(57)【要約】  本技術は、瞳補正を適切に行える構成とすることができるようにする撮像装置、電子機器に関する。所定の色成分の光を吸収して信号電荷を生成する光電変換膜と、光電変換膜の下部に設けられた第１の下部電極と、第１の下部電極と接続される第２の下部電極と、第１の下部電極と第２の下部電極を接続するビアと、第２の下部電極より下側に形成され、入射光の光量に応じた信号電荷を生成するフォトダイオードとを備え、画角中心のフォトダイオードの中心とビアの中心との第１の距離と、画角端のフォトダイオードの中心とビアの中心との第２の距離は異なる。本技術は、撮像装置に適用できる。
2017110515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の色成分の光を吸収して信号電荷を生成する光電変換膜と、
前記光電変換膜の下部に設けられた第１の下部電極と、
前記第１の下部電極と接続される第２の下部電極と、
前記第１の下部電極と前記第２の下部電極を接続するビアと、
前記第２の下部電極より下側に形成され、入射光の光量に応じた信号電荷を生成するフォトダイオードと
を備え、
画角中心の前記フォトダイオードの中心と前記ビアの中心との第１の距離と、画角端の前記フォトダイオードの中心と前記ビアの中心との第２の距離は異なる
撮像装置。
【請求項２】
画角中心の前記第２の下部電極の第１の大きさと、画角端の前記第２の下部電極の第２の大きさは異なる
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１の大きさと前記第２の大きさの差分は、前記第１の距離と前記第２の距離の差分に相当する
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第２の下部電極の大きさは、前記画角端において前記ビアの中心と前記第２の下部電極に接続される貫通電極の中心との距離に相当する大きさとされている
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第１の下部電極の中心の位置は、画角中心においては前記フォトダイオードの中心と略一致する位置であり、画角端においては前記フォトダイオードの中心の位置に対して所定のずれ量を有した位置である
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記光電変換膜上にカラーフィルタをさらに備え、
前記カラーフィルタの中心の位置は、画角中心においては前記フォトダイオードの中心と略一致する位置であり、画角端においては前記フォトダイオードの中心の位置に対して第１のずれ量を有した位置であり、
前記第１のずれ量は、前記第１の距離と前記第２の距離の差分よりも大きい
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記光電変換膜下にカラーフィルタをさらに備え、
前記カラーフィルタの中心の位置は、画角中心においては前記フォトダイオードの中心と略一致する位置であり、画角端においては前記フォトダイオードの中心の位置に対して第１のずれ量を有した位置であり、
前記第１のずれ量は、前記第１の距離と前記第２の距離の差分よりも大きい
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記光電変換膜上にレンズをさらに備え、
前記レンズの中心の位置は、画角中心においては前記フォトダイオードの中心と略一致する位置であり、画角端においては前記フォトダイオードの中心の位置に対して第１のずれ量を有した位置であり、
前記第１のずれ量は、前記第１の距離と前記第２の距離の差分よりも大きい
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第１の下部電極はスリットを有し、
前記スリットは、前記フォトダイオードの中心の位置とずれた位置にある
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記前記第１の下部電極にスリットを有する画素は、位相差検出用の画素として機能する
請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記第２の下部電極は、画素間の境界領域に配置されている
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記第１の下部電極と前記第２の下部電極は、透明電極である
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
表面照射型の撮像装置であり、
前記第１の下部電極と前記第２の下部電極の間に配線層を有し、
前記ビアの中心と前記第２の下部電極に接続される貫通電極の中心とのずれ量に相当する大きさ分、前記配線層内の配線は、徐々にずれながら配置されている
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記光電変換膜と前記フォトダイオードとを有する複数の画素が２次元状に配列された画素アレイ部を備え、
前記画素アレイ部は、
前記光電変換膜により、第１の色成分の光の光電変換を行い、
前記フォトダイオードにより、第２の色成分の光を透過させる第１のカラーフィルタおよび前記光電変換膜を透過した第３の色成分の光の光電変換を行う
第１の画素と、
前記光電変換膜により、前記第１の色成分の光の光電変換を行い、
前記フォトダイオードにより、第４の色成分の光を透過させる第２のカラーフィルタおよび前記光電変換膜を透過した第５の色成分の光の光電変換を行う
第２の画素と、
前記光電変換膜により、前記第１の色成分の光の光電変換を行い、
前記フォトダイオードにより、前記光電変換膜を透過した第６の色成分の光の光電変換を行う
第３の画素と
の組み合わせからなる前記複数の画素が２次元状に配列されており、
前記第１の色成分と前記第６の色成分とを混合することで白（Ｗ）が得られる
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記第１のカラーフィルタおよび前記第２のカラーフィルタは、光が入射する側に対して、前記光電変換膜の下側に配置されており、
前記第１の色成分は、緑（Ｇ）であり、
前記第２の色成分は、赤（Ｒ）であり、
前記第３の色成分は、赤（Ｒ）であり、
前記第４の色成分は、青（Ｂ）であり、
前記第５の色成分は、青（Ｂ）であり、
前記第６の色成分は、マゼンタ（Ｍｇ）である
請求項１４に記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記第１のカラーフィルタおよび前記第２のカラーフィルタは、光が入射する側に対して、前記光電変換膜の上側に配置されており、
前記第１の色成分は、緑（Ｇ）であり、
前記第２の色成分は、イエロー（Ｙｅ）であり、
前記第３の色成分は、赤（Ｒ）であり、
前記第４の色成分は、シアン（Ｃｙ）であり、
前記第５の色成分は、青（Ｂ）であり、
前記第６の色成分は、マゼンタ（Ｍｇ）である
請求項１４に記載の撮像装置。
【請求項１７】
所定の色成分の光を吸収して信号電荷を生成する光電変換膜と、
前記光電変換膜の下部に設けられた第１の下部電極と、
前記第１の下部電極と接続される第２の下部電極と、
前記第１の下部電極と前記第２の下部電極を接続するビアと、
前記第２の下部電極より下側に形成され、入射光の光量に応じた第２の色成分の信号電荷を生成するフォトダイオードと
を備え、
画角中心の前記フォトダイオードの中心と前記ビアの中心との第１の距離と、画角端の前記フォトダイオードの中心と前記ビアの中心との第２の距離は異なる
撮像装置を備える
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は撮像装置、電子機器に関し、特に、瞳補正を良好に行え、感度を高めつつ、高解像度化を実現することができるようにした撮像装置、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子は、光電変換する画素（フォトダイオード）配列上にモザイク状に赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の各色フィルタを搭載している。そして、カラー撮像素子の各画素から出力される色フィルタに応じた色信号を信号処理することで、カラー画像を生成する構成とされている。【０００３】
しかしながら、色フィルタがモザイク状に配置された撮像素子は、原色の色フィルタ（Ｒ，Ｇ，Ｂの３色）の場合、入射光の２／３が各色フィルタで吸収されるため、光利用効率が悪く、感度が低くなってしまう。また、各画素で１色の色信号しか得られないため解像度も悪く、特に、偽色が目立ってしまう可能性もあった。【０００４】
特許文献１，２では、３層の光電変換膜を積層した撮像素子について提案されている。この撮像素子は、例えば、光入射面から順に、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ）のそれぞれの光に対して信号電荷（電子，正孔）を発生する光電変換膜を３層積層した画素構造を備え、各画素毎に、各光電変換膜で光発生した信号電荷を独立に読み出す信号読出回路を備えている。この撮像素子の場合、入射光を殆ど光電変換するため、可視光の利用効率は良く、１画素でＲ，Ｇ，Ｂの３色の色信号が得られる構造になっているため、高感度で、高解像度、偽色が目立たない良好な画像が得られると提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００２−５０２１２０号公報
【特許文献２】特開２００２−８３９４６号公報
【特許文献３】特開２００６−２６９９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１や特許文献２で提案されている３層の光電変換膜を積層した撮像素子（積層型センサ）では、シリコン基板内の受光部と光電変換膜の高さが異なるため、画角周辺において斜め光が入射した場合、光電変換膜での感度が低下してしまう可能性があった。【０００７】
特許文献３では、光電変換膜の下に位置する電極を、シリコン基板の受光部からずらして形成することで画角周辺での斜入射光の感度低下を抑制することを提案している。しかしながら、瞳補正量が大きい場合は、特に光電変換膜の下部電極が、シリコン基板の単位画素内からはみ出してしまう可能性がある。その際、光電変換膜の読出し回路は、シリコン基板の単位画素内に配置されるため、光電変換膜の電位を、シリコンの単位画素内に伝達できなくなるため、瞳補正量が制限されてしまう。【０００８】
積層型センサにおいても、 適切な瞳補正ができ、画質を向上させることができることが望まれている。【０００９】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、適切な瞳補正ができ、画質を向上させることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本技術の一側面の撮像装置は、所定の色成分の光を吸収して信号電荷を生成する光電変換膜と、前記光電変換膜の下部に設けられた第１の下部電極と、前記第１の下部電極と接続される第２の下部電極と、前記第１の下部電極と前記第２の下部電極を接続するビアと、前記第２の下部電極より下側に形成され、入射光の光量に応じた信号電荷を生成するフォトダイオードとを備え、画角中心の前記フォトダイオードの中心と前記ビアの中心との第１の距離と、画角端の前記フォトダイオードの中心と前記ビアの中心との第２の距離は異なる。【００１１】
本技術の一側面の電子機器は、所定の色成分の光を吸収して信号電荷を生成する光電変換膜と、前記光電変換膜の下部に設けられた第１の下部電極と、前記第１の下部電極と接続される第２の下部電極と、前記第１の下部電極と前記第２の下部電極を接続するビアと、前記第２の下部電極より下側に形成され、入射光の光量に応じた第２の色成分の信号電荷を生成するフォトダイオードとを備え、画角中心の前記フォトダイオードの中心と前記ビアの中心との第１の距離と、画角端の前記フォトダイオードの中心と前記ビアの中心との第２の距離は異なる撮像装置を備える。【００１２】
本技術の一側面の撮像装置においては、所定の色成分の光を吸収して信号電荷を生成する光電変換膜と、光電変換膜の下部に設けられた第１の下部電極と、第１の下部電極と接続される第２の下部電極と、第１の下部電極と第２の下部電極を接続するビアと、第２の下部電極より下側に形成され、入射光の光量に応じた信号電荷を生成するフォトダイオードとが備えられる。また画角中心のフォトダイオードの中心とビアの中心との第１の距離と、画角端のフォトダイオードの中心とビアの中心との第２の距離は異なるように構成されている。【００１３】
本技術の一側面の電子機器は、前記撮像装置を備える構成とされている。
【発明の効果】
【００１４】
本技術の一側面によれば、適切な瞳補正ができ、画質を向上させることができるようになる。【００１５】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】撮像装置の構成について説明するための図である。
【図２】第１の撮像素子の構成について説明するための図である。
【図３】第２の撮像素子の構成について説明するための図である。
【図４】第３の撮像素子の構成について説明するための図である。
【図５】本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の構成を示す図である。
【図６】電極の配置について説明するための図である。
【図７】ビアのずれ量について説明するための図である。
【図８】電極の配置について説明するための図である。
【図９】ビアのずれ量について説明するための図である。
【図１０】ビアのずれ量について説明するための図である。
【図１１】撮像素子の他の構成について説明するための図である。
【図１２】電極の配置について説明するための図である。
【図１３】電極の配置について説明するための図である。
【図１４】瞳補正量について説明するための図である。
【図１５】位相差画素について説明するための図である。
【図１６】瞳補正量について説明するための図である。
【図１７】電極の配置について説明するための図である。
【図１８】撮像素子の他の構成について説明するための図である。
【図１９】電極の配置について説明するための図である。
【図２０】瞳補正量について説明するための図である。
【図２１】カメラモジュールの構成について説明するための図である。
【図２２】電子機器の構成例を示す図である。
【図２３】撮像装置の使用例について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
１．撮像装置の構成
２．第１の撮像素子の構成
３．第２の撮像素子の構成
４．第３の撮像素子の構成
５．瞳補正ありの撮像素子について
６．第２の下部電極の大きさについて
７．感度を向上させる第２の下部電極について
８．ビアのずれ量について
９．位相差画素への適用
１０．カラーフィルタの他の配置位置について
１１．貫通電極の配置について
１２．表面照射型への適用例
１３．カメラモジュールの構成
１４．電子機器の構成
１５．撮像装置の使用例
【００１８】
＜撮像装置の構成＞
図１に、本実施の形態に適用されるＣＭＯＳ撮像装置の一例の概略構成を示す。本例の撮像装置１は、図１に示すように、半導体基板１１、例えばシリコン基板に光電変換部を含む複数の画素２が規則的に２次元的に配列された画素部（いわゆる撮像領域）３と、周辺回路部とを有して構成される。画素２は、光電変換部と、複数の画素トランジスタ（いわゆるＭＯＳトランジスタ）を有して成る。
【００１９】
複数の画素トランジスタは、例えば転送トランジスタ、リセットトランジスタおよび増幅トランジスタの３つのトランジスタで構成することができる。その他、選択トランジスタ追加して４つのトランジスタで構成することもできる。単位画素の等価回路は通常と同様であるので、詳細説明は省略する。また、画素としては、複数の光電変換部が転送トランジスタを除く他の画素トランジスタを共有し、且つフローティングディフージョンを共有する、いわゆる画素共有構造を適用することもできる。
【００２０】
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などを有して構成される。
【００２１】
制御回路８は、入力クロックと、動作モードなどを指令するデータを受け取り、また撮像装置の内部情報などのデータを出力する。すなわち、制御回路８では、垂直同期信号、水平同期信号およびマスタクロックに基づいて、垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５および水平駆動回路６など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、これらの信号を垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５および水平駆動回路６等に入力する。
【００２２】
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、画素駆動配線を選択し、選択された画素駆動配線に画素を駆動するためのパルスを供給し、行単位で画素を駆動する。すなわち、垂直駆動回路４は、画素領域３の各画素２を行単位で順次垂直方向に選択走査し、垂直信号線９を通して各画素２の光電変換素子となる例えばフォトダイオード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カラム信号処理回路５に供給する。
【００２３】
カラム信号処理回路５は、画素２の例えば列毎に配置されており、１行分の画素２から出力される信号を画素列毎にノイズ除去などの信号処理を行う。すなわちカラム信号処理回路５は、画素２固有の固定パターンノイズを除去するためのＣＤＳや、信号増幅、ＡＤ変換等の信号処理を行う。カラム信号処理回路５の出力段には水平選択スイッチ（図示せず）が水平信号線１０との間に接続されて設けられる。
【００２４】
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、水平走査パルスを順次出力することによって、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の各々から画素信号を水平信号線１０に出力させる。
【００２５】
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１０を通して順次に供給される信号に対し、信号処理を行って出力する。例えば、バッファリングだけする場合もあるし、黒レベル調整、列ばらつき補正、各種デジタル信号処理などが行われる場合もある。入出力端子１２は、外部と信号のやりとりをする。
【００２６】
＜第１の撮像素子の構成＞
以下に説明する本技術は、図２、図３、および図４にそれぞれ示す撮像素子に対して適用できる。まず、本技術が適用される撮像素子について説明を加える。また、本技術が適用される撮像素子は、積層型センサなどと称されるイメージセンサとすることができ、光電変換膜を含む構成とされている撮像素子である。
【００２７】
図２に示した撮像素子は、ＣＭＯＳ型の撮像素子であり、画素部３（図１）における１つの画素２の断面図である。
【００２８】
画素２は、同一の画素、すなわち１つの画素内に、深さ方向に積層した、１つの有機光電変換膜４１と、２つのｐｎ接合を有する無機光電変換部ＰＤ（フォトダイオード）３６およびＰＤ３７とを有して構成される。
【００２９】
より詳しくは、画素２は、無機光電変換部が形成される半導体基板（シリコン基板）３５を有し、基板３５の裏面側(図中基板３５の上側)に光が入射される受光面が形成され、基板３５の表面側に読み出し回路等を含む回路が形成される。すなわち画素２では、基板３５の裏面側の受光面と、受光面とは反対側の基板表面側に形成された回路形成面とを有する。半導体基板３５は、第１導電型、例えばｎ型の半導体基板で構成される。
【００３０】
半導体基板３５内には、裏面側から深さ方向に積層されるように、２つのｐｎ接合を有する無機光電変換部、すなわち第１フォトダイオードＰＤ３６と第２フォトダイオードＰＤ３７が形成される。半導体基板３５内では、裏面側から深さ方向(図中、下方向)に向かって、第１フォトダイオードＰＤ３６が形成され、第２フォトダイオードＰＤ３７が形成される。
【００３１】
本例では、第１フォトダイオードＰＤ３６が青色（Ｂ）用となり、第２フォトダイオードＰＤ３７が赤色（Ｒ）用となる。
【００３２】
一方、第１フォトダイオードＰＤ３６および第２フォトダイオードＰＤ３７が形成された領域の基板裏面の上層に、有機光電変換膜３２がその上下両面を上部電極３１と下部電極３３で挟まれて構成された第１色用の有機光電変換膜４１が積層される。本例では有機光電変換膜３６が緑色（Ｇ）用となる。上部電極３１および下部電極３３は、例えば、酸化インジウム錫膜、酸化インジウム亜鉛膜等の透明導電膜で形成される。
【００３３】
ここでは、上部電極３１は、酸化物半導体（ＩＴＯ）５１と酸化アルミニウム（ＡｌＯ）薄膜５２から構成されているとして説明を続ける。また下部電極３３は、酸化物半導体（ＩＴＯ）であるとして説明を続ける。
【００３４】
ここでは、色の組み合わせとして、有機光電変換膜４１を緑色、第１フォトダイオードＰＤ３６を青色、第２フォトダイオードＰＤ３７を赤色としたが、その他の色の組み合わせも可能である。例えば、有機光電変換膜４１を赤色、あるいは青色とし、第１フォトダイオードＰＤ３６および第２フォトダイオードＰＤ３７を、その他の対応する色に設定することができる。この場合、色に応じて第１、第２フォトダイオードＰＤ３６、ＰＤ３７の深さ方向の位置が設定される。
【００３５】
緑の波長光で光電変換する有機光電変換膜としては、例えばローダーミン系色素、メラシアニン系色素、キナクリドン等を含む有機光電変換材料を用いることができる。赤の波長光で光電変換する有機光電変換膜としては、フタロシアニン系色素を含む有機光電変換材料を用いることができる。青の波長光で光電変換する有機光電変換膜としては、クマリン系色素、トリス−８−ヒドリキシキノリンＡｌ（Ａｌｑ３）、メラシアニン系色素等を含む有機光電変換材料を用いることができる。
【００３６】
有機光電変換膜４１では、透明の下部電極３３が形成され、下部電極３３を絶縁分離するための絶縁膜３４が形成される。そして、下部電極３３上に有機光電変換膜３２とその上の透明の上部電極３１が形成される。
【００３７】
１つの画素２０内における半導体基板３５には、１対の配線３９と配線４０が形成される。有機光電変換膜４１の下部電極３３は、配線３９に接続され、上部電極３１は、配線４０に接続される。
【００３８】
配線３９と配線４０としては、例えば、Ｓｉとの短絡を抑制するために、ＳｉＯ２もしくは、ＳｉＮ絶縁層を周辺に有するタングステン（Ｗ）プラグ、あるいは、イオン注入による半導体層等により形成することができる。本例では信号電荷を電子としているので、配線３９は、イオン注入による半導体層で形成する場合、ｎ型半導体層となる。上部電極はホールを引き抜くのでｐ型を用いることができる。
【００３９】
本例では、基板３５の表面側に電荷蓄積用のｎ型領域３８が形成される。このｎ型領域３８は、有機光電変換膜４１のフローティングディフージョン部として機能する。
【００４０】
半導体基板３５の裏面上の絶縁膜３４としては、負の固定電荷を有する膜を用いることができる。負の固定電荷を有する膜としては、例えば、ハフニウム酸化膜を用いることができる。すなわち、この絶縁膜３４は、裏面より順次シリコン酸化膜、ハフニウム酸化膜およびシリコン酸化膜を成膜した３層構造にて形成するようにしても良い。
【００４１】
基板３５の表面側の回路形成面では、有機光電変換膜３６、第１フォトダイオードＰＤ３６、第２フォトダイオードＰＤ３７のそれぞれに対応する複数の画素トランジスタが形成される。複数の画素トランジスタとしては、前述の４トランジスタ構成、３トランジスタ構成を適用できる。また、画素トランジスタを共有した構成も適用できる。図２では、これらのトランジスタは図示していない。
【００４２】
なお、図示しないが、半導体基板３５の表面側では、画素部の画素トランジスタが形成されると共に、周辺回路部において、ロジック回路等の周辺回路が形成される。周辺回路などを含む層を多層配線層と記述する。多層配線層は、図２には記載していないが、基板３５の図中下側に設けられている。
【００４３】
半導体基板３５の裏面側、より詳しくは、有機光電変換膜４１の上部電極３１の面が受光面となる。そして、有機光電変換膜４１上に平坦化膜(不図示)を介して、オンチップレンズ(不図示)が形成される。本例ではカラーフィルタが形成されない。
【００４４】
＜第２の撮像素子の構成＞
図３は、図１の撮像装置１の一部を拡大したものであって、Ｇ有機光電変換膜とＲ，Ｂカラーフィルタが配置された画素２の構造を示す断面図である。図３においては、画素部３に２次元状に配列された複数の画素２のうち、任意の行方向に配置された４つの画素２−１乃至２−４が例示されている。
【００４５】
画素２−１乃至２−４においては、半導体基板（シリコン基板）上に、フォトダイオード８６−１乃至８６−４および電荷保持部８７−１乃至８７−４が形成され、シリコン（Ｓｉ）層８８−１乃至８８−４に埋め込まれている。
【００４６】
また、半導体基板上には、Ｇ有機光電変換膜８２が積層され、さらに、レンズ８１−１乃至８１−４が形成されている。また、画素２−１乃至２−４のうち、画素２−１には、光が入射する側に対して、Ｇ有機光電変換膜８２の下側にＲカラーフィルタ８５−１が形成され、画素２−３には、光が入射する側に対して、Ｇ有機光電変換膜８２の下側にＢカラーフィルタ８５−３が形成されているが、画素２−２と画素２−４には、カラーフィルタが形成されていない。
【００４７】
画素２−１においては、レンズ８１−１により集光された光が、Ｇ有機光電変換膜８２に入射される。Ｇ有機光電変換膜８２は、レンズ８１−１からの入射光のうち、緑（Ｇ）の成分の光を吸収して、緑（Ｇ）の成分の光に対応した信号電荷を生成する。Ｇ有機光電変換膜８２により生成された信号電荷は、画素ピッチに応じて配置されている透明電極８３−１により取り出され、電極８４−１を介して電荷保持部８７−１に保持される。
【００４８】
また、レンズ８１−１からの入射光のうち、Ｇ有機光電変換膜８２を透過した光は、Ｒカラーフィルタ８５−１に入射される。ここで、Ｇ有機光電変換膜８２を透過する光は、赤（Ｒ）の成分の光と、青（Ｂ）の成分の光となるので、Ｒカラーフィルタ８５−１によって、赤（Ｒ）の成分の光が透過され（青（Ｂ）の成分の光がカットされ）、フォトダイオード８６−１に入射される。フォトダイオード８６−１は、Ｒカラーフィルタ８５−１からの赤（Ｒ）の成分の光に対応した信号電荷を生成する。
【００４９】
すなわち、画素２−１においては、緑（Ｇ）の成分の光と、赤（Ｒ）の成分の光に対応した信号電荷が生成される。
【００５０】
画素２−２においては、レンズ８１−２により集光された光が、Ｇ有機光電変換膜８２に入射される。Ｇ有機光電変換膜８２は、レンズ８１−２からの入射光のうち、緑（Ｇ）の成分の光を吸収して、緑（Ｇ）の成分の光に対応した信号電荷を生成する。Ｇ有機光電変換膜８２により生成された信号電荷は、画素ピッチに応じて配置されている透明電極８３−２により取り出され、電極８４−２を介して電荷保持部８７−２に保持される。
【００５１】
ここで、画素２−２には、カラーフィルタが形成されていないため、Ｇ有機光電変換膜８２を透過した光は、直接、フォトダイオード８６−２に入射される。また、Ｇ有機光電変換膜８２を透過する光は、赤（Ｒ）の成分の光と、青（Ｂ）の成分の光となるので、フォトダイオード８６−２では、赤（Ｒ）と青（Ｂ）の混色であるマゼンタ（Ｍｇ）の成分の光に対応した信号電荷が生成される。
【００５２】
すなわち、画素２−２においては、緑（Ｇ）の成分の光と、マゼンタ（Ｍｇ）の成分の光に対応した信号電荷が生成される。
【００５３】
画素２−３においては、レンズ８１−３により集光された光が、Ｇ有機光電変換膜８２に入射される。Ｇ有機光電変換膜８２は、レンズ８１−３からの入射光のうち、緑（Ｇ）の成分の光を吸収して、緑（Ｇ）の成分の光に対応した信号電荷を生成する。Ｇ有機光電変換膜８２により生成された信号電荷は、画素ピッチに応じて配置されている透明電極８３−３により取り出され、電極８４−３を介して電荷保持部８７−３に保持される。
【００５４】
また、レンズ８１−３からの入射光のうち、Ｇ有機光電変換膜８２を透過した光は、Ｂカラーフィルタ８５−３に入射される。ここで、Ｇ有機光電変換膜８２を透過する光は、赤（Ｒ）の成分の光と、青（Ｂ）の成分の光となるので、Ｂカラーフィルタ８５−３によって、青（Ｂ）の成分の光が透過され（赤（Ｒ）の成分の光がカットされ）、フォトダイオード８６−３に入射される。フォトダイオード８６−３は、Ｂカラーフィルタ８５−３からの青（Ｂ）の成分の光に対応した信号電荷を生成する。
【００５５】
すなわち、画素２−３においては、緑（Ｇ）の成分の光と、青（Ｂ）の成分の光に対応した信号電荷が生成される。
【００５６】
画素２−４においては、画素２−２と同様に、カラーフィルタが形成されていないため、Ｇ有機光電変換膜８２は、レンズ８１−４からの入射光のうち、緑（Ｇ）の成分の光を吸収して、緑（Ｇ）の成分の光に対応した信号電荷を生成する。また、フォトダイオード８６−４は、Ｇ有機光電変換膜８２を透過した赤（Ｒ）の成分の光と、青（Ｂ）の成分の光との混色であるマゼンタ（Ｍｇ）の成分の光に対応した信号電荷を生成する。
【００５７】
すなわち、画素２−４においては、緑（Ｇ）の成分の光と、マゼンタ（Ｍｇ）の成分の光に対応した信号電荷が生成される。
【００５８】
以上のようにして、画素２−１乃至２−４により生成された信号電荷は、複数の画素トランジスタからなる読み出し部により読み出されて、後段の信号処理部により処理されることで、画像データとして出力される。ここで、後段の信号処理部においては、画素２−１からの出力に応じた緑（Ｇ）の成分と赤（Ｒ）の成分に対応した信号と、画素２−３からの出力に応じた緑（Ｇ）の成分と青（Ｂ）の成分に対応した信号によるＲＧＢ信号が処理されることになる。
【００５９】
また、後段の信号処理部においては、画素２−２からの出力によって、緑（Ｇ）の成分とマゼンタ（Ｍｇ）の成分に対応した信号が得られるので、それらの信号を合成（加算）することで、白（Ｗ）の成分に対応したＷ信号が処理されることになる。同様に、画素２−４からの出力によって、緑（Ｇ）の成分とマゼンタ（Ｍｇ）の成分に対応した信号が得られるので、それらの信号を合成（加算）することで、白（Ｗ）の成分に対応したＷ信号が処理されることになる。
【００６０】
＜第３の撮像素子の構成＞
図４は、図１の撮像装置１の一部を拡大したものであって、Ｇ有機光電変換膜とＹｅ，Ｃｙカラーフィルタが配置された画素２の構造を示す断面図である。図４においては、画素部３に２次元状に配列された複数の画素２のうち、任意の行方向に配置された４つの画素２−１乃至２−４が例示されている。
【００６１】
画素２−１乃至２−４においては、半導体基板（シリコン基板）上に、フォトダイオード８６−１乃至８６−４および電荷保持部８７−１乃至８７−４が形成され、シリコン（Ｓｉ）層８８−１乃至８８−４に埋め込まれている。また、半導体基板上には、Ｇ有機光電変換膜８２が積層され、さらに、レンズ８１−１乃至８１−４が形成されている。
【００６２】
また、画素２−１乃至２−４のうち、画素２−１には、光が入射する側に対して、Ｇ有機光電変換膜８２の上側にＹｅカラーフィルタ９１−１が形成され、画素２−３には、光が入射する側に対して、Ｇ有機光電変換膜８２の上側にＣｙカラーフィルタ９１−３が形成されているが、画素２−２と画素２−４には、カラーフィルタが形成されていない。
【００６３】
画素２−１においては、レンズ８１−１により集光された光が、Ｙｅカラーフィルタ９１−１に入射される。ここで、Ｙｅカラーフィルタ９１−１を透過する光は、イエロー（Ｙｅ）の成分の光、すなわち、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）とが混合された光となるので、Ｙｅカラーフィルタ９１−１によって、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）とが混合された光が透過され、Ｇ有機光電変換膜８２に入射される。
【００６４】
Ｇ有機光電変換膜８２は、Ｙｅカラーフィルタ９１−１からの入射光のうち、緑（Ｇ）の成分の光を吸収して、緑（Ｇ）の成分の光に対応した信号電荷を生成する。Ｇ有機光電変換膜８２により生成された信号電荷は、画素ピッチに応じて配置されている透明電極８３−１により取り出され、電極８４−１を介して電荷保持部８７−１に保持される。
【００６５】
また、Ｇ有機光電変換膜８２を透過した光は、フォトダイオード８６−１に入射される。ここで、Ｇ有機光電変換膜８２を透過する光は、赤（Ｒ）の成分の光となるので、フォトダイオード８６−１は、Ｇ有機光電変換膜８２を透過した赤（Ｒ）の成分の光に対応した信号電荷を生成する。
【００６６】
すなわち、画素２−１においては、緑（Ｇ）の成分の光と、赤（Ｒ）の成分の光に対応した信号電荷が生成される。
【００６７】
画素２−２においては、レンズ８１−２により集光された光が、Ｇ有機光電変換膜８２に入射される。Ｇ有機光電変換膜８２は、レンズ８１−２からの入射光のうち、緑（Ｇ）の成分の光を吸収して、緑（Ｇ）の成分の光に対応した信号電荷を生成する。Ｇ有機光電変換膜８２により生成された信号電荷は、画素ピッチに応じて配置されている透明電極８３−２により取り出され、電極８４−２を介して電荷保持部８７−２に保持される。
【００６８】
ここで、画素２−２には、カラーフィルタが形成されていないため、レンズ８１−２により集光された光は、直接、Ｇ有機光電変換膜８２に入射され、さらに、Ｇ有機光電変換膜８２を透過した光が、フォトダイオード８６−２に入射される。また、Ｇ有機光電変換膜８２を透過する光は、赤（Ｒ）の成分の光と、青（Ｂ）の成分の光となるので、フォトダイオード８６−２では、赤（Ｒ）と青（Ｂ）の混色であるマゼンタ（Ｍｇ）の成分の光に対応した信号電荷が生成される。
【００６９】
すなわち、画素２−２においては、緑（Ｇ）の成分の光と、マゼンタ（Ｍｇ）の成分の光に対応した信号電荷が生成される。
【００７０】
画素２−３においては、レンズ８１−３により集光された光が、Ｃｙカラーフィルタ９１−３に入射される。ここで、Ｃｙカラーフィルタ９１−３を透過する光は、シアン（Ｃｙ）の成分の光、すなわち、緑（Ｇ）と青（Ｂ）とが混合された光となるので、Ｃｙカラーフィルタ９１−３によって、緑（Ｇ）と青（Ｂ）とが混合された光がＧ有機光電変換膜８２に入射される。
【００７１】
Ｇ有機光電変換膜８２は、Ｃｙカラーフィルタ９１−３からの入射光のうち、緑（Ｇ）の成分の光を吸収して、緑（Ｇ）の成分の光に対応した信号電荷を生成する。Ｇ有機光電変換膜８２により生成された信号電荷は、画素ピッチに応じて配置されている透明電極８３−３により取り出され、電極８４−３を介して電荷保持部８７−３に保持される。
【００７２】
また、Ｇ有機光電変換膜８２を透過した光は、フォトダイオード８６−３に入射される。ここで、Ｇ有機光電変換膜８２を透過する光は、青（Ｂ）の成分の光となるので、フォトダイオード８６−３は、Ｇ有機光電変換膜８２を透過した青（Ｂ）の成分の光に対応した信号電荷を生成する。
【００７３】
すなわち、画素２−３においては、緑（Ｇ）の成分の光と、青（Ｂ）の成分の光に対応した信号電荷が生成される。
【００７４】
画素２−４においては、画素２−２と同様に、カラーフィルタが形成されていないため、Ｇ有機光電変換膜８２は、レンズ８１−４からの入射光のうち、緑（Ｇ）の成分の光を吸収して、緑（Ｇ）の成分の光に対応した信号電荷を生成する。また、フォトダイオード８６−４は、Ｇ有機光電変換膜８２を透過した赤（Ｒ）の成分の光と、青（Ｂ）の成分の光との混色であるマゼンタ（Ｍｇ）の成分の光に対応した信号電荷を生成する。
【００７５】
すなわち、画素２−４においては、緑（Ｇ）の成分の光と、マゼンタ（Ｍｇ）の成分の光に対応した信号電荷が生成される。
【００７６】
以上のようにして、画素２−１乃至２−４により生成された信号電荷は、複数の画素トランジスタからなる読み出し部により読み出されて、後段の信号処理部により処理されることで、画像データとして出力される。ここで、後段の信号処理部においては、画素２−１からの出力に応じた緑（Ｇ）の成分と赤（Ｒ）の成分に対応した信号と、画素２−３からの出力に応じた緑（Ｇ）の成分と青（Ｂ）の成分に対応した信号によるＲＧＢ信号が処理されることになる。
【００７７】
また、後段の信号処理部においては、画素２−２からの出力によって、緑（Ｇ）の成分とマゼンタ（Ｍｇ）の成分に対応した信号が得られるので、それらの信号を合成（加算）することで、白（Ｗ）の成分に対応したＷ信号が処理されることになる。同様に、画素２−４からの出力によって、緑（Ｇ）の成分とマゼンタ（Ｍｇ）の成分に対応した信号が得られるので、それらの信号を合成（加算）することで、白（Ｗ）の成分に対応したＷ信号が処理されることになる。
【００７８】
＜瞳補正ありの撮像素子について＞
以下に説明する本技術は、図２乃至図４を参照して説明した第１乃至第３の撮像素子のいずれに対しても適用できる。また、上記していない撮像素子、特に、縦型分光などと称される撮像素子に適用できる。以下の説明においては、図４を参照して説明した第３の撮像素子を例に挙げて説明を続ける。
【００７９】
図５は、瞳補正を考慮した画素２の構造を示す。図５の左図は、画角中心の画素２の構造を示し、図５の右図は、画角端の画素２の構造を示す。以下の説明においては、画角中心に配置された画素２に関わる構造には、“ａ”という符号を付し、画角端に配置された画素２に関わる構造には、“ｂ”との符号を付して説明を行う。
【００８０】
レンズ８１への光は、撮像面に対してさまざまな角度で入ってくるため、画角中心の画素２と画角端の画素２を同様の構造とすると、効率良く集光できず、画角中心の画素２と画角端の画素２とで感度差が生じてしまう。
【００８１】
画角中心の画素２と画角端の画素２とで感度差が生じず、一定の感度とするために、例えば、撮像面の中央（画角中心）では、レンズ８１の光軸とフォトダイオード８６の開口を合わせ、画角端に向かうにつれて、フォトダイオード８６の位置を主光線の向きに合わせてずらす瞳補正等と称される技術がある。
【００８２】
画角中心部分の配置された画素２においては、図５の左図に矢印で示したように、フォトダイオード８６−３ａに対して略垂直に入射光が入射するが、画角端部分の配置された画素２においては、図５の右図に矢印で示したように、フォトダイオード８６−３ｂに対して斜め方向から入射光が入射する。
【００８３】
レンズ８１−３ｂやＣｙカラーフィルタ９１−３ｂには、斜め光に対しても効率良く集光できるように、瞳補正が加えられている。その瞳補正量は、上記画角中心（例えば画素部中心）より画角端に向かうにしたがって大きくなる。
【００８４】
図５左図を参照するに、画角中心の画素２では、例えば、レンズ８１−３ａの中心軸方向から入射光が入射されるので、レンズ８１−３ａによって集光された入射光は、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ａを透過して分光されて、フォトダイオード８６−３ａに入射される。
【００８５】
すなわち、画角中心の画素２においては、レンズ８１−３ａの中心を透過した入射光は、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ａの中心を透過し、フォトダイオード８６−３ａの中心に照射される。したがって、画角中心の画素２においては、瞳補正は行われない。
【００８６】
図５右図を参照するに、画角中心から外れる画角端の画素２では、レンズ８１−３ｂやＣｙカラーフィルタ９１−３ｂには、斜め光に対しても効率良く集光できるように、瞳補正が加えられている。図５右図においては、フォトダイオード８６−３ｂの開口部に対して、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂは、図中左方向に所定の量だけずれた位置に配置されている。さらに、レンズ８１−３ｂは、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂよりも左方向に所定の量だけずれた位置に配置されている。
【００８７】
レンズ８１やカラーフィルタ９１のずれ量は、画角中心部から画角端方向に向かって大きくなる。レンズ８１−３ｂやＣｙカラーフィルタ９１−３ｂだけでなく、透明電極８３−３ｂの位置も、レンズ８１−３ｂやＣｙカラーフィルタ９１−３ｂに合わせ、ずれた位置に配置されている。
【００８８】
図６は、レンズ８１側から画素２をみたときの平面図である。図６左図は、画角中心における画素２の平面図であり、図６右図は、画角端における画素２の平面図である。以下の説明においては、図４や図５において透明電極８３、電極８４と記述した部分は、図７に示すように第１の下部電極８３、ビア１０１、第２の下部電極１０２、および貫通電極８４とする。
【００８９】
図７において、第１の下部電極８３とビア１０１として図示した部分は、図４、図５においては、透明電極８３に該当し、第２の下部電極１０２と貫通電極８４として図示した部分は、図４、図５においては、電極８４に該当するとして説明を続ける。
【００９０】
図７左図を参照するに、画角中心に位置する例えば画素２−３ａの第１の下部電極８３−３ａは、ビア１０１−３ａを介して、第２の下部電極１０２−３ａと接続され、第２の下部電極１０２−３ａは、貫通電極８４−３ａと接続されている。同様に、図７右図を参照するに、画角端に位置する例えば画素２−３ｂの第１の下部電極８３−３ｂは、ビア１０１−３ｂを介して、第２の下部電極１０２−３ｂと接続され、第２の下部電極１０２−３ｂは、貫通電極８４−３ｂと接続されている。
【００９１】
このように、各画素２の第１の下部電極８３は、ビア１０１を介して、第２の下部電極１０２と接続され、第２の下部電極１０２は、貫通電極８４と接続されている。
【００９２】
ビア１０１は、製造時にビアとして設けられ、例えば、第１の下部電極８３と同一の材料が充填されることで第１の下部電極８３と接続された電極を形成する。第１の下部電極８３を透明な材料で構成される透明電極とした場合、ビア１０２内に充填される材料も、透明電極を形成できる材料であり、第１の下部電極８３を構成する材料と同一の材料とすることができる。
【００９３】
貫通電極８４は、製造時に貫通孔が形成され、その貫通孔に、電極の材料となる材料が充填されることで形成される。第２の下部電極１０２は、貫通電極８４が形成された後に、フォトリソグラフィなどの技術でエッチングされ、電極として機能する材料、例えば、貫通電極８４と同様の材料が充填されることで形成される。
【００９４】
または、第２の下部電極１０２は、第１の下部電極８３と同じ材料で構成されるようにしても良い。第１の下部電極８３が透明電極とされる場合、第２の下部電極１０２も透明電極とすることができる。
【００９５】
なお、貫通電極８４は、画素間に設けられ、隣接する画素への光の漏れを防ぐ遮光壁として機能させることも可能であり、そのような機能を貫通電極８４に持たせる場合、遮光性を有する材料で貫通電極８４は構成される。貫通電極８４に対して、第２の下部電極１０２は、フォトダイオード８６の一部にかぶる位置にあるため、フォトダイオード８６への入射光を遮ってしまう可能性があるため、そのような可能性を低減させるために、第１の下部電極８３と同じく透明電極としても良い。
【００９６】
図６を参照する。フォトダイオード８６は、等間隔に形成されている。画角中心においては、図６左図に示すように、フォトダイオード８６−３ａの中心部分に第１の下部電極８３−３ａが配置されているのに対して、画角端においては、図６右図に示すように、フォトダイオード８６−３ｂの中心部分より左方向（画角中心方向）にずれた位置に第１の下部電極８３−３ｂが配置されている。
【００９７】
上記したように、画角端においては、瞳補正のために、第１の下部電極８３−３ｂ（透明電極８３−３ｂ）は、シリコン層８８に設けられた受光部（フォトダイオード８６−３ｂ）よりずれた位置に配置することで、斜め方向から入射される入射光の感度低下が抑制される構成とされている。
【００９８】
画角中心においては、図６、図７の左図に示したように、ビア１０１−３ａと貫通電極８４−３ａは、略同じ位置に形成される。これに対して、画角端においては、図６、図７の右図に示したように、ビア１０１−３ｂと貫通電極８４−３ｂは、異なる位置に形成される。このように、画素の位置に応じて、ビア１０１と貫通電極８４の位置関係は異なる。
【００９９】
ところで、モバイル端末向けの画素などは微細画素となる。微細画素ではシリコン層８８の受光部（フォトダイオード８６）と光電変換膜８２の距離と、画素サイズのアスペクトが高くなるため、瞳補正量が大きくなる傾向にある。換言すれば、微細画素では特に、瞳補正量が大きくなり、レンズ８１、カラーフィルタ９１、透明電極８３（第１の下部電極８３）の、フォトダイオード８６に対するずれ量も大きくなる。
【０１００】
よって、仮に、ビア１０１−３ｂと貫通電極８４−３ｂを異なる位置に形成するのではなく、同一の位置、すなわち、画角中心に位置する画素２と同じく、ビア１０１−３ｂと貫通電極８４−３ｂを同一の位置に形成した場合、ビア１０１−３ｂ'（以下、画角端においてビア１０１−３ｂと貫通電極８４−３ｂを同一の位置に形成した場合のビア１０１−３ｂと貫通電極８４−３ｂは、ダッシュを付して記述する）は、第２の下部電極１０２と接続できない可能性がある。
【０１０１】
仮に、ビア１０１−３ｂ'と貫通電極８４−３ｂ'を同一の位置に形成した場合の平面図を、図８に示す。画角端においては、第１の下部電極８３−３ｂは、画角中心における第１の下部電極８３−３ａよりも、ずれた位置に配置されているため、ビア１０１−３ｂ'を貫通電極８４−３ｂ'と同一の位置に形成した場合、第１の下部電極８３−３ｂ外にビア１０１−３ｂ'が形成されてしまう可能性がある。
【０１０２】
このような場合、第１の下部電極８３−３ｂとビア１０１−３ｂ'は接続されない状態となり、第１の下部電極８３−３ｂと貫通電極８４−３ｂ'が接続されない状態になるため、この画素２−３ｂからの読み出しは行えないことになる。
【０１０３】
すなわち、Ｇ有機光電変換膜８２の下に位置する第１の下部電極８３を、フォトダイオード８６からずらして形成することで斜入射光の感度低下を抑制することができるが、瞳補正量が大きい場合は、第１の下部電極８３が、シリコン層８８内の単位画素からはみ出してしまう可能性がある。そのような場合、Ｇ有機光電変換膜８２の読出し回路は、シリコン基板内の単位画素内に配置されるため、Ｇ有機光電変換膜８２の電位を単位画素内に伝達できなくなる可能性がある。このような可能性を低減させるために、瞳補正量を制限し、第１の下部電極８３が、シリコン層８８内の単位画素からはみ出すことないように構成される必要がある。
【０１０４】
瞳補正量に制限をかけず、適切に瞳補正ができるようにするために、図６、図７に示したように、１つ画素２において、Ｇ有機光電変換膜８２と接する金属の第１の下部電極８３−３ｂと、第１の下部電極８３−３ｂに接続される第２の下部電極１０２−３ｂを備え、光学中心からの位置に応じて第１の下部電極８３−３ｂと、第１の下部電極８３−３ｂと第２の下部電極１０２−３ｂをつなぐビア１０１−３ｂの位置が、シリコン基板内の単位画素からずれて形成される構成とする。
【０１０５】
このように、第１の下部電極８３−３ｂと連動してビア１０１−３ｂが移動することで、シリコン基板の単位画素から第１の下部電極８３−３ａがずれても、第２の下部電極１０２−３ｂによって、シリコン基板内の単位画素内に信号を伝達することができるようになる。
【０１０６】
＜第２の下部電極の大きさについて＞
第１の下部電極８３−３ｂと連動してビア１０１−３ｂが移動する構成とした場合の第２の下部電極１０２の大きさについて説明する。
【０１０７】
図９は、第２の下部電極１０２の大きさについて説明するための図である。画角中心に位置する画素２の第２の下部電極１０２−３ａの長さを長さＷ１とし、画角端に位置する画素２の第２の下部電極１０２−３ｂの長さを長さＷ２とする。
【０１０８】
図９に示した長さは、長さＷ１＜長さＷ２の関係が満たされている。すなわち、画角中心に形成される第２の下部電極１０２−３ａよりも、画角端に形成される第２の下部電極１０２−３ｂの方が長く（大きく）形成される。このように、ビア１０２の移動量に応じて第２の下部電極１０２の長さが異なるように形成される。
【０１０９】
このように、第１の下部電極８３がフォトダイオード８６に対して瞳補正のためにずれた位置に形成されるようにした場合であっても、そのずれに応じて、ビア１０２の位置もずれ、さらに、第２の下部電極１０２の大きさも大きくなるように形成することで、画角端においても、第１の下部電極８３−３ｂと第２の下部電極１０２−３ｂが接続されないといったような状況が発生するようなことを防ぎ、シリコン基板内の単位画素に、Ｇ有機光電変換膜８２からの信号を確実に伝達できる構成とすることができる。
【０１１０】
図１０は、第２の下部電極１０２の他の大きさについて説明するための図である。画角中心に位置する画素２の第２の下部電極１０２−３ａの長さを長さＷ３とし、画角端に位置する画素２の第２の下部電極１０２−３ｂの長さを長さＷ４とする。
【０１１１】
図１０に示した長さは、長さＷ３＝長さＷ４の関係が満たされている。すなわち、画角中心に形成される第２の下部電極１０２−３ａと、画角端に形成される第２の下部電極１０２−３ｂは、同じ長さ（同じ大きさ）に形成される。このように、ビア１０２の移動量を考慮し、第２の下部電極１０２の長さが全画素で同じになるように形成される。
【０１１２】
第２の下部電極１０２−３ａと第２の下部電極１０２−３ｂが同一の大きさで構成された場合の画素の断面図と平面図を、図１１と図１２にそれぞれ示す。図１１は、図５と同じく画角中心と画角端にそれぞれ位置する画素２の断面図を示し、図１２は、図６と同じく画角中心と画角端にそれぞれ位置する画素２の平面図を示す。
【０１１３】
図１０を参照して説明したように、第２の下部電極１０２−３は、全画素において、略同一の大きさに構成されている。画角中心に位置する画素においては、ビア１０２−３ａと貫通電極８４−３ａが同一の位置にあり、ビア１０２−３ａは、第２の下部電極１０２−３ａに対して右側に位置している。
【０１１４】
画角端に位置する画素においては、ビア１０２−３ｂと第１の下部電極８３−３ｂと貫通電極８４−３ｂが同一の位置にあり、ビア１０２−３ｂは、第２の下部電極１０２−３ｂに対して左側に位置している。
【０１１５】
このように、ビア１０２は、第２の下部電極１０２−３に対して、画素部３（図１）内での位置に応じたずれ量だけずれた位置に配置される。そのずれ量を予め考慮した大きさに第２の下部電極１０２は形成されている。
【０１１６】
換言すれば、例えば、画角端に位置する画素２−３ｂのビア１０２−３ｂの中心と貫通電極８４−３ｂの中心との距離以上の長さに、第２の下部電極１０２の長さが設定されていれば、画素部３内のどの画素２においても、ビア１０２が第２の下部電極１０２に確実に接続されている状態とすることができるため、そのような大きさに第２の下部電極１０２は形成されている。
【０１１７】
このように、第１の下部電極８３がフォトダイオード８６に対して瞳補正のためにずれた位置に形成されるようにした場合であっても、そのずれに応じて、ビア１０２の位置もずれ、さらに、第２の下部電極１０２の大きさもずれ量を考慮した大きさに形成することで、画角端においても、第１の下部電極８３−３ｂと第２の下部電極１０２−３ｂが接続されないといったような状況が発生するようなことを防ぎ、シリコン基板内の単位画素に、Ｇ有機光電変換膜８２からの信号を確実に伝達できる構成とすることができる。
【０１１８】
＜感度を向上させる第２の下部電極について＞
上記した第２の下部電極１０２は、透明電極とすることができる。第２の下部電極１０２を透明電極とした場合、第２の下部電極１０２で入射光が反射されるのを抑制することができ、より感度を向上させることができる。
【０１１９】
例えば、図１２を参照するに、第２の下部電極１０２が、フォトダイオード８６上に構成される構成とした場合、第２の下部電極１０２で入射光が反射され、フォトダイオード８６に入射される光量が減少する可能性がある。しかしながら、第２の下部電極１０２を透明電極で構成することで、入射光を、第２の下部電極１０２を透過させ、フォトダイオード８６に入射させるようにすることができる。よって、感度を向上させることが可能となる。
【０１２０】
また図１３を参照して説明するように、第２の下部電極１０２を、フォトダイオード８６を避けて配置することで感度を向上させることも可能である。
【０１２１】
図１３は、第２の下部電極１０２の形状について説明するための図である。図１３に示した第２の下部電極１０２は、画素境界部分で引き回される形状にされている。図１３左図を参照するに、画角中心に位置するフォトダイオード８６−３ａ上の第２の下部電極１０２−３ａは、第２の下部電極１０２−３ａ−１と第２の下部電極１０２−３ａ−２から構成されている。
【０１２２】
第２の下部電極１０２−３ａ−１は、図中横方向に配置された電極であり、第２の下部電極１０２−３ａ−２は、図中縦方向に配置された電極である。第２の下部電極１０２−３ａ−１は、貫通電極８４−３ａと接続され、第２の下部電極１０２−３ａ−２は、ビア１０１−３ａ（ビア１０１−３ａに形成された電極）と接続される。
【０１２３】
貫通電極８４−３ａは、画素境界部分に配置されている。また、貫通電極８４−３ａに接続される第２の下部電極１０２−３ａ−１も、画素境界部分に配置されている。
【０１２４】
同様に図１３右図を参照するに、画角端に位置するフォトダイオード８６−３ｂ上の第２の下部電極１０２−３ｂは、第２の下部電極１０２−３ｂ−１と第２の下部電極１０２−３ｂ−２から構成されている。図中横方向に配置された第２の下部電極１０２−３ｂ−１は、貫通電極８４−３ｂと接続され、図中縦方向に配置された第２の下部電極１０２−３ｂ−２は、ビア１０１−３ｂ（ビア１０１−３ｂに形成された電極）と接続される。
【０１２５】
貫通電極８４−３ｂは、画素境界部分に配置されている。また、貫通電極８４−３ｂに接続される第２の下部電極１０２−３ｂ−１も、画素境界部分に配置されている。
【０１２６】
このように第２の下部電極１０２が配置されることで、第１の下部電極８３と第２の下部電極１０２が重なる面積を減少させることができ、第２の下部電極１０２による入射光の損失を抑制することができる。
【０１２７】
画角中心に配置される画素２の第２の下部電極１０２ａ（例えば、第２の下部電極１０２−３ａ−１）と、画角端に配置される画素２の第２の電極１０２ｂ（例えば、第２の下部電極１０２−３ｂ−１）の長さは異なる長さとされている。
【０１２８】
画角中心に形成されている例えば第２の下部電極１０２−３ａ−１の長さを長さＷ５とし、画角端に形成されている例えば第２の下部電極１０２−３ｂ−１の長さを長さＷ６とする。この場合、長さＷ５＜長さＷ６の関係が満たされている。
【０１２９】
貫通電極８４は、画素部３（図１）において、等間隔に配置されている。ビア１０１は、画素部３内の位置に応じたずれ量を有して配置されている。よって、貫通電極８４とビア１０１間の距離は、画素部３内の位置に応じて異なる距離となっている。この距離の違いを吸収するために、上記したように、第２の下部電極１０２−３の長さ（第２の下部電極１０２−３−１の長さ）は異なる長さとされている。
【０１３０】
このように、ビア１０２の移動量に応じて第２の下部電極１０２の長さが異なるように形成される。このように、第１の下部電極８３がフォトダイオード８６に対して瞳補正のためにずれた位置に形成されるようにした場合であっても、そのずれに応じて、ビア１０２の位置もずれ、さらに、第２の下部電極１０２の大きさも大きくなるように形成することで、画角端においても、第１の下部電極８３−３ｂと第２の下部電極１０２−３ｂが接続されないといったような状況が発生するようなことを防ぎ、シリコン基板内の単位画素に、Ｇ有機光電変換膜８２からの信号を確実に伝達できる構成とすることができる。
【０１３１】
さらに、第２の下部電極１０２を画素境界部分に引き回した配置とすることで、第１の下部電極８３と第２の下部電極１０２が重なる面積を減少させることができ、第２の下部電極１０２による入射光の損失を抑制することができる。
【０１３２】
なお、図示はしないが、図１０乃至図１２を参照して説明したように、第２の下部電極１０２の大きさを画素部３内の全ての画素において略同一の大きさとして形成するようにし、かつ、図１３を参照して説明したように、第２の下部電極１０２を、画素境界部分に引き回した配置とするように形成することも可能である。
【０１３３】
すなわちビア１０２は、第２の下部電極１０２−３に対して、画素部３（図１）内での位置に応じたずれ量だけずれた位置に配置され、そのずれ量を予め考慮した大きさに第２の下部電極１０２（第２の下部電極１０２−３ａ−１など）を形成し、画素部３内に配置される第２の下部電極１０２の大きさを全て略同一とする構成とすることもできる。
【０１３４】
＜ビアのずれ量について＞
上記したように、ビア１０２は、画素部３（図１）内での位置に応じたずれ量だけずれた位置に配置されている。ここで、このずれ量について説明を加える。
【０１３５】
図１４は、カラーフィルタ９１、第１の下部電極８３、画素（フォトダイオード８６）、およびビア１０１の位置関係を示し、ずれ量について説明するための図である。図１４は、図５に示した画素の断面図であり、位置関係やずれ量を説明するための符号を付した図である。
【０１３６】
図１４左図を参照し、画角中心におけるずれ量について説明する。画角中心の画素として、画素２−３ａを例に挙げて説明する。画素２−３ａのレンズ８１−３ａの中心線の位置を位置Ｐ１ａとし、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ａの中心線の位置を位置Ｐ２ａとし、第１の下部電極８３−３ａの中心線の位置を位置Ｐ３ａとし、フォトダイオード８６−３ａ（画素）の中心線の位置を位置Ｐ４ａとする。また、ビア１０１−３ａの中心線の位置を位置Ｐ５ａとし、貫通電極８４−３ａの中心線の位置を位置Ｐ６ａとする。
【０１３７】
画角端の画素２−３ｂのレンズ８１−３ｂの中心線の位置を位置Ｐ１ｂとし、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂの中心線の位置を位置Ｐ２ｂとし、第１の下部電極８３−３ｂの中心線の位置を位置Ｐ３ｂとし、フォトダイオード８６−３ｂ（画素）の中心線の位置を位置Ｐ４ｂとする。また、ビア１０１−３ｂの中心線の位置を位置Ｐ５ｂとし、貫通電極８４−３ｂの中心線の位置を位置Ｐ６ｂとする。なお中心線とは、ここでは、部材（例えば、レンズ８１）の中心を通り、層と垂直に交わる方向（図中縦方向）の線であるとする。
【０１３８】
画角中心においては、レンズ８１−３ａの中心線の位置Ｐ１ａ、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ａの中心線の位置Ｐ２ａ、第１の下部電極８３−３ａの中心線の位置Ｐ３ａ、フォトダイオード８６の中心線の位置Ｐ４ａは同一位置となるため、位置Ｐ１ａ＝位置Ｐ２ａ＝位置Ｐ３ａ＝位置Ｐ４ａの関係が満たされる。また、ビア１０１−３ａの中心線の位置Ｐ５ａと、貫通電極８４−３ａの中心線の位置Ｐ６ａは同一の位置となるため、位置Ｐ５ａ＝位置Ｐ６ａの関係が満たされる。
【０１３９】
画角端においては、レンズ８１−３ｂの中心線の位置Ｐ１ｂ、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂの中心線の位置Ｐ２ｂ、第１の下部電極８３−３ｂの中心線の位置Ｐ３ｂ、フォトダイオード８６の中心線の位置Ｐ４ｂは異なる位置となる。また、ビア１０１−３ｂの中心線の位置Ｐ５ｂと、貫通電極８４−３ｂの中心線の位置Ｐ６ｂも異なる位置となる。
【０１４０】
画角中心のフォトダイオード８６−３ａの中心線の位置Ｐ４ａとビア１０１−３ａの中心線の位置Ｐ５ａとの距離を距離Ｗ１１とする。距離Ｗ１１は、レンズ８１−３ａの中心線の位置Ｐ１ａとビア１０１−３ａの中心線の位置Ｐ５ａとの距離、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ａの中心線の位置Ｐ１ａとビア１０１−３ａの中心線の位置Ｐ２ａとの距離、第１の下部電極８３−３ａの中心線の位置Ｐ３ａとビア１０１−３ａの中心線の位置Ｐ５ａとの距離でもある。
【０１４１】
画角端のフォトダイオード８６−３ｂに関わるビア１０１−３ｂの中心線の位置Ｐ５ｂと貫通電極８４−３ｂとの距離を距離Ｗ２１とする。またフォトダイオード８６−３ｂの中心線の位置Ｐ４ｂとビア１０１−３ｂの中心線の位置Ｐ５ｂとの距離を距離Ｗ２２とする。またフォトダイオード８６−３ｂの中心線の位置Ｐ４ｂと第１の下部電極８３−３ｂの中心線の位置Ｐ３ｂとの距離を距離Ｗ２３とする。
【０１４２】
またフォトダイオード８６−３ｂの中心線の位置Ｐ４ｂとＣｙカラーフィルタ９１−３ｂの中心線の位置Ｐ２ｂとの距離を距離Ｗ２４とする。フォトダイオード８６−３ｂの中心線の位置Ｐ４ｂとレンズ８１−３ｂの中心線の位置Ｐ１ｂとの距離を距離Ｗ２５とする。
【０１４３】
画角端に位置する画素２−３ｂにおいて、第１の下部電極８３−３ｂは、フォトダイオード８６−３ｂに対して距離Ｗ２３だけずれた位置に配置されている。また、画素２−３ｂにおいて、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂは、フォトダイオード８６−３ｂに対して距離Ｗ２４だけずれた位置に配置されている。また画素２−３ｂにおいて、レンズ８１−３ｂは、フォトダイオード８６−３ｂに対して距離Ｗ２５だけずれた位置に配置されている。
【０１４４】
このように、第１の下部電極８３−３ｂ、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂ、およびレンズ８１−３ｂは、それぞれフォトダイオード８６−３ｂに対して所定の距離だけずれた位置に配置されている。また、
距離Ｗ２５＞距離Ｗ２４＞距離Ｗ２３
の関係が満たされるように第１の下部電極８３−３ｂ、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂ、およびレンズ８１−３ｂは、配置されている。
【０１４５】
画角端に対して、画角中心においては、画角中心位置する第１の下部電極８３−３ａ、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ａ、およびレンズ８１−３ａは、フォトダイオード８６−３ａに対して同一の位置に配置され、ずれた位置には配置されていない。
【０１４６】
このように、画角端において、第１の下部電極８３、カラーフィルタ９１、およびレンズ８１を、フォトダイオード８６に対してずれた位置に配置することで、瞳補正が行われる。
【０１４７】
また、本技術によれば、ビア１０１の位置も、第１の下部電極８３、カラーフィルタ９１、およびレンズ８１のずれ量に応じたずれ量で、フォトダイオード８６に対してずれた位置に配置されている。図１４に示した例では、ビア１０１−３ａは、フォトダイオード８６−３ａに対して距離Ｗ２２だけずれた位置に配置されている。
【０１４８】
フォトダイオード８６と貫通電極８４との距離は、画角中心と画角端で同一であり、距離Ｗ１１である。よって、上記したように、画角中心においては、フォトダイオード８６−３ａとビア１０１−３ａは、距離Ｗ１１だけ離れた位置に配置されている。これに対して、画角端においては、フォトダイオード８６−３ｂとビア１０１−３ｂは、距離Ｗ２２だけ離れた位置に配置されている。距離Ｗ１１と距離Ｗ２２は、
距離Ｗ１１＞距離Ｗ２２
の関係を満たす。
【０１４９】
また、画角端においては、ビア１０１−３ｂと貫通電極８４−３ｂは、距離Ｗ２１だけ離れた位置に配置されている。この距離Ｗ２１、フォトダイオード８６−３ｂとビア１０１−３ｂ間の距離Ｗ２２、およびフォトダイオード８６−３ｂと貫通電極８４−３ｂとの距離Ｗ１１との関係は、
距離Ｗ１１＝距離Ｗ２１＋距離Ｗ２２
となる。
【０１５０】
距離Ｗ２１または距離Ｗ２２は、第１の下部電極８３、カラーフィルタ９１、およびレンズ８１の瞳補正に関わるずれ量（瞳補正量）に応じた距離とされる。フォトダイオード８６とビア１０１との関係でみたとき、フォトダイオード８６とビア１０１間の距離は、画角中心から画角端にかけて、距離Ｗ１１から距離Ｗ２２まで徐々に変化する。この場合、距離Ｗ１１＞距離Ｗ２２なので、フォトダイオード８６とビア１０１間の距離は、画角中心から画角端にかけて徐々に短くなる。
【０１５１】
また、ビア１０１と貫通電極８４との関係でみたとき、ビア１０１と貫通電極８４間の距離は、画角中心から画角端にかけて、０から距離Ｗ２１まで徐々に変化する。この場合、距離Ｗ２１＞０なので、ビア１０１と貫通電極８４間の距離は、画角中心から画角端にかけて徐々に長くなる。
【０１５２】
図５乃至図７を参照して説明した実施の形態の場合、第２の下部電極１０２の長さは、ビア１０１と貫通電極８４間の距離に応じて長くなる。すなわち、第２の下部電極１０２の長さは、画角中心から画角端にかけて徐々に長くなり、その長くなる割合は、ビア１０１と貫通電極８４間の距離に応じた長さとすることができる。
【０１５３】
また、図１０乃至図１２を参照して説明した実施の形態の場合、第２の下部電極１０２の長さは、全画素で同一の長さとされる。このような場合、ビア１０１と貫通電極８４間の距離が、画角中心から画角端にかけて、０から距離Ｗ２１まで徐々に変化することを考慮し、第２の下部電極１０２の長さは設定される。例えば、第２の下部電極１０２の長さ（大きさ）は、画角中心において第２の下部電極１０２が、第１の下部電極８３（ビア１０１）と接続するのに必要とされる長さと、距離Ｗ２１を加算した値とすることができる。
【０１５４】
画角端に位置するフォトダイオード８６−３におけるずれ量の関係について説明する。貫通電極８４−３ｂとビア１０１−３ｂの距離Ｗ２１は、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂとフォトダイオード８６−３ｂとの距離Ｗ２４よりも小さい距離である。すなわち
距離Ｗ２１＜距離Ｗ２４
との関係が満たされる。すなわち、瞳補正量として、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂがフォトダイオード８６−３ｂに対してずらされるずれ量の方が、ビア１０１−３ｂが貫通電極８４−３ｂに対してずらされるずれ量よりも大きい。
【０１５５】
ビア１０１−３ｂとフォトダイオード８６−３ｂとの距離Ｗ２２は、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂとフォトダイオード８６−３ｂとの距離Ｗ２４よりも小さい距離である。すなわち
距離Ｗ２２＜距離Ｗ２４
との関係が満たされる。すなわち、瞳補正量として、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂがフォトダイオード８６−３ｂに対してずらされるずれ量の方が、ビア１０１−３ｂがフォトダイオードの８６−３ｂに対してずらされるずれ量よりも大きい。
【０１５６】
また、レンズ８１−３ｂは、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂよりもさらにフォトダイオード８６−３ｂに対してずらされているため、瞳補正量として、レンズ８１−３ｂがフォトダイオード８６−３ｂに対してずらされるずれ量の方が、ビア１０１−３ｂが貫通電極８４−３ｂに対してずらされるずれ量よりも大きい。
【０１５７】
また、瞳補正量として、レンズ８１−３ｂがフォトダイオード８６−３ｂに対してずらされるずれ量の方が、ビア１０１−３ｂがフォトダイオード８６−３ｂに対してずらされるずれ量よりも大きい。
【０１５８】
このように、画角端においてレンズ８１、カラーフィルタ９１、第１の下部電極８３、ビア１０１が、それぞれ所定のずれ量でずらされた配置とされているため、Ｇ有機光電変換膜８２に斜入射光の損失が少ない状態で入射させることができる構成とすることができ、感度低下を抑制することが可能となる。
【０１５９】
＜位相差画素への適用＞
次に、上記した画素２を、位相差画素としても用いることができるようにした場合の画素２について、図１５を参照して説明する。画素２を位相差画素として機能させる場合、第１の下部電極８３には、スリットが設けられる。
【０１６０】
例えば、画素２−３ａにおいて、第１の下部電極８３−３ａにはスリットが設けられ、２つの電極に分離されている。すなわち、第１の下部電極８３−３ａは、第１の下部電極８３−３ａ'と第１の下部電極８３−３ａ”とから構成されている。第１の下部電極８３−３ａ'は、ビア１０１−３ａを介して、第２の下部電極１０２−３ａと接続されているが、第１の下部電極８３−３ａ”は、第２の下部電極１０２−３ａとは接続されていない。
【０１６１】
このような構成とした場合、第１の下部電極８３−３ａ'は、Ｇ有機光電変換膜８２により生成された信号電荷を読み出す電極として機能するが、第１の下部電極８３−３ａ”は、電極としては機能しない。
【０１６２】
画角端に位置する例えば画素２−３ｂも、画角中心に位置する例えば画素２−３ａと同様に、第１の下部電極８３−３ｂにはスリットが設けられ、２つの電極に分離されている。すなわち、第１の下部電極８３−３ｂは、第１の下部電極８３−３ｂ'と第１の下部電極８３−３ｂ”とから構成され、第１の下部電極８３−３ｂ'は、ビア１０１−３ｂを介して、第２の下部電極１０２−３ｂと接続され、第１の下部電極８３−３ｂ”は、第２の下部電極１０２−３ｂとは接続されていない構成とされている。
【０１６３】
このような構成とした場合、第１の下部電極８３−３ｂ'は、Ｇ有機光電変換膜８２により生成された信号電荷を読み出す電極として機能するが、第１の下部電極８３−３ｂ”は、電極としては機能しない。
【０１６４】
スリットの位置と光軸との位置関係は、画角中心と画角端とでは異なる。画角中心に位置する例えば画素２−３ａの光軸と、第１の下部電極８３−３ａのスリットの位置は略一致している。換言すれば、第１の下部電極８３−３ａのスリット位置は、画素２−３ａの光軸上に設けられている。
【０１６５】
画素端においては、画角端に位置する例えば画素２−３ｂの光軸と、第１の下部電極８３−３ｂのスリットの位置は異なる位置となっている。図１５に示した例では、第１の下部電極８３−３ｂのスリット位置は、画素２−３ｂの光軸より左側にずれた位置に設けられている。このスリット位置のずれは、上記したように、第１の下部電極８３−３ｂは、瞳補正のために、フォトダイオード８６−３ｂに対してずれた位置に配置されているためである。
【０１６６】
このように、第１の下部電極８３にスリットを設ける場合も、上記した実施の形態、例えば、第１の下部電極８３が、画角中心と画角端とでは異なる大きさで構成されていたり、ビア１０２の位置がずれた位置に構成されていたりすることは、適宜適用され、瞳補正が適切にできる構成とされている。
【０１６７】
このように、第１の下部電極８３にスリットを設けることで、位相差画素として用いることも可能となる。また、スリットの位置を画角中心と画角端とで異なる位置に設けることで、瞳補正も行うことが可能な構成とすることができる。このような構成とすることで、位相差画素によりオートフォーカスの高速化を図りつつ、瞳補正を両立する構成とすることができる。
【０１６８】
＜カラーフィルタの他の配置位置について＞
図５乃至図１５を参照して、図４に示した画素２に対して、瞳補正を行う場合を例に挙げて説明したが、図３に示した画素２に対して図５乃至図１５を参照して説明した瞳補正を適用することも可能である。
【０１６９】
図１６は、図３に示した画素２に対して瞳補正を適用し、上記した実施の形態を適用した場合の画素２の構成を示す図である。図１６の左図は、画角中心の画素２の構造を示し、図１６の右図は、画角端の画素２の構造を示す。各画素２は、図３に示した画素２と同様の構造を有しているため、その説明は省略する。
【０１７０】
画角中心に位置する例えば画素２−３ａのレンズ８１−３ａの中心線の位置を位置Ｐ１ａとし、第１の下部電極８３−３ａの中心線の位置を位置Ｐ２ａとし、カラーフィルタ８５−３ａの中心線の位置を位置Ｐ３ａとし、フォトダイオード８６−３ａ（画素）の中心線の位置を位置Ｐ４ａとする。また、ビア１０１−３ａの中心線の位置を位置Ｐ５ａとし、貫通電極８４−３ａの中心線の位置を位置Ｐ６ａとする。
【０１７１】
画角中心においては、レンズ８１−３ａの中心線の位置Ｐ１ａ、第１の下部電極８３−３ａの中心線の位置Ｐ２ａ、Ｂカラーフィルタ８５−３ａの中心線の位置Ｐ３ａ、フォトダイオード８６の中心線の位置Ｐ４ａは同一位置となるため、位置Ｐ１ａ＝位置Ｐ２ａ＝位置Ｐ３ａ＝位置Ｐ４ａの関係が満たされる。また、ビア１０１−３ａの中心線の位置Ｐ５ａと、貫通電極８４−３ａの中心線の位置Ｐ６ａは同一の位置となるため、位置Ｐ５ａ＝位置Ｐ６ａの関係が満たされる。
【０１７２】
画角端の画素２−３ｂのレンズ８１−３ｂの中心線の位置を位置Ｐ１ｂとし、第１の下部電極８３−３ｂの中心線の位置を位置Ｐ２ｂとし、カラーフィルタ８５−３ｂの中心線の位置を位置Ｐ３ｂとし、フォトダイオード８６−３ｂ（画素）の中心線の位置を位置Ｐ４ｂとする。また、ビア１０１−３ｂの中心線の位置を位置Ｐ５ｂとし、貫通電極８４−３ｂの中心線の位置を位置Ｐ６ｂとする。
【０１７３】
画角端においては、レンズ８１−３ｂの中心線の位置Ｐ１ｂ、第１の下部電極８３−３ｂの中心線の位置Ｐ２ｂ、カラーフィルタ８５−３ｂの中心線の位置Ｐ３ｂ、フォトダイオード８６の中心線の位置Ｐ４ｂは異なる位置となる。また、ビア１０１−３ｂの中心線の位置Ｐ５ｂと、貫通電極８４−３ｂの中心線の位置Ｐ６ｂも異なる位置となる。
【０１７４】
画角端に位置する画素２−３ｂにおいて、Ｂカラーフィルタ８５−３ｂは、フォトダイオード８６−３ｂに対して距離Ｗ２３だけずれた位置に配置されている。また、画素２−３ｂにおいては、第１の下部電極８３−３ｂは、フォトダイオード８６−３ｂに対して距離Ｗ２４だけずれた位置に配置されている。また画素２−３ｂにおいては、レンズ８１−３ｂは、フォトダイオード８６−３ｂに対して距離Ｗ２５だけずれた位置に配置されている。
【０１７５】
このように、Ｂカラーフィルタ８５−３ｂ、第１の下部電極８３−３ｂ、およびレンズ８１−３ｂは、それぞれフォトダイオード８６−３ｂに対して所定の距離だけずれた位置に配置されている。また、
距離Ｗ２５＞距離Ｗ２４＞距離Ｗ２３
の関係が満たされるようにＢカラーフィルタ８５−３ｂ、第１の下部電極８３−３ｂ、およびレンズ８１−３ｂは、配置されている。
【０１７６】
このように、画角端において、カラーフィルタ８５、第１の下部電極８３、およびレンズ８１を、フォトダイオード８６に対してずれた位置に配置することで、瞳補正が行われる。
【０１７７】
また、本技術によれば、ビア１０１の位置も、カラーフィルタ８５、第１の下部電極８３、およびレンズ８１のずれ量に応じたずれ量で、フォトダイオード８６に対してずれた位置に配置されている。図１６に示した例では、ビア１０１−３ｂは、フォトダイオード８６−３ｂに対して距離Ｗ２２だけずれた位置に配置されている。
【０１７８】
フォトダイオード８６と貫通電極８４との距離は、画角中心と画角端で同一であり、距離Ｗ１１である。よって、上記したように、画角中心においては、フォトダイオード８６−３ａとビア１０１−３ａは、距離Ｗ１１だけ離れた位置に配置されている。これに対して、画角端においては、フォトダイオード８６−３ｂとビア１０１−３ｂは、距離Ｗ２２だけ離れた位置に配置されている。距離Ｗ１１と距離Ｗ２２は、
距離Ｗ１１＞距離Ｗ２２
の関係を満たす。
【０１７９】
また、画角端においては、ビア１０１−３ｂと貫通電極８４−３ｂは、距離Ｗ２１だけ離れた位置に配置されている。この距離Ｗ２１、フォトダイオード８６−３ｂとビア１０１−３ｂ間の距離Ｗ２２、およびフォトダイオード８６−３ｂと貫通電極８４−３ｂとの距離Ｗ１１との関係は、
距離Ｗ１１＝距離Ｗ２１＋距離Ｗ２２
となる。
【０１８０】
距離Ｗ２１または距離Ｗ２２は、第１の下部電極８３、カラーフィルタ８５、およびレンズ８１の瞳補正に関わるずれ量（瞳補正量）に応じた距離とされる。フォトダイオード８６とビア１０１との関係でみたとき、フォトダイオード８６とビア１０１間の距離は、画角中心から画角端にかけて、距離Ｗ１１から距離Ｗ２２まで徐々に変化する。この場合、距離Ｗ１１＞距離Ｗ２２なので、フォトダイオード８６とビア１０１間の距離は、画角中心から画角端にかけて徐々に短くなる。
【０１８１】
また、ビア１０１と貫通電極８４との関係でみたとき、ビア１０１と貫通電極８４間の距離は、画角中心から画角端にかけて、０から距離Ｗ２１まで徐々に変化する。この場合、距離Ｗ２１＞０なので、ビア１０１と貫通電極８４間の距離は、画角中心から画角端にかけて徐々に長くなる。
【０１８２】
図５乃至図７を参照して説明した実施の形態を、図１６に示した実施の形態にも適用した場合、第２の下部電極１０２の長さは、ビア１０１と貫通電極８４間の距離に応じて長くなる。すなわち、第２の下部電極１０２の長さは、画角中心から画角端にかけて徐々に長くなり、その長くなる割合は、ビア１０１と貫通電極８４間の距離に応じた長さとすることができる。
【０１８３】
また、図１０乃至図１２を参照して説明した実施の形態を、図１６に示した実施の形態にも適用した場合、第２の下部電極１０２の長さは、全画素で同一の長さとされる。このような場合、ビア１０１と貫通電極８４間の距離が、画角中心から画角端にかけて、０から距離Ｗ２１まで徐々に変化することを考慮し、第２の下部電極１０２の長さは設定される。例えば、第２の下部電極１０２の長さ（大きさ）は、画角中心において第２の下部電極１０２が、第１の下部電極８３（ビア１０１）と接続するのに必要とされる長さと、距離２１を加算した値とすることができる。
【０１８４】
画角端に位置するフォトダイオード８６−３におけるずれ量の関係について説明する。貫通電極８４−３ｂとビア１０１−３ｂの距離Ｗ２１は、Ｂカラーフィルタ８５−３ｂとフォトダイオード８６−３ｂとの距離Ｗ２３よりも小さい距離である。すなわち
距離Ｗ２１＜距離Ｗ２３
との関係が満たされる。すなわち、瞳補正量として、Ｂカラーフィルタ８５−３ｂがフォトダイオード８６−３ｂに対してずらされるずれ量の方が、ビア１０１−３ｂが貫通電極８４−３ｂに対してずらされるずれ量よりも大きい。
【０１８５】
また、レンズ８１−３ｂは、Ｂカラーフィルタ８５−３ｂよりもさらにフォトダイオード８６−３ｂに対してずらされているため、瞳補正量として、レンズ８１−３ｂがフォトダイオード８６−３ｂに対してずらされるずれ量の方が、ビア１０１−３ｂが貫通電極８４−３ｂに対してずらされるずれ量よりも大きい。
【０１８６】
また、瞳補正量として、レンズ８１−３ｂがフォトダイオード８６−３ｂに対してずらされるずれ量の方が、ビア１０１−３ｂがフォトダイオード８６−３ｂに対してずらされるずれ量よりも大きい。
【０１８７】
このように、画角端においてレンズ８１、第１の下部電極８３、カラーフィルタ８５、ビア１０１が、それぞれ所定のずれ量でずらされた配置とされているため、Ｇ有機光電変換膜８２に斜入射光の損失が少ない状態で入射させることができる構成とすることができ、感度低下を抑制することが可能となる。
【０１８８】
図１６に示した画素２においては、カラーフィルタ８５は、貫通電極８４間に配置されている。カラーフィルタ８５は、瞳補正のために、画角端においては、例えば、貫通電極８４間の左寄りに配置される。図１７に示すように、貫通電極８４を跨ぐ位置にカラーフィルタ８５が配置されるようにしても良い。このようにして、瞳補正のための、瞳補正量を得られるようにカラーフィルタ８５を配置することも可能である。
【０１８９】
また、図１８に示すように、瞳補正のための瞳補正量を得られるようにカラーフィルタ８５の大きさを画角中心と画角端とで異なるように構成することも可能である。図１８に示した画角中心に位置する画素２−３ａに配置されているＢカラーフィルタ８５−３ａの大きさは、画角端に位置する画素２−３ｂに配置されているＢカラーフィルタ８５−３ｂよりも小さく形成されている。
【０１９０】
このようにカラーフィルタ８５を構成することで、実質的にカラーフィルタ８５を、瞳補正量に合わせてずらした位置に配置した場合と同等の効果を得ることができる。
【０１９１】
図１７、図１８に示したカラーフィルタ８５の形状であっても、画角端においてレンズ８１、カラーフィルタ８５、第１の下部電極８３、ビア１０１が、それぞれ所定のずれ量でずらされた配置とされているため、Ｇ有機光電変換膜８２に斜入射光の損失が少ない状態で入射させることができる構成とすることができ、感度低下を抑制することが可能となる。
【０１９２】
＜貫通電極の配置について＞
貫通電極８４の配置について、説明を加える。図６を参照して説明した貫通電極８４は、画素２に対して、図中左側に設けられている例を示した。図６に示したように、画素部３内の全ての画素２において、画素２に対して同一側に貫通電極８４を設けても良いが、図１９に示すように、隣接する画素２で、異なる側に貫通電極８４が設けられるようにしても良い。
【０１９３】
図１９の左図を参照するに、画角中心に位置し、隣接する画素２−１ａと画素２−２ａの貫通電極８４−１ａと貫通電極８４−２ａは、画素２−１ａと画素２−２ａの境界上に形成されている。貫通電極８４−１ａは、画素２−１ａ（第１の下部電極８３−１ａ）に対して右側に形成され、貫通電極８４−２ａは、画素２−２ａ（第１の下部電極８３−２ａ）に対して左側に形成されている。
【０１９４】
同様に、隣接する画素２−３ａと画素２−４ａの貫通電極８４−３ａと貫通電極８４−４ａは、画素２−３ａと画素２−４ａの境界上に形成されている。貫通電極８４−３ａは、画素２−３ａ（第１の下部電極８３−３ａ）に対して右側に形成され、貫通電極８４−４ａは、画素２−４ａ（第１の下部電極８３−４ａ）に対して左側に形成されている。
【０１９５】
画角端においても、画角中心と同じように貫通電極８４は配置されている。すなわち、画角端に位置し、隣接する画素２−１ｂと画素２−２ｂの貫通電極８４−１ｂと貫通電極８４−２ｂは、画素２−１ｂと画素２−２ｂの境界上に形成されている。貫通電極８４−１ｂは、画素２−１ｂ（第１の下部電極８３−１（第１の下部電極８３−１ｂ）に対して右側に形成され、貫通電極８４−２ｂは、画素２−２ｂ（第１の下部電極８３−２ｂ）に対して左側に形成されている。
【０１９６】
同様に、隣接する画素２−３ｂと画素２−４ｂの貫通電極８４−３ｂと貫通電極８４−４ｂは、画素２−３ｂと画素２−４ｂの境界上に形成されている。貫通電極８４−３ｂは、画素２−３ｂ（第１の下部電極８３−３ｂ）に対して右側に形成され、貫通電極８４−４ｂは、画素２−４ｂ（第１の下部電極８３−４ｂ）に対して左側に形成されている。
【０１９７】
このように、隣接する画素２の貫通電極８４を、画素の境界線上に配置する構成としても良い。
【０１９８】
このように貫通電極８４を配置した場合も、ビア１０１の位置は、瞳補正量に応じたずれ量を有した位置に配置され、第２の下部電極１０２は、そのずれ量を考慮した大きさとされている。
【０１９９】
画角中心においては、例えば、画素２−１ａに関わる第２の下部電極１０２−１ａと画素２−２ａに関わる第２の下部電極１０２−２ａは、略同一の大きさで形成されている。同様に、画素２−３ａに関わる第２の下部電極１０２−３ａと画素２−４ａに関わる第２の下部電極１０２−４ａは、略同一の大きさで形成されている。
【０２００】
画角端においては、例えば、画素２−１ｂに関わる第２の下部電極１０２−１ｂと画素２−２ｂに関わる第２の下部電極１０２−２ｂは、異なる大きさで形成されている。第２の下部電極１０２−１ｂは、第２の下部電極１０２−２ｂよりも大きく形成されている。
【０２０１】
同様に画角端においては、例えば、画素２−３ｂに関わる第２の下部電極１０２−３ｂと画素２−４ｂに関わる第２の下部電極１０２−４ｂは、異なる大きさで形成されている。第２の下部電極１０２−３ｂは、第２の下部電極１０２−４ｂよりも大きく形成されている。
【０２０２】
画角中心に形成されている第２の下部電極１０２−１ａと画角端に形成されている第２の下部電極１０２−１ｂを比較した場合、第２の下部電極１０２−１ｂの方が第２の下部電極１０２−１ａよりも大きく形成されている。画角端においては、ビア１０１−１ｂと貫通電極８４−１ｂ間の距離が、画角中心のビア１０１−１ａと貫通電極８４−１ａ間の距離と比べて長いため、その分、第２の下部電極１０２−１ｂの方が第２の下部電極１０２−１ａよりも大きく形成されている。
【０２０３】
また画角中心に形成されている第２の下部電極１０２−２ａと画角端に形成されている第２の下部電極１０２−２ｂを比較した場合、第２の下部電極１０２−２ｂの方が第２の下部電極１０２−２ａよりも小さく形成されている。画角端においては、ビア１０１−２ｂと貫通電極８４−２ｂ間の距離が、画角中心のビア１０１−２ａと貫通電極８４−２ａ間の距離と比べて短いため、その分、第２の下部電極１０２−２ｂの方が第２の下部電極１０２−２ａよりも小さく形成されている。
【０２０４】
このように、第２の下部電極１０２は、瞳補正のために、画角中心から画角端に進むにつれて徐々に大きくなる、または小さくなるように形成される。このように形成した場合も、上記した実施の形態と同じく、画角端においてレンズ８１、カラーフィルタ８５（またはカラーフィルタ９１）、第１の下部電極８３、ビア１０１が、それぞれ所定のずれ量でずらされた配置とされているため、Ｇ有機光電変換膜８２に斜入射光の損失が少ない状態で入射させることができる構成とすることができ、感度低下を抑制することが可能となる。
【０２０５】
＜表面照射型への適用例＞
上述した実施の形態においては、裏面照射型の撮像装置を例に挙げて説明したが、本技術は、裏面照射型の撮像装置に、その適用範囲が限定されるわけではない。例えば、図２０に示すような表面照射型の撮像装置に対して適用することも可能である。
【０２０６】
図２０は、表面照射型の撮像装置に本技術を適用したときの一実施の形態の構成を示す図である。図２０の左図は、画角中心の画素２の構造を示し、図２０の右図は、画角端の画素２の構造を示す。表面照射型の撮像装置は、例えば、図５に示した裏面照射型の撮像装置と比べて、シリコン基板８８の下部に形成されていた配線層９２が、Ｇ有機光電変換膜８２とシリコン層８８との間に配線層９２'として形成されている点が異なる。
【０２０７】
画角中心に位置する例えば画素２−３ａを例に挙げて説明する。画素２−３ａの配線層９２'には、配線１３１−３ａ−１乃至１３１−３ａ−３が形成されている。ここでは、３個の配線が形成されているとして説明を続けるが、多数の配線が形成されている構成とすることができる。またここでは、配線１３１−３ａ−１乃至１３１−３ａ−３を個々に区別する必要がない場合、単に配線１３１−３ａと適宜記述する。
【０２０８】
Ｇ有機光電変換膜８２の下側に配置されている第１の下部電極８３−３ａは、ビア１０１−３ａに形成された電極と接続され、その電極を介して、配線層９２'内の配線１３１−３ａと接続されている。配線１３１−３ａは、第２の下部電極１０２−３ａと接続され、第２の下部電極１０２−３ａは、電極８４−３ａと接続され、電極８４−３ａは、電荷保持部８７−３ａに接続されている。
【０２０９】
なお、電極８４は、上記した裏面照射型の撮像装置における貫通電極８４に該当する部分であり、表面照射型の撮像装置においては、貫通していないため、単に電極８４との表記を行う。
【０２１０】
画角端に位置する画素２も、画角中心に位置する画素２と同様の構造とされている。画角端に位置する例えば画素２−３ｂを例に挙げて説明する。Ｇ有機光電変換膜８２の下側に配置されている第１の下部電極８３−３ｂは、ビア１０１−３ｂに形成された電極と接続され、その電極を介して、配線層９２'内の配線１３１−３ｂと接続されている。配線１３１−３ｂは、第２の下部電極１０２−３ｂと接続され、第２の下部電極１０２−３ｂは、電極８４−３ｂと接続され、電極８４−３ｂは、電荷保持部８７−３ｂに接続されている。
【０２１１】
画角中心に位置する例えば画素２−３ａのレンズ８１−３ａの中心線の位置を位置Ｐ１ａとし、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ａの中心線の位置を位置Ｐ２ａとし、第１の下部電極８３−３ａの中心線の位置を位置Ｐ３ａとし、フォトダイオード８６−３ａ（画素）の中心線の位置を位置Ｐ４ａとする。また、ビア１０１−３ａの中心線の位置を位置Ｐ５ａとし、電極８４−３ａの中心線の位置を位置Ｐ６ａとする。
【０２１２】
画角中心においては、レンズ８１−３ａの中心線の位置Ｐ１ａ、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ａの中心線の位置Ｐ２ａ、第１の下部電極８３−３ａの中心線の位置Ｐ３ａ、フォトダイオード８６の中心線の位置Ｐ４ａは同一位置となるため、位置Ｐ１ａ＝位置Ｐ２ａ＝位置Ｐ３ａ＝位置Ｐ４ａの関係が満たされる。また、ビア１０１−３ａの中心線の位置Ｐ５ａと、電極８４−３ａの中心線の位置Ｐ６ａは同一の位置となるため、位置Ｐ５ａ＝位置Ｐ６ａの関係が満たされる。
【０２１３】
ビア１０１−３ａの中心線の位置Ｐ５ａと電極８４−３ａの中心線の位置Ｐ６ａが同一の位置にあるため、ビア１０１−３ａと電極８４−３ａの間にある配線層９２'内の縦方向に配置されている複数の配線１３１−３ａ−１乃至１３１−３ａ−３は、縦方向で直線状に配置（形成）されている。
【０２１４】
画角端の画素２−３ｂのレンズ８１−３ｂの中心線の位置を位置Ｐ１ｂとし、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂの中心線の位置を位置Ｐ２ｂとし、第１の下部電極８３−３ｂの中心線の位置を位置Ｐ３ｂとし、フォトダイオード８６−３ｂ（画素）の中心線の位置を位置Ｐ４ｂとする。また、ビア１０１−３ｂの中心線の位置を位置Ｐ５ｂとし、電極８４−３ｂの中心線の位置を位置Ｐ６ｂとする。
【０２１５】
画角端においては、レンズ８１−３ｂの中心線の位置Ｐ１ｂ、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂの中心線の位置Ｐ２ｂ、第１の下部電極８３−３ｂの中心線の位置Ｐ３ｂ、フォトダイオード８６の中心線の位置Ｐ４ｂは異なる位置となる。また、ビア１０１−３ｂの中心線の位置Ｐ５ｂと、電極８４−３ｂの中心線の位置Ｐ６ｂも異なる位置となる。
【０２１６】
画角端に位置する画素２−３ｂにおいては、第１の下部電極８３−３ｂは、フォトダイオード８６−３ｂに対して距離Ｗ２３だけずれた位置に配置されている。また、画素２−３ｂにおいては、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂは、フォトダイオード８６−３ｂに対して距離Ｗ２４だけずれた位置に配置されている。また画素２−３ｂにおいては、レンズ８１−３ｂは、フォトダイオード８６−３ｂに対して距離Ｗ２５だけずれた位置に配置されている。
【０２１７】
このように、第１の下部電極８３−３ｂ、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂ、およびレンズ８１−３ｂは、それぞれフォトダイオード８６−３ｂに対して所定の距離だけずれた位置に配置されている。また、
距離Ｗ２５＞距離Ｗ２４＞距離Ｗ２３
の関係が満たされるように第１の下部電極８３−３ｂ、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂ、およびレンズ８１−３ｂは、配置されている。
【０２１８】
このように、画角端において、第１の下部電極８３、カラーフィルタ９１、およびレンズ８１を、フォトダイオード８６に対してずれた位置に配置することで、瞳補正が行われる。
【０２１９】
また、本技術によれば、ビア１０１の位置も、第１の下部電極８３、カラーフィルタ９１、およびレンズ８１のずれ量に応じたずれ量で、フォトダイオード８６に対してずれた位置に配置されている。図２０に示した例では、ビア１０１−３ｂは、フォトダイオード８６−３ｂに対して距離Ｗ２２だけずれた位置に配置されている。
【０２２０】
フォトダイオード８６と電極８４との距離は、画角中心と画角端で同一であり、距離Ｗ１１である。よって、上記したように、画角中心においては、フォトダイオード８６−３ａとビア１０１−３ａは、距離Ｗ１１だけ離れた位置に配置されている。これに対して、画角端においては、フォトダイオード８６−３ｂとビア１０１−３ｂは、距離Ｗ２２だけ離れた位置に配置されている。距離Ｗ１１と距離Ｗ２２は、
距離Ｗ１１＞距離Ｗ２２
の関係を満たす。
【０２２１】
また、画角端においては、ビア１０１−３ｂと電極８４−３ｂは、距離Ｗ２１だけ離れた位置に配置されている。この距離Ｗ２１、フォトダイオード８６−３ｂとビア１０１−３ｂ間の距離Ｗ２２、およびフォトダイオード８６−３ｂと電極８４−３ｂとの距離Ｗ１１との関係は、
距離Ｗ１１＝距離Ｗ２１＋距離Ｗ２２
となる。
【０２２２】
距離Ｗ２１または距離Ｗ２２は、第１の下部電極８３、カラーフィルタ９１、およびレンズ８１の瞳補正に関わるずれ量（瞳補正量）に応じた距離とされる。フォトダイオード８６とビア１０１との関係でみたとき、フォトダイオード８６とビア１０１間の距離は、画角中心から画角端にかけて、距離Ｗ１１から距離Ｗ２２まで徐々に変化する。この場合、距離Ｗ１１＞距離Ｗ２２なので、フォトダイオード８６とビア１０１間の距離は、画角中心から画角端にかけて徐々に短くなる。
【０２２３】
また、ビア１０１と電極８４との関係でみたとき、ビア１０１と電極８４間の距離は、画角中心から画角端にかけて、０から距離Ｗ２１まで徐々に変化する。この場合、距離Ｗ２１＞０なので、ビア１０１と電極８４間の距離は、画角中心から画角端にかけて徐々に長くなる。
【０２２４】
このように、画角端において、ビア１０１−３ｂと電極８４−３ｂがずれた位置に配置されていることで、瞳補正が行われる構成とされている。ビア１０１−３ｂと電極８４−３ｂがずれた位置に配置されているため、ビア１０１−３ｂと電極８４−３ｂの間にある配線層９２'内の縦方向に配置されている複数の配線１３１−３ｂ−１乃至１３１−３ｂ−３は、ずれ量を吸収するように、縦方向で互いにずれた位置に配置されている。
【０２２５】
図２０に示した例では、配線１３１−３ｂ−１は、ビア１０１−３ｂと接続される位置に配置され、配線１３１−３ｂ−２は、配線１３１−３ｂ−１よりも図中右側にずれた位置に配置され、配線１３１−３ｂ−３は、配線１３１−３ｂ−２よりも図中右側にずれた位置に配置されている。そして、配線１３１−３ｂ−３は、第２の下部電極１０２−３ｂと接続され、第２の下部電極１０２−３ｂは、電極８４−３ｂと接続されている。
【０２２６】
このように、画角端において、配線層９２'内の配線１３１は、瞳補正量に対応するずれ量を有して、段階的にずれた状態で配置され、配線層９２'内の上部に位置する電極と配線層９２'内の下部に位置する電極とに接続されるように構成されている。換言すれば、ビア１０１−３ｂが電極８４−３ｂに対してずれているずれ量を、複数の配線１３１をずらして配置することで吸収するように、配線１３１が配線層９２'内に配置されている。
【０２２７】
画角端に位置するフォトダイオード８６−３におけるずれ量の関係について説明する。電極８４−３ｂとビア１０１−３ｂの距離Ｗ２１は、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂとフォトダイオード８６−３ｂとの距離Ｗ２４よりも小さい距離である。すなわち
距離Ｗ２１＜距離Ｗ２４
との関係が満たされる。すなわち、瞳補正量として、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂがフォトダイオード８６−３ｂに対してずらされるずれ量の方が、ビア１０１−３ｂが電極８４−３ｂに対してずらされるずれ量よりも大きい。
【０２２８】
また、レンズ８１−３ｂは、Ｃｙカラーフィルタ９１−３ｂよりもさらにフォトダイオード８６−３ｂに対してずらされているため、瞳補正量として、レンズ８１−３ｂがフォトダイオード８６−３ｂに対してずらされるずれ量の方が、ビア１０１−３ｂが電極８４−３ｂに対してずらされるずれ量よりも大きい。
【０２２９】
このように、画角端においてレンズ８１、カラーフィルタ９１、第１の下部電極８３、ビア１０１、配線１３１が、それぞれ所定のずれ量でずらされた配置とされているため、Ｇ有機光電変換膜８２に斜入射光の損失が少ない状態で入射させることができる構成とすることができ、感度低下を抑制することが可能となる。
【０２３０】
表面照射型においては、配線層９２'がＧ有機光電変換膜８２とシリコン層８８との間に位置するため、瞳補正量を大きくする必要がある。上記したように、配線層９２'内の配線１３１に対しても瞳補正をかけることにより、下部電極の瞳補正量が大きい場合でも、単位画素内に信号を伝達することが可能となる。
【０２３１】
なお上述した実施の形態において、第１の下部電極８３、ビア１０１に形成される電極、第２の下部電極１０２、貫通電極８４（電極８４）などのそれぞれの電極は、ＩＴＯ、酸化スズ系のＳｎＯ2、酸化亜鉛系材料のアルミニウム亜鉛酸化物、ガリウム亜鉛酸化物、インジウム亜鉛酸化物、ＩＧＺＯ、ＣｕＩ、ＩｎＳｂＯ4、ＺｎＭｇＯ、ＣｕＩｎＯ2、ＭｇＩｎ2Ｏ4、ＣｄＯ、ＺｎＳｎＯ3のいずれかで構成されているようにすることができる。
【０２３２】
また上述した実施の形態における有機光電変換膜８２は、キナクリドン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、またはフルオランテン誘導体のいずれかで構成されているようにすることができる。
【０２３３】
さらに、上述した実施の形態における有機光電変換膜８２は、フェニレンビニレン、フルオレン、カルバゾール、インドール、ピレン、ピロール、ピコリン、チオフェン、アセチレン、ジアセチレンの重合体やその誘導体、金属錯体色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、フェニルキサンテン系色素、トリフェニルメタン系色素、ロダシアニン系色素、キサンテン系色素、大環状アザアヌレン系色素、アズレン系色素、ナフトキノン、アントラキノン系色素、アントラセン、ピレン等の縮合多環芳香族および芳香環乃至複素環化合物が縮合した鎖状化合物、または、スクアリリウム基およびクロコニツクメチン基を結合鎖として持つキノリン、ベンゾチアゾール、ベンゾオキサゾール等の二つの含窒素複素環、または、スクアリリウム基およびクロコニツクメチン基により結合したシアニン系類似の色素のいずれかで構成されようにすることができる。また、金属錯体色素は、ジチオール金属錯体系色素、金属フタロシアニン色素、金属ポルフィリン色素、またはルテニウム錯体色素のいずれかであるようにすることができる。
【０２３４】
＜カメラモジュールの構成＞
本技術は、撮像装置への適用に限られるものではない。すなわち、本技術は、撮像装置の他に光学レンズ系等を有するカメラモジュール、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置、撮像機能を有する携帯端末装置（例えばスマートフォンやタブレット型端末）、または画像読取部に撮像装置を用いる複写機など、撮像装置を有する電子機器全般に対して適用可能である。
【０２３５】
図２１は、撮像装置を有するカメラモジュールの構成例を示す図である。
【０２３６】
図２１において、カメラモジュール２００は、光学レンズ系２１１、撮像装置２１２、入出力部２１３、DSP（Digital Signal Processor）回路２１４、および、CPU２１５を１つに組み込んで、モジュールを構成している。
【０２３７】
撮像装置２１２は、図１の撮像装置１に対応しており、その構造として、例えば、図５の断面構造が採用されている。撮像装置２１２は、光学レンズ系２１１を介して被写体からの入射光（像光）を取り込んで、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。入出力部２１３は、外部との入出力のインターフェースとしての機能を有する。
【０２３８】
DSP回路２１４は、撮像装置２１２から供給される信号を処理する信号処理回路である。例えば、この信号処理回路では、画素２−１（図３）からの出力に応じた緑（Ｇ）の成分と赤（Ｒ）の成分に対応した信号と、画素２−３（図３）からの出力に緑（Ｇ）の成分と青（Ｂ）の成分に対応した信号によるＲＧＢ信号が処理されることになる。
【０２３９】
また、信号処理回路では、画素２−２（図３）からの出力によって、緑（Ｇ）の成分とマゼンタ（Ｍｇ）の成分に対応した信号が得られるので、それらの信号を合成することで、Ｗ信号が得られることになる。同様に、画素２−４（図３）からの出力によって、緑（Ｇ）の成分とマゼンタ（Ｍｇ）の成分に対応した信号が得られるので、それらの信号を合成することで、Ｗ信号が得られることになる。なお、上述した信号処理回路が行う処理が、撮像装置２１２により行われるようにしてもよい。
【０２４０】
CPU２１５は、光学レンズ系２１１の制御や、入出力部２１３との間でデータのやりとりなどを行う。
【０２４１】
また、カメラモジュール２０１としては、例えば、光学レンズ系２１１、撮像装置２１２、および、入出力部２１３のみでモジュールが構成されるようにしてもよい。この場合、撮像装置２１２からの画素信号が入出力部２１３を介して出力される。さらに、カメラモジュール２０２としては、光学レンズ系２１１、撮像装置２１２、入出力部２１３、および、DSP回路２１４によりモジュールが構成されるようにしてもよい。この場合、撮像装置２１２からの画素信号は、DSP回路２１４により処理され、入出力部２１３を介して出力される。
【０２４２】
カメラモジュール２００，２０１，２０２は、以上のように構成される。カメラモジュール２００，２０１，２０２においては、感度向上のための画素（例えば、図３の画素２−２，２−４）が配置されている撮像装置２１２が設けられているため、ＲＧＢ信号の他に、Ｗ信号を得ることができるので、このＷ信号によって感度を高めつつ、高解像度化を実現することができる。また瞳補正も適切に行えるため、画質を向上させることも可能となる。
【０２４３】
＜電子機器の構成＞
図２２は、撮像装置を有する電子機器の構成例を示す図である。
【０２４４】
図２２の電子機器３００は、例えば、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置や、スマートフォンやタブレット型端末等の携帯端末装置などの電子機器である。
【０２４５】
図２２において、電子機器３００は、撮像装置３０１、DSP回路３０２、フレームメモリ３０３、表示部３０４、記録部３０５、操作部３０６、および、電源部３０７から構成される。また、電子機器３００において、DSP回路３０２、フレームメモリ３０３、表示部３０４、記録部３０５、操作部３０６、および、電源部３０７は、バスライン３０８を介して相互に接続されている。
【０２４６】
撮像装置３０１は、図１の撮像装置１に対応しており、その構造として、例えば、図３の断面構造が採用されている。すなわち、撮像装置２１２においては、感度向上のための画素（例えば、図３の画素２−２，２−４）が配置されている。撮像装置３０１は、光学レンズ系（不図示）を介して被写体からの入射光（像光）を取り込んで、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。
【０２４７】
DSP回路３０２は、撮像装置３０１から供給される信号を処理する信号処理回路であって、図２１のDSP回路２１４に対応している。DSP回路３０２は、撮像装置３０１からの信号を処理して得られる画像データを出力する。フレームメモリ３０３は、DSP回路３０２により処理された画像データを、フレーム単位で一時的に保持する。
【０２４８】
表示部３０４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り、撮像装置３０１で撮像された動画または静止画を表示する。記録部３０５は、撮像装置３０１で撮像された動画または静止画の画像データを、半導体メモリやハードディスク等の記録媒体に記録する。
【０２４９】
操作部３０６は、ユーザによる操作に従い、電子機器３００が有する各種の機能についての操作指令を出力する。電源部３０７は、DSP回路３０２、フレームメモリ３０３、表示部３０４、記録部３０５、および、操作部３０６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。
【０２５０】
電子機器３００は、以上のように構成される。電子機器３００においては、感度向上のための画素（例えば、図３の画素２−２，２−４）が配置されている撮像装置２１２が設けられているため、ＲＧＢ信号の他に、Ｗ信号を得ることができるので、このＷ信号によって感度を高めつつ、高解像度化を実現することができる。また瞳補正も適切に行えるため、画質を向上させることも可能となる。
【０２５１】
＜撮像装置の使用例＞
図２３は、イメージセンサとしての撮像装置１の使用例を示す図である。
【０２５２】
上述した撮像装置１は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、Ｘ線等の光をセンシングするさまざまなケースに使用することができる。すなわち、図２３に示すように、上述した、鑑賞の用に供される画像を撮影する鑑賞の分野だけでなく、例えば、交通の分野、家電の分野、医療・ヘルスケアの分野、セキュリティの分野、美容の分野、スポーツの分野、または、農業の分野などにおいて用いられる装置でも、撮像装置１を使用することができる。
【０２５３】
具体的には、上述したように、鑑賞の分野において、例えば、デジタルカメラやスマートフォン、カメラ機能付きの携帯電話機等の、鑑賞の用に供される画像を撮影するための装置（例えば図２２の電子機器３００）で、撮像装置１を使用することができる。
【０２５４】
交通の分野において、例えば、自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置で、撮像装置１を使用することができる。
【０２５５】
家電の分野において、例えば、ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、テレビ受像機や冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置で、撮像装置１を使用することができる。また、医療・ヘルスケアの分野において、例えば、内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置で、撮像装置１を使用することができる。
【０２５６】
セキュリティの分野において、例えば、防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置で、撮像装置１を使用することができる。また、美容の分野において、例えば、肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置で、撮像装置１を使用することができる。
【０２５７】
スポーツの分野において、例えば、スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置で、撮像装置１を使用することができる。また、農業の分野において、例えば、畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置で、撮像装置１を使用することができる。
【０２５８】
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、上述した複数の実施の形態の全てまたは一部を組み合わせた形態を採用することができる。
【０２５９】
また、本技術は、以下のような構成をとることができる。
（１）
所定の色成分の光を吸収して信号電荷を生成する光電変換膜と、
前記光電変換膜の下部に設けられた第１の下部電極と、
前記第１の下部電極と接続される第２の下部電極と、
前記第１の下部電極と前記第２の下部電極を接続するビアと、
前記第２の下部電極より下側に形成され、入射光の光量に応じた信号電荷を生成するフォトダイオードと
を備え、
画角中心の前記フォトダイオードの中心と前記ビアの中心との第１の距離と、画角端の前記フォトダイオードの中心と前記ビアの中心との第２の距離は異なる
撮像装置。
（２）
画角中心の前記第２の下部電極の第１の大きさと、画角端の前記第２の下部電極の第２の大きさは異なる
前記（１）に記載の撮像装置。
（３）
前記第１の大きさと前記第２の大きさの差分は、前記第１の距離と前記第２の距離の差分に相当する
前記（２）に記載の撮像装置。
（４）
前記第２の下部電極の大きさは、前記画角端において前記ビアの中心と前記第２の下部電極に接続される貫通電極の中心との距離に相当する大きさとされている
前記（１）に記載の撮像装置。
（５）
前記第１の下部電極の中心の位置は、画角中心においては前記フォトダイオードの中心と略一致する位置であり、画角端においては前記フォトダイオードの中心の位置に対して所定のずれ量を有した位置である
前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の撮像装置。
（６）
前記光電変換膜上にカラーフィルタをさらに備え、
前記カラーフィルタの中心の位置は、画角中心においては前記フォトダイオードの中心と略一致する位置であり、画角端においては前記フォトダイオードの中心の位置に対して第１のずれ量を有した位置であり、
前記第１のずれ量は、前記第１の距離と前記第２の距離の差分よりも大きい
前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の撮像装置。
（７）
前記光電変換膜下にカラーフィルタをさらに備え、
前記カラーフィルタの中心の位置は、画角中心においては前記フォトダイオードの中心と略一致する位置であり、画角端においては前記フォトダイオードの中心の位置に対して第１のずれ量を有した位置であり、
前記第１のずれ量は、前記第１の距離と前記第２の距離の差分よりも大きい
前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の撮像装置。
（８）
前記光電変換膜上にレンズをさらに備え、
前記レンズの中心の位置は、画角中心においては前記フォトダイオードの中心と略一致する位置であり、画角端においては前記フォトダイオードの中心の位置に対して第２のずれ量を有した位置であり、
前記第２のずれ量は、前記第１の距離と前記第２の距離の差分よりも大きい
前記（１）乃至（７）のいずれかに記載の撮像装置。
（９）
前記第１の下部電極はスリットを有し、
前記スリットは、前記フォトダイオードの中心の位置とずれた位置にある
前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の撮像装置。
（１０）
前記前記第１の下部電極にスリットを有する画素は、位相差検出用の画素として機能する
前記（９）に記載の撮像装置。
（１１）
前記第２の下部電極は、画素間の境界領域に配置されている
前記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の撮像装置。
（１２）
前記第１の下部電極と前記第２の下部電極は、透明電極である
前記（１）乃至（１１）のいずれかに記載の撮像装置。
（１３）
表面照射型の撮像装置であり、
前記第１の下部電極と前記第２の下部電極の間に配線層を有し、
前記ビアの中心と前記第２の下部電極に接続される貫通電極の中心とのずれ量に相当する大きさ分、前記配線層内の配線は、徐々にずれながら配置されている
前記（１）に記載の撮像装置。
（１４）
前記光電変換膜と前記フォトダイオードとを有する複数の画素が２次元状に配列された画素アレイ部を備え、
前記画素アレイ部は、
前記光電変換膜により、第１の色成分の光の光電変換を行い、
前記フォトダイオードにより、第２の色成分の光を透過させる第１のカラーフィルタおよび前記光電変換膜を透過した第３の色成分の光の光電変換を行う
第１の画素と、
前記光電変換膜により、前記第１の色成分の光の光電変換を行い、
前記フォトダイオードにより、第４の色成分の光を透過させる第２のカラーフィルタおよび前記光電変換膜を透過した第５の色成分の光の光電変換を行う
第２の画素と、
前記光電変換膜により、前記第１の色成分の光の光電変換を行い、
前記フォトダイオードにより、前記光電変換膜を透過した第６の色成分の光の光電変換を行う
第３の画素と
の組み合わせからなる前記複数の画素が２次元状に配列されており、
前記第１の色成分と前記第６の色成分とを混合することで白（Ｗ）が得られる
前記（１）乃至（１３）のいずれかに記載の撮像装置。
（１５）
前記第１のカラーフィルタおよび前記第２のカラーフィルタは、光が入射する側に対して、前記光電変換膜の下側に配置されており、
前記第１の色成分は、緑（Ｇ）であり、
前記第２の色成分は、赤（Ｒ）であり、
前記第３の色成分は、赤（Ｒ）であり、
前記第４の色成分は、青（Ｂ）であり、
前記第５の色成分は、青（Ｂ）であり、
前記第６の色成分は、マゼンタ（Ｍｇ）である
前記（１４）に記載の撮像装置。
（１６）
前記第１のカラーフィルタおよび前記第２のカラーフィルタは、光が入射する側に対して、前記光電変換膜の上側に配置されており、
前記第１の色成分は、緑（Ｇ）であり、
前記第２の色成分は、イエロー（Ｙｅ）であり、
前記第３の色成分は、赤（Ｒ）であり、
前記第４の色成分は、シアン（Ｃｙ）であり、
前記第５の色成分は、青（Ｂ）であり、
前記第６の色成分は、マゼンタ（Ｍｇ）である
前記（１４）に記載の撮像装置。
（１７）
所定の色成分の光を吸収して信号電荷を生成する光電変換膜と、
前記光電変換膜の下部に設けられた第１の下部電極と、
前記第１の下部電極と接続される第２の下部電極と、
前記第１の下部電極と前記第２の下部電極を接続するビアと、
前記第２の下部電極より下側に形成され、入射光の光量に応じた第２の色成分の信号電荷を生成するフォトダイオードと
を備え、
画角中心の前記フォトダイオードの中心と前記ビアの中心との第１の距離と、画角端の前記フォトダイオードの中心と前記ビアの中心との第２の距離は異なる
撮像装置を備える
電子機器。
【符号の説明】
【０２６０】
１  撮像装置，  ２  画素，  ３  画素部，  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，  ８１  レンズ，  ８２  Ｇ有機光電変換膜，  ８３  透明電極，  ８４  電極，  ８５−１  Ｒカラーフィルタ，  ８５−３  Ｂカラーフィルタ，  ８６  フォトダイオード，  ８７  電荷保持部，  ８８  シリコン層，  ９１−１  Ｙｅカラーフィルタ，  ９１−３  Ｃｙカラーフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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