JP2017212351A5 - - Google Patents
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Description
本発明の一観点によれば、２次元状に配された複数の画素を有する撮像装置であって、前記複数の画素のうちの少なくとも一部の画素は、半導体基板に設けられ、光電変換により生じた信号電荷を蓄積する第１導電型の第１の半導体領域をそれぞれが含み、平面視において、第１の方向に隣り合って配置された第１及び第２の光電変換部と、前記第１の光電変換部と前記第２の光電変換部との間の前記半導体基板に設けられ、前記第１の半導体領域の信号電荷に対して第１のポテンシャル障壁を形成する第２の半導体領域からなる第１の分離部と、前記第１の光電変換部と前記第２の光電変換部との間の前記半導体基板に設けられ、前記第１の半導体領域の信号電荷に対して前記第１のポテンシャル障壁よりも高い第２のポテンシャル障壁を形成するトレンチ分離からなる第２の分離部と、を有し、前記第１の分離部と前記第２の分離部とは、平面視において、前記第１の方向と交差する第２の方向に隣り合って配置されている撮像装置が提供される。
Claims (19)
- ２次元状に配された複数の画素を有する撮像装置であって、
前記複数の画素のうちの少なくとも一部の画素は、
半導体基板に設けられ、光電変換により生じた信号電荷を蓄積する第１導電型の第１の半導体領域をそれぞれが含み、平面視において、第１の方向に隣り合って配置された第１及び第２の光電変換部と、
前記第１の光電変換部と前記第２の光電変換部との間の前記半導体基板に設けられ、前記第１の半導体領域の信号電荷に対して第１のポテンシャル障壁を形成する第２の半導体領域からなる第１の分離部と、
前記第１の光電変換部と前記第２の光電変換部との間の前記半導体基板に設けられ、前記第１の半導体領域の信号電荷に対して前記第１のポテンシャル障壁よりも高い第２のポテンシャル障壁を形成するトレンチ分離からなる第２の分離部と、を有し、
前記第１の分離部と前記第２の分離部とは、平面視において、前記第１の方向と交差する第２の方向に隣り合って配置されている
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記少なくとも一部の画素は、２つの前記第２の分離部を含み、
２つの前記第２の分離部は、前記第２の方向に沿って前記第１の分離部を挟むように配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。 - 前記第１の分離部は、平面視において、前記画素の中心部に配置されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。 - 前記第１の分離部は、画素領域における前記画素の場所に応じて、前記画素内における場所が定められている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。 - 平面視における前記第１の分離部の前記第２の方向における長さは、平面視における前記第２の分離部の前記第２の方向における長さ以下である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。 - 平面視における前記第２の分離部の前記第１の方向における幅は、平面視における前記第１の分離部の前記第１の方向における幅よりも狭い
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。 - 前記少なくとも一部の画素は、隣り合う他の画素と前記第１の光電変換部との間に設けられた第３の分離部を更に有し、
前記第３の分離部の、前記第１の半導体領域の信号電荷に対するポテンシャル障壁は、前記第１のポテンシャル障壁よりも高い
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。 - 平面視における前記第３の分離部の前記第１の方向における幅は、平面視における前記第１の分離部の前記第１の方向における幅よりも広い
ことを特徴とする請求項７記載の撮像装置。 - 前記第３の分離部の少なくとも一部は、トレンチ分離により構成されている
ことを特徴とする請求項７又は８記載の撮像装置。 - 前記第３の分離部は、前記半導体基板の第１の表面から、前記第１の半導体領域、前記第１の分離部及び前記第２の分離部が設けられた深さよりも深くに渡って設けられている
ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。 - 前記第２の半導体領域は、第２導電型であり、
前記第３の分離部は、前記第２の半導体領域よりもキャリア濃度の高い前記第２導電型の第３の半導体領域を有する
ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。 - 前記第２の半導体領域は、前記第１導電型であり、
前記第２の半導体領域のキャリア濃度は、前記第１の半導体領域のキャリア濃度よりも低い
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。 - 前記第２の分離部の周囲に、前記第２の半導体領域よりもキャリア濃度の高い第２導電型の第４の半導体領域を更に有する
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の撮像装置。 - 前記第２の分離部は、前記半導体基板に設けられたトレンチに、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン又は金属材料が埋め込まれてなる
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮像装置。 - 前記第１の分離部及び前記第２の分離部は、前記半導体基板の第１の表面から、前記第１の半導体領域が設けられた深さよりも深くに渡って設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の撮像装置。 - 前記半導体基板は、第１の表面及び第２の表面を含み、
前記第１の分離部は、前記半導体基板の前記第１の表面から前記第２の表面に渡って設けられており、
前記第２の分離部は、前記半導体基板の前記第１の表面から前記第２の表面に渡る領域のうちの前記第１の表面側の一部分に設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の撮像装置。 - 前記少なくとも一部の画素は、前記半導体基板の前記第１の表面側に、前記第１の光電変換部及び前記第２の光電変換部に光を集光する１つのマイクロレンズを更に有する
ことを特徴とする請求項１５又は１６記載の撮像装置。 - 請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の撮像装置と、
前記撮像装置から出力された信号を処理する信号処理部と、を有し、
前記信号処理部は、前記第１の光電変換部で生成された信号電荷に基づく第１の信号と、前記第２の光電変換部で生成された信号電荷に基づく第２の信号とに基づき、デフォーカス量を算出する
ことを特徴とする撮像システム。 - 前記信号処理部は、前記第１の光電変換部及び前記第２の光電変換部で生成された信号電荷に基づく第３の信号に基づき、画像を生成する
ことを特徴とする請求項１８記載の撮像システム。
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