[发明专利]固态成像器件及其制造方法以及电子设备

说明书

本发明涉及固态成像器件及其制造方法以及电子设备，所述固态成像器件被构造为能够使成像像素的倾斜入射光特性和相位差检测像素的AF特性都变得优异。所述固态成像器件包括：以矩阵的方式二维地布置的多个成像像素；和分散在所述成像像素之间的相位差检测像素。所述固态成像器件还包括：第一微透镜，所述第一微透镜以分别对应于所述成像像素的方式而形成；平坦化膜，所述平坦化膜形成在所述第一微透镜上且折射率比第一微透镜的折射率更低；和第二微透镜，所述第二微透镜仅在位于所述相位差检测像素上方的位置处形成在平坦化膜上。本发明例如能够应用于CMOS固态成像器件。

技术领域

本发明涉及固态成像器件及其制造方法以及电子设备，特别地，涉 及既能够获得成像像素的良好的倾斜入射光特性又能够获得相位差检测 像素的良好的AF特性的固态成像器件及其制造方法以及电子设备。

背景技术

与正面照射型固态成像器件相比，由于互连配线层形成在受光面的 相对侧，所以背面照射型固态成像器件以能够减小集光结构的高度并且 能够实现良好的倾斜入射光特性而闻名。

已知这样的固态成像器件：相位差检测像素(其中，光电转换单元 的一部分被遮光)设置在普通的成像像素之间并从而进行相位差检测。 在相位差检测像素中，为了使集光点位于遮光膜上，需要增大微透镜与 遮光膜之间的距离，即，需要增加集光结构的高度。

在这里，在背面照射型固态成像器件中设置有相位差检测像素的情 况下，会存在这样的权衡：为了获得成像像素的倾斜入射光特性，要求 减小高度；同时，为了获得相位差检测像素的AF特性，要求增大高度。

为了解决上述权衡，提出这样的成像元件：成像像素的微透镜的高 度等于相位差检测像素的微透镜的高度，且相位差检测像素的受光元件 形成得低(参见专利文献1)。此外，公开了：通过为相位差检测像素的 微透镜设置高度差，来确保相位差检测像素的成像距离(参见专利文献 2)。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 2008-71920A

专利文献2：JP 2007-281296A

发明内容

技术问题

然而，在专利文献1的结构中，因为成像像素的Si基板的膜厚度与 相位差检测像素的Si基板的膜厚度是不同的，所以需要将成像像素和相 位差检测像素的电位设计和离子注入工序分开。此外，存在这样的担忧： 界面态由于受光元件雕刻期间的蚀刻的损害而被扰乱，这将影响暗时期 间的特性。

此外，在专利文献2中，未公开为相位差检测像素的微透镜设置高 度差的具体方法；且由于因高度差形成的壁部处的反射而发生暗影，从 而成像像素的倾斜入射光特性的劣化是不可避免的。

本发明是鉴于上述情况而研发的，且既能够获得成像像素的良好的 倾斜入射光特性又能够获得相位差检测像素的良好的AF特性。

问题的解决方案

根据本发明的实施例，提出了一种含有以矩阵构造二维地布置的多 个成像像素和分散地布置在所述成像像素之间的相位差检测像素的固态 成像器件，所述固态成像器件包括：第一微透镜，所述第一微透镜对应 于各所述成像像素而形成；平坦化膜，所述平坦化膜的折射率比所述第 一微透镜的折射率更低并且所述平坦化膜形成在所述第一微透镜上；和 第二微透镜，所述第二微透镜仅形成在所述相位差检测像素的所述平坦 化膜上。

所述第一微透镜也可以形成在所述相位差检测像素中。

所述平坦化膜的折射率可以被设定为1.5或以下且所述第一微透镜 和所述第二微透镜的折射率可以被设定为1.4或以上。

所述第二微透镜可以具有与所述平坦化膜相同的成分。