CN110098218A - 摄像装置 - Google Patents

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Abstract

一种摄像装置，减少膜剥离等不良情况的发生。具备：半导体基板，具有排列有多个像素的像素区域和与像素区域相邻的周边区域；绝缘层，覆盖半导体基板的像素区域及周边区域；第一电极，在像素区域中位于绝缘层上；光电转换层，覆盖第一电极；第二电极，覆盖光电转换层；第一层，覆盖第二电极且在像素区域及周边区域中位于绝缘层上或第二电极上，周边区域中的第一层的厚度大于像素区域中的第一层的厚度，周边区域中的第一层的上表面位于比像素区域中的第一层的上表面靠上方的位置。

Description

摄像装置
技术领域
本发明涉及摄像装置。
背景技术
在专利文献1中公开了一种有机膜层叠型的摄像装置。有机膜层叠型的摄像装置在半导体基板上层叠有由有机半导体材料构成的光电转换膜、即所谓的有机膜。
专利文献1：日本专利第5637751号公报
发明内容
在摄像装置中，期望减少膜剥离等不良情况的发生。
根据本发明的一个方式的摄像装置具备：具有排列有多个像素的像素区域和与所述像素区域相邻的周边区域的半导体基板、覆盖所述半导体基板的所述像素区域及所述周边区域的绝缘层、在所述像素区域中位于所述绝缘层上的第一电极、覆盖所述第一电极的光电转换层、覆盖所述光电转换层的第二电极、以及覆盖所述第二电极并在所述像素区域及所述周边区域中位于所述绝缘层上或所述第二电极上的第一层，所述周边区域中的所述第一层的厚度大于所述像素区域中的所述第一层的厚度，所述周边区域中的所述第一层的上表面位于比所述像素区域中的所述第一层的上表面更上方的位置。
另外，本发明的总括性或具体的方式也可以通过元件、器件或装置来实现。另外，本发明的总括性或具体的方式也可以通过元件、器件以及装置的任意组合来实现。根据说明书和附图可知所公开的实施方式的追加的效果以及优点。效果和/或优点通过说明书及附图中公开的各种实施方式或特征而分别被提供，为了得到这些的一个以上的这些效果和/或优点，不需要全部上述特征。
发明的效果
根据本发明，能够减少膜剥离等不良情况的发生。
附图说明
图1是说明实施方式的摄像装置的平面结构的一例的图。
图2是图1的II-II线的概略剖视图。
图3是表示具备本发明的摄像装置的摄像机系统的一例的图。
具体实施方式
(本发明人的见解)
在有机膜层叠型的摄像装置中，光电转换层由有机半导体材料构成。光电转换层通过真空蒸镀形成。在真空蒸镀中，在形成光电转换层的图案的情况下，使用形成光电转换层的位置开口的金属掩模等荫罩。在金属掩模上附着有异物的情况下，在形成光电转换层时，有时该异物被转印到晶片上。
若使用以往的半导体装置的制造中使用的蚀刻、灰化以及药液清洗，则存在光电转换层中的有机半导体材料分解的可能性。因此，难以通过蚀刻、灰化以及药液清洗除去从掩模转印到晶片上的异物。因此，在有机层叠型的摄像装置中，有时在光电转换层以外的区域残留异物。
其结果是，若在摄像装置的表面形成由异物引起的凹凸，则在后续工序中，异物会脱离，有时会产生膜剥离等不良情况。
在专利文献1所记载的摄像装置中，从像素区域到周边区域，在滤色器上形成有外涂层。另外，该像素区域是俯视时光电转换层所位于的区域。另外，在专利文献1所记载的摄像装置中，周边区域的最上面是与像素区域的最上面相同的高度，或者比像素区域的最上面低。在专利文献1的摄像装置中，在周边区域附着有异物的情况下，难以通过外涂层完全覆盖由异物引起的凹凸，使摄像装置的最上面平坦化。即，有时在摄像装置的表面形成由异物引起的凹凸，产生膜剥离等不良情况。
鉴于上述课题进行了深入研究，结果发明者们发现，通过在容易附着异物的周边区域形成膜厚大的保护膜，能够使由异物引起的凹凸平坦化。由此发现，能够在不损害像素的特性的情况下减少膜剥离等不良情况的发生。
本发明的一个方式的概要如下。
【项目1】
一种摄像装置，其中，
具备：
半导体基板，所述半导体基板具有排列有多个像素的像素区域和与所述像素区域相邻的周边区域；
绝缘层，所述绝缘层覆盖所述半导体基板的所述像素区域和所述周边区域；
第一电极，所述第一电极在所述像素区域中位于所述绝缘层上；
光电转换层，所述光电转换层覆盖所述第一电极；
第二电极，所述第二电极覆盖所述光电转换层；以及
第一层，所述第一层覆盖所述第二电极，在所述像素区域及所述周边区域中位于所述绝缘层上或所述第二电极上，
所述周边区域中的所述第一层的厚度大于所述像素区域中的所述第一层的厚度，
所述周边区域中的所述第一层的上表面位于比所述像素区域中的所述第一层的上表面靠上方的位置。
【项目2】
根据项目1所述的摄像装置，其中，在所述周边区域且俯视时不与所述光电转换层重叠的区域中的所述第一层的厚度大于所述像素区域中的所述第一层的厚度。
【项目3】
根据项目1或2所述的摄像装置，其中，所述多个像素是用于检测入射光的强度的像素。
【项目4】
根据项目1～3中任一项所述的摄像装置，其中，还具备检测电路，所述检测电路与所述第一电极电连接，检测来自所述第一电极的信号。
【项目5】
根据项目1～4中任一项所述的摄像装置，其中，还具备放大晶体管，所述放大晶体管具有与所述第一电极电连接的栅极。
【项目6】
根据项目1～5中任一项所述的摄像装置，其中，
还具备微透镜，所述微透镜在所述像素区域中位于所述第二电极的上方，
所述周边区域中的第一层的上表面位于比所述微透镜的上表面靠上方的位置。
【项目7】
根据项目1～6中任一项所述的摄像装置，其中，所述周边区域中的所述第一层的上表面位于比所述像素区域中的所述多个像素的上表面靠上方的位置。
【项目8】
根据项目1～7中任一项所述的摄像装置，其中，所述第一层包含：
第二层，所述第二层覆盖所述像素区域及所述周边区域；以及
第三层，所述第三层位于所述第二层上，仅覆盖所述周边区域。
【项目9】
根据项目8所述的摄像装置，其中，所述第二层包含多个层。
【项目10】
根据项目8或9所述的摄像装置，其中，所述第二层包含构成滤色器的层。
【项目11】
根据项目8或9所述的摄像装置，其中，所述第二层包含构成微透镜的层。
【项目12】
根据项目8～11中任一项所述的摄像装置，其中，所述第三层包含多个层。
【项目13】
根据项目8～12中任一项所述的摄像装置，其中，所述光电转换层延伸配置于所述周边区域，
所述第三层在俯视时与所述光电转换层重叠。
【项目14】
根据项目8～13中任一项所述的摄像装置，其中，所述第三层的厚度大于所述光电转换层的厚度。
【项目15】
根据项目8～14中任一项所述的摄像装置，其中，还具备微透镜，该微透镜位于所述像素区域中的所述第二电极的上方，
所述第三层的厚度大于所述微透镜的厚度。
【项目16】
根据项目8～15中任一项所述的摄像装置，其中，所述第三层在波长400nm以上600nm以下的区域中的光的透射率为20％以下。
【项目17】
根据项目8～16中任一项所述的摄像装置，其中，所述第三层的厚度为3μm以上20μm以下。
另外，本发明的一个方式的概要如下。
本发明的一个方式的摄像装置具备如下结构：半导体基板；像素部，所述像素部由多个像素以矩阵状配置于所述半导体基板；周边部，所述周边部配置在俯视下在所述像素部的周围，包含周边电路；以及保护膜，所述保护膜选择性地配置在所述像素部及所述周边部中的仅所述周边部的上方，所述多个像素中的每一个具备光电转换部，所述光电转换部具备下部电极、与所述下部电极相对的上部电极以及位于所述下部电极和所述上部电极之间的光电转换层，所述保护膜的上表面位于比所述像素部的上表面靠上方的位置。
根据上述结构，通过保护膜选择性地仅覆盖周边部的上方，能够使由于异物的附着而产生的周边部的上表面的凹凸平坦化。由此，能够减少膜剥离等不良情况的发生。另外，根据上述结构，保护膜选择性地仅覆盖周边部的上方，因此不易对像素的特性造成影响。
例如，在根据本发明的一个方式的摄像装置中，在俯视时，所述光电转换部可以延伸到与所述保护膜重叠的位置。
根据上述结构，通过使光电转换部的周缘部被保护膜覆盖，能够提高上部电极、光电转换层、下部电极以及绝缘层之间的密合性。
此外，本发明的一个方式的摄像装置具备半导体基板和光电转换部，所述光电转换部位于所述半导体基板上，具备下部电极、与所述下部电极对置的上部电极以及位于所述下部电极与所述上部电极之间的光电转换层，所述摄像装置具有第一区域和包围所述第一区域的第二区域，所述光电转换部在俯视时覆盖所述第一区域和所述第二区域，所述摄像装置具备在俯视时与所述第二区域重叠的保护膜，所述保护膜的上表面位于比所述第一区域的摄像装置的上表面靠上方的位置。
根据上述结构，由于能够使由于异物的附着而产生的第二区域的上表面的凹凸平坦化，因此能够减少后续工序中的不良情况的发生。另外，根据上述结构，由于光电转换部的周缘部被保护膜覆盖，因此能够提高上部电极、光电转换层、下部电极以及绝缘层之间的密合性。
例如，在本发明的一个方式的摄像装置中，所述保护膜的厚度可以大于所述光电转换层的厚度。
根据上述结构，能够使由于异物的附着而产生的周边部的上表面的凹凸平坦化。由此，能够减少膜剥离等不良情况的发生。
例如，根据本发明的一个方式的摄像装置还可以具备位于所述光电转换部的上方的微透镜，并且所述保护膜的厚度大于所述微透镜的厚度。
根据上述结构，能够使由于异物的附着而产生的周边部的上表面的凹凸平坦化。由此，能够减少膜剥离等不良情况的发生。
在本发明的一个方式的摄像装置中，所述保护膜在波长400nm以上600nm以下的区域中的光的透射率可以为20％以下。
根据上述结构，能够降低入射到配置于周边部的电路的光的影响。
在下文中，将参考附图详细说明本发明的实施方式。
另外，以下说明的实施方式均表示总括性的或具体的例子。在以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等是一个例子，并不是限定本发明的主旨。在本说明书中说明的各种形式只要不产生矛盾，就能够相互组合。另外，关于以下的实施方式中的构成要素中的、表示最上位概念的独立技术方案中没有记载的构成要素，作为任意的构成要素进行说明。在以下的说明中，实质上具有相同功能的构成要素用共同的参照附图标记表示，有时省略或简化重复的说明。
另外，附图所示的各种要素只不过是为了本发明的理解而示意性地表示的，尺寸比以及外观等可能与实物不同。
另外，在本说明书中，将摄像装置的受光侧设为“上方”，将与受光侧相反的一侧设为“下方”。对于各构件的“上表面”、“下表面”也同样，将摄像装置的受光侧的面设为“上表面”，将与受光侧的相反侧的面设为“下表面”。另外，“上方”、“下方”、“上表面”以及“下表面”等用语只是为了指定构件间的相互的配置而使用的，并不意图限定摄像装置的使用时的姿势。
本发明的一个方式的摄像装置在上层具有光电转换层，在下层具有信号处理电路部，该光电转换层进行将光转换为电信号即光电转换，该信号处理电路部包含将由光电转换部得到的电信号取出到外部的硅基的CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)电路。这样，在本发明的一个方式的摄像装置中，由于光电转换部和信号处理电路部被层叠，所以它们能够独立地设计。
(实施形式)
使用图1以及图2对本实施方式的摄像装置的整体结构进行说明。
图1是说明本实施方式的摄像装置100的平面结构的一例的图。图2是图1的II-II线的概略剖视图。
如图1以及图2所示，摄像装置100具备半导体基板1、形成在半导体基板1上的像素部30以及周边部40。在像素部30中用于检测入射光的强度的多个像素20以矩阵状配置。周边部40在俯视时配置于像素部30的周边，包含周边电路。另外，摄像装置100在像素部30以及周边部40之中仅在周边部40的Z轴方向的正侧(以下，称上方)具备保护膜50。另外，也可以与多个像素20分开，将为了取得亮度的零点的基准而使用的OB像素(也称为虚拟像素)配置于周边部40。另外，虽然在图2中被省略，但也可以在OB像素上形成遮光膜。在半导体基板1的表面上，有时将像素部30所配置的区域称为像素区域，将周边部40所配置的区域称为周边区域。
此时，保护膜50的上方的主面(以下，称上表面)位于比像素部30的上表面靠上方的位置。
在有机层叠型的摄像装置中，例如通过真空蒸镀形成光电转换层。在形成光电转换层的图案的情况下，使用形成光电转换层的位置开口的金属掩模等荫罩。在该掩模上附着有异物的情况下，有时在周边部异物会被转印到晶片上。因此，在现有的有机层叠型的摄像装置中，有时在周边部的上表面形成来自异物的凹凸。若在周边部的上表面形成凹凸，则在后工序中，在施加外力的情况下，异物有时会从晶片脱离。若异物从晶片脱离，则夹着异物而邻接的层彼此的密合性降低，或者有可能因密合性降低而产生层间剥离。在本实施方式中，保护膜50仅覆盖周边部40的上方，由此能够使由于异物的附着而产生的周边部40的上表面的凹凸平坦化。由此，能够减少膜剥离等不良情况的发生。
另外，如图2所示，多个像素20分别具备光电转换部11，该光电转换部11具备下部电极3、与下部电极3对置的上部电极5、位于下部电极3与上部电极5之间的光电转换层4。在本实施方式中，在周边部40设置虚拟像素，在俯视时，虚拟像素与保护膜50重叠。即，光电转换部11在俯视时延伸至与保护膜50重叠的位置。更具体而言，光电转换部11从像素部30朝向周边部40延伸，与保护膜50重叠。此时，光电转换部11中位于周缘的部分被保护膜50覆盖。这样，通过由保护膜50覆盖光电转换部11的周缘部，能够提高上部电极5、光电转换层4、下部电极3以及绝缘层2之间的密合性。
另外，在本实施方式中，示出了光电转换部11在俯视时延伸至与保护膜50重叠的位置而配置的例子，但光电转换部11也可以不延伸配置到在俯视时与保护膜50重叠的位置。例如，在光电转换部11配置在像素部30内的情况下，光电转换部11在俯视时不与保护膜50重叠。此时，在上部电极5向比光电转换部11更外侧延伸的情况下，即在俯视时上部电极5的面积比光电转换层4以及像素部30大的情况下，保护膜50在俯视时与上部电极5重叠。用于光电转换层的有机半导体材料与下部电极3、绝缘层2及上部电极5的密合力小。因此，通过用上部电极5覆盖整个光电转换层4，能够提高上部电极5、光电转换层4、下部电极3以及绝缘层2之间的密合性。进而，通过上部电极5的周缘部在俯视时与保护膜50重叠，能够进一步提高上部电极5、光电转换层4、下部电极3以及绝缘层2之间的密合性。
在像素部30中，与各像素20对应地，以横跨半导体基板1以及绝缘层2的边界的方式构成检测电路12。在绝缘层2的Z轴方向的正侧(以下称为上方)的主面、即上表面形成有下部电极3。下部电极3经由连接部13与对应的检测电路12连接。
此外，在本实施方式中，光电转换部11延伸配置到与保护膜50重叠的位置。此时，在周边部40中，下部电极3也经由连接部13与对应的电路14连接。这样配置于周边部40的光电转换部11以及电路14例如用于取得亮度的零点等基准。
多个像素20二维地配置在半导体基板1上，由此形成像素部30。虽然未图示，但多个像素20沿行方向及列方向配置。另外，在图1中，X轴方向是行方向，Y轴方向是列方向。多个像素20可以以各像素20的中心位于正方格子的格子点上的方式配置，也可以以位于三角格子、六角格子等格子点上的方式配置。此外，多个像素20也可以一维地排列。在这种情况下，摄像装置可以用作线传感器。多个像素20是用于接收入射光并检测入射光的强度的像素。
下部电极3是用于捕获由光电转换层4生成的电荷的电极。下部电极3例如由氮化钛(TiN)等金属材料构成。下部电极3也可以由铜(Cu)、钨(W)、钛(Ti)、钽(Ta)、铝(Al)或它们的化合物构成。另外，多个下部电极3各自的膜厚均匀，且上表面平坦化。
下部电极3在绝缘层2的上表面沿行方向及列方向二维配置。此时，多个下部电极3在绝缘层2的上表面例如配置成矩阵状，相互具有一定的间隔。另外，在多个像素20配置成矩阵状的情况下，多个下部电极3配合像素20的配置而配置成矩阵状。在一维地配置多个像素20的情况下，多个下部电极3配合像素20的配置而配置成一维。
检测电路12与多个下部电极3分别对应地设置，检测由对应的下部电极3捕获的信号电荷，输出与电荷对应的信号电压。检测电路12例如由MOS(Metal OxideSemiconductor：金属氧化物半导体)电路或TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)电路等构成。检测电路12例如包含在下部电极3上连接有栅极的放大晶体管，放大晶体管输出与信号电荷的量对应的信号电压。检测电路12被设置在绝缘层2的内部等的遮光层(省略图示)遮光。
连接部13将各像素20的下部电极3与对应的检测电路12电连接。连接部13例如通过将铜(Cu)、钨(W)等导电性材料埋入绝缘层2而形成。
绝缘层2形成在半导体基板1上，包含多个结构层2a、2b、2c、2d以及2e(以下，称2a～2e)。在此，半导体基板1例如由硅(Si)等构成。多个结构层2a～2e例如由二氧化硅(SiO2)等构成。在各构成层2a～2e上配置有包含配线及接触插塞等的配线层等。另外，绝缘层2内的结构层的层数可以任意设定，并不限定于图2所示的五层结构层2a～2e的例子。
另外，在周边部40中，构成多个连接部15、配线17以及周边电路的一部分的晶体管16配置在绝缘层2中。
在配置有下部电极3的构成层2e的上表面层叠有光电转换层4。进而，在光电转换层4的上表面依次层叠有上部电极5、缓冲层6以及密封层7。在密封层7的上表面形成有与各像素20对应的透射波段的滤色器8。此外，微透镜10经由平坦化层9形成在滤色器8的上表面上。在像素部30中，与各像素20对应地形成有具有曲面的微透镜10。微透镜10的材料层也可以作为平坦的层而形成于周边部40。在该情况下，在像素部30中与各像素20对应地形成的微透镜10和形成于周边部40的微透镜10的材料层是连续的一个层。各像素20内的微透镜10的厚度例如可以为0.1μm以上3μm以下。各像素20内的微透镜10的厚度例如可以为0.5μm以上2μm以下。层叠在上部电极5上的缓冲层6、密封层7、滤色器8、平坦化层9以及微透镜10也可以各自是包含绝缘性材料的层。
另外，绝缘层2的构成层位于相邻的下部电极3彼此的间隙中。
光电转换层4是由根据接收到的光的强度而产生电荷的光电转换材料构成的层。光电转换层4被下部电极3和上部电极5夹持。光电转换材料例如是有机半导体材料，并且包含p型有机半导体及n型有机半导体中的至少一者。
另外，优选在像素部30中，光电转换层4的膜厚均匀。光电转换层4的厚度例如可以为0.1μm以上2μm以下。光电转换层4的厚度例如可以为0.3μm以上1μm以下。
在本实施方式中，上部电极5配置在光相对于光电转换层4入射的一侧。上部电极5是与下部电极3相对的电极。为了使光入射到光电转换层4，上部电极5可以具有透射性。作为上部电极5的材料，例如也可以使用ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)或IZO(IndiumZinc Oxide：氧化铟锌)等透明氧化物导电材料。
保护膜50配置于像素部30以及周边部40中的仅周边部40的上方。保护膜50只要以在周边部40中至少与光电转换层4未位于的区域在俯视时重叠的方式配置即可。保护膜50也可以以在俯视时与周边部40的整体重叠的方式配置。保护膜50可以是包含绝缘性材料的层。保护膜50例如使用二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)、氮氧化硅(SiON)、丙烯酸类树脂、聚酰亚胺、UV粘接剂、环氧树脂而形成。保护膜50可以由一种材料构成，也可以由两种以上的材料构成。另外，保护膜50可以是单层膜，也可以是层叠膜。
保护膜50也可以通过成膜法、光刻法、或它们中的任一种与蚀刻法的组合来形成。例如，保护膜50也可以在遍及像素部30以及周边部40的整体而成膜之后，通过对在俯视时与像素部30重叠的部分进行蚀刻，仅形成于周边部40的上方。另外，例如，在保护膜50由聚酰亚胺等感光性材料构成的情况下，也可以不进行蚀刻而仅通过光刻来形成。更具体而言，保护膜50也可以仅在周边部40的上表面涂布感光性材料并进行曝光，从而仅形成于周边部40的上方。由此，能够更简便地在所希望的位置形成保护膜50。
如上所述，在本实施方式中，保护膜50仅形成在周边部40的上方。因此，保护膜50与遍及像素部30以及周边部40而连续的一个层不同。例如，滤色器8、平坦化层9或微透镜10的材料层可以分别列举为连续的一个层的例子。关于连续的一个层，以微透镜10的材料层为例进行说明。首先，微透镜10的材料层形成为遍及像素部30以及周边部40的整体而连续的层。之后，在像素部30中，该层形成为具有与各像素20对应地呈曲面状突出的部分。在本发明中，将微透镜10及微透镜10的材料层表现为位于连续的一个层。
另外，在本实施方式中，将仅在周边部40的上方选择性地形成的保护膜50与遍及像素部30以及周边部40而连续的层分开设置。但是，保护膜50和遍及像素部30以及周边部40而连续的层也可以是连续的一层。即，遍及像素部30以及周边部40而连续的层也可以设置为与周边部40对应的部分的厚度大于与像素部30对应的部分的厚度的层。另外，这样的连续的一个层的周边部40的上表面也可以位于比像素部30的上表面靠上方的位置。即使是这样的结构，也能够得到同样的效果。
另外，保护膜50也可以由反射率小的材料构成。如果保护膜50的反射率低，则入射到摄像装置的光不易被保护膜50的表面反射。因此，能够减少重影的发生。此时，保护膜50可以是光的反射率低且光的透射率高的层，也可以是光的反射率低且光的透射率低的层。
保护膜50例如可以通过层叠多层高折射率和低折射率的层而构成，也可以在树脂中混合填料等粒子而构成，也可以在树脂中混合颜料等而构成。
此外，保护膜50不限于上述结构例。根据设计，能够调整保护膜50的光的透射率。由此，能够降低入射到配置于周边部40的电路的光的影响。此时，保护膜50例如也可以使波长380nm以上780nm以下的可见光区域中的光的透射率小。在此，光的透射率小是指光的透射率小于50％的情况。更具体而言，保护膜50也可以在波长400nm以上600nm的区域中的光的透射率为20％以下。
另外，保护膜50也可以具有作为遮光层的功能。由此，能够进一步降低光对配置于周边部40的电路的影响。另外，也可以将保护膜50所在的区域用作光学黑体区域。由此，能够省略为了设置光学黑体区域而设置遮光层的工序，因此能够提高制造效率。
保护膜50的上表面位于像素部30的上表面的上方。在此，像素部30的上表面例如也可以是微透镜10的上表面。在本实施方式中，示出了摄像装置100具备滤色器8以及微透镜10的例子，但不限于此。本发明的摄像装置例如可以具备滤色器8或者微透镜10，也可以不具备滤色器8以及微透镜10。在不具备滤色器8或微透镜10的情况下，像素部30的上表面例如也可以是平坦化层9的上表面。
此时，保护膜50的厚度大于光电转换层4的厚度。如本实施方式的摄像装置100那样，进而，在具备位于光电转换部11的上方的微透镜10的情况下，保护膜50的厚度比微透镜10的厚度大。更具体而言，保护膜50的厚度为几μm以上且几十μm以下即可。保护膜50的厚度例如可以为3μm以上20μm以下。保护膜50的厚度例如也可以为3μm以上10μm以下。或者，保护膜50的厚度例如也可以为5μm以上。由于异物的大小为约1～10μm，因此如果保护膜50的厚度为5μm以上，则能够充分覆盖异物，能够减少膜剥离等不良情况。
另外，在本实施方式中，下部电极3例示为第一电极。上部电极5例示为第二电极。从缓冲层6到保护膜50的多个层整体例示为第一层。从缓冲层6到保护膜50的层之中，从缓冲层6到构成微透镜的层10的层全体例示为第二层。保护膜50例示为第三层。
本实施方式的摄像装置100通过具有上述结构，用保护膜50覆盖存在于周边部40内的异物。由此，能够减少在周边部40的表面露出异物以及在周边部40的上表面形成凹凸的情况。即，能够覆盖存在于周边部40内的异物，并且使周边部40的表面平坦化。这样，保护膜50不覆盖像素部30而仅覆盖周边部40。在假设保护膜50覆盖像素部30的一部分的情况下，在被保护膜50覆盖的像素20和未被保护膜50覆盖的像素20之间存在像素特性产生差异的可能性。但是，由于仅在周边部40的上方形成保护膜50，不易对像素特性造成影响。另外，由于周边部40的表面被平坦化，因此能够减少膜剥离等不良情况。另外，还能够减少入射光在周边部40的上表面发生漫反射的情况，因此能够减少重影的产生。
在将保护膜50配置于周边部40的整体的情况下，由于遍及整个周边部40的表面被平坦化，因此能够减少周边部40的表面的漫反射。由此，能够减少光斑等的产生，因此能够提高摄像装置的光学特性。
此外，在光电转换部11的周缘部被保护膜50覆盖的情况下，也可以将位于图2所示的像素部30的区域称为第一区域，将位于周边部40的区域称为第二区域。第二区域是与保护膜50在俯视时重叠的区域，是与光电转换部11的周缘部在俯视时重叠的区域。光电转换部11的周缘部用于取得亮度的零点等基准。此时，摄像装置是具备半导体基板1和光电转换部11的摄像装置，该光电转换部11位于半导体基板1上，具备下部电极3、与下部电极3对置的上部电极5、以及位于下部电极3与上部电极5之间的光电转换层4，摄像装置具有第一区域和包围第一区域的第二区域，光电转换部11在俯视时覆盖第一区域和第二区域，摄像装置具备在俯视时与第二区域重叠的保护膜50，保护膜50的上表面位于比第一区域的摄像装置的上表面靠上方的位置。
以上，基于实施方式对本发明的摄像装置进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。通过组合上述实施方式中的任意的构成要素而实现的其他方式、在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的变形例、内置了本发明的摄像装置的各种设备也包含在本发明的范围内。
此外，在上述实施方式中，对摄像装置进行了说明，但本发明的摄像装置也可以用于摄像机系统。
图3是表示具备本发明的摄像装置的摄像机系统的一例的图。在此，对具备实施方式的摄像装置100的摄像机系统200进行说明。
摄像机系统200具备镜头光学系统201、摄像装置100、系统控制器202和摄像机信号处理部203。镜头光学系统201例如包含自动调焦用镜头、变焦用镜头以及光圈。镜头光学系统201将光聚集在摄像装置100的摄像表面上。系统控制器202例如可以由微型计算机实现。摄像机信号处理部203用作信号处理电路，该信号处理电路对由摄像设备100摄像的数据进行信号处理，并且作为图像或数据输出。摄像机信号处理部203执行诸如伽马校正、颜色插值处理、空间插值处理及白平衡等的处理。摄像机信号处理部203可以由例如DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)等实现。
本发明的一个方式所涉及的摄像装置能够减少膜剥离等不良情况的发生。因此，通过使用这样的摄像装置100，能够成品率良好地制造摄像机系统200。
产业上的可利用性
本发明的摄像装置能够应用于数码相机、医疗用摄像机、监视用摄像机、车载用摄像机、数码单反照相机、数码无反射镜单反照相机(digital mirrorless reflex camera)等各种摄像机系统以及传感器系统。
附图标记说明
1 半导体基板
2 绝缘层
2a、2b、2c、2d、2e 结构层
3 下部电极
4 光电转换层
5 上部电极
6 缓冲层
7 密封层
8 滤色器
9 平坦化层
10 微透镜
11 光电转换部
12 检测电路
13 连接部
14 电路
15 连接部
16 晶体管
17 配线
20 像素
30 像素部
40 周边部
50 保护膜
100 摄像装置
200 摄像机系统
201 镜头光学系统
202 系统控制器
203 摄像机信号处理部

Claims (17)

1.一种摄像装置，其中，
具备：
半导体基板，所述半导体基板具有排列有多个像素的像素区域和与所述像素区域相邻的周边区域；
绝缘层，所述绝缘层覆盖所述半导体基板的所述像素区域和所述周边区域；
第一电极，所述第一电极在所述像素区域中位于所述绝缘层上；
光电转换层，所述光电转换层覆盖所述第一电极；
第二电极，所述第二电极覆盖所述光电转换层；以及
第一层，所述第一层覆盖所述第二电极，在所述像素区域及所述周边区域中位于所述绝缘层上或所述第二电极上，
所述周边区域中的所述第一层的厚度大于所述像素区域中的所述第一层的厚度，
所述周边区域中的所述第一层的上表面位于比所述像素区域中的所述第一层的上表面靠上方的位置。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，在所述周边区域且俯视时不与所述光电转换层重叠的区域中的所述第一层的厚度大于所述像素区域中的所述第一层的厚度。
3.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述多个像素是用于检测入射光的强度的像素。
4.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，还具备检测电路，所述检测电路与所述第一电极电连接，检测来自所述第一电极的信号。
5.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，还具备放大晶体管，所述放大晶体管具有与所述第一电极电连接的栅极。
6.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
还具备微透镜，所述微透镜在所述像素区域中位于所述第二电极的上方，
所述周边区域中的第一层的上表面位于比所述微透镜的上表面靠上方的位置。
7.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述周边区域中的所述第一层的上表面位于比所述像素区域中的所述多个像素的上表面靠上方的位置。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的摄像装置，其中，所述第一层包含：
第二层，所述第二层覆盖所述像素区域及所述周边区域；以及
第三层，所述第三层位于所述第二层上，仅覆盖所述周边区域。
9.根据权利要求8所述的摄像装置，其中，所述第二层包含多个层。
10.根据权利要求8所述的摄像装置，其中，所述第二层包含构成滤色器的层。
11.根据权利要求8所述的摄像装置，其中，所述第二层包含构成微透镜的层。
12.根据权利要求8所述的摄像装置，其中，所述第三层包含多个层。
13.根据权利要求8所述的摄像装置，其中，所述光电转换层延伸配置于所述周边区域，
所述第三层在俯视时与所述光电转换层重叠。
14.根据权利要求8所述的摄像装置，其中，所述第三层的厚度大于所述光电转换层的厚度。
15.根据权利要求8所述的摄像装置，其中，还具备微透镜，该微透镜在所述像素区域中位于所述第二电极的上方，
所述第三层的厚度大于所述微透镜的厚度。
16.根据权利要求8所述的摄像装置，其中，所述第三层在波长400nm以上600nm以下的区域中的光的透射率为20％以下。
17.根据权利要求8所述的摄像装置，其中，所述第三层的厚度为3μm以上20μm以下。
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