(57)【要約】【課題】光学系とセンサ受光部との距離に対応して各画素における適正な入射状態を得ることができ、各画素の受光効率の改善や感度の均一化を図る。【解決手段】光電変換部を含む複数の画素が２次元配列された撮像領域を有し、前記複数の画素における光電変換部の上層には、それぞれ集光レンズが設けられており、前記集光レンズは前記撮像領域の中央部分から外側へ離れて位置する画素の集光レンズほど前記撮像領域の中央部分側へシフトして形成され、前記集光レンズのシフト量は、前記集光レンズから前記光電変換部の受光面までの距離と、前記光電変換部の半導体層への形成深さとに基づき、当該光電変換部内に光が集光されるように設定されている。【選択図】図１
2011061239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換部を含む複数の画素が２次元配列された撮像領域を有し、
前記複数の画素における光電変換部の上層には、それぞれ集光レンズが設けられており、
前記集光レンズは前記撮像領域の中央部分から外側へ離れて位置する画素の集光レンズほど前記撮像領域の中央部分側へシフトして形成され、
前記集光レンズのシフト量は、前記集光レンズから前記光電変換部の受光面までの距離と、前記光電変換部の半導体層への形成深さとに基づき、当該光電変換部内に光が集光されるように設定されている
固体撮像装置。
【請求項２】
前記光電変換部の上層には、絶縁膜を介して配線が設けられ、
前記配線は、前記集光レンズから前記光電変換部の受光面までの距離と、前記光電変換部の半導体層への形成深さとに基づき、当該光電変換部内に光が集光されるように設定された主光線の入射角度に沿って、配置されている
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記複数の画素の少なくとも一部の画素において、前記光電変換部の底部は、該光電変換部の受光面よりも前記撮像領域の中央部分から外側へシフトして形成されている
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記光電変換部の底部のシフト量は前記撮像領域の中央部分から外側へ離れて位置する画素ほど大きい
請求項３に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記光電変換部は、半導体層への複数回のイオン注入により形成された不純物領域により構成されている
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
固体撮像装置を有する電子機器であって、
前記固体撮像装置は、
光電変換部を含む複数の画素が２次元配列された撮像領域を有し、
前記複数の画素における光電変換部の上層には、それぞれ集光レンズが設けられており、
前記集光レンズは前記撮像領域の中央部分から外側へ離れて位置する画素の集光レンズほど前記撮像領域の中央部分側へシフトして形成され、
前記集光レンズのシフト量は、前記集光レンズから前記光電変換部の受光面までの距離と、前記光電変換部の半導体層への形成深さとに基づき、当該光電変換部内に光が集光されるように設定された
電子機器。
【請求項７】
撮像領域の画素毎に光電変換部と集光レンズとを形成する工程を有し、
前記集光レンズは前記撮像領域の中央部分から外側へ離れて位置する画素の集光レンズほど、前記撮像領域の中央部分側にシフトして形成され、
前記集光レンズのシフト量は、前記集光レンズから前記光電変換部の受光面までの距離と、前記光電変換部の半導体層への形成深さ位置とに基づき、当該光電変換部内に光が集光されるように設定される
固体撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ等の固体撮像装置及びその製造方法並びに固体撮像装置を有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ等の固体撮像装置においては、半導体基板上に光電変換手段（フォトダイオード）による複数の画素を例えば２次元アレイ状に配置して撮像画素部を形成し、その上層に各種信号配線や遮光膜を配置した多層構造の配線層を配置し、さらにその上層にパッシベーション層を介してオンチップカラーフィルタやオンチップマイクロレンズを配置した構造となっている。
特に最近では、撮像画素部の多画素化（高集積化）や高機能化等に伴い、配線層の層数の増加やレイアウトパターンの複雑化が生じ、その膜厚が大きくなることにより、カラーフィルタやマイクロレンズ等の光学系とフォトダイオードの受光面（以下、センサ受光部という）との距離が増大する傾向にある。
また、撮像画素部の多画素化に伴う微細化により、マイクロレンズのレンズ形状も微細化する傾向にある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のようにフォトダイオードとマイクロレンズとの距離が増大したり、マイクロレンズの微細化が進むと、撮像画素部の画面中心部と周辺部とで主光線の入射角が異なることになり、半導体基板中で入射光が光電変換される深さが変わり、入射光の波長によってシェーディングの量が変わるという問題があり、画面中心部と周辺部とでセンサ受光部の受光量が変化するため、感度を均一に保つことか困難となってきている。
特に、１画素当りの面積が縮小し、レンズも小型化してくると、画面周辺部に対する光の入射角は大きくなってくる一方、小型化した画素では後述のようにセンサ受光部の形状が画面の上下左右に非対称になり易く、例えば画面の上下左右端でそれぞれ不均一な感度になる場合がある。
また、特に読み出しゲートや信号配線、電源配線等の複数の配線がフォトダイオードの近傍領域に存在するＣＭＯＳイメージセンサでは、有効な画素領域が非対称になり易く、上記の問題が顕著になる。
【０００４】
このような問題に対し、従来は、撮像画素部における各画素の位置に応じて各レンズの位置や遮光膜の開口の位置を適宜にずらすことにより、画面周辺部の感度を上げるような工夫がなされている。
例えば、図７は、このような従来の固体撮像装置の撮像画素部における各画素と遮光膜開口部及び集光レンズの位置関係を示す平面図であり、図８は図７に示す撮像画素部の対角線Ａ−Ａ’及びＢ−Ｂ’における感度低下を示す説明図である。
図７において、遮光膜開口部及び集光レンズ１１は、画面中央部では画素１０に対して中心を一致させた位置に配置されているが、画面周辺部では各画素１０に対して光の入射方向にずれた位置に配置されている。
また、各画素１０のセンサ受光部１０Ａの左下隅部には、センサ受光部１０Ａの信号電荷を読み出すための読み出しゲート部１０Ｂが形成されている。
【０００５】
したがって、各画素１０のセンサ受光部１０Ａの形状は、読み出しゲート部１０Ｂの存在によって画面の中心から上下左右で非対称な形状となっており、画素の面積１０が小さい程、読み出しゲート部１０Ｂの存在が非対称性に大きく影響することになる。
このため、遮光膜開口部や集光レンズの配置をずらした固体撮像装置においても、各画素１０の非対称性により、例えば図８（Ａ）に示すように、Ａ点近傍の画素１０において感度低下が顕著であり、上下左右で不均一に変化することになる。
【０００６】
なお、各画素への入射光量を最適化する提案としては、各画素の撮像領域の中央部分からの距離とレンズの受光部表面からの高さに応じて、レンズ、フィルタ、遮光膜、センサ受光部等の配置を修正（補正）するようにしたものが知られている（特許文献１〜４）。しかし、これらの提案においても、上述のようなセンサ受光部の非対称性に対して有効な対応が困難である。その理由としては、撮像領域の中央部分から受光部までの距離を、受光部表面のどの位置までと考えるかについて検討されていないということ、画素内の各構成の配置を修正しているものの、レンズによって集光された光が受光部の表面に入射することだけを考慮し、実際に光電変換が起こる光電変換部の深さ方向の厚さについては何ら考慮されていないということが挙げられる。
【特許文献１】特開平５−３２８２３３号公報
【特許文献２】特開２０００−３４９２６８号公報
【特許文献３】特開２００１−１６０９７３号公報
【特許文献４】特開２００１−２１０８１２号公報
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで本発明の目的は、各画素における適正な入射状態を得ることができ、各画素の受光効率の改善や感度の均一化を図ることが可能な固体撮像装置及びその製造方法並びに固体撮像装置を有する電子機器を提供することにある。
【０００８】
前記目的を達成するため本発明の固体撮像装置は、２次元配列された複数の画素を含む撮像領域を有し、前記画素は集光レンズと光電変換部とを有し、前記光電変換部の受光面は、欠け部によって該受光面上の少なくとも一方向に対して非対称形状であり、前記撮像領域の中央部分に位置する画素の前記集光レンズは前記光電変換部の上方であって、該集光レンズの中心が前記受光面の略中心上に位置するように形成され、前記撮像領域の中央部分以外に位置する画素の前記集光レンズは、前記撮像領域の中央部分から外側へ離れて位置する画素の集光レンズほど、該集光レンズの中心が前記受光面の略中心から前記撮像領域の中央部分方向へシフトして形成され、前記撮像領域の中央部分から外側方向に等しい距離に位置する各画素の集光レンズのシフト量は、各画素の前記欠け部の前記撮像領域の中央部分に対する方位に応じて異なっていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の固体撮像装置は、２次元配列された複数の画素を含む撮像領域を有し、前記画素は集光レンズと光電変換部とを有し、前記集光レンズは前記撮像領域の中央部分から外側へ離れて位置する画素の集光レンズほど前記撮像領域の中央部分側へシフトして形成され、前記集光レンズのシフト量は、前記集光レンズから前記光電変換部の受光面までの距離と、前記光電変換部の半導体層への形成深さとに基づき、前記光電変換部に入射される光の量が増加するように設定されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の固体撮像装置は、２次元配列された複数の画素を含む撮像領域を有し、前記画素は光電変換部を有し、前記複数の画素の少なくとも一部の画素において、前記光電変換部の底部は該光電変換部の受光面よりも前記撮像領域の中央部分から外側へシフトして形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、固体撮像装置を有する電子機器であって、前記固体撮像装置は、２次元配列された複数の画素を含む撮像領域を有し、前記画素は集光レンズと光電変換部とを有し、前記集光レンズは前記撮像領域の中央部分から外側へ離れて位置する画素の集光レンズほど前記撮像領域の中央部分側にシフトして形成され、前記集光レンズのシフト量は、前記集光レンズから前記光電変換部の受光面までの距離と、前記光電変換部の半導体層への形成深さとに基づいて設定され、前記光電変換部の底部は、該光電変換部の受光面よりも前記撮像領域の中央部分から外側方向にシフトして形成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、固体撮像装置の製造方法であって、撮像領域の画素毎に光電変換部と集光レンズとを形成する工程を有し、前記集光レンズは前記撮像領域の中央部分から外側へ離れて位置する画素の集光レンズほど、前記撮像領域の中央部分側にシフトして形成され、前記集光レンズのシフト量は、前記集光レンズから前記光電変換部の受光面までの距離と、前記光電変換部の半導体層への形成深さ位置とに基づき、前記光電変換部に入射される光の量が増加するように設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の固体撮像装置及びその製造方法並びに固体撮像装置を有する電子機器においては、各画素における適正な入射状態を得ることができ、各画素の受光効率の改善や感度の均一化が可能になるとともに、配線層で生じる反射光に伴う混色の抑制等を図ることができ、併せて固体撮像装置の画質を向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１による固体撮像装置の画面中心部における画素の積層構造を示す拡大断面図である。
【図２】本発明の実施例１による固体撮像装置の画面周辺部における画素の積層構造を示す拡大断面図である。
【図３】本発明の実施例１による固体撮像装置の撮像画素部における各画素と遮光膜開口部及び集光レンズの位置関係を示す平面図である。
【図４】図３に示す撮像画素部の対角線Ａ−Ａ’及びＢ−Ｂ’における感度低下を示す説明図である。
【図５】本発明にかかる画素の光電変換部を複数回のイオン注入により形成した場合の例を示す説明図である。
【図６】本発明にかかる固体撮像装置を電子機器に適用した場合の例を示す説明図である。
【図７】従来の固体撮像装置の撮像画素部における各画素と遮光膜開口部及び集光レンズの位置関係を示す平面図である。
【図８】図７に示す撮像画素部の対角線Ａ−Ａ’及びＢ−Ｂ’における感度低下を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この実施の形態における固体撮像装置は、光電変換部の形状が上下左右で非対称形状を有するものに有効であって、光電変換部の集光レンズは撮像領域の中央部分から外側へ離れて位置する画素の集光レンズほど、撮像領域の中央部分側へシフトして形成され、そして、集光レンズのシフト量は集光レンズの光電変換部表面からの高さと、光電変換部の基板深さ方向への厚さとに基づいて設定され、光電変換部の底部は表面部よりも、撮像領域の中央部分から周辺部方向にシフトして形成される。これにより、各画素への入射光量を最適化するとともに、各画素の受光効率の改善や感度の均一化を図る。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明による固体撮像装置及びその製造方法の実施例について説明する。
図１及び図２は、本発明の実施の形態による固体撮像装置の積層構造を示す拡大断面図であり、図１は画面中央部における画素の構造を示し、図２は画面周辺部における画素の構造を示している。
また、図３は、本発明の実施の形態による固体撮像装置の撮像画素部における各画素と遮光膜開口部及び集光レンズの位置関係を示す平面図であり、図４は図３に示す撮像画素部の対角線Ａ−Ａ’及びＢ−Ｂ’における感度低下を示す説明図である。
【００１７】
本実施例の固体撮像装置は、例えばＣＭＯＳイメージセンサとして形成されたものであり、各画素毎に、光電変換手段としてのフォトダイオード（ＰＤ）と、このフォトダイオードによって生成、蓄積された信号電荷を読み出して電気信号に変換し、撮像画素部外に出力する読み出し回路とを設けたものである。
なお、読み出し回路の構成としては、種々の方式のものが提案されているが、例えばフォトダイオードで生成した信号電荷をフローティングデフュージョン（ＦＤ）部に転送トランジスタと、ＦＤ部における電位変動を電気信号に変換するための増幅トランジスタと、この増幅トランジスタの出力信号を出力信号線に出力する読み出しトランジスタと、ＦＤ部の電位をリセットするリセットトランジスタ等を有しているものとする。
【００１８】
図１及び図２においては、シリコン基板１００の上層部に各画素に対応してフォトダイオード１１０が設けられ、このフォトダイオード１１０に隣接して転送ゲート部１２０、ＦＤ部１３０が設けられ、さらに、その他のロジックトランジスタ１４０等が設けられている。また、シリコン基板１００の上層部には、ＬＯＣＯＳ等による素子間分離層１５０が設けられている。
また、フォトダイオード１１０は、シリコン基板１００の最表面及び画素分離領域にｐ＋型領域を設け、その内側にｎ型領域を形成したものであり、ｐ＋型領域を通過した光子がｎ型領域に入射することにより、正孔と電子が分離され、そのうちの電子がｎ型領域の下層に形成される空乏層に蓄積される。
そして、本実施例のフォトダイオード１１０では、シリコン基板１００の比較的深い位置に低濃度のｎ型領域（不純物濃度の異なるｎ型領域を複数層設ける場合もある）を形成して、空乏層を拡大することで電荷蓄積量を拡大して感度の向上を図るようにしたものである。
したがって、各画素の感度は、フォトダイオード１１０における光電変換部としてのｎ型領域に対する光の入射量によって決定されるものであり、この光電変換部に対する入射効率によって各画素の感度が左右される。
【００１９】
また、シリコン基板１００の上部には、シリコン酸化膜等の絶縁膜１６０を介して各種のゲート電極１７０、１８０、１９０が設けられている。また、絶縁膜１６０の上層には、平坦化膜２００を介して多層配線層が設けられている。
この多層配線層には、図示の例では、絶縁膜２１０を介して３層の配線２２０、２３０、２４０が設けられている。そして、下層の配線２２０が遮光膜を構成しており、フォトダイオード１１０に対応する開口部２１０Ａを有し、この開口部２１０Ａを通してフォトダイオード１１０に光（矢印ａは主光線を示す）が入射する。
また、各配線２２０、２３０、２４０は、各層間のコンタクト２２０Ａ、２３０Ａ、２４０Ａによって接続されている。
また、このような多層配線層の上には、パッシベーション層（図示せず）を介してオンチップカラーフィルタ（光学フィルタ）２５０が形成され、また、その上層にはオンチップマイクロレンズ（集光レンズ）２６０が配置されている。
【００２０】
また、本実施例の固体撮像装置では、図１に示す画面中央部の画素においては、主光線ａが直角に入射することから、マイクロレンズ２６０、カラーフィルタ２５０、配線２２０、２３０、２４０、フォトダイオード１１０等の位置関係が垂直方向（図１の上下方向）にまっすぐに配置されている。
一方、図２に示す画面周辺部の画素においては、主光線ａが入射角度θで入射することから、マイクロレンズ２６０、カラーフィルタ２５０、配線２２０、２３０、２４０、フォトダイオード１１０等の位置関係は、この入射角度θに合わせて入射方向に沿って配置され、各素子の配置を最適化している。
【００２１】
特に本実施例では、この各素子の位置関係を決定する入射角度θを、当該画素の画面内における位置（中心からの距離）、マイクロレンズ２６０からシリコン基板１００の表面（フォトダイオード１１０の受光面）までの距離、及びシリコン基板１００の表面からフォトダイオード１１０の光電変換部の深さ位置を考慮して決定する。
すなわち、本実施例では、光が入射する基板表面ではなく、フォトダイオード１１０の光電変換部の深さ位置を基準として入射角度θを設定し、実質的に光電変換が行われる位置に光が集光されるようにし、各画素の受光効率（すなわち感度）を向上するものである。
なお、ここで用いる光電変換部の深さ位置としては、フォトダイオード１１０のｎ型領域の深さに対応して決定される値を用いるものとする。
【００２２】
また、図２に示すように、画面周辺部の画素においては、フォトダイオード１１０の光電変換部（ｎ型領域）が入射角度θに対応して、撮像領域（撮像画素部）の中央部から周辺部方向に傾斜した状態で形成されている。
このようにフォトダイオード１１０の光電変換部を入射角度θに対応して傾斜した状態で形成することにより、傾斜して入射される主光線を効率的に光電変換部（ｎ型領域）に入射させ、画面周辺部の画素の受光効率（すなわち感度）を向上するものである。
【００２３】
ここで、光電変換部の傾斜角度は撮像領域に渡って均一であってもよいし、撮像領域の中央部から周辺部方向へ離れた画素の光電変換部ほど大きくてもよい。
また、図５に示すように、画素（フォトダイオード）１１０の光電変換部は、シリコン半導体への複数回（例えば、３回）のイオン注入により形成された不純物領域１１０ａから構成されていてもよい。また、この不純物領域１１０ａは、打ち込み角度の異なる複数回のイオン注入により形成により構成することも可能である。
【００２４】
また、図３に示すように、画素（フォトダイオード）１１０のセンサ受光部１１０Ａの左下隅部には、センサ受光部１１０Ａの信号電荷を読み出すための読み出しゲート部（転送ゲート１２０）１１０Ｂ（特許請求の範囲の欠け部に相当）が形成されており、センサ受光部の矩形の一隅が欠けた形状を呈している。
このため、図７に示した従来例で説明したように、この読み出しゲート部１１０Ｂの存在によって各センサ受光部１１０Ａ（光電変換部の受光面）の形状は、上下左右非対称、すなわち、受光面上で直交する２方向に対して非対称な矩形形状となる。特に画面の１つの隅部（この場合には画面の左下部（図３のＡ点側））の画素の感度が他の隅部の画素の感度に対して低下することになる。
なお、図３に示す実施例では、センサ受光部１１０Ａの形状が上下左右非対称、すなわち、受光面上で直交する２方向に対して非対称形状である場合について説明したが、これに限らず、センサ受光部１１０Ａの形状は、上下または左右の何れか一方、すなわち、受光面上の少なくとも一方に対して非対称形状であってもよい。
【００２５】
そこで本実施例では、図３に示すように、Ａ点側の画素において、レンズ２６０及び遮光膜開口部２１０Ａを、Ａ´、Ｂ、Ｂ´点側の画素より大きく撮像領域の中心方向（図３の矢印方向）にずらす、すなわちシフトし、かつ、Ａ点側のレンズ２６０及び遮光膜開口部２１０Ａのシフト量をＡ´点側のレンズ２６０及び遮光膜開口部２１０Ａのシフト量より大きくして、位置修正量を増やす。これにより、各画素の読み出しゲート部１１０Ｂによる受光損失分を各隅部の画素で均一になるようにした。
また、図３から明らかのように、撮像領域の中央部分から外側へ等しい距離に位置する画素、例えば撮像画素部の対角線Ａ−Ａ’において、Ａ点側の画素１１０のレンズ２６０及び遮光膜開口部２１０Ａのシフト量は、Ａ’点側の画素１１０のレンズ２６０及び遮光膜開口部２１０Ａのシフト量より大きい。
すなわち、図３に示す撮像領域の中央部分Ｏから外側方向に等しい距離に位置する各画素のレンズ２６０のシフト量は、各画素の読み出しゲート部１１０Ｂの撮像領域の中央部分Ｏに対する方位（例えばＸ１，Ｘ２）に応じて異なっている。言い換えると、撮像領域の中央部分Ｏから外側方向に等しい距離に位置する画素であっても、各画素の読み出しゲート部１１０Ｂの撮像領域の中央部分Ｏに対する方位（例えばＸ１，Ｘ２）が異なると、レンズ２６０のシフト量は異なっている。
この結果、各画素の感度分布は図４に示すように、上下左右方向に均等に変化することになり、従来例で説明した不均一性を解消することが可能となる。
ここで位置修正量を増やすのは、Ａ点側のライン上にある画素に限らず、Ａ点側のライン付近の画素に対しても行う方が好ましい。
【００２６】
また、本実施例の固体撮像装置は、例えば以下のような製造工程で形成できる。
まず、例えばｎ型シリコン基板１００に素子形成領域となるｐ型ウェル領域を形成し、また、素子間分離層１５０を形成する。
そして、ｐ型ウェル領域にイオン注入や熱拡散等の方法によりフォトダイオード１１０やトランジスタ１４０等の素子を形成するが、フォトダイオード１１０のｎ型領域については、例えば注入角度の異なるイオン注入を複数回行うことにより、さらには複数回のマスク工程と複数回のイオン注入を用いて、画素毎に異なる形状のｎ型領域を形成する。
この後、シリコン基板上に各種成膜技術やリソグラフィ技術を用いて電極層や多層配線層を形成し、さらにその上層にカラーフィルタ、マイクロレンズを順次形成していく。この際、上述のようにして決定した各素子の位置関係により、遮光膜開口部、配線、カラーフィルタ、マイクロレンズを最適化した位置に形成していく。
このようにして受光効率を改善し、感度分布を上下左右で均一化した固体撮像装置を得ることが可能である。
【００２７】
このような本実施例にかかる固体撮像装置及びその製造方法によれば、各画素における集光レンズ（配線、遮光膜開口部）の形成位置を、集光レンズの光電変換部表面からの高さと、光電変換部の基板深さ方向への厚さとに基づき、前記光電変換部の内部に入射する光の量が増加するように設定し、光電変換部の底部を表面部よりも、撮像領域の中央部より外側にシフトして形成したから、各画素における適正な入射状態を得ることができ、各画素の受光効率の改善や感度の均一化、さらには配線層で生じる反射光に伴う混色の抑制等を図ることができ、画質を向上した固体撮像装置を提供できる。
【００２８】
上述した説明においては、集光レンズとしてオンチップマイクロレンズ２６０を用いたが、この形態に限定されるわけではなく、例えば配線層間に形成された層内レンズであってもよく、凹レンズまたは凸レンズのいずれであってもよい。
【００２９】
また、上述した説明においては、オンチップレンズ、配線、遮光膜（配線がその役割を果たす）の位置が修正され、入射光の主光線の入射角度に合わせてフォトダイオードのｎ型領域が深さ方向に傾斜する状態に形成された場合の例を示したが、本発明は、これら全ての構成を必ずしも必要するわけではなく、例えばオンチップレンズのみが修正された位置に配置されていてもよいし、フォトダイオードのｎ型領域が深さ方向に傾斜だけの構成でもよい。
【００３０】
上述した集光レンズ等の位置の修正は、必ずしも、固体撮像装置の撮像領域の全ての画素について行う必要はなく、所定の画素についてだけ行うこともできる。また、画素１つずつを修正の単位とする必要はなく、隣接する数個の画素を１単位として同一の修正を施すこともできる。
【００３１】
なお、上述した説明は、本発明をＣＭＯＳイメージセンサに適用した例について説明したが、本発明は、ＣＣＤイメージセンサなどの他の固体撮像装置についても同様に適用できるものである。特に、上述のようなセンサ受光部の形状が上下左右で非対称形状を有するものに有効である。
また、上述した説明は、本発明を固体撮像装置単体に適用した例について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば図６に示すように、上述した構成の固体撮像装置６０を搭載した通信装置や画像処理装置等の各種の電子機器６１に適用できるものである。
この図６に示す電子機器６１は、被写体光を固体撮像装置６０に集光する光学系６２及び固体撮像装置６０からの信号などを処理する周辺回路部６３を含んで構成されている。
特に、上述した固体撮像装置の構造により、射出瞳距離を短くできるため、携帯機器に搭載することにより、機器の小型化が可能となり、携帯機器の付加価値を大きく向上することができ、このような携帯機器についても本発明に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３２】
１００……シリコン基板、１１０……フォトダイオード、１２０……転送ゲート部、１３０……ＦＤ部、１４０……ロジックトランジスタ、１５０……素子間分離層、１６０……絶縁膜、１７０、１８０、１９０……ゲート電極、２００……平坦化膜、２１０……絶縁膜、２２０、２３０、２４０……配線、２２０Ａ、２３０Ａ、２４０Ａ……コンタクト、２５０……オンチップカラーフィルタ、２６０……オンチップマイクロレンズ、６０……固体撮像装置、６１……電子機器。
