[发明专利]固态成像装置、其制造和驱动方法和照相机

说明书

本申请是2005年7月27日提交的题为“固态成像装置、其制造和驱动方法和照相机”的发明专利申请No.200510087556.X的分案申请。

技术领域

本发明涉及照相机、用于其的诸如电荷耦合装置(CCD)型固态成像装置的固态成像装置及其方法。

背景技术

为了获得CCD固态图像装置的大视角和高速传输，存在降低传输电极的电阻的需求。这是因为如此的传输电极通常组成为RC分布常数电路，并且传输电极的高电阻将导致由传输电极施加的传输脉冲的非尖锐性(钝化)和延迟来干扰CCD电荷的传输。所以传输电极和导线总线被制成为低电阻。

获得低电阻传输电极的技术例如是，在传输电极由多晶硅组成时，引入杂质到多晶硅来使得电阻降低。或者，将多晶硅制成厚膜来获得低电阻片。在那些情况中，可以预期在厚度和电阻中仅有几十个百分点的改进。

作为获得低电阻传输电极的另一方法，还公知一种使用低电阻材料用于传输电极以代替多晶硅的方法。对于所使用的材料，硅化钨(WSi)是公知的。在使用WSi的情况中，预期电阻降低约一位数字。

对于电阻必须小多于一位数字的情况，已经提出了一种设置，其由多晶硅形成CCD自身的传输电极且利用比上述的WSi具有更低电阻的材料，诸如铝，作为分路导线(shunt wiring)(例如参考日本专利No.3123068，日本未审专利公开No.7-283387、7-226496、8-236743和2003-60819)。

实际上，多数迄今为止的技术使用了在垂直方向上沿传输CCD提供分路导线的方法。如此的在垂直方向上的分路导线的缺点为：传输模式有限，且像素的交替传输所使用的多相驱动难于实现。

另外，在交叉方向上在几个像素上连接由多晶硅制成的传输电极的设置也变得需要。虽然必须保证多晶硅充分的厚度且多晶硅自身必须具有低电阻，例如，用于执行高速驱动，但是使像素更精细的工作与使多晶硅膜更厚的工作具有抵消的关系。这是因为当多晶硅膜变得更厚时，其上将要形成的光阴影掩模的高度变大，使得当像素变精细时光蚀(eclipse of light)(意味着照射到像素上的光被光阴影掩模阻挡)变大。

已经开发了除实现其大视角之外还具有精细像素的CCD固态成像装置，且现在一个像素的尺寸已经变成约2μm。虽然存在实现更精细像素的各种挑战，但是维持和改善敏感度特性是最重要的。

在该情况中，因为光接收部分的开口区域由于像素的微型化而减小，所以需要像素的上层部分，诸如芯片上透镜必须得到优化来改善聚集性能。但是，对光接收部分的入射光被传输电极自身阻挡，使得有人建议减小传输电极的厚度和凸出。

作为减少凸出的建议，而非通过两或三层多晶硅形成传输电极的垂直CCD构造，提出了通过一个多晶硅层形成单层传输电极的结构(例如，参考日本未审查专利公开No.2003-60819)。

但是，情况是具有大视角的CCD和具有高速传输的CCD等难于仅通过公知的单层传输电极设置实现，且不能充分地减少入射光的光蚀。

发明内容

期望提供一种在光接收部分的边缘部分处、减少入射光阻挡且获得大视角和高速驱动的固态传输装置。

依据本发明，提供有一种固态成像装置，其包括：多个光接收部分，沿第一方向和垂直于第一方向的第二方向设置；多个传输沟道，沿第二方向延伸，每个设置于相邻的光接收部分之间；多个传输电极，包括设置于传输沟道上的多个第一传输电极和设置在与第一传输电极相同的层中并在传输沟道上多个第二传输电极，相邻的第一传输电极设置于光接收部分的两侧，并在第一方向上相连接；和多个低电阻导线，低电阻导线的数目相应于传输电极的数目，低电阻导线在第一方向上于第一传输电极上方延伸，且具有的电阻小于第一传输电极和第二传输电极的电阻，所述多个低电阻导线在各传输沟道上通过连接部分分别连接到第一传输电极和第二传输电极。

如上所述的本发明的固态成像装置中，传输脉冲可以通过低电阻导线被传输到传输沟道上的第一传输电极和第二传输电极，使得可以防止传输脉冲的非尖锐性(钝化)和延迟。

而且，可以通过低电阻导线传导传输脉冲，第一传输电极和第二传输电极的膜厚可以制造得薄。因此，在光接收部分的周边部分处的第一传输电极、第二传输电极和低电阻导线的高度可以制造得低。

依据本发明的固态成像装置，可以减小在光接收部分的周边部分处的入射光的光蚀(阻挡)，且可以获得更大的视角和高速驱动。

优选地，固态成像装置可以包括光阴影掩模，以中间插入绝缘膜的状态，设置于第一传输电极、第二传输电极和低电阻导线上，阴影掩模形成多个用于光接收部分的开口。