CN101866936A - 固体摄像器件和电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固体摄像器件和电子装置，所述固体摄像器件包括：光接收元件；以及多层膜，它被布置在所述光接收元件的光接收面的一侧上，并且通过层叠由具有不同折射率的材料形成的多个层形成，在被层叠的各层中的至少一层中包含缺陷层，其中，在所述缺陷层中，多种具有不同折射率的材料共存于与所述光接收面平行的表面内。因此，本发明能够得到用作滤色器的多层膜的良好的光学特性。

Description

固体摄像器件和电子装置

相关申请的交叉参考

本申请包含与在2009年4月15日向日本专利局提出的日本优先权专利申请JP 2009-098612的公开内容相关的主题，在此将该日本优先权专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及用作摄像器件的固体摄像器件和安装有该固体摄像器件的电子装置。

背景技术

在以互补型金属氧化物半导体(Complementary Metal OxideSemiconductor，CMOS)传感器为代表的固体摄像器件中，通常使用有机材料作为实现色分离用的滤色器的材料。这是因为有机材料为吸收光谱特性设计提供了高自由度，并且容易得到接近于所需特性的特性。

然而，使用有机材料可能导致成本增大，并且从温度特性和光稳定性的观点看其耐久性也是不足的。此外，能够用于有机材料层的上层的工艺也很有限。例如，很难形成对滤色器的上层有增强的透射效果的微结构。

基于这些及其他原因，提出了在固体摄像器件的滤色器中使用无机多层膜(例如见WO2005/069376的小册子)。

为了实现固体摄像器件中的色分离，在各像素中得到三种颜色(RGB)的不同光学特性是必要的。在WO2005/069376中记载的现有技术中，当使用无机多层膜实现色分离时，通过改变无机多层膜中具有不同中心厚度的层(缺陷层)的高度(厚度)得到三种颜色的不同光学特性。

然而，在通过改变无机多层膜中缺陷层的厚度得到的三种颜色的不同光学特性的结构中，设置在缺陷层的上层侧的部分具有各像素包括台阶的形状。为此，可能会由于台阶部分的凸出使穿过无机多层膜的透射光的光量降低。

发明内容

因此，本发明的目的是期望提供一种即使在使用多层膜实现色分离时该多层膜也不具有台阶形状，而是对于各像素具有均一厚度，从而提供良好光学特性的固体摄像器件和电子装置。

本发明的实施例提供一种固体摄像器件，所述固体摄像器件包括：光接收元件；以及多层膜，它被布置在所述光接收元件的光接收面的一侧上，并且通过层叠由具有不同折射率的材料形成的多个层形成，在被层叠的各层中的至少一层中包含缺陷层，其中，在所述缺陷层中，多种具有不同折射率的材料共存于与所述光接收面平行的表面内。

在具有上述结构的固体摄像器件中，所述缺陷层中的折射率取决于共存于所述表面内的各材料的面积比。也就是说，通过改变所述表面内各材料的面积比(占空比)，使所需波长的光通过所述多层膜。因此，所述多层膜可以被形成为均一厚度，而不考虑被透射的光的波长。

在本发明的实施例中，即使当层叠有由不同材料形成的多个层的多层膜用作实现色分离用的滤色器时，所述多层膜也具有均一厚度，并且在各像素中也不会有台阶形状。因此，能够防止由于台阶部的凸起而使透射光的光量下降。也就是说，根据本发明的实施例，能够得到用作滤色器的多层膜的良好的光学特性。

附图说明

图1是示出了固体摄像器件的示例性基本结构的截面侧视图。

图2是示出了片上滤色器(on-chip color filter，OCCF)的二维布置的具体示例的平面图。

图3是示出了本发明实施例的OCCF的示例性具体结构的截面侧视图。

图4A～图4C是示出了在两个正交方向上对称的图形的具体示例的图。

图5A～图5C是示出了在亚波长区域内衍射光学的概略图。

图6是示出了谐振区域的概略图。

图7是示出了通过绘出基于图5A～图5C和图6说明的各个项目之间的关系而得到的结果示例的曲线图。

图8是示出了当改变方格图形(checker pattern)的面积比(占空比)时透射特性的变化的具体示例的曲线图。

图9A～图9F是示出了本发明实施例的OCCF的制造方法的具体示例的截面侧视图。

图10是示出了当不存在满足关系式(折射率差Δn)＝(高折射率nh)-(低折射率nl)＝1的缺陷层(即，缺陷层的厚度为λ/4)时反射/透射特性的具体示例的曲线图。

图11是示出了本发明实施例的OCCF的另一示例性具体结构的截面侧视图。

图12是示出了形成多层膜的层叠结构与入射角之间关系的具体示例的图。

图13是示出了本发明实施例的OCCF的另一示例性具体结构的截面侧视图。

图14是示出了作为本发明实施例的电子装置示例的摄像装置的示例性结构的框图。

具体实施方式

下面说明用于实现本发明的模式(以下称为实施例)。说明的顺序如下：

1、固体摄像器件的示例性基本结构；

2、第一实施例(示例性结构和制造方法)；

3、第二实施例；

4、第三实施例；和

5、电子装置的示例性结构。

1、固体摄像器件的示例性基本结构

图1是示出了固体摄像器件的示例性基本结构的截面侧视图。

图1所示的固体摄像器件例如是众所周知的CMOS传感器，并且在未图示的半导体基板的表面上布置有多个光接收元件1。每个光接收元件1对应于一个像素。各光接收元件1被由透光材料制成的层间绝缘膜2覆盖着，并且在层间绝缘膜2中布置有多层布线3。此外，在层间绝缘膜2上，即光接收元件1的光接收面的一侧上，例如通过化学机械研磨(ChemicalMechanical Polishing，CMP)进行了平坦化处理，并且设置有仅透射特定颜色成分的光的片上滤色器(on-chip color filter，OCCF)4。在OCCF 4上，设置有用于将入射光聚集到各光接收元件1上的片上微透镜(on-chip microlens，OCL)5。

图2是示出了OCCF的二维布置的具体示例的平面图。

OCCF 4被配置成分离用于各像素的不同颜色成分。具体地，如图2所示，OCCF 4以所谓的拜耳排列(Bayer arrangement)布置，在拜耳排列中，出现与以矩阵形式二维布置的各个像素对应的重复的R(红色)像素和G(绿色)像素的一行以及重复的G像素和B(蓝色)像素的下一行。

2、第一实施例

下面说明本发明实施例的固体摄像器件的主要特性部分。

在这一部分中，将具体说明作为固体摄像器件的主要特性部分的OCCF4。

示例性结构

图3是示出了本发明实施例的OCCF的示例性具体结构的截面侧视图。

图3所示的OCCF 4由多层膜形成，在所述多层膜中层叠有由具有不同折射率的材料形成的多个层。可以使用无机材料作为上述具有不同折射率的材料。这是因为从成本、耐久性和工艺选择的自由度等观点看，无机材料比有机材料更有利。具体地，具有不同折射率的多种无机材料的示例包括具有低折射率的二氧化硅(SiO₂)和具有高折射率的二氧化钛(TiO₂)。层叠有这些材料的层的多层膜通常被称作介电多层膜，并且在此说明书中，简称为“多层膜”。固体摄像器件的层叠方向与多层膜的层叠方向相同。

此外，构成OCCF 4的多层膜包括被层叠的各层中的至少一个具有不同中心厚度的缺陷层11。

因此，构成OCCF 4的多层膜具有这样的层叠结构：在缺陷层11上方和下方以预定顺序重复地层叠有TiO₂层12、13、14和15及SiO₂层16、17、18和19的两层。也就是说，由于固体摄像器件所必需的特性，多层膜的层叠结构总共包括9层，这9层包括缺陷层11上方和下方各四层的层12～19的周期性结构。在此情况下，TiO₂层12、13、14和15及SiO₂层16、17、18和19可配置成具有λ/4的光学厚度。这里，光学厚度是通过层的材料的折射率n与层的厚度d相乘得到的值nd。另外，λ是透射穿过OCCF 4的光的波长。

缺陷层11具有这样的结构，即，具有不同折射率的多种材料共存于与光接收元件1的光接收面平行的表面内。具有不同折射率的多种材料可以是具有低折射率的SiO₂和具有高折射率的TiO₂。也就是说，可以使用与多层膜的除缺陷层11之外的其他层12～19的形成材料相同的形成材料。因此，在缺陷层11中，TiO₂部分11a和SiO₂部分11b共存。在此情况下，TiO₂部分11a和SiO₂部分11b被布置成它们以规则图形共存。

然而，TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的布置图形在表面内的两个正交方向上是对称的。这里，在两个正交方向上对称的布置图形意味着即使在平面内将该图形旋转90°时也能得到相同的图形。

图4A～图4C是示出了在两个正交方向上对称的图形的具体示例的图。

在两个方向上对称的图形可以是TiO₂部分11a和SiO₂部分11b以图4A所示的方格状的图形交替布置的所谓的方格图形。图4A所示的示例示出了TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的面积比为0.5的方格图形。

TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的布置图形不具体限制为方格图形。也就是说，只要在平面内将图形旋转90°也能得到相同的图形，就可以使用例如图4B所示的等角矩形图形或图4C所示的同心图形。

此外，在TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的布置图形中，基于到达光接收元件的光的波长设定部分11a和部分11b的面积比。这里，上面提到的“面积比”是指在表面的预定区域(例如，一个像素区域)内共存的TiO₂部分11a的面积与SiO₂部分11b的面积之比。在下文中，将面积之比简称为“面积比”或“占空比”。也就是说，由于缺陷层具有使用了作为具有不同折射率的多种材料示例的TiO₂和SiO₂的微结构，因而通过改变表面内的各材料的面积比(占空比)来使所需波长的光通过。因此，当多个光接收元件1布置成分别对应于不同颜色时，TiO₂部分11a与SiO₂部分11b的占空比对各像素是不同的。

在使用了作为具有不同折射率的多种材料示例的TiO₂和SiO₂的微结构中，我们知道当该微结构远小于光波长时，该微结构展示出由下面的公式4给出的折射率。下面将简述公式4的推导过程。

图5A～图5C是示出了亚波长区域内的衍射光学的概略图。当具有某一波长的光束入射到具有周期结构的衍射光栅上时，如图5A所示除了0级光束之外还输出高级(high-order)光。然而，当周期结构的周期减小到与入射光束的波长相同或更小时，高级光的衍射条件不再有效。因此，输出光束基本上由0级光束构成。0级光束的相位取决于0级光栅的参数，并且相位值可以在一定范围内变化(有效介质理论，Effective Media Theory)。下面通过如图5B所示的由多个凹凸部形成的结构性双折射部进行举例说明。当该结构性双折射部的凹凸部的间距减小为小于透射光的波长时，相对于TM偏振光的折射率和相对于TE偏振光的折射率可能具有不同的值。因此，结构性双折射部与双折射材料具有相同的性质。具体地，当如图5C所示限定凹凸间距c和d及折射率n1和n2时，相对于TE偏振光的折射率n_TE、相对于TM偏振光的折射率n_TM和这些折射率之间的关系可由下面的公式1、2和3表示。在现有技术中这些公式是已知的。

${\stackrel{\‾}{n}}_{\mathrm{TE}}=\sqrt{f{n}_1^2+(1-f)n_2^2}\·\·\·\left(1\right)$

${\stackrel{\‾}{n}}_{\mathrm{TM}}=\frac{1}{\sqrt{f/n_1^2+(1-f)/n_2^2}}\·\·\·\left(2\right)$

n_TE＞n_TM        …(3)

图6是示出了谐振区域的概略图。在谐振区域中，需要把光看成电磁波。也就是说，光被看成矢量波。具体地，在谐振区域中，通过对麦克斯韦(Maxwell)方程式求解算出光在光栅层中的传播。此外，如图6所示，必须满足均匀媒介边界处的边界条件。为此，在谐振区域中，光的传播在很大程度上取决于偏振，并且光学常量中极小的变化可能导致极大的特性变化。这在现有技术中是已知的。

图7是示出了通过绘出基于图5A～图5C和图6说明的各个项目之间的关系而得到的结果示例的曲线图。在该附图中，线A表示电场与凹槽平行时的折射率，并且线B表示电场与凹槽垂直时的折射率。

当TiO₂部分11a和SiO₂部分11b以方格图形布置时，缺陷层11具有介于线A的折射率与线B的折射率之间的折射率(线C)。也就是说，可以看出，在方格图形的情况下，各材料的占空比和有效折射率具有大约成比例的值。

因此，由下面的公式4能够近似得出方格图形的折射率，假设高折射率nh为2.5，低折射率nl为1.5，且占空比为d。

n_eff≈nl·d+nh·(1-d)…(4)

图8是示出了当方格图形的面积比(占空比)变化时透射特性的变化的具体示例的曲线图。

图8示出了当各占空比分别为R：1.0、G：0.5和B：0时，利用时域有限差分(finite-difference time-domain，FDTD)方法得到的透射特性的变化的计算结果。在曲线图中，10000对应于1的透射率。

为了得到如图8所示的透射特性的变化，由于固体摄像器件所必需的特性，因而OCCF 4优选具有多层膜的层叠结构包括总共9层(包括在缺陷层11上方和下方的各四层的周期结构)的构造，并且缺陷层11的厚度为蓝光波长λ的1/2。

制造方法

图9A～图9F是示出了本发明实施例的OCCF的制造方法的具体示例的截面侧视图。

可以通过下述方法制造OCCF。

首先，如图9A所示，例如通过金属有机化学气相沉积(Metal OrganicChemical Vapor Deposition，MOCVD)方法依次形成布置在多层膜下部的SiO₂层16、TiO₂层12、SiO₂层17和TiO₂层13。此外，在TiO₂层13的整个顶面上层叠构成缺陷层11的SiO₂部分11b。此时，优选层叠低折射率材料用于制造。

随后，如图9B所示，在SiO₂部分11b上布置用于形成缺陷层11的微结构的掩模图形，并通过光刻或电子束绘制方法将微结构图形转印至抗蚀剂21上。

然后，如图9C所示，例如通过进行诸如反应离子蚀刻(Reactive IonEtching，RIE)等干式蚀刻把被转印的微结构图形转印到SiO₂部分11b上。

随后，如图9D所示，例如使用MOCVD方法沉积构成缺陷层11的另一种材料TiO₂，使TiO₂覆盖转印有微结构图形的SiO₂部分11b，因而在SiO₂部分11b中埋入了凹槽形状。此时，优选层叠高折射率材料用于制造。

随后，如图9E所示，在沉积的TiO₂层22的顶面侧上进行例如基于化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing，CMP)的平坦化处理。这是因为基于微结构图形的凹凸形状也被转印到了TiO₂层22的顶面侧上。通过该平坦化处理，形成了布置有TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的图形的缺陷层11和覆盖该缺陷层11顶面侧的TiO₂层14。

在完成平坦化处理之后，如图9F所示，例如通过MOCVD方法在TiO₂层14上依次形成布置在多层膜上部的SiO₂层18、TiO₂层15和SiO₂层19。

通过上述步骤，制造出了具有图3所示的结构的OCCF 4。

如上所述，在本实施例的固体摄像器件的OCCF 4中，具有不同折射率的多种材料被布置成在与光接收元件1的光接收面平行的表面内共存，从而形成缺陷层11。为此，缺陷层11的折射率取决于以规则图形共存的各材料的面积比。也就是说，通过改变表面内各材料的面积比(占空比)，能够使所需波长的光通过。因此，即使当各像素得到不同的光学特性时，也不需要逐个像素改变缺陷层11的厚度。

更具体地，本实施例的固体摄像器件的OCCF 4具有这样的结构：在缺陷层11中以规则图形布置的TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的面积比基于到达光接收元件1的光的波长设定。也就是说，当多个光接收元件1被布置为分别对应于不同颜色并且对于各像素得到不同的光学特性时，仅需要改变用于各像素的缺陷层11中的TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的占空比。因此，即使得到用于各像素的不同的光学特性时，也不需要逐个像素改变缺陷层11的厚度。也就是说，即使在拜耳排列中相邻像素区域的颜色不同，也不需要改变用于各像素的缺陷层11的厚度(高度)。

如上所示，根据本实施例，即使层叠有无机材料层的多层膜用作实现色分离的OCCF 4时，该多层膜也具有均一厚度并且在各像素中没有台阶形状。也就是说，可以除去由现有技术中出现在各像素中的台阶产生的无效区域，并且可以形成具有均一厚度的可靠表面。因此，能够防止由于台阶部的凸出而使透射光的光量减少。

另外，在本实施例的OCCF 4中，构成缺陷层11的TiO₂部分11a和SiO₂部分11b在与光接收元件1的光接收面平行的表面内在两个正交方向上对称地共存。也就是说，TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的布置图形在上述表面内在两个正交方向上是对称的。因此，通过以规则图形对构成缺陷层11的各材料进行布置，能够消除包含在入射光中的偏振分量的影响。也就是说，通过消除偏振依赖性，能够防止由于偏振分量引起的透射率不同。

基于这些优点，根据本实施例，能够得到用作OCCF 4的多层膜的良好光学特性。也就是说，即使在利用无机多层膜实现色分离时，无机多层膜也不具有台阶形状而是对于各像素具有均一厚度，由此能够得到良好的光学特性。

在本实施例所述的OCCF 4中，SiO₂和TiO₂用作构成多层膜的多种无机材料。此外，SiO₂和TiO₂也用作构成多层膜中的缺陷层11的多种材料。也就是说，各材料由折射率差为1以上的两种材料组成。使用这些材料的原因基于下述事实。

图10是示出了当不存在满足关系式(折射率差Δn)＝(高折射率nh)-(低折射率nl)＝1的缺陷层(即，缺陷层的厚度为λ/4)时反射/透射特性的具体示例的图。

相对于蓝光(波长：450nm)和红光(波长：600nm)，固体摄像器件的OCCF 4必须提供例如80％以上的反射特性，从而使入射到某个滤色器上的光不会透射穿过其他颜色的其他滤色器。为此，1以上的折射率差(Δn＝nh-nl)是有必要的。

因而，构成多层膜的多种无机材料和构成缺陷层11的具有不同折射率的多种材料都优选由折射率差为1以上的两种材料组成。

尽管在本实施例中，TiO₂(折射率nh＝2.5)和SiO₂(折射率nl＝1.5)作为折射率差为1以上的两种材料的例子，但可使用的材料不限于这些材料。

此外，在本实施例所述的OCCF 4中，构成多层膜的层叠结构具有如下结构：在缺陷层11的上方和下方层叠有由多种无机材料形成的两层。也就是说，多层膜的层叠结构包括总共9层，这9层包括在缺陷层11的上方和下方重复并依次布置有各个层12～19的层叠结构构成。因此，即使由无机材料制成的多层膜用作固体摄像器件的OCCF 4时，也可以为OCCF 4提供必要的光学特性。

3、第二实施例

下面说明本发明实施例的固体摄像器件的主要部分的另一示例性结构。

在这部分中，仅对与第一实施例的不同之处进行说明。

图11是示出了本发明实施例的OCCF另一示例性具体结构的截面侧视图。

图11所示的OCCF 4具有与上述第一实施例的缺陷层11不同的缺陷层11。

在本实施例的缺陷层11中，在构成缺陷层11的TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的规则图形中各个部分11a和11b的面积比在对应于布置在表面内的多个光接收元件1的各个位置处是不同的。也就是说，对于各个像素区域，TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的面积比(占空比)不同。

更具体地，TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的占空比在分别位于靠近有效摄像区域的中央部分和周边的不同位置处是不同的，所述有效摄像区域由多个光接收元件1中的各个光接收元件1形成。

这是因为在固体摄像器件中，当光入射的位置越靠近有效摄像区域的周边时，光的入射角越倾斜。也就是说，为了应对入射角在有效摄像区域周边的倾斜，必须改变缺陷层11中的光学特性(具体地，透射率或折射率)，从而即使当有效摄像区域对应于例如相同的颜色时，也会使光学特性在位于靠近有效摄像区域的中央部分和周边的位置处是不同的。

因此，在缺陷层11中的Ti0₂部分11a和Si0₂部分11b的布置图形中，例如，改变Ti0₂部分11a和Si0₂部分llb的面积比，从而在有效摄像区域的周边得到比中央部分高的折射率。

图12是示出了形成多层膜的层叠结构与入射角之间关系的具体示例的图。

缺陷层11相对于入射角为θ的光的折射率n_eff和厚度h可由下面的公式5和公式6表示。

n_eff·h·cosθ＝λ/2…(5)

cosθ＝λ/[2·h·{nl·d+nh·(1-d)}]…(6)

光的入射角θ由与固体摄像器件一起使用的诸如透镜等光学组件确定。因此，当光的入射角θ确定时，缺陷层11的折射率n_eff或厚度h可由公式5或公式6确定。

然而，根据基于入射角θ改变缺陷层11的厚度h的技术，很难可靠地确定缺陷层11的厚度。此外，由于厚度h的变化可能在多层膜中形成台阶。

为此，在本实施例中，根据光的入射角θ改变缺陷层11的折射率n_eff，即TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的面积比，而维持厚度h均一。

如上所述，在本实施例的固体摄像器件的OCCF 4中，缺陷层11中的TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的面积比在分别位于靠近由光接收元件1形成的有效摄像区域的中央部分和周边的不同位置处是不同的。因此，能够在应对有效摄像区域周边的入射角的倾斜的同时防止周边的透射率降低。也就是说，能够有效地应对固体摄像器件中在有效摄像区域周边处的光的入射角的倾斜。

4、第三实施例

下面说明本发明实施例的固体摄像器件的主要部分的另一示例性结构。

在这部分中，仅对与第一实施例或第二实施例的不同之处进行说明。

图13示出了本发明实施例的OCCF的另一示例性具体结构的截面侧视图。

图13所示的OCCF 4具有与第一实施例或第二实施例的缺陷层11不同的缺陷层11。

在本实施例的缺陷层11中，构成缺陷层11的TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的面积比在分别位于靠近与一个光接收元件1对应的区域的中央部分和周边的不同位置处是不同的。也就是说，以规则图形布置的TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的面积比(占空比)在分别位于靠近由光接收元件1形成的一个像素区域的中央部分和周边的不同位置处是不同的。这里，面积比是指TiO₂部分11a的面积与SiO₂部分11b的面积之比，当一个像素区域被分成多个再分区域时，所述的TiO₂部分11a和SiO₂部分11b共存于各个再分区域中。

这是因为透射穿过缺陷层11的光也已经透射穿过了OCL 5，即使在一个像素区域中，光入射到越靠近像素区域周边的位置处，光的入射角也越倾斜。也就是说，为了应对在像素区域周边处的入射角的倾斜，必须改变缺陷层11中的光学特性(具体地，透射率或折射率)，从而例如即使在相同的像素区域中，在位于靠近像素区域的中央部分和周边的位置处光学特性也是不同的。

因此，在一个像素区域的TiO₂部分11a和SiO₂部分11b中，TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的占空比变化，从而例如在像素区域周边得到比中央部分高的折射率。

光的入射角θ与缺陷层11的折射率n_eff之间的关系与上述第二实施例中的二者关系相同。

此外，与第一实施例所述相似地，均匀地维持与其他像素区域之间的关系。也就是说，在各像素区域中，TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的分布密度均匀地变化。然而，如第二实施例所述，可以改变各像素区域的分布密度。也就是说，可以改变各像素区域的TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的占空比，即改变每个像素区域中的TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的占空比。

如上所述，在本实施例的固体摄像器件的OCCF 4中，缺陷层11中的TiO₂部分11a和SiO₂部分11b的分布密度在分别位于靠近一个像素区域的中央部分和周边的不同位置处是不同的。因此，在光穿过OCL 5之后，即使当光的入射角在一个像素区域周边处倾斜时，也能够防止该周边处的透射率下降。也就是说，能够有效应对在一个像素区域周边处的光的入射角的倾斜。

5、电子装置的示例性结构

本发明不限于在固体摄像器件中的应用，并且也能够应用到诸如摄像装置等电子装置上。这里，电子装置可以是诸如数码相机或摄像机等摄像装置(照相机系统)，或者是诸如具有摄像功能的手机或个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)等移动装置。此外，摄像装置可配置成被安装在电子装置上的模块形式，即照相机模块。

摄像装置

图14是示出了作为本发明实施例的电子装置示例的摄像装置的示例性结构的框图。

如图14所示，本发明实施例的摄像装置100包括包含透镜阵列101等的光学系统、摄像器件102、作为照相机信号处理单元的DSP电路103、帧存储器104、显示装置105、记录装置106、操作系统107和电源系统108等。此外，DSP电路103、帧存储器104、显示装置105、记录装置106、操作系统107和电源系统108通过总线109相互连接。

透镜阵列101从物体上捕捉入射光(图像光)，并使该入射光聚集到摄像器件102的摄像表面上。

摄像器件102将通过透镜阵列101聚集在摄像表面上的入射光的光量转换成用于各像素的电信号，并将电信号作为像素信号输出。使用上述实施例的固体摄像器件作为摄像器件102。

显示装置105由诸如液晶显示器或有机电致发光(Electro Luminescence，EL)显示器等平板显示器构成，并显示通过摄像器件102摄像的动态图片或静态图像。

记录装置106将通过摄像器件102摄像的动态图片或静态图像记录到诸如录像带或数字多用光盘(Digital Versatile Disk，DVD)等记录媒介上。

操作系统107在用户的控制下发出关于摄像装置的各种功能的操作指令。

电源系统108向DSP电路103、帧存储器104、显示装置105、记录装置106和操作系统107适当地供给作为它们用的工作电源的各种电源。

这种摄像装置100应用到摄像机或者数码相机以及用于诸如手机等移动装置的照相机模块上。由于上述实施例的固体摄像器件用作摄像装置100的摄像器件102，并且固体摄像器件能够得到良好的光学特性，因此可提供具有极好画质的电子装置。此外，由于能够容易地应对像素尺寸的小型化，因而能够得到像素数量增多而产生的高分辨率图像。

尽管在上述实施例中已经说明并图示了本发明的优选实施例，但本发明不限于上述内容。

例如，在各实施例中说明并图示的固体摄像器件的构成元件的形成材料和尺寸等仅是实现本发明时的具体示例。也就是说，应理解的是，本发明的技术范围不限于这些示例。

因此，本发明不限于各实施例所述的内容，并且在不背离本发明的精神的情况下能够进行适当修改。

Claims (10)

1.一种固体摄像器件，其包括：

光接收元件；以及

多层膜，它被布置在所述光接收元件的光接收面的一侧上，并且通过层叠由具有不同折射率的材料形成的多个层形成，在被层叠的各层中的至少一层中包含缺陷层，

其中，在所述缺陷层中，多种具有不同折射率的材料共存于与所述光接收面平行的表面内。

2.如权利要求1所述的固体摄像器件，其中，构成所述多层膜的多种材料是无机材料。

3.如权利要求1或2所述的固体摄像器件，其中，在所述缺陷层中，所述多种具有不同折射率的材料在所述表面内在两个正交方向上对称地共存。

4.如权利要求1、2或3所述的固体摄像器件，其中，在所述缺陷层中，共存于所述表面内的各所述材料的面积比基于到达所述光接收元件的光的波长设定。

5.如权利要求4所述的固体摄像器件，其中，

多个所述光接收元件被布置在表面上；并且

在所述缺陷层中，在与各个所述光接收元件对应的各个位置处，各所述材料的面积比是不同的。

6.如权利要求4或5所述的固体摄像器件，其中，在所述缺陷层中，在分别位于靠近由各个所述光接收元件形成的有效摄像区域的中央部分和周边的不同位置处，各所述材料的面积比是不同的。

7.如权利要求4、5或6所述的固体摄像器件，其中，在所述缺陷层中，在分别位于靠近由各个所述光接收元件形成的一个像素区域的中央部分和周边的不同位置处，各所述材料的面积比是不同的。

8.如权利要求1～7中任一项所述的固体摄像器件，其中，构成所述多层膜的多种材料和构成所述缺陷层的具有不同折射率的多种材料都由折射率差为1以上的两种材料组成。

9.如权利要求1～8中任一项所述的固体摄像器件，其中，所述多层膜具有层叠结构，在所述层叠结构中，在所述缺陷层的上方和下方层叠有由多种所述材料形成的两层。

10.一种安装有固体摄像器件的电子装置，所述固体摄像器件包括：

光接收元件；以及

多层膜，它被布置在所述光接收元件的光接收面的一侧上，并且通过层叠由具有不同折射率的材料形成的多个层形成，在被层叠的各层中的至少一层中包含缺陷层，

其中，在所述缺陷层中，多种具有不同折射率的材料共存于与所述光接收面平行的表面内。

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