本公开涉及一种能够抑制杂散光进入电荷存储单元(例如，FD)的固态摄像元件和电子设备。根据本公开的一方面，固态摄像元件由许多像素构成并且包括：光电转换单元，其在每个像素中形成并将入射光转换成电荷；电荷存储单元，其暂时保存转换的所述电荷；以及第一遮光单元，其形成在像素之间并在基板的厚度方向上具有预定长度。电荷存储单元形成在交叉部分的下方，在所述交叉部分处，在纵向上彼此相邻的像素之间形成的第一遮光单元与在横向上彼此相邻的像素之间形成的第一遮光单元交叉。例如，本公开能够应用于背面照射型CMOS图像传感器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固态摄像元件和电子设备
本公开涉及一种固态摄像元件和电子设备，特别涉及一种抑制杂散光进入暂时保存由光电转换单元产生的电荷的浮动扩散(FD)等的固态摄像元件和电子设备。
技术介绍
传统上，在以CMOS为代表的固态摄像元件中实现全局快门的情况下，已知一种用于将由光电二极管(PD)等光电转换的电荷暂时保存在电荷存储单元(例如，FD)中然后读出电荷的方法。此外，为了抑制杂散光进入FD，已知以下构成，其中，FD设置于在像素之间设置的遮光壁下方(沿光入射方向)(例如，参见专利文献1)。图1是示出其中FD设置在遮光壁下方的传统固态摄像元件的构成例的断面图。在固态摄像元件10中，其中嵌入有金属材料等的遮光壁16形成在Si基板11的像素之间。PD13形成在Si基板11的各像素区域内，并且FD14形成在遮光壁16下方(沿光入射方向)。此外，在Si基板11上方形成滤色器12和片上透镜(未示出)。在固态摄像元件10中，由片上透镜会聚的并经由滤色器12入射到PD13上的光被转换成电荷。转换后的电荷累积在FD14中，然后在预定时刻被读出并被转换成像素信号。引用列表专利文献专利文献1：日本专利申请公开No.2014-96490
技术实现思路
专利技术要解决的问题在如图1所示的这种构成中，对FD14的遮光可能不足，并且FD本身可能执行与杂散光相对应的光电转换，从而产生虚假信号。鉴于上述情况而实现了本公开，并且与现有技术相比，本公开可以进一步抑制杂散光进入电荷存储单元(例如，FD)。解决问题的方案根据本公开第一方面的固态摄像元件由许多像素构成并且包括：光电转换单元，其针对每个所述像素而形成并被构造成将入射光转换成电荷；电荷存储单元，其被构造成暂时保存转换的所述电荷；以及第一遮光单元，其形成在所述像素之间并在基板的厚度方向上具有预定长度，其中，所述电荷存储单元形成在交叉部分的下方，其中在所述交叉部分处，在纵向上彼此相邻的像素之间形成的所述第一遮光单元与在横向上彼此相邻的像素之间形成的所述第一遮光单元交叉。根据本公开第一方面的固态摄像元件可以进一步包括覆盖所述交叉部分的光入射面侧的第二遮光单元。所述交叉部分可以形成为圆柱形或多边形柱形。所述交叉部分可以形成为圆筒形或多边形管状。所述电荷存储单元可以在形成为管状的所述交叉部分的管内沿基板的厚度方向延伸。所述第一遮光单元和所述交叉部分可以分别以不同的蚀刻速率形成。根据本公开第一方面的固态摄像元件可以进一步包括TG晶体管、AMP晶体管、SEL晶体管、OFG晶体管和RST晶体管，并且所述电荷存储单元和所述RST晶体管的源极可以一体形成。根据本公开第一方面的固态摄像元件可以进一步包括用于抑制复位噪声的FBEN晶体管。所述AMP晶体管的漏极和所述RST晶体管的漏极可以共享配线并连接到VDD。根据本公开第一方面的固态摄像元件可以进一步包括用于将针对所述光电转换单元的入射光不规则地反射的蛾眼结构单元。所述第一遮光单元在相邻像素区域中的在基板的平面方向上的长度可以彼此不同。所述第一遮光单元在相邻像素区域中的在基板的厚度方向上的长度可以彼此不同。各个像素的所述光电转换单元可以具有与其相邻的像素的所述光电转换单元不同的体积。所述像素至少可以包括：对具有第一波长的光敏感的第一像素，对比所述第一波长更长的第二波长敏感的第二像素，以及对比所述第二波长更长的第三波长敏感的第三像素。在所述第一或第二像素与所述第三像素之间形成的所述第一遮光单元在所述第三像素的区域中的在基板的平面方向上的长度可以大于在所述第一或第二像素的区域中的在基板的平面方向上的长度。在所述第一或第二像素与所述第三像素之间形成的所述第一遮光单元在所述第三像素的区域中的在基板的厚度方向上的长度可以大于在所述第一或第二像素的区域中的在基板的厚度方向上的长度。所述第三像素的所述光电转换单元可以具有比所述第一或第二像素的所述光电转换单元更小的体积。在所述第一或第二像素与所述第三像素之间形成的所述电荷存储单元可以形成在靠近所述第一或第二像素侧的位置。所述电荷存储单元可以由多个像素共享。根据本公开第二方面的电子设备上安装有由许多像素构成的固态摄像元件，其中，所述固态摄像元件包括：光电转换单元，其针对每个所述像素而形成并被构造成将入射光转换成电荷；电荷存储单元，其被构造成暂时保存转换的所述电荷；以及第一遮光单元，其形成在所述像素之间并在基板的厚度方向上具有预定长度，其中，所述电荷存储单元形成在交叉部分的下方，其中在所述交叉部分处，在纵向上彼此相邻的像素之间形成的所述第一遮光单元与在横向上彼此相邻的像素之间形成的所述第一遮光单元交叉。专利技术效果根据本公开的第一和第二方面，可以抑制杂散光进入电荷存储单元，并减少虚假信号的产生。附图说明图1是示出传统固态摄像元件的构成例的断面图。图2是示出应用本公开的固态摄像元件的第一构成例的平面图。图3是示出应用本公开的固态摄像元件的第一构成例的断面图。图4是用于说明固态摄像元件的第一构成例的制造过程的图。图5是示出固态摄像元件的第一构成例的变形例的平面图。图6是示出固态摄像元件的第一构成例的变形例的平面图。图7是示出固态摄像元件的第一构成例的变形例的平面图。图8是示出应用本公开的固态摄像元件的第二构成例的断面图。图9是用于说明固态摄像元件的第二构成例的制造过程的图。图10是示出固态摄像元件的第二构成例的变形例的平面图。图11是示出固态摄像元件的第二构成例的变形例的平面图。图12是示出固态摄像元件的第二构成例的变形例的平面图。图13是示出固态摄像元件的第二构成例的变形例的平面图。图14是示出固态摄像元件的第二构成例的变形例的平面图。图15是遮光壁和交叉部分分别形成的情况下的平面图。图16是遮光壁和交叉部分一体形成的情况下的平面图。图17是示出应用本公开的固态摄像元件的第三构成例的断面图。图18是示出应用本公开的固态摄像元件的第三构成例的平面图。图19是固态摄像元件的第三构成例的等效电路图。图20是示出应用本公开的固态摄像元件的第四构成例的平面图。图21是固态摄像元件的第四构成例的等效电路图。图22是示出应用本公开的固态摄像元件的第五构成例的平面图。图23是示出固态摄像元件的第三构成例的变形例的断面图。图24是示出固态摄像元件的第三构成例的变形例的断面图。图25是示出固态摄像元件的第三构成例的变形例的断面图。图26是示出应用本公开的固态摄像元件的第六构成例的断面图。图27是示出固态摄像元件的第六构成例的变形例的断面图。图28是示出应用本公开的固态摄像元件的第七构成例的断面图。图29是示出应用本公开的固态摄像元件的第八构成例的断面图。图30是示出应用本公开的固态摄像元件的第九构成例的断面图。图31是示出固态摄像元件的使用例的图。图32是示出体内信息获取系统的示意性构成例的框图。图33是示出内窥镜手术系统的示意性构成例的图。图34是示出摄像机头和CCU的功能构成的示例的框图。图35是示出车辆控制系统的示意性构成例的框图。图36是示出车外信息检测单元和摄像单元的安装位置的示例的说明图。具体实施方式在下文中，将参考附图详细描述实施本公开的最佳方式(下文中称为实施例)。<第一实施例>图2是示出应用本公开的固态摄像元件的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种固态摄像元件，其由许多像素构成并且包括：光电转换单元，其针对每个所述像素而形成并被构造成将入射光转换成电荷；电荷存储单元，其被构造成暂时保存转换的所述电荷；以及第一遮光单元，其形成在所述像素之间并在基板的厚度方向上具有预定长度，其中，所述电荷存储单元形成在交叉部分的下方，其中在所述交叉部分处，在纵向上彼此相邻的像素之间形成的所述第一遮光单元与在横向上彼此相邻的像素之间形成的所述第一遮光单元交叉。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.15 JP 2016-0509641.一种固态摄像元件，其由许多像素构成并且包括：光电转换单元，其针对每个所述像素而形成并被构造成将入射光转换成电荷；电荷存储单元，其被构造成暂时保存转换的所述电荷；以及第一遮光单元，其形成在所述像素之间并在基板的厚度方向上具有预定长度，其中，所述电荷存储单元形成在交叉部分的下方，其中在所述交叉部分处，在纵向上彼此相邻的像素之间形成的所述第一遮光单元与在横向上彼此相邻的像素之间形成的所述第一遮光单元交叉。2.根据权利要求1所述的固态摄像元件，进一步包括覆盖所述交叉部分的光入射面侧的第二遮光单元。3.根据权利要求2所述的固态摄像元件，其中，所述交叉部分形成为圆柱形或多边形柱形。4.根据权利要求2所述的固态摄像元件，其中，所述交叉部分形成为圆筒形或多边形管状。5.根据权利要求4所述的固态摄像元件，其中，所述电荷存储单元在形成为管状的所述交叉部分的管内沿基板的厚度方向延伸。6.根据权利要求2所述的固态摄像元件，其中，所述第一遮光单元和所述交叉部分分别以不同的蚀刻速率形成。7.根据权利要求2所述的固态摄像元件，进一步包括TG晶体管、AMP晶体管、SEL晶体管、OFG晶体管和RST晶体管，其中，所述电荷存储单元和所述RST晶体管的源极一体形成。8.根据权利要求7所述的固态摄像元件，进一步包括构造成抑制复位噪声的FBEN晶体管。9.根据权利要求7所述的固态摄像元件，其中，所述AMP晶体管的漏极和所述RST晶体管的漏极共享配线并连接到VDD。10.根据权利要求2所述的固态摄像元件，进一步包括构造成将针对所述光电转换单元的入射光不规则地反射的蛾眼结构单元。11.根据权利要求2所述的固态摄像元件，其中，所述第一遮光单元在相邻像素区域中的在基板的平面方向上的长度彼此不同。12.根据权利要求2所述的固态摄像元件，其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：水田恭平，丸山卓哉，安藤幸弘，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。