固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法及电子设备的制作方法

文档序号:2685623阅读:98来源:国知局
专利名称:固体摄像装置、固体摄像装置的制造方法及电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及具有线栅偏振器(WGP)的固体摄像装置、该固体摄像装置的制造方法以及包括所述固体摄像装置的电子设备。
背景技术
在诸如CXD图像传感器和CMOS图像传感器的固体摄像装置中,使用了包括偏振器的光学系统。尤其是在作为摄像机、数码相机、便携式设备等的功能的立体视频(3D)的应用中,根据分别处理右眼用光线和左眼用光线的必要性,使用偏振器的场合增多。一般来说,将固体摄像装置中的偏振器作为与摄像元件不同的部件而设置在处于与偏振滤光器接触或非接触的状态中的摄像元件外侧。作为无机偏振器,有人提出了线栅偏振器(WGP)(例如,参照JP-2002-328234(专利文献I))。作为线栅偏振器,有反射型线栅偏振器和吸收型线栅偏振器。反射型线栅偏振器包括带状反射层,所述反射层以小于所使用的光波长带的间距而形成为一维栅格状。吸收型线栅偏振器包括反射层,它们由以小于所使用的光波长带的间距形成为一维栅格状的带状薄膜构成;介电层,其形成于所述反射层上;以及吸收层,其形成于所述介电层上。

发明内容
然而,由于上述线栅偏振器形成于由氧化硅膜等制成的介电层所形成的透明平面上,故所述偏振器处于电悬空状态。因此,会发生静电尘埃等附着于线栅偏振器的问题。因此,期望提供一种能够抑制静电尘埃附着于线栅偏振器的固体摄像装置、其制造方法以及一种包括所述固体摄像装置的电子设备。本发明的一个实施方式旨在提供一种固体摄像装置,该装置包括光电转换元件;线栅偏振器,其设置在光电转换元件上;以及导电膜,其将光电转换元件中设有的导电层电连接于线栅偏振器。本发明的另一实施方式旨在提供一种固体摄像装置的制造方法,该方法包括准备固体摄像装置;在光电转换元件上形成线栅偏振器;并且形成用于将线栅偏振器连接于光电转换元件中设有的导电层的导电膜。本发明的又一实施方式旨在提供一种电子设备,该设备包括固体摄像装置;光学系统,其将入射光导入固体摄像装置的摄像单元中;以及信号处理电路,其对固体摄像装置的输出信号进行处理。在本发明的实施方式的固体摄像装置和通过本发明的实施方式的固体摄像装置的制造方法所制造的固体摄像装置中,线栅偏振器由导电膜电连接于光电转换元件的导电层。因此,线栅偏振器的导电层未处于电悬空状态,这可抑制静电尘埃等的附着。类似地,在本发明的实施方式的电子设备中,也可抑制静电尘埃等附着于设于固体摄像装置上的线栅偏振器。根据本发明的实施方式,可提供一种能够抑制尘埃附着于线栅偏振器的固体摄像装置、其制造方法以及包含所述固体摄像装置的电子设备。


图I为表示本发明的实施方式的固体摄像装置的构造的图;图2为表示本发明的实施方式的固体摄像装置的构造的横截面图;图3为表示设于固体摄像装置中的线栅偏振器和导电膜的构造的平面图;图4为表示容纳于封装中的固体摄像装置的构造的图; 图5A 图为图2所示的固体摄像装置的制造工艺图;图6为表示线栅偏振器的构造的平面图;图7A为表示本发明的实施方式的固体摄像装置的变型例的构造的横截面图,且图7B为表示线栅偏振器和导电膜的构造的平面图;图8A为表示本发明的实施方式的固体摄像装置的变型例的构造的横截面图,且图SB为表示线栅偏振器和导电膜的构造的平面图;图9A和图9B为表示线栅偏振器和导电膜的构造的平面图;并且图10为表示本发明的实施方式的电子设备的配置的图。
具体实施例方式下面,说明本发明的实施方式,但本发明不限于以下例子。以下列顺序进行说明。I.固体摄像装置的实施方式2.固体摄像装置的制造方法的实施方式3.固体摄像装置的变型例4.电子设备的实施方式〈I.固体摄像装置的实施方式〉[固体摄像装置的构造例示意性构造图]下面,说明本实施方式的固体摄像装置的具体实施方式
。图I表示作为固体摄像装置的例子的MOS(金属氧化物半导体)型固体摄像装置的示意性构造图。图I所示的固体摄像装置10包括像素单元(所谓的摄像区域)13和周边电路单元,在所述像素单元13中,在例如硅基板的半导体基板上以二维形式规则地布置有像素12,所述像素12具有作为光电转换单元的多个光电二极管。每个像素12均具有光电二极管和多个像素晶体管(所谓的MOS晶体管)。多个像素晶体管例如可包括三个晶体管,即传输晶体管、复位晶体管和放大晶体管。所述像素晶体管还可通过添设选择晶体管而包括四个晶体管。周边电路单元包括垂直驱动电路14、列信号处理电路15、水平驱动电路16、输出电路17、控制电路18等。控制电路18基于垂直同步信号、水平同步信号和主时钟而生成时钟信号和控制信号,以便作为垂直驱动电路14、列信号处理电路15、水平驱动电路16等的工作基准。控制电路18将这些信号输入至垂直驱动电路14、列信号处理电路15、水平驱动电路16等中。垂直驱动电路14例如由移位寄存器构成。垂直驱动电路14沿垂直方向基于行而依次选择性地扫描像素单元13中的各个像素12,并且基于根据各个像素12中的光电转换元件的光接收量而生成的信号电荷,经由垂直信号线19而对列信号处理电路15提供像素信号。列信号处理电路15例如关于像素12的各个列而布置,列信号处理电路15基于像素列、通过利用来自黑基准像素(形成于有效像素区域周围)的信号而对从一行像素12输出的信号进行诸如噪声去除等信号处理。即,列信号处理电路15进行例如用于除去像素12 所特有的固定模式噪声的CDS(相关双采样)或信号放大等信号处理。在列信号处理电路15的输出级,将水平选择开关(未图示)设置为连接于列信号处理电路15和水平信号线11之间。水平驱动电路16例如由移位寄存器构成,水平驱动电路16通过依次输出水平扫描脉冲而依次选择各个列信号处理电路15,并且将来自各个列信号处理电路15的像素信号输出至水平信号线11。输出电路17对从各个列处理电路15经由水平信号线11而依次提供的信号进行信号处理,并且输出信号。当将上述固体摄像装置10应用于背照射型固体摄像装置时,在作为光入射面(所谓的光接收面)的背面侧未形成有布线层,而在与所述光接收面相反的正面侧形成有布线层。[固体摄像装置的构造示例线栅偏振器]接下来,说明装配有线栅偏振器的固体摄像装置的构造。图2表示具有线栅偏振器的固体摄像装置的示意性构造图(横截面图)。在图2所示的固体摄像装置20上,在光电转换单元21上装配有线栅偏振器30。光电转换单元21包括设在支撑基板36上的布线层22、半导体层26和光学单元27。图2所示的光电转换元件21为所谓的背照射型图像传感器的例子,该背照射型图像传感器在半导体层中包括未图示的光电二极管和各种晶体管,并且在与形成有布线层22的表面相反的表面上形成有光学单兀27。在布线层22的层间绝缘层23中形成有多个导电层24,布线层22形成为具有堆叠有多个层间绝缘层23和导电层24的构造的多层布线层。而且,在布线层22中设有焊盘电极25,该焊盘电极25包括用于将光电转换元件21通过引线接合等而连接于外部装置的导电层24。在光学单元27中包含与各个像素对应的滤色器28和微透镜29。光电转换元件21具有通孔37,该通孔37从形成有光学单元27的表面直至布线层22的导电层24形成开口。光电转换元件21还具有通孔39,该通孔39从形成有光学单元27的表面直至布线层22的焊盘电极25形成开口。固体摄像装置20在底层31上具有线栅偏振器30,所述底层31形成于光电转换元件21的光学单元27上。线栅偏振器30由层叠体形成,该层叠体包括在底层31上形成的反射层32、在反射层32上形成的介电层33以及在介电层33上形成的吸收层34。线栅偏振器30还包括导电膜35,该导电膜35覆盖底层31、反射层32、介电层33和吸收层34的整个表面,并且连续形成至通孔37的底部的导电层24,所述导电层24例如为光电转换元件的接地层。因此,线栅偏振器30的反射层32、介电层33和吸收层34经由导电膜35而电连接于布线层22中的导电层24。反射层32由带状薄层形成,所述带状薄层以比可见光区的波长小的间距而呈一维栅格状沿平行于光电转换元件21的主面的方向延伸。反射层32以一维栅格状延伸的方向(与反射层32的延伸方向平行的方向)对应于消光的偏振方向。一维栅格重复的方向(与反射层32的延伸方向正交的方向)对应于透光的偏振方向。换言之,反射层32具有通常的线栅偏振器的功能,即,在以反射层32的重复单位入射的光中,使具有沿与反射层32延伸的方向平行的方向上的电场分量的偏振波(TE波/S波、或者TM波/P波之一)衰减。反射层32可透射具有沿与反射层32延伸的方向正交的方向上的电场分量的偏振波(TE波/S波、或者TM波/P波之一)。 对于反射层32,可使用通常的线栅偏振器所用的栅格材料。例如,可使用诸如铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、钼(Pt)、钥(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、钨(W)、铁(Fe)、娃(Si)、锗(Ge)、締(Te)等金属材料或半导体材料以及包含上述材料的合金材料。还可由其中通过着色等而提高了表面反射率的无机材料层或树脂层制成反射层32。在反射层32上形成有介电层33。介电层33由对于可见光透明的光学材料制成。介电层33由例如Si02、Al2O3和MgF2等材料制成。介电层33为吸收层34的底层。介电层33形成为用于调整被吸收层34反射的偏振光和透过吸收层34且被反射层32反射的偏振光的相位,并且通过干涉效应降低反射率。因此,优选地,将介电层33形成为这样的厚度,其中,被反射层32反射的偏振光的相位相对于被吸收层34反射的偏振光偏移了半个波长。由于吸收层34具有光吸收效应,故即使在未以干涉效应优化介电层33的厚度时,仍可提高消光比。介电层33的折射率优选地大于I. O且为2. 5以下。由于吸收层34的光学特性还受环境的折射率影响,故可通过调整介电层33的折射率而控制线栅偏振器30的偏振器特性。在介电层33上,吸收层34以反射层32的一维栅格方向隔着间隔而断续地形成。即,介电层33上的吸收层34的平面形状为矩形岛状图形。吸收层34形成为这样的平面形状,其中,吸收层34的长边平行于反射层32延伸的方向。吸收层34还形成为使其短边正交于反射层32延伸的方向。于是,吸收层34的长边方向为偏振器的吸光轴,且吸收层34的短边方向为偏振器的透光轴。吸收层34由消光系数不为“O”、即具有光吸收效应的金属材料、合金材料及半导体材料制成。吸收层34形成为包含例如具有光吸收效应的无机微粒。例如,可使用诸如铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、钥(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、钨(W)、铁(Fe)、硅(Si)、锗(Ge)、碲(Te)、锡(Sn)等金属材料或半导体材料以及包含上述材料的合金材料。还可使用诸如 FeSi2 (尤其是 β -FeSi2)、MgSi2' NiSi2' BaSi2' CrSi2 以及 CoSi2 等硅化物材料。具体来说,当使用包含铝或铝合金、P-FeSi2、锗以及碲的半导体材料时,可在可见光区内获得高对比度(高消光比)。优选地将其中谐振波长接近红外区的银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)等用作构成吸收层的材料,以使例如红外区等除可见光以外的波段具有偏振特性。导电膜35由诸如钨(W)、ITO (铟锡氧化物)、TiO2和碳的薄膜制成。将导电膜35形成为不干扰入射到像素单元上的光的厚度,例如IOnm以下的范围内。图3表示其中形成有导电膜35的线栅偏振器30的平面图。如图3所示,导电膜35形成为几乎覆盖形成有线栅偏振器30的反射层32的整个区域。因此,构成线栅偏振器30的反射层32、介电层33和吸收层34全与导电膜35接触。底层31为用于形成线栅偏振器30的平坦化层,该底层31由诸如Si02、SiN和LTO(Low-temperature Oxidation,低温氧化作用)的娃化物材料制成。底层31例如由派射法、溶胶-凝胶法(通过旋转涂覆法以涂敷溶液并通过热处理实现凝胶化的方法)形成。
接下来,图4表示了容纳在封装中的上述固体摄像装置20的构造。具有线栅偏振器30的固体摄像装置20装配于陶瓷封装41的凹部中。用于在光电转换元件21上引线接合的焊盘电极经由使用金线等形成的引线接合43而连接于未图示的外部设备的电极。随后,固体摄像装置20由覆盖陶瓷封装41的凹部的透明盖部件42密封。在相关技术中的通常具有线栅偏振器的固体摄像装置中,当设有以垂直方向堆叠有介电层和导电层的构造的线栅偏振器时,线栅偏振器处于电悬空状态。因此,静电尘埃易于附着于线栅偏振器的表面和诸如带状反射层中的间隙等微间隙。在固体摄像装置上形成线栅后直到在封装工艺中固体摄像装置由透明盖部件密封的时段内,易于发生静电尘埃等的附着。在由透明盖部件密封后,将尘埃永久地关闭在部件内部,这可导致图像质量的劣化或偏振效应的劣化。还担心因尘埃与半导体芯片或诸如键合线等构成材料之间的化学反应而引起材料的腐蚀。为应对上述问题,本实施方式的固体摄像装置20中的线栅偏振器30的表面覆盖有导电膜35。此外,导电膜35在通孔37中连接于导电层24,该通孔37贯穿光电转换元件21的光学单元27和半导体层26并直至布线层22形成开口。因此,线栅偏振器30经由导电膜35而电连接于布线层22中的导电层24。因此,固体摄像装置20的线栅偏振器30未处于电悬空状态。于是,可抑制静电尘埃附着于线栅偏振器30。结果,可抑制由静电尘埃等附着于线栅偏振器引起的图像质量的劣化和偏振效应的劣化,并且可抑制固体摄像装置的初始故障等的发生。还可抑制在静电尘埃和半导体元件或诸如键合线等构成材料之间发生化学反应。因此,可提高在长期使用下的固体摄像装置的可靠性。在本实施方式中,覆盖线栅偏振器30的导电膜35经由通孔37而电连接于布线层22中的导电层24,然而,当线栅偏振器30电连接于其他导电层时,也可获得上述效果。因此,导电膜所连接的布线可以为光电转换元件21上形成的任何其他导电层。例如,可应用其中将用于引线接合的焊盘电极连接于导电膜的构造。线栅偏振器30可以为仅包括反射层32的反射型单层偏振器。而且,在单层偏振器的情况下,所述偏振器仍用作普通线栅偏振器,尽管普通线栅偏振器的操作不同于上述吸收型线栅偏振器30。
