(57)【要約】【課題】半導体装置の製造工程においてスピンコート法による成膜を良好に行うための技術を提供すること。【解決手段】半導体基板と、半導体基板の上に形成され、複数の電極を含む構造層と、構造層を覆う絶縁膜であって、複数の電極ごとに開口部が形成されており、開口部からは対応する電極の上面の少なくとも一部が露出する絶縁膜と、を有し、開口部は第１の開口部と第２の開口部を含み、半導体基板の主面に正対する方向から見たとき、第１の開口部の少なくとも１つの辺が、第２の開口部の全ての辺と非平行である半導体装置を用いる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、
前記半導体基板の上に形成され、複数の電極を含む構造層と、
前記構造層を覆う絶縁膜であって、前記複数の電極ごとに開口部が形成されており、前記開口部からは対応する前記電極の上面の少なくとも一部が露出する絶縁膜と、を有し、
前記開口部は第１の開口部と第２の開口部を含み、前記半導体基板の主面に正対する方向から見たとき、前記第１の開口部の少なくとも１つの辺が、前記第２の開口部の全ての辺と非平行である
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第１の開口部と前記第２の開口部とは、互いに回転対称の形状を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体基板の主面に正対する方向から見たとき、前記第１の開口部の全ての辺が、前記第２の開口部の全ての辺と非平行である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体基板の主面に正対する方向から見たとき、複数の前記開口部のそれぞれにおいて、当該開口部に含まれる全ての辺は互いに非平行である
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１の開口部と前記第２の開口部は隣り合って配されている
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記半導体基板の主面に正対する方向から見たとき、前記開口部の形状は３つ以上の角を持つ多角形である
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記半導体基板の主面に正対する方向から見たとき、前記複数の電極のうち、前記第１の開口部から露出している電極の外縁の形状と、前記第２の開口部から露出している電極の外縁の形状とは略同一である
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記半導体基板に配された光電変換部をそれぞれが含む複数の画素を有する
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項９】
請求項８に記載の半導体装置と、
前記半導体装置から出力される信号を処理する信号処理部と、
を有することを特徴とする撮像システム。
【請求項１０】
請求項８に記載の半導体装置と、
前記半導体装置の前記画素から出力される信号から、対象物までの距離情報を取得する距離情報取得手段と、
前記距離情報に基づいて移動体を制御する制御手段と
を有することを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体装置には、外部装置に電気的に接続するための電極が設けられる。特許文献１には、配線層を露出させる開口部が形成された基板からなる半導体装置が開示されている。基板の主面に正対する方向から見たときの開口形状が、五角形以上の多角形（５つ以上の角をもつ多角形）または円であることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１３５８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、半導体装置の製造工程は、ウエハ（又は基材）の上に膜を形成する工程を含む。ウエハ（又は基材）の上に膜を形成する成膜方法の一つに、スピンコート法がある。スピンコート法では、ウエハを回転させながら塗布液を供給することによってウエハ全体に膜が形成される。
【０００５】
ここで、上面に段差があるウエハにスピンコート法による成膜を行うと、膜にスジやムラ（いわゆるストリエーション）を生じる場合がある。特に、半導体装置の製造にスピンコート法を適用する場合、ストリエーションが生じやすい。すなわち、半導体装置には、外部装置に電気的に接続するための電極が設けられるため、ウエハの上面に段差が形成されやすい。例えば、電極が、該電極の上面の一部が露出する開口を有するような保護膜で覆われる場合、該保護膜の上面と開口の底面との間に段差が形成される。
【０００６】
かかる半導体装置の上に、スピンコート法によってさらに成膜を行う場合、開口部の段差によってストリエーションが生じうる。特に、開口部の辺と塗布液の流れが平行になる方向では、厚さ分布の大きいストリエーションを生じうる。
【０００７】
例えば撮像装置の場合、一般的に、複数の開口部が、画素領域の外側に、同じ形状で、かつ同じ方向に並んで形成される。このため、形成される膜において、開口部の辺と塗布液の流れが平行になる方向の下流側には、特に厚さ分布の大きいストリエーションが近接して形成されうる。開口部の辺と塗布液の流れが平行になる方向の下流側に画素領域がある場合は、ストリエーションによる画像不良が生じてしまう。
【０００８】
従来、基板上に電極を形成するための開口部を複数設ける場合に、特許文献１のように個々の開口部の形状について考察された技術は存在していたが、開口部同士の形状の関係については十分に考慮されていなかった。そのため、スピンコート法におけるストリエーションの発生についても、複数の開口部の間の関係という観点からの考察はなされていなかった。これに対して、本願発明者は、ストリエーションによる画像不良を抑制するためにはストリエーションを低減するために、複数の開口部（典型的には隣り合う２つの開口部）について、開口の形状を制御することが有効であるという知見を見出した。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、半導体装置の製造工程においてスピンコート法による成膜を良好に行うための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
半導体基板と、
前記半導体基板の上に形成され、複数の電極を含む構造層と、
前記構造層を覆う絶縁膜であって、前記複数の電極ごとに開口部が形成されており、前記開口部からは対応する前記電極の上面の少なくとも一部が露出する絶縁膜と、を有し、
前記開口部は第１の開口部と第２の開口部を含み、前記半導体基板の主面に正対する方向から見たとき、前記第１の開口部の少なくとも１つの辺が、前記第２の開口部の全ての辺と非平行である
ことを特徴とする半導体装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、半導体装置の製造工程においてスピンコート法による成膜を良好に行うための技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１の製造方法の工程の一部を説明する図
【図２】実施例１の製造工程において形成される開口を説明する図
【図３】実施例１の製造方法の工程の一部を説明する図
【図４】実施例１においてスピンコート法を適用した様子を示す図
【図５】実施例１の製造方法の工程の一部を説明する図
【図６】実施例２の製造工程において形成される開口を説明する図
【図７】実施例２においてスピンコート法を適用した様子を示す図
【図８】実施例３の製造工程において形成される開口を説明する図
【図９】実施例３においてスピンコート法を適用した様子を示す図
【図１０】実施例４による撮像システムの概略構成を示すブロック図
【図１１】実施例５によるシステム及び移動体を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態について説明する。ただし、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状およびそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。よって、この発明の範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。
【００１４】
以下では、半導体装置の１つの例として撮像装置を用いて、本発明の製造方法を述べる。しかしながら、本発明は他の半導体装置にも適用可能である。
【００１５】
＜実施例１＞
図１〜図５を参照しながら、第１実施形態の撮像装置（「撮像装置Ｉ１」とする）の製造方法を説明する。撮像装置Ｉ１は、公知の半導体製造プロセスにより製造することが可能である。
【００１６】
図１は、本実施形態にかかる撮像装置Ｉ１の製造方法の初期の工程を模式的に示している。図１は、撮像装置Ｉ１の断面を模式的に示している。撮像装置Ｉ１は、フォトダイオード等の光電変換部１０１が配列された画素領域Ｒ１と、撮像装置Ｉ１と外部の装置とを接続するための電極１０３が配される電極領域Ｒ２とを有する。画像データを読み出すための電極１０３は、パッド電極、あるいは単に、パッドとも呼ばれることがある。電極１０３は、たとえば、光電変換部１０１により得られた画像データを読み出すために用いられる。あるいは、撮像装置Ｉ１を駆動するための制御信号や電源電圧が、電極１０３を介
して撮像装置Ｉ１に供給される。以下では、画素領域Ｒ１に、３種の画素（赤、緑および青画素）がベイヤ配列にしたがって配列された画素アレイを形成する態様を例示する。
【００１７】
図１（Ａ）の工程では、まず、画素領域Ｒ１に複数の光電変換部１０１が配列された基板１００を準備する。基板１００は、例えば、ＰＶＤやＣＶＤによる成膜、フォトリソグラフィーおよびエッチングによるパターニング、イオン注入等を含む半導体製造プロセスによりトランジスタやフォトダイオード等の各素子を半導体基板に形成することにより得られる。又は、当該各素子が既に形成された基板を用意してもよい。
【００１８】
その後、基板１００の上に、配線部１０２を形成する。配線部１０２は、少なくとも絶縁層を含み、例えば絶縁層と配線層とが交互に設けられることによって形成される。配線部１０２の電極領域Ｒ２の上には、電極１０３が形成される。電極１０３は、光電変換部１０１により得られた信号を読み出すための電極の他、当該信号の読み出しを行うための制御信号ないし電源を供給するための電極をも含む。さらにその後、電極１０３および配線部１０２の上に、電極１０３および配線部１０２を覆う保護膜１０４（絶縁性の第１膜）を形成する。保護膜１０４としては、絶縁性の絶縁膜が好適である。なお、本明細書では、配線部１０２および電極１０３を集合的に構造層と呼ぶことがある。
【００１９】
図１（Ｂ）の工程では、保護膜１０４のうちの、電極１０３と配線部１０２との段差によって形成された凸部Ｐの外縁よりも内側の部分に、電極１０３の上面の少なくとも一部１０３Ｐ（以下単に「部分Ｐ」とも呼ぶ）が露出するように開口部１０５を形成する。詳しくは後述するが、この際、第１の開口部と第２の開口部について、第１の開口部の少なくとも１つの辺が、第２の開口部の全ての辺のそれぞれと非平行になるよう形成する。第１の開口部と第２の開口部は、複数の開口部１０５のうちの任意の２つである。典型的には、第１の開口部と第２の開口部は、隣同士に配された開口部である。
【００２０】
図２（Ａ）は、開口部１０５を形成後に、基板の主面に正対する方向から見たときの、撮像装置Ｉ１の概略図である。ここで基板の主面とは、基板の両面のうち、開口部１０５などが形成される側を指す。典型的には、主面は光電変換部の配された領域における、半導体基板と絶縁層との界面に平行な面である。画素領域Ｒ１部を取り囲むように電極領域Ｒ２部があり、複数の開口部１０５が、電極領域Ｒ２部に形成されている。
【００２１】
図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の電極領域Ｒ２部の、点線１２０で囲まれた範囲の部分拡大図である。電極領域Ｒ２において、電極１０３の上面の一部１０３Ｐが露出するように、配線部１０２および電極１０３を覆う保護膜１０４を加工し、開口部を形成する。ここで、第１の開口部１０５Ａは第１の電極に対応する開口部とし、第２の開口部１０５Ｂは第２の電極に対応する開口部とする。この例では、隣り合って配されている第１の開口部１０５Ａと第２の開口部１０５Ｂについて、第１の開口部１０５Ａの少なくとも１つの辺が、第２の開口部１０５Ｂの全ての辺のそれぞれと非平行になるよう形成されている。
【００２２】
本明細書において、開口部１０５の「辺」は、図２の平面視における開口部１０５のパターンの外縁のうち、略直線になっている部分を意味する。開口部１０５の外縁は、隣り合う２つの辺の間の角を含んでもよいし、隣り合う２つの辺を結ぶ曲線を含んでもよい。例えば、開口部１０５の外縁の形状を四角形に設計しても、製造誤差などに起因して角が丸められることで、厳密な四角形の形状が得られないことがある。
また、本明細書において、２つの辺が非平行であるとは、それぞれの辺を仮想的に延長した直線が、互いに交差することを意味している。開口部１０５の外縁が辺を含むか否かの判断、ならびに、２つの辺が非平行であるかの判断は、製造された装置、または、装置を設計するための設計図面に基づいて行われうる。
【００２３】
なお、電極１０３の外縁１０３Ｚ（破線で示す）は、凸部Ｐに覆われているため、主面に正対する方向からは視認できない。すなわち、基板を平面視したときの外縁１０３Ｚの形状と、同じく基板を平面視したときの開口部１０５の形状は、同一でなくても構わない。例えば本実施例では、全ての電極１０３の外縁１０３Ｚが略同一な正方形である。言い換えると、開口部を本明細書の各実施例で示す形状に形成しさえすれば、電極１０３の平面視での形状は問われない。また、図は保護膜１０４が電極１０３の一部を覆っている例を示しているが、変形例では開口部から電極１０３の全体が露出していてもよい。
【００２４】
次に、図３の工程では、画素領域Ｒ１および電極領域Ｒ２において、各領域の平坦化、あるいは、後に形成される部材との密着性向上のため、保護膜１０４および部分１０３Ｐの上に、有機膜１０６を形成する。有機膜１０６は、例えばエポキシ樹脂等、接着力を有する材料で構成されてもよい。
【００２５】
具体的には、まず、図２（Ａ）に示される構造の上、即ち、保護膜１０４および部分１０３Ｐの上に有機膜材料をスピンコート法によって塗布し、その後、当該膜を加熱乾燥処理により形成する。このようにして有機膜１０６が形成される。
【００２６】
図４は、有機膜１０６を形成後に、基板の主面に正対する方向から見たときの、撮像装置Ｉ１の概略図である。図４（Ａ）に、有機膜１０６を塗布し、加熱乾燥処理をした後の拡大図を示す。ただし、有機膜１０６をスピンコート法で塗布した際の塗布材料の流れ方向は、図４（Ａ）の右から左とする。有機膜材料をスピンコート法によって塗布した場合、電極領域Ｒ２に形成された第１の開口部１０５Ａおよび第２の開口部１０５Ｂの段差によって、ストリエーション１０７が生じうる。
【００２７】
開口部１０５Ｂを構成する４つの辺のうち２つの辺は、有機膜１０６をスピンコート法で塗布した際の材料の流れ方向と平行になっている。この場合、発生しうるストリエーション１０７Ｂは厚さ分布が大きいため、画素領域に伸びた場合に発生しうる画像不良の規模が比較的大きい。
【００２８】
一方、開口部１０５Ａの少なくとも１つの辺（Ａ１）は、開口部１０５Ｂの全ての辺のそれぞれと非平行である。これにより、開口部１０５Ｂのいずれかの辺と有機膜材料の流れる方向とが平行である場合に、開口部１０５Ａを形成する辺のうち少なくとも１つの辺（Ａ１）は、有機膜材料の流れる方向と非平行になる。材料の流れ方向と非平行になっている辺から発生するストリエーション１０７Ａ１は、材料の流れ方向と平行な辺から発生するストリエーション（１０７Ａ２、１０７Ｂ）と比較して、厚さ分布が小さくなる。そのため、画素領域に画像不良を発生させる可能性を低減することができる。また、画像不良が発生したとしても、その規模は低減されうる。
【００２９】
図４（Ｂ）に撮像装置単体の外観略図、図４（Ｃ）に撮像装置が並べて形成されているウエハの外観略図を示す。
【００３０】
図４（Ｂ）の通り、開口部の段差によって生じたストリエーションは、開口部を構成する辺が塗布した際の材料の流れ方向と平行になっている場合、画素領域に伸びたストリエーションによる画像不良を発生させうる。しかし、開口部１０５Ａを形成する辺のひとつは有機膜材料の流れ方向と非平行になり、この辺から発生しうるストリエーションは厚さ分布が小さくなる。そのため、少なくとも、対向する２辺がいずれも流れ方向と平行であるような開口部１０５Ｂと比べると、開口部１０５Ａから画素領域に伸びるストリエーションが画像不良を発生させる可能性は低い。
【００３１】
なお、図では辺Ａ１が流れ方向と非平行であり、辺Ａ２が流れ方向と平行である場合に
ついて説明した。しかし、逆に、辺Ａ１が流れ方向と平行な場合であっても、辺Ａ２から画素領域に伸びるストリエーションの厚さ分布が小さくなるため、画像不良が低減される。開口部１０５Ａの当該１つの辺（Ａ１）と有機膜材料の流れる方向とが平行である場合、開口部１０５Ｂの全ての辺が有機膜材料の流れる方向とが非平行であるためである。すなわち、開口部１０５Ａの少なくとも１つの辺（Ａ１）が、開口部１０５Ｂの全ての辺のそれぞれと非平行であることにより、多数のストリエーションが生じる可能性を低減することができる。結果として、画像不良を低減することができる。
【００３２】
図４（Ｃ）の通り、スピンコート法によって塗布した場合、ストリエーションは、ウエハ中心から放射状に流れるレジストの流れ方向と、開口部を構成する辺とが平行になる場合に、辺の下流方向に発生しうる。そこで図２、図４に示すように、第１の開口部の少なくとも１つの辺が、第２の開口部の全ての辺のそれぞれと非平行になるよう形成することで、ウエハ全体で発生するストリエーションの、画素領域への影響を低減することができる。さらに、第１の開口部と連続する開口部を第２の開口部として選択することにより、ストリエーションの集中を防ぐことができる。
【００３３】
次に、図５（Ａ）に示す通り、光電変換部１０１のうち緑画素に対応するものの直上に、第１カラーフィルタ１０８（緑色のカラーフィルタ）を形成する。同様にして、光電変換部１０１のうち青画素に対応するものの直上に第２カラーフィルタ１０９（青色のカラーフィルタ）、赤画素に対応するものの直上に第３カラーフィルタ１１０（赤色のカラーフィルタ）を形成する。これらのカラーフィルタ１０８、１０９及び１１０は、上述の有機膜１０６と同様にしてスピンコート法によりカラーフィルタ材料の膜を形成した後に、当該膜を露光処理および現像処理によってパターニングすることによって形成される。なお、各色のカラーフィルタの形成順序は、上記態様に限られるものではない。
【００３４】
図５（Ｂ）の工程では、画素領域Ｒ１及び電極領域Ｒ２にわたって平坦化膜１１１を形成し、さらに、当該平坦化膜１１１の上に、各光電変換部１０１に対応するマイクロレンズ１１２を含む光学系を形成する。マイクロレンズ１１２は、マイクロレンズ材料を塗布した後に露光処理および現像処理を行って形成されてもよいし、パターニングおよびリフローによって形成されてもよい。
【００３５】
最後に、図５（Ｃ）の工程では、電極領域Ｒ２において、有機膜１０６および１１１をエッチングによって選択的に除去し、電極１０３の上面が露出するように開口１１３を形成する。このようにして撮像装置Ｉ１が得られ、その後、撮像装置Ｉ１を実装基板に実装すればよい。例えば、撮像装置Ｉ１の電極１０３と実装基板の電極とをワイヤーボンディングを用いて電気的に接続させることができる。
【００３６】
以上述べたように、有機膜１０６を塗布する際、電極領域Ｒ２に形成された開口部の段差によってストリエーションが生じうる。その結果、有機膜１０６をスピンコート法で塗布した際の材料の流れ方向によっては、画素領域Ｒ１に影響を及ぼすおそれがある。具体的には、図４（Ａ）に示した開口部１０５Ｂのように、４つの辺のうち２つの辺が材料の流れ方向と平行になっている場合、発生しうるストリエーション１０７Ｂはいずれも厚さ分布が大きくなってしまう。
【００３７】
しかし本実施例では、図４（Ａ）に示したように、開口部１０５Ａについては、少なくとも１つの辺（Ａ１）が、開口部１０５Ｂの全ての辺のそれぞれと非平行になるよう形成されている。この辺（Ａ１）は材料の流れ方向と非平行であるため、発生しうるストリエーション１０７Ａ１の厚さ分布が、ストリエーション１０７Ａ２や１０７Ｂと比べて小さくなる。その結果、画素領域に伸びた場合でも画像不良を発生させる可能性が低い。よって、本実施例によれば、開口部１０５の形状を工夫することによりストリエーションの発
生数や規模を低減できるので、高品質な撮像装置Ｉ１を製造するのに有利である。
【００３８】
＜実施例２＞
本実施例では、実施例１とは開口部の構成が異なる場合について説明する。本実施例では、第１の開口部の全ての辺が、第２の開口部の全ての辺のそれぞれと非平行になるよう形成されている撮像装置（「撮像装置Ｉ２」とする）について記す。実施例１と同様な部分については、説明を簡略化する。
【００３９】
実施例１の図１（Ａ）の工程までは、実施例２も同じである。図６（Ａ）は、実施例１の図１（Ｂ）と同じ工程により形成される開口部を示す。この工程では、保護膜１０４のうちの、電極１０３と配線部１０２との段差によって形成された凸部Ｐの外縁よりも内側の部分に、電極１０３の上面の一部１０３Ｐが露出するように、開口部１１３が形成される。本実施例では、第１の開口部と第２の開口部について、第１の開口部の全ての辺が、第２の開口部の全ての辺のそれぞれと非平行になるよう形成される。典型的には、第１の開口部に隣接する開口部が第２の開口部として選択される。このように隣接する２つの開口部同士の間で辺の角度を変えることにより、ストリエーションの集中を防ぐことができる。また、３つ以上の連続する開口部を形成する場合も同様である。
【００４０】
図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の電極領域Ｒ２部の、点線１２１で囲まれた領域の部分拡大図である。電極領域Ｒ２において、電極１０３の上面の一部１０３Ｐが露出するように、配線部１０２および電極１０３を覆う保護膜１０４を加工し、開口部を形成する。この例では、隣接する第１の開口部１１３Ａと第２の開口部１１３Ｂについて、第１の開口部１１３Ａの全ての辺が、第２の開口部１１３Ｂの全ての辺のそれぞれと非平行になるよう形成されている。例えば、第１の開口部１１３Ａと第２の開口部１１３Ｂとが互いに回転対称の形状を有するように形成される。具体的に図６（Ａ）では、第１の開口部１１３Ａを４５度だけ回転させると、第２の開口部１１３Ｂに一致する。
【００４１】
次に、図３の工程と同様に、画素領域Ｒ１および電極領域Ｒ２において、各領域の平坦化と密着性向上のため、保護膜１０４および部分１０３Ｐの上に、有機膜１０６を形成する。
【００４２】
図７（Ａ）は、図６（Ｂ）に有機膜１０６を塗布し、加熱乾燥処理をした後の拡大図を示す。ただし、有機膜１０６をスピンコート法で塗布した際の塗布材料の流れ方向は、図の右から左とする。有機膜材料をスピンコート法によって塗布した場合、電極領域Ｒ２に形成された第１の開口部１１３Ａおよび第２の開口部１１３Ｂの段差によって、ストリエーション１１５が生じうる。
【００４３】
開口部１１３Ｂを構成する４つの辺のうち２つの辺（Ｂ１，Ｂ２）は、有機膜１０６をスピンコート法で塗布した際の材料の流れ方向と平行になっている。この場合、発生しうるストリエーション１１５Ｂは厚さ分布が大きいため、画素領域に伸びた場合に発生しうる画像不良の規模が比較的大きい。
【００４４】
一方、開口部１１３Ａを構成する全ての辺は、有機膜１０６をスピンコート法で塗布した際の材料の流れ方向と非平行になっている。この場合、材料の流れ方向と非平行になっている辺から発生しうるストリエーション１１５Ａは、いずれも、ストリエーション１１５Ｂと比べて厚さ分布が小さくなるため、画素領域に伸びた場合でも画像不良を発生させる可能性が低い。また、画像不良が発生したとしても、その規模は低減される。
【００４５】
図７（Ｂ）に撮像装置単体の外観略図を示す。開口部の段差によって生じたストリエーションは、開口部を構成する辺が塗布した際の材料の流れ方向と平行になっている場合、
画素領域に伸びたストリエーションによる画像不良を発生させうる。しかし、第１の開口部の全ての辺が、第２の開口部の全ての辺のそれぞれと非平行になるよう形成することで、発生するストリエーションの画素領域への影響を低減することができる。
【００４６】
以降は実施例１の図５と同じである。本実施形態によると、開口部の形状によりストリエーションの発生数を抑制し、高品質な撮像装置Ｉ２を製造するのに有利である。
【００４７】
＜実施例３＞
本実施例では、実施例１、２とは開口部の構成が異なる場合について説明する。本実施例では、第１の開口部の全ての辺が、第２の開口部の全ての辺のそれぞれと非平行、かつ、全ての開口部について、全ての辺が非平行になるよう形成されている撮像装置（「撮像装置Ｉ３」とする）について記す。実施例１、２と同様な部分については、説明を簡略化する。
【００４８】
実施例１の図１（Ａ）の工程までは、実施例３も同じである。図８（Ａ）は、実施例１の図１（Ｂ）と同じ工程により形成される開口部を示す。この工程では、保護膜１０４のうちの、電極１０３と配線部１０２との段差によって形成された凸部Ｐの外縁よりも内側の部分に、電極１０３の上面の一部１０３Ｐが露出するように、開口部１１６が形成される。本実施例では、隣接する第１の開口部と第２の開口部について、第１の開口部の全ての辺が、第２の開口部の全ての辺のそれぞれと非平行になるよう形成される。加えて本実施例では、全ての開口部について、全ての辺が非平行になるよう形成されている。言い換えると、全ての開口部のそれぞれにおいて、当該開口部に含まれる全ての辺（図８の場合は５辺）は、互いに非平行である。
【００４９】
図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の電極領域Ｒ２部の、点線１２２で囲まれた領域の部分拡大図である。電極領域Ｒ２において、電極１０３の上面の一部１０３Ｐが露出するように、配線部１０２および電極１０３を覆う保護膜１０４を加工し、開口部を形成する。この例では、隣接する第１の開口部１１６Ａと第２の開口部１１６Ｂについて、第１の開口部１１６Ａの全ての辺が、第２の開口部１１６Ｂの全ての辺のそれぞれと非平行、かつ、各開口部について、全ての辺が非平行になるようになるよう形成されている。
【００５０】
次に、図３（Ｅ）の工程と同様に、画素領域Ｒ１および電極領域Ｒ２において、各領域の平坦化と密着性向上のため、保護膜１０４および部分１０３Ｐの上に、有機膜１０６を形成する。
【００５１】
図９（Ａ）は、図８（Ｂ）に有機膜１０６を塗布し、加熱乾燥処理をした後の拡大図を示す。ただし、有機膜１０６をスピンコート法で塗布した際の塗布材料の流れ方向は、図の右から左とする。有機膜材料をスピンコート法によって塗布した場合、電極領域Ｒ２に形成された第１の開口部１１６Ａおよび第２の開口部１１６Ｂの段差によって、ストリエーション１１７が生じうる。
【００５２】
開口部１１６Ｂを構成する辺のうち１つの辺（Ｂ１）は、有機膜１０６をスピンコート法で塗布した際の材料の流れ方向と平行になっている。この場合、発生しうるストリエーション１１７Ｂは厚さ分布が大きいため、画素領域に伸びた場合に発生しうる画像不良の規模が比較的大きい。
【００５３】
一方、開口部１１６Ａを構成する全ての辺は、有機膜１０６をスピンコート法で塗布した際の材料の流れ方向と非平行になっている。この場合、材料の流れ方向と非平行になっている辺から発生しうるストリエーション１１７Ａは厚さ分布が小さくなるため、画素領域に伸びた場合でも画像不良を発生させる可能性が低い。また、画像不良が発生したとし
ても、その規模は低減される。
【００５４】
特に本実施例では、複数の開口部１１６のそれぞれにおいて、ある一つの開口部が有する各辺は、互いに非平行である。そのため、材料の流れ方向と同じ方向に延伸する辺の数は最大で一本に限定されるため、ストリエーションの集中を防ぐことができる。
【００５５】
図９（Ｂ）に撮像装置単体の外観略図を示す。開口部の段差によって生じたストリエーションは、開口部を構成する辺が塗布した際の材料の流れ方向と平行になっている場合、画素領域に伸びたストリエーションによる画像不良を発生させうる。しかし、第１の開口部の全ての辺が、第２の開口部の全ての辺のそれぞれと非平行、かつ、全ての開口部について、全ての辺が非平行になるようになるよう形成することで、発生するストリエーションの画素領域への影響を低減することができる。
【００５６】
以降は実施例１の図５と同じで、本実施形態によると、開口部の形状によりストリエーションの発生数を抑制し、高品質な撮像装置Ｉ３を製造するのに有利である。
【００５７】
＜変形例＞
以上では、ひとつの好適な実施形態を例示したが、本発明はこれらに限られるものではなく、目的等に応じてその一部を変更してもよいし、各実施形態を組み合わせてもよい。例えば、第１の開口部の少なくとも１つの辺が、第Ｎ番目までの開口部の全ての辺のそれぞれと非平行になるよう形成しても良いし、第１の開口部の少なくとも１つの辺が、全ての開口部の辺のそれぞれと非平行になるよう形成しても良い。開口部形状も３つ以上の角（辺）を持つ多角形であれば良く、例えば、全ての開口部形状が、形状の異なる多角形でも良い。また、全ての多角形について、角部に丸みを形成しても良い。なお、「三角形」や「多角形」という文言は、各開口部の辺が厳密な直線であることを意味せず、ストリエーションの発生との関係において意味がある程度の直線度であればよい。また、各開口部を構成する多角形の頂点における各辺の交差についても厳密な角をなすことを要求するものではなく、例えば各辺がある程度のアールを持って交差していてもよい。
【００５８】
＜実施例４＞
本発明の実施例４による撮像システムについて、図１０を用いて説明する。図１０は、本実施例による撮像システムの概略構成を示すブロック図である。
【００５９】
上記実施例１〜３で述べた撮像装置Ｉ１〜Ｉ３（以下、まとめて撮像装置１０００と呼ぶ）は、種々の撮像システムに適用可能である。適用可能な撮像システムとしては、特に限定されるものではないが、例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルカムコーダ、監視カメラ、複写機、ファックス、携帯電話、車載カメラ、観測衛星などが挙げられる。また、レンズなどの光学系と撮像装置とを備えるカメラモジュールも、撮像システムに含まれる。図１０にはこれらのうちの一例として、デジタルスチルカメラのブロック図を例示している。
【００６０】
撮像システム３００は、図１０に示すように、撮像光学系３０２、ＣＰＵ３１０、レンズ制御部３１２、撮像装置制御部３１４、画像処理部３１６、絞りシャッタ制御部３１８、表示部３２０、操作スイッチ３２２、記録媒体３２４を備える。
撮像光学系３０２は、被写体の光学像を形成するための光学系であり、レンズ群、絞り３０４等を含む。絞り３０４は、その開口径を調節することで撮影時の光量調節を行なう機能を備えるほか、静止画撮影時には露光秒時調節用シャッタとしての機能も備える。レンズ群及び絞り３０４は、光軸方向に沿って進退可能に保持されており、これらの連動した動作によって変倍機能（ズーム機能）や焦点調節機能を実現する。撮像光学系３０２は、撮像システムに一体化されていてもよいし、撮像システムへの装着が可能な撮像レンズ
でもよい。
【００６１】
撮像光学系３０２の像空間には、その撮像面が位置するように撮像装置１０００が配置されている。撮像装置１０００は、実施例１〜３で説明した撮像装置１０００であり、ＣＭＯＳセンサ（画素領域）とその周辺回路（周辺回路領域）とを含んで構成される。撮像装置１０００は、複数の光電変換部を有する画素が２次元配置され、これらの画素に対してカラーフィルタが配置されることで、２次元単板カラーセンサを構成している。撮像装置１０００は、撮像光学系３０２により結像された被写体像を光電変換し、画像信号や焦点検出信号として出力する。
【００６２】
レンズ制御部３１２は、撮像光学系３０２のレンズ群の進退駆動を制御して変倍操作や焦点調節を行うためのものであり、その機能を実現するように構成された回路や処理装置により構成されている。絞りシャッタ制御部３１８は、絞り３０４の開口径を変化して（絞り値を可変として）撮影光量を調節するためのものであり、その機能を実現するように構成された回路や処理装置により構成される。
【００６３】
ＣＰＵ３１０は、カメラ本体の種々の制御を司るカメラ内の制御装置であり、演算部、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、通信インターフェイス回路等を含む。ＣＰＵ３１０は、ＲＯＭ等に記憶されたコンピュータプログラムに従ってカメラ内の各部の動作を制御し、撮像光学系３０２の焦点状態の検出（焦点検出）を含むＡＦ、撮像、画像処理、記録等の一連の撮影動作を実行する。ＣＰＵ３１０は、信号処理部でもある。
【００６４】
撮像装置制御部３１４は、撮像装置１０００の動作を制御するとともに、撮像装置１０００から出力された信号をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ３１０に送信するためのものであり、それら機能を実現するように構成された回路や制御装置により構成される。Ａ／Ｄ変換機能は、撮像装置１０００が備えていてもかまわない。画像処理部３１６は、Ａ／Ｄ変換された信号に対してγ変換やカラー補間等の画像処理を行って画像信号を生成するためのものであり、その機能を実現するように構成された回路や制御装置により構成される。表示部３２０は、液晶表示装置（ＬＣＤ）等の表示装置であり、カメラの撮影モードに関する情報、撮影前のプレビュー画像、撮影後の確認用画像、焦点検出時の合焦状態等を表示する。操作スイッチ３２２は、電源スイッチ、レリーズ（撮影トリガ）スイッチ、ズーム操作スイッチ、撮影モード選択スイッチ等で構成される。記録媒体３２４は、撮影済み画像等を記録するためのものであり、撮像システムに内蔵されたものでもよいし、メモリカード等の着脱可能なものでもよい。
【００６５】
このようにして、実施例１〜３による撮像装置１０００を適用した撮像システム３００を構成することにより、高精度の焦点調節が可能であり且つ被写界深度の深い画像を取得しうる高性能の撮像システムを実現することができる。
【００６６】
＜実施例５＞
本発明の実施例５による撮像システム及び移動体について、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施形態による撮像システム及び移動体の構成を示す図である。
図１１（ａ）は、車載カメラに関する撮像システム４００の一例を示したものである。撮像システム４００は、撮像装置４１０を有する。撮像装置４１０は、上述の実施例１〜３に記載の撮像装置１０００のいずれかである。撮像システム４００は、撮像装置４１０により取得された複数の画像データに対し、画像処理を行う画像処理部４１２と、撮像装置４１０により取得された複数の画像データから視差（視差画像の位相差）の算出を行う視差取得部４１４を有する。また、撮像システム４００は、算出された視差に基づいて対象物までの距離を算出する距離取得部４１６と、算出された距離に基づいて衝突可能性が
あるか否かを判定する衝突判定部４１８と、を有する。ここで、視差取得部４１４や距離取得部４１６は、対象物までの距離情報を取得する距離情報取得手段の一例である。すなわち、距離情報とは、視差、デフォーカス量、対象物までの距離等に関する情報である。衝突判定部４１８はこれらの距離情報のいずれかを用いて、衝突可能性を判定してもよい。距離情報取得手段は、専用に設計されたハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアモジュールによって実現されてもよい。また、ＦＰＧＡ（Field Programmable
Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等によって実現されてもよいし、これらの組合せによって実現されてもよい。
【００６７】
撮像システム４００は、車両情報取得装置４２０と接続されており、車速、ヨーレート、舵角などの車両情報を取得することができる。また、撮像システム４００は、衝突判定部４１８での判定結果に基づいて、車両に対して制動力を発生させる制御信号を出力する制御装置である制御ＥＣＵ４３０が接続されている。すなわち、制御ＥＣＵ４３０は、距離情報に基づいて移動体を制御する移動体制御手段の一例である。また、撮像システム４００は、衝突判定部４１８での判定結果に基づいて、ドライバーへ警報を発する警報装置４４０とも接続されている。例えば、衝突判定部４１８の判定結果として衝突可能性が高い場合、制御ＥＣＵ４３０はブレーキをかける、アクセルを戻す、エンジン出力を抑制するなどして衝突を回避、被害を軽減する車両制御を行う。警報装置４４０は音等の警報を鳴らす、カーナビゲーションシステムなどの画面に警報情報を表示する、シートベルトやステアリングに振動を与えるなどしてユーザに警告を行う。
【００６８】
本実施例では、車両の周囲、例えば前方又は後方を撮像システム４００で撮像する。図１１（ｂ）に、車両前方（撮像範囲４５０）を撮像する場合の撮像システム４００を示した。車両情報取得装置４２０は、撮像システム４００を動作させ撮像を実行させるように指示を送る。上述の実施例１〜３の撮像装置１０００を撮像装置４１０として用いることにより、本実施例の撮像システム４００は、測距の精度をより向上させることができる。
【００６９】
以上の説明では、他の車両と衝突しないように制御する例を述べたが、他の車両に追従して自動運転する制御、車線からはみ出さないように自動運転する制御等にも適用可能である。更に、撮像システムは、自動車等の車両に限らず、例えば、船舶、航空機あるいは産業用ロボットなどの移動体（移動装置）に適用することができる。加えて、移動体に限らず、高度道路交通システム（ＩＴＳ）等、広く物体認識を利用する機器に適用することができる。
【００７０】
＜その他の実施形態＞
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した各実施形態の１以上の機能を実現するプログラムや撮影レシピを、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムや撮影レシピを読み出して実行する処理である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１０２：構造層、１０３：電極、１０３Ｐ：電極の上面の一部、１０４：保護膜、１０５：開口部
【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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