WO2022202151A1 - 光検出装置及び電子機器 - Google Patents

光検出装置及び電子機器 Download PDF

Info

Publication number
WO2022202151A1
WO2022202151A1 PCT/JP2022/008653 JP2022008653W WO2022202151A1 WO 2022202151 A1 WO2022202151 A1 WO 2022202151A1 JP 2022008653 W JP2022008653 W JP 2022008653W WO 2022202151 A1 WO2022202151 A1 WO 2022202151A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
receiving surface
light
refractive index
color filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2022/008653
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
セイキ キン
雄介 守屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Semiconductor Solutions Corp
Original Assignee
Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Semiconductor Solutions Corp filed Critical Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority to CN202280020374.2A priority Critical patent/CN117296153A/zh
Priority to US18/551,173 priority patent/US20240194700A1/en
Publication of WO2022202151A1 publication Critical patent/WO2022202151A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/011—Manufacture or treatment of image sensors covered by group H10F39/12
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10—Integrated devices
    • H10F39/12—Image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10—Integrated devices
    • H10F39/12—Image sensors
    • H10F39/18—Complementary metal-oxide-semiconductor [CMOS] image sensors; Photodiode array image sensors
    • H10F39/182—Colour image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/802—Geometry or disposition of elements in pixels, e.g. address-lines or gate electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/805—Coatings
    • H10F39/8053—Colour filters
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/806—Optical elements or arrangements associated with the image sensors
    • H10F39/8063—Microlenses
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/807—Pixel isolation structures
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/40—Optical elements or arrangements

Definitions

  • the present disclosure relates to photodetection devices and electronic devices.
  • Patent Document 1 a photodetector having a structure in which one microlens is shared by four adjacent photoelectric conversion units has been proposed (see Patent Document 1, for example).
  • the photodetector described in Patent Document 1 can calculate the distance to the object based on the difference between the signal charges of the four photoelectric conversion units. As a result, all pixels can be used as an autofocus sensor.
  • An object of the present disclosure is to provide a photodetector and an electronic device capable of reducing the sensitivity difference between same colors.
  • the photodetector of the present disclosure includes (a) a substrate having a plurality of photoelectric conversion units arranged in a two-dimensional array, and (b) at least two adjacent photoelectric conversion units arranged on the light receiving surface side of the substrate. and (c) a microlens layer disposed between the substrate and the microlens layer and containing a predetermined wavelength component contained in light condensed by the microlenses.
  • the low refractive index layer has a first width on the microlens side and a second narrower width on the substrate side than the portion having the first width; have width.
  • the electronic device of the present disclosure includes (a) a substrate having a plurality of photoelectric conversion units arranged in a two-dimensional array, and (b) at least two adjacent photoelectric conversion units arranged on the light receiving surface side of the substrate. (c) a microlens layer including a plurality of microlenses formed for the photoelectric conversion unit group; a color filter layer comprising a plurality of color filters, (d) and at least a portion of which is disposed between the color filters and comprises a low refractive index material or air having a lower refractive index than the material of the adjacent layer; and (e) the low refractive index layer has a first width on the microlens side and a second width narrower than the first width on the substrate side of the portion having the first width.
  • a detection device is provided.
  • FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional configuration of the solid-state imaging device taken along line AA of FIG. 1;
  • FIG. 2B is a diagram showing a cross-sectional configuration of the solid-state imaging device taken along line BB of FIG. 2A;
  • FIG. 3 is a diagram showing the state of light in the solid-state imaging device according to the first embodiment;
  • It is a figure which shows the state of the light in the conventional solid-state imaging device.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification. It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification. It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification. It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification. It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification. It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification. It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification. It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification. FIG.
  • 13B is a diagram showing a cross-sectional configuration of the solid-state imaging device taken along line CC of FIG. 13A; It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification. It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification. It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification. It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification. It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification.
  • FIG. 13B is a diagram showing a cross-sectional configuration of a solid-state imaging device according to a modification, taken at a position corresponding to line CC in FIG. 13A;
  • FIG. 13B is a diagram showing a cross-sectional configuration of a solid-state imaging device according to a modification, taken at a position corresponding to line CC in FIG. 13A;
  • FIG. 22B is a diagram showing a cross-sectional configuration of the solid-state imaging device taken along line DD of FIG.
  • FIG. 22A It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification.
  • FIG. 23B is a diagram showing a cross-sectional configuration of the solid-state imaging device taken along line EE of FIG. 23A; It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification. It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification. It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification. It is a figure which shows the formation method of an upper stage partition layer. It is a figure which shows the formation method of an upper stage partition layer.
  • FIG. 35B is a diagram showing a cross-sectional configuration of the solid-state imaging device taken along line FF of FIG. 35A; It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification. It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification.
  • FIG. 35B is a diagram showing a cross-sectional configuration of the solid-state imaging device taken along line FF of FIG. 35A; It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification. It is a figure which shows the cross-sectional structure of the solid-state imaging device which concerns on a modification.
  • FIG. 22B is a diagram showing a cross-sectional configuration of a solid-state imaging device according to a modification, taken at a position corresponding to line DD of FIG. 22A;
  • FIG. 22B is a diagram showing a cross-sectional configuration of a solid-state imaging device according to a modification, taken at a position corresponding to line DD of FIG. 22A;
  • 3 is a schematic configuration diagram of an electronic device according to a second embodiment;
  • FIG. Embodiments of the present disclosure will be described in the following order. Note that the present disclosure is not limited to the following examples. Also, the effects described in this specification are examples and are not limited, and other effects may also occur.
  • First Embodiment Solid-State Imaging Device 1-1 Overall Configuration of Solid-State Imaging Device 1-2 Configuration of Main Part 1-3 Modification 2. Second Embodiment: Example of Application to Electronic Equipment
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the entire solid-state imaging device 1 according to the first embodiment.
  • the solid-state imaging device 1 of FIG. 1 is a back-illuminated CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • the solid-state imaging device 1 (1002) captures image light (incident light) from an object through a lens group 1001, and measures the amount of incident light formed on the imaging surface in units of pixels.
  • the solid-state imaging device 1 includes a substrate 2, a pixel region 3, a vertical drive circuit 4, a column signal processing circuit 5, a horizontal drive circuit 6, an output circuit 7, and a control circuit 8. It has
  • the pixel region 3 has a plurality of pixels 9 regularly arranged in a two-dimensional array on the substrate 2 .
  • the pixel 9 has the photoelectric conversion unit 20 shown in FIG. 2A and a plurality of pixel transistors (not shown).
  • a plurality of pixel transistors for example, four transistors, a transfer transistor, a reset transistor, a selection transistor, and an amplifier transistor, can be used as the plurality of pixel transistors.
  • three transistors excluding the selection transistor may be employed.
  • the vertical drive circuit 4 is composed of, for example, a shift register, selects a desired pixel drive wiring 10, supplies a pulse for driving the pixels 9 to the selected pixel drive wiring 10, and drives each pixel 9 in units of rows. drive. That is, the vertical drive circuit 4 sequentially selectively scans the pixels 9 in the pixel region 3 in the vertical direction row by row, and generates pixel signals based on signal charges generated by the photoelectric conversion units 20 of the pixels 9 according to the amount of received light. , to the column signal processing circuit 5 through the vertical signal line 11 .
  • the column signal processing circuit 5 is arranged, for example, for each column of the pixels 9, and performs signal processing such as noise removal on signals output from the pixels 9 of one row for each pixel column.
  • the column signal processing circuit 5 performs signal processing such as CDS (Correlated Double Sampling) and AD (Analog Digital) conversion for removing pixel-specific fixed pattern noise.
  • the horizontal driving circuit 6 is composed of, for example, a shift register, sequentially outputs horizontal scanning pulses to the column signal processing circuits 5, selects each of the column signal processing circuits 5 in turn, and The pixel signal subjected to the signal processing is output to the horizontal signal line 12 .
  • the output circuit 7 performs signal processing on pixel signals sequentially supplied from each of the column signal processing circuits 5 through the horizontal signal line 12 and outputs the processed pixel signals.
  • signal processing for example, buffering, black level adjustment, column variation correction, and various digital signal processing can be used.
  • the control circuit 8 generates a clock signal and a control signal that serve as references for the operation of the vertical drive circuit 4, the column signal processing circuit 5, the horizontal drive circuit 6, etc. based on the vertical synchronization signal, the horizontal synchronization signal, and the master clock signal. Generate. The control circuit 8 then outputs the generated clock signal and control signal to the vertical drive circuit 4, the column signal processing circuit 5, the horizontal drive circuit 6, and the like.
  • FIG. 2A is a diagram showing a cross-sectional configuration of the solid-state imaging device 1 taken along line AA in FIG.
  • FIG. 2B is a diagram showing a cross-sectional configuration of the solid-state imaging device 1 taken along line BB of FIG. 2A. Note that the microlenses 27 are omitted in FIG. 2B so that the color filters 24 are clearly visible.
  • the solid-state imaging device 1 includes a light-receiving layer 14 formed by laminating a substrate 2 and an insulating film 13 in this order.
  • a light collecting layer 17 is formed by laminating a color filter layer 15 and a microlens layer 16 in this order. .
  • the color filter layer 15 is arranged between the substrate 2 and the microlens layer 16 .
  • a wiring layer 18 and a support substrate 19 are laminated in this order on the surface of the light receiving layer 14 on the substrate 2 side (hereinafter also referred to as “surface S2").
  • the back surface of the insulating film 13 is also referred to as “back surface S1”.
  • the surface of the substrate 2 is also expressed as "surface S2".
  • the substrate 2 is composed of a semiconductor substrate made of silicon (Si), for example, and forms a pixel region 3 .
  • a plurality of pixels 9 including photoelectric conversion units 20 are arranged in a two-dimensional array in the pixel region 3 .
  • Each of the photoelectric conversion units 20 is embedded in the substrate 2 to form a photodiode, generates signal charges according to the amount of incident light 28, and accumulates the generated signal charges.
  • At least two adjacent photoelectric conversion units 20 constitute a photoelectric conversion unit group 21 .
  • each of four photoelectric conversion units 20 adjacent in the row direction and the column direction constitutes the photoelectric conversion unit group 21 .
  • the photoelectric conversion unit group 21 is composed of a plurality of photoelectric conversion units 20 .
  • the photoelectric conversion unit group 21 is arranged in a two-dimensional array in the pixel region 3 .
  • a pixel separation section 22 is formed between adjacent photoelectric conversion sections 20 .
  • the pixel separation section 22 is formed in a lattice shape so as to surround each photoelectric conversion section 20 .
  • the pixel separation portion 22 has a bottomed trench portion 23 (groove portion) formed in the depth direction from the side of the substrate 2 facing the insulating film 13 (hereinafter also referred to as “back surface S3”).
  • the trench portion 23 is formed in a lattice shape so that the inner side surface and the bottom surface form the outer shape of the pixel separating portion 22 .
  • An insulating film 13 covering the rear surface S3 side of the substrate 2 is embedded inside the trench portion 23 .
  • the insulating film 13 continuously covers the entire rear surface S3 side of the substrate 2 (the entire light receiving surface side) and the inside of the trench portion 23 .
  • an insulator can be used as the material of the insulating film 13 .
  • silicon oxide (SiO 2 ) and silicon nitride (SiN) can be used.
  • the color filter layer 15 has a plurality of color filters 24 formed on the back surface S1 side of the insulating film 13 and arranged corresponding to the photoelectric conversion unit group 21 . That is, each of the plurality of color filters 24 has a structure in which one color filter 24 is shared by four adjacent photoelectric conversion units 20 . Moreover, the plurality of color filters 24 include a plurality of types of color filters that transmit light of mutually different wavelengths (eg, red light, green light, and blue light). As a result, each of the plurality of color filters 24 transmits light of a predetermined wavelength for each type of color filter, and allows the transmitted light to enter the photoelectric conversion unit 20 . As the array pattern of the color filters 24, for example, a Bayer array can be adopted. As the material of the color filter 24, for example, a color resist having a refractive index of 1.4 to 1.9 can be used.
  • a low refractive index layer 25 is formed between adjacent color filters 24 .
  • the low refractive index layer 25 is formed on the back surface S1 side of the insulating film 13 in the same manner as the color filters 24, and is formed in a lattice shape so as to surround the color filters 24.
  • the low refractive index layer 25 includes a plurality of partition layers 26 arranged in a direction perpendicular to the rear surface S3 (light receiving surface) of the substrate 2 .
  • FIG. 2A illustrates a case where the low refractive index layer 25 is configured by laminating (integrating) the two-step partition wall layers 26 .
  • Each of the plurality of partition layers 26 is formed in a grid pattern so as to form each part of the low refractive index layer 25 .
  • the partition wall layer 26 on the substrate 2 side (hereinafter also referred to as “lower partition layer 26a”) is entirely present between the color filters 24, and the lower end thereof is the interface between the color filter 24 and the insulating film 13.
  • the partition wall layer 26 on the microlens 27 side (hereinafter also referred to as “upper partition layer 26b”) protrudes into the microlens 27 on the microlens 27 side. That is, it can be said that at least a portion of the low refractive index layer 25 is arranged between the color filters 24 .
  • the material of the partition wall layer 26 (that is, the material of the low refractive index layer 25), for example, a low refractive index material having a lower refractive index than the material of the adjacent layer (that is, the adjacent substance), or air can be adopted.
  • the material of the adjacent layer is the material of the layer (substance in contact with the partition layer 26) in contact with the partition layer 26 in the direction parallel to S3 (light receiving surface) of the substrate 2.
  • FIG. For example, the material of the color filter layer 15 and the material of the microlens layer 16 are listed.
  • Low refractive index materials include, for example, low refractive index resins having a refractive index of 1.0 to 1.2.
  • the color filter 24, the microlens 27, and the low refractive index layer 25 form a waveguide with the color filter 24 and the microlens 27 as a core and the low refractive index layer 25 as a clad.
  • the surface of the partition layer 26 on the color filter 24 side extends in a direction perpendicular to the rear surface S3 (light receiving surface) of the substrate 2 . That is, in a cross section perpendicular to the back surface S3 (light receiving surface) of the substrate 2, the cross-sectional shape of the partition layer 26 is a rectangular shape with a constant width. Moreover, the partition layers 26 in adjacent steps have different widths.
  • the width of the partition layer 26 is the width of the partition layer 26 in the direction parallel to the back surface S3 of the substrate 2 in the cross section perpendicular to the back surface S3 of the substrate 2 . Specifically, it can be said to be the width of the partition layer 26 in the direction passing through the centers of the adjacent color filters 24 .
  • FIG. 2A illustrates the case where the width Wb of the upper partition layer 26b is wider than the width Wa of the lower partition layer 26a. That is, in a cross section perpendicular to the back surface S3 (light receiving surface) of the substrate 2, the cross-sectional shape of the low refractive index layer 25 is T-shaped.
  • the low refractive index layer 25 has a width Wb (in a broad sense, “first width Wwide”) on the side of the microlens 27 and a width narrower than the width Wb on the side of the substrate 2 with respect to the portion having the width Wb.
  • Wa in a broad sense, “second width Wmin”).
  • the width Wb of the upper partition layer 26b and the width Wa of the lower partition layer 26a are set so as to satisfy the following formula (1). 1.0 ⁇ Wb/Wa ⁇ 15.0 (1)
  • the width-to-height ratio of the partition layer 26 is not particularly limited.
  • the microlens layer 16 is formed on the back surface S4 side (light receiving surface side) of the color filter layer 15 and has a plurality of microlenses 27 arranged corresponding to the photoelectric conversion unit group 21 . That is, each of the plurality of microlenses 27 has a structure in which one microlens 27 is shared by four adjacent photoelectric conversion units 20 . As a result, each of the microlenses 27 converges the image light (incident light 28) from the subject, and the condensed incident light 28 is composed of the color filter 24, the microlens 27, and the low refractive index layer 25. It is guided into the photoelectric conversion section 20 via the waveguide.
  • FIG. 2A illustrates a case where the microlens 27 is misaligned and the center of the microlens 27 is shifted from the center of the photoelectric conversion unit group 21 .
  • the wiring layer 18 is formed on the surface S2 side of the substrate 2 and includes an interlayer insulating film 29 and wirings 30 laminated in multiple layers with the interlayer insulating film 29 interposed therebetween.
  • the wiring layer 18 drives the pixel transistors forming each pixel 9 through multiple layers of wiring 30 .
  • the support substrate 19 is formed on the surface of the wiring layer 18 opposite to the side facing the substrate 2 .
  • the support substrate 19 is a substrate for securing the strength of the substrate 2 in the manufacturing stage of the solid-state imaging device 1 . Silicon (Si), for example, can be used as the material of the support substrate 19 .
  • the solid-state imaging device 1 having the above configuration, light is irradiated from the rear surface S3 side of the substrate 2 (the rear surface S1 side of the light-receiving layer 14), and the irradiated light is transmitted through the microlenses 27 and the color filters 24 (waveguides). Then, the transmitted light is photoelectrically converted by the photoelectric conversion unit 20 to generate signal charges. The generated signal charges are output as pixel signals through the vertical signal lines 11 of FIG.
  • one microlens 27 is shared by at least two or more adjacent photoelectric conversion units 20 (photoelectric conversion unit group 21)
  • the number of microlenses included in the photoelectric conversion unit group 21 depends on the distance to the subject. A difference occurs between the signal charges of the photoelectric conversion unit 20 that are connected. Therefore, the solid-state imaging device 1 can calculate the distance to the object based on the difference between the signal charges.
  • the center of the microlens 27 deviates from the center of the photoelectric conversion unit group 21 in plan view, and the center of the condensed spot 31 of the incident light 28 by the microlens 27 and the photoelectric conversion unit group. There was a possibility that the center of 21 was shifted.
  • a low refractive index layer 25 containing air or a material having a lower refractive index than the material of the adjacent layers is formed between the color filters 24 .
  • the low refractive index layer 25 has a width Wb (first width Wwide) on the microlens 27 side and a width Wa (second width Wwide) narrower than the width Wb on the substrate 2 side from the portion having the width Wb. Wmin).
  • the width Wb of the portion of the low refractive index layer 25 on the side of the microlens 27 of the portion of the incident light 28 deviating from the center of the photoelectric conversion portion group 21 among the incident light 28 that has passed through the microlenses 27 is widened.
  • the light hits the low refractive index layer 25 and is diffracted toward the center of the color filter 24 .
  • the refractive index of the material of the low refractive index layer 25 is low, and the low refractive index layer 25 makes it difficult for light to propagate. Incident light 28 is diffracted so as to avoid layer 25 .
  • the incident light 28 striking the upper surface of the low refractive index layer 25 on the right side is diffracted, and the diffracted incident light 28 travels from the side surface of the low refractive index layer 25 toward the center of the photoelectric conversion portion group 21.
  • the position of the focused spot 31 can be moved to the vicinity of the center in the width direction of the color filter 24 and closer to the microlens side in the height direction of the color filter 24 than in FIG. Part of the incident light 28 is transmitted through the low refractive index layer 25 .
  • the incident light 28 passing through the focused spot 31 near the center of the color filter 24 spreads over a wide range because the width Wa of the portion of the low refractive index layer 25 on the substrate 2 side is narrow.
  • the incident light 28 can be spread within the photoelectric conversion section 20 . Therefore, it is possible to suppress the bias in the light receiving sensitivity between the photoelectric conversion units 20 and reduce the difference in light receiving sensitivity between the photoelectric conversion units 20 . Therefore, according to the solid-state imaging device 1 of the first embodiment, the same-color sensitivity difference can be reduced.
  • the traveling direction of the incident light 28 is tilted with respect to the back surface S3 (light receiving surface) of the substrate 2, the traveling direction of the incident light 28 is The portion on the side opposite to the tilt direction (right side in FIG. 4) strikes the low refractive index layer 25 on the side opposite to the tilt direction in the traveling direction (right side in FIG. 4) and is diffracted toward the center side of the color filter 24 . Therefore, the position of the focused spot 31 can be moved closer to the microlens side in the height direction of the color filter 24 than in FIG. 3, and can be moved toward the tilt direction of the incident light 28 (left side in FIG. 4). .
  • the incident light 28 that has passed through the condensed spot 31 can be biased toward the tilt direction side (left side in FIG. 4) inside the color filter 24 and the photoelectric conversion section 20 . Therefore, the light receiving sensitivity difference between the photoelectric conversion units 20 can be increased. Therefore, according to the solid-state imaging device 1 of the first embodiment, the separation ratio can be improved.
  • FIG. 4 illustrates the case where the center of the microlens 27 is displaced from the center of the photoelectric conversion unit group 21, the effect of improving the separation ratio can be obtained even when it is not displaced.
  • the traveling direction of the incident light 28 is inclined with respect to the back surface S3 (light receiving surface) of the substrate 2.
  • the portion of the incident light 28 on the side opposite to the direction of inclination of the traveling direction (right side in FIG. 5) hits the low refractive index layer 25 on the side opposite to the direction of inclination of the traveling direction (right side in FIG. 5).
  • the condensed spot 31 is closer to the rear surface S3 (light receiving surface) than in FIG. Therefore, compared to the solid-state imaging device 1 of the first embodiment, the light receiving sensitivity difference between the photoelectric conversion units 20 is small, and the separation ratio is deteriorated.
  • the low refractive index layer 25 includes three partition layers 26, and in addition to the lower partition layer 26a and the upper partition layer 26b shown in FIG. 26 (hereinafter also referred to as “uppermost partition wall layer 26c”) are stacked to constitute the low refractive index layer 25.
  • the width Wc of the uppermost partition layer 26c is narrower than the width Wb of the upper partition layer 26b, and is the same as the width Wa of the lower partition layer 26a.
  • the low refractive index layer 25 includes three partition layers 26, the width Wf of the partition wall layer 26 closest to the microlens (hereinafter also referred to as the "upper partition layer 26f") and the width Wf of the partition wall layer 26 closest to the substrate 2.
  • the cross-sectional shape of the low refractive index layer 25 is I-shaped.
  • the width Wf of the upper partition layer 26f becomes the "first width Wwide”.
  • the width We of the middle partition layer 26e becomes the "second width Wmin”. 8
  • the sum of the height of the middle partition layer 26e and the height of the lower partition layer 26d is equal to the height of the color filter 24, and the entire upper partition layer 26f is within the microlens 27.
  • the lower partition layer 26a and the upper partition layer 26b are stacked (in contact with each other), but other configurations may be employed.
  • one stage of the partition wall layer 26 and the other stage of the partition layer 26 adjacent to the one stage of the partition layer 26 among the plurality of stages of the partition wall layers 26 are mutually arranged. It is good also as a structure which is spaced apart.
  • FIG. 9 illustrates a case where the low refractive index layer 25 includes two partition layers 26 (a lower partition layer 26a and an upper partition layer 26b), and the lower partition layer 26a and the upper partition layer 26b are separated from each other.
  • the width of the lower partition layer 26a and the width of the upper partition layer 26b are set to be constant, but other configurations may be employed.
  • the width Wb of the upper partition wall layer 26b may be configured such that the width Wb increases continuously toward the microlens 27 side (the light receiving surface side of the microlens 27). That is, in a cross section perpendicular to the back surface S3 (light receiving surface) of the substrate 2, the cross-sectional shape of the low refractive index layer 25 may be a shape in which a trapezoid whose upper base is wider than its lower base and a rectangle are combined in series. In this case, as shown in FIG.
  • the low refractive index layer 25 may have a configuration in which the width W continuously increases toward the microlens 27 over the entire low refractive index layer 25 . That is, in a cross section perpendicular to the rear surface S3 (light receiving surface) of the substrate 2, the cross-sectional shape of the low refractive index layer 25 may be a trapezoid whose upper base is wider than its lower base.
  • the width W of the end portion of the low refractive index layer 25 on the microlens 27 side is the "first width Wwide”
  • the width W of the end portion on the substrate 2 side is the "second width Wwide”. width Wmin”.
  • the same material is used for the lower partition layer 26a and the upper partition layer 26b, and the inside of the low refractive index layer 25 has a constant refractive index.
  • the low refractive index layer 25 may have a different refractive index for each height position in the low refractive index layer 25 .
  • the height position in the low refractive index layer 25 is the height position in the low refractive index layer 25 from the back surface S3 of the substrate 2 in the direction perpendicular to the back surface S3 (light receiving surface) of the substrate 2. .
  • a low refractive index resin is used as the material of the lower partition wall layer 26a
  • air is used as the material of the upper partition wall layer 26b
  • the lower partition wall layer 26a and the upper partition wall layer 26b have different refractive indexes. exemplified.
  • FIGS. 13A and 13B show the case of application to the solid-state imaging device 1 shown in FIGS. 2A and 2B.
  • FIGS. 14, 15, 16, 17 and 18 each illustrate the case of application to the solid-state imaging device 1 shown in FIGS. 8, 9, 10, 11 and 12. there is 13A and FIGS.
  • the width direction protrusion amounts Or, Og, and Ob of the portion of the low refractive index layer 25 having the first width Wwide (upper partition wall layer 26b) toward the color filter 24 side are 10 illustrates a case in which the configuration is different for each type of color filter 24 to which the .
  • the amount of protrusion in the width direction Or to the color filter 24 that transmits red light the amount of protrusion in the width direction Ob to the color filter 24 that transmits blue light > the amount of protrusion in the width direction to the color filter 24 that transmits green light Og It has become.
  • the focused spot 31 can be formed at a more appropriate position.
  • the low refractive index layer 25 may be arranged at a pupil-corrected position.
  • FIG. 19 illustrates a case in which the upper partition layer 26b is arranged at a pupil-corrected position. That is, from the center to the end of the pixel region 3, the straight line portions forming the lattice of the upper partition layer 26b are closer to the pixel region 3 than the straight line portions forming the lattice of the pixel separating portion 22 in plan view.
  • the correction amounts of the color filter 24, the lower partition layer 26a, the upper partition layer 26b, and the microlenses 27 may be different from each other.
  • the photoelectric conversion unit group 21 may be composed of two 2 ⁇ 1 photoelectric conversion units 20 .
  • FIG. 20 illustrates a case where each of two photoelectric conversion units 20 adjacent to each other in the row direction constitutes the photoelectric conversion unit group 21 . Accordingly, a structure in which one color filter 24 or one microlens 27 is shared by two adjacent photoelectric conversion units 20 can be provided.
  • the configuration of the photoelectric conversion unit group 21 shown in FIG. 20 can also be applied to the solid-state imaging device 1 shown in FIGS. Further, for example, when applied to the solid-state imaging device 1 shown in FIGS. 13A to 18, as shown in FIG. FIG. 21 shows only “Og”) may be changed at each part of the low refractive index layer 25 surrounding one color filter 24 .
  • a configuration may be provided in which a protective film 32 is arranged between the upper partition layer 26b and the microlens 27 to cover the upper partition layer 26b.
  • the protective film 32 covers the width direction side surfaces of the upper partition wall layer 26b (hereinafter also referred to as “side surfaces S5 and S6”) and the surface opposite to the color filter 24 side surface (hereinafter also referred to as “back surface S7”). ) and only.
  • the protective film 32 for example, a film that prevents the material of the microlenses 27 from entering (permeating) into the upper partition wall layer 26b can be used.
  • a material that prevents the material of the microlenses 27 from passing through can be used.
  • examples thereof include LTO (Low Temperature Oxide) films such as silicon oxide films and silicon nitride films. This can prevent the material of the microlenses 27 (transparent resin with a relatively high refractive index) from soaking into the material of the upper partition wall layer 26b (low refractive index resin with a relatively low refractive index). An increase in the refractive index of the material (low refractive index resin) can be suppressed. Therefore, the focused spot 31 can be formed at a more appropriate position.
  • FIG. 22B is a diagram showing a cross-sectional configuration of the solid-state imaging device 1 taken along line DD in FIG. 22A. Note that the microlenses 27 are omitted in FIG. 22B so that the protective film 32 can be clearly seen.
  • the lower partition layer 26a is wholly present between the color filters 24, and the upper partition layer 26b is present closer to the microlenses 27 than the rear surface S4 (light receiving surface) of the color filter 24.
  • a stopper film hereinafter referred to as “first stopper film 33” is arranged on the back surface S4 (light receiving surface) of the color filter 24 and covers the entire back surface S4 (light receiving surface) of the color filter 24. also called).
  • the upper partition wall layer 26b is arranged on the light receiving surface (hereinafter also referred to as “back surface S8”) of the first stopper film 33 while being covered with the protective film 32 .
  • the first stopper film 33 for example, a film that functions as an etching stopper can be used.
  • a material with a low etching rate can be used.
  • titanium oxide (TiO 2 ) can be mentioned.
  • layers made of the materials of the first stopper film 33 and the protective film 32 are formed in this order on the rear surface S4 of the color filter 24 .
  • dry etching is performed to form the upper partition layer 26b. In such a procedure, according to the solid-state imaging device 1 shown in FIG. 22A, etching can be stopped by the first stopper film 33, and the color filter 24 can be prevented from being etched.
  • FIGS. 23A and 23B in the solid-state imaging device 1 shown in FIGS. It may be arranged between the upper partition layers 26b to continuously cover the plurality of upper partition layers 26b.
  • FIG. 23A for each of the plurality of upper partition wall layers 26b arranged on the first stopper film 33 (back surface S8), the side surfaces S5 and S6 and the rear surface S7 of the plurality of upper partition wall layers 26b and the first stopper film are formed.
  • 33 illustrates the case where the protective film 32 is arranged so as to continuously cover the area where the upper partition layer 26b does not exist in the rear surface S8 of the substrate 33.
  • FIG. 23B is a diagram showing a cross-sectional configuration of the solid-state imaging device 1 taken along line EE of FIG. 23A. Note that the microlenses 27 are omitted in FIG. 23B so that the protective film 32 can be clearly seen.
  • the protective film 32 is arranged between the upper partition layer 26b and the microlens 27 to may be configured to cover only the rear surface S7 (the surface opposite to the surface on the side of the color filter 24).
  • the microlenses 27 are formed on the portion of the upper partition wall layer 26b (low refractive index resin having a relatively low refractive index) which is hit by the incident light 28 shown in FIG. Infiltration of the material (transparent resin with a relatively high refractive index) can be suppressed.
  • the protective film 32 is omitted from the solid-state imaging device 1 shown in FIGS.
  • a configuration including only the first stopper film 33 may be employed.
  • 25 illustrates the case where the upper partition layer 26b is arranged on the rear surface S8 of the first stopper film 33. As shown in FIG.
  • a second stopper film 34 may be provided to cover only the portion of the rear surface S8 (light receiving surface) of 33 facing the upper partition wall layer 26b.
  • the first stopper film 33 is arranged on the back surface S4 (on the light receiving surface) of the color filter 24 and covers the entire back surface S4 (light receiving surface) of the color filter 24 .
  • the upper partition layer 26b is arranged on the light receiving surface (hereinafter also referred to as “back surface S9”) of the second stopper film 34 .
  • Silicon oxynitride (SiON) for example, can be used as the material of the second stopper film 34 .
  • FIG. 27B when forming the upper partition layer 26b, first, as shown in FIG. A layer 36 made of a material and an etching mask 37 made of a resist are formed in this order. Subsequently, as shown in FIG. 27B, dry etching is performed to form the upper partition layer 26b, as shown in FIG. 27C, ashing is performed to remove the etching mask 37, and as shown in FIG. A second stopper film 34 is formed by an electron beam (EB).
  • EB electron beam
  • the second stopper film 34 is arranged on the rear surface S8 (on the light receiving surface) of the first stopper film 33. It may be configured such that the back surface S8 (light receiving surface) of the first stopper film 33 is entirely covered.
  • the first stopper film 33 is arranged on the back surface S4 (on the light receiving surface) of the color filter 24 and covers the entire back surface S4 (light receiving surface) of the color filter 24 .
  • the upper partition layer 26b is arranged on the back surface S9 of the second stopper film 34 (on the light receiving surface).
  • the solid-state imaging device 1 shown in FIG. 26 may be configured to include a protective film 32 covering the upper partition wall layer 26b.
  • the first stopper film 33 is arranged on the back surface S4 (on the light receiving surface) of the color filter 24 to cover the entire back surface S4 (light receiving surface) of the color filter 24 .
  • a second stopper film 34 is arranged on the rear surface S8 (on the light receiving surface) of the first stopper film 33, and covers only the portion facing the upper partition layer 26b.
  • the upper partition layer 26b is arranged on the rear surface S9 (on the light receiving surface) of the second stopper film 34 while being covered with the protective film 32 . This can prevent the material of the microlenses 27 from soaking into the material of the upper partition layer 26b, and can prevent the material (low refractive index resin) of the upper partition layer 26b from increasing in refractive index.
  • the solid-state imaging device 1 shown in FIG. A configuration including a protective film 32 covering only the surface opposite to the surface S10 may be provided.
  • the upper partition wall layer 26b is arranged on the rear surface S9 (on the light receiving surface) of the second stopper film 34 while being covered with the protective film 32 .
  • the material of the microlenses 27 transparent resin with a relatively high refractive index
  • the first stopper film 33 is arranged on the back surface S4 (on the light receiving surface) of the color filter 24 and covers the entire back surface S4 (light receiving surface) of the color filter 24.
  • the second stopper film 34 is arranged on the back surface S8 (on the light receiving surface) of the first stopper film 33 to cover the entire back surface S8 (light receiving surface) of the first stopper film 33 .
  • the upper partition layer 26b is arranged on the rear surface S9 (light receiving surface) of the second stopper film 34 while being covered with the protective film 32 .
  • the first stopper film 33 is arranged on the back surface S4 (on the light receiving surface) of the color filter 24 to cover the entire back surface S4 (light receiving surface) of the color filter 24.
  • a protective film 32 is disposed between the upper partition layer 26b and the microlens 27 to cover the upper partition layer 26b. In the protective film 32, the material of the first portion 32a and the material of the second portion 32b are different.
  • the material of the first portion 32a examples include an LTO film.
  • silicon oxynitride (SiON), for example, can be used as the material of the second portion 32b.
  • the first portion 32a and the second portion 32b may be made of the same material.
  • the first portion 32a may be any portion of the protective film 32, and the second portion 32b may be any portion different from the first portion 32a.
  • the portion of the protective film 32 on the back surface S7 side of the upper partition layer 26b has a two-layer structure, and the portion on the lower layer side has a first layer structure. portion 32a, and the remaining portion including the portion on the upper layer side may be the second portion 32b.
  • the first stopper film 33 is arranged on the back surface S4 (on the light receiving surface) of the color filter 24 to cover the entire back surface S4 (light receiving surface) of the color filter 24.
  • a protective film 32 is disposed between the upper partition wall layer 26b and the microlens 27 and between the plurality of upper partition wall layers 26b to continuously cover the plurality of upper partition wall layers 26b.
  • the first portion 32a and the second portion 32b may be made of the same material, or may be configured so that other factors such as film thickness are separately produced.
  • FIG. 34 is a diagram showing a case where the first stopper film 33 is omitted from the configuration of FIG. 22A.
  • the width of the low-refractive-index layer 25 may be changed asymmetrically in the left-right, up-down, or right-left direction depending on the height.
  • 35A and 35B show the case of application to the solid-state imaging device 1 shown in FIGS. 22A and 22B.
  • the width direction projection amounts Or, Og, and Ob of the portion of the low refractive index layer 25 having the first width Wwide (upper partition wall layer 26b) toward the color filter 24 side are defined by the colors to which the portions project.
  • a case is illustrated in which the configuration is different for each type of filter 24 .
  • FIG. 35B is a diagram showing a cross-sectional configuration of the solid-state imaging device 1 taken along line FF of FIG. 35A. Note that the microlenses 27 are omitted in FIG. 35B so that the first stopper film 33 can be clearly seen.
  • FIG. 36 shows a case of application to the solid-state imaging device 1 shown in FIG. 22A.
  • FIGS. 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, and 46 correspond to FIGS. 23A, 24, 25, 26, and 28, respectively. , 29, 30, 31, 32, and 33 are illustrated.
  • the upper partition wall layer 26b is arranged at a pupil-corrected position.
  • the straight line portions forming the lattice of the upper partition layer 26b are closer to the pixel region 3 than the straight line portions forming the lattice of the pixel separating portion 22 in plan view. shifted toward the center of the By arranging them at the pupil-corrected positions, it is possible to suppress unevenness in light receiving sensitivity among the photoelectric conversion units 20 included in the photoelectric conversion unit group 21 on the end portion side (high image height side) of the pixel region 3, and photoelectric conversion.
  • the light receiving sensitivity difference (sensitivity difference between the same colors) between the portions 20 can be reduced.
  • the correction amount of the color filter 24, the correction amount of the lower partition layer 26a, the correction amount of the upper partition layer 26b, and the correction amount of the microlens 27 may be different from each other.
  • FIG. 47 illustrates a case in which two photoelectric conversion units 20 adjacent to each other and arranged in the row direction (horizontal direction in FIG. 47) respectively constitute the photoelectric conversion unit group 21 . Accordingly, a structure in which one color filter 24 or one microlens 27 is shared by two adjacent photoelectric conversion units 20 can be provided.
  • the configuration of the photoelectric conversion unit group 21 shown in FIG. 47 can also be applied to the solid-state imaging device 1 shown in FIGS. Further, for example, when applied to the solid-state imaging device 1 shown in FIGS. 36 to 45, as shown in FIG. Only “Og” is shown in FIG. 48) may be changed at each part of the low refractive index layer 25 surrounding one color filter 24 .
  • the present technology can also be applied to light detection devices in general, including a distance measuring sensor that measures distance, also called a ToF (Time of Flight) sensor.
  • a ranging sensor emits irradiation light toward an object, detects the reflected light that is reflected from the surface of the object, and then detects the reflected light from the irradiation light until the reflected light is received. It is a sensor that calculates the distance to an object based on time.
  • the light-receiving pixel structure of this distance measuring sensor the structure of the pixel 9 described above can be adopted.
  • FIG. 49 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an imaging device (video camera, digital still camera, etc.) as an electronic device to which the present disclosure is applied.
  • an imaging device 1000 includes a lens group 1001, a solid-state imaging device 1002 (the solid-state imaging device 1 according to the first embodiment), a DSP (Digital Signal Processor) circuit 1003, and a frame memory 1004. , a monitor 1005 and a memory 1006 .
  • DSP circuit 1003 , frame memory 1004 , monitor 1005 and memory 1006 are interconnected via bus line 1007 .
  • a lens group 1001 guides incident light (image light) from a subject to a solid-state imaging device 1002 and forms an image on a light receiving surface (pixel area) of the solid-state imaging device 1002 .
  • the solid-state imaging device 1002 consists of the CMOS image sensor of the first embodiment described above.
  • the solid-state imaging device 1002 converts the amount of incident light imaged on the light-receiving surface by the lens group 1001 into an electric signal for each pixel, and supplies the signal to the DSP circuit 1003 as a pixel signal.
  • the DSP circuit 1003 performs predetermined image processing on pixel signals supplied from the solid-state imaging device 1002 . Then, the DSP circuit 1003 supplies the image signal after the image processing to the frame memory 1004 on a frame-by-frame basis, and temporarily stores it in the frame memory 1004 .
  • the monitor 1005 is, for example, a panel type display device such as a liquid crystal panel or an organic EL (Electro Luminescence) panel.
  • a monitor 1005 displays an image (moving image) of a subject based on the pixel signals for each frame temporarily stored in the frame memory 1004 .
  • the memory 1006 consists of a DVD, flash memory, or the like. The memory 1006 reads out and records the pixel signals for each frame temporarily stored in the frame memory 1004 .
  • Electronic equipment to which the solid-state imaging device 1 can be applied is not limited to the imaging device 1000, and can be applied to other electronic equipment. Further, although the solid-state imaging device 1 according to the first embodiment is used as the solid-state imaging device 1002, other configurations can also be adopted. For example, a configuration using another photodetector to which the present technology is applied, such as the solid-state imaging device 1 according to the modified example of the first embodiment, may be employed.
  • the present technology can also take the following configuration.
  • a substrate having a plurality of photoelectric conversion units arranged in a two-dimensional array; a microlens layer disposed on the light-receiving surface side of the substrate and including a plurality of microlenses formed for a photoelectric conversion unit group including at least two adjacent photoelectric conversion units; a color filter layer disposed between the substrate and the microlens layer and including a plurality of color filters for transmitting light of a predetermined wavelength component included in the light condensed by the microlens;
  • a low refractive index layer containing air or a low refractive index material having a lower refractive index than the material of the adjacent layer, at least a part of which is disposed between the color filters;
  • the low refractive index layer has a first width on the microlens side and a second width narrower than the first width on the substrate side of the portion having the first width.
  • this (1) is "A substrate having a plurality of photoelectric conversion units arranged in a two-dimensional array, a microlens layer disposed on the light-receiving surface side of the substrate and including a plurality of microlenses formed for a photoelectric conversion unit group including at least two adjacent photoelectric conversion units; a color filter layer disposed between the substrate and the microlens layer and including a plurality of color filters for transmitting light of a predetermined wavelength component included in the light condensed by the microlens; a low refractive index layer at least partially disposed between the color filters;
  • the low refractive index layer contains air or a low refractive index material having a lower refractive index than a substance in contact with the refractive index layer in a direction parallel to the light-receiving surface of the substrate.
  • a photodetector having a first width and a second width narrower than the first width closer to the substrate than a portion having the first width. ' can also be said.
  • the low refractive index layer includes the partition layer in two stages, The width of the upper partition layer, which is the partition wall layer in the step on the microlens side, is wider than the width of the lower partition layer, which is the partition wall layer in the step on the substrate side.
  • a first stopper film disposed on the light-receiving surface of the color filter and covering the entire light-receiving surface of the color filter;
  • the photodetector according to (6) wherein the upper partition layer is arranged on the light receiving surface of the first stopper film while being covered with the protective film.
  • the photodetector according to (5) further comprising a protective film disposed between the upper partition layer and the microlens and between the plurality of upper partition layers to continuously cover the plurality of upper partition layers. .
  • a first stopper film disposed on the light-receiving surface of the color filter and covering the entire light-receiving surface of the color filter; a second stopper film disposed on the light-receiving surface of the first stopper film and covering only a portion facing the upper partition layer; a protective film that covers only the surface of the upper partition layer on the color filter side and the surface opposite to the surface;
  • a first stopper film disposed on the light-receiving surface of the color filter and covering the entire light-receiving surface of the color filter; a second stopper film disposed on the light receiving surface of the first stopper film and covering the entire light receiving surface of the first stopper film; a protective film that covers only the surface of the upper partition layer on the color filter side and the surface opposite to the surface;
  • the photodetector according to (5) wherein the upper partition layer is arranged on the light receiving surface of the second stopper film while being covered with the protective film.
  • the photodetector according to (6) wherein a first portion of the protective film and a second portion different from the first portion are separately formed.
  • the photodetector according to (8) wherein a first portion of the protective film and a second portion different from the first portion are separately formed.
  • the low refractive index layer includes three stages of the partition layer, The width of the partition layer in the step closest to the microlens and the width of the partition layer in the step closest to the substrate are wider than the width of the partition layer in the step therebetween. 3.
  • Device. (25) A substrate having a plurality of photoelectric conversion portions arranged in a two-dimensional array, and a micrometer formed for a photoelectric conversion portion group consisting of at least two adjacent photoelectric conversion portions arranged on the light receiving surface side of the substrate.
  • a microlens layer including a plurality of lenses
  • a color filter layer disposed between the substrate and the microlens layer, the color filter layer including a plurality of color filters that transmit light of a predetermined wavelength component included in the light condensed by the microlenses
  • a low refractive index layer containing air or a low refractive index material having a lower refractive index than the material of the adjacent layer, at least a part of which is disposed between the color filters, and the low refractive index layer includes the microlens and a photodetector having a second width narrower than the first width on the substrate side of a portion having the first width.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

同色間感度差を低減可能な光検出装置を提供する。マイクロレンズが集光した光が含む所定波長成分の光を透過させるカラーフィルタを複数含むカラーフィルタ層と、少なくとも一部がカラーフィルタ間に配置され、隣接する層の材料よりも屈折率の低い低屈折率材料又は空気を含む低屈折率層とを備えるようにした。そして、低屈折率層が、マイクロレンズ側に第１の幅を有するとともに、第１の幅を有する部分よりも基板側に第１の幅よりも狭い第２の幅を有する構成とした。

Description

光検出装置及び電子機器
　本開示は、光検出装置及び電子機器に関する。
　従来、隣接する４つの光電変換部に対して、１つのマイクロレンズを共有する構造の光検出装置が提案されている（例えば特許文献１参照。）。特許文献１に記載の光検出装置では、４つの光電変換部の信号電荷間の差を基に、被写体までの距離を算出可能となっている。これにより、全画素をオートフォーカスセンサとして利用可能となっている。
特開２０１３－２１１４１３号公報
　しかし、このような光検出装置では、例えば、マイクロレンズの重ね合わせずれ（作製誤差）が発生すると、入射光の集光スポットの中心と４つの光電変換部の中心とがずれてしまい、光電変換部間において受光感度差（同色間感度差）を生じる可能性があった。
　本開示は、同色間感度差を低減可能な光検出装置及び電子機器を提供することを目的とする。
　本開示の光検出装置は、（ａ）二次元アレイ状に配置された複数の光電変換部を有する基板と、（ｂ）基板の受光面側に配置され、隣接する少なくとも２以上の光電変換部からなる光電変換部群に対して形成されたマイクロレンズを複数含むマイクロレンズ層と、（ｃ）基板とマイクロレンズ層との間に配置され、マイクロレンズが集光した光が含む所定波長成分の光を透過させるカラーフィルタを複数含むカラーフィルタ層と、（ｄ）少なくとも一部がカラーフィルタ間に配置され、隣接している層の材料よりも屈折率の低い低屈折率材料又は空気を含む低屈折率層とを備え、（ｅ）低屈折率層は、マイクロレンズ側に第１の幅を有するとともに、第１の幅を有する部分よりも基板側に第１の幅よりも狭い第２の幅を有する。
　本開示の電子機器は、（ａ）二次元アレイ状に配置された複数の光電変換部を有する基板、（ｂ）基板の受光面側に配置され、隣接する少なくとも２以上の光電変換部からなる光電変換部群に対して形成されたマイクロレンズを複数含むマイクロレンズ層、（ｃ）基板とマイクロレンズ層との間に配置され、マイクロレンズが集光した光が含む所定波長成分の光を透過させるカラーフィルタを複数含むカラーフィルタ層、（ｄ）及び少なくとも一部がカラーフィルタ間に配置され、隣接している層の材料よりも屈折率の低い低屈折率材料又は空気を含む低屈折率層を備え、（ｅ）低屈折率層は、マイクロレンズ側に第１の幅を有するとともに、第１の幅を有する部分よりも基板側に第１の幅よりも狭い第２の幅を有する光検出装置を備える。
第１の実施形態に係る固体撮像装置の全体構成を示す図である。 図１のＡ－Ａ線で破断して固体撮像装置の断面構成を示す図である。 図２ＡのＢ－Ｂ線で破断して固体撮像装置の断面構成を示す図である。 従来の固体撮像装置における光の様子を示す図である。 第１の実施形態に係る固体撮像装置における光の様子を示す図である。 従来の固体撮像装置における光の様子を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 図１３ＡのＣ－Ｃ線で破断して固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 図１３ＡのＣ－Ｃ線に対応する位置で破断して、変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 図１３ＡのＣ－Ｃ線に対応する位置で破断して、変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 図２２ＡのＤ－Ｄ線で破断して固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 図２３ＡのＥ－Ｅ線で破断して固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 上段隔壁層の形成方法を示す図である。 上段隔壁層の形成方法を示す図である。 上段隔壁層の形成方法を示す図である。 上段隔壁層の形成方法を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 図３５ＡのＦ－Ｆ線で破断して固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 図２２ＡのＤ－Ｄ線に対応する位置で破断して、変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 図２２ＡのＤ－Ｄ線に対応する位置で破断して、変形例に係る固体撮像装置の断面構成を示す図である。 第２の実施形態に係る電子機器の概略構成図である。
　以下に、本開示の実施形態に係る光検出装置及び電子機器の一例を、図１～図４９を参照しながら説明する。本開示の実施形態は以下の順序で説明する。なお、本開示は以下の例に限定されるものではない。また、本明細書に記載された効果は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。
１．第１の実施形態：固体撮像装置
　１－１　固体撮像装置の全体の構成
　１－２　要部の構成
　１－３　変形例
２．第２の実施形態：電子機器への応用例
〈１．第１の実施形態：固体撮像装置〉
［１－１　固体撮像装置の全体の構成］
　本開示の第１の実施形態に係る固体撮像装置１（広義には「光検出装置」）について説明する。図１は、第１の実施形態に係る固体撮像装置１の全体を示す概略構成図である。
　図１の固体撮像装置１は、裏面照射型のＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサである。図４９に示すように、固体撮像装置１（１００２）はレンズ群１００１を介して、被写体からの像光（入射光）を取り込み、撮像面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号として出力する。
　図１に示すように、固体撮像装置１は、基板２と、画素領域３と、垂直駆動回路４と、カラム信号処理回路５と、水平駆動回路６と、出力回路７と、制御回路８とを備えている。
　画素領域３は、基板２上に、二次元アレイ状に規則的に配列された複数の画素９を有している。画素９は、図２Ａに示した光電変換部２０と、複数の画素トランジスタ（不図示）とを有している。複数の画素トランジスタとしては、例えば、転送トランジスタ、リセットトランジスタ、選択トランジスタ、アンプトランジスタの４つのトランジスタを採用できる。また、例えば選択トランジスタを除いた３つのトランジスタを採用してもよい。
　垂直駆動回路４は、例えば、シフトレジスタによって構成され、所望の画素駆動配線１０を選択し、選択した画素駆動配線１０に画素９を駆動するためのパルスを供給し、各画素９を行単位で駆動する。即ち、垂直駆動回路４は、画素領域３の各画素９を行単位で順次垂直方向に選択走査し、各画素９の光電変換部２０において受光量に応じて生成した信号電荷に基づく画素信号を、垂直信号線１１を通してカラム信号処理回路５に供給する。
　カラム信号処理回路５は、例えば、画素９の列毎に配置されており、１行分の画素９から出力される信号に対して画素列毎にノイズ除去等の信号処理を行う。例えばカラム信号処理回路５は画素固有の固定パターンノイズを除去するためのＣＤＳ(Correlated Double Sampling：相関２重サンプリング)及びＡＤ(Analog Digital)変換等の信号処理を行う。
　水平駆動回路６は、例えば、シフトレジスタによって構成され、水平走査パルスをカラム信号処理回路５に順次出力して、カラム信号処理回路５の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路５の各々から信号処理が行われた画素信号を水平信号線１２に出力させる。
　出力回路７は、カラム信号処理回路５の各々から水平信号線１２を通して、順次に供給される画素信号に対し信号処理を行って出力する。信号処理としては、例えば、バファリング、黒レベル調整、列ばらつき補正、各種デジタル信号処理等を用いることができる。
　制御回路８は、垂直同期信号、水平同期信号、及びマスタクロック信号に基づいて、垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５、及び水平駆動回路６等の動作の基準となるクロック信号や制御信号を生成する。そして、制御回路８は、生成したクロック信号や制御信号を、垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５、及び水平駆動回路６等に出力する。
［１－２　要部の構成］
　次に、図１の固体撮像装置１の詳細構造について説明する。図２Ａは、図１のＡ－Ａ線で破断した場合の、固体撮像装置１の断面構成を示す図である。図２Ｂは、図２ＡのＢ－Ｂ線で破断した場合の、固体撮像装置１の断面構成を示す図である。なお、図２Ｂでは、カラーフィルタ２４が明確となるように、マイクロレンズ２７を省略している。
　図２Ａに示すように、固体撮像装置１は、基板２及び絶縁膜１３がこの順に積層されてなる受光層１４を備えている。また、受光層１４の絶縁膜１３側の面（以下、「裏面Ｓ１」とも呼ぶ）には、カラーフィルタ層１５及びマイクロレンズ層１６がこの順に積層されてなる集光層１７が形成されている。換言すると、カラーフィルタ層１５は、基板２とマイクロレンズ層１６との間に配置されている、と言える。さらに、受光層１４の基板２側の面（以下、「表面Ｓ２」とも呼ぶ）には、配線層１８及び支持基板１９がこの順に積層されている。なお、以下の記載では、絶縁膜１３の裏面についても「裏面Ｓ１」と表す。また、基板２の表面についても「表面Ｓ２」と表す。
　基板２は、例えば、シリコン（Si）からなる半導体基板によって構成され、画素領域３を形成している。画素領域３には、光電変換部２０を含む複数の画素９が二次元アレイ状に配置されている。光電変換部２０のそれぞれは、基板２に埋設されてフォトダイオードを構成し、入射光２８の光量に応じた信号電荷を生成し、生成した信号電荷を蓄積する。
　光電変換部２０は、隣接する少なくとも２以上の光電変換部２０で光電変換部群２１を構成している。第１の実施形態では、光電変換部群２１は、図２Ｂに示すように、２×２の４つの光電変換部２０で構成されている。図２Ｂでは、行方向及び列方向に並び、隣接する４つの光電変換部２０それぞれが光電変換部群２１を構成する場合を例示している。また、光電変換部群２１は、すべての光電変換部２０を用いて複数構成されている。これにより、光電変換部群２１は、画素領域３に二次元アレイ状に配置されている。
　また、隣接する光電変換部２０間には、画素分離部２２が形成されている。画素分離部２２は、光電変換部２０それぞれの周囲を囲むように、格子状に形成されている。画素分離部２２は、基板２の絶縁膜１３との対向面（以下、「裏面Ｓ３」とも呼ぶ）側から深さ方向に形成された有底のトレンチ部２３（溝部）を有している。トレンチ部２３は、内側面及び底面が画素分離部２２の外形を形成するように、格子状に形成されている。また、トレンチ部２３の内部には、基板２の裏面Ｓ３側を覆う絶縁膜１３が埋め込まれている。
　絶縁膜１３は、基板２の裏面Ｓ３側全体（受光面側全体）、及びトレンチ部２３の内部を連続的に被覆している。絶縁膜１３の材料としては、例えば、絶縁物を用いることができる。具体的には、シリコン酸化物（SiO2）、シリコン窒化物（SiN）を採用できる。
　カラーフィルタ層１５は、絶縁膜１３の裏面Ｓ１側に形成され、光電変換部群２１に対応して配置されたカラーフィルタ２４を複数有している。即ち、複数のカラーフィルタ２４のそれぞれは、隣接する４つの光電変換部２０に対して、１つのカラーフィルタ２４を共有する構造となっている。また、複数のカラーフィルタ２４には、互いに異なる波長の光（例えば、赤色光、緑色光、青色光）を透過させる複数種類のカラーフィルタが含まれている。これにより、複数のカラーフィルタ２４それぞれは、カラーフィルタの種類毎に、所定波長の光を透過し、透過した光を光電変換部２０に入射させる。カラーフィルタ２４の配列パターンとしては、例えば、ベイヤー配列を採用できる。また、カラーフィルタ２４の材料としては、例えば、屈折率１．４～１．９のカラーレジストを採用できる。
　また、隣接するカラーフィルタ２４間には、低屈折率層２５が形成されている。低屈折率層２５は、カラーフィルタ２４と同様に絶縁膜１３の裏面Ｓ１側に形成され、カラーフィルタ２４それぞれの周囲を囲むように、格子状に形成されている。第１の実施形態では、低屈折率層２５は、基板２の裏面Ｓ３（受光面）と垂直な方向に並べられた複数段の隔壁層２６を含んで構成される。図２Ａでは、二段の隔壁層２６が積層されて（一体とされて）低屈折率層２５が構成されている場合を例示している。複数段の隔壁層２６それぞれは、低屈折率層２５の各部を形成するように、格子状に形成されている。また、図２Ａでは、基板２側の隔壁層２６（以下、「下段隔壁層２６ａ」とも呼ぶ）は、全体がカラーフィルタ２４間に存在するとともに、下端がカラーフィルタ２４と絶縁膜１３との界面と同一面内に位置し、マイクロレンズ２７側の隔壁層２６（以下「上段隔壁層２６ｂ」とも呼ぶ）は、マイクロレンズ２７側の部分がマイクロレンズ２７内に突出している。即ち、低屈折率層２５は、少なくとも一部がカラーフィルタ２４間に配置されている、と言える。
　隔壁層２６の材料（即ち、低屈折率層２５の材料）としては、例えば、隣接している層の材料（即ち、隣接している物質）よりも屈折率の低い低屈折率材料、又は空気を採用できる。隣接している層の材料としては、基板２のＳ３（受光面）と平行な方向において、隔壁層２６に接している層の材料（隔壁層２６に接している物質）である。例えば、カラーフィルタ層１５の材料、マイクロレンズ層１６の材料が挙げられる。また、低屈折率材料としては、例えば、屈折率１．０～１．２の低屈折率樹脂が挙げられる。これにより、カラーフィルタ２４とマイクロレンズ２７と低屈折率層２５とは、カラーフィルタ２４とマイクロレンズ２７をコアとし、低屈折率層２５をクラッドとして、導波路を形成する。
　隔壁層２６のカラーフィルタ２４側の面は、基板２の裏面Ｓ３（受光面）と垂直な方向に延びている。即ち、基板２の裏面Ｓ３（受光面）に垂直な断面において、隔壁層２６の断面形状は、幅一定の矩形状となっている。また、隣り合う段の隔壁層２６は、互いに幅が異なっている。ここで、隔壁層２６の幅は、基板２の裏面Ｓ３に垂直な断面の、基板２の裏面Ｓ３と平行な方向における、隔壁層２６の幅である。具体的には、隣り合うカラーフィルタ２４の中心を通る方向における隔壁層２６の幅、と言える。また、低屈折率層２５の幅についても、同様の方向の幅が用いられる。図２Ａでは、上段隔壁層２６ｂの幅Ｗbが、下段隔壁層２６ａの幅Ｗaよりも広くなっている場合を例示している。即ち、基板２の裏面Ｓ３（受光面）に垂直な断面において、低屈折率層２５の断面形状は、Ｔ字状となっている。これにより、低屈折率層２５は、マイクロレンズ２７側に幅Ｗb（広義には「第１の幅Ｗwide」）を有するとともに、幅Ｗbを有する部分よりも基板２側に幅Ｗbよりも狭い幅Ｗa（広義には「第２の幅Ｗmin」）を有する構成となっている。上段隔壁層２６ｂの幅Ｗb及び下段隔壁層２６ａの幅Ｗaは、下記（１）式を満たすように設定される。
　１．０＜Ｗb/Ｗa≦１５．０　…（１）
　なお、隔壁層２６の幅と高さとの比率は、特に限定されるものではない。
　マイクロレンズ層１６は、カラーフィルタ層１５の裏面Ｓ４側（受光面側）に形成され、光電変換部群２１に対応して配置されたマイクロレンズ２７を複数有している。即ち、複数のマイクロレンズ２７のそれぞれは、隣接する４つの光電変換部２０に対して、１つのマイクロレンズ２７を共有する構造となっている。これにより、マイクロレンズ２７のそれぞれは、被写体からの像光（入射光２８）を集光し、集光した入射光２８をカラーフィルタ２４とマイクロレンズ２７と低屈折率層２５とで構成される導波路を介して光電変換部２０内に導く。マイクロレンズ２７の材料としては、例えば、屈折率１．４～１．９の透明樹脂を採用できる。図２Ａでは、マイクロレンズ２７の重ね合わせずれが発生し、マイクロレンズ２７の中心が光電変換部群２１の中心からずれている場合を例示している。
　配線層１８は、基板２の表面Ｓ２側に形成されており、層間絶縁膜２９と、層間絶縁膜２９を介して複数層に積層された配線３０とを含んで構成されている。そして、配線層１８は、複数層の配線３０を介して、各画素９を構成する画素トランジスタを駆動する。
　支持基板１９は、配線層１８の基板２に面する側とは反対側の面に形成されている。支持基板１９は、固体撮像装置１の製造段階において、基板２の強度を確保するための基板である。支持基板１９の材料としては、例えば、シリコン(Si)を用いることができる。
　以上の構成を有する固体撮像装置１では、基板２の裏面Ｓ３側（受光層１４の裏面Ｓ１側）から光が照射され、照射された光がマイクロレンズ２７及びカラーフィルタ２４（導波路）を透過し、透過した光が光電変換部２０で光電変換されて信号電荷が生成される。そして、生成された信号電荷が、基板２の表面Ｓ２側に形成された画素トランジスタを介して、配線３０で形成された図１の垂直信号線１１によって画素信号として出力される。
　また、隣接した少なくとも２以上の光電変換部２０（光電変換部群２１）に対して、１つのマイクロレンズ２７を共用する構造としたため、被写体までの距離に応じて、光電変換部群２１に含まれる光電変換部２０の信号電荷間に差が生じる。それゆえ、固体撮像装置１では、この信号電荷間の差を基に、被写体までの距離を算出可能となっている。
　ここで、マイクロレンズ２７の曲面は、透明樹脂を加熱により一旦溶融して表面張力を利用して球面状とする、加熱リフロー処理により形成されるため、その形状を制御するのが困難である。そのため、図３に示すように、平面視における、マイクロレンズ２７の中心が光電変換部群２１の中心からずれてしまい、マイクロレンズ２７による入射光２８の集光スポット３１の中心と光電変換部群２１の中心とがずれる可能性があった。そのため、例えば、上段隔壁層２６ｂが存在しない場合、光電変換部２０間の受光感度に偏りを生じ、光電変換部２０間において受光感度差（同色間感度差）を生じる可能性があった。
　これに対し、第１の実施形態では、図２Ａに示すように、カラーフィルタ２４間に、隣接している層の材料よりも屈折率の低い材料又は空気を含む低屈折率層２５を形成し、この低屈折率層２５を、マイクロレンズ２７側に幅Ｗb（第１の幅Ｗwide）を有するとともに、幅Ｗbを有する部分よりも基板２側に幅Ｗbよりも狭い幅Ｗa（第２の幅Ｗmin）を有する構成とした。これにより、マイクロレンズ２７を通過した入射光２８のうち、光電変換部群２１の中央から外れた部分の入射光２８は、低屈折率層２５のマイクロレンズ２７側の部分の幅Ｗbが広くなっていることで、低屈折率層２５に当たって回折され、カラーフィルタ２４の中央側に向かう。具体的には、低屈折率層２５の材料の屈折率が低く、低屈折率層２５が光を伝播し難いため、マイクロレンズ２７とカラーフィルタ２４との界面において、入射光２８が低屈折率層２５を避けて通るように、入射光２８が回折される。図２Ａでは、右側の低屈折率層２５の上面に当たった入射光２８が回折され、回折された入射光２８が低屈折率層２５の側面から光電変換部群２１の中央側に向かう場合を例示している。それゆえ、集光スポット３１の位置を、カラーフィルタ２４の幅方向における中央付近に、かつ図３と比較してカラーフィルタ２４の高さ方向においてよりマイクロレンズ側に移動できる。なお、入射光２８の一部は、低屈折率層２５を透過する。
　また、カラーフィルタ２４の中央付近の集光スポット３１を通過した入射光２８は、低屈折率層２５の基板２側の部分の幅Ｗaが狭くなっていることで、広範囲に広がる。それゆえ、光電変換部２０内において入射光２８を広げることができる。そのため、光電変換部２０間の受光感度の偏りを抑制でき、光電変換部２０間において受光感度差を低減できる。したがって、第１の実施形態の固体撮像装置１によれば同色間感度差を低減できる。
　また、第１の実施形態では、図４に示すように、基板２の裏面Ｓ３（受光面）に対して入射光２８の進行方向が傾いていると、入射光２８のうちの、進行方向の傾き方向と反対側（図４では右側）の部分は、進行方向の傾き方向と反対側（図４では右側）の低屈折率層２５に当たって回折され、カラーフィルタ２４の中央側に向かう。それゆえ、集光スポット３１の位置を、図３と比較してカラーフィルタ２４の高さ方向においてよりマイクロレンズ側に移動でき、且つ入射光２８の傾き方向側（図４では左側）に移動できる。そのため、集光スポット３１を通過した入射光２８を、カラーフィルタ２４及び光電変換部２０内において、傾き方向側（図４では左側）に偏らせることができる。そのため、光電変換部２０間の受光感度差を増大できる。したがって、第１の実施形態の固体撮像装置１によれば、分離比率を改善することができる。
　なお、図４では、マイクロレンズ２７の中心が光電変換部群２１の中心からずれている場合を例示したが、ずれていない場合にも、分離比率の改善の効果を得ることができる。
　ちなみに、例えば、図５に示すように、低屈折率層２５が下段隔壁層２６ａのみを有する構成とした場合、基板２の裏面Ｓ３（受光面）に対して入射光２８の進行方向が傾いていると、入射光２８のうちの、進行方向の傾き方向と反対側（図５では右側）の部分は、進行方向の傾き方向と反対側（図５では右側）の低屈折率層２５に当たらず、図４と比較して集光スポット３１がより裏面Ｓ３（受光面）側になり、カラーフィルタ２４を通過して光電変換部群２１に向かう。そのため、第１の実施形態の固体撮像装置１に比べ、光電変換部２０間の受光感度差が小さく、分離比率が悪化する。
［１－３　変形例］
（１）なお、第１の実施形態では、上段隔壁層２６ｂのマイクロレンズ２７側の部分がマイクロレンズ内に突出している例を示したが、他の構成を採用してもよい。例えば、図６に示すように、下段隔壁層２６ａが、その全体がカラーフィルタ２４間に存在し、上段隔壁層２６ｂが、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４（受光面）よりもマイクロレンズ２７側に存在している構成としてもよい。図６では、上段隔壁層２６ｂと下段隔壁層２６ａとの境界がマイクロレンズ２７とカラーフィルタ２４との界面と同一面内に位置し、上段隔壁層２６ｂは、その全体がマイクロレンズ２７内に存在している場合を例示している。これにより、例えば、上段隔壁層２６ｂがカラーフィルタ２４間とマイクロレンズ２７内とに跨って存在している場合に比べ、上段隔壁層２６ｂ（低屈折率層２５）を作製しやすい。
（２）また、第１の実施形態では、低屈折率層２５が含む隔壁層２６の段数を二段とする例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、図７、図８に示すように、二段より多くしてもよい。図７では、低屈折率層２５が三段の隔壁層２６を含み、図２Ａに示した下段隔壁層２６ａ及び上段隔壁層２６ｂに加え、上段隔壁層２６ｂのマイクロレンズ２７側に別の隔壁層２６（以下、「最上段隔壁層２６ｃ」とも呼ぶ）が積層されて低屈折率層２５を構成した場合を例示している。図７では、最上段隔壁層２６ｃの幅Ｗcは、上段隔壁層２６ｂの幅Ｗbよりも狭く、下段隔壁層２６ａの幅Ｗaと同一となっている。
　図８では、低屈折率層２５が三段の隔壁層２６を含み、最もマイクロレンズ側の段の隔壁層２６（以下、「上段隔壁層２６ｆ」とも呼ぶ）の幅Ｗf、及び最も基板２側の段の隔壁層２６（以下、「下段隔壁層２６ｄ」とも呼ぶ）の幅Ｗdが、それらの間の段の隔壁層２６（以下、「中段隔壁層２６ｅ」とも呼ぶ）の幅Ｗeよりも広くなっている場合を例示している。具体的には、Ｗd＝Ｗe＞Ｗfとなっている。即ち、基板２の裏面Ｓ３（受光面）に垂直な断面において、低屈折率層２５の断面形状は、Ｉ字状となっている。
　この場合、図８に示すように、上段隔壁層２６ｆの幅Ｗfが「第１の幅Ｗwide」となる。また、中段隔壁層２６ｅの幅Ｗeが「第２の幅Ｗmin」となる。また、図８では、中段隔壁層２６ｅの高さと下段隔壁層２６ｄの高さとの合計が、カラーフィルタ２４の高さと等しくなっており、上段隔壁層２６ｆ全体がマイクロレンズ２７内に入っている。
（３）また、第１の実施形態では、下段隔壁層２６ａと上段隔壁層２６ｂとが積層されている例（互いに接している例）を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、図９に示すように、複数段の隔壁層２６のうちの、一の段の隔壁層２６と、その一の段の隔壁層２６と隣り合う他の段の隔壁層２６とが、互いに離間している構成としてもよい。図９では、低屈折率層２５が二段の隔壁層２６（下段隔壁層２６ａ、上段隔壁層２６ｂ）を含み、下段隔壁層２６ａと上段隔壁層２６ｂとが離間している場合を例示している。
（４）また、第１の実施形態では、下段隔壁層２６ａの幅と上段隔壁層２６ｂの幅とのそれぞれを一定幅とする例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、図１０に示すように、上段隔壁層２６ｂの幅Ｗbが、マイクロレンズ２７側（マイクロレンズ２７の受光面側）へ向かうほど連続的に広くなっている構成としてもよい。即ち、基板２の裏面Ｓ３（受光面）に垂直な断面において、低屈折率層２５の断面形状を、下底よりも上底が広い台形と長方形とを直列に組み合わせた形状としてもよい。
　この場合、図１０に示すように、上段隔壁層２６ｂのマイクロレンズ２７側の端部の幅Ｗbが「第１の幅Ｗwide」となる。また、幅Ｗbは、上段隔壁層２６ｂと下段隔壁層２６ａとの界面において、下段隔壁層２６ａの幅Ｗa以上とする。図１０では、界面においてＷb＝Ｗaとなっている。図１０では、下段隔壁層２６ａの高さがカラーフィルタ２４の高さと等しくなっており、上段隔壁層２６ｂ全体がマイクロレンズ２７内に入っている。
（５）また、第１の実施形態では、低屈折率層２５を複数段の隔壁層２６によって構成する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、図１１に示すように、低屈折率層２５を、低屈折率層２５の全体にわたって、マイクロレンズ２７側へ向かうほど幅Ｗが連続的に広くなる構成としてもよい。即ち、基板２の裏面Ｓ３（受光面）に垂直な断面において、低屈折率層２５の断面形状を、下底よりも上底が広い台形状としてもよい。
　この場合、図１１に示すように、低屈折率層２５のマイクロレンズ２７側の端部の幅Ｗが「第１の幅Ｗwide」となり、基板２側の端部の幅Ｗが「第２の幅Ｗmin」となる。
（６）また、第１の実施形態では、下段隔壁層２６ａの材料と上段隔壁層２６ｂの材料として同じ材料を用い、低屈折率層２５内を一定の屈折率とする例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、図１２に示すように、低屈折率層２５を、低屈折率層２５内における高さ位置毎に屈折率が異なる構成としてもよい。ここで、低屈折率層２５内における高さ位置は、基板２の裏面Ｓ３（受光面）に垂直な方向における、基板２の裏面Ｓ３からの、低屈折率層２５内における高さ位置である。図１２では、下段隔壁層２６ａの材料として低屈折率樹脂が用いられ、上段隔壁層２６ｂの材料として空気が用いられて、下段隔壁層２６ａと上段隔壁層２６ｂとで屈折率が異なっている場合を例示した。
（７）また、例えば、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１４、図１５、図１６、図１７、図１８に示すように、入射波長、入射角度（ＣＲＡ）、画素配列及び低屈折率層２５の高さの何れかに応じて低屈折率層２５の幅を左右上下非対称的に変化させた構成としてもよい。図１３Ａ、図１３Ｂは、図２Ａ、図２Ｂに示した固体撮像装置１に適用した場合を示している。同様に、図１４、図１５、図１６、図１７、図１８のそれぞれは、図８、図９、図１０、図１１、図１２に示した固体撮像装置１に適用した場合を例示している。図１３Ａ、図１４～図１８では、低屈折率層２５の第１の幅Ｗwideを有する部分（上段隔壁層２６ｂ）のカラーフィルタ２４側への幅方向張り出し量Ｏr、Ｏg、Ｏbを、その部分の張り出し先であるカラーフィルタ２４の種類毎に異ならせた構成とした場合を例示している。一例として、赤色光を透過するカラーフィルタ２４への幅方向張り出し量Ｏr＝青色光を透過するカラーフィルタ２４への幅方向張り出し量Ｏb＞緑色光を透過するカラーフィルタ２４への幅方向張り出し量Ｏgとなっている。それゆえ、例えば、カラーフィルタ２４の種類や波長、周辺構造に応じて光の回折特性が異なっても、集光スポット３１が同じ位置となるように、低屈折率層２５の幅方向張り出し量Ｏr、Ｏg、Ｏbを設定することで、集光スポット３１をより適切な位置に形成することができる。
（８）また、図１９に示すように、低屈折率層２５を、瞳補正がされた位置に配置する構成としてもよい。図１９では、上段隔壁層２６ｂが、瞳補正がされた位置に配置された場合を例示している。即ち、画素領域３の中央部から端部側に向かうに従って、平面視における、上段隔壁層２６ｂの格子を構成する直線部が、画素分離部２２の格子を構成する直線部よりも、画素領域３の中心部側にずらされている。瞳補正された位置に配置することにより、画素領域３の端部側（高像高側）において、光電変換部群２１に含まれる光電変換部２０間の受光感度の偏りを抑制でき、光電変換部２０間における受光感度差（同色間感度差）を低減できる。なお、瞳補正において、カラーフィルタ２４、下段隔壁層２６ａ、上段隔壁層２６ｂ及びマイクロレンズ２７の補正量は、互いに異ならせてもよい。
（９）また、例えば、図２０に示すように、光電変換部群２１を、２×１の２つの光電変換部２０で構成してもよい。図２０では、行方向に並んで、互いに隣接する２つの光電変換部２０それぞれが光電変換部群２１を構成する場合を例示している。これにより、隣接する２つの光電変換部２０に対して、１つのカラーフィルタ２４やマイクロレンズ２７を共有する構造とすることができる。図２０に示した光電変換部群２１の構成は、図８～図１９に示した固体撮像装置１にも適用することができる。また、例えば、図１３Ａ～図１８に示した固体撮像装置１に適用する場合、図２１に示すように、カラーフィルタ２４側への低屈折率層２５の幅方向張り出し量Ｏr、Ｏg、Ｏb（図２１では「Ｏg」のみが示されている）を１つのカラーフィルタ２４を囲む低屈折率層２５の各部で変化させてもよい。
（１０）また、例えば、図２２Ａ及び図２２Ｂに示すように、上段隔壁層２６ｂとマイクロレンズ２７との間に配置されて、上段隔壁層２６ｂを覆う保護膜３２を備える構成としてもよい。図２１Ａでは、保護膜３２が、上段隔壁層２６ｂの幅方向の側面（以下、「側面Ｓ５、Ｓ６」とも呼ぶ）とカラーフィルタ２４側の面と反対側の面（以下「裏面Ｓ７」とも呼ぶ）とにのみ配置されている。保護膜３２としては、例えば、上段隔壁層２６ｂへマイクロレンズ２７の材料が入り込むこと（染み込み）を防ぐ膜を採用できる。保護膜３２の材料としては、例えば、マイクロレンズ２７の材料の通り抜けを妨げる材料を採用できる。例えば、酸化シリコン膜や窒化シリコン膜等のＬＴＯ(Low Temperature Oxide)膜が挙げられる。これにより、マイクロレンズ２７の材料（比較的屈折率の高い透明樹脂）が、上段隔壁層２６ｂの材料（比較的屈折率の低い低屈折率樹脂）に染み込むことを抑制でき、上段隔壁層２６ｂの材料（低屈折率樹脂）の屈折率が高くなることを抑制できる。それゆえ、集光スポット３１をより適切な位置に形成することができる。図２２Ｂは、図２２ＡのＤ－Ｄ線で破断した場合の、固体撮像装置１の断面構成を示す図である。なお、図２２Ｂでは、保護膜３２が明確となるように、マイクロレンズ２７を省略している。
　また、図２２Ａでは、下段隔壁層２６ａが、その全体がカラーフィルタ２４間に存在し、上段隔壁層２６ｂが、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４（受光面）よりもマイクロレンズ２７側に存在している。また、図２２Ａでは、更に、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４（受光面）上に配置され、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４（受光面）の全体を覆うストッパー膜（以下、「第１のストッパー膜３３」とも呼ぶ）を備えている。そして、上段隔壁層２６ｂが、保護膜３２で覆われた状態で、第１のストッパー膜３３の受光面（以下、「裏面Ｓ８」とも呼ぶ）上に配置されている。第１のストッパー膜３３としては、例えば、エッチングストッパーとして機能する膜を採用できる。第１のストッパー膜３３の材料としては、例えば、エッチング速度が低い材料を採用できる。例えば、酸化チタン(TiO2)が挙げられる。ここで、例えば、上段隔壁層２６ｂの形成時には、まず、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４に、第１のストッパー膜３３及び保護膜３２の材料からなる層をこの順に形成する。続いて、ドライエッチングを行うことで、上段隔壁層２６ｂを形成する。このような手順において、図２２Ａで示した固体撮像装置１によれば、第１のストッパー膜３３によってエッチングを止めることができ、カラーフィルタ２４がエッチングされずに済む。
（１１）また、例えば、図２３Ａ、図２３Ｂに示すように、図２２Ａ、図２２Ｂに示した固体撮像装置１において、保護膜３２を、上段隔壁層２６ｂとマイクロレンズ２７との間、並びに複数の上段隔壁層２６ｂの間に配置されて、複数の上段隔壁層２６ｂを連続的に覆う構成としてもよい。図２３Ａでは、第１のストッパー膜３３上（裏面Ｓ８）に配置された複数の上段隔壁層２６ｂそれぞれに対し、複数の上段隔壁層２６ｂの側面Ｓ５、Ｓ６及び裏面Ｓ７と、第１のストッパー膜３３の裏面Ｓ８のうちの上段隔壁層２６ｂが存在しない領域とを連続的に覆うように保護膜３２を配置する場合を例示している。これにより、保護膜３２の構成を簡単化でき、保護膜３２を容易に作製できる。図２３Ｂは、図２３ＡのＥ－Ｅ線で破断した場合の、固体撮像装置１の断面構成を示す図である。なお、図２３Ｂでは、保護膜３２が明確となるように、マイクロレンズ２７を省略している。
（１２）また、例えば、図２４に示すように、図２２Ａに示した固体撮像装置１において、保護膜３２を、上段隔壁層２６ｂとマイクロレンズ２７との間に配置されて、上段隔壁層２６ｂの裏面Ｓ７（カラーフィルタ２４側の面と反対側の面）のみ覆う構成としてもよい。これにより、上段隔壁層２６ｂ（比較的屈折率の低い低屈折率樹脂）のうちの図２Ａに示した入射光２８が当たる部分、つまり、回折特性に大きな影響を与える部分に、マイクロレンズ２７の材料（比較的屈折率の高い透明樹脂）が染み込むことを抑制できる。
（１３）また、例えば、図２５に示すように、図２２Ａ、図２３Ａ及び図２４に示した固体撮像装置１から保護膜３２を省略し、保護膜３２及び第１のストッパー膜３３のうち、第１のストッパー膜３３のみを備える構成としてもよい。図２５では、上段隔壁層２６ｂが、第１のストッパー膜３３の裏面Ｓ８上に配置されている場合を例示している。
（１４）また、例えば、図２６に示すように、図２５に示した固体撮像装置１において、第１のストッパー膜３３の裏面Ｓ８上（受光面上）に配置されて、第１のストッパー膜３３の裏面Ｓ８（受光面）の上段隔壁層２６ｂと対向する部分のみ覆う第２のストッパー膜３４を備える構成としてもよい。図２６では、第１のストッパー膜３３が、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４上（受光面上）に配置されて、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４（受光面）の全体を覆っている。また、上段隔壁層２６ｂが、第２のストッパー膜３４の受光面（以下「裏面Ｓ９」とも呼ぶ）上に配置されている。第２のストッパー膜３４の材料としては、例えば、シリコン酸窒化物（SiON）を採用できる。ここで、上段隔壁層２６ｂの形成時には、まず図２７Ａに示すように、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４に第１のストッパー膜３３、第２のストッパー膜３４の材料からなる層３５、上段隔壁層２６ｂの材料からなる層３６及びレジストからなるエッチングマスク３７をこの順に形成する。続いて、図２７Ｂに示すように、ドライエッチングを行って、上段隔壁層２６ｂを形成し、図２７Ｃに示すように、アッシングを行って、エッチングマスク３７を除去し、図２７Ｄに示すように、電子線(EB)によって、第２のストッパー膜３４を形成する。このような手順において、図２６に示した固体撮像装置１によれば、アッシングによる第１のストッパー膜３３の損傷を第２のストッパー膜３４で防止でき、上段隔壁層２６ｂの剥離を防止できる。
（１５）また、例えば、図２８に示すように、図２６に示した固体撮像装置１において、第２のストッパー膜３４を、第１のストッパー膜３３の裏面Ｓ８上（受光面上）に配置されて、第１のストッパー膜３３の裏面Ｓ８（受光面）の全体を覆う構成としてもよい。図２８では、第１のストッパー膜３３が、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４上（受光面上）に配置されて、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４（受光面）の全体を覆っている。また、上段隔壁層２６ｂが、第２のストッパー膜３４の裏面Ｓ９上（受光面上）に配置されている。これにより、第２のストッパー膜３４の簡単化及び作製の容易化を図ることができる。
（１６）また、例えば、図２９に示すように、図２６に示した固体撮像装置１において、上段隔壁層２６ｂを覆う保護膜３２を備える構成としてもよい。図２９では、第１のストッパー膜３３が、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４上（受光面上）に配置されて、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４（受光面）の全体を覆っている。また、第２のストッパー膜３４が、第１のストッパー膜３３の裏面Ｓ８上（受光面上）に配置されて、上段隔壁層２６ｂと対向する部分のみ覆っている。また、上段隔壁層２６ｂが、保護膜３２で覆われた状態で、第２のストッパー膜３４の裏面Ｓ９上（受光面上）に配置されている。これにより、マイクロレンズ２７の材料が、上段隔壁層２６ｂの材料に染み込むことを抑制でき、上段隔壁層２６ｂの材料（低屈折率樹脂）の屈折率が高くなることを抑制できる。
（１７）また、例えば、図３０に示すように、図２６に示した固体撮像装置１において、上段隔壁層２６ｂのカラーフィルタ２４側の面（以下、「表面Ｓ１０」とも呼ぶ）及び裏面Ｓ７（表面Ｓ１０と反対側の面）のみを覆う保護膜３２を備える構成としてもよい。図３０では、上段隔壁層２６ｂが、保護膜３２で覆われた状態で、第２のストッパー膜３４の裏面Ｓ９上（受光面上）に配置されている。これにより、上段隔壁層２６ｂのうちの図２Ａに示した入射光２８が当たる部分、つまり回折特性に大きな影響を与える部分に、マイクロレンズ２７の材料（比較的屈折率の高い透明樹脂）が染み込むことを抑制できる。
（１８）また、例えば、図３１に示すように、図２８に示した固体撮像装置１において、上段隔壁層２６ｂの表面Ｓ１０（カラーフィルタ２４側の面）及び裏面Ｓ７（表面Ｓ１０と反対側の面）のみを覆う保護膜３２を備える構成としてもよい。図３１では、第１のストッパー膜３３が、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４上（受光面上）に配置されて、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４（受光面）の全体を覆っている。また、第２のストッパー膜３４が、第１のストッパー膜３３の裏面Ｓ８上（受光面上）に配置されて、第１のストッパー膜３３の裏面Ｓ８（受光面）の全体を覆っている。また上段隔壁層２６ｂが、保護膜３２で覆われた状態で、第２のストッパー膜３４の裏面Ｓ９（受光面）上に配置されている。
（１９）また、例えば、図３２に示すように、図２２Ａに示した固体撮像装置１において、保護膜３２のうちの、上段隔壁層２６ｂの裏面Ｓ７側の部分（以下、「第１の部分３２ａ」とも呼ぶ）と側面Ｓ５、Ｓ６側の部分（つまり、第１の部分３２ａと異なる部分。以下、「第２の部分３２ｂ」とも呼ぶ）とが作り分けられている構成としてもよい。図３２では、第１のストッパー膜３３が、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４上（受光面上）に配置されて、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４（受光面）の全体を覆っている。また、保護膜３２が、上段隔壁層２６ｂとマイクロレンズ２７との間に配置されて、上段隔壁層２６ｂを覆っている。保護膜３２は、第１の部分３２ａの材料と第２の部分３２ｂの材料とが異なっている。第１の部分３２ａの材料としては、例えば、ＬＴＯ膜が挙げられる。また、第２の部分３２ｂの材料としては、例えば、シリコン酸窒化物（SiON）が挙げられる。なお、第１の部分３２ａと第２の部分３２ｂとは、互いに同じ材料としてもよい。
　なお、第１の部分３２ａは、保護膜３２の何れの部分であってもよく、第２の部分３２ｂは、第１の部分３２ａと異なる部分であればよい。例えば、図３３に示すように、図２３Ａに示した固体撮像装置１において、保護膜３２のうちの、上段隔壁層２６ｂの裏面Ｓ７側の部分を２層構造とし、下層側の部分を第１の部分３２ａとし、上層側の部分を含む残りの部分を第２の部分３２ｂとしてもよい。図３３では、第１のストッパー膜３３が、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４上（受光面上）に配置されて、カラーフィルタ２４の裏面Ｓ４（受光面）の全体を覆っている。また、保護膜３２が、上段隔壁層２６ｂとマイクロレンズ２７との間、並びに複数の上段隔壁層２６ｂの間に配置されて、複数の上段隔壁層２６ｂを連続的に覆っている。なお、第１の部分３２ａと第２の部分３２ｂとは、互いに同じ材料としてもよく、膜厚等の他の要素が作り分けられた構成としてもよい。
（２０）また、例えば、図３４に示すように、図２２Ａ～図３３に示した固体撮像装置１から第１のストッパー膜３３及び第２のストッパー膜３４を省略した構成としてもよい。図３４は、図２２Ａの構成から第１のストッパー膜３３を省略した場合を示す図である。
（２１）また、例えば、図３５Ａ、図３５Ｂに示すように、図２２Ａ、図２２Ｂに示した固体撮像装置１において、入射波長、入射角度（ＣＲＡ）、画素配列及び低屈折率層２５の高さの何れかに応じて低屈折率層２５の幅を左右上下非対称的に変化させた構成としてもよい。図３５Ａ、図３５Ｂは、図２２Ａ、図２２Ｂに示した固体撮像装置１に適用した場合を示している。図３５Ａでは、低屈折率層２５の第１の幅Ｗwideを有する部分（上段隔壁層２６ｂ）のカラーフィルタ２４側への幅方向張り出し量Ｏr、Ｏg、Ｏbを、その部分の張り出し先であるカラーフィルタ２４の種類毎に異ならせた構成とした場合を例示している。一例として、赤色光を透過するカラーフィルタ２４への幅方向張り出し量Ｏr＝青色光を透過するカラーフィルタ２４への幅方向張り出し量Ｏb＞緑色光を透過するカラーフィルタ２４への幅方向張り出し量Ｏg、となっている。それゆえ、例えば、カラーフィルタ２４の種類や波長、周辺構造に応じて光の回折特性が異なっても、集光スポット３１が同じ位置となるように、低屈折率層２５の幅方向張り出し量Ｏr、Ｏg、Ｏbを設定することで、集光スポット３１をより適切な位置に形成できる。図３５Ｂは、図３５ＡのＦ－Ｆ線で破断した場合の、固体撮像装置１の断面構成を示す図である。なお図３５Ｂでは、第１のストッパー膜３３が明確となるように、マイクロレンズ２７を省略している。
（２２）また、例えば、図３６に示すように、図２２Ａに示した固体撮像装置１において、低屈折率層２５を、瞳補正がされた位置に配置する構成としてもよい。図３６は、図２２Ａに示した固体撮像装置１に適用した場合を示している。同様に、図３７、図３８、図３９、図４０、図４１、図４２、図４３、図４４、図４５、図４６のそれぞれは、図２３Ａ、図２４、図２５、図２６、図２８、図２９、図３０、図３１、図３２、図３３に示した固体撮像装置１に適用した場合を例示している。図３６～図４６では、上段隔壁層２６ｂが、瞳補正がされた位置に配置されている。即ち、画素領域３の中央部から端部側に向かうに従って、平面視における、上段隔壁層２６ｂの格子を構成する直線部が、画素分離部２２の格子を構成する直線部よりも、画素領域３の中心部側にずらされている。瞳補正された位置に配置することにより、画素領域３の端部側（高像高側）において、光電変換部群２１に含まれる光電変換部２０間の受光感度の偏りを抑制でき、光電変換部２０間における受光感度差（同色間感度差）を低減できる。なお、瞳補正において、カラーフィルタ２４の補正量、下段隔壁層２６ａの補正量、上段隔壁層２６ｂの補正量、及びマイクロレンズ２７の補正量のそれぞれは、互いに異ならせてもよい。
（２３）また、例えば、図４７に示すように、図２２Ａに示した固体撮像装置１において、光電変換部群２１を、２×１の２つの光電変換部２０で構成してもよい。図４７では、行方向（図４７では左右方向）に並んで、互いに隣接する２つの光電変換部２０それぞれが光電変換部群２１を構成する場合を例示している。これにより、隣接する２つの光電変換部２０に対して、１つのカラーフィルタ２４やマイクロレンズ２７を共有する構造とすることができる。図４７に示した光電変換部群２１の構成は、図２３～図４６に示した固体撮像装置１にも適用することができる。また、例えば、図３６～図４５に示した固体撮像装置１に適用する場合、図４８に示すように、カラーフィルタ２４側への低屈折率層２５の幅方向張り出し量Ｏr、Ｏg、Ｏb（図４８では「Ｏg」のみが示されている）を、１つのカラーフィルタ２４を囲む低屈折率層２５の各部で変化させてもよい。
（２４）また、本技術は、上述したイメージセンサとしての固体撮像装置の他、ＴｏＦ（Time of Flight）センサとも呼ばれる距離を測定する測距センサ等も含む光検出装置全般に適用することができる。測距センサは、物体に向かって照射光を発光し、その照射光が物体の表面で反射され返ってくる反射光を検出し、照射光が発光されてから反射光が受光されるまでの飛行時間に基づいて物体までの距離を算出するセンサである。この測距センサの受光画素構造として、上述した画素９の構造を採用することができる。
〈２．第２の実施形態：電子機器への応用例〉
　本開示に係る技術（本技術）は、各種の電子機器に適用されてもよい。
　図４９は、本開示を適用した電子機器としての撮像装置（ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等）の概略的な構成の一例を示す図である。
　図４９に示すように、撮像装置１０００は、レンズ群１００１と、固体撮像装置１００２（第１の実施形態に係る固体撮像装置１）と、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)回路１００３と、フレームメモリ１００４と、モニタ１００５と、メモリ１００６とを備えている。ＤＳＰ回路１００３、フレームメモリ１００４、モニタ１００５及びメモリ１００６は、バスライン１００７を介して相互に接続されている。
　レンズ群１００１は、被写体からの入射光（像光）を固体撮像装置１００２に導き、固体撮像装置１００２の受光面（画素領域）に結像させる。
　固体撮像装置１００２は、上述した第１の実施の形態のＣＭＯＳイメージセンサからなる。固体撮像装置１００２は、レンズ群１００１によって受光面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号としてＤＳＰ回路１００３に供給する。
　ＤＳＰ回路１００３は、固体撮像装置１００２から供給される画素信号に対して所定の画像処理を行う。そして、ＤＳＰ回路１００３は、画像処理後の画像信号をフレーム単位でフレームメモリ１００４に供給し、フレームメモリ１００４に一時的に記憶させる。
　モニタ１００５は、例えば、液晶パネルや、有機ＥＬ(Electro Luminescence)パネル等のパネル型表示装置からなる。モニタ１００５は、フレームメモリ１００４に一時的に記憶されたフレーム単位の画素信号に基づいて、被写体の画像（動画）を表示する。
　メモリ１００６は、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等からなる。メモリ１００６は、フレームメモリ１００４に一時的に記憶されたフレーム単位の画素信号を読み出して記録する。
　なお、固体撮像装置１を適用できる電子機器としては、撮像装置１０００に限られるものではなく、他の電子機器にも適用することができる。
　また、固体撮像装置１００２として、第１の実施形態に係る固体撮像装置１を用いる構成としたが、他の構成を採用することもできる。例えば、第１の実施形態の変形例に係る固体撮像装置１等、本技術を適用した他の光検出装置を用いる構成としてもよい。
　なお、本技術は、以下のような構成も取ることができる。
（１）
　二次元アレイ状に配置された複数の光電変換部を有する基板と、
　前記基板の受光面側に配置され、隣接する少なくとも２以上の前記光電変換部からなる光電変換部群に対して形成されたマイクロレンズを複数含むマイクロレンズ層と、
　前記基板と前記マイクロレンズ層との間に配置され、前記マイクロレンズが集光した光が含む所定波長成分の光を透過させるカラーフィルタを複数含むカラーフィルタ層と、
　少なくとも一部が前記カラーフィルタ間に配置され、隣接している層の材料よりも屈折率の低い低屈折率材料又は空気を含む低屈折率層とを備え、
　前記低屈折率層は、前記マイクロレンズ側に第１の幅を有するとともに、前記第１の幅を有する部分よりも前記基板側に前記第１の幅よりも狭い第２の幅を有する
　光検出装置。
　言い換えると、この（１）は、
「二次元アレイ状に配置された複数の光電変換部を有する基板と、
　前記基板の受光面側に配置され、隣接する少なくとも２以上の前記光電変換部からなる光電変換部群に対して形成されたマイクロレンズを複数含むマイクロレンズ層と、
　前記基板と前記マイクロレンズ層との間に配置され、前記マイクロレンズが集光した光が含む所定波長成分の光を透過させるカラーフィルタを複数含むカラーフィルタ層と、
　少なくとも一部が前記カラーフィルタ間に配置された低屈折率層とを備え、
　前記低屈折率層は、前記基板の受光面と平行な方向において、該屈折率層に接している物質よりも屈折率の低い低屈折率材料、又は空気を含み、さらに、前記マイクロレンズ側に第１の幅を有するとともに、前記第１の幅を有する部分よりも前記基板側に前記第１の幅よりも狭い第２の幅を有する
　光検出装置。」とも言える。
（２）
　前記低屈折率層は、少なくとも一部が前記カラーフィルタ間に配置され、前記基板の受光面と垂直な方向に並べられた複数段の隔壁層を含んで構成される
　前記（１）に記載の光検出装置。
（３）
　前記低屈折率層は、二段の前記隔壁層を含み、
　前記マイクロレンズ側の段の前記隔壁層である上段隔壁層の幅は、前記基板側の段の前記隔壁層である下段隔壁層の幅よりも広くなっている
　前記（２）に記載の光検出装置。
（４）
　前記上段隔壁層の幅は、前記マイクロレンズ側へ向かうほど連続的に広くなっている
　前記（３）に記載の光検出装置。
（５）
　前記下段隔壁層は、その全体が前記カラーフィルタ間に存在し、
　前記上段隔壁層は、その全体が前記カラーフィルタの受光面よりも前記マイクロレンズ側に存在している
　前記（３）又は（４）に記載の光検出装置。
（６）
　前記上段隔壁層と前記マイクロレンズとの間に配置され、前記上段隔壁層を覆う保護膜を備える
　前記（５）に記載の光検出装置。
（７）
　前記カラーフィルタの受光面上に配置され、前記カラーフィルタの受光面の全体を覆う第１のストッパー膜を備え、
　前記上段隔壁層は、前記保護膜で覆われた状態で、前記第１のストッパー膜の受光面上に配置されている
　前記（６）に記載の光検出装置。
（８）
　前記上段隔壁層と前記マイクロレンズとの間、並びに複数の前記上段隔壁層の間に配置され、複数の前記上段隔壁層を連続的に覆う保護膜を備える
　前記（５）に記載の光検出装置。
（９）
　前記上段隔壁層と前記マイクロレンズとの間に配置され、前記上段隔壁層の前記カラーフィルタ側の面と反対側の面のみ覆う保護膜を備える
　前記（５）に記載の光検出装置。
（１０）
　前記カラーフィルタの受光面上に配置され、前記カラーフィルタの受光面の全体を覆う第１のストッパー膜を備え、
　前記上段隔壁層は、前記第１のストッパー膜の受光面上に配置されている
　前記（５）に記載の光検出装置。
（１１）
　前記カラーフィルタの受光面上に配置され、前記カラーフィルタの受光面の全体を覆う第１のストッパー膜と、
　前記第１のストッパー膜の受光面上に配置され、前記第１のストッパー膜の受光面の前記上段隔壁層と対向する部分のみ覆う第２のストッパー膜と、を備え、
　前記上段隔壁層は、前記第２のストッパー膜の受光面上に配置されている
　前記（５）に記載の光検出装置。
（１２）
　前記カラーフィルタの受光面上に配置され、前記カラーフィルタの受光面の全体を覆う第１のストッパー膜と、
　前記第１のストッパー膜の受光面上に配置され、前記第１のストッパー膜の受光面の全体を覆う第２のストッパー膜と、を備え、
　前記上段隔壁層は、前記第２のストッパー膜の受光面上に配置されている
　前記（５）に記載の光検出装置。
（１３）
　前記カラーフィルタの受光面上に配置され、前記カラーフィルタの受光面の全体を覆う第１のストッパー膜と、
　前記第１のストッパー膜の受光面上に配置され、前記上段隔壁層と対向する部分のみ覆う第２のストッパー膜と、
　前記上段隔壁層を覆う保護膜と、を備え、
　前記上段隔壁層は、前記保護膜で覆われた状態で、前記第２のストッパー膜の受光面上に配置されている
　前記（５）に記載の光検出装置。
（１４）
　前記カラーフィルタの受光面上に配置され、前記カラーフィルタの受光面の全体を覆う第１のストッパー膜と、
　前記第１のストッパー膜の受光面上に配置され、前記上段隔壁層と対向する部分のみ覆う第２のストッパー膜と、を備え、
　前記上段隔壁層の前記カラーフィルタ側の面及び該面と反対側の面のみを覆う保護膜と、を備え、
　前記上段隔壁層は、前記保護膜で覆われた状態で、前記第２のストッパー膜の受光面上に配置されている
　前記（５）に記載の光検出装置。
（１５）
　前記カラーフィルタの受光面上に配置され、前記カラーフィルタの受光面の全体を覆う第１のストッパー膜と、
　前記第１のストッパー膜の受光面上に配置され、前記第１のストッパー膜の受光面の全体を覆う第２のストッパー膜と、を備え、
　前記上段隔壁層の前記カラーフィルタ側の面及び該面と反対側の面のみを覆う保護膜と、を備え、
　前記上段隔壁層は、前記保護膜で覆われた状態で、前記第２のストッパー膜の受光面上に配置されている
　前記（５）に記載の光検出装置。
（１６）
　前記保護膜の第１の部分と前記第１の部分と異なる第２の部分とが作り分けられている
　前記（６）に記載の光検出装置。
（１７）
　前記保護膜の第１の部分と前記第１の部分と異なる第２の部分とが作り分けられている
　前記（８）に記載の光検出装置。
（１８）
　前記低屈折率層は、三段の前記隔壁層を含み、
　最も前記マイクロレンズ側の段の前記隔壁層の幅、及び最も前記基板側の段の前記隔壁層の幅は、それらの間の段の前記隔壁層の幅よりも広くなっている
　前記（２）に記載の光検出装置。
（１９）
　複数段の前記隔壁層のうちの、一の段の前記隔壁層と、該一の段の前記隔壁層と隣り合う他の段の前記隔壁層とは、互いに離間している
　前記（２）から（６）の何れかに記載の光検出装置。
（２０）
　前記低屈折率層は、該低屈折率層の全体にわたって、前記マイクロレンズ側へ向かうほど幅が連続的に広くなっている
　前記（１）に記載の光検出装置。
（２１）
　前記低屈折率層は、該低屈折率層内における高さ位置毎に屈折率が異なっている
　前記（１）から（２０）の何れかに記載の光検出装置。
（２２）
　前記低屈折率層の前記第１の幅を有する部分の前記カラーフィルタ側への幅方向張り出し量は、該部分の張り出し先である前記カラーフィルタの種類毎に異なっている
　前記（１）から（２１）の何れかに記載の光検出装置。
（２３）
　前記低屈折率層は、瞳補正がされた位置に配置されている
　前記（１）から（２２）の何れかに記載の光検出装置。
（２４）
　前記光電変換部群は、２×２の４つの前記光電変換部、又は２×１の２つの前記光電変換部で構成されている
　前記（１）から（２３）の何れかに記載の光検出装置。
（２５）
　二次元アレイ状に配置された複数の光電変換部を有する基板、前記基板の受光面側に配置され、隣接する少なくとも２以上の前記光電変換部からなる光電変換部群に対して形成されたマイクロレンズを複数含むマイクロレンズ層、前記基板と前記マイクロレンズ層との間に配置され、前記マイクロレンズが集光した光が含む所定波長成分の光を透過させるカラーフィルタを複数含むカラーフィルタ層、及び少なくとも一部が前記カラーフィルタ間に配置され、隣接している層の材料よりも屈折率の低い低屈折率材料又は空気を含む低屈折率層を備え、前記低屈折率層は、前記マイクロレンズ側に第１の幅を有するとともに、前記第１の幅を有する部分よりも前記基板側に前記第１の幅よりも狭い第２の幅を有する光検出装置を備える
　電子機器。
　１…固体撮像装置、２…基板、３…画素領域、４…垂直駆動回路、５…カラム信号処理回路、６…水平駆動回路、７…出力回路、８…制御回路、９…画素、１０…画素駆動配線、１１…垂直信号線、１２…水平信号線、１３…絶縁膜、１４…受光層、１５…カラーフィルタ層、１６…マイクロレンズ層、１７…集光層、１８…配線層、１９…支持基板、２０…光電変換部、２１…光電変換部群、２２…画素分離部、２３…トレンチ部、２４…カラーフィルタ、２５…低屈折率層２５…隔壁層、２６ａ…下段隔壁層、２６ｂ…上段隔壁層、２６ｃ…最上段隔壁層、２６ｄ…下段隔壁層、２６ｅ…中段隔壁層、２６ｆ…上段隔壁層、２７…マイクロレンズ、２８…入射光、２９…層間絶縁膜、３０…配線、３１…集光スポット、３２…保護膜、３２ａ…第１の部分、３２ｂ…第２の部分、３３…第１のストッパー膜、３４…第２のストッパー膜

Claims (25)

  1. 　二次元アレイ状に配置された複数の光電変換部を有する基板と、
    　前記基板の受光面側に配置され、隣接する少なくとも２以上の前記光電変換部からなる光電変換部群に対して形成されたマイクロレンズを複数含むマイクロレンズ層と、
    　前記基板と前記マイクロレンズ層との間に配置され、前記マイクロレンズが集光した光が含む所定波長成分の光を透過させるカラーフィルタを複数含むカラーフィルタ層と、
    　少なくとも一部が前記カラーフィルタ間に配置され、隣接している層の材料よりも屈折率の低い低屈折率材料又は空気を含む低屈折率層とを備え、
    　前記低屈折率層は、前記マイクロレンズ側に第１の幅を有するとともに、前記第１の幅を有する部分よりも前記基板側に前記第１の幅よりも狭い第２の幅を有する
    　光検出装置。
  2. 　前記低屈折率層は、少なくとも一部が前記カラーフィルタ間に配置され、前記基板の受光面と垂直な方向に並べられた複数段の隔壁層を含んで構成される
    　請求項１に記載の光検出装置。
  3. 　前記低屈折率層は、二段の前記隔壁層を含み、
    　前記マイクロレンズ側の段の前記隔壁層である上段隔壁層の幅は、前記基板側の段の前記隔壁層である下段隔壁層の幅よりも広くなっている
    　請求項２に記載の光検出装置。
  4. 　前記上段隔壁層の幅は、前記マイクロレンズ側へ向かうほど連続的に広くなっている
    　請求項３に記載の光検出装置。
  5. 　前記下段隔壁層は、その全体が前記カラーフィルタ間に存在し、
    　前記上段隔壁層は、その全体が前記カラーフィルタの受光面よりも前記マイクロレンズ側に存在している
    　請求項３に記載の光検出装置。
  6. 　前記上段隔壁層と前記マイクロレンズとの間に配置され、前記上段隔壁層を覆う保護膜を備える
    　請求項５に記載の光検出装置。
  7. 　前記カラーフィルタの受光面上に配置され、前記カラーフィルタの受光面の全体を覆う第１のストッパー膜を備え、
    　前記上段隔壁層は、前記保護膜で覆われた状態で、前記第１のストッパー膜の受光面上に配置されている
    　請求項６に記載の光検出装置。
  8. 　前記上段隔壁層と前記マイクロレンズとの間、並びに複数の前記上段隔壁層の間に配置され、複数の前記上段隔壁層を連続的に覆う保護膜を備える
    　請求項５に記載の光検出装置。
  9. 　前記上段隔壁層と前記マイクロレンズとの間に配置され、前記上段隔壁層の前記カラーフィルタ側の面と反対側の面のみ覆う保護膜を備える
    　請求項５に記載の光検出装置。
  10. 　前記カラーフィルタの受光面上に配置され、前記カラーフィルタの受光面の全体を覆う第１のストッパー膜を備え、
    　前記上段隔壁層は、前記第１のストッパー膜の受光面上に配置されている
    　請求項５に記載の光検出装置。
  11. 　前記カラーフィルタの受光面上に配置され、前記カラーフィルタの受光面の全体を覆う第１のストッパー膜と、
    　前記第１のストッパー膜の受光面上に配置され、前記第１のストッパー膜の受光面の前記上段隔壁層と対向する部分のみ覆う第２のストッパー膜と、を備え、
    　前記上段隔壁層は、前記第２のストッパー膜の受光面上に配置されている
    　請求項５に記載の光検出装置。
  12. 　前記カラーフィルタの受光面上に配置され、前記カラーフィルタの受光面の全体を覆う第１のストッパー膜と、
    　前記第１のストッパー膜の受光面上に配置され、前記第１のストッパー膜の受光面の全体を覆う第２のストッパー膜と、を備え、
    　前記上段隔壁層は、前記第２のストッパー膜の受光面上に配置されている
    　請求項５に記載の光検出装置。
  13. 　前記カラーフィルタの受光面上に配置され、前記カラーフィルタの受光面の全体を覆う第１のストッパー膜と、
    　前記第１のストッパー膜の受光面上に配置され、前記上段隔壁層と対向する部分のみ覆う第２のストッパー膜と、
    　前記上段隔壁層を覆う保護膜と、を備え、
    　前記上段隔壁層は、前記保護膜で覆われた状態で、前記第２のストッパー膜の受光面上に配置されている
    　請求項５に記載の光検出装置。
  14. 　前記カラーフィルタの受光面上に配置され、前記カラーフィルタの受光面の全体を覆う第１のストッパー膜と、
    　前記第１のストッパー膜の受光面上に配置され、前記上段隔壁層と対向する部分のみ覆う第２のストッパー膜と、を備え、
    　前記上段隔壁層の前記カラーフィルタ側の面及び該面と反対側の面のみを覆う保護膜と、を備え、
    　前記上段隔壁層は、前記保護膜で覆われた状態で、前記第２のストッパー膜の受光面上に配置されている
    　請求項５に記載の光検出装置。
  15. 　前記カラーフィルタの受光面上に配置され、前記カラーフィルタの受光面の全体を覆う第１のストッパー膜と、
    　前記第１のストッパー膜の受光面上に配置され、前記第１のストッパー膜の受光面の全体を覆う第２のストッパー膜と、を備え、
    　前記上段隔壁層の前記カラーフィルタ側の面及び該面と反対側の面のみを覆う保護膜と、を備え、
    　前記上段隔壁層は、前記保護膜で覆われた状態で、前記第２のストッパー膜の受光面上に配置されている
    　請求項５に記載の光検出装置。
  16. 　前記保護膜の第１の部分と前記第１の部分と異なる第２の部分とが作り分けられている
    　請求項６に記載の光検出装置。
  17. 　前記保護膜の第１の部分と前記第１の部分と異なる第２の部分とが作り分けられている
    　請求項８に記載の光検出装置。
  18. 　前記低屈折率層は、三段の前記隔壁層を含み、
    　最も前記マイクロレンズ側の段の前記隔壁層の幅、及び最も前記基板側の段の前記隔壁層の幅は、それらの間の段の前記隔壁層の幅よりも広くなっている
    　請求項２に記載の光検出装置。
  19. 　複数段の前記隔壁層のうちの、一の段の前記隔壁層と、該一の段の前記隔壁層と隣り合う他の段の前記隔壁層とは、互いに離間している
    　請求項２に記載の光検出装置。
  20. 　前記低屈折率層は、該低屈折率層の全体にわたって、前記マイクロレンズ側へ向かうほど幅が連続的に広くなっている
    　請求項１に記載の光検出装置。
  21. 　前記低屈折率層は、該低屈折率層内における高さ位置毎に屈折率が異なっている
    　請求項１に記載の光検出装置。
  22. 　前記低屈折率層の前記第１の幅を有する部分の前記カラーフィルタ側への幅方向張り出し量は、該部分の張り出し先である前記カラーフィルタの種類毎に異なっている
    　請求項１に記載の光検出装置。
  23. 　前記低屈折率層は、瞳補正がされた位置に配置されている
    　請求項１に記載の光検出装置。
  24. 　前記光電変換部群は、２×２の４つの前記光電変換部、又は２×１の２つの前記光電変換部で構成されている
    　請求項１に記載の光検出装置。
  25. 　二次元アレイ状に配置された複数の光電変換部を有する基板、前記基板の受光面側に配置され、隣接する少なくとも２以上の前記光電変換部からなる光電変換部群に対して形成されたマイクロレンズを複数含むマイクロレンズ層、前記基板と前記マイクロレンズ層との間に配置され、前記マイクロレンズが集光した光が含む所定波長成分の光を透過させるカラーフィルタを複数含むカラーフィルタ層、及び少なくとも一部が前記カラーフィルタ間に配置され、隣接している層の材料よりも屈折率の低い低屈折率材料又は空気を含む低屈折率層を備え、前記低屈折率層は、前記マイクロレンズ側に第１の幅を有するとともに、前記第１の幅を有する部分よりも前記基板側に前記第１の幅よりも狭い第２の幅を有する光検出装置を備える
    　電子機器。
PCT/JP2022/008653 2021-03-26 2022-03-01 光検出装置及び電子機器 Ceased WO2022202151A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280020374.2A CN117296153A (zh) 2021-03-26 2022-03-01 光检测装置和电子设备
US18/551,173 US20240194700A1 (en) 2021-03-26 2022-03-01 Light detection device and electronic device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-053035 2021-03-26
JP2021053035 2021-03-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022202151A1 true WO2022202151A1 (ja) 2022-09-29

Family

ID=83395578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/008653 Ceased WO2022202151A1 (ja) 2021-03-26 2022-03-01 光検出装置及び電子機器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240194700A1 (ja)
CN (1) CN117296153A (ja)
WO (1) WO2022202151A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023203919A1 (ja) * 2022-04-20 2023-10-26 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置
WO2024166667A1 (ja) * 2023-02-06 2024-08-15 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 光検出装置及び電子機器
WO2024252897A1 (ja) * 2023-06-07 2024-12-12 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 光検出装置および電子機器
WO2025047552A1 (ja) * 2023-08-29 2025-03-06 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置、電子機器および撮像装置の製造方法
WO2025109888A1 (ja) * 2023-11-22 2025-05-30 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 光検出装置および電子機器
WO2025115405A1 (ja) * 2023-11-28 2025-06-05 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 光検出装置
WO2025169963A1 (en) * 2024-02-07 2025-08-14 Sony Semiconductor Solutions Corporation Photodetector
TWI908067B (zh) * 2023-05-24 2025-12-11 奧地利商Ａｍｓ歐斯朗股份公司 光電探測器裝置之製造方法及光電探測器裝置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI897666B (zh) * 2024-10-07 2025-09-11 友達光電股份有限公司 顯示裝置及其製造方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010272654A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Panasonic Corp 固体撮像装置およびその製造方法
JP2013156463A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Fujifilm Corp 撮像素子
US20150054103A1 (en) * 2013-08-23 2015-02-26 Aptina Imaging Corporation Imaging systems with baffle grids
JP2016096323A (ja) * 2014-11-13 2016-05-26 采▲ぎょく▼科技股▲ふん▼有限公司ＶｉｓＥｒａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ イメージセンサー
JP2016219770A (ja) * 2015-05-18 2016-12-22 采▲ぎょく▼科技股▲ふん▼有限公司ＶｉｓＥｒａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ イメージセンサデバイス、ｃｉｓ構造、およびその形成方法
JP2017028241A (ja) * 2015-07-20 2017-02-02 采▲ぎょく▼科技股▲ふん▼有限公司ＶｉｓＥｒａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ イメージセンサ
WO2017073321A1 (ja) * 2015-10-26 2017-05-04 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器
JP2018082138A (ja) * 2016-11-17 2018-05-24 采▲ぎょく▼科技股▲ふん▼有限公司ＶｉｓＥｒａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ 光学センサ
WO2019097936A1 (ja) * 2017-11-16 2019-05-23 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子及び電子装置
US20200098813A1 (en) * 2018-09-26 2020-03-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Wave guide filter for semiconductor imaging devices
WO2020137285A1 (ja) * 2018-12-27 2020-07-02 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像素子および撮像素子の製造方法
WO2020158443A1 (ja) * 2019-01-31 2020-08-06 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置及び電子機器
WO2020175195A1 (ja) * 2019-02-25 2020-09-03 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置および電子機器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4822683B2 (ja) * 2004-10-08 2011-11-24 パナソニック株式会社 固体撮像装置およびその製造方法
JP2012191136A (ja) * 2011-03-14 2012-10-04 Sony Corp 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、電子機器
US9412775B2 (en) * 2014-03-20 2016-08-09 Visera Technologies Company Limited Solid-state imaging devices and methods of fabricating the same
JP6878018B2 (ja) * 2017-01-26 2021-05-26 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Ａｆモジュール、カメラモジュール、および、電子機器

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010272654A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Panasonic Corp 固体撮像装置およびその製造方法
JP2013156463A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Fujifilm Corp 撮像素子
US20150054103A1 (en) * 2013-08-23 2015-02-26 Aptina Imaging Corporation Imaging systems with baffle grids
JP2016096323A (ja) * 2014-11-13 2016-05-26 采▲ぎょく▼科技股▲ふん▼有限公司ＶｉｓＥｒａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ イメージセンサー
JP2016219770A (ja) * 2015-05-18 2016-12-22 采▲ぎょく▼科技股▲ふん▼有限公司ＶｉｓＥｒａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ イメージセンサデバイス、ｃｉｓ構造、およびその形成方法
JP2017028241A (ja) * 2015-07-20 2017-02-02 采▲ぎょく▼科技股▲ふん▼有限公司ＶｉｓＥｒａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ イメージセンサ
WO2017073321A1 (ja) * 2015-10-26 2017-05-04 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器
JP2018082138A (ja) * 2016-11-17 2018-05-24 采▲ぎょく▼科技股▲ふん▼有限公司ＶｉｓＥｒａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ 光学センサ
WO2019097936A1 (ja) * 2017-11-16 2019-05-23 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子及び電子装置
US20200098813A1 (en) * 2018-09-26 2020-03-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Wave guide filter for semiconductor imaging devices
WO2020137285A1 (ja) * 2018-12-27 2020-07-02 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像素子および撮像素子の製造方法
WO2020158443A1 (ja) * 2019-01-31 2020-08-06 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置及び電子機器
WO2020175195A1 (ja) * 2019-02-25 2020-09-03 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置および電子機器

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023203919A1 (ja) * 2022-04-20 2023-10-26 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置
WO2024166667A1 (ja) * 2023-02-06 2024-08-15 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 光検出装置及び電子機器
TWI908067B (zh) * 2023-05-24 2025-12-11 奧地利商Ａｍｓ歐斯朗股份公司 光電探測器裝置之製造方法及光電探測器裝置
WO2024252897A1 (ja) * 2023-06-07 2024-12-12 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 光検出装置および電子機器
WO2025047552A1 (ja) * 2023-08-29 2025-03-06 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置、電子機器および撮像装置の製造方法
WO2025109888A1 (ja) * 2023-11-22 2025-05-30 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 光検出装置および電子機器
WO2025115405A1 (ja) * 2023-11-28 2025-06-05 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 光検出装置
WO2025169963A1 (en) * 2024-02-07 2025-08-14 Sony Semiconductor Solutions Corporation Photodetector

Also Published As

Publication number Publication date
US20240194700A1 (en) 2024-06-13
CN117296153A (zh) 2023-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022202151A1 (ja) 光検出装置及び電子機器
TWI419315B (zh) 固態攝像裝置及其製造方法
JP6325620B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2012169530A (ja) 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器
KR20180018887A (ko) 이미지 센서
JP5547260B2 (ja) 固体撮像装置
KR20110112206A (ko) 고체 이미지 센서 및 촬상 시스템
JP2015153975A (ja) 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法および電子機器
US12464840B2 (en) Solid-state imaging device and electronic device
KR20210078632A (ko) 이미지 센서
JP2014232761A (ja) 固体撮像装置
KR100900682B1 (ko) 이미지센서 및 그 제조방법
US8860102B2 (en) Solid state imaging device and imaging apparatus
JP2009099817A (ja) 固体撮像素子
JP5298617B2 (ja) 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器
JP2021114538A (ja) 撮像素子および撮像装置
JP5374916B2 (ja) 固体撮像素子及びその製造方法、カメラ
JP2014022649A (ja) 固体撮像素子、撮像装置、及び電子機器
JP2016225324A (ja) 固体撮像装置
KR20240070262A (ko) 이미지 센싱 장치
WO2022224501A1 (ja) 光検出装置及び電子機器
KR20250052895A (ko) 이미지 센서
WO2023135988A1 (ja) 撮像装置
WO2022118613A1 (ja) 撮像装置
WO2024057735A1 (ja) 光検出装置及び電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22774948

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280020374.2

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18551173

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22774948

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP