JP4853157B2 - Antireflection film, optical element, imaging device, and camera - Google Patents

Antireflection film, optical element, imaging device, and camera Download PDF

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Description

本発明は、反射防止膜、光学ローパスフィルタ、固体撮像装置、デジタルスチルカメラに関し、特に、光学部品の表面に形成される反射防止膜に関する。   The present invention relates to an antireflection film, an optical low-pass filter, a solid-state imaging device, and a digital still camera, and more particularly to an antireflection film formed on the surface of an optical component.

上記した反射防止(AR:Anti-Reflection)膜は、例えば、光学部品としての光学ローパスフィルタ(OLPF:Optica Low Pass Filter)の表面反射を抑えるために用いられる。反射防止膜は、例えば、特許文献1に記載のように、チタン(Ti)とランタン(La)を主成分とする混合酸化物の層を有する5層構造の積層薄膜が用いられる。これらの積層薄膜は、例えば、真空加熱蒸着法を用いて成膜される。   The above-described anti-reflection (AR) film is used, for example, to suppress surface reflection of an optical low-pass filter (OLPF) as an optical component. As the antireflection film, for example, as described in Patent Document 1, a laminated thin film having a five-layer structure including a mixed oxide layer mainly composed of titanium (Ti) and lanthanum (La) is used. These laminated thin films are formed by using, for example, a vacuum heating vapor deposition method.

詳しくは、図4に示すように、基板111側から順に、フッ化マグネシウム膜112(MgF2、屈折率n1=1.385、膜厚d1=25.8nm)、酸化アルミニウム膜113(Al23、屈折率n2=1.820、膜厚d2=98.0nm)、チタンとランタンの混合酸化膜114(屈折率n3=2.100、膜厚d3=121.4nm)、シリコン酸化膜115(SiO2、屈折率n4=1.480、膜厚d4=17.5nm)、フッ化マグネシウム膜116(MgF2、屈折率n5=1.385、膜厚d5=75.5nm)が成膜されている。これらの膜(反射防止膜101)の総膜厚は、338.2nmである。また、波長と反射率との関係を示す反射特性は、図5に示すグラフのようになっている。横軸は波長(nm)を示し、縦軸は反射率(%)を示す。 Specifically, as shown in FIG. 4, in order from the substrate 111 side, a magnesium fluoride film 112 (MgF 2 , a refractive index n1 = 1.385, a film thickness d1 = 25.8 nm), an aluminum oxide film 113 (Al 2 O). 3 , refractive index n2 = 1.820, film thickness d2 = 98.0 nm), titanium and lanthanum mixed oxide film 114 (refractive index n3 = 2.100, film thickness d3 = 11.4 nm), silicon oxide film 115 ( SiO 2 , refractive index n4 = 1.480, film thickness d4 = 17.5 nm) and magnesium fluoride film 116 (MgF 2 , refractive index n5 = 1.385, film thickness d5 = 75.5 nm) are formed. Yes. The total film thickness of these films (antireflection film 101) is 338.2 nm. Further, the reflection characteristics indicating the relationship between the wavelength and the reflectance are as shown in the graph of FIG. The horizontal axis indicates the wavelength (nm), and the vertical axis indicates the reflectance (%).

特開2000−227504号公報JP 2000-227504 A

しかしながら、フッ化マグネシウム膜112,116を成膜する際、フッ化マグネシウム膜112,116の融点が低いことから(例えば、1260℃)加熱の制御が難しく、完全に気化されずに蒸発することがあり、固まった状態で基板111などに付着する場合がある。これにより、固まった状態で付着した部分に光が透過しないなどの点欠陥が発生し、外観不良が発生するという問題があった。加えて、反射防止膜101が5層構造になっており、成膜する工程数も比較的多いことから、成膜する際にゴミなどが含まれる可能性が高い。また、5層構造であり総膜厚も比較的厚いことから、膜の材料に含まれる不純物の量が多くなり、その結果、外観不良が発生するという問題があった。   However, when the magnesium fluoride films 112 and 116 are formed, since the melting points of the magnesium fluoride films 112 and 116 are low (for example, 1260 ° C.), it is difficult to control the heating, and the magnesium fluoride films 112 and 116 may evaporate without being completely vaporized. In some cases, it may adhere to the substrate 111 or the like in a hardened state. As a result, there is a problem that a point defect such that light does not transmit to a portion adhered in a solid state occurs, resulting in a poor appearance. In addition, since the antireflection film 101 has a five-layer structure and the number of film forming steps is relatively large, there is a high possibility that dust or the like is included in the film forming. In addition, since it has a five-layer structure and the total film thickness is relatively thick, the amount of impurities contained in the film material increases, resulting in a problem of poor appearance.

本発明は、上述の如き問題を解決したものであって、外観不良になることを抑えることができる反射防止膜、光学ローパスフィルタ、固体撮像装置、デジタルスチルカメラを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide an antireflection film, an optical low-pass filter, a solid-state imaging device, and a digital still camera that can suppress appearance defects.

上記課題を解決するために本発明の第1の形態に係る反射防止膜は、基板側から第1層、第2層、第3層、第4層の薄膜が積層される4層構造の反射防止膜であって、前記第1層及び前記第3層は、チタン(Ti)とランタン(La)の混合酸化膜であり、前記第2層及び前記第4層は、シリコン酸化膜(SiO 2 )であり、前記第1層、前記第2層、前記第3層、前記第4層の屈折率及び膜厚をn1,n2,n3,n4及びd1,d2,d3,d4とし、設計主波長をλ0としたとき、
0.052λ0≦n1d1≦0.063λ0、
0.070λ0≦n2d2≦0.085λ0、
0.432λ0≦n3d3≦0.528λ0、
0.200λ0≦n4d4≦0.245λ0、
の関係を満足することを特徴とする
本発明の第2の形態に係る反射防止膜は、n1d1=0.058λ0、n2d2=0.078λ0、n3d3=0.480λ0、n4d4=0.222λ0、であることを特徴とする
本発明の第3の形態に係る光学素子は、第1又は2の形態に係る反射防止膜を備えることを特徴とする
本発明の第4の形態に係る光学素子は、第3の形態に係る光学素子が光学ローパスフィルタであることを特徴とする
本発明の第5の形態に係る撮像装置は、第3又は4の形態に係る光学素子と、撮像素子と、を備えることを特徴とする
本発明の第6の形態に係るカメラは、第5の形態に係る撮像装置を備えることを特徴とする
[適用例1]適用例1に係る反射防止膜は、基板上に複数の薄膜が積層される反射防止膜であって、チタン(Ti)とランタン(La)の混合酸化膜を主成分とする層と、シリコン酸化膜(SiO2)を主成分とする層と、から構成された4層構造であることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the antireflection film according to the first embodiment of the present invention has a four-layer structure in which thin films of a first layer, a second layer, a third layer, and a fourth layer are laminated from the substrate side. The first layer and the third layer are a mixed oxide film of titanium (Ti) and lanthanum (La), and the second layer and the fourth layer are silicon oxide films (SiO 2). The refractive index and film thickness of the first layer, the second layer, the third layer, and the fourth layer are n1, n2, n3, n4 and d1, d2, d3, d4, and the design dominant wavelength. Is λ0,
0.052λ0 ≦ n1d1 ≦ 0.063λ0,
0.070λ0 ≦ n2d2 ≦ 0.085λ0,
0.432λ0 ≦ n3d3 ≦ 0.528λ0,
0.200λ0 ≦ n4d4 ≦ 0.245λ0,
It is characterized by satisfying the relationship .
The antireflection film according to the second aspect of the present invention is characterized in that n1d1 = 0.058λ0, n2d2 = 0.078λ0, n3d3 = 0.480λ0, and n4d4 = 0.222λ0 .
An optical element according to a third aspect of the present invention includes the antireflection film according to the first or second aspect .
An optical element according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that the optical element according to the third aspect is an optical low-pass filter .
An imaging device according to a fifth aspect of the present invention includes the optical element according to the third or fourth aspect and an imaging element .
A camera according to a sixth aspect of the present invention includes the imaging device according to the fifth aspect .
Application Example 1 An antireflection film according to Application Example 1 is an antireflection film in which a plurality of thin films are stacked on a substrate, and a mixed oxide film of titanium (Ti) and lanthanum (La) is a main component. It has a four-layer structure composed of a layer and a layer mainly composed of a silicon oxide film (SiO 2 ).

この構成によれば、チタンとランタンとの混合酸化膜の層と、シリコン酸化膜の層とから構成された4層構造の反射防止膜なので、反射防止膜にフッ化マグネシウムを用いた場合のような融点の低さに起因して点欠陥を含む外観不良になることを抑えることができる。更に、4層構造にすることにより、比較的膜厚を薄くすることが可能となるとともに、成膜する工程数を少なくすることが可能となる。よって、反射防止膜にゴミや不純物が含まれることを抑えることが可能となり、外観不良を発生させることを抑えることができる。   According to this configuration, the antireflection film has a four-layer structure composed of a mixed oxide film layer of titanium and lanthanum and a silicon oxide film layer, so that magnesium fluoride is used for the antireflection film. It is possible to suppress the appearance defect including point defects due to the low melting point. Furthermore, by using a four-layer structure, the film thickness can be made relatively thin and the number of film forming steps can be reduced. Therefore, it is possible to suppress dust and impurities from being contained in the antireflection film, and it is possible to suppress appearance defects.

[適用例2]適用例2に係る反射防止膜は、基板側から第1層、第2層、第3層、第4層の薄膜が積層される4層構造の反射防止膜であって、前記第1層及び前記第3層は、チタン(Ti)とランタン(La)の混合酸化膜であり、前記第2層及び前記第4層は、シリコン酸化膜(SiO2)であることを特徴とする。 Application Example 2 The antireflection film according to Application Example 2 is an antireflection film having a four-layer structure in which thin films of a first layer, a second layer, a third layer, and a fourth layer are stacked from the substrate side, The first layer and the third layer are a mixed oxide film of titanium (Ti) and lanthanum (La), and the second layer and the fourth layer are silicon oxide films (SiO 2 ). And

この構成によれば、第1層及び第3層にチタンとランタンとの混合酸化膜を使用し、第2層及び第4層にシリコン酸化膜を使用する4層構造の反射防止膜なので、反射防止膜にフッ化マグネシウム膜を用いた場合のような融点の低さに起因して点欠陥を含む外観不良になることを抑えることができる。更に、4層構造にすることにより、比較的膜厚を薄くすることが可能となるとともに、成膜する工程数を少なくすることが可能となる。よって、反射防止膜にゴミや不純物が含まれることを抑えることが可能となり、外観不良を発生させることを抑えることができる。   According to this configuration, the antireflection film has a four-layer structure in which a mixed oxide film of titanium and lanthanum is used for the first layer and the third layer, and a silicon oxide film is used for the second layer and the fourth layer. It is possible to suppress appearance defects including point defects due to a low melting point as in the case where a magnesium fluoride film is used as the prevention film. Furthermore, by using a four-layer structure, the film thickness can be made relatively thin and the number of film forming steps can be reduced. Therefore, it is possible to suppress dust and impurities from being contained in the antireflection film, and it is possible to suppress appearance defects.

[適用例3]適用例3に係る反射防止膜は、前記第1層、前記第2層、前記第3層、前記第4層の屈折率及び膜厚をn1,n2,n3,n4及びd1,d2,d3,d4とするとともに、設計主波長をλ0としたときに、0.052λ0≦n1d1≦0.063λ0、0.070λ0≦n2d2≦0.085λ0、0.432λ0≦n3d3≦0.528λ0、0.200λ0≦n4d4≦0.245λ0、の関係にしたことを特徴とする。 Application Example 3 In the antireflection film according to Application Example 3, the refractive index and film thickness of the first layer, the second layer, the third layer, and the fourth layer are set to n1, n2, n3, n4, and d1. , D2, d3, d4 and when the design dominant wavelength is λ0, 0.052λ0 ≦ n1d1 ≦ 0.063λ0, 0.070λ0 ≦ n2d2 ≦ 0.085λ0, 0.432λ0 ≦ n3d3 ≦ 0.528λ0, The relationship is 0.200λ0 ≦ n4d4 ≦ 0.245λ0.

この構成によれば、第1層〜第4層を上記のような屈折率及び膜厚にするので、可視光領域(例えば、390nm〜780nm)において低い反射率(例えば、1.0%以下)を得ることができる。   According to this configuration, since the first layer to the fourth layer have the above-described refractive index and film thickness, the reflectance is low (for example, 1.0% or less) in the visible light region (for example, 390 nm to 780 nm). Can be obtained.

[適用例4]適用例4に係る光学ローパスフィルタは、適用例1乃至3のうち何れかに係る反射防止膜を備えることを特徴とする。 Application Example 4 The optical low-pass filter according to Application Example 4 includes the antireflection film according to any one of Application Examples 1 to 3 .

この構成によれば、チタンとランタンの混合酸化膜の層とシリコン酸化膜の層とから構成された4層構造の反射防止膜を光学ローパスフィルタに形成するので、外観不良になることが抑えられる光学ローパスフィルタを提供することができる。   According to this configuration, since the antireflection film having a four-layer structure composed of a mixed oxide layer of titanium and lanthanum and a silicon oxide layer is formed on the optical low-pass filter, it is possible to suppress the appearance from being deteriorated. An optical low-pass filter can be provided.

[適用例5]適用例5に係る固体撮像装置は、適用例4に係る光学ローパスフィルタを備
えることを特徴とする。
Application Example 5 A solid-state imaging device according to Application Example 5 includes the optical low-pass filter according to Application Example 4 .

この構成によれば、チタンとランタンの混合酸化膜の層とシリコン酸化膜の層とから構成された4層構造の反射防止膜が形成された光学ローパスフィルタを固体撮像装置に用いるので、外観不良になることが抑えられる固体撮像装置を提供することができる。加えて、外観不良に起因して発生する入射光の品質(例えば、光量など)が低下することが抑えられるので、正規の状態に近い入射光を固体撮像装置によって受光することができる。   According to this configuration, an optical low-pass filter formed with a four-layer antireflection film composed of a mixed oxide layer of titanium and lanthanum and a silicon oxide layer is used for a solid-state imaging device. Thus, it is possible to provide a solid-state imaging device that can be suppressed. In addition, since the quality of incident light (for example, the amount of light) generated due to the appearance defect is suppressed, incident light close to a normal state can be received by the solid-state imaging device.

[適用例6]適用例6に係るデジタルスチルカメラは、適用例5に係る固体撮像装置を備
えることを特徴とする。

Application Example 6 A digital still camera according to Application Example 6 includes the solid-state imaging device according to Application Example 5 .

この構成によれば、上記した固体撮像装置をデジタルスチルカメラに用いるので、外観不良になることが抑えられるとともに、正規の状態に近い入射光を受光することが可能なデジタルスチルカメラを提供することができる。   According to this configuration, since the above-described solid-state imaging device is used for a digital still camera, it is possible to provide a digital still camera that can suppress an appearance defect and can receive incident light close to a normal state. Can do.

以下、本発明を具体化した実施形態について、図面を参照しながら説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.

図1は、反射防止膜の構成を示す模式断面図である。以下、反射防止膜の構成を、図1を参照しながら説明する。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the antireflection film. Hereinafter, the configuration of the antireflection film will be described with reference to FIG.

図1に示すように、反射防止膜10は、4層構造で構成されており、基板11側から順に、第1層12、第2層13、第3層14、第4層15の薄膜が積層されている。基板11は、例えば、水晶などからなるローパスフィルタ(OLPF)である。第1層12〜第4層15は、例えば、真空加熱蒸着法で成膜される。なお、設計主波長(λ0)は、580nmである。   As shown in FIG. 1, the antireflection film 10 has a four-layer structure, and the thin films of the first layer 12, the second layer 13, the third layer 14, and the fourth layer 15 are sequentially formed from the substrate 11 side. Are stacked. The substrate 11 is a low-pass filter (OLPF) made of, for example, crystal. The first layer 12 to the fourth layer 15 are formed by, for example, a vacuum heating vapor deposition method. The design dominant wavelength (λ0) is 580 nm.

第1層12は、主成分がTi(チタン)とLa(ランタン)との混合酸化物である。詳述すると、第1層12は、TiとLaとを混合したものの酸化物であり、屈折率(n1)が2.000±0.200である。また、膜厚(d1)が16.7nmであり、光学膜厚(nd1)が0.058λ0nmである。   The main component of the first layer 12 is a mixed oxide of Ti (titanium) and La (lanthanum). Specifically, the first layer 12 is an oxide of a mixture of Ti and La and has a refractive index (n1) of 2.000 ± 0.200. The film thickness (d1) is 16.7 nm and the optical film thickness (nd1) is 0.058λ0 nm.

第2層13は、主成分がSiO2(シリコン酸化膜)である。詳しくは、第2層13の屈折率(n2)が1.460±0.200であり、膜厚(d2)が30.8nmである。また、光学膜厚(nd2)は0.078λ0nmである。 The main component of the second layer 13 is SiO 2 (silicon oxide film). Specifically, the refractive index (n2) of the second layer 13 is 1.460 ± 0.200, and the film thickness (d2) is 30.8 nm. The optical film thickness (nd2) is 0.078λ0 nm.

第3層14は、主成分がTi(チタン)とLa(ランタン)との混合酸化膜である。詳述すると、第3層14は、第1層12と同様にTiとLaとを混合したものの酸化物であり、屈折率(n3)が2.000±0.200である。また、膜厚(d3)が139.2nmであり、光学膜厚(nd3)が0.480λ0nmである。   The third layer 14 is a mixed oxide film composed mainly of Ti (titanium) and La (lanthanum). More specifically, the third layer 14 is an oxide of a mixture of Ti and La like the first layer 12 and has a refractive index (n3) of 2.000 ± 0.200. The film thickness (d3) is 139.2 nm and the optical film thickness (nd3) is 0.480λ0 nm.

第4層15は、主成分がSiO2(シリコン酸化膜)である。詳述すると、第4層15の屈折率(n4)が1.460±0.200であり、膜厚(d4)が88.4nmである。また、光学膜厚(nd4)は0.222λ0nmである。ここで、設計主波長λ0における膜厚dと光学膜厚nd・λ0との関係は、屈折率nを用いて、n・d=nd・λ0で表すことができる。 The main component of the fourth layer 15 is SiO 2 (silicon oxide film). Specifically, the refractive index (n4) of the fourth layer 15 is 1.460 ± 0.200, and the film thickness (d4) is 88.4 nm. The optical film thickness (nd4) is 0.222λ0 nm. Here, the relationship between the film thickness d and the optical film thickness nd · λ0 at the design principal wavelength λ0 can be expressed as n · d = nd · λ0 using the refractive index n.

図2は、反射防止膜の反射特性(波長−反射率)を示すグラフである。以下、図2を参照しながら、反射防止膜の反射特性について説明する。   FIG. 2 is a graph showing the reflection characteristics (wavelength-reflectance) of the antireflection film. Hereinafter, the reflection characteristics of the antireflection film will be described with reference to FIG.

図2に示すように、横軸は波長(nm)を示し、縦軸は反射率(%)を示す。図2に示す実線Aは本実施形態の反射防止膜10の反射特性であり、破線Bは従来の反射防止膜の反射特性である。第1層12、第2層13、第3層14、第4層15の屈折率及び膜厚をn1,n2,n3,n4及びd1,d2,d3,d4とするとともに、設計主波長をλ0としたときに、以下の式(1)〜(4)を満足していれば、可視光領域のほぼ全域(例えば、390nm〜780nm)において低い反射率(例えば、1.0%以下)を得ることができる。
(1)0.052λ0≦n1d1≦0.063λ0
(2)0.070λ0≦n2d2≦0.085λ0
(3)0.432λ0≦n3d3≦0.528λ0
(4)0.200λ0≦n4d4≦0.245λ0
As shown in FIG. 2, the horizontal axis indicates the wavelength (nm) and the vertical axis indicates the reflectance (%). The solid line A shown in FIG. 2 is the reflection characteristic of the antireflection film 10 of this embodiment, and the broken line B is the reflection characteristic of the conventional antireflection film. The refractive index and film thickness of the first layer 12, the second layer 13, the third layer 14, and the fourth layer 15 are n1, n2, n3, n4 and d1, d2, d3, d4, and the design dominant wavelength is λ0. If the following expressions (1) to (4) are satisfied, a low reflectance (for example, 1.0% or less) is obtained in almost the entire visible light region (for example, 390 nm to 780 nm). be able to.
(1) 0.052λ0 ≦ n1d1 ≦ 0.063λ0
(2) 0.070λ0 ≦ n2d2 ≦ 0.085λ0
(3) 0.432λ0 ≦ n3d3 ≦ 0.528λ0
(4) 0.200λ0 ≦ n4d4 ≦ 0.245λ0

以上のように、第1層12(チタンとランタンの混合酸化膜)、第2層13(シリコン酸化膜)、第3層14(チタンとランタンの混合酸化膜)、第4層15(シリコン酸化膜)の4層構造で反射防止膜10を構成することにより、従来の反射防止膜にフッ化マグネシウム膜を用いた場合のように、点欠陥のような外観不良が発生することを防ぐことができる。更に、4層構造で反射防止膜10を構成することにより、総膜厚を275.1nmとすることが可能となる。よって、従来の総膜厚より薄くすることができるとともに、成膜する工程数を少なくすることができる。これにより、成膜する際に反射防止膜10の中にゴミや不純物などが含まれる量を抑えることが可能となり、外観不良が発生することを抑えることができる。加えて、従来の反射特性(破線B参照)を低下させることなく、ほぼ同様の反射特性(実線A参照)を得ることができる。   As described above, the first layer 12 (mixed oxide film of titanium and lanthanum), the second layer 13 (silicon oxide film), the third layer 14 (mixed oxide film of titanium and lanthanum), and the fourth layer 15 (silicon oxide film). By forming the antireflection film 10 with a four-layer structure of film), it is possible to prevent appearance defects such as point defects from occurring as in the case of using a magnesium fluoride film as a conventional antireflection film. it can. Furthermore, by forming the antireflection film 10 with a four-layer structure, the total film thickness can be 275.1 nm. Therefore, it can be made thinner than the conventional total film thickness, and the number of film forming steps can be reduced. As a result, it is possible to suppress the amount of dust or impurities contained in the antireflection film 10 during film formation, and it is possible to suppress the appearance failure. In addition, substantially the same reflection characteristic (see solid line A) can be obtained without degrading the conventional reflection characteristic (see broken line B).

図3は、光学ローパスフィルタ、固体撮像装置、デジタルスチルカメラの構造を示す模式図である。以下、光学ローパスフィルタ、固体撮像装置、デジタルスチルカメラの構造を、図3を参照しながら説明する。   FIG. 3 is a schematic diagram illustrating structures of an optical low-pass filter, a solid-state imaging device, and a digital still camera. Hereinafter, the structure of the optical low-pass filter, the solid-state imaging device, and the digital still camera will be described with reference to FIG.

図3に示すように、デジタルスチルカメラ21は、カメラ本体22と、固体撮像装置23とを有する。   As shown in FIG. 3, the digital still camera 21 includes a camera body 22 and a solid-state imaging device 23.

固体撮像装置23は、対象物の入射光31を受光する固体撮像素子32と、固体撮像素子32を収納するパッケージ33と、パッケージ33に収納された固体撮像素子32を外部(例えば、塵など)から保護するとともにある空間周波数の成分を除去する光学ローパスフィルタ34と、光学ローパスフィルタ34に形成された反射防止膜10とを有する。   The solid-state imaging device 23 includes a solid-state imaging device 32 that receives incident light 31 of an object, a package 33 that houses the solid-state imaging device 32, and the solid-state imaging device 32 that is housed in the package 33 outside (for example, dust). And an optical low-pass filter 34 that removes a spatial frequency component and an antireflection film 10 formed on the optical low-pass filter 34.

固体撮像素子32は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)であり、入射光31の光の強さに応じて蓄電容量が変化するフォトダイオードからなる光電素子(画素)をマトリクス状に配列して構成されている。この固体撮像素子32を用いて対象物を撮影すると、規則的に配列された画素上の蓄電容量が変化し、これを空間的にサンプリングすることにより、対象物に対応する電気信号を生成し、それを変換して像を構成する。このような固体撮像素子32によって、反射防止膜10及び光学ローパスフィルタ34を介して入射される入射光31が電気信号に変換される。   The solid-state imaging device 32 is, for example, a CCD (Charge Coupled Device), and is configured by arranging photoelectric elements (pixels) composed of photodiodes whose storage capacities change according to the intensity of incident light 31 in a matrix. Has been. When the object is photographed using the solid-state imaging device 32, the storage capacity on the regularly arranged pixels changes, and by spatially sampling this, an electrical signal corresponding to the object is generated, This is converted to form an image. By such a solid-state imaging device 32, incident light 31 incident through the antireflection film 10 and the optical low-pass filter 34 is converted into an electrical signal.

パッケージ33は、上記したように固体撮像素子32を収納し、収納された固体撮像素子32の上方が開口する凹状に形成されている。   The package 33 accommodates the solid-state image sensor 32 as described above, and is formed in a concave shape with an opening above the accommodated solid-state image sensor 32.

光学ローパスフィルタ34は、接着材料35を介して、パッケージ33の開口する領域を覆うように固定されている。また、この接着材料35によって、光学ローパスフィルタ34とパッケージ33との間が密封されている。更に、光学ローパスフィルタ34には、上記したような表面反射を抑えるための反射防止膜10が形成されている。   The optical low-pass filter 34 is fixed via an adhesive material 35 so as to cover the opening area of the package 33. The adhesive material 35 seals between the optical low-pass filter 34 and the package 33. Further, the optical low-pass filter 34 is formed with the antireflection film 10 for suppressing the surface reflection as described above.

以上のように、光学ローパスフィルタ34に点欠陥などに起因した外観不良を抑えた反射防止膜10を形成するので、入射光31を受光する際、入射光31の品質が低下(劣化)することを抑えられる固体撮像装置23及びデジタルスチルカメラ21を提供することができる。   As described above, since the antireflection film 10 that suppresses the appearance defect due to point defects or the like is formed on the optical low-pass filter 34, the quality of the incident light 31 is reduced (deteriorated) when the incident light 31 is received. It is possible to provide the solid-state imaging device 23 and the digital still camera 21 that can suppress the above-described problem.

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。   As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.

(1)本実施形態によれば、第1層12及び第3層14にチタンとランタンとの混合酸化膜を使用し、第2層13及び第4層15にシリコン酸化膜を使用する4層構造の反射防止膜10なので、反射防止膜にフッ化マグネシウムを用いた場合のような融点の低さに起因して点欠陥を含む外観不良になることを抑えることができる。更に、従来の5層構造から4層構造にすることにより、総膜厚を薄くすることが可能となるとともに、成膜する工程数を少なくすることが可能となる。よって、成膜する際に反射防止膜10にゴミや不純物が含まれることを抑えることが可能となり、外観不良を発生させることを抑えることができる。加えて、第1層12〜第4層15を上記のような屈折率及び膜厚にするので、従来の反射特性を低下させることなく、可視光領域(例えば、390nm〜780nm)において低い反射率(例えば、1.0%以下)を得ることができる。   (1) According to the present embodiment, four layers using a mixed oxide film of titanium and lanthanum for the first layer 12 and the third layer 14 and using a silicon oxide film for the second layer 13 and the fourth layer 15. Since the antireflection film 10 has a structure, it is possible to suppress appearance defects including point defects due to a low melting point as in the case of using magnesium fluoride for the antireflection film. Furthermore, by changing from the conventional five-layer structure to the four-layer structure, the total film thickness can be reduced, and the number of film forming steps can be reduced. Therefore, it is possible to prevent dust and impurities from being included in the antireflection film 10 during film formation, and it is possible to suppress appearance defects. In addition, since the first layer 12 to the fourth layer 15 have the above-described refractive index and film thickness, the reflectance is low in the visible light region (for example, 390 nm to 780 nm) without degrading the conventional reflection characteristics. (For example, 1.0% or less) can be obtained.

(2)本実施形態によれば、チタンとランタンとの混合酸化膜の層と、シリコン酸化膜の層とからなる4層構造の反射防止膜10を光学ローパスフィルタ34に形成するので、外観不良となることが抑えられるとともに、光学ローパスフィルタ34を通過する際に入射光31の品質(例えば、光量など)が低下(劣化)することを抑えることができる。その結果、固体撮像装置23によって、正規の状態に近い入射光31を受光することができる。   (2) According to this embodiment, since the antireflection film 10 having a four-layer structure composed of a mixed oxide film of titanium and lanthanum and a silicon oxide film is formed on the optical low-pass filter 34, the appearance is poor. In addition, the quality (for example, the amount of light) of the incident light 31 can be prevented from being deteriorated (deteriorated) when passing through the optical low-pass filter 34. As a result, the solid-state imaging device 23 can receive incident light 31 that is close to a normal state.

なお、本実施形態は上記に限定されず、以下のような形態で実施することもできる。   In addition, this embodiment is not limited above, It can also implement with the following forms.

(変形例1)上記したように、基板11は光学ローパスフィルタ(OLPF)34に限定されず、例えば、反射防止膜10が必要な総てのものに適用でき、例えば、放熱板、レンズ、プリズム、ガラスなどであってもよい。   (Modification 1) As described above, the substrate 11 is not limited to the optical low-pass filter (OLPF) 34, and can be applied to, for example, all those requiring the antireflection film 10, for example, a heat sink, a lens, and a prism. Glass or the like may be used.

(変形例2)上記したように、固体撮像素子32はCCDに限定されず、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)、CPD(Charge Priming Device)などであってもよい。   (Modification 2) As described above, the solid-state imaging device 32 is not limited to a CCD, and may be, for example, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), a CPD (Charge Priming Device), or the like.

