WO2020003681A1 - 固体撮像装置及び電子装置 - Google Patents

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鉄也 山口
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Definitions

  • This technology relates to a solid-state imaging device and an electronic device.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • CCDs Charge Coupled Devices
  • Patent Document 1 For example, a solid-state imaging device including a partition grid has been proposed (see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 may not be able to further improve the image quality.
  • the present technology has been made in view of such a situation, and has as its main object to provide a solid-state imaging device capable of further improving image quality and an electronic device equipped with the solid-state imaging device. .
  • the present inventors have conducted intensive research to solve the above-mentioned object, and as a result, have succeeded in dramatically improving the image quality, and have completed the present technology.
  • a pixel array unit in which a plurality of pixels are arranged one-dimensionally or two-dimensionally,
  • the pixel array unit includes, for each pixel, a color filter and a semiconductor substrate, A partition layer is formed between the color filters,
  • the partition layer has a first width and a second width in order from the light incident side,
  • a solid-state imaging device in which the first width is different from the second width.
  • the second width may be larger than the first width.
  • the first width may be larger than the second width.
  • the partition layer may be formed of a plurality of layers having a light incident side as an uppermost layer and a side opposite to the light incident side as a lowermost layer,
  • the uppermost layer may have a width on the light incident side and a width opposite to the light incident side, the width of the uppermost layer on the light incident side may be a first width
  • the lowermost layer may have a width on the light incident side and a width opposite to the light incident side, and the width of the lowermost layer on the side opposite to the light incident side may be a second width.
  • the partition layer may be formed of two layers having a light incident side as a first layer and an opposite side to the light incident side as a second layer
  • the first layer may have a width on the light incident side and a width opposite to the light incident side
  • the width of the first layer on the light incident side may be a first width
  • the first layer The width of the side opposite to the light incident side may be a third width
  • the second layer may have a width on the light incident side and a width opposite to the light incident side
  • the width of the second layer on the light incident side may be a fourth width
  • the second layer The width on the side opposite to the light incident side may be the second width.
  • the partition layer may be configured of a plurality of stages with the light incident side being the uppermost stage and the side opposite to the light incident side being the lowermost stage,
  • the uppermost stage may have a width on the light incident side and a width on the opposite side to the light incident side, the width of the uppermost stage on the light incident side may be a first width,
  • the lowermost stage may have a width on the light incident side and a width opposite to the light incident side, and the lowermost stage may have a second width opposite to the light incident side.
  • the partition layer may be configured to have two stages, a first stage on a light incident side and a second stage on a side opposite to the light incident side,
  • the first stage may have a width on the light incident side and a width opposite to the light incident side, the width of the first stage on the light incident side may be a first width, and The width of the side opposite to the light incident side may be a fifth width
  • the second stage may have a width on the light incident side and a width opposite to the light incident side, the width of the second stage on the light incident side may be a sixth width, and
  • the width on the side opposite to the light incident side may be the second width.
  • the cross-sectional shape of the partition layer formed at the center of the pixel array section may be substantially symmetrical.
  • the cross-sectional shape of the partition layer formed around the pixel array unit may be asymmetric in the left-right direction.
  • the partition layer may include an oxide film and a metal film, and the metal film may be covered with the oxide film.
  • the solid-state imaging device Equipped with a pixel array unit in which a plurality of pixels are arranged one-dimensionally or two-dimensionally,
  • the pixel array unit includes, for each pixel, a color filter and a semiconductor substrate, A partition layer is formed between the color filters,
  • the partition layer has a first width and a second width in order from the light incident side,
  • An electronic device is provided, wherein the first width and the second width are different.
  • the image quality can be further improved.
  • the effects described here are not necessarily limited, and may be any of the effects described in the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a partition layer provided in the solid-state imaging device according to the first embodiment to which the present technology is applied.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a partition layer provided in the solid-state imaging device according to the first embodiment to which the present technology is applied.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of peripheral pixels of the solid-state imaging device according to the first embodiment to which the present technology is applied.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of peripheral pixels on the right side of the solid-state imaging device on which pupil correction has been performed.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the results of sensitivity and color mixing of peripheral pixels on the right side of the solid-state imaging device on which pupil correction has been performed.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a height of a partition layer and a width of the partition layer.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a partition layer provided in the solid-state imaging device according to the first embodiment to which the present technology is applied.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a partition layer provided in the solid-state imaging device according to the first embodiment to which the present technology is applied.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a partition layer provided in the solid-state imaging device according to the first embodiment to which the present technology is applied.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a partition layer provided in the solid-state imaging device according to the first embodiment to which the present technology is applied.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a partition layer provided in the solid-state imaging device according to the first embodiment to which the present technology is applied.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a partition layer provided in a solid-state imaging device according to a second embodiment to which the present technology is applied.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a usage example of the solid-state imaging device according to the first and second embodiments to which the present technology is applied. It is a functional block diagram of an example of an electronic device according to a third embodiment to which the present technology is applied
  • the color filter can be separated by a material having a smaller refractive index than the color filter, such as an oxide film.
  • a material having a lower refractive index than the color filter By forming the separation material (oxide film, etc.) with a material having a lower refractive index than the color filter and separating, light is totally reflected at the interface between the color filter material and the separation material, so that sensitivity improvement and color mixing reduction are expected. Is done.
  • the structure of the partition layer may be a structure having one oxide film, or a structure having a metal in the center and surrounding the metal with an oxide film or the like.
  • the partition layer may be a single layer (one step) or may have a structure in which the width of the CF partition material is the same. If the partition layer is a single layer and has the same vertical width, it is good at the center of the imaging region, but it may be difficult to take measures against shading around the imaging region.
  • As a countermeasure there is a method of shifting a micro lens (on-chip lens), a CF partition layer, or an opening defining layer toward the center of the imaging region (Scaling, pupil correction, or the like).
  • the width of the CF partition layer is large, light may be kicked by the CF partition layer, which may cause a decrease in sensitivity.
  • the partition layer according to the present technology (also referred to as a CF (color filter) partition layer; the same applies hereinafter) is characterized in that it is left-right asymmetrical in the periphery of the imaging region (pixel array section) of the CMOS sensor.
  • the CF partition layer may be composed of a metal layer (metal layer) and an oxide film covering the metal layer.
  • the shape of the CF partition layer may be a forward tapered shape or a reverse tapered shape.
  • the CF partition wall layer may have a single-layer structure, a stacked structure of two or more layers (a plurality of layers), or may have a single-stage structure, a structure of two or more layers (a plurality of layers).
  • the width of the lower layer of the CF partition layer (closer to the semiconductor substrate or closer to the semiconductor substrate and also referred to as a second layer) is equal to the width of the upper layer (the light incident surface side, (Also referred to as a first layer). Further, the width of the CF partition layer differs in the chip plane, and at least one of the ends of the CF partition layer is between pixels (including a pixel boundary) or within its own pixel region (including a pixel boundary). It is preferable that the partition layer is not completely formed in the adjacent pixels.
  • the effects of the present technology include, for example, the following four points. -Reflection of light at the interface between the color filter (CF) and the oxide film, and light shielding by metal in the CF partition walls, suppresses light leakage to adjacent pixels, suppresses sensitivity reduction, reduces color mixing, and reduces shading. Can be suppressed.
  • a CF partition wall layer composed of an upper layer (first layer) on the light incident side and a lower layer (second layer) on the semiconductor substrate side, an upper section (first step) on the light incident side and a lower section (first layer) on the semiconductor substrate side
  • the upper layer (the first layer) or the upper stage (the first stage) can be moved, so that more appropriate pupil correction can be performed. That is, the upper layer (first layer) or the upper layer (first step) expands the pupil correction range by the CF partition layer.
  • the width of the lower layer (for example, the second layer) or the lower layer (for example, the second step) when the width of the lower layer (for example, the second layer) or the lower layer (for example, the second step) is larger than the upper layer, light leakage to an adjacent pixel due to oblique light incidence can be suppressed.
  • the production stability can be ensured (the partition layer does not fall down during the production).
  • the width of the CF partition layer is different between the central portion and the peripheral portion of the imaging region (pixel array portion), color mixing due to oblique light can be more appropriately suppressed in the peripheral portion. That is, the width of the partition layer differs for each pixel in the chip surface.
  • the solid-state imaging device according to the first embodiment includes a pixel array unit in which a plurality of pixels are arranged one-dimensionally or two-dimensionally.
  • a color filter and a semiconductor substrate a partition layer is formed between the color filters, and the partition layer has a first width and a second width in order from the light incident side, and has a first width and a second width.
  • the first width is a width on the light incident side, and is substantially parallel to the surface of the semiconductor substrate. Further, the first width may be substantially parallel to the surface of the flattening layer that may be arranged on the color filter.
  • the second width is a width on the semiconductor substrate side, and is substantially parallel to the surface of the semiconductor substrate.
  • image quality is improved.
  • shading can be suppressed, sensitivity reduction can be suppressed, and color mixing can be suppressed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a partition layer provided in the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 1A shows a partition layer 1-a-1 and a partition layer 1-a-2 formed between pixels (for example, between left end pixels) in a left peripheral portion of a pixel array section (imaging area).
  • FIG. 1B shows a partition layer 1-b-1 and a partition layer 1-b-2 formed between pixels (for example, between central pixels) in the center of a pixel array section (imaging area).
  • FIG. 1C shows a partition layer 1-c-1 and a partition layer 1-c-2 formed between pixels (for example, between right pixels) in the right peripheral portion of the pixel array section (imaging area).
  • the partition layer 1-a-1 is disposed on the left side of the color filter 4-a (for example, a color filter for green light), and is covered with the oxide films 2-a-1-1 and 2-a-1-2. It is composed of the layer 3-a-1.
  • the second width d2 is larger than the first width d1, has a forward tapered shape, and is asymmetric with respect to the center line L.
  • the refractive indexes of the oxide films 2-a-1-1 and 2-a-1-2 are preferably smaller than the refractive index of the color filter 4-a. According to this preferred embodiment, light can be totally reflected at the interface between the color filter 4-a and the oxide film 2-a-1-2.
  • the partition layer 1-a-2 is disposed on the right side of the color filter 4-a and includes a metal layer 3-a-2 covered with oxide films 2-a-2-1 and 2-a-2-2. You.
  • the second width d2 is larger than the first width d1, has a forward tapered shape, and is asymmetric with respect to the center line L.
  • the refractive indexes of the oxide films 2-a-2-1 and 2-a-2-2 are preferably smaller than the refractive index of the color filter 4-a. According to this preferred embodiment, light can be totally reflected at the interface between the color filter 4-a and the oxide film 2-a-2-1.
  • the partition layers 1-a-1 and 1-a-2 shift rightward, which is the direction of the center of the image pickup area (pixel array section), and have an opening area (color filter).
  • the area 4-a on the light receiving side) extends rightward.
  • the partition layer 1-b-1 is disposed on the left side of the color filter 4-b (for example, a color filter for green light), and is covered with the oxide films 2-b-1-1 and 2-b-1-2. It is composed of the layer 3-b-1.
  • the second width d2 is larger than the first width d1, has a forward tapered shape, and is substantially symmetric with respect to the center line L.
  • the refractive indexes of the oxide films 2-b-1-1 and 2-b-1-2 are preferably smaller than the refractive index of the color filter 4-b. According to this preferred mode, light can be totally reflected at the interface between the color filter 4-b and the oxide film 2-b-1-2.
  • the partition layer 1-b-2 is disposed on the right side of the color filter 4-b, and includes a metal layer 3-b-2 covered with oxide films 2-b-2-1 and 2-b-2-2. You.
  • the second width d2 is larger than the first width d1, has a forward tapered shape, and is substantially symmetric with respect to the center line L.
  • the refractive indexes of the oxide films 2-b-2-1 and 2-b-2-2 are preferably smaller than the refractive index of the color filter 4-b. According to this preferred mode, light can be totally reflected at the interface between the color filter 4-b and the oxide film 2-b-2-1.
  • the partition layers 1-b-1 and 1-b-2 do not shift in the left-right direction, and the area of the opening (the area on the light receiving side of the color filter 4-b) expands in the left-right direction. Not.
  • the partition layer 1-c-1 is disposed on the left side of the color filter 4-c (for example, a color filter for green light), and is covered with the oxide films 2-c-1-1 and 2-c-1-2. It is composed of the layer 3-c-1.
  • the second width d2 is larger than the first width d1, has a forward tapered shape, and is asymmetric with respect to the center line L.
  • the refractive indexes of the oxide films 2-c-1-1 and 2-c-1-2 are preferably smaller than the refractive index of the color filter 4-c. According to this preferred embodiment, light can be totally reflected at the interface between the color filter 4-c and the oxide film 2-c-1-2.
  • the partition layer 1-c-2 is disposed on the right side of the color filter 4-c and includes a metal layer 3-c-2 covered with the oxide films 2-c-2-1 and 2-c-2-2. You.
  • the second width d2 is larger than the first width d1, has a forward tapered shape, and is asymmetric with respect to the center line L.
  • the refractive indexes of the oxide films 2-c-2-1 and 2-c-2-2 are preferably smaller than the refractive index of the color filter 4-c. According to this preferred embodiment, light can be totally reflected at the interface between the color filter 4-c and the oxide film 2-c-2-1.
  • the partition layers 1-c-1 and 1-c-2 shift to the left, which is the direction of the center of the imaging area (pixel array section), and the area of the opening (color filter 4 ⁇ c on the light receiving side) extends to the left.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a partition layer provided in the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 2A shows a partition layer 9-a-1 and a partition layer 9-a-2 formed between pixels (for example, between central pixels) at the center of a pixel array section (imaging area).
  • FIG. 2B shows a partition layer 9-b-1 and a partition layer 9-b-2 formed between pixels (for example, between right end pixels) in the right peripheral portion of the pixel array section (imaging area).
  • the flattening layer 19a and the color filters 17-a for example, a color filter for green light
  • 18-a-1 for example, for red light
  • the semiconductor substrate 20-a is provided with a color filter) and 18-a-2 (for example, a color filter for red light).
  • a partition layer 9-a-1 is disposed between the color filters 18-a-1 and 17-a (between pixels or boundaries between pixels), and is disposed between the color filters 17-a and 18-a-2.
  • a partition layer 9-a-2 is disposed (between pixels or boundaries between pixels).
  • the partition layer 9-a-1 has a two-layer structure and includes a first layer 10-a-1 on the light incident Ra side and a second layer 14-a-1 on the semiconductor substrate 20-a side.
  • the first width of the first layer 10-a-1 on the light incident side is d1
  • the third width of the semiconductor substrate side is d3
  • the second layer 14-a-1 is on the light incident Ra side.
  • the second width on the semiconductor substrate side is d2.
  • the first width and the third width of the first layer 10-a-1 and the second width and the fourth width of the second layer 14-a-1 are equal to the planarization layer 19-a and the semiconductor substrate. It is substantially parallel to the 20-a side.
  • the first width and the fifth width of the first stage (the width opposite to the light incident side Ra, that is, the semiconductor substrate 20-a).
  • the second width and the sixth width (width of the light incident side Ra) of the second step are also substantially parallel to the planarization layer 19-a and the semiconductor substrate 20-a.
  • d2 and d4 are larger than d1 and d3.
  • the first layer 10-a-1 is composed of a metal layer 13-a-1 covered with oxide films 11-a-1-1 to 11-a-1-2 and 12-a-1.
  • the two layers 14-a-1 are composed of a metal layer 16-a-1 covered with an oxide film 12-a-1 and 15-a-1-1 to 15-a-1-2.
  • the partition layer 9-a-2 has a two-layer structure and includes a first layer 10-a-2 on the light incident Ra side and a second layer 14-a-2 on the semiconductor substrate 20-a side.
  • the first width of the first layer 10-a-2 on the light incident Ra side is d1
  • the third width on the semiconductor substrate 20-a side is d3
  • the first width of the second layer 14-a-2 is d3.
  • the fourth width on the light incident side is d4
  • the second width on the semiconductor substrate side is d2.
  • the first width and the third width of the first layer 10-a-2 and the second width and the fourth width of the second layer 14-a-2 are equal to the planarization layer 19-a and the semiconductor substrate. It is substantially parallel to 20-a.
  • the first width and the fifth width of the first stage (the width opposite to the light incident side Ra, that is, the semiconductor substrate 20-a).
  • the second width and the sixth width (width of the light incident side Ra) of the second step are also substantially parallel to the planarization layer 19-a and the semiconductor substrate 20-a.
  • d2 and d4 are larger than d1 and d3.
  • the first layer 10-a-2 includes a metal layer 13-a-2 covered with oxide films 11-a-2-1 to 11-a-2-2 and 12-a-2.
  • the two layers 14-a-2 include a metal layer 16-a-2 covered with an oxide film 12-a-2 and 15-a-2-1 to 15-a-2-2.
  • the light is focused at the center of the pixel without pupil correction because it is the center of the pixel array section (imaging area) (Sa).
  • the flattening layer 19b and the color filter 17-b for example, a color filter for green light
  • 18-b-1 for example, for red light
  • a color filter) and 18-b-2 for example, a color filter for red light
  • a semiconductor substrate 20-b are provided.
  • a partition layer 9-b-1 is provided between the color filters 18-b-1 and 17-b
  • a partition layer 9-b- is provided between the color filters 17-b and 18-b-2. Two are arranged.
  • the partition layer 9-b-1 has a two-layer structure and includes a first layer 10-b-1 on the light incident Rb side and a second layer 14-b-1 on the semiconductor substrate 20-b side.
  • the first width of the first layer 10-b-1 on the light incident side is d1
  • the third width of the semiconductor substrate side is d3
  • the second layer 14-b-1 is on the light incident Rb side.
  • the second width on the semiconductor substrate 20-b side is d2.
  • the first and third widths of the first layer 10-b-1 and the second and fourth widths of the second layer 14-b-1 are equal to the planarization layer 19-b and the semiconductor substrate. It is substantially parallel to 20-b.
  • the first width and the fifth width of the first stage (the width opposite to the light incident side Rb, that is, the semiconductor substrate 20-b).
  • the second width and the sixth width (width of the light incident side Rb) of the second stage are also substantially parallel to the planarization layer 19-b and the semiconductor substrate 20-b.
  • d2 and d4 are larger than d1 and d3.
  • the first layer 10-b-1 is composed of a metal layer 13-b-1 covered with oxide films 11-b-1-1 to 11-b-1-2 and 12-b-1.
  • the two layers 14-b-1 include a metal layer 16-b-1 covered with an oxide film 12-b-1 and 15-b-1-1 to 15-b-1-2.
  • the partition layer 9-b-2 has a two-layer structure and includes a first layer 10-b-2 on the light incident Rb side and a second layer 14-b-2 on the semiconductor substrate 20-b side.
  • the first width of the first layer 10-b-2 on the light incident Rb side is d1
  • the third width on the semiconductor substrate 20-b side is d3
  • the second layer 14-a-2 has a width of d3.
  • the fourth width on the light incident Rb side is d4
  • the second width on the semiconductor substrate 20-b side is d2.
  • the first width and the third width of the first layer 10-b-2 and the second width and the fourth width of the second layer 14-b-2 are equal to the planarization layer 19-b and the semiconductor substrate. It is substantially parallel to 20-b.
  • the first width and the fifth width of the first stage (the width opposite to the light incident side Rb, that is, the semiconductor substrate 20-b).
  • the second width and the sixth width (width on the light incident Rb side) of the second stage are also substantially parallel to the flattening layer 19-b and the semiconductor substrate 20-b.
  • d2 and d4 are larger than d1 and d3.
  • the first layer 10-b-2 is composed of a metal layer 13-b-2 covered with oxide films 11-b-2-1 to 11-b-2-2 and 12-b-2.
  • the two layers 14-b-2 are composed of a metal layer 16-b-2 covered with an oxide film 12-b-2 and 15-b-2-1 to 15-b-2-2.
  • the pixel is the right peripheral portion of the pixel array section (imaging area), and thus the first layer 10-b-1 and the first layer 10-b-1 of the partition layers 9-b-1 and 9-b-2 are corrected by pupil correction.
  • 10-b-2 is shifted leftward (toward the center of the imaging region (pixel array unit)) in FIG. 2B, and the opening is shifted to the left in FIG. 2B (imaging region (pixel array)).
  • the opening area is enlarged to the central part side of the part), and the light is condensed at the pixel center (Sb).
  • the partition layer formed in the periphery of the imaging region has a factor of deteriorating sensitivity due to oblique light.
  • a metal layer or a microlens that normally defines an opening is shifted toward the center of the imaging area.
  • the metal film and the microlens that define the opening are located at the pixel center position and do not need to be shifted.
  • the shape of the upper layer of the CF partition layer is made asymmetric such that the center of the opening position that defines the opening of the upper partition layer where the light enters is closer to the center of the imaging region.
  • the partition layer is preferably a multilayer structure having a plurality of layers (for example, two layers) or a plurality of layers (for example, two layers) or a multi-layer structure.
  • the first width on the light incident side of the upper layer (for example, the first layer, the first step) is different from the second width of the lower layer (for example, the second layer, the second step) on the semiconductor substrate side.
  • this structure it is possible to prevent oblique light (principal ray) from the center of the imaging region from being kicked by the partition layer in the periphery of the imaging region (the periphery of the pixel array unit).
  • the width of the upper layer of the partition layer is smaller than the width of the lower layer, the range in which the upper layer can be shifted (shifted) is widened.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a configuration example of peripheral pixels of the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present technology. Pupil correction is performed on the peripheral pixels shown in FIG.
  • FIG. 3A is a sectional view of two pixels (pixels 401-a to 402-a) at the right end of the solid-state imaging device 400-a.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view of two pixels (pixels 401-b to 402-b) at the left end of the solid-state imaging device 400-b.
  • the on-chip lens (microlens) 26-a and the red light (red light) are transmitted through the pixel 401-a of the solid-state imaging device 400-a in order from the light incident side (upper side in FIG. 3A).
  • a color filter 25-a, an insulating layer 28-a-4 (for example, a silicon oxide film), and a semiconductor substrate 27-a-1 are provided.
  • a photodiode (not shown) for red light (red light) is formed in the semiconductor substrate 27-a-1, and is embedded in the silicon (Si) layer of the semiconductor substrate 27-a-1.
  • the pixel 402-a has an on-chip lens (microlens) 26-a and a color filter 24-a through which green light (green light) passes, in order from the light incident side (upper side in FIG. 3A). And an insulating layer 28-a-4 (for example, a silicon oxide film) and a semiconductor substrate 27-a-2.
  • a photodiode (not shown) for green light (green light) is formed in the semiconductor substrate 27-a-2, and is embedded in the silicon (Si) layer of the semiconductor substrate 27-a-2.
  • the insulating films 28-a-1 to 28-a-4 form the semiconductor substrates 27-a- 1 and 27-a-2.
  • the insulating films 28-a-1 to 28-a-4 are, for example, silicon oxide films.
  • the insulating film 28-a-2 is formed so as to partition between two pixels (pixels 401-a to 402-a).
  • the insulating film 28-a-1 is formed so as to partition between the pixel 401-a and a pixel (not shown) on the left side of the pixel 401-a.
  • the insulating film 28-a-3 is formed so as to partition between the pixel 402-a and a pixel (not shown) on the right side of the pixel 402-a.
  • a wiring layer 403-a is formed on the surface (lower surface in FIG. 3A) of the semiconductor substrates 27-a-1 and 27-a-2, and the wiring layer 403-a is an interlayer film (for example, (SiO 2 ) 404-a and metal wiring.
  • the solid-state imaging device 400-a includes partition layers 21-a-1 to 21-a-3.
  • the partition layer 21-a-2 is formed on the insulating layer 28-a-4 and between the pixel 401-a and the pixel 402-a. Further, the partition layer 21-a-2 may be formed at a pixel boundary between the pixel 401-a and the pixel 402-a.
  • the partition layer 21-a-1 is formed on the insulating layer 28-a-4 and between the pixel 401-a and a pixel (not shown) to the left of the pixel 401-a. Further, the partition layer 21-a-1 may be formed at a pixel boundary between the pixel 401-a and a pixel (not shown) on the left of the pixel 401-a.
  • the partition layer 21-a-3 is formed on the insulating layer 28-a-4 and between the pixel 402-a and a pixel (not shown) on the right of the pixel 402-a. Further, the partition layer 21-a-3 may be formed at a pixel boundary between the pixel 402-a and a pixel (not shown) on the right of the pixel 402-a.
  • the partition layer 21-a-2 is composed of a metal layer 23-a-2 covered with an oxide film (for example, an insulating film) 22-a-2.
  • the partition layer 21-a-2 has a two-stage structure, and the width of the first stage (light incident side) is smaller than the width of the second stage (semiconductor substrate side).
  • the partition layer 21-a-2 may be configured in a plurality of stages.
  • the partition layer 21-a-3 includes a metal layer 23-a-3 covered with an oxide film (for example, an insulating film) 22-a-3.
  • the partition layer 21-a-3 has a two-stage structure, and the width of the first stage (light incident side) is smaller than the width of the second stage (semiconductor substrate side).
  • the partition layer 21-a-3 may be configured in a plurality of stages.
  • the partition layer 21-a-1 is composed of a metal layer (not shown) covered with an oxide film (for example, an insulating film) (not shown).
  • the partition layer 21-a-1 has a two-stage structure, and the width of the first stage (light incident side) is smaller than the width of the second stage (semiconductor substrate side).
  • the partition layer 21-a-1 may be composed of a plurality of stages.
  • the solid-state imaging device 400-b will be described.
  • the on-chip lens (microlens) 26-b and the green light (green light) pass through the pixel 401-b of the solid-state imaging device 400-b in order from the light incident side (the upper side in FIG. 3B).
  • a color filter 24-b, an insulating layer 28-b-4 (for example, a silicon oxide film), and a semiconductor substrate 27-b-1 are provided.
  • a photodiode (not shown) for green light (green light) is formed in the semiconductor substrate 27-b-1, and is embedded in the silicon (Si) layer of the semiconductor substrate 27-b-1.
  • the pixel 402-b includes an on-chip lens (microlens) 26-b and a color filter 25- through which red light (red light) passes, in order from the light incident side (the upper side in FIG. 3B). b, an insulating layer 28-b-4 (eg, a silicon oxide film), and a semiconductor substrate 27-b-2.
  • a photodiode (not shown) for red light (green light) is formed in the semiconductor substrate 27-b-2, and is embedded in the silicon (Si) layer of the semiconductor substrate 27-b-2.
  • the insulating films 28-b-1 to 28-b-4 form the semiconductor substrate 27-b- 1 and 27-b-2.
  • the insulating films 28-b-1 to 28-b-4 are, for example, silicon oxide films.
  • the insulating film -b-2 is formed so as to partition between two pixels (pixels 401-b to 402-b).
  • the insulating film 28-b-1 is formed so as to partition between the pixel 401-b and a pixel (not shown) on the left side of the pixel 401-b.
  • the insulating film 28-b-3 is formed so as to partition between the pixel 402-b and a pixel (not shown) on the right side of the pixel 402-b.
  • a wiring layer 403-b is formed on the surface (lower surface in FIG. 3A) of the semiconductor substrates 27-b-1 and 27-b-2, and the wiring layer 403-b is an interlayer film (for example, (SiO 2 ) 404-b and metal wiring.
  • the solid-state imaging device 400-b includes partition layers 21-b-1 to 21-b-3.
  • the partition layer 21-b-2 is formed on the insulating layer 28-b-4 and between the pixel 401-b and the pixel 402-b. Further, the partition layer 21-b-2 may be formed at a pixel boundary between the pixel 401-b and the pixel 402-b.
  • the partition layer 21-b-1 is formed on the insulating layer 28-b-4 and between the pixel 401-b and a pixel (not shown) to the left of the pixel 401-b. Further, the partition layer 21-b-1 may be formed at a pixel boundary between the pixel 401-b and a pixel (not shown) on the left of the pixel 401-b.
  • the partition layer 21-b-3 is formed on the insulating layer 28-b-4 and between the pixel 402-b and a pixel (not shown) on the right of the pixel 402-b. Further, the partition layer 21-b-3 may be formed at a pixel boundary between the pixel 402-b and a pixel (not shown) on the right of the pixel 402-b.
  • the partition layer 21-b-2 is composed of a metal layer 23-b-2 covered with an oxide film (for example, an insulating film) 22-b-2.
  • the partition layer 21-b-2 has a two-stage structure, and the width of the first stage (light incident side) is smaller than the width of the second stage (semiconductor substrate side).
  • the partition layer 21-b-2 may be configured in a plurality of stages.
  • the partition layer 21-b-1 is composed of a metal layer 23-b-1 covered with an oxide film (for example, an insulating film) 22-b-1.
  • the partition layer 21-b-1 has a two-stage structure, and the width of the first stage (light incident side) is smaller than the width of the second stage (semiconductor substrate side).
  • the partition wall layer 21-b-1 may be composed of a plurality of stages.
  • the partition layer 21-b-3 is composed of a metal layer (not shown) covered with an oxide film (for example, an insulating film) (not shown).
  • the partition layer 21-b-3 has a two-stage structure, and the width of the first stage (light incident side) is smaller than the width of the second stage (semiconductor substrate side).
  • the partition layer 21-a-1 may be composed of a plurality of stages.
  • the partition layer at the rightmost pixel position has the shape shown in FIG.
  • the partition layer of the left end pixel has a shape shown in FIG.
  • the upper partition layer has a structure in which it is mounted on a lower partition layer (here, the second step on the semiconductor substrate side, the same in the description of FIG. 3), and has the same width from the upper end to the lower end of the partition layer. If the width of the upper partition layer is smaller than the width of the lower partition layer compared to the structure of the partition layer, the upper partition layer may have a wider range in which the upper partition layer can be freely shifted over the lower partition layer width. Therefore, the degree of freedom for shifting the upper CF partition layer increases accordingly.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of peripheral pixels on the right side of the solid-state imaging device. Pupil correction is performed on the right peripheral pixels shown in FIG.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view of two pixels (pixels 501-a to 502-a) at the right end of the solid-state imaging device 500-a.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view of two pixels (pixels 501-b to 502-b) at the right end of the solid-state imaging device 500-b.
  • FIG. 4C is a cross-sectional view of two pixels (pixels 501-c to 502-c) at the right end of the solid-state imaging device 500-c.
  • the pixel 501-a of the solid-state imaging device 500-a has an on-chip lens (microlens) 34-a and a color through which red light (red light) is transmitted in order from the light incident side (the oblique light Ta side).
  • a filter 33-a, an insulating layer 36-a-4 (for example, a silicon oxide film), and a semiconductor substrate 35-a-1 are provided.
  • a photodiode (not shown) for red light (red light) is formed in the semiconductor substrate 35-a-1, and is embedded in the silicon (Si) layer of the semiconductor substrate 35-a-1.
  • the pixel 502-a has an on-chip lens (microlens) 34-a, a color filter 32-a through which green light (green light) passes, and an insulating layer 36-a-4 (for example, a silicon oxide film) and a semiconductor substrate 35-a-2 are provided.
  • a photodiode (not shown) for green light (green light) is formed in the semiconductor substrate 35-a-2, and is embedded in the silicon (Si) layer of the semiconductor substrate 35-a-2.
  • the insulating films 36-a-1 to 36-a-4 form the semiconductor substrate 35-a-. 1 and 35-a-2.
  • the insulating films 36-a-1 to 36-a-4 are, for example, silicon oxide films.
  • the insulating film 36-a-2 is formed so as to partition between two pixels (pixels 501-a to 502-a).
  • the insulating film 36-a-1 is formed so as to partition between the pixel 501-a and a pixel (not shown) on the left side of the pixel 501-a.
  • the insulating film 36-a-3 is formed so as to partition between the pixel 502-a and a pixel (not shown) on the right side of the pixel 502-a.
  • a wiring layer 503-a is formed, and the wiring layer 503-a is an interlayer film (for example, (SiO 2 ) 504-a and metal wiring.
  • the solid-state imaging device 500-a includes partition layers 29-a-1 to 29-a-3.
  • the partition layer 29-a-2 is formed on the insulating layer 36-a-4 and between the pixel 501-a and the pixel 502-a. Further, the partition layer 29-a-2 may be formed at a pixel boundary between the pixel 501-a and the pixel 502-a.
  • the partition layer 29-a-1 is formed on the insulating layer 36-a-4 and between the pixel 501-a and a pixel (not shown) to the left of the pixel 501-a. Further, the partition layer 29-a-1 may be formed at a pixel boundary between the pixel 501-a and a pixel (not shown) on the left of the pixel 501-a.
  • the partition layer 29-a-3 is formed on the insulating layer 36-a-4 and between the pixel 502-a and a pixel (not shown) on the right of the pixel 502-a. Further, the partition layer 29-a-3 may be formed at a pixel boundary between the pixel 502-a and a pixel (not shown) on the right of the pixel 502-a.
  • the partition layer 29-a-2 includes a metal layer 31-a-2 covered with an oxide film (eg, an insulating film) 30-a-2.
  • the partition layer 29-a-2 has a one-stage structure, and has the same width from the upper end to the lower end. The width of the partition layer 29-a-2 is small, for example, the width is 0.08 ⁇ m.
  • the partition layer 29-a-3 is composed of a metal layer (not shown) covered with an oxide film (for example, an insulating film) (not shown).
  • the partition layer 29-a-3 has a one-stage structure, and has the same width from the upper end to the lower end.
  • the width of the partition layer 29-a-3 is small, for example, the width is 0.08 ⁇ m.
  • the partition layer 29-a-1 is composed of a metal layer (not shown) covered with an oxide film (for example, an insulating film) (not shown).
  • the partition layer 29-a-1 has a one-stage structure, and has the same width from the upper end to the lower end.
  • the width of the partition layer 29-a-1 is small, for example, the width is 0.08 ⁇ m.
  • the solid-state imaging device 500-b will be described.
  • the pixel 501-b of the solid-state imaging device 500-b has an on-chip lens (microlens) 34-b and a color through which red light (red light) is transmitted in order from the light incident side (oblique light Tb side).
  • a filter 33-b, an insulating layer 36-b-4 (for example, a silicon oxide film), and a semiconductor substrate 35-b-1 are provided.
  • a photodiode (not shown) for red light (red light) is formed in the semiconductor substrate 35-b-1, and is embedded in the silicon (Si) layer of the semiconductor substrate 35-b-1.
  • the pixel 502-b includes, in order from the light incident side, an on-chip lens (microlens) 34-b, a color filter 32-b through which green light (green light) passes, and an insulating layer 36-b-4 (for example, a silicon oxide film) and a semiconductor substrate 35-b-2 are provided.
  • a photodiode (not shown) for green light (green light) is formed in the semiconductor substrate 35-b-2, and is embedded in the silicon (Si) layer of the semiconductor substrate 35-b-2.
  • the insulating films 36-b-1 to 36-b-4 form the semiconductor substrate 35-b- 1 and 35-b-2.
  • the insulating films 36-b-1 to 36-b-4 are, for example, silicon oxide films.
  • the insulating film 36-b-2 is formed so as to partition between two pixels (pixels 501-b to 502-b).
  • the insulating film 36-b-1 is formed so as to partition between the pixel 501-b and a pixel (not shown) on the left side of the pixel 501-b.
  • the insulating film 36-b-3 is formed so as to partition between the pixel 502-b and a pixel (not shown) on the right side of the pixel 502-b.
  • a wiring layer 503-b is formed, and the wiring layer 503-b is an interlayer film (for example, (SiO 2 ) 504-b and metal wiring.
  • the solid-state imaging device 500-b includes partition layers 29-b-1 to 29-b-3.
  • the partition layer 29-b-2 is formed on the insulating layer 36-b-4 and between the pixel 501-b and the pixel 502-b. Further, the partition layer 21-b-2 may be formed at a pixel boundary between the pixel 501-b and the pixel 502-b.
  • the partition layer 29-b-1 is formed on the insulating layer 36-b-4 and between the pixel 501-b and a pixel (not shown) to the left of the pixel 501-b. Further, the partition layer 29-b-1 may be formed at a pixel boundary between the pixel 501-b and a pixel (not shown) on the left of the pixel 501-b.
  • the partition layer 29-b-3 is formed on the insulating layer 36-b-4 and between the pixel 502-b and a pixel (not shown) on the right of the pixel 502-b. Further, the partition layer 29-b-3 may be formed at a pixel boundary between the pixel 502-b and a pixel (not shown) on the right of the pixel 502-b.
  • the partition layer 29-b-2 is composed of a metal layer 31-b-2 covered with an oxide film (for example, an insulating film) 30-b-2.
  • the partition layer 29-b-2 has a one-stage structure, and has the same width from the upper end to the lower end. The width of the partition layer 29-b-2 is large, for example, the width is 0.16 ⁇ m.
  • the partition layer 29-b-3 is composed of a metal layer 31-b-2 covered with an oxide film (for example, an insulating film) 30-b-2.
  • the partition layer 29-b-3 has a one-stage structure, and has the same width from the upper end to the lower end.
  • the width of the partition layer 29-b-3 is small, for example, the width is 0.08 ⁇ m.
  • the partition layer 29-b-1 is composed of a metal layer (not shown) covered with an oxide film (for example, an insulating film) (not shown).
  • the partition layer 29-b-1 has a one-stage structure, and has the same width from the upper end to the lower end.
  • the width of the partition layer 29-b-1 is large, for example, the width is 0.16 ⁇ m.
  • the solid-state imaging device 500-c will be described.
  • the pixel 501-c of the solid-state imaging device 500-c has an on-chip lens (microlens) 34-c and a color through which red light (red light) is transmitted in order from the light incident side (the oblique light Tc side).
  • a filter 33-c, an insulating layer 36-c-4 (for example, a silicon oxide film), and a semiconductor substrate 35-c-1 are provided.
  • a photodiode (not shown) for red light (red light) is formed in the semiconductor substrate 35-c-1, and is embedded in the silicon (Si) layer of the semiconductor substrate 35-c-1.
  • the pixel 502-c has an on-chip lens (microlens) 34-c, a color filter 32-c through which green light (green light) passes, and an insulating layer 36-c-4 (for example, a silicon oxide film) and a semiconductor substrate 35-c-2 are provided.
  • a photodiode (not shown) for green light (green light) is formed in the semiconductor substrate 35-c-2, and is embedded in the silicon (Si) layer of the semiconductor substrate 35-c-2.
  • the insulating films 36-c-1 to 36-c-4 form the semiconductor substrate 35-c- 1 and 35-c-2.
  • the insulating films 36-c-1 to 36-c-4 are, for example, silicon oxide films.
  • the insulating film 36-c-2 is formed so as to partition between two pixels (pixels 501-c to 502-c).
  • the insulating film 36-c-1 is formed so as to partition between the pixel 501-c and a pixel (not shown) on the left side of the pixel 501-c.
  • the insulating film 36-c-3 is formed so as to partition between the pixel 502-c and a pixel (not shown) on the right side of the pixel 502-c.
  • the wiring layer 503-c is an interlayer film (for example, (SiO 2 ) 504-c and metal wiring.
  • the solid-state imaging device 500-c includes partition layers 29-c-1 to 29-c-3.
  • the partition layer 29-c-2 is formed on the insulating layer 36-c-4 and between the pixel 501-c and the pixel 502-c. Further, the partition layer 21-c-2 may be formed at a pixel boundary between the pixel 501-c and the pixel 502-c.
  • the partition layer 29-c-1 is formed on the insulating layer 36-c-4 and between the pixel 501-c and a pixel (not shown) to the left of the pixel 501-c. Further, the partition layer 29-c-1 may be formed at a pixel boundary between the pixel 501-c and a pixel (not shown) on the left side of the pixel 501-c.
  • the partition layer 29-c-3 is formed on the insulating layer 36-c-4 and between the pixel 502-c and the right pixel (not shown) of the pixel 502-c. Further, the partition layer 29-c-3 may be formed at a pixel boundary between the pixel 502-c and a pixel (not shown) on the right of the pixel 502-c.
  • the partition layer 29-c-2 is composed of a metal layer 31-c-2 covered with an oxide film (for example, an insulating film) 30-c-2.
  • the partition layer 29-c-2 has a two-stage structure, and the width of the first stage (light incident side) is smaller than the width of the second stage (semiconductor substrate side). Note that the partition layer 29-c-2 may be composed of a plurality of stages.
  • the partition layer 29-c-3 is composed of a metal layer 31-c-3 covered with an oxide film (for example, an insulating film) 30-c-3. Further, the partition layer 29-c-3 has a two-stage structure, and the width of the first stage (light incident side) is smaller than the width of the second stage (semiconductor substrate side). Note that the partition layer 29-c-3 may be configured in a plurality of stages.
  • the partition layer 29-c-1 is composed of a metal layer (not shown) covered with an oxide film (for example, an insulating film) (not shown).
  • the partition layer 29-c-1 has a two-stage structure, and the width of the first stage (light incident side) is smaller than the width of the second stage (semiconductor substrate side). Note that the partition wall layer 29-c-1 may be composed of a plurality of stages.
  • the partition layers 29-c-1 to 29-c-3 since the width of the lower layer of the second layer (or the lower layer of the second stage) is large, the upper layer of the first layer (which is smaller than the width of the lower layer) is used. (The upper layer of the first stage may be used.)
  • the partition wall width is large (for example, the partition layers 29-b-1 to 29-b-3)
  • the aperture decreases and the sensitivity decreases, but in the partition layers 29-c-1 to 29-c-3, Since the opening is wide, a decrease in sensitivity can be suppressed.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating sensitivity and color mixing results of peripheral pixels on the right side of the solid-state imaging device that have undergone pupil correction.
  • FIG. 5 is data indicating a mixed color (B / G) of blue (B) of the solid-state imaging device 500-b, and b-2 is green (solid) of the solid-state imaging device 500-b.
  • G) Data indicating pixel sensitivity
  • b-3 is data indicating mixed color (R / G) of red (R) of the solid-state imaging device 500-b.
  • C-1 shown on the horizontal axis of FIG. 5 is data indicating a mixed color (B / G) of blue (B) of the solid-state imaging device 500-c
  • c-2 is green (-) of the solid-state imaging device 500-c.
  • G Data indicating pixel sensitivity
  • c-3 is data indicating mixed color (R / G) of red (R) of the solid-state imaging device 500-c.
  • the left vertical axis in FIG. 5 indicates the value of the green (G) pixel sensitivity
  • the right vertical axis in FIG. 5 indicates the value (%) of the color mixture.
  • a-1 color mixture (B / G)
  • FIG. 5 can be read from the value of the right vertical axis (color mixture (%)) in FIG.
  • A-2 green (G) pixel sensitivity (QE)
  • shown on the horizontal axis in FIG. 5 is the left vertical axis (green (G) pixel sensitivity (QE)) in FIG.
  • A-3 (mixed color (R / G)) shown on the horizontal axis of FIG. 5 corresponds to the right vertical axis (mixed color (%)) of FIG. 5 in the direction of arrow W-3. Can be read from the value.
  • the b-1 to b-3 and c-1 to c-3 shown on the abscissa of FIG. 5 also have the green (G) pixel sensitivity (QE) and the color mixture ((B / G) (R / G)) can be read.
  • the structure of the solid-state imaging device 500-c has substantially the same sensitivity as the structure of the solid-state imaging device 500-a. Further, the structure of the solid-state imaging device 500-c is characterized in that the color mixture upon irradiation with light of 530 nm (G light) is less than that of the structure of the solid-state imaging device 500-b. From the above results, it can be seen that the solid-state imaging device 500-c can be improved from the comprehensive viewpoint of sensitivity and color mixing, as compared with the solid-state imaging devices 500-a and 500-b.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the height of the partition layer and the width of the partition layer.
  • the partition layer 61 shown in FIG. 6 has a two-layer structure including a first layer (upper layer) 61-1 and a second layer (lower layer) 61-2.
  • the partition layer 61 has a narrow structure in which the width W of the first layer (upper layer) 61-1 on the incident light side is smaller than the width Z of the second layer (lower layer) 61-2. With this structure, the opening area can be increased. By increasing the opening area, when oblique light (for example, incident light in FIG. 6) is irradiated on the solid-state imaging device (Device) in the periphery of the imaging region or the like, the oblique light is kicked by the edge of the partition layer or the like. Can be suppressed.
  • oblique light for example, incident light in FIG. 6
  • the width Z of the second layer (lower layer) 61-2 and the width of the first layer Any width may be used as long as the difference X from the width W of the layer (upper layer) is smaller than the height Y ⁇ tan ⁇ (principal ray angle) of the first layer (upper layer). That is, the following equation may be satisfied.
  • is the chief ray angle.
  • Y is larger than X.
  • FIG. 7 to 11 are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing a partition layer provided in the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present technology.
  • Example 1 of the method for manufacturing the partition layer will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • a metal layer (metal layer) 51-a is formed on a Si substrate (semiconductor substrate) 50-a by sputtering or CVD to a desired height (a second layer excluding the oxide film of the partition layer). (E.g., 350 nm).
  • a polymer such as a resin may be deposited on the Si substrate (semiconductor substrate) 50-a to manufacture a partition layer containing the polymer.
  • a resist is applied on the metal layer 51-b formed on the semiconductor substrate 50-b, and the resists 52-b-1 to 52-b-3 are patterned (FIG. 7B).
  • metal layers 51-c-1 to 51-c-3 resists 52-c-1 to 52-c-3) are formed on the semiconductor substrate 50-c by RIE or the like.
  • FIG. 7C metal layers 51-c-1 to 51-c-3 (resists 52-c-1 to 52-c-3) are formed on the semiconductor substrate 50-c by RIE or the like.
  • the resists 52-c-1 to 52-c-3 patterned as shown in FIG. 7C are removed by an asher or the like, and a metal layer (metal layer) 51-d- is formed on the semiconductor substrate 50-d. 1 to 51-d-3 are formed (FIG. 7D).
  • the oxide films 53-e-1 to 53-e-5 are formed on the Si substrate (semiconductor substrate) 50-e by metal layers (metal layers) 51-e-1 to 51-e by the CVD method or the like. Deposit about 20 nm on e-5 (FIG. 7E).
  • a metal layer (metal layer) for the first layer (upper layer) of the partition layer is formed by a CVD method, a sputtering method, or the like.
  • a metal layer) 54-f is deposited on the oxide films 53-f-1 to 53-f-5 at, for example, 350 nm (FIG. 7F). Note that, as shown in FIG.
  • the oxide film 53-f-1 is formed on the metal layer 51-f-1 on the semiconductor substrate 50-f
  • the oxide film 53-f-2 is
  • the oxide film 53-f-3 is formed on the metal layer 51-f-2 on the semiconductor substrate 50-f
  • the oxide film 53-f-3 is formed on the metal layer 51-f-3 on the semiconductor substrate 50-f.
  • -F-4 is formed on the semiconductor substrate 50-f
  • the oxide film 53-f-5 is formed on the semiconductor substrate 50-f.
  • the metal layer 54-g is formed on the oxide films 53-g-1 to 53-g-5.
  • the oxide film 53-g-1 is formed on the metal layer 51-g-1 on the semiconductor substrate 50-g
  • the oxide film 53-g-2 is formed on the metal layer 51-g- on the semiconductor substrate 50-g.
  • the oxide film 53-g-3 is formed on the metal layer 51-g-3 on the semiconductor substrate 50-g
  • the oxide film 53-g-4 is formed on the semiconductor substrate 50-g.
  • the formed oxide film 53-g-5 is formed on the semiconductor substrate 50-g.
  • the second layer (lower layer) metal layers (metal layers) 51-h-1 to 51-h-3 and the oxide film 53-h) formed on the Si substrate (semiconductor substrate) 50-h by RIE or the like. -1 to 53-h-3 are stacked in this order.
  • Metal layers (metal layers) 54-h-1 to 54-h- for the first layer (upper layer) formed thereon. 3 resist 55-h-1 to 55-h-3) is processed (FIG. 7 (h)). As shown in FIG. 7H, the oxide films 53-h-4 and 53-h-5 are formed on the semiconductor substrate 50-h.
  • the patterned resists 55-h-1 to 55-h-3 shown in FIG. 7H are peeled off by an asher or the like (FIG. 8I).
  • a second layer (lower layer) metal layers (metal layers) 51-i-1 to 51-i-3 and a second layer (lower layer) formed on a Si substrate (semiconductor substrate) 50-i.
  • Oxide films 53-i-1 to 53-i-3 are stacked in this order.
  • metal layers (metal layers) 54-i-1 to 54 for the first layer (upper layer) are formed.
  • -I-3 is formed.
  • the oxide films 53-i-4 and 53-i-5 are formed on the semiconductor substrate 50-i.
  • Oxide films 56-j-1 to 56-j-5 are formed on the metal layers (metal layers) 51-e-1 to 51-e-5 of the first layer (upper layer) at a thickness of about 20 nm by a CVD method or the like. By depositing, a desired partition layer can be formed (FIG. 8 (j)). In FIG.
  • a first layer (upper layer) composed of a metal layer 54-j-1 covered with an oxide film 56-j-1 and a metal layer covered with an oxide film 53-j-1 A first layer (upper layer) composed of a partition layer composed of a second layer (lower layer) composed of 51-j-1 and a metal layer 54-j-2 covered with an oxide film 56-j-2
  • the three partition layers have a two-layer configuration as described above, and the center line of the first layer (the light incident side) (the vertical direction in FIG. 8 (j), not shown) is the second layer (the semiconductor substrate side). 8) is shifted leftward in FIG. 8 (j) with respect to the center line (vertical direction in FIG. 8 (j), not shown), and two openings (FIG. 8) formed from these three partition layers.
  • the portions corresponding to the color filter (CF) layers 57-k and 58-k in (k)) extend to the left in FIG. 8 (j). Therefore, these three partition layers can be applied to the right end pixel (right peripheral pixel) of the pixel array section for pupil correction, for example.
  • color filter (CF) layers 57-k for example, a green color filter
  • 58-k for example, a red color filter
  • FIG. 8 (k) the color filter (CF) layer 57-k is a first layer (upper layer) composed of a metal layer 54-k-1 covered with an oxide film 56-k-1.
  • a partition layer formed on the semiconductor substrate 50-k comprising a second layer (lower layer) composed of a metal layer 51-k-1 covered with the oxide film 53-k-1, and an oxide film 56
  • the color filter (CF) layer 58-k includes a first layer (upper layer) composed of a metal layer 54-k-2 covered with an oxide film 56-k-2 and an oxide film 53-k-2.
  • a partition layer formed on the semiconductor substrate 50-k comprising a second layer (lower layer) composed of the covered metal layer 51-k-2, and a metal covered with the oxide film 56-k-3.
  • a semiconductor comprising a first layer (upper layer) composed of a layer 54-k-3 and a second layer (lower layer) composed of a metal layer 51-k-3 covered with an oxide film 53-k-3 It is arranged between a partition wall layer formed on the substrate 50-k.
  • a flattening layer is formed on the color filter (CF) layer 57-1 (for example, a green color filter) and the color filter (CF) layer 58-1 (for example, a red color filter) by using a known method.
  • the solid-state imaging device is manufactured by forming microlenses 59-1-1 and 59-1-2 on the flattening layer 60-l (FIG. 8 (l)).
  • the color filter (CF) layer 57-1 is a first layer (upper layer) composed of a metal layer 54-1-1 covered with an oxide film 56-1-1.
  • the color filter (CF) layer 58-1 is composed of a first layer (upper layer) composed of a metal layer 54-1-2 covered with an oxide film 56-1-2 and an oxide film 53-1-2.
  • a partition layer formed on the semiconductor substrate 50-1 consisting of a second layer (lower layer) composed of the covered metal layer 51-1-2, and a metal covered with the oxide film 56-1-3
  • a semiconductor comprising a first layer (upper layer) composed of a layer 54-1-3 and a second layer (lower layer) composed of a metal layer 51-1-3 covered with an oxide film 53-1-3. It is arranged between the partition wall layer formed on the substrate 50-1.
  • the partition layer manufactured in Example 1 of the manufacturing method has an oxide film between partition walls (for example, between the second layer (lower layer) and the first layer (upper layer) between partition walls). It is sandwiched.
  • FIG. 9 a method for manufacturing a partition layer composed of two steps will be described.
  • a metal layer (metal layer) 63-a is deposited on a Si substrate (semiconductor substrate) 62-a (FIG. 9A).
  • a resist is applied on the metal layer 63-b formed on the semiconductor substrate 62-b, and the resists 64-b-1 to 64-b-3 are patterned (FIG. 9B).
  • metal layers (metal layers) 63-c-1 to 63-c-4 resist 64-c-1 to 64-c-) are formed on the semiconductor substrate 62-c at a specified time using RIE. Etching is performed so that 3) is formed (FIG. 9C).
  • the resists 64-c-1 to 64-c-3 shown in FIG. 9C are removed, and metal layers (metal layers) 63-d-1 to 63-d are formed on the semiconductor substrate 62-d. -4 is formed (FIG. 9D).
  • a resist is applied to the metal layers 63-e-1 to 63-e-4 formed on the semiconductor substrate 62-e, and the resists 65-e-1 to 65-e-7 are patterned (FIG. 9).
  • Etching is performed by RIE so that metal layers (metal layers) 63-f-1 to 63-f-3 (resists 65-f-1 to 65-f-7) are formed on the semiconductor substrate 62-f. (FIG. 9 (f)).
  • the resists 65-f-1 to 65-f-7 are peeled off, and a metal layer (metal layer) composed of two steps of 63-g-1 and 63-g-2, 63-g-3 And a metal layer (metal layer) composed of two steps of 63-g-4 and 63-g-6, ie, three metal layers (metal layer) composed of two steps of 63-g-5 and 63-g-6.
  • a metal layer (metal layer) composed of two steps is formed on the semiconductor substrate 62-g (FIG. 9G).
  • an oxide film for example, a silicon oxide film
  • An oxide film (for example, a silicon oxide film) 66-h-2 is deposited on the metal layer (metal layer) composed of steps by CVD or the like so as to cover about 20 nm, and furthermore, 63-h-5
  • An oxide film (for example, a silicon oxide film) 66-h- is formed on a metal layer (metal layer) composed of two steps of (second step) and 63-h-6 (first step) by a CVD method or the like. 9 is deposited so as to cover about 20 nm, and in FIG. It is formed on a semiconductor substrate 62-h.
  • the three partition layers have a two-stage configuration as described above, and the center line of the first stage (the light incident side) (the vertical direction in FIG. 9H, not shown) is the second stage (the semiconductor substrate side). 9) is shifted leftward in FIG. 9H with respect to the center line (the vertical direction in FIG. 9H, not shown), and the two openings formed by the three partition layers are shown in FIG. 9 (h), it spreads to the left. Therefore, these three partition layers can be applied, for example, to the right end pixel (right peripheral pixel) of the pixel array section for pupil correction.
  • these three partition layers have a structure in which there is no oxide film or the like between the metal layers (metal layers) or in the metal layers (metal layers), they are present between the metal layers (metal layers) or in the metal layers (metal layers). If there is light leakage through the oxide film, the light leakage can be suppressed.
  • Example 3 of the method for manufacturing a partition layer having a trapezoidal shape (a forward tapered shape) will be described with reference to FIGS.
  • the partition layer having a trapezoidal shape has a structure in which the second width on the semiconductor substrate side is large and the first width on the light incident side is small. If the partition layer having a trapezoidal shape is used between neighboring pixels (for example, between the rightmost pixels or between the leftmost pixels) of the pixel array and has a substantially symmetrical structure, between the central pixels (for example, between the central pixels) of the pixel array portion Used for
  • a metal layer for example, a metal layer made of tungsten (W)
  • a Si substrate semiconductor substrate
  • a resist 69-b is applied on the metal layer 68-b formed on the semiconductor substrate 67-b.
  • patterning is performed using a grating mask so that trapezoidal shapes 69-c-1 to 69-c-3 of the resist formed on the flat portions 69-c-4 of the resist are formed (FIG. 10). (C)).
  • the grating mask in FIG. 10C is formed by a flat portion 69-c-4 of the resist and a trapezoidal shape 69-c- of the resist formed on the metal layer 68-c on the semiconductor substrate 67-c. 1-69-c-3.
  • metal layers 68-d-1 to 68-d-3 formed at the center of the partition layer are formed on the semiconductor substrate 67-d. Can be formed.
  • the width of each of the metal layers 68-d-1 to 68-d-3 is determined by the angle of the side of the recess between the trapezoidal shapes 69-c-1 and 69-c-2 and the width of the bottom of the recess.
  • the width (shape) that varies depending on the length (width of the recess), the angle of the side of the recess between trapezoidal shapes 69-c-2 and 69-c-3, and the length of the bottom of the recess (width of the recess) Can be Thereafter, the resists 69-d-1 to 69-d-3 are peeled off to form metal layers 68-e-1 to 68-e-3 on the semiconductor substrate 67-e (FIG. 10E). Subsequently, an oxide film 69-f is deposited, for example, to a thickness of 20 nm by a CVD method or the like, thereby forming a metal layer 68-f-1 covered with the oxide film 69-f as shown in FIG.
  • a partition layer having a trapezoidal shape composed of -f-3, that is, a total of three partition layers is formed.
  • Example 4 of the method for manufacturing the partition layer is a manufacturing method using a nanoimprint manufacturing method.
  • the nanoimprint manufacturing method changes the level of left-right asymmetry to left-right asymmetry from the center to the periphery (right end or left end of the pixel array) from the center of the imaging area (pixel array) to manufacture the partition layer. can do.
  • a mold 70-a is prepared in advance that reflects the desired partition wall width and partition wall height.
  • the mold 70-a has an uneven shape of, for example, tens to hundreds of nanometers.
  • a resin material 72-b to be a partition layer is deposited on the Si substrate (semiconductor substrate) 71-b.
  • a metal material for example, tungsten (W)
  • W tungsten
  • the mold 70-c is pressed against the resin material to transfer the shape of the mold to the resin material, and the resin material 72-c-1 is placed on the semiconductor substrate 71-c.
  • the resin material 72-c-1 is placed on the semiconductor substrate 71-c.
  • 72-c-4 are formed.
  • partition layers 72-d-1 to 72-d-4 having a desired shape can be formed on the semiconductor substrate 71-d.
  • a color filter layer 73-e-1 (for example, a color filter for red) is formed, and between the partition layer 72-e-2 and the partition layer 72-e-3, on the semiconductor substrate 71-e. Then, a color filter layer 74-e (for example, a color filter for blue) is formed on the semiconductor substrate 71-e between the partition layer 72-e-3 and the partition layer 72-e-4. In addition, a color filter layer 73-e-2 (for example, a red color filter) can be formed.
  • the solid-state imaging device according to the second embodiment includes a pixel array unit in which a plurality of pixels are arranged one-dimensionally or two-dimensionally.
  • a color filter and a semiconductor substrate a partition layer is formed between the color filters, and the partition layer has a first width and a second width in order from the light incident side, and has a first width and a second width.
  • the solid-state imaging device according to claim 1 wherein the first width is different from the second width and the first width is larger than the second width.
  • the first width is a width on the light incident side, and is substantially parallel to the surface of the semiconductor substrate. Further, the first width may be substantially parallel to the surface of the flattening layer that may be arranged on the color filter.
  • the second width is a width on the semiconductor substrate side, and is substantially parallel to the surface of the semiconductor substrate.
  • the image quality is improved.
  • shading is suppressed, sensitivity reduction is suppressed, and color mixing can be suppressed.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a partition layer provided in the solid-state imaging device according to the second embodiment of the present technology.
  • FIG. 12A shows a partition layer 5-a-1 and a partition layer 5-a-2 formed between pixels (for example, between left pixels) in a left peripheral portion of a pixel array section (imaging area).
  • FIG. 12B shows a partition layer 5-b-1 and a partition layer 5-b-2 formed between pixels (for example, between central pixels) at the center of the pixel array section (imaging area).
  • FIG. 12C shows a partition layer 5-c-1 and a partition layer 5-c-2 formed between pixels (for example, between right end pixels) in the right peripheral portion of the pixel array section (imaging area).
  • the partition layer 5-a-1 is disposed on the left side of the color filter 8-a (for example, a color filter for green light), and is covered with the oxide films 6-a-1-1 and 6-a-1-2. It is composed of the layer 7-a-1.
  • the first width d1 is larger than the second width d2, has an inverse tapered shape, and is asymmetric with respect to the center line L. It is preferable that the refractive indexes of the oxide films 6-a-1-1 and 6-a-1-2 are smaller than the refractive index of the color filter 8-a. According to this preferred embodiment, light can be totally reflected at the interface between the color filter 8-a and the oxide film 6-a-1-2.
  • the partition layer 5-a-2 is disposed on the right side of the color filter 8-a, and includes a metal layer 7-a-2 covered with oxide films 6-a-2-1 and 6-a-2-2. You.
  • the first width d1 is larger than the second width d2, has a reverse tapered shape, and is asymmetric with respect to the center line L.
  • the refractive indexes of the oxide films 6-a-2-1 and 6-a-2-2 are preferably smaller than the refractive index of the color filter 8-a. According to this preferred aspect, light can be totally reflected at the interface between the color filter 8-a and the oxide film 6-a-2-1.
  • the partition layers 5-a-1 and 5-a-2 shift rightward, that is, the center direction of the imaging area (pixel array section), and change the area of the opening (color filter).
  • the area 8-a on the light-receiving side extends rightward.
  • the partition layer 5-b-1 is disposed on the left side of the color filter 8-b (for example, a color filter for green light), and is covered with the oxide films 6-b-1-1 and 6-b-1-2. It is composed of the layer 7-b-1.
  • the first width d1 is larger than the second width d2 and has a reverse tapered shape, and is substantially symmetric with respect to the center line L. It is preferable that the refractive indexes of the oxide films 6-b-1-1 and 6-b-1-2 are smaller than the refractive index of the color filter 8-b. According to this preferred embodiment, light can be totally reflected at the interface between the color filter 8-b and the oxide film 6-b-1-2.
  • the partition layer 5-b-2 is disposed on the right side of the color filter 8-b, and includes a metal layer 7-b-2 covered with oxide films 6-b-2-1 and 6-b-2-2. You.
  • the first width d1 is larger than the second width d2, has a reverse tapered shape, and is substantially symmetric with respect to the center line L.
  • the refractive indexes of the oxide films 6-b-2-1 and 6-b-2-2 are preferably smaller than the refractive index of the color filter 8-b. According to this preferred embodiment, light can be totally reflected at the interface between the color filter 8-b and the oxide film 6-b-2-1.
  • the partition layers 5-b-1 and 5-b-2 do not shift in the left-right direction with respect to the vertical light Qb, and the area of the opening (the area on the light receiving side of the color filter 8-b) expands in the left-right direction. Not.
  • the partition layer 5-c-1 is disposed on the left side of the color filter 8-c (for example, a color filter for green light), and is covered with a metal covered with the oxide films 6-c-1-1 and 6-c-1-2. It is composed of the layer 7-c-1.
  • the first width d1 is larger than the second width d2, has a reverse tapered shape, and is asymmetric with respect to the center line L.
  • the refractive indexes of the oxide films 6-c-1-1 and 6-c-1-2 are preferably smaller than the refractive index of the color filter 8-c. According to this preferred embodiment, light can be totally reflected at the interface between the color filter 8-c and the oxide film 6-c-1-2.
  • the partition layer 5-c-2 is disposed on the right side of the color filter 8-c and includes a metal layer 7-c-2 covered with oxide films 6-c-2-1 and 6-c-2-2. You.
  • the first width d1 is larger than the second width d2, has an inverse tapered shape, and is asymmetric with respect to the center line L.
  • the refractive indexes of the oxide films 6-c-2-1 and 6-c-2-2 are preferably smaller than the refractive index of the color filter 8-c. According to this preferred embodiment, light can be totally reflected at the interface between the color filter 8-c and the oxide film 6-c-2-1.
  • the partition layers 5-c-1 and 5-c-2 shift to the left, which is the direction of the center of the imaging area (pixel array section), and the area of the opening (color filter 8 ⁇ c on the light receiving side) extends to the left.
  • An electronic device includes a solid-state imaging device, and the solid-state imaging device includes a pixel array unit in which a plurality of pixels are arranged one-dimensionally or two-dimensionally.
  • the portion includes a color filter and a semiconductor substrate for each pixel, a partition layer is formed between the color filters, and the partition layer has a first width and a second width in order from the light incident side.
  • An electronic device having the first width and the second width different from each other.
  • the electronic device according to the third embodiment of the present technology is an electronic device on which the solid-state imaging device according to the first embodiment or the solid-state imaging device according to the second embodiment according to the present technology is mounted.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a use example of the solid-state imaging device according to the first or second embodiment of the present technology as an image sensor.
  • the solid-state imaging devices according to the first and second embodiments described above can be used in various cases for sensing light such as visible light, infrared light, ultraviolet light, and X-ray, for example, as described below. it can. That is, as shown in FIG. 13, for example, a field of appreciation for capturing an image used for appreciation, a field of transportation, a field of home appliances, a field of medical / healthcare, a field of security, a field of beauty, and a field of sports Using the solid-state imaging device according to any one of the first and second embodiments as an apparatus (for example, the electronic device according to the third embodiment described above) used in the field of agriculture, the field of agriculture, and the like. Can be.
  • a device for photographing an image provided for appreciation such as a digital camera, a smart phone, or a mobile phone with a camera function
  • a device for photographing an image provided for appreciation such as a digital camera, a smart phone, or a mobile phone with a camera function
  • the solid-state imaging device of any one of the embodiments can be used.
  • in-vehicle sensors for photographing the front, back, surroundings, and the inside of a vehicle, and monitoring of traveling vehicles and roads, for example, for safe driving such as automatic stop and recognition of a driver's condition.
  • the solid-state imaging device according to any one of the first and second embodiments is used for a device provided for traffic, such as a surveillance camera, a distance measuring sensor for measuring a distance between vehicles, or the like. be able to.
  • a device used for home appliances such as a television receiver, a refrigerator, and an air conditioner for photographing a gesture of a user and performing device operation according to the gesture.
  • the solid-state imaging device according to any one of the second embodiments can be used.
  • the first and second embodiments are applied to devices used for medical care and health care such as endoscopes and devices for performing blood vessel imaging by receiving infrared light.
  • the solid-state imaging device of any one of the embodiments can be used.
  • a solid-state device In the field of security, for example, a solid-state device according to any one of the first and second embodiments is used for an apparatus provided for security, such as a security camera for security use or a camera for personal authentication.
  • An imaging device can be used.
  • a device used for beauty such as a skin measuring device for photographing the skin or a microscope for photographing the scalp, is provided with any one of the first and second embodiments.
  • a solid-state imaging device of the form can be used.
  • a solid-state imaging device according to any one of the first and second embodiments is applied to an apparatus provided for sports, such as an action camera or a wearable camera for sports use. Can be used.
  • a solid-state imaging device In the field of agriculture, for example, a solid-state imaging device according to any one of the first and second embodiments is provided for a device provided for agriculture, such as a camera for monitoring the condition of a field or a crop.
  • the device can be used.
  • the solid-state imaging device according to any one of the first and second embodiments described above includes, as the solid-state imaging device 101, a camera system such as a digital still camera or a video camera, or an imaging function.
  • the present invention can be applied to any type of electronic device having an imaging function, such as a mobile phone having the same.
  • FIG. 14 shows a schematic configuration of an electronic device 102 (camera) as an example.
  • the electronic device 102 is, for example, a video camera capable of capturing a still image or a moving image, and drives the solid-state imaging device 101, an optical system (optical lens) 310, a shutter device 311, and the solid-state imaging device 101 and the shutter device 311. And a signal processing unit 312.
  • the optical system 310 guides image light (incident light) from a subject to the pixel portion 101 a of the solid-state imaging device 101.
  • This optical system 310 may be composed of a plurality of optical lenses.
  • the shutter device 311 controls a light irradiation period and a light blocking period to the solid-state imaging device 101.
  • the drive unit 313 controls the transfer operation of the solid-state imaging device 101 and the shutter operation of the shutter device 311.
  • the signal processing unit 312 performs various kinds of signal processing on a signal output from the solid-state imaging device 101.
  • the video signal Dout after the signal processing is It is stored in a storage medium such as a memory or output to a monitor or the like.
  • a plurality of pixels include a pixel array unit arranged one-dimensionally or two-dimensionally,
  • the pixel array unit includes, for each pixel, a color filter and a semiconductor substrate,
  • a partition layer is formed between the color filters,
  • the partition layer has a first width and a second width in order from the light incident side,
  • the solid-state imaging device wherein the first width and the second width are different.
  • the partition layer is composed of a plurality of layers, the light incident side being the uppermost layer and the side opposite to the light incident side being the lowermost layer,
  • the uppermost layer has a width on the light incident side and a width opposite to the light incident side, and the width of the uppermost layer on the light incident side is a first width;
  • the lowermost layer has a width on the light incident side and a width opposite to the light incident side, and the width of the lowermost layer on the opposite side to the light incident side is a second width, from [1].
  • the solid-state imaging device according to any one of [3].
  • the partition layer is composed of two layers having a light incident side as a first layer and an opposite side to the light incident side as a second layer,
  • the first layer has a width on the light incident side and a width opposite to the light incident side, and the width of the first layer on the light incident side is a first width;
  • the width on the side opposite to the light incident side is a third width
  • the second layer has a width on the light incident side and a width opposite to the light incident side, the width of the second layer on the light incident side is a fourth width, and the second layer has a width.
  • the solid-state imaging device according to any one of [1] to [3], wherein the width on the side opposite to the light incident side is a second width.
  • the partition layer is composed of a plurality of stages with the light incident side as the uppermost stage and the side opposite to the light incident side as the lowermost stage,
  • the uppermost stage has a width on the light incident side and a width opposite to the light incident side, and the width of the uppermost stage on the light incident side is a first width;
  • the lowermost stage has a width on the light incident side and a width opposite to the light incident side, and the width of the lowermost stage on the opposite side to the light incident side is a second width, from [1].
  • the solid-state imaging device according to any one of [3].
  • the partition layer is composed of two stages in which a light incident side is a first stage and a side opposite to the light incident side is a second stage,
  • the first stage has a width on the light incident side and a width opposite to the light incident side, and the width of the first stage on the light incident side is a first width;
  • the width on the side opposite to the light incident side is a fifth width
  • the second stage has a width on the light incident side and a width opposite to the light incident side, the width of the second stage on the light incident side is a sixth width, and the second stage has a width.
  • the solid-state imaging device according to any one of [1] to [3], wherein the width on the side opposite to the light incident side is a second width.
  • a plurality of pixels include a pixel array unit arranged one-dimensionally or two-dimensionally,
  • the pixel array unit includes, for each pixel, a color filter and a semiconductor substrate,
  • a partition layer is formed between the color filters,
  • the partition layer has a first width and a second width in order from the light incident side,
  • the electronic device wherein the first width is different from the second width.

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Abstract

画質を向上させることができる固体撮像装置及び固体撮像装置を搭載した電子装置を提供すること。 複数の画素が一次元又は二次元に配列された画素アレイ部を備え、該画素アレイ部は、該画素毎に、カラーフィルタと半導体基板とを含み、該カラーフィルタ間に隔壁層が形成され、該隔壁層が、光入射側から順に、第1の幅と第2の幅とを有し、該第1の幅と該第2の幅とが異なり、前記第2の幅が前記第1の幅よりも大きい、固体撮像装置を提供し、さらに、その固体撮像装置を搭載した電子装置を提供する。

Description

固体撮像装置及び電子装置
 本技術は、固体撮像装置及び電子装置に関する。
 一般的に、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサやCCD(Charge Coupled Device)などの固体撮像装置は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどに広く用いられている。
 近年、固体撮像装置の画質の向上を図るために、様々な研究・開発が行われている。
 例えば、隔壁グリッドを含む固体撮像装置が提案されている(特許文献1を参照)。
特開2016-063171号公報
 しかしながら、特許文献1で提案された技術では、画質の更なる向上が図れないおそれがある。
 そこで、本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、画質を更に、向上させることができる固体撮像装置、及び固体撮像装置を搭載した電子装置を提供することを主目的とする。
 本発明者らは、上述の目的を解決するために鋭意研究を行った結果、画質を飛躍的に向上させることに成功し、本技術を完成するに至った。
 すなわち、本技術では、まず、複数の画素が一次元又は二次元に配列された画素アレイ部を備え、
 該画素アレイ部は、該画素毎に、カラーフィルタと半導体基板とを含み、
 該カラーフィルタ間に隔壁層が形成され、
 該隔壁層が、光入射側から順に、第1の幅と第2の幅とを有し、
 該第1の幅と該第2の幅とが異なる、固体撮像装置を提供する。
 本技術に係る固体撮像素子において、前記第2の幅が前記第1の幅よりも大きくてよい。
 本技術に係る固体撮像素子において、前記第1の幅が前記第2の幅よりも大きくてよい。
 本技術に係る固体撮像素子において、前記隔壁層が、光入射側を最上層とし光入射側の反対側を最下層とした複数層から構成されてよく、
 該最上層が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有してよく、該最上層の該光入射側の幅が第1の幅でよく、
 該最下層が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有し、該最下層の該光入射側とは反対側の幅が第2の幅でよい。
 本技術に係る固体撮像素子において、前記隔壁層が、光入射側を第1層とし、光入射側の反対側を第2層とした、2層から構成されてよく、
 該第1層が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有してよく、該第1層の該光入射側の幅が第1の幅でよく、該第1層の該光入射側とは反対側の幅が第3の幅でよく、
 該第2層が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有してよく、該第2層の該光入射側の幅が第4の幅でよく、該第2層の該光入射側とは反対側の幅が第2の幅でよい。
 本技術に係る固体撮像素子において、前記隔壁層が、光入射側を最上段とし光入射側の反対側を最下段とした複数段から構成されてよく、
 該最上段が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有してよく、該最上段の該光入射側の幅が第1の幅でよく、
 該最下段が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有してよく、該最下段の該光入射側とは反対側の幅が第2の幅でよい。
 本技術に係る固体撮像素子において、前記隔壁層が、光入射側を第1段とし光入射側の反対側を第2段とした2段から構成されてよく、
 該第1段が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有してよく、該第1段の該光入射側の幅が第1の幅でよく、該第1段の該光入射側とは反対側の幅が第5の幅でよく、
 該第2段が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有してよく、該第2段の該光入射側の幅が第6の幅でよく、該第2段の該光入射側とは反対側の幅が第2の幅でよい。
 本技術に係る固体撮像素子において、前記画素アレイ部の中央部に形成される前記隔壁層の断面形状が略左右対称でよい。
 本技術に係る固体撮像素子において、前記画素アレイ部の周辺部に形成される前記隔壁層の断面形状が左右非対称でよい。
 本技術に係る固体撮像素子において、前記隔壁層が酸化膜と金属膜とから構成されてよく、前記金属膜が前記酸化膜に覆われていてよい。
 さらに、本技術では、
 固体撮像装置が搭載されて、
 該固体撮像装置が、
 複数の画素が一次元又は二次元に配列された画素アレイ部を備え、
 該画素アレイ部は、該画素毎に、カラーフィルタと半導体基板とを含み、
 該カラーフィルタ間に隔壁層が形成され、
 該隔壁層が、光入射側から順に、第1の幅と第2の幅とを有し、
 該第1の幅と該第2の幅とが異なる、電子装置を提供する。
 本技術によれば、更に、画質を向上させることができる。なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術を適用した第1の実施形態の固体撮像装置に備えられる隔壁層の構成例を示す断面図である。 本技術を適用した第1の実施形態の固体撮像装置に備えられる隔壁層の構成例を示す断面図である。 本技術を適用した第1の実施形態の固体撮像装置の周辺画素の構成例を示す断面図である。 瞳補正がされた固体撮像装置の右側の周辺画素の構成例を示す断面図である。 瞳補正がされた固体撮像装置の右側の周辺画素の感度及び混色の結果を示す図である。 隔壁層の高さと隔壁層の幅との関係を示す図である。 本技術を適用した第1の実施形態の固体撮像装置に備えられる隔壁層の製造方法の一例を示す断面図である。 本技術を適用した第1の実施形態の固体撮像装置に備えられる隔壁層の製造方法の一例を示す断面図である。 本技術を適用した第1の実施形態の固体撮像装置に備えられる隔壁層の製造方法の一例を示す断面図である。 本技術を適用した第1の実施形態の固体撮像装置に備えられる隔壁層の製造方法の一例を示す断面図である。 本技術を適用した第1の実施形態の固体撮像装置に備えられる隔壁層の製造方法の一例を示す断面図である。 本技術を適用した第2の実施形態の固体撮像装置に備えられる隔壁層の構成例を示す断面図である。 本技術を適用した第1~第2の実施形態の固体撮像装置の使用例を示す図である。 本技術を適用した第3の実施形態に係る電子装置の一例の機能ブロック図である。
 以下、本技術を実施するための好適な形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、特に断りがない限り、図面の説明において、「上」を含む用語は、図中の上方向、上側又は上部を意味し、「下」を含む用語は、図中の下方向、下側又は下部を意味し、「左」を含む用語は、図中の左方向、左側又は左部を意味し、「右」を含む用語は、図中の右方向、右側又は右部を意味する。
 なお、説明は以下の順序で行う。
 1.本技術の概要
 2.第1の実施形態(固体撮像装置の例1)
 3.第2の実施形態(固体撮像装置の例2)
 4.第3の実施形態(電子装置の例)
 5.本技術を適用した固体撮像装置の使用例
<1.本技術の概要>
 カラーフィルタ(CF)を光学的に分離する方法として、酸化膜等でカラーフィルタよりも屈折率の小さい材料でカラーフィルタを分離することができる。分離材(酸化膜等)をカラーフィルタよりも屈折率の小さい材料で構成して分離することで、カラーフィルタ材と分離材との界面で光が全反射するので、感度向上、混色低減が期待される。
 例えば、隔壁層の構造は、酸化膜1層を有する構造であったり、中心部に金属を有して、金属の周りを酸化膜等で覆う構造であったりする。隔壁層は、単層(1段)であったり、CF隔壁材の幅が同じである構造であったりする。隔壁層が単層で上下幅が同じであると、撮像領域中心部ではよいが、撮像領域周辺部でシェーディング(Shading)対策が困難となる場合がある。この対策として、マイクロレンズ(オンチップレンズ)やCF隔壁層や開口規定層を撮像領域の中心部方向にずらす方法(Scalingや瞳補正など)がある。しかし、CF隔壁層の幅が大きいとCF隔壁層で光が蹴られたりする場合があるので、感度低下を招くおそれがある。
 本技術は上記の事情を鑑みてなされたものである。本技術に係る隔壁層(CF(カラーフィルタ)隔壁層ともいう。以下同じ。)は、CMOSセンサの撮像領域(画素アレイ部)周辺部で、左右非対称になっていることを特徴とする。CF隔壁層は、金属層(metal層)とそれを覆う酸化膜から構成されてよい。CF隔壁層の形状は順テーパー状でもよいし、逆テーパー状でもよい。CF隔壁層は、単層構造、2層以上(複数層)の積層構造で形成されていてもよく、単段構造、2段以上(複数段)の構造で形成されてもよい。CF隔壁層が2層構造であるとき、CF隔壁層の下層(半導体基板側又は半導体基板に近い方であって第2層ともいう。)の幅は、上層(光入射面側であって、第1層ともいう。)の幅よりも広くてよい。また、CF隔壁層の幅は、チップ面内で異なり、少なくともCF隔壁層の端部の一方は、画素間(画素境界を含む。)又は自画素領域内(画素境界を含む)にあり、CF隔壁層が隣接画素に完全にはみ出して形成されないことが好ましい。
 本技術の効果としては、例えば、以下の4点がある。
 ・カラーフィルタ(CF)と酸化膜との界面での光の反射、および、CF隔壁中の金属による遮光により隣接画素への光漏れを抑制し、感度低下を抑制し、混色を低減し、シェーディングを抑制することができる。
 ・例えば、光入射側の上層(第1層)と半導体基板側の下層(第2層)とから構成されるCF隔壁層、光入射側の上段(第1段)と半導体基板側の下段(第2段)とから構成されるCF隔壁層では、上層(第1層)又は上段(第1段)を動かせるのでより適正な瞳補正を行うことができる。すなわち、上層(第1層)又は上段(第1段)により、CF隔壁層による瞳補正可能な範囲が拡がる。
 ・CF隔壁層において、下層(例えば、第2層)又は下段(例えば、第2段)の幅が上層より大きいとき、斜め光入射による隣接画素への光漏れを抑制することができ、また、製造の安定性を担保することができる(製造中、隔壁層が倒れない。)。
 ・撮像領域(画素アレイ部)の中央部と周辺部とでCF隔壁層の幅が異なるので、周辺部において斜め光による混色をより適正に抑制できる。すなわち、チップ面内の画素毎に隔壁層の幅が異なる。
 以下に、本技術について詳細に説明をする。
<2.第1の実施形態(固体撮像装置の例1)>
 本技術に係る第1の実施形態(固体撮像装置の例1)の固体撮像装置は、複数の画素が一次元又は二次元に配列された画素アレイ部を備え、画素アレイ部は、画素毎に、カラーフィルタと半導体基板とを含み、カラーフィルタ間に隔壁層が形成され、隔壁層が、光入射側から順に、第1の幅と第2の幅とを有し、第1の幅と第2の幅とが異なり、第2の幅が前記第1の幅よりも大きい、固体撮像装置である。第1の幅は、光入射側の幅であり、半導体基板の表面と略平行である。また、第1の幅は、カラーフィルタの上に配されてもよい平坦化層の表面と略平行でもよい。第2の幅は、半導体基板側の幅であり、半導体基板の表面と略平行である。
 本技術に係る第1の実施形態の固体撮像装置によれば、画質が向上する。特には、本技術に係る第1の実施形態の固体撮像装置によれば、シェーディングが抑制され、感度低下が抑制され、混色が抑制され得る。
 図1に、本技術に係る第1の実施形態の固体撮像装置に備えられる隔壁層の断面図を示す。図1(a)は、画素アレイ部(撮像領域)の左周辺部の画素間(例えば、左端画素間)に形成される隔壁層1-a-1及び隔壁層1-a-2を示す。図1(b)は、画素アレイ部(撮像領域)の中央部の画素間(例えば、中央画素間)に形成される隔壁層1-b-1及び隔壁層1-b-2を示す。図1(c)は、画素アレイ部(撮像領域)の右周辺部の画素間(例えば、右端画素間)に形成される隔壁層1-c-1及び隔壁層1-c-2を示す。
 隔壁層1-a-1はカラーフィルタ4-a(例えば緑色光用のカラーフィルタ)の左側に配され、酸化膜2-a-1-1及び2-a-1-2に覆われた金属層3-a-1から構成される。隔壁層1-a-1において、第2の幅d2は第1の幅d1より大きく、順テーパーの形状であり、中心線Lに対して非対称である。酸化膜2-a-1-1及び2-a-1-2の屈折率はカラーフィルタ4-aの屈折率よりも小さいことが好ましい。この好ましい態様により、カラーフィルタ4-aと酸化膜2-a-1-2との界面で光を全反射することができる。
 隔壁層1-a-2はカラーフィルタ4-aの右側に配され、酸化膜2-a-2-1及び2-a-2-2に覆われた金属層3-a-2から構成される。隔壁層1-a-2において、第2の幅d2は第1の幅d1より大きく、順テーパーの形状であり、中心線Lに対して非対称である。酸化膜2-a-2-1及び2-a-2-2の屈折率はカラーフィルタ4-aの屈折率よりも小さいことが好ましい。この好ましい態様により、カラーフィルタ4-aと酸化膜2-a-2-1との界面で光を全反射することができる。
 斜め光P-aに対して、隔壁層1-a-1及び1-a-2は、撮像領域(画素アレイ部)の中央部方向である右方向にシフトして、開口の面積(カラーフィルタ4-aの受光側の面積)は右方向に拡がっている。
 隔壁層1-b-1はカラーフィルタ4-b(例えば緑色光用のカラーフィルタ)の左側に配され、酸化膜2-b-1-1及び2-b-1-2に覆われた金属層3-b-1から構成される。隔壁層1-b-1において、第2の幅d2は第1の幅d1より大きく、順テーパーの形状であり、中心線Lに対して略対称である。酸化膜2-b-1-1及び2-b-1-2の屈折率はカラーフィルタ4-bの屈折率よりも小さいことが好ましい。この好ましい態様により、カラーフィルタ4-bと酸化膜2-b-1-2との界面で光を全反射することができる。
 隔壁層1-b-2はカラーフィルタ4-bの右側に配され、酸化膜2-b-2-1及び2-b-2-2に覆われた金属層3-b-2から構成される。隔壁層1-b-2において、第2の幅d2は第1の幅d1より大きく、順テーパーの形状であり、中心線Lに対して略対称である。酸化膜2-b-2-1及び2-b-2-2の屈折率はカラーフィルタ4-bの屈折率よりも小さいことが好ましい。この好ましい態様により、カラーフィルタ4-bと酸化膜2-b-2-1との界面で光を全反射することができる。
 垂直光P-bに対して、隔壁層1-b-1及び1-b-2は左右方向にシフトしないで、開口の面積(カラーフィルタ4-bの受光側の面積)は左右方向に拡がっていない。
 隔壁層1-c-1はカラーフィルタ4-c(例えば緑色光用のカラーフィルタ)の左側に配され、酸化膜2-c-1-1及び2-c-1-2に覆われた金属層3-c-1から構成される。隔壁層1-c-1において、第2の幅d2は第1の幅d1より大きく、順テーパーの形状であり、中心線Lに対して非対称である。酸化膜2-c-1-1及び2-c-1-2の屈折率はカラーフィルタ4-cの屈折率よりも小さいことが好ましい。この好ましい態様により、カラーフィルタ4-cと酸化膜2-c-1-2との界面で光を全反射することができる。
 隔壁層1-c-2はカラーフィルタ4-cの右側に配され、酸化膜2-c-2-1及び2-c-2-2に覆われた金属層3-c-2から構成される。隔壁層1-c-2において、第2の幅d2は第1の幅d1より大きく、順テーパーの形状であり、中心線Lに対して非対称である。酸化膜2-c-2-1及び2-c-2-2の屈折率はカラーフィルタ4-cの屈折率よりも小さいことが好ましい。この好ましい態様により、カラーフィルタ4-cと酸化膜2-c-2-1との界面で光を全反射することができる。
 斜め光P-cに対して、隔壁層1-c-1及び1-c-2は撮像領域(画素アレイ部)の中央部方向である左方向にシフトして、開口の面積(カラーフィルタ4-cの受光側の面積)は左方向に拡がっている。
 図2に、本技術に係る第1の実施形態の固体撮像装置に備えられる隔壁層の断面図を示す。図2(a)は、画素アレイ部(撮像領域)の中央部の画素間(例えば、中央画素間)に形成される隔壁層9-a-1及び隔壁層9-a-2を示す。図2(b)は、画素アレイ部(撮像領域)の右周辺部の画素間(例えば、右端画素間)に形成される隔壁層9-b-1及び隔壁層9-b-2を示す。
 図2(a)を参照する。図2(a)では、光入射R-a(垂直光入射)から順に平坦化層19aとカラーフィルタ17-a(例えば緑色光用のカラーフィルタ)、18-a―1(例えば赤色光用のカラーフィルタ)及び18-a―2(例えば赤色光用のカラーフィルタ)と半導体基板20-aとが配される。カラーフィルタ18-a-1と17-aとの間(画素間又は画素の境界)には隔壁層9-a-1が配されて、カラーフィルタ17-aと18-a-2との間(画素間又は画素の境界)には隔壁層9-a-2が配されている。
 隔壁層9-a-1は、2層構造であり、光入射R-a側の第1層10-a―1と半導体基板20-a側の第2層14-a-1とから構成される。第1層10-a―1の光入射側の第1の幅はd1であり、半導体基板側の第3の幅はd3であり、第2層14-a―1の光入射R-a側の第4の幅はd4であり、半導体基板側の第2の幅はd2である。第1層10-a―1が有する第1の幅及び第3の幅、並びに第2層14-a-1が有する第2の幅及び第4の幅は平坦化層19-a及び半導体基板20-a側と略平行である。なお、隔壁層9-a-1が2段構造である場合、第1段が有する第1の幅及び第5の幅(光入射側R-aとは反対側の幅、すなわち半導体基板20-a側)、並びに第2段が有する第2の幅及び第6の幅(光入射側R-aの幅)も平坦化層19-a及び半導体基板20-aと略平行である。d2及びd4はd1及びd3より大きい。第1層10-a―1は、酸化膜11-a-1-1~11-a-1-2及び12-a-1で覆われた金属層13-a-1から構成されて、第2層14-a―1は、酸化膜12-a-1及び15-a-1-1~15-a-1-2で覆われた金属層16-a-1から構成されている。
 隔壁層9-a-2は、2層構造であり、光入射R-a側の第1層10-a―2と半導体基板20-a側の第2層14-a-2とから構成される。第1層10-a―2の光入射R-a側の第1の幅はd1であり、半導体基板20-a側の第3の幅はd3であり、第2層14-a―2の光入射側の第4の幅はd4であり、半導体基板側の第2の幅はd2である。第1層10-a―2が有する第1の幅及び第3の幅、並びに第2層14-a-2が有する第2の幅及び第4の幅は平坦化層19-a及び半導体基板20-aと略平行である。なお、隔壁層9-a-2が2段構造である場合、第1段が有する第1の幅及び第5の幅(光入射側R-aとは反対側の幅、すなわち半導体基板20-a側)、並びに第2段が有する第2の幅及び第6の幅(光入射側R-aの幅)も平坦化層19-a及び半導体基板20-aと略平行である。d2及びd4はd1及びd3より大きい。第1層10-a―2は、酸化膜11-a-2-1~11-a-2-2及び12-a-2で覆われた金属層13-a-2から構成されて、第2層14-a―2は、酸化膜12-a-2及び15-a-2-1~15-a-2-2で覆われた金属層16-a-2から構成されている。
 図2(a)においては、画素アレイ部(撮像領域)の中央部なので、瞳補正なしで、集光が画素中心となっている(S-a)。
 図2(b)を参照する。図2(b)では、光入射R-b(斜め光入射)から順に平坦化層19bとカラーフィルタ17-b(例えば緑色光用のカラーフィルタ)、18-b-1(例えば赤色光用のカラーフィルタ)及び18-b-2(例えば赤色光用のカラーフィルタ)と半導体基板20-bとが配される。カラーフィルタ18-b-1と17-bとの間には隔壁層9-b-1が配されて、カラーフィルタ17-bと18-b-2との間には隔壁層9-b-2が配されている。
 隔壁層9-b-1は、2層構造であり、光入射R-b側の第1層10-b―1と半導体基板20-b側の第2層14-b-1とから構成される。第1層10-b―1の光入射側の第1の幅はd1であり、半導体基板側の第3の幅はd3であり、第2層14-b―1の光入射R-b側の第4の幅はd4であり、半導体基板20-b側の第2の幅はd2である。第1層10-b―1が有する第1の幅及び第3の幅、並びに第2層14-b-1が有する第2の幅及び第4の幅は平坦化層19-b及び半導体基板20-bと略平行である。なお、隔壁層9-b-1が2段構造である場合、第1段が有する第1の幅及び第5の幅(光入射側R-bとは反対側の幅、すなわち半導体基板20-b側)、並びに第2段が有する第2の幅及び第6の幅(光入射側R-bの幅)も平坦化層19-b及び半導体基板20-bと略平行である。d2及びd4はd1及びd3より大きい。第1層10-b―1は、酸化膜11-b-1-1~11-b-1-2及び12-b-1で覆われた金属層13-b-1から構成されて、第2層14-b―1は、酸化膜12-b-1及び15-b-1-1~15-b-1-2で覆われた金属層16-b-1から構成されている。
 隔壁層9-b-2は、2層構造であり、光入射R-b側の第1層10-b―2と半導体基板20-b側の第2層14-b-2とから構成される。第1層10-b―2の光入射R-b側の第1の幅はd1であり、半導体基板20-b側の第3の幅はd3であり、第2層14-a―2の光入射R-b側の第4の幅はd4であり、半導体基板20-b側の第2の幅はd2である。第1層10-b―2が有する第1の幅及び第3の幅、並びに第2層14-b-2が有する第2の幅及び第4の幅は平坦化層19-b及び半導体基板20-bと略平行である。なお、隔壁層9-b-2が2段構造である場合、第1段が有する第1の幅及び第5の幅(光入射側R-bとは反対側の幅、すなわち半導体基板20-b側)、並びに第2段が有する第2の幅及び第6の幅(光入射R-b側の幅)も平坦化層19-b及び半導体基板20-bと略平行である。d2及びd4はd1及びd3より大きい。第1層10-b―2は、酸化膜11-b-2-1~11-b-2-2及び12-b-2で覆われた金属層13-b-2から構成されて、第2層14-b―2は、酸化膜12-b-2及び15-b-2-1~15-b-2-2で覆われた金属層16-b-2から構成されている。
 図2(b)においては、画素は、画素アレイ部(撮像領域)の右周辺部なので、瞳補正により隔壁層9-b-1及び9-b-2の第1層10-b-1及び10-b-2が、図2(b)中では左方向(撮像領域(画素アレイ部)の中央部方向)にシフトして、開口が図2(b)中では左側(撮像領域(画素アレイ部)の中央部側)に拡がって開口面積が大きくなり、集光が画素中心となっている(S-b)。
 撮像領域周辺部に形成される隔壁層は、斜め光による感度低下要因がある。この対策として、通常開口を規定する金属層やマイクロレンズを撮像領域中心部の方向にシフトさせる(ずらす)ことが行われる。撮像領域中央部では、開口を規定する金属膜やマイクロレンズは、画素中心位置にあり、ずらす必要はない。周辺画素において開口中心を撮像領域中心部の方向にシフトさせることで、斜め光入射において焦点を画素中心にさせ、感度低下を抑制する。この開口中心をシフトさせることについてCF隔壁層全体を撮像領域中心部の方向にシフトさせることもできるが、本技術では、例えば、図2で示される2層以上に積層された隔壁層などで光が入射する上層の隔壁層の開口部を規定する開口位置中心が撮像領域中心部に近づく様にCF隔壁層の上層形状を非対称にする。
 隔壁層は、複数層(例えば2層)又は複数段(例えば2段)の多層構造又は多段構造が好ましい。そして、上層(例えば第1層、第1段)の光入射側の第1の幅と下層(例えば第2層、第2段)の半導体基板側の第2の幅とが異なる。この構造により、撮像領域周辺部(画素アレイ部の周辺部)において、撮像領域中心部方向からの斜め光(主光線)が隔壁層で蹴られないにすることができる。隔壁層の上層の幅が下層の幅より小さいと上層をシフト(ずらす)ことのできる範囲が広がるので、隔壁層による光のけられを抑制できるので好ましい。
 図3に、本技術に係る第1の実施形態の固体撮像装置の周辺画素の構成例の断面図を示す。図3に示される周辺画素においては瞳補正がされている。図3(a)は、固体撮像素子400-aの右端の2画素分(画素401-a~402-a)の断面図である。図3(b)は、固体撮像素子400-bの左端の2画素分(画素401-b~402-b)の断面図である。
 まず、固体撮像装置400-aについて説明をする。固体撮像素子400-aの画素401-aには、光入射側(図3(a)中の上側)から順に、オンチップレンズ(マイクロレンズ)26-aと、赤色光(赤光)が透過するカラーフィルタ25-aと、絶縁層28-a-4(例えばシリコン酸化膜)と、半導体基板27-a-1とが配されている。半導体基板27-a-1には、赤色光(赤光)用のフォトダイオード(不図示)が形成され、半導体基板27-a-1のシリコン(Si)層に埋め込まれている。また、画素402-aには、光入射側(図3(a)中の上側)から順に、オンチップレンズ(マイクロレンズ)26-aと、緑色光(緑光)が透過するカラーフィルタ24-aと、絶縁層28-a-4(例えばシリコン酸化膜)と、半導体基板27-a-2とが配されている。半導体基板27-a-2には、緑色光(緑光)用のフォトダイオード(不図示)が形成され、半導体基板27-a-2のシリコン(Si)層に埋め込まれている。
 半導体基板27-a-1及び27-a-2の裏面(図3(a)中では上面)の側において、絶縁膜28-a-1~28-a-4が、半導体基板27-a-1及び27-a-2の内部に埋め込まれて形成されている。絶縁膜28-a-1~28-a-4は、例えばシリコン酸化膜である。絶縁膜28-a-2は、2つの画素(画素401-a~402-a)の間を区画するように形成されている。絶縁膜28-a-1は、画素401-aと画素401-aに対して左側の画素(不図示)との間を区画するように形成されている。絶縁膜28-a-3は、画素402-aと画素402-aに対して右側の画素(不図示)との間を区画するように形成されている。
 半導体基板27-a-1及び27-a-2の表面(図3(a)中では下面)の側においては、配線層403-aが形成され、配線層403-aは、層間膜(例えばSiO)404-aと金属配線とから構成されている。
 固体撮像素子400-aは、隔壁層21-a-1~21-a-3を備える。隔壁層21-a-2は、絶縁層28-a-4上であって、画素401-aと画素402-aとの間に形成される。また、隔壁層21-a-2は、画素401-aと画素402-aとの画素境界に形成されてもよい。隔壁層21-a-1は、絶縁層28-a-4上であって、画素401-aと画素401-aの左画素(不図示)との間に形成される。また、隔壁層21-a-1は、画素401-aと画素401-aの左画素(不図示)との画素境界に形成されてもよい。隔壁層21-a-3は、絶縁層28-a-4上であって、画素402-aと画素402-aの右画素(不図示)との間に形成される。また、隔壁層21-a-3は、画素402-aと画素402-aの右画素(不図示)との画素境界に形成されてもよい。隔壁層21-a-2は、酸化膜(例えば絶縁膜)22-a-2に覆われた金属層23-a-2とから構成されている。また、隔壁層21-a-2は、2段構造であり、第1段(光入射側)の幅は第2段(半導体基板側)の幅よりも小さい。なお、隔壁層21-a-2は複数段で構成されてもよい。隔壁層21-a-3は、酸化膜(例えば絶縁膜)22-a-3に覆われた金属層23-a-3とから構成されている。また、隔壁層21-a-3は、2段構造であり、第1段(光入射側)の幅は第2段(半導体基板側)の幅よりも小さい。なお、隔壁層21-a-3は複数段で構成されてもよい。隔壁層21-a-1は、酸化膜(例えば絶縁膜)(不図示)に覆われた金属層(不図示)とから構成されている。また、隔壁層21-a-1は、2段構造であり、第1段(光入射側)の幅は第2段(半導体基板側)の幅よりも小さい。なお、隔壁層21-a-1は複数段で構成されてもよい。
 固体撮像装置400-bについて説明をする。固体撮像素子400-bの画素401-bには、光入射側(図3(b)中の上側)から順に、オンチップレンズ(マイクロレンズ)26-bと、緑色光(緑光)が透過するカラーフィルタ24-bと、絶縁層28-b-4(例えばシリコン酸化膜)と、半導体基板27-b-1とが配されている。半導体基板27-b-1には、緑色光(緑光)用のフォトダイオード(不図示)が形成され、半導体基板27-b-1のシリコン(Si)層に埋め込まれている。また、画素402-bには、光入射側(図3(b)中の上側)から順に、オンチップレンズ(マイクロレンズ)26-bと、赤色光(赤光)が透過するカラーフィルタ25-bと、絶縁層28-b-4(例えばシリコン酸化膜)と、半導体基板27-b-2とが配されている。半導体基板27-b-2には、赤色光(緑光)用のフォトダイオード(不図示)が形成され、半導体基板27-b-2のシリコン(Si)層に埋め込まれている。
 半導体基板27-b-1及び27-b-2の裏面(図3(b)中では上面)の側において、絶縁膜28-b-1~28-b-4が、半導体基板27-b-1及び27-b-2の内部に埋め込まれて形成されている。絶縁膜28-b-1~28-b-4は、例えばシリコン酸化膜である。絶縁膜28-b-2は、2つの画素(画素401-b~402-b)の間を区画するように形成されている。絶縁膜28-b-1は、画素401-bと画素401-bに対して左側の画素(不図示)との間を区画するように形成されている。絶縁膜28-b-3は、画素402-bと画素402-bに対して右側の画素(不図示)との間を区画するように形成されている。
 半導体基板27-b-1及び27-b-2の表面(図3(a)中では下面)の側においては、配線層403-bが形成され、配線層403-bは、層間膜(例えばSiO)404-bと金属配線とから構成されている。
 固体撮像素子400-bは、隔壁層21-b-1~21-b-3を備える。隔壁層21-b-2は、絶縁層28-b-4上であって、画素401-bと画素402-bとの間に形成される。また、隔壁層21-b-2は、画素401-bと画素402-bとの画素境界に形成されてもよい。隔壁層21-b-1は、絶縁層28-b-4上であって、画素401-bと画素401-bの左画素(不図示)との間に形成される。また、隔壁層21-b-1は、画素401-bと画素401-bの左画素(不図示)との画素境界に形成されてもよい。隔壁層21-b-3は、絶縁層28-b-4上であって、画素402-bと画素402-bの右画素(不図示)との間に形成される。また、隔壁層21-b-3は、画素402-bと画素402-bの右画素(不図示)との画素境界に形成されてもよい。隔壁層21-b-2は、酸化膜(例えば絶縁膜)22-b-2に覆われた金属層23-b-2とから構成されている。また、隔壁層21-b-2は、2段構造であり、第1段(光入射側)の幅は第2段(半導体基板側)の幅よりも小さい。なお、隔壁層21-b-2は複数段で構成されてもよい。隔壁層21-b-1は、酸化膜(例えば絶縁膜)22-b-1に覆われた金属層23-b-1とから構成されている。また、隔壁層21-b-1は、2段構造であり、第1段(光入射側)の幅は第2段(半導体基板側)の幅よりも小さい。なお、隔壁層21-b-1は複数段で構成されてもよい。隔壁層21-b-3は、酸化膜(例えば絶縁膜)(不図示)に覆われた金属層(不図示)とから構成されている。また、隔壁層21-b-3は、2段構造であり、第1段(光入射側)の幅は第2段(半導体基板側)の幅よりも小さい。なお、隔壁層21-a-1は複数段で構成されてもよい。
 上述したように、右端画素位置の隔壁層は、図3(a)に示された形状にする。また、左端画素の隔壁層は、図3(b)に示された形状にする。このような隔壁層構造にすることで、実質的に開口位置を撮像領域中心位置方向にずらすことができ、上層(ここでは光入射側の第1段、図3の説明では同じ。)の隔壁層の幅が狭くなった分開口が広がるので感度改善にもつながる。
 また、上層の隔壁層は、下層(ここでは半導体基板側の第2段、図3の説明では同じ。)の隔壁層に乗った構造になっており、隔壁層の上端から下端まで同じ幅の隔壁層の構造に比べて、上層の隔壁層の幅が下層の隔壁層幅に比べて小さい構造だと上層の隔壁層は、下層の隔壁層幅上を自由にシフトさせる範囲が広くすることができるので、それだけ上層のCF隔壁層をシフトさせる自由度が増えることとなる。
 図4は、固体撮像装置の右側の周辺画素の構成例を示す断面図である。図4に示される右側の周辺画素においては瞳補正がされている。図4(a)は、固体撮像素子500-aの右端の2画素分(画素501-a~502-a)の断面図である。図4(b)は、固体撮像素子500-bの右端の2画素分(画素501-b~502-b)の断面図である。図4(c)は、固体撮像素子500-cの右端の2画素分(画素501-c~502-c)の断面図である。
 まず、固体撮像装置500-aについて説明をする。固体撮像素子500-aの画素501-aには、光入射側(斜め光T-a側)から順に、オンチップレンズ(マイクロレンズ)34-aと、赤色光(赤光)が透過するカラーフィルタ33-aと、絶縁層36-a-4(例えばシリコン酸化膜)と、半導体基板35-a-1とが配されている。半導体基板35-a-1には、赤色光(赤光)用のフォトダイオード(不図示)が形成され、半導体基板35-a-1のシリコン(Si)層に埋め込まれている。また、画素502-aには、光入射側から順に、オンチップレンズ(マイクロレンズ)34-aと、緑色光(緑光)が透過するカラーフィルタ32-aと、絶縁層36-a-4(例えばシリコン酸化膜)と、半導体基板35-a-2とが配されている。半導体基板35-a-2には、緑色光(緑光)用のフォトダイオード(不図示)が形成され、半導体基板35-a-2のシリコン(Si)層に埋め込まれている。
 半導体基板35-a-1及び35-a-2の裏面(図4(a)中では上面)の側において、絶縁膜36-a-1~36-a-4が、半導体基板35-a-1及び35-a-2の内部に埋め込まれて形成されている。絶縁膜36-a-1~36-a-4は、例えばシリコン酸化膜である。絶縁膜36-a-2は、2つの画素(画素501-a~502-a)の間を区画するように形成されている。絶縁膜36-a-1は、画素501-aと画素501-aに対して左側の画素(不図示)との間を区画するように形成されている。絶縁膜36-a-3は、画素502-aと画素502-aに対して右側の画素(不図示)との間を区画するように形成されている。
 半導体基板35-a-1及び35-a-2の表面(図4(a)中では下面)の側においては、配線層503-aが形成され、配線層503-aは、層間膜(例えばSiO)504-aと金属配線とから構成されている。
 固体撮像素子500-aは、隔壁層29-a-1~29-a-3を備える。隔壁層29-a-2は、絶縁層36-a-4上であって、画素501-aと画素502-aとの間に形成される。また、隔壁層29-a-2は、画素501-aと画素502-aとの画素境界に形成されてもよい。隔壁層29-a-1は、絶縁層36-a-4上であって、画素501-aと画素501-aの左画素(不図示)との間に形成される。また、隔壁層29-a-1は、画素501-aと画素501-aの左画素(不図示)との画素境界に形成されてもよい。隔壁層29-a-3は、絶縁層36-a-4上であって、画素502-aと画素502-aの右画素(不図示)との間に形成される。また、隔壁層29-a-3は、画素502-aと画素502-aの右画素(不図示)との画素境界に形成されてもよい。隔壁層29-a-2は、酸化膜(例えば絶縁膜)30-a-2に覆われた金属層31-a-2とから構成されている。また、隔壁層29-a-2は、1段構造であり、上端部から下端部まで同じ幅の構造である。隔壁層29-a-2の幅は小さく、例えば幅の大きさは0.08μmである。隔壁層29-a-3は、酸化膜(例えば絶縁膜)(不図示)に覆われた金属層(不図示)とから構成されている。また、隔壁層29-a-3は、1段構造であり、上端部から下端部まで同じ幅の構造である。隔壁層29-a-3の幅は小さく、例えば幅の大きさは0.08μmである。
隔壁層29-a-1は、酸化膜(例えば絶縁膜)(不図示)に覆われた金属層(不図示)とから構成されている。また、隔壁層29-a-1は、1段構造であり、上端部から下端部まで同じ幅の構造である。隔壁層29-a-1の幅は小さく、例えば幅の大きさは0.08μmである。
 固体撮像装置500-bについて説明をする。固体撮像素子500-bの画素501-bには、光入射側(斜め光T-b側)から順に、オンチップレンズ(マイクロレンズ)34-bと、赤色光(赤光)が透過するカラーフィルタ33-bと、絶縁層36-b-4(例えばシリコン酸化膜)と、半導体基板35-b-1とが配されている。半導体基板35-b-1には、赤色光(赤光)用のフォトダイオード(不図示)が形成され、半導体基板35-b-1のシリコン(Si)層に埋め込まれている。また、画素502-bには、光入射側から順に、オンチップレンズ(マイクロレンズ)34-bと、緑色光(緑光)が透過するカラーフィルタ32-bと、絶縁層36-b-4(例えばシリコン酸化膜)と、半導体基板35-b-2とが配されている。半導体基板35-b-2には、緑色光(緑光)用のフォトダイオード(不図示)が形成され、半導体基板35-b-2のシリコン(Si)層に埋め込まれている。
 半導体基板35-b-1及び35-b-2の裏面(図4(b)中では上面)の側において、絶縁膜36-b-1~36-b-4が、半導体基板35-b-1及び35-b-2の内部に埋め込まれて形成されている。絶縁膜36-b-1~36-b-4は、例えばシリコン酸化膜である。絶縁膜36-b-2は、2つの画素(画素501-b~502-b)の間を区画するように形成されている。絶縁膜36-b-1は、画素501-bと画素501-bに対して左側の画素(不図示)との間を区画するように形成されている。絶縁膜36-b-3は、画素502-bと画素502-bに対して右側の画素(不図示)との間を区画するように形成されている。
 半導体基板35-b-1及び35-b-2の表面(図4(b)中では下面)の側においては、配線層503-bが形成され、配線層503-bは、層間膜(例えばSiO)504-bと金属配線とから構成されている。
 固体撮像素子500-bは、隔壁層29-b-1~29-b-3を備える。隔壁層29-b-2は、絶縁層36-b-4上であって、画素501-bと画素502-bとの間に形成される。また、隔壁層21-b-2は、画素501-bと画素502-bとの画素境界に形成されてもよい。隔壁層29-b-1は、絶縁層36-b-4上であって、画素501-bと画素501-bの左画素(不図示)との間に形成される。また、隔壁層29-b-1は、画素501-bと画素501-bの左画素(不図示)との画素境界に形成されてもよい。隔壁層29-b-3は、絶縁層36-b-4上であって、画素502-bと画素502-bの右画素(不図示)との間に形成される。また、隔壁層29-b-3は、画素502-bと画素502-bの右画素(不図示)との画素境界に形成されてもよい。隔壁層29-b-2は、酸化膜(例えば絶縁膜)30-b-2に覆われた金属層31-b-2とから構成されている。また、隔壁層29-b-2は、1段構造であり、上端部から下端部まで同じ幅の構造である。隔壁層29-b-2の幅は大きく、例えば幅の大きさは0.16μmである。隔壁層29-b-3は、酸化膜(例えば絶縁膜)30-b-2に覆われた金属層31-b-2とから構成されている。また、隔壁層29-b-3は、1段構造であり、上端部から下端部まで同じ幅の構造である。隔壁層29-b-3の幅は小さく、例えば幅の大きさは0.08μmである。隔壁層29-b-1は、酸化膜(例えば絶縁膜)(不図示)に覆われた金属層(不図示)とから構成されている。また、隔壁層29-b-1は、1段構造であり、上端部から下端部まで同じ幅の構造である。隔壁層29-b-1の幅は大きく、例えば幅の大きさは0.16μmである。
 固体撮像装置500-cについて説明をする。固体撮像素子500-cの画素501-cには、光入射側(斜め光T-c側)から順に、オンチップレンズ(マイクロレンズ)34-cと、赤色光(赤光)が透過するカラーフィルタ33-cと、絶縁層36-c-4(例えばシリコン酸化膜)と、半導体基板35-c-1とが配されている。半導体基板35-c-1には、赤色光(赤光)用のフォトダイオード(不図示)が形成され、半導体基板35-c-1のシリコン(Si)層に埋め込まれている。また、画素502-cには、光入射側から順に、オンチップレンズ(マイクロレンズ)34-cと、緑色光(緑光)が透過するカラーフィルタ32-cと、絶縁層36-c-4(例えばシリコン酸化膜)と、半導体基板35-c-2とが配されている。半導体基板35-c-2には、緑色光(緑光)用のフォトダイオード(不図示)が形成され、半導体基板35-c-2のシリコン(Si)層に埋め込まれている。
 半導体基板35-c-1及び35-c-2の裏面(図4(c)中では上面)の側において、絶縁膜36-c-1~36-c-4が、半導体基板35-c-1及び35-c-2の内部に埋め込まれて形成されている。絶縁膜36-c-1~36-c-4は、例えばシリコン酸化膜である。絶縁膜36-c-2は、2つの画素(画素501-c~502-c)の間を区画するように形成されている。絶縁膜36-c-1は、画素501-cと画素501-cに対して左側の画素(不図示)との間を区画するように形成されている。絶縁膜36-c-3は、画素502-cと画素502-cに対して右側の画素(不図示)との間を区画するように形成されている。
 半導体基板35-c-1及び35-c-2の表面(図4(c)中では下面)の側においては、配線層503-cが形成され、配線層503-cは、層間膜(例えばSiO)504-cと金属配線とから構成されている。
 固体撮像素子500-cは、隔壁層29-c-1~29-c-3を備える。隔壁層29-c-2は、絶縁層36-c-4上であって、画素501-cと画素502-cとの間に形成される。また、隔壁層21-c-2は、画素501-cと画素502-cとの画素境界に形成されてもよい。隔壁層29-c-1は、絶縁層36-c-4上であって、画素501-cと画素501-cの左画素(不図示)との間に形成される。また、隔壁層29-c-1は、画素501-cと画素501-cの左画素(不図示)との画素境界に形成されてもよい。隔壁層29-c-3は、絶縁層36-c-4上であって、画素502-cと画素502-cの右画素(不図示)との間に形成される。また、隔壁層29-c-3は、画素502-cと画素502-cの右画素(不図示)との画素境界に形成されてもよい。隔壁層29-c-2は、酸化膜(例えば絶縁膜)30-c-2に覆われた金属層31-c-2とから構成されている。また、隔壁層29-c-2は、2段構造であり、第1段(光入射側)の幅は第2段(半導体基板側)の幅よりも小さい。なお、隔壁層29-c-2は複数段で構成されてもよい。隔壁層29-c-3は、酸化膜(例えば絶縁膜)30-c-3に覆われた金属層31-c-3とから構成されている。また、隔壁層29-c-3は、2段構造であり、第1段(光入射側)の幅は第2段(半導体基板側)の幅よりも小さい。なお、隔壁層29-c-3は複数段で構成されてもよい。隔壁層29-c-1は、酸化膜(例えば絶縁膜)(不図示)に覆われた金属層(不図示)とから構成されている。また、隔壁層29-c-1は、2段構造であり、第1段(光入射側)の幅は第2段(半導体基板側)の幅よりも小さい。なお、隔壁層29-c-1は複数段で構成されてもよい。
 隔壁層29-c-1~29-c-3の構造では、第2層の下層(第2段の下層でもよい。)の幅が大きいので、下層の幅よりも小さい第1層の上層(第1段の上層でもよい)で瞳補正のために動かせる範囲が広がる。一方、隔壁幅が大きい(例えば、隔壁層29-b-1~29-b-3)と、開口が狭くなるので感度低下するが、隔壁層29-c-1~29-c-3では、開口部が広いので感度低下を抑制することができる。
 図5は、瞳補正がされた固体撮像装置の右側の周辺画素の感度及び混色の結果を示す図である。
 図5は、上記で説明をした、図4で示される固体撮像装置500-a~500-cについて、530nm光であって、CRA=20degである光を照射した場合についての感度と混色とをシミュレーションして、比較した結果である。詳細に説明をすると、図5の横軸に示されるa-1は、固体撮像装置500-aの青色(B)の混色(B/G)を示すデータであり、a-2は固体撮像装置500-aの緑色(G)画素感度(QE)を示すデータであり、a-3は固体撮像装置500-aの赤色(R)の混色(R/G)を示すデータである。図5の横軸に示されるb-1は、固体撮像装置500-bの青色(B)の混色(B/G)を示すデータであり、b-2は固体撮像装置500-bの緑色(G)画素感度を示すデータであり、b-3は固体撮像装置500-bの赤色(R)の混色(R/G)を示すデータである。図5の横軸に示されるc-1は、固体撮像装置500-cの青色(B)の混色(B/G)を示すデータであり、c-2は固体撮像装置500-cの緑色(G)画素感度を示すデータであり、c-3は固体撮像装置500-cの赤色(R)の混色(R/G)を示すデータである。図5中の左の縦軸は、緑色(G)画素感度の値を示し、図5中の右の縦軸は、混色の値(%)を示す。例えば、図5の横軸に示されるa-1(混色(B/G))は、矢印W-1方向の図5中の右の縦軸(混色(%))の値から読みとることができ、図5の横軸に示されるa-2(緑色(G)画素感度(QE))は、矢印W-2方向の図5中の左の縦軸(緑色(G)画素感度(QE))の値から読みとることができ、図5の横軸に示されるa-3(混色(R/G))は、矢印W-3方向の図5中の右の縦軸(混色(%))の値から読みとることができる。図5の横軸に示されるb-1~b-3及びc-1~c-3も上記と同様な方法で緑色(G)画素感度(QE)及び混色((B/G)(R/G))の値を読みとることができる。
 固体撮像装置500-cの構造は、固体撮像装置500-aの構造と比較して、感度が略同感度である。また、固体撮像装置500-cの構造は、固体撮像装置500-bの構造と比較して、530nm(G光)の光照射時の混色が少ない特性である。以上の結果から、固体撮像装置500-cは、固体撮像装置500-a及び500-bと比較して、感度・混色についての総合的な観点から改善できることがわかる。
 図6は、隔壁層の高さと隔壁層の幅との関係を示す図である。
 図6に示される隔壁層61は、第1層(上層)61-1及び第2層(下層)61-2からなる2層構造で形成されている。隔壁層61は、入射光側の第1層(上層)61-1の幅Wは、第2層(下層)61-2の幅Zよりも小さい狭い構造である。この構造により、開口面積を稼ぐことができる。開口面積を稼ぐことによって、撮像領域周辺部等で、斜め光(例えば、図6中の入射光)が固体撮像装置(Device)に照射された場合に、斜め光が隔壁層の端などで蹴られることを抑制することができる。
 隔壁層の幅と隔壁層の高さとの関係は、入射光が隔壁層で蹴られない様にする要件を満たす必要があるので、第2層(下層)61-2の幅Zと、第1層(上層)の幅Wとの差Xが、第1層(上層)高さY×tanθ(主光線角度)よりも小さくなる条件を満たす幅であればよい。すなわち、下記の式を満たせばよい。θは、主光線角度である。
 X<Ytanθ
 なお、YはXよい大きいことが好ましい。
 図7~図11は、本技術に係る第1の実施形態の固体撮像装置に備えられる隔壁層の製造方法の例を示す断面図である。
 まず、図7及び図8を用いて、隔壁層の製造方法の例1を説明する。
 図7(a)において、Si基板(半導体基板)50-aにmetal層(金属層)51-aをスパッタリング、または、CVD法などで所望の高さ(隔壁層の酸化膜を除いた第2層(下層)の高さとなる。例えば350nm)を堆積する。なお、Si基板(半導体基板)50-aに樹脂等のポリマーを堆積させて、ポリマーを含む隔壁層を製造してもよい。その後、半導体基板50-b上に形成されたmetal層51-b上にレジストを塗布し、レジスト52-b-1~52-b-3のパターニングを行う(図7(b))。そして、レジストのパターニング後に、RIEなどで、半導体基板50-c上に、metal層51-c-1~51-c-3(レジスト52-c-1~52-c-3)が形成されるようにエッチングする(図7(c))。
 アッシャーなどで、パターニングされた、図7(c)に示されるレジスト52-c-1~52-c-3の剥離を行い、半導体基板50-d上にmetal層(金属層)51-d-1~51-d-3が形成される(図7(d))。CVD法などで、例えば、酸化膜53-e-1~53-e-5を、Si基板(半導体基板)50-e上に形成されたmetal層(金属層)51-e-1~51-e-5上に、20nm程度で堆積させる(図7(e))。次に、再度、隔壁層の第1層(上層)分のmetal層(金属層)を形成するため、CVD法、または、スパッタリング法などで隔壁層の第1層(上層)分のmetal層(金属層)54-fを、例えば350nmで、酸化膜53-f-1~53-f-5上に堆積する(図7(f))。なお、図7(f)に示されるように、酸化膜53-f-1は、半導体基板50-f上のmetal層51-f-1上に形成され、酸化膜53-f-2は、半導体基板50-f上のmetal層51-f-2上に形成され、酸化膜53-f-3は、半導体基板50-f上のmetal層51-f-3上に形成され、酸化膜53-f-4は、半導体基板50-f上に形成され、酸化膜53-f-5は、半導体基板50-f上に形成される。
 この後、再度、metal層54-g上にレジスト塗布し、レジスト55-g-1~55-g-3のパターニングを行う(図7(g))。図7(g)に示されるように、metal層54-gは、酸化膜53-g-1~53-g-5上に形成されている。酸化膜53-g-1は、半導体基板50-g上のmetal層51-g-1上に形成され、酸化膜53-g-2は、半導体基板50-g上のmetal層51-g-2上に形成され、酸化膜53-g-3は、半導体基板50-g上のmetal層51-g-3上に形成され、酸化膜53-g-4は、半導体基板50-g上に形成され、酸化膜53-g-5は、半導体基板50-g上に形成される。
 その後、RIEなどで、Si基板(半導体基板)50-h上に形成された第2層(下層)(metal層(金属層)51-h-1~51-h-3と酸化膜53-h-1~53-h-3とがこの順で積層されて構成される。)上に形成された第1層(上層)分のmetal層(金属層)54-h-1~54-h-3(レジスト55-h-1~55-h-3)を加工する(図7(h))。図7(h)に示されるように、酸化膜53-h-4及び53-h-5は、半導体基板50-h上に形成されている。
 そして、アッシャーなどで、図7(h)に示される、パターニングされたレジスト55-h-1~55-h-3を剥離する(図8(i))。図8(i)に示されるように、Si基板(半導体基板)50-i上に形成された第2層(下層)(metal層(金属層)51-i-1~51-i-3と酸化膜53-i-1~53-i-3とがこの順で積層されて構成される。)上に、第1層(上層)分のmetal層(金属層)54-i-1~54-i-3が形成されている。そして、酸化膜53-i-4及び53-i-5は、半導体基板50-i上に形成されている。
 CVD法などで、酸化膜56-j-1~56-j-5を、第1層(上層)のmetal層(金属層)51-e-1~51-e-5上に、20nm程度で堆積して、所望の隔壁層を形成することができる(図8(j))。図8(j)中では、酸化膜56-j-1で覆われたmetal層54-j-1から構成される第1層(上層)と酸化膜53-j-1で覆われたmetal層51-j-1から構成される第2層(下層)とからなる隔壁層と、酸化膜56-j-2で覆われたmetal層54-j-2から構成される第1層(上層)と酸化膜53-j-2で覆われたmetal層51-j-2から構成される第2層(下層)とからなる隔壁層と、酸化膜56-j-3で覆われたmetal層54-j-3から構成される第1層(上層)と、酸化膜53-j-3で覆われたmetal層51-j-3から構成される第2層(下層)とからなる隔壁層、すなわち合計で3つの隔壁層が、半導体基板50-j上に形成されている。
 この3つの隔壁層は、上記のとおり2層構成であり、第1層(光入射側)の中心線(図8(j)中の上下方向、不図示)は、第2層(半導体基板側)の中心線(図8(j)中の上下方向、不図示)に対して、図8(j)中では左方向にずれて、この3つの隔壁層から形成される2つの開口(図8(k)中のカラーフィルタ(CF)層57-k及び58―kに相当するところ)は、図8(j)中では左方向に拡がる。したがって、この3つの隔壁層は、瞳補正用として、例えば、画素アレイ部の右端画素(右側の周辺画素)に適用することができる。
 そして、この後、例えば、公知の方法でカラーフィルタ(CF)層57-k(例えば、緑色用カラーフィルタ)及び58―k(例えば、赤色用カラーフィルタ)を形成する(図8(k))。図8(k)に示されるように、カラーフィルタ(CF)層57-kは、酸化膜56-k-1で覆われたmetal層54-k-1から構成される第1層(上層)と酸化膜53-k-1で覆われたmetal層51-k-1から構成される第2層(下層)とからなる、半導体基板50-k上に形成された隔壁層と、酸化膜56-k-2で覆われたmetal層54-k-2から構成される第1層(上層)と酸化膜53-k-2で覆われたmetal層51-k-2から構成される第2層(下層)とからなる、半導体基板50-k上に形成された隔壁層との間に配されている。そして、カラーフィルタ(CF)層58-kは、酸化膜56-k-2で覆われたmetal層54-k-2から構成される第1層(上層)と酸化膜53-k-2で覆われたmetal層51-k-2から構成される第2層(下層)とからなる、半導体基板50-k上に形成された隔壁層と、酸化膜56-k-3で覆われたmetal層54-k-3から構成される第1層(上層)と酸化膜53-k-3で覆われたmetal層51-k-3から構成される第2層(下層)とからなる、半導体基板50-k上に形成された隔壁層との間に配されている。
 その後、公知の方法を用いて、カラーフィルタ(CF)層57-l(例えば、緑色用カラーフィルタ)及びカラーフィルタ(CF)層58-l(例えば、赤色用カラーフィルタ)の上に平坦化層60-lを形成し、平坦化層60-l上に、マイクロレンズ59-l-1~59-l-2を形成して、固体撮像装置が製造される(図8(l))。
 図8(l)に示されるように、カラーフィルタ(CF)層57-lは、酸化膜56-l-1で覆われたmetal層54-l-1から構成される第1層(上層)と酸化膜53-l-1で覆われたmetal層51-l-1から構成される第2層(下層)とからなる、半導体基板50-l上に形成された隔壁層と、酸化膜56-l-2で覆われたmetal層54-l-2から構成される第1層(上層)と酸化膜53-l-2で覆われたmetal層51-l-2から構成される第2層(下層)とからなる、半導体基板50-l上に形成された隔壁層との間に配されている。そして、カラーフィルタ(CF)層58-lは、酸化膜56-l-2で覆われたmetal層54-l-2から構成される第1層(上層)と酸化膜53-l-2で覆われたmetal層51-l-2から構成される第2層(下層)とからなる、半導体基板50-l上に形成された隔壁層と、酸化膜56-l-3で覆われたmetal層54-l-3から構成される第1層(上層)と酸化膜53-l-3で覆われたmetal層51-l-3から構成される第2層(下層)とからなる、半導体基板50-l上に形成された隔壁層との間に配されている。
 図9を用いて、隔壁層の製造方法の例2を説明する。
 図7~図8で説明したように、製造方法の例1で製造される隔壁層は、隔壁層間(例えば、第2層(下層)と第1層(上層)の隔壁層間)に酸化膜が挟まれている。図9では、2段から構成される隔壁層の製造方法について説明をする。
 例えば、metal層(金属層)63-aを、Si基板(半導体基板)62-a上に堆積する(図9(a))。半導体基板62-b上に形成されたmetal層63-b上にレジストを塗布し、レジスト64-b-1~64-b-3のパターニングを行う(図9(b))。レジストのパターニング後に、RIEを用いて時間指定で、半導体基板62-c上に、metal層(金属層)63-c-1~63-c-4(レジスト64-c-1~64-c-3)が形成されるようにエッチングする(図9(c))。
 この後、図9(c)に示されるレジスト64-c-1~64-c-3の剥離を行い、半導体基板62-d上にmetal層(金属層)63-d-1~63-d-4が形成される(図9(d))。再度、半導体基板62-e上に形成されたmetal層63-e-1~63-e-4上にレジスト塗布し、レジスト65-e-1~65-e-7のパターニングを行う(図9(e))。RIEにより、半導体基板62-f上にmetal層(金属層)63-f-1~63-f-3(レジスト65-f-1~65-f-7)が形成されるようにエッチングを行う(図9(f))。その後、レジスト65-f-1~65-f-7の剥離を行い、63-g-1と63-g-2との2段から構成されるmetal層(金属層)、63-g-3と63-g-4との2段から構成されるmetal層(金属層)及び63-g-5と63-g-6との2段から構成されるmetal層(金属層)、すなわち3つの2段から構成されるmetal層(金属層)が、半導体基板62-g上に形成される(図9(g))。
 その後、図9(h)により、63-h-1(第2段)と63-h-2(第1段)との2段から構成されるmetal層(金属層)上に、CVD法などで、酸化膜(例えばシリコン酸化膜)66-h-1を、20nm程度で覆うように堆積させ、63-h-3(第2段)と63-h-4(第1段)との2段から構成されるmetal層(金属層)上に、CVD法などで、酸化膜(例えばシリコン酸化膜)66-h-2を、20nm程度で覆うように堆積させ、さらに、63-h-5(第2段)と63-h-6(第1段)との2段から構成されるmetal層(金属層)上に、CVD法などで、酸化膜(例えばシリコン酸化膜)66-h-3を、20nm程度で覆うように堆積させ、図9(h)中では、合計で3つの2段から構成される隔壁層が、半導体基板62-h上に形成されている。
 この3つの隔壁層は、上記のとおり2段構成であり、第1段(光入射側)の中心線(図9(h)中の上下方向、不図示)は、第2段(半導体基板側)の中心線(図9(h)中の上下方向、不図示)に対して、図9(h)中では左方向にずれて、この3つの隔壁層から形成される2つの開口は、図9(h)中では左方向に拡がる。したがって、この3つの隔壁層は、例えば、瞳補正用として、画素アレイ部の右端画素(右側の周辺画素)に適用することができる。この3つの隔壁層は、metal層(金属層)間又はmetal層(金属層)中に酸化膜等がない構造であるので、metal層(金属層)間又はmetal層(金属層)中に存在する酸化膜を介しての光漏れがある場合にはその光漏れを抑制することができる。
 図10を用いて、台形形状(順テーパー形状)を有する隔壁層の製造方法の例3を説明する。
 台形形状を有する隔壁層は、半導体基板側の第2の幅が大きく、光入射側の第1の幅が小さい構造であり、台形形状を有する隔壁層が左右非対称の構造であれば、画素アレイ部の周辺画素間(例えば、右端画素間又は左端画素間)に用いられ、台形形状を有する隔壁層が略左右対称の構造であれば、画素アレイ部の中央画素間(例えば、中心画素間)に用いられる。
 図10(a)に示されるように、Si基板(半導体基板)67-a上にmetal層(例えばタングステン(W)から構成される金属層)68-aをスパッタリング法などで堆積させる。この後、図10(b)に示されるように、半導体基板67-b上に形成されたmetal層68-b上に、レジスト69-bの塗布を行う。
 次に、レジストの平坦部69-c-4上に形成されたレジストの台形形状69-c-1~69-c-3が形成されるように、グレーティングマスクを用いてパターニングを行う(図10(c))。これにより、図10(c)に示されるように、チップ面内(半導体基板面内)でレジスト膜厚の異なるパターニングを行うことができる。なお、図10(c)中のクレーティングマスクは、半導体基板67-c上のmetal層68-c上に形成された、レジストの平坦部69-c-4及びレジストの台形形状69-c-1~69-c-3上に配される。
 次にRIEによるエッチバックを行い、図10(d)に示されるように、隔壁層の中心部に形成されるmetal層68-d-1~68-d-3を半導体基板67-d上に形成することができる。このとき、metal層68-d-1~68-d-3のそれぞれの幅は、台形形状69-c-1と69-c-2との間の凹部の側辺の角度及び凹部の底辺の長さ(凹部の幅)、並びに台形形状69-c-2と69-c-3との間の凹部の側辺の角度及び凹部の底辺の長さ(凹部の幅)によって異なる幅(形状)にすることができる。この後、レジスト69-d-1~69-d-3を剥離して、半導体基板67-e上にmetal層68-e-1~68-e-3を形成し(図10(e))、続いて、CVD法などで酸化膜69-fを、例えば、20nm堆積させることで、図10(f)に示されるように、酸化膜69-fで覆われたmetal層68-f-1から構成される台形形状を有する隔壁層、酸化膜69-fで覆われたmetal層68-f-2から構成される台形形状を有する隔壁層及び酸化膜69-fで覆われたmetal層68-f-3から構成される台形形状を有する隔壁層、すなわち、合計で3つの隔壁層が形成される。
 図11を用いて、隔壁層の製造方法の例4を説明する。
 隔壁層の製造方法の例4は、ナノインプリントの製法を使った製造方法である。ナノインプリントの製法は撮像領域(画素アレイ部)の中央部から周辺部(画素アレイ部の右端部又は左端部)に向かって、左右対称性から左右非対称性のレベル度合を変えて、隔壁層を製造することができる。
 あらかじめ、図11(a)に示されるように、所望の隔壁幅、隔壁高さを反映させた金型70-aを準備する。金型70-aは、例えば、数十ナノメーターから数百ナノメーターの凸凹形状を有する。次にSi基板(半導体基板)71-b上に隔壁層となる樹脂材料72-bを堆積させる。なお、樹脂材料72-bの代わりに、金属材料(例えばタングステン(W))を用いてもよい(図11(b))。
 そして、図11(c)に示されるように、金型70-cを樹脂材料に押し付けて金型の形状を樹脂材料に転写して、半導体基板71-c上に樹脂材料72-c-1~72-c-4を形成する。その結果として、図11(d)に示されるように、半導体基板71-d上に、所望の形状を有する隔壁層72-d-1~72-d-4を形成することできる。その後、図11(e)に示されるように、例えば、公知の方法で、隔壁層72-e―1と隔壁層72-e-2との間であって、半導体基板71-e上に、カラーフィルタ層73-e―1(例えば、赤色用カラーフィルタ)を形成し、また、隔壁層72-e―2と隔壁層72-e-3との間であって、半導体基板71-e上に、カラーフィルタ層74-e(例えば、青色用カラーフィルタ)を形成し、さらに、隔壁層72-e―3と隔壁層72-e-4との間であって、半導体基板71-e上に、にカラーフィルタ層73-e-2(例えば、赤色用カラーフィルタ)を形成することができる。
<3.第2の実施形態(固体撮像装置の例2)>
 本技術に係る第2の実施形態(固体撮像装置の例2)の固体撮像装置は、複数の画素が一次元又は二次元に配列された画素アレイ部を備え、画素アレイ部は、画素毎に、カラーフィルタと半導体基板とを含み、カラーフィルタ間に隔壁層が形成され、隔壁層が、光入射側から順に、第1の幅と第2の幅とを有し、第1の幅と第2の幅とが異なり、第1の幅が前記第2の幅よりも大きい、固体撮像装置である。第1の幅は、光入射側の幅であり、半導体基板の表面と略平行である。また、第1の幅は、カラーフィルタの上に配されてもよい平坦化層の表面と略平行でもよい。第2の幅は、半導体基板側の幅であり、半導体基板の表面と略平行である。
 本技術に係る第2の実施形態の固体撮像装置によれば、画質が向上する。特には、本技術に係る第2の実施形態の固体撮像装置によれば、シェーディングが抑制され、感度低下が抑制され、混色が抑制され得る。
 図12に、本技術に係る第2の実施形態の固体撮像装置に備えられる隔壁層の断面図を示す。図12(a)は、画素アレイ部(撮像領域)の左周辺部の画素間(例えば、左端画素間)に形成される隔壁層5-a-1及び隔壁層5-a-2を示す。図12(b)は、画素アレイ部(撮像領域)の中央部の画素間(例えば、中央画素間)に形成される隔壁層5-b-1及び隔壁層5-b-2を示す。図12(c)は、画素アレイ部(撮像領域)の右周辺部の画素間(例えば、右端画素間)に形成される隔壁層5-c-1及び隔壁層5-c-2を示す。
 隔壁層5-a-1はカラーフィルタ8-a(例えば緑色光用のカラーフィルタ)の左側に配され、酸化膜6-a-1-1及び6-a-1-2に覆われた金属層7-a-1から構成される。隔壁層5-a-1において、第1の幅d1は第2の幅d2より大きく、逆テーパーの形状であり、中心線Lに対して非対称である。酸化膜6-a-1-1及び6-a-1-2の屈折率はカラーフィルタ8-aの屈折率よりも小さいことが好ましい。この好ましい態様により、カラーフィルタ8-aと酸化膜6-a-1-2との界面で光を全反射することができる。
 隔壁層5-a-2はカラーフィルタ8-aの右側に配され、酸化膜6-a-2-1及び6-a-2-2に覆われた金属層7-a-2から構成される。隔壁層5-a-2において、第1の幅d1は第2の幅d2より大きく、逆テーパーの形状であり、中心線Lに対して非対称である。酸化膜6-a-2-1及び6-a-2-2の屈折率はカラーフィルタ8-aの屈折率よりも小さいことが好ましい。この好ましい態様により、カラーフィルタ8-aと酸化膜6-a-2-1との界面で光を全反射することができる。
 斜め光Q-aに対して、隔壁層5-a-1及び5-a-2は、撮像領域(画素アレイ部)の中央部方向である右方向にシフトして、開口の面積(カラーフィルタ8-aの受光側の面積)は右方向に拡がっている。
 隔壁層5-b-1はカラーフィルタ8-b(例えば緑色光用のカラーフィルタ)の左側に配され、酸化膜6-b-1-1及び6-b-1-2に覆われた金属層7-b-1から構成される。隔壁層5-b-1において、第1の幅d1は第2の幅d2より大きく逆順テーパーの形状であり、中心線Lに対して略対称である。酸化膜6-b-1-1及び6-b-1-2の屈折率はカラーフィルタ8-bの屈折率よりも小さいことが好ましい。この好ましい態様により、カラーフィルタ8-bと酸化膜6-b-1-2との界面で光を全反射することができる。
 隔壁層5-b-2はカラーフィルタ8-bの右側に配され、酸化膜6-b-2-1及び6-b-2-2に覆われた金属層7-b-2から構成される。隔壁層5-b-2において、第1の幅d1は第2の幅d2より大きく、逆テーパーの形状であり、中心線Lに対して略対称である。酸化膜6-b-2-1及び6-b-2-2の屈折率はカラーフィルタ8-bの屈折率よりも小さいことが好ましい。この好ましい態様により、カラーフィルタ8-bと酸化膜6-b-2-1との界面で光を全反射することができる。
 垂直光Q-bに対して、隔壁層5-b-1及び5-b-2は左右方向にシフトしないで、開口の面積(カラーフィルタ8-bの受光側の面積)は左右方向に拡がっていない。
 隔壁層5-c-1はカラーフィルタ8-c(例えば緑色光用のカラーフィルタ)の左側に配され、酸化膜6-c-1-1及び6-c-1-2に覆われた金属層7-c-1から構成される。隔壁層7-c-1において、第1の幅d1は第2の幅d2より大きく、逆テーパーの形状であり、中心線Lに対して非対称である。酸化膜6-c-1-1及び6-c-1-2の屈折率はカラーフィルタ8-cの屈折率よりも小さいことが好ましい。この好ましい態様により、カラーフィルタ8-cと酸化膜6-c-1-2との界面で光を全反射することができる。
 隔壁層5-c-2はカラーフィルタ8-cの右側に配され、酸化膜6-c-2-1及び6-c-2-2に覆われた金属層7-c-2から構成される。隔壁層5-c-2において、第1の幅d1は第2の幅d2より大きく、逆テーパーの形状であり、中心線Lに対して非対称である。酸化膜6-c-2-1及び6-c-2-2の屈折率はカラーフィルタ8-cの屈折率よりも小さいことが好ましい。この好ましい態様により、カラーフィルタ8-cと酸化膜6-c-2-1との界面で光を全反射することができる。
 斜め光Q-cに対して、隔壁層5-c-1及び5-c-2は撮像領域(画素アレイ部)の中央部方向である左方向にシフトして、開口の面積(カラーフィルタ8-cの受光側の面積)は左方向に拡がっている。
 上記で説明をしたこと以外は、本技術に係る第1の実施形態の固体撮像装置の欄で説明をした内容が、本技術に係る第2の実施形態の固体撮像装置にそのまま適用され得る。
<4.第3の実施形態(電子装置の例)>
 本技術に係る第3の実施形態の電子装置は、固体撮像素子が搭載されて、該固体撮像装置が、複数の画素が一次元又は二次元に配列された画素アレイ部を備え、該画素アレイ部は、該画素毎に、カラーフィルタと半導体基板とを含み、該カラーフィルタ間に隔壁層が形成され、該隔壁層が、光入射側から順に、第1の幅と第2の幅とを有し、該第1の幅と該第2の幅とが異なる、電子装置である。
 例えば、本技術に係る第3の実施形態の電子装置は、本技術に係る第1の実施形態の固体撮像装置又は第2の実施形態の固体撮像装置が搭載された電子装置である。
 <5.本技術を適用した固体撮像素子の使用例>
 図13は、イメージセンサとしての本技術に係る第1~第2の実施形態の固体撮像装置の使用例を示す図である。
 上述した第1~第2の実施形態の固体撮像装置は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、X線等の光をセンシングするさまざまなケースに使用することができる。すなわち、図13に示すように、例えば、鑑賞の用に供される画像を撮影する鑑賞の分野、交通の分野、家電の分野、医療・ヘルスケアの分野、セキュリティの分野、美容の分野、スポーツの分野、農業の分野等において用いられる装置(例えば、上述した第3の実施形態の電子装置)に、第1~第2の実施形態のいずれか1つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
 具体的には、鑑賞の分野においては、例えば、デジタルカメラやスマートフォン、カメラ機能付きの携帯電話機等の、鑑賞の用に供される画像を撮影するための装置に、第1~第2の実施形態のいずれか1つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
 交通の分野においては、例えば、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に、第1~第2の実施形態のいずれか1つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
 家電の分野においては、例えば、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、テレビ受像機や冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置で、第1~第2の実施形態のいずれか1つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
 医療・ヘルスケアの分野においては、例えば、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に、第1~第2の実施形態のいずれか1つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
 セキュリティの分野においては、例えば、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に、第1~第2の実施形態のいずれか1つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
 美容の分野においては、例えば、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に、第1~第2の実施形態のいずれか1つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
 スポーツの分野において、例えば、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に、第1~第2の実施形態のいずれか1つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
 農業の分野においては、例えば、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に、第1~第2の実施形態のいずれか1つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
 次に、本技術に係る第1~第2の実施形態の固体撮像装置の使用例を具体的に説明する。例えば、上述で説明をした第1~第2の実施形態のいずれか1つの実施形態の固体撮像装置は、固体撮像素子101として、例えばデジタルスチルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、撮像機能を有する携帯電話など、撮像機能を備えたあらゆるタイプの電子機器に適用することができる。図14に、その一例として、電子機器102(カメラ)の概略構成を示す。この電子機器102は、例えば静止画または動画を撮影可能なビデオカメラであり、固体撮像素子101と、光学系(光学レンズ)310と、シャッタ装置311と、固体撮像素子101およびシャッタ装置311を駆動する駆動部313と、信号処理部312とを有する。
 光学系310は、被写体からの像光(入射光)を固体撮像素子101の画素部101aへ導くものである。この光学系310は、複数の光学レンズから構成されていてもよい。シャッタ装置311は、固体撮像素子101への光照射期間および遮光期間を制御するものである。駆動部313は、固体撮像素子101の転送動作およびシャッタ装置311のシャッタ動作を制御するものである。信号処理部312は、固体撮像素子101から出力された信号に対し、各種の信号処理を行うものである。信号処理後の映像信号Doutは、
メモリなどの記憶媒体に記憶されるか、あるいは、モニタ等に出力される。
 なお、本技術に係る実施形態は、上述した実施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。
 また、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
 また、本技術は、以下のような構成も取ることができる。
[1]
 複数の画素が一次元又は二次元に配列された画素アレイ部を備え、
 該画素アレイ部は、該画素毎に、カラーフィルタと半導体基板とを含み、
 該カラーフィルタ間に隔壁層が形成され、
 該隔壁層が、光入射側から順に、第1の幅と第2の幅とを有し、
 該第1の幅と該第2の幅とが異なる、固体撮像装置。
[2]
 前記第2の幅が前記第1の幅よりも大きい、[1]に記載の固体撮像装置。
[3]
 前記第1の幅が前記第2の幅よりも大きい、[1]に記載の固体撮像装置。
[4]
 前記隔壁層が、光入射側を最上層とし光入射側の反対側を最下層とした複数層から構成され、
 該最上層が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有し、該最上層の該光入射側の幅が第1の幅であり、
 該最下層が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有し、該最下層の該光入射側とは反対側の幅が第2の幅である、[1]から[3]のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
[5]
 前記隔壁層が、光入射側を第1層とし光入射側の反対側を第2層とした2層から構成され、
 該第1層が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有し、該第1層の該光入射側の幅が第1の幅であり、該第1層の該光入射側とは反対側の幅が第3の幅であり、
 該第2層が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有し、該第2層の該光入射側の幅が第4の幅であり、該第2層の該光入射側とは反対側の幅が第2の幅である、[1]から[3]のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
[6]
 前記隔壁層が、光入射側を最上段とし光入射側の反対側を最下段とした複数段から構成され、
 該最上段が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有し、該最上段の該光入射側の幅が第1の幅であり、
 該最下段が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有し、該最下段の該光入射側とは反対側の幅が第2の幅である、[1]から[3]のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
[7]
 前記隔壁層が、光入射側を第1段とし光入射側の反対側を第2段とした2段から構成され、
 該第1段が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有し、該第1段の該光入射側の幅が第1の幅であり、該第1段の該光入射側とは反対側の幅が第5の幅であり、
 該第2段が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有し、該第2段の該光入射側の幅が第6の幅であり、該第2段の該光入射側とは反対側の幅が第2の幅である、[1]から[3]のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
[8]
 前記画素アレイ部の中央部に形成される前記隔壁層の断面形状が略左右対称である、[1]から[7]のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
[9]
 前記画素アレイ部の周辺部に形成される前記隔壁層の断面形状が左右非対称である、[1]から[8]のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
[10]
 前記隔壁層が酸化膜と金属層とから構成され、前記金属層が前記酸化膜に覆われている、[1]から[9]のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
[11]
 固体撮像装置が搭載されて、
 該固体撮像装置が、
 複数の画素が一次元又は二次元に配列された画素アレイ部を備え、
 該画素アレイ部は、該画素毎に、カラーフィルタと半導体基板とを含み、
 該カラーフィルタ間に隔壁層が形成され、
 該隔壁層が、光入射側から順に、第1の幅と第2の幅とを有し、
 該第1の幅と該第2の幅とが異なる、電子装置。
 1(1-a-2、1-a-2、1-b-1、1-b-2、1-c-1、1-c-2)・・・隔壁層、4(4-a、4-b、4-c)・・・カラーフィルタ、400(400-a、400-b)、500(500-a、500-b、500-c)・・・固体撮像装置。

Claims (11)

  1.  複数の画素が一次元又は二次元に配列された画素アレイ部を備え、
     該画素アレイ部は、該画素毎に、カラーフィルタと半導体基板とを含み、
     該カラーフィルタ間に隔壁層が形成され、
     該隔壁層が、光入射側から順に、第1の幅と第2の幅とを有し、
     該第1の幅と該第2の幅とが異なる、固体撮像装置。
  2.  前記第2の幅が前記第1の幅よりも大きい、請求項1に記載の固体撮像装置。
  3.  前記第1の幅が前記第2の幅よりも大きい、請求項1に記載の固体撮像装置。
  4.  前記隔壁層が、光入射側を最上層とし光入射側の反対側を最下層とした複数層から構成され、
     該最上層が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有し、該最上層の該光入射側の幅が第1の幅であり、
     該最下層が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有し、該最下層の該光入射側とは反対側の幅が第2の幅である、請求項1に記載の固体撮像装置。
  5.  前記隔壁層が、光入射側を第1層とし光入射側の反対側を第2層とした2層から構成され、
     該第1層が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有し、該第1層の該光入射側の幅が第1の幅であり、該第1層の該光入射側とは反対側の幅が第3の幅であり、
     該第2層が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有し、該第2層の該光入射側の幅が第4の幅であり、該第2層の該光入射側とは反対側の幅が第2の幅である、請求項1に記載の固体撮像装置。
  6.  前記隔壁層が、光入射側を最上段とし光入射側の反対側を最下段とした複数段から構成され、
     該最上段が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有し、該最上段の該光入射側の幅が第1の幅であり、
     該最下段が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有し、該最下段の該光入射側とは反対側の幅が第2の幅である、請求項1に記載の固体撮像装置。
  7.  前記隔壁層が、光入射側を第1段とし光入射側の反対側を第2段とした2段から構成され、
     該第1段が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有し、該第1段の該光入射側の幅が第1の幅であり、該第1段の該光入射側とは反対側の幅が第5の幅であり、
     該第2段が光入射側の幅と光入射側とは反対側の幅とを有し、該第2段の該光入射側の幅が第6の幅であり、該第2段の該光入射側とは反対側の幅が第2の幅である、請求項1に記載の固体撮像装置。
  8.  前記画素アレイ部の中央部に形成される前記隔壁層の断面形状が略左右対称である、請求項1に記載の固体撮像装置。
  9.  前記画素アレイ部の周辺部に形成される前記隔壁層の断面形状が左右非対称である、請求項1に記載の固体撮像装置。
  10.  前記隔壁層が酸化膜と金属層とから構成され、前記金属層が前記酸化膜に覆われている、請求項1に記載の固体撮像装置。
  11.  固体撮像装置が搭載されて、
     該固体撮像装置が、
     複数の画素が一次元又は二次元に配列された画素アレイ部を備え、
     該画素アレイ部は、該画素毎に、カラーフィルタと半導体基板とを含み、
     該カラーフィルタ間に隔壁層が形成され、
     該隔壁層が、光入射側から順に、第1の幅と第2の幅とを有し、
     該第1の幅と該第2の幅とが異なる、電子装置。
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