JP2013243324A5 - - Google Patents
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Description
本開示の第２の側面においては、画素に対する斜め方向からの入射光が遮光されて、撮像が行なわれる。
なお、図３における白色正方形は画素の位置を示しており、そこに記述されたＲ，ＧまたはＢは画素が受光する光の波長領域を示している。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの配置は、本実施の形態においてはベイヤ配列を採用しているが、これに限るものではない。また３原色はＲ，Ｇ，Ｂに限るものではなく、さらに例えばＷ（白色）などの他の色を追加してもよい。以降の図面についても同様である。
同図Ａに示されるように、Si上層４３（Si基板４４の上の層）には、各画素の間に格子状のSi上層遮光性材料３１が設けられている。
Si上層遮光性材料３１およびSi基板中遮光性材料３２は、例えば、酸化シリコン、酸化チタン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化ハフニウムなどの絶縁材料の他、タングステン、アルミニウム、チタンナイトライド、チタン、銅などの金属材料でもよい。
オンチップレンズ４１は、入射光をSi基板４４に含まれる光電変換部に集光させる。カラーフィルタ４２は、特定の波長領域の光のみを透過させる。Si上層４３にはSi上層遮光性材料３１が設けられている。Si基板４４は、Ｐ型拡散層３４およびＮ型拡散層３５からなるPD(Photo Diode)領域を含む。配線層４５は、PD領域により生成される電荷を電気信号として後段に出力する。
［第３の変形例］
図９は、Si上層４３のSi上層遮光性材料３１の形状の変形例を示している。すなわち、図３においては、Si上層遮光性材料３１を格子状としていたが、例えば図９に示されるように、Si基板中遮光性材料３２が設けられていない位置（すなわち、トレンチ交差部）にだけSi上層遮光性材料３１を設けるようにしてもよい。この場合、Si基板開口部３３の面積を広げることになるので、FD領域の感度上昇を期待することができる。なお、図示は省略するが、Si上層遮光性材料３１の幅は、Si基板中遮光性材料３２の幅と同じであったり、Si基板中遮光性材料３２の幅よりも細くてもよい。また、太さを部分的に変更してもよい。
図９は、Si上層４３のSi上層遮光性材料３１の形状の変形例を示している。すなわち、図３においては、Si上層遮光性材料３１を格子状としていたが、例えば図９に示されるように、Si基板中遮光性材料３２が設けられていない位置（すなわち、トレンチ交差部）にだけSi上層遮光性材料３１を設けるようにしてもよい。この場合、Si基板開口部３３の面積を広げることになるので、FD領域の感度上昇を期待することができる。なお、図示は省略するが、Si上層遮光性材料３１の幅は、Si基板中遮光性材料３２の幅と同じであったり、Si基板中遮光性材料３２の幅よりも細くてもよい。また、太さを部分的に変更してもよい。
［第４の変形例］
図１０は、電荷固定膜５１を追加した変形例を示している。すなわち、Si基板中遮光性料材３２の周囲とSi基板４４の裏面（図における上側）に、負の固定電荷をもつ電荷固定膜５１を形成してもよい。この場合、電荷固定膜５１に接するSi界面に反転層が形成され、反転層中のホールが界面で発生し得る暗電流と再結合するので、暗電流の影響を抑制することができる。
図１０は、電荷固定膜５１を追加した変形例を示している。すなわち、Si基板中遮光性料材３２の周囲とSi基板４４の裏面（図における上側）に、負の固定電荷をもつ電荷固定膜５１を形成してもよい。この場合、電荷固定膜５１に接するSi界面に反転層が形成され、反転層中のホールが界面で発生し得る暗電流と再結合するので、暗電流の影響を抑制することができる。
同図においては、縦軸の値が大きいほど、混色特性が悪化していることを表すので、換言すれば、Ｕ字型の曲線Ｌ１乃至Ｌ３の上方の開き方が大きいほど、混色特性が良いことになる。
［第９の変形例］
図１７は、画角方向によりトレンチの分断されている箇所を変化させ、光が傾く方向に対してトレンチの分断されていない箇所を多く設けるようにした変形例を示している。
図１７は、画角方向によりトレンチの分断されている箇所を変化させ、光が傾く方向に対してトレンチの分断されていない箇所を多く設けるようにした変形例を示している。
［第１０の変形例］
図１８は、トレンチの分断箇所の対称性を１画素毎に設定せず、特定の画素（波長が最も長いＢの画素、または波長が最も短いＲの画素）についてはトレンチで囲まれた状態とした変形例を示している。
図１８は、トレンチの分断箇所の対称性を１画素毎に設定せず、特定の画素（波長が最も長いＢの画素、または波長が最も短いＲの画素）についてはトレンチで囲まれた状態とした変形例を示している。
Claims (8)
- 裏面照射型の撮像素子において、
隣接する画素間に斜め方向からの入射光を遮光するためのトレンチが形成されており、前記トレンチには分断箇所が設けられている
撮像素子。 - 前記分断箇所は、水平方向に隣接する画素間を隔てる垂直方向の領域と、垂直方向に隣接する画素間を隔てる水平方向の領域との交差部分に設けられている
請求項１に記載の撮像素子。 - 前記分断箇所は、対称性を有して、水平方向の前記トレンチと垂直方向の前記トレンチのそれぞれに１画素おきに設けられている
請求項１または２に記載の撮像素子。 - 前記分断箇所は、対称性を有して、水平方向または垂直方向の一方の前記トレンチには１画素毎に設けられており、他方の前記トレンチには設けられていない
請求項１または２に記載の撮像素子。 - 前記分断箇所は対称性を有さず、
前記トレンチにより囲まれている位置には、前記撮像素子が受光可能な光のうち、最長または最短の波長の光を受光する画素が配置されている
請求項１または２に記載の撮像素子。 - 前記トレンチには、遮光性材料が充填されている
請求項１から５のいずれかに記載の撮像素子。 - 前記トレンチの側壁には、電荷固定膜が設けられている
請求項１から６のいずれかに記載の撮像素子。 - 隣接する画素間に斜め方向からの入射光を遮光するためのトレンチが形成されており、前記トレンチには分断箇所が設けられている裏面照射型の撮像素子を有する撮像部を
備える撮像装置。
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