JP2013247246A - 固体撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固体撮像装置は、半導体基板に設けられた複数の光電変換部と、前記半導体基板に設けられたMOSトランジスタと、前記半導体基板及び前記MOSトランジスタを覆うように形成された第1絶縁層と、前記第1絶縁層の上に形成され、前記第1絶縁層よりも屈折率が高い第2絶縁層と、前記光電変換部に光を導くように前記第1絶縁層及び前記第2絶縁層の中に形成された導光部と、を備え、前記導光部は、第1部分及び前記第1部分の上に配された第2部分を含み、前記半導体基板に平行な面と前記第1部分の側面とのなす角は、前記半導体基板に平行な面と前記第2部分の側面とのなす角よりも小さく、前記第1部分と前記第2部分との境界は、前記MOSトランジスタのゲート電極の上面より上に位置し、前記第1絶縁層と前記第2絶縁層との境界より下に位置する。
【選択図】図3
Description
図1乃至8を参照しながら、第1実施形態の固体撮像装置11を説明する。図1は、固体撮像装置11のセンサ部が有する画素ユニット100の回路の構成例を示す。画素ユニット100は、光電変換部101及び102(光電変換素子)、転送トランジスタ103及び104、フローティングディフュージョン(以下、FD)105、リセットトランジスタ106、増幅トランジスタ108を含んでいる。リセットトランジスタ106及び増幅トランジスタ108のそれぞれは、ドレイン端子及びソース端子の一方が電源107に接続されている。増幅トランジスタ108は、例えば、ソースフォロワ回路を構成する。光電変換部101及び102には、例えば、フォトダイオードが用いられうる。転送トランジスタ103は、例えば、光電変換部101に対応して配され、転送トランジスタ104は、例えば、光電変換部102に対応して配されうる。FD105は、転送トランジスタ103及び104の拡散領域である。
増幅トランジスタ108は、画素信号を列信号線109に出力しうる。画素ユニット100は、ここでは例として、2つの光電変換部101及び102がFD105、増幅トランジスタ108及びリセットトランジスタ106を共有する構成を採用しているが、本実施形態はこの構成に限られない。例えば、複数の光電変換部のそれぞれにFD105、増幅トランジスタ108及びリセットトランジスタ106をそれぞれ設けて、光電変換部ごとに画素信号を読み出す構成にしてもよい。また、例えば、増幅トランジスタ108と列信号線109との間には、画素信号の出力の可否を選択する選択トランジスタが配されてもよい。
図9及び10を参照しながら、第2実施形態の固体撮像装置12を説明する。図9は、図2で示されたレイアウト上面図のカットラインA−A’における断面構造図(ここでは、画素R及びBの断面構造図)を示している。本実施形態は、導光部212の第1部分801の径が、境界Kにおいて、より小さくなっている点で第1実施形態と異なる。また、第1実施形態で述べたように、導光部212の第1部分801と第2部分802との境界Kは、絶縁膜306より下に位置するとよい。導光部212は、このような形状を採ることにより、第1部分801とゲート電極204との距離がさらに大きくなり、第1実施形態で述べた効果がより効率的に得られる。
Claims (6)
- 半導体基板に設けられた複数の光電変換部と、前記半導体基板に設けられたMOSトランジスタと、前記半導体基板及び前記MOSトランジスタを覆うように形成された第1絶縁層と、前記第1絶縁層の上に形成され、前記第1絶縁層よりも屈折率が高い第2絶縁層と、前記光電変換部に光を導くように前記第1絶縁層及び前記第2絶縁層の中に形成された導光部と、を備え、
前記導光部は、第1部分及び前記第1部分の上に配された第2部分を含み、
前記半導体基板に平行な面と前記第1部分の側面とのなす角は、前記半導体基板に平行な面と前記第2部分の側面とのなす角よりも小さく、
前記第1部分と前記第2部分との境界は、前記MOSトランジスタのゲート電極の上面より上に位置し、前記第1絶縁層と前記第2絶縁層との境界より下に位置する
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 前記導光部は、前記第1絶縁層及び前記第2絶縁層よりも屈折率が高い部材によって構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記第1絶縁層は酸化シリコン、前記第2絶縁層は窒化シリコン、前記導光部は窒化シリコンによって構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記導光部の上に、複数の色を含むカラーフィルタを有する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 前記半導体基板は、前記複数の光電変換素子に、それぞれ対応して設けられたフローティングディフュージョンとなる複数の拡散領域を有し、
前記MOSトランジスタは、前記複数の光電変換部からの信号を出力するための増幅トランジスタを含み、
前記複数の拡散領域と前記増幅トランジスタのゲート電極とを接続する、前記増幅トランジスタのゲート電極と同一層からなるラインパターンとを有する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置から出力される信号を処理する処理部と、
を備えることを特徴とするカメラ。
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