KR20080031796A - 고체 촬상 장치 및 촬상 장치 - Google Patents
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Abstract
화소마다 설치되는 광학 필터의 수광부에의 입광 특성을 최적화한다. 색마다의 집광을 최적화하기 위해서, 색 필터의 구성에 따라서, 색마다의 렌즈 매수, 렌즈 구성(렌즈 곡률, 렌즈가 볼록 렌즈인지 오목 렌즈인지)을 변경하는 구조로 하고 있다. 이와 같이, 컬러 필터의 색마다 서로 다른 마이크로렌즈 구성을 가짐으로써, 컬러 필터를 통과한 파장의 차이에 의해 생기는, 색마다의 수광 에리어에서의 집광 상태를 최적화할 수 있다. 그 때문에, 카메라 렌즈의 조리개값이나, 수광부 중앙과 주변에서의 광의 입사각의 차이에 의해, 수광부 중앙과 주변에서의 집광 상태가 색마다 서로 다름으로써 발생하는 색 쉐이딩 등의 화상 얼룩을 저감할 수 있다.
광학 필터, 온-칩 렌즈, 층내 렌즈, 컬러 필터, 수광부, 마이크로렌즈
Description
본 발명은, 복수의 화소에 대응하여 서로 다른 파장 특성을 갖는 컬러 필터 등의 광학 필터를 탑재한 CMOS 이미지 센서 등의 고체 촬상 장치, 또한, 이와 같은 고체 촬상 장치를 탑재한 카메라나 휴대 전화기 등의 촬상 장치에 관한 것이다.
종래부터, CMOS 이미지 센서에서, 각 화소의 수광부에 대응하여 미소 렌즈면을 형성한 층내 렌즈나 온-칩 렌즈를 갖는 고체 촬상 장치가 제공되고 있다. 예를 들면, 포토다이오드나 트랜지스터를 설치한 반도체 기판 상에, 복수층의 배선 및 층간 절연막이 적층되고, 그 사이에 층내 렌즈가 배치됨과 함께, 그 상에 평탄화막을 개재하여 온-칩의 컬러 필터 및 마이크로렌즈가 배치되어 있다(예를 들면 특허 문헌 1 참조).
도 12 및 도 13은 종래의 CMOS 이미지 센서에서의 적층 구조의 일례를 도시하는 단면도이다.
도면에서, 실리콘 기판(200)의 상층부에는, 복수의 화소의 포토다이오드의 수광부(211)가 형성되어 있다. 또한, 도 12 및 도 13에서는 각 화소를 구성하는 화소 트랜지스터 회로 등은 생략하고 있다.
또한，이 실리콘 기판(200)의 상면에는, 게이트 절연막(200A)이나 도시하지 않은 게이트 전극 등을 개재하여 평탄화막(층간 절연막)(216) 및 배선(210)이 형성되고, 그 상에 층내 렌즈(209)가 형성되어 있다. 또한, 그 상에는, 2층의 평탄화막(층간 절연막)(215, 214) 및 배선(208, 206)이 형성되고, 그 상에 최상층의 평탄화막(213)이 형성되어 있다.
그리고，이 평탄화막(213) 상에는, 각 화소에 대응하는 컬러 필터(202, 203, 204)가 배치되어 있다. 또한, 도 12에서는 적색 필터(202)와 녹색 필터(203)가 나타내어진 단면을 도시하고 있으며, 도 13에서는 녹색 필터(203)와 청색 필터(204)가 나타내어진 단면을 도시하고 있다.
또한，이 컬러 필터(202, 203, 204) 상에는, 보호막을 개재하여 온-칩 렌즈(201)가 형성되어 있다.
[특허 문헌1] 일본 특개 2004-304148호 공보
그런데, 전술한 바와 같은 CMOS 이미지 센서에서는, 수광부 상의 배선막이 다층에 걸쳐, 최상부의 마이크로렌즈(톱 렌즈)와 수광부의 거리가 커지게 되어, 컬러 필터를 통과한 광의 파장의 차이에 의해, 색마다의 화소의 집광 상태를 최적화할 수 없다. 그 때문에, 카메라 렌즈의 조리개값이나, 수광부의 중앙과 주변에서의 광의 입사각의 차이에 의해, 수광부의 중앙과 주변에서의 집광 상태가 색마다에 서로 달라, 색 쉐이딩 등의 화상 얼룩이 발생하고 있다.
이것은, 종래예에서 설명한 층내 렌즈를 갖는 경우라도 마찬가지이다.
따라서 본 발명은, 화소마다 설치되는 광학 필터의 수광부에의 입광 특성을 최적화할 수 있는 고체 촬상 장치 및 촬상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 고체 촬상 장치는, 각각 광전 변환부를 갖는 복수의 화소가 형성된 반도체 기판과, 상기 반도체 기판 상에 적층되는 복수층의 절연막과, 상기 복수층의 절연막 사이에 형성되는 배선막과, 상기 복수층의 절연막 사이에 각 광전 변환부에 대응하여 형성되는 층내 렌즈와, 상기 절연막 상에 각 광전 변환부에 대응하여 형성되는 광학 필터와, 상기 광학 필터 상에 각 광전 변환부에 대응하여 형성되는 온-칩 렌즈를 갖고, 상기 층내 렌즈 및 온-칩 렌즈 중 적어도 1개는, 상기 광학 필터의 특성에 따라서 화소마다 서로 다른 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 촬상 장치는, 피사체의 촬상을 행하기 위한 고체 촬상 장치와, 상기 고체 촬상 장치의 수광부에 피사체상을 결상시키는 촬상 광학계와, 상기 촬상 광학계를 구동하는 구동 제어부와, 상기 고체 촬상 장치로부터의 출력 신호를 신호 처리하여, 촬상 신호를 생성하는 신호 처리부와, 상기 신호 처리부에 의해 생성된 촬상 신호를 기록하는 기록부와, 상기 신호 처리부에 의해 생성된 촬상 신호를 출력하는 출력부와, 촬상 동작을 제어하기 위한 각종 신호를 입력하는 조작부를 갖고, 상기 고체 촬상 장치는, 각각 광전 변환부를 갖는 복수의 화소가 형성된 반 도체 기판과, 상기 반도체 기판 상에 적층되는 복수층의 절연막과, 상기 복수층의 절연막 사이에 형성되는 배선막과, 상기 복수층의 절연막 사이에 각 광전 변환부에 대응하여 형성되는 층내 렌즈와, 상기 절연막 상에 각 광전 변환부에 대응하여 형성되는 광학 필터와, 상기 광학 필터 상에 각 광전 변환부에 대응하여 형성되는 온-칩 렌즈를 갖고, 상기 층내 렌즈 및 온-칩 렌즈 중 적어도 1개는, 상기 광학 필터의 특성에 따라서 화소마다 서로 다른 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 고체 촬상 장치 및 촬상 장치에 의하면, 층내 렌즈 및 온-칩 렌즈가 광학 필터의 특성에 따라서 화소마다 서로 다른 구조를 갖기 때문에, 화소마다 설치된 광학 필터의 수광부에의 입광 특성을 최적화할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고체 촬상 장치(CMOS 이미지 센서)에서의 적층 구조의 일례를 도시하는 단면도이다.
또한, 도 3은 도 1에 도시하는 CMOS 이미지 센서의 개요를 도시하는 블록도, 도 4는 도 1에 도시하는 CMOS 이미지 센서의 화소 구성을 도시하는 회로도이다.
도 5는 도 1에 도시하는 CMOS 이미지 센서에서의 톱 렌즈의 패턴을 도시하는 평면도이고, 도 6은 도 1에 도시하는 CMOS 이미지 센서에서의 컬러 필터층의 패턴을 도시하는 평면도이다. 도 7∼도 9는 배선과 색 필터의 구성에 맞춘 마이크로렌즈층의 배치를 도시하는 평면도이다.
도 10은 실리콘 기판에 형성된 수광부와 화소 트랜지스터의 일부를 도시하는 평면도이다.
또한, 도 1 및 도 2에서 도시한 단면도는, 도 5∼도 10에서 도시한 평면도의 A-A' 단면 및 B-B' 단면을 도시하고 있다.
우선, 도 3 및 도 4를 이용하여 본 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서에 대해서 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, CMOS 이미지 센서는, 동일 칩 상에, 포토다이오드(광전 변환부)를 포함하는 복수의 화소(11)를 2차원 방향으로 배치하여 화소 어레이부를 구성한 촬상 영역(10)과, 이 촬상 영역(10)의 외부에 형성된 주변 회로 영역(20)을 형성한 것이다.
그리고, 주변 회로 영역(20)에는, 화소 어레이부에 각종 제어 펄스를 공급하여 화소 열마다 화소 신호의 읽어내기를 행하는 수직 선택 구동 회로(21)와, 화소 어레이부로부터 읽어내어진 열 신호에 대하여 노이즈 처리 등의 신호 처리를 행하는 열 신호 처리부(22)와, 이 열 신호 처리부(22)에서 처리한 화소 신호를 수평 방향으로 전송하는 수평 주사 회로(23)와, 수평 주사 회로(23)로부터 전송되는 화소 신호를 촬상 신호로서 출력하는 출력 처리부(24)와, 각 부에 타이밍 신호를 공급하는 타이밍 제너레이터(25) 등이 설치되어 있다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 촬상 영역(10)의 각 화소(11)에는, 수광량에 따른 신호 전하를 생성하는 포토다이오드(31)와, 이 포토다이오드(31)의 신호 전하를 FD(플로팅 디퓨전)에 읽어내는 읽어내기 트랜지스터(전송 게이트)(32), FD의 전위에 따른 화소 신호를 생성하는 증폭 트랜지스터(33), 화소 신호의 출력 타 이밍을 선택하는 선택 트랜지스터(34), FD를 리세트하는 리세트 트랜지스터(35) 등의 화소 트랜지스터가 설치되고, 또한, 이와 같은 화소 어레이부와 주변 회로 영역 사이에서 각종 신호나 전원을 주고 받기 위한 배선이나 그 밖의 소자가 설치되어 있다.
다음으로, 도 1 및 도 2에 기초하여 본 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 적층 구조에 대해서 설명한다.
도면에서, 실리콘 기판(100)의 상층부에는, 복수의 화소의 포토다이오드의 수광부(111)가 형성되어 있다. 또한, 도 1 및 도 2에서는 각 화소를 구성하는 화소 트랜지스터 회로 등은 생략하고 있다. 도 10은 포토다이오드의 수광 에리어(111)와 전송 트랜지스터(112)의 배치를 도시하고 있으며, 전송 트랜지스터(112)는 수광 에리어(111)의 코너 부분에 배치되어 있다. 또한, 도 10은 모식적으로 도시한 것이며, 실제로는, 트랜지스터는 수광 에리어보다도 대폭 작게 형성되어, 증폭, 선택, 리세트 등의 다른 트랜지스터와 함께 형성되어 있는 것으로 한다.
또한，이 실리콘 기판(100)의 상면에는, 게이트 절연막(100A)이나 도시하지 않은 게이트 전극 등을 개재하여 평탄화막(층간 절연막)(116) 및 배선(110)이 형성되고, 그 상에 층내 렌즈(109)가 형성되어 있다. 이 층내 렌즈(109)는, 종래예(도 12, 도 13)와 마찬가지로, 모든 화소에 대응하여 설치된 볼록 렌즈이다. 이 층내 렌즈(109)와 배선(110)은 도 9에 도시한 바와 같이 배치되어 있다.
이 마이크로렌즈(109)는, 기초층 상에 렌즈재를 전체면에 형성하고, 그 상부에 레지스트를 렌즈 패턴에 맞춘 볼록 평면 형상으로 패터닝한 후, 열 용융 리플로 우에 의한 표면 장력에 의해 렌즈 형상을 형성하고, 이것을 에치백함으로써 렌즈재에 전사함으로써 형성한다. 또한, 평탄화막(116)은, SiON계의 막, 또는 저굴절율의 SiN계 막을 이용하여 형성하고, 마이크로렌즈(109)는, 고굴절율의 SiN계 막을 이용하여 형성한다.
또한, 그 상에는, 평탄화막(층간 절연막)(115) 및 배선(108)이 형성되고, 그 상에 층내 렌즈(107)가 형성되어 있다. 이 층내 렌즈(107)는, 종래예(도 12, 도 13)와는 다른 구성으로서, 청색 필터(104)가 배치되는 화소에만 대응하여 설치된 오목 렌즈이다. 이 층내 렌즈(107)와 배선(108)은 도 8에 도시한 바와 같이 배치되어 있다. 마이크로렌즈(107)는, 기초층 상에 렌즈재를 전체면에 형성하고, 그 상부에 레지스트를 렌즈 패턴에 맞춘 개구 형상으로 패터닝한 후, 등방 에칭함으로써 렌즈재에 형성한다. 또한, 평탄화막(115)은, SiON계의 막, 또는 저굴절율의 SiN계 막을 이용하여 형성하고, 마이크로렌즈(107)는, 고굴절율의 SiN계 막을 이용하여 형성한다.
또한, 그 상에는, 평탄화막(층간 절연막)(114) 및 배선(106)이 형성되고, 그 상에 층내 렌즈(105)가 형성되어 있다. 이 층내 렌즈(105)는, 종래예(도 12, 도 13)와는 다른 구성으로서, 적색 필터(102)가 배치되는 화소에만 대응하여 설치된 볼록 렌즈이다. 이 층내 렌즈(105)와 배선(106)은 도 7에 도시한 바와 같이 배치되어 있다. 또한, 평탄화막(114)은, SiON계의 막, 또는 저굴절율의 SiN계 막을 이용하여 형성하고, 마이크로렌즈(105)는, 고굴절율의 SiN계 막을 이용하여 형성한다.
다음으로, 최상층의 평탄화막(113)이 형성되고, 이 평탄화막(113) 상에, 각 화소에 대응하는 컬러 필터(102, 103, 104)가 배치되어 있다. 또한, 도 1에서는 적색 필터(102)와 녹색 필터(103)가 나타내어진 단면을 도시하고 있고, 도 2에서는 녹색 필터(103)와 청색 필터(104)가 나타내어진 단면을 도시하고 있다. 컬러 필터(102, 103, 104)는, 예를 들면 도 6에 도시한 바와 같은 배열로 형성되어 있다.
또한，이 컬러 필터(102, 103, 104) 상에는, 보호막을 개재하여 온-칩 렌즈(101)가 형성되어 있다. 온-칩 렌즈(101)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 모든 화소에 대응하도록 되어 있다. 또한, 평탄화막(113)은, SiON계의 막, 또는 저굴절율의 SiN계 막을 이용하여 형성하고, 마이크로렌즈(101)는, 고굴절율의 SiN계 막을 이용하여 형성한다.
또한, 색마다 형성하는 층내 렌즈를 볼록 렌즈로 할지, 오목 렌즈로 할지는, 최적화의 목표에 따라 선택한다.
이상과 같이 본 실시예에 따른 이미지 센서에서는, 색마다의 집광을 최적화하기 위해서, 색 필터의 구성에 따라서, 색마다의 렌즈 매수, 렌즈 구성(렌즈 곡률, 렌즈가 볼록 렌즈인지 오목 렌즈인지)을 변경하는 구조로 하고 있다. 이와 같이, 컬러 필터의 색마다 서로 다른 마이크로렌즈 구성을 가짐으로써, 컬러 필터를 통과한 파장의 차이에 의해 생기는, 색마다의 수광 에리어에서의 집광 상태를 최적화할 수 있다. 그 때문에, 카메라 렌즈의 조리개값이나, 수광부 중앙과 주변에서의 광의 입사각의 차이에 의해, 수광부 중앙과 주변에서의 집광 상태가 색마다 서로 다름으로써 발생하는 색 쉐이딩 등의 화상 얼룩을 저감할 수 있다.
또한，이상은 본 발명을 CMOS 이미지 센서에 대하여 적용한 경우를 설명하였지만, 본 발명은 반드시 CMOS 이미지 센서에 한정되지 않고, 복수층의 마이크로렌즈층을 갖는 이미지 센서에 적용할 수 있는 것이다. 또한, 본 발명에서의 광학 필터란, 전술한 3원색 컬러 필터에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 보색 필터나 적외선 필터를 포함하는 것으로 한다.
또한, 고체 촬상 장치는 1칩 상에 이미지 센서를 구성한 것에 한하지 않고, 이미지 센서를 탑재한 촬상부와 신호 처리부나 광학계를 별도의 부품으로서 구성하고, 이들을 통합하여 패키지화한 구성이어도 되고, 또한, 제어부나 조작부와 일체화되어, 카메라 시스템이나 휴대 전화기에 이용되는 장치이어도 된다. 즉, 본 발명에서는, 단체의 이미지 센서를 고체 촬상 장치라고 하고, 다른 기능 부품(예를 들면 통신 모듈이나 표시 모듈)과 조합한 것을 촬상 장치라고 하는 것으로 하고, 모두 본 발명의 범위로 하는 것이다.
이하, 본 발명을 적용한 촬상 장치의 구체예를 설명한다.
도 11은 본예의 CMOS 이미지 센서를 이용한 카메라 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도면에서, 촬상부(310)는, 예를 들면 도 3 및 도 4에 도시한 CMOS 이미지 센서를 이용하여 피사체의 촬상을 행하고, 촬상 신호를 메인 기판에 탑재된 시스템 컨트롤부(320)에 출력한다. 즉, 촬상부(310)에서는, 전술한 CMOS 이미지 센서의 출력 신호에 대하여, AGC(자동 이득 제어), OB(옵티컬 블랙) 클램프, CDS(상관 이중 샘플링), A/D 변환 등의 처리를 행하여, 디지털 촬상 신호를 생성하여 출력한 다.
또한, 본 예에서는, 촬상부(310) 내에서 촬상 신호를 디지털 신호로 변환하여 시스템 컨트롤부(320)에 출력하는 예에 대해서 설명하고 있지만, 촬상부(310)로부터 아날로그 촬상 신호를 시스템 컨트롤부(320)에 보내고, 시스템 컨트롤부(320)측에서 디지털 신호로 변환하는 구성이어도 된다. 또한, 촬상부(310) 내에서의 처리도 다양한 방법이 있으며, 특별히 한정되지 않는 것은 물론이다.
또한, 촬상 광학계(300)는, 경통 내에 배치된 줌 렌즈(301)나 조리개 기구(302) 등을 포함하고，CMOS 이미지 센서의 수광부에 피사체상을 결상시키는 것으로서, 시스템 컨트롤부(320)의 지시에 기초하는 구동 제어부(330)의 제어에 의해, 각 부를 기계적으로 구동하여 오토 포커스 등의 제어가 행해진다.
또한, 시스템 컨트롤부(320)에는, CPU(321), ROM(322), RAM(323), DSP(324), 외부 인터페이스(325) 등이 설치되어 있다.
CPU(321)는, ROM(322) 및 RAM(323)을 이용하여 본 카메라 장치의 각 부에 지시를 보내어, 시스템 전체의 제어를 행한다.
DSP(324)는, 촬상부(310)로부터의 촬상 신호에 대하여 각종 신호 처리를 행함으로써, 소정의 포맷에 의한 정지 화상 또는 동화상의 영상 신호(예를 들면 YUV 신호 등)를 생성한다.
외부 인터페이스(325)에는, 각종 인코더나 D/A 변환기가 설치되고, 시스템 컨트롤부(320)에 접속되는 외부 요소(본 예에서는, 디스플레이(360), 메모리 매체(340), 조작 패널부(350))와의 사이에서, 각종 제어 신호나 데이터를 주고 받는 다.
디스플레이(360)는, 본 카메라 장치에 내장된 예를 들면 액정 패널 등의 소형 표시기로서, 촬상한 화상을 표시한다. 또한, 이와 같은 카메라 장치에 내장된 소형 표시기 외에, 외부의 대형 표시 장치에 화상 데이터를 전송하고, 표시할 수 있는 구성으로 하는 것도 물론 가능하다.
메모리 매체(340)는, 예를 들면 각종 메모리 카드 등에 촬영된 화상을 적절히 보존해 놓을 수 있는 것으로서, 예를 들면 메모리 매체 컨트롤러(341)에 대하여 메모리 매체를 교환 가능한 것으로 되어 있다. 메모리 매체(340)로서는, 각종 메모리 카드 외에, 자기나 광을 이용한 디스크 매체 등을 이용할 수 있다.
조작 패널부(350)는, 본 카메라 장치에서 촬영 작업을 행할 때에, 유저가 각종 지시를 행하기 위한 입력 키를 설치한 것이며, CPU(321)는, 이 조작 패널부(350)로부터의 입력 신호를 감시하고, 그 입력 내용에 기초하여 각종 동작 제어를 실행한다.
이와 같은 카메라 장치에, 본 발명을 적용함으로써, 다양한 피사체에 관하여, 고품위의 촬영을 행할 수 있다. 또한，이상의 구성에서, 시스템의 구성 요소로 되는 단위 디바이스나 단위 모듈의 조합 외에, 세트의 규모 등에 대해서는, 제품화의 실정 등에 기초하여 적절히 선택하는 것이 가능하여, 본 발명의 촬상 장치는, 다양한 변형을 폭넓게 포함하는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 고체 촬상 장치 및 촬상 장치에서, 촬상 대상(피사체)으로서는, 사람이나 경치 등의 일반적인 영상에 한하지 않고, 위폐 검출기나 지문 검출 기 등의 특수한 미세 화상 패턴의 촬상에도 적용할 수 있는 것이다. 이 경우의 장치 구성으로서는, 도 11에 도시한 일반적인 카메라 장치가 아니라, 더욱 특수한 촬상 광학계나 패턴 해석을 포함하는 신호 처리계를 포함하게 되고, 이 경우에도 본 발명의 작용 효과를 충분히 발휘하여, 정밀한 화상 검출을 실현하는 것이 가능하게 된다.
또한, 원격 의료나 방범 감시, 개인 인증 등과 같이 원격 시스템을 구성하는 경우에는, 전술한 바와 같이 네트워크와 접속한 통신 모듈을 포함하는 장치 구성으로 하는 것도 가능하여, 폭넓은 응용이 실현 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 적층 구조를 도시하는 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 적층 구조를 도시하는 단면도.
도 3은 도 1에 도시하는 CMOS 이미지 센서의 개요를 도시하는 블록도.
도 4는 도 1에 도시하는 CMOS 이미지 센서의 화소 구성을 도시하는 회로도.
도 5는 도 1에 도시하는 CMOS 이미지 센서에서의 톱 렌즈의 패턴을 도시하는 평면도.
도 6은 도 1에 도시하는 CMOS 이미지 센서에서의 컬러 필터층의 패턴을 도시하는 평면도.
도 7은 도 1에 도시하는 CMOS 이미지 센서의 배선과 색 필터의 구성에 맞춘 마이크로렌즈층의 배치를 도시하는 평면도.
도 8은 도 1에 도시하는 CMOS 이미지 센서의 배선과 색 필터의 구성에 맞춘 마이크로렌즈층의 배치를 도시하는 평면도.
도 9는 도 1에 도시하는 CMOS 이미지 센서의 배선과 색 필터의 구성에 맞춘 마이크로렌즈층의 배치를 도시하는 평면도.
도 10은 도 1에 도시하는 CMOS 이미지 센서의 실리콘 기판에 형성된 수광부와 화소 트랜지스터의 일부를 도시하는 평면도.
도 11은 도 1에 도시하는 CMOS 이미지 센서를 촬상부에 이용한 카메라 장치 의 구성예를 도시하는 블록도.
도 12는 종래의 CMOS 이미지 센서의 적층 구조의 예를 도시하는 단면도.
도 13은 종래의 CMOS 이미지 센서의 적층 구조의 예를 도시하는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 실리콘 기판
101 : 마이크로렌즈
102, 103, 104 : 컬러 필터
105, 107, 109 : 층내 렌즈
111 : 수광부
Claims (12)
- 각각 광전 변환부를 갖는 복수의 화소가 형성된 반도체 기판과,상기 반도체 기판 상에 적층되는 복수층의 절연막과,상기 복수층의 절연막 사이에 형성되는 배선막과,상기 복수층의 절연막 사이에 각 광전 변환부에 대응하여 형성되는 층내 렌즈와,상기 절연막 상에 각 광전 변환부에 대응하여 형성되는 광학 필터와,상기 광학 필터 상에 각 광전 변환부에 대응하여 형성되는 온-칩 렌즈를 갖고,상기 층내 렌즈 및 온-칩 렌즈 중 적어도 1개는, 상기 광학 필터의 특성에 따라서 화소마다 서로 다른 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
- 제1항에 있어서,복수층의 상기 층내 렌즈를 갖고, 적어도 1층의 층내 렌즈가 일부의 광학 필터에 대응하는 화소의 광전 변환부에만 대응하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
- 제1항에 있어서,상기 층내 렌즈가 볼록 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장 치.
- 제1항에 있어서,상기 층내 렌즈가 오목 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
- 제1항에 있어서,상기 광학 필터가 3원색 컬러 필터인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
- 제5항에 있어서,상기 층내 렌즈 및 온-칩 렌즈 중 적어도 1개는, 상기 컬러 필터의 색에 따라서 화소마다 서로 다른 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
- 피사체의 촬상을 행하기 위한 고체 촬상 장치와, 상기 고체 촬상 장치의 수광부에 피사체상을 결상시키는 촬상 광학계와, 상기 촬상 광학계를 구동하는 구동 제어부와, 상기 고체 촬상 장치로부터의 출력 신호를 신호 처리하여, 촬상 신호를 생성하는 신호 처리부와, 상기 신호 처리부에 의해 생성된 촬상 신호를 기록하는 기록부와, 상기 신호 처리부에 의해 생성된 촬상 신호를 출력하는 출력부와, 촬상 동작을 제어하기 위한 각종 신호를 입력하는 조작부를 갖고,상기 고체 촬상 장치는,각각 광전 변환부를 갖는 복수의 화소가 형성된 반도체 기판과,상기 반도체 기판 상에 적층되는 복수층의 절연막과,상기 복수층의 절연막 사이에 형성되는 배선막과,상기 복수층의 절연막 사이에 각 광전 변환부에 대응하여 형성되는 층내 렌즈와,상기 절연막 상에 각 광전 변환부에 대응하여 형성되는 광학 필터와,상기 광학 필터 상에 각 광전 변환부에 대응하여 형성되는 온-칩 렌즈를 갖고,상기 층내 렌즈 및 온-칩 렌즈 중 적어도 1개는, 상기 광학 필터의 특성에 따라서 화소마다 서로 다른 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
- 제7항에 있어서,복수층의 상기 층내 렌즈를 갖고, 적어도 1층의 층내 렌즈가 일부의 광학 필터에 대응하는 화소의 광전 변환부에만 대응하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
- 제7항에 있어서,상기 층내 렌즈가 볼록 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
- 제7항에 있어서,상기 층내 렌즈가 오목 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
- 제7항에 있어서,상기 광학 필터가 3원색 컬러 필터인 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
- 제11항에 있어서,상기 층내 렌즈 및 온-칩 렌즈 중 적어도 1개는, 상기 컬러 필터의 색에 따라서 화소마다 서로 다른 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
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