JP5277063B2 - 集光素子、集光素子群および固体撮像装置 - Google Patents
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Description
ここで、前記1つ以上の第1の輪帯領域は空気よりも大きい高屈折率材料により形成され、前記1つ以上の第2の輪帯領域は空気により構成され、前記1以上の第1の輪帯領域うちの少なくとも1つは、前記間隙を有し、前記間隙は、空隙であり隣接する第2の輪帯領域につながっていてもよい。
また、本発明の集光素子群は、上記の集光素子である第1の集光素子と、第1の屈折率を有する1つ以上の第1の輪帯領域と、第1の屈折率と異なる第2の屈折率を有する1つ以上の第2の輪帯領域とを有し、前記1つ以上の第1の輪帯領域と前記1つ以上の第2の輪帯領域とが同心状に交互に隣接して配置され、前記間隙を有しない第2の集光素子とを有し、前記第1の集光素子と第2の集光素子とは境界を挟んで隣に配置されていてもよい。
本発明の集光素子は、第1の屈折率を有する1つ以上の第1の輪帯領域と、第1の屈折率と異なる第2の屈折率を有する1つ以上の第2の輪帯領域とを有し、前記第1の輪帯領域と前記第2の輪帯領域とが同心状に交互に隣接して配置されている。第1および第2の輪帯領域の幅は、入射光の波長程度あるいはそれより短い幅を有する。これにより、集光素子のレンズ機能を実現している。
d < k1λ/NA
が満たされれば、この位置に空隙104を配置すればよい。ここで、NAは露光装置の開口数、λは露光波長、k1は比例係数である。露光装置として、KrFスキャナを用い、位相シフトマスクを用いた場合は、右辺は約0.1μm程度となる。
図17は、いくつかの隣接する集光素子に対し、その1つ目の適用例を示している。下段の画素内高屈折率部102の上段に画素内高屈折率部151が設けられている。下段部の画素内高屈折率部102は、下段の空隙104を有する。図17に示した集光素子では、本発明の実施例1に係る集光素子と同様に、下段の画素内高屈折率部102に適用している。
102、1701 画素内高屈折率部
103 画素内空隙部
104 空隙
203 間隙
305 遮光膜
306 受光部
307 画素
1501 光透過膜
1502 基板
1503 色フィルタ
1504 光検知素子
1505 入射光
1506 配線
1507 媒質
1508 極小部
2001 固体撮像装置
2002 集光素子
2003 第1マスク
2004 レジスト
2005 第2マスク
Claims (14)
- 第1の屈折率を有する1つ以上の第1の輪帯領域と、第1の屈折率と異なる第2の屈折率を有する1つ以上の第2の輪帯領域とを有し、前記第1の輪帯領域と前記第2の輪帯領域とが同心状に交互に隣接して配置された集光素子であって、
前記1つ以上の第1の輪帯領域および前記1つ以上の第2の輪帯領域のうちの少なくとも1つは、輪帯領域の幅が徐々に狭くなる部分に間隙を有する
集光素子。 - 前記1つ以上の第1の輪帯領域および前記1つ以上の第2の輪帯領域の少なくとも一方は2段構成であって、
前記間隙は、前記2段構成のうちの下段部又は上段部に設けられている
請求項1に記載の集光素子。 - 前記間隙の対向する端面はほぼ平行である請求項1記載の集光素子。
- 前記1つ以上の第1の輪帯領域は空気よりも大きい高屈折率材料により形成され、
前記1つ以上の第2の輪帯領域は空気により構成され、
前記1つ以上の第1の輪帯領域のうちの少なくとも1つは、前記間隙を有し、
前記間隙は、空隙であり隣接する第2の輪帯領域につながっている
請求項1に記載の集光素子。 - 前記1つ以上の第1の輪帯領域は空気よりも大きい高屈折率材料により形成され、
前記1つ以上の第2の輪帯領域は空気により構成され、
前記1つ以上の第2の輪帯領域のうちの少なくとも1つは、前記間隙を有し、
前記間隙は、前記高屈折率材料で満たされ隣接する第1の輪帯領域につながっている
請求項1に記載の集光素子。 - 前記間隙の面積は、前記集光素子の面積の3%以下である
請求項1〜5の何れか1項に記載の集光素子。 - 請求項4に記載の集光素子である第1の集光素子と、
第1の屈折率を有する1つ以上の第1の輪帯領域と、第1の屈折率と異なる第2の屈折率を有する1つ以上の第2の輪帯領域とを有し、前記1つ以上の第1の輪帯領域と前記1つ以上の第2の輪帯領域とが同心状に交互に隣接して配置され、前記間隙を有しない第2の集光素子とを有し、
前記第1の集光素子と第2の集光素子とは境界を挟んで隣に配置される
集光素子群。 - 請求項4に記載の集光素子である第1の集光素子と、
請求項4に記載の集光素子である第2の集光素子とを有し、
前記第1の集光素子の間隙の長さは、前記第2の集光素子の間隙の長さと異なる
集光素子群。 - 請求項4に記載の集光素子を複数個備え、
1列に並ぶ所定個数の前記集光素子における間隙の長さは単調に変化する
集光素子群。 - 請求項5に記載の集光素子である第1の集光素子と、
第1の屈折率を有する1つ以上の第1の輪帯領域と、第1の屈折率と異なる第2の屈折率を有する1つ以上の第2の輪帯領域とを有し、前記1つ以上の第1の輪帯領域と前記1つ以上の第2の輪帯領域とが同心状に交互に隣接して配置され、前記間隙を有しない第2の集光素子とを有し、
前記第1の集光素子と第2の集光素子とは隣接して配置される
集光素子群。 - 請求項5に記載の集光素子である第1の集光素子と、
請求項5に記載の集光素子である第2の集光素子とを有し、
前記第1の集光素子の間隙の長さは、前記第2の集光素子の間隙の長さと異なる
集光素子群。 - 請求項5に記載の集光素子を複数個備え、
1列に並ぶ所定個数の前記集光素子における間隙の長さは単調に変化する
集光素子群。 - 複数の受光素子を含む撮像領域と、前記複数の受光素子に対応する複数の集光素子とを備える固体撮像装置であって、
前記複数の集光素子は、請求項1に記載の集光素子を含む
固体撮像装置。 - 前記集光素子の中心位置は、前記受光素子の中心位置からずれ量を有し、
前記ずれ量は前記集光素子の撮像領域中の位置に依存し、
前記間隙の長さは、前記集光素子の撮像領域中の位置に依存する
請求項13に記載の固体撮像装置。
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