[发明专利]固态摄像元件、固态摄像元件的制造方法和电子装置

说明书

本发明涉及可以通过使用光电转换膜来形成更好的用于检测焦点的像素的固态摄像元件、该摄像元件的制造方法和电子装置。所述固态摄像元件包括：第一像素，其包括由光电转换膜以及上下夹持所述光电转换膜的第一电极和第二电极形成的光电转换单元，其中，所述第一电极和所述第二电极中的至少一者是针对每个像素分离的分离电极；以及第二像素，其包括所述光电转换单元，其中，所述第二像素的所述分离电极形成为具有比所述第一像素的所述分离电极的平面尺寸更小的平面尺寸，且至少延伸至像素边界的第三电极形成在由于更小的平面尺寸而空出的区域中。本发明可例如应用于固态摄像元件等。

技术领域

本发明涉及固态摄像元件、该固态摄像元件的制造方法和电子装置，并特别地涉及能够通过使用光电转换膜形成更好的用于检测焦点的像素的固态摄像元件、该固态摄像元件的制造方法以及电子器件。

背景技术

在诸如数码相机、摄像机、监控相机、复印机和传真机等许多设备上安装有使用半导体的固态摄像元件。近来，通常将通过互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺与外围电路一起制造的所谓CMOS摄像元件用作固态摄像元件。

在目前存在的CMOS摄像元件中，采用使用具有关于光入射角度不对称的灵敏度的用于检测焦点的像素，以作为相机的自动对焦功能。例如，在专利文献1中，对于用于实现用于检测焦点的像素的方法，将像素中的光电二极管划分成两个部分，并且将它们中的具有较小面积的一者用于检测焦点。

而且，近来，研发出了将有机半导体和无机化合物半导体用作光电转换膜的摄像元件。这种摄像元件的结构通常包括光电转换膜以及上下夹持光电转换膜的电极，其中，上部电极和下部电极中的至少一者针对每个像素是分离的。在这里，也提出了使用用于检测焦点的像素的方法。

在专利文献2中，在像素中，将还具有滤色器功能且布置有与某个像素的硅光电二极管相同的光程(optical path)长度的有机光电转换元件划分成两部分，并成对地使用，据此检测具有不同相位差的光，从而可以检测焦点。专利文献3可通过使用一对像素实现焦点检测，这一对像素在用于检测相位差的有机光电转换元件中的光入射侧设置有遮光膜。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开号2012-37777

专利文献2：日本专利申请特开号2013-145292

专利文献3：日本专利申请特开号2014-67948

发明内容

本发明要解决的问题

然而，在专利文献2的实现方法中，由于用于检测焦点的光电转换膜还用作拜耳排列中的滤色器，所以需要针对每个像素分离光电转换膜。因此，由光电转换膜的分离引起的暗电流可能劣化。

在使用遮光膜的专利文献3的实现方法中，在光电转换膜下方的硅层上设置光电二极管时，那里接收的光也被遮蔽，从而获得的信号变小。

本发明是针对这种情况而提出的，且本发明的目的在于通过使用光电转换膜来形成更好的用于检测焦点的像素。

问题的解决方案

根据本发明的第一方面的固态摄像元件设有：第一像素，其包括由光电转换膜以及上下夹持光电转换膜的第一电极和第二电极形成的光电转换单元，其中，第一电极和第二电极中的至少一者是针对每个像素分离的分离电极；及第二像素，其包括光电转换单元，其中，第二像素的分离电极形成为具有比第一像素的分离电极的平面尺寸更小的平面尺寸，且至少延伸至像素边界的第三电极形成在由于更小的平面尺寸而空出的区域中。