攝像裝置和電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】公開了一種攝像裝置和電子設(shè)備。該攝像裝置,包括:第一電極膜、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜、第二電極膜、以及電連接于第二電極膜的金屬配線膜,第一電極膜、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜以及第二電極膜按此順序全部設(shè)置在基板上,并且金屬配線膜覆蓋有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜的整個端部。
【專利說明】攝像裝置和電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及攝像裝置,以及配備有該攝像裝置的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,攝像裝置,諸如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器和電荷耦合裝置(CCDs),被廣泛應(yīng)用于數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、以及其他類似的設(shè)備。此類攝像裝置在每個像素中例如包括獲取光電轉(zhuǎn)換信號的光電轉(zhuǎn)換膜以及讀取光電轉(zhuǎn)換信號并將其輸出至外部的信號讀取電路。該光電轉(zhuǎn)換膜例如由有機(jī)材料構(gòu)成(例如,參考日本未審查專利申請公開特開2013-55252號)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]有機(jī)材料傾向于容易被水分或氣體惡化。因此,如果光電轉(zhuǎn)換膜由有機(jī)材料構(gòu)成,抑制水分和氣體進(jìn)入該光電轉(zhuǎn)換膜是必要的。在一些相關(guān)技術(shù)中,光電轉(zhuǎn)化膜被一層保護(hù)膜覆蓋,該保護(hù)膜包含的主要成分例如為氮化硅,從而抑制了水分和氣體進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換膜。然而,僅僅用保護(hù)膜覆蓋光電轉(zhuǎn)換膜仍然難于充分地抑制水分和氣體的進(jìn)入。這是因?yàn)楸Wo(hù)膜上可能產(chǎn)生針孔或其臺階可能會破裂,并且通過這些氣孔或裂縫的水分或氣體將導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)換膜的惡化。此外,光電轉(zhuǎn)換膜在制造過程中遭受到蝕刻損壞,并因此可能惡化。簡而言之,光電轉(zhuǎn)換膜傾向于容易被各種事件惡化。因此,有必要抑制光電轉(zhuǎn)換膜的惡化。
[0004]所希望的是提供能夠抑制光電轉(zhuǎn)換膜惡化的攝像裝置,以及一種配備有該攝像裝置的電子設(shè)備。
[0005]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的攝像裝置包括:第一電極膜;有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜;第二電極膜;以及電連接到第二電極膜的金屬配線膜。第一電極膜、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜以及第二電極膜按此順序全部設(shè)置在基板上。金屬配線膜覆蓋有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜的整個端部。
[0006]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的電子設(shè)備包括:攝像裝置;以及信號處理電路,該信號處理電路對從攝像裝置輸出的像素信號進(jìn)行預(yù)定的處理,該攝像裝置包括第一電極膜、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜以及第二電極膜,第一電極膜、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜以及第二電極膜按此順序全部設(shè)置在基板上。該攝像裝置還包括電連接于第二電極膜的金屬配線膜,金屬配線膜覆蓋有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜的整個端部。
[0007]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例中的攝像裝置和電子設(shè)備,電連接于第二電極膜的金屬配線膜覆蓋有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜的整個端部。由此,用于驅(qū)動攝像裝置的金屬配線膜抑制了水分和氣體通過有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜的端部進(jìn)入有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜的內(nèi)部。因此,根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例,金屬配線膜不僅用于第二電極膜施加電壓路徑,而且用于保護(hù)有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜。
[0008]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例中的攝像裝置和電子設(shè)備,用于驅(qū)動攝像裝置的金屬配線膜抑制了水分和氣體通過有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜的端部進(jìn)入有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜的內(nèi)部。因此可以抑制光電轉(zhuǎn)換膜的惡化。
[0009]此外,根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例中的攝像裝置和電子設(shè)備,如果保護(hù)膜被設(shè)置在有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜和金屬配線膜之間使得其同時覆蓋于有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜和第二電極膜上,可以利用該保護(hù)膜減輕在攝像裝置的制造過程中對有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜的蝕刻損壞。因此可以抑制光電轉(zhuǎn)換膜的惡化。
[0010]應(yīng)理解,前面的總體描述以及后面的詳細(xì)描述二者都是示范性的,并且旨在對所要求保護(hù)的技術(shù)提供進(jìn)一步的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]附圖包括提供本公開的進(jìn)一步理解,并且結(jié)合在該說明書中且構(gòu)成其一部分。附圖示出了實(shí)施例,并且與說明書一起用于說明本技術(shù)的原理。
[0012]圖1是示出根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施例的攝像裝置的上表面構(gòu)造示例的示意圖。
[0013]圖2是示出從圖1中A-A箭頭方向看的截面構(gòu)造示例的示意圖。
[0014]圖3是示出根據(jù)第一變型例的攝像裝置的上表面構(gòu)造示例的示意圖
[0015]圖4是示出從圖3中A-A箭頭方向看的截面構(gòu)造示例的示意圖。
[0016]圖5是示出根據(jù)第二變型例的攝像裝置的截面構(gòu)造示例的示意圖。
[0017]圖6是示出根據(jù)第三變型例的攝像裝置的截面構(gòu)造示例的示意圖。
[0018]圖7是示出根據(jù)第三變型例的攝像裝置的截面構(gòu)造示例的示意圖。
[0019]圖8是示出根據(jù)第三變型例的攝像裝置的截面構(gòu)造示例的示意圖。
[0020]圖9A是示出圖6中的攝像裝置的制作步驟示例的示意圖。
[0021]圖9B是示出接續(xù)圖9A的制作步驟示例的示意圖。
[0022]圖1OA是示出接續(xù)圖9B的制作步驟示例的示意圖。
[0023]圖1OB是示出接續(xù)圖1OA的制作步驟示例的示意圖。
[0024]圖11是示出接續(xù)圖1OA的另一制作步驟示例的示意圖。
[0025]圖12是示出根據(jù)第三實(shí)施例的攝像裝置的截面構(gòu)造示例的示意圖。
[0026]圖13是示出根據(jù)第四變型例的攝像裝置的上表面構(gòu)造示例的示意圖。
[0027]圖14是示出從圖13中A-A箭頭方向看的截面構(gòu)造示例的示意圖。
[0028]圖15是示出根據(jù)第四變型例的攝像裝置的上表面構(gòu)造示例的示意圖。
[0029]圖16是示出從圖15中A-A箭頭方向看的截面構(gòu)造示例的示意圖。
[0030]圖17是示出根據(jù)第四變型例的攝像裝置的截面構(gòu)造示例的示意圖。
[0031]圖18是示出根據(jù)第四變型例的攝像裝置的截面構(gòu)造示例的示意圖。
[0032]圖19是示出根據(jù)第四變型例的攝像裝置的截面構(gòu)造示例的示意圖。
[0033]圖20是示出根據(jù)第四變型例的攝像裝置的截面構(gòu)造示例的示意圖。
[0034]圖21是示出根據(jù)第五變型例的攝像裝置的截面構(gòu)造示例的示意圖。
[0035]圖22是示出根據(jù)第五變型例的攝像裝置的截面構(gòu)造示例的示意圖。
[0036]圖23是示出根據(jù)第五變型例的攝像裝置的截面構(gòu)造示例的示意圖。
[0037]圖24是示出根據(jù)第六變型例的攝像裝置的截面構(gòu)造示例的示意圖。
[0038]圖25是示出根據(jù)本技術(shù)的第二個實(shí)施例的攝像模塊的示意性構(gòu)造示例的示意圖。
[0039]圖26是示出根據(jù)本技術(shù)的第三個實(shí)施例的電子設(shè)備的示意性構(gòu)造示例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面,將參考附圖詳細(xì)描述本公開的某些實(shí)施例和修改。應(yīng)注意,描述將按下面的順序給出。
[0041]1.第一實(shí)施例(攝像裝置)
[0042]金屬配線膜設(shè)置有單一開口的示例
[0043]2.變型例(攝像裝置)
[0044]第一變型例:各個像素中金屬配線層設(shè)置有開口的示例
[0045]第二變型例:像素中有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜彼此分隔的示例
[0046]第三實(shí)施例:保護(hù)膜設(shè)置于透明電極上的示例
[0047]第四變型例:設(shè)置了光學(xué)黑色區(qū)域的示例
[0048]第五變型例:設(shè)置了防閃光膜的示例
[0049]第六變型例:設(shè)置了鈍化膜的示例
[0050]3.第二實(shí)施例(攝像模塊)
[0051]4.第三實(shí)施例(電子設(shè)備)
[0052][1.第一實(shí)施例]
[0053](構(gòu)造)
[0054]圖1示出了根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施例的攝像裝置上表面的構(gòu)造示例;圖2示出了從圖1中A-A箭頭方向看的截面構(gòu)造示例。攝像裝置I例如包括像素區(qū)域11,多個像素12以矩陣方式排列在像素區(qū)域11中。此外,攝像裝置I包括例如驅(qū)動像素12的驅(qū)動電路,以及轉(zhuǎn)移由驅(qū)動電路所驅(qū)動的像素12中產(chǎn)生的電荷的轉(zhuǎn)移電路。此外,攝像裝置還包括例如讀取電路,該讀取電路暫時累積由轉(zhuǎn)移電路轉(zhuǎn)移的電荷并且輸出具有相應(yīng)于電荷累積程度的電平的像素信號。
[0055]攝像裝置I包括,例如,基板21上的絕緣膜22、下電極膜23、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24、上電極膜25以及金屬配線膜26。下電極膜23、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24以及上電極膜25設(shè)置在像素區(qū)域11內(nèi)并且按此順序堆疊于基板21上。每一個下電極膜23和有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的各自部分以及面向每一個下電極膜23的上電極25組成像素12。每個像素12中,有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24夾在下電極膜23和上電極25之間。
[0056]基板21例如可以是半導(dǎo)體基板或者絕緣基板。半導(dǎo)體基板的例子可以包括硅基板以及絕緣體上硅(SOI)基板。硅基板或SOI基板可以設(shè)置有光電二極管區(qū)域。絕緣膜22使得下電極膜23相互電隔離。絕緣膜22由不易傳輸水分和氣體的絕緣材料制成。絕緣膜22的例子可以包括氮化硅膜、氮氧化硅膜、氧化鋁膜以及包含這些膜中的兩種或更多種的堆疊層。
[0057]下電極膜23設(shè)置在基板21上,絕緣膜22位于下電極膜23之間。另外,下電極膜23設(shè)置為彼此分開,并且通過絕緣膜22相互電隔離。每一個下電極膜23在相應(yīng)的像素12中都是島狀膜,并且起像素電極的作用。下電極膜23設(shè)置在有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24之下,而不設(shè)置在面向有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的區(qū)域之外。有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24將預(yù)設(shè)波長范圍內(nèi)的光轉(zhuǎn)換為電,并且包含有機(jī)材料。有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24是片狀膜以被所有像素12共用,并且形成于整個像素區(qū)域11中。
[0058]上電極膜25至少設(shè)置在有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24正上方的區(qū)域。上電極膜25是片狀膜以被所有像素12共用,并且形成于整個像素區(qū)域11中。如果上電極膜25僅形成在有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24正上方的所述區(qū)域,則上電極膜25的端部位于有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24上。如果上電極膜25形成為覆蓋有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24,則上電極膜25的端部位于絕緣膜22上。上電極膜25通過絕緣膜22與下電極膜23空間隔離。
[0059]上電極膜25由導(dǎo)電且透光的材料制成。該導(dǎo)電且透光的材料可以是,例如包含Mg、Ag、Al、Cu和Au之一的金屬或者包含其中兩種或更多種的合金。另外,Ca和Li中的一個或兩者可以被添加至用作導(dǎo)電且透光的材料的上述金屬或合金中?;蛘撸搶?dǎo)電且透光的材料可以是例如ITO或ΙΖ0。上述導(dǎo)電且透光的材料可以是任何使得有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24能夠?qū)⒉ㄩL范圍內(nèi)的光轉(zhuǎn)換為電的材料。
[0060]金屬配線膜26與上電極膜25接觸,并且電連接于上電極膜25。另外,金屬配線膜26覆蓋有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和上電極膜25兩者的整個端部。這里,詞語“覆蓋有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和上電極膜25兩者的整個端部”是指從基板21的法線方向觀察,無縫地覆蓋于有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和上電極膜25兩者的外緣。在第一實(shí)施例中,金屬配線膜26定位為與有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和上電極膜25 二者的端部相對,以及與上電極膜25上表面的外周相對。金屬配線膜26的外周形成于絕緣膜22上。金屬配線膜26通過絕緣膜22與下電極膜23空間隔離。
[0061]金屬配線膜26形成為避開像素區(qū)域11中與用于接受光線的像素12相對的區(qū)域。金屬配線膜26可以是,在與所有用于接受光線的像素12相對的區(qū)域中具有單個開口 26A的環(huán)形膜,如圖1和圖2所示。所有用于接受光線的像素12可以,例如,通過開口 26A相應(yīng)地暴露。金屬配線膜26可以由不易透過水分和氣體的金屬材料制成。金屬配線膜26可以由例如W、Al、T1、Mo、Ta或Cu,或者包含一種上述金屬的合金,或者包含一種上述金屬和硅的材料制成。
[0062]如果需要,可以在包括上電極膜25的上表面在內(nèi)的攝像裝置I的整個上表面上設(shè)置鈍化膜。該鈍化膜保護(hù)像素12,并且可以由例如氮化硅膜、氮氧化硅膜、氧化鋁膜,或者包含其中兩種或更多種的疊層膜構(gòu)成。攝像裝置I可以設(shè)置彩色濾光片替代鈍化膜或同時具有鈍化膜。該彩色濾光片定位為與像素12相對,并且選擇性地透過部分位于期望波長范圍中的外部入射光。如果攝像裝置I在上電極膜25的上表面上設(shè)置保護(hù)膜,例如鈍化膜或者彩色濾光片,該保護(hù)膜可以具有例如使得金屬配線膜26部分暴露的開口。
[0063](操作)
[0064]接下來,將描述攝像裝置I的操作示例。在攝像裝置I中,例如通過金屬配線膜26將預(yù)定電壓電平施加于每個像素12上。當(dāng)外部光通過諸如透鏡的光學(xué)部件進(jìn)入像素區(qū)域11時,部分入射光通過有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24被轉(zhuǎn)換為電,并且相應(yīng)于入射光強(qiáng)度的數(shù)量的電荷在每個像素12中累積。每個下電極膜23利用施加于每個像素12的電壓所產(chǎn)生的電場收集這些累積的電荷。然后,與每個下電極膜23中累積電荷程度相應(yīng)的電壓在預(yù)定時間被讀取,并且輸出為像素信號。接著,該像素信號由外部信號處理電路或其他處理器處理,從而產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。
[0065](效果)
[0066]接下來,將描述攝像裝置I的效果。在攝像裝置I中,電連接于上電極膜25的金屬配線膜26覆蓋有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的整個端部。金屬配線膜26用于驅(qū)動攝像裝置1,從而抑制水分和氣體通過有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的端部進(jìn)入有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的內(nèi)部。該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24容易被歪曲,特別是其端部附近。因此,如果將鈍化膜設(shè)置在包括上電極膜25上表面在內(nèi)的整個上表面上,該鈍化膜在有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24端部附近的部分可能容易破裂。然而,在第一實(shí)施例中,即使當(dāng)有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24端部附近的部分的鈍化膜破裂了,其還是可以防止水分和氣體通過裂縫進(jìn)入。這是因?yàn)橛袡C(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的整個端部都被金屬配線膜26覆蓋。因此,可以防止有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的惡化。
[0067]在攝像裝置I中,金屬配線膜26不僅用作上電極膜25的電壓施加路徑,而且保護(hù)有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24。因此可以不需要增加任何額外處理或元件來保護(hù)有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24。
[0068][2.變型例]
[0069]接下來,將描述第一實(shí)施例中上述攝像裝置的變型例。
[0070](第一變型例)
[0071]圖3示出了根據(jù)第一變型例的攝像裝置I上表面的構(gòu)造示例;圖4示出了從圖3的A-A箭頭方向看的截面構(gòu)造示例。第一實(shí)施例中的金屬配線膜26是環(huán)形的并具有單一開口 26A,而第一變型例中的金屬配線膜26具有例如在各個像素12中的開口 26B,從而替代開口 26A,如圖3和圖4所示。金屬配線膜26因此呈現(xiàn)于每對相鄰的像素12之間的空隙中。因此,可以為入射光保留窗口,并且減少氣體和水分通過有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的上表面進(jìn)入到有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的內(nèi)部。此外,因?yàn)榻饘倥渚€膜26的遮光作用,還可以減少每對相鄰的像素12之間的串?dāng)_。
[0072](第二變型例)
[0073]圖5示出了根據(jù)第二變型例的攝像裝置I的截面構(gòu)造示例。更具體的,圖5示出了沿圖3中線A-A截取的區(qū)域的截面構(gòu)造示例。在上述第一變型例中,有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和上電極膜25中的每一個設(shè)置為片狀膜以被所有像素12共用。在第二變型例中,有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和上電極膜25中的每一個都設(shè)置在各個像素12中并且同時被相互分開。具體地,有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和上電極膜25中的每一個由設(shè)置在相應(yīng)像素12中的多個島狀膜形成。因此,每對相鄰的像素12通過金屬配線膜26彼此分隔。因此可以減少氣體和水分通過有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的端部進(jìn)入到有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的內(nèi)部。此外,因?yàn)榻饘倥渚€膜26的遮光作用,還可以減少每對相鄰的像素12之間的串?dāng)_。
[0074](第三變型例)
[0075]圖6至圖8示出了根據(jù)第三變型例的攝像裝置I的截面構(gòu)造示例。圖6示出了第一實(shí)施例中攝像裝置I的變型例。圖7示出了第一變型例中攝像裝置I的變型例。圖8示出了第二變型例中攝像裝置I的變型例。
[0076]第三變型例中的每一個攝像裝置I都設(shè)置覆蓋于有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和上電極膜25 二者的保護(hù)膜27。保護(hù)膜27形成于有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和金屬配線膜26之間,以及上電極膜25和金屬配線膜26之間。每個保護(hù)膜27可以,例如,沿著上電極膜25的上表面以及有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和上電極膜25 二者的端部形成,如圖6至圖8所示。在圖6和圖7中,每個保護(hù)膜27都設(shè)是片狀膜以被所有像素12共用,并且形成于整個像素區(qū)域11中。在圖8中,保護(hù)膜27用設(shè)在各個像素12中的多個島狀膜以及像素區(qū)域11外周上的環(huán)形膜構(gòu)造。
[0077]保護(hù)膜27減少了水分和氣體通過有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的上表面進(jìn)入到有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的內(nèi)部。該保護(hù)膜27可以是,例如,氮化硅膜、氮氧化硅膜、氧化鋁膜或者包含其中兩種或更多種膜的疊層膜。
[0078]在圖6至圖8的每個圖中,保護(hù)膜27具有與電極膜25相對的一個或多個開口 27H。每個開口 27H作為使上電極膜25與金屬配線膜26相接觸的通路。每個開口 27H中的上電極膜25的一部分被填充,并且金屬配線膜26通過一個或多個開口 27H與上電極膜25相接觸。
[0079](制造方法)
[0080]第三變型例中的攝像裝置I的每一個可以根據(jù)下述方法制造。在下文中,將描述圖6中所示的攝像裝置I的制造方法;另外圖7和圖8中所示的攝像裝置I也可以通過實(shí)質(zhì)相同的方法被制造。
[0081]圖9A、9B、10A和1B按工藝順序示出了圖6中所示的攝像裝置I的制造方法示例。首先,絕緣膜22、下電極膜23、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和上電極膜25形成于基板21上。然后,保護(hù)膜27A在預(yù)定的位置(圖9A)形成于上電極膜25上。保護(hù)膜27A在隨后的蝕刻步驟中發(fā)揮掩模作用。保護(hù)膜27A例如可以僅形成在下面步驟中變成像素區(qū)域11的區(qū)域中。保護(hù)膜27A可以是,例如,氮化硅膜、氮氧化硅膜、氧化鋁膜或者包含其中兩種或更多種的膜。然后,有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和上電極膜25通過利用保護(hù)膜27A作為掩模(圖9B)被選擇性地蝕刻。因此,有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和上電極膜25兩者都只形成在,例如,在下面步驟中將變成像素區(qū)域11的區(qū)域中。
[0082]接下來,保護(hù)膜27B形成于包括保護(hù)膜27A的整個上表面上,而保護(hù)膜27A被留下(圖10A)。保護(hù)膜27B可以是,例如,氮化硅膜、氮氧化硅膜、氧化鋁膜或者包含其中兩種或更多種膜的疊層膜。由保護(hù)膜27A和27B形成的保護(hù)膜對應(yīng)于保護(hù)膜27的一個具體例子。更具體地,保護(hù)膜27由覆蓋于上電極膜25上表面的保護(hù)膜27A以及覆蓋有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和保護(hù)膜27A 二者的保護(hù)膜27B構(gòu)成。
[0083]隨后,一個或多個開口 27H形成在保護(hù)膜27中預(yù)定的位置,并且之后金屬配線膜26形成為嵌入開口 27H中并且覆蓋有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和上電極膜25的整個端部(圖10B)。之后,鈍化膜如需要可以形成在包括上電極膜25上表面的整個上表面上。通過上述步驟,制造了圖6所示的攝像裝置I。