本発明の実施形態に係る反射防止膜の構成を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the structure of the anti-reflective film which concerns on embodiment of this invention. 反射防止膜の反射特性を示すグラフ。The graph which shows the reflective characteristic of an antireflection film. 反射防止膜を有する光学ローパスフィルタ、固体撮像装置、デジタルスチルカメラの構造を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the optical low-pass filter which has an antireflection film, a solid-state imaging device, and a digital still camera. 従来の反射防止膜の構成を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the structure of the conventional antireflection film. 従来の反射防止膜の反射特性を示すグラフ。The graph which shows the reflective characteristic of the conventional antireflection film.

符号の説明Explanation of symbols

10…反射防止膜、11…基板、12…反射防止膜を構成する第1層、13…反射防止膜を構成する第2層、14…反射防止膜を構成する第3層、15…反射防止膜を構成する第4層、21…デジタルスチルカメラ、22…カメラ本体、23…固体撮像装置、31…入射光、32…固体撮像装置を構成する固体撮像素子、33…固体撮像装置を構成するパッケージ、34…固体撮像装置を構成する光学ローパスフィルタ、35…固体撮像装置を構成する接着材料。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Antireflection film, 11 ... Board | substrate, 12 ... 1st layer which comprises an antireflection film, 13 ... 2nd layer which comprises an antireflection film, 14 ... 3rd layer which comprises an antireflection film, 15 ... Antireflection 4th layer constituting the film, 21... Digital still camera, 22... Camera body, 23... Solid-state imaging device, 31... Incident light, 32 ... solid-state imaging element constituting the solid-state imaging device, 33. Package, 34... Optical low-pass filter constituting the solid-state imaging device, 35... Adhesive material constituting the solid-state imaging device.

Claims (6)

基板側から第1層、第2層、第3層、第4層の薄膜が積層される4層構造の反射防止膜
であって、
前記第1層及び前記第3層は、チタン(Ti)とランタン(La)の混合酸化膜であり、
前記第2層及び前記第4層は、シリコン酸化膜(SiO 2 )であり、
前記第1層、前記第2層、前記第3層、前記第4層の屈折率及び膜厚をn1,n2,n3,n4及びd1,d2,d3,d4とし、
設計主波長をλ0としたとき、
0.052λ0≦n1d1≦0.063λ0、
0.070λ0≦n2d2≦0.085λ0、
0.432λ0≦n3d3≦0.528λ0、
0.200λ0≦n4d4≦0.245λ0、
の関係を満足することを特徴とする反射防止膜。
Antireflection film having a four-layer structure in which thin films of a first layer, a second layer, a third layer, and a fourth layer are stacked from the substrate side
Because
The first layer and the third layer are a mixed oxide film of titanium (Ti) and lanthanum (La),
The second layer and the fourth layer are silicon oxide films (SiO 2 ),
The refractive index and film thickness of the first layer, the second layer, the third layer, and the fourth layer are n1, n2, n3, n4 and d1, d2, d3, d4,
When the design dominant wavelength is λ0,
0.052λ0 ≦ n1d1 ≦ 0.063λ0,
0.070λ0 ≦ n2d2 ≦ 0.085λ0,
0.432λ0 ≦ n3d3 ≦ 0.528λ0,
0.200λ0 ≦ n4d4 ≦ 0.245λ0,
An antireflective film characterized by satisfying the above relationship .
n1d1=0.058λ0、
n2d2=0.078λ0、
n3d3=0.480λ0、
n4d4=0.222λ0、
であることを特徴とする請求項1に記載の反射防止膜
n1d1 = 0.058λ0,
n2d2 = 0.078λ0,
n3d3 = 0.480λ0,
n4d4 = 0.222λ0,
The antireflection film according to claim 1, wherein
請求項1又は2に記載の反射防止膜を備えることを特徴とする光学素子 An optical element comprising the antireflection film according to claim 1 . 請求項3に記載の光学素子が光学ローパスフィルタであることを特徴とする光学素子 The optical element according to claim 3 is an optical low-pass filter . 請求項3又は4に記載の光学素子と、
撮像素子と、
を備えることを特徴とする撮像装置
An optical element according to claim 3 or 4,
An image sensor;
An imaging apparatus comprising:
請求項5に記載の撮像装置を備えることを特徴とするカメラ A camera comprising the imaging device according to claim 5 .
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