[發明專利]固態攝像裝置、固態攝像裝置的制造方法、以及電子設備

有效

• 申請號: 201880053093.0
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN111247637B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 田中俊介;大高俊德;盛一也
• 申請（專利權）人: 普里露尼庫斯新加坡私人有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N25/77
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 孫芬

在固態攝像裝置10中，浮置擴散層FD配置于第一光電二極管PD1與第二光電二極管PD2之間的分離部(邊界部)即像素中央部PXCT，使光射入至第一光電二極管PD1及第二光電二極管PD2的透鏡部LNS是以使光學中心OCT處于至少避開像素中央部的位置的方式配置。根據該結構，能夠抑制浮置擴散層中的串擾及朝向浮置擴散層的電荷傳輸的滯后，可取得精度高的相位差信息，進而可提高畫質。

技術領域

本發明涉及一種固態攝像裝置、固態攝像裝置的制造方法、以及電子設備。

背景技術

互補金屬氧化物半導體(Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor，CMOS)圖像傳感器已作為使用有光電轉換元件的固態攝像裝置(圖像傳感器)而被實際運用，該光電轉換元件檢測光并產生電荷。

CMOS圖像傳感器已廣泛用作數碼相機、攝像機、監控相機、醫療用內窺鏡、個人電腦(Personal?Computer，PC)、手機等便攜終端裝置(移動設備)等各種電子設備的一部分。

CMOS圖像傳感器在每個像素中帶有包括光電二極管(光電轉換元件)及浮動擴散層(FD：Floating?Diffusion，浮置擴散層)的FD放大器，該CMOS圖像傳感器的主流讀取類型為列并聯輸出型，即，選擇像素陣列中的某一行，同時向列(column)方向對這些行進行讀取。

而且，在數碼相機等攝像裝置中，作為用以實現自動焦點調節(自動對焦(AutoFocus，AF))的方式，例如已知有在像素陣列部的像素的一部分配置用以獲得自動對焦(AF)的相位差信息的相位差檢測像素來進行自動對焦的像面相位差法等相位差檢測方式。

在像面相位差法中，例如像素的受光區域的一半由遮光膜遮擋，在利用右半部分接收光的相位差檢測像素與利用左半部分接收光的相位差檢測像素中檢測像面上的相位差(例如參照專利文獻1)。

對于該使用遮光膜的像面相位差法，因為靈敏度會因開口率下降而大幅變差，所以通常的用以產生圖像的像素成為缺陷像素，該缺陷像素成為導致圖像解析度變差等的重要原因。

作為解決所述問題的方法，已知有如下方法：不使用遮光膜，將像素內的光電轉換部(光電二極管(PD))一分為二(設置兩個光電轉換部)，基于由一對光電轉換部(光電二極管)獲得的信號的相位的偏差量來檢測相位差(例如參照專利文獻2、3)。

該相位差檢測方式也被稱為光瞳分割方式，對攝像透鏡的通過光束進行光瞳分割而形成一對分割像，通過檢測其圖案偏差(相位偏移量)來檢測攝像透鏡的散焦量。

在此情況下，相位差檢測不易成為缺陷像素，通過將分割后的光電轉換部(PD)的信號相加，能夠將其用作良好的圖像信號。

在專利文獻2所公開的固態攝像裝置中，配置有包括兩個光電轉換部的多個像素。在兩個光電轉換部的一個部分與另一個部分之間的像素中央部配置有浮置擴散層FD，隔著該浮置擴散層FD而并排地配置有兩個光電轉換部。

在此種光電轉換部上，與像素一對一地設置有微透鏡。微透鏡是以使光學中心位于像素中央部的方式配置。

在專利文獻3所公開的固態攝像裝置中，也配置有包括兩個光電轉換部的多個像素。但是，浮置擴散層FD并非配置于兩個光電轉換部的一個部分與另一個部分之間的像素中央部，而是配置于像素的周緣部。

在此情況下，也與像素一對一地設置微透鏡，微透鏡是以使光學中心位于像素中央部的方式配置。

現有技術文獻

專利文獻

[專利文獻1]日本專利第5157436號

[專利文獻2]日本專利第4027113號

[專利文獻3]日本專利第5076528號

發明內容