TWI282242B - Solid-state imaging device, production method and drive method thereof, and camera - Google Patents

Description

1282242 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關-種相機、為其使用之固態成像裝置(諸如 電荷耦合裝置（CCD)型固態成像裝置）及其方法。 【先前技術】 為達到更大視角且以CCD固態成像裝置的高速率傳送， 已有降低傳送電極電阻的要求。此傳送電極變得大體上係 由一狀之分布式固定電路組成，且一傳送電極的高電阻 將會導致非鮮明（鈍色），及由傳送電極施加之傳送脈衝的 以致干擾^電荷的傳送。接著，傳送電極及線路 匯^排線業經製成低電阻。 乂種達到低電阻傳送電極的技術係例如當傳送電極係由 :曰曰石夕組成時，引入雜質到多晶石夕以使電阻降低。或者 疋’使多晶矽成為厚膜以獲得低電阻 :預期僅能在厚度及電阻上改善最多到數十個二 對於達到低電阻傳送電極的另—方法而言，已知 低電阻而不是多晶石夕的材料用於傳送電極的方法 將 使用的材料，石夕化鎮_係眾所周知。在使用wsi之伴欲 下’可預期將電阻降低約一位數。 1凊況 對於其中電阻必須降低超過_位數 種組態，其中CCD本身藉由多晶”成傳送：經提出- 具有低於上述WSi之電阻的材料(諸 …且使用 參考以下公告物· 、 為分路線（例如 。物.日本專利第仙_號、日本未審 I01833-950929.doc

1282242 利公告第7-283387號、日本未審理專利公告第7-226496 號、日本未審理專利公告第8_236743號及日本未審理專利 公告第2003-60819號）。 實際上，截至目前為止的大多數技術皆已應用一種沿一 垂直傳迗CCD提供分路線的方法。在垂直方向中的此分路 線遭到其傳送模式受限且用於像素的交錯傳送的多相位驅 動難以實現的缺點。 再者，在父叉方向中越過數個像素連接由多晶矽製造之 傳运電極的組態亦屬必要。儘管已確保多晶矽的足夠厚度 並且夕曰曰矽本身必須具有低電阻（例如，用於執行高速驅 動），使像素更精細的工作與使多晶矽膜較厚之工作具有 折衷的關係。此係因為當多晶矽膜變得較厚時，欲形成在 其上的光遮蔽遮罩的高度變得較高，因此 細時，光的掩蔽(意味著欲照射在像素上之光受一二二 遮罩阻擋）變得較大。 一具有較精細像素的CCD固態成像裝置業經發展（除實 現其較大視角外），並且像素之尺寸目前已成為2微米左 右。雖然在實現較精細像素時有各種挑戰，但保持及改進 敏感特徵係最重要的。 在此情況下，由於像素微 區域，故其需要像素之上層 須最佳化以改進聚焦性質。 光係由傳送電極本身阻擋， 大出部的提議。 型化縮小了光接收部分的孔徑 部分的組態（例如晶片上透鏡） 然而，到達光接收部分的入射 因此有縮小傳送電極之厚度及 101833-950929.doc 1282242 對=縮小突出部之提議，為取代藉由二或三層多晶石夕形 成-傳送電極的垂直CCD組態’業經提出藉由一多晶# 开:成其之單層傳送電極組態(例如，參考曰本未審 公告第2003-60819號）。 情況係具有較大視角的咖及以高速傳送等之 〜際上難以僅藉由眾所周知之單層傳送電極組態實 J ，並且不能充分減少入射光的掩蔽。 【發明内容】 因此需求提供一種固態成像裝置，盆係 收部分之厨圍部分處對入射光的〆，、且到更^接 高速驅動。 ⑸且達到更大視角及 本：:提供一種固態成像裝置，包括複數個 二Γ係配置在—第一方向及-垂直該第-方向的第二 方向中；複數個傳送通道，其等係在該第二方向中延伸， 各係配置在相鄰的光接你立 … 先接“分中’·複數個第-傳送電極， 八等係配置在該等傳送通道上， 之相鄰第—傳送電收部分二側處 你， ^ 方向中連接；複數個第- :::極，其等係配置在傳送通道上與該等第—電極相ί - :二在應於該㈣送電極之數目的低電阻線， 肖中於该第-傳送電極上延伸，且唁等 ::才線具有”阻係低於該等第-傳送電極及該等；二傳 :::到:第電阻線係透過-連接部分在各傳送通道 連接|5亥弟—傳送電極及該第二傳送電極。 在以上本發明的固離士 像衣置令，-傳送脈衝能在傳送 101833-950929.doc 1282242 通道上經由低電阻線傳送到第一傳送電極及第二傳送電 極’因此可防止非鮮明（鈍色）及傳送脈衝的延遲。 '同樣的，傳送脈衝能夠經由低電阻線發送，可使第一傳 运電極及第二傳送電極的臈厚度製成較薄。因巾，可使第 傳运電極、第二傳送電極及在光接收部分的周圍部分處 之低電阻線的高度變低。 根據本發明的固態成像裝置，可減少在光接收部分的周 圍部分處對一入射光的掩蔽（阻擋），且達到更大視角及高 速驅動。 較佳的是，固態成像裝置可包括一光遮蔽遮罩，其係以 插入一絕緣膜的狀態配置在第一傳送電極、第二傳送電極 低電阻線上，δ亥光遮敝遮罩形成複數個用於光接收部分 的開口。 本發明提供一種固態成像裝置，其包括以下步驟··在第 一方向及第二方向中形成複數個光接收部分；形成在第二 方向中延伸之傳送通道，配置各傳送通道於相鄰光接收部 分中；且在傳送通道上形成第一傳送電極，定位在光接收 部分二側處之相鄰第一傳送電極係在第一方向中連接；及 在傳送通道上·於與第一電極相同的層中形成第二傳送電 才亟° 本發明提供固態成像裝置之驅動方法，用於藉由四相位 驅動驅動該固態成像裝置。 較佳的是，該固態成像裝置可包括第三傳送電極，其係 配置在第一方向中的傳送通道上，在與第一傳送電極及第 101833-950929.doc .1282242 二傳送電極相同的層卜·— 方的滑上，二低電阻線，其等係藉由在第一 伟：1於第一傳送電極上延伸而配置，且各該三低電阻線 二^ 接❹在傳送通道上連接到第-傳送電極、第 一傳送電極及第三傳送電極。 本發明提供一種製造固態成像裝置之方法，其進一步包 在傳k通道上形成第三傳送電極之步驟，其係在藉由

形成該第—傳送電極及第二傳送電極的相同步驟所形成的 一層中。 叙明提供-種固態成像裝置的驅動方法，其係用於袭 由三相位驅動或六相位驅動以驅動—固態成像装置。 本發明提供一種相機，其包括：一光學透鏡，及用於補 換透過光學透鏡獲得之影像成為電氣信號的固態成 置。 【實施方式】 以下將參考附11解說本發明的相機及使用其之固態成像 裝置，及其製造方法。 第一具體實施例 圖1係本發明一具體實施例之相機的示意圖。 圖1中顯示的相機包括一光學透鏡系統41、一電荷耦合 波置（CCD)42、- CCD驅動器43及-信號處理器44。 光學透鏡系統41可包括一物鏡，及一自動聚焦及/或自 動曝光調整透鏡及機構。在該具體實施例中，光學透鏡系 統41可包括-快門及_光圈。光學透鏡系統41接收到一影 像的光並且輸出其到在欲聚焦處之Ccd 42。 101833-950929.doc 1282242 CCD 42及CCD驅動器43協同以將入射光轉換到CCD 42 以成為電氣信號。 信號處理器44例如接收到指示該影像之已轉換電氣信號 且貫行影像處理以回復該影像。現將描述CCD 42及CCD驅 動器4 3的細節。

對於圖1中顯不之CCD 42，四相位驅動操作係藉由CCD 42及CCD驅動器43的協同執行，隨後將解釋。現將解說一 四相位驅動CCD作為本具體實施例中之範例。 圖2係根據本具體實施例之固態成像裝置（例如圖丨中之 CCD 42的範例）的像素部分之主要部分的平面圖。在本具 體貫轭例中，一四相位驅動CCD將作為範例解釋。CCD 42 及CCD驅動器43協同以執行四相位驅動操作，描述於後。 在像素部分中，係配置由一像素構成之光接收部分工。 複數個光接收部分係在配置水平方向H及在垂直方向V 中，圖中未顯示。光接收部分i由一光二極體構成，其根 據入射光量產生信號電荷且累積達一定週期。 在垂直方向中延伸的傳送通道2係配置與光接收部分在 水平方向中相鄰。提供傳送通道2以使其延伸於配置在水 平方向中的光接收部分〗之間。傳送通道2產生分布式電位 用於在垂直方向V傳送信號電荷。 傳送電極3係配置在傳送通道2上， 伸。傳送電極3在佈局狀圖中係分成一 一第二傳送電極3b。應注意到 與第二傳送電極3b分離時，其 於垂直方向V中延 弟一傳送電極3a及 ’當無須使第一傳送電極3a 等僅稱作傳送電極3。在本 101833-950929.doc 1282242 具體實施例中，係應用單層傳送電極組態，其中第一傳送 電極3a及第二傳送電極扑係形成在相同層中。 得适廣3例 如係由多晶矽形成。最好傳送電極3具有例如2〇〇奈米或更 薄的薄膜厚度’以防止入射光的掩蔽。

以上第一傳送電極“及第二傳送電極讣係交替及重覆地 在垂直方向中配置於傳送通道2内。以上解釋的傳送電極3 及傳送通道2構成一所謂的垂直傳送部分，其係配置以共 用於配置在垂直方向中之光接收部分丨的各條線。 第-傳送電極3a在水平方向Η中連接，其係藉由在配置 於垂直方向中的光接收部W間延伸。當構成_2微米⑽ 米左右之像素時，光接收部分i間之第一傳送電極h的一 部分寬度W1大約係〇·45微米。 各第二傳送電極3b係在傳送通道2上隔開，即分離且未 在水平方向Η中連接。第-值洋雷托Q u么 罘一得达電極3b係配置與光接收部 分1相鄰。 二個在水付向財延㈣分路線4係配置在絕緣膜上 第-傳送電極3a中。分路線4係由電阻比形成傳送電極3 多晶石夕低的鶴形成。分路線4對應於本發明的低電阻線 分路線4數目與配置用於—光接收部分1的傳送電極數】 應’且在本具體實施例中為— 八 J Τ馬一 分路線的寬度W2係〇 如）0.12微米且二分路捷夕 、、’日〗的見度W3係（例如）〇·1ό微米|

取決於連接的終點，分路W 刀峪綠4係分成分路線4a及分路务 4b。應注意的是當無須侥分 、便刀路線4a與分路線朴分離時，多 將僅稱為分路線4。 / 101833-950929.doc 1282242 分路線4a係藉由連接部分5由在傳送通道2上連接到第一 傳送電極3a。分路線4b係藉由連接部分5在傳送通道2上連 接到第二傳送電極3b。 於傳送通道2上交替地及重複地在垂直方向v中配置之第 傳送電極3 a及弟一傳送電極3 b，係透過分路線4沿垂直 方向供應具有不同相位φγΐ、φν2、φν3及φν4之四相位傳 送脈衝。傳送脈衝φν；^,】φν4的電壓係（例如>7 v到〇 v。 .除傳送脈衝φνΐ及φν3外，鄰近光接收部分j之浮動型第 二傳送電極3b係獲得供給一讀出脈衝小尺，用於透過分路線 4b傳送累積在光接收部分1中之信號電荷到傳送通道2。讀 出脈衝ΦΚ的電壓係（例如）+12 V到+15 V。 圖3Α係圖2中沿線Α-Α’的斷面圖，而圖3Β係圖2中沿線 Β-Β’的斷面圖。應注意的是，在光遮蔽遮罩6上之上層部 分的組態顯示於圖3Α中，而為求簡化在圖3Β中將其省 略。 • 本具體實施例中係使用一（例如）由η型矽製造的半導體 基板10。在半導體基板10中形成一ρ型井u。在ρ型井 形成一η型區域12，且p型區域13係形成在比n型區域以的 位置更接近表面側之位置處。一由n型區域12及卩型井丨丨之 pn接面形成之光二極體構成光接收部分1。結果，p型區域 13與η型區域12相比，係形成得更接近表面側，一具有減 少暗電流之埋入式光二極體會形成。 一 Ρ型井14係形成在η型區域12鄰近，且由η型區域形成 之傳送通道2係形成在ρ型井14中。一ρ型通道停止部分“ 101833-950929.doc •12- 1282242 - 係形成以防止信號電荷在相鄰光接收部分1間流動。在所 示之範例中’介於光接收部分1及光接收部分1左側上傳送 通道2間形成一讀出閘極部分17。因此，傳送電極3控制讀 出閘極部分17的電位分布，且光接收部分1的信號電荷係 藉由在左側上之傳送通道2讀出。 半導體基板10中形成有各種半導體區域，藉由多晶矽製 造之傳送電極3係經由閘極絕緣膜2〇形成。傳送電極3的膜 • 厚度係（例如）0·1微米。 (例如）由氧化矽製造之絕緣膜21係形成以覆蓋傳送電極 3。 在傳送電極3中，（例如）由鎢製造的分路線4係經由絕緣 膜21形成。分路線4的膜厚度係（例如）〇1微米。絕緣膜以 在連接部分5處係形成孔徑，並且分路線4及傳送電極3係 在連接部分5處連接。 例如由氧化矽製造之層間絕緣膜22係形成以覆蓋分路線 4。 用於覆蓋傳送電極3及分路線4的光遮蔽遮罩6係經由絕 φ 緣膜21及層間絕緣膜22形成。光遮蔽遮罩6在光接收部分i 上形成有開口部分6a。 例如由磷矽酸鹽玻璃（PSG)或硼磷矽酸鹽玻璃（bpsg)膜 製成的層間絕緣膜23，係形成以覆蓋光遮蔽遮罩6的全部 表面，且因而使該表面平坦。 在層間絕緣膜23上’會形成一例如由氧化矽或氮化矽製 造的層内透鏡，並且平坦化膜25係進一步形成在其上。、， 坦化膜25係例如由對可見光具有高透射率的樹月旨形成。千 在平坦化膜25上會形成料在敎波長區域中透光的複 101833-950929.doc -13- 1282242 數種遽色器26。澹色器26係用於形成作為原色之紅⑻、 綠⑹及藍(B)中之任何顏色，及(例如)作為互補色之黃 (Ye)、青（Cy)洋紅（M)及綠（G)等中的任何顏色等。 在渡色器2 6上係形占—a y u、未μ。， 成日日片上透鏡27。晶片上透鏡27係 由透光材料形成，諸如一負光敏樹脂。 其次’將解釋根據以上具體實施例之固態成像裝置的操 作0

入射光係藉由晶片上透鏡27匯聚，並且因為ϋ色器26僅 透過在敎波長範圍中的光。透過濾色器26的光係進-步 由層内透鏡·24收集，且導引到光接收部分1。 θ當影像的光（例如）照射在光接收部分1時，根據入射光 篁之信號電荷(本範例中的電子)係藉由光電轉換產生且在 光接收4刀1的η型區域12累積達—定週期。當讀出脈衝㈣ 係透過分路線4b供應到第：傳送電極3b(參考圖2)時，讀出 閘極部分17的電位分布改變且在n型區域12中的信號電荷 被讀出到傳送通道2。 在'就私何被頃出到傳送通道2後，四相位傳送脈衝⑺ 4係：由刀路線4供應到配置在垂直方向V中的傳送電 極3。傳送通道2的電位分布係受四相位傳送脈衝⑺到 Φν4控制’且然後信號電荷係在垂直方向V中傳送。 未顯不’在信號電荷在垂直方向V中傳送後，其 平方向中藉由水平傳送部分傳送，根據其信號電 何错由一輪出部分轉換成電壓及輸出。 其次’將參考圖4到圖7中步驟的斷面圖解說根據上述本 101833-950929.doc -14- 1282242 具體實施例製造固態成像裝置的方法。圖4到圖7中步驟的 斷面圖係與圖3 A的斷面圖對應。 如圖4A中顯示，在由n型石夕形成之半導體基板中ι〇, p型 井11、11型區域12、15型區域13、11型傳送通道2、15型井14 及P型通道停止部分16係藉由離子植入方法形成。應注意 到’離子植入係在-氧化石夕膜等形成於半導體基㈣上: 狀態中執行。當形成-氧化石夕膜等時，其會在離子植入後 移走。 其次’如圖4B中顯示，例如由氧化石夕形成之閘極絕緣膜 2〇’係勒熱氧化方法或化學汽相沉積(cvd)方法形成在 半導體基板1〇上。持續地，在閑極絕緣膜20上，多晶石夕係 藉由⑽方法沉積且由乾式姓刻處理，因此形成傳送電極 3。應注意到在2微米χ2微米之像素的情況下，多晶石夕膜厚 度最好係200奈米或更薄，以減少光的掩蔽。 其次’如圖5A中顯示，由氧切等形成用於覆蓋傳送電 極3之絕緣膜21係藉由CVD方法形成。持續地，在欲成為 連接部分5之位置處的絕緣膜處21被移走，因此傳送電極3 係在傳送通道2上（或上方）部分地曝露出。 其次，如圖5B中顯示，例如鶴膜係由喷濺方法或CVD方 法在形成絕緣膜21上，並且該鹤臈係由乾式兹刻處理，因 此形成分路線4。 八人如圖6A中所不，氧化石夕膜等係由方法沉積， 因此形成用於覆蓋傳送電極3及分路線4的層間絕緣膜I 其次，如圖6B中顯示，鎢臈係由嘴賤方法或CVD方法形 101833-950929.doc 1282242 成，並且該鎢膜係由乾式蝕刻處理以覆蓋傳送電極3及分 路線4，因此形成在光接收部分丨上（或上方）具有開口部分 6a之光遮蔽遮罩6。

其次，如圖7A中所示，BPSG膜或pSG膜中係藉由CVD 方法沉積以形成層間絕緣膜23。在沉積後，藉由執行回焊 處理，層間絕緣膜23之表面變得平坦。在回焊處理中，溫 度變成高達800。。或更高，目此其配置係藉由將鎢而非鋁 使用於刀路線4及光遮蔽遮罩6，以抵抗高溫。 /其次，如圖7B中顯示，在光接收部分1上，|内透鏡24 係形成在絕緣膜23上。為形成層内透鏡Μ，—氧化石夕 :氮化矽等的透光膜係例如首先藉由電漿方法沉積， 然後’-具有凸透鏡形狀的光阻膜係藉由光阻膜施加、平 匕及回焊處理形成’且最後藉由在光阻膜及透光膜的蝕 刻選擇比將近1之條件下執行蝕刻，以形成層内透鏡24。 在幵v成層内透鏡24後形成_例如由對可見光具有高透射率 的樹脂製成之平坦化膜25。 至於以下步驟，渡色器係例如由染色方法形成。接著， !如負光敏树月曰之透光樹脂係沉積在濾色器以上，並且 用作遮罩蝕刻，一且有 6面透鏡形狀之光阻圖案係在與層 内透鏡24中相同的方式中勃 nk 執仃，以致形成晶片上透鏡27。 從上述步驟中可製造根櫨 不據本具體實施例的固態成像裝置。 其次，將根據以上解籍沾士 Ώ 解梓的本具體實施例說明固態成像裝 置之效應。 在本具體實施例中 係、應用一藉由一多晶矽層形成第一 101833-950929.doc -16 - 1282242 傳运電極3a及第二傳送電極3b的單層傳送電極組態。接 著，在於水平方向中連接的第-傳送電極，在水平方 向中延伸的二分路線4aA4b會形成，且在傳送通❹上連 接到第一傳送電極3&和第二傳送電極3b。 由於可經由在水平方向中延伸的低電阻分路線域朴， 於傳送通道 送電極3a及第二傳送電㈣，故可減少非鮮明（鈍色）及傳 送脈衝的延遲。結果’可實現更大視角及高速驅動。 同樣的，由於傳送脈衝係藉由分路、_錢供應到像素 部分的所有傳送電極3，具有單層架構的傳送電極3不必是 極低的電阻，因此與先前技術之情況比較，其可製成更 薄。同時’由於構成分路線4认仆的鶴之電阻比多晶石夕低 二量級（位數）左右，其可製成更薄。例如，傳送電極3及分 路線4可分别製成薄到2⑽奈米或更薄。目而，覆蓋傳 極3及分路線4且圍住光接# ^ \ 、 固任光接收部分1之光遮蔽遮罩6的高度能 夠IV低’因此由於光遮蔽遮罩6對入射光的掩蔽才能夠縮 小 〇 同樣的，因為分路線4a及朴在水平方向延伸，分路心-及4b係連接到在水平方向中配置於傳送通道2上之所 Γ傳送電極3&或所有第二傳送電極％。因此，傳送模式不 又限制並且可回應像素的交錯傳送等。 料’由於第一傳送電極3a係設置在於水平方向中延伸 的刀路線4_4b下，#讀出脈衝料係透過分路線4b供鹿到 ㈣型第二傳送電極，在分路線朴下的半導體基㈣ 101833-950929.doc -17- 的阻擋效應 之該等光接

在垂直方向V中延伸的傳送通道2中係配置由單層多晶矽 製成之傳送電極3。在本具體實施例中，除第一傳送電極 3a及第二傳送電極补外，傳送電極3另包括第三傳送電極 1282242 之電位分布由於藉由第-傳送電極3a作為低層 而不党影響。因此，能防止配置在垂直方向中 收部分1間的混色現象。 第一具趙實施例 四相位驅動CCD的範例已在第一具體實施例中解釋，而 在本具體實施例中，將解釋六相位驅動或三相位驅動CCD 的範例’其中CCD4mcCD驅動器43協同用於執行三相位 驅動。圖8係根據第二具體實施例在一固態成像裝置中之 像素部分的主要部分之平面圖。應注意的是，#同參考數 字已知為與圖2中相同之該等組件，且將省略其說明^ 3 c。傳送電極3的膜厚度最好薄到例如2⑼奈米或更薄，以 防止入射光的掩蔽。 第一傳送電極3a、第二傳送電極几及第三傳送電極化係 父替地及重覆地配置在垂直方向v中之傳送通道2上。傳送 電極3及傳送通道2構成一般所謂的垂直傳送部分，其係配 置以共用於配置在垂直方向V中之光接收部分丨的各條線。 該等第一傳送電極3a係藉由在配置於垂直方向中之該等 光接收部分1間延伸，而在水平方向Η中連接，且各第-傳 送電極3b在傳送通道2上具有隔離形狀，其未在水平方向η 中連接且具有一分離形狀，其係與第一具體實施例中的該 等傳送電極相同。 101833-950929.doc • 18 - 1282242 :傳送電極3c在傳送通道2亦具有一隔離形狀，即未 =方向H中連接且具有之分離形狀與第二傳送電極3b 鄰。工相同。第三傳送電極3。係配置與光接收部分1相 由㈣、電極3a中’在水平方向11中延伸的三分路線4係經 曰、、、巴、、、膜形成。分路線4係由電阻低於構成傳送電極3的多 曰曰秒之鶴形成，且與本發明的低電阻線對應。分路線4包 括三種分路線4a、4b及4c。 、，:路線4a係藉由連接部分5在傳送通道2上連接到第—傳 送2極3a。·分路線仆係藉由連接部分5在傳送通道2上連接 到第二傳送電極3b。分路線4c係藉由連接部分5在傳送通 道2上連接到第三傳送電極3 c。 當實行六相位驅動時’具有不同相位的六相位傳送脈衝 Φνΐ、ΦΥ2、φν3、φν4、φν5及φγ6，係沿垂直方向經由分 路線Μ傳送通道2上供應到在垂直方向ν中交替及重覆配 置之第-傳送電#3a、第二傳送電極糾第三傳送電極 3c。在其等間，—讀出脈衝ΦΚ係透過分路線4b及4c供應到 與一像素相鄰的兩傳送電極儿及“。 “ 當實行三相位驅動時，具有不同相位的三相位傳送脈衝 φνΐ、φν2及φν3，係沿垂直方向v經由分路線4在傳送通 道2上供應到在垂直方向ν中交替及重覆配置之第一傳送電 極3a、第二傳送電極3b及第三傳送電極“。在其等間，讀 出脈衝0R係（例如）透過分路線4c供應到與一像素相鄰的第 三傳送電極3b中之一。 101833-950929.doc -19- 1282242 如以上解釋，藉由增加浮動型第三傳送電極氕及提供三 個在第一傳送電極3&上延伸的分路線，可實現固態成像裝 置的二相位驅動或六相位驅動。 根據本具體實施例的固態成像裝置具有與第一具體實施 例中相同的效應。 本务明不限於上述在具體實施例方面的解釋。

例如，在上述具體實施例中解釋了三相位驅動、四相位 驅動及六相位驅動範例，但亦可達成二相位驅動。在二相 位驅動之情況下，傳送電極3及分路線4的布局係與第一具 體實施例中的相同。二相位驅動可藉由改變傳送脈衝… 成為m及φν4成為φν2 ’ i藉由在傳送電極^及^下提供 電位梯度給傳送通道2而實現。同樣的，可實現多於六相 位的驅動。在此情況下’可僅藉由增加 增加分料數q現。 本發明的固態成像裝置亦可應用於—線間傳送型 固態成像裝置及-圖框線Fb1傳送型固態成像裝置。本發明 的許多修改可在光遮蔽料6之上層組態上進行。在上述 具體實施例中提到的該等值及材料等僅係範例且本發明不 限於該等範例。 熟習此項技術人士應瞭解各種修正、組合、次組合及變 ^可根據設計要求及其仙素發生，只要其係在所呈現之 申凊專利範圍或其相同者的範疇内。 【圖式簡單說明】 根據以上參考附圖的較佳具體實施例之說明，可更明瞭 101833-950929.doc -20- 1282242 本發明此專及其他目的及特徵，其中： 圖1係根據本發明一具體實施例的相機之基本組態的圖 式； 圖2係根據第一具體實施例的固態成像裝置之像素部分 的關鍵部分之平面圖； 圖3A係沿圖2中線A-A，之斷面圖，而圖3B係沿圖2中線 之斷面圖；

圖4A、圖4B係製造根據第一具體實施例的固態成像裝 置之步驟的斷面圖； 圖5A、圖5B係製造根據第一具體實施例的固態成像裝 置之步驟的斷面圖； 圖6A、圖6B係製造根據第一具體實施例的固態成像裝 置之步驟的斷面圖； 圖7A、圖7B係製造根據第一具體實施例的固態成像襄 置之步驟的斷面圖；及 \ 圖8係根據第二具體實施例的固態成像裝置中之像素部 分的關鍵部分之平面圖。 ° 【主要元件符號說明】 1 光接收部分 2 傳送通道 3 傳送層/傳送電極 3a 第一傳送電極 3b 第二傳送電極 3c 第三傳送電極 101833-950929.doc -21 - 1282242

4 分路線 4a 分路線 4b 分路線 4c 分路線 5 連接部分 6 光遮蔽遮罩 6a 開口 10 半導體基板 11 P型井 12 ， π型區域 13 P型區域 14 P型井 16 P型通道停止部分 17 讀出閘極部分 20 閘極絕緣膜 21 絕緣膜 22 層間絕緣膜 23 層間絕緣膜 24 層内透鏡 25 平坦化膜 26 濾色器 27 晶片上透鏡 41 光學透鏡系統 42 電荷耦合裝置（CC 101833-950929.doc -22- 1282242 43 44 CCD驅動器 信號處理器

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Claims (1)

128徵給替換頁 十、申請專利範圍： 1 · 一種固態成像裝置，其包含·· 複數個光接收部分’其等係配置在—第—方向及—垂 直於该第一方向的第二方向中； 複數個傳送通道，其等係在該第二方向中延伸 配置在該等相鄰的光接收部分間； ,、 複㈣第-傳送電極，其等係配置在該等傳送通道 上’定位在該等光接收部分二侧處之該等相鄰第 電極係在該第一方向中連接； 、 …複數個第二傳送電極，其等係配置在該傳送通道上與 該等第一電極相同的層中；及 〜 數目對應於該等傳送電極之數目的低電阻線，並係在 =方向中於該第一傳送電極上延伸，且該等低電阻 線具有之電阻低於該等第—傳送電極及該等第二傳 極之電阻， 各㈣低電阻線係透過—連接部分在各傳送通道上 接到該第一#送電極及該第二傳送電極。 2·如:求項1之固態成像裝置，其中在該等傳送通道上的 «亥4個別第二傳送電極係分離地配置。 3.項1之固態成像裝置’其中該等第-傳送電極係 ^電電壓’用於將累積在該等光接收部分中的 u電何經由該等低電阻線讀出到該等傳送通道。 们之固態成像裝置，其進—步包含—光遮蔽遮 、係以插人-絕緣膜的狀態配置在該等第—傳送電 101833-951219.doc 1282242 L!傳送電極及該等低電阻線上，該光遮蔽遮 罩形成複數個用於該等光接收部分的開口。 5. 如請求項1之固態成像裝置’其進-步包含第三傳送電 極’其係配置在該第方向中的該傳送通道，與該等第 一傳送電極及該等第二傳送電極㈣的層上； —個低電阻線’其係藉由在該第-方向中於該等第一 傳？電極上延伸而配置’且該三個低電阻線中的每一個 j藉由連接部分在該等傳送通道上連接到該等第一傳 运電極、該等第二傳送電極及該等第三傳送電極。 6. 如請求項5之關成像裝置，其巾在該等傳送通道上的 ”亥專個別第二傳送電極係分離地配置。 7·如請求項1之固態成像裝置，其中： 該等第-傳送電極及該等第二傳送電極係由多晶石夕形 成，及 該等低電阻線係由鶴形成。 8· -種製造-固態成像裝置之方法，該固態成像裝置包含 複數個光接收部分，其等係配置在―第—方向及―垂直 於該第-方向的第二方向中；複數個傳送通道，其等係 在該第二方向中延伸’各係配置在該等相鄰光接收部分 之間；複數個第-傳送電極’其等係配置在該等傳送通 道上，^位在該光接收部分二側處之該等相鄰第一傳送 電極係在該第-方向中連接；複數個第二傳送電極，其 等係配置在該等傳送通道上與該等第—傳送電極相同的 層中；及低電阻線，其數目對應於該等傳送電極的數目 101833-951219.doc -2- 1282242 在/第彳向中於該第—傳送電極上 電阻線具有之電阻低於且4專低 送電極之電阻，各該等低傳运電極及該等第二傳 傳送通道… 線係透過一連接部分在各 得运通道上連接到該第一 弟傳迗電極及該第二傳送電極， δ亥方法包括以下步驟： 在該第一方向及兮筮_ 分； ^ 4 一方向中形成複數個光接收部 形成在該第二方向中延伸之該等傳 * 傳送通道於該等相鄰光接收部分間；且 在該等傳送通道上形成該等第一傳 光接收部分二側處之該等相鄰"、…疋位在該 方向中連接， 4相…傳运電極係在該第一 等ί:亥專达通道上與該等第一電極相同的層中形成該 等第一傳送電極，及 等m目對應於該等傳送電極之數目的低電阻線，其 • 弟—方向中於該第一傳送電極上延伸，且具有 之電阻低於該等第_傳送電極及該等第 :接:該等低電阻線係透過-連接部分在各傳送通道上 接'該第-傳送電極及該第二傳送電極。 9.如請求項8之製造一固態成像裝置的方法，盆中在該等 =道上的該等個別第二傳送電極係分離； Γ:8之製造-固態成像裝置的方法，其包括一形 膜的：Ϊ蔽遮罩之步驟，該光遮蔽遮軍係以插入-絕緣 、、狀也配置在該等第-傳送電極、該等第二傳送電極 101833-951219.doc -3- 1282242 及該等低電阻線上， 該光遮蔽遮罩形成複數個用於該 口。 牧吹部分之開 11. ，包括一在該 該等第三電極 二傳送電極之 ，4求項8之製造一固態成像裝置的方法 等傳送通道上形成第三傳送電極之步驟， 係在藉由形成該等第一傳送電極及該等第 相同步驟所形成的一層上；

一脚^电阻綠係藉由在該第一方向中於該 電極上延伸而配置，且該三個低電阻線之每 -連接部分在該等傳送通道上連接到該等第；電 極、該等第二傳送電極及該等第三傳送電極。 12.如請求項8之製造-固態成像裝置的方法，其中： 該等第-傳送電極及該等第二傳送電極係由多晶石夕形 成，及 琢寺低電阻線係由鎢形成。 η.-種固態成像裝置之驅動方法，用於藉由四相位驅動以 驅動該固態成像裝置’㈣態成縣置包含複數個光接 收=分’其等係配置在—第—方向及—垂直該第一方向 的第二方向中；複數個傳送通道，其等係在該第二方向 中延伸，各係配置在該等相鄰光接收部分間；複數個第 、傳送電極’其等係置在該等傳送通道上，定位在該 光接收邛刀一侧處之該等相鄰第一傳送電極係在該第一 方向中連接；複數個第二傳送電極，其等係配置在該傳 送通道上與該等第—傳送電極相同的層中；及數目對應 101833-951219.doc -4- 1282242 乂 於該專傳送電極數目 該第-傳送電極=低::：， 於哕#、、， 且该專低電阻線具有之電阻低 專弟―傳喊極及料第二料電極之電阻， :由-四相位驅動方法，驅動該固態成像裝 14 :電阻線，係透過-連接部分在該等個別傳送通道上連 接到該等第-傳送電極及該等第二傳送電極。 連 :㈣態成像裝置之驅動方法，詩藉由—三相位驅動 晉^相位驅動以驅動該固§成像裝置，該固態成像裝 广複數個光接收部分，其等係配置在一第一方向及 垂直β第方向的第二方向t，·複數個傳送通道，盆 :在該第二方向中延伸，各係配置在該等相 ： 部分間；複數個第一傳送電極，其等係配置在該等傳送 通道上，定位在該光接收部分二側處之該等相鄰第一傳 达電極係在該第-方向十連接，·複數個第二傳送電極， 其係配置在該傳送通道上與該等第—傳送電極相同的層 2 ’數目對應於該等傳送電極數目之低電阻線，係在該 :方向中於該第一傳送電極上延伸，且該等低電阻線 -之電阻低於該等第一傳送電極及該等第二傳送電極 、電阻各該等低電阻線係透過一連接部分在各傳送通 道士連接到該第一傳送電極及該第二傳送電極，·及第三 傳达電極’其等係配置在該第一方向中之該 上與該等第-傳送電極及該等第二傳送電極相 = 上’二個低電阻線係藉由在該第一方向中於該等第一傳 送電極上延伸而配置，且該三個低電阻線之每—個係藉 101833-9512l9.doc -5- 1282242 精由該三相位驅動或該六相位驅動，驅動該固態成像 、置之㈣低電阻線’藉由該連接部分在該等傳送通道 =連接到該等第—傳送電極、該等第：傳送電極及該等 弟二傳送電極。 15 · —種相機，其包含·· 一光學透鏡；及

π 一固態成像裝置，其制於轉換—透過該光學透鏡獲 得之影像成為一電氣信號， 該固態成像裝置包含·· 複數個光接收部分’其等係配置在-第-方向及—垂 直該弟一方向的第二方向中； 複數個傳送通道，其等係在該第二方向中延伸，各係 配置在該等相鄰的光接收部分間； /、

由連接部分在該等傳送通道上連接到該等第一傳送電 ':該等第二傳送電極及第三傳送電極， 複數個第-傳送電極’其等係配置在該等傳送通道 :係=該光接收部分二側處之該等相鄰第-傳送電 極係在該弟一方向中連接； 複數個第二傳送電極，苴箄禆 〃㈣配置在该傳送通道上與 該專第一傳送電極相同的層中；及 一數目對應於該等傳送電極數目之低電阻線，係在該第 :方向中於該第-傳送電極上延伸，且該等低電阻線且 電Γ::Γ等第一傳送電極及該等第二傳送電極： 電Ρ ，各該4低電阻線係透過一連接部分在各傳送通道 101833-951219.doc -6 - 1282242 I , i iE b\ JZ 1 a ^ * W*«_· ._ _丨 II _ I_—— I »' '**——***^——* 連接到該第—傳送電極及該第二傳送電極。 16·如π求項15之相機’其中在該等傳送通道上的各該等第 二傳送電極係分離地配置。 17· ^睛求項15之相機，其中該等第—傳送電極係供應有一 。貝出電壓’用於將累積在該光接收部分中的信號電荷透 過該低電阻線讀出到該等傳送通道。 如叫求員15之相機，纟中該固態成像裝置包含一光遮蔽 鲁遮罩’其係以插人_絕緣膜的狀態配置在該等第一傳送 電極該等第—傳送電極及該等低t阻線上，且該光遮 蔽迫罩形成複數個用於該等光接收部分的開口。 19·如請求項^之相機’其中該固態成像裝置包含第三傳送 電和"、4係配置在該第一方向中的該等傳送通道上， 與該等第一傳送電極及該等第二傳送電極相同的層上； 八中一個低電阻線係藉由在該第一方向中於該等第一 :C電極上延伸而配置’且該三個低電阻線之每一個係 # 藉由該連接部分在該等傳送通道上連接到該等第-傳送 電極、，亥等第二傳送電極及該等第三傳送電極。 101833-951219.doc 1282242 七、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（2)圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 1 光接收部分 2 傳送通道 3 傳送層/傳送電極 3a 第一傳送電極 3b 第二傳送電極 4 分路線 4a 分路線 4b 分路線 5 連接部分 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無）

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