JP7328176B2

JP7328176B2 - 光電変換装置および機器

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Publication number: JP7328176B2
Application number: JP2020072882A
Authority: JP
Inventors: 憲二都甲; 英明石野; 良之林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2020-04-15
Filing date: 2020-04-15
Publication date: 2023-08-16
Anticipated expiration: 2040-04-15
Also published as: US20210327939A1; JP2021170585A; CN113540135A

Description

本技術は、光電変換装置に関する。

光電変換装置には受光画素と遮光画素が設けられる。遮光画素は遮光膜によって遮光される。受光画素間を遮光壁で遮光することでクロストークを抑制することができる。

特許文献１には、絶縁層におけるカラーフィルタの近傍に配置された遮光膜を備える遮光画素と、画素の間の絶縁層に配置された遮光壁とを具備する固体撮像素子が開示されている。

特開２０１９－１２７３９号公報

特許文献１の技術では、有効画素領域におけるＯＰＢ画素領域側の端の有効画素でクロストークが生じやすいなど、光学特性に改善の余地がある。そこで本発明は、光電変換装置の光学特性を改善することを目的とする。

本明細書に開示する技術の特徴は、受光画素領域および遮光領域を有する光電変換装置であって、複数の光電変換部を有する光電変換層と、前記受光画素領域における前記光電変換層の上に、前記受光画素領域に設けられた前記複数の光電変換部の各々に入射する光の光路を成す透光部をそれぞれ取り囲むように配置された遮光部と、前記遮光領域における前記光電変換層の上に、前記光電変換層の主面に沿うように配置された遮光膜と、を備え、前記遮光膜は、前記遮光膜に接する誘電体層と前記遮光膜に接する誘電体膜との間に配され、前記誘電体層を構成する元素の組み合わせと前記誘電体膜を構成する元素の組み合わせは異なり、前記遮光部は、前記光電変換層の主面に対して垂直な第１方向における前記光電変換層の側の端である下端と、前記第１方向における前記遮光部の前記下端とは反対側の端である上端と、を有し、前記遮光膜は、前記第１方向における前記光電変換層の側の面である下面と、前記第１方向における前記光電変換層とは反対側の面である上面と、を有し、前記遮光部の前記上端と前記光電変換層との間の距離は、前記遮光膜の前記下面と前記光電変換層との間の距離より大きく、前記遮光部の前記下端と前記光電変換層との間の距離は、前記遮光膜の前記下面と前記光電変換層との間の距離より小さく、前記遮光膜および前記遮光部を含む平面内には、前記遮光部によって画定された開口と、前記遮光部と前記遮光膜とに挟まれた隙間と、が設けられており、前記開口と前記隙間とが並ぶ第２方向における前記隙間の幅は、前記第２方向における前記開口の幅よりも小さく、前記誘電体膜および前記誘電体層は、前記遮光膜から前記遮光部に延在している部分を有し、前記遮光部は前記部分が含む前記誘電体膜を貫通しており、前記遮光部の前記下端が前記部分が含む前記誘電体層に接することを特徴とする。

本明細書の開示によれば、光電変換装置の光学特性を改善する上で有利な技術を提供することができる。

光電変換装置および機器を説明する模式図。光電変換装置を説明する模式図。光電変換装置を説明する模式図。光電変換装置の製造方法を説明する模式図。光電変換装置の製造方法を説明する模式図。光電変換装置を説明する模式図。光電変換装置を説明する模式図。光電変換装置を説明する模式図。光電変換装置を説明する模式図。光電変換装置を説明する模式図。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。なお、以下の説明および図面において、複数の図面に渡って共通の構成については共通の符号を付している。そのため、複数の図面を相互に参照して共通する構成を説明し、共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。

本明細書において、ＡがＢより高いとは、Ａと半導体層の主面との間の距離がＢと該主面との間の距離より大きいことを意味し、ＡがＢより低いとは、Ａと該主面との間の距離がＢと該主面との間の距離より小さいことを意味する。本明細書において、Ａの下端は、前記主面に対して垂直な方向におけるＡの２つの端のうち前記半導体層の側の端を意味し、Ａの上端は、前記主面に対して垂直な方向におけるＡの２つの端のうち該下端との反対側の端を意味する。本明細書において、Ａの下面は、前記主面に対して垂直な方向と交差（または直交）するＡの２つの面のうち前記半導体層の側の面を意味し、Ａの上面は、前記主面に対して垂直な方向と交差（または直交）するＡの２つの面のうち該下面との反対側の面を意味する。

図１（ａ）は、第１実施形態の光電変換装置９３０の構成を示す平面図である。光電変換装置９３０は、受光画素領域１０１、遮光画素領域１０２、周辺領域１０３を含む。受光画素領域１０１は、複数の光電変換部（第１光電変換部）が複数の行および複数の列を構成するように配置された領域である。換言すると、受光画素領域１０１は、複数の画素が複数の行および複数の列を構成するように配置された領域である。受光画素領域１０１および遮光画素領域１０２には、複数の光電変換部がマトリックス状に配置されている。受光画素領域１０１の各列の第１光電変換部の信号は、列信号線を通して出力される。遮光画素領域１０２は、遮光された複数の光電変換部が複数の行および複数の列を構成するように配置された領域である。換言すると、遮光画素領域１０２は、遮光された複数の画素が配置された領域である。遮光された複数の画素は、オプティカルブラックレベルを提供するために使用され、オプティカルブラック（ＯＢ）画素と呼ばれうる。なお、遮光画素領域１０２に光電変換部１０７２があることは必須ではない。光電変換部１０７２の有無を考慮しない場合、遮光画素領域１０２を遮光領域と称することができる。受光画素領域１０１と遮光画素領域１０２との間には、画素構造を含む緩衝領域が含まれてもよい。受光画素領域１０１の画素および遮光画素領域１０２の画素は、光電変換部の他に、光電変換部で発生した電荷に応じた信号を画素外に出力するための回路素子を含む。

周辺領域１０３は受光画素領域１０１と遮光画素領域１０２の周辺に位置する。周辺領域１０３には外部との入出力を行うためのパッド電極や、周辺回路の少なくとも一部が配され得る。周辺回路は、例えば、行選択回路と、読出回路と、列選択回路とを含みうる。受光画素領域１０１に配置された複数の光電変換部と遮光画素領域１０２に配置された複数の光電変換部は、その全体で、複数の行および複数の列からなる光電変換アレイを構成するように配置されうる。行選択回路は、光電変換アレイにおける行を選択し、選択した行の光電変換部を駆動する。行選択回路によって選択された行の光電変換部の信号は、列信号線を通して読出回路に出力される。読出回路は、各列信号線に出力された信号を読み出し、列選択回路は、複数の列信号線から読出回路によって読み出された複数の信号を順に選択し出力する。上述した周辺回路の全部または一部は、光電変換層である半導体層に積層された、別の半導体層に設けられてもよい。周辺領域１０３には、光電変換層である半導体層と、別の半導体層と、を接続するための接続部が設けられてもよい。この接続部は、バンプや貫通電極、ワイヤボンディング、金属の直接接合による配線であってもよい。

光電変換装置９３０を備えた機器９１９１を説明する模式図である。半導体装置を備える機器９１９１について詳細に説明する。光電変換装置９３０は、上述のように、光電変換層１０４を有する半導体デバイス９１０のほかに、半導体デバイス９１０を収容するパッケージ９２０を含むことができる。パッケージ９２０は、半導体デバイス９１０が固定された基体と、半導体デバイス９１０に対向するガラスなどの蓋体と、を含むことができる。パッケージ９２０は、さらに、基体に設けられた端子と半導体デバイス９１０に設けられた端子とを接続するボンディングワイヤやバンプなどの接合部材を含むことができる。機器９１９１は、光学装置９４０、制御装置９５０、処理装置９６０、表示装置９７０、記憶装置９８０、機械装置９９０の少なくともいずれかを備えることができる。機器９１９１については後で詳述する。

図２（ａ）は、受光画素領域１０１と遮光画素領域１０２および受光画素領域１０１と遮光画素領域１０２の間の領域を含む部分の平面図である。図２（ｂ）は、図１（ａ）、図２（ａ）のＺ－Ｚ線における光電変換装置９３０の模式的な断面図である。

光電変換装置９３０は、複数の光電変換部１０７１、１０７２を有する光電変換層１０４を備える。光電変換装置９３０は、受光画素領域１０１における光電変換層１０４の上に設けられた遮光部１１５を備える。遮光部１１５は、受光画素領域１０１に設けられた複数の光電変換部１０７１の各々に入射する光の光路を成す透光部１４１をそれぞれ取り囲むように配置されている。

光電変換装置９３０は、遮光画素領域１０２における光電変換層１０４の上に、光電変換層１０４の主面（裏面１０６）に沿うように配置された遮光膜１１２を備える。

遮光部１１５と遮光膜１１２は遮光材料である金属層や金属化合物層で構成される。金属層としては、アルミニウム、タングステン、タンタル、チタン、金、銀、銅などを用いることができ、金属化合物層としてはこれらの窒化物や炭化物を用いることができる。遮光部１１５に含まれる金属層の主成分と遮光膜に含まれる金属層の主成分は同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、遮光部１１５はタングステンを主成分とする金属層を含み、遮光膜１１２はアルミニウムを主成分とする金属層を含んでいてもよい。アルミニウムは他のタングステンに比べて消衰係数が高いため、反射率も吸収率も高く、その結果、透過率を低くできるため、アルミニウムは遮光膜１１２の金属層の主成分として好適である。遮光部１１５を細くて深い溝に埋め込んで形成することで遮光部１１５の幅を小さくして感度を向上しつつ、遮光部１１５の長さを長くすることで遮光性能を高めることができる。タングステンの結晶粒径はアルミニウムの結晶粒径よりも小さくすることが容易である。そのため、遮光部１１５を細くて深い溝に埋め込んで形成する上では、タングステンは、遮光部１１５の金属層の主成分として好適である。

光電変換層１０４は例えば単結晶シリコン層や化合物半導体層などの半導体層でありうる。光電変換部１１はｐｎフォトダイオード、ｐｉｎフォトダイオードあるいはアバランシェフォトダイオードなどのフォトダイオードあるいはフォトゲートでありうる。本例における光電変換層１０４には光電変換部の電荷を読み出すためのトランジスタが設けられており、光電変換層１０４の表面１０５上にはこのトランジスタのゲート電極が設けられる。読み出し回路を別の半導体層に配置して、当該別の半導体層を光電変換層と積層することもでき、その場合には、光電変換層１０４にはトランジスタを設けなくてもよい。他の例において、光電変換装置９３０は、光電変換層１０４に対して表面１０５側に設けられた画素電極と、光電変換層１０５に対して裏面１０６側に設けられた対向電極とを備えていてもよい。この場合の光電変換層１０４は有機材料および／または無機材料で構成された光電変換膜でありうる。光電変換膜は量子ドット膜であってもよい。光電変換膜の内で対向電極と画素電極との間に位置する部分が光電変換部となる。

図２（ａ）に示す様に、遮光膜１１２および遮光部１１５を含む平面内には、遮光部１１５によって画定された開口１４０と、遮光部１１５と遮光膜１１２とに挟まれた隙間１５０と、が設けられている。開口１４０と隙間１５０とが並ぶＸ方向における隙間１５０の幅Ｗは、Ｘ方向における開口１４０の幅Ｖよりも小さい（Ｗ＜Ｖ）。開口１４０の幅Ｗはおおむね画素サイズに相当し、光電変換装置９３０に要求される性能（感度、画素数）に応じて設定可能である。幅Ｗは例えば０．５～１０μｍである。幅Ｖは小さい方がよく、幅Ｖは幅Ｗの１／２未満（Ｖ＜Ｗ／２）であってもよく、幅Ｖは幅Ｗの１／４未満（Ｖ＜Ｗ／４）であってもよく、幅Ｖは幅Ｗの１／８未満（Ｖ＜Ｗ／４）であってもよい。幅Ｖは例えば５０ｎｍ～５μｍであり、幅Ｖは５００ｎｍ未満であってもよい。

遮光画素領域１０２において遮光膜１１２は窒化シリコン膜である誘電体膜１１３で覆われている。誘電体膜１１３は受光画素領域１０１に延在している。遮光部１１５はこの誘電体膜１１３を貫通している。そのため、遮光膜１１２および遮光部１１５を含む平面内には、遮光膜１１２および遮光部１１５の他には、窒化シリコン膜である誘電体膜１１３が設けられている。

