JP6148530B2 - 固体撮像装置及びカメラ - Google Patents
固体撮像装置及びカメラ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6148530B2 JP6148530B2 JP2013097112A JP2013097112A JP6148530B2 JP 6148530 B2 JP6148530 B2 JP 6148530B2 JP 2013097112 A JP2013097112 A JP 2013097112A JP 2013097112 A JP2013097112 A JP 2013097112A JP 6148530 B2 JP6148530 B2 JP 6148530B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pixel
- solid
- pixels
- imaging device
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/703—SSIS architectures incorporating pixels for producing signals other than image signals
- H04N25/704—Pixels specially adapted for focusing, e.g. phase difference pixel sets
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/134—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/011—Manufacture or treatment of image sensors covered by group H10F39/12
- H10F39/024—Manufacture or treatment of image sensors covered by group H10F39/12 of coatings or optical elements
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/805—Coatings
- H10F39/8053—Colour filters
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/805—Coatings
- H10F39/8057—Optical shielding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
- H04N23/672—Focus control based on electronic image sensor signals based on the phase difference signals
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/806—Optical elements or arrangements associated with the image sensors
- H10F39/8063—Microlenses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
本発明の各実施形態を述べるに先立って、図1を参照しながら、固体撮像装置IDを参考例として説明する。固体撮像装置IDは、1つの基板101(半導体基板)に配列された撮像画素10(赤画素10R、緑画素10G及び青画素10Bを含む)と、焦点検出画素11AF(以下、「AF画素11AF」)とを有する。図1(a)に例示されるように、赤画素10R、緑画素10G及び青画素10Bのそれぞれは、ベイヤ配列にしたがって配列されており、また、AF画素11AFが、例えば、赤画素10Rや青画素10Bが配されるべき位置の一部に配されている。AF画素11AFのうち、赤画素10Rが配されるべき位置に配されたものをAF画素11AF_rとし、青画素10Bが配されるべき位置に配されたものをAF画素11AF_bとして示している。領域RRGは、赤画素10R及び緑画素10Gの撮像画素10が配された行のうち、AF画素11AF_rを含む4画素分を示している。領域RBGは、青画素10B及び緑画素10Gの撮像画素10が配された行のうち、AF画素11AF_bを含む4画素分を示している。
図2は、本発明の構成例として固体撮像装置I1の断面構造を模式的に示しており、図2(a)は領域RRGにおける構造を示し、図2(b)は領域RBGにおける構造を示している。固体撮像装置I1は、AF画素11AF_rとAF画素11AF_bとで、パターン113の開口OPの幅Wが互いに異なる、という点で参考例の固体撮像装置IDと異なる。
以下では、図3を参照しながら、上述の固体撮像装置I1の製造方法の例を述べる。図3では、AF画素11AF(11AF_r及び11AF_b)、並びに撮像画素10を含む領域を図示している。まず、図3(a)に示されるように、例えばP型シリコン等の半導体領域を含む基板101が用意され、基板101の表面には例えばLOCOS法等によって素子分離部103が形成されうる。次に、基板101の上にフォトレジストパターンを形成した後に、例えばイオン注入法によって素子分離部103の下にP型の不純物を注入し、素子分離領域106が形成されうる。
また、以上の実施形態は、カメラ等に代表される撮像システムに含まれる固体撮像装置について述べた。撮像システムの概念には、撮影を主目的とする装置のみならず、撮影機能を補助的に備える装置(例えば、パーソナルコンピュータ、携帯端末)も含まれる。撮像システムは、上記の実施形態として例示された本発明に係る固体撮像装置と、この固体撮像装置から出力される信号を処理する処理部とを含みうる。この処理部は、例えば、A/D変換器、及び、このA/D変換器から出力されるデジタルデータを処理するプロセッサを含みうる。焦点検出処理はこの処理部によってなされてもよいし、焦点検出処理を実行する演算部を別途設ける構成にしてもよく、適宜変更が可能である。
Claims (8)
- 各々が半導体基板に設けられた光電変換部を有する複数の画素を備えた固体撮像装置であって、
前記複数の画素は、
ベイヤ配列にしたがって配された複数の撮像画素と、
前記光電変換部に対して偏心する開口が設けられた遮光部を有する複数の偏心開口画素と、
を含んでおり、
前記複数の偏心開口画素は、
前記ベイヤ配列の赤色の位置に配された第1の偏心開口画素と、
前記ベイヤ配列の青色の位置に配された第2の偏心開口画素と、
を含んでおり、
前記第1の偏心開口画素の前記遮光部の開口は、前記第2の偏心開口画素の前記遮光部の開口よりも大きい、
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 前記撮像画素は開口が設けられた遮光部を有しており、
前記第1の偏心開口画素の前記遮光部の開口の面積は、前記複数の撮像画素のうち前記ベイヤ配列の赤色の位置に配された撮像画素の前記遮光部の開口の面積の37%以上74%未満の範囲内である、
ことを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記撮像画素は開口が設けられた遮光部を有しており、
前記第2の偏心開口画素の前記遮光部の開口の面積は、前記複数の撮像画素のうち前記ベイヤ配列の青色の位置に配された撮像画素の前記遮光部の開口の面積の5%以上37%未満の範囲内である、