[0084]在圖8中所示的攝像裝置I的制作過程中,為了形成保護(hù)膜27中的一個或多個開口 27H,凹槽27G形成于與每對相鄰的下電極膜23之間的空隙相對的區(qū)域中,從而穿過保護(hù)膜27、上電極膜25以及有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24。然后,形成金屬配線膜26以嵌入于開口 27H和凹槽27G中并且覆蓋有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和上電極膜25 二者的整個端部。然后,鈍化膜如需要可以形成在包括上電極膜25上表面的整個上表面上。通過上述步驟,制造了圖8所示的攝像裝置I。
[0085]應(yīng)注意,在圖6、圖7和圖8中所示的攝像裝置I的每一種制造方法中,保護(hù)膜27B的形成可以跳過。在這種情況下,所獲得的攝像裝置I中,保護(hù)膜27A僅設(shè)置于上電極膜25的上表面上,并且有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和上電極膜25 二者的端部都和金屬配線膜26接觸,如圖12所示。
[0086]在第三變型例中,保護(hù)膜27或27A保護(hù)有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24。這可以減少水分和氣體通過有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的上表面進(jìn)入到有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的內(nèi)部。保護(hù)膜27A還被用作當(dāng)有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24和上電極膜25 二者被選擇性蝕刻時的掩模。換句話說,保護(hù)膜27A還起到減輕有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的蝕刻損壞的作用。因此,利用保護(hù)膜27A可以抑制有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24由蝕刻損壞引起的惡化。
[0087]在第三個變型例中,保護(hù)膜27A被作為蝕刻掩模而有意留下,并且被作為有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的保護(hù)膜而再次利用。這使得其可以為有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24提供保護(hù)膜(保護(hù)膜27A),而不再需要增加任何額外處理。
[0088](第四變型例)
[0089]圖13至圖20示出了第四變型例中的攝像裝置I的示例。圖13和圖15示出了第四變型例中攝像裝置I上表面的構(gòu)造示例。圖14示出了從圖13中A-A箭頭方向看的截面構(gòu)造示例。圖16和圖17示出了從圖15中A-A箭頭方向看的截面構(gòu)造示例。圖18示出了從圖13中A-A箭頭方向看的截面構(gòu)造示例。圖19和圖20示出了從圖15中A-A箭頭方向看的截面構(gòu)造示例。
[0090]在第一實(shí)施例和第一、第二以及第三變型例中的金屬配線膜26形成為避開像素12,而第四變型例中的每個金屬配線膜26覆蓋一個或多個像素12。被金屬配線膜26覆蓋的一個或多個像素12被用來獲取黑電平像素信號。每個金屬配線膜26在與用于接受光線的多個像素12相對的區(qū)域內(nèi)(圖像區(qū)域11A)相應(yīng)地具有單一開口 26A或多個開口 26B。另外,每個金屬配線膜26覆蓋與除了用于獲取黑電平像素信號的多個像素12之外的所有像素12相對的區(qū)域(光學(xué)黑色區(qū)域11B)。
[0091]第四實(shí)施例中的每個金屬配線膜26被用作上電極膜25的電壓施加路徑以及有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的保護(hù)膜,還被用作遮光膜用以獲取黑電平像素信號。憑此方式,金屬配線膜26同時起到三種作用。這能增強(qiáng)每個攝像裝置I的性能和功能而不使其內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜。
[0092](第五變型例)
[0093]圖21至圖23示出了第五變型例中攝像裝置I的示例。圖21至圖23示出了第五變型例中攝像裝置I的截面的構(gòu)造示例。
[0094]第五變型例中的攝像裝置I被構(gòu)造為在第一實(shí)施例,以及第一、第二、第三和第四變型例中的金屬配線膜26的上表面上分別設(shè)置防閃光膜28。每個防閃光膜28防止入射光反射到金屬配線膜26的上表面上。每個防閃光膜28可以由,例如,彩色濾光片或者采用多重干涉效應(yīng)的疊層膜構(gòu)成。在第五變型例中,在金屬配線膜26的上表面上設(shè)置防閃光膜28可以防止因入射到金屬配線膜26上表面的光的反射所引起的閃光的產(chǎn)生。
[0095](第六變型例)
[0096]第一實(shí)施例以及第一至第五變型例的每一個中的攝像裝置I可以在其包括上電極膜25上表面或保護(hù)膜27上表面的整個上表面上設(shè)置鈍化膜。該鈍化膜保護(hù)像素12,并且可以由,例如氮化硅膜、氮氧化硅膜、氧化鋁膜或者包含其中兩種或更多種膜的疊層膜構(gòu)成。攝像裝置I可以在,例如,其包括上電極膜25上表面和金屬配線膜26上表面的整個上表面上設(shè)置鈍化膜29,如圖24所示。鈍化膜29的材料可以與上述鈍化膜實(shí)質(zhì)相同。
[0097]每一個攝像裝置I可以設(shè)置有彩色濾光片來替代鈍化膜或者同時具有鈍化膜。該彩色濾光片定位為與像素12相對,并且選擇性地透過部分在期望波長范圍上的外部入射光。如果攝像裝置I在上電極膜25的上表面上或保護(hù)膜27的上表面上設(shè)置保護(hù)膜,例如鈍化膜或者彩色濾光片,該保護(hù)膜可具有使金屬配線膜26部分暴露的開口。該金屬配線膜26通過開口暴露的部分被用作焊盤電極,該焊盤電極將金屬配線膜26電連接至外部電路。
[0098]在第六變型例中,鈍化膜設(shè)置在包括上電極膜25的上表面在內(nèi)的整個上表面上。這可以抑制水分和氣體通過有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的上表面進(jìn)入到有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的內(nèi)部。因此,可以抑制有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜24的惡化。
[0099][2.第二實(shí)施例]
[0100]圖25示出了根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施例中攝像模塊2的示意性構(gòu)造示例。攝像模塊2的組件可以是第一實(shí)施例及其變型例中的攝像裝置1,以及使從攝像裝置I中輸出的像素信號經(jīng)歷預(yù)定處理的信號處理電路30。該攝像裝置I和信號處理電路30可以安裝在,例如,單一配線基板上。信號處理電路30可以包括,例如,數(shù)字信號處理器(DSP)。
[0101]第二實(shí)施例中的攝像模塊2配備有第一實(shí)施例及其變型例中的一種攝像裝置I。因此,提供圖像質(zhì)量隨時間惡化程度小的攝像模塊2。
[0102][3.第三實(shí)施例]
[0103]圖26示出了根據(jù)本技術(shù)的第三實(shí)施例中電子設(shè)備3的示意性構(gòu)造示例。電子設(shè)備3的組件可以是上述第二實(shí)施例中的攝像模塊2、透鏡31、顯示單元32以及存儲單元33。透鏡31使得外部光進(jìn)入攝像模塊2的攝像裝置I。顯示單元32把攝像模塊2的輸出顯示為圖像。存儲單元33存儲攝像模塊2的輸出。然而,電子設(shè)備3并非一定需要設(shè)置存儲單元33。在此種情況下,電子設(shè)備3可以設(shè)置將信息寫入到外部存儲單元的寫入單元。
[0104]第三實(shí)施例中的電子設(shè)備3配備有上述第二實(shí)施例中的攝像模塊2。由此提供圖像質(zhì)量隨時間惡化程度小的電子設(shè)備3。
[0105]到目前為止,描述了本技術(shù)的實(shí)施例及其變型例;但是對本技術(shù)的實(shí)施例及類似技術(shù)方案沒有限制,并且不同的變型例及其變化都可能。
[0106]應(yīng)注意,本技術(shù)的實(shí)施例還可包括如下構(gòu)造。
[0107]通過本公開的上述示例性實(shí)施例可以至少實(shí)現(xiàn)下面的構(gòu)造。
[0108](I)
[0109]一種攝像裝置,包括:
[0110]第一電極膜;
[0111]有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜;
[0112]第二電極膜;以及
[0113]金屬配線膜,電連接到該第二電極膜,
[0114]該第一電極膜、該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜和該第二電極膜按此順序全部設(shè)置在基板上,并且
[0115]該金屬配線膜覆蓋該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜的整個端部。
[0116](2)
[0117]根據(jù)⑴的攝像裝置,其中
[0118]金屬配線膜由W、Al、T1、Mo、Ta或Cu,或者包含其中一種或多種的合金,或者包含其中一種或多種以及Si的材料制造。
[0119](3)
[0120]根據(jù)⑴或⑵的攝像裝置,還包括覆蓋該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜和該第二電極膜的保護(hù)膜,該保護(hù)膜形成在該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜和該金屬配線膜之間。
[0121](4)
[0122]根據(jù)(3)的攝像裝置,其中
[0123]該保護(hù)膜是氮化硅膜、氮氧化硅膜、氧化鋁膜或者包含其中兩種或更多種的疊層膜。
[0124](5)
[0125]根據(jù)(3)或⑷的攝像裝置,其中
[0126]該保護(hù)膜包括第一保護(hù)膜和第二保護(hù)膜,該第一保護(hù)膜覆蓋該第二電極膜的上表面,該第二保護(hù)膜覆蓋該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜和該第一保護(hù)膜。
[0127](6)
[0128]根據(jù)(3)或(5)任何一項的攝像裝置,其中
[0129]該保護(hù)膜具有一個或多個開口,該一個或多個開口定位為與第二電極膜相對;并且
[0130]該金屬配線膜通過該一個或多個開口與該第二電極膜接觸。
[0131](7)
[0132]根據(jù)⑴或(6)任何一項的攝像裝置,其中
[0133]該第一電極膜包括設(shè)置在各個像素中的多個像素電極,
[0134]該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜為設(shè)置用以被所有像素共享的片狀膜,并且
[0135]該金屬配線膜覆蓋該片狀膜的整個端部。
[0136](8)
[0137]根據(jù)⑴或(6)任何一項的攝像裝置,其中
[0138]該第一電極膜包括設(shè)置在各個像素中的多個像素電極,
[0139]該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜包括設(shè)置在各個像素中的多個島狀膜,并且
