固態成像裝置和其制造方法以及成像單元制造方法及圖紙

本發明專利技術公開一種固態成像裝置和其制造方法以及成像單元。固態成像裝置包括：感光單元，其通過執行入射光的光電轉換而產生信號電荷；在感光單元附近的導電材料；第一遮光膜，其形成以覆蓋導電材料的至少一部分；以及第二遮光膜，其形成在第一遮光膜的表面的一部分或者全部上。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及固態成像裝置和其制造方法以及成像單元，更具體地，涉及其中像素的開口能進一步加寬的固態成像裝置和其制造方法以及成像單元。
技術介紹
近年來，正在進行諸如電荷耦合器件(CXD)的成像裝置的小型化。與此同時，成像裝置的諸如污點(smear)噪音或者感光性的集光特性已經變成高度依賴于由每個像素附近的遮光膜的形狀等確定的像素開口尺寸。因而，通過設定配線結構以將用來轉移蓄積在每個像素中的電荷的遮光膜和轉移電極通用化，已經提出了用于加寬每個像素的開口尺寸的技術(例如，參照日本未審查專利申請公報 No.2009-252840)。在此技術中，為了覆蓋設置在成像裝置的襯底上的轉移電極，沉積絕緣膜，形成在轉移電極的上表面部分上的絕緣膜被移除，并且觸點形成在轉移電極上。此外，為了覆蓋觸點和絕緣膜，沉積遮光膜，遮光膜還用作向轉移電極施加電壓的信號線，并遮蔽朝著襯底的內部入射的不需要的光。即，由于遮光膜和轉移電極通過觸點連接到彼此，電壓可以施加到轉移電極。
技術實現思路
然而，在以上所述的技術中，已經不能使成像裝置的每個像素的開口足夠地寬。例如，在使轉移電極和遮光膜的通用化的技術中，由于對轉移電極設置的絕緣膜的厚度或者觸點尺寸的限制，已經難以使每個像素的開口寬度足夠寬。此外，由于觸點要設置在轉移電極和遮光膜之間，轉移電極中的一部分的與襯底的遮光表面垂直的方向的高度變高，因而，像素的開口變窄。期望考慮使像素的開口更寬的技術。根據本技術的第一實施例的固態成像裝置包括感光單元，其通過執行入射光的光電轉換而產生信號電荷；在所述感光單元附近的導電材料；第一遮光膜，其形成以覆蓋所述導電材料的至少一部分；以及第二遮光膜，其形成在所述第一遮光膜的表面的一部分或者全部上。所述第一遮光膜和所述第二遮光膜由具有導電性的構件形成，當驅動所述固態成像裝置時，電壓可以經由所述第一遮光膜和所述第二遮光膜而施加到所述導電材料。所述導電材料可以是轉移電極，當讀出蓄積在所述感光單元中的所述信號電荷時，所述電壓施加到所述轉移電極。所述第二遮光膜形成為使得所述第二遮光膜在所述導電材料和所述導電材料附近的所述感光單元之間排列方向上的寬度比所述第一遮光膜在所述方向上的寬度窄。在所述第一遮光膜的所述感光單元側的側面，可以以側壁形狀形成所述第二遮光膜。所述導電材料可以由多晶硅形成，并且所述第一遮光膜和所述第二遮光膜可以由鶴形成。根據本技術的第一實施例的制造方法，包括以下步驟形成第一遮光膜，所述第一遮光膜覆蓋布置在感光單元附近的導電材料的至少一部分，所述感光單元通過對入射光執行光電轉換而產生信號電荷；并且在所述第一遮光膜的表面的一部分或者全部上形成第二遮光膜。第一遮光膜可以形成以覆蓋導電材料的至少一部分，導電材料布置在感光單元附近，感光單元通過執行入射光的光電轉換而產生信號電荷，并且第二遮光膜可以形成在第一遮光膜的表面的一部分或者全部上。根據本技術的第一實施例的成像單元，其包括感光單元，其通過對來自物體的入射光執行光電轉換而產生信號電荷；光學系統，其將來自所述物體的光引導到所述感光單元；所述感光單元附近的導電材料；第一遮光膜，其形成以覆蓋所述導電材料的至少一部分；以及第二遮光膜，其形成在所述第一遮光膜的表面的一部分或者全部上。第一遮光膜可以形成以覆蓋導電材料的至少一部分，導電材料布置在感光單元附近，感光單元通過執行入射光的光電轉換而產生信號電荷，并且第二遮光膜可以形成在第一遮光膜的表面的一部分或者全部上。根據本技術的第一實施例和第二實施例，可以使像素的開口更寬。附圖說明圖1是圖示本技術應用到的成像設備的構造示例的圖。圖2是圖示固態成像裝置的構造示例的圖。圖3是圖示固態 成像裝置的每個像素的更具體的構造示例的圖。圖4是描述制造處理的流程圖。圖5是圖示固態成像裝置的制造處理的圖。圖6是圖示固態成像裝置的制造處理的圖。具體實施例方式以下，將參照附示本技術的實施例。第一實施例成像設備的構造示例圖1是圖示本技術應用到的成像設備的實施例的構造示例的圖。成像設備11包括成像單元21、操作單元22、控制單元23、成像處理單元24、顯示單元25、編碼解碼處理單元26和記錄單元27。成像單元21是通過捕獲物體的圖像而產生圖像的單元，包括透鏡單元31、固態成像裝置32和A/D (模擬/數字)轉換器33。由諸如透鏡的光學成像系統形成的透鏡單元31根據控制單元23的控制而被驅動，執行焦點調整并將來自物體的光引導到固態成像裝置32。例如由CCD傳感器等形成的固態成像裝置32執行來自透鏡單元31的光的光電轉換，并將與所接收到的光的強度對應的電壓信號供應A/D轉換器33，針對構造成固態成像裝置32的每個像素獲得電壓信號。A/D轉換器33將從固態成像裝置32供應的像素的電壓信號轉換成數字圖像信號(以下，還稱為像素信號)，隨后供應到圖像處理單元24。例如由按鈕或者觸摸面板等形成的操作單元22接收用戶的操作輸入并將與其操作輸入對應的信號供應控制單元23。控制單元23基于與從操作單元22供應的用戶操作輸入對應的信號而控制透鏡單元31、固態成像裝置32、A/D轉換器33、圖像處理單元24、顯示單元25、編碼解碼處理單元26和記錄單元27。對于從A/D轉換器33供應的圖像信號，圖像處理單元24執行諸如白平衡調節或者去馬賽克的各種圖像處理，并在此后將其結果供應到顯示單元25和編碼解碼處理單元26。例如由液晶顯示器形成的顯示單元25基于從圖像處理單元24供應的圖像信號顯示物體的圖像。編碼解碼處理單元26對來自圖像處理單元24的圖像信號執行編碼處理，并將作為結果而獲得的圖像數據供應圖像數據記錄單元27。記錄單元27記錄從編碼解碼處理單元26供應的圖像數據。在記錄單元27中記錄的圖像數據根據需要讀出到圖像處理單元24，并供應到上面顯示相應圖像的顯示單元25。固態成像裝置的構造示例此外，圖1的固態成像裝置32例如如圖2圖示進行構造。固態成像裝置32由來自物體的光入射在上面的成像單元61、設置成包圍成像單元61的光學黑色區域62、水平轉移單元63和輸出單元64構成。以矩陣形狀布置的成像單元61包括構成像素的感光單元71，以及將來自感光單元71的電荷沿豎直方向進行轉移的豎直轉移單元72，豎直轉移單元72在附圖中沿著縱向方向(以下還稱為豎直方向)排列。此外，在圖2中，一個矩形表示一個感光單元71，為了圖示的目的，信號僅僅給了感光單兀71的一部分。感光單兀71蓄積作為其結果而獲得的電荷,并對入射光執行光電轉換，并將電荷轉移到豎直轉移單元72。此外，在附圖中，許多豎直轉移單元72在橫向方向(以下還稱為水平方向)上并排設置在成像單元61中，豎直轉移單元72沿著豎直方向轉移來自感光單元71的電荷，并將電荷供應到水平轉移單元63。更具體地，豎直轉移單元72由轉移電荷的電荷轉移通道區域和從豎直轉移時鐘νΦ由時機發生器電路81施加開始向電荷轉移通道區域施加電壓的轉移電極構造而成。當具有預定大小的豎直轉移時鐘νφ施加到轉移電極時執行在電荷轉移通道區域中電荷豎直方向的轉移。此外，當水平轉移時鐘ΗΦ施加到水平轉移單元63時，使用時機產生器電路81，水平轉移單元63沿著水平方向轉移已經從豎直轉移單元72轉移的電荷。并且，已經轉移到水平轉本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種固態成像裝置，包括：感光單元，其通過執行入射光的光電轉換而產生信號電荷；在所述感光單元附近的導電材料；第一遮光膜，其形成以覆蓋所述導電材料的至少一部分；以及第二遮光膜，其形成在所述第一遮光膜的表面的一部分或者全部上。

【技術特征摘要】
2011.10.07 JP 2011-2227431.一種固態成像裝置，包括 感光單元，其通過執行入射光的光電轉換而產生信號電荷； 在所述感光單元附近的導電材料； 第一遮光膜，其形成以覆蓋所述導電材料的至少一部分；以及 第二遮光膜，其形成在所述第一遮光膜的表面的一部分或者全部上。2.根據權利要求1所述的固態成像裝置， 其中，所述第一遮光膜和所述第二遮光膜由具有導電性的構件形成，以及當驅動所述固態成像裝置時，電壓經由所述第一遮光膜和所述第二遮光膜而施加到所述導電材料。3.根據權利要求2所述的固態成像裝置， 其中，所述導電材料是轉移電極，當讀出蓄積在所述感光單元中的所述信號電荷時，所述電壓施加到所述轉移電極。4.根據權利要求3所述的固態成像裝置， 其中，所述第二遮光膜形成為使得所述第二遮光膜在所述導電材料和所述導電材料附近的所述感光單元之間排列方...

【專利技術屬性】
技術研發人員：北野良昭，
申請(專利權)人：索尼公司，
類型：發明
國別省市：