CN106796942A - 固态成像元件、制造方法和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及可通过减少像质劣化实现较高的像质的固态成像装置、制造固态成像装置的方法和电子设备。固态成像装置包括:半导体基板,其具有针对各像素形成的光电二极管,光电二极管进行光电转换;滤色片,其使颜色与各像素对应的光通过,滤色片叠置在半导体基板的光入射面侧上;和遮光膜,其设置在各像素的滤色片之间,遮光膜是通过叠置第一遮光膜和第二遮光膜形成的,第一遮光膜和第二遮光膜是用两种彼此不同的材料形成的。第一遮光膜是用具有遮光效果的金属形成的,且第二遮光膜是用具有光敏性的树脂形成的。本技术可应用于例如背照式CMOS图像传感器。

Description

固态成像元件、制造方法和电子设备
技术领域
本公开涉及固态成像装置、固态成像装置的制造方法和电子设备,并且更具体地,涉及能减少像质劣化并取得较高的像质的固态成像装置、固态成像装置的制造方法和电子设备。
背景技术
在诸如数字静态摄像机或数字视频摄像机的具有成像功能的常规电子设备中,使用固态成像装置,比如电荷耦合装置(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。固态成像装置具有像素,每个像素包括进行光电转换的光电二极管和晶体管的组合,并且根据从以二维方式布置的像素输出的像素信号形成图像。
近年来,经常使用背照式固态成像装置。在背照式固态成像装置中,光从作为前面侧的相反侧的背面侧射到光电二极管上,在半导体基板上,晶体管和布线层叠置在前面侧上。背照式固态成像装置用在紧凑型数字静态摄像机、移动终端用摄像机等中,并且能提高细微像素的灵敏度以及改善遮光特性。
例如,背照式固态成像装置可具有比前照式固态成像装置中的光电二极管面积更大的光电二极管面积,并且特征性地在光入射侧上没有布线层。由于这些特征,背照式固态成像装置可有效地将入射光带入光电二极管,并实现优异的灵敏度特性。然而,背照式固态成像装置将来自密封玻璃表面、红外截止滤光片、摄像机组的光学系统等的较多反射光带入光电二极管。其结果是,容易出现闪光、重影和混色,并且像质劣化。特别地,在大尺寸固态成像装置中,像素尺寸大,且光接收区域宽。因此,光电二极管吸收大量不必要的光,使像质劣化更显眼。
为了解决这种问题,已经开发了通过在像素之间设置遮光部来防止不必要的光进入光电二极管的技术,例如,如专利文献1和2中所公开的技术。
引文列表
专利文献
专利文献1:日本特开2005-294647号公报。
专利文献2:日本特开2013-229446号公报。
发明内容
本发明要解决的问题
如上所述,在常规的固态成像装置中,反射光进入光电二极管并使像质劣化。有鉴于此,需要防止产生反射光以减少像质劣化并取得较高的像质。
本公开是鉴于这些情况而做出的,并且旨在减少像质劣化并取得较高的像质。
问题的解决方案
根据本公开的一个方面的固态成像装置包括:半导体基板,其具有针对各像素形成的光电二极管,所述光电二极管进行光电转换;滤色片,其配置成使颜色与各像素对应的光通过,滤色片叠置在半导体基板的光入射面侧上;和遮光膜,其设置在各像素的滤色片之间,遮光膜是通过叠置第一遮光膜和第二遮光膜形成的,第一遮光膜和第二遮光膜是用两种彼此不同的材料形成的。
根据本公开的一个方面的制造方法包括以下步骤:针对各像素在半导体基板中形成光电二极管,光电二极管进行光电转换;在半导体基板的光入射面侧上叠置滤色片,滤色片使颜色与各像素对应的光通过;以及在各像素的滤色片之间设置遮光膜,遮光膜是通过叠置第一遮光膜和第二遮光膜形成的,第一遮光膜和第二遮光膜是用两种彼此不同的材料形成的。
根据本公开的一个方面的电子设备包括固态成像装置,该固态成像装置包括:半导体基板,其具有针对各像素形成的光电二极管,光电二极管进行光电转换;滤色片,其配置成使颜色与各像素对应的光通过,滤色片叠置在半导体基板的光入射面侧上;和遮光膜,其设置在各像素的滤色片之间,遮光膜是通过叠置第一遮光膜和第二遮光膜形成的,第一遮光膜和第二遮光膜是用两种彼此不同的材料形成的。
在本公开的一个方面中,使颜色与各像素对应的光通过的滤色片叠置在其中针对各像素形成有光电二极管的半导体基板的光入射面侧上。光电二极管进行光电转换。通过叠置第一遮光膜和第二遮光膜形成的遮光膜设置在各像素的滤色片之间。第一遮光膜和第二遮光膜是用两种彼此不同的材料形成的。
本发明的效果
根据本公开的一个方面,可以减少像质劣化并且可取得较高的像质。
附图说明
图1是示出应用本技术的固态成像装置的第一实施方案的示例配置的图示。
图2是示出固态成像装置的配置的平面视图和截面视图的图示。
图3是用于说明固态成像装置的制造方法的图示。
图4是用于说明固态成像装置的所述制造方法的图示。
图5是示出固态成像装置的第二实施方案的示例配置的图示。
图6是用于说明前照式固态成像装置的图示。
图7是示出固态成像装置的变型例的图示。
图8是示出固态成像装置的第三实施方案的示例配置的图示。
图9是示出固态成像装置的第四实施方案的示例配置的图示。
图10是用于说明像素尺寸的图示。
图11是示出在电子设备中安装的成像设备的示例配置的框图。
图12是示出固态成像装置的用途实例的图示。
具体实施方式
以下是参考附图对应用本技术的具体实施方案的详细描述。
图1是示出应用本技术的固态成像装置的第一实施方案的示例配置的图示。
图1示出靠近一区域的配置的截面,在该区域中红色像素12R和绿色像素12G安置在设置于固态成像装置11的传感器表面上的像素当中。应指出的是,红色像素12R和绿色像素12G以及稍后描述的蓝色像素12B在下文中将被简称为像素12,其中没必要将这些像素彼此加以区分。
如图1中所示,固态成像装置11是通过在其中形成了红色像素12R的光电二极管21R和绿色像素12G的光电二极管21G的半导体基板22上从底部依次叠置绝缘膜23、非平面化粘附膜24、滤色片25和微透镜26形成的。另外,在固态成像装置11中,第一遮光膜27和第二遮光膜28形成在相邻的像素12之间。
半导体基板22例如是通过将高纯度硅的单晶切割成薄片而得到的硅晶片。在半导体基板22中,针对各像素12形成通过光电转换将入射光转换成电荷的光电二极管21。
绝缘膜23使光进入半导体基板22那侧上的表面(此表面在下文中适当情况下将被称为光入射面)绝缘。例如,绝缘膜23形成有其中氧化铪膜叠置在氧化硅膜上的叠置结构,并且还具有防止来自半导体基板22的光入射面的反射的功能。
非平面化粘附膜24形成在绝缘膜23和第一遮光膜27上,并且增加滤色片25与第二遮光膜28之间的粘附力。非平面化粘附膜24是用例如丙烯酸树脂、酚醛树脂、硅氧烷树脂、环氧树脂或这些树脂的共聚物树脂形成的。
滤色片25使与像素12对应的预定颜色的光通过,并且针对各像素12设置与相应颜色的像素12对应的颜色的滤色片25。也就是说,如图中所示,针对红色像素12R设置红色滤色片25R,且针对绿色像素12G设置绿色滤色片25G。每个滤色片25是用内部添加有有机颜料的树脂形成的,并且被设计成例如具有大约400至1000nm的厚度。
微透镜26被设计成针对各像素12聚集光,并且是用例如聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂或这些树脂的共聚物树脂形成的。
第一遮光膜27叠置在绝缘膜23上,以便位于相邻的像素12之间,并使像素12彼此遮光。第一遮光膜27是用诸如钨、铝或铜的具有遮光效果的金属形成的,并且被设计成具有大约200至300nm的厚度。
第二遮光膜28经由非平面化粘附膜24叠置在第一遮光膜27上,以便位于相邻的像素12之间,并使像素12彼此遮光。第二遮光膜28是用例如具有光敏性(光吸收性质)的树脂形成的。这种树脂具有内部添加的炭黑颜料或钛黑颜料。
如上所述,第一遮光膜27和第二遮光膜28是用彼此不同的材料形成的。将第一遮光膜27叠置成比第二遮光膜28更靠近半导体基板22,或者将第二遮光膜28叠置在光入射侧上。另外,第一遮光膜27和第二遮光膜28被设计成具有与滤色片25基本上相同的厚度。也就是说,第一遮光膜27和第二遮光膜28被设计成位于针对各像素12设置的滤色片25之间。因此,固态成像装置11具有例如比上述专利文献1中公开的配置小的高度。
固态成像装置11具有上述配置。由于采用了形成有第一遮光膜27和第二遮光膜28的两层结构,因而像素12能可靠地被彼此遮光,并且可防止像素12之间的光反射。也就是说,包括用具有光敏性的树脂形成的第二遮光膜28的配置可比例如仅包括用具有遮光效果的金属形成的第一遮光膜27的配置更有效地减少光反射。
如上所述,固态成像装置11减少光反射。其结果是,可防止反射光重新进入光电二极管21。因此,可减少由闪烁和重影引起的像质劣化,并且可取得较高的像质。
现在参考图2更详细地描述固态成像装置11的配置。
图2的A示出固态成像装置11的配置的平面视图。图2的B示出沿图2的A中限定的线A-A’、B-B’和C-C’截取的截面。
如图2的A中所示,在固态成像装置11中,红色像素12R、绿色像素12G和蓝色像素12B以所谓的拜耳(Bayer)阵列布置。
图2的B示出沿其中布置红色像素12R和绿色像素12G的行截取的A-A’截面、沿其中布置绿色像素12G和蓝色像素12B的行截取的B-B’截面和沿绿色像素12G的对角线截取的C-C’截面。
如上所述,在固态成像装置11中,形成有第一遮光膜27和第二遮光膜28的两层结构形成在像素12之间,使得红色像素12R、绿色像素12G和蓝色像素12B变得彼此独立。因为如此,固态成像装置11可增加像素12之间的遮光效果,并防止不必要的光进入像素12。因此,固态成像装置11可形成品质较高的图像。
现在参考图3和4描述固态成像装置11的制造方法。在图3和4中,B-B’截面(参见图2的B)示于左侧,且C-C’截面(参见图2的B)示于右侧。
如图3中所示,在第一步骤中,在其中形成有光电二极管21的半导体基板22的光入射面上形成绝缘膜23,并且在绝缘膜23上形成第一遮光膜27,使之位于光电二极管21之间。例如,形成抗蚀剂以覆盖要设置滤色片25的区域,并在未形成抗蚀剂的部分上沉积具有遮光效果的金属。其后,除去抗蚀剂。以这种方式,形成第一遮光膜27。
在第二步骤中,形成与绝缘膜23和第一遮光膜27的不平坦形状适形的非平面化粘附膜24以覆盖绝缘膜23和第一遮光膜27。
在第三步骤中,将绿色滤色片25G叠置在与绿色像素12G对应的部分上。在第四步骤中,将蓝色滤色片25B叠置在与蓝色像素12B对应的部分上。应指出的是,虽然在图中未示出,但同样将红色滤色片25R叠置在与红色像素12R对应的部分上。
在第五步骤中,形成第二遮光膜28并经由非平面化粘附膜24叠置在第一遮光膜27上,使之位于相应颜色的滤色片25之间。例如,形成抗蚀剂以覆盖滤色片25,并将具有光敏性的树脂掩埋在未形成抗蚀剂的部分中。其后,除去抗蚀剂。以这种方式,形成第二遮光膜28。
接下来,如图4中所示,在第六步骤中,形成微透镜矩阵31并叠置在滤色片25和第二遮光膜28上。
在第七步骤中,在微透镜矩阵31上于要形成像素12的每一部分处形成用于成形微透镜26的光敏树脂32。
在第八工序中,在微透镜矩阵31上进行转印蚀刻,掩模是在第七步骤中形成的光敏树脂32。其结果是,针对各像素12形成具有凸面形状的微透镜26。
通过包括上述步骤的制造方法,有可能制造出包括形成有第一遮光膜27和第二遮光膜28的两层结构以使像素12彼此遮光的固态成像装置11。另外,可通过例如采用光刻技术来形成两层结构的第一遮光膜27和第二遮光膜28,并且可以比采用蚀刻等的制造方法低的成本进行制造。此外,由于两层结构形成有第一遮光膜27和第二遮光膜28,因此可例如减小应用滤色片25中的不平坦度。
图5是示出固态成像装置的第二实施方案的示例配置的图示。如同图2的A,图5的A示出固态成像装置11-1的配置的平面视图。如同图2的B,图5的B示出沿图5的A中限定的线A-A’、B-B’和C-C’截取的截面。
图5中所示的固态成像装置11-1被设计成包括AF像素12Z,其要用在成像区域相位差AF中用于根据固态成像装置11-1的成像表面中的相位差来控制自动聚焦(AF)。对于成像区域相位差AF,将一半被遮光用于光瞳分割的AF像素12Z与另一半被遮光的AF像素12Z组合使用。图5示出这些AF像素28F之一。
如图5中所示,在固态成像装置11-1中,第一遮光膜27-1和第二遮光膜28-1被设计成使相邻像素12彼此遮光,并且还使每一AF像素12Z的基本上一半遮光。也就是说,在每一AF像素12Z中,第一遮光膜27-1和第二遮光膜28-1朝AF像素12Z的中心延伸,并覆盖AF像素12Z的基本上一半。
如上所述,在固态成像装置11-1中,可利用与滤色片25形成在同一层中的第一遮光膜27-1和第二遮光膜28-1来进行遮光以在AF像素12Z处实现光瞳分割。因此,由于固态成像装置11-1可以这种方式在光电二极管21附近进行光瞳分割,则可实现更优选的AF分离特性。
另外,在常规的固态成像装置中,在AF像素的遮光部处的反射光可变成杂散光,并进入另一像素(进行成像的像素)的光电二极管,导致例如较差的像质。另一方面,在固态成像装置11-1中,在AF像素12Z的遮光部处的反射可得到防止,且因此可以使反射光的量比在常规的固态成像装置中的少。因此,可以避免像质降低。
进一步地,由于将固态成像装置11-1应用于具有其中布线层叠置在光接收表面相反侧的表面上的结构的背照式固态成像装置,因此与前照式固态成像装置相比,AF像素12Z的AF性能可得到提高。
现在参考图6描述前照式固态成像装置11F。
如图6中所示,在前照式固态成像装置11F中,在半导体基板22上叠置多重布线层29的那侧上的表面是光接收表面,并且多重布线层29设置在半导体基板22与滤色片25之间。在具有设置在滤色片25下方的多重布线层29的这种配置中,未利用与滤色片25设置在同一层中的遮光膜30在AF像素12Z处进行精确的光瞳分割,且AF分离特性大为劣化。也就是说,为提高AF分离特性,优选在例如最接近光电二极管21的第一布线层29-1处进行用于光瞳分割的遮光。因此,除了遮光膜30之外,还需要在第一布线层29-1上形成遮光膜。
与这种前照式固态成像装置11F不同,图5中所示的固态成像装置11-1具有与滤色片25设置在同一层中并且位置接近光电二极管21的第一遮光膜27-1和第二遮光膜28-1。可以进行精确的光瞳分割。也就是说,与前照式固态成像装置11F不同,固态成像装置11-1除了遮光膜30之外不需要具有形成在第一布线层29-1上的遮光膜,但可具有更优选的AF像素12Z。
应指出的是,在图5中所示的固态成像装置11-1中,绿色滤色片25G形成在AF像素12Z的开旷部分(未被第一遮光膜27-1和第二遮光膜28-1遮光的部分)中。或者,可在AF像素12Z的开旷部分中形成黄色滤色片、青色滤色片或灰色滤色片或透明滤色片。
现在参考图7描述固态成像装置11-1的变型例。
图7示出固态成像装置11-1’的示例配置的截面。此截面等同于图5中所示的B-B’截面。如图中所示,除了与微透镜26相同的透明材料被掩埋在AF像素12Z’的开旷部分中之外,固态成像装置11-1’具有与图5中所示的固态成像装置11-1相同的配置。
例如,在参考图3描述的制造方法的第三步骤中,未在与AF像素12Z’对应的部分处形成绿色滤色片25G。在第六步骤中,用微透镜矩阵31填充开旷部分。以这种方式,可制造出图7中所示的固态成像装置11-1’。
在具有这种配置的固态成像装置11-1’中,AF像素12Z’可比其中设置了滤色片25的AF像素12Z接收更多量的光。因此,固态成像装置11-1可实现更优选的AF控制特性。
应指出的是,固态成像装置11的滤色片25不限于上述的红色滤色片、蓝色滤色片和绿色滤色片。具体地,例如可选择红色、蓝色、绿色、青色、品红色、黄色、透明和灰色当中的至少两种颜色并用于固态成像装置11的滤色片25。
图8是示出固态成像装置的第三实施方案的示例配置的图示。如同图2的A,图8的A示出固态成像装置11-2的配置的平面视图。如同图2的B,图8的B示出沿图8的A中限定的线A-A’、B-B’和C-C’截取的截面。
图8中所示的固态成像装置11-2与图1和2中所示的固态成像装置11不同之处在于形成了第二遮光膜28-2以覆盖红色像素12R’的红色滤色片25R。应指出的是,在其它方面,固态成像装置11-2具有与图1和2中所示的固态成像装置11类似的配置。
具体地,在固态成像装置11-2中,第一遮光膜27仅形成在像素12之间,第二遮光膜28-2形成在像素12之间并且被设计成薄薄地覆盖红色滤色片25R。应指出的是,红色滤色片25R上的第二遮光膜28的厚度小于像素12之间的厚度以允许光透过。如上所述,第二遮光膜28是用具有内部添加的炭黑颜料或钛黑颜料的光敏树脂形成的。在第二遮光膜28具有比预定厚度小的厚度的情况下,光可透过。
在具有这种配置的固态成像装置11-2中,第二遮光膜28起到减少来自红色像素12R’中的红色滤色片25R的表面的光反射的减反射膜的作用。因此,可以在固态成像装置11-2中减少由于自红色滤色片25R的表面反射的光引起的像质劣化(此劣化即所谓的红球重影)。具体地,由红色滤色片的表面反射的光被红外截止滤光器等反射并重新进入其它像素,在常规情况下导致像质劣化。然而,固态成像装置11-2可减少这种像质劣化。
图9是示出固态成像装置的第四施方案的示例配置的图示。如同图1,图9示出固态成像装置11-3的配置的截面。
在图9中所示的固态成像装置11-3中,在半导体基板22中形成凹槽(沟槽)以便将相邻像素12的光电二极管21彼此分开,并且用绝缘膜23-3填充凹槽以形成像素分离部41。如同绝缘膜23-3,每一像素分离部41是通过例如在氧化硅膜23a上叠置氧化铪膜23b形成的叠置结构。以这种方式,像素12被半导体基板22中的像素分离部41彼此分开。因此,可防止由于在光电二极管21处的光电转换产生的电荷引起的混色。
在具有这种配置的固态成像装置11-3中,通过第一遮光膜27和第二遮光膜28防止由于入射光引起的混色,并且通过像素分离部41防止由于电荷引起的混色。因此,混色得以被进一步减少,并且可以拍摄高品质的图像。
现在参考图10描述固态成像装置11中的像素尺寸。
例如,如图10的上半部分中所示,通过将进入固态成像装置11的微透镜26的入射光衍射而产生的衍射光被表示为d·sinθ=m·λ,其中d代表微透镜26的阵列间距,θ代表衍射光相对于入射光的衍射角,且λ代表入射光的波长。在处理可见光(400至700nm)的固态成像装置11中,根据上述等式,在衍射光级数有可能增加的短波长侧上的400nm处的衍射光级数被确定为不以在1.75μm方形的尺寸下产生的级数比增加。
例如,如图10的下半部分中所示,在1.75μm方形的像素尺寸与1.979μm方形的像素尺寸之间,要产生的衍射光的级数不变化,但在1.980μm或更大的像素尺寸下要产生的衍射光的级数增加。以这种方式,如果根据像素尺寸的增加形成大的微透镜,则表面上的衍射反射光的级数也变得更大。其结果是,引起诸如闪光、重影和混色分量的噪声的光增加,且像质劣化变得显眼。
因此,在将固态成像装置11应用于诸如C型高级照相系统(APS-C)尺寸或35mm尺寸的大尺寸固态成像装置的情况下,可有效地实现减少像质劣化的效果,且因此这种应用是更优选的。也就是说,在大尺寸固态成像装置中,像素尺寸也大,并且如图10中所示,在1.980μm或更大的像素尺寸下产生大量的衍射光。其结果是,像质劣化。另一方面,在将固态成像装置11应用于大尺寸固态成像装置的情况下,即使产生了大量的衍射光,也可以通过第一遮光膜27和第二遮光膜28减少衍射光的不利影响。
特别地,为利用大尺寸固态成像装置拍摄具有较高灵敏度和较高精确度的图像,近年来已考虑应用于背照式固态成像装置。因此,将固态成像装置11的结构应用于大尺寸背照式固态成像装置,使得可以防止不必要的光进入光电二极管21,并且可避免像质劣化。由此,可以拍摄出能补偿将背照式固态成像装置应用于大尺寸固态成像装置时的生产成本增加的高品质图像。
应指出的是,可将固态成像装置11与上述实施方案和变型例相结合。例如,可以将图1中所示的固态成像装置11、图5中所示的固态成像装置11-1和图8中所示的固态成像装置11-2的所有配置相结合。具体地,可将固态成像装置形成为利用第一遮光膜27和第二遮光膜28使像素12彼此遮光、包括AF像素12Z’并且用第二遮光膜28薄薄地覆盖红色像素12R’。采用这种配置,闪光-重影特性可以得到改善,可实现更优选的AF特性,并且可拍摄具有较高品质的图像。
应指出的是,上述实施方案中的每一者的固态成像装置11可用于各种电子设备,如数字静态摄像机和数字视频摄像机的成像系统、具有成像功能的便携式电话装置及具有成像功能的其它设备。
图11是示出在电子设备中安装的成像设备的示例配置的框图。
如图11中所示,成像设备101包括光学系统102、成像装置103、信号处理电路104、显示器105和存储器106,并且可拍摄静止图像和移动图像。
光学系统102包括一个或多个透镜以将来自被摄体的光(入射光)引导到成像装置103,并在成像装置103的光接收表面(传感器部分)上形成图像。
将任意上述实施方案的固态成像装置11用作成像装置103。在成像装置103中,根据经由光学系统102要在光接收表面上形成的图像,电子累积一定的时间段。然后,根据在成像装置103中累积的电子的信号然后被提供给信号处理电路104。
信号处理电路104对自成像装置103输出的像素信号进行各种信号处理。通过由信号处理电路104进行信号处理获得的图像(图像数据)被提供给显示器105并在其上显示,或者被提供给存储器106并存储(记录)在其中。
在具有上述配置的成像设备101中,使用任意上述实施方案的固态成像装置11,以便可例如拍摄具有较高品质的图像。
图12是示出上述固态成像装置11的用途实例的图示。
上述固态成像装置(图像传感器)11可用于其中如下要感测诸如可见光、红外光、紫外光和X射线的光的各种情况。
—配置成拍摄用于欣赏活动的图像的装置,如数码摄相机和具有摄像机功能的便携式装置。
—用于运输用途的装置,如配置成拍摄汽车的前部、后部、周围环境和内部的图像以进行安全驾驶(如自动停车和识别驾驶员的状态)的车载传感器、用于监视行驶车辆和道路的监控摄像机以及用于测量车辆之间的距离的测距传感器。
—用于家用电子产品用途的装置,如电视机、冰箱和空调,用于对用户的手势进行成像并根据手势对装置进行操作。
—用于医疗护理用途和保健用途的装置,如内窥镜和接收血管造影用红外光的装置。
—用于安全用途的装置,如用于预防犯罪的监控摄像机和用于个人身份验证的摄像机。
—用于美容护理用途的装置,如配置成对皮肤进行成像的皮肤测量装置和用于对头皮进行成像的显微镜。
—用于体育用途的装置,如动作摄像机和体育用的可佩戴摄像机。
—用于农业用途的装置,如用于监视田地和作物状况的摄像机。
应指出的是,本技术也可按下述配置具体实施。
(1)
一种固态成像装置,包括:
半导体基板,其具有针对各像素形成的光电二极管,光电二极管进行光电转换;
滤色片,其配置成使颜色与各像素对应的光通过,滤色片叠置在半导体基板的光入射面侧上;和
遮光膜,其设置在各像素的滤色片之间,遮光膜是通过叠置第一遮光膜和第二遮光膜形成的,第一遮光膜和第二遮光膜是用两种彼此不同的材料形成的。
(2)
如(1)所述的固态成像装置,其中
第一遮光膜叠置在比第二遮光膜更靠近半导体基板的那侧上,
第一遮光膜是用具有遮光效果的金属形成的,且
第二遮光膜是用具有光敏性的树脂形成的。
(3)
如(1)或(2)所述的固态成像装置,其中
像素中的一些是要用于根据固态成像装置的成像表面中的相位差来控制自动聚焦的自动聚焦像素,且
第一遮光膜和第二遮光膜形成在自动聚焦像素上,以使自动聚焦像素遮光以进行光瞳分割。
(4)
如(3)所述的固态成像装置,其中,在自动聚焦像素中,用透明材料填充与其它像素中的滤色片相当的部分。
(5)
如(1)至(4)中任一项所述的固态成像装置,其中第二遮光膜在像素当中的红色像素上具有不超过预定厚度的厚度以覆盖红色像素的滤色片,红色像素接收红色的光。
(6)如(1)至(5)中任一项所述的固态成像装置,其中选择红色、蓝色、绿色、青色、品红色、黄色、透明和灰色当中的至少两种颜色并用于针对各像素设置的滤色片。
(7)
如(1)至(6)中任一项所述的固态成像装置,其中在半导体基板中形成像素分离部,像素分离部具有用以将像素中的相邻像素的光电二极管彼此分开的绝缘性质。
(8)
一种制造固态成像装置的方法,包括以下步骤:
针对各像素在半导体基板中形成光电二极管,光电二极管进行光电转换;
在半导体基板的光入射面侧上叠置滤色片,滤色片使颜色与各像素对应的光通过;以及
在各像素的滤色片之间设置遮光膜,遮光膜是通过叠置第一遮光膜和第二遮光膜形成的,第一遮光膜和第二遮光膜是用两种彼此不同的材料形成的。
(9)
一种电子设备,包括:
固态成像装置,其包括:
半导体基板,其具有针对各像素形成的光电二极管,光电二极管进行光电转换;
滤色片,其配置成使颜色与各像素对应的光通过,滤色片叠置在半导体基板的光入射面侧上;和
遮光膜,其设置在各像素的滤色片之间,遮光膜是通过叠置第一遮光膜和第二遮光膜形成的,第一遮光膜和第二遮光膜是用两种彼此不同的材料形成的。
应指出的是,本实施方案不限于上述实施方案,在不脱离本公开的范围的情况下可以对它们进行各种修改。
附图标记列表
11 固态成像装置
12 像素
21 光电二极管
22 半导体基板
23 绝缘膜
24 非平面化粘附膜
25 滤色片
26 微透镜
27 第一遮光膜
28 第二遮光膜
29 多重布线层
30 遮光膜
31 微透镜矩阵
32 光敏树脂
41 像素分离部。

Claims (9)

1.一种固态成像装置,包括:
半导体基板,其具有针对各像素形成的光电二极管,所述光电二极管进行光电转换;
滤色片,其配置成使颜色与所述各像素对应的光通过,所述滤色片叠置在所述半导体基板的光入射面侧上;和
遮光膜,其设置在所述各像素的所述滤色片之间,所述遮光膜是通过叠置第一遮光膜和第二遮光膜形成的,所述第一遮光膜和所述第二遮光膜是用两种彼此不同的材料形成的。
2.根据权利要求1所述的固态成像装置,其中
所述第一遮光膜叠置在比所述第二遮光膜更靠近所述半导体基板的那侧上,
所述第一遮光膜是用具有遮光效果的金属形成的,且
所述第二遮光膜是用具有光敏性的树脂形成的。
3.根据权利要求1所述的固态成像装置,其中
所述像素中的一些是要用于根据所述固态成像装置的成像表面中的相位差来控制自动聚焦的自动聚焦像素,且
所述第一遮光膜和所述第二遮光膜形成在所述自动聚焦像素上,以使所述自动聚焦像素遮光以进行光瞳分割。
4.根据权利要求3所述的固态成像装置,其中,在所述自动聚焦像素中,用透明材料填充与其它像素中的所述滤色片相当的部分。
5.根据权利要求1所述的固态成像装置,其中所述第二遮光膜在所述像素当中的红色像素上具有不超过预定厚度的厚度以覆盖所述红色像素的所述滤色片,所述红色像素接收红色的光。
6.根据权利要求1所述的固态成像装置,其中选择红色、蓝色、绿色、青色、品红色、黄色、透明和灰色当中的至少两种颜色并用于针对所述各像素设置的所述滤色片。
7.根据权利要求1所述的固态成像装置,其中在所述半导体基板中形成像素分离部,所述像素分离部具有用以将所述像素中的相邻像素的所述光电二极管彼此分开的绝缘性质。
8.一种制造固态成像装置的方法,包括以下步骤:
针对各像素在半导体基板中形成光电二极管,所述光电二极管进行光电转换;
在所述半导体基板的光入射面侧上叠置滤色片,所述滤色片使颜色与所述各像素对应的光通过;以及
在所述各像素的所述滤色片之间设置遮光膜,所述遮光膜是通过叠置第一遮光膜和第二遮光膜形成的,所述第一遮光膜和所述第二遮光膜是用两种彼此不同的材料形成的。
9.一种电子设备,包括:
固态成像装置,其包括:
半导体基板,其具有针对各像素形成的光电二极管,所述光电二极管进行光电转换;
滤色片,其配置成使颜色与所述各像素对应的光通过,所述滤色片叠置在所述半导体基板的光入射面侧上;和
遮光膜,其设置在所述各像素的所述滤色片之间,所述遮光膜是通过叠置第一遮光膜和第二遮光膜形成的,所述第一遮光膜和所述第二遮光膜是用两种彼此不同的材料形成的。
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