(57)【要約】【課題】通常の製造技術で容易に製造可能な位相差ＡＦ用の固体撮像素子を提供する。【解決手段】第１及び第２焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２、層内レンズ層４４等が形成された半導体基板２９上に、表面が平坦な平坦化層４５を形成する。平坦化層４５に、各焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２のそれぞれの中心に対して偏心した開口領域４８を形成する。ＣＦ４６Ｇの材料で開口領域４８を埋めてＣＦ材料層５０とＣＦ４６Ｇとを一体に形成する。ＣＦ材料層５０及び平坦化層４５をそれぞれ透過した入射光の光量に差が生じるので、各焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２はそれぞれ右斜め上、左斜め上からの入射光に対して感度が高くなる。通常の製造技術で位相差ＡＦ用のＣＣＤ１６を製造することができる。【選択図】図１１
2012003009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、
前記半導体基板の表層に一定パターンで形成された複数の画素であって、所定方向に並べられかつ位相差検出方式による焦点検出用の像信号を生成する少なくとも一対の焦点検出用画素を含む複数の画素と、
前記半導体基板上に前記複数の画素を覆うように形成され、表面が平坦な平坦化層と、
前記平坦化層に形成され、前記一対の焦点検出用画素の一方の中心に対して前記所定方向の一方向に偏心した位置、及び他方の中心に対して前記一方向とは反対側の他方向に偏心した位置でそれぞれ開口した開口領域と、
前記開口領域を埋めるように形成され、前記平坦化層とは異なる分光特性を有する材料層と、
前記平坦化層上でかつ前記複数の画素のそれぞれの上方を覆うように形成され、前記複数の画素のそれぞれに入射する光の色を定めるカラーフィルタと、
を備えることを特徴とする固体撮像素子。
【請求項２】
前記一対の焦点検出用画素は互いに隣り合うように形成されているとともに、前記一方向と前記他方向とは互いに向かい合う方向であり、
前記開口領域は、前記一対の焦点検出用画素の境界上でかつ当該一対の焦点検出画素上にまたがるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子。
【請求項３】
前記材料層が、前記カラーフィルタを構成するカラーフィルタ材料で形成されることを特徴とする請求項１または２記載の固体撮像素子。
【請求項４】
前記材料層は、その上方に位置する前記カラーフィルタと同一色であることを特徴とする請求項３記載の固体撮像素子。
【請求項５】
前記材料層とその上方に位置する前記カラーフィルタとが一体に形成されていることを特徴とする請求項４記載の固体撮像素子。
【請求項６】
前記材料層は、その上方に位置する前記カラーフィルタとは異なる色で形成されていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の固体撮像素子。
【請求項７】
前記材料層は、前記カラーフィルタを構成するカラーフィルタ材料とは異なるカラーレジストで形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の固体撮像素子。
【請求項８】
前記材料層が黒色の前記カラーレジストで形成されていることを特徴とする請求項７記載の固体撮像素子。
【請求項９】
前記材料層の上方に位置する前記カラーフィルタの色を第１色とし、前記材料層の色を第２色としたときに、前記第２色は、前記第１色と混合したときに黒色となるような前記第１色と補色関係にある色であることを特徴とする請求項６または７記載の固体撮像素子。
【請求項１０】
前記材料層が遮光性を有する遮光性材料で形成されることを特徴とする請求項１または２記載の固体撮像素子。
【請求項１１】
前記複数の画素の全てが前記一対の焦点検出用画素で構成されていることを特徴とする請求項１ないし１０いずれか１項記載の固体撮像素子。
【請求項１２】
前記複数画素は、前記一対の焦点検出用画素の一方の画素を第１の方向に一列に配列した第１画素列と、他方の画素を前記第１の方向に一列に配列した第２画素列とを、前記第１の方向に直交する第２の方向に交互に配列してなることを特徴とする請求項１１記載の固体撮像素子。
【請求項１３】
可変焦点型の撮影レンズと、
前記撮影レンズによって結像された被写体像を撮像する請求項１ないし１２いずれか１項記載の固体撮像素子と、
前記一対の焦点検出用画素の一方の像信号によって構成される画像と、他方の像信号によって構成される画像とに基づき位相差方式により前記撮影レンズのフォーカス調整量を求め、この結果に基づき前記撮影レンズの焦点調整を行う焦点調整手段と、
を備えることを特徴する撮影装置。
【請求項１４】
撮影レンズと、
前記撮影レンズによって結像された被写体像を撮像する請求項１２記載の固体撮像素子と、
前記一対の焦点検出用画素の一方の像信号によって構成される画像と、他方の像信号によって構成される画像とに基づき、被写体の立体画像を生成する立体画像生成手段と、
を備えることを特徴とする撮影装置。
【請求項１５】
半導体基板と、前記半導体基板の表層に一定パターンで形成された複数の画素とを備えており、前記複数の画素には、所定方向に並べられかつ位相差検出方式による焦点検出用の像信号を生成する少なくとも一対の焦点検出用画素が含まれている固体撮像素子の製造方法において、
前記半導体基板上に前記複数の画素を覆うように、表面が平坦な平坦化層を形成する平坦化層形成工程と、
前記平坦化層に、前記一対の焦点検出用画素の一方の中心に対して前記所定方向の一方向に偏心した位置、及び他方の中心に対して前記一方向とは反対側の他方向に偏心した位置でそれぞれ開口した開口領域を形成する開口領域形成工程と、
前記開口領域を埋めるように、前記平坦化層とは異なる分光特性を有する材料層を形成する材料層形成工程と、
前記平坦化層上でかつ前記複数の画素のそれぞれの上方に、前記複数の画素のそれぞれに入射する光の色を定めるカラーフィルタを形成するカラーフィルタ形成工程と、
を有することを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相差検出方式による焦点検出用の像信号を生成する焦点検出用画素を備える固体撮像素子及びその製造方法、並びにこの固体撮像素子を備える撮影装置を提供することを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどの固体撮像素子を備え、デジタルの画像を取得できるようにしたデジタルカメラが普及している。こうしたデジタルカメラの多くは、撮影レンズの焦点を自動的に調節するオートフォーカス（以下、ＡＦという）機能を備えている。このようなデジタルカメラの中には、コストアップを招くことなく高速に実行可能なＡＦ処理として、位相差方式のＡＦ処理を行うものが知られている。
【０００３】
このようなデジタルカメラの固体撮像素子には、通常画素の他に、焦点検出用の像信号を生成する一対の焦点検出用画素が形成されている。特許文献１〜５に記載のように、一対の焦点検出用画素は、それぞれ入射する光の角度に選択性を持ち、例えば一対の焦点検出用画素の一方の画素には右斜め上からの入射光が入射し易くなり、他方の画素には左斜め上からの入射光が入射し易くなる。
【０００４】
特許文献１に記載の固体撮像素子は、フォトダイオード（以下、ＰＤという）の受光面の中心位置に対し第１の方向に偏心した第１偏心開口部を通して入射した光を受光する第１焦点検出用画素と、ＰＤの受光面の中心位置に対し第１の方向とは反対側の第２の方向に偏心した第２偏心開口部を通して入射した光を受光する第２焦点検出用画素とを備えている。第１及び第２偏心開口部は、ＰＤが形成された半導体基板上を覆うように設けられた遮光膜に形成されている。この固体撮像素子では、第１及び第２偏心開口部のずれ方向に応じて、第１及び第２焦点検出用画素がそれぞれ入射する光の角度に選択性を持つ。
【０００５】
特許文献２に記載の固体撮像素子は、２つ領域に画素分割されたＰＤと、ＰＤの各領域にそれぞれ光を導く１個のオンチップレンズとからなる第１及び第２焦点検出用画素を備えている。このＰＤの各領域は、オンチップレンズの異なる瞳領域を通過した光を受光するので、第１及び第２焦点検出用画素がそれぞれ入射する光の角度に選択性を持つ。
【０００６】
特許文献３に記載の固体撮像素子では、第１及び第２焦点検出用画素をそれぞれ構成するＰＤ上に２層の遮光膜が形成され、上層及び下層の遮光膜には各ＰＤのそれぞれ上方に位置する部分に上層偏心開口部、下層偏心開口部が形成されている。第１焦点検出用画素は、ＰＤの受光面の中心位置に対し第１の方向に偏心した上層偏心開口部、及び第２の方向に偏心した下層偏心開口部を通して入射した光を受光する。逆に第２焦点検出用画素は、ＰＤの受光面の中心位置に対し第２の方向に偏心した上層偏心開口部、及び第１の方向に偏心した下層偏心開口部を通して入射した光を受光する。これにより、第１及び第２焦点検出用画素がそれぞれ入射する光の角度に選択性を持つ。
【０００７】
特許文献４に記載の固体撮像素子では、第１及び第２焦点検出用画素上に黒フィルタを形成し、さらにこの黒フィルタ内に、第１及び第２焦点検出用画素にそれぞれ入射する光の角度を限定する液晶素子等の光学素子を設けている。これにより、第１及び第２焦点検出用画素がそれぞれ入射する光の角度に選択性を持つ。
【０００８】
特許文献５に記載の固体撮像素子では、第１及び第２焦点検出用画素上にそれぞれマイクロレンズから入射する入射光を一部遮るタングステンやアルミなどの遮光性の金属材料を設けることで、第１及び第２焦点検出用画素がそれぞれ入射する光の角度に選択性を持つようにしている。
【０００９】
このような特許文献１〜５の固体撮像素子をデジタルカメラに適用した場合、各第１焦点検出用画素によって構成される画像と各第２焦点検出用画素によって構成される画像とには、デジタルカメラの撮影レンズの合焦状態に応じて左右方向にずれが生じる。また、各画像のずれ量は、撮影レンズの焦点のずれ量に対応しており、各画像は、撮影レンズが合焦しているときに一致し、焦点がすれるほど、そのずれ量も大きくなる。従って、各焦点検出用画素によってそれぞれ構成される画像のずれ量及びそのずれの方向を検知することで、撮影レンズのフォーカス調整量を求めることができる。
【００１０】
このように位相差ＡＦ用の固体撮像素子を用いた場合には、フォーカスレンズを移動させる必要がないので、周知のコントラスト検出方式のＡＦよりも高速なＡＦを行うことができる。また、コントラスト検出方式のＡＦと同様に、専用のセンサやＡＦ用の固体撮像装置などを設ける必要がないので、コストアップを招くこともない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−１５７１９８号公報
【特許文献２】特開２００８−７１９７２号公報
【特許文献３】特開２００９−１４５４０１号公報
【特許文献４】特開２００７−１５０５９２号公報
【特許文献５】特開２００３−７９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１及び３に記載のような特別な遮光膜を形成することは工程数が増えるため製造コストが増加し、さらに特許文献３に記載のように２層の遮光膜を形成した場合には、マイクロレンズからＰＤまでの距離が増加してしまうため、通常画素の光学特性の劣化原因となる。
【００１３】
また、特許文献２に記載のような画素分割されたＰＤを形成する場合、通常画素と焦点検出用画素とで画素の構造や特性が大きく異なるため、両者の製造条件等が変わり、製造工程が複雑になるという問題が発生する。さらに、焦点検出用画素の周辺に位置する通常画素の特性が変動するおそれもある。
【００１４】
また、特許文献４に記載のような入射光の角度を限定する液晶素子等を含む黒フィルタを形成する場合、黒フィルタ内での液晶素子の配向を制御する必要があり、特許文献２と同様に製造工程が複雑になるという問題が生じる。また、特許文献５には、第１及び第２焦点検出用画素上に遮光性の金属材料を設けて入射光の一部を遮ることが記載されているものの、金属材料の形成方法について一切記載されておらず、現状技術では実現性に問題がある。
【００１５】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、通常の製造技術で容易に製造可能な位相差ＡＦ用の固体撮像素子及びその製造方法、並びにこの固体撮像素子を備える撮影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】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の固体撮像素子は、半導体基板と、前記半導体基板の表層に一定パターンで形成された複数の画素であって、所定方向に並べられかつ位相差検出方式による焦点検出用の像信号を生成する少なくとも一対の焦点検出用画素を含む複数の画素と、前記半導体基板上に前記複数の画素を覆うように形成され、表面が平坦な平坦化層と、前記平坦化層に形成され、前記一対の焦点検出用画素の一方の中心に対して前記所定方向の一方向に偏心した位置、及び他方の中心に対して前記一方向とは反対側の他方向に偏心した位置でそれぞれ開口した開口領域と、前記開口領域を埋めるように形成され、前記平坦化層とは異なる分光特性を有する材料層と、前記平坦化層上でかつ前記複数の画素のそれぞれの上方を覆うように形成され、前記複数の画素のそれぞれに入射する光の色を定めるカラーフィルタと、を備えることを特徴とする。
【００１７】
前記一対の焦点検出用画素は互いに隣り合うように形成されているとともに、前記一方向と前記他方向は互いに向かい合う方向であり、前記開口領域は、前記一対の焦点検出用画素の境界上でかつ当該一対の焦点検出画素上にまたがるように形成されていることが好ましい。
【００１８】
前記材料層が、前記カラーフィルタを構成するカラーフィルタ材料で形成されることが好ましい。また、前記材料層は、その上方に位置する前記カラーフィルタと同一色であることが好ましい。また、前記材料層とその上方に位置する前記カラーフィルタとが一体に形成されていることが好ましい。
【００１９】
前記材料層は、その上方に位置する前記カラーフィルタとは異なる色で形成されていることが好ましい。また、前記材料層は、前記カラーフィルタを構成するカラーフィルタ材料とは異なるカラーレジストで形成されていることが好ましい。また、前記材料層が黒色の前記カラーレジストで形成されていることが好ましい。
【００２０】
前記材料層の上方に位置する前記カラーフィルタの色を第１色とし、前記材料層の色を第２色としたときに、前記第２色は、前記第１色と混合したときに黒色となるような前記第１色と補色関係にある色であることが好ましい。
【００２１】
前記材料層が遮光性を有する遮光性材料で形成されることが好ましい。また、前記複数の画素の全てが前記一対の焦点検出用画素で構成されていることが好ましい。また、前記複数画素は、前記一対の焦点検出用画素の一方の画素を第１の方向に一列に配列した第１画素列と、他方の画素を前記第１の方向に一列に配列した第２画素列とを、前記第１の方向に直交する第２の方向に交互に配列してなることが好ましい。
【００２２】
また、本発明の撮影装置は、可変焦点型の撮影レンズと、前記撮影レンズによって結像された被写体像を撮像する請求項１ないし１２いずれか１項記載の固体撮像素子と、前記一対の焦点検出用画素の一方の像信号によって構成される画像と、他方の像信号によって構成される画像とに基づき位相差方式により前記撮影レンズのフォーカス調整量を求め、この結果に基づき前記撮影レンズの焦点調整を行う焦点調整手段と、を備えることを特徴する。
【００２３】
また、本発明の撮影装置は、撮影レンズと、前記撮影レンズによって結像された被写体像を撮像する請求項１２記載の固体撮像素子と、前記一対の焦点検出用画素の一方の像信号によって構成される画像と、他方の像信号によって構成される画像とに基づき、被写体の立体画像を生成する立体画像生成手段と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の固体撮像素子の製造方法は、半導体基板と、前記半導体基板の表層に一定パターンで形成された複数の画素とを備えており、前記複数の画素には、所定方向に並べられかつ位相差検出方式による焦点検出用の像信号を生成する少なくとも一対の焦点検出用画素が含まれている固体撮像素子の製造方法において、前記半導体基板上に前記複数の画素を覆うように、表面が平坦な平坦化層を形成する平坦化層形成工程と、前記平坦化層に、前記一対の焦点検出用画素の一方の中心に対して前記所定方向の一方向に偏心した位置、及び他方の中心に対して前記一方向とは反対側の他方向に偏心した位置でそれぞれ開口した開口領域を形成する開口領域形成工程と、前記開口領域を埋めるように、前記平坦化層とは異なる分光特性を有する材料層を形成する材料層形成工程と、前記平坦化層上でかつ前記複数の画素のそれぞれの上方に、前記複数の画素のそれぞれに入射する光の色を定めるカラーフィルタを形成するカラーフィルタ形成工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の固体撮像素子及びその製造方法並びに撮影装置は、平坦化層に、一対の焦点検出用画素のそれぞれの中心に対して偏心した位置に開口領域を形成し、この開口領域に平坦化層とは分光特性が異なる材料層を形成するので、通常の製造技術で容易に形成可能な開口領域及び材料層の形成を行う以外に特別な工程を追加することなく位相差ＡＦ用の固体撮像素子を製造することができる。その結果、製造コストの増加が抑えられる。また、通常画素やその上方に位置するカラーフィルタ等の形成に影響を及ぼすことなく材料層を形成することができるので、通常画素の光学特性の劣化が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態のＣＣＤ型イメージセンサを備えるデジタルカメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】ＣＣＤ型イメージセンサの平面模式図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】ＣＣＤ製造工程のフローチャートである。
【図５】下地形成工程を説明するための説明図である。
【図６】平坦化層形成工程を説明するための説明図である。
【図７】開口領域形成工程を説明するための説明図である。
【図８】開口領域形成工程の終了後の状態を説明するための説明図である。
【図９】Ｇ色形成工程を説明するための説明図である。
【図１０】Ｒ色形成工程を説明するための説明図である。
【図１１】ＣＣＤ型イメージセンサの作用を説明するための説明図である。
【図１２】第２実施形態のＣＣＤ型イメージセンサの平面模式図である。
【図１３】図１２中のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図１４】第３実施形態のＣＣＤ型イメージセンサの断面図である。
【図１５】第４実施形態のＣＣＤ型イメージセンサの断面図である。
【図１６】第５実施形態のＣＣＤ型イメージセンサの平面模式図である。
【図１７】第５実施形態のＣＣＤ型イメージセンサの断面図である。
【図１８】各カラーフィルタの色と、これら各色と補色関係にある色とを対応付けた表である。
【図１９】第６実施形態のＣＣＤ型イメージセンサを備えるデジタルカメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図２０】第６実施形態のＣＣＤ型イメージセンサの平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［第１実施形態］
図１に示すように、デジタルカメラ１０のＣＰＵ１１は、シャッタボタンや各種操作ボタンからなる操作部１２からの制御信号に基づき、図示しないメモリから読み出した各種プログラムやデータを逐次実行することで、デジタルカメラ１０の各部を統括的に制御する。
【００２８】
レンズユニット１４には、撮影レンズ１５の他に、図示しないフォーカス機構、絞り装置などが組み込まれている。フォーカス機構は、撮影レンズ１５に組み込まれたフォーカスレンズを移動してピント合せを行うＡＦ処理を行う。絞り装置は、絞りを調節することで、ＣＣＤ１６に入射する被写体光の強度を調節する。フォーカス機構、絞り装置は、レンズドライバ１７を介してＣＰＵ１１によって動作制御される。
【００２９】
撮影レンズ１５の背後にはＣＣＤ１６が配置されており、撮影レンズ１５からの被写体光を電気的な撮像信号に変換して出力する。ＣＣＤ１６には、ＣＰＵ１１によって制御されるＣＣＤドライバ１８が接続している。ＣＣＤドライバ１８は、ＴＧ（Timing Generator）１９からの同期パルスによって駆動され、ＣＣＤ１６の電荷蓄積時間と電荷読み出し転送タイミングを制御する。
【００３０】
ＣＣＤ１６から出力された撮像信号はＡＦＥ２０に入力される。ＡＦＥ２０は、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路、ＡＧＣ（自動ゲイン調整アンプ）、Ａ／Ｄ変換器から構成され、ＴＧ１９からの同期パルスが入力されることで、ＣＣＤ１６の電荷読み出し転送動作と同期して作動する。ＣＤＳ回路は、相関二重サンプリングを行って撮像信号からノイズを除去する。ＡＧＣ回路は、ＣＰＵ１１によって設定される撮影感度に応じたゲインで撮像信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器は、ＡＧＣ回路からのアナログの撮像信号をデジタルな画像信号に変換し、この画像信号を出力する。
【００３１】
画像処理部２１は、ＡＦＥ２０から入力された画像信号に対して階調変換、ホワイトバランス補正、γ補正処理、ＹＣ変換処理などの各種処理を施して画像データを生成する。ＡＦ検出部２２は、ＡＦＥ２０からの画像信号を用いて、被写体に撮影レンズ１５のピントを合致させるためのフォーカス調整量を求める。ＣＰＵ１１は、フォーカス調整量に基づき、レンズドライバ１７を制御してＡＦ処理を実行する。また、画像処理部２１には、スルー画表示や撮影実行時などの画像形成時に画素補間を行う画素補間部２１ａが設けられている。
【００３２】
圧縮伸長処理回路２３は、画像処理部２１で処理された画像データに対して圧縮処理を施す。また、圧縮伸長処理回路２３は、メディアＩ／Ｆ２４を介してメモリカード２５から得られた圧縮画像データに対して伸長処理を施す。メディアＩ／Ｆ２４は、メモリカード２５に対する画像データの記録及び読み出しなどを行う。表示部２６は、液晶ディスプレイなどからなり、スルー画像や再生画像などを表示する。
【００３３】
図２に示すように、ＣＣＤ１６は、半導体基板２９（図３参照）上に図中の水平方向とこれに直交する垂直方向とに２次元配列され、被写体光を光電変換して信号電荷を発生する複数の画素３０を備えている。
【００３４】
なお、半導体基板２９には、図示は省略するが画素３０以外に、各画素３０の各々で発生した信号電荷を図中垂直方向に転送する複数の垂直電荷転送部（ＶＣＣＤ）と、各ＶＣＣＤの端部に接続され、ＶＣＣＤの各々を転送されてきた電荷を、図中水平方向に転送する水平電荷転送部（ＨＣＣＤ）と、ＶＣＣＤに垂直転送パルスを印加する垂直転送電極と、ＨＣＣＤに水平転送パルスを印加する水平転送電極と、ＨＣＣＤから転送されてきた信号電荷を電圧信号に変換して出力するフローティングディフュージョンアンプとを備えている。
【００３５】
各画素３０は、各々の上方に配列されたカラーフィルタの３原色［赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）］にそれぞれ対応した画素３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂからなり、それぞれ入射した光を信号電荷に変換して蓄積するＰＤ、このＰＤに光を集光するマイクロレンズなどから構成されている。画素３０Ｇは市松模様に配列されている。また、画素３０Ｒ，３０Ｂは、各画素３０Ｇの間に配列されている。
【００３６】
画素３０Ｇは、通常画素と、複数組の一対の第１及び第２焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２とで構成される。また、画素３０Ｒ，３０Ｂはそれぞれ通常画素で構成されている。通常画素は、スルー画表示や撮影実行時などの画像形成を行うための画素である。
【００３７】
第１及び第２焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２は、水平方向及び垂直方向にそれぞれ一列に間隔をあけて配列されている。各焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２は、位相差方式のＡＦ（以下、単にＡＦという）を行うための画素である。各焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２は、それぞれ異なる所定の方向からの入射光に対して感度が高くなる。
【００３８】
図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面を示す図３において、ｎ型シリコンからなる半導体基板２９の表層にはｐ型ウェル層３３が形成されている。なお、図３以降では、ＣＣＤ１６の各部を明確にするため、各部の相互の厚みや幅の比率は無視して一部誇張している。
【００３９】
ｐ型ウェル層３３内には、ｎ型層からなるＰＤ３４が形成されている。ＰＤ３４の一方の側方には、ｐ型ウェル層３３の表層部からなる読み出しチャネル３５を介して、ｎ型層からなるＶＣＣＤ３６が形成されている。ＰＤ３４の他方の側方には、ｐ＋型層からなるチャネルストップ３７を介して隣接画素に属するＶＣＣＤ３６が形成されている。
【００４０】
ｐ型ウェル層３３上には、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる光透過性のゲート絶縁層３９が形成されている。ゲート絶縁層３９上には、各ＰＤ３４の上方に位置する部分に、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）を含む光透過性の反射防止層４０が形成されている。また、ゲート絶縁層３９上には、読み出しチャネル３５、ＶＣＣＤ３６、及びチャネルストップ３７の略直上を覆うように、ポリシリコンなどからなる垂直転送電極４１が形成されている。
【００４１】
ゲート絶縁層３９及び反射防止層４０上には、垂直転送電極４１を覆うように、例えばタングステンなどからなる遮光膜４２が形成されている。遮光膜４２には、各ＰＤ３４の直上位置に開口部が形成され、それ以外の領域を遮光している。
【００４２】
遮光膜４２及びその開口部から露呈した反射防止層４０上には、光透過性及び加熱流動性をもつＢＰＳＧ（Boron Phosphor Silicate Glass）からなるＢＰＳＧ膜４３が形成されている。ＢＰＳＧ膜４３には、下凸曲面状の内面を有する凹部が反射防止層４０上に位置するように形成されている。
【００４３】
ＢＰＳＧ膜４３上には、ＢＰＳＧよりも屈折率が高いＳｉＮなどからなる層内レンズ層４４が形成されている。層内レンズ層４４には、曲面状の下凸部と上凸部からなるレンズ部がＰＤ３４の上方に形成されている。各レンズ部は、入射光を下方のＰＤ３４へ集光する。
【００４４】
層内レンズ層４４上には、例えば透明樹脂材料からなり、表面が平坦な平坦化層４５が形成されている。この平坦化層４５上には、各画素３０Ｒ，３０Ｇ（３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２），３０Ｂのそれぞれの上方を覆うように、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタ（以下、ＣＦと略す）４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂが形成されている。また、各ＣＦ４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂ上にはマイクロレンズ４７が形成されている。以下、一対の第１及び第２焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２のそれぞれの上方をそれぞれ覆うＣＦ４６Ｇを、単に「一対のＣＦ４６Ｇ」という。
【００４５】
上記構成のＣＣＤ１６では、平坦化層４５の一部を除去することで所定の方向からの入射光に対して第１及び第２焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２の感度が高くなるようにしている。平坦化層４５には、層内レンズ層４４を露呈させる開口領域４８が形成されている。
【００４６】
開口領域４８は、各焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２のそれぞれの上方で、かつ第１焦点検出用画素３０ＧＡＦ１に対して図中左方向に偏心した位置と、第２焦点検出用画素３０ＧＡＦ２に対して図中右方向に偏心した位置とにそれぞれ形成される。より具体的には、開口領域４８は、一対のＣＦ４６Ｇの互いに向かい合う側の第１フィルタ領域４９ａの下方に形成される。
【００４７】
開口領域４８内は、ＣＦ４６Ｇを構成する材料からなり、一対のＣＦ４６Ｇとそれぞれ一体に形成されたＣＦ材料層５０で埋められている。これにより、一対のＣＦ４６Ｇの第１フィルタ領域４９ａの下方にはＣＦ材料層５０が形成され、第１フィルタ領域４９ａとは反対側の第２フィルタ領域４９ｂの下方には平坦化層４５が形成される。従って、第１フィルタ領域４９ａを通過した入射光はＣＦ材料層５０を通ってＰＤ３４に入射するのに対して、第２フィルタ領域４９ｂを通過した入射光は平坦化層４５を通ってＰＤ３４に入射する。
【００４８】
次に、図４を用いて上記構成のＣＣＤ１６を製造するＣＣＤ製造工程５３について説明を行う。ＣＣＤ製造工程５３は、大別して、下地形成工程５４と、平坦化層形成工程５５と、開口領域形成工程５６と、ＣＦ形成工程５７と、マイクロレンズ形成工程５８とからなる。また、ＣＦ形成工程５７は、ＣＦ４６Ｇを形成するＧ色形成工程５７Ｇ、ＣＦ４６Ｒを形成するＲ色形成工程５７Ｒ、ＣＦ４６Ｂを形成するＢ色形成工程５７Ｂからなる。
【００４９】
図５に示すように、下地形成工程５４では、半導体基板２９の表層にＰＤ３４、読み出しチャネル３５、ＶＣＣＤ３６、チャネルストップ３７を形成した後、この半導体基板２９上にゲート絶縁層３９、反射防止層４０、垂直転送電極４１、遮光膜４２、ＢＰＳＧ膜４３、層内レンズ層４４を順番に形成する。なお、これら各部の形成方法については周知技術であるため、ここでは説明を省略する。
【００５０】
図６に示すように、平坦化層形成工程５５は、例えば塗布法を用いて透明樹脂材料を層内レンズ層４４上に塗布して、表面が平坦な平坦化層４５を形成する。
【００５１】
図７（Ａ）に示すように、開口領域形成工程５６では、最初に塗布法を用いて平坦化層４５上にフォトレジスト層６０を形成した後、（Ｂ）に示すようにフォトレジスト層６０をパターニング処理して、開口領域４８の上方に位置する部分に開口部６０ａを形成する。次いで、フォトレジスト層６０をマスクとして、平坦化層４５をドライエッチングする。これにより、図８に示すように、平坦化層４５に前述の開口領域４８が形成される。なお、平坦化層４５がカラーレジストなどの感光性を有する材料の場合は、フォトレジスト層６０を形成することなく、フォトリソグラフィー法による処理で図８に示すようにパターニングすることも可能である。
【００５２】
図９に示すように、Ｇ色形成工程５７Ｇでは、塗布法を用いて、開口領域４８を埋めるように平坦化層４５上にＣＦ４６Ｇの材料からなるＧ色層６２Ｇを形成する。これにより、開口領域４８内に、ＣＦ材料層５０がＧ色層６２Ｇと一体に形成される。
【００５３】
図１０（Ａ）に示すように、Ｒ色形成工程５７Ｒでは、Ｇ色層６２ＧからＣＦ４６Ｒの形成領域に対応する部分を除去した後、この領域を埋めるようにＧ色層６２Ｇ上に、ＣＦ４６Ｒの材料からなるＲ色層６２Ｒを形成する。次いで、（Ｂ）に示すように、Ｇ色層６２Ｇが露出するまでＲ色層６２Ｒの表面に平坦化処理（例えばエッチバック処理、化学機械研磨処理）を施す。これにより、ＣＦ４６Ｒが形成される。なお、Ｇ色層６２Ｇ及びＲ色層６２Ｒが感光性を有する材料の場合は、特別な平坦化処理工程を施すことなくフォトリソグラフィー法の処理によりパターン形成と平坦化を実現することも可能である。
【００５４】
Ｂ色形成工程５７Ｂは、図示は省略するが基本的にはＲ色形成工程５７Ｒと同じであり、Ｇ色層６２ＧからＣＦ４６Ｂの形成領域に対応する部分を除去する工程と、この領域を埋めるようにＲ色層６２Ｒ上にＢ色層（図示せず）を形成する工程と、Ｂ色層に平坦化処理を施す工程とからなる。これにより、ＣＦ４６ＢとＣＦ４６Ｇとがそれぞれ形成され、ＣＦ形成工程５７が完了する。
【００５５】
図４に戻って、マイクロレンズ形成工程５８は、例えばレンズ材料層の形成、パターニング、加熱処理等を実行することで、各ＣＦ４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂ上にマイクロレンズ４７をそれぞれ形成する。以上でＣＣＤ製造工程５３の全工程が終了し、前述の図２及び図３に示したＣＣＤ１６が得られる。
【００５６】
本発明のＣＣＤ製造工程５３では、ＣＦ形成工程５７の前に平坦化層４５に開口領域４８を形成しておくことで、ＣＦ材料層５０を、一対のＣＦ４６Ｇと一体形成することができる。その結果、通常の製造技術で容易に実施可能な開口領域形成工程５６以外の特別な工程を追加することなくＣＣＤ１６の製造が可能となり、製造コストの増加は抑えられる。また、通常の画素３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂやその上方に位置するＣＦ４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂ等の形成に影響を及ぼすことなくＣＦ材料層５０を形成することができるので、通常画素の光学特性の劣化が防止される。
【００５７】
図１１に示すように、一対のＣＦ４６Ｇの第１フィルタ領域４９ａを通過した入射光はＣＦ材料層５０、層内レンズ層４４等を通ってＰＤ３４に入射する。逆に第２フィルタ領域４９ｂを通過した入射光は平坦化層４５、層内レンズ層４４等を通ってＰＤ３４に入射する。
【００５８】
この際に、平坦化層４５は透明であるのに対してＣＦ材料層５０は着色されているため、ＣＦ材料層５０及び平坦化層４５をそれぞれ透過した後の入射光の光量に差が生じる。その結果、第１焦点検出用画素３０ＧＡＦ１は、平坦化層４５を通る図中右斜め上からの入射光ＩＲに対する感度が、ＣＦ材料層５０を通る図中左斜め上からの入射光ＩＬに対する感度よりも高くなる。逆に、第２焦点検出用画素３０ＧＡＦ２は、平坦化層４５を通る入射光ＩＬに対する感度が、ＣＦ材料層５０を通る入射光ＩＲに対する感度よりも高くなる。
【００５９】
次に、上記構成のＣＣＤ１６を備えたデジタルカメラ１０の作用について説明を行う。ＡＦ処理時には、第１焦点検出用画素３０ＧＡＦ１の撮像信号によって構成される画像（以下、第１焦点検出用画像という）と、第２焦点検出用画素３０ＧＡＦ２の撮像信号によって構成される画像（第２焦点検出用画像という）とには、撮影レンズ１５の合焦状態に応じてずれが生じる。ＡＦ検出部２２は、第１焦点検出用画像と第２焦点検出用画像とのずれ量及びそのずれの方向（以下、位相差情報という）を検知することで撮影レンズ１５のフォーカス調整量を求め、この結果に基づき、ＣＰＵ１１はレンズドライバ１７を制御してＡＦ処理を実行する。なお、位相差方式のＡＦについては、特許第２９５９１４２号などに詳細に説明されている。
【００６０】
また、スルー画表示や撮影実行時などの画像形成時には、上述の画素補間部２１ａが、各焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２に対応する信号値を、例えばこの信号値に所定のゲイン補正係数を乗じた値を基に補間する画素補間処理を行う。この際に、ＣＦ材料層５０をＣＦ４６Ｇと同じ材料で形成しているので、両者の分光特性は同じになる。その結果、分光特性が異なる材料でＣＦ材料層５０を形成した場合と比較して透過した波長成分のバランスが崩れることによる色再現性低下の問題を起こすことなく精度の高い信号補間が可能となる。
【００６１】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態のＣＣＤ６５について説明を行う。なお、上記第１実施形態と機能・構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。上記第１実施形態では各画素３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂが略正方格子状に配列されているが、図１２に示すように、ＣＣＤ６５では各画素３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂがハニカム配列されている。この場合、画素３０Ｇは図中の水平方向と垂直方向とにそれぞれ一列で、かつ水平方向及び垂直方向に互いに隣り合うように配列されている。さらに、第１及び第２焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２は互いに隣り合うように配列されている。
【００６２】
図１３に示すように、ＣＣＤ６５は、基本的には上記第１実施形態のＣＣＤ１６と同じ構成である。ただし、ＣＣＤ６５では、各焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２が互いに隣り合うように配列されているため、平坦化層４５には、第１実施形態とは形状が異なる開口領域６７が形成されている。
【００６３】
開口領域６７は、平坦化層４５から、一対のＣＦ４６Ｇの互いに隣接する第１フィルタ領域４９ａの下方に位置する領域を除去することで、各焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２上にまたがるように形成される。従って、ＣＣＤ６５では、各焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２の境界上に上記第１実施形態の開口領域４８の２個分に相当する１つの開口領域６７が形成される。
【００６４】
開口領域６７の開口面積は、第１実施形態の開口領域４８の開口面積よりも増加するので、開口領域６７の加工精度や位置精度の要求を低下させることが可能となる。その結果、ＣＣＤの画素がさらに微細化した場合でも開口領域６７の形成を容易に行うことができる。また、開口領域６７のアスペクト比（穴の深さと開口径との比）が開口領域４８よりも低くなるため、ＣＦ材料層５０の埋め込み性が向上する。
【００６５】
開口領域６７内は、一対のＣＦ４６Ｇとそれぞれ一体に形成されたＣＦ材料層５０で埋められる。これにより、一対のＣＦ４６Ｇの第１フィルタ領域４９ａの下方にはＣＦ材料層５０が形成され、第２フィルタ領域４９ｂの下方には平坦化層４５が形成されるので、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６６】
上記構成のＣＣＤ６５を製造するＣＣＤ製造工程は、各画素３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ及び各ＣＦ４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂの配列、開口領域６７の形状が異なる以外は、上記第１実施形態のＣＣＤ製造工程５３と基本的に同じである。なお、Ｇ色形成工程５７Ｇでは、図中に示した各ＣＦ４６Ｇ及び各ＣＦ材料層５０は一体形成されるが、図中では個々のＣＦ４６Ｇ及びＣＦ材料層５０を明確にするため、これら各間に境界線を表示している。
【００６７】
［第３実施形態］
次に、図１４を用いて本発明の第３実施形態のＣＣＤ７０について説明を行う。ＣＣＤ７０は、開口領域４８内に埋め込む材料が異なる点を除けば、第１実施形態のＣＣＤ１６と同じ構成である（第４及び第５実施形態も同様）。ＣＣＤ７０では、開口領域４８内に黒色のカラーレジストからなる黒色レジスト層（遮光性材料）７１を埋め込んでいる。この黒色レジスト層７１の埋め込みは、各ＣＦ４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂを形成する既存の設備で実施可能である。
【００６８】
黒色レジスト層７１は遮光性を有するので、第１焦点検出用画素３０ＧＡＦ１に向かう入射光ＩＬと、第２焦点検出用画素３０ＧＡＦ２に向かう入射光ＩＲとは、黒色レジスト層７１によりそれぞれ遮光される。その結果、これら入射光ＩＬ、入射光ＩＲの遮光ができない第１実施形態よりも、ＡＦ処理時において、前述の第１焦点検出用画像と第２焦点検出用画像との位相差情報が正確に求められる。
【００６９】
上記構成のＣＣＤ７０を製造するＣＣＤ製造工程は、開口領域形成工程５６とＧ色形成工程５７Ｇとの間において、開口領域４８に黒色レジスト層７１を埋め込む工程を実施する点を除けば、上記第１実施形態のＣＣＤ製造工程５３と基本的に同じである。
【００７０】
なお、上記第３実施形態では、開口領域４８内に黒色レジスト層７１を埋め込んでいるが、黒色カラーレジストの代わりに遮光性を有する各種遮光性材料を開口領域４８内に埋め込むようにしてもよい。
【００７１】
［第４実施形態］
次に、図１５を用いて本発明の第４実施形態のＣＣＤ７５について説明を行う。ＣＣＤ７５では、開口領域４８内にＣＦ４６Ｇとは異なる分光特性を有するＣＦ材料、例えばＣＦ４６Ｒと同じ材料からなるＣＦ材料層７６を埋め込む。このＣＦ材料層７６の埋め込みは、ＣＦ４６Ｒを形成する既存の設備を用いて実施される。
【００７２】
ＣＣＤ７５では、第１フィルタ領域４９ａに入射した光が、分光特性の互いに異なる第１フィルタ領域４９ａ及びＣＦ材料層７６を通ってＰＤ３４に入射する。このため、第１フィルタ領域４９ａの分光特性と、ＣＦ材料層７６の分光特性とをかけあわせた分光特性を実現することができる。これにより、第１実施形態のようにＣＦ４６Ｇと同じ分光特性のＣＦ材料層５０を形成した場合と比較して、第１フィルタ領域４９ａからＰＤ３４に入射する入射光の光量を低くすることができる。その結果、第１実施形態よりも、ＡＦ処理時に前述の位相差情報が正確に求められる。
【００７３】
また、ＣＦ材料層７６を形成する際に、上記第３実施形態の黒色レジスト層７１のような新たな材料を用いる必要がなく、既存のＣＦ材料を用いることができるので、製造コストの上昇が抑えられる。
【００７４】
上記構成のＣＣＤ７５を製造するＣＣＤ製造工程は、開口領域形成工程５６とＧ色形成工程５７Ｇとの間において、開口領域４８内にＣＦ材料層７６を埋め込む工程を実施する点を除けば、上記第１実施形態のＣＣＤ製造工程５３と基本的に同じである。
【００７５】
なお、上記第４実施形態では、ＣＦ材料層７６をＣＦ４６Ｒと同じ材料で形成しているが、ＣＦ４６Ｇとは異なる各色のＣＦ材料で形成してもよい。また、ＣＦ材料層７６を、ＣＦ材料とは異なるカラーレジストで形成してもよい。
【００７６】
［第５実施形態］
次に、図１６及び図１７を用いて本発明の第５実施形態のＣＣＤ７８について説明を行う。ＣＣＤ７８には、画素３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの代わりに、画素３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍが所定パターンで配列されている点を除けば上記第４実施形態のＣＣＤ７５と基本的には同じ構成であり、基本的には同じ製造工程で製造される。
【００７７】
画素３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍは、各々の上方に配列されたイエロー（Ｙ）色のＣＦ４６Ｙ、シアン（Ｃ）色のＣＦ４６Ｃ、マゼンタ（Ｍ）色のＣＦ４６Ｍをそれぞれ透過した光を光電変換する。これら各画素の中で画素３０Ｃは、上記各実施形態の画素３０Ｇと同様に、通常画素と、複数組の一対の第１及び第２焦点検出用画素３０ＣＡＦ１，３０ＣＡＦ２とで構成される。
【００７８】
また、ＣＣＤ７８では、第４実施形態のように開口領域４８内を黒色レジスト層７１で埋める代わりに、Ｃ色と混色したときに黒色となるようないわゆるＣ色と補色関係にある色からなる材料で開口領域４８内を埋めている。
【００７９】
Ｙ色、Ｃ色、Ｍ色とそれぞれ補色関係にある色を示した図１８において、Ｃ色と補色関係にある色はＲ色である。このため、開口領域４８内には、Ｒ色のＣＦ材料からなる補色層７９が形成されている。これにより、第１フィルタ領域４９ａ及び補色層７９を、上記第３実施形態の黒色レジスト層７１と同様の遮光層として機能させることができる。その結果、第３実施形態と同様に、ＡＦ処理時において、前述の第１焦点検出用画像と第２焦点検出用画像との位相差情報を正確に求めることができる。
【００８０】
なお、上記第５実施形態では、各焦点検出用画素３０ＣＡＦ１，３０ＣＡＦ２上にＣＦ４６Ｃが形成されているため補色層７９はＲ色となるが、例えばＣＦ４６Ｃの代わりにＣＦ４６ＹまたはＣＦ４６Ｍが形成されている場合には、補色層７９はそれぞれＢ色、Ｇ色となる（図１８参照）。ＣＦがＲ，Ｇ，Ｂ色のような通常原色系材料からなる場合は、別の色の通常原色系材料からなるＣＦで開口領域４８を埋めれば遮光効果が得られる。これに対して、ＣＦがＹ，Ｃ，Ｍ色のような他の原色系材料からなる場合には、これら他の原色系材料は通常原色系材料よりも光の透過波長域が広いため、別の色の「他の原色系材料」からなるＣＦで開口領域４８を埋めても十分な遮光効果が得られないおそれがある。このため、ＣＦが「他の原色系材料」からなる場合には、これと補色関係にある通常原色系材料からなるＣＦを補色層７９として用いることにより、遮光効果が得られる。
【００８１】
［第６実施形態］
次に、図１９を用いて本発明の第６実施形態のＣＣＤ８０を備えるデジタルカメラ８１について説明を行う。このデジタルカメラ８１は、ＣＣＤ８０で得られた前述の第１焦点検出用画像と第２焦点検出用画像とに基づき立体画像の生成を行う。このデジタルカメラ８１は、ＣＣＤ８０、立体画像生成部８２、表示部８３を備える点を除けば第１実施形態のデジタルカメラ１０と基本的に同じ構成である。
【００８２】
図２０に示すように、ＣＣＤ８０の全画素は、第１及び第２焦点検出用画素３０ＡＦ１，３０ＡＦ２で構成されている。この全画素は、第１焦点検出用画素３０ＡＦ１を図中垂直方向（第１の方向）に配列した第１画素列８４ａと、第２焦点検出用画素３０ＡＦ２を図中垂直方向に配列した第２画素列８４ｂとを、図中水平方向（第２の方向）に交互に配列してなる。これにより、各第１焦点検出用画素３０ＡＦ１の撮像信号によって構成される第１焦点検出用画像と、各第２焦点検出用画素３０ＡＦ２の撮像信号によって構成される第２焦点検出用画像との間には視差が生じる。
【００８３】
各焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２の上方には、前述のＣＦ４６Ｒ，ＣＦ４６Ｇ、ＣＦ４６Ｂのいずれかが形成される。また、これら各ＣＦの第１フィルタ領域４９ａの直下には、上記第１〜５実施形態で説明したＣＦ材料層５０，７６、黒色レジスト層７１，補色層７９（以下、単に各層５０，７６，７１，７９という）のいずれかが形成される。なお、図中ではＣＦ材料層５０（網掛け線で表示）を形成している。
【００８４】
図１９に戻って、立体画像生成部８２は、例えばＣＣＤ８０から得られた第１及び第２焦点検出用画像を１ラインごと交互に短冊状に並べたストライプ画像データを生成し、このストライプ画像データを表示部８３に出力する。
【００８５】
表示部８３は、その前面にレンチキュラレンズが設けられている。レンチキュラレンズは、ストライプ画像データのうち第１焦点検出用画像のストライプを観察者の右目に見せ、第２焦点検出用画像のストライプを観察者の左目に見せる。これにより、観察者は立体画像を観察することができる。なお、立体画像の表示方式はレンチキュラ方式に限られず、例えば視差バリア方式、パララックスバリア方式、アナグリフ方式、フレームシーケンシャル方式、ライトディレクション方式等の周知の各種立体表示方式を用いてよい。
【００８６】
上記第１〜第５実施形態では、第１及び第２焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２の上方にＣＦ４６Ｇを形成しているが、例えばＣＦ４６ＲやＣＦ４６Ｂなどの異なる色のＣＦを形成してよい。
【００８７】
上記第１、第３〜第５実施形態では、一対のＣＦ４６Ｇの第１フィルタ領域４９ａの直下に各層５０，７６，７１，７９のいずれかを形成しているが、第１フィルタ領域４９ａの直下でなく、第２フィルタ領域４９ｂの直下にこれらのいずれかを形成してもよい。また、各層５０，７６，７１，７９は、各焦点検出用画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２の上方（ＣＦ４６Ｇの下方）位置に形成する必要はなく、この位置からさらに各画素３０ＧＡＦ１，３０ＧＡＦ２の並び方向にずれた位置に形成されていてもよい。
【００８８】
また、各層５０，７６，７１，７９の形成位置は、一対の焦点検出用画素のそれぞれの中心に対してその互いに向かい合う方向、またはこれとは逆方向に偏心した位置であれば、上記各実施形態で説明した形成位置に限定はされない。さらに、開口領域４８，６７の形状も上記各実施形態で説明した形状に特に限定はされず、例えば断面平行四辺形状、逆台形状など適宜形状を変えてもよい。
【００８９】
上記各実施形態ではＣＣＤ型イメージセンサについて説明しているが、ＣＭＯＳ型イメージセンサ等のその他の固体撮像素子においても本発明を適用することができる。また、上記各実施形態ではデジタルカメラを例に挙げて説明を行ったが、固体撮像素子を備える各種の撮影装置にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１０，８１  デジタルカメラ
１６，６５，７０，７５，７８，８０  ＣＣＤ
２２  ＡＦ検出部
３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ  画素
３０ＧＡＦ１，３０ＡＦ１  第１焦点検出用画素
３０ＧＡＦ２，３０ＡＦ２  第２焦点検出用画素
３４  ＰＤ
４６Ｒ，４６Ｇ，４６Ｂ  カラーフィルタ
５０，７６  ＣＦ材料層
７１  黒色レジスト層
７６  補色層
８２  立体画像生成部
【図１】
2012003009.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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