【手続補正書】
【提出日】平成27年1月5日(2015.1.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換部と、前記光電変換部の上に設けられ、絶縁膜に囲まれた光路部材と、を備える光電変換素子において、
前記光路部材は、第１部分と、前記第１部分の屈折率よりも低い屈折率を有する第２部分と、を含んでおり、
前記光電変換部の受光面に平行な或る平面内および前記受光面に平行で前記或る平面よりも前記受光面に近い別の平面内において、前記第２部分が前記第１部分に連続するとともに前記第１部分を囲み、かつ、前記第２部分の屈折率が前記絶縁膜の屈折率よりも高く、
前記或る平面内における前記第２部分の厚みよりも、前記別の平面内における前記第２部分の厚みが小さいことを特徴とする光電変換素子。
【請求項２】
光電変換部と、前記光電変換部の上に設けられ、絶縁膜に囲まれた光路部材と、を備える光電変換素子において、
前記光路部材は、窒化シリコンを材料とする第１部分と、窒化シリコンを材料とし、かつ、前記第１部分よりも窒化シリコンの密度が低い第２部分と、を含み、
前記絶縁膜は、各々が酸化シリコンまたは珪酸塩ガラスを材料とする第１の絶縁層および第２の絶縁層を含み、
前記光電変換部の受光面に平行な或る平面内において、前記第２部分が前記第１部分と前記第１の絶縁層との間に位置し、かつ、前記第２部分が前記第１部分に連続するとともに前記第１部分を囲み、
前記光電変換部の受光面に平行で前記或る平面よりも前記受光面に近い別の平面内において、前記第２部分が前記第１部分と前記第２の絶縁層との間に位置し、かつ、前記第２部分が前記第１部分に連続するとともに前記第１部分を囲み、
前記或る平面内における前記第２部分の厚みよりも、前記別の平面内における前記第２部分の厚みが小さいことを特徴とする光電変換素子。
【請求項３】
光電変換部と、前記光電変換部の上に設けられ、絶縁膜に囲まれた光路部材と、を備える光電変換素子において、
前記光路部材は、窒化シリコンを材料とする第１部分と、窒化シリコンを材料とし、かつ、前記第１部分よりも窒素に対するシリコンの比が低い第２部分と、を含み、
前記絶縁膜は、各々が酸化シリコンまたは珪酸塩ガラスを材料とする第１の絶縁層および第２の絶縁層を含み、
前記光電変換部の受光面に平行な或る平面内において、前記第２部分が前記第１部分と前記第１の絶縁層との間に位置し、かつ、前記第２部分が前記第１部分に連続するとともに前記第１部分を囲み、
前記光電変換部の受光面に平行で前記或る平面よりも前記受光面に近い別の平面内において、前記第２部分が前記第１部分と第２の絶縁層との間に位置し、かつ、前記第２部分が前記第１部分に連続するとともに前記第１部分を囲み、
前記或る平面内における前記第２部分の厚みよりも、前記別の平面内における前記第２部分の厚みが小さいことを特徴とする光電変換素子。
【請求項４】
前記別の平面内における前記第２部分の厚みが、前記或る平面内における前記第２部分の厚みの１／２以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項５】
前記或る平面内における前記光路部材の幅よりも、前記別の平面内における前記光路部材の幅が小さいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項６】
前記或る平面内における前記第１部分の幅よりも、前記別の平面内における前記第１部分の幅が大きいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項７】
前記光路部材は、前記絶縁膜の上面に連続し前記光路部材を囲む前記絶縁膜の側面と、前記側面に連続する底面と、で構成された開口部に設けられており、
前記受光面を含む平面を第１平面とし、前記上面を含み前記第１平面に平行な平面を第２平面として、前記底面は、前記第１平面と前記第２平面との間の、前記第１平面に平行な第３平面内に位置しており、
前記第２平面および前記第３平面から等距離に位置する、前記第１平面に平行な平面を第４平面として、前記或る平面は、前記第２平面と前記第４平面との間に位置し、前記別の平面は、前記第３平面と前記第４平面との間に位置することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項８】
前記第４平面内における前記光路部材の幅よりも前記別の平面内における前記光路部材の幅が大きく、前記第４平面内における前記第１部分の幅よりも前記別の平面内における前記第１部分の幅が大きいことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項９】
前記絶縁膜は、各々が前記第２部分の屈折率より低い屈折率を有する第１の絶縁層および第２の絶縁層と、各々が前記第１の絶縁層および前記第２の絶縁層よりも高い屈折率を有する第３の絶縁層および第４の絶縁層と、を含む多層膜であって、
前記第１の絶縁層、前記第２の絶縁層、前記第３の絶縁層および前記第４の絶縁層の各々が前記光路部材を囲んでおり、前記第１の絶縁層は前記第３の絶縁層と前記第４の絶縁層との間に位置し、前記或る平面内には前記第１の絶縁層が位置し、前記別の平面内には前記第２の絶縁層が位置することを特徴とする請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項１０】
前記絶縁膜の内部には、銅を主成分とする第１配線層と、銅を主成分とする第２配線層と、が設けられており、
前記絶縁膜は、前記第１配線層に含まれる銅に対する第１の拡散防止層と、前記第２配線層に含まれる銅に対する第２の拡散防止層と、を含む多層膜であって、
前記第１の絶縁層は前記第１の拡散防止層と前記第２の拡散防止層との間に位置していることを特徴とする請求項２又は３に記載の光電変換素子。
【請求項１１】
前記光路部材は、前記第１部分と前記光電変換部との間に、前記第２部分の屈折率よりも低い屈折率を有する第３部分を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項１２】
前記光路部材が前記絶縁膜と接しており、前記光路部材の幅が２．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項１３】
前記第２部分が前記絶縁膜と接していることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項１４】
前記第２部分と前記絶縁膜との間に、前記第２部分の屈折率より低い屈折率を有する低屈折率層、または、前記第２部分の屈折率より高い屈折率を有する高屈折率層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項１５】
前記受光面に垂直で、前記或る平面および前記別の平面内において前記第１部分を通る軸から、前記絶縁膜へ向かって、前記第１部分および前記第２部分の屈折率が連続的に変化していることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項１６】
前記或る平面と前記別の平面との間で、前記第２部分の厚みは、前記受光面に近づくに従って連続的に薄くなることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項１７】
前記光電変換部で光電変換される光の波長をλ、前記絶縁膜の屈折率をｎ０、前記第２部分の屈折率をｎ１として、
前記或る平面内における前記第２部分の厚みがλ／２√（ｎ１２−ｎ０２）よりも大きく、
前記別の平面内における前記第２部分の厚みがλ／４√（ｎ１２−ｎ０２）よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項１８】
前記光路部材の上から前記絶縁膜の上に延在する透明膜が設けられており、前記透明膜は、前記第２部分に連続した第１領域と、前記第１部分に連続した第２領域とを有し、
前記第１領域は、前記受光面に平行な平面内において前記第２領域を囲み、
前記第２領域の屈折率が、前記第１領域の屈折率よりも高いことを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項１９】
前記第１部分と前記第２部分は化学量論的組成が互いに同じであることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項２０】
前記光路部材に対して前記光電変換部とは反対側には、第１レンズ体層と、前記第１レンズ体層と前記光路部材との間に位置する第２レンズ体層と、前記第２レンズ体層と前記光路部材の間に位置する低屈折率膜と、が設けられており、前記低屈折率膜は前記第２レンズ体層の屈折率よりも低い屈折率を有することを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項２１】
前記第２部分の材料が窒化シリコンであること、または前記第１部分の材料が樹脂であることを特徴とする請求項１又は９に記載の光電変換素子。
【請求項２２】
請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の光電変換素子を含む画素の複数が配列された画素領域を備える光電変換装置であって、前記画素領域には、前記或る平面内および前記別の平面内に位置する配線が前記絶縁膜の内部に設けられており、互いに隣り合う前記光電変換素子のそれぞれの前記受光面に垂直で、前記或る平面内および前記別の平面内において前記第１部分を通る軸の間隔が５．０μｍ以下であることを特徴とする光電変換装置。
【請求項２３】
請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の光電変換素子の複数が配列された光電変換装置と、前記光電変換装置から出力された信号が入力され、前記信号を処理する信号処理装置と、を有することを特徴とする撮像システム。