JP4761505B2 - 撮像装置、ならびに撮像システム - Google Patents
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Description
また、カラーフィルタの他方の側が、概ね平坦であり、カラーフィルタの他方の側にマイクロレンズが形成されていることが好ましい。
各色の中央部に対応する位置の膜厚が周辺部に比べて厚い部材の表面が平坦な形状をしている場合、その材料は、カラーフィルタと屈折率が同等の材質であることが好ましく、カラーフィルタを形成する際に用いるポジ型のレジストを用いることが好ましい。一方、前記部材が凸レンズ形状をしている場合は、カラーフィルタと屈折率が同等の材料を用いることも可能であるが、カラーフィルタよりも屈折率の大きな材料である方がレンズとしての特性を上げることができるので好ましく、例えば、SiNのような材料を用いることができる。
図6は、本発明の第1の実施形態の撮像装置の構造を示す側断面図である。P型の半導体領域600に光電変換部610となるN型の半導体領域が形成されている。更に、画素を構成するMOSトランジスタのゲート電極609が形成され、ゲート電極609と第1の配線607とを分離するための第1の層間絶縁膜608が形成されている。
図7は、本発明の第2の実施形態の撮像装置の構造を示す断面図である。
また、膜厚の関係はこの値に限られるものではなく、カラーフィルタが、画素内部で、画素中央部より画素端部の膜厚が厚い構成であれば、本実施形態の効果を得ることが可能である。
図8は、本発明による撮像装置をカメラに応用する場合の回路ブロックの一例を示したものであり、撮影レンズ1002の手前にはシャッター1001があり、露出を制御する。絞り1003により必要に応じ光量を制御し、固体撮像装置1004に結像させる。固体撮像装置1004から出力された信号は信号処理回路1005で処理され、A/D変換器1006によりアナログ信号からディジタル信号に変換される。出力されるディジタル信号はさらに信号処理部1007で演算処理される。処理されたディジタル信号はメモリ1010に蓄えられたり、外部I/F1013を通して外部の機器に送られる。固体撮像装置1004、撮像信号処理回路1005、A/D変換器1006、信号処理部1007はタイミング発生部1008により制御される他、システム全体は全体制御部・演算部1009で制御される。記録媒体1012に画像を記録するために、出力ディジタル信号は全体制御部・演算部で制御される記録媒体制御I/F部1011を通して、記録される。
101 マイクロレンズ
101A 直方体の構造物
101B 隣接するマイクロレンズ間の隙間
102 第2の平坦化膜
103 カラーフィルタ
103A カラーレジスト
103G Gフィルタ
103R Rフィルタ
104 第1の平坦化膜
105 配線層
106 層間絶縁膜
107 配線層
108 層間絶縁膜
109 ゲート電極
110 光電変換部
111 カラーフィルタ下透明構造物
112 層内レンズ
600 半導体基板
601 マイクロレンズ
602 第2の平坦化膜
603 カラーフィルタ
604 第1の平坦化膜
605 配線層
606 層間絶縁膜
607 配線層
608 層間絶縁膜
609 ゲート電極
610 光電変換部
611 カラーフィルタ下透明構造物
700 半導体基板
701 マイクロレンズ
702 第2の平坦化膜
703 カラーフィルタ
704 第1の平坦化膜
705 配線層
706 層間絶縁膜
707 配線層
708 層間絶縁膜
709 ゲート電極
710 光電変換部
712 層内レンズ
Claims (10)
- 複数の光電変換部と、各色が該各光電変換部に対応して設けられたカラーフィルタとからなる複数の画素を備えた撮像装置であって、
前記カラーフィルタ上に、複数の画素のそれぞれに対応したマイクロレンズが形成されており;
隣接するマイクロレンズ間に隙間部が設けられており;
前記複数の画素のそれぞれにおいて、前記複数の画素のそれぞれのカラーフィルタの下の前記光電変換部と対向する側であって前記画素中央部のみに、入射光に対して透明膜が設けられており;
前記カラーフィルタの前記入射光が入射する面は略平坦になっており;
前記複数の画素のそれぞれのカラーフィルタは、前記透明膜によって、画素中央部より画素端部の膜厚が厚くなっている
ことを特徴とする撮像装置。 - 複数の光電変換部と、各色が該各光電変換部に対応して設けられたカラーフィルタとからなる複数の画素を備えた撮像装置であって、
前記カラーフィルタ上に、複数の画素のそれぞれに対応したマイクロレンズが形成されており;
隣接するマイクロレンズ間に隙間部が設けられており;
前記複数の画素のそれぞれのカラーフィルタの下の前記光電変換部と対向する側に、入射光に対して凸型の層内レンズが配されており;
前記複数の画素のそれぞれのカラーフィルタは、前記層内レンズによって、画素中央部より画素端部の膜厚が厚くなっており;
前記カラーフィルタの前記光電変換部側の面は前記層内レンズにならっており、前記カラーフィルタの前記入射光が入射する面が略平坦になっている
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記層内レンズとカラーフィルタ間に、その界面での反射を低減させる反射防止膜を有する
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記層内レンズは、SiNで形成されている
ことを特徴とする請求項2または3に記載の撮像装置。 - 前記マイクロレンズは、正八角形に形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記透明膜は、正八角形に形成されている
ことを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 - 前記透明膜は、レジストで形成されている
ことを特徴とする請求項1、5、6のいずれか一項に記載の撮像装置。 - 更に、前記カラーフィルタよりも前記光電変換部側に、複数の配線層を有する
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の撮像装置。 - 前記カラーフィルタ上に平坦化膜が設けられ、該平坦化膜上に、前記マイクロレンズが形成されている
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の撮像装置。 - 請求項1から9のいずれか一項に記載の撮像装置と、該撮像装置からの出力信号を処理する信号処理回路とを有する
ことを特徴とする撮像システム。
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