固態(tài)攝像裝置和電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固態(tài)攝像裝置和電子設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及能夠獲取高質(zhì)量圖像的固態(tài)攝像裝置和電子設(shè)備
【背景技術(shù)】
[0002]在過去，已知一種背面照射型固態(tài)攝像裝置，其具有設(shè)置在片上透鏡和配線層之間的用于接收來自發(fā)光對象的光的光電二極管，所述片上透鏡用于聚集來自發(fā)光對象的光，所述配線層針對用于驅(qū)動各個像素的晶體管等設(shè)置有配線。
[0003]在背面照射型固態(tài)攝像裝置中，晶體管配線等未設(shè)置在用于聚集光的透鏡與用于接收光的光電二極管之間。因此，能夠使得像素孔徑變得更大并且接收更多的光。從而能夠獲得高質(zhì)量圖像。
[0004]同時，在背面照射型固態(tài)攝像裝置中，諸如用于讀出在像素中所獲得的信號的垂直信號線的負(fù)載電容等的配線間電容(inter-wiring capacitance)因像素尺寸的小型化而增大。因此，為降低垂直信號線的負(fù)載電容，提出了一種將垂直信號線布置在遠(yuǎn)離浮動擴(kuò)散區(qū)層的上部層中的技術(shù)(例如，參見專利文獻(xiàn)I)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)列表
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:JP 2012-191116A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008][技術(shù)問題]
[0009]然而，在上述技術(shù)中，不能獲得足夠高質(zhì)量的圖像。
[0010]例如，如果將垂直信號線布置得遠(yuǎn)離浮動擴(kuò)散區(qū)層，能夠降低垂直信號線的負(fù)載電容。但是，每個像素的因像素尺寸的小型化而增大的配線電容發(fā)生變化。于是，垂直信號線的負(fù)載電容也存在差異。
[0011]因此，造成像素之間的黑電平的偏差、電荷傳輸?shù)牟町惡桶捕?settling)的差異等，從而導(dǎo)致所獲取的圖像的圖像質(zhì)量劣化。特別地，在背面照射型固態(tài)攝像裝置中，具有超出像素尺寸的寬線寬度的電源配線被用來抑制電源電壓中的波動。因此，對于各個像素而言，對電源配線的覆蓋率(即，電源配線與連接至各像素的金屬配線的重疊部分的面積)是不同的。因此，各像素的配線電容差別很大。
[0012]鑒于這種情況實現(xiàn)本發(fā)明。期望獲取高質(zhì)量圖像。
[0013][技術(shù)方案]
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一方面，固態(tài)攝像裝置包括:基板，所述基板包括針對各個像素設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換部，所述光電轉(zhuǎn)換部用于接收從拍攝對象入射的光并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換；第一配線層，所述第一配線層設(shè)置在所述基板上并具有與所述像素連接的配線；以及第二配線層，所述第二配線層設(shè)置在所述基板上并且具有電源配線，所述電源配線被布線為使得當(dāng)從所述基板的法線方向觀察時，各所述配線中的與所述電源配線重疊的區(qū)域的面積幾乎相同。
[0015]所述第一配線層可以布置在所述基板和所述第二配線層之間。
[0016]在所述第一配線層中，在與預(yù)定方向垂直的方向上可以排列有多條在所述預(yù)定方向上延長的配線。
[0017]當(dāng)從所述法線方向觀察時，所述電源配線可布置成與所述配線成預(yù)定角度。
[0018]在所述第二配線層中，可設(shè)置有在第一方向上延長的所述電源配線和在與所述第一方向垂直的第二方向上延長的所述電源配線。
[0019]當(dāng)從所述法線方向觀察時，所述電源配線可布置成幾乎以直角與所述配線交叉。
[0020]在所述第二配線層中可設(shè)置有寬度彼此不同的多條所述電源配線。
[0021]所述第一配線層可設(shè)置在所述第二配線層正下方。
[0022]所述配線可以是設(shè)置用來讀取電壓信號的信號線，所述電壓信號取決于由所述光電轉(zhuǎn)換部獲取的電荷。
[0023]所述配線可以是設(shè)置用來驅(qū)動設(shè)置在所述像素中的元件的驅(qū)動線。
[0024]所述固態(tài)攝像裝置可以是背面照射型成像裝置。
[0025]所述電源配線的寬度可以寬于所述像素的寬度。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種基板，其包括針對各個像素設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換部，所述光電轉(zhuǎn)換部用于接收從物體入射的光并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換；第一配線層，其設(shè)置在所述基板上并且具有與所述像素連接的配線；以及第二配線層，其設(shè)置在所述基板上并且具有電源配線，所述電源配線被布線為使得當(dāng)從所述基板的法線方向觀察時，各所述配線中的與所述電源配線重疊的區(qū)域的面積幾乎相同。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，電子設(shè)備包括固態(tài)攝像裝置，所述固態(tài)攝像裝置包括:基板，所述基板包括針對各個像素設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換部，所述光電轉(zhuǎn)換部用于接收從拍攝對象入射的光并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換；第一配線層，所述第一配線層設(shè)置在所述基板上并具有與所述像素連接的配線；以及第二配線層，所述第二配線層設(shè)置在所述基板上并且具有電源配線，所述電源配線被布線為使得當(dāng)從所述基板的法線方向觀察時，各所述配線中的與所述電源配線重疊的區(qū)域的面積幾乎相同。
[0028][發(fā)明的有益效果]
[0029]根據(jù)本發(fā)明的第一方面和第二方面，能夠獲得高質(zhì)量圖像。
[0030]本文中所描述的效果不必是限制性的，而且所述效果可以是本發(fā)明中所描述的任何效果。
【附圖說明】
[0031]圖1示出了固態(tài)攝像裝置的構(gòu)造示例。
[0032]圖2示出了像素陣列部的構(gòu)造。
[0033]圖3說明了電源配線和配線間電容的差異。
[0034]圖4說明了安定的差異。
[0035]圖5示出了電源配線的布線圖案的示例。
[0036]圖6用于說明對電源配線和配線間電容的差異的抑制。
[0037]圖7示出了電源配線的布線圖案的示例。
[0038]圖8示出了電源配線的布線圖案的示例。
[0039]圖9示出了電源配線的布線圖案的示例。
[0040]圖10示出了電源配線的布線圖案的示例。
[0041]圖11示出了攝像設(shè)備的構(gòu)造示例。
【具體實施方式】
[0042]在下文中，將參考附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行說明。
[0043]1.第一實施例
[0044](固態(tài)攝像裝置的構(gòu)造示例)
[0045]首先，將說明根據(jù)本發(fā)明的固態(tài)攝像裝置的構(gòu)造示例。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的固態(tài)攝像裝置的實施例的構(gòu)造。
[0046]固態(tài)攝像裝置11是包括例如CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器等的背面照射型圖像傳感器。固態(tài)攝像裝置11接收來自拍攝對象的光，進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并生成圖像信號，由此拍攝出圖像。
[0047]背面照射型圖像傳感器是具有如下構(gòu)造的圖像傳感器:其中，用于接收來自拍攝對象的光的光電二極管被設(shè)置在來自拍攝對象的光入射在其上的受光平面(即，用于聚集光的片上透鏡)與配線層之間，所述配線層設(shè)置有針對用于驅(qū)動各個像素的晶體管等的配線。
[0048]固態(tài)攝像裝置11包括像素陣列部21、垂直驅(qū)動部22、列處理部23、水平驅(qū)動部24、系統(tǒng)控制部25、像素驅(qū)動線26、垂直信號線27、信號處理部28以及數(shù)據(jù)存儲部29。
[0049]在固態(tài)攝像裝置11中，像素陣列部21形成在未示出的半導(dǎo)體基板(芯片)上，并且另外，垂直驅(qū)動部22至系統(tǒng)控制部25集成在半導(dǎo)體基板上。
[0050]像素陣列部21包括均均有光電二極管的像素，光電二極管起到根據(jù)來自拍攝對象的入射光量生成電荷并存儲這些電荷的光電轉(zhuǎn)換部的作用。在圖1中，構(gòu)成像素陣列部21的像素被二維地橫向(行方向)和縱向(列方向)布置。
[0051]例如，在像素陣列部21中，像素驅(qū)動線26針對包括在行方向上排列的像素的各像素行而沿著行方向布線，并且垂直信號線27針對包括在列方向上排列的像素的各像素列而沿著列方向布線。
[0052]垂直驅(qū)動部22包括移位寄存器、地址譯碼器等。垂直驅(qū)動部22通過多條像素驅(qū)動線26向像素提供信號等，并由此以所有像素同時的方式或以行為單元的方式等驅(qū)動像素陣列部21中的像素。
[0053]列處理部23針對像素陣列部21中的每個像素列通過垂直信號線27從像素中讀取信號，進(jìn)行去噪處理、相關(guān)雙采樣處理、A/D(從模擬到數(shù)字)轉(zhuǎn)換處理等，并且生成像素信號。
[0054]水平驅(qū)動部24包括移位寄存器和地址譯碼器等。水平驅(qū)動部24順序地選擇與列處理部23中的像素列相對應(yīng)的單元電路。因為由水平驅(qū)動部24進(jìn)行的選擇性掃描，列處理部23中的各單元電路的經(jīng)過信號處理的像素信號被順序地被輸出至信號處理部28。
[0055]系統(tǒng)控制部25包括用于生成各種時序信號的時序生成器等。系統(tǒng)控制部25基于由時序生成器生成的時序信號對垂直驅(qū)動部22、列處理部23和水平驅(qū)動部24進(jìn)行驅(qū)動控制。
[0056]必要時在數(shù)據(jù)存儲部29中暫時存儲數(shù)據(jù)，信號處理部28對從列處理部23中提供的像素信號進(jìn)行諸如算法處理等的信號處理，并輸出包括有各像素信號的圖像信號。
[0057]現(xiàn)在將說明固態(tài)攝像裝置11中含有的像素陣列部21的剖面結(jié)構(gòu)。像素陣列部21具有例如圖2所示的剖面。圖2示出了當(dāng)從圖1的底部朝上的方向觀察像素陣列部21時，像素陣列部21的部分。
[0058]在本示例中，多個配線層52至57層疊在由硅等形成的基板51上。浮動擴(kuò)散區(qū)61-1至浮動擴(kuò)散區(qū)61-4設(shè)置在基板51中以存儲從分別設(shè)置在像素陣列部21的各像素中的光電二極管中傳輸來的電荷。浮動擴(kuò)散區(qū)61-1至浮動擴(kuò)散區(qū)61-4連接到設(shè)置在配線層53中的配線。在下文中，除非必須特別對它們進(jìn)行區(qū)