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固态摄像装置、制造固态摄像装置的方法以及电子装置制造方法及图纸

技术编号:11191543 阅读:63 留言:0更新日期:2015-03-25 20:10
本发明专利技术涉及固态摄像装置、制造固态摄像装置的方法以及包括该固体摄像装置的电子装置。所述固态摄像装置包括:彼此相邻的多个相位差检测像素;以及分离结构,其布置成分离进入所述多个相位差检测像素的每个光接收单元的光,所述分离结构形成为侧表面具有倾斜且横截面具有逐渐减小的形状。根据本发明专利技术,能够防止AF的精确性降低。

【技术实现步骤摘要】
固态摄像装置、制造固态摄像装置的方法以及电子装置
本专利技术涉及固态摄像装置、制造固态摄像装置的方法以及电子装置,并且尤其涉及能够防止自动聚焦(AF)的精确性降低的固态摄像装置、制造固态摄像装置的方法以及电子装置。
技术介绍
近年来,通过在成像元件中设置相位差检测像素来执行相位差检测和自动聚焦的固态摄像装置已被熟知,其中在相位差检测像素中对光电转换单元的一部分进行遮光(例如,参照日本专利申请公开2010-160313号专利文献)。相比于过去的借助对比度检测方法的AF,借助这种相位差检测方法实现的AF的优点在于能够进行高速AF操作。 用于实现高速AF操作的相位差检测像素包括用于选择进入像面的光的入射角并接收光的功能(下文中指分离能力),并且通常通过设置在光电转换单元的上层上的遮光膜来分离并接收从瞳面左侧进入的光以及从瞳面右侧进入的光,从而检测焦点位置。 与此同时,近年来,注意到这样的趋势:随着像素数的增加,像素大小减小。然而,这导致像素的灵敏度的降低。尤其是与普通的用于成像的像素(成像像素)相比,由于遮光膜的遮光作用,相位差检测像素灵敏度降低,从而相位差检测像素严重地受到由于减小的像素大小而使得灵敏度降低的影响。结果,像素大小的降低可能降低借助于相位差检测方法的AF的精确性。
技术实现思路
鉴于上述情况构思了本专利技术,从而防止AF的精确性被降低。 根据本专利技术的实施例,提供一种固态摄像装置,其包括:彼此相邻的多个相位差检测像素;以及分离结构,其布置成分离进入所述多个相位差检测像素的每个光接收单元的光,所述分离结构形成为侧表面具有倾斜且横截面具有逐渐减小的形状。 固态摄像装置还可以包括:与所述多个相位差检测像素相对应地形成的微透镜。 所述分离结构的折射率与所述分离结构周围的材料的折射率之间的差为0.2以上。 所述分离结构的折射率大约是I。 所述微透镜形成为具有比与成像像素相对应地形成的其他微透镜的透镜光学能力高的透镜光学能力,所述成像像素与所述多个相位差检测像素一起布置在像素区中。 所述分离结构形成为使得所述侧壁面的倾斜是根据所述多个相位差检测像素的分离特性来调整的。 所述分离结构形成为使得上表面的宽度是根据所述多个相位差检测像素的分离特性来调整的。 在所述多个相位差检测像素的每个所述光接收单元之间形成有沟槽。 在所述分离结构的上表面上形成有防反射膜。 所述多个相位差检测像素具有形成于所述微透镜的下层中的滤光器。 与相邻的两个所述相位差检测像素相对应地形成所述微透镜。 与布置成矩阵形式的四个所述相位差检测像素相对应地形成所述微透镜。 根据本专利技术的实施例,提供一种制造固态摄像装置的方法,所述固态摄像装置包括:彼此相邻的多个相位差检测像素;以及分离结构,其布置成分离进入所述多个相位差检测像素的每个光接收单元的光。该方法包括:形成所述分离结构,使得所述分离结构的侧壁面具有倾斜且横截面具有逐渐减小的形状。 根据本专利技术的实施例,提供一种包括固态摄像装置的电子装置,所述固态摄像装置包括:彼此相邻的多个相位差检测像素;以及分离结构,其布置成分离进入所述多个相位差检测像素的每个光接收单元的光,所述分离结构形成为侧表面具有倾斜且横截面具有逐渐减小的形状。 根据本专利技术的实施例,为分离进入所述多个相位差检测像素的每个光接收单元中的光而布置分离结构,并且将分离结构形成为侧壁面具有倾斜且横截面具有逐渐减小的形状。 根据本专利技术的实施例,能够防止AF的精确性降低。 通过对下面的附图所示的本专利技术优选的实施例的具体说明,本专利技术的上述以及其他的目标、特征及优势将变得明显。 【附图说明】 图1是示出根据本专利技术的实施例的固态摄像装置的构造示例的框图; 图2是示出了固态摄像装置的结构示例的剖视图; 图3是示出了相位差检测像素的结构示例的剖视图; 图4是示出了相位差检测像素的结构示例的主视图; 图5是说明了相位差检测像素的分离能力的示意图; 图6是说明了像素形成过程的示例的流程图; 图7是示出了形成像素的步骤的示意图; 图8是说明了相位差检测像素的各种参数的示意图; 图9是示出了相位差检测像素的分离特性的示意图; 图10是示出了相位差检测像素的分离特性的示意图; 图11是示出了相位差检测像素的分离特性的示意图; 图12是说明微透镜的透镜光学能力的示意图; 图13是示出了相位差检测像素的另一结构示例的剖视图; 图14是示出了相位差检测像素的分离特性的示意图; 图15仍然是示出了相位差检测像素的结构示例的剖视图; 图16是示出了相位差检测像素的分离特性的示意图; 图17是说明了相位差检测像素的反射率的示意图; 图18是示出了相位差检测像素的又一结构示例的剖视图; 图19是示出了相位差检测像素的分离特性的示意图; 图20是示出了相位差检测像素的分离特性的示意图; 图21是说明了像素形成处理的另一示例的流程图; 图22是示出了形成像素的步骤的示意图; 图23是示出了相位差检测像素的又一结构示例的剖视图; 图24是示出了微透镜的另一构造示例的主视图;以及 图25是示出了根据本专利技术的实施例的电子装置的构造示例的框图。 【具体实施方式】 在下文中,将参照附图来说明本专利技术的实施例。 固态摄像装置的构造示例 图1是示出根据本专利技术的实施例的固态摄像装置的构造示例的框图。下面的说明解释了背面照射型互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的构造,其中背面照射型CMOS为放大型固态摄像装置中的一种。应当注意,本专利技术并不限于应用到背面照射型CMOS图像传感器,还可适用于诸如前面照射型CMOS图像传感器之类的其他放大型固态摄像装置、电荷耦合装置(CCD)图像传感器之类的电荷传输型固态摄像装置。 图1所示的CMOS图像传感器10包括形成于半导体基板(未示出)上的像素阵列单元11以及与像素阵列单元11集成在同一半导体基板上的外围电路单元。外围电路例如包括垂直驱动单元12、列处理单元13、水平驱动单元14以及系统控制单元15。 此外,CMOS图像传感器10包括信号处理单元18以及数据存储单元19。 在像素阵列单元11中,将具有根据所接收的光的量产生并积累光生电荷的光电转换单元的单位像素(在下文中,也被简称为〃像素〃)二维地布置在行方向以及列方向上,换言之,布置成矩阵形式。这里,行方向是指像素行中的像素的布置方向(即,水平方向),并且列方向是指像素列中的像素的布置方向(S卩,垂直方向)。 在像素阵列单元11中,关于作为矩阵形式的像素布置,像素驱动线16沿各个像素行的行方向布线,并且垂直信号线17沿各个像素列的列方向布线。每个像素驱动线16传输用于在信号从像素被读出时进行驱动的驱动信号。虽然图1示出了作为像素驱动线16的一条配线,但是像素驱动线的数目不限于一条。像素驱动线16的一端连接到与垂直驱动单元12的各行相对应的输出端。 垂直驱动单元12包括移位寄存器以及地址译码器等,并且同时或以行为单位等驱动像素阵列单元11中所有的像素。即,垂直驱动单元12连同用于控制垂直驱动单元12的系统控制单元15 —起构成了用于驱动像素阵列单元11中各个像素的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态摄像装置,其包括:彼此相邻的多个相位差检测像素;以及分离结构,其布置成分离进入所述多个相位差检测像素的每个光接收单元的光,所述分离结构形成为侧表面具有倾斜且横截面具有逐渐减小的形状。

【技术特征摘要】
2013.09.17 JP 2013-1917131.一种固态摄像装置,其包括: 彼此相邻的多个相位差检测像素;以及 分离结构,其布置成分离进入所述多个相位差检测像素的每个光接收单元的光,所述分离结构形成为侧表面具有倾斜且横截面具有逐渐减小的形状。2.根据权利要求1所述的固态摄像装置,其还包括: 与所述多个相位差检测像素相对应地形成的微透镜。3.根据权利要求2所述的固态摄像装置,其中,所述分离结构的折射率与所述分离结构周围的材料的折射率之间的差为0.2以上。4.根据权利要求3所述的固态摄像装置,其中,所述分离结构的折射率是I。5.根据权利要求2所述的固态摄像装置,其中,所述微透镜形成为具有比与成像像素相对应地形成的其他微透镜的透镜光学能力高的透镜光学能力,所述成像像素与所述多个相位差检测像素一起布置在像素区中。6.根据权利要求2所述的固态摄像装置,其中,所述分离结构形成为使得所述侧壁面的倾斜是根据所述多个相位差检测像素的分离特性来调整的。7.根据权利要求2所述的固态摄像装置,其中,所述分离结构形成...

【专利技术属性】
技术研发人员:菊地晃司
申请(专利权)人:索尼公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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