TWI853847B - 固態攝像裝置及電子機器 - Google Patents

Abstract

本發明之一實施形態之固態攝像裝置具備模式切換開關部，該模式切換開關部在第1模式時將第1信號路徑電性連接於光電轉換部，且將第2信號路徑自光電轉換部電性切離，在第2模式時將第1信號路徑及第2信號路徑兩者電性連接於光電轉換部。至少將光電轉換部形成於相互積層之第1基板及第2基板中之第1基板，至少將第2放大電晶體形成於第2基板。

Description

固態攝像裝置及電子機器

本發明係關於一種固態攝像裝置及電子機器。

固態攝像裝置例如被用於數位靜態相機或視訊攝影機等之攝像裝置、或具有攝像功能之可攜式終端裝置等之電子機器。作為固態攝像裝置，存在經由MOS(Metal Oxide Semiconductor，金屬氧化物半導體)電晶體讀出蓄積於作為光電轉換元件之光電二極體之電荷的CMOS(complementary MOS，互補式MOS)圖像感測器。

在CMOS圖像感測器中，較理想為感度較高，以即便在低照度時亦可取得攝像信號。又，為了增大動態範圍，而較理想為光電二極體不易飽和。然而，感度較高與光電二極體不易飽和為折衷之關係，難以一面維持高感度一面擴大動態範圍。因而，例如，在專利文獻1中曾揭示，設置小電容之浮動擴散部、及大電容之浮動擴散部，在低照度時將小電容之浮動擴散部連接於光電二極體，在高照度時連接大電容之浮動擴散部。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2003-134396號公報

然而，在將專利文獻1所記載之發明用於高精細之用途時，有難以確保充分之空間以設置2個浮動擴散部之問題。因而，較理想為提供一種即便在高精細之用途下亦可兼顧高感度及高動態範圍之兩者之固態攝像裝置及具備其之電子機器。

本發明之第1態樣之固態攝像裝置具備：光電轉換部；第1信號路徑，其包含第1浮動擴散部及第1放大電晶體；及第2信號路徑，其包含第2浮動擴散部及第2放大電晶體。該固態攝像裝置更具備模式切換開關部，該模式切換開關部在第1模式時將第1信號路徑電性連接於光電轉換部，且將第2信號路徑自光電轉換部電性切離，在第2模式時將第1信號路徑及第2信號路徑兩者電性連接於光電轉換部。該固態攝像裝置更具備第1基板及第2基板。在第1基板至少形成有光電轉換部、第1浮動擴散部、第1放大電晶體、第2浮動擴散部、第2放大電晶體及模式切換開關部中之光電轉換部。第2基板積層於第1基板。在第2基板至少形成有光電轉換部、第1浮動擴散部、第1放大電晶體、第2浮動擴散部、第2放大電晶體及模式切換開關部中之第2放大電晶體。

本發明之第1態樣之電子機器具備：固態攝像裝置，其輸出與入射光相應之像素信號；及信號處理電路，其處理像素信號。設置於該電子機器之固態攝像裝置具備與本發明之第1態樣之固態攝像裝置同樣之構成。

本發明之第2態樣之固態攝像裝置具備：光電轉換部；第1信號路徑，其包含第1浮動擴散部及第1放大電晶體；及第2信號路徑，其包含第2浮動擴散部及第2放大電晶體。該固態攝像裝置更具備模式切換開關部，該模式切換開關部在第1模式時將第1信號路徑電性連接於光電轉換部，且將第2信號路徑自光電轉換部電性切離，在第2模式時將第1信號路徑及第2信號路徑兩者電性連接於光電轉換部。該固態攝像裝置更具備第1基板、第2基板及第3基板。在第1基板形成有光電轉換部及第1浮動擴散部。第2基板積層於第1基板。在第2基板形成有第1放大電晶體、第2浮動擴散部及模式切換開關部。第3基板積層於第2基板。在第3基板形成有第2放大電晶體。

本發明之第2態樣之電子機器具備：固態攝像裝置，其輸出與入射光相應之像素信號；及信號處理電路，其處理像素信號。設置於該電子機器之固態攝像裝置具備與本發明之第2態樣之固態攝像裝置同樣之構成。

在本發明之第1態樣之固態攝像裝置及電子機器、以及本發明之第2態樣之固態攝像裝置及電子機器中，根據模式選擇使用之放大電晶體。藉此，可一面維持高感度一面擴大動態範圍。又，在本發明之第1態樣之固態攝像裝置及電子機器、以及本發明之第2態樣之固態攝像裝置及電子機器中，至少將放大電晶體形成於與形成有光電轉換部之基板不同之基板。藉此，即便為高精細之固態攝像裝置，亦可確保充分之空間以設置浮動擴散部及放大電晶體。

以下，針對本發明之實施形態，參照圖式詳細地說明。此外，說明係按照以下之順序進行。 1.實施形態(固態攝像裝置)…圖1～圖8G 2.變化例(固態攝像裝置)…圖9～圖31 3.應用例(攝像系統)…圖32、圖33 4.應用例 對於移動體之應用例…圖34、圖35 對於內視鏡手術系統之應用例…圖36、圖37

＜1.實施形態＞ [構成] 針對本發明之一實施形態之固態攝像裝置1進行說明。固態攝像裝置1例如係包含CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補式金屬氧化物半導體)圖像感測器等之背面照射型圖像感測器。固態攝像裝置1藉由接收來自被攝體之光並進行光電轉換，產生圖像信號，而拍攝圖像。固態攝像裝置1輸出與入射光相應之像素信號。

所謂背面照射型圖像感測器係為下述構成之圖像感測器，即：在供來自被攝體之光入射之受光面與設置有驅動各像素之電晶體等之配線之配線層之間設置接收來自被攝體之光並轉換為電氣信號之光電二極體等之光電轉換部。此外，本發明並不限定於對於CMOS圖像感測器之應用。

圖1係顯示本發明之一實施形態之固態攝像裝置1之概略構成之一例者。固態攝像裝置1具備3個基板(第1基板10、第2基板20、第3基板30)。固態攝像裝置1係將3個基板(第1基板10、第2基板20、第3基板30)貼合而構成之三維構造之攝像裝置。第1基板10、第2基板20及第3基板30被依此順序積層。

第1基板10具有呈行列狀配置有進行光電轉換之複數個感測器像素12的像素區域13。像素區域13形成於半導體基板11上。第2基板20具有輸出基於自感測器像素12輸出之電荷之像素信號的複數個讀出電路22。複數個讀出電路22形成於半導體基板21上，例如就每1個感測器像素12各分配1個。第2基板20具有：在列方向延伸之複數條像素驅動線23、及在行方向延伸之複數條垂直信號線24。第3基板30具有處理像素信號之邏輯電路32。邏輯電路32形成於半導體基板31上。邏輯電路32例如具有：垂直驅動電路33、行信號處理電路34、水平驅動電路35及系統控制電路36。邏輯電路32(具體而言水平驅動電路35)將每一感測器像素12之輸出電壓Vout輸出至外部。

垂直驅動電路33例如以列單位依序選擇複數個感測器像素12。行信號處理電路34例如對於從由垂直驅動電路33選擇之列之各感測器像素12輸出之像素信號，進行相關雙取樣(Correlated Double Sampling：CDS)處理。行信號處理電路34例如藉由施以CDS處理而提取像素信號之信號位準，並保持與各感測器像素12之受光量相應之像素資料。水平驅動電路35例如將被保持於行信號處理電路34之像素資料依序輸出至外部。系統控制電路36例如控制邏輯電路32內之各區塊(垂直驅動電路33、行信號處理電路34及水平驅動電路35)之驅動。

圖2係顯示感測器像素12及讀出電路22之電路構成之一例者。以下，如圖2所示，說明對1個感測器像素12分配1個讀出電路22之情形。

各感測器像素12例如具有：光電二極體PD；傳送電晶體TRG，其與光電二極體PD電性連接；2個浮動擴散部FD1、FD2，其等暫時保持經由傳送電晶體TRG自光電二極體PD輸出之電荷。光電二極體PD相當於本發明之“光電轉換部”之一具體例。浮動擴散部FD1相當於本發明之“第1浮動擴散部”之一具體例。浮動擴散部FD2相當於本發明之“第2浮動擴散部”之一具體例。

光電二極體PD進行光電轉換而產生與受光量相應之電荷。光電二極體PD之陰極電性連接於傳送電晶體TRG之源極，光電二極體PD之陽極電性連接於基準電位線(例如接地GND)。傳送電晶體TRG之汲極電性連接於浮動擴散部FD1，傳送電晶體TRG之閘極電性連接於像素驅動線23。傳送電晶體TR例如係NMOS(Metal Oxide Semiconductor，金屬氧化物半導體)電晶體。

各感測器像素12例如更具有切換2個浮動擴散部FD1、FD2之切換電晶體FDG。切換電晶體FDG相當於本發明之“模式切換開關部”之一具體例。切換電晶體FDG例如係NMOS電晶體。切換電晶體FDG之源極成為浮動擴散部FD1，且電性連接於傳送電晶體TRG之汲極。切換電晶體FDG之汲極成為浮動擴散部FD2，且電性連接於後述之重置電晶體RST之源極。

讀出電路22例如具有：重置電晶體RST、2個放大電晶體AMP1、AMP2、及2個選擇電晶體SEL1、SEL。放大電晶體AMP1相當於本發明之“第1放大電晶體”之一具體例。放大電晶體AMP2相當於本發明之“第2放大電晶體”之一具體例。重置電晶體RST、放大電晶體AMP1、AMP2及選擇電晶體SEL1、SEL2例如為NMOS電晶體。

重置電晶體RST之源極(讀出電路22之輸入端)電性連接於浮動擴散部FD2，重置電晶體RST之汲極電性連接於電源線VDD及2個放大電晶體AMP1、AMP2之汲極。重置電晶體RST之閘極電性連接於像素驅動線23(參照圖1)。放大電晶體AMP1之源極電性連接於選擇電晶體SEL1之汲極，放大電晶體AMP1之閘極電性連接於浮動擴散部FD1。選擇電晶體SEL1之源極(讀出電路22之輸出端)電性連接於垂直信號線24，選擇電晶體SEL1之閘極電性連接於像素驅動線23(參照圖1)。放大電晶體AMP2之源極電性連接於選擇電晶體SEL2之汲極，放大電晶體AMP2之閘極電性連接於浮動擴散部FD2。選擇電晶體SEL2之源極(讀出電路22之輸出端)電性連接於垂直信號線24，選擇電晶體SEL2之閘極電性連接於像素驅動線23(參照圖1)。

讀出電路22具有：包含浮動擴散部FD1及放大電晶體AMP1之信號路徑P1、以及包含浮動擴散部FD2及放大電晶體AMP2之信號路徑P2。信號路徑P1相當於本發明之“第1信號路徑”之一具體例。信號路徑P2相當於本發明之“第2信號路徑”之一具體例。在信號路徑P1、P2中，各者之一端電性連接於垂直信號線24，信號路徑P1之另一端電性連接於浮動擴散部FD1，信號路徑P2之另一端電性連接於浮動擴散部FD2。因而，信號路徑P1、P2在切換電晶體FDG導通時相互並聯連接。又，不論切換電晶體FDG之導通關斷，信號路徑P1均電性連接於傳送電晶體TRG。另一信號路徑P2在切換電晶體FDG導通時電性連接於傳送電晶體TRG，在切換電晶體FDG關斷時與傳送電晶體TRG電性分離。即，在切換電晶體FDG關斷時，在信號路徑P2中未流動有電流。

傳送電晶體TRG在傳送電晶體TRG成為導通狀態時，將光電二極體PD之電荷傳送至浮動擴散部FD1或浮動擴散部FD2。傳送電晶體TRG之閘極(傳送閘極TG)例如如圖3所示般自半導體基板11之上表面延伸至貫通井層42且到達PD 41之深度。

重置電晶體RST將浮動擴散部FD1、FD2之電位重置為特定之電位。重置電晶體RST在成為導通狀態時，將浮動擴散部FD1、FD2之電位重置為電源線VDD之電位。選擇電晶體SEL1、SEL2控制來自讀出電路22之像素信號之輸出時序。

放大電晶體AMP1產生與被保持於浮動擴散部FD1之電荷之位準相應之電壓之信號，而作為像素信號。放大電晶體AMP2產生與被保持於浮動擴散部FD2之電荷之位準相應之電壓之信號，而作為像素信號。放大電晶體AMP1、AMP2係構成源極隨耦器型之放大器，輸出與在光電二極體PD產生之電荷之位準相應之電壓之像素信號者。放大電晶體AMP1在選擇電晶體SEL1成為導通狀態時將浮動擴散部FD1之電位放大，將與該電位相應之電壓經由垂直信號線24輸出至行信號處理電路34。放大電晶體AMP2在選擇電晶體SEL2成為導通狀態時將浮動擴散部FD2之電位放大，將與該電位相應之電壓經由垂直信號線24輸出至行信號處理電路34。

切換電晶體FDG在切換轉換效率時使用。一般而言，於在較暗之場所之攝影時，像素信號較小。在基於Q=CV進行電荷電壓轉換時，若浮動擴散部FD1之電容(FD電容C)較大，則以放大電晶體轉換為電壓時之V變小。另一方面，在較亮之場所中，由於像素信號變大，故若FD電容C不大，則在浮動擴散部FD1不會完全接收光電二極體PD之電荷。進而，FD電容C必須變大，以使以放大電晶體轉換為電壓時之V不會變得過大(換言之變小)。基於其等，在將切換電晶體FDG設為導通時，由於增加切換電晶體FDG份額之閘極電容，故整體之FD電容C變大。另一方面，在將切換電晶體FDG設為關斷時，整體之FD電容C變小。如此，藉由對切換電晶體FDG進行導通關斷切換，而將FD電容C設為可變，可切換轉換效率。

切換電晶體FDG在高感度低照度模式(第1模式)時、及低感度高照度模式(第2模式)時切換FD電容C。具體而言，切換電晶體FDG在第1模式時成為關斷狀態，而相對減小FD電容C，在第2模式時，成為導通狀態，而相對增大FD電容C。切換電晶體FDG、重置電晶體RST、放大電晶體AMP1、AMP2及選擇電晶體SEL1、SEL2例如為NMOS電晶體。切換電晶體FDG根據垂直驅動電路33之控制，在第1模式時將信號路徑P1電性連接於光電二極體PD且將信號路徑P2自光電二極體PD電性切離，在第2模式時將信號路徑P1及信號路徑P2之兩者電性連接於光電二極體PD。具體而言，切換電晶體FDG在第1模式時成為關斷狀態，在第2模式時成為導通狀態。

圖3係顯示固態攝像裝置1之垂直方向之剖面構成之一例者。在圖3中例示在固態攝像裝置1中與感測器像素12對向之部位之剖面構成。固態攝像裝置1構成為依序積層第1基板10、第2基板20及第3基板30，進而在第1基板10之背面側具備彩色濾光器40及受光透鏡50。彩色濾光器40及受光透鏡50例如分別就每一感測器像素12各設置1個。即，固態攝像裝置1為背面照射側之攝像裝置。

第1基板10係在半導體基板11上積層絕緣層46而構成。第1基板10具有絕緣層46，而作為層間絕緣膜51之一部分。絕緣層46設置於半導體基板11與半導體基板21之間隙。半導體基板11係由矽基板構成。半導體基板11例如在上表面之一部分及其附近具有p井層42，在其以外之區域(較p井層42更深之區域)具有與p井層42為不同導電型之PD 41。p井層42之導電型例如為p型。PD 41之導電型為與p井層42不同之導電型，例如為n型。半導體基板11在p井層42內具有與p井層42為不同導電型之浮動擴散部FD1、FD2。

第1基板10就每一感測器像素12具有光電二極體PD、傳送電晶體TRG、切換電晶體FDG及浮動擴散部FD1、FD2。第1基板10為在半導體基板11之上表面設置有光電二極體PD、傳送電晶體TR、切換電晶體FDG及浮動擴散部FD1、FD2之構成。第1基板10具有將各感測器像素12分離之元件分離部43。元件分離部43在半導體基板11之法線方向(厚度方向)延伸而形成。元件分離部43設置於相互相鄰之2個感測器像素12之間。元件分離部43將相互相鄰之感測器像素12彼此電性分離。元件分離部43例如由氧化矽構成。元件分離部43例如貫通半導體基板11。

第1基板10例如更具有p井層44，該p井層44為元件分離部43之側面且與光電二極體PD側之面相接。p井層44之導電型為與光電二極體PD不同之導電型，例如為p型。第1基板10例如更具有與半導體基板11之背面相接之固定電荷膜45。固定電荷膜45為了抑制產生起因於半導體基板11之受光面側之界面能階的暗電流，而具有負的固定電荷。固定電荷膜45例如由具有負的固定電荷之絕緣膜形成。作為此絕緣膜之材料，例如可舉出氧化鉿、氧化鋯、氧化鋁、氧化鈦或氧化鉭。藉由固定電荷膜45誘發之電場，而在半導體基板11之受光面側之界面形成電洞蓄積層。利用該電洞蓄積層抑制產生來自界面之電子。彩色濾光器40設置於半導體基板11之背面側。彩色濾光器40例如與固定電荷膜45相接而設置，設置於介隔著固定電荷膜45與感測器像素12對向之位置。受光透鏡50例如與彩色濾光器40相接而設置，設置於介隔著彩色濾光器40及固定電荷膜45與感測器像素12對向之位置。

第2基板20係在半導體基板21上積層絕緣層52而構成。第2基板20具有絕緣層52，而作為層間絕緣膜51之一部分。絕緣層52設置於半導體基板21與半導體基板31之間隙。半導體基板21係由矽基板構成。第2基板20例如就每1個感測器像素12具有1個讀出電路22。第2基板20為在半導體基板21之上表面設置有讀出電路22之構成。第2基板20將半導體基板21之背面朝向半導體基板11之上表面側而貼合於第1基板10。即，第2基板20面對背地貼合於第1基板10。第2基板20進而在與半導體基板21相同之層內具有貫通半導體基板21之絕緣層53。第2基板20具有絕緣層53，而作為層間絕緣膜51之一部分。絕緣層53以覆蓋後述之貫通配線54之側面之方式設置。

包含第1基板10及第2基板20之積層體具有：層間絕緣膜51、及設置於層間絕緣膜51內之複數條貫通配線54。複數條貫通配線54在半導體基板21之法線方向延伸，貫通層間絕緣膜51中之包含絕緣層53之部位而設置。第1基板10及第2基板20藉由複數條貫通配線54而相互電性連接。例如，2條貫通配線54電性連接於浮動擴散部FD1、FD2及後述之連接配線55。

第2基板20例如在絕緣層52內具有與讀出電路22及半導體基板21電性連接之複數個連接部59。第2基板20例如進一步在絕緣層52上具有配線層56。配線層56例如具有：絕緣層57、及設置於絕緣層57內之複數條像素驅動線23及複數條垂直信號線24。配線層56例如進一步在絕緣層57內具有複數條連接配線55。複數條連接配線55電性連接於與浮動擴散部FD1、FD2電性連接之各貫通配線54、及讀出電路22。例如，浮動擴散部FD1與放大電晶體AMP1之閘極藉由連接配線55及貫通配線54而電性連接。又，例如，浮動擴散部FD2與放大電晶體AMP2之閘極藉由連接配線55及貫通配線54而電性連接。

配線層56例如進一步在絕緣層57內具有複數個墊電極58。各墊電極58例如由Cu(銅)形成。各墊電極58露出於配線層56之上表面。各墊電極58用於第2基板20與第3基板30之電性連接、及第2基板20與第3基板30之貼合。複數個墊電極58例如就每一像素驅動線23及垂直信號線24各設置1個。

第3基板30例如在半導體基板31上積層層間絕緣膜61而構成。第3基板30面對面地貼合於第2基板20。因而，在針對第3基板30內之構成進行說明時，上下之說明與圖式中之上下方向相反。半導體基板31係由矽基板構成。第3基板30為在半導體基板31之上表面設置有邏輯電路32之構成。第3基板30例如進一步在層間絕緣膜61上具有配線層62。配線層62例如具有：絕緣層63、及設置於絕緣層63內之複數個墊電極64。複數個墊電極64與邏輯電路32電性連接。各墊電極64例如由Cu(銅)形成。各墊電極64露出於配線層62之上表面。各墊電極64用於第2基板20與第3基板30之電性連接、及第2基板20與第3基板30之貼合。第2基板20及第3基板30藉由墊電極58、64彼此之接合而相互電性連接。即，傳送電晶體TRG之閘極(傳送閘極TG)例如經由貫通配線54、連接配線55、連接部59、及墊電極58、64電性連接於邏輯電路32。第3基板30將半導體基板31之上表面朝向半導體基板21之上表面側而貼合於第2基板20。即，第3基板30面對面地貼合於第2基板20。

第1基板10與第2基板20藉由貫通配線54而相互電性連接。又，第2基板20與第3基板30藉由墊電極58、64彼此之接合而相互電性連接。此處，貫通配線54之寬度窄於墊電極58、64彼此之接合部位之寬度。即，貫通配線54之剖面積小於墊電極58、64彼此之接合部位之剖面積。因而，貫通配線54不會阻礙第1基板10內之感測器像素12之高積體化。又，由於讀出電路22形成於第2基板20，邏輯電路32形成於第3基板30，故將用於將第2基板20與第3基板30相互電性連接之構造和用於將第1基板10與第2基板20相互電性連接之構造相比，可低密度地形成。因而，作為將第2基板20與第3基板30相互電性連接之構造，可利用墊電極58、64彼此之接合。

圖4、圖5係顯示固態攝像裝置1之水平方向之剖面構成之一例者。在圖4中顯示半導體基板11之上表面構成之一例，在圖5中顯示半導體基板21之上表面構成之一例。圖6係顯示將圖4所記載之構成與圖5所記載之構成相互重合之構成之一例者。在半導體基板11之上表面設置有傳送電晶體TRG、切換電晶體FDG及浮動擴散部FD1、FD2。即，傳送電晶體TRG、切換電晶體FDG及浮動擴散部FD1、FD2設置於第1基板10。另一方面，在半導體基板21之上表面例如設置有重置電晶體RST、放大電晶體AMP1、AMP2及選擇電晶體SEL1、SEL2。即，重置電晶體RST、放大電晶體AMP1、AMP2及選擇電晶體SEL1、SEL2設置於第2基板20。

此時，例如，如圖6所示，若將圖4所記載之構成與圖5所記載之構成相互重合而存在重疊區域α。因而，在固態攝像裝置1中，與將傳送電晶體TRG、切換電晶體FDG及浮動擴散部FD1、FD2、重置電晶體RST、放大電晶體AMP1、AMP2及選擇電晶體SEL1、SEL2設置於共通之基板之情形相比可知，以重疊區域α之大小將固態攝像裝置1小型化。

且說，放大電晶體AMP1、AMP2之L長b1、b2例如成為互為相等之大小。另一方面，針對放大電晶體AMP1、AMP2之W長，例如，放大電晶體AMP2之W長a2大於放大電晶體AMP1之W長a1。放大電晶體AMP2之W長a2例如成為放大電晶體AMP1之W長a1之2倍、或3倍之長度。在切換電晶體FDG成為導通狀態時，作為讀出電路22之放大電晶體之W長成為放大電晶體AMP1之W長a1與放大電晶體AMP2之W長a2之合計值。因而，藉由對切換電晶體FDG進行導通關斷切換，而可將作為讀出電路22之放大電晶體之W長設為例如3倍、或4倍。

此外，如圖7所示，可對於讀出電路22設置複數個放大電晶體AMP2。此時，各放大電晶體AMP2之W長a2可與放大電晶體AMP1之W長a1相等，也可大於放大電晶體AMP1之W長a1。

[製造方法] 其次，針對固態攝像裝置1之製造方法進行說明。圖8A～圖8G係顯示固態攝像裝置1之製造過程之一例者。

首先，在半導體基板11形成p井層42、元件分離部43、及p井層44。其次，在半導體基板11形成光電二極體PD、傳送電晶體TRG、切換電晶體FDG及浮動擴散部FD1、FD2(圖8A)。藉此，在半導體基板11形成感測器像素12。此時，作為用於感測器像素12之電極材料，較佳為不使用利用金屬矽化物製程形成之CoSi₂ 或NiSi等之耐熱性較低之材料。毋庸置疑，作為用於感測器像素12之電極材料，較佳為利用耐熱性較高之材料。作為耐熱性較高之材料，例如可舉出多晶矽。之後，在半導體基板11上形成絕緣層46(圖8A)。如此，形成第1基板10。

其次，在第1基板10(絕緣層46)上貼合半導體基板21(圖8B)。此時，根據需要將半導體基板21薄壁化。此時，將半導體基板21之厚度設為讀出電路22之形成所需之膜厚。半導體基板21之厚度一般而言為數百nm左右。然而，由於根據讀出電路22之概念，也可能為FD(Fully Depletion，完全空乏)型，故此時，作為半導體基板21之厚度，可採取數nm～數μm之範圍。