ことを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。 - 各々が半導体基板に設けられた光電変換部を有する複数の画素を備えた固体撮像装置であって、
前記複数の画素は、
ベイヤ配列にしたがって設けられたカラーフィルタを有する撮像画素と、
前記光電変換部に対して偏心する開口が設けられた遮光部を有する複数の偏心開口画素と、
を含んでおり、
前記複数の偏心開口画素は、
前記ベイヤ配列の赤色の位置に配され、赤色よりも広い範囲の波長の光を受光する第1の偏心開口画素と、
前記ベイヤ配列の青色の位置に配され、青色よりも広い範囲の波長の光を受光する第2の偏心開口画素と、
を含んでおり、
前記第1の偏心開口画素の前記遮光部の開口は、前記第2の偏心開口画素の前記遮光部の開口よりも大きく、
前記第1の偏心開口画素の前記遮光部の開口は、前記第1の偏心開口画素の前記光電変換部により生じる電荷量と、赤色のカラーフィルタが設けられた撮像画素の前記光電変換部により生じる電荷量とが互いに等しくなるような大きさを有し、
前記第2の偏心開口画素の前記遮光部の開口は、前記第2の偏心開口画素の前記光電変換部により生じる電荷量と、青色のカラーフィルタが設けられた撮像画素の前記光電変換部により生じる電荷量とが互いに等しくなるような大きさを有する、
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 前記半導体基板の上には複数の配線層が形成されており、前記遮光部は、前記複数の配線層のうち前記光電変換部の側に最も近い層に設けられている、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 前記偏心開口画素からの信号を、前記ベイヤ配列における当該偏心開口画素の位置に対応する色に基づく増幅率で増幅する信号増幅部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 前記偏心開口画素は、位相差検出法に基づく焦点検出を行うため焦点検出画素を含む、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置からの信号を処理する処理部と、を備える、
ことを特徴とするカメラ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013097112A JP6148530B2 (ja) | 2013-05-02 | 2013-05-02 | 固体撮像装置及びカメラ |
| US14/243,007 US9357186B2 (en) | 2013-05-02 | 2014-04-02 | Solid-state imaging apparatus and camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013097112A JP6148530B2 (ja) | 2013-05-02 | 2013-05-02 | 固体撮像装置及びカメラ |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014220298A JP2014220298A (ja) | 2014-11-20 |
| JP2014220298A5 JP2014220298A5 (ja) | 2016-06-16 |
| JP6148530B2 true JP6148530B2 (ja) | 2017-06-14 |
Family
ID=51841268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013097112A Expired - Fee Related JP6148530B2 (ja) | 2013-05-02 | 2013-05-02 | 固体撮像装置及びカメラ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9357186B2 (ja) |
| JP (1) | JP6148530B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6103301B2 (ja) | 2013-07-03 | 2017-03-29 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器 |
| KR102268712B1 (ko) * | 2014-06-23 | 2021-06-28 | 삼성전자주식회사 | 자동 초점 이미지 센서 및 이를 포함하는 디지털 영상 처리 장치 |
| KR102294316B1 (ko) * | 2014-08-04 | 2021-08-26 | 엘지이노텍 주식회사 | 이미지 센서 및 이를 포함하는 촬상 장치 |
| KR102762966B1 (ko) * | 2016-08-30 | 2025-02-05 | 삼성전자주식회사 | 이미지 센서 및 그 구동 방법 |
| US11025846B2 (en) * | 2017-02-01 | 2021-06-01 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Imaging system, imaging apparatus, and control apparatus |
| DE102019128781A1 (de) * | 2019-10-24 | 2021-04-29 | Leica Camera Aktiengesellschaft | Verfahren zur Erzeugung eines Ausgabesignals eines PDAF-Bildpunkts |
| KR20220032795A (ko) * | 2020-09-08 | 2022-03-15 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 이미지 센싱 장치 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3592147B2 (ja) | 1998-08-20 | 2004-11-24 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP4532800B2 (ja) * | 2001-11-08 | 2010-08-25 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びシステム |
| JP4322166B2 (ja) * | 2003-09-19 | 2009-08-26 | 富士フイルム株式会社 | 固体撮像素子 |
| JP2007005629A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
| JP5023480B2 (ja) | 2005-12-02 | 2012-09-12 | 株式会社ニコン | 電子カメラ |
| JP2008270298A (ja) | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Nikon Corp | 固体撮像素子及びこれを用いた撮像装置 |
| JP5040458B2 (ja) * | 2007-06-16 | 2012-10-03 | 株式会社ニコン | 固体撮像素子及びこれを用いた撮像装置 |
| JP5364995B2 (ja) | 2007-10-01 | 2013-12-11 | 株式会社ニコン | 固体撮像素子及びこれを用いた電子カメラ |
| JP2010093081A (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Panasonic Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| JP5465244B2 (ja) * | 2008-11-27 | 2014-04-09 | キヤノン株式会社 | 固体撮像素子及び撮像装置 |
| JP5476731B2 (ja) * | 2009-02-13 | 2014-04-23 | 株式会社ニコン | 撮像素子 |
| US7923799B2 (en) * | 2009-06-09 | 2011-04-12 | Aptina Imaging Corporation | Image sensors with light guides |
| JP5662667B2 (ja) * | 2009-10-08 | 2015-02-04 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| JP5693082B2 (ja) * | 2010-08-09 | 2015-04-01 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| JP5404693B2 (ja) * | 2011-05-18 | 2014-02-05 | キヤノン株式会社 | 撮像素子、それを具備した撮像装置及びカメラシステム |
| EP2720455B1 (en) * | 2011-06-09 | 2016-06-22 | FUJIFILM Corporation | Image pickup device imaging three-dimensional moving image and two-dimensional moving image, and image pickup apparatus mounting image pickup device |
| JP2013021168A (ja) * | 2011-07-12 | 2013-01-31 | Sony Corp | 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、電子機器 |
| JP5947507B2 (ja) * | 2011-09-01 | 2016-07-06 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその制御方法 |
-
2013
- 2013-05-02 JP JP2013097112A patent/JP6148530B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-04-02 US US14/243,007 patent/US9357186B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20140327798A1 (en) | 2014-11-06 |
| US9357186B2 (en) | 2016-05-31 |
| JP2014220298A (ja) | 2014-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11843015B2 (en) | Image sensors | |
| KR102214822B1 (ko) | 고체 촬상 소자 및 그의 제조 방법, 및 전자 기기 | |
| US8129809B2 (en) | Image sensor and manufacturing method thereof | |
| KR102730554B1 (ko) | 고체 촬상 소자, 제조 방법 및 전자 기기 | |
| JP6148530B2 (ja) | 固体撮像装置及びカメラ | |
| US7842988B2 (en) | Manufacturing method of photoelectric conversion device | |
| CN103024295B (zh) | 固体拍摄装置及拍摄机 | |
| JP5814626B2 (ja) | 光電変換装置及び光電変換装置の製造方法 | |
| JP5812692B2 (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
| US12068349B2 (en) | Method of manufacturing solid-state image sensor, solid-state image sensor, and camera | |
| JP2013247246A (ja) | 固体撮像装置 | |
| US10038028B2 (en) | Image sensor including depletion inducing layer | |
| US20190181167A1 (en) | Backside illuminated image sensor and method of manufacturing the same | |
| JP6141065B2 (ja) | 固体撮像装置及び撮像システム | |
| US7504681B2 (en) | Image sensor and method for fabricating the same | |
| JP6087681B2 (ja) | 固体撮像装置及び撮像システム | |
| JP2014086514A (ja) | 撮像装置、その製造方法及びカメラ | |
| JP2014086515A (ja) | 撮像装置、その製造方法及びカメラ | |
| KR100731093B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| KR100959442B1 (ko) | 이미지 센서 및 그 제조방법 | |
| KR20070029447A (ko) | 시모스 이미지 센서 및 그 제조 방법 | |
| KR20060062475A (ko) | 광 감도를 향상시킬 수 있는 이미지센서 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160427 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160427 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170117 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170123 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170321 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170421 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170519 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6148530 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |