CN107615484B - 固态成像装置、成像设备和固态成像装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了能够在两个以上的主光线角度处理入射光的像面相位差像素。这种固态成像装置设置有像素，所述像素包括聚集来自被摄体的光的微透镜；光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号；和设置在所述光电转换单元和所述微透镜之间的遮光部，其中所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和所述边缘部包括在对应于输出图像的上下方向的第一方向和对应于输出图像的左右方向的第二方向上的彼此不同的位置处的第一边缘部和第二边缘部。

Description

固态成像装置、成像设备和固态成像装置的制造方法
技术领域
本技术涉及一种固态成像装置、成像设备和固态成像装置的制造方法。
背景技术
近年来，广泛使用具有用于在成像期间自动调节聚焦的自动对焦(AF)功能的成像设备。AF系统大致分为有源系统和无源系统。在有源系统中，施加到物体(被摄体)的反射波(例如，红外光和超声波)的返回时间和照射角度被用来检测距离。在无源系统中，由透镜捕捉的图像被用来测量距离。在无源系统中存在对比度检测系统和相位差检测系统。
相位差检测系统的例子包括：除了成像用的图像传感器之外，还设有相位差AF专用的图像传感器的系统；以及其中将相位差检测用像素并入成像传感器中的像面相位差AF系统。在任一系统中，从透镜入射的光被分成两个(光瞳分割)，并且从图像的偏离来检测聚焦位置。除了成像用的图像传感器之外，前者还设有相位差AF专用的图像传感器，并且存在成像设备的尺寸变大的缺点。后者具有的优点是，由于相位差检测用的像素(相位差检测用像素)被并入成像用的图像传感器中，因此成像设备的尺寸可以较小。
在像面相位差AF系统中，基于从相位差检测信号获取的相位差信号进行AF操作。多个像面相位差像素配置在视角内，并且各像素具有使得在作为光接收装置的光电二极管上的开口部的左右半部分或上下半部分被遮蔽的像素结构。像面相位差像素成对地设置，其中被摄体光的一半在一个像面相位差像素中被遮蔽，并且被摄体光的另一半在另一个像面相位差像素中被遮蔽。基于成对的像面相位差像素的不同入射角特性生成一个相位差信号(例如，参见PTL 1)。
PTL1公开了一种像面相位差像素的遮光部，其形成为使得微透镜的成像点的位置和遮光部的入射口侧上的边缘部的位置根据图像高度而分离。尽管进入图像传感器的被摄体光的入射角在设定透镜的轴外侧从微透镜的成像点逐渐偏离，但是PTL 1的技术也可以适用于根据芯片内的坐标与来自设定透镜的被摄体光的入射角相一致地设计遮光部的入射口侧的端部的位置。
[引用列表]
[专利文献]
[PTL 1]JP 2012-182332 A
发明内容
[技术问题]
然而，在透镜可交换式成像设备中，主光线角度取决于安装的透镜而不同，并且需要根据各透镜的主光线角度来设置像面相位差像素。即使存在一个透镜，主光线角度也随着变焦位置的变化而变化，并且需要根据各变焦位置的主光线角度来设置像面相位差像素。即使将具有与主光线角度相似性质的多个透镜或变焦位置分组并且针对每组来设置像面相位差像素，当透镜阵列(line-up)的角度范围或变焦位置的角度范围很宽时，也需要设置大量的像面相位差像素。像面相位差像素作为不能用作拍摄图像的构成要素的缺陷像素被处理，并且像面相位差像素的增加降低了拍摄图像的图像质量。
本技术是鉴于这些问题而做出的，本发明的目的是实现一种包括可以在两个以上的主光线角度处理入射光的像面相位差像素的固态成像装置、包括所述固态成像装置的固态成像设备和所述固态成像装置的制造方法。
[解决问题的方案]
本技术的一个方面提供了一种固态成像装置，包括：像素，所述像素包括聚集来自被摄体的光的微透镜；光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号；和设置在所述光电转换单元和所述微透镜之间的遮光部。所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和所述边缘部包括在对应于输出图像的上下方向的第一方向和对应于输出图像的左右方向的第二方向上的彼此不同的位置处的第一边缘部和第二边缘。
本技术的另一方面提供了一种固态成像装置，包括：像素，所述像素包括聚集来自被摄体的光的微透镜；光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号；和设置在所述光接收元件和所述微透镜之间的遮光部。所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和所述边缘部包括在所述边缘部的中途的台阶。
本技术的另一方面提供了一种固态成像装置，包括：像素，所述像素包括聚集来自被摄体的光的微透镜；光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号；和设置在所述光接收元件和所述微透镜之间的遮光部。所述像素形成在所述固态成像装置的角部，所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和所述边缘部在与对应于输出图像的上下方向的第一方向和对应于输出图像的左右方向的第二方向不同的第三方向上跨越所述光电转换单元的光接收面形成。
本技术的另一方面提供了一种成像设备，包括固态成像装置和对焦确定单元。所述固态成像装置包括像素，所述像素包括聚集来自被摄体的光的微透镜；光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号；和设置在所述光电转换单元和所述微透镜之间的遮光部。所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和所述边缘部包括在对应于输出图像的上下方向的第一方向和对应于输出图像的左右方向的第二方向上的彼此不同的位置处的第一边缘部和第二边缘部。所述对焦确定单元基于由所述像素生成的信号通过相位差检测来执行对焦确定。
本技术的另一方面提供了一种成像设备，包括固态成像装和对焦确定单元。所述固态成像装置包括像素，所述像素包括聚集来自被摄体的光的微透镜；光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号；和设置在所述光接收元件和所述微透镜之间的遮光部。所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和所述边缘部包括在所述边缘部的中途的台阶部。所述对焦确定单元基于由所述像素生成的信号通过相位差检测来执行对焦确定。
本技术的另一方面提供了一种成像设备，包括固态成像装置和对焦确定单元。所述固态成像装置包括像素，所述像素包括聚集来自被摄体的光的微透镜；光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号；和设置在所述光接收元件和所述微透镜之间的遮光部。所述像素形成在所述固态成像装置的角部，所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和所述边缘部在与对应于输出图像的上下方向的第一方向和对应于输出图像的左右方向的第二方向不同的第三方向上跨越所述光电转换单元的光接收面形成。所述对焦确定单元基于由所述像素生成的信号通过相位差检测来执行对焦确定。
本技术的另一方面提供了一种固态成像装置的制造方法，所述制造方法包括形成像素的步骤，所述像素包括聚集来自被摄体的光的微透镜；光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号；和设置在所述光电转换单元和所述微透镜之间的遮光部。所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和所述边缘部包括在对应于输出图像的上下方向的第一方向和对应于输出图像的左右方向的第二方向上的彼此不同的位置处的第一边缘部和第二边缘。
本技术的另一方面提供了一种固态成像装置的制造方法，所述制造方法包括形成像素的步骤，所述像素包括聚集来自被摄体的光的微透镜；光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号；和设置在所述光接收元件和所述微透镜之间的遮光部。所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和所述边缘部包括在所述边缘部的中途的台阶。
本技术的另一方面提供了一种固态成像装置的制造方法，所述制造方法包括形成像素的步骤，所述像素包括聚集来自被摄体的光的微透镜；光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号；和设置在所述光接收元件和所述微透镜之间的遮光部。所述像素形成在所述固态成像装置的角部，所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和所述边缘部在与对应于输出图像的上下方向的第一方向和对应于输出图像的左右方向的第二方向不同的第三方向上跨越所述光电转换单元的光接收面形成。
请注意，上述的固态成像装置和固态成像设备包括各种其他形态。例如，固态成像装置和固态成像设备可以并入其他机器中而实施，或者可以与其他方法一起实施。本技术也可以作为包括固态成像装置或固态成像设备的成像系统而实现。所述固态成像装置的制造方法包括各种形态。例如，制造方法可以作为其他方法的一部分而实施，或者制造方法可以作为固态成像装置的制造装置(其包括对应于各步骤的部件)或者作为包括由制造方法产生的固态成像装置的固态成像设备而实现。
[发明的有益效果]
根据本技术，可以实现一种包括可以在两个以上的主光线角度处理入射光的像面相位差像素的固态成像装置、包括所述固态成像装置的固态成像设备和所述固态成像装置的制造方法。请注意，本说明书中记载的有益效果仅是说明性的而不是限制性的。可能还存在其他的有益效果。
附图说明
图1是说明根据第一实施方案的固态成像装置的结构的图。
图2是说明遮光部的边缘部中的第一边缘部和第二边缘部的图。
图3是说明遮光部的边缘部中的第一边缘部和第二边缘部的图。
图4是说明遮光部的边缘部中的第一边缘部和第二边缘部的图。
图5是说明遮光部的边缘部中的第一边缘部和第二边缘部的图。
图6是说明遮光部的边缘部中的第一边缘部和第二边缘部的图。
图7是说明遮光部的边缘部中的第一边缘部和第二边缘部的图。
图8是说明遮光部的边缘部中的第一边缘部和第二边缘部的图。
图9是说明遮光部的边缘部中的第一边缘部和第二边缘部的图。
图10是说明遮光部的边缘部中的第一边缘部和第二边缘部的图。
图11是说明遮光部的边缘部中的第一边缘部和第二边缘部的图。
图12是说明包括遮光部的像素在固态成像装置上的位置和排列方向的图。
图13是示出固体成像设备的结构的框图。
图14是背面照射型固体成像装置的主要部分的结构的断面图。
图15是说明根据第二实施方案的成像设备的功能构成的例子的图。
图16是示出固态成像装置中的像素排列的例子的示意图。
图17是说明从相位差检测用像素获得的接收光数据的图。
图18是说明在相位差检测用像素中的聚焦期间的成像位置的图。
图19是说明在相位差检测用像素中的聚焦期间的成像位置的图。
图20是说明由台阶部的设置引起的对接收光强度的影响的图。
图21是示出在固态成像装置的制造方法的各步骤中的固体成像装置的主要部分的图。
图22是示出在固体成像装置的制造方法的各步骤中的固体成像装置的主要部分的图。
图23是示出在固体成像装置的制造方法的各步骤中的固体成像装置的主要部分的图。
图24是示出在固体成像装置的制造方法的各步骤中的固体成像装置的主要部分的图。
图25是示出在固体成像装置的制造方法的各步骤中的固体成像装置的主要部分的图。
图26是示出在固体成像装置的制造方法的各步骤中的固体成像装置的主要部分的图。
具体实施方式
在下文中，将按照以下顺序说明本技术。
(A)第一实施方案：
(B)第二实施方案：
(C)第三实施方案：
(A)第一实施方案：
图1是说明本实施方案的固体成像装置100的结构的图。
固态成像装置100包括设置有排列在二维平面上的多个像素P的光接收单元10。在二维平面上的排列的例子包括对角排列、δ排列、蜂窝排列和各种其他二维排列。
图2是示意性地示出像素的断面形状的图。如图所示，各像素P包括：作为光电转换单元的光电二极管20，其根据入射光生成电气信号；和与光电二极管20的光接收面分开设置的微透镜30。
除了光电二极管20和微透镜30之外，多个像素P的一部分或全部还包括设置在光电二极管20和微透镜30之间的遮光部40。在下文中，将包括遮光部40的像素称为像素Ph。遮光部40包括跨越光电二极管20的光接收面形成的边缘部41。
图3～图11是说明在各种遮光部40的边缘部41中的第一边缘部411和第二边缘部412的图。
遮光部40包括跨越光电二极管20的光接收面形成的边缘部41，并且边缘部41包括在对应于固态成像装置100的输出图像中的上下方向的第一方向D1上和在对应于输出图像的左右方向的第二方向D2上彼此不同位置处的第一边缘部411和第二边缘部412。
在图3(a)所示的遮光部40中，边缘部41连接像素Ph1的上边和下边。在图3(b)所示的遮光部40中，边缘部41连接像素Ph2的上边和下边。边缘部41基本上在第一方向D1(对应于固态成像装置100的输出图像中的上下方向的方向)上跨越光电二极管20的光接收面形成。像素Ph1和Ph2的边缘部41各自包括在跨越光电二极管20的光接收面形成的边缘部41的中途的台阶部41G。台阶部41G是边缘部41的在不同于第一方向D1的第二方向D2上延伸的部分。
在边缘部41中，跨越台阶部41G的一侧构成第一边缘部411，跨越台阶部41G的另一侧构成第二边缘部412。第一边缘部411和第二边缘部412设置成使得从固态成像装置100的光接收面10的光轴中心11c(参照图9)延伸的至少一根放射线Dr与第一边缘部411和第二边缘部412这两者相交。
因此，第一边缘部411和第二边缘部412设置在第一方向D1上的不同位置处，并且由于台阶部41G的偏移而被设置在第二方向D2上的不同位置处。
请注意，尽管在图3所示的例子中台阶部41G的数量是一个，但是台阶部41G的数量不限于此，也可以在边缘部41上设置两个以上的任意数量的台阶部41G，以将边缘部分割为三个以上的部分。由台阶部41G分割的所有边缘部被设置成与从固态成像装置100的光接收面10的光轴中心11c延伸的至少一根放射线Dr相交。
在图4(a)所示的遮光部40中，边缘部41连接像素Ph1的左边和右边。在图4(b)所示的遮光部40中，边缘部41连接像素Ph2的左边和右边。边缘部41基本上在第二方向D2(对应于固态成像装置100的输出图像中的左右方向的方向)上跨越光电二极管20的光接收面形成。像素Ph1和Ph2的边缘部41各自包括在跨越光电二极管20的光接收面形成的边缘部41的中途的台阶部41G。台阶部41G是边缘部41的在不同于第二方向D2的第一方向D1上延伸的部分。
在边缘部41中，跨越台阶部41G的一侧构成第一边缘部411，跨越台阶部41G的另一侧构成第二边缘部412。第一边缘部411和第二边缘部412设置成使得从固态成像装置100的光接收面10的光轴中心11c延伸的至少一根放射线Dr与第一边缘部411和第二边缘部412这两者相交。
因此，第一边缘部411和第二边缘部412设置在第二方向D2上的不同位置处，并且由于台阶部41G的偏移而被设置在第一方向D1上的不同位置处。
请注意，尽管在图4所示的例子中台阶部41G的数量是一个，但是台阶部41G的数量不限于此，也可以在边缘部41上设置两个以上的任意数量的台阶部41G，以将边缘部分割为三个以上的部分。由台阶部41G分割的所有边缘部被设置成与从固态成像装置100的光接收面10的光轴中心11c延伸的至少一根放射线Dr相交。
在图5(a)所示的遮光部40中，边缘部41连接像素Ph1的上边和下边。在图5(b)所示的遮光部40中，边缘部41连接像素Ph2的上边和下边。边缘部41在与第一方向D1和第二方向D2这两者不同的第三方向D3上跨越光电二极管20的光接收单元10形成。因此，像素Ph1和Ph2的边缘部41具有在相对于上下左右方向倾斜的方向上延伸的形状。
在沿第三方向D3延伸的边缘部41中，不同的部分构成第一边缘部411和第二边缘部412。边缘部41在与第一方向D1和第二方向D2这两者不同的第三方向D3上延伸，并且第一边缘部411和第二边缘部412的位置在第二方向D2和第一方向D1上都不同。
请注意，尽管在图5所示的例子中在边缘部41上设定有第一边缘部411和第二边缘部412这两个边缘部，但是在边缘部41上可以设定除了第一边缘部411和第二边缘部412之外的任意数量的边缘部。在边缘部41上设定的第一边缘部411、第二边缘部412和其他边缘部全部与从固态成像装置100的光接收面10的光轴中心11c延伸的至少一根放射线Dr相交。
在图6(a)所示的遮光部40中，边缘部41连接像素Ph1的左边和右边。在图6(b)所示的遮光部40中，边缘部41连接像素Ph2的左边和右边。边缘部41在与第一方向D1和第二方向D2这两者不同的第四方向D4上跨越光电二极管20的光接收单元10形成。因此，像素Ph1和Ph2的边缘部41具有在相对于上下左右方向倾斜的方向上延伸的形状。
在沿第四方向D4延伸的边缘部41中，不同的部分构成第一边缘部411和第二边缘部412。边缘部41在与第一方向D1和第二方向D2这两者不同的第四方向D4上延伸，并且第一边缘部411和第二边缘部412的位置在第二方向D2和第一方向D1上都不同。
请注意，尽管在图6所示的例子中在边缘部41上设定有第一边缘部411和第二边缘部412这两个边缘部，但是在边缘部41上可以设定除了第一边缘部411和第二边缘部412之外的任意数量的边缘部。在边缘部41上设定的第一边缘部411、第二边缘部412和其他边缘部41全部与从固态成像装置100的光接收面10的光轴中心11c延伸的至少一根放射线Dr相交。
在图7所示的遮光部40中，如图5所示的遮光部40那样，边缘部41连接像素Ph1和Ph2的上边和下边，并且边缘部41在与第一方向D1和第二方向D2这两者不同的第三方向D3上跨越光电二极管20的光接收面形成。然而，图7中所示的边缘部41形成为与在不同于第三方向D3的方向(图7中的第一方向D1和第二方向D2)上延伸的方向线组合的锯齿形。
第一边缘部411和第二边缘部412在沿第三方向D3延伸的边缘部41上分离地设置在沿第一方向D1延伸的方向线上。结果，边缘部41包括在第一方向D1和第二方向D2上的彼此不同位置处的第一边缘部411和第二边缘部412。请注意，上述的图3所示的像素Ph的遮光部40的边缘部41可以视为具有图7所示的锯齿形边缘部41的一种形态。
在图8所示的遮光部40中，如图6所示的遮光部40那样，边缘部41连接像素Ph1和Ph2的左边和右边，并且边缘部41在与第一方向D1和第二方向D2这两者不同的第四方向D4上跨越光电二极管20的光接收面形成。然而，图8中所示的边缘部41形成为与在不同于第四方向D4的方向(图8中的第一方向D1和第二方向D2)上延伸的方向线组合的锯齿形。
第一边缘部411和第二边缘部412在沿第四方向D4延伸的边缘部41上分离地设置在沿第二方向D2延伸的方向线上。结果，边缘部41包括在第一方向D1和第二方向D2上的彼此不同位置处的第一边缘部411和第二边缘部412。请注意，上述的图4所示的像素Ph的遮光部40的边缘部41可以视为具有图8所示的锯齿形边缘部41的一种形态。
在图9所示的像素Ph1和Ph2的遮光部40中，边缘部41沿着从固态成像装置100的光接收面10的光轴中心11c的放射线Dr跨越像素Ph1和Ph2形成。如图7和图8所示的例子那样，图9所示的边缘部41也可以形成为与放射线Dr不同的方向线组合的锯齿形。第一边缘部411和第二边缘部412分离地设置在沿着放射线Dr延伸的边缘部41上。
请注意，当如图9所示的像素Ph的遮光部40那样沿着放射线Dr形成边缘部41时，边缘部41可以在第一方向D1或第二方向D2上延伸，并且在这种情况下，第一边缘部411和第二边缘部412可以设置在第一方向D1或第二方向D2上的相同位置处。此外，当边缘部41沿着第一方向D1或第二方向D2延伸时，边缘部41不必须形成为与放射线Dr不同的方向线组合的锯齿形。
图10是在固态成像装置100内比较在边缘部41中包括台阶部41G的像素Ph的台阶宽度的图。图10示出了其中将多个像素Ph排列成一行的状态。
在多个像素Ph中，台阶部41G的台阶宽度根据与光接收面10的光轴中心11c的分离程度而逐渐增大。更具体地，以从光轴中心到像素Ph的距离的升序，台阶部41G的台阶宽度为d1，d2，d3，d4，d5和d6，并且台阶宽度具有d1<d2<d3<d4<d5<d6的大小关系。
图11是在固态成像装置100内比较边缘部41上具有倾斜的像素Ph的倾斜角度的图。图11示出了其中多个像素Ph排列成一行的状态。多个像素Ph的倾斜角度根据与光接收面10的光轴中心11c的分离程度逐渐增大。更具体地，以从光轴中心到像素Ph的距离的升序，倾斜角度为θ1，θ2，θ3，θ4，θ5和θ6，并且倾斜角度具有θ1<θ2<θ3<θ4<θ5<θ6的大小关系。
存在图3～图11示出的两种类型的像素Ph，像素Ph1和像素Ph2(图3～图8所示的例子中的(a)和(b))具有以像素中心作为点对称轴的相互旋转180°的形状。更具体地，存在两种类型的像素Ph：像素Ph1，其跨越边缘部41一侧被遮蔽，另一侧打开；像素Ph2，其跨越边缘部41一侧打开，另一侧被遮蔽。
对于像素Ph1和像素Ph2之间的位置关系，至少一个像素Ph2被设置在从像素Ph1的一定范围内，并且至少一个像素Ph1被设置在从像素Ph2的一定范围内。一定范围是大约一到几个像素，并且是允许假设进入各像素的入射光的主光线角度基本上相等的接近范围。因此，后述的成像设备200可以将像素Ph1和在从像素Ph1的一定范围内的像素Ph2的光接收结果进行比较，以进行对焦确定。
图12是说明包括图3～图8所示的遮光部40的像素Ph在固态成像装置100上的位置和排列方向的图。
图3～图8所示的像素Ph主要设置在固态成像装置100的光接收面100的角部。在图10所示的例子中，角部是指除了与穿过光轴中心11c并沿第一方向D1延伸的第一线L1和穿过光轴中心11c并沿第二方向D2延伸的第二线L2相交的像素之外的像素区域。请注意，这不意图禁止在与第一线L1或第二线L2相交的部分处设置像素Ph。另一方面，图9中所示的像素Ph可以设置在包括第一线L1上的位置和第二线L2上的位置的光接收面10上的任意位置处。
像素Ph在由后述的成像装置200适当选择的波检测方向Dd上分离地或连续地并排配置。在图12所示的例子中，对应于固态成像装置100的输出图像中的左右方向的第二方向D2是波检测方向Dd，并且设置包括在波检测方向Dd上并排配置的多个像素Ph的相位差检测用像素组PL。在相位差检测用像素组PL中，像素Ph1和像素Ph2整体上以基本上相同的比例设置，并且例如像素Ph1和像素Ph2被交替地设置。
上述固态成像装置100可以以各种具体形态实现，下面将说明具体形态的例子。
图13是示出固态成像装置100的结构的框图。请注意，尽管作为一种XY地址型固态成像装置的CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器将被描述作为在本实施方案中的固态成像装置的例子中，但是显然可以采用CCD(电荷耦合器件)图像感应器。将参照图13说明作为CMOS图像传感器的固态成像装置的具体例子。
在图13中，固态成像装置100包括像素单元121、垂直驱动单元122、模拟数字转换单元123(AD转换单元123)、参考信号生成单元124、水平驱动单元125、通信定时控制单元126和信号处理单元127。
包括作为光电转换单元的光电二极管的多个像素P以二维矩阵配置在像素单元121上。光电二极管根据接收的光量生成电气信号。具有根据像素分割的滤色片的颜色的滤色片阵列设置在像素单元121的光接收面侧。
在像素单元121上，n条像素驱动线HSLn(n＝1,2,...)和m条垂直信号线VSLm(m＝1,2,...)被布线。像素驱动线HSLn沿着图的左右方向(像素行的像素排列方向或水平方向)布线，并且在图的上下方向上以相等的间隔配置。垂直信号线VSLm沿着图的上下方向(像素列的像素排列方向或垂直方向)布线，并且在图的左右方向上以相等的间隔配置。
像素驱动线HSLn的一端与对应于垂直驱动部122的各行的输出端子连接。垂直信号线VSLm与各列的像素P连接，并且垂直信号线VSLm的一端与AD转换单元123连接。在通信定时控制单元126的控制下，垂直驱动单元122和水平驱动单元125执行从包括在像素单元121中的各像素P顺次读取由光电二极管PD根据接收的光量所生成的模拟电气信号。
通信定时控制单元126例如包括定时发生器和通信接口。定时发生器根据从外部输入的时钟(主时钟)生成各种时钟信号。通信接口接收用于指示从固态成像装置100的外部提供的操作模式等的数据，并且将包括固态成像装置100的内部信息的数据输出到外部。
基于主时钟，通信定时控制单元126产生与主时钟相同频率的时钟、通过将频率除以2获得的时钟、通过进一步分频获得的低速时钟等，并将时钟供给到器件内的各单元(例如垂直驱动单元122、水平驱动单元125、AD转换单元123、参考信号生成单元124和信号处理单元127)。
垂直驱动单元122例如由移位寄存器和地址解码器构成。垂直驱动单元122包括基于从外部输入的视频信号的解码信号来控制行地址的垂直地址设定单元和控制行扫描的行扫描控制单元。
垂直驱动单元122可以执行读取扫描和扫查扫描。
读取扫描是用于顺次地选择将从其读取信号的单位像素的扫描。尽管读取扫描基本上是逐行执行的，但是当基于预定位置关系的多个像素的输出的加和或者算术平均来减少像素时，以预定顺序执行读取扫描。
扫查扫描是对读取扫描中将要读取的像素行或像素组合执行的扫描，其中属于将要读取的像素行或像素组合的单位像素比读取扫描早出相当于快门速度的时间段被复位。
水平驱动单元125与由通信定时控制单元126输出的时钟同步地顺次选择构成AD转换单元123的ADC电路。AD转换单元123包括针对各垂直信号线VSLm(m＝1,2,...)设置的ADC电路。AD转换单元123将从垂直信号线VSLm输出的模拟信号转换为数字信号，并根据水平驱动单元125的控制将数字信号输出到水平信号线Ltrf。
水平驱动单元125例如包括水平地址设定单元和水平扫描单元。水平驱动单元125选择对应于在由水平地址设定单元限定的水平方向上的读取列的AD转换单元123的各个ADC电路，以将由所选的ADC电路生成的数字信号引导到水平信号线Ltrf。
以这种方式从AD转换单元123输出的数字信号经由水平信号线Ltrf输入到信号处理单元127。信号处理单元127执行将从像素单元121输出的信号经由AD转换单元123转换为对应于计算处理中的滤色片阵列的颜色排列的图像信号的处理。
根据需要，信号处理单元127还执行使用加和、算术平均等以减少在水平方向或垂直方向上的像素信号的处理。以这种方式生成的图像信号被输出到固态成像装置100的外部。
参考信号生成单元124包括DAC(数字模拟转换器)，并且与从通信定时控制单元126供给的计数时钟同步地生成参考信号Vramp(参照后述的图4等)。参考信号Vramp是从通信定时控制单元126供给的初始值以阶段方式随时间变化的锯齿状波(斜坡波形)。参考信号Vramp被供给到AD转换单元123的各个ADC电路。
AD转换单元123包括多个ADC电路。当ADC电路对从各像素P输出的模拟电压进行AD转换时，比较器将在预定的AD转换期间(后述的P相期间或D相期间)的参考信号Vramp和垂直信号线VSLm的电压进行比较，并且计数器对参考信号Vramp和垂直信号线VSLm的电压的电压(像素电压)之间的大小关系的反转之前或之后的时间进行计数。结果，可以生成对应于模拟像素电压的数字信号。请注意，后面将说明AD转换单元123的具体例子。
图14是背面照射型固态成像装置300的主要部分的结构的断面图。请注意，尽管在本实施方案中将说明背面照射型CMOS图像传感器的例子，但是显然图像传感器不限于此，本实施方案也可以适用于前面照射型CMOS图像传感器以及背面照射型或前面照射型CCD图像传感器。
此外，后述的固态成像装置300的结构是一个例子，并且聚光结构不限于这种结构。此外，例如，用于提高聚光力的层内透镜、从层间绝缘膜321到滤色片层318的像素之间设置的防止混合颜色或光斑的遮光壁等可以组合。
图中所示的固态成像装置300是背面照射型CMOS图像传感器，并且例如设置有：像素区域310(所谓的成像区域)，其包括配置在由硅制成的半导体基板301上的多个单位像素311；以及围绕像素区域310配置的外围电路单元(未示出)。
像素晶体管形成在基板前面301A的那侧上，并且图14中示出了栅电极312，以示意地示出像素晶体管的存在。各光电二极管PD通过由杂质扩散层制成的器件隔离区域313隔离。
在设置有半导体基板301的像素晶体管的前面侧上，经由层间绝缘膜315形成设置有多条配线314的多层配线层316。因此，可以形成配线314，而与背面照射型CMOS图像传感器中的光电二极管PD的位置无关。
用作防反射膜的层间绝缘膜321形成在面对半导体基板301的光电二极管PD的背面301B上。层间绝缘膜321具有其中折射率不同的多个膜被层叠的层叠结构。
层间绝缘膜321例如由从半导体基板301侧顺次层叠的氧化铪(HfO2)膜和氧化硅膜(SiO2)构成的两层结构构成。氧化铪膜为介电常数高于氧化硅膜的高介电绝缘层(高k膜)。可选择地，氮化硅膜可以用于层间绝缘膜321。
遮光膜320形成在层间绝缘膜321上。遮光膜320可以由阻挡光的材料制成，遮光膜320优选由具有高遮光性的可以被微细加工的材料形成，例如可以通过蚀刻精确地加工的材料。更具体地，材料的例子包括铝(Al)、钨(W)和铜(Cu)。遮光膜320相当于上述固态成像装置100的遮光部40。请注意，在前面照射型图像传感器的情况下，可以使用设置在光电二极管和滤色片层之间的配线层来代替遮光膜320，以构成遮光部40。
在层间绝缘膜321和遮光膜320上根据需要形成平坦化膜317，并且在平坦化膜317上形成包括形成为对应于光电二极管PD的各个位置的多个滤色片的滤色片层318。请注意，如果可以接受层间绝缘膜321和平坦化膜317的上表面的段差，则可以不形成平坦化膜317。
对应于各个光电二极管PD的微透镜319形成在滤色片层318的上表面上。如图14所示，微透镜319设置在半导体基板301的背面和遮光膜320的上方。相同形状的多个微透镜319配置成对应于配置在像素区域310中的多个光电二极管PD。微透镜319是凸透镜，其中在从光接收面JS朝向滤色片层318的方向上中心形成为比边缘更厚。
(B)第二实施方案：
接下来，将说明包括根据上述第一实施方案的固态成像装置的成像设备200。图15是示出本实施方案的成像设备的功能构成的例子的图。
成像设备200是对被摄体进行成像以产生图像数据(拍摄图像)并将所产生的图像数据记录为图像内容(静止图像内容或视频内容)的成像设备。请注意，将主要说明记录静止图像内容(静止图像文件)作为图像内容(图像文件)的例子。
成像设备200包括透镜单元210、操作单元220、控制单元230、固态成像装置240、信号处理单元250、存储单元260、显示单元270、对焦确定单元280和驱动单元290。固态成像装置240由根据上述第一实施方案的固态成像装置100构成。
透镜单元210聚集来自被摄体的光(被摄体)。透镜单元210包括例如变焦透镜211、光圈212、聚焦透镜213和透镜控制单元214(未示出)。
在本实施方案中，透镜单元210可以交换，并且根据需要说明其中第一透镜单元210A和第二透镜单元210B可交换的情况的例子。请注意，可交换透镜单元的数量可以是两个以上，并且在这种情况下，由上述台阶部41G分割的边缘部的数量根据进入像素的入射光的主光线角度的数量(或者具有与主光线角度相似性质的多个透镜或变焦位置的分组的数量)而增加。请注意，假设其中第一透镜单元210A安装在成像设备200上的情况以及其中第二透镜单元210B安装在成像设备200上的情况具有不同的进入像素的光的主光线入射角度。
驱动单元290驱动变焦透镜211使变焦透镜211在光轴方向上移动，从而改变焦距，并且变焦透镜211改变拍摄图像中包括的被摄体的放大倍率。驱动单元290驱动光圈212以改变开口程度，并且光圈212调节进入固态成像装置240的被摄体光的量。驱动单元290驱动聚焦透镜213使聚焦透镜213在光轴方向上移动，并且聚焦透镜213调节入射在固态成像装置240上的光的焦点。
操作单元220接收来自使用者的操作。当例如按下并操作快门按钮时，操作单元220向控制单元230供给作为对应于按下操作的信号的操作信号。
控制单元230控制构成成像设备200的各单元的操作。例如，当将要通过相位差检测系统执行对焦确定时，控制单元230向信号处理单元250供给信号(相位差检测操作信号)，其指示执行对焦确定的操作(相位差检测操作)。相位差检测系统是焦点检测方法，其中通过成像透镜的光被光瞳分割以形成一对图像，并且测量形成的图像之间的间隔(图像之间的偏离量)(检测到相位差)以检测聚焦的程度。
固态成像装置240接收被摄体光并将接收的被摄体光光电转换成电气信号。
固态成像装置240设有基于接收的被摄体光生成用于生成拍摄图像的信号的像素(图像生成用像素)和生成用于执行相位差检测的信号的像素(相位差检测用像素)。固态成像装置240向信号处理单元250供给通过光电转换生成的电气信号。
信号处理单元250对从固态成像装置240供给的电气信号施加各种信号处理。例如，当从控制单元230供给静止图像成像操作信号时，信号处理单元250施加各种信号处理，以产生静止图像的数据(静止图像数据)。信号处理单元250将产生的图像数据供给存储单元260，并使存储单元260存储图像数据。
当从控制单元230供给相位差检测操作信号时，信号处理单元250基于来自固态成像装置240的相位差检测用像素的输出信号产生用于检测相位差的数据(相位差检测用数据)。信号处理单元250将产生的相位差检测用数据供给对焦确定单元280。
当从控制单元230供给实时取景显示信号时，信号处理单元250基于来自固态成像装置240中的图像生成用像素的输出信号产生实时取景图像的数据(实时取景图像数据)。信号处理单元250将产生的实时取景图像数据供给显示单元270。
存储单元260记录作为从信号处理单元250供给的图像数据的图像内容(图像文件)。例如，可以使用半导体存储器或其他可移除记录介质或内置记录介质作为存储单元260。
显示单元270基于从信号处理单元250供给的图像数据在显示屏幕上显示图像。显示单元270例如通过液晶面板来实现。当例如从信号处理单元250供给实时取景图像数据时，显示单元270在显示屏幕上显示实时取景图像。
对焦确定单元280基于从信号处理单元250供给的相位差检测用数据来确定将要对焦的物体(对焦目标)是否被对焦。
当在对焦区域(聚焦区域)中的物体(对焦目标)被对焦时，对焦确定单元280向驱动单元290供给作为指示对焦目标被对焦的信息的对焦确定结果信息。
当对焦区域中的对焦目标未被对焦时，对焦确定单元280计算焦点的偏离量(散焦量)，并向驱动单元290供给作为指示计算出的散焦量的信息的对焦确定结果信息。
这里，将说明散焦量的计算的例子。图16是示出固态成像装置240中的像素配置的例子的示意图。在该图中，上下方向被称为Y轴，左右方向被称为X轴。将固态成像装置240中的信号的读取方向称为X轴方向(逐行读取信号)。在本实施方案中，波检测方向Dd是X轴方向。
在固态成像装置240中，配置有图像生成用像素的行和配置有相位差检测用像素的行交替配置。在图16所示的例子中，包括构成在X轴方向并列的像素组的各像素的相位差检测用像素组PL、图像生成用像素组PG、相位差检测用像素组PL、图像生成用像素组PG...沿着Y轴方向交替配置。
在固态成像装置240中，线PL1和线PL2跨越图像生成用像素组PG交替地配置，其中在边缘部41的左侧具有开口的像素Ph1和在边缘部41的右侧具有开口的像素Ph2交替地配置在线PL1中，并且在边缘部41的上侧具有开口的像素Ph1和在边缘部41的下侧具有开口的像素Ph2交替地配置在线PL2中。更具体地，用于在相同方向(读取方向(左右)或与读取方向直交的方向(上下))上执行光瞳分割的相位差检测用像素逐行配置在相位差检测用像素组PL中。
图17是说明从像素Ph获得的接收光数据的图。该图示出从线PL1获得的接收光数据。线PL1的布置方向相当于波检测方向Dd。在下文中，在从线PL1获得的接收光数据中，将从像素Ph1获得的接收光数据称为接收光数据Da，并且将从像素Ph2获得的接收光数据称为接收光数据Db。
比较接收光数据Da和接收光数据Db，接收光数据Da的数据系列和接收光数据Db的数据系列具有基本上相似的波形，并且在对应于散焦量的相位差处在波检测方向Dd上具有彼此偏移的形状。散焦量越大，接收光数据Da的数据系列与接收光数据Db的数据系列之间的相位差量(水平偏离量)越大。
可以通过各种运算来计算接收光数据Da的数据系列与接收光数据Db的数据系列之间的相位差量，例如，可以基于各接收光数据的重心位置之间的差异来计算相位差量。可以基于相位差量来计算到被摄体的距离。请注意，也可以通过计算接收光数据Da的数据系列与接收光数据Db的数据系列之间的相关性来获得相位差量。可以采用各种众所周知的方法或将来开发的方法来获得接收光数据Da的数据系列与接收光数据Db的数据系列之间的相关量的评估值。
例如，存在以像素为单位移动一个波形数据(曲线)以计算该曲线与另一曲线之间的差的总和并且从总和最小的距离获得相位差量的一种方法。更具体地，获得构成接收光数据Da的各点与构成接收光数据Db的各点之间的差的绝对值的积分值，并将积分值最小的点之间的差设定为相位差量。在下文中，将最小积分值称为相关值。接收光数据Da与接收光数据Db之间的相关度越高，相关值的最小值越小。
接收光数据Da的数据系列和接收光数据Db的数据系列的偏移量和散焦量具有比例关系，并且可以在工厂试验等中预先获得比例关系的比例因子。
对焦确定单元280根据接收光数据Da的数据系列与接收光数据Db的数据系列之间的相位差量来计算散焦量，并将与计算出的散焦量相当的驱动量供给驱动单元290。请注意，散焦量与聚焦透镜213的驱动量之间的关系由安装在成像设备200上的透镜单元210的设计值唯一地确定。
驱动单元290驱动构成透镜单元210的变焦透镜211、光圈212和聚焦透镜213。
驱动单元290基于例如从对焦确定单元280输出的对焦确定结果信息来计算聚焦透镜213的驱动量，并根据计算出的驱动量移动聚焦透镜213。以这种方式，执行自动聚焦(AF)控制，其中聚焦透镜213移动到由对焦确定单元280检测到的焦点位置。
当物体被对焦时，驱动单元290保持聚焦透镜213的当前位置。当焦点偏离时，驱动单元290基于指示散焦量的对焦确定结果信息和聚焦透镜213的位置信息来计算驱动量(移动距离)，并根据驱动量移动聚焦透镜213。
图18是说明在像素Ph中的聚焦期间的成像位置的图。该图的例子示出了其中关于进入各像素的入射光切换并使用两种不同的主光线角度的情况(当第一透镜单元210A和第二透镜单元210B被交换并使用时，或者当变焦位置被切换并使用时)。例如，当第一透镜单元210A和第二透镜单元210B交换使用时，在像素Ph1和Ph2中调节第一边缘部411和第二边缘部412的位置，使得当第一透镜单元210A用于聚焦时，光在第一边缘部411附近聚集，并且当第二透镜单元210B用于聚焦时，光在第二边缘部412附近聚集。这允许使用相同的相位差检测用像素组PL来执行具有不同主光线角度的两种类型的透镜单元或者具有不同主光线角度的两种类型的变焦位置的对焦确定。
图19是说明在像素Ph中的聚焦期间的成像位置的图。该图的例子示出了关于进入各像素的入射光切换并使用三种以上不同的主光线角度的情况(当多种类型的透镜单元被交换并使用时，或者当多个变焦位置被切换并使用时)。在这种情况下，在像素Ph1和Ph2中调节第一边缘部411和第二边缘部412的位置，使得当主光线角度在从第一主光线角度的一定范围内的透镜单元或变焦位置(第一主光线角度组G1)用于聚焦时，光在第一边缘部411附近聚集，并且当主光线角度在从第二主光线角度的一定范围内的透镜单元或变焦位置(第二主光线角度组G2)用于聚焦时，光在第二边缘部412附近聚集。这允许使用相同的相位差检测用像素组PL来执行属于第一主光线角度组G1和第二主光线角度组G2的多种类型的透镜单元或变焦位置的对焦确定。
图20是示出由在边缘部41的中途的台阶部41G的设置引起的对接收光强度的影响的图。
如图20(a)所示的像素Ph1那样，当在与台阶部41G的凸角相邻的第一边缘部411上聚光时，在没有台阶部41G的情况下由遮光部40切割的光的一部分从台阶部41G作为边缘泄漏光过度地进入光电二极管PD。另一方面，如图20(b)所示的像素Ph2那样，当与台阶部41G的凹角相邻地聚光时，遮光部40过度地切割在没有台阶部41G的情况下进入光电二极管PD的光的一部分。
因此，根据本实施方案的成像设备200设有用于计算的构成，以调节和消除当在与台阶部41G的凸角相邻的边缘部上聚光时过度的边缘泄漏光分量的影响以及在与台阶部41G的凹角相邻的边缘部上聚光时过度的遮光分量的影响。
具体地，对于从在与台阶部41G的凸角相邻的边缘部处聚光的像素获得的接收光数据，从信号强度中减去预定量，然后计算相位差量。对于从在与台阶部41G的凹角相邻的边缘部处聚光的像素获得的接收光数据，对信号强度加上预定量，然后计算相位差量。通过实际测量、模拟等预先设定相减量和相加量。显然，可以适当地改变调节信号强度的方法，并且可以通过将一个接收光数据的相加量或相减量加到另一个接收光数据来执行相减或相加。
(C)第三实施方案：
在下文中，将说明用于制造固态成像装置300的制造方法的例子。图21～图26是示出在固体成像装置300的制造方法的各步骤中固体成像装置300的主要部分的图。请注意，在本实施方案中示出了上述背面照射型CMOS图像传感器的制造方法。
首先，如图21所示，执行第一步骤，其中根据用于形成半导体基板301的像素区域的区域中的像素来形成作为光电转换单元的光电二极管PD。
光电二极管PD具有pn结，包括：在基板厚度方向上的整个区域中的n型半导体区域；以及与n型半导体区域接触形成并面对基板的前后两面的p型半导体区域。p型半导体区域和n型半导体区域例如通过使用离子注入法将杂质引入到半导体基板中而形成。各光电二极管PD通过由p型半导体形成的器件隔离区而隔离。
在对应于基板前面301A的像素的区域中，形成接触各器件隔离区域的p型半导体阱区域，并且在各p型半导体阱区域内形成像素晶体管。像素晶体管均由源极区域、漏极区域、栅极绝缘膜和栅电极312形成。此外，包括经由层间绝缘膜315设置的多层配线314的多层配线层316形成在基板前面301A的上部。
接下来，如图22所示，在用作光接收面的基板背面301B上形成用作防反射膜的层间绝缘膜321。层间绝缘膜321可以由例如包括从半导体基板301的背面侧顺次层叠的氧化硅膜(SiO2)和氧化铪膜(HfO2)的两层膜形成。氧化铪膜以防止反射最佳的厚度形成。层间绝缘膜321例如通过热氧化法或CVD(化学气相沉积)法形成。
接下来，如图23所示，遮光膜320经由层间绝缘膜321形成在半导体基板301的基板背面301B上。具体地，通过执行在层间绝缘膜321的整个表面上沉积遮光膜的沉积步骤并且通过蚀刻遮光膜来加工图案的图案加工步骤来形成遮光膜320。请注意，尽管可以单独地形成遮光膜320，但是可以在外围电路或确定了光学黑水平的像素上的遮光膜的同时形成遮光膜320。
优选地，遮光膜320的材料具有高的遮光性，并且该材料适合于例如通过蚀刻而可以精确加工的精细加工。具有这种特性的材料的例子包括金属材料，如铝(Al)、钨(W)、钛(Ti)和铜(Cu)。
例如通过溅射法、CVD(化学气相沉积)法或镀覆法进行遮光膜320的沉积步骤。结果，在层间绝缘膜321的整个表面上形成铝等的金属膜。
在遮光膜320的图案加工步骤中，沿着对应于图像生成用像素之间的边界的部分形成抗蚀剂掩模。对于相位差检测用像素，在对应于像素之间的边界的部分和跨越边缘部41被遮蔽的一侧上形成抗蚀剂掩模。未设置抗蚀剂掩模的部分的遮光膜320通过蚀刻被选择性地蚀刻去除，例如湿蚀刻和干蚀刻。
结果，沿着彼此相邻的图像生成用像素的边界线形成遮光膜320，并且形成在光电二极管PD的光接收面的部分处具有开口的图案。另一方面，沿着相位差检测用像素的边界线类似地形成遮光膜320，并且像素Ph1形成为使得一侧跨越边缘部41被遮蔽。像素Ph2形成为使得像素Ph2的另一侧跨越边缘部41被遮蔽。
接下来，如图24所示，透明平坦化膜317经由层间绝缘膜321和遮光膜320形成在基板背面301B上。平坦化膜317例如通过旋涂法沉积热塑性树脂、然后执行热固化处理来形成。请注意，平坦化膜317可以通过沉积诸如氧化硅膜等无机膜并且通过化学机械抛光使膜平坦化来形成。结果，遮光膜320设置在平坦化膜317内。
接下来，如图25所示，在平坦化膜317上形成滤色片层318和分隔壁350。滤色片层318和分隔壁350例如通过使用诸如旋涂法等涂布法来涂布含有诸如颜料和染料等着色材料和感光性树脂的涂布液以形成涂膜、然后基于光刻技术执行涂膜的图案加工来形成。
各色的滤色片可以例如如下形成。首先，通过旋涂法涂布含有用于获得待形成的颜色的光谱特性的着色材料和感光性树脂的涂布液，以沉积抗蚀剂膜(未示出)。随后，实施预烘烤处理，然后将图案加工应用于抗蚀剂膜，以形成期望颜色的滤色片。
接下来，如图26所示，在滤色片层318上形成微透镜319。微透镜319例如通过在滤色片层318上沉积正性抗蚀剂膜、然后加工该膜来形成。这里，微透镜319被设置为凸透镜，其中在从光接收面JS朝向滤色片层318的方向上中心比边缘更厚。
微透镜材料的例子包括有机材料，如苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、苯乙烯丙烯酸共聚物系树脂和硅氧烷系树脂。为了形成透镜的形状，例如，含有酚醛清漆树脂作为主要成分的感光性材料用作抗蚀剂，以基于光刻技术形成图案，并且在高于热软化点的温度下对图案化的抗蚀剂进行热处理，以形成透镜形状。将透镜形状的抗蚀剂用作掩模，并且使用干蚀刻法将透镜形状的图案转印到基础的透镜材料上。透镜在所有像素上形成。请注意，微透镜的形成不限于该方法，例如，可以采用以下方法，其中顺次进行由感光性树脂制成的透镜材料的沉积、预烘烤、曝光、显影和漂白曝光处理，然后在高于感光性树脂的热软化点的温度下对材料进行热处理。
本技术不限于上述实施方案，本技术还包括：通过将上述各实施方案中公开的各构成相互替换而获得的构成，或者通过改变构成的组合而获得的构成；通过替换公知技术和上述各实施方案中公开的构成而获得的构成，或者通过改变技术和构成的组合而获得的构成；等等。本技术的技术范围不限于上述实施方案，其技术范围也包括权利要求书中记载的事项和事项的等同物。
本技术可以具有以下构成。
(1)一种固态成像装置，包括：
像素，所述像素包括
聚集来自被摄体的光的微透镜，
光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号，和
设置在所述光电转换单元和所述微透镜之间的遮光部，
其中所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和
所述边缘部包括在对应于输出图像的上下方向的第一方向和对应于输出图像的左右方向的第二方向上的彼此不同的位置处的第一边缘部和第二边缘部。
(2)一种固态成像装置，包括：
像素，所述像素包括
聚集来自被摄体的光的微透镜，
光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号，和
设置在所述光电转换单元和所述微透镜之间的遮光部，
其中所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和
所述边缘部包括在所述边缘部的中途的台阶部。
(3)一种固态成像装置，包括：
像素，所述像素包括
聚集来自被摄体的光的微透镜，
光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号，和
设置在所述光电转换单元和所述微透镜之间的遮光部，
其中所述像素形成在所述固态成像装置的角部，
所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和
所述边缘部在与对应于输出图像的上下方向的第一方向和对应于输出图像的左右方向的第二方向不同的第三方向上跨越所述光电转换单元的光接收面形成。
(4)根据(3)所述的固态成像装置，其中第三方向是沿着从所述固态成像装置的光接收面的光轴中心延伸的放射线的方向。
(5)根据(4)所述的固态成像装置，其中所述边缘部通过不同于沿着所述放射线的方向的方向线的组合形成为锯齿形。
(6)根据(1)～(5)中任一项所述的固态成像装置，
其中所述固态成像装置包括多个像素，
包括所述遮光部的像素成对地设置，
成对的像素的遮光部形成为遮蔽像素的光接收面的不同范围。
(7)一种成像设备，包括：
固态成像装置，所述固态成像装置包括：
像素，所述像素包括
聚集来自被摄体的光的微透镜，
光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号，和
设置在所述光电转换单元和所述微透镜之间的遮光部，
其中所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和
所述边缘部包括在对应于输出图像的上下方向的第一方向和对应于输出图像的左右方向的第二方向上的彼此不同的位置处的第一边缘部和第二边缘部；和
对焦确定单元，其基于由所述像素生成的信号通过相位差检测来执行对焦确定。
(8)一种成像设备，包括：
固态成像装置，所述固态成像装置包括：
像素，所述像素包括
聚集来自被摄体的光的微透镜，
光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号，和
设置在所述光电转换单元和所述微透镜之间的遮光部，
其中所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和
所述边缘部包括在所述边缘部的中途的台阶部；和
对焦确定单元，其基于由所述像素生成的信号通过相位差检测来执行对焦确定。
(9)一种成像设备，包括：
固态成像装置，所述固态成像装置包括：
像素，所述像素包括
聚集来自被摄体的光的微透镜，
光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号，和
设置在所述光电转换单元和所述微透镜之间的遮光部，
其中所述像素形成在所述固态成像装置的角部，
所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和
所述边缘部在与对应于输出图像的上下方向的第一方向和对应于输出图像的左右方向的第二方向不同的第三方向上跨越所述光电转换单元的光接收面形成；和
对焦确定单元，其基于由所述像素生成的信号通过相位差检测来执行对焦确定。
(10)一种固态成像装置的制造方法，所述制造方法包括：
形成像素的步骤，所述像素包括
聚集来自被摄体的光的微透镜，
光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号，和
设置在所述光电转换单元和所述微透镜之间的遮光部，
其中所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和
所述边缘部包括在对应于输出图像的上下方向的第一方向和对应于输出图像的左右方向的第二方向上的彼此不同的位置处的第一边缘部和第二边缘部。
(11)一种固态成像装置的制造方法，所述制造方法包括：
形成像素的步骤，所述像素包括
聚集来自被摄体的光的微透镜，
光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号，和
设置在所述光电转换单元和所述微透镜之间的遮光部，
其中所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和
所述边缘部包括在所述边缘部的中途的台阶部。
(12)一种固态成像装置的制造方法，所述制造方法包括：
形成像素的步骤，所述像素包括
聚集来自被摄体的光的微透镜，
光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号，和
设置在所述光电转换单元和所述微透镜之间的遮光部，
其中所述像素形成在所述固态成像装置的角部，
所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和
所述边缘部在与对应于输出图像的上下方向的第一方向和对应于输出图像的左右方向的第二方向不同的第三方向上跨越所述光电转换单元的光接收面形成。
[附图标记列表]
10 光接收单元 12 固态成像设备
20 光电二极管 11 光接收面
10c 光轴中心 30 微透镜
40 遮光部 41 边缘部
41G 台阶部 100 固态成像装置
110 光接收面 121 像素单元
122 垂直驱动单元
123 模拟数字转换单元(AD转换单元)
124 参考信号生成单元 125 水平驱动单元
126 定时控制单元 127 信号处理单元
200 成像设备 210 透镜单元
210A 第一透镜单元 210B 第二透镜单元
211 变焦透镜 212 光圈
213 聚焦透镜 214 透镜控制单元
220 操作单元 230 控制单元
240 固态成像装置 250 信号处理单元
260 存储单元 270 显示单元
280 对焦确定单元 290 驱动单元
300 固态成像装置 301 半导体基板
301A 基板前面 301B 基板背面
310 像素区域 311 单位像素
312 栅电极 313 器件隔离区域
314 配线 315 层间绝缘膜
316 多层配线层 317 平坦化膜
318 滤色片层 319 微透镜
320 遮光膜 321 层间绝缘膜
350 分隔壁 411 第一边缘部
412 第二边缘部 D1 第一方向
D2 第二方向 D3 第三方向
D4 第四方向 Da 接收光数据
Db 接收光数据 Dd 波检测方向
Dr 放射线 G1 第一主光线角度组
G2 第二主光线角度组 L1 第一线
L2 第二线 P 像素
PD 光电二极管 PG 图像生成用像素组
PL 相位差检测用像素组 Ph 像素
Ph1 像素 Ph2 像素

Claims (7)

1.一种固态成像装置，包括：
像素，所述像素包括
聚集来自被摄体的光的微透镜，
光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号，和
设置在所述光电转换单元和所述微透镜之间的遮光部，
其中所述像素形成在所述固态成像装置的角部，
所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和
所述边缘部在与对应于输出图像的上下方向的第一方向和对应于输出图像的左右方向的第二方向不同的第三方向上跨越所述光电转换单元的光接收面形成，
其中第三方向是沿着从所述固态成像装置的光接收面的光轴中心延伸的放射线的方向。
2.根据权利要求1所述的固态成像装置，其中所述边缘部通过不同于沿着所述放射线的方向的方向线的组合形成为锯齿形。
3.根据权利要求2所述的固态成像装置，
其中所述固态成像装置包括多个像素，
包括所述遮光部的像素成对地设置，
成对的像素的遮光部形成为遮蔽像素的光接收面的不同范围。
4.一种成像设备，包括：
固态成像装置，所述固态成像装置是根据权利要求1-3中任一项所述的固态成像装置；和
对焦确定单元，其基于由所述像素生成的信号通过相位差检测来执行对焦确定。
5.一种固态成像装置的制造方法，所述制造方法包括：
形成像素的步骤，所述像素包括
聚集来自被摄体的光的微透镜，
光电转换单元，其接收由所述微透镜聚集的被摄体光，以根据接收的光量生成电气信号，和
设置在所述光电转换单元和所述微透镜之间的遮光部，
其中所述像素形成在所述固态成像装置的角部，
所述遮光部包括跨越所述光电转换单元的光接收面形成的边缘部，和
所述边缘部在与对应于输出图像的上下方向的第一方向和对应于输出图像的左右方向的第二方向不同的第三方向上跨越所述光电转换单元的光接收面形成，
其中第三方向是沿着从所述固态成像装置的光接收面的光轴中心延伸的放射线的方向。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其中所述边缘部通过不同于沿着所述放射线的方向的方向线的组合形成为锯齿形。
7.根据权利要求6所述的制造方法，
其中所述固态成像装置包括多个像素，
包括所述遮光部的像素成对地设置，
成对的像素的遮光部形成为遮蔽像素的光接收面的不同范围。
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