图像传感器和摄像装置制造方法及图纸

根据本发明专利技术的图像传感器具有：半导体基板，在所述半导体基板中二维地布置有多个像素，所述像素分别具有光电转换元件；以及磁检测单元，其被构造成检测与相对于摄像透镜的相对位置的变化相对应的磁变化，所述摄像透镜用于将来自被摄体的光引导到所述像素。于将来自被摄体的光引导到所述像素。于将来自被摄体的光引导到所述像素。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像传感器和摄像装置


[0001]本专利技术涉及图像传感器和摄像装置，尤其涉及通过磁传感器检测图像传感器和摄像透镜之间的相对位置的技术。

技术介绍

[0002]相机模块(特别是诸如智能手机之类的移动终端中的相机模块)变得具有更加高度的功能性，并且在相机模块中安装了使用用于检测摄像透镜的位置的霍尔元件等的磁传感器，以用于光学抖动校正。
[0003]例如，下述专利文献1公开了为了检测摄像透镜在与光轴正交的方向上的位置而包括4个霍尔元件的相机模块。
[0004]引用文献列表
[0005]专利文件
[0006]专利文献1：日本专利申请第2015
‑
146022特开号

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的问题
[0008]在此，如同在专利文献1的相机模块中，由于用于透镜位置检测的磁传感器作为独立部件安装在常规相机模块中，因此磁传感器的设置导致相机模块的尺寸增加。
[0009]本专利技术是鉴于上述情况做出的，并且其目的是在包括摄像透镜和图像传感器并且执行摄像的摄像单元中抑制由磁检测单元的设置导致的尺寸增加。
[0010]问题的解决方案
[0011]根据本专利技术的图像传感器包括：半导体基板，在所述半导体基板中二维地布置有多个像素，所述像素分别具有光电转换元件；以及磁检测单元，其被构造成检测与相对于摄像透镜的相对位置的变化相对应的磁变化，所述摄像透镜用于将来自被摄体的光引导至所述像素。
[0012]根据上述构造，所述磁检测单元设置在所述图像传感器中。
[0013]此外，根据本专利技术的摄像装置包括：图像传感器，其具有半导体基板和磁检测单元，在所述半导体基板中二维地布置有多个像素，所述像素分别具有光电转换元件，所述磁检测单元被构造成检测与相对于摄像透镜的相对位置的变化相对应的磁变化，所述摄像透镜用于将来自被摄体的光引导至所述像素；以及图像信号处理单元，其被构造成对由所述图像传感器获得的拍摄图像信号执行信号处理。
[0014]这种摄像装置也可以提供与根据本专利技术的上述图像传感器的作用类似的作用。
附图说明
[0015]图1是示出了根据本专利技术的作为第一实施例的包括图像传感器的摄像装置的内部构造示例的示图。
[0016]图2是摄像装置中包括的作为第一实施例的摄像单元的示意性纵向截面图。
[0017]图3是摄像单元的包括可移动单元的一部分的分解立体图。
[0018]图4是示意性地示出了形成在图像传感器的每个磁传感器与形成在透镜单元保持件中的每个磁体之间的位置关系的示图。
[0019]图5是X轴方向和Y轴方向的说明性图。
[0020]图6是示意性地示出了每个磁传感器的检测值的与摄像透镜的位移相对应的变化模式的示图。
[0021]图7是示出了与第一实施例的摄像单元中的光学抖动校正有关的电气构造的示图。
[0022]图8是仅设置两个磁传感器的示例的说明性图。
[0023]图9是以与图6类似的方式示出了图8所示的每个磁传感器的检测值根的与摄像透镜的位移相对应的变化模式的视图。
[0024]图10是摄像透镜的倾斜的说明性图。
[0025]图11是示意性地示出了每个磁传感器的检测值的与摄像透镜的倾斜相对应的变化模式的视图。
[0026]图12是用于说明作为第二实施例的图像传感器的构造的视图。
[0027]图13是示出了摄像透镜的焦距调整与轴向磁传感器的检测值之间的关系的视图。
[0028]图14是示出了与执行五轴检测的情况对应的摄像单元的电气构造示例的示图。
[0029]图15是实施例的图像传感器中包括的半导体基板和布线层的说明性视图。
[0030]图16是实施例中的TMR传感器的说明性视图。
[0031]图17是用于说明实施例中的MTJ单元的结构的视图。
[0032]图18是示出了实施例中的TMR传感器的形成过程的示例的视图。
[0033]图19是实施例中的GMR元件的形成示例的说明性视图。
[0034]图20是垂直磁各向异性和面内磁各向异性的说明性视图。
[0035]图21是从磁体产生的磁场的说明性视图。
[0036]图22是示出了MTJ单元的磁化状态的关于MTJ单元和磁体之间的距离变化的变化模式和MTJ单元的电阻的关于MTJ单元和磁体之间的距离变化的变化特性的示例的视图。
[0037]图23是示出了当MTJ单元在X轴方向上位移时MTJ单元中的磁场的Z分量的变化特性和MTJ单元的读取电压的变化特性的曲线图。
[0038]图24是示出了在使用作为变形例的MTJ单元的情况下MTJ单元的磁化状态的关于MTJ单元和磁体之间的距离变化的变化模式和MTJ单元的电阻的关于MTJ单元和磁体之间的距离变化的变化特性示例的视图。
[0039]图25是示出当作为变形例的MTJ单元在X轴方向上位移时MTJ单元中的磁场的X分量的变化特性和MTJ单元的读取电压的变化特性的曲线图。
[0040]图26是示出了MTJ单元中的自由磁性层的形状示例的视图。
[0041]图27是针对每个磁传感器设置软磁性体的示例的说明性视图。
[0042]图28是关于磁传感器的布置的变形例的说明性视图。
[0043]图29是关于图像传感器与布线基板的连接模式的变形例的说明性视图。
具体实施方式
[0044]在下文中，将按以下顺序说明实施例。
[0045]<1.第一实施例>
[0046](1
‑
1.摄像装置的构造)
[0047](1
‑
2.摄像单元的构造)
[0048]<2.第二实施例>
[0049]<3.磁阻效应元件>
[0050]<4.变形例>
[0051]<5.实施例概要>
[0052]<6.本专利技术>
[0053]<1.第一实施例>
[0054](1
‑
1.摄像装置的构造)
[0055]图1是示出了根据本专利技术的作为第一实施例的包括图像传感器1的摄像装置50的内部构造示例的示图。
[0056]在本示例中，摄像装置50被构造成诸如智能手机或平板终端之类的移动信息处理装置。
[0057]如图所示，摄像装置50包括：摄像单元51，其被构造成执行摄像并具有用于摄像的光学系统2和图像传感器1；以及图像信号处理单元52，其被构造成被输入由图像传感器1获得的拍摄图像信号并执行预定信号处理。
[0058]此外，摄像装置50包括中央处理单元(CPU)53、只读存储器(ROM)54、随机存取存储器(RAM)55、输入/输出接口56、输入单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像传感器，其包括：半导体基板，在所述半导体基板中二维地布置有多个像素，所述像素分别具有光电转换元件；和磁检测单元，其被构造成检测与相对于摄像透镜的相对位置的变化相对应的磁变化，所述摄像透镜用于将来自被摄体的光引导到所述像素。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述磁检测单元具有：正交方向磁传感器，其被构造成检测与所述相对位置在与摄像光学系统的基准光轴正交的方向上的变化相对应的磁变化，所述摄像光学系统包括所述摄像透镜。3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述磁检测单元具有作为所述正交方向磁传感器的第一方向磁传感器和第二方向磁传感器，在所述第一方向磁传感器中，与所述相对位置在第一方向上的变化相对应的检测值变化量大于与所述相对位置在第二方向上的变化相对应的检测值变化量，所述第一方向是与所述基准光轴正交的方向之中的预定方向，所述第二方向是与所述基准光轴正交的方向并且是与所述第一方向正交的方向，并且在所述第二方向磁传感器中，与所述相对位置在所述第二方向上的变化相对应的检测值变化量大于所述相对位置在所述第一方向上的变化相对应的检测值变化量。4.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述磁检测单元具有：在所述图像传感器的行方向上的两个端部处彼此面对地定位的两个所述正交方向磁传感器；以及在所述图像传感器的列方向上的两个端部处彼此面对地定位的两个所述正交方向磁传感器。5.根据权利要求4所述的图像传感器，其中，所述磁检测单元具有：分别位于所述图像传感器的四个角部位置处的所述正交方向磁传感器。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村胜治，铃木哲广，工藤拓也，国光孝行，今吉孝平，谷川博信，
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：