JP6003316B2 - 固体撮像装置、電子機器 - Google Patents
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Description
この混色を抑制するために、画素間にトレンチを形成して物理的に分離して、さらに、このトレンチ内に、金属等の遮光材料を埋め込む構成が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特に、遮光材料を埋め込んだトレンチの上面に入射した光は、遮光材料で反射又は吸収されて、画素には入射しないので、その分は感度が低下することになる。
そして、画素の光電変換部上に形成され、かつ、トレンチ内の少なくとも一部に埋め込まれて形成された、カラーフィルタを含む。
さらに、下記の(A)〜(E)のいずれかの構成を採る。
(A)最も感度が高い色の画素と、隣接する他の色の画素との間のトレンチ内は、他の色のカラーフィルタで埋め込まれており、画素の色配列がベイヤー配列であり、緑の画素の周辺のトレンチ内が、隣接する画素の色である、赤のカラーフィルタもしくは青のカラーフィルタで埋め込まれている。
(B)最も感度が高い色の画素と、隣接する他の色の画素との間のトレンチ内は、他の色のカラーフィルタで埋め込まれており、画素の色配列がクリアビット配列であり、緑の画素が隣接する画素間のトレンチ内には、緑のカラーフィルタが埋め込まれ、緑の画素が隣接しない画素間のトレンチ内には、緑の画素と隣接する画素の色である、赤のカラーフィルタもしくは青のカラーフィルタで埋め込まれている。
(C)最も感度が高い色の画素と、隣接する他の色の画素との間のトレンチ内は、他の色のカラーフィルタで埋め込まれており、画素の色配列が、カラーフィルタが設けられないホワイト画素を含み、ホワイト画素が隣接しない画素間のトレンチ内には、ホワイト画素と隣接する画素の色であるカラーフィルタが埋め込まれている。
(D)隣接する画素の色の感度に有意差がある場合、画素間のトレンチ内は、感度の低い方の色のカラーフィルタで埋め込まれており、画素の色配列が、カラーフィルタが設けられないホワイト画素を含み、ホワイト画素が隣接しない画素間のトレンチ内には、ホワイト画素と隣接する画素の色であるカラーフィルタが埋め込まれている。
(E)最も感度が高い色の画素と、隣接する他の色の画素との間のトレンチ内は、他の色のカラーフィルタで埋め込まれており、同じ色の画素が隣接する画素間のトレンチ内には、同色のカラーフィルタが埋め込まれている。
これにより、トレンチ内に埋め込まれたカラーフィルタによって、隣接する画素への光の漏れ込みを抑制して、混色の発生を抑制することが可能になる。
そして、トレンチ内に金属等の遮光材料を使用しないため、反射や吸収による感度のロスも抑制することができる。
なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態(固体撮像装置)
2.第2の実施の形態(固体撮像装置)
3.第3の実施の形態(固体撮像装置)
4.第4の実施の形態(固体撮像装置)
5.第5の実施の形態(固体撮像装置)
6.第6の実施の形態(固体撮像装置)
7.固体撮像装置の変形例
8.第7の実施の形態(電子機器)
第1の実施の形態の固体撮像装置の概略構成図を、図1に示す。
本実施の形態は、CMOS型固体撮像装置(CMOSイメージセンサ)に、本技術を適用したものである。
画素トランジスタとしては、例えば、転送トランジスタ、リセットトランジスタ、増幅トランジスタ、選択トランジスタ、の少なくとも1つ以上を有する。
即ち、垂直駆動回路4は、画素部3の画素2を行単位で順次垂直方向に選択走査し、垂直信号線9を通して、各画素2において受光量に応じて生成した信号電荷に基づいた画素信号を、カラム信号処理回路5に供給する。
即ち、カラム信号処理回路5は、画素2に特有の固定パターンノイズを除去するためのCDSや、信号増幅、AD変換等の信号処理を行う。
カラム信号処理回路5の出力段には、水平選択スイッチ(図示せず)が水平信号線10との間に接続されている。
入出力端子12は、外部と信号のやり取りを行う。
図2は、図1の画素部3の画素2の断面図と、図1の画素部3の外に形成される、オプティカルブラック部OPBの画素の断面図を示している。
図中左のゲート電極19は、光電変換部14からフローティングディフュージョンFDへ電荷を転送するものであり、転送トランジスタの転送ゲート電極である。図中右のゲート電極19は、その他の画素トランジスタ(リセットトランジスタ、増幅トランジスタ、選択トランジスタ)のゲート電極である。
ゲート電極19の左右には、サイドウォール絶縁層20が形成されている。ゲート電極19及びサイドウォール絶縁層20、並びに、それらが形成されていない部分の半導体基体11には、下面側を覆って、サリサイドブロック膜21が形成されている。サリサイドブロック膜21は、周辺回路部のトランジスタ等でサリサイド化する際に、画素部のゲート電極19や半導体基体11の表面がサリサイド化されないように、ブロックする。
ゲート電極19には、サリサイドブロック膜21に形成されたコンタクト孔を通じて、導体から成るプラグ層22が接続されている。フローティングディフュージョンFDにも、別のプラグ層22が接続されている。
半導体基体11及びゲート電極19の下方には、多層の配線層23が形成されており、各層の配線層23の間がプラグ層22で接続され、それ以外の部分が層間絶縁層24で絶縁されている。プラグ層22、多層の配線層23、層間絶縁層24により配線部が構成されている。プラグ層22及び配線層23を用いることにより、転送ゲート、フローティングディフュージョンFD、増幅トランジスタのゲートをコントロールして、得られた画素毎の信号を出力することができる。
配線部の下には、密着層25が形成され、その下に支持基板26が形成されている。
さらに、半導体基体11の画素間の部分には、半導体基体11が掘り込まれたトレンチ27が形成されている。そして、トレンチ27の内壁に沿って、負の固定電荷を有する絶縁膜28及び絶縁層29が形成されている。
具体的には、図2に示すように、緑の画素2Gと赤の画素2Rの間のトレンチ27には、赤のカラーフィルタ30Rが埋め込まれており、緑の画素2Gと青の画素2Bの間のトレンチ27には、青のカラーフィルタ30Bが埋め込まれている。
オプティカルブラック部OPBの画素では、トレンチ27内に青のカラーフィルタ30Bが埋め込まれ、青のカラーフィルタ30B、赤のカラーフィルタ30R、緑のカラーフィルタ30Gが積層され、その上にオンチップレンズ31が形成されている。
本実施の形態の固体撮像装置の画素の色配列パターンを、図3Aに示す。
図3Aに示すように、緑の画素2Gは、それぞれの行及び列において1つ置きに斜めに配置され、赤の画素2R及び青の画素2Bは、1つ置きの行や列に配置されている。即ち、画素の色配列が所謂ベイヤー配列となっている。
そして、本実施の形態の固体撮像装置においては、図3Aに示した色配列の画素2に対して、図3Bに示すように、画素2の間に格子状にトレンチ27を形成する。
図3Cに示すように、緑のカラーフィルタ30Gは、図3Aの緑の画素2Gの部分のみで、隣接する画素との間のトレンチ27内には形成されていない。
青のカラーフィルタ30Bは、図3Aの青の画素2Bの部分から、隣接する画素との間のトレンチ27内全体にわたって形成されている。
赤のカラーフィルタ30Rは、図3Aの赤の画素2Rの部分から、緑の画素2Gと隣接するトレンチ27内にわたって形成されている。
即ち、緑の画素2Gの周囲のトレンチ27は、緑のカラーフィルタ30Gで埋め込まないで、隣接する画素のカラーフィルタ30R又は30Bで埋め込まれている。
なお、赤の画素2Rの赤の光や、青の画素2Bの青の光は、トレンチ27内のカラーフィルタ30R,30Bを通過して緑の画素2Gに入るが、これは緑の画素2Gの感度の向上につながるので、問題はない。
トレンチ27内に遮光材料を使用しないため、反射や吸収による感度のロスも抑制することができる。
図4中のそれぞれの矢印で示すように、3色R,G,Bの中心波長付近の感度の向上と、赤R及び青Bの裾浮きの抑制とを、実現することが期待される。
また、緑のカラーフィルタ30Gがトレンチ27内に多少入ったとしても、トレンチ27内に赤のカラーフィルタ30Rや青のカラーフィルタ30Gが入っていれば、混色による裾浮きは抑制することができる。
そして、半導体基体11において、酸化膜42に接する下面の界面付近にP+領域13を形成し、上面の界面付近にP−well領域を形成する。例えば、ボロンのイオン注入と1000℃でのアニールを用いて、これらの領域を形成する。P+領域13は、例えば、ボロンを2.5MeVで5×1012/cm2注入し、不純物濃度が1×1018/cm3以下となるようにする。
続いて、半導体基体11に、N型の光電変換部14を、例えば、リンのイオン注入で形成し、P型の画素分離領域16を、例えば、ボロンのイオン注入と1000℃でのアニールを用いて形成する。
さらに、半導体基体11の表面に、薄い絶縁膜を形成し、その上に、例えば、CVD法により多結晶シリコン層を形成して、これらをリソグラフィでパターニングすることによって、ゲート絶縁膜18及び画素トランジスタのゲート電極19を形成する。
その後、P+の正孔蓄積領域15を、例えば、ボロンのイオン注入で形成する。
さらに、N+のフローティングディフュージョンFD及びソース・ドレイン領域17を、例えば、砒素のイオン注入と1100℃の短時間アニールによって形成する。
その後、配線層23の上層に密着層25を堆積する。
続いて、SOI基板のシリコン基板41及び酸化膜42を除去して、図10に示すように、P+領域13を露出させる。
なお、この図11から、密着層25及び支持基板26の図示を省略する。
例えば、プラズマCVD装置にて、酸化シリコン層を厚さ50nmで成膜する。なお、ここでは、絶縁層29として酸化シリコン層を成膜したが、必要に応じて、光を透過する窒化膜や有機膜を成膜してもよい。また、この絶縁層29を形成しなくても構わない。
このとき、オプティカルブラック部OPBは、青のカラーフィルタ30Bを残すようにする。
即ち、青のカラーフィルタ30Bは、オプティカルブラック部OPBの画素及びトレンチ27内、青の画素2B、青の画素2Bと緑の画素2Gとの間のトレンチ27内、並びに、青の画素2Bと赤の画素2Rとの間のトレンチ27内(図3Cを参照)に形成する。
なお、カラーフィルタのパターンの合わせずれによって、トレンチ27内への埋め込みが不十分になって、内部にボイド(中空部)や開口部ができても構わない。
このとき、オプティカルブラック部OPBは、赤のカラーフィルタ30Rを残すようにする。
即ち、赤のカラーフィルタ30Rは、オプティカルブラック部OPBの画素、赤の画素2R、赤の画素2Rと緑の画素2Gとの間のトレンチ27内に形成する。
なお、カラーフィルタのパターンの合わせずれによって、トレンチ27内への埋め込みが不十分になって、内部にボイド(中空部)や開口部ができても構わない。
このとき、オプティカルブラック部OPBは、緑のカラーフィルタ30Gを残すようにする。
即ち、緑のカラーフィルタ30Gは、オプティカルブラック部OPBの画素、緑の画素2Gに形成する。
なお、図14や図15に示した工程で発生するボイド(中空部)や開口部に、緑のカラーフィルタ30Gが入り込んでも構わない。
そして、トレンチ27内に金属等の遮光材料を使用しないため、反射や吸収による感度のロスも抑制することができる。
従って、感度の向上と混色の抑制を共に実現することができる。
また、画素の光電変換部14上にカラーフィルタ30B,30Rを形成すると共に、トレンチ27内にカラーフィルタ30B,30Rを埋め込んで形成するので、これらの箇所に同時にカラーフィルタ30B,30Rを形成することができる。これにより、カラーフィルタとは別にトレンチ内に遮光材料等を埋め込む場合と比較して、工程数を削減することができる。
第2の実施の形態の固体撮像装置の概略構成図(断面図)を、図18に示す。
本実施の形態も、裏面照射型構造のCMOSイメージセンサに適用した場合である。
画素部の3色の画素2R,2G,2Bは、図2に示した第1の実施の形態と同じ構造である。
従って、本実施の形態の構成も、前述したレイアウトの法則「隣接する画素の色の感度に有意差がある場合、画素間のトレンチ内は、感度の低い方の色のカラーフィルタを埋め込む」を満たしている。
また、トレンチ27内に遮光材料を使用しないため、反射や吸収による感度のロスも抑制することができる。
続いて、図19に示すように、例えば、塗布装置及び露光装置を使用して、青のカラーフィルタ30Bを形成する。
画素部の画素2R,2G,2Bにおいては、第1の実施の形態の図14に示した工程と同様に、青の画素2B、青の画素2Bと緑の画素2Gの間のトレンチ27内、青の画素2Bと赤の画素2Rの間のトレンチ27内に、青のカラーフィルタ30Bを形成する。
オプティカルブラック部OPBにおいては、トレンチ27内を青のカラーフィルタ30Bで埋めて、表面の青のカラーフィルタ30Bは除去する。
画素部の画素2R,2G,2Bにおいては、第1の実施の形態の図15に示した工程と同様に、赤の画素2R、赤の画素2Rと緑の画素2Gの間のトレンチ27内に、赤のカラーフィルタ30Rを形成する。
オプティカルブラック部OPBにおいては、表面の赤のカラーフィルタ30Rは除去する。
画素部の画素2R,2G,2Bにおいては、第1の実施の形態の図16に示した工程と同様に、緑の画素2Gに、緑のカラーフィルタ30Gを形成する。
オプティカルブラック部OPBにおいては、表面の緑のカラーフィルタ30Gは除去する。
さらに、オンチップレンズ31等にダメージの入らない低温で、図22に示すように、表面に、金属膜等により、遮光膜32を形成する。オプティカルブラック部OPBでは、カラーフィルタ及びオンチップレンズが形成されていないため、絶縁層29上に遮光膜32が形成される。
この後、図23に示すように、再度、オンチップレンズ31を形成する。画素部では、カラーフィルタ30R,30G,30B上にオンチップレンズ31が形成され、オプティカルブラック部OPBでは、遮光膜32上にオンチップレンズ31が形成される。
なお、オプティカルブラック部OPBでは、表面にカラーフィルタを残さない方が、半導体基体11と遮光膜32との距離が短くなって遮光性が向上するので、好ましい。
そして、トレンチ27内に金属等の遮光材料を使用しないため、反射や吸収による感度のロスも抑制することができる。
従って、感度の向上と混色の抑制を共に実現することができる。
また、画素の光電変換部14上にカラーフィルタ30B,30Rを形成すると共に、トレンチ27内にカラーフィルタ30B,30Rを埋め込んで形成するので、これらの箇所に同時にカラーフィルタ30B,30Rを形成することができる。これにより、カラーフィルタとは別にトレンチ内に遮光材料等を埋め込む場合と比較して、工程数を削減することができる。
次に、第3の実施の形態の固体撮像装置の構成を説明する。
第3の実施の形態の固体撮像装置の画素の色の配列を図24Aの平面図に示し、カラーフィルタの配列を図24Bの平面図に示す。
図24Aに示すように、緑の画素2Gは、図3Aに示したベイヤー配列と同様に、1画素置きに配置されている。一方、赤の画素2R及び青の画素2Bは、図3Aに示したベイヤー配列とは異なり、画素の角部で同色の画素が連続した配置となっている。
図3A〜図3Cと同様の法則により、画素及び画素間のトレンチ内に3色のカラーフィルタ30R,30G,30Bを配置すると、図24Bに示すように、青のカラーフィルタ30B及び赤のカラーフィルタ30Rが、画素の角部で連続して形成される。
本実施の形態の構成も、前述したレイアウトの法則「隣接する画素の色の感度に有意差がある場合、画素間のトレンチ内は、感度の低い方の色のカラーフィルタを埋め込む」を満たしている。
そして、トレンチ内に金属等の遮光材料を使用しないため、反射や吸収による感度のロスも抑制することができる。
従って、感度の向上と混色の抑制を共に実現することができる。
次に、第4の実施の形態の固体撮像装置の構成を説明する。
第4の実施の形態の固体撮像装置の画素の色の配列を図25Aの平面図に示し、カラーフィルタの配列を図25Bの平面図に示す。
図25Aに示すように、赤の画素2R及び青の画素2Bは、一行置きかつ一列置きに配置されている。その行及び列では、赤−緑−青−緑−赤−の繰り返しで配列されている。他の行及び他の列は、緑の画素2Gが連続して配置されている。
この配列の場合、緑の画素2Gが縦や横に連続する箇所があるため、その箇所の画素間のトレンチには、緑のカラーフィルタ30Gを埋め込む。
従って、カラーフィルタの配列は、図25Bに示すように、連続して形成された緑のカラーフィルタ30Gに、赤のカラーフィルタ30Rと青のカラーフィルタ30Bが、それぞれ島状に離散して形成された構成となる。
赤の画素2R及び青の画素2Bの周囲のトレンチは、それぞれ赤のカラーフィルタ30R、青のカラーフィルタ30Bが埋め込まれている。
本実施の形態の構成も、前述したレイアウトの法則「隣接する画素の色の感度に有意差がある場合、画素間のトレンチ内は、感度の低い方の色のカラーフィルタを埋め込む」を満たしている。
そして、トレンチ内に金属等の遮光材料を使用しないため、反射や吸収による感度のロスも抑制することができる。
従って、感度の向上と混色の抑制を共に実現することができる。
次に、第5の実施の形態の固体撮像装置の構成を説明する。
第5の実施の形態の固体撮像装置の画素の色の配列を図26Aの平面図に示し、カラーフィルタの配列を図26Bの平面図に示す。
図26Aに示すように、各行及び各列の一画素置きにホワイト画素2Wを配置して、ホワイト画素2Wの間に、3色の画素2R,2G,2Bを配置している。
3色の画素2R,2G,2Bの比率は、ベイヤー配列と同様に、赤:緑:青=1:2:1としている。緑の画素2Gは、各行及び各列の4画素中の1画素に配置され、赤の画素2R及び青の画素2Bは、一行置き及び一列置きの4画素中の1画素に配置されている。
前述した各実施の形態とは異なり、緑の画素2Gと、赤の画素2Rや青の画素2Bとの隣接は角部のみになっている。
そして、ホワイト画素2Wは、他の3色の画素2R,2G,2Bよりも感度が高いので、ホワイト画素2Wの周囲のトレンチには、隣接する画素の色(赤、緑、青のいずれか)のカラーフィルタを埋め込む。
即ち、前述したレイアウトの法則「隣接する画素の色の感度に有意差がある場合、画素間のトレンチ内は、感度の低い方の色のカラーフィルタを埋め込む」を満たす。
本実施の形態の色配列では、緑の画素2Gが斜めに連続しているので、緑のカラーフィルタ30Gが連続して形成されている。
図26Bでは、緑の画素2Gと、赤の画素2Rや青の画素2Bとの間の角部のトレンチ内には、赤のカラーフィルタ30R、青のカラーフィルタ30Bが埋め込まれている。この画素の角部では、画素の辺部よりも漏れ光が少ないので、緑の画素2Gの周囲の角部のトレンチに、緑のカラーフィルタ30Gを埋め込んでも構わない。
そして、トレンチ内に金属等の遮光材料を使用しないため、反射や吸収による感度のロスも抑制することができる。
従って、感度の向上と混色の抑制を共に実現することができる。
そして、緑の画素2Gと赤の画素2Rが隣接する画素間のトレンチ内には、赤のカラーフィルタ30Rが埋め込まれており、緑の画素2Gと青の画素2Bが隣接する画素間のトレンチ内には、青のカラーフィルタ30Bが埋め込まれている。これにより、より感度の高い緑の画素2Gから隣接する赤の画素2Rや青の画素2Bに緑の光が漏れ込むことを防いで、混色による裾浮きの発生を抑制することができる。
次に、第6の実施の形態の固体撮像装置の構成を説明する。
第6の実施の形態の固体撮像装置の画素の色の配列を図27Aの平面図に示し、カラーフィルタの配列を図27Bの平面図に示す。
本実施の形態は、3色の画素2R,2G,2Bを、縦横に2画素ずつ4画素連続して配置した構成である。
同じ色の画素が連続する4画素を1まとめにすると、図3Aに示したベイヤー配列と同様になっている。
従って、本実施の形態の構成も、前述したレイアウトの法則「隣接する画素の色の感度に有意差がある場合、画素間のトレンチ内は、感度の低い方の色のカラーフィルタを埋め込む」を満たしている。
そして、トレンチ内に金属等の遮光材料を使用しないため、反射や吸収による感度のロスも抑制することができる。
従って、感度の向上と混色の抑制を共に実現することができる。
上述の各実施の形態のうち、図3、図24、図26、図27の各図に示したカラーフィルタのレイアウトでは、赤の画素2Rと青の画素2Bとの間の角部のトレンチ27内には、青のカラーフィルタ30Bを埋め込んでいた。
この赤の画素2Rと青の画素2Bとの間の角部のトレンチ27内に、赤のカラーフィルタ30Rを埋め込んでも構わない。この角部のトレンチ27内に赤のカラーフィルタ30Rを埋め込む場合には、固体撮像装置を製造する際に、赤のカラーフィルタ30Rを、青のカラーフィルタ30Bよりも先に形成すればよい。
本技術において、カラーフィルタを埋め込むトレンチ27は、隣接する画素との画素間の大部分に形成されていれば良い。
例えば、図28に平面図を示すように、隣接する画素間の角部を除いた部分に島状に、カラーフィルタを埋め込むトレンチ27を形成しても構わない。
本技術では、トレンチ内に複数色のカラーフィルタが埋め込まれている構成とすることも可能である。このとき、感度の高い色の画素と感度が低い他の色の画素の間のトレンチには、少なくとも感度が低い色のカラーフィルタが埋め込まれているようにすることが好ましい。
また、前述したように、カラーフィルタの内部に中空部を有する構成としてもよい。
本技術において、カラーフィルタの色は赤、緑、青の3色に限定されるものではなく、その他の色の組み合わせを採用することも可能である。
他の色の組み合わせの場合でも、前述したレイアウトの原則「隣接する画素の色の感度に有意差がある場合、画素間のトレンチ内は、感度の低い方の色のカラーフィルタを埋め込む」を満たす構成とすれば、混色による裾浮きの発生を抑制することが可能になる。
他の色の組み合わせの場合でも、好ましくは、同様に、固体撮像装置の製造工程のカラーフィルタを形成する工程において、複数色のカラーフィルタのうち、最も感度が高い色のカラーフィルタを、各色のカラーフィルタの最後に形成する。
このように、各色の画素の感度が3段階以上の場合には、画素の感度の各段階に対応して、前述したレイアウトの原則に沿って、カラーフィルタのレイアウトを設定することが可能である。
しかしながら、本技術において、各色の画素の感度が3段階以上の場合には、必ずしも、画素の感度の全ての段階において、レイアウトの原則を採用しなくても構わない。少なくとも、最も感度が高い色の画素と、隣接する他の色の画素との間のトレンチ内は、他の色のカラーフィルタで埋め込まれている構成とすれば、混色による裾浮きの発生を抑制する作用効果が得られる。
第7の実施の形態の電子機器の概略構成図(ブロック図)を、図29に示す。
図29に示すように、この電子機器121は、固体撮像装置122、光学系123、シャッタ装置124、駆動回路125、信号処理回路126を有する。
固体撮像装置122としては、前述した各実施の形態の固体撮像装置等、本技術に係る固体撮像装置を使用する。
シャッタ装置124は、固体撮像装置122への光照射期間及び遮光期間を制御する。
駆動回路125は、固体撮像装置122の転送動作及びシャッタ装置124のシャッタ動作を制御する駆動信号を供給する。駆動回路125から供給される駆動信号(タイミング信号)により、固体撮像装置122の信号転送を行う。
信号処理回路126は、各種の信号処理を行う。信号処理が行われた映像信号は、メモリ等の記憶媒体に記憶され、或いは、モニタに出力される。
(1)半導体基体と、前記半導体基体内に形成された光電変換部から成る画素と、前記半導体基体に形成され、隣接する前記画素間を分離するトレンチと、前記画素の前記光電変換部上に形成され、かつ、前記トレンチ内の少なくとも一部に埋め込まれて形成された、カラーフィルタを含む固体撮像装置。
(2)最も感度が高い色の画素と、隣接する他の色の画素との間の前記トレンチ内は、他の色のカラーフィルタで埋め込まれている、前記(1)に記載の固体撮像装置。
(3)隣接する画素の色の感度に有意差がある場合、画素間の前記トレンチ内は、感度の低い方の色のカラーフィルタで埋め込まれている、前記(1)に記載の固体撮像装置。
(4)画素の色配列がベイヤー配列であり、緑の画素の周辺の前記トレンチ内が、隣接する画素の色である、赤のカラーフィルタもしくは青のカラーフィルタで埋め込まれている、前記(2)に記載の固体撮像装置。
(5)画素の色配列がクリアビット配列であり、緑の画素が隣接する画素間のトレンチ内には、緑のカラーフィルタが埋め込まれ、緑の画素が隣接しない画素間のトレンチ内には、緑の画素と隣接する画素の色である、赤のカラーフィルタもしくは青のカラーフィルタで埋め込まれている、前記(2)に記載の固体撮像装置。
(6)画素の色配列が、カラーフィルタが設けられないホワイト画素を含み、前記ホワイト画素が隣接しない画素間のトレンチ内には、前記ホワイト画素と隣接する画素の色であるカラーフィルタが埋め込まれている、前記(2)又は(3)に記載の固体撮像装置。
(7)同じ色の画素が隣接する画素間のトレンチ内には、同色のカラーフィルタが埋め込まれている、前記(2)に記載の固体撮像装置。
(8)半導体基体内に、画素を構成する光電変換部を形成する工程と、前記半導体基体に、隣接する前記画素間を分離するトレンチを形成する工程と、前記画素の前記光電変換部上にカラーフィルタを形成すると共に、前記トレンチ内の少なくとも一部に、前記カラーフィルタを埋め込んで形成する工程を有する固体撮像装置の製造方法。
(9)前記カラーフィルタを形成する工程において、複数色の前記カラーフィルタのうち、最も感度が高い色のカラーフィルタを、各色の前記カラーフィルタの最後に形成する、前記(8)に記載の固体撮像装置の製造方法。
(10)光学系と、前記(1)〜(7)のいずれか1項に記載の固体撮像装置と、前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路を備えた電子機器。
Claims (6)
- 半導体基体と、
前記半導体基体内に形成された光電変換部から成る画素と、
前記半導体基体に形成され、隣接する前記画素間を分離するトレンチと、
前記画素の前記光電変換部上に形成され、かつ、前記トレンチ内の少なくとも一部に埋め込まれて形成された、カラーフィルタを含み、
最も感度が高い色の画素と、隣接する他の色の画素との間の前記トレンチ内は、他の色のカラーフィルタで埋め込まれており、
画素の色配列がベイヤー配列であり、緑の画素の周辺の前記トレンチ内が、隣接する画素の色である、赤のカラーフィルタもしくは青のカラーフィルタで埋め込まれている
固体撮像装置。 - 半導体基体と、
前記半導体基体内に形成された光電変換部から成る画素と、
前記半導体基体に形成され、隣接する前記画素間を分離するトレンチと、
前記画素の前記光電変換部上に形成され、かつ、前記トレンチ内の少なくとも一部に埋め込まれて形成された、カラーフィルタを含み、
最も感度が高い色の画素と、隣接する他の色の画素との間の前記トレンチ内は、他の色のカラーフィルタで埋め込まれており、
画素の色配列がクリアビット配列であり、緑の画素が隣接する画素間のトレンチ内には、緑のカラーフィルタが埋め込まれ、緑の画素が隣接しない画素間のトレンチ内には、緑の画素と隣接する画素の色である、赤のカラーフィルタもしくは青のカラーフィルタで埋め込まれている
固体撮像装置。 - 半導体基体と、
前記半導体基体内に形成された光電変換部から成る画素と、
前記半導体基体に形成され、隣接する前記画素間を分離するトレンチと、
前記画素の前記光電変換部上に形成され、かつ、前記トレンチ内の少なくとも一部に埋め込まれて形成された、カラーフィルタを含み、
最も感度が高い色の画素と、隣接する他の色の画素との間の前記トレンチ内は、他の色のカラーフィルタで埋め込まれており、
画素の色配列が、カラーフィルタが設けられないホワイト画素を含み、前記ホワイト画素が隣接しない画素間のトレンチ内には、前記ホワイト画素と隣接する画素の色であるカラーフィルタが埋め込まれている
固体撮像装置。 - 半導体基体と、
前記半導体基体内に形成された光電変換部から成る画素と、
前記半導体基体に形成され、隣接する前記画素間を分離するトレンチと、
前記画素の前記光電変換部上に形成され、かつ、前記トレンチ内の少なくとも一部に埋め込まれて形成された、カラーフィルタを含み、
隣接する画素の色の感度に有意差がある場合、画素間の前記トレンチ内は、感度の低い方の色のカラーフィルタで埋め込まれており、
画素の色配列が、カラーフィルタが設けられないホワイト画素を含み、前記ホワイト画素が隣接しない画素間のトレンチ内には、前記ホワイト画素と隣接する画素の色であるカラーフィルタが埋め込まれている
固体撮像装置。 - 半導体基体と、
前記半導体基体内に形成された光電変換部から成る画素と、
前記半導体基体に形成され、隣接する前記画素間を分離するトレンチと、
前記画素の前記光電変換部上に形成され、かつ、前記トレンチ内の少なくとも一部に埋め込まれて形成された、カラーフィルタを含み、
最も感度が高い色の画素と、隣接する他の色の画素との間の前記トレンチ内は、他の色のカラーフィルタで埋め込まれており、
同じ色の画素が隣接する画素間のトレンチ内には、同色のカラーフィルタが埋め込まれている
固体撮像装置。 - 光学系と、
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路を備えた
電子機器。
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