CN110637370B - 摄像元件和摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是防止摄像元件的图像质量下降，在该摄像元件中，具有颜色滤光片的像素呈二维布置着。该摄像元件设置有多个像素且设置有入射光衰减部。各像素设置有：颜色滤光片，其能让入射光中的预定波长的光透过；以及光电转换部，其产生与已经透过所述颜色滤光片的光对应的电荷。所述入射光衰减部设置在相邻像素的所述颜色滤光片之间，并被构造成具有与所述颜色滤光片的表面高度不同的表面高度。所述入射光衰减部使未透过所述颜色滤光片而向设置有该颜色滤光片的像素中的所述光电转换部上入射的光衰减。

Description

摄像元件和摄像装置
技术领域
本技术涉及摄像元件和摄像装置。具体地，本技术涉及其中具有颜色滤光片的像素呈二维布置着的摄像元件和摄像装置。
背景技术
过去，已经使用了如下摄像元件：在该摄像元件中，布置有用于产生由颜色滤光片选择的波长的光的图像信号的像素，并且产生彩色图像信号。例如，使用的是这样的摄像元件，其中，基于预定规则以二维格子图案布置有像素，各像素包括：颜色滤光片，其让红色、绿色或蓝色中任一种颜色的光透过；以及光电转换部，其产生与已经透过上述颜色滤光片的光对应的电荷。在这种情况下，分别生成了对应于红色、绿色和蓝色的图像信号，并能够获取全色图像数据。在下文中，包括与红色、绿色和蓝色对应的颜色滤光片的像素将会分别被称为红色像素、绿色像素和蓝色像素。有一种排列方式是，这些像素被形成为四边形，绿色像素以格子图案布置着、并且红色像素和蓝色像素设置在绿色像素之间，这样的排列方式被称为拜耳阵列(Bayer array)并且被用作上述预定规则。
在这样的摄像元件中，为了防止由于颜色滤光片的剥离引起的不良图像质量的产生，使用了其中把在倾斜方向上彼此相邻的像素的颜色滤光片连接在一起的摄像元件。具体地，使用了以拜耳阵列构造而成的摄像元件，并且在该摄像元件中，把绿色像素的颜色滤光片连接在一起(例如，参见专利文献1)。
[引用列表]
专利文献
专利文献1：日本专利申请特开JP 2000-241619 A
发明内容
[要解决的技术问题]
在上述现有技术中，呈格子图案的与绿色光对应的颜色滤光片在像素的角区域中被连接起来，并且被构造成为不易剥离的颜色滤光片。然而，由于与绿色光对应的颜色滤光片的连接区域形成在像素的四个角处，因此，入射到像素的光电转换部上的光减少了，并且灵敏度降低了。这是因为光电转换部设置在像素的中央部分处，并且已经透过连接区域的光不能到达设置在中央部分处的光电转换部。因此，在上述现有技术中，存在着由于灵敏度的降低而发生了图像质量降低的问题。
本技术就是考虑到上述问题而做出的。本技术的目的是防止其中具有颜色滤光片的像素呈二维布置着的摄像元件的图像质量降低。
[解决问题的技术方案]
根据为了解决上述问题而做出的本技术的第一方面，提供了一种摄像元件，其包括多个像素且包括入射光衰减部。各像素包括：颜色滤光片，其让入射光中的具有预定波长的光透过；以及光电转换部，其产生与已经透过所述颜色滤光片的光对应的电荷。所述入射光衰减部设置在相邻像素的所述颜色滤光片之间，被构造成具有与所述颜色滤光片的表面高度不同的表面高度，并且所述入射光衰减部使未透过所述颜色滤光片而向设置有该颜色滤光片的像素的所述光电转换部上入射的光衰减。
另外，根据本技术的第二方面，提供了一种摄像装置，其包括多个像素，还包括入射光衰减部和处理部。各像素包括：颜色滤光片，其让入射光中的具有预定波长的光透过；以及光电转换部，其产生与已经透过所述颜色滤光片的光对应的电荷。所述入射光衰减部设置在相邻像素的所述颜色滤光片之间，被构造成具有与所述颜色滤光片的表面高度不同的表面高度，并且所述入射光衰减部使未透过所述颜色滤光片而向设置有该颜色滤光片的像素的所述光电转换部上入射的光衰减。所述处理部对图像信号进行处理，所述图像信号是与所述产生的电荷对应的信号。
如上所述，在本技术中，在相邻的颜色滤光片之间设置了具有与颜色滤光片的表面高度不同的表面高度的入射光衰减部。例如，在设置有表面高度比颜色滤光片的表面高度低的入射光衰减部的情况下，在确保颜色滤光片所需的膜厚度的同时减小了入射光衰减部的膜厚度。在这种情况下，获取了如下效果：能够使用通过颜色滤光片与入射光衰减部之间的台阶部分的入射光。结果，预期能够通过提高的像素灵敏度来提高图像质量。
另外，在设置有表面高度比颜色滤光片的表面高度高的入射光衰减部的情况下，获得了如下效果：倾斜地穿过设置有入射光衰减部的区域而向颜色滤光片入射的光被衰减。通常，倾斜入射的光是来自被摄体的光之中的被例如用于保护摄像元件的玻璃等散射的光，并且相当于光学噪声。通过防止这种光的入射，预期能够提高图像质量。
[本发明的有益效果]
根据本技术，对于其中具有颜色滤光片的像素呈二维布置着的摄像元件，产生了能够提高该摄像元件的图像质量的优异效果。
附图说明
图1是示出本技术的实施例中的摄像装置的构造示例的图。
图2是示出本技术的第一实施例中的摄像元件的构造示例的图。
图3是示出本技术的第一实施例中的像素的构造示例的图。
图4是示出本技术的第一实施例中的入射光的示例的图。
图5是示出本技术的第一实施例中的入射光衰减部的制造方法的示例的图。
图6是示出本技术的实施例中的芯片上透镜的制造方法的示例的图。
图7是示出本技术的第一实施例的变形例中的入射光衰减部的制造方法的一个示例的图。
图8是示出本技术的第一实施例的变形例中的入射光衰减部的制造方法的另一示例的图。
图9是示出本技术的第二实施例中的像素的构造示例的图。
图10是示出本技术的第二实施例中的入射光的示例的图。
图11是示出本技术的第二实施例中的入射光衰减部的制造方法的示例的图。
图12是示出本技术的第三实施例中的摄像元件的构造示例的图。
具体实施方式
下面将参考附图来说明用于实施本技术的方式(以下称为实施例)。在以下附图中，相同或相似的部件由相同或相似的附图标记表示。然而，应注意，附图是示意性的，并且各部件等的尺寸比例并非一定与实际的尺寸比例一致。另外，当然，附图中包括了尺寸关系或尺寸比例因图而异的各部件。此外，将按以下顺序来说明实施例。
1.第一实施例
2.第二实施例
3.第三实施例
<1.第一实施例>
[摄像装置的构造]
图1是示出本技术的实施例中的摄像装置的构造示例的图。该图中的摄像装置1包括摄像元件2、垂直驱动部3、列信号处理部4和控制部5。
摄像元件2具有其中像素200以二维格子图案布置着的构造。各像素200根据来自被摄体的光产生图像信号，并且各像素200包括：光电转换部(稍后说明的光电转换部242)，其产生与所照射的光对应的电荷；以及像素电路，其基于由光电转换部产生的电荷而产生图像信号。稍后将详细说明像素200的构造。
另外，摄像元件2具有以XY矩阵图案布置着的信号线201和202，并且这些信号线是针对多个像素200进行布线的。这里，信号线201是传输用于控制像素200的像素电路的控制信号的信号线，并且是对应于设置在摄像元件2中的每行像素200而布置的，而且是针对布置于一行中的多个像素200共同布线的。此外，信号线202是传输由像素200的像素电路产生的图像信号的信号线，并且是对应于设置在摄像元件2中的每列像素200而布置的，而且是针对布置于一列中的多个像素200共同布线的。
垂直驱动部3产生用于像素200的控制信号，并通过信号线201输出该控制信号。该垂直驱动部3产生并输出对应于设置在摄像元件2中的每行像素200而不同的控制信号。
列信号处理部4对由像素200产生的图像信号进行处理，并输出处理后的图像信号。列信号处理部4中的处理例如相当于模数转换处理，该模数转换处理用于将由像素200产生的模拟图像信号转换为数字图像信号。从列信号处理部4输出的图像信号相当于摄像装置1的输出信号。注意，列信号处理部4是权利要求中说明的处理部的示例。
控制部5控制垂直驱动部3和列信号处理部4。该控制部5产生并输出用于垂直驱动部3和列信号处理部4的控制信号，从而进行控制。
[摄像元件的构造]
图2是示出本技术的第一实施例中的摄像元件的构造示例的图。该图表示摄像元件2中的受光面接收来自被摄体的光的样子。该图中的虚线矩形表示对像素200的划分。如该图所示，在摄像元件2的受光面上以二维格子图案布置有多个像素200。
在该图中，像素200包括芯片上透镜211且包括颜色滤光片223至225中的任一者。芯片上透镜211针对每个像素200而布置着，并且把来自被摄体的入射到摄像元件2上的光聚集到稍后说明的光电转换部。
颜色滤光片223至225是各自设置在芯片上透镜211与光电转换部之间的光学滤光片，并且分别让来自被摄体的光中的具有预定波长的光透过。在该图中的颜色滤光片223至225上，来自被摄体的光经由芯片上透镜211入射过来。这里，颜色滤光片223至225在从其透过的光的波长方面是彼此不同的。例如，颜色滤光片223至225可以是分别让绿色光、蓝色光或红色光透过的颜色滤光片。设置有颜色滤光片223至225的像素200分别相当于上述绿色像素、蓝色像素和红色像素。另外，这些像素200被构造成前述的拜耳阵列。
此外，摄像元件2包括入射光衰减部222。入射光衰减部222是用于使未透过设置于像素200中的颜色滤光片223至225而向该像素的光电转换部上入射的光衰减的元件。此外，这些入射光衰减部222分别设置在相邻像素200的颜色滤光片223等之间。在该图中的摄像元件2中，入射光衰减部222设置在四个相邻像素200的角区域中。
设置有入射光衰减部222的区域是含有多个芯片上透镜211之间的间隙的区域。芯片上透镜211之间的间隙称为无效区域。如果在摄像元件2中未设置有入射光衰减部222，那么不是由芯片上透镜211聚集的光会经由无效区域入射到像素200的内部。如稍后所述，由于光电转换部设置在像素200的中央部分，因此，经由无效区域进行照射的光不会入射到光电转换部。然而，倾斜地入射到受光面上的光会经由无效区域到达光电转换部，并且变成在未通过为自身的像素200设置的颜色滤光片223等的情况下混入到光电转换部中的光。结果，就会发生其中生成了基于不同波长的光的图像信号的混色。鉴于此，设置了入射光衰减部222，以便使得通过无效区域入射的光衰减，从而减少混入到光电转换部中的光，并且防止混色的发生。注意，即使在具有其中芯片上透镜211不是针对每像素200而设置着的构造的摄像元件中，通过设置有入射光衰减部222，也能够防止从相邻的像素200倾斜入射的光的混入。
另一方面，由于从正面入射到无效区域上的光也会被入射光衰减部222衰减，因此导致灵敏度降低。鉴于此，入射光衰减部222的表面高度与颜色滤光片223的表面高度不同。在本实施例中，入射光衰减部222的表面高度被设定得比颜色滤光片223至225的表面高度低。此外，芯片上透镜211形成在包含了设置有入射光衰减部222的区域的范围中。结果，在防止像素200中发生混色的同时，能够防止灵敏度降低。稍后将详细说明入射光衰减部222的构造。
如图所示，入射光衰减部222被构造成在受光面中看起来为四边形。例如，作为该入射光衰减部222，可以使用能够让特定波长的光衰减的颜色滤光片。例如，如图所示，可使用能够让绿色光透过的颜色滤光片作为入射光衰减部222。在这种情况下，能够防止红色光和蓝色光的混色。另一方面，由于能够让绿色光透过，因此能够提高对绿色光的灵敏度。另外，不仅能够使用上述原色的颜色滤光片作为入射光衰减部222，而且还能够使用互补色的颜色滤光片作为入射光衰减部222。此外，能够使用含有分散于树脂中的遮光性材料的膜来构成该入射光衰减部222。作为遮光性材料，能够使用例如炭黑、钛黑和金属氧化物(例如，磁铁矿型四氧化三铁(Fe3O4))。另外，通过使用感光性抗蚀剂作为上述树脂，能够与颜色滤光片223等类似地通过光刻法来形成入射光衰减部222。稍后将详细说明颜色滤光片223至225和入射光衰减部222的制造方法。
[像素的构造]
图3是示出本技术的第一实施例中的像素的构造示例的图。该图是沿图2的线A-A’截取的像素200的示意性截面图。该图中的像素200除了具有芯片上透镜211、入射光衰减部222和颜色滤光片223至225之外，还包括半导体基板241、布线区域230和平坦化膜221。
半导体基板241包括图1中所说明的光电转换部(该图中的光电转换部242)和用于构成像素电路的半导体元件(未示出)。作为半导体基板241，能够使用例如用P型半导体构成的半导体基板。在这种情况下，能够使用形成在半导体基板241中的N型半导体区域作为光电转换部242。当来自被摄体的光照射到在半导体基板241与光电转换部242之间的界面处形成的PN结(PN junction)部上时，通过光电转换产生了与所照射的光对应的电荷，并且上述电荷被保持在光电转换部242中。与所保持的电荷对应的图像信号由像素电路产生，并作为像素200的图像信号而被输出。
布线区域230是形成有图1所说明的信号线201和202的区域。该布线区域230包括布线层232和绝缘层231。这些布线层232是用金属等形成的，并且构成信号线201等。如图所示，这些布线层232能够是多层布线。绝缘层231使布线层232彼此绝缘。对于该绝缘层，能够使用透光的氧化硅(SiO2)和BPSG(Boron Phosphorus Silicon Glass：硼磷硅玻璃)。如刚刚说明的，这样的摄像元件2被称为背照式摄像元件：其中，在半导体基板241的与形成有布线区域230的表面不同的背面上形成了颜色滤光片223和芯片上透镜211、并且光从背面照射到光电转换部242。
平坦化膜221设置在颜色滤光片223至225与半导体基板241之间，用于保护半导体基板241并使半导体基板241的表面平坦化。
颜色滤光片223至225及入射光衰减部222都形成在平坦化膜221的表面上。在这些部件中，入射光衰减部222形成在与颜色滤光片223至225相同的层中，并且入射光衰减部222的表面高度形成得比颜色滤光片223等的表面高度低。另外，芯片上透镜211与颜色滤光片223至225及入射光衰减部222相邻地形成。如上面图2所说明的，能够采用如下构造：在该构造中，芯片上透镜211的端部设置在形成有入射光衰减部222的区域中。另外，能够采用如下构造：其中，入射光衰减部222的表面上覆盖有与芯片上透镜211相同的材料。
注意，该图的中央部分示出了其中有绿色像素(设置有颜色滤光片223的像素200)和蓝色像素(设置有颜色滤光片225的像素200)在边上彼此相邻着的区域的状况。在该区域中，未设置入射光衰减部222，并且这两个芯片上透镜211彼此连接。
由于该图中的颜色滤光片223至225的表面高度高于入射光衰减部222的表面高度，因此该结构可以被视为其中把芯片上透镜211的区域的一部分用颜色滤光片223等代替了的结构。在这种情况下，与颜色滤光片223的表面高度跟入射光衰减部222的表面高度相等的情况相比，包括颜色滤光片223等及芯片上透镜211的区域能够变薄。例如，在为了确保颜色滤光片223等中的滤光片效果时所必需的膜厚大于入射光衰减部222的厚度的情况下，在确保了颜色滤光片223等及入射光衰减部222各自所必需的膜厚的同时，能够减小摄像元件2的高度。
[入射光的衰减]
图4是示出本技术的第一实施例中的入射光的示例的图。该图是表示光入射到像素200中的设置有入射光衰减部222的区域中的样子的图。在该图的a中，示出了入射光衰减部222的表面高度低于颜色滤光片225的表面高度的情况的示例，并且该图的a中的箭头表示入射到该区域的光。如该图的a所示，入射到设置有入射光衰减部222的区域中的芯片上透镜211上的光没有被入射光衰减部222衰减而能够从颜色滤光片225透过，并且该光能够到达光电转换部242(未示出)。换句话说，来自被摄体的光经由颜色滤光片225和入射光衰减部222之间的台阶部分照射进去。结果，入射到该区域上的光的一部分可以聚集到光电转换部242上。
在该图的b中，示出了入射光衰减部222的表面高度等于颜色滤光片225的表面高度的情况的示例。在该图的b中，入射到设置有入射光衰减部222的区域上并被芯片上透镜211聚集的光在到达颜色滤光片225之前会入射到入射光衰减部222上。该图的b中的虚线表示入射光衰减部222使光衰减的样子。因此，通过将入射光衰减部222的表面高度设定得比颜色滤光片225的表面高度低，入射到设置有入射光衰减部222的区域上的光就能够被聚集到光电转换部242上，并且能够防止灵敏度降低。
[入射光衰减部的制造方法]
图5是示出本技术的第一实施例中的入射光衰减部的制造方法的示例的图。该图是表示同时形成入射光衰减部222和颜色滤光片223的情况的示例的图，并且该图是表示在形成有布线区域230和平坦化膜221的半导体基板241上形成有入射光衰减部222等的情况的示例的图。另外，该图的a是表示作为对象的入射光衰减部222和颜色滤光片223的布局的图。以沿该图的a中所示出的线B-B’和C-C’截取的截面为例，将说明入射光衰减部222等的制造方法。在该图的b至d的每一者中，左侧的图表示沿线B-B’截取的截面的构造，并且右侧的图表示沿线C-C’的截面的构造。
首先，在该图的b中，例如，通过旋涂法在平坦化膜221上涂布作为颜色滤光片223的材料的颜色抗蚀剂291。作为该颜色抗蚀剂291，能够使用非感光性抗蚀剂。接下来，例如通过旋涂法来涂布光致抗蚀剂292。作为该光致抗蚀剂292，能够使用在曝光后显影时让非曝光部分残留下来的正型光致抗蚀剂(该图的b)。
接下来，进行曝光，并进行显影(该图的c)。在该曝光时，使用半色调掩模(halftone mask)，以便调节显影后的光致抗蚀剂292的膜厚度。具体地，使用如下的半色调掩模：该掩模的如图5的b中所示的区域294的那一部分被设定得具有较高的透过率，以便进行残留膜控制，使得区域294中的光致抗蚀剂292的膜厚度比区域293中的光致抗蚀剂292的膜厚度薄。注意，区域293和区域294分别是形成有颜色滤光片223和入射光衰减部222的区域。
接下来，使用显影后的光致抗蚀剂292作为掩模进行蚀刻(该图的d)。能够使用干法蚀刻作为该蚀刻。通过该干法蚀刻，可以对光致抗蚀剂292和颜色抗蚀剂291同时进行蚀刻。具体地，光致抗蚀剂292用作掩模，并且对颜色抗蚀剂291进行蚀刻。一直进行干法蚀刻，直到区域293中的光致抗蚀剂292被移除。结果，能够将光致抗蚀剂292的形状转印至颜色抗蚀剂291。此后，例如通过涂布溶剂来去除光致抗蚀剂292的残渣。通过上述步骤，能够形成入射光衰减部222。注意，入射光衰减部222的制造方法不限于该示例。例如，也能够使用负型光致抗蚀剂292。
此后，形成颜色滤光片224和225。颜色滤光片224和225能够通过涂布感光性颜色抗蚀剂并且进行曝光和显影而形成。另外，与上述颜色滤光片223类似，颜色滤光片224和225也能够通过干法蚀刻来形成。
[芯片上透镜的制造方法]
图6是示出本技术的实施例中的芯片上透镜的制造方法的示例的图。该图是通过以沿图5的a中所说明的线C-C’的截面为例来表示芯片上透镜211的制造方法的图。
首先，在图6的a中，在颜色滤光片223上依次涂布作为芯片上透镜211的材料的树脂218和光致抗蚀剂219(该图的a)。能够使用例如苯乙烯(styrene)树脂作为树脂218。另外，能够使用例如酚醛(novolak)树脂作为光致抗蚀剂219。
接下来，将光致抗蚀剂219以矩形的表面形状进行曝光，然后显影(该图的b)。随后，在等于或高于热软化点的温度下对光致抗蚀剂219进行热处理。例如，这能够通过使用回流炉(reflow furnace)等对涂布有光致抗蚀剂219的半导体基板241加热来实施。通过该热处理，能够形成具有半球形截面的光致抗蚀剂217(该图的c)。
接下来，使用光致抗蚀剂217作为掩模来进行干法蚀刻。结果，能够形成在形状上与光致抗蚀剂217一样的芯片上透镜211(该图的d)。通过干法蚀刻来转印光致抗蚀剂217的形状的这种芯片上透镜的制造方法称为干法蚀刻方法。注意，也能够应用热熔流法(thermal melt flow method)：在该方法中，通过与光致抗蚀剂217类似地对树脂218进行热处理来形成芯片上透镜211。
[变形例]
在制造上述入射光衰减部222时，尽管已经利用半色调掩模来形成膜厚度变化的光致抗蚀剂292，但是也能够通过其它方法来形成入射光衰减部222。
图7是示出本技术的第一实施例的变形例中的入射光衰减部的制造方法的示例的图。首先，使图5的b中所说明的光致抗蚀剂292曝光并显影。在这种情况下，使用用于使图5的c中所说明的区域293和294以外的区域曝光的光掩模(photomask)。结果，能够形成具有颜色滤光片223加上入射光衰减部222的表面形状的光致抗蚀剂295(该图的a)。接下来，再次涂布光致抗蚀剂，并进行曝光和显影。在这种情况下，使用用于使区域293以外的区域曝光的光掩模。结果，能够得到具有与颜色滤光片223一样的表面形状的光致抗蚀剂296(该图的b)。此后，进行干法蚀刻，并能够形成入射光衰减部222(该图的c)。如上所述，通过将光致抗蚀剂涂布、曝光和显影各进行两次，能够形成具有图5的c所说明的形状的光致抗蚀剂292，并能够制造出入射光衰减部222。
图8是示出本技术的第一实施例的变形例中的入射光衰减部的制造方法的另一示例的图。首先，对图5的b中所说明的光致抗蚀剂292进行第一次曝光。在这种情况下，使用用于使区域293和294以外的区域曝光的光掩模。结果，在光致抗蚀剂292中形成了曝光区域297(该图的a)。接下来，使用用于使区域293以外的区域曝光的光掩模进行第二次曝光。在这种情况下，将曝光值设定为低于第一次曝光的曝光值。结果，形成了曝光区域298(该图的b)。此后，进行显影(该图的c)。由于曝光区域298的曝光值低于曝光区域297的曝光值，因此，显影后的光致抗蚀剂292会使曝光区域298的部分(区域294)的膜厚度更薄。此后，进行干法蚀刻(该图的d)。在该变形例中，通过进行曝光两次，能够形成具有图5的c中所说明的形状的光致抗蚀剂292。
以这种方式，在本技术的第一实施例的变形例中，能够在不使用半色调掩模的情况下形成入射光衰减部222。
如上所述，本技术的第一实施例中的摄像元件2具有如下构造：其中，入射光衰减部222的表面高度低于颜色滤光片225的表面高度，从而防止灵敏度降低。因此，能够提高图像质量。
<2.第二实施例>
在上述第一实施例的摄像元件2中，已经使用了在表面高度上低于颜色滤光片223等的入射光衰减部222。相比之下，本技术的第二实施例中的摄像元件2与第一实施例中的摄像元件2的不同之处在于，使用了在表面高度上高于颜色滤光片223等的入射光衰减部222。
[像素的构造]
图9是示出本技术的第二实施例中的像素的构造示例的图。该图中的像素200与图3所说明的像素200的不同之处在于，图9的像素200包括代替入射光衰减部222的入射光衰减部226。
与入射光衰减部222不同，入射光衰减部226被构造得在表面高度上高于颜色滤光片223至225。结果，能够使倾斜入射到受光面上并经由无效区域向光电转换部242入射的光衰减。
注意，在该图中，虽然入射光衰减部226被构造成在宽度上大致等于无效区域的宽度，但是其宽度也可以小于无效区域的宽度。另外，入射光衰减部226的宽度可以大于无效区域的宽度。
[入射光的衰减]
图10是示出本技术的第二实施例中的入射光的示例的图。与图4类似，该图是表示光入射到像素200中的设置有入射光衰减部226的区域中的样子的图。在该图的a中，示出了入射光衰减部226的表面高度高于颜色滤光片225等的表面高度的情况的示例，并且该图的a中的箭头表示倾斜入射到无效区域中的光。如该图的a所示，由于倾斜入射光被入射光衰减部226衰减，因此该倾斜入射光不会到达光电转换部242(未示出)。
另一方面，该图的b示出了入射光衰减部的表面高度等于颜色滤光片225等的表面高度的情况的示例。在这种情况下，倾斜入射到无效区域中的光不会被衰减而是将会到达光电转换部。
形成在摄像元件2中的无效区域在形状和/或面积上彼此不同，并且经由无效区域入射到像素200上的光量随着各像素200的不同而变化。因此，通过使经由无效区域入射的这种入射光衰减，能够减小各像素200的入射光量的变动。另外，在倾斜入射到像素200上的光中，含有来自被摄体的光之中的由于被散射从而引起光学噪声的光。通过抑制这种光的入射，能够提高图像质量。
[入射光衰减部的制造方法]
图11是示出本技术的第二实施例中的入射光衰减部的制造方法的示例的图。首先，类似于图5，在平坦化膜221上依次形成颜色抗蚀剂291和光致抗蚀剂292(该图的a)。接下来，使用半色调掩模进行曝光，然后进行显影(该图的b)。在这种情况下，与图5中不同，使用了这样的半色调掩模：在该半色调掩模中，区域293的部分的透过率较高。结果，能够使显影之后的区域294中的光致抗蚀剂292的膜厚度大于区域293中的光致抗蚀剂292的膜厚度。此后，进行干法蚀刻，从而形成颜色滤光片223和入射光衰减部226(该图的c)。注意，作为入射光衰减部226的制造方法，能够应用例如图7和图8中所说明的方法。另外，也可以使用例如负型光致抗蚀剂292。
摄像元件2在其他方面的构造与本技术的第一实施例中所说明的摄像元件2的构造相同，因此省略其说明。
如上所述，本技术的第二实施例中的摄像元件2具有如下构造：其中，入射光衰减部226的表面高度高于颜色滤光片223等的表面高度，从而能够使经由无效区域向像素200倾斜入射的光衰减。结果，能够提高图像质量。
<3.第三实施例>
在上述第二实施例的摄像元件中，入射光衰减部226已经被设置在四个相邻像素200的角区域中。相比之下，本技术的第三实施例中的摄像元件2与第二实施例中的摄像元件2的不同之处在于，入射光衰减部还被设置在两个相邻像素200的边区域中。
[摄像元件的构造]
图12是示出本技术的第三实施例中的摄像元件的构造示例的图。该图中的摄像元件2与图2中所说明的摄像元件2的不同之处在于以下方面。首先，该图中的摄像元件2包括代替芯片上透镜211的芯片上透镜213。该芯片上透镜213具有半球形形状，并且被构造成与相邻的芯片上透镜213是分离的。因此，能够提高入射光的聚集能力。另外，该图中的摄像元件2包括代替入射光衰减部222的入射光衰减部227。这些入射光衰减部227设置在相邻像素200的角区域和边区域中。换句话说，该图中的颜色滤光片223至225具有通过入射光衰减部227与相邻像素200的颜色滤光片分离的形状。
在诸如想要提高由摄像元件2产生的图像信号的图像质量的情况下，采用具有如上所述形状的芯片上透镜213。在这种情况下，无效区域形成在像素200的周边中。为了使经由这些无效区域的入射光衰减，在芯片上透镜213的周围设置有入射光衰减部227。结果，能够防止光经由无效区域入射，并且能够提高图像质量。
摄像元件2在其他方面的构造与本技术的第二实施例中所说明的摄像元件2的构造相同，因此省略其说明。
如上所述，在本技术的第三实施例的摄像元件2中，通过在相邻像素200的角区域和边区域中设置入射光衰减部227，能够进一步使经由无效区域向像素200倾斜入射的光衰减，并且能够提高图像质量。
注意，摄像元件2的构造不限于上述示例。例如，也能够采用如下的前面照射式构造：在该前面照射式构造中，在半导体基板241的作为形成有布线区域230的表面的前表面上形成颜色滤光片223和芯片上透镜211，并且光从前表面经由布线区域230入射到光电转换部242。
最后，对以上每个实施例的说明是本技术的示例，并且本技术不限于上述实施例。因此，在上述实施例以外的实施例中，自然也可以根据设计等进行各种变形，只要它们落在本技术的技术思想的范围内即可。
注意，本技术还能够采取以下构造。
(1)一种摄像元件，包括：
多个像素，各像素包括：颜色滤光片，其让入射光中的具有预定波长的光透过；和光电转换部，其产生与已经透过所述颜色滤光片的光对应的电荷；以及
入射光衰减部，其设置在相邻像素的所述颜色滤光片之间，被构造成具有与所述颜色滤光片的表面高度不同的表面高度，并且所述入射光衰减部使未透过所述颜色滤光片而向设置有该颜色滤光片的像素的所述光电转换部上入射的光衰减。
(2)根据上面(1)所述的摄像元件，其中
所述入射光衰减部的表面高度低于所述颜色滤光片的表面高度。
(3)根据上面(1)所述的摄像元件，其中
所述入射光衰减部的表面高度高于所述颜色滤光片的表面高度。
(4)根据上面(1)～(3)中任一项所述的摄像元件，还包括：
芯片上透镜，其针对所述多个像素中的每一者与所述颜色滤光片相邻设置着，所述芯片上透镜使所述入射光聚集，并使该聚集光入射到所述颜色滤光片上，其中
所述入射光衰减部与所述芯片上透镜相邻设置着。
(5)根据上面(1)～(4)中任一项所述的摄像元件，其中
所述入射光衰减部设置在四个相邻像素的角区域中。
(6)根据上面(1)～(5)中任一项所述的摄像元件，其中
所述入射光衰减部设置在两个相邻像素的边区域中。
(7)一种摄像装置，包括：
多个像素，各像素包括：颜色滤光片，其让入射光中的具有预定波长的光透过；和光电转换部，其产生与已经透过所述颜色滤光片的光对应的电荷；以及
入射光衰减部，其设置在相邻像素的所述颜色滤光片之间，被构造成具有与所述颜色滤光片的表面高度不同的表面高度，并且所述入射光衰减部使未透过所述颜色滤光片而向设置有该颜色滤光片的像素的所述光电转换部上入射的光衰减；以及
处理部，其对图像信号进行处理，所述图像信号是与所述产生的电荷对应的信号。
[附图标记说明]
1 摄像装置
2 摄像元件
3 垂直驱动部
4 列信号处理部
5 控制部
200 像素
211至213 芯片上透镜
221 平坦化膜
222、226、227 入射光衰减部
223至225 颜色滤光片
230 布线区域
241 半导体基板
242 光电转换部

Claims (7)

1.一种摄像元件，包括：
多个像素，各像素包括：颜色滤光片，其让入射光中的具有预定波长的光透过；和光电转换部，其产生与已经透过所述颜色滤光片的光对应的电荷；
入射光衰减部，其设置在相邻像素的所述颜色滤光片之间，被构造成具有与所述颜色滤光片的表面高度不同的表面高度，并且使未透过所述颜色滤光片而向设置有该颜色滤光片的像素的所述光电转换部上入射的光衰减；以及
芯片上透镜，其针对所述多个像素中的每一者与所述颜色滤光片相邻设置着，所述芯片上透镜使所述入射光聚集，并使聚集的所述入射光入射到所述颜色滤光片上，
其中，所述芯片上透镜与所述入射光衰减部的整个上表面接触。
2.根据权利要求1所述的摄像元件，其中
所述入射光衰减部的表面高度低于所述颜色滤光片的表面高度。
3.根据权利要求1所述的摄像元件，其中
所述入射光衰减部的表面高度高于所述颜色滤光片的表面高度。
4.根据权利要求1所述的摄像元件，其中，
所述入射光衰减部与所述芯片上透镜相邻设置着。
5.根据权利要求1所述的摄像元件，其中
所述入射光衰减部设置在四个相邻像素的角区域中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的摄像元件，其中
所述入射光衰减部设置在两个相邻像素的边区域中。
7.一种摄像装置，包括：
根据权利要求1至6中任一项所述的摄像元件；以及
处理部，其对图像信号进行处理，所述图像信号是与产生的所述电荷对应的信号。
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