固體攝像裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固體攝像裝置，特別是涉及一種能夠雙向傳送電荷的固體攝像裝置。
【背景技術】
[0002]作為使用CXD的固體攝像裝置，已知有一種能夠在垂直方向上雙向傳送電荷的裝置(例如參照專利文獻I)。在專利文獻I所記載的固體攝像裝置中，每I個像素設置3個柵極，且對3個柵極分別施加相位互不相同的3相的電壓。由此，在攝像區(qū)域，對應于光的入射所產(chǎn)生的電荷可在垂直方向上雙向移動。在專利文獻I所記載的固體攝像裝置中，設置有用于將自攝像區(qū)域向垂直方向傳送的電荷向水平方向傳送的水平移位寄存器。由水平移位寄存器傳送的電荷通過讀取放大器轉換成電壓信號，而讀取至固體攝像裝置的外部。在專利文獻I所記載的固體攝像裝置中，通過在水平方向上并排設置多個讀取放大器，可使輸出多端口化，從而實現(xiàn)電荷讀取的高速化。然而，如專利文獻I所記載的技術那樣使用水平方向的移位寄存器的情況下，即使將輸出多端口化，電荷讀取的高速化也存在極限。近年來，要求電荷讀取的進一步高速化。
[0003]作為用于電荷的讀取的進一步高速化的技術，已知有一種在2維排列的像素列中的每鄰接的2列設置I個輸出放大器，使用該輸出放大器來讀取電荷的技術(例如參照專利文獻2)。在專利文獻2所記載的固體攝像元件中，在攝像區(qū)域及緩沖區(qū)域，施加6相的驅(qū)動電壓。通過驅(qū)動電壓，控制半導體基板內(nèi)的電勢的深度，將電荷自攝像區(qū)域傳送至緩沖區(qū)域，被傳送的電荷作為電壓信號而由放大器讀取。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:國際公開第2007/064910號
[0007]專利文獻2:國際公開第2003/107661號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的問題
[0009]在將專利文獻2所記載的技術應用于專利文獻I所記載的固體攝像裝置的情況下，均通過6相的驅(qū)動電壓驅(qū)動攝像區(qū)域與緩沖區(qū)域。在這樣的構成的固體攝像裝置中，為了傳送電荷，需要使6相的電壓分別依序變化。因此，在垂直傳送中花費時間，妨礙電荷讀取的高速化。
[0010]本發(fā)明的目的在于，提供一種可雙向傳送電荷且可高速地讀取電荷的固體攝像裝置。
[0011]解決問題的技術手段
[0012]本發(fā)明的一個觀點所涉及的固體攝像裝置，具備:光電轉換部，其以沿著第一方向的方式設置，且對應于光入射產(chǎn)生電荷；傳送部，其將光電轉換部所產(chǎn)生的電荷，對應于3相或4相的驅(qū)動信號，向第一方向或與第一方向相反的第二方向傳送；第一緩沖部，其與光電轉換部對應配置，取得由傳送部自光電轉換部向第一方向傳送的電荷，并對應于2相的驅(qū)動信號，將所取得的電荷向第一方向傳送；第二緩沖部，其與光電轉換部對應配置，取得由傳送部自光電轉換部向第二方向傳送的電荷，并對應于2相的驅(qū)動信號，將所取得的電荷向第二方向傳送；第一輸出部，其與第一緩沖部對應配置，取得自第一緩沖部傳送的電荷，且輸出與所取得的電荷相應的信號；及第二輸出部，其與第二緩沖部對應配置，取得自第二緩沖部傳送的電荷，且輸出與所取得的電荷相應的信號。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個觀點所涉及的固體攝像裝置，光電轉換部所產(chǎn)生的電荷通過傳送部而向第一方向或第二方向的雙向傳送。傳送部對應于3相或4相的驅(qū)動信號傳送電荷，第一緩沖部或第二緩沖部的各個對應于2相的驅(qū)動信號傳送電荷。因此，本發(fā)明所涉及的固體攝像裝置可高速地進行電荷的第一方向上的傳送。這樣，根據(jù)本發(fā)明所涉及的固體攝像裝置，可雙向傳送電荷，且可高速讀取電荷。
[0014]傳送部也可具有:多個傳送電極，其并排配置于第一方向，且通過分別給予3相或4相的驅(qū)動信號中對應的驅(qū)動信號，從而傳送光電轉換部所產(chǎn)生的電荷。在該情況下，對傳送部所具有的多個傳送電極的各個，給予3相或4相的驅(qū)動信號中對應的驅(qū)動信號。由此，傳送部可向第一方向或第二方向的雙向傳送電荷，且可高速傳送電荷。
[0015]第一緩沖部也可具有:多個傳送電極，其并排配置于第一方向，且通過分別給予2相的驅(qū)動信號中對應的驅(qū)動信號，從而傳送所取得的電荷，第二緩沖部也可具有:多個傳送電極，其并排配置于第二方向，且通過分別給予2相的驅(qū)動信號中對應的驅(qū)動信號，從而傳送所取得的電荷。在該情況下，對第一緩沖部及第二緩沖部所具有的多個傳送電極的各個，給予2相的驅(qū)動信號中對應的驅(qū)動信號。由此，第一緩沖部及第二緩沖部可通過2相的驅(qū)動信號高速傳送電荷。
[0016]也可具備并排配置于與第一及第二方向正交的第三方向的多個光電轉換部；傳送部與第一及第二緩沖部也可與各光電轉換部對應而分別配置；第一輸出部也可與多個第一緩沖部中在第三方向上鄰接的二個第一緩沖部對應配置，且取得自在第三方向上鄰接的二個第一緩沖部交替地傳送的電荷，并輸出與交替地傳送的每個電荷相應的信號；第二輸出部也可與多個第二緩沖部中在第三方向上鄰接的二個第二緩沖部對應配置，并輸出與交替地傳送的每個電荷相應的信號。在該情況下，第一輸出部輸出與自在第三方向上鄰接的二個第一緩沖部交替地傳送的每個電荷相應的信號。第二輸出部輸出與自在第三方向上鄰接的二個第二緩沖部交替地傳送的每個電荷相應的信號。因此，可在鄰接的二個第一或第二緩沖部中的一方未輸出電荷的時間，另一方輸出電荷。因此，不延長輸出電荷所需要的時間，從而可高速讀取電荷。
[0017]發(fā)明的效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明，可獲得一種可雙向傳送電荷且可高速讀取電荷的固體攝像裝置。
【附圖說明】
[0019]圖1是示意性地顯示本發(fā)明的第I實施方式所涉及的固體攝像裝置的構成的平面圖。
[0020]圖2是示意性地顯示本發(fā)明的第I實施方式所涉及的固體攝像裝置中的傳送部、第I緩沖部及第I輸出部的平面圖。
[0021]圖3是顯示本發(fā)明的第I實施方式所涉及的固體攝像裝置中第一方向上的電荷傳送時所施加的電壓的時序圖。
[0022]圖4是示意性地顯示本發(fā)明的第I實施方式所涉及的固體攝像裝置中的傳送部、第2緩沖部及第2輸出部的平面圖。
[0023]圖5是顯示本發(fā)明的第I實施方式所涉及的固體攝像裝置中第二方向上的電荷傳送時所施加的電壓的時序圖。
[0024]圖6是示意性地顯示本發(fā)明的第2實施方式所涉及的固體攝像裝置的構成的平面圖。
[0025]圖7是示意性地顯示本發(fā)明的第2實施方式所涉及的固體攝像裝置中的傳送部、第I緩沖部及第I輸出部的平面圖。
[0026]圖8是顯示本發(fā)明的第2實施方式所涉及的固體攝像裝置中第一方向上的電荷傳送時所施加的電壓的時序圖。
【具體實施方式】
[0027]以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行詳細的說明。還有，在說明中，對相同要件或具有相同功能的要件，使用相同符號，省略重復的說明。
[0028](第I實施方式)
[0029]圖1是示意性地顯示第I實施方式所涉及的固體攝像裝置的構成的圖。在以下的說明中，有時將圖1的X軸的正方向稱為第一方向，將與第一方向相反的圖1的X軸的負方向稱為第二方向，將與第一方向及第二方向正交的圖1的Y軸的正方向稱為第三方向。
[0030]固體攝像裝置I具備多個光電轉換部11、12、多個傳送部21、22、多個第一緩沖部31、32、多個第二緩沖部51、52、多個第一輸出部40、及多個第二輸出部60。
[0031]光電轉換部11、12以沿著X軸的正方向(第一方向)的方式設置。光電轉換部11、12對應于光入射，產(chǎn)生與入射光強度相應的電荷。光電轉換部11、12沿著Y軸的正方向(第三方向)并排配置有多個。I個光電轉換部11與I個光電轉換部12在Y軸方向上鄰接而配置。光電轉換部11、12是例如在半導體基板上使P型半導體層與η型半導體層接合而形成的光電二極管。
[0032]與各光電轉換部11、12對應而設置有傳送部21、22。傳送部21、22以沿著光電轉換部11、12的方式，在X軸方向上延伸。傳送部21、22將光電轉換部11所產(chǎn)生的電荷，對應于3相或4相的驅(qū)動信號，向X軸的正方向或其相反的方向即X軸的負方向(第二方向)傳送。特別是傳送部21、22在攝像移動的對象物時，使電荷的傳送速度與對象物的移動速度一致而傳送電荷的情況下，固體攝像裝置I進行TDI動作。
[0033]傳送部21、22具有傳送電極23。傳送電極23以架設于光電轉換部11、12的上表面的方式在Y軸方向上延伸，且并排配置于X軸方向。傳送電極23通過分別給予3相或4相的驅(qū)動信號中對應的驅(qū)動信號而傳送光電轉換部11、12所產(chǎn)生的電荷。傳送電極23以可使光相對于光電轉換部11、12透過的方式，由例如多晶硅等的透明的材料形成。在本實施方式中，驅(qū)動信號采用3相，作為傳送電極23，