(57)【要約】【課題】  OPB領域を設けるための遮光膜に起因する、固体撮像素子のそれ以外の構成要素の形成に対する悪影響を抑止する。【解決手段】  本開示の第１の側面である固体撮像素子は、多数の画素が縦横に配置された有効画素領域と、前記有効画素領域の周囲の画素を遮光膜で覆うことにより形成されたOPB領域とを備え、前記OPB領域の外周側または内周側の少なくとも一方の隅は、円弧状に形成されている。本開示は、例えば、裏面照射型CMOSイメージセンサに適用できる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の画素が縦横に配置された有効画素領域と、
前記有効画素領域の周囲の画素を遮光膜で覆うことにより形成されたOPB領域と
を備え、
前記OPB領域の外周側または内周側の少なくとも一方の隅は、円弧状に形成されている
固体撮像素子。
【請求項２】
前記OPB領域の外周側または内周側の少なくとも一方の隅は、曲率半径100μｍ以上の円弧状に形成されている
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項３】
前記OPB領域の外周側の隅は、円弧状に形成されている
請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項４】
前記固体撮像素子は、裏面照射型である
請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項５】
前記固体撮像素子は、表面照射型である
請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項６】
前記遮光膜の高さは、一定となるように形成されている
請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項７】
前記遮光膜の高さは、内周側から外周側に向かって高くなるように傾斜状または階段状に形成されている
請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項８】
前記遮光膜の高さは、外周側から内周側に向かって高くなるように傾斜状または階段状に形成されている
請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項９】
固体撮像素子が搭載された電子装置において、
前記固体撮像素子は、
多数の画素が縦横に配置された有効画素領域と、
前記有効画素領域の周囲の画素を遮光膜で覆うことにより形成されたOPB領域と
を備え、
前記OPB領域の外周側または内周側の少なくとも一方の隅は、円弧状に形成されている
電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、固体撮像素子、および電子装置に関し、特に、OPB(Optical Black)領域を設けるために形成される遮光膜の形状に起因する、該遮光膜の上層側に配置するカラーフィルタ、オンチップレンズなどの形成時の不都合を抑止できるようにした固体撮像素子、および電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１および図２は、CMOSに代表される固体撮像素子の従来の構成の一例を示しており、図１は上面図、図２は図１の線分ａｂにおける断面図である。
【０００３】
該固体撮像素子１０においては、その全面に多数の画素が配置されており、その大部分が有効画素領域１１とされ、その周囲には黒レベルの設定などのためにOPB領域１２が配置されている。該OPB領域１２は、有効画素領域１１の周囲に位置する画素の上面を遮光膜１３で覆うことにより実現される。
【０００４】
ただし、有効画素領域１１の周囲に位置する画素の上面を単純に遮光膜１３で覆ってOPB領域１２を実現すると、図２に示されたように、有効画素領域１１とOPB領域１２との境界に遮光膜１３の分だけ段差が生じることになる。そして、この段差が遮光膜１３の上層側に設けるカラーフィルタやオンチップレンズなど（いずれも不図示）を形成する工程に悪影響を及ぼしてしまう。
【０００５】
具体的には、カラーフィルタやオンチップレンズなどが傾いて形成されたり、膜厚や形状が不均一となってしまったりして、色特性が変動することにより感度ムラや色ムラが発生してしまうことがあった。
【０００６】
なお、固体撮像素子のうち、特に裏面照射型CMOSにおいては、今後、カラーフィルタが埋め込まれている製品の展開が想定されており、この製品では、遮光膜の段差解消の目的で形成されていた下地層が、省コスト化のために省略されることが検討されている。その場合、遮光膜１３の段差の影響が顕在化する可能性がある。
【０００７】
そこで、遮光膜１３の段差に起因するこのような問題に対しては、従来、例えば、図３に示される断面図のように、遮光膜１３を傾斜状または階段状（不図示）に形成したり、遮光膜１３自体を薄く形成したりして、その段差の影響を抑止する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−４９２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、OPB領域を設けるために形成される遮光膜は、固体撮像素子における遮光膜の上層側に配置する構成要素の形成に対して悪影響を及ぼすことがあり得るので、該遮光膜の形状については、より一層の考慮が必要である。
【００１０】
本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、固体撮像素子にOPB領域を設けるための遮光膜に起因する、遮光膜の上層側に配置する構成要素の形成に対する悪影響を抑止できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示の第１の側面である固体撮像素子は、多数の画素が縦横に配置された有効画素領域と、前記有効画素領域の周囲の画素を遮光膜で覆うことにより形成されたOPB領域と
を備え、前記OPB領域の外周側または内周側の少なくとも一方の隅は、円弧状に形成されている。
【００１２】
前記OPB領域の外周側または内周側の少なくとも一方の隅は、曲率半径100μｍ以上の円弧状に形成されているようにすることができる。
【００１３】
前記OPB領域の外周側の隅は、円弧状に形成されているようにすることができる。
【００１４】
前記固体撮像素子は、裏面照射型とすることができる。
【００１５】
前記固体撮像素子は、表面照射型とすることができる。
【００１６】
前記遮光膜の高さは、一定となるように形成されているようにすることができる。
【００１７】
前記遮光膜の高さは、内周側から外周側に向かって高くなるように傾斜状または階段状に形成されているようにすることができる。
【００１８】
前記遮光膜の高さは、外周側から内周側に向かって高くなるように傾斜状または階段状に形成されているようにすることができる。
【００１９】
本開示の第２の側面である電子装置は、固体撮像素子が搭載された電子装置において、前記固体撮像素子が、多数の画素が縦横に配置された有効画素領域と、前記有効画素領域の周囲の画素を遮光膜で覆うことにより形成されたOPB領域とを備え、前記OPB領域の外周側または内周側の少なくとも一方の隅は、円弧状に形成されている。
【発明の効果】
【００２０】
本開示の第１および第２の側面によれば、固体撮像素子にOPB領域を設けるための遮光膜に起因する、遮光膜の上層側に配置する構成要素の形成に対する悪影響を抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来の固体撮像素子の構成の一例を示す上面図である。
【図２】図１の固体撮像素子に対応する断面図である。
【図３】遮光膜を傾斜状に形成した固体撮像素子の断面図である。
【図４】本開示を適用した固体撮像素子の第１の構成例の上面図である。
【図５】図４の固体撮像素子に対応する断面図である。
【図６】本開示を適用した固体撮像素子の第２の構成例の上面図である。
【図７】本開示を適用した固体撮像素子の第３の構成例の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本開示を実施するための最良の形態（以下、実施の形態と称する）について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
＜本実施の形態である固体撮像素子の構成例＞
図４は、本開示の実施の形態である固体撮像素子２０の構成例（第１の構成例）を示す上面図である。図５は、図４に示された第１の構成例の線分ａｂにおける断面図を示している。
【００２４】
図４に示される固体撮像素子２０の第１の構成例は、図１に示された従来の固定撮像素子１０と同様、全面に多数の画素が配置されており、その大部分が有効画素領域２１とされ、その周囲にはダミー領域２２を挟んで、黒レベルの設定などのために設けられるOPB領域２３が配置されている。該OPB領域２３は、ダミー領域２２の周囲に位置する画素の上面を遮光膜２４で覆うことにより実現される。
【００２５】
なお、遮光膜２４の断面形状については、その段差の高さを、図５Ａに示されるように、内周側から外周側まで一定としてもよい。また、同図Ｂに示されるように、内周側から外周側に向かって高くなるように傾斜状（または階段状）に形成させたり、反対に、同図Ｃに示されるように、外周側から内周側に向かって高くなるように傾斜状（または階段状）に形成させたりしてもよい。
【００２６】
図１に示された従来の固定撮像素子１０に対する固体撮像素子２０の第１の構成例の相違点は、OPB領域２３の外周側の四隅の形状が円弧状に丸められていることにある。なお、丸められた四隅の曲率判定は、例えば100μｍ（マイクロメートル）以上とし、好ましくは200μｍ以上が推奨される。
【００２７】
OPB領域２３の外周側の四隅を円弧状に丸めて形成することにより、遮光膜２４の段差に起因する、固体撮像素子２０の製造時の掃きムラの発生が緩和されるので、遮光膜２４の上層側に設けるカラーフィルタ、オンチップレンズなどの形状に不均一が生じることを抑止できる。
【００２８】
なお、OPB領域２３の外周側の四隅を丸めて形成するには、従来の固体撮像素子１０の製造工程に新たな工程を追加することなく、単に遮光領域のレイアウトを変更するだけで実現可能である。
【００２９】
＜本実施の形態である固体撮像素子の他の構成例＞
次に、図６は、本開示の実施の形態である固体撮像素子２０の他の構成例（第２の構成例）を示す上面図である。なお、固体撮像素子２０の第２の構成例の断面図については、図５に示された断面図と同様なので図示を省略する。
【００３０】
図６に示される固体撮像素子２０の第２の構成例は、図１に示された従来の固定撮像素子１０と同様、全面に多数の画素が配置されており、その大部分が有効画素領域２１とされ、その周囲にはダミー領域２２を挟んで、黒レベルの設定などのために設けられるOPB領域２３が配置されている。該OPB領域２３は、ダミー領域２２の周囲に位置する画素の上面を遮光膜２４で覆うことにより実現される。
【００３１】
図１に示された従来の固定撮像素子１０に対する固体撮像素子２０の第２の構成例の相違点は、OPB領域２３の内周側の四隅の形状が円弧状に丸められていることにある。なお、丸められた四隅の曲率判定は、例えば100μｍ（マイクロメートル）以上とし、好ましくは200μｍ以上が推奨される。
【００３２】
OPB領域２３の内周側の四隅を円弧状に丸めて形成することにより、遮光膜２４の段差に起因する、固体撮像素子２０の製造時の掃きムラの発生が緩和されるので、遮光膜２４の上層側に設けるカラーフィルタ、オンチップレンズなどの形状に不均一が生じることを抑止できる。
【００３３】
なお、OPB領域２３の内周側の四隅を丸めて形成するには、従来の固体撮像素子１０の製造工程に新たな工程を追加することなく、単に遮光領域のレイアウトを変更するだけで実現可能である。
【００３４】
次に、図７は、本開示の実施の形態である固体撮像素子２０のさらに他の構成例（第３の構成例）を示す上面図である。なお、固体撮像素子２０の第３の構成例の断面図については、図５に示された断面図と同様なので図示を省略する。
【００３５】
図７に示される固体撮像素子２０の第３の構成例は、図１に示された従来の固定撮像素子１０と同様、全面に多数の画素が配置されており、その大部分が有効画素領域２１とされ、その周囲にはダミー領域２２を挟んで、黒レベルの設定などのために設けられるOPB領域２３が配置されている。該OPB領域２３は、ダミー領域２２の周囲に位置する画素の上面を遮光膜２４で覆うことにより実現される。
【００３６】
図１に示された従来の固定撮像素子１０に対する固体撮像素子２０の第３の構成例の相違点は、OPB領域２３の外周側と内周側の四隅の形状がそれぞれ丸められていることにある。なお、丸められた四隅の曲率判定は、例えば100μｍ（マイクロメートル）以上とし、好ましくは200μｍ以上が推奨される。
【００３７】
OPB領域２３の外周側と内周側の四隅の形状を丸めて形成することにより、遮光膜２４の段差に起因する、固体撮像素子２０の製造時の掃きムラの発生が緩和されるので、遮光膜２４の上層側に設けるカラーフィルタ、オンチップレンズなどの形状に不均一が生じることを抑止できる。
【００３８】
なお、OPB領域２３の外周側と内周側の四隅をそれぞれ円弧状に形成するには、従来の固体撮像素子１０の製造工程に新たな工程を追加することなく、単に遮光領域のレイアウトを変更するだけで実現可能である。
【００３９】
上述した固体撮像素子２０の第１乃至第３の構成例は、裏面照射型または表面照射型のいずれの固体撮像素子に対しても適用できる。
【００４０】
また、本開示は、固体撮像素子２０が搭載される撮像装置の他、あらゆる種類の電子装置に適用することが可能である。
【００４１】
なお、本開示の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【００４２】
本開示は以下のような構成も取ることができる。
（１）
多数の画素が縦横に配置された有効画素領域と、
前記有効画素領域の周囲の画素を遮光膜で覆うことにより形成されたOPB領域と
を備え、
前記OPB領域の外周側または内周側の少なくとも一方の隅は、円弧状に形成されている
固体撮像素子。
（２）
前記OPB領域の外周側または内周側の少なくとも一方の隅は、曲率半径100μｍ以上の円弧状に形成されている
前記（１）に記載の固体撮像素子。
（３）
前記OPB領域の外周側の隅は、円弧状に形成されている
前記（１）または（２）に記載の固体撮像素子。
（４）
前記固体撮像素子は、裏面照射型である
前記（１）から（３）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（５）
前記固体撮像素子は、表面照射型である
前記（１）から（３）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（６）
前記遮光膜の高さは、一定となるように形成されている
前記（１）から（５）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（７）
前記遮光膜の高さは、内周側から外周側に向かって高くなるように傾斜状または階段状に形成されている
前記（１）から（５）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（８）
前記遮光膜の高さは、外周側から内周側に向かって高くなるように傾斜状または階段状に形成されている
前記（１）から（５）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（９）
固体撮像素子が搭載された電子装置において、
前記固体撮像素子は、
多数の画素が縦横に配置された有効画素領域と、
前記有効画素領域の周囲の画素を遮光膜で覆うことにより形成されたOPB領域と
を備え、
前記OPB領域の外周側または内周側の少なくとも一方の隅は、円弧状に形成されている
電子装置。
【符号の説明】
【００４３】
２０  固体撮像素子，  ２１  有効画素領域，  ２２  ダミー領域，  ２３  OPB領域，  ２４  遮光膜
【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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