JP2008198694A

JP2008198694A - 受光装置

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Publication number: JP2008198694A
Application number: JP2007030129A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tomonaga; 隆友永; Masashi Kami; 正史上; Hiroshi Kobayashi; 浩小林
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2007-02-09
Filing date: 2007-02-09
Publication date: 2008-08-28

Abstract

【課題】良好な光電変化特性を有する受光装置を提供する。
【解決手段】受光素子と、信号処理回路部３を構成する複数の回路素子（ＭＯＳトランジスタ３０等）と、受光素子または各回路素子に接続された接続用導体３２とを備えると共に、所定の機能層として機能する第２金属層１５（第１導体層）が絶縁体１７を介して回路素子の上方に形成され、第２金属層１５は、回路素子における所定の機能部（ゲート３１）の上方に位置する遮光用導体部５１（第１導体部）と、接続用導体３２として機能する遮光用導体部５２（第２導体部）とを備えて構成され、遮光用導体部５１は、隣接する遮光用導体部５２に対して第２金属層１５の層形成面においてスリット５３（間隙）を有するように形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、受光素子、および信号処理回路部を構成する回路素子などが一体的に構成された受光装置に関するものである。

この種の受光装置として、受光部、信号処理回路部およびボンディングパッド部がシリコン基板上に一体的に形成された受光素子（以下、受光部を構成する受光素子と区別するために、「受光装置」ともいう）が特開２００６−１４７７４９号公報に開示されている。この場合、この種の受光装置では、信号処理回路部に対する光の照射に起因して各回路素子（トランジスタ等）の電気的特性が悪化するのを回避するために、信号処理回路部を覆うようにして遮光層が形成されている。例えば、この受光装置では、受光部における各受光素子に対する光の照射を許容しつつ、信号処理回路部を構成する各回路素子に対する光の照射を規制するために、各回路素子の上に絶縁体を介してＡｕ／Ｔｉ層（遮光層）が形成されている。

一方、この受光装置では、上記のＡｕ／Ｔｉ層を、遮光層としてのみならず、接続用導体層（チップ内配線の一部）としても機能させることで小形化が図られている。具体的には、この受光装置では、信号処理回路部を覆うようにして形成されたＡｕ／Ｔｉ層の一部の領域が各ボンディングパッドのうちの一部と一体化されてボンディングパッドとして機能し、他の一部の領域によって所定のボンディングパッド同士が電気的に接続され、さらに他の領域によって所定の信号処理回路ブロック間が電気的に相互に接続されている。これにより、遮光層とは別個に接続用導体層を設けた構成と比較して、受光装置全体（受光装置の厚みや面積）としての小形化が図られている。
特開２００６−１４７７４９号公報（第６−８頁、第１−２図）

ところが、従来の受光装置には、以下の問題点がある。すなわち、従来の受光装置では、Ａｕ／Ｔｉ層を遮光層としてのみならず接続用導体層としても機能させることで小形化が図られている。このため、従来の受光装置では、信号処理回路部を構成する各回路素子の上に絶縁体を介して接続用導体としてのＡｕ／Ｔｉ層が存在している。この場合、各回路素子とＡｕ／Ｔｉ層との間の絶縁体の厚みが極く薄厚のため、回路素子とＡｕ／Ｔｉ層との間には、浮遊容量が生じている。したがって、本来は電気的に相互に絶縁されるべき回路素子とＡｕ／Ｔｉ層とが浮遊容量を介して容量結合した状態となるため、接続用導体層を導通する各種の信号のうちの一部が回路素子に流入することがある。このため、従来の受光装置によれば、Ａｕ／Ｔｉ層からの意図しない信号の流入に起因して、信号処理回路部が本来的な電気的特性を発揮するのが困難となっており、これに起因して受光装置の光電変換特性が悪化しているという問題点が存在する。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、良好な光電変化特性を有する受光装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく本発明に係る受光装置は、受光素子と、信号処理回路部を構成する複数の回路素子と、前記受光素子または前記各回路素子に接続された接続用導体とを備えると共に、所定の機能層として機能する第１導体層が絶縁体を介して前記回路素子の上方に形成され、前記第１導体層が、前記回路素子における所定の機能部の上方に位置する第１導体部と、前記接続用導体として機能する第２導体部とを備えて構成され、当該第１導体部が、隣接する当該第２導体部に対して当該第１導体層の層形成面において間隙を有するように形成されている。なお、本発明における「回路素子における所定の機能部の上方に第１導体部が位置している」との状態には、「回路素子における所定の機能部の上方のみに第１導体部が位置している」との状態だけではなく「回路素子全体の上方に第１導体部が位置している」との状態が含まれる。また、信号処理回路部の全域（すなわち、信号処理回路部を構成する回路素子のすべての上方）に第１導体部を形成するのが好ましいが、これに限らず、信号処理回路部の任意の一部（すなわち信号処理回路部を構成する各回路素子のうちの任意の一部の上方）の主要な領域の上方のみに第１導体部を形成する構成を採用することもできる。

また、本発明に係る受光装置は、前記第１導体部が、前記回路素子を構成する複数の回路素子形成層のうちの当該受光装置の厚み方向において前記第１導体層に最も近い当該回路素子形成層で構成された前記機能部の上方に形成されている。

さらに、本発明に係る受光装置は、前記第１導体層の上に絶縁体を介して第２導体層が形成され、前記第１導体層が、前記回路素子に対する光の照射を規制する前記機能層としての第１遮光層を構成し、前記第２導体層が、前記第１導体部と前記第２導体部との間の前記間隙を覆って前記回路素子に対する光の照射を規制する第２遮光層として機能する。

また、本発明に係る受光装置は、前記第２導体層が、前記第１導体部の上方に位置する第３導体部と、前記接続用導体として機能する第４導体部とを備えて構成され、当該第３導体部が、隣接する当該第４導体部に対して当該第２導体層の層形成面において間隙を有するように形成されると共に、当該第３導体部および当該第４導体部のいずれかの導体部が前記第１導体部と前記第２導体部と間の前記第１導体層における前記間隙を覆って前記光の照射を規制する。

さらに、本発明に係る受光装置は、前記各回路素子における各々の前記機能部の上方には、間隙を介して互いに分離された前記第１導体部がそれぞれ１つずつ形成されている。

本発明に係る受光装置では、回路素子における所定の機能部の上方に位置する第１導体部と、接続用導体として機能する第２導体部とを備えて第１導体層が構成されると共に、隣接する第２導体部に対して第１導体層の層形成面において間隙を有するように第１導体部が形成されている。したがって、本発明に係る受光装置によれば、接続用導体（第２導体部）を導通する信号の機能部を介しての回路素子への流入を十分に回避することができる結果、良好な光電変化特性を有する受光装置を提供することができる。また、例えば第１導体層の第２導体部を接続用導体として機能させることなく第２導体部によって構成される接続用導体と同等に機能する接続用導体を有する接続用導体層を第１導体層とは別個に形成する構成と比較して、受光装置の製造に際して形成すべき機能層の数を少なくすることができる結果、受光装置の小形化（薄形化）を図ることができると共に、その製造コストを十分に低減することができる。

また、本発明に係る受光装置では、回路素子を構成する複数の回路素子形成層のうちの受光装置の厚み方向において第１導体層に最も近い回路素子形成層で構成された機能部の上方に第１導体部を形成している。したがって、本発明に係る受光装置によれば、回路素子を構成する各機能部のうちの第１導体層に対して最も容量結合し易い機能部を介しての回路素子への信号の流入を確実に回避することができる。

さらに、本発明に係る受光装置では、第１導体層が回路素子に対する光の照射を規制する機能層としての第１遮光層を構成し、第２導体層が第１導体部と第２導体部との間の間隙を覆って回路素子に対する光の照射を規制する第２遮光層として機能する。したがって、本発明に係る受光装置によれば、例えば第１導体層を第１遮光層として機能させることなく第１導体層とは別個に遮光層を形成する構成と比較して、受光装置の製造に際して形成すべき機能層の数を少なくすることができる結果、受光装置の小形化（薄形化）を図ることができると共に、その製造コストを十分に低減することができる。

また、本発明に係る受光装置では、第１導体部の上方に位置する第３導体部と、接続用導体として機能する第４導体部とを備えて第２導体層が構成され、隣接する第４導体部に対して第２導体層の層形成面において間隙を有するように第３導体部が形成されると共に、第３導体部および第４導体部のいずれかの導体部が第１導体部と第２導体部と間の第１導体層における間隙を覆って光の照射を規制する。したがって、本発明に係る受光装置によれば、例えば第２導体層を第３導体部と第４導体部とに分離することなく単一の導体部として形成する構成とは異なり、第３導体部と切り離されて絶縁されている第４導体部を接続用導体の一部として使用する構成においても、この接続用導体（第４導体部）から機能部を介しての回路素子への電気的信号の流入を十分に回避することができる。

また、本発明に係る受光装置では、各回路素子における所定の機能部の上方には、間隙を介して互いに分離された第１導体部がそれぞれ１つずつ形成されている。したがって、この受光素子によれば、間隙によってその部位に浮遊容量が形成されるため、第１導体部を介しての回路素子間（各回路素子における各機能部間）の容量結合が一層小さくなる結果、回路素子間での信号の流入（漏れ込み）を十分に低減することができる。

以下、本発明に係る受光装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１に示す受光装置１は、一例として、ＣＤおよびＤＶＤの両タイプの光ディスクに対する記録再生が可能な記録再生装置（図示せず）に搭載されて、光ディスクによって反射された光（レーザービーム）を受光して受光レベルに応じた電気的信号を出力可能に構成されている。この受光装置１は、受光部２と、受光部２からの出力信号を信号処理する信号処理回路部３と、受光装置１を図外の親基板に接続するための複数のボンディングパッド４１が形成された配線接続部４とが公知の半導体製造プロセスに従って一体的に形成されている。受光部２は、一例として、ＣＤに対する記録再生時に使用される受光素子２１〜２３、およびＤＶＤに対する記録再生時に使用される受光素子２４〜２６の６つの受光素子を備えて構成されている。

信号処理回路部３は、複数の回路素子（一例として、図２，３に示すＭＯＳトランジスタ３０を初めとして、図示しない抵抗、コンデンサおよびダイオード等）が受光部２の周囲に形成されると共に、これらの回路素子が接続用導体３４（図２，３参照）を介して接続されてアンプ部やゲインコントロール部などの各種の処理回路を構成している。この場合、図２，３に示すように、ＭＯＳトランジスタ３０は、シリコン基板（シリコンウエハ）１１の上に、例えば不純物材料（一例として、Ａｓ（ヒ素）やＰ（リン）など）等で薄膜状に形成された第１回路素子形成層１２（Ｎ＋またはＰ＋）によってドレイン３２およびソース３３（本発明における機能部の一例）が形成されると共に、Ｐｏｌｙシリコン材料等で薄膜状に形成された第２回路素子形成層１３によってゲート３１（本発明における機能部の他の一例）が形成されている。また、第１金属層１４で構成される接続用導体３４によって、ゲート３１の上にはゲート電極が、ドレイン３２の上にはドレイン電極が、ソース３３の上にはソース電極がそれぞれ形成されている。なお、本発明についての理解を容易とするために、ＭＯＳトランジスタ３０以外の各回路素子についての図示および説明を省略する。

