固态成像装置和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及固态成像装置和电子设备，其中，在不包括形成相位差用的遮光层的相位差像素中，无论图像高度如何均可以使相位差检测特性保持一致。固态成像装置包括像素阵列单元，在像素阵列单元中，多个像素二维地布置成矩阵构造。像素阵列单元中的一部分像素包括第一光电转换元件和第二光电转换元件，第一光电转换元件和第二光电转换元件构造成接收并光电转换入射光。第一光电转换元件的光接收特性分布的中心位置和第二光电转换元件的光接收特性分布的中心位置被构造成在像素阵列单元的中央部分和周边部分之间是相同的。例如，本发明专利技术的技术可以应用至固态成像装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及固态成像装置和电子设备，具体地，涉及在不包括用于形成相位差的遮光层的相位差像素中无论图像高度如何均可以使相位检测特性保持一致的固态成像装置和电子设备。
技术介绍
提出如下一种固态成像装置，在该固态成像装置中的使用遮光层来遮挡部分光接收区域并检测相位差的相位差像素中，通过根据图像高度的变化来改变穿过微透镜的对象光的成像点的位置以及遮光层的开口端部的位置来使无论图像高度如何均可以使相位差检测特性保持一致(例如，参见专利文献1)。引用列表专利文献专利文献1：JP2012-182332A
技术实现思路
技术问题然而，在将多个光接收区域设置在一个像素中且基于从光接收区域中获得的信号来检测相位差的相位差像素的类型中，不能够采用专利文献1中披露的技术，这是因为不存在遮光层。也就是说，虽然专利文献1中披露的技术可以应用至包括遮光层的像素，但是在不包括遮光层并对光接收区域进行划分的像素中不能够采用专利文献1中披露的技术。本专利技术是鉴于这种情况提出的，并且在不包括形成相位差用的遮光层的相位差像素中，无论图像高度如何均可以使相位检测特性保持一致。技术方案根据本专利技术的第一方面，提供了一种固态成像装置，所述固态成像像素包括：像素阵列单元，在所述像素阵列单元中，多个像素二维地布置成矩阵构造。所述像素阵列单元中的一部分所述像素包括第一光电转换元件和第二光电转换元件，所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件被构造成接收并光电转换入射光。所述第一光电转换元件的光接收特性分布的中心位置和所述第二光电转换元件的光接收特性分布的中心位置被构造成在所述像素阵列单元的中央部分和周边部分之间是相同的。根据本专利技术的第二方面，提供了一种包括固态成像装置的电子设备，所述固态成像装置包括：像素阵列单元，在所述像素阵列单元中，多个像素二维地布置成矩阵构造。所述像素阵列单元中的一部分所述像素包括第一光电转换元件和第二光电转换元件，所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件被构造成接收并光电转换入射光。所述第一光电转换元件的光接收特性分布的中心位置和所述第二光电转换元件的光接收特性分布的中心位置被构造成在所述像素阵列单元的中央部分和周边部分之间是相同的。在本专利技术的第一方面和第二方面中，以矩阵构造二维地布置有多个像素的像素阵列单元的一部分像素包括包括第一光电转换元件和第二光电转换元件，所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件被构造成接收并光电转换入射光。所述第一光电转换元件的光接收特性分布的中心位置和所述第二光电转换元件的光接收特性分布的中心位置被构造成在所述像素阵列单元的中央部分和周边部分之间是相同的。所述固态成像装置和所述电子设备可以是独立的装置，或者可以为结合在其他装置中的模块。有益效果根据本专利技术的第一方面和第二方面，在不包括形成相位差用的遮光层的相位差像素中，无论图像高度如何均可以使相位检测特性保持一致。这里说明的效果并非限制性的，并且本专利技术中所说明的任何效果均可以实现。附图说明图1是示出了根据本专利技术的作为电子设备的成像设备的构造示例的框图。图2是示出了根据本专利技术的固态成像装置的简略构造的示图。图3是示出了固态成像装置的成像像素和相位差像素的截面构造的示图。图4是示出了相位差像素的电路构造示例的的示图。图5是说明固态成像装置的图像高度和主光线(principalray)之间的关系的示图。图6是说明图像高度和光电二极管之间的关系的示图。图7是说明图像高度和光电二极管之间的关系的示图。图8是说明周边暗角(vignetting)对相位差检测的影响的示图。图9是示出了第一实施例的光电二极管的布置示例的示图。图10是说明相位差像素的第一实施例的效果的示图。图11是示出了相位差像素的第一实施例的另一个结构示例的示图。图12是示出了相位差像素的第一实施例的另一个结构示例的示图。图13是示出了相位差像素的第一实施例的另一个结构示例的示图。图14是是示出了相位差像素的第二实施例的示图。图15是说明相位差像素的第二实施例的效果的示图。图16是示出了应用至CCD固态成像装置的示例的示图。图17是示出了微透镜的另一个构造示例的示图。图18是示出了微透镜的另一个构造示例的示图。图19是说明固态成像装置的基板构造示例的示图。具体实施方式下面，将对本专利技术(在下文中称为实施例)进行说明。按照以下顺序进行说明。1.电子设备的构造示例2.固态成像装置的简略构造示例3.关于周边暗角对相位差检测的影响4.相位差像素的第一实施例(光电二极管的布置发生变化的构造)5.相位差像素的第二实施例(复位电压发生变化的构造)6.应用至CCD的示例7.其他应用示例1.电子设备的构造示例图1是示出了根据本专利技术的作为电子设备的成像设备的构造示例的框图。图1示出的成像设备1被构造成包括光学系统11、快门装置12、固态成像装置13、控制电路14、信号处理电路15、监视器16以及存储器17。例如，成像设备1为数字相机、数码像机等，并且可以成像静态图像或动态图像。光学系统11被构造成包括一个或多个透镜，并且将来自对象的光(入射光)引导至固态成像装置13，并在固态成像装置13的光接收表面上形成图像。快门装置12布置在光学系统11和固态成像装置13之间，并且根据控制电路14的控制来控制固态成像装置13的光照时间和遮光时间。根据经由光学系统11和快门装置12在光接收表面上形成为图像的光，固态成像装置13在一定的时间段内存储信号电荷。根据从控制电路14提供的驱动信号(时序信号)对存储在固态成像装置13中的信号电荷进行传输。固态成像装置13可自身形成为一个芯片，或者可以形成为与光学系统11、信号处理电路15等一起封装的相机模块。控制电路14输出用于控制固态成像装置13的传输操作和快门装置12的快门操作的驱动信号，并驱动固态成像装置13和快门装置12。信号处理电路15对从固态成像装置13输出的像素信号执行各种信号处理。通过信号处理电路15执行的信号处理获得的图像(图像数据)被提供至监视器16并在其上显示，或者将图像提供至存储器17并在其中存储(记录)。2.固态成像装置的简略构造示例图2示出了图1的固态成像装置13的简略构造。...

【技术保护点】
一种固态成像装置，其包括：像素阵列单元，在所述像素阵列单元中，多个像素二维地布置成矩阵构造，其中，所述像素阵列单元中的一部分所述像素包括第一光电转换元件和第二光电转换元件，所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件被构造成接收并光电转换入射光，并且所述第一光电转换元件的光接收特性分布的中心位置和所述第二光电转换元件的光接收特性分布的中心位置被构造成在所述像素阵列单元的中央部分和周边部分之间是相同的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.09 JP 2014-0973411.一种固态成像装置，其包括：
像素阵列单元，在所述像素阵列单元中，多个像素二维地布置成矩
阵构造，
其中，所述像素阵列单元中的一部分所述像素包括第一光电转换元
件和第二光电转换元件，所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元
件被构造成接收并光电转换入射光，并且
所述第一光电转换元件的光接收特性分布的中心位置和所述第二光
电转换元件的光接收特性分布的中心位置被构造成在所述像素阵列单元
的中央部分和周边部分之间是相同的。
2.根据权利要求1所述的固态成像装置，
其中，所述光接收特性分布的所述中心位置为光接收角度分布的质
心位置。
3.根据权利要求1所述的固态成像装置，
其中，所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件以如下方式
被构造：随着从所述像素阵列单元的中央部分朝着周边部分过渡，具有
与主光线的角度接近的角度的对象光变得更不易被接收。
4.根据权利要求3所述的固态成像装置，
其中，所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件以如下方式
被构造：随着从所述像素阵列单元的中央部分朝着周边部分过渡，通过
将所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件形成在更远离光轴中
心的位置上，使具有与主光线的角度接近的角度的对象光变得更不易被
接收。
5.根据权利要求1所述的固态成像装置，
其中，在所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件之间形成
有绝缘层。
6.根据权利要求5所述的固态成像装置，
其中，随着从所述像素阵列单元的中央部分朝着周边部分过渡，所
述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件形成在更远离光轴中心的
位置上，并且
所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件之间的所述绝缘层
形成为与所述第一光电转换元件和所述第二光电转换元件之间的距离相
一致。
7.根据权利要求5所述的固态成像装置，
其中，在所述第一光电转换元件与所述绝缘层之间或在所述第二光
电转换元件与所述绝缘层之间形成钉扎层。
8.根据权利要求1所述的固态成像装置，
其中，所述像素至少包括：电荷保持单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村明弘，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP