CN101278399A - 固态图像俘获装置及其制造方法和电子信息装置 - Google Patents

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Abstract

图像俘获区域的外围部分上的光接收灵敏度的降低得到了抑制，由此获得了具有良好的亮度阴影特性的固态图像俘获装置。在一种固态图像俘获装置中，将图像俘获区域1构造为具有按照二维阵列布置在半导体衬底11的顶部的多个光接收部分12；设置多个布线层的金属布线14和15，使之避开所述光接收部分12之上的区域；并且将所述多个布线层连接至通路接触部分，其中，将最上层的每一金属布线15和每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置设计为随着图像俘获区域1的观察部分从所述图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动而发生偏移，从而更加接近所述图像俘获区域1的中心。将最上层的每一金属布线15的相对于单位像素的位置布置为随着图像俘获区域1的观察部分从所述图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动而发生偏移，从而更加接近所述图像俘获区域1的中心，同时不改变所述最上层的金属布线15的布线宽度，也不改变对应的下层的金属布线14的布线宽度。

Description

固态图像俘获装置及其制造方法和电子信息装置
技术领域
本发明涉及：一种固态图像俘获装置(例如CMOS图像传感器)，其中，减小了敏感度随着图像俘获区域的观察部分从中央部分朝向外围部分移动而下降；一种用于制造所述固态图像俘获装置的方法；以及一种采用了所述固态图像俘获装置的电子信息装置(例如，包括数字电影摄像机和数字静物摄像机的数字摄像机、蜂窝电话装置和车载摄像机)。
背景技术
近年来，作为一种电子信息装置，固态图像俘获装置(例如CCD图像传感器和CMOS图像传感器)不仅被用于数字摄像机(例如，数字电影摄像机和数字静物摄像机)用途，还被用于移动装置用途(例如，蜂窝电话装置)以及用于车载摄像机用途和监视摄像机用途。具体地，就CMOS图像传感器而言，由于在节能和图像质量性能方面的提高，其在移动装置用途(例如，蜂窝电话装置)中的使用量得到了显著提高。
CCD图像传感器的图像俘获区域是通过在半导体衬底上按照二维阵列设置多个光接收部分(单位像素)(例如，PD(光电二极管))而构造的。在这种CCD图像传感器中，入射到每一像素单元上的光通过(作为光接收部分的)PD(光电二极管)受到光电转换，从而生成每一像素的信号电荷。之后，通过垂直CCD转移部分和水平CCD转移部分将所述信号电荷数据转移至设置在输出部分处的FD(浮置扩散)部分。由MOS晶体管探测这一FD部分的电势变化，并将其转换为电子信号。对经转换的电子信号放大，并将其作为图像俘获信号输出。
相反，CMOS图像传感器的图像俘获区域是通过在半导体衬底上按照二维阵列设置多个光接收部分(单位像素)(例如，PD)而构造的。在每一单位像素内，提供了FD部分和多种晶体管，例如，用于转移和放大的晶体管。在这种CMOS图像传感器中，通过所述光接收部分(PD)对入射到每一单位像素上的光(对象光)进行光电转换，从而生成信号电荷。之后，通过转移晶体管将这一信号电荷转移到所述FD部分。通过放大晶体管探测这一FD部分的电势变化，并将其转换为电子电荷。对所述经转换的电子信号放大，并将每一像素的信号从信号线输出。
在这一CMOS图像传感器中，在衬底上提供了多个包括铝等的金属布线层，以驱动所述转移晶体管、放大晶体管等，在提供这些金属布线层时要避开上述光接收部分，从而提高所述光接收部分的孔径比，并使更高的量的光入射到所述光接收部分上。此外，将芯片上透镜设置到这些金属布线层上，以提高孔径比。
在移动装置用途(例如，蜂窝电话装置)中，重要的是小型化，以及缩小装置的轮廓。相应地，人们正在光学透镜系统的小型化和轮廓缩小方面取得进展。因此，为了实现光学系统的小型化和轮廓缩小，必须缩短从图像传感器(例如，出瞳位置)观看时到透镜的距离。
随着透镜与图像传感器之间的距离的缩短，在图像传感器中的图像俘获区域的外围部分(远离衬底的中央部分的外围部分)入射到像素部分上的光的角度自然变大。为了解决入射到所述像素部分上的光的角度的这一增大，将常规CMOS图像传感器设计为，随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动，使每一微透镜或每一金属布线层相对于单位像素的位置沿某一方向偏移，从而使之更加接近图像俘获区域的中心，例如，参考文献1公开了这种方案。在下文中，将参考图11的部分(a-1)和(a-2)到图11的部分(c-1)和(c-2)详细说明参考文献1中公开的CMOS图像传感器。
图11是用于说明常规CMOS图像传感器的示范性结构的图示。图11的部分(a-2)是图11的部分(a-)中示出的图像俘获区域的中央部分处的单位像素部分的截面图。图11的部分(b-2)是图11的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分处的单位像素部分的截面图。图11的部分(c-2)是图11的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的截面图。
就这一CMOS图像传感器而言，在图11的部分(a-1)和(a-2)到图11的部分(c-1)和(c-2)中，在半导体衬底11的上部提供光接收部分12，并在这一半导体衬底11之上提供多个金属布线层13到15，并使之避开所述光接收部分12之上的区域。将微透镜20布置在半导体衬底11之上，从而将光聚焦到相应的光接收部分12上。在CMOS图像传感器的图像俘获区域1中按照二维阵列提供多个单位像素部分(光接收部分)。
如图11的部分(a-1)和(a-2)到图11的部分(c-1)和(c-2)所示，将所述CMOS图像传感器构造为，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分朝向外围部分移动，使每一微透镜20和最上层的每一金属布线15相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿某一方向偏移，从而使之更接近图像俘获区域1的中心。
布置在图11的部分(a-2)中所示的图像俘获区域1的中央部分2上的像素具有位于光接收部分12之上的没有金属布线的区域，微透镜20设置在这一区域之上。在这一图像俘获区域1的中央部分2中，主要光分量基本沿垂直方向(平面图中的某一方向)入射。因而，光穿过没有金属布线的区域，并入射到光接收部分12上。
在布置在图11的部分(b-2)和(c-2)中所示的图像俘获区域1的远离中央部分2的外围部分3和4处的像素中，将微透镜20和最上层的金属布线15设置为在光接收部分12之上存在角偏移。因此，即使在光沿角方向入射时，光也会通过没有金属布线的区域入射到光接收部分12上。
因此，根据上述常规CMOS图像传感器的结构，在图像俘获区域1的外围部分处，避免了沿斜向入射的光受到金属布线15的阻挡，由此使光聚集到光接收部分的中心附近。
参考文献1：日本专利特许公开No.2003-273342
发明内容
但是，上述常规CMOS图像传感器存在这样的问题，即，图像俘获区域1的外围部分3和4处的灵敏度降低，亮度阴影增强。在下文中，将参考图12的部分(a-1)和(a-2)到图12的部分(c-1)和(c-2)以及图13的部分(a-1)和(a-2)到图13的部分(d-1)和(d-2)详细说明这一问题。
图12是用于说明常规CMOS图像传感器的问题的图示。图12的部分(a-2)是图12的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图。图12的部分(b-2)是图12的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分处的单位像素部分的平面图。图12的部分(c-2)是图12的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。
就所述CMOS图像传感器而言，在图12的部分(a-1)和(a-2)到图12的部分(c-1)和(c-2)中，按照格子图案布置最上层的金属布线15，使之避开光接收部分12之上的区域，并且沿垂直方向(平面图中的上-下方向；一个方向)布置第二层的金属布线14。金属布线14和15二者通过接触16相互连接。随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿某一方向按比例偏移，从而使之更加接近图像俘获区域1的中央部分2。在图12的部分(b-2)和(c-2)中，虚线15A表示偏移之前的最上层的金属布线15的位置，实线15B和15C分别表示偏移之后的最上层的金属布线15的位置。
通常，最上层的金属布线15用于施加电源电压，金属布线15通过接触16连接至相对于最上层的金属布线15处于下一层的第二层的金属布线14。相应地，对于上文所述的每一最上层金属布线15的相对于单位像素的位置随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分4移动而偏移不存在限制，只要将最上层的金属布线15连接至第二层的金属布线14即可。
相反，难以偏移第二层的每一金属布线14的相对于单位像素的位置，其中，所述金属布线14相对于最上层的金属布线15位于下层，因为第二层的金属布线14连接至金属布线13，以构成电路的部分，在所述电路中，金属布线13相对于最上层的金属布线15位于更下一层。
在不能移动第二层的金属布线14的位置时，必须扩大最上层的金属布线15B和15C的部分，并将布线图案布置在处于图像俘获区域1的外围位置3和4上而不是中央部分2上的通路接触16上，例如，如图12的部分(b-2)和(c-2)中所示。
如上所述，在扩大最上层的每一金属布线15B和15C的部分时，缩小每一金属布线15B和15C的开口的尺寸。结果，光受到处于图像俘获区域1的外围部分3和4的金属布线15B和15C的阻挡，并且/或者在金属布线15B和15C上的光的漫反射的作用下降低了光接收部分12的光接收灵敏度。当在图像俘获区域1的外围部分3和4处降低了光接收灵敏度时，产生了亮度阴影因外围的光的量的降低而增强的问题。
图13的部分(a-2)是处于图13的部分(a-1)中所示的图像俘获区域1的中央部分2上的单位像素部分的沿图12的部分(a-2)中的A-A′线得到的截面图。图13的部分(b-2)是处于图13的部分(b-1)中所示的图像俘获区域1的中央部分2和最外围之间的中央部分(外围部分3)上的单位像素部分的沿图12的部分(b-2)中的B-B′线得到的截面图。图13的部分(c-2)和(d-2)分别是处于图13的部分(c-1)和(d-1)中所示的图像俘获区域1的最外围(外围部分4)上的单位像素部分的沿图12的部分(c-2)中的C-C′线和D-D′线得到的截面图。
在图13的部分(a-1)和(a-2)到图13的部分(d-1)和(d-2)中，由微透镜20聚焦到最上层的金属布线15、15B和15C中的光宽于由微透镜聚焦到相对于金属布线15、15B和15C位于下层的金属布线13和14内的光。因此，就通过微透镜20聚焦到金属布线15、15B和15C中的光而言，光接收灵敏度比在金属布线13和14中受到的影响更大。
在图13的部分(a-2)中所示的图像俘获区域1的中央部分2处，在图13的部分(b-2)中所示的图像俘获区域1的中央部分2和最外围之间的中间部分(外围部分3)处，以及在图13的部分(c-2)中所示的图像俘获区域1的最外围(外围部分4)的C-C′线上，入射光分别不受最上层的金属布线15、15B和15C的阻挡；但是，在图13的部分(d-2)中所示的图像俘获区域1的最外围(外围部分4)的D-D′线上，入射光受到最上层的金属布线15C的阻挡。
如上所述，由最上层的每一金属布线15B和15C导致的开口的尺寸的缩小导致了在图像俘获区域1的外围部分3和4上光接收灵敏度降低，由此导致了亮度阴影的大问题。
本发明旨在解决上述问题。本发明的目的在于提供：一种固态图像俘获装置，用于抑制图像俘获区域的外围部分上的光接收灵敏度的降低，因而具有良好的亮度阴影(luminance shading)特性；一种用于制造所述固态图像俘获装置的方法；以及一种采用了所述固态图像俘获装置的电子信息装置(例如，数字摄像机(包括数字电影摄像机、数字静物摄像机)、蜂窝电话装置和车载摄像机)。
提供了一种根据本发明的固态图像俘获装置，其中，将图像俘获区域构造为具有按照二维阵列布置在半导体衬底的顶部的多个光接收部分，提供避开所述光接收部分之上的区域的多个布线层，并将所述多个布线层连接至通路接触部分，其中，所述多个布线层中的至少上层的每一布线的相对于光接收部分的位置的偏移量随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而增大，从而将所述多个布线层布置为不会阻挡入射到所述光接收部分上的光，并且连接至所述上层的布线的每一通路接触部分的相对于光接收部分的位置的偏移量随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而增大，从而将所述通路接触部分布置为不会阻挡入射到所述光接收部分上的光，由此实现了上述目的。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，将所述上层的每一布线的相对于光接收部分的位置布置为随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而发生偏移，从而更加接近所述图像俘获区域的中心，并且将每一通路接触部分的相对于光接收部分的位置布置为随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而发生偏移，从而更加接近所述图像俘获区域的中心。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，沿平面图中的一个方向或按照格子图案布置所述上层的布线，将所述上层的每一布线的相对于所述光接收部分的位置布置为随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿所述平面图中的另一方向或从所述图像俘获区域的中心开始的径向偏移，并且将每一通路接触部分的相对于所述光接收部分的位置布置为随着所述图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而在所述平面图中沿所述另一方向或沿从所述图像俘获区域的中心开始的径向偏移，将所述通路接触部分连接至沿所述平面图中的所述一个方向布置的所述上层的布线的部分。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，沿平面图中的一个方向或格子图案布置所述上层的布线，将所述上层的每一布线的相对于所述光接收部分的位置布置为随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿所述平面图中的另一方向或从所述图像俘获区域的中心开始的径向偏移，并且将每一通路接触部分的相对于所述光接收部分的位置布置为随着所述图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿所述平面图中的所述一个方向或从所述图像俘获区域的中心开始的径向偏移，将所述通路接触部分连接至沿所述平面图中的所述另一方向布置的所述上层的布线的部分。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，所述上层的布线沿所述平面图中的所述另一方向的偏移量与所述通路接触部分沿所述平面图中的所述另一方向的偏移量相互匹配。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，所述上层的布线沿所述平面图中的所述一个方向的偏移量与所述通路接触部分沿所述平面图中的所述一个方向的偏移量相互匹配。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，下层的每一布线的相对于光接收部分的位置在所述图像俘获区域的所述中央部分和所述外围部分处不变，将所述下层的布线通过所述通路接触连接至所述上层的布线。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，沿所述平面图的所述另一方向布置下层的布线，将所述下层的布线通过所述通路接触连接至所述上层的布线。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，将下层布线沿所述平面图中的所述另一方向的长度设置为至少长于所述上层的布线沿所述平面图中的所述另一方向的偏移量，并且长于所述通路接触部分沿所述平面图中的所述另一方向的偏移量，将所述下层的布线通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，沿所述平面图中的所述一个方向布置下层的布线，将所述下层的布线通过所述通路接触连接至所述上层的布线。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，将下层布线沿所述平面图中的所述一个方向的长度设置为至少长于所述上层的布线沿所述平面图中的所述一个方向的偏移量，并且长于所述通路接触部分沿所述平面图中的所述一个方向的偏移量，将所述下层的布线通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，下层的每一布线的相对于光接收部分的位置的偏移量随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而增大，从而将所述多个布线层布置为不会阻挡入射到所述光接收部分上的光，并且将所述下层的布线通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，将所述下层的布线沿所述平面图中的所述另一方向的长度设置为至少长于所述下层的布线沿所述平面图中的所述另一方向的偏移量，将所述下层的布线通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，将所述下层的布线沿所述平面图中的所述一个方向的长度设置为至少长于所述下层的布线沿所述平面图中的所述一个方向的偏移量，将所述下层的布线通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线的下层布线包括：其每一个相对于光接收部分的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而偏移的部分；以及其每一个相对于所述光接收部分的位置在所述图像俘获区域的中央部分和外围部分不变的部分。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，其每一个的位置在所述图像俘获区域的中央部分和外围部分不变的部分从其每一个的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而偏移的部分突出。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线的下层布线包括：其每一个相对于光接收部分的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿平面图中的一个方向偏移的部分；以及其每一个相对于所述光接收部分的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿平面图中的另一方向偏移的部分。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，所述的沿所述平面图中的所述一个方向偏移的部分从所述的沿所述平面图中的所述另一方向偏移的部分突出。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线的下层布线包括：其每一个相对于光接收部分的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿平面图中的一个方向偏移的部分；以及其每一个相对于所述光接收部分的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿所述平面图中的另一方向偏移的部分；以及其每一个相对于所述光接收部分的位置在所述图像俘获区域的中央部分和外围部分不变的部分。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，随着所述图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而相对于所述光接收部分偏移的每一通路接触部分的位置与随着所述图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而相对于所述光接收部分偏移的所述下层的每一布线的位置匹配。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿平面图中的一个方向相对于光接收部分偏移的所述上层的每一布线的位置的偏移量与随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿所述平面图中的所述一个方向相对于所述光接收部分偏移的每一通路接触部分的位置的偏移量匹配，将所述通路接触部分连接至沿所述平面图中的另一方向布置的所述上层的布线的部分；并且随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而相对于所述光接收部分沿所述平面图中的所述另一方向偏移的连接至所述通路接触部分的所述下层的每一布线的位置的偏移量与随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而相对于所述光接收部分沿所述平面图中的所述另一方向偏移的每一通路接触部分的位置的偏移量匹配，将所述通路接触部分连接至沿所述平面图中的所述一个方向布置的所述下层的布线的部分。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而相对于光接收部分沿平面图中的另一方向偏移的上层的每一布线的位置的偏移量与随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而相对于所述光接收部分沿所述平面图中的所述另一方向偏移的每一通路接触部分的位置的偏移量匹配，将所述通路接触部分连接至沿所述平面图中的所述一个方向布置的所述上层的布线的部分；并且随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而相对于所述光接收部分沿所述平面图中的所述一个方向偏移的连接至所述通路接触部分的所述下层的每一布线的位置的偏移量与随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而相对于所述光接收部分沿所述平面图中的所述一个方向偏移的每一通路接触部分的位置的偏移量匹配，所述通路接触部分连接至沿所述平面图中的所述另一方向布置的所述下层的布线的部分。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，将所述下层的布线的部分的长度设置为长于所述通路接触部分的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿所述平面图中的所述一个方向的偏移量，其中，所述下层的每一部分的相对于所述光接收部分的位置随着所述图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿所述平面图中的所述另一方向偏移，所述下层的布线通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，所述上层的布线是多个布线层中的最上层的布线。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，在所述上层的布线是从顶部数第一层的布线时，相对于所述上层的布线的下层的布线是从顶部数第二层的布线。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，按照格子图案布置所述上层的布线，在所述图像俘获区域的中央部分，将所述通路接触布置在平面图内的所述上层的布线的一个方向与所述平面图内所述上层的布线的另一方向之间的交叉处，并且将所述通路接触部分布置为随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而从所述交叉处偏移。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，根据掩模制造装置的限制而实施设置，所述设置包括：所述图像俘获区域的布置方向；所述多个布线层的布线方向；以及相对于每一单位像素的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动的偏移方向。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，所述图像俘获区域的中央部分上的所述上层的布线的布线宽度与所述图像俘获区域的所述外围部分上的所述上层的布线的布线宽度相互匹配。
优选地，在根据本发明的固态图像俘获装置中，所述图像俘获区域的所述中央部分上的用于所述上层的布线的所述下层的布线的布线宽度与所述图像俘获区域的所述外围部分上的用于所述上层的所述下层的布线的布线宽度相匹配。
优选地，根据本发明的固态图像俘获装置包括：位于所述多个布线层的上层侧的用于使光聚焦到所述光接收部分上的芯片上透镜，其中，随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而使所述芯片上透镜的相对于所述光接收部分的位置发生偏移，从而使之更加接近所述图像俘获区域的中心。
提供了一种将上述固态图像俘获装置用于图像俘获部分的根据本发明的电子信息装置。
提供了一种用于制造根据本发明的固态图像俘获装置的方法，其中，所述固态图像俘获装置是通过根据掩模制造装置的限制而实施一种设置来制造的，所述设置包括：所述图像俘获区域的布置方向；所述多个布线层的布线方向；以及相对于每一单位像素的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动的偏移方向。
由于上述结构的缘故，将描述本发明的功能。
根据本发明，将图像俘获区域构造为具有按照二维阵列布置在半导体衬底的顶部的多个光接收部分。提供多个布线层，使之避开这些光接收部分。在具有通过通路接触部分相互连接的多个布线层的固态图像俘获装置中，将上层的每一布线相对于光接收部分(单位像素)的位置布置为随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿垂直方向(或水平方向)偏移，从而使之更加接近图像俘获区域的中心，其中，沿光接收部分(单位像素)的平面图中的另一方向(或者平面图中的一个方向；另一方向指水平方向，一个方向指垂直方向，因而所述另一方向和一个方向相互垂直)或按照格子图案提供所述上层的布线。
将连接至所述上层的布线的每一通路接触部分的相对于单位像素(光接收部分)的位置设计为随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿垂直方向(或水平方向)或沿从所述图像俘获区域的中心开始的径向偏移，从而使之更加接近所述图像俘获区域的中心。在这种情况下，将所述上层的布线沿垂直方向(或水平方向)的偏移量以及通路接触部分沿垂直方向(或水平方向)的偏移量设计为相互匹配。
此外，将通过通路接触部分连接至上层的布线的下层的布线(例如，第二层的布线)设计为沿垂直方向(或水平方向)布置，或者，将所述下层的布线的沿垂直方向(或水平方向)的尺寸(长度)设计为大于(长于)所述上层的布线和所述通路接触部分沿垂直方向(或水平方向)的偏移量。
通过这种方式，能够将上层的每一布线相对于单位像素(光接收部分)的位置设计为随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而发生偏移，从而使之更加接近所述图像俘获区域的中心，同时不改变所述上层的布线(例如，最上层的布线)的布线宽度(开口)，也不改变所述下层的相应布线(例如，第二层的布线)的位置。
由于未缩小所述外围部分上的上层的布线的开口，因而在所述外围部分处，光接收灵敏度的降低小，由此获得了具有良好的亮度阴影特性的固态图像俘获装置。
可以将所述上层的每一布线的相对于单位像素(光接收部分12)的位置设计为，随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿垂直方向(或水平方向)偏移，从而使之更加接近所述图像俘获区域的中心。在这种情况下，将所述下层的布线沿垂直方向(或水平方向)的尺寸(布线宽度)设计为至少大于所述第二层的布线沿垂直方向(或水平方向)的偏移量。
因而，可以在不改变所述下层的布线的布线宽度的情况下连接所述通路接触部分和下层的布线。
此外，所述下层的布线可以包括沿垂直方向偏移的部分、沿水平方向偏移的部分和非偏移部分的组合，从而使所述下层的每一布线相对于单位像素(光接收部分)的位置随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而更加接近图像俘获区域的中心。
在制造根据本发明的固态图像俘获装置的过程中，可以根据掩模制造装置的限制实施下述设置：图像俘获区域的布置方向；上层和下层的布线的布线方向；以及相对于每一单位像素(每一光接收部分)的位置随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动的偏移方向。
如上所述，根据本发明，能够使所述上层的每一布线相对于单位像素(光接收部分)的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而发生偏移，从而使之更加接近所述图像俘获区域的中心，同时在所述图像俘获区域的中央部分和外围部分不改变所述最上层的布线的布线宽度和相对于最上层的下层的布线的布线宽度。由于没有缩小图像俘获区域的外围部分上的布线开口，因而抑制了图像俘获区域的外围部分上的光接收灵敏度的降低，由此获得了具有良好的亮度阴影特性的固态图像俘获装置。
附图说明
图1是示出了根据本发明的实施例1-1的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图；图1的部分(a-2)是处于图1的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图；图1的部分(b-2)是处于图1的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图；图1的部分(c-2)是处于图1的部分(c-1)所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。
图2是示出了根据本发明的实施例1-1的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图；图2的部分(a-2)是处于图2的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的沿图1的部分(a-2)中的A-A′线得到的截面图；图2的部分(b-2)是处于图2的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的沿图1的部分(b-2)中的B-B′线得到的截面图；图2的部分(c-2)和(d-2)分别是处于图2的部分(c-1)和(d-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的沿图1的部分(c-2)中的C-C′线和D-D′线得到的截面图。
图3是示出了根据本发明的实施例1-2的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图；图3的部分(a-2)是处于图3的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图；图3的部分(b-2)是处于图3的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图；图3的部分(c-2)是处于图3的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。
图4是示出了根据本发明的实施例1-3的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图；图4的部分(a-2)是处于图4的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图；图4的部分(b-2)是处于图4的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图；图4的部分(c-2)是处于图4的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。
图5是示出了根据本发明的实施例1-4的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图；图5的部分(a-2)是处于图5的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图；图5的部分(b-2)是处于图5的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图；图5的部分(c-2)是处于图5的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。
图6是示出了根据本发明的实施例2-1的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图；图6的部分(a-2)是处于图6的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图；图6的部分(b-2)是处于图6的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图；图6的部分(c-2)是处于图6的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。
图7是示出了根据本发明的实施例2-1的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图；图7的部分(a-2)是处于图7的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的沿图6的部分(a-2)中的A-A′线得到的截面图；图7的部分(b-2)是处于图7的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的沿图6的部分(b-2)中的B-B′线得到的截面图；图7的部分(c-2)和(d-2)分别是处于图7的部分(c-1)和(d-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的沿图6的部分(c-2)中的C-C′线和D-D′线得到的截面图。
图8是示出了根据本发明的实施例2-2的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图；图8的部分(a-2)是处于图8的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图；图8的部分(b-2)是处于图8的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图；图8的部分(c-2)是处于图8的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。
图9是示出了根据本发明的实施例2-3的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图；图9的部分(a-2)是处于图9的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图；图9的部分(b-2)是处于图9的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图；图9的部分(c-2)是处于图9的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。
图10是示出了根据本发明的实施例3的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图；图10的部分(a-2)是处于图10的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图；图10的部分(b-2)是处于图10的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图；图10的部分(c-2)是处于图10的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。
图11是示出了常规固态图像俘获装置的示范性基本结构的图；图11的部分(a-2)是处于图11的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图；图11的部分(b-2)是处于图11的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图；图11的部分(c-2)是处于图11的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。
图12是示出了常规固态图像俘获装置的示范性基本结构的图；图12的部分(a-2)是处于图12的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图；图12的部分(b-2)是处于图12的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图；图12的部分(c-2)是处于图12的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。
图13是示出了常规固态图像俘获装置的示范性基本结构的图；图13的部分(a-2)是处于图13的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的沿图12的部分(a-2)中的A-A′线得到的截面图；图13的部分(b-2)是处于图13的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的沿图12的部分(b-2)中的B-B′线得到的截面图；图13的部分(c-2)和(d-2)分别是处于图13的部分(c-1)和(d-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的沿图12的部分(c-2)中的C-C′线和D-D′线得到的截面图。
1图像俘获区域
2图像俘获区域的中央部分
3，4图像俘获区域的外围部分
11  半导体衬底
12  光接收部分(单位像素部分)
13  第三层的金属布线
14  第二层的金属布线
15  最上层的金属布线
16  通路接触
20  微透镜(芯片上透镜)
具体实施方式
在下文中将参考附图详细说明具有应用于CMOS图像传感器的根据本发明的固态图像俘获装置的实施例1到3。
(实施例1-1)
图1是示出了根据本发明的实施例1-1的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图。图1的部分(a-2)是处于图1的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图。图1的部分(b-2)是处于图1的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图。图1的部分(c-2)是处于图1的部分(c-1)所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。图2也是示出了根据本发明的实施例1-1的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图。图2的部分(a-2)是处于图2的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的沿图1的部分(a-2)中的A-A′线得到的截面图。图2的部分(b-2)是处于图2的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的沿图1的部分(b-2)中的B-B′线得到的截面图。图2的部分(c-2)和(d-2)分别是处于图2的部分(c-1)和(d-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的沿图1的部分(c-2)中的C-C′线和D-D′线得到的截面图。
在图1的部分(a-1)和(a-2)到图1的部分(c-1)和(c-2)以及图2的部分(a-1)和(a-2)到图2的部分(d-1)和(d-2)中，将根据实施例1-1的固态图像俘获装置的图像俘获区域1构造为具有按照二维阵列设置在半导体衬底11的上部的多个光接收部分12。提供多个金属布线层13到15，使之避开(avoid)位于半导体衬底11的顶部的光接收部分12之上的区域，并通过(作为通路接触部分的)通路接触16使所述多个金属布线层13到15相互连接。将微透镜20布置在金属布线13到15之上，从而将光(对象光)聚焦到相应的光接收部分12上。
在这一固态图像俘获装置中，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，光的入射角增大。相应地，为了使按照一定角度入射的光聚焦到光接收部分12的中心上，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使每一微透镜20的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿一个方向按比例偏移，从而使之更接近图像俘获区域1的中心，如图2的部分(a-2)到图2的部分(d-2)所示。在图2的部分(a-2)到图2的部分(d-2)中，虚线20A表示偏移之前微透镜20的位置，实线20B和20C分别表示偏移之后的微透镜20的位置。
在实施例1-1中，如图1的部分(a-2)到部分(c-2)所示，按照格子图案设置金属布线13到15的最上层的金属布线15，使之避开光接收部分12之上的区域，并且沿垂直方向(图1的平面图中的上-下方向；一个方向)布置通过通路接触16连接至金属布线15的第二层的金属布线14。使通路接触16位于沿最上层的金属布线15的水平方向(图1的平面图中的左-右方向；垂直于所述一个方向的方向)延伸的布线部分上。在实施例1-1中，每一通路接触16位于最上层的金属布线15的水平方向和垂直方向之间的交叉处。
随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿径向偏移，使之更加接近图像俘获区域1的中央部分2，从而使每一金属布线15的相对于光接收部分12的偏移量增大。在图1和图2中，虚线15A表示偏移前的最上层的金属布线15的位置(处于中央部分2的金属布线15的位置)，实线15B和15C分别表示偏移之后的金属布线15的位置(处于每一外围部分3和4上的金属布线15的位置)。
当在中心位置2以及外围部分3和4处最上层的金属布线15的相对位置不发生变化时，如图2的部分(a-2)到图2的部分(d-2)所示，在外围部分3和4处，将最上层的金属布线15设置到由虚线15A表示的位置处。因此，光撞击金属布线15，因而阻挡了该光，从而导致了在外围部分3和4处光接收部分12的光接收灵敏度的下降，并导致了亮度阴影的产生。
相比之下，在实施例1-1中，如处于图2的部分(b-1)和(b-2)中所示的图像俘获区域1的中间位置(外围部分3)的实线15B所示，以及如处于图2的部分(c-1)和(c-2)中所示的图像俘获区域1的最外围(外围部分4)的实线15C所示，使最上层的每一金属布线15相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿径向偏移，从而使之更加接近图像俘获区域1的中心。因此，入射光不撞击由实线15B和15C表示的金属布线15，从而能够将光聚焦到光接收部分12上。
由于第二层的金属布线14和第三层的金属布线13连接至电路，因而在中央部分2以及外围部分3和4处，每一金属布线14和每一金属布线13相对于单位像素(光接收部分12)的位置不发生改变。
此外，与最上层的每一金属布线15的相对于单位像素的位置偏移类似，使每一通路接触16的相对于单位像素的位置沿垂直方向偏移，从而使之随着图像俘获区域1的观察区域从穿过图像俘获区域1的中心的水平线向上方或下方移动而更加接近图像俘获区域1的中心。在图1和图2中，虚线16A表示偏移之前通路接触16的位置，黑色方形16B和16C分别表示偏移之后通路接触16的位置。通路接触16沿垂直方向的偏移量与最上层的金属布线15沿垂直方向的偏移量相匹配。
如上所述，根据实施例1-1，在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，使最上层的每一金属布线15的相对于单位像素的位置发生偏移，并且在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，使每一通路接触16的相对于单位像素的位置发生偏移。
但是，通路接触16的沿垂直方向的偏移量与最上层的金属布线15沿垂直方向的偏移量相匹配，并且使通路接触16处于最上层的金属布线15的沿水平方向延伸的布线部分上。因而，即使最上层的金属布线15沿水平方向发生了偏移，通路接触16也总是处于最上层的金属布线15上。相应地，总是能够将通路接触16连接至最上层的金属布线15。
此外，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，而使通路接触16沿垂直方向偏移。但是，由于第二层的金属布线14是按照垂直方向布置的，因而通路接触16总是布置在第二层的金属布线14上。由于第二层的金属布线14连接至电路，因而将根据实施例1-1的固态图像俘获装置设计为，使第二层的每一金属布线14相对于单位像素的位置在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处不变。但是，总是能够将第二层的金属布线14连接到通路接触16。
由于第二层的金属布线14连接至上述电路，因而在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，第二层的每一金属布线14的相对于单位像素的位置不能产生变化，基于这一限制，将金属布线15布置为，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15相对于单位像素的位置发生偏移，从而使之更加接近图像俘获区域1的中央部分2，同时总是能够使最上层的金属布线15与第二层的金属布线14通过通路接触16相互连接。
在这种情况下，最上层的金属布线15的尺寸(布线宽度)在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处不变。因而，随着图像俘获区域1的观察部分朝向图像俘获区域1的外围部分3和4移动，最上层的金属布线15的布线宽度不会增大，而其在图12所示的常规方法中则增大。此外，第二层的金属布线14的尺寸(布线宽度)在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处不变。相应地，最上层的金属布线15和第二层的金属布线14不会阻挡光的聚焦，由此实现了具有小亮度阴影的固态图像俘获装置。
(实施例1-2)
图3是示出了根据本发明的实施例1-2的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图。图3的部分(a-2)是处于图3的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图。图3的部分(b-2)是处于图3的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图。图3的部分(c-2)是处于图3的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。
在实施例1-2中，如图3的部分(a-1)和(a-2)到图3的部分(c-1)和(c-2)所示，沿水平方向设置多个金属布线层中的最上层的金属布线15，使之避开光接收部分12之上的区域，并且沿垂直方向布置通过通路接触16连接至金属布线15的第二层的金属布线14。使通路接触16位于最上层的金属布线15的沿水平方向延伸的布线部分上。
随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿垂直方向按比例偏移，使之更加接近图像俘获区域1的中央部分2，由此使所述金属布线15的相对于光接收部分12的偏移量增大。在图3的部分(a-1)和(a-2)到图3的(c-1)和(c-2)中，虚线15A表示偏移之前的最上层的金属布线15的位置，实线15B和15C分别表示偏移之后的最上层的金属布线15的位置。
由于第二层的金属布线14和第三层的金属布线13连接至电路，因而在中央部分2以及外围部分3和4处，每一金属布线14和每一金属布线13相对于单位像素(光接收部分12)的位置不发生改变。
此外，与最上层的每一金属布线15的相对于单位像素的位置偏移类似，使每一通路接触16的相对于单位像素的位置沿垂直方向偏移，从而使之随着图像俘获区域1的观察区域从穿过图像俘获区域1的中心的水平线向上方或下方移动而更加接近图像俘获区域1的中心。在图3的部分(a-2)到图3的部分(c-2)中，虚线方形16A表示偏移之前的通路接触16的位置，黑色方形16B和16C分别表示偏移之后的通路接触16的位置。通路接触16沿垂直方向的偏移量与最上层的金属布线15沿垂直方向的偏移量相匹配。
如上所述，根据实施例1-2，在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，使最上层的每一金属布线15的相对于单位像素的位置发生偏移，并且在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，使每一通路接触16的相对于单位像素的位置发生偏移。但是，通路接触16的沿垂直方向的偏移量与最上层的金属布线15沿垂直方向的偏移量相匹配，并且使通路接触16处于最上层的金属布线15的沿水平方向延伸的布线部分上。因而，即使最上层的金属布线15沿水平方向发生了偏移，通路接触16也总是处于最上层的金属布线15上。相应地，总是能够将通路接触16连接至最上层的金属布线15。
此外，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，而使通路接触16沿垂直方向偏移。但是，由于第二层的金属布线14是沿垂直方向布置的，因而通路接触16总是布置在第二层的金属布线14上。由于第二层的金属布线14连接至电路，因而将根据实施例1-2的固态图像俘获装置设计为，使第二层的每一金属布线14相对于单位像素的位置在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处不变。但是，总是能够将第二层的金属布线14连接到通路接触16。
由于第二层的金属布线14连接至上述电路，因而在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，第二层的每一金属布线14的相对于单位像素的位置不能产生变化，基于这一限制，将金属布线15布置为，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15相对于单位像素的位置发生偏移，从而使之更加接近图像俘获区域1的中心，同时总是能够使最上层的金属布线15与第二层的金属布线14通过通路接触16相互连接。
在这种情况下，最上层的金属布线15的尺寸(布线宽度)在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处不变。因而，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向图像俘获区域1的外围部分3和4移动，最上层的金属布线15的尺寸(布线宽度)不会增大，而其在图12所示的常规方法中则增大。此外，第二层的金属布线14的尺寸(布线宽度)在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处不变。相应地，最上层的金属布线15和第二层的金属布线14不会阻挡光的聚焦，由此实现了具有小亮度阴影的固态图像俘获装置。
(实施例1-3)
图4是示出了根据本发明的实施例1-3的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图。图4的部分(a-2)是处于图4的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图。图4的部分(b-2)是处于图4的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图。图4的部分(c-2)是处于图4的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。
在实施例1-3中，如图4的部分(a-1)和(a-2)到图4的部分(c-1)和(c-2)所示，按照格子图案设置多个金属布线层中的最上层的金属布线15，使之避开光接收部分12之上的区域，并且沿水平方向布置通过通路接触16连接至金属布线15的第二层的金属布线14。使通路接触16位于最上层的金属布线15的沿垂直方向延伸的布线部分上。在实施例1-3中，每一通路接触16位于最上层的金属布线15的水平方向和垂直方向的交叉处。
随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿径向偏移，使之更加接近图像俘获区域1的中心，从而使每一金属布线15的相对于光接收部分12的偏移量增大。在图4的部分(a-2)到图4的(c-2)中，虚线15A表示偏移之前的最上层的金属布线15的位置，实线15B和15C分别表示偏移之后的最上层的金属布线15的位置。
由于第二层的金属布线14和第三层的金属布线13连接至电路，因而在中央部分2以及外围部分3和4处，每一金属布线14和每一金属布线13相对于单位像素(光接收部分12)的位置不发生改变。
此外，与最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置偏移类似，使每一通路接触16的相对于单位像素的位置沿水平方向偏移，从而使之随着图像俘获区域1的观察区域从穿过图像俘获区域1的中心的垂直线向左方或右方移动而更加接近图像俘获区域1的中心。在图4的部分(a-2)到图4的部分(c-2)中，虚线方形16A表示偏移之前的通路接触16的位置，黑色方形16B和16C分别表示偏移之后的通路接触16的位置。通路接触16沿水平方向的偏移量与最上层的金属布线15沿水平方向的偏移量相匹配。
如上所述，根据实施例1-3，在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，使最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置发生偏移，并且在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，使每一通路接触16的相对于单位像素的位置发生偏移。但是，通路接触16的沿水平方向的偏移量与最上层的金属布线15沿水平方向的偏移量相匹配，并且使通路接触16处于最上层的金属布线15的沿垂直方向延伸的布线部分上。因而，即使最上层的金属布线15沿垂直方向发生了偏移，通路接触16也总是处于最上层的金属布线15上。相应地，总是能够将通路接触16连接至最上层的金属布线15。
此外，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，而使通路接触16沿水平方向偏移。但是，由于第二层的金属布线14是沿水平方向布置的，因而通路接触16总是布置在第二层的金属布线14上。由于第二层的金属布线14连接至电路，因而将根据实施例1-3的固态图像俘获装置设计为，使第二层的每一金属布线14相对于单位像素的位置在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处不变。但是，总是能够将第二层的金属布线14连接到通路接触16。
由于第二层的金属布线14连接至上述电路，因而在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，第二层的每一金属布线14的相对于单位像素的位置不能产生变化，基于这一限制，将金属布线15布置为，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15相对于单位像素的位置发生偏移，从而使之更加接近图像俘获区域1的中心，同时能够使最上层的金属布线15与第二层的金属布线14通过通路接触16相互连接。
在这种情况下，最上层的金属布线15的尺寸(布线宽度)在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处不变。因而，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分朝向图像俘获区域1的外围部分3和4移动，最上层的金属布线15的尺寸(布线宽度)不会增大，而在图12所示的常规方法中则增大。此外，第二层的金属布线14的尺寸(布线宽度)在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处不变。相应地，最上层的金属布线15和第二层的金属布线14不会阻挡光的聚焦，由此实现了具有小亮度阴影的固态图像俘获装置。
(实施例1-4)
图5是示出了根据本发明的实施例1-4的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图。图5的部分(a-2)是处于图5的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图。图5的部分(b-2)是处于图5的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图。图5的部分(c-2)是处于图5的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。
在实施例1-4中，如图5的部分(a-1)和(a-2)到图5的部分(c-1)和(c-2)所示，按照格子图案设置多个金属布线层中的最上层的金属布线15，使之避开光接收部分12之上的区域，并且沿垂直方向按照岛状带(insular strip)布置通过通路接触16连接至金属布线15的第二层的金属布线14。使通路接触16位于最上层的金属布线15的沿水平方向延伸的布线部分上。在实施例1-4中，每一通路接触16位于最上层的金属布线15的水平方向和垂直方向的交叉处。
随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿径向按比例偏移，使之更加接近图像俘获区域1的中心，从而使金属布线15的相对于光接收部分12的偏移量增大。在图5的部分(a-2)到图5的(c-2)中，虚线15A表示偏移之前的最上层的金属布线15的位置，实线15B和15C分别表示偏移之后的最上层的金属布线15的位置。
由于第二层的金属布线14和第三层(最下层)的金属布线13连接至电路，因而在中央部分2以及外围部分3和4处，每一金属布线14和每一金属布线13相对于单位像素的位置不发生改变。
此外，与最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置偏移类似，使每一通路接触16的相对于单位像素的位置沿垂直方向按比例偏移，从而使之随着图像俘获区域1的观察区域从穿过图像俘获区域1的中心的水平线(平面图中从左到右的方向)向上方或下方移动而更加接近图像俘获区域1的中心。在图5的部分(a-2)到图5的部分(c-2)中，虚线方形16A表示偏移之前的通路接触16的位置，黑色方形16B和16C分别表示偏移之后的通路接触16的位置。这一通路接触16沿垂直方向的偏移量与最上层的金属布线15沿垂直方向的偏移量相匹配。此外，将沿垂直方向为岛状带的第二层的金属布线14的尺寸(布线宽度)构造为大于最上层的金属布线15沿垂直方向的偏移量，并且还大于通路接触16沿垂直方向的偏移量。
如上所述，根据实施例1-4，在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，使最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置发生偏移，并且在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，使每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置发生偏移。但是，通路接触16的沿垂直方向的偏移量与最上层的金属布线15沿垂直方向的偏移量相匹配，并且使通路接触16处于最上层的金属布线15的沿水平方向延伸的布线部分上。因而，即使最上层的金属布线15沿垂直方向发生了偏移，通路接触16总是处于最上层的金属布线15上。相应地，总是能够将通路接触16连接至最上层的金属布线15。
此外，随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，而使通路接触16沿垂直方向偏移。此外，由于第二层的金属布线14沿垂直方向按岛状带布置，因而通路接触16总是布置在第二层的金属布线14上，并且金属布线14沿垂直方向的尺寸大于通路接触16沿垂直方向的偏移量。由于第二层的金属布线14连接至电路，因而将根据实施例1-4的固态图像俘获装置设计为，使第二层的每一金属布线14相对于单位像素(光接收部分12)的位置在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处不变。但是，总是能够将第二层的金属布线14连接到通路接触16。
由于第二层的金属布线14连接至上述电路，因而在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，第二层的每一金属布线14的相对于单位像素(光接收部分12)的位置不能产生变化，基于这一限制，将金属布线15布置为，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15相对于单位像素(光接收部分12)的位置发生偏移，从而使之更加接近图像俘获区域1的中心，同时能够使最上层的金属布线15与第二层的金属布线14通过通路接触16相互连接。
在这种情况下，最上层的金属布线15的尺寸(布线宽度)在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处不变。因而，随着图像俘获区域1的观察部分朝向图像俘获区域1的外围部分3和4移动，最上层的金属布线15的尺寸(布线宽度)不会增大，而在图12所示的常规方法中则增大。此外，第二层的金属布线14的尺寸(布线宽度)在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处不变。相应地，最上层的金属布线15和第二层的金属布线14不会阻挡光的聚焦，由此实现了具有小亮度阴影的固态图像俘获装置。
在上述实施例1-1到1-4中，每一布线的布置方向和布置位置不局限于上述内容。但是，本发明包括所有此类的针对每一布线的布置方向和布置位置的组合以及垂直方向和水平方向的转换，反之亦然。
例如，在图3所示的实施例1-2中，沿水平方向布置最上层的金属布线15，并且随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿垂直方向按比例偏移，并且随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，还使每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿垂直方向偏移。但是本发明不限于此。可以将本发明设计为，沿垂直方向(上-下方向)布置最上层的金属布线15，并且随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿水平方向(左-右方向)按比例偏移，并且随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，还使每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿水平方向(左右方向)偏移。
在这种情况下，最上层的金属布线15沿水平方向的偏移量与通路接触16的沿水平方向的偏移量相匹配，并且将通路接触16布置在上层的金属布线15的沿垂直方向延伸的布线部分上。因此，即使使最上层的金属布线15沿水平方向偏移，也总是能够将通路接触16布置在最上层的金属布线15上，并且总是能够将通路接触16连接至最上层的金属布线15。
沿水平方向布置第二层的金属布线14。因此，即使通路接触16沿水平方向偏移，也总是能够将通路接触16布置在第二层的金属布线14上，并且总是能够将通路接触16连接至第二层的金属布线14。
例如，在图5所示的实施例1-4中，沿垂直方向和水平方向按照格子图案布置最上层的金属布线15，并且随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿径向偏移，并且随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，还使每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿垂直方向偏移。但是，可以将本发明设计为，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿水平方向发生偏移。
在这种情况下，最上层的金属布线15沿水平方向的偏移量与通路接触16的沿水平方向的偏移量相匹配，并且将通路接触16布置在上层的金属布线15的沿水平方向延伸的布线部分上。因此，即使使最上层的金属布线15沿水平方向偏移，也总是能够将通路接触16布置在最上层的金属布线15上，并且总是能够将通路接触16连接至最上层的金属布线15。
此外，沿水平方向按照岛状形状布置第二层的金属布线14，并使第二层的金属布线14沿水平方向的尺寸大于通路接触16沿水平方向的偏移量。因此，即使通路接触16沿水平方向偏移，也总是能够将通路接触16布置在第二层的金属布线14之下，并且总是能够将通路接触16连接至第二层的金属布线14。
接下来将说明在实施例1中描述的固态图像俘获装置的制造方法。
在上述实施例1中，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15或每一通路接触16相对于单位像素(光接收部分12)的位置发生偏移，从而使最上层的每一金属布线15或者每一通路接触16相对于光接收部分12的偏移量变大。但是，根据掩模制造装置的情况，可以沿径向偏移相对位置，还可以沿垂直方向偏移相对位置，但是不可能沿水平方向偏移相对位置。另一方面，根据掩模制造装置的情况，可以沿径向偏移相对位置，还可以沿水平方向偏移相对位置，但是不可能沿垂直方向偏移相对位置。
例如，在由于掩模制造装置的原因可以沿径向偏移相对位置，还可以沿垂直方向偏移相对位置，但是不可能沿水平方向偏移相对位置的情况下，可以通过(i)沿径向偏移最上层的每一金属布线15相对于单位像素(光接收部分12)的位置；(ii)沿垂直方向偏移每一通路接触16相对于单位像素(光接收部分12)的位置；以及(iii)使第二层的每一金属布线14的相对于单位像素(光接收部分12)的位置不发生偏移来实现参考图1和图3描述的根据实施例1-1和1-2的结构。
但是，参考图4描述的根据实施例1-3的结构要求沿水平方向偏移每一通路接触16相对于单位像素(光接收部分12)的位置。因而，根据实施例1-3的结构不对应于上述情况。
在这种情况下，可以通过根据掩模制造装置的限制而实施设置使根据实施例1-3的结构对应于上述情况，所述设置包括，例如，图像俘获区域1的设置方向、最上层的金属布线15和第二层的金属布线14的布线方向以及相对于每一单位像素(每一光接收部分12)的位置随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分朝向外围部分3和4移动的偏移方向。
例如，在互换图像俘获区域1的上-下方向和左-右方向时，可以将每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的偏移方向改为垂直方向，由此实现根据图4所示的实施例1-3的结构。此外，在改变电路的布局时，可以通过将第二层的布置方向从水平方向改为垂直方向而实现根据图4所示的实施例1-3的结构。
(实施例2-1)
图6是示出了根据本发明的实施例2-1的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图。图6的部分(a-2)是处于图6的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图。图6的部分(b-2)是处于图6的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图。图6的部分(c-2)是处于图6的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。图7也是示出了根据本发明的实施例2-1的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图。图7的部分(a-2)是处于图7的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的沿图6的部分(a-2)中的A-A′线得到的截面图。图7的部分(b-2)是处于图7的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的沿图6的部分(b-2)中的B-B′线得到的截面图。图7的部分(c-2)和(d-2)分别是处于图7的部分(c-1)和(d-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的沿图6的部分(c-2)中的C-C′线和D-D′线得到的截面图。
在图6的部分(a-1)和(a-2)到图6的部分(c-1)和(c-2)以及图7的部分(a-1)和(a-2)到图7的部分(d-1)和(d-2)中，与图1和图2所示的实施例1-1类似，将根据实施例2-1的固态图像俘获装置的图像俘获区域1构造为具有按照二维阵列设置在半导体衬底11的上部的多个光接收部分12。在半导体衬底11之上提供多个金属布线层13到15，使之避开光接收部分12之上的区域，并且使所述多个金属布线层13到15通过通路接触16相互连接。将微透镜20布置在金属布线13到15之上，从而将入射光聚焦到相应的光接收部分12上。
为了使按照一定角度入射的光(对象光)聚焦到光接收部分12的中心上，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使每一微透镜20的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿一个方向偏移，从而使之更接近图像俘获区域1的中心，如图7的部分(a-2)到图7的部分(d-2)所示。在图7的部分(a-2)到图7的部分(d-2)中，虚线20A表示偏移之前微透镜20的位置，实线20B和20C分别表示偏移之后的微透镜20的位置。
在实施例2-1中，如图6的部分(a-2)到图6的部分(c-2)所示，按照格子图案设置最上层的金属布线15，使之避开光接收部分12之上的区域，并按照垂直方向布置通过通路接触16连接至金属布线15的从顶部数第二层的金属布线14。使通路接触16位于最上层的金属布线15的沿水平方向延伸的布线部分上。在实施例2-1中，在中央部分2处，每一通路接触16位于最上层的金属布线15的水平方向和垂直方向的交叉处。
随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿径向偏移，使之更加接近图像俘获区域1的中心，从而使每一金属布线15的相对于光接收部分12的偏移量增大。在图6和图7中，虚线15A表示偏移之前最上层的金属布线15的位置，实线15B和15C分别表示偏移之后上层的金属布线15的位置。
当在图像俘获区域1的中心位置2以及外围部分3和4处最上层的金属布线15的相对位置不发生变化时，如图7所示，在外围部分3和4处，将最上层的金属布线15设置到由虚线15A表示的位置上。因此，光入射到了金属布线15上，因而受到了阻挡，从而导致了在外围部分3和4上光接收部分12的光接收灵敏度的下降，并导致了亮度阴影的产生。
相反，在实施例2-1中，如图7所示的图像俘获区域1的中间位置(外围部分3)上的实线15B所示，以及如图像俘获区域1的最外围(外围部分4)上的实线15C所示，使最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿径向发生偏移，从而使之更加接近图像俘获区域1的中心。因此，入射光不落到由实线15B和15C表示的金属布线15上，从而能够将光聚焦到光接收部分12上。
此外，与最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置偏移类似，随着图像俘获区域1的观察区域从穿过图像俘获区域1的中心的水平线向上方或下方移动，使每一通路接触16的相对于单位像素的位置沿垂直方向偏移，使之更加接近图像俘获区域1的中心，从而使每一通路接触16的相对于光接收部分12的偏移量增大。在图6和图7中，虚线16A表示偏移之前通路接触16的位置，黑色方形16B和16C分别表示偏移之后通路接触16的位置。通路接触16沿垂直方向的偏移量与最上层的金属布线15沿垂直方向的偏移量相匹配。
此外，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使从顶部数第二层的每一金属布线14的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿径向偏移，使之更加接近图像俘获区域1的中心，从而使第二层的每一金属布线14的相对于光接收部分12的偏移量增大。在图6和图7中，虚线14A表示偏移之前从顶部数的第二层的金属布线14的位置，实线14B和14C分别表示偏移之后第二层的金属布线14的位置。第二层的金属布线14沿水平方向的尺寸(布线宽度)至少大于第二层的金属布线14沿水平方向的偏移量。此外，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，每一通路接触16相对于单位像素(光接收部分12)偏移的位置与随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，第二层的每一金属布线14相对于单位像素(光接收部分12)偏移的位置相匹配。
由于从顶部数第三层的金属布线13连接至电路，因而在中央部分2以及外围部分3和4处，每一金属布线13的相对于单位像素(光接收部分12)的位置不变。
如上所述，与实施例1-1类似，根据实施例2-1，在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，使最上层的每一金属布线15的相对于单位像素的位置发生偏移，并且在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，使每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置发生偏移。但是，通路接触16的沿垂直方向的偏移量与最上层的金属布线15沿垂直方向的偏移量相匹配，并且使通路接触16处于最上层的金属布线15的沿水平方向延伸的布线部分上。因而，即使最上层的金属布线15沿水平方向发生了偏移，通路接触16总是处于最上层的金属布线15上。相应地，总是能够将通路接触16连接至最上层的金属布线15。
此外，在实施例2-1中，在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，使从顶部数第二层的每一金属布线14的相对于单位像素(光接收部分12)的位置发生偏移，并且在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，使每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置发生偏移。但是，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使通路接触16沿垂直方向偏移，并且沿垂直方向布置的第二层的金属布线14的沿水平方向的偏移量小于第二层的金属布线14沿水平方向的尺寸。因此，能够将通路接触16布置到第二层的金属布线14的布线部分上。通过将第二层的金属布线14的布线宽度设为较大，可以在不为通路接触16改变第二层的金属布线14的布线宽度的情况下，在中央部分2以及外围部分3和4处将通路接触16连接至金属布线14。
随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使第二层的每一金属布线14相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿一个方向偏移，从而使之更加接近图像俘获区域1的中心。因此，可以降低受到第二层的金属布线14阻挡的入射光的量，还可以抑制光的漫反射，由此实现具有良好的亮度阴影特性的固态图像俘获装置。
(实施例2-2)
图8是示出了根据本发明的实施例2-2的固态图像俘获装置的示范性重要部分结构的图。图8的部分(a-2)是处于图8的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图。图8的部分(b-2)是处于图8的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图。图8的部分(c-2)是处于图8的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。
在实施例2-2中，如图8的部分(a-2)到部分(c-2)所示，按照格子图案设置多个金属布线层中最上层的金属布线15，使之避开光接收部分12之上的区域，并按照垂直方向布置通过通路接触16连接至金属布线15的第二层的金属布线14。使通路接触16位于最上层的金属布线15的沿水平方向延伸的布线部分上。在实施例2-2中，在中央部分2处，每一通路接触16位于最上层的金属布线15的水平方向和垂直方向的交叉处。
随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿径向偏移，从而使之更加接近图像俘获区域1的中心。在图8中，虚线15A表示偏移之前最上层的金属布线15的位置，实线15B和15C分别表示偏移之后最上层的金属布线15的位置。
此外，与最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置偏移类似，使每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿垂直方向偏移，从而使之随着图像俘获区域1的观察区域从穿过图像俘获区域1的中心的水平线向上方或下方移动而更加接近图像俘获区域1的中心。在图8中，虚线16A表示偏移之前通路接触16的位置，黑色方形16B和16C分别表示偏移之后通路接触16的位置。通路接触16沿垂直方向的偏移量与最上层的金属布线15沿垂直方向的偏移量相匹配。
此外，从顶部数第二层的金属布线14包括：部分14a，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分朝向外围部分3和4移动，每一部分14a的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿垂直方向发生偏移；以及部分14b，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分朝向外围部分3和4移动，每一部分14b的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿水平方向发生偏移。部分14a和相应的部分14b通过集成的方式相互连接。在图8中，虚线14A表示偏移之前第二层的金属布线14的位置，实线14B和14C分别表示偏移之后第二层的金属布线14的位置。
在实施例2-2中，沿垂直方向偏移的第二层的金属布线14的部分14a仅设有用于与通路接触16连接所需的面积量。因而，所述面积量可以是小面积量，从而降低阻挡光的会聚的可能性。此外，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使沿水平方向偏移的第二层的金属布线14的部分14b沿一个方向偏移，从而使每一部分14b的相对于单位像素(光接收部分12)的位置发生偏移，使之更加接近图像俘获区域1的中心。因此，可以降低受到第二层的金属布线14阻挡的入射光的量，还可以抑制光的漫反射，由此实现具有良好的亮度阴影特性的固态图像俘获装置。
在实施例2-2中，当存在从顶部数第三层的金属布线13与从顶部数第二层的金属布线14通过其他通路接触16相互连接的部分时，通过在第二层的金属布线14中提供其每一个相对于单位像素(光接收部分12)的位置不变的部分时，可以通过所述的其他通路接触16与第三层的金属布线13连接。在这种情况下，第二层的金属布线14包括下述三个部分：随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，其每一个相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿垂直方向偏移的部分；随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，其每一个相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿水平方向偏移的部分；以及其每一个相对于单位像素(光接收部分12)的位置在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处不变的部分。
(实施例2-3)
图9是示出了根据本发明的实施例2-3的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图。图9的部分(a-2)是处于图9的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图。图9的部分(b-2)是处于图9的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图。图9的部分(c-2)是处于图9的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。
在实施例2-3中，如图9的部分(a-2)到部分(c-2)所示，按照格子图案设置多个金属布线层中最上层的金属布线15，使之避开光接收部分12之上的区域，并按照垂直方向布置通过通路接触16连接至金属布线15的第二层的金属布线14。使通路接触16位于最上层的金属布线15的沿水平方向延伸的布线部分上。在实施例2-3中，每一通路接触16位于所述中央部分的最上层的金属布线15的水平方向和垂直方向的交叉处。
随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿径向偏移，使之更加接近图像俘获区域1的中心，从而使金属布线15的相对于光接收部分12的偏移量增大。在图9中，虚线15A表示偏移之前最上层的金属布线15的位置，实线15B和15C分别表示偏移之后最上层的金属布线15的位置。
此外，与最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置偏移类似，随着图像俘获区域1的观察区域从穿过图像俘获区域1的中心的水平线向上方或下方移动，使每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分)的位置沿垂直方向偏移，使之更加接近图像俘获区域1的中心，从而使每一通路接触16的相对于光接收部分12的偏移量增大。在图9中，虚线16A表示偏移之前通路接触16的位置，黑色方形16B和16C分别表示偏移之后通路接触16的位置。通路接触16沿垂直方向的偏移量与最上层的金属布线15沿垂直方向的偏移量相匹配。
此外，第二层的金属布线14包括：部分14b，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分朝向外围部分3和4移动，每一部分14b的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿水平方向偏移；以及部分14c，在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，每一部分14c的相对于单位像素(光接收部分12)的位置不变。部分14b和相应的部分14c通过集成的方式相互连接。在图9中，虚线14A表示偏移之前第二层的金属布线14的位置，实线14B和14C分别表示偏移之后第二层的金属布线14的位置。提供第二层的金属布线14的部分14c的目的在于使其与通路接触16连接，其中，每一部分14c的相对于单位像素(光接收部分12)的位置在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处不变。相应地，将沿垂直方向的部分14c的尺寸(布线宽度)设置为大于沿垂直方向的通路接触16(例如，包括16a)的偏移量。
在实施例2-2中，将第二层的金属布线14的部分14c设置为与通路接触16连接，其中，每一部分14c的相对于单位像素(光接收部分12)的位置不变。因而，与通路接触16连接的面积量可以是小面积量，从而降低阻挡光的会聚的可能性。此外，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使沿水平方向偏移的第二层的金属布线14的部分14b沿一个方向偏移，从而使每一部分14b的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿一个方向发生偏移，使之更加接近图像俘获区域1的中心。因此，可以降低受到第二层的金属布线14阻挡的入射光的量，还可以抑制光的漫反射，由此实现具有良好的亮度阴影特性的固态图像俘获装置。
在实施例2-3中，当存在第三层的金属布线13与第二层的金属布线14通过其他通路接触16相互连接的部分时，通过在第二层的金属布线14中提供其每一个相对于单位像素(光接收部分12)的位置不变的部分时，可以通过所述的其他通路接触16与第三层的金属布线13连接。此外，第二层的金属布线14包括下面的两个部分：随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，其每一个相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿水平方向偏移的部分；以及在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，其每一个相对于单位像素(光接收部分12)的位置不变的部分。
在上述实施例2-1到2-3中，每一布线的布置方向和布置位置不限于上文所述。本发明包括所有这样的针对每一布线的布置方向和布置位置的组合，以及垂直方向与水平方向的转换，反之亦然。
例如，在图5所示的实施例2-1中，沿垂直方向布置第二层的金属布线14，并且随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使第二层的每一金属布线14的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿径向偏移，并且随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，还使每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿垂直方向偏移。但是，本发明不限于此。可以将本发明设计为，沿水平方向布置第二层的金属布线14，并且随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使第二层的每一金属布线14的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿径向偏移，并且随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，还使每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿水平方向偏移。
在这种情况下，第二层的金属布线14沿水平方向的偏移量与通路接触16沿水平方向的偏移量相互匹配，并且第二层的金属布线14沿垂直方向的尺寸(布线宽度)至少大于第二层的金属布线14的偏移量。因此，即使第二层的金属布线14发生偏移，也总是能够将通路接触16布置在第二层的金属布线14上，并且总是能使金属布线14和金属布线15相互连接。
例如，在图8所示的实施例2-2中，随着图像俘获区域1从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，还使每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿垂直方向偏移。但是，可以将本发明设计为，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿水平方向发生偏移。
在这种情况下，沿水平方向设置第二层的金属布线14。所述第二层的金属布线14包括：随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分朝向外围部分3和4移动，其每一个相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿垂直方向偏移的部分；以及随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分朝向外围部分3和4移动，其每一个相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿水平方向偏移的部分。因此，能够将沿水平方向偏移的第二层的金属布线14的部分连接至通路接触16。
例如，在图9所示的实施例2-3中，随着图像俘获区域1从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，还使每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿垂直方向偏移。但是，可以将本发明设计为，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿水平方向发生偏移。
在这种情况下，沿水平方向布置第二层的金属布线14。第二层的金属布线14包括：随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分朝向外围部分3和4移动，其每一个相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿水平方向偏移的部分；以及在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，其每一个相对于单位像素(光接收部分12)的位置不变的部分。在其每一个相对于单位像素(光接收部分12)的位置不变的第二层的每一金属布线14的部分当中，通路接触16沿垂直方向的尺寸大于所述通路接触16沿垂直方向的偏移量。因此，能够将其每一个相对于单位像素的位置不变的第二层的每一金属布线14的部分连接至通路接触16。
(实施例3)
图10是示出了根据本发明的实施例3的固态图像俘获装置的示范性基本结构的图。图10的部分(a-2)是处于图10的部分(a-1)中所示的图像俘获区域的中央部分的单位像素部分的平面图。图10的部分(b-2)是处于图10的部分(b-1)中所示的图像俘获区域的中央部分和最外围之间的中间部分的单位像素部分的平面图。图10的部分(c-2)是处于图10的部分(c-1)中所示的图像俘获区域的最外围的单位像素部分的平面图。
在实施例3中，如图10的部分(a-2)到部分(c-2)所示，按照格子图案设置最上层的金属布线15，使之避开光接收部分12之上的区域，并沿垂直方向布置通过通路接触16连接至金属布线15的第二层的金属布线14。
使通路接触16位于最上层的金属布线15的沿水平方向延伸的布线部分上。在实施例3中，每一通路接触16位于所述中央部分上的最上层的金属布线15的水平方向和垂直方向的交叉处。
随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿径向偏移，从而使之更加接近图像俘获区域1的中心。在图10中，虚线15A表示偏移之前最上层的金属布线15的位置，实线15B和15C分别表示偏移之后上层的金属布线15的位置。
此外，与最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分)的位置偏移类似，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使每一通路接触16相对于单位像素的位置沿径向偏移，从而使之更加接近图像俘获区域1的中心。在图10中，虚线16A表示偏移之前通路接触16的位置，黑色方形16B和16C分别表示偏移之后通路接触16的位置。通路接触16沿垂直方向的偏移量与最上层的金属布线15沿垂直方向的偏移量相匹配。
此外，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使第二层的每一金属布线14相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿径向偏移，从而使之更加接近图像俘获区域1的中心。在图10中，虚线14A表示偏移之前第二层的金属布线14的位置，实线14B和14C分别表示偏移之后第二层的金属布线14的位置。通路接触16沿水平方向的偏移量与第二层的金属布线14沿水平方向的偏移量相匹配。
如上所述，根据实施例3，在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，使最上层的每一金属布线15的相对于单位像素(光接收部分12)的位置发生偏移，并且在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，还使每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置发生偏移。但是，通路接触16沿垂直方向的偏移量与最上层的金属布线15沿垂直方向的偏移量相匹配。因而，总是能够将通路接触16连接至最上层的金属布线15。此外，在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，使第二层的每一金属布线14的相对于单位像素(光接收部分12)的位置发生偏移，并且在图像俘获区域1的中央部分2以及外围部分3和4处，还使每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置发生偏移。但是，通路接触16沿水平方向的偏移量与第二层的金属布线14的偏移量相匹配。因而，总是能够将通路接触16连接至第二层的金属布线14。随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使最上层的每一金属布线15和第二层的每一金属布线14相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿一个方向偏移，从而使之更加接近图像俘获区域1的中央部分2。因此，可以降低受到最上层的金属布线15阻挡的入射光的量，还可以抑制光的漫反射，由此实现具有良好的亮度阴影特性的固态图像俘获装置。
在上述实施例3中，针对每一布线的布置方向和布置位置不限于上文所述。本发明包括所有这样的针对每一布线的布置方向和布置位置的组合，以及垂直方向与水平方向的转换，反之亦然。
例如，在图10所示的实施例3中，沿垂直方向布置第二层的金属布线14。但是，也可以沿水平方向布置第二层的金属布线14。
在这种情况下，通路接触16的沿水平方向的偏移量与最上层的金属布线15沿水平方向的偏移量相匹配，并且通路接触16沿水平方向的偏移量与第二层的金属布线14沿垂直方向的偏移量相匹配。因此，即使最上层的金属布线15和第二层的金属布线14发生偏移，也总是能够将通路接触16连接至最上层的金属布线15和第二层的金属布线14。
在实施例1到3中，已经针对最上层的金属布线15、第二层的金属布线14以及用于使金属布线15和金属布线14相互连接的通路接触16给出了说明。但是，本发明不限于此。可以将本发明应用于所有的金属布线层和用于使所述金属布线层相互连接的通路接触16。此外，金属布线层14和15以及通路接触16不限于实施例1到3中所述的。可以酌情改变分层的金属布线14和15以及通路接触16，只要它们相互电连接即可。
此外，在实施例1到3中，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，使每一微透镜20、每一金属布线13到15以及每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿一个方向偏移，从而使之更加接近图像俘获区域1的中心。但是，随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动，可以使每一微透镜20、每一金属布线13到15以及每一通路接触16的相对于单位像素(光接收部分12)的位置沿一个方向偏移，从而使之更加远离图像俘获区域1的中心。此外，不仅可以将本发明应用于使相对于每一单位像素(每一光接收部分12)的位置单调偏移的情况，还可以将其应用于偏移量中途改变的情况。
此外，在实施例1到3中，相对于水平方向和垂直方向给出了说明。但是，也可以将本发明应用于相对于图像俘获区域1中的每一单位像素的位置的偏移方向不处于图像俘获区域1的水平方向和垂直方向的情况，只要相对于图像俘获区域1中的每一单位像素的位置的偏移方向相互垂直即可。
总之，在实施例1到3中，没有特别给出说明。但是，在根据本发明的固态图像俘获装置中，只有多个布线层中的至少上层的布线的位置的偏移量必须随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动而增大，从而将所述多个布线层布置为不会阻挡入射到相应的光接收部分12上的入射光，并且只有连接至上层的相应布线的通路接触16的位置的偏移量必须随着图像俘获区域1的观察部分从图像俘获区域1的中央部分2朝向外围部分3和4移动而增大，从而将通路接触16布置为不会阻挡入射到光接收部分12上的入射光。相应地，可以通过图像俘获区域1的外围部分3和4上的多个布线层避免“kerare(渐晕)”，并且可以抑制光接收灵敏度的降低。因此，能够实现本发明的获得具有良好的亮度阴影特性的固态图像俘获装置的目的。
在实施例1到3中，没有特别给出任何说明。这里，将针对具有(例如)将根据实施例1到3的固态图像俘获装置用于其图像俘获部分的数字摄像机(例如，数字视频摄像机、数字静物摄像机、数字电影摄像机)、图像输入摄像机(例如，车载摄像机、监视摄像机、门内外通话器摄像机和用于电视电话的摄像机)以及图像输入装置(例如，扫描仪、传真机和带有摄像机的蜂窝电话装置)的电子信息装置给出说明。在采用CMOS成像器的摄像机模块中，根据本发明的电子信息装置尤其重要。根据本发明的电子信息装置包括下述项目中的至少一个：用于在对所要记录的图像数据执行预定的信号处理之后数据记录高质量图像数据的存储部分(例如，记录介质)，所述高质量图像数据是通过将根据本发明的实施例1到3的固态图像俘获装置用于图像俘获部分而获得的；用于在对所要显示的图像数据执行预定信号处理之后将这一图像数据显示到显示屏幕(例如，液晶显示屏)上的显示装置(例如，液晶显示器)；用于在对所要传输的图像数据执行预定的信号处理之后传输这一图像数据的通信装置(例如，收发装置)；以及用于对这一图像数据进行打印(打字输出)和输出(打印出)的图像输出装置。
如上所述，利用本发明的优选实施例1到3对本发明给出了举例说明。但是，不应仅基于上述实施例1到3对本发明做出解释。要理解，应当仅基于权利要求解释本发明的范围。还要理解，本领域技术人员能够基于本发明的说明和公知常识，由本发明的详细的优选实施例1到3实现等同的技术范围。此外，要理解，应当按照与在文中对内容进行具体说明相同的方式将本说明书中引用的任何专利、专利申请和参考文献结合到本说明书中以供参考。
工业实用性
在下述领域中：一种固态图像俘获装置(例如CMOS图像传感器)，其中，抑制了敏感度随着图像俘获区域的观察部分从中央部分朝向外围部分移动而下降；一种用于制造所述固态图像俘获装置的方法；以及一种采用了根据本发明的固态图像俘获装置的电子信息装置(例如，包括数字电影摄像机和数字静物摄像机的数字摄像机、蜂窝电话装置和车载摄像机)，可以随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而使多个布线层中的每一布线的相对于单位像素(光接收部分)的位置发生偏移，从而使之更加接近图像俘获区域的中心，而在图像俘获区域的中央部分和外围部分则不相对于最上层改变多个布线层的布线的布线宽度。由于没有缩小图像俘获区域的外围部分上的布线开口，因而抑制了图像俘获区域的外围部分上的光接收灵敏度的降低，由此获得了具有良好的亮度阴影特性的固态图像俘获装置。

Claims (32)

1.一种固态图像俘获装置，其中，将图像俘获区域构造为具有按照二维阵列布置在半导体衬底的顶部的多个光接收部分，提供多个布线层以避开所述光接收部分之上的区域，所述多个布线层连接至通路接触部分，其中
所述多个布线层中的至少上层的每一布线的相对于光接收部分的位置的偏移量随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而增大，从而将所述多个布线层布置为不会阻挡入射到所述光接收部分上的光，并且
连接至所述上层的布线的每一通路接触部分的相对于光接收部分的位置的偏移量随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而增大，从而将所述通路接触部分布置为不会阻挡入射到所述光接收部分上的光。
2.根据权利要求1所述的固态图像俘获装置，其中，将所述上层的每一布线的相对于光接收部分的位置布置为随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而发生偏移，从而更加接近所述图像俘获区域的中心，并且
将每一通路接触部分的相对于光接收部分的位置布置为随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而发生偏移，从而更加接近所述图像俘获区域的中心。
3.根据权利要求1所述的固态图像俘获装置，其中，沿平面图中的另一方向或按照格子图案布置所述上层的布线，将所述上层的每一布线的相对于所述光接收部分的位置布置为随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿所述平面图中的一个方向或从所述图像俘获区域的中心开始的径向偏移，并且
将每一通路接触部分的相对于所述光接收部分的位置布置为随着所述图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿所述平面图中的一个方向或从所述图像俘获区域的中心开始的径向偏移，所述通路接触部分连接至沿所述平面图中的所述另一方向布置的所述上层的布线的部分。
4.根据权利要求1所述的固态图像俘获装置，其中，沿平面图中的一个方向或按照格子图案布置所述上层的布线，将所述上层的每一布线的相对于所述光接收部分的位置布置为随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿所述平面图中的另一方向或从所述图像俘获区域的中心开始的径向偏移，并且
将每一通路接触部分的相对于所述光接收部分的位置布置为随着所述图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿所述平面图中的所述另一方向或从所述图像俘获区域的中心开始的径向偏移，所述通路接触部分连接至沿所述平面图中的所述一个方向布置的所述上层的布线的部分。
5.根据权利要求3所述的固态图像俘获装置，其中，所述上层的布线沿所述平面图中的所述一个方向的偏移量与所述通路接触部分沿所述平面图中的所述一个方向的偏移量相互匹配。
6.根据权利要求4所述的固态图像俘获装置，其中，所述上层的布线沿所述平面图中的所述另一方向的偏移量与所述通路接触部分沿所述平面图中的所述另一方向的偏移量相互匹配。
7.根据权利要求3或4所述的固态图像俘获装置，其中，下层的每一布线的相对于光接收部分的位置在所述图像俘获区域的所述中央部分和所述外围部分处不变，所述下层的布线通过所述通路接触连接至所述上层的布线。
8.根据权利要求3所述的固态图像俘获装置，其中，沿所述平面图中的所述一个方向布置下层的布线，所述下层的布线通过所述通路接触连接至所述上层的布线。
9.根据权利要求3所述的固态图像俘获装置，其中，将下层的布线沿所述平面图中的所述一个方向的长度设置为至少长于所述上层的布线沿所述平面图中的所述一个方向的偏移量并且长于所述通路接触部分沿所述平面图中的所述一个方向的偏移量，所述下层的布线通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线。
10.根据权利要求4所述的固态图像俘获装置，其中，沿所述平面图中的所述另一方向布置下层的布线，所述下层的布线通过所述通路接触连接至所述上层的布线。
11.根据权利要求4所述的固态图像俘获装置，其中，将下层的布线沿所述平面图中的所述另一方向的长度设置为至少长于所述上层的布线沿所述平面图中的所述另一方向的偏移量并且长于所述通路接触部分沿所述平面图中的所述另一方向的偏移量，所述下层的布线通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线。
12.根据权利要求1所述的固态图像俘获装置，其中，下层的每一布线的相对于光接收部分的位置的偏移量随着图像俘获区域的观察部分从图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而增大，从而将所述多个布线层布置为不会阻挡入射到所述光接收部分上的光，并且所述下层的布线通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线。
13.根据权利要求12所述的固态图像俘获装置，其中，将下层的布线沿所述平面图中的所述一个方向的长度设置为至少长于所述下层的布线沿所述平面图中的所述一个方向的偏移量，所述下层的布线通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线。
14.根据权利要求12所述的固态图像俘获装置，其中，将下层的布线沿所述平面图中的所述另一方向的长度设置为至少长于所述下层的布线沿所述平面图中的所述另一方向的偏移量，所述下层的布线通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线。
15.根据权利要求1所述的固态图像俘获装置，其中，通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线的下层的布线包括：
其每一个相对于光接收部分的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而偏移的部分；以及
其每一个相对于所述光接收部分的位置在所述图像俘获区域的中央部分和外围部分不变的部分。
16.根据权利要求15所述的固态图像俘获装置，其中，所述其每一个的位置在所述图像俘获区域的中央部分和外围部分不变的部分从所述其每一个的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而偏移的部分突出。
17.根据权利要求1所述的固态图像俘获装置，其中，通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线的下层的布线包括：
其每一个相对于光接收部分的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿平面图中的一个方向偏移的部分；以及
其每一个相对于所述光接收部分的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿所述平面图中的另一方向偏移的部分。
18.根据权利要求17所述的固态图像俘获装置，其中，沿所述平面图中的所述一个方向偏移的所述部分从沿所述平面图中的所述另一方向偏移的所述部分突出。
19.根据权利要求1所述的固态图像俘获装置，其中，通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线的下层的布线包括：
其每一个相对于光接收部分的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿平面图中的一个方向偏移的部分；以及
其每一个相对于所述光接收部分的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿所述平面图中的另一方向偏移的部分；以及
其每一个相对于所述光接收部分的位置在所述图像俘获区域的中央部分和外围部分不变的部分。
20.根据权利要求12所述的固态图像俘获装置，其中，随着所述图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而相对于所述光接收部分偏移的每一通路接触部分的位置与随着所述图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而相对于所述光接收部分偏移的所述下层的每一布线的位置匹配。
21.根据权利要求12所述的固态图像俘获装置，其中，随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿平面图中的一个方向相对于光接收部分偏移的所述上层的每一布线的位置的偏移量与随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿所述平面图中的所述一个方向相对于所述光接收部分偏移的每一通路接触部分的位置的偏移量匹配，所述通路接触部分连接至沿所述平面图中的另一方向布置的所述上层的布线的部分；并且
随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而相对于所述光接收部分沿所述平面图中的所述另一方向偏移的连接至所述通路接触部分的所述下层的每一布线的位置的偏移量与随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而相对于所述光接收部分沿所述平面图中的所述另一方向偏移的每一通路接触部分的位置的偏移量匹配，所述通路接触部分连接至沿所述平面图中的所述一个方向布置的所述下层的布线的部分。
22.根据权利要求12所述的固态图像俘获装置，其中，随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而相对于光接收部分沿平面图中的另一方向偏移的上层的每一布线的位置的偏移量与随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而相对于所述光接收部分沿所述平面图中的所述另一方向偏移的每一通路接触部分的位置的偏移量匹配，所述通路接触部分连接至沿所述平面图中的所述一个方向布置的所述上层的布线的部分；并且
随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而相对于所述光接收部分沿所述平面图中的所述一个方向偏移的连接至所述通路接触部分的所述下层的每一布线的位置的偏移量与随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而相对于所述光接收部分沿所述平面图中的所述一个方向偏移的每一通路接触部分的位置的偏移量匹配，所述通路接触部分连接至沿所述平面图中的所述另一方向布置的所述下层的布线的部分。
23.根据权利要求17所述的固态图像俘获装置，其中，将所述下层的布线的一部分的沿平面图的所述一个方向的长度设置为长于所述通路接触部分的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿所述平面图中的所述一个方向偏移的偏移量，其中所述下层的所述部分的每一个的相对于所述光接收部分的位置随着所述图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而沿所述平面图中的所述另一方向偏移，所述下层的布线通过所述通路接触部分连接至所述上层的布线。
24.根据权利要求1所述的固态图像俘获装置，其中，所述上层的布线是多个布线层中的最上层的布线。
25.根据权利要求24所述的固态图像俘获装置，其中，在所述上层的布线是从顶部数第一层的布线时，相对于所述上层的布线的下层的布线是从顶部数第二层的布线。
26.根据权利要求1所述的固态图像俘获装置，其中，按照格子图案布置所述上层的布线，在所述图像俘获区域的中央部分处将所述通路接触布置在平面图内的所述上层的布线的一个方向与所述平面图内所述上层的布线的另一方向之间的交叉处，并且
将所述通路接触部分布置为随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而从所述交叉偏移。
27.根据权利要求1所述的固态图像俘获装置，其中，根据掩模制造装置的限制实施设置，所述设置包括：所述图像俘获区域的布置方向；所述多个布线层的布线方向；以及相对于每一单位像素的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动的偏移方向。
28.根据权利要求1所述的固态图像俘获装置，其中，所述图像俘获区域的中央部分处的所述上层的布线的布线宽度与所述图像俘获区域的所述外围部分处的所述上层的布线的布线宽度相互匹配。
29.根据权利要求28所述的固态图像俘获装置，其中，所述图像俘获区域的所述中央部分处的用于所述上层的布线的下层的布线的布线宽度与所述图像俘获区域的所述外围部分处的用于所述上层的所述下层的布线的布线宽度相匹配。
30.根据权利要求1所述的固态图像俘获装置，包括位于所述多个布线层的上层侧的用于使光聚焦到所述光接收部分上的芯片上透镜，其中，随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动而使所述芯片上透镜的相对于光接收部分的位置发生偏移，从而使之更加接近所述图像俘获区域的中心。
31.将根据权利要求1到30中的任何一项所述的固态图像俘获装置用于图像俘获部分的电子信息装置。
32.一种用于制造根据权利要求1到30中的任何一项所述的固态图像俘获装置的方法，其中
所述固态图像俘获装置是通过根据掩模制造装置的限制实施设置而制造的，所述设置包括：所述图像俘获区域的布置方向；所述多个布线层的布线方向；以及相对于每一单位像素的位置随着图像俘获区域的观察部分从所述图像俘获区域的中央部分朝向外围部分移动的偏移方向。
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