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摄像元件和摄像装置制造方法及图纸

技术编号:24942911 阅读:31 留言:0更新日期:2020-07-17 22:03
本发明专利技术披露了一种摄像元件,其设置有:第一像素和第二像素,所述第一像素和所述第二像素均包括受光部和聚光部,所述受光部包括光电转换元件,所述聚光部被构造成使入射光能够朝着所述受光部聚集;凹槽,所述凹槽被设置于所述第一像素与所述第二像素之间;第一遮光膜,所述第一遮光膜被埋入所述凹槽中;以及第二遮光膜,所述第二遮光膜被形成于所述第二像素的所述受光部的受光表面的一部分处,且所述第二遮光膜是与所述第一遮光膜连续的。

【技术实现步骤摘要】
摄像元件和摄像装置本申请是申请日为2014年3月20日、专利技术名称为“摄像元件和摄像装置”的申请号为201480016380.6的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及具有焦点检测功能的摄像元件和包括该摄像元件的摄像装置。
技术介绍
摄影机、数码相机等采用了由诸如电荷耦合器件(CCD:ChargeCoupledDevice)、或互补金属氧化物半导体(CMOS:ComplementaryMetal-OxideSemiconductor)等图像传感器构成的半导体摄像装置(摄像装置)。在这些摄像装置中,各元件设置有包括光电二极管的受光部。在所述受光部中,入射光被光电转换从而生成信号电荷。近年来,已经开发了其中将摄像装置中的一些摄像像素用于相位检测以便提高自动聚焦(AF:automaticfocusing)速度的系统(成像面相位差检测系统)。该相位差检测系统涉及到利用二维传感器以光瞳分割方式进行的焦点检测,在该二维传感器中,图像传感器内的各像素设置有片上透镜。在这样的摄像装置中,已经对用于获得在摄像用像素(摄像像素)和焦点检测用像素(成像面相位差像素)中所期望的受光特性的技术做出了一些报道。例如,已经披露了如下的摄像装置:在该摄像装置中,片上透镜的曲率具有多变性,或针对于各像素而言片上透镜的放置面能够处于沿光轴方向的不同水平面处,由此调节入射光的聚光点(例如,参照专利文献1和专利文献2)。而且,已经披露了如下的摄像装置:在该摄像装置中,由不透明的导电材料制成的元件隔离层被设置于硅基板的处于光入射侧的后表面侧上,这使得能够既提高光瞳分割性能又提高感光度(例如,参照专利文献3)。此外,已经披露了如下的摄像装置:在该摄像装置中,为多个成像面相位差像素分配了一个片上透镜,这些成像面相位差像素的受光表面能够位于不同水平面处(例如,参照专利文献4)。引用文献列表专利文献专利文献1:日本专利特表JP2008-522245W专利文献2:日本专利特开JP2011-54350A专利文献3:日本专利特开JP2012-84816A专利文献4:日本专利特开JP2008-71920A
技术实现思路
然而,当使片上透镜的曲率具有多变性或使得摄像像素的受光表面处于与成像面相位差像素的受光表面不同的水平面处时,这虽然提高了AF特性,但是可能会导致因倾斜入射的光穿过相邻像素而发生混色的缺点。因此,目前期望的是,提供能够在抑制相邻像素之间的混色的同时提高相位差检测精度的摄像元件和摄像装置。根据本技术实施例的摄像元件包括:第一像素和第二像素,这两种像素均包括受光部和聚光部,其中所述受光部包括光电转换元件,且所述聚光部被构造成使得入射光能够朝着所述受光部聚集;沟槽,所述沟槽被设置于所述第一像素与所述第二像素之间;第一遮光膜,所述第一遮光膜被埋入所述沟槽中;以及第二遮光膜,所述第二遮光膜被设置于所述第二像素的所述受光部的受光表面的一部分处,且所述第二遮光膜是与所述第一遮光膜连续的。根据本技术实施例的摄像装置包括上述的根据本技术的摄像元件。在根据本技术上述实施例的摄像元件中,所述第一像素(摄像像素)和所述第二像素(成像面相位差像素)均包括所述受光部和所述聚光部。所述受光部包括所述光电转换元件。所述聚光部被构造成使得入射光能够朝着所述受光部聚集。在相邻像素(即,所述第一像素与所述第二像素)之间,设置有所述沟槽,所述沟槽中埋入有所述第一遮光膜。所述第一遮光膜被形成得与设置于所述第二像素的所述受光表面的一部分处的所述第二遮光膜是连续的。这使得能够在让所述第二像素中的入射光聚集到所述第二遮光膜的形成位置处的同时,减少因倾斜入射的光而引起的像素间串扰。根据本技术实施例的摄像元件,所述沟槽被设置于所述第一像素与所述第二像素之间。所述第一遮光膜被埋入所述沟槽中。所述第一遮光膜是与设置于所述第二像素的所述受光表面的一部分处的所述第二遮光膜连续的。这使得能够在让所述第二像素中的入射光聚集到所述第二遮光膜的形成位置处的同时,减少因倾斜入射的光穿过相邻像素而引起的串扰。因此,在抑制了相邻像素之间的混色的同时,能够提高相位差检测速度。附图说明图1是根据本专利技术第一实施例的图像传感器的截面图。图2是图1中所示的图像传感器的平面图。图3A是示意性地图示了根据本专利技术第一实施例的图像传感器中的另一布局构造的平面图。图3B是图示了在一对成像面相位差像素被设置成彼此相邻的情况下的主要部分的构造的截面图。图4A是图示了在没有固定电荷膜的情况下的主要部分的构造的截面图。图4B是图示了在固定电荷膜与遮光膜之间含有另一个层的情况下的主要部分的构造的截面图。图4C是图4B中所示的堆叠结构的放大图。图5是图示了图1中所示的受光部的周边电路构造的框图。图6是根据变形例1的图像传感器的截面图。图7是根据本专利技术第二实施例的图像传感器的截面图。图8是图7中所示的图像传感器的示例性平面图。图9是根据变形例2的图像传感器的截面图。图10是根据变形例3的图像传感器的一个例子的截面图。图11根据变形例3的图像传感器的另一例子的截面图。图12是图示了根据应用例1(摄像装置)的整体构造的功能性框图。图13是图示了根据应用例2(胶囊型内视镜照相机)的整体构造的功能性框图。图14是图示了根据内视镜照相机的另一例子(插入型内视镜照相机)的整体构造的功能性框图。图15是图示了根据应用例3(视觉芯片)的整体构造的功能性框图。图16是图示了根据应用例4(生物传感器)的整体构造的功能性框图。具体实施方式在下面,将参照附图详细地说明本专利技术的一些实施例。需要注意的是,将按照下列顺序进行说明。1.第一实施例(背侧照射型图像传感器;具有被形成于受光部上的用于光瞳分割的遮光膜的例子)2.变形例1(具有被埋入受光部中的用于光瞳分割的遮光膜的例子)3.第二实施例(表面照射型图像传感器;具有被形成于受光部上的用于光瞳分割的遮光膜的例子)4.变形例2(具有被埋入受光部中的用于光瞳分割的遮光膜的例子)5.变形例3(具有内部透镜的例子)6.应用例(应用于电子设备的例子)1.第一实施例图1图示了根据本专利技术第一实施例的图像传感器(图像传感器1A)的截面构造。图像传感器1A可以是例如背侧照射型(背侧受光型)固体摄像元件(CCD或CMOS),且可以包括在基板21(参照图3)上如图2所示呈二维地排列着的多个像素2。需要注意的是,图1图示了沿着图2中所示的直线I-I的截面构造。像素2可以由摄像像素2A(第一像素)和成像面相位差像素2B(第二像素)构成。在本实施例中,沟槽20A可以被设置于像素2之间,即:彼此相邻的摄像像素2A与成像面相位差像素2B之间、彼此相邻的摄像像素2A与摄像像素2A之间、以及彼此相邻的成像面相位差像素2B与成像面相位差像素本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种摄像元件,其包括:/n第一像素和第二像素,所述第一像素和所述第二像素均包括受光部和聚光部,所述受光部包括光电转换元件,且所述聚光部被构造成使得入射光能够朝着所述受光部聚集;/n沟槽,所述沟槽被设置于所述第一像素与所述第二像素之间;/n第一遮光膜,所述第一遮光膜被埋入所述沟槽中;以及/n第二遮光膜,所述第二遮光膜被设置于所述第二像素的所述受光部的受光表面的一部分处,且所述第二遮光膜是与所述第一遮光膜连续的。/n

【技术特征摘要】
20130329 JP 2013-0735321.一种摄像元件,其包括:
第一像素和第二像素,所述第一像素和所述第二像素均包括受光部和聚光部,所述受光部包括光电转换元件,且所述聚光部被构造成使得入射光能够朝着所述受光部聚集;
沟槽,所述沟槽被设置于所述第一像素与所述第二像素之间;
第一遮光膜,所述第一遮光膜被埋入所述沟槽中;以及
第二遮光膜,所述第二遮光膜被设置于所述第二像素的所述受光部的受光表面的一部分处,且所述第二遮光膜是与所述第一遮光膜连续的。


2.根据权利要求1所述的摄像元件,其中所述第二遮光膜被设置于所述第二像素的所述受光部的所述受光表面上。


3.根据权利要求1所述的摄像元件,其中所述第二遮光膜被埋入所述第二像素的所述受光部中。


4.根据权利要求1所述的摄像元件,其中所述第一像素和所述第二像素能够让各自的入射光聚集在沿深度方向的相同水平面处。


5.根据权利要求1所述的摄像元件,其中所述受光部包括n型半导体区域和p型半导体区域,所述n型半导体区域充当所述光电转换元件,且所述p型半导体区域被设置于所述受光表面上且从所述沟槽的壁表面延伸到所述沟槽的底面。


6.根据权利要求5所述的摄像元件,其中所述受光部的所述受...

【专利技术属性】
技术研发人员:野村宏利
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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