固态成像器件、成像装置以及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及能够抑制混色而不降低灵敏度的固态成像元件、成像装置和电子器件。在与白色像素(W像素)相邻的像素(即，除W像素之外的像素(红色像素(R像素)、绿色像素(G像素)和蓝色像素(B像素))中，在与W像素相邻的位置处形成比W像素的遮光膜更厚的遮光膜。另外，对于除了W像素之外的像素(即，RGB像素)，所述遮光膜的厚度随着波长的减小而增大。本发明专利技术能够应用于固态成像元件。

Solid state imaging device, imaging device, and electronic device

The invention relates to a solid-state imaging element, an imaging device and an electronic device that can suppress color mixing without reducing sensitivity. With the white pixels (W pixels) of adjacent pixels (i.e., in addition to W pixels outside the pixels (red pixels (R pixels) and green pixels (G pixels) and blue pixels (B pixels)), forming a light shielding film than W pixel shading film is thicker at a position adjacent pixels with W. In addition, for the pixels other than W pixels (i.e., RGB pixels), the thickness of the shading film increases with the decrease of the wavelength. The invention can be applied to a solid state imaging element.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固态成像器件、成像装置以及电子设备
本专利技术涉及固态成像器件、成像装置以及电子设备。特别地，本专利技术涉及当使用包括白色(W)像素的滤色器时能够减少由W像素引起的混色而又不降低由W像素获得的灵敏度的固态成像器件、成像装置以及电子设备。
技术介绍
在诸如电荷耦合装置(chargecoupleddevice，CCD)和互补金属氧化物半导体(complementarymetaloxidesemiconductor，CMOS)图像传感器等的固态成像器件中，在增加像素数量以提高分辨率性能的同时会使像素尺寸逐渐地变小。当像素的尺寸减小至某种程度时，每个像素的灵敏度特性将下降，并且难以获得必要的灵敏度。因此，已知如下技术：除了普通的红色(R)，绿色(G)和蓝色(B)像素之外，通过布置透过整个可见光区域中的光的像素(在下文中，被称为白色(W)像素)来增加灵敏度(例如，参考专利文献1和2)。引用列表专利文献专利文献1：日本专利申请特开第2009-26808号专利文献2：日本专利申请特开第2009-81169号
技术实现思路
技术问题通常，与拜耳(Bayer)阵列的固态成像器件相比，在包括W像素的固态成像器件中更容易出现混色。由于存在会造成混色的多条光路，因此不容易找到某条光路。然而，作为这样的可能的路径之一，存在使光从W像素的滤色器(在下文中也可以称为CF)中的像素间遮光膜上方的部分穿透至R像素、G像素或B像素(在下文中也可以称为RGB像素)的CF中的路径。现在，包括W像素的固态成像器件和拜耳阵列的固态成像器件之间的明显区别是：在拜耳阵列的固态成像器件中，即使当已经通过CF的光入射在不同颜色的CF上时，由于光谱特性差异很大，所以只有很少的光会通过不同颜色的CF。相反，由于通过W像素的CF的光包括所有波长分量，因此，当这样的光入射在RGB像素上时，已经通过W像素的CF的光会透过具有各自相应的光谱特性的RGB像素的任意CF。因此，在包括W像素的固态成像器件中更可能出现混色，这是劣化图像质量的重要因素之一。鉴于上述内容而提出本专利技术。特别地，本专利技术旨在减少包括W像素的固态成像器件中的混色而不降低灵敏度。技术方案根据本专利技术的一个方面的固态成像器件包括：滤光器，所述滤光器被构造成逐个像素地提取和透过作为入射光本身的白色光和多种特定波长的光；以及像素间遮光膜，所述像素间遮光膜被构造成逐个像素地在所述滤光器中遮蔽来自相邻像素的光，其中，透过白色光的像素中的像素间遮光膜比透过另一种特定波长的光的像素中的像素间遮光膜更薄。所述另一种特定波长的光的波长越短，透过所述另一种特定波长的光的所述像素的所述像素间遮光膜可以越厚。所述多种特定波长的光可以包括红色光、绿色光和蓝色光。用于所述红色光的像素中的像素间遮光膜可以比用于所述绿色光的像素中的所述像素间遮光膜更薄，并且用于所述绿色光的像素中的像素间遮光膜可以比用于所述蓝色光的像素中的所述像素间遮光膜更薄。所述多种特定波长的光可以包括黄色光、品红色光和青色光。用于所述黄色光的像素中的像素间遮光膜可以比用于所述品红色光的像素中的像素间遮光膜更薄，并且用于所述品红色光的像素中的像素间遮光膜可以比用于所述青色光的像素中的像素间遮光膜更薄。所述多种特定波长的光可以包括红色光和绿色光。用于所述红色光的像素中的像素间遮光膜可以比用于所述绿色光的像素中的像素间遮光膜更薄。所述多种特定波长的光可以包括红色光和蓝色光。用于所述红色光的像素中的像素间遮光膜可以比用于所述蓝色光的像素中的像素间遮光膜更薄。所述多种特定波长的光可以包括绿色光和蓝色光。用于所述绿色光的像素中的像素间遮光膜可以比用于所述蓝色光的像素中的像素间遮光膜更薄。在透过所述多种特定波长的光并且与透过所述白色光的像素相邻的像素中，布置在与透过所述白色光的像素相邻的位置处的像素间遮光膜可以比其它位置处的像素间遮光膜更厚。在透过多种特定波长的光并且与透过所述白色光的像素相邻的像素中，被透过的特定波长的光具有的波长越长，布置在与透过所述白色光的所述像素相邻的位置处的像素间遮光膜可以更薄。根据本专利技术的一个方面的成像装置包括：滤光器，所述滤光器被构造成逐个像素地提取和透过作为入射光本身的白色光和多种特定波长的光；以及像素间遮光膜，所述像素间遮光膜被构造成逐个像素地在所述滤光器中遮蔽来自相邻像素的光，其中，透过白色光的像素中的像素间遮光膜比透过另一种特定波长的光的像素中的像素间遮光膜更薄。根据本专利技术的一个方面的电子设备包括：滤光器，所述滤光器被构造成逐个像素地提取和透过作为入射光本身的白色光和多种特定波长的光；以及像素间遮光膜，所述像素间遮光膜被构造成逐个像素地在所述滤光器中遮蔽来自相邻像素的光，其中，透过白色光的像素中的像素间遮光膜比透过另一种特定波长的光的像素中的像素间遮光膜更薄。根据本专利技术的一个方面，滤光器逐个像素地提取和透过作为入射光本身的白色光和多种特定波长的光，并且像素间遮光膜逐个像素地在所述滤光器中遮蔽来自相邻像素的光。透过白色光的像素中的像素间遮光膜比透过另一种特定波长的光的像素中的像素间遮光膜更薄。有益效果根据本专利技术的一个方面，能够减少在包含W像素的固态成像器件中减少混色而不降低灵敏度。附图说明图1是说明产生混色的原理的图。图2是示出了应用有本专利技术的滤色器的第一实施例的示例性构造的图。图3是示出了应用有本专利技术的滤色器的第二实施例的示例性构造的图。图4是示出了应用有本专利技术的滤色器的第三实施例的示例性构造的图。图5是示出了应用有本专利技术的滤色器的第四实施例的示例性构造的图。图6是示出了应用有本专利技术的滤色器的第五实施例的示例性构造的图。图7是示出了应用有本专利技术的滤色器的第六实施例的示例性构造的图。图8是示出了应用有本专利技术的滤色器的第七实施例的示例性构造的图。图9是示出了应用有本专利技术的滤色器的第八实施例的示例性构造的图。图10是示出了应用有本专利技术的滤色器的第九实施例的示例性构造的图。图11是示出了应用有本专利技术的滤色器的第十实施例的示例性构造的图。图12是示出了应用有本专利技术的滤色器的第十一实施例的示例性构造的图。图13是示出了应用有本专利技术的滤色器的第十二实施例的示例性构造的图。图14是示出了应用有根据本专利技术的固态成像器件的用作电子设备的成像装置的示例性构造的图。具体实施方式产生混色的原理图1左部示出了包括拜耳阵列的滤色器(在下文中也可以称为CF)的固态成像器件的结构。图1右部示出了W像素以棋盘图案布置的包含CF(作为包括W像素的CF)的固态成像器件的结构。注意，图1左上部和右上部均示出了CF的颜色排列图案并且左下部和右下部示出了侧截面。另外，在左上部的CF的颜色排列图案中，表示为GB和GR的排列颜色分别表示其水平方向上的相邻像素是B像素的G像素和其水平方向上的相邻像素是R像素的G像素。当不特别需要对二者进行区分时，将GB和GR简称为G像素。在固态成像器件中，如图1的左部和右部所示，滤色器(CF)11和受光部12从图上部入射光的方向顺序地排列。此外，对于入射光，CF11会根据对应的排列颜色逐个像素地提取和透过预定波长的光。受光部12逐个像素地输出根据受光光量的像素信号。CF11逐个像素地包括像素间遮光膜11a，像素间遮光膜11a的一部分被布置为靠近与CF11接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态成像器件，所述固态成像器件包括：滤光器，所述滤光器被构造成逐个像素地提取和透过作为入射光本身的白色光和多种特定波长的光；以及像素间遮光膜，所述像素间遮光膜被构造成逐个像素地在所述滤光器中遮蔽来自相邻像素的光，其中，透过所述白色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度比透过另一种特定波长的光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度更薄。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.03 JP 2014-1795551.一种固态成像器件，所述固态成像器件包括：滤光器，所述滤光器被构造成逐个像素地提取和透过作为入射光本身的白色光和多种特定波长的光；以及像素间遮光膜，所述像素间遮光膜被构造成逐个像素地在所述滤光器中遮蔽来自相邻像素的光，其中，透过所述白色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度比透过另一种特定波长的光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度更薄。2.根据权利要求1所述的固态成像器件，其中，所述另一种特定波长的光的波长越短，透过所述另一种特定波长的光的所述像素中的所述像素间遮光膜越厚。3.根据权利要求1所述的固态成像器件，其中，所述多种特定波长的光包括红色光、绿色光和蓝色光。4.根据权利要求3所述的固态成像器件，其中，用于所述红色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度比用于所述绿色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度更薄，并且用于所述绿色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度比用于所述蓝色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度更薄。5.根据权利要求1所述的固态成像器件，其中，所述多种特定波长的光包括黄色光、品红色光和青色光。6.根据权利要求5所述的固态成像器件，其中，用于所述黄色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度比用于所述品红色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度更薄，并且用于所述品红色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度比用于所述青色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度更薄。7.根据权利要求1所述的固态成像器件，其中，所述多种特定波长的光包括红色光和绿色光。8.根据权利要求7所述的固态成像器件，其中，用于所述红色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度比用于所述绿色光的像素中的所述像素间遮光膜的厚度更薄。9.根据权利要求1所述的固态成像器件...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉崎太郎，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP