JP2012204796A - イメージセンサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入射された伝播光を電気信号に変換する複数の画素と、複数の画素のうちの少なくとも一部の画素間を接続するように設けられ、入射された伝播光を近接場光に変換するとともに近接場光を伝播する近接場光導波路と、を備えている。
【選択図】図3
Description
第1実施形態によるCMOSイメージセンサを図3に示す。この第1実施形態のCMOSイメージセンサ10は、単色の画素が正方格子状に配列した裏面照射型のCMOSイメージセンサであり、層間絶縁膜12aに形成された配線12bが多層に積層された多層配線12を備えている。この多層配線12上には、複数の画素14と、画素14からの信号の読み出し等の処理を行うトランジスタを含む処理回路16が設けられている。各画素14上には近接場光導波路18が設けられている。この近接場光導波路18は、各画素14上に設けられ照射された光を近接場光に変換する変換部18aと、変換部18aによって変換された近接場光を伝播する導波路18bとを有している。この近接場光導波路18の上方には各画素14に対応してマイクロレンズ28が設けられている。この近接場光導波路18とマイクロレンズ28との間には、マイクロレンズ28によって集光された光を、より効率的に対応する画素に入射させるバッファ層20が設けられている。このバッファ層20は、各画素14に対応して、各画素14上に設けられファーフィールド光が隣接する画素へ到達しにくいようにする高屈折率部22と、この高屈折率部22を取り囲むように設けられ、光を透過する材料、例えばSiO2からなるSiO2膜24と、このSiO2膜24を取り囲むように設けられ、光を遮光する遮光部26とを備えている。
次に、第2実施形態によるCMOSイメージセンサについて図10乃至図13を参照して説明する。
2a 変換部
2a1、2a2 変換部
2b 導波路
3 部材
4 近接場光学顕微鏡のプローブ
6 光
8a1、8a2 近接場光
8b 近接場光
10 CMOSイメージセンサ
12 多層配線
12a 配線
12b 層間絶縁膜
14 画素
16 処理回路
18 近接場光導波路
18a 変換部
18b 導波路
20 バッファ層
22 高屈折率部
24 SiO2膜
26 遮光部
27G 緑色フィルタ
27B 青色フィルタ
27R 赤色フィルタ
28 マイクロレンズ
40 SOI基板
42 n型Si層
Claims (6)
- 入射された伝播光を電気信号に変換する複数の画素と、
前記複数の画素のうちの少なくとも一部の画素間を接続するように設けられ、入射された伝播光を近接場光に変換するとともに前記近接場光を伝播する近接場光導波路と、
を備えていることを特徴とするイメージセンサ。 - 前記近接場光導波路は、伝播光を近接場光に変換する凸形状の変換部を備えていることを特徴とする請求項1記載のイメージセンサ。
- 前記複数の画素は、G(緑)、B(青)、R(赤)の画素を有し、前記近接場光導波路はGの画素を接続するように設けられていることを特徴とする請求項1または2記載のイメージセンサ。
- 各画素に対応してマイクロレンズが設けられ、前記近接場光導波路は前記マイクロレンズと、前記画素との間に設けられることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のイメージセンサ。
- 前記マイクロレンズと前記近接場光導波路との間に、前記マイクロレンズによって集光された光を対応する画素に入射させるバッファ層を更に備えていることを特徴とする請求項4記載のイメージセンサ。
- 前記バッファ層は、ファーフィールド光が隣接する画素へ到達しにくいようにする高屈折率部と、隣接する画素への光を遮光する遮光部とを備えていることを特徴とする請求項5記載のイメージセンサ。
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2011
- 2011-03-28 JP JP2011070746A patent/JP5254392B2/ja active Active
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