JP2010238848A - 固体撮像装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】裏面照射型の固体撮像装置において、波長に依存した感度劣化およびリップルを防ぐこと。
【解決手段】本発明は、基板２の光の入射側に設けられる受光領域（光電変換部）１１と、基板２の光の入射側とは反対側に設けられる配線層４０と、受光領域１１の光の入射側に設けられるマイクロレンズ７０と、受光領域１１とマイクロレンズ７０との間に設けられ、マイクロレンズ７０を介して受光領域１１に入射される光の波長に対する受光領域１１での受光感度の変動を調整する調整膜３０とを有する固体撮像装置１である。また、この固体撮像装置１を用いた電子機器である。
【選択図】図１
【解決手段】本発明は、基板２の光の入射側に設けられる受光領域（光電変換部）１１と、基板２の光の入射側とは反対側に設けられる配線層４０と、受光領域１１の光の入射側に設けられるマイクロレンズ７０と、受光領域１１とマイクロレンズ７０との間に設けられ、マイクロレンズ７０を介して受光領域１１に入射される光の波長に対する受光領域１１での受光感度の変動を調整する調整膜３０とを有する固体撮像装置１である。また、この固体撮像装置１を用いた電子機器である。
【選択図】図１
Description
本発明は、固体撮像装置および電子機器に関する。詳しくは、基板の光の入射側に光電変換部、光の入射側と反対側に配線部を備え、光電変換部の光の入射側に波長に応じた受光感度を調整する膜を有する固体撮像装置および電子機器に関する。
ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサに代表される半導体イメージセンサは、画素サイズを縮小し、同一イメージエリア内で画素数を多くする多画素化が要求されている。特許文献１では、いわゆる裏面照射型のＣＭＯＳイメージセンサにおいて、レンズ間領域を縮小化し、かつ隣接画素への入射光の入り込みを防止して、混色を抑制する技術が開示されている。
固体撮像装置は、多画素化とともにノイズ成分も大きくなり、同じＳ/Ｎ比を確保することが難しくなってきた。このＳ／Ｎ比を確保する観点から、上記特許文献１に開示されるように、基板における光電変換部を形成した側とは反対側（裏面）から光を入射する裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサが考えられている。しかしながら、いかに裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサとは言え、フォトダイオードである光電変換部のサイズが縮小され、十分な感度が得られなくなる現象からは逃れられない。さらに、感度の波長依存性が大きく、応答スペクトルに大きなリップルが確認されると、感度劣化を招くだけでなく、色のバランスが崩れ、画作りに問題が生じる。
本発明は、裏面照射型の固体撮像装置において、波長に依存した感度劣化およびリップルを防ぐことを目的とする。
本発明は、基板の光の入射側に設けられる光電変換部と、基板の光の入射側とは反対側に設けられる配線部と、光電変換部の光の入射側に設けられるマイクロレンズと、光電変換部とマイクロレンズとの間に設けられ、マイクロレンズを介して光電変換部に入射される光の波長に対する光電変換部での受光感度の変動を調整する調整膜とを有する固体撮像装置である。また、この固体撮像装置を用いた電子機器である。
このような本発明では、光電変換部とマイクロレンズとの間に設けられた調整膜によって、マイクロレンズを介して光電変換部に入射される光の波長に対する光電変換部での受光感度の変動を調整する。具体的には、光の波長の１０ｎｍ毎の平均透過率の振動の周期が、青色の中心波長（例えば、４５０ｎｍ）と緑色の中心波長（例えば、５４０ｎｍ）との間隔より小さくなるよう調整しているため、波長に対する受光感度の変動がカラーバランスに影響を与えなくなる。
ここで、調整膜としては、酸化シリコン、酸化窒化シリコンのうちいずれか１つを用いる。また、調整膜として酸化シリコンを用いる場合、厚さを２０００ｎｍ以上にするものでもある。
本発明によれば、裏面照射型の固体撮像装置において、波長に依存した感度劣化およびリップルを防ぐことができ、波長に対する受光感度の変動があっても画作りに影響を与えないようにすることが可能となる。
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．固体撮像装置の概要（裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサ、カラーフィルタを備えた構成）
２．本実施形態の特徴（調整膜の構成、構造インピーダンス整合、酸化シリコンの膜厚、反射防止膜の構成）
３．電子機器（撮像装置の例）
１．固体撮像装置の概要（裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサ、カラーフィルタを備えた構成）
２．本実施形態の特徴（調整膜の構成、構造インピーダンス整合、酸化シリコンの膜厚、反射防止膜の構成）
３．電子機器（撮像装置の例）
＜１．固体撮像装置の概要＞
［裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサ］
図１は、本実施形態に係る固体撮像装置の概要を説明する模式断面図である。本実施形態の固体撮像装置１は、いわゆる裏面照射型ＣＭＯＳセンサである。この固体撮像装置１は、画素１０となる受光領域（光電変換部）１１が設けられるシリコン等の基板２の一方側（図中上方）が光の入射側となり、基板２の他方側に受光領域１１で光電変換して得た信号の配線層４０が設けられているものである。これにより、配線層４０が設けられる面とは反対側の面から光を入射して受光領域１１で光電変換する構成となる。
［裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサ］
図１は、本実施形態に係る固体撮像装置の概要を説明する模式断面図である。本実施形態の固体撮像装置１は、いわゆる裏面照射型ＣＭＯＳセンサである。この固体撮像装置１は、画素１０となる受光領域（光電変換部）１１が設けられるシリコン等の基板２の一方側（図中上方）が光の入射側となり、基板２の他方側に受光領域１１で光電変換して得た信号の配線層４０が設けられているものである。これにより、配線層４０が設けられる面とは反対側の面から光を入射して受光領域１１で光電変換する構成となる。
固体撮像装置１は、基板２に形成された各色の受光領域１１が素子分離部２０で分離されており、その上方に反射防止膜２１および調整膜３０が形成されている。この調整膜３０の上にマイクロレンズ７０が設けられている。
本実施形態のような、いわゆる裏面照射型のＣＭＯＳセンサを製造するには、基板２の表面（図１では下側）に、受光領域１１を分離する素子分離部２０をＰ型イオン注入で形成する。そして、素子分離部２０の間に受光領域１１をＮ型およびＰ型不純物イオン注入で形成する。さらに、その上に画素駆動用等のトランジスタＴｒおよび配線層４０を形成する。
トランジスタＴｒには、受光領域１１で取り込んだ電荷を読み出す読み出し用トランジスタ、フォトダイオードの出力を増幅する増幅用トランジスタ、フォトダイオードを選択する選択用トランジスタ、電荷を排出するリセット用トランジスタ等の各種トランジスタが挙げられる。
この状態で、基板２の配線層４０を形成した側に支持基板を貼り合わせ、支持基板で支持した状態で基板２の裏面（図１では上側）をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）によって研磨する。この研磨を受光領域１１が露出するまで行う。
そして、受光領域１１が露出した基板２の裏面側に反射防止膜２１（例えば、ＨｆＯ：６４ｎｍ厚）を形成し、調整膜３０を形成する。調整膜３０は、酸化シリコンや酸化窒化シリコンを用いる。屈折率は１．４６以下が望ましい。
さらに、その上に、受光領域１１に対応したマイクロレンズ７０（例えば、レンズ厚さ部:３５０ｎｍ厚）を形成する。
これにより、基板２の裏面（図１では上側）から光を入射し、マイクロレンズ７０で集光して受光領域１１で受光する固体撮像装置１が完成する。この構造では、受光領域１１に対して光の入射側に配線層４０が存在しないため、各受光領域１１の開口効率を高めることができる。
一般的に、受光領域１１とマイクロレンズ７０との距離をできる限り小さく、もしくは、マイクロレンズ７０の焦点位置を受光領域の表面に配置するような構造も提案されている。しかし、そのような構造では、可視光の範囲で、構造のインピーダンス整合が高くなるとは限らない。ここで、構造のインピーダンス整合とは、入射光の波長に対する受光領域１１の受光感度の変動のことを言う。
本実施形態では、マイクロレンズ７０と受光領域１１との間に設けられる調整膜３０により、マイクロレンズ７０を介して受光領域１１に入射される光の波長に対する受光領域での受光感度の変動を調整している点（構造のインピーダンス整合）に特徴がある。これにより、本実施形態では、固体撮像装置で取り扱う光の波長帯に合わせて、整合マッチングをとった構造により、このような構造を取らないものに比べて高い受光感度を達成している。
［カラーフィルタを備えた構成］
図２は、カラーフィルタを備えた固体撮像装置の構成を説明する模式断面図である。この固体撮像装置も、図１に示す固体撮像装置と同様、いわゆる裏面照射型ＣＭＯＳセンサである。
図２は、カラーフィルタを備えた固体撮像装置の構成を説明する模式断面図である。この固体撮像装置も、図１に示す固体撮像装置と同様、いわゆる裏面照射型ＣＭＯＳセンサである。
すなわち、この固体撮像装置１では、画素１０となる受光領域が設けられるシリコン等の基板２の一方側（図中上方）が光の入射側となり、基板２の他方面に受光領域１１で光電変換して得た信号の配線層４０が設けられているものである。これにより、配線層４０が設けられる面とは反対側の面から光を入射して受光領域で光電変換する構成となる。
固体撮像装置１は、基板２に形成された受光領域が素子分離部２０で分離されており、その上方に反射防止膜２１および調整膜３０を介してカラーフィルタ６０が形成されている。カラーフィルタ６０は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のうち１色もしくは各色に対応して受光領域１１の配置に合わせて配置されている。このカラーフィルタ６０の上にマイクロレンズ７０が設けられている。
カラーフィルタ６０を備えた裏面照射型のＣＭＯＳセンサを製造するには、基板２の表面（図２では下側）に、受光領域１１を分離する素子分離部２０をＰ型イオン注入で形成する。そして、素子分離部２０の間に受光領域１１をＮ型およびＰ型不純物イオン注入で形成する。さらに、その上に画素駆動用等のトランジスタＴｒおよび配線層４０を形成する。
トランジスタＴｒには、受光領域１１で取り込んだ電荷を読み出す読み出し用トランジスタ、フォトダイオードの出力を増幅する増幅用トランジスタ、フォトダイオードを選択する選択用トランジスタ、電荷を排出するリセット用トランジスタ等の各種トランジスタが挙げられる。
この状態で、基板２の配線層４０を形成した側に支持基板を貼り合わせ、支持基板で支持した状態で基板２の裏面（図１では上側）をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）によって研磨する。この研磨を受光領域１１が露出するまで行う。
そして、受光領域１１が露出した基板２の裏面側に反射防止膜２１（例えば、ＨｆＯ：６４ｎｍ厚）を形成し、調整膜３０を形成する。
さらに、その上に、受光領域１１に対応したカラーフィルタ６０（例えば、５００ｎｍ厚）を形成し、カラーフィルタ６０に対応してマイクロレンズ７０（例えば、レンズ厚さ部:３５０ｎｍ厚）を形成する。
これにより、基板２の裏面（図１では上側）から光を入射し、マイクロレンズ７０で集光して、カラーフィルタ６０を介して対応する色の光を受光領域１１で受光する固体撮像装置１が完成する。この構造では、受光領域１１に対して光の入射側に配線層４０が存在しないため、各受光領域１１の開口効率を高めることができる。
カラーフィルタ６０を備えた固体撮像装置でも、マイクロレンズ７０と受光領域１１との間に設けられる調整膜３０により、構造のインピーダンス整合を行っている点に特徴がある。これにより、本実施形態では、固体撮像装置で取り扱う光の波長帯に合わせて、整合マッチングをとった構造により、このような構造を取らないものに比べて高い受光感度を達成している。
＜２．本実施形態の特徴＞
以下、本実施形態の特徴である調整膜について説明する。なお、本実施形態の固体撮像装置は、先に説明した図１、図２のいずれの構成でも適用可能であるが、以下の説明では図１に示すカラーフィルタを持たない裏面照射型ＣＭＯＳセンサを例とする。
以下、本実施形態の特徴である調整膜について説明する。なお、本実施形態の固体撮像装置は、先に説明した図１、図２のいずれの構成でも適用可能であるが、以下の説明では図１に示すカラーフィルタを持たない裏面照射型ＣＭＯＳセンサを例とする。
［調整膜の構成］
図３は、本実施形態の固体撮像装置の調整膜として酸化シリコンを用いた例を示す模式断面図である。すなわち、固体撮像装置１は、シリコン等の基板２に設けられる光電変換部である受光領域１１の一方面（光の入射面側）に酸化シリコンから成る調整膜３を備えている。調整膜３０はマイクロレンズ７０と受光領域１１上の反射防止膜２１との間に設けられ、所定の厚さｄ１によって構成されている。
図３は、本実施形態の固体撮像装置の調整膜として酸化シリコンを用いた例を示す模式断面図である。すなわち、固体撮像装置１は、シリコン等の基板２に設けられる光電変換部である受光領域１１の一方面（光の入射面側）に酸化シリコンから成る調整膜３を備えている。調整膜３０はマイクロレンズ７０と受光領域１１上の反射防止膜２１との間に設けられ、所定の厚さｄ１によって構成されている。
ここで、反射防止膜２１は、酸化ハフニウム（ＨｆＯ）が用いられ、厚さ６４ｎｍで形成されている。また、酸化シリコンから成る調整膜３０の上には、マイクロレンズ７０が７５０ｎｍの高さで設けられている。一方、基板２の他方面側（図中下側）には、トランジスタＴｒおよび配線層４０が形成されている。
このような構成から成る固体撮像装置１の調整膜３０として酸化シリコンを用いた場合、調整膜３０の厚さｄ１を２０００ｎｍ厚以上で形成する。酸化シリコンから成る調整膜３０の場合、２０００ｎｍ以上の膜厚が好ましい点については後述する。
図４は、本実施形態の固体撮像装置の調整膜として酸化窒化シリコンを用いた例を示す模式断面図である。この固体撮像装置１も図３に示す固体撮像装置と同様、シリコン等の基板２に設けられる光電変換部である受光領域１１の一方面（光の入射面側）に調整膜３を備えている。調整膜３０は、マイクロレンズ７０と受光領域１１上の反射防止膜２１との間に設けられている。調整膜３０は、酸化窒化シリコンが用いられ、所定の厚さｄ２によって構成されている。
ここで、反射防止膜２１は、酸化ハフニウム（ＨｆＯ）が用いられ、厚さ６４ｎｍで形成されている。また、酸化窒化シリコンから成る調整膜３０の上には、マイクロレンズ７０が７５０ｎｍの高さで設けられている。一方、基板２の他方面側（図中下側）には、トランジスタＴｒおよび配線層４０が形成されている。
このような構成から成る固体撮像装置１の調整膜３０として酸化窒化シリコンを用いた場合、調整膜３０の厚さｄ２を１６２２ｎｍ厚以上で形成する。これにより、調整膜３０として酸化シリコンを２０００ｎｍ厚形成した場合と同様の構造インピーダンス整合を行うことができる。
［構造インピーダンス整合］
図５は、本実施形態のような調整膜が設けられていない場合の裏面照射型ＣＭＯＳセンサの構造インピーダンス特性を示す図である。この図では、横軸が入射光のマイクロレンズの光軸に対する角度（光軸方向を０°、光軸と直交する方向を９０°）、縦軸が入射光の波長となっている。図中の分布は、マイクロレンズから入射する光が光電変換部（受光領域）まで達する透過率を示している。
図５は、本実施形態のような調整膜が設けられていない場合の裏面照射型ＣＭＯＳセンサの構造インピーダンス特性を示す図である。この図では、横軸が入射光のマイクロレンズの光軸に対する角度（光軸方向を０°、光軸と直交する方向を９０°）、縦軸が入射光の波長となっている。図中の分布は、マイクロレンズから入射する光が光電変換部（受光領域）まで達する透過率を示している。
調整膜が設けられていない固体撮像装置では、構造インピーダンスの不整合の影響により、光の透過率が波長および角度により大きく振動している。
図６は、酸化シリコンから成る調整膜が設けられた場合の構造インピーダンス特性を示す図である。図６も、図５と同様、横軸が入射光のマイクロレンズの光軸に対する角度（光軸方向を０°、光軸と直交する方向を９０°）、縦軸が入射光の波長となっている。図中の分布は、マイクロレンズから入射する光が光電変換部（受光領域）まで達する透過率を示している。
酸化シリコンから成る調整膜の厚さは２０００ｎｍである。このような厚さから成る酸化シリコンの調整膜が設けられると、図５に示す調整膜が設けられていない場合に比べ、波長および角度に対する光の透過率の振動の周波数が高くなっている。
図７は、酸化窒化シリコンから成る調整膜が設けられた場合の構造インピーダンス特性を示す図である。図７も、図５、６と同様、横軸が入射光のマイクロレンズの光軸に対する角度（光軸方向を０°、光軸と直交する方向を９０°）、縦軸が入射光の波長となっている。図中の分布は、マイクロレンズから入射する光が光電変換部（受光領域）まで達する透過率を示している。
酸化窒化シリコンから成る調整膜の厚さは１６２２ｎｍである。このような厚さから成る酸化窒化シリコンの調整膜が設けられると、図５に示す調整膜が設けられていない場合に比べ、波長および角度に対する光の透過率の振動の周波数が高くなっている。また、図６に示す酸化シリコンから成る調整膜が設けられている場合と同等の構造インピーダンス特性となる。
なお、図６に示す酸化シリコンの調整膜と図７に示す酸化窒化シリコンの調整膜とでは、０°入射の整合は比較的似ているが、入射角度による透過率の変動が酸化窒化シリコンの調整膜の方が小さい。
図８は、波長に対する平均透過率を示す図である。この図では、横軸が波長、縦軸が平均透過率であり、調整膜が設けられていない構造、酸化シリコンの調整膜が設けられている構造、酸化窒化シリコンの調整膜が設けられている構造を各々示している。なお、平均透過率は、入射角度０°から９０°までの透過率を波長１０ｎｍ毎に平均したものである。
調整膜が設けられていない構造では、調整膜が設けられている構造に比べ、波長に対する平均透過率の振動の周期が大きく、振幅も大きい。ここで、振幅の最大の周期としては、青色の中心波長（例えば、４５０ｎｍ）と緑色の中心波長（例えば、５４０ｎｍ）との間隔より大きくなっている。つまり、この固体撮像装置で青色帯域の光と緑色帯域の光とを受光した場合、受光感度の差が顕著に表れる。
一方、調整膜が設けられている構造は、調整膜が設けられていない構造に比べ、波長に対する平均透過率の振動の周期が小さく、振幅も小さい。ここで、振幅の最大の周期としては、青色の中心波長（例えば、４５０ｎｍ）と緑色の中心波長（例えば、５４０ｎｍ）との間隔より小さくなっている。つまり、この固体撮像装置で青色帯域の光と緑色帯域の光とを受光した場合、受光感度の差は平均化されることになる。また、振幅の差も小さいことから、どの波長帯域であっても受光感度差が少ないことになる。
なお、酸化シリコンの調整膜を設けた構造と酸化窒化シリコンの調整膜を設けた構造とでは、酸化シリコンの調整膜を設けた構造の方が、波長依存性を小さくしたまま、高い透過率を維持できている。
［酸化シリコンの膜厚］
図９は、酸化シリコンから成る調整膜の厚さと受光感度の最大振幅との関係を示す図である。ここで、最大振幅（Ｒｉｐｐｌｅ）について、図中参考図を用いて説明する。図中参考図は、図８と同様、波長（横軸）に対する平均透過率（縦軸）の関係を示している。この関係において、隣接する変曲点間での平均透過率の差を最大振幅（Ｒｉｐｐｌｅ）としている。
図９は、酸化シリコンから成る調整膜の厚さと受光感度の最大振幅との関係を示す図である。ここで、最大振幅（Ｒｉｐｐｌｅ）について、図中参考図を用いて説明する。図中参考図は、図８と同様、波長（横軸）に対する平均透過率（縦軸）の関係を示している。この関係において、隣接する変曲点間での平均透過率の差を最大振幅（Ｒｉｐｐｌｅ）としている。
図９では、酸化シリコンから成る調整膜の厚さに対して最大振幅（Ｒｉｐｐｌｅ）がどのように変化するかを示したものである。調整膜の厚さが増すとともに最大振幅（Ｒｉｐｌｌｅ）は減少していくが、調整膜の厚さが２０００ｎｍ以上でほぼ飽和している。このことより、酸化シリコンから成る調整膜の厚さは２０００ｎｍ以上が望ましいことが分かる。
［反射防止膜の構成］
図１０は、反射防止膜の材質に応じた波長に対する平均透過率を示す図である。本実施形態に係る固体撮像装置では、受光領域と調整膜との間に反射防止膜が形成されているが、この反射防止膜として、酸化ハフニウム（ＨｆＯ）を用いている。この反射防止膜として、酸化ハフニウム（ＨｆＯ）ではなく、窒化シリコン（ＳｉＮ）や酸化タンタル（ＴａＯ）を用いることもできる。
図１０は、反射防止膜の材質に応じた波長に対する平均透過率を示す図である。本実施形態に係る固体撮像装置では、受光領域と調整膜との間に反射防止膜が形成されているが、この反射防止膜として、酸化ハフニウム（ＨｆＯ）を用いている。この反射防止膜として、酸化ハフニウム（ＨｆＯ）ではなく、窒化シリコン（ＳｉＮ）や酸化タンタル（ＴａＯ）を用いることもできる。
図１０では、反射防止膜として、酸化ハフニウム（ＨｆＯ：６４ｎｍ厚）、窒化シリコン（ＳｉＮ：６２ｎｍ厚）、酸化タンタル（ＴａＯ：６０ｎｍ厚）を用いた場合の各々について、波長に対する平均透過率を示している。なお、反射防止膜より上方の膜構成は、酸化シリコンから成る調整膜として２０００ｎｍ厚、マイクロレンズ７５０ｎｍ高さが設けられている。
この図に示すように、反射防止膜として窒化シリコン（ＳｉＮ）や酸化タンタル（ＴａＯ）を用いた場合でも、酸化ハフニウム（ＨｆＯ）を用いた場合と同様、可視光の領域で高い平均透過率を維持できていることが分かる。
＜３．電子機器＞
図１１は、本実施形態に係る電子機器の一例である撮像装置の構成例を示すブロック図である。図１１に示すように、撮像装置９０は、レンズ群９１を含む光学系、固体撮像装置９２、カメラ信号処理回路であるＤＳＰ回路９３、フレームメモリ９４、表示装置９５、記録装置９６、操作系９７および電源系９８等を有している。これらのうち、ＤＳＰ回路９３、フレームメモリ９４、表示装置９５、記録装置９６、操作系９７および電源系９８がバスライン９９を介して相互に接続された構成となっている。
図１１は、本実施形態に係る電子機器の一例である撮像装置の構成例を示すブロック図である。図１１に示すように、撮像装置９０は、レンズ群９１を含む光学系、固体撮像装置９２、カメラ信号処理回路であるＤＳＰ回路９３、フレームメモリ９４、表示装置９５、記録装置９６、操作系９７および電源系９８等を有している。これらのうち、ＤＳＰ回路９３、フレームメモリ９４、表示装置９５、記録装置９６、操作系９７および電源系９８がバスライン９９を介して相互に接続された構成となっている。
レンズ群９１は、被写体からの入射光（像光）を取り込んで固体撮像装置９２の撮像面上に結像する。固体撮像装置９２は、レンズ群９１によって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。この固体撮像装置９２として、先述した本実施形態の固体撮像装置が用いられる。
表示装置９５は、液晶表示装置や有機ＥＬ(electro luminescence)表示装置等のパネル型表示装置からなり、固体撮像装置９２で撮像された動画または静止画を表示する。記録装置９６は、固体撮像装置９２で撮像された動画または静止画を、不揮発性メモリやビデオテープ、ＤＶＤ(Digital Versatile Disk)等の記録媒体に記録する。
操作系９７は、ユーザによる操作の下に、本撮像装置が持つ様々な機能について操作指令を発する。電源系９８は、ＤＳＰ回路９３、フレームメモリ９４、表示装置９５、記録装置９６および操作系９７の動作電源となる各種の電源を、これら供給対象に対して適宜供給する。
このような撮像装置９０は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ、さらには携帯電話機等のモバイル機器向けカメラモジュールに適用される。この固体撮像装置９２として先述した本実施形態に係る固体撮像装置を用いることで、色バランスの優れた撮像装置を提供できることになる。
また、本実施形態に係る固体撮像装置として、図１に示すカラーフィルタを備えていないものを用いた電子機器としては、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色に対応した３つの固体撮像装置を用いた３板式撮像装置への適用が考えられる。これは、撮像対象の光をダイクロイックミラー等でＲＧＢ各色に分光して各々対応する固体撮像装置に入射し、各色に対応した画像を固体撮像装置で取り込むものである。
いずれの電子機器でも、波長に対する受光感度の変動を抑制でき、色バランスの優れた画像を取得することが可能となる。
１…固体撮像装置、２…基板、１０…画素部、１１…受光領域、２０…素子分離部、３０…調整膜、４０…配線層、６０…カラーフィルタ、７０…マイクロレンズ
Claims (7)
- 基板の光の入射側に設けられる光電変換部と、
前記基板の光の入射側とは反対側に設けられる配線部と、
前記光電変換部の光の入射側に設けられるマイクロレンズと、
前記光電変換部と前記マイクロレンズとの間に設けられ、前記マイクロレンズを介して前記光電変換部に入射される光の波長に対する前記光電変換部での受光感度の変動を調整する調整膜と
を有する固体撮像装置。 - 前記調整膜は、前記マイクロレンズの光軸に対して０°から９０°で入射される光の前記光電変換部まで達する透過率を前記光の波長の１０ｎｍ毎に平均した平均透過率を求めた場合、前記光の波長の１０ｎｍ毎の前記平均透過率の振動の周期が、青色の中心波長と緑色の中心波長との間隔より小さくなるものである
請求項１記載の固体撮像装置。 - 前記調整膜は、酸化シリコン、酸化窒化シリコンのうちいずれか１つである
請求項１または２記載の固体撮像装置。 - 前記調整膜は、酸化シリコンから成り、厚さは２０００ｎｍ以上である
請求項１または２記載の固体撮像装置。 - 前記調整膜と前記基板との間に反射防止膜が設けられている
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の固体撮像装置。 - 前記マイクロレンズと前記調整膜との間にカラーフィルタが設けられている
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の固体撮像装置。 - 受光量に応じた電気信号を出力する固体撮像装置と、
前記固体撮像装置から出力された電気信号を処理する信号処理装置とを有し、
前記固体撮像装置が、
基板の光の入射側に設けられる光電変換部と、
前記基板の光の入射側とは反対側に設けられる配線部と、
前記光電変換部の光の入射側に設けられるマイクロレンズと、
前記光電変換部と前記マイクロレンズとの間に設けられ、前記マイクロレンズを介して前記光電変換部に入射される光の波長に対する前記光電変換部での受光感度の変動を調整する調整膜とを有する
電子機器。
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