JP7465298B2 - 固体撮像素子 - Google Patents
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Description
101…半導体基板
101B…背面
101F…前面
103…光電変換素子
105…配線層
107…高誘電率膜
109…バッファ層
111…金属グリッド
111S1、111S2…金属セグメント
115…カラーフィルター層
115G…緑色カラーフィルター層
115GS…緑色カラーフィルターセグメント
115R…赤色カラーフィルター層
115RS…赤色カラーフィルターセグメント
119、119-2、119-5、119-8…集光構造
121…グリッド構造
121S、121S1、121S2…グリッドセグメント
A-A’、B-B’…線
B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9、B10、B11、B12、B13、B14、B15、B15、B16、Gb1、Gb2、Gb3、Gb4、Gb5、Gb6、Gb7、Gb8、Gb9、Gb10、Gb11、Gb12、Gb13、Gb14、Gb15、Gb16、Gr1、Gr2、Gr3、Gr4、Gr5、Gr6、Gr7、Gr8、Gr9、Gr10、Gr11、Gr12、Gr13、Gr14、Gr15、Gr16、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16… ノーマル画素
C2、C5、C8…中心軸
CD2、CD5、CD8…幅
CR1、CR2、CR3、CR4…カラー領域
L…入射光
LW1、LW2…幅
ML2、ML5、ML8…幅
MW1、MW2…幅
P2、P5、P8…中心軸
PDAF…自動焦点画素アレイ
S2、S5…シフト
U1…ユニットパターン
X、Y、Z…座標軸
Claims (11)
- 固体撮像素子であって、
光電変換素子、および、
前記光電変換素子上に設置されるカラーフィルター層、を有し、
前記カラーフィルター層は、少なくとも二個の異なる色に対応する四個のカラー領域を有し、
前記四個のカラー領域は、ユニットパターンを形成し、
傾斜した入射光がユニットパターンの外側から入射し、
前記光電変換素子、および、前記カラーフィルター層は、ノーマル画素、および、自動焦点画素を形成し、
前記ノーマル画素に対応する前記カラーフィルター層は、第一カラーフィルターセグメント、および、第二カラーフィルターセグメントに分割され、
前記第一カラーフィルターセグメントは、前記カラーフィルター層内で、前記第二カラーフィルターセグメントよりも、前記入射光に近い側に設置され、且つ、前記第一カラーフィルターセグメントの幅は、前記第二カラーフィルターセグメントの幅より大きく、
前記四個のカラー領域はそれぞれ、n 2 画素アレイに対応し、前記nは3以上の整数であり、
前記自動焦点画素は自動焦点画素アレイを形成し、前記自動焦点画素アレイはp×q画素アレイであり、前記p、および、前記qは、前記nより小さい2以上の整数であり、
前記自動焦点画素は、前記四個のカラー領域の全てに設置されるとともに、前記四個のカラー領域の全てに対応し、
前記自動焦点画素アレイは、前記ユニットパターンの中心に設置される固体撮像素子。 - 前記自動焦点画素に隣接する少なくとも一つの前記第一カラーフィルターセグメントは、前記第一カラーフィルターセグメント及び前記第二カラーフィルターセグメントとは別の一つより大きい幅を有し、前記別の一つのカラーフィルターセグメントの幅は、前記第二カラーフィルターセグメントの幅とは異なることを特徴とする請求項1に記載の固体撮像素子。
- 前記自動焦点画素の少なくとも一つは、前記四個のカラー領域の一つに設置されるとともに、前記四個のカラー領域の一つに対応することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像素子。
- 前記四個のカラー領域のうち一のカラー領域中の前記第一カラーフィルターセグメントの前記幅は、前記四個のカラー領域のうちの別のカラー領域中の前記第一カラーフィルターセグメントの前記幅と異なり、且つ、
前記第一カラーフィルターセグメント、および、前記第二カラーフィルターセグメントの少なくとも一つは、少なくとも1つの対応する前記光電変換素子に対してシフトしていることを特徴とする請求項3に記載の固体撮像素子。 - 前記四個のカラー領域は、ユニットパターンを形成し、二個以上のユニットパターンは一アレイを形成し、
前記自動焦点画素は、二個以上の自動焦点画素アレイを形成することを特徴とする請求項3に記載の固体撮像素子。 - 前記自動焦点画素アレイは、前記四個のカラー領域の全てに設置されるとともに、前記四個のカラー領域の全てに対応することを特徴とする請求項5に記載の固体撮像素子。
- 前記自動焦点画素は、前記四個のカラー領域のうち少なくとも二個のカラー領域に設置されるとともに、前記四個のカラー領域のうち少なくとも二個のカラー領域に対応し、
前記自動焦点画素アレイは、前記四個のカラー領域のうち少なくとも二個のカラー領域に設置されるとともに、前記四個のカラー領域のうち少なくとも二個のカラー領域に対応することを特徴とする請求項5に記載の固体撮像素子。 - 前記ノーマル画素は、0.7μm以下の一定の画素幅を有し、且つ、前記ノーマル画素は、赤色カラーフィルター、緑色カラーフィルター、青色カラーフィルター、黄色カラーフィルター、白色カラーフィルター、シアンカラーフィルター、マゼンタカラーフィルター、あるいは、IR/NIR カラーフィルターを有することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像素子。
- 前記第一カラーフィルターセグメント間、および、前記第二カラーフィルターセグメント間に設置されかつ、グリッドセグメントを有するグリッド構造であって、前記グリッドセグメントが可変幅を有する、グリッド構造、および、
前記グリッド構造の底部に設置され、かつ、金属セグメントを有しする金属グリッドであって、前記金属セグメントが固定の幅を有する、金属グリッド、
を有することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像素子。 - 前記第一カラーフィルターセグメント間、および、前記第二カラーフィルターセグメント間に設置され、かつ、グリッドセグメントを有するグリッド構造であって、前記グリッドセグメントがそれぞれ可変幅を有する、グリッド構造、および、
前記グリッド構造の底部に設置され、かつ、金属セグメントを有する金属グリッドであって、それぞれの前記金属セグメントが前記グリッドセグメント中の対応する1つのグリッドセグメントに対して可変幅を有する、金属グリッド、
を有することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像素子。 - 前記第一カラーフィルターセグメントおよび前記第二カラーフィルターセグメントに設置されるとともに、前記第一カラーフィルターセグメントおよび前記第二カラーフィルターセグメントに対応する集光構造を有し、それぞれの前記集光構造は、前記第一カラーフィルターセグメント及び前記第二カラーフィルターセグメント中の対応する一つのカラーフィルターセグメントに対して可変幅を有することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像素子。
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