固态图像拾取元件、图像拾取装置以及制造固态图像拾取元件的方法制造方法及图纸

在固态图像拾取元件中主要是提高近红外光的灵敏度，并抑制混色。固态图像拾取元件包括像素、光接收表面侧沟槽和光接收表面侧屏蔽构件。在固态图像拾取元件中的像素的光接收表面上形成多个突起。另外，在具有形成在固态图像拾取元件中的光接收表面处的多个突起的像素周围形成光接收表面侧沟槽。另外，将光接收表面侧构件掩埋在像素周围形成的光接收表面侧沟槽中，该像素具有形成在固态图像拾取元件中的光接收表面上的多个突起。另外，近红外光像素的光电转换区域扩展到与可见光像素的光电转换区域的光接收表面相对的表面侧。另外，在与光接收表面相对的表面的像素内进一步形成沟槽。

Solid state image pickup element, image pickup device and method for manufacturing solid-state image pickup element

In the solid-state image pickup element, the sensitivity of near infrared light and the color mixing are mainly improved. The solid-state image pickup element includes a pixel, a light receiving surface side groove and a light receiving surface side shielding member. Multiple projections are formed on the light receiving surface of the pixel in the solid-state image pickup element. In addition, a light receiving surface side groove is formed around a plurality of projecting pixels at the optical receiving surface formed in the solid-state image pickup element. In addition, the light receiving surface side member is buried in the light receiving surface side groove formed around the pixel, and the pixel has a plurality of protuberances formed on the light receiving surface in the solid-state image pickup element. In addition, the photoelectric conversion region of the near-infrared optical pixel is extended to the surface side opposite to the optical receiving surface of the photoelectric conversion region of the visible pixel. Further, a groove is further formed within the pixel opposite the surface of the light receiving surface.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固态图像拾取元件、图像拾取装置以及制造固态图像拾取元件的方法
本技术涉及一种固态图像拾取元件、一种图像拾取装置以及一种制造固态图像拾取元件的方法。具体地，本技术涉及假定在低照度下捕获图像的一种固态图像拾取元件和一种图像拾取装置，以及一种制造固态图像拾取元件的方法。
技术介绍
常规地，图像拾取装置包括用于捕获图像数据的固态图像拾取元件。在假定在诸如夜间的低照度下捕获图像的情况下，固态图像拾取元件包括布置的接收红外光的红外(IR)像素和接收可见光的可见光像素。这种固态图像拾取元件经常具有小于可见光量的红外光量，并且因此需要优先提高IR像素的灵敏度。例如，为了提高灵敏度，已经提出了一种具有提供在IR像素的光接收表面上的良好凹凸度的固态图像拾取元件(例如，参考专利文献1)。凹凸度使得光接收表面上的反射率下降并且透射率相对上升，使得与没有提供凹凸度的情况相比，由像素进行光电转换的光量增加并且IR像素的灵敏度提高。引文列表专利文献专利文献1：日本专利申请公开号2010-199289
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而，常规技术存在入射到IR像素上的光可能泄漏到相邻可见光像素中以引起混色的风险。另外，存在IR像素的灵敏度可能由于光泄露无法充分提高的风险。因此，出现混色或灵敏度不足会降低图像质量的问题。另外，在某些情况下，混色或灵敏度不足会对可见光像素造成问题。考虑到这些情况而提出了本技术，并且本技术的目的是提高固态图像拾取元件的灵敏度，从而抑制混色。问题的解决方案为了解决这些问题而提出了本技术，并且本技术的第一方面是一种固态图像拾取元件，包括：像素，其具有形成在光接收表面上的多个突起；光接收表面侧沟槽，其是在光接收表面处的像素周围形成的沟槽；以及光接收表面侧构件，其掩埋在光接收表面侧沟槽中。这种布置实现了减少光接收表面上的反射率并防止混色的功能。另外，根据第一方面，多个突起的各个代表点之间的间隔可以是250纳米或更多。这种布置实现了减少具有间隔为250纳米或更多的多个突起的光接收表面上的反射率的功能。另外，根据第一方面，多个突起的各个代表点之间的间隔可以与平行于光接收表面的预定方向上的像素大小的除数大体上相同。这种布置实现了减少具有间隔为像素大小的除数的多个突起的光接收表面上的反射率的功能。另外，根据第一方面，多个突起可以形成在光接收表面处的像素的部分区域中。这种布置实现了减少具有形成在像素的部分区域中的多个突起的光接收表面上的反射率的功能。另外，根据第一方面，光接收表面侧沟槽的深度可以为两微米或更多。这种布置实现了用深度为两微米或更多的光接收表面侧沟槽屏蔽光的功能。另外，根据第一方面，光接收表面侧构件可以包括折射率低于像素的构件。这种布置实现了利用折射率低于像素的构件反射和散射光的功能。另外，根据第一方面，光接收表面侧构件可以包括金属。这种布置实现了用金属吸收光的功能。另外，根据第一方面，像素可以包括：被配置成接收红外光的红外光像素；以及被配置成接收可见光的可见光像素。这种布置实现了接收红外光和可见光像素的功能。另外，根据第一方面，多个突起可以形成在红外光像素处。这种布置实现了减少红外光像素的光接收表面上的反射率的功能。另外，根据第一方面，多个突起可以形成在红外光像素和可见光像素两者处。这种布置实现了减少红外光像素和可见光像素的每个光接收表面上的反射率的功能。另外，根据第一方面，可以进一步提供被配置成中断来自可见光和红外光的红外光的红外光中断滤光器，该红外光中断滤光器布置在可见光像素和图像拾取透镜之间。这种布置实现了中断红外光的功能。另外，根据第一方面，红外光像素可以包括被配置成光电转换红外光的第一光电转换部分；可见光像素可以包括被配置成光电转换可见光的第二光电转换部分；并且第一光电转换部分可以在被认为是向上的朝向图像拾取透镜的方向上在第二光电转换部分下方扩展。这种布置实现了提高红外光像素的灵敏度的功能。另外，根据第一方面，红外光像素可以包括被配置成光电转换光的光电转换部分，并且光接收表面侧沟槽的深度可以小于红外光像素的光电转换部分。这种布置实现了使光电转换部分能够在光接收表面侧沟槽下面通过以扩展的功能。另外，根据第一方面，可以提供多个像素；多个像素各自可以接收具有个别不同波长的光；并且多个像素各自可以包括具有对应于光的波长的深度的光电转换部分。这种布置实现了利用具有对应于波长的深度的光电转换部分执行光电转换的功能。另外，根据第一方面，可以提供多个像素；多个像素各自可以接收具有个别不同波长的光；并且多个突起的各个代表点之间的间隔可以具有对应于由具备多个突起的像素接收的光的波长的值。这种布置实现了实现对应于光的波长的反射率的降低的功能。另外，根据第一方面，可以进一步提供：相对表面侧沟槽，其形成在与形成有像素的衬底的光接收表面相对的相对表面处；以及相对表面侧构件，其掩埋在相对表面侧沟槽中。这种布置实现了利用掩埋在相对表面侧沟槽中的相对表面侧构件反射和散射光的功能。另外，根据第一方面，相对表面侧构件可以包括折射率低于像素的构件。这种布置实现了利用折射率低于像素的构件反射和散射光的功能。另外，本技术的第二方面是一种图像拾取装置，包括：固态图像拾取元件，包括：像素，其具有在光接收表面上的多个突起；光接收表面侧沟槽，其是在光接收表面处的像素周围形成的沟槽；以及光接收表面侧构件，其掩埋在光接收表面侧沟槽中；以及图像拾取透镜，其被配置成将光引导至固态图像拾取元件。这种布置实现了减少光接收表面上的反射率并防止混色的功能。另外，根据第二方面，可以进一步提供：红外光中断滤光器，其被配置成中断红外光；以及插入和移除单元，其被配置成执行将红外光中断滤光器插入到图像拾取透镜和固态图像拾取元件之间的预定位置，或从预定位置移除红外光中断滤光器。像素可以包括：被配置成接收红外光的红外光像素；以及被配置成接收可见光的可见光像素。这种布置实现了中断红外光的功能。另外，根据第二方面，固态图像拾取元件可以进一步包括信号处理单元，其被配置成处理来自像素的像素信号。这种布置实现了从经受信号处理的像素信号生成图像数据的功能。另外，本技术的第三方面是一种制造固态图像拾取元件的方法，该方法包括：在衬底上形成像素的像素形成过程；在像素的光接收表面处形成多个突起的突起形成过程；在光接收表面处的像素周围形成沟槽作为光接收表面侧沟槽的沟槽形成过程；以及将光接收表面侧构件掩埋在光接收表面侧沟槽中的掩埋过程。这种布置实现了制造固态图像拾取元件的功能，该固态图像拾取元件包括：具有形成在光接收表面上的多个突起的像素；在像素周围形成的光接收表面侧沟槽；以及掩埋在光接收表面侧沟槽中的光接收表面侧屏蔽构件。另外，根据第二方面，多个突起可以通过湿蚀刻形成。这种布置实现了利用湿蚀刻生成多个突起的功能。本专利技术的效果根据本技术，可以实现能够抑制混色并且提高固态图像拾取元件的灵敏度的突出效果。应注意，这里描述的效果不一定是有限的，并且可以提供在本公开中描述的任何效果。附图说明图1是根据本技术的第一实施方案的图像拾取装置的示例性配置的方框图。图2是根据本技术的第一实施方案的固态图像拾取元件的示例性配置的方框图。图3是根据本技术的第一实施方案的像素阵列单元的示例性顶视图。图4是根据本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态图像拾取元件，包含：像素，其具有形成在光接收表面上的多个突起；光接收表面侧沟槽，其是在所述光接收表面处的所述像素周围形成的沟槽；以及光接收表面侧构件，其掩埋在所述光接收表面侧沟槽中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.11 JP 2015-2422611.一种固态图像拾取元件，包含：像素，其具有形成在光接收表面上的多个突起；光接收表面侧沟槽，其是在所述光接收表面处的所述像素周围形成的沟槽；以及光接收表面侧构件，其掩埋在所述光接收表面侧沟槽中。2.根据权利要求1所述的固态图像拾取元件，其中所述多个突起的各个代表点之间的间隔为250纳米或更多。3.根据权利要求1所述的固态图像拾取元件，其中所述多个突起的各个代表点之间的间隔与平行于所述光接收表面的预定方向上的所述像素大小的除数大体上相同。4.根据权利要求1所述的固态图像拾取元件，其中所述多个突起形成在所述光接收表面处的所述像素的部分区域中。5.根据权利要求1所述的固态图像拾取元件，其中所述光接收表面侧沟槽的深度为两微米或更多。6.根据权利要求1所述的固态图像拾取元件，其中所述光接收表面侧构件包括折射率低于所述像素的构件。7.根据权利要求1所述的固态图像拾取元件，其中所述光接收表面侧构件包括金属。8.根据权利要求1所述的固态图像拾取元件，其中所述像素包括：被配置成接收红外光的红外光像素；以及被配置成接收可见光的可见光像素。9.根据权利要求8所述的固态图像拾取元件，其中所述多个突起形成在所述红外光像素处。10.根据权利要求8所述的固态图像拾取元件，其中所述多个突起形成在所述红外光像素和所述可见光像素两者处。11.根据权利要求8所述的固态图像拾取元件，进一步包含：近红外光中断滤光器，其被配置成中断来自所述可见光和所述红外光的所述红外光，所述近红外光中断滤光器布置在所述可见光像素和图像拾取透镜之间。12.根据权利要求8所述的固态图像拾取元件，其中所述红外光像素包括被配置成光电转换所述红外光的第一光电转换部分，所述可见光像素包括被配置成光电转换所述可见光的第二光电转换部分，以及所述第一光电转换部分在被认为是向上的朝向图像拾取透镜的方向上在所述第二光电转换部分下方扩展。13.根据权利要求8所述的固态图像拾取元件，其中所述红外光像素包括被配置成光电转换所述光的光电转换部分，以及所述光接收表面侧沟...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中晴美，押山到，横川创造，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP