固态成像装置和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种被设计成减少每个相位差检测像素的遮光层的侧壁面处的入射光的反射的固态成像装置以及一种电子设备。根据本发明专利技术的一个方面的固态成像装置包括：普通像素，其生成像素信号；以及相位差检测像素，其生成用于像平面相位差AF的相位差信号。在该固态成像装置中，普通像素以及相位差检测像素均包括光电转换层和将入射光聚集至光电转换层上的透镜；相位差检测像素包括具有开口部的遮光层，所述开口部具有相对于透镜的光轴偏离的开口；并且在遮光层上形成防止由透镜聚集的入射光的反射的防反射部。本发明专利技术可以应用于背面照射型CIS。

Solid state imaging device and electronic device

The present invention relates to a solid-state imaging device designed to reduce the reflection of incident light at the side wall of the shading layer of each phase difference detection pixel and an electronic device. According to one aspect of the present invention, a solid-state imaging device includes: a common pixel, which generates a pixel signal, and a phase difference detection pixel that generates a phase difference signal for the image plane phase difference AF. In the solid-state imaging device, ordinary pixel and phase difference detection pixel including a photoelectric conversion layer and the incident light gathering lens to photoelectric conversion layer; phase difference detection pixel comprises a shading layer having an opening, the opening portion has an opening relative to the lens optical axis deviation; and preventing reflecting part of incident the light from the lens of aggregation is formed in the light shielding layer. The invention can be applied to the back illuminated CIS.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种固态成像装置和一种电子设备。更具体地，本专利技术涉及一种优选地在除用于获取像素信号的普通像素之外还设置有用于实现像平面相位差自动聚焦(AF：automaticfocus)功能的相位差检测像素的情况下使用的固态成像装置以及一种电子设备。
技术介绍
像平面相位差AF被称为AF方法(例如，参见专利文献1)。在实现像平面相位差AF的固态成像元件中，除用于获取像素信号的普通像素之外，还在预定位置处设置有用于将入射光光瞳分割(pupildivision)的相位差检测像素。图1是示出了设置有相位差检测像素的背面照射型CMOS图像传感器(CIS：CMOSImageSensor)的示例传统结构的截面框图。在该图中，左侧为相位差检测像素11，且右侧为普通像素12。相位差检测像素11和普通像素12从上部层侧(光入射表面侧)起均依次包括片上透镜21、防反射层24、光电转换层25和互连层26。在相位差检测像素11中，在片上透镜21和防反射层24之间形成有具有开口部22a的遮光层22，该开口部是相对于片上透镜21的光轴偏离的开口。同时，在普通像素12中，在片上透镜21和防反射层24之间设置有彩色滤光片23。彩色滤光片23也可以设置在相位差检测像素11中。在理想情况下，如图1所示，在相位差检测像素11中，应当被遮挡的入射光会被遮光层22完全遮挡，并且应当被接收的入射光优选地通过开口部22a进入光电转换层25。引用列表专利文献专利文献1：日本专利申请特开第2013-157622号
技术实现思路
技术问题然而，实际上，如图2所示，会存在被遮光层22的侧壁面22b反射的入射光。当反射光(例如入射光L1的反射光)进入相位差检测像素11的光电转换层25时，相位差检测性能会变差。当反射光(例如入射光L2的反射光)进入相邻普通像素12的光电转换层25时，会导致混色。与表面照射型CIS相比，在背面照射型CIS10中，上述相位差检测像素11的遮光层22的侧壁面22b处的入射光的反射更加明显。为了便于比较，下面将对表面照射型CIS的示例结构进行说明。图3是示出了设置有相位差检测像素的表面照射型CIS的示例传统结构的截面框图。在该图中，左侧为相位差检测像素31，且右侧为普通像素32。相位差检测像素31和普通像素32从上部层侧(光入射面侧)起均依次包括片上透镜33、互连层35、防反射层37和光电转换层38。在相位差检测像素31中，在互连层35中设置有具有开口部36a的遮光层36，该开口部的开口相对于片上透镜33的光轴偏离。同时，在普通像素32中，在片上透镜33和互连层35之间设置有彩色滤光片34。彩色滤光片34也可以设置在相位差检测像素31中。如附图所示，在表面照射型CIS30中，由片上透镜33聚集的入射光经由互连层35进入光电转换层38，且因此从片上透镜33至光电转换层38的距离大于背面照射型CIS10中的这种距离。因此，入射光的主光线L11和光轴之间的角度小于背面照射型CIS10中的这种角度。片上透镜33被设计为具有比背面照射型CIS10的片上透镜21的曲率小的曲率，且因此入射光的周围光线L12和片上透镜33的光轴之间的角度小于背面照射型CIS10中的这种角度。换言之，与表面照射型CIS30相比，在背面照射型CIS10中，由互连层26引起的光晕(vignetting)较小，并且对光的倾斜入射的容差较大。因此，入射光的主光线L1和光轴之间的角度大于背面照射型CIS10中的这种角度。同样，片上透镜21的曲率大于表面照射型CIS30的片上透镜33的曲率，且因此入射光的周围光线L2和片上透镜21的光轴之间的角度大于表面照射型CIS30中的这种角度。以上事实表明，与表面照射型CIS30相比，在背面照射型CIS10中，在相位差检测像素11的遮光层22的侧壁面22b处更容易发生入射光反射。为了克服这点，必须采取一些措施。鉴于这些情况提出本专利技术，并且本专利技术目的在于减少在相位差检测像素的遮光层的侧壁面处的入射光的反射。技术方案根据本专利技术的第一方面的固态成像装置包括：普通像素，其生成像素信号；以及相位差检测像素，其生成用于像平面相位差AF的相位差信号。在该固态成像装置中，所述普通像素和所述相位差检测像素均包括光电转换层和将入射光聚集至所述光电转换层上的透镜，所述相位差检测像素包括具有开口部的遮光层，所述开口部具有相对于所述透镜的光轴偏离的开口，并且在所述遮光层上形成有防反射部，以用于防止由所述透镜聚集的所述入射光的反射。所述防反射部可以是形成在所述遮光层的面对所述开口部的侧壁面上的防反射膜。所述防反射部可以是进一步形成在所述遮光层的处于所述透镜一侧的上表面上的所述防反射膜。所述遮光层可以由金属制成，并且所述防反射膜可以由通过对金属进行氧化处理而形成的金属氧化物制成。所述遮光层可以由W制成，并且所述防反射膜可以由通过对W进行氧化处理而形成的WOx制成。所述防反射部可以是锥形部，在所述锥形部中，所述遮光层沿朝向所述开口部的方向变薄。所述普通像素和所述相位差检测像素均可以进一步包括防反射层，所述防反射层位于所述光电转换层的处于所述透镜一侧的上表面上，并且所述相位差检测像素的所述防反射层可以具有移除部，所述移除部是被选择性地移除的部分。所述遮光层可以薄于形成在OPB区域中的遮光膜。所述固态成像装置可以是背面照射型。根据本专利技术的第二方面的电子设备是配备有固态成像装置的电子设备。该固态成像装置包括：普通像素，其生成像素信号；以及相位差检测像素，其生成用于像平面相位差AF的相位差信号。在该固态成像装置中，所述普通像素和所述相位差检测像素均包括光电转换层和将入射光聚集至所述光电转换层上的透镜，所述相位差检测像素包括具有开口部的遮光层，所述开口部具有相对于所述透镜的光轴偏离的开口，并且在所述遮光层上形成有防反射部，以用于防止由所述透镜聚集的所述入射光的反射。根据本专利技术的第一方面和第二方面，利用遮光层形成的防反射部防止了由透镜聚集的入射光的反射。有益效果根据本专利技术的第一方面和第二方面，可以通过遮光层防止由透镜聚集的入射光被反射以及进入光电转换层。附图说明图1是示出了设置有相位差检测像素的背面照射型CIS的示例传统结构的截面框图。图2是示出了解释图1所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态成像装置，其包括：普通像素，其生成像素信号；以及相位差检测像素，其生成用于像平面相位差AF的相位差信号，其中，所述普通像素和所述相位差检测像素均包括光电转换层和将入射光聚集至所述光电转换层上的透镜，所述相位差检测像素包括具有开口部的遮光层，所述开口部具有相对于所述透镜的光轴偏离的开口，并且在所述遮光层上形成有防反射部，以用于防止由所述透镜聚集的所述入射光的反射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.29 JP 2014-1748691.一种固态成像装置，其包括：
普通像素，其生成像素信号；以及
相位差检测像素，其生成用于像平面相位差AF的相位差信号，
其中，所述普通像素和所述相位差检测像素均包括光电转换层和将
入射光聚集至所述光电转换层上的透镜，
所述相位差检测像素包括具有开口部的遮光层，所述开口部具有相
对于所述透镜的光轴偏离的开口，并且
在所述遮光层上形成有防反射部，以用于防止由所述透镜聚集的所
述入射光的反射。
2.如权利要求1所述的固态成像装置，其中，所述防反射部是形成
在所述遮光层的面对所述开口部的侧壁面上的防反射膜。
3.如权利要求2所述的固态成像装置，其中，所述防反射部是进一
步形成在所述遮光层的处于所述透镜一侧的上表面上的所述防反射膜。
4.如权利要求2所述的固态成像装置，其中，
所述遮光层由金属制成，并且
所述防反射膜由通过对金属进行氧化处理而形成的金属氧化物制
成。
5.如权利要求2所述的固态成像装置，其中，
所述遮光层由W制成，并且
所述防反射膜由通过对W进行氧化处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：桝田佳明，佐藤尚之，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP