[發明專利]光檢測設備

在審

• 申請號: 202110779535.3
• 申請日: 2015-12-07
• 公開（公告）號: CN113658968A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 町田貴志;山下和芳
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L23/522;H01L27/14;H04N5/232;H04N5/355;H04N5/369;H04N5/374;H04N5/378
• 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: 衛李賢;曹正建

本發明涉及一種光檢測設備。該光檢測設備可包括：光電轉換區；傳輸晶體管，所述傳輸晶體管被配置為將來自所述光電轉換區的電荷傳輸到電荷?電壓轉換部；開關晶體管，所述開關晶體管配置為選擇性地將電容器的電容添加到所述電荷?電壓轉換部的電容；以及配線層，所述配線層包括：第一電極，所述第一電極連接到所述開關晶體管；和第二電極，所述第二電極與所述第一電極相對，所述第二電極包括第一部分和第二部分，其中，所述電容器包括所述第一電極和所述第二電極，且其中，所述第二電極的所述第一部分和所述第一電極之間的第一距離與所述第二電極的所述第二部分和所述第一電極之間的第二距離不同。

本申請是申請日為2015年12月7日、發明名稱為“固態圖像傳感器、成像裝置和電子設備”的申請號為201580005763.8的專利申請的分案申請。

技術領域

本技術涉及一種固態圖像傳感器、成像裝置和電子設備，更具體地，涉及一種能夠在所有像素中切換FD轉換效率的固態圖像傳感器、成像裝置和電子設備。

背景技術

已經提出了一種具有切換設置在各像素中的浮動擴散(FD)的轉換效率的特征的固態圖像傳感器(圖像傳感器)(參考專利文獻1)。

因為FD轉換效率由與FD的寄生電容的倒數成比例的值來定義，所以轉換效率的切換通過寄生電容的切換來實現。

根據專利文獻1的技術基于典型的互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器，并且提供了用于在具有第一容量的第一FD和具有大于第一容量的第二容量的第二FD之間切換的柵極。為了使轉換效率更高，關閉柵極使得第一FD的寄生電容最小化，反之，為了使轉換效率更低，打開柵極使得第一FD和第二FD彼此連接，從而寄生電容最大化。

此外，專利文獻1的技術提出了組合像面位相差檢測用(ZAF)像素以切換FD轉換效率。

在具有像面位相差檢測的圖像傳感器中，用于自動聚焦的像面位相差檢測用(ZAF)像素埋入通常像素陣列中。相比于通常像素，ZAF像素設有用于遮擋入射光的一部分的遮光配線層。由于遮光性能，所以遮光配線層的面積比其他通常配線大。

在專利文獻1的技術中，ZAF遮光配線層用于形成寄生電容，作為用于切換FD轉換效率的第二容量，并且轉換效率的切換通過切換寄生電容的利用來實現。

[引用文獻列表]

[專利文獻]

專利文獻1：日本專利申請特開No.2014-112580

發明內容

[發明所要解決的問題]

為了最大化通常像素中的感度，通過在光電二極管的表面上聚焦設置在像素表面上的微透鏡來進行優化。相比之下，在ZAF像素中，由于位相差檢測特性，所以通過在遮光膜的表面上聚焦微透鏡來進行優化。

注意，由于ZAF用的遮光配線層設置在遠離光電二極管表面的位置，所以微透鏡的最佳曲率在通常像素和ZAF像素中是不同的。因此，如果試圖優化兩種像素中的微透鏡，那么需要針對不同的像素生產具有不同曲率的微透鏡，這增加了過程數量并且導致高成本。如果優先考慮過程數量(優先考慮低成本)且具有相同曲率的微透鏡用于所有像素，那么通常像素的感度特性和ZAF像素的位相差檢測特性中的至少一種會被犧牲。

此外，由于ZAF用的遮光配線層用于形成將要被切換的寄生電容，所以與其同樣的容量不能形成在不具有遮光配線層的通常像素中。因此，專利文獻1的技術僅可以適用于僅作為固態圖像傳感器內的一部分的ZAF像素，不能適用于通常像素。

鑒于前述情況獲得了本技術，特別地，本技術能夠在所有像素中切換FD轉換效率。

[解決問題的方案]