專利名稱：攝像裝置和攝像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種攝像裝置和攝像設(shè)備，尤其涉及與構(gòu)成該攝像裝置的電路有關(guān)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，已開發(fā)了諸如數(shù)字照相機(jī)和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等的攝像設(shè)備，其中該攝像設(shè)備使用CM0SAPS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體有源像素傳感器)作為攝像裝置來記錄所拍攝圖像。該攝像裝置包括像素部和外圍電路部。外圍電路部從各像素讀取信號(hào)并將該信號(hào)作為圖像信號(hào)輸出至外部。像素部利用光電二極管進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并且形成在該像素部中的像素電 路將通過光電轉(zhuǎn)換所獲得的信號(hào)讀出至外圍電路部。近年來，隨著像素的細(xì)微化，關(guān)于各像素的內(nèi)部，電路的數(shù)量盡可能減少并且光電二極管的面積增大，由此確保攝像裝置的性能。此外，隨著攝像裝置的功能提高，外圍電路部的面積也增大。因此，正在開發(fā)用于在各單獨(dú)的芯片上形成像素部和外圍電路部的技術(shù)。日本特開2008-211220所公開的技術(shù)采用如下方法像素僅包括光電二極管和一部分開關(guān)，并且其它的開關(guān)形成在單獨(dú)的芯片中。圖27是用于說明傳統(tǒng)的攝像裝置的示意框圖。該攝像裝置包括像素部101’ ；垂直選擇電路102’，用于選擇像素部101’的像素中的至少一行；以及列電路103’，各自用于對(duì)從像素部101’中的由垂直選擇電路102’選擇的行上的像素所讀取的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定處理。該攝像裝置還包括列存儲(chǔ)器104’，各自用于針對(duì)各列保持列電路103’已處理后的信號(hào)；水平選擇電路105’，各自用于選擇列存儲(chǔ)器104'中所保持的信號(hào)的列；以及輸出信號(hào)線106’，各自用于將水平選擇電路105'中的相應(yīng)水平選擇電路所選擇的列的信號(hào)讀出至輸出電路107'中的相應(yīng)輸出電路。注意，該攝像裝置不僅包括所示的組件，還包括時(shí)序發(fā)生器和控制電路等，其中該時(shí)序發(fā)生器用于向垂直選擇電路102’、水平選擇電路105’、列電路103’等分別供給定時(shí)信號(hào)。垂直選擇電路102’順次選擇像素部101’的多個(gè)行，并將所選擇的信號(hào)輸出至列存儲(chǔ)器104’。水平選擇電路105’順序選擇各相應(yīng)的列存儲(chǔ)器104’中所保持的信號(hào)，并經(jīng)由相應(yīng)的輸出信號(hào)線106’將所選擇的信號(hào)輸出至各相應(yīng)的輸出電路107’。像素部101’是通過將多個(gè)像素排列成二維陣列所構(gòu)成的，從而提供二維圖像。這些電路形成在一個(gè)半導(dǎo)體基板上，并且隨著半導(dǎo)體工藝的細(xì)微化設(shè)計(jì)，進(jìn)行像素間距的縮小化以及外圍電路的面積縮小化。圖28是示出傳統(tǒng)的攝像裝置中的一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)、以及用于從該像素讀取信號(hào)的電路的結(jié)構(gòu)的圖。如圖28所示，用于提供二維圖像的像素陣列是通過將多個(gè)像素排列成二維陣列所構(gòu)成的。各像素201’被配置成包括光電二極管(以下還稱為“ro”) 202’、傳送開關(guān)203’、浮動(dòng)擴(kuò)散(以下還稱為“FD”)204’、復(fù)位開關(guān)207’ ,MO S放大器205’和選擇開關(guān)206’。PD202’用作光電轉(zhuǎn)換元件，其中該光電轉(zhuǎn)換元件用于通過光電轉(zhuǎn)換將經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)所入射的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由此生成電荷。TO202’的正極連接至接地線，并且TO202’的負(fù)極連接至傳送開關(guān)203’的源極。傳送開關(guān)203’由輸入至其柵極端子的傳送脈沖ΦΤΧ所驅(qū)動(dòng)，以將Η)202'中所產(chǎn)生的電荷傳送至FD204’。FD204’用作電荷電壓轉(zhuǎn)換部，其中該電荷電壓轉(zhuǎn)換部用于臨時(shí)累積電荷并將所累積的電荷轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。MOS放大器205’用作源極跟隨器，并且其柵極輸入有在FD204'中通過對(duì)電荷進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到的電壓信號(hào)。此外，MOS放大器205’的漏極連接至用于供給第一電位的第一電源線VDDl，并且其源極連接至選擇開關(guān)206’。選擇開關(guān)206’由輸入至其柵極的垂直選擇脈沖CtSEL所驅(qū)動(dòng)，其漏極連接至MOS放大器205’，并且其源極連接至垂直信號(hào)線(列信號(hào)線)208’。當(dāng)垂直選擇脈沖Φ SEL變?yōu)橛行?高水平)時(shí)，屬于像素陣列的相應(yīng)行的各像素的選擇開關(guān)206’變?yōu)閷?dǎo)通，由此使MOS放大器205’的源極連接至垂直信號(hào)線208’。復(fù)位開關(guān)207’的漏極連接至用于供給第二電位(復(fù)位電位)的第二電源線VDD2，并且其源極連接至FD204’。此外，復(fù)位開關(guān)207’由輸入至其柵極的復(fù)位脈沖(^RES所驅(qū)動(dòng)，以消除FD204’中所累積的電荷。 浮動(dòng)擴(kuò)散放大器不僅包括FD204’和MOS放大器205’，還包括用于向垂直信號(hào)線208’供給恒定電流的恒流源209’。在構(gòu)成選擇開關(guān)206’所選擇的行的各像素中，F(xiàn)D204’將從TO202’傳送至FD204’的電荷轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并且經(jīng)由浮動(dòng)擴(kuò)散放大器將該電壓信號(hào)輸出至針對(duì)各列所設(shè)置的垂直信號(hào)線(列信號(hào)線)208’。連接至垂直信號(hào)線(列信號(hào)線)208’的列電路103’各自例如由⑶S(相關(guān)雙采樣)電路和增益放大器來實(shí)現(xiàn)。此外，列電路103’由針對(duì)各列、各自具有相同結(jié)構(gòu)的各電路所形成。將列電路103’處理后的信號(hào)保持在列存儲(chǔ)器104'中的相應(yīng)列存儲(chǔ)器中。將列存儲(chǔ)器104'中所保持的信號(hào)經(jīng)由輸出信號(hào)線106’傳送至輸出電路107’。輸出電路107’對(duì)該輸入信號(hào)進(jìn)行放大和阻抗轉(zhuǎn)換等，并將處理后的信號(hào)輸出至攝像裝置的外部。然而，在日本特開2008-211220所述的技術(shù)中，芯片經(jīng)由像素內(nèi)信號(hào)量微弱的各浮動(dòng)擴(kuò)散相連接，因而FD產(chǎn)品的制造偏差導(dǎo)致FD的容量值出現(xiàn)偏差，這造成PRNU (光響應(yīng)非均勻性)和DSNU (暗信號(hào)非均勻性)。此外，盡管日本特開2008-211220沒有描述讀出電路的布局和位置，但由于像素部和外圍電路部形成在單獨(dú)芯片上，因此期望與現(xiàn)有技術(shù)相比更加高效地對(duì)讀出電路進(jìn)行布局和布置。此外，近年來，與針對(duì)各列將模數(shù)轉(zhuǎn)換器引入列電路內(nèi)的情況相同，已將實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能的電路引入外圍電路內(nèi)，因而外圍電路的芯片面積增大。這導(dǎo)致不僅發(fā)生外圍電路所產(chǎn)生的熱在各像素的TO202’內(nèi)產(chǎn)生暗電流的問題，還發(fā)生在外圍電路的配置出現(xiàn)偏差的情況下、該暗電流在畫面相應(yīng)區(qū)域內(nèi)變得不均勻的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于在不會(huì)使像素部的性能劣化的情況下抑制外周電路的芯片面積增大并且使得可以防止成本增加的攝像裝置、以及攝像設(shè)備。本發(fā)明還提供一種具有形成在不同區(qū)域中的像素部和外圍電路部的攝像裝置、以及攝像設(shè)備，其中，通過在不會(huì)使像素部的性能劣化的情況下高效地配置外圍電路來抑制芯片面積增大，并且抑制了由于外圍電路所產(chǎn)生的熱而引起的暗電流在畫面相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的不均勻性。在本發(fā)明的第一方面中，提供一種攝像裝置，包括第一半導(dǎo)體基板和第二半導(dǎo)體基板；像素部，其包括光電轉(zhuǎn)換元件，各自用于通過光電轉(zhuǎn)換來生成電荷；浮動(dòng)擴(kuò)散部，各自用于臨時(shí)存儲(chǔ)所述光電轉(zhuǎn)換兀件的其中一個(gè)所生成的電荷；以及放大器，各自用于輸出與所述浮動(dòng)擴(kuò)散部的其中一個(gè)的電位相對(duì)應(yīng)的信號(hào)；多個(gè)列信號(hào)線，其中針對(duì)各列使所述信號(hào)從所述像素部輸出至所述多個(gè)列信號(hào)線；以及多個(gè)列電路，其分別連接至所述多個(gè)列信號(hào)線，并且用于對(duì)輸出至所述多個(gè)列信號(hào)線的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定處理，其中，所述像素部形成在所述第一半導(dǎo)體基板的區(qū)域上并且所述多個(gè)列電路形成在所述第二半導(dǎo)體基板的區(qū)域上，以使得在從光入射側(cè)觀看所述攝像裝置的情況下，所述多個(gè)列電路以重疊方式位于所述像素部的下方。在本發(fā)明的第二方面中，提供一種包括該攝像裝置的攝像設(shè)備。在本發(fā)明的第三方面中，提供一種攝像裝置，包括半導(dǎo)體基板，其包括第一面和第二面；像素部，其包括光電轉(zhuǎn)換元件，各自用于通過光電轉(zhuǎn)換來生成電荷；浮動(dòng)擴(kuò)散部，各自用于臨時(shí)存儲(chǔ)所述光電轉(zhuǎn)換兀件的其中一個(gè)所生成的電荷；以及放大器，各自用于輸出與所述浮動(dòng)擴(kuò)散部的其中一個(gè)的電位相對(duì)應(yīng)的信號(hào)；多個(gè)列信號(hào)線，其中針對(duì)各列使所述信號(hào)從所述像素部輸出至所述多個(gè)列信號(hào)線；以及多個(gè)列電路，其分別連接至所述多個(gè) 列信號(hào)線，并且用于對(duì)輸出至所述多個(gè)列信號(hào)線的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定處理，其中，所述像素部形成在所述半導(dǎo)體基板的所述第一面上并且所述多個(gè)列電路形成在所述半導(dǎo)體基板的所述第二面上，以使得在從光入射側(cè)觀看所述攝像裝置的情況下，所述多個(gè)列電路以重疊方式位于所述像素部的下方。在本發(fā)明的第四方面中，提供一種包括該攝像裝置的攝像設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的上述各方面，可以獲得如下的有利效果可以在不會(huì)使像素部的性能劣化的情況下防止由于外圍電路的芯片面積增大而導(dǎo)致成本增加。根據(jù)本發(fā)明的上述各方面，可以在不會(huì)使像素部的性能劣化的情況下高效地配置外圍電路，并且可以減少由于外圍電路所產(chǎn)生的熱而引起的暗電流在畫面相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的不均勻性。通過以下參考附圖對(duì)典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。


圖I是用于說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的攝像裝置中像素以及用于從這些像素讀出信號(hào)的電路結(jié)構(gòu)的圖。圖3是示出圖2所示的電路結(jié)構(gòu)的變形例的圖。圖4是示出圖2所示的電路結(jié)構(gòu)的另一變形例的圖。圖5是示出根據(jù)第一實(shí)施例的攝像裝置的截面結(jié)構(gòu)的圖。圖6是示出圖I所示的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的變形例的框圖。圖7是示出圖I所示的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的另一變形例的框圖。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的攝像裝置的截面結(jié)構(gòu)的圖。圖9是示出圖I所示的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的又一變形例的框圖。圖10是作為配備有根據(jù)第一實(shí)施例和第二實(shí)施例及其變形例中的任一個(gè)的攝像裝置的攝像設(shè)備的示例的數(shù)字照相機(jī)的示意圖。
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的攝像裝置中像素的結(jié)構(gòu)以及用于從該像素讀出信號(hào)的電路結(jié)構(gòu)的圖。圖12是示出圖11所示的攝像裝置的電路結(jié)構(gòu)的變形例的圖。圖13是示出圖11所示的攝像裝置的電路結(jié)構(gòu)的另一變形例的圖。圖14是根據(jù)第三實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖15是作為第三實(shí)施例的變形例的攝像裝置的截面圖。·
圖16是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖17是根據(jù)第五實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的變形例的俯視圖。圖18是根據(jù)第五實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的另一變形例的俯視圖。圖19是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖20是根據(jù)第六實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的變形例的俯視圖。圖21是根據(jù)第六實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的另一變形例的俯視圖。圖22是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖23是根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖24是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖25是根據(jù)第九實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的變形例的俯視圖。圖26是根據(jù)第九實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的另一變形例的俯視圖。圖27是用于說明傳統(tǒng)的攝像裝置的示意框圖。圖28是示出傳統(tǒng)的攝像裝置中一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)以及用于從該像素讀出信號(hào)的電路結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式以下將參考示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明。圖I是用于說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的框圖。假定實(shí)際上所示的區(qū)域I和2在垂直方向上重疊。在圖I中，攝像裝置包括像素部101 ;垂直選擇電路102，用于選擇像素部101的像素中的至少一行；以及列電路103，各自用于讀出垂直選擇電路102所選擇的像素部101中的像素行上的像素的信號(hào)，并對(duì)所讀取的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定處理。該攝像裝置還包括列存儲(chǔ)器104，各自用于針對(duì)各列、保持列電路103處理后的信號(hào)；水平選擇電路105，各自用于選擇相應(yīng)的列存儲(chǔ)器104中所保持的信號(hào)；以及輸出信號(hào)線106，各自用于將水平選擇電路105所選擇的列的信號(hào)讀出至輸出電路107中的相應(yīng)輸出電路。注意，該攝像裝置不僅可以包含所示的組件，還可以包含以下所述的時(shí)序發(fā)生器1007、以下所述的控制電路1009和數(shù)模轉(zhuǎn)換器等，其中該時(shí)序發(fā)生器1007用于向垂直選擇電路102、水平選擇電路105、列電路103等分別供給定時(shí)信號(hào)。然而，這些組件沒有必要設(shè)置在與攝像裝置相同的芯片上，而且如圖10所示，時(shí)序發(fā)生器1007和控制電路1009可以與該攝像裝置分開設(shè)置。垂直選擇電路102順次選擇像素部101中的多個(gè)行，并經(jīng)由列電路103將所選擇的行的信號(hào)輸出至列存儲(chǔ)器104。各水平選擇電路105順次選擇相應(yīng)的列存儲(chǔ)器104中所保持的信號(hào)，并經(jīng)由相應(yīng)的輸出信號(hào)線106將所選擇的信號(hào)輸出至相應(yīng)的輸出電路107。像素部101是通過將多個(gè)像素排列成二維陣列所構(gòu)成的，以提供二維圖像。
包括在區(qū)域I中的像素部101、垂直選擇電路102和輸出電路107形成在第一半導(dǎo)體基板上。另一方面，包括在區(qū)域2中的列電路103、列存儲(chǔ)器104、水平選擇電路105和輸出信號(hào)線106形成在第二半導(dǎo)體基板上。第一半導(dǎo)體基板和第二半導(dǎo)體基板是分開形成的，并且在提供了需要電連接的布線的情況下進(jìn)行層疊，由此將這兩個(gè)基板安裝在同一封裝體內(nèi)。即，如從攝像裝置的封裝體的上表面(從像素部101的光入射側(cè))所觀看的，第二半導(dǎo)體基板的區(qū)域2上所形成的列電路103、列存儲(chǔ)器104、水平選擇電路105和輸出信號(hào)線106以重疊方式配置于第一半導(dǎo)體基板的區(qū)域I上所形成的像素部101的下方。通過在位于區(qū)域I內(nèi)的垂直選擇電路102和輸出電路107下方的區(qū)域2內(nèi)配置時(shí)序發(fā)生器1007、控制電路1009、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等，可以實(shí)現(xiàn)高的面積效率。注意，在以下所述的多個(gè)實(shí)施例中，盡管將通過舉例來說明包括第一半導(dǎo)體基板和第二半導(dǎo)體基板的結(jié)構(gòu)，但這并非限制性的，而且該結(jié)構(gòu)可以包括又一半導(dǎo)體基板。圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的攝像裝置中像素以及用于從該像素讀出信號(hào)的電路結(jié)構(gòu)的圖。 如圖2所示，用于提供二維圖像的像素陣列是通過將多個(gè)像素配置成二維陣列所構(gòu)成的。各像素201被配置成包括光電二極管(以下還稱為“ro”) 202、傳送開關(guān)203、浮動(dòng)擴(kuò)散(以下還稱為“FD”)204、復(fù)位開關(guān)207、MOS放大器205和選擇開關(guān)206。PD202用作光電轉(zhuǎn)換元件，其中該光電轉(zhuǎn)換元件用于通過光電轉(zhuǎn)換來將經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)所入射的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由此生成電荷。PD202的正極連接至接地線，并且TO202的負(fù)極連接至傳送開關(guān)203的源極。傳送開關(guān)203由輸入至其柵極端子的傳送脈沖ΦΤΧ所驅(qū)動(dòng)，以將Η)202中所產(chǎn)生的電荷傳送至FD204。FD204用作電荷電壓轉(zhuǎn)換部，其中該電荷電壓轉(zhuǎn)換部用于臨時(shí)累積電荷，并將所累積的電荷轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。MOS放大器205由諸如MOSFET等的放大電路來實(shí)現(xiàn)，用作源極跟隨器，并且其柵極輸入有在FD204中通過對(duì)電荷進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到的電壓信號(hào)。此外，MOS放大器205的漏極連接至用于向其供給第一電位的第一電源線VDD1，并且其源極連接至選擇開關(guān)206。選擇開關(guān)206由輸入至其柵極的垂直選擇脈沖Φ SEL所驅(qū)動(dòng)，其漏極連接至MOS放大器205，并且其源極連接至垂直信號(hào)線208。當(dāng)垂直選擇脈沖Φ SEL變?yōu)橛行?高水平)時(shí)，屬于像素陣列的相應(yīng)行的各像素的選擇開關(guān)206變?yōu)閷?dǎo)通，由此MOS放大器205的源極連接至垂直信號(hào)線208。復(fù)位開關(guān)207的漏極連接至用于供給用作恒定電位的第二電位(復(fù)位電位)的第二電源線VDD2，并且其源極連接至FD204。此外，復(fù)位開關(guān)207由輸入至其柵極的復(fù)位脈沖(tRES所驅(qū)動(dòng)，以消除FD204中所累積的電荷。脈沖ΦΤΧ、Φ5Ε 和ARES是從垂直選擇電路102所供給的。浮動(dòng)擴(kuò)散放大器不僅包括FD204和MOS放大器205，還包括用于向垂直信號(hào)線208供給恒定電流的恒流源209。在構(gòu)成選擇開關(guān)206所選擇的行的各像素中，從PD202傳送至FD204的電荷被轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并且該電壓信號(hào)經(jīng)由浮動(dòng)擴(kuò)散放大器被輸出至針對(duì)各列所設(shè)置的垂直信號(hào)線(列信號(hào)線)208。連接至垂直信號(hào)線(列信號(hào)線)208的列電路103各自例如由⑶S (相關(guān)雙采樣)電路和增益放大器來實(shí)現(xiàn)。⑶S電路對(duì)輸出至垂直信號(hào)線208的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)雙采樣處理。增益放大器利用預(yù)定增益對(duì)輸出至垂直信號(hào)線208的信號(hào)進(jìn)行放大。此外，列電路103由針對(duì)各列、各自具有相同結(jié)構(gòu)的各電路所形成。通過列電路103進(jìn)行了上述處理的信號(hào)由列存儲(chǔ)器104中的相應(yīng)列存儲(chǔ)器來保持。將列存儲(chǔ)器104所保持的信號(hào)經(jīng)由輸出信號(hào)線106傳送至輸出電路107。輸出電路107對(duì)該輸入信號(hào)進(jìn)行放大、阻抗轉(zhuǎn)換等，并將處理后的信號(hào)輸出至攝像裝置的外部。盡管列電路103、列存儲(chǔ)器104和輸出電路107可被配置成具有上述的電路結(jié)構(gòu)，但列電路103可被配置成針對(duì)各列具有模數(shù)轉(zhuǎn)換器。在這種情況下，除⑶S電路和增益放大器以外，列電路103還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器。此外，這種情況下的各列存儲(chǔ)器104是數(shù)字存儲(chǔ)器，并且各輸出電路107配置有包括LVDS (低壓差分信號(hào))驅(qū)動(dòng)器的組件。所示的區(qū)域I、即第一半導(dǎo)體基板被配置成包括針對(duì)各像素所設(shè)置的TO202、傳送開關(guān)203、FD204、復(fù)位開關(guān)207、MOS放大器205和選擇開關(guān)206、以及輸出電路107。所示的區(qū)域2、即第二半導(dǎo)體基板被配置成包括針對(duì)各列所 設(shè)置的垂直信號(hào)線208、恒流源209、列電路103、列存儲(chǔ)器104和輸出信號(hào)線106。垂直信號(hào)線(列信號(hào)線)208是連接在像素部101和列電路103之間的布線，并且可以包括在區(qū)域I或區(qū)域2中。此外，各選擇開關(guān)206可以包括在區(qū)域2中。此外，如圖3所示的電路結(jié)構(gòu)的變形例那樣，恒流源209可以包括在區(qū)域I中。然而，在這種情況下，恒流源209配置在與配置有像素的基板相同的基板上，因而面積效率不是很高。該結(jié)構(gòu)僅在用于配置列電路103、列存儲(chǔ)器104和輸出信號(hào)線106的面積大于像素部的面積的情況下才有效。此外，如圖4所示的電路結(jié)構(gòu)的另一變形例那樣，可以省略選擇開關(guān)206。在不具有選擇開關(guān)206的電路結(jié)構(gòu)中，通過對(duì)復(fù)位脈沖(jiRES和第二電源線VDD2的電位進(jìn)行控制來設(shè)置各選擇行和各非選擇行。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的攝像裝置的截面結(jié)構(gòu)的圖。圖5示出作為第一半導(dǎo)體基板的區(qū)域I層疊在作為第二半導(dǎo)體基板的區(qū)域2上的結(jié)構(gòu)。利用相同的附圖標(biāo)記來表示與圖2所示的組件相同的組件。表不第一半導(dǎo)體基板的區(qū)域I形成在半導(dǎo)體基板501上。區(qū)域I包括第一導(dǎo)電型的區(qū)域502JD的區(qū)域202、以及用于降低H) 202的暗電流的第一導(dǎo)電型的區(qū)域503。區(qū)域I還包括傳送開關(guān)203、FD204和MOS放大器205。除此之外，區(qū)域I包括復(fù)位開關(guān)207。區(qū)域I還包括元件分離區(qū)域504、以多層方式形成的布線層505、以及位于布線層505的多層之間的層間膜506。通孔507使各布線之間電連接。由于區(qū)域I包括像素部，因此區(qū)域I還包括用于進(jìn)行顏色分離的濾色器508、以及用于收集光的微透鏡509。表示作為除第一半導(dǎo)體基板以外的半導(dǎo)體基板的第二半導(dǎo)體基板的區(qū)域2形成在半導(dǎo)體基板510上。由各開關(guān)組511中的多種類型的開關(guān)來形成列電路103的各電路。區(qū)域2還包括列存儲(chǔ)器104和輸出信號(hào)線106等。例如，由電連接在區(qū)域I和區(qū)域2之間的微凸塊來形成垂直信號(hào)線208的連接點(diǎn)115。此外，除垂直信號(hào)線208的連接點(diǎn)115以夕卜，區(qū)域2還包括連接點(diǎn)512，其中連接點(diǎn)512例如是由用于電連接用于供給電源和各種驅(qū)動(dòng)脈沖的布線的微凸塊構(gòu)成的。在本實(shí)施例中，盡管例示了由背面照射型構(gòu)成光接收部的第一半導(dǎo)體基板，但該光接收部可以由正面照射型代替背面照射型構(gòu)成。在第一實(shí)施例中，盡管像素部101、垂直選擇電路102和輸出電路107形成在區(qū)域I中并且其它的驅(qū)動(dòng)電路配置在區(qū)域2中，但這并非限制性的。例如，如圖6所示的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的變形例那樣，輸出電路107可以配置在區(qū)域2中。此外，如圖7所示的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的另一變形例那樣，垂直選擇電路102的一部分可以配置在區(qū)域I中，并且垂直選擇電路102的其余部分可以配置在區(qū)域2中。此夕卜，在這種情況下，如從上方所觀看的，可以通過將垂直選擇電路102的該部分和該其余部分配置在大致相同的位置處來提高面積效率。即，在本發(fā)明中，僅需要將像素部101的至少傳送開關(guān)203、FD204、復(fù)位開關(guān)207和MOS放大器205配置在區(qū)域I中，從而防止FD204在區(qū)域I和區(qū)域2之間被分割。其它的驅(qū)動(dòng)電路可以根據(jù)半導(dǎo)體基板的面積效率而配置在區(qū)域I或區(qū)域2中。在上述實(shí)施例中，盡管如圖5所示將區(qū)域I設(shè)置在第一半導(dǎo)體基板上并將區(qū)域2設(shè)置在第二半導(dǎo)體基板上，但這并非限制性的，而且如圖8所示，可以將區(qū)域I和2形成在同一半導(dǎo)體基板上。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的攝像裝置的截面結(jié)構(gòu)的圖。利用相同的附圖 標(biāo)記來表示與圖2和5所示的相同組件，并且省略了針對(duì)這些組件的說明。在圖8所示的第二實(shí)施例中，在半導(dǎo)體基板501的正面(第一面或第二面)和背面(第一面或第二面)上分別形成區(qū)域I和區(qū)域2。在本實(shí)施例中，將假定形成有區(qū)域I的一側(cè)為正面并且形成有區(qū)域2的一側(cè)為背面來進(jìn)行說明。保護(hù)層801對(duì)背面上的布線層505進(jìn)行保護(hù)。插栓802使正面和背面之間電連接。此外，在上述實(shí)施例中，盡管已說明了區(qū)域I和區(qū)域2，但這些區(qū)域不限于兩個(gè)，而且可以分成多個(gè)區(qū)域并且配置有各種組件。例如，如圖9所示的變形例那樣，可以在區(qū)域I上形成像素部101和垂直選擇電路102，并且可以以在區(qū)域2和區(qū)域3之間進(jìn)行分割的方式形成其余的驅(qū)動(dòng)電路。在所示例子中，分別在區(qū)域2上形成垂直選擇電路102的其余部分和列電路103、并且在區(qū)域3上形成列電路103的其余部分和其它的驅(qū)動(dòng)電路。如上所述，通過橫跨多個(gè)區(qū)域分開配置這些組件，可以針對(duì)各列安裝模數(shù)轉(zhuǎn)換器等，并且有效地配置不斷增多的列電路103。注意，區(qū)域1、2和3可以分別形成在不同的半導(dǎo)體基板上。圖10是作為配備有根據(jù)上述任一實(shí)施例和變形例的攝像裝置的攝像設(shè)備的示例的數(shù)字照相機(jī)的示意圖。在圖10中，用于使被攝體的光學(xué)圖像在固態(tài)攝像裝置(根據(jù)上述任一實(shí)施例和變形例的攝像裝置)上成像的鏡頭單元1001由鏡頭驅(qū)動(dòng)單元1002所驅(qū)動(dòng)，從而進(jìn)行變焦控制、調(diào)焦控制和光圈控制等。機(jī)械快門1003由快門控制單元1004所控制。固態(tài)攝像裝置1005將鏡頭單元1001所形成的被攝體圖像轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，并輸出該圖像信號(hào)。攝像信號(hào)處理電路1006對(duì)從固態(tài)攝像裝置1005輸出的圖像信號(hào)進(jìn)行各種校正，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。時(shí)序發(fā)生器1007是用于向固態(tài)攝像裝置1005和攝像信號(hào)處理電路1006供給各種定時(shí)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)單元?？刂齐娐?009對(duì)各種計(jì)算以及攝像設(shè)備的總體操作進(jìn)行控制。存儲(chǔ)器1008臨時(shí)存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)。記錄介質(zhì)控制接口 1010與諸如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等的可移除的記錄介質(zhì)1011進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄或讀出。顯示單元1012顯示各種信息項(xiàng)和所拍攝圖像。接著，將說明拍攝期間具有上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字照相機(jī)的操作。當(dāng)接通未示出的主電源時(shí)，控制系統(tǒng)的電源接通，并且諸如攝像信號(hào)處理電路1006等的攝像系統(tǒng)電路的電源也接通。隨后，當(dāng)按下未示出的釋放按鈕時(shí)，控制電路1009基于從測距裝置1014輸出的信號(hào)來提取高頻成分，并進(jìn)行相對(duì)于被攝體的距離的計(jì)算。之后，控制電路1009利用鏡頭驅(qū)動(dòng)單元1002驅(qū)動(dòng)鏡頭單元1001，并判斷被攝體是否聚焦。如果判斷為被攝體沒有聚焦，則控制電路1009再次驅(qū)動(dòng)鏡頭單元1001，并進(jìn)行測距。然后，當(dāng)確認(rèn)了被攝體聚焦時(shí)，開始攝像操作。當(dāng)攝像操作終止時(shí)，在攝像信號(hào)處理電路1006中對(duì)從固態(tài)攝像裝置1005輸出的圖像信號(hào)進(jìn)行圖像處理，并且控制電路1009將該圖像信號(hào)寫入存儲(chǔ)器1008。通過控制電路1009的控制，經(jīng)由記錄介質(zhì)控制接口 1010來將存儲(chǔ)器1008中所累積的數(shù)據(jù)記錄在諸如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等的可移除的存儲(chǔ)介質(zhì)1011中。注意，例如，可以將該數(shù)據(jù)經(jīng)由未示出的外部接口部直接輸入至計(jì)算機(jī)以進(jìn)行圖像處理。
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的攝像裝置中像素的結(jié)構(gòu)以及用于從該像素讀出信號(hào)的電路結(jié)構(gòu)的圖。區(qū)域I是包括形成在第一半導(dǎo)體基板上的電路的芯片，并且區(qū)域2是包括形成在第二半導(dǎo)體基板上的電路的芯片。區(qū)域I主要包括像素201，并且區(qū)域2主要包括用于對(duì)來自像素201的信號(hào)進(jìn)行處理的列電路。作為用于提供二維圖像的像素陣列，區(qū)域I是通過將多個(gè)像素201配置成二維陣列所構(gòu)成的。各像素201可被配置成包括光電二極管(以下還稱為“PD”)202、傳送開關(guān)203、浮動(dòng)擴(kuò)散(以下還稱為“FD”)204、MOS放大器205、選擇開關(guān)206和復(fù)位開關(guān)207。PD202用作光電轉(zhuǎn)換部，其中該光電轉(zhuǎn)換部用于通過光電轉(zhuǎn)換將經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)所入射的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由此生成電荷。PD202的正極連接至接地線，并且TO202的負(fù)極連接至傳送開關(guān)203的源極。傳送開關(guān)203由輸入至其柵極端子的傳送脈沖ΦΤΧ所驅(qū)動(dòng)，以將TO202中所產(chǎn)生的電荷傳送至FD204。FD204用作電荷電壓轉(zhuǎn)換部，其中該電荷電壓轉(zhuǎn)換部用于臨時(shí)累積電荷，并將所累積的電荷轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。MOS放大器205用作源極跟隨器，并且其柵極輸入有在FD204中通過對(duì)電荷進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到的電壓信號(hào)。此外，MOS放大器205的漏極連接至用于向其供給第一電位的第一電源線VDD1，并且其源極連接至選擇開關(guān)206。選擇開關(guān)206由輸入至其柵極的垂直選擇脈沖Φ SEL所驅(qū)動(dòng)，其漏極連接至MOS放大器205，并且其源極連接至垂直信號(hào)線208。當(dāng)垂直選擇脈沖Φ SEL變?yōu)橛行?高水平)時(shí)，屬于像素陣列的相應(yīng)行的各像素的選擇開關(guān)206變?yōu)閷?dǎo)通，由此MOS放大器205的源極連接至垂直信號(hào)線208。垂直信號(hào)線208由共用列的多個(gè)像素201共同使用。復(fù)位開關(guān)207的漏極連接至用于供給第二電位(復(fù)位電位)的第二電源線VDD2，其源極連接至FD204，并且由輸入至其柵極的復(fù)位脈沖CtRES所驅(qū)動(dòng)，以消除FD204中所累積的電荷。浮動(dòng)擴(kuò)散放大器不僅包括FD204和MOS放大器205，還包括用于向垂直信號(hào)線208供給恒定電流的恒流源209。在構(gòu)成選擇開關(guān)206所選擇的行的各像素中，F(xiàn)D204將從TO202傳送至FD204的電荷轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并經(jīng)由浮動(dòng)擴(kuò)散放大器將該電壓信號(hào)輸出至針對(duì)各列所設(shè)置的垂直信號(hào)線(列信號(hào)線)208。脈沖ΦΤΧ、CtSEL和CtRES是從以下所述的垂直選擇電路所供給的。連接至各垂直信號(hào)線(列信號(hào)線)208的列電路103例如由列放大器110來實(shí)現(xiàn)。列電路103由針對(duì)各列、各自具有相同結(jié)構(gòu)的各電路構(gòu)成。列電路103可以具有僅包括圖11所示的列放大器110的結(jié)構(gòu)，或者可以具有包括CDS(相關(guān)雙采樣)電路的結(jié)構(gòu)。
由列電路103進(jìn)行了上述處理的信號(hào)由列存儲(chǔ)器104中的相應(yīng)列存儲(chǔ)器所保持。將列存儲(chǔ)器104所保持的信號(hào)經(jīng)由輸出信號(hào)線106傳送至輸出電路107。輸出電路107對(duì)該輸入信號(hào)進(jìn)行放大、阻抗轉(zhuǎn)換等，并將處理后的信號(hào)輸出至攝像裝置的外部。區(qū)域I和區(qū)域2經(jīng)由垂直信號(hào)線(列信號(hào)線)208的連接點(diǎn)115電連接。如圖11所示，各連接點(diǎn)115配置于MOS放大器205的下游，由此可以減少PRNU(光響應(yīng)非均勻性)和DSNU (暗信號(hào)非均勻性)。恒流源209可以配置在區(qū)域2或區(qū)域I中。圖12是示出圖11所示的攝像裝置的電路結(jié)構(gòu)的變形例的圖。在圖12中，在列放大器110的下游位置處安裝有列AD111。列ADlll是針對(duì)各列所設(shè)置的用于進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。在這種情況下，列電路103包括列放大器110和列AD111。列電路103還可以包括上述的⑶S電路等。在包括列ADlll的結(jié)構(gòu)的情況下，列存儲(chǔ)器104是數(shù)字存儲(chǔ)器，并且輸出電路107配置有包括LVDS (低壓差分信號(hào))驅(qū)動(dòng)器的組件。 此外，如圖13所示的另一變形例所示，該電路結(jié)構(gòu)可以不包括選擇開關(guān)206。圖14是根據(jù)第三實(shí)施例的攝像裝置的俯視示意圖。區(qū)域I和區(qū)域2是分別形成在不同的半導(dǎo)體基板上的芯片，并且通過設(shè)置需要電連接的布線來安裝在同一封裝體上。即，如從該封裝體的上表面所觀看的，區(qū)域2以重疊方式配置于區(qū)域I下方。區(qū)域I的像素201形成在呈陣列的多個(gè)行和多個(gè)列上。上述用于對(duì)像素201進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的脈沖ΦΤΧ、CjiSEL和CjiRES是針對(duì)各行從垂直選擇電路102所供給的。用于從像素獲取信號(hào)的垂直信號(hào)線208由同一列的像素共同使用。這里，利用附圖標(biāo)記2081、208_2、208_3和208_4來表示第一列至第四列中的垂直信號(hào)線208。區(qū)域I和區(qū)域2各自具有用于將垂直信號(hào)線208連接至列電路103的連接點(diǎn)115。利用附圖標(biāo)記115_1來表示包括在垂直信號(hào)線208_1中的連接點(diǎn)115。此外，利用附圖標(biāo)記103_1來表示連接至垂直信號(hào)線208_1的列電路103，并且利用附圖標(biāo)記104_1來表示連接至列電路103_1的列存儲(chǔ)器104。區(qū)域2包括各自用于將來自列存儲(chǔ)器104的信號(hào)傳送至輸出電路107的水平選擇電路105。各水平選擇電路105以時(shí)間序列將來自列存儲(chǔ)器104的信號(hào)傳送至輸出電路107。盡管沒有示出，但除所示的組件以外，區(qū)域I和區(qū)域2的其中一個(gè)包括上述的恒流源209。恒流源209可以包括在列電路103中。此外，例如，區(qū)域I和區(qū)域2的其中一個(gè)還包括時(shí)序發(fā)生器或控制電路、以及串行通信接口和數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其中該時(shí)序發(fā)生器或控制電路用于向垂直選擇電路102、水平選擇電路105和列電路103等提供定時(shí)信號(hào)。將各種脈沖從時(shí)序發(fā)生器等供給至各水平選擇電路105，因而期望水平選擇電路105配置于接近芯片的各端的位置。如圖14所示，通過將連接點(diǎn)115配置于芯片的沿著各列方向的中央附近，可以使水平選擇電路105沿著垂直方向配置。根據(jù)本實(shí)施例的攝像裝置的截面結(jié)構(gòu)與圖5所示的根據(jù)第一實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)大致相同，因而省略了針對(duì)該截面結(jié)構(gòu)的例示和說明。如圖14所示，通過在像素之間在各垂直信號(hào)線(列信號(hào)線)上共用連接點(diǎn)115，與針對(duì)各像素設(shè)置連接點(diǎn)的情況相比連接點(diǎn)的數(shù)量較小，從而可以解決由于連接點(diǎn)的形成誤差而導(dǎo)致產(chǎn)量減少的問題。應(yīng)當(dāng)理解，連接點(diǎn)的數(shù)量不限于I個(gè)，而且可以考慮到產(chǎn)量來設(shè)置多個(gè)連接點(diǎn)。在本實(shí)施例中，在各像素之間共用區(qū)域I的各垂直信號(hào)線，由此沒有必要針對(duì)各像素使區(qū)域I和區(qū)域2相連接。
在本實(shí)施例中，盡管示出了由背面照射型形成光接收部的第一半導(dǎo)體基板，但代替該背面照射型，可以由正面照射型來形成光接收部。圖15是示出作為本實(shí)施例的變形例的正面照射型的截面結(jié)構(gòu)的圖。圖15示出作為第一半導(dǎo)體基板的區(qū)域I層疊在作為第二半導(dǎo)體基板的區(qū)域2上的結(jié)構(gòu)。省略了針對(duì)由與圖5所示的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記所表示的組件的說明。在正面照射型中，微透鏡509相對(duì)于半導(dǎo)體基板501配置在布線層505的上部。在正面照射型中，形成通路601以使連接點(diǎn)115與區(qū)域I中的組件相連接。根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的正面照射型的區(qū)域I和區(qū)域2形成在同一基板501上的截面結(jié)構(gòu)與圖8所示的第二實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)大致相同，因而省略了針對(duì)該截面結(jié)構(gòu)的例示和說明，但如上所述，在這種情況下，連接點(diǎn)115由通路601構(gòu)成，以使垂直信號(hào)線208與背面的電路相連接。圖16是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖17和18是其各變形例的圖。不同于圖14，在圖16所示的根據(jù)第五實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)中，作為連接 點(diǎn)115的連接點(diǎn)115_1和115_2在沿著各列的方向上發(fā)生偏移，由此可以使連接點(diǎn)115緊接近列電路103_1和103_2。這樣縮短了區(qū)域2內(nèi)的布線長度，并且使得可以進(jìn)一步高效地配置列電路103等。在圖17所示的變形例中，連接點(diǎn)115_1、115_2、115_3和115_4發(fā)生偏移，由此可以以稀疏方式或非集中方式配置列電路103_f 103_4。在圖14所示的列電路103集中于特定區(qū)域中的配置的情況下，列電路103所產(chǎn)生的熱集中，由此用于接收來自列電路103的熱的TO202導(dǎo)致在所拍攝圖像的畫面相應(yīng)區(qū)域內(nèi)發(fā)生暗電流的不均勻性。然而，利用圖17所示的電路結(jié)構(gòu)的配置，可以減少畫面相應(yīng)區(qū)域內(nèi)由于列電路103的發(fā)熱所引起的暗電流的不均勻性。在圖17中，通過使列電路103_1和列存儲(chǔ)器104_1以及列電路103_3和列存儲(chǔ)器104_3的配置反轉(zhuǎn)，使列電路103分散。為此，配置得以改善，使得輸出信號(hào)線106也配置在沿著各列的方向的中央。然而，在圖18所示的可以使列電路103和列存儲(chǔ)器104的大小充分小的配置的情況下，沒有必要將輸出線配置于中央，并且列電路103_1和103_3可以在同一方向上配置。如上所述，通過使連接點(diǎn)115針對(duì)各列而偏移，可以高效地配置這些電路，并且可以實(shí)現(xiàn)減輕了列電路103的發(fā)熱的影響的配置。圖19是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖20和21是其各變形例的圖。盡管在圖14、16、17和18中例示出列電路103和列存儲(chǔ)器104作為在沿著各行的方向上的寬度與兩列相對(duì)應(yīng)的電路，但這并非限制性的，而且在本發(fā)明中可以以不同方式對(duì)列電路103和列存儲(chǔ)器104進(jìn)行配置。例如，如圖19所示，列電路103和列存儲(chǔ)器104在沿著各行的方向上的寬度可以與一列相對(duì)應(yīng)。然而，列電路103和列存儲(chǔ)器104在沿著各列的方向上的長度增大，并且變成縱長型。列電路103和列存儲(chǔ)器104與相鄰的列電路103和列存儲(chǔ)器104以元件分離區(qū)域分隔開，因而在列電路103和列存儲(chǔ)器104形成在形狀接近于正方形的區(qū)域中的情況下可以實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)良的面積效率。在圖20所示的變形例中，列電路103和列存儲(chǔ)器104在沿著各行的方向上的寬度與四列相對(duì)應(yīng)。盡管列電路103和列存儲(chǔ)器104在示意圖中呈橫長，但實(shí)際上，為了使電路的區(qū)域的形狀接近正方形，通過針對(duì)各列而使連接點(diǎn)115偏移，可以提供這種布局。如圖21的變形例所示，在列電路103和列存儲(chǔ)器104在沿著各行的方向上的寬度增大的情況下，可以配置多個(gè)輸出線106。輸出線106并不消耗電力，因而通過增加輸出線106的數(shù)量并將這些輸出線106配置到列電路103和列存儲(chǔ)器104之間，可以使發(fā)熱分散。圖22是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的俯視圖。盡管圖22所示的配置是基于與圖17所示的配置的理念相同的理念所構(gòu)成的，但在列電路103和列存儲(chǔ)器104的大小均小的情況下，各電路之間形成有間隙。在如圖12所示的情況那樣安裝列AD的情況下，可以配置數(shù)字電路1401。各數(shù)字電路1401能夠?qū)牧写鎯?chǔ)器104輸出的信號(hào)進(jìn)行諸如伽瑪校正等的各種校正處理、以及諸如白平衡調(diào)整等的圖像處理。該配置不限于圖17和21所示的示例，而且通過以分散方式配置列電路103，還可以以分散方式配置數(shù)字電路1401，由此可以減少由于數(shù)字電路1401的發(fā)熱所引起的暗電流的不均勻性。此外，在安裝有列AD的情況下，不需要水平選擇電路105。圖23是根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的俯視圖。在圖23中，連接點(diǎn)115配置于垂直方向上的一側(cè)位置。在這種情況下，盡管無法減少暗電流的不均勻性， 但如圖15和8所示，該配置對(duì)于形成通路而言是有效的。當(dāng)連接點(diǎn)115附近的像素201的特性由于通路的形成而劣化時(shí)，可以通過使連接點(diǎn)115向著畫面內(nèi)相對(duì)不明顯的上側(cè)區(qū)域和下側(cè)區(qū)域偏移來使特性低的相應(yīng)像素作為圖像不太明顯。圖24是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的攝像裝置的總體結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖25和26是其各變形例的圖。在上述電路結(jié)構(gòu)中，盡管垂直選擇電路102形成在區(qū)域I內(nèi)并且輸出電路107形成在區(qū)域2內(nèi)，但這并非限制性的。如圖24所示，輸出電路107可以形成在區(qū)域I內(nèi)。在這種情況下，輸出信號(hào)線106和輸出電路107在區(qū)域I和區(qū)域2之間相連接。如圖24示意性地所示，區(qū)域I和區(qū)域2的大小沒有必要相同。此外，如圖25的變形例所示，垂直選擇電路102的一部分可以形成在區(qū)域2中。在該結(jié)構(gòu)中，可以使垂直選擇電路102中的用于對(duì)像素201進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)緩沖器移動(dòng)至區(qū)域1，并且可以使垂直選擇電路102的數(shù)字部移動(dòng)至區(qū)域2。此外，如圖26的變形例所示，可以對(duì)輸出電路107進(jìn)行配置，以使得這些輸出電路107不是在水平方向上延伸而是在垂直方向上延伸。在列電路在垂直方向上小的情況下，可以通過采用這種布局來使區(qū)域I和區(qū)域2的大小近似相等。作為使用根據(jù)上述任一實(shí)施例及其變形例的攝像裝置的攝像設(shè)備的數(shù)字照相機(jī)的結(jié)構(gòu)和操作與參考圖10所述的結(jié)構(gòu)和操作相同，因而省略了針對(duì)該結(jié)構(gòu)和操作的說明。還可以通過讀出并執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)器裝置上的程序以進(jìn)行上述實(shí)施例的功能的系統(tǒng)或設(shè)備的計(jì)算機(jī)(或者CPU或MPU等裝置)和通過下面的方法來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各方面，其中，系統(tǒng)或設(shè)備的計(jì)算機(jī)通過例如讀出并執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)器裝置上的程序以進(jìn)行上述實(shí)施例的功能來進(jìn)行上述方法的各步驟。由于該原因，例如經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或者通過用作存儲(chǔ)器裝置的各種類型的記錄介質(zhì)(例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))將該程序提供給計(jì)算機(jī)。盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開的典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功倉泛。本申請(qǐng)要求2011年8月2日提交的日本專利申請(qǐng)2011-169291以及2012年7月18日提交的日本專利 申請(qǐng)2012-159605的優(yōu)先權(quán)，在此通過引用包含其全部內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種攝像裝置，包括 第一半導(dǎo)體基板和第二半導(dǎo)體基板； 像素部，其包括光電轉(zhuǎn)換元件，各自用于通過光電轉(zhuǎn)換來生成電荷；浮動(dòng)擴(kuò)散部，各自用于臨時(shí)存儲(chǔ)所述光電轉(zhuǎn)換兀件的其中一個(gè)所生成的電荷；以及放大器，各自用于輸出與所述浮動(dòng)擴(kuò)散部的其中一個(gè)的電位相對(duì)應(yīng)的信號(hào)； 多個(gè)列信號(hào)線，其中針對(duì)各列使所述信號(hào)從所述像素部輸出至所述多個(gè)列信號(hào)線；以及 多個(gè)列電路，其分別連接至所述多個(gè)列信號(hào)線，并且用于對(duì)輸出至所述多個(gè)列信號(hào)線的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定處理， 其中，所述像素部形成在所述第一半導(dǎo)體基板的區(qū)域上并且所述多個(gè)列電路形成在所述第二半導(dǎo)體基板的區(qū)域上，以使得在從光入射側(cè)觀看所述攝像裝置的情況下，所述多個(gè)列電路以重疊方式位于所述像素部的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像裝置，其特征在于，所述第一半導(dǎo)體基板的區(qū)域和所述第二半導(dǎo)體基板的區(qū)域經(jīng)由針對(duì)各列所設(shè)置的連接點(diǎn)而電連接，并且針對(duì)各列所設(shè)置的所述連接點(diǎn)分別位于所述多個(gè)列信號(hào)線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像裝置，其特征在于，針對(duì)各列所設(shè)置的連接點(diǎn)集中配置于沿著各列的方向的中央附近。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像裝置，其特征在于，針對(duì)各列所設(shè)置的連接點(diǎn)配置于沿著各列的方向的各個(gè)不同位置處。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像裝置，其特征在于，所述多個(gè)列電路配置于沿著各列的方向的各個(gè)不同位置處。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像裝置，其特征在于，所述多個(gè)列電路沿著各列的方向均勻配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像裝置，其特征在于，在所述多個(gè)列電路的行或列之間配置有數(shù)字電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像裝置，其特征在于，連接點(diǎn)集中配置于沿著各列的方向的外圍附近。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像裝置，其特征在于，還包括驅(qū)動(dòng)電路，用于對(duì)所述像素部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；以及輸出電路，用于輸出由所述多個(gè)列電路進(jìn)行了預(yù)定處理的信號(hào)， 其中，所述驅(qū)動(dòng)電路或所述輸出電路中的至少一部分分開形成在所述第一半導(dǎo)體基板的區(qū)域和所述第二半導(dǎo)體基板的區(qū)域上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的攝像裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路或所述輸出電路中的至少一部分形成在所述第一半導(dǎo)體基板的區(qū)域上。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像裝置，其特征在于，所述像素部還包括傳送單元，各自用于從所述光電轉(zhuǎn)換元件的其中一個(gè)向所述浮動(dòng)擴(kuò)散部的其中一個(gè)傳送電荷；以及復(fù)位單元，各自連接至所述浮動(dòng)擴(kuò)散部的其中一個(gè)，并且用于對(duì)所述浮動(dòng)擴(kuò)散部的其中一個(gè)進(jìn)行復(fù)位。
12.—種攝像設(shè)備，其包括根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像裝置。
13.一種攝像裝置，包括半導(dǎo)體基板，其包括第一面和第二面； 像素部，其包括光電轉(zhuǎn)換元件，各自用于通過光電轉(zhuǎn)換來生成電荷；浮動(dòng)擴(kuò)散部，各自用于臨時(shí)存儲(chǔ)所述光電轉(zhuǎn)換兀件的其中一個(gè)所生成的電荷；以及放大器，各自用于輸出與所述浮動(dòng)擴(kuò)散部的其中一個(gè)的電位相對(duì)應(yīng)的信號(hào)； 多個(gè)列信號(hào)線，其中針對(duì)各列使所述信號(hào)從所述像素部輸出至所述多個(gè)列信號(hào)線；以及 多個(gè)列電路，其分別連接至所述多個(gè)列信號(hào)線，并且用于對(duì)輸出至所述多個(gè)列信號(hào)線的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定處理， 其中，所述像素部形成在所述半導(dǎo)體基板的所述第一面上并且所述多個(gè)列電路形成在所述半導(dǎo)體基板的所述第二面上，以使得在從光入射側(cè)觀看所述攝像裝置的情況下，所述多個(gè)列電路以重疊方式位于所述像素部的下方。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像裝置，其特征在于，還包括驅(qū)動(dòng)電路，用于對(duì)所述像素部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；以及輸出電路，用于輸出由所述多個(gè)列電路進(jìn)行了預(yù)定處理的信號(hào)， 其中，所述驅(qū)動(dòng)電路或所述輸出電路中的至少一部分分開形成在所述半導(dǎo)體基板的所述第一面和所述半導(dǎo)體基板的所述第二面上。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路或所述輸出電路中的至少一部分形成在所述第一面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像裝置，其特征在于，所述像素部還包括傳送單元，各自用于從所述光電轉(zhuǎn)換元件的其中一個(gè)向所述浮動(dòng)擴(kuò)散部的其中一個(gè)傳送電荷；以及復(fù)位單元，各自連接至所述浮動(dòng)擴(kuò)散部的其中一個(gè)，并且用于對(duì)所述浮動(dòng)擴(kuò)散部的其中一個(gè)進(jìn)行復(fù)位。
17.一種攝像設(shè)備，其包括根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種攝像裝置和攝像設(shè)備。該攝像裝置在不會(huì)使像素部的性能劣化的情況下抑制外圍電路的芯片面積增大，并且使得可以防止成本增加。該攝像裝置包括第一半導(dǎo)體基板和第二半導(dǎo)體基板。像素部包括光電二極管，各自用于通過光電轉(zhuǎn)換來生成電荷；浮動(dòng)擴(kuò)散，各自用于臨時(shí)存儲(chǔ)光電二極管所生成的電荷；以及放大器，各自連接至浮動(dòng)擴(kuò)散，用于輸出與相應(yīng)的浮動(dòng)擴(kuò)散的電位相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。列電路分別連接至垂直信號(hào)線，用于對(duì)從像素部輸出至垂直信號(hào)線的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定處理。
文檔編號(hào)H01L27/146GK102917184SQ20121027371
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者岸隆史 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社