(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-08
(45)【発行日】2022-12-16
(54)【発明の名称】光電変換装置、積層用基板及びカメラ
(51)【国際特許分類】
H01L 27/146 20060101AFI20221209BHJP
【ＦＩ】
H01L27/146 F
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2021041641
(22)【出願日】2021-03-15
(62)【分割の表示】P 2016131041の分割
【原出願日】2016-06-30
(65)【公開番号】P2021108377
(43)【公開日】2021-07-29
【審査請求日】2021-03-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003281
【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山下 孝教
(72)【発明者】
【氏名】斉藤 和宏
(72)【発明者】
【氏名】領木 達也
(72)【発明者】
【氏名】山崎 善一
【審査官】田邊 顕人
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－００６５６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－０３８１１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２５６７３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１７０４４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２４４１０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１６８４１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１９３９４０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１４－１０７４４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２０４７９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０１５２７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－２２０６５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０１５２７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０１５２７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００３／０１０６０２７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－０８４９９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０４１９７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１６４８７０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２７／１４６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
それぞれが光電変換素子を含む複数の画素が配された第１半導体領域と、前記光電変換素子で生じた電荷に基づく信号を処理する信号処理回路、および、前記複数の画素へ制御信号を供給する制御回路の少なくとも一方を含む回路が配された第２半導体領域と、
それぞれが互いに接触した２つの導電部を含み、かつ、前記複数の画素の少なくとも１つと前記回路とを電気的に接続する、複数の接続部と、を備え、
前記第１半導体領域、前記複数の接続部の１つに含まれる前記２つの導電部、および、前記第２半導体領域が第１方向に沿ってこの順に並び、
複数の接続部に含まれる第１個数の第１の接続部が第１電気ノードを構成し、
複数の接続部に含まれる前記第１個数とは異なる２以上の第２個数の第２の接続部が、前記第１電気ノードとは電気的に分離された第２電気ノードを構成し、
前記複数の画素は、前記第２電気ノードを介して前記制御信号を供給される
ことを特徴とする光電変換装置。
【請求項2】
前記回路は前記信号処理回路を含み、前記複数の画素のそれぞれは、前記光電変換素子で生じた電荷に基づく信号を受けるゲートを有するトランジスタを含み、
前記第１電気ノードは、前記トランジスタと前記信号処理回路との間の信号経路に含まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項3】
前記回路は前記制御回路を含み、前記第２電気ノードは、前記複数の画素の１つと前記制御回路との間の信号経路に含まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項4】
前記回路は前記信号処理回路および前記制御回路を含み、前記複数の画素のそれぞれは、前記光電変換素子で生じた電荷に基づく信号を受けるゲートを有するトランジスタを含み、
前記第１電気ノードは、前記トランジスタと前記信号処理回路との間の信号経路に含まれ、
前記第２電気ノードは、前記複数の画素の１つと前記制御回路との間の信号経路に含まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項5】
前記複数の画素のそれぞれは、前記制御回路から供給される前記制御信号を受けるゲートを有するトランジスタを含み、前記第２電気ノードは、前記トランジスタと前記制御回路との間の信号経路に含まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項6】
前記トランジスタは、前記光電変換素子で生じた電荷を転送する転送トランジスタである
ことを特徴とする請求項５に記載の光電変換装置。
【請求項7】
前記第１個数が前記第２個数より少ないことを特徴とする請求項２乃至６の何れか１項に記載の光電変換装置。
【請求項8】
前記複数の接続部は、前記第１方向に交差する第２方向に並んだ少なくとも２つの前記第１の接続部を含み、前記少なくとも２つの前記第１の接続部の間に、絶縁部材が配されている、
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の光電変換装置。
【請求項9】
前記複数の接続部は、前記第１方向に交差する第２方向に並んだ少なくとも２つの前記第２の接続部を含み、前記少なくとも２つの前記第２の接続部の間に、絶縁部材が配されている、
ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の光電変換装置。
【請求項10】
前記複数の接続部のそれぞれは、前記接続部と前記第１半導体領域との間に配され、前記２つの導電部の一方に接する第１プラグと、前記接続部と前記第２半導体領域との間に配され、前記２つの導電部の他方に接する第２プラグと、を含む、ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の光電変換装置。
【請求項11】
前記複数の接続部と前記第１半導体領域との間に配され、前記複数の接続部の少なくとも１つと前記複数の画素の少なくとも１つとを電気的に接続する第１導電パタンと、前記複数の接続部と前記第２半導体領域との間に配され、前記複数の接続部の少なくとも１つと前記回路とを電気的に接続する第２導電パタンと、を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の光電変換装置。
【請求項12】
前記信号処理回路は、前記光電変換素子で生じた電荷に基づく信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換回路を含む、ことを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の光電変換装置。
【請求項13】
請求項１乃至１２の何れか１項に記載の光電変換装置と、前記光電変換装置によって得られた信号を処理する信号処理部と、
を備えることを特徴とするカメラ。
【請求項14】
積層用の基板であって、光電変換素子で生じた電荷に基づく信号を処理するための信号処理回路、および、前記光電変換素子を含む画素へ制御信号を供給する制御回路の少なくとも一方を含む回路と、
それぞれが前記基板の表面を成す複数の導電部と、を備え、
複数の導電部に含まれる第１個数の第１の導電部が第１電気ノードを構成し、
複数の導電部に含まれる前記第１個数とは異なる２以上の第２個数の第２の導電部が、前記第１電気ノードとは電気的に分離され、前記画素へ前記制御信号を供給する第２電気ノードを構成する、
ことを特徴とする積層用の基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光電変換装置、積層用基板及びカメラに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、２つの基板を重ねることによって構成された撮像装置が提案されている。それぞれの基板の一方の面にはパッドが形成されており、両方の基板のパッド同士が接触することによって、一方の基板に形成された回路と他方の基板に形成された回路とが互いに電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１２－１５２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１には、パッド及び配線層の平面レイアウトについて記載されていない。本発明は、２つの基板が重なった光電変換装置における新規な平面レイアウトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題に鑑みて、それぞれが光電変換素子を含む複数の画素が配された第１半導体領域と、前記光電変換素子で生じた電荷に基づく信号を処理する信号処理回路、および、前記複数の画素へ制御信号を供給する制御回路の少なくとも一方を含む回路が配された第２半導体領域と、それぞれが互いに接触した２つの導電部を含み、かつ、前記複数の画素の少なくとも１つと前記回路とを電気的に接続する、複数の接続部と、を備え、前記第１半導体領域、前記複数の接続部の１つに含まれる前記２つの導電部、および、前記第２半導体領域が第１方向に沿ってこの順に並び、複数の接続部に含まれる第１個数の第１の接続部が第１電気ノードを構成し、複数の接続部に含まれる前記第１個数とは異なる２以上の第２個数の第２の接続部が、前記第１電気ノードとは電気的に分離された第２電気ノードを構成し、前記複数の画素は、前記第２電気ノードを介して前記制御信号を供給される、ことを特徴とする光電変換装置が提供される。
【発明の効果】
【0006】
上記手段により、２つの基板が重なった光電変換装置において、第１電気ノードを構成する接続部の数と、第２電気ノードを構成する接続部の数との関係が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】一部の実施形態に係る撮像装置の構成例を説明するブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について以下に説明する。様々な実施形態を通じて同様の要素には同一の参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、各実施形態は適宜変更、組み合わせが可能である。本発明は例えば固体撮像装置に適用されるが、他にも撮像以外を目的とする光電変換装置に適用可能である。本発明は、例えば、測距、光量測定などの用途にも用いることができる。以下では固体撮像装置を例に挙げて本発明の一部の実施形態について説明する。
【0009】
図１を参照して、本発明の一つの実施形態の固体撮像装置１００の構成例について説明する。固体撮像装置１００は、図１（ａ）に示される基板Ｓ１と図１（ｂ）に示される基板Ｓ２とを重ね合わせることによって構成される。基板Ｓ１は画素アレイ１０を含む。画素アレイ１０には、所定の面に沿って配置された複数の単位セルＵＮＴを有する。複数の単位セルＵＮＴは、複数の行および複数の列を構成するように配置される。画素アレイ１０は、第１グループ（例えば奇数列）を構成する複数の単位セルＵＮＴおよび第２グループ（例えば偶数列）を構成する複数の単位セルＵＮＴを含みうる。複数の単位セルＵＮＴの各々は、光電変換素子を含む。よって、画素アレイ１０は、第１グループを構成する複数の光電変換素子および第２グループを構成する複数の光電変換素子を含みうる。
【0010】
基板Ｓ２は、例えば、ＡＤ変換回路（ＡＣＤＵ）３１、３２と、パラレルシリアル変換回路（ＰＳＤ）４１、４２と、垂直走査回路２０と、処理回路（ＤＳＰ）７０と、タイミング発生回路（ＴＧ）８０と、クロック発生回路（ＣＧＥＮ）９０とを含む。
【0011】
ＡＤ変換回路３１は、画素アレイ１０の第１グループを構成する複数の単位セルＵＮＴから出力される複数の信号をそれぞれＡＤ変換して複数のデジタル信号を生成する。ＡＤ変換回路３２は、画素アレイ１０の第２グループを構成する複数の単位セルＵＮＴから出力される複数の信号をそれぞれＡＤ変換して複数のデジタル信号を生成する。
【0012】
パラレルシリアル変換回路４１は、ＡＤ変換回路３１からの複数のデジタル信号をパラレルシリアル変換してシリアル信号を出力する。パラレルシリアル変換回路４２は、ＡＤ変換回路３２からの複数のデジタル信号をパラレルシリアル変換してシリアル信号を出力する。パラレルシリアル変換回路４１、４２は、水平走査回路を含みうる。
【0013】
垂直走査回路２０は、画素アレイ１０の複数の行の転送トランジスタを駆動する制御信号を生成する駆動回路である。具体的には、垂直走査回路２０は、画素アレイ１０の複数の行にそれぞれ対応する複数の制御信号を所定の順で選択（活性化）する。垂直走査回路２０は、例えば、シフトレジスタ等で構成される走査回路（ＳＣ）２１と、走査回路２１から出力される信号をバッファリングして複数の制御信号を生成するバッファ（ＢＵＦ）２２とを含みうる。
【0014】
処理回路（ＤＳＰ）７０は、デジタルシグナルプロセッサで構成され、パラレルシリアル変換回路４１、４２から供給されるシリアル信号を処理（例えば、ノイズ低減、色処理、補正、圧縮）する。タイミング発生回路（ＴＧ）８０は、クロック発生回路（ＣＧＥＮ）９０から供給されるクロック信号に基づいて、垂直走査回路２０、ＡＤ変換回路３１、３２、パラレルシリアル変換回路４１、４２及び処理回路７０を制御する制御信号を生成する。クロック発生回路９０は、例えば、ＤＬＬ（ディレイ・ロック・ループ）を含み、外部から供給されるクロック信号に同期したクロック信号を発生してタイミング発生回路８０に供給する。
【0015】
図１（ｂ）の破線１０´は、基板Ｓ１と基板Ｓ２とを積層した場合の画素アレイ１０の外周の位置を示す。図１（ｂ）に示されるように、画素アレイ１０の少なくとも一部と処理回路７０の少なくとも一部とが重っている。また、画素アレイ１０の少なくとも一部とクロック発生回路９０の少なくとも一部とが重なり合っている。
【0016】
続いて、図２を参照して、図１の単位セルＵＮＴの詳細について説明する。図２は、１つの単位セルＵＮＴの等価回路図を示す。単位セルＵＮＴは、２つの光電変換素子ＰＤ１、ＰＤ２と、２つの転送トランジスタＴＴＸ１、ＴＴＸ２と、フローティングディフュージョンＦＤと、リセットトランジスタＴＲＥＳと、増幅トランジスタＴＡＭＰとを有する。
【0017】
光電変換素子ＰＤ１は例えばフォトダイオードであり、入射した光に応じた電荷を発生し、蓄積する。この電荷に応じた値が、固体撮像装置１００で得られる画像における画素を構成する。光電変換素子ＰＤ１は、転送トランジスタＴＴＸ１を通じてフローティングディフュージョンＦＤに接続される。転送トランジスタＴＴＸ１のゲートには、図１の垂直走査回路２０から制御信号φＴｘ１が供給される。制御信号φＴｘ１のレベルに応じて転送トランジスタＴＴＸ１のオン・オフが切り替わる。転送トランジスタＴＴＸ１がオンになると、光電変換素子ＰＤ１から電荷信号がフローティングディフュージョンＦＤに転送される。フローティングディフュージョンＦＤにおいて、電荷信号が電荷信号に変換される。光電変換素子ＰＤ２、転送トランジスタＴＴＸ２及び制御信号φＴｘ２は、光電変換素子ＰＤ１、転送トランジスタＴＴＸ１及び制御信号φＴｘ１と同様である。図２の例では、２つの光電変換素子ＰＤ１、ＰＤ２がフローティングディフュージョンＦＤを共有する。これにかえて、各単位セルＵＮＴにおいて、１つの光電変換素子のみが１つのフローティングディフュージョンＦＤに接続されてもよいし、３つ以上（例えば、４つ）の光電変換素子がフローティングディフュージョンＦＤを共有してもよい。
【0018】
フローティングディフュージョンＦＤはさらに、リセットトランジスタＴＲＥＳを通じて電圧源Ｖｄに接続される。リセットトランジスタＴＲＥＳのゲートには、図１の垂直走査回路２０から制御信号φＲｅｓが供給される。制御信号φＲｅｓのレベルに応じてリセットトランジスタＴＲＥＳのオン・オフが切り替わる。リセットトランジスタＴＲＥＳがオンになると、電圧源Ｖｄから供給される電圧によってフローティングディフュージョンＦＤの電圧がリセットされる。リセットトランジスタＴＲＥＳがオフになると、フローティングディフュージョンＦＤの電圧がフローティング状態になる。
【0019】
フローティングディフュージョンＦＤはさらに、増幅トランジスタＴＡＭＰのゲートに接続される。増幅トランジスタＴＡＭＰの一方の主電極（例えば、ドレイン）は、電圧源Ｖｄに接続される。増幅トランジスタＴＡＭＰの他方の主電極（例えば、ソース）は、信号線ＳＩＧに接続される。増幅トランジスタＴＡＭＰは、信号線ＳＩＧに接続された電流源（不図示）とともにソースフォロア回路を構成する。具体的に、増幅トランジスタＴＡＭＰは、光電変換素子ＰＤ１又は光電変換素子ＰＤ２からフローティングディフュージョンＦＤに転送された信号を増幅して信号線ＳＩＧに伝達する。リセットトランジスタＴＲＥＳに供給される電圧は、ＶＨと、ＶＨよりも低い電位であるＶＬとを取りうる。ＶＨが供給された状態でリセットトランジスタＴＲＥＳがオンになると、フローティングディフュージョンＦＤの電位は相対的に高くなり、ＶＬが供給された状態でリセットトランジスタＴＲＥＳがオンになると、フローティングディフュージョンＦＤの電位は相対的に低くなる。相対的に電位が低い状態では画素が非選択状態となり、相対的に高い状態では画素が選択状態となる。このようにフローティングディフュージョンの電位を制御することで特定の画素を選択状態とすることができる。これにかえて、増幅トランジスタＴＡＭＰと信号線ＳＩＧとの間に選択トランジスタを配することで特定の画素を選択状態とするようにしてもよい。
【0020】
続いて、図３を参照して、図１の固体撮像装置１００の断面構造について説明する。図３は、固体撮像装置１００のうち、単位セルＵＮＴの構造と、転送トランジスタＴＴＸ１のゲートに信号を供給するための配線構造とに着目する。図３（ｂ）は、図３（ａ）のうち破線３０１で囲まれた部分に着目した図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）のうち破線３０２で囲まれた部分に着目した図である。図３は、各要素の接続関係及び図面の上下方向の位置関係の説明を優先するために、後述する図４の平面レイアウトには対応しない。基板Ｓ１の一方の面Ｆ１（図３（ａ）で下側の面）と、基板Ｓ２の一方の面Ｆ２（図３（ａ）で上側の面）とが向かい合うように基板Ｓ１と基板Ｓ２とが重なっている。
【0021】
基板Ｓ１は、半導体領域３１０と、絶縁体領域３２０とを含む。半導体領域３１０はシリコンなどの半導体で主に形成された領域である。半導体領域３１０は、素子分離領域（不図示）のような絶縁体の部分を含みうる。絶縁体領域３２０は、シリコン酸化物やシリコン窒化物などの絶縁体で主に形成された領域である。絶縁体領域３２０は、後述する導電パタンやプラグなどの導電体を含みうる。
【0022】
半導体領域３１０は、面Ｆ１に近い側に不純物領域３１１～３１４を含む。不純物領域３１１は、光電変換素子ＰＤ１を構成する。不純物領域３１２は、フローティングディフュージョンＦＤを構成する。不純物領域３１３は、リセットトランジスタＴＲＥＳの一方の主電極（例えば、ドレイン）と、増幅トランジスタＴＡＭＰの一方の主電極（例えば、ドレイン）とを構成する。不純物領域３１４は、増幅トランジスタＴＡＭＰの他方の主電極（例えば、ソース）を構成する。固体撮像装置１００は、基板Ｓ１のうち面Ｆ１とは反対側の面にマイクロレンズＭＬを有する。マイクロレンズＭＬは、図３（ａ）の上側からの光を不純物領域３１１に集光する位置に配される。
【0023】
絶縁体領域３２０は、半導体領域３１０と絶縁体領域３２０との界面の近くにゲートＧ１～Ｇ３を含む。絶縁体領域３２０は、ゲートＧ１～Ｇ３と半導体領域３１０との間にゲート絶縁膜（不図示）を更に含む。ゲートＧ１は、転送トランジスタＴＴＸ１のゲートである。ゲートＧ２は、リセットトランジスタＴＲＥＳのゲートである。ゲートＧ３は、増幅トランジスタＴＡＭＰのゲートである。
【0024】
絶縁体領域３２０は、複数の導電パタンＷＰ１～ＷＰ４と、これらの導電パタンを互いに接続する複数のプラグとを更に含む。本実施形態で、絶縁体領域３２０は４つの導電パタンを含むが、導電パタンの数はこれよりも多くてもよいし少なくてもよい。導電パタンＷＰ４は、複数の導電パタンＷＰ１～ＷＰ４のうち面Ｆ１に最も近い導電パタンである。導電パタンＷＰ３は、複数の導電パタンＷＰ１～ＷＰ４のうち面Ｆ１に２番目に近い導電パタンである。
【0025】
基板Ｓ２は、半導体領域３６０と、絶縁体領域３７０とを含む。半導体領域３６０はシリコンなどの半導体で主に形成された領域である。半導体領域３６０は、素子分離領域（不図示）のような絶縁体の部分を含みうる。絶縁体領域３７０は、シリコン酸化物やシリコン窒化物などの絶縁体で主に形成された領域である。絶縁体領域３７０は、後述する導電パタンやプラグなどの導電体を含みうる。
【0026】
半導体領域３６０は、基板Ｓ２に形成される各回路のトランジスタの不純物領域などを含む。絶縁体領域３７０は、トランジスタのゲートと、複数の導電パタンＷＰ５～ＷＰ９と、これらの導電パタンを互いに接続する複数のプラグとを更に含む。本実施形態で、絶縁体領域３７０は５つの導電パタンを含むが、導電パタンの数はこれよりも多くてもよいし少なくてもよい。導電パタンＷＰ５は、複数の導電パタンＷＰ５～ＷＰ９のうち面Ｆ２に最も近い導電パタンである。導電パタンＷＰ６は、複数の導電パタンＷＰ５～ＷＰ９のうち面Ｆ２に２番目に近い導電パタンである。
【0027】
続いて、図３（ｂ）を参照して、破線３０１で囲まれた部分について詳細に説明する。図３（ｂ）に示される部分は、図１の垂直走査回路２０からゲートＧ１（すなわち、転送トランジスタＴＴＸ１のゲート）へ供給される信号の伝送経路の一部を構成する。基板Ｓ１の絶縁体領域３２０は、導電部３２４及び導電部３２５を更に含む。導電部３２４及び導電部３２５はそれぞれ、基板Ｓ１の面Ｆ１の一部を構成する。本明細書で、導電パタンは基板の絶縁体領域の内部に形成されており、基板の外面の一部を構成する導電部は導電パタンではない。導電部３２１は、導電パタンＷＰ４に含まれる。導電部３２１は、転送トランジスタＴＴＸ１のゲートＧ１に電気的に接続される。導電部３２１と導電部３２４とは、プラグ３２２によって互いに電気的に接続される。導電部３２１と導電部３２５とは、プラグ３２３によって互いに電気的に接続される。
【0028】
基板Ｓ２の絶縁体領域３７０は、導電部３２６及び導電部３２７を更に含む。導電部３２６及び導電部３２７はそれぞれ、基板Ｓ２の面Ｆ２の一部を構成する。導電部３３０は、導電パタンＷＰ５に含まれる。導電部３３０には、垂直走査回路２０からの信号が伝達される。導電部３３０と導電部３２６とは、プラグ３２８によって互いに電気的に接続される。導電部３３０と導電部３２７とは、プラグ３２９によって互いに電気的に接続される。
【0029】
導電部３２４と導電部３２６とは互いに接触しており、導電部３２４及び導電部３２６によって、２つの基板Ｓ１、Ｓ２を互いに電気的に接続するための１つの接続部が構成される。また、導電部３２５と導電部３２７とは互いに接触しており、導電部３２５及び導電部３２７によって、２つの基板Ｓ１、Ｓ２を互いに電気的に接続するための別の１つの接続部が構成される。図３（ｂ）に示されるように、導電部３２１と導電部３３０とは、分離した２つの接続部によって互いに電気的に接続される。導電部３２１と導電部３３０とを互いに電気的に接続する接続部は、１つであってもよいし、２つ以外の複数であってもよい。
【0030】
続いて、図３（ｃ）を参照して、破線３０２で囲まれた部分について詳細に説明する。図３（ｃ）に示される部分は、不純物領域３１４（すなわち、転送トランジスタＴＴＸ１のソース）から図１の処理回路７０へ供給される信号の伝送経路の一部を構成する。
【0031】
基板Ｓ１の絶縁体領域３２０は、導電部３３６を更に含む。導電部３３６は、基板Ｓ１の面Ｆ１の一部を構成する。導電部３３１は、導電パタンＷＰ３に含まれる。導電部３３１は、不純物領域３１４に電気的に接続されており、光電変換素子ＰＤ１で生じた信号が伝達される。導電部３３４は、導電パタンＷＰ４に含まれる。導電部３３１と導電部３３４とは、２つのプラグ３３２、３３３によって互いに接続される。導電部３３４と導電部３３６とは、プラグ３３５によって互いに接続される。
【0032】
基板Ｓ２の絶縁体領域３７０は、導電部３３７を更に含む。導電部３３７は、基板Ｓ２の面Ｆ２の一部を構成する。信号線３３９は、導電パタンＷＰ５に含まれる。導電部３３７と信号線３３９とは、プラグ３３８によって互いに電気的に接続される。信号線３３９は、ＡＤ変換回路３１に電気的に接続される。
【0033】
導電部３３６と導電部３３７とは互いに接触しており、導電部３３６及び導電部３３７によって、２つの基板Ｓ１、Ｓ２を互いに電気的に接続するための１つの接続部が構成される。図３（ｃ）に示される各導電部及びプラグは、増幅トランジスタＴＡＭＰの出力ノード（不純物領域３１４）と同一の電気ノードを構成する。
【0034】
続いて、図４を参照して、図１の固体撮像装置１００の単位セルＵＮＴの平面レイアウトの一例について説明する。図４の各図は、基板Ｓ１の面Ｆ１に対する平面視におけるレイアウトを示す。不純物領域３１１～３１４、４１１、ゲートＧ１～Ｇ４は、図４（ａ）に示すように配される。不純物領域４１１は光電変換素子ＰＤ２を構成する。ゲートＧ４は、転送トランジスタＴＴＸ２のゲートである。図４（ｂ）は、図４（ａ）に導電部３３１、プラグ３３２、３３３を追加した図である。導電部３３１は、不純物領域３１２～３１４に重なるように配される。図４（ｃ）は、図４（ｂ）に導電部３３４を追加した図である。位置関係を明確にするために、導電部３３４の輪郭のみを示す。導電部３３４は、不純物領域３１２及び導電部３３１のそれぞれに重なるように配される。
【0035】
図４（ｄ）は、図４（ｃ）に導電部３３６及びプラグ３３５を追加した図である。位置関係を明確にするために、導電部３３６及びプラグ３３５の輪郭のみを示す。導電部３３６は、不純物領域３１２、導電部３３１及び導電部３３４のそれぞれに重なるように配される。
【0036】
基板Ｓ１の面Ｆ１に対する平面視において、導電部３３６の面積は、導電部３３４の面積よりも小さく、導電部３３１のうち導電部３３４に重なる部分の面積よりも大きい。さらに、導電部３３４を図４に示すものよりも大きくすることによって、基板Ｓ１の面Ｆ１に対する平面視において、導電部３３４の面積が導電部３３１の面積よりも大きくなるようにしてもよい。
【0037】
続いて、図５を参照して、基板Ｓ２のうち、図１の固体撮像装置１００の単位セルＵＮＴに対応する位置における平面レイアウトの一例について説明する。図５の各図は、基板Ｓ２の面Ｆ２に対する平面視におけるレイアウトを示す。図５（ａ）は、導電部３３７と、プラグ３３８と、導電パタンＷＰ５に含まれる導電部との平面レイアウトを示す。導電パタンＷＰ５に含まれる導電部は、信号線３３９、信号線５０２、接地線５０１及び接地線５０３を含む。信号線３３９には、列方向に並んだ複数の単位セルＵＮＴのそれぞれの導電部３３１に電気的に接続される。そのため、信号線３３９には、複数の単位セルＵＮＴの光電変換素子ＰＤ１、ＰＤ２で生じた信号が伝送される。接地線５０１及び接地線５０３には、接地電圧が供給される。
【0038】
図５（ｂ）は、図５（ａ）に導電部５０４、プラグ５０５及びプラグ５０６を追加した図である。導電部５０４は、導電パタンＷＰ６に含まれる。プラグ５０５及びプラグ５０６はそれぞれ、導電部５０４と接地線５０１とを互いに電気的に接続する。図５（ｂ）に示されるように、導電部５０４は横方向に延在しており、複数の接地線５０１、５０３のそれぞれに電気的に接続される。
【0039】
上述の実施形態では、光電変換素子ＰＤ１、ＰＤ２、転送トランジスタＴＴＸ１、ＴＴＸ２、リセットトランジスタＴＲＥＳ及び増幅トランジスタＴＡＭＰが基板Ｓ１に形成される。これに変えて、リセットトランジスタＴＲＥＳ及び増幅トランジスタＴＡＭＰのうち少なくとも一方が基板Ｓ１ではなく基板Ｓ２に形成されてもよい。
【0040】
上述の実施形態では、導電部３３６と導電部３３４とがプラグ３３５によって互いに接続される。これにかえて、プラグ３３５を用いずに導電部３３６と導電部３３４とが直接に接続（すなわち、接触）してもよい。プラグ３２２、３２３、３２８、３２９、３３８についても同様に省略可能である。
【0041】
以下、上記の各実施形態に係る固体撮像装置１００の応用例として、この固体撮像装置１００が組み込まれたカメラについて例示的に説明する。カメラの概念には、撮影を主目的とする装置のみならず、撮影機能を補助的に有する装置（例えば、パーソナルコンピュータ、携帯端末、自動車等）も含まれる。また、カメラはたとえばカメラヘッドなどのモジュール部品であってもよい。カメラは、上記の実施形態として例示された本発明に係る固体撮像装置１００と、この固体撮像装置１００から出力される信号を処理する信号処理部とを含む。この信号処理部は、例えば、固体撮像装置１００で得られた信号に基づくデジタルデータを処理するプロセッサを含みうる。このデジタルデータを生成するためのＡ／Ｄ変換器を、固体撮像装置１００の半導体基板に設けてもよいし、別の半導体基板に設けてもよい。
【符号の説明】
【0042】
１００ 固体撮像装置、Ｓ１ 基板、Ｓ２ 基板、３３１、３３４、３３６、３３７、３３９ 導電部、
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】