摄像装置、电子设备及移动体制造方法及图纸

提供一种高功能的摄像装置。提供一种小型摄像装置。提供一种能够进行高速工作的摄像装置等。提供一种可靠性高的摄像装置。该摄像装置包括像素阵列以及该像素阵列上的遮光层及透明导电层，遮光层具有与第一像素重叠的第一区域及与第二像素重叠的第二区域，透明导电层具有与第一区域重叠的区域及与第二区域重叠的区域，透明导电层具有透光性，透明导电层与第一区域及第二区域电连接，第一光入射到第一像素所包括的光电转换器件，第二光入射到第二像素所包括的光电转换器件，该摄像装置具有使用转换第一光而成的第一电信号和转换第二光而成的第二电信号进行成像的焦点位置的检测的功能。的功能。的功能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像装置、电子设备及移动体


[0001]本专利技术的一个方式涉及一种摄像装置。
[0002]注意，本专利技术的一个方式不局限于上述
本说明书等所公开的专利技术的一个方式的
涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本专利技术的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。更具体而言，作为本说明书所公开的本专利技术的一个方式的
的一个例子可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、照明装置、蓄电装置、存储装置、摄像装置、这些装置的工作方法或者这些装置的制造方法。
[0003]注意，在本说明书等中，半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。晶体管和半导体电路为半导体装置的一个方式。另外,存储装置、显示装置、摄像装置、电子设备有时包含半导体装置。

技术介绍

[0004]使用形成在衬底上的氧化物半导体薄膜构成晶体管的技术受到关注。例如，专利文献1公开了将包括氧化物半导体的关态电流非常低的晶体管用于像素电路的结构的摄像装置。
[0005]另外，作为摄像装置所需的性能的一个例子，可以举出高清晰度及高精度的自动对焦(auto
‑
focus)功能(非专利文献1)。
[0006]作为焦点检测方式，专利文献2公开了利用光瞳分割相位差方式的例子。
[0007][先行技术文献][0008][专利文献][0009][专利文献1]日本专利申请公开第2011
‑
119711号公报
[0010][专利文献2]日本专利申请公开第2012
‑
165070号公报
[0011][非专利文献][0012][非专利文献1]T.Okawa et al.，”A1/2inch 48M All PDAF CMOS Image Sensor Using 0.8μm Quad Bayer Coding 2
×
2OCL with 1.0lux Minimum AF Illuminance Level，”IEDM Tech.Dig.，p.374
‑
377(2019).

技术实现思路

[0013]专利技术所要解决的技术问题
[0014]本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种高功能的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种小型的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能够进行高速工作的摄像装置等。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种高可靠性的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖摄像装置等。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种上述摄像装置的驱动方法。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖半导体装置等。
[0015]注意，这些课题的记载不妨碍其他课题的存在。注意，本专利技术的一个方式并不需要实现所有上述课题。上述课题以外的课题可以显而易见地从说明书、附图、权利要求书等的描述中看出，并且可以从这些描述中抽取上述课题以外的课题。
[0016]解决技术问题的手段
[0017]本专利技术的一个方式是一种摄像装置，包括具有n个像素(n为4以上的自然数)的像素阵列以及配置在像素阵列上的遮光层及透明导电层，其中，n个像素都包括光电转换器件，遮光层具有与第一像素重叠的第一区域及与第二像素重叠的第二区域，透明导电层具有与第一区域重叠的区域及与第二区域重叠的区域，透明导电层具有透光性，透明导电层与第一区域及第二区域电连接，第一光入射到第一像素所包括的光电转换器件，第二光入射到第二像素所包括的光电转换器件，并且，摄像装置具有使用转换第一光而成的第一电信号和转换第二光而成的第二电信号进行处理的功能。
[0018]在上述结构中，摄像装置优选具有使用转换第一光而成的第一电信号和转换第二光而成的第二电信号进行成像的焦点位置的检测的功能。
[0019]在上述结构中，透明导电层优选具有与第三像素至第n像素中的两个以上重叠的区域。
[0020]在上述结构中，优选的是，透明导电层具有排列的多个开口部，多个开口部的每一个与第三像素至第n像素中的一个以上重叠，并且多个开口部排列成格子状。
[0021]在上述结构中，优选的是，还包括具有m个微透镜(m为(n
‑
1)以下的自然数)的微透镜阵列，其中第一微透镜与第一像素重叠，第二微透镜与第二像素重叠，在俯视时，在以经过第一微透镜的光轴的第一直线将第一像素分为第三区域及第四区域这两个区域的情况下，第一区域与第三区域的小于40％的部分重叠，并与第四区域的70％以上的部分重叠，在俯视时，在以经过第二微透镜的光轴的第二直线将第二像素分为第五区域及第六区域这两个区域的情况下，第二区域与第五区域的70％以上的部分重叠，并与第六区域的小于40％的部分重叠，第一直线与第二直线平行，并且在俯视时，在以垂直于第一直线及第二直线的方向为x轴的情况下，第四区域配置在其x坐标比第三区域大的区域中，第六区域配置在其x坐标比第五区域大的区域中。
[0022]在上述结构中，优选的是，还包括具有m个微透镜(m为(n
‑
1)以下的自然数)的微透镜阵列，第一微透镜与第一像素、第二像素、第三像素及第四像素重叠，并且第二微透镜与第五像素、第六像素、第七像素及第八像素重叠。
[0023]在上述结构中，优选的是，遮光层具有第一开口部，第一开口部与第五像素、第六像素、第七像素及第八像素重叠，并且透明导电层具有与第一开口部重叠的区域。
[0024]在上述结构中，优选的是，红色、绿色和蓝色中的任意颜色的滤色片以重叠的方式分别设置于每个第三像素至第n像素上，第一像素、第二像素、第三像素和第四像素上设置有相同颜色的滤色片，并且第五像素、第六像素、第七像素和第八像素上设置有相同颜色的滤色片。
[0025]在上述结构中，优选的是，n个像素都包括晶体管，并且遮光层与每个第三像素至第n像素所包括的晶体管中的一个以上重叠。
[0026]在上述结构中，n个像素优选都包括沟道形成区域中含有氧化物半导体的晶体管。
[0027]在上述结构中，光电转换器件优选为设置在硅衬底上的pn结型二极管。
[0028]本专利技术的另一个方式是一种摄像装置，包括具有两个以上的像素的像素阵列以及配置在像素阵列上的液晶元件，其中，像素阵列所包括的像素都包括光电转换器件，液晶元件具有与第一像素重叠的第一区域及与第二像素重叠的第二区域，第一光入射到第一像素所包括的光电转换器件，第二光入射到第二像素所包括的光电转换器件，并且，摄像装置具有使用转换第一光而成的第一电信号和转换第二光而成的第二电信号进行成像的焦点位置的检测的功能。
[0029]在上述结构中，液晶元件优选具有如下功能：进行焦点位置的检测时遮蔽光，不进行上述检测时使光透过。
[0030]本专利技术的另一个方式是一种电子设备，其包括上述任意摄像装置以及显示部。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种摄像装置，包括：具有n个像素(n为4以上的自然数)的像素阵列；以及配置在所述像素阵列上的遮光层及透明导电层，其中，所述n个像素都包括光电转换器件，所述遮光层具有与第一像素重叠的第一区域及与第二像素重叠的第二区域，所述透明导电层具有与所述第一区域重叠的区域及与所述第二区域重叠的区域，所述透明导电层具有透光性，所述透明导电层与所述第一区域及所述第二区域电连接，第一光入射到所述第一像素所包括的光电转换器件，第二光入射到所述第二像素所包括的光电转换器件，并且，所述摄像装置具有使用所述转换第一光而成的第一电信号和所述转换第二光而成的第二电信号进行处理的功能。2.根据权利要求1所述的摄像装置，所述摄像装置具有使用所述转换第一光而成的第一电信号和所述转换第二光而成的第二电信号进行成像的焦点位置的检测的功能。3.根据权利要求1或2所述的摄像装置，其中所述透明导电层具有与第三像素至第n像素中的两个以上重叠的区域。4.根据权利要求1所述的摄像装置，其中所述透明导电层具有排列的多个开口部，所述多个开口部的每一个与所述第三像素至所述第n像素中的一个以上重叠，并且所述多个开口部排列成格子状。5.根据权利要求4所述的摄像装置，还包括：具有m个微透镜(m为(n
‑
1)以下的自然数)的微透镜阵列，其中第一微透镜与所述第一像素重叠，第二微透镜与所述第二像素重叠，在俯视时，在以经过所述第一微透镜的光轴的第一直线将所述第一像素分为第三区域及第四区域这两个区域的情况下，所述第一区域与所述第三区域的小于40％的部分重叠，并与所述第四区域的70％以上的部分重叠，在俯视时，在以经过所述第二微透镜的光轴的第二直线将所述第二像素分为第五区域及第六区域这两个区域的情况下，所述第二区域与所述第五区域的70％以上的部分重叠，并与所述第六区域的小于40％的部分重叠，所述第一直线与所述第二直线平行，并且在俯视时，在以垂直于所述第一直线及所述第二直线的方向为x轴的情况下，所述第四区域配置在其x坐标比所述第三区域大的区域中，所述第六区域配置在其x坐标比所述第五区域大的区域中。6.根据权利要求4所述的摄像装...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上广树，米田诚一，根来雄介，池田隆之，楠本直人，吉住健辅，山崎舜平，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：