JP2014075445A - Reverse face irradiation type imaging element - Google Patents
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Abstract
【課題】 裏面照射型撮像素子におけるクロストークの発生を抑制する。
【解決手段】 複数の画素が配列された裏面照射型撮像素子であって、複数の画素の各々が、オンチップマイクロレンズ101と、オンチップマイクロレンズが集光した光を受光する複数の層内レンズ105と、複数の層内レンズが集光した光を受光する、複数の層内レンズと同数の複数の光電変換部107と、複数の層内レンズと複数の光電変換部との間に設けられ、複数の層内レンズから出射した光を複数の光電変換部に導く光導波路106と、を有する。
【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the occurrence of crosstalk in a backside illuminated image sensor.
A back-illuminated imaging device in which a plurality of pixels are arranged, and each of the plurality of pixels includes an on-chip microlens 101 and a plurality of layers that receive light collected by the on-chip microlens. Provided between the lens 105, the plurality of photoelectric conversion units 107 that receive the light collected by the plurality of intra-layer lenses, and the same number of photoelectric conversion units 107 as the plurality of intra-layer lenses, and between the plurality of intra-layer lenses and the plurality of photoelectric conversion units. And an optical waveguide 106 that guides light emitted from the plurality of intra-layer lenses to a plurality of photoelectric conversion units.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は撮像素子に関し、特には裏面照射型撮像素子に関する。 The present invention relates to an image sensor, and more particularly to a back-illuminated image sensor.
従来、デジタルカメラに用いられる自動焦点検出方式には、主にビデオカメラあるいはコンパクトカメラに用いられているコントラスト検出方式(コントラストAF)や、主に一眼レフカメラに用いられている位相差検出方式(位相差AF)などがある。 Conventional autofocus detection methods used for digital cameras include contrast detection methods (contrast AF) mainly used for video cameras and compact cameras, and phase difference detection methods (mainly used for single-lens reflex cameras) ( Phase difference AF).
撮像素子を用いるデジタルカメラにおいて動画像を撮影したり記録したりする場合、コントラストAFが用いられるのが一般的である。コントラストAFは、撮影レンズに含まれるフォーカスレンズを光軸方向に移動しながら順次撮影を行い、撮影された画像の高周波成分に基づいて撮影画像のコントラストがピークとなるフォーカスレンズ位置を合焦位置として検出する。コントラストAFでは、フォーカスレンズを動かしながら撮影、コントラストの検出および比較を繰り返し行う必要があるため、像信号の位相差からデフォーカス量を検出する位相差AFと比較すると焦点検出に要する時間が長いのが一般的である。 When a moving image is shot or recorded in a digital camera using an image sensor, contrast AF is generally used. Contrast AF performs sequential shooting while moving the focus lens included in the shooting lens in the direction of the optical axis, and the focus lens position where the contrast of the shot image peaks based on the high-frequency component of the shot image is taken as the in-focus position. To detect. In contrast AF, it is necessary to repeatedly perform shooting, contrast detection and comparison while moving the focus lens. Therefore, the time required for focus detection is long compared to phase difference AF that detects the defocus amount from the phase difference of the image signal. Is common.
そこで本出願人は、CMOS型撮像素子の一部を構成するオンチップマイクロレンズの一つに対して二つの光電変換部を設けることにより、位相差方式の焦点検出が可能な撮像素子を提案した(特許文献1)。特許文献1に開示された撮像素子では、撮影レンズの瞳と二つの光電変換部とが共役関係になるようにオンチップマイクロレンズが構成されている。その結果、各光電変換部には撮影レンズの異なる瞳領域を通過した光束が入射するため、各光電変換部で得られた信号を用いて位相差AFが可能である。
In view of this, the present applicant has proposed an image pickup device capable of detecting a phase difference type focus by providing two photoelectric conversion units for one of on-chip microlenses constituting a part of a CMOS type image pickup device. (Patent Document 1). In the imaging device disclosed in
一方、撮像素子に配置される画素密度の増加に伴い、1画素当たりの受光面積が小さくなるという課題が生じてきた。そのため、電極配線を光の入射側とは反対側に設けることで、1画素当たりの受光面積を増加させた裏面照射型の撮像素子が開発されている。 On the other hand, with the increase in the density of pixels arranged in the image sensor, there has been a problem that the light receiving area per pixel becomes small. For this reason, a back-illuminated imaging device has been developed in which the electrode wiring is provided on the side opposite to the light incident side to increase the light receiving area per pixel.
しかしながら、裏面照射型撮像素子は光の入射側に電極配線等の遮光部材がないため、撮影レンズの瞳の周辺付近からくる光線が隣接する光電変換部に入射しやすく、いわゆるクロストークが発生しやすい。その結果、一つのオンチップマイクロレンズに対して二つの光電変換部を設ける構成を裏面照射型の撮像素子に適用すると、位相差AFを実現するための焦点検出画像の瞳分離性能が低下し、焦点検出の精度が低下するという問題があった。 However, since the back-illuminated image sensor does not have a light-shielding member such as electrode wiring on the light incident side, light rays coming from the vicinity of the periphery of the pupil of the photographing lens are likely to enter the adjacent photoelectric conversion unit, and so-called crosstalk occurs. Cheap. As a result, when the configuration in which two photoelectric conversion units are provided for one on-chip microlens is applied to a back-illuminated imaging device, the pupil separation performance of the focus detection image for realizing phase difference AF is reduced. There was a problem that the accuracy of focus detection was lowered.
本発明はこのような従来技術の課題に鑑みなされたもので、裏面照射型撮像素子におけるクロストークの発生を抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem of the prior art, and an object of the present invention is to suppress the occurrence of crosstalk in a back-illuminated image sensor.
上記目的を達成するために本発明は、オンチップマイクロレンズが2次元的に配列した裏面照射型撮像素子において、オンチップマイクロレンズの予定結像面近傍に配される複数の層内レンズと該層内レンズと対となる光電変換部とからなる画素部を複数有し、画素部を構成する複数の層内レンズとそれと対となる光電変換部との間に一つの光導波路を有するように構成したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a back-illuminated imaging device in which on-chip microlenses are two-dimensionally arranged, and includes a plurality of intra-layer lenses arranged in the vicinity of a predetermined imaging plane of the on-chip microlens To have a plurality of pixel parts consisting of an inner lens and a pair of photoelectric conversion parts, and to have one optical waveguide between the inner lens constituting the pixel part and the pair of photoelectric conversion parts It is characterized by comprising.
このような構成により、本発明によれば、裏面照射型撮像素子におけるクロストークの発生を抑制することができる。 With such a configuration, according to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of crosstalk in the backside illumination type imaging device.
(第1の実施形態)
以下、本発明の例示的な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1(a)は、本発明の第1の実施形態に係る裏面照射型撮像素子の2×2画素を取り出して示した平面図である。また、図1(b)および(c)は、図1(a)のA−A‘断面図である。
(First embodiment)
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1A is a plan view showing 2 × 2 pixels extracted from the back-illuminated image sensor according to the first embodiment of the present invention. Moreover, FIG.1 (b) and (c) are AA 'sectional drawings of Fig.1 (a).
本実施形態では画素ピッチは2μmである。オンチップマイクロレンズ101は、裏面照射型撮像素子100の光入射面に、1画素あたり1つ形成される。
また、本実施形態では1画素に4つの層内レンズ105が形成されており、例えばオンチップマイクロレンズ101aに入射した光束が、層内レンズ105a1、105b1、105a2、105b2上に集光するように構成されている。換言すれば、オンチップマイクロレンズ101の予定結像面近傍に複数の層内レンズ105が形成される。1つの層内レンズ105に対応して1つの光電変換部107が形成されている。すなわち、本実施形態では1画素に層内レンズと同数の(ここでは4つの)光電変換部107が形成されている。
In this embodiment, the pixel pitch is 2 μm. One on-
Further, in this embodiment, four
光導波路106は、層内レンズ105と光電変換部107との間に、かつ1画素に1つ形成される。例えば光導波路106aは層内レンズ105a1、105b1、105a2、105b2で集光された光束を、光電変換部107a1、107b1、107a2、107b2に導くように構成されている。光電変換部107a2および107b2は図示されていないが、層内レンズ105a1および105b1に対する光電変換部107a1および107b1と同様、層内レンズ105a2および105b2に対応して形成されている。
One
なお、後述するように、光の入射方向からみて光電変換部107の後ろ側には、層間絶縁膜109、配線層108、および基板110が設けられている。
As will be described later, an
また、オンチップマイクロレンズ101と層内レンズ105との間には入射側から順に平坦化層102、カラーフィルタ層103、平坦化層104が形成されている。平坦化層104の一部は、光導波路106と接している。裏面照射型撮像素子100に入射した光は、オンチップマイクロレンズ101で集光され、平坦化層102、カラーフィルタ層103、平坦化層104を介して層内レンズ105に入射する。
Further, a planarizing
オンチップマイクロレンズ101の厚みt1と屈折率N1は、不図示の撮影レンズの射出瞳と、オンチップマイクロレンズ101と同じ画素に形成された個々の層内レンズ105とが共役関係になるように設定されている。
各層内レンズ105に入射した光は、光導波路106を介して対応する光電変換部107に集光する。
The thickness t1 and the refractive index N1 of the on-
The light incident on each
光導波路106から平坦化層104との界面に到達した光が全反射するように、光導波路106は平坦化層104の屈折率N4より高い屈折率N6の材料で形成されている。また、層内レンズ105から入射する広がりをもった光束をできるだけ全反射して光電変換部107に伝達するように、光導波路106の厚みt6を設定している。光導波路106の厚みt6は、薄いと光導波路の側面(界面)で反射されずに隣接する画素の光電変換部に漏れ込む光束の量が増え、厚いと光導波路106で全反射した光束が同一画素内の他の光電変換部に漏れ込む量が増えるほか、製造が難しくなる。
The
従って、光導波路106の厚みt6は、ある層内レンズに入射した光束が、光導波路の側面(界面)で反射されずに、あるいは側面で反射されて、層内レンズに対応しない光電変換部に漏れ込む量が計算上存在しないか、十分に少なくなるように決定する。例えば、光導波路を設けない場合と比較して、層内レンズに対応しない光電変換部に漏れ込む光束の割合が所定割合以下となるように光導波路106の厚みt6を決定することができる。これは例えば光学シミュレーション等を用いて実現することができる。
Therefore, the thickness t6 of the
オンチップマイクロレンズ101から層内レンズ105に入射する光の入射角は、オンチップマイクロレンズ101と層内レンズ105との間の空気換算距離に依存する。そのため、上述の条件を満たす光導波路106の厚みt6を、オンチップマイクロレンズ101と層内レンズ105との間の空気換算距離と、光導波路106の厚みt6の空気換算距離との関係として定めてもよい。
The incident angle of light incident on the in-
例えば、光導波路106の厚みt6は、オンチップマイクロレンズ101と層内レンズ105との間の空気換算距離の1/4以上、1/2以下の範囲で決定することができる。
ここで、オンチップマイクロレンズ101と層内レンズ105との間に形成される平坦化層102の厚みをt2、屈折率をN2、カラーフィルタ層103の厚みをt3、屈折率をN3、平坦化層104の厚みをt4、屈折率をN4とする。
For example, the thickness t <b> 6 of the
Here, the thickness of the
この場合、オンチップマイクロレンズ101と層内レンズ105との間の空気換算距離は、(t1/N1+t2/N2+t3/N3+t4/N4)となるから、光導波路106の厚みの空気換算距離(=t6/N6)は、
(t1/N1+t2/N2+t3/N3+t4/N4)/4 ≦ t6/N6 (式1)
t6/N6 ≦(t1/N1+t2/N2+t3/N3+t4/N4)/2 (式2)
の両方を満足するように構成されている。
In this case, since the air conversion distance between the on-
(T1 / N1 + t2 / N2 + t3 / N3 + t4 / N4) / 4 ≦ t6 / N6 (Formula 1)
t6 / N6 ≦ (t1 / N1 + t2 / N2 + t3 / N3 + t4 / N4) / 2 (Formula 2)
It is configured to satisfy both.
例えば、オンチップマイクロレンズ101と層内レンズ105との間の空気換算距離が約2.4μmとする。この場合、光導波路106の厚みの空気換算距離(=t6/N6)は約0.6〜1.2μm、層内レンズ105の屈折率が2.0であれば、厚みは1.2〜2.4μmとなる。
For example, the air conversion distance between the on-
図1(b)は、図1(a)のA−A’断面図であり、裏面照射型撮像素子の深さ方向の構造を示している。また、図1(b)は、不図示の撮影レンズの光軸に対して−x方向の瞳領域からオンチップマイクロレンズ101aに入射する光のうち、オンチップマイクロレンズ101aの端部であるp領域への入射光の光路を示している。図1(b)に示すように、オンチップマイクロレンズ101aの端部であるp領域への入射光は、層内レンズ105b1に入射し、光導波路106aで大半が全反射して光電変換部107b1に集光する。つまり、不図示の撮影レンズの光軸に対して−x方向の瞳領域から入射光束のうち、層内レンズ105b1に対応する光電変換部107b1に隣接する光電変換部107a3に入射する光束はごく一部であり、クロストークの発生は抑制されている。
FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ in FIG. 1A, and shows the structure in the depth direction of the backside illumination type image pickup device. FIG. 1B shows the end p of the on-
図1(c)は、図1(a)のA−A’断面図であり、不図示の撮影レンズの光軸に対して−x方向の瞳領域からオンチップマイクロレンズ101aに入射する光のうち、p領域と対向する端部であるq領域への入射光の光路を示している。図1(c)に示すように、オンチップマイクロレンズ101aの端部であるq領域への入射光は、層内レンズ105b1に入射し、光導波路106aを通じて光電変換部107b1に集光する。層内レンズ105b1の焦点距離f2は、不図示の撮影レンズの光軸に対して−x方向の瞳領域からオンチップマイクロレンズ101aを通じて層内レンズb1に入射した光が、隣接する光電変換部107a1に入射しないように設定されている。なお、発生電荷量への影響が無視できるような深部において光電変換部107a1に入射する光は、入射しないものと取り扱ってもよい。
FIG. 1C is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1A, and shows the light incident on the on-
具体的には、層内レンズ105の焦点距離f2は、結像倍率を考慮して、オンチップマイクロレンズ101と層内レンズ105との間の空気換算距離の1/2以下になるように、すなわち、
f2 ≦ (t1/N1+t2/N2+t3/N3+t4/N4)/2 (式3)
を満足するように設定すればよい。例えばオンチップマイクロレンズ101と層内レンズ105との間の空気換算距離(約2.3μm)に対し、層内レンズ105の焦点距離f2は約1.1μm以下に設定することができる。焦点距離f2がオンチップマイクロレンズ101と層内レンズ105との間の空気換算距離の1/2を超えると、オンチップマイクロレンズ101に入射した光束が集光する深さt7が、光電変換部107の厚みt8を超えるため好ましくない。
Specifically, the focal length f2 of the in-
f2 ≦ (t1 / N1 + t2 / N2 + t3 / N3 + t4 / N4) / 2 (Formula 3)
Should be set to satisfy. For example, the focal length f2 of the in-
このように、不図示の撮影レンズの光軸に対して−x方向の瞳領域からオンチップマイクロレンズ101aのq領域に入射した光は、層内レンズ105b1で屈折し、光導波路106aを透過して光電変換部107b1内に集光する。そのため、不図示の撮影レンズの光軸に対して−x方向の瞳領域からオンチップマイクロレンズ101aのq領域に入射した光を全反射するような構造を光導波路106aに設ける必要はない。
As described above, the light incident on the q region of the on-
同様に、不図示の撮影レンズの光軸に対して+x方向の瞳領域からオンチップマイクロレンズ101aに入射した光はさらに層内レンズ105a1で屈折され、光電変換部107a1内に集光する。
Similarly, light incident on the on-
その結果、本実施形態に係る裏面照射型撮像素子100は、撮影レンズの異なる瞳を通過した光のほとんどを、隣接する光電変換部に漏れ込ませずに集光する。そのため、撮影レンズの異なる瞳を通過した光を受光する各光電変換部の出力より生成される像の位相差に基づいて、精度良く撮影レンズの焦点状態を検出することが可能となっている。
As a result, the backside illumination
図2は本実施形態に係る裏面照射型撮像素子100の製造プロセスを模式的に説明する図である。図2は、裏面照射型撮像素子100の画面中央部の2画素の断面構造を示している。
まず、シリコン基板に光電変換部107を形成する。ここでは、4つの光電変換部107a1、107b1、107a3、107b3が形成されている。そして、層間絶縁膜109中に配線層108を設けて基板110と接合する(図2(a))。裏面照射型撮像素子の光電変換部と配線層は、任意の方法、例えば特開2011−119543号公報に記載されている方法で製造することができるため説明を省略する。
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a manufacturing process of the backside illumination
First, the photoelectric conversion unit 107 is formed on the silicon substrate. Here, four photoelectric conversion units 107a1, 107b1, 107a3, and 107b3 are formed. Then, the
次に、光電変換部107の光入射側(図中−z方向)にシリコン窒化膜を成膜後、平坦化層104のうち、光導波路106の側面と接する部分を形成するため、まずシリコン酸化膜を所定の厚み形成する。この工程で形成する平坦化層104はこの後の工程で形成する光導波路106と同等の厚みとする。ここで、光導波路106の厚みは、層内レンズ105から入射する、広がりをもった光束を光導波路106でできるだけ全反射するとともに、光導波路の製造が困難とならないよう、式(1)および式(2)満足するように設定されている。
Next, after a silicon nitride film is formed on the light incident side (−z direction in the figure) of the photoelectric conversion unit 107, silicon oxide is first formed in order to form a portion of the
また、平坦化層104内に光導波路106を形成するために、所定の厚みのフォトレジスト200を成膜し、露光、現像を行って、光導波路の開口に対応したパターンを作成する(図2(b))。本実施形態では、光導波路106は1画素に1つ形成される。
さらに、フォトレジスト200をマスクとしてドライエッチング処理を行うことによって、平坦化層104に光導波路106を形成するための穴を作製する(図2(c))。これにより、平坦化層104の光導波路106の側面に接する部分が形成される。
Further, in order to form the
Further, by performing a dry etching process using the
次に、光導波路106を構成するためのシリコン窒化膜を高密度プラズマCVD法で成膜する。(図2(d))。ここで、光導波路106の厚みに相当するシリコン窒化膜の厚みは、光導波路の開口に対して所定の比率以下になるため、シリコン窒化膜はボイドを発生することもなく良好に成膜される。本実施形態では、層内レンズ105も光導波路106と同じ材料(シリコン窒化膜)を用いて形成するため、光導波路106と層内レンズ105とを合わせた厚みのシリコン窒化膜を形成している。
Next, a silicon nitride film for forming the
光導波路106を形成した後、シリコン窒化膜をドライエッチング処理にて平坦化したのち、層内レンズを形成するためにフォトレジスト201を成膜する(図2(e))。さらにフォトレジスト201の露光、現像を行って、層内レンズ105の形状に合致したパターンを形成する(図2(f))。次に、ドライエッチングを行って、フォトレジスト201のレンズ形状をシリコン窒化膜に転写し、層内レンズ105を製造する(図2(g))。本実施形態では1画素あたり4つの光電変換部が形成され、個々の光電変換部に対応した4つの層内レンズ105が形成される。層内レンズ105の焦点距離f2が上述の式(3)を満足するよう、層内レンズ105の形状が決定される。
層内レンズ105が形成されると、シリコン酸化膜からなる平坦化層104を成膜することにより平坦化を行う(図2(h))。
After the
When the in-
次に、カラーフィルタ層103を形成する。本実施形態においてカラーフィルタ層103は、原色カラーフィルタであり、赤、緑、青の領域が画素単位で規則的な配列で形成される。カラーフィルタ層103が形成されると、樹脂材料で平坦化層102が形成される。平坦化層102が形成されると、オンチップマイクロレンズ101が例えば公知のレジストリフロー法にて形成される(図2(i))。
Next, the color filter layer 103 is formed. In the present embodiment, the color filter layer 103 is a primary color filter, and red, green, and blue regions are formed in a regular arrangement in units of pixels. When the color filter layer 103 is formed, the
以上説明したように、本実施形態によれば、1画素に対して複数の光電変換部と、複数の層内レンズとを設けた裏面照射型撮像素子において、同一画素に設けられた複数の層内レンズと複数の光電変換部との間に、光導波路を設けた。そのため、層内レンズを介して入射した光束が隣接する光電変換部に漏れることを抑制でき、撮影レンズの異なる瞳を通過した光を受光する各光電変換部の出力より生成される像に基づいて、精度良く撮影レンズの焦点状態を検出することが可能である。 As described above, according to the present embodiment, in the backside illumination type imaging device in which a plurality of photoelectric conversion units and a plurality of intralayer lenses are provided for one pixel, a plurality of layers provided in the same pixel. An optical waveguide was provided between the inner lens and the plurality of photoelectric conversion units. Therefore, it is possible to suppress the light beam incident through the inner lens from leaking to the adjacent photoelectric conversion unit, and based on the image generated from the output of each photoelectric conversion unit that receives light that has passed through different pupils of the photographing lens. It is possible to detect the focus state of the taking lens with high accuracy.
(第2の実施形態)
図3は本発明の第2の実施形他に係る裏面照射型撮像素子の構成例を図1と同様に示した図である。本実施形態では1画素に2つの層内レンズが設けられ、例えばオンチップマイクロレンズ101aに入射した光束は層内レンズ105a1、105b1上に集光するように構成されている。また、1つの層内レンズ105に対応して1つの光電変換部が形成されている。つまり、1画素あたり2つの光電変換部が形成されている。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a view showing a configuration example of a back-illuminated image sensor according to the second embodiment of the present invention in the same manner as FIG. In the present embodiment, two intra-layer lenses are provided in one pixel. For example, a light beam incident on the on-
図3に示す例では、図1に示した第1の実施形態よりも光導波路106の厚みt6が大きい。そのため、図1(b)と異なり、本実施形態では不図示の撮影レンズの光軸に対して−x方向の瞳領域からの光束のうち、層内レンズ105b1に入射して隣接する光電変換部107a3に入射する光束はなく、クロストークの影響はない。
また、層内レンズ105の焦点距離f2を、オンチップマイクロレンズ101に入射した光束が光電変換部107内で集光する深さt7がやや浅くなるように変更している。なお、t7より深い位置で隣接する光電変換部107a1に入射しているが、この深度での漏れ込みは実質的に無視できる。
In the example shown in FIG. 3, the thickness t6 of the
Further, the focal length f2 of the in-
なお、光導波路106の厚みや層内レンズ105の焦点距離f2を第1の実施形態と若干変更しているのは、これらの値を変更した場合の光路の変化を示すためであり、1画素あたりの光電変換部の数を2つにしたこととは独立した事象であることに留意されたい。
The reason why the thickness of the
このように、1画素あたりの画素数が2つであっても本発明は実施可能であり、1画素あたり4つの画素が形成された第1の実施形態と同様の効果が得られる。 Thus, even if the number of pixels per pixel is two, the present invention can be implemented, and the same effect as in the first embodiment in which four pixels are formed per pixel can be obtained.
上述した実施形態では、本発明の理解を容易にするため、裏面照射型撮像素子の画面中央近傍に位置する画素の断面構造について説明した。しかし、撮影レンズの光軸から離れる画面周辺部の画素では、オンチップマイクロレンズ、カラーフィルタ層、層内レンズ、光導波路、光電変換部が相対的に偏位して配設されることはいうまでもない。 In the embodiment described above, the cross-sectional structure of the pixel located in the vicinity of the center of the screen of the back-illuminated image sensor has been described in order to facilitate understanding of the present invention. However, it is said that on-chip microlenses, color filter layers, in-layer lenses, optical waveguides, and photoelectric conversion portions are relatively displaced in pixels at the periphery of the screen away from the optical axis of the photographing lens. Not too long.
また、上述した裏面照射型撮像素子の画素内に設けられた複数の光電変換部から得られる信号は、位相差検出方式の自動焦点検出を実施する撮像装置および電子機器に好適に用いることができる。従って、本発明の裏面照射型撮像素子を用いて位相差検出方式の自動焦点検出を行う自動焦点検出回路を有する撮像装置および電子機器もまた本発明に含まれる。 In addition, signals obtained from a plurality of photoelectric conversion units provided in the pixels of the back-illuminated image sensor described above can be suitably used for an imaging apparatus and an electronic apparatus that perform phase difference detection type automatic focus detection. . Therefore, the present invention also includes an imaging apparatus and an electronic apparatus having an automatic focus detection circuit that performs automatic focus detection by a phase difference detection method using the backside illumination type imaging device of the present invention.
Claims (8)
前記複数の画素の各々が、
オンチップマイクロレンズと、
前記オンチップマイクロレンズが集光した光を受光する複数の層内レンズと、
前記複数の層内レンズが集光した光を受光する、前記複数の層内レンズと同数の複数の光電変換部と、
前記複数の層内レンズと前記複数の光電変換部との間に設けられ、前記複数の層内レンズで集光された光束を前記複数の光電変換部に導く光導波路と、を有することを特徴とする裏面照射型撮像素子。 A back-illuminated image sensor in which a plurality of pixels are arranged,
Each of the plurality of pixels is
With on-chip microlenses,
A plurality of in-layer lenses that receive the light collected by the on-chip microlens;
A plurality of photoelectric conversion units having the same number as the plurality of intra-layer lenses, receiving light collected by the plurality of intra-layer lenses;
An optical waveguide provided between the plurality of intra-layer lenses and the plurality of photoelectric conversion units, and guiding light beams collected by the plurality of intra-layer lenses to the plurality of photoelectric conversion units. A back-illuminated image sensor.
前記複数の光電変換部のうち、撮影レンズの異なる射出瞳から入射する光を受光する光電変換部から得られる信号を用いて位相差検出方式の自動焦点検出を行う焦点検出手段と、を有することを特徴とする撮像装置。 The backside illumination type imaging device according to any one of claims 1 to 7,
A focus detection unit that performs phase difference detection type automatic focus detection using a signal obtained from a photoelectric conversion unit that receives light incident from different exit pupils of the photographing lens among the plurality of photoelectric conversion units. An imaging apparatus characterized by the above.
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