TWI404202B - 固態成像器件，固態成像器件之製造方法，及電子裝置 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種例如CCD(電荷耦合器件)類型之固態成像器件、一種製造該固態成像器件之方法及一種包含該固態成像器件之電子裝置。
作為固態成像器件之一個實例，存在採用一電荷耦合器件(CCD)之一器件。在CCD固態成像器件中，複數個光接收感測器排列成一二維矩陣圖案且各自由一光二極體(PD)(亦即，用於產生及累積對應於光電轉換器所接收之光量之信號電荷的一光電轉換器)製成。信號電荷係基於自進入該複數個光接收感測器之光二極體之一被攝體(亦即，拍攝之一物件)接收之光信號而產生並累積。該等信號電荷係由與光接收感測器之行以一一對一之關係配置之垂直傳送暫存器沿垂直方向傳送，且亦由具有CCD結構之一水平傳送暫存器沿水平方向傳送。沿水平方向傳送之信號電荷係作為該被攝體之影像資訊而自一輸出區段輸出，該輸出區段包含一電荷至電壓變換器。
作為上述類型之固態成像器件之一改良，最近已研發了具有複數個水平傳送暫存器之一固態成像器件以適於具有較高解析度之一電子裝置，例如一數位高視覺TV(高解析度數位電視)。
圖8係具有兩個水平傳送暫存器之一固態成像器件之主要部分之一示意圖，其在第2006-319184號之日本未經審查專利申請公開案中予以揭示。更特定而言，圖8圖解說明固態成像器件之一像素區段101之一部分，該固態成像器件包含處於相應末級中之垂直傳送暫存器、一第一水平傳送暫存器102及一第二水平傳送暫存器104。
垂直傳送暫存器包含：垂直傳送通道區105A及105B，其形成於一基板100中且由通道停止區106逐行地分隔開；及一垂直傳送電極112，其形成於垂直傳送通道區105A及105B上方以沿水平方向延伸。如圖8中所圖解說明，垂直傳送通道區105A及105B係沿水平方向交替地形成。
第一水平傳送暫存器102係形成於處於相應末級中之垂直傳送暫存器之傳送末端位置處。第二水平傳送暫存器104經安置以平行於第一水平傳送暫存器102延伸。另外，一水平至水平傳送部分103係形成於第一水平傳送暫存器102與第二水平傳送暫存器104之間。
第一水平傳送暫存器102及相應水平傳送通道區114及115分別形成於基板100中以沿水平方向延伸，且傳送電極107A及107B及儲存電極108A及108B交替地形成於水平傳送通道區114及115上方以沿如圖8中所示之垂直方向延伸。儲存區係形成於水平傳送通道區114及115之位於儲存電極108A及108B下方之部分中。並且，傳送區係形成於水平傳送通道區114及115之位於傳送電極107A及107B下方之部分中。傳送電極107A連接至垂直傳送通道區105A，且傳送電極107B連接至垂直傳送通道區105B。另外，儲存電極108A及108B各自以一交替次序形成於傳送電極107A與107B之間。將一時脈信號Φ1施加至傳送電極107A及儲存電極108B，且將一時脈信號Φ2施加至傳送電極107B及儲存電極108B。
傳送電極107A及107B以及儲存電極108A及108B係與第一水平傳送暫存器102及第二水平傳送暫存器104共用地形成，同時彼等電極在定位於水平至水平傳送部分103上方之部分中傾斜地延伸。
水平至水平傳送部分103包含：一水平至水平通道區110、一通道停止區109及形成於彼等區110及109上方之一水平至水平傳送電極111。水平至水平通道區110經形成而在第一水平傳送暫存器102之定位於傳送電極107A下方之部分中之傳送區與第二水平傳送暫存器104之定位於傳送電極107B下方之部分中之傳送區之間延伸。水平至水平通道區110中除彼等傳送區以外之其他部分形成為通道停止區109。將一時脈信號ΦHHG施加至水平至水平傳送電極111。
在具有上述構造之固態成像器件中，在施加傳送驅動脈衝(時脈信號)Φ1時，首先將保持於處於末級中之垂直傳送暫存器之垂直傳送通道區105A中之信號電荷傳送至第一水平傳送暫存器102之傳送區107A。
然後，在施加傳送驅動脈衝(時脈信號)ΦHGG時，將已自垂直傳送通道區105A傳送之信號電荷傳送至水平至水平傳送部分103之水平至水平通道區110。
然後，在施加傳送驅動脈衝(時脈信號)Φ2時，將保持於水平至水平通道區110中之信號電荷傳送至第二水平傳送暫存器104之位於傳送電極107B下方之傳送區。同時，將保持於垂直傳送通道區105B中之信號電荷傳送至第一水平傳送暫存器102之位於傳送電極107B下方之傳送區。
換言之，僅將已透過垂直傳送通道區105A被傳送之信號電荷傳送至第二水平傳送暫存器104，而將已透過垂直傳送通道區105B被傳送之信號電荷保留在第一水平傳送暫存器102內。
因此，將連續行中之垂直傳送暫存器中之信號電荷交替地分配至第一水平傳送暫存器102及第二水平傳送暫存器104。沿水平方向將已傳送至第一水平傳送暫存器102及第二水平傳送暫存器104之信號電荷作為視訊信號而進一步傳送。
在具有兩個水平傳送暫存器之固態成像器件中，如上所述，採用該兩個水平傳送暫存器之間的傳送部分，此乃因需要在複數個水平傳送暫存器之間傳送信號電荷。此增加欲形成於該固態成像器件中之傳送電極之層數目。
圖9圖解說明圖8中所圖解說明之相關技術之固態成像器件中水平至水平傳送電極111之沿一線X-X截取之一剖面結構。參見圖9，其中傳送電極107A、儲存電極108B及水平至水平傳送電極111彼此重疊之一結構具有至少三層。因此，形成三層之電極具有需要用於形成彼等電極之三個步驟且延長一製造過程之一缺點。
另外，彼等電極各自皆由多晶矽形成，且毗鄰多晶矽電極係藉由由一氧化物膜113形成之一層間絕緣膜彼此絕緣。然而，在形成氧化物膜113之一步驟中，消耗自身形成多晶矽電極之矽且因此使該多晶矽電極之線寬度變窄。換言之，由於執行一氧化過程三次以在形成三層多晶矽電極之步驟中形成三層氧化物膜113，因此多晶矽電極之一變窄現象更加顯著地發生。概言之，藉由縮減每一多晶矽電極之大小來達成一器件元件之進一步小型化。然而，當在製造過程期間使具有經縮減大小之多晶矽電極之寬度進一步變窄時，可出現關於(舉例而言)增加佈線電阻及導致一線破損之問題。因此，不確保固態成像器件之可靠性。出於彼原因，包含三層多晶矽電極之固態成像器件具有難以達成器件元件之進一步小型化之一缺點。