由于光电转换元件适用于包括线栅偏振器30的固体摄像装置,故可使用除CMOS图像传感器以外的元件。例如,CCD图像传感器、CIS(接触式图像传感器)、CMD(电荷调制器件)型信号放大图像传感器等。此外,可使用前照射型光电转换元件和背照射型光电转换元件作为光电转换元件。〈2.固体摄像装置的制造方法的实施方式〉下面,说明装配有线栅偏振器的固体摄像装置的制造方法的实施方式。在以下描述中,说明在固体摄像装置20上形成线栅偏振器30的方法以作为固体摄像装置的制造方法的例子。首先,如图5A所示,准备在支撑基板36上包括布线层22、半导体层26和光学单元27的光电转换单元21。图5A表示所谓的背照射型固体摄像装置21,其中,在半导体层26中形成有光电二极管等,并且在与形成有布线层22的表面相反的表面上形成有光学单元2 。
接下来,如图5B所示,在光电转换元件21的表面(光入射侧)上形成线栅偏振器30。首先,在光电转换元件21的光学单元27上,利用例如Si02、Al203等在所使用波段内透明的材料形成底层31。底层31通过以下方法形成,例如,如气相沉积法、溅射法和蒸镀法等的通常的真空沉积法,或者在将上述材料分散到液体中的状态下使用溶胶的旋转涂覆法、浸溃方法等。通过使所形成层的表面平坦化,从而形成底层31。底层31可仅形成于装配有线栅偏振器30的区域中,或者可形成于除线栅偏振器30的区域以外的区域中。在形成底层31后,通过堆叠而形成用于在底层31上形成反射层32的反射层形成层、用于形成介电层33的介电层形成层以及用于形成吸收层34的吸收层形成层。具体来说,作为例如由铝(Al)等制成的反射层形成层,通过真空沉积法而形成所述反射层形成层。随后,通过CVD法形成例如由SiO2等制成的介电层形成层。而且,通过溅射法形成例如由钨(W)等制成的吸收层形成层。接下来,在吸收层形成层上形成具有期望的岛状图形的抗蚀剂层,并通过将抗蚀剂层用作掩模而对吸收层形成层和介电层形成层进行蚀刻。具体来说,基于公知的光刻技术和干式蚀刻技术而将吸收层形成层和介电层形成层图形化。因此,在反射层形成层上形成岛状的介电层33和吸收层34。在形成岛状的介电层33和吸收层34后,形成在图中以垂直方向延伸的带状图形的抗蚀剂层,以便覆盖包含反射层形成层、介电层33和吸收层34的装置的整个表面。通过将带状抗蚀剂层用作掩模而蚀刻反射层形成层。于是,形成了带状反射层32。根据上述工艺,如图5B所示,在底层31上形成反射层32,并且在反射层32上形成介电层33和吸收层34。图6图示了这种状态下的线栅偏振器30的平面图。如图6所示,在带状反射层32上形成了岛状图形的介电层33和吸收层34。接下来,如图5C所示,形成通孔37和通孔39,所述通孔37和通孔39贯穿光学单兀27和半导体层26以从光电转换兀件21的表面直至布线层22中的导电层24形成开口。例如,在作为半导体元件的接地层的导电层24上形成通孔37。例如,在作为用于引线接合的焊盘电极25的导电层24上形成通孔39。在此工艺中,可在通过公知的方法形成通孔39以从用于引线接合的焊盘电极25形成开口的工艺的同时,形成通孔37。
接下来,如图所示,在线栅偏振器30上和通孔37中形成导电膜35。首先,根据需求,在通孔37的内壁中形成未图示的绝缘层或阻挡金属层。随后,在光电转换元件21的表面上和通孔37内部,通过公知的溅射法、蒸镀法、镀覆法等形成导电膜35。在形成导电膜35后,通过公知的光刻技术而图形化形成覆盖线栅偏振器30的形成区域且覆盖线栅偏振器30直至通孔37的抗蚀剂层。随后,通过公知的干式蚀刻法等蚀刻从抗蚀剂层露出的导电膜。根据这种工艺,如图所示,从通孔37内部至线栅偏振器30连续地形成导电膜35。根据上述工艺,可形成其中在光电转换元件21上装配有线栅偏振器30的固体摄像装置20。根据上述制造方法,线栅偏振器30经由覆盖线栅偏振器30且形成于通孔37内部的导电膜35而电连接于布线层22中的导电层24。因此,线栅偏振器30未处于电悬空状态,这抑制了静电尘埃的附着。此外,可在与使用于引线接合的焊盘电极形成开口的相关技术的工艺的同时,形 成通孔37。因此,可在不增加形成通孔37的工艺的情况下,制造本实施方式的固体摄像装置20。<3.固体摄像装置的变型例>下面,说明上述实施方式的固体摄像装置的变型例。在以下说明中,为与上述实施方式相同的部件设定了相同的附图标记,并且省略其说明。[变型例I:导电膜]接下来,图7A和图7B图示了变型例I的固体摄像装置40。图7A为装配有线栅偏振器30的固体摄像装置40的横截面图,且图7B为表示在固体摄像装置40上装配的线栅偏振器30和导电膜38的平面图。图7A和图7B所示的固体摄像装置40与图2和图3所示的实施方式的固体摄像装置20的不同之处在于导电膜38的形成位置。如图7B所示,固体摄像装置40的导电膜38形成于在线栅偏振器30的外围连接于带状反射层32的位置处。在形成有线栅偏振器30的介电层33和吸收层34的区域,未形成导电膜38。即,导电膜38形成为围绕线栅偏振器30的外围,该导电膜38至少形成于连接于线栅偏振器30的整个带状反射层32的位置处。因此,导电膜38形成在除了形成有光电转换元件21的光电二极管的区域之外的位置处。从光电转换元件21的表面经由通孔37直至布线层22中的导电层24,连续地形成有导电膜38。根据这种构造,线栅偏振器30的反射层32与布线层22中的导电层24电连接。通过在上述实施方式的固体摄像装置20的制造工艺中改变在图所示的形成导电膜35的工艺中所使用的抗蚀剂层的图形,可制造如图7A和图7B所示的变型例I的固体
摄像装置40。线栅偏振器30形成为以光电转换元件21的像素单元中的光电二极管为中心。因此,当在线栅偏振器30的中央形成有导电膜时,导电膜成为入射到光电二极管上的光的障碍,这引起光量减小和灵敏度下降。另一方面,在变型例I的固体摄像装置40中,导电膜38仅形成于线栅偏振器30的外围,并且导电膜38未形成于光电二极管上方的线栅偏振器30的中央。由于导电膜38未形成于线栅偏振器30的中央,故相比于上述实施方式的固体摄像装置,可确保到达光电转换元件21的光电二极管的光量,且可防止灵敏度的下降。而且,在变型例I的固体摄像装置40中,反射层32也经由导电膜38而电连接于布线层22中的导电层24,因此,反射层32未处于电悬空状态。于是,可抑制静电尘埃附着于反射层32,特别是可以抑制静电尘埃附着于带状反射层32中的微间隙。在导电膜38的构造中,当线栅偏振器仅由反射层构成时,整个线栅偏振器未处于电悬空状态,这可有效抑制静电尘埃的附着并防止灵敏度特性的下降。[变型例2:反射层]接下来,图8A和图8B图示了变型例2的固体摄像装置50。图8A为装配有线栅偏振器52的固体摄像装置50的横截面图,且图SB为表示固体摄像装置50上装配的线栅偏振器52的平面图。图8A所示的线栅偏振器52表示沿图SB所示的线A-A'截取的线栅偏振器52的横截面。
图8A和图8B所示的固体摄像装置50与图2和图3所示的上述实施方式的固体摄像装置20的不同之处在于反射层32的构造以及导电膜38的形成位置。线栅偏振器52包括以一维栅格状形成的反射层32以及与以一维栅格状延伸的反射层32正交且在各个反射层32之间进行电连接的导电层53。在带状反射层32上形成有岛状的介电层33和吸收层34。导电层53可由例如与反射层32同样的材料制成。形成导电层53以使得线栅偏振器52中形成的全部带状反射层32电连接。因此,在线栅偏振器52中,全部反射层32和导电层53以连续的导电图形而形成。优选地,导电层53形成于线栅偏振器52的外围,但不形成于光电转换兀件21的光电二极管上。因此,在光电转换元件21中,在不同于形成有光电二极管的区域的位置处形成导电层53,该导电层53不是入射到光电二极管上的光的障碍。固体摄像装置50中形成的导电膜38的图形可与图9A所示的变型例I的图形相同。也优选地应用如图9B所示的导电膜54的图形。导电膜54连接于线栅偏振器52的反射层32的至少一部分。如图8A所示,导电膜38从光电转换元件21的表面经由通孔37直至布线层22中的导电层24而连续地形成。通过设置导电层53,将全部反射层32形成为连续导体。因此,导电膜54连接于反射层32的一部分,于是,将线栅偏振器的整个反射层经由导电膜54而电连接于布线层22中的导电层24。通过在上述实施方式的固体摄像装置20的制造工艺中改变在图5B所示的线栅偏振器30的反射层32的形成工艺中的反射层32的蚀刻图形,可制造出图9A所示的变型例2的固体摄像装置50。例如,在通过蚀刻以形成反射层32时的抗蚀剂层的图形可形成为以一维栅格状延伸的带状反射层32和与带状反射层32正交的导电层53的图形。随后,通过以抗蚀剂层作为掩模而蚀刻反射层形成层,从而形成反射层32和导电层53。通过在上述实施方式的固体摄像装置20的制造工艺中改变在图所示的导电膜35的形成工艺中所使用的抗蚀剂层的图形,可制造图9B所示的导电膜54。在变型例2的固体摄像装置50的构造中,以与变型例I的固体摄像装置40同样的方式,在位于光电二极管上的线栅偏振器52的中央未形成有除线栅偏振器以外的部件。因此,可以除去由导电膜等造成的对入射光的障碍,并防止固体摄像装置的灵敏度的下降。
<4.电子设备的实施方式〉接下来,说明包含上述固体摄像装置的电子设备的实施方式。上述固体摄像装置可适用于例如包括固体摄像装置的相机、具备相机的便携式设备和具备固体摄像装置的其他设备等电子设备。图10表示将固体摄像装置应用于作为电子设备的例子的能够拍摄静止图像的数码相机的情况下的示意性配置。 本实施方式的相机60包括光学系统(光学透镜)61、固体摄像装置62、信号处理电路63以及驱动电路64。可用上述固体摄像装置作为固体摄像装置62。光学透镜61使来自物体的图像光(入射光)成像在固体摄像装置62的摄像面上。因此,在固体摄像装置62的光电转换元件中,在固定时段内累积信号电荷。驱动电路64为固体摄像装置62提供传输操作信号。通过从驱动电路64提供的驱动信号(时序信号),使固体摄像装置62进行信号传输。信号处理电路63对固体摄像装置62的输出信号进行各种信号处理。用于进行信号处理的视频信号被存储在诸如存储器的存储介质中,或者被输出给监视器等。本实施方式的相机60包括相机模块的形式,其中,将光学透镜61、固体摄像装置62、信号处理电路63和驱动单元64形成为模块。上述固体摄像装置62可适用于如图10所示的相机或者例如以包含相机模块的便携电话为代表的具备相机的便携式设备。此外,图10的构造可适用于其中将光学透镜61、固体摄像装置62、信号处理电路63和驱动单元64形成为模块的具有摄像功能的模块,即摄像功能模块。还可形成具有摄像功能模块的电子设备。在上述实施方式中,作为固体摄像装置的例子而描述了 CMOS图像传感器,然而,上述固体摄像装置也可适用于除CMOS图像传感器以外的固体摄像装置。固体摄像装置的类型和系统不受限制,例如也可应用CCD(电荷耦合器件)图像传感器、CMD(电荷调制器件)图像传感器等。本发明可应用以下构造。(I) 一种固体摄像装置,其包括光电转换元件;线栅偏振器,其设置在所述光电转换元件上;以及导电膜,其用于将所述光电转换元件中设有的导电层电连接于所述线栅偏振器。(2)在上述(I)中所述的固体摄像装置,其中,所述光电转换元件具有从所述光电转换元件的表面至布线层开口的孔,并且所述布线层的所述导电层经由所述孔而连接于所述导电膜。(3)在上述⑴或⑵中所述的固体摄像装置,其中,所述线栅偏振器由包括导电层和介电层的层叠体形成,并且所述层叠体的整个表面由所述导电膜覆盖。(4)在上述⑴或⑵中所述的固体摄像装置,其中,所述导电膜在所述线栅偏振器的外围连接于所述线栅偏振器中所包括的所述导电层。
(5)在上述⑴或(4)之任一项中所述的固体摄像装置,其中,所述线栅偏振器包括带状导电层和用于将多个所述带状导电层电连接的导电层。(6) 一种固体摄像装置的制造方法,该方法包括准备固体摄像装置;在所述光电转换元件上形成线栅偏振器;并且形成用于将所述线栅偏振器连接于所述光电转换元件中设有的导电层的导电膜。(7) 一种电子设备,其包括固体摄像装置,其具有光电转换元件、在所述光电转换元件上设有的线栅偏振器以及用于将所述光电转换元件中设有的导电层电连接于所述线栅偏振器的导电膜;光学系统,其用于将入射光导入所述固体摄像装置的摄像单元中;以及信号处理电路,其用于对所述固体摄像装置的输出信号进行处理。
本领域的技术人员应当明白,在不脱离所附权利要求及其等同物的范围内,取决于设计需要和其它因素可出现各种变化、组合、子组合和替代。
权利要求
1.一种固体摄像装置,其包括 光电转换兀件; 线栅偏振器,其设置在所述光电转换元件上;以及 导电膜,其用于将所述光电转换元件中设有的导电层电连接于所述线栅偏振器。
2.如权利要求I所述的固体摄像装置, 其中,所述光电转换元件具有从所述光电转换元件的表面至布线层开口的孔,并且所述布线层的所述导电层经由所述孔而连接于所述导电膜。
3.如权利要求I或2所述的固体摄像装置, 其中,所述线栅偏振器由包括导电层和介电层的层叠体形成,并且所述层叠体的整个表面由所述导电膜覆盖。
4.如权利要求I或2所述的固体摄像装置, 其中,所述导电膜在所述线栅偏振器的外围连接于所述线栅偏振器中包括的所述导电层。
5.如权利要求I或2所述的固体摄像装置, 其中,所述线栅偏振器包括带状导电层和用于将多个所述带状导电层电连接的导电层。
6.一种固体摄像装置的制造方法,该方法包括 准备固体摄像装置; 在所述光电转换元件上形成线栅偏振器;并且 形成用于将所述线栅偏振器连接于所述光电转换元件中设有的导电层的导电膜。
7.—种电子设备,其包括 如权利要求I 5之任一项所述的固体摄像装置; 光学系统,其用于将入射光导入所述固体摄像装置的摄像单元中;以及 信号处理电路,其用于对所述固体摄像装置的输出信号进行处理。
全文摘要
本发明提供了一种固体摄像装置、其制造方法以及包括所述固体摄像装置的电子设备。所述固体摄像装置包括光电转换元件;线栅偏振器,其设置在光电转换元件上;以及导电膜,其将光电转换元件中设有的导电层电连接于线栅偏振器。本发明能够抑制静电尘埃附着于线栅偏振器。
文档编号G02B5/30GK102779823SQ20121013419
公开日2012年11月14日 申请日期2012年5月2日 优先权日2011年5月10日
发明者福田圭基 申请人:索尼公司
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