[發明專利]成像裝置、成像系統和可移動物體

有效

• 申請號: 201710497532.4
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107564925B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 加藤太朗;沖田彰;岡部剛士;大屋武;淺野功輔;巖田公一郎;酒井誠一郎
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/367
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 宋巖

公開了成像裝置、成像系統和可移動物體。成像裝置包括其中布置有各自包括光電轉換器的多個像素的像素區域，該像素區域包括有效像素區域、覆蓋有遮光膜的光學黑區域，以及布置在有效像素區域與光學黑區域之間的啞元像素區域。所述多個像素中布置在至少有效像素區域和光學黑區域中的像素各自包括布置在光電轉換器上方的光波導。包括光波導的像素被布置在有效像素區域與光學黑區域之間以便彼此間隔開至少一個像素的節距。

技術領域

本發明涉及包括在光電轉換器上方提供的光波導的成像裝置。

背景技術

近年來，攝像機、電子靜態相機以及其他此類成像系統已經普遍普及。對于那些相機使用CCD、CMOS圖像傳感器及其它此類的成像裝置。作為用于提高那些成像裝置的靈敏度的技術，提出了在每個像素的光電轉換器的光接收表面上方提供光波導。在日本專利申請特開No.2009-164247中，公開了包括布置在光電轉換元件上方的光波導的固態成像裝置。

成像裝置包括其中布置有用于輸出圖像的信號的像素的有效像素區域，并且還包括其中布置有用于輸出要用作黑電平的基準的基準信號的像素的光學黑(OB)區域。為了獲取更好質量的圖像，重要的是減小布置在有效像素區域中的像素與布置在OB區域中的像素之間的暗信號的輸出差異。

發明內容

本發明的目的是提供一種成像裝置，其能夠減小布置在有效像素區域中的像素與布置在OB區域中的像素之間的暗信號的輸出差異，從而獲取更好質量的圖像。

根據本發明的一方面，提供了一種成像裝置，其包括其中布置有各自包括光電轉換器的多個像素的像素區域，該像素區域包括有效像素區域、覆蓋有遮光膜的光學黑區域以及布置在有效像素區域與光學黑區域之間的啞元像素區域，其中所述多個像素中布置在至少有效像素區域和光學黑區域中的像素各自包括布置在光電轉換器上方的光波導，并且其中包括光波導的像素被布置在有效像素區域與光學黑區域之間以便彼此間隔開至少一個像素的節距。

另外，根據本發明的另一方面，提供了一種成像裝置，其包括其中布置有多個像素的像素區域，每個像素包括光電轉換器和布置在光電轉換器上方的光波導，像素區域包括有效像素區域，其包括被構造為輸出基于由光電轉換器通過光電轉換而生成的電荷的信號的像素，光學黑區域，其包括像素并且被遮光膜覆蓋，以及啞元像素區域，其布置在有效像素區域與光學黑區域之間，成像裝置還包括第一連接部分，由具有與光波導的特性相同的特性的材料制成，提供成將在有效像素區域中提供的像素的光波導彼此連接，以及第二連接部分，由具有與光波導的特性相同的特性的材料制成，提供成將在光學黑區域中提供的像素的光波導彼此連接，其中第一連接部分和第二連接部分布置成彼此間隔開。

根據本發明的另一方面，提供了一種如權利要求1所述的成像裝置。

從以下參考附圖對示例性實施例的描述，本發明的其它特征將變得清楚。

附圖說明

圖1是用于圖示根據本發明的第一實施例的成像裝置的示意性構造的框圖。

圖2A和圖2B是用于圖示根據本發明的第一實施例的成像裝置的像素區域的布局的平面圖。

圖3A和圖3B是用于圖示根據本發明的第一實施例的成像裝置的結構的截面圖和頂視圖。

圖4A和圖4B是用于圖示根據本發明的比較例的成像裝置的結構的截面圖和頂視圖。

圖5A和圖5B是用于圖示根據本發明的第二實施例的成像裝置的結構的截面圖和頂視圖。

圖6是用于圖示根據本發明的第三實施例的成像裝置的像素區域的布局的平面圖。

圖7A和圖7B是用于圖示根據本發明的第三實施例的成像裝置的結構的截面圖和頂視圖。

圖8A和圖8B是用于圖示根據本發明的第四實施例的成像裝置的結構的截面圖和頂視圖。