【図１】
2011061239.tif 000003
【図２】
2011061239.tif 000004
【図３】
2011061239.tif 000005
【図４】
2011061239.tif 000006
【図５】
2011061239.tif 000007
【図６】
2011061239.tif 000008
【図７】
2011061239.tif 000009
【図８】
2011061239.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成23年1月5日(2011.1.5)
【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】
複数の光電変換部が二次元配列された撮像領域と、
前記複数の光電変換部の上層に配置された遮光膜と、
前記遮光膜に前記複数の光電変換部に対応するように形成された複数の開口部とを有し、
前記複数の開口部のうち少なくとも一部において、
前記光電変換部の深さ位置を基準にした主光線の入射角度に対応して、前記開口部の中心が前記光電変換部の中心よりも前記撮像領域の中心にずれて形成された
固体撮像装置。
【請求項２】
前記光電変換部の信号電荷を読みだす読み出し部をさらに有し、
前記撮像領域の中央部分から等しい距離に位置する開口部では、前記読み出し部と前記撮像領域の中心との距離が、前記光電変換部の中心と前記撮像領域の中心との距離より大きい開口部のほうが、前記開口部の中心と前記光電変換部の中心とのずれが大きい
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記光電変換部の位置が前記撮像領域の中心から遠いほど、前記開口部の中心と前記光電変換部の中心とのずれが大きい
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記遮光膜は配線によって構成されたもので、
前記光電変換部の上層には前記遮光膜を含む多層配線層が設けられると共に、当該多層配線層に設けられた開口部は、上層になるほど当該開口部の中心と前記光電変換部の中心とのずれが大きい
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記遮光膜は配線によって構成されたもので、
前記光電変換部の上層には、前記遮光膜を含む配線が前記主光線の入射方向に沿って多層に設けられた
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
複数の光電変換部が二次元配列された撮像領域と、
前記複数の光電変換部の上層に配置された遮光膜と、
前記遮光膜に前記複数の光電変換部に対応するように形成された複数の開口部とを有し、
前記複数の開口部のうち少なくとも一部において、
前記光電変換部の深さ位置を基準にした主光線の入射角度に対応して、前記開口部の中心が前記光電変換部の中心よりも前記撮像領域の中心にずれて形成された固体撮像装置を備えた
電子機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
前記目的を達成するため本発明の固体撮像装置は、複数の光電変換部が二次元配列された撮像領域と、前記複数の光電変換部の上層に配置された遮光膜と、前記遮光膜に前記複数の光電変換部に対応するように形成された複数の開口部とを有している。そして、前記複数の開口部のうち少なくとも一部において、前記光電変換部の深さ位置を基準にした主光線の入射角度に対応して、前記開口部の中心が前記光電変換部の中心よりも前記撮像領域の中心にずれて形成されたことを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明は、固体撮像装置を有する電子機器であって、前記固体撮像装置は、複数の光電変換部が二次元配列された撮像領域と、前記複数の光電変換部の上層に配置された遮光膜と、前記遮光膜に前記複数の光電変換部に対応するように形成された複数の開口部とを有している。そして、前記複数の開口部のうち少なくとも一部において、前記光電変換部の深さ位置を基準にした主光線の入射角度に対応して、前記開口部の中心が前記光電変換部の中心よりも前記撮像領域の中心にずれて形成されたことを特徴としている。