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公開番号2024134763
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023045117
出願日2023-03-22
発明の名称光電変換装置、機器
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 27/146 20060101AFI20240927BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】層内レンズの上部に設けられた層の平坦性を向上させる。
【解決手段】第1面と第2面を有し、第1面と第2面の間に各々が第1光電変換部を有する複数の画素が設けられた基板と、基板の第1面の側に配された平坦化層と、平坦化層と基板の間に配された第1層内レンズと、平坦化層と基板の間に配された第2層内レンズと、を備える光電変換装置であって、第2層内レンズの少なくとも一部は、第1層内レンズの上端と下端の間の深さに位置しており、第1面に対する平面視において、第1層内レンズは第1光電変換部の少なくとも一部と重なる位置に配され、第1面に対する平面視において、第2層内レンズは隣り合う複数の第1光電変換部の間に配され、第1面に対する平面視において、第2層内レンズは複数の画素のうちの1つの画素の対角線を延長した方向に配されることを特徴とする光電変換装置。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１面と第２面を有し、前記第１面と前記第２面の間に各々が第１光電変換部を有する複数の画素が設けられた基板と、
前記基板の前記第１面の側に配された平坦化層と、
前記平坦化層と前記基板の間に配された第１層内レンズと、
前記平坦化層と前記基板の間に配された第２層内レンズと、
を備える光電変換装置であって、
前記第２層内レンズの少なくとも一部は、前記第１層内レンズの上端と下端の間の深さに位置しており、
前記第１面に対する平面視において、前記第１層内レンズは前記第１光電変換部の少なくとも一部と重なる位置に配され、
前記第１面に対する平面視において、前記第２層内レンズは隣り合う複数の前記第１光電変換部の間に配され、
前記第１面に対する平面視において、前記第２層内レンズは前記複数の画素のうちの１つの画素の対角線を延長した方向に配される
ことを特徴とする光電変換装置。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記基板の前記第１面の側に複数の第１マイクロレンズが配され、前記平坦化層は前記複数の第１マイクロレンズと前記基板の間に配されることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記第１面に対する平面視において、前記複数の第１マイクロレンズのうちの１つの第１マイクロレンズは、前記第１層内レンズの少なくとも一部および前記第２層内レンズの少なくとも一部と重なる位置に配されることを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記第１面に対する平面視において、前記第２層内レンズは前記複数の第１マイクロレンズのうちの隣り合う２つの第１マイクロレンズの間に配されることを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
【請求項５】
前記第１面に対する平面視において、前記第２層内レンズの少なくとも一部と前記対角線を延長した直線は重なることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項６】
前記第１面に対する平面視において、前記第２層内レンズは前記複数の画素のうちの隣り合う２つの画素のそれぞれと重なる位置に配されることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項７】
前記第１層内レンズと前記第２層内レンズは、凸レンズであることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項８】
前記第１層内レンズと前記基板の間に配線層が配されることを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項９】
前記配線層の内部に光導波路が配され、前記第１面に対する平面視において、前記第１層内レンズは前記光導波路の少なくとも一部と重なる位置に配されることを特徴とする請求項８に記載の光電変換装置。
【請求項１０】
前記配線層の内部に遮光膜が配され、前記第１面に対する平面視において、前記第２層内レンズは前記遮光膜の少なくとも一部と重なる位置に配されることを特徴とする請求項８に記載の光電変換装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換装置、機器に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
感度などの光学特性を向上させることを目的に、層内レンズが設けられた光電変換装置が知られている。特許文献１には、画素に含まれる光電変換部の上に複数の層内レンズが配された構成の撮像素子が開示されている。しかし、画素ピッチや層内レンズの形状によっては、層内レンズの上部に設けられた層の平坦性が悪化することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２０／１３７２０３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、画素の対角方向において隣り合う複数の層内レンズの間に設けられたギャップ部のように、隣り合う複数の層内レンズの間に設けられたギャップ部が大きい場合、層内レンズの上部に設けられた層の平坦性が悪化することがある。
【０００５】
本発明は、層内レンズの上部に設けられた層の平坦性を向上させることが可能な光電変換装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書の一開示によれば、第１面と第２面を有し、前記第１面と前記第２面の間に各々が第１光電変換部を有する複数の画素が設けられた基板と、前記基板の前記第１面の側に配された平坦化層と、前記平坦化層と前記基板の間に配された第１層内レンズと、前記平坦化層と前記基板の間に配された第２層内レンズと、を備える光電変換装置であって、前記第２層内レンズの少なくとも一部は、前記第１層内レンズの上端と下端の間の深さに位置しており、前記第１面に対する平面視において、前記第１層内レンズは前記第１光電変換部の少なくとも一部と重なる位置に配され、前記第１面に対する平面視において、前記第２層内レンズは隣り合う複数の前記第１光電変換部の間に配され、前記第１面に対する平面視において、前記第２層内レンズは前記複数の画素のうちの１つの画素の対角線を延長した方向に配されることを特徴とする光電変換装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、層内レンズの上部に設けられた層の平坦性を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る光電変換装置を説明する平面図
第１実施形態に係る光電変換装置を説明する平面図および断面図
第１実施形態の変形例に係る光電変換装置を説明する平面図および断面図
第１実施形態の変形例に係る光電変換装置を説明する平面図および断面図
第２実施形態に係る光電変換装置を説明する平面図および断面図
第２実施形態の変形例に係る光電変換装置を説明する平面図および断面図
第３実施形態に係る光電変換装置を説明する平面図および断面図
第４実施形態に係る光電変換装置を説明する平面図および断面図
第４実施形態の変形例に係る光電変換装置を説明する平面図および断面図
第４実施形態の変形例に係る光電変換装置を説明する平面図および断面図
第５実施形態に係る機器を説明する模式図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら各実施形態を説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。また、以下に述べる各実施形態では、光電変換装置の一例として、撮像向けのセンサを中心に説明する。ただし、各実施形態は、撮像向けのセンサに限られるものではなく、光電変換装置の他の例にも適用可能である。例えば、撮像装置、測距装置（焦点検出やＴＯＦ（ＴｉｍｅＯｆＦｌｉｇｈｔ）を用いた距離測定等の装置）、測光装置（入射光量の測定等の装置）などがある。
【００１０】
本明細書において、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」および、それらの用語を含む別の用語）を用いる。それらの用語の使用は図面を参照した実施形態の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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