[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

WO2022024550A1 - 固体撮像装置及び電子機器 - Google Patents

固体撮像装置及び電子機器 Download PDF

Info

Publication number
WO2022024550A1
WO2022024550A1 PCT/JP2021/021419 JP2021021419W WO2022024550A1 WO 2022024550 A1 WO2022024550 A1 WO 2022024550A1 JP 2021021419 W JP2021021419 W JP 2021021419W WO 2022024550 A1 WO2022024550 A1 WO 2022024550A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
shielding film
grid
solid
substrate
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/021419
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智幸 新井
Original Assignee
ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 filed Critical ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
Priority to US18/006,013 priority Critical patent/US20240038799A1/en
Publication of WO2022024550A1 publication Critical patent/WO2022024550A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14623—Optical shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14621—Colour filter arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14627—Microlenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1463—Pixel isolation structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/63—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/67—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response
    • H04N25/671—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response for non-uniformity detection or correction
    • 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
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors

Definitions

  • This technology relates to solid-state image sensors and electronic devices.
  • a solid-state image sensor having a substrate, a plurality of photoelectric conversion units formed in a two-dimensional matrix on the substrate, and a grid-like pixel separation unit formed on the substrate so as to surround each photoelectric conversion unit.
  • Patent Document 1 a lattice-shaped light-shielding film having an opening on the light-incident surface side of each of the plurality of photoelectric conversion units is formed on the light-incident surface side of the substrate, and passes through a color filter of one pixel.
  • the solid-state imaging device of the present disclosure is formed on a substrate so as to surround (a) a substrate, (b) a plurality of photoelectric conversion units formed in a two-dimensional matrix on the substrate, and (c) each photoelectric conversion unit.
  • the light-shielding film (e) has an overhanging portion extending inside the opening at a corner between two intersecting sides of the grid of the light-shielding film, and (f) each side of the grid of the pixel separation portion is mutual.
  • Each of the light incident surfaces of the plurality of intersecting portions overlaps at least one of the lattice and the overhanging portion of the light-shielding film in a plan view.
  • the electronic device of the present disclosure is formed on the substrate so as to surround (a) a substrate, (b) a plurality of photoelectric conversion units formed in a two-dimensional matrix on the substrate, and (c) each photoelectric conversion unit.
  • a grid-like light-shielding film having a grid-like pixel separation portion, (d), and a plurality of openings formed on the light incident surface side of the substrate and opening each of the light incident surface sides of the plurality of photoelectric conversion portions.
  • the light-shielding film has an overhanging portion extending inside the opening at a corner between two intersecting sides of the grid of the light-shielding film, and (f) each side of the grid of the pixel separation portion has.
  • Each of the light incident surfaces of the plurality of intersections intersecting each other includes a solid-state imaging device that overlaps at least one of the grid of the light-shielding film and the overhanging portion in a plan view.
  • FIG. 5 is an enlarged view showing an enlarged intersection of pixel separation portions when the pixel is broken along the FF line of FIG. It is a figure which shows the positional relationship between a pixel separation part and a light-shielding film which concerns on a modification. It is a figure which shows the positional relationship between a pixel separation part and a light-shielding film which concerns on a modification. It is a figure which shows the plane structure of the pixel area which concerns on a modification.
  • the present inventors have discovered the following problems in the solid-state image sensor described in Patent Document 1.
  • the side of the grid of the light-shielding film is the grid of the pixel separation portion on the end side (high image height) of the pixel region.
  • the configuration is out of alignment with the sides. Therefore, for example, when the light-shielding film is formed, the light-shielding film material is formed over the entire area of the light incident surface of the pixel region, and then the position corresponding to the opening is removed by etching.
  • the pixel separation portion is also etched by etching.
  • the intersection of each side of the grid of the pixel separation portion is recessed in the thickness direction of the substrate, it is more susceptible to damage by etching than the portion other than the intersection. Therefore, a defect may occur at the intersection (insulating film in the intersection) of the pixel separation portion, the dark characteristics of the solid-state image sensor may deteriorate, and the image quality may deteriorate.
  • Solid-state image sensor 1-1 Overall configuration of solid-state image sensor 1-2 Configuration of main parts 1-3 Modification example 2.
  • Second embodiment electronic device
  • FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the solid-state image sensor 1 according to the first embodiment.
  • the solid-state image sensor 1 in FIG. 1 is a back-illuminated CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.
  • the solid-state image sensor 1 (solid-state image sensor 1002) captures image light (incident light) from the subject via the lens group 1001 and the amount of incident light imaged on the image pickup surface. Is converted into an electric signal in pixel units and output as a pixel signal.
  • the solid-state image sensor 1 includes a pixel region 3 and a peripheral circuit unit arranged around the pixel region 3.
  • the pixel region 3 has a plurality of pixels 9 arranged in a two-dimensional matrix on the substrate 2.
  • the pixel 9 has a photoelectric conversion unit 23 shown in FIGS. 2A and 2B, and a plurality of pixel transistors (not shown).
  • As the pixel transistor for example, a transfer transistor, a reset transistor, a selection transistor, and an amplifier transistor can be adopted.
  • the peripheral circuit unit includes 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.
  • 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 pixel 9 to the selected pixel drive wiring 10, and makes each pixel 9 row by row. Drive. That is, the vertical drive circuit 4 selectively scans each pixel 9 in the pixel region 3 in a row-by-row manner in the vertical direction, and produces a pixel signal based on the signal charge generated by the photoelectric conversion unit 23 of each pixel 9 according to the amount of light received. , Supply to the column signal processing circuit 5 through the vertical signal line 11.
  • the column signal processing circuit 5 is arranged for each column of the pixel 9, for example, and performs signal processing such as noise reduction for the signal output from the pixel 9 for 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 fixed pattern noise peculiar to pixels.
  • the horizontal drive circuit 6 is composed of, for example, a shift register, sequentially outputs horizontal scanning pulses to the column signal processing circuit 5, selects each of the column signal processing circuits 5 in order, and from each of the column signal processing circuits 5.
  • the pixel signal for which signal processing has been performed is output to the horizontal signal line 12.
  • the output circuit 7 processes and outputs pixel signals sequentially supplied from each of the column signal processing circuits 5 through the horizontal signal line 12.
  • the control circuit 8 obtains a clock signal or a control signal that serves as a reference 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. Then, the control circuit 8 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 and 2B are diagrams showing a cross-sectional configuration of a pixel region 3 of the solid-state image sensor 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a diagram showing a cross-sectional configuration on the central portion side of the pixel region 3
  • FIG. 2B is a diagram showing a cross-sectional configuration on the end portion side (high image height) of the pixel region 3.
  • the opening portion 15d of the light-shielding film 15 in FIG. 2B, the color filter 26, the microlens 27, and the like are formed at positions shifted toward the center of the pixel region 3 from the photoelectric conversion unit 23 by pupil correction. ..
  • the solid-state image sensor 1 includes a light receiving layer 17 in which a substrate 2, a fixed charge film 13, an insulating film 14, a light-shielding film 15, and a flattening film 16 are laminated in this order. .. Further, on the surface of the light receiving layer 17 on the flattening film 16 side (hereinafter, also referred to as “back surface S1 side”), a light collecting layer 20 in which the color filter layer 18 and the microlens array 19 are laminated in this order is formed. ing. Further, the wiring layer 21 and the support substrate 22 are laminated in this order on the surface of the light receiving layer 17 on the substrate 2 side (hereinafter, also referred to as “surface S2 side”).
  • back surface S1 of the light receiving layer 17 and the back surface of the flattening film 16 are the same surface, the back surface of the flattening film 16 is also referred to as “back surface S1” in the following description.
  • surface S2 of the light receiving layer 17 and the surface of the substrate 2 are the same surface, the surface of the substrate 2 is also referred to as “surface S2” in the following description.
  • the substrate 2 is composed of, for example, a semiconductor substrate made of silicon (Si), and forms a pixel region 3.
  • a plurality of pixels 9 are arranged in a two-dimensional matrix.
  • Each pixel 9 has a photoelectric conversion unit 23 including a p-type semiconductor region and an n-type semiconductor region. That is, the photoelectric conversion unit 23 is formed on the substrate 2 in a two-dimensional matrix.
  • a photodiode is configured by a pn junction between a p-type semiconductor region and an n-type semiconductor region.
  • Each of the photoelectric conversion units 23 generates a signal charge according to the amount of light incident on the photoelectric conversion unit 23, and stores the generated signal charge in the charge storage region.
  • a pixel separation unit 24 is formed between adjacent photoelectric conversion units 23. As shown in FIG. 3, the pixel separation unit 24 is formed in a grid pattern with respect to the substrate 2 so as to surround each photoelectric conversion unit 23.
  • the grid of the pixel separation unit 24 has a plurality of sides extending in the row direction (hereinafter, also referred to as “first side 24a”) and a plurality of sides extending in the column direction (hereinafter, “second side 24b”). ”) Is included.
  • the width of the first side 24a and the width of the second side 24b are the same.
  • the pixel separation portion 24 has a bottomed trench portion 25 extending in the thickness direction from the back surface S3 side of the substrate 2.
  • the side wall surface and the bottom surface of the trench portion 25 form the outer shape of the pixel separation portion 24. That is, the substrate 2 is formed in a grid pattern so as to surround each photoelectric conversion unit 23. A fixed charge film 13 and an insulating film 14 are embedded in the trench portion 25. Further, a metal film may be embedded in the insulating film 14. As the metal film, for example, tungsten (W) or aluminum (Al) can be adopted. By forming the pixel separation unit 24, light can be shielded between the photoelectric conversion units 23, and optical color mixing can be suppressed. Although the example in which the trench portion 25 is bottomed is shown in the first embodiment, other configurations may be adopted. For example, the trench portion 25 may be configured to penetrate the substrate 2.
  • the fixed charge film 13 continuously covers the entire back surface S3 side (the entire light incident surface side) of the substrate 2 and the inside of the trench portion 25.
  • the material of the fixed charge film 13 for example, hafnium (Hf), aluminum (Al), zirconium (Zr), tantalum (Ta), and titanium (Ti) can be adopted.
  • the insulating film 14 continuously covers the entire back surface S4 side (the entire light incident surface side) of the fixed charge film 13 and the inside of the trench portion 25. That is, it can be said that the insulating film 14 is arranged inside the trench portion 25 and on the light incident surface side of the substrate 2.
  • the insulating film 14 is recessed in the thickness direction of the substrate 2 at the intersection of the trench portions 25.
  • silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), and silicon oxynitride (SiO N) can be adopted.
  • the light-shielding film 15 is formed on the back surface S5 side (light incident surface side) of the insulating film 14, and has a plurality of openings to open each of the light incident surface sides of the plurality of photoelectric conversion units 23. It is formed in a grid pattern having an opening 15d.
  • FIG. 4A is a diagram showing a light-shielding film 15 on the central portion side of the pixel region 3
  • FIG. 4B is a diagram showing a light-shielding film 15 on the end side (high image height) of the pixel region 3.
  • a metal film can be adopted as the light-shielding film 15.
  • the metal film examples include aluminum (Al), tungsten (W), and copper (Cu).
  • the grid of the light-shielding film 15 prevents the light that has passed through the microlens 27 and the color filter 26 of one pixel 9 from entering the photoelectric conversion unit 23 of the other pixel 9, and causes crosstalk of the adjacent pixels 9. Can be prevented.
  • a method for forming the light-shielding film 15 for example, a method can be adopted in which the material of the light-shielding film 15 is formed on the entire area of the light incident surface of the pixel region 3 and then the position corresponding to the opening 15d is removed by etching.
  • the formation position of the opening 15d is pupil-corrected on the end side of the pixel region 3 (the outer peripheral region 3a and the intermediate region 3b shown in FIG. 5). Due to the pupil correction of the opening 15d, the opening 15d is formed at a position shifted toward the center of the pixel region 3 from the photoelectric conversion unit 23.
  • the magnitude of the deviation amount of the formation position of the opening portion 15d is in the order of the outer peripheral region 3a> the intermediate region 3b of the pixel region 3.
  • the intermediate region 3b is a region between the outer peripheral region 3a and the central region 3c of the pixel region 3.
  • the deviation amount of the formation position of the opening 15d is “0”.
  • other parts such as the microlens 27 are omitted so that the positional relationship between the light-shielding film 15, the photoelectric conversion unit 23, and the pixel separation unit 24 becomes clear.
  • the grid of the light-shielding film 15 has a plurality of sides extending in the row direction (hereinafter, also referred to as “first side 15a”) and a plurality of sides extending in the column direction (hereinafter, “second side 15b”). ”) Is included.
  • the width of the first side 15a and the width of the second side 15b are the same.
  • 2A, 3, 4, 4A, 4B, and 5 show an example in which the widths of the sides 15a and 15b of the grid of the light-shielding film 15 are the same as the widths of the sides 24a and 24b of the grid of the pixel separation unit 24. is doing.
  • the widths of the sides 15a and 15b of the grid of the light-shielding film 15 are the same as the widths of the sides 24a and 24b of the grid of the pixel separation unit 24, but other configurations are used. It can also be adopted. For example, it may be thicker than the width of the sides 24a and 24b of the grid of the pixel separation unit 24.
  • the corner portion between the first side 15a and the second side 15b is formed in the corner portion.
  • An overhanging portion 15e overhanging the inside of the opening 15d is formed so as to overlap the light incident surface of the intersection 24c of the sides 24a and 24b of the pixel separation portion 24 in a plan view. 4B and 5 illustrate the case where the overhanging portion 15e is formed in all the corner portions.
  • the lattice of the light-shielding film 15 is formed on the end side (outer peripheral region 3a, intermediate region 3b) of the pixel region 3.
  • the intersection 15c of the sides 15a and 15b is largely deviated from the light incident surface of the intersection 24c of the sides 24a and 24b of the grid of the pixel separation unit 24 in a plan view. Therefore, for example, as shown in FIG.
  • the pixel region is formed.
  • the pixel separation portion 24 is also etched.
  • the intersecting portion 24c of the pixel separating portion 24 is recessed in the thickness direction of the substrate 2, it is easily damaged by etching. Therefore, a defect may occur at the intersection 24c of the pixel separation portion 24 (the insulating film 14 in the intersection 24c), and the dark characteristics may deteriorate.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view of the end side (high image height) of the pixel region 3 of the conventional solid-state image pickup apparatus, and is a cross section of the cross section perpendicular to the light incident surface of the substrate 2 as in FIG. 6B. It is sectional drawing which shows the cross section which passes through the center of the intersection part 24c of a separation part 24 and is orthogonal to the second side 24b of a pixel separation part 24.
  • the overhanging portion 15e by forming the overhanging portion 15e, the overhanging portion 15e can be overlapped with the intersecting portion 24c of the pixel separating portion 24 in a plan view. Therefore, for example, when the position corresponding to the opening 15d of the light-shielding film 15 is removed by etching, it is possible to suppress the etching of the intersection 24c of the pixel separation portion 24, and the damage of the intersection 24c due to etching can be suppressed. can. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of defects due to the damage of the intersection 24c, and it is possible to improve the suggestive characteristics of the solid-state image pickup device 1.
  • the difference in darkness characteristics between the end side (outer peripheral region 3a, intermediate region 3b) of the pixel region 3 and the central region 3c can be reduced, the occurrence of butterfly unevenness can be suppressed, and the image obtained by the solid-state image sensor 1 can be suppressed.
  • the image quality can be further improved.
  • the overhanging portion 15e is not formed in the central region 3c of the pixel region 3.
  • the amount of deviation of the formation position of the opening 15d is “0”, so that the light incident surface of the intersection 24c of the pixel separation portion 24 is the intersection 15c of the light shielding film 15. They overlap in a plan view. Therefore, damage to the intersection 24c due to etching can be suppressed, and defects caused by the damage can be suppressed.
  • each of the light incident surfaces of the plurality of intersections 24c where the sides 24a and 24b of the lattice of the pixel separation unit 24 intersect with each other is the grid of the light shielding film 15 (first).
  • the side 15a, the second side 15b, and the intersection 15c) and at least one of the overhanging parts 15e are overlapped with each other in a plan view.
  • the shape of the overhanging portion 15e may be any shape as long as it overlaps with the light incident surface of the intersection portion 24c of the pixel separating portion 24 in a plan view.
  • 4B and 5 illustrate the case where the overhanging portion 15e has a rectangular shape.
  • the rectangular shape for example, a square or a rectangle having a side in contact with the first side 15a and a side in contact with the second side 15b of the grid of the light-shielding film 15 can be adopted.
  • the overhanging portion 15e By making the shape of the overhanging portion 15e rectangular, the overhanging portion 15e can be increased in size, and damage to the intersecting portion 24c due to etching can be suppressed more reliably.
  • the entire area of the light incident surface of the intersection 24c of the pixel separation portion 24 is either one of the grids of the light-shielding film 15 (each side 15a, 15b, the intersection 15c) and the rectangular overhanging portion 15e. The case where they overlap with both in a plan view is illustrated.
  • the overhanging portion 15e has a rectangular shape
  • the shape of the light-shielding film 15 is a shape in which a rectangular pattern covering the intersection of the grids is superimposed on the grid-like pattern. Therefore, the shape of the light-shielding film 15 can be easily designed.
  • the shape of the opening 15d is a cross shape.
  • the size of the overhanging portion 15e becomes larger as the pupil correction amount of the opening portion 15d, which is the overhanging destination of the overhanging portion 15e, is larger. That is, the order is that the overhanging portion 15e of the outer peripheral region 3a> the overhanging portion 15e of the intermediate region 3b. Therefore, for example, in the intermediate region 3b (the central portion side of the pixel region 3), the opening portion 15d of the light-shielding film 15 can be enlarged and the decrease in sensitivity can be suppressed.
  • the overhanging portion 15e can be enlarged, and damage to the intersecting portion 24c of the pixel separating portion 24 due to etching can be more reliably suppressed.
  • the size of the overhanging portion 15e is preferably such that the amount of deviation between the intersecting portion 24c of the pixel separating portion 24 and the overhanging portion 15e of the light-shielding film 15 is less than 50 nm from the viewpoint of preventing butterfly unevenness.
  • the amount of deviation between the intersection 24c of the pixel separation portion 24 and the overhanging portion 15e of the light-shielding film 15 is, for example, when the corner portion of the intersection 24c protrudes from the contour of the overhanging portion 15e in a plan view. Can adopt the distance between the corner portion of the protruding intersection 24c and the corner portion of the overhanging portion 15e.
  • the flattening film 16 continuously covers the entire back surface S5 side (the entire light incident surface side) of the insulating film 14 including the light-shielding film 15 so that the back surface S1 of the light receiving layer 17 becomes a flat surface without unevenness. ing.
  • the color filter layer 18 has a color filter 26 for each photoelectric conversion unit 23 on the back surface S1 side (light incident surface side) of the flattening film 16.
  • Each of the color filters 26 transmits light having a specific wavelength such as red light, green light, and blue light, and the transmitted light is incident on the photoelectric conversion unit 23.
  • a Bayer arrangement can be adopted.
  • the microlens array 19 has a microlens 27 for each photoelectric conversion unit 23 on the back surface S6 side (light incident surface side) of the color filter layer 18.
  • Each of the microlenses 27 has a configuration in which the image light (incident light) from the subject is condensed in the photoelectric conversion unit 23.
  • the wiring layer 21 is formed on the surface S2 side of the substrate 2, and includes an interlayer insulating film 28 and wiring 29 laminated in a plurality of layers via the interlayer insulating film 28. Then, the wiring layer 21 drives the pixel transistors constituting each pixel 9 via the wiring 29 having a plurality of layers.
  • the support substrate 22 is formed on a surface of the wiring layer 21 opposite to the side facing the substrate 2.
  • the support substrate 22 is a substrate for ensuring the strength of the substrate 2 in the manufacturing stage of the solid-state image sensor 1.
  • silicon (Si) can be used as the material of the support substrate 22.
  • the light-shielding film 15 projects inside the opening 15d at the corners of the two sides 15a and 15b of the light-shielding film 15 that intersect each other.
  • the configuration has an overhanging portion 15e.
  • each of the light incident surfaces of the plurality of intersections 24c where the sides 24a and 24b of the grid of the pixel separation unit 24 intersect with each other is the grid of the light-shielding film 15 (first side 15a, second side 15b, intersecting). It is configured to overlap with at least one of the portion 15c) and the overhanging portion 15e in a plan view.
  • the formation position of the opening portion 15d of the light-shielding film 15 is pupil-corrected, and the intersection portion 15c of the light-shielding film 15 is formed on the end side (outer peripheral region 3a, intermediate region 3b) of the pixel region 3.
  • the overhanging portion 15e can be overlapped with the intersecting portion 24c of the pixel separating portion 24 even when the portion is significantly deviated from the intersecting portion 24c of the pixel separating portion 24.
  • the overhanging portion 15e is formed in all the corners between the first side 15a and the second side 15b of the light-shielding film 15.
  • the shape of the light-shielding film 15 can be easily designed as compared with the method of forming only in a specific corner shown in FIG.
  • the shape of the overhanging portion 15e is rectangular, but other configurations can also be adopted.
  • it may have a triangular shape.
  • the triangular shape for example, a right-angled isosceles triangle having a side in contact with the first side 15a and a side in contact with the second side 15b of the grid of the light-shielding film 15 can be adopted.
  • the shape of the overhanging portion 15e triangular for example, the overhanging portion 15e can be made smaller and the opening 15d of the light-shielding film 15 can be made larger than the method of making it rectangular, and the decrease in sensitivity can be suppressed. can.
  • the shape of the light-shielding film 15 is a shape in which a diamond-shaped pattern covering the intersection of the grids is superimposed on the grid-like pattern. Therefore, the shape of the light-shielding film 15 can be easily designed.
  • the shape of the opening 15d is an octagonal shape.
  • the pixel separation unit 24 is formed in a grid pattern, but other configurations can also be adopted.
  • the pixel separation unit 24 intersects the sides 24a and 24b of the grid of the pixel separation unit 24 and protrudes inside each of the photoelectric conversion units 23 adjacent to the intersecting sides 24a and 24b. It may be configured to have a protruding portion 24d.
  • FIG. 9 illustrates a case where the protruding portion 24d protrudes from each of the positions corresponding to the center in the row direction of each photoelectric conversion unit 23 in the first side 24a.
  • the protruding portion 24d has a branch groove portion 25a branched from the lattice portion of the trench portion 25.
  • the branch groove portion 25a forms the outer shape of the protruding portion 24d.
  • the depth of the branch groove portion 25a may be the same as or different from the depth of the lattice portion of the trench portion 25.
  • a fixed charge film 13 and an insulating film 14 are embedded in the branch groove portion 25a so as to be continuous from the inside of the lattice portion of the trench portion 25.
  • a dual PD Dual Photo Diode having two photodiodes for one pixel 9 can be configured by the protruding portion 24d protruding inward of the photoelectric conversion unit 23.
  • FIG. 10 illustrates a case where the second overhanging portion 15f protrudes from each of the positions corresponding to the center of the opening portion 15d in the row direction of the first side 15a. Further, FIG.
  • the second overhanging portion 15f overhangs all the openings 15d adjacent to the first side 15a.
  • the lattice of the light-shielding film 15 is formed on the end side (outer peripheral region 3a, intermediate region 3b) of the pixel region 3.
  • the first side 15a is largely deviated from the light incident surface of the intersection 24e between the first side 24a of the pixel separation portion 24 and the projecting portion 24d in a plan view.
  • the second overhanging portion 15f by forming the second overhanging portion 15f, the second overhanging portion 15f can be overlapped with the intersecting portion 24e of the pixel separating portion 24 in a plan view. Therefore, for example, when the light-shielding film 15 is formed and the position corresponding to the opening 15d of the light-shielding film 15 is removed by etching, it is possible to suppress etching of the intersection 24e of the pixel separation portion 24, and the etching is performed. Damage to the intersection 24e can be suppressed. Therefore, the occurrence of defects due to the damage of the intersection 24e can be suppressed, and the suggestive characteristics of the solid-state image pickup device 1 can be improved.
  • the shape of the second overhanging portion 15f is any shape as long as it overlaps with the light incident surface of the intersection portion 24e between the first side 24a and the protruding portion 24d of the grid of the pixel separating portion 24 in a plan view. May be.
  • FIG. 10 illustrates a case where the overhanging portion 15e has a rectangular shape.
  • the rectangular shape for example, a rectangle or a square having a side in contact with the first side 15a of the grid of the light-shielding film 15 can be adopted.
  • the shape of the light-shielding film 15 is a shape in which a grid-like pattern is superimposed on a rectangular pattern that covers a predetermined portion of the row direction side of the grid. Become.
  • the size of the second overhanging portion 15f becomes larger as the pupil correction amount of the opening portion 15d, which is the overhanging destination of the second overhanging portion 15f, is larger. That is, the second overhanging portion 15f of the outer peripheral region 3a of the pixel region 3> the second overhanging portion 15f of the intermediate region 3b> the second overhanging portion 15f of the central region 3c. Therefore, for example, in the intermediate region 3b (the central portion side of the pixel region 3), the opening portion 15d of the light-shielding film 15 can be enlarged and the decrease in sensitivity can be suppressed.
  • the second overhanging portion 15f can be enlarged, and damage to the intersecting portion 24e of the pixel separating portion 24 due to etching can be more reliably suppressed.
  • the lower left figure of FIG. 10 illustrates a case where the shape of the second overhanging portion 15f is the same shape that overlaps the entire area of the light incident surface of the protruding portion 24d in a plan view in the central region 3c.
  • the openings 15d adjacent to the first side 15a of the light-shielding film 15 are the first.
  • the overhanging portion 15f of No. 2 is overhanging
  • the second overhanging portion 15f may be overhanging only at the opening portion 15d that overlaps with the intersecting portion 24e of the pixel separating portion 24 in a plan view.
  • the opening 15d of the light-shielding film 15 can be enlarged, and the decrease in sensitivity can be suppressed.
  • the shape of the second overhanging portion 15f is rectangular, but other configurations can also be adopted.
  • it may have a triangular shape.
  • the triangular shape for example, a right-angled isosceles triangle having a side tangent to the first side 15a of the lattice of the light-shielding film 15 can be adopted.
  • the shape of the second overhanging portion 15f triangular for example, the second overhanging portion 15f can be made smaller and the opening 15d of the light-shielding film 15 is made larger than the method of making it rectangular. It is possible to suppress a decrease in sensitivity.
  • the shape of the light-shielding film 15 is a shape in which a grid-like pattern is superimposed on a diamond-shaped pattern that covers a predetermined portion of the row direction side of the grid. Become.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a configuration example of an embodiment of an image pickup apparatus as an electronic device to which the present disclosure is applied.
  • the image pickup device 1000 of FIG. 13 is a video camera, a digital still camera, or the like.
  • the image pickup device 1000 includes a lens group 1001, a solid-state image sensor 1002 (solid-state image pickup device 1 of the first embodiment), a DSP (Digital Signal Processor) circuit 1003, a frame memory 1004, a display unit 1005, a recording unit 1006, and an operation unit 1007. , And a power supply unit 1008.
  • the DSP circuit 1003, the frame memory 1004, the display unit 1005, the recording unit 1006, the operation unit 1007, and the power supply unit 1008 are connected to each other via the bus line 1009.
  • the lens group 1001 captures incident light (image light) from the subject and forms an image on the image pickup surface of the solid-state image pickup device 1002.
  • the solid-state image sensor 1002 comprises the CMOS image sensor of the first embodiment described above.
  • the solid-state image sensor 1002 converts the amount of incident light imaged on the image pickup surface by the lens group 1001 into an electric signal in pixel units and supplies it to the DSP circuit 1003 as a pixel signal.
  • the DSP circuit 1003 performs predetermined image processing on the pixel signal supplied from the solid-state image sensor 1002. Then, the DSP circuit 1003 supplies the image signal after image processing to the frame memory 1004 in frame units, and temporarily stores the image signal in the frame memory 1004.
  • the display unit 1005 includes, for example, a panel-type display device such as a liquid crystal panel or an organic EL (Electro Luminescence) panel.
  • the display unit 1005 displays an image (moving image) of the subject based on the pixel signal of each frame temporarily stored in the frame memory 1004.
  • the recording unit 1006 includes a DVD, a flash memory, and the like.
  • the recording unit 1006 reads out and records a pixel signal for each frame temporarily stored in the frame memory 1004.
  • the operation unit 1007 issues operation commands for various functions of the image pickup apparatus 1000 under the operation of the user.
  • the power supply unit 1008 appropriately supplies electric power to each unit such as the DSP circuit 1003, the frame memory 1004, the display unit 1005, the recording unit 1006, and the operation unit 1007.
  • the electronic device to which this technology is applied may be any device that uses a CMOS image sensor for the image capture unit (photoelectric conversion unit), and in addition to the image pickup device 1000, for example, a portable terminal device having an image pickup function. Examples thereof include a copying machine that uses a CMOS image sensor for the image reading unit.
  • the present technology can have the following configurations. (1) With the board A plurality of photoelectric conversion units formed in a two-dimensional matrix on the substrate, and A grid-shaped pixel separation unit formed on the substrate so as to surround each photoelectric conversion unit, A grid-like light-shielding film formed on the light-incident surface side of the substrate and having a plurality of openings for opening each of the light-incident surface sides of the plurality of photoelectric conversion units is provided.
  • the light-shielding film has an overhanging portion that overhangs the inside of the opening at a corner between two intersecting sides of the lattice of the light-shielding film.
  • a solid-state image pickup device in which each of the light incident surfaces of a plurality of intersections where the sides of the grid of the pixel separation portion intersect with each other overlaps with at least one of the grid of the light-shielding film and the overhanging portion in a plan view.
  • the formation position of the opening is pupil-corrected, and The solid-state image sensor according to any one of (1) to (4) above, wherein the size of the overhanging portion increases as the pupil correction amount of the opening, which is the overhanging destination of the overhanging portion, increases.
  • the pixel separation portion has a protrusion that intersects the grid side of the pixel separation portion and projects inward of each of the photoelectric conversion portions adjacent to the side.
  • the light-shielding film has an opening adjacent to the side of the grid of the light-shielding film so as to overlap the light incident surface at the intersection of the grid side of the pixel separation portion and the projecting portion in a plan view.
  • the solid-state imaging device according to any one of (1) to (5) above, which has a second overhanging portion that overhangs the inside of the image.
  • the formation position of the opening is pupil-corrected, and The size of the second overhanging portion increases as the pupil correction amount of the opening, which is the overhanging destination of the second overhanging portion, increases. Any of the above (6) to (8).
  • the pixel separation unit is A grid-like trench portion formed on the substrate so as to surround each photoelectric conversion portion, and The solid-state image pickup apparatus according to (1), further comprising an insulating film arranged inside the trench portion and on the light incident surface side of the substrate.
  • (11) A substrate, a plurality of photoelectric conversion portions formed in a two-dimensional matrix on the substrate, a grid-shaped pixel separation portion formed on the substrate so as to surround each photoelectric conversion portion, and a light incident surface side of the substrate.
  • a grid-like light-shielding film having a plurality of openings that open each of the light-incident surface sides of the plurality of photoelectric conversion units is provided, and the light-shielding film is provided between two intersecting sides of the lattice of the light-shielding film.
  • Each of the light incident surfaces of the plurality of intersections having the overhanging portion extending inside the opening at the corner and where the respective sides of the grid of the pixel separation portion intersect with each other is the grid of the light-shielding film and the stretch.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

より画質の高い画像を得られる固体撮像装置を提供する。基板と、基板に二次元マトリックス状に形成された複数の光電変換部と、各光電変換部を取り囲むように基板に形成された格子状の画素分離部と、基板の光入射面側に形成され、複数の光電変換部のそれぞれの光入射面側を開口する複数の開口部を有する格子状の遮光膜と、を備えるようにした。そして、遮光膜が、遮光膜の格子の互いに交差する二辺間の隅部に開口部内側に張り出した張出部を有する構成とした。また、画素分離部の格子の各辺が互いに交差する複数の交差部の光入射面のそれぞれが、遮光膜の格子及び張出部の少なくとも一方と平面視で重なっている構成とした。

Description

固体撮像装置及び電子機器
　本技術は、固体撮像装置及び電子機器に関する。
　従来、基板、基板に二次元マトリックス状に形成された複数の光電変換部、及び各光電変換部を取り囲むように基板に形成された格子状の画素分離部を備えた固体撮像装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の固体撮像装置では、基板の光入射面側に、複数の光電変換部それぞれの光入射面側が開口された格子状の遮光膜が形成され、一の画素のカラーフィルタを通過した光が、他の画素の光電変換部へ進入することを防止することで、隣接画素のクロストークを防止し、画質を向上可能となっている。
特開２０１３－１７５４９４号公報
　このような固体撮像装置では、画像のさらなる向上が求められている。
　本開示は、より画質の高い画像を得られる固体撮像装置及び電子機器を提供することを目的とする。
　本開示の固体撮像装置は、（ａ）基板と、（ｂ）基板に二次元マトリックス状に形成された複数の光電変換部と、（ｃ）各光電変換部を取り囲むように基板に形成された格子状の画素分離部と、（ｄ）基板の光入射面側に形成され、複数の光電変換部のそれぞれの光入射面側を開口する複数の開口部を有する格子状の遮光膜と、を備え、（ｅ）遮光膜は、遮光膜の格子の互いに交差する二辺間の隅部に開口部内側に張り出した張出部を有し、（ｆ）画素分離部の格子の各辺が互いに交差する複数の交差部の光入射面のそれぞれは、遮光膜の格子及び張出部の少なくとも一方と平面視で重なっている。
　また、本開示の電子機器は、（ａ）基板、（ｂ）前記基板に二次元マトリックス状に形成された複数の光電変換部、（ｃ）各光電変換部を取り囲むように前記基板に形成された格子状の画素分離部、（ｄ）及び前記基板の光入射面側に形成され、複数の前記光電変換部のそれぞれの光入射面側を開口する複数の開口部を有する格子状の遮光膜を備え、（ｅ）遮光膜は、遮光膜の格子の互いに交差する二辺間の隅部に開口部内側に張り出した張出部を有し、（ｆ）画素分離部の格子の各辺が互いに交差する複数の交差部の光入射面のそれぞれは、遮光膜の格子及び張出部の少なくとも一方と平面視で重なっている固体撮像装置を備える。
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線で破断した場合の、画素領域の断面構成を示す図である。 図１のＢ－Ｂ線で破断した場合の、画素領域の断面構成を示す図である。 図２ＡのＣ－Ｃ線で破断した場合の、画素領域の平面構成を示す図である。 図２ＡのＤ－Ｄ線で破断した場合の、画素領域の平面構成を示す図である。 図２ＢのＥ－Ｅ線で破断した場合の、画素領域の平面構成を示す図である。 画素分離部と遮光膜との位置関係を示す図である。 従来の固体撮像装置の、画素分離部の交差部を拡大して示す図である。 図５のＦ－Ｆ線で破断した場合の、画素分離部の交差部を拡大して示す図である。 変形例に係る画素分離部と遮光膜との位置関係を示す図である。 変形例に係る画素分離部と遮光膜との位置関係を示す図である。 変形例に係る画素領域の平面構成を示す図である。 画素分離部と遮光膜との位置関係を示す図である。 変形例に係る画素分離部と遮光膜との位置関係を示す図である。 変形例に係る画素分離部と遮光膜との位置関係を示す図である。 第２の実施形態に係る電子機器の全体構成を示す図である。
　本発明者らは、特許文献１に記載の固体撮像装置において、以下の課題を発見した。
　特許文献１に記載の固体撮像装置では、例えば、開口部の形成位置を瞳補正した場合、画素領域の端部側（高像高）では、遮光膜の格子の辺が画素分離部の格子の辺とずれた構成となる。それゆえ、例えば、遮光膜の形成時、画素領域の光入射面の全域に遮光膜の材料を成膜した後、開口部に対応する位置をエッチングによって除去するときに、画素領域の端部側（高像高）、つまり、遮光膜の格子の辺が画素分離部の格子の辺とずれている箇所では、エッチングによって画素分離部もエッチングされる。特に、画素分離部の格子の各辺の交差部は、基板の厚さ方向に窪んでいるため、交差部以外の部分よりも、エッチングによってダメージを受けやすい。そのため、画素分離部の交差部（交差部内の絶縁膜）で欠陥が発生し、固体撮像装置の暗時特性が悪化し、画質が低下する可能性があった。
　以下に、本開示の実施形態に係る固体撮像装置及び電子機器の一例を、図１～図１３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あくまで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
〈１．第１の実施形態〉
［１－１　固体撮像装置の全体の構成］
　図１は、第１の実施形態に係る固体撮像装置１の全体構成を示す図である。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１３に示すように、固体撮像装置１（固体撮像素子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。
　固体撮像装置１は、図１に示すように、画素領域３と、画素領域３の周辺に配置された周辺回路部とを備えている。
　画素領域３は、基板２上に、二次元マトリックス状に配列された複数の画素９を有している。画素９は、図２Ａ及び図２Ｂに示した光電変換部２３と、複数の画素トランジスタ（不図示）とを有している。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、選択トランジスタ及びアンプトランジスタの４つを採用できる。
　周辺回路部は、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。
　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２３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、第１の実施形態に係る固体撮像装置１の詳細構造について説明する。
　図２Ａ及び図２Ｂは、第１の実施形態に係る固体撮像装置１の画素領域３の断面構成を示す図である。図２Ａは、画素領域３の中心部側の断面構成を示す図であり、図２Ｂは、画素領域３の端部側（高像高）の断面構成を示す図である。図２Ｂの遮光膜１５の開口部１５ｄや、カラーフィルタ２６、マイクロレンズ２７等の形成位置は、瞳補正によって、光電変換部２３よりも画素領域３の中心側にずれた位置に形成されている。
　図２Ａ及び図２Ｂに示すように、固体撮像装置１は、基板２、固定電荷膜１３、絶縁膜１４、遮光膜１５及び平坦化膜１６がこの順に積層されてなる受光層１７を備えている。また、受光層１７の平坦化膜１６側の面（以下、「裏面Ｓ１側」とも呼ぶ）には、カラーフィルタ層１８及びマイクロレンズアレイ１９がこの順に積層されてなる集光層２０が形成されている。さらに、受光層１７の基板２側の面（以下、「表面Ｓ２側」とも呼ぶ）には、配線層２１及び支持基板２２がこの順に積層されている。なお、受光層１７の裏面Ｓ１と平坦化膜１６の裏面とは同一の面であるため、以下の記載では、平坦化膜１６の裏面も「裏面Ｓ１」と表す。また、受光層１７の表面Ｓ２と基板２の表面とは同一の面であるため、以下の記載では基板２の表面も「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、二次元マトリックス状に複数の画素９が配置されている。各画素９は、ｐ型半導体領域とｎ型半導体領域とを含む光電変換部２３を有している。即ち、光電変換部２３は、基板２に二次元マトリックス状に形成されている。また、光電変換部２３では、ｐ型半導体領域とｎ型半導体領域との間のｐｎ接合によって、フォトダイオードが構成されている。光電変換部２３のそれぞれは、光電変換部２３への入射光の光量に応じた信号電荷を生成し、生成した信号電荷を電荷蓄積領域に蓄積する。
　また、隣接する光電変換部２３の間には、画素分離部２４が形成されている。画素分離部２４は、図３に示すように、基板２に対して、各光電変換部２３を取り囲むように、格子状に形成されている。画素分離部２４の格子は、行方向に伸びている複数の辺（以下、「第１の辺２４ａ」とも呼ぶ）と、列方向に伸びている複数の辺（以下、「第２の辺２４ｂ」とも呼ぶ）とを含んで構成されている。第１の辺２４ａの幅と、第２の辺２４ｂの幅とは同一となっている。画素分離部２４は、基板２の裏面Ｓ３側から厚さ方向に伸びている有底のトレンチ部２５を有している。トレンチ部２５は、側壁面及び底面が画素分離部２４の外形を形成している。即ち、基板２に対して、各光電変換部２３を取り囲むように格子状に形成されている。トレンチ部２５の内部には、固定電荷膜１３及び絶縁膜１４が埋め込まれている。また、絶縁膜１４内には、金属膜を埋め込んでもよい。金属膜としては、例えば、タングステン（W）、アルミニウム（Al）を採用できる。画素分離部２４を形成することにより、各光電変換部２３間を遮光でき、光学混色を抑制することができる。
　なお、第１の実施形態では、トレンチ部２５を有底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、トレンチ部２５が基板２を貫通する構成としてもよい。
　固定電荷膜１３は、基板２の裏面Ｓ３側全体（光入射面側全体）、及びトレンチ部２５の内部を連続的に被覆している。固定電荷膜１３の材料としては、例えば、ハフニウム（Hf）、アルミニウム（Al）、ジルコニウム（Zr）、タンタル（Ta）、チタン（Ti）を採用できる。また絶縁膜１４は、固定電荷膜１３の裏面Ｓ４側全体（光入射面側全体）、及びトレンチ部２５の内部を連続的に被覆している。即ち、絶縁膜１４は、トレンチ部２５の内部及び基板２の光入射面側に配置されている、と言える。絶縁膜１４は、トレンチ部２５の交差点において、基板２の厚さ方向に窪んでいる。絶縁膜１４の材料としては、例えば、酸化シリコン（SiO2）、窒化シリコン（Si3N4）、酸窒化シリコン（SiON）を採用できる。
　遮光膜１５は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、絶縁膜１４の裏面Ｓ５側（光入射面側）に形成され、複数の光電変換部２３のそれぞれの光入射面側を開口する複数の開口部１５ｄを有する格子状に形成されている。図４Ａは、画素領域３の中心部側の遮光膜１５を示す図であり、図４Ｂは、画素領域３の端部側（高像高）の遮光膜１５を示す図である。遮光膜１５としては、例えば、金属膜を採用できる。金属膜としては、例えば、アルミニウム（Al）、タングステン（W）、銅（Cu）が挙げられる。遮光膜１５の格子により、一の画素９のマイクロレンズ２７及びカラーフィルタ２６を通過した光が、他の画素９の光電変換部２３へ進入することを防止して、隣接画素９のクロストークを防止できる。遮光膜１５の形成方法としては、例えば、画素領域３の光入射面の全域に遮光膜１５の材料を成膜した後、開口部１５ｄに対応する位置をエッチングで除去する方法を採用できる。
　また、図２Ｂ及び図５に示すように、画素領域３の端部側（図５に示した外周領域３ａ、中間領域３ｂ）では、開口部１５ｄの形成位置は、瞳補正されている。開口部１５ｄの瞳補正により、光電変換部２３よりも画素領域３の中心部側にずれた位置に開口部１５ｄが形成される。開口部１５ｄの形成位置のずれ量の大きさは、画素領域３の外周領域３ａ＞中間領域３ｂの順となっている。中間領域３ｂは、画素領域３の外周領域３ａと中央領域３ｃとの間の領域である。なお、画素領域３の中央領域３ｃでは、開口部１５ｄの形成位置の瞳補正が行われていないため、開口部１５ｄの形成位置のずれ量は「０」となる。図５の下図それぞれでは、遮光膜１５、光電変換部２３及び画素分離部２４の位置関係が明瞭となるように、マイクロレンズ２７等の、その他の部分を省略して示している。
　また、遮光膜１５の格子は、行方向に伸びている複数の辺（以下、「第１の辺１５ａ」とも呼ぶ）と、列方向に伸びている複数の辺（以下「第２の辺１５ｂ」とも呼ぶ）とを含んで構成されている。第１の辺１５ａの幅と、第２の辺１５ｂの幅とは同一となっている。図２Ａ、図３、図４Ａ、図４Ｂ及び図５では、遮光膜１５の格子の辺１５ａ、１５ｂの幅が、画素分離部２４の格子の辺２４ａ、２４ｂの幅と同一である場合を例示している。
　なお、第１の実施形態では、遮光膜１５の格子の辺１５ａ、１５ｂの幅を、画素分離部２４の格子の辺２４ａ、２４ｂの幅と同一とする例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば画素分離部２４の格子の辺２４ａ、２４ｂの幅よりも太くしてもよい。
　また、図４Ｂ及び図５に示すように、画素領域３の端部側（外周領域３ａ、中間領域３ｂ）では、第１の辺１５ａと第２の辺１５ｂとの間の隅部には、画素分離部２４の格子の各辺２４ａ、２４ｂの交差部２４ｃの光入射面と平面視で重なるように、開口部１５ｄ内側に張り出した張出部１５ｅが形成されている。図４Ｂ及び図５では、隅部すべてに張出部１５ｅを形成した場合を例示している。ここで、上述したように、遮光膜１５の開口部１５ｄの形成位置を瞳補正しているため、画素領域３の端部側（外周領域３ａ、中間領域３ｂ）において、遮光膜１５の格子の各辺１５ａ、１５ｂの交差部１５ｃが、画素分離部２４の格子の各辺２４ａ、２４ｂの交差部２４ｃの光入射面から平面視で大きくずれる。それゆえ、例えば、図６Ａに示すように、張出部１５ｅのない従来の固体撮像装置の場合、遮光膜１５の形成時、開口部１５ｄに対応する位置をエッチングで除去する際に、画素領域３の端部側（外周領域３ａ、中間領域３ｂ）では、画素分離部２４もエッチングされる。特に、画素分離部２４の交差部２４ｃは、基板２の厚さ方向に窪んでいるため、エッチングによってダメージを受けやすい。そのため、画素分離部２４の交差部２４ｃ（交差部２４ｃ内の絶縁膜１４）で欠陥が発生し、暗時特性が悪化する可能性がある。その結果、画素領域３の端部側（外周領域３ａ、中間領域３ｂ）と中央領域３ｃとの暗時特性に差を生じ、画像に蝶々状のムラ（以下、「蝶々ムラ」とも呼ぶ）を生じる可能性がある。
　図６Ａは、従来の固体撮像装置の画素領域３の端部側（高像高）の断面図であって、図６Ｂと同様に、基板２の光入射面と垂直な断面のうちの、画素分離部２４の交差部２４ｃの中心を通り且つ画素分離部２４の第２の辺２４ｂと直交する断面を示す断面図である。
　これに対し、第１の実施形態では、図６Ｂに示すように、張出部１５ｅを形成することで、画素分離部２４の交差部２４ｃに張出部１５ｅを平面視で重ねることができる。それゆえ、例えば、遮光膜１５の開口部１５ｄに対応する位置をエッチングで除去する際に、画素分離部２４の交差部２４ｃがエッチングされることを抑制でき、エッチングによる交差部２４ｃのダメージを抑制できる。そのため、交差部２４ｃのダメージに起因する欠陥の発生を抑制でき、固体撮像装置１の暗示特性を改善できる。その結果、画素領域３の端部側（外周領域３ａ、中間領域３ｂ）と中央領域３ｃとの暗時特性の差を低減でき、蝶々ムラの発生を抑制でき固体撮像装置１によって得られる画像の画質をより向上できる。
　なお、第１の実施形態では、画素領域３の中央領域３ｃには、張出部１５ｅが形成されていない。しかし、画素領域３の中央領域３ｃでは、開口部１５ｄの形成位置のずれ量が「０」であるため、画素分離部２４の交差部２４ｃの光入射面は、遮光膜１５の交差部１５ｃと平面視で重なっている。そのため、エッチングによる交差部２４ｃのダメージを抑制でき、ダメージに起因する欠陥を抑制できる。上述の構成により、第１の実施形態では、画素分離部２４の格子の各辺２４ａ、２４ｂが互いに交差する複数の交差部２４ｃの光入射面のそれぞれは、遮光膜１５の格子（第１の辺１５ａ、第２の辺１５ｂ、交差部１５ｃを含む）及び張出部１５ｅの少なくとも一方と平面視で重なった構成となっている。
　張出部１５ｅの形状は、画素分離部２４の交差部２４ｃの光入射面と平面視で重なる形状であれば、どのような形状でもよい。図４Ｂ及び図５では、張出部１５ｅの形状を矩形状とした場合を例示している。矩形状としては、例えば、遮光膜１５の格子の第１の辺１５ａに接する辺と第２の辺１５ｂに接する辺とを有する正方形や長方形を採用できる。張出部１５ｅの形状を矩形状とすることにより、張出部１５ｅを大型化でき、エッチングによる交差部２４ｃのダメージをより確実に抑制できる。図５では、画素分離部２４の交差部２４ｃの光入射面それぞれの全域が、遮光膜１５の格子（各辺１５ａ、１５ｂ、交差部１５ｃ）及び矩形状の張出部１５ｅの何れか一方又は両方と平面視で重なっている場合を例示している。また、張出部１５ｅを矩形状とした場合、遮光膜１５の形状は、格子状のパターンに、格子の交差部を覆う矩形状のパターンを重ね合せた形状となる。それゆえ、遮光膜１５の形状を容易に設計できる。また、開口部１５ｄの形状は、十字状となる。
　張出部１５ｅの大きさは、図５に示すように、張出部１５ｅの張り出し先である開口部１５ｄの瞳補正量が大きいほど大きくなっている。即ち、外周領域３ａの張出部１５ｅ＞中間領域３ｂの張出部１５ｅの順となっている。それゆえ、例えば、中間領域３ｂ（画素領域３の中央部側）では、遮光膜１５の開口部１５ｄを大型化でき、感度の低下を抑制できる。また、例えば、外周領域３ａ（画素領域３の端部側）では、張出部１５ｅを大型化でき、エッチングによる画素分離部２４の交差部２４ｃのダメージをより確実に抑制できる。また、張出部１５ｅの大きさは、蝶々ムラ防止の観点からは、画素分離部２４の交差部２４ｃと遮光膜１５の張出部１５ｅとのずれ量が５０ｎｍ未満であることが好ましい。画素分離部２４の交差部２４ｃと遮光膜１５の張出部１５ｅとのずれ量としては、例えば、平面視で、張出部１５ｅの輪郭内から交差部２４ｃの角部がはみ出している場合には、はみ出している交差部２４ｃの角部と張出部１５ｅの角部との間の距離を採用できる。
　平坦化膜１６は、受光層１７の裏面Ｓ１が凹凸の存在しない平坦面となるように、遮光膜１５を含む絶縁膜１４の裏面Ｓ５側全体（光入射面側全体）を連続的に被覆している。
　カラーフィルタ層１８は、平坦化膜１６の裏面Ｓ１側（光入射面側）にカラーフィルタ２６を光電変換部２３毎に有している。カラーフィルタ２６のそれぞれは、赤色光、緑色光、青色光等の特定波長の光を透過し、透過した光を光電変換部２３に入射させる構成となっている。カラーフィルタ２６の配列としては、例えば、ベイヤー配列を採用できる。
　また、マイクロレンズアレイ１９は、カラーフィルタ層１８の裏面Ｓ６側（光入射面側）にマイクロレンズ２７を光電変換部２３毎に有している。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）を光電変換部２３内に集光させる構成となっている。
　配線層２１は、基板２の表面Ｓ２側に形成されており、層間絶縁膜２８と、層間絶縁膜２８を介して複数層に積層された配線２９とを含んで構成されている。そして、配線層２１は、複数層の配線２９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２２は、配線層２１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２２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２２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。
　以上説明したように、第１の実施形態に係る固体撮像装置１では、遮光膜１５が、遮光膜１５の格子の互いに交差する二辺間１５ａ、１５ｂの隅部に開口部１５ｄ内側に張り出した張出部１５ｅを有する構成とした。そして、画素分離部２４の格子の各辺２４ａ、２４ｂが互いに交差する複数の交差部２４ｃの光入射面のそれぞれは、遮光膜１５の格子（第１の辺１５ａ、第２の辺１５ｂ、交差部１５ｃを含む）及び張出部１５ｅの少なくとも一方と平面視で重なっている構成とした。このような構成により、例えば、遮光膜１５の開口部１５ｄの形成位置が瞳補正され、画素領域３の端部側（外周領域３ａ、中間領域３ｂ）において、遮光膜１５の交差部１５ｃが、画素分離部２４の交差部２４ｃから大きくずれる場合にも、画素分離部２４の交差部２４ｃに張出部１５ｅを重ねることができる。それゆえ、例えば、遮光膜１５の開口部１５ｄに対応する位置をエッチングで除去する際に、画素分離部２４の交差部２４ｃがエッチングされることを抑制でき、画素分離部２４の交差部２４ｃのダメージを抑制できる。そのため、交差部２４ｃ（交差部２４ｃ内の絶縁膜１４）のダメージに起因する欠陥の発生を抑制でき、固体撮像装置１の暗示特性を改善でき、より画質の高い画像を得られる固体撮像装置１を提供することができる。
　また、第１の実施形態に係る固体撮像装置１では、張出部１５ｅを、遮光膜１５の第１の辺１５ａと第２の辺１５ｂとの間の隅部すべてに形成する構成としたため、例えば、図７に示した特定の隅部にのみ形成する方法に比べ遮光膜１５の形状を容易に設計できる。
［１－３　変形例］
（１）なお、第１の実施形態では、画素領域３の端部側（外周領域３ａ、中間領域３ｂ）の、第１の辺１５ａと第２の辺１５ｂとの間の隅部すべてに張出部１５ｅを形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７に示すように、画素分離部２４の交差部２４ｃと平面視で重なる隅部や、交差部２４ｃと重ならないが平面視で交差部２４ｃの最も近くにある隅部にのみ、張出部１５ｅを形成する構成としてもよい。これにより、遮光膜１５の開口部１５ｄを大型化でき、感度の低下を抑制することができる。
（２）また、第１の実施形態では、張出部１５ｅの形状を矩形状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８に示すように、三角形状としてもよい。三角形状としては、例えば、遮光膜１５の格子の第１の辺１５ａに接する辺と、第２の辺１５ｂに接する辺とを有する直角二等辺三角形を採用できる。張出部１５ｅの形状を三角形状とすることにより、例えば、矩形状とする方法に比べ、張出部１５ｅを小型化でき、遮光膜１５の開口部１５ｄを大型化でき、感度の低下を抑制できる。図８では、画素分離部２４の交差部２４ｃの光入射面それぞれの一部が、張出部１５ｅに重なっている場合を例示している。また、張出部１５ｅの形状を三角形状とした場合、遮光膜１５の形状は、格子状のパターンに、格子の交差部を覆うひし形状のパターンを重ね合せた形状となる。それゆえ、遮光膜１５の形状を容易に設計できる。開口部１５ｄの形状は八角形状となる。
（３）また、第１の実施形態では、画素分離部２４を格子状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９に示すように、画素分離部２４が、画素分離部２４の格子の辺２４ａ、２４ｂと交差し、交差した辺２４ａ、２４ｂに隣接する光電変換部２３それぞれの内側に突出している突出部２４ｄを有する構成としてもよい。図９では、突出部２４ｄが、第１の辺２４ａのうちの、各光電変換部２３の行方向の中央に対応する位置それぞれから突出している場合を例示している。また、突出部２４ｄは、トレンチ部２５の格子部分から分岐された分岐溝部２５ａを有している。分岐溝部２５ａは、突出部２４ｄの外形を形成している。分岐溝部２５ａの深さは、トレンチ部２５の格子部分の深さと同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、分岐溝部２５ａ内部には、トレンチ部２５の格子部分の内部から連続するように、固定電荷膜１３及び絶縁膜１４が埋め込まれている。光電変換部２３の内側に突出する突出部２４ｄにより、１つの画素９に対して２つのフォトダイオードを有するデュアルＰＤ(Dual Photo Diode)を構成できる。
　また、図１０に示すように、遮光膜１５の格子の辺１５ａ、１５ｂには、画素分離部２４の格子の辺２４ａ、２４ｂと突出部２４ｄとの交差部２４ｅの光入射面と平面視で重なるように、遮光膜１５の格子の辺１５ａ、１５ｂに、辺１５ａ、１５ｂに隣接する開口部１５ｄの内側に張り出した第２の張出部１５ｆを有している。図１０では、第２の張出部１５ｆが、第１の辺１５ａのうちの開口部１５ｄの行方向の中央に対応する位置それぞれから突出している場合を例示している。また、図１０では、第１の辺１５ａに隣接する開口部１５ｄすべてに第２の張出部１５ｆが張り出している場合を例示している。ここで、上述したように、遮光膜１５の開口部１５ｄの形成位置を瞳補正しているため、画素領域３の端部側（外周領域３ａ、中間領域３ｂ）において、遮光膜１５の格子の第１の辺１５ａが、画素分離部２４の第１の辺２４ａと突出部２４ｄとの交差部２４ｅの光入射面から平面視で大きくずれる。これに対し、本変形例では、第２の張出部１５ｆを形成することで、画素分離部２４の交差部２４ｅに第２の張出部１５ｆを平面視で重ねることができる。それゆえ、例えば、遮光膜１５の形成時、遮光膜１５の開口部１５ｄに対応する位置をエッチングで除去する際に、画素分離部２４の交差部２４ｅがエッチングされることを抑制でき、エッチングによる交差部２４ｅのダメージを抑制できる。そのため、交差部２４ｅのダメージに起因する欠陥の発生を抑制でき、固体撮像装置１の暗示特性を改善できる。その結果、画素領域３の端部側（外周領域３ａ、中間領域３ｂ）と中央領域３ｃとの暗時特性の差を低減でき、蝶々ムラの発生を抑制でき、画像の画質をより向上できる。
　第２の張出部１５ｆの形状は、画素分離部２４の格子の第１の辺２４ａと突出部２４ｄとの交差部２４ｅの光入射面と平面視で重なる形状であれば、どのような形状であってもよい。図１０では、張出部１５ｅの形状を矩形状とした場合を例示している。矩形状としては、例えば、遮光膜１５の格子の第１の辺１５ａに接する辺を有する長方形や正方形を採用できる。第２の張出部１５ｆの形状を矩形状とすることにより、第２の張出部１５ｆを大型化でき、エッチングによる交差部２４ｅのダメージをより確実に抑制できる。第２の張出部１５ｆの形状を矩形状とした場合、遮光膜１５の形状は、格子状のパターンに、格子の行方向の辺の所定箇所を覆う矩形状のパターンを重ね合せた形状となる。
