JP5705462B2 - 固体撮像素子および電子情報機器 - Google Patents
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Description
これによって、配線や遮光膜などのケラレがあっても、同色受光素子で点対称または線対称となるようにレンズ中心から周囲にかけて受光素子を配置することにより、レンズ中心からのシェーディング特性をより容易かつ正確に均一にすることが可能となる。
図1は、本発明の実施形態1の固体撮像素子における要部構成例を示す縦断面図である。
上記実施形態1では、受光部3の平面視受光形状の配列方向およびカラーフィルタ9の色配列が撮像領域11の中心または光学中心(レンズ中心)から周辺にかけて点対称(4象限で点対称)としたが、本実施形態2では、これに加えて、図5に示すように、3原色のR(赤色)、G(緑色)およびB(青色)の各出力データの信号レベルが各色間で同一になるように受光部3の受光面積を調整する場合について説明する。
上記実施形態1では、受光部3Aの受光形状や色配列を4象限点対称とした場合について説明し、上記実施形態2では、これに加えて、各色毎の受光面サイズを異ならせて各色毎の感応力を同一にした場合について説明し、上記実施形態3では、上記撮像領域のシュリンク構造を、受光部3Aの受光形状や色配列を4象限線対称とした場合に適用することについて説明する。
図8は、本発明の実施形態4として、本発明の実施形態1〜3の固体撮像素子のいずれかを撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
2 シリコン基板
3、3A〜3C 受光部
31 P+層
32 N層
33 N−層
4 層間絶縁膜
5 電極膜
6、7 配線膜
8 層内レンズ
9、9A〜9C カラーフィルタ
10 オンチップレンズ(マイクロレンズ)
11、11A〜11C 撮像領域
90 電子情報機器
91 固体撮像装置
92 メモリ部
93 表示部
94 通信部
95 画像出力部
Claims (14)
- 被写体からの画像光を光電変換して撮像する複数の受光部と、該複数の受光部上に、該受光部に対応して所定の色配列で配設されたカラーフィルタとを有する撮像領域が設けられた固体撮像素子において、
平面視矩形の受光面の1角部が欠けた方向性がある平面視非対称な該受光部の受光形状および該カラーフィルタの色配列が該撮像領域の中心または光学中心から周辺にかけて点対称または線対称になっている固体撮像素子。 - 請求項1に記載の固体撮像素子において、前記撮像領域の中心または前記光学中心を横軸Xと縦軸Yの交点とし、第1象限のカラーフィルタアレイの色配列を、該交点を中心とした点対称となるようにX軸反転およびY軸反転させて第4象限のカラーフィルタアレイの色配列とし、該第1象限のカラーフィルタアレイの色配列をY軸反転させた第2象限のカラーフィルタアレイの色配列を、該交点を中心とした点対称となるようにX軸反転およびY軸反転させて第3象限のカラーフィルタアレイとして色配列する固体撮像素子。
- 請求項1に記載の固体撮像素子において、前記撮像領域の中心または前記光学中心を横軸Xと縦軸Yの交点とし、所定の色配列を基本に、該交点を起点に第1象限のカラーフィルタアレイの色配列をそれぞれX軸反転させてX軸に線対称のカラーフィルタアレイとして第3象限のカラーフィルタアレイの色配列とし、さらに、該第1象限のカラーフィルタアレイと該第3象限のカラーフィルタアレイとの色配列をそれぞれY軸反転させてY軸に線対称のカラーフィルタアレイとして第2象限のカラーフィルタアレイと第4象限のカラーフィルタアレイとの色配列とする固体撮像素子。
- 請求項1または2に記載の固体撮像素子において、前記撮像領域の中心または前記光学中心を横軸Xと縦軸Yの交点とし、第1象限の受光部アレイの受光形状を、該交点を中心とした点対称となるようにX軸反転およびY軸反転させて第4象限の受光部アレイの受光形状とし、該第1象限の受光部アレイの受光形状をY軸反転させた第2象限の受光部アレイの受光形状を、該交点を中心とした点対称となるようにX軸反転およびY軸反転させて第3象限の受光部アレイの受光形状とする固体撮像素子。
- 請求項1または4に記載の固体撮像素子において、前記撮像領域の中心または前記光学中心を横軸Xと縦軸Yの交点とし、前記受光部の所定の受光形状を基本に、該交点を起点に第1象限の受光部アレイの受光形状をそれぞれX軸反転させてX軸に線対称の受光部アレイとして第3象限の受光部アレイの受光形状の配列とし、さらに、該第1象限の受光部アレイと該第3象限の受光部アレイとの受光形状をそれぞれY軸反転させてY軸に線対称の受光部アレイとして第2象限の受光部アレイと第4象限の受光部アレイとの受光形状の配列とする固体撮像素子。
- 請求項1に記載の固体撮像素子において、前記撮像領域の中心または前記光学中心を横軸Xと縦軸Yの交点とし、所定の色配列を基本に、該交点を起点に第1象限のカラーフィルタアレイおよび第3象限のカラーフィルタアレイの色配列をそれぞれY軸反転させてY軸に線対称のカラーフィルタアレイとして第2象限のカラーフィルタアレイおよび第4象限のカラーフィルタアレイの色配列とすると共に、前記受光部の所定の受光形状を基本に、該交点を起点に該第1象限の受光部アレイおよび該第3象限の受光部アレイの受光形状をそれぞれY軸反転させてY軸に線対称の受光部アレイとして該第2象限の受光部アレイおよび該第4象限の受光部アレイの受光形状とする固体撮像素子。
- 請求項1に記載の固体撮像素子において、前記撮像領域の中心または前記光学中心を横軸Xと縦軸Yの交点とし、所定の色配列を基本に、該交点を起点に第1象限のカラーフィルタアレイおよび第2象限のカラーフィルタアレイの色配列をそれぞれX軸反転させてX軸に線対称のカラーフィルタアレイとして第3象限のカラーフィルタアレイおよび第4象限のカラーフィルタアレイの色配列とすると共に、前記受光部の所定の受光形状を基本に、該交点を起点に該第1象限の受光部アレイおよび該第2象限の受光部アレイの受光形状をそれぞれX軸反転させてX軸に線対称の受光部アレイとして該第3象限の受光部アレイおよび該第4象限の受光部アレイの受光形状とする固体撮像素子。
- 請求項1に記載の固体撮像素子において、ホワイトバランスの信号処理でノイズ増大を抑圧するように、前記受光部の受光面積が前記カラーフィルタの各色によって異なっている固体撮像素子。
- 請求項1または8に記載の固体撮像素子において、3原色のR(赤色)、G(緑色)およびB(青色)の各出力データの信号レベルが各色間で同一になるように前記受光部の受光面積が調整されている固体撮像素子。
- 請求項1に記載の固体撮像素子において、前記受光部毎に設けられたカラーフィルタの上に、各受光部にそれぞれ対応するようにマイクロレンズが設けられ、前記撮像領域の上方に該撮像領域に前記画像光を集光させるレンズが設けられ、前記光学中心は該レンズの中心である固体撮像素子。
- 請求項10に記載の固体撮像素子において、前記マイクロレンズ、前記カラーフィルタ、層内レンズ、配線膜、遮光膜の開口部および前記受光部のうちの少なくともいずれかのシュリンク率を水平方向の横軸Xおよび垂直方向の縦軸Yで異なる値とした固体撮像素子。
- 請求項10に記載の固体撮像素子において、前記マイクロレンズ、前記カラーフィルタ、層内レンズ、配線膜、遮光膜の開口部および前記受光部はそれぞれ個別に設定されるシュリンク率でシュリンクされている固体撮像素子。
- 請求項1に記載の固体撮像素子において、前記受光部の受光形状は、信号読み出しゲート領域を除いた該受光部自体の平面視受光形状の他に遮光膜および配線による開口形状によっている固体撮像素子。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いた電子情報機器。
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