固体摄像器件和电子设备制造技术

本发明专利技术涉及能够提高所摄取图像的图像质量的固体摄像器件和电子设备。在所述固体摄像器件中，层叠有两层以上的光电转换层，各所述光电转换层都包含光电转换器和电荷检测器。所述固体摄像器件被配置成包括如下状态：在该状态中，已经入射到第一光电转换层的一个像素中的光被第二光电转换层的多个像素的光电转换器接收，其中所述第一光电转换层位于靠近光学透镜的一侧，且所述第二光电转换层位于远离所述光学透镜的一侧。本发明专利技术的技术能够应用到例如用于执行摄像的固体摄像器件等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及固体摄像器件和电子设备，并且特别地，涉及能够提高所摄取图像的图像质量的固体摄像器件和电子设备。
技术介绍
作为光电转换器件，存在着使用有机光电转换膜的摄像器件(例如，参见专利文件1)。该有机光电转换膜能够利用薄膜来同时执行颜色分离(colorseparation)和光接收，并且因此具有高的开口率(apertureratio)且基本上不需要片上微透镜(on-chipmicrolens)。还存在着如下的光电转换器件：该光电转换器件在位于有机光电转换膜下方的硅层上设置有光电二极管，并且该光电转换器件在利用有机光电转换膜来获取图像的同时利用硅层上的光电二极管来检测相位差(例如，参见专利文件2)。引用文件列表专利文件专利文件1：日本专利特许第5244287号公报专利文件2：日本专利申请特开第2011-103335号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题然而，在专利文件2所公开的结构中，如果片上透镜的聚焦点(focusingpoint)被设定至硅层上的光电二极管处，则片上透镜的曲率半径就变小了，并且斜入射(obliqueincident)特性就会劣化。因此，光接收量随着图像高度(距光学中心的距离)的变大而变少，并且就会发生被称为阴影(shading)的感光度不均匀。本专利技术是鉴于前述情况而做出的，并且本专利技术能够提高所摄取图像的图像质量。解决技术问题所采取的技术方案在根据本专利技术第一方面的固体摄像器件中，层叠有两层以上的光电转换层，各所述光电转换层包括光电转换器和电荷检测器。而且所述固体摄像器件包括如下的状态：在所述状态中，已经入射至第一光电转换层的一个像素中的光在第二光电转换层的多个像素的所述光电转换器中被接收，其中所述第一光电转换层位于靠近光学透镜的一侧，且所述第二光电转换层位于远离所述光学透镜的一侧。根据本专利技术第二方面的电子设备包括固体摄像器件。在所述固体摄像器件中层叠有两层以上的光电转换层，各所述光电转换层包括光电转换器和电荷检测器。而且所述固体摄像器件包括如下的状态：在所述状态中，已经入射至第一光电转换层的一个像素中的光在第二光电转换层的多个像素的所述光电转换器中被接收，其中所述第一光电转换层位于靠近光学透镜的一侧，且所述第二光电转换层位于远离所述光学透镜的一侧。在本专利技术的第一方面和第二方面中，两层以上的光电转换层被层叠着，各所述光电转换层包括光电转换器和电荷检测器，并且固体摄像器件包括如下的状态：在所述状态中，已经入射至位于靠近所述光学透镜的一侧的所述第一光电转换层的一个像素中的光在位于远离所述光学透镜的一侧的所述第二光电转换层的多个像素的所述光电转换器中被接收。所述固体摄像器件和所述电子设备可以是独立的装置，或可以是并入至另一装置中的模块。本专利技术的技术效果根据本专利技术的第一方面和第二方面，能够提高所摄取图像的图像质量。需要注意的是，这里所说明的效果并非是限制性的，并且可以是本专利技术中所说明的任何效果。附图说明图1是图示了根据本专利技术的包括固体摄像器件的摄像机构的图。图2是图示了上侧基板和下侧基板的示意构造的图。图3是图示了上侧基板和下侧基板的示意构造的图。图4是根据第一实施例的固体摄像器件的截面构造图。图5是图示了第一实施例的变形例的截面构造图。图6是根据第二实施例的固体摄像器件的截面构造图。图7是根据第三实施例的固体摄像器件的截面构造图。图8中的A和B是图示了具有两层层叠结构的固体摄像器件的电路布置构造示例的图。图9是图示了具有三层层叠结构的固体摄像器件的电路布置构造示例的图。图10是具有三层层叠结构的固体摄像器件的截面构造图。图11是具有三层层叠结构的固体摄像器件的另一种截面构造图。图12是用于说明对比度方法的焦点控制的图。图13是根据第五实施例的固体摄像器件的截面构造图。图14是图示了第五实施例的变形例的截面构造图。图15是图示了根据本专利技术的作为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，将会说明用于实施本专利技术的实施方式(在下文中，被称为实施例)。需要注意的是，将按照下面的顺序给出说明。1.第一实施例(其中上侧基板是前表面照射型基板的构造示例)2.第二实施例(其中上侧基板是后表面照射型基板的构造示例)3.第三实施例(其中光电转换膜是两层的构造示例)4.第四实施例(配置有三个基板层叠结构的构造示例)5.第五实施例(其中采用了对比度AF(自动聚焦)的构造示例)6.应用于电子设备的应用例1.固体摄像器件的第一实施例摄像机构的构造图1是图示了根据本专利技术的包括固体摄像器件的摄像机构的图。如图1所示，根据本专利技术的固体摄像器件1接收由光学透镜2聚集的被摄对象3的光。固体摄像器件1是如下的一种复合型固体摄像器件：在该固体摄像器件中，例如，层叠有两个半导体基板11A和11B。在半导体基板11A和11B之中的各者上都形成有光电转换层，该光电转换层包括光电转换器和电荷检测器，并且所述电荷检测器检测由所述光电转换器进行光电转换而得到的电荷。半导体基板11A和11B的半导体例如是硅(Si)。在两个半导体基板11A与11B之间形成有光阑(aperture)12。需要注意的是，在下文中，两个半导体基板11A和11B之中的位于靠近光学透镜2的一侧处的半导体基板11A被称为上侧基板11A，而位于远离光学透镜2的一侧处的半导体基板11B被称为下侧基板11B。而且，在两个半导体基板11A和11B彼此之间不作特别区分的情况下，半导体基板11A或11B被简称为基板11。图2是图示了固体摄像器件1的上侧基板11A和下侧基板11B的示意构造的图。在上侧基板11A上以二维阵列的方式排列着多个像素21A。在各个像素21A中形成有片上透镜22。在排列于上侧基板11A上的所述多个像素21A中获得的像素信号被用作用于图像生成的信号。因此，上侧基板11A充当图像传感器。在下侧基板11B上以二维阵列的方式排列着多个像素21B。在排列于下侧基板11B上的所述多个像素的21B中获得的像素信号被用作用于相位差检测的信号。因此，下侧基板11B充当相位差检测传感器。如图2所示，在光阑12中以预定的间隔形成有开口部31，各开口部31具有在尺寸上与上侧基板11A的像素21A相同的一个像素尺寸。于是，上侧基板11A的像素21A之中存在着如下两种像素：一种像素使入射光透射到下侧基板11B，另一种像素不使入射光透射到下侧基板11B。例如，如图2所示，已经通过上侧基板11A中的与光阑12的开口部31相对应的一个像素(在下文中，被称为透射像素)的入射光被配置成入射至下侧基板11B中的2×2四个像素中。因为下侧基板11B的像素21B是用于相位差检测的像素，所以已经通过上侧基板11A中的透射像素的入射光可以正好被配置成会被多个像素接收，并且可以被配置成例如如图3所示那样入射至4×4十六个像素。在相位差检测中，例如，在已经通过一个透射像素的光入射至下侧基板11B中的2×2四个像素的情况下，能够通过比较该2×2四个像素之中的左上方像素与右下方像素之间的信号并且比较右上方像素与左下方像素之间的信号来检测焦点位置。需要注意的是，图2和图3是用于说明上侧基板11A中的透射像素与下侧基板11B中的光接收像素之间的关系的图，所述光接收像素接收来自所述透射像素的入射光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体摄像器件，在所述固体摄像器件中层叠有两层以上的光电转换层，各所述光电转换层都包括光电转换器和电荷检测器，所述固体摄像器件被配置成包括如下状态：在该状态中，已经入射至第一光电转换层的一个像素中的光在第二光电转换层的多个像素的所述光电转换器中被接收，其中所述第一光电转换层位于靠近光学透镜的一侧，且所述第二光电转换层位于远离所述光学透镜的一侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.22 JP 2014-1488371.一种固体摄像器件，在所述固体摄像器件中层叠有两层以上的光电转换层，各所述光电转换层都包括光电转换器和电荷检测器，所述固体摄像器件被配置成包括如下状态：在该状态中，已经入射至第一光电转换层的一个像素中的光在第二光电转换层的多个像素的所述光电转换器中被接收，其中所述第一光电转换层位于靠近光学透镜的一侧，且所述第二光电转换层位于远离所述光学透镜的一侧。2.根据权利要求1所述的固体摄像器件，其中所述第一光电转换层的所述光电转换器由光电转换膜构成。3.根据权利要求2所述的固体摄像器件，其中所述光电转换膜是有机光电转换膜。4.根据权利要求2所述的固体摄像器件，其中所述光电转换膜是无机光电转换膜。5.根据权利要求1所述的固体摄像器件，其中所述第一光电转换层的所述光电转换器由两层以上的光电转换膜构成。6.根据权利要求5所述的固体摄像器件，其中所述第一光电转换层的所述光电转换器由三层光电转换膜构成。7.根据权利要求6所述的固体摄像器件，其中所述三层光电转换膜是：对具有蓝色波长的光进行光电转换的第一光电转换膜、对具有绿色波长的光进行光电转换的第二光电转换膜以及对具有红色波长的光进行光电转换的第三光电转换膜。8.根据权利要求5所述的固体摄像器件，其中所述第一光电转换层的所述光电转换器由两层光电转换膜构成。9.根据权利要求8所述的固体摄像器件，其中所述两层光电转换膜之中的第一层是对红色、绿色和蓝色之中任一种颜色的光进行光电转换的光电转换膜，并且所述两层光电转换膜之中的第二层是对红色、绿色和蓝色之中剩余两种颜色的光进行光电转换的光电转换膜。10.根据权利要求9所述的固体摄像器件，其中所述第一层的第一光电转换膜对绿色的光进行光电转换，并且所述第二层的第二光电转换膜对红...

【专利技术属性】
技术研发人员：广田功，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP