[發明專利]固態成像器件、電子裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201010114709.6
• 申請日: 2010-02-20
• 公開（公告）號: CN101807591A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 桝田佳明
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L21/82;H04N5/335;H04N5/225
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 彭久云

技術領域

本發明涉及固態成像器件、電子裝置及其制造方法。

背景技術

數字視頻可攜式攝像機、數字靜態照相機或其他的類似電子裝置包括固 態成像器件。固態成像器件是例如CCD(電荷耦合器件)的圖像傳感器。

例如，CCD圖像傳感器具有設置在基板上的成像區域。成像區域具有 沿水平和垂直方向布置且形成矩陣的多個像素。在成像區域中，多個光電轉 換元件(其接收目標圖像光并產生信號電荷)對應于多個像素形成。例如， 光電二極管形成為光電轉換元件。

垂直傳送寄存器設置在由沿垂直方向布置在成像區域中的多個光電轉 換元件形成的柱之間。每個垂直傳送寄存器具有隔著柵極絕緣膜面對垂直傳 送溝道區域的多個傳送電極，并通過電荷讀出部將從相應的光電轉換元件讀 取的信號電荷沿垂直方向傳送。然后，水平傳送寄存器將已經通過相應的垂 直傳送寄存器傳送給每條水平線(一行像素)的信號電荷沿水平方向依次傳 送，輸出部輸出信號電荷(例如，見JP-A-7-50401)。

在上述固態成像器件中，遮擋入射在垂直傳送寄存器上的光的電極遮光 膜設置在成像區域中以防止污點(smear)或其他問題。

此外，已經提出多種技術防止在捕獲的圖像中產生陰影(shading)、混 色(color?mixing)和其他問題(例如，見JP-A-7-50401、JP-A-10-163462、 JP-A-2006-196553和JP-A-2001-189440)。

發明內容

固態成像器件和其他類似器件通常需要在尺寸上減小。結果，在布置于 固態成像器件的成像區域中的多個像素之中，置于成像區域周邊中的像素接 收與垂直于成像區域的方向相傾斜的入射光，并且傾斜角度隨著成像器件尺 寸的減小而增大。也就是，在視角兩端的入射角度隨著成像器件尺寸的減小 而增大。

因此，有時難以充分抑制陰影、混色和其他問題，導致在某些情形下所 捕獲圖像的圖像質量的降低。

因此，期望提供一種能夠改善捕獲圖像的圖像質量的固態成像器件、電 子裝置及其制造方法。

根據本發明實施例的固態成像器件包括：多個光電轉換元件，設置在基 板的成像面上，每個光電轉換元件接收入射在光接收面上的光并進行光電轉 換以產生信號電荷；多個電極，插設在布置于基板的成像面上的光電轉換元 件之間；以及多個遮光部，設置在多個電極上方并插設在布置于基板的成像 面上的光電轉換元件之間。每個遮光部包括：電極遮光部(electrode?light blocking?portion)，形成為覆蓋相應的電極；以及像素分隔遮光部(pixel isolation?and?light?blocking?portion)，從電極遮光部的上表面凸狀地突出。多 個光電轉換元件以第一節距布置在成像面上。多個遮光部中的電極遮光部以 第二節距布置在成像面上。多個遮光部中的像素分隔遮光部以第三節距布置 在成像面上。至少第三節距隨著從成像面的中心到周邊的距離的增加而增 大。

根據本發明另一實施例的固體成像器件包括：多個光電轉換元件，設置 在基板的成像面上，每個光電轉換元件接收入射在光接收面上的光并進行光 電轉換以產生信號電荷；多個電極，插設在布置于基板的成像面上的光電轉 換元件之間；以及多個遮光部，設置在多個電極上方并插設在布置于基板的 成像面上的光電轉換元件之間。每個遮光部包括：電極遮光部，形成為覆蓋 相應的電極；以及像素分隔遮光部，從電極遮光部的上表面凸狀地突出。光 電轉換元件、電極遮光部和像素分隔遮光部以相同的節距布置在成像面上。 像素分隔遮光部形成為在多個光電轉換元件之間寬度隨著從成像面的中心 到周邊的距離的增加而減小。

根據本發明另一實施例的固態成像器件包括：多個光電轉換元件，設置 在基板的成像面上，每個光電轉換元件接收入射在光接收面上的光并進行光 電轉換以產生信號電荷；多個電極，插設在布置于基板的成像面上的光電轉 換元件之間；以及多個遮光部，設置在多個電極上方并插設在布置于基板的 成像面上的光電轉換元件之間。每個遮光部包括：電極遮光部，形成為覆蓋 相應的電極；以及像素分隔遮光部，從電極遮光部的上表面凸狀地突出。多 個像素分隔遮光部形成為使得多個像素分隔遮光部之間的間隔的寬度隨著 從成像面的中心到周邊的距離的增加而增大。