[發(fā)明專利]固態(tài)成像器件及其制造方法以及電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480005896.0
• 申請(qǐng)日: 2014-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN105308746B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 納土?xí)x一郎;大塚洋一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號(hào): H01L27/14
• 分類號(hào): H01L27/14;H04N5/357;H04N5/369
• 代理公司: 北京信慧永光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 陳桂香;曹正建

本發(fā)明涉及固態(tài)成像器件及其制造方法以及電子設(shè)備，所述固態(tài)成像器件被構(gòu)造為能夠使成像像素的傾斜入射光特性和相位差檢測(cè)像素的AF特性都變得優(yōu)異。所述固態(tài)成像器件包括：以矩陣的方式二維地布置的多個(gè)成像像素；和分散在所述成像像素之間的相位差檢測(cè)像素。所述固態(tài)成像器件還包括：第一微透鏡，所述第一微透鏡以分別對(duì)應(yīng)于所述成像像素的方式而形成；平坦化膜，所述平坦化膜形成在所述第一微透鏡上且折射率比第一微透鏡的折射率更低；和第二微透鏡，所述第二微透鏡僅在位于所述相位差檢測(cè)像素上方的位置處形成在平坦化膜上。本發(fā)明例如能夠應(yīng)用于CMOS固態(tài)成像器件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固態(tài)成像器件及其制造方法以及電子設(shè)備，特別地，涉 及既能夠獲得成像像素的良好的傾斜入射光特性又能夠獲得相位差檢測(cè) 像素的良好的AF特性的固態(tài)成像器件及其制造方法以及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

與正面照射型固態(tài)成像器件相比，由于互連配線層形成在受光面的 相對(duì)側(cè)，所以背面照射型固態(tài)成像器件以能夠減小集光結(jié)構(gòu)的高度并且 能夠?qū)崿F(xiàn)良好的傾斜入射光特性而聞名。

已知這樣的固態(tài)成像器件：相位差檢測(cè)像素(其中，光電轉(zhuǎn)換單元 的一部分被遮光)設(shè)置在普通的成像像素之間并從而進(jìn)行相位差檢測(cè)。 在相位差檢測(cè)像素中，為了使集光點(diǎn)位于遮光膜上，需要增大微透鏡與 遮光膜之間的距離，即，需要增加集光結(jié)構(gòu)的高度。

在這里，在背面照射型固態(tài)成像器件中設(shè)置有相位差檢測(cè)像素的情 況下，會(huì)存在這樣的權(quán)衡：為了獲得成像像素的傾斜入射光特性，要求 減小高度；同時(shí)，為了獲得相位差檢測(cè)像素的AF特性，要求增大高度。

為了解決上述權(quán)衡，提出這樣的成像元件：成像像素的微透鏡的高 度等于相位差檢測(cè)像素的微透鏡的高度，且相位差檢測(cè)像素的受光元件 形成得低(參見專利文獻(xiàn)1)。此外，公開了：通過為相位差檢測(cè)像素的 微透鏡設(shè)置高度差，來確保相位差檢測(cè)像素的成像距離(參見專利文獻(xiàn) 2)。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP 2008-71920A

專利文獻(xiàn)2：JP 2007-281296A

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

然而，在專利文獻(xiàn)1的結(jié)構(gòu)中，因?yàn)槌上裣袼氐腟i基板的膜厚度與 相位差檢測(cè)像素的Si基板的膜厚度是不同的，所以需要將成像像素和相 位差檢測(cè)像素的電位設(shè)計(jì)和離子注入工序分開。此外，存在這樣的擔(dān)憂： 界面態(tài)由于受光元件雕刻期間的蝕刻的損害而被擾亂，這將影響暗時(shí)期 間的特性。

此外，在專利文獻(xiàn)2中，未公開為相位差檢測(cè)像素的微透鏡設(shè)置高 度差的具體方法；且由于因高度差形成的壁部處的反射而發(fā)生暗影，從 而成像像素的傾斜入射光特性的劣化是不可避免的。

本發(fā)明是鑒于上述情況而研發(fā)的，且既能夠獲得成像像素的良好的 傾斜入射光特性又能夠獲得相位差檢測(cè)像素的良好的AF特性。

問題的解決方案

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提出了一種含有以矩陣構(gòu)造二維地布置的多 個(gè)成像像素和分散地布置在所述成像像素之間的相位差檢測(cè)像素的固態(tài) 成像器件，所述固態(tài)成像器件包括：第一微透鏡，所述第一微透鏡對(duì)應(yīng) 于各所述成像像素而形成；平坦化膜，所述平坦化膜的折射率比所述第 一微透鏡的折射率更低并且所述平坦化膜形成在所述第一微透鏡上；和 第二微透鏡，所述第二微透鏡僅形成在所述相位差檢測(cè)像素的所述平坦 化膜上。

所述第一微透鏡也可以形成在所述相位差檢測(cè)像素中。

所述平坦化膜的折射率可以被設(shè)定為1.5或以下且所述第一微透鏡 和所述第二微透鏡的折射率可以被設(shè)定為1.4或以上。

所述第二微透鏡可以具有與所述平坦化膜相同的成分。