(57)【要約】【課題】トランジスタのレイアウトを考慮し、色毎の感度バランスを整えること。【解決手段】本発明は、青色に対応する受光領域Ｂと赤色に対応する受光領域Ｒとが一方の対角に配置され、第１の緑色に対応する受光領域Ｇｂと第２の緑色に対応する受光領域Ｇｒとが他方の対角に配置される画素部と、画素部における隣接する複数の受光領域に共通して用いられ、この隣接する受光領域のうち波長の短い方に対応する受光領域側に寄せて配置されるトランジスタＴｒとを有する固体撮像装置である。【選択図】図３
2010147965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる波長に対応する複数の受光領域が配置される画素部と、
前記画素部における隣接する複数の受光領域に共通して用いられ、当該隣接する受光領域のうち波長の短い方に対応する受光領域側に寄せて配置されるトランジスタと
を有する固体撮像装置。
【請求項２】
前記画素部の複数の受光領域は、縦横２×２のうち、青色に対応する受光領域と赤色に対応する受光領域とが一方の対角に配置され、第１の緑色に対応する受光領域と第２の緑色に対応する受光領域とが他方の対角に配置されており、
隣接する前記青色に対応する受光領域と前記第１の緑色に対応する受光領域とで前記トランジスタが前記青色に対応する受光領域側に寄せて配置されている
請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記画素部の複数の受光領域は、縦横２×２のうち、シアン色に対応する受光領域と緑色に対応する受光領域とが一方の対角に配置され、黄色に対応する受光領域とマゼンタ色に対応する受光領域とが他方の対角に配置されており、
隣接する前記シアン色に対応する受光領域と前記黄色に対応する受光領域とで前記トランジスタが前記シアン色に対応する受光領域側に寄せて配置されている
請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記トランジスタは、増幅トランジスタ、リセットトランジスタ、選択トランジスタのうち少なくとも１つである
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記赤色の受光領域の近傍に接地のためのコンタクトホールが設けられている
請求項２記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記緑色の受光領域の近傍に接地のためのコンタクトホールが設けられている
請求項３記載の固体撮像装置。
【請求項７】
異なる波長に対応する複数の受光領域が縦横に配置される画素部と、前記画素部における隣接する複数の受光領域に共通して用いられ、当該隣接する受光領域のうち波長の短い方に対応する受光領域側に寄せて配置されるトランジスタとを有する固体撮像装置と、
前記固体撮像装置の各受光領域で受光した信号を画像として処理する画像処理部と
を有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、複数の受光領域で画素部が構成されるもので、各受光領域で共通に用いられるトランジスタを有する固体撮像装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサに代表される固体撮像装置は、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常に要求されている。しかし、多画素化とともに単一画素に入射されるエネルギーの絶対量が減少し、感度が劣化してしまう（特許文献１参照）。また、その感度劣化は波長に依存する。したがって、感度の劣化は、原色カラーフィルタを用いた場合のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）画素の出力差、補色カラーフィルタを用いた場合の黄、シアン、マゼンタ、緑の画素の出力差となって現れ、色バランスが崩れる原因となっている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１７３６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１０（ａ）は、トランジスタ共有型タイプのＣＭＯＳイメージセンサのレイアウトパターン例を示す模式平面図である。一般的に、トランジスタは、画素と画素との境界部近辺、すなわちフォトダイオード領域から離れた位置に配置される。トランジスタ配置は、トランジスタ特性・容量等を考慮されてデザインされる。
【０００５】
近年、画素サイズの縮小が進むにつれ、波長ごとの結像能力差が問題になり、たとえ焦点がフォトダイオードに合っている場合においても、図１０（ｂ）に示すように、ＲＧＢの画素それぞれのシリコン基板表面のエネルギープロファイルが異なってくる。そのプロファイル差によって感度劣化、色シェーディング等の問題が発生する。
【０００６】
本発明は、トランジスタのレイアウトを、それら特性だけでなく、画素の取り扱い波長を考慮して決定し、色毎の感度バランスを整えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、異なる波長に対応する複数の受光領域が配置される画素部と、画素部における隣接する複数の受光領域に共通して用いられ、この隣接する受光領域のうち波長の短い方に対応する受光領域側に寄せて配置されるトランジスタとを有する固体撮像装置である。
【０００８】
また、本発明は、異なる波長に対応する複数の受光領域が縦横に配置される画素部と、画素部における隣接する複数の受光領域に共通して用いられ、この隣接する受光領域のうち波長の短い方に対応する受光領域側に寄せて配置されるトランジスタとを有する固体撮像装置と、固体撮像装置の各受光領域で受光した信号を画像として処理する画像処理部とを有する電子機器である。
【０００９】
このような本発明では、異なる波長に対応する複数の受光領域において、隣接する受光領域のうち波長の短い方に対応する受光領域側に共用のトランジスタを寄せて配置していることから、波長の長い方に対応する受光領域側に多くの光を入射できるようになる。
【００１０】
画素部の複数の受光領域は、例えば、縦横２×２に配置されるものである。この縦横２×２の配置において、青色に対応する受光領域と赤色に対応する受光領域とが一方の対角に配置され、第１の緑色に対応する受光領域と第２の緑色に対応する受光領域とが他方の対角に配置される場合、隣接する青色に対応する受光領域と第１の緑色に対応する受光領域とで青色側にトランジスタが寄せて配置されている。
【００１１】
また、この縦横２×２の配置において、シアン色に対応する受光領域と緑色に対応する受光領域とが一方の対角に配置され、黄色に対応する受光領域とマゼンタ色に対応する受光領域とが他方の対角に配置されている場合、隣接するシアン色に対応する受光領域と黄色に対応する受光領域とでシアン色側にトランジスタが寄せて配置されている。
【００１２】
ここで、寄せて配置されるトランジスタとしては、増幅トランジスタ、リセットトランジスタ、選択トランジスタのうち少なくとも１つである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画素の受光領域において取り扱う波長帯に応じてトランジスタの占有面積を変更していることから、色毎の感度バランスを整えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１実施形態（ＲＧＢカラーフィルタの例）
２．第２実施形態（ＣＭＹＧカラーフィルタの例）
３．電子機器（撮像装置の例）
【００１５】
＜１．第１実施形態＞
［固体撮像装置の構造］
図１は、本実施形態に係る固体撮像装置の構造の一例を説明する模式断面図である。シリコン基板１０には受光領域であるフォトダイオード１１が形成され、このフォトダイオード１１に対応して各種のトランジスタ２０が形成されている。
【００１６】
トランジスタ２０には、フォトダイオード１１によって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。ここで、各トランジスタ２０は、必要に応じて複数の受光領域で共通で用いられる構成となっている。
【００１７】
トランジスタ２０上には反射防止膜２１が形成され、さらに、層間絶縁膜３０を介して複数の配線層４０が形成されている。配線層４０には有機膜５０による光導波路が埋め込まれ、その上方に所定の領域ごとＲＧＢのカラーフィルタ６０が所定の配列順に形成されている。さらに、各色カラーフィルタ６０に対応してマイクロンレンズ７０が形成されている。
【００１８】
このような固体撮像装置１では、外光をマクロレンズ７０で集光し、ＲＧＢ各カラーフィルタ６０を介して所定の色に対応した波長の光に分離する。ＲＧＢ各色の光は有機膜５０の光導波路を介してシリコン基板２１に設けられたフォトダイオード１１まで到達する。そして、フォトダイオード１１で光電変換され、トランジスタ２０の駆動によってＲＧＢ各色の光量に応じた電気信号を取得することになる。
【００１９】
図２は、図１０（ａ）に示す一般的な固体撮像装置によるＲＧＢ各色の出力電圧を示す図である。この固体撮像装置では、縦横２×２のカラーフィルタを備えているものである。縦横２×２のカラーフィルタは、赤色、青色、第１の緑色、第２の緑色に対応している。図２では、赤色に対応したカラーフィルタを介して取り込んだ光の出力電圧を「Ｒｅｄ」としている。また、青色に対応したカラーフィルタを介して取り込んだ光の出力電圧を「Ｂｌｕｅ」としている。また、第１の緑色（青色側の列に配置された緑色）に対応したカラーフィルタを介して取り込んだ光の出力電圧を「Ｇｂ」としている。また、第２の緑色（赤色側の列に配置された緑色）に対応したカラーフィルタを介して取り込んだ光の出力電圧を「Ｇｒ」としている。なお、ここで第１の緑色と第２の緑色とは取り扱う波長は同じである。
【００２０】
図２では、「Ｇｒ」の出力電圧を１００とした各色の相対的な値を示している。一般的な固体撮像装置では、「Ｇｒ」の出力電圧に対して「Ｇｂ」は約９５、「Ｒｅｄ」は約７４、「Ｂｌｕｅ」は約７０となっている。
【００２１】
一般的な固体撮像装置では、第１の緑色に対応した受光領域にトランジスタが突き出しているため、「Ｇｂ」の感度が「Ｇｒ」より小さくなっている。これは、図１０（ｂ）で示されるエネルギープロファイルのように、第１の緑色に対応した受光領域Ｇｒでのエネルギープロファイルが青色や赤色のエネルギープロファイルに比べて拡がりをもっており、周辺に配置されるトランジスタの影響を受けているためである。これが各色の感度バランスの崩れの原因となっている。本実施形態では、トランジスタの配置を考慮し、各色の感度バランスを整えることを特徴としている。
【００２２】
［画素レイアウト］
図３は、本実施形態に係る固体撮像装置の画素レイアウトを説明する模式平面図である。図３では、異なる波長に対応する複数の受光領域が配置された画素部が中心となっている。１つの画素部（図中二点鎖線参照）は、縦横２×２の受光領域が配置されている。複数の受光領域は、光の入射側に形成されるカラーフィルタ（図示せず）によって対応する波長が異なるようになっている。本実施形態では、受光領域の大きさが１．７５μｍ□である。
【００２３】
図３に示す例では、縦横２×２の受光領域として、青色に対応する受光領域Ｂ、赤色に対応する受光領域Ｒ、第１の緑色（青色側の列に配置された緑色）に対応する受光領域Ｇｂ、第２の緑色（赤色側の列に配置された緑色）に対応する受光領域Ｇｒの４つが設けられている。なお、ここで第１の緑色と第２の緑色とは取り扱う波長は同じである。
【００２４】
このうち、青色に対応する受光領域Ｂと赤色に対応する受光領域Ｒとが一方の対角に配置され、第１の緑色に対応する受光領域Ｇｂと第２の緑色に対応する受光領域Ｇｒとが他方の対角に配置されている。
【００２５】
各受光領域Ｂ、ＲおよびＧｂ、Ｇｒの各々の間には、各々の受光領域で光電変換して得た電荷を読み出すための読み出し用トランジスタＴｒ（Ｂ）、Ｔｒ（Ｒ）およびＴｒ（Ｇｂ）、Ｔｒ（Ｇｒ）が形成されている。
【００２６】
また、画素部の周辺には各受光領域で共通で用いられる各種のトランジスタが配置されている。共通で用いられるトランジスタとしては、受光領域から読み出した電荷を電圧に変換するフローティングディフュージョンに設けられる増幅用トランジスタＡＭＰ．Ｔｒ、電荷をリセットするリセット用トランジスタＲＳＴ．Ｔｒ、読み出し対象となる受光領域を選択する選択用トランジスタＳＥＬ．Ｔｒのうち少なくとも１つである。
【００２７】
図４は、画素部に配置されるトランジスタの回路図である。なお、ここでは赤色および青色に対応した受光領域に関わるトランジスタを示しているが、第１および第２の緑色に対応した受光領域に関わるトランジスタも同様である。
【００２８】
本実施形態では、縦横２×２の受光領域で構成される画素部のうち、対角となる２つの受光領域が、上下で隣接する画素部の同じ対角となる２つの受光領域と組みとなってトランジスタを共有している。
【００２９】
図３に示すレイアウトでは、赤色に対応した受光領域（Ｒ）と青色に対応した受光領域（Ｂ）とが上下で隣接する画素部で組みとなり、４つの受光領域（Ｒ，Ｒ，Ｂ，Ｂ）の共有単位を構成している。また、第１の緑色に対応した受光領域（Ｇｂ）と第２の緑色に対応した受光領域（Ｇｒ）とが上下で隣接する画素部で組みとなり、４つの受光領域（Ｇｂ，Ｇｂ，Ｇｒ，Ｇｒ）の共有単位を構成している。
【００３０】
この共有単位を構成する４つの受光領域で、増幅用トランジスタＡＭＰ．Ｔｒ、選択用トランジスタＳＥＬ．Ｔｒ、リセット用トランジスタＲＳＴ．Ｔｒを共有することになる。
【００３１】
図４に示す回路図では、共有単位のうち、上下で隣接する画素部で、赤色に対応した受光領域（Ｒ，Ｒ）と青色に対応した受光領域（Ｂ，Ｂ）とによって構成される４つの受光領域を対象とした共有のトランジスタの回路構成となっている。
【００３２】
この回路では、赤色に対応した受光領域のフォトダイオードには読み出し用トランジスタＴｒ（Ｒ）が接続され、青色に対応した受光領域のフォトダイオードには読み出し用トランジスタＴｒ（Ｂ）が接続されている。各トランジスタの出力は、増幅用トランジスタＡＭＰ．Ｔｒに接続されている。
【００３３】
この増幅用トランジスタＡＭＰ．Ｔｒは選択用トランジスタＳＥＬ．Ｔｒによって出力が制御される。すなわち、読み出し用トランジスタＴｒ（Ｒ）およびＴｒ（Ｂ）の出力タイミングに合わせて選択用トランジスタＳＥＬ．Ｔｒが動作し、赤色に対応した信号および青色に対応した信号の増幅を切り替えている。
【００３４】
選択用トランジスタＳＥＬ．Ｔｒには電源電圧Ｖｄｄが接続され、増幅用トランジスタＡＭＰ．Ｔｒのゲートに入力される赤色もしくは青色の信号に応じた出力がＣＤＳ（相関二重サンプリング回路）へ送られることになる。
【００３５】
一方、読み出し用トランジスタＴｒ（Ｒ）およびＴｒ（Ｂ）はリセット用トランジスタＲＳＴ．Ｔｒにも接続されている。信号の出力が終わった後の所定のタイミングでリセット用トランジスタＲＳＴ．ＴｒがＯＮとなると、フローティングディフュージョンの電位が電源電位Ｖｄｄとなり、リセット状態となる。
【００３６】
図４では、赤色および青色に対応した共有単位の回路構成を示しているが、第１の緑色および第２の緑色に対応した共有単位の回路構成であっても同様である。
【００３７】
本実施形態では、このような共通で用いられるトランジスタのレイアウトとして、隣接する受光領域のうち波長の短い方に対応する受光領域側に寄せて配置する点を特徴としている。
【００３８】
