专利名称：放大型固体摄像器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种放大型固体摄像器件。
背景技术：
参照图10说明现有的放大型固体摄像器件的布图设计。如图10所示，放大型固体摄像器件是在半导体基板117上形成受光部112、水平扫描单元114、垂直扫描单元115、除噪声电路120而构成(例如，参照专利文献1)。
以一维状或二维状配置多个像素而构成受光部112。此外，各像素具有将入射光变换成信号电荷的光电变换部112a和输出与信号电荷量对应的电信号的输出部(未图示)。在图10的例子中，像素以二维状配置。
在受光部112的上部设置有遮光层111。在遮光层111形成有用于使光射入各光电变换部112a的多个开口窗116。因此，光仅入射到各像素的光电变换部112a，限制了光向各像素的除此以外部分的入射。通过形成覆盖受光部112的膜并选择性地去除其一部分，形成开口窗116。
此外，通过将导电材料成膜，形成遮光层111。再者，在遮光层111连接着布线118。而且，为了提供接地电位(GND)，向布线118施加了电压(Vsd)，谋求受光部112的阱区的稳定性。
水平扫描单元114及垂直扫描单元115依次以X-Y地址方式读取在受光部112的各像素产生的电信号。具体地说，垂直扫描单元115执行多个像素中的行方向上的选择及控制。由垂直扫描单元115选择出的行的像素信号被输出到除噪声电路120。输出到除噪声电路120的像素信号，通过水平扫描单元114的水平选择晶体管129(参照图11)的驱动，按每个像素输出。
此外，如图10所示，在除噪声电路120和受光部112之间配置有布线层113。布线层113用于将由垂直扫描单元115选择的行的像素信号输出到水平扫描单元4时的输出控制。具体地说，由从布线119施加到布线层113的电压(Vnc)大小决定输出的有无。对于这一点，使用后述的附图11更具体地进行说明。
此外，除噪声电路120设置在半导体基板117上的受光部112和水平扫描单元114之间的区域，抑制从受光部112读取的像素信号的假信号。具体地说，除噪声电路120执行因构成各像素的放大晶体管(未图示)的偏差而产生的噪声的抑压及去除。
在此，使用图11，具体地说明图10所示的受光部112和除噪声电路120的结构。图11是表示单位像素及除噪声电路的一个例子的图，图11(a)表示单位像素及除噪声电路的电路图，图11(b)表示施加到信号线上的脉冲信号的时序。再有，除噪声电路120由在水平方向排列的多个单位电路构成，在图11(a)仅示出了构成除噪声电路120的一个单位电路。
在图11中，135表示行复位线，136表示行选择线，123表示垂直信号线。向行复位线135输入复位信号RS。向行选择线136输入信号TR。此外，如图11(a)所示，单位像素131包括光电二极管132和三个晶体管。133表示其中的传输晶体管，134表示放大晶体管。
除噪声电路(单位电路)120包括箝位电容(CCL)125，取样电容(CSP)128，垂直信号线-除噪声电路连接晶体管124，以及箝位晶体管126。垂直信号线-除噪声电路连接晶体管124用于从垂直信号线123向除噪声电路120的信号传输的切换，将输入信号SP输入到其栅电极。此外，输入信号CL输入到箝位晶体管126的栅电极。在图11(a)中，129表示水平选择晶体管。
此外，在图11(b)中，141表示水平消隐期间，142表示水平信号输出期间。如图11(b)所示，除噪声电路120在水平消隐期间141的前半期间和后半期间，使用输入信号CL和输入信号SP的脉冲使从像素输出的像素信号和复位信号RS箝位在箝位电容(CCL)125上，使取样电容(CSP)128进行取样。其结果，由于通过取样电容(CSP)128进行像素信号和复位信号RS的减法运算，所以抑压和去除噪声。
如果用剖面表示图10所示的放大型固体摄像器件的结构，则如图12所示。在图12中，赋予了图10或图11所示的标记的部分，是与图10或图11中赋予了相同标记的部分相同的部分。此外，在图12中，施加了相同阴影的部分是具有相同功能的部分。
再有，图12中，121表示元件分离区域，122表示有源区域，127表示连接硝。此外，130a～130c表示平面布图的多晶硅布线，137表示绝缘层，138表示阱。此外，在图12中，省略阴影示出了半导体基板117及绝缘层137。
如图12所示，在除噪声电路120中，布线层113通过连接硝127同取样电容128附近的有源区域122连接。此外，施加在布线层113上的电压(Vnc)，向取样电容128提供接地电位。因此，通过改变施加在布线层113的电压(Vnc)，就能够执行从各像素131经过除噪声电路120向水平扫描单元4传输信号时的切换。
但是，在图10～图12所示的现有的放大型固体摄像器件中，如上所述，在受光部112的上面设置有遮光层111，通过遮光层111限制向受光部112的不需要光的射入。另一方面，在称为除噪声电路120的受光部112之外的部分，没有形成光电二极管等光电变换部，所以没设置遮光层。
但是，如图12所示，除噪声电路120具有利用了MOS晶体管中的PN结电容和栅极电容的电容器(箝位电容125、取样电容128等)。此外，除噪声电路120还具有通常的MOS晶体管(箝位晶体管126、水平选择晶体管129等)。
因此，当光射入到除噪声电路120时，在除噪声电路120中的PN结部分进行光电变换，产生电流。并且，由于该产生的电流会局部地对噪声去除性能造成影响，所以，其结果会产生使像质劣化的问题。
专利文献1日本特开2001-15725号发明内容本发明的目的在于解决上述问题，提供一种能够抑制像质劣化的放大型固体摄像器件。
为了实现上述目的，本发明的放大型固体摄像器件，其至少包括受光部，通过在半导体基板上以一维状或二维状配置多个像素而形成，上述像素将入射光变换成信号电荷，并输出与信号电荷量对应的电信号；读取单元，从上述多个像素分别依次读取上述电信号；除噪声电路，抑制从上述读取单元读取的电信号的假信号；以及第一遮光层，位于上述受光部的上部，限制光入射到进行上述受光部的光电变换的部分之外；在上述除噪声电路的上部，设置有限制向除噪声电路的光入射的第二遮光层。
本发明的放大型固体摄像器件具有覆盖除噪声电路的遮光层，因此就能够遮断入射到除噪声电路的有害光。因此，根据本发明的放大型固体摄像器件，能够抑制在除噪声电路因产生光电变换而导致的像质的劣化。
图1是表示本发明的第一实施方式的放大型固体摄像器件的布图的概略图。
图2是表示图1所示的放大型固体摄像器件的一部分的剖面图，并表示沿图1中的剖切线A-A′进行剖切的状态。
图3是表示本发明的第二实施方式的放大型固体摄像器件的布图的概略图。
图4是表示图3所示的放大型固体摄像器件的一部分的剖面图，并表示沿图3中的剖切线B-B′进行剖切的状态。
图5是表示本发明的第三实施方式的放大型固体摄像器件的布图的概略图。
图6是表示本发明的第四实施方式的放大型固体摄像器件的布图的概略图。
图7是表示图6所示的放大型固体摄像器件的一部分的剖面图，并表示沿图6中的剖切线C-C′进行剖切的状态。
图8是表示本发明的第五实施方式的放大型固体摄像器件的布图的概略图。
图9是表示图8所示的放大型固体摄像器件的一部分的剖面图，并表示沿图8中的剖切线D-D′进行剖切的状态。
图10是表示现有的放大型固体摄像器件的布图的概略图。
图11是表示单位像素及除噪声电路的一个例子的图，图11(a)表示单位像素及除噪声电路的电路图，图11(b)表示施加在信号线上的脉冲信号的时序图。
图12是表示图10所示的放大型固体摄像器件的一部分的剖面图，并表示沿图10中的剖切线E-E′进行剖切的状态。
具体实施例方式
本发明的放大型固体摄像器件，放大型固体摄像器件至少包括受光部，通过在半导体基板上以一维状或二维状配置多个像素而形成，上述像素将入射光变换成信号电荷，并输出与信号电荷量对应的电信号；读取单元，从上述多个像素分别依次读取上述电信号；除噪声电路，抑制从上述读取单元读取的电信号的假信号；以及第一遮光层，位于上述受光部的上部，限制光入射到进行上述受光部的光电变换的部分之外；在上述除噪声电路的上部，设置有限制向除噪声电路的光入射的第二遮光层。
希望在上述本发明的放大型固体摄像器件中，上述读取单元具有沿像素的列方向设置的垂直扫描单元和沿像素的行方向设置的水平扫描单元；上述除噪声电路设置在半导体基板上的上述受光部和上述水平扫描单元之间的区域；上述第一遮光层和上述第二遮光层彼此分离地形成。此外，希望在上述方式中，上述第一遮光层和上述第二遮光层具有导电性，设有对上述第一遮光层和上述第二遮光层能够分别施加电压的布线，上述第二遮光层用于将由上述读取单元读取的上述电信号向上述除噪声电路输出时的输出控制。
上述方式的情况下，能够对上述第一遮光层及上述第二遮光层分别施加脉冲或DC偏压，所以能够对受光部及除噪声电路根据需要仅施加各自所需的电压。此外，对上述第一遮光层和上述第二遮光层分别施加脉冲或DC偏压时，能够抑制施加在一方的脉冲或DC偏压干涉施加在另一方的脉冲或DC偏压。
此外，希望在上述本发明的放大型固体摄像器件中，还具有第三遮光层，上述第三遮光层位于上述受光部和除噪声电路之间、且上述第一遮光层及上述第二遮光层的下层，在上述半导体基板的厚度方向其一部分与上述第一遮光层及上述第二遮光层重合。
根据此方式，能够通过上述第三遮光层来抑制来自上述第一遮光层和上述第二遮光层之间的光入射，所以能够实现遮光性的进一步提高。
此外，希望在此方式中，上述第三遮光层具有导电性；形成布线，以便能够对上述第一遮光层和上述第二遮光层分别施加电压，能够对上述第二遮光层和上述第三遮光层同时施加相同大小的电压。
再有，希望在本方式中，上述第二遮光层的一个端部和上述第三遮光层的一个端部通过上述布线电连接，上述第二遮光层的另一个端部和上述第三遮光层的另一个端部通过不同于上述布线的其它布线进行电连接。
此情况下，在与上述第二遮光层及上述第三遮光层的施加了脉冲和DC偏压的部分远离的部分，可以抑制因上述第二遮光层及上述第三遮光层原来具有的布线电阻而引起的电压下降。
此外，希望在上述方式中，上述第三遮光层具有导电性，并且设有对上述第一遮光层、上述第二遮光层、上述第三遮光层能分别单独地施加电压的布线。此情况下，能够分别设定施加在上述第二遮光层的电压和施加在第三遮光层的电压，能够将上述第二遮光层作为上述第三遮光层的保护层来使用。
此外，在本发明的放大型固体摄像器件中，希望上述第一遮光层和上述第二遮光层形成连续的一个遮光层，此情况下，希望上述连续的一个遮光层具有导电性。根据此方式，由于在遮光层和遮光层之间不产生间隙，能够实现遮光性的进一步提高，能够期待提高像质劣化的抑制效果。
(第一实施方式)下面，参照图1及图2，说明本发明的第一实施方式的放大型固体摄像器件。图1是表示本发明的第一实施方式的放大型固体摄像器件的布图的概略图。图2是表示图1所示的放大型固体摄像器件的一部分的剖面图，并表示沿图1中的剖切线A-A′进行剖切的状态。再有，在图2中，对于半导体基板7的主要部分及绝缘层22，省略了阴影线。
如图1所示，放大型固体摄像器件包括受光部10、读取单元、除噪声电路11，它们都设置在半导体基板7上。受光部10是在半导体基板上以一维状或二维状配置多个像素而形成。此外，各像素由将入射光变换成信号电荷的光电变换部10a和输出对应于信号电荷量的电信号的输出部(未图示)构成(参照图11)。
在本例中，像素以二维方式(矩阵状)配置。此外，如图2所示，光电变换部10a具备光电二极管10b。输出部包括传输晶体管(未图示)，读取存储在光电二极管10b的信号电荷；漂移扩散层(未图示)，将信号电荷变换成对应于其电荷量的电压；复位晶体管(未图示)，将存储在漂移扩散层的信号电荷进行复位；以及驱动晶体管(未图示)。驱动晶体管构成源极跟随电路(未图示)。此外，源极跟随电路连接到漂移扩散层，并且是进行电压变化的放大和阻抗变换的电路。
此外，如图1及图2所示，在受光部10的上部设有第一遮光层。为了使光入射到各光电变换部10a，在第一遮光层形成有多个开口窗6。由此，光仅入射到各像素的光电变换部10a，能够限制光入射到各像素的除此以外的部分。开口窗6的形成是通过选择性地去除第一遮光层1的一部分而进行。
读取单元重复实行行方向和列方向的读取动作，执行每一像素的电信号(像素信号)的读取。在本例中，读取单元包括图1所示的垂直扫描单元5及水平扫描单元4，图2所示的垂直信号线12，垂直信号线-除噪声电路连接晶体管13及水平选择晶体管18。此外，虽然在图1及图2没有图示，但读取单元还包括开关晶体管(未图示)及水平信号线(未图示)。
垂直扫描单元5沿像素的列方向(垂直方向)设置在半导体基板7上。水平扫描单元4沿像素的行方向(水平方向)设置在半导体基板7上。对于每个像素设有开关晶体管。
再有，水平信号线沿行方向设置在邻接除噪声电路11的位置，通过水平晶体管18同除噪声电路11连接。此外，水平晶体管180的导通、截止由水平扫描单元4来执行。
除噪声电路11与背景技术中图10及图11所示的除噪声电路120相同。除噪声电路11也设置在半导体基板7上的受光部10和水平扫描单元4之间的区域，执行对因构成各像素的放大晶体管(未图示)的偏差而产生的噪声的抑压及去除(假信号控制)。
在此说明读取单元的读取动作。首先，如果通过进行行方向的选择的垂直扫描单元5使规定行的开关晶体管成为导通状态，则读取此规定行的像素信号。
接着，由垂直扫描单元5进行选择而读取的行的像素信号，经垂直信号线12及垂直信号线-除噪声电路连接晶体管13(参照图2)向除噪声电路11输出。垂直信号线-除噪声电路连接晶体管13用于从垂直信号线12向除噪声电路11的信号传输的切换。仅在垂直信号线-除噪声电路连接晶体管13被控制在导通状态时，向除噪声电路11传输信号。
此后，输出到除噪声电路11的像素信号通过由水平扫描单元4进行的水平选择晶体管18的驱动，按每个像素输出。再有，除噪声电路11的电路结构及动作，与背景技术中图11所示的噪声电路120的电路结构及动作相同。
在图2中，14是取样电容，15是箝位晶体管，16是箝位电源线，17是箝位电容，19a及19b是平面布图的多晶硅布线。此外，20表示元件分离区域，21表示有源区域，22表示绝缘层，23表示连接硝，24表示阱。再有，在图2中，施加了相同阴影线的部分是具有相同功能的部分。
此外，如图1及图2所示，在本第一实施方式中，在除噪声电路11的上部设置有限制光向除噪声电路11入射的第二遮光层2。由此，在本第一实施方式中的放大型固体摄像器件中，与背景技术中图11所示的放大型固体摄像器件不同，除噪声电路11处于自外部被遮光的状态。
其结果，在本第一实施方式中，抑制了在构成除噪声电路11的PN结部分产生的光电变换，抑制了在背景技术中记述的像质劣化。再有，从图1可知，在垂直扫描单元5和水平扫描单元4的上部，没有形成遮光层。但是，垂直扫描单元5不直接处理信号，而且水平扫描单元4保持信号的时间非常短。因此，光入射它们不会产生像质劣化。
此外，在本例中，第一遮光层1和第二遮光层2是将导电材料成膜形成的导电膜。作为形成第一遮光层1及第二遮光层2的导电材料，例如可列举铝、钨硅化物等。其中，从降低电阻值的观点来看，优选使用铝。
再者，第一遮光层1和第二遮光层2相互分离地形成，处于电绝缘的关系。此外，从图1可知，在第一遮光层1连接着第一布线8，在第二遮光层2连接着第一布线8之外的别的第二布线9。
因此，在本第一实施方式中，能够将第一遮光层1和第二遮光层2作为布线层利用。而且，能够对两者分别施加不同的脉冲信号和DC偏压等。再有，由于二者绝缘，所以施加在第一遮光层1上的电压和施加在第二遮光层2上的电压互相不干涉。
此外，在本第一实施方式中，在第一遮光层1上，通过第一布线8施加了像素部用的电源电压(Vsd)。此外，电压(Vsd)是脉冲电压，作为图11中示出的输入信号VDDCELL施加。
此外，在第二遮光层2中，施加了用于进行垂直信号线-除噪声电路连接晶体管13的开关控制的电压(Vnc)。电压(Vnc)也是脉冲电压。此外，电压(Vnc)作为图11中示出的输入信号SP施加。第二遮光层2用于将由读取单元读取的电信号向除噪声电路11输出时的输出控制。
如上所述，如果对第一遮光层1和第二遮光层赋予导电性，而且使二者成为绝缘的状态，就能够将两者分别考虑为一个布线。其结果，由于能够提高放大型固体摄像器件中的布线设计的自由度，就能够实现布线结构的小型化和设计成本的下降。
再有，不特别限定用于确保第一遮光层1和第二遮光层2绝缘的距离S(参照图1及图2)，可以在这些遮光层的形成工艺所允许的范围内设定。此外，本第一实施方式中，在将一个导电膜进行成膜后，对其实施蚀刻而形成第一遮光层1和第二遮光层2，但也可以通过各自的工艺形成。
而，在本第一实施方式中，可以在第一遮光层1及第二遮光层2的上层及下层的任一层或两者上设置另外的布线层。此情况下，该布线层既可以是单层，也可以是多层。
此外，如图1及图2所示，在本例中，在受光部10和除噪声电路11之间的成为第一遮光层1及第二遮光层2的下层的位置，设有第三遮光层。第三遮光层3在半导体基板7的厚度方向上其一部分与第一遮光层1及第二遮光层2重合。
由此，借助于第三遮光层3遮蔽从第一遮光层1和第二遮光层2之间入射的光，因此能够进一步抑制像质的劣化。再有，作为第三遮光层3的形成材料，可以使用作为第一遮光层1及第二遮光层2的形成材料而列举的材料。
与第三遮光层3中的第一遮光层1或第二遮光层2重合的部分的尺寸，设定成不使光从分离的第一遮光层1和第二遮光层2之间入射即可。具体地说，优选将第三遮光层3中的、与第一遮光层1重合的部分的列方向的长度T1和与第二遮光层2重合的部分的列方向的长度T2设定在5μm以上。此外，在制造工艺中如果考虑所需的对准余量，尤其优选将T1及T2设定在5.5μm～8.0μm。
(第二实施方式)接着，参照图3及图4，说明本发明的第二实施方式中的放大型固体摄像器件。图3是表示本发明的第二实施方式的放大型固体摄像器件的布图的概略图。图4是表示图3所示的放大型固体摄像器件的一部分的剖面图，并表示沿图3中的剖切线B-B′剖切的状态。
再有，在图3及图4中，赋予了图1或图2所示标记的部分是与在图1或图2中赋予了相同标记的部分相同的部分。此外，在图4中，对于半导体基板7的主要部分及绝缘层22，省略了阴影线。而且，在图4中施加了相同阴影线的部分是具有相同功能的部分。
如图3及图4所示，本第二实施方式也与第一实施方式相同，在第一遮光层1连接有第一布线31。此外，在第二布线层2连接有第一布线31之外的第二布线32。因此，在本第二实施方式中，也能够利用第一布线31对第一遮光层1施加电压(Vsd)，能够利用第二布线32对第二遮光层2施加电压(Vnc)。
但是，在本第二实施方式中，与图1及图2所示的第一实施方式不同点是，第二布线32还连接到第三遮光层3，能够对第二遮光层2和第三遮光层3同时施加相同大小的电压。由此，能够对第二遮光层2和第三遮光层3这两方施加电压(Vnc)。
此外，在本第二实施方式中，施加在第一遮光层1的电压(Vsd)是脉冲电压，作为图11所示的输入信号VDDCEL施加。另一方面，从图2可知，第二遮光层2通过连接硝23同取样电容14附近的有源区域21连接。第三遮光层3通过连接硝23同在半导体基板7上形成的元件分离区域20连接。施加在第二遮光层2就及第三遮光层3上的电压(Vnc)，向阱24及取样电容14提供接地电位。
如此，在本第二实施方式中，能够对第二遮光层2及第三遮光层3施加相同的脉冲和DC偏压，另一方面，能够对第一遮光层1施加与第二遮光层2及第三遮光层3不同的脉冲和DC偏压。对于这些以外的结构来说，图3所示的放大型固体摄像器件具有与图1所示的放大型固体摄像器件相同的结构。
此外，除噪声电路11由多个单位电路构成，但根据本第二实施方式，能够实现各单位电路的微细化。具体地说，以前，为了在放大型固体摄像器件中实现1水平方向的电位稳定，一般来说，对于在垂直方向排成一列的多个单位像素及单位电路的每个，需要在设有单位电路的区域形成1个阱电位用触点。此外，在与此阱电位用触点连接的布线层仅为1层的情况下，由加工规则限制了触点-触点间的间隔的缩小。此外，在触点-触点间设置信号线等布线的情况下，还需要考虑该布线和触点的边界。基于这些观点，在现有的放大型固体摄像器件中，除噪声电路11的水平方向的尺寸的缩小是有限制的。
但是，在本第二实施方式中，还能够通过第三遮光层3提供阱电位，能够由第三遮光层3、和与阱电位用触点连接的布线这两个布线层提供阱电位。由此，根据本第二实施方式，能够提高布线设计的自由度。具体地说，在对应奇数列的单位像素的单位电路、和对应偶数列的单位像素的单位电路中，可以使阱电位用触点的位置较大地偏移。因此，触点-触点间的间隔，很难受加工规则的限制，能够缩小化。因此，在各单位电路中，能够压缩水平方向的尺寸，能够实现单位像素及单位电路的水平方向的微细化。
(第三实施方式)接着，参照图5，说明本发明的第三实施方式中的放大型固体摄像器件。图5是表示本发明的第三实施方式的放大型固体摄像器件的布图的概略图。再有，在图5中，赋予了图1所示标记的部分是与在图1中赋予了相同标记的部分相同的部分。
如图5所示，本第三实施方式中，与图3所示的例子不同，第二遮光层2和第三遮光层3通过第二布线32以外的其它布线33电连接。再有，对于除此以外的结构来说，图5所示的放大型固体摄像器件具有与图3所示的放大型固体摄像器件相同的结构。
具体地说，在第二遮光层2的一侧(图中右侧)的端部和第三遮光层3的一侧端部，与图3的例子相同地连接着第二布线32。由此，与图3所示的第二实施方式相同，能够对第二遮光层2和第三遮光层3施加相同的脉冲和DC偏压。
相对于此，在本第三实施方式中，第二遮光层2的另一侧(图中左侧)端部和第三遮光部3的另一侧端部，还通过与第二布线32不同的布线33彼此电连接。再有，在实际中，布线33是在第二遮光层2和第三遮光层3之间的绝缘层22(参照图4)设置的连接硝。
如此，在本第三实施方式中，在离第二遮光层2就及第三遮光层3中的施加了脉冲或DC偏压的部分最远的部分，第二遮光层2和第三遮光层3电连接着。其结果，根据本第三实施方式，在与施加了脉冲和DC偏压的部分远离的部分，能够抑制第二遮光层2和第三遮光层3因原本具备的布线电阻而引起的电压下降。
(第四实施方式)接着，参照图6，说明本发明的第四实施方式中的放大型固体摄像器件。图6是表示本发明的第四实施方式的放大型固体摄像器件的布图的概略图。图7是表示图6所示的放大型固体摄像器件的一部分的剖面图，并表示沿图6中的剖切线C-C′剖切的状态。
再有，在图6及图7中，赋予了图1或图2所示标记的部分，是与图1或图2中赋予了相同标记的部分相同的部分。此外，在图7中，对于半导体基板7的主要部分及绝缘层22省略了阴影线。而且，在图7中施加了相同阴影线的部分是具有相同功能的部分。
如图6及图7所示，在本第四实施方式中，也与图1及图2所示的第一实施方式相同，在第一遮光层1连接有第一布线34，在第二布线层2连接有第二布线35。
但是，在本第四实施方式中，与图1及图2所示的第一实施方式不同，在第一布线34及第二布线35之外，还设有第三布线36。第三布线36与第三遮光层3连接着。对于此外的结构来说，图3所示的放大型固体摄像器件具有与图1所示的放大型固体摄像器件相同的结构。
再者，如图6所示，通过第一布线34对第一遮光层1施加电压(Vsd)，通过第二布线35对第二遮光层2施加电压(Vud)，通过第三布线36对第三遮光层3施加电压(Vnc)。
此外，在本第四实施方式中，施加在第一遮光层1的电压(Vsd)是脉冲电压，作为图11所示的输入信号VDDCEL施加。而且，从图7可知，第二遮光层2通过连接硝23连接在取样电容14附近的有源区域21。施加在第二遮光层2的电压(Vud)向取样电容14提供接地电位。
此外，在本第四实施方式中，从图7可知，第三遮光层3通过连接硝23连接在成为箝位晶体管15的漏区的有源区域21，作为箝位电源线起作用。施加在第三遮光层3的电压(Vnc)，作为图11中示出的输入信号VDD施加。
如此地，在本第四实施方式中，第二遮光层2仅与取样电容14附近的有源区域21电连接，另外，能够使第二遮光层2的布线宽度比第三遮光层3的布线宽度大。因此，能够使取样电容14的GND电位在水平方向具有均匀的大小。由此，能够提高除噪声电路11的水平方向的输出均匀性。
再有，为了提高除噪声电路11的水平方向的输出均匀性，在图7中通过第三遮光层3施加的箝位电压也是重要的。同取样电容的GND电位在水平方向均匀相比，有时使箝位电压在水平方向均匀，更能对除噪声电路11的水平方向输出的均匀化具有贡献。在此情况下，优选将第二遮光层2连接在成为箝位晶体管150的漏区的有源区域21上，通过第二遮光层2施加作为箝位电容的基准电压的GND(Vud)。
如此，在本第四实施方式中，能够分别单独地对第一遮光层1、第二遮光层2及第三遮光层3施加脉冲或DC偏压。也就是说，在本第四实施方式中，与图3示出的第三实施方式不同，能够分别设定对第二遮光层2施加的电压和对第三遮光层3施加的电压。而且，由于能够对第二遮光层2和第三遮光层3施加不同的电压，所以根据要求，能够提供对应设计要求的布线宽度。
(第五实施方式)接着，参照图8及图9说明本发明的第五实施方式中的放大型固体摄像器件。图8是表示本发明的第五实施方式的放大型固体摄像器件的布图的概略图。图9是表示图8所示的放大型固体摄像器件的一部分的剖面图，并表示沿图8中的剖切线D-D′剖切的状态。
再有，在图8及图9中，赋予了图1或图2所示标记的部分，是与在图1或图2中赋予了相同标记的部分相同的部分。此外，在图9中，对于半导体基板7及绝缘层22省略了阴影线。而且，在图7中施加了相同阴影线的部分是具有相同功能的部分。
如图8及图9所示，本第五实施方式的放大型固体摄像器件具有覆盖受光部10和除噪声电路11这两者的连续的一个遮光层39，来代替第一实施方式中图1所示的第一遮光层1及第二遮光层2。即，在本第五实施方式中，图1所示第一遮光层1和第二遮光层2形成了连接的一个遮光层39。
因此，根据本第五实施方式，由于没有如图1所示的在遮光层和遮光层间产生间隙，所以相比于第一实施方式就能够提高遮光性。因此，能够期待比第一实施方式更加提高的画质劣化的抑制效果。此外，如第一实施方式那样，不需要设置第三遮光膜。
在本第五实施方式中，遮光层39由与第一实施方式相同的导电材料形成。此外，在图6中，40是布线层。此外，还在遮光层39连接有第一布线37，在布线层40连接有与第一布线37不同的第二布线38。
此外，本第五实施方式中，对遮光层39施加的电压(Vsd)是脉冲电压，作为图11中所示的输入信号VDDCEL施加。而且，从图9可知，布线层40通过连接硝23连接在成为箝位晶体管15的漏区的有源区域21，作为箝位电源线起作用。施加在布线层40上的电压(Vnc)，作为图11中所示的输入信号VDD施加。
对于上述以外的结构，本第二实施方式的放大型固体摄像器件具有与第一实施方式中图1所示的放大型固体摄像器件相同的结构。
产业上的可利用性如上所述，根据本发明的放大型固体摄像器件，同现有的放大型固体摄像器件相比，提高了遮光性，能够提高像质。因此，本发明的放大型固体摄像器件特别适用于特别要求提高像质的工业用固体摄像器件、广播用固体摄像器件、专业用途的固体摄像器件等。
权利要求
1.一种放大型固体摄像器件，其特征在于，至少包括受光部，通过在半导体基板上以一维状或二维状配置多个像素而形成，上述像素将入射光变换成信号电荷，并输出与上述信号电荷的量对应的电信号；读取单元，从上述多个像素分别依次读取上述电信号；除噪声电路，抑制从上述读取单元读取的电信号的假信号；以及第一遮光层，位于上述受光部的上部，限制光入射到上述受光部的进行光电变换的部分之外；在上述除噪声电路的上部，设置有限制光入射到除噪声电路的第二遮光层。
2.根据权利要求1所述的放大型固体摄像器件，其特征在于，上述读取单元具有沿像素的列方向设置的垂直扫描单元和沿像素的行方向设置的水平扫描单元；上述除噪声电路设置在半导体基板上的上述受光部和上述水平扫描单元之间的区域；上述第一遮光层和上述第二遮光层彼此分离地形成。
3.根据权利要求2所述的放大型固体摄像器件，其特征在于，上述第一遮光层和上述第二遮光层具有导电性；在上述第一遮光层和上述第二遮光层上分别连接着布线；在与上述第一遮光层连接的布线和与上述2遮光层连接的布线上，施加不同的信号电压。
4.根据权利要求3所述的放大型固体摄像器件，其特征在于，上述第二遮光层用于将由上述读取单元读取的上述电信号向上述除噪声电路输出时的输出控制。
5.根据权利要求2所述的放大型固体摄像器件，其特征在于，还包括第三遮光层；上述第三遮光层位于上述受光部和除噪声电路之间、且上述第一遮光层及上述第二遮光层的下层，并且在上述半导体基板的厚度方向其一部分与上述第一遮光层及上述第二遮光层重合。
6.根据权利要求5所述的放大型固体摄像器件，其特征在于，上述第三遮光层具有导电性；形成布线，以便对上述第一遮光层和上述第二遮光层分别施加电压，并且对上述第二遮光层和上述第三遮光层同时施加相同大小的电压。
7.根据权利要求6所述的放大型固体摄像器件，其特征在于，上述第二遮光层的一个端部和上述第三遮光层的一个端部，通过上述布线电连接；上述第二遮光层的另一个端部和上述第三遮光层的另一个端部，通过上述布线以外的其它布线电连接。
8.根据权利要求5所述的放大型固体摄像器件，其特征在于，上述第三遮光层具有导电性；设有对上述第一遮光层、上述第二遮光层、上述第三遮光层能分别单独地施加电压的布线。
9.根据权利要求1所述的放大型固体摄像器件，其特征在于，上述第一遮光层和上述第二遮光层形成连续的一个遮光层。
10.根据权利要求9所述的放大型固体摄像器件，其特征在于，上述连续的一个遮光层具有导电性。
全文摘要
一种放大型固体摄像器件，至少包括受光部(10)，在半导体基板(7)上以一维状或二维状配置多个像素而形成，该像素将入射光变换成信号电荷，输出对应于信号电荷量的电信号；读取单元，从多个像素分别依次读取上述电信号；除噪声电路(11)，抑制从读取单元读取的电信号的假信号；以及第一遮光层(1)，位于受光部(10)的上部，限制光入射到像素的光电变换部(10a)以外的部分。在除噪声电路(11)的上部，还设有限制光入射到除噪声电路(11)的第二遮光层(2)。
文档编号H04N5/3745GK1965409SQ20058001901
公开日2007年5月16日 申请日期2005年7月27日 优先权日2004年11月5日
发明者藤冈崇志, 桝山雅之, 稻垣诚 申请人:松下电器产业株式会社