JP7062955B2 - 固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器 - Google Patents
固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7062955B2 JP7062955B2 JP2017566576A JP2017566576A JP7062955B2 JP 7062955 B2 JP7062955 B2 JP 7062955B2 JP 2017566576 A JP2017566576 A JP 2017566576A JP 2017566576 A JP2017566576 A JP 2017566576A JP 7062955 B2 JP7062955 B2 JP 7062955B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensitivity
- pixel
- low
- solid
- color filter
- 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.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 45
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 17
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 claims description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 7
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 6
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 5
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 claims description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 27
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 21
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 21
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 18
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 12
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 4
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000002583 angiography Methods 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(iv) oxide Chemical compound O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 210000004761 scalp Anatomy 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229920001909 styrene-acrylic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1462—Coatings
- H01L27/14621—Colour filter arrangements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/201—Filters in the form of arrays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/207—Filters comprising semiconducting materials
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
- H01L27/14605—Structural or functional details relating to the position of the pixel elements, e.g. smaller pixel elements in the center of the imager compared to pixel elements at the periphery
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1462—Coatings
- H01L27/14623—Optical shielding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
- H01L27/14627—Microlenses
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
- H04N23/12—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with one sensor only
-
- 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
- H04N25/133—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements including elements passing panchromatic light, e.g. filters passing white light
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/50—Control of the SSIS exposure
- H04N25/57—Control of the dynamic range
- H04N25/58—Control of the dynamic range involving two or more exposures
- H04N25/581—Control of the dynamic range involving two or more exposures acquired simultaneously
- H04N25/585—Control of the dynamic range involving two or more exposures acquired simultaneously with pixels having different sensitivities within the sensor, e.g. fast or slow pixels or pixels having different sizes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1464—Back illuminated imager structures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
1.固体撮像素子の概略構成例
2.第1の実施の形態(RGB配列とグレイフィルタを備える画素構造)
3.第2の実施の形態(RGBC配列とグレイフィルタを備える画素構造)
4.第3の実施の形態(RC配列とグレイフィルタを備える画素構造)
5.第4の実施の形態(C配列とグレイフィルタを備える画素構造)
6.電子機器への適用例
図1は、本技術を適用した固体撮像素子の概略構成を示している。
高感度画素と低感度画素の第1の実施の形態について説明する。
図2は、画素アレイ部3における高感度画素2Hと低感度画素2Lの配列を示す図である。
図3は、画素アレイ部3の各画素2に形成されたカラーフィルタの配列を示す図である。
図4は、高感度画素と低感度画素の画素構造を説明する断面図である。
図7を参照して、図4に示した固体撮像素子1の高感度画素2Hと低感度画素2Lの製造方法について説明する。
次に、上述した第1の実施の形態の変形例について説明する。なお、後述する各変形例において、上述した第1の実施の形態と対応する部分については同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
図8は、第1の実施の形態における第1の変形例を示す高感度画素と低感度画素の画素構造を説明する断面図である。
図9は、第1の実施の形態における第2の変形例を示す高感度画素と低感度画素の画素構造を説明する断面図である。
図10は、第1の実施の形態における第3の変形例を示す高感度画素と低感度画素の画素構造を説明する断面図である。
次に、高感度画素と低感度画素の第2の実施の形態について説明する。なお、第2の実施の形態では、上述した第1の実施の形態と異なる部分について説明し、共通する部分についての説明は適宜省略する。
図12は、第2の実施の形態におけるカラーフィルタの配列を示す図である。
次に、高感度画素と低感度画素の第3の実施の形態について説明する。なお、第3の実施の形態においても、上述した第1及び第2の実施の形態と異なる部分について説明し、共通する部分についての説明は適宜省略する。
図13は、第3の実施の形態におけるカラーフィルタの配列を示す図である。
<第1の画素構造>
図14は、第3の実施の形態における高感度画素と低感度画素の第1の画素構造を説明する断面図である。
図15は、第3の実施の形態における高感度画素と低感度画素の第2の画素構造を説明する断面図である。
図16は、第3の実施の形態における高感度画素と低感度画素の第3の画素構造を説明する断面図である。
次に、高感度画素と低感度画素の第4の実施の形態について説明する。なお、第4の実施の形態においても、上述した第1乃至第3の実施の形態と異なる部分について説明し、共通する部分についての説明は適宜省略する。
図17は、第4の実施の形態におけるカラーフィルタの配列を示す図である。
<第1の画素構造>
図18は、第4の実施の形態における高感度画素と低感度画素の第1の画素構造を説明する断面図である。
図19は、第4の実施の形態における高感度画素と低感度画素の第2の画素構造を説明する断面図である。
図20は、第4の実施の形態における高感度画素と低感度画素の第3の画素構造を説明する断面図である。
以上のように、固体撮像素子1は、受光感度の異なる高感度画素2Hと低感度画素2Lの2種類の画素2を有する画素アレイ部3を備え、低感度画素2Lは、可視光領域の光の透過率を所定の割合で低下させるグレイフィルタ22を、カラーフィルタ21の上側または下側に有する。
本技術は、固体撮像素子への適用に限られるものではない。即ち、本技術は、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置や、撮像機能を有する携帯端末装置や、画像読取部に固体撮像素子を用いる複写機など、画像取込部(光電変換部)に固体撮像素子を用いる電子機器全般に対して適用可能である。固体撮像素子は、ワンチップとして形成された形態であってもよいし、撮像部と信号処理部または光学系とがまとめてパッケージングされた撮像機能を有するモジュール状の形態であってもよい。
図22は、上述の固体撮像素子1を用いたイメージセンサの使用例を示す図である。
・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置
・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、TVや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置
・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置
・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置
・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置
・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置
・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置
(1)
受光感度の異なる高感度画素と低感度画素の2種類の画素を配列した画素アレイ部を備え、
前記低感度画素は、可視光領域の光の透過率を所定の割合で低下させるグレイフィルタを、カラーフィルタの上側または下側に備える
固体撮像素子。
(2)
前記カラーフィルタは、R,G,B、またはCのカラーフィルタの少なくとも一つである
前記(1)に記載の固体撮像素子。
(3)
前記Cのカラーフィルタの400nm乃至700nmの波長における平均透過率は、90%以上である
前記(2)に記載の固体撮像素子。
(4)
前記Cのカラーフィルタは、オンチップレンズと同じ材料で形成されている
前記(2)または(3)に記載の固体撮像素子。
(5)
2次元配置された前記低感度画素の前記カラーフィルタの配列は、2次元配置された前記高感度画素の前記カラーフィルタの配列と同じである
前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(6)
前記高感度画素と低感度画素とでは、さらに、画素サイズが異なる
前記(1)乃至(5)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(7)
前記高感度画素と低感度画素とでは、さらに、画素間遮光膜による開口領域が異なる
前記(1)乃至(6)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(8)
前記高感度画素と低感度画素とでは、さらに、フォトダイオードが形成された深さ位置が異なる
前記(1)乃至(7)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(9)
前記低感度画素の受光感度は、前記高感度画素の受光感度の50%以下である
前記(1)乃至(8)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(10)
前記グレイフィルタは、有機樹脂に遮光性材料を分散させた材料で構成される
前記(1)乃至(9)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(11)
前記遮光性材料は、有機顔料、無機顔料、または、カーボンブラックのいずれかである
前記(10)に記載の固体撮像素子。
(12)
前記グレイフィルタは、400nm乃至700nmの波長における平均透過率が10%乃至90%の範囲内であり、400nm乃至700nmの各波長の透過率が、550nmの波長の透過率の-15%乃至+15%の範囲内である
前記(1)乃至(11)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(13)
前記グレイフィルタの膜厚は、100nm乃至1000nmの範囲内である
前記(1)乃至(12)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(14)
前記グレイフィルタと前記カラーフィルタとの間には、所定の膜が挿入されている
前記(1)乃至(13)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(15)
前記グレイフィルタは複数種類の膜を積層して構成されている
前記(1)乃至(14)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(16)
前記複数種類の膜の1つは、有機樹脂に遮光性材料を分散させた材料で構成された膜である
前記(15)に記載の固体撮像素子。
(17)
受光感度の異なる高感度画素と低感度画素の2種類の画素を配列した画素アレイ部を備える固体撮像素子の前記低感度画素に対し、可視光領域の光の透過率を所定の割合で低下させるグレイフィルタを、カラーフィルタの上側または下側に形成する
固体撮像素子の製造方法。
(18)
受光感度の異なる高感度画素と低感度画素の2種類の画素を配列した画素アレイ部を備え、
前記低感度画素は、可視光領域の光の透過率を所定の割合で低下させるグレイフィルタを、カラーフィルタの上側または下側に備える固体撮像素子
を備える電子機器。
Claims (16)
- 行列状に2次元配置された高感度画素の対角方向の間に、画素サイズが前記高感度画素よりも小さい低感度画素を配置して、受光感度の異なる前記高感度画素と前記低感度画素それぞれを2次元配置した画素アレイ部を備え、
前記高感度画素と前記低感度画素は、同一層にカラーフィルタを有し、
前記低感度画素と前記高感度画素に形成された同色の前記カラーフィルタの透過率は同じであり、
2次元配置された前記低感度画素の前記カラーフィルタの配列は、2次元配置された前記高感度画素の前記カラーフィルタの配列と同じであり、
前記低感度画素は、可視光領域の光の透過率を所定の割合で低下させるグレイフィルタを、前記カラーフィルタの上側の層または下側の層に備える
固体撮像素子。 - 前記カラーフィルタは、R,G,B、またはCのカラーフィルタの少なくとも一つである
請求項1に記載の固体撮像素子。 - 前記Cのカラーフィルタの400nm乃至700nmの波長における平均透過率は、90%以上である
請求項2に記載の固体撮像素子。 - 前記Cのカラーフィルタは、オンチップレンズと同じ材料で形成されている
請求項2に記載の固体撮像素子。 - 前記高感度画素と低感度画素とでは、さらに、画素間遮光膜による開口領域が異なる
請求項1に記載の固体撮像素子。 - 前記高感度画素と低感度画素とでは、さらに、フォトダイオードが形成された深さ位置が異なる
請求項1に記載の固体撮像素子。 - 前記低感度画素の受光感度は、前記高感度画素の受光感度の50%以下である
請求項1に記載の固体撮像素子。 - 前記グレイフィルタは、有機樹脂に遮光性材料を分散させた材料で構成される
請求項1に記載の固体撮像素子。 - 前記遮光性材料は、有機顔料、無機顔料、または、カーボンブラックのいずれかである
請求項8に記載の固体撮像素子。 - 前記グレイフィルタは、400nm乃至700nmの波長における平均透過率が10%乃至90%の範囲内であり、400nm乃至700nmの各波長の透過率が、550nmの波長の透過率の-15%乃至+15%の範囲内である
請求項1に記載の固体撮像素子。 - 前記グレイフィルタの膜厚は、100nm乃至1000nmの範囲内である
請求項1に記載の固体撮像素子。 - 前記グレイフィルタと前記カラーフィルタとの間には、所定の膜が挿入されている
請求項1に記載の固体撮像素子。 - 前記グレイフィルタは複数種類の膜を積層して構成されている
請求項1に記載の固体撮像素子。 - 前記複数種類の膜の1つは、有機樹脂に遮光性材料を分散させた材料で構成された膜である
請求項13に記載の固体撮像素子。 - 行列状に2次元配置された高感度画素の対角方向の間に、画素サイズが前記高感度画素よりも小さい低感度画素を配置して、受光感度の異なる前記高感度画素と前記低感度画素それぞれを2次元配置し、
前記高感度画素と前記低感度画素の同一層にカラーフィルタを形成し、
前記低感度画素と前記高感度画素に形成された同色の前記カラーフィルタの透過率は同じであり、
2次元配置された前記低感度画素の前記カラーフィルタの配列は、2次元配置された前記高感度画素の前記カラーフィルタの配列と同じであり、
前記低感度画素に対し、可視光領域の光の透過率を所定の割合で低下させるグレイフィルタを、前記カラーフィルタの上側の層または下側の層に形成する
固体撮像素子の製造方法。 - 行列状に2次元配置された高感度画素の対角方向の間に、画素サイズが前記高感度画素よりも小さい低感度画素を配置して、受光感度の異なる前記高感度画素と前記低感度画素それぞれを2次元配置した画素アレイ部を備え、
前記高感度画素と前記低感度画素は、同一層にカラーフィルタを有し、
前記低感度画素と前記高感度画素に形成された同色の前記カラーフィルタの透過率は同じであり、
2次元配置された前記低感度画素の前記カラーフィルタの配列は、2次元配置された前記高感度画素の前記カラーフィルタの配列と同じであり、
前記低感度画素は、可視光領域の光の透過率を所定の割合で低下させるグレイフィルタを、前記カラーフィルタの上側の層または下側の層に備える固体撮像素子
を備える電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022066907A JP7375852B2 (ja) | 2016-02-09 | 2022-04-14 | 固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016022327 | 2016-02-09 | ||
JP2016022327 | 2016-02-09 | ||
PCT/JP2017/002883 WO2017138370A1 (ja) | 2016-02-09 | 2017-01-27 | 固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022066907A Division JP7375852B2 (ja) | 2016-02-09 | 2022-04-14 | 固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017138370A1 JPWO2017138370A1 (ja) | 2018-11-29 |
JP7062955B2 true JP7062955B2 (ja) | 2022-05-09 |
Family
ID=59563059
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017566576A Active JP7062955B2 (ja) | 2016-02-09 | 2017-01-27 | 固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器 |
JP2022066907A Active JP7375852B2 (ja) | 2016-02-09 | 2022-04-14 | 固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022066907A Active JP7375852B2 (ja) | 2016-02-09 | 2022-04-14 | 固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10942304B2 (ja) |
JP (2) | JP7062955B2 (ja) |
WO (1) | WO2017138370A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019065143A1 (ja) * | 2017-09-26 | 2019-04-04 | 富士フイルム株式会社 | 積層体、及び、固体撮像素子 |
JP7246863B2 (ja) | 2018-04-20 | 2023-03-28 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 受光装置、車両制御システム及び測距装置 |
JP7294792B2 (ja) * | 2018-10-26 | 2023-06-20 | ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 | 撮像モジュール |
DE102018221083A1 (de) * | 2018-12-06 | 2020-06-10 | Robert Bosch Gmbh | LiDAR-System sowie Kraftfahrzeug |
DE112020002994T5 (de) | 2019-06-21 | 2022-03-17 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Fotoelektrisches umwandlungselement, fotodetektor, fotodetektionssystem,elektronische einrichtung und mobiler körper |
US11650360B2 (en) * | 2019-09-13 | 2023-05-16 | GM Cruise Holdings LLC. | Color filter array patterns for enhancing a low-light sensitivity while preserving a color accuracy in image signal processing applications |
CN110649057B (zh) * | 2019-09-30 | 2021-03-05 | Oppo广东移动通信有限公司 | 图像传感器、摄像头组件及移动终端 |
JP7504625B2 (ja) * | 2020-02-28 | 2024-06-24 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置 |
JP2021150837A (ja) | 2020-03-19 | 2021-09-27 | 株式会社リコー | 固体撮像素子、画像読取装置、及び画像形成装置 |
KR20230088085A (ko) * | 2021-12-10 | 2023-06-19 | 삼성전자주식회사 | 광 필터와 이를 포함하는 이미지 센서 및 전자 장치 |
WO2023181657A1 (ja) * | 2022-03-25 | 2023-09-28 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 光検出装置及び電子機器 |
US20240163565A1 (en) * | 2022-11-14 | 2024-05-16 | The Aerospace Corporation | Zoned anti-glint filter for cameras in high consequence environments |
WO2024111271A1 (ja) * | 2022-11-21 | 2024-05-30 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 光検出装置及び電子機器 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001267543A (ja) | 2000-03-21 | 2001-09-28 | Sony Corp | 固体撮像素子およびこれを用いたカメラシステム |
JP2005006066A (ja) | 2003-06-12 | 2005-01-06 | Acutelogic Corp | 固体撮像素子用カラーフィルタおよびこれを用いたカラー撮像装置 |
US20070035653A1 (en) | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Micron Technology, Inc. | High dynamic range imaging device using multiple pixel cells |
JP2007281875A (ja) | 2006-04-06 | 2007-10-25 | Toppan Printing Co Ltd | 撮像素子 |
JP2007329721A (ja) | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
JP2008300614A (ja) | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Fujifilm Corp | 撮像素子、撮像素子の製造方法、及び、撮像素子用の半導体基板 |
JP2009296276A (ja) | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Sony Corp | 撮像装置およびカメラ |
JP2013085215A (ja) | 2011-09-26 | 2013-05-09 | Sony Corp | 撮像装置及びフィルター |
JP2016009813A (ja) | 2014-06-26 | 2016-01-18 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置、電子機器、及び、固体撮像装置の製造方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0831988B2 (ja) | 1983-05-16 | 1996-03-27 | 富士写真フイルム株式会社 | 固体撮像デバイス |
JPH09205589A (ja) * | 1996-01-26 | 1997-08-05 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
JPH1075333A (ja) * | 1996-08-29 | 1998-03-17 | Toshiba Electron Eng Corp | イメージセンサ及び画像読取装置 |
JP3975787B2 (ja) * | 2002-03-12 | 2007-09-12 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子 |
JP4322166B2 (ja) * | 2003-09-19 | 2009-08-26 | 富士フイルム株式会社 | 固体撮像素子 |
JP2005268356A (ja) | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 固体撮像素子 |
JP2007266036A (ja) | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Fujifilm Corp | 固体撮像装置 |
JP5027081B2 (ja) * | 2008-08-29 | 2012-09-19 | パナソニック株式会社 | カラー撮像デバイスおよびカラー撮像デバイスの製造方法 |
CN105074928B (zh) * | 2013-03-29 | 2019-05-10 | 索尼公司 | 图像拾取元件和图像拾取装置 |
-
2017
- 2017-01-27 WO PCT/JP2017/002883 patent/WO2017138370A1/ja active Application Filing
- 2017-01-27 US US16/073,130 patent/US10942304B2/en active Active
- 2017-01-27 JP JP2017566576A patent/JP7062955B2/ja active Active
-
2022
- 2022-04-14 JP JP2022066907A patent/JP7375852B2/ja active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001267543A (ja) | 2000-03-21 | 2001-09-28 | Sony Corp | 固体撮像素子およびこれを用いたカメラシステム |
JP2005006066A (ja) | 2003-06-12 | 2005-01-06 | Acutelogic Corp | 固体撮像素子用カラーフィルタおよびこれを用いたカラー撮像装置 |
US20070035653A1 (en) | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Micron Technology, Inc. | High dynamic range imaging device using multiple pixel cells |
JP2007281875A (ja) | 2006-04-06 | 2007-10-25 | Toppan Printing Co Ltd | 撮像素子 |
JP2007329721A (ja) | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
JP2008300614A (ja) | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Fujifilm Corp | 撮像素子、撮像素子の製造方法、及び、撮像素子用の半導体基板 |
JP2009296276A (ja) | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Sony Corp | 撮像装置およびカメラ |
JP2013085215A (ja) | 2011-09-26 | 2013-05-09 | Sony Corp | 撮像装置及びフィルター |
JP2016009813A (ja) | 2014-06-26 | 2016-01-18 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置、電子機器、及び、固体撮像装置の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017138370A1 (ja) | 2017-08-17 |
JP7375852B2 (ja) | 2023-11-08 |
JP2022097519A (ja) | 2022-06-30 |
US10942304B2 (en) | 2021-03-09 |
JPWO2017138370A1 (ja) | 2018-11-29 |
US20190041559A1 (en) | 2019-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7062955B2 (ja) | 固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器 | |
US10910423B2 (en) | Solid-state imaging device, manufacturing method thereof, and electronic device | |
JP7264187B2 (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法、並びに電子機器 | |
JP6987950B2 (ja) | 固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器 | |
WO2016199594A1 (ja) | 固体撮像装置及び電子機器 | |
US11303834B2 (en) | Solid-state imaging device and electronic apparatus with enhanced conversion efficiency | |
JP6816757B2 (ja) | 固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器 | |
US11398526B2 (en) | Imaging device with tilted pixels | |
JP2016096234A (ja) | 固体撮像素子および電子機器 | |
WO2016194620A1 (ja) | 固体撮像装置および電子機器 | |
WO2015198876A1 (ja) | 撮像素子、電子機器 | |
WO2022149488A1 (ja) | 光検出装置および電子機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210302 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210409 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210914 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211029 |
|
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: 20220322 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220404 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7062955 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |