CN115176343A - 固态摄像元件和电子设备 - Google Patents

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黑木章悟
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河野広行
岩本政利
寺田尚史
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Abstract

本公开涉及固态摄像元件，其包括：接收可见光的多个第一光接收像素；接收红外光的多个第二光接收像素；分离区域(23)；和遮光壁(24)。在所述多个第一光接收像素和所述多个第二光接收像素以矩阵状布置的像素阵列单元(10)中，所述分离区域(23)在彼此相邻的光接收像素之间以格子图案布置，并且所述分离区域(23)具有多个交叉部(23a)。所述遮光壁(24)设置在所述分离区域(23)中。另外，所述遮光壁(24)包括在平面图中沿第一方向设置的第一遮光壁(24a)和在平面图中沿与所述第一方向交叉的第二方向设置的第二遮光壁(24b)。另外，所述第一遮光壁(24a)和所述第二遮光壁(24b)在所述分离区域(23)的至少一部分的所述交叉部(23a)处彼此间隔开。

Description

固态摄像元件和电子设备
技术领域
本公开涉及固态摄像元件和电子设备。
背景技术
近年来，已知一种能够同时获取可见光图像和红外图像的固态摄像元件。在这种固态摄像元件中，接收可见光的光接收像素和接收红外光的光接收像素并排形成在同一像素阵列单元中(例如，参见专利文献1)。
引用文献列表
专利文献
专利文献1：JP 2017-139286 A
发明内容
技术问题
然而，在可见光接收像素和红外光接收像素形成在同一像素阵列单元中的情况下，入射到红外光接收像素上的红外光可能会泄漏到相邻的光接收像素，并且可能在相邻的光接收像素中发生混色。
因此，本公开提出了能够抑制混色的发生的固态摄像元件和电子设备。
解决问题的技术方案
根据本公开，提供了一种固态摄像元件。该固态摄像元件包括：接收可见光的多个第一光接收像素；接收红外光的多个第二光接收像素；分离区域和遮光壁。在所述多个第一光接收像素和所述多个第二光接收像素以矩阵状布置的像素阵列单元中，所述分离区域在彼此相邻的光接收像素之间以格子图案布置，并且所述分离区域具有多个交叉部。所述遮光壁设置在所述分离区域中。另外，所述遮光壁包括在平面图中沿第一方向设置的第一遮光壁和在平面图中沿与所述第一方向交叉的第二方向设置的第二遮光壁。另外，所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在所述分离区域的至少一部分的所述交叉部处间隔开。
附图说明
图1是示出根据本公开的实施例的固态摄像元件的示意性构造示例的系统构造图。
图2是示出根据本公开的实施例的像素阵列单元的示例的平面图。
图3是示出根据本公开的实施例的像素阵列单元的另一示例的平面图。
图4是示意性地示出根据本公开的实施例的像素阵列单元的结构的截面图。
图5是示意性地示出根据本公开的实施例的像素阵列单元的结构的平面图。
图6是沿图5所示的A-A线和B-B线截取的箭头方向的截面图。
图7是沿图5所示的C-C线和D-D线截取的箭头方向的截面图。
图8是示出参考例的像素阵列单元中的单元尺寸与混色比的关系的图。
图9是示意性地示出根据本公开的实施例的第一变形例的像素阵列单元的结构的平面图。
图10是示意性地示出根据本公开的实施例的第二变形例的像素阵列单元的结构的平面图。
图11是示意性地示出根据本公开的实施例的第三变形例的像素阵列单元的结构的平面图。
图12是示意性地示出根据本公开的实施例的第四变形例的像素阵列单元的结构的平面图。
图13是示意性地示出根据本公开的实施例的第五变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
图14是示意性地示出根据本公开的实施例的第六变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
图15是示意性地示出根据本公开的实施例的第七变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
图16是示出根据本公开的实施例的IR截止滤光片的分光特性的示例的图。
图17是示出根据本公开的实施例的各单位像素的分光特性的示例的图。
图18是示出根据本公开的实施例的IR截止滤光片的着色材料的示例的图。
图19是示出根据本公开的实施例的IR截止滤光片的分光特性的另一示例的图。
图20是示出根据本公开的实施例的IR截止滤光片的分光特性的另一示例的图。
图21是示出根据本公开的实施例的IR截止滤光片的分光特性的另一示例的图。
图22是示出根据本公开的实施例的IR截止滤光片的分光特性的另一示例的图。
图23是示意性地示出根据本公开的实施例的第八变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
图24是示意性地示出根据本公开的实施例的第九变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
图25是示意性地示出根据本公开的实施例的第10变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
图26是示意性地示出根据本公开的实施例的第11变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
图27是示意性地示出根据本公开的实施例的第12变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
图28是示意性地示出根据本公开的实施例的第13变形例的像素阵列单元的结构的截面图。
图29是示意性地示出根据本公开的实施例的固态摄像元件的周边结构的截面图。
图30是示出根据本公开的实施例的固态摄像元件的平面构造的图。
图31是示出作为应用了根据本公开的技术的电子设备的摄像装置的构造示例的框图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细说明本公开的各实施例。在以下的各实施例中，相同的部分由相同的附图标记表示，并且将省略重复的说明。
近年来，已知一种能够同时获取可见光图像和红外图像的固态摄像元件。在这种固态摄像元件中，接收可见光的光接收像素和接收红外光的光接收像素并排形成在同一像素阵列单元中。
然而，在可见光接收像素和红外光接收像素形成在同一像素阵列单元中的情况下，入射到红外光接收像素上的红外光可能会泄漏到相邻的光接收像素，并且可能在相邻的光接收像素中发生混色。
这是因为红外光的波长比可见光长，因此光路长度更长，因此红外光容易从分离区域的遮光壁和配线层之间的间隙泄漏到相邻的光接收像素。
因此，期望实现能够克服上述问题并且抑制混色的发生的技术。
<固态摄像元件的构造>
图1是示出根据本公开的实施例的固态摄像元件1的示意性构造示例的系统构造图。如图1所示，作为CMOS图像传感器的固态摄像元件1包括像素阵列单元10、系统控制单元12、垂直驱动单元13、列读出电路单元14、列信号处理单元15、水平驱动单元16和信号处理单元17。
像素阵列单元10、系统控制单元12、垂直驱动单元13、列读出电路单元14、列信号处理单元15、水平驱动单元16和信号处理单元17设置在同一半导体基板上或电连接的多个层叠半导体基板上。
在像素阵列单元10中，有效单位像素(以下，也称为单位像素)11以矩阵状二维排列，每个有效单位像素11具有光电转换元件(例如光电二极管PD(见图4))，该光电转换元件能够对与入射光量对应的电荷量进行光电转换，将电荷量累积在内部，并将电荷量作为信号输出。
另外，除了有效单位像素11之外，像素阵列单元10还可以包括这样的区域：在该区域中，具有不具有光电二极管PD等的结构的虚设单位像素、以及通过遮挡光接收面来遮挡来自外部的光入射的遮光单位像素等以行和/或列布置。
注意，除了具有光接收面被遮光的结构之外，遮光单位像素可以具有与有效单位像素11相同的构造。另外，在下面的说明中，与入射光量对应的电荷量的光电荷也被简称为“电荷”，单位像素11也被简称为“像素”。
在像素阵列单元10中，对于矩阵状的像素阵列，沿着图中的左右方向(像素行中的像素的排列方向)针对各行形成有像素驱动线LD，并且沿着图中的上下方向(像素列中的像素的排列方向)针对各列形成有垂直像素配线LV。像素驱动线LD的一端连接到垂直驱动单元13的与各行对应的输出端。
列读出电路单元14至少包括对像素阵列单元10内的选择行中的单位像素11按列供给恒定电流的电路、电流镜电路以及要读取的单位像素11的转换开关等。
然后，列读出电路单元14与像素阵列单元10中的选择像素中的晶体管一起构成放大器，将光电荷信号转换为电压信号，并将电压信号输出到垂直像素配线LV。
垂直驱动单元13包括移位寄存器和地址解码器等，并且垂直驱动单元13针对所有像素同时或以行为单位驱动像素阵列单元10的各单位像素11。尽管未示出垂直驱动单元13的具体构造，但是垂直驱动单元13具有包括读出扫描系统和扫出扫描系统或批量扫出和批量传输系统的构造。
为了从单位像素11读取像素信号，读出扫描系统以行为单位依次选择并扫描像素阵列单元10的单位像素11。在行驱动(卷帘快门操作)的情况下，在比读出扫描提前一个与快门速度对应的时间，对由读出扫描系统执行读出扫描的读出行执行扫出扫描。
另外，在全局曝光(全局快门操作)的情况下，在比批量传输提前一个快门速度的时间，执行批量扫出。通过这种扫出，从读出行中的单位像素11的光电二极管PD等扫出(复位)不必要的电荷。然后，通过扫出(复位)不必要的电荷来执行所谓的电子快门操作。
这里，电子快门操作是指丢弃之前一直累积在光电二极管PD等中的不必要光电荷，并且重新开始曝光(开始光电荷的累积)。
通过读出扫描系统的读出操作读取的信号对应于紧接在前的读出操作或电子快门操作之后的入射光量。在行驱动的情况下，从紧接在前的读出操作的读出时间或电子快门操作的扫出时间到当前读出操作的读出时间的时间段是单位像素11中的光电荷累积时间(曝光时间)。在全局曝光的情况下，从批量扫出到批量传输的时间是累积时间(曝光)。
从垂直驱动单元13选择性扫描的像素行的各单位像素11输出的像素信号通过每个垂直像素配线LV提供给列信号处理单元15。列信号处理单元15针对像素阵列单元10的各像素列，对通过垂直像素配线LV从所选行的各单位像素11输出的像素信号执行预定的信号处理，并且临时保持信号处理后的像素信号。
具体地，列信号处理单元15至少执行噪声去除处理，例如作为信号处理的CDS(correlated double sampling：相关双采样)处理。通过列信号处理单元15的CDS处理，除去诸如复位噪声和放大晶体管AMP的阈值变化等像素特有的固定模式噪声。
注意，列信号处理单元15能够被构造为除了噪声去除处理之外还具有例如AD转换功能，并且将像素信号作为数字信号输出。
水平驱动单元16包括移位寄存器和地址解码器等，并且水平驱动单元16顺序选择列信号处理单元15的与像素列对应的单元电路。通过水平驱动单元16的选择性扫描，经过列信号处理单元15的信号处理的像素信号依次输出到信号处理单元17。
系统控制单元12包括生成各种时序信号等的时序发生器，并且系统控制单元12基于由时序发生器生成的各种时序信号对垂直驱动单元13、列信号处理单元15和水平驱动单元16等进行驱动控制。
固态摄像元件1还包括信号处理单元17和数据存储单元(未示出)。信号处理单元17至少具有加法处理功能，并且对从列信号处理单元15输出的像素信号执行诸如加法处理等各种信号处理。
数据存储单元临时存储信号处理单元17中的信号处理所需的数据。信号处理单元17和数据存储单元可以由设置在与固态摄像元件1不同的基板上的外部信号处理单元(例如数字信号处理器(DSP)或软件)进行处理，或者可以安装在与固态摄像元件1相同的基板上。
<像素阵列单元的构造>
接下来，将参考图2至图6说明像素阵列单元10的详细构造。图2是示出根据本公开的实施例的像素阵列单元10的示例的平面图。
如图2所示，在根据实施例的像素阵列单元10中，多个单位像素11以矩阵状并排排列。多个单位像素11包括接收红色光的R像素11R、接收绿色光的G像素11G、接收蓝色光的B像素11B和接收红外光的IR像素11IR。
R像素11R、G像素11G和B像素11B是第一光接收像素的示例，并且以下也被统称为“可见光像素”。另外，IR像素11IR是第二光接收像素的示例。
另外，在相邻的单位像素11之间设置有分离区域23。在像素阵列单元10中，该分离区域23在平面图中被布置成格子状。
在根据实施例的像素阵列单元10中，例如，如图2所示，相同类型的可见光像素可以布置成L形，并且IR像素11IR可以布置在剩余部分中。
注意，像素阵列单元10中的可见光像素和IR像素11IR的布置不限于图2的示例。例如，如图3所示，IR像素11IR可以以棋盘格图案布置，并且三种类型的可见光像素可以布置在剩余部分中。图3是示出根据本公开的实施例的像素阵列单元10的另一示例的平面图。
图4是示意性地示出根据本公开的实施例的像素阵列单元10的结构的截面图，并且是与沿图2的A-A线截取的截面图对应的图。
如图4所示，根据实施例的像素阵列单元10包括半导体层20、配线层30和光学层40。然后，在像素阵列单元10中，光学层40、半导体层20和配线层30从来自外部的光L入射的一侧(以下，也称为光入射侧)依次层叠。
半导体层20包括第一导电类型(例如，P型)的半导体区域21和第二导电类型(例如，N型)的半导体区域22。此外，在第一导电类型的半导体区域21中，第二导电类型的半导体区域22以像素为单位形成，从而通过PN结形成光电二极管PD。光电二极管PD是光电转换单元的示例。
另外，上述分离区域23设置在半导体层20中。分离区域23使彼此相邻的单位像素11的光电二极管PD分离。另外，在分离区域23中，设置有遮光壁24和金属氧化膜25。
遮光壁24是在平面图中沿着分离区域23设置的壁状膜，并且遮挡从相邻的单位像素11倾斜入射的光。通过设置这样的遮光壁24，可以抑制透过相邻的单位像素11的光的入射，因此，可以抑制混色的发生。
遮光壁24由具有遮光性的材料制成，例如各种金属(钨、铝、银、铜以及它们的合金)或黑色有机膜。另外，在实施例中，遮光壁24不贯穿半导体层20，并且从半导体层20的光入射侧表面延伸至半导体层20的中部。稍后将说明遮光壁24的细节。
金属氧化膜25以在分离区域23中覆盖遮光壁24的方式设置。另外，金属氧化膜25被设置成覆盖半导体区域21的光入射侧的表面。金属氧化膜25由例如具有固定电荷的材料(例如，氧化铪、氧化钽、氧化铝和氧化锆等)制成。
在实施例中，可以在金属氧化膜25与遮光壁24之间分别设置防反射膜和绝缘膜等。
配线层30布置在半导体层20的光入射侧的相反侧的表面上。配线层30通过在层间绝缘膜31中形成多层配线32和多个像素晶体管33构成。多个像素晶体管33读出在光电二极管PD中累积的电荷等。
另外，根据实施例的配线层30还包括金属层34，该金属层34由主要成分为钨的金属制成。金属层34设置在各单位像素11中的多层配线32的光入射侧。
光学层40布置在半导体层20的光入射侧的表面上。光学层40包括IR截止滤光片41、平坦化膜42、滤色片43和片上透镜(OCL)44。
IR截止滤光片41由添加了近红外吸收染料作为有机着色材料的有机材料形成。IR截止滤光片41布置在可见光像素(R像素11R、G像素11G和B像素11B)中的半导体层20的光入射侧的表面上，并且不布置在IR像素11IR中的半导体层20的光入射侧的表面上。稍后将说明IR截止滤光片41的细节。
平坦化膜42设置成使形成有滤色片43和OCL 44的表面平坦化，以避免在形成滤色片43和OCL 44时的旋转涂覆工艺中产生的不均匀。
平坦化膜42例如由有机材料(例如，丙烯酸树脂)形成。注意，平坦化膜42不限于由有机材料形成，并且可以由氧化硅和氮化硅等形成。
另外，如上所述，由于在IR像素11IR中没有设置IR截止滤光片41，因此，平坦化膜42与IR像素11IR中的半导体层20的金属氧化膜25直接接触。
滤色片43是使OCL 44收集的光L中的预定波长的光透过的滤光片。滤色片43布置在可见光像素(R像素11R、G像素11G和B像素11B)中的平坦化膜42的光入射侧的表面上。
滤色片43例如包括使红色光透过的滤色片43R、使绿色光透过的滤色片43G以及使蓝色光透过的滤色片43B。
在实施例中，滤色片43R设置在R像素11R中，滤色片43G设置在G像素11G中，滤色片43B设置在B像素11B中。另外，在实施例中，在IR像素11IR中没有布置滤色片43。
OCL 44是针对各单位像素11设置并且将光L会聚到各单位像素11的光电二极管PD上的透镜。OCL 44例如由丙烯酸树脂等制成。另外，如上所述，由于在IR像素11IR中没有设置滤色片43，因此OCL 44与IR像素11IR中的平坦化膜42直接接触。
另外，在IR截止滤光片41或平坦化膜42与半导体层20之间的界面中，在对应于分离区域23的位置设置有遮光壁45。遮光壁45是遮挡从相邻的单位像素11倾斜入射的光的壁状膜，并且设置为连接到遮光壁24。
通过设置这样的遮光壁45，可以抑制透过相邻单位像素11的IR截止滤光片41和平坦化膜42的光的入射，因此，可以抑制混色的发生。遮光壁45例如由铝和钨等制成。
这里，在实施例中，通过如下布置设置在分离区域23中的遮光壁24，能够抑制像素阵列单元10中混色的发生。图5是示意性地示出根据本公开的实施例的像素阵列单元10的结构的平面图。
如图5所示，在像素阵列单元10中，在平面图中，分离区域23在以矩阵状并排布置的多个单位像素11之间以格子状布置。在格子状的分离区域23中设置有多个交叉部23a。
交叉部23a是在分离区域23中沿水平方向延伸的部分和沿垂直方向延伸的部分交叉的部分。水平方向是第一方向的示例，垂直方向是第二方向的示例。
另外，在分离区域23中沿水平方向延伸的部分处沿水平方向设置有壁状的第一遮光壁24a，并且在分离区域23中沿垂直方向延伸的部分处沿垂直方向设置有壁状的第二遮光壁24b。
这里，在实施例中，如图5所示，第一遮光壁24a和第二遮光壁24b在分离区域23的所有交叉部23a处间隔开。即，在实施例中，遮光壁24在分离区域23的所有交叉部23a处不交叉。
如果遮光壁24在分离区域23的交叉部23a处交叉，则遮光壁24在这种交叉部中形成得比在非交叉部中更深。这是因为，当在半导体层20(见图4)中形成用于嵌入遮光壁24的沟槽时，交叉部的宽度宽于非交叉部的宽度，因此沟槽形成得更深。
然后，由于遮光壁24的前端部与配线层30(见图4)需要隔开设计所需的距离，因此，将作为最深部分的遮光壁24的交叉部与配线层30设计成隔开必要的距离。
结果，由于占据遮光壁24的大部分的非交叉部与配线层30之间的距离变大，因此，入射到IR像素11IR的光电二极管PD上的光L从较大地空出的部分泄漏到相邻的单位像素11。
特别地，由于红外光的波长比可见光长，因此光路长度变长，明显观察到如上所述红外光泄漏到相邻的单位像素11中的现象。
然而，在实施例中，遮光壁24在分离区域23的交叉部23a处不交叉。结果，遮光壁24整体能够形成得较深，并且接近配线层30。
因此，根据实施例，由于可以抑制入射到IR像素11IR的光L泄漏到相邻的单位像素11，因此可以抑制在其中可见光像素和IR像素11IR并排布置的像素阵列单元10中混色的发生。
另外，在实施例中，第一遮光壁24a和第二遮光壁24b可以在分离区域23的所有交叉部23a处间隔开。结果，能够将遮光壁24整体布置得更深，并且接近配线层30。
因此，根据实施例，由于可以进一步抑制入射到IR像素11IR的光L泄漏到相邻的单位像素11，因此可以进一步抑制混色的发生。
另外，在实施例中，如图5所示，第一遮光壁24a和第二遮光壁24b在平面图中优选地布置成风车状。这里，“平面图中的风车状”是指在平面图中与一个单位像素11的四个边接触的第一遮光壁24a和第二遮光壁24b从该单位像素11的一边仅在一侧突出，并且相对于该单位像素11的中心还具有90°的旋转对称性。
结果，由于也能够在分离区域23的交叉部23a处沿着一个方向设置遮光壁24，因此可以进一步抑制入射到IR像素11IR的光L经由交叉部23a泄漏到相邻的单位像素11。
因此，根据实施例，可以进一步抑制在其中可见光像素和IR像素11IR并排布置的像素阵列单元10中混色的发生。
图6是沿着图5所示的A-A线和B-B线截取的箭头方向的截面图。图6是示意性地示出在平面图中与遮光壁24所沿着的单位像素11的一边的中间对应的部分(以下也简称为“遮光壁24的中间部”)中的分离区域23的结构的截面图。
如图6所示，在根据实施例的分离区域23中，可以在遮光壁24的内部设置孔隙24c。该孔隙24c能够通过在用遮光壁24埋入形成于分离区域23中的沟槽时适当调整埋入的工艺条件来形成。
结果，由于光L能够利用在遮光壁24与孔隙24c之间的界面处的极大不同的折射率在界面处反射，因此入射到光电二极管PD上的光L能够被遮光壁24有效地反射。
因此，根据实施例，由于能够将入射到光电二极管PD上的光L限制在光L入射的光电二极管PD内而增加光路长度，因此能够提高单位像素11的灵敏度。
图7是沿着图5所示的C-C线和D-D线截取的箭头方向的截面图，并且是示意性地示出在平面图中沿一个方向延伸的遮光壁24的端部(以下也简称为“遮光壁24的端部”)处的分离区域23的结构的截面图。
如图7所示，在遮光壁24的端部，遮光壁24比图6所示的遮光壁24的中间部薄，并且在遮光壁24的端部，遮光壁24比遮光壁24的中间部浅。
如上所述，通过在遮光壁24的端部较薄地形成遮光壁24，能够减小遮光壁24的端部的内部应力。结果，在遮光壁24的端部，可以抑制半导体层20中裂纹的产生或遮光壁24的剥离。因此，根据实施例，能够提高像素阵列单元10的可靠性。
另外，在实施例中，通过在遮光壁24的中间部较厚地形成遮光壁24，可以提高占据遮光壁24大部分的中间部的光L的遮光性能。结果，能够将入射到单位像素11的光L限制在入射的单位像素11的光电二极管PD内，以增加光路长度，从而能够提高单位像素11的灵敏度。
即，在实施例中，通过使遮光壁24的端部的膜厚比中间部的膜厚薄，可以兼顾像素阵列单元10的可靠性的提高和单位像素11的灵敏度的提高。
当在本公开中规定膜厚关系的大小时，只要在截面图中部分地满足规定的膜厚关系，就能够得到规定的膜厚关系的效果。
这里，将说明根据本公开的像素的定义。在平面图中具有正方形形状的像素以矩阵状排列的像素阵列单元的情况下，存在针对各像素设置片上透镜的像素阵列单元、针对相邻的两个像素设置一个片上透镜的像素阵列单元、针对在矩阵方向上相邻的四个像素设置一个片上透镜的像素阵列单元、以及针对在矩阵方向上相邻的四个像素设置一个滤色片的像素阵列单元。对于这些像素阵列单元，将一个像素定义为一个像素，并且将平面图中一个像素的一边的长度定义为单元尺寸。
另外，例如，在将平面图中具有正方形形状的像素分割成在平面图中具有相同面积和矩形形状的两个分割像素的情况下，将通过组合这两个分割像素而得到的平面图中具有正方形形状的像素定义为一个像素，并且将平面图中一个像素的一边的长度定义为单元尺寸。
另外，根据固态摄像元件1，例如，存在这样的像素阵列单元：具有不同尺寸的两种像素交替地二维排列。在这种情况下，对于大像素和小像素中的每一个，将在相对的边之间具有最短距离的像素定义为微细像素。
这里，在根据实施例的像素阵列单元10中，单元尺寸优选为2.2(μm)或更小，更优选地为1.45(μm)或更小。图8是示出参考例的像素阵列单元的单元尺寸与混色率之间的关系的图。
如图8所示，在参考例的像素阵列单元中，当单元尺寸变为2.2(μm)或更小时，混色率迅速增加。即，在参考例的像素阵列单元中，当单元尺寸在2.2(μm)或更小的范围内小型化时，混色率急剧增加，因此，使像素阵列单元小型化非常难。
然而，在根据实施例的像素阵列单元10中，如上所述，由于能够抑制混色的发生，因此即使将单元尺寸小型化为2.2(μm)以下，在实际应用中也可以获得不会产生问题的图像。
另外，如图8所示，在参考例的像素阵列单元中，当单元尺寸变为1.45(μm)或更小时，混色率进一步急剧增加。即，在参考例的像素阵列单元中，当单元尺寸在1.45(μm)或更小的范围内小型化时，混色率进一步急剧增加，因此，使像素阵列单元小型化更困难。
然而，在根据实施例的像素阵列单元10中，如上所述，由于能够抑制混色的发生，因此即使将单元尺寸小型化为1.45(μm)以下，在实际应用中也可以获得不会产生问题的图像。
<第一变形例>
接下来，将说明根据实施例的像素阵列单元10的各种变形例。图9是示意性地示出根据本公开的实施例的第一变形例的像素阵列单元10的结构的平面图，并且与实施例的不同之处在于，第一遮光壁24a和第二遮光壁24b的布置。
如图9所示，在第一变形例的像素阵列单元10中，在平面图中沿水平方向设置的第一遮光壁24a从像素阵列单元10的一端连接到另一端。
然后，沿垂直方向设置的第二遮光壁24b在分离区域23的交叉部23a处与第一遮光壁24a间隔开。结果，由于遮光壁24也能够在分离区域23的交叉部23a处沿一个方向设置，因此可以进一步抑制入射到IR像素11IR上的光L经由交叉部23a泄漏到相邻的单位像素11中。
因此，根据第一变形例，在可见光像素和IR像素11IR并排布置的像素阵列单元10中，可以进一步抑制混色的产生。
另外，在第一变形例中，由于能够防止遮光壁24在分离区域23的所有交叉部23a处交叉，因此能够将遮光壁24整体布置得较深，以接近配线层30。
因此，根据第一变形例，由于可以进一步抑制入射到IR像素11IR的光L泄漏到相邻的单位像素11，因此可以进一步抑制混色的产生。
<第二变形例>
在图9的示例中，在遮光壁24中，说明了沿水平方向设置的第一遮光壁24a形成为从像素阵列单元10的一端连接到另一端的示例，但是本公开中的遮光壁24的布置不限于这样的示例。
图10是示意性地示出根据本公开的实施例的第二变形例的像素阵列单元10的结构的平面图。如图10所示，在第二变形例的像素阵列单元10中，在平面图中沿垂直方向设置的第二遮光壁24b从像素阵列单元10的一端连接到另一端。
然后，沿水平方向设置的第一遮光壁24a在分离区域23的交叉部23a处与第二遮光壁24b间隔开。结果，由于遮光壁24也能够在分离区域23的交叉部23a处沿一个方向设置，因此可以进一步抑制入射到IR像素11IR上的光L泄漏到相邻的单位像素11中。
因此，根据第二变形例，在可见光像素和IR像素11IR并排布置的像素阵列单元10中，可以进一步抑制混色的产生。
另外，在第二变形例中，由于能够防止遮光壁24在分离区域23的所有交叉部23a处交叉，因此能够将遮光壁24整体布置得较深，以接近配线层30。
因此，根据第二变形例，由于可以进一步抑制入射到IR像素11IR的光L泄漏到相邻的单位像素11，因此可以进一步抑制混色的产生。
<第三变形例>
图11是示意性地示出根据本公开的实施例的第三变形例的像素阵列单元10的结构的平面图。如图11所示，在第三变形例的像素阵列单元10中，在平面图中，沿水平方向设置的第一遮光壁24a和沿垂直方向设置的第二遮光壁24b都被布置成在分离区域23的交叉部23a处中断。
同样由此，由于能够防止遮光壁24在分离区域23的所有交叉部23a处交叉，因此能够将遮光壁24整体布置得较深，以接近配线层30。
因此，根据第三变形例，由于可以进一步抑制入射到IR像素11IR的光L泄漏到相邻的单位像素11，因此可以进一步抑制混色的产生。
<第四变形例>
在上述实施例和各种变形例中，说明了遮光壁24被设置成在分离区域23的所有交叉部23a处不交叉的示例，但是本公开中的遮光壁24的布置不限于这样的示例。图12是示意性地示出根据本公开的实施例的第四变形例的像素阵列单元10的结构的平面图。
如图12所示，在第四变形例的像素阵列单元10中，在平面图中，第一遮光壁24a和第二遮光壁24b可以被构造成在一些交叉部23a处连接，而在其余交叉部23a处不连接。
同样由此，与第一遮光壁24a和第二遮光壁24b在所有交叉部23a处连接的情况相比，能够将遮光壁24整体布置得较深，并且接近配线层30。
因此，根据第四变形例，由于可以抑制入射到IR像素11IR的光L泄漏到相邻的单位像素11，因此，在可见光像素和IR像素11IR并排布置的像素阵列单元10中，可以抑制混色的产生。
另外，在第四变形例中，遮光壁24可以设置成在平面图中无间隙地包围IR像素11IR。即，在第四变形例中，第一遮光壁24a和第二遮光壁24b优选在平面图中在与IR像素11IR接触的交叉部23a1处连接。
结果，能够抑制入射到IR像素11IR的光L经由交叉部23a1泄漏到相邻的单位像素11。因此，根据第四变形例，能够进一步抑制混色的产生。
<第五变形例>
图13是示意性地示出根据本公开的实施例的第五变形例的像素阵列单元10的结构的截面图。如图13所示，在第五变形例的像素阵列单元10中，分离区域23的遮光壁24被设置成贯穿半导体层20。
此外，在第五变形例中，设置有遮光部35，该遮光部35沿光入射方向从遮光壁24的前端部贯穿到配线层30的配线32。遮光部35包括遮光壁35a和金属氧化膜35b。
遮光壁35a是在平面图中沿分离区域23设置的遮挡从相邻单位像素11入射的光的壁状膜。金属氧化膜35b以在遮光部35中覆盖遮光壁35a的方式设置。遮光壁35a由与遮光壁24相同的材料制成，并且金属氧化膜35b由与金属氧化膜25相同的材料制成。
如图13所示，通过以与遮光壁24的前端部连接的方式设置遮光部35，可以抑制杂散光从IR像素11IR经由配线层30泄漏到相邻的单位像素11。因此，根据第五变形例，能够抑制混色的发生。
<第六变形例>
图14是示意性地示出根据本公开的实施例的第六变形例的像素阵列单元10的结构的截面图。如图14所示，在第六变形例的像素阵列单元10中，分离区域23的遮光壁24被设置成贯穿半导体层20。
此外，在第六变形例中，设置有一对遮光部35，这一对遮光部35沿光入射方向从与遮光壁24的前端部相邻的位置贯穿到配线层30的配线32。即，根据第六实施例的像素阵列单元10以遮光壁24的前端部由一对遮光部35包围的方式构成。
同样由此，可以抑制杂散光从IR像素11IR经由配线层30泄漏到相邻的单位像素11。因此，根据第六变形例，能够抑制混色的发生。注意，在图14的示例中，遮光壁24可以不必形成为贯穿半导体层20。
<第七变形例>
图15是示意性地示出根据本公开的实施例的第七变形例的像素阵列单元10的结构的截面图。如图15所示，在第七变形例的像素阵列单元10中，分离区域23的遮光壁24被设置成贯穿半导体层20并到达配线层30的金属层34。
此外，在第七变形例中，设置有一对遮光部35，这一对遮光部35沿光入射方向从与金属层34中的遮光壁24不同的位置贯穿到配线层30的配线32。即，在第七变形例中，遮光壁24、金属层34和遮光部35被构造为具有一体的遮光功能的部分。
同样由此，可以抑制杂散光从IR像素11IR经由配线层30泄漏到相邻的单位像素11。因此，根据第七变形例，能够抑制混色的发生。
<IR截止滤光片的细节>
接下来，将参考图16至图22及上述图4说明设置在可见光像素中的IR截止滤光片41的细节。图16是示出根据本公开的实施例的IR截止滤光片41的分光特性的示例的图。
如图16所示，IR截止滤光片41具有在700(nm)以上的波长区域中为30(％)以下的透射率的分光特性，特别是在850(nm)附近的波长区域中具有吸收最大波长。
然后，如图4所示，在根据实施例的像素阵列单元10中，IR截止滤光片41布置在可见光像素中的半导体层20的光入射侧的表面上，并且不布置在IR像素11IR中的半导体层20的光入射侧的表面上。
另外，在根据实施例的像素阵列单元10中，在R像素11R中布置有使红色光透过的滤色片43R，并且在G像素11G中布置有使绿色光透过的滤色片43G。此外，在根据实施例的像素阵列单元10中，在B像素11B中布置有使蓝色光透过的滤色片43B。
通过这些滤光片，入射到R像素11R、G像素11G、B像素11B和IR像素11IR的光电二极管PD的光的分光特性如图17中的曲线图所示。图17是示出根据本公开的实施例的各单位像素的分光特性的示例的图。
如图17所示，在根据实施例的像素阵列单元10中，R像素11R、G像素11G和B像素11B的分光特性在波长约750(nm)～850(nm)的红外光区域中具有低透射率。
即，在实施例中，通过在可见光像素中设置IR截止滤光片41，由于能够减小入射到可见光像素上的红外光的影响，因此能够降低从可见光像素的光电二极管PD输出的信号的噪声。
此外，在根据实施例的像素阵列单元10中，由于在IR像素11IR中没有设置IR截止滤光片41，因此，如图17所示，IR像素11IR的分光特性在红外光区域中保持高透射率。
即，在实施例中，由于更多的红外光能够入射到IR像素11IR，因此能够增加从IR像素11IR输出的信号的强度。
如上所述，在根据实施例的像素阵列单元10中，通过仅在可见光像素中设置IR截止滤光片41，能够提高从像素阵列单元10输出的信号的质量。
另外，在实施例中，如图4所示，由于在IR像素11IR中没有设置IR截止滤光片41，因此在IR像素11IR中，平坦化膜42与半导体层20的金属氧化膜25直接接触。
如上所述，通过使具有与金属氧化膜25的折射率接近的折射率的平坦化膜42与金属氧化膜25直接接触，能够抑制金属氧化膜25表面上的反射和衍射。
因此，根据实施例，由于能够增加通过金属氧化膜25的表面并入射到IR像素11IR的光电二极管PD的光L的量，因此能够进一步增加从IR像素11IR输出的信号的强度。
IR截止滤光片41由添加了近红外吸收染料作为有机着色材料的有机材料形成。近红外吸收染料的示例包括吡咯并吡咯染料、铜化合物、花青染料、酞菁化合物、亚胺化合物、硫醇络合物和过渡金属氧化物化合物。
另外，作为IR截止滤光片41使用的近红外吸收染料，例如，还使用方酸染料、萘酞菁染料、四萘嵌苯染料、二硫醇金属络合物染料和克酮化合物等。
对于根据实施例的IR像素11IR，IR截止滤光片41的着色材料优选为由图18的化学式表示的吡咯并吡咯染料。图18是示出根据本公开的实施例的IR截止滤光片41的着色材料的示例的图。
在图18中，R1a和R1b各自独立地表示烷基、芳基或杂芳基。R2和R3各自独立地表示氢原子或取代基，并且R2和R3中的至少一者是吸电子性基团。R2和R3可以彼此结合以形成环。
R4表示氢原子、烷基、芳基、杂芳基、取代硼或金属原子，并且可以与R1a、R1b和R3中的至少一者共价键合或配位键合。
在上述图16的示例中，IR截止滤光片41的分光特性在850(nm)附近的波长区域中具有吸收最大波长，但是在700(nm)以上的波长区域中，透射率可以为30(％)以下。
图19至图22是示出根据本公开的实施例的IR截止滤光片41的分光特性的另一示例的图。例如，如图19所示，IR截止滤光片41的分光特性可以在800(nm)以上的波长区域中具有20(％)的透射率。
另外，如图20所示，IR截止滤光片41的分光特性可以在950(nm)附近的波长区域中具有吸收最大波长。另外，如图21所示，IR截止滤光片41的分光特性可以在750(nm)以上的整个波长区域中具有20(％)以下的透射率。
另外，如图22所示，IR截止滤光片41的分光特性除了可见光以外，还可以使波长为800(nm)-900(nm)的红外光透过。
如上所述，通过由添加到IR截止滤光片41中的着色材料决定吸收最大波长，IR截止滤光片41能够是在可见光像素中选择性地吸收预定波长区域中的红外光的光学滤光片。另外，能够根据固态摄像元件1的应用来适当地决定IR截止滤光片41的吸收最大波长。
<第八变形例>
在上述实施例和各种变形例中，说明了IR截止滤光片41设置在半导体层20的光入射侧的表面上的示例，但是本公开中的IR截止滤光片41的布置不限于这样的示例。图23是示意性地示出根据本公开的实施例的第八变形例的像素阵列单元10的结构的截面图。
如图23所示，在第八变形例的像素阵列单元10中，IR截止滤光片41和滤色片43被布置为可互换。即，在第八变形例中，滤色片43布置在可见光像素(R像素11R、G像素11G和B像素11B)中的半导体层20的光入射侧的表面上。
另外，平坦化膜42设置成使形成有IR截止滤光片41和OCL 44的表面平坦化，并且避免在形成IR截止滤光片41和OCL 44时的旋转涂覆工艺中产生的不均匀。
然后，IR截止滤光片41布置在可见光像素(R像素11R、G像素11G和B像素11B)中的平坦化膜42的光入射侧的表面上。
同样由此，通过仅在可见光像素中设置IR截止滤光片41，能够提高从像素阵列单元10输出的信号的质量。
<第九变形例>
图24是示意性地示出根据本公开的实施例的第九变形例的像素阵列单元10的结构的截面图。如图24所示，在第九变形例的像素阵列单元10中，省略了用于使形成IR截止滤光片41之后的表面平坦化的平坦化膜42。
即，在第九变形例中，滤色片43布置在可见光像素(R像素11R、G像素11G和B像素11B)中的IR截止滤光片41的光入射侧的表面上。
同样由此，通过仅在可见光像素中设置IR截止滤光片41，能够提高从像素阵列单元10输出的信号的质量。
<第10变形例>
图25是示意性地示出根据本公开的实施例的第10变形例的像素阵列单元10的结构的截面图。如图25所示，在第10变形例的像素阵列单元10中，与上述第九变形例类似，省略了用于使形成IR截止滤光片41之后的表面平坦化的平坦化膜42。
另外，在第10变形例中，在IR像素11IR中的半导体层20的金属氧化膜25与OCL 44之间设置有透明材料46。该透明材料46具有使至少红外光透过的光学特性，并且在形成IR截止滤光片41之后通过光刻工艺形成。
同样由此，通过仅在可见光像素中设置IR截止滤光片41，能够提高从像素阵列单元10输出的信号的质量。
<第11变形例>
图26是示意性地示出根据本公开的实施例的第11变形例的像素阵列单元10的结构的截面图。如图26所示，在第11变形例的像素阵列单元10中，IR截止滤光片41具有多个层(图中为两层)。
多层的IR截止滤光片41能够通过例如重复形成单层IR截止滤光片41的工序和用平坦化膜42使表面平坦化的工序来形成。
这里，如果用平坦化膜42将膜厚大的单层IR截止滤光片41平坦化，则在形成平坦化膜42时在该平坦化膜42中有可能产生不均匀。
然而，在第11变形例中，由于通过平坦化膜42使膜厚小的IR截止滤光片41平坦化，因此能够抑制平坦化膜42中的不均匀的产生。此外，在第11变形例中，通过使IR截止滤光片41多层化，能够增加IR截止滤光片41的总膜厚。
因此，根据第11变形例，能够以高精度形成像素阵列单元10，并且能够进一步提高从像素阵列单元10输出的信号的质量。
<第12变形例>
图27是示意性地示出根据本公开的实施例的第12变形例的像素阵列单元10的结构的截面图。如图27所示，在第12变形例的像素阵列单元10中，遮光壁45被设置成贯穿IR截止滤光片41。
结果，可以抑制透过相邻单位像素11的IR截止滤光片41和平坦化膜42的光的入射，因此，可以进一步抑制混色的产生。
<第13变形例>
图28是示意性地示出根据本公开的实施例的第13变形例的像素阵列单元10的结构的截面图。如图28所示，在第13变形例的像素阵列单元10中，在遮光壁45的光入射侧设置有光学壁47。然后，在第13变形例中，一体的遮光壁45和光学壁47被设置成贯穿IR截止滤光片41。
光学壁47由具有低折射率(例如，n≤1.6)的材料制成，并且由例如氧化硅或具有低折射率的有机材料制成。
同样由此，可以抑制透过相邻单位像素11的IR截止滤光片41和平坦化膜42的光的入射，因此，可以进一步抑制混色的产生。
<固态摄像元件的周边结构>
图29是示意性地示出根据本公开的实施例的固态摄像元件1的周边结构的截面图，并且主要示出了固态摄像元件1的周边部的截面结构。如图29所示，固态摄像元件1包括像素区域R1、周边区域R2和焊盘区域R3。
像素区域R1是设置有单位像素11的区域。在像素区域R1中，多个单位像素11以二维格子图案排列。另外，如图30所示，周边区域R2是以包围像素区域R1的四边的方式设置的区域。图30是示出根据本公开的实施例的固态摄像元件1的平面构造的图。
另外，如图29所示，在周边区域R2中设置有遮光层48。该遮光层48是遮挡从周边区域R2朝向像素区域R1倾斜入射的光的膜。
通过设置这样的遮光层48，可以抑制光L从周边区域R2向像素区域R1的单位像素11的入射，因此，可以抑制混色的产生。遮光层48由例如铝和钨等制成。
如图30所示，焊盘区域R3是设置在周边区域R2的周围的区域。另外，如图29所示，焊盘区域R3具有接触孔H。在接触孔H的底部设置有接合焊盘(未示出)。
然后，通过经由接触孔H将接合配线等接合至接合焊盘，像素阵列单元10和固态摄像元件1的各部分电连接。
这里，在实施例中，如图29所示，IR截止滤光片41优选地不仅形成在像素区域R1中，而且还形成在周边区域R2和焊盘区域R3中。
结果，可以进一步抑制红外光从周边区域R2和焊盘区域R3入射到像素区域R1的单位像素11。因此，根据实施例，能够抑制混色的发生。
另外，在实施例中，通过在周边区域R2和焊盘区域R3中也形成IR截止滤光片41，在形成平坦化膜42时，可以抑制在周边区域R2及焊盘区域R3中的平坦化膜42中产生不均匀。因此，根据实施例，能够精确地形成固态摄像元件1。
在目前描述的实施例和各种变形例中，可见光像素可以在半导体区域21中的光入射侧的表面上具有凸部或凹部。即，根据实施例的可见光像素可以具有蛾眼结构，在该蛾眼结构中相对于所谓基板的光入射面设置具有倒金字塔形状的凹部。
通过这样的蛾眼结构，能够将入射到可见光像素的光L限制在入射的可见光像素的光电二极管PD内以增加光路长度，从而能够提高可见光像素的灵敏度。
另外，根据实施例的IR像素11IR也可以具有类似的蛾眼结构。因此，也可以通过将入射到IR像素11IR的光L限制在入射的IR像素11IR的光电二极管PD中来增加光路长度，从而能够提高IR像素11IR的灵敏度。
另一方面，由于可见光像素和IR像素11IR中的至少一者具有蛾眼结构，因此光L的方向变得倾斜，从而可能增加混色的发生。
然而，在根据实施例的像素阵列单元10中，如上所述，由于能够抑制混色的发生，因此，即使可见光像素和IR像素11IR中的至少一者具有蛾眼结构，在实际应用中也可以获得没有问题的图像。即，根据实施例，能够实现灵敏度的提高和混色的抑制。
<效果>
根据实施例的固态摄像元件1包括接收可见光的多个第一光接收像素(R像素11R、G像素11G和B像素11B)、接收红外光的多个第二光接收像素(IR像素11IR)、分离区域23和遮光壁24。在多个第一光接收像素和多个第二光接收像素以矩阵状排列的像素阵列单元10中，分离区域23在彼此相邻的光接收像素之间以格子图案布置，并且具有多个交叉部23a。在分离区域23中设置有遮光壁24。另外，遮光壁24包括在平面图中沿第一方向设置的第一遮光壁24a和在平面图中沿与第一方向交叉的第二方向设置的第二遮光壁24b。另外，第一遮光壁24a和第二遮光壁24b在分离区域23的至少一部分的交叉部23a处间隔开。
结果，能够抑制由IR像素11IR引起的混色的发生。
另外，在根据实施例的固态摄像元件1中，第一遮光壁24a和第二遮光壁24b在分离区域23的所有交叉部23a处间隔开。
结果，能够进一步抑制由IR像素11IR引起的混色的发生。
另外，在根据实施例的固态摄像元件1中，第一遮光壁24a和第二遮光壁24b在平面图中被布置为风车状。
结果，能够进一步抑制由IR像素11IR引起的混色的发生。
另外，在根据实施例的固态摄像元件1中，第一遮光壁24a从像素阵列单元10的一端连接到另一端，并且第二遮光壁24b在交叉部23a处与第一遮光壁24a间隔开。
结果，能够进一步抑制由IR像素11IR引起的混色的发生。
另外，在根据实施例的固态摄像元件1中，第一遮光壁24a和第二遮光壁24b在分离区域23的交叉部23a的一部分处间隔开。
结果，能够抑制由IR像素11IR引起的混色的发生。
另外，在根据实施例的固态摄像元件1中，遮光壁24被设置成在平面图中无间隙地包围第二光接收像素(IR像素11IR)。
结果，能够抑制由IR像素11IR引起的混色的发生。
另外，在根据实施例的固态摄像元件1中，平面图中遮光壁24的端部比平面图中遮光壁24的中间部薄。
结果，可以同时实现像素阵列单元10的可靠性的提高和单位像素11的灵敏度的提高。
<电子设备>
注意，本公开不限于固态摄像元件的应用。即，除了固态摄像元件之外，本公开还适用于具有固态摄像元件的所有电子设备，例如相机模块、摄像装置、具有摄像功能的移动终端设备或在图像读取单元中使用固态摄像元件的复印机。
这种摄像装置的示例包括数码相机和摄像机。另外，具有这种摄像功能的便携式终端设备的示例包括智能手机和平板终端。
图31是示出作为应用了根据本公开的技术的电子设备100的摄像装置的构造示例的框图。图31中的电子设备100例如是如下电子设备：诸如数码相机或摄像机等摄像装置、或诸如智能手机或平板终端等移动终端装置。
在图31中，电子设备100包括透镜组101、固态摄像元件102、DSP电路103、帧存储器104、显示单元105、记录单元106、操作单元107和电源单元108。
另外，在电子设备100中，DSP电路103、帧存储器104、显示单元105、记录单元106、操作单元107和电源单元108经由总线109互相连接。
透镜组101获取来自被摄体的入射光(图像光)，并且在固态摄像元件102的成像面上形成图像。固态摄像元件102对应于根据上述实施例的固态摄像元件1，并且固态摄像元件102以像素为单位将由透镜组101在成像面上成像的入射光量转换为电信号，并且将电信号作为像素信号输出。
DSP电路103是处理从固态摄像元件102提供的信号的相机信号处理电路。帧存储器104以帧为单位暂时保持由DSP电路103处理的图像数据。
显示单元105例如包括诸如液晶面板或有机电致发光(EL)面板等面板型显示装置，并且显示单元105显示由固态摄像元件102拍摄的运动图像或静止图像。记录单元106将由固态摄像元件102拍摄的运动图像或静止图像的图像数据记录在诸如半导体存储器或硬盘等记录介质上。
操作单元107根据用户的操作发出用于电子设备100的各种功能的操作命令。电源单元108将用作DSP电路103、帧存储器104、显示单元105、记录单元106和操作单元107的操作电源的各种电源适当地提供给这些供电目标。
在如上所述构造的电子设备100中，作为固态摄像元件102，通过应用上述各实施例的固态摄像元件1，可以抑制由IR像素11IR引起的混色的发生。
尽管上文说明了本公开的实施例，但是实际上本公开的技术范围不限于上述实施例，并且能够在不脱离本公开的主旨的情况下进行各种变形。另外，可以适当地组合不同实施例和变形例的组件。
另外，本说明书中描述的效果仅是示例而不受限制，并且可以提供其他效果。
注意，本技术也能够具有以下构造。
(1)
一种固态摄像元件，其包括：
接收可见光的多个第一光接收像素；
接收红外光的多个第二光接收像素；
分离区域，在所述多个第一光接收像素和所述多个第二光接收像素以矩阵图案布置的像素阵列单元中，所述分离区域在相邻的光接收像素之间以格子图案布置，所述分离区域具有多个交叉部；和
遮光壁，其设置在所述分离区域中，其中，
所述遮光壁包括在平面图中沿第一方向设置的第一遮光壁和在平面图中沿与所述第一方向交叉的第二方向设置的第二遮光壁，并且
所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在所述分离区域的至少一部分的所述交叉部处间隔开。
(2)
根据上面(1)所述的固态摄像元件，其中，
所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在所述分离区域的所有所述交叉部处间隔开。
(3)
根据上面(2)所述的固态摄像元件，其中，
所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在平面图中被布置为风车状。
(4)
根据上面(2)所述的固态摄像元件，其中，
所述第一遮光壁从所述像素阵列单元的一端连接到另一端，并且
所述第二遮光壁在所述交叉部处与所述第一遮光壁间隔开。
(5)
根据上面(1)所述的固态摄像元件，其中，
所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在所述分离区域的一部分的所述交叉部处间隔开。
(6)
根据上面(5)所述的固态摄像元件，其中，
所述遮光壁被设置成在平面图中无间隙地包围所述第二光接收像素。
(7)
根据上面(1)至(6)中任一项所述的固态摄像元件，其中，
平面图中所述遮光壁的端部比平面图中所述遮光壁的中间部薄。
(8)
一种电子设备，其包括：
固态摄像元件；
光学系统，其获取来自被摄体的入射光，并且在所述固态摄像元件的成像面上形成图像；和
信号处理电路，其对来自所述固态摄像元件的输出信号进行处理，其中，
所述固态摄像元件包括：
接收可见光的多个第一光接收像素；
接收红外光的多个第二光接收像素；
分离区域，在所述多个第一光接收像素和所述多个第二光接收像素以矩阵图案布置的像素阵列单元中，所述分离区域在相邻的光接收像素之间以格子图案布置，所述分离区域具有多个交叉部；和
遮光壁，其设置在所述分离区域中，其中，
所述遮光壁包括在平面图中沿第一方向设置的第一遮光壁和在平面图中沿与所述第一方向交叉的第二方向设置的第二遮光壁，并且
所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在所述分离区域的至少一部分的所述交叉部处间隔开。
(9)
根据上面(8)所述的电子设备，其中，
所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在所述分离区域的所有所述交叉部处间隔开。
(10)
根据上面(9)所述的电子设备，其中，
所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在平面图中被布置为风车状。
(11)
根据上面(9)所述的电子设备，其中，
所述第一遮光壁从所述像素阵列单元的一端连接到另一端，并且
所述第二遮光壁在所述交叉部处与所述第一遮光壁间隔开。
(12)
根据上面(8)所述的电子设备，其中，
所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在所述分离区域的一部分的所述交叉部处间隔开。
(13)
根据上面(12)所述的电子设备，其中，
所述遮光壁被设置成在平面图中无间隙地包围所述第二光接收像素。
(14)
根据上面(8)至(13)中任一项所述的电子设备，其中，
平面图中所述遮光壁的端部比平面图中所述遮光壁的中间部薄。
附图标记列表
1 固态摄像元件
10 像素阵列单元
11 单位像素
11R R像素(第一光接收像素的示例)
11G G像素(第一光接收像素的示例)
11B B像素(第一光接收像素的示例)
11IR IR像素(第二光接收像素的示例)
20 半导体层
23 分离区域
23a 交叉部
24 遮光壁
24a 第一遮光壁
24b 第二遮光壁
100 电子设备
PD 光电二极管(光电转换单元的示例)

Claims (8)

1.一种固态摄像元件，其包括：
接收可见光的多个第一光接收像素；
接收红外光的多个第二光接收像素；
分离区域，在所述多个第一光接收像素和所述多个第二光接收像素以矩阵图案布置的像素阵列单元中，所述分离区域在相邻的光接收像素之间以格子图案布置，所述分离区域具有多个交叉部；和
遮光壁，其设置在所述分离区域中，其中，
所述遮光壁包括在平面图中沿第一方向设置的第一遮光壁和在平面图中沿与所述第一方向交叉的第二方向设置的第二遮光壁，并且
所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在所述分离区域的至少一部分的所述交叉部处间隔开。
2.根据权利要求1所述的固态摄像元件，其中，
所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在所述分离区域的所有所述交叉部处间隔开。
3.根据权利要求2所述的固态摄像元件，其中，
所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在平面图中被布置为风车状。
4.根据权利要求2所述的固态摄像元件，其中，
所述第一遮光壁从所述像素阵列单元的一端连接到另一端，并且
所述第二遮光壁在所述交叉部处与所述第一遮光壁间隔开。
5.根据权利要求1所述的固态摄像元件，其中，
所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在所述分离区域的一部分的所述交叉部处间隔开。
6.根据权利要求5所述的固态摄像元件，其中，
所述遮光壁被设置成在平面图中无间隙地包围所述第二光接收像素。
7.根据权利要求1所述的固态摄像元件，其中，
平面图中所述遮光壁的端部比平面图中所述遮光壁的中间部薄。
8.一种电子设备，其包括：
固态摄像元件；
光学系统，其获取来自被摄体的入射光，并且在所述固态摄像元件的成像面上形成图像；和
信号处理电路，其对来自所述固态摄像元件的输出信号进行处理，其中，
所述固态摄像元件包括：
接收可见光的多个第一光接收像素；
接收红外光的多个第二光接收像素；
分离区域，在所述多个第一光接收像素和所述多个第二光接收像素以矩阵图案布置的像素阵列单元中，所述分离区域在相邻的光接收像素之间以格子图案布置，所述分离区域具有多个交叉部；和
遮光壁，其设置在所述分离区域中，其中，
所述遮光壁包括在平面图中沿第一方向设置的第一遮光壁和在平面图中沿与所述第一方向交叉的第二方向设置的第二遮光壁，并且
所述第一遮光壁和所述第二遮光壁在所述分离区域的至少一部分的所述交叉部处间隔开。
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