CN117693816A - 成像装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明要解决的问题是通过在不劣化集光特性的情况下抑制像素之间的串扰来提高感度。本发明提供了一种成像装置，其包括多个像素，每个所述像素包括光电转换单元并且以矩阵状平面地配置；滤色器，其针对每个所述像素设置在所述光电转换单元上；和壁状结构部，其形成在相邻的所述滤色器之间且具有由第一壁部限定的外形，并且被构造成将所述滤色器彼此间隔开。

Description

成像装置和电子设备

技术领域

本公开涉及一种成像装置和电子设备。

背景技术

CCD(电荷耦合器件)图像传感器或CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器作为包括在数码相机或摄像机中的成像装置是已知的。

对于这些类型的图像传感器，已经研究了在针对每个像素设置的各个滤色器之间形成空隙，以减少像素之间的串扰。例如，下面的专利文献1公开了一种图像传感器，其具有通过用低覆盖膜闭塞设置在各个滤色器之间的沟槽上方的开口而形成的空隙。

引用文献列表

[专利文献]

[专利文献1]美国专利申请公开第2019/0157329号

发明内容

[技术问题]

然而，在上述专利文献1公开的图像传感器中，在空隙具有较大宽度以实现像素之间串扰的更多减少的情况下，沟槽具有较大宽度，因此需要由具有较大厚度的膜闭塞。在这种情况下，片上透镜和光电转换元件之间的距离增加，因此图像传感器的集光特性劣化。

因此，本公开提出了一种新颖和改进的成像装置和电子设备，其能够通过在不劣化集光特性的情况下减少像素之间的串扰来实现感度的更多改进。

[问题的解决方案]

根据本公开提供了一种成像装置，所述成像装置包括多个像素，每个所述像素包括光电转换单元并且以矩阵状平面地配置；滤色器，其针对每个所述像素设置在所述光电转换单元上；和壁状结构部，其形成在相邻的所述滤色器之间且具有由第一壁部限定的外形，并且被构造成将所述滤色器彼此间隔开。

此外，根据本公开提供了一种包括成像装置的电子设备。所述成像装置包括多个像素，每个所述像素包括光电转换单元并且以矩阵状平面地配置；滤色器，其针对每个所述像素设置在所述光电转换单元上；和壁状结构部，其形成在相邻的所述滤色器之间且具有由第一壁部限定的外形，并且被构造成将所述滤色器彼此间隔开。

附图说明

图1是示出根据本公开第一实施方案的成像装置的整体构成的示意图。

图2是示出像素单元的截面构成的一个示例的纵截面图。

图3是示出像素单元的截面构成的一个示例的纵截面图。

图4是示出像素单元的平面构成的平面图。

图5是示出壁状结构部的第一变形例的纵截面图。

图6A是示出壁状结构部的第二变形例的纵截面图。

图6B是示出壁状结构部的第二变形例的纵截面图。

图7是示出壁状结构部的第三变形例的纵截面图。

图8是示出壁状结构部的第四变形例的纵截面图。

图9是示出壁状结构部的第四变形例的纵截面图。

图10是示出壁状结构部的第五变形例的纵截面图。

图11是示出壁状结构部的第五变形例的纵截面图。

图12是示出开口的配置的第一变形例的平面图。

图13是示出开口的配置的第二变形例的平面图。

图14是示出开口的配置的第三变形例的平面图。

图15是示出开口的配置的第四变形例的平面图。

图16A是示出像素单元的第一变形例的平面图。

图16B是示出像素单元的第二变形例的平面图。

图17是说明像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图18是说明像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图19是说明像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图20是说明像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图21是说明像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图22是说明像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图23是说明像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图24是说明像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图25是说明像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图26是说明像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图27是示出根据第二实施方案的像素单元的截面构成的一个示例的纵截面图。

图28A是说明根据第二实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图28B是说明根据第二实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图28C是说明根据本公开第二实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图28D是说明根据第二实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图29A是说明根据第二实施方案的第一变形例的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图29B是说明根据第二实施方案的第一变形例的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图29C是说明根据第二实施方案的第一变形例的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图30A是说明根据第二实施方案的第二变形例的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图30B是说明根据第二实施方案的第二变形例的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图31是示出根据第三实施方案的像素单元的截面构成的一个示例的纵截面图。

图32是说明根据第三实施方案的像素单元的变形例的纵截面图。

图33是说明根据第三实施方案的像素单元的变形例的纵截面图。

图34是说明根据第三实施方案的像素单元的变形例的纵截面图。

图35是说明根据第三实施方案的像素单元的变形例的纵截面图。

图36A是说明根据第三实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图36B是说明根据第三实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图36C是说明根据第三实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图36D是说明根据第三实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图36E是说明根据第三实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图37是示出根据第四实施方案的像素单元的截面构成的一个示例的纵截面图。

图38是说明根据第四实施方案的像素单元的变形例的纵截面图。

图39是说明根据第四实施方案的像素单元的变形例的纵截面图。

图40是说明根据第四实施方案的像素单元的变形例的纵截面图。

图41A是说明根据第四实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图41B是说明根据第四实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图41C是说明根据第四实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图41D是说明根据第四实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图41E是说明根据第四实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图41F是说明根据第四实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图41G是说明根据第四实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图42是示出根据第五实施方案的像素单元的截面构成的一个示例的纵截面图。

图43是示出根据第五实施方案的像素单元的平面构成的平面图。

图44A是示出沿着图43中的切割面A-AA截取的截面构成的纵截面图。

图44B是示出沿着图43中的切割面B-BB截取的截面构成的纵截面图。

图45A是说明根据第五实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图45B是说明根据第五实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图45C是说明根据第五实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图45D是说明根据第五实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图45E是说明根据第五实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图45F是说明根据第五实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图46是示出根据第六实施方案的包括在像素单元中的壁状结构部的截面构成的纵截面图。

图47是示出壁状结构部的第一变形例的纵截面图。

图48是说明根据第六实施方案的像素单元的制造方法的一个步骤的纵截面图。

图49是示出根据第六实施方案的像素单元的截面构成的一个示例的纵截面图。

图50是示出根据第六实施方案的像素单元的平面构成的平面图。

图51是说明根据第六实施方案的像素单元的第一变形例的纵截面图。

图52是说明根据第六实施方案的像素单元的第二变形例的纵截面图。

图53A是示出根据第七实施方案的像素单元的第一构成例的截面的纵截面图。

图53B是示出根据第七实施方案的像素单元的第一构成例的平面的平面图。

图54A是示出根据第七实施方案的像素单元的第二构成例的截面的纵截面图。

图54B是示出根据第七实施方案的像素单元的第二构成例的平面的平面图。

图55A是示出根据第七实施方案的像素单元的第三构成例的截面的纵截面图。

图55B是示出根据第七实施方案的像素单元的第三构成例的平面的平面图。

图56A是示出根据第七实施方案的像素单元的第四构成例的截面的纵截面图。

图56B是示出根据第七实施方案的像素单元的第四构成例的平面的平面图。

图57A是示出根据第七实施方案的像素单元的第五构成例的截面的纵截面图。

图57B是示出根据第七实施方案的像素单元的第五构成例的平面的平面图。

图58A是示出根据第七实施方案的像素单元的第六构成例的截面的纵截面图。

图58B是示出根据第七实施方案的像素单元的第六构成例的平面的平面图。

图59A是说明根据第七实施方案的像素单元的第一构成例的制造方法的纵截面图。

图59B是说明根据第七实施方案的像素单元的第一构成例的制造方法的纵截面图。

图59C是说明根据第七实施方案的像素单元的第一构成例的制造方法的纵截面图。

图59D是说明根据第七实施方案的像素单元的第一构成例的制造方法的纵截面图。

图59E是说明根据第七实施方案的像素单元的第一构成例的制造方法的纵截面图。

图59F是说明根据第七实施方案的像素单元的第一构成例的制造方法的纵截面图。

图60A是说明根据第七实施方案的像素单元的第四构成例的制造方法的纵截面图。

图60B是说明根据第七实施方案的像素单元的第四构成例的制造方法的纵截面图。

图60C是说明根据第七实施方案的像素单元的第四构成例的制造方法的纵截面图。

图60D是说明根据第七实施方案的像素单元的第四构成例的制造方法的纵截面图。

图61A是说明根据第七实施方案的像素单元的第五构成例的制造方法的纵截面图。

图61B是说明根据第七实施方案的像素单元的第五构成例的制造方法的纵截面图。

图61C是说明根据第七实施方案的像素单元的第五构成例的制造方法的纵截面图。

图61D是说明根据第七实施方案的像素单元的第五构成例的制造方法的纵截面图。

图61E是说明根据第七实施方案的像素单元的第五构成例的制造方法的纵截面图。

图62是示出包括根据本公开一个实施方案的成像装置的电子设备的构成例的框图。

图63是示出车辆控制***的示意性构成的示例的框图。

图64是示出车外信息检测单元和成像部的安装位置的示例的说明图。

具体实施方式

在下文中将参照附图详细说明根据本公开的优选实施方案。注意，在本说明书和附图中，具有基本上相同的功能构成的构成要素被赋予相同的附图标记，因此省略重复的说明。

注意，将按以下顺序进行说明。

1.第一实施方案

1.1.成像装置的整体构成

1.2.像素单元的构成

1.3.制造方法

2.第二实施方案

2.1.像素单元的构成

2.2.制造方法

2.3.变形例

3.第三实施方案

3.1.像素单元的构成

3.2.变形例

3.3.制造方法

4.第四实施方案

4.1.像素单元的构成

4.2.变形例

4.3.制造方法

5.第五实施方案

5.1.像素单元的构成

5.2.制造方法

6.第六实施方案

6.1.像素单元的构成

6.2.变形例

6.3.制造方法

7.第七实施方案

7.1.像素单元的构成

7.2.变形例

8.第八实施方案

8.1.像素单元的构成

8.2.制造方法

9.电子设备

10.适用例

<1.第一实施方案>

(1.1.成像装置的整体构成)

将首先参照图1说明根据本公开第一实施方案的成像装置的整体构成。图1是示出根据本实施方案的成像装置1的整体构成的示意图。

如图1所示，成像装置1包括具有设置在半导体基板上的多个像素12的像素单元13、垂直驱动电路14、列信号处理电路15、水平驱动电路16、输出电路17和控制电路18。

像素单元13包括以矩阵状平面地配置在半导体基板上的多个像素12。例如，每个像素12包括包含光电二极管的光电转换单元以及包含传输晶体管、放大晶体管、选择晶体管和复位晶体管的像素电路。注意，像素电路不需要包含选择晶体管。从光电二极管输出的信号电荷被像素电路放大以转换为像素信号。

此外，将要设置的像素12可以具有共享像素结构。根据共享像素结构，像素电路的一部分或全部由相邻的多个像素12共享。例如，相邻的多个像素12中的每一个可以共享包含在传输晶体管的后级中设置的放大晶体管、选择晶体管和复位晶体管的像素电路。具体地，相邻的多个像素12的各自像素电路可以包括各自的光电二极管、各自的传输晶体管、共享的一个浮动扩散区域(浮动扩散区域：FD)、共享的一个放大晶体管、共享的一个选择晶体管和共享的一个复位晶体管。

控制电路18控制成像装置1的各个单元的操作。具体地，控制电路18基于垂直同步信号、水平同步信号和主时钟生成时钟信号和控制信号，作为垂直驱动电路14、列信号处理电路15和水平驱动电路16的操作基准。控制电路18能够基于生成的时钟信号和控制信号来控制垂直驱动电路14、列信号处理电路15和水平驱动电路16的操作。

例如，垂直驱动电路14包括移位寄存器。垂直驱动电路14以行为单位在垂直方向上顺次选择性地扫描各像素12，从而以行为单位驱动各像素12。以这种方式，垂直驱动电路14能够从各像素12读出根据接收到的光量生成的像素信号，并且经由垂直信号线19将读出的像素信号供给到相应的列信号处理电路15。

列信号处理电路15针对像素12的每列设置，以对从像素12输出的像素信号执行诸如噪声去除等信号处理。例如，各个列信号处理电路15可以对从像素12输出的像素信号执行用于去除各像素12固有的模式噪声的相关双采样(CDS)处理、AD(模数)转换处理等。

例如，水平驱动电路16包括移位寄存器。水平驱动电路16顺次输出水平扫描脉冲，并且顺次选择各个列信号处理电路15以使得各个列信号处理器电路15向水平信号线20输出像素信号。

输出电路17将经由水平信号线20从各个列信号处理电路15顺次供给的像素信号输出到成像装置1的外部。例如，输出电路17可以对从各个列信号处理电路15供给的像素信号执行缓冲、黑电平调整、诸如列变化校正等各种类型的数字信号处理等，然后将信号处理后的像素信号输出到成像装置1的外部。

具有前述构成的成像装置1是所谓的列AD方式的CMOS(互补MOS)图像传感器，其包括针对像素12的每列执行CDS处理和AD转换处理的列信号处理电路15。

(1.2.像素单元的构成)

接下来将参照图2～图4说明根据本实施方案的成像装置1的像素单元13的构成。图2和图3是示出像素单元13的截面构成的一个示例的纵截面图，图4是示出像素单元13的平面构成的平面图。图2中所示的截面构成对应于沿着图4中的切割面A-AA截取的截面构成，图3中所示的截面构成对应于沿着图4中的切割面B-BB截取的截面构成。

如图2和图3所示，像素单元13的每个像素12包括光电转换单元110、平坦化膜121、滤色器120、壁状结构部130、闭塞膜140和片上透镜150。

光电转换单元110针对每个像素12设置。各个光电转换单元110通过像素分离层111彼此分离。每个光电转换单元110是光电二极管，并且通过PN结将第一导电类型(例如，p型)半导体区域和第二导电类型(例如，n型)半导体区域连接而产生。例如，光电转换单元110可以通过在包含硅(Si)等的半导体层中形成p型阱区域并在p型阱区域内针对每个像素12设置n型区域来形成。

注意，包括用于将由光电转换单元110光电转换的信号电荷转换为像素信号的像素电路的电路层设置在光电转换单元110的与光接收面(即，设置片上透镜150的表面)相对侧的表面上。因此，本实施方案的成像装置1是所谓的背照式成像装置。

像素分离层111包含绝缘材料，并且被设置为在配置像素12的平面的法线方向上延伸，以针对每个像素12分离光电转换单元110。换句话说，像素分离层111被设置为在设置有光电转换单元110的半导体层的厚度方向上延伸，以针对每个像素12分离光电转换单元110。像素分离层111可以包含诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN)或氮氧化硅(SiON)等绝缘材料。

钉扎层112设置在光电转换单元110的表面上以及光电转换单元110与像素分离层111之间的界面上。钉扎层112包含具有负的固定电荷的高介电材料，例如氧化铪(HfO₂)、氧化锆(ZrO₂)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化钽(Ta₂O₅)、氧化钛(TiO₂)、氧化镁(MgO)、氧化钇(Y₂O₃)或镧系元素的氧化物。钉扎层112形成在光电转换单元110的表面上以及光电转换单元110与像素分离层111之间的界面上累积空穴的区域，以减少光电转换单元110中暗电流的产生。

此外，防反射层113以覆盖光电转换单元110的方式设置在钉扎层112的光接收面侧的各个光电转换单元110上。由此设置的防反射层113包含折射率低于构成钉扎层112的高介电材料的折射率的绝缘材料。由此构成的防反射层113可以进一步减少从与光接收面侧相对应的片上透镜150侧进入防反射层113和钉扎层112的光的反射。例如，防反射层113可以包含氧化钽(Ta₂O₅)。

平坦化膜121连续地跨过多个像素12均匀地设置在防反射层113的光接收面侧。例如，平坦化膜121可以包含具有高透光性(例如，在可见光带域中大约70％以上的透光率)的绝缘材料，例如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN)或氮氧化硅(SiON)。

平坦化膜121可以与像素分离层111连续地设置。具体地，可以连续地形成均包含诸如SiO_x等绝缘材料的平坦化膜121和像素分离层111。在这种情况下，允许通过同一步骤形成平坦化膜121和像素分离层111。因此，可以更加简化成像装置1的制造步骤。

针对每个像素12由壁状结构部130彼此分离的滤色器120设置在平坦化膜121的光接收面侧。例如，各个滤色器120可以通过将含有呈现红色、绿色或蓝色的颜料的有机树脂涂布到对应像素12的区域来形成。

例如，如图4所示，像素单元13可以具有包括红色像素12R、绿色像素12G和蓝色像素12B的像素12，并且以矩阵状平面地配置。每个红色像素12R是包含红色滤色器并接收红色光的像素。每个绿色像素12G是包含绿色滤色器并接收绿色光的像素。每个蓝色像素12B是包含蓝色滤色器并接收蓝色光的像素。像素单元13可以包括红色像素12R、绿色像素12G和蓝色像素12B的组，每组由相邻的2×2的像素12构成。具体地，例如，像素单元13可以具有所谓的2×2的拜耳阵列，其中2×2的像素12的每组包含红色像素12R、绿色像素12G或蓝色像素12B。

壁状结构部130是设置在各像素12之间的隔壁，并且具有由包含绝缘材料的第一壁部131限定的外形。具体地，壁状结构部130由围绕以矩阵状平面配置的像素12之间的格子状空间的侧面和光接收面侧的上面的第一壁部131限定。

在这种情况下，由壁状结构部130的第一壁部131包围的内部空间构成折射率约为1的空隙133。由于空隙133的折射率因此相当低，因此壁状结构部130更容易满足入射光在空隙133与第一壁部131之间的界面上实现全反射所需的条件。因此，壁状结构部130能够在空隙133与第一壁部131之间的界面上更有效地反射进入壁状结构部130的光，并且因此实现了由越过壁状结构部130进入相邻像素12中的入射光引起的串扰的更大减少。

后面将详细说明的壁状结构部130的前述结构例如通过以下方法形成。具体地，首先在像素12之间的区域中以格子状形成临时壁部。第一壁部131随后形成在临时壁部的侧面和上面上以覆盖临时壁部。此后，在像素12的各个区域中形成滤色器120，然后在第一壁部131的上面中形成开口137。随后，经由第一壁部131的开口137通过湿法蚀刻或干法蚀刻去除第一壁部131内侧的临时壁部，以在第一壁部131的内侧形成空隙133。此外，在形成空隙133此后，第一壁部131的开口137由后述的闭塞膜140闭塞。以这种方式，壁状结构部130的内部的空隙133被密封。

第一壁部131可以形成为使得壁状结构部130的上面的膜厚度变得大于壁状结构部130的侧面的膜厚度。壁状结构部130的上面在制造步骤的后续阶段经受诸如蚀刻、CVD(化学气相沉积)或CMP(化学机械抛光)等加工。因此，构成壁状结构部130的上面并且具有较大膜厚度的第一壁部131可以在制造步骤期间进一步提高加工耐性。例如，构成壁状结构部130的上面的第一壁部131可以在滤色器120形成之后通过CMP使滤色器120和壁状结构部130的上面平坦化的步骤期间防止上面的第一壁部131塌陷。

遮光部135可以设置在壁状结构部130的内侧的空隙133的下部中。例如，遮光部135被设置为包含作为遮光材料的钛(Ti)、氮化钛(TiN)、钽(Ta)或氮化钽(TaN)的单层膜或这些材料的层叠膜。遮光部135可以通过遮蔽从壁状结构部130的下部透过像素12之间的入射光来实现像素12之间的串扰的进一步减少。

闭塞膜140连续地设置在滤色器120的光接收面侧，并且跨着多个像素12延伸。例如，闭塞膜140包含诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN)或氮氧化硅(SiON)等绝缘材料。闭塞膜140是包含上述绝缘材料并且通过使用诸如CVD等低覆盖成膜方法形成在壁状结构部130和滤色器120上的膜，以闭塞形成在构成壁状结构部130的上面的第一壁部131中的开口137。

像素单元13的开口137仅形成在构成壁状结构部130的上面的第一壁部131的部分区域中。因此，即使闭塞膜140具有较小的膜厚度，闭塞膜140也能够闭塞形成在构成壁状结构部130的上面的第一壁部131中的开口137。因此，根据本实施方案的成像装置1，允许光电转换单元110和片上透镜150之间的距离进一步减小。因此，像素12之间的串扰的减少是可实现的，而不会劣化由片上透镜150实现的集光特性。

然而，闭塞膜140可以包含折射率大致等于后述的片上透镜150的折射率或者小于片上透镜150的折射率的绝缘材料。注意，上述“大致等于”的折射率可以指闭塞膜140的折射率与片上透镜150的折射率相差0.1以下。这种构成可以减少经由片上透镜150进入闭塞膜140的光在片上透镜150与闭塞膜140之间的界面上反射的可能性，并且因此可以进一步增加进入光电转换单元110的光量。

例如，在片上透镜150包含一般的光学用有机树脂(折射率：大约1.5～1.6)的情况下，闭塞膜140可以包含折射率为1.58的氮氧化硅(SiON)。

例如，如图4所示，每个开口137可以设置在以矩阵状配置的像素12中的位于对角线方向上的像素间。每个开口137设置在像素12之间的壁状结构部130中。因此，与在行方向或列方向上的像素12之间形成每个开口137的情况相比，允许在对角线方向上的像素12之间形成的每个开口137具有更大的半径。

每个开口137是进入口，用于湿法蚀刻的化学液或用于干法蚀刻的蚀刻气体通过其被导入到第一壁部131的内部。因此，开口137的数量可以减少到允许蚀刻进行的程度。例如，如图4所示，开口137可以未设置在位于对角线方向上的所有像素12之间，而是仅设置在与各自接收不同颜色光的三种像素12(图4中的红色像素12R、绿色像素12G和蓝色像素12B)相邻的位于对角线方向上的像素间。

可选择地，开口137可以形成在位于对角线方向上的较大数量的像素间。在这种情况下，用于蚀刻的化学液或蚀刻气体可以更有效地导入到第一壁部131的内部。因此，可以进一步缩短蚀刻所需的加工时间。

此外，由闭塞膜140闭塞的各开口137可以起到具有用于引入入射光的波导效应的波导的功能。因此，开口137可以形成在以矩阵状配置的像素12中的位于对角线方向上的较大数量的像素间。例如，开口137可以形成在与接收相同颜色的光的像素相邻的位于对角线方向上的像素12之间。在这种情况下，由闭塞膜140闭塞的开口137能够更强烈地将入射光引入彼此相邻设置以接收相同颜色的光的各个像素12。

片上透镜150针对每个像素12设置在闭塞膜140的光接收面侧。具体地，片上透镜150被设置为针对每个像素12收集入射光的凸透镜。在这种情况下，片上透镜150允许针对每个像素12设置的光电转换单元110有效地接收光。例如，片上透镜150可以包含透明有机树脂，例如苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚合系树脂或硅氧烷系树脂，使得在可见光带域中光透明性变为70％以上。

根据包括具有上述构成的像素单元13的成像装置1，允许在像素12之间的壁状结构部130中形成空隙133时使用的开口137的半径变小。在这种情况下，开口137可以由具有较小膜厚度的闭塞膜140闭塞。因此，成像装置1可以通过使用包含空隙133的壁状结构部130来减少在像素12之间引起的串扰，而不会随着高度增加而劣化片上透镜150的集光特性。结果，允许提高成像装置1的感度。

此外，根据成像装置1，壁状结构部130的外形由第一壁部131限定。在这种情况下，形成在壁状结构部130内侧的空隙133的形状可以进一步稳定。因此，成像装置1可以减少像素12之间的串扰的变化。

(1.3.变形例)

(壁状结构部的变形例)

随后将参照图5至图11说明壁状结构部130的第一至第五变形例。

图5是示出壁状结构部130的第一变形例的纵截面图。如图5所示，第二壁部132可以进一步设置在壁状结构部130的第一壁部131的内侧。具体地，第二壁部132包含与构成闭塞膜140的绝缘材料相同的绝缘材料，并且设置在位于壁状结构部130的内侧的面向空隙133的区域中。

例如，在形成用于闭塞开口137的闭塞膜140时，通过经由开口137使构成闭塞膜140的材料进入壁状结构部130的内侧的空隙133中来形成第二壁部132。因此，例如，第二壁部132可以设置在位于开口137附近的壁状结构部130的内侧的空隙133中，另一方面，可以从位于远离开口137的壁状结构部130的内侧的空隙133消除第二壁部132。

图6A和图6B是示出壁状结构部130的第二变形例的纵截面图。如图6A所示，壁状结构部130可以具有宽度朝向光接收面相对侧的光电转换单元110减小的倒锥形形状。此外，如图6B所示，壁状结构部130可以具有宽度朝向光接收面相对侧的光电转换单元110增加的正锥形形状。

壁状结构部130的外形由在设置有壁状结构部130的区域中形成临时壁部(将在后面的加工中去除，因此在图中未示出)之后以覆盖临时壁部的方式形成在临时壁部的侧面和上面上的第一壁部131限定。因此，通过控制临时壁部的截面形状，允许壁状结构部130形成具有正锥形、倒锥形或非锥形的任何截面。在这种情况下，将要设置的壁状结构部130具有更稳定的截面形状。因此，可以通过整个像素单元13来减少由壁状结构部130产生的像素12之间的串扰的变化。

图7是示出壁状结构部130的第三变形例的纵截面图。如图7所示，遮光部135可以从壁状结构部130的内侧的空隙133中消除。

遮光部135通过遮蔽从壁状结构部130的下部透过像素12之间的入射光来减少像素12之间的串扰。然而，进入各个光电转换单元110的光量由于入射光的遮蔽而减少。因此，在可以通过壁状结构部130的内侧的空隙133充分减少像素12之间的串扰的情况下，可以消除遮光部135，从而增加进入光电转换单元110的入射光。

图8和图9是示出壁状结构部130的第四变形例的纵截面图。如图8所示，设置在空隙133的下部中的遮光部135可以具有比空隙133的下部更小的宽度。可选择地，如图9所示，设置在空隙133的下部中的遮光部135可以具有比空隙133的上部更大的宽度。

如第三变形例中所说明的，遮光部135减少了像素12之间的串扰，但是减少了进入各个光电转换单元110的光量。因此，可以考虑像素12之间串扰的减少和进入各个光电转换单元110的光量之间的平衡来选择遮光部135的宽度的大小。

例如，在可以通过壁状结构部130的内侧的空隙133充分减少像素12之间的串扰的情况下，遮光部135可以具有比空隙133的下部更小的宽度，以增加进入光电转换单元110的入射光。另一方面，在壁状结构部130的内侧的空隙133难以减少像素12之间的串扰的情况下，遮光部135可以具有比空隙133的下部更大的宽度，以进一步减少像素12之间的串扰。

图10和图11是示出壁状结构部130的第五变形例的纵截面图。如图10所示，设置在空隙133的下部中的遮光部135可以位于滤色器120的光电转换单元110侧的下面的上方。此外，如图11所示，设置在空隙133的下部中的遮光部135可以位于滤色器120的光电转换单元110侧的下面的下方。

由遮光部135施加的遮蔽来自壁状结构部130的下部并在像素12之间透过的入射光的遮蔽能力受到入射光的入射角度和入射位置以及遮光部135的位置的影响。因此，通过调整滤色器120在膜厚度方向上的位置，遮光部135可以更有效地减少像素12之间的串扰。

(开口的配置的变形例)

随后将参照图12至图15说明开口137的配置的第一至第四变形例。

图12是示出开口137的配置的第一变形例的平面图。如图12所示，开口137可以设置在包括在以矩阵状配置的像素12中的位于对角线方向上的像素间，并且在与各自接收不同颜色光的三种像素12(图12中的红色像素12R、绿色像素12G和蓝色像素12B)相邻的像素间，并且还在包括与三种像素12相邻的像素的行方向或列方向上配置的像素间。

图13是示出开口137的配置的第二变形例的平面图。如图13所示，开口137可以设置在以矩阵状配置的像素12中的位于对角线方向上的所有像素间。由闭塞膜140闭塞的各开口137可以起到具有用于引入入射光的波导效应的波导的功能。因此，开口137在以矩阵状配置的像素12中的位于对角线方向上的所有像素间的配置可以将更大量的入射光引入每个光电转换单元110中。此外，在设置更多数量的开口137的情况下，壁状结构部130的内侧的空隙133在像素单元13内进一步扩大并变得均匀。以这种方式，成像装置1可以进一步减少像素12之间的串扰的变化。

图14是示出开口137的配置的第三变形例的平面图。如图14所示，开口137可以设置在以矩阵状配置的像素12中的位于对角线方向上的与接收相同颜色的光的像素(图14中的红色像素12R)相邻的像素间。由闭塞膜140闭塞的各开口137可以起到具有用于引入入射光的波导效应的波导的功能。因此，开口137在与接收相同颜色的光的像素12相邻的位于对角线方向上的像素间的配置，可以将更大量的入射光引入接收相同颜色的光的像素12的每个光电转换单元110中。

图15是示出开口137的配置的第四变形例的平面图。开口137可以设置在包括在以矩阵状配置的像素12中的位于对角线方向上的与接收相同颜色的光的像素12(图15中的红色像素12R)相邻的像素间，并且还在包括与接收相同颜色的光的像素12相邻的像素的行方向或列方向上配置的像素间。由闭塞膜140闭塞的各开口137可以起到具有用于引入入射光的波导效应的波导的功能。因此，开口137在包括与接收相同颜色的光的像素12相邻的位于对角线方向上的像素间的配置，可以将更大量的入射光引入接收相同颜色的光的像素12的每个光电转换单元110中。

(像素单元的变形例)

将参照图16A和图16B进一步说明像素单元13的第一变形例和第二变形例。

图16A是示出像素单元13的第一变形例的平面图。根据第一变形例的像素单元13可以包括红色像素12R、绿色像素12G和蓝色像素12B的组，每组由相邻的3×3的像素12构成。具体地，例如，像素单元13可以具有所谓的3×3的拜耳阵列，其中3×3的像素12的每组包含红色像素12R、绿色像素12G或蓝色像素12B。根据第一变形例的像素单元13的开口137的配置不限于图16A中所示的示例。可以类似地应用图12至图15中所示的各个配置。

图16B是示出像素单元13的第二变形例的平面图。根据第二变形例的像素单元13可以包括红色像素12R、绿色像素12G和蓝色像素12B的组，每组由相邻的4×4的像素12构成。具体地，例如，像素单元13可以具有所谓的4×4的拜耳阵列，其中4×4的像素12的每组包含红色像素12R、绿色像素12G或蓝色像素12B。根据第二变形例的像素单元13的开口137的配置不限于图16B中所示的示例。可以类似地应用图12至图15中所示的各个配置。

(1.4.制造方法)

接下来将参照图17至图26说明根据本实施方案的像素单元13的制造方法。图17至图26是说明像素单元13的制造方法的一个步骤的纵截面图。

首先，如图17所示，在针对每个像素12设置光电转换单元110的半导体层100上形成平坦化膜121。此后，在平坦化膜121上顺次形成遮光部135和临时壁部134。

具体地，导电型杂质首先被引入到包含硅(Si)等的半导体层100中，以形成光电转换单元110。接下来，通过蚀刻去除对应于像素12的区域以外的区域中的半导体层100，然后沿着光电转换单元110的外形形成钉扎层112和防反射层113。随后，用SiO_x填充通过在光电转换单元110之间的蚀刻去除之后产生的空间，以形成像素分离层111。此外，构成像素分离层111的SiO_x进一步沉积到防反射层113上方的区域，以形成平坦化膜121。例如，平坦化膜121可以使用CMP或其他方法来平坦化。

然后，在平坦化膜121上沉积TiN以形成遮光部135。此外，在遮光部135上沉积含有铜的铝(AlCu)或非晶硅(a-Si)以形成临时壁部134。在后续步骤中将通过湿法蚀刻或干法蚀刻来去除临时壁部134，以产生空隙133。

接下来，如图18所示，通过光刻或其他方法去除与像素12相对应的区域中的遮光部135和临时壁部134。结果，将在后续步骤中形成滤色器120的区域打开，并且在像素12之间的格子状区域以外的区域中的遮光部135和临时壁部134被从平坦化膜121的上部去除。

随后，如图19所示，通过高覆盖成膜方法在平坦化膜121和临时壁部134上沉积SiO_x，以在临时壁部132的上面和侧面上形成第一壁部131。

接下来，如图20所示，在与像素12相对应的区域中形成滤色器120。具体地，将包含红色、绿色或蓝色颜料的紫外线固化树脂涂布到已经通过光刻或其他方法去除了临时壁部134的各个区域。然后，将紫外线固化树脂通过紫外线固化，以形成滤色器120。形成滤色器120的区域经由临时壁部134针对每个像素12间隔开。因此，各个滤色器120可以形成为更稳定的形状。

注意，针对每个像素12设置的滤色器120的颜色配置可以是如上所述的2×2的拜耳阵列、3×3的拜耳阵列或4×4的拜耳阵列。

随后，如图21所示，在滤色器120和第一壁部131上沉积SiON以形成盖层141。具体地，通过回蚀刻、CMP或其他方法使第一壁部131和滤色器120的上面平坦化，然后在滤色器130和第一壁部132上形成盖层141。

接下来，如图22所示，在盖层141上顺次形成下层防反射膜162和抗蚀剂层161。抗蚀剂层161包含普通的光致抗蚀剂材料，并且通过光刻被图案化，使得在后续步骤中打开构成开口137的区域。下层防反射膜162是所谓的BARC膜，并且在抗蚀剂层161的曝光期间减少在抗蚀层161的底面上的反射，以防止用于曝光的入射光和反射光之间的干涉。

随后，如图23所示，通过使用抗蚀剂层161作为掩模来蚀刻下层防反射膜162、盖层141和第一壁部131而形成开口137。临时壁部134经由开口137露出。注意，在形成开口137此后，去除抗蚀剂层161和下层防反射膜162。

然后，如图24所示，通过湿法蚀刻或干法蚀刻去除临时壁部134以形成空隙133。具体地，在临时壁部134包含a-Si的情况下，将氢氧化四甲基铵(TMAH)溶液等经由开口137引入到第一壁部131的内部，以去除临时壁部34并形成空隙133。可选择地，在临时壁部134包含AlCu的情况下，将磷酸、过氧化氢溶液和水的混合溶液经由开口137引入到第一壁部131的内部，以去除临时壁部34并形成空隙133。

随后，如图25所示，通过诸如CVD等低覆盖成膜方法在盖层141上沉积SiON，以形成闭塞膜140。通过用闭塞膜140闭塞开口137来遮蔽空隙133。根据本实施方案，开口137形成在以矩阵状配置的像素12的位于对角线方向上的像素间，并且开口137的半径小于像素之间的宽度。因此，即使具有较小的厚度，开口137也可以容易地被闭塞膜140闭塞。

此外，如图26所示，在封闭膜140上针对每个像素12形成片上透镜150。

根据上述步骤，形成临时壁部134和覆盖临时壁部34的上面和侧面的第一壁部131，然后经由形成在第一壁部134中的开口137仅去除临时壁部132，以形成壁状结构部130。这种构成允许成像装置1具有用于闭塞开口137的闭塞膜140的更薄的膜厚度。因此，通过使用壁状结构部130可以在不劣化集光特性的情况下实现像素12之间串扰的更多减少。

<2.第二实施方案>

(2.1.像素单元的构成)

随后将参照图27说明根据本公开第二实施方案的像素单元13的构成。图27是示出根据本实施方案的像素单元13的截面构成的一个示例的纵截面图。

如图27所示，像素单元13的每个像素12包括光电转换单元110、平坦化膜121、滤色器120、壁状结构部130和片上透镜150。光电转换单元110、平坦化膜121、滤色器120和片上透镜150的构成大致类似于第一实施方案中说明的对应构成，因此这里将不再重复说明。

壁状结构部130是设置在各像素12之间的隔壁，并且具有由包含绝缘材料的第一壁部136限定的外形。具体地，壁状结构部130由围绕以矩阵状平面配置的像素12之间的格子状空间的侧面和光接收面侧的上面的第一壁部136限定。

由壁状结构部130的第一壁部136包围的内部空间构成折射率约为1的空隙133。由于空隙133的折射率显著低于第一壁部136的折射率，因此壁状结构部130更容易满足入射光在空隙133和第一壁部132之间的界面上实现全反射所需的条件。因此，壁状结构部130能够在空隙133与第一壁部136之间的界面上更有效地反射进入壁状结构部130的光，并且因此实现了由越过壁状结构部130进入相邻像素12中的入射光引起的串扰的更大减少。

后面将详细说明的壁状结构部130的前述结构例如通过以下方法形成。首先，通过使用在后续阶段中可分解的树脂，在像素12之间的区域中以格子状形成临时壁部。此后，第一壁部136形成在临时壁部的侧面和上面上以覆盖临时壁部。根据第二实施方案，将要设置的第一壁部136具有多孔结构。在这种情况下，第一壁部136的内侧的临时壁部容易被浸透第一壁部136的化学液、透过第一壁部136的紫外线等分解和去除。因此，空隙133可以形成在壁状结构部130的第一壁部136的内侧，而未在第一壁部132的上面中形成开口。

例如，可以通过使用CVD或其他方法沉积有机材料和构成第一壁部136的无机绝缘材料的混合物，然后选择性地去除有机材料，来形成具有多孔结构的第一壁部。在沉积之后的第一壁部136中，无机绝缘材料形成牢固的相互网络，而有机材料分散地存在于无机绝缘材料的网络内。因此，如此形成的第一壁部136具有在选择性地去除有机材料之后在无机绝缘材料的网络中包含大量对应于有机材料的孔的结构(即，多孔结构)。

这种类型的有机材料的示例包括通过暴露于紫外线等而挥发的α-萜品烯(ATRP)。无机绝缘材料的示例包括作为SiO_x的前体的二乙氧基甲基硅烷(DEMS)。此外，可以使用诸如Si、SiO₂、SiN、SiC、SiCO、SiON、SiCN、SiH、SiOH、SiNH、SiCH、SiCOH、SiONH或SiCNH等无机绝缘材料的前体作为无机绝缘材料。

注意，第一壁部136可以包含上述材料之外的已知的多孔低k材料，只要提供多孔结构即可。

遮光部135可以设置在壁状结构部130的内侧的空隙133的下部中。例如，遮光部135被设置为包含作为遮光材料的钛(Ti)、氮化钛(TiN)、钽(Ta)或氮化钽(TaN)的单层膜或这些材料的层叠膜。遮光部135可以通过遮蔽从壁状结构部130的下部透过像素12之间的入射光来实现像素12之间串扰的进一步减少。

根据第二实施方案，开口未形成在第一壁部136的上面中。在这种情况下，用于闭塞开口的闭塞膜未设置在滤色器120的光接收面侧上。因此，可以进一步减小第二实施方案的像素单元13中的像素12的各自高度。

(2.2.制造方法)

接下来将参照图28A至图28D说明根据本实施方案的像素单元13的制造方法。图28A至图28D是说明根据本实施方案的像素单元13的制造方法的一个步骤的纵截面图。

首先，类似于第一实施方案，通过图17中所示的步骤，在针对每个像素12设置光电转换单元110的半导体层100上形成平坦化膜121。此后，在平坦化膜121上顺次形成遮光部135和临时壁部134。然后，通过图18所示的步骤去除与像素12相对应的区域中的遮光部135和临时壁部134。注意，临时壁部134包括通过暴露于紫外线(例如ATRP)而挥发的有机树脂。

随后，如图28A所示，通过CVD或其他方法，在平坦化膜121和临时壁部134上沉积作为构成第一壁部136的无机绝缘材料和有机材料的混合材料，以在临时壁部132的上面和侧面上形成第一壁部134。包含在第一壁部136中的有机材料可以是通过暴露于紫外线而挥发的有机树脂(例如ATRP)。

接下来，如图28B所示，选择性地去除包含在第一壁部136中的有机材料，并且通过暴露于紫外线和加热来去除临时壁部134。以这种方式，在第一壁部136的内侧形成折射率约为1的空隙133。

然后，如图28C所示，在与像素12相对应的区域中形成滤色器120。具体地，将包含红色、绿色或蓝色颜料的紫外线固化树脂涂布到内侧形成有空隙133的第一壁部136的侧方区域。然后，将紫外线固化树脂通过紫外线固化，以形成滤色器120。形成滤色器120的区域经由第一壁部136针对每个像素12间隔开。因此，各个滤色器120可以形成为更稳定的形状。针对每个像素12设置的滤色器120的颜色配置可以是2×2的拜耳阵列、3×3的拜耳阵列或4×4的拜耳阵列。

此外，如图28D所示，在滤色器120和第一壁部136上针对每个像素12形成片上透镜150。以上述方式，制造根据第二实施方案的像素单元13。

根据上述步骤，可以去除第二实施方案的像素单元13中的临时壁部134，而未在第一壁部136中形成开口。因此，可以简化用于形成壁状结构部130的步骤。此外，通过消除在滤色器120上形成的闭塞膜，进一步减小了第二实施方案的像素单元13的高度。因此，通过壁状结构部130可以减少像素12之间的串扰，而不会劣化集光特性。

(2.3.变形例)

接下来将参照图29A至图30B说明根据本实施方案的像素单元13的变形例。图29A至图29C是说明根据第一变形例的像素单元13的制造方法的一个步骤的纵截面图。图30A至图30B是说明根据第二变形例的像素单元13的制造方法的一个步骤的纵截面图。

(第一变形例)

例如，如图29A所示，在图28B所示的步骤之后，壁部保护膜138可以进一步设置在第一壁部136和平坦化膜121上。壁部保护膜138包含诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN)或氮氧化硅(SiON)等无机绝缘材料，并且沿着第一壁部136和平坦化膜121的形状设置。壁部保护膜138可以保护由于多孔结构而强度降低的第一壁部136免于后续阶段的制造加工。

然后，如图29B所示，在与像素12相对应的区域中形成滤色器120。具体地，将包含红色、绿色或蓝色颜料的紫外线固化树脂涂布到由壁部保护膜138夹持的各个区域。然后，将紫外线固化树脂通过紫外线固化，以形成滤色器120。形成滤色器120的区域经由第一壁部136和壁部保护膜138针对每个像素12间隔开。因此，各个滤色器120可以形成为更稳定的形状。针对每个像素12设置的滤色器120的颜色配置可以是2×2的拜耳阵列、3×3的拜耳阵列或4×4的拜耳阵列。此外，如图29C所示，在滤色器120和壁部保护膜138上针对每个像素12形成片上透镜150。

(第二变形例)

例如，如图30A所示，在图29B所示的步骤之后，滤色器保护膜151可以进一步设置在滤色器120和壁部保护膜138上。滤色器保护膜151包含诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN)或氮氧化硅(SiON)等无机绝缘材料，并且设置在滤色器120和壁部保护膜138上。滤色器保护膜151可以保护滤色器120免于后续阶段的制造加工，并且使滤色器120和壁部保护膜138的凹凸平坦化。然后，如图30B所示，在滤波器保护膜151上针对每个像素12形成片上透镜150。

<3.第三实施方案>

(3.1.像素单元的构成)

将参照图31进一步说明根据本公开第三实施方案的像素单元13的构成。图31是示出根据本实施方案的像素单元13的截面构成的一个示例的纵截面图。

如图31所示，像素单元13的每个像素12包括光电转换单元110、平坦化膜121、滤色器120、壁状结构部130、闭塞膜140和片上透镜150。光电转换单元110、平坦化膜121、滤色器120和片上透镜150的构成大致类似于第一实施方案中说明的对应构成，因此这里将不再重复说明。

壁状结构部130是设置在各像素12之间的隔壁，并且具有由包含绝缘材料的第一壁部131限定的外形。具体地，壁状结构部130由围绕以矩阵状平面配置的像素12之间的格子状空间的侧面的第一壁部131限定。此外，第一壁部131未设置在壁状结构部130的光接收面侧的上面上。第一壁部131的打开的上面由设置在壁状结构部130上的闭塞膜140闭塞。

侧面和上面分别被壁状结构部130的第一壁部131和闭塞膜140包围的内部空间构成折射率约为1的空隙133。由于空隙133的折射率显著低于第一壁部131的折射率，因此壁状结构部130更容易满足入射光在空隙133和第一壁部132之间的界面上实现全反射所需的条件。因此，壁状结构部130能够在空隙133与第一壁部131之间的界面上更有效地反射进入壁状结构部130的光，并且因此实现了由越过壁状结构部130进入相邻像素12中的入射光引起的串扰的更大减少。

遮光部135可以设置在壁状结构部130的内侧的空隙133的下部中。例如，遮光部135被设置为包含作为遮光材料的钛(Ti)、氮化钛(TiN)、钽(Ta)或氮化钽(TaN)的单层膜或这些材料的层叠膜。遮光部135可以通过遮蔽从壁状结构部130的下部透过像素12之间的入射光来实现像素12之间串扰的进一步减少。

闭塞膜140连续地设置在滤色器120的光接收面侧，并且跨着多个像素12延伸。例如，闭塞膜140包含诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN)或氮氧化硅(SiON)等绝缘材料。通过使用诸如CVD等低覆盖成膜方法形成在壁状结构部130和滤色器120上的具有大的膜厚度的闭塞膜140能够闭塞壁状结构部130的上面(即，第一壁部131的打开的上面)。

例如，在形成闭塞壁状结构部130的上面的闭塞膜140时，通过构成闭塞膜140的材料进入第一壁部131的内侧的侧面来形成第二壁部132。具有均匀厚度的第二壁部132可以形成在第一壁部131的内侧面上和遮光部135的上面上。

根据第三实施方案，第一壁部131的上面被均匀地打开，并且第一壁部31的打开的上面由闭塞膜140闭塞。在这种情况下，在不使用第三实施方案的像素单元13中的开口(通孔)的情况下，可以更可靠地在滤色器120之间形成空隙133。因此，通过壁状结构部130，可以更可靠地减少在第三实施方案的像素单元13中的像素12之间引起的串扰。

(3.2.变形例)

将参照图32至图35说明根据本实施方案的像素单元13的变形例。图32至图35是说明根据本实施方案的像素单元13的变形例的纵截面图。

如图32所示，闭塞膜140的厚度可以小于图31所示的像素单元13的情况下的厚度。例如，闭塞膜140具有大的厚度以闭塞第一壁部131的打开的上面。然而，在闭塞膜140具有较大厚度的情况下，像素单元13的高度增加。在这种情况下，难以减少像素12之间的串扰。因此，可以通过CMP来减小闭塞膜140的厚度。

此外，如图33所示，第一壁部131可以具有比滤色器120更大的高度。相反，如图34所示，第一壁部131可以具有比滤色器120更小的高度。

如后所述，当第一壁部131的上面被打开时，第一壁部131和滤色器120被同时回蚀刻。因此，第一壁部131和滤色器120的高度可以根据回蚀刻期间各自蚀刻量之间的差异而彼此不同。根据本实施方案的像素单元13，设置在第一壁部131和滤色器120上的闭塞膜140可以吸收第一壁部131和滤色器120之间的高度差。因此，即使在前述情况下，在本实施方案的像素单元13中也可以在滤色器120之间适当地形成空隙133。

如图35所示，各个滤色器120的宽度(即，各个像素12之间的距离)可以彼此不同。像素12之间的各距离根据像素12的配置是可变的。例如，在像素12在相互直交的上下方向和左右方向上以矩阵状均匀地配置的情况下，像素12在上下方向和左右方向中的每一个上的距离可以与在对角线方向上的像素之间的距离彼此不同。即使在这种情况下，通过适当地控制设置在第一壁部131和滤色器120上的闭塞膜140的成膜厚度，也可以在本实施方案的像素单元13中的滤色器120之间形成空隙133。

(3.3.制造方法)

接下来将参照图36A至图36E说明根据本实施方案的像素单元13的制造方法。图36A至图36E是说明根据本实施方案的像素单元13的制造方法的一个步骤的纵截面图。

首先，类似于第一实施方案，通过图17至图20所示的步骤，在针对每个像素12设置光电转换单元110的半导体层100上顺次形成平坦化膜121、遮光部135、临时壁部134、第一壁部131和滤色器120。

随后，如图36A所示，通过使用干法蚀刻、湿法蚀刻、CMP或其他方法来均匀地回蚀刻第一壁部131和滤色器120。以这种方式，设置在临时壁部134的上面上的第一壁部131被去除，以打开第一壁部31的上面，从而露出临时壁部34。

接下来，如图36B所示，选择性地去除露出的临时壁部134。在临时壁部134包含AlCu的情况下，例如，可以通过使用磷酸、过氧化氢溶液和水的混合溶液的湿法蚀刻来去除临时壁部134。可选择地，在临时壁部134包含a-Si的情况下，可以通过使用SF₆的干法蚀刻在没有偏压的情况下去除临时壁部134。

随后，如图36C所示，通过诸如CVD等低覆盖成膜方法在第一壁部131和滤色器120上沉积具有大的厚度的SiON，以形成闭塞膜140。闭塞膜140闭塞第一壁部131的打开的上面以形成空隙133。

此后，如图36D所示，通过CMP将闭塞膜140的厚度减小到闭塞膜140对空隙133的闭塞不会被破坏的程度。注意，闭塞膜140的厚度不需要减小。

此外，如图36E所示，在闭塞膜140上针对每个像素12形成片上透镜150。以上述方式，制造根据第三实施方案的像素单元13。

根据上述步骤，可以进一步简化在第三实施方案的像素单元13中包括空隙133的壁状结构部130的形成步骤。因此，第三实施方案的像素单元13中的像素12之间引起的串扰可以通过以较低成本形成的壁状结构部130来减少。

<4.第四实施方案>

(4.1.像素单元的构成)

随后将参照图37说明根据本公开第四实施方案的像素单元13的构成。图37是示出根据本实施方案的像素单元13的截面构成的一个示例的纵截面图。

如图37所示，像素单元13的每个像素12包括光电转换单元110、平坦化膜121、滤色器120、壁状结构部130、闭塞膜140和片上透镜150。光电转换单元110、平坦化膜121、滤色器120和片上透镜150的构成大致类似于第一实施方案中说明的对应构成，因此这里将不再重复说明。

壁状结构部130是设置在各像素12之间的隔壁，并且具有由包含绝缘材料的第一壁部139限定的外形。具体地，壁状结构部130由围绕以矩阵状平面配置的像素12之间的格子状空间的侧面的第一壁部139限定。此外，第一壁部139未设置在壁状结构部130的光接收面侧的上面上。第一壁部139的打开的上面由设置在壁状结构部130上的闭塞膜140闭塞。

侧面和上面分别被壁状结构部130的第一壁部139和闭塞膜140包围的内部空间构成折射率约为1的空隙133。由于空隙133的折射率因此显著低于第一壁部139的折射率，因此壁状结构部130更容易满足入射光在空隙133和第一壁部139之间的界面上实现全反射所需的条件。因此，壁状结构部130能够在空隙133与第一壁部139之间的界面上更有效地反射进入壁状结构部130的光，并且因此实现了由越过壁状结构部130进入相邻像素12中的入射光引起的串扰的更大减少。

第一壁部139包含诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN)或氮氧化硅(SiON)等无机绝缘材料，并且设置在滤色器120的侧面上。例如，第一壁部139可以包含与平坦化膜121的绝缘材料相同或不同的绝缘材料。

遮光部135可以设置在壁状结构部130的内侧的空隙133的下部中。例如，遮光部135被设置为包含作为遮光材料的钛(Ti)、氮化钛(TiN)、钽(Ta)或氮化钽(TaN)的单层膜或这些材料的层叠膜。遮光部135可以通过遮蔽从壁状结构部130的下部透过像素12之间的入射光来实现像素12之间串扰的进一步减少。

闭塞膜140连续地设置在滤色器120的光接收面侧，并且跨着多个像素12延伸。例如，闭塞膜140包含诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN)或氮氧化硅(SiON)等绝缘材料。通过使用诸如CVD等低覆盖成膜方法形成在壁状结构部130和滤色器120上的具有大的膜厚度的闭塞膜140能够闭塞壁状结构部130的上面(即，第一壁部139的打开的上面)。

例如，在形成闭塞壁状结构部130的上面的闭塞膜140时，通过构成闭塞膜140的材料进入第一壁部139的内侧的侧面来形成第二壁部132。具有均匀厚度的第二壁部132可以形成在第一壁部139的内侧面上和遮光部135的上面上。

根据第四实施方案，第一壁部139的上面被均匀地打开，并且第一壁部138的打开的上面由闭塞膜140闭塞。在这种情况下，在不使用第四实施方案的像素单元13中的开口(通孔)的情况下，可以更可靠地在滤色器120之间形成空隙133。因此，通过壁状结构部130，可以更可靠地减少在第四实施方案的像素单元13中的像素12之间引起的串扰。

(4.2.变形例)

将参照图38至图40说明根据本实施方案的像素单元13的变形例。图38至图40是说明根据本实施方案的像素单元13的变形例的纵截面图。

如图38所示，闭塞膜140的厚度可以小于图37所示的情况下的厚度。例如，闭塞膜140具有大的厚度以闭塞第一壁部139的打开的上面。然而，在闭塞膜140具有较大厚度的情况下，像素单元13的高度增加。在这种情况下，难以减少像素12之间的串扰。因此，可以通过CMP来减小闭塞膜140的厚度。

如图39所示，各个滤色器120的宽度(即，各个像素12之间的距离)可以彼此不同。像素12之间的各距离根据像素12的配置是可变的。例如，在像素12在相互直交的上下方向和左右方向上以矩阵状均匀地配置的情况下，像素12在上下方向和左右方向中的每一个上的距离可以与在对角线方向上的像素之间的距离彼此不同。即使在这种情况下，通过适当地控制设置在第一壁部139和滤色器120上的闭塞膜140的成膜厚度，也可以在本实施方案的像素单元13中的滤色器120之间形成空隙133。

如图40所示，平坦化膜121的上侧(即，光入射面侧)的构成可以相对于平坦化膜122的下侧(例如，光入射面侧的相对侧)的构成在光入射方向上偏移。这种偏移被称为光瞳校正，并且被应用于诸如像素区域的周缘等在与较大的光入射角相对应的区域中设置的像素12。

具体地，片上透镜150、闭塞膜140、壁状结构部130和滤色器120的中心相对于光电转换单元110和平坦化膜121的中心可以在光入射方向上偏移。在这种情况下，根据本实施方案的像素单元13能够更有效地将以较大入射角进入的光引入光电转换单元110。因此，即使像素12设置在像素区域的周缘，根据本实施方案的像素单元13也能够更有效地将光引入光电转换单元110。

以上说明的光瞳校正不仅可以针对第四实施方案的像素单元13执行，而且可以以类似的方式针对第一至第三实施方案的像素单元13和后述的第五实施方案的像素单元13执行。具体地，在根据第一至第三实施方案和第五实施方案的每个像素单元13中，平坦化膜121的上侧的构成相对于平坦化膜122的下侧的构成可以类似地在光入射方向上偏移。

(4.3.制造方法)

接下来将参照图41A至图41G说明根据本实施方案的像素单元13的制造方法。图41A至图41G是说明根据本实施方案的像素单元13的制造方法的一个步骤的纵截面图。

首先，类似于第一实施方案，通过图17和图18中所示的步骤，在针对每个像素12设置光电转换单元110的半导体层100上顺次形成平坦化膜121、遮光部135和临时壁部134。

接下来，如图41A所示，通过高覆盖成膜方法在平坦化膜121和临时壁部134上沉积SiOx、SiN、SiON等，以在临时壁部132的上面和侧面上形成第一壁部139。

随后，如图41B所示，通过使用干法蚀刻、湿法蚀刻、CMP或其他方法来均匀地回蚀刻第一壁部139。具体地，通过干法蚀刻、湿法蚀刻、CMP或其他方法去除设置在平坦化膜121上的第一壁部139和设置在临时壁部134上的第一壁部139。以这种方式，设置在临时壁部134的上面上的第一壁部139被去除，以打开第一壁部139a的上面，从而露出临时壁部134。

接下来，如图41C所示，选择性地去除露出的临时壁部134。在临时壁部134包含AlCu的情况下，例如，可以通过使用磷酸、过氧化氢溶液和水的混合溶液的湿法蚀刻来去除临时壁部134。可选择地，在临时壁部134包含a-Si的情况下，可以通过使用SF₆的干法蚀刻在没有偏压的情况下去除临时壁部134。以这种方式，仅有遮光部135和从遮光部135的两侧在平坦化膜121的表面的法线方向上延伸的第一壁部139设置在平坦化膜121上。

随后，如图41D所示，在与像素12相对应的区域中形成滤色器120。具体地，将包含红色、绿色或蓝色颜料的紫外线固化树脂涂布到未设置遮光部135和第一壁部139的各个区域。然后，将紫外线固化树脂通过紫外线固化，以形成滤色器120。各个滤色器120形成在具有由临时壁部134限定的侧面的区域中，因此允许具有更稳定的形状。针对每个像素12设置的滤色器120的颜色配置可以是2×2的拜耳阵列、3×3的拜耳阵列或4×4的拜耳阵列。

随后，如图41E所示，通过诸如CVD等低覆盖成膜方法在第一壁部139和滤色器120上沉积具有大的厚度的SiON，以形成闭塞膜140。由此形成的闭塞膜140闭塞第一壁部139的打开的上面以形成空隙133。

此后，如图41F所示，通过CMP将闭塞膜140的厚度减小到闭塞膜140对空隙133的闭塞不会被破坏的程度。注意，闭塞膜140的厚度不需要减小。

此外，如图41G所示，在闭塞膜140上针对每个像素12形成片上透镜150。以上述方式，制造根据第四实施方案的像素单元13。

根据上述步骤，可以进一步简化在第四实施方案的像素单元13中包括空隙133的壁状结构部130的形成步骤。因此，第四实施方案的像素单元13中的像素12之间引起的串扰可以通过以较低成本形成的壁状结构部130来减少。

<5.第五实施方案>

(5.1.像素单元的构成)

随后将参照图42说明根据本公开第五实施方案的像素单元13的构成。图42是示出根据本实施方案的像素单元13的截面构成的一个示例的纵截面图。

如图42所示，像素单元13的每个像素12包括光电转换单元110、平坦化膜121、停止层122、滤色器120、壁状结构部130、滤色器保护膜151、闭塞膜140和片上透镜150。光电转换单元110、平坦化膜121、滤色器120和片上透镜150的构成大致类似于第一实施方案中说明的对应构成，因此这里将不再重复说明。

停止层122包含蚀刻速率不同于滤色器120的蚀刻速率的绝缘材料，并且设置在平坦化膜121上。在针对每个像素12用于分离滤色器120的蚀刻时，停止层122抑制直到停止层122的下层的蚀刻进度。

壁状结构部130包括第一壁部1312和空隙133，并且设置在通过蚀刻分离的滤色器120之间的空间中。

例如，在形成用于闭塞滤色器120之间的空间的上面的闭塞膜140时，通过构成闭塞膜140的材料进入滤色器120之间的空间，来形成第一壁部1312。例如，第一壁部1312可以设置在滤色器120的侧面上和停止层122的上面上。空隙133是通过使用闭塞膜140闭塞滤色器120之间的空间的上面而形成的。

空隙133具有显著低于第一壁部1312的折射率的大约1的折射率。在这种情况下，壁状结构部130更容易满足入射光在空隙133与第一壁部1312之间的界面上实现全反射所需的条件。因此，壁状结构部130能够在空隙133与第一壁部1312之间的界面上更有效地反射进入壁状结构部130的光，并且因此实现了由越过壁状结构部130进入相邻像素12中的入射光引起的串扰的更大减少。

滤色器保护膜151包含诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN)或氮氧化硅(SiON)等无机绝缘材料，并且设置在滤色器120上。设置滤色器保护膜151以保护滤色器120免于后续阶段的制造加工。例如，滤色器保护膜151可以保护滤色器120免于滤色器120的蚀刻步骤中使用的抗蚀剂的剥离加工的影响。

闭塞膜140连续地设置在滤色器保护膜151的光接收面侧，并且跨着多个像素12延伸。例如，闭塞膜140包含诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN)或氮氧化硅(SiON)等绝缘材料。通过诸如CVD等低覆盖成膜方法在滤色器保护膜151上形成具有大的厚度的闭塞膜140，因此可以闭塞各个滤色器120之间的空间的上面。

注意，设置在滤色器120之间的空隙133针对每个像素12可以具有不同尺寸。参照图43、图44A和图44B说明滤色器120之间的空隙133的尺寸。图43是示出根据第五实施方案的像素单元13的平面构成的平面图。图44A是示出沿着图43中的切割面A-AA截取的截面构成的纵截面图，图44B是示出沿着图43的切割面B-BB截取的截面构成的纵截面图。

例如，如图43所示，像素单元13可以具有包括红色像素12R、绿色像素12G和蓝色像素12B的像素12，并且以矩阵状平面地配置。

如图44A所示，包括在以矩阵状配置的像素12中的位于对角线方向上的滤色器120之间的空间相对较宽。在这种情况下，闭塞膜140容易埋入这些空间中，并且容易形成的第一壁部1312具有大的厚度。另一方面，如图44B所示，包括在以矩阵状配置的像素12中的位于行方向或列方向上的滤色器120之间的空间相对较窄。在这种情况下，这些空间容易被闭塞膜140闭塞，并且容易形成的第一壁部1312具有较小的厚度。因此，可以使包括在像素12中并形成在位于对角线方向上的滤色器120之间的空间中的空隙133A小于包括在像素12中并形成在行方向或列方向上的滤色器120之间的空间中的空隙133B。

根据第五实施方案，闭塞膜140闭塞通过蚀刻针对每个像素12彼此分离的滤色器120之间的空间的上面。因此，第五实施方案的像素单元13能够通过更简化的方法来稳定滤色器120的形状。此外，通过在各个滤色器120之间形成的空隙133，可以减少在第五实施方案的像素单元13中的像素12之间引起的串扰。

(5.2.制造方法)

接下来将参照图45A至图45F说明根据本实施方案的像素单元13的制造方法。图45A至图45F是说明根据本实施方案的像素单元13的制造方法的一个步骤的纵截面图。

首先，如图45A所示，在针对每个像素12设置光电转换单元110的半导体层100上形成平坦化膜121。此后，在平坦化膜121上顺次形成停止层122。例如，停止层122可以包含蚀刻速率不同于滤色器120的蚀刻速率的SiN或SiON，并且在平坦化膜121上以10～15nm的膜厚度设置。

接下来，如图45B所示，在与像素12相对应的区域中形成滤色器120。具体地，将包含红色、绿色或蓝色颜料的紫外线固化树脂涂布到与像素12相对应的各个区域。然后，将紫外线固化树脂通过紫外线固化，以形成滤色器120。在后续阶段中，通过蚀刻加工针对每个像素12图案化滤色器120。因此，设置滤色器120的区域只需要与对应于像素12的区域大体一致。

随后，如图45C所示，在滤色器120上形成滤色器保护膜151和抗蚀剂层161。具体地，首先在滤色器120上沉积SiON以形成滤色器保护膜151。然后，在滤色器保护膜151上形成抗蚀剂层161。抗蚀剂层161包含普通的光致抗蚀剂材料，并且通过光刻被图案化，使得在后续步骤中打开形成开口123的区域。

随后，如图45D所示，通过使用抗蚀剂层161作为掩模蚀刻滤色器保护膜151和滤色器120，在与像素12之间的区域相对应的区域中形成开口123。注意，具有与滤色器120的蚀刻速率不同的蚀刻速率的停止层122被设置在滤色器120的下方。因此，滤色器120的蚀刻在停止层122的表面处停止。

随后，如图45E所示，去除抗蚀剂层161，然后通过诸如CVD等低覆盖成膜方法在滤波器保护膜151上沉积具有大的厚度的SiON，以形成闭塞膜140。以这种方式，滤色器120之间的空间的上面被闭塞膜140闭塞。结果，在滤色器120之间的空间中形成空隙133。

此后，如图45F所示，通过CMP使闭塞膜140变薄并平坦化，然后针对每个像素12在闭塞膜140上形成片上透镜150。以这种方式，制造根据第五实施方案的像素单元13。

根据上述步骤，可以通过蚀刻针对每个像素12分离根据第五实施方案的像素单元13的各个滤色器120。因此，可以更容易地稳定滤色器120的形状。此外，通过在各个滤色器120之间形成的空隙133，可以减少在第五实施方案的像素单元13中的像素12之间引起的串扰。

<6.第六实施方案>

(6.1.像素单元的构成)

随后将参照图46说明根据本公开第六实施方案的像素单元13的构成。图46是示出包括在根据本实施方案的像素单元13中的壁状结构部130的截面构成的纵截面图。

如图46所示，设置在滤色器120之间的壁状结构部130由包含绝缘材料并且包围滤色器120之间的空间的侧面和光接收面侧的上面的第一壁部131形成。通过使用闭塞膜140闭塞设置在第一壁部131的上面的部分区域中的开口137，由第一壁部31包围的内部空间对应于处于真空状态并且折射率约为1的空隙133。

此外，遮光部135设置在由第一壁部131包围的内部空间中。例如，遮光部135被设置为包含作为遮光材料的钛(Ti)、氮化钛(TiN)、钽(Ta)或氮化钽(TaN)的单层膜或这些材料的层叠膜。遮光部135可以通过遮蔽从壁状结构部130的下部透过像素12之间的入射光来实现像素12之间串扰的减少。

这里，根据本实施方案的壁状结构部130，滤色器120的下端被设置为位于空隙133的下端的下方。注意，空隙133的下端是由第一壁部131包围的内部空间中处于真空状态的空间的下端，并且对应于图46中的遮光部135的上面。另一方面，在未设置遮光部135的情况下，空隙133的下端对应于由第一壁部131包围的内部空间中的平坦化膜121的上面。

滤色器120的下端和空隙133的下端之间的位置关系影响在空隙133的侧面上施加到第一壁部131的应力。具体地，在滤色器120的下端位于空隙133的下端的上方的情况下，结构上大的拉伸应力作用在第一壁部131的侧面中的滤色器120的下端与平坦化膜121之间的界面附近的区域上。在这种情况下，在侧面侧的第一壁部131中产生裂纹的可能性增加。

根据本实施方案的壁状结构部130，滤色器120的下端位于空隙133的下端的下方。这种构成可以减少由施加到滤色器120的下端与平坦化膜121之间的界面的拉伸应力作用在第一壁部131上的影响。在这种情况下，壁状结构部130可以降低作用在空隙133的侧面上的第一壁部131上的拉伸应力的大小。因此，可以降低在侧面侧的第一壁部131中产生裂纹的可能性。

(6.2.变形例)

将参照图47和其他附图说明壁状结构部130的第一至第三变形例。壁状结构部130的第一至第三变形例是用于进一步降低在侧面侧的第一壁部131中产生裂纹的可能性的变形例。

图47是示出壁状结构部130的第一变形例的纵截面图。如图47所示，第一壁部131的侧面的下部可以具有比第一壁部31的侧面的上部更大的宽度。作用在侧面侧的第一壁部131上的拉伸应力主要对于下部较高。因此，通过对于第一壁部131的侧面的下部设置比对于上部更大的宽度，可以更有效地提高在侧面侧的第一壁部131中的应力耐性。结果，由此构成的壁状结构部130可以进一步降低在包括空隙133的结构中产生裂纹的可能性。

根据壁状结构部130的第二变形例，遮光部135可以包含具有比上述Ti、TiN、Ta或TaN的刚性低的刚性的遮光材料。具体地，壁状结构部130的遮光部135可以包含具有遮光性的金属材料，例如铜(Cu)和铝(Al)。包含具有低刚性的金属材料的遮光部135自身可变形，因此可以防止过大的拉伸应力作用在侧面侧的第一壁部131上。因此，由此构成的壁状结构部130可以进一步降低在侧面侧的第一壁部131中产生裂纹的可能性。