[0140]該金屬配線膜覆蓋每一個該島狀膜的整個端部。
[0141](9)
[0142]一種電子設(shè)備,包括:
[0143]攝像裝置;以及
[0144]信號處理電路,該信號處理電路對從該攝像裝置I輸出的像素信號進(jìn)行預(yù)定的處理,
[0145]該攝像裝置包括第一電極膜、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜、第二電極膜和電連接到該第二電極膜的金屬配線膜,該第一電極膜、該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜以及該第二電極膜按此順序全部設(shè)置在基板上,該金屬配線膜覆蓋該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜的整個端部。
[0146]本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,在所附權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi),根據(jù)設(shè)計需要和其它因素,可進(jìn)行各種修改、組合、部分組合和替換。
[0147]相關(guān)申請的交叉引用
[0148]本申請要求2013年7月I日提交的日本優(yōu)先專利申請JP2013-138262,的權(quán)益,其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
【權(quán)利要求】
1.一種攝像裝置,包括: 第一電極膜; 有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜; 第二電極膜;以及 金屬配線膜,電連接到該第二電極膜, 該第一電極膜、該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜和該第二電極膜按此順序全部設(shè)置在基板上,并且 該金屬配線膜覆蓋該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜的整個端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置,其中 所述金屬配線膜由W、Al、T1、Mo、Ta或Cu,或者包含其中一種或多種的合金,或者包含其中一種或多種以及Si的材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像裝置,還包括覆蓋該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜和該第二電極膜的保護(hù)膜,該保護(hù)膜形成在該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜和該金屬配線膜之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像裝置,其中 該保護(hù)膜是氮化硅膜、氮氧化硅膜、氧化鋁膜或者包含其中兩種或更多種的疊層膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像裝置,其中 該保護(hù)膜包括第一保護(hù)膜和第二保護(hù)膜,該第一保護(hù)膜覆蓋該第二電極膜的上表面,該第二保護(hù)膜覆蓋該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜和該第一保護(hù)膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像裝置,其中 該保護(hù)膜具有設(shè)置為與該第二電極膜相對的一個或多個開口,并且 該金屬配線膜通過該一個或多個開口與該第二電極膜接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像裝置,其中 該第一電極膜包括設(shè)置在各個像素中的多個像素電極, 該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜為設(shè)置用以被所有像素共用的片狀膜,并且 該金屬配線膜覆蓋該片狀膜的整個端部。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像裝置,其中 該第一電極膜包括設(shè)置在各個像素中的多個像素電極, 該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜包括設(shè)置在各個像素中的多個島狀膜,并且 該金屬配線膜覆蓋每一個該島狀膜的整個端部。
9.一種電子設(shè)備,包括: 攝像裝置;以及 信號處理電路,該信號處理電路對從該攝像裝置輸出的像素信號進(jìn)行預(yù)定的處理,該攝像裝置包括第一電極膜、有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜、第二電極膜以及電連接到該第二電極膜的金屬配線膜,該第一電極膜、該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜以及該第二電極膜按此順序全部設(shè)置在基板上,該金屬配線膜覆蓋該有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜的整個端部。
【文檔編號】H04N5/369GK104284107SQ201410286186
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月1日
【發(fā)明者】廣瀬遙平 申請人:索尼公司