此外，當以三層方式形成多晶矽電極時，有必要比形成第一層多晶矽電極與第二層多晶矽電極之間的氧化物膜113或第二層多晶矽電極與第三層多晶矽電極之間的氧化物膜113花費一更長之氧化時間而形成第一層多晶矽電極與第三層多晶矽電極之間的氧化物膜113。因此，第一層多晶矽電極與第三層多晶矽電極之間的氧化物膜113具有一更大厚度。自在CCD固態成像器件中達成較低電壓驅動之觀點來看，縮減由氧化物膜113製成之層間絕緣膜之厚度係有效的。具有一更大厚度之層間絕緣膜可削弱對信號電荷之傳送。
在上述現有技術水平下，需要一種可減少製造步驟數目、適於一器件元件之進一步小型化且可確保較低電壓驅動之固態成像器件。亦需要一種製造該固態成像器件之方法及一種包含該固態成像器件之電子裝置。
根據本發明之一實施例，提供一固態成像器件，其包含一像素區段、一垂直傳送暫存器、一水平傳送暫存器、一水平至水平傳送部分及一分路線。按如下步驟構造此等組件。
該像素區段包含複數個光接收感測器。
該垂直傳送暫存器包含形成於該等光接收感測器中之水平毗鄰的兩個光接收感測器之間的一垂直傳送通道區及形成於該垂直傳送通道區上方之一垂直傳送電極。該垂直傳送暫存器係以一水平間隔關係形成為複數個。
該水平傳送暫存器包含一水平傳送通道區及複數個水平傳送電極，該等水平傳送電極係沿一水平方向並排地形成於該水平傳送通道區上方且其經配置以便將具有不同相位之傳送驅動脈衝施加至該等水平傳送電極中之毗鄰的兩個水平傳送電極。該等水平傳送電極係與該等垂直傳送電極形成於同一層中。該水平傳送暫存器係以一垂直間隔關係形成為複數個。
水平至水平傳送部分係形成於該等水平傳送暫存器中之毗鄰的兩個水平傳送暫存器之間且包含一水平至水平傳送通道區，該水平至水平傳送通道區使該等水平傳送通道區之定位於將具有不同相位之該等傳送驅動脈衝施加至其之水平傳送電極下方之相應部分互連。另外，該水平至水平傳送部分包含一水平至水平傳送電極，其在該水平至水平傳送通道區上方與該等垂直傳送電極及水平傳送電極兩者形成於同一層中。
分路線係形成為複數個且使在水平傳送暫存器中之毗鄰的兩個水平傳送暫存器之間被供應有具有相同相位之傳送驅動脈衝之水平傳送電極互連。
因此，在根據本發明之實施例之固態成像器件中，該等垂直傳送電極、該等水平傳送電極及該水平至水平傳送電極係形成於同一層中。因此，在該垂直傳送電極、該水平傳送電極及該水平至水平傳送電極中之兩者之間不存在層間絕緣膜。另外，該等水平傳送電極在該等水平傳送暫存器中之垂直毗鄰的兩個水平傳送暫存器之間彼此間隔開，且該等水平傳送電極中被供應有具有相同相位之傳送驅動脈衝之彼等水平傳送電極係藉由該等水平傳送暫存器之間的分路線彼此連接。
一種根據本發明之另一實施例製造一固態成像器件之方法包含如下步驟。首先，在一基板中形成複數個垂直傳送通道區以使得垂直傳送通道區沿一水平方向彼此毗鄰地間隔開。接下來，在該基板中形成複數個水平傳送通道區以使該等水平傳送通道區沿一垂直方向彼此毗鄰地間隔開。接下來，在該等水平傳送通道區中之毗鄰的兩個水平傳送通道區之間形成一水平至水平傳送通道區。接下來，在該基板上形成一第一電極材料層。接下來，圖案化該第一電極材料層以形成：垂直傳送電極，其位於該等垂直傳送通道區上方；複數個水平傳送電極，其沿該水平方向並排地配置於該等水平傳送通道區中之每一者上方；及一水平至水平傳送傳送電極，其位於該水平至水平傳送通道區上方。接下來，在該等垂直傳送通道區、該複數個水平傳送電極及該水平至水平傳送電極上形成一第二電極材料層。接下來，圖案化該第二電極材料層以形成複數個分路線，該等分路線各自使該複數個水平傳送電極中形成於該等水平傳送通道區中之毗鄰的兩個水平傳送通道區上方之彼等水平傳送電極互連，該等水平傳送電極被供應有具有相同相位之傳送驅動脈衝。
因此，在根據本發明之另一實施例製造該固態成像器件之方法中，該等垂直傳送電極、該等水平傳送電極及該水平至水平傳送電極係在相同步驟中形成且係由該第一電極材料層形成。另外，該複數個分路線係由第二電極材料層形成。
根據本發明之再一實施例之一電子裝置包含：一光學透鏡、一固態成像器件及一信號處理電路。該固態成像器件包含：一像素區段、一垂直傳送暫存器、一水平傳送暫存器、一水平至水平傳送部分及一分路線。
該像素區段包含複數個光接收感測器。
該垂直傳送暫存器包含形成於該等光接收感測器中之水平毗鄰的兩個光接收感測器之間的一垂直傳送通道區及形成於該垂直傳送通道區上方之一垂直傳送電極。該垂直傳送暫存器係以一水平間隔關係形成為複數個。
該水平傳送暫存器包含一水平傳送通道區及複數個水平傳送電極，該等水平傳送電極係沿一水平方向並排地形成於該水平傳送通道區上方且其經配置以便將具有不同相位之傳送驅動脈衝施加至該等水平傳送電極中之毗鄰的兩個水平傳送電極。該等水平傳送電極係與該等垂直傳送電極形成於同一層中。該水平傳送暫存器係以一垂直間隔關係形成為複數個。
該水平至水平傳送部分係形成於該等水平傳送暫存器中之毗鄰的兩個水平傳送暫存器之間且包含一水平至水平傳送通道區，該水平至水平傳送通道區使該等水平傳送通道區之定位於將具有不同相位之該等傳送驅動脈衝施加至其之水平傳送電極下方之相應部分互連。另外，該水平至水平傳送部分包含一水平至水平傳送電極，其在該水平至水平傳送通道區上方與該等垂直傳送電極及該等水平傳送電極兩者形成於同一層中。
該分路線係形成為複數個且使在該等水平傳送暫存器中之毗鄰的兩個水平傳送暫存器之間被供應有具有相同相位之傳送驅動脈衝之水平傳送電極互連。
因此，在根據本發明之再一實施例之電子裝置中，在垂直傳送電極、水平傳送電極及水平至水平傳送電極中之兩者之間不存在層間絕緣膜。
藉助於根據本發明之實施例之固態成像器件，可達成一較小像素大小且可確保較低電壓驅動。並且，藉助於根據本發明之另一實施例製造固態成像器件之方法，可減少製造步驟數目。另外，藉助於根據本發明之再一實施例之電子器件，可藉由使用確保較低電壓驅動之固態成像器件而以一較低電壓驅動該電子裝置。
以下將參照圖1至圖7闡述本發明之實施例。
圖1係圖解說明根據本發明之實施例之一CCD固態成像器件之一整體構造之一方塊圖。
如圖1中所圖解說明，根據實施例之一CCD固態成像器件1包含：複數個光接收感測器4、各自具有CCD結構之複數個垂直傳送暫存器5及各自具有CCD結構之第一水平傳送暫存器6a及第二水平傳送暫存器6b，該等水平傳送暫存器係形成於一基板2中及上。一像素區段3係由光接收感測器4及垂直傳送暫存器5形成。CCD固態成像器件1進一步包含：一水平至水平傳送部分(下文中稱作一「H-H傳送部分」)7，其形成於第一水平傳送暫存器6a與第二水平傳送暫存器6b之間；及輸出電路8a及8b，其分別連接至第一水平傳送暫存器6a及第二水平傳送暫存器6b。因此，根據該實施例之固態成像器件1包含兩個水平傳送暫存器。
光接收感測器4中之每一者皆係由一光電轉換器(亦即，一光二極體)形成且用以產生及累積信號電荷。在所圖解說明之實施例中，複數個光接收感測器4沿圖1中所示基板2之之水平方向及垂直方向排列成一二維矩陣圖案。
對應於沿垂直方向排列之光接收感測器4之行，複數個垂直傳送暫存器5經形成而沿垂直方向在光接收感測器4之各行之間延伸，該等光接收感測器沿水平方向彼此毗鄰。垂直傳送暫存器5中之每一者皆用以讀取累積於光接收感測器4中之信號電荷且用以沿垂直方向傳送該等信號電荷。在此實施例中，包含形成於其中之垂直傳送暫存器5之一傳送級係由自一傳送驅動脈衝電路(未顯示)施加之傳送驅動脈衝VΦ1至VΦ4被4相位地驅動。另外，在垂直傳送暫存器5之一末級中，在施加一傳送驅動脈衝VOG時將保持於末級中之信號電荷傳送至第一水平傳送暫存器6a。
第一水平傳送暫存器6a經形成而沿處於其末級中之垂直傳送暫存器5之相應一個端延伸。包含形成於其中之第一水平傳送暫存器6a之一傳送級用以沿水平方向逐水平線地傳送信號電荷中透過垂直傳送暫存器5中之每一者被垂直地傳送之部分。
第二水平傳送暫存器6b經形成而在第一水平傳送暫存器6a之遠離垂直傳送暫存器5之側上之一位置處平行於第一水平傳送暫存器6a而延伸。包含形成於其中之第二水平傳送暫存器6b之一傳送級用以沿水平方向逐水平線地傳送信號電荷中之剩餘部分，該剩餘部分已透過H-H傳送部分7被傳送而未由第一水平傳送暫存器6a水平地傳送。
此實施例中之第一水平傳送暫存器6a及第二水平傳送暫存器6b係藉由使用自一傳送驅動脈衝電路(未顯示)施加之傳送驅動脈衝HΦ1及HΦ2被2相位地驅動。
H-H傳送部分7係形成於第一水平傳送暫存器6a與第二水平傳送暫存器6b之間。包含形成於其中之H-H傳送暫存器7之一傳送級用以傳送信號電荷中已自垂直傳送暫存器5中之每一者被傳送至第一水平傳送暫存器6a之部分。H-H傳送部分7係由一傳送驅動脈衝HHG驅動。
輸出電路8a用以將在電荷-電壓轉換之後已由第一水平傳送暫存器6a水平地傳送之信號電荷作為一視訊信號而輸出。
輸出電路8b用以將在電荷-電壓轉換之後已由第二水平傳送暫存器6b水平地傳送之信號電荷作為一視訊信號而輸出。
在如上述構造之固態成像器件1中，累積於光接收感測器4中之每一者中之信號電荷皆係由垂直傳送暫存器5垂直地傳送且然後被傳送至第一水平傳送暫存器6a。信號電荷中已被傳送至第一水平傳送暫存器6a之部分透過H-H傳送部分7被進一步傳送至第二水平傳送暫存器6b。第一水平傳送暫存器6a及第二水平傳送暫存器6b中之信號電荷係沿水平方向被傳送且透過輸出電路8a及8b作為視訊信號而被輸出。
圖2圖解說明根據實施例之固態成像器件1中之像素區段3之構造，該像素區段包含處於相應末級中之垂直傳送暫存器5、第一水平傳送暫存器6a、第二水平傳送暫存器6b及H-H傳送部分7。圖3A係沿圖2中一線IIIA-IIIA截取之一示意性剖視圖，圖3B係沿圖2中之一線IIIB-IIIB截取之一示意性剖視圖，且圖3C係沿圖2中之一線IIIC-IIIC截取之一示意性剖視圖。以下將參照圖2及圖3A至圖3C詳細地闡述根據實施例之固態成像器件1之主要部分。
首先，闡述垂直傳送暫存器5。如圖2、圖3A及圖3B中所圖解說明，垂直傳送暫存器5包含：垂直傳送通道區16A及16B，其由形成於由一p型半導體製成之基板2之表面中的n型雜質區提供；及垂直傳送電極9(10)。垂直傳送通道區16a及16b各自形成為複數個行以沿垂直方向在光接收感測器4之各行之間延伸，該等光接收感測器係沿水平方向彼此毗鄰地形成。垂直傳送通道區16a及16b係以由通道停止區17逐行地間隔開之一狀態交替地形成，該通道停止區係由形成基板2之p型半導體製成。垂直傳送電極9(10)係形成於基板2上以沿水平方向延伸，沿該方向形成光接收感測器4、垂直傳送通道區16a及16b及通道停止區17。圖2圖解說明垂直傳送暫存器5，其包含用於末級之垂直傳送電極10及定位於垂直傳送電極10前之垂直傳送電極9。圖2中未圖解說明光接收感測器4。
接下來，闡述第一水平傳送暫存器6a。
第一水平傳送暫存器6a包含：一第一水平傳送通道區25、一第一水平傳送電極11、一第二水平傳送電極12、一第一分路線15a及一第二分路線15b，其係形成於基板2中及上。
如圖3C中所圖解說明，第一水平傳送通道區25包含一n-
型雜質區及一n型雜質區，該等雜質區沿水平方向交替地形成於由p型半導體製成之基板2之表面中。n-
型雜質區在第一水平傳送通道區25中形成一傳送區25a，且n型雜質區在第一水平傳送通道區25中形成一儲存區25b。傳送區25a具有一相對淺之靜電電位，且儲存區25b具有一相對深之靜電電位。因此，已被傳送至第一水平傳送通道區25之信號電荷係保持於儲存區25b中。
一組傳送區25a及儲存區25b係連接至經定位而毗鄰對應組之一個垂直傳送通道區16a(或16b)。
第一水平傳送電極11及第二水平傳送電極12係與第一水平傳送通道區25中之一組傳送區25a及儲存區25b成一一對一關係地交替形成於基板2之表面上，其中一閘極絕緣膜27插置於該等電極與該表面之間，傳送區25a與儲存區25b係沿傳送方向彼此毗鄰。另外，皆定位於第一水平傳送電極11下方之傳送區25a及儲存區25b兩者係連接至垂直傳送通道區16b，而皆定位於第二水平傳送電極12下方之傳送區25a及儲存區25b兩者則係連接至垂直傳送通道區16a。
第一水平傳送電極11及第二水平傳送電極12各自皆係由一多晶矽層形成。
如圖3A中所圖解說明，第一分路線15a係形成於一絕緣膜28(其形成於第一水平傳送電極11上)上，且該分路線係透過形成於絕緣膜28中之一接觸部分24而電連接至第一水平傳送電極11。第一分路線15a係透過一接觸部分30而連接至一第一金屬線22。第一金屬線22充當用於供應傳送驅動脈衝HΦ1之一線。在此一配置下，傳送驅動脈衝HΦ1係透過第一分路線15a而被供應至第一水平傳送電極11。
如圖3B中所圖解說明，第二分路線15b係形成於絕緣膜28(其形成於第二水平傳送電極12上)上，且該分路線係透過形成於絕緣膜28中之一接觸部分29而電連接至第二水平傳送電極12。第二分路線15b係透過一接觸部分30而連接至一第二金屬線23。第二金屬線23充當用於供應傳送驅動脈衝HΦ2之一線。在此一配置下，傳送驅動脈衝HΦ2係透過第二分路線15b而被供應至第二水平傳送電極12。
並且，如圖3B中所圖解說明，第一分路線15a及第二分路線15b係由同一多晶矽層之不同部分形成。
接下來，闡述第二水平傳送暫存器6b。
第二水平傳送暫存器6b經形成而平行於第一水平傳送暫存器6a延伸，其中H-H傳送部分7插置於傳送暫存器6b與6a之間。第二水平傳送暫存器6b包含：一第二水平傳送通道區26、一第三水平傳送電極13、一第四水平傳送電極14、一第一分路線15a及一第二分路線15b，其係形成於基板2中及上。
正如第一水平傳送通道區25，第二水平傳送通道區26包含一n-
型雜質區及一n型雜質區，該等雜質區係沿水平方向交替地形成於由p型半導體製成之基板2之表面中。n-
型雜質區在第二水平傳送通道區26中形成一傳送區26a，且n型雜質區在第二水平傳送通道區26中形成一儲存區26b。傳送區26a及儲存區26b經形成而沿垂直方向分別毗鄰第一水平傳送通道區25之傳送區25a及儲存區25b。
第三水平傳送電極13及第四水平傳送電極14與第二水平傳送通道區26中之一組傳送區26a及儲存區26b成一一對一關係地交替形成於基板2之表面上，其中閘極絕緣膜27插置於該等電極與該表面之間，傳送區26a與儲存區26b係沿傳送方向彼此毗鄰。另外，第三水平傳送電極13經形成而如圖2中所示與第二水平傳送電極12成一垂直間隔關係地定位。並且，第四水平傳送電極14經形成而如圖2中所示與第一水平傳送電極11成一垂直間隔關係地定位。
參見圖3A及圖3B，第三水平傳送電極13及第四水平傳送電極14係與第一水平傳送電極11及第二水平傳送電極12形成於同一多晶矽層中。
如圖3A中所圖解說明，第一分路線15a係形成於塗佈在第四水平傳送電極14上方之絕緣膜28上，該第四水平傳送電極係沿如圖2中所示之垂直方向以間隔開之方式毗鄰第一水平傳送電極11而定位。第一分路線15a係透過形成於絕緣膜28中之一接觸部分24而電連接至第四水平傳送電極14。更特定而言，第一分路線15a經形成而以與第一水平傳送電極11上方之第一分路線15a成一整體之形式沿如圖2中所示之垂直方向延伸，從而覆蓋第一水平傳送電極11及第四水平傳送電極14，該第四水平傳送電極沿如圖2中所示之垂直方向以間隔開之方式毗鄰第一水平傳送電極11而定位。
換言之，第一分路線15a用以將傳送驅動脈衝HΦ1施加至第一水平傳送電極11且亦用以將傳送驅動脈衝HΦ1施加至第四水平傳送電極14。
參見圖2及圖3B，第二分路線15b係形成於塗佈在第三水平傳送電極13上方之絕緣膜28上，該第三水平傳送電極係沿如圖2中所示之垂直方向以間隔開之方式毗鄰第二水平傳送電極12而定位。第二分路線15b係透過形成於絕緣膜28中之一接觸部分29而電連接至第三水平傳送電極13。更特定而言，第二分路線15b經形成而以與第二水平傳送電極12上方之第二分路線15b成一整體之形式沿如圖2中所示之垂直方向延伸，從而覆蓋第二水平傳送電極12及第三水平傳送電極13，該第三水平傳送電極係沿如圖2中所示之垂直方向以間隔開之方式毗鄰第二水平傳送電極12而定位。
換言之，第二分路線15b用以將傳送驅動脈衝HΦ2施加至第二水平傳送電極12且亦用以將傳送驅動脈衝HΦ2施加至第三水平傳送電極13。
如上所述，第一分路線15a經形成而以覆蓋第一水平傳送電極11及第四水平傳送電極14之一關係延伸，該第一水平傳送電極與該第四水平傳送電極係沿如圖2中所示之垂直方向以間隔開之方式彼此毗鄰地定位，且第二分路線15b經形成而以覆蓋第二水平傳送電極12及第三水平傳送電極13之一關係延伸，該第二水平傳送電極與該第三水平傳送電極係沿如圖2中所示之垂直方向以間隔開之方式彼此毗鄰地定位。在此一配置下，第一分路線15a及第二分路線15b各自以不散佈於將具有不同相位之傳送驅動脈衝施加至其之水平傳送電極上之一狀態形成。
接下來，闡述H-H傳送部分7。
H-H傳送部分7係形成於第一水平傳送暫存器6a與第二水平傳送暫存器6b之間。如圖2、圖3A及圖3B中所圖解說明，H-H傳送部分7包含：一水平至水平通道區(下文中稱作一「H-H通道區」)20；及一通道停止區19，其形成於基板2中；及一水平至水平傳送電極(下文中稱作一「H-H傳送電極」)18，其形成於基板2之表面上。
H-H通道區20係形成於第一水平傳送暫存器6a與第二水平傳送暫存器6b之間以便使第一水平傳送通道區25之定位於第二水平傳送電極12下方之部分與第二水平傳送通道區26之定位於第四水平傳送電極14下方之部分互連。由於第二水平傳送電極12與第四水平傳送電極14係以一傾斜關係彼此毗鄰地間隔開，因此H-H通道區20亦經形成而傾斜地延伸。
換言之，在此實施例中，將具有不同相位之傳送驅動脈衝施加至第二水平傳送電極12及第四水平傳送電極14。因此，H-H通道區20經形成以便使第一水平傳送通道區25之定位於第二水平傳送電極12下方之部分與第二水平傳送通道區26之定位於第四水平傳送電極14下方之部分互連，電極12及14被供應有具有不同相位之傳送驅動脈衝。
另外，如圖3B中所圖解說明，H-H通道區20包含由一n-
型雜質區製成之一傳送區20a及由一n型雜質區製成之一儲存區20b，該傳送區及該儲存區係沿自第一水平傳送暫存器6a朝向第二水平傳送暫存器6b之一方向連續地形成。在此一配置下，H-H通道區20具有經形成以沿自第一水平傳送暫存器6a朝向第二水平傳送暫存器6b之方向變得更深之一靜電電位。H-H通道區20中除定位於H-H傳送電極18下方以外之部分係形成為由p型半導體製成之通道停止區109。
H-H傳送電極18係形成於H-H通道區20(其形成於基板2中)上，同時形成於基板2之表面上之閘極絕緣膜27插置在該H-H傳送電極與該H-H通道區之間，因此H-H傳送電極18這一單個構件在沿水平方向並排地形成之複數個H-H通道區20上方延伸。另外，如圖3A及圖3B中所圖解說明，H-H傳送電極18係與第一傳送電極11至第四傳送電極14形成於同一多晶矽層中。H-H傳送電極18係透過一接觸部分31連接至一金屬線21。金屬線21用以將一傳送驅動脈衝ΦHHG供應至H-H傳送電極18。
因此，在此實施例中，垂直傳送電極9(10)、第一水平傳送電極11至第四水平傳送電極14及H-H傳送電極18係由同一多晶矽層之不同部分形成。並且，第一分路線15a及第二分路線15b係形成於由同一多晶矽層之不同部分形成之彼等電極上方。換言之，在根據該實施例之固態成像器件1中，第一水平傳送暫存器6a及第二水平傳送暫存器6b中之每一者皆具有形成為兩個多晶矽層之電極層。
以下將參照圖4A、圖4B及圖4C闡述一種根據實施例製造固態成像器件1之方法。圖4A、圖4B及圖4C圖解說明沿圖2中之線IIIA-IIIA截取之一剖面區域之連續製造步驟。
首先，如圖4A中所圖解說明，在基板2(亦即，由矽製成之p型半導體)中形成垂直傳送通道區16b(16a)、第一水平傳送通道區25、第二水平傳送通道區26、H-H通道區20及通道停止區(未顯示)。可藉由在相應預定位置處注入n型雜質離子來形成垂直傳送通道區16b(16a)、第一水平傳送通道區25、第二水平傳送通道區26及H-H通道區20。然後，在基板2之表面上形成由一氧化矽製成之閘極絕緣膜27。
接下來，如圖4B中所圖解說明，在閘極絕緣膜27上形成充當一電極材料層之一第一多晶矽層32。
接下來，如圖4C中所圖解說明，藉由圖案化多晶矽層32來形成垂直傳送電極10(9)、第一水平傳送電極11至第四水平傳送電極14及H-H傳送電極18。換言之，在第一多晶矽層32中形成垂直傳送電極9(10)、第一水平傳送電極11至第四水平傳送電極14及H-H傳送電極18。
接下來，如圖4D中所圖解說明，藉由CVD(化學氣相沈積)過程在垂直傳送電極10(9)、第一水平傳送電極11至第四水平傳送電極14及H-H傳送電極18上以及在彼等電極之間的間隙區上形成絕緣膜28。絕緣膜28不僅可形成為氧化矽(SiO2
)、氮化矽(SiN)或氮氧化矽(SiON)之一單層膜，而且亦可形成成彼等單層膜之一組合形式之一多層膜。
接下來，如圖4E中所圖解說明，在塗佈在第一水平傳送電極11至第四水平傳送電極14上方之絕緣膜28之所需位置處形成接觸孔33。接觸孔33構成圖3A及圖3B中之接觸部分24及29。
接下來，如圖4F中所圖解說明，在接觸孔33中及絕緣膜28上形成充當一電極材料層之一第二多晶矽層34。
接下來，如圖3A及圖3B中所圖解說明，藉由圖案化第二多晶矽層34來形成第一分路線15a及第二分路線15b。換言之，由第二多晶矽層34之相應部分形成第一分路線15a及第二分路線15b。
後續製造過程係與在製造普通CCD固態成像器件中之製造過程相同，且包含形成一層間絕緣膜之一過程及形成一遮光電極之一過程。後續製造過程進一步包含形成源極區及汲極區之一過程以及形成金屬線之一過程。在形成金屬線之過程中，形成用於使相應金屬線與第一分路線15a、與第二分路線15b及與連接至H-H傳送電極18之線互連的接觸部分，從而提供金屬線與其他線之間的電接觸。隨後，在必要時形成一濾光片層及一晶片上透鏡，藉此完成固態成像器件1。
藉助於根據實施例製造固態成像器件1之方法，由於第一多晶矽32係用以形成垂直傳送電極10(9)、第一水平傳送電極11至第四水平傳送電極14及H-H傳送電極18，因此形成彼結構之多層多晶矽電極結構及步驟不再係必要的。因此，可減少製造方法中必要之步驟數目。
以下將闡述一種根據實施例驅動固態成像器件1之方法。圖5係施加至用於末級之垂直傳送電極10、第一水平傳送電極11至第四水平傳送電極14及H-H傳送電極18之傳送驅動脈衝之一時序圖。圖6圖解說明對應於所施加之傳送驅動脈衝沿線IIIB-IIIB截取之相應區中之電位。圖6進一步圖解說明在沿線IIIA-IIIA截取之相應區中及處於末級前面之級中之垂直傳送電極9下方之垂直傳送通道區16a中之電位。
在圖6之電位圖中，一實線表示當施加傳送驅動脈衝時處於一高位準(高)下之一電位，且一虛線表示當未施加傳送驅動脈衝時處於一低位準(低)下之一電位。另外，由於傳送區25a及26a以及儲存區25b及26b分別沿水平方向交替地形成於第一水平傳送通道區25及第二水平傳送通道區26中，因此亦由高(Tr、St)及低(Tr、St)表示該等傳送區及該等儲存區中之電位。
首先，如圖5中所圖解說明，在其中將傳送驅動脈衝VOG施加至處於末級中之垂直傳送暫存器5之垂直傳送電極10之一狀態下，施加傳送驅動脈衝HΦ2。藉由施加彼等傳送驅動脈衝，第一水平傳送通道區25之定位於第二水平傳送電極12下方之部分中之電位在其中垂直傳送通道區16a定位於用於末級之垂直傳送電極10下方之部分中之電位保持在一高位準下之一狀態下變為一高位準。因此，如圖6中所圖解說明，第一水平傳送通道區25之定位於第二水平傳送電極12下方部分中之電位變得比垂直傳送通道區16a中之電位更深。因此，將保持於處於末級中之垂直傳送通道區16a中之信號電荷e傳送至第一水平傳送通道區25之定位於第二水平傳送電極12下方之部分。因此，在彼時間處，如圖2中所圖解說明將信號電荷e自t1傳送至t2。
然後，將傳送驅動脈衝ΦHHG施加至H-H通道區20，同時停止施加傳送驅動脈衝HΦ2。藉由如此切換傳送驅動脈衝之施加，H-H通道區20中之電位自一低位準變為一高位準，而第一水平傳送通道區25之定位於第二水平傳送電極12下方之部分中之電位則變為一低位準。因此，如圖6中所圖解說明，H-H通道區20中之電位變得比第一水平傳送通道區25之定位於第二水平傳送電極12下方之部分中之電位更深。因此，將保持於第一水平傳送通道區25之定位於第二水平傳送電極12下方之部分中之信號電荷e傳送至H-H通道區20。因此，在彼時間處，如圖2中所圖解說明將信號電荷e自t2傳送至t3。
在彼時間處，由於H-H通道區20具有沿傳送方向並排地形成之傳送區與儲存區，因此一階梯狀電位係形成於H-H通道區20中以沿圖6中所圖解說明之傳送方向具有不同位準以便防止信號電荷向後流動。
然後，停止將傳送驅動脈衝ΦHHG施加至H-H傳送電極18且施加傳送驅動脈衝HΦ1。藉由如此切換傳送驅動脈衝之施加，H-H通道區20中之電位變為一低位準且第二水平傳送通道區26之定位於第四水平傳送電極14下方之部分中之電位變為一高位準。因此，如圖6中所圖解說明，第二水平傳送通道區26之定位於第四水平傳送電極14下方之部分中之電位變得比H-H通道區20中之電位更深。因此，將保持於H-H通道區20中之信號電荷e傳送至第二水平傳送通道區26之定位於第四水平傳送電極14下方之部分。因此，在此時序處，如圖2中所圖解說明將信號電荷e自t3傳送至t4。
另外，在彼時間處，第一水平傳送通道區25之定位於第一水平傳送電極11下方之部分中之電位在其中垂直傳送通道區16b之定位於用於末級之垂直傳送電極10下方之部分中之電位保持在高位準下之狀態下變為一高位準。因此，如圖6中所圖解說明，第一水平傳送通道區25之定位於第一水平傳送電極11下方之部分中之電位變得比垂直傳送通道區16b中之電位更深。因此，將保持於處於末級中之垂直傳送通道區16b中之信號電荷e傳送至第一水平傳送通道區25之定位於第一水平傳送電極11下方之部分。因此，在與將信號電荷e自t3傳送至t4時相同之時序處，如圖2中所圖解說明將保持於垂直傳送通道區16b中之信號電荷e自t1傳送至t4。
此後，停止將傳送驅動脈衝VOG施加至用於末級之垂直傳送電極10且交替施加傳送驅動脈衝HΦ1及HΦ2。藉由交替施加傳送驅動脈衝HΦ1及HΦ2，在第二水平傳送暫存器6b中沿水平方向連續地傳送保持於第二水平傳送通道區26之定位於第四水平傳送電極14下方之信號電荷e。
在彼時間處，由於保持於第一水平傳送通道區25之定位於第二水平傳送電極12下方之部分中之信號電荷已透過H-H傳送部分7被傳送至第二水平傳送通道區26之定位於第四水平傳送電極14下方之部分，因此在第二水平傳送電極12下方不存在信號電荷。然而，第一水平傳送通道區25之定位於第一水平傳送電極11下方毗鄰第二水平傳送電極12之部分係處於其中保持已自垂直傳送通道區16b傳送之信號電荷之狀態中。因此，在第一水平傳送暫存器6a中連續地傳送保持於第一水平傳送通道區25之定位於第一水平傳送電極11下方之部分中之信號電荷e。
如上所述，由第一水平傳送暫存器6a及第二水平傳送暫存器6b沿水平方向傳送已透過垂直傳送通道區16a及16b而被傳送之信號電荷且分別透過輸出電路8a及8b將其作為視訊信號而輸出。
在根據實施例之固態成像器件1中，第一水平傳送通道區25及第二水平傳送通道區26之定位於第一水平傳送電極11至第四水平傳送電極14下方之部分分別包含傳送區25a及26a以及儲存區25b及26b。因此，第一水平傳送暫存器6a及第二水平傳送暫存器6b可藉由使用傳送驅動脈衝HΦ1及HΦ2而被2相位地驅動。另外，由於一組傳送區及儲存區係形成於將具有相同相位之傳送驅動脈衝施加至其之一個水平傳送電極下方，因此增強了用於沿水平方向之傳送之一同相位電場。
在相關技術之多層多晶矽電極結構中，有必要增加由第一多晶矽層形成之H-H傳送電極與由第三多晶矽層形成之水平傳送電極之間的層間絕緣膜之厚度。因此，在普通固態成像器件中，在使用第一多晶矽層之傳送級與使用第三多晶矽層之傳送級之間的傳送往往在低電壓驅動期間發生故障。
相比之下，根據實施例之固態成像器件1不具有厚層間絕緣膜且適於低電壓驅動，此乃因垂直傳送電極9(10)、水平傳送電極及H-H傳送電極係由同一多晶矽層32之相應部分形成。
並且，舉例而言，在相關技術之具有三個層之多層多晶矽電極結構中，閘極結構係複雜的，此乃因需要採用一MONOS結構來針對每一傳送級使得閘極絕緣膜之厚度保持恆定。
相比之下，根據實施例之固態成像器件1可藉由使用單個閘極絕緣膜27形成，此乃因垂直傳送電極9(10)、第一水平傳送電極11至第四水平傳送電極14及H-H傳送電極18可形成於同一多晶矽層32中。
另外，舉例而言，相關技術之具有三個層之多層多晶矽電極結構極有必要使用藉由氧化多晶矽以便針對每一傳送級使得閘極絕緣膜之厚度保持恆定而形成層間絕緣膜之一方法。此一方法因其之氧化而必然導致一多晶矽電極變窄。自減小像素大小之觀點來看，多晶矽電極因其之氧化而變窄並非係合意的。特定而言，由第一多晶矽層形成之多晶矽電極變窄就降低光微影準確性而言並非係合意的。
相比之下，藉助於根據實施例製造固態成像器件之方法，由於垂直傳送電極10(9)、第一水平傳送電極11至第四水平傳送電極14及H-H傳送電極18係形成於單個多晶矽層32中，因此可使得彼等電極上產生之氧化大致為零。因此，根據實施例之固態成像器件1之結構及製造固態成像器件1之方法係適於一器件之進一步小型化。
另外，舉例而言，在相關技術之具有三個層之多層多晶矽電極結構中，水平傳送電極係以一相互重疊之關係形成且在該等水平傳送電極之間產生寄生電容。另外，由於水平傳送電極及H-H傳送電極亦係以一相互重疊之關係形成，因此亦在該等水平傳送電極與H-H傳送電極之間產生寄生電容。
相比之下，在根據實施例之固態成像器件1中，由於第一水平傳送電極11至第四水平傳送電極14及H-H傳送電極18全部以一間隔開之狀態形成於同一多晶矽層中，因此此等電極彼此並不相互重疊。因此，可減小第一水平傳送電極11至第四水平傳送電極14與H-H傳送電極18之間的寄生電容，且可改良操作第一水平傳送暫存器6a及第二水平傳送暫存器6b之可驅動性。
此外，在根據實施例之固態成像器件1中，第一分路線15a及第二分路線15b經配置以使得其不佈置於第一水平傳送電極11至第四水平傳送電極14中將具有不同相位之傳送驅動脈衝施加至其之水平傳送電極上方。此一配置可減小將具有不同相位之傳送驅動脈衝施加至其之水平傳送電極之間的耦合電容，且因此可以較低功率消耗達成驅動。
舉例而言，雖然已將根據實施例之固態成像器件闡述為以2相位驅動第一水平傳送暫存器及第二水平傳送暫存器，但亦可以3或4相位驅動彼等暫存器。另外，舉例而言，雖然已將根據實施例之固態成像器件闡述為包含兩個水平傳送暫存器(亦即，第一水平傳送暫存器及第二水平傳送暫存器)，但亦可使用三個或更多個水平傳送暫存器。然而，藉由如在該實施例中採用對第一水平傳送暫存器及第二水平傳送暫存器之2相位驅動，可防止固態成像器件在傳送驅動脈衝輸入至暫存器、電極佈線、通道區等之過程中變得複雜，且相對易於處置該固態成像器件。出於彼原因，自固態成像器件之較簡單構造及較易處置之觀點來看，對第一水平傳送暫存器及第二水平傳送暫存器之2相位驅動係更合意的。
該實施例可應用於IT(線間)類型、FT(訊框傳送)類型及FIT(訊框線間傳送)類型之CCD固態成像器件。
以下將闡述作為本發明之另一實施例之將根據上述實施例之固態成像器件應用於一電子裝置之情況。舉例而言，在以下闡述中將根據實施例之固態成像器件1應用於一相機。
圖7圖解說明，根據本發明之另一實施例之一相機(電子裝置)呈剖面形式之一簡化佈局。根據另一實施例之相機係(舉例而言)能夠拍攝靜止影像及/或移動影像之一攝像機。
根據該實施例之相機包含：固態成像器件1、一光學系統210、一快門器件211、一驅動電路212及一信號處理電路213。
光學系統210將來自一被攝體之影像光(入射光)會聚於固態成像器件1之一成像區域表面上。藉此將信號電荷累積於固態成像器件1中達某一週期。
快門器件211控制光照亮固態成像器件1期間之一週期及光關閉期間之一週期。
驅動電路212供應用於控制固態成像器件1中之傳送操作及快門器件211之快門操作之驅動信號。根據自驅動電路212供應之驅動信號(時序信號)執行固態成像器件1中之信號傳送。信號處理電路213執行各種類型之信號處理。將經受了信號處理之一視訊信號儲存於一儲存媒體(例如，一記憶體)中或輸出至一監視器。
由於電極之間的層間絕緣膜係以一較小厚度形成於固態成像器件1中，因此根據另一實施例之電子裝置可構造為以較低功率消耗驅動之一電子裝置。
本申請案含有與在2008年9月18日在日本專利局提出申請之JP 2008-239902日本優先權專利申請案中揭示之標的物相關之標的物，該申請案之全部內容藉此以引用方式併入本文中。
熟習此項技術者應瞭解，可端視設計要求及其他因素作出各種修改、組合、子組合及變更，只要其歸屬於隨附申請專利範圍或其等效物之範疇內即可。
1．．．固態成像器件
2．．．基板
3．．．像素區段
4．．．光接收感測器
5．．．垂直傳送暫存器
6a．．．第一水平傳送暫存器
6b．．．第二水平傳送暫存器
7．．．水平至水平傳送部分
8a．．．輸出電路
8b．．．輸出電路
9．．．垂直傳送電極
10．．．垂直傳送電極
11．．．第一水平傳送電極
12．．．第二水平傳送電極
13．．．第三水平傳送電極
14．．．第四水平傳送電極
15a．．．第一分路線
15b．．．第二分路線
16a．．．垂直傳送通道區
16b．．．垂直傳送通道區
17．．．通道停止區
18．．．水平至水平傳送電極
19．．．通道停止區
20．．．水平至水平通道區
20a．．．傳送區
20b．．．儲存區
21．．．金屬線
22．．．金屬線
23．．．金屬線
24．．．接觸部分
25．．．第一水平傳送通道區
25a．．．傳送區
25b．．．儲存區
26．．．第二水平傳送通道區
27．．．閘極絕緣膜
28．．．絕緣膜
29．．．接觸部分
30．．．接觸部分
31．．．接觸部分
32．．．第一多晶矽層
33．．．接觸孔
34．．．第二多晶矽層
100．．．基板
101．．．像素區段
102．．．第一水平傳送暫存器
103．．．水平至水平傳送部分
104．．．第二水平傳送暫存器
105A．．．垂直傳送通道區
105B．．．垂直傳送通道區
106．．．通道停止區
107A．．．傳送電極
107B．．．傳送電極
108A．．．儲存電極
108B．．．儲存電極
109．．．通道停止區
110．．．水平至水平通道區
111．．．水平至水平傳送電極
112．．．垂直傳送電極
113．．．氧化物膜
114．．．水平傳送通道區
115．．．水平傳送通道區
210．．．光學系統
211．．．快門器件
212．．．驅動電路
213．．．信號處理電路
Φ1．．．時脈信號/傳送驅動脈衝
Φ2．．．時脈信號/傳送驅動脈衝
VΦ1．．．傳送驅動脈衝
VΦ2．．．傳送驅動脈衝
VΦ3．．．傳送驅動脈衝
VΦ4．．．傳送驅動脈衝
VOG．．．傳送驅動脈衝
ΦHHG．．．時脈信號/傳送驅動脈衝
HΦ1．．．傳送驅動脈衝
HΦ2．．．傳送驅動脈衝
圖1係根據本發明之一實施例之一固態成像器件之一方塊圖；
圖2係根據本發明之實施例之固態成像器件之主要部分之示意圖；
圖3A、圖3B及圖3C係分別沿圖2中之線IIIA-IIIA、IIIB-IIIB及IIIC-IIIC截取之示意性剖視圖；
圖4A、圖4B及圖4C圖解說明根據本發明之實施例用於固態成像器件之一第一系列連續製造步驟；
圖4D、圖4E及圖4F圖解說明根據本發明之實施例用於固態成像器件之一第二系列連續製造步驟；
圖5係處於一末級中之一垂直傳送暫存器及若干水平傳送暫存器之一時序圖；
圖6圖解說明根據本發明之實施例之固態成像器件中之主要區域中之電位；
圖7圖解說明根據本發明之另一實施例之一電子裝置；
圖8係根據相關技術之一固態成像器件之主要部分之一示意圖；及
圖9係沿圖8中之一線X-X截取之一剖視圖。
2．．．基板
3．．．像素區段
5．．．垂直傳送暫存器
6a．．．第一水平傳送暫存器
6b．．．第二水平傳送暫存器
7．．．水平至水平傳送部分
9．．．垂直傳送電極
10．．．垂直傳送電極
11．．．第一水平傳送電極
12．．．第二水平傳送電極
13．．．第三水平傳送電極
14．．．第四水平傳送電極
15a．．．第一分路線
15b．．．第二分路線
16a．．．垂直傳送通道區
16b．．．垂直傳送通道區
17．．．通道停止區
18．．．水平至水平傳送電極
19．．．通道停止區
20．．．水平至水平通道區
21．．．金屬線
22．．．金屬線
23．．．金屬線
24．．．接觸部分
25．．．第一水平傳送通道區
26．．．第二水平傳送通道區
29．．．接觸部分
30．．．接觸部分
31．．．接觸部分
VΦ1．．．傳送驅動脈衝
VΦ2．．．傳送驅動脈衝
VΦ3．．．傳送驅動脈衝
VΦ4．．．傳送驅動脈衝
VOG．．．傳送驅動脈衝
ΦHHG．．．時脈信號/傳送驅動脈衝
HΦ1．．．傳送驅動脈衝
HΦ2．．．傳送驅動脈衝
Claims (14)
- 一種固態成像器件，其包括：一像素區段，其包含複數個光接收感測器；呈一水平間隔關係之複數個垂直傳送暫存器，該等垂直傳送暫存器包含各自介於該等光接收感測器中之水平毗鄰的兩個光接收感測器之間的垂直傳送通道區及於該等垂直傳送通道區上方之垂直傳送電極；呈一垂直間隔關係之複數個水平傳送暫存器，每一水平傳送暫存器包含一水平傳送通道區及複數個水平傳送電極，該等水平傳送電極係沿一水平方向並排地形成於該水平傳送通道區上方且與該等垂直傳送電極位於同一層中，該等水平傳送電極經配置以便將具有不同相位之傳送驅動脈衝施加至該等水平傳送電極中之水平毗鄰的兩個水平傳送電極；及一水平至水平傳送部分，其位於該等水平傳送暫存器中之毗鄰的兩個水平傳送暫存器之間，該水平至水平傳送部分包含使該等水平傳送通道區之位於將具有不同相位之該等傳送驅動脈衝施加至其之該等水平傳送電極下方之相應部分互連的一水平至水平傳送通道區及在該水平至水平傳送通道區上方與該等垂直傳送電極及該等水平傳送電極兩者位於同一層中的一水平至水平傳送電極。
- 如請求項1之固態成像器件，其進一步包括複數個分路線，該等分路線使在該等水平傳送暫存器中之毗鄰的兩 個水平傳送暫存器之間被供應有具有相同相位之該等傳送驅動脈衝之該等水平傳送電極互連。
