[发明专利]光检测设备

说明书

本发明涉及一种光检测设备。该光检测设备可包括：光电转换区；传输晶体管，所述传输晶体管被配置为将来自所述光电转换区的电荷传输到电荷‑电压转换部；开关晶体管，所述开关晶体管配置为选择性地将电容器的电容添加到所述电荷‑电压转换部的电容；以及配线层，所述配线层包括：第一电极，所述第一电极连接到所述开关晶体管；和第二电极，所述第二电极与所述第一电极相对，所述第二电极包括第一部分和第二部分，其中，所述电容器包括所述第一电极和所述第二电极，且其中，所述第二电极的所述第一部分和所述第一电极之间的第一距离与所述第二电极的所述第二部分和所述第一电极之间的第二距离不同。

本申请是申请日为2015年12月7日、发明名称为“固态图像传感器、成像装置和电子设备”的申请号为201580005763.8的专利申请的分案申请。

技术领域

本技术涉及一种固态图像传感器、成像装置和电子设备，更具体地，涉及一种能够在所有像素中切换FD转换效率的固态图像传感器、成像装置和电子设备。

背景技术

已经提出了一种具有切换设置在各像素中的浮动扩散(FD)的转换效率的特征的固态图像传感器(图像传感器)(参考专利文献1)。

因为FD转换效率由与FD的寄生电容的倒数成比例的值来定义，所以转换效率的切换通过寄生电容的切换来实现。

根据专利文献1的技术基于典型的互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器，并且提供了用于在具有第一容量的第一FD和具有大于第一容量的第二容量的第二FD之间切换的栅极。为了使转换效率更高，关闭栅极使得第一FD的寄生电容最小化，反之，为了使转换效率更低，打开栅极使得第一FD和第二FD彼此连接，从而寄生电容最大化。

此外，专利文献1的技术提出了组合像面位相差检测用(ZAF)像素以切换FD转换效率。

在具有像面位相差检测的图像传感器中，用于自动聚焦的像面位相差检测用(ZAF)像素埋入通常像素阵列中。相比于通常像素，ZAF像素设有用于遮挡入射光的一部分的遮光配线层。由于遮光性能，所以遮光配线层的面积比其他通常配线大。

在专利文献1的技术中，ZAF遮光配线层用于形成寄生电容，作为用于切换FD转换效率的第二容量，并且转换效率的切换通过切换寄生电容的利用来实现。

[引用文献列表]

[专利文献]

专利文献1：日本专利申请特开No.2014-112580

发明内容

[发明所要解决的问题]

为了最大化通常像素中的感度，通过在光电二极管的表面上聚焦设置在像素表面上的微透镜来进行优化。相比之下，在ZAF像素中，由于位相差检测特性，所以通过在遮光膜的表面上聚焦微透镜来进行优化。

注意，由于ZAF用的遮光配线层设置在远离光电二极管表面的位置，所以微透镜的最佳曲率在通常像素和ZAF像素中是不同的。因此，如果试图优化两种像素中的微透镜，那么需要针对不同的像素生产具有不同曲率的微透镜，这增加了过程数量并且导致高成本。如果优先考虑过程数量(优先考虑低成本)且具有相同曲率的微透镜用于所有像素，那么通常像素的感度特性和ZAF像素的位相差检测特性中的至少一种会被牺牲。

此外，由于ZAF用的遮光配线层用于形成将要被切换的寄生电容，所以与其同样的容量不能形成在不具有遮光配线层的通常像素中。因此，专利文献1的技术仅可以适用于仅作为固态图像传感器内的一部分的ZAF像素，不能适用于通常像素。

鉴于前述情况获得了本技术，特别地，本技术能够在所有像素中切换FD转换效率。

[解决问题的方案]