また、この受光装置１では、信号処理回路部３に対する光（図３，４および後に参酌する図５，６において矢印で示す向きで入射する光）の照射に起因して各回路素子の電気的特性が悪化するのを回避するために、信号処理回路部３の上方に位置する領域５（図１参照）の全域を覆うようにして遮光層が形成されている。具体的には、この受光装置１では、本発明における第１導体層に相当する第２金属層１５と、本発明における第２導体層に相当する第３金属層１６との２つの層によって信号処理回路部３の全域（領域５）を覆う遮光層が形成されている。なお、図２では、第２金属層１５の形成領域を右下がりの斜め線で表すと共に、第３金属層１６の形成領域を左下がりの斜め線で表している。したがって、同図において右下がりの斜め線と左下がりの斜め線とが交差した網線で表している領域は、第２金属層１５と第３金属層１６とが受光装置１の厚み方向で重なっている領域を示している。

この場合、第２金属層１５は、一例としてＡｌ（アルミ）等の導電体で薄膜状に形成されて、本発明における機能層の一例としての第１遮光層を構成する。また、第３金属層１６は、Ａｌ（アルミ）等の導電体で薄膜状に形成されて、本発明における機能層の一例としての第２遮光層を構成する。なお、本発明における第１導体層（第１遮光層）および第２導体層（第２遮光層）を形成する材料はＡｌ（アルミ）に限定されず、Ｃｕ（銅）等の各種導電性材料を採用することができる。また、第２金属層１５および第３金属層１６は、図３に示すように、一例として、ＳｉＯ_２等の絶縁体（層間絶縁膜）１７によって電気的に相互に絶縁されている。なお、本発明における絶縁体はＳｉＯ_２に限定されず、ＳｉＯＦ（酸化シリコンにフッ素を添加したもの）やＳｉＯＣ（酸化シリコンに炭素を添加したもの）等の各種絶縁性材料を採用することができる。

また、この受光装置１では、図２，３に示すように、信号処理回路部３を構成する回路素子（この例では、ＭＯＳトランジスタ３０）における機能部（一例として、ゲート３１）と重なる（回路素子における機能部の上方に位置する）遮光用導体部５１（本発明における「第１導体部」の一例）と、接続用導体３４の一部を構成しつつ遮光層（第１遮光層）としても機能する遮光用導体部５２（本発明における第２導体部）とを備えて第２金属層１５が構成されている。この場合、第２金属層１５が形成されている層の形成面（層形成面）における遮光用導体部５１と遮光用導体部５２との間にはスリット５３（本発明における「間隙」）が形成されており、このスリット５３は、遮光用導体部５１の周囲におけるいずれの部位においても、その開口長（開口幅）が、一例として、第１金属層１４と第２金属層１５との間の絶縁体１７の厚み、および第２金属層１５と第３金属層１６との間の絶縁体１７の厚みよりも長くなるように規定されている。これにより、接続用導体３４の一部を構成している遮光用導体部５２に対して遮光用導体部５１が切り離されて絶縁された状態となっている。

なお、本明細書において参照する各図面においては、本発明についての理解を容易とするために、２つのＭＯＳトランジスタ３０におけるゲート３１の上方に１つの遮光用導体部５１（第１導体部）を連続的に形成した例を図示している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、３つ以上の回路素子における機能部の上方に１つの遮光用導体部５１を連続的に形成する構成を採用することもできる。また、この受光装置１では、両ＭＯＳトランジスタ３０におけるドレイン３２の一部の上方に遮光用導体部５１（第１導体部）が存在しない状態となっているが、本発明はこれに限定されず、両ＭＯＳトランジスタ３０の全体（ゲート３１、ドレイン３２およびソース３３のすべて）の上方に遮光用導体部５１（第１導体部）が位置するように遮光用導体部５１（第１導体部）を形成することもできる。

また、この受光装置１では、図２，３に示すように、第２金属層１５における遮光用導体部５１と重なる（遮光用導体部５１の上方に位置する）遮光用導体部６１（本発明における「第３導体部」の一例）と、接続用導体３４の一部を構成しつつ遮光層（第２遮光層）としても機能する遮光用導体部６２（本発明における「第４導体部」）とを備えて第３金属層１６が構成されている。この場合、第３金属層１６は、第２金属層１５における遮光用導体部５１と遮光用導体部５２との間のスリット５３を遮光するように、つまりスリット５３の上方に遮光用導体部６１および遮光用導体部６２のいずれかが位置するように形成されている。これにより、第２金属層１５および第３金属層１６の両層によって、信号処理回路部３に対する光の照射が規制される（信号処理回路部３の全域において遮光される）。

また、第３金属層１６が形成されている層の形成面（層形成面）における遮光用導体部６１と遮光用導体部６２との間にはスリット６３（本発明における「間隙」）が形成されており、このスリット６３は、遮光用導体部６１の周囲におけるいずれの部位においても、その開口長（開口幅）が、一例として、第１金属層１４と第２金属層１５との間の絶縁体１７の厚み、および第２金属層１５と第３金属層１６との間の絶縁体１７の厚みよりも長くなるように規定されている。これにより、接続用導体３４の一部を構成している遮光用導体部６２に対して遮光用導体部６１が切り離されて絶縁された状態となっている。

この受光装置１では、上記したように、第１遮光層を構成する第２金属層１５の一部（遮光用導体部５２）、および第２遮光層を構成する第３金属層１６の一部（遮光用導体部６２）を第１金属層１４と共に接続用導体３４として使用する構成が採用されている。したがって、遮光層とは別個に接続用導体を形成する構成と比較して受光装置１の小形化が図られている。

また、この受光装置１では、信号処理回路部３を構成する回路素子における機能部（この例では、２つのＭＯＳトランジスタ３０におけるゲート３１）の上方に位置する遮光用導体部５１と、接続用導体３４の一部を構成する遮光用導体部５２とをスリット５３を形成して相互に離間させることで接続用導体３４（遮光用導体部５２）に対して遮光用導体部５１を絶縁した構成を採用している。この場合、図４に示すように、接続用導体３４の一部を構成する遮光用導体部５２と、遮光用導体部５２に対して切り離されている遮光用導体部５１との間には、浮遊容量Ｃ１ａが存在する。また、遮光用導体部５１とＭＯＳトランジスタ３０のゲート３１との間には浮遊容量Ｃ１ｂが存在する。このため、この受光装置１では、接続用導体３４（遮光用導体部５２）とゲート３１とが浮遊容量Ｃ１ａ，Ｃ１ｂを介して容量結合する構成となる。したがって、例えば遮光用導体部５１を接続用導体３４の一部として使用することで遮光用導体部５１とゲート３１とが浮遊容量Ｃ１ｂのみを介して容量結合する構成とは異なり、遮光用導体部５１と接続用導体３４（遮光用導体部５２）とをスリット５３によって切り離して絶縁したこの受光装置１では、遮光用導体部５２とゲート３１との間の容量結合が小さくなるため、接続用導体３４（遮光用導体部５２）を導通する電気的信号のゲート３１を介してのＭＯＳトランジスタ３０への流入が極く僅かとなっている。

さらに、この受光装置１では、本発明における第１導体部に相当する遮光用導体部５１の上方に位置する遮光用導体部６１と、接続用導体３４の他の一部を構成する遮光用導体部６２とをスリット６３の形成によって相互に離間させることで接続用導体３４に対して遮光用導体部６１を切り離して絶縁した構成を採用している。この場合、図４に示すように、接続用導体３４の一部を構成する遮光用導体部６２と、遮光用導体部６２に対して切り離されている遮光用導体部６１との間には、浮遊容量Ｃ２ａが存在する。また、遮光用導体部６１と遮光用導体部５１との間には浮遊容量Ｃ２ｂが存在する。このため、この受光装置１では、接続用導体３４（遮光用導体部６２）とＭＯＳトランジスタ３０のゲート３１とが浮遊容量Ｃ２ａ，Ｃ２ｂ，Ｃ１ｂを介して容量結合する構成となる。したがって、例えば遮光用導体部６１を接続用導体３４の一部として使用することで遮光用導体部６１とゲート３１とが浮遊容量Ｃ２ｂ，Ｃ１ｂを介して容量結合する構成とは異なり、遮光用導体部６１と接続用導体３４（遮光用導体部６２）とをスリット６３によって切り離して絶縁したこの受光装置１では、遮光用導体部６２とゲート３１との間の容量結合が小さくなるため、接続用導体３４（遮光用導体部６２）を導通する電気的信号のゲート３１を介してのＭＯＳトランジスタ３０への流入が極く僅かとなっている。

このように、この受光装置１では、回路素子（この例では、ＭＯＳトランジスタ３０）における所定の機能部（この例では、ゲート３１）の上方に位置する遮光用導体部５１（本発明における第１導体部）と、接続用導体３４の一部として機能する遮光用導体部５２（本発明における第２導体部）とを備えて第２金属層１５（本発明における第１導体層）が構成されると共に、隣接する遮光用導体部５２に対して第２金属層１５の層形成面においてスリット５３（本発明における間隙）を有するように遮光用導体部５１が形成されている。したがって、この受光装置１によれば、接続用導体３４（遮光用導体部５２）を導通する信号の機能部（ゲート３１）を介しての回路素子（ＭＯＳトランジスタ３０）への流入を十分に回避することができる結果、良好な光電変化特性を有する受光装置１を提供することができる。また、例えば第２金属層１５の遮光用導体部５２を接続用導体として機能させることなく遮光用導体部５２と同等に機能する接続用導体を有する接続用導体層を第２金属層１５とは別個に形成する構成と比較して、受光装置１の製造に際して形成すべき機能層の数を少なくすることができる結果、受光装置１の小形化（薄形化）を図ることができると共に、その製造コストを十分に低減することができる。

また、この受光装置１では、回路素子（この例では、ＭＯＳトランジスタ３０）を構成する第１回路素子形成層１２および第２回路素子形成層１３のうちの受光装置１の厚み方向において第２金属層１５（第１導体層）に最も近い第２回路素子形成層１３で構成された機能部（この例では、ゲート３１）の上方に遮光用導体部５１（第１導体部）を形成している。したがって、この受光装置１によれば、ＭＯＳトランジスタ３０を構成するゲート３１、ドレイン３２およびソース３３のうちの第２金属層１５に対して最も容量結合し易いゲート３１を介してのＭＯＳトランジスタ３０への信号の流入を確実に回避することができる。

また、この受光装置１では、第２金属層１５が回路素子（この例では、ＭＯＳトランジスタ３０等）に対する光の照射を規制する機能層としての第１遮光層を構成し、第３金属層１６（本発明における第２導体層）が第２金属層１５における遮光用導体部５１，５２の間のスリット５３（間隙）を覆って回路素子に対する光の照射を規制する第２遮光層として機能する。したがっ、この受光装置１によれば、例えば第２金属層１５を第１遮光層として機能させることなく第２金属層１５とは別個に遮光層を形成する構成と比較して、受光装置１の製造に際して形成すべき機能層の数を少なくすることができる結果、受光装置１の小形化（薄形化）を図ることができると共に、その製造コストを十分に低減することができる。

また、この受光装置１では、遮光用導体部５１の上方に位置する遮光用導体部６１（本発明における第３導体部）と、接続用導体３４の一部として機能する遮光用導体部６２（本発明における第４導体部）とを備えて第３金属層１６（本発明における第２導体層）が構成され、隣接する遮光用導体部６２に対して第３金属層１６の層形成面においてスリット６３（本発明における間隙）を有するように遮光用導体部６１が形成されると共に、遮光用導体部６１，６２のいずれかが遮光用導体部５１，５２の間の第２金属層１５におけるスリット５３を覆って光の照射を規制する。したがって、この受光装置１によれば、例えば第３金属層１６を遮光用導体部６１と遮光用導体部６２とに分離することなく単一の遮光用導体部として形成する構成とは異なり、遮光用導体部６１と切り離されて絶縁されている遮光用導体部６２を接続用導体３４の一部として使用する構成においても、この接続用導体３４（遮光用導体部６２）から機能部（ゲート３１）を介しての回路素子（ＭＯＳトランジスタ３０）への電気的信号の流入を十分に回避することができる。

なお、本発明は上記の構成に限定されない。例えば、第３金属層１６が遮光用導体部６１と遮光用導体部６２との２つで構成された受光装置１を例に挙げて説明したが、本発明における第２導体層の構成はこれに限定されず、図５に示す受光装置１Ａのように、単一の遮光用導体部６５からなる第３金属層１６で本発明における第２導体層としての第２遮光層を構成することができる。この構成においても、遮光用導体部６５を接続用導体３４（例えば、遮光用導体部５２）に対して受光素子の厚み方向で離間させることで、接続用導体３４を導通する信号の遮光用導体部５１を介しての回路素子への流入を十分に回避することができる。

また、上記の受光装置１，１Ａでは、本発明における第１導体部に相当する単一の遮光用導体部５１がスリット５３を介して本発明における第２導体部に相当する遮光用導体部５２と隣接するように第２金属層１５を形成しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６に示す受光装置１Ｂのように、各回路素子における機能部（ＭＯＳトランジスタ３０におけるゲート３１）の上方に、スリット５３ａ（本発明における間隙）を介して互いに分離された遮光用導体部５１ａ，５１ｂ（本発明における第１導体部）をそれぞれ１つずつ形成する構成を採用することができる。この場合、同図に示す受光装置１Ｂでは、スリット５３ａを介して遮光用導体部５１ａ，５１ｂが第２金属層１５の形成面において隣接すると共に、この遮光用導体部５１ａ，５１ｂがスリット５３を介して本発明における第２導体部に相当する遮光用導体部５２と隣接するように第２金属層１５が形成されている。この構成によれば、スリット５３ａによって遮光用導体部５１ａ，５１ｂ間に浮遊容量が形成されるため、この遮光用導体部５１ａ，５１ｂを介しての回路素子間（両ＭＯＳトランジスタ３０，３０におけるゲート３１，３１の間）の容量結合が一層小さくなる結果、回路素子間（この例では、左側のＭＯＳトランジスタ３０におけるゲート３１と右側のＭＯＳトランジスタ３０におけるゲート３１との間）での信号の流入（漏れ込み）を十分に低減することができる。

また、上記の受光装置１Ｂのように、本発明における第１導体層に相当する第２金属層１５の形成面において複数の（この例では、２つの）第１導体部（この例では、遮光用導体部５１ａ，５１ｂ）がスリット５３ａを介して隣接するように形成する構成を採用することができる。この場合、各回路素子毎に１つの第１導体部を形成する構成に限定されず、１つの回路素子の上方に複数の第１導体部を形成する構成を採用することもできる。このような構成においても、上記の受光装置１，１Ａと同様にして、遮光用導体部５１ａ，５１ｂの双方を接続用導体３４（例えば、遮光用導体部５２）に対して離間させることで、接続用導体３４を導通する信号の機能部を介しての回路素子への流入を十分に回避することができる。なお、上記の例におけるスリット５３ａを介して第２金属層１５の形成面において隣接させる第１導体部の数は、上記の遮光用導体部５１ａ，５１ｂのような２つに限定されず、３つ以上であってもよいのは勿論である。

さらに、上記の受光装置１では、本発明における第３導体部に相当する単一の遮光用導体部６１がスリット６３を介して本発明における第４導体部に相当する遮光用導体部６２と隣接するように第３金属層１６を形成しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６に示す受光装置１Ｂのように、スリット６３ａを介して本発明における第３導体部に相当する遮光用導体部６１ａ〜６１ｃを第３金属層１６の形成面において隣接させると共に、この遮光用導体部６１ａ〜６１ｃがスリット６３を介して本発明における第４導体部に相当する遮光用導体部６２と隣接するように第３金属層１６を形成することもできる。この構成においても、上記の受光装置１，１Ａと同様にして、各遮光用導体部６１ａ〜６１ｃを接続用導体３４（例えば、遮光用導体部６２）に対して離間させることで、接続用導体３４を導通する信号の機能部を介しての回路素子への流入を十分に回避することができる。なお、上記の例におけるスリット６３ａを介して形成する第３導体部の数は上記の遮光用導体部６１ａ〜６１ｃのような３つに限定されず、２つ、或いは４つ以上の第３導体部を第３金属層１６の形成面において隣接させた構成を採用することもできる。

加えて、第１遮光層として機能する第２金属層１５と、第２遮光層として機能する第３金属層１６との２つの遮光層によって信号処理回路部３を遮光する構成について説明したが、本発明はこれに限定されず、３層以上の任意の導体層によって信号処理回路部３を遮光する構成（図示せず）を採用することができる。

受光装置１の平面図である。受光装置１における信号処理回路部３の一部の平面透過図である。図２におけるＡ−Ａ線断面図である。受光装置１における信号処理回路部３の一部の電気的構成を模式的に示した概念図である。受光装置１Ａにおける信号処理回路部の一部の断面図である。受光装置１Ｂにおける信号処理回路部の一部の断面図である。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ受光装置
２受光部
３信号処理回路部
１１シリコン基板
１２第１回路素子形成層
１３第２回路素子形成層
１４第１金属層
１５第２金属層
１６第３金属層
１７絶縁体
２１〜２６受光素子
３０ＭＯＳトランジスタ
３１ゲート
３２ドレイン
３３ソース
３４接続用導体
５１，５１ａ，５１ｂ，５２，６１，６１ａ〜６１ｃ，６２，６５遮光用導体部
５３，５３ａ，６３，６３ａスリット
Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ，Ｃ２ａ，Ｃ２ｂ浮遊容量

Claims

受光素子と、信号処理回路部を構成する複数の回路素子と、前記受光素子または前記各回路素子に接続された接続用導体とを備えると共に、所定の機能層として機能する第１導体層が絶縁体を介して前記回路素子の上方に形成され、
前記第１導体層は、前記回路素子における所定の機能部の上方に位置する第１導体部と、前記接続用導体として機能する第２導体部とを備えて構成され、当該第１導体部は、隣接する当該第２導体部に対して当該第１導体層の層形成面において間隙を有するように形成されている受光装置。
前記第１導体部は、前記回路素子を構成する複数の回路素子形成層のうちの当該受光装置の厚み方向において前記第１導体層に最も近い当該回路素子形成層で構成された前記機能部の上方に形成されている請求項１記載の受光装置。
前記第１導体層の上に絶縁体を介して第２導体層が形成され、
前記第１導体層は、前記回路素子に対する光の照射を規制する前記機能層としての第１遮光層を構成し、
前記第２導体層は、前記第１導体部と前記第２導体部との間の前記間隙を覆って前記回路素子に対する光の照射を規制する第２遮光層として機能する請求項１または２記載の受光装置。
前記第２導体層は、前記第１導体部の上方に位置する第３導体部と、前記接続用導体として機能する第４導体部とを備えて構成され、当該第３導体部は、隣接する当該第４導体部に対して当該第２導体層の層形成面において間隙を有するように形成されると共に、当該第３導体部および当該第４導体部のいずれかの導体部が前記第１導体部と前記第２導体部と間の前記第１導体層における前記間隙を覆って前記光の照射を規制する請求項３記載の受光装置。
前記各回路素子における各々の前記機能部の上方には、間隙を介して互いに分離された前記第１導体部がそれぞれ１つずつ形成されている請求項１から４のいずれかに記載の受光素子。