特許ウォッチ

公開番号2025125672
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2024021762
出願日2024-02-16
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H10F 39/18 20250101AFI20250821BHJP()
要約【課題】光電変換装置における感度の低下
【解決手段】複数の画素がアレイ状に配された光電変換装置であって、前記複数の画素のそれぞれは、マイクロレンズと、前記マイクロレンズを介した光を受けるように2行2列に配された第1の光電変換素子と、第2の光電変換素子と、第3の光電変換素子と、第4の光電変換素子と、第1の分離部と、第2の分離部と、第3の分離部と、第4の分離部と、を有し、前記第1の分離部と、前記第3の分離部と、第1の開口部とが第1の方向に並び、前記第2の分離部と、前記第4の分離部と、第2の開口部とが第2の方向に並び、前記複数の画素は、第1の画素と、第1の方向に離れた第2の画素と、を有し、前記第1の画素は前記第2の画素よりも前記複数の画素からなるアレイの中心に近く、前記第1の画素における前記第1の開口部の配置は、前記第2の画素における前記第1の開口部の配置と異なることを特徴とする光電変換装置。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
複数の画素がアレイ状に配された光電変換装置であって、
前記複数の画素のそれぞれは、マイクロレンズと、
前記マイクロレンズを介した光を受けるように２行２列に配された第１の光電変換素子と、第２の光電変換素子と、第３の光電変換素子と、第４の光電変換素子と、
前記第１の光電変換素子と前記第２の光電変換素子との間に設けられた第１の分離部と、
前記第１の光電変換素子と前記第３の光電変換素子との間に設けられた第２の分離部と、
前記第３の光電変換素子と前記第４の光電変換素子との間に設けられた第３の分離部と、
前記第２の光電変換素子と前記第４の光電変換素子との間に設けられた第４の分離部と、を有し、
前記第１の分離部と、前記第３の分離部と、前記第１の分離部と前記第３の分離部との間に設けられた第１の開口部とが第１の方向に並び、
前記第２の分離部と、前記第４の分離部と、前記第２の分離部と前記第４の分離部との間に設けられた第２の開口部とが第２の方向に並び、
前記複数の画素は、第１の画素と、第１の方向に離れた第２の画素と、を有し、前記第１の画素は前記第２の画素よりも前記複数の画素からなるアレイの中心に近く、
前記第１の画素における前記第１の開口部の配置は、前記第２の画素における前記第１の開口部の配置と異なることを特徴とする光電変換装置。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記複数の画素のそれぞれは四辺を画素間分離部で囲まれ、
前記第１の分離部と、前記第２の分離部と、前記第３の分離部と、前記第４の分離部と、のぞれぞれは、前記画素間分離部に対して垂直に設けら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２の画素の前記第１の開口部の前記第１の方向の長さは、
前記第１の画素の前記第１の開口部の前記第１の方向の長さよりも長い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４】
前記第２の画素の前記第３の分離部の前記第１の方向の長さは、
前記第１の画素の前記第３の分離部の前記第１の方向の長さよりも短いことを特徴とする請求項３に記載の光電変換装置。
【請求項５】
前記第２の画素の前記第１の分離部の前記第１の方向の長さは、
前記第１の画素の前記第１の分離部の前記第１の方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項４に記載の光電変換装置。
【請求項６】
前記第２の画素の前記第３の光電変換素子の面積は、
前記第１の画素の前記第３の光電変換素子の面積よりも小さいことを特徴とする請求項５に記載の光電変換装置。
【請求項７】
前記第２の画素の前記第１の光電変換素子の面積は、
前記第１の画素の前記第１の光電変換素子の面積よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載の光電変換装置。
【請求項８】
前記第２の画素の前記第２の開口部の前記第２の方向の長さは、
前記第１の画素の前記第２の開口部の前記第２の方向の長さよりも短いことを特徴とする請求項３に記載の光電変換装置。
【請求項９】
前記第２の画素の前記第２の開口部の前記第２の方向の長さは、
前記第１の画素の前記第２の開口部の前記第２の方向の長さと等しいことを特徴とする請求項３に記載の光電変換装置。
【請求項１０】
前記第２の画素の前記第２の開口部の前記第２の方向の長さは、
前記第１の画素の前記第２の開口部の前記第２の方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項３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、光電変換装置及び機器に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
複数の光電変換素子と、複数の光電変換素子により共有される浮遊拡散部と、を有する画素が複数並んで配置された光電変換装置が知られている。例えば、特許文献１には、１つの画素が２行２列で配された４つの光電変換素子と、４つの光電変換素子の間に配された浮遊拡散部と、を含み、画素内の光電変換素子間にトレンチ構造を有する分離部が配されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許出願公開第２０１６／００５６２００号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画素アレイ中の画素を均一に形成した場合、画素アレイの端部に配された画素のように画素中央に集光されにくい画素では感度低下が生じる可能性がある。本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、画素アレイ中の画素中央に集光されにくい画素における感度低下の発生を抑制することが可能な光電変換装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの形態は、複数の画素がアレイ状に配された光電変換装置であって、前記複数の画素のそれぞれは、マイクロレンズと、前記マイクロレンズを介した光を受けるように２行２列に配された第１の光電変換素子と、第２の光電変換素子と、第３の光電変換素子と、第４の光電変換素子と、前記第１の光電変換素子と前記第２の光電変換素子との間に設けられた第１の分離部と、前記第１の光電変換素子と前記第３の光電変換素子との間に設けられた第２の分離部と、前記第３の光電変換素子と前記第４の光電変換素子との間に設けられた第３の分離部と、前記第２の光電変換素子と前記第４の光電変換素子との間に設けられた第４の分離部と、を有し、前記第１の分離部と、前記第３の分離部と、前記第１の分離部と前記第３の分離部との間に設けられた第１の開口部とが第１の方向に並び、前記第２の分離部と、前記第４の分離部と、前記第２の分離部と前記第４の分離部との間に設けられた第２の開口部とが第２の方向に並び、前記複数の画素は、第１の画素と、第１の方向に離れた第２の画素と、を有し、前記第１の画素は前記第２の画素よりも前記複数の画素からなるアレイの中心に近く、前記第１の画素における前記第１の開口部の配置は、前記第２の画素における前記第１の開口部の配置と異なることを特徴とする光電変換装置。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、画素の感度低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態に係る光電変換装置のブロック図である。
実施形態に係る画素の概略図である。
第１の実施形態に係る画素の概略図である。
第２の実施形態に係る画素の概略図である。
第３の実施形態に係る画素の概略図である。
第４の実施形態に係る画素の概略図である。
第５の実施形態に係る画素の概略図である。
第５の実施形態に係る画素の概略図である。
第６の実施形態にかかる機器を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照しながら各実施形態の構成を説明する。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、撮像装置を中心に説明する。ただし、各実施形態は、撮像装置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、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。
【０００９】
また、以下に述べる実施形態中に記載される半導体領域、ウエルの導電型や注入されるドーパントは一例であって、実施形態中に記載された導電型、ドーパントのみに限定されるものでは無い。実施形態中に記載された導電型、ドーパントに対して適宜変更できるし、この変更に伴って、半導体領域、ウエルの電位は適宜変更される。
【００１０】
なお、以下に述べる実施形態に記載されるトランジスタの導電型は一例のものであって、実施例中に記載された導電型のみに限定されるものでは無い。実施形態中に記載された導電型に対し、導電型は適宜変更できるし、この変更に伴って、トランジスタのゲート、ソース、ドレインの電位は適宜変更される。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許