固态成像装置、固态成像装置的制造方法和电子设备的制造方法
【专利摘要】本发明涉及斜光特性和灵敏度均得到改善的固态成像装置及其制造方法以及电子设备。所述固态成像装置设置有像素阵列，所述像素阵列具有以二维的形式布置成矩阵的多个像素并且具有位于所述像素之间的多阶遮光壁。例如，本发明能够应用至背照型固态成像元件。
【专利说明】
固态成像装置、固态成像装置的制造方法和电子设备
技术领域
[0001]本发明涉及固态成像装置、固态成像装置的制造方法和电子设备，具体地，涉及一种能够提高斜光特性和灵敏度的固态成像装置、固态成像装置的制造方法和电子设备。
【背景技术】
[0002]关于CMOS固态成像装置，已知有前照型和背照型。在前照型CMOS固态成像装置中，通过将基板前表面设定为光接收面，使光进入该基板表面的形成有多层配线层和像素晶体管的前表面侧。在背照型CMOS固态成像装置中，通过将基板的后表面设定为光接收面，使光进入作为形成有多层配线层和像素晶体管的基板前表面的相反侧的后表面侧(例如，参见专利文献I)。
[0003]在背照型中，光不受多层配线层的限制而进入光电二极管。因此，在相同像素间距的条件下比较两种类型的情况下，在背照型中光电二极管的开口可以形成得比前照型宽，并且能够实现比前照型更高的灵敏度。另外，由于背照型在光接收面侧上没有配线层，因此，聚光结构的高度可以形成为低于前照型，并且可以实现良好的斜光特性(例如，参见非专利文献I)。
[0004]引用列表
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本专利申请特开第2011-135101号
[0007]非专利文献
[0008]非专利文献1:Thelatest trend in CMOS image sensors-high performance,versatile funct1ns ,and wide applicat1n thereof (2007CMC出版有限公司)第39-40页，S.Iwabuchi等.ISSCC Dig.Tech.Papers.pp.302-303，(2006)
【发明内容】
[0009]技术问题
[0010]然而，例如，在用于数码单镜头相机的图像传感器中，具有比所安装的镜头的主光束角度更大的角度的光往往是不需要的光，诸如相机壳体内的反射光，并且在斜光特性高于需要的情况下，可以检测到不必要的光，并且图像会被劣化。在在高度被降低的状态下对斜光特性进行调节的情况中，要考虑调节像素之间的遮光膜的宽度，但是由于片上透镜和遮光膜之间的距离接近，因此在遮光膜的开口处可能产生渐晕现象，并且灵敏度会劣化。在旨在仅具有针对必需角度范围内的光的灵敏度的情况下，在高度被增加的状态下，可以调节像素之间的遮光膜的宽度，并在一定程度上将焦点调节至光接收面(遮光膜的开口)。然而，在这种情况下，可能存在由片上透镜和遮光膜之间的斜光造成混色的问题。
[0011]考虑到上述情况作出本发明，并且本发明旨在实现背照型固态成像装置中斜光特性和灵敏度二者的改善。
[0012]技术方案
[0013]根据本发明的第一方面的固态成像装置包括像素阵列单元，其中多个像素以二维的方式排列成矩阵，并且在像素之间设置有多段遮光壁。
[0014]在根据本发明的第二方面的固态成像装置的制造方法中，在形成其中多个像素以二维的方式排列成矩阵的像素阵列单元时，在所述像素之间形成多段遮光壁。
[0015]根据本发明的第三方面的电子设备包括固态成像装置，该固态成像装置包括像素阵列单元，其中，多个像素以二维的方式排列成矩阵并且在像素之间设置有多段遮光壁。
[0016]根据本发明的第一方面至第三方面，在其中多个像素以二维的方式排列成矩阵的像素阵列单元中，多段遮光壁形成在像素之间。
[0017]所述固态成像装置和所述电子设备可以是独立装置，或者也可以是被装入不同装置中的模块。
[0018]有益效果
[0019]根据本发明的第一方面至第三方面，斜光特性和灵敏度均能够得到改善。
[0020]请注意，本文记载的效果并不一定局限于此，并且可以是本说明书中记载的任何效果。
【附图说明】
[0021]图1示出了根据本发明的固态成像装置的示意构造。
[0022]图2是示出了根据第一实施例的像素的结构的剖视图。
[0023]图3是示出了遮光膜的平面图。
[0024]图4是根据第一实施例的像素的制造方法的说明图。
[0025]图5是根据第一实施例的像素的制造方法的说明图。
[0026]图6是根据第一实施例的像素的制造方法的说明图。
[0027]图7是在形成单段遮光壁的情况下和形成多段遮光壁的情况下光接收特性的说明图。
[0028]图8是示出了根据第二实施例的像素的结构的剖视图。
[0029]图9是示出了根据第三实施例的像素的结构的剖视图。
[0030]图10是示出了根据第四实施例的像素的结构的剖视图。
[0031]图11是相位差像素的像素结构的说明图。
[0032]图12是内透镜的形成方法的说明图。
[0033]图13是片上透镜的形状的说明图。
[0034]图14示出了在相位差自动对焦过程中测距允许极限与扁平率之间的关系。
[0035]图15图示了OPB区域中遮光结构的第一示例性构造。
[0036]图16图示了OPB区域中遮光结构的第二示例性构造。
[0037]图17图示了图16示出的OPB区域中的遮光结构的制造方法。
[0038]图18示出了OPB区域中遮光壁的其它示例性结构。
[0039]图19示出了固态成像装置的示例性基板构造。
[0040]图20是示出了根据本发明的作为电子设备的成像设备的示例性构造的框图。【具体实施方式】
[0041]下面将对实现本发明的模式(在下文中被称为实施例)进行说明。注意，将按照以下顺序进行说明。
[0042]1.固态成像装置的示例性示意构造
[0043]2.像素的第一实施例(不包括内透镜的示例性结构)
[0044]3.根据第一实施例的像素的制造方法
[0045]4.像素的第二实施例(包括内透镜的第一示例性结构)
[0046]5.像素的第三实施例(包括内透镜的第二示例性结构)
[0047]6.像素的第四实施例(包括内透镜的第三示例性结构)
[0048]7.相位差像素的像素结构
[0049]8.内透镜的形成方法
[0050]9.片上透镜的形状
[0051 ] 10.0PB区域中的遮光结构
[0052]11.固态成像装置的示例性基板构造
