マイクロレンズを用いた位相差検出ピクセル

発明者： ,
出願人/特許権者：
代理人 (3件)：山田卓二 , 田中光雄 , 竹内三喜夫
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2014-178103
公開番号（公開出願番号）：特開2015-050467
出願日： 2014年09月02日
公開日（公表日）： 2015年03月16日
要約：

【課題】フォトダイオードに入射する光を集光させるマイクロレンズの形状を、特定方向に対してのみ光が通過可能に変更することにより、入力信号の損失なしにも位相差を検出することができるマイクロレンズを用いた位相差検出ピクセルを提供する。【解決手段】位相差検出ピクセルは、フォトダイオードと、カラーフィルタ層と、位相差検出用マイクロレンズを含むマイクロレンズ層とを備える。位相差検出用マイクロレンズは、第1方向に傾斜して屈曲した第1入射面を有する第1位相差検出用マイクロレンズと、第1方向とは反対の第2方向に傾斜して屈曲した第2入射面を有する第2位相差検出用マイクロレンズとを含み、位相差検出用カラーフィルタに対して入射する光は、対応するフォトダイオードに集光される。これによりイメージセンサの全領域において位相差検出機能を実現することができ、物体間の距離測定や3次元イメージ撮影などに多様に応用可能である。【選択図】図1

請求項（抜粋）：

位相差検出ピクセルにおいて、半導体基板に形成されたフォトダイオードと、前記フォトダイオードの上部に形成された金属配線層と、前記金属配線層の上部に形成された絶縁層と、前記絶縁層の上部に形成され、一般カラーフィルタ、および一対の位相差検出用カラーフィルタを備えるカラーフィルタ層と、前記一般カラーフィルタの上部に形成された一般マイクロレンズ、および前記一対の位相差検出用カラーフィルタの上部にそれぞれ形成された位相差検出用マイクロレンズを含むマイクロレンズ層とを備え、前記位相差検出用マイクロレンズは、凸レンズの中心を基準として水平方向および垂直方向に4等分した形状であって、一方の側に傾斜して屈曲した第1入射面を有する第1位相差検出用マイクロレンズと、凸レンズの中心を基準として水平方向および垂直方向に4等分した形状であって、前記第1位相差検出用マイクロレンズと反対方向に傾斜して屈曲した第2入射面を有する第2位相差検出用マイクロレンズとを含み、前記位相差検出用カラーフィルタに対して特定方向から入射する光が、前記位相差検出用カラーフィルタに対応する前記フォトダイオードに集光されるように形成されたことを特徴とする、マイクロレンズを用いた位相差検出ピクセル。

IPC (7件)：

H01L 27/14 , H01L 27/146 , H04N 5/369 , H04N 9/07 , G03B 13/36 , G02B 7/34 , G02B 3/00

FI (7件)：

H01L27/14 D , H01L27/14 A , H04N5/335 690 , H04N9/07 A , G03B13/36 , G02B7/34 , G02B3/00 A

Fターム (35件)：

2H011BA23 , 2H011BB02 , 2H151BA06 , 2H151BA17 , 2H151CB09 , 2H151CB22 , 2H151CB29 , 4M118AA10 , 4M118AB01 , 4M118AB03 , 4M118BA09 , 4M118CA02 , 4M118GA02 , 4M118GB03 , 4M118GB07 , 4M118GC09 , 4M118GD04 , 4M118GD06 , 4M118GD07 , 4M118GD08 , 5C024AX01 , 5C024CX41 , 5C024CY17 , 5C024EX12 , 5C024EX43 , 5C024EX52 , 5C024GX03 , 5C024GX24 , 5C065AA01 , 5C065BB11 , 5C065CC01 , 5C065DD01 , 5C065EE05 , 5C065EE06 , 5C065EE11

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