JP2016058538A - 固体撮像装置およびカメラ - Google Patents
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Abstract
Description
図1〜7を参照しながら、第1実施形態に係る固体撮像装置IA(以下、「装置IA」という)を述べる。
図8を参照しながら第2実施形態の画素(画素PX2とする)について述べる。本実施形態は、主に、画素PX2がインナーレンズIL(又は、層内レンズ)をさらに有する、という点で前述の第1実施形態と異なる。インナーレンズILは、例えば、構造STの上に平坦化膜等の透光性部材F1を介して配され、そして、インナーレンズILの上に平坦化膜等の透光性部材F1を介して前述のマクロレンズMLが配される。
図9を参照しながら第3実施形態の画素(画素PX3とする)について述べる。本実施形態は、主に、光学系OPに、隣接画素間での混色を防ぐための光反射性または遮光性の部材RMが配されている、という点で前述の第1実施形態と異なる。部材RMは、例えば、構造STの上に平坦化膜等の透光性部材F1を介して形成され、隣接画素間に各画素PX3を区画するように形成されうる。部材RMは、アルミ、銅、タングステン等の金属で構成されてもよいが、酸化シリコンやエアギャップで構成されてもよい。また、部材RMの間には、画素PX3の画素位置に対応する色(赤色、緑色、青色等)のカラーフィルタCFが配されてもよい。
図10を参照しながら第4実施形態を述べる。前述のマイクロレンズMLは、撮像用の画素の他、焦点検出用の画素に適用されてもよい。
図11を参照しながら第5実施形態を述べる。前述のマイクロレンズMLは、裏面照射型の固体撮像装置に適用されてもよい。裏面照射型の固体撮像装置の場合、光が入射する方の側から順に(図中の上側から順に)、光学系OP、基板SUB、構造STが配される。
以上、いくつかの好適な実施形態を例示したが、本発明はこれらに限られるものではなく、目的等に応じて、その一部を変更してもよいし、各実施形態の各特徴を組み合わせてもよい。
Claims (14)
- 複数の画素が配列された画素アレイを備える固体撮像装置であって、
前記複数の画素のそれぞれは、基板に配された光電変換部と、前記光電変換部の上に配されたマイクロレンズとを有しており、
前記画素アレイは、中央領域とその周辺領域とを有し、
前記周辺領域に位置する画素において、
前記マイクロレンズは、前記光電変換部に対して前記中央領域の側にずれて配されており、且つ、
該ずれ方向に沿った断面において、前記マイクロレンズは左右非対称の形状を有し、前記マイクロレンズの高さが最も高い部分が前記中央領域の側に位置している
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 前記複数の画素は、前記周辺領域に位置する第1画素と、前記周辺領域の第2画素であって前記第1画素よりも前記中央領域の側に位置する第2画素とを含み、
前記第1画素の前記マイクロレンズについての高さが最も高い部分の前記中央領域へのずれ量は、前記第2画素の前記マイクロレンズについてのそれに対して大きい
ことを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記周辺領域に位置する画素の前記マイクロレンズのうち、前記高さが最も高い部分よりも前記中央領域の側の部分の上面の曲率の平均は、それ以外の部分の上面の曲率の平均よりも大きい
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の固体撮像装置。 - 前記周辺領域に位置する画素の前記マイクロレンズは、前記基板の上面に対する平面視において前記ずれ方向に平行な長軸を有する形状をしており、且つ、前記ずれ方向と交差する方向における該マイクロレンズの幅は前記中央領域の側で最大値となる
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。 - 前記基板と前記マイクロレンズとの間には絶縁部材が配されており、
前記複数の画素のそれぞれは、前記マイクロレンズを通過した入射光を前記光電変換部に導くための導光部であって前記絶縁部材の中に前記絶縁部材よりも屈折率が高い材料で形成された導光部をさらに有する
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。 - 前記断面において、前記画素の前記光電変換部の幅をd1とし、前記画素の前記導光部の下面の幅をd2としたときに、d1>d2の関係が成立する
ことを特徴とする請求項5に記載の固体撮像装置。 - 前記断面において、前記画素の前記導光部の上面の幅をd3とし、前記画素の前記マイクロレンズの幅をd4としたときに、d4>d3の関係が成立する
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の固体撮像装置。 - d3>d2の関係がさらに成立する
ことを特徴とする請求項7に記載の固体撮像装置。 - 前記複数の画素のそれぞれは、前記光電変換部と前記マイクロレンズとの間に配されたインナーレンズをさらに有しており、
前記周辺領域に位置する画素において、
前記インナーレンズは、前記光電変換部に対して前記中央領域の側にずれて配されていること、及び、
該ずれ方向に沿った断面において、前記インナーレンズは左右非対称に形成されており、前記インナーレンズの高さが最も高い部分が前記中央領域の側に位置していること
の少なくとも一方を満たす
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 隣接画素間での混色を防ぐための光反射性または遮光性の部材をさらに備えており、
前記部材は、前記光電変換部と前記マイクロレンズとの間に、前記基板の上面に対する平面視において前記マイクロレンズの外縁に沿って配されている
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 前記複数の画素は焦点検出用の画素を含み、前記焦点検出用の画素は、前記マイクロレンズを通過した入射光を制限するための遮光部材をさらに有する
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 前記固体撮像装置は裏面照射型の固体撮像装置であり、
前記基板は、各画素の前記マイクロレンズを通過した入射光を前記光電変換部に向かって反射するように前記光電変換部を取り囲む反射部材を含んでいる
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。 - 前記反射部材は、ポリシリコン、酸化シリコン、金属およびエアギャップの少なくともいずれか1つで構成されている
ことを特徴とする請求項12に記載の固体撮像装置。 - 請求項1乃至13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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