　第２の張出部１５ｆの大きさは、図１０に示すように、第２の張出部１５ｆの張り出し先である開口部１５ｄの瞳補正量が大きいほど大きくなっている。即ち、画素領域３の外周領域３ａの第２の張出部１５ｆ＞中間領域３ｂの第２の張出部１５ｆ＞中央領域３ｃの第２の張出部１５ｆとなっている。それゆえ、例えば、中間領域３ｂ（画素領域３の中央部側）では、遮光膜１５の開口部１５ｄを大型化でき、感度の低下を抑制することができる。また、例えば、外周領域３ａ（画素領域３の端部側）では、第２の張出部１５ｆを大型化でき、エッチングによる画素分離部２４の交差部２４ｅのダメージをより確実に抑制できる。図１０の左下図では、中央領域３ｃにおいて、第２の張出部１５ｆの形状を、突出部２４ｄの光入射面の全域と平面視で重なる同一形状とした場合を例示している。
　なお、本変形例では、図１０に示すように、画素領域３の端部側（外周領域３ａ、中間領域３ｂ）において、遮光膜１５の第１の辺１５ａに隣接する開口部１５ｄすべてに第２の張出部１５ｆが張り出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１１に示すように、画素分離部２４の交差部２４ｅと平面視で重なる開口部１５ｄにのみ、第２の張出部１５ｆが張り出している構成としてもよい。これにより、遮光膜１５の開口部１５ｄを大型化することができ、感度の低下を抑制することができる。
　また、本変形例では、第２の張出部１５ｆの形状を矩形状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、三角形状としてもよい。三角形状としては、例えば、遮光膜１５の格子の第１の辺１５ａに接する辺を有する直角二等辺三角形を採用することができる。第２の張出部１５ｆの形状を三角形状とすることにより、例えば、矩形状とする方法に比べ、第２の張出部１５ｆを小型化でき、遮光膜１５の開口部１５ｄを大型化することができ、感度の低下を抑制することができる。第２の張出部１５ｆの形状を三角形状とした場合、遮光膜１５の形状は、格子状のパターンに、格子の行方向の辺の所定箇所を覆うひし形状のパターンを重ね合せた形状となる。
〈２．第２の実施形態：電子機器への応用例〉
　図１３は、本開示を適用した電子機器としての撮像装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
　図１３の撮像装置１０００は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等である。撮像装置１０００は、レンズ群１００１、固体撮像素子１００２（第１の実施形態の固体撮像装置１）、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)回路１００３、フレームメモリ１００４、表示部１００５、記録部１００６、操作部１００７、及び電源部１００８からなる。ＤＳＰ回路１００３、フレームメモリ１００４、表示部１００５、記録部１００６、操作部１００７、及び電源部１００８は、バスライン１００９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）を取り込んで固体撮像素子１００２の撮像面上に結像する。
　固体撮像素子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。固体撮像素子１００２は、レンズ群１００１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ＤＳＰ回路１００３に供給する。
　ＤＳＰ回路１００３は、固体撮像素子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。
　表示部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。表示部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。
　記録部１００６は、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等からなる。記録部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。
　操作部１００７は、ユーザによる操作の下に、撮像装置１０００が持つ様々な機能について操作指令を発する。
　電源部１００８は、ＤＳＰ回路１００３、フレームメモリ１００４、表示部１００５、記録部１００６、及び操作部１００７等の各部に対して電力を適宜供給する。
　なお、本技術を適用する電子機器は、画像取込部（光電変換部）にＣＭＯＳイメージセンサを用いる装置であればよく、撮像装置１０００のほかにも、例えば、撮像機能を有する携帯端末装置、画像読取部にＣＭＯＳイメージセンサを用いる複写機等が挙げられる。
　なお、本技術は、以下のような構成を取ることができる。
（１）
　基板と、
　前記基板に二次元マトリックス状に形成された複数の光電変換部と、
　各光電変換部を取り囲むように前記基板に形成された格子状の画素分離部と、
　前記基板の光入射面側に形成され、複数の前記光電変換部のそれぞれの光入射面側を開口する複数の開口部を有する格子状の遮光膜と、を備え、
　前記遮光膜は、前記遮光膜の格子の互いに交差する二辺間の隅部に前記開口部内側に張り出した張出部を有し、
　前記画素分離部の格子の各辺が互いに交差する複数の交差部の光入射面のそれぞれは、前記遮光膜の格子及び前記張出部の少なくとも一方と平面視で重なっている
　固体撮像装置。
（２）
　前記張出部の形状は、矩形状である
　前記（１）に記載の固体撮像装置。
（３）
　複数の前記交差部の光入射面それぞれの全域は、前記遮光膜の格子及び矩形状の前記張出部の何れか一方又は両方と平面視で重なっている
　前記（２）に記載の固体撮像装置。
（４）
　前記張出部の形状は、三角形状である
　前記（１）に記載の固体撮像装置。
（５）
　前記開口部の形成位置は、瞳補正されており、
　前記張出部の大きさは、前記張出部の張り出し先である前記開口部の瞳補正量が大きいほど大きくなっている
　前記（１）から（４）の何れかに記載の固体撮像装置。
（６）
　前記画素分離部は、前記画素分離部の格子の辺と交差して、該辺に隣接する前記光電変換部それぞれの内側に突出している突出部を有し、
　前記遮光膜は、前記画素分離部の格子の辺と前記突出部との交差部の光入射面と平面視で重なるように、前記遮光膜の格子の辺に、該辺に隣接する前記開口部の内側に張り出した第２の張出部を有する
　前記（１）から（５）の何れかに記載の固体撮像装置。
（７）
　前記第２の張出部の形状は、矩形状である
　前記（６）に記載の固体撮像装置。
（８）
　前記第２の張出部の形状は、三角形状である
　前記（６）に記載の固体撮像装置。
（９）
　前記開口部の形成位置は、瞳補正されており、
　前記第２の張出部の大きさは、前記第２の張出部の張り出し先である前記開口部の瞳補正量が大きいほど大きくなっている
　前記（６）から（８）の何れかに記載の固体撮像装置。
（１０）
　前記画素分離部は、
　各光電変換部を取り囲むように前記基板に形成された格子状のトレンチ部と、
　前記トレンチ部の内部及び前記基板の光入射面側に配置された絶縁膜とを備える
　前記（１）に記載の固体撮像装置。
（１１）
　基板、前記基板に二次元マトリックス状に形成された複数の光電変換部、各光電変換部を取り囲むように前記基板に形成された格子状の画素分離部、及び前記基板の光入射面側に形成され、複数の前記光電変換部のそれぞれの光入射面側を開口する複数の開口部を有する格子状の遮光膜を備え、前記遮光膜は、前記遮光膜の格子の互いに交差する二辺間の隅部に前記開口部内側に張り出した張出部を有し、前記画素分離部の格子の各辺が互いに交差する複数の交差部の光入射面のそれぞれは、前記遮光膜の格子及び前記張出部の少なくとも一方と平面視で重なっている固体撮像装置を備える
　電子機器。
　１…固体撮像装置、２…基板、３…画素領域、３ａ…外周領域、３ｂ…中間領域、３ｃ…中央領域、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…固定電荷膜、１４…絶縁膜、１５…遮光膜、１５ａ…第１の辺、１５ｂ…第２の辺、１５ｃ…交差部、１５ｄ…開口部、１５ｅ…張出部、１５ｆ…第２の張出部、１６…平坦化膜、１７…受光層、１８…カラーフィルタ層、１９…マイクロレンズアレイ、２０…集光層、２１…配線層、２２…支持基板、２３…光電変換部、２４…画素分離部、２４ａ…第１の辺、２４ｂ…第２の辺、２４ｃ…交差部、２４ｄ…突出部、２４ｅ…交差部、２５…トレンチ部、２５ａ…分岐溝部、２６…カラーフィルタ、２７…マイクロレンズ、２８…層間絶縁膜、２９…配線、１０００…撮像装置、１００１…レンズ群、１００２…固体撮像素子、１００３…ＤＳＰ回路、１００４…フレームメモリ、１００５…表示部、１００６…記録部、１００７…操作部、１００８…電源部、１００９…バスライン

Claims (11)

  1. 　基板と、
    　前記基板に二次元マトリックス状に形成された複数の光電変換部と、
    　各光電変換部を取り囲むように前記基板に形成された格子状の画素分離部と、
    　前記基板の光入射面側に形成され、複数の前記光電変換部のそれぞれの光入射面側を開口する複数の開口部を有する格子状の遮光膜と、を備え、
    　前記遮光膜は、前記遮光膜の格子の互いに交差する二辺間の隅部に前記開口部内側に張り出した張出部を有し、
    　前記画素分離部の格子の各辺が互いに交差する複数の交差部の光入射面のそれぞれは、前記遮光膜の格子及び前記張出部の少なくとも一方と平面視で重なっている
    　固体撮像装置。
  2. 　前記張出部の形状は、矩形状である
    　請求項１に記載の固体撮像装置。
  3. 　複数の前記交差部の光入射面それぞれの全域は、前記遮光膜の格子及び矩形状の前記張出部の何れか一方又は両方と平面視で重なっている
    　請求項２に記載の固体撮像装置。
  4. 　前記張出部の形状は、三角形状である
    　請求項１に記載の固体撮像装置。
  5. 　前記開口部の形成位置は、瞳補正されており、
    　前記張出部の大きさは、前記張出部の張り出し先である前記開口部の瞳補正量が大きいほど大きくなっている
    　請求項１に記載の固体撮像装置。
  6. 　前記画素分離部は、前記画素分離部の格子の辺と交差して、該辺に隣接する前記光電変換部それぞれの内側に突出している突出部を有し、
    　前記遮光膜は、前記画素分離部の格子の辺と前記突出部との交差部の光入射面と平面視で重なるように、前記遮光膜の格子の辺に、該辺に隣接する前記開口部の内側に張り出した第２の張出部を有する
    　請求項１に記載の固体撮像装置。
  7. 　前記第２の張出部の形状は、矩形状である
    　請求項６に記載の固体撮像装置。
  8. 　前記第２の張出部の形状は、三角形状である
    　請求項６に記載の固体撮像装置。
  9. 　前記開口部の形成位置は、瞳補正されており、
    　前記第２の張出部の大きさは、前記第２の張出部の張り出し先である前記開口部の瞳補正量が大きいほど大きくなっている
    　請求項６に記載の固体撮像装置。
  10. 　前記画素分離部は、
    　各光電変換部を取り囲むように前記基板に形成された格子状のトレンチ部と、
    　前記トレンチ部の内部及び前記基板の光入射面側に配置された絶縁膜とを備える
    　請求項１に記載の固体撮像装置。
  11. 　基板、前記基板に二次元マトリックス状に形成された複数の光電変換部、各光電変換部を取り囲むように前記基板に形成された格子状の画素分離部、及び前記基板の光入射面側に形成され、複数の前記光電変換部のそれぞれの光入射面側を開口する複数の開口部を有する格子状の遮光膜を備え、前記遮光膜は、前記遮光膜の格子の互いに交差する二辺間の隅部に前記開口部内側に張り出した張出部を有し、前記画素分離部の格子の各辺が互いに交差する複数の交差部の光入射面のそれぞれは、前記遮光膜の格子及び前記張出部の少なくとも一方と平面視で重なっている固体撮像装置を備える
    　電子機器。
PCT/JP2021/021419 2020-07-29 2021-06-04 固体撮像装置及び電子機器 WO2022024550A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/006,013 US20240038799A1 (en) 2020-07-29 2021-06-04 Solid-state imaging device and electronic apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020128484 2020-07-29
JP2020-128484 2020-07-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022024550A1 true WO2022024550A1 (ja) 2022-02-03

Family

ID=80035413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/021419 WO2022024550A1 (ja) 2020-07-29 2021-06-04 固体撮像装置及び電子機器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20240038799A1 (ja)
WO (1) WO2022024550A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024057735A1 (ja) * 2022-09-13 2024-03-21 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

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015032636A (ja) * 2013-07-31 2015-02-16 株式会社東芝 固体撮像装置の製造方法および固体撮像装置
WO2018139279A1 (ja) * 2017-01-30 2018-08-02 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、および電子機器
WO2018221443A1 (ja) * 2017-05-29 2018-12-06 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、及び電子機器
WO2019093135A1 (ja) * 2017-11-08 2019-05-16 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器
WO2019131122A1 (ja) * 2017-12-26 2019-07-04 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、距離計測装置、及び製造方法
WO2020003972A1 (ja) * 2018-06-25 2020-01-02 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置及び電子機器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015032636A (ja) * 2013-07-31 2015-02-16 株式会社東芝 固体撮像装置の製造方法および固体撮像装置
WO2018139279A1 (ja) * 2017-01-30 2018-08-02 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、および電子機器
WO2018221443A1 (ja) * 2017-05-29 2018-12-06 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、及び電子機器
WO2019093135A1 (ja) * 2017-11-08 2019-05-16 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器
WO2019131122A1 (ja) * 2017-12-26 2019-07-04 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、距離計測装置、及び製造方法
WO2020003972A1 (ja) * 2018-06-25 2020-01-02 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置及び電子機器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024057735A1 (ja) * 2022-09-13 2024-03-21 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

Also Published As

Publication number Publication date
US20240038799A1 (en) 2024-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7301936B2 (ja) 固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器
US20220157870A1 (en) Solid-state imaging device and method of manufacturing the same, and imaging apparatus
TWI419315B (zh) 固態攝像裝置及其製造方法
JP4798232B2 (ja) 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器
JP6130221B2 (ja) 固体撮像装置、および電子機器
JP2015065270A (ja) 固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器
JP5725123B2 (ja) 固体撮像装置及び電子機器
KR101661764B1 (ko) 고체 촬상 장치, 그 제조 방법, 및 전자기기
JP5360102B2 (ja) 固体撮像装置及び電子機器
JP2012084815A (ja) 固体撮像装置および電子情報機器
JP2009267062A (ja) 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器
JP5418527B2 (ja) 固体撮像装置及び電子機器
WO2022024550A1 (ja) 固体撮像装置及び電子機器
WO2021157174A1 (ja) 固体撮像装置及び電子機器
JP2011135100A (ja) 固体撮像装置及び電子機器
JP6316902B2 (ja) 固体撮像装置、および電子機器
JP6607275B2 (ja) 固体撮像装置、および電子機器
JP2017050467A (ja) 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法
JP2019134186A (ja) 固体撮像装置
JP2011135101A (ja) 固体撮像装置及び電子機器
JP2006323018A (ja) 光学モジュール

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: 21850820

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18006013

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: 21850820

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP