WO2015190321A1 - 固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器 - Google Patents

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Definitions

  • the present technology relates to a solid-state imaging device, a manufacturing method thereof, and an electronic device, and more particularly, to a solid-state imaging device, a manufacturing method thereof, and an electronic device that can improve the sensitivity of an imaging pixel.
  • a focus detection pixel is provided with a focus detection pixel in the pixel array unit, and the focus is detected based on a shift amount of a signal output by the pair of focus detection pixels, and a focus based on a so-called image plane phase difference AF (Auto-Focus) method.
  • Solid-state imaging devices that perform detection are known.
  • a solid-state imaging device has been proposed in which one microlens is arranged so as to cover a plurality of focus detection pixels (see, for example, Patent Document 1).
  • the distance between the microlens on the layer and the light receiving surface is increased by providing the focus detection pixel with the in-layer lens, and the entire pixel is tall. It will be converted. This may cause deterioration in sensitivity of the image pickup pixel and occurrence of color mixing.
  • the present technology has been made in view of such a situation, and makes it possible to improve the sensitivity of the imaging pixel while maintaining the AF characteristics of the focus detection pixel.
  • a solid-state imaging device covers a pixel array unit having a plurality of pixels, a first microlens formed for each pixel, and the first microlens for each pixel. A film formed, and a second microlens formed on the film of the focus detection pixel of the pixels.
  • the film may be formed as an etching stopper film that prevents etching of the pixels other than the focus detection pixel with respect to the first microlens when the second microlens is formed. .
  • the film may have a refractive index of approximately 1.4 to 2.0.
  • the film can be made of SiO, SiN, or SiON.
  • the second microlens can be formed so as to be shared by a plurality of the focus detection pixels adjacent to each other.
  • the second microlens may have a refractive index higher than that of the first microlens.
  • the first microlens for each pixel can be formed in the same layer.
  • a method for manufacturing a solid-state imaging device is the method for manufacturing a solid-state imaging device including a pixel array unit having a plurality of pixels, wherein a first microlens is formed for each pixel, and the pixel for each pixel is formed. Forming a film so as to cover the first microlens, and forming a second microlens on the film of the focus detection pixel of the pixels;
  • An electronic apparatus is formed so as to cover a pixel array unit having a plurality of pixels, a first microlens formed for each pixel, and the first microlens for each pixel. And a solid-state imaging device including a second microlens formed on the film of the focus detection pixel of the pixels.
  • a first microlens is formed for each pixel, a film is formed so as to cover the first microlens for each pixel, and the first microlens is formed on the film of the focus detection pixel among the pixels. Two microlenses are formed.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an embodiment of a solid-state imaging device to which the present technology is applied.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • FIG. 1 a block diagram illustrating an embodiment of a solid-state imaging device to which the present technology is applied.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • this technology is not limited to the application to the front-illuminated CMOS image sensor, but the charge of the back-illuminated CMOS image sensor, other amplifying solid-state imaging device, CCD (Charge Coupled Device) image sensor, etc.
  • CCD Charge Coupled Device
  • the present invention can also be applied to a transfer type solid-state imaging device.
  • a CMOS image sensor 10 shown in FIG. 1 includes a pixel array unit 11 formed on a semiconductor substrate (not shown) and a peripheral circuit unit integrated on the same semiconductor substrate as the pixel array unit 11. Yes.
  • the peripheral circuit unit includes, for example, a vertical drive unit 12, a column processing unit 13, a horizontal drive unit 14, and a system control unit 15.
  • the CMOS image sensor 10 includes a signal processing unit 18 and a data storage unit 19.
  • the pixel array unit 11 generates a photoelectric charge according to the amount of received light, and unit pixels (hereinafter simply referred to as pixels) having a photoelectric conversion unit that accumulates the two-dimensionally in the row direction and the column direction, that is, in a matrix form. Take the arranged configuration.
  • the row direction represents the arrangement direction (horizontal direction) of the pixels in the pixel row
  • the column direction represents the arrangement direction (vertical direction) of the pixels in the pixel column.
  • the pixel array unit 11 includes, as a plurality of pixels, a pixel (imaging pixel) that generates a signal for generating a captured image based on the received subject light, and a pixel (focus detection) that generates a signal for performing focus detection. Pixel).
  • pixel drive lines 16 are wired along the row direction for each pixel row, and vertical signal lines 17 are wired along the column direction for each pixel column, in a matrix-like pixel array. Yes.
  • the pixel drive line 16 transmits a drive signal for driving when reading a signal from the pixel.
  • the pixel driving line 16 is shown as one wiring, but is not limited to one.
  • One end of the pixel drive line 16 is connected to an output end corresponding to each row of the vertical drive unit 12.
  • the vertical drive unit 12 is configured by a shift register, an address decoder, and the like, and drives each pixel of the pixel array unit 11 at the same time or in units of rows. That is, the vertical drive unit 12 constitutes a drive unit that drives each pixel of the pixel array unit 11 together with the system control unit 15 that controls the vertical drive unit 12. Although the specific configuration of the vertical driving unit 12 is not illustrated, the vertical driving unit 12 generally has two scanning systems, a reading scanning system and a sweeping scanning system.
  • the readout scanning system selectively scans the unit pixels of the pixel array unit 11 in units of rows in order to read out signals from the unit pixels.
  • the signal read from the unit pixel is an analog signal.
  • the sweep-out scanning system performs sweep-out scanning with respect to the readout row on which readout scanning is performed by the readout scanning system, preceding the readout scanning by a time corresponding to the shutter speed.
  • the photoelectric conversion unit is reset by sweeping unnecessary charges from the photoelectric conversion unit of the unit pixel in the readout row by the sweep scanning by the sweep scanning system.
  • the electronic shutter operation is performed by sweeping (resetting) unnecessary charges by the sweep scanning system.
  • the electronic shutter operation refers to an operation in which the photoelectric charges in the photoelectric conversion unit are discarded and exposure is newly started (photocharge accumulation is started).
  • the signal read out by the readout operation by the readout scanning system corresponds to the amount of light received after the immediately preceding readout operation or electronic shutter operation.
  • the period from the read timing by the immediately preceding read operation or the sweep timing by the electronic shutter operation to the read timing by the current read operation is the exposure period of the photo charge in the unit pixel.
  • a signal output from each unit pixel of the pixel row selectively scanned by the vertical driving unit 12 is input to the column processing unit 13 through each of the vertical signal lines 17 for each pixel column.
  • the column processing unit 13 performs predetermined signal processing on signals output from the pixels in the selected row through the vertical signal line 17 for each pixel column of the pixel array unit 11, and temporarily outputs the pixel signals after the signal processing. Hold on.
  • the column processing unit 13 performs at least noise removal processing, for example, CDS (Correlated Double Double Double Sampling) processing as signal processing.
  • CDS Correlated Double Double Sampling
  • the CDS processing by the column processing unit 13 removes fixed pattern noise unique to a pixel such as reset noise and variation in threshold values of amplification transistors in the pixel.
  • the column processing unit 13 may have, for example, an AD (Analog-Digital) conversion function to convert an analog pixel signal into a digital signal and output the digital signal.
  • AD Analog-Digital
  • the horizontal drive unit 14 includes a shift register, an address decoder, and the like, and sequentially selects unit circuits corresponding to the pixel columns of the column processing unit 13. By the selective scanning by the horizontal driving unit 14, the pixel signals subjected to signal processing for each unit circuit in the column processing unit 13 are sequentially output.
  • the system control unit 15 includes a timing generator that generates various timing signals, and the vertical driving unit 12, the column processing unit 13, and the horizontal driving unit 14 based on the various timing signals generated by the timing generator. The drive control is performed.
  • the signal processing unit 18 has at least an arithmetic processing function, and performs various signal processing such as arithmetic processing on the pixel signal output from the column processing unit 13.
  • the data storage unit 19 temporarily stores data necessary for signal processing in the signal processing unit 18.
  • the signal processing unit 18 and the data storage unit 19 may be mounted on the same substrate (semiconductor substrate) as the CMOS image sensor 10 or may be disposed on a different substrate from the CMOS image sensor 10. It doesn't matter.
  • Each processing of the signal processing unit 18 and the data storage unit 19 is executed as processing by an external signal processing unit provided on a substrate different from the CMOS image sensor 10, for example, a DSP (Digital Signal Processor) circuit or software. It doesn't matter.
  • CMOS image sensor 10 When the CMOS image sensor 10 is a back-illuminated CMOS image sensor, it is configured as a stacked CMOS image sensor in which a semiconductor substrate including the pixel array unit 11 and a semiconductor substrate including a logic circuit are bonded together. It may be.
  • a plurality of imaging pixels 31 indicated by white squares are two-dimensionally arranged in a matrix in the pixel array unit 11.
  • the imaging pixel 31 includes an R pixel, a G pixel, and a B pixel, which are regularly arranged according to, for example, a Bayer array.
  • focus detection pixels 32 indicated by gray squares are scattered and arranged among a plurality of imaging pixels 31 that are two-dimensionally arranged in a matrix.
  • the focus detection pixels 32 are regularly arranged in a specific pattern by replacing a part of the imaging pixels 31 in a predetermined one of the pixel rows in the pixel array unit 11.
  • the arrangement of the imaging pixels 31 and the focus detection pixels 32 in the pixel array unit 11 is not limited to this, and may be arranged in another pattern.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration example of the pixel of the first embodiment in the CMOS image sensor 10.
  • a photoelectric conversion unit 52 that receives incident light and performs photoelectric conversion is formed on a semiconductor substrate 51, and Cu, Al, W, or the like is formed on the upper layer of the semiconductor substrate 51.
  • a wiring layer 53 made of, for example, is formed.
  • a color filter layer 54 having spectral characteristics corresponding to each of the imaging pixels 31 is formed for each imaging pixel 31, and a microlens 55 is formed on the color filter layer 54.
  • the microlens 55 has a refractive index of about 1.5 and is made of a resin such as a styrene-acrylic copolymer.
  • a semiconductor substrate 51 a photoelectric conversion unit 52, a wiring layer 53, a color filter layer 54, and a microlens 55 are formed.
  • a part of the wiring layer 53 serves as a light-shielding film 53 a that shields a part of the light incident on the photoelectric conversion unit 52, and is approximately half the size of the light receiving region of the photoelectric conversion unit 52. It is formed to have an opening.
  • a neutral density filter for reducing the amount of incident light as much as the color filter layer 54 may be formed.
  • the microlens 55 is formed in the same layer, and a film 56 is formed on each microlens 55 so as to cover the microlens 55 for each pixel.
  • the film 56 has a refractive index of about 1.4 to 2.0, and is formed of, for example, SiO, SiN, SiON or the like.
  • a microlens 57 is formed on the film 56.
  • the microlens 57 also has a refractive index of about 1.5 and is made of a resin such as a styrene-acrylic copolymer.
  • the microlenses 55 and 57 are formed by dry etching on the lens material forming them.
  • the film 56 is formed as an etching stopper film for preventing the microlens 55 of the imaging pixel 31 from being etched when the microlens 57 is formed.
  • the microlens 55 is formed uniformly, that is, with the same shape and size, and has the same condensing point.
  • the condensing point can be set finely by adjusting the shape and thickness of the microlens 57.
  • the condensing point is set on the light receiving surface of the photoelectric conversion unit 52 by the microlens 55, and in the focus detection pixel 32, the condensing point is placed on the upper surface of the light shielding film 53 a by the microlenses 55 and 57. Can be set.
  • the shape of the microlens 55 differs between the imaging pixel 31 adjacent to the focus detection pixel 32 and the imaging pixel 31 not adjacent to the focus detection pixel 32 in lithography at the time of microlens formation.
  • the light collection point is the light receiving surface of the photoelectric conversion unit 52, and in the focus detection pixel 32, the light collection point is the upper surface of the light shielding film 53a. can do. That is, it is possible to improve the sensitivity of the imaging pixel without deteriorating the color mixture while maintaining the AF characteristics of the focus detection pixel.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining the pixel formation process
  • FIGS. 5 and 6 are cross-sectional views showing the pixel formation process.
  • step S11 as shown in FIG. 5A, a lens material 55a such as a styrene-acrylic copolymer is formed on the color filter layer.
  • step S12 as shown in FIG. 5B, a resist pattern 61 is formed for each pixel on the lens material 55a by photolithography.
  • step S13 the resist pattern 61 is etched and transferred to the lens material 55a, whereby dry etching is performed. Thereby, as shown in FIG. 5C, a micro lens 55 is formed for each pixel.
  • step S14 as shown in FIG. 5D, a film (etching stopper film) of SiO, SiN, SiON or the like so as to cover the surface of the microlens 55 on the microlens 55 formed for each pixel. 56 is formed.
  • step S15 as shown in FIG. 6E, a lens material 57a such as a styrene-acrylic copolymer is formed on the film 56.
  • step S16 as shown in FIG. 6F, a resist pattern 62 is formed only on the focus detection pixel on the lens material 57a by photolithography.
  • step S17 the resist pattern 62 is transferred by etching to the lens material 57a, so that dry etching is performed. Thereby, as shown in G of FIG. 6, the micro lens 57 is formed.
  • the imaging pixel 31 and the focus detection pixel 32 are formed.
  • the shape of the microlens 55 is different between the imaging pixel 31 adjacent to the focus detection pixel 32 and the imaging pixel 31 not adjacent to the focus detection pixel 32, or the pixel
  • the light condensing point may be the light receiving surface of the photoelectric conversion unit 52, and in the focus detection pixel 32, the light condensing point may be the upper surface of the light shielding film 53a without increasing the overall height. it can. That is, it is possible to improve the sensitivity of the imaging pixel without deteriorating the color mixture while maintaining the AF characteristics of the focus detection pixel.
  • focus detection pixels 32 indicated by gray squares among a plurality of imaging pixels 31 arranged two-dimensionally in a matrix like the pixel array unit 11 of FIG. 2. Although arranged in a scattered manner, it differs from the pixel array unit 11 in FIG. 2 in that two (a pair of) focus detection pixels 32 are adjacent to each other.
  • the microlens formed on the film 56 of the focus detection pixel 32 is formed so as to be shared by two focus detection pixels 32 adjacent to each other.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a pixel according to the second embodiment in the CMOS image sensor 10.
  • the light shielding film 53 a is formed to have openings on different sides of the light receiving regions of the respective photoelectric conversion units 52. ing.
  • the microlens 71 is formed so as to be shared by the two focus detection pixels 32 adjacent to each other.
  • the microlens 55 is formed uniformly, that is, with the same shape and size, and has the same condensing point.
  • the condensing point can be set finely by adjusting the shape and thickness of the microlens 71.
  • the condensing point is set on the light receiving surface of the photoelectric conversion unit 52 by the microlens 55, and in the focus detection pixel 32, the condensing point is placed on the upper surface of the light shielding film 53a by the microlenses 55 and 71. Can be set.
  • the shape of the microlens 55 differs between the imaging pixel 31 adjacent to the focus detection pixel 32 and the imaging pixel 31 not adjacent to the focus detection pixel 32 in lithography at the time of microlens formation.
  • the light collection point is the light receiving surface of the photoelectric conversion unit 52, and in the focus detection pixel 32, the light collection point is the upper surface of the light shielding film 53a. can do. That is, it is possible to improve the sensitivity of the imaging pixel without deteriorating the color mixture while maintaining the AF characteristics of the focus detection pixel.
  • the microlens is formed on the microlens formed for each of the pair of focus detection pixels so as to be shared by each focus detection pixel, the light collection efficiency is increased.
  • the light intensity of the incident light can be sufficiently obtained, and the separation characteristics can be improved.
  • the pixel formation flow of this embodiment is the same as the pixel formation flow described with reference to FIGS. 4 to 6 except that the shape of the resist pattern formed when the microlens 71 is formed is different. Therefore, the description thereof is omitted.
  • the configuration shown in FIG. 9 differs from the configuration shown in FIG. 3 in that a microlens 81 is formed on the film 56 of the focus detection pixel 32 instead of the microlens 57.
  • the microlens 81 has a refractive index higher than that of the microlens 55.
  • the refractive index of the microlens 81 is about 2.0, for example.
  • the focus detection pixel 32 by setting the refractive index of the microlens 81 to be higher than the refractive index of the microlens 55, the same operation and effect as the configuration shown in FIG. In addition, the light collection efficiency in the focus detection pixel 32 is increased, and it is possible to more reliably suppress the occurrence of color mixture in the imaging pixel 31 adjacent to the focus detection pixel 32 and to prevent deterioration in sensitivity.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating another configuration example of the pixel according to the third embodiment.
  • the configuration shown in FIG. 10 is different from the configuration shown in FIG. 8 in that a microlens 82 is formed instead of the microlens 71 on the film 56 of the two focus detection pixels 32 adjacent to each other. Different.
  • the microlens 82 has a refractive index higher than that of the microlens 55.
  • the refractive index of the microlens 82 is about 2.0, for example.
  • the pair of focus detection pixels 32 by setting the refractive index of the microlens 81 to be higher than the refractive index of the microlens 55, the same operations and effects as the configuration shown in FIG. In addition, the light collection efficiency in the focus detection pixel 32 is increased, and the occurrence of color mixing in the imaging pixel 31 adjacent to the focus detection pixel 32 can be suppressed more reliably and the sensitivity can be prevented from deteriorating.
  • focus detection pixels 32 indicated by gray squares among a plurality of imaging pixels 31 arranged two-dimensionally in a matrix like the pixel array unit 11 of FIG. 2. Although scattered and arranged, it differs from the pixel array unit 11 of FIG. 2 in that the four focus detection pixels 32 are adjacent to each other.
  • the microlens formed on the film 56 of the focus detection pixel 32 is formed so as to be shared by the four focus detection pixels 32 adjacent to each other.
  • FIG. 12 shows a configuration in the case where the CMOS image sensor 10 having the pixel of the above-described embodiment is provided in an electronic device (for example, a digital still camera) as the solid-state imaging device 503.
  • an electronic device for example, a digital still camera
  • the optical lens 501 forms image light (incident light) from the subject on the imaging surface of the solid-state imaging device 503. As a result, signal charges are accumulated in the solid-state imaging device 503 for a certain period.
  • the shutter device 502 controls the light irradiation period and the light shielding period for the solid-state imaging device 503.
  • the drive circuit 504 supplies a drive signal for controlling the signal transfer operation of the solid-state imaging device 503 and the shutter operation of the shutter device 502.
  • the solid-state imaging device 503 performs signal transfer by a drive signal (timing signal) supplied from the drive circuit 504.
  • the signal processing circuit 505 performs various types of signal processing on the signal output from the solid-state imaging device 503.
  • the video signal subjected to the signal processing is stored in a storage medium such as a memory or output to a monitor.
  • the electronic apparatus 500 includes a lens driving unit (not shown) that drives the optical lens 501 in the optical axis direction.
  • the lens driving unit together with the optical lens 501, constitutes a focus mechanism that adjusts the focus.
  • various controls such as control of the focus mechanism and the above-described components are performed by a system controller (not shown).
  • a calculation process for calculating a focus shift direction and a shift amount is performed based on a focus detection signal output from a focus detection pixel in the solid-state imaging device of the present technology.
  • the system controller performs focus control to bring the optical lens 501 into focus by moving the optical lens 501 in the optical axis direction via the lens driving unit.
  • the sensitivity of the imaging pixel can be improved while maintaining the AF characteristics of the focus detection pixel, and as a result, the image quality is improved. It becomes like this.
  • this technique can take the following structures.
  • a pixel array unit having a plurality of pixels; A first microlens formed for each pixel; A film formed to cover the first microlens for each pixel; A solid-state imaging device comprising: a second microlens formed on the film of the focus detection pixel of the pixels.
  • the film is formed as an etching stopper film that prevents etching of the pixels other than the focus detection pixel with respect to the first microlens when the second microlens is formed.
  • Solid-state imaging device (3) The solid-state imaging device according to (1) or (2), wherein the film has a refractive index of approximately 1.4 to 2.0.
  • a method for manufacturing a solid-state imaging device including a pixel array unit having a plurality of pixels, Forming a first microlens for each pixel; Forming a film so as to cover the first microlens for each pixel; A method of manufacturing a solid-state imaging device, comprising: forming a second microlens on the film of the focus detection pixel of the pixels. (9) A pixel array unit having a plurality of pixels; A first microlens formed for each pixel; A film formed to cover the first microlens for each pixel; An electronic apparatus comprising: a solid-state imaging device comprising: a second microlens formed on the film of the focus detection pixel of the pixels.
  • CMOS image sensor 10 CMOS image sensor, 11 pixel array section, 31 imaging pixels, 32 focus detection pixels, 51 semiconductor substrate, 52 photoelectric conversion section, 53a light shielding film, 55 microlens, 56 film, 57 microlens, 71 microlens, 81 microlens , 82 microlens, 500 electronic equipment, 503 solid-state imaging device

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Abstract

 本技術は、焦点検出画素のAF特性を保ちつつ、撮像画素の感度を良好にすることができるようにする固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器に関する。 固体撮像装置は、複数の画素を有する画素アレイ部と、画素毎に形成された第1のマイクロレンズと、画素毎の第1のマイクロレンズを被覆するように形成された膜と、画素のうちの焦点検出画素の膜上に形成された第2のマイクロレンズとを備える。本技術は、例えばCMOSイメージセンサに適用することができる。

Description

固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器
 本技術は、固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器に関し、特に、撮像画素の感度を良好にすることができるようにする固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器に関する。
 近年、画素アレイ部に、撮像画素とともに焦点検出画素を設け、一対の焦点検出画素によって出力される信号のずれ量に基づいて焦点を検出する、いわゆる像面位相差AF(Auto Focus)方式による焦点検出を行う固体撮像装置が知られている。
 このような固体撮像装置において、撮像画素および焦点検出画素それぞれの感度を最適にするために、様々な技術が提案されている。
 例えば、複数の焦点検出画素を覆うようにして1つのマイクロレンズを配置するようにした固体撮像装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
 また、撮像画素と焦点検出画素とで、屈折率の異なるマイクロレンズを同一層に形成するようにした固体撮像装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
 さらに、焦点検出画素のみに層内レンズを設けるようにした固体撮像装置が提案されている(例えば、特許文献3参照)。
特開2010-252277号公報 特開2013-21168号公報 特開2007-281296号公報
 しかしながら、特許文献1,2に記載されているような固体撮像装置においては、同一平面上に、他の撮像画素のマイクロレンズと異なる曲率や屈折率のマイクロレンズを形成する必要がある。そのため、マイクロレンズ形成時のリソグラフィにおいて、パターンの連続性の崩れにより、焦点検出画素に隣接する撮像画素と、焦点検出画素に隣接しない撮像画素とで、マイクロレンズの形状が異なってしまい、撮像画素同士で感度の差が生じてしまうおそれがあった。
 また、特許文献3に記載されているような固体撮像装置においては、焦点検出画素に層内レンズを設けた分、層上のマイクロレンズと受光面との距離が大きくなり、画素全体が高背化されてしまう。このことが、撮像画素の感度の悪化や混色の発生を招くおそれがあった。
 本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、焦点検出画素のAF特性を保ちつつ、撮像画素の感度を良好にすることができるようにするものである。
 本技術の一側面の固体撮像装置は、複数の画素を有する画素アレイ部と、前記画素毎に形成された第1のマイクロレンズと、前記画素毎の前記第1のマイクロレンズを被覆するように形成された膜と、前記画素のうちの焦点検出画素の前記膜上に形成された第2のマイクロレンズとを備える。
 前記膜は、前記第2のマイクロレンズが形成されるときの、前記焦点検出画素以外の前記画素の前記第1のマイクロレンズに対するエッチングを防止するエッチングストッパ膜として形成されるようにすることができる。
 前記膜は、略1.4乃至2.0の屈折率を有するようにすることができる。
 前記膜は、SiO、SiN、またはSiONで形成されるようにすることができる。
 前記第2のマイクロレンズは、互いに隣接する複数の前記焦点検出画素に共有されるように形成されるようにすることができる。
 前記第2のマイクロレンズは、前記第1のマイクロレンズの屈折率より高い屈折率を有するようにすることができる。
 前記画素毎の前記第1のマイクロレンズは、同一層に形成されるようにすることができる。
 本技術の一側面の固体撮像装置の製造方法は、複数の画素を有する画素アレイ部を備える固体撮像装置の製造方法において、前記画素毎に第1のマイクロレンズを形成し、前記画素毎の前記第1のマイクロレンズを被覆するように膜を形成し、前記画素のうちの焦点検出画素の前記膜上に第2のマイクロレンズを形成するステップを含む。
 本技術の一側面の電子機器は、複数の画素を有する画素アレイ部と、前記画素毎に形成された第1のマイクロレンズと、前記画素毎の前記第1のマイクロレンズを被覆するように形成された膜と、前記画素のうちの焦点検出画素の前記膜上に形成された第2のマイクロレンズとを備える固体撮像装置を備える。
 本技術の一側面においては、画素毎に第1のマイクロレンズが形成され、画素毎の第1のマイクロレンズを被覆するように膜が形成され、画素のうちの焦点検出画素の膜上に第2のマイクロレンズが形成される。
 本技術の一側面によれば、焦点検出画素のAF特性を保ちつつ、撮像画素の感度を良好にすることが可能となる。
本技術を適用した固体撮像装置の構成例を示すブロック図である。 本技術の第1の実施の形態の画素配置について説明する図である。 本技術の第1の実施の形態の画素の構成例を示す断面図である。 画素形成処理について説明するフローチャートである。 画素形成の工程を説明する図である。 画素形成の工程を説明する図である。 本技術の第2の実施の形態の画素配置について説明する図である。 本技術の第2の実施の形態の画素の構成例を示す断面図である。 本技術の第3の実施の形態の画素の構成例を示す断面図である。 本技術の第3の実施の形態の画素の他の構成例を示す断面図である。 本技術の第4の実施の形態の画素配置について説明する図である。 本技術を適用した電子機器の構成例を示すブロック図である。
 以下、本技術の実施の形態について図を参照して説明する。
<固体撮像装置の構成例>
 図1は、本技術が適用される固体撮像装置の一実施の形態を示すブロック図である。以下においては、増幅型固体撮像装置の1つである、表面照射型のCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサの構成について説明する。なお、本技術は、表面照射型のCMOSイメージセンサへの適用に限られるものではなく、裏面照射型のCMOSイメージセンサや他の増幅型固体撮像装置、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ等の電荷転送型の固体撮像装置にも適用可能である。
 図1に示されるCMOSイメージセンサ10は、図示せぬ半導体基板上に形成された画素アレイ部11と、画素アレイ部11と同じ半導体基板上に集積された周辺回路部とを有する構成となっている。周辺回路部は、例えば、垂直駆動部12、カラム処理部13、水平駆動部14、およびシステム制御部15から構成されている。
 さらに、CMOSイメージセンサ10は、信号処理部18およびデータ格納部19を備えている。
 画素アレイ部11は、受光した光量に応じた光電荷を生成し、蓄積する光電変換部を有する単位画素(以下、単に画素ともいう)が行方向および列方向に、すなわち、行列状に2次元配置された構成を採る。ここで、行方向とは画素行の画素の配列方向(水平方向)を表し、列方向とは画素列の画素の配列方向(垂直方向)を表している。画素アレイ部11は、複数の画素として、受光した被写体光に基づいて撮像画像を生成するための信号を生成する画素(撮像画素)と、焦点検出を行うための信号を生成する画素(焦点検出画素)とを有する。
 画素アレイ部11においては、行列状の画素配列に対して、画素行毎に画素駆動線16が行方向に沿って配線され、画素列毎に垂直信号線17が列方向に沿って配線されている。画素駆動線16は、画素から信号を読み出す際の駆動を行うための駆動信号を伝送する。図1では、画素駆動線16は1本の配線として示されているが、1本に限られるものではない。画素駆動線16の一端は、垂直駆動部12の各行に対応した出力端に接続されている。
 垂直駆動部12は、シフトレジスタやアドレスデコーダなどによって構成され、画素アレイ部11の各画素を全画素同時または行単位等で駆動する。すなわち、垂直駆動部12は、垂直駆動部12を制御するシステム制御部15とともに、画素アレイ部11の各画素を駆動する駆動部を構成している。垂直駆動部12は、その具体的な構成については図示を省略するが、一般的に、読出し走査系と掃出し走査系の2つの走査系を有する構成となっている。
 読出し走査系は、単位画素から信号を読み出すために、画素アレイ部11の単位画素を行単位で順に選択走査する。単位画素から読み出される信号はアナログ信号である。掃出し走査系は、読出し走査系によって読出し走査が行われる読出し行に対して、その読出し走査よりもシャッタスピードの時間分だけ先行して掃出し走査を行う。
 この掃出し走査系による掃出し走査により、読出し行の単位画素の光電変換部から不要な電荷が掃出されることによって光電変換部がリセットされる。そして、この掃出し走査系による不要電荷の掃出す(リセットする)ことにより、電子シャッタ動作が行われる。ここで、電子シャッタ動作とは、光電変換部の光電荷を捨てて、新たに露光を開始する(光電荷の蓄積を開始する)動作のことをいう。
 読出し走査系による読出し動作によって読み出される信号は、その直前の読出し動作または電子シャッタ動作以降に受光した光量に対応するものである。そして、直前の読出し動作による読出しタイミングまたは電子シャッタ動作による掃出しタイミングから、今回の読出し動作による読出しタイミングまでの期間が、単位画素における光電荷の露光期間となる。
 垂直駆動部12によって選択走査された画素行の各単位画素から出力される信号は、画素列毎に垂直信号線17の各々を通してカラム処理部13に入力される。カラム処理部13は、画素アレイ部11の画素列毎に、選択行の各画素から垂直信号線17を通して出力される信号に対して所定の信号処理を行うとともに、信号処理後の画素信号を一時的に保持する。
 具体的には、カラム処理部13は、信号処理として、少なくともノイズ除去処理、例えばCDS(Correlated Double Sampling)処理を行う。カラム処理部13によるCDS処理により、リセットノイズや画素内の増幅トランジスタの閾値ばらつき等の、画素固有の固定パターンノイズが除去される。カラム処理部13には、ノイズ除去処理以外に、例えば、AD(Analog-Digital)変換機能を持たせ、アナログの画素信号をデジタル信号に変換して出力させることも可能である。
 水平駆動部14は、シフトレジスタやアドレスデコーダなどによって構成され、カラム処理部13の画素列に対応する単位回路を順番に選択する。水平駆動部14による選択走査により、カラム処理部13において単位回路毎に信号処理された画素信号が順番に出力される。
 システム制御部15は、各種のタイミング信号を生成するタイミングジェネレータ等によって構成され、そのタイミングジェネレータで生成された各種のタイミング信号を基に、垂直駆動部12、カラム処理部13、および水平駆動部14等の駆動制御を行う。
 信号処理部18は、少なくとも演算処理機能を有し、カラム処理部13から出力される画素信号に対して演算処理等の種々の信号処理を行う。データ格納部19は、信号処理部18での信号処理に必要なデータを一時的に格納する。
 なお、信号処理部18およびデータ格納部19は、CMOSイメージセンサ10と同じ基板(半導体基板)上に搭載されても構わないし、CMOSイメージセンサ10とは別の基板上に配置されるようにしても構わない。また、信号処理部18およびデータ格納部19の各処理は、CMOSイメージセンサ10とは別の基板に設けられる外部信号処理部、例えば、DSP(Digital Signal Processor)回路やソフトウエアによる処理として実行されても構わない。
 また、CMOSイメージセンサ10が裏面照射型のCMOSイメージセンサである場合、画素アレイ部11を含む半導体基板とロジック回路を含む半導体基板とを貼り合わせた、積層型のCMOSイメージセンサとして構成されるようにしてもよい。
<第1の実施の形態の画素配置>
 次に、図2を参照して、画素アレイ部11における第1の実施の形態の画素配置について説明する。
 図2に示されるように、画素アレイ部11には、白色の正方形で示される複数の撮像画素31が行列状に2次元配置されている。撮像画素31は、R画素、G画素、およびB画素からなり、これらは、例えばベイヤ配列に従い規則的に配置されている。
 また、画素アレイ部11には、行列状に2次元配置される複数の撮像画素31の中に、灰色の正方形で示される焦点検出画素32が散在して配置されている。例えば、焦点検出画素32は、画素アレイ部11における画素行のうちの所定の1行において、撮像画素31の一部を置き換えることで、特定のパターンで規則的に配置されている。なお、画素アレイ部11における撮像画素31および焦点検出画素32の配置は、これに限られるものではなく、他のパターンで配置されるようにすることもできる。
 次に、画素アレイ部11における撮像画素31および焦点検出画素32の構成例について説明する。
<第1の実施の形態の画素の構成例>
 図3は、CMOSイメージセンサ10における第1の実施の形態の画素の構成例を示す断面図である。
 図3に示されるように、撮像画素31においては、半導体基板51に、入射した光を受光し光電変換を行う光電変換部52が形成され、半導体基板51の上層には、CuやAl、W等からなる配線層53が形成されている。
 配線層53の上には、撮像画素31毎に、撮像画素31それぞれに応じた分光特性を有するカラーフィルタ層54が形成され、カラーフィルタ層54の上には、マイクロレンズ55が形成されている。マイクロレンズ55は、1.5程度の屈折率を有し、例えば、スチレン-アクリル系共重合体等の樹脂で形成される。
 焦点検出画素32においても、撮像画素31と同様に、半導体基板51、光電変換部52、配線層53、カラーフィルタ層54、およびマイクロレンズ55が形成されている。なお、焦点検出画素32においては、配線層53の一部が、光電変換部52に入射する光の一部を遮光する遮光膜53aとして、光電変換部52の受光領域の略半分の大きさの開口を有するように形成されている。また、焦点検出画素32においては、カラーフィルタ層54に代えて、カラーフィルタ層54と同程度に入射光量を低減させるための減光フィルタが形成されるようにしてもよい。
 また、撮像画素31および焦点検出画素32において、マイクロレンズ55は同一層に形成され、それぞれのマイクロレンズ55上には、画素毎のマイクロレンズ55を被覆するように膜56が形成されている。膜56は、1.4乃至2.0程度の屈折率を有し、例えば、SiO、SiN、SiON等で形成される。
 さらに、焦点検出画素32においては、膜56上にマイクロレンズ57が形成されている。マイクロレンズ57もまた、1.5程度の屈折率を有し、例えば、スチレン-アクリル系共重合体等の樹脂で形成される。
 撮像画素31および焦点検出画素32において、マイクロレンズ55,57は、それらを形成するレンズ材料に対するドライエッチングにより形成される。ここで、膜56は、マイクロレンズ57が形成されるときの、撮像画素31のマイクロレンズ55に対するエッチングを防止するためのエッチングストッパ膜として形成される。
 また、撮像画素31および焦点検出画素32において、マイクロレンズ55は一様に、すなわち、同一の形状、大きさで形成されており、同一の集光ポイントをもつものとするが、焦点検出画素32においては、マイクロレンズ57の形状や厚さが調整されることによって、集光ポイントが細かく設定されるようにすることができる。
 すなわち、撮像画素31において、集光ポイントは、マイクロレンズ55によって光電変換部52の受光面に設定され、焦点検出画素32において、集光ポイントは、マイクロレンズ55,57によって遮光膜53aの上面に設定されるようにすることができる。
 本実施の形態の構成によれば、マイクロレンズ形成時のリソグラフィにおいて、焦点検出画素32に隣接する撮像画素31と、焦点検出画素32に隣接しない撮像画素31とで、マイクロレンズ55の形状が異なったり、画素全体が高背化されることなく、撮像画素31においては、集光ポイントを光電変換部52の受光面としつつ、焦点検出画素32においては、集光ポイントを遮光膜53aの上面とすることができる。すなわち、焦点検出画素のAF特性を保ちつつ、混色を悪化させることなく撮像画素の感度を良好にすることが可能となる。
<画素形成の流れについて>
 次に、図4乃至図6を参照して、本実施の形態の画素形成の流れについて説明する。図4は、画素形成処理について説明するフローチャートであり、図5および図6は、画素形成の工程を示す断面図である。
 以下においては、カラーフィルタ層54が形成された後の処理について説明する。
 ステップS11において、図5のAに示されるように、カラーフィルタ層54の上に、スチレン-アクリル系共重合体等のレンズ材料55aが成膜される。
 ステップS12において、図5のBに示されるように、フォトリソグラフィ法により、レンズ材料55a上で、画素毎にレジストパターン61が形成される。
 ステップS13において、レジストパターン61を、レンズ材料55aにエッチング転写することで、ドライエッチングが行われる。これにより、図5のCに示されるように、画素毎にマイクロレンズ55が形成される。
 ステップS14において、図5のDに示されるように、画素毎に形成されたマイクロレンズ55上に、マイクロレンズ55の表面を被覆するように、SiO、SiN、SiON等の膜(エッチングストッパ膜)56が形成される。
 ステップS15において、図6のEに示されるように、膜56の上に、スチレン-アクリル系共重合体等のレンズ材料57aが成膜される。
 ステップS16において、図6のFに示されるように、フォトリソグラフィ法により、レンズ材料57a上で、焦点検出画素のみにレジストパターン62が形成される。
 そして、ステップS17において、レジストパターン62を、レンズ材料57aにエッチング転写することで、ドライエッチングが行われる。これにより、図6のGに示されるように、マイクロレンズ57が形成される。
 このようにして、撮像画素31と焦点検出画素32とが形成される。
 以上の処理によれば、マイクロレンズ形成時のリソグラフィにおいて、焦点検出画素32に隣接する撮像画素31と、焦点検出画素32に隣接しない撮像画素31とで、マイクロレンズ55の形状が異なったり、画素全体が高背化されることなく、撮像画素31においては、集光ポイントを光電変換部52の受光面としつつ、焦点検出画素32においては、集光ポイントを遮光膜53aの上面とすることができる。すなわち、焦点検出画素のAF特性を保ちつつ、混色を悪化させることなく撮像画素の感度を良好にすることが可能となる。
<第2の実施の形態の画素配置>
 次に、図7を参照して、画素アレイ部11における第2の実施の形態の画素配置について説明する。
 図7に示される画素アレイ部11には、図2の画素アレイ部11と同様、行列状に2次元配置される複数の撮像画素31の中に、灰色の正方形で示される焦点検出画素32が散在して配置されているが、図2の画素アレイ部11とは、2つの(一対の)焦点検出画素32が互いに隣接している点で異なる。
 後述するが、本実施の形態においては、焦点検出画素32の膜56上に形成されるマイクロレンズが、互いに隣接する2つの焦点検出画素32に共有されるように形成される。
<第2の実施の形態の画素の構成例>
 図8は、CMOSイメージセンサ10における第2の実施の形態の画素の構成例を示す断面図である。
 なお、図8に示される撮像画素31および焦点検出画素32と、図3に示される撮像画素31および焦点検出画素32とで、同様にして形成される部分については、その説明を省略する。
 図8に示されるように、互いに隣接し、対をなす2つの焦点検出画素32においては、遮光膜53aが、それぞれの光電変換部52の受光領域の互いに異なる側に開口を有するように形成されている。
 また、2つの焦点検出画素32の膜56上には、マイクロレンズ71が、互いに隣接する2つの焦点検出画素32に共有されるように形成されている。
 本実施の形態においても、撮像画素31および焦点検出画素32において、マイクロレンズ55は一様に、すなわち、同一の形状、大きさで形成されており、同一の集光ポイントをもつものとするが、焦点検出画素32においては、マイクロレンズ71の形状や厚さが調整されることによって、集光ポイントが細かく設定されるようにすることができる。
 すなわち、撮像画素31において、集光ポイントは、マイクロレンズ55によって光電変換部52の受光面に設定され、焦点検出画素32において、集光ポイントはマイクロレンズ55,71によって、遮光膜53aの上面に設定されるようにすることができる。
 本実施の形態の構成によれば、マイクロレンズ形成時のリソグラフィにおいて、焦点検出画素32に隣接する撮像画素31と、焦点検出画素32に隣接しない撮像画素31とで、マイクロレンズ55の形状が異なったり、画素全体が高背化されることなく、撮像画素31においては、集光ポイントを光電変換部52の受光面としつつ、焦点検出画素32においては、集光ポイントを遮光膜53aの上面とすることができる。すなわち、焦点検出画素のAF特性を保ちつつ、混色を悪化させることなく撮像画素の感度を良好にすることが可能となる。
 また従来、撮像画素のマイクロレンズと同一層でかつ同等の厚さで、1つのマイクロレンズが、隣接する焦点検出画素それぞれに共有されるようにした構成があるが、このような構成においては、集光効率が低くなり、入射光の光強度が十分得られず、入射光の入射角に対する焦点検出画素それぞれの画素出力を示す分離特性が低くなるおそれがあった。
 一方、本実施の形態においては、一対の焦点検出画素それぞれについて形成されたマイクロレンズの上に、さらに、焦点検出画素それぞれに共有されるようにマイクロレンズが形成されるので、集光効率が高まって、入射光の光強度が十分得られるようになり、分離特性を高めることが可能となる。
 なお、本実施の形態の画素形成の流れは、マイクロレンズ71の形成の際に形成されるレジストパターンの形状が異なる以外は、図4乃至図6を参照して説明した画素形成の流れと基本的に同様であるので、その説明は省略する。
<第3の実施の形態の画素の構成例>
 次に、図9を参照して、第3の実施の形態の画素の構成例について説明する。
 なお、図9に示される撮像画素31および焦点検出画素32と、図3に示される撮像画素31および焦点検出画素32とで、同様にして形成される部分については、その説明を省略する。
 図9に示される構成は、図3に示される構成と比べて、焦点検出画素32の膜56上に、マイクロレンズ57に代えて、マイクロレンズ81が形成されている点で異なる。
 マイクロレンズ81は、マイクロレンズ55の屈折率より高い屈折率を有する。例えば、マイクロレンズ81の屈折率は、例えば2.0程度とされる。
 このように、焦点検出画素32において、マイクロレンズ81の屈折率を、マイクロレンズ55の屈折率より高い屈折率とすることで、図3に示される構成と同等の作用、効果を奏することができる上に、焦点検出画素32における集光効率が高くなり、より確実に、焦点検出画素32に隣接する撮像画素31の混色の発生を抑え、感度の悪化を防ぐことが可能となる。
 図10は、第3の実施の形態の画素の他の構成例を示す図である。
 なお、図10に示される撮像画素31および焦点検出画素32と、図8に示される撮像画素31および焦点検出画素32とで、同様にして形成される部分については、その説明を省略する。
 図10に示される構成は、図8に示される構成と比べて、互いに隣接する2つの焦点検出画素32の膜56上に、マイクロレンズ71に代えて、マイクロレンズ82が形成されている点で異なる。
 マイクロレンズ82は、マイクロレンズ55の屈折率より高い屈折率を有する。例えば、マイクロレンズ82の屈折率は、例えば2.0程度とされる。
 このように、一対の焦点検出画素32において、マイクロレンズ81の屈折率を、マイクロレンズ55の屈折率より高い屈折率とすることで、図8に示される構成と同等の作用、効果を奏することができる上に、焦点検出画素32における集光効率が高くなり、より確実に、焦点検出画素32に隣接する撮像画素31の混色の発生を抑え、感度の悪化を防ぐことが可能となる。
<第4の実施の形態の画素配置>
 次に、図11を参照して、画素アレイ部11における第4の実施の形態の画素配置について説明する。
 図11に示される画素アレイ部11には、図2の画素アレイ部11と同様、行列状に2次元配置される複数の撮像画素31の中に、灰色の正方形で示される焦点検出画素32が散在して配置されているが、図2の画素アレイ部11とは、4つの焦点検出画素32が互いに隣接している点で異なる。
 本実施の形態においては、焦点検出画素32の膜56上に形成されるマイクロレンズが、互いに隣接する4つの焦点検出画素32に共有されるように形成される。
 このような構成においても、上述した構成と同等の作用、効果を奏することができる。
<電子機器の構成例>
 次に、図12を参照して、本技術を適用した電子機器の構成例について説明する。
 図12に示される電子機器500は、光学レンズ501、シャッタ装置502、固体撮像装置503、駆動回路504、および信号処理回路505を備えている。図12においては、固体撮像装置503として、上述した実施の形態の画素を有するCMOSイメージセンサ10を電子機器(例えばデジタルスチルカメラ)に設けた場合の構成を示す。
 光学レンズ501は、被写体からの像光(入射光)を固体撮像装置503の撮像面上に結像させる。これにより、固体撮像装置503内に一定期間信号電荷が蓄積される。シャッタ装置502は、固体撮像装置503に対する光照射期間および遮光期間を制御する。
 駆動回路504は、固体撮像装置503の信号転送動作およびシャッタ装置502のシャッタ動作を制御する駆動信号を供給する。駆動回路504から供給される駆動信号(タイミング信号)により、固体撮像装置503は信号転送を行う。信号処理回路505は、固体撮像装置503から出力された信号に対して各種の信号処理を行う。信号処理が行われた映像信号は、メモリなどの記憶媒体に記憶されたり、モニタに出力される。
 さらに、電子機器500は、光学レンズ501をその光軸方向に駆動するレンズ駆動部(図示せず)を備えている。レンズ駆動部は、光学レンズ501とともに、焦点の調節を行うフォーカス機構を構成している。そして、電子機器500においては、図示せぬシステムコントローラにより、フォーカス機構の制御や、上述した各構成要素の制御等、種々の制御が行われる。
 フォーカス機構の制御に関しては、本技術の固体撮像装置における焦点検出画素から出力される焦点検出信号に基づいて、例えば信号処理回路505において、焦点のずれ方向およびずれ量を算出する演算処理が行われる。この演算結果を受けて、システムコントローラは、レンズ駆動部を介して光学レンズ501をその光軸方向に移動させることによって焦点(ピント)が合った状態にするフォーカス制御を行う。
 本技術の実施の形態の電子機器500においては、固体撮像装置503において、焦点検出画素のAF特性を保ちつつ、撮像画素の感度を良好にすることができるため、結果として画質の向上が図られるようになる。
 なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
 さらに、本技術は以下のような構成をとることができる。
(1)
 複数の画素を有する画素アレイ部と、
 前記画素毎に形成された第1のマイクロレンズと、
 前記画素毎の前記第1のマイクロレンズを被覆するように形成された膜と、
 前記画素のうちの焦点検出画素の前記膜上に形成された第2のマイクロレンズと
 を備える固体撮像装置。
(2)
 前記膜は、前記第2のマイクロレンズが形成されるときの、前記焦点検出画素以外の前記画素の前記第1のマイクロレンズに対するエッチングを防止するエッチングストッパ膜として形成される
 (1)に記載の固体撮像装置。
(3)
 前記膜は、略1.4乃至2.0の屈折率を有する
 (1)または(2)に記載の固体撮像装置。
(4)
 前記膜は、SiO、SiN、またはSiONで形成される
 (1)乃至(3)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(5)
 前記第2のマイクロレンズは、互いに隣接する複数の前記焦点検出画素に共有されるように形成される
 (1)乃至(4)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(6)
 前記第2のマイクロレンズは、前記第1のマイクロレンズの屈折率より高い屈折率を有する
 (1)乃至(5)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(7)
 前記画素毎の前記第1のマイクロレンズは、同一層に形成される
 (1)乃至(6)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(8)
 複数の画素を有する画素アレイ部を備える固体撮像装置の製造方法において、
 前記画素毎に第1のマイクロレンズを形成し、
 前記画素毎の前記第1のマイクロレンズを被覆するように膜を形成し、
 前記画素のうちの焦点検出画素の前記膜上に第2のマイクロレンズを形成する
 ステップを含む固体撮像装置の製造方法。
(9)
 複数の画素を有する画素アレイ部と、
 前記画素毎に形成された第1のマイクロレンズと、
 前記画素毎の前記第1のマイクロレンズを被覆するように形成された膜と、
 前記画素のうちの焦点検出画素の前記膜上に形成された第2のマイクロレンズとを備える固体撮像装置
 を備える電子機器。
 10 CMOSイメージセンサ, 11 画素アレイ部, 31 撮像画素, 32 焦点検出画素, 51 半導体基板, 52 光電変換部, 53a 遮光膜, 55 マイクロレンズ, 56 膜, 57 マイクロレンズ, 71 マイクロレンズ, 81 マイクロレンズ, 82 マイクロレンズ, 500 電子機器, 503 固体撮像装置

Claims (9)

  1.  複数の画素を有する画素アレイ部と、
     前記画素毎に形成された第1のマイクロレンズと、
     前記画素毎の前記第1のマイクロレンズを被覆するように形成された膜と、
     前記画素のうちの焦点検出画素の前記膜上に形成された第2のマイクロレンズと
     を備える固体撮像装置。
  2.  前記膜は、前記第2のマイクロレンズが形成されるときの、前記焦点検出画素以外の前記画素の前記第1のマイクロレンズに対するエッチングを防止するエッチングストッパ膜として形成される
     請求項1に記載の固体撮像装置。
  3.  前記膜は、略1.4乃至2.0の屈折率を有する
     請求項1に記載の固体撮像装置。
  4.  前記膜は、SiO、SiN、またはSiONで形成される
     請求項1に記載の固体撮像装置。
  5.  前記第2のマイクロレンズは、互いに隣接する複数の前記焦点検出画素に共有されるように形成される
     請求項1に記載の固体撮像装置。
  6.  前記第2のマイクロレンズは、前記第1のマイクロレンズの屈折率より高い屈折率を有する
     請求項1に記載の固体撮像装置。
  7.  前記画素毎の前記第1のマイクロレンズは、同一層に形成される
     請求項1に記載の固体撮像装置。
  8.  複数の画素を有する画素アレイ部を備える固体撮像装置の製造方法において、
     前記画素毎に第1のマイクロレンズを形成し、
     前記画素毎の前記第1のマイクロレンズを被覆するように膜を形成し、
     前記画素のうちの焦点検出画素の前記膜上に第2のマイクロレンズを形成する
     ステップを含む固体撮像装置の製造方法。
  9.  複数の画素を有する画素アレイ部と、
     前記画素毎に形成された第1のマイクロレンズと、
     前記画素毎の前記第1のマイクロレンズを被覆するように形成された膜と、
     前記画素のうちの焦点検出画素の前記膜上に形成された第2のマイクロレンズとを備える固体撮像装置
     を備える電子機器。
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