(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光領域に所定のピッチで配列されたフォトダイオードと、前記フォトダイオードの各列と交互に配列されたＣＣＤと、前記フォトダイオードの上側に形成された入射光を集光するためのオンチップマイクロレンズとを備えた固体撮像装置であって、前記オンチップマイクロレンズの配列ピッチは、前記ＣＣＤの各列に垂直な方向のみが前記フォトダイオードの配列ピッチより小さく、かつ受光領域の中心部では、前記オンチップマイクロレンズの中心と、前記フォトダイオードの中心とは同一直線上にあることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記ＣＣＤ部は金属遮光膜で覆われており、前記金属遮光膜には前記ＣＣＤの各列に平行なストライプ状の開口部が前記フォトダイオードの上側に形成されている請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記フォトダイオードと前記オンチップマイクロレンズとの間に形成されたオンチップカラーフィルタをさらに備え、前記オンチップカラーフィルタの前記ＣＣＤの各列に平行な方向の配列ピッチが、前記フォトダイオードの列方向の配列ピッチよりも小さく、かつ受光領域の中心部では、前記オンチップカラーフィルタの中心と、前記フォトダイオードの中心とは同一直線上にあることを特徴とする請求項１または２記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記オンチップマイクロレンズが、前記ＣＣＤの各列に平行なレンチキュラー型である請求項１から３のいずれかに記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体撮像装置の素子構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、固体撮像装置を構成する固体撮像素子は、小型化かつ高画素化が進み、その製造技術は微細化の一途を辿っている。これに伴い高感度化及び低スミア化が課題となっている。
【０００３】
以下、図８〜１１を参照しながら、従来の固体撮像装置の一例について説明する。図８〜１１は、同一の固体撮像装置の受光領域の中心部と周辺部における、垂直方向と水平方向との断面図である。垂直方向とは、後述する垂直ＣＣＤの列方向であり、水平方向とはこれと直交する方向である。
【０００４】
図８は受光領域の中心部における垂直方向断面図、図９は受光領域の周辺部における垂直方向断面図、図１０は受光領域の中心部における水平方向断面図、図１１は受光領域の周辺部における水平方向断面図をそれぞれ示している。
【０００５】
半導体基板１は、シリコン単結晶であり、受光部を形成する部分には、イオン注入によってｐ型ウエルが形成されている。ｐ型ウエル中にはｎ型のヒ素やリンなどを注入することによって、フォトダイオード２が形成されている。同様に、ｐ型ウエル中にはｎ型のヒ素やリンなどを注入することによって、垂直ＣＣＤ３（図１０、１１）が形成されている。
【０００６】
フォトダイオード２と垂直ＣＣＤ３との間には、ｐ型のボロン等を注入することによってポテンシャルの障壁を作り垂直ＣＣＤ間分離部４（図１０、１１）が形成されている。同様に、隣り合うフォトダイオード２間にもｐ型のボロン等を注入することによって、ポテンシャルの障壁を作りフォトダイオード間分離部５（図８、９）が形成されている。
【０００７】
垂直ＣＣＤ３上には、ポリシリコン電極６が形成されている。このポリシリコン電極６によって、垂直ＣＣＤ３の電位が制御されている。ポリシリコン電極６の表面は、酸化膜７で覆われている。酸化膜７上には金属遮光膜８（図１０、１１）が形成され、垂直ＣＣＤ３を入射光から遮蔽して、スミアの発生を抑制している。
【０００８】
金属遮光膜８には開口部９（図１０、１１）が形成され、フォトダイオード２の上側に配置されている。開口部９は、入射光を受光するためのものである。また、開口部９は、垂直ＣＣＤ３の各列に対して平行な方向にストライプ状に形成されている。
【０００９】
金属遮光膜８上には絶縁膜１０が形成されており、固体撮像装置を保護している。また、絶縁膜１０上には平坦化層１１が形成されており、平坦化層１１は固体撮像装置を形成している素子の段差を平坦化している。平坦化層１１上にはオンチップカラーフィルタＡ１２、オンチップカラーフィルタＢ１３が形成されており、固体撮像装置を形成する素子をカラー化している。
【００１０】
オンチップカラーフィルタＡ１２、Ｂ１３上には、再び平坦化層１１が形成され、この平坦化層１１上に入射光を集光するためのオンチップマイクロレンズ１４が形成されている。
【００１１】
以上のように構成された従来の固体撮像装置では、入射光線１５は、オンチップマイクロレンズ１４によって、開口部９に向かって屈折し、オンチップカラーフィルタＡ１２、Ｂ１３を通過する（図１０、１１）。さらにフォトダイオード２に入射し、光電変換により信号電荷１６を発生させる。この信号電荷１６は垂直ＣＣＤ３に読み出される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のような従来の固体撮像装置では、以下のような問題があった。
（１）受光領域の周辺部（図９）では、斜め方向からの入射光によって、混色が起こるため色再現性が悪くなってしまう。これは、以下の理由による。撮影光学系の光学中心は、固体撮像装置の受光領域の中心延長線上に配置する。しかし、射出瞳が有限な場合、受光領域の中心から周辺へ遠ざかる（矢印ａ方向）につれて入射光線１５は傾いていく。このため、周辺部の入射光線は、中心部に比べて斜め方向から入射してくることになる。
【００１３】
すなわち、受光領域の中心部では入射光線１５は垂直に入ってくるため、１つのカラーフィルタを通過した光は全て１つのフォトダイオード２に入る（図８）が、周辺部では入射光は、一定の傾きを持って入射するため、入射光線１５の一部は対応するフォトダイオード２ではない隣のフォトダイオード２に入るという現象（図９）が生じる。
【００１４】
このため、周辺部では色の混色が起こり、色再現性が劣化する。特にストライプ遮光膜形状では、垂直方向においてはフォトダイオード間分離部５上は遮光されていないため、入射光１５は全てフォトダイオード２に入るためこの影響は顕著である（図９）。
（２）受光領域の中心部（図１０）と周辺部（図１１）とでは、感度ムラが発生してしまう。これは前記のように、周辺部では入射光線１５は中心部に比べると斜め方向から入ってくることによる。すなわち、受光領域の中心部では入射光は垂直に入ってくるため、遮光膜の開口部の中心に集光されるので、入ってきた光のほとんどが有効光となる（図１０）。
【００１５】
しかし、周辺部では入射光線１５はある傾きを持って入ってくるため、対応する開口部９の中心から外れて集光されるので、入射光１５の一部は遮光膜８で遮蔽され、いずれのフォトダイオード２にも入らない無効光が多く生じる（図１１）。このため、中心部と周辺部とでは周辺部の方が感度が低下し、感度ムラが生じてしまう。
【００１６】
近年、カメラの小型化により射出瞳距離の短縮が益々進んでいるため、これらの問題は無視できなくなってきている。
本発明は、前記従来の問題を解決するものであり、受光領域の周辺部の混色を防止し、色再現性に優れ、かつ感度ムラを低減することのできる固体撮像装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の第１番目の固体撮像装置は、受光領域に所定のピッチで配列されたフォトダイオードと、前記フォトダイオードの各列と交互に配列されたＣＣＤと、前記フォトダイオードの上側に形成された入射光を集光するためのオンチップマイクロレンズとを備えた固体撮像装置であって、前記オンチップマイクロレンズの配列ピッチは、前記ＣＣＤの各列に垂直な方向のみが前記フォトダイオードの配列ピッチより小さく、かつ受光領域の中心部では、前記オンチップマイクロレンズの中心と、前記フォトダイオードの中心とは同一直線上にあることを特徴とする。
【００１８】
前記第１番目の固体撮像装置によれば、周辺部でも入射光を受光部の中心で集光できる。この結果、中心部と周辺部での感度ムラを低減することができる。それと同時に、周辺部でも入射光を有効に受光できるため感度が向上する。また、オンチップマイクロレンズは、１方向にだけ配列ピッチを小さくしているので、２方向に対して配列ピッチを変えることに比べて、オンチップマイクロレンズの製造が容易になり、かつ精度も向上するという利点がある。
【００１９】
前記第１番目の固体撮像装置においては、前記ＣＣＤ部は金属遮光膜で覆われており、前記金属遮光膜には前記ＣＣＤの各列に平行なストライプ状の開口部が前記フォトダイオードの上側に形成されていることが好ましい。
【００２４】
また、前記フォトダイオードと前記オンチップマイクロレンズとの間に形成されたオンチップカラーフィルタをさらに備え、前記オンチップカラーフィルタの前記ＣＣＤの各列に平行な方向の配列ピッチが、前記フォトダイオードの列方向の配列ピッチよりも小さく、かつ受光領域の中心部では、前記オンチップカラーフィルタの中心と、前記フォトダイオードの中心とは同一直線上にあることが好ましい。
【００２５】
次に、本発明の第２番目の固体撮像装置は、受光領域に所定のピッチで配列されたフォトダイオードと、前記フォトダイオードの各列と交互に配列されたＣＣＤと、前記フォトダイオードの上側に形成された入射光を集光するためのオンチップマイクロレンズとを備えた固体撮像装置であって、前記ＣＣＤ部は金属遮光膜で覆われており、前記金属遮光膜には前記ＣＣＤの各列に平行なストライプ状またはマトリクス状の開口部が形成されており、前記オンチップマイクロレンズの配列ピッチは、前記フォトダイオードの配列ピッチより小さく、かつ受光領域の中心部では、前記オンチップマイクロレンズの中心と、前記フォトダイオードの中心とは同一直線上にあることを特徴とする。
【００２６】
前記本発明の第２番目の固体撮像装置によれば、受光領域の中心から周辺へ遠ざかるにつれて、フォトトダイオードと対応するオンチップマイクロレンズの位置がずれていくので、周辺部でも斜め方向からの入射光を遮光膜の開口部のほぼ中心に集光することができる。このため、中心部と周辺部での感度ムラを低減することができ、周辺部の入射光を有効に受光できるので感度が向上する。
【００２７】
前記本発明の第２番目の固体撮像装置においては、前記オンチップマイクロレンズの前記ＣＣＤの各列に垂直な方向の配列ピッチが、前記フォトダイオードの各列間の配列ピッチより小さいことが好ましい。。
【００２８】
さらに、前記オンチップマイクロレンズの前記ＣＣＤの各列に水平な方向の配列ピッチが、前記フォトダイオードの列方向の配列ピッチより小さいことが好ましい。
【００２９】
また、前記本発明の第２番目の固体撮像装置においては、前記フォトダイオードと前記オンチップマイクロレンズとの間にオンチップカラーフィルタを備えたことが好ましい。
【００３０】
前記オンチップカラーフィルタを備えた好ましい固体撮像装置においては、前記オンチップカラーフィルタの前記ＣＣＤの各列に平行な方向の配列ピッチが、前記フォトダイオードの列方向の配列ピッチよりも小さく、かつ受光領域の中心部では、前記オンチップカラーフィルタの中心と、前記フォトダイオードの中心とは同一直線上にあることが好ましい。
【００３１】
前記のようなオンチップカラーフィルタを備えた好ましい固体撮像装置によれば、受光領域の中心から周辺へ遠ざかるにつれて、フォトダイオードと対応するオンチップカラーフィルタの位置がずれていくので、周辺部でも１つのオンチップカラーフィルタを通過した斜め方向からの入射光は、全て対応する１つのフォトダイオードに入ることになる。このため、隣の色との混色がなく、色再現性の劣化のない良好な特性が得られる。
【００３２】
さらに、前記オンチップカラーフィルタの前記ＣＣＤの各列に垂直な方向の配列ピッチが、前記フォトダイオードの各列間の配列ピッチよりも小さいことが好ましい。
【００３３】
前記本発明の各固体撮像装置においては、前記オンチップマイクロレンズが、前記ＣＣＤの各列に平行なレンチキュラー型であることが好ましい。前記のような固体撮像装置によれば、オンチップマイクロレンズの製造が容易になり、かつ画素に対するオンチップマイクロレンズの占有率が垂直方向に実効的に最大となるため感度が向上する。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１〜７を参照しながら説明する。従来例と同一のものは、同一番号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３５】
（実施の形態１）
図１〜２は、本発明の実施形態１に係る同一の固体撮像装置の受光領域の周辺部における、垂直方向と水平方向との断面図である。垂直方向とは、垂直ＣＣＤの列方向であり、水平方向とはこれと直交する方向である。図１は、受光領域の周辺部の垂直方向断面図を示している。図２は、受光領域の周辺部の水平方向断面図を示している。
【００３６】
従来例と同様に、入射光線１５は、オンチップマイクロレンズ１４で遮光膜の開口部９に向かって屈折し、オンチップカラーフィルタＡ１２、Ｂ１３を通過する。さらに入射光線１５は、半導体基板に形成されたフォトダイオード２に入射し、光電変換により信号電荷を発生させる。そして、この信号電荷が垂直ＣＣＤ３に読み出される。
【００３７】
従来例で説明したように、射出瞳が有限である場合、撮影光学系を経て固体撮像装置に入射する光線は、受光領域の中心部では入射光は垂直に入るが、周辺部に近づくにつれて傾きが大きくなる。すなわち、受光領域の周辺部では、１つのオンチップカラーフィルタＡ１２またはＢ１３を通過した入射光線１５は、その一部が対応するフォトダイオード２ではない隣のフォトダイオード２に入射することがあり、この場合は混色が生じる。特にストライプ遮光形状の場合、垂直方向においては、フォトダイオード間分離部上は遮光されていないため、この影響が顕著である。
【００３８】
本実施形態では、垂直方向（図１の水平方向）すなわち垂直ＣＣＤ３の列方向では、オンチップカラーフィルタＡ１２、Ｂ１３の配列ピッチは、フォトダイオード２の列方向の配列ピッチよりも小さくしている。さらに、図示はしていないが受光領域の中心部では、フォトダイオード２の中心と、これと対応するオンチップカラーフィルタＡ１２またはＢ１３の中心とは同一直線上にある。。
【００３９】
このため、受光領域の中心部から周辺部へ遠ざかる（図１の矢印ａ方向）につれて、フォトダイオード２の中心と対応する各オンチップカラーフィルタの中心とが、ずれていくことになる。すなわち、図１に示したように、傾いた状態で１つのオンチップカラーフィルタを通過した入射光線１５は、全て対応する１つのフォトダイオード２に入ることになる。この結果、隣の色が混ざり合うことがなく、色再現性の劣化のない良好な特性が得られる。
【００４０】
本実施形態では、前記のように垂直方向（図１の水平方向）すなわち垂直ＣＣＤの列方向にのみ、オンチップカラーフィルターの配列ピッチは、フォトダイオード２の配列ピッチより小さくしている。これは、以下の理由による。図２に示したように図２の水平方向すなわち垂直ＣＣＤ３の各列に垂直な方向においては、開口部９以外の部分では金属遮光膜８により入射光線を遮蔽している。このため、垂直ＣＣＤ３の各列に垂直な方向についてはオンチップカラーフィルタの配列ピッチを、フォトダイオードの配列ピッチに対して小さくする必要がない。
【００４１】
また、開口部９の大きさに対してオンチップカラーフィルタの大きさが十分に大きい場合には、開口部９とこれと隣接する開口部９に対応するオンチップカラーフィルタとの距離も長くなるので、混色が生じることはない。
【００４２】