[0053]12.电子设备的示例性应用例
[0054]1.固态成像装置的示例性示意构造
[0055]图1示出了根据本发明的固态成像装置的示意构造。
[0056]图1中的固态成像装置I被形成为包括像素阵列单元3和在其外围的周边电路单元。在像素阵列单元3中，例如在使用硅(Si)作为半导体的半导体基板12上，多个像素2 二维地排列成矩阵。周边电路单元包括垂直驱动电路4、列信号处理电路5、水平驱动电路6、输出电路7和控制电路8等。
[0057]像素2被形成为包括多个像素晶体管和作为光电转换元件的光电二极管。例如，多个像素晶体管由包括传输晶体管、选择晶体管、复位晶体管和放大晶体管的四个MOS晶体管形成。
[0058]另外，像素2可以具有共用像素结构。共用像素结构由多个光电二极管、多个传输晶体管、一个共用浮动扩散(浮动扩散区)和在每一个结构中共用的另一个像素晶体管形成。更具体地，在共用像素结构中，构成多个单位像素的光电二极管和传输晶体管以在各结构中共用另一个像素晶体管的方式形成。
[0059]控制电路8接收输入时钟和命令操作模式等的数据，也输出诸如固态成像装置I的内部信息等的数据。更具体地，控制电路8基于垂直同步信号、水平同步信号和主时钟生成作为垂直驱动电路4、列信号处理电路5、水平驱动电路6等的操作的基准的时钟信号和控制信号。另外，控制电路8将所生成的时钟信号和控制信号输出至垂直驱动电路4、列信号处理电路5、水平驱动电路6等。
[0060]例如，垂直驱动电路4由移位寄存器形成，并且选择预定的像素驱动线10，向选定的像素驱动线10供给脉冲以驱动像素2，并以行为单位驱动像素2。更具体地，垂直驱动电路4选择性地且顺序地以行为单位沿垂直方向扫描像素阵列单元3中的各个像素2，并基于根据光接收量在各像素2中的光电转换单元中生成的信号电荷将像素信号经由垂直信号线9供给至列信号处理电路5。
[0061]例如，列信号处理电路5针对每列像素2布置，并且适于对每个像素列进行信号处理，诸如对从一行像素2中输出的信号进行噪声消除。列信号处理电路5执行诸如AD转换和相关双采样(CDS)等的信号处理以移除像素特有的固定模式噪声。
[0062]例如，水平驱动电路6由移位寄存器形成，并通过顺序地输出水平扫描脉冲顺序地选择各个列信号处理电路5并使各个列信号处理电路5将像素信号输出至水平信号线11。
[0063]输出电路7对经由水平信号线11从各个列信号处理电路5顺序地供给的信号进行信号处理，并输出经过信号处理的信号。例如，输出电路7可以仅执行缓冲，或者可以执行黑电平调节、列变化的修正和各种类型数字信号处理等。输入/输出端子13与外部交换信号。
[0064]这样构成的固态成像装置I为所谓的AD系统中的CMOS图像传感器，在该AD系统中，适于执行CDS处理和AD转换处理的列信号处理电路5针对每个像素列布置。
[0065]2.像素的第一实施例
[0066]像素的结构的剖视图
[0067]图2是示出了根据第一实施例的像素2的结构的剖视图。
[0068]在固态成像装置I中，例如，通过在半导体基板12的P型(第一导电类型)半导体区域41中针对每个像素2形成η型(第二导电类型)半导体区域42，为每个像素形成了光电二极管PD。面对半导体基板12的前表面和后表面二者的P型半导体区域41也用作正空穴电荷累积区域，以抑制暗电流。
[0069]半导体基板12的前表面侧9(图的下侧)形成有:适于读取在光电二极管PD中累积的电荷的多个像素晶体管Tr;以及包括层间介质膜44和多个配线层43的多层配线层45。
[0070]由于光并不进入半导体基板12的多层配线层45侧，因此配线层43的布局可以任意地设定而不受限制。
[0071]绝缘层46形成在半导体基板12的后表面侧(图的上侧)的边界表面上。在图2的示例中，绝缘层46由具有不同折射率的多个层形成，例如包含二氧化铪(Hf02)膜48和硅氧化膜47的两层，并且绝缘层46在光学上用作防反射膜。
[0072]平坦化膜49形成在绝缘层46的上表面上，像素间遮光膜50形成在平坦化膜49上的像素边界部分处。像素间遮光膜50至少需要是遮光的材料，并且优选地像素间遮光膜由诸如铝(Al)、钨(W)或铜(Cu)等的金属的膜形成，这些金属作为具有高遮光性质的材料且能够通过诸如蚀刻等的精细加工进行精确地处理。
[0073]如图3所示，像素间遮光膜50与像素有效区域外侧的光学黑体(OPB: opt i caIblack)形成膜51和相位差像素2P(图11)的光瞳分割遮光膜52处于相同层，并且可以同时一起形成。像素间遮光膜50会抑制像素之间的混色和以意外的角度入射的光斑成分的光。通过覆盖像素有效区域的外侧，OPB形成膜51形成适于检测黑电平以作为在黑暗中的输出的基准的OPB钳位区(clamp reg1n)。光瞳分割遮光膜52在相位差像素2P中对来自不同视点的光进行分割。
[0074]例如，如图3所示，存在两种由光瞳分割遮光膜52形成的相位差像素2P:光电二极管PD的光接收面的左半部分打开的类型A;和光电二极管PD的光接收面的右半部分打开的类型B。成对的这两种相位差像素布置在像素阵列单元3的预定位置处。由于开口部所形成的位置不同，因此在来自类型A的像素信号和来自类型B的像素信号之间会产生图像位移。基于该图像位移，通过计算相位偏移量来计算离焦量，并通过调节(移动)摄影透镜来实现自动对焦。
[0075]无需说明的是，不需要同时形成像素间遮光膜50、0PB形成膜51和光瞳分割遮光膜52，并且可以单独地形成这些膜。另外，例如，在通过抑制混色和光斑而优先改善灵敏度的情况下，可以将像素间遮光膜50中的网格宽度形成为较短。
[0076]返回参考图2的说明，在像素间遮光膜50和绝缘层46上以多段的形式形成有多层的遮光壁61和平坦化膜62。更具体地，在像素间遮光膜50上的部分中，形成有第一遮光壁61A，并且第一平坦化膜62A也形成在第一遮光壁61A之间。另外，在第一遮光壁61A和第一平坦化膜62A上，形成有第二遮光壁61B和第二平坦化膜62B。
[0077]在第二遮光壁6IB和第二平坦化膜62B的上表面上，针对每个像素形成滤色器71。对于滤色器71的阵列，例如，红(R)、绿(G)、蓝(B)各颜色以拜耳(Bayer)阵列进行排列，但是该排列也可以基于不同排布方法。
[0078]相对于与图3示出的像素间遮光膜50相同的平面方向，第一遮光壁61A和第二遮光壁61B在像素边界部处被形成为网格。
[0079]位于多段中最上段的第二遮光壁61B可以具有从第二平坦化膜62B向滤色器71的层突出的形状，以提供相邻滤色器71之间的遮光。
[0080]片上透镜72针对每个像素形成在滤色器71上。至于该片上透镜72的材料，例如可以应用诸如苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂和硅氧烷类树脂等有机材料。苯乙烯类树脂的折射率约为1.6，丙烯酸类树脂的折射率约为1.5。苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂的折射率约为1.5至1.6，硅氧烷类树脂的折射率约为1.45。
[0081]另外地，关于所述有机材料，也可以使用通过将T1微粒分散至上述树脂和聚酰胺树脂中而得到的有机-无机混合材料。
[0082]另外地，对于该片上透镜72的材料，例如也可以使用诸如SiN和S1N等的无机材料。SiN的折射率约为1.9至2.0，S1N的折射率约为1.45至1.9。
[0083]片上透镜72的表面被防反射膜73覆盖。
[0084]在图中，在像素间遮光膜50的上侧形成的第一遮光壁61A、第二遮光壁61B、滤色器71和片上透镜72形成用于执行光瞳校正。
[0085]更具体地，由于来自光学透镜(未示出)的入射光的主光束的入射角度在像素阵列单元3的中心部变为零度，因此无需执行光瞳校正，并且光电二极管H)的中心与滤色器71和片上透镜72的中心重合。
[0086]另一方面，由于来自光学透镜的入射光的主光束的入射角度在像素阵列单元3的周边部分(外周边部分)中具有根据设计的预定角度，因此执行光瞳校正。更具体地，如图2所示，滤色器71和片上透镜7 2的中心以从光电二极管H)的中心向像素阵列单元3的中心侧偏离的方式排列。随着位置向像素阵列单元3的外周靠近，光电二极管H)的中心位置与滤色器71和片上透镜72的中心位置之间的偏离量会变得更大。
[0087]另外地，根据滤色器71和片上透镜72的这种偏离，随着位置向像素阵列单元3的外周靠近，第一遮光壁61A和第二遮光壁61B的位置也向着中心侧偏离。
[0088]同时，图2示出的像素结构为遮光壁61被形成为包括第一遮光壁61A和第二遮光壁61B这两段，但是遮光壁能够以可选数量的段(Q段(Q>2))形成。在下文中，形成有遮光壁61的层也被称为遮光壁层。
[0089]关于遮光壁61的光瞳校正，针对任意的像高，通过在各遮光壁61的高度施加最佳校正量，能够最小化在像素阵列单元3的周边部分(视角场边缘)的灵敏度损失。
[0090]针对任意的像高，遮光壁61的段数越增加(换言之，位置越接近滤色器71)，光瞳校正量就越大。然而，在最上段的遮光壁61的光瞳校正量等于或小于滤色器71的瞳校正量。
[0091]另外，关于滤色器71的光瞳校正量，当校正量大时，存在因自己像素的滤色器71进入由相邻像素的遮光壁61围绕的区域而导致混色的问题。因此，将滤色器71的光瞳校正量设定在从与最接近滤色器71的最上段的遮光壁61相同的校正量至通过将最上段的遮光壁61的半宽度添加至最上段的遮光壁61的光瞳校正量而得到的校正量这一范围内。更具体地，假定最上段的遮光壁61的光瞳校正量和宽度为C和X，滤色器71被形成为使得滤色器71的光瞳校正量D变成C彡DSC+X/2。
[0092]另外，光瞳校正量按照如下顺序变大:像素间遮光膜50<第一段的遮光壁61<第二段的遮光壁61<....<最上段的遮光壁61<滤色器71<片上透镜72。
[0093]另外，在遮光壁61的一段具有相同高度且平坦化膜62的材料相同的情况下，优选地，遮光壁61的光瞳校正量与遮光壁61所处的层的高度成比例。
[0094]另外地，当诸如阳光等的强光进入视角场边缘时，存在诸如光斑等混色影响的问题，这是由于光因相机壳体内部的反射光而沿与从透镜入射的正射光不同的方向进入(该不同的方向可以是与光瞳校正方向相反的方向)。因此，为了处理来自各种方向的入射光，优选地，滤色器71的光瞳校正与位于滤色器71下方的最上段的遮光壁61的校正量相同。
[0095]由于在视角场边缘处光瞳校正量大，上段的遮光壁61与紧接地下一段的遮光壁61一点都不重叠，并且上段的遮光壁61处于与紧接地下一段的遮光壁61分开的状态。在这种情况下，存在当对遮光壁61进行图案化处理时，在蚀刻平坦化膜62时可能会出现电弧(arcing)的问题。然而，在像高的中心处，各段的遮光壁61的光瞳校正量变得几乎相等，并且下段的壁显然被连接，并且已被连接的上遮光壁61和下遮光壁61具有相同电势。因此，不存在电弧的问题。
[0096]另外，在对遮光壁61进行图案化处理时，在蚀刻平坦化膜62期间，采用向前渐细(forward tapering)处理。在向前渐细处理中，随着位置从底面接近上侧，在遮光壁61的平面方向上的面积就被形成得更大。因此，上段的遮光壁61的小底面可以被下段遮光壁61的具有比该小底面更大面积的上表面支撑。因此，能够降低上段的遮光壁61与紧接地下一段的遮光壁61分开的风险，并且改善了金属埋入特性，也能够确保加工裕度。
[0097]固态成像装置I的像素结构被如上所述地形成，固态成像装置I为背照型MOS固态成像装置，其中，光从作为半导体基板12的形成有像素晶体管Tr的前表面侧的相对侧的后表面侧入射。
[0098]另外，固态成像装置I具有这样的结构:其中，其中至少两段遮光壁61与像素间遮光膜50分别地被设置，所述遮光壁适于阻挡来自相邻像素的斜光的入射。
[0099]3.根据第一实施例的像素的制造方法
[0100]下面，将参照图4至图6对根据上述第一实施例的像素2的制造方法进行说明。
[0101]首先，如图4的A所示，在半导体基板12上，针对每个像素2在P型半导体区域41上形成η型半导体区域42，由此针对每个像素形成光电二极管PD。例如，在半导体基板12的前表面侧上(图的下侧)形成适于读取累积在光电二极管H)中的电荷的多个像素晶体管Tr、包括多个配线层43和层间介质膜44的多层配线层45。另外地，在半导体基板12的后表面侧上(图的上侧)形成绝缘层46和平坦化膜49。直到该步骤，可以由与形成普通背照型固态成像装置的情况相同的方法来形成该像素。
[0102]下面，如图4的B所示，在平坦化膜49上的像素边界部分中，由诸如铝(Al)、钨(W)或铜(Cu)等的金属材料形成像素间遮光膜50。
[0103]下面，将诸如Si02等的无机材料膜形成为平坦化膜62A，接着通过化学机械抛光(CMP)等进行平坦化，由此在像素间遮光膜50的上表面形成平坦化层。在此之后，如图4的C所示，对像素间遮光膜50的预定部分进行蚀刻处理，由此形成开口部101，开口部是在平坦化膜62A中开口的将要形成有第一遮光壁61A的部分。
[0104]接着，将诸如钨或铜等的金属材料埋入至开口部101中，然后对整个表面进行化学机械抛光(CMP)，由此形成如图4的D中所示的第一遮光壁61A。
[0105]同时，例如，当将金属材料埋入开口部101中时，在内周表面上形成TiN作为附着层。这时，通过该附着层可以期望通过降低反射而减少不必要的光的效果。
[0106]另外，在将铝用作第一遮光壁61A的金属材料的情况下，可以在首先形成第一遮光壁61A之后形成平坦化膜62A。更具体地，首先，在整个表面上将待成为第一遮光壁61A的铝膜形成至所需高度，通过光刻进行平坦化来形成第一遮光壁61A。在此之后，将待成为平坦化膜62A的诸如Si02等的无机材料埋入在所形成的第一遮光壁61A之间，并且通过CMP对整个表面进行平坦化，由此形成如图4的D所示的主体。
[0107]虽然在蚀刻处理时，第一遮光壁61A将像素间遮光膜50用作基座，但是即使在因灵敏度优先化而未形成像素间遮光膜50的情况下，第一遮光壁61A也可以通过在图案化第一遮光壁61A时固定进行蚀刻处理的时间而形成，或通过将在光电二极管H)上的诸如SiN等的绝缘层用作停止层以停止蚀刻而形成。
[0108]通过重复参照图4的C和图4的D所述的步骤，形成了如图5的A所示的第二段的第二遮光壁61B和第二平坦化膜62B。在形成大于三段的遮光壁61和平坦化膜62的情况下，重复相同的步骤。同时，因阻挡金属的覆盖范围和抗蚀膜厚度的限制，优选地，一段遮光壁61的高度为2um或更小。
[0109]下面，如图5的B所示，通过旋转地涂覆包含诸如着色剂及染料等的颜料的感光树月旨，在第二段的第二遮光壁61B和第二平坦化膜62B上形成滤色器71。优选地，从在具有大入射角度时的抗混色性的观点出发，滤色器71和最上段的第二遮光壁61B之间的间隙被形成为尽可能小。
[0110]在以从第二平坦化膜62B向滤色器71的层突出的方式形成最上段的第二遮光壁61B以遮挡相邻滤色器71之间的光的情况下，通过埋入待成为第二遮光壁61B的金属材料而进行膜形成，接着通过光刻仅对像素的开口部进行蚀刻移除，使得金属材料保持在像素之间的遮光壁的上部。因此，形成了第二遮光壁61B的突出部，并且滤色器71被埋入在第二遮光壁61B之间。
[0111]接着，如图5的C所示，在滤色器71上形成片上透镜材料102和光致抗蚀剂103。对于片上透镜材料102，可以如上所述地使用树脂类有机材料、诸如SiN等的无机材料和有机/无机混合材料等。另外，对于光致抗蚀剂103，可以使用主要包含酚醛树脂的感光材料。
[0112]如图6的A所示，通过以高于热软化点的温度对光致抗蚀剂103进行热处理，将光致抗蚀剂103形成为类透镜形状。接着，通过将类透镜形状的光致抗蚀剂103用作掩模，使用干式蚀刻法进行将类透镜形状转印至底层的片上透镜材料102的图案化转印，由此形成如图6的B所示的片上透镜72。
[0113]注意，片上透镜72的形成方法并不局限于上述方法。例如，可以采用如下方法:其中，在顺序地执行包括由感光树脂形成的透镜材料的膜形成、预烘烤、曝光、显影和漂白曝光处理等的处理之后，以高于或等于感光树脂的热软化点的温度进行热处理。
[0114]如上所述，可以制造具有图2所示的剖面结构的像素2。
[0115]与单段遮光壁的对比
[0116]图7图示了针对形成单段遮光壁61的情况和形成多段(两段)遮光壁61(如本发明中的像素结构)的情况的光接收特性的分布。
[0117]本发明的像素结构包括多段遮光壁61，针对各个遮光壁61设定不同的光瞳校正。更具体地，多段遮光壁61具有在像素阵列单元3的中心(视角场中心)附近的层叠结构，并且位置越接近像素阵列单元3的外周(视角场边缘)，上段的遮光壁61相对于下段的遮光壁61就越向像素阵列单元3的中心侧偏离。段数越高，光瞳校正量越大，并且最上段的光瞳校正量等于或小于滤色器的光瞳校正量。
[0118]如图7所示，在形成单段遮光壁61的情况下，在视角场边缘可能出现渐晕现象和入射光的泄漏，如光接收特性的分布所示，灵敏度发生劣化，并且在视角场边缘可以出现阴影。
[0119]相比之下，在形成多段(至少两段)遮光壁61(如本发明的像素结构)的情况下，能够改变各段的遮光壁61的光瞳校正量。因此，由于可以使光无泄漏地进入光电二极管ro，因此即便在视角场边缘也能够防止灵敏度劣化。
[0120]因此，根据图2所示的第一实施例的像素2的像素结构，能够解决相邻像素的混色，并且能够抑制视角场边缘处的阴影。
[0121]另外，由于可以改变各段遮光壁61的光瞳校正量，因此能够提高聚光设计的自由度。
[0122]此外，由于形成了多段遮光壁61，能够降低各遮光壁61的宽高比(在平面方向上宽度与深度之间的比例)，并且在形成遮光壁61时，可以保证金属材料的埋入性质和加工裕度。因此，能够扩大加工裕度，并能够有助于进行过程构建(process construct1n)。
[0123]4.像素的第二实施例
[0124]图8是示出了根据第二实施例的像素2的结构的剖视图。
[0125]根据第二实施例的像素2由段数为三的遮光壁61形成，并且在这些段中的一者上形成有内透镜121。
[0126]更具体地，作为第二遮光壁层的第二遮光壁61B和第二平坦化膜62B形成在作为第一遮光壁层的第一遮光壁61A和第一平坦化膜62A上，作为第三遮光壁层的第三遮光壁61C和第三平坦化膜62C形成在第二遮光壁61B和第二平坦化膜62B上。
[0127]另外，在图8的A的像素结构中，内透镜121形成在三段遮光壁层的中间层(第二遮光壁层)中。
[0128]相比之下，在图8的B的像素结构中，内透镜121形成在三段遮光壁层的最上层(第三遮光壁层)中。
[0129]另外，在图8的C的像素结构中，内透镜121形成在三段遮光壁层的最下层(第一遮光壁层)中。
[0130]同时，虽然在图8的A至图8的C的示例中，各个像素2包括处于三段遮光壁层的一者中的内透镜121，但是像素2也可以不包括内透镜121。
[0131]5.像素的第三实施例
[0132]图9是示出了根据第三实施例的像素2的结构的剖视图。
[0133]第三实施例的像素结构具有与图8示出的第二实施例相同的结构，其中，遮光壁61被形成为二段。
[0134]然而，第三实施例的像素结构与第二实施例的不同之处在于:三段遮光壁层中的将形成有内透镜121的遮光壁层根据滤色器71的颜色而发生变化。
[0135]图9的A为示出了在G和R滤色器71交替地布置的像素行中2个像素的结构的剖视图，图9的B为示出了在G和B滤色器71交替地布置的像素行中2个像素的结构的剖视图。
[0136]如图9的A和图9的B所示，在形成有R滤色器71的像素2中，内透镜121形成在三段遮光壁层的最上层(第三遮光壁层)上，在形成有G滤色器71的像素2中，内透镜121形成在中间层(第二遮光壁层)上。另外地，在在形成有B滤色器71的像素2中，内透镜121形成在最下层(第一遮光壁层)上。
[0137]因此，图9中的内透镜121以如下方式布置:波长越长，内透镜121就位于更高的层侦U。内透镜121所处的遮光壁层越高，越能提供更好的使光弯曲的效果。因此，光具有的波长越长，通过使用内透镜121较早地(在更上层侧)聚光就能够更多地减少色差。
[0138]6.像素的第四实施例
[0139]图10是示出了根据第四实施例的像素2的结构的剖视图。
[0140]第四实施例的像素结构具有与图8示出的第二实施例相同的结构，其中，遮光壁61形成为二段。
[0141]第四实施例的像素结构与第二实施例的不同之处在于:内透镜121形成在三段遮光壁层中的多个遮光壁层上。
[0142]在图10的A的像素结构中，内透镜121形成在三段遮光壁层的中间层(第二遮光壁层)和最下层(第一遮光壁层)中。
[0143]在图10的B的像素结构中，内透镜121形成在三段遮光壁层中的所有层(第一遮光壁层至第三遮光壁层)中。
[0144]在图10的C的像素结构中，三段遮光壁层中的将形成有内透镜121的遮光壁层根据滤色器71的颜色而发生变化。更具体地，在形成有R滤色器71的像素2中，内透镜121形成在最下层(第一遮光壁层)和最上层(第三遮光壁层)上，在形成有G滤色器71的像素2中，内透镜121形成在中间层(第二遮光壁层)和最下层(第一遮光壁层)上。
[0145]注意，可以适当地选择和确定遮光壁层的段数和将形成有内透镜121的遮光壁层，而并不局限于图8至图10所示的示例。
[0146]7.相位差像素的像素结构
[0147]将参照图11对相位差像素2P的像素结构进行说明。
[0148]在图11中，为了便于比较，并行地示出了用于输出图像形成用的像素信号的普通像素2X和用于输出相位差信号的相位差像素2P。
[0149]图11中的A示出了在如图2所示的第一实施例那样的未包括内透镜121的情况下，相位差像素2P的像素结构。
[0150]图11中的B示出了包括如第二实施例的内透镜121的相位差像素2P的像素结构。图11中的B是这样的示例:其中，在普通像素2X和相位差像素2P中包括内透镜121的遮光壁层均相同。但在普通像素2X和相位差像素2P之间包括内透镜121的遮光壁层可以不同。
[0151]图11中的C示出了在普通像素2X中设置有内透镜121而在相位差像素2P中未设置有内透镜121的像素结构。在图11的C中，如在相位差像素2P中，虽然内透镜121的材料被平坦地形成并残留，但是也可以除去内透镜121的材料。
[0152]在相位差像素2P中，光瞳分割遮光膜52如参照图3说明地形成在与像素间遮光膜50相同的平面上。在图11的示例中，光瞳分割遮光膜52在光电二极管H)的右半部遮挡光。
[0153]另外，在相位差像素2P中，相对于普通像素2X的滤色器71部，不同的材料141被埋入。例如，相位差像素2P的滤色器71部的材料141可以为青色的滤色器材料，以改善相位差像素2P中的灵敏度并提高相位差像素2P中的低亮度性能。可选地，也可以埋入与上层的片上透镜72相同的材料作为相位差像素2P的滤色器71部的材料141。
[0154]由于额外地设置了光瞳分割遮光膜52，因此，与普通像素2X相比，相位差像素2P会受到光瞳分割遮光膜52的挡光和反射的影响，可能会存在输出其中相位差像素2P的周边部看起来被抬升的图像的问题。
[0155]然而，通过如本发明一样地设置多段遮光壁61，普通像素2X能够防止由来自相位差像素2P的光导致的混色。另外地，通过设置多段遮光壁61，能够任意地设定焦点，而无需考虑周边的影响。因此，由于可以将焦点调节至光瞳分割遮光膜52，所以能够使分离特性最优化。
[0156]在普通像素2X中，在多段遮光壁61的各者中可以改变光瞳校正量。因此，能够改善聚光设计的自由度，并且能够防止混色和阴影劣化。因此，能够改善斜光特性和灵敏度均，并且普通像素特性和相位差像素特性均能够实现。
[0157]另外，在如图11中的B和图11中的C那样在普通像素2X中设置内透镜121的情况下，能够在改善普通像素2X的斜光特性的同时保持或控制相位差像素2P的分离特性。
[0158]8.内透镜的形成方法
[0159]将参照图12对在遮光壁层中设置有内透镜121的情况下的内透镜121的形成方法进行说明。
[0160]图12示出了在将内透镜121设置于两段遮光壁层中的第二段遮光壁层中的情况下的形成方法。
[0161]首先，如图12的A所示，该制造被进行至形成了第一段遮光壁层(第一遮光壁61A和第一平坦化膜62A)的状态，接着，在所形成的第一段遮光壁层上形成内透镜材料121A的膜。关于内透镜材料121A，可以采用诸如SiN和S1N等的无机材料。
[0162]接着，与参照图6的A和图6的B说明的片上透镜72的形成方法相同，对光致抗蚀剂(未示出)的透镜形状图案进行转印，由此形成如图12的B所示的内透镜121。
[0163]优选地，内透镜121的光瞳校正量与具有内透镜121的遮光壁层的遮光壁61的光瞳校正量相同，以使即便在各个遮光壁层存在加工差异的情况下仍能够防止遮光壁61被形成在内透镜121上。在加工差异不明显的情况下，采用与存在内透镜121的遮光壁层的遮光壁61的光瞳校正量不同的光瞳校正量作为内透镜121的光瞳校正量是没有问题的。
[0164]下面，如图12的C所示，在所形成的内透镜121上形成第二平坦化膜62B的膜，并如图12的D所示，通过CMP等对所形成的第二平坦化膜62进行平坦化。
[0165]在此之后，如图12的E所示，以参照图4的C和图4的D说明的相同方法形成第二遮光壁 61B。
[0166]在此之后，以与根据上述第一实施例的像素2相同的制造方法顺序地形成滤色器71和片上透镜72(未示出)。
[0167]图12是在将遮光壁61形成在第二段的遮光壁层上的情况下的形成方法，但是并局限于第二段，可以以相同的形成方法将遮光壁形成在任意遮光壁层上。
[0168]9.片上透镜的形状
[0169]将参照图13对片上透镜72的形状进行说明。
[0170]虽然任何形状都可以被选定为片上透镜72的形状，但是典型的形状可以为:圆形，其中片上透镜72在水平截面和斜截面中具有相同曲率；以及方形，其中片上透镜72在水平截面中的曲率不同于在斜截面中的曲率。
[0171]图13分别示出了在圆形和方形情况下片上透镜72的水平截面和倾斜截面；以及与像素间遮光膜50和光瞳分割遮光膜52相同的遮光膜表面上的聚光点的形状。
[0172]在片上透镜72的形状为方形的情况下，在水平截面和斜截面上形成有具有不同曲率的形状。因此，入射光的折射角度发生变化，并且聚光点变宽。然而，根据本发明的像素结构，形成了多段遮光壁61，并且对各遮光壁61进行优化光瞳校正。因此，与单段遮光壁61相比，更加降低了灵敏性损耗。
[0173]在将相位差像素2P布置在像素阵列单元3内部的情况下，优选地，将片上透镜72的形状形成为圆形，这是因为希望聚光点被汇聚得小，以获得相位差特性。
[0174]假设将片上透镜72的斜方向和水平方向的曲率半径的比(=沿斜方向的曲率半径/沿水平方向的曲率半径)称为扁平率，那么优选地，扁平率处于I至1.2的范围内，以保持如下水平:如图14所示，防止通过相位差自动对焦得到的测距允许的极限降低。在具有3um或更大的像素尺寸的固态成像装置I中，在大多情况下，片上透镜72在水平方向的曲率和在斜方向的曲率很难变成相同。在这种情况下，优选地，将扁平率设定在I至1.2的范围内，以保持相位差特性。
[0175]10.0PB区域的遮光结构
[0176]下面，将对像素有效区域外侧的OPB区域中的遮光结构进行说明。
[0177]图15是说明像素有效区域外侧的OPB区域中遮光结构的第一示例性构造的图。
[0178]在像素有效区域中，如上所述形成第一遮光壁61A和第二遮光壁61B的两段遮光壁61，并且遮光壁被形成为使得位置越从像素阵列单元3的中心部(视角场中心)靠近周边部(视角场边缘)，光瞳校正量就变得越大。
[0179]相比之下，在像素有效区域外的OPB区域中，能够如图15所示地具有仅形成如图3中所示的OPB形成膜51的遮光结构。同时，在图15的示例中，虽然在OPB区域中形成有G滤色器71，但是由于OPB区域为不接收光的区域，因此滤色器71的颜色和是否存在不受限制。
[0180]图16是说明像素有效区域外侧的OPB区域中遮光结构的第二示例性构造的图。
[0181]在像素有效区域外的OPB区域中，能够不仅应用如图15所示的仅形成有OPB形成膜51的遮光结构，并且还可以应用例如如图16所示的在OPB形成膜51上形成与像素有效区域相同的第一遮光壁61A和第二遮光壁61B的两段遮光壁61的遮光结构。通过该结构，与如15中示出的仅形成OPB形成膜51的情况相比，能够改善遮光性质。
[0182]由于在OPB区域中两段遮光壁61被形成为如图16所示使得第一遮光壁61A和第二遮光壁61B分别位于沿平面方向的不同位置处，因此能够沿平面方向形成密集图案，并进一步改善遮光效果。另外，遮光壁61沿平面方向的间隔(图案间距)越小，越能改善遮光效果。
[0183]将参照图17对图16所示的OPB区域中的遮光结构的制造方法进行说明。注意，在图17中仅说明了形成OPB形成膜51、第一遮光壁61A和第二遮光壁61B。对于其它部分，制造方法与参照图4至图6说明的方法相同。
[0184]首先，如图17的A所示，在像素有效区域中形成像素间遮光膜50，同时也在OPB区域中由与像素间遮光膜50相同材料形成OPB形成膜51。
[0185]接着，如图17的B所示，在像素有效区域中形成第一遮光壁61A，同时在OPB区域中形成第一遮光壁61A。
[0186]接着，如图17的C所示，在像素有效区域中形成第二遮光壁61B，同时在OPB区域中也形成第二遮光壁61B。这里，像素有效区域中的第一遮光壁61A和第二遮光壁61B布置在根据像高进行过光瞳校正的位置处。对于OPB区域中的第一遮光壁61A和第二遮光壁61B，第一段的第一遮光壁61A的位置以在平面方向上与第二段的第二遮光壁61B的位置偏离的方式布置。
[0187]如上所述，通过相同的工序可以同时形成OPB区域中的遮光壁61和像素有效区域中的遮光壁61。因此，可以改善OPB区域中的遮光性质，而无需增加工序数量。另外，通过在像素有效区域和OPB区域中形成相同图案，提高了加工均一性。
[0188]同时，OPB区域中的遮光壁61的详细形成方法与参照图4说明的像素有效区域中遮光壁61的形成方法相同。更具体地，可以通过重复以下处理来形成多段遮光壁61:将诸如Si02等的无机材料的膜形成为平坦化膜62;通过对将要形成遮光壁61的部分进行蚀刻处理来形成开口部101;在开口部101中埋入诸如钨或铜等的金属材料;并接着对整个表面进行CMP0
[0189]图18是示出了在OPB区域中能够形成的遮光壁61的其它示例性结构的图。
[0190]图18的A示出了以垂直重叠方式布置有第一段的第一遮光壁61A和第二段的第二遮光壁61B的遮光壁61的示例性结构。
[0191]图18的B示出了遮光壁61的这样的示例性结构:在该结构中，各段遮光壁61的截面形状以沿深度方向倾斜(锥形的)方式形成。图18的B示出了具有下表面的平面面积大于上表面的平面面积的倒锥形的遮光壁61的示例性结构。然而，也能够形成具有下表面的平面面积小于上表面的平面面积的正锥形的遮光壁61。通过将遮光壁61的截面形状以倾斜(锥形)方式形成，可以更密集地形成图案。另外地，由于不将遮光壁61用作配线，因此上遮光壁61和下遮光壁61彼此接触不会有问题。能够实现仅以OPB形成膜51无法形成并处理的遮光层的厚度。
[0192]同时，虽然在图16至图18中，对OPB区域中形成的遮光壁61的段数为两段的示例进行了说明，但是在像素有效区域中形成的遮光壁61的段数为三段或更多段的情况下，OPB区域中形成的遮光壁61的段数也为三段或更多段(与像素有效区域中的遮光壁61的段数相同)。如图16所示，各段中遮光壁61沿平面方向的位置可以是不同的，但是也可以如图18所示是相同的。
[0193]11.固态成像装置的示例性基板构造
[0194]如图19的A所示，图1中的固态成像装置I具有如下构造，其中，在一个半导体基板12上形成有布置有多个像素2的像素区域221、适于控制像素2的控制电路222和包括像素信号的信号处理电路的逻辑电路223。
[0195]然而，如图19的B所示，固态成像装置I也可以具有如下构造，其中，形成有像素区域221和控制电路222的第一半导体基板231与形成有逻辑电路223的第二半导体基板232堆叠。例如，第一半导体基板231和第二半导体基板232经由通孔或通过Cu-Cu的金属接合而被电连接。
[0196]可选地，如图19的C所示，固态成像装置I也可以具有如下构造，其中，仅形成有像素区域221的第一半导体基板241与形成有控制电路222和逻辑电路223的第二半导体基板242堆叠。例如，第一半导体基板241和第二半导体基板242经由通孔或通过Cu-Cu的金属接合而被电连接。
[0197]12.电子设备的示例性应用例
[0198]本发明并不局限于应用至固态成像装置。更具体地，本发明可以应用至在摄像单元(光电转换单元)中使用固态成像装置的所有电子设备(例如，诸如数码照相机或摄像机等摄像装置、具有成像功能的便携终端装置和在图像读取单元中使用固态成像装置的打印机)。固态成像装置可以是形成为单芯片的构造，并且也可以是成像单元与信号处理单元或光学系统被一起封装的具有成像功能的模块形式的构造。
[0199]图20是示出了根据本发明的作为电子设备的成像设备的示例性构造的框图。
[0200]图20的成像设备300包括由透镜组等形成的光学单元301、采用图1的固态成像装置I的结构的固态成像装置(成像装置)302以及作为相机信号处理电路的数字信号处理器(DSP)电路303。另外，成像设备300包括帧存储器304、显示单元305、记录单元306、操作单元307和电源单元308 ASP电路303、帧存储器304、显示单元305、记录单元306、操作单元307和电源单元308经由总线309互相连接。
[0201]光学单元301摄取来自物体的入射光(图像光)，并在固态成像装置302的成像表面上形成图像。固态成像装置302将由光学单元301的每个像素形成在成像表面上的入射光的光量转换成电信号。关于固态成像装置302，能够使用图1的固态成像装置I，更具体地，能够使用其中设置有多段遮光壁层并且在各段的遮光壁层中进行优化光瞳校正的固态成像装置。
[0202]例如，显示单元305由诸如液晶显示面板或有机电致发光(EL)面板等平板型显示装置形成，并显示由固态成像装置302摄取的动态图像或静态图像。记录单元306在诸如硬盘和半导体存储器等的存储媒介中记录由固态成像装置302摄取的动态图像或静态图像。
[0203]在使用者的控制下，操作单元307向成像设备300所拥有的各种功能提供操作命令。电源单元308适当地为DSP电路303、帧存储器304、显示单元305、记录单元306和操作单元307提供各种电源以作为这些供应对象的操作电源。
[0204]如上所述，通过将根据如上述各实施例的固态成像装置I用作固态成像装置302，普通像素特性和相位差像素特性均能够实现，并且可以得到高灵敏度。因此，在诸如视频摄像机、数码照相机和用于类似移动电话的移动设备的摄像机模块等的成像设备300中也能够实现拍摄图像的高图像质量。
[0205]在上述示例中，对通过将第一导电类型设定为p型并将第二导电类型设定为η型而将电子视为信号电荷的固态成像装置进行了说明。然而，本发明也适用于其中将正空穴视为信号电荷的固态成像装置。换言之，上述半导体区域的各者均可由具有将第一导电类型设定为η型并将第二导电类型设定为P型的相反导电类型的半导体区域形成。
[0206]另外，本发明的应用不局限于应用至用于检测可见光的入射光量的分布并拍摄该分布作为图像的固态成像装置，本发明可以应用至将红外线、X射线或粒子等的入射光量的分布拍摄为图像的固态成像装置，并且在广义上说，本发明可以应用至诸如指纹检测传感器等检测类似压力和静电电容的其它物理量的分布并将这种分布拍摄为图像的所有固态成像装置(物理量分布检测装置)，。
[0207]本发明的实施例不局限于上述实施例，并且在不背离本发明的主旨的范围下可以做出各种变型。
[0208]例如，可以采用结合所有或部分的上述多个实施例的实施例。
[0209]注意，本说明书列举的效果仅为示例，并且不局限于此，并且也可以提供非列举在本说明书中的效果。
[0210]另外，本发明还可以具有以下构造。
[0211](I)
[0212]—种固态成像装置，所述固态成像装置包括像素阵列单元，其中，多个像素以二维的方式布置成矩阵，并且在所述像素之间设置有多段遮光壁。
[0213](2)
[0214]根据上面(I)所述的固态成像装置，其中，所述固态成像装置为背照型。
[0215](3)
[0216]根据上面(I)或(2)所述的固态成像装置，其中，
[0217]所述多段遮光壁中的各者形成在进行了光瞳校正的位置中。
[0218](4)
[0219]根据上面(I)至(3)中任一项所述的固态成像装置，其中，
[0220]滤色器的光瞳校正量D满足C<D<C+X/2的条件，其中，C为最靠近所述滤色器的遮光壁层的所述遮光壁的光瞳校正量，X为最靠近所述滤色器的所述遮光壁层的所述遮光壁的宽度。
[0221](5)
[0222]根据上面(4)所述的固态成像装置，其中，
[0223]所述滤色器的光瞳校正量D与最靠近所述滤色器的所述遮光壁层的所述遮光壁的光瞳校正量C相等。
[0224](6)
[0225]根据上面(3)所述的固态成像装置，其中，
[0226]所述多段遮光壁中的第Q段(Q>2)的光瞳校正量等于或大于所述第Q段紧接下方的第Q-1段的光瞳校正量。
[0227](7)
[0228]根据上面的(I)至(6)中任一项所述的固态成像装置，其中，
[0229]在所述像素阵列单元中，所述多段遮光壁中的第Q段遮光壁(Q>2)与紧接下方的第Q-1段遮光壁至少部分地连接，并且所述第Q段遮光壁和所述第Q-1段遮光壁具有相同的电势。
[0230](8)
[0231]根据上面的(I)至(7)中任一项所述的固态成像装置，其中，
[0232]所述遮光壁具有正向锥形形状，在所述正向锥形形状中，随着位置从底面接近上侧，沿平面方向的面积增大。
[0233](9)
[0234]根据上面的(I)至(8)中任一项所述的固态成像装置，其中，
[0235]所述像素的片上透镜的斜方向的曲率半径与水平方向的曲率半径的比为I至1.2。
[0236](10)
[0237]根据上面的(I)至(9)中任一项所述的固态成像装置，其中，
[0238]在作为所述多段遮光壁的形成层的多段遮光壁层之中，在至少一段遮光壁层的预定像素中形成有内透镜。
[0239](11)
[0240]根据上面的(10)所述的固态成像装置，其中，
[0241]所述内透镜形成在具有预定滤色器颜色的像素中。
[0242](12)
[0243]根据上面的(10)所述的固态成像装置，其中，
[0244]形成有所述内透镜的所述遮光壁层根据滤色器的颜色而变化。
[0245](13)
[0246]根据上面的(10)所述的固态成像装置，其中，
[0247]是否存在所述内透镜在普通像素和相位差像素之间是不同的。
[0248](14)
[0249]根据上面的(10)所述的固态成像装置，其中，
[0250]普通像素的形成有所述内透镜的所述遮光壁层与相位差像素的形成有所述内透镜的所述遮光壁层是不同的。
[0251](15)
[0252]根据上面的(I)至(14)中任一项所述的固态成像装置，其中，
[0253]所述多个像素中的一部分为相位差像素。
[0254](16)
[0255]根据上面的(I)至(15)中任一项所述的固态成像装置，其中，
[0256]在所述像素阵列单元内部的像素有效区域外部的OPB区域中形成有所述多段遮光壁。
[0257](17)
[0258]根据上面的(16)所述的固态成像装置，其中，
[0259]所述OPB区域中的所述多段遮光壁具有形成为锥形的截面形状。
[0260](18)
[0261]根据上面的(16)或(17)所述的固态成像装置，其中，
[0262]所述OPB区域中的所述多段遮光壁的沿平面方向的位置在各段的所述遮光壁中是不同的。
[0263](19)
[0264]—种固态成像装置的制造方法，所述方法包括:
[0265]在形成像素阵列单元时在像素之间形成多段遮光壁，并且在所述像素阵列单元中，多个所述像素二维地排列成矩阵。
[0266](20)
[0267]—种电子设备，所述电子设备设置有:
[0268]固态成像装置，所述固态成像装置包括像素阵列单元，其中，多个像素二维地布置成矩阵，并且在所述像素之间设置有多段遮光壁
[0269]附图标记列表
[0270]I固态成像装置[0271 ]2 像素
[0272]2P相位差像素
[0273]2X普通像素
[0274]3像素阵列单元
[0275]51OPB 形成膜
[0276]61(61A，61B，61C)遮光壁
[0277]71滤色器
[0278]72片上透镜
[0279]231第一半导体基板
[0280]232第二半导体基板
[0281]241第一半导体基板
[0282]242第二半导体基板
[0283]300成像设备
[0284]302固态成像装置
【主权项】
1.一种固态成像装置，所述固态成像装置包括像素阵列单元，其中，多个像素以二维的方式布置成矩阵，并且在所述像素之间设置有多段遮光壁。2.根据权利要求1所述的固态成像装置，其中，所述固态成像装置为背照型。3.根据权利要求1所述的固态成像装置，其中， 所述多段遮光壁中的各者形成在进行了光瞳校正的位置中。4.根据权利要求3所述的固态成像装置，其中， 滤色器的光瞳校正量D满足C<D<C+X/2的条件，其中，C为最靠近所述滤色器的遮光壁层的所述遮光壁的光瞳校正量，X为最靠近所述滤色器的所述遮光壁层的所述遮光壁的宽度。5.根据权利要求4所述的固态成像装置，其中， 所述滤色器的光瞳校正量D与最靠近所述滤色器的所述遮光壁层的所述遮光壁的光瞳校正量C相等。6.根据权利要求3所述的固态成像装置，其中， 所述多段遮光壁中的第Q段的光瞳校正量等于或大于所述第Q段紧接下方的第Q-1段的光瞳校正量，其中Q>2。7.根据权利要求1所述的固态成像装置，其中， 在所述像素阵列单元中，所述多段遮光壁中的第Q段遮光壁与紧接下方的第Q-1段遮光壁至少部分地连接，并且所述第Q段遮光壁和所述第Q-1段遮光壁具有相同的电势，其中Q>2。8.根据权利要求1所述的固态成像装置，其中， 所述遮光壁具有正向锥形形状，在所述正向锥形形状中，随着位置从底面接近上侧，沿平面方向的面积增大。9.根据权利要求1所述的固态成像装置，其中， 所述像素的片上透镜的斜方向的曲率半径与水平方向的曲率半径的比为I至1.2。10.根据权利要求1所述的固态成像装置，其中， 在作为所述多段遮光壁的形成层的多段遮光壁层之中，在至少一段遮光壁层的预定像素中形成有内透镜。11.根据权利要求10所述的固态成像装置，其中， 所述内透镜形成在具有预定滤色器颜色的像素中。12.根据权利要求10所述的固态成像装置，其中， 形成有所述内透镜的所述遮光壁层根据滤色器的颜色而变化。13.根据权利要求10所述的固态成像装置，其中， 是否存在所述内透镜在普通像素和相位差像素之间是不同的。14.根据权利要求10所述的固态成像装置，其中， 普通像素的形成有所述内透镜的所述遮光壁层与相位差像素的形成有所述内透镜的所述遮光壁层是不同的。15.根据权利要求1所述的固态成像装置，其中， 所述多个像素中的一部分为相位差像素。16.根据权利要求1所述的固态成像装置，其中， 在所述像素阵列单元内部的像素有效区域外部的OPB区域中形成有所述多段遮光壁。17.根据权利要求16所述的固态成像装置，其中， 所述OPB区域中的所述多段遮光壁具有形成为锥形的截面形状。18.根据权利要求16所述的固态成像装置，其中， 所述OPB区域中的所述多段遮光壁的沿平面方向的位置在各段所述遮光壁中是不同的。19.一种固态成像装置的制造方法，所述方法包括: 在形成像素阵列单元时在像素之间形成多段遮光壁，并且在所述像素阵列单元中，多个所述像素二维地排列成矩阵。20.—种电子设备，所述电子设备设置有: 固态成像装置，所述固态成像装置包括像素阵列单元，其中，多个像素二维地布置成矩阵，并且在所述像素之间设置有多段遮光壁。
【文档编号】H01L27/14GK106068563SQ201680000828
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年1月4日
【发明人】葭叶平, 葭叶一平, 大塚洋, 大塚洋一
【申请人】索尼公司