(57)【要約】【課題】高色再現性と高感度を有する固体撮像装置を提供する。【解決手段】複数の画素セルと垂直信号線とを備え、画素セルは、光電変換膜２６と画素電極２７と透明電極２５と増幅トランジスタとリセットトランジスタとアドレストランジスタとを有し、固体撮像装置は、さらに、透明電極２５の上に形成された低屈折率透明層２と、低屈折率透明層２内に埋め込まれた、低屈折率透明層２より高い屈折率の複数の高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃとを備え、高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃは、高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃ内に入射する光を０次回折光と１次回折光と−１次回折光とに分離して光電変換膜２６に向けて出射する。【選択図】図１
2012015424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元状に配列された複数の画素セルと、前記画素セルの列に対応して設けられ、対応する列の前記画素セルの信号電圧を伝達する垂直信号線とを備える固体撮像装置であって、
前記画素セルは、
半導体基板上に形成され、入射光を光電変換する光電変換膜と、
前記光電変換膜の前記半導体基板側の面上に形成され、前記光電変換膜と接する画素電極と、
前記光電変換膜の前記半導体基板側の面と反対側の面上に形成され、前記光電変換膜に定電圧を印加する透明電極と、
前記半導体基板内に形成されたトランジスタであって、前記画素電極と結線されたゲート電極を有し、前記画素電極の電位に応じた信号電圧を出力する増幅トランジスタと、
前記半導体基板内に形成されたトランジスタであって、前記増幅トランジスタのゲート電極の電位をリセットするリセットトランジスタと、
前記半導体基板内に形成されたトランジスタであって、前記増幅トランジスタと前記垂直信号線との間に設けられ、前記画素セルから前記垂直信号線に信号電圧を出力させるアドレストランジスタとを有し、
前記固体撮像装置は、さらに、
前記透明電極の上に形成された低屈折率透明層と、
前記低屈折率透明層内に埋め込まれた、前記低屈折率透明層より高い屈折率の複数の高屈折率透明部とを備え、
前記高屈折率透明部は、前記高屈折率透明部内に入射する光を０次回折光と１次回折光と−１次回折光とに分離して前記光電変換膜に向けて出射する
固体撮像装置。
【請求項２】
前記高屈折率透明部は、前記半導体基板の主面に対して垂直な主面を持つ板状の透明部、又は前記半導体基板の主面に対して平行な底面を持つ柱状の透明部である
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記高屈折率透明部は、複数の前記画素セルに対して１つ設けられている
請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記高屈折率透明部では、前記半導体基板の主面に直交する断面における前記半導体基板の主面と平行な幅方向の中心の位置が段階的に変化する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記高屈折率透明部は、前記半導体基板の主面と平行な幅方向の長さの異なる第１部分と第２部分とを有し、
前記第１部分は、前記第２部分に対して前記半導体基板側に位置し、前記第２部分より幅方向の長さが短い
請求項１〜４のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記高屈折率透明部は、０次回折光と１次回折光と−１次回折光とを異なる前記画素セルの前記光電変換膜に向けて出射する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記固体撮像装置は、さらに、
前記低屈折率透明層の上に形成された複数の集光素子を備え、
前記集光素子は、入射光の波長と同程度かそれよりも短い線幅で分割された同心円構造の光透過膜で生じる実効屈折率分布を有する
請求項１〜６のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置に関し、特に積層型の固体撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な固体撮像装置では、受光部として埋め込みフォトダイオード構造が用いられている。
【０００３】
また、特許文献１は、固体増幅装置を構成する制御電極の上に光電変換層を形成しこの上に透明電極層を設け、ここに印加した電圧の作用を、光電変換層を介して制御電極に及ぼすことにより良好なＳＮ比で光情報を電気信号に変える装置、いわゆる、積層型の固体撮像装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５５−１２０１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
積層型の固体撮像装置は、画素回路が形成された半導体基板の上に絶縁膜を介して光電変換膜が形成された構成を有している。このため、光電変換膜にアモルファスシリコン等の光吸収係数が大きい材料を用いることが可能となる。例えば、アモルファスシリコンの場合、波長５５０ｎｍの緑色の光は、０．４ｎｍ程度の厚さでほとんど吸収される。
【０００６】
また埋め込みフォトダイオード構造が用いられないため、光電変換部の容量を大きくすることが可能であり、飽和電荷量を大きくできる。さらに、電荷を完全転送しないため付加容量を積極的に付加することも可能であり、微細化された画素セルにおいても十分な大きさの容量が実現でき、さらに、ダイナミックランダムアクセスメモリにおけるスタックセルのような構造とすることも可能である。
【０００７】
しかし、特許文献１に示された固体撮像装置では、入射光を各色に分離するために一般的な顔料タイプのカラーフィルタが用いられた場合、所望の色以外の光はカラーフィルタで吸収されるため、入射信号の損失が発生する。従って、特許文献１に示された固体撮像装置は、色再現性特性と感度特性との両立が困難であるという課題を有している。
【０００８】
そこで、本発明は、前記課題に鑑み、高色再現性と高感度とを有する固体撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る固体撮像装置は、２次元状に配列された複数の画素セルと、前記画素セルの列に対応して設けられ、対応する列の前記画素セルの信号電圧を伝達する垂直信号線とを備える固体撮像装置であって、前記画素セルは、半導体基板上に形成され、入射光を光電変換する光電変換膜と、前記光電変換膜の前記半導体基板側の面上に形成され、前記光電変換膜と接する画素電極と、前記光電変換膜の前記半導体基板側の面と反対側の面上に形成され、前記光電変換膜に定電圧を印加する透明電極と、前記半導体基板内に形成されたトランジスタであって、前記画素電極と結線されたゲート電極を有し、前記画素電極の電位に応じた信号電圧を出力する増幅トランジスタと、前記半導体基板内に形成されたトランジスタであって、前記増幅トランジスタのゲート電極の電位をリセットするリセットトランジスタと、前記半導体基板内に形成されたトランジスタであって、前記増幅トランジスタと前記垂直信号線との間に設けられ、前記画素セルから前記垂直信号線に信号電圧を出力させるアドレストランジスタとを有し、前記固体撮像装置は、さらに、前記透明電極の上に形成された低屈折率透明層と、前記低屈折率透明層内に埋め込まれた、前記低屈折率透明層より高い屈折率の複数の高屈折率透明部とを備え、前記高屈折率透明部は、前記高屈折率透明部内に入射する光を０次回折光と１次回折光と−１次回折光とに分離して前記光電変換膜に向けて出射することを特徴とする。
【００１０】
本態様によれば、分光素子により入射光を各色成分に分離し、異なる画素セルの光電変換膜に導くことができるので、一般的な顔料タイプのカラーフィルタと比べて色分離における吸収による光量ロスを低減できる。その結果、高色再現性と高感度とを有する固体撮像装置を実現できる。
【００１１】
また、固体撮像装置は積層型の構造を有するため、光電変換部の上方に配線が形成されない。従って、分光素子から出射された、光入射面に対して斜めに向かう光が配線により遮光されるのを抑えることができる。その結果、さらに高感度の固体撮像装置を実現できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様に係る固体撮像装置は、積層型構造と分光素子とを有することにより、高画素ならびに感度の向上を実現できる。よって、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、カメラ付携帯電話機、監視用カメラ、車載用カメラ、及び放送用カメラをはじめとするイメージセンサ関連製品の性能向上及び低価格化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る固体撮像装置の基本構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る固体撮像装置の分光素子と光電変換部との相対位置関係を示す図である。
【図３Ａ】本発明の実施の形態１に係る補色分光型光学素子の構造を示す断面図である。
【図３Ｂ】本発明の実施の形態１に係る補色分光型光学素子の構造を示す断面図である。
【図３Ｃ】本発明の実施の形態１に係る補色分光型光学素子の構造を示す断面図である。
【図３Ｄ】本発明の実施の形態１に係る補色分光型光学素子の構造を示す断面図である。
【図３Ｅ】本発明の実施の形態１に係る補色分光型光学素子の構造を示す断面図である。
【図３Ｆ】本発明の実施の形態１に係る補色分光型光学素子の構造を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る固体撮像装置の基本構造を示す断面図である。
【図５Ａ】本発明の実施の形態２に係るＲＧＢ分光型光学素子の構造を示す断面図である。
【図５Ｂ】本発明の実施の形態２に係るＲＧＢ分光型光学素子の構造を示す断面図である。
【図５Ｃ】本発明の実施の形態２に係るＲＧＢ分光型光学素子の構造を示す断面図である。
【図５Ｄ】本発明の実施の形態２に係るＲＧＢ分光型光学素子の構造を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る固体撮像装置の基本構造を示す断面図である。
【図７Ａ】本発明の実施の形態３に係るサブ波長構造レンズの上面図である。
【図７Ｂ】本発明の実施の形態３に係るサブ波長構造レンズの上面図である。
【図８Ａ】本発明の実施の形態の比較例に係る分光素子の断面図である。
【図８Ｂ】本発明の実施の形態の比較例に係る分光素子の断面図である。
【図８Ｃ】本発明の実施の形態の比較例に係る分光素子の断面図である。
【図８Ｄ】本発明の実施の形態の比較例に係る分光素子の断面図である。
【図８Ｅ】本発明の実施の形態の比較例に係る分光素子の断面図である。
【図８Ｆ】本発明の実施の形態の比較例に係る分光素子の断面図である。
【図９】（ａ）本発明の実施の形態の比較例に係るカメラシステムの構造を示す断面図である。（ｂ）本発明の実施の形態の比較例に係る固体撮像装置の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る固体撮像装置は、半導体基板と、半導体基板に行列状に配置された複数の画素セルと、画素セルの列ごとに形成された垂直信号線とを備え、画素セルは、半導体基板に形成されたリセットトランジスタ、アドレストランジスタ及び増幅トランジスタと、光電変換部とを有し、光電変換部は、半導体基板の上に形成された光電変換膜と、光電変換膜の基板側の面に形成された画素電極と、光電変換膜の画素電極と反対側の面に形成された透明電極とを有し、固体撮像装置は、透明電極の上方に形成された低屈折率透明層と、低屈折率透明層内に埋め込まれた柱状又は板状の複数の高屈折率透明部とを備え、１つの高屈折率透明部に対して２つ以上の光電変換部が対応し、低屈折率透明層及び高屈折率透明部に入射する光は、それらを通過することでその波面に発生した位相シフトにより、０次回折光と１次回折光と−１次回折光とに分離されることを特徴とする。
【００１５】
ここで、複数の高屈折率透明部は、少なくとも屈折率、形状、またはサイズにおいて互いに異なる赤色用高屈折率透明部、緑色用高屈折率透明部、および青高屈折率透明部を含み、ａ、ｂ及びｃを０以上の整数とすると、高屈折率透明部を通過した光と低屈折率透明層を通過した光との間で発生する位相シフトが、赤色用高屈折率透明部の場合には赤波長の（ａ＋１／２）倍、緑色用高屈折率透明部の場合には緑波長の（ｂ＋１／２）倍、青色用高屈折率透明部の場合には青波長の（ｃ＋１／２）倍である。
【００１６】
また、複数の高屈折率透明部は、第１波長に対応した第１仕様高屈折率透明部および第２波長に対応した第２仕様高屈折率透明部を含み、ａ及びｂを０以上の整数、高屈折率透明部および低屈折率透明層の屈折率をそれぞれｎ及びｎ０とすると、高屈折率透明部の厚さ方向の長さｈは、第１仕様高屈折率透明部ではｈ＝第１波長×（２×ａ＋１）／｛２×（ｎ−ｎ０）｝、第２仕様高屈折率透明部ではｈ＝第２波長×（２×ｂ＋１）／｛２×（ｎ−ｎ０）｝である。
【００１７】
また、本発明の一態様に係る固体撮像装置は、半導体基板と、半導体基板に行列状に配置された複数の画素セルと、画素セルの列ごとに形成された垂直信号線とを備え、画素セルは、半導体基板に形成されたリセットトランジスタ、アドレストランジスタ及び増幅トランジスタと、光電変換部とを有し、光電変換部は、半導体基板の上に形成された光電変換膜と、光電変換膜の基板側の面に形成された画素電極と、光電変換膜の画素電極と反対側の面に形成された透明電極とを有し、固体撮像装置は、透明電極の上方に形成された低屈折率透明層と、低屈折率透明層内に埋め込まれた柱状又は板状の複数の高屈折率透明部とを備え、高屈折率透明部の、半導体基板に直交する断面における中心軸が階段状に折れ曲がり、低屈折率透明層および高屈折率透明部に入射する光は、それらを通過することで、０次回折光と１次回折光と−１次回折光とに分離されることを特徴とする。
【００１８】
ここで、高屈折率透明部の断面において、高屈折率透明部の幅が中心軸の折れ曲がりの前後で変化し、中心軸の折れ曲がりに対して半導体基板側での高屈折率透明部の幅はこれと反対側での高屈折率透明部の幅よりも小さい。
【００１９】
また、０次回折光が第１光電変換部で、１次回折光が第２光電変換部で、−１次回折光が第３光電変換部でそれぞれ検出される。
【００２０】
また、高屈折率透明部から最短の距離にある第１光電変換部に垂直に降ろした法線上であって、第１光電変換部中で入射光量が１／１００となる第１減衰点と高屈折率透明部の半導体基板側の端面との距離をＬとし、第１減衰点から第１光電変換部に隣接する第２光電変換部中で入射光量が１／１００となる第２減衰点までの距離をＡ、高屈折率透明部による回折角をθとすると、ｓｉｎθ＝Ａ／√（Ｌ2＋Ａ2）、ただしＰ／２＜Ａ＜Ｐ×√（５／２）を満たす。
【００２１】
また、固体撮像装置は、画素セルの光入射側に、入射光の波長と同程度かそれよりも短い線幅で分割された同心円構造の光透過膜で生じる実効屈折率分布を備えた複数の集光素子を備える。
【００２２】
これらにより、固体撮像装置において高画素化ならびに感度特性の向上を両立させること出来る。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、本発明について、以下の実施の形態および添付の図面を用いて説明を行うが、これは例示を目的としており、本発明はこれらに限定されることを意図しない。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る固体撮像装置の基本構造を示す断面図である。
【００２５】
この固体撮像装置は、積層型の固体撮像装置であって、２次元状（行列状）に配列された複数の画素セルと、画素セルの各列に対応して設けられ、対応する列の画素セルから出力された信号電圧を垂直方向（列方向）に伝達する垂直信号線とを備える。画素セルのサイズは、例えば１．５μｍである。
【００２６】
画素セルは、光電変換部と、シリコンからなる半導体基板３２内に形成された増幅トランジスタ、リセットトランジスタ及びアドレストランジスタとを１つずつ有する。各トランジスタは、ゲート電極２９、拡散層３０、素子分離領域３１、及びＬＳＩ配線２８で構成されている。拡散層３０とはソース拡散層、ドレイン拡散層及びゲート拡散層（チャネル拡散層）を示している。光電変換膜部は、入射光を光電変換し、入射光の光量に応じた信号電荷を生成及び蓄積する。
【００２７】
半導体基板３２の上には、各トランジスタを覆うように絶縁層間膜２２が形成されている。絶縁層間膜２２の上には光電変換部の一部が形成されている。光電変換部は、アモルファスシリコン等からなる光電変換膜２６と、光電変換膜２６の下面（光電変換膜２６の半導体基板３２側の面）上に形成された画素電極２７と、光電変換膜２６の上面（光電変換膜２６の半導体基板３２側の面と反対側の面）上に形成された透明電極２５とを有している。
【００２８】
光電変換膜２６は、半導体基板３２上に形成され、入射光を光電変換する。画素電極２７は、半導体基板３２上に形成され、光電変換膜２６と接し、光電変換膜２６で発生した信号電荷を収集する。透明電極２５は、半導体基板３２上に形成され、光電変換膜２６の信号電荷を画素電極２７に読み出すために、光電変換膜２６に定電圧を印加する。増幅トランジスタは、画素電極２７と結線されたゲート電極２９を有し、画素電極２７の電位に応じた信号電圧を出力する。リセットトランジスタは、画素電極２７と結線されたソースを有し、光電変換膜部、言い換えると増幅トランジスタのゲート電極２９の電位をリセットする。アドレストランジスタは、増幅トランジスタと垂直信号線との間に設けられ、所定行の画素セルから選択的に垂直信号線に信号電圧を出力させる。
【００２９】
本実施形態に係る固体撮像装置は、アドレストランジスタ、増幅トランジスタ及びリセットトランジスタからなる画素回路が形成された半導体基板３２の上に絶縁層間膜２２を介して光電変換膜２６が形成された構成を有している。このため、光電変換膜２６は、例えば、アモルファスシリコン等の光吸収係数が大きい材料を用いることができる。例えば、アモルファスシリコンの場合、波長５５０ｎｍの緑色の光は、０．４μｍ程度の厚さでほとんど吸収される。
【００３０】
また、一般的な固体撮像装置のように、埋め込みフォトダイオード構造が用いられないため、光電変換部の容量を大きくすることが可能であり、飽和電荷量を大きくできる。さらに、電荷を完全転送しないため付加容量を積極的に付加することも可能であり、微細化された画素セルにおいても十分な大きさの容量が実現できる。ダイナミックランダムアクセスメモリにおけるスタックセルのような構造とすることも可能である。
【００３１】
また、本実施形態に係る固体撮像装置では、ハードリセットとソフトリセットとが組み合わされると共に、ソフトリセットの際にはリセットトランジスタの電位が一旦接地電位よりもローレベルとされる。
【００３２】
具体的に、本実施形態に係る固体撮像装置において、リセットトランジスタのドレインに第１のリセット電圧を印加した後、リセットトランジスタをオン状態とするハードリセット動作と、リセットトランジスタのドレインに第１のリセット電圧よりもハイレベルの第２のリセット電圧を印加した後、リセットトランジスタのソースに容量を介して負方向のパルスを印加するソフトリセット動作とが行われる。このため、画素セルが微細化されている場合においても、雑音をハードリセットだけの場合の１／√２に抑制することができる。
【００３３】
固体撮像装置は、さらに、光電変換部（透明電極２５）の上方に形成された、ＳｉＯ2等からなる低屈折率透明層２と、マイクロレンズ２０と、複数の高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃとを有する。
【００３４】
ＳｉＮ等からなる高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃは、低屈折率透明層２より高い屈折率を有し、低屈折率透明層２内に埋め込まれている。高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃは、複数の画素セル（図１では３つの画素セル）に対応して１つ設けられ、高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃ内に入射する光を０次回折光と１次回折光と−１次回折光とに分離して対応する異なる画素セルの光電変換膜２６に向けて出射する。高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃのそれぞれはマイクロレンズ２０と一対一に対応して設けられ、対応する各マイクロレンズ２０の中心軸上に配置されている。高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃと低屈折率透明層２とは、可視光に対して透明である。
【００３５】
高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃは、Ｙ軸（紙面に垂直）方向に連続する板状、例えば半導体基板３２（光電変換膜２６）の主面に対して垂直な主面（ＹＺ平面）を持ち、Ｘ軸方向を厚さ方向（幅方向）とする板状の透明部、または各マイクロレンズ２０に一対一に対応して分離された柱状、例えば半導体基板３２（光電変換膜２６）の主面に対して平行な底面（ＸＹ平面）を持ち、Ｚ軸方向を高さ方向とする柱状の透明部である。高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃは、Ｙ軸方向で同じ断面形状を持つ。高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃが柱状の場合、Ｙ軸方向寸法はＸ軸方向寸法の２〜３倍以上である。高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃは、幅（Ｘ軸方向寸法）ｗおよび長さ（Ｚ軸方向寸法）ｈが異なる。高屈折率透明部２１ａは赤色用分光素子であり、高屈折率透明部２１ｂは緑色用分光素子であり、高屈折率透明部２１ｃは青色用分光素子である。
【００３６】
ここで、赤色用高屈折率透明部２１ａの幅ｗａは例えば０．３５μｍ、長さｈａは例えば１．８μｍである。赤色用高屈折率透明部２１ａに入射した光３は、赤色用高屈折率透明部２１ａを出射する際に０次回折光、−１次回折光及び１次回折光に分離され、光電変換部で検出される。このとき、０次回折光は赤以外の光（緑色光及び青色光すなわちシアン光）６０となり、１次回折光は赤色光５２となり、−１次回折光は赤色光５７となる。同様に、緑色用高屈折率透明部２１ｂに入射した光は、緑以外の光（赤色光及び青色光すなわちマゼンタ光）５４となる０次回折光と、緑色光５３となる１次回折光と、緑色光５８となる−１次回折光とに分離される。青色用高屈折率透明部２１ｃに入射した光は、青以外の光（赤と緑、すなわちイエロー）５６となる０次回折光と、青色光５５となる１次回折光と、青色光５９となる−１次回折光とに分離される。
【００３７】
図２は、本実施の形態に係る固体撮像装置の分光素子（高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃ）と光電変換部との相対位置関係を示す図である。
【００３８】
高屈折率透明部２１ａに入射した光の一部は回折角θで出射され、光電変換部（透明電極２５、光電変換膜２６及び画素電極２７）に入射される。このとき、図２に示すように、高屈折率透明部２１ａの光出射側の端面から、光電変換膜２６内において入射光量が光電変換膜２６入射時の１／１００となる領域までの直線を斜辺とする直角三角形を形成する高さＬと底辺Ａとを規定すると、高さＬ及び底辺Ａは、ｓｉｎθ＝Ａ／√（Ｌ2＋Ａ2）、ただし、Ｐ／２＜Ａ＜Ｐ×√（５／２）を満たしている。この条件を満たせば、回折光が必ず光電変換部に入射されるため、混色及び感度低下のない固体撮像装置を実現できる。
【００３９】
以上のように、本実施の形態の固体撮像装置によれば、入射光を各色に分離するために一般的な顔料タイプのカラーフィルタでなく分光素子が用いられる。従って、色分離における吸収による光量ロスを低減できるので、高色再現性と高感度とを有する固体撮像装置を実現できる。
【００４０】
また、一般的な固体撮像装置では、マイクロレンズ１個で１種類の色情報が検出される。これに対して、本実施の形態の固体撮像装置では、マイクロレンズ１個で２種類の色情報が検出される。従って、本実施形態に係る画素セルの構成では、従来に比べて画素密度を２倍にすることが可能である。
【００４１】
なお、本実施の形態の固体撮像装置は、赤色光の波長をλＲ、緑色光の波長をλＧ、青色光の波長をλＢとしたとき、位相シフトｄを、赤色用分光素子でｄ＝１．５λＲ、緑色用分光素子でｄ＝１．５λＧ、青色用分光素子でｄ＝１．５λＢとして設定した。しかしながら、λをλＲ、λＧ、λＢのいずれかとして、位相シフトｄをｄ＝λ×（０以上の整数＋０．５）となるように設定すれば本設定に限定されない。従って、ａ、ｂ及びｃを０以上の整数とすると、位相シフトが、赤色用高屈折率透明部２１ａの場合には赤色光の波長λＲの（ａ＋１／２）倍、緑色用高屈折率透明部２１ｂの場合には緑色光の波長λＧの（ｂ＋１／２）倍、青色用高屈折率透明部の場合には青色光の波長λＢの（ｃ＋１／２）倍とすればよい。
【００４２】
また、本実施の形態の固体撮像装置では、可視光領域の光を赤色光、緑色光及び青色光の３原色の補色に分離するために、赤色用、緑色用および青色用の３種類の高屈折率透明部を用いる例を示したが、これに限定されない。
【００４３】
例えば、高屈折率透明部を第１波長用高屈折率透明部及び第２波長用高屈折率透明部の２種類にすることもできる。この場合、第１波長（例えば赤外光の波長）をλ１、第２波長（緑色光の波長）をλ２、高屈折率透明部の屈折率をｎ、高屈折率透明部の周囲の低屈折率透明層の屈折率をｎ０、ａ及びｂを０以上の整数とすると、高屈折率透明部の厚さ方向の長さｈは、第１波長用高屈折率透明部ではｈ＝第１波長×（２×ａ＋１）／｛２×（ｎ−ｎ０）｝、第２波長用高屈折率透明部ではｈ＝第２波長×（２×ｂ＋１）／｛２×（ｎ−ｎ０）｝を満足するように設定されることが好ましい。このとき、ａ及びｂが小さな値（例えば０または１）をとるほど、高屈折率透明部の長さが短くなるので、光損失が低減され、また製作が容易となる。
【００４４】
また、本実施の形態の固体撮像装置では、高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃは、図１に示すように幅ｗがｚ軸方向において一定である形状を有するとした。しかし、半導体基板３２（光電変換膜２６）の主面に直交する断面における半導体基板３２（光電変換膜２６）の主面と平行な幅方向の中心の位置が一定な形状を有し、高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃ内に入射する光を０次回折光と１次回折光と−１次回折光とに分離して光電変換膜２６に向けて出射するものであればこの形状のものに限られない。
【００４５】
例えば、高屈折率透明部２１ａは、図３Ａに示すように異なる２つの幅を持つ形状を有してもよく、図３Ｂに示すようにＺ軸方向の下端部（光電変換部側の端部）に向けて幅が段階的に狭くなり、異なる３つ以上の幅を持つ階段形状を有してもよい。図３Ａ及び図３Ｂの高屈折率透明部２１ａは、半導体基板３２（光電変換膜２６）の主面と平行な幅方向の長さの異なる第１部分と第２部分とを有し、第１部分は、第２部分に対して半導体基板３２側に位置し、第２部分より幅方向の長さが短い。さらに、図３Ｃに示すようにＺ軸方向の下端部に向けて幅が徐々に狭くなるテーパ形状を有してもよい。また、図３Ｄに示すように、Ｚ軸方向の下端部に２つ以上に分岐した分岐形状を有してもよい。また、図３Ｅ及び図３Ｆに示すようにＺ軸方向の下端部（光電変換部側の端部）にマイクロレンズ構造を持つレンズ形状を有してもよい。
【００４６】
また、本実施の形態の固体撮像装置では、補色分光型光学素子が用いられるとしたが、これに限定されず、ＲＧＢ分光型光学素子が用いられてもよい。
【００４７】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る固体撮像装置の基本構造を示す断面図である。
【００４８】
この固体撮像装置は、ＲＧＢ分光型光学素子が用いられ、高屈折率透明部で半導体基板３２の主面に直交する断面（ＸＺ平面）における半導体基板３２の主面と平行な幅方向（Ｘ軸方向）の中心の位置が段階的に変化するという点で第１の実施形態の固体撮像装置と異なる。
【００４９】
この固体撮像装置は、積層型の固体撮像装置であって、２次元状に配列された複数の画素セルと、画素セルの各列に対応して設けられ、対応する列の画素セルから出力された信号電圧を垂直方向（列方向）に伝達する垂直信号線とを備える。画素セルのサイズは、例えば、例えば１．５μｍである。
【００５０】
画素セルは、光電変換部と、シリコンからなる半導体基板３２に形成された増幅トランジスタ、リセットトランジスタ及びアドレストランジスタとを１つずつ有する。各トランジスタは、ゲート電極２９、拡散層３０、素子分離領域３１、及びＬＳＩ配線２８で構成されている。
【００５１】
半導体基板３２の上には、各トランジスタを覆うように絶縁層間膜２２が形成されている。絶縁層間膜２２の上には光電変換部の一部が形成されている。光電変換部は、アモルファスシリコン等からなる光電変換膜２６と、光電変換膜２６の下面に形成された画素電極２７と、光電変換膜２６の上面に形成された透明電極２５とを有している。
【００５２】
固体撮像装置は、さらに、光電変換部（透明電極２５）の上方に形成された、ＳｉＯ2等からなる低屈折率透明層２と、マイクロレンズ２０と、複数の高屈折率透明部１０、１１及び１２とを有する。
【００５３】
ＳｉＮ等からなる高屈折率透明部１０、１１及び１２は、低屈折率透明層２より高い屈折率を有し、低屈折率透明層２内に埋め込まれている。高屈折率透明部１０、１１及び１２ｃは、複数の画素セル（図４では３つの画素セル）に対応して１つ設けられ、高屈折率透明部１０、１１及び１２内に入射する光を０次回折光と１次回折光と−１次回折光とに分離して対応する異なる画素セルの光電変換膜２６に向けて出射する。高屈折率透明部１０、１１及び１２と低屈折率透明層２とは、可視光に対して透明である。
【００５４】
高屈折率透明部１０、１１及び１２は、Ｙ軸（紙面に垂直）方向に連続する板状、例えば半導体基板３２（光電変換膜２６）の主面に対して垂直な主面（ＹＺ平面）を持ち、Ｘ軸方向を厚さ方向とする板状の透明部、または各マイクロレンズに一対一に対応して分離された柱状、例えば半導体基板３２（光電変換膜２６）の主面に対して平行な底面（ＸＹ平面）を持ち、Ｚ軸方向を高さ方向とする柱状の透明部である。高屈折率透明部１０、１１及び１２は、Ｙ軸方向で同じ断面形状を持つ。高屈折率透明部１０、１１及び１２が柱状の場合、Ｙ軸方向寸法はＸ軸方向寸法の２〜３倍以上である。高屈折率透明部１０、１１及び１２のそれぞれはマイクロレンズ２０と一対一に対応して設けられ、対応する各マイクロレンズの中心軸上に配置されている。高屈折率透明部１０は緑色用分光素子であり、高屈折率透明部１１は青色用分光素子であり、高屈折率透明部１２は赤色用分光素子である。
【００５５】
緑色用高屈折率透明部１０に入射した光３は、緑色用高屈折率透明部１０内に複数のモードを励起し、電場の局在を形成する。局在箇所は波長によって異なり、最終局在位置と出射端が一致するポイントで、伝搬方向に光が放出される。緑色用高屈折率透明部１０の端面部からＺ軸方向に１次回折光１５としての緑色光が出射され、端面部のエッジ部分から０次回折光１４としての青色光及び−１次回折光１６としての赤色光が放出される。従って、緑色用高屈折率透明部１０に入射した光３は、１次回折光１５と０次回折光１４と−１次回折光１６とに分離される。同様に、青色用高屈折率透明部１１及び赤色用高屈折率透明部１２に入射した光３も１次回折光１５と０次回折光１４と−１次回折光１６とに分離される。
【００５６】
以上のように、本実施の形態の固体撮像装置によれば、入射光を各色に分離するために一般的な顔料タイプのカラーフィルタでなく分光素子が用いられる。従って、色分離における吸収による光量ロスを低減できるので、高色再現性と高感度とを有する固体撮像装置を実現できる。
【００５７】
また、本実施形態の固体撮像装置では、隣接する分光素子の間に位置する光電変換部に同一色の光（例えば、赤色光もしくは青色光）を入射している。これにより、本来であれば、カラーフィルタで吸収されている色情報を検出することができるため、画素密度を向上することができる。
【００５８】
なお、本実施の形態の固体撮像装置では複数の高屈折率透明部１０、１１及び１２を、ＹＺ平面に対称配置するとしたがこれに限定されない。
【００５９】
また、画素セルに所望の波長の光が入射されるように、各高屈折率透明部１０、１１及び１２を設計してもよい。
【００６０】
また、高屈折率透明部１０、１１及び１２は、ＸＺ面に沿った断面における中心軸（一点破線）が階段状に折れ曲がっていれば良く、言い換えると半導体基板３２（光電変換膜２６）の主面に直交する断面（ＸＺ面）における半導体基板３２（光電変換膜２６）の主面と平行な幅方向（Ｘ軸方向）の中心の位置がＺ軸方向に向けて段階的に変化していれば良く、図４の形状に限定されない。
【００６１】
例えば、本実施形態の固体撮像装置で、高屈折率透明部１１は、図５Ａに示すように、その幅（半導体基板３２の主面と平行な幅方向の長さ）ｗ１及びｗ２を規定する両側面のうちの一方の面（図５Ａの右側の面）で中心軸の折れ曲がりの前側部分（幅ｗ１を有する部分）の面と後側部分（幅ｗ２を有する部分）の面とが段差のない同一面を構成していた。
【００６２】
しかしながら、高屈折率透明部１１は、図５Ｂに示すように、幅ｗ１及びｗ２を規定する両側面のうちの一方の面（図５Ｂの右側の面）で、前側部分の面と後側部分の面とが中心軸の折れ曲がりの向きと反対の向きに階段状に折れ曲がる段差のある面を構成し、他方の面（図５Ｂの左側の面）で前側部分の面と後側部分の面とが中心軸の折れ曲がりの向きと同じ向きに折れ曲がる段差のある面を構成していてもよい。
【００６３】
あるいは、高屈折率透明部１１は、図５Ｃに示すように、幅ｗ１及びｗ２を規定する両側面で、前側部分の面と後側部分の面とが中心軸の折れ曲がりの向きと同じ向きに階段状に折れ曲がる段差のある面を構成していてもよい。
【００６４】
さらに、高屈折率透明部１１は、図５Ｄに示すように、幅ｗ１及びｗ２を規定する両側面のうちの一方の面（図５Ｄの左側の面）で、前側部分の面と後側部分の面とが中心軸の折れ曲がりの向きと同じ向きに連続的に折れ曲がる段差のある面を構成していてもよい。つまり、中心軸の折れ曲がり部分がＺ軸方向に幅を持つある領域を占めるように中心軸が緩やかに折れ曲がっても良い。
【００６５】
さらに、高屈折率透明部１１は、前側部分の幅ｗ１が一定でなく変化してもよく、同様に後側部分の幅ｗ２が一定でなく変化していても良い。また、中心軸の階段状の折れ曲がりの数は１つである必要はなく、２つ以上であっても良い。
【００６６】
このとき、図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｄの高屈折率透明部１１は、半導体基板３２（光電変換膜２６）の主面と平行な幅方向の長さの異なる第１部分と第２部分（幅ｗ１の第２部分と幅ｗ２の第１部分）とを有し、第１部分は、第２部分に対して半導体基板３２側に位置し、第２部分より幅方向の長さが短い。
【００６７】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３に係る固体撮像装置の基本構造を示す断面図である。
【００６８】
この固体撮像装置は、低屈折率透明層の上に形成された複数の集光素子を備え、この集光素子は、入射光の波長と同程度かそれよりも短い線幅で分割された同心円構造の光透過膜で生じる実効屈折率分布を有するという点で第１の実施形態の固体撮像装置と異なる。
【００６９】
この固体撮像装置は、積層型の固体撮像装置であって、２次元状に配列された複数の画素セルと、画素セルの各列に対応して設けられ、対応する列の画素セルから出力された信号電圧を垂直方向（列方向）に伝達する垂直信号線とを備える。画素サイズのサイズは、例えば１．５μｍである。
【００７０】
画素セルは、光電変換部と、シリコンからなる半導体基板３２に形成された増幅トランジスタ、リセットトランジスタ及びアドレストランジスタとを有する。各トランジスタは、ゲート電極２９、拡散層３０、素子分離領域３１、及びＬＳＩ配線２８で構成されている。
【００７１】
半導体基板３２の上には、各トランジスタを覆うように絶縁層間膜２２が形成されている。絶縁層間膜２２の上には光電変換部の一部が形成されている。光電変換部は、アモルファスシリコン等からなる光電変換膜２６と、光電変換膜２６の下面に形成された画素電極２７と、光電変換膜２６の上面に形成された透明電極２５とを有している。
【００７２】
固体撮像装置は、さらに、光電変換部の上方に形成された、ＳｉＯ2等からなる低屈折率透明層２と、集光素子としての複数のサブ波長構造レンズ（サブ波長光学素子）３３と、複数の高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃとを有する。サブ波長構造レンズ３３は、低屈折率透明層２の上に形成され、入射光の波長と同程度かそれよりも短い線幅で分割された同心円構造の光透過膜で生じる実効屈折率分布を有する。高屈折率透明部２１ａは赤色用分光素子であり、高屈折率透明部２１ｂは緑色用分光素子であり、高屈折率透明部２１ｃは青色用分光素子である。
【００７３】
図７Ａは、サブ波長構造レンズ３３の上面図である。
【００７４】
サブ波長構造レンズ３３は、図７Ａに示されるように、光透過膜としてのＳｉＯ2（ｎ＝１．４３）を同心円形状（リング形状）に掘り込んだ構造を有し、ＳｉＯ2の周りの媒質は空気（ｎ＝１）である。サブ波長構造レンズ３３では、画素セルの中心にＳｉＯ2が密に集まり、外側のリングになるに従って疎へと替わっていく。このとき、サブ波長構造レンズ３３の高屈折率材料（ＳｉＯ2）３５と低屈折率材料（空気）３６とが共存する微小領域（ゾーン領域）３４が、入射光の波長と同程度かそれよりも小さければ、サブ波長構造レンズ３３で光が感じる有効屈折率は、そのゾーン領域内の２種材料の体積比によって決まる。つまり、ゾーン領域内の高屈折率材料を増やせば（減らせば）、有効屈折率は高く（低く）なる。
【００７５】
サブ波長構造レンズ３３は、固体撮像装置の周辺部において、図６及び図７Ａに示されるように、光学中心が画素セルの中心から左側へ偏心した分布屈折率レンズとされる。この場合、図６の紙面左手前から入射した光３は、図６の紙面垂直方向へと偏向されることになる。つまり図６に示しているように、ある角度θで入射する光３はサブ波長構造レンズ３３で、集光、偏向され、高屈折率透明部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃで分光された後、光電変換部へ到達する。
【００７６】
以上のように、本実施の形態の固体撮像装置によれば、入射光を各色に分離するために一般的な顔料タイプのカラーフィルタでなく分光素子が用いられる。従って、色分離における吸収による光量ロスを低減できるので、高色再現性と高感度とを有する固体撮像装置を実現できる。
【００７７】
なお、本実施の形態の固体撮像装置では、集光性及び偏向性を有するサブ波長構造素子が搭載されるとしたが、もちろん、図７Ｂに示しているような偏向性のみを有するサブ波長光学素子が搭載されても良い。サブ波長光学素子が集光性を持たないことにより、平行光を垂直に分光素子に入射させることができる。そのため、分光素子の回折効率が上がり、色再現性が向上する。
【００７８】
（比較例）
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態の比較例に係る固体撮像装置について説明する。
【００７９】
一般的な固体撮像装置では、Ｓｉ基板表面上に電極及び配線層が形成され、Ｓｉ基板の上方から照射された光をカラーフィルタによって分光し、分光された光（例えば、赤色光、緑色光、青色光）を受光部で光電変換する構造が一般的である。しかしながら、画素サイズの微細化が進むにつれて、配線層の多層化が進むため、マイクロレンズと受光部との距離が広がってくる。そのため、入射光が受光部に到達することが困難となり、著しい感度の低下が発生する。
【００８０】
このとき、一般的な顔料タイプのカラーフィルタでは、特定の帯域の波長の光は透過するが、他の帯域の波長の光はフィルタによって吸収される。結果として、入射信号の約６０％が損失することとなる。
【００８１】
そこでこの改善策として、固体撮像装置に回折型の小型分光素子を用いる構造を形成することにより、入射光を０次回折光と１次回折光と−１次回折光とに分離することができ、吸収による光量ロスは発生しない。このため、感度の大幅な向上とさらなる画素セルの小型化が期待できる。
【００８２】
図８Ａ〜図８Ｄを用いて分光素子の基本構造及び回折光が発生する原理を説明する。
【００８３】
図８Ａは、位相シフトを利用して補色分光する分光素子（光学素子）の断面図である。なお、図８Ａにおいて、分光素子のＸＺ面に沿った断面におけるＸ軸方向の中心軸を一点破線で示している。
【００８４】
分光素子を構成する高屈折率透明部１は幅（Ｘ軸方向寸法）ｗ、長さ（Ｚ軸方向寸法）ｈのＹ軸方向（図８Ａの紙面に垂直な方向）に伸びた板状の透明部である。高屈折率透明部１の屈折率をｎ、その周囲の低屈折率透明層の屈折率をｎ０とする。高屈折率透明部１に入射する光３の波面４を平面波とすると、この光３が高屈折率透明部１及びその周囲の低屈折率透明層を透過することで、高屈折率透明部１を出射した光の波面には位相シフトｄ＝ｈ（ｎ−ｎ０）が発生する（真空中での長さに換算）。この位相シフトにより出射光は、０次回折光６、１次回折光５０、及び−１次回折光５１に回折分離する。
【００８５】
たとえば青色光を取り出したい場合、位相シフト量を青色光の０．５波長程度とすることにより、青色光は強く１次回折される。このとき、白色光が入射されていたとすれば、０次回折光６は黄色光となる。
【００８６】
図８Ｂは、位相シフトを利用してＲＧＢ分光する分光素子（光学素子）の断面図である。なお、図８Ｂにおいて、ＸＺ面に沿った断面におけるＸ軸方向の中心軸を一点破線で示し、中心軸の折れ曲がりの段差をｓで示している。
【００８７】
分光素子を構成する高屈折率透明部１は幅ｗ１、ｗ２、長さｈ１、ｈ２のＹ軸方向に伸びた板状の透明部である。高屈折率透明部１の屈折率をｎ、その周囲の低屈折率透明層の屈折率をｎ０とする。高屈折率透明部１に入射する光３の波面４を平面波とすると、この光３が高屈折率透明部１およびその周囲の低屈折率透明層を透過することで、高屈折率透明部１を出射した光の波面には位相シフトσ＝ｈ２（ｎ−ｎ０）が発生する（真空中での長さに換算）。この位相シフトにより出射光は、０次回折光１４、１次回折光１５、及び−１次回折光１６に回折分離する。
【００８８】
色分離の原理を、波動光学的に図８Ｃ〜図８Ｆを用いて説明する。入射した光３は、高屈折率透明部１の内部を伝搬する０次の導波モード７を励起する。この０次の導波モード７が高屈折率透明部１の折れ曲がり部分を通過することで伝搬モードが乱され、０次の導波モード８、１次の導波モード９、並びに高次の導波モード光及び放射モード光を生成する。同一の導波路内に複数のモードが混在することにより、電場の局在が発生する。局在箇所１３は波長によって異なり、最終局在位置と出射端が一致するポイントで、伝搬方向に光が放出される。例えば青色用高屈折率透明部（青色用分光素子）１の場合、図８Ｄに示されるように素子のエッジ部分で青色光（０次回折光１４）が放出され、赤色用高屈折率透明部（赤色用分光素子）１の場合、図８Ｆに示されるように素子のエッジ部分で赤色光（−１次回折光１６）が放出され、緑色用高屈折率透明部（緑色用分光素子）１の場合、図８Ｅに示されるように素子の端面部分で緑色光（１次回折光１５）が放出される。
【００８９】
上述したように、補色分光型光学素子及びＲＧＢ分光型光学素子ともに、光の吸収ロスがないため、原理的には入射光を効率的に利用することができる。しかし、本分光素子を固体撮像装置に搭載する場合には２点の課題が生じる。
【００９０】
図９は、本比較例に係る固体撮像装置が搭載されるカメラシステムの断面図である。なお、図９（ａ）はカメラシステムの構造を示す断面図であり、図９（ｂ）は固体撮像装置の中心部付近の構造を示す断面図であり、図９（ｃ）は固体撮像装置の周辺部付近の構造を示す断面図である。
【００９１】
この固体撮像装置には、複数の画素セル１８と、カメラレンズ１７及びマイクロレンズ２０等の光学モジュールと、分光素子とが搭載されている。画素セル１８のサイズは、例えば１．４μｍである。光学モジュールとしてのカメラレンズ１７から出射した光３は、固体撮像装置の中心部付近の画素セル１８においては、垂直に入射するが、周辺部付近の画素セル１８では高角度に入射する。
【００９２】
図９（ｂ）に示すように、中心部付近の画素セル１８では、垂直に入射した光３が分光素子によって回折され、０次回折光はそのまま直進して、受光部２４で光電変換される。しかしながら、１次回折光は、配線２３によって遮光され、受光部２４に到達できない。そのため、感度は著しく低下する。配線２３に遮光されないようにするためには、分光素子と配線２３との距離を長くする必要があるが、その場合、回折光には収束性がないため、長距離の伝搬となると、光が発散し、受光部２４に到達できない。これに対し、図１の固体撮像装置は、積層型の構造を有するため、配線の上方に受光部が位置し、分光素子から受光部に向かう光が配線で遮光されない。
【００９３】
また、図９（ｃ）に示すように、周辺部付近の画素セル１８では、光３の入射角度が増加するため、分光素子は回折に必要な位相シフト量を生成できない。そのため、所望の色の回折効率がほぼ０％となるため、分光機能が著しく低下する。また、入射光のほとんどが反射光及び散乱光となるため、感度の低下が顕著になる。これに対し、図７Ａの固体撮像装置では、周辺部において光学中心が画素セルの中心から左側へ偏心した分布屈折率レンズが設けられるため、周辺部における光の入射角度の増加を抑え、分光機能の低下を抑えることができる。
【００９４】
以上、本発明の固体撮像装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当業者が思いつく各種変形を施したものも本発明の範囲内に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、複数の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、固体撮像装置に有用であり、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、カメラ付携帯電話機、監視用カメラ、車載用カメラ、及び放送用カメラをはじめとするイメージセンサ関連製品等に有用である。
【符号の説明】
【００９６】
１、１０、１１、１２、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ    高屈折率透明部
２    低屈折率透明層
３    光
４    波面
６、１４    ０次回折光
７、８、９    導波モード
１３    局在箇所
１５、５０    １次回折光
１６、５１    −１次回折光
１７    カメラレンズ
１８    画素セル
２０    マイクロレンズ
２２    絶縁層間膜
２３    配線
２４    受光部
２５    透明電極
２６    光電変換膜
２７    画素電極
２８    ＬＳＩ配線
２９    ゲート電極
３０    拡散層
３１    素子分離領域
３２    半導体基板
３３    サブ波長構造レンズ
３４    微小領域
３５    高屈折率材料
３６    低屈折率材料
５２、５７    赤色光
５３、５８    緑色光
５４    緑以外の光
５５、５９    青色光
５６    青以外の光
６０    赤以外の光
【図１】
2012015424.tif 000003
【図２】
2012015424.tif 000004
【図３Ａ】
2012015424.tif 000005
【図３Ｂ】
2012015424.tif 000006
【図３Ｃ】
2012015424.tif 000007
【図３Ｄ】
2012015424.tif 000008
【図３Ｅ】
2012015424.tif 000009
【図３Ｆ】
2012015424.tif 000010
【図４】
2012015424.tif 000011
【図５Ａ】
2012015424.tif 000012
【図５Ｂ】
2012015424.tif 000013
【図５Ｃ】
2012015424.tif 000014
【図５Ｄ】
2012015424.tif 000015
【図６】
2012015424.tif 000016
【図７Ａ】
2012015424.tif 000017
【図７Ｂ】
2012015424.tif 000018
【図８Ａ】
2012015424.tif 000019
【図８Ｂ】
2012015424.tif 000020
【図８Ｃ】
2012015424.tif 000021
【図８Ｄ】
2012015424.tif 000022
【図８Ｅ】
2012015424.tif 000023
【図８Ｆ】
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【図９】
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