[發明專利]攝像器件和電子裝置

有效

• 申請號: 201610873625.8
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN106847842B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 山口哲司
• 申請（專利權）人: 索尼半導體解決方案公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H01L27/146
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 曹正建;陳桂香

本發明公開了一種攝像器件和包括該攝像器件的電子裝置。所述攝像器件包括：基板，其具有第一側和作為光入射側的第二側，所述基板包括第一光電轉換單元和第二光電轉換單元；配線層，其布置成鄰近所述基板的所述第一側；以及光電轉換膜，其布置在所述基板的所述第二側上，其中，所述第二光電轉換單元的至少一部分布置在所述第一光電轉換單元與所述光電轉換膜之間，且所述基板布置在所述光電轉換膜與所述配線層之間。根據本發明，能夠減小由于光電轉換膜與光電轉換層在入射光的光軸方向上的布置位置的差異所引起的靈敏度相對于F值的變化，所以能夠降低各顏色的靈敏度的F值依賴。

本申請是申請日為2012年4月28日、發明名稱為“固體攝像器件和電子裝置”的申請號為201210134797.5的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及固體攝像器件和電子裝置，特別地，涉及使用光電轉換膜對入射光進行光電轉換的固體攝像器件和設置有該固體攝像器件的電子裝置。

背景技術

例如，對于固體攝像器件，其所通常使用的器件中的與R(紅色)、G(綠色)和B(藍色)三基色相對應的像素(子像素)平面地排列在半導體基板上，三基色的光束分別在各像素中受到光電轉換，并且將由光電轉換獲得的電荷讀出。通過拜耳陣列(Bayer array)舉例說明了彩色像素陣列，在拜耳陣列中，針對兩個綠色像素設置有一個紅色像素和一個藍色像素。

在這種類型的固體攝像器件中，存在著這樣的問題：由于RGB三基色的光束是在互不相同的平面位置中檢測出來的，所以發生了分色(color separation)，并且由于接收光位置的不同而產生了偽彩色(false color)。偽彩色導致了圖像質量的劣化。為了避免該問題，目前提出了具有相關技術中所謂的層疊型像素結構的固體攝像器件，在該固體攝像器件中，在半導體基板外部設置有G光光電轉換膜，并在半導體基板內部設置有B光光電轉換層和R光光電轉換層(例如，參照日本專利申請特開2006-278446號公報)。

日本專利申請特開2006-278446號公報所披露的具有層疊型像素結構的固體攝像器件采用了前表面側照射型像素結構，在該結構中，當半導體基板的形成有配線層的一側的表面被設定為前表面時，入射光從半導體基板的該前表面照射像素。在前表面照射型像素結構的情況下，由于在基板表面與布置在基板表面上的光電轉換膜之間存在有配線層，所以在設置在半導體基板內部的光電轉換層與設置在半導體基板外部的光電轉換膜之間存在著距離。

這里，假設光傾斜地入射至像素的情況。由于G光光電轉換膜存在于入射面的附近，所以不論傾斜入射的光的角度如何，該入射光都能夠被光電轉換。另一方面，由于設置在半導體基板內部的B光光電轉換層和R光光電轉換層存在于與G光光電轉換膜分離的位置，所以入射角越大，入射光就越難以到達光電轉換層。即，靈敏度相對于F值的變化隨著光電轉換膜和光電轉換層的布置位置而不同。因此，各顏色的靈敏度的F值依賴。

發明內容

因此，在本發明中，期望提供一種能夠在采用層疊型像素結構時降低各顏色的靈敏度的F值依賴的固體攝像器件，以及包含該固體攝像器件的電子裝置。

本發明實施方式提供了一種固體攝像器件，所述固體攝像器件包括：光電轉換膜，其設置在半導體基板的第二表面側，所述第二表面側是與所述半導體基板的形成有配線層的第一表面相反的一側，所述光電轉換膜對預定波長區域中的光進行光電轉換，并且使其它波長區域中的光透過；以及光電轉換層，其設置在所述半導體基板中，并且對透過所述光電轉換膜的所述其它波長區域中的光進行光電轉換。入射光從所述第二表面側向所述光電轉換膜和所述光電轉換層入射。所述固體攝像器件被用作各種電子裝置的攝像單元(圖像讀取單元)。

根據本發明實施方式，在所述固體攝像器件或設置有所述固體攝像器件作為攝像部的電子裝置中，當所述半導體基板的形成有配線層的第一表面被設定為基板表面時，在入射光從第二表面側入射的情況下，本發明的實施方式是入射光從后表面側向所述光電轉換膜和所述光電轉換層照射的所謂的背側照射型像素結構。