本実施形態のように、オンチップカラーフィルターの１方向（垂直方向）についてのみ配列ピッチを小さくすることは、２方向（垂直・水平方向）の配列ピッチを変えることと比べると、オンチップカラーフィルタの製造が容易になり、かつ精度も向上するという利点がある。
【００４３】
なお、垂直・水平両方向にピッチを小さく配列しても同様の効果を得ることができる。
図３は、垂直ＣＣＤ３の各列に平行な方向のレンチキュラー型オンチップマイクロレンズ１４ａを用いた一実施形態の受光領域の周辺部における垂直方向断面図を示している。レンチキュラー型オンチップマイクロレンズ１４ａを用いた場合、受光領域の周辺部では、入射してきた斜め光は集光されずにそのまま入ってくるため、より混色が生じやすい。
【００４４】
本実施形態では、垂直方向（図３の水平方向）では、オンチップカラーフィルタＡ１２、Ｂ１３の配列ピッチは、フォトダイオード２の列方向の配列ピッチよりも小さくしている。さらに、図示はしていないが受光領域の中心部では、フォトダイオード２の中心と、オンチップカラーフィルタＡ１２またはＢ１３の中心とは同一直線上にある。
【００４５】
このため、受光領域の中心部から周辺部へ遠ざかる（矢印ａ方向）につれて、フォトダイオード２の中心と対応するオンチップカラーフィルタの中心とが、ずれていくことになる。すなわち、図３に示したように、傾いた状態で１つのオンチップカラーフィルタを通過した入射光線１５は、全て対応する１つのフォトダイオード２に入ることになる。この結果、隣の色が混ざり合うことがなく、色再現性の劣化のない良好な特性が得られる。
【００４６】
また、レンチキュラー型オンチップマイクロレンズを用いることによって、オンチップマイクロレンズの製造が容易になり、かつ画素に対するオンチップマイクロレンズの占有率が垂直方向に実効的に最大となるため感度が向上する。
【００４７】
なお、図３では垂直ＣＣＤ３の各列に対して平行な向きのレンチキュラー型オンチップマイクロレンズの場合を示したが、二段レンズ等のように水平方向と垂直方向とのレンズ曲率を変えたオンチップマイクロレンズ等を用いてもよい。
【００４８】
また、本実施形態においては、金属遮光膜の開口部を垂直ＣＣＤ３の各列に平行な方向にストライプ状に形成するものとして説明したが、フォトダイオード上にマトリクス状に所定ピッチで設けた遮光膜の開口部でも同様の効果を得ることができる。
【００４９】
（実施の形態２）
図４〜５は、本発明の実施形態２に係る同一の固体撮像装置の受光領域の周辺部における、垂直方向と水平方向との断面図である。垂直方向とは、垂直ＣＣＤの列方向であり、水平方向とはこれと直交する方向である。図４は、受光領域の周辺部の水平方向断面図を示している。図５は、受光領域の周辺部の垂直方向断面図を示している。
【００５０】
本実施形態では、垂直方向（図４の水平方向）では、オンチップマイクロレンズ１４の配列ピッチは、フォトダイオード２の列方向の配列ピッチよりも小さくしている。さらに、図示はしていないが受光領域の中心部では、フォトダイオード２の中心とオンチップマイクロレンズ１４の中心とは同一直線上にある。
【００５１】
このため、受光領域の中心部から周辺部へ遠ざかる（矢印ａ方向）につれて、フォトダイオード２の中心と、対応するオンチップマイクロレンズ１４の中心とがずれていくことになる。すなわち、図４に示したように、周辺部でも入射光を受光部の中心で集光できる。この結果、中心部と周辺部での感度ムラを低減することができる。それと同時に、周辺部でも入射光を有効に受光できるため感度が向上する。
【００５２】
また、本実施形態においては、オンチップマイクロレンズ１４の配列ピッチがフォトダイオード２の配列ピッチより小さいのは、水平方向のみである。本実施形態では、図５に示したように、垂直方向には遮光膜がないため、入射光１５は全てフォトダイオード２に入るので垂直方向には集光する必要がない。このため、垂直方向にはオンチップマイクロレンズ１４の配列ピッチをフォトダイオード２の配列ピッチより小さくする必要がない。
【００５３】
本実施形態のように、１方向（水平方向）にだけ配列ピッチを小さくすることは、２方向（水平・垂直方向）に対して配列ピッチを変えるのことに比べて、オンチップマイクロレンズ１４の製造が容易になり、かつ精度も向上するという利点がある。
【００５４】
なお、オンチップマイクロレンズ１４は、水平・垂直両方向にピッチを小さく配列した場合であっても同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態においては、オンチップマイクロレンズをドーム型として説明したが、例えば垂直ＣＣＤ３の各列に対して平行な向きのレンチキュラー型オンチップマイクロレンズや二段レンズ等のように水平方向と垂直方向とのレンズ曲率を変えたオンチップマイクロレンズ等を用いてもよい。
【００５５】
また、本実施形態では、金属遮光膜８の開口部９を垂直ＣＣＤ３の各列に平行な方向にストライプ状に形成するものとして説明したが、フォトダイオード上にマトリクス状に所定ピッチで設けられた遮光膜の開口部でも同様の効果を得ることができる。
【００５６】
さらに、本実施形態においては、オンチップカラーフィルタを設けた場合を説明したが、オンチップカラーフィルタの無い白黒の固体撮像装置であっても同様の効果が得られる。
【００５７】
（実施の形態３）
図６〜７は、本発明の実施形態３に係る同一の固体撮像装置の受光領域の周辺部における、垂直方向と水平方向との断面図である。垂直方向とは、垂直ＣＣＤの列方向であり、水平方向とはこれと直交する方向である。図６は、受光領域の周辺部の水平方向断面図を示している。図７は、受光領域の周辺部の垂直方向断面図を示している。
【００５８】
本実施形態では、垂直方向（図６の水平方向）すなわち垂直ＣＣＤ３の各列に水平な方向では、オンチップカラーフィルタＡ１２、Ｂ１３の配列ピッチは、フォトダイオード２の列方向の配列ピッチよりも小さくしている。さらに、図示はしていないが、受光領域の中心部では、フォトダイオード２の中心とオンチップカラーフィルタＡ１２またはＢ１３の中心とは同一直線上にある。
【００５９】
このため、受光領域の中心部から周辺部へ遠ざかる（矢印ａ方向）につれて、フォトダイオード２の中心と、対応するオンチップカラーフィルタＡ１２またはＢ１３の中心とがずれていくことになる。すなわち、図６に示したように、傾いた状態で１つのオンチップカラーフィルタを通過した入射光線１５は、全て対応する１つのフォトダイオード２に入ることになる。この結果、隣の色が混ざり合うことがなく、色再現性の劣化のない良好な特性が得られる。
【００６０】
また、本実施形態では、水平方向（図７の水平方向）すなわち垂直ＣＣＤ３の各列に垂直な方向では、オンチップマイクロレンズ１４の配列ピッチは、フォトダイオード２の各列間の配列ピッチよりも小さくしている。さらに、図示はしていないが受光領域の中心部では、フォトダイオード２の中心とオンチップマイクロレンズ１４の中心とは同一直線上にある。
【００６１】
このため、受光領域の中心部から周辺部へ遠ざかる（矢印ａ方向）につれて、フォトダイオード２の中心と、対応するオンチップマイクロレンズ１４の中心とがずれていくことになる。すなわち、図７に示したように、周辺部でも入射光を受光部の中心で集光できる。この結果、中心部と周辺部での感度ムラを低減することができる。それと同時に、周辺部でも入射光を有効に受光できるため感度が向上する。
【００６２】
なお、本実施形態においては、フォトダイオード２の配列ピッチに対してオンチップカラーフィルタのピッチは、垂直方向にのみ小さく配列しているものとして説明したが、垂直・水平両方向共にピッチを小さく配列しても同様の効果を得ることができる。
【００６３】
また、本実施形態においては、フォトダイオードの配列ピッチに対してオンチップマイクロレンズ１４のピッチは、水平方向にのみ小さく配列しているものとして説明したが、水平・垂直両方向共にピッチを小さく配列しても同様の効果を得ることができる。
【００６４】
また、本実施形態においては、入射光を集光するためのオンチップマイクロレンズをドーム型として説明したが、例えば垂直ＣＣＤ３の各列に対して平行な向きのレンチキュラー型オンチップマイクロレンズや二段レンズ等のように水平方向と垂直方向とのレンズ曲率を変えたオンチップマイクロレンズ等を用いてもよい。
【００６５】
また、本実施形態においては、金属遮光膜の開口部を垂直ＣＣＤの各列に平行な向き（垂直方向）にストライプ状に形成するものとして説明したが、フォトダイオード上にマトリクス状に所定ピッチで設けられた遮光膜の開口部でも同様の効果を得ることができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の固体撮像装置によれば、オンチップカラーフィルタの配列ピッチが、フォトダイオードの配列ピッチより小さく、かつ受光領域の中心部では、前記オンチップカラーフィルタの中心と、前記フォトダイオードの中心とが同一直線上にあることにより、受光領域の周辺部での斜め方向からの入射光による色の混色を防ぎ、色再現性の劣化のない良好な特性を得ることができる。
【００６７】
また、オンチップマイクロレンズの配列ピッチが、フォトダイオードの配列ピッチより小さく、かつ受光領域の中心部では、前記オンチップマイクロレンズの中心と、前記フォトダイオードの中心とが同一直線上にあることにより、受光領域の周辺部での斜め方向からの入射光を遮光膜の開口部の中心に集光することができるので、中心部と周辺部での感度ムラを低減することができ、かつ受光領域の周辺部の入射光を有効に受光できるので感度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る固体撮像装置の受光領域の周辺部における垂直方向断面図
【図２】本発明の実施形態１に係る固体撮像装置の受光領域の周辺部における水平方向断面図
【図３】本発明の実施形態１において、オンチップマイクロレンズを垂直ＣＣＤに平行な向きのレンチキュラー型とした場合の、固体撮像装置の受光領域の周辺部における垂直方向断面図
【図４】本発明の実施形態２に係る固体撮像装置の受光領域の周辺部における垂直方向断面図
【図５】本発明の実施形態２に係る固体撮像装置の受光領域の周辺部における水平方向断面図
【図６】本発明の実施形態３に係る固体撮像装置の受光領域の周辺部における垂直方向断面図
【図７】本発明の実施形態３に係る固体撮像装置の受光領域の周辺部における水平方向断面図
【図８】従来の固体撮像装置の一例の受光領域の中心部における垂直方向断面図
【図９】従来の固体撮像装置の一例の受光領域の周辺部における垂直方向断面図
【図１０】従来の固体撮像装置の一例の受光領域の中心部における垂直方向断面図
【図１１】従来の固体撮像装置の一例の受光領域の周辺部における水平方向断面図
【符号の説明】
１  半導体基板
２  フォトダイオード
３  垂直ＣＣＤ
４  ＣＣＤ間分離部
５  フォトダイオード間分離部
６  ポリシリコン電極
７  酸化膜
８  金属遮光膜
９  遮光膜の開口部
１０  絶縁膜
１１  平坦化層
１２  オンチップカラーフィルターＡ
１３  オンチップカラーフィルターＢ
１４  オンチップマイクロレンズ
１４ａ  レンチキュラー型オンチップマイクロレンズ
１５  入射光線
１６  信号電荷
【図１】
0003604116.tif 000002
【図２】
0003604116.tif 000003
【図３】
0003604116.tif 000004
【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】
0003604116.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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