成像元件和电子设备的制作方法

专利检索2026-05-08  3


本技术涉及成像元件和电子设备,例如,可以扩展动态范围的成像元件和电子设备。


背景技术:

1、作为用于生成具有宽动态范围的图像的方法,传统上已知一种用于合成第一图像和第二图像的方法,该第一图像和第二图像分别由在cmos(互补金属氧化物半导体)图像传感器等的像素阵列上具有不同灵敏度水平的第一像素和第二像素的输出组成。

2、作为用于设置具有不同灵敏度水平的像素的方法,例如,可以使用一种用于设置具有长曝光时间的像素和具有短曝光时间的像素的方法或者一种用于设置具有大光电转换部(例如,pd(光电二极管))的像素(在下文中称为大像素)和具有小光电转换部的像素(在下文中称为小像素)的方法(例如,参见专利文献1)。

3、引用文献列表

4、专利文献

5、专利文献1:jp 2017-163010a


技术实现思路

1、技术问题

2、期望在实现更宽动态范围的同时提高灵敏度并且降低噪声。

3、本技术是鉴于这种情况而设计的,并且本技术构造成使用具有不同尺寸的像素来扩展动态范围,提高灵敏度并且降低噪声。

4、问题的解决方案

5、根据本技术一个方面的成像元件是一种这样的成像元件,包括:第一光电转换部,其设置在半导体基板中并且生成与光量相对应的电荷;第二光电转换部,其具有比所述第一光电转换部的光接收面积小的光接收面积;第一像素间隔离部,其包围包括所述第一光电转换部和所述第二光电转换部的单位像素;和第二像素间隔离部,其设置在所述第一光电转换部和所述第二光电转换部之间,其中所述第一像素间隔离部和所述第二像素间隔离部都由贯通所述半导体基板的沟槽构成。

6、根据本技术一个方面的电子设备是包括成像元件和对来自所述成像元件的信号进行处理的处理部的电子设备,所述成像元件包括:第一光电转换部,其设置在半导体基板中并且生成与光量相对应的电荷;第二光电转换部,其具有比所述第一光电转换部的光接收面积小的光接收面积;第一像素间隔离部,其包围包括所述第一光电转换部和所述第二光电转换部的单位像素;和第二像素间隔离部,其设置在所述第一光电转换部和所述第二光电转换部之间,其中所述第一像素间隔离部和所述第二像素间隔离部都由贯通所述半导体基板的沟槽构成。

7、根据本技术一个方面的成像元件包括:第一光电转换部,其设置在半导体基板中并且生成与光量相对应的电荷;第二光电转换部,其具有比所述第一光电转换部的光接收面积小的光接收面积;第一像素间隔离部,其包围包括所述第一光电转换部和所述第二光电转换部的单位像素;和第二像素间隔离部,其设置在所述第一光电转换部和所述第二光电转换部之间,其中所述第一像素间隔离部和所述第二像素间隔离部都由贯通所述半导体基板的沟槽构成。

8、根据本技术一个方面的电子设备构造成包括上述成像元件。

9、所述电子设备可以是独立的装置或者构成一个装置的内部块。



技术特征:

1.一种成像元件,包括:

2.根据权利要求1所述的成像元件,其中所述沟槽填充有绝缘体。

3.根据权利要求1所述的成像元件,其中在平面图中,在形成有所述第二光电转换部的区域内布置有一个以上晶体管和接头。

4.根据权利要求1所述的成像元件,其中所述第二光电转换部连接到电容器。

5.根据权利要求1所述的成像元件,其中

6.根据权利要求1所述的成像元件,其中

7.根据权利要求1所述的成像元件,其中在平面图中,构成所述单位像素的多个晶体管中的至少一个晶体管的栅极的两条边分别位于所述第一像素间隔离部和所述第二像素间隔离部上。

8.根据权利要求1所述的成像元件,其中在平面图中,放大晶体管的栅极的两条边分别位于所述第一像素间隔离部和所述第二像素间隔离部上。

9.根据权利要求8所述的成像元件,其中所述两条边与连接所述放大晶体管的源极和漏极的线平行。

10.根据权利要求1所述的成像元件,还包括:

11.根据权利要求1所述的成像元件,还包括:

12.根据权利要求11所述的成像元件,其中

13.根据权利要求12所述的成像元件,其中与所述第二透镜接触的所述第一透镜是椭圆形的。

14.根据权利要求11所述的成像元件,其中在所述第一光电转换部上布置有多个四边形的所述第一透镜。

15.根据权利要求11所述的成像元件,其中布置在第一单位像素内的所述第二透镜放置成与布置在所述第一单位像素内的所述第一透镜以及布置在与所述第一单位像素相邻的第二单位像素内的所述第一透镜接触。

16.根据权利要求11所述的成像元件,其中所述第一透镜针对所放置的滤色器的各种颜色具有不同的尺寸。

17.根据权利要求1所述的成像元件,其中设置在所述第二像素间隔离部上的遮光膜位于朝向所述第二光电转换部偏移的位置处。

18.根据权利要求1所述的成像元件,其中

19.一种电子设备,包括成像元件和对来自所述成像元件的信号进行处理的处理部,所述成像元件包括:


技术总结
本技术涉及能够扩展动态范围的成像元件和电子设备。本发明包括:设置在半导体基板中并且生成与光量相对应的电荷的第一光电转换部;具有比所述第一光电转换部的光接收面积小的光接收面积的第二光电转换部;包围包括所述第一光电转换部和所述第二光电转换部的单位像素的第一像素间隔离部;和设置在所述第一光电转换部和所述第二光电转换部之间的第二像素间隔离部,其中所述第一像素间隔离部和所述第二像素间隔离部都由贯通所述半导体基板的沟槽构成。本技术能够适用于具有大像素和小像素的成像元件。

技术研发人员:冲田晃史,坂野頼人,中村良助,山中贵哉,白井友基,中嶋义满,桑原修人,越河英一郎
受保护的技术使用者:索尼半导体解决方案公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
转载请注明原文地址:https://win.8miu.com/read-1162883.html

最新回复(0)