[发明专利]成像器件和电子装置有效
申请号: | 201680060810.3 | 申请日: | 2016-10-12 |
公开(公告)号: | CN108140661B | 公开(公告)日: | 2022-10-18 |
发明(设计)人: | 柳田刚志;名取太知;高桥裕嗣;丸山俊介;丸山康 | 申请(专利权)人: | 索尼半导体解决方案公司 |
主分类号: | H01L27/146 | 分类号: | H01L27/146 |
代理公司: | 北京信慧永光知识产权代理有限责任公司 11290 | 代理人: | 姚鹏;曹正建 |
地址: | 日本神*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 成像 器件 电子 装置 | ||
提出一种成像器件以及包括有成像器件或摄像元件的电子装置。公开的成像器件能够包括:基板;第一光电转换器,具有形成在所述基板中的第一区域;和第二光电转换器,具有形成在所述基板中的第二区域。所述第一区域大于所述第二区域。此外,遮光壁能够从所述基板的第一表面延伸,使得所述遮光壁的至少一部分位于所述第一光电转换器与所述第二光电转换器之间。
技术领域
本发明涉及成像器件和电子装置。具体地,本发明涉及一种能够扩展动态范围的成像器件和电子装置。
相关申请的交叉参考
本申请主张享有2015年10月26日提交的日本优先专利申请JP2015-209533的权益,并将该日本优先专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。
背景技术
存在以各种方法来扩展摄像装置的动态范围的技术。例如,已知时间分割方法,其中,在不同的时间使用不同的灵敏度获取图像,以便合成在不同时间获取的图像。
此外,例如,已知空间分割方法,其中,具有不同灵敏度的光接收元件设置在摄像装置中,以便分别合成通过光接收元件获取的多个图像,扩展摄像装置的动态范围(例如,参见专利文献1和2)。
此外,例如,已知像素内存储器方法,其中,存储器设置在摄像装置内各像素上,该存储器内累积有从光电二极管溢流出的电荷,以便增加曝光期间内累积的电荷量,且这样的增加扩展了摄像装置的动态范围(例如,参见专利文献3)。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本专利第3071891号
专利文献2:日本专利申请特开第2006-253876号
专利文献3:日本专利第4317115号
发明内容
技术问题
增加时间分割方法中的分割时间的数量或增加空间分割方法中的分割空间的数量能够扩展摄像装置的动态范围。然而,另一方面,由于例如伪影(artifact)的发生或分辨率的降低,分割时间或分割空间的数量的增加使图像质量劣化。
此外,存储器容量的限制制约了像素内存储器方法的动态范围扩展。
鉴于前述,期望在不使图像质量劣化的情况下扩展摄像装置的动态范围。
技术问题的解决方案
根据本发明的方面的摄像装置包括:像素阵列单元;布置在像素阵列单元中的多个单位像素,所述单位像素包括第一光电转换器和第二光电转换器,所述第二光电转换器具有比第一光电转换器的灵敏度更低的灵敏度,所述第二光电转换器包括形成在第二光电转换器的光进入所述第二光电转换器的一侧的遮光膜。
用来收集进入第二光电转换器的光的透镜可以不形成在所述第二光电转换器上。
在光电转换器之间可以设置有遮光壁,所述遮光壁用来防止光从光电转换器泄漏进入与所述光电转换器相邻的光电转换器中。
所述遮光膜可以具有狭缝。
所述狭缝在形成于相邻的第二光电转换器上的遮光膜上的形成方向可以是不同的。
所述摄像装置可以是背侧照射型图像传感器。
所述摄像装置可以是前侧照射型图像传感器。
所述遮光膜可以形成在形成于所述第二光电转换器上的配线层的下侧或上侧。
遮光膜可以是非晶硅膜,多晶硅膜,Ge膜,GaN膜,CdTe膜,GaAs膜,InP膜,CuInSe2膜,Cu2S膜,CIGS膜,非导电碳膜,黑抗蚀膜,有机光电转换膜或金属膜。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的