JP4713953B2 - 固体撮像装置及びそれを用いたカメラ - Google Patents
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Description
この固体撮像装置においては、図8に示すカメラレンズ34を通して入射した光を行列状に複数配列された受光セル(中心部A、及び周辺部B、C等にある受光セル)により光電変換することで画像が得られる。
図10に示すように、カメラレンズ34を通して入射する光の主光線は、中心部Aの受光セル1には垂直に入射するが、周辺部B、Cの受光セル1には斜めに入射するため、固体撮像装置では各受光セル1のマイクロレンズへの光入射の状態が異なる状況にある。
図1は本発明の実施の形態1の固体撮像素子(受光セル)への光の入射の様子を示す図である。
図3は本発明の実施の形態2の固体撮像装置の受光セル(中心部A、周辺部Cにある受光セル)の断面図である。
図4は本発明の実施の形態3の固体撮像装置の受光セル(中心部A、周辺部Cにある受光セル)の断面図である。
図5は本発明の実施の形態4の固体撮像装置の受光セル(中心部A、周辺部Cにある受光セル)の断面図である。
図6は本発明の実施の形態5の固体撮像装置の受光セル(中心部A、周辺部Cにある受光セル)の断面図である。
図7は本発明の実施の形態6の固体撮像装置の受光セル(中心部A、周辺部Cにある受光セル)の断面図である。
(数1)
s=k×λ/NA (NA=n・sinθ)
s:光が集まるスポットの拡がり径
k:結像の条件によって決まる係数
λ:波長
n:マクロレンズ下の媒体の屈折率
θ:マイクロレンズの絞り角(図7におけるθ)
また、マイクロレンズあるいは高屈折率層間膜を構成する材料として酸化シリコン等を用いるとしたが、一般的に絶縁膜としてよく利用されているシリコン酸化膜よりも大きな屈折率の材料であればこれに限られず、例えば酸化チタン、酸化タンタル、酸化ニオブ又は酸化ハフニウム等であってもよい。
2 カメラ
3 固体撮像装置
11 半導体基板
12 光電変換層
13 絶縁層
14、314 金属層
15 カラーフィルタ層
16 P型ウェル
17 光電変換部
18、22、31、32 層間膜
19 遮光膜
20 開口部
21a、21c フィルタ膜
23、123、223 マイクロレンズ
24 入射光
25 高屈折率材料
26 低屈折率材料
27 高屈折率層間膜
33 入射角度
34 カメラレンズ
Claims (4)
- 半導体基板と、
前記半導体基板に形成された複数の光電変換部と、
前記光電変換部毎に前記光電変換部上方に位置するように前記半導体基板上に設置された複数のマイクロレンズとを備え、
前記複数の光電変換部には、第1の光電変換部と、前記第1の光電変換部に入射する光の入射角よりも大きな入射角で光が入射する第2の光電変換部とが存在し、
前記第2の光電変換部上方に位置する前記マイクロレンズは、前記第1の光電変換部上方に位置する前記マイクロレンズよりも大きな屈折率を持つ
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 半導体基板と、
前記半導体基板に形成された複数の光電変換部と、
前記光電変換部毎に前記光電変換部上方に位置するように前記半導体基板上に設置された複数のマイクロレンズとを備え、
前記複数の光電変換部には、第1の光電変換部と、前記第1の光電変換部に入射する光の入射角よりも大きな入射角で光が入射する第2の光電変換部とが存在し、
前記第2の光電変換部上方に位置する前記マイクロレンズの高さは、前記第1の光電変換部上方に位置する前記マイクロレンズよりも高く、
前記第2の光電変換部上方に位置する前記マイクロレンズの屈折率が、前記第1の光電変換部上方に位置する前記マイクロレンズの屈折率よりも大きい
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 前記マイクロレンズを構成する材料は、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ニオブ及び酸化ハフニウムのいずれかを含む
ことを特徴する請求項1又は2に記載の固体撮像装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の固体撮像装置を備える
ことを特徴とするカメラ。
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Family Applications (1)
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JP2004311666A (ja) * | 2003-04-04 | 2004-11-04 | Kyocera Corp | 固体撮像素子 |
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2005
- 2005-06-08 JP JP2005168701A patent/JP4713953B2/ja active Active
Patent Citations (5)
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