固體攝像裝置的制造方法
【專利說明】固體攝像裝置
[0001]關聯申請的參照:本申請享受2013年12月9日提交的日本專利申請號2013-254037的優先權利益，該日本專利申請的全部內容被援用于本申請。
技術領域
[0002]本發明總體上涉及一種固體攝像裝置。
【背景技術】
[0003]近年來，搭載于便攜電話等的攝像機模塊被要求薄型化以及高析像度化。對應于攝像機模塊的薄型化以及高析像度化，圖像傳感器的像素的細微化正在發展。在圖像傳感器中，像素面積變得越小，則向像素入射的光量變得越少，因此信號量降低，信噪比(SNR)劣化。因此，對于圖像傳感器期望通過提高光利用效率來實現高靈敏度化。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的課題在于，提供一種能夠抑制混色并且提高靈敏度的固體攝像裝置。
[0005]一個實施方式的固體攝像裝置為，具備對光電轉換后的電荷進行蓄積的像素沿行方向以及列方向呈矩陣狀配置的像素陣列部，
[0006]上述像素陣列部具備:相對于上述列方向傾斜地配置的2個像素量的第一綠色用光電轉換層以及第二綠色用光電轉換層；與上述第一綠色用光電轉換層以及上述第二綠色用光電轉換層鄰接地配置的2個像素量的藍色用光電轉換層；以及以與上述藍色用光電轉換層在深度方向上重疊的方式設置的紅色用光電轉換層。
[0007]其他實施方式的固體攝像裝置為，具備對光電轉換后的電荷進行蓄積的像素沿相對于列方向傾斜的第一傾斜方向以及第二傾斜方向呈矩陣狀配置的像素陣列部，
[0008]上述像素陣列部具備:1個像素量的第一綠色用光電轉換層；在上述第一傾斜方向上與上述第一綠色用光電轉換層鄰接地配置的I個像素量的第二綠色用光電轉換層；在上述第二傾斜方向上與上述第一綠色用光電轉換層以及上述第二綠色用光電轉換層鄰接地配置的2個像素量的藍色用光電轉換層；以及以與上述藍色用光電轉換層在深度方向上重疊的方式設置的紅色用光電轉換層。
[0009]根據上述構成的固體攝像裝置，能夠抑制混色并且提高靈敏度。
【附圖說明】
[0010]圖1是表示第一實施方式的固體攝像裝置的概略構成的框圖。
[0011]圖2是表示圖1的固體攝像裝置的拜耳排列中的2個像素I個單元構成的電路圖。
[0012]圖3是表示第一實施方式的固體攝像裝置的彩色濾波器的布局例的平面圖。
[0013]圖4(a)是表示第一實施方式的固體攝像裝置的微透鏡的布局例的平面圖，圖4 (b)是表示第一實施方式的固體攝像裝置的微透鏡的其他布局例的平面圖。
[0014]圖5是表示第一實施方式的固體攝像裝置的光電二極管、浮動傳播區以及柵電極的布局例的平面圖。
[0015]圖6是表示第一實施方式的固體攝像裝置的光電二極管、浮動傳播區以及柵電極的其他布局例的平面圖。
[0016]圖7是表示沿著圖3的綠色濾波器切斷的固體攝像裝置的概略構成例的截面圖。
[0017]圖8是表示沿著圖3的品紅濾波器切斷的固體攝像裝置的概略構成例的截面圖。
[0018]圖9是表示沿著圖3的品紅濾波器切斷的固體攝像裝置的其他概略構成例的截面圖。
[0019]圖10(a)是表示第二實施方式的固體攝像裝置的彩色濾波器的布局例的平面圖，圖10(b)是表示第二實施方式的固體攝像裝置的微透鏡的布局例的平面圖。
[0020]圖11是表示沿著圖10(a)的品紅濾波器切斷的固體攝像裝置的概略構成例的截面圖。
[0021]圖12(a)是表示第三實施方式的固體攝像裝置的彩色濾波器的布局例的平面圖，圖12(b)是表示第三實施方式的固體攝像裝置的彩色濾波器的其他布局例的平面圖。
[0022]圖13是表示沿著圖12(a)的白色濾波器和綠色濾波器切斷的固體攝像裝置的其他概略構成例的截面圖。
[0023]圖14是表示沿著圖12(a)的白色濾波器和綠色濾波器切斷的固體攝像裝置的其他概略構成例的截面圖。
[0024]圖15(a)是表示第四實施方式的固體攝像裝置的彩色濾波器的布局例的平面圖，圖15(b)是表示第五實施方式的固體攝像裝置的彩色濾波器的布局例的平面圖。
[0025]圖16是表示與圖15(b)的彩色濾波器的布局相對應的光電二極管、浮動傳播區以及柵電極的布局例的平面圖。
[0026]圖17(a)是表示與圖15(a)或者圖15(b)的彩色濾波器排列相對的微透鏡的布局例的平面圖，圖17(b)是表示與圖15(a)的彩色濾波器排列相對的微透鏡的其他布局例的平面圖，圖17(c)是表示與圖15(b)的彩色濾波器排列相對的微透鏡的其他布局例的平面圖。
[0027]圖18(a)是表示第六實施方式的固體攝像裝置的彩色濾波器的布局例的平面圖，圖18(b)是表示第六實施方式的固體攝像裝置的微透鏡的布局例的平面圖。
[0028]圖19是表示第七實施方式的固體攝像裝置的拜耳排列中的4個像素I個單元構成例的電路圖。
[0029]圖20是表示第七實施方式的固體攝像裝置的拜耳排列中的其他的4個像素I個單元構成例的電路圖。
[0030]圖21是表示第七實施方式的固體攝像裝置的光電二極管、浮動傳播區以及柵電極的布局例的平面圖。
[0031]圖22是表示第八實施方式的固體攝像裝置的光電二極管、浮動傳播區以及柵電極的布局例的平面圖。
[0032]圖23是表示第九實施方式的固體攝像裝置的光電二極管、浮動傳播區以及柵電極的布局例的平面圖。
[0033]圖24是表示第十實施方式的應用了固體攝像裝置的數碼攝像機的概略構成的框圖。
[0034]圖25是表示第十一實施方式的應用了固體攝像裝置的攝像機模塊的概略構成的截面圖。
【具體實施方式】
[0035]根據一個實施方式，設置有像素陣列部、綠色濾波器、品紅濾波器或者白色濾波器。像素陣列部為，呈矩陣狀配置有相對于列方向傾斜地配置的2個像素的第一以及第二綠色用光電轉換層、與上述第一以及第二綠色用光電轉換層鄰接地配置的2個像素量的藍色用光電轉換層、以及以與上述藍色用光電轉換層在深度方向上重疊的方式設置的紅色用光電轉換層。綠色濾波器在上述第一以及第二綠色用光電轉換層的上部連續地設置有2個像素量。品紅濾波器或者白色濾波器在上述藍色用光電轉換層的上部連續地設置有2個像素量。
[0036]以下，參照附圖對實施方式的固體攝像裝置進行詳細說明。另外，本發明不被這些實施方式限定。
[0037](第一實施方式)
[0038]圖1是表示第一實施方式的固體攝像裝置的概略構成的框圖。
[0039]在圖1中，在固體攝像裝置中設置有:像素陣列部1，對光電轉換后的電荷進行蓄積的像素PC沿行方向以及列方向呈矩陣狀配置；垂直掃描電路2，沿垂直方向對成為讀出對象的像素PC進行掃描JljADC電路3，通過CDS對各像素PC的信號成分進行檢測；水平掃描電路4，沿水平方向對成為讀出對象的像素PC進行掃描；定時控制電路5，對各像素PC的讀出、蓄積的定時進行控制；以及基準電壓產生電路6，向列ADC電路3輸出基準電壓VREF。另外，向定時控制電路5輸入主時鐘MCK。
[0040]此處，在像素陣列部I中，在行方向RD上設置有進行像素PC的讀出控制的水平控制線Hlin，在列方向⑶上設置有對從像素PC讀出的信號進行傳送的垂直信號線Vlin。
[0041]另外，在像素陣列部I的拜耳排列HP中，在一個對角方向上配置有兩個綠色用像素g，并以能夠從另一個對角方向的像素位置得到I個紅色用像素r和I個藍色用像素b的信號的方式配置有紅色用像素r和藍色用像素b。此時，在像素陣列部I中，能夠呈矩陣狀地配置相對于列方向⑶傾斜地配置的2個像素的第一以及第二綠色用光電轉換層、與第一以及第二綠色用光電轉換層鄰接地配置的2個像素量的藍色用光電轉換層、以及以與藍色用光電轉換層在深度方向上重疊的方式設置的紅色用光電轉換層。在第一以及第二綠色用光電轉換層的上部，能夠連續地設置2個像素量的綠色濾波器。在上述藍色用光電轉換層的上部，能夠連續地設置2個像素量的品紅濾波器或者白色濾波器。
[0042]此外，通過由垂直掃描電路2沿垂直方向對像素PC進行掃描，由此選擇行方向的像素PC，從該像素PC讀出的信號經由垂直信號線Vlin向列ADC電路3傳送。然后，通過取得從像素PC讀出的信號的信號電平與基準電平之間的差分，由此由CDS按照每列來檢測各像素PC的信號成分，并作為AD轉換后的數字輸出信號Vout輸出。
[0043]圖2是表示圖1的固體攝像裝置的拜耳排列中的2個像素I個單元構成的電路圖。
[0044]在圖2中，在該拜耳排列HP中設置有光電二極管H)-B、H)-R、PD-Gr, I3D-Gb、行選擇晶體管TRadr1、TRadr2、放大晶體管TRampl、TRamp2、復位晶體管TRrstl、TRrst2以及讀出晶體管TGb、TGr、TGgr,TGgb