- 一種固態成像器件，其包括：一像素區段，其包含複數個光接收感測器；呈一水平間隔關係之複數個垂直傳送暫存器，該等垂直傳送暫存器包含各自位於該等光接收感測器中之水平毗鄰的兩個光接收感測器之間的垂直傳送通道區及位於該等垂直傳送通道區上方之垂直傳送電極；一第一水平傳送暫存器，其包含一第一水平傳送通道區且包含一第一水平傳送電極及一第二水平傳送電極，該等水平傳送電極係沿一水平方向交替地形成於該第一水平傳送通道區上方且被供應有具有不同相位之傳送驅動脈衝；一第二水平傳送暫存器，其包含一第二水平傳送通道區且包含一第三水平傳送電極及一第四水平傳送電極，該等水平傳送電極係沿該水平方向交替地形成於該第二水平傳送通道區上方且係與該第一水平傳送電極及第二水平傳送電極位於同一層中，且被供應有具有不同相位之傳送驅動脈衝；及一水平至水平傳送部分，其位於該第一水平傳送暫存器與該第二水平傳送暫存器之間，該水平至水平傳送部分包含使該第一水平傳送通道區之定位於該第二水平傳送電極下方之部分與該第二水平傳送通道區之位於該第四水平傳送電極下方之部分互連的一水平至水平傳送通 道區，該第四水平傳送電極被供應有不同於施加至該第二水平傳送電極之該傳送驅動脈衝之該傳送驅動脈衝，及在該水平至水平傳送通道區上方與該第一水平傳送電極至第四水平傳送電極位於同一層中的一水平至水平傳送電極。
- 如請求項3之固態成像器件，其進一步包括：一第一分路線，該第一分路線連接至該第一水平傳送電極及該第四水平傳送電極且將具有相同相位之傳送驅動脈衝施加至該第一水平傳送電極及該第四水平傳送電極；及一第二分路線，其與該第一分路線位於同一層中，連接至該第二水平傳送電極及該第三水平傳送電極，且將該等具有相同相位之傳送驅動脈衝施加至該第二水平傳送電極及該第三水平傳送電極。
- 如請求項4之固態成像器件，其中：該等垂直傳送電極、該第一水平傳送電極至第四水平傳送電極及該水平至水平傳送電極係由一第一多晶矽層形成，且該第一分路線及該第二分路線係由一第二多晶矽層形成。
- 如請求項5之固態成像器件，其中：該第一水平傳送電極及該第二水平傳送電極經配置而沿一垂直方向分別毗鄰該第四水平傳送電極及該第三水平傳送電極，且 該水平至水平傳送電極係傾斜地形成於該第一水平傳送通道區之位於該第二水平傳送電極下方之部分與該第二水平傳送通道區之位於該第四水平傳送電極下方之部分之間，該第四水平傳送電極係傾斜地毗鄰該第二水平傳送電極。
- 如請求項6之固態成像器件，其中該第一分路線及該第二分路線各自經配置而不散佈於該第一水平傳送電極至第四水平傳送電極中被供應有該等不同傳送驅動脈衝之彼等電極上方。
- 如請求項7之固態成像器件，其中該第一水平傳送通道區及第二水平傳送通道區中之每一者皆包含沿信號電荷之一傳送方向並排地形成之一傳送區及一儲存區。
- 如請求項8之固態成像器件，其中該第一水平傳送電極至第四水平傳送電極係各自以一一對一關係形成為一組該傳送區及該儲存區。
- 如請求項9之固態成像器件，其中該水平至水平傳送通道區包含沿該傳送方向並排地形成之一傳送區及一儲存區。
- 一種製造一固態成像器件之方法，該方法包括如下步驟：在一基板中形成複數個垂直傳送通道區，該等垂直傳送通道區係沿一水平方向彼此毗鄰地間隔開；在該基板中形成複數個水平傳送通道區，該等水平傳送通道區係沿一垂直方向彼此毗鄰地間隔開； 在該等水平傳送通道區中之毗鄰的兩個水平傳送通道區之間形成一水平至水平傳送通道區；在該基板上形成一第一電極材料層；圖案化該第一電極材料層以形成：若干垂直傳送電極，其位於該等垂直傳送通道區上方；複數個水平傳送電極，其沿該水平方向並排地配置於該等水平傳送通道區中之每一者上方；及一水平至水平傳送電極，其位於該水平至水平傳送通道區上方；在該等垂直傳送通道區、該複數個水平傳送電極及該水平至水平傳送電極上形成一第二電極材料層；及圖案化該第二電極材料層以形成複數個分路線，該等分路線各自使形成於該等水平傳送通道區中之毗鄰的兩個水平傳送通道區上方之該複數個水平傳送電極中被供應有具有相同相位之傳送驅動脈衝之水平傳送電極互連。
- 一種製造一固態成像器件之方法，該方法包括如下步驟：在一基板中形成若干垂直傳送通道區、一第一水平傳送通道區、一第二水平傳送通道區及一水平至水平傳送通道區；在該基板上形成一第一電極材料層；圖案化該第一電極材料層以形成：若干垂直傳送電極，其位於該等垂直傳送通道區上方；一第一水平傳送電極及一第二水平傳送電極，其係沿一水平方向交替地 配置於該第一水平傳送通道區上方；一第三水平傳送電極及一第四水平傳送電極，其係沿該水平方向交替地配置於該第二水平傳送通道區上方；及一水平至水平傳送電極，其位於該水平至水平傳送通道區上方，在一絕緣膜上形成一第二電極材料層；及圖案化該第二電極材料層以形成使該第一水平傳送電極與該第三水平傳送電極互連之一第一分路線及使該第二水平傳送電極與該第四水平傳送電極互連之一第二分路線。
- 如請求項12之製造一固態成像器件之方法，其中該第一分路線及該第二分路線被供應有具有不同相位之傳送驅動脈衝。
- 一種電子裝置，其包括：一光學透鏡；一固態成像器件，其包含：(1)一像素區段，其包含複數個光接收感測器；(2)呈一水平間隔關係之複數個垂直傳送暫存器，該等垂直傳送暫存器包含(i)各自介於該等光接收感測器中之水平毗鄰的兩個光接收感測器之間的垂直傳送通道區，及(ii)位於該等垂直傳送通道區上方之垂直傳送電極；(3)呈一垂直間隔關係之複數個水平傳送暫存器，每一水平傳送暫存器包含一水平傳送通道區及複數個水平傳送電極，該等水平傳送電極沿一水平方向並排地形成於該水平傳送通道區上方且與該等垂直傳送電極位於同一層中；(4)一水平至水平傳送部分，其位於 該等水平傳送暫存器中之毗鄰的兩個水平傳送暫存器之間，該水平至水平傳送部分包含(i)使該等水平傳送通道區之定位於將具有不同相位之該等傳送驅動脈衝施加至其之水平傳送電極下方之相應部分互連的一水平至水平傳送通道區及(ii)在該水平至水平傳送通道區上方與該等垂直傳送電極及該等水平傳送電極兩者位於同一層中的一水平至水平傳送電極；及(5)複數個分路線，其使在該等水平傳送暫存器中之毗鄰的兩個水平傳送暫存器之間被供應有具有相同相位之傳送驅動脈衝之水平傳送電極互連；及一信號處理電路，其經組態以處理該固態成像器件之一輸出信號。
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