固态摄像元件和电子设备制造技术

本公开涉及固态摄像元件，其包括：接收可见光的多个第一光接收像素；接收红外光的多个第二光接收像素；分离区域(23)；和遮光壁(24)。在所述多个第一光接收像素和所述多个第二光接收像素以矩阵状布置的像素阵列单元(10)中，所述分离区域(23)在彼此相邻的光接收像素之间以格子图案布置，并且所述分离区域(23)具有多个交叉部(23a)。所述遮光壁(24)设置在所述分离区域(23)中。另外，所述遮光壁(24)包括在平面图中沿第一方向设置的第一遮光壁(24a)和在平面图中沿与所述第一方向交叉的第二方向设置的第二遮光壁(24b)。另外，所述第一遮光壁(24a)和所述第二遮光壁(24b)在所述分离区域(23)的至少一部分的所述交叉部(23a)处彼此间隔开。隔开。隔开。

【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


[0001]本公开涉及固态摄像元件和电子设备。

技术介绍

[0002]近年来，已知一种能够同时获取可见光图像和红外图像的固态摄像元件。在这种固态摄像元件中，接收可见光的光接收像素和接收红外光的光接收像素并排形成在同一像素阵列单元中(例如，参见专利文献1)。
[0003]引用文献列表
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：JP 2017
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139286 A

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]然而，在可见光接收像素和红外光接收像素形成在同一像素阵列单元中的情况下，入射到红外光接收像素上的红外光可能会泄漏到相邻的光接收像素，并且可能在相邻的光接收像素中发生混色。
[0008]因此，本公开提出了能够抑制混色的发生的固态摄像元件和电子设备。
[0009]解决问题的技术方案
[0010]根据本公开，提供了一种固态摄像元件。该固态摄像元件包括：接收可见光的多个第一光接收像素；接收红外光的多个第二光接收像素；分离区域和遮光壁。在所述多个第一光接收像素和所述多个第二光接收像素以矩阵状布置的像素阵列单元中，所述分离区域在彼此相邻的光接收像素之间以格子图案布置，并且所述分离区域具有多个交叉部。所述遮光壁设置在所述分离区域中。另外，所述遮光壁包括在平面图中沿第一方向设置的第一遮光壁和在平面图中沿与所述第一方向交叉的第二方向设置的第二遮光壁。另外，所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在所述分离区域的至少一部分的所述交叉部处间隔开。
附图说明
[0011]图1是示出根据本公开的实施例的固态摄像元件的示意性构造示例的系统构造图。
[0012]图2是示出根据本公开的实施例的像素阵列单元的示例的平面图。
[0013]图3是示出根据本公开的实施例的像素阵列单元的另一示例的平面图。
[0014]图4是示意性地示出根据本公开的实施例的像素阵列单元的结构的截面图。
[0015]图5是示意性地示出根据本公开的实施例的像素阵列单元的结构的平面图。
[0016]图6是沿图5所示的A
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A线和B
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B线截取的箭头方向的截面图。
[0017]图7是沿图5所示的C
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C线和D
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D线截取的箭头方向的截面图。
[0018]图8是示出参考例的像素阵列单元中的单元尺寸与混色比的关系的图。
[0019]图9是示意性地示出根据本公开的实施例的第一变形例的像素阵列单元的结构的平面图。
[0020]图10是示意性地示出根据本公开的实施例的第二变形例的像素阵列单元的结构的平面图。
[0021]图11是示意性地示出根据本公开的实施例的第三变形例的像素阵列单元的结构的平面图。
[0022]图12是示意性地示出根据本公开的实施例的第四变形例的像素阵列单元的结构的平面图。
[0023]图13是示意性地示出根据本公开的实施例的第五变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
[0024]图14是示意性地示出根据本公开的实施例的第六变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
[0025]图15是示意性地示出根据本公开的实施例的第七变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
[0026]图16是示出根据本公开的实施例的IR截止滤光片的分光特性的示例的图。
[0027]图17是示出根据本公开的实施例的各单位像素的分光特性的示例的图。
[0028]图18是示出根据本公开的实施例的IR截止滤光片的着色材料的示例的图。
[0029]图19是示出根据本公开的实施例的IR截止滤光片的分光特性的另一示例的图。
[0030]图20是示出根据本公开的实施例的IR截止滤光片的分光特性的另一示例的图。
[0031]图21是示出根据本公开的实施例的IR截止滤光片的分光特性的另一示例的图。
[0032]图22是示出根据本公开的实施例的IR截止滤光片的分光特性的另一示例的图。
[0033]图23是示意性地示出根据本公开的实施例的第八变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
[0034]图24是示意性地示出根据本公开的实施例的第九变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
[0035]图25是示意性地示出根据本公开的实施例的第10变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
[0036]图26是示意性地示出根据本公开的实施例的第11变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
[0037]图27是示意性地示出根据本公开的实施例的第12变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
[0038]图28是示意性地示出根据本公开的实施例的第13变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
[0039]图29是示意性地示出根据本公开的实施例的固态摄像元件的周边结构的截面图。
[0040]图30是示出根据本公开的实施例的固态摄像元件的平面构造的图。
[0041]图31是示出作为应用了根据本公开的技术的电子设备的摄像装置的构造示例的框图。
具体实施方式
[0042]在下文中，将参考附图详细说明本公开的各实施例。在以下的各实施例中，相同的部分由相同的附图标记表示，并且将省略重复的说明。
[0043]近年来，已知一种能够同时获取可见光图像和红外图像的固态摄像元件。在这种固态摄像元件中，接收可见光的光接收像素和接收红外光的光接收像素并排形成在同一像素阵列单元中。
[0044]然而，在可见光接收像素和红外光接收像素形成在同一像素阵列单元中的情况下，入射到红外光接收像素上的红外光可能会泄漏到相邻的光接收像素，并且可能在相邻的光接收像素中发生混色。
[0045]这是因为红外光的波长比可见光长，因此光路长度更长，因此红外光容易从分离区域的遮光壁和配线层之间的间隙泄漏到相邻的光接收像素。
[0046]因此，期望实现能够克服上述问题并且抑制混色的发生的技术。
[0047]<固态摄像元件的构造>
[0048]图1是示出根据本公开的实施例的固态摄像元件1的示意性构造示例的系统构造图。如图1所示，作为CMOS图像传感器的固态摄像元件1包括像素阵列单元10、系统控制单元12、垂直驱动单元13、列读出电路单元14、列信号处理单元15、水平驱动单元16和信号处理单元17。
[0049]像素阵列单元10、系统控制单元12、垂直驱动单元13、列读出电路单元14、列信号处理单元15、水平驱动单元16和信号处理单元17设置在同一半导体基板上或电连接的多个层叠半导体基板上。
[0050]在像素阵列单元10中，有效单位像素(以下，也称为单位像素)11以矩阵状二维排列，每个有效单位像素11具有光电转换元件(例如光电二极管PD(见图4))，该光电转换元件能够对与入射光量对应的电荷量进行光电转换，将电荷量累积在内部，并将电荷量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种固态摄像元件，其包括：接收可见光的多个第一光接收像素；接收红外光的多个第二光接收像素；分离区域，在所述多个第一光接收像素和所述多个第二光接收像素以矩阵图案布置的像素阵列单元中，所述分离区域在相邻的光接收像素之间以格子图案布置，所述分离区域具有多个交叉部；和遮光壁，其设置在所述分离区域中，其中，所述遮光壁包括在平面图中沿第一方向设置的第一遮光壁和在平面图中沿与所述第一方向交叉的第二方向设置的第二遮光壁，并且所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在所述分离区域的至少一部分的所述交叉部处间隔开。2.根据权利要求1所述的固态摄像元件，其中，所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在所述分离区域的所有所述交叉部处间隔开。3.根据权利要求2所述的固态摄像元件，其中，所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在平面图中被布置为风车状。4.根据权利要求2所述的固态摄像元件，其中，所述第一遮光壁从所述像素阵列单元的一端连接到另一端，并且所述第二遮光壁在所述交叉部处与所述第一遮光壁间隔开。5.根据权利要求1所述的固态摄像元件，其中，所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：上坂祐介，山下和芳，桝田佳明，栗原槙一郎，黑木章悟，坂元俊起，河野広行，岩本政利，寺田尚史，中食慎太郎，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：