JP2862048B2

JP2862048B2 - 固体撮像素子

Info

Publication number: JP2862048B2
Application number: JP4333042A
Authority: JP
Inventors: 智浩秋山; 幸博森本; 徹田治米; 諭若林; 匡松下; 恭久玉川; 宏文八木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-12-14
Filing date: 1992-12-14
Publication date: 1999-02-24
Anticipated expiration: 2014-02-24
Also published as: JPH06181299A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体基板上に１次
元もしくは２次元に配置された光検出器と、この光検出
器に蓄積される信号電荷を外部に読み出す電荷転送手段
とを有す固体撮像素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、例えばＯＰＴＩＣＡＬＥＮＧ
ＩＮＥＥＲＩＮＧ／ＪＵＬＹ１９９０／Ｖｏｌ．２９
Ｎｏ．７ｐ７８６〜７９４に示された、硅素などの
半導体基板を介して、金属硅化物ショットキーバリア・
ダイオードより成る光検出器を有する、従来の固体撮像
素子の断面図および、固体撮像素子に入射した信号光の
振る舞いを示す模式図である。図において、１は固体撮
像素子、２は反射防止膜、３は硅素の半導体基板、４は
光電変換部である白金硅化物、５は層間絶縁用の酸化硅
素の誘電体、６はアルミニウムの反射膜であり、以下４
〜６をまとめて光検出器７と呼ぶことにし、固体撮像素
子１内に光検出器７は２次元に配置されている。３０は
固体撮像素子に入射する信号光、３１は固体撮像素子１
内で生じる回折光、３２は回折光３１のうち反射防止膜
２により固体撮像素子１の外部へ放射される光、３３は
回折光３１のうちゴーストとなる光である。

【０００３】固体撮像素子１の動作について説明する。
固体撮像素子１に入射した信号光３０は２次元に配置さ
れた各白金硅化物４で吸収され、ここで光電変換され
る。光電変換された電荷は、図には示していないが電荷
転送部に読み出され、電荷転送部の自己走査機能にした
がって逐次転送され、外部回路により映像信号に変換さ
れる。

【０００４】次に、固体撮像素子１に入射した信号光３
０の振る舞いについて説明する。固体撮像素子１に入射
した信号光３０は反射防止膜２が施された半導体基板３
を透過して光検出器７に達する。この信号光３０の一部
は白金硅化物４の層で吸収されるが、他は透過もしくは
反射される。白金硅化物４を透過した信号光３０は誘電
体５の層を透過し、アルミニウムから成る反射膜６で反
射され、白金硅化物４に戻る。白金硅化物４に戻った信
号光３０の一部は白金硅化物４の層で吸収されるが、他
の一部は透過して半導体基板３の中へ抜け、残りは反射
され、再び誘電体５の層を透過し、反射膜６で反射され
る。以下これが繰り返される。反射膜６を設けることに
より、これと白金硅化物４の層との間で信号光３０を繰
り返して反射させ、より多くの信号光３０を白金硅化物
４へ吸収させて検出感度を高めている。

【０００５】固体撮像素子１に入射し、白金硅化物４で
吸収されなかった信号光３０は、半導体基板３上で多層
構造を成す構成要素の各層で反射される。各層の反射を
重ね合わせた、半導体基板３の光検出器７などが構成さ
れる面（以降、表面２０と呼ぶ）を基準とした、信号光
３０の入射方向から見た複素反射率は構成要素により各
部で大きく異なる。これら構成要素の大きさは、信号光
３０の波長程度であることから、反射時に回折光３１を
生じる。回折光３１は半導体基板３の反射防止膜２の施
された面（以降、裏面２１と呼ぶ）へ広範囲にわたって
入射する。裏面２１で回折光３１は反射し、この反射し
た回折光３３が信号光３０の入射したものと異なる光検
出器７に入射することによりゴーストとなる。

【０００６】このため、輝度の高い物体を撮像すると、
映像画面上には高輝度部の像を中心にゴーストが生じ、
このために画質が損なわれ、本来現れるべき情景の像情
報が、ゴーストのために失われるという問題がある。例
えば、ＯＰＴＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ／ＮＯ
Ｖ１９８９／Ｖｏｌ．２８Ｎｏ．１１ｐ１１６１
には、赤外線の輝度が高い高温部（たばこ）を含む物体
を赤外線撮像素子で観察したときの像の写真が示されて
いる。（図示を省略）

【０００７】そこで、上記従来例の文献では固体撮像素
子１の半導体基板３の裏面２１に施されている反射防止
膜２を最適化することにより、大部分の回折光３１は固
体撮像素子１の外部に放射され、回折光３１のうちゴー
ストとなる光３３は僅かとなり、観測されなくなると示
している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の固体撮像素子１
は以上のように、半導体基板３の裏面２１に適切な反射
防止膜２を施すことにより、ゴーストとなる光３３の低
減が図れると示している。ところが、回折光３１は反射
防止膜２へ広範囲に亙り入射するため、半導体基板３の
裏面２１で空気に対して全反射を起こす臨界角を越える
角度で反射防止膜２に入射する回折光３１も多々存在す
る。この臨界角は、半導体基板３の屈折率と空気の屈折
率とで決定されるため、臨界角を越える角度で反射防止
膜２に達する回折光３１に対しては、半導体基板３の裏
面２１での全反射により、反射防止膜２は効果を示さな
い。よって、反射防止膜２を如何に改善しても、臨界角
を越す角度で反射防止膜２に入射する回折光３１によ
り、ゴーストが発生するという問題がある。

【０００９】また、図７の従来例は感度を高めるために
光検出器７を白金硅化物４、酸化硅素の誘電体５、アル
ミニウムの反射膜６の多層構造としているが、光検出器
７をアルミニウムの反射膜６を除いて半導体基板３を介
さずに直接光検出器７へ信号光３０を入射しても、固体
撮像素子として動作する。この固体撮像素子１の断面
と、固体撮像素子に入射した信号光の振る舞いを図８に
示す。なお、図７と同一、又は相当部分には同一符号を
用いて重複説明は省略する。

【００１０】図８のように半導体基板３を介さずに、光
検出器７へ信号光３０が入射する固体撮像素子１におい
ては、信号光３０が半導体基板３上に配置された白金硅
化物４で吸収されずに、半導体基板３内へ透過されるさ
いに、これら構成要素各部による複素透過率の違いによ
り回折光３１を発生する。この回折光３１が上記従来例
と同様の振る舞いをすることにより、回折光３１のうち
ゴーストとなる光３３は発生する。

【００１１】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであり、高輝度な光が入射しても
ゴーストを生じない、もしくはその強度が低い固体撮像
素子を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、入射した
光の一部を吸収し信号電荷に変換する光電変変換部、上
記光電変換部を透過した光を反射させて再度上記光電変
換部に入射させる反射膜、上記光電変換部と上記反射膜
の層間絶縁をする第１の誘電体から構成された光検出器
と、上記光検出器に蓄積される信号電荷を読み出し外部
に転送する電荷転送手段、上記電荷転送手段が読み出し
た信号電荷の絶縁をする第２の誘電体、上記電荷転送手
段が読み出した信号電荷の絶縁をする第３の誘電体から
構成され、上記光検出器に隣接する隣接部とを備え、上
記光電変換部、上記反射膜、上記第１の誘電体、上記第
２の誘電体及び上記第３の誘電体の屈折率及び膜厚は、
上記光検出器の上記入射光側からの複素反射率の振幅成
分又は位相成分と、上記隣接部の上記入射光側からの複
素反射率の振幅成分又は位相成分とが等しくなるように
構成されたものである。

【００１３】第２の発明は、上記反射膜の大きさが上記
光電変換部の大きさより小さいものである。

【００１４】第３の発明は、上記第１、第２、第３の誘
電体の膜厚の和を一定にし、上記光検出器及び上記隣接
部の全面に亙って上記反射膜を形成したものである。

【００１５】第４の発明は、上記電荷転送手段を透明な
材料で構成したものである。

【００１６】第５の発明は、上記反射膜及び上記電荷転
送手段の所定の面を粗面にしたものである。

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【作用】この発明における半導体基板を介して信号光が
入射する固体撮像素子は、光電変換部、反射膜、第１の
誘電体から構成された光検出器と、電荷転送手段、第２
の誘電体、第３の誘電体から構成された隣接部とを備
え、光電変換部、反射膜、第１の誘電体、第２の誘電体
及び第３の誘電体の屈折率及び膜厚を、光検出器の入射
光側からの複素反射率の振幅成分又は位相成分と、隣接
部の入射光側からの複素反射率の振幅成分又は位相成分
とが等しくなるように構成したので、固体撮像素子に入
射した信号光はこれらの構成要素で反射もしくは透過し
ても回折を起こさず、各構成要素で反射、もしくは構成
要素を透過した信号光は反射防止膜により固体撮像素子
の外部に放出され、ゴーストは発生しない。

【００２１】

【実施例】実施例１．図１はこの発明による固体撮像素子に入射した信号光の
振る舞いを示す断面模式図で、図２はこの発明による固
体撮像素子の一実施例を示す光検出器７、および電荷転
送手段駆動用の電極を有した面の断面図を示す。図１、
２中、図７の従来例と同一、又は相当部分には同一符号
を用いて重複説明は省略する。図２において、４は光電
変換部である金属硅化物、８は素子間分離に用いられる
酸化硅素などの誘電体、９は層間絶縁に用いられる酸化
硅素などの誘電体であり、１０は電荷転送手段駆動用の
電極であり、１１は窒化硅素などの保護膜である。以
下、特に明記しない限り、半導体基板３を介して光検出
器７へと信号光３０を入射させる固体撮像素子１を用い
て説明する。

【００２２】一般に、図１のような多層構造を成す構成
に垂直方向より信号光３０が入射したとき、各部の複素
反射率ｒは次式のように表すことができると知られてお
り、複素反射率の振幅成分を振幅反射率、位相成分を位
相反射率と呼ぶ。

【００２３】

【数１】

【００２４】なお、式（１）中、ｍ１１，ｍ１２，ｍ２
１，ｍ２２は次式で表される。

【００２５】

【数２】

【００２６】多層構造を成す構成要素の複素屈折率は、
式（１），（２）の関係を満たすような各層の膜厚、屈
折率を求めることにより、任意の値に設定できる。

【００２７】信号光３０の入射方向から見た光検出器７
など多層構造を成す構成要素の複素反射率を任意の値で
一定となるべく、固体撮像素子１の各構成要素の膜厚
を、例えば、図２中光検出器７部、および前記光検出器
７の隣接部１５で表１の如く設定する。表１の如く構成
要素を設定したとき、式（１）、（２）より、半導体基
板３の表面２０を基準とした、信号光３０の入射方向か
ら見た複素反射率は、信号光３０の波長を４．０μｍと
すると、光検出器７部、前記隣接部１５部共に、０．６
９×ｅｘｐ（−ｊ×０．２５）となり一致する。同様の
手段を、固体撮像素子１の全構成要素に適応することに
より、固体撮像素子１の全面に亙り構成要素各部の複素
反射率は一定となる。

【００２８】

【表１】

【００２９】ところで、回折光３１は固体撮像素子１の
表面２１の複素反射率分布が信号光３０の波長オーダー
で変動することにより発生する。したがって、上記のよ
うに、固体撮像素子１内全面で、信号光３０の入射方向
から見た構成要素の複素反射率を、上記手段によって一
定とすることにより回折を抑制できる。故に、図１の如
く固体撮像素子１へ入射した信号光３０が、固体撮像素
子１の光検出器７側諸構成要素により反射を起こして
も、反射光は拡がらずに、半導体基板３の空気に対する
臨界角以下で反射防止膜２に入射するので、反射光は反
射防止膜２により固体撮像素子１の外部へ放射され、ゴ
ーストとなる光３３は発生しない。

【００３０】また、このように固体撮像素子内の信号光
の入射方向から見た、構成要素の複素反射率を一定とす
る構成は、表１の構成に限らず、各構成要素の膜厚を、
式（１）、（２）を満たす所定の膜厚に設定することに
より多々存在する。さらに、単層構成を成すときなど、
構成要素によっては所望の複素反射率となる式（１），
（２）を満たす膜厚が存在しないことも有り得る。この
ようなときは、式（１），（２）を満たす、所定の屈折
率を持つ光学的な層を構成要素に付加することにより、
所望の複素反射率を得ることができる。

【００３１】実施例２．さらに、固体撮像素子１の構造
によっては、構成要素の複素反射率を一定とする構造を
提供することが困難となり得る。しかしながら、実施例
１と同様の手段により複素反射率の位相成分、もしくは
振幅成分の一方を一定とする構造を提供することは、振
幅成分、位相成分を共に一定とすることに比べ容易であ
る。この様な場合、固体撮像素子１に入射した信号光３
０は諸構成要素で反射するさいに回折を起こすが、複素
反射率の位相成分、振幅成分共に固体撮像素子１内の各
部で変動している場合に比べ、回折光３１の強度は低く
なる。したがって、このような場合では、前記実施例１
の様にゴーストとなる光３３はなくなりはしないが、観
測されるゴーストの強度は抑制される。

【００３２】実施例３．上記実施例１、２は固体撮像素
子１内の構成要素による複素反射率を任意の値で一定に
させるものであるが、上記複素反射率を光検出器７の値
と一致させることにより、検出感度の劣化なく同様の効
果が得られる。

【００３３】これは、上記実施例１、２に示したよう
に、半導体基板３を介して信号光３０が光検出器７に入
射する固体撮像素子１において、固体撮像素子１に入射
した信号光３０は、半導体基板３を透過して光電変換部
である金属硅化物４に達する。上記金属硅化物４の吸収
率を上げるために、金属硅化物４を透過した信号光３０
を金属硅化物４、誘電体５、反射膜６間で多重反射さ
せ、繰り返し金属硅化物４で吸収させている。このさ
い、金属硅化物４の吸収率を最大に、つまり光検出器７
の感度を最大とするように、誘電体５の光学的膜厚は設
計されている。よって、固体撮像素子１全面で複素反射
率を上記光検出器７部に一致するべく、光検出器７部以
外の構成要素を設定することにより、光検出器７の検出
感度が劣化することなく、上記実施例１、２と同様の効
果が得られる。

【００３４】実施例４．図３は実施例４を示す固体撮像
素子１の断面模式図である。図３中、図２の実施例１と
同一、又は相当部分には同一符号を用いて重複説明は省
略する。図３における、半導体基板３を介して信号光３
０を光検出器７へ入射させる固体撮像素子１は、金属硅
化物４上に誘電体５を介して、金属硅化物４の寸法と等
しい、もしくはそれより小さな反射膜６を備えている。

【００３５】反射膜６が金属硅化物４より大きい場合、
光検出器７部とその隣接部の複素反射率は次のようにな
る。光検出器７部では、金属硅化物４の光吸収により振
幅反射率は高くない。一方、その隣接部は、酸化硅素の
ような透明な誘電体５と反射膜６により構成されるため
振幅反射率は高い。さらに、その周辺部には反射膜６が
ないため、振幅反射率は高くない。

【００３６】この様に、反射膜６が金属硅化物４より大
きい固体撮像素子１では、振幅反射率が大きく変動する
部分が存在するため、回折光３１の強度は高くなり、そ
の結果ゴーストとなる光３３の強度は高くなる。図３
は、反射膜６を、金属硅化物４の寸法と等しい、もしく
はそれより小さくしていることから、反射膜６の影響範
囲は金属硅化物４上に限定され、金属硅化物４の光吸収
により振幅反射率が局所的に高くなることはない。その
結果、固体撮像素子１内で振幅反射率の変動は減少し、
回折光３１の発生を抑圧するための設計を容易にする。

【００３７】実施例５．図４は実施例５を示す固体撮像
素子１の断面模式図である。図４中、図２の実施例１と
同一、又は相当部分には同一符号を用いて重複説明は省
略する。図４中、誘電体５は誘電体９と概ね同一の屈折
率材料より成るもので、これにより固体撮像素子内の光
検出器７外の各部で誘電体５と誘電体９の膜厚の和が変
動する部分はなくなる。

【００３８】一般に、固体撮像素子１内で断線されるこ
となく配線を行うために、各構成要素間で厚さ方向の形
状は滑らかなテーパー形状をなして結ばれる。ところ
が、テーパー形状を成して膜厚が周期的に変動する領域
では、各構成要素の光路長も周期的に変動するため、複
素反射率の特に位相成分は変動する。したがって、これ
らの部分で信号光３０が反射すると、複素反射率の特に
位相成分の変動から信号光３０は回折し、その結果ゴー
ストが発生する。

【００３９】そこで、図４に示すように、固体撮像素子
１内の各部で同一の屈折率材料より成る構成要素の各膜
厚の和を一定に構成することにより、固体撮像素子１内
で各構成要素の膜厚が周期的に変動する領域をなくす。
これにより、固体撮像素子１内で複素反射率が周期的に
変動する領域はなくなり、回折光３１の発生を抑圧する
ための設計を容易にする。

【００４０】ただし、信号光３０の入射方向から見て反
射膜６など、光を透過しない材料の反対側の形状はこの
限りでない。また、図４は固体撮像素子１の全面で構成
要素の膜厚の和を一定にしているが、同一構成要素の組
み合わせにより成る各部分の内で一定であれば良い。

【００４１】実施例６．図５は実施例６を示す固体撮像
素子１の断面構成図である。図５中、図４と同一、又は
相当部分には同一記号を用いて重複説明は省略する。こ
の実施例６においては、反射膜６を誘電体５上の全面に
形成している。この実施例６は、実施例５と同様の効果
に加え、反射膜６を固体撮像素子１全面に形成したの
で、反射膜６の製造誤差により複素反射率が変動して、
信号光が回折し、ゴーストとなることはない。従って、
製造精度が緩和される。

【００４２】実施例７．例えば、図２に示した固体撮像
素子１において、電荷転送手段駆動用電極１０を透明な
材料で構成する。一般に、電荷転送手段駆動用電極１０
にはアルミニウムが広く用いられている。アルミニウム
の振幅反射率は８０〜９０％以上と高い値を持つ。とこ
ろが、光検出器７部の振幅反射率は金属硅化物４の光吸
収により高くない。よって、光検出器７と電荷転送手段
駆動用電極１０部とでは振幅反射率は大きく異なる。こ
のように、固体撮像素子１内で振幅反射率の大きな変動
があると、固体撮像素子１内で信号光３０が反射するさ
いに大きな回折光３１を生じる。

【００４３】そこで、電荷転送手段駆動用電極１０を透
明な材料で構成することにより、電極部の振幅反射率は
アルミニウムを電極に用いていたときに比べて低減さ
れ、光検出器７部の振幅反射率に近付き、各構成要素に
よる振幅反射率の変動は小さくなり、回折光３１の発生
を抑圧するための設計を容易にする。

【００４４】実施例８．図６は実施例８を示す固体撮像
素子１の断面模式図である。図６中、図２と同一、又は
相当部分には同一符号を用いて重複説明は省略する。図
６は固体撮像素子１内のアルミニウムにより成る反射膜
６や、電荷転送手段駆動用電極１０の表面を粗面にして
いる。

【００４５】固体撮像素子１に入射した信号光３０は、
固体撮像素子１内の反射膜６や、電荷転送手段駆動用電
極１０などで反射されるさいに回折を起こす。そこで、
図６に示すように反射膜６や電荷転送手段駆動用電極１
０などの表面を粗面にした構造を取ることにより、反射
のさいに生じる回折光３１はあらゆる方向に散乱され、
回折光３１の方向性は減じられる。その結果、ゴースト
となる光３３の集中は減じられ、観察されるゴーストの
強度は低くなる。

【００４６】なお、本実施例８のように、アルミニウム
のような振幅反射率が高く、素子内の占有面積が高いも
のを粗面にしたときが、ゴーストとなる光３３の低減に
対して最も効果があるが、全ての構成要素に対してゴー
ストの強度の違いはあるが同様の効果がある。

【００４７】実施例９．また、上記実施例１〜３、５、
７、８は半導体基板３を介して、信号光３０が光検出器
７へ入射する固体撮像素子１に対するものであるが、実
施例１と逆方向に信号光３０を入射させる、つまり、半
導体基板３を介さずに光検出器７へ信号光３０を入射さ
せるアルミニウムの反射膜６を有しない固体撮像素子１
においては、半導体基板３上の各構成要素で複素透過率
が違うことにより、信号光３０は固体撮像素子１上に形
成された構成要素を透過する際に回折される。この回折
光３１が上記実施例１と同様の振る舞いをすることによ
りゴーストとなる光３３が発生する。したがって、上記
実施例１〜３、５、７、８の構成要素における複素反射
率の条件を、複素透過率に置き換え、同様の手段で構成
要素の複素透過率を一定とすることによりゴーストは発
生しない。

【００４８】なお、上記実施例１〜９では主にショット
キーダイオード型光検出器を用いた固体撮像素子を例に
して説明してきたが、上記発明による固体撮像素子はシ
ョットキーダイオード型光検出器を用いたものに限らな
い。さらに、光検出器が一次元に配列された固体撮像素
子にも適用される。

【００４９】

【効果の効果】第１の発明では、光電変換部、反射膜、
第１の誘電体、第２の誘電体及び第３の誘電体の屈折率
及び膜厚は、光検出器の入射光側からの複素反射率の振
幅成分又は位相成分と、隣接部の入射光側からの複素反
射率の振幅成分又は位相成分とが等しくなるように構成
されたので、固体撮像素子で観察されるゴーストの強度
を抑制できる効果がある。

【００５０】第２の発明では、反射膜の大きさが光電変
換部の大きさより小さいので、複素反射率の振幅成分が
局所的に高い部分がなくなり、固体撮像素子で観察され
るゴーストの強度を抑制できる効果がある。

【００５１】第３の発明では、第１、第２、第３の誘電
体の膜厚の和を一定にし、反射膜を光検出器部及び隣接
部の全面に亙って形成したので、複素反射率が変動する
ことがなく、固体撮像素子で観察されるゴーストの強度
を抑制できる効果がある。

【００５２】第４の発明では、電荷転送手段を透明な材
料で構成したので、複素反射率の振幅成分が局所的に高
い部分がなくなり、固体撮像素子で観察されるゴースト
の強度を抑制できる効果がある。

【００５３】第５の発明では、反射膜及び電荷転送手段
の所定の面を粗面にしたので、反射される信号光を散乱
させることができ、固体撮像素子で観察されるゴースト
の強度を抑制できる効果がある。

【００５４】

【００５５】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す半導体基板を介して
光検出器へと信号光が入射する固体撮像素子の断面構
成、および固体撮像素子に入射した信号光の振る舞いを
示した図である。

【図２】この発明の実施例１を示す固体撮像素子の断面
構成図である。

【図３】この発明の実施例４を示す固体撮像素子の断面
構成図である。

【図４】この発明の実施例５を示す固体撮像素子の断面
構成図である。

【図５】この発明の実施例６を示す固体撮像素子の断面
構成図である。

【図６】この発明の実施例８を示す固体撮像素子の断面
構成図である。

【図７】従来の半導体基板を介して光検出器へと信号光
が入射する固体撮像素子の断面構成、および固体撮像素
子に入射した信号光の振る舞いを示した図である。

【図８】従来の半導体基板を介さずに光検出器へと信号
光が入射する固体撮像素子の断面構成、および固体撮像
素子に入射した信号光の振る舞いを示した図である。

【符号の説明】

１固体撮像素子３半導体基板５誘電体６反射膜７光検出器１０電荷転送手段駆動用電極３０信号光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者若林諭鎌倉市大船五丁目１番１号三菱電機株式会社電子システム研究所内 (72)発明者松下匡鎌倉市大船五丁目１番１号三菱電機株式会社電子システム研究所内 (72)発明者玉川恭久鎌倉市大船五丁目１番１号三菱電機株式会社電子システム研究所内 (72)発明者八木宏文伊丹市瑞原４丁目１番地三菱電機株式会社エル・エス・アイ研究所内 (56)参考文献特開平１−112781（ＪＰ，Ａ) 特開平４−68572（ＪＰ，Ａ) 特開平３−109769（ＪＰ，Ａ) 特開平４−258167（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−134966（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 27/14 - 27/148 H01L 29/762 - 29/768

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入射した光の一部を吸収し信号電荷に
変換する光電変変換部、上記光電変換部を透過した光を
反射させて再度上記光電変換部に入射させる反射膜、上
記光電変換部と上記反射膜の層間絶縁をする第１の誘電
体から構成された光検出器と、上記光検出器に蓄積される信号電荷を読み出し外部に転
送する電荷転送手段、上記電荷転送手段が読み出した信
号電荷の絶縁をする第２の誘電体、上記電荷転送手段が
読み出した信号電荷の絶縁をする第３の誘電体から構成
され、上記光検出器に隣接する隣接部とを備え、上記光電変換部、上記反射膜、上記第１の誘電体、上記
第２の誘電体及び上記第３の誘電体の屈折率及び膜厚
は、上記光検出器の上記入射光側からの複素反射率の振
幅成分又は位相成分と、上記隣接部の上記入射光側から
の複素反射率の振幅成分又は位相成分とが等しくなるよ
うに構成されたことを特徴とする固体撮像素子。
【請求項２】上記反射膜の大きさが上記光電変換部の
大きさより小さいことを特徴とする請求項１記載の固体
撮像素子。
【請求項３】上記第１、第２、第３の誘電体の膜厚の
和を一定にし、上記光検出器及び上記隣接部の全面に亙
って上記反射膜を形成したことを特徴とする請求項１記
載の固体撮像素子。
【請求項４】上記電荷転送手段を透明な材料で構成し
たことを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子。
【請求項５】上記反射膜及び上記電荷転送手段の所定
の面を粗面にしたことを特徴とする請求項１記載の固体
撮像素子。