JP2005259824A - 固体撮像素子及び非対称光導波路の形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 撮影レンズの予定結像面に配置される、複数画素からなる固体撮像素子(30)であって、各画素は、マイクロレンズ(31)と、入射光を電気信号に変換する受光部(33)と、透明な高屈折率材料で構成され、前記マイクロレンズと前記受光部との間に配置された、前記マイクロレンズからの光を前記受光部に導光する光導波路(37)とを有し、前記光導波路は、前記固体撮像素子における各画素の位置に応じてそれぞれ異なる形状を有し(37a〜37d)、該形状が、前記マイクロレンズから入射する光が前記導光手段内で全反射する条件を満たす。
【選択図】 図2
Description
図1は、本発明の第1の実施形態における固体撮像素子の平面図である。
上記第1の実施形態においては、固体撮像素子30を構成する各画素の光導波路36は固体撮像素子30の周辺部にいくにしたがって固体撮像素子の中心に対して周辺側に位置する傾斜面の角度を垂直に近づけるように変化させるように構成された例を示したが、図6の固体撮像素子の概略断面図に示すような形状にしても、上記第1の実施形態と同様の効果を達成することが可能である。
上記第1の実施形態では、光導波路の屈折率界面での全反射を用いて受光部に光を導く例を示したが、図7の固体撮像素子の概略断面図に示すような構成にしても上記第1の実施形態と同様の効果を達成することが可能である。
20 レジスト膜
30 固体撮像素子
31 マイクロレンズ
32 Si基板
33 受光部
34 転送電極
35 層間絶縁膜
36、39 光導波路
37 カラーフィルタ
38 配線電極
Claims (8)
- 撮影レンズの予定結像面に配置される、複数画素からなる固体撮像素子であって、各画素は、
マイクロレンズと、
入射光を電気信号に変換する光電変換手段と、
透明な高屈折率材料で構成され、前記マイクロレンズと前記光電変換手段との間に配置された、前記マイクロレンズからの光を前記光電変換手段に導光する導光手段とを有し、
前記導光手段は、前記固体撮像素子における各画素の位置に応じてそれぞれ異なる形状を有し、該形状が、前記マイクロレンズから入射する光が前記導光手段内で全反射する条件を満たすことを特徴とする固体撮像素子。 - 前記マイクロレンズは、対応する画素の前記固体撮像素子の中央からの位置に応じて、前記光電変換手段の光軸に対して前記固体撮像素子の中心側に偏心して配置され、前記導光手段は、前記マイクロレンズからの光がほぼ全入射する開口を有することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像素子。
- 前記導光手段は、多角錐台または円錐台の形状を有し、上面が底面よりも広いことを特徴とする請求項1または2に記載の固体撮像素子。
- 前記導光手段は、対応する画素の位置が前記固体撮像素子の中央から離れるに従って、前記固体撮像素子の周辺側に位置する傾斜面の角度がより垂直に近づく形状を有することを特徴とする請求項3に記載の固体撮像素子。
- 撮影レンズの予定結像面に配置される、複数画素からなる固体撮像素子であって、各画素は、
マイクロレンズと、
入射光を電気信号に変換する光電変換手段と、
透明な高屈折率材料で構成され、前記マイクロレンズと前記光電変換手段との間に配置された、前記マイクロレンズからの光を前記光電変換手段に集光する集光手段とを有し、
前記集光手段は、前記固体撮像素子における各画素の位置に応じてそれぞれ異なる形状を有し、該形状が、前記マイクロレンズから入射する光が前記光電変換手段の領域内にほぼ収まるように集光する形状及び集光力を有することを特徴とする固体撮像素子。 - 前記マイクロレンズは、対応する画素の前記固体撮像素子の中央からの位置に応じて、前記光電変換手段の光軸に対して前記固体撮像素子の中心側に偏心して配置され、前記集光手段は、前記マイクロレンズからの光がほぼ全入射する開口を有することを特徴とする請求項5に記載の固体撮像素子。
- 前記集光手段は、対応する画素の位置が前記固体撮像素子の中央から離れるに従って、前記固体撮像素子の周辺側の曲率半径がより小さくなる形状を有することを特徴とする請求項5または6に記載の固体撮像素子。
- 配線層を含む層間絶縁膜上にレジストを塗布する工程と、
光透過性支持体にドット密度を段階的に変化させた遮光パターンを形成したフォトマスクを用いて前記レジストを露光して現像する工程と、
前記レジストを非対称形状にパターニングした後、エッチング処理により非対称形状を前記層間絶縁膜に転写する工程と
を有することを特徴とする非対称光導波路の形成方法。
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