[发明专利]固态成像装置和电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及固态成像装置和电子设备。更具体地，本发明涉及具有黑基准像素(black reference pixel)的固态成像装置，该黑基准像素提供在排列光电转换单元的传感器区域的周边，该黑基准像素通过将光电转换单元遮光而提供。本发明还涉及具有这种固态成像装置的电子设备。

背景技术

在具有以矩阵形式排列在成像区域中的光电转换单元的固态成像装置中，光学黑区域(在下文称为″OB区域″)提供在成像区域的周边。OB区域由周边区域中设置的被遮光的光电转换单元形成。采用覆盖在光电转换单元旁边设置的转移电极和连接到该电极的转移配线的遮光膜将OB区域遮光。遮光膜具有像素开口，在开口处仅露出成像区域中的光电转换单元的顶部。

OB区域必须被可靠地遮光，以为从像素输出的黑电平(black level)设定适当的基准。然而，已知仅通过如上所述的遮光膜不能提供足够的遮光性能。

在此情形下，通过进一步使用在OB区域外侧配置的周边电路的配线来遮蔽OB区域，获得了OB区域的足够的遮光性能。

另一个解决方案是利用遮光膜，该遮光膜由导电材料制造并且具有由其间插设的绝缘层彼此电隔离的两层结构。该膜用作仅覆盖OB区域的双重遮蔽，以最小化由电荷引起的光学黑电平的基准信号上的拖尾(smear)(见日本特开2009-70912号公报(更具体地，第0037段)(专利文件1))。

发明内容

尽管，如上所述，通过采用周边电路的配线用于使OB区域遮光的构造，或者包括具有遮蔽OB区域的双层结构的遮光膜的构造，OB区域可保持被遮光，但是，与成像区域相比，这样构造中的OB区域上会提供较大数量的层。结果，覆盖成像区域和OB区域的平坦化绝缘膜将在这些区域之间的边界处具有台阶。这样的边界处的台阶可导致成像特性上的问题，即所谓的图片框不规则的问题。

因此，所希望的是提供一种固态成像装置，其中成像区域和OB区域可在它们之间的边界处彼此保持齐平(keep level with)，同时充分地使OB区域遮光。因此，可获得光学黑电平的高精度基准信号而不降低成像特性。

本发明的实施例针对这样的固态成像装置，其包括以矩阵形式提供在成像区域和围绕该成像区域的周边区域中的光电转换单元。转移电极提供在光电转换单元的侧方，并且沿矩阵的垂直方向排列。第一层配线和第二层配线提供在多层配线结构中，以在矩阵的水平方向上连接转移电极。在围绕成像区域周围的周边区域中，第一层配线和第二层配线提供为遮光图案以覆盖光电转换单元。本发明的另一个实施例针对包括具有上述构造的固态成像装置的电子设备。

在如此所述的构造中，周边区域中的光电转换单元由具有由第一层配线和第二层配线形成的多层结构的遮光图案充分地遮光。因为形成遮光图案的第一层配线和第二层配线在水平方向上连接转移电极，所以这些配线也设置在成像区域中。因此，周边区域和成像区域中形成的层在结构上相同，这使得区域之间的边界保持平坦。

如上所述，根据本发明的实施例，成像区域和周边区域之间的边界可保持平坦，同时在围绕成像区域的周边区域中使光电转换单元充分地遮光。因此，光学黑电平的高精度基准信号可在周边区域中获得，在该周边区域中光电转换单元被充分地遮光而在整个成像区域上保持高成像特性。

附图说明

图1是实施本发明的CCD型固态成像装置的示意性构造图；

图2是根据实施例的固态成像装置主要部分的截面图，以示出该装置构造；

图3是在一制造步骤处呈现的根据实施例的固态成像装置主要部分的示意图，以用于说明该装置的构造；

图4是在一制造步骤处呈现的根据实施例的固态成像装置主要部分的示意图，以用于说明该装置的构造；

图5是在一制造步骤处呈现的根据实施例的固态成像装置主要部分的示意图，以用于说明该装置的构造；

图6是在一制造步骤处呈现的根据实施例的固态成像装置主要部分的示意图，以用于说明该装置的构造；以及

图7是根据本发明另一个实施例的电子设备的构造图。

具体实施方式

现在，将参考附图根据下面的列表描述本发明的实施例。

1.固态成像装置的示意性示范构造

2.固态成像装置的实施例

3.电子设备的实施例

<1.固态成像装置的示意性示范构造>

图1示出了实施本发明的CCD型固态成像装置1的示意性示范构造。