(57)【要約】【課題】暗電流による影響が低減された固体撮像装置及び電子機器を提供する。【解決手段】１つの画素及び前記１つの画素上に設けられた１つのオンチップレンズを有し、マトリクス状に配列された複数の第１画素ユニットと、２つの画素及び前記２つの画素上に跨って設けられた１つのオンチップレンズを有し、前記第１画素ユニットのマトリクス内に配置された少なくとも１つ以上の第２画素ユニットと、前記第１画素ユニット及び前記第２画素ユニットの各々の画素が備える光電変換層をそれぞれ離隔する画素分離層と、前記第２画素ユニットの各々の領域内に存在する又は該領域と隣接する前記画素分離層の下に設けられ、前記画素分離層と基準電位配線とを接続する少なくとも１つ以上のコンタクトと、を備え、前記第２画素ユニットは、前記第１画素ユニットのマトリクスの第１方向に延伸する少なくとも１列にて、所定の間隔で配置される、固体撮像装置。【選択図】図３
2019029601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの画素及び前記１つの画素上に設けられた１つのオンチップレンズを有し、マトリクス状に配列された複数の第１画素ユニットと、
２つの画素及び前記２つの画素上に跨って設けられた１つのオンチップレンズを有し、前記第１画素ユニットのマトリクス内に配置された少なくとも１つ以上の第２画素ユニットと、
前記第１画素ユニット及び前記第２画素ユニットの各々の画素が備える光電変換層をそれぞれ離隔する画素分離層と、
前記第２画素ユニットの各々の領域内に存在する又は該領域と隣接する前記画素分離層の下に設けられ、前記画素分離層と基準電位配線とを接続する少なくとも１つ以上のコンタクトと、
を備え、
前記第２画素ユニットは、前記第１画素ユニットのマトリクスの第１方向に延伸する少なくとも１列にて、所定の間隔で配置される、固体撮像装置。
【請求項２】
前記第２画素ユニットは、前記第１画素ユニットのマトリクスの前記第１方向と直交する第２方向に延伸する少なくとも１列にて、さらに所定の間隔で配置される、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記第２画素ユニットは、前記第１画素ユニットが２個×４個のマトリクス状に配置された領域内に少なくとも１つ以上設けられる、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記コンタクトは、前記第２画素ユニットが設けられた矩形領域のいずれかの頂点に隣接して設けられる、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記コンタクトは、前記第２画素ユニットが設けられた矩形領域のいずれかの辺に隣接して設けられる、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記コンタクトは、前記第２画素ユニットが設けられた領域内に設けられる、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記画素分離層の内部には、前記画素分離層の厚み方向に形成された絶縁層がさらに設けられる、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記第２画素ユニットは、２つの画素及び前記２つの画素上に跨って設けられた１つのオンチップレンズの組み合わせを２つ以上有する、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記第２画素ユニットからの信号出力は、前記第１画素ユニットからの信号出力よりも大きい、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
前記第２画素ユニットが有する画素１つの平面面積は、前記第１画素ユニットが有する画素１つの平面面積よりも小さい、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
前記第２画素ユニットは、測距用画素である、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項１２】
前記第２画素ユニットは、前記２つの画素に入射する光を各画素の異なる領域でそれぞれ遮る遮光膜をさらに備える、請求項１１に記載の固体撮像装置。
【請求項１３】
前記第２画素ユニットは、緑色画素を含む、請求項１１に記載の固体撮像装置。
【請求項１４】
前記第１画素ユニットは、それぞれ赤色画素、緑色画素、青色画素又は白色画素のいずれかを有する、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項１５】
前記第１画素ユニット及び前記第２画素ユニットは、画素領域のうち撮像対象からの光が入射する有効領域、及び前記撮像対象からの光が遮蔽された遮蔽領域にそれぞれ設けられ、
前記有効領域に設けられた前記第１画素ユニット及び前記第２画素ユニットの信号出力は、前記遮蔽領域に設けられた、対応する前記第１画素ユニット及び前記第２画素ユニットの信号出力を差し引くことで、それぞれ補正される、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項１６】
撮像対象を電子的に撮影する固体撮像装置を備え、
前記固体撮像装置は、
１つの画素及び前記１つの画素上に設けられた１つのオンチップレンズを有し、マトリクス状に配列された複数の第１画素ユニットと、
２つの画素及び前記２つの画素上に跨って設けられた１つのオンチップレンズを有し、前記第１画素ユニットのマトリクス内に配置された少なくとも１つ以上の第２画素ユニットと、
前記第１画素ユニット及び前記第２画素ユニットの各々の画素が備える光電変換層をそれぞれ離隔する画素分離層と、
前記第２画素ユニットの各々の領域内に存在する又は該領域と隣接する前記画素分離層の下に設けられ、前記画素分離層と基準電位配線とを接続する少なくとも１つ以上のコンタクトと、
を備え、
前記第２画素ユニットは、前記第１画素ユニットのマトリクスの第１方向に延伸する少なくとも１列にて、所定の間隔で配置される、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、固体撮像装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像装置では、さらなる小型化及び高画質化が求められている。固体撮像装置は、例えば、平面状の半導体基板上に、フォトダイオードなどの光電変換素子をマトリクス状に配置することで構成される。
【０００３】
ここで、光電変換素子は、ｐ型半導体及びｎ型半導体を組み合わせることで構成され、各画素の光電変換素子は、基準電位に固定された画素分離層によって互いに離隔される。ただし、このような固体撮像装置では、画素分離層を基準電位の電位線（例えば、グランド線）に接続するコンタクト近傍において暗電流が増大することで暗時信号が増大してしまうことがあった。
【０００４】
例えば、下記の特許文献１には、撮像対象からの光が入射する有効画素部と、光が遮光された遮光画素部とを設け、有効画素部の信号から遮光画素部の信号を差し引くことで、暗電流の影響を除去した信号を取得する固体撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２３６７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の特許文献１に開示された固体撮像装置は、発生する暗電流の絶対的な大きさを低減するものではなかった。また、上記の特許文献１に開示された固体撮像装置は、画素分離層を基準電位に固定するコンタクトに隣接する画素と、隣接しない画素との間で暗電流の大きさに差が生じるため、暗時に筋状の画質低下が確認されてしまうことがあった。
【０００７】
そこで、固体撮像装置において、画素分離層を基準電位に固定するコンタクトに起因する暗電流の大きさ及び画素間差分を低減することが可能な技術が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示によれば、１つの画素及び前記１つの画素上に設けられた１つのオンチップレンズを有し、マトリクス状に配列された複数の第１画素ユニットと、２つの画素及び前記２つの画素上に跨って設けられた１つのオンチップレンズを有し、前記第１画素ユニットのマトリクス内に配置された少なくとも１つ以上の第２画素ユニットと、前記第１画素ユニット及び前記第２画素ユニットの各々の画素が備える光電変換層をそれぞれ離隔する画素分離層と、前記第２画素ユニットの各々の領域内に存在する又は該領域と隣接する前記画素分離層の下に設けられ、前記画素分離層と基準電位配線とを接続する少なくとも１つ以上のコンタクトと、を備え、前記第２画素ユニットは、前記第１画素ユニットのマトリクスの第１方向に延伸する少なくとも１列にて、所定の間隔で配置される、固体撮像装置が提供される。
【０００９】
また、本開示によれば、撮像対象を電子的に撮影する固体撮像装置を備え、前記固体撮像装置は、１つの画素及び前記１つの画素上に設けられた１つのオンチップレンズを有し、マトリクス状に配列された複数の第１画素ユニットと、２つの画素及び前記２つの画素上に跨って設けられた１つのオンチップレンズを有し、前記第１画素ユニットのマトリクス内に配置された少なくとも１つ以上の第２画素ユニットと、前記第１画素ユニット及び前記第２画素ユニットの各々の画素が備える光電変換層をそれぞれ離隔する画素分離層と、前記第２画素ユニットの各々の領域内に存在する又は該領域と隣接する前記画素分離層の下に設けられ、前記画素分離層と基準電位配線とを接続する少なくとも１つ以上のコンタクトと、を備え、前記第２画素ユニットは、前記第１画素ユニットのマトリクスの第１方向に延伸する少なくとも１列にて、所定の間隔で配置される、電子機器が提供される。
【００１０】
本開示によれば、光電変換素子の各々を離隔する画素分離層を基準電位に固定化するコンタクトを適切な密度で配置することができる。また、コンタクトの周囲で増大する暗電流が撮像画像の画質に与える影響を低減することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように本開示によれば、画素分離層を基準電位に固定するコンタクトに起因する暗電流の大きさ及び画素間差分が低減された固体撮像装置及び電子機器を提供することができる。
【００１２】
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】固体撮像装置が用いられる撮像装置の概略を模式的に示した説明図である。
【図２Ａ】画素領域に含まれる各画素と、各画素を画定する画素分離層を基準電位に固定するコンタクトとの位置関係の一例を模式的に示す説明図である。
【図２Ｂ】画素領域に含まれる各画素と、各画素を画定する画素分離層を基準電位に固定するコンタクトとの位置関係の他の例を模式的に示す説明図である。
【図３】本開示の一実施形態に係る固体撮像装置が備える画素領域の平面構成を示す模式的な説明図である。
【図４】画素領域の各単位画素に対する基準電位の電位線の配置を説明する模式的な平面図である。
【図５】図３の画素領域のより広い範囲における第２画素ユニットの配置を説明する模式的な平面図である。
【図６Ａ】図３に示す画素領域をＡ−ＡＡ面で切断した模式的な断面図である。
【図６Ｂ】図３に示す画素領域をＢ−ＢＢ面で切断した模式的な断面図である。
【図７】第１の変形例に係る固体撮像装置が備える画素領域の平面構成の一例を示す模式的な説明図である。
【図８】図７の画素領域のより広い範囲における第２画素ユニットの配置を説明する模式的な平面図である。
【図９】第１の変形例に係る固体撮像装置が備える画素領域の平面構成の他の例を示す模式的な説明図である。
【図１０】図９の画素領域のより広い範囲における第２画素ユニットの配置を説明する模式的な平面図である。
【図１１Ａ】コンタクトが設けられた位置のバリエーションを示すために、画素領域の第２画素ユニットが設けられた近傍を拡大して示した説明図である。
【図１１Ｂ】コンタクトが設けられた位置のバリエーションを示すために、画素領域の第２画素ユニットが設けられた近傍を拡大して示した説明図である。
【図１１Ｃ】コンタクトが設けられた位置のバリエーションを示すために、画素領域の第２画素ユニットが設けられた近傍を拡大して示した説明図である。
【図１２】図３に示す画素領域をＡ−ＡＡ面で切断した断面構造において、コンタクトの位置のバリエーションを示す模式的な断面図である。
【図１３Ａ】第３の変形例において、図３に示す画素領域をＡ−ＡＡ面で切断した模式的な断面図である。
【図１３Ｂ】第３の変形例において、図３に示す画素領域をＢ−ＢＢ面で切断した模式的な断面図である。
【図１４Ａ】本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法の一工程を説明する模式的な断面図である。
【図１４Ｂ】本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法の一工程を説明する模式的な断面図である。
【図１４Ｃ】本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法の一工程を説明する模式的な断面図である。
【図１４Ｄ】本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法の一工程を説明する模式的な断面図である。
【図１５Ａ】本実施形態に係る固体撮像装置が適用され得る電子機器の一例を示す外観図である。
【図１５Ｂ】本実施形態に係る固体撮像装置が適用され得る電子機器の他の一例を示す外観図である。
【図１５Ｃ】本実施形態に係る固体撮像装置が適用され得る電子機器の他の一例を示す外観図である。
【図１６Ａ】車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１６Ｂ】車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
０．本開示の技術的背景
１．構成
１．１．平面構成
１．２．断面構成
２．変形例
２．１．第１の変形例
２．２．第２の変形例
２．３．第３の変形例
３．製造方法
４．適用例
４．１．第１の適用例
４．２．第２の適用例
【００１６】
＜０．本開示の技術的背景＞
まず、図１を参照して、本開示に係る技術が適用される撮像装置の概略構成について説明する。図１は、固体撮像装置が用いられる撮像装置の概略を模式的に示した説明図である。
【００１７】
図１に示すように、撮像装置は、固体撮像装置１と、信号処理回路２と、メモリ３とを備える。
【００１８】
固体撮像装置１は、画素領域１０、カラム領域１１及び出力アンプ１２を備え、撮像対象から出射される光を電気信号に変換することで、撮像対象の画像信号を生成する。具体的には、画素領域１０は、光電変換素子を含む画素が二次元マトリクス状に配置されることで構成され、画素の各々に入射した光を光電変換素子によって信号電荷に変換する。カラム領域１１は、トランジスタ等によって構成され、画素領域１０の画素の各々で生成された信号電荷をカラム（すなわち、画素列）ごとに読み出して、ノイズ除去、増幅及びＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換等の信号処理を行う。出力アンプ１２は、トランジスタ等によって構成され、カラム領域１１から出力される画像信号を増幅した後、該画像信号を固体撮像装置１の外部に設けられた信号処理回路２に出力する。
【００１９】
信号処理回路２は、例えば、固体撮像装置１から出力された画像信号に対して各種補正等を施す演算処理回路である。メモリ３は、例えば、信号処理回路２にて各種補正等が施された画像信号をフレーム単位で記憶する揮発性又は不揮発性の記憶装置である。
【００２０】
この構成により、撮像装置では、まず、画素領域１０の各画素に入射した光が光電変換素子にて電荷信号に変換される。続いて、カラム領域１１にて画素領域１０の各画素から読み出された電荷信号（アナログ信号）の増幅が行われた後、該電荷信号がＡ／Ｄ変換によってデジタル信号に変換され、変換したデジタル信号は、出力アンプ１２を介して外部の信号処理回路２へと出力される。
【００２１】
このような固体撮像装置１では、各画素で発生する暗電流によって、画像信号のノイズの増大、画素間の暗電流の大きさの差による固定パターン雑音が生じることがあった。
【００２２】
ここで、図２Ａ及び図２Ｂを参照して、画素領域１０における暗電流の発生について説明する。図２Ａは、画素領域に含まれる各画素と、各画素を画定する画素分離層を基準電位に固定するコンタクトとの位置関係の一例を模式的に示す説明図であり、図２Ｂは、画素領域に含まれる各画素と、各画素を画定する画素分離層を基準電位に固定するコンタクトとの位置関係の他の例を模式的に示す説明図である。
【００２３】
図２Ａに示す配置では、固体撮像装置が備える画素領域２０では、複数の副画素２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄによって１つの画素２１が形成される。複数の副画素２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄは、それぞれ画素分離層（図２Ａでは、画素以外の領域）によって互いに離隔される。
【００２４】
なお、以下では、画素２１を構成する副画素の各々を単位画素と呼称することで、複数の副画素２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄによって構成される画素２１と区別することとする。
【００２５】
例えば、複数の副画素２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄは、それぞれ赤色のＣＦ（Ｃｏｌｏｒ  Ｆｉｌｔｅｒ）が設けられる画素（赤色画素）、緑色のＣＦが設けられる画素（緑色画素）、青色のＣＦが設けられる画素（青色画素）、及びＣＦが設けられない画素（白色画素）であってもよい。複数の副画素２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄでは、各色に対応したＣＦを通過した光が画素内部に設けられたフォトダイオード（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ：ＰＤ）に入射し、光電変換されることで、各色に対応した信号電荷が取得される。
【００２６】
ここで、副画素２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄなどの単位画素を互いに離隔する画素分離層は、画素２１ごとに設けられたコンタクト２３によって、基準電位の電位線２５（例えば、グランド線）と接続されている。例えば、図２Ａに示す配置では、電位線２５と接続するコンタクト２３は、画素２１の各々の左側（図２Ａを正対して見た場合）に設けられる。この構成によれば、画素分離層を基準電位に固定することによって、例えば、単位画素の各々から出力される信号がシェーディングしてしまうことを抑制することができる。
【００２７】
ただし、コンタクト２３が設けられた近傍の単位画素では、コンタクト２３によって暗電流が増加してしまう。例えば、図２Ａに示す配置では、コンタクト２３は、画素２１の副画素２１Ａ及び２１Ｃ、及び該画素２１と左側に隣接する画素の副画素で囲まれた位置に設けられる。したがって、図２Ａに示す配置では、副画素２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄの近傍に少なくとも１つ以上のコンタクト２３が設けられるため、単位画素の各々に流れる暗電流が全体的に増大してしまう。
【００２８】
一方、図２Ｂに示す配置では、固体撮像装置が備える画素領域３０では、複数の副画素３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄによって画素３１が形成される。複数の副画素３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄは、それぞれ画素分離層（図２Ｂでは、画素以外の領域）によって互いに離隔される。
【００２９】
例えば、複数の副画素３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄは、それぞれ赤色のＣＦが設けられる画素（赤色画素）、緑色のＣＦが設けられる画素（緑色画素）、青色のＣＦが設けられる画素（青色画素）、及びＣＦが設けられない画素（白色画素）であってもよい。複数の副画素３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄでは、各色に対応したＣＦを通過した光が画素内部に設けられたフォトダイオード（ＰＤ）に入射し、光電変換されることで、各色に対応した信号電荷が取得される。
【００３０】
ここで、副画素３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄなどの単位画素を互いに離隔する画素分離層は、所定の位置に設けられるコンタクト３３によって、基準電位の電位線３５（例えば、グランド線）と接続されている。例えば、図２Ｂに示す配置では、電位線３５と接続するコンタクト３３は、画素３１の各々の上側又は下側（図２Ｂを正対して見た場合）に設けられる。すなわち、図２Ｂに示す配置では、コンタクト３３は、画素３１の副画素３１Ａ及び３１Ｂ、及び該画素３１と上側に隣接する画素の副画素で囲まれた位置に一画素おきに設けられる。
【００３１】
図２Ｂに示す配置では、副画素３１Ａ、３１Ｂの近傍に少なくとも１つ以上のコンタクト３３が設けられ、副画素３１Ｃ、３１Ｄの近傍にはコンタクト３３が設けられない。そのため、近傍にコンタクト３３が設けられない副画素３１Ｃ、３１Ｄの暗電流は増大しないものの、近傍に少なくとも１つ以上のコンタクト３３が設けられる副画素３１Ａ、３１Ｂの暗電流が増大してしまう。したがって、暗電流が増大する副画素３１Ａ、３１Ｂを含む画素列では、暗電流による筋状の画質低下が確認されることがあった。
【００３２】
本発明者らは、上記事情に鑑みて、本開示に係る技術を想到するに至った。本開示に係る技術は、単位画素の各々を離隔する画素分離層を基準電位に固定するコンタクトを所定の画素に設けると共に、該所定の画素を単位画素の二次元マトリクス内に所定の間隔で配置するものである。本開示によれば、固体撮像装置において、暗電流の大きさ及び画素間差分を低減することが可能である。
【００３３】
＜１．構成＞
（１．１．平面構成）
以下では、図３〜図５を参照して、本開示の一実施形態に係る固体撮像装置の平面構成について説明する。図３は、本実施形態に係る固体撮像装置が備える画素領域の平面構成を示す模式的な説明図である。
【００３４】
図３に示すように、本実施形態に係る固体撮像装置は、画素分離層１４１によって領域が画定された複数の第１画素ユニット１１０を二次元マトリクス状に配列した画素領域１００を備える。画素領域１００では、一部の第１画素ユニット１１０は第２画素ユニット１２０に置換されている。
【００３５】
第１画素ユニット１１０は、１つの光電変換素子を有し、該１つの光電変換素子の上の光の入射面に設けられた１つのオンチップレンズを有する。例えば、第１画素ユニット１１０は、光電変換素子として、第１導電型（例えば、ｐ型）のＷＥＬＬ中に第２導電型（例えば、ｎ型）の拡散領域が形成されたフォトダイオードを有してもよい。第１導電型のＷＥＬＬは、第２導電型の拡散領域に存在する電子に対するポテンシャル障壁として機能する。これにより、第１導電型のＷＥＬＬは、第１画素ユニット１１０が備える光電変換素子の各々を離隔する画素分離層１４１として機能する。第１画素ユニット１１０は、オンチップレンズによって入射光を集光し、光電変換素子に入射する光量を増加させることで、固体撮像装置の感度を向上させることができる。
【００３６】
第１画素ユニット１１０は、入射した光を光電変換することで、画像信号を生成する。第１画素ユニット１１０は、規則的に配列されることで、画素領域１００を構成する単位画素であり、複数の第１画素ユニット１１０によって固体撮像装置の一表示単位（１ピクセル）が構成される。すなわち、第１画素ユニット１１０は、画素１１１の各色（例えば、光の三原色）に対応する光を検出する副画素として機能し、複数の第１画素ユニット１１０によって画素１１１が構成される。例えば、画素１１１は、第１画素ユニット１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄの４つによって構成されてもよい。このとき、第１画素ユニット１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄは、それぞれ赤色画素、緑色画素、青色画素及び白色画素として機能してもよい。
【００３７】
第１画素ユニット１１０は、画素領域１００に二次元配列にて規則的に配置される。具体的には、第１画素ユニット１１０は、第１方向と、該第１方向と直交する第２方向とにそれぞれ等間隔で配列されてもよい。すなわち、画素領域１００における第１画素ユニット１１０の二次元配列は、正方形の頂点に対応する位置にそれぞれ第１画素ユニット１１０が配列された、いわゆるマトリクス状配列であってもよい。ただし、画素領域１００における第１画素ユニット１１０の二次元配列は、上記に限定されず、他の配列であってもよい。
【００３８】
第２画素ユニット１２０は、２つの光電変換素子を有し、該２つの光電変換素子に跨って光の入射面に設けられた１つのオンチップレンズを有する。第２画素ユニット１２０が有する２つの光電変換素子は、フォトダイオードであり、第１画素ユニット１１０が有する光電変換素子と同じ大きさであってもよい。このような場合、第２画素ユニット１２０は、２つの第１画素ユニット１１０を置換して、第１画素ユニット１１０の二次元配列の内部に設けられることができる。
【００３９】
ただし、第２画素ユニット１２０が有する２つの光電変換素子は、第１画素ユニット１１０が有する光電変換素子よりも小さくともよい。すなわち、第２画素ユニット１２０が有する画素１つの平面面積は、第１画素ユニット１１０が有する画素１つの平面面積よりも小さくともよい。例えば、第２画素ユニット１２０の全体の平面面積は、第１画素ユニット１１０の平面面積と同じであってもよい。
【００４０】
第２画素ユニット１２０は、瞳分割位相差オートフォーカスを用いた測距画素として機能する。具体的には、第２画素ユニット１２０では、例えば、オンチップレンズの左側から入射した光束が左側の画素にて光電変換され、オンチップレンズの右側から入射した光束が右側の画素にて光電変換される。このとき、第２画素ユニット１２０の左側の画素からの出力と、第２画素ユニット１２０の右側の画素からの出力とは、２つの画素の配列方向に沿ってずれ量（シフト量ともいう）の位相差が生じる。２つの画素出力のシフト量は、撮像面の焦点面に対するデフォーカス量の関数であるため、第２画素ユニット１２０は、２つの画素からの出力を比較することで、デフォーカス量又は撮像面までの距離を測定することができる。
【００４１】
また、第２画素ユニット１２０は、オンチップレンズの左側から入射した光束と、オンチップレンズの右側から入射した光束とをより明確に分割するために、左側及び右側の画素に入射する光を各画素の異なる領域で遮蔽する遮蔽膜を備えていてもよい。例えば、第２画素ユニット１２０は、２つの画素上に跨って設けられた１つのオンチップレンズ、及び遮光膜の双方を用いることで、瞳分割する測距画素であってもよい。
【００４２】
第２画素ユニット１２０にて光電変換された信号は、測距又はオートフォーカスに用いられる。そのため、第２画素ユニット１２０が有する２つの画素が備えるカラーフィルタの色は、いずれであってもよい。すなわち、第２画素ユニット１２０が有する２つの画素は、それぞれ赤色画素、緑色画素、青色画素及び白色画素のいずれでもよい。ただし、第２画素ユニット１２０は、カラーフィルタによって生じる光の損失が少なく、光電変換素子に入射する光がより多い緑色画素又は白色画素を用いることで、測距又はオートフォーカスの精度を向上させることができる。
【００４３】
なお、第２画素ユニット１２０から出力される信号の大きさは、第１画素ユニット１１０から出力される信号の大きさよりも大きくともよい。後述するように、第２画素ユニット１２０は、測距画素として機能するため、第２画素ユニット１２０から出力される信号をより大きくすることで、より確実に測距を行うことができる。
【００４４】
上記実施形態では、第２画素ユニット１２０は、２つの光電変換素子を有し、該２つの光電変換素子に跨って光の入射面に設けられた１つのオンチップレンズを有するとして説明したが、本開示に係る技術は、上記に限定されない。例えば、第２画素ユニット１２０は、遮光膜による瞳分割を用いることでデフォーカス量を検出可能な測距用の画素ユニット、１つの単位画素を２つの光電変換素子で構成することで画像信号の生成及び測距の双方の機能を実行可能な画素ユニット、又はＩＲ（Ｉｎｆｒａ  Ｒｅｄ）などの特定波長帯域の光を受光可能な画素ユニットなどであってもよい。
【００４５】
さらに、第２画素ユニット１２０は、２つの光電変換素子と、該２つの光電変換素子に跨って光の入射面に設けられた１つのオンチップレンズとの組み合わせを２つ以上備えていてもよい。この構成によれば、第２画素ユニット１２０は、様々な形状の撮像対象にて対して、より正確に測距を行うことが可能である。
【００４６】
第２画素ユニット１２０は、第１画素ユニット１１０が配列された二次元マトリクス状配列の内部に、２つの第１画素ユニット１１０を置換して設けられる。例えば、第２画素ユニット１２０は、２個×４個の計８個の第１画素ユニット１１０が配列された領域内に、少なくとも１つ以上設けられていてもよい。または、第２画素ユニット１２０は、４個四方の計１６個の第１画素ユニット１１０が配列された領域内に、少なくとも１つ以上設けられていてもよく、８個四方の計６４個の第１画素ユニット１１０が配列された領域内に、少なくとも１つ以上設けられていてもよい。
【００４７】
画素分離層１４１は、第１画素ユニット１１０及び第２画素ユニット１２０が有する光電変換素子の各々で生成される電子に対するポテンシャル障壁を形成する。これにより、画素分離層１４１は、光電変換素子の各々を互いに離隔することができる。具体的には、画素分離層１４１は、光電変換素子の第２導電型（例えば、ｎ型）の拡散領域の間に設けられた、第１導電型不純物（例えば、ｐ型）を含む半導体層であってもよい。したがって、画素分離層１４１は、単位画素において受光部となる第２導電型の拡散領域を互いに離隔することで、単位画素同士を離隔する。
【００４８】
コンタクト１２３は、画素分離層１４１を基準電位の電位線（例えば、グランド線）に接続することで、画素分離層１４１の電位を基準電位に固定する。コンタクト１２３は、例えば、任意の金属材料にて形成することができる。コンタクト１２３は、例えば、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）若しくは銅（Ｃｕ）等の金属、又はこれらの金属の合金若しくは化合物で形成されてもよい。
【００４９】
具体的には、コンタクト１２３は、第２画素ユニット１２０が設けられた領域内又は該領域に隣接する画素分離層１４１の下に設けられ、画素分離層１４１をグランド線等に接続する。例えば、コンタクト１２３は、第２画素ユニット１２０が設けられた矩形領域のいずれかの頂点に隣接する画素分離層１４１の下に設けられてもよい。図３で示す構成では、コンタクト１２３は、第２画素ユニット１２０が設けられた矩形領域の長辺を挟む頂点に隣接する画素分離層１４１の下にそれぞれ設けられる。
【００５０】
コンタクト１２３は、第２画素ユニット１２０が設けられた領域内又は該領域に隣接する画素分離層１４１の下に少なくとも１つ以上設けられていればよい。コンタクト１２３の数の上限は特に限定されないが、３つ〜４つ程度としてもよい。
【００５１】
本実施形態に係る固体撮像装置では、コンタクト１２３は、測距に用いられる第２画素ユニット１２０の近傍に設けられる。コンタクト１２３の周囲に設けられた単位画素では暗電流が増加してしまうが、第２画素ユニット１２０からの出力は撮像画像の画素信号として使用されないため、コンタクト１２３を設けたことによる撮像画像への影響を防止することができる。
【００５２】
また、第２画素ユニット１２０は、上述したように、第１画素ユニット１１０が配列された二次元マトリクス配列の一部に設けられる。したがって、コンタクト１２３を第２画素ユニット１２０の内部領域又は隣接領域に設けることによって、画素領域１００内に設けられるコンタクト１２３の総数を低減し、画素領域１００全体で流れる暗電流の総量を低減することができる。
【００５３】
ここで、図４を参照して、画素分離層１４１と接続される基準電位の電位線の配置について説明する。図４は、画素領域１００の各単位画素に対する基準電位の電位線の配置を説明する模式的な平面図である。
【００５４】
図４に示すように、基準電位を提供するグランド線１２５は、規則的に配列された第１画素ユニット１１０の間に延設されてもよい。また、グランド線１２５の各々は、同一方向に延設されてもよい。例えば、グランド線１２５は、第２画素ユニット１２０を挟むように、第１画素ユニット１１０の間を１つおきに延設されてもよい。ただし、グランド線１２５は、コンタクト１２３が設けられた位置に合わせて延設される。したがって、グランド線１２５の配置は、図４で示した構成に限定されない。グランド線１２５の延設方向及び延設間隔は、コンタクト１２３の位置に応じて適宜変更されてもよい。
【００５５】
続いて、図５を参照して、画素領域１００のより広い範囲における第２画素ユニット１２０の配置について説明する。図５は、図３の画素領域１００のより広い範囲における第２画素ユニット１２０の配置を説明する模式的な平面図である。
【００５６】
図５に示すように、周囲にコンタクト１２３が設けられた第２画素ユニット１２０は、第１画素ユニット１１０が配列される第１方向の少なくとも一列にて、所定の間隔で配置され得る。具体的には、第２画素ユニット１２０は、第１画素ユニット１１０が配列される第１方向の一列にて、所定の数の第１画素ユニット１１０を間に置いて周期的に配置されてもよい。例えば、第２画素ユニット１２０は、第１画素ユニット１１０の二次元マトリクス状配列にて、マトリクスの行方向に周期的に配置されていてもよい。
【００５７】
また、周囲にコンタクト１２３が設けられた第２画素ユニット１２０は、さらに第１方向と直交する第２方向の少なくとも一列にて、所定の間隔で配置されてもよい。具体的には、第２画素ユニット１２０は、第１方向と直交する第２方向の一列にて、所定の数の第１画素ユニット１１０を間に置いて周期的に配置されてもよい。例えば、第２画素ユニット１２０は、第１画素ユニット１１０の二次元マトリクス状配列にて、マトリクスの列方向に周期的に配置されていてもよい。
【００５８】
ただし、第２画素ユニット１２０の配置は、画素領域１００全域で周期的でなくともよい。第２画素ユニット１２０及びコンタクト１２３の配置は、第１方向又は第２方向のいずれかに延伸する少なくとも一列の一部又は全部にて、周期的であればよい。さらに、第２画素ユニット１２０の配置の周期性は、画素領域１００の領域ごとに変更されてもよい。例えば、コンタクト１２３を含む第２画素ユニット１２０の配置の周期性は、画素領域１００の中央部と、画素領域１００の周縁部とで変更されてもよい。
【００５９】
加えて、周囲にコンタクト１２３が設けられた第２画素ユニット１２０は、第１方向又は第２方向などの所定の方向ではなく、所定の領域内で周期的に配置されていてもよい。例えば、コンタクト１２３を含む第２画素ユニット１２０は、所定の領域内において、所定の第１画素ユニット１１０を中心点とする点対称の位置に配置されてもよい。
【００６０】
これによれば、コンタクト１２３及び第２画素ユニット１２０は、画素領域１００全体にて同様の密度で配置され得るため、固体撮像装置は、画素領域１００全体にて均一な画像を得ることができる。
【００６１】
なお、第１画素ユニット１１０にて生成される画素信号において、コンタクト１２３による暗電流の影響を補正するためには、遮光膜によって撮像対象からの光が遮蔽された第１画素ユニット１１０を含む遮光領域を画素領域１００の一部又は外部に形成すればよい。
【００６２】
例えば、画素領域１００には、撮像対象からの光が入射する有効領域、及び遮光膜によって撮像対象からの光が遮蔽された遮蔽領域が設けられ、有効領域及び遮光領域の各々に第１画素ユニット１１０及び前記第２画素ユニット１２０が設けられてもよい。遮光領域では、撮像対象からの光が遮蔽されているため、遮光領域に設けられた第１画素ユニット１１０又は第２画素ユニット１２０からの画素信号は、暗電流に基づく信号となる。したがって、有効領域に設けられた第１画素ユニット１１０及び第２画素ユニット１２０の信号出力から、遮蔽領域に設けられた、対応する第１画素ユニット１１０及び第２画素ユニット１２０の信号出力を差し引くことで、暗電流による影響を除いた画素信号を生成することができる。
【００６３】
（１．２．断面構成）
次に、図６Ａ及び図６Ｂを参照して、本実施形態に係る固体撮像装置の断面構成について説明する。図６Ａは、図３に示す画素領域をＡ−ＡＡ面で切断した模式的な断面図であり、図６Ｂは、図３に示す画素領域をＢ−ＢＢ面で切断した模式的な断面図である。
【００６４】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、固体撮像装置は、第１層間膜１３１と、画素分離層１４１と、光電変換素子１４３と、第２層間膜１３３と、画素間遮光膜１５０と、青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇと、第３層間膜１３５と、第１オンチップレンズ１６１と、第２オンチップレンズ１６２と、を備える。
【００６５】
第１層間膜１３１は、内部に各種配線が設けられた絶縁膜である。例えば、第１層間膜１３１には、基準電位に接続されたグランド線１２５と、グランド線１２５と画素分離層１４１とを接続するコンタクト１２３が設けられる。また、第１層間膜１３１の下には、図示しない半導体基板が貼り合わされ、各種配線は、半導体基板に形成された各種トランジスタの端子に接続されてもよい。第１層間膜１３１は、例えば、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）、シリコン窒化物（ＳｉＮｘ）又はシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）等の無機酸窒化物にて形成されてもよい。
【００６６】
グランド線１２５は、例えば、固体撮像装置が備えられる電子機器の筐体、又はアース線等に電気的に接続されることで、基準電位を提供する配線である。グランド線１２５は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）若しくは銅（Ｃｕ）等の金属、又はこれらの金属の合金等で形成されてもよい。
【００６７】
コンタクト１２３は、画素分離層１４１をグランド線１２５に接続するビアである。画素分離層１４１は、コンタクト１２３によって基準電位に固定化される。コンタクト１２３は、例えば、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）若しくは銅（Ｃｕ）等の金属、又はこれらの金属の合金等で形成されてもよい。
【００６８】
画素分離層１４１及び光電変換素子１４３は、第１層間膜１３１の上に設けられる。光電変換素子１４３は、画素分離層１４１によって平面的に囲まれることによって、互いに離隔される。光電変換素子１４３は、例えば、ｐｎ接合を有するフォトダイオードである。光電変換素子１４３の第２導電型（例えば、ｎ型）半導体にて生成された電子は、電荷信号として取り出され、光電変換素子１４３の第１導電型（例えば、ｐ型）半導体にて生成された正孔は、例えば、グランド線１２５等に排出される。画素分離層１４１は、例えば、第１導電型（例えば、ｐ型）の半導体層であり、光電変換素子１４３を互いに離隔する。具体的には、画素分離層１４１は、第１導電型（例えば、ｐ型）の半導体基板であり、光電変換素子１４３は、第１導電型（例えば、ｐ型）の半導体基板に設けられたフォトダイオードであってもよい。
【００６９】
第２層間膜１３３は、画素分離層１４１及び光電変換素子１４３の上に設けられ、青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇが設けられる面を平坦化する。第２層間膜１３３は、透明な無機酸窒化物で形成されてもよく、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）等で形成されてもよい。
【００７０】
青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇは、光電変換素子１４３の各々に対応した配列にて、第２層間膜１３３の上に設けられる。具体的には、青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇは、１つの光電変換素子１４３の上に、１つの青色フィルタ１５１Ｂ又は緑色フィルタ１５１Ｇが設けられる配列にて設けられる。青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇは、例えば、緑色又は青色のいずれかの色に対応する波長帯域の光を透過させる青色画素用又は緑色画素用のカラーフィルタである。なお、青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇは、単位画素の配置によっては、赤色画素用の赤色フィルタ、又は白色画素用の透明フィルタであることもあり得る。青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇを通過した光が光電変換素子１４３に入射することで、カラーフィルタに対応した色の画像信号が取得される。
【００７１】
画素間遮光膜１５０は、画素分離層１４１に対応した配置にて、第２層間膜１３３の上に設けられる。具体的には、画素間遮光膜１５０は、光電変換素子１４３の間の画素分離層１４１の上に設けられ、固体撮像装置の内部で反射した迷光などが隣接する光電変換素子１４３に入射することを抑制する。このような画素間遮光膜１５０は、ブラックマトリクスとも称される。画素間遮光膜１５０は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）又はグラファイトなどの遮光性を有する材料にて形成することができる。
【００７２】
第３層間膜１３５は、青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇの上に設けられ、青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇ等の下層の構成を外部環境から保護する保護膜として機能する。第３層間膜１３５は、透明な無機酸窒化物で形成されてもよく、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）等で形成されてもよい。
【００７３】
第１オンチップレンズ１６１及び第２オンチップレンズ１６２は、青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇに対応した配置にて、第３層間膜１３５の上に設けられる。具体的には、第１オンチップレンズ１６１は、１つの青色フィルタ１５１Ｂ又は緑色フィルタ１５１Ｇの上に、１つの第１オンチップレンズ１６１が設けられるように配置される。すなわち、第１オンチップレンズ１６１は、１つの単位画素の上に１つのオンチップレンズが設けられるように配置され、第１画素ユニット１１０を構成する。一方、第２オンチップレンズ１６２は、２つの青色フィルタ１５１Ｂ又は緑色フィルタ１５１Ｇの上に、１つの第２オンチップレンズ１６２が設けられるように配置される。すなわち、第２オンチップレンズ１６２は、２つの単位画素の上に１つのオンチップレンズが設けられるように配置され、第２画素ユニット１２０を構成する。第１オンチップレンズ１６１及び第２オンチップレンズ１６２は、青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇを介して光電変換素子１４３に入射する光を集光し、光電変換効率を向上させることで、固体撮像装置の感度を向上させることができる。
【００７４】
このような固体撮像装置では、画素領域１００において、光電変換素子１４３の各々を離隔する画素分離層１４１を基準電位に固定化するコンタクト１２３を適切な密度で配置し、暗電流の総量を低減することができる。また、コンタクト１２３の周囲で増大する暗電流が撮像画像の画質に与える影響を低減することができる。
【００７５】
＜２．変形例＞
（２．１．第１の変形例）
次に、図７〜図１０を参照して、本実施形態に係る固体撮像装置の第１の変形例について説明する。第１の変形例に係る固体撮像装置は、第２画素ユニット１２０の内部領域又は隣接領域の画素分離層１４１の下に設けられるコンタクトの数が１つである場合の変形例である。
【００７６】
図７は、第１の変形例に係る固体撮像装置が備える画素領域の平面構成の一例を示す模式的な説明図であり、図８は、図７の画素領域１００Ａのより広い範囲における第２画素ユニット１２０の配置を説明する模式的な平面図である。
【００７７】
図７に示すように、第１の変形例の一例に係る画素領域１００Ａでは、画素分離層１４１によって領域が画定された複数の第１画素ユニット１１０が二次元マトリクス状に配列されている。例えば、第１画素ユニット１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄが副画素として機能することで、１つの画素１１１が構成されている。また、画素領域１００では、一部の第１画素ユニット１１０は第２画素ユニット１２０に置換されている。第１画素ユニット１１０、第２画素ユニット１２０及び画素分離層１４１の構成は、上記で説明した構成と実質的に同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００７８】
ここで、第１の変形例の一例に係る画素領域１００Ａでは、コンタクト１２３は、第２画素ユニット１２０が設けられた領域内又は該領域に隣接する画素分離層１４１の下に１つ設けられ、画素分離層１４１をグランド線等に接続する。具体的には、コンタクト１２３は、第２画素ユニット１２０が設けられた矩形領域の長辺を構成する一方の頂点に隣接する画素分離層１４１の下に設けられる。
【００７９】
また、図８に示すように、周囲にコンタクト１２３が１つ設けられた第２画素ユニット１２０は、第１画素ユニット１１０が配列される第１方向の少なくとも一列にて、所定の間隔で配置されてもよい。例えば、第２画素ユニット１２０は、第１画素ユニット１１０の二次元マトリクス状配列にて、マトリクスの行方向に周期的に配置されていてもよい。また、第２画素ユニット１２０は、さらに第１方向と直交する第２方向の少なくとも一列にて、所定の間隔で配置されてもよい。例えば、第２画素ユニット１２０は、第１画素ユニット１１０の二次元マトリクス状配列にて、マトリクスの列方向に周期的に配置されていてもよい。
【００８０】
ただし、第２画素ユニット１２０及びコンタクト１２３の配置は、画素領域１００Ａ全域で周期的でなくともよい。第２画素ユニット１２０及びコンタクト１２３の配置は、第１方向又は第２方向のいずれかに延伸する少なくとも一列の一部又は全部にて、周期的であればよい。さらに、第２画素ユニット１２０の配置の周期性は、画素領域１００Ａの領域ごとに変更されてもよい。
【００８１】
図９は、第１の変形例に係る固体撮像装置が備える画素領域の平面構成の他の例を示す模式的な説明図であり、図１０は、図９の画素領域１００Ｂのより広い範囲における第２画素ユニット１２０の配置を説明する模式的な平面図である。
【００８２】
図９に示すように、第１の変形例の他の例に係る画素領域１００Ｂでは、画素分離層１４１によって領域が画定された複数の第１画素ユニット１１０が二次元マトリクス状に配列されている。例えば、第１画素ユニット１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄが副画素として機能することで、１つの画素１１１が構成されている。また、画素領域１００では、一部の第１画素ユニット１１０は第２画素ユニット１２０に置換されている。第１画素ユニット１１０、第２画素ユニット１２０及び画素分離層１４１の構成は、上記で説明した構成と実質的に同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００８３】
ここで、第１の変形例の他の例に係る画素領域１００Ｂでは、コンタクト１２３は、第２画素ユニット１２０が設けられた領域内又は該領域に隣接する画素分離層１４１の下に１つ設けられ、画素分離層１４１をグランド線等に接続する。具体的には、コンタクト１２３は、第２画素ユニット１２０が設けられた矩形領域の長辺を構成する一方の頂点に隣接する画素分離層１４１の下に設けられる。
【００８４】
また、図１０に示すように、周囲にコンタクト１２３が１つ設けられた第２画素ユニット１２０は、第１画素ユニット１１０が配列される第１方向の少なくとも一列にて、所定の間隔で配置されてもよい。例えば、第２画素ユニット１２０は、第１画素ユニット１１０の二次元マトリクス状配列にて、マトリクスの行方向に周期的に配置されていてもよい。また、第２画素ユニット１２０は、さらに第１方向と直交する第２方向の少なくとも一列にて、所定の間隔で配置されてもよい。例えば、第２画素ユニット１２０は、第１画素ユニット１１０の二次元マトリクス状配列にて、マトリクスの列方向に周期的に配置されていてもよい。
【００８５】
ただし、第２画素ユニット１２０及びコンタクト１２３の配置は、画素領域１００Ｂ全域で周期的でなくともよい。第２画素ユニット１２０及びコンタクト１２３の配置は、第１方向又は第２方向のいずれかに延伸する少なくとも一列の一部又は全部にて、周期的であればよい。さらに、第２画素ユニット１２０の配置の周期性は、画素領域１００Ｂの領域ごとに変更されてもよい。
【００８６】
第１の変形例に係る固体撮像装置によれば、光電変換素子１４３の各々を離隔する画素分離層１４１を基準電位に固定化するコンタクト１２３を適切な密度で配置し、暗電流の総量を低減することができる。また、第１の変形例に係る固体撮像装置によれば、コンタクト１２３の周囲で増大する暗電流が撮像画像の画質に与える影響をより低減することができる。
【００８７】
（２．２．第２の変形例）
続いて、図１１Ａ〜図１２を参照して、本実施形態に係る固体撮像装置の第２の変形例について説明する。第２の変形例に係る固体撮像装置は、第２画素ユニット１２０の内部領域又は隣接領域の画素分離層１４１の下に設けられるコンタクト１２３の位置のバリエーションを示す変形例である。
【００８８】
図１１Ａ〜図１１Ｃは、コンタクトが設けられた位置のバリエーションを示すために、画素領域の第２画素ユニットが設けられた近傍を拡大して示した説明図である。
【００８９】
図１１Ａに示すように、画素分離層１４１をグランド線等に接続するコンタクト１２３は、第２画素ユニット１２０が設けられた矩形領域のいずれかの頂点に隣接する画素分離層１４１の下に設けられてもよい。第２画素ユニット１２０が設けられた矩形領域の頂点に隣接する領域は、第１画素ユニット１１０（第１画素ユニット１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄ）及び第２画素ユニット１２０の光電変換素子を互いに離隔する画素分離層１４１の交点となる。これによれば、コンタクト１２３を画素分離層１４１の交点に設けることによって、コンタクト１２３を形成する際の画素分離層１４１との位置合わせ誤差の許容量を拡大することができる。したがって、画素分離層１４１と接続されたコンタクト１２３をより容易に形成することが可能となる。
【００９０】
図１１Ｂに示すように、画素分離層１４１をグランド線等に接続するコンタクト１２３は、第２画素ユニット１２０が設けられた矩形領域の長辺に隣接する画素分離層１４１の下に設けられてもよい。第２画素ユニット１２０が設けられた矩形領域の長辺に隣接する画素分離層１４１にコンタクト１２３が設けられた場合、第１画素ユニット１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄと、コンタクト１２３とをより離した配置とすることが可能となる。したがって、第１画素ユニット１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄにおいて、コンタクト１２３の形成による暗電流の増加量を低減することができる。これによれば、第１画素ユニット１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄにて構成され、第２画素ユニット１２０に隣接する画素１１１の画像信号の品質を向上させることができる。
【００９１】
図１１Ｃに示すように、画素分離層１４１をグランド線等に接続するコンタクト１２３は、第２画素ユニット１２０が設けられた矩形領域の短辺に隣接する画素分離層１４１の下に設けられてもよい。第２画素ユニット１２０が設けられた矩形領域の短辺に隣接する画素分離層１４１にコンタクト１２３が設けられた場合、第１画素ユニット１１０Ｃ、１１０Ｄと、コンタクト１２３とをより離した配置とすることが可能となる。したがって、第１画素ユニット１１０Ｃ、１１０Ｄにおいて、コンタクト１２３の形成による暗電流の増加量を低減することができる。第１画素ユニット１１０Ｃ、１１０Ｄが暗電流の影響を受けやすい画素である場合、このような構成により、第１画素ユニット１１０Ｃ、１１０Ｄの画像信号の品質を向上させてもよい。
【００９２】
また、図１２を参照して説明するように、コンタクト１２３は、画素分離層１４１の幅方向において第２画素ユニット１２０により近い位置に形成されてもよい。図１２は、図３に示す画素領域をＡ−ＡＡ面で切断した断面構造において、コンタクトの位置のバリエーションを示す模式的な断面図である。
【００９３】
図１２に示すように、コンタクト１２３は、画素分離層１４１の幅方向において、より第２画素ユニット１２０の中心に近い位置に形成されてもよい。このような場合、コンタクト１２３と、周囲の第１画素ユニット１１０との距離をより離すことができるため、コンタクト１２３形成による第１画素ユニット１１０の暗電流の増大を抑制することができる。なお、図１２に示す構造では、コンタクト１２３は、第２画素ユニット１２０が設けられた領域の内部に形成されることになる。
【００９４】
ここで、図１２に示すように、光電変換素子１４３は、青色フィルタ１５１Ｂ又は緑色フィルタ１５１Ｇが設けられた領域全てに設けられなくともよい。これは、青色フィルタ１５１Ｂ又は緑色フィルタ１５１Ｇが設けられた領域全てに亘って光電変換素子１４３が設けられた場合、画素分離層１４１による光電変換素子１４３の離隔が十分に機能しない可能性があるためである。また、光電変換素子１４３に入射する光は、第１オンチップレンズ１６１又は第２オンチップレンズ１６２によって集光されるため、光電変換素子１４３は光電変換に十分な大きさであればよい。
【００９５】
（２．３．第３の変形例）
さらに、図１３Ａ及び図１３Ｂを参照して、本実施形態に係る固体撮像装置の第３の変形例について説明する。第３の変形例に係る固体撮像装置は、画素分離層１４１の内部に絶縁層が設けられることで、光電変換素子の各々の電気的絶縁性を高めた変形例である。
【００９６】
図１３Ａは、第３の変形例において、図３に示す画素領域をＡ−ＡＡ面で切断した模式的な断面図であり、図１３Ｂは、第３の変形例において、図３に示す画素領域をＢ−ＢＢ面で切断した模式的な断面図である。
【００９７】
図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、固体撮像装置は、第１層間膜１３１と、画素分離層１４１と、画素絶縁層１７０と、光電変換素子１４３と、画素間遮光膜１５０と、青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇと、第３層間膜１３５と、第１オンチップレンズ１６１と、第２オンチップレンズ１６２と、を備える。画素絶縁層１７０以外の他の構成については、図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明した構成と実質的に同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００９８】
画素絶縁層１７０は、画素分離層１４１及び光電変換素子１４３の上に設けられ、かつ画素分離層１４１の上から内部に向かって深さ方向に設けられる。具体的には、画素絶縁層１７０は、画素分離層１４１の青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇ側から第１層間膜１３１側に向かってほぼ垂直に設けられた開口に絶縁材料を埋め込むことで設けられてもよい。画素絶縁層１７０は、絶縁材料で形成されるため、各画素が備える光電変換素子１４３の各々を電気的に絶縁することで、光電変換素子１４３の各々をより確実に離隔することができる。
【００９９】
画素絶縁層１７０は、例えば、画素分離層１４１の所定の領域をエッチング等で除去した後、エッチングにて形成された開口を絶縁材料で埋め込み、表面をＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）などで表面を平坦化することで形成することができる。画素絶縁層１７０を形成する絶縁材料としては、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）又は酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等を用いることができる。
【０１００】
＜３．製造方法＞
ここで、図１４Ａ〜図１４Ｄを参照して、本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法について説明する。図１４Ａ〜図１４Ｄは、本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法の一工程を説明する模式的な断面図である。
【０１０１】
まず、図１４Ａに示すように、シリコン等で形成された半導体基板に導電型不純物を導入することで、画素分離層１４１及び光電変換素子１４３を形成する。例えば、イオン注入等を用いて、シリコン基板に第１導電型不純物（例えば、ホウ素又はアルミニウムなどのｐ型不純物）を導入することで、画素分離層１４１を形成する。続いて、イオン注入等を用いて、シリコン基板に第２導電型不純物（例えば、リン又はヒ素などのｎ型不純物）を導入することで、光電変換素子１４３を形成する。光電変換素子１４３及び画素分離層１４１の各々の配置は、各画素の配置を考慮することで決定される。
【０１０２】
続いて、図１４Ｂに示すように、画素分離層１４１及び光電変換素子１４３を形成した半導体基板の一面に、コンタクト１２３及びグランド線１２５を含む第１層間膜１３１を形成する。具体的には、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等による絶縁層の成膜、及びスパッタ等による配線の形成を繰り返すことで、画素分離層１４１及び光電変換素子１４３を形成した半導体基板の上に第１層間膜１３１を形成する。また、所定の位置にて画素分離層１４１と接続するコンタクト１２３及びコンタクト１２３と接続するグランド線１２５を第１層間膜１３１の内部に形成する。なお、グランド線１２５は、例えば、外部に引き出したパッド等を介して、基準電位と接続される。これにより、コンタクト１２３及びグランド線１２５は、画素分離層１４１を基準電位に固定することが可能となる。なお、コンタクト１２３を形成する位置については、上述したとおりであるため、ここでの詳細な説明は省略する。また、第１層間膜１３１、コンタクト１２３及びグランド線１２５を形成する材料についても上述したとおりであるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１０３】
次に、図１４Ｃに示すように、画素分離層１４１及び光電変換素子１４３を形成した半導体基板の他面に第２層間膜１３３を形成した後、第２層間膜１３３の上に画素間遮光膜１５０、青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇを形成する。具体的には、まず、第１層間膜１３１を形成した一面と対向する半導体基板の他面に、ＣＶＤなどを用いて第２層間膜１３３を形成する。その後、第２層間膜１３３の上に、スパッタ等を用いて画素間遮光膜１５０を形成し、青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇを形成する。ここで、画素間遮光膜１５０、青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇの各々の配置は、各画素の配置を考慮することで決定される。
【０１０４】
さらに、図１４Ｄに示すように、青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇの上に第３層間膜１３５、第１オンチップレンズ１６１及び第２オンチップレンズ１６２を形成する。具体的には、まず、青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇの上に第３層間膜１３５を形成する。その後、第３層間膜１３５の上に第１画素ユニット１１０及び第２画素ユニット１２０の各々の配置に対応するように、第１オンチップレンズ１６１及び第２オンチップレンズ１６２を形成する。なお、第１オンチップレンズ１６１及び第２オンチップレンズ１６２の各々の配置については、上述したとおりであるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１０５】
以上の工程を経ることで、本実施形態に係る固体撮像装置を製造することができる。なお、上述されない具体的な製造条件等については、当業者であれば理解可能であるため、ここでの説明は省略する。なお、上記の青色フィルタ１５１Ｂ及び緑色フィルタ１５１Ｇは、単位画素の配置によっては、赤色画素用の赤色フィルタ、又は白色画素用の透明フィルタであることもあり得る。
【０１０６】
＜４．適用例＞
（４．１．第１の適用例）
本開示の一実施形態に係る固体撮像装置は、第１の適用例として、種々の電子機器に搭載される撮像部に適用することができる。続いて、図１５Ａ〜図１５Ｃを参照して、本実施形態に係る固体撮像装置が適用され得る電子機器の例について説明する。図１５Ａ〜図１５Ｃは、本実施形態に係る固体撮像装置が適用され得る電子機器の一例を示す外観図である。
【０１０７】
例えば、本実施形態に係る固体撮像装置は、スマートフォンなどの電子機器に搭載される撮像部に適用することができる。具体的には、図１５Ａに示すように、スマートフォン９００は、各種情報を表示する表示部９０１と、ユーザによる操作入力を受け付けるボタン等から構成される操作部９０３と、を備える。ここで、スマートフォン９００が備える撮像部には、本実施形態に係る固体撮像装置が適用されてもよい。
【０１０８】
例えば、本実施形態に係る固体撮像装置は、デジタルカメラなどの電子機器に搭載される撮像部に適用することができる。具体的には、図１５Ｂ及び図１５Ｃに示すように、デジタルカメラ９１０は、本体部（カメラボディ）９１１と、交換式のレンズユニット９１３と、撮影時にユーザによって把持されるグリップ部９１５と、各種情報を表示するモニタ部９１７と、撮影時にユーザによって観察されるスルー画を表示するＥＶＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｖｉｅｗ  Ｆｉｎｄｅｒ）９１９と、を備える。なお、図１５Ｂは、デジタルカメラ９１０を前方（すなわち、被写体側）から眺めた外観図であり、図１５Ｃは、デジタルカメラ９１０を後方（すなわち、撮影者側）から眺めた外観図である。ここで、デジタルカメラ９１０の撮像部には、本実施形態に係る固体撮像装置が適用されてもよい。
【０１０９】
なお、本実施形態に係る固体撮像装置が適用される電子機器は、上記例示に限定されない。本実施形態に係る固体撮像装置は、あらゆる分野の電子機器に搭載される撮像部に適用することが可能である。このような電子機器としては、例えば、眼鏡型ウェアラブルデバイス、ＨＭＤ（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、テレビジョン装置、電子ブック、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ノート型パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ又はゲーム機器等を例示することができる。
【０１１０】
（４．２．第２の適用例）
さらに、本開示に係る技術は、他の様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、第２の適用例として、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される撮像装置に適用されてもよい。
【０１１１】
図１６Ａは、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
【０１１２】
車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図１６Ａに示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２０５３が図示されている。
【０１１３】
駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
【０１１４】
ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
【０１１５】
車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
【０１１６】
撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
【０１１７】
車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
【０１１８】
マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｄｒｉｖｅｒ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
【０１１９】
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
【０１２０】
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
【０１２１】
音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図１６Ａの例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
【０１２２】
図１６Ｂは、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
【０１２３】
図１６Ｂでは、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５を有する。
【０１２４】
撮像部１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２、１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
【０１２５】
なお、図１６Ｂには、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
【０１２６】
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
【０１２７】
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
【０１２８】
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
【０１２９】
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
【０１３０】
以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１２０３１等に適用され得る。例えば、本実施形態に係る固体撮像装置は、撮像部１２０３１に適用することができる。本実施形態に係る固体撮像装置によれば、より高画質の画像を取得することができるため、車両より安定的に航行させることが可能である。
【０１３１】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１３２】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【０１３３】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
１つの画素及び前記１つの画素上に設けられた１つのオンチップレンズを有し、マトリクス状に配列された複数の第１画素ユニットと、
２つの画素及び前記２つの画素上に跨って設けられた１つのオンチップレンズを有し、前記第１画素ユニットのマトリクス内に配置された少なくとも１つ以上の第２画素ユニットと、
前記第１画素ユニット及び前記第２画素ユニットの各々の画素が備える光電変換層をそれぞれ離隔する画素分離層と、
前記第２画素ユニットの各々の領域内に存在する又は該領域と隣接する前記画素分離層の下に設けられ、前記画素分離層と基準電位配線とを接続する少なくとも１つ以上のコンタクトと、
を備え、
前記第２画素ユニットは、前記第１画素ユニットのマトリクスの第１方向に延伸する少なくとも１列にて、所定の間隔で配置される、固体撮像装置。
（２）
前記第２画素ユニットは、前記第１画素ユニットのマトリクスの前記第１方向と直交する第２方向に延伸する少なくとも１列にて、さらに所定の間隔で配置される、前記（１）に記載の固体撮像装置。
（３）
前記第２画素ユニットは、前記第１画素ユニットが２個×４個のマトリクス状に配置された領域内に少なくとも１つ以上設けられる、前記（１）又は（２）に記載の固体撮像装置。
（４）
前記コンタクトは、前記第２画素ユニットが設けられた矩形領域のいずれかの頂点に隣接して設けられる、前記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（５）
前記コンタクトは、前記第２画素ユニットが設けられた矩形領域のいずれかの辺に隣接して設けられる、前記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（６）
前記コンタクトは、前記第２画素ユニットが設けられた領域内に設けられる、前記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（７）
前記画素分離層の内部には、前記画素分離層の厚み方向に形成された絶縁層がさらに設けられる、前記（１）〜（６）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（８）
前記第２画素ユニットは、２つの画素及び前記２つの画素上に跨って設けられた１つのオンチップレンズの組み合わせを２つ以上有する、前記（１）〜（７）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（９）
前記第２画素ユニットからの信号出力は、前記第１画素ユニットからの信号出力よりも大きい、前記（１）〜（８）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（１０）
前記第２画素ユニットが有する画素１つの平面面積は、前記第１画素ユニットが有する画素１つの平面面積よりも小さい、前記（１）〜（９）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（１１）
前記第２画素ユニットは、測距用画素である、前記（１）〜（１０）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（１２）
前記第２画素ユニットは、前記２つの画素に入射する光を各画素の異なる領域でそれぞれ遮る遮光膜をさらに備える、前記（１１）に記載の固体撮像装置。
（１３）
前記第２画素ユニットは、緑色画素を含む、前記（１１）に記載の固体撮像装置。
（１４）
前記第１画素ユニットは、それぞれ赤色画素、緑色画素、青色画素又は白色画素のいずれかを有する、前記（１）〜（１３）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（１５）
前記第１画素ユニット及び前記第２画素ユニットは、画素領域のうち撮像対象からの光が入射する有効領域、及び前記撮像対象からの光が遮蔽された遮蔽領域にそれぞれ設けられ、
前記有効領域に設けられた前記第１画素ユニット及び前記第２画素ユニットの信号出力は、前記遮蔽領域に設けられた、対応する前記第１画素ユニット及び前記第２画素ユニットの信号出力を差し引くことで、それぞれ補正される、前記（１）〜（１４）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（１６）
撮像対象を電子的に撮影する固体撮像装置を備え、
前記固体撮像装置は、
１つの画素及び前記１つの画素上に設けられた１つのオンチップレンズを有し、マトリクス状に配列された複数の第１画素ユニットと、
２つの画素及び前記２つの画素上に跨って設けられた１つのオンチップレンズを有し、前記第１画素ユニットのマトリクス内に配置された少なくとも１つ以上の第２画素ユニットと、
前記第１画素ユニット及び前記第２画素ユニットの各々の画素が備える光電変換層をそれぞれ離隔する画素分離層と、
前記第２画素ユニットの各々の領域内に存在する又は該領域と隣接する前記画素分離層の下に設けられ、前記画素分離層と基準電位配線とを接続する少なくとも１つ以上のコンタクトと、
を備え、
前記第２画素ユニットは、前記第１画素ユニットのマトリクスの第１方向に延伸する少なくとも１列にて、所定の間隔で配置される、電子機器。
【符号の説明】
【０１３４】
１        固体撮像装置
２        信号処理回路
３        メモリ
１０      画素領域
１１      カラム領域
１２      出力アンプ
１００    画素領域
１１０    第１画素ユニット
１１１    画素
１２０    第２画素ユニット
１２３    コンタクト
１２５    グランド線
１３１    第１層間膜
１３３    第２層間膜
１３５    第３層間膜
１４１    画素分離層
１４３    光電変換素子
１５０    画素間遮光膜
１５１Ｂ    青色フィルタ
１５１Ｇ    緑色フィルタ
１６１    第１オンチップレンズ
１６２    第２オンチップレンズ
１７０    画素絶縁層
【図１】
2019029601.tif 000003
【図２Ａ】
2019029601.tif 000004
【図２Ｂ】
2019029601.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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