図３に示す例では、青色に対応した受光領域Ｂと第１の緑色に対応した受光領域Ｇｂとが図中横方向で隣接している。この場合、緑色に対して青色の方が短波長であることから、共通で用いられるトランジスタを青色に対応した受光領域Ｂ側に寄せて配置している。図３に示す構成では、選択用トランジスタＳＥＬ．Ｔｒおよび増幅用トランジスタＡＭＰ．Ｔｒが青色に対応した受光領域Ｂ側に寄せて配置されている。なお、他のトランジスタを寄せて配置してもよい。
【００３９】
また、図３に示す例では、第２の緑色に対応した受光領域Ｇｒと赤色に対応した受光領域Ｒとが図中横方向で隣接している。この場合、赤色に対して緑色の方が短波長であることから、共通で用いられるトランジスタを第２の緑色に対応した受光領域Ｇｒ側に寄せて配置している。図３に示す構成では、リセット用トランジスタＲＳＴ．Ｔｒが第２の緑色に対応した受光領域Ｇｒ側に寄せて配置されている。なお、他のトランジスタを寄せて配置してもよい。
【００４０】
本実施形態では、図１０（ａ）に示す一般的な固体撮像装置のレイアウトに比べ、共通で用いられるトランジスタを青色に対応した受光領域Ｂ側に寄せて配置していることから、第１の緑色に対応した受光領域Ｇｂの周辺のスペースを広くとることができる。これにより、第１の緑色に対応した受光領域Ｇｂと第２の緑色に対応した受光領域Ｇｒとの出力電圧のバランスを、一般的な固体撮像装置に比べて整えることが可能となる。
【００４１】
また、第２の緑色に対応した受光領域Ｇｒ側にトランジスタを寄せて配置していることから、スペースが生じている赤色に対応した受光領域Ｒの近傍には、接地のためのコンタクトホールＨが設けられている。
【００４２】
［感度比較］
図５は、本実施形態に係るトランジスタのレイアウトでのＲＧＢ各色の出力電圧を示す図である。図５では、赤色に対応したカラーフィルタを介して取り込んだ光の出力電圧を「Ｒｅｄ」としている。また、青色に対応したカラーフィルタを介して取り込んだ光の出力電圧を「Ｂｌｕｅ」としている。また、第１の緑色（青色側の列に配置された緑色）に対応したカラーフィルタを介して取り込んだ光の出力電圧を「Ｇｂ」としている。また、第２の緑色（赤色側の列に配置された緑色）に対応したカラーフィルタを介して取り込んだ光の出力電圧を「Ｇｒ」としている。それぞれ各色に対応した出力電圧について、レイアウトの改善前と改善後とを示している。
【００４３】
いずれも「Ｇｒ」の出力電圧を１００とした各色の相対的な値を示している。本実施形態のようなトランジスタのレイアウトを用いると、「Ｂｌｕｅ」の感度劣化をほとんど招くことなく、「Ｇｂ」の感度を改善できることが分かる。
【００４４】
「Ｂｌｕｅ」の感度劣化がほとんど生じないのは、図１０（ｂ）で示されるエネルギープロファイルのように、青色に対応した受光領域Ｂでのエネルギープロファイルが他の色に比べて集中していることから、周辺に配置されるトランジスタの影響を受けにくいためである。
【００４５】
一方、第１の緑色に対応した受光領域Ｇｒでのエネルギープロファイルは青色や赤色のエネルギープロファイルに比べて拡がりをもっているため、周辺にトランジスタを配置しないようにすることで、感度向上の効果を十分に得ることができるためである。
【００４６】
これにより、青色および赤色に対応した受光領域の感度を劣化させずに、第１の緑色に対応した受光領域の感度と第２の緑色に対応した受光領域の感度とを揃えることができ、各色の感度バランスを整えることが可能となる。
【００４７】
＜２．第２実施形態＞
［画素レイアウト］
図６は、本実施形態に係る固体撮像装置を説明する図で、（ａ）は画素レイアウトを説明する模式平面図、（ｂ）は基板表面のエネルギープロファイルを示す図である。
【００４８】
本実施形態では、受光領域で取り扱う色として補色カラーフィルタを用いたものである。すなわち、１つの画素部は、縦横２×２の受光領域が配置されている。複数の受光領域は、光の入射側に形成されるカラーフィルタ（図示せず）によって対応する波長が異なるようになっている。本実施形態では、受光領域の大きさが１．７５μｍ□である。
【００４９】
図６（ａ）に示す例では、縦横２×２の受光領域として、シアン色に対応する受光領域Ｃ、緑色に対応する受光領域Ｇ、黄色に対応する受光領域Ｙ、マゼンタ色に対応する受光領域の４つが設けられている。
【００５０】
このうち、シアン色に対応する受光領域Ｃと緑色に対応する受光領域Ｇとが一方の対角に配置され、黄色に対応する受光領域Ｙとマゼンタ色に対応する受光領域Ｍとが他方の対角に配置されている。
【００５１】
対角に配置される受光領域Ｃ、ＧおよびＹ、Ｍの各々の間には、受光領域で光電変換して得た電荷を読み出すための読み出し用トランジスタＴｒ（Ｃ）、Ｔｒ（Ｇ）およびＴｒ（Ｙ）、Ｔｒ（Ｍ）が形成されている。また、緑色の受光領域Ｇの近傍に接地のためのコンタクトホールが設けられている。
【００５２】
画素部の周辺には各受光領域で共通で用いられる各種のトランジスタが配置されている。共通で用いられるトランジスタとしては、受光領域から読み出した電荷を電圧に変換するフローティングディフュージョンに設けられる増幅用トランジスタＡＭＰ．Ｔｒ、電荷をリセットするリセット用トランジスタＲＳＴ．Ｔｒ、読み出し対象となる受光領域を選択する選択用トランジスタＳＥＬ．Ｔｒである。
【００５３】
ここで、図１０（ａ）に示すトランジスタのレイアウトを上記のような補色カラーフィルタの並びに適用した場合、シリコン基板上でのシアン色、緑色、黄色、マゼンタ色に対応するエネルギープロファイルは図６（ｂ）に示すようになる。この場合、黄色が最も低く、十分な感度を得られていないことが分かる。
【００５４】
本実施形態では、このような共通で用いられるトランジスタのレイアウトとして、隣接する受光領域のうち波長の短い方に対応する受光領域側に寄せて配置する点を特徴としている。
【００５５】
図６（ａ）に示す例では、シアン色に対応した受光領域Ｃと黄色に対応した受光領域Ｙとが図中横方向で隣接している。この場合、黄色に対してシアン色の方が短波長であることから、共通で用いられるトランジスタをシアン色に対応した受光領域Ｃ側に寄せて配置している。図６（ａ）に示す構成では、リセット用トランジスタＲＳＴ．Ｔｒがシアン色に対応した受光領域Ｃ側に寄せて配置されている。なお、他のトランジスタを寄せて配置してもよい。
【００５６】
このように、本実施形態では、共通で用いられるトランジスタをシアン色に対応した受光領域Ｃ側に寄せて配置していることから、黄色に対応した受光領域Ｙの周辺のスペースを広くとることができる。これにより、トランジスタが黄色に対応した受光領域Ｙ側に寄せて配置されている場合に比べ、黄色に対応した受光領域Ｙの出力電圧を高めることができる。
【００５７】
［感度比較］
図７は、図１０（ａ）に示すトランジスタのレイアウトを上記のような補色カラーフィルタの並びに適用した場合の各色の出力電圧を示す図である。図７では、緑色に対応したカラーフィルタを介して取り込んだ光の出力電圧を「Ｇｒｅｅｎ」としている。また、黄色に対応したカラーフィルタを介して取り込んだ光の出力電圧を「Ｙｅｌｌｏｗ」としている。また、シアン色に対応したカラーフィルタを介して取り込んだ光の出力電圧を「Ｃｙａｎ」としている。いずれも「Ｇｒｅｅｎ」の出力電圧を１００とした各色の相対的な値を示している。
【００５８】
この図７により、「Ｙｅｌｌｏｗ」の出力電圧が低い、すなわち、他の色に比べて感度が低いことが分かる。
【００５９】
図８は、本実施形態に係るトランジスタのレイアウトでのシアン色、緑色、黄色、マゼンタ色の各色の出力電圧を示す図である。図８も図７と同様な標記である。すなわち、緑色に対応したカラーフィルタを介して取り込んだ光の出力電圧を「Ｇｒｅｅｎ」としている。また、黄色に対応したカラーフィルタを介して取り込んだ光の出力電圧を「Ｙｅｌｌｏｗ」としている。また、シアン色に対応したカラーフィルタを介して取り込んだ光の出力電圧を「Ｃｙａｎ」としている。また、マゼンタ色に対応したカラーフィルタを介して取り込んだ光の出力電圧を「Ｍａｎｇｅｎｔａ」としている。それぞれ各色に対応した出力電圧について、レイアウトの改善前と改善後とを示している。
【００６０】
いずれも「Ｇｒｅｅｎ」の出力電圧を１００とした各色の相対的な値を示している。本実施形態のようなトランジスタのレイアウトを用いると、「Ｃｙａｎ」の感度劣化をほとんど招くことなく、「Ｙｅｌｌｏｗ」の感度を改善できることが分かる。
【００６１】
「Ｃｙａｎ」の感度劣化がほとんど生じないのは、図６（ｂ）で示されるエネルギープロファイルから把握される。すなわち、シアン色に対応した受光領域Ｃでのエネルギープロファイルは他の色に比べて集中していることから、周辺に配置されるトランジスタの影響を受けにくいためである。
【００６２】
一方、黄色に対応した受光領域Ｙでのエネルギープロファイルはシアン色やマゼンタ色、緑色のエネルギープロファイルに比べて拡がりをもっているため、周辺にトランジスタを配置しないようにすることで、感度向上の効果を十分に得ることができるためである。
【００６３】
これにより、シアン色に対応した受光領域の感度を劣化させずに、黄色に対応した受光領域の感度を高めることができ、各色の感度バランスを整えることが可能となる。
【００６４】
なお、上記説明した各実施形態では、画素部の受光領域として縦横２×２によって構成される例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば縦横２×４といった他の配列構成のものであっても適用可能である。また、画素部を構成する受光領域の色の配列は上記実施形態に限られるものではない。
【００６５】
＜３．電子機器＞
図９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９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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１実施形態に係る固体撮像装置の構造の一例を説明する模式断面図である。
【図２】一般的な固体撮像装置によるＲＧＢ各色の出力電圧を示す図である。
【図３】本実施形態に係る固体撮像装置の画素レイアウトを説明する模式平面図である。
【図４】画素部に配置されるトランジスタの回路図である。
【図５】本実施形態に係るトランジスタのレイアウトでのＲＧＢ各色の出力電圧を示す図である。
【図６】第２実施形態に係る固体撮像装置を説明する図である。
【図７】トランジスタのレイアウトを補色カラーフィルタの並びに適用した場合の各色の出力電圧を示す図である。
【図８】本実施形態に係るトランジスタのレイアウトでのシアン色、緑色、黄色、マゼンタ色の各色の出力電圧を示す図である。
【図９】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１０】トランジスタ共有型タイプのＣＭＯＳイメージセンサのレイアウトパターン例を示す模式平面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１…固体撮像装置、１０…シリコン基板、２０…トランジスタ、３０…層間絶縁膜、４０…配線層、５０…有機膜、６０…カラーフィルタ、７０…マイクロレンズ、９０…撮像装置
【図１】
2010147965.tif 000003
【図２】
2010147965.tif 000004
【図３】
2010147965.tif 000005
【図４】
2010147965.tif 000006
【図５】
2010147965.tif 000007
【図６】
2010147965.tif 000008
【図７】
2010147965.tif 000009
【図８】
2010147965.tif 000010
【図９】
2010147965.tif 000011
【図１０】
2010147965.tif 000012