(57)【要約】【課題】感度を低下させることなく、混色を抑制する。【解決手段】W画素（白色画素）に隣接する、W画素以外の画素（R画素（赤色画素）、G画素（緑色画素）、B画素（青色画素））においては、W画素と隣接する位置に、W画素よりも厚い遮光膜を形成する。また、W画素以外のRGB画素については、波長が短いほど遮光膜の厚さを厚くする。本技術は、固体撮像素子に適用することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射する光そのものである白色光と、複数の種類の特定の波長の光とを画素単位で抽出して透過させるフィルタと、
前記フィルタにおいて隣接する画素からの光を画素単位で遮光する画素間遮光膜とを含み、
前記白色光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さは、他の種類の特定の波長の光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い
固体撮像素子。
【請求項２】
前記他の種類の特定の波長の光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さは、波長が短いほど厚い
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項３】
前記複数の種類の特定の波長の光は、赤色光、緑色光、および青色光である
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項４】
前記赤色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記緑色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄く、前記緑色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記青色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い
請求項３に記載の固体撮像素子。
【請求項５】
前記複数の種類の特定の波長の光は、黄色光、マゼンダ色光、およびシアン色光である
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項６】
前記黄色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記マゼンダ色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄く、前記マゼンダ色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記シアン色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い
請求項５に記載の固体撮像素子。
【請求項７】
前記複数の種類の特定の波長の光は、赤色光、および緑色光である
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項８】
前記赤色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記緑色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い
請求項７に記載の固体撮像素子。
【請求項９】
前記複数の種類の特定の波長の光は、赤色光、および青色光である
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項１０】
前記赤色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記青色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い
請求項９に記載の固体撮像素子。
【請求項１１】
前記複数の種類の特定の波長の光は、緑色光、および青色光である
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項１２】
前記緑色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記青色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い
請求項１１に記載の固体撮像素子。
【請求項１３】
前記白色光を透過させる画素に隣接する、前記複数の種類の特定の波長の光を透過させる画素における、前記白色光を透過させる画素に隣接する位置に配設される前記画素間遮光膜の厚さは、他の位置の前記画素間遮光膜よりも厚い
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項１４】
前記白色光を透過させる画素に隣接する、前記複数の種類の特定の波長の光を透過させる画素における、前記白色光を透過させる画素に隣接する位置に配設される前記画素間遮光膜の厚さは、透過させる特定の波長の光の波長が長いほど薄い
請求項１３に記載の固体撮像素子。
【請求項１５】
入射する光そのものである白色光と、複数の種類の特定の波長の光とを画素単位で抽出して透過させるフィルタと、
前記フィルタにおいて隣接する画素からの光を画素単位で遮光する画素間遮光膜とを含み、
前記白色光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さは、他の種類の特定の波長の光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い
撮像装置。
【請求項１６】
入射する光そのものである白色光と、複数の種類の特定の波長の光とを画素単位で抽出して透過させるフィルタと、
前記フィルタにおいて隣接する画素からの光を画素単位で遮光する画素間遮光膜とを含み、
前記白色光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さは、他の種類の特定の波長の光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、固体撮像素子、および撮像装置、並びに電子機器に関し、特に、W画素（白色画素）を含むカラーフィルタを使用する際に、W画素により得られる感度を低減させることなく、W画素により生じる混色を低減できるようにした固体撮像素子、および撮像装置、並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
CCD（Charge Coupled Device）やCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどの固体撮像素子では、解像性能向上のため、画素数が多くなる一方、画素サイズは徐々に小さくなってきている。画素サイズがある程度小さくなると、１画素あたりの感度特性が低下してしまい、必要な感度を得ることが難しくなってしまう。
【０００３】
そこで、通常のR（赤色）画素、G（緑色）画素、B（青色）画素の他に、可視光領域全体の光を透過させる画素（以下、W（白色）画素という。）を設けることで、感度を向上させる技術が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６８０８号公報
【特許文献２】特開２００９−８１１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
W画素を有する固体撮像素子は、一般的にBayer配列のものと比較して、混色が発生し易い。混色を生じさせる光の経路は複数存在するため簡単ではないが、その一つとしてW画素のカラーフィルタ（以下CFとも称する）の画素間遮光膜の上側部分から、R画素、G画素、またはB画素（以下、RGB画素とも称する）のCFに侵入する経路が考えられる。
【０００６】
ここで、W画素を有する固体撮像素子において、Bayer配列の固体撮像素子と決定的に異なるのは、Bayer配列の固体撮像素子の場合、CFを通過した光は、異色のCFへ入射しても分光特性が大きく異なるために、異色のCFを透過する光はほとんど存在しない。
【０００７】
これに対して、W画素のCFを透過した光は、全ての波長成分を含むためにW画素のCFを透過した光がRGB画素のいずれのCFに入射しても、RGB画素のCFをそれぞれの分光特性で透過してしまう。
【０００８】
この結果、W画素を有する固体撮像素子においては、混色が発生し易くなり、画質を悪化させるひとつの大きな要因となっている。
【０００９】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、特に、W画素を有する固体撮像素子において、感度を低下させることなく、混色を低減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】
【００１０】
本技術の一側面の固体撮像素子は、入射する光そのものである白色光と、複数の種類の特定の波長の光とを画素単位で抽出して透過させるフィルタと、前記フィルタにおいて隣接する画素からの光を画素単位で遮光する画素間遮光膜とを含み、前記白色光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さは、他の種類の特定の波長の光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い。
【００１１】
前記他の種類の特定の波長の光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さは、波長が短いほど厚くすることができる。
【００１２】
前記複数の種類の特定の波長の光は、赤色光、緑色光、および青色光とすることができる。
【００１３】
前記赤色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記緑色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄く、前記緑色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記青色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄くすることができる。
【００１４】
前記複数の種類の特定の波長の光は、黄色光、マゼンダ色光、およびシアン色光とすることができる。
【００１５】
前記黄色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記マゼンダ色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄く、前記マゼンダ色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さが前記シアン色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄くすることができる。
【００１６】
前記複数の種類の特定の波長の光は、赤色光、および緑色光とすることができる。
【００１７】
前記赤色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記緑色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄くすることができる。
【００１８】
前記複数の種類の特定の波長の光は、赤色光、および青色光とすることができる。
【００１９】
前記赤色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記青色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄くすることができる。
【００２０】
前記複数の種類の特定の波長の光は、緑色光、および青色光とすることができる。
【００２１】
前記緑色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記青色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄くすることができる。
【００２２】
前記白色光を透過させる画素に隣接する、前記複数の種類の特定の波長の光を透過させる画素における、前記白色光を透過させる画素に隣接する位置に配設される前記画素間遮光膜の厚さは、他の位置の前記画素間遮光膜よりも厚くすることができる。
【００２３】
前記白色光を透過させる画素に隣接する、前記複数の種類の特定の波長の光を透過させる画素における、前記白色光を透過させる画素に隣接する位置に配設される前記画素間遮光膜の厚さは、透過させる特定の波長の光の波長が長いほど薄くすることができる。
【００２４】
本技術の一側面の撮像装置は、入射する光そのものである白色光と、複数の種類の特定の波長の光とを画素単位で抽出して透過させるフィルタと、前記フィルタにおいて隣接する画素からの光を画素単位で遮光する画素間遮光膜とを含み、前記白色光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さは、他の種類の特定の波長の光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い。
【００２５】
本技術の一側面の電子機器は、入射する光そのものである白色光と、複数の種類の特定の波長の光とを画素単位で抽出して透過させるフィルタと、前記フィルタにおいて隣接する画素からの光を画素単位で遮光する画素間遮光膜とを含み、前記白色光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さは、他の種類の特定の波長の光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い。
【００２６】
本技術の一側面においては、フィルタにより、入射する光そのものである白色光と、複数の種類の特定の波長の光とが画素単位で抽出されて透過され、画素間遮光膜により、前記フィルタにおいて隣接する画素からの光が画素単位で遮光され、前記白色光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さが、他の種類の特定の波長の光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さよりも薄くされる。
【発明の効果】
【００２７】
本技術の一側面によれば、W画素を有する固体撮像素子において、感度を低下させることなく、混色を低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】混色を発生するメカニズムを説明する図である。
【図２】本技術を適用したカラーフィルタの第１の実施の形態の構成例を示す図である。
【図３】本技術を適用したカラーフィルタの第２の実施の形態の構成例を示す図である。
【図４】本技術を適用したカラーフィルタの第３の実施の形態の構成例を示す図である。
【図５】本技術を適用したカラーフィルタの第４の実施の形態の構成例を示す図である。
【図６】本技術を適用したカラーフィルタの第５の実施の形態の構成例を示す図である。
【図７】本技術を適用したカラーフィルタの第６の実施の形態の構成例を示す図である。
【図８】本技術を適用したカラーフィルタの第７の実施の形態の構成例を示す図である。
【図９】本技術を適用したカラーフィルタの第８の実施の形態の構成例を示す図である。
【図１０】本技術を適用したカラーフィルタの第９の実施の形態の構成例を示す図である。
【図１１】本技術を適用したカラーフィルタの第１０の実施の形態の構成例を示す図である。
【図１２】本技術を適用したカラーフィルタの第１１の実施の形態の構成例を示す図である。
【図１３】本技術を適用したカラーフィルタの第１２の実施の形態の構成例を示す図である。
【図１４】本技術の固体撮像素子を適用した電子機器としての撮像装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
＜混色を発生するメカニズム＞
図１の左部は、Bayer配列のカラーフィルタ（以下、CFとも称する）を含む固体撮像素子の構造を示しており、図１の右部は、W画素を有するCFとして、W画素が市松状に配置されているCFを含む固体撮像素子の構造を示している。尚、図１の左部、および右部は、それぞれ上部がCFの配色パターンを示しており、下部が側面断面を示している。また、左上部のCFの配色パターンにおいて、GB、およびGRと表記される配色は、それぞれ水平方向に隣接する画素がB画素のG画素、および水平方向に隣接する画素がR画素のG画素を表すものであり、特に、区別する必要がない場合、単にG画素として扱うものとする。
【００３０】
固体撮像素子においては、図１の左部および右部で示されるように、図中の上部である光の入射方向から、カラーフィルタ（CF）１１、および受光部１２の順序で配置されている。そして、入射光は、CF１１によりそれぞれの配色により既定の波長の光が画素単位で抽出されて透過される。受光部１２は、受光した光量に応じた画素信号を画素単位で出力する。CF１１には、画素単位で、CF１１に接する部位に近い、一部に画素間遮光膜１１ａが設けられており、隣接する画素のCF１１からの光が遮光されている。
【００３１】
図１の左部で示されるように、Bayer配列のCFの場合、例えば、G（緑色）画素を中心に側面断面を考える場合、隣接する画素は、R（赤色）画素、およびB（青色）画素となる。
