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JP7155359B2 - Imaging device and display device - Google Patents
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JP7155359B2 - Imaging device and display device - Google Patents

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Description

本発明は、カラーフィルタアレイに関する。 The present invention relates to color filter arrays.

撮像デバイスや表示デバイスなどの電子デバイスでは、複数色のカラーフィルタを配置したカラーフィルタアレイが用いられる。以下、複数色のカラーフィルタを含むカラーフィルタアレイをマルチカラーフィルタアレイと称し、MCFA(Multi ColorFilter Array)と略記する。MCFAを用いることで、カラーの画像を撮影あるいは表示できる。 2. Description of the Related Art Electronic devices such as imaging devices and display devices use color filter arrays in which color filters of a plurality of colors are arranged. Hereinafter, a color filter array including color filters of a plurality of colors will be referred to as a multi-color filter array, abbreviated as MCFA (Multi Color Filter Array). By using MCFA, a color image can be captured or displayed.

特許文献1にはカラーフィルタ素子の色配列をベイヤー配列とした固体撮像装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a solid-state imaging device in which the color arrangement of color filter elements is a Bayer arrangement.

特開2009-43899号公報JP 2009-43899 A

MCFAにおける課題の一つに色シェーディングがあげられる。色シェーディングは画像内の領域毎にホワイトバランスが異なることで生じる色むらである。 One of the challenges in MCFA is color shading. Color shading is color unevenness caused by different white balances for different regions within an image.

本発明は、色シェーディングを低減する上で有用な技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a technique useful in reducing color shading.

課題を解決するための手段の第1の観点は、複数の光電変換部を有する基体と、前記基体の表面の上に配置されたカラーフィルタアレイと、を有する撮像デバイスであって、前記カラーフィルタアレイは、各々が前記複数の光電変換部のうちの少なくとも1つと重なる第1のカラーフィルタおよび第2のカラーフィルタと、前記第1のカラーフィルタと前記第2のカラーフィルタとの間に位置する第3のカラーフィルタと、を含み、前記第1のカラーフィルタおよび前記第2のカラーフィルタは、第1の色のカラーフィルタであり、前記第3のカラーフィルタは、前記第1の色とは異なる第2の色のカラーフィルタであり、前記第3のカラーフィルタは第1の端部と第2の端部を有し、前記第1のカラーフィルタの端部の少なくとも一部は、前記基体の前記表面の法線方向において前記基体と前記第1の端部との間に配され、前記第2のカラーフィルタの端部の少なくとも一部は、前記基体の前記表面の法線方向において前記基体と前記第2の端部との間に配され、前記第1のカラーフィルタと前記第2のカラーフィルタとが並ぶ方向を第1方向とし、前記第1方向に直交する方向を第2方向としたときに、前記第2のカラーフィルタは、前記複数の光電変換部のうちの前記第2方向に並ぶ少なくとも2つの光電変換部と重なるように、前記第2方向に延在しており、前記第2のカラーフィルタの前記第2方向における幅は、前記第1のカラーフィルタの前記第2方向における幅よりも大きいことを特徴とする。 A first aspect of the means for solving the problem is an imaging device having a substrate having a plurality of photoelectric conversion units, and a color filter array arranged on the surface of the substrate, wherein the color filter The array is positioned between a first color filter and a second color filter each overlapping at least one of the plurality of photoelectric conversion units, and the first color filter and the second color filter. and a third color filter, wherein the first color filter and the second color filter are color filters of a first color, and the third color filter is different from the first color a color filter of a different second color, said third color filter having a first end and a second end, wherein at least a portion of said first color filter end extends from said substrate; is disposed between the base and the first end in the normal direction of the surface of the base, and at least part of the end of the second color filter is arranged in the normal direction of the surface of the base A direction in which the first color filter and the second color filter are arranged between the substrate and the second end is defined as a first direction, and a direction orthogonal to the first direction is defined as a second direction. , the second color filter extends in the second direction so as to overlap at least two photoelectric conversion units arranged in the second direction among the plurality of photoelectric conversion units, The width of the second color filter in the second direction is larger than the width of the first color filter in the second direction .

本発明は、色シェーディングを低減する上で有用な技術を提供することができる。 The present invention can provide techniques useful in reducing color shading.

電子デバイスを説明するための断面模式図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining an electronic device; 電子デバイスを説明するための平面模式図および断面模式図。Schematic plan view and schematic cross-sectional view for explaining an electronic device. 電子デバイスを説明するための平面模式図および断面模式図。Schematic plan view and schematic cross-sectional view for explaining an electronic device. MCFAの形成方法を説明するための平面模式図。Schematic plan view for explaining a method of forming MCFA. MCFAの形成方法を説明するための断面模式図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a method of forming MCFA. MCFAの形成方法を説明するための断面模式図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a method of forming MCFA. MCFAの形成方法を説明するための断面模式図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a method of forming MCFA. MCFAの形成方法を説明するための断面模式図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a method of forming MCFA. MCFAの形成方法を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the formation method of MCFA. MCFAの形成方法を説明するための断面模式図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a method of forming MCFA. MCFAの形成方法を説明するための断面模式図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a method of forming MCFA. MCFAの形成方法を説明するための断面模式図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a method of forming MCFA.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。なお、以下の説明および図面において、複数の図面に渡って共通の構成については共通の符号を付している。そのため、複数の図面を相互に参照して共通する構成を説明し、共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in the following description and drawings, common reference numerals are attached to structures common to a plurality of drawings. Therefore, common configurations will be described with reference to a plurality of drawings, and descriptions of configurations with common reference numerals will be omitted as appropriate.

マルチカラーフィルタアレイを有する電子デバイスの一例として、図1(a)では撮像デバイスISを、図1(b)では表示デバイスDPをそれぞれ示している。MCFA50は基体400の上に配されている。 As an example of an electronic device having a multi-color filter array, FIG. 1(a) shows an imaging device IS and FIG. 1(b) shows a display device DP. The MCFA 50 is arranged on the substrate 400 .

図1(a)を用いて、電子デバイスの一例としての撮像デバイスISの構造を説明する。基体400は、フォトダイオードなどの光電変換部101を有する半導体基板100と、半導体基板100上の多層配線構造とを含む。多層配線構造は層間絶縁膜200を介して積層された配線層210、220、230を含む。多層配線構造の上にはパッシベーション膜310と平坦化膜320が配されている。本実施例では配線層210、220、230はアルミニウム配線、層間絶縁膜200は酸化シリコン膜が用いられている。配線層上のパッシベーション膜310はSiON/SiN/SiONの3層構造となっている。平坦化膜320の上にMCFA50が配されている。MCFA50の上には平坦化膜330を介してマイクロレンズアレイ340が設けられている。 The structure of an imaging device IS as an example of an electronic device will be described with reference to FIG. The substrate 400 includes a semiconductor substrate 100 having a photoelectric conversion portion 101 such as a photodiode, and a multilayer wiring structure on the semiconductor substrate 100 . The multilayer wiring structure includes wiring layers 210, 220 and 230 stacked with an interlayer insulating film 200 interposed therebetween. A passivation film 310 and a planarizing film 320 are arranged on the multilayer wiring structure. In this embodiment, the wiring layers 210, 220, and 230 are aluminum wiring, and the interlayer insulating film 200 is a silicon oxide film. A passivation film 310 on the wiring layer has a three-layer structure of SiON/SiN/SiON. An MCFA 50 is arranged on the planarization film 320 . A microlens array 340 is provided on the MCFA 50 with a planarization film 330 interposed therebetween.

図1(b)を用いて、電子デバイスの一例としての表示デバイスDPの構造を説明する。基体400は、トランジスタ102を有する半導体基板100と、半導体基板100上の多層配線構造とを含む。多層配線構造は層間絶縁膜200を介して積層された配線層210、220を含む。多層配線構造の上には陽極および陰極の一方として機能する複数の画素電極130と、複数の画素電極130に対向し、陽極および陰極の他方として機能する対向電極150とが配されている。画素電極130と対向電極150との間に有機半導体材料からなる発光層140が配されている。画素電極130間には分離用の絶縁部材135が配されている。対向電極150は透明導電膜でありうる。対向電極150の上にはパッシベーション膜310と平坦化膜320とが配されている。平坦化膜320の上にMCFA50が配されている。MCFA50の上には保護膜350が設けられている。 The structure of a display device DP as an example of an electronic device will be described with reference to FIG. 1(b). The substrate 400 includes a semiconductor substrate 100 having a transistor 102 and a multilayer wiring structure on the semiconductor substrate 100 . The multilayer wiring structure includes wiring layers 210 and 220 stacked with an interlayer insulating film 200 interposed therebetween. A plurality of pixel electrodes 130 functioning as one of an anode and a cathode, and a counter electrode 150 facing the plurality of pixel electrodes 130 and functioning as the other of the anode and the cathode are arranged on the multilayer wiring structure. A light-emitting layer 140 made of an organic semiconductor material is arranged between the pixel electrode 130 and the counter electrode 150 . An insulating member 135 for separation is arranged between the pixel electrodes 130 . The counter electrode 150 may be a transparent conductive film. A passivation film 310 and a planarization film 320 are arranged on the counter electrode 150 . An MCFA 50 is arranged on the planarization film 320 . A protective film 350 is provided on the MCFA 50 .

撮像デバイスを備える撮像装置や表示デバイスを備える表示装置はこれらの電子デバイスを収容する容器(パッケ―ジ)をさらに備えることもできる。パッケージは、電子デバイスに対向する蓋体や、電子デバイスと外部との信号をやり取りするための接続部材と、を含みうる。 An imaging apparatus including an imaging device and a display apparatus including a display device can further include a container (package) that accommodates these electronic devices. The package can include a lid facing the electronic device, and connection members for exchanging signals between the electronic device and the outside.

撮像装置を用いて、撮像システムを構築することができる。撮像システムは、カメラや撮影機能を有する情報端末である。撮像システムは撮像装置から得られた信号を処理する信号処理装置や、撮像装置で撮影された画像を表示する表示装置、を備えることができる。 An imaging system can be constructed using the imaging device. An imaging system is an information terminal having a camera and an imaging function. An imaging system can include a signal processing device that processes signals obtained from an imaging device, and a display device that displays an image captured by the imaging device.

表示装置を用いて、表示システムを構築することができる。表示システムは、ディスプレイや表示機能を有する情報端末である。表示システムは表示装置へ入力される信号を処理する信号処理装置や、表示装置で表示する画像を撮影する撮像装置を備えることができる。 A display system can be constructed using the display device. A display system is an information terminal having a display and a display function. The display system can include a signal processing device that processes signals input to the display device, and an imaging device that captures an image to be displayed on the display device.

本開示は複数の実施形態を含むが、まずは、複数の実施形態に共通の事項を説明する。 Although the present disclosure includes multiple embodiments, first, items common to the multiple embodiments will be described.

図2(a)は、撮像デバイスISの平面模式図である。この撮像デバイスISはスキャナのラインセンサとして用いられるものであり、基体400上にMCFA50が配されている。基体400はX方向と、X方向に交差(直交)するY方向と、に広がる表面を有する。厚さや高さはX方向かつY方向に交差(直交)するZ方向における位置を意味する。 FIG. 2A is a schematic plan view of the imaging device IS. This imaging device IS is used as a line sensor of a scanner, and the MCFA 50 is arranged on the substrate 400 . The substrate 400 has a surface extending in an X direction and a Y direction intersecting (perpendicular to) the X direction. Thickness and height refer to positions in the Z direction that intersects (perpendicularly) with the X and Y directions.

MCFA50はカラーフィルタアレイ10、カラーフィルタアレイ20、カラーフィルタアレイ30を含む複数色のカラーフィルタアレイで構成されている。MCFA50の配置領域は、撮像デバイスにおいては撮像領域となる。各色のカラーフィルタアレイ10、20、30、40は、配置領域に1次元状あるいは2次元状に配列された複数のカラーフィルタを含む。カラーフィルタアレイ10、20、30に含まれる複数のカラーフィルタの各々が少なくとも1つの画素に対応する。カラーフィルタアレイ10、20、30を構成する複数のカラーフィルタは、ある方向において、不連続に配置されている。ただし、カラーフィルタアレイを構成する複数のカラーフィルタは、角部などで部分的に連続していてもよい。カラーフィルタアレイ10、20、30を構成する複数のカラーフィルタは、ある方向において、周期的に配置されている。色毎の配置は本例のような配置の他に、ベイヤー型、ハニカム型、ストライプ型を採用することができる。 MCFA 50 is composed of color filter arrays of a plurality of colors including color filter array 10 , color filter array 20 and color filter array 30 . The arrangement area of the MCFA 50 is the imaging area of the imaging device. Each color filter array 10, 20, 30, 40 includes a plurality of color filters arranged one-dimensionally or two-dimensionally in an arrangement area. Each of the plurality of color filters included in color filter arrays 10, 20, 30 corresponds to at least one pixel. A plurality of color filters forming color filter arrays 10, 20, and 30 are arranged discontinuously in a certain direction. However, the plurality of color filters forming the color filter array may be partially continuous at corners or the like. A plurality of color filters forming color filter arrays 10, 20, and 30 are arranged periodically in a certain direction. As for the arrangement of each color, a Bayer type, a honeycomb type, and a stripe type can be adopted in addition to the arrangement shown in this example.

カラーフィルタアレイ10、20、30は色毎に、可視光を透過する主波長(可視光のうち透過率が最大になる波長)が異なる。例えば、カラーフィルタアレイ10は、緑色(G)を主に透過するカラーフィルタ(緑色フィルタ)で構成される。また、カラーフィルタアレイ20は、青色(B)を主に透過するカラーフィルタ(青色フィルタ)で構成される。また、カラーフィルタアレイ30は、赤色(R)を主に透過するカラーフィルタ(赤色フィルタ)で構成される。MCFA50は、カラーフィルタアレイ10、20、30を組み合わせて構成することができる。色の組み合わせはRGB系これに限らず、CMY系を採用してもよいし、これらを組み合わせてもよい。MCFA50は部分的に白色光(W)を透過するように構成してもよい。本例では、カラーフィルタアレイ10が緑色、カラーフィルタアレイ20が青色、カラーフィルタアレイ30が赤色の波長域にそれぞれ主波長を有する。 The color filter arrays 10, 20, and 30 have different dominant wavelengths for transmitting visible light (wavelengths at which the transmittance of visible light is maximized) for each color. For example, the color filter array 10 is composed of color filters (green filters) that mainly transmit green (G). The color filter array 20 is composed of color filters (blue filters) that mainly transmit blue (B). The color filter array 30 is composed of color filters (red filters) that mainly transmit red (R). MCFA 50 can be configured by combining color filter arrays 10 , 20 , 30 . The combination of colors is not limited to the RGB system, and the CMY system may be employed, or these may be combined. MCFA 50 may be configured to partially transmit white light (W). In this example, the color filter array 10 has dominant wavelengths in the green wavelength region, the color filter array 20 in the blue wavelength region, and the color filter array 30 in the red wavelength region.

カラーフィルタアレイ10は、カラーフィルタ11、12、13、14、15を含む。カラーフィルタアレイ20は、カラーフィルタ21、22、23、24を含む。カラーフィルタ21はカラーフィルタ11とカラーフィルタ12との間に位置し、カラーフィルタ22はカラーフィルタ11とカラーフィルタ13との間に位置する。カラーフィルタアレイ30は、カラーフィルタ31、32、33、34を含む。 Color filter array 10 includes color filters 11 , 12 , 13 , 14 and 15 . Color filter array 20 includes color filters 21 , 22 , 23 , and 24 . Color filter 21 is positioned between color filters 11 and 12 , and color filter 22 is positioned between color filters 11 and 13 . Color filter array 30 includes color filters 31 , 32 , 33 , and 34 .

図2(a)から理解されるように、カラーフィルタアレイ10、20、30の各カラーフィルタは、X方向とY方向に並んでいる。X方向に並ぶカラーフィルタを1行として、4行分のカラーフィルタが配されている。上側の3行にはR画素、G画素、B画素が繰り返して配置されている。カラーフィルタ11、12、13、14は2行目に含まれ、カラーフィルタ15は1行目に含まれる。下のY方向にならぶカラーフィルタを1列として、100~10000列分のカラーフィルタが配されている。各列には、上側の3行に含まれるR画素、G画素、B画素と、下の1行に含まれるG画素とを含む。上側の3行によって、カラー画像の撮影を行うことができ、下の1行によってモノクロ画像の撮像を行うことができる。 As understood from FIG. 2(a), the color filters of the color filter arrays 10, 20, 30 are arranged in the X direction and the Y direction. Four rows of color filters are arranged, with each row of color filters arranged in the X direction. R pixels, G pixels, and B pixels are repeatedly arranged in the upper three rows. Color filters 11, 12, 13, and 14 are included in the second line, and color filter 15 is included in the first line. 100 to 10,000 rows of color filters are arranged, with the color filters aligned in the Y direction below being one row. Each column includes R pixels, G pixels, and B pixels included in the upper three rows and G pixels included in the lower row. A color image can be captured by the upper three rows, and a monochrome image can be captured by the lower row.

図2(b)はY方向におけるカラーフィルタの並び方を示しており、図3(a)、(b)、(c)はX方向におけるカラーフィルタの並び方を示している。図2(b)は図2(a)に示した線Aにおける断面図である。図3(a)は図2(a)に示した線Bのうち、撮像デバイスISの中央部における断面図であり、図3(b)は図2(a)に示した線Bのうち、撮像デバイスISの周辺部における断面図である。図3(c)は図2(a)に示した線Cにおける断面図である。 FIG. 2B shows how the color filters are arranged in the Y direction, and FIGS. 3A, 3B, and 3C show how the color filters are arranged in the X direction. FIG. 2(b) is a cross-sectional view taken along line A shown in FIG. 2(a). 3(a) is a cross-sectional view of the central portion of the imaging device IS on line B shown in FIG. 2(a), and FIG. 3(b) is a line B shown in FIG. 3 is a cross-sectional view of the peripheral portion of the imaging device IS; FIG. FIG. 3(c) is a cross-sectional view taken along line C shown in FIG. 2(a).

図3(a)に示すように、撮像デバイスISの中央部においては、画素に対して垂直に近い角度で光(図3(a)にて鎖線で示す)が入射する。そのため、光電変換部101の中心とカラーフィルタの中心とがX,Y方向で概ね一致している。つまり、光電変換部101の受光面に対する法線方向(Z方向)において、光電変換部101の中心とカラーフィルタの中心とが重なっている。一方、図3(b)に示すように、撮像デバイスISの周辺部においては、画素に対して斜めに光(図3(b)にて鎖線で示す)が入射する。そのため、カラーフィルタの中心が光電変換部101の中心に対して、X方向でずれている。本例はY方向において画素行が4行のみであるため、Y方向においては、カラーフィルタの中心が光電変換部101の中心に対してずれていない。しかし、Y方向において100~10000行分の画素行を設けるばあいには、Y方向においても、カラーフィルタの中心が光電変換部101の中心に対してずれていることが好ましい。 As shown in FIG. 3A, in the central portion of the imaging device IS, light (indicated by chain lines in FIG. 3A) enters the pixels at an angle close to perpendicular. Therefore, the center of the photoelectric conversion unit 101 and the center of the color filter approximately match in the X and Y directions. In other words, the center of the photoelectric conversion unit 101 and the center of the color filter overlap in the normal direction (Z direction) to the light receiving surface of the photoelectric conversion unit 101 . On the other hand, as shown in FIG. 3B, in the peripheral portion of the imaging device IS, light (indicated by chain lines in FIG. 3B) is obliquely incident on the pixels. Therefore, the center of the color filter is shifted in the X direction with respect to the center of the photoelectric conversion unit 101 . Since this example has only four pixel rows in the Y direction, the center of the color filter is not shifted from the center of the photoelectric conversion unit 101 in the Y direction. However, when 100 to 10000 pixel rows are provided in the Y direction, it is preferable that the center of the color filter is shifted from the center of the photoelectric conversion unit 101 also in the Y direction.

また、MCFA50の周囲には反射防止や、基体400が有する周辺回路のCMOS回路の遮光を目的として、CMOS回路を覆う様に、周辺領域にカラーフィルタ29が配置されている。カラーフィルタ29はカラーフィルタアレイ10を取り囲むように設けられている。なお、カラーフィルタ29の下には受光により画像形成のための信号電荷を生成するための光電変換部は設けられていないので、カラーフィルタ29は画素を構成するカラーフィルタではなく、カラーフィルタアレイ20には含まれない。 Further, around the MCFA 50, a color filter 29 is arranged in the peripheral area so as to cover the CMOS circuit for the purpose of preventing reflection and shielding the CMOS circuit of the peripheral circuit of the base 400 from light. A color filter 29 is provided so as to surround the color filter array 10 . Note that since no photoelectric conversion unit for generating signal charges for image formation by light reception is provided under the color filter 29, the color filter 29 is not a color filter constituting a pixel, but the color filter array 20. not included in

本例ではカラーフィルタ29は、カラーフィルタアレイ20と同色の、青色(B)を主に透過するカラーフィルタ(青色フィルタ)で構成される。図2(a)には、カラーフィルタ29と、カラーフィルタ20に含まれる他のカラーフィルタとの境界を点線で示している。カラーフィルタ29として、緑色フィルタ、赤色フィルタを配置してもよいし、カラーフィルタ12を配置しない構成でもよい。 In this example, the color filter 29 is composed of a color filter (blue filter) that is the same color as the color filter array 20 and mainly transmits blue (B). In FIG. 2A, the boundary between the color filter 29 and other color filters included in the color filter 20 is indicated by a dotted line. As the color filter 29, a green filter and a red filter may be arranged, or a configuration in which the color filter 12 is not arranged may be used.

図2、図3には代表的なカラーフィルタの幅を記載している。幅Wx11はカラーフィルタ11のX方向における幅であり、幅Wy11はカラーフィルタ11のY方向における幅である。幅Wx12はカラーフィルタ12のX方向における幅であり、幅Wy12はカラーフィルタ12のY方向における幅である。幅Wx14はカラーフィルタ14のX方向における幅である。 2 and 3 show widths of representative color filters. The width Wx11 is the width of the color filter 11 in the X direction, and the width Wy11 is the width of the color filter 11 in the Y direction. The width Wx12 is the width of the color filter 12 in the X direction, and the width Wy12 is the width of the color filter 12 in the Y direction. A width Wx14 is the width of the color filter 14 in the X direction.

カラーフィルタ11とカラーフィルタ12とが並ぶY方向およびY方向に直交するX方向の少なくとも一方において、カラーフィルタ11の幅とカラーフィルタ12の幅とが互いに異なる。すなわち、Y方向において、カラーフィルタ12の幅Wy12は、カラーフィルタ11の幅Wy11の幅よりも大きい(Wy11<Wy12)。また、X方向において、カラーフィルタ12の幅Wx12は、カラーフィルタ11の幅Wx11の幅よりも大きい(Wx11<Wx12)。カラーフィルタ12のX方向における幅Wx12が、カラーフィルタ12のY方向における幅Wy12よりも大きい(Wx12>Wy12)。X方向において、カラーフィルタ12の幅Wx12は、カラーフィルタ11の幅Wx11の幅の4倍以上である(4×Wx11≦Wx12)。X方向においてカラーフィルタ11と並ぶカラーフィルタ13との間には、カラーフィルタ22、32が位置している。カラーフィルタ12のX方向における幅Wx12は、カラーフィルタ11とカラーフィルタ13との距離よりも大きい。カラーフィルタ12のX方向における幅Wx12は、カラーフィルタ11のX方向における幅Wx11と、カラーフィルタ22のX方向における幅Wx22との和よりも大きい(Wx12>Wx11+Wx22)。 In at least one of the Y direction in which the color filters 11 and 12 are arranged and the X direction perpendicular to the Y direction, the width of the color filters 11 and the width of the color filters 12 are different from each other. That is, in the Y direction, the width Wy12 of the color filter 12 is larger than the width Wy11 of the color filter 11 (Wy11<Wy12). In the X direction, the width Wx12 of the color filter 12 is larger than the width Wx11 of the color filter 11 (Wx11<Wx12). The width Wx12 of the color filter 12 in the X direction is larger than the width Wy12 of the color filter 12 in the Y direction (Wx12>Wy12). In the X direction, the width Wx12 of the color filter 12 is four times or more the width Wx11 of the color filter 11 (4×Wx11≦Wx12). Color filters 22 and 32 are positioned between the color filters 11 and the color filters 13 aligned in the X direction. A width Wx12 of the color filter 12 in the X direction is larger than the distance between the color filter 11 and the color filter 13 . The width Wx12 of the color filter 12 in the X direction is greater than the sum of the width Wx11 of the color filter 11 in the X direction and the width Wx22 of the color filter 22 in the X direction (Wx12>Wx11+Wx22).

X方向において、カラーフィルタアレイ10に含まれる全てのカラーフィルタの幅のうちの最大幅(Wx12)と最小幅(Wx11)の差を幅分布Wdxg(Wdxg=Wx12-Wx11)とする。X方向において、カラーフィルタアレイ20に含まれる全てのカラーフィルタの幅のうちの最大幅と最小幅の差を幅分布Wdxbとする。X方向において、カラーフィルタアレイ30に含まれる全てのカラーフィルタの幅のうちの最大幅と最小幅の差を幅分布Wdxrとする。幅分布Wdxbおよび幅分布Wdxrは、幅分布Wdxgよりも小さい(Wdxb<Wdxg、Wdxr<Wdxg)。 In the X direction, the difference between the maximum width (Wx12) and the minimum width (Wx11) of all color filter widths included in the color filter array 10 is defined as width distribution Wdxg (Wdxg=Wx12-Wx11). In the X direction, the difference between the maximum width and the minimum width among widths of all color filters included in the color filter array 20 is defined as width distribution Wdxb. In the X direction, the difference between the maximum width and the minimum width among widths of all color filters included in the color filter array 30 is defined as a width distribution Wdxr. The width distribution Wdxb and the width distribution Wdxr are smaller than the width distribution Wdxg (Wdxb<Wdxg, Wdxr<Wdxg).

Y方向において、カラーフィルタアレイ10に含まれる全てのカラーフィルタの幅のうちの最大幅(Wy12)と最小幅(Wy11)の差を幅分布Wdyg(Wdyg=Wy12-Wy11)とする。Y方向において、カラーフィルタアレイ20に含まれる全てのカラーフィルタの幅のうちの最大幅と最小幅の差を幅分布Wdybとする。Y方向において、カラーフィルタアレイ30に含まれる全てのカラーフィルタの幅のうちの最大幅と最小幅の差を幅分布Wdyrとする。幅分布Wdybおよび幅分布Wdyrは、幅分布Wdygよりも小さい(Wdyb<Wdyg、Wdyr<Wdyg)。 In the Y direction, the difference between the maximum width (Wy12) and the minimum width (Wy11) of all color filter widths included in the color filter array 10 is defined as width distribution Wdyg (Wdyg=Wy12-Wy11). In the Y direction, the difference between the maximum width and the minimum width among widths of all color filters included in the color filter array 20 is defined as a width distribution Wdyb. In the Y direction, the width distribution Wdyr is the difference between the maximum width and the minimum width among the widths of all color filters included in the color filter array 30 . The width distribution Wdyb and the width distribution Wdyr are smaller than the width distribution Wdyg (Wdyb<Wdyg, Wdyr<Wdyg).

このように、カラーフィルタアレイ20に含まれるカラーフィルタは、X方向および/またはY方向における幅のばらつきが、カラーフィルタアレイ10に含まれるカラーフィルタのばらつきよりも小さい。また、カラーフィルタアレイ30に含まれるカラーフィルタは、X方向および/またはY方向における幅のばらつきが、カラーフィルタアレイ10に含まれるカラーフィルタのばらつきよりも小さい。 Thus, the color filters included in the color filter array 20 have smaller variations in width in the X direction and/or the Y direction than the color filters included in the color filter array 10 . In addition, the color filters included in the color filter array 30 have smaller variations in width in the X direction and/or the Y direction than the color filters included in the color filter array 10 .

カラーフィルタアレイ10に含まれ、カラーフィルタ12を除くすべてのカラーフィルタのうち、X方向における一端(左端)に位置するカラーフィルタを左端カラーフィルタと称する。カラーフィルタアレイ10に含まれ、カラーフィルタ12を除くすべてのカラーフィルタのうち、X方向における他端(右端)に位置するカラーフィルタを右端カラーフィルタと称する。 Among all the color filters included in the color filter array 10 and excluding the color filter 12, the color filter located at one end (left end) in the X direction is called the left end color filter. Among all the color filters included in the color filter array 10 and excluding the color filter 12, the color filter positioned at the other end (right end) in the X direction is referred to as the right end color filter.

左端カラーフィルタ、右端カラーフィルタとカラーフィルタ12との間にはカラーフィルタアレイ20に含まれるカラーフィルタおよび/またはカラーフィルタアレイ30に含まれるカラーフィルタが位置する。つまり、4列目のカラーフィルタ12に隣接する3列目において、左端および右端は、カラーフィルタ12と同色ではなく異色のカラーカラーフィルタが配置されている。このようにすることで、カラーフィルタアレイ10の形状を良好に制御できる。 The color filters included in the color filter array 20 and/or the color filters included in the color filter array 30 are positioned between the left end color filter, the right end color filter, and the color filter 12 . That is, in the third row adjacent to the fourth row of color filters 12 , color filters of different colors, not the same color as the color filters 12 , are arranged at the left and right ends. By doing so, the shape of the color filter array 10 can be well controlled.

図2、図3には代表的なカラーフィルタの厚さを記載している。カラーフィルタ11の厚さT11とカラーフィルタ12の厚さT12の差は小さいことが好ましく、厚さT11と厚さT12との差がなくてよい(T11=T12)。厚さT11は厚さT12の92%~108%程度であることが好ましい。同色のカラーフィルタ間の膜厚差は、異色のカラーフィルタ間の膜厚差よりも小さいことが好ましい。厚さT11と厚さT12との差(T12-T11)が、厚さT11と厚さT21との差(T21-T11)よりも小さいこと(T12-T11<T21-T11)が好ましい。 2 and 3 show the thickness of typical color filters. The difference between the thickness T11 of the color filter 11 and the thickness T12 of the color filter 12 is preferably small, and there may be no difference between the thickness T11 and the thickness T12 (T11=T12). The thickness T11 is preferably about 92% to 108% of the thickness T12. The film thickness difference between color filters of the same color is preferably smaller than the film thickness difference between color filters of different colors. The difference (T12-T11) between the thicknesses T11 and T12 is preferably smaller than the difference (T21-T11) between the thicknesses T11 and T21 (T12-T11<T21-T11).

カラーフィルタ11の厚さT11とカラーフィルタ15の厚さT15(不図示)の差は小さいことが好ましく、厚さT11と厚さT15との差がなくてよい(T11=T15)。厚さT11は厚さT15の92%~108%程度であることが好ましい。また、厚さT11と厚さT15との差(T15-T11)が、厚さT11と厚さT21との差(T21-T11)よりも小さいこと(T15-T11<T21-T11)が好ましい。 The difference between the thickness T11 of the color filter 11 and the thickness T15 (not shown) of the color filter 15 is preferably small, and there may be no difference between the thickness T11 and the thickness T15 (T11=T15). The thickness T11 is preferably about 92% to 108% of the thickness T15. Moreover, it is preferable that the difference (T15-T11) between the thickness T11 and the thickness T15 is smaller than the difference (T21-T11) between the thickness T11 and the thickness T21 (T15-T11<T21-T11).

このように、同色のカラーフィルタ間の厚さの違いを小さくすることで、同色のカラーフィルタを有する画素の感度のばらつきを低減できる。その結果、撮影画像における色むらを低減できる。特に、上の3行の画素の出力を用いて行うカラー画像の撮像においては、列毎に同色の画素の感度がばらつくと、画像に色シェーディングが生じることになる。よって、カラーフィルタT11の厚さT11とカラーフィルタ15の厚さT15との差は極力小さいことが好ましい。特に、厚さT11と厚さT15との差(T15-T11)は、厚さT11と厚さT12との差(T12-T11)よりも小さいこと(T15-T11<T12-T11)が好ましい。 In this way, by reducing the difference in thickness between color filters of the same color, it is possible to reduce variations in sensitivity of pixels having color filters of the same color. As a result, it is possible to reduce color unevenness in the captured image. In particular, when capturing a color image using the outputs of the pixels in the upper three rows, color shading occurs in the image if the sensitivity of the pixels of the same color varies from column to column. Therefore, it is preferable that the difference between the thickness T11 of the color filter T11 and the thickness T15 of the color filter 15 is as small as possible. In particular, the difference (T15-T11) between the thicknesses T11 and T15 is preferably smaller than the difference (T12-T11) between the thicknesses T11 and T12 (T15-T11<T12-T11).

(第1実施形態)
図4、図5、図6を用いて、MCFA50の構成および形成方法を説明する。図4はMCFA50の平面図を示し、図4(a)、(b)はMCFA50の形成において図4(c)の状態に至る途中の状態を示している。まず、図4(a)に示す工程Gでは、カラーフィルタアレイ10を形成し、次に、図4(b)に示す工程Bではカラーフィルタアレイ20を形成し、次に、図4(c)に示す工程Rではカラーフィルタアレイ30を形成する。このように、互いに幅の異なるカラーフィルタを含むカラーフィルタアレイ10を、他のカラーフィルタアレイ20、30よりも先に形成する。このようにすることで、互いに幅の異なるカラーフィルタ11~15を含むカラーフィルタアレイ10の同色のカラーフィルタ11~15、の厚さの違いを小さくすることができる。
(First embodiment)
The configuration and formation method of the MCFA 50 will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 6. FIG. FIG. 4 shows a plan view of the MCFA 50, and FIGS. 4(a) and 4(b) show a state in the process of reaching the state of FIG. 4(c) in the formation of the MCFA 50. FIG. First, in step G shown in FIG. 4(a), the color filter array 10 is formed, then in step B shown in FIG. 4(b), the color filter array 20 is formed, and then in FIG. 4(c). 2, a color filter array 30 is formed. In this way, the color filter array 10 including color filters with different widths is formed before the other color filter arrays 20 and 30 are formed. By doing so, the difference in thickness between the color filters 11 to 15 of the same color in the color filter array 10 including the color filters 11 to 15 having different widths can be reduced.

図5および図6は、MCFA50の形成を含む電子デバイスの製造方法における段階毎の状態について、図2の線Aにおける断面図として示している。 5 and 6 illustrate, as cross-sectional views taken along line A of FIG.

図4(a)はカラーフィルタアレイ10を形成する工程Gを示しており、その工程Gに含まれる段階毎の断面の様子を図5(a)、(b)に示している。 FIG. 4(a) shows a process G for forming the color filter array 10, and cross-sectional states of each stage included in the process G are shown in FIGS. 5(a) and 5(b).

図5(a)に示す段階Gaでは、半導体プロセス等によって形成された基体400を用意し、基体400の上に、塗布法を用いてカラーフィルタ膜600を成膜する。カラーフィルタ膜600の膜厚は800~1200nm程度が好適である。塗布法としては、スピンコート法が典型的であるが、ディッピング法やスプレー法などでもよい。 At stage Ga shown in FIG. 5A, a substrate 400 formed by a semiconductor process or the like is prepared, and a color filter film 600 is formed on the substrate 400 using a coating method. The film thickness of the color filter film 600 is preferably about 800-1200 nm. A typical coating method is a spin coating method, but a dipping method, a spray method, or the like may also be used.

図5(b)に示す段階Gbでは、カラーフィルタ膜600をフォトリソグラフィ(露光、現像)によってパターニングする。カラーフィルタ膜600は、適当なフォトマスクで露光される。本例のカラーフィルタ膜600はネガタイプの感光性樹脂であるが、カラーフィルタ膜600はポジタイプの感光性樹脂であってもよい。露光されたカラーフィルタ膜600を現像する。ネガタイプの感光性樹脂であるカラーフィルタ膜600の露光された部分が現像後に残る。カラーフィルタ膜600のパターニングよって残った部分が、カラーフィルタアレイ10となる。この時、カラーフィルタ11は幅Wy11(および幅Wx11)を有し、カラーフィルタ12は幅Wy12(および幅Wx12)を有する。幅Wy11は幅Wy12よりも狭く、幅Wx11は幅Wx12よりも狭い。しかし、凹凸が少ない基体400の表面上にカラーフィルタ膜600が均一に成膜されている為、カラーフィルタ11の厚さT11とカラーフィルタ12の厚さT12の違いを小さくできる。 At stage Gb shown in FIG. 5B, the color filter film 600 is patterned by photolithography (exposure and development). Color filter film 600 is exposed with a suitable photomask. Although the color filter film 600 in this example is a negative-type photosensitive resin, the color filter film 600 may be a positive-type photosensitive resin. The exposed color filter film 600 is developed. The exposed portion of the negative-type photosensitive resin color filter film 600 remains after development. A portion left after the patterning of the color filter film 600 becomes the color filter array 10 . At this time, color filter 11 has width Wy11 (and width Wx11), and color filter 12 has width Wy12 (and width Wx12). The width Wy11 is narrower than the width Wy12, and the width Wx11 is narrower than the width Wx12. However, since the color filter film 600 is uniformly formed on the surface of the substrate 400 with little unevenness, the difference between the thickness T11 of the color filter 11 and the thickness T12 of the color filter 12 can be reduced.

図4(b)はカラーフィルタアレイ20を形成する工程Bを示しており、その工程Bに含まれる段階毎の断面の様子を図5(c)、図6(d)に示している。 FIG. 4(b) shows a process B for forming the color filter array 20, and cross-sectional states of each stage included in the process B are shown in FIGS. 5(c) and 6(d).

図5(c)に示す段階Bcでは基体400の上に、カラーフィルタアレイ10を覆うように塗布法を用いてカラーフィルタ膜700を成膜する。カラーフィルタ膜700の膜厚は800~1200nm程度が好適である。塗布法としては、スピンコート法が典型的であるが、ディッピング法やスプレー法などでもよい。 At step Bc shown in FIG. 5C, a color filter film 700 is formed on the substrate 400 so as to cover the color filter array 10 using a coating method. The film thickness of the color filter film 700 is preferably about 800-1200 nm. A typical coating method is a spin coating method, but a dipping method, a spray method, or the like may also be used.

図6(d)に示す段階Bdでは、カラーフィルタ膜700をフォトリソグラフィ(露光、現像)によってパターニングする。カラーフィルタ膜700は、適当なフォトマスクで露光される。本例のカラーフィルタ膜700はネガタイプの感光性樹脂であるが、カラーフィルタ膜700はポジタイプの感光性樹脂であってもよい。露光されたカラーフィルタ膜700を現像する。ネガタイプの感光性樹脂であるカラーフィルタ膜700の露光された部分が現像後に残る。カラーフィルタ膜700のパターニングよって残った部分が、カラーフィルタアレイ20となる。 At step Bd shown in FIG. 6D, the color filter film 700 is patterned by photolithography (exposure and development). Color filter film 700 is exposed with a suitable photomask. Although the color filter film 700 in this example is a negative-type photosensitive resin, the color filter film 700 may be a positive-type photosensitive resin. The exposed color filter film 700 is developed. The exposed portion of the negative-type photosensitive resin color filter film 700 remains after development. A portion left after the patterning of the color filter film 700 becomes the color filter array 20 .

図4(c)はカラーフィルタアレイ30を形成する工程Rを示しており、その工程Rに含まれる段階毎の断面の様子を図6(e)、図6(f)に示している。 FIG. 4(c) shows a process R for forming the color filter array 30, and cross-sectional states of each stage included in the process R are shown in FIGS. 6(e) and 6(f).

図6(e)に示す段階Reでは基体400の上に、カラーフィルタアレイ10、20を覆うように塗布法を用いてカラーフィルタ膜800を成膜する。カラーフィルタ膜800の膜厚は800~1200nm程度が好適である。塗布法としては、スピンコート法が典型的であるが、ディッピング法やスプレー法などでもよい。 At stage Re shown in FIG. 6(e), a color filter film 800 is formed on the substrate 400 so as to cover the color filter arrays 10 and 20 using a coating method. The film thickness of the color filter film 800 is preferably about 800-1200 nm. A typical coating method is a spin coating method, but a dipping method, a spray method, or the like may also be used.

図6(f)に示す段階Rfでは、カラーフィルタ膜800をフォトリソグラフィ(露光、現像)によってパターニングする。カラーフィルタ膜800は、適当なフォトマスクで露光される。本例のカラーフィルタ膜800はネガタイプの感光性樹脂であるが、カラーフィルタ膜800はポジタイプの感光性樹脂であってもよい。露光されたカラーフィルタ膜800を現像する。ネガタイプの感光性樹脂であるカラーフィルタ膜800の露光された部分が現像後に残る。カラーフィルタ膜800のパターニングによって残った部分が、カラーフィルタアレイ20となる。 At step Rf shown in FIG. 6F, the color filter film 800 is patterned by photolithography (exposure and development). Color filter film 800 is exposed with a suitable photomask. Although the color filter film 800 in this example is a negative-type photosensitive resin, the color filter film 800 may be a positive-type photosensitive resin. The exposed color filter film 800 is developed. The exposed portion of the negative-type photosensitive resin color filter film 800 remains after development. A portion left after the patterning of the color filter film 800 becomes the color filter array 20 .

(比較形態)
比較形態では、まず、図4(c)に示したカラーフィルタアレイ30を形成する工程Rを行い、次に、図4(b)に示したカラーフィルタアレイ20を形成する工程Bを行い、次に、図4(a)に示したカラーフィルタアレイ10を形成する工程Gを行う。比較形態ではこのように、互いに幅の異なるカラーフィルタを含むカラーフィルタアレイ10を、他のカラーフィルタアレイ20、30よりも後に形成する。そうすると、互いに幅の異なるカラーフィルタ11~15を含むカラーフィルタアレイ10の同色のカラーフィルタ11~15の厚さの違いが大きくなってしまう。
(comparative form)
In the comparative embodiment, first, step R for forming the color filter array 30 shown in FIG. 4C is performed, then step B for forming the color filter array 20 shown in FIG. Then, the step G of forming the color filter array 10 shown in FIG. 4A is performed. Thus, in the comparative embodiment, the color filter array 10 including color filters with different widths is formed after the other color filter arrays 20 and 30 are formed. As a result, the difference in thickness between the color filters 11 to 15 of the same color in the color filter array 10 including the color filters 11 to 15 having different widths becomes large.

図7および図8は、MCFA50の形成を含む電子デバイスの製造方法における段階毎の状態について、図2の線Aにおける断面図として示している。 7 and 8 illustrate, as cross-sectional views taken along line A of FIG.

図7(a)、(b)には、カラーフィルタアレイ30を形成する工程Rに含まれる段階毎の断面の様子を示している。 7(a) and 7(b) show cross-sectional views of steps included in the process R of forming the color filter array 30. FIG.

図7(a)に示す段階Raでは、半導体プロセス等によって形成された基体400を用意し、基体400の上に、塗布法を用いてカラーフィルタ膜800を成膜する。 At stage Ra shown in FIG. 7A, a substrate 400 formed by a semiconductor process or the like is prepared, and a color filter film 800 is formed on the substrate 400 using a coating method.

図4(b)に示す段階Rbでは、次に、カラーフィルタ膜800をフォトリソグラフィ(露光、現像)によってパターニングする。カラーフィルタ膜800は適当なフォトマスクで露光される。露光されたカラーフィルタ膜800を現像する。ネガタイプの感光性樹脂であるカラーフィルタ膜800の露光された部分が現像後に残る。カラーフィルタ膜800のパターニングよって残った部分が、カラーフィルタアレイ30となる。 At stage Rb shown in FIG. 4B, next, the color filter film 800 is patterned by photolithography (exposure and development). Color filter film 800 is exposed with a suitable photomask. The exposed color filter film 800 is developed. The exposed portion of the negative-type photosensitive resin color filter film 800 remains after development. A portion left after the patterning of the color filter film 800 becomes the color filter array 30 .

図7(c)、(d)には、カラーフィルタアレイ20を形成する工程Bに含まれる段階毎の断面の様子を示している。 7(c) and 7(d) show cross-sectional views of steps included in the process B of forming the color filter array 20. FIG.

図7(c)に示す段階Bcでは基体400の上に、カラーフィルタアレイ30を覆うように塗布法を用いてカラーフィルタ膜700を成膜する。 At step Bc shown in FIG. 7C, a color filter film 700 is formed on the substrate 400 using a coating method so as to cover the color filter array 30 .

図8(d)に示す段階Bdでは、カラーフィルタ膜700をフォトリソグラフィ(露光、現像)によってパターニングする。カラーフィルタ膜700は、適当なフォトマスクで露光される。露光されたカラーフィルタ膜700を現像する。ネガタイプの感光性樹脂であるカラーフィルタ膜700の露光された部分が現像後に残る。カラーフィルタ膜700のパターニングによって残った部分が、カラーフィルタアレイ20となる。この時、カラーフィルタアレイ20に含まれるカラーフィルタ21と、カラーフィルタアレイ30に含まれる31の間には幅Wy120の間隙3が形成され、カラーフィルタ21とカラーフィルタ29の間には幅Wy110の間隙4が形成される。間隙4の幅Wy110は間隙3の幅Wy120よりも小さい。 At step Bd shown in FIG. 8D, the color filter film 700 is patterned by photolithography (exposure and development). Color filter film 700 is exposed with a suitable photomask. The exposed color filter film 700 is developed. The exposed portion of the negative-type photosensitive resin color filter film 700 remains after development. A portion left after the patterning of the color filter film 700 becomes the color filter array 20 . At this time, a gap 3 having a width Wy120 is formed between the color filters 21 included in the color filter array 20 and 31 included in the color filter array 30, and a gap 3 having a width Wy110 is formed between the color filters 21 and 29. A gap 4 is formed. Width Wy110 of gap 4 is smaller than width Wy120 of gap 3 .

図8(e)、(f)には、カラーフィルタアレイ10を形成する工程Gに含まれる段階毎の断面の様子を示している。 8(e) and 8(f) show cross-sectional views of steps included in the process G of forming the color filter array 10. FIG.

図8(e)に示す段階Geでは基体400の上にカラーフィルタアレイ20、30を覆うように塗布法を用いてカラーフィルタ膜600を成膜する。この時のカラーフィルタ膜600は、カラーフィルタ21とカラーフィルタ31の間に有る間隙4における厚さが、カラーフィルタ21とカラーフィルタ29の間に有る間隙3における厚さよりも大きくなっている。塗布法を用いてカラーフィルタ膜を成膜すると、カラーフィルタ膜が形成される間隙が狭いほど、当該間隙に形成されるカラーフィルタ膜の厚みは厚くなる傾向にあるためである。 At the stage Ge shown in FIG. 8E, a color filter film 600 is formed on the substrate 400 so as to cover the color filter arrays 20 and 30 using a coating method. At this time, the thickness of the color filter film 600 at the gap 4 between the color filters 21 and 31 is greater than the thickness at the gap 3 between the color filters 21 and 29 . This is because when a color filter film is formed using a coating method, the narrower the gap in which the color filter film is formed, the thicker the color filter film formed in the gap tends to be.

図8(f)に示す段階Gfでは、カラーフィルタ膜600をフォトリソグラフィ(露光、現像)によってパターニングする。カラーフィルタ膜600は、適当なフォトマスクで露光される。露光されたカラーフィルタ膜600を現像する。ネガタイプの感光性樹脂であるカラーフィルタ膜600の露光された部分が現像後に残る。カラーフィルタ膜600のパターニングによって残った部分が、カラーフィルタアレイ10となる。詳細には、幅Wy110の間隙4に幅Wy11のカラーフィルタ11が形成され、幅Wy120の間隙3には幅Wy12のカラーフィルタ12が形成される。段階Geにおいて示したように、間隙3におけるカラーフィルタ膜600と、間隙4におけるカラーフィルタ膜600に膜厚差が生じていた。そのため、間隙4に形成されたカラーフィルタ11の厚さT11は、間隙3に形成されたカラーフィルタ12の厚さT12より厚くなっている(T12<T11)。 At stage Gf shown in FIG. 8F, the color filter film 600 is patterned by photolithography (exposure and development). Color filter film 600 is exposed with a suitable photomask. The exposed color filter film 600 is developed. The exposed portion of the negative-type photosensitive resin color filter film 600 remains after development. A portion left after the patterning of the color filter film 600 becomes the color filter array 10 . Specifically, a color filter 11 with a width of Wy11 is formed in the gap 4 with a width of Wy110, and a color filter 12 with a width of Wy12 is formed in the gap 3 with a width of Wy120. As shown in stage Ge, there was a film thickness difference between the color filter film 600 in the gap 3 and the color filter film 600 in the gap 4 . Therefore, the thickness T11 of the color filter 11 formed in the gap 4 is thicker than the thickness T12 of the color filter 12 formed in the gap 3 (T12<T11).

ここではY方向における間隙3、4の幅およびカラーフィルタ11、12の幅が異なる場合について説明をしたが、X方向における間隙3、4の幅およびカラーフィルタ11、12の幅が異なる場合についても同様である。 Although the case where the widths of the gaps 3 and 4 and the widths of the color filters 11 and 12 in the Y direction are different has been described here, the case where the widths of the gaps 3 and 4 and the widths of the color filters 11 and 12 in the X direction are different is also described. It is the same.

比較形態を採用した場合、カラーフィルタ15(図2(a)参照)に関しては、カラーフィルタ11よりも厚さが大きくなり易くなる。これは、カラーフィルタ15が、カラーフィルタ11よりもカラーフィルタ12から離れて位置することが一因である。また、カラーフィルタ29がカラーフィルタ15の近くに位置することも一因である。したがって、上記説明ではカラーフィルタ11とカラーフィルタ12の厚さの比較を行ったが、比較形態ではカラーフィルタ11とカラーフィルタ15の厚さの違いも生じやすい。 When the comparative form is employed, the thickness of the color filter 15 (see FIG. 2A) tends to be greater than that of the color filter 11 . One reason for this is that the color filter 15 is located farther from the color filter 12 than the color filter 11 is. Another reason is that the color filter 29 is located near the color filter 15 . Therefore, although the thicknesses of the color filters 11 and 12 are compared in the above description, a difference in thickness between the color filters 11 and 15 is likely to occur in the comparison mode.

したがって、このような比較形態のような形成方法を採用すると、カラーフィルタアレイ10の各カラーフィルタを有する画素間で感度差が生じやすくなってしまう。よって、カラーフィルタの厚さの違いに起因する色シェーディングを低減する上では、第1実施形態のように、カラーフィルタアレイ10を、他のカラーフィルタアレイ20、30よりも先に形成することが有効である。 Therefore, if a formation method like this comparative example is adopted, a difference in sensitivity tends to occur between pixels having respective color filters of the color filter array 10 . Therefore, in order to reduce color shading caused by the difference in color filter thickness, it is possible to form the color filter array 10 before the other color filter arrays 20 and 30 as in the first embodiment. It is valid.

(第2実施形態)
第2実施形態では、図3(a)、(b)に示すようにカラーフィルタアレイ10、20、30を、光電変換部101からずらす場合に着目する。図3(a)に示すように、撮像デバイスISの中央部では、カラーフィルタ同士の境界の直下には、多層配線の最上層の配線層230が位置する。一方で、図3(b)に示すように撮像デバイスISの周辺部では、カラーフィルタ同士の境界の直下には、配線層230が位置しない。このように、カラーフィルタ11のうち配線層230に重なる領域の形状は、カラーフィルタ14のうち前記配線層230に重なる領域の形状と異なる。その場合、同色のカラーフィルタをパターニングする際に、同色のカラーフィルタの幅が、配線層230での露光光の反射の有無および強弱によって、異なる場合がある。図9(a)の線Pは撮像デバイスISの周辺部の方が、中央部よりもカラーフィルタの幅が大きくなることを示している。
(Second embodiment)
In the second embodiment, attention is focused on the case where the color filter arrays 10, 20, and 30 are shifted from the photoelectric conversion unit 101 as shown in FIGS. 3(a) and 3(b). As shown in FIG. 3A, in the central portion of the imaging device IS, a wiring layer 230, which is the uppermost layer of the multilayer wiring, is positioned directly below the boundary between the color filters. On the other hand, as shown in FIG. 3B, in the peripheral portion of the imaging device IS, the wiring layer 230 is not located directly under the boundary between the color filters. Thus, the shape of the region of the color filter 11 overlapping the wiring layer 230 is different from the shape of the region of the color filter 14 overlapping the wiring layer 230 . In this case, when patterning color filters of the same color, the width of the color filters of the same color may differ depending on whether or not the wiring layer 230 reflects the exposure light and how strong it is. A line P in FIG. 9A indicates that the width of the color filter is larger in the peripheral portion of the imaging device IS than in the central portion.

図10、図11、図12に、第2実施形態に係るMCFA50の形成方法を示す。 10, 11 and 12 show a method of forming the MCFA 50 according to the second embodiment.

図10(a)、図10(b)は、図5(b)で示した段階Gbの詳細な説明図である。図10(a)の段階では、ネガ型感光性材料であるカラーフィルタ膜600を塗布した後、フォトマスク510を使用したi線露光により、フォトマスク510上のパターンの潜像がカラーフィルタ膜600に形成される。図10(b)の段階では、カラーフィルタ膜600の現像によって、未感光部分が除去され、カラーフィルタアレイ10が形成される。 10(a) and 10(b) are detailed explanatory diagrams of the stage Gb shown in FIG. 5(b). At the stage of FIG. 10(a), a color filter film 600 made of a negative type photosensitive material is applied, and then i-line exposure using a photomask 510 is performed to form a latent image of the pattern on the photomask 510 onto the color filter film 600. formed in At the stage of FIG. 10(b), the color filter film 600 is developed to remove the unexposed portions and form the color filter array 10. In FIG.

カラーフィルタ膜600のうち、撮像デバイスISの中央部に位置するカラーフィルタ11となる部分を露光するためのフォトマスク510の開口は幅OPgaを有する。カラーフィルタ膜600のうち、撮像デバイスISの周辺部に位置するカラーフィルタ14となる部分を露光するためのフォトマスク510の開口は幅OPgbを有する。カラーフィルタ11は幅OPgaに対応した幅Wgaを有し、カラーフィルタ14は幅OPgbに対応した幅Wgbを有する。 An opening of a photomask 510 for exposing a portion of the color filter film 600 that will become the color filter 11 located in the central portion of the imaging device IS has a width OPga. An opening of a photomask 510 for exposing a portion of the color filter film 600 that will become the color filter 14 located in the peripheral portion of the imaging device IS has a width OPgb. Color filter 11 has a width Wga corresponding to width OPga, and color filter 14 has a width Wgb corresponding to width OPgb.

図11(c)、図11(d)は、図6(d)で示した段階Bdの詳細な説明図である。図11(c)の段階では、ネガ型感光性材料であるカラーフィルタ膜700を塗布した後、フォトマスク520を使用したi線露光により、フォトマスク520上のパターンの潜像がカラーフィルタ膜700に形成される。図11(d)の段階では、カラーフィルタ膜700の現像によって、未感光部分が除去され、カラーフィルタアレイ20が形成される。 11(c) and 11(d) are detailed explanatory diagrams of the step Bd shown in FIG. 6(d). At the stage of FIG. 11(c), a color filter film 700 made of a negative photosensitive material is applied, and then i-line exposure using a photomask 520 is performed to form a latent image of the pattern on the photomask 520 onto the color filter film 700. formed in At the stage of FIG. 11(d), the color filter film 700 is developed to remove the unexposed portions and form the color filter array 20. In FIG.

カラーフィルタ膜700のうち、撮像デバイスISの中央部に位置するカラーフィルタ22となる部分を露光するためのフォトマスク520の開口は幅OPbaを有する。カラーフィルタ膜700のうち、撮像デバイスISの周辺部に位置するカラーフィルタ23となる部分を露光するためのフォトマスク520の開口は幅OPbbを有する。カラーフィルタ22は幅OPbaに対応した幅Wbaを有し、カラーフィルタ23は幅OPrbに対応した幅Wrbを有する。 An opening of a photomask 520 for exposing a portion of the color filter film 700 that becomes the color filter 22 located in the central portion of the imaging device IS has a width OPba. An opening of a photomask 520 for exposing a portion of the color filter film 700 that will become the color filter 23 located in the peripheral portion of the imaging device IS has a width OPbb. The color filter 22 has a width Wba corresponding to the width OPba, and the color filter 23 has a width Wrb corresponding to the width OPrb.

図12(e)、図12(f)は、図6(f)で示した段階Rfの詳細な説明図である。図12(e)の段階では、ネガ型感光性材料であるカラーフィルタ膜800を塗布した後、フォトマスク530を使用したi線露光により、フォトマスク530上のパターンの潜像がカラーフィルタ膜800に形成される。図12(f)の段階では、カラーフィルタ膜800の現像によって、未感光部分が除去され、カラーフィルタアレイ30が形成される。 FIGS. 12(e) and 12(f) are detailed explanatory diagrams of the stage Rf shown in FIG. 6(f). At the stage of FIG. 12(e), a color filter film 800 made of a negative photosensitive material is applied, and then i-line exposure using a photomask 530 is performed to form a latent image of the pattern on the photomask 530 onto the color filter film 800. formed in At the stage of FIG. 12( f ), the color filter film 800 is developed to remove the unexposed portions and form the color filter array 30 .

カラーフィルタ膜800のうち、撮像デバイスISの中央部に位置するカラーフィルタ32となる部分を露光するためのフォトマスク520の開口は幅OPraを有する。カラーフィルタ膜800のうち、撮像デバイスISの周辺部に位置するカラーフィルタ34となる部分を露光するためのフォトマスク530の開口は幅OPrbを有する。カラーフィルタ32は幅OPraに対応した幅Wraを有し、カラーフィルタ34は幅OPrbに対応した幅Wrbを有する。 An opening of a photomask 520 for exposing a portion of the color filter film 800 that becomes the color filter 32 located in the central portion of the imaging device IS has a width OPra. An opening of a photomask 530 for exposing a portion of the color filter film 800 that will become the color filter 34 located in the peripheral portion of the imaging device IS has a width OPrb. The color filter 32 has a width Wra corresponding to the width OPra, and the color filter 34 has a width Wrb corresponding to the width OPrb.

図9(b)に示すフォトマスク500は、カラーフィルタアレイ10を形成するためのフォトマスク510に対応する。開口OPXLは第1実施形態におけるカラーフィルタ12を形成するための開口である。開口OPLは、カラーフィルタアレイ10に含まれ、カラーフィルタ12を除くすべてのカラーフィルタを形成するための開口である。第2実施形態では、図9(b)に示すように、パターンの開口幅が大きい開口OPXL以外の開口の幅が全て同じ幅OPLとなるように設計されたフォトマスク500を用いている。そのため、開口の幅について、OPga=OPgb、OPba=OPbb、OPra=OPrbとなっている。しかし、現像によって得られたカラーフィルタの幅については、Wga<Wgb、Wba<Wbb、Wra<Wrbとなっている。なお、Wga<Wgb、Wba<Wbb、Wra<Wrbは、第1実施形態で説明した、Wdxb<Wdxg、Wdxr<Wdxg、Wdyb<Wdyg、Wdyr<Wdygの関係の範囲内となる。 A photomask 500 shown in FIG. 9B corresponds to a photomask 510 for forming the color filter array 10 . The opening OPXL is an opening for forming the color filter 12 in the first embodiment. Aperture OPL is an aperture for forming all color filters included in color filter array 10 except for color filter 12 . In the second embodiment, as shown in FIG. 9B, a photomask 500 is used which is designed such that the widths of the openings other than the openings OPXL having a large pattern opening width are all the same width OPL. Therefore, the widths of the openings are OPga=OPgb, OPba=OPbb, and OPra=OPrb. However, the widths of the color filters obtained by development are Wga<Wgb, Wba<Wbb, and Wra<Wrb. Wga<Wgb, Wba<Wbb, and Wra<Wrb fall within the ranges of the relationships Wdxb<Wdxg, Wdxr<Wdxg, Wdyb<Wdyg, and Wdyr<Wdyg described in the first embodiment.

これについて説明する。図9(b)のフォトマスク500はフォトマスク510への適用を例に説明しているが、フォトマスク520、530にも同様に適用してもよい。 This will be explained. Although the photomask 500 in FIG. 9B is applied to the photomask 510 as an example, it may be applied to the photomasks 520 and 530 in the same manner.

図10(a)に示すように、カラーフィルタの境界の下に配線層230がある中央部では、配線層230の上面を構成するバリアメタルによって、露光光の反射が防止される。 As shown in FIG. 10A, in the central portion where the wiring layer 230 is located under the boundary of the color filters, the barrier metal forming the upper surface of the wiring layer 230 prevents reflection of the exposure light.

配線層230はアルミニウム上にバリアメタルとしての窒化チタン(TiN)が設けられており、配線層230の上面はバリアメタルで構成されることになる。このバリアメタルが露光光である紫外線(i線)を吸収することで、配線層230での露光光の反射が抑制される。例えば窒化チタンのi線反射率は20~30%であり、シリコンのi線反射率は50~70%である。そのため、カラーフィルタの境界の下に配線層230がある中央部では、露光光の反射によって生じ得るカラーフィルタ膜の露光時のハレーションが抑制される。一方、カラーフィルタの境界の下に配線層230がない(あるいは少ない)周辺部では、配線層230の上面を構成するバリアメタルによる露光光の反射防止がなされない(あるは程度が低下する)。そのため、露光光が基板100の表面で反射し、この反射光によってカラーフィルタの端部でカラーフィルタ膜が過剰に露光されることによって、ハレーションが生じ得る。その結果、ネガ型のカラーフィルタ膜を現像すると、ハレーションの程度が大きい周辺部ではカラーフィルタの幅が大きくなってしまう。なお、カラーフィルタ膜としてポジ型感光性材料を用いると、上記とは逆に、ハレーションの程度が大きい周辺部ほど、カラーフィルタの幅が小さくなってしまう。また、配線層230の上面が基板100よりも露光光の反射率が高い場合には、上記とは逆に、カラーフィルタの端部が配線層230に重なる中央部ほど、ハレーションの程度が大きくなる。このように、撮像デバイスISの中央部と周辺部とで、配線層230とカラーフィルタの端部との位置関係が異なる場合には、ハレーションの生じ方によって、カラーフィルタの幅が異なってしまう。第1実施形態において上述したように、幅の異なるカラーフィルタを含むカラーフィルタアレイは先に形成することが好ましい。そのため、先に形成するカラーフィルタアレイ10と配線層230との位置関係が、撮像デバイスIS内の位置(中央部と周辺部)とで異ならせても、色シェーディングの発生を抑制したMCFA50を得ることができる。 The wiring layer 230 is provided with titanium nitride (TiN) as a barrier metal on aluminum, and the upper surface of the wiring layer 230 is made of the barrier metal. The barrier metal absorbs ultraviolet light (i-line), which is the exposure light, thereby suppressing reflection of the exposure light on the wiring layer 230 . For example, titanium nitride has an i-line reflectance of 20-30% and silicon has an i-line reflectance of 50-70%. Therefore, in the central portion where the wiring layer 230 is located under the boundary of the color filters, halation during exposure of the color filter film, which may be caused by reflection of the exposure light, is suppressed. On the other hand, in the peripheral portion where there is no wiring layer 230 (or there is little wiring layer 230) under the boundary of the color filter, the barrier metal forming the upper surface of the wiring layer 230 does not prevent the reflection of the exposure light (the degree is reduced to some extent). Therefore, the exposure light is reflected on the surface of the substrate 100, and the reflected light overexposes the color filter film at the edge of the color filter, which can cause halation. As a result, when the negative type color filter film is developed, the width of the color filter becomes large in the peripheral portion where the degree of halation is large. When a positive photosensitive material is used as the color filter film, the width of the color filter becomes smaller in the peripheral portion where the degree of halation is greater, contrary to the above. Further, when the upper surface of the wiring layer 230 has a higher reflectance of the exposure light than the substrate 100, the degree of halation increases toward the central portion where the ends of the color filters overlap the wiring layer 230, contrary to the above. . In this way, when the positional relationship between the wiring layer 230 and the end portions of the color filters is different between the central portion and the peripheral portion of the imaging device IS, the width of the color filters will differ depending on how halation occurs. As described above in the first embodiment, the color filter array including color filters with different widths is preferably formed first. Therefore, even if the positional relationship between the previously formed color filter array 10 and the wiring layer 230 differs between the positions (central part and peripheral part) in the imaging device IS, the MCFA 50 that suppresses the occurrence of color shading is obtained. be able to.

(第3実施形態)
第3実施形態では、図9(c)に示すように、パターンの開口幅が大きい開口OPXL以外の開口の幅を、中央部では幅OPL、周辺部では幅OPS、中央部と周辺部の間の中間部では幅OPMとなるように設計されたフォトマスク500を用いている。そのため、開口の幅について、OPga>OPgb、OPba>OPbb、OPra>OPrbとなっている。このように、フォトマスク500は、カラーフィルタ膜600のうちカラーフィルタ11となる部分を露光するための幅OPgaを有する開口と、カラーフィルタ膜600のうちカラーフィルタ14となる部分を露光するための幅OPgbを有する開口と、を含む。そして、幅OPgaを有する開口と幅OPgbを有する開口とが並ぶ方向(X方向が対応)において、幅OPgaと幅OPgbが互いに異なる。これによって、上述ハレーションの影響が補償され、現像によって得られたカラーフィルタの幅については、Wga=Wgb、Wba=Wbb、Wra=Wrb、あるいはこれに近い関係を実現することができる。
(Third embodiment)
In the third embodiment, as shown in FIG. 9C, the width of the openings other than the opening OPXL having a large pattern opening width is set to the width OPL in the central portion, the width OPS in the peripheral portion, and the width between the central portion and the peripheral portion. A photomask 500 designed to have a width of OPM is used in the middle portion of . Therefore, the widths of the openings are OPga>OPgb, OPba>OPbb, and OPra>OPrb. Thus, the photomask 500 has an opening having a width OPga for exposing a portion of the color filter film 600 that will become the color filter 11 and an opening that has a width OPga for exposing a portion of the color filter film 600 that will become the color filter 14 . an opening having a width OPgb. The width OPga and the width OPgb are different from each other in the direction in which the opening having the width OPga and the opening having the width OPgb are arranged (corresponding to the X direction). As a result, the influence of halation is compensated for, and the widths of the color filters obtained by development can achieve Wga=Wgb, Wba=Wbb, Wra=Wrb, or similar relationships.

図9(c)は、カラーフィルタアレイを形成する為のフォトマスクを模したもので、フォトマスク全体にカラーフィルタアレイを形成するための開口が配置されている状態を示している。図9(c)は、図9(a)で示した、反射率の違いによる線幅変動を抑性する手法を示したものである。フォトマスク500上の、カラーフィルタアレイに対応した開口に対して、パターニングされたカラーフィルタアレイの寸法変化を相殺する補正をフォトマスク全面に対して実施する様子を示している。フォトマスク500の補正は、線幅の増加量に応じて、パターニング時のカラーフィルタアレイ寸法は均一となる様に調整する。図9(c)では、画素中心部~画素周辺部に向けて、フォトマスク510上のカラーフィルタアレイ寸法が減少する方向で調整をおこなっている。図9(c)では、フォトマスク510を例に説明しているが、フォトマスク520、530にも同様に適用してもよい。このように、フォトマスク500上のアレイ寸法をアレイ直下の反射率に応じて調整することにより、シュリンク構造を適用した電子デバイスで顕在化する、画素内に於けるアレイ寸法の変化を抑性することが可能となる。 FIG. 9(c) simulates a photomask for forming a color filter array, and shows a state in which openings for forming a color filter array are arranged over the entire photomask. FIG. 9(c) shows a method of suppressing the line width variation due to the difference in reflectance shown in FIG. 9(a). It shows how the entire surface of the photomask is corrected to offset the dimensional change of the patterned color filter array with respect to the openings corresponding to the color filter array on the photomask 500 . The correction of the photomask 500 is adjusted so that the dimension of the color filter array at the time of patterning becomes uniform according to the increase in line width. In FIG. 9C, the adjustment is performed in the direction of decreasing the color filter array dimension on the photomask 510 from the center of the pixel to the periphery of the pixel. Although the photomask 510 is described as an example in FIG. 9C, the photomasks 520 and 530 may be similarly applied. By adjusting the array dimension on the photomask 500 in accordance with the reflectance immediately below the array in this way, it is possible to suppress the variation in the array dimension within the pixel that becomes apparent in an electronic device to which a shrink structure is applied. becomes possible.

(第4実施形態)
第4実施形態では、上述したハレーション自体を抑制すべく、基体400は、配線層230とカラーフィルタ膜600、700、800との間に位置する光吸収膜を有する構成にすることができる。ここで光吸収膜とは、カラーフィルタ膜600、700、800のパターニングで用いられる露光光(例えばi線)の吸収率が10%以上である膜を指す。本例では、平坦化膜320を光吸収膜としている。なお、一般的な樹脂の平坦化膜のi線吸収率が2~3%である。露光光の吸収率は20%以上であることが好ましいが、光吸収膜の露光波長における吸収率を極端に高めると可視光線の吸収率も高まり、感度が低下する可能性があるため、露光光の吸収率は60%以下であってもよい。光吸収膜を透過した露光光は基板100で反射されても再び光吸収膜で吸収されるため、20%以上であれば十分な効果を得ることができる。このように、10%以上の吸収率を有する光吸収膜を配線層230の上に配置すれば、配線層230とカラーフィルタ膜との位置関係の違いによる、ハレーションの程度の違いが生じにくくなる。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, the substrate 400 can be configured to have a light absorption film positioned between the wiring layer 230 and the color filter films 600, 700, 800 in order to suppress the halation itself described above. Here, the light-absorbing film refers to a film having an absorptivity of 10% or more for exposure light (for example, i-line) used for patterning the color filter films 600, 700, and 800. FIG. In this example, the planarization film 320 is used as a light absorption film. Note that the i-line absorption rate of a general resin planarization film is 2 to 3%. The absorptance of the exposure light is preferably 20% or more. may be 60% or less. Even if the exposure light transmitted through the light absorbing film is reflected by the substrate 100, it is absorbed again by the light absorbing film. By arranging the light absorbing film having an absorptance of 10% or more on the wiring layer 230 in this way, the difference in the degree of halation due to the difference in the positional relationship between the wiring layer 230 and the color filter film is less likely to occur. .

上述した第3実施形態や第4実施形態では、図9(a)の線Qで示すように、撮像デバイスISの中央部と周辺部とで露光時のハレーションの影響によってカラーフィルタの幅が異なることを抑制できることを示している。 In the above-described third and fourth embodiments, as indicated by line Q in FIG. 9A, the width of the color filter differs between the central portion and the peripheral portion of the imaging device IS due to the influence of halation during exposure. This indicates that it is possible to suppress

以上、説明した実施形態は、本発明の思想を逸脱しない範囲において適宜変更が可能である The embodiments described above can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

50 マルチカラーフィルタアレイ
600、700 カラーフィルタ膜
10、20 カラーフィルタアレイ
1、2 間隙
11、12、21 カラーフィルタ
Wx11、Wy11、Wx12、Wy12 幅
50 multi-color filter array 600, 700 color filter film 10, 20 color filter array 1, 2 gap 11, 12, 21 color filter Wx11, Wy11, Wx12, Wy12 width

Claims (12)

複数の光電変換部を有する基体と、前記基体の表面の上に配置されたカラーフィルタアレイと、を有する撮像デバイスであって、
前記カラーフィルタアレイは、各々が前記複数の光電変換部のうちの少なくとも1つと重なる第1のカラーフィルタおよび第2のカラーフィルタと、前記第1のカラーフィルタと前記第2のカラーフィルタとの間に位置する第3のカラーフィルタと、を含み、
前記第1のカラーフィルタおよび前記第2のカラーフィルタは、第1の色のカラーフィルタであり、
前記第3のカラーフィルタは、前記第1の色とは異なる第2の色のカラーフィルタであり、
前記第3のカラーフィルタは第1の端部と第2の端部を有し、
前記第1のカラーフィルタの端部の少なくとも一部は、前記基体の前記表面の法線方向において前記基体と前記第1の端部との間に配され、
前記第2のカラーフィルタの端部の少なくとも一部は、前記基体の前記表面の法線方向において前記基体と前記第2の端部との間に配され、
前記第1のカラーフィルタと前記第2のカラーフィルタとが並ぶ方向を第1方向とし、前記第1方向に直交する方向を第2方向としたときに、前記第2のカラーフィルタは、前記複数の光電変換部のうちの前記第2方向に並ぶ少なくとも2つの光電変換部と重なるように、前記第2方向に延在しており、
前記第2のカラーフィルタの前記第2方向における幅は、前記第1のカラーフィルタの
前記第2方向における幅よりも大きいことを特徴とする撮像デバイス。
An imaging device comprising a substrate having a plurality of photoelectric conversion units and a color filter array arranged on the surface of the substrate,
The color filter array includes a first color filter and a second color filter each overlapping at least one of the plurality of photoelectric conversion units, and between the first color filter and the second color filter. a third color filter located at
the first color filter and the second color filter are color filters of a first color;
the third color filter is a color filter of a second color different from the first color,
the third color filter has a first end and a second end;
at least part of the end of the first color filter is arranged between the base and the first end in the normal direction of the surface of the base;
at least part of the end of the second color filter is arranged between the base and the second end in the normal direction of the surface of the base;
When the direction in which the first color filters and the second color filters are arranged is defined as a first direction, and the direction orthogonal to the first direction is defined as a second direction, the second color filters are arranged in the plurality of extends in the second direction so as to overlap with at least two photoelectric conversion units arranged in the second direction among the photoelectric conversion units of the
The imaging device, wherein the width of the second color filter in the second direction is larger than the width of the first color filter in the second direction.
前記第1のカラーフィルタの厚さと前記第2のカラーフィルタの厚さとの差が、前記第1のカラーフィルタの厚さと前記第3のカラーフィルタの厚さとの差よりも小さい、請求項1に記載の撮像デバイス。 2. The method according to claim 1, wherein the difference between the thickness of said first color filter and the thickness of said second color filter is smaller than the difference between the thickness of said first color filter and the thickness of said third color filter. Imaging device as described. 前記第2のカラーフィルタの前記第2方向における幅が、前記第2のカラーフィルタの前記第1方向における幅よりも大きく、
前記第2のカラーフィルタの前記第1方向における幅が、前記第1のカラーフィルタの前記第1方向における幅よりも大きい、請求項1または2に記載の撮像デバイス。
The width of the second color filter in the second direction is larger than the width of the second color filter in the first direction,
3. The imaging device according to claim 1, wherein the width of said second color filter in said first direction is greater than the width of said first color filter in said first direction.
前記第2方向において前記第1のカラーフィルタと並ぶ、前記第1の色のカラーフィルタである第4のカラーフィルタをさらに含み、
前記第2のカラーフィルタの前記第2方向における幅は、前記第1のカラーフィルタと前記第4のカラーフィルタとの間の距離よりも大きい、請求項1~3のいずれか1項に記載の撮像デバイス。
further comprising a fourth color filter being a color filter of the first color, aligned with the first color filter in the second direction;
The width of the second color filter in the second direction is larger than the distance between the first color filter and the fourth color filter according to any one of claims 1 to 3. imaging device.
前記第2のカラーフィルタの前記第2方向における幅は、前記第1のカラーフィルタの前記第2方向における幅と、前記第3のカラーフィルタの前記第2方向における幅との和よりも大きい、請求項1~4のいずれか1項に記載の撮像デバイス。 the width of the second color filter in the second direction is greater than the sum of the width of the first color filter in the second direction and the width of the third color filter in the second direction; The imaging device according to any one of claims 1-4. 前記カラーフィルタアレイは、複数の前記第1の色のカラーフィルタから構成される第1カラーフィルタアレイと、複数の前記第2の色のカラーフィルタから構成される第2カラーフィルタアレイと、を有し、
前記第1カラーフィルタアレイに含まれ、前記第2のカラーフィルタを除くすべてのカラーフィルタのうち、前記第2方向における一端に位置するカラーフィルタおよび前記第2方向における他端に位置するカラーフィルタと、前記第2のカラーフィルタと、の間には、前記第1の色と異なる色のカラーフィルタがそれぞれ配置されている、請求項1~5のいずれか1項に記載の撮像デバイス。
The color filter array has a first color filter array composed of a plurality of color filters of the first color and a second color filter array composed of a plurality of color filters of the second color. death,
a color filter located at one end in the second direction and a color filter located at the other end in the second direction among all the color filters included in the first color filter array and excluding the second color filter; 6. The imaging device according to any one of claims 1 to 5, wherein a color filter having a color different from the first color is arranged between the second color filter and the second color filter.
前記第1のカラーフィルタは、前記複数の光電変換部のうちの単一の光電変換部のみと重なる、請求項1~6のいずれか1項に記載の撮像デバイス。 7. The imaging device according to claim 1, wherein said first color filter overlaps only a single photoelectric conversion unit among said plurality of photoelectric conversion units. 前記第2のカラーフィルタの前記第2方向における幅は、前記第1のカラーフィルタの前記第2方向における幅と、前記第3のカラーフィルタの前記第2方向における幅との和よりも大きい、請求項1~7のいずれか1項に記載の撮像デバイス。 the width of the second color filter in the second direction is greater than the sum of the width of the first color filter in the second direction and the width of the third color filter in the second direction; The imaging device according to any one of claims 1-7. 前記基体は配線層を有し、
前記第1のカラーフィルタのうち前記配線層に重なる領域の形状は、前記第2カラーフィルタのうち前記配線層に重なる領域の形状と異なる、請求項1~8のいずれか1項に記載の撮像デバイス。
The substrate has a wiring layer,
9. The region according to claim 1, wherein a shape of a region of said first color filter that overlaps said wiring layer is different from a shape of a region of said second color filter that overlaps said wiring layer. imaging device.
前記第1カラーフィルタアレイに含まれる複数のカラーフィルタは、部分的に連続している、請求項に記載の撮像デバイス。 7. The imaging device of claim 6 , wherein the plurality of color filters included in said first color filter array are partially continuous. 前記第1のカラーフィルタは前記カラーフィルタアレイの中央部に位置し、前記第2のカラーフィルタは前記カラーフィルタアレイの周辺部に位置する、請求項1~10のいずれか1項に記載の撮像デバイス。 The imaging according to any one of claims 1 to 10, wherein the first color filter is located in the central part of the color filter array and the second color filter is located in the peripheral part of the color filter array. device. 複数の光電変換部を有する基体と、前記基体の表面の上に配置されたカラーフィルタアレイと、を有する表示デバイスであって、A display device comprising a substrate having a plurality of photoelectric conversion units and a color filter array disposed on the surface of the substrate,
前記カラーフィルタアレイは、各々が前記複数の光電変換部のうちの少なくとも1つと重なる第1のカラーフィルタおよび第2のカラーフィルタと、前記第1のカラーフィルタと前記第2のカラーフィルタとの間に位置する第3のカラーフィルタと、を含み、The color filter array includes a first color filter and a second color filter each overlapping at least one of the plurality of photoelectric conversion units, and between the first color filter and the second color filter. a third color filter located at
前記第1のカラーフィルタおよび前記第2のカラーフィルタは、第1の色のカラーフィルタであり、the first color filter and the second color filter are color filters of a first color;
前記第3のカラーフィルタは、前記第1の色とは異なる第2の色のカラーフィルタであり、the third color filter is a color filter of a second color different from the first color,
前記第3のカラーフィルタは第1の端部と第2の端部を有し、the third color filter has a first end and a second end;
前記第1のカラーフィルタの端部の少なくとも一部は、前記基体の前記表面の法線方向において前記基体と前記第1の端部との間に配され、at least part of the end of the first color filter is arranged between the base and the first end in the normal direction of the surface of the base;
前記第2のカラーフィルタの端部の少なくとも一部は、前記基体の前記表面の法線方向において前記基体と前記第2の端部との間に配され、at least part of the end of the second color filter is arranged between the base and the second end in the normal direction of the surface of the base;
前記第1のカラーフィルタと前記第2のカラーフィルタとが並ぶ方向を第1方向とし、前記第1方向に直交する方向を第2方向としたときに、前記第2のカラーフィルタは、前記複数の光電変換部のうちの前記第2方向に並ぶ少なくとも2つの光電変換部と重なるように、前記第2方向に延在しており、When the direction in which the first color filters and the second color filters are arranged is defined as a first direction, and the direction orthogonal to the first direction is defined as a second direction, the second color filters are arranged in the plurality of extends in the second direction so as to overlap with at least two photoelectric conversion units arranged in the second direction among the photoelectric conversion units of the
前記第2のカラーフィルタの前記第2方向における幅は、前記第1のカラーフィルタの前記第2方向における幅よりも大きいことを特徴とする表示デバイス。A display device, wherein the width of the second color filter in the second direction is larger than the width of the first color filter in the second direction.
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