JP2004241495A - 固体撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、水平信号線の寄生容量および配線抵抗を低減して、高速動作可能な固体撮像装置を実現することである。
【解決手段】本発明の固体撮像装置は、入射光に応じた画素信号を画素単位に生成する画素配列部と、これら画素信号を画素配列の垂直方向に読み出す垂直転送部と、垂直転送部を経由した画素信号を水平方向に読み出す水平信号線とを備える。特に、この水平信号線の配線パターンは、最上層または遮光用の金属層を使用して形成されたものである。
【選択図】 図３
【解決手段】本発明の固体撮像装置は、入射光に応じた画素信号を画素単位に生成する画素配列部と、これら画素信号を画素配列の垂直方向に読み出す垂直転送部と、垂直転送部を経由した画素信号を水平方向に読み出す水平信号線とを備える。特に、この水平信号線の配線パターンは、最上層または遮光用の金属層を使用して形成されたものである。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水平信号線を有する固体撮像装置に関する。特に、本発明は、水平信号線を介して画像を読み出す際の信号遅延などを効果的に抑える技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子カメラの高解像度化に伴って、固体撮像装置の画素数が増大する傾向にある。その一方、電子カメラの撮影間隔を短縮したいとの要望も強く、固体撮像装置の画像読み出し時間はますます短縮化される傾向にある。
そのため、固体撮像装置は、膨大な画素数の信号をなるべく短時間に出力しなければならず、内部の駆動周波数が一段と高くなっている。
特に、水平信号線を通過する画素信号の転送速度は、垂直方向の転送速度の［水平画素数］倍となるため、極めて高速になる。そのため、水平信号線の寄生容量による僅かな信号遅延も無視できず、固体撮像装置の読み出し動作を高速化する際のネックになっていた。
【０００３】
そこで、本発明者は、下記の特許文献１において、水平信号線の寄生容量を低減する固体撮像装置を開示した。すなわち、この固体撮像装置では、従来１本であった水平信号線を複線化し、水平信号線１本当たりに接続される水平スイッチ（垂直転送部と水平信号線と接続するスイッチング素子）の数を低減した。したがって、水平スイッチ群と水平信号線との間で発生する寄生容量を効果的に削減することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１６４２０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、水平信号線の寄生容量について更に細かく検討した。図６は、この水平信号線の寄生容量を模式的に示す図である。
図６に示す水平信号線１５Ｘは、固体撮像装置の下地である半導体基板１０と、固体撮像装置の周辺回路などを遮光する遮光用金属層１６との層間に配置される。この水平信号線１５Ｘは、０．４μｍ厚の第１層アルミをパターンニングして形成されたものである。この水平信号線１５Ｘには、水平スイッチ群１３Ａが接続される。
【０００６】
この水平信号線１５Ｘに発生する寄生容量の内訳は、おおよそ次のようになる。
（１）水平信号線１５Ｘ−水平スイッチ群１３Ａの寄生容量３．７ｐＦ
（２）水平信号線１５Ｘ−遮光用金属層１６の寄生容量２．８ｐＦ
（３）水平信号線１５Ｘ−半導体基板１０の寄生容量１．４ｐＦ
【０００７】
このように、水平スイッチ群１３Ａから発生する寄生容量が比較的大きく、上述した特許文献１の構成を適用することによって、水平信号線１５Ｘの寄生容量を低減することができる。
【０００８】
一方、遮光用金属層１６や半導体基板１０から発生する寄生容量も依然大きい。そこで、本発明者は、固体撮像装置の更なる高速化に当たって、残りの寄生容量の削減が重要であると考えた。
【０００９】
また、水平信号線１５Ｘは、両端間の配線抵抗が９００Ω程度と高い値を示す。さらに、水平信号線１５Ｘには配線インダクタンスも発生する。
これらのインピーダンス分の影響により、水平信号線１５Ｘを通過する画素信号は、鈍りやオーバーシュートやアンダーシュートなどの波形乱れを生じる。この波形乱れが大きくなると、固体撮像装置は画像の信号レベルを正確に出力することが困難になる。
特に、水平信号線１５Ｘの一端に出力アンプを設けた場合、水平信号線１５Ｘの一端側と他端側との間で、インピーダンスの影響が異なるため、画像の左右に特性差が現れる。
【００１０】
ちなみに、上記の配線抵抗や配線インダクタンスを下げるには、水平信号線１５Ｘの配線パターンの幅を単に広げればよい。しかし、配線パターンの幅を広げることによって寄生容量は増えてしまう。そのため、水平信号線の特性向上を図ることは非常に難しい。
そこで、本発明では、水平信号線の寄生容量および配線抵抗を低減して、高速な固体撮像装置を実現することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。
【００１２】
《請求項１》
請求項１に記載の固体撮像装置は、入射光に応じた画素信号を画素単位に生成する画素配列部と、これら画素信号を画素配列の垂直方向に読み出す垂直転送部と、垂直転送部を経由した画素信号を水平方向に読み出す水平信号線とを備える。特に、この水平信号線の配線パターンは、最上層の金属層を使用して形成されたものであることを特徴とする。
【００１３】
《請求項２》
請求項２に記載の固体撮像装置は、入射光に応じて画素単位に画素信号を生成する画素配列部と、画素信号を画素配列の垂直方向に読み出す垂直転送部と、垂直転送部を経由した画素信号を水平方向に読み出す水平信号線と、画素配列部の周囲に入射する光を抑制する遮光用金属層とを備える。特に、この水平信号線の配線パターンは、遮光用金属層をパターンニングして形成されたものであることを特徴とする。
【００１４】
《請求項３》
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の固体撮像装置において、画素配列部の画素単位にカラーフィルタを配列してなるカラーフィルタアレイと、垂直転送部と水平信号線との間に設けられて電気的に接続することによって垂直転送部から水平信号線へ画素信号を出力する水平スイッチとを備える。特に、これら水平スイッチの少なくとも一部は、カラーフィルタアレイで遮蔽される。その結果、遮光用金属層と水平信号線との隙間から水平スイッチに入射する光は抑制される。
【００１５】
《請求項４》
請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載の固体撮像装置において、固体撮像装置の有効画素領域以外への入射光を遮る遮光板と、垂直転送部と水平信号線との間に設けられて電気的に接続することによって垂直転送部から水平信号線へ画素信号を出力する水平スイッチとを備える。特に、これら水平スイッチの少なくとも一部は、遮光板で遮蔽される。その結果、遮光用金属層と水平信号線との隙間から水平スイッチに入射する光は抑制される。
【００１６】
《請求項５》
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の固体撮像装置において、垂直転送部が、画素信号を垂直方向に伝達する複数本の垂直信号線を備える。これら垂直信号線の金属層は、水平信号線の金属層よりも下層に位置する。さらに、水平信号線の金属層と垂直信号線の金属層との層間には、比誘電率３．５以下の低誘電体物質が設けられる。
【００１７】
《請求項６》
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の固体撮像装置において、垂直転送部が、画素信号を垂直方向に伝達する複数本の垂直信号線を備える。これら垂直信号線の金属層は、水平信号線の金属層よりも下層に位置する。さらに、水平信号線の金属層は、垂直信号線の金属層よりも厚いことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
《第１の実施形態》
図１は、ＸＹアドレス方式の固体撮像装置１１の構成を示す概略図である。
図１に示すように、固体撮像装置１１の受光面には、複数の受光画素Ｐをマトリクス配列した画素配列部１が設けられる。
このような受光画素Ｐの一つ一つは、入射光を光電変換して信号電荷を生成蓄積するホトダイオード（不図示）と、その信号電荷を電圧変換する増幅素子（不図示）とを備えて構成される。
【００２０】
なお、この画素配列部１の上には、後述するカラーフィルタアレイ３０（図２参照）が設けられる。このカラーフィルタアレイ３０は、微小なカラーフィルタを画素単位に配列したものである。
このような受光画素Ｐの垂直列ごとに、垂直信号線１２が設けられる。さらに、受光画素Ｐの一つ一つには、行選択用の垂直スイッチＶが設けられる。
【００２１】
垂直転送制御部２は、これらの垂直スイッチＶを制御することにより、受光画素Ｐの画素出力を、水平行の単位で垂直信号線１２に逐次出力する。（図１では、図示の都合上、垂直スイッチＶを受光画素Ｐと垂直信号線１２と間に配置しているが、これに限らない。例えば、受光画素Ｐ内の増幅素子のバイアス回路に垂直スイッチＶを設け、バイアス電圧を上下させることによって受光画素Ｐの出力切り換えを行うこともできる。）
偶数列の垂直信号線１２は、クランプ付きのバッファ３、および水平スイッチ１３Ａを介して、水平信号線１５Ａに接続される。
【００２２】
一方、奇数列の垂直信号線１２は、クランプ付きのバッファ３、および水平スイッチ１３Ｂを介して、水平信号線１５Ｂに接続される。
水平シフトレジスタ４は、バッファ３が水平１行分の画素出力を保持した状態で、水平スイッチ１３Ａ，１３Ｂを左側から右側へ順次にオフ−オン−オフに切り換える。その結果、水平信号線１５Ａからは、偶数列の画素出力が次々に出力される。一方、水平信号線１５Ｂからは、奇数列の画素出力が次々に出力される。
【００２３】
図２は、上述した水平信号線１５Ａ，１５Ｂ周辺の配線パターンを示す図である。以下、図２を参照しながら、この配線パターンの説明を行う。
図２に示すように、水平信号線１５Ａ，１５Ｂは、金属層として最上層に位置する遮光用金属層１６をパターンニングして形成される。
一般に、このパターンニングによって、遮光用金属層１６が電気的に分断される。そこで、遮光用金属層１６よりも下層に位置する第１層アルミの配線１８およびビアホールを用いて、分断された遮光用金属層１６を、なるべく短距離で電気接続する。このような工夫により、遮光用金属層１６に生じる電位変動を低く抑え、遮光用金属層１６を良質な電源供給パターン（またはアースパターン）にすることができる。なお、この第１層アルミは、垂直信号線１２、水平選択線１７、および配線１４などにも使用される。
【００２４】
一方、この遮光用金属層１６の上層には、カラーフィルタアレイ３０が設けられる。このカラーフィルタアレイ３０は、水平スイッチ１３Ａ，１３Ｂを遮蔽する。この遮蔽効果を高めるためには、カラーフィルタアレイ３０に光透過率の低い色（例えば青）を配色することが好ましい。また、遮蔽箇所に複数の色（例えば、青と赤や、青と赤と緑）を重ねることによって、遮蔽効果を更に高めてもよい。
【００２５】
なお、水平信号線１５Ａ，１５Ｂと、第１層アルミ（垂直信号線１２など）との層間には、比誘電率３．５以下の低誘電体物質を設けることが好ましい。
このような低誘電体物質としては、一般にＬＯＷ−Ｋ膜と呼ばれる層間絶縁膜が使用できる。例えば、ＳｉＯＦ（フッ素添加シリコン酸化膜，比誘電率３．５程度）や、ＳｉＯＣ（炭素添加シリコン酸化膜，比誘電率２．７程度）が使用できる。このような低誘電体物質を形成する場合は、プラズマ化学気相成長法などを使用すればよい。例えば、ＳｉＯＦ膜を形成する場合は、材料ガスとしてＳｉを含むガス（例えば、ＳｉＨ４）と、酸素を含むガス（例えば、Ｎ２Ｏ）と、フッ素を含むガス（例えば、Ｃ２Ｆ６）を、プラズマ放電した反応室内で混合させて、固体撮像装置１１のウェハ上に低誘電体物質を膜成長させればよい。このような低誘電体物質の使用により、水平信号線１５Ａ，１５Ｂに寄生する容量を更に低減することが可能になる。
【００２６】
［発明との対応関係］
以下、発明と本実施形態との対応関係について説明する。なお、ここでの対応関係は、参考のために一解釈を例示するものであり、本発明を徒らに限定するものではない。
請求項記載の画素配列部は、画素配列部１に対応する。
請求項記載の垂直転送部は、垂直転送制御部２および垂直信号線１２に対応する。
請求項記載の水平信号線は、水平信号線１５Ａ，１５Ｂに対応する。
請求項記載の遮光用金属層は、遮光用金属層１６に対応する。
請求項記載の水平スイッチは、水平スイッチ１３Ａ，１３Ｂに対応する。
請求項記載のカラーフィルタアレイは、カラーフィルタアレイ３０に対応する。
【００２７】
［水平信号線の寄生容量の低減について］
図３は、第１の実施形態の効果を説明するための図である。
図３に示すように、水平信号線１５Ａ（１５Ｂも同じ）は、遮光用金属層１６と同層に位置する。そのため、従来（図６）とは異なり、水平信号線１５Ａと遮光用金属層１６とは、金属層の厚み方向にしか対向せず、両者の広い面同士は対向しない。また、両者を面方向に離すため、従来の半導体厚み方向よりも両者の間隔を広く離すことができる。その結果、水平信号線１５Ａと遮光用金属層１６との間に発生する寄生容量を、従来の値２．８ｐＦ程度から、本実施形態の値０．８ｐＦ程度へと格段に低減することができる。更に、水平信号線１５Ａの下層に低誘電体物質を設けることにより、両者間の寄生容量を比誘電率の低下に見合った分だけ更に低減することも可能である。
【００２８】
また、図３に示すように、水平信号線１５Ａ（１５Ｂも同じ）は、金属層として最上層に位置する。したがって、従来（図６）と比べて、半導体基板１０と水平信号線１５Ａとの間隔が広がる。その結果、水平信号線１５Ａと半導体基板１０との間に発生する寄生容量を、従来の値１．４ｐＦ程度から、本実施形態の値０．７ｐＦ程度へと格段に低減することができる。更に、水平信号線１５Ａの下層に低誘電体物質を設けることにより、両者間のこの寄生容量を比誘電率の低下に比例する分だけ更に低減することも可能になる。
【００２９】
さらに、図２に示すように、水平信号線１５Ａ（１５Ｂも同じ）と、垂直信号線１２などの第１層アルミとは局所的に交差するのみであり、両者の対向面積は比較的小さい。そのため、水平信号線１５Ａ（１５Ｂも同じ）と第１層アルミとの間に発生する寄生容量は、０．３ｐＦ程度と極めて小さい。更に、水平信号線１５Ａの下層に低誘電体物質を設けることにより、この寄生容量を比誘電率の低下に比例する分だけ更に低減することも可能である。
上述したような容量低減効果により、水平信号線１５Ａ（１５Ｂも同じ）に生じる総寄生容量は、５．４ｐＦ程度まで低減される。
【００３０】
［水平信号線の配線抵抗の低減について］
遮光用金属層１６は、画素配列部１の周囲（オプチカルブラック領域や周辺回路領域）を確実に遮光するため、第１層アルミよりも厚く形成される。この遮光用金属層１６と同一工程で形成される水平信号線１５Ａ，１５Ｂも、当然に厚い金属層となる。
【００３１】
例えば、図３に示すように、水平信号線１５Ａ，１５Ｂは厚さ１．０μｍ程度に厚くなる。その結果、従来（図６）の配線抵抗が９００Ωであったにもかかわらず、水平信号線１５Ａ，１５Ｂの配線抵抗は３６０Ω程度まで下がる。
さらに、水平信号線１５Ａ，１５Ｂの配線インダクタンスも、配線抵抗と同様に下がる。
【００３２】
［第１の実施形態の効果など］
以上説明した寄生容量および配線抵抗の低減効果により、水平信号線１５Ａ，１５Ｂの時定数を従来（図６）の２７％程度まで低減できる。この場合、時定数の削減効果から判断して、水平信号線１５Ａ，１５Ｂの使用可能帯域は３．７倍程度も高域に伸びる。その結果、従来は困難であった極めて高速な固体撮像装置１１が実現する。
【００３３】
さらに、配線インダクタンスの低減効果も加味されるため、水平信号線１５Ａ，１５Ｂのインピーダンスは全体的に低減する。その結果、水平信号線１５Ａ，１５Ｂ上に生じる信号位相（群遅延）の変化が小さくなり、画素出力の波形乱れは顕著に改善される。その結果、水平信号線１５Ａ，１５Ｂを高速に駆動しても、画素出力には、僅かな波形乱れしか生じない。その結果、高速でありながらも、画素信号の信号レベルが正確な固体撮像装置１１が実現する。
【００３４】
特に、水平信号線１５Ａ，１５Ｂのインピーダンスが全体的に低減するので、水平信号線上の位置の違いによるインピーダンス差が極めて小さい。その結果、出力画像の左右で特性差が現れるといった不具合が確実に改善される。
その上、水平信号線１５Ａ，１５Ｂは、遮光用金属層１６と同一工程で製造できる。そのため、工程数は従来とさほど変わらない。したがって、従来と同程度の工程数でありながら、従来よりも高性能な固体撮像装置１１を製造できる。
【００３５】
さらに、水平信号線１５Ａ，１５Ｂを複線化した場合、垂直信号線１２と水平信号線１５Ｂとが、図１に示す交差箇所において交差する。従来は、垂直信号線１２と水平信号線１５Ｂとがどちらも第１層アルミであったため、垂直信号線１２にポリシリコンなどで橋渡し配線を設ける必要があった。そのため、奇数列と偶数列の間で垂直信号線１２の配線抵抗がわずかにずれる。その結果、出力画像にすだれ状の画像ムラが生じるおそれがあった。
【００３６】
ところが、本実施形態では、水平信号線１５Ａ、１５Ｂの深さと垂直信号線１２の深さとが違うため、図１の交差箇所において、両者は接触しない。そのため、従来のような橋渡し配線は不要となり、上述したすだれ状の画像ムラを改善することが可能になる。
また、本実施形態では、水平スイッチ１３Ａ，１３Ｂをカラーフィルタアレイ３０によって遮蔽する。そのため、遮光用金属層１６と水平信号線１５Ａ，１５Ｂとの隙間を透過して、水平スイッチ１３Ａ，１３Ｂに入射する光を抑制することができる。その結果、強い入射光によって水平スイッチ１３Ａ，１３Ｂが動作不良を起こすおそれが少なくなり、動作信頼性の高い固体撮像装置１１が実現する。
次に、別の実施形態について説明する。
【００３７】
《第２の実施形態》
第２の実施形態は、遮光板で水平スイッチを遮光する構造の実施形態である。なお、その他の構成要件については、第１の実施形態と同一であるため、ここでの説明を省略する。
図４は、第２の実施形態における固体撮像装置４１の上面図である。
【００３８】
図５は、固体撮像装置４１の断面図である。
図４および図５において、パッケージ５５内には、半導体チップ５４が固定される。このパッケージ５５の表面は、カバーガラス５８で封止される。
半導体チップ５４には、有効画素領域５０が設けられる。この有効画素領域５０の周辺域には、遮光用金属層１６が層形成される。この遮光用金属層１６は、ＯＢ（オプチカルブラック）領域５１や、周辺回路領域５２などを遮光するものである。この遮光用金属層１６と同一層に、水平信号線１５がパターン形成される。
【００３９】
さらに、パッケージ５５内には、遮光板５６が設けられる。この遮光板５６は、有効画素領域５０にケラレ（影）が生じないよう、図５に示すようなテーパー形状をなす。この遮光板５６は、水平スイッチ群１３を含む周辺域を全て遮光する。その結果、遮光用金属層１６と水平信号線１５との隙間を透過して、水平スイッチ群１３に入射する光を遮光することができる。
【００４０】
特に、遮光板５６はテーパー形状をなすため、半導体チップ５４と遮光板５６との隙間が特に狭く、水平スイッチ群１３などに入射する光をほぼ完全に遮光することができる。
したがって、強い入射光によって水平スイッチ群１３が動作不良を起こすおそれは殆どなくなり、動作信頼性の極めて高い固体撮像装置４１が実現する。
【００４１】
《実施形態の補足事項》
なお、上述した実施形態では、カラーフィルタアレイ３０および／または遮光板５６を用いて、水平信号線と遮光用金属層との隙間を遮光している。しかしながら、本発明はこの遮光構造に限定されるものではない。
例えば、機械シャッタ付きの電子スチルカメラでは、機械シャッタを閉じた暗状態で、固体撮像装置の読み出し動作を実施する。この読み出し動作に先だって、水平信号線はリセットされる。そのため、固体撮像装置の露光期間中に、水平スイッチ群に強い光が当たったとしても、実際の読み出し動作に際して特に支障はない。したがって、機械シャッタを有する電子スチルカメラでは、実施形態で述べたような遮光構造を省くことが可能である。
【００４２】
なお、上述した実施形態において、水平信号線は１本でもよいし、あるいは３本以上に増やしてもよい。
【００４３】
さらに、上述した実施形態では、遮光用金属層１６と同一の深さに、水平信号線１５Ａ，１５Ｂを形成している（図３参照）。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、水平信号線１５Ａ，１５Ｂを形成する予定領域に予め段差（凸部や凹部など）を設けた後、遮光用金属層１６および水平信号線１５Ａ，１５Ｂとなる金属層を層形成してもよい。この場合、遮光用金属層１６の深さと、水平信号線１５Ａ，１５Ｂの深さを段差によってずらすことができる。このような段差構造においても、水平信号線１５Ａ，１５Ｂの寄生容量を十分低減することが可能である。さらに、この段差構造では、受光面側から見て、遮光用金属層１６と水平信号線１５Ａ，１５Ｂとの隙間を狭めることが容易である。その結果、一段と高い遮光性能を得ることが可能になる。
【００４４】
また、上述した実施形態では、金属層にアルミ材を使用している。しかしながら、本発明はアルミ材に限定されるものではない。一般には、より低抵抗率の金属材を使用することが好ましい。
【００４５】
さらに、上述した実施形態では、金属層を二層設ける構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、三層以上の金属層を設けてもよい。この場合、最上層の金属層や遮光用金属層を水平信号線に使用することによって、本発明の構成を実現できる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、水平信号線の寄生容量および配線抵抗を効果的に低減することが可能になる。その結果、水平信号線の信号遅延が改善され、水平信号線を一段と高速駆動することが可能になる。したがって、本発明により、高速動作可能な固体撮像装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＸＹアドレス方式の固体撮像装置１１の構成を示す概略図である。
【図２】水平信号線１５Ａ，１５Ｂ周辺の配線パターンを示す図である。
【図３】第１の実施形態の効果を説明するための図である。
【図４】第２の実施形態における固体撮像装置４１の上面図である。
【図５】固体撮像装置４１の断面図である。
【図６】従来の水平信号線の寄生容量を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１ 画素配列部
２ 垂直転送制御部
３ バッファ
４ 水平シフトレジスタ
１１ 固体撮像装置
１２ 垂直信号線
１３Ａ 水平スイッチ
１３Ｂ 水平スイッチ
１５Ａ 水平信号線
１５Ｂ 水平信号線
１６ 遮光用金属層
１７ 水平選択線
３０ カラーフィルタアレイ
４１ 固体撮像装置
５０ 有効画素領域
５４ 半導体チップ
５５ パッケージ
５６ 遮光板
【発明の属する技術分野】
本発明は、水平信号線を有する固体撮像装置に関する。特に、本発明は、水平信号線を介して画像を読み出す際の信号遅延などを効果的に抑える技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子カメラの高解像度化に伴って、固体撮像装置の画素数が増大する傾向にある。その一方、電子カメラの撮影間隔を短縮したいとの要望も強く、固体撮像装置の画像読み出し時間はますます短縮化される傾向にある。
そのため、固体撮像装置は、膨大な画素数の信号をなるべく短時間に出力しなければならず、内部の駆動周波数が一段と高くなっている。
特に、水平信号線を通過する画素信号の転送速度は、垂直方向の転送速度の［水平画素数］倍となるため、極めて高速になる。そのため、水平信号線の寄生容量による僅かな信号遅延も無視できず、固体撮像装置の読み出し動作を高速化する際のネックになっていた。
【０００３】
そこで、本発明者は、下記の特許文献１において、水平信号線の寄生容量を低減する固体撮像装置を開示した。すなわち、この固体撮像装置では、従来１本であった水平信号線を複線化し、水平信号線１本当たりに接続される水平スイッチ（垂直転送部と水平信号線と接続するスイッチング素子）の数を低減した。したがって、水平スイッチ群と水平信号線との間で発生する寄生容量を効果的に削減することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１６４２０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、水平信号線の寄生容量について更に細かく検討した。図６は、この水平信号線の寄生容量を模式的に示す図である。
図６に示す水平信号線１５Ｘは、固体撮像装置の下地である半導体基板１０と、固体撮像装置の周辺回路などを遮光する遮光用金属層１６との層間に配置される。この水平信号線１５Ｘは、０．４μｍ厚の第１層アルミをパターンニングして形成されたものである。この水平信号線１５Ｘには、水平スイッチ群１３Ａが接続される。
【０００６】
この水平信号線１５Ｘに発生する寄生容量の内訳は、おおよそ次のようになる。
（１）水平信号線１５Ｘ−水平スイッチ群１３Ａの寄生容量３．７ｐＦ
（２）水平信号線１５Ｘ−遮光用金属層１６の寄生容量２．８ｐＦ
（３）水平信号線１５Ｘ−半導体基板１０の寄生容量１．４ｐＦ
【０００７】
このように、水平スイッチ群１３Ａから発生する寄生容量が比較的大きく、上述した特許文献１の構成を適用することによって、水平信号線１５Ｘの寄生容量を低減することができる。
【０００８】
一方、遮光用金属層１６や半導体基板１０から発生する寄生容量も依然大きい。そこで、本発明者は、固体撮像装置の更なる高速化に当たって、残りの寄生容量の削減が重要であると考えた。
【０００９】
また、水平信号線１５Ｘは、両端間の配線抵抗が９００Ω程度と高い値を示す。さらに、水平信号線１５Ｘには配線インダクタンスも発生する。
これらのインピーダンス分の影響により、水平信号線１５Ｘを通過する画素信号は、鈍りやオーバーシュートやアンダーシュートなどの波形乱れを生じる。この波形乱れが大きくなると、固体撮像装置は画像の信号レベルを正確に出力することが困難になる。
特に、水平信号線１５Ｘの一端に出力アンプを設けた場合、水平信号線１５Ｘの一端側と他端側との間で、インピーダンスの影響が異なるため、画像の左右に特性差が現れる。
【００１０】
ちなみに、上記の配線抵抗や配線インダクタンスを下げるには、水平信号線１５Ｘの配線パターンの幅を単に広げればよい。しかし、配線パターンの幅を広げることによって寄生容量は増えてしまう。そのため、水平信号線の特性向上を図ることは非常に難しい。
そこで、本発明では、水平信号線の寄生容量および配線抵抗を低減して、高速な固体撮像装置を実現することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。
【００１２】
《請求項１》
請求項１に記載の固体撮像装置は、入射光に応じた画素信号を画素単位に生成する画素配列部と、これら画素信号を画素配列の垂直方向に読み出す垂直転送部と、垂直転送部を経由した画素信号を水平方向に読み出す水平信号線とを備える。特に、この水平信号線の配線パターンは、最上層の金属層を使用して形成されたものであることを特徴とする。
【００１３】
《請求項２》
請求項２に記載の固体撮像装置は、入射光に応じて画素単位に画素信号を生成する画素配列部と、画素信号を画素配列の垂直方向に読み出す垂直転送部と、垂直転送部を経由した画素信号を水平方向に読み出す水平信号線と、画素配列部の周囲に入射する光を抑制する遮光用金属層とを備える。特に、この水平信号線の配線パターンは、遮光用金属層をパターンニングして形成されたものであることを特徴とする。
【００１４】
《請求項３》
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の固体撮像装置において、画素配列部の画素単位にカラーフィルタを配列してなるカラーフィルタアレイと、垂直転送部と水平信号線との間に設けられて電気的に接続することによって垂直転送部から水平信号線へ画素信号を出力する水平スイッチとを備える。特に、これら水平スイッチの少なくとも一部は、カラーフィルタアレイで遮蔽される。その結果、遮光用金属層と水平信号線との隙間から水平スイッチに入射する光は抑制される。
【００１５】
《請求項４》
請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載の固体撮像装置において、固体撮像装置の有効画素領域以外への入射光を遮る遮光板と、垂直転送部と水平信号線との間に設けられて電気的に接続することによって垂直転送部から水平信号線へ画素信号を出力する水平スイッチとを備える。特に、これら水平スイッチの少なくとも一部は、遮光板で遮蔽される。その結果、遮光用金属層と水平信号線との隙間から水平スイッチに入射する光は抑制される。
【００１６】
《請求項５》
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の固体撮像装置において、垂直転送部が、画素信号を垂直方向に伝達する複数本の垂直信号線を備える。これら垂直信号線の金属層は、水平信号線の金属層よりも下層に位置する。さらに、水平信号線の金属層と垂直信号線の金属層との層間には、比誘電率３．５以下の低誘電体物質が設けられる。
【００１７】
《請求項６》
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の固体撮像装置において、垂直転送部が、画素信号を垂直方向に伝達する複数本の垂直信号線を備える。これら垂直信号線の金属層は、水平信号線の金属層よりも下層に位置する。さらに、水平信号線の金属層は、垂直信号線の金属層よりも厚いことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
《第１の実施形態》
図１は、ＸＹアドレス方式の固体撮像装置１１の構成を示す概略図である。
図１に示すように、固体撮像装置１１の受光面には、複数の受光画素Ｐをマトリクス配列した画素配列部１が設けられる。
このような受光画素Ｐの一つ一つは、入射光を光電変換して信号電荷を生成蓄積するホトダイオード（不図示）と、その信号電荷を電圧変換する増幅素子（不図示）とを備えて構成される。
【００２０】
なお、この画素配列部１の上には、後述するカラーフィルタアレイ３０（図２参照）が設けられる。このカラーフィルタアレイ３０は、微小なカラーフィルタを画素単位に配列したものである。
このような受光画素Ｐの垂直列ごとに、垂直信号線１２が設けられる。さらに、受光画素Ｐの一つ一つには、行選択用の垂直スイッチＶが設けられる。
【００２１】
垂直転送制御部２は、これらの垂直スイッチＶを制御することにより、受光画素Ｐの画素出力を、水平行の単位で垂直信号線１２に逐次出力する。（図１では、図示の都合上、垂直スイッチＶを受光画素Ｐと垂直信号線１２と間に配置しているが、これに限らない。例えば、受光画素Ｐ内の増幅素子のバイアス回路に垂直スイッチＶを設け、バイアス電圧を上下させることによって受光画素Ｐの出力切り換えを行うこともできる。）
偶数列の垂直信号線１２は、クランプ付きのバッファ３、および水平スイッチ１３Ａを介して、水平信号線１５Ａに接続される。
【００２２】
一方、奇数列の垂直信号線１２は、クランプ付きのバッファ３、および水平スイッチ１３Ｂを介して、水平信号線１５Ｂに接続される。
水平シフトレジスタ４は、バッファ３が水平１行分の画素出力を保持した状態で、水平スイッチ１３Ａ，１３Ｂを左側から右側へ順次にオフ−オン−オフに切り換える。その結果、水平信号線１５Ａからは、偶数列の画素出力が次々に出力される。一方、水平信号線１５Ｂからは、奇数列の画素出力が次々に出力される。
【００２３】
図２は、上述した水平信号線１５Ａ，１５Ｂ周辺の配線パターンを示す図である。以下、図２を参照しながら、この配線パターンの説明を行う。
図２に示すように、水平信号線１５Ａ，１５Ｂは、金属層として最上層に位置する遮光用金属層１６をパターンニングして形成される。
一般に、このパターンニングによって、遮光用金属層１６が電気的に分断される。そこで、遮光用金属層１６よりも下層に位置する第１層アルミの配線１８およびビアホールを用いて、分断された遮光用金属層１６を、なるべく短距離で電気接続する。このような工夫により、遮光用金属層１６に生じる電位変動を低く抑え、遮光用金属層１６を良質な電源供給パターン（またはアースパターン）にすることができる。なお、この第１層アルミは、垂直信号線１２、水平選択線１７、および配線１４などにも使用される。
【００２４】
一方、この遮光用金属層１６の上層には、カラーフィルタアレイ３０が設けられる。このカラーフィルタアレイ３０は、水平スイッチ１３Ａ，１３Ｂを遮蔽する。この遮蔽効果を高めるためには、カラーフィルタアレイ３０に光透過率の低い色（例えば青）を配色することが好ましい。また、遮蔽箇所に複数の色（例えば、青と赤や、青と赤と緑）を重ねることによって、遮蔽効果を更に高めてもよい。
【００２５】
なお、水平信号線１５Ａ，１５Ｂと、第１層アルミ（垂直信号線１２など）との層間には、比誘電率３．５以下の低誘電体物質を設けることが好ましい。
このような低誘電体物質としては、一般にＬＯＷ−Ｋ膜と呼ばれる層間絶縁膜が使用できる。例えば、ＳｉＯＦ（フッ素添加シリコン酸化膜，比誘電率３．５程度）や、ＳｉＯＣ（炭素添加シリコン酸化膜，比誘電率２．７程度）が使用できる。このような低誘電体物質を形成する場合は、プラズマ化学気相成長法などを使用すればよい。例えば、ＳｉＯＦ膜を形成する場合は、材料ガスとしてＳｉを含むガス（例えば、ＳｉＨ４）と、酸素を含むガス（例えば、Ｎ２Ｏ）と、フッ素を含むガス（例えば、Ｃ２Ｆ６）を、プラズマ放電した反応室内で混合させて、固体撮像装置１１のウェハ上に低誘電体物質を膜成長させればよい。このような低誘電体物質の使用により、水平信号線１５Ａ，１５Ｂに寄生する容量を更に低減することが可能になる。
【００２６】
［発明との対応関係］
以下、発明と本実施形態との対応関係について説明する。なお、ここでの対応関係は、参考のために一解釈を例示するものであり、本発明を徒らに限定するものではない。
請求項記載の画素配列部は、画素配列部１に対応する。
請求項記載の垂直転送部は、垂直転送制御部２および垂直信号線１２に対応する。
請求項記載の水平信号線は、水平信号線１５Ａ，１５Ｂに対応する。
請求項記載の遮光用金属層は、遮光用金属層１６に対応する。
請求項記載の水平スイッチは、水平スイッチ１３Ａ，１３Ｂに対応する。
請求項記載のカラーフィルタアレイは、カラーフィルタアレイ３０に対応する。
【００２７】
［水平信号線の寄生容量の低減について］
図３は、第１の実施形態の効果を説明するための図である。
図３に示すように、水平信号線１５Ａ（１５Ｂも同じ）は、遮光用金属層１６と同層に位置する。そのため、従来（図６）とは異なり、水平信号線１５Ａと遮光用金属層１６とは、金属層の厚み方向にしか対向せず、両者の広い面同士は対向しない。また、両者を面方向に離すため、従来の半導体厚み方向よりも両者の間隔を広く離すことができる。その結果、水平信号線１５Ａと遮光用金属層１６との間に発生する寄生容量を、従来の値２．８ｐＦ程度から、本実施形態の値０．８ｐＦ程度へと格段に低減することができる。更に、水平信号線１５Ａの下層に低誘電体物質を設けることにより、両者間の寄生容量を比誘電率の低下に見合った分だけ更に低減することも可能である。
【００２８】
また、図３に示すように、水平信号線１５Ａ（１５Ｂも同じ）は、金属層として最上層に位置する。したがって、従来（図６）と比べて、半導体基板１０と水平信号線１５Ａとの間隔が広がる。その結果、水平信号線１５Ａと半導体基板１０との間に発生する寄生容量を、従来の値１．４ｐＦ程度から、本実施形態の値０．７ｐＦ程度へと格段に低減することができる。更に、水平信号線１５Ａの下層に低誘電体物質を設けることにより、両者間のこの寄生容量を比誘電率の低下に比例する分だけ更に低減することも可能になる。
【００２９】
さらに、図２に示すように、水平信号線１５Ａ（１５Ｂも同じ）と、垂直信号線１２などの第１層アルミとは局所的に交差するのみであり、両者の対向面積は比較的小さい。そのため、水平信号線１５Ａ（１５Ｂも同じ）と第１層アルミとの間に発生する寄生容量は、０．３ｐＦ程度と極めて小さい。更に、水平信号線１５Ａの下層に低誘電体物質を設けることにより、この寄生容量を比誘電率の低下に比例する分だけ更に低減することも可能である。
上述したような容量低減効果により、水平信号線１５Ａ（１５Ｂも同じ）に生じる総寄生容量は、５．４ｐＦ程度まで低減される。
【００３０】
［水平信号線の配線抵抗の低減について］
遮光用金属層１６は、画素配列部１の周囲（オプチカルブラック領域や周辺回路領域）を確実に遮光するため、第１層アルミよりも厚く形成される。この遮光用金属層１６と同一工程で形成される水平信号線１５Ａ，１５Ｂも、当然に厚い金属層となる。
【００３１】
例えば、図３に示すように、水平信号線１５Ａ，１５Ｂは厚さ１．０μｍ程度に厚くなる。その結果、従来（図６）の配線抵抗が９００Ωであったにもかかわらず、水平信号線１５Ａ，１５Ｂの配線抵抗は３６０Ω程度まで下がる。
さらに、水平信号線１５Ａ，１５Ｂの配線インダクタンスも、配線抵抗と同様に下がる。
【００３２】
［第１の実施形態の効果など］
以上説明した寄生容量および配線抵抗の低減効果により、水平信号線１５Ａ，１５Ｂの時定数を従来（図６）の２７％程度まで低減できる。この場合、時定数の削減効果から判断して、水平信号線１５Ａ，１５Ｂの使用可能帯域は３．７倍程度も高域に伸びる。その結果、従来は困難であった極めて高速な固体撮像装置１１が実現する。
【００３３】
さらに、配線インダクタンスの低減効果も加味されるため、水平信号線１５Ａ，１５Ｂのインピーダンスは全体的に低減する。その結果、水平信号線１５Ａ，１５Ｂ上に生じる信号位相（群遅延）の変化が小さくなり、画素出力の波形乱れは顕著に改善される。その結果、水平信号線１５Ａ，１５Ｂを高速に駆動しても、画素出力には、僅かな波形乱れしか生じない。その結果、高速でありながらも、画素信号の信号レベルが正確な固体撮像装置１１が実現する。
【００３４】
特に、水平信号線１５Ａ，１５Ｂのインピーダンスが全体的に低減するので、水平信号線上の位置の違いによるインピーダンス差が極めて小さい。その結果、出力画像の左右で特性差が現れるといった不具合が確実に改善される。
その上、水平信号線１５Ａ，１５Ｂは、遮光用金属層１６と同一工程で製造できる。そのため、工程数は従来とさほど変わらない。したがって、従来と同程度の工程数でありながら、従来よりも高性能な固体撮像装置１１を製造できる。
【００３５】
さらに、水平信号線１５Ａ，１５Ｂを複線化した場合、垂直信号線１２と水平信号線１５Ｂとが、図１に示す交差箇所において交差する。従来は、垂直信号線１２と水平信号線１５Ｂとがどちらも第１層アルミであったため、垂直信号線１２にポリシリコンなどで橋渡し配線を設ける必要があった。そのため、奇数列と偶数列の間で垂直信号線１２の配線抵抗がわずかにずれる。その結果、出力画像にすだれ状の画像ムラが生じるおそれがあった。
【００３６】
ところが、本実施形態では、水平信号線１５Ａ、１５Ｂの深さと垂直信号線１２の深さとが違うため、図１の交差箇所において、両者は接触しない。そのため、従来のような橋渡し配線は不要となり、上述したすだれ状の画像ムラを改善することが可能になる。
また、本実施形態では、水平スイッチ１３Ａ，１３Ｂをカラーフィルタアレイ３０によって遮蔽する。そのため、遮光用金属層１６と水平信号線１５Ａ，１５Ｂとの隙間を透過して、水平スイッチ１３Ａ，１３Ｂに入射する光を抑制することができる。その結果、強い入射光によって水平スイッチ１３Ａ，１３Ｂが動作不良を起こすおそれが少なくなり、動作信頼性の高い固体撮像装置１１が実現する。
次に、別の実施形態について説明する。
【００３７】
《第２の実施形態》
第２の実施形態は、遮光板で水平スイッチを遮光する構造の実施形態である。なお、その他の構成要件については、第１の実施形態と同一であるため、ここでの説明を省略する。
図４は、第２の実施形態における固体撮像装置４１の上面図である。
【００３８】
図５は、固体撮像装置４１の断面図である。
図４および図５において、パッケージ５５内には、半導体チップ５４が固定される。このパッケージ５５の表面は、カバーガラス５８で封止される。
半導体チップ５４には、有効画素領域５０が設けられる。この有効画素領域５０の周辺域には、遮光用金属層１６が層形成される。この遮光用金属層１６は、ＯＢ（オプチカルブラック）領域５１や、周辺回路領域５２などを遮光するものである。この遮光用金属層１６と同一層に、水平信号線１５がパターン形成される。
【００３９】
さらに、パッケージ５５内には、遮光板５６が設けられる。この遮光板５６は、有効画素領域５０にケラレ（影）が生じないよう、図５に示すようなテーパー形状をなす。この遮光板５６は、水平スイッチ群１３を含む周辺域を全て遮光する。その結果、遮光用金属層１６と水平信号線１５との隙間を透過して、水平スイッチ群１３に入射する光を遮光することができる。
【００４０】
特に、遮光板５６はテーパー形状をなすため、半導体チップ５４と遮光板５６との隙間が特に狭く、水平スイッチ群１３などに入射する光をほぼ完全に遮光することができる。
したがって、強い入射光によって水平スイッチ群１３が動作不良を起こすおそれは殆どなくなり、動作信頼性の極めて高い固体撮像装置４１が実現する。
【００４１】
《実施形態の補足事項》
なお、上述した実施形態では、カラーフィルタアレイ３０および／または遮光板５６を用いて、水平信号線と遮光用金属層との隙間を遮光している。しかしながら、本発明はこの遮光構造に限定されるものではない。
例えば、機械シャッタ付きの電子スチルカメラでは、機械シャッタを閉じた暗状態で、固体撮像装置の読み出し動作を実施する。この読み出し動作に先だって、水平信号線はリセットされる。そのため、固体撮像装置の露光期間中に、水平スイッチ群に強い光が当たったとしても、実際の読み出し動作に際して特に支障はない。したがって、機械シャッタを有する電子スチルカメラでは、実施形態で述べたような遮光構造を省くことが可能である。
【００４２】
なお、上述した実施形態において、水平信号線は１本でもよいし、あるいは３本以上に増やしてもよい。
【００４３】
さらに、上述した実施形態では、遮光用金属層１６と同一の深さに、水平信号線１５Ａ，１５Ｂを形成している（図３参照）。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、水平信号線１５Ａ，１５Ｂを形成する予定領域に予め段差（凸部や凹部など）を設けた後、遮光用金属層１６および水平信号線１５Ａ，１５Ｂとなる金属層を層形成してもよい。この場合、遮光用金属層１６の深さと、水平信号線１５Ａ，１５Ｂの深さを段差によってずらすことができる。このような段差構造においても、水平信号線１５Ａ，１５Ｂの寄生容量を十分低減することが可能である。さらに、この段差構造では、受光面側から見て、遮光用金属層１６と水平信号線１５Ａ，１５Ｂとの隙間を狭めることが容易である。その結果、一段と高い遮光性能を得ることが可能になる。
【００４４】
また、上述した実施形態では、金属層にアルミ材を使用している。しかしながら、本発明はアルミ材に限定されるものではない。一般には、より低抵抗率の金属材を使用することが好ましい。
【００４５】
さらに、上述した実施形態では、金属層を二層設ける構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、三層以上の金属層を設けてもよい。この場合、最上層の金属層や遮光用金属層を水平信号線に使用することによって、本発明の構成を実現できる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、水平信号線の寄生容量および配線抵抗を効果的に低減することが可能になる。その結果、水平信号線の信号遅延が改善され、水平信号線を一段と高速駆動することが可能になる。したがって、本発明により、高速動作可能な固体撮像装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＸＹアドレス方式の固体撮像装置１１の構成を示す概略図である。
【図２】水平信号線１５Ａ，１５Ｂ周辺の配線パターンを示す図である。
【図３】第１の実施形態の効果を説明するための図である。
【図４】第２の実施形態における固体撮像装置４１の上面図である。
【図５】固体撮像装置４１の断面図である。
【図６】従来の水平信号線の寄生容量を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１ 画素配列部
２ 垂直転送制御部
３ バッファ
４ 水平シフトレジスタ
１１ 固体撮像装置
１２ 垂直信号線
１３Ａ 水平スイッチ
１３Ｂ 水平スイッチ
１５Ａ 水平信号線
１５Ｂ 水平信号線
１６ 遮光用金属層
１７ 水平選択線
３０ カラーフィルタアレイ
４１ 固体撮像装置
５０ 有効画素領域
５４ 半導体チップ
５５ パッケージ
５６ 遮光板
Claims (6)
- 入射光に応じた画素信号を画素単位に生成する画素配列部と、
前記画素信号を画素配列の垂直方向に読み出す垂直転送部と、
前記垂直転送部を経由した前記画素信号を水平方向に読み出す水平信号線とを備え、
前記水平信号線の配線パターンを、最上層の金属層を使用して形成した
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 入射光に応じて画素単位に画素信号を生成する画素配列部と、
前記画素信号を画素配列の垂直方向に読み出す垂直転送部と、
前記垂直転送部を経由した前記画素信号を水平方向に読み出す水平信号線と、
前記画素配列部の周囲に入射する光を抑制する遮光用金属層とを備え、
前記水平信号線の配線パターンを、前記遮光用金属層をパターンニングして形成した
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項２に記載の固体撮像装置において、
前記画素配列部の画素単位にカラーフィルタを配列してなるカラーフィルタアレイと、
前記垂直転送部と前記水平信号線との間に設けられ、電気的に接続することによって前記垂直転送部から前記水平信号線へ前記画素信号を出力する水平スイッチとを備え、
前記水平スイッチを前記カラーフィルタアレイで遮蔽することにより、前記遮光用金属層と前記水平信号線との隙間から前記水平スイッチに入射する光を抑制する
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項２または請求項３に記載の固体撮像装置において、
前記固体撮像装置の有効画素領域以外への入射光を遮る遮光板と、
前記垂直転送部と前記水平信号線との間に設けられ、電気的に接続することによって前記垂直転送部から前記水平信号線へ前記画素信号を出力する水平スイッチとを備え、
前記遮光板によって、前記遮光用金属層と前記水平信号線との隙間から前記水平スイッチに入射する光を抑制する
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の固体撮像装置において、
前記垂直転送部は、前記画素信号を前記垂直方向に伝達する複数本の垂直信号線を備え、
前記垂直信号線の金属層は、前記水平信号線の金属層よりも下層に位置し、
前記水平信号線の金属層と前記垂直信号線の金属層との層間には、比誘電率３．５以下の低誘電体物質が設けられる
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の固体撮像装置において、
前記垂直転送部は、前記画素信号を前記垂直方向に伝達する複数本の垂直信号線を備え、
前記垂直信号線の金属層は、前記水平信号線の金属層よりも下層に位置し、
前記水平信号線の金属層は、前記垂直信号線の金属層よりも厚い
ことを特徴とする固体撮像装置。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006132265A1 (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | 集光型太陽光発電ユニットおよび集光型太陽光発電装置、ならびに集光レンズ、集光レンズ構造体、および集光レンズ構造体の製造方法 |
| JP2006344698A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Sharp Corp | 集光型太陽光発電ユニットおよび集光型太陽光発電装置 |
| JP2008272794A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Cyber Laser Kk | レーザによる加工方法およびレーザ加工装置 |
| JP2009290000A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| JP2012186434A (ja) * | 2011-02-18 | 2012-09-27 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| JP2015090971A (ja) * | 2013-11-07 | 2015-05-11 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 固体撮像素子およびその製造方法 |
| WO2016178287A1 (ja) * | 2015-05-07 | 2016-11-10 | オリンパス株式会社 | 半導体装置 |
| US10784299B2 (en) | 2017-10-13 | 2020-09-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion apparatus and equipment |
| WO2023195265A1 (ja) * | 2022-04-08 | 2023-10-12 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | センサデバイス |
-
2003
- 2003-02-04 JP JP2003027392A patent/JP4306265B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006132265A1 (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | 集光型太陽光発電ユニットおよび集光型太陽光発電装置、ならびに集光レンズ、集光レンズ構造体、および集光レンズ構造体の製造方法 |
| JP2006344698A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Sharp Corp | 集光型太陽光発電ユニットおよび集光型太陽光発電装置 |
| JP4732015B2 (ja) * | 2005-06-07 | 2011-07-27 | シャープ株式会社 | 集光型太陽光発電ユニットおよび集光型太陽光発電装置 |
| US8237044B2 (en) | 2005-06-07 | 2012-08-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Concentrating solar power generation unit, concentrating solar power generation apparatus, concetrating lens, concentrating lens structure, and method of manufacturing concentrating lens structure |
| JP2008272794A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Cyber Laser Kk | レーザによる加工方法およびレーザ加工装置 |
| JP2009290000A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| US9105541B2 (en) | 2011-02-18 | 2015-08-11 | Sony Corporation | Solid-state imaging apparatus |
| KR20200004282A (ko) * | 2011-02-18 | 2020-01-13 | 소니 주식회사 | 촬상 장치 및 전기 장치 |
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| CN107275353A (zh) * | 2011-02-18 | 2017-10-20 | 索尼公司 | 固态成像装置 |
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