[发明专利]固体摄像器件和电子装置

说明书

相关申请的交叉参考

本申请包含与2011年3月30日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2011-073925的公开内容相关的主题，在这里将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及固体摄像器件和电子装置，尤其涉及使用光电转换层对入射光进行光电转换的固体摄像器件以及具有该固体摄像器件的电子装置。

背景技术

通常，固体摄像器件具有如下结构：在形成在半导体基板中的光电转换单元中对入射光进行光电转换，并通过读取由光电转换单元的光电转换获得的电荷来进行摄像。在这种固体摄像器件中，可能存在如下情况：随着像素集成度的增加而导致光损失，或者由于在不同平面位置处检测R(红)、G(绿)和B(蓝)三原色的光而可能出现分色(color separation)或伪彩色(false color)。

为了避免上述分色问题，目前提出了所谓的层叠型固体摄像器件(例如，参见未审查的日本第2003-332551号专利申请，具体见0077至0081段和图5)，在该专利申请中，将绿色光电转换层设置在半导体基板的外部，并将蓝色光电转换层和红色光电转换层形成在半导体基板中。在该层叠型固体摄像器件中，由于在同一平面上检测RGB三原色的光，并且能够分离这些颜色，所以能够解决由于光接收位置的不同而导致的伪彩色问题。

在上述未审查的日本第2003-332551号专利申请(具体地参见0077至0081段和图5)的相关技术中，能够解决由于光接收位置的不同而导致的伪彩色问题，然而，另一方面，需要使光电转换膜的膜厚度变薄，以便在更低偏置电压下获得高的光电转换效率。然而，当光电转换膜的膜厚度变薄时，由于光电转换膜中的光路(optical path)长度变短，所以光电转换膜的灵敏度降低。

发明内容

鉴于以上问题，期望提供固体摄像器件和具有固体摄像器件的电子装置，以能够在不降低光电转换膜的灵敏度的前提下获得高的光电转换效率。

根据本发明的实施例，提供了一种固体摄像器件。所述固体摄像器件包括：光电转换膜，其处于半导体基板外部，并介于两个透明电极之间。所述光电转换膜的膜表面设置成相对所述半导体基板的前表面倾斜。所述固体摄像器件用作多种电子装置中的图像捕捉单元(图像读取单元)。

在具有上述结构的固体摄像器件或具有作为图像捕捉单元的该固体摄像器件的电子装置中，由于光电转换膜的膜表面布置成相对半导体基板的表面(即，基板表面)倾斜，即倾斜于基板表面，因此入射光相对光电转换膜的膜表面的垂直线倾斜(倾斜地)入射。此处，当入射光相对光电转换膜的膜表面垂直入射时，即相对膜表面的垂直线平行入射时，入射光在光电转换膜中的光路长度等于光电转换膜的膜厚度。相反，入射光相对光电转换膜的膜表面的垂直线倾斜入射时的光路长度大于入射光相对膜表面的垂直线平行入射时的光路长度(光电转换膜的膜厚度)。

根据本发明，由于即使在相同膜厚度的条件下，也能够使入射光在光电转换膜中的光路长度大于在入射光相对光电转换膜的膜表面垂直入射时的光路长度，因此能够在不降低光电转换膜的灵敏度的前提下获得高光电转换效率。

附图说明

图1A和图2B是本发明实施例的固体摄像器件中的光电转换膜的示意图；

图2A和2B是本发明实施例的固体摄像器件中的光电转换膜的操作或效果的示意图；

图3是表示第一示例的单元像素的示意性像素结构的剖面图；

图4A和图4B是表示用于B色光读取电路和R色光读取电路的示例的电路图；

图5是在用于G色光光电转换膜中受到光电转换的入射光或在该光电转换膜中透过的入射光的示意图；

图6是表示第二示例的单元像素的示意性像素结构的剖面图；

图7是表示第三示例的单元像素的示意性像素结构的剖面图；

图8是表示变形例的单元像素的示意性像素结构的剖面图；

图9是表示本发明的电子装置(例如，摄像设备)的结构示例的框图。

具体实施方式

以下将参照附图具体说明用于实现本发明技术的实施例。此外，将按照以下顺序进行说明。

1、实施例的说明

1-1、第一示例

1-2、第二示例

1-3、第三示例

2、变形例

3、电子装置(摄像设备)

1、实施例的说明