專利名稱:成像器件、電子設(shè)備和制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及成像器件、電子設(shè)備和制造方法,且更具體地涉及能夠以多個(gè)方向捕捉被攝體的圖像的成像器件、包括該成像器件的電子設(shè)備和用于制造該成像器件的制造方法。
背景技術(shù):
電子設(shè)備,具體來說,比如移動(dòng)電話之類的信息通信終端可提供有兩個(gè)或更多圖像傳感器。這種圖像傳感器的示例包括用于拍攝照片的主相機(jī)的圖像傳感器、用于視頻電話呼叫的副相機(jī)的圖像傳感器、用于感應(yīng)環(huán)境亮度的亮度傳感器和用于感應(yīng)紅外光的紅外傳感器。這種電子設(shè)備持續(xù)需要尺寸、厚度和成本的減小。同時(shí),需要電子設(shè)備具有多個(gè)圖像傳感器,但是這可能妨礙尺寸、厚度和成本的減小。已經(jīng)提出了將兩個(gè)成像器件粘貼在一起以允許通過兩個(gè)成像器件的表面接收光的方法(例如,參見日本未審查專利申請公開No. 2007-306387)。但是,在該方法中,使用兩個(gè)成像器件,且因此招致兩個(gè)成像器件的成本。這妨礙成本的降低。并且,還提出了用于通過成像器件的前表面和后表面接收光的結(jié)構(gòu)(例如,參見日本專利 No. 4000449)。
發(fā)明內(nèi)容
但是,日本專利No. 4000449僅描述了同一固態(tài)成像器件(光電轉(zhuǎn)換元件)用于在前表面?zhèn)?和后表面?zhèn)壬蠄?zhí)行圖像捕捉。在這些情況下,需要進(jìn)一步增強(qiáng)性能。因此,期望公開實(shí)現(xiàn)以多個(gè)方向捕捉被攝體的圖像的功能的更廣范圍應(yīng)用、高性能和低成本以及具有該功能的電子設(shè)備的更小尺寸的更詳細(xì)的配置。根據(jù)本公開的第一實(shí)施例,提供了成像器件,包括在其中具有光電轉(zhuǎn)換元件的硅襯底,和在硅襯底的前表面?zhèn)壬系牟季€層。光電轉(zhuǎn)換元件關(guān)于通過布線層從前表面?zhèn)冗M(jìn)入光電轉(zhuǎn)換元件的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換,并關(guān)于從硅襯底的后表面?zhèn)冗M(jìn)入光電轉(zhuǎn)換元件而沒有經(jīng)過布線層的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換。布線層可以包括布線元件,其可以設(shè)置在布線層中除了用作用于進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換元件的光的光路的區(qū)域之外的區(qū)域中。光路可以提供有波導(dǎo)。成像器件可以進(jìn)一步包括在光電轉(zhuǎn)換元件的后表面?zhèn)鹊臑V色器以及在在光電轉(zhuǎn)換元件的前表面?zhèn)壬系臑V光器,該濾光器不是濾色器。濾光器可以包括紅外透射濾光器和白色像素濾光器中的至少任意一個(gè)。可以對(duì)于每個(gè)像素提供濾色器,且像素的濾色器可以由某個(gè)無機(jī)膜彼此分開。成像器件可以進(jìn)一步包括在光電轉(zhuǎn)換元件的后表面?zhèn)壬系牡谝黄贤哥R以及光電轉(zhuǎn)換元件的前表面?zhèn)壬系牡诙贤哥R。第一片上透鏡和第二片上透鏡可以由無機(jī)材料制成。成像器件可以進(jìn)一步包括光電轉(zhuǎn)換元件的后表面?zhèn)壬系钠贤哥R。硅襯底可以具有包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的垂直分光鏡結(jié)構(gòu)作為每個(gè)像素的配置,每個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件是光電轉(zhuǎn)換元件。成像器件可以進(jìn)一步包括用作布線層中的布線元件的外部端子的電極部分。硅襯底和布線層可以具有允許電極部分暴露在后表面?zhèn)壬系拈_口。電極部分可以具有某個(gè)厚度以使得在電極部分上層疊的部件高于在形成光電轉(zhuǎn)換元件的像素區(qū)域中形成的部件。成像器件可以進(jìn)一步包括支撐襯底,光通過該支撐襯底,且通過使用某個(gè)粘合材料將該支撐襯底接合到布線層的前表面?zhèn)取3上衿骷梢赃M(jìn)一步包括支撐襯底,光通過該支撐襯底,且通過使用等離子接合將該支撐襯底接合到布線層的前表面?zhèn)取3上衿骷梢赃M(jìn)一步包括支撐襯底合支撐襯底中的電路,光通過該支撐襯底,且該支撐襯底在布線層的前表面?zhèn)壬希撾娐吩O(shè)置在除了其中形成光電轉(zhuǎn)換元件的像素區(qū)域之外的區(qū)域中。成像器件可以進(jìn)一步包括像素,其中在光電轉(zhuǎn)換元件的后表面?zhèn)群颓氨砻鎮(zhèn)戎簧先肷涞墓庥刹季€元件或光屏蔽膜或者其兩者阻擋,且其中光電轉(zhuǎn)換元件關(guān)于在后表面?zhèn)群颓氨砻鎮(zhèn)戎辛硪粋€(gè)上入射的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換。
成像器件可以進(jìn)一步包括第一快門和第二快門,該第一快門在光電轉(zhuǎn)換元件的后表面?zhèn)壬锨铱刂乒鈴暮蟊砻鎮(zhèn)冗M(jìn)入,該第二快門在光電轉(zhuǎn)換元件的前表面?zhèn)壬锨铱刂乒鈴那氨砻鎮(zhèn)冗M(jìn)入。第一快門和第二快門可以彼此獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)。在光電轉(zhuǎn)換元件的一側(cè)上的像素區(qū)域可以由光屏蔽板劃分為多個(gè)區(qū)域,且各區(qū)域中的像素可以用于檢測不同波長范圍。根據(jù)本公開的第二實(shí)施例,提供了包括成像器件和圖像處理單元的電子設(shè)備。成像器件包括在其中具有光電轉(zhuǎn)換兀件的娃襯底和在娃襯底的前表面?zhèn)壬系牟季€層。光電轉(zhuǎn)換元件關(guān)于通過布線層從前表面?zhèn)冗M(jìn)入光電轉(zhuǎn)換元件的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換,并關(guān)于從硅襯底的后表面?zhèn)冗M(jìn)入光電轉(zhuǎn)換元件而沒有經(jīng)過布線層的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換。圖像處理單元關(guān)于由成像器件獲得的圖像執(zhí)行圖像處理。根據(jù)本公開的第三實(shí)施例,提供了用于制造設(shè)備的制造方法。制造方法包括以制造單元制造前照明圖像傳感器;以接合單元通過使用粘合材料將光通過其的支撐襯底接合到前照明圖像傳感器的前表面?zhèn)龋灰話伖鈫卧獟伖馇罢彰鲌D像傳感器的后表面?zhèn)龋缓鸵孕纬蓡卧谇罢彰鲌D像傳感器的拋光的后表面?zhèn)壬闲纬善贤哥R。根據(jù)本公開的第一實(shí)施例,提供在其中具有光電轉(zhuǎn)換元件的硅襯底和在硅襯底的前表面?zhèn)壬系牟季€層。光電轉(zhuǎn)換元件關(guān)于通過布線層從前表面?zhèn)冗M(jìn)入光電轉(zhuǎn)換元件的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換,并關(guān)于從娃襯底的后表面?zhèn)冗M(jìn)入光電轉(zhuǎn)換兀件而沒有經(jīng)過布線層的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換。根據(jù)本公開的第二實(shí)施例,提供在其中具有光電轉(zhuǎn)換元件的硅襯底和在硅襯底的前表面?zhèn)壬系牟季€層。光電轉(zhuǎn)換元件關(guān)于通過布線層從前表面?zhèn)冗M(jìn)入光電轉(zhuǎn)換元件的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換,并關(guān)于從娃襯底的后表面?zhèn)冗M(jìn)入光電轉(zhuǎn)換兀件而沒有經(jīng)過布線層的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換。關(guān)于由此獲得的圖像執(zhí)行圖像處理。根據(jù)本公開的第三實(shí)施例,制造前照明圖像傳感器,光通過其的支撐襯底通過使用粘合材料接合到前照明圖像傳感器的前表面?zhèn)龋瑨伖馇罢彰鲌D像傳感器的后表面?zhèn)龋以谇罢彰鲌D像傳感器的拋光的后表面?zhèn)壬闲纬善贤哥R。根據(jù)本公開的實(shí)施例,可以捕捉被攝體的圖像。具體來說,可以增強(qiáng)以多個(gè)方向捕捉被攝體的圖像的功能的性能。
圖1是圖示后照明成像器件的示例配置的圖;圖2A、圖2B和圖2C是圖示包括后照明成像器件的電子設(shè)備的示例配置的圖;圖3是圖示前和后照明成像器件的示例配置的圖;圖4A和圖4B是圖示在不存在波導(dǎo)的情況下和存在波導(dǎo)的情況下用于入射光的光路之間的差異的圖;圖5是圖示制造設(shè)備的示例配置的框圖;圖6是圖示制造處理的流程的示例的流程圖;圖7是圖示制造處理的單個(gè)步驟中的狀態(tài)的圖;圖8是圖示濾光器的示例的
圖9是圖示前和后照明成像器件的另一示例配置的圖;圖10是圖示制造設(shè)備的另一示例配置的框圖;圖11是圖示制造處理的流程的另一示例的流程圖;圖12是圖示制造處理的單個(gè)步驟中的狀態(tài)的圖;圖13是圖示前和后照明成像器件的再一示例配置的圖;圖14是圖示前和后照明成像器件的示例配置的圖;圖15是圖示前和后照明成像器件的另一示例配置的圖;圖16是圖示前和后照明成像器件的再一示例配置的圖;圖17A是圖示單層結(jié)構(gòu)的示例的圖,且圖17B和圖17C是圖示多層結(jié)構(gòu)的示例的圖;圖18是圖示多層結(jié)構(gòu)的示例的圖;圖19是圖示前和后照明成像器件的再一示例配置的圖;圖20是圖示濾光器的另一示例的圖;圖21是圖示成像模塊的示例配置的圖;圖22是圖示成像模塊的另一示例配置的圖;圖23是圖示濾光器的示例配置的圖;圖24A、圖24B和圖24C是圖示包括前和后照明成像器件的電子設(shè)備的示例配置的圖;圖25是圖示包括前和后照明成像器件的電子設(shè)備的內(nèi)部配置的示例的框圖;圖26是圖示圖像捕捉處理的流程的示例的流程圖;圖27是圖示圖像捕捉的示例的圖28是圖示圖像捕捉處理的流程的另一示例的流程圖;圖29是圖示信息提供系統(tǒng)的示例的圖;圖30是圖示終端設(shè)備的示例配置的框圖;圖31是圖示信息提供服務(wù)器的示例配置的框圖;和圖32是圖示信息提供處理的流程的示例的流程圖。
具體實(shí)施例方式在下文中,將描述用于執(zhí)行本技術(shù)的實(shí)施例。將以以下次序給出描述。1.第一實(shí)施例(成像器件,制造設(shè)備)2.第二實(shí)施例(成像模塊)3.第三實(shí)施例(電子設(shè)備)4.第四實(shí)施例(信息提供系統(tǒng))1.第一實(shí)施例后照明成像器件圖1是圖示后照明成像`器件10 (在下文中簡稱為“成像器件10”)的示例配置的圖。圖1中圖示的成像器件10是后照明互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器,其包括半導(dǎo)體襯底的前表面?zhèn)壬系牟季€層,其中形成比如光電二極管之類的光電轉(zhuǎn)換元件,并通過使用該光電轉(zhuǎn)換兀件關(guān)于在后表面?zhèn)壬先肷涞墓鈭?zhí)行光電轉(zhuǎn)換。關(guān)于入射光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換的光電二極管12在成像器件10的硅襯底11中形成。在圖1中,左側(cè)是前表面?zhèn)龋矣覀?cè)是后表面?zhèn)取T诠枰r底11的后表面?zhèn)壬闲纬善教够?3、濾色器14和片上透鏡15。光電二極管12關(guān)于通過片上透鏡15、濾色器14和平坦化膜13進(jìn)入的后表面?zhèn)壬先肷涞墓鈭?zhí)行光電轉(zhuǎn)換。包括用于電路的布線元件16的布線層在硅襯底11的前表面?zhèn)壬闲纬桑鲭娐纷x取光電二極管12中存儲(chǔ)的電荷。用作電路的外部端子的焊盤電極部分17在布線層的前表面?zhèn)壬闲纬伞2⑶遥瑸榱吮Wo(hù)的目的,鈍化膜18等在布線層的前表面?zhèn)壬闲纬伞4送猓我r底19在鈍化膜18的前表面?zhèn)壬闲纬伞Mㄟ^該配置,成像器件10僅關(guān)于在一側(cè)(后表面?zhèn)?上入射的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換。電子設(shè)備圖2A、圖2B和圖2C是圖示包括上述成像器件10的電子設(shè)備30的示例配置的圖。圖2A、圖2B和圖2C中圖示的電子設(shè)備30包括圖1中圖示的成像器件10,且能夠捕捉設(shè)備的前和后兩側(cè)上的被攝體的圖像。如圖2A中圖示,電子設(shè)備30包括在外殼的前表面31上的前鏡頭41。如在圖2B中圖示的,電子設(shè)備30包括在外殼的后表面32上的后鏡頭42。圖2C是從側(cè)表面33 —側(cè)觀看的電子設(shè)備30的透視圖。如圖2C中圖示,電子設(shè)備30包括用于捕捉前側(cè)上被攝體的圖像的前成像模塊51,和用于捕捉后側(cè)上被攝體的圖像的后成像模塊52。也就是說,電子設(shè)備30包括至少兩個(gè)成像器件10。這種配置可能妨礙用于制造電子設(shè)備30的成本的降低和其外殼的尺寸的減小。并且,在同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)成像器件10的情況下,例如,在通過使用后側(cè)上的成像器件10捕捉被攝體的圖像同時(shí)通過使用前側(cè)上的成像器件10檢測亮度的情況下,同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)成像器件10,這使得難以減小功耗。日本專利No.4000449公開了捕捉在前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)壬系谋粩z體的圖像的成像器件,但是僅描述了相同的光電轉(zhuǎn)換元件用于兩側(cè)。在本公開中,捕捉在前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)壬系谋粩z體的圖像的成像器件的配置進(jìn)一步詳細(xì)公開,由此描述具有改進(jìn)的成像性能的成像器件。
前和后照明成像器件圖3是圖示前和后照明成像器件100 (在下文中簡稱為“成像器件100”)的示例配置的圖。圖3中圖示的成像器件100是前和后照明CMOS圖像傳感器,其包括分別在同一硅襯底的前和后表面上形成的光接收部分,且當(dāng)在前表面上入射的光和在后表面上入射的光被收集到同一光電二極管時(shí)驅(qū)動(dòng)。關(guān)于入射光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換的光電二極管121在成像器件100的硅襯底111中形成。在圖3中,左側(cè)是前表面?zhèn)龋矣覀?cè)是后表面?zhèn)取S糜谄教够枰r底111的后表面的界面的平坦化膜122、入射光的某個(gè)波長范圍(顏色)的分量通過的濾色器123和使得入射光被收集到光電二極管121的后表面?zhèn)壬系钠贤哥R124堆疊在硅襯底111的后表面?zhèn)壬稀0ǘ鄬硬季€元件131的布線層112在硅襯底111的前表面?zhèn)壬闲纬伞L峁┎季€元件131用于讀取存儲(chǔ)在光電二極管121中的電荷的電路。用作電路的外部端子的電極部分132在布線層112的前表面?zhèn)壬闲纬伞k姌O部分132暴露在后表面?zhèn)壬稀2季€層112和電極部分132的前表面?zhèn)忍峁┯锈g化膜141從而被保護(hù)。以在前表面?zhèn)壬先肷涞墓庹丈涔怆姸O管121。因此,布線元件131布置在布線層112中除了用作入射光的路徑的區(qū)域之外的區(qū)域中。例如,如圖3中圖示的,布線元件131布置在布線層112中除了從以下將要描述的濾色器144 (片上透鏡145)延伸到光電二極管121的區(qū)域之外的區(qū)域中。在布線層112中,在用作前表面?zhèn)壬先肷涞墓獾穆窂降膮^(qū)域中,從前表面?zhèn)刃纬煽祝纬赦g化膜141,且隨后形成波導(dǎo)142。波導(dǎo)142由特定材料制成,例如具有高折射率的樹脂或者氮化硅(SiN)膜。由于與周圍部分的折射率的差異,波導(dǎo)142導(dǎo)致除了光通過其進(jìn)來或出去的表面之外的邊界表面上的全反射,且由此以高效率透射光。平坦化膜143、濾色器144和片上透鏡145進(jìn)一步堆疊在波導(dǎo)142和鈍化膜141的前表面?zhèn)壬稀L峁┻@些用于在前表面?zhèn)壬先肷涞墓狻4送猓馔ㄟ^的透明支撐襯底146接合或粘附到片上透鏡145的前表面?zhèn)取Mㄟ^這個(gè)配置,光從前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)葍蓚?cè)進(jìn)入光電二極管121。光電二極管121能夠關(guān)于從前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)葍蓚?cè)進(jìn)入的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換。也就是說,在成像器件100中,同一光電轉(zhuǎn)換兀件關(guān)于在前表面?zhèn)壬先肷涞墓夂驮诤蟊砻鎮(zhèn)壬先肷涞墓鈭?zhí)行光電轉(zhuǎn)換。此外,在成像器件100中,布線元件131可以由前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)裙蚕怼R虼耍上衿骷?00的尺寸可以減小。并且,與單獨(dú)制造兩個(gè)成像器件的情況相比可以降低制造成像器件100的成本。在成像器件100中,布線層112在硅襯底111的一側(cè)(前表面?zhèn)?上形成。因此,在成像器件100的后表面?zhèn)壬先肷涞墓馔ㄟ^片上透鏡124、濾色器123和平坦化膜122以進(jìn)入光電二極管121,并經(jīng)歷光電轉(zhuǎn)換。也就是說,在成像器件100的后表面?zhèn)壬先肷涞墓膺M(jìn)入光電二極管121而不經(jīng)過布線層112。因此,可以增大成像器件100的后表面?zhèn)壬系墓怆娹D(zhuǎn)
換靈敏度。此外,因?yàn)椴▽?dǎo)142在布線層112中形成,如上所述,也可以增大成像器件100的前表面?zhèn)壬系墓怆娹D(zhuǎn)換靈敏度。通過提供該波導(dǎo)142,在成像器件100的前表面?zhèn)壬先肷涞墓庋刂▽?dǎo)142行進(jìn)以進(jìn)入光電二極管121。因此,抑制光泄露到相鄰像素中。也就是說,波導(dǎo)142能夠抑制由在前表面?zhèn)壬先肷涞墓庖痤伾旌系陌l(fā)生。此外,波導(dǎo)142能夠抑制由在成像器件100的后表面?zhèn)壬先肷涞墓庖痤伾旌系陌l(fā)生。如果不提供波導(dǎo)142,如圖4A中圖示的,則在后表面?zhèn)壬先肷涞墓饪赡芡ㄟ^光電二極管12由布線元件16反射,并進(jìn)入相鄰像素的光電二極管12。也就是說,可能發(fā)生顏色混合。相比之下,在圖4B中圖示的成像器件100中,在后表面?zhèn)壬先肷涞墓馔ㄟ^光電二極管121以進(jìn)入波導(dǎo)142,且因此透射到前表面?zhèn)榷鴽]有由布線元件131反射。因此,抑制顏色混合的發(fā)生。隨著像素的尺寸減小,更可能發(fā)生顏色混合。因此,由通過使用波導(dǎo)142抑制顏色混合的發(fā)生而獲得的效果增加。當(dāng)光電二極管121關(guān)于在前表面?zhèn)壬先肷涞墓鈭?zhí)行光電轉(zhuǎn)換時(shí)使用的電路和當(dāng)光電二極管121關(guān)于在后表面?zhèn)壬先肷涞墓鈭?zhí)行光電轉(zhuǎn)換時(shí)使用的電路可以單獨(dú)地提供,來代替共享布線元件131。在這種情況下,兩個(gè)電路可以彼此獨(dú)立地操作,但是因?yàn)樘峁┚哂袑?shí)質(zhì)上相同配置的兩個(gè)電路,所以增加了電路的冗余。此外,作為使得共享比如光電二極管121、晶體管和布線元件131之類的電路的結(jié)果,可以減小制造處理中的步驟的數(shù)目。因此,與單獨(dú)制造兩個(gè)成像器件的情況相比可以減小制造成本。如圖3中圖示的,硅襯底111和硅襯底111的前表面?zhèn)壬系脑纬汕罢彰鲌D像傳感器。硅襯底111和硅襯底111的后表面?zhèn)壬系脑纬珊笳彰鲌D像傳感器。可以通過在前照明圖像傳感器的后表面?zhèn)壬闲纬珊笳彰鲌D像傳感器的硅襯底111的后表面?zhèn)壬系脑?平坦化膜122、濾色器123和片上透鏡124)來制造成像器件100。注意到,電極部分132的開口方向是后表面?zhèn)取Q句話說,可以通過在后照明圖像傳感器的布線層112的前表面?zhèn)壬闲纬汕罢彰鲌D像傳感器的布線層112的前表面?zhèn)壬系脑?鈍化膜141、波導(dǎo)142、平坦化膜143、濾色器144、片上透鏡145和透明支撐襯底146)來制造成像器件 100。也就是說,可以通過使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造成像器件的方法來容易地制造成像器件 100。制造方法在下文中,將描述制造成像器件100的方法的示例。圖5是圖示用于制造成像器件100的制造設(shè)備200的示例配置的框圖。如圖5中圖示,制造設(shè)備200包括控制單元201、前照明圖像傳感器制造單元211、粘合劑施加單元212、透明支撐襯底接合單元213、拋光單元214、平坦化膜形成單元215、濾光透鏡形成單元216和開口形成單元217。并且,制造設(shè)備200包括輸入單元221、輸出單元222、存儲(chǔ)單元223、通信單元224和驅(qū)動(dòng)器225。例如,控制單元201包括中央處理單元(CPU)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM),控制其它單元并執(zhí)行制造成像器件100的處理。例如,控制單元201的CPU根據(jù)在ROM中存儲(chǔ)的程序執(zhí)行各種處理。并且,CPU根據(jù)從存儲(chǔ)單元223載入到RAM的程序執(zhí)行各種處理。RAM按照需要存儲(chǔ)CPU執(zhí)行各種處理需要的數(shù)據(jù)。 前照明圖像傳感器制造單元211、粘合劑施加單元212、透明支撐襯底接合單元
213、拋光單元214、平坦化膜形成單元215、濾光透鏡形成單元216和開口形成單元217由控制單元201控制,并執(zhí)行制造成像器件100的步驟。輸入單元221包括鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸板和外部輸入端子,從外部接受用戶指令和信息的輸入,并將其提供到控制單元201。輸出單元222包括比如陰極射線管(CRT)顯示器或者液晶顯示器(LCD)之類的顯示器、揚(yáng)聲器和外部輸出端子,并以圖像、語音、模擬信號(hào)或者數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的形式輸出從控制單元201提供的各條信息。存儲(chǔ)單元223包括比如閃速存儲(chǔ)器、硬盤等的固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)。存儲(chǔ)單元223存儲(chǔ)從控制單元201提供的信息,并響應(yīng)于來自控制單元201的請求讀取在其中存儲(chǔ)的信息,并提供信息。通信單元224包括用于有線局域網(wǎng)(LAN)或者無線LAN的接口和調(diào)制解調(diào)器,并經(jīng)由包括因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)與外部設(shè)備通信。例如,通信單元224將從控制單元201提供的信息發(fā)送到外部設(shè)備,并將從外部設(shè)備接收到的信息提供到控制單元201。驅(qū)動(dòng)器225在必要時(shí)連接到控制單元201。比如磁盤、光盤、磁光盤或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器之類的可拆卸介質(zhì)231按照需要裝載到驅(qū)動(dòng)器225中。然后,經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器225從可拆卸介質(zhì)231讀取的計(jì)算程序在必要時(shí)安裝到存儲(chǔ)單元223中。將參考圖6中的流程圖描述制造處理的流程的示例。將按照需要參考圖7給出描述。圖7是圖示制造處理的單個(gè)步驟中的狀態(tài)的圖。在制造處理開始時(shí),在步驟S101,前照明圖像傳感器制造單元211根據(jù)控制單元201執(zhí)行的控制,通過使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法,比如日本未審查專利申請公開No. 2010-41034中描述的方法,制造具有在布線層中形成的波導(dǎo)的前照明圖像傳感器251。步驟SlOl對(duì)應(yīng)于圖7中的步驟(I)。在步驟S102中,粘合劑施加單元212根據(jù)由控制單元201執(zhí)行的控制將特定粘合劑252施加到片上透鏡145的表面上。步驟S102對(duì)應(yīng)于圖7中的步驟(2)。在步驟S103,透明支撐襯底接合單元213根據(jù)由控制單元201執(zhí)行的控制接合透明支撐襯底146。步驟S103對(duì)應(yīng)于圖7中的步驟(3)。在步驟S104,拋光單元214根據(jù)由控制單元201執(zhí)行的控制翻轉(zhuǎn)通過上述步驟獲得的成像器件100。步驟S104對(duì)應(yīng)于圖中7的步驟(4)。在步驟S105,拋光單元214根據(jù)控制單元201執(zhí)行的控制來拋光硅襯底111的后表面。步驟S105對(duì)應(yīng)于圖7中的步驟(5)。可以通過后碾磨執(zhí)行拋光,或者可以通過蝕刻執(zhí)行拋光以減小施加到濾色器144和片上透鏡145的壓力。后面的步驟可以以與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于制造后照明圖像傳感器的方法,例如,日本未審查專利申請公開No. 2008-103368中描述的方法的類似的方式執(zhí)行。在步驟S106,平坦化膜形成單元215根據(jù)由控制單元201執(zhí)行的控制在硅襯底Ill的拋光的后表面的界面上形成平坦化膜122。步驟S106對(duì)應(yīng)于圖7中的步驟(6)。在步驟S107,濾光透鏡形成單元216根據(jù)由控制單元201執(zhí)行的控制在平坦化膜122的后表面?zhèn)壬闲纬蔀V色器123。步驟S107對(duì)應(yīng)于圖7中的步驟(7)。在步驟S108,濾光透鏡形成單元216根據(jù)由控制單元201執(zhí)行的控制形成片上透鏡124。步驟S108對(duì)應(yīng)于圖7中的步驟(8)。在步驟S109,開口形成單元217根據(jù)由控制單元201執(zhí)行的控制,通過從硅襯底111和布線層112的后表面?zhèn)瘸テ湟徊糠謥硇纬砷_口,從而允許電極部分132暴露在后表面?zhèn)壬稀T诓襟ES109結(jié)束之后,控制單兀201結(jié)束該制造處理。如上所述,制造設(shè)備200能夠通過使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的制造成像器件的方法來更容易地制造成像器件100。
更廣范圍的應(yīng)用根據(jù)以上給出的描述,形成濾色器。該濾光器可以是RGB濾色器或者可以是用于白色像素的濾光器。進(jìn)入光電二極管121的光的波長范圍可以包括除了可見光之外的光(比如紅外光)的波長。也就是說,濾光器可以是允許紅外光從其通過的紅外透射濾光器。如圖3中圖示的,在后表面?zhèn)壬先肷涞墓膺M(jìn)入光電二極管121而不經(jīng)過布線層112。因此,光電二極管121的靈敏度對(duì)于在后表面?zhèn)壬先肷涞墓飧摺R虼耍纾上衿骷?00的后表面?zhèn)壬系呐渲每梢杂糜谕ㄟ^獲得可見光而捕捉圖像,且其前表面?zhèn)壬系呐渲每梢杂糜谄渌麘?yīng)用,比如紅外光的檢測和亮度的檢測。圖8是圖示分別在成像器件100的前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)壬咸峁┑臑V光器的示例配置的圖。在圖8中圖示的示例中,具有RGB Bayer排列的濾色器261在后表面?zhèn)壬系南袼厣闲纬桑移渲幸灶A(yù)定模式排列紅外透射濾光器和白色像素濾光器的多用途濾光器262在前表面?zhèn)壬系南袼厣闲纬伞T谶@種情況下,成像器件100能夠通過使用后表面?zhèn)壬系呐渲猛ㄟ^獲得可見光來捕捉RGB圖像,并能夠通過使用前表面?zhèn)壬系呐渲脵z測紅外光和檢測亮度。以這種方式,成像器件100可以用于更寬范圍的應(yīng)用。濾光器的配置不限于圖8中圖示的那樣。例如,僅由紅外透射濾光器或者僅由白色像素濾光器構(gòu)成的濾光器可以用作前表面?zhèn)壬系臑V光器,代替多用途濾光器262。當(dāng)然,RGB濾色器可以與其混合,或者可以使用另一類型的濾光器。此外,濾色器261可以用作前表面?zhèn)壬系臑V光器,且多用途濾光器262可以用作后表面?zhèn)壬系臑V光器。前表面?zhèn)壬系牧硪皇纠渲迷谝粋?cè)上通過獲得可見光而捕捉圖像以及在另一側(cè)上檢測紅外光和亮度的情況下,如在圖8中圖示的示例中,可以省略成像器件100中的片上透鏡145等,如圖9所示。在如圖9所示的示例中,成像器件100在后表面?zhèn)壬贤ㄟ^獲得可見光捕捉RGB圖像,并在前表面?zhèn)壬蠙z測亮度和紅外光。收集入射光的片上透鏡145對(duì)于檢測亮度和紅外光是不需要的。因此,圖9中圖示的成像器件100不包括波導(dǎo)142、平坦化膜143、濾色器144和片上透鏡145。因此,可以以更少數(shù)量的材料和更少數(shù)量的步驟來制造成像器件100,且可以降低制造成本。此外,前表面?zhèn)壬系暮喕Y(jié)構(gòu)可以減小由壓力引起的成像器件100的材料變形的危險(xiǎn)。
制造方法圖10是圖示在這種情況下制造設(shè)備300的示例配置的框圖。圖10中圖示的制造設(shè)備300是用于制造圖9中圖示的成像器件100的設(shè)備。如圖10中圖示的,制造設(shè)備300包括控制單元301、光電二極管形成單元311、布線層形成單元312、電極部分形成單元313、鈍化膜形成單元314、透明支撐襯底接合單元315、拋光單元316、平坦化膜形成單元317、濾光透鏡形成單元318和開口形成單元319。控制單元301是類似于圖5中圖示的控制單元201的處理單元。制造設(shè)備300進(jìn)一步包括輸入單元321、輸出單元322、存儲(chǔ)單元323、通信單元324和驅(qū)動(dòng)器325,其分別是類似于圖5中圖示的輸入單元221、輸出單元222、存儲(chǔ)單元223、通信單元224和驅(qū)動(dòng)器225的處理單元。可拆卸介質(zhì)331是類似于圖5中圖示的可拆卸介質(zhì)231的介質(zhì)。光電二極管形成單元311、布線層形成單元312、電極部分形成單元313、鈍化膜形成單元314、透明支撐襯底接合單元315、拋光單元316、平坦化膜形成單元317、濾光透鏡形成單元318和開口形成單元319由控制單元301控制,并執(zhí)行制造成像器件100的各個(gè)步驟。將參考圖11中的流程圖描述在這種情況下的制造處理的流程的示例。將按照需要參考圖12給出描述。在制造處理開始時(shí),在步驟S201,光電二極管形成單元311根據(jù)由控制單元301執(zhí)行的控制,在硅襯底111中形成光電二極管121。在步驟S202,布線層形成單元312根據(jù)由控制單元301執(zhí)行的控制,在硅襯底111的前表面?zhèn)壬闲纬刹季€層112。在步驟S203,電極部分形成單元313根據(jù)由控制單元301執(zhí)行的控制,在布線層112的前表面?zhèn)壬闲纬呻姌O部分132。步驟S201到S203 對(duì)應(yīng)于圖12中的步驟(I)。在步驟S204,鈍化膜形成單元314根據(jù)由控制單元301執(zhí)行的控制,在布線層112和電極部分132的前表面?zhèn)壬闲纬捎傻?SiN)膜等制成的鈍化膜141。步驟S204對(duì)應(yīng)于圖12中的步驟(2)。在步驟S205,透明支撐襯底接合單元315根據(jù)由控制單元301執(zhí)行的控制,通過等離子接合將透明支撐襯底146接合到鈍化膜141。步驟S205對(duì)應(yīng)于圖12中的步驟(3)。在這種情況下,鈍化膜141相對(duì)平坦,且因此可以容易地執(zhí)行使用等離子接合的接合。可以使用膠合成分代替使用等離子接合將透明支撐襯底146接合到鈍化膜141。但是,在這種情況下,膠合成分可以引起光的吸收或者折射。也就是說,光收集效率可能減小,且圖像傳感器的靈敏度可能惡化。相比之下,在使用等離子接合的情況下,這種光的吸收或者折射不發(fā)生,且光電二極管121可以保持高靈敏度。在參考圖5到圖7的上述制造方法中,通過使用粘合劑接合透明支撐襯底146。在這種情況下,因?yàn)槠贤哥R145在前表面?zhèn)壬闲纬桑郧氨砻鎮(zhèn)仁遣黄教沟模乙虼送ㄟ^使用粘合劑比等離子接合更容易執(zhí)行接合。在步驟S206,拋光單元316根據(jù)由控制單元301執(zhí)行的控制,反轉(zhuǎn)通過上述步驟獲得的成像器件100。步驟S206對(duì)應(yīng)于圖12中的步驟(4)。在步驟S207,拋光單元316根據(jù)由控制單元301執(zhí)行的控制拋光硅襯底111的后表面。步驟S207對(duì)應(yīng)于圖12中的步驟
(5)。
在步驟S208,平坦化膜形成單元317根據(jù)由控制單元301執(zhí)行的控制,在硅襯底111的拋光的后表面的界面上形成平坦化膜122。步驟S208對(duì)應(yīng)于圖12中的步驟(6)。在步驟S209,濾光透鏡形成單元318根據(jù)由控制單元301執(zhí)行的控制,在平坦化膜122的后表面?zhèn)壬闲纬蔀V色器123。步驟S209對(duì)應(yīng)于圖12中的步驟(7)。在步驟S210,濾光透鏡形成單元318根據(jù)由控制單元301執(zhí)行的控制形成片上透鏡124。步驟S210對(duì)應(yīng)于圖12中的步驟(8)。在步驟S211,開口形成單元319根據(jù)由控制單元301執(zhí)行的控制,通過從硅襯底111和布線層112的后表面?zhèn)瘸テ湟徊糠謥硇纬砷_口,從而允許電極部分132暴露在后表面?zhèn)壬稀T诓襟ES211結(jié)束之后,控制單元301結(jié)束制造處理。如上所述,制造設(shè)備300能夠通過使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的制造成像器件的方法來更容易地制造成像器件100。垂直分光鏡結(jié)構(gòu) 垂直分光鏡結(jié)構(gòu)可以用于成像器件100的硅襯底111,如圖13中圖示的,且濾色器可以不對(duì)于每個(gè)像素使用。在圖13中圖示的成像器件100中,在硅襯底111中形成光電二極管351到353。每個(gè)光電二極管關(guān)于與光電二極管的深度對(duì)應(yīng)的波長范圍中入射光的分量執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換。例如,在日本未審查專利申請公開No. 2011-29453中公開了形成垂直分光鏡結(jié)構(gòu)的方法。在這種垂直分光鏡結(jié)構(gòu)中,在每個(gè)像素中檢測多個(gè)顏色分量。因此,在同一有機(jī)光電轉(zhuǎn)換膜在全部像素上形成的情況下,與在使用濾色器的情況下不同,不發(fā)生由壓力引起的彼此相鄰的像素的不同顏色的混合。通過這種垂直分光鏡結(jié)構(gòu),成像器件100不包括濾色器,且其結(jié)構(gòu)簡化。因此,可以增大制造期間施加的壓力的耐受力。壓力分散結(jié)構(gòu)為了進(jìn)一步分散壓力,像素區(qū)域外的部分(例如,電極部分)可以高于像素區(qū)域。在圖14中圖示的示例中,提供比圖3中圖示的電極部分132更厚的電極部分361。電極部分361的厚度使得鈍化膜141、平坦化膜143和片上透鏡145在其中形成電極部分361的一側(cè)高于在像素部分中(其中形成光電二極管121、波導(dǎo)142等的部分),即,在前表面?zhèn)壬仙摺Mㄟ^該結(jié)構(gòu),可以向像素區(qū)域外分散壓力。例如,當(dāng)拋光硅襯底111的后表面以制造成像器件100時(shí),過重可能施加到成像器件100,且由此片上透鏡145和濾色器144可能損壞。通過使得像素區(qū)域外的部分高(升高),如在圖14中圖示的示例中,施加到成像器件100過重可以分散到周圍區(qū)域。對(duì)濾光器的顏色混合的措施如上所述,當(dāng)拋光硅襯底111的后表面以制造成像器件100時(shí),取決于切割處理的條件,過重可能施加到成像器件100,濾色器144和片上透鏡145可能變形。如在圖15中圖示的示例中,濾色器144可以由無機(jī)膜(比如氧化膜或者金屬膜)圍繞。在圖15中圖示的示例中,濾色器144-1和144-2由無機(jī)膜371圍繞。也就是說,作為彼此相鄰的像素的濾色器的濾色器144-1和144-2由無機(jī)膜371彼此分開。這種結(jié)構(gòu)抑制了由壓力引起的彼此相鄰的像素的濾色器的顏色混合。片上透鏡145可以由無機(jī)膜(例如,氮化硅(SiN))制成。在圖15中圖示的示例中,代替片上透鏡145,對(duì)于每個(gè)像素提供由無機(jī)材料制成的無機(jī)膜片上透鏡372。并且,參考圖3的上述波導(dǎo)142可以由無機(jī)高折射率膜(比如氮化硅(SiN)膜)形成。在例如,通過使用原子層淀積(ALD)形成波導(dǎo)142的情況下,即使波導(dǎo)142的直徑很小,波導(dǎo)142也可能嵌有高覆蓋率(high coverage)o多層結(jié)構(gòu)成像器件100的透明支撐襯底146可以允許光至少在像素區(qū)域中從其通過。例如,如圖16中圖示的,可以在透明支撐襯底146中與像素區(qū)域外的部分相鄰的部分中形成外圍電路等。在這種情況下,如圖16中圖示的,連接到布線層112中的布線元件的電極部分132可以經(jīng)由貫通電極383和連接電極384連接到并入透明支撐襯底146中的電路部分381中的電極部分382。因此,可以在成像器件100中實(shí)現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)。圖17B和圖17C圖示具有多層結(jié)構(gòu)的成像器件的示例。典型的成像器件具有單層結(jié)構(gòu),如圖17A中圖示的,其中在同一層中形成像素區(qū)域、用于其的控制電路和邏輯電路。日本未審查專利申請公開No. 2010-245508描述了成像器件的多層結(jié)構(gòu),其中在與提供像素區(qū)域和控制電路的層不同的層中提供邏輯電路,如圖17B中圖示的那樣。通過這種多層結(jié)構(gòu),與圖17A中圖示的結(jié)構(gòu)相比可以減小芯片尺寸。日本未審查專利申請公開No. 2010-245508還描述了成像器件的另一多層結(jié)構(gòu),其中在與提供像素區(qū)域的層不同的層中提供邏輯電路和控制電路,如圖17C中圖示的那樣。通過這種多層重構(gòu),與圖17B中圖示的結(jié)構(gòu)相比可以增加像素區(qū)域的大小。在成像器件100中,類似上述結(jié)構(gòu),可以在與提供像素區(qū)域的層不同的層中提供邏輯電路和控制電路中的一個(gè)或者兩個(gè)。但是,如圖18中圖示的,在與提供有像素區(qū)域的層不同的層中并與像素區(qū)域重疊的區(qū)域必須具有光通過其的結(jié)構(gòu)(透明區(qū)域)。在圖18中圖示的示例中,在成像器件側(cè)上的層中提供像素區(qū)域。替代地,可以在支撐襯底側(cè)上的層中提供像素區(qū)域。在這種情況下,在成像器件側(cè)上的層中并與像素區(qū)域重疊的區(qū)域是透明區(qū)域。通過這種多層結(jié)構(gòu),可以進(jìn)一步減小成像器件100的面積。一個(gè)方向的像素在成像器件100的一些或者全部像素中,可以通過使用光屏蔽膜、布線元件等將前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)戎徽诠狻@纾鐖D19中圖不的,在后表面?zhèn)壬先肷涞墓饪梢杂晒馄帘文?91阻擋,以使得像素用于捕捉在前表面?zhèn)壬媳粩z體的圖像,且在前表面?zhèn)壬先肷涞墓饪梢杂刹季€元件392阻擋,以使得像素用于捕捉在后表面?zhèn)壬系谋粩z體的圖像。例如,全部像素的一半可以用作用于捕捉在前表面?zhèn)壬媳粩z體的圖像的像素,其中在后表面?zhèn)壬先肷涞墓庥晒馄帘文?91阻擋,且另一半可以用作用于捕捉在后表面?zhèn)壬媳粩z體的圖像的像素,其中在前表面?zhèn)壬先肷涞墓庥刹季€元件392阻擋。通過該結(jié)構(gòu),由不同像素執(zhí)行前表面?zhèn)壬系膱D像捕捉和后表面?zhèn)壬系膱D像捕捉。因此,成像器件100能夠同時(shí)執(zhí)行前表面?zhèn)壬系膱D像捕捉和后表面?zhèn)壬系膱D像捕捉,從而獲得兩個(gè)圖像,前表面?zhèn)壬媳粩z體的圖像和后表面?zhèn)壬媳粩z體的圖像 。
成像器件100可能能夠通過使用這種能夠僅檢測來自一個(gè)方向的光的像素,來自己識(shí)別光在其上入射的一側(cè)。通過檢測光的入射方向,成像器件100能夠檢測正在驅(qū)動(dòng)前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)壬系哪男┫袼亍@纾上衿骷?00可以根據(jù)檢測結(jié)果改變驅(qū)動(dòng)方法(幀速率、相加方法等)。在某些像素配置為使得能夠僅檢測一個(gè)方向的光并用于確定前表面?zhèn)然蛘吆蟊砻鎮(zhèn)鹊那闆r下,可以在通過圖像捕捉獲得的圖像中通過缺陷校正來校正這種像素。可以通過使用圖20中圖示的濾色器執(zhí)行上述光的阻擋。在圖20中圖示的示例中,前濾色器395的某些像素由光屏蔽膜397屏蔽。另一方面,關(guān)于后濾色器396,不同于前濾色器395中由光屏蔽膜397屏蔽的像素的某些像素由光屏蔽膜398屏蔽。也在這種其中來自一個(gè)方向的光由濾光器阻擋的情況下,成像器件100施加類似于圖19中圖示的示例中的效果。
2. 第二實(shí)施例成像模塊本技術(shù)也可應(yīng)用到捕捉兩側(cè)(即前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)?上的被攝體的圖像的成像模塊。圖21是圖示成像模塊400的示例配置的圖。圖21圖示成像模塊400的截面。如圖21中圖示的,成像模塊400包括成像器件100。成像器件100連接到信號(hào)處理電路411。在圖21中,左側(cè)是前表面?zhèn)龋矣覀?cè)是后表面?zhèn)取W钃跫t外光的IR切割濾光器412、快門413和光會(huì)聚透鏡414提供在成像器件100的后表面?zhèn)壬稀M瑯拥兀琁R切割濾光器422、快門423和光會(huì)聚透鏡424提供在成像器件100的前表面?zhèn)壬稀?扉T413和423控制光的進(jìn)入。快門413和423在它們處于打開狀態(tài)時(shí)允許光進(jìn)入,且在它們處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)阻擋光。典型地,快門413和423的任意一個(gè)依次打開。換句話說,要執(zhí)行圖像捕捉的一側(cè)上的快門打開。當(dāng)然,兩個(gè)快門413和423可以同時(shí)打開。快門413和423可以是機(jī)械快門,或者可以是液晶快門。在前表面?zhèn)壬先肷涞墓馔ㄟ^光會(huì)聚透鏡424和處于打開狀態(tài)的快門423到達(dá)IR切割濾光器422。已經(jīng)通過IR切割濾光器422的入射光的分量通過其前表面進(jìn)入成像器件100。在后表面?zhèn)壬先肷涞墓馔ㄟ^光會(huì)聚透鏡414和處于打開狀態(tài)的快門413到達(dá)IR切割濾光器412。已經(jīng)通過IR切割濾光器412的入射光的分量通過其后表面進(jìn)入成像器件100。在使用成像器件100的某些或者全部像素用于檢測紅外光的情況下,需要省略IR切割濾光器412和422。在除了通過獲得可見光捕捉RGB圖像的應(yīng)用之外的應(yīng)用(例如,檢測紅外光和亮度的應(yīng)用)中使用成像器件100的情況下,如上所述,不需要高分辨率。在這種應(yīng)用中,不需要使用成像器件100的全部像素。例如,如圖22中圖示的,可以通過使用模塊結(jié)構(gòu)分開在一側(cè)或者兩側(cè)上入射的光。在圖22中圖示的示例中,用于通過獲得可見光捕捉圖像的后表面?zhèn)壬系娜肯袼貥?gòu)成一個(gè)區(qū)域,而用于檢測紅外光和亮度的前表面?zhèn)壬系南袼赜晒馄帘伟?31劃分為用于檢測紅外光的像素和用于檢測亮度的像素。在這種情況下,用于捕捉圖像的濾色器(比如具有Bayer排列的濾色器)提供在后表面?zhèn)壬稀T谇氨砻鎮(zhèn)壬嫌糜跈z測亮度的部分中提供IR切割濾光器422、快門423-1和光會(huì)聚透鏡424-1。在用于檢測紅外光的部分中提供紅外透射濾光器432、快門423-2和光會(huì)聚透鏡424-2。在圖23中圖示該情況下使用的濾光器的示例。在進(jìn)入光電二極管的光可以僅由模塊中的IR切割濾光器422或者紅外透射濾光器432確定的情況下,可以省略濾色器。另一方面,在進(jìn)入光電二極管的光可以僅由濾色器確定的情況下,可以省略模塊中的IR切割濾光器422或者紅外透射濾光器432。這種省略使得能夠降低成本。應(yīng)用不限于上述示例。例如,上述兩個(gè)區(qū)域之一可以用作捕捉立體圖像(3D圖像)的右眼圖像的區(qū)域,且另一區(qū)域可以用作捕捉立體圖像的左眼圖像的區(qū)域,以使得成像器件100能夠捕捉3D圖像。如上所述,成像模塊400包括成像器件100,且因此可以進(jìn)一步增強(qiáng)以多個(gè)方向捕捉被攝體的圖像的功能的性能。3.第三實(shí)施例電子設(shè)備的外觀 本技術(shù)也可應(yīng)用到在如表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)葍烧呱暇哂胁蹲奖粩z體的圖像的功能的電子設(shè)備。圖24A、圖24B和圖24C是圖示這種電子設(shè)備的外觀的圖。如在圖2A、圖2B和圖2C中圖示的示例中那樣,圖24A中的電子設(shè)備500包括前表面501上的前鏡頭511。前鏡頭511用于捕捉前表面?zhèn)壬媳粩z體的圖像。如圖24B中圖示的那樣,電子設(shè)備500包括后表面502上的后鏡頭512。后鏡頭512用于捕捉后表面?zhèn)壬媳粩z體的圖像。如圖24C中圖示的那樣,電子設(shè)備500包括上述成像模塊400。成像模塊400能夠通過使用前鏡頭511捕捉前表 面?zhèn)壬媳粩z體的圖像。而且,成像模塊400能夠通過使用后鏡頭512捕捉后表面?zhèn)壬媳粩z體的圖像。通過這個(gè)配置,電子設(shè)備500比圖2A、圖2B和圖2C中圖示的電子設(shè)備30更小和更薄。同時(shí),可以降低制造成本。電子設(shè)備的內(nèi)部配置圖25是圖示電子設(shè)備500的內(nèi)部配置的示例的框圖。如圖25中圖示的那樣,電子設(shè)備500包括成像模塊400、A/D轉(zhuǎn)換器521、圖像處理單元522、顯示單元523、編解碼處理單元524、記錄單元525、控制單元530和操作單元531。成像模塊400包括如上所述的成像器件100,且能夠關(guān)于在前表面?zhèn)壬先肷涞墓夂驮诤蟊砻鎮(zhèn)壬先肷涞墓鈨烧邎?zhí)行光電轉(zhuǎn)換。成像模塊400關(guān)于這些入射光束執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生單個(gè)像素的信號(hào)(像素信號(hào)),并提供像素信號(hào)到A/D轉(zhuǎn)換器521。A/D轉(zhuǎn)換器521將在特定時(shí)刻從成像模塊400提供的像素信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù)),并在特定時(shí)刻順序地提供這些數(shù)據(jù)到圖像處理單元522。操作單元531例如包括撥號(hào)盤(jog dial)、按鍵、按鈕、觸摸板等,接受由用戶執(zhí)行的操作的輸入,并提供與輸入對(duì)應(yīng)的信號(hào)到控制單元530。控制單元530響應(yīng)于與由用戶使用操作單元531執(zhí)行的操作的輸入對(duì)應(yīng)的信號(hào)來控制單個(gè)單元的驅(qū)動(dòng),從而使得各個(gè)單元執(zhí)行關(guān)于圖像捕捉的處理。圖像處理單元522關(guān)于從A/D轉(zhuǎn)換器521提供的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行各種類型的圖像處理,比如顏色混合校正、黑電平校正、白平衡的調(diào)整、去馬賽克處理、矩陣處理、伽馬校正和YC轉(zhuǎn)換。圖像處理單元522將處理的圖像數(shù)據(jù)提供到顯示單元523和編解碼處理單元524。
將顯示單元523構(gòu)成為液晶顯示器等,并基于從圖像處理單元522提供的圖像數(shù)據(jù)來顯示被攝體的圖像。編解碼處理單元524關(guān)于從圖像處理單元522提供的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行某個(gè)方案的編碼處理,并將由此獲得的編碼數(shù)據(jù)提供到記錄單元525。記錄單元525記錄從編解碼處理單元524提供的編碼數(shù)據(jù)。由記錄單元525記錄的編碼數(shù)據(jù)由圖像處理單元522讀出并在需要時(shí)解碼。將通過解碼處理獲得的圖像數(shù)據(jù)提供到顯示單元523,且在其上顯示與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖像。如上所述,電子設(shè)備500包括應(yīng)用了本技術(shù)的成像模塊400 (成像器件100),且因此能夠?qū)崿F(xiàn)以多個(gè)方向捕捉被攝體的圖像的功能的更寬范圍的應(yīng)用、更高性能和更低成本,并實(shí)現(xiàn)設(shè)備的更小尺寸。圖像捕捉處理的流程將參考圖26中的流程圖描述由電子設(shè)備500執(zhí)行的圖像捕捉處理的流程的示例。在步驟S301中,控制單元530根據(jù)從操作單元531提供的用戶指令,確定是否要捕捉后表面?zhèn)壬媳粩z體的圖像。如果控制單元530確定要捕捉后表面?zhèn)壬媳粩z體的圖像,則控制單元530進(jìn)行到步驟S302并控制成像模塊400。在步驟S302,成像模塊400通過關(guān)閉快門423、打開快門413來阻擋前表面?zhèn)壬系墓猓Ⅱ?qū)動(dòng)成像器件100,從而捕捉后表面?zhèn)壬媳粩z體的圖像。在圖像捕捉結(jié)束之后,控制單元530進(jìn)行到步驟S304。如果控制單元530在步驟S301確定要捕捉前表面?zhèn)壬媳粩z體的圖像(或者要檢測紅外光和亮度),則控制單元530進(jìn)行到步驟S303并控制成像模塊400。在步驟S303,成像模塊400通過關(guān)閉快門413、打開快門423來阻擋后表面?zhèn)壬系墓猓Ⅱ?qū)動(dòng)成像器件100,從而捕捉前表面?zhèn)壬媳粩z體的圖像。在圖像捕捉結(jié)束之后,控制單元530進(jìn)行到步驟S304。在步驟S304,A/D轉(zhuǎn)換器521根據(jù)由控制單元530執(zhí)行的控制,A/D轉(zhuǎn)換從成像模塊400輸出的像素信號(hào)以產(chǎn)生作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的捕捉的圖像數(shù)據(jù)。在步驟S305,圖像處理單元522根據(jù)由控制單元530執(zhí)行的控制,關(guān)于通過A/D轉(zhuǎn)換獲得的捕捉的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行特定圖像處理。在步驟S306,顯示單元523根據(jù)由控制單元530執(zhí)行的控制,在監(jiān)視器上顯示與已處理的捕捉的圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的捕捉的圖像。在步驟S307,編解碼處理單元524根據(jù)由控制單元530執(zhí)行的控制,編碼已處理的捕捉的圖像數(shù)據(jù)。在步驟S308,記錄單元525根據(jù)由控制單元530執(zhí)行的控制,記錄已編碼的捕捉的圖像數(shù)據(jù)。在步驟S308結(jié)束之后,控制單元530結(jié)束圖像捕捉處理。通過該處理,電子設(shè)備500能夠容易地以多個(gè)方向捕捉被攝體的圖像。并且,電子設(shè)備500可以容易地用于更寬范圍的應(yīng)用,比如紅外光和亮度的檢測。 合成圖像的產(chǎn)生電子設(shè)備500能夠通過打開兩側(cè)的快門來捕捉前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)壬媳粩z體的圖像。在這種情況下,前表面?zhèn)鹊墓夂驮诤蟊砻鎮(zhèn)鹊墓獗皇占焦怆姸O管121。也就是說,如圖27中圖示的,在電子設(shè)備500前的前被攝體541的圖像和在電子設(shè)備500后的后被攝體542的圖像由光電二極管121組合。因此,作為前被攝體541的圖像和后被攝體542的圖像的組合的合成圖像543從成像模塊400輸出。換句話說,作為在前表面?zhèn)炔蹲降膱D像和在后表面?zhèn)炔蹲降膱D像的組合的合成圖像從成像模塊400輸出。此外,電子設(shè)備500 (成像模塊400)能夠單獨(dú)地調(diào)整前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)壬峡扉T的打開(液晶快門的密度)以調(diào)整要組合的前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)壬蠄D像的亮度。當(dāng)然,電子設(shè)備500 (成像模塊400)可以在不同時(shí)刻捕捉前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)壬系膱D像。此外,例如,用于捕捉前表面?zhèn)壬媳粩z體的圖像的電荷存儲(chǔ)時(shí)段和用于捕捉后表面?zhèn)壬媳粩z體的圖像的電荷存儲(chǔ)時(shí)段可以彼此獨(dú)立地設(shè)置。例如,電子設(shè)備500(成像模塊400)能夠?qū)τ谇氨砻鎮(zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)仍O(shè)置不同的電荷存儲(chǔ)時(shí)段。圖像捕捉處理的流程將參考圖28中的流程圖描述在這種情況下圖像捕捉處理的流程的示例。
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在步驟S321,控制單元530響應(yīng)于從操作單元531提供的用戶指令控制成像模塊400。成像模塊400打開前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)葍烧呱系目扉T,并驅(qū)動(dòng)成像器件100以捕捉兩側(cè)上被攝體的合成圖像。與圖26中的步驟S304到S308類似地執(zhí)行步驟S322到S326。通過該處理,電子設(shè)備500能夠容易地以多個(gè)方向捕捉被攝體的合成圖像。4.第四實(shí)施例信息提供系統(tǒng)可以通過使用捕捉合成圖像的電子設(shè)備500實(shí)現(xiàn)信息提供服務(wù)。例如,合成圖像可以用于指定位置信息。例如,假定信息提供服務(wù)用于商業(yè)設(shè)施。想要信息的用戶捕捉商業(yè)設(shè)施中電子設(shè)備500的前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)鹊暮铣蓤D像,并提供合成圖像到在線的服務(wù)器。服務(wù)器使用數(shù)據(jù)庫驗(yàn)證合成圖像,指定用戶所在的位置,并發(fā)送關(guān)于商業(yè)設(shè)施的促銷信息到用戶的移動(dòng)信息終端(例如,電子設(shè)備500)。如上所述,電子設(shè)備500通過使用光電二極管121產(chǎn)生合成圖像。因此,不需要組合圖像的處理,且可以在短時(shí)間內(nèi)獲得合成圖像。并且,不需要處理待組合的多個(gè)圖像,因此可以減小在電子設(shè)備500中獲得這種合成圖像的存儲(chǔ)器容量。此外,因?yàn)殡娮釉O(shè)備500發(fā)送合成圖像到服務(wù)器,所以關(guān)于多個(gè)圖像的信息可以減小到與單個(gè)圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)量。因此,可以減小要發(fā)送的數(shù)據(jù)量。此外,因?yàn)閿?shù)據(jù)庫存儲(chǔ)前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)壬蠄D像的合成圖像,所以可以減小數(shù)據(jù)庫的容量。此外,可以減小由服務(wù)器執(zhí)行的驗(yàn)證處理的負(fù)擔(dān)。可以通過僅使用在前表面?zhèn)壬喜蹲降膱D像或者在后表面?zhèn)壬喜蹲降膱D像來實(shí)現(xiàn)類似的信息提供服務(wù)。但是,在這種情況下,僅獲得關(guān)于一個(gè)圖像的信息,因此用于驗(yàn)證的信息量小于合成圖像的信息量。與使用合成圖像的情況相比,這可能增大確定誤差的可能性。也可以通過使用例如由根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的全球定位系統(tǒng)(GPS)產(chǎn)生的位置信息增大指定用戶位置的精度。在使用由根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的GPS產(chǎn)生的位置信息的情況下,難以指定建筑中的位置,且難以確定用戶所在的樓層。通過使用本技術(shù),可以通過使用圖像容易地和精確地指定用戶的位置。也就是說,可以提供更精確的信息。
圖29是圖示提供上述信息提供服務(wù)的信息提供系統(tǒng)600的示例配置的圖。圖29中圖示的信息提供系統(tǒng)600是從信息提供服務(wù)器603向終端設(shè)備601-1到601-3的用戶提供信息的系統(tǒng)。當(dāng)不需要彼此區(qū)分它們時(shí),終端設(shè)備601-1到601-3中的每一個(gè)被稱為終端設(shè)備601。圖29中圖示了三個(gè)終端設(shè)備601,但是信息提供系統(tǒng)600中包括的終端設(shè)備601的數(shù)目不限。終端設(shè)備601經(jīng)由比如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)602連接到信息提供服務(wù)器603。網(wǎng)絡(luò)602的配置不限。例如,網(wǎng)絡(luò)602可以由多個(gè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)602可以是有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)或者有線和無線網(wǎng)絡(luò)的組合。提供信息的信息提供服務(wù)器603連接到具體位置信息數(shù)據(jù)庫604和信息數(shù)據(jù)庫605。圖29圖示一個(gè)信息提供服務(wù)器603、一個(gè)具體位置信息數(shù)據(jù)庫604和一個(gè)信息數(shù)據(jù)庫605,但是其數(shù)目不限。每個(gè)終端設(shè)備601至少具有類似于電子設(shè)備500的功能。終端設(shè)備601還具有獲得由GPS等產(chǎn)生的位置信息的功能。圖30是圖示終端設(shè)備601的示例配置的框圖。如圖30中圖示的那樣,在終端設(shè)備601中,CPU 611、ROM 612和RAM 613經(jīng)由總線614彼此連接。輸入/輸出接口 620連接到總線614。包括鍵盤、鼠標(biāo)等的輸入單元621 ;包括比如CRT顯示器或者IXD之類的顯示器和揚(yáng)聲器的輸出單元622 ;包括硬盤等的存儲(chǔ)單元623和包括 調(diào)制解調(diào)器等的通信單元624連接到輸入/輸出接口 620。并且,驅(qū)動(dòng)器625在需要時(shí)連接到輸入/輸出接口 620。比如磁盤、光盤、磁光盤或者半導(dǎo)體存儲(chǔ)器之類的可拆卸介質(zhì)631按照需要載入驅(qū)動(dòng)器625中,且從可拆卸介質(zhì)631讀取的計(jì)算機(jī)程序在需要時(shí)安裝到存儲(chǔ)單元623中。此外,成像單元641和位置檢測單元642連接到輸入/輸出接口 620。成像單元641具有類似于圖25中圖不的電子設(shè)備500的配置和功能,捕捉前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)壬媳粩z體的圖像,并獲得捕捉的圖像的合成圖像。位置檢測單元642從GPS等獲得終端設(shè)備601的當(dāng)前位置(粗略位置信息)。通信單元624將從成像單元641獲得的合成圖像和從位置檢測單元642獲得的位置信息發(fā)送到信息提供服務(wù)器603。圖31是圖示信息提供服務(wù)器603的示例配置的框圖。如圖31中圖示的那樣,信息提供服務(wù)器603包括CPU 65UROM 652,RAM 653、總線654、輸入/輸出接口 660、輸入單元661、輸出單元662、存儲(chǔ)單元663、通信單元664和驅(qū)動(dòng)器665。CPU 651到驅(qū)動(dòng)器665分別是類似于終端設(shè)備601的CPU611到驅(qū)動(dòng)器625的處理單元。可拆卸介質(zhì)671是類似于可拆卸介質(zhì)631的記錄介質(zhì)。信息提供服務(wù)器603進(jìn)一步包括位置搜索單元681、信息搜索單元682和信息提供單元683。位置搜索單元681將從終端設(shè)備601提供的位置信息和合成圖像提供到具體位置信息數(shù)據(jù)庫604以請求關(guān)于終端設(shè)備601的具體位置信息。信息搜索單元682將由具體位置信息數(shù)據(jù)庫604指定的關(guān)于終端設(shè)備601的具體位置信息提供到信息數(shù)據(jù)庫605,以請求與具體位置信息對(duì)應(yīng)的要提供到終端設(shè)備601的用戶的信息。信息提供單元683執(zhí)行獲得從終端設(shè)備601提供的位置信息和合成圖像,并提供由信息數(shù)據(jù)庫605指定的信息到終端設(shè)備601的處理。在下文中,將參考圖32中的流程圖描述由終端設(shè)備601和信息提供服務(wù)器603執(zhí)行的信息提供處理的流程的示例。在步驟S401,終端設(shè)備601的成像單元641根據(jù)由用戶執(zhí)行的操作來捕捉前表面?zhèn)群秃蟊砻鎮(zhèn)壬蠄D像的合成圖像(兩側(cè)合成圖像)。在步驟S402,終端設(shè)備601的位置檢測單元642通過使用GPS等檢測終端設(shè)備601的粗略位置,并由此獲得位置信息。在步驟S403,通信單元624將兩側(cè)合成圖像和位置信息發(fā)送到信息提供服務(wù)器603。在步驟S421,信息提供服務(wù)器603的信息提供單元683經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)602獲得位置信息和兩側(cè)合成圖像。在步驟S422,信息提供服務(wù)器603的位置搜索單元681基于獲得的位置信息和兩側(cè)合成圖像來搜索關(guān)于終端設(shè)備601的具體位置信息。也就是說,位置搜索單元681將獲得的位置信息和兩側(cè)合成圖像提供到具體位置信息數(shù)據(jù)庫604,以請求關(guān)于已經(jīng)發(fā)送圖像的終端設(shè)備601的具體位置信息。具體位置信息數(shù)據(jù)庫604基于位置信息指定終端設(shè)備601的粗略位置,且隨后在預(yù)先存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)當(dāng)中搜索與位置對(duì)應(yīng)的兩側(cè)合成圖像和提供的兩側(cè)合成圖像。當(dāng)找到目標(biāo)兩側(cè)合成圖像時(shí),具體位置信息數(shù)據(jù)庫604將與兩側(cè)合成圖像相關(guān)的具體位置信息提供到信息提供服務(wù)器603。在位置搜索單元681已經(jīng)獲得具體位置信息之后,在步驟S423,信息提供服務(wù)器603的信息搜索單元682基于具體位置信息搜索要提供的信息。也就是說,信息搜索單元682提供具體位置信息到信息數(shù)據(jù)庫605,以請求與具體位置信息對(duì)應(yīng)的信息。信息數(shù)據(jù)庫605搜索與提供的具體位置信息對(duì) 應(yīng)的要提供給終端設(shè)備601的信息,并將通過該搜索獲得的信息提供到信息提供服務(wù)器603。在信息搜索單元682獲得要提供的信息之后,在步驟S424,信息提供服務(wù)器603的信息提供單元683經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)602提供信息給已經(jīng)提供合成圖像的終端設(shè)備601。在步驟S404,終端設(shè)備601的通信單元624接收信息。終端設(shè)備601的輸出單元622以圖像、聲音等的形式輸出信息,從而將其呈現(xiàn)給用戶。如上所述,本技術(shù)可應(yīng)用到其中使用通過使用成像器件100獲得的合成圖像的任意服務(wù),比如信息提供服務(wù)。應(yīng)用了本技術(shù)的成像器件、各種設(shè)備和系統(tǒng)的配置不限于上述的那些,且可以使用其它配置。以上描述的每個(gè)設(shè)備當(dāng)然可以具有除了上述之外的配置。并且,設(shè)備可以配置為由多個(gè)設(shè)備形成的系統(tǒng),而不作為單個(gè)設(shè)備。在使得軟件執(zhí)行上述一系列處理的情況下,經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或者記錄介質(zhì)安裝構(gòu)成軟件的程序。記錄介質(zhì)的示例包括可拆卸介質(zhì)231 (圖5)、可拆卸介質(zhì)331 (圖10)、載入到控制單元530 (圖25)中包括的驅(qū)動(dòng)器中的可拆卸介質(zhì)(未示出)、可拆卸介質(zhì)631 (圖30)和可拆卸介質(zhì)671 (圖31),其與設(shè)備的主體分開且被分發(fā)以提供程序給用戶。 這些可拆卸介質(zhì)的示例包括磁盤(包括軟盤)、光盤(包括致密盤-只讀存儲(chǔ)器(⑶-ROM)和數(shù)字多用途盤(DVD))、磁光盤(包括微型盤(MD))和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。并且,上述記錄介質(zhì)的示例包括控制單元201 (圖5)、控制單元30 (圖10)和控制單元530 (圖25)中的ROM、ROM 612 (圖30),ROM 652 (圖31)、存儲(chǔ)單元223 (圖5)、存儲(chǔ)單元323 (圖10)、控制單元530 (圖25)中的存儲(chǔ)單元(未示出)、存儲(chǔ)單元623 (圖30)和存儲(chǔ)單元633 (圖31)中的硬盤,其具有在其上記錄的程序且在并入設(shè)備的主體的狀態(tài)下被分發(fā)給用戶。由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序可以是其中根據(jù)在本說明書中描述的順序以時(shí)間序列執(zhí)行處理的程序,或者可以是其中并行或者以特定時(shí)刻(例如,當(dāng)調(diào)用處理時(shí))執(zhí)行處理的程序。在本說明書中,描述記錄在記錄介質(zhì)上的程序的步驟可以根據(jù)上述順序以時(shí)間序列執(zhí)行,或者可以并行或者單獨(dú)地執(zhí)行。在本說明書中,“系統(tǒng)”指的是由多個(gè)裝置(設(shè)備)構(gòu)成的整個(gè)設(shè)備。上述作為單個(gè)設(shè)備(或者單個(gè)處理單元)的配置可以由多個(gè)設(shè)備(或者處理單元)構(gòu)成。并且,上述作為多個(gè)設(shè)備(或者處理單元)的配置可以由單個(gè)設(shè)備(或者單個(gè)處理單元)構(gòu)成。并且,除了上述配置之外的配置可以添加到每個(gè)設(shè)備(或者處理單元)的配置。此外,特定設(shè)備(或者處理單元)的配置的一部分可以包括在另一設(shè)備(或者另一處理單元)中,只要整個(gè)系統(tǒng)的配置和操作實(shí)質(zhì)上相同。也就是說,本公開的實(shí)施例不局限于上述實(shí)施例,且可以做出各種修改而不 脫離本公開的主旨。本技術(shù)還可以提供以下配置。(I) 一種成像器件,包括娃襯底,在其中具有光電轉(zhuǎn)換兀件;和布線層,在硅襯底的前表面?zhèn)壬希渲校怆娹D(zhuǎn)換元件關(guān)于通過布線層從前表面?zhèn)冗M(jìn)入光電轉(zhuǎn)換元件的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換,并關(guān)于從娃襯底的后表面?zhèn)冗M(jìn)入光電轉(zhuǎn)換兀件而沒有經(jīng)過布線層的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換。(2)根據(jù)項(xiàng)(I)的成像器件,其中,布線層包括布線元件,其設(shè)置在布線層中除了用作進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換元件的光的光路的區(qū)域之外的區(qū)域中。(3)根據(jù)項(xiàng)(2)的成像器件,其中,光路提供有波導(dǎo)。(4)根據(jù)項(xiàng)(I)到(3)的任意一個(gè)的成像器件,進(jìn)一步包括濾色器,在光電轉(zhuǎn)換元件的后表面?zhèn)壬希缓蜑V光器,在光電轉(zhuǎn)換元件的前表面?zhèn)壬希瑸V光器不是濾色器。(5)根據(jù)項(xiàng)(4)的成像器件,其中,濾光器包括紅外透射濾光器和白色像素濾光器中的至少任意一個(gè)。(6)根據(jù)項(xiàng)(4)或者(5)的成像器件,其中,濾色器對(duì)于每個(gè)像素提供,且像素的濾色器由確定的無機(jī)膜彼此分開。(7)根據(jù)項(xiàng)(I) IlJ (6)的任意一個(gè)的成像器件,進(jìn)一步包括第一片上透鏡,在光電轉(zhuǎn)換元件的后表面?zhèn)壬希缓偷诙贤哥R,在光電轉(zhuǎn)換元件的前表面?zhèn)壬稀?8)根據(jù)項(xiàng)(7)的成像器件,其中,第一片上透鏡和第二片上透鏡由無機(jī)材料制成。
(9)根據(jù)項(xiàng)(I) IlJ (6)的任意一個(gè)的成像器件,進(jìn)一步包括片上透鏡,在光電轉(zhuǎn)換元件的后表面?zhèn)壬稀?10)根據(jù)項(xiàng)(I)到(9)的任意一個(gè)的成像器件,其中,硅襯底具有包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的垂直分光鏡結(jié)構(gòu)作為每個(gè)像素的配置,每個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件是所述光電轉(zhuǎn)換元件。 (11)根據(jù)項(xiàng)(I)到(10)的任意一個(gè)的成像器件,進(jìn)一步包括電極部分,用作布線層中布線元件的外部端子,其中,娃襯底和布線層具有允許電極部分暴露在后表面?zhèn)壬系拈_口。(12)根據(jù)項(xiàng)(11)的成像器件,其中,電極部分具有特定厚度以使得在電極部分上層疊的部件高于在形成光電轉(zhuǎn)換元件的像素區(qū)域中形成的部件。( 13)根據(jù)項(xiàng)(I)到(12)的任意一個(gè)的成像器件,進(jìn)一步包括支撐襯底,光通過所述支撐襯底且所述支撐襯底通過使用確定的粘合材料接合到布線層的前表面?zhèn)取? 14)根據(jù)項(xiàng)(I)到(12)的任意一個(gè)的成像器件,進(jìn)一步包括支撐襯底,光通過所述支撐襯底且所述支撐襯底通過使用等離子接合而接合到布線層的前表面?zhèn)取? 15)根據(jù)項(xiàng)(I)到(14)的任意一個(gè)的成像器件,進(jìn)一步包括支撐襯底,光通過其且在布線層的前表面?zhèn)壬希缓椭我r底中的電路,該電路設(shè)置在除了形成光電轉(zhuǎn)換元件的像素區(qū)域之外的區(qū)域中。( 16)根據(jù)項(xiàng)(I)到(15)的任意一個(gè)的成像器件,進(jìn)一步包括像素,其中在光電轉(zhuǎn)換元件的后表面?zhèn)群颓氨砻鎮(zhèn)戎簧先肷涞墓庥刹季€元件或光屏蔽膜或者其兩者阻擋,且其中光電轉(zhuǎn)換元件關(guān)于在后表面?zhèn)群颓氨砻鎮(zhèn)戎辛硪粋€(gè)上入射的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換。( 17)根據(jù)項(xiàng)(I)到(16)的任意一個(gè)的成像器件,進(jìn)一步包括第一快門,在光電轉(zhuǎn)換元件的后表面?zhèn)壬希铱刂苼碜院蟊砻鎮(zhèn)鹊墓獾倪M(jìn)入;和第二快門,在光電轉(zhuǎn)換元件的前表面?zhèn)壬希铱刂苼碜郧氨砻鎮(zhèn)鹊墓獾倪M(jìn)入,其中,第一快門和第二快門彼此獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)。(18)根據(jù)項(xiàng)(I)到(17)的任意一個(gè)的成像器件,其中,在光電轉(zhuǎn)換元件的一側(cè)上的像素區(qū)域由光屏蔽板劃分為多個(gè)區(qū)域,且各區(qū)域中的像素用于檢測不同波長范圍。(19) 一種電子設(shè)備,包括 成像器件,包括在其中具有光電轉(zhuǎn)換元件的硅襯底和在硅襯底的前表面?zhèn)壬系牟季€層,其中,光電轉(zhuǎn)換元件關(guān)于通過布線層從前表面?zhèn)冗M(jìn)入光電轉(zhuǎn)換元件的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換,并關(guān)于從娃襯底的后表面?zhèn)冗M(jìn)入光電轉(zhuǎn)換兀件而沒有經(jīng)過布線層的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換;和圖像處理單元,配置為關(guān)于由成像器件獲得的圖像執(zhí)行圖像處理。(20) 一種用于制造設(shè)備的制造方法,包括
以制造單元制造前照明圖像傳感器;以接合單元通過使用粘合材料將光通過其的支撐襯底接合到前照明圖像傳感器的前表面?zhèn)龋灰話伖鈫卧獟伖馇罢彰鲌D像傳感器的后表面?zhèn)龋缓鸵孕纬蓡卧谇罢彰鲌D像傳感器的拋光的后表面?zhèn)壬闲纬善贤哥R。本公開包括與于2011年9月30日在日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP2011-216200中公開的主題相關(guān)的主題,通過引用包含其全部內(nèi)容。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,取決于 設(shè)計(jì)要求及其他因數(shù),可以進(jìn)行各種修改、組合、部分組合和變更,只要它們在所附權(quán)利要求或其等效物的范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1.一種成像器件,包括 娃襯底,在其中具有光電轉(zhuǎn)換7Π件;和 布線層,在所述硅襯底的前表面?zhèn)壬希? 其中,所述光電轉(zhuǎn)換元件關(guān)于通過所述布線層從前表面?zhèn)冗M(jìn)入所述光電轉(zhuǎn)換元件的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換,并關(guān)于從所述硅襯底的后表面?zhèn)冗M(jìn)入所述光電轉(zhuǎn)換元件而沒有經(jīng)過所述布線層的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的成像器件, 其中,所述布線層包括布線元件,所述布線元件設(shè)置在所述布線層中除了用作進(jìn)入所述光電轉(zhuǎn)換元件的光的光路的區(qū)域之外的區(qū)域中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的成像器件, 其中,所述光路提供有波導(dǎo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的成像器件,進(jìn)一步包括 濾色器,在所述光電轉(zhuǎn)換元件的后表面?zhèn)壬希缓? 濾光器,在所述光電轉(zhuǎn)換元件的前表面?zhèn)壬希鰹V光器不是濾色器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的成像器件, 其中,所述濾光器包括紅外透射濾光器和白色像素濾光器中的至少任意一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的成像器件, 其中,對(duì)于每個(gè)像素提供所述濾色器,且各像素的濾色器由特定無機(jī)膜彼此分開。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的成像器件,進(jìn)一步包括 第一片上透鏡,在所述光電轉(zhuǎn)換兀件的后表面?zhèn)壬希缓? 第二片上透鏡,在所述光電轉(zhuǎn)換元件的前表面?zhèn)壬稀?br>
8.根據(jù)權(quán)利要求7的成像器件, 其中,所述第一片上透鏡和所述第二片上透鏡由無機(jī)材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的成像器件,進(jìn)一步包括 片上透鏡,在所述光電轉(zhuǎn)換元件的后表面?zhèn)壬稀?br>
10.根據(jù)權(quán)利要求1的成像器件, 其中,所述硅襯底具有包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的垂直分光鏡結(jié)構(gòu)作為每個(gè)像素的配置,所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的每一個(gè)是所述光電轉(zhuǎn)換元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的成像器件,進(jìn)一步包括 電極部分,用作所述布線層中布線元件的外部端子, 其中,所述硅襯底和所述布線層具有允許所述電極部分暴露在后表面?zhèn)壬系拈_口。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的成像器件, 其中,所述電極部分具有特定厚度以使得在所述電極部分上層疊的部件高于在形成所述光電轉(zhuǎn)換元件的像素區(qū)域中形成的部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的成像器件,進(jìn)一步包括 支撐襯底,光通過所述支撐襯底且所述支撐襯底通過使用特定粘合材料接合到所述布線層的前表面?zhèn)取?br>
14.根據(jù)權(quán)利要求1的成像器件,進(jìn)一步包括 支撐襯底,光通過所述支撐襯底且所述支撐襯底通過使用等離子接合而接合到所述布線層的前表面?zhèn)取?br>
15.根據(jù)權(quán)利要求1的成像器件,進(jìn)一步包括 支撐襯底,光通過其且在所述布線層的前表面?zhèn)壬希缓? 支撐襯底中的電路,將所述電路放置在除了形成所述光電轉(zhuǎn)換元件的像素區(qū)域之外的區(qū)域中。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的成像器件,進(jìn)一步包括 像素,其中在所述光電轉(zhuǎn)換兀件的后表面?zhèn)群颓氨砻鎮(zhèn)戎簧先肷涞墓庥刹季€兀件或光屏蔽膜或者其兩者阻擋,且其中所述光電轉(zhuǎn)換元件關(guān)于在后表面?zhèn)群颓氨砻鎮(zhèn)戎辛硪粋€(gè)上入射的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的成像器件,進(jìn)一步包括 第一,決門,在所述光電轉(zhuǎn)換兀件的后表面?zhèn)壬希铱刂苼碜院蟊砻鎮(zhèn)鹊墓獾倪M(jìn)入;和 第二快門,在所述光電轉(zhuǎn)換元件的前表面?zhèn)壬希铱刂苼碜郧氨砻鎮(zhèn)鹊墓獾倪M(jìn)入, 其中,所述第一快門和所述第二快門彼此獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的成像器件, 其中,在所述光電轉(zhuǎn)換元件的一側(cè)上的像素區(qū)域由光屏蔽板劃分為多個(gè)區(qū)域,且各區(qū)域中的像素用于檢測不同的波長范圍。
19.一種電子設(shè)備,包括 成像器件,包括在其中具有光電轉(zhuǎn)換元件的硅襯底和在所述硅襯底的前表面?zhèn)壬系牟季€層,其中,所述光電轉(zhuǎn)換元件關(guān)于通過所述布線層從前表面?zhèn)冗M(jìn)入所述光電轉(zhuǎn)換元件的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換,并關(guān)于從所述硅襯底的后表面?zhèn)冗M(jìn)入所述光電轉(zhuǎn)換元件而沒有經(jīng)過所述布線層的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換;和 圖像處理單元,配置為關(guān)于由所述成像器件獲得的圖像執(zhí)行圖像處理。
20.一種制造設(shè)備的制造方法,包括 以制造單元制造前照明圖像傳感器; 以接合單元通過使用粘合材料將光通過其的支撐襯底接合到所述前照明圖像傳感器的前表面?zhèn)龋? 以拋光單元拋光所述前照明圖像傳感器的后表面?zhèn)龋缓? 以形成單元在所述前照明圖像傳感器的拋光的后表面?zhèn)壬闲纬善贤哥R。
全文摘要
提供了成像器件、電子設(shè)備和制造設(shè)備的制造方法。該成像器件包括在其中具有光電轉(zhuǎn)換元件的硅襯底和在硅襯底的前表面?zhèn)壬系牟季€層。光電轉(zhuǎn)換元件關(guān)于通過布線層從前表面?zhèn)冗M(jìn)入光電轉(zhuǎn)換元件的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換,并關(guān)于從硅襯底的后表面?zhèn)冗M(jìn)入光電轉(zhuǎn)換元件而沒有經(jīng)過布線層的光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換。
文檔編號(hào)H01L27/146GK103035662SQ20121036807
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者中田征志 申請人:索尼公司