[发明专利]固态成像设备、照相机和固态成像设备的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固态成像设备、照相机和固态成像设备的设计方法。

背景技术

一种已知的固态成像设备的配置是在不同的基板上分离地形成多个电路并将这多个电路电连接。在日本专利公开No.2009-170448中所述的固态成像设备中，光电二极管、传输晶体管、重置晶体管和放大器晶体管形成在传感器基板上，而选择晶体管和外围电路形成在外围电路基板上。

发明内容

在固态成像设备中，为了将电源电压或地电位供给其中形成有电路元件的半导体区，电源线或地线通过接触插头（contact plug）与该半导体区连接。日本专利公开No.2009-170448关于如何将接触插头布置在像素阵列中没有提出任何建议。鉴于此，本发明的一方面提供了用于将恒定电压供给在其中构成像素阵列的电路被分离地形成在不同的基板上的固态成像设备的半导体区的接触插头的有利布置。

本发明的第一方面提供一种固态成像设备，其包括按层布置的第一半导体基板和第二半导体基板，第一半导体基板具有第一半导体区，在第一半导体区中，形成构成像素阵列的一部分的第一电路，第二半导体基板具有第二半导体区，在第二半导体区中，形成构成像素阵列的另一部分的第二电路，并且第一电路和第二电路彼此电连接，其中第一半导体基板包括用于将第一电压供给第一半导体区的一个或多个第一接触插头，第二半导体区包括用于将第二电压供给第二半导体区的一个或多个第二接触插头，并且像素阵列中的第一接触插头的数量不同于像素阵列中的第二接触插头的数量。

本发明的第二方面提供一种固态成像设备的设计方法，所述固态成像设备包括按层布置的第一半导体基板和第二半导体基板，第一半导体基板具有第一半导体区，在第一半导体区中，形成构成像素阵列的一部分的第一电路，第二半导体基板具有第二半导体区，在第二半导体区中，形成构成像素阵列的另一部分的第二电路，并且第一电路和第二电路彼此电连接，所述设计方法包括：确定第一电路中所包括的电路元件；确定第二电路中所包括的电路元件；确定用于将第一电压供给第一半导体基板的第一半导体区的一个或多个第一接触插头的布置；并确定用于将第二电压供给第二半导体基板的第二半导体区的一个或多个第二接触插头的布置。

从以下（参照附图）对示例性实施例的描述，本发明的进一步的特征将会变得清楚。

附图说明

并入说明书中并且构成本说明书的一部分的附图示出本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1是用于解释根据本发明的第一实施例的固态成像设备中的单个像素中的等效电路的例子的示图。

图2是根据本发明的第一实施例的固态成像设备的示例性示意截面图。

图3A和图3B是用于示意性地解释根据本发明的第一实施例的固态成像设备中的接触插头的布置的例子的示图。

图4是根据本发明的第一实施例的修改例子的固态成像设备的示例性示意截面图。

图5A和图5B是用于示意性地解释根据本发明的第二实施例的固态成像设备中的接触插头的布置的例子的示图。

具体实施方式

以下参照附图来描述本发明的实施例。各个实施例的共同元件被分配相同的标号，以便避免重复描述。以下所述的实施例是本发明的实施例的一部分。因此，本发明不限于以下所述的实施例。本领域中的已知技术可适用于本描述中没有特别示出或讨论的内容。

现在参照图1至图3B给出根据本发明的第一实施例的固态成像设备的描述。图1是用于解释根据本发明的第一实施例的固态成像设备中的单个像素中的等效电路的例子的示图。根据本实施例的固态成像设备包括两个半导体基板。构成像素阵列的电路被分离地形成在这两个半导体基板上。图1中所示的像素PX包括分别形成在第一半导体基板和第二半导体基板上的电路PXa（第一电路）和电路PXb（第二电路）。