其次，在與半導體基板21相同之層內形成絕緣層53(圖8C)。將絕緣層53例如形成於與浮動擴散部FD1、FD2對向之部位。例如，對於半導體基板21形成貫通半導體基板21之狹槽，將半導體基板21分離為複數個區塊。之後，以將狹槽埋入之方式形成絕緣層53。之後，在半導體基板21之各區塊形成包含放大電晶體AMP1、AMP2及選擇電晶體SEL1、SEL2等之讀出電路22(圖8D)。此時，在將耐熱性較高之金屬材料用作感測器像素12之電極材料時，可利用熱氧化形成讀出電路22之閘極絕緣膜。又，讀出電路22中所含之各電晶體之電極可構成為包含矽化物。讀出電路22在形成感測器像素12後形成。因而，可將耐熱性較低之矽化物用於與讀出電路22中所含之各電晶體之源極電極及汲極電極相接之雜質擴散區域之表面。

其次，在半導體基板21上形成絕緣層52。如此，形成包含絕緣層46、52、53之層間絕緣膜51。繼而，在層間絕緣膜51形成貫通孔51A、51B、51C、51D(圖8E)。具體而言，在層間絕緣膜51之一部分即絕緣層52中與讀出電路22(例如，放大電晶體AMP1、AMP2)對向之部位，形成貫通絕緣層52之貫通孔51C、51D。又，在層間絕緣膜51中之與浮動擴散部FD1、FD2對向之部位(即，與絕緣層53對向之部位)，形成貫通層間絕緣膜51之貫通孔51A、51B。

其次，藉由將導電性材料埋入貫通孔51A、51B、51C、51D，而在貫通孔51A、51B內形成貫通配線54，且在貫通孔51C、51D內形成連接部59(圖8F)。進而，在絕緣層52上，形成將貫通配線54與連接部59相互電性連接之連接配線55(圖8F)。之後，將包含墊電極58之配線層56形成於絕緣層52上。如此，形成第2基板20。

其次，將半導體基板21之上表面朝向半導體基板31之上表面側，而將第2基板20貼合於形成有邏輯電路32及配線層62之第3基板30(圖8G)。此時，藉由將第2基板20之墊電極58與第3基板30之墊電極64相互接合，而將第2基板20與第3基板30相互電性連接。如此，製造固態攝像裝置1。

[效果] 其次，針對本實施形態之固態攝像裝置1之效果進行說明。

在CMOS圖像感測器中，較理想為感度較高，以即便在低照度時亦可取得攝像信號。又，為了增大動態範圍，而較理想為光電二極體不易飽和。然而，感度較高與光電二極體不易飽和為折衷之關係，難以一面維持高感度一面擴大動態範圍。因而，例如，在上述專利文獻1中，設置小電容之浮動擴散部、及大電容之浮動擴散部，在低照度時將小電容之浮動擴散部連接於光電二極體，在高照度時連接大電容之浮動擴散部。然而，在將專利文獻1所記載之發明用於高精細之用途時，有難以確保充分之空間以設置2個浮動擴散部之問題。

另一方面，在本實施形態中，根據模式選擇使用之放大電晶體AMP1、AMP2。藉此，可一面維持高感度一面擴大動態範圍。又，在本實施形態中，至少放大電晶體AMP1、AMP2形成於與形成有光電二極體PD之第1基板10不同之第2基板20。具體而言，光電二極體PD、傳送電晶體TRG、浮動擴散部FD1、FD2、切換電晶體FDG形成於第1基板10，重置電晶體RST、放大電晶體AMP1、AMP2及選擇電晶體SEL1、SEL2形成於第2基板20。藉此，即便固態攝像裝置1高精細，亦可確保充分之空間以設置浮動擴散部FD1、FD2及放大電晶體AMP1、AMP2。其結果為，即便在高精細之用途下，亦可兼顧高感度及高動態範圍之兩者。

又，在本實施形態中，在讀出電路22中所含之各電晶體之電極構成為包含矽化物之情形下，可降低讀出電路22中所含之各電晶體之寄生電阻，其結果為，可謀求低雜訊化。

此外，在本實施形態中，垂直驅動電路33可根據系統控制電路36之控制，與藉由切換電晶體FDG之切換而轉換之放大電晶體AMP1、AMP2之尺寸之大小相應地使驅動電流變化。在如此之情形下，可防止每單位放大電晶體之驅動之電流之降低，而可抑制雜訊特性劣化。

＜2.變化例＞ 以下，針對上述實施形態之固態攝像裝置1之變化例進行說明。

[[變化例A]] 圖9係顯示上述實施形態之固態攝像裝置1之感測器像素12及讀出電路22之電路構成之一變化例者。在本變化例中，於第1基板10形成光電二極體PD、傳送電晶體TRG、浮動擴散部FD1、FD2、切換電晶體FDG、放大電晶體AMP1及選擇電晶體SEL1。另一方面，在第2基板20形成重置電晶體RST、放大電晶體AMP2及選擇電晶體SEL2。在如此之情形下亦然，與上述實施形態同樣地，可確保充分之空間以設置浮動擴散部FD1、FD2及放大電晶體AMP1、AMP2。其結果為，即便在高精細之用途下，亦可兼顧高感度及高動態範圍之兩者。

圖10係顯示具備圖9所記載之構成之固態攝像裝置1之半導體基板11之上表面構成之一例者。圖11、圖12係顯示具備圖9所記載之構成之固態攝像裝置1之半導體基板21之上表面構成之一例者。在本變化例中，例如可將光電二極體PD、傳送電晶體TRG、浮動擴散部FD1、FD2、切換電晶體FDG、放大電晶體AMP1及選擇電晶體SEL1如圖10所示般收置於較小之面積內。同樣地，例如，可將重置電晶體RST、放大電晶體AMP2及選擇電晶體SEL2如圖11、圖12所示般收置於較小之面積內。如此，在減小佔有面積時，可將固態攝像裝置1小型化。

[[變化例B]] 圖13係顯示上述實施形態之固態攝像裝置1之感測器像素12及讀出電路22之電路構成之一變化例者。在本變化例中，2個感測器像素12(12A、12B)共有1個讀出電路22。此處，所謂“共有”係意指將2個感測器像素12(12A、12B)之輸出輸入共通之讀出電路22。在如此之情形下，在半導體基板21中之與2個感測器像素12對向之區域形成1個讀出電路22。因而，與上述實施形態相比，由於可將1個讀出電路22之形成面積擴大至2倍，故可確保充分之空間以設置浮動擴散部FD1、FD2及放大電晶體AMP1、AMP2。其結果為，即便在高精細之用途下，亦可兼顧高感度及高動態範圍之兩者。

[[變化例C]] 圖14係顯示上述變化例B之固態攝像裝置1之感測器像素12及讀出電路22之電路構成之一變化例者。在本變化例中，在第1基板10形成光電二極體PD及傳送電晶體TRG。另一方面，在第2基板20形成浮動擴散部FD1、FD2、2個切換電晶體FDG、放大電晶體AMP1、AMP2及選擇電晶體SEL1、SEL2。在如此之情形下亦然，與上述變化例B同樣地，可確保充分之空間以設置浮動擴散部FD1、FD2及放大電晶體AMP1、AMP2。其結果為，即便在高精細之用途下，亦可兼顧高感度及高動態範圍之兩者。

[[變化例D]] 圖15係顯示上述變化例B之固態攝像裝置1之感測器像素12及讀出電路22之電路構成之一變化例者。在本變化例中，4個感測器像素12(12A、12B、12C、12D)共有1個讀出電路22。在如此之情形下，在第2基板20中之與4個感測器像素12對向之區域形成1個讀出電路22。因而，與上述實施形態相比，由於可將1個讀出電路22之形成面積擴大至4倍，故可確保充分之空間以設置浮動擴散部FD1、FD2及放大電晶體AMP1、AMP2。其結果為，即便在高精細之用途下，亦可兼顧高感度及高動態範圍之兩者。

[[變化例E]] 圖16係顯示上述變化例C之固態攝像裝置1之感測器像素12及讀出電路22之電路構成之一變化例者。在本變化例中，4個感測器像素12(12A、12B、12C、12D)共有1個讀出電路22。在如此之情形下，在第2基板20中之與4個感測器像素12對向之區域形成1個讀出電路22。因而，與上述實施形態相比，由於可將1個讀出電路22之形成面積擴大至4倍，故可確保充分之空間以設置浮動擴散部FD1、FD2及放大電晶體AMP1、AMP2。其結果為，即便在高精細之用途下，亦可兼顧高感度及高動態範圍之兩者。

[[變化例F]] 圖17係顯示上述實施形態之固態攝像裝置1之感測器像素12及讀出電路22之電路構成之一變化例者。在本變化例中，在供設置切換電晶體FDG之部位設置與切換電晶體FDG為同一構成之切換電晶體FDGa，進而，在將浮動擴散部FD1與放大電晶體AMP1之閘極連接之配線之中途設置切換電晶體FDGb。切換電晶體FDGa、FDGb例如為NMOS電晶體。

在本變化例中亦然，在高感度低照度模式(第1模式)時、及低感度高照度模式(第2模式)時切換FD電容C。具體而言，垂直驅動電路33根據系統控制電路36之控制，在第1模式時將信號路徑P1電性連接於光電二極體PD，且將信號路徑P2自光電二極體PD電性切離。垂直驅動電路33根據系統控制電路36之控制，在第2模式時將信號路徑P1及信號路徑P2之兩者電性連接於光電二極體PD。垂直驅動電路33例如在第1模式時將切換電晶體FDGa設為關斷狀態，且將切換電晶體FDGb設為導通狀態。垂直驅動電路33進而例如在第2模式時，將切換電晶體FDGa設為導通狀態，且將切換電晶體FDGb也設為導通狀態。藉此，與上述實施形態同樣地，即便在高精細之用途下，亦可兼顧高感度及高動態範圍之兩者。

在本變化例中，2個感測器像素12可共有1個讀出電路22。又，在本變化例中，4個感測器像素12可共有1個讀出電路22。在如此之情形下，與上述變化例B～E同樣地，即便在高精細之用途下，亦可兼顧高感度及高動態範圍之兩者。

[[變化例G]] 圖18係顯示上述實施形態及其變化例之固態攝像裝置1之剖面構成之一變化例者。在本變化例中，對於1個受光透鏡50設置2個光電二極體PD，該等2個光電二極體PD藉由元件分離部43而相互分離。以下，將與1個受光透鏡50對應地設置之2個光電二極體PD稱為光電二極體PDa、PDb。

在本變化例中，浮動擴散部FD1就每一光電二極體PDa、PDb各設置1個。另一方面，切換電晶體FDG對於光電二極體PDa、PDb分配1個。因而，以設置於絕緣層46內之連接配線49將對於光電二極體PDa設置之浮動擴散部FD1與對於光電二極體PDb設置之浮動擴散部FD1電性連接。

又，在本變化例中，於第1基板10形成光電二極體PDa、PDb、2個傳送電晶體TRG、2個浮動擴散部FD1、1個浮動擴散部FD2、切換電晶體FDG、放大電晶體AMP1及選擇電晶體SEL1。另一方面，在第2基板20形成重置電晶體RST、放大電晶體AMP2及選擇電晶體SEL2。在如此之情形下亦然，與上述實施形態同樣地，可確保充分之空間以設置浮動擴散部FD1、FD2及放大電晶體AMP1、AMP2。其結果為，即便在高精細之用途下，亦可兼顧高感度及高動態範圍之兩者。

[[變化例H]] 圖19係顯示上述變化例G之固態攝像裝置1之剖面構成之一變化例者。在本變化例中，浮動擴散部FD1就每一光電二極體PDa、PDb各設置1個。另一方面，切換電晶體FDG對於光電二極體PDa、PDb分配1個。因而，以設置於絕緣層52內之連接配線55將對於光電二極體PDa設置之浮動擴散部FD1與對於光電二極體PDb設置之浮動擴散部FD1電性連接。對於光電二極體PDa設置之浮動擴散部FD1及對於光電二極體PDb設置之浮動擴散部FD1經由連接配線55及貫通配線54連接於切換電晶體FDG、及放大電晶體AMP1之閘極。

在本變化例中，第2基板20具有2個半導體基板21、26。半導體基板26介隔著層間絕緣膜51(絕緣層52)形成於半導體基板21。半導體基板26設置於層間絕緣膜51(絕緣層52)與絕緣層57之間。半導體基板26具有開口，在該開口設置絕緣層57之一部分(以下稱為“絕緣層28”)。貫通配線54貫通於絕緣層28。貫通絕緣層28之貫通配線54經由連接配線55、及其他貫通配線54將浮動擴散部FD2與放大電晶體AMP2之閘極相互電性連接。

在本變化例中，光電二極體PDa、PDb及2個浮動擴散部FD1形成於第1基板10，放大電晶體AMP1、浮動擴散部FD2及切換電晶體FDG形成於第2基板20之半導體基板21，放大電晶體AMP2形成於第2基板20之半導體基板26。在如此之情形下亦然，與上述實施形態同樣地，可確保充分之空間以設置浮動擴散部FD1、FD2及放大電晶體AMP1、AMP2。其結果為，即便在高精細之用途下，亦可兼顧高感度及高動態範圍之兩者。

在本變化例中，形成於半導體基板21、26之各電晶體之電極可構成為包含矽化物。此時，形成於半導體基板21、26之各電晶體在形成感測器像素12後形成。因而，可將耐熱性較低之矽化物用於與讀出電路22中所含之各電晶體之源極電極及汲極電極相接之雜質擴散區域之表面。

[[變化例I]] 圖20係顯示複數個讀出電路22與複數條垂直信號線24之連接態樣之一例者。在上述實施形態及其變化例中，當複數個讀出電路22在垂直信號線24之延伸方向(例如行方向)排列地配置時，複數條垂直信號線24可就每一讀出電路22各分配1條。例如，如圖20所示，當4個讀出電路22在垂直信號線24之延伸方向(例如行方向)排列地配置時，4條垂直信號線24可就每一讀出電路22各分配1條。

[變化例J] 圖21、圖22例如係顯示具備圖15之構成之固態攝像裝置1之水平方向之剖面構成之一變化例者。圖21、圖22之上側之圖係顯示具備變化例D之構成之固態攝像裝置1之第1基板10之剖面構成之一例的圖。圖21、圖22之上側之圖例示在具備變化例D之構成之固態攝像裝置1之第1基板10中與圖3之剖面Sec1對應之部位的剖面構成。此外，在圖21、圖22之上側之剖視圖中，重合有顯示半導體基板11之表面構成之一例之圖，且省略絕緣層46。圖21、圖22之下側之圖係顯示具備變化例D之構成之固態攝像裝置1之第2基板20之剖面構成之一例的圖。圖21、圖22之下側之圖例示在具備變化例D之構成之固態攝像裝置1之第2基板20中與圖3之剖面Sec2對應之部位的剖面構成。此外，在圖21、圖22之下側之剖視圖中，重合有顯示半導體基板21及絕緣層53之表面構成例之圖，且省略絕緣層52。在圖21中例示在第2方向H排列有2組2×2之4個感測器像素12之構成。在圖22中例示在第1方向V及第2方向H排列有4組2×2之4個感測器像素12之構成。

包含第1基板10及第2基板20之積層體具有設置於層間絕緣膜51內之貫通配線67、68。上述積層體就每一感測器像素12具有1條貫通配線67、及1條貫通配線68。貫通配線67、68分別在半導體基板21之法線方向延伸，貫通層間絕緣膜51中之包含絕緣層53之部位而設置。第1基板10及第2基板20藉由貫通配線67、68而相互電性連接。具體而言，貫通配線67電性連接於半導體基板11之p井層42、及第2基板20內之配線。貫通配線68電性連接於傳送閘極TG及像素驅動線23。如圖21、圖22所示，複數條貫通配線54、複數條貫通配線68及複數條貫通配線67在第1基板10之面內於第1方向V(圖21之上下方向、圖22之左右方向)呈帶狀排列地配置。此外，在圖21、圖22中例示覆數條貫通配線54、複數條貫通配線68及複數條貫通配線67在第1方向V呈2行排列地配置之情形。第1方向V與矩陣狀配置之複數個感測器像素12之2個排列方向(例如列方向及行方向)中之一個排列方向(例如行方向)平行。在共有讀出電路22之4個感測器像素12中，4個浮動擴散部FD例如介隔著元件分離部43相互接近地配置。在共有讀出電路22之4個感測器像素12中，4個傳送閘極TG以包圍4個浮動擴散部FD之方式配置，例如成為藉由4個傳送閘極TG形成圓環形狀之形狀。

絕緣層53係由在第1方向V延伸之複數個區塊構成。半導體基板21係由複數個島狀之區塊21A構成，該等區塊21A在第1方向V延伸且介隔著絕緣層53在與第1方向V正交之第2方向H排列地配置。在各區塊21A中，例如設置有複數組重置電晶體RST、放大電晶體AMP及選擇電晶體SEL。由4個感測器像素12共有之1個讀出電路22例如由存在於與4個感測器像素12對向之區域內的重置電晶體RST、放大電晶體AMP及選擇電晶體SEL構成。由4個感測器像素12共有之1個讀出電路22例如由絕緣層53之左鄰之區塊21A內之放大電晶體AMP、絕緣層53之右鄰之區塊21A內之重置電晶體RST及選擇電晶體SEL構成。

[變化例K] 圖23係顯示上述實施形態及其變化例之固態攝像裝置1之垂直方向之剖面構成之一變化例者。在本變化例中，第2基板20與第3基板30之電性連接在與第1基板10之周邊區域14對向之區域進行。周邊區域14相當於第1基板10之邊框區域，設置於像素區域13之周緣。在本變化例中，第2基板20在與周邊區域14對向之區域具有複數個墊電極58，第3基板30在與周邊區域14對向之區域具有複數個墊電極64。第2基板20及第3基板30藉由設置於與周邊區域14對向之區域之墊電極58、64彼此之接合而相互電性連接。

如此，在本變化例中，第2基板20及第3基板30藉由設置於與周邊區域14對向之區域之墊電極58、64彼此之接合而相互電性連接。藉此，與在與像素區域13對向之區域將墊電極58、64彼此接合之情形相比，可降低阻礙每1像素之面積之微細化之虞。因而，可以與目前同等之晶片尺寸提供不阻礙每1像素之面積之微細化的3層構造之固態攝像裝置1。

[變化例L] 圖24、圖25係顯示變化例D、J、K之固態攝像裝置1之水平方向之剖面構成之一變化例者。圖24、圖25之上側之圖係顯示具備變化例D、J、K之構成之固態攝像裝置1之第1基板10之剖面構成之一變化例的圖。圖24、圖25之上側之圖例示在具備變化例D、J、K之構成之固態攝像裝置1之第1基板10中與圖3之剖面Sec1對應之部位的剖面構成。此外，在圖24、圖25之上側之圖中，重合有顯示半導體基板11之表面構成例之圖，且省略絕緣層46。圖24、圖25之下側之圖係顯示具備變化例D、J、K之構成之固態攝像裝置1之第2基板20之剖面構成之一變化例的圖。圖24、圖25之下側之圖例示在具備變化例D、J、K之構成之固態攝像裝置1之第2基板20中與圖3之剖面Sec2對應之部位的剖面構成。此外，在圖24、圖25之下側之剖視圖中，重合有顯示半導體基板21及絕緣層53之表面構成例之圖，且省略絕緣層52。

如圖24、圖25所示，複數條貫通配線54、複數條貫通配線68及複數條貫通配線67(圖中之呈行列狀配置之複數個點)在第1基板10之面內於第1方向V(圖24、圖25之左右方向)呈帶狀排列地配置。此外，在圖24、圖25中例示覆數條貫通配線54、複數條貫通配線68及複數條貫通配線67在第1方向V呈2行排列地配置之情形。在共有讀出電路22之4個感測器像素12中，4個浮動擴散部FD例如介隔著元件分離部43相互接近地配置。在共有讀出電路22之4個感測器像素12中，4個傳送閘極TG(TG1、TG2、TG3、TG4)以包圍4個浮動擴散部FD之方式配置，例如成為藉由4個傳送閘極TG形成圓環形狀之形狀。

絕緣層53係由在第1方向V延伸之複數個區塊構成。半導體基板21係由複數個島狀之區塊21A構成，該等區塊21A在第1方向V延伸且介隔著絕緣層53在與第1方向V正交之第2方向H排列地配置。在各區塊21A中，例如設置有重置電晶體RST、放大電晶體AMP及選擇電晶體SEL。由4個感測器像素12共有之1個讀出電路22例如與4個感測器像素12並非正對地配置，而是在第2方向H偏移地配置。

在圖24中，由4個感測器像素12共有之1個讀出電路22在第2基板20中由存在於將與4個感測器像素12對向之區域在第2方向H偏移之區域內的重置電晶體RST、放大電晶體AMP及選擇電晶體SEL構成。由4個感測器像素12共有之1個讀出電路22例如由1個區塊21A內之放大電晶體AMP、重置電晶體RST及選擇電晶體SEL構成。

在圖25中，由4個感測器像素12共有之1個讀出電路22在第2基板20中由存在於將與4個感測器像素12對向之區域在第2方向H偏移之區域內的重置電晶體RST、放大電晶體AMP、選擇電晶體SEL及FD傳送電晶體FDG構成。由4個感測器像素12共有之1個讀出電路22例如由1個區塊21A內之放大電晶體AMP、重置電晶體RST、選擇電晶體SEL及FD傳送電晶體FDG構成。

在本變化例中，由4個感測器像素12共有之1個讀出電路22例如與4個感測器像素12並非正對地配置，而是自與4個感測器像素12正對之位置在第2方向H偏移地配置。在如此之情形下，可縮短配線25，或也可省略配線25，而由共通之雜質區域構成放大電晶體AMP之源極、及選擇電晶體SEL之汲極。其結果為，可減小讀出電路22之尺寸，或增大讀出電路22內之其他部位之尺寸。

[變化例M] 圖26係顯示變化例D、J、K、L之固態攝像裝置1之水平方向之剖面構成之一變化例者。圖26之上側之圖係顯示具備變化例D、J、K、L之構成之固態攝像裝置1之第1基板10之剖面構成之一例的圖。圖26之上側之圖係顯示在具備變化例D、J、K、L之構成之固態攝像裝置1之第1基板10中與圖3之剖面Sec1對應之部位的剖面構成。此外，在圖26之上側之剖視圖中，重合有顯示半導體基板11之表面構成之一例之圖，且省略絕緣層46。圖26之下側之圖係顯示具備變化例D、J、K、L之構成之固態攝像裝置1之第2基板20之剖面構成之一例的圖。圖26之下側之圖例示在具備變化例D、J、K、L之構成之固態攝像裝置1之第2基板20中與圖3之剖面Sec2對應之部位的剖面構成。此外，在圖26之下側之剖視圖中，重合有半導體基板21及絕緣層53之表面構成例之圖，且省略絕緣層52。在圖26中例示在第2方向H排列有2組2×2之4個感測器像素12之構成。

在本變化例中，半導體基板21係由介隔著絕緣層53在第1方向V及第2方向H排列地配置之複數個島狀之區塊21A構成。在各區塊21A中，例如設置有一組重置電晶體RST、放大電晶體AMP及選擇電晶體SEL。在如此之情形下，可利用絕緣層53抑制相互相鄰之讀出電路22彼此之串擾，而可抑制重現圖像上之解析度降低或因混色所致之畫質劣化。

[變化例N] 圖27係顯示變化例D、J、K、L、M之固態攝像裝置1之水平方向之剖面構成之一變化例者。圖27之上側之圖係顯示具備變化例D、J、K、L、M之構成之固態攝像裝置1之第1基板10之剖面構成之一例的圖。圖27之上側之圖例示在具備變化例D、J、K、L、M之構成之固態攝像裝置1之第1基板10中與圖3之剖面Sec1對應之部位的剖面構成。此外，在圖27之上側之剖視圖中，重合有顯示半導體基板11之表面構成之一例之圖，且省略絕緣層46。圖27之下側之圖係顯示具備變化例D、J、K、L、M之構成之固態攝像裝置1之第2基板20之剖面構成之一例的圖。圖27之下側之圖例示在具備變化例D、J、K、L、M之構成之固態攝像裝置1之第2基板20中與圖3之剖面Sec2對應之部位的剖面構成。此外，在圖27之下側之剖視圖中，重合有半導體基板21及絕緣層53之表面構成例之圖，且省略絕緣層52。在圖27中例示在第2方向H排列有2組2×2之4個感測器像素12之構成。

在本變化例中，由4個感測器像素12共有之1個讀出電路22例如與4個感測器像素12並非正對地配置，而是在第1方向V偏移地配置。在本變化例中，進而，進而與變化例F同樣地，半導體基板21係由介隔著絕緣層53在第1方向V及第2方向H排列地配置之複數個島狀之區塊21A構成。在各區塊21A中，例如設置有一組重置電晶體RST、放大電晶體AMP及選擇電晶體SEL。在本變化例中，進而，也在第2方向H排列複數條貫通配線67及複數條貫通配線54。具體而言，複數條貫通配線67配置於共有某一讀出電路22之4條貫通配線54與共有在該讀出電路22之第2方向H相鄰之另一讀出電路22的4條貫通配線54之間。在如此之情形下，可利用絕緣層53及貫通配線67抑制相互相鄰之讀出電路22彼此之串擾，而可抑制重現圖像上之解析度降低或因混色所致之畫質劣化。

[變化例O] 圖28係顯示上述實施形態及其變化例之固態攝像裝置1之電路構成之一例者。本變化例之固態攝像裝置1係行並聯ADC搭載之CMOS圖像感測器。

如圖28所示，本變化例之固態攝像裝置1為除具有包含光電轉換元件之複數個感測器像素12呈行列狀(矩陣狀)二維配置而成之像素區域13以外，還具有垂直驅動電路33、行信號處理電路34、參考電壓供給部38、水平驅動電路35、水平輸出線37及系統控制電路36的構成。

在該系統構成中，系統控制電路36基於主時脈MCK產生成為垂直驅動電路33、行信號處理電路34、參考電壓供給部38及水平驅動電路35等之動作之基準的時脈信號及控制信號等，並對於垂直驅動電路33、行信號處理電路34、參考電壓供給部38及水平驅動電路35等賦予。

又，垂直驅動電路33與像素區域13之各感測器像素12一起形成於第1基板10，進而，也形成於形成有讀出電路22之第2基板20。行信號處理電路34、參考電壓供給部38、水平驅動電路35、水平輸出線37及系統控制電路36形成於第3基板30。

作為感測器像素12，雖然此處省略圖示，但例如，可利用除具有光電二極體PD以外，還具有將由光電二極體PD進行光電轉換而獲得之電荷傳送至浮動擴散部FD之傳送電晶體TR之構成之感測器像素12。又，作為讀出電路22，雖然此處省略圖示，但例如可利用具有控制浮動擴散部FD之電位之重置電晶體RST、輸出與浮動擴散部FD之電位相應之信號之放大電晶體AMP、及用於進行像素選擇之選擇電晶體SEL之3電晶體構成之讀出電路22。

在像素區域13中二維配置有感測器像素12，且對於該m列n行之像素配置就每列配線有像素驅動線23，就每行配線有垂直信號線24。複數個像素驅動線23之各一端連接於與垂直驅動電路33之各列對應之各輸出端。垂直驅動電路33係由移位暫存器等構成，經由複數條像素驅動線23進行像素區域13之列位址及列掃描之控制。

行信號處理電路34例如具有就像素區域13之每一像素行、亦即每一垂直信號線24設置之ADC(類比-數位轉換電路)34-1～34-m，將自像素區域13之各感測器像素12就每行輸出之類比信號轉換為數位信號並輸出。

參考電壓供給部38具有例如DAC(數位-類比轉換電路)38A，而作為產生隨著時間之經過而位準呈傾斜狀變化之所謂之斜波(RAMP)波形之參考電壓Vref的機構。此外，作為產生斜波波形之參考電壓Vref之機構並不限定於DAC 38A。

DAC 38A在自系統控制電路36賦予之控制信號CS1之控制下，基於自該系統控制電路36賦予之時脈CK產生斜波波形之參考電壓Vref並對於行信號處理電路34之ADC 34-1～34-m供給。

此外，ADC 34-1～34-m各者為可選擇性地進行與以下各動作模式對應之AD轉換動作之構成，即：利用讀出全部感測器像素12之資訊之連續掃描方式之一般圖框率模式、及與一般圖框率模式時相比，將感測器像素12之曝光時間設定為1/N且將圖框率提高至N倍、例如2倍的高速圖框率模式。該動作模式之切換係藉由自系統控制電路36賦予之控制信號CS2、CS3之控制而執行。又，對於系統控制電路36，自外部之系統控制器(未圖示)賦予用於切換一般圖框率模式與高速圖框率模式之各動作模式之指示資訊。

ADC 34-1～34-m全部為相同之構成，此處，舉出ADC 34-m為例進行說明。ADC 34-m為具有比較器34A、作為計數機構之例如向上/向下計數器(圖中記述為U/DCNT)34B、傳送開關34C及記憶體裝置34D之構成。

比較器34A將與自像素區域13之第n行之各感測器像素12輸出之信號相應之垂直信號線24之信號電壓Vx和自參考電壓供給部38供給之斜波波形之參考電壓Vref進行比較，例如，在參考電壓Vref大於信號電壓Vx時輸出Vco成為“H”位準，在參考電壓Vref為信號電壓Vx以下時輸出Vco成為“L”位準。

向上/向下計數器34B係非同步計數器，在自系統控制電路36賦予之控制信號CS2之控制下，自系統控制電路36與DAC 18A同時賦予時脈CK，藉由與該時脈CK同步地進行向下(DOWN)計數或向上(UP)計數，而計測自在比較器34A之比較動作之開始起直至比較動作之結束為止之比較期間。

具體而言，在一般圖框率模式下，於信號自1個感測器像素12之讀出動作中，在第1次之讀出動作時藉由進行向下計數而計測第1次之讀出時之比較時間，在第2次之讀出動作時藉由進行向上計數而計測第2次之讀出時之比較時間。

另一方面，在高速圖框率模式下，將針對某一列之感測器像素12之計數結果就此保持，繼而，針對下一列之感測器像素12，根據前一次之計數結果在第1次之讀出動作時藉由進行向下計數而計測第1次之讀出時之比較時間，在第2次之讀出動作時藉由進行向上計數而計測第2次之讀出時之比較時間。

傳送開關34C在自系統控制電路36賦予之控制信號CS3之控制下，於一般圖框率模式下，在針對某一列之感測器像素12之向上/向下計數器34B之計數動作完成之時點成為導通(閉合)狀態而將該向上/向下計數器34B之計數結果傳送至記憶體裝置34D。

另一方面，在例如N=2之高速圖框率下，於針對某一列之感測器像素12之向上/向下計數器34B之計數動作完成之時點為關斷(斷開)狀態不變，繼而，在針對下一列之感測器像素12之向上/向下計數器34B之計數動作完成之時點成為導通狀態而將針對該向上/向下計數器34B之垂直2像素份額之計數結果傳送至記憶體裝置34D。

如此，自像素陣列部13之各感測器像素12經由垂直信號線24被供給至每行之類比信號藉由ADC 34-1～34-m之比較器34A及向上/向下計數器34B之各動作而被轉換為N位元之數位信號且被儲存於記憶體裝置34D。

水平驅動電路35係由移位暫存器等構成，進行行信號處理電路34之ADC 34-1～34-m之行位址及行掃描之控制。在該水平驅動電路35之控制下，由ADC 34-1～34-m各者予以AD轉換之N位元之數位信號依序被讀出至水平輸出線37，且經由該水平輸出線37作為攝像資料被輸出。

此外，雖然在本發明中無直接關聯而未特別圖示，但除上述構成要素以外也可設置對經由水平輸出線37輸出之攝像資料施以各種信號處理之電路等。

在搭載上述構成之本變化例之行並聯ADC之固態攝像裝置1中，由於可將向上/向下計數器34B之計數結果經由傳送開關34C選擇性地傳送至記憶體裝置34D，故可獨立地控制向上/向下計數器34B之計數動作、及該向上/向下計數器34B之計數結果朝水平輸出線37之讀出動作。

[變化例P] 圖29顯示將3個基板(第1基板10、第2基板20、第3基板30)積層而構成圖28之固態攝像裝置1之例。在本變化例中，在第1基板10中，於中央部分形成有包含複數個感測器像素12之像素區域13，在像素區域13之周圍形成垂直驅動電路33。又，在第2基板20中，於中央部分形成有包含複數個讀出電路22之讀出電路區域15，在讀出電路區域15之周圍形成有垂直驅動電路33。在第3基板30中，形成有行信號處理電路34、水平驅動電路35、系統控制電路36、水平輸出線37及參考電壓供給部38。藉此，與上述實施形態及其變化例同樣地，不會因為基板彼此電性連接之構造，而導致晶片尺寸變大，或阻礙每1像素之面積微細化。其結果，可以與截至目前同等之晶片尺寸提供不阻礙每1像素之面積微細化的3層構造之固態攝像裝置1。此外，垂直驅動電路33可僅形成於第1基板10，亦可僅形成於第2基板20。

[變化例Q] 圖30顯示上述實施形態及其變化例之固態攝像裝置1之剖面構成之一變化例。在上述實施形態及其變化例中，可省略第3基板30，且將原先設置於第3基板30之邏輯電路32例如如圖30所示般分別形成於第1基板10、及第2基板20。此時，在邏輯電路32中之設置於第1基板10側之電路32A中，設置有電晶體，該電晶體具有積層有包含可承受高溫製程之材料(例如，high-ｋ)之高介電率膜及金屬閘極電極的閘極構造。另一方面，在設置於第2基板20側之電路32B中，在與源極電極及汲極電極相接之雜質擴散區域之表面形成包含CoSi₂ 或NiSi等之利用金屬矽化物(Self Aligned Silicide，自對準矽化物)製程而形成之矽化物的低電阻區域27。包含矽化物之低電阻區域係由半導體基板之材料與金屬之化合物形成。藉此，在形成感測器像素12時，可利用熱氧化等之高溫製程。又，在邏輯電路32中之設置於第2基板20側之電路32B中，當在與源極電極及汲極電極相接之雜質擴散區域之表面設置有包含矽化物之低電阻區域27時，可減少接觸電阻。其結果為，可使在邏輯電路32之運算速度高速化。

圖31顯示上述實施形態及其變化例之固態攝像裝置1之剖面構成之一變化例。在上述實施形態及其變化例之第3基板30之邏輯電路32中，可在與源極電極及汲極電極相接之雜質擴散區域之表面形成包含CoSi₂ 或NiSi等之利用金屬矽化物(Self Aligned Silicide，自對準矽化物)製程而形成之矽化物的低電阻區域39。藉此，在形成感測器像素12時，可利用熱氧化等之高溫製程。又，在邏輯電路32中，當在與源極電極及汲極電極相接之雜質擴散區域之表面設置有包含矽化物之低電阻區域39時，可減少接觸電阻。其結果為，可使在邏輯電路32之運算速度高速化。

此外，在上述實施形態及其變化例中，導電型可變為相反。例如，在上述實施形態及其變化例之記載中，可將p型讀作n型，將n型讀作p型。在如此之情形下亦然，可獲得與上述實施形態及其變化例同樣之效果。

＜3.應用例＞ 圖32係顯示具備上述實施形態及其變化例之固態攝像裝置1之攝像系統2之概略構成之一例者。

攝像系統2係例如數位靜態相機或視訊攝影機等之固態攝像裝置、或智慧型手機或平板型終端等之可攜式終端裝置等之電子機器。攝像系統2例如具備：上述實施形態及其變化例之固態攝像裝置1、DSP電路141、圖框記憶體142、顯示部143、記憶部144、操作部145及電源部146。在攝像系統2中上述實施形態及其變化例之固態攝像裝置1、DSP電路141、圖框記憶體142、顯示部143、記憶部144、操作部145及電源部146經由匯流排線147相互連接。

上述實施形態及其變化例之固態攝像裝置1輸出與入射光相應之圖像資料。DSP電路141係處理自上述各實施形態及其變化例之固態攝像裝置1輸出之信號(圖像資料)之信號處理電路。圖框記憶體142以圖框單位暫時保持由DSP電路141予以處理之圖像資料。顯示部143例如包含液晶面板或有機EL(Electro Luminescence，電致發光)面板等之面板型顯示裝置，顯示由上述各實施形態及其變化例之固態攝像裝置1拍攝之動畫或靜畫。記憶部144將由上述各實施形態及其變化例之固態攝像裝置1拍攝之動畫或靜畫之圖像資料記錄於半導體記憶體或硬碟等之記錄媒體。操作部145依照使用者之操作發出針對攝像系統2具有之各種功能之操作指令。電源部146將成為上述各實施形態及其變化例之固態攝像裝置1、DSP電路141、圖框記憶體142、顯示部143、記憶部144及操作部145之動作電源之各種電源對於該等供給對象適宜地供給。

其次，針對攝像系統2之攝像程序進行說明。

圖33顯示攝像系統2之攝像動作之流程圖之一例。使用者藉由操作操作部145而指示攝像開始(步驟S101)。如是，操作部145將攝像指令發送至固態攝像裝置1(步驟S102)。固態攝像裝置1(具體而言系統控制電路36)在接收到攝像指令時，執行利用特定之攝像方式之攝像(步驟S103)。

固態攝像裝置1將藉由攝像而獲得之圖像資料輸出至DSP電路141。此處，所謂圖像資料係基於被暫時保持於浮動擴散部FD之電荷而產生之像素信號之所有像素份額之資料。DSP電路141基於自固態攝像裝置1輸入之圖像資料進行特定之信號處理(例如雜訊降低處理等)(步驟S104)。DSP電路141使已進行特定之信號處理之圖像資料保持於圖框記憶體142，圖框記憶體142使圖像資料記憶於記憶部144(步驟S105)。如此，進行攝像系統2之攝像。

在本應用例中，將上述各實施形態及其變化例之固態攝像裝置1應用於攝像系統2。藉此，由於可將固態攝像裝置1小型化或高精細化，故可提供一種小型或高精細之攝像系統2。

＜4.應用例＞ [應用例1] 本發明之技術(本發明)可對於各種產品應用。例如，本發明之技術可實現為搭載於汽車、電力機動車、混合動力機動車、自動二輪車、自行車、個人移動性裝置、飛機、無人機、船舶、機器人等任一種類之移動體之裝置。

圖34係顯示作為可應用本發明之技術之移動體控制系統之一例之車輛控制系統之概略構成例之方塊圖。

車輛控制系統12000具備經由通信網路12001連接之複數個電子控制單元。在圖34所示之例中，車輛控制系統12000具備：驅動系統控制單元12010、車體系統控制單元12020、車外資訊檢測單元12030、車內資訊檢測單元12040、及綜合控制單元12050。又，作為綜合控制單元12050之功能構成，圖示有微電腦12051、聲音圖像輸出部12052、及車載網路I/F(interface，介面)12053。

驅動系統控制單元12010依照各種程式控制與車輛之驅動系統相關聯之裝置之動作。例如，驅動系統控制單元12010作為內燃機或驅動用馬達等之用於產生車輛之驅動力之驅動力產生裝置、用於將驅動力朝車輪傳遞之驅動力傳遞機構、調節車輛之舵角之轉向機構、及產生車輛之制動力之制動裝置等的控制裝置而發揮功能。

車體系統控制單元12020依照各種程式控制裝備於車體之各種裝置之動作。例如，車體系統控制單元12020作為無鑰匙進入系統、智慧型鑰匙系統、動力車窗裝置、或前照燈、尾燈、煞車燈、方向指示燈或霧燈等之各種燈之控制裝置而發揮功能。此時，對於車體系統控制單元12020，可輸入有自代替鑰匙之可攜式裝置發出之電波或各種開關之信號。車體系統控制單元12020受理該等電波或信號之輸入，而控制車輛之車門鎖閉裝置、動力車窗裝置、燈等。

車外資訊檢測單元12030檢測搭載車輛控制系統12000之車輛之外部之資訊。例如，在車外資訊檢測單元12030連接有攝像部12031。車外資訊檢測單元12030使攝像部12031拍攝車外之圖像，且接收所拍攝之圖像。車外資訊檢測單元12030可基於所接收之圖像，進行人、車、障礙物、標識或路面上之文字等之物體檢測處理或距離檢測處理。

攝像部12031係接收光且輸出與該光之受光量相應之電信號之光感測器。攝像部12031既可將電信號作為圖像輸出，亦可作為測距之資訊輸出。又，攝像部12031所接收之光既可為可視光，也可為紅外線等之非可視光。

車內資訊檢測單元12040檢測車內之資訊。於車內資訊檢測單元12040連接有例如檢測駕駛者之狀態之駕駛者狀態檢測部12041。駕駛者狀態檢測部12041包含例如拍攝駕駛者之相機，車內資訊檢測單元12040基於自駕駛者狀態檢測部12041輸入之檢測資訊，既可算出駕駛者之疲勞度或集中度，亦可判別駕駛者是否打瞌睡。

微電腦12051可基於由車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車內外之資訊，運算驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置之控制目標值，且對驅動系統控制單元12010輸出控制指令。例如，微電腦12051可進行以實現包含車輛之碰撞避免或衝擊緩和、基於車距之追隨行駛、車速維持行駛、車輛之碰撞警告、或車輛之車道脫離警告等的ADAS(Advanced Driver Assistance System，先進駕駛輔助系統)之功能為目的之協調控制。

又，微電腦12051藉由基於由車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車輛之周圍之資訊控制驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置等，而可進行以在不依賴於駕駛者之操作下自主地行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。

又，微電腦12051可基於由車外資訊檢測單元12030取得之車外之資訊，對車體系統控制單元12020輸出控制指令。例如，微電腦12051與由車外資訊檢測單元12030檢測到之前方車或對向車之位置相應地控制前照燈，而可進行將遠光切換為近光等之以謀求防眩為目的之協調控制。

聲音圖像輸出部12052朝可針對車輛之乘客或車外視覺性或聽覺性通知資訊之輸出裝置發送聲音及圖像中之至少一者之輸出信號。在圖34之例中，例示有音訊揚聲器12061、顯示部12062及儀錶板12063作為輸出裝置。顯示部12062例如可包含機上顯示器及抬頭顯示器之至少一者。

圖35係顯示攝像部12031之設置位置之例之圖。

在圖35中，車輛12100具有攝像部12101、12102、12103、12104、12105作為攝像部12031。

攝像部12101、12102、12103、12104、12105設置於例如車輛12100之前端突出部、側視鏡、後保險桿、後背門及車廂內之擋風玻璃之上部等之位置。前端部所具備之攝像部12101及車室內之擋風玻璃之上部所具備之攝像部12105主要獲得車輛12100之前方之圖像。側視鏡所具備之攝像部12102、12103主要取得車輛12100之側方之圖像。後保險桿或後背門所具備之攝像部12104主要取得車輛12100之後方之圖像。由攝像部12101及12105取得之前方之圖像主要用於前方車輛或行人、障礙物、信號燈、交通標誌或車道等之檢測。

此外，在圖35中，顯示攝像部12101至12104之攝影範圍之一例。攝像範圍12111顯示設置於前端突出部之攝像部12101之攝像範圍，攝像範圍12112、12113顯示分別設置於側視鏡之攝像部12102、12103之攝像範圍，攝像範圍12114顯示設置於後保險桿或後背門之攝像部12104之攝像範圍。例如，藉由重疊由攝像部12101至12104拍攝之圖像資料，而可取得自上方觀察車輛12100之俯瞰圖像。

攝像部12101至12104之至少1者可具有取得距離資訊之功能。例如，攝像部12101至12104之至少1者既可為包含複數個攝像元件之立體照相機，也可為具有相位差檢測用之像素之攝像元件。

例如，微電腦12051藉由基於根據攝像部12101至12104取得之距離資訊，求得至攝像範圍12111至12114內之各立體物之距離、及該距離之時間性變化(對於車輛12100之相對速度)，而可在尤其是位於車輛12100之前進路上之最近之立體物中，將朝與車輛12100大致相同之方向以特定之速度(例如0 km/h以上)行駛之立體物作為前方車抽出。進而，微電腦12051設定針對前方車之近前預設應確保之車距，而可進行自動制動控制(亦包含追隨停止控制)或自動加速控制(亦包含追隨起步控制)等。如此般可進行以在不依賴於駕駛者之操作下自主地行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。

例如，微電腦12051可基於自攝像部12101至12104取得之距離資訊，將與立體物相關之立體物資料分類為2輪車、普通車輛、大型車輛、行人、電線桿等其他之立體物並提取，且用於障礙物之自動迴避。例如，微電腦12051將車輛12100之周邊之障礙物識別為車輛12100之駕駛員能夠視認之障礙物及難以視認之障礙物。然後，微電腦12051判斷顯示與各障礙物之碰撞之危險度之碰撞風險，在碰撞風險為設定值以上而有碰撞可能性之狀況時，藉由經由音訊揚聲器12061或顯示部12062對駕駛員輸出警報，或經由驅動系統控制單元12010進行強制減速或躲避操舵，而可進行用於避免碰撞之駕駛支援。

攝像部12101至12104之至少1者可為檢測紅外線之紅外線相機。例如，微電腦12051可藉由判定在攝像部12101至12104之攝像圖像中是否有行人而辨識行人。如此之行人之辨識藉由例如提取作為紅外線相機之攝像部12101至12104之攝像圖像之特徵點之程序、針對顯示物體之輪廓之一系列特徵點進行圖案匹配處理而判別是否為行人之程序而進行。微電腦12051當判定在攝像部12101至12104之攝像圖像中有行人，且辨識為行人時，聲音圖像輸出部12052以針對該被辨識出之行人重疊顯示用於強調之方形輪廓線之方式控制顯示部12062。又，聲音圖像輸出部12052亦可以將顯示行人之圖標等顯示於所期望之位置之方式控制顯示部12062。

以上，針對可應用本發明之技術之移動體控制系統之一例進行了說明。本發明之技術可應用於以上所說明之構成之中之攝像部12031。具體而言，上述實施形態及其變化例之固態攝像裝置1可應用於攝像部12031。由於藉由將本發明之技術應用於攝像部12031，而可獲得雜訊較少之高精細之攝影圖像，故可在移動體控制系統中進行利用攝影圖像之高精度之控制。

[應用例2] 圖36係顯示可應用本發明之技術(本發明)之內視鏡手術系統之概略構成之一例的圖。

在圖36中，圖示手術者(醫生)11131使用內視鏡手術系統11000對病床11133上之患者11132進行手術之狀況。如圖示般，內視鏡手術系統11000包含：內視鏡11100、氣腹管11111或能量處置具11112等之其他手術器具11110、支持內視鏡11100之支持臂裝置11120、及搭載有用於內視鏡下手術之各種裝置之推車11200。

內視鏡11100係由將距前端特定之長度之區域插入患者11132之體腔內之鏡筒11101、及連接於鏡筒11101之基端之照相機頭11102構成。在圖示之例中，圖示構成為具有剛性鏡筒11101之所謂剛性鏡之內視鏡11100，但內視鏡11100可構成為具有撓性鏡筒之所謂撓性鏡。

在鏡筒11101之前端設置有嵌入有物鏡之開口部。在內視鏡11100連接有光源裝置11203，由該光源裝置11203產生之光由在鏡筒11101之內部延伸設置之光導導光至該鏡筒之前端，並經由物鏡朝向患者11132之體腔內之觀察對象照射。再者，內視鏡11100既可為直視鏡，亦可為斜視鏡或側視鏡。

在相機頭11102之內部設置有光學系統及攝像元件，來自觀察對象之反射光(觀察光)藉由該光學系統而在該攝像元件集光。藉由該攝像元件對觀察光進行光電轉換，產生與觀察光對應之電氣信號、亦即與觀察像對應之圖像信號。該圖像信號作為RAW資料朝相機控制單元(CCU: Camera Control Unit)11201發送。

CCU 11201係由CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)或GPU(Graphics Processing Unit，圖形處理單元)等構成，統括地控制內視鏡11100及顯示裝置11202之動作。再者，CCU 11201自相機頭11102接收圖像信號，對該圖像信號實施例如顯影處理(解馬賽克處理)等用於顯示基於該圖像信號之圖像之各種圖像處理。

顯示裝置11202藉由來自CCU 11201之控制而顯示基於由該CCU 11201實施圖像處理之圖像信號的圖像。

光源裝置11203係由例如LED(Light Emitting Diode，發光二極體)等光源構成，對內視鏡11100供給拍攝手術部位等時之照射光。

輸入裝置11204係對於內視鏡手術系統11000之輸入介面。使用者可經由輸入裝置11204對於內視鏡手術系統11000進行各種資訊之輸入或指示輸入。例如，使用者輸入變更內視鏡11100之攝像條件(照射光之種類、倍率及焦距等)之意旨之指示等。

處置具控制裝置11205控制用於組織之燒灼、切開或血管之封堵等之能量處置具11112之驅動。氣腹裝置11206出於確保內視鏡11100之視野及確保手術者之作業空間之目的，為了使患者11132之體腔膨脹，而經由氣腹管11111將氣體送入該體腔內。記錄器11207係可記錄與手術相關之各種資訊之裝置。印表機11208係可以文字、圖像或圖等各種形式印刷與手術相關之各種資訊之裝置。

此外，對內視鏡11100供給拍攝手術部位時之照射光之光源裝置11203可由包含例如LED、雷射光源或由其等之組合構成之白色光源構成。在由RGB雷射光源之組合構成白色光源時，由於能夠高精度地控制各色(各波長)之輸出強度及輸出時序，故在光源裝置11203中可進行攝像圖像之白平衡之調整。又，此時，藉由時分地對觀察對象照射來自RGB雷射光源各者之雷射光，與該照射時序同步地控制相機頭11102之攝像元件之驅動，而也可時分地拍攝與RGB各者對應之圖像。根據該方法，即便在該攝像元件不設置彩色濾光器，亦可獲得彩色圖像。

又，光源裝置11203可以每隔特定之時間變更輸出之光之強度之方式控制該驅動。與該光之強度之變更之時序同步地控制照相機頭11102之攝像元件之驅動而時分地取得圖像，藉由合成該圖像而可產生所謂之無發黑及泛白之高動態範圍之圖像。

又，光源裝置11203可構成為可供給與特殊光觀察對應之特定之波長頻帶下之光。在特殊光觀察中，例如，藉由利用生物體組織之光之吸收之波長依賴性，與一般之觀察時之照射光(亦即白色光)相比照射窄頻之光，而進行以高對比度拍攝黏膜表層之血管等之特定之組織之所謂之窄頻光觀察(Narrow Band Imaging，窄頻影像)。或，在特殊光觀察中，可進行利用藉由照射激發光而產生之螢光獲得圖像之螢光觀察。在螢光觀察中，可進行對生物體組織照射激發光而觀察來自該生物體組織之螢光(自身螢光觀察)、或對生物體組織局部注射靛氰綠(ICG)等之試劑且對該生物體組織照射與該試劑之螢光波長對應之激發光而獲得螢光像等。光源裝置11203可構成為可供給與此特殊光觀察對應之窄頻光及/或激發光。

圖37係顯示圖36所示之相機頭11102及CCU 11201之功能構成之一例的方塊圖。

相機頭11102具有：透鏡單元11401、攝像部11402、驅動部11403、通訊部11404、及相機頭控制部11405。CCU 11201具有：通訊部11411、圖像處理部11412、及控制部11413。相機頭11102與CCU 11201藉由傳送纜線11400可相互通訊地連接。

透鏡單元11401係設置於與鏡筒11101之連接部之光學系統。自鏡筒11101之前端擷取入之觀察光被導光至相機頭11102，而朝該透鏡單元11401入射。透鏡單元11401係組合有包含變焦透鏡及對焦透鏡之複數個透鏡而構成。

攝像部11402係由攝像元件構成。構成攝像部11402之攝像元件既可為1個(所謂之單板式)，也可為複數個(所謂之多板式)。在攝像部11402由多板式構成時，例如由各攝像元件產生與RGB各者對應之圖像信號，藉由將其等合成而可獲得彩色圖像。或，攝像部11402可構成為具有用於分別取得與3D(Dimensional，維度)顯示對應之右眼用及左眼用之圖像信號的1對攝像元件。藉由進行3D顯示，而手術者11131可更正確地掌握手術部位之生物體組織之深度。此外，在攝像部11402由多板式構成時，與各攝像元件對應地，透鏡單元11401也可設置複數個系統。

又，攝像部11402可不一定設置於相機頭11102。例如，攝像部11402可在鏡筒11101之內部設置於物鏡之正後方。

驅動部11403係由致動器構成，藉由來自相機頭控制部11405之控制，而使透鏡單元11401之變焦透鏡及對焦透鏡沿光軸移動特定之距離。藉此，可適宜地調整由攝像部11402拍攝之攝像圖像之倍率及焦點。

通訊部11404係由用於在與CCU 11201之間發送接收各種資訊之通訊裝置構成。通訊部11404將自攝像部11402獲得之圖像信號作為RAW資料經由傳送纜線11400朝CCU 11201發送。

又，通訊部11404自CCU 11201接收用於控制相機頭11102之驅動之控制信號，並對相機頭控制部11405供給。在該控制信號中例如包含指定攝像圖像之圖框率之意旨之資訊、指定攝像時之曝光值之意旨之資訊、及/或指定攝像圖像之倍率及焦點之意旨之資訊等與攝像條件相關之資訊。

此外，上述之圖框率或曝光值、倍率、焦點等攝像條件既可由使用者適宜地指定，也可基於所取得之圖像信號由CCU 11201之控制部11413自動地設定。在後者之情形下，在內視鏡11100搭載有所謂之AE(Auto Exposure，自動曝光)功能、AF(Auto Focus，自動對焦)功能及AWB(Auto White Balance，自動白平衡)功能。

相機頭控制部11405基於經由通訊部11404接收之來自CCU 11201之控制信號控制相機頭11102之驅動。

通訊部11411係由用於在與相機頭11102之間發送接收各種資訊之通訊裝置構成。通訊部11411接收自相機頭11102經由傳送纜線11400發送之圖像信號。

又，通訊部11411對相機頭11102發送用於控制相機頭11102之驅動之控制信號。圖像信號或控制信號可藉由電氣通訊或光通訊等發送。

圖像處理部11412對自相機頭11102發送之作為RAW資料之圖像信號實施各種圖像處理。

控制部11413進行與由內視鏡11100進行之手術部位等之攝像、及由手術部位等之攝像獲得之攝像圖像之顯示相關之各種控制。例如，控制部11413產生用於控制相機頭11102之驅動之控制信號。

又，控制部11413基於由圖像處理部11412實施圖像處理之圖像信號使顯示裝置11202顯示拍攝到手術部位等之攝像圖像。此時，控制部11413可利用各種圖像辨識技術辨識攝像圖像內之各種物體。例如，控制部11413藉由檢測攝像圖像中所含之物體之邊緣之形狀或顏色等，而可辨識鑷子等手術器具、特定之生物體部位、出血、能量處置具11112之使用時之霧氣等。控制部11413可在使顯示裝置11202顯示攝像圖像時，利用該辨識結果使各種手術支援資訊重疊顯示於該手術部位之圖像。藉由重疊顯示手術支援資訊，對手術者11131予以提示，而可減輕手術者11131之負擔，而手術者11131準確地進行手術。

連接相機頭11102及CCU 11201之傳送纜線11400可為與電氣信號之通訊對應之電氣信號纜線、與光通訊對應之光纖、或其等之複合纜線。

此處，在圖示之例中，可利用傳送纜線11400以有線進行通訊，但相機頭11102與CCU 11201之間之通訊可以無線進行。

以上，針對可應用本發明之技術之內視鏡手術系統之一例進行了說明。本發明之技術可較佳地應用於以上所說明之構成中之設置於內視鏡11100之相機頭11102之攝像部11402。由於藉由將本發明之技術應用於攝像部11402，而可將攝像部11402小型化或高精細化，故可提供小型或高精細之內視鏡11100。

以上，舉出實施形態及其變化例、適用例以及應用例說明了本發明，但本發明並不限定於上述實施形態等，可進行各種變化。此外，本說明書中所記載之效果終極而言僅為例示。本發明之效果並不限定於本說明書中所記載之效果。本發明可具有本說明書中所記載之效果以外之效果。

又，本發明也可採用如以下之構成。 (1) 一種固態攝像裝置，其具備： 光電轉換部； 第1信號路徑，其包含第1浮動擴散部及第1放大電晶體； 第2信號路徑，其包含第2浮動擴散部及第2放大電晶體； 模式切換開關部，其在第1模式時將前述第1信號路徑電性連接於前述光電轉換部，且將前述第2信號路徑自前述光電轉換部電性切離，在第2模式時將前述第1信號路徑及前述第2信號路徑兩者電性連接於前述光電轉換部； 第1基板，其至少形成有前述光電轉換部、前述第1浮動擴散部、前述第1放大電晶體、前述第2浮動擴散部、前述第2放大電晶體及前述模式切換開關部中之前述光電轉換部；及 第2基板，其積層於前述第1基板，且至少形成有前述光電轉換部、前述第1浮動擴散部、前述第1放大電晶體、前述第2浮動擴散部、前述第2放大電晶體及前述模式切換開關部中之前述第2放大電晶體。 (2) 如(1)之固態攝像裝置，其中前述光電轉換部、前述第1浮動擴散部、前述第2浮動擴散部及前述模式切換開關部形成於前述第1基板；且 前述第1放大電晶體及前述第2放大電晶體形成於前述第2基板。 (3) 如(1)之固態攝像裝置，其中前述光電轉換部、前述第1浮動擴散部、前述第1放大電晶體、前述第2浮動擴散部及前述模式切換開關部形成於前述第1基板；且 前述第2放大電晶體形成於前述第2基板。 (4) 如(1)之固態攝像裝置，其中前述光電轉換部形成於前述第1基板；且 前述第1浮動擴散部、前述第1放大電晶體、前述第2浮動擴散部、前述第2放大電晶體及前述模式切換開關部形成於前述第2基板。 (5) 如(1)至(4)中任一項之固態攝像裝置，其中形成於前述第2基板之電晶體之電極包含矽化物而構成。 (6) 如(1)至(5)中任一項之固態攝像裝置，其更具備驅動電路，該驅動電路與藉由前述模式切換開關部之切換而轉換之電晶體之尺寸之大小相應地使驅動電流變化。 (7) 一種固態攝像裝置，其具備： 光電轉換部； 第1信號路徑，其包含第1浮動擴散部及第1放大電晶體； 第2信號路徑，其包含第2浮動擴散部及第2放大電晶體； 模式切換開關部，其在第1模式時將前述第1信號路徑電性連接於前述光電轉換部，且將前述第2信號路徑自前述光電轉換部電性切離，在第2模式時將前述第1信號路徑及前述第2信號路徑兩者電性連接於前述光電轉換部； 第1基板，其形成有前述光電轉換部及前述第1浮動擴散部； 第2基板，其積層於前述第1基板，且形成有前述第1放大電晶體、前述第2浮動擴散部及前述模式切換開關部；及 第3基板，其積層於前述第2基板，形成有前述第2放大電晶體。 (8) 如(7)之固態攝像裝置，其中形成於前述第2基板及前述第3基板之電晶體之電極包含矽化物而構成。 (9) 一種電子機器，其具備： 固態攝像裝置，其輸出與入射光相應之像素信號；及 信號處理電路，其處理前述像素信號；且 前述固態攝像裝置具有： 光電轉換部； 第1信號路徑，其包含第1浮動擴散部及第1放大電晶體； 第2信號路徑，其包含第2浮動擴散部及第2放大電晶體； 模式切換開關部，其在第1模式時將前述第1信號路徑電性連接於前述光電轉換部，且將前述第2信號路徑自前述光電轉換部電性切離，在第2模式時將前述第1信號路徑及前述第2信號路徑兩者電性連接於前述光電轉換部； 第1基板，其至少形成有前述光電轉換部、前述第1浮動擴散部、前述第1放大電晶體、前述第2浮動擴散部、前述第2放大電晶體及前述模式切換開關部中之前述光電轉換部；及 第2基板，其積層於前述第1基板，且至少形成有前述光電轉換部、前述第1浮動擴散部、前述第1放大電晶體、前述第2浮動擴散部、前述第2放大電晶體及前述模式切換開關部中之前述第2放大電晶體。 (10) 一種電子機器，其具備： 固態攝像裝置，其輸出與入射光相應之像素信號；及 信號處理電路，其處理前述像素信號；且 前述固態攝像裝置具有： 光電轉換部； 第1信號路徑，其包含第1浮動擴散部及第1放大電晶體； 第2信號路徑，其包含第2浮動擴散部及第2放大電晶體； 模式切換開關部，其在第1模式時將前述第1信號路徑電性連接於前述光電轉換部，且將前述第2信號路徑自前述光電轉換部電性切離，在第2模式時將前述第1信號路徑及前述第2信號路徑兩者電性連接於前述光電轉換部； 第1基板，其形成有前述光電轉換部及前述第1浮動擴散部； 第2基板，其積層於前述第1基板，且形成有前述第1放大電晶體、前述第2浮動擴散部及前述模式切換開關部；及 第3基板，其積層於前述第2基板，且形成有前述第2放大電晶體。

根據本發明之第1態樣之固態攝像裝置及電子機器、以及本發明之第2態樣之固態攝像裝置及電子機器，由於根據模式選擇使用之放大電晶體，至少將放大電晶體形成於與形成有光電轉換部之基板不同之基板，故即便在高精細之用途下，亦可兼顧高感度及高動態範圍之兩者。此外，本發明之效果不一定限定於此處所記載之效果，可為本說明書中所記載之任一效果。

本發明申請案以在日本專利廳於2018年11月13日申請之日本專利申請案編號第2018-213147號為基礎而主張其優先權，並藉由參照該發明申請案之全部內容而援用於本發明申請案。

雖然只要係熟悉此項技術者根據設計方面之要件及其他要因即可想到各種修正、組合、子組合、及變更，但可理解為其等包含於後附之申請專利之範圍及其均等物之範圍內。

1:固態攝像裝置 2:攝像系統 10:第1基板 11:半導體基板 12:感測器像素 12A:感測器像素 12B:感測器像素 12C:感測器像素 12D:感測器像素 13:像素區域 14:周邊區域 15:讀出電路區域 20:第2基板 21:半導體基板 21A:區塊 22:讀出電路 23:像素驅動線 24:垂直信號線 26:半導體基板 27:低電阻區域 28:絕緣層 30:第3基板 31:半導體基板 32:邏輯電路 32A:電路 32B:電路 33:垂直驅動電路 34:行信號處理電路 34-1:ADC 34-2:ADC 34-m:ADC 34A:比較器 34B:向上/向下計數器/U/DCNT 34C:傳送開關 34D:記憶體裝置 35:水平驅動電路 36:系統控制電路 37:水平輸出線 38:參考電壓供給部 38A:DAC 39:低電阻區域 40:彩色濾光器 41:PD 42:井層/p井層 43:元件分離部 44:p井層 45:固定電荷膜 46:絕緣層 49:連接配線 50:受光透鏡 51:層間絕緣膜 51A:貫通孔 51B:貫通孔 51C:貫通孔 51D:貫通孔 52:絕緣層 53:絕緣層 54:貫通配線 55:連接配線 56:配線層 57:絕緣層 58:絕緣層 59:連接部 61:層間絕緣膜 62:配線層 63:絕緣層 64:墊電極 67:貫通配線 68:貫通配線 141:DSP電路 142:圖框記憶體 143:顯示部 144:記憶部 145:操作部 146:電源部 147:匯流排線 11000:內視鏡手術系統 11100:內視鏡 11101:鏡筒 11102:相機頭 11110:手術器具 11111:氣腹管 11112:能量處置具 11120:支持臂裝置 11131:手術者/醫生 11132:患者 11133:病床 11200:手推車 11201:照相機控制單元/CCU 11202:顯示裝置 11203:光源裝置 11204:輸入裝置 11205:處置具控制裝置 11206:氣腹裝置 11207:記錄器 11208:印表機 11400:傳送纜線 11401:透鏡單元 11402:攝像部 11403:驅動部 11404:通訊部 11405:相機頭控制部 11411:通訊部 11412:圖像處理部 11413:控制部 12000:車輛控制系統 12001:通訊網路 12010:驅動系統控制單元 12020:車體系統控制單元 12030:車外資訊檢測單元 12031:攝像部 12040:車內資訊檢測單元 12041:駕駛者狀態檢測部 12050:綜合控制單元 12051:微電腦 12052:聲音圖像輸出部 12053:車載網路I/F 12061:音訊揚聲器 12062:顯示部 12063:儀錶板 12100:車輛 12101:攝像部 12102:攝像部 12103:攝像部 12104:攝像部 12105:攝像部 12111:攝像範圍 12112:攝像範圍 12113:攝像範圍 12114:攝像範圍 a1:W長 a2:W長 AMP:放大電晶體 AMP1:放大電晶體 AMP2:放大電晶體 b1:L長 b2:L長 CS2:控制信號 CS3:控制信號 CK:時脈 CS1:控制信號 FD:浮動擴散部 FD1:浮動擴散部 FD2:浮動擴散部 FDG:切換電晶體/FD傳送電晶體 FDGa:切換電晶體 FDGb:切換電晶體 GND:接地 H:第2方向 MCK:主時脈 P1:信號路徑 P2:信號路徑 PD:光電二極體 PDa:光電二極體 PDb:光電二極體 RST:重置電晶體 S101:步驟 S102:步驟 S103:步驟 S104:步驟 S105:步驟 Sec1:剖面 Sec2:剖面 SEL:選擇電晶體 SEL1:選擇電晶體 SEL2:選擇電晶體 TG:傳送閘極 TG1~TG4:傳送閘極 TR:傳送電晶體 TRG:傳送電晶體 V:第1方向 VDD:電源線 Vout:輸出電壓 Vref:參考電壓 α:重疊區域

圖1係顯示本發明之一實施形態之固態攝像裝置之概略構成之一例的圖。 圖2係顯示圖1之感測器像素及讀出電路之一例之圖。 圖3係顯示圖1之固態攝像裝置之垂直方向之剖面構成之一例的圖。 圖4係顯示圖1之固態攝像裝置之水平方向之剖面構成之一例的圖。 圖5係顯示圖1之固態攝像裝置之水平方向之剖面構成之一例的圖。 圖6係顯示將圖4之剖面構成與圖5之剖面構成相互重合時之構成之一例的圖。 圖7係顯示圖1之固態攝像裝置之水平方向之剖面構成之一變化例的圖。 圖8A係顯示圖1之固態攝像裝置之製造方法之一例的圖。 圖8B係用於說明接續圖8A之製造過程之圖。 圖8C係用於說明接續圖8B之製造過程之圖。 圖8D係用於說明接續圖8C之製造過程之圖。 圖8E係用於說明接續圖8D之製造過程之圖。 圖8F係用於說明接續圖8E之製造過程之圖。 圖8G係用於說明接續圖8F之製造過程之圖。 圖9係顯示圖1之感測器像素及讀出電路之一變化例之圖。 圖10係顯示圖4之剖面構成之一變化例之圖。 圖11係顯示圖5之剖面構成之一變化例之圖。 圖12係顯示圖7之剖面構成之一變化例之圖。 圖13係顯示圖1之感測器像素及讀出電路之一變化例之圖。 圖14係顯示圖1之感測器像素及讀出電路之一變化例之圖。 圖15係顯示圖1之感測器像素及讀出電路之一變化例之圖。 圖16係顯示圖1之感測器像素及讀出電路之一變化例之圖。 圖17係顯示圖1之感測器像素及讀出電路之一變化例之圖。 圖18係顯示圖1之固態攝像裝置之垂直方向之剖面構成之一變化例的圖。 圖19係顯示圖1之固態攝像裝置之垂直方向之剖面構成之一變化例的圖。 圖20係顯示複數個讀出電路與複數條垂直信號線之連接態樣之一變化例之圖。 圖21係顯示具備圖15之構成之固態攝像裝置之水平方向之剖面構成之一變化例的圖。 圖22係顯示具備圖15之構成之固態攝像裝置之水平方向之剖面構成之一變化例的圖。 圖23係顯示上述實施形態及其變化例之固態攝像裝置之垂直方向之剖面構成之一變化例的圖。 圖24係顯示具備圖15、圖21、圖22、圖23之構成之固態攝像裝置之水平方向之剖面構成之一變化例的圖。 圖25係顯示具備圖15、圖21、圖22、圖23之構成之固態攝像裝置之水平方向之剖面構成之一變化例的圖。 圖26係顯示具備圖15、圖21、圖22、圖23～圖25之構成之固態攝像裝置之水平方向之剖面構成之一變化例的圖。 圖27係顯示具備圖15、圖21、圖22、圖23～圖26之構成之固態攝像裝置之水平方向之剖面構成之一變化例的圖。 圖28係顯示具備上述實施形態及其變化例之固態攝像裝置的攝像裝置之電路構成之一例之圖。 圖29係顯示積層3個基板而構成圖28之固態攝像裝置之例之圖。 圖30係顯示將邏輯電路分別形成於設置有感測器像素之基板、及設置有讀出電路之基板之例之圖。 圖31係顯示將邏輯電路形成於第3基板之例之圖。 圖32係顯示具備上述實施形態及其變化例之固態攝像裝置之攝像系統之概略構成之一例的圖。 圖33係顯示圖32之攝像系統之攝像程序之一例的圖。 圖34係顯示車輛控制系統之概略構成之一例之方塊圖。 圖35係顯示車外資訊檢測部及攝像部之設置位置之一例之說明圖。 圖36係顯示內視鏡手術系統之概略構成之一例之圖。 圖37係顯示相機頭及CCU之功能構成之一例之方塊圖。

10:第1基板

12:感測器像素

20:第2基板

22:讀出電路

24:垂直信號線

AMP1:放大電晶體

AMP2:放大電晶體

FD1:浮動擴散部

FD2:浮動擴散部

FDG:切換電晶體/FD傳送電晶體

GND:接地

P1:信號路徑

P2:信號路徑

PD:光電二極體

RST:重置電晶體

SEL1:選擇電晶體

SEL2:選擇電晶體

TRG:傳送電晶體

VDD:電源線

Claims (10)

1. 一種固態攝像裝置，其具備：光電轉換部；第1信號路徑，其包含第1浮動擴散部及第1放大電晶體；第2信號路徑，其包含第2浮動擴散部及尺寸較前述第1放大電晶體之尺寸大的第2放大電晶體；模式切換開關部，其在第1模式時將前述第1信號路徑電性連接於前述光電轉換部，且將前述第2信號路徑自前述光電轉換部電性切離，在第2模式時將前述第1信號路徑及前述第2信號路徑兩者電性連接於前述光電轉換部；第1基板，其至少形成有前述光電轉換部、前述第1浮動擴散部、前述第1放大電晶體、前述第2浮動擴散部、前述第2放大電晶體及前述模式切換開關部中之前述光電轉換部；及第2基板，其積層於前述第1基板，且至少形成有前述光電轉換部、前述第1浮動擴散部、前述第1放大電晶體、前述第2浮動擴散部、前述第2放大電晶體及前述模式切換開關部中之前述第2放大電晶體。
2. 如請求項1之固態攝像裝置，其中前述光電轉換部、前述第1浮動擴散部、前述第2浮動擴散部及前述模式切換開關部形成於前述第1基板；且前述第1放大電晶體及前述第2放大電晶體形成於前述第2基板。
3. 如請求項1之固態攝像裝置，其中前述光電轉換部、前述第1浮動擴 散部、前述第1放大電晶體、前述第2浮動擴散部及前述模式切換開關部形成於前述第1基板；且前述第2放大電晶體形成於前述第2基板。
4. 如請求項1之固態攝像裝置，其中前述光電轉換部形成於前述第1基板；且前述第1浮動擴散部、前述第1放大電晶體、前述第2浮動擴散部、前述第2放大電晶體及前述模式切換開關部形成於前述第2基板。
5. 如請求項1之固態攝像裝置，其中形成於前述第2基板之電晶體之電極包含矽化物而構成。
6. 如請求項1之固態攝像裝置，其更具備驅動電路，該驅動電路與藉由前述模式切換開關部之切換而轉換之電晶體之尺寸之大小相應地使驅動電流變化。
7. 一種固態攝像裝置，其具備：光電轉換部；第1信號路徑，其包含第1浮動擴散部及第1放大電晶體；第2信號路徑，其包含第2浮動擴散部及尺寸較前述第1放大電晶體之尺寸大的第2放大電晶體；模式切換開關部，其在第1模式時將前述第1信號路徑電性連接於前述光電轉換部，且將前述第2信號路徑自前述光電轉換部電性切離，在第2 模式時將前述第1信號路徑及前述第2信號路徑兩者電性連接於前述光電轉換部；第1基板，其形成有前述光電轉換部及前述第1浮動擴散部；第2基板，其積層於前述第1基板，形成有前述第1放大電晶體、前述第2浮動擴散部及前述模式切換開關部；及第3基板，其積層於前述第2基板，形成有前述第2放大電晶體。
8. 如請求項7之固態攝像裝置，其中形成於前述第2基板及前述第3基板之電晶體之電極包含矽化物而構成。
9. 一種電子機器，其具備：固態攝像裝置，其輸出與入射光相應之像素信號；及信號處理電路，其處理前述像素信號；且前述固態攝像裝置具有：光電轉換部；第1信號路徑，其包含第1浮動擴散部及第1放大電晶體；第2信號路徑，其包含第2浮動擴散部及尺寸較前述第1放大電晶體之尺寸大的第2放大電晶體；模式切換開關部，其在第1模式時將前述第1信號路徑電性連接於前述光電轉換部，且將前述第2信號路徑自前述光電轉換部電性切離，在第2模式時將前述第1信號路徑及前述第2信號路徑兩者電性連接於前述光電轉換部；第1基板，其至少形成有前述光電轉換部、前述第1浮動擴散部、前 述第1放大電晶體、前述第2浮動擴散部、前述第2放大電晶體及前述模式切換開關部中之前述光電轉換部；及第2基板，其積層於前述第1基板，且至少形成有前述光電轉換部、前述第1浮動擴散部、前述第1放大電晶體、前述第2浮動擴散部、前述第2放大電晶體及前述模式切換開關部中之前述第2放大電晶體。
10. 一種電子機器，其具備：固態攝像裝置，其輸出與入射光相應之像素信號；及信號處理電路，其處理前述像素信號；且前述固態攝像裝置具有：光電轉換部；第1信號路徑，其包含第1浮動擴散部及第1放大電晶體；第2信號路徑，其包含第2浮動擴散部及尺寸較前述第1放大電晶體之尺寸大的第2放大電晶體；模式切換開關部，其在第1模式時將前述第1信號路徑電性連接於前述光電轉換部，且將前述第2信號路徑自前述光電轉換部電性切離，在第2模式時將前述第1信號路徑及前述第2信號路徑兩者電性連接於前述光電轉換部；第1基板，其形成有前述光電轉換部及前述第1浮動擴散部；第2基板，其積層於前述第1基板，且形成有前述第1放大電晶體、前述第2浮動擴散部及前述模式切換開關部；及第3基板，其積層於前述第2基板，且形成有前述第2放大電晶體。