JP2009100463A - Solid-state imaging device and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】色再現性及び色解像度を実質的に低下させることなく、輝度成分の解像度、及び設計の自由度を向上させることを可能とする固体撮像素子を提供する。
【解決手段】マトリックス状に配列されたフォトダイオードを備える固体撮像素子において、前記各フォトダイオードのうち市松状に配列されたフォトダイオードに同時に輝度成分及びGの色相成分を得る高感度GフィルタHGを設け、前記輝度フィルタが設けられていない残りの市松状に配置されたフォトダイオードにカラーフィルタR、G、Bを設ける。高感度GフィルタHGは、可視光領域全体の光を透過するとともに、緑色光の透過率が他の色の光の透過率より高くなっているフィルタである。
【選択図】図2A solid-state imaging device capable of improving the resolution of luminance components and the degree of design freedom without substantially reducing color reproducibility and color resolution.
In a solid-state imaging device including photodiodes arranged in a matrix, a high-sensitivity G filter HG that simultaneously obtains a luminance component and a hue component of G is applied to the photodiodes arranged in a checkered pattern among the photodiodes. The color filters R, G, and B are provided on the remaining photodiodes that are provided and are not provided with the luminance filter. The high-sensitivity G filter HG is a filter that transmits light in the entire visible light region and has higher transmittance of green light than that of light of other colors.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、高解像度の輝度成分が得られる固体撮像素子及び撮像装置に関するものである。 The present invention relates to a solid-state imaging device and an imaging apparatus capable of obtaining a high-resolution luminance component.
固体撮像素子から高解像度の輝度成分を得るために、輝度成分抽出用の感光素子のサンプリング点を市松配列にしたものが提案されている。 In order to obtain a high-resolution luminance component from a solid-state imaging device, there has been proposed one in which sampling points of a photosensitive element for extracting a luminance component are arranged in a checkered pattern.
特許文献1に記載された固体撮像素子は、受光領域に輝度フィルタ及びカラーフィルタをそれぞれ市松状に配置したものである。この撮像素子を利用する際、輝度フィルタとカラーフィルタより、輝度情報と色情報が区別して検出されるため、色情報に左右されない輝度解像度及び輝度情報の分光特性に左右されない色再現を得ることができる。
The solid-state imaging device described in
しかし、特許文献1に記載された撮像素子は、輝度フィルタが全ての色情報を撮像素子の光電変換部へ取り込むため、例えば非常に明るい被写体を撮像する場合、光電変換部に蓄積される電荷が非常に増加し、適正な輝度調整が行われ難くなり、同時に光電変換部に蓄積された電荷が隣りの垂直電荷転送部へ流れ込む現象により混色が発生し、色再現性及び色解像度が低下する場合がある。そのため、明るい被写体を撮像する際は、露出設定変更等の措置を講じる必要がある。また、輝度フィルタが配置された受光領域からは、本質的に色情報が得られないため、受光領域全体にカラーフィルタを配置した撮像素子に比較して、色再現性の低下が避けられない。
However, in the image sensor described in
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、色再現性及び色解像度を実質的に低下させることなく、輝度成分の解像度を向上させることを可能とする固体撮像素子を提供することを目的とする。また、撮像時の制限が少ない撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a solid-state imaging device capable of improving the resolution of luminance components without substantially reducing color reproducibility and color resolution. To do. It is another object of the present invention to provide an imaging apparatus with few restrictions during imaging.
本発明の固体撮像素子は、複数の感光素子がマトリックス状に配列された固体撮像素子であって、前記感光素子は、同時に輝度成分と色相成分を得るための第1の感光素子と、主として色相成分を得るための色相感光素子とを含むものである。 The solid-state imaging device of the present invention is a solid-state imaging device in which a plurality of photosensitive elements are arranged in a matrix, and the photosensitive element includes a first photosensitive element for obtaining a luminance component and a hue component at the same time, and mainly a hue. And a hue photosensitive element for obtaining a component.
本発明の固体撮像素子は、前記第1の感光素子が、均一な密度で配置されているものを含む。 The solid-state imaging device of the present invention includes one in which the first photosensitive elements are arranged at a uniform density.
本発明の固体撮像素子は、前記第1の感光素子が、可視光領域全体に分光感度を有し、かつ、緑に対する分光感度が他の色に対する分光感度より高くなっているものを含む。 The solid-state imaging device of the present invention includes one in which the first photosensitive element has a spectral sensitivity over the entire visible light region and has a spectral sensitivity for green higher than that for other colors.
本発明の固体撮像素子は、前記色相感光素子が、異なる分光感度を有する複数種類の感光素子であるものを含む。 The solid-state imaging device of the present invention includes one in which the hue photosensitive element is a plurality of types of photosensitive elements having different spectral sensitivities.
本発明の固体撮像素子は、前記複数種類の感光素子が、マゼンタに対して分光感度を有する感光素子と、黄色に対して分光感度を有する感光素子であるものを含む。 The solid-state imaging device of the present invention includes those in which the plurality of types of photosensitive elements are photosensitive elements having spectral sensitivity with respect to magenta and photosensitive elements having spectral sensitivity with respect to yellow.
本発明の固体撮像素子は、前記複数種類の感光素子が、赤色に対して分光感度を有する感光素子と、緑色に対し分光感度を有する感光素子と、青色に対して分光感度を有する感光素子であるものを含む。 In the solid-state imaging device of the present invention, the plurality of types of photosensitive elements are a photosensitive element having a spectral sensitivity for red, a photosensitive element having a spectral sensitivity for green, and a photosensitive element having a spectral sensitivity for blue. Including some.
本発明の固体撮像素子は、前記複数種類の感光素子が、緑色に対して分光感度を有する感光素子と、シアンに対して分光感度を有する感光素子と、マゼンタに対して分光感度を有する感光素子と、黄色に対して分光感度を有する感光素子であるものを含む。 In the solid-state imaging device of the present invention, the plurality of types of photosensitive elements include a photosensitive element having a spectral sensitivity for green, a photosensitive element having a spectral sensitivity for cyan, and a photosensitive element having a spectral sensitivity for magenta. And a photosensitive element having spectral sensitivity to yellow.
本発明の固体撮像素子は、前記色相感光素子が、カラーフィルタを介して感光する感光素子であり、前記第1の感光素子は、前記カラーフィルタのいずれかのカラーフィルタと同じ材料のカラーフィルタを介して感光する感光素子であり、前記第1の感光素子のカラーフィルタの膜厚は、前記色相感光素子のカラーフィルタの膜厚より薄い膜厚であるものを含む。 In the solid-state imaging device of the present invention, the hue photosensitive element is a photosensitive element that is exposed via a color filter, and the first photosensitive element is a color filter made of the same material as any one of the color filters. And the film thickness of the color filter of the first photosensitive element is smaller than the film thickness of the color filter of the hue photosensitive element.
本発明の固体撮像素子は、前記第1の感光素子の数と前記色相感光素子の数が同じであるものを含む。 The solid-state imaging device of the present invention includes one in which the number of the first photosensitive elements is the same as the number of the hue photosensitive elements.
本発明の固体撮像素子は、前記複数の感光素子が、正方格子状に配列され、かつ、前記第1の感光素子は、前記正方格子の市松位置に配列されているものを含む。 The solid-state imaging device of the present invention includes one in which the plurality of photosensitive elements are arranged in a square lattice shape, and the first photosensitive element is arranged in a checkered position of the square lattice.
本発明の固体撮像素子は、前記第1の感光素子と前記色相感光素子が、それぞれ、同一ピッチの正方格子状に配列され、かつ、それぞれの正方格子は、互いに1/2ピッチだけ行方向及び列方向にずらして配置されているものを含む。 In the solid-state imaging device of the present invention, the first photosensitive element and the hue photosensitive element are each arranged in a square lattice pattern having the same pitch, and each square lattice is arranged in the row direction and ½ pitch from each other. Includes those that are shifted in the column direction.
本発明の固体撮像素子は、前記固体撮像素子が、MOS型固体撮像素子であるものを含む。 The solid-state imaging device of the present invention includes one in which the solid-state imaging device is a MOS type solid-state imaging device.
本発明の固体撮像素子は、前記固体撮像素子が、CCD型固体撮像素子であるものを含む。 The solid-state imaging device of the present invention includes one in which the solid-state imaging device is a CCD type solid-state imaging device.
本発明の固体撮像装置は、上記した固体撮像素子を搭載した撮像装置である。 The solid-state imaging device of the present invention is an imaging device equipped with the above-described solid-state imaging device.
本発明の固体撮像装置は、前記第1の感光素子からの信号のみを利用してAF動作を行うものを含む。 The solid-state imaging device of the present invention includes an apparatus that performs an AF operation using only a signal from the first photosensitive element.
以上の説明から明らかなように、色再現性及び色解像度を実質的に低下させることなく、輝度成分の解像度を向上させることを可能とする固体撮像素子を提供することができ、また撮像時の制限を設けない固体撮像素子を提供することができる。 As is clear from the above description, it is possible to provide a solid-state imaging device that can improve the resolution of the luminance component without substantially reducing the color reproducibility and the color resolution, and at the time of imaging. It is possible to provide a solid-state imaging device that does not have a restriction.
図1は、本発明の実施の形態の撮像装置の一例であるデジタルカメラの概略構成を示す図である。図示するデジタルカメラの撮像系は、撮影レンズ1と、CCD型の固体撮像素子5と、この両者の間に設けられた絞り2と、赤外線カットフィルタ3と、光学ローパスフィルタ4とを備える。固体撮像素子5の詳細については後述する。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a digital camera which is an example of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. The imaging system of the digital camera shown in the figure includes a
デジタルカメラの電気制御系全体を統括制御するシステム制御部11は、フラッシュ発光部12及び受光部13を制御し、レンズ駆動部8を制御して撮影レンズ1の位置をフォーカス位置に調整したりズーム調整を行ったりし、絞り駆動部9を介し絞り2の開口量を制御して露光量調整を行う。
A
また、システム制御部11は、撮像素子駆動部10を介して固体撮像素子5を駆動し、撮影レンズ1を通して撮像した被写体画像を色信号として出力させる。システム制御部11には、操作部14を通してユーザからの指示信号が入力される。
In addition, the
デジタルカメラの電気制御系は、更に、固体撮像素子5の出力に接続された相関二重サンプリング処理等のアナログ信号処理を行うアナログ信号処理部6と、このアナログ信号処理部6から出力された信号をデジタル信号に変換するA/D変換回路7とを備え、これらはシステム制御部11によって制御される。
The electric control system of the digital camera further includes an analog
更に、このデジタルカメラの電気制御系は、メインメモリ16と、メインメモリ16に接続されたメモリ制御部15と、補間演算やガンマ補正演算,RGB/YC変換処理等を行って画像データを生成するデジタル信号処理部17と、デジタル信号処理部17で生成された画像データをJPEG形式に圧縮したり圧縮画像データを伸張したりする圧縮伸張処理部18と、測光データを積算しデジタル信号処理部17が行うホワイトバランス補正のゲインを求める積算部19と、着脱自在の記録媒体21が接続される外部メモリ制御部20と、カメラ背面等に搭載された液晶表示部23が接続される表示制御部22とを備え、これらは、制御バス24及びデータバス25によって相互に接続され、システム制御部11からの指令によって制御される。
Furthermore, the electric control system of this digital camera generates image data by performing
図2は、本発明の第1の実施の形態の固体撮像素子の受光領域表面の模式図である。なお、図2には、5行5列の範囲しか図示していないが、実際には、図に示す配列が縦横に繰り返される構造となっている。 FIG. 2 is a schematic diagram of the surface of the light receiving region of the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows only a range of 5 rows and 5 columns, but in actuality, the arrangement shown in the drawing is repeated vertically and horizontally.
本実施形態の固体撮像素子の受光領域46は、正方格子状に縦横に配列形成された図示しない多数のフォトダイオードの個々の表面に、高感度GフィルタHGと、カラーフィルタR,G,Bとを設けている(ただし、ここでの表面は、半導体基板表面に直接フィルタが設けられていることを示すだけでなく、表面側に所定の間隔を隔てて設けられるものを含む。以下の記載についても同様である。)。高感度GフィルタHGは、縦横に配列された個々のフォトダイオードのうち、正方格子の市松位置に配置されたフォトダイオードの表面に設けられる。また、カラーフィルタR、G、Bは、正方格子の残りの位置に配置されたフォトダイオードの表面上方に設けられる。高感度GフィルタHGと、カラーフィルタ(R,G,B)の数(RGB合計の数)は同一になっている。ただし、ここでの同一は、厳密なものではなく、感光素子周辺部のレイアウトによって高感度GフィルタHGと、カラーフィルタ(R,G,B)の密度及び数が正確には同一にならないものも含む。なお、以下の記載では、赤色、緑色、青色を単にR、G、Bと記載する場合もある。
The
図2に例示する固体撮像素子1では、偶数行のフォトダイオードの個々の表面に「HG,G,HG,G,…」と並ぶフィルタが配置され、奇数行のフォトダイオードの個々の表面には、「R,HG,B,HG,R,…」と並ぶフィルタと、「B,HG,R,HG,B,…」と並ぶフィルタとが交互に配置される。
In the solid-
フィルタHGは、可視光領域全体の光を透過するとともに、緑色光の透過率が他の色の光の透過率より高くなっているフィルタである。したがって、高感度GフィルタHG下方のフォトダイオードは、可視光領域全体に分光感度を有し、かつ、緑に対する分光感度が他の色に対する分光感度より高いものとなる。したがって、同時に輝度成分及びGの色相成分を得ることができる。また、カラーフィルタR、G、Bは、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を透過するフィルタである。したがって、カラーフィルタR、G、Bの下方のフォトダイオードは、それぞれ赤色、緑色、青色に対して分光感度を有する色相感光素子となる。 The filter HG is a filter that transmits light in the entire visible light region and has higher transmittance of green light than that of light of other colors. Therefore, the photodiode below the high-sensitivity G filter HG has spectral sensitivity over the entire visible light region, and has higher spectral sensitivity for green than that for other colors. Therefore, a luminance component and a G hue component can be obtained at the same time. The color filters R, G, and B are filters that transmit red light, green light, and blue light, respectively. Accordingly, the photodiodes below the color filters R, G, and B are hue photosensitive elements having spectral sensitivity with respect to red, green, and blue, respectively.
図3は、高感度GフィルタHG、カラーフィルタR、G、Bの分光特性の一例である。可視光領域において、カラーフィルタR、G、Bは、図示のような特性であり、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を透過する。また、高感度GフィルタHGは、図示のようにカラーフィルタGの特性を全体にシフトした特性であり、緑色光の透過量がカラーフィルタGより大きくなっているとともに、他の色の光も透過する。 FIG. 3 is an example of the spectral characteristics of the high-sensitivity G filter HG and the color filters R, G, and B. In the visible light region, the color filters R, G, and B have characteristics as illustrated, and transmit red light, green light, and blue light, respectively. The high-sensitivity G filter HG is a characteristic obtained by shifting the characteristics of the color filter G as a whole as shown in the figure. The green light transmission amount is larger than that of the color filter G, and light of other colors is also transmitted. To do.
高感度Gフィルタは、図3のような特性となっているので、その下方に配置されるフォトダイオードは、同時に輝度成分と色相成分を得ることができる。また、緑色光以外の光の透過量を少なくしているため、非常に明るい被写体を撮像する場合に生じる、光電変換部であるフォトダイオードに蓄積される電荷の過剰流入を抑制するフィルタとしても機能する。したがって、混色による、色再現性及び色解像度を低下させずに高感度の輝度成分を得ることができる。 Since the high-sensitivity G filter has the characteristics as shown in FIG. 3, the photodiode disposed below the high-sensitivity G filter can simultaneously obtain a luminance component and a hue component. In addition, since the amount of light other than green light is reduced, it also functions as a filter that suppresses excessive inflow of charges accumulated in the photodiode, which is a photoelectric conversion unit, when an extremely bright subject is imaged To do. Accordingly, a highly sensitive luminance component can be obtained without degrading color reproducibility and color resolution due to color mixing.
図4は、本発明の第1の実施の形態の固体撮像素子の一例の概略断面図である。図4(a)は、図2の固体撮像素子の奇数行の概略断面図、図4(b)は、図2の固体撮像素子の偶数行の概略断面図である。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an example of the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention. 4A is a schematic cross-sectional view of odd-numbered rows of the solid-state image sensor of FIG. 2, and FIG. 4B is a schematic cross-sectional view of even-numbered rows of the solid-state image sensor of FIG.
この固体撮像素子は、図4に示すように、n型のシリコン基板37表面部に光電変換部であるフォトダイオード38が配列形成され、各フォトダイオード38の上方には、高感度Gフィルタ39HG、及びカラーフィルタ39B、39G、39Rが形成される。高感度Gフィルタ39HGは、透光性領域40上に、形成される。このフィルタは、カラーフィルタ39Gと同一又は同様の透過特性を有する材料で形成されるので、緑色光の透過量がカラーフィルタ39Gより大きく、かつ、他の色の光のブロック量がカラーフィルタ39Gより小さくなり、図3に示すような特性となる。
As shown in FIG. 4, the solid-state imaging device includes
カラーフィルタ39R、39G、39Bは、各感光素子38上の平坦化膜42上に直接形成され、高感度Gフィルタ39HG、及びカラーフィルタ39B、39G、39R上にはマイクロレンズ41が形成される。なお、透光性領域40を構成する樹脂膜としては、可視光に対して透光性を有するレジスト材料(例えば、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社製Cシリーズ)や熱硬化性(非感光性)材料などを用いる。また、図4では省略しているが、シリコン基板37及びシリコン基板37の上方には、フォトダイオード38で光電変換した信号電荷又は信号電荷に基づく信号を読み出すための素子、電極、配線等が設けられる。
The
図5(a)及び図6(a)は、本発明の第1の実施の形態の固体撮像素子の他の例の概略断面図である。図5(a)は、図5(b)のA−A線断面図、図6(a)は図6(b)のB−B線断面図である。図4の固体撮像素子と異なる点は、高感度Gフィルタ39HGとカラーフィルタ39Gが、同一材料で一体に形成される点である。すなわち、高感度Gフィルタ39HGの下方の透光性領域40はドライエッチングにより高精度にパターニングした後に、この開口に高感度Gフィルタ39HGとカラーフィルタ39Gを同一材料を充填することにより形成する。なお、図5(a)及び図6(a)では、フィルタ部分のみを図示し、半導体基板、マイクロレンズ等は省略してある。また、平坦化膜42上の膜はパッシベーション膜43である。
FIGS. 5A and 6A are schematic cross-sectional views of other examples of the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention. 5A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 5B, and FIG. 6A is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 6B. A difference from the solid-state imaging device of FIG. 4 is that the high-sensitivity G filter 39HG and the
次に、図5(a)及び図6(a)に示す固体撮像素子におけるカラーフィルタの製造工程について、図7ないし図12を参照して詳細に説明する。これらの図において、赤色のカラーフィルタには“39R”、緑色のカラーフィルタには“39G”、青色のカラーフィルタには“39B”、高感度Gのカラーフィルタには“39HG”の文字を付している。また、平坦化のためのCMP処理を行うが、RGBの各カラーフィルタ材料として、CMP処理において研磨レートがレジストと1:1程度となるような材料を用いる。なお、以下の説明では、緑色“G”を第1の色、赤色“R”を第2の色、青色“B”を第3の色として記述する場合もある。また、各図において平坦化膜42よりも下層は省略している。
Next, a manufacturing process of the color filter in the solid-state imaging device shown in FIGS. 5A and 6A will be described in detail with reference to FIGS. In these figures, “39R” is attached to the red color filter, “39G” to the green color filter, “39B” to the blue color filter, and “39HG” to the high sensitivity G color filter. is doing. Further, a CMP process for planarization is performed. As each of the RGB color filter materials, a material whose polishing rate is about 1: 1 with the resist in the CMP process is used. In the following description, green “G” may be described as a first color, red “R” as a second color, and blue “B” as a third color. In each drawing, the lower layer than the
まず、図7(a)に示すように、平坦化膜42上に配線層(図示せず)を形成した後、プラズマCVD法により窒化シリコン膜からなるパッシベーション膜43を形成し、このパッシベーション膜43上に、図7(b)に示すように、塗布法により透光性領域40を形成するための樹脂膜を形成する。
First, as shown in FIG. 7A, after a wiring layer (not shown) is formed on the
そして、図8(a)に示すように、フォトリソグラフィにより、レジストパターンR1を形成する。この後、図8(b)に示すように、レジストパターンR1をマスクとして反応性イオンエッチング(RIE)により、第1の開口O1を形成する。ここでは、下層の窒化シリコン膜43がエッチングストッパとして作用する。なお、第1の開口は、緑色カラーフィルタ39Gを形成する部分のみに形成する。
Then, as shown in FIG. 8A, a resist pattern R1 is formed by photolithography. Thereafter, as shown in FIG. 8B, a first opening O1 is formed by reactive ion etching (RIE) using the resist pattern R1 as a mask. Here, the lower
そして、第1の色のカラーフィルタ材料として緑色カラーフィルタ材料を0.5〜2.0μmとなるように塗布する。このカラーフィルタ材料は感光性を有するものとする。この工程により、緑色カラーフィルタ材料が第1の開口O1に充填され、レジストパターンR1上にも塗布される。そしてこの状態で、熱処理及び部分的に紫外線照射を行うことによって、緑色のカラーフィルタ39Gの部分のみ硬化させ(図8(c))、CMPにより透光性領域40上のレジストパターンR1及び緑色のカラーフィルタ材料を研磨し、平坦化する(図8(d))。
Then, a green color filter material is applied as a color filter material of the first color so as to be 0.5 to 2.0 μm. This color filter material has photosensitivity. By this step, the green color filter material is filled in the first opening O1 and applied also on the resist pattern R1. In this state, only the
そして、図8(e)に示すように、図8(c)のカラーフィルタ材料と同一のカラーフィルタ材料を0.1〜1.0μmとなるように塗布する。そしてこの状態で、熱処理及び紫外線照射を行うことによって、緑色のカラーフィルタ39Gの部分と高感度Gフィルタ39HGの部分(透光性領域40の上方)のみ硬化させる。この後、所望の膜厚を得るためにCMPを行ってもよい。この工程により、緑色のカラーフィルタ材料が透光性領域40上と開口O1に充填された緑色のカラーフィルタ材料上に形成される。このとき、透光性領域40上方の緑色のカラーフィルタの部分は、硬化した状態である。
And as shown in FIG.8 (e), the same color filter material as the color filter material of FIG.8 (c) is apply | coated so that it may become 0.1-1.0 micrometer. In this state, heat treatment and ultraviolet irradiation are performed to cure only the
図9は、図8の製造工程の(c)以降を変更した一実施例である。図8(a)及び図8(b)の工程と同じ工程である図9(a)及び図9(b)の工程の後、溶剤またはドライエッチングの条件でレジストパターンR1を除去する(図9(c))。この後、図9(d)に示すように、緑色のカラーフィルタ材料を開口O1と透光性領域40上に塗布し、図9(e)でCMPによりそれぞれ高感度Gフィルタ39HGと緑色カラーフィルタ39Gを形成する。ここでの高感度Gフィルタ39HGと緑色カラーフィルタ39Gは、図8(e)と同様硬化した状態である。なお、図8、図9は、図5(b)のA−A断面を示している。
FIG. 9 shows an embodiment in which the manufacturing process (c) and subsequent steps in FIG. 8 are changed. After the steps of FIGS. 9A and 9B, which are the same steps as the steps of FIGS. 8A and 8B, the resist pattern R1 is removed under the conditions of solvent or dry etching (FIG. 9). (C)). Thereafter, as shown in FIG. 9 (d), a green color filter material is applied on the opening O1 and the
図8(e)又は図9(e)の後、図10(a)に示すように、赤色のカラーフィルタパターンを形成するためのレジストパターンR2をフォトリソグラフィにより形成する。ここでは、赤色のカラーフィルタとなる領域に開口を有する形状となっている。 After FIG. 8E or FIG. 9E, as shown in FIG. 10A, a resist pattern R2 for forming a red color filter pattern is formed by photolithography. Here, it has a shape having an opening in a region to be a red color filter.
この後、図10(b)に示すように、このレジストパターンR2をマスクとして異方性ドライエッチングである反応性イオンエッチング(RIE)を行い、赤色のカラーフィルタ材料のパターンを形成するための第2の開口O2を形成する。ここでも下層の窒化シリコン膜43がエッチングストッパとして作用する。
Thereafter, as shown in FIG. 10B, reactive ion etching (RIE), which is anisotropic dry etching, is performed using the resist pattern R2 as a mask to form a red color filter material pattern. Two openings O2 are formed. Again, the underlying
そして、レジストパターンR2を残したまま、赤色のカラーフィルタ材料を膜厚0.5〜2.0μmとなるように塗布し、熱処理及び紫外線照射を行うことによって、赤色のカラーフィルタ39Rの部分のみ硬化させる(図10(c))。この後CMPを行い表面を平坦化して、赤色のカラーフィルタ39Rを形成する(図11(a))。
Then, with the resist pattern R2 left, a red color filter material is applied so as to have a film thickness of 0.5 to 2.0 μm, and only a portion of the
この後、図11(b)に示すように、青色のカラーフィルタパターンを形成するためのレジストパターンR3をフォトリソグラフィにより形成する。ここでは、青色のカラーフィルタとなる領域に開口を有する形状となっている。 Thereafter, as shown in FIG. 11B, a resist pattern R3 for forming a blue color filter pattern is formed by photolithography. Here, it has a shape having an opening in a region to be a blue color filter.
この後、図11(c)に示すように、このレジストパターンR3をマスクとして異方性ドライエッチングである反応性イオンエッチング(RIE)を行い、青色のカラーフィルタ材料のパターンを形成するための第3の開口O3を形成する。ここでも下層の窒化シリコン膜43がエッチングストッパとして作用する。
Thereafter, as shown in FIG. 11C, reactive ion etching (RIE), which is anisotropic dry etching, is performed using the resist pattern R3 as a mask to form a blue color filter material pattern. 3 openings O3 are formed. Again, the underlying
そして、レジストパターンR3を残したまま、青色のカラーフィルタ材料39B(B)を塗布し、熱処理及び紫外線照射を行うことによって、青色のカラーフィルタ39Rの部分のみ硬化させる(図12(a))。この後CMPを行い表面を平坦化して、青色のカラーフィルタ39Bを形成する(図12(b))。
Then, while leaving the resist pattern R3, the blue
このCMP処理により、各色のカラーフィルタの表面が平坦であり、残渣もなく高精度のカラーフィルタパターンの形成が可能となる。 By this CMP process, the color filter surface of each color is flat, and a highly accurate color filter pattern can be formed without residue.
そして、このカラーフィルタの上に、可視光に対して透光性のレジスト材料(例えば富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社製Cシリーズ)を塗布し、平坦化膜44を形成する。その後、この平坦化膜44の上に、マイクロレンズ45をエッチング法又はメルト法等によって形成する(図12(c))ことで、図2、図5、図6に示すような固体撮像素子が形成される。
Then, on the color filter, a resist material that is transparent to visible light (for example, C series manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) is applied to form a planarizing film 44. Thereafter, a
なお、以上説明した製造工程では、平坦化工程にCMPを使用したが、他の方法、例えばレジストエッチバックを使用してもよい。 In the manufacturing process described above, CMP is used for the planarization process, but other methods such as resist etch back may be used.
図13は、本発明の第2の実施の形態の固体撮像素子の受光領域表面の模式図である。なお、図13の撮像素子は、図2に示されたような正方格子状ではなく、フォトダイオードが市松状に配列されている。なお、図13には、7行7列の範囲しか図示していないが、実際には、図13に示す配列が縦横に繰り返される構造となっている。 FIG. 13 is a schematic diagram of the surface of the light receiving region of the solid-state imaging device according to the second embodiment of the present invention. Note that the image pickup element in FIG. 13 is not in a square lattice shape as shown in FIG. 2, but photodiodes are arranged in a checkered pattern. Although FIG. 13 shows only the range of 7 rows and 7 columns, the arrangement shown in FIG. 13 is actually repeated vertically and horizontally.
本実施形態の固体撮像素子の受光領域47は、市松状に配列形成された図示しない多数のフォトダイオードの個々の表面に、高感度GフィルタHGと、カラーフィルタR、G、Bとを設けている。この配列は、斜め45°傾けてみると、正方格子状の配列となり、高感度GフィルタHGは、斜め45°傾けた正方格子状配列の市松状の配置位置となっているフォトダイオードの表面に設けられ、カラーフィルタR、G、Bは、残りの市松状の配置位置となっているフォトダイオードの表面に設けられる。すなわち、図13に例示する固体撮像素子では、斜め45°の方向に沿ってフォトダイオードの個々の表面に「G,HG,G,HG,G,…」と「R,HG,B,HG,R…」とが交互に配置される。
The
図13の配列は、見方を変えると、同一ピッチの正方格子状配列が、2つ互いに1/2ピッチだけ行方向及び列方向にずらして配置されていると考えることもできる。このような見方をすると、一方の正方格子状配列となっているフォトダイオードの表面には、高感度GフィルタHGが配置され、他方の正方格子状配列となっているフォトダイオードの表面には、カラーフィルタR、G、Bが、いわゆるベイヤー配列で配置されている。 From the viewpoint of the arrangement in FIG. 13, it can be considered that two square lattice arrays having the same pitch are shifted in the row direction and the column direction by ½ pitch. From such a viewpoint, a high-sensitivity G filter HG is arranged on the surface of one of the photodiodes arranged in a square lattice, and the surface of the photodiode arranged in the other square lattice is arranged on the surface of the photodiode. The color filters R, G, and B are arranged in a so-called Bayer array.
図14は、本発明の第3の実施の形態の固体撮像素子の受光領域表面の模式図である。なお、図14には、5行5列の範囲しか図示していないが、実際には、図14に示す配列が縦横に繰り返される構造となっている。 FIG. 14 is a schematic diagram of the surface of the light receiving region of the solid-state imaging device according to the third embodiment of the present invention. FIG. 14 shows only a range of 5 rows and 5 columns, but in actuality, the arrangement shown in FIG. 14 is repeated vertically and horizontally.
本実施形態の固体撮像素子の受光領域48は、正方格子状に縦横に配列形成された図示しない多数のフォトダイオードの個々の表面に、高感度GフィルタHGと、カラー補色フィルタC1、C2とを設けている。高感度GフィルタHGは、縦横に配列された個々のフォトダイオードのうち、市松状の配置位置となっているフォトダイオードの表面に設けられ、カラーフィルタC1、C2は、残りの市松状の配置位置となっているフォトダイオードの表面に設けられる。
The
すなわち、図14に例示する固体撮像素子では、偶数行のフォトダイオードの個々の表面に「HG,C1,HG,C1,HG…」とフィルタが並び、奇数行のフォトダイオードの個々の表面には、「C2,HG,C2,HG,C2,…」と並ぶ行とが交互に配置される。 In other words, in the solid-state imaging device illustrated in FIG. 14, filters “HG, C1, HG, C1, HG...” Are arranged on the individual surfaces of the even-numbered photodiodes, and , “C2, HG, C2, HG, C2,...” Rows are alternately arranged.
高感度GフィルタHGは、同時に輝度成分及びGの色相成分を得るフィルタすなわち輝度&高感度Gフィルタといえるものであり、C1、C2の色相成分の光を一定量透過するものである。この高感度GフィルタHGは、図4に示したカラーフィルタ39Gの材料を薄く形成することにより実現できる。
The high-sensitivity G filter HG can be said to be a filter that simultaneously obtains a luminance component and a hue component of G, that is, a luminance & high-sensitivity G filter, and transmits a certain amount of light of the hue components C1 and C2. This high-sensitivity G filter HG can be realized by thinly forming the material of the
また、カラーフィルタC1、C2を、それぞれマゼンタ、黄色を透過するものとすると、可視光領域全体に分光感度を有する緑色の色相成分を含むため感度の高い色相情報を得ることができる。 Further, if the color filters C1 and C2 transmit magenta and yellow, respectively, high-sensitivity hue information can be obtained because the entire visible light region includes a green hue component having spectral sensitivity.
図15は、本発明の第4の実施の形態の固体撮像素子の受光領域表面の模式図である。なお、図15の撮像素子は、図13のものと同様、フォトダイオードが市松状に配列されている。なお、図15には、7行7列の範囲しか図示していないが、実際には、図15に示す配列が縦横に繰り返される構造となっている。 FIG. 15 is a schematic diagram of the surface of the light receiving region of the solid-state imaging device according to the fourth embodiment of the present invention. In the image pickup device of FIG. 15, photodiodes are arranged in a checkered pattern as in the case of FIG. 13. FIG. 15 shows only a range of 7 rows and 7 columns, but in actuality, the arrangement shown in FIG. 15 is repeated vertically and horizontally.
本実施形態の固体撮像素子の受光領域49は、市松状に配列形成された図示しない多数のフォトダイオードの個々の表面に、高感度GフィルタHGと、カラー補色フィルタC1、C2とを設けている。この配列は、斜め45°傾けてみると、正方格子状の配列となり、高感度GフィルタHGは、斜め45°傾けた正方格子状配列の、市松状の配置位置となっているフォトダイオードの表面に設けられ、カラーフィルタC1、C2は、残りの市松状の配置位置となっているフォトダイオードの表面に設けられる。すなわち、図15に例示する固体撮像素子48では、斜め45°の方向に沿ってフォトダイオードの個々の表面に「C1,HG,C1,HG,C1…」と「C2,HG,C2,HG,C2,…」とが交互に配置される。
In the
図15の配列は、図13の配列と同様、同一ピッチの正方格子状配列が、2つ互いに1/2ピッチだけ行方向及び列方向にずらして配置されていると考えることもできる。このような見方をすると、一方の正方格子状配列となっているフォトダイオードの表面には、高感度GフィルタHGが配置され、他方の正方格子状配列となっているフォトダイオードの表面には、カラーフィルタC1、C2が配置されている。この例でも、カラーフィルタC1、C2を、それぞれマゼンタ、黄色を透過するものを使用できる。 In the arrangement of FIG. 15, it can be considered that two square lattice arrangements having the same pitch are shifted in the row direction and the column direction by 1/2 pitch with respect to each other as in the arrangement of FIG. From such a viewpoint, a high-sensitivity G filter HG is arranged on the surface of one of the photodiodes arranged in a square lattice, and the surface of the photodiode arranged in the other square lattice is arranged on the surface of the photodiode. Color filters C1 and C2 are arranged. Also in this example, the color filters C1 and C2 that can transmit magenta and yellow can be used.
図16は、本発明の第5の実施の形態の固体撮像素子の受光領域表面の模式図である。なお、図16には、5行5列の範囲しか図示していないが、実際には、図16に示す配列が縦横に繰り返される構造となっている。 FIG. 16 is a schematic diagram of the surface of the light receiving region of the solid-state imaging device according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 16 shows only the range of 5 rows and 5 columns, but in actuality, the arrangement shown in FIG. 16 is repeated vertically and horizontally.
本実施形態の固体撮像素子の受光領域50は、正方格子状に縦横に配列形成された図示しない多数のフォトダイオードの個々の表面に、高感度GフィルタHGと、カラーフィルタG、Cy、Ye、Mgとを設けている。高感度GフィルタHGは、縦横に配列された個々のフォトダイオードのうち、市松状の配置位置となっているフォトダイオードの表面に設けられ、カラーフィルタG、Cy、Ye、Mgは、残りの市松状の配置位置となっているフォトダイオードの表面に設けられる。
The
すなわち、図16に例示する固体撮像素子では、偶数行のフォトダイオードの個々の表面に「HG,Cy,HG,Mg,HG…」とフィルタが並び、奇数行のフォトダイオードの個々の表面には、「G,HG,Ye,HG,G,…」と並ぶ行とが交互に配置される。 That is, in the solid-state imaging device illustrated in FIG. 16, filters “HG, Cy, HG, Mg, HG...” Are arranged on the individual surfaces of even-numbered photodiodes, and , “G, HG, Ye, HG, G,...” Rows are alternately arranged.
高感度GフィルタHGは、同時に輝度成分及びGの色相成分を得るフィルタすなわち輝度&高感度Gフィルタといえるものであり、図4に示したカラーフィルタ39Gの材料を薄く形成することにより実現できる。カラーフィルタCy、Ye、Mgは、補色フィルタであり、それぞれシアン、黄色、マゼンタを透過するものである。また、カラーフィルタGは、緑を透過するものである。
The high-sensitivity G filter HG can be said to be a filter that simultaneously obtains a luminance component and a hue component of G, that is, a luminance & high-sensitivity G filter, and can be realized by thinly forming the material of the
図17は、本発明の第6の実施の形態の固体撮像素子の受光領域表面の模式図である。なお、図17の撮像素子は、図13のものと同様、フォトダイオードが市松状に配列されている。なお、図17には、7行7列の範囲しか図示していないが、実際には、図17に示す配列が縦横に繰り返される構造となっている。 FIG. 17 is a schematic view of the surface of the light receiving region of the solid-state imaging device according to the sixth embodiment of the present invention. In the image pickup device of FIG. 17, photodiodes are arranged in a checkered pattern, as in the case of FIG. FIG. 17 shows only the range of 7 rows and 7 columns, but in actuality, the arrangement shown in FIG. 17 is repeated vertically and horizontally.
本実施形態の固体撮像素子の受光領域51は、市松状に配列形成された図示しない多数のフォトダイオードの個々の表面に、高感度GフィルタHGと、カラーフィルタG、Cy、Ye、Mgとを設けている。この配列は、斜め45°傾けてみると、正方格子状の配列となり、高感度GフィルタHGは、斜め45°傾けた正方格子状配列の、市松状の配置位置となっているフォトダイオードの表面に設けられ、カラーフィルタG、Cy、Ye、Mgは、残りの市松状の配置位置となっているフォトダイオードの表面に設けられる。すなわち、図17に例示する固体撮像素子48では、斜め45°の方向に沿ってフォトダイオードの個々の表面に「HG,Cy,HG,Mg,HG…」と「G,HG,Ye,HG,G,…」とが交互に配置される。
The
図17の配列は、図13の配列と同様、同一ピッチの正方格子状配列が、2つ互いに1/2ピッチだけ行方向及び列方向にずらして配置されていると考えることもできる。このような見方をすると、一方の正方格子状配列となっているフォトダイオードの表面には、高感度GフィルタHGが配置され、他方の正方格子状配列となっているフォトダイオードの表面には、カラーフィルタG、Cy、Ye、Mgが配置されている。図16のものと同様、カラーフィルタCy、Ye、Mgは、補色フィルタであって、それぞれシアン、黄色、マゼンタを透過するものであり、また、カラーフィルタGは、緑を透過するものである。 In the arrangement of FIG. 17, like the arrangement of FIG. 13, it can be considered that two square lattice arrangements having the same pitch are arranged with a ½ pitch shift from each other in the row direction and the column direction. From such a viewpoint, a high-sensitivity G filter HG is arranged on the surface of one of the photodiodes arranged in a square lattice, and the surface of the photodiode arranged in the other square lattice is arranged on the surface of the photodiode. Color filters G, Cy, Ye, and Mg are arranged. As in FIG. 16, the color filters Cy, Ye, and Mg are complementary color filters that transmit cyan, yellow, and magenta, respectively, and the color filter G transmits green.
このように、本発明の固体撮像素子によれば、同時に輝度情報及び色相検出用の専用画素を設けたため、被写体の明るさ及び色によって撮像画像の輝度解像度が大きく左右されることがなくなり、良好な画像を得ることができる。 As described above, according to the solid-state imaging device of the present invention, since the dedicated pixels for luminance information and hue detection are provided at the same time, the luminance resolution of the captured image is not greatly influenced by the brightness and color of the subject. Can be obtained.
なお、以上の説明では、高感度GフィルタHGと、カラーフィルタ(R,G,B,Cy,Mg,Ye)の数(合計の数)を同一となる配列したが、必ずしも、同一である必要はない。高感度GフィルタHGの数が多くてもよいし、カラーフィルタの数が多くてもよい。 In the above description, the high-sensitivity G filter HG and the number (total number) of color filters (R, G, B, Cy, Mg, Ye) are arranged to be the same, but they need to be the same. There is no. The number of high sensitivity G filters HG may be large, and the number of color filters may be large.
次に、図18に基づいて、本発明の実施の形態のMOS型カラー撮像素子の具体例を説明する。なお、図18は市松状配列の感光素子を利用した例であるが、正方格子状の配列の固体撮像素子を利用してもよい。図18(a)において、受光領域3には、図13に示したような、輝度成分及びGの色相成分を得る高感度GフィルタHGと、カラーフィルタR、G、Bが市松状に配列されている。したがって、各フィルタの下方に配置されたフォトダイオードは、同時に輝度成分と色相成分を得るための第1の感光素子、及び主として色相成分を得るための色相感光素子として機能する。
Next, a specific example of the MOS type color image sensor according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 18 shows an example using a checkered array of photosensitive elements, but a square grid array of solid-state image sensors may also be used. In FIG. 18A, in the
なお、これらの感光素子(以下便宜的に、HG,G,R,Bと記述する。)は、それら自体が各分光感度特性を有する感光素子で形成されたり、同一の感光特性を有するフォトダイオード等の受光エレメント上に、各分光感度特性を有する色フィルタを積層することによって形成してもよい。 These photosensitive elements (hereinafter referred to as HG, G, R, and B for convenience) are formed of photosensitive elements having their own spectral sensitivity characteristics, or photodiodes having the same photosensitive characteristics. Alternatively, a color filter having each spectral sensitivity characteristic may be stacked on a light receiving element such as the above.
この受光領域3に対して、垂直走査回路4と水平走査回路5及び選択回路6が設けられている。更に、各感光素子HG,G,R,Bは、図18(b)の概念図に示すように、垂直走査回路4より延設された選択線Lyと選択回路6より延設された呼出し線Lxとの間に介設されたスイッチング素子SWに接続されている。
A vertical scanning circuit 4, a horizontal scanning circuit 5, and a
そして、垂直走査回路4が、所定の垂直走査タイミングに同期した垂直走査信号を各選択線Lyに供給することにより感光素子HG,G,R,Bを選択し、更に、水平走査回路5が所定の水平走査タイミングに同期した水平走査信号で選択回路6中のスイッチング素子を順次にオン・オフ動作させることにより、上記の各選択線Lyで選択された感光素子HG,G,R,Bに生じている各画素信号が、各呼出し線Lxを通じて外部へ読み出される。
The vertical scanning circuit 4 selects the photosensitive elements HG, G, R, and B by supplying a vertical scanning signal synchronized with a predetermined vertical scanning timing to each selection line Ly. Further, the horizontal scanning circuit 5 Are generated in the photosensitive elements HG, G, R, and B selected by the selection lines Ly by sequentially turning on / off the switching elements in the
次に、図19に基づいて、本発明の実施の形態のCCD型カラー固体撮像素子の具体例を説明する。なお、図19は市松状配列感光素子を利用した例であるが、正方格子状の配列の固体撮像素子を利用してもよい。図19(a)において、受光領域7には、図13に示したような、輝度成分及びGの色相成分を得る高感度GフィルタHGと、カラーフィルタR、G、Bが市松状に配列されている。したがって、各フィルタの下方に配置されたフォトダイオードは、同時に輝度成分と色相成分を得るための第1の感光素子、及び主として色相成分を得るための色相感光素子として機能する。
Next, a specific example of the CCD color solid-state imaging device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Although FIG. 19 shows an example using a checkered array of photosensitive elements, a solid-state image sensor having a square grid array may be used. In FIG. 19A, in the
なお、これらの感光素子(以下便宜的に、HG,G,R,Bと記述する。)は、それら自体が各分光感度特性を有する感光素子で形成されたり、同一の感光特性を有するフォトダイオード等の受光エレメント上に、各分光感度特性を有する色フィルタを積層することによって形成してもよい。 These photosensitive elements (hereinafter referred to as HG, G, R, and B for convenience) are formed of photosensitive elements having their own spectral sensitivity characteristics, or photodiodes having the same photosensitive characteristics. Alternatively, a color filter having each spectral sensitivity characteristic may be stacked on a light receiving element such as the above.
この固体撮像素子は、図19(b)の概念図に示すように、各感光素子HG,G,R,Bの隣りにトランスファゲート8を介して垂直電荷転送路9が形成され、垂直電荷転送路9の上面に多数の転送電極11が積層されている。垂直転送回路10から所定の転送電極11に供給される4相駆動方式等の垂直転送駆動信号に同期して、各感光素子HG,G,R,Bの画素信号が各垂直電荷転送路9によって垂直転送される。
In this solid-state imaging device, as shown in the conceptual diagram of FIG. 19B, a vertical charge transfer path 9 is formed next to each photosensitive element HG, G, R, B via a
更に、各垂直電荷転送路9の終端部に水平電荷転送路12が形成されており、各垂直電荷転送路9から垂直転送されてきた各画素信号を、水平転送回路13より供給される2相駆動方式等の水平転送駆動信号に同期して水平転送することにより画素信号を読み出す。
Further, a horizontal
以上説明した固体撮像素子を、図1に示したデジタルカメラに利用した場合におけるAF(オートフォーカス)動作について説明する。本発明の固体撮像素子における輝度成分と色相成分を得るための第1の感光素子(高感度GフィルタHGを備えた感光素子)は、被写体からの光量が少ないときでも、比較的大きな信号を出力する。そこで、一般的に扱う信号電荷量が少ない高感度撮影モード時(ISO感度を上げて高感度で撮影するとき)には、第1の感光素子のみを利用してAF制御を行うことで、高精度のAF動作が可能となる。なお、このようなAF制御の切り換えは、システム制御部11によって行う。
An AF (autofocus) operation when the solid-state imaging device described above is used in the digital camera shown in FIG. 1 will be described. The first photosensitive element (photosensitive element having a high-sensitivity G filter HG) for obtaining a luminance component and a hue component in the solid-state imaging device of the present invention outputs a relatively large signal even when the amount of light from the subject is small. To do. Therefore, in the high-sensitivity shooting mode in which the signal charge amount that is generally handled is small (when shooting with high ISO sensitivity and high sensitivity), AF control is performed by using only the first photosensitive element, thereby achieving high Accurate AF operation is possible. Note that such switching of AF control is performed by the
37…n型のシリコン基板
38…フォトダイオード
39HG…輝度成分及び色相成分抽出用の感光素子に設けられるフィルタ
39R…赤色の感光素子に設けられるフィルタ
39G…緑色の感光素子に設けられるフィルタ
39B…青色の感光素子に設けられるフィルタ
C1,C2…色相成分抽出用の感光素子に設けられるフィルタ
40…透光性領域
41,45…マイクロレンズ
42,44…平坦化膜
43…パッシベーション膜
46,47,48,49,50,51…受光領域
37... N-
Claims (15)
前記感光素子は、同時に輝度成分と色相成分を得るための第1の感光素子と、主として色相成分を得るための色相感光素子とを含む固体撮像素子。 A solid-state imaging device in which a plurality of photosensitive elements are arranged in a matrix,
The photosensitive element includes a first photosensitive element for obtaining a luminance component and a hue component at the same time, and a hue photosensitive element mainly for obtaining a hue component.
前記第1の感光素子は、均一な密度で配置されている固体撮像素子。 The solid-state imaging device according to claim 1,
The first photosensitive element is a solid-state imaging element arranged with a uniform density.
前記第1の感光素子は、可視光領域全体に分光感度を有し、かつ、緑に対する分光感度が他の色に対する分光感度より高くなっている固体撮像素子。 The solid-state imaging device according to claim 1 or 2,
The first photosensitive element has a spectral sensitivity over the entire visible light region, and has a spectral sensitivity for green higher than that for other colors.
前記色相感光素子は、異なる分光感度を有する複数種類の感光素子である固体撮像素子。 It is a solid-state image sensing device according to any one of claims 1 to 3,
The hue photosensitive element is a solid-state imaging element which is a plurality of types of photosensitive elements having different spectral sensitivities.
前記複数種類の感光素子は、マゼンタに対して分光感度を有する感光素子と、黄色に対して分光感度を有する感光素子である固体撮像素子。 The solid-state imaging device according to claim 4,
The plurality of types of photosensitive elements are a solid-state imaging device which is a photosensitive element having a spectral sensitivity for magenta and a photosensitive element having a spectral sensitivity for yellow.
前記複数種類の感光素子は、赤色に対して分光感度を有する感光素子と、緑色に対し分光感度を有する感光素子と、青色に対して分光感度を有する感光素子である固体撮像素子。 The solid-state imaging device according to claim 4,
The plurality of types of photosensitive elements are a solid-state imaging device which is a photosensitive element having a spectral sensitivity for red, a photosensitive element having a spectral sensitivity for green, and a photosensitive element having a spectral sensitivity for blue.
前記複数種類の感光素子は、緑色に対して分光感度を有する感光素子と、シアンに対して分光感度を有する感光素子と、マゼンタに対して分光感度を有する感光素子と、黄色に対して分光感度を有する感光素子である固体撮像素子。 The solid-state imaging device according to claim 4,
The plurality of types of photosensitive elements include a photosensitive element having a spectral sensitivity for green, a photosensitive element having a spectral sensitivity for cyan, a photosensitive element having a spectral sensitivity for magenta, and a spectral sensitivity for yellow. A solid-state imaging device which is a photosensitive device having
前記色相感光素子は、カラーフィルタを介して感光する感光素子であり、
前記第1の感光素子は、前記カラーフィルタのいずれかのカラーフィルタと同じ材料のカラーフィルタを介して感光する感光素子であり、
前記第1の感光素子のカラーフィルタの膜厚は、前記色相感光素子のカラーフィルタの膜厚より薄い膜厚である固体撮像素子。 The solid-state imaging device according to any one of claims 1 to 7,
The hue photosensitive element is a photosensitive element that is exposed through a color filter,
The first photosensitive element is a photosensitive element that is exposed through a color filter made of the same material as any one of the color filters.
The solid-state imaging device, wherein the thickness of the color filter of the first photosensitive element is smaller than the thickness of the color filter of the hue photosensitive element.
前記第1の感光素子の数と前記色相感光素子の数が同じである固体撮像素子。 The solid-state imaging device according to any one of claims 1 to 8,
A solid-state imaging device in which the number of the first photosensitive elements is the same as the number of the hue photosensitive elements.
前記複数の感光素子は、正方格子状に配列され、かつ、前記第1の感光素子は、前記正方格子の市松位置に配列されている固体撮像素子。 The solid-state imaging device according to claim 9,
The plurality of photosensitive elements are arranged in a square lattice shape, and the first photosensitive elements are arranged at checkered positions of the square lattice.
前記第1の感光素子と前記色相感光素子は、それぞれ、同一ピッチの正方格子状に配列され、かつ、それぞれの正方格子は、互いに1/2ピッチだけ行方向及び列方向にずらして配置されている固体撮像素子。 The solid-state imaging device according to claim 9,
The first photosensitive element and the hue photosensitive element are each arranged in a square lattice with the same pitch, and the square lattices are arranged so as to be shifted from each other in the row direction and the column direction by ½ pitch. Solid-state imaging device.
前記固体撮像素子は、MOS型固体撮像素子である固体撮像素子。 It is a solid-state image sensing device according to any one of claims 1 to 11,
The solid-state imaging device is a MOS type solid-state imaging device.
前記固体撮像素子は、CCD型固体撮像素子である固体撮像素子。 It is a solid-state image sensing device according to any one of claims 1 to 11,
The solid-state imaging device is a solid-state imaging device which is a CCD solid-state imaging device.
前記第1の感光素子からの信号のみを利用してAF動作を行う撮像装置。 The imaging device according to claim 14,
An image pickup apparatus that performs an AF operation using only a signal from the first photosensitive element.
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