透光部１４１の上には、マイクロレンズ１２４と、マイクロレンズ１２４と透光部１４１との間に位置する層内レンズ１１９と、が設けられている。層内レンズ１１９とマイクロレンズ１２４との間にはカラーフィルタ１２３が設けられている。光電変換装置９３０は、光電変換層１０４に対して遮光膜１１２の側とは反対側に設けられた配線構造部１３０を備える、裏面照射型である。

図３を用いて遮光膜１１２と遮光部１１５の位置関係を詳細に説明する。遮光部１１５は、光電変換層１０４の主面（裏面１０６）に対して垂直なＺ方向における光電変換層１０４の側の端である下端８１１と、Ｚ方向における遮光部１１５の下端８１１とは反対側の端である上端と、を有する。遮光部１１５は、遮光膜１１２の側の面である側面８１０を有する。遮光部１１５は、遮光膜１１２とは反対側（透光部１４１側）の面である側面８３０を有する。側面８１０のうちの光電変換層１０４の側（下側）の端が下端８１１である。側面８１０のうちの光電変換層１０４の側（下側）とは反対側（上側）の端が上端８１２である。

遮光膜１１２は、Ｚ方向における光電変換層１０４の側の面である下面８４０と、Ｚ方向における光電変換層１０４とは反対側の面である上面８６０と、を有する。遮光膜１１２は、遮光部１１５の側の面である側面８２０を有する。側面８２０のうちの光電変換層１０４の側（下側）の端が下端８２１である。側面８２０のうちの光電変換層１０４の側（下側）とは反対側（上側）の端が上端８２２である。

遮光部１１５の上端８１２と光電変換層１０４との間の距離Ｃは、遮光膜１１２の下面８４０と光電変換層１０４との間の距離Ａより大きい（Ｃ＞Ａ）。遮光部１１５の下端８１１と光電変換層１０４との間の距離をＤとする。遮光部１１５の下端８１１と光電変換層１０４との間の距離Ｄは、遮光膜１１２の下面８４０と光電変換層１０４との間の距離Ａより小さい（Ｄ＜Ａ）。

遮光膜１１２の上面８６０と光電変換層１０４との間の距離をＢとする。本実施形態において、遮光部１１５の上端８１２と光電変換層１０４との間の距離Ｃは、遮光膜１１２の上面８６０と光電変換層１０４との間の距離Ｂより大きい（Ｃ＞Ｂ）。しかし、遮光膜１１２の上面８６０と光電変換層１０４との間の距離Ｂよりも大きくなくてもよい（Ｃ≦Ｂ）。

隙間１５０の幅Ｗは、Ｘ方向における下端８１１と上端８２２との間の距離Ｗに一致する。下端８１１と上端８２２はＺ方向において異なる位置に存在するが、Ｘ方向における２つの端の間の距離は、Ｘ方向の成分のみに着目したものである。Ｚ方向における下端８１１と上端８１２との間の距離はＣ－Ｄで表される。距離Ｃ－ＤはＺ方向における遮光部１１５の長さに相当する。Ｚ方向における下面８４０（下端８２１）と上面８６０（上端８２２）との間の距離はＢ－Ａで表される。距離Ｂ－ＡはＺ方向における遮光膜１１２の厚さに相当する。距離Ｄは下端８１１の裏面１０６からの高さに相当する。遮光部１１５の下端８１１と光電変換層１０４との間の距離Ｄは２００ｎｍ未満でありうる。Ｚ方向における下端８１１と上端８２２との間の距離をＴとする。距離Ｄと距離Ｔとの和が距離Ｂである（Ｄ＋Ｔ＝Ｂ）。距離Ｂは上端８１２の裏面１０６からの高さに相当する。

図３には下端８１１と上端８２２とを結ぶ直線を一点鎖線で示している。一点鎖線は、裏面１０６と角度αを成す。図３から理解されるように、ｔａｎα＝Ｔ／Ｗである。

側面８３０の下端の下に重なる位置を境１３１とする。境１３１は遮光部１１５と透光部１４１との境界の下に位置する。Ｘ方向における遮光部１１５の幅Ｌは、Ｘ方向における下端８１１と境１３１との間の距離Ｌに一致する。Ｚ方向における下端８１１と境１３１との間の距離をＤとする。下端８１１と境１３１はＺ方向においてもＸ方向においても異なる位置に存在する。しかし、Ｘ方向における２つの部位の間の距離は、Ｘ方向の成分のみに着目したものであり、Ｚ方向における２つの部位の間の距離はＺ方向の成分のみに着目したものである。

図３には下端８１１と境１３１とを結ぶ直線を二点鎖線で示している。二点鎖線は、裏面１０６と角度βを成す。図３から理解されるように、ｔａｎβ＝Ｄ／Ｌである。

ここで、遮光部１１５に対して透光部１４１とは反対側から、長鎖線Ｅに沿って所定の角度で光が入射した光線を想定する。なお、長鎖線Ｅは上端８２２と境１３１を結んだ線である。長鎖線Ｅは、裏面１０６と角度γを成す。

仮に裏面１０６から距離Ａの範囲に遮光部１１５が存在しない場合を考える。上端８２２をかすめて角度γより大きい角度で入射する光は、裏面１０６のうち遮光部１１５の下の部分に入射しうる。一方、上端８２２をかすめて角度γより小さい角度で入射する光は、裏面１０６のうち遮光部１１５の下の部分ではなく、裏面１０６のうち透光部１４１の下の部分に入射しうる。このように透光部１４１の下の部分に入射する光は、光電変換においてクロストーク等の光学的ノイズ源になるため、できだけ低減すべきである。そのためには、下端８１１が長鎖線Ｅよりも下に位置する必要がある。下端８１１が長鎖線Ｅよりも下に位置することは、α＞βあるいはγ＞βを満たすことに相当する。このことは、図３から幾何学的に理解できよう。

α＞βについて検討する。α＞βであればｔａｎα＞ｔａｎβである。上述のように、ｔａｎα＝Ｔ／Ｗおよびｔａｎβ＝Ｄ／Ｌで表されるから、Ｔ／Ｗ＞Ｄ／Ｌである。Ｂ＝Ｔ＋ＤよりＴ＝Ｂ－Ｄであるから、これをＴ／Ｗ＞Ｄ／Ｌに代入して変形すれば、Ｂ／Ｄ＞（Ｗ＋Ｌ）／Ｌが導き出せる。Ｂ／Ｄ＞（Ｗ＋Ｌ）／Ｌを変形すれば、Ｗ／Ｌ＜（Ｂ－Ｄ）／Ｄを得ることができる。

γ＞βについて検討する。γ＞βであればｔａｎγ＞ｔａｎβである。ｔａｎγ＝Ｂ／（Ｌ＋Ｗ）およびｔａｎβ＝Ｄ／Ｌで表されるから、Ｂ／（Ｌ＋Ｗ）＞Ｄ／Ｌである。これを変形すれば、Ｂ／Ｄ＞（Ｗ＋Ｌ）／Ｌが導き出せる。Ｂ／Ｄ＞（Ｗ＋Ｌ）／Ｌを変形すれば、Ｗ／Ｌ＜（Ｂ－Ｄ）／Ｄを得ることができる。

このように、Ｂ／Ｄ＞（Ｗ＋Ｌ）／Ｌを満足すれば、透光部１４１の下の部分に光が入射することを抑制できる。なお、分数の分母は０ではないので、上記式は、Ｄ＞０、Ｌ＞０である場合に成立する。Ｌ／（Ｗ＋Ｌ）＞Ｄ／Ｂと表現すれば、Ｌ＞０であれば、Ｄ＝０であっても成立しうる。

距離Ｄ、距離Ｗはできるだけ小さく、距離Ｌ、距離Ｔ、距離Ｂはできだけ大きいことが、光学特性（遮光性能）を向上する上で有利である。

受光画素領域１０１における遮光性能について検討すると、距離Ｄが小さいほど、隣接する受光画素間のクロストークを抑制することができる。そのため、Ｄ＜Ｗを満たすことが好ましく、Ｄ＜Ｗ／２を満たすことがより好ましい。

隙間１５０から透光部１４１の下の部分への入射光は、距離Ｗが小さいほど、また、距離Ｂが大きいほど、抑制できる。そのため、Ｗ＜Ｂを満たすことが好ましい。

受光画素領域１０１における受光性能について検討すると、距離Ｌが小さいほど、開口１４０の幅Ｖを大きくすることで、感度を向上することができる。そのため、距離Ｌはできるだけ小さいことが好ましい。例えば、Ｌ＜Ｂを満たすことが好ましい。

受光画素領域１０１における遮光性能について検討すると、距離Ｌが大きいほど、隣接する受光画素間のクロストークを抑制することができる。また、距離Ｗが小さいほど、隙間１５０からの光入射を低減できる。そのため、Ｗ＜Ｌを満たすことが好ましい。しかしながら、遮光膜１１２のごく近傍に遮光部１１５を設けることが困難な場合もある。その場合には、Ｌ＜Ｗとすることもできる。例えば、図２（ｂ）に示す様に、遮光膜１１２の側面８２０を誘電体膜１１３が覆うと、誘電体膜１１３には段差が生じる。遮光部１１５を良好に形成するためには、遮光部１１５がこの誘電体膜１１３の段差から離れていることが好ましい。この段差のＸ方向における幅は、誘電体膜１１３の厚さによって決まる。誘電体膜１１３の厚さは遮光膜１１２の厚さよりも小さいことが典型的である。したがって、この段差のＸ方向における幅はせいぜい距離Ｔでありうる。よって、Ｔ＜Ｗとすれば、遮光部１１５は誘電体膜１１３の段差の影響を受けにくい位置に形成できる。Ｔ＝Ｂ－Ｄであるので、Ｂ－Ｄ＜Ｗを満たせばよいことが分かる。したがって、Ｗ＜Ｌおよび／またはＢ－Ｄ＜Ｗを満たせばよい。

以上のことを踏まえると、典型的な関係は、Ｄ＜Ｌ＆Ｗ＜Ａ＜Ｔ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｖとなる。例えば距離Ｄは５０～２００ｎｍであり、例えば距離Ｌは１００～４００ｎｍであり、例えば距離Ｗは１００～４００ｎｍである。距離Ａは例えば１００～５００ｎｍであり、距離Ｔは例えば２００～８００ｎｍであり、距離Ｂは例えば２００～１０００ｎｍである。

光電変換装置９３０は、支持基板または回路基板である基板１３１を備え、と、光電変換層１０４は基板１３１の上の上に配置されている。基板１３１と光電変換層１０４との間には、配線構造部１３０が設けられている。光電変換層１０４は配線構造部１３０の側の表面１０５と入射光側の裏面１０６を有する。光電変換層１０４は、受光画素領域の光電変換部１０７１と遮光画素領域１０２の光電変換部１０７２を有する。裏面１０６には誘電体層１０８と反射防止膜１０９を備える。また遮光画素領域１０２には遮光膜１１２を形成するが、反射防止膜１０９と遮光膜１１２の間に誘電体層１１０を備える。さらに遮光膜１１２を覆うように誘電体膜１１３を備え、これを覆うように誘電体膜１１４を備え、Ｚ－Ｚ近傍の平面図である図２（ｄ）のように画素を囲む遮光部１１５を誘電体膜１１４中に備える。この画素を囲む構造は、隣接画素間のクロストークを防止する。入射光は裏面１０６を通って光電変換層１０４に入射する。簡単のため図２（ａ）において、垂直入射光と斜入射光をそれぞれ矢印ＬおよびＬ’で示す。

近年、カメラ自体の射出瞳距離が短くなり、即ち広角レンズの入射角が大きくなるにつれ、クロストークが発生しやすくなる。このため、受光画素領域においてクロストークが認められた。また、遮光画素領域への暗電流が上昇するという課題がある。受光画素領域のクロストークを抑制する遮光部が、遮光画素領域１０２での遮光膜より低い位置に配置されたことである。その結果、遮光画素領域１０２上方から大きな角度で斜入射した光が受光画素領域に侵入し、クロストークを防止する遮光部の間に侵入して、遮光画素に隣接する画素の受光部に入射する。そのため、受光画素領域と遮光画素領域１０２の境界にある受光画素領域の受光部で正しく光信号を検出できない場合がある。本発明によれば、遮光膜１１２と遮光部１１５の配置を工夫して受光画素領域での迷光によるクロストークを防止し、同時に遮光画素領域での暗電流増加を防止し、画質を向上させることができる。

以下、図４、５を用いて光電変換装置の製造方法の一例を説明する。

図４（ａ）に示す工程Ａでは、配線構造１３０と光電変換層１０４を含む部材の、光電変換層１０４を所望の厚さに調整した状態である。光電変換層１０４は基板側の表面１０５と入射光側の裏面１０６を有する。光電変換層１０４の厚さは１～１０μｍ、典型的には１～５μｍ、例えば３μｍ程度であるが、検出したい対象の波長に合わせて変動させてもよい。また、光電変換層１０４の内部に光電変換を行う複数の光電変換部を備えており、受光画素領域１０１の光電変換部を１０７１、遮光画素領域１０２の光電変換部を１０７２が存在する。

図４（ｂ）に示す工程Ｂでは裏面１０６に誘電体層１０８を形成したうえで反射防止膜として機能する誘電体層１０９を形成する。誘電体層１０８は例えば酸化アルミニウムや酸化ハフニウムなどの金属酸化物層でありうる。また、誘電体層１０９は酸化タンタルや酸化チタンなどの金属酸化物層でありうる。誘電体層１１０は裏面１０６の平坦性の向上する平坦化層や、光電変換層１０４に対する層間絶縁層でありうる。さらに、工程Ｂでは遮光材料膜１１２０を誘電体層１１０上に形成する。遮光材料膜１１２０は例えばアルミニウムやタングステンなどの金属層を含みうる。遮光材料膜１１２０は複数の金属層および／または金属化合物層を有する複層膜であってもよい。誘電体層１０８および誘電体層１０９および誘電体層１１０には不図示の開口部を形成することができる。この開口部を通して不図示の位置で遮光膜１１２と光電変換層１０４を電気的に接続し、遮光膜１１２に所定の電位を供給することで遮光膜１１２の電位が浮遊状態になることを抑制してもよい。

図４（ｃ）に示す工程Ｃでは、フォトリソグラフィおよびドライエッチング等の手法で受光画素領域１０１の全部または一部の遮光材料膜１１２０を除去する。このとき、遮光画素領域１０２の領域を覆う遮光膜１１２が残るように遮光材料膜１１２０のパターニングを行う。

図５（ａ）に示す工程Ｄでは遮光膜１１２および誘電体層１１０を覆うように誘電体膜１１３および誘電体膜１１４を形成し、平坦化を行う。

図５（ｂ）に示す工程Ｅでは受光画素領域１０１の各画素を囲うように誘電体膜１１３および誘電体膜１１４に溝１１５０を設ける。誘電体膜１１３、１１４の内の溝１１５０で囲まれた部分が透光部１４１でありうる。

図５（ｃ）に示す工程Ｆでは、溝１１５０の中に遮光材料膜を成膜し、遮光材料膜の内の溝１１５０外の余計な部分を、ＣＭＰ法などを用いて除去する。この遮光材料膜は例えばタングステンなどの金属層を含みうる。遮光材料膜１１２０は複数の金属層および／または金属化合物層を有する複層膜であってもよい。このようにして、遮光材料膜から遮光部１１５を形成する。遮光部１１５は光電変換部１０７１の上の透光部１４１を取り囲むように配置しうる。

図５（ｄ）に示す工程Ｆでは、遮光部１１５の上部の保護膜として絶縁膜１１６を形成する。

その後の工程Ｇ（不図示）では透光膜１１７および誘電体膜１１８を含む複数の層内レンズ１１９を形成する。まず、絶縁膜１１６を覆うように透光膜１１７を構成する材料膜を形成し、さらに誘電体膜１１８を形成する。透光膜１１７の材料膜は、誘電体膜、酸化シリコン膜、また酸窒化シリコンで構成されうる。換言すると、材料膜はシリコンおよび窒素を含む化合物で構成されうる。次いで、材料膜の上にエッチマスクパターンを形成し、必要に応じて、該エッチマスクパターンを加工する。例えば、該エッチマスクパターンを加熱することによって、下地の材料膜に転写すべき局面を形成することができる。次いで、エッチングマスクを介して材料膜を部分的にエッチングすることによって、局面が材料膜に転写され、これによって複数の層内レンズ１１９が形成されうる。層内レンズ１１９の上には酸化シリコン膜または酸窒化シリコン膜等で構成されうる反射防止膜１２０が配置されうる。層内レンズ１１９の上面は入射光Ｌが入る側に向かって凸形状を成し、層内レンズ１１９は、対応する光電変換部１０７１の位置に整合するように構成されうる。

工程Ｈ（不図示）では、層内レンズ１１９を形成した素子の上に絶縁膜１２１を形成し、平坦化を行う。さらに受光画素領域１０１の各画素を囲うように絶縁膜１２１および反射防止膜１２０に開口部を設け、開口部に金属膜を形成し遮光部１２２を設ける。この遮光部１２２に形成する金属膜は例えばタングステンなどの金属膜でありうる。金属膜形成後に平坦化を行い、さらに遮光部最上部の絶縁膜１１６と同様の保護膜を設ける。

工程Ｉ（不図示）では絶縁膜上にカラーフィルタ１２３を形成し、次いでカラーフィルタ１２３上にマイクロレンズ１２４を形成する。このようにして、図２（ｂ）に示した光電変換装置９３０を得ることができる。

図６（ａ）に、第２実施形態に係る光電変換装置９３０の断面図を示す。第２実施形態では光電変換層１０４に分離部２０１を備えた構造である。受光画素領域１０１における光電変換層１０４には、光電変換層１０４に設けられた複数の光電変換部のうちの第１の光電変換部１０７１と第２の光電変換部１０７１との間において、溝１０４１が設けられている。分離部２０１はこの溝１０４１の中に設けられている。分離部２０１を配置することで図２（ｃ）における遮光画素領域１０２から斜入射光Ｌ’の入射角が小さい場合においても、受光画素領域１０１への光漏れを抑制することができる。また、分離部２０１は周期的に配置される光電変換部１０７１間の光漏れを抑制できるうえに、光電変換層１０４内において隣接画素間を電気的に分離する効果も持つ。遮光性能を向上させるために分離部２０１は遮光部１１５の直下に配置することが望ましい。

分離部２０１は第１実施形態で説明した工程Ａの後に光電変換部１０７１および１０７２を囲うように光電変換層１０４に裏面１０６側から溝を形成し、工程Ｂを経ることで形成できる。工程Ｂでは誘電体層１０８および誘電体層１０９を形成するが、さらに金属を埋め込んで隣接画素間の反射構造あるいは遮光構造を形成してもよい。

図６（ｂ）に、第３実施形態に係る光電変換装置９３０の断面図を示す。第２実施形態では、１つの受光画素に、複数の光電変換部１０７１１、１０７１２が設けられている。このように、透光部１４１の下には２つ以上の光電変換部が設けられていてもよい。これにより、焦点検出や測距、ダイナミックレンジの拡大が可能となる。また、１つの遮光画素に、複数の光電変換部１０７２１、１０７２２が設けられている。１つの画素内の複数の光電変換部１０７１１、１０７１２の上には共通のカラーフィルタおよび／または共通のマイクロレンズが設けられている。また、図６（ｂ）に示すようにオートフォーカス機能を持たせるなどの用途で周期的に配置された光電変換部１０７１、１０７２を分割した場合において、分割した画素の間にさらなる分離部２０２を設けてもよい。

図７（ａ）に第４実施形態に係る光電変換装置９３０の断面図を示す。第４実施形態は遮光膜１１２を覆う誘電体膜１１３が無い形態である。遮光部１１５の溝１１５０を形成する際にエッチングによる加工を行うが、誘電体膜１１３を無くして誘電体層１１０と誘電体膜１１４を同じ膜、例えば酸化シリコン膜とすることで、溝１１５０の加工が容易になる。

図７（ｂ）に第５実施形態に係る光電変換装置９３０の断面図を示す。誘電体膜１１３を層内レンズとなるレンズ部３０１を有する形態に変更している。図示していないが、第１実施形態のように層内レンズ上に反射防止膜を積層してもよい。

図８（ａ）に第６実施形態に係る光電変換装置９３０の断面図を示す。第６実施形態では第１実施形態における遮光部１１５は下段遮光部５０１とその上に形成した上段遮光部５０２で構成されている点が異なる。第１実施形態では遮光部１１５の最上部とその上の遮光部１２２の最下部に隙間があるが、この隙間をなくしたのが第６実施形態でありうる。この隙間の存在は第１実施形態について図２（ｃ）で示した裏面１０６と遮光部１１５の最下部の隙間Ａと類似した関係を持つ。この隙間が長いと遮光画素領域１０２からの斜入射光Ｌ’が受光画素領域１０１に入り込む可能性が高くなる。そこで遮光部１１５の最上部と遮光部１２２の最下部に隙間をなくすことで斜入射光Ｌ’が入り込む可能性をなくすことができる。遮光部１１５の最上部と遮光部１２２の距離は遮光の観点から無くなることが好ましい。この形態の製造方法は工程Ｆで形成した絶縁膜１１６を廃し、遮光部１２２を形成する溝の形成時に遮光部１１５の最上部を下限とした任意の位置まで開口することで実現できる。別の手法としては遮光部１１５を設けずに、遮光部１１５と遮光部１２２の両方が形成される溝を一括して形成することでも形成できる。

図８（ｂ）に第７実施形態に係る光電変換装置９３０の断面図を示す。第７実施形態では遮光膜１１２の配置位置と遮光部１１５の遮光性を向上させるための形状に関する点が第１実施形態と異なる。第７実施形態では、受光画素領域１０１の遮光部１１５は、上段遮光部５０２と、上段遮光部５０２と光電変換層１０４との間に位置する下段遮光部５０１と、を含む。下段遮光部５０１が図３で示した下端８１１を有し、上段遮光部５０２が図３で示した上端８１２を有する。上段遮光部５０２の幅は下段遮光部５０１の幅よりも小さい。このように、幅の小さい上段遮光部５０２を用いて感度を向上し、幅の大きい上段遮光部５０２を用いて遮光性能を向上できる。

図９（ａ）に第８実施形態に係る光電変換装置９３０の断面図を示す。第８実施形態では遮光膜１１２の上には遮光部１１５と同じ材料からなる遮光部６０１が設けられている。遮光部１１５を遮光膜１１２の上に重ねた遮光部６０１を形成している。さらに、遮光部６０１および遮光部６０２を形成することで遮光画素領域１０２の上部からの光漏れを抑制することができる。

図９（ｂ）に図９（ａ）の点線部の拡大図を示す。遮光部６０２の最上部と遮光部１１５の最下端の最短距離を結んだ直線と遮光部１１５の遮光画素領域１０２側の側壁がなす角度を小さくなるように遮光部６０１と遮光部６０２を配置する。距離Ｆを遮光部１１５の遮光画素領域１０２側の側壁から遮光部６０２の受光画素領域１０１側の側壁までの水平距離、距離Ｇを遮光部１１５の最下部から遮光部６０２の最上部まで垂直距離とすると上記成す角度θを下記式で表すことができる。

θ＝ａｒｃｔａｎ（Ｆ／Ｇ）
遮光部１１５と遮光部１２２の上下方向の長さが１７００ｎｍ程度と仮定すると、垂直距離Ｇに対して水平距離Ｆを大幅に小さくすることができ、θは１°程度になる。遮光部６０１および遮光部６０２の形成は遮光部１１５および遮光部１２２と同時に形成することができる。

図１０（ａ）に第９実施形態に係る光電変換装置９３０の断面図を示す。第９実施形態では表面照射型の光電変換装置である。表面照射型の光電変換装置であっても遮光部１１５の配置は第１実施形態と同様に配置することで同等な効果を得ることができる。表面照射型の光電変換装置は光電変換層１０４に設けられた光電変換部１０７１、１０７２を備え、表面１０５の上に用途に合わせて適切な配線構造８０１を形成し、遮光画素領域１０２を覆うように遮光膜１１２を形成することで構成しうる。

図１０（ｂ）に第１０実施形態に係る光電変換装置９３０の断面図を示す。第１実施形態では、遮光膜１１２と遮光部１１５を別々に形成したが、同時に形成することもできる。第１０実施形態では、誘電体層１１０に、遮光膜１１２用の浅くて広い溝１１２１と、遮光部１１５用の深くて細い溝１１５１とを形成する。そして、溝１１２１と溝１１５１とに遮光材料膜を埋め込んで不要な部分を除去すると、溝１１２１の中に配置された遮光膜１１２と、溝１１５１の中に配置された遮光部１１５とを得ることができる。溝１１５１が溝１１２１よりも深いため、遮光部１１５の下端は、遮光膜１１２の下面よりも光電変換層１０４の近くに位置する。遮光部１１５の上端と光電変換層１０４との間の距離は、遮光膜１１２の上面と光電変換層１０４との間の距離とほぼ同じになりうる。

図１０（ｃ）に第１１実施形態に係る光電変換装置９３０の断面図を示す。第１実施形態では、遮光膜１１２と遮光部１１５を別々に形成したが、同時に形成することもできる。第１０実施形態では、誘電体層１１０の上に、遮光画素領域１０２に位置する段差形成部材１９０を形成する。段差形成部材１９０を覆うように、受光画素領域１０１および遮光画素領域１０２において、遮光膜１１２および遮光部１１５となる遮光材料膜を形成する。遮光材料膜のうち、受光画素領域１０１に位置する部分の一部を除去して、遮光材料膜から、遮光部１１５と、段差形成部材１９０の上の遮光膜１１２と、を得ることができる。段差形成部材１９０を設けたために、遮光部１１５の下端は、遮光膜１１２の下面よりも光電変換層１０４の近くに位置する。また、遮光部１１５の上端は、遮光膜１１２の上面よりも光電変換層１０４の近くに位置する。遮光部１１５の高さ（下端から上端までの距離）は、遮光膜１１２の厚さ（下面から上面までの距離）とほぼ同じになりうる。

図１（ｂ）に示した機器９１９１について詳述する。光学装置９４０は、光電変換装置９３０に対応する。光学装置９４０は、例えばレンズやシャッター、ミラーである。制御装置９５０は、光電変換装置９３０を制御する。制御装置９５０は、例えばＡＳＩＣなどの半導体装置である。処理装置９６０は、光電変換装置９３０から出力された信号を処理する。処理装置９６０は、ＡＦＥ（アナログフロントエンド）あるいはＤＦＥ（デジタルフロントエンド）を構成するための、ＣＰＵやＡＳＩＣなどの半導体装置である。表示装置９７０は、光電変換装置９３０で得られた情報（画像）を表示する、ＥＬ表示装置や液晶表示装置である。記憶装置９８０は、光電変換装置９３０で得られた情報（画像）を記憶する、磁気デバイスや半導体デバイスである。記憶装置９８０は、ＳＲＡＭやＤＲＡＭなどの揮発性メモリ、あるいは、フラッシュメモリやハードディスクドライブなどの不揮発性メモリである。

機械装置９９０は、モーターやエンジンなどの可動部あるいは推進部を有する。機器９１９１では、光電変換装置９３０から出力された信号を表示装置９７０に表示したり、機器９１９１が備える通信装置（不図示）によって外部に送信したりする。そのために、機器９１９１は、光電変換装置９３０が有する記憶回路や演算回路とは別に、記憶装置９８０や処理装置９６０をさらに備えることが好ましい。機械装置９９０は、光電変換装置９３０から出力され信号に基づいて制御されてもよい。

また、機器９１９１は、撮影機能を有する情報端末（例えばスマートフォンやウエアラブル端末）やカメラ（例えばレンズ交換式カメラ、コンパクトカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ）などの電子機器に適する。カメラにおける機械装置９９０はズーミングや合焦、シャッター動作のために光学装置９４０の部品を駆動することができる。あるいは、カメラにおける機械装置９９０は防振動作のために光電変換装置９３０を移動することができる。

また、機器９１９１は、車両や船舶、飛行体などの輸送機器であり得る。輸送機器における機械装置９９０は移動装置として用いられうる。輸送機器としての機器９１９１は、光電変換装置９３０を輸送するものや、撮影機能により運転（操縦）の補助および／または自動化を行うものに好適である。運転（操縦）の補助および／または自動化のための処理装置９６０は、光電変換装置９３０で得られた情報に基づいて移動装置としての機械装置９９０を操作するための処理を行うことができる。あるいは、機器９１９１は内視鏡などの医療機器や、測距センサなどの計測機器、電子顕微鏡のような分析機器、複写機などの事務機器であってもよい。

上述した実施形態によれば、良好な光学特性を得ることが可能となる。従って、半導体装置の価値を高めることができる。ここでいう価値を高めることには、機能の追加、性能の向上、特性の向上、信頼性の向上、製造歩留まりの向上、環境負荷の低減、コストダウン、小型化、軽量化の少なくともいずれかが該当する。

従って、本実施形態に係る光電変換装置９３０を機器９１９１に用いれば、機器の価値をも向上することができる。例えば、光電変換装置９３０を輸送機器に搭載して、輸送機器の外部の撮影や外部環境の測定を行う際に優れた性能を得ることができる。よって、輸送機器の製造、販売を行う上で、本実施形態に係る半導体装置を輸送機器へ搭載することを決定することは、輸送機器自体の性能を高める上で有利である。特に、半導体装置で得られた情報を用いて輸送機器の運転支援および／または自動運転を行う輸送機器に光電変換装置９３０は好適である。

本発明は、上述の実施形態に限らず種々の変形が可能である。例えば、いずれかの実施形態の一部の構成を他の実施形態に追加した例や、他の実施形態の一部の構成と置換した例も、本発明の実施形態である。なお、本明細書の開示内容は、本明細書に記載したことのみならず、本明細書および本明細書に添付した図面から把握可能な全ての事項を含む。また本明細書の開示内容は、本明細書に記載した概念の補集合を含んでいる。すなわち、本明細書に例えば「ＡはＢよりも大きい」旨の記載があれば、「ＡはＢよりも大きくない」旨の記載を省略しても、本明細書は「ＡはＢよりも大きくない」旨を開示していると云える。なぜなら、「ＡはＢよりも大きい」旨を記載している場合には、「ＡはＢよりも大きくない」場合を考慮していることが前提だからである。

１０１受光画素領域
１０２遮光画素領域
１０４光電変換層
１０７１、１０７２光電変換部

Claims

受光画素領域および遮光領域を有する光電変換装置であって、
複数の光電変換部を有する光電変換層と、
前記受光画素領域における前記光電変換層の上に、前記受光画素領域に設けられた前記複数の光電変換部の各々に入射する光の光路を成す透光部をそれぞれ取り囲むように配置された遮光部と、
前記遮光領域における前記光電変換層の上に、前記光電変換層の主面に沿うように配置された遮光膜と、を備え、
前記遮光膜は、前記遮光膜に接する誘電体層と前記遮光膜に接する誘電体膜との間に配され、
前記誘電体層を構成する元素の組み合わせと前記誘電体膜を構成する元素の組み合わせは異なり、
前記遮光部は、前記光電変換層の主面に対して垂直な第１方向における前記光電変換層の側の端である下端と、前記第１方向における前記遮光部の前記下端とは反対側の端である上端と、を有し、
前記遮光膜は、前記第１方向における前記光電変換層の側の面である下面と、前記第１方向における前記光電変換層とは反対側の面である上面と、を有し、
前記遮光部の前記上端と前記光電変換層との間の距離は、前記遮光膜の前記下面と前記光電変換層との間の距離より大きく、
前記遮光部の前記下端と前記光電変換層との間の距離は、前記遮光膜の前記下面と前記光電変換層との間の距離より小さく、
前記遮光膜および前記遮光部を含む平面内には、前記遮光部によって画定された開口と、前記遮光部と前記遮光膜とに挟まれた隙間と、が設けられており、
前記開口と前記隙間とが並ぶ第２方向における前記隙間の幅は、前記第２方向における前記開口の幅よりも小さく、
前記誘電体膜および前記誘電体層は、前記遮光膜から前記遮光部に延在している部分を有し、
前記遮光部は前記部分が含む前記誘電体膜を貫通しており、前記遮光部の前記下端が前記部分が含む前記誘電体層に接する
ことを特徴とする光電変換装置。
前記誘電体層は酸化シリコンを含み、前記誘電体膜は窒化シリコンを含む、請求項１に記載の光電変換装置。
前記受光画素領域において、前記誘電体層は前記誘電体膜に接しており、前記誘電体膜は前記遮光膜の側面に接する、請求項１または２に記載の光電変換装置。
前記光電変換層に対して前記遮光膜の側とは反対側に設けられた配線構造部を備える、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光電変換装置。
受光画素領域および遮光領域を有する光電変換装置であって、
複数の光電変換部を有する光電変換層と、
前記受光画素領域における前記光電変換層の上に、前記受光画素領域に設けられた前記複数の光電変換部の各々に入射する光の光路を成す透光部をそれぞれ取り囲むように配置された遮光部と、
前記遮光領域における前記光電変換層の上に、前記光電変換層の主面に沿うように配置された遮光膜と、
前記光電変換層に対して前記遮光膜の側とは反対側に設けられた配線構造部と、を備え、
前記遮光膜は、前記遮光膜に接する誘電体層と前記遮光膜に接する誘電体膜との間に配され、
前記遮光部は、前記光電変換層の主面に対して垂直な第１方向における前記光電変換層の側の端である下端と、前記第１方向における前記遮光部の前記下端とは反対側の端である上端と、を有し、
前記遮光膜は、前記第１方向における前記光電変換層の側の面である下面と、前記第１方向における前記光電変換層とは反対側の面である上面と、を有し、
前記遮光部の前記上端と前記光電変換層との間の距離は、前記遮光膜の前記下面と前記光電変換層との間の距離より大きく、
前記遮光部の前記下端と前記光電変換層との間の距離は、前記遮光膜の前記下面と前記光電変換層との間の距離より小さく、
前記遮光膜および前記遮光部を含む平面内には、前記遮光部によって画定された開口と、前記遮光部と前記遮光膜とに挟まれた隙間と、が設けられており、
前記開口と前記隙間とが並ぶ第２方向における前記隙間の幅は、前記第２方向における前記開口の幅よりも小さく、
前記誘電体膜および前記誘電体層は、前記遮光膜から前記遮光部に延在している部分を有し、
前記遮光部は前記部分が含む前記誘電体膜を貫通しており、前記遮光部の前記下端が前記部分が含む前記誘電体層に接する
ことを特徴とする光電変換装置。
前記隙間の前記幅をＷとし、
前記第１方向における前記遮光部の幅をＬとし、
前記遮光膜の前記上面と前記光電変換層との間の距離をＢとし、
前記遮光部の前記下端と前記光電変換層との間の前記距離をＤとして、
Ｂ／Ｄ＞（Ｗ＋Ｌ）／Ｌ
を満たす、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光電変換装置。
Ｄ＜Ｗ
を満たす、請求項６に記載の光電変換装置。
Ｄ＜Ｗ／２
を満たす、請求項６に記載の光電変換装置。
Ｗ＜Ｂ
を満たす、請求項６乃至８のいずれか１項に記載の光電変換装置。
Ｌ＜Ｂ
を満たす、請求項６乃至９のいずれか１項に記載の光電変換装置。
Ｗ＜Ｌ
および／または
Ｂ－Ｄ＜Ｗ
を満たす、請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記隙間の前記幅は５００ｎｍ未満である、
を満たす、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記遮光部の前記下端と前記光電変換層との間の前記距離は２００ｎｍ未満である、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記遮光部はタングステンを主成分とする金属層を含み、前記遮光膜はアルミニウムを主成分とする金属層を含む、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記平面内には、窒化シリコンを含む前記誘電体膜が設けられており、前記誘電体膜は前記遮光膜の側面に接する、請求項５に記載の光電変換装置。
前記遮光部の前記上端と前記光電変換層との間の距離は、前記上面と前記光電変換層との間の距離より大きい、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記受光画素領域における前記光電変換層には、前記複数の光電変換部のうちの第１の光電変換部と第２の光電変換部との間において、溝が設けられている、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記遮光部は、第１遮光部と、前記第１遮光部と前記光電変換層との間に位置する第２遮光部と、を含み、前記第２遮光部が前記下端を有し、前記第１遮光部が前記上端を有し、前記第１遮光部の幅は前記第２遮光部の幅よりも小さい、請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記遮光膜の上には前記遮光部と同じ材料からなる遮光部が設けられている、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記透光部の下には２つ以上の光電変換部が設けられている、請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記透光部の上には、第１のレンズと、前記第１のレンズと前記透光部との間に位置する第２のレンズと、が設けられている、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記誘電体膜にはレンズ部が設けられている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光電変換装置。
請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の光電変換装置と、
前記光電変換装置に対応する光学装置、
前記光電変換装置を制御する制御装置、
前記光電変換装置から出力された信号を処理する処理装置、
前記光電変換装置から得られた情報を表示する表示装置、
前記光電変換装置から得られた情報を記憶する記憶装置、および
前記光電変換装置から得られた情報に基づいて動作する機械装置、
の６つのうちの少なくともいずれかと、を備える機器。