【００３２】
G（緑色）画素を中心に側面断面を考える場合、隣接画素がR画素、またはB画素であったとき、画素間の遮光膜１１ａを透過した光が存在したとしても、分光特性が異なるため、図１の左部における矢印で示されるような隣接画素との画素間の遮光膜１１ａを透過した光が入射しても透過することがない。
【００３３】
これに対して、CF１１がW（白色）画素を有する、例えば、図１の右部で示されるようなホワイト市松であるような場合、W画素を中心として考えるとき、隣接する可能性のある画素は、R（赤色）画素、G（緑色）画素、またはB（青色）画素となる。白色光には、全ての波長の光が含まれているので、図１の右部で示される矢印で示されるように、隣接画素との画素間の遮光膜１１ａを透過する光が存在すると、隣接する画素に透過してしまうため、混色を誘発させる。これがW画素を有する固体撮像素子における混色の主要因のメカニズムの一つである。
【００３４】
＜第１の実施の形態＞
そこで、W画素、R画素、G画素、およびB画素の４種の画素を含む固体撮像素子において、RGB画素の画素間遮光膜をW画素の画素間遮光膜よりも厚くする。このようにすることで、W画素により感度の低減を抑制しつつ、W画素からR画素、G画素、およびB画素に入り込む入射光を遮光することで、混色を低減させることが可能となる。
【００３５】
尚、以降においては、図２の各画素の周囲の黒色の太線で示されるように、W画素とR画素との間の遮光膜を遮光膜１１ｒと称し、W画素とB画素との間の遮光膜を遮光膜１１ｂと称し、W画素とG画素との間の遮光膜を遮光膜１１ｇと称するものとする。
【００３６】
すなわち、図２においては、遮光膜１１ｒ，１１ｇ，１１ｂの厚さ方向の中心が、それぞれR画素、G画素、およびB画素の中心方向にシフトした構成となっている。このような構成により、W画素、R画素、G画素、およびB画素それぞれの隣接画素との隣接する位置に遮光膜が形成されるものと考えるとき、W画素の遮光膜の厚さは、R画素、G画素、およびB画素の遮光膜の厚さよりも薄くなる。このため、W画素の開口面積を小さくし過ぎず、かつ、W画素からR画素、G画素、およびB画素に入り込む入射光を遮光することが可能となる。
【００３７】
図２の場合の遮光膜１１ｒ，１１ｇ，１１ｂのそれぞれの幅は、W画素からの混色とRGB画素自身の遮光膜１１ｒ，１１ｇ，１１ｂにより生じるケラレ（画素中心部と周辺部との間に生じる明るさの差）の影響を考慮する必要がある。この場合、遮光膜１１ｒ，１１ｇ，１１ｂのそれぞれの厚さは、最も感度の高いG画素と隣接する遮光膜１１ｇに合わせるのが望ましい。
【００３８】
また、遮光膜１１ｒ，１１ｇ，１１ｂの厚さをいずれも厚くしてしまうことで、W画素からの混色は低減できるが、W画素の感度が低下してしまう。W画素を含むCF１１を設けることによる効果は、明るさを上げて感度を向上させることであり、W画素側の画素間遮光膜を太くし過ぎると感度を低下させてしまうので、この点についても考慮が必要となる。このために、遮光膜１１ｒ，１１ｇ，１１ｂの厚さ方向の中心位置が、それぞれRGB画素の中心位置の方向にシフトしている。従って、遮光膜１１ｒ，１１ｇ，１１ｂは、いずれもその全体がR画素、G画素、およびB画素内に構成されるようにして、W画素には遮光膜がない状態にしても良い。このようにすることで、W画素による感度の低減を抑制して、混色を抑制することが可能となる。
【００３９】
さらに、遮光膜１１ｒ，１１ｇ，１１ｂを高さ方向に高くする方法も考えられるが、この場合、入射角に対する特性が悪化し、ケラレによる影響が大きくなるので、この点についても考慮の必要がある。
【００４０】
＜第２の実施の形態＞
以上においては、W画素に隣接する画素間で、W画素の遮光膜の厚さを薄くして、R画素、G画素、およびB画素における遮光膜の厚さを厚くして、感度の低減を抑制しつつ、混色の発生を抑制する例について説明してきたが、R画素、G画素、およびB画素における遮光膜の厚さについては、隣接画素の色の波長に合わせて厚さを変えるようにしてもよい。
【００４１】
図３は、隣接する画素のRGB画素の波長に合わせて遮光膜１１ａの厚さを調整したCF１１の構成例を示している。
【００４２】
一般的に光は、波長が長いほど、屈折率が小さくなり集光し難くなる。そのため波長の長い色の順（Red>Green>Blue）に隣接画素間において遮光膜１１ａによるケラレが発生し易くなる。そこで、遮光膜１１ｒ，１１ｇ，１１ｂの厚さは１１ｒ<１１ｇ<１１ｂの順で厚く設定することで、ケラレによる影響を考慮しつつ、混色の発生を抑制させることができる。
【００４３】
尚、このケラレの影響の程度は、オンチップレンズ（OCL）とCF１１の距離やOCLの曲率などデバイス構造による影響も考慮する必要があるが、傾向としては波長が長いほどケラレの影響が大きい。よって、デバイス構造によっては、W画素とR画素の画素間遮光膜１１ｒの幅方向の中心位置は、W画素の中心位置とR画素の中心位置との中間位置とし、双方の画素の遮光膜の厚さを同じものとするようにしてもよい。
【００４４】
＜第３の実施の形態＞
以上においては、RGB画素からなるCF１１の例について説明してきたが、それ以外の色を含むCF１１であってもW画素を含む構成であればよく、例えば、WYMC（White、Yellow、Magenta、Cyan）画素からなるCF１１であってもよい。
【００４５】
図４は、WYMC画素からなるCF１１の例を示している。図４で示されるように、W画素とY画素（Yellow：黄色画素）との間に遮光膜１１ｙが、W画素とM画素（Magenta：マゼンダ色画素）との間に遮光膜１１ｍが、W画素とC画素（Cyan：シアン色画素）との間に遮光膜１１ｃが、それぞれ設けられている。すなわち、遮光膜１１ｙ，１１ｍ，１１ｃの厚さ方向の中心位置は、それぞれ厚さ方向についてY画素、M画素、およびC画素の中心方向にシフトした構成となっている。このような構成により、W画素、Y画素、M画素、およびC画素それぞれの隣接画素との隣接する位置に遮光膜が形成されるものと考えるとき、W画素の遮光膜の厚さは、Y画素、M画素、およびC画素の遮光膜の厚さよりも薄くなる。このため、W画素の開口面積を小さくし過ぎず、かつ、W画素からY画素、M画素、およびC画素に入り込む入射光を遮光することが可能となる。結果として、W画素による感度の低下を抑制しつつ、混色の発生を抑制することができる。
【００４６】
尚、W画素からYMC画素に対して入射される光を遮光するように遮光膜１１ｙ，１１ｍ，１１ｃが構成されているため、その厚さは、ケラレによる影響を考慮したものとする必要がある。この場合、遮光膜１１ｙ，１１ｍ，１１ｃの厚さは、最も感度の高いY画素の遮光膜１１ｙの厚さに合わせるのが望ましい。
【００４７】
＜第４の実施の形態＞
WYMC画素からなるCF１１においても、各画素間遮光膜の厚さは、波長に応じたものとするようにしてもよい。
【００４８】
図５は、WYMC画素からなるCF１１において、各画素間遮光膜の厚さを、波長に応じたものとした例を示している。
【００４９】
すなわち、上述したように、一般的に光は波長が長いほど、屈折率が小さくなり集光し難くなる。そのため長波長成分を多く含むYellow（黄色光：主にRedとGreenとからなる）>Magenta（マゼンダ色光：主にRedとBlueからなる）>Cyan（シアン色光：主にGreenとBlueからなる）の順に画素間遮光膜によるケラレの影響が大きい。そこで、遮光膜１１ｙ≦遮光膜１１ｍ≦遮光膜１１ｃの順で厚さを設定する。
【００５０】
尚、このケラレの影響の程度は、オンチップレンズ（OCL）とCFの距離やOCLの曲率などデバイス構造により影響も考慮する必要があるが、傾向としては波長が長いほどケラレの影響が大きい。よって、デバイス構造によっては、W画素とY画素の画素間遮光膜１１ｙの幅方向の中心位置は、W画素の中心位置とY画素の中心位置との中間位置とし、双方の画素に対して同じ厚さとするようにしてもよい。尚、この場合、配色パターンによっては、Y画素とM画素とが隣接する場合については、その画素間の遮光膜１１ｙｍ（図示せず）の厚さを同一の厚さとするようにしてもよいし、また、M画素とC画素とが隣接する場合には、その画素間の遮光膜１１ｍｃ（図示せず）の厚さを同一の厚さとするようにしてもよい。
【００５１】
＜第５の実施の形態＞
以上においては、WRGB画素、またはWYMC画素の４色画素のCF１１の構成について説明してきたが、W画素を含むCF１１であれば、これ以外の配色パターンであってもよいものであり、例えば、WRG画素の３色画素のCF１１の構成であっても同様に遮光膜を設定ことで、同様の効果を奏する。
【００５２】
図６は、WRG画素の３色画素のCF１１の例を示している。
【００５３】
すなわち、図６で示されるように、W画素とR画素との画素間の遮光膜１１ｒ、およびW画素とG画素との画素間の遮光膜１１ｇの厚さ方向の中心位置を、それぞれR画素の中心位置、およびG画素の中心位置にシフトした構成とする。この場合においても、遮光膜１１ｒ，１１ｇの幅は、W画素からの混色とR画素、およびG画素の遮光膜１１ｒ，１１ｇによるケラレとの影響を考慮したものとする。また、この場合も、遮光膜１１ｒ，１１ｇの厚さについては、感度の高いG画素の遮光膜１１ｇに合わせるのが望ましい。
【００５４】
＜第６の実施の形態＞
以上においては、WRG画素の３色画素のCF１１において、遮光膜１１ｒ，１１ｇのいずれにおいても同一の厚さである例について説明してきたが、W画素に隣接する画素の色の波長に応じた厚さにするようにしてもよい。
【００５５】
図７は、WRG画素の３色画素のCF１１であって、遮光膜１１ｒ，１１ｇの厚さをW画素に隣接する画素の色の波長に応じた厚さにしたCF１１の例を示している。
【００５６】
すなわち、一般的に光は波長が長いほど、屈折率が小さくなり集光し難くなる。そのため波長の長い方からRed>Greenの順に画素間の遮光膜１１ｒ，１１ｇによるケラレの影響が大きくなるので、遮光膜１１ｒ，１１ｇの厚さは遮光膜１１ｒ<遮光膜１１ｇの順で厚く設定する。このケラレの影響の程度は、W画素に隣接する画素の色の波長が長いほど大きいので、デバイス構造によっては、W画素とR画素との画素間の遮光膜１１ｒの厚さ方向の中心位置は、W画素の中心位置とR画素の中心位置との中間点とし、W画素およびR画素における幅を同一にするようにしてもよい。
【００５７】
＜第７の実施の形態＞
以上においては、WRGの３色画素のCF１１の構成について説明してきたが、W画素を含むCF１１であれば、これ以外の配色パターンであってもよいものであり、例えば、WRB画素の３色画素のCF１１の構成であっても同様に遮光膜を設けることで、同様の効果を奏する。
【００５８】
図８は、WRB画素の３色画素のCF１１の例を示している。
【００５９】
すなわち、図８で示されるように、W画素とR画素との画素間の遮光膜１１ｒ、およびW画素とB画素との画素間の遮光膜１１ｂの厚さ方向の中心位置を、それぞれR画素の中心位置、およびB画素の中心位置にシフトした構成とする。この場合においても、遮光膜１１ｒ，１１ｂの幅は、W画素からの混色とR画素、およびB画素の遮光膜１１ｒ，１１ｂによるケラレとの影響を考慮したものとする。また、この場合も、遮光膜１１ｒ，１１ｇの厚さについては、感度の高いR画素の遮光膜１１ｒに合わせるのが望ましい。
【００６０】
＜第８の実施の形態＞
以上においては、WRB画素の３色画素のCF１１において、遮光膜１１ｒ，１１ｂのいずれにおいても同一の厚さである例について説明してきたが、W画素に隣接する画素の色の波長に応じた厚さにするようにしてもよい。
【００６１】
図９は、WRB画素の３色画素のCF１１であって、遮光膜１１ｒ，１１ｂの厚さをW画素に隣接する画素の色の波長に応じた厚さにしたCF１１の例を示している。
【００６２】
すなわち、一般的に光は波長が長いほど、屈折率が小さくなり集光し難くなる。そのため波長の長い方からRed>Blueの順に画素間の遮光膜１１ｒ，１１ｂによるケラレの影響が大きくなるので、遮光膜１１ｒ，１１ｂの幅は遮光膜１１ｒ<遮光膜１１ｂの順で厚く設定する。このケラレの影響の程度は、W画素に隣接する画素の色の波長が長いほど大きいので、デバイス構造によっては、W画素とR画素との画素間の遮光膜１１ｒの厚さ方向の中心位置は、W画素の中心位置とR画素の中心位置との中間点とし、W画素およびR画素における幅を同一にするようにしてもよい。
【００６３】
＜第９の実施の形態＞
以上においては、WRBの３色画素のCF１１の構成について説明してきたが、W画素を含むCF１１であれば、これ以外の配色パターンであってもよいものであり、例えば、WGB画素の３色画素のCF１１の構成であっても同様に遮光膜を設けることで、同様の効果を奏する。
【００６４】
図１０は、WGB画素の３色画素のCF１１の例を示している。
【００６５】
すなわち、図１０で示されるように、W画素とG画素との画素間の遮光膜１１ｇ、およびW画素とB画素との画素間の遮光膜１１ｂの厚さ方向の中心位置を、それぞれG画素の中心位置、およびB画素の中心位置にシフトした構成とする。この場合においても、遮光膜１１ｇ，１１ｂの幅は、W画素からの混色とG画素、およびB画素の遮光膜１１ｇ，１１ｂによるケラレとの影響を考慮したものとする。また、この場合も、遮光膜１１ｇ，１１ｂの厚さについては、感度の高いG画素の遮光膜１１ｇに合わせるのが望ましい。
【００６６】
＜第１０の実施の形態＞
以上においては、WGB画素の３色画素のCF１１において、遮光膜１１ｇ，１１ｂのいずれにおいても同一の厚さである例について説明してきたが、W画素に隣接する画素の色の波長に応じた厚さにするようにしてもよい。
【００６７】
図１１は、WGB画素の３色画素のCF１１であって、遮光膜１１ｇ，１１ｂの厚さをW画素に隣接する画素の色の波長に応じた厚さにしたCF１１の例を示している。
【００６８】
すなわち、一般的に光は波長が長いほど、屈折率が小さくなり集光し難くなる。そのため波長の長い方からGreen>Blueの順に画素間の遮光膜１１ｇ，１１ｂによるケラレの影響が大きくなるので、遮光膜１１ｇ，１１ｂの幅は遮光膜１１ｂ<遮光膜１１ｇの順で厚く設定する。このケラレの影響の程度は、W画素に隣接する画素の色の波長が長いほど大きいので、デバイス構造によっては、W画素とG画素との画素間の遮光膜１１ｇの厚さ方向の中心位置は、W画素の中心位置とG画素の中心位置との中間点とし、W画素およびG画素における幅を同一にするようにしてもよい。
【００６９】
＜第１１の実施の形態＞
以上においては、いずれの画素間にも遮光膜が設けられている例について説明してきたが、W画素からRGB画素、または、YMC画素への入射光を遮光することができればよいので、画素の配色パターンに応じて、W画素が隣接する画素間にのみ遮光膜を構成するようにしてもよい。
【００７０】
図１２の上部は、４画素×４画素単位の画素配列が、最上段の左からR画素、W画素、R画素、W画素であり、２段目が、G画素、B画素、G画素、B画素であり、３段目が、R画素、W画素、R画素、W画素であり、４段目がG画素、B画素、G画素、B画素である例が示されている。
【００７１】
図１２の上部においては、W画素とB画素との画素間には、遮光膜１１ｂが設けられており、W画素とR画素との画素間には、遮光膜１１ｒが設けられているが、その他の画素間には、W画素側と同じ程度の遮光膜が設けられる。
【００７２】
また、図１２の下部は、４画素×４画素単位の画素配列が、最上段の左からW画素、B画素、W画素、G画素であり、２段目が、R画素、G画素、R画素、W画素であり、３段目が、W画素、B画素、G画素、B画素であり、４段目がG画素、W画素、R画素、W画素である例が示されている。
【００７３】
図１２の下部においても、W画素とB画素との画素間には、遮光膜１１ｂが設けられており、W画素とR画素との画素間には、遮光膜１１ｒが設けられており、W画素とG画素との画素間には、遮光膜１１ｇが設けられているが、その他の画素間には、W画素側と同じ程度の遮光膜が設けられる。
【００７４】
尚、図１２の下部の場合、同じ色の画素においても画素間遮光幅が異なり、感度が異なることがあるので、そのときには、同色間でゲイン差をつけて補正をかけるようにしてもよい。すなわち、図１２の下部における２段目の２のR画素については、左部のR画素については、周囲の４辺のうち３辺に遮光膜１１ｒが設けられているのに対して、右部のR画素については、２辺に遮光膜１１ｒが設けられている。このため、図１２の下部における２段目の２のR画素については、感度が異なる。そこで、このような画素に対しては、ゲイン差をつけて補正することで、同一の感度であるものとみなして処理するようにしても良い。
【００７５】
図１２の上部および下部の構成における遮光膜１１ｒ，１１ｇ，１１ｂのいずれの厚さ方向の中心も、それぞれの画素間のW画素とは、反対方向に隣接する画素の中心方向にシフトして配設される。これにより、いずれの構成においても、W画素として感度を低減させることなく、W画素から、隣接するRGB画素に入射される光による混色を抑制することが可能となる。
【００７６】
＜第１２の実施の形態＞
以上においては、画素の配色パターンに応じて、W画素が隣接する画素間にのみ遮光膜を構成する例について説明してきたが、さらに、W画素が隣接する画素の色の波長に応じた厚さで遮光膜を構成するようにしてもよい。
【００７７】
図１３の上部は、４画素×４画素単位の画素配列が、最上段の左からW画素、B画素、W画素、G画素であり、２段目が、R画素、G画素、R画素、W画素であり、３段目が、W画素、B画素、G画素、B画素であり、４段目がG画素、W画素、R画素、W画素である例が示されている。
【００７８】
また、図１３の中部は、４画素×４画素単位の画素配列が、最上段の左からG画素、W画素、R画素、W画素であり、２段目が、W画素、G画素、W画素、B画素であり、３段目が、R画素、W画素、G画素、W画素であり、４段目がW画素、B画素、W画素、G画素である例が示されている。
【００７９】
さらに、図１３の下部は、４画素×４画素単位の画素配列が、最上段の左からG画素、W画素、R画素、W画素であり、２段目が、W画素、G画素、W画素、R画素であり、３段目が、B画素、W画素、G画素、W画素であり、４段目がW画素、B画素、W画素、G画素である例が示されている。
【００８０】
図１３のいずれにおいても、W画素とB画素との画素間には、遮光膜１１ｂが設けられており、W画素とR画素との画素間には、遮光膜１１ｒが設けられており、W画素とG画素との画素間には、遮光膜１１ｇが設けられているが、その他の画素間には、W画素側と同じ程度の遮光膜が設けられる。
【００８１】
さらに、光は、波長の長いほど屈折率が小さくなり集光し難くなると共に、ケラレの影響が大きくなる。このため、遮光膜１１ｒ，１１ｇ，１１ｂは、遮光膜１１ｒ＜遮光膜１１ｇ＜遮光膜１１ｂの順に厚さを設定するようにすることで、明るさの感度の低下を抑制しつつ、W画素からの混色の影響を低減させることが可能となる。
【００８２】
尚、図１３のいずれの場合についても、同じ色の画素においても画素間遮光幅が異なり、感度が異なることがあるので、そのときには、同色間でゲイン差をつけて補正をかけるようにしてもよい。すなわち、例えば、図１３の上部における３段目の２のB画素については、左部のB画素については、周囲の４辺のうち２辺に遮光膜１１ｂが設けられているのに対して、右部のB画素については、３辺に遮光膜１１ｂが設けられている。このため、図１３の上部における３段目の２のB画素については、感度が異なる。そこで、このような画素に対しては、ゲイン差をつけて補正することで、同一の感度であるものとみなして処理するようにしても良い。
【００８３】
以上のいずれにおいても、上述した本技術を適用した明るさの感度の低下を抑制しつつ、W画素からの混色の影響を低減させることが可能となる。
【００８４】
尚、以上においては、W画素について説明したが、Yellow画素などW画素に分光特性が類似している画素や主に輝度信号への寄与度が比較的大きな画素などにも応用することができる。
【００８５】
＜電子機器への適用例＞
上述した固体撮像素子は、例えば、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置、撮像機能を備えた携帯電話機、または、撮像機能を備えた他の機器といった各種の電子機器に適用することができる。
【００８６】
図１４は、本技術を適用した電子機器としての撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【００８７】
図１４に示される撮像装置２０１は、光学系２０２、シャッタ装置２０３、固体撮像素子２０４、駆動回路２０５、信号処理回路２０６、モニタ２０７、およびメモリ２０８を備えて構成され、静止画像および動画像を撮像可能である。
【００８８】
光学系２０２は、１枚または複数枚のレンズを有して構成され、被写体からの光（入射光）を固体撮像素子２０４に導き、固体撮像素子２０４の受光面に結像させる。
【００８９】
シャッタ装置２０３は、光学系２０２および固体撮像素子２０４の間に配置され、駆動回路２０５の制御に従って、固体撮像素子２０４への光照射期間および遮光期間を制御する。
【００９０】
固体撮像素子２０４は、上述した固体撮像素子４１により構成される。固体撮像素子２０４は、光学系２０２およびシャッタ装置２０３を介して受光面に結像される光に応じて、一定期間、信号電荷を蓄積する。固体撮像素子２０４に蓄積された信号電荷は、駆動回路２０５から供給される駆動信号（タイミング信号）に従って転送される。固体撮像素子２０４は、それ単体でワンチップとして構成されてもよいし、光学系２０２ないし信号処理回路２０６などと一緒にパッケージングされたカメラモジュールの一部として構成されてもよい。
【００９１】
駆動回路２０５は、固体撮像素子２０４の転送動作、および、シャッタ装置２０３のシャッタ動作を制御する駆動信号を出力して、固体撮像素子２０４およびシャッタ装置２０３を駆動する。
【００９２】
信号処理回路２０６は、固体撮像素子２０４から出力された信号電荷に対して各種の信号処理を施す。信号処理回路２０６が信号処理を施すことにより得られた画像（画像データ）は、モニタ２０７に供給されて表示されたり、メモリ２０８に供給されて記憶（記録）されたりする。
【００９３】
このように構成されている撮像装置２０１では、固体撮像素子２０４として、上述した感度の低下を抑制しつつ、混色の発生を抑制できるようにした固体撮像素子を適用することにより、画質を向上させることができる。
【００９４】
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明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。
【００９５】
尚、本技術は、以下のような構成も取ることができる。
（１）  入射する光そのものである白色光と、複数の種類の特定の波長の光とを画素単位で抽出して透過させるフィルタと、
前記フィルタにおいて隣接する画素からの光を画素単位で遮光する画素間遮光膜とを含み、
前記白色光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さは、他の種類の特定の波長の光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い
固体撮像素子。
（２）  前記他の種類の特定の波長の光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さは、波長が短いほど厚い
（１）に記載の固体撮像素子。
（３）  前記複数の種類の特定の波長の光は、赤色光、緑色光、および青色光である
（１）または（２）に記載の固体撮像素子。
（４）  前記赤色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記緑色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄く、前記緑色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記青色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い
（３）に記載の固体撮像素子。
（５）  前記複数の種類の特定の波長の光は、黄色光、マゼンダ色光、およびシアン色光である
（１）乃至（４）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（６  前記黄色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記マゼンダ色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄く、前記マゼンダ色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記シアン色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い
（５）に記載の固体撮像素子。
（７）  前記複数の種類の特定の波長の光は、赤色光、および緑色光である
（１）乃至（６）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（８）  前記赤色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記緑色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い
（７）に記載の固体撮像素子。
（９）  前記複数の種類の特定の波長の光は、赤色光、および青色光である
（１）乃至（８）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（１０）  前記赤色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記青色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い
（９）に記載の固体撮像素子。
（１１）  前記複数の種類の特定の波長の光は、緑色光、および青色光である
（１）乃至（１０）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（１２）  前記緑色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さは、前記青色光の画素の前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い
（１１）に記載の固体撮像素子。
（１３）  前記白色光を透過させる画素に隣接する、前記複数の種類の特定の波長の光を透過させる画素における、前記白色光を透過させる画素に隣接する位置に配設される前記画素間遮光膜の厚さは、他の位置の前記画素間遮光膜よりも厚い
（１）乃至（１２）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（１４）  前記白色光を透過させる画素に隣接する、前記複数の種類の特定の波長の光を透過させる画素における、前記白色光を透過させる画素に隣接する位置に配設される前記画素間遮光膜の厚さは、透過させる特定の波長の光の波長が長いほど薄く配設される
（１３）に記載の固体撮像素子。
（１５）  入射する光そのものである白色光と、複数の種類の特定の波長の光とを画素単位で抽出して透過させるフィルタと、
前記フィルタにおいて隣接する画素からの光を画素単位で遮光する画素間遮光膜とを含み、
前記白色光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さは、他の種類の特定の波長の光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い
撮像装置。
（１６）  入射する光そのものである白色光と、複数の種類の特定の波長の光とを画素単位で抽出して透過させるフィルタと、
前記フィルタにおいて隣接する画素からの光を画素単位で遮光する画素間遮光膜とを含み、
前記白色光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さは、他の種類の特定の波長の光を透過させる画素における前記画素間遮光膜の厚さよりも薄い
電子機器。
【符号の説明】
【００９６】
１１  カラーフィルタ（CF），  １１ａ，１１ｒ，１１ｇ，１１ｂ，１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ  遮光膜，  １３  受光部
【図１】
2016054227.tif 000003
【図２】
2016054227.tif 000004
【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】
2016054227.tif 000012
【図１１】
2016054227.tif 000013
【図１２】
2016054227.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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