根据壁状结构部130的第三变形例，每个滤色器120可以包含含有呈现红色、绿色或蓝色的颜料的光固化树脂。包含与热固性树脂相比较少受到热膨胀或热收缩影响的光固化树脂的滤色器120可以减少由热膨胀或热收缩产生的应力。在这种情况下，壁状结构部130可以降低作用在侧面侧的第一壁部131上的拉伸应力的大小。因此，壁状结构部130可以进一步降低在侧面侧的第一壁部131中产生裂纹的可能性。

(6.3.制造方法)

接下来将参照图48说明根据本实施方案的像素单元13的制造方法。图48是说明根据本实施方案的像素单元13的制造方法的一个步骤的纵截面图。

首先，类似于第一实施方案，通过图17至图18所示的步骤，在针对每个像素12设置光电转换单元110的半导体层100上顺次形成平坦化膜121、遮光部135和临时壁部134。

随后，如图48所示，在临时壁部134的上面上设置包含SiO_x等的掩模163，然后蚀刻平坦化膜121的整个表面。结果，在后续阶段中将要设置滤色器120的区域中的平坦化膜121的上面变得低于由临时壁部134覆盖的遮光部135的上面。

此后，类似于第一实施方案，通过图19至图26中所示的步骤形成第一壁部131和滤色器120，然后通过经由开口137执行的蚀刻来去除临时壁部134。此外，闭塞膜140和片上透镜150设置在滤色器120和壁状结构部130上，以制造根据第六实施方案的像素单元13。

根据上述步骤，第六实施方案的像素单元13可以通过控制滤色器120和空隙133的下端的各自位置来降低作用在侧面侧的第一壁部131上的拉伸应力的大小。因此，第六实施方案的像素单元13可以进一步降低在侧面侧的第一壁部131中产生裂纹的可能性。

<7.第七实施方案>

(7.1.像素单元的构成)

随后将参照图49和图50说明根据本公开第七实施方案的像素单元13的构成。图49是示出本实施方案的像素单元13的截面构成的一个示例的纵截面图，图50是示出本发明的像素单元13的平面构成的平面图。例如，图49对应于图50在对角线方向上的截面。

如图49所示，像素单元13的每个像素12包括光电转换单元110、平坦化膜121、滤色器120、壁状结构部130、闭塞膜140和片上透镜150。光电转换单元110、平坦化膜121、滤色器120、闭塞膜140和片上透镜150的构成大致类似于第一实施方案中说明的构成，因此这里将不再重复说明。

壁状结构部130是设置在各像素12之间的隔壁，并且具有由包含绝缘材料的第一壁部131限定的外形。具有遮光性的遮光部135设置在壁状结构部130的内侧的空隙133的下部中，而壁状结构部130的上面(即，第一壁部131的打开的上面)被闭塞膜140闭塞。侧面被壁状结构部130的第一壁部131包围的内部空间构成折射率约为1的空隙133。

根据第七实施方案，壁状结构部130被构造为使得空隙133的上下方向的中央部具有比空隙133的上部和下部更大的宽度。具体地，壁状结构部130被设置为使得空隙133具有筒型的纵截面形状。由此构成的壁状结构部130可以由被构造为具有拉伸应力的第一壁部131形成。例如，第一壁部131可以包括通过ALD(原子层沉积)的多个循环形成的氧化硅(SiO_x)。在这种情况下，构成具有拉伸应力的膜的第一壁部131可以通过改变每个循环的膜形成条件(例如，RF输出或压力)来形成。

此外，如图50所示，拉伸应力也作用在由此构成的第一壁部131的膜的面内方向上。在这种情况下，第一壁部131构成也在平面方向上具有拉伸应力的膜。因此，包括空隙133的壁状结构部130在平面中也可以具有筒型形状。在这种情况下，像素12(红色像素12R、绿色像素12G和蓝色像素12B)中的每一个可以具有各边向内弯曲的四边形平面形状。

根据第七实施方案，包括由具有拉伸应力的第一壁部131形成的筒型空隙133的壁状结构部130可以进一步提高空隙133的结构强度。因此，第七实施方案的像素单元13可以通过减少空隙133的溃缩来减少在像素12之间引起的串扰的增加。

(7.2.变形例)

随后将参照图51和图52说明根据本实施方案的像素单元13的第一和第二变形例。

图51是说明根据本实施方案的像素单元13的第一变形例的纵截面图。如图51所示，第一壁部131可以包括通过层叠两个不同的膜而形成的层叠膜。具体地，第一壁部131可以包括通过从空隙133侧顺次层叠SiO_x膜131A和SiN膜131B而形成的层叠膜。SiO_x膜131A是通过ALD形成的氧化硅膜，SiN膜131B是通过等离子体CVD形成的氮化硅膜。第一壁部131可以形成为使得SiO_x膜131A和SiN膜131B这两层作为整体具有拉伸应力。

图52是说明根据本实施方案的像素单元13的第二变形例的纵截面图。如图52所示，第一壁部131可以包括通过层叠三个不同的膜而形成的层叠膜。具体地，第一壁部131可以包括通过从空隙133侧顺次层叠SiO_x膜131A、SiN膜131B和TiN膜131C而形成的层叠膜。SiO_x膜131A是通过ALD形成的氧化硅膜，SiN膜131B是通过等离子体CVD形成的氮化硅膜，TiN膜131C是通过溅射形成的氮化钛膜。第一壁部131可以形成为使得SiO_x膜131A、SiN膜131B和TiN膜131C这三层作为整体具有拉伸应力。

如第一和第二变形例中所述的，作为层叠膜的第一壁部131也可以构成具有拉伸应力的膜。在这种情况下，由第一壁部131包围的空隙133具有形成为使得上下方向的中央部具有比上部和下部更大的宽度的筒型形状。因此，壁状结构部130可以进一步提高空隙133的结构强度。结果，像素单元13可以通过减少空隙133的溃缩来减少在像素12之间引起的串扰的增加。

<8.第八实施方案>

(8.1.像素单元的构成)

随后将参照图53A至图58B说明根据本公开第八实施方案的像素单元13的第一至第六构成例。根据本实施方案的像素单元13还包括用于支撑第一壁部131的空隙133内部的支柱或隔壁。根据这种构成，本实施方案的像素单元13可以提高壁状结构部130的强度，因此可以通过减少空隙133的溃缩来减少在像素12之间引起的串扰的增加。

图53A是示出像素单元13的第一构成例的截面的纵截面图，图53B是示出像素单元13的第一构成例的平面的平面图。根据第一构成例，如图53A和图53B所示，隔壁125设置在空隙133的内部以将空隙133划分为两个空间。

具体地，隔壁125被设置为在水平方向上延伸，并将空隙133划分为上下两个空间。例如，隔壁125可以包含诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN)或氮氧化硅(SiON)等绝缘材料。

注意，设置在壁状结构部130的上面的第一壁部131中的每个开口137贯通隔壁125，以连接由隔壁125划分的空隙133的上部空间和下部空间。根据这种构成，即使在壁状结构部130的内部被划分为多个空间的情况下，空隙133也可以形成在所有多个空间中。

图54A是示出像素单元13的第二构成例的截面的纵截面图，图54B是示出像素单元13的第二构成例的平面的平面图。如图54A和图54B所示，根据第二构成例，支柱126设置在空隙133的内部以支撑上面的第一壁部131。

具体地，支柱126被设置为在上面的第一壁部131和遮光部135之间沿着上下方向延伸，以支撑上面的第一壁部131。例如，支柱126可以包含诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN)或氮氧化硅(SiON)等绝缘材料。此外，支柱126在面内方向上的截面可以具有圆形或者诸如三角形和四边形等多边形。

注意，形成在壁状结构部130的上面的第一壁部131中的每个开口137可以位于从支柱126偏移的平面位置。以这种方式，壁状结构部130可以被构造为防止开口137和支柱126之间的干涉。

图55A是示出像素单元13的第三构成例的截面的纵截面图，图55B是示出像素单元13的第三构成例的平面的平面图。根据第三构成例，如图55A和图55B所示，多个隔壁125设置在空隙133的内部以将空隙133划分为三个空间。

具体地，多个隔壁125被设置为在水平方向上延伸，并将空隙133划分为在上下方向上分离的三个空间。例如，多个隔壁125中的每一个可以包含诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN)或氮氧化硅(SiON)等绝缘材料。由此设置的多个隔壁125可以进一步提高壁状结构部130的强度。

注意，设置在壁状结构部130的上面的第一壁部131中的每个开口137贯通相应的两个隔壁125，以连接由多个隔壁125划分的空隙133的三个空间。根据这种构成，即使在壁状结构部130的内部被划分为多个空间的情况下，空隙133也可以形成在壁状结构部130的所有多个空间中。

图56A是示出像素单元13的第四构成例的截面的纵截面图，图56B是示出像素单元13的第四构成例的平面的平面图。如图56A和图56B所示，根据第四构成例，隔壁125设置在空隙133的内部以支撑上面的第一壁部131，并在面内方向上将空隙133划分为多个空间。

具体地，隔壁125被设置为在上面的第一壁部131和遮光部135之间沿着上下方向延伸，并且将像素12之间的壁状结构部130划分为在左右方向上的两部分。例如，隔壁125可以包含诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN)或氮氧化硅(SiON)等绝缘材料。

注意，形成在壁状结构部130的上面的第一壁部131中的开口137针对由隔壁125划分的空隙133的多个空间中的每一个而设置。根据这种构成，即使在壁状结构部130的内部被划分为多个空间的情况下，空隙133也可以形成在壁状结构部130的所有多个空间中。

图57A是示出像素单元13的第五构成例的截面的纵截面图，图57B是示出像素单元13的第五构成例的平面的平面图。根据第五构成例，如图57A和图57B所示，在空隙133的内部设置两个隔壁125A和125B，以将空隙133划分为四个空间。

具体地，隔壁125A被设置为在水平方向上延伸，并将空隙133划分为上下两个空间。隔壁125B被设置为在上面的第一壁部131和遮光部135之间沿着上下方向延伸，并且将像素12之间的壁状结构部130划分为在左右方向上的两部分。例如，隔壁125A和125B中的每一个可以包含诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN)或氮氧化硅(SiON)等绝缘材料。由此设置的隔壁125A和125B可以进一步提高壁状结构部130的强度。

注意，设置在壁状结构部130的上面的第一壁部131中的每个开口137贯通隔壁125A，以连接由隔壁125A划分的空隙133的两个空间。设置在壁状结构部130的上面的第一壁部131中的开口137被设置用于由隔壁125B分隔开的空隙133的多个空间中的每一个。根据这种构成，即使在壁状结构部130的内部被划分为多个空间的情况下，空隙133也可以形成在壁状结构部130的所有多个空间中。

图58A是示出像素单元13的第六构成例的截面的纵截面图，图58B是示出像素单元13的第六构成例的平面的平面图。根据第六构成例，如图58A和图58B所示，多个隔壁125设置在空隙133的内部以支撑上面的第一壁部131，并将空隙133划分为在面内方向上的多个空间。

具体地，多个隔壁125被设置为在上面的第一壁部131和遮光部135之间沿着上下方向延伸，并且将像素12之间的壁状结构部130划分为在左右方向上的三部分。例如，多个隔壁125中的每一个可以包含诸如氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN)或氮氧化硅(SiON)等绝缘材料。由此设置的多个隔壁125可以进一步提高壁状结构部130的强度。

注意，形成在壁状结构部130的上面的第一壁部131中的开口137被设置用于由多个隔壁125分隔开的空隙133的多个空间中的每一个。根据这种构成，即使在壁状结构部130的内部被划分为多个空间的情况下，空隙133也可以形成在壁状结构部130的所有多个空间中。

根据第八实施方案，在空隙133的内部包括隔壁125或支柱126的壁状结构部130可以进一步提高构成空隙133的第一壁部131的强度。因此，第八实施方案的像素单元13可以通过减少空隙133的溃缩来减少在像素12之间引起的串扰的增加。

(8.2.制造方法)

将参照图59A至图59F说明根据本实施方案的像素单元13的第一构成例的制造方法。图59A至图59F是说明根据本实施方案的像素单元13的第一构成例的制造方法的纵截面图。

首先，如图59A所示，在针对每个像素12设置光电转换单元110的半导体层100上形成平坦化膜121。此后，在平坦化膜121上顺次形成遮光部135、第一临时壁部134A、隔壁125和第二临时壁部134B。在与像素12相对应的区域中开口的掩模163形成在第二临时壁部134B上。第一临时壁部134A和第二临时壁部134中的每一个都是将在后续步骤中通过湿法蚀刻或干法蚀刻去除以形成空隙133的层，并且包含含有铜的铝(AlCu)或非晶硅(a-Si)。

随后，如图59B所示，通过光刻或其他方法去除与像素12相对应的区域中的第一临时壁部134A、隔壁125和第二临时壁部134B。结果，将在后续步骤中形成滤色器120的区域打开，并且在像素12之间的格子状区域以外的区域中的第一临时壁部134A、隔壁125和第二临时壁部134B被从平坦化膜121的上部去除。

接下来，如图59C所示，通过高覆盖成膜方法在平坦化膜121和第二临时壁部134B上沉积SiO_x，以在第一临时壁部134的上面和侧面上形成第一壁部131。

随后，如图59D所示，滤色器120形成在已经去除了第一临时壁部134A、隔壁125和第二临时壁部134B的区域中。此后，在滤色器120和第一壁部131上沉积SiON以形成盖层141。

接下来，如图59E所示，对盖层141的一部分进行蚀刻以形成开口137。开口137中的每一个被设置为贯通隔壁125，以露出第一临时壁部134A和第二临时壁部B。

随后，如图59F所示，通过经由开口137执行的湿法蚀刻或干法蚀刻来去除第一临时壁部134A和第二临时壁部134B，以形成空隙133。在第一临时壁部134A和第二临时壁部134B中的每一个都包含a-Si的情况下，例如，将氢氧化四甲基铵(TMAH)溶液等引入到第一壁部131的内部，以选择性地去除第一临时壁部134A和第二临时壁部134B。可选择地，在第一临时壁部134A和第二临时壁部134B中的每一个都包含AlCu的情况下，将磷酸、过氧化氢溶液和水的混合溶液引入到第一壁部131的内部，以选择性地去除第一临时壁部134A和第二临时壁部134B。

此后，类似于第一实施方案，通过图25和图26中所示的步骤形成闭塞膜140和片上透镜150，以制造根据第八实施方案的像素单元13的第一构成例。

此外，将参照图60A至图60D说明根据本实施方案的像素单元13的第四构成例的制造方法。图60A至图60D是说明根据本实施方案的像素单元13的第四构成例的制造方法的纵截面图。

首先，如图60A所示，在针对每个像素12设置光电转换单元110的半导体层100上形成平坦化膜121。此后，在平坦化膜121上顺次形成遮光部135和临时壁部134。临时壁部134是将在后续步骤中通过湿法蚀刻或干法蚀刻去除以形成空隙133的层，并且包含含有铜的铝(AlCu)或非晶硅(a-Si)。

此外，使用在与像素12相对应的区域和形成隔壁125的区域中开口的掩模163来执行光刻等，以去除与掩模163的开口相对应的区域中的临时壁部134。结果，在像素12之间的格子状区域以外的区域中的临时壁部134被从平坦化膜121的上部去除。此外，用于形成隔壁125的狭缝形成在临时壁部134中，以将临时壁部134分成两部分。

随后，如图60B所示，通过高覆盖成膜方法在平坦化膜121和临时壁部134上沉积SiO_x，以在上面和侧面上形成第一壁部131。此外，SiO_x埋入在临时壁部134中形成的狭缝中以设置隔壁125。

接下来，如图60C所示，通过光刻或其他方法在与像素12相对应的区域中形成滤色器120。此后，在滤色器120和第一壁部131上沉积SiON以形成盖层141。

随后，如图60D所示，对盖层141的一部分进行蚀刻以形成开口137。通过经由开口137执行的湿法蚀刻或干法蚀刻来去除临时壁部134，以形成空隙133。在临时壁部134包含a-Si的情况下，例如，将氢氧化四甲基铵(TMAH)溶液等引入到第一壁部131的内部，以选择性地去除临时壁部134。可选择地，在临时壁部134包含AlCu的情况下，将磷酸、过氧化氢溶液和水的混合溶液引入到第一壁部131的内部，以选择性地去除临时壁部134。

此后，类似于第一实施方案，通过图25和图26中所示的步骤形成闭塞膜140和片上透镜150，以制造根据第八实施方案的像素单元13的第二构成例。

此外，将参照图61A至图61E说明根据本实施方案的像素单元13的第五构成例的制造方法。图61A至图61E是说明根据本实施方案的像素单元13的第五构成例的制造方法的纵截面图。

首先，如图61A所示，在针对每个像素12设置光电转换单元110的半导体层100上形成平坦化膜121。此后，在平坦化膜121上顺次形成遮光部135、第一临时壁部134A、隔壁125A和第二临时壁部134。第一临时壁部134A和第二临时壁部134中的每一个都是将在后续步骤中通过湿法蚀刻或干法蚀刻去除以形成空隙133的层，并且包含含有铜的铝(AlCu)或非晶硅(a-Si)。

此外，使用在与像素12相对应的区域和形成隔壁125B的区域中开口的掩模163执行光刻等，以去除与掩模163的开口相对应的区域中的第一临时壁部134A、隔壁125A和第二临时壁部134。结果，在像素12之间的格子状区域以外的区域中的第一临时壁部134A、隔壁125A和第二临时壁部134被从平坦化膜121的上部去除。此外，用于形成隔壁125B的狭缝形成在第一临时壁部134A和第二临时壁部34B中的每一个中，以将第一临时壁部134A和第二临时壁部134B分成两部分。

随后，如图61B所示，通过高覆盖成膜方法在平坦化膜121和临时壁部134上沉积SiO_x，以在第一临时壁部134A、隔壁125A和第二临时壁部134B中的每一个的上面和侧面上形成第一壁部131。此外，SiO_x埋入在第一临时壁部134A和第二临时壁部134B中形成的狭缝中，以形成隔壁125B。

接下来，如图61C所示，滤色器120形成在已经去除了第一临时壁部134A、隔壁125A和第二临时壁部134B的区域中。此后，在滤色器120和第一壁部131上沉积SiON以形成盖层141。

随后，如图61D所示，对盖层141的一部分进行蚀刻以形成开口137。开口137中的每一个被设置为贯通隔壁125A，以露出第一临时壁部134A和第二临时壁部B。

接下来，如图61E所示，通过经由开口137执行的湿法蚀刻或干法蚀刻来去除第一临时壁部134A和第二临时壁部134B，以形成空隙133。在第一临时壁部134A和第二临时壁部134B中的每一个都包含a-Si的情况下，例如，将氢氧化四甲基铵(TMAH)溶液等引入到第一壁部131的内部，以选择性地去除第一临时壁部134A和第二临时壁部134B。可选择地，在第一临时壁部134A和第二临时壁部134B中的每一个都包含AlCu的情况下，将磷酸、过氧化氢溶液和水的混合溶液引入到第一壁部131的内部，以选择性地去除第一临时壁部134A和第二临时壁部134B。

此后，类似于第一实施方案，通过图25和图26中所示的步骤形成闭塞膜140和片上透镜150，以制造根据第八实施方案的像素单元13的第三构成例。

根据上述步骤，在第八实施方案的像素单元13中，隔壁125或支柱126可以形成在由第一壁部131包围的空隙133的内部。因此，第八实施方案的像素单元13可以进一步提高壁状结构部130的强度，因此可以通过减少空隙133的溃缩来减少在像素12之间引起的串扰的增加。

<9.电子设备>

接下来，将参照图62说明包括根据本实施方案的成像装置1的电子设备的构成。图62是示出包括根据本实施方案的成像装置1的电子设备1000的构成例的框图。例如，电子设备1000可以是使用成像装置作为图像捕获单元(光电转换单元)的通用电子设备，例如，诸如数码相机或摄像机等成像装置、具有成像功能的便携式终端设备、或者使用成像装置作为图像读出单元的复印机。成像装置可以以芯片形式或者以作为共同包括成像单元和信号处理单元或光学***的封装的模块形式安装在电子设备1000上。

如图62所示，电子设备1000包括光学透镜1001、快门装置1002、成像装置1、数字信号处理器(DSP)电路1011、帧存储器1014、显示单元1012、存储单元1015、操作单元1013和电源单元1016。DSP电路1011、帧存储器1014、显示单元1012、存储单元1015、操作单元1013和电源单元1016经由总线1017彼此连接。

光学透镜1001在成像装置1的成像面上形成来自被摄体的入射光的图像。快门装置1002控制成像装置1的光照射期间和遮光期间。

成像装置1将由光学透镜1001在成像面上形成图像的入射光的光量以像素为单位转换为电气信号，并将该电气信号作为像素信号输出。

DSP电路1011是对从成像装置1输出的像素信号执行一般的相机信号处理的信号处理电路。DSP电路1011可以执行例如白平衡处理、去马赛克处理、伽马校正处理等。

帧存储器1014是临时数据的存储单元。帧存储器1014适宜地用于在DSP电路1011中的信号处理的过程中存储数据。

显示单元1012例如包括诸如液晶面板或有机电致发光(EL)面板等面板型显示装置。显示单元1012可以显示由成像装置1拍摄的运动图像或静止图像。

存储单元1015将由成像装置1拍摄的运动图像或静止图像记录在诸如硬盘驱动器、光盘或半导体存储器等存储介质中。

操作单元1013基于用户的操作输出用于电子设备1000的各种功能的操作命令。

电源单元1016是DSP电路1011、帧存储器1014、显示单元1012、存储单元1015和操作单元1013的操作电源。电源单元1016可以适宜地向这些供应目标供给电力。

<10.适用例>

根据本公开的技术(本技术)可以适用于各种产品。例如，根据本公开的技术被实现为待安装在诸如汽车、电动汽车、混合电动汽车、摩托车、自行车、个人移动装置、飞机、无人飞行器(无人机)、船舶、机器人等任何类型的移动体上的装置。

图63是作为根据本公开实施方案的技术可以适用的移动体控制***的示例的车辆控制***的概略构成例的框图。

车辆控制***12000包括经由通信网络12001连接在一起的多个电子控制单元。在图63所示的示例中，车辆控制***12000包括驱动***控制单元12010、主体***控制单元12020、车外信息检测单元12030、车内信息检测单元12040和综合控制单元12050。此外，作为综合控制单元12050的功能构成，示出了微型计算机12051、声音/图像输出单元12052和车载网络接口(I/F)12053。

驱动***控制单元12010根据各种程序来控制与车辆的驱动***有关的装置的操作。例如，驱动***控制单元12010用作诸如用于产生如内燃机或驱动电机等车辆的驱动力的驱动力产生装置、用于向车轮传递驱动力的驱动力传递机构、用于调整车辆的转向角的转向机构、用于产生车辆的制动力的制动装置等的控制装置。

主体***控制单元12020根据各种程序来控制安装到车体的各种装置的操作。例如，主体***控制单元12020用作无钥匙进入***、智能钥匙***、电动窗装置或诸如头灯、尾灯、刹车灯、转向信号灯或雾灯等各种灯的控制装置。在这种情况下，用于代替按键的从便携式装置传递的无线电波或各种开关的信号可以输入到主体***控制单元12020。主体***控制单元12020接收无线电波或信号的输入并控制车辆的门锁装置、电动窗装置、灯等。

车外信息检测单元12030检测安装车辆控制***12000的车辆的外部的信息。例如，车外信息检测单元12030与成像部12031连接。车外信息检测单元12030使成像部12031拍摄车辆外部的图像并接收所拍摄的图像。车外信息检测单元12030可以基于接收到的图像进行诸如人、汽车、障碍物、标志、道路上的文字等物体检测处理或距离检测处理。

成像部12031是接收光并输出对应于受光量的电气信号的光学传感器。成像部12031可以输出电气信号作为图像或输出电气信号作为测距信息。此外，由成像部12031接收的光可以是可见光或诸如红外线等不可见光。

车内信息检测单元12040检测车内的信息。例如，车内信息检测单元12040与用于检测驾驶员的状态的驾驶员状态检测单元12041连接。例如，驾驶员状态检测单元12041包括拍摄驾驶员的图像的相机，并且基于从驾驶员状态检测单元12041输入的检测信息，车内信息检测单元12040可以计算驾驶员的疲劳度或集中度，或者可以判断驾驶员是否在坐姿中入睡。

例如，微型计算机12051可以基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的车辆内部和外部的信息来计算驱动力产生装置、转向机构或制动装置的控制目标值，并且可以向驱动***控制单元12010输出控制指令。例如，微型计算机12051可以进行协调控制，以实现包括车辆的碰撞避免或碰撞缓和、基于车辆之间的距离的追踪行驶、车辆速度保持行驶、车辆碰撞警告、车辆的车道偏离警告等的高级驾驶员辅助***(ADAS)的功能。

此外，微型计算机12051可以通过基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的关于车辆周围的信息来控制驱动力产生装置、转向机构、制动装置等来进行协调控制，以实现其中车辆自主行驶而不依赖于驾驶员的操作的自动驾驶等。

此外，微型计算机12051可以基于由车外信息检测单元12030获得的车辆外部的信息将控制指令输出到主体***控制单元12020。例如，微型计算机12051根据由车外信息检测单元12030检测到的前方车辆或对向车辆的位置来控制头灯，以进行协调控制，以实现诸如将远光灯切换为近光灯等防止眩光。

声音/图像输出单元12052将声音和图像输出信号中的至少一种传递到能够在视觉上或听觉上通知车辆乘员或车辆外部的信息的输出装置。在图63的示例中，作为输出装置，音频扬声器12061、显示单元12062和仪表板12063被示出。例如，显示单元12062可以包括车载显示器和平视显示器中的至少一种。

图64是成像部12031的安装位置的示例的图。

在图64中，成像部12031包括成像部12101，12102，12103，12104和12105。

成像部12101，12102，12103，12104和12105中的每一个设置在例如车辆12100的车头、侧视镜、后保险杠、后门、车内的挡风玻璃的上侧等位置。设置在车头中的成像部12101和设置在车内的挡风玻璃上侧的成像部12105主要获得车辆12100的前方的图像。设置在侧视镜中的成像部12102和12103主要获得车辆12100的侧方的图像。设置在后保险杠或后门中的成像部12104主要获得车辆12100的后方的图像。设置在车内的挡风玻璃上侧的成像部12105主要用于检测前方车辆、行人、障碍物、交通信号、交通标志、车道等。

此外，图64示出了成像部12101～12104的成像范围的示例。成像范围12111表示设置在车头中的成像部12101的成像范围，成像范围12112和12113分别表示设置在侧视镜中的成像部12102和12103的成像范围，成像范围12114表示设置在后保险杠或后门中的成像部12104的成像范围。例如，由成像部12101～12104拍摄的图像数据被彼此叠加，从而获得车辆12100的从上方看到的鸟瞰图像。

成像部12101～12104中的至少一个可以具有获取距离信息的功能。例如，成像部12101～12104中的至少一个可以是包括多个成像元件的立体相机，或者可以是具有相位差检测用的像素的成像元件。

例如，基于从成像部12101～12104获得的距离信息，微型计算机12051求出距各成像范围12111～12114内的各立体物的距离和距离的时间变化(相对于车辆12100的相对速度)，从而能够提取位于车辆12100的行驶路线上的特别是最靠近的立体物且在与车辆12100的大致相同的方向上以预定速度(例如，0km/h以上)行驶的立体物作为前方车辆。此外，微型计算机12051可以设定在前方车辆的跟前预先确保的车辆之间的距离，并且可以进行自动制动控制(包括追踪行驶停止控制)、自动加速控制(包括追踪行驶开始控制)等。以这种方式，可以进行其中车辆自主行驶而不依赖于驾驶员的操作的自动驾驶等的协调控制。

例如，基于从成像部12101～12104获得的距离信息，通过将立体物分类为两轮车辆、普通车辆、大型车辆、行人和电线杆等其他立体物，微型计算机12051可以提取关于立体物的立体物数据，并利用提取的数据自动避开障碍物。例如，微型计算机12051将车辆12100周围的障碍物识别为可以由车辆12100的驾驶员视觉识别的障碍物和难以视觉识别的障碍物。然后，微型计算机12051判断指示与各障碍物碰撞的危险度的碰撞风险，并且当碰撞风险等于或高于设定值并且存在碰撞的可能性时，微型计算机12051可以通过经由音频扬声器12061和显示单元12062向驾驶者输出警告或者经由驱动***控制单元12010进行强制减速或回避转向，从而能够进行碰撞避免的驾驶辅助。

成像部12101～12104中的至少一个可以是用于检测红外线的红外相机。例如，微型计算机12051可以通过判断行人是否存在于成像部12101～12104的拍摄图像中来识别行人。例如，通过提取作为红外相机的成像部12101～12104的拍摄图像中的特征点的过程以及对指示物体的轮廓的一系列特征点进行图案匹配处理以判断该物体是否为行人的过程来进行行人的识别。当微型计算机12051判断行人存在于成像部12101～12104的拍摄图像中并且识别出行人时，声音/图像输出单元12052控制显示单元12062，使其显示叠加的四边形轮廓线以强调所识别的行人。此外，声音/图像输出单元12052可以控制显示单元12062，使其在期望的位置显示指示行人的图标等。

上面已经说明了根据本公开的技术可以适用的车辆控制***的示例。根据本公开的技术可以适用于上述构成之中的成像部12031。通过将本公开的技术适用于成像部12031，可以获得更高感度的捕获图像。因此，例如，可以以更高的感度实现基于捕获图像的障碍物或行人的识别。此外，例如，通过将本公开的技术适用于成像部12031，可以呈现更高感度的捕获图像。因此，允许驾驶员以更高的感度实现对驾驶员周围的观察。

上面已经参照附图详细说明了本公开的优选实施方案，但是本公开的技术范围不限于这些示例。显而易见的是，本公开技术领域的普通技术人员可以在权利要求记载的技术思想的范围内构思各种变更例或修正例。自然应该理解的是，它们也落入本公开的技术范围内。

此外，本说明书中记载的效果仅仅是示例性的或说明性的，而不是限制性的。即，除了上述效果之外或代替上述效果，根据本公开的技术可以表现出根据本说明书的记载对本领域技术人员显而易见的其他效果。

注意，以下构成也落入本公开的技术范围内。

(1)一种成像装置，包括：

多个像素，每个所述像素包括光电转换单元并且以矩阵状平面地配置；

滤色器，其针对每个所述像素设置在所述光电转换单元上；和

壁状结构部，其形成在相邻的所述滤色器之间且具有由第一壁部限定的外形，并且被构造成将所述滤色器彼此间隔开。

(2)根据上述(1)所述的成像装置，其中，第一壁部通过围绕所述滤色器之间的空间的侧面和上面来限定所述壁状结构部的外形。

(3)根据上述(2)所述的成像装置，其中，所述上面上的第一壁部具有比所述侧面上的第一壁部更大的厚度。

(4)根据上述(2)或(3)所述的成像装置，其中，由第一壁部包围的空间是空隙。

(5)根据上述(4)所述的成像装置，其中，至少一个开口形成在所述上面上的第一壁部中。

(6)根据上述(5)所述的成像装置，其中，

所述壁状结构部在所述像素之间形成为格子状，和

所述开口形成在所述壁状结构部的格子的一些或全部交点处。

(7)根据上述(6)所述的成像装置，其中，所述开口由设置在所述壁状结构部上的闭塞膜来闭塞。

(8)根据上述(7)所述的成像装置，其中，所述壁状结构部还包括设置在第一壁部的内侧的第二壁部。

(9)根据上述(8)所述的成像装置，其中，第二壁部包含与所述闭塞膜的绝缘材料相同的绝缘材料。

(10)根据上述(7)～(9)中任一项所述的成像装置，其中，在所述闭塞膜上针对每个所述像素还设置有片上透镜。

(11)根据上述(10)所述的成像装置，其中，所述闭塞膜的折射率大致等于或小于所述片上透镜的折射率。

(12)根据上述(4)～(11)中任一项所述的成像装置，其中，在所述空隙的下部中还设置有遮光部。

(13)根据上述(12)所述的成像装置，其中，所述遮光部的宽度小于所述空隙的下部的宽度。

(14)根据上述(1)～(13)中任一项所述的成像装置，其中，所述滤色器被设置为使得每组相邻的2×2的像素、3×3的像素或4×4的像素被指定相同的颜色。

(15)根据上述(4)所述的成像装置，其中，第一壁部包含Si、SiO₂、SiN、SiC、SiCO、SiON、SiCN、SiH、SiOH、SiNH、SiCH、SiCOH、SiONH或SiCNH。

(16)根据上述(15)所述的成像装置，其中，在第一壁部中未形成开口。

(17)根据上述(15)所述的成像装置，其中，包含绝缘材料的保护膜进一步设置在第一壁部上。

(18)根据上述(17)所述的成像装置，其中，所述保护膜沿着第一壁部的形状形成。

(19)根据上述(1)所述的成像装置，其中，第一壁部向所述滤色器之间的空间的上面打开，并且通过围绕所述滤色器之间的空间的侧面来限定所述壁状结构部的外形。

(20)根据上述(19)所述的成像装置，其中，打开的所述上面由设置在所述壁状结构部上的闭塞膜来闭塞。

(21)根据上述(20)所述的成像装置，其中，所述壁状结构部还包括第二壁部，第二壁部包含与所述闭塞膜的绝缘材料相同的绝缘材料，并且设置在第一壁部的内侧。

(22)根据上述(19)～(21)中任一项所述的成像装置，其中，第一壁部具有比所述滤色器更大的高度。

(23)根据上述(19)～(21)中任一项所述的成像装置，其中，第一壁部具有比所述滤色器更小的高度。

(24)根据上述(19)～(23)中任一项所述的成像装置，其中，第一壁部包含与设置在所述滤色器下方的平坦化膜的绝缘材料相同的绝缘材料。

(25)根据上述(19)～(23)中任一项所述的成像装置，其中，第一壁部包含与设置在所述滤色器下方的平坦化膜的绝缘材料不同的绝缘材料。

(26)根据上述(1)所述的成像装置，其中，第一壁部是闭塞所述滤色器之间的空间的闭塞膜。

(27)根据上述(26)所述的成像装置，其中，在所述滤色器之间的空间中设置有由第一壁部包围的空隙。

(28)根据上述(26)或(27)所述的成像装置，其中，在所述滤色器下方设置停止层，所述停止层包含蚀刻速率不同于所述滤色器的蚀刻速率的绝缘材料。

(29)根据上述(4)～(13)中任一项所述的成像装置，其中，所述滤色器的下端位于所述空隙的下端的下方。

(30)根据上述(4)～(13)中任一项所述的成像装置，其中，所述空隙的上下方向的中央部的宽度大于所述空隙的上部和下部的宽度。

(31)根据上述(4)～(13)中任一项所述的成像装置，其中，在所述空隙的内部设置有支柱或隔壁。

(32)一种电子设备，包括：

成像装置，其中所述成像装置包括

多个像素，每个所述像素包括光电转换单元并且以矩阵状平面地配置；

滤色器，其针对每个所述像素设置在所述光电转换单元上；和

壁状结构部，其形成在相邻的所述滤色器之间且具有由第一壁部限定的外形，并且被构造成将所述滤色器彼此间隔开。

附图标记列表

1：成像装置

12：像素

12B：蓝色像素

12G：绿色像素

12R：红色像素

13：像素单元

110：光电转换单元

111：像素分离层

112：钉扎层

113：防反射层

120：滤色器

121：平坦化膜

130：壁状结构部

131：第一壁部

132：第二壁部

133：空隙

134：临时壁部

135：遮光部

137：开口

140：闭塞膜

141：盖层

150：片上透镜

161：抗蚀剂层

162：下层防反射膜。

Claims (32)

1.一种成像装置，包括：

多个像素，每个所述像素包括光电转换单元并且以矩阵状平面地配置；

滤色器，其针对每个所述像素设置在所述光电转换单元上；和

壁状结构部，其形成在相邻的所述滤色器之间且具有由第一壁部限定的外形，并且被构造成将所述滤色器彼此间隔开。

2.根据权利要求1所述的成像装置，其中，第一壁部通过围绕所述滤色器之间的空间的侧面和上面来限定所述壁状结构部的外形。

3.根据权利要求2所述的成像装置，其中，所述上面上的第一壁部具有比所述侧面上的第一壁部更大的厚度。

4.根据权利要求2所述的成像装置，其中，由第一壁部包围的空间是空隙。

5.根据权利要求4所述的成像装置，其中，至少一个开口形成在所述上面上的第一壁部中。

6.根据权利要求5所述的成像装置，其中，

所述壁状结构部在所述像素之间形成为格子状，和

所述开口形成在所述壁状结构部的格子的一些或全部交点处。

7.根据权利要求6所述的成像装置，其中，所述开口由设置在所述壁状结构部上的闭塞膜来闭塞。

8.根据权利要求7所述的成像装置，其中，所述壁状结构部还包括设置在第一壁部的内侧的第二壁部。

9.根据权利要求8所述的成像装置，其中，第二壁部包含与所述闭塞膜的绝缘材料相同的绝缘材料。

10.根据权利要求7所述的成像装置，其中，在所述闭塞膜上针对每个所述像素还设置有片上透镜。

11.根据权利要求10所述的成像装置，其中，所述闭塞膜的折射率大致等于或小于所述片上透镜的折射率。

12.根据权利要求4所述的成像装置，其中，在所述空隙的下部中还设置有遮光部。

13.根据权利要求12所述的成像装置，其中，所述遮光部的宽度小于所述空隙的下部的宽度。

14.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述滤色器被设置为使得每组相邻的2×2的像素、3×3的像素或4×4的像素被指定相同的颜色。

15.根据权利要求4所述的成像装置，其中，第一壁部包含Si、SiO₂、SiN、SiC、SiCO、SiON、SiCN、SiH、SiOH、SiNH、SiCH、SiCOH、SiONH或SiCNH。

16.根据权利要求15所述的成像装置，其中，在第一壁部中未形成开口。

17.根据权利要求15所述的成像装置，其中，包含绝缘材料的保护膜进一步设置在第一壁部上。

18.根据权利要求17所述的成像装置，其中，所述保护膜沿着第一壁部的形状形成。

19.根据权利要求1所述的成像装置，其中，第一壁部向所述滤色器之间的空间的上面打开，并且通过围绕所述滤色器之间的空间的侧面来限定所述壁状结构部的外形。

20.根据权利要求19所述的成像装置，其中，打开的所述上面由设置在所述壁状结构部上的闭塞膜来闭塞。

21.根据权利要求20所述的成像装置，其中，所述壁状结构部还包括第二壁部，第二壁部包含与所述闭塞膜的绝缘材料相同的绝缘材料，并且设置在第一壁部的内侧。

22.根据权利要求19所述的成像装置，其中，第一壁部具有比所述滤色器更大的高度。

23.根据权利要求19所述的成像装置，其中，第一壁部具有比所述滤色器更小的高度。

24.根据权利要求19所述的成像装置，其中，第一壁部包含与设置在所述滤色器下方的平坦化膜的绝缘材料相同的绝缘材料。

25.根据权利要求19所述的成像装置，其中，第一壁部包含与设置在所述滤色器下方的平坦化膜的绝缘材料不同的绝缘材料。

26.根据权利要求1所述的成像装置，其中，第一壁部是闭塞所述滤色器之间的空间的闭塞膜。

27.根据权利要求26所述的成像装置，其中，在所述滤色器之间的空间中设置有由第一壁部包围的空隙。

28.根据权利要求26所述的成像装置，其中，在所述滤色器下方设置停止层，所述停止层包含蚀刻速率不同于所述滤色器的蚀刻速率的绝缘材料。

29.根据权利要求4所述的成像装置，其中，所述滤色器的下端位于所述空隙的下端的下方。

30.根据权利要求4所述的成像装置，其中，所述空隙的上下方向的中央部的宽度大于所述空隙的上部和下部的宽度。

31.根据权利要求4所述的成像装置，其中，在所述空隙的内部设置有支柱或隔壁。

32.一种电子设备，包括：

成像装置，其中所述成像装置包括

多个像素，每个所述像素包括光电转换单元并且以矩阵状平面地配置；

滤色器，其针对每个所述像素设置在所述光电转换单元上；和

壁状结构部，其形成在相邻的所述滤色器之间且具有由第一壁部限定的外形，并且被构造成将所述滤色器彼此间隔开。