(57)【要約】【課題】撮像画像の画像品質を向上する。【解決手段】基板１０１の撮像領域ＰＡにおいて受光面ＪＳの上方に、入射光Ｈを着色して受光面ＪＳへ透過するカラーフィルタ５１を設ける。ここでは、カラーフィルタ５１に、黒色色素を含有させて、受光面ＪＳに入射する光の量を調整する。【選択図】図３
2010232274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の撮像領域に設けられており、受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部と、
前記基板の撮像領域において前記受光面の上方に設けられており、前記入射光を着色して前記受光面へ透過するように構成されているカラーフィルタと
を有し、
前記カラーフィルタは、黒色色素を含有している、
固体撮像装置。
【請求項２】
前記基板の撮像領域において前記カラーフィルタの上方に設けられており、前記入射光を集光して前記受光面へ透過するように構成されているマイクロレンズ
を有し、
前記マイクロレンズは、前記撮像領域において前記複数の光電変換部に対応するように複数が配置されている、
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記基板の撮像領域において前記光電変換部の受光面と前記マイクロレンズとの間に介在するように設けられており、前記入射光を集光して前記受光面へ透過するように構成されている層内レンズ
を有し、
前記層内レンズは、前記撮像領域において前記複数の光電変換部に対応するように複数が配置されている、
請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記光電変換部は、複数が前記撮像領域において配列されており、
前記カラーフィルタは、
前記入射光を第１の色彩に着色する第１の着色層と、
前記入射光を前記第１の色彩と異なる色彩であって、前記第１の色彩よりも短波長な第２の色彩に着色する第２の着色層と
を少なくとも含み、前記第１の着色層と前記第２の着色層とのそれぞれが、前記撮像領域において前記複数の光電変換部に対応するように配列されており、
前記第１の着色層は、前記黒色色素が、前記第２の着色層よりも多く含有するように形成されている、
請求項３に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記カラーフィルタは、
前記入射光を前記第１の色彩および第２の色彩と異なる色彩であって、前記第１の色彩および第２の色彩よりも短波長な第３の色彩に着色する第３の着色層
を、さらに含み、前記第１の着色層と前記第２の着色層と前記第３の着色層とのそれぞれが、前記撮像領域において前記複数の光電変換部に対応するように配置されており、
前記第１の着色層は、黒色色素が、前記第２の着色層および第３の着色層よりも多く含有するように形成されている、
請求項４に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記第１の着色層は、前記入射光を赤色光に着色して透過するように形成されており、
前記第２の着色層は、前記入射光を緑色光に着色して透過するように形成されており、
前記第３の着色層は、前記入射光を青色光に着色して透過するように形成されている、
請求項５に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記入射光において赤外線成分をカットして前記マイクロレンズへ透過するように構成されている赤外線カットフィルタ
をさらに有し、
前記赤外線カットフィルタは、反射型の無機干渉多層膜によって構成されている、
請求項６に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
基板の撮像領域に設けられており、受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部と、
前記基板の撮像領域に設けられており、前記入射光を着色して前記受光面へ透過するように構成されているカラーフィルタと、
前記基板の撮像領域に設けられており、黒色色素を含む黒色色素含有層と
を有し、
前記黒色色素含有層は、前記受光面の上方に設けられており、前記入射光が前記受光面へ透過するように構成されている、
固体撮像装置。
【請求項９】
前記基板の撮像領域において前記カラーフィルタの上方に設けられており、前記入射光を集光して前記受光面へ透過するように構成されているマイクロレンズ
を有し、
前記マイクロレンズは、前記撮像領域において前記複数の光電変換部に対応するように配列されている、
請求項８に記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
前記基板の撮像領域において前記光電変換部の受光面と前記マイクロレンズとの間に介在するように設けられており、前記入射光を集光して前記受光面へ透過するように構成されている層内レンズ
を有し、
前記層内レンズは、前記撮像領域において前記複数の光電変換部に対応するように複数が配置されている、
請求項９に記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
前記光電変換部は、複数が前記撮像領域において配列されており、
前記カラーフィルタは、
前記入射光を第１の色彩に着色する第１の着色層と、
前記入射光を前記第１の色彩と異なる色彩であって、前記第１の色彩よりも短波長な第２の色彩に着色する第２の着色層と
を少なくとも含み、前記第１の着色層と前記第２の着色層とのそれぞれが、前記撮像領域において前記複数の光電変換部に対応するように配列されており、
前記黒色色素含有層は、前記第１の着色層と前記受光面との間に設けられている、
請求項１０に記載の固体撮像装置。
【請求項１２】
前記カラーフィルタは、
前記入射光を前記第１の色彩および第２の色彩と異なる色彩であって、前記第１の色彩および第２の色彩よりも短波長な第３の色彩に着色する第３の着色層
を、さらに含む、
請求項１１に記載の固体撮像装置。
【請求項１３】
前記第１の着色層は、前記入射光を赤色光に着色して透過するように形成されており、
前記第２の着色層は、前記入射光を緑色光に着色して透過するように形成されており、
前記第３の着色層は、前記入射光を青色光に着色して透過するように形成されている、
請求項１２に記載の固体撮像装置。
【請求項１４】
前記入射光において赤外線成分をカットして前記マイクロレンズへ透過するように構成されている赤外線カットフィルタ
をさらに有し、
前記赤外線カットフィルタは、反射型の無機干渉多層膜によって構成されている、
請求項１３に記載の固体撮像装置。
【請求項１５】
基板の撮像領域に設けられており、受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部と、
前記基板の撮像領域において前記受光面の上方に設けられており、前記入射光を着色して前記受光面へ透過するように構成されているカラーフィルタと
を有し、
前記カラーフィルタは、黒色色素を含有している、
電子機器。
【請求項１６】
基板の撮像領域に設けられており、受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部と、
前記基板の撮像領域において前記受光面の上方に設けられており、前記入射光を着色して前記受光面へ透過するように構成されているカラーフィルタと
を有し、
前記カラーフィルタは、前記受光面との間には、黒色色素を含む黒色色素含有層が設けられている、
電子機器。
【請求項１７】
受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部を基板の撮像領域に設ける光電変換部形成工程と、
前記入射光を着色して前記受光面へ透過するカラーフィルタを、前記基板の撮像領域において前記受光面の上方に設けるカラーフィルタ形成工程と
を有し、
前記カラーフィルタ形成工程においては、黒色色素を含有するように、前記カラーフィルタを形成する、
固体撮像装置の製造方法。
【請求項１８】
受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部を基板の撮像領域に設ける光電変換部形成工程と、
前記入射光を着色して前記受光面へ透過するカラーフィルタを、前記基板の撮像領域において前記受光面の上方に設けるカラーフィルタ形成工程と
前記受光面の上方に黒色色素を含む黒色色素含有層を形成する黒色色素含有層形成工程と
を含む、
固体撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置、電子機器、固体撮像装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどの電子機器は、固体撮像装置を含む。たとえば、固体撮像装置として、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサを有する。
【０００３】
固体撮像装置においては、たとえば、複数の画素が水平方向と垂直方向とにおいてマトリクス状に配置されている撮像領域が、基板の面に設けられている。この撮像領域においては、被写体像による光を受光して信号電荷を生成する光電変換部が、複数の画素に対応するように、複数形成されている。たとえば、フォトダイオードが、この光電変換部として形成されている。
【０００４】
この光電変換部の上方においては、カラーフィルタが設けられており、このカラーフィルタによって着色された光を光電変換部が受光するように構成されている。カラーフィルタは、たとえば、３原色の着色層を含み、３原色の着色層が、ベイヤー配列で配列されている。また、カラーフィルタの上方においては、マイクロレンズが設けられており、このマイクロレンズによって集光された光が、カラーフィルタを介して、光電変換部へ入射するように構成されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
このほかに、光電変換部とマイクロレンズとの間に、層内レンズを配置することが提案されている。層内レンズは、オンチップレンズを介して入射した光を、効率的に光電変換部へ照射するために、設けられている（たとえば、特許文献２，特許文献３参照）。
【０００６】
また、上記の固体撮像装置においては、入射光において、可視光線以外の赤外線をカットするために、赤外線カットフィルタが設けられている。
【０００７】
赤外線カットフィルタは、色ガラスフィルターなどの光吸収タイプと、無機干渉多層膜を用いた光反射タイプとに大別される。
【０００８】
図２６は、赤外線カットフィルタの分光透過特性を示す図である。図２６において、破線は、光吸収タイプの場合を示し、実線は、光反射タイプの場合を示している。
【０００９】
図２６にて破線で示すように、光吸収タイプの場合においては、赤外線を吸収することで、赤外線をカットするが、この赤外線に対応したカット波長範囲以外の波長範囲の光についても、多く吸収される場合がある。これに対して、図２６にて実線で示すように、無機干渉多層膜を用いた光反射タイプでは、カット波長範囲以外の波長範囲の光は、ほとんどが透過する。具体的には、光吸収タイプよりも、光反射タイプの方が、赤色成分の光が多く透過する。
【００１０】
このため、固体撮像装置では、感度の向上のために、無機干渉多層膜を用いた光反射タイプの赤外線カットフィルタが、好適に使用されている（たとえば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−２６７５４３号公報
【特許文献２】特開２００４−３０４１４８号公報
【特許文献３】特開平１１−１０３０３７号公報
【特許文献４】特開２００５−１０９１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
固体撮像装置は、セルサイズ（画素サイズ）の微細化が要求されている。このため、セルサイズを微細化した場合、色に応じて出力（分光出力）が異なり、カラー撮像画像の画像品質が低下する場合がある。
【００１３】
図２７は、固体撮像装置に入射した並行光が、マイクロレンズと、カラーフィルタと、層内レンズを透過し伝達する様子について、波動シミュレーションを実施した結果を示す図である。図２７において、（ａ）は、緑色光の場合であり、（ｂ）は、赤色光の場合を示している。図２７では、明るいほど、光の強度が高いことを示している。
【００１４】
図２７に示すように、微細なセルサイズの固体撮像装置においては、長波長の赤色光の場合（図２７（ｂ））は、赤色光よりも短波長な緑色光の場合（図２７（ａ））よりも、回折や散乱の影響を受けやすい。このため、赤色光は、緑色光よりも、フォトダイオードの受光面へ的確に集光されにくく、感度特性が劣化する場合がある。これは、青色光に対しても、赤色光よりも短波長であるので、同様なことがいえる。
【００１５】
この不具合の改善のために、上述した層内レンズの構造を、適宜、調整して設けることが考えられる。
【００１６】
図２８は、固体撮像装置において、分光出力を示す図である。図２８においては、赤色成分の出力Ｖｒと、緑色成分の分光出力Ｖｇと、青色成分の分光出力Ｖｂとを示している。
【００１７】
ここでは、各色の画素のぞれぞれに、同一形状な層内レンズを設けて、赤色の分光出力Ｖｒを向上できる。しかしながら、図２８に示すように、赤色成分の出力Ｖｒが、他の色の分光出力Ｖｇ，Ｖｂと比べて、著しく高くなる場合がある。
【００１８】
この場合には、カメラシステムにおいて、ホワイトバランスをとるように調整する必要があるが、上述のように赤色感度が著しく高い場合には、その調整が困難である。このため、撮像画像の画像品質が低下する場合がある。
【００１９】
また、上述した無機干渉多層膜を用いた光反射タイプの赤外線カットフィルタに起因して、カラー撮像画像にゴーストが発生する場合があり、画像品質が低下する場合がある。具体的には、各部を透過した入射光が反射して、光反射タイプの赤外線カットフィルタへ戻った場合には、その光が、再度、赤外線カットフィルタに反射されて、別の画素へ入射する場合があるので、撮像画像にゴーストが発生する場合がある。
【００２０】
特に、３原色の着色光のうち、波長が長い赤色光は、他の着色光と異なって、光反射タイプの赤外線カットフィルタによって反射されるので、この不具合の発生が顕在化している。
【００２１】
また、赤色光以外の緑色光や青色光についても、赤外線カットフィルタ以外の部材において反射されて、別の画素へ入射する場合があるので、同様に、撮像画像にゴーストが発生する場合がある。
【００２２】
このように、固体撮像装置、および、固体撮像装置を含むカメラなどの電子機器においては、画素の微細化に伴って、撮像画像の画像品質が低下する場合がある。
【００２３】
したがって、本発明は、撮像画像の画像品質を向上可能な、固体撮像装置、電子機器、固体撮像装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の固体撮像装置は、基板の撮像領域に設けられており、受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部と、前記基板の撮像領域において前記受光面の上方に設けられており、前記入射光を着色して前記受光面へ透過するように構成されているカラーフィルタとを有し、前記カラーフィルタは、黒色色素を含有している。
【００２５】
本発明の固体撮像装置は、基板の撮像領域に設けられており、受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部と、前記基板の撮像領域に設けられており、前記入射光を着色して前記受光面へ透過するように構成されているカラーフィルタと、前記基板の撮像領域に設けられており、黒色色素を含む黒色色素含有層とを有し、前記黒色色素含有層は、前記受光面の上方に設けられており、前記入射光が前記受光面へ透過するように構成されている。
【００２６】
本発明の電子機器は、基板の撮像領域に設けられており、受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部と、前記基板の撮像領域において前記受光面の上方に設けられており、前記入射光を着色して前記受光面へ透過するように構成されているカラーフィルタとを有し、前記カラーフィルタは、黒色色素を含有している。
【００２７】
本発明の電子機器は、基板の撮像領域に設けられており、受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部と、前記基板の撮像領域において前記受光面の上方に設けられており、前記入射光を着色して前記受光面へ透過するように構成されているカラーフィルタとを有し、前記カラーフィルタは、前記受光面との間には、黒色色素を含む黒色色素含有層が設けられている。
【００２８】
本発明の固体撮像装置の製造方法は、受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部を基板の撮像領域に設ける光電変換部形成工程と、前記入射光を着色して前記受光面へ透過するカラーフィルタを、前記基板の撮像領域において前記受光面の上方に設けるカラーフィルタ形成工程とを有し、前記カラーフィルタ形成工程においては、黒色色素を含有するように、前記カラーフィルタを形成する。
【００２９】
本発明の固体撮像装置の製造方法は、受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部を基板の撮像領域に設ける光電変換部形成工程と、前記入射光を着色して前記受光面へ透過するカラーフィルタを、前記基板の撮像領域において前記受光面の上方に設けるカラーフィルタ形成工程と、前記受光面の上方に黒色色素を含む黒色色素含有層を形成する黒色色素含有層形成工程とを含む。
【００３０】
本発明においては、受光面の上方に、黒色色素を含む層を設けて、受光面に入射する光の量を調整する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、撮像画像の画像品質を向上可能な、固体撮像装置、電子機器、固体撮像装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明にかかる実施形態１において、カメラ２００の構成を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の全体構成の概略を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の要部を示す図である。
【図４】図４は、本発明にかかる実施形態１において、カラーフィルタ５１を示す図である。
【図５】図５は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の製造方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。
【図６】図６は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の製造方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。
【図７】図７は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の製造方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。
【図８】図８は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の製造方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。
【図９】図９は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の製造方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明にかかる実施形態１において、レッドフィルタ層５１Ｒの分光透過特性を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の分光出力を示す図である。
【図１２】図１２は、ゴースト現象を説明するための図である。
【図１３】図１３は、ゴースト現象を説明するための図である。
【図１４】図１４は、ゴースト現象を説明するための図である。
【図１５】図１５は、ゴースト現象を説明するための図である。
【図１６】図１６は、本発明にかかる実施形態１において、ゴースト現象の発生が抑制されることを説明するための図である。
【図１７】図１７は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置１ｂの要部を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明にかかる実施形態２において、黒色色素含有層５１Ｋを拡大して示す図である。
【図１９】図１９は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置１ｂの製造方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。
【図２０】図２０は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置１ｂの製造方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。
【図２１】図２１は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置１ｂの製造方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。
【図２２】図２２は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置１ｂの製造方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。
【図２３】図２３は、本発明にかかる実施形態１において、黒色色素含有層５１Ｋの分光特性を示す図である。
【図２４】図２４は、本発明にかかる実施形態３において、固体撮像装置１ｃの要部を示す図である。
【図２５】図２５は、本発明に係る実施形態３において、ゴースト現象の発生が抑制される様子を説明するための図である。
【図２６】図２６は、赤外線カットフィルタの分光特性を示す図である。
【図２７】図２７は、固体撮像装置に入射した並行光がマイクロレンズと、カラーフィルタと、層内レンズを透過し伝達する様子について、波動シミュレーションを実施した結果を示す図である。
【図２８】図２８は、固体撮像装置において、分光出力を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３４】
なお、説明は、下記の順序で行う。
１．実施形態１（レッドフィルタに黒色色素を含有させた場合）
２．実施形態２（レッドフィルタの下に黒色色素含有層を設けた場合）
３．実施形態３（３原色のフィルタのそれぞれに黒色色素を含有させた場合）
４．その他
【００３５】
＜１．実施形態１＞
［装置構成］
（１）カメラの全体構成
図１は、本発明にかかる実施形態１において、カメラ２００の構成を示す構成図である。
【００３６】
図１に示すように、カメラ２００は、固体撮像装置１と、光学系２０１と、赤外線カットフィルタ２０２と、駆動回路２０３と、信号処理回路２０４とを有する。
【００３７】
固体撮像装置１は、光学系２０１および赤外線カットフィルタ２０２とを介して入射する入射光（被写体像）Ｈを撮像面ＰＳで受光して信号電荷を生成するように構成されている。固体撮像装置１の詳細な構成については、後述する。
【００３８】
光学系２０１は、たとえば、複数の光学レンズを含み、入射光Ｈを、固体撮像装置１の撮像面ＰＳへ結像させる。
【００３９】
赤外線カットフィルタ２０２は、光学系２０１と固体撮像装置１との間に配置されており、入射光Ｈに含まれる赤外線成分をカットして、固体撮像装置１の撮像面ＰＳへ出射する。
【００４０】
本実施形態においては、赤外線カットフィルタ２０２は、いわゆる干渉フィルタであって、反射型の無機干渉多層膜によって構成されている。
【００４１】
駆動回路２０３は、各種の駆動信号を固体撮像装置１と信号処理回路２０４とに出力し、固体撮像装置１と信号処理回路２０４とのそれぞれを駆動させる。
【００４２】
信号処理回路２０４は、固体撮像装置１から出力されたローデータについて信号処理を実施することによって、被写体像についてデジタル画像を生成する。
【００４３】
（２）固体撮像装置の全体構成
図２は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の全体構成の概略を示す平面図である。
【００４４】
図２に示すように、固体撮像装置１は、たとえば、インターライン方式のＣＣＤ型イメージセンサであって、撮像領域ＰＡにおいて被写体像について撮像が行われる。この撮像領域ＰＡにおいては、図２に示すように、光電変換部Ｐと、電荷読出し部ＲＯと、垂直転送レジスタ部ＶＴとが形成されている。
【００４５】
光電変換部Ｐは、図２に示すように、撮像領域ＰＡに複数が設けられており、それぞれが、水平方向ｘと垂直方向ｙとのそれぞれに配列されている。つまり、被写体像を撮像する複数の画素が、マトリクス状に並ぶように配置されている。そして、この複数の光電変換部Ｐの周囲においては、各光電変換部Ｐの間を分離するように、素子分離部ＳＳが設けられている。そして、光電変換部Ｐは、受光面ＪＳにおいて、被写体像による光を受光して光電変換を行うことによって、信号電荷を生成するように構成されている。
【００４６】
電荷読出し部ＲＯは、図２に示すように、撮像領域ＰＡにおいて、複数の光電変換部Ｐに対応するように複数が設けられており、その光電変換部Ｐが生成した信号電荷を、垂直転送レジスタ部ＶＴへ読み出すように構成されている。
【００４７】
垂直転送レジスタ部ＶＴは、図２に示すように、撮像領域ＰＡにおいて、垂直方向ｙに並ぶ複数の光電変換部Ｐに対応するように、垂直方向ｙに延在している。また、垂直転送レジスタ部ＶＴは、垂直方向ｙに複数が並ぶ光電変換部Ｐの列の間に配置されている。垂直転送レジスタ部ＶＴは、複数が撮像領域ＰＡに設けられており、複数の垂直転送レジスタ部ＶＴが、水平方向ｘに並ぶ複数の光電変換部Ｐのそれぞれに対応するように、水平方向ｘに並んでいる。この垂直転送レジスタ部ＶＴは、いわゆる垂直転送ＣＣＤであって、電荷読出し部ＲＯによって光電変換部Ｐから読み出された信号電荷を、垂直方向ｙへ順次転送する。詳細については後述するが、垂直転送レジスタ部ＶＴは、複数の転送電極（図示無し）が垂直方向ｙに並んで配置されており、その垂直方向ｙに並んだ転送電極に、たとえば、４相の駆動パルス信号を供給することによって、この信号電荷の転送が実施される。
【００４８】
そして、撮像領域ＰＡの下端部においては、図２に示すように、水平転送レジスタ部ＨＴが配置されている。この水平転送レジスタ部ＨＴは、水平方向ｘへ延在しており、複数の垂直転送レジスタ部ＶＴのそれぞれが、垂直方向ｙへ転送した信号電荷を、水平方向ｘへ、順次、転送する。つまり、水平転送レジスタ部ＨＴは、いわゆる水平転送ＣＣＤであって、たとえば、２相の駆動パルス信号によって駆動されて、１水平ライン（１行の画素）ごとに転送された信号電荷の転送を実施する。
【００４９】
そして、図２に示すように、水平転送レジスタ部ＨＴの左端部には、出力部ＯＵＴが形成されており、この出力部ＯＵＴは、水平転送レジスタ部ＨＴによって、水平転送された信号電荷を電圧に変換し、画像信号として出力する。
【００５０】
なお、上記の撮像領域ＰＡは、図１に示した撮像面ＰＳに相当する。
【００５１】
（３）固体撮像装置の詳細構成
上記の固体撮像装置１の詳細な構成について説明する。
【００５２】
図３は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の要部を示す図である。ここでは、図３は、主要部の断面を示しており、図２のＸ１−Ｘ２部分を拡大して示している。
【００５３】
固体撮像装置１は、図３に示すように、基板１０１を含む。基板１０１は、たとえば、ｎ型のシリコン半導体基板であり、この基板１０１の内部には、フォトダイオード２１と、電荷読出しチャネル領域２２と、電荷転送チャネル領域２３と、チャネルストッパー領域２４とが設けられている。
【００５４】
そして、基板１０１の表面においては、図３に示すように、転送電極３１と、金属遮光膜４１と、層内レンズ４５と、カラーフィルタ５１と、マイクロレンズ６１とが設けられている。
【００５５】
固体撮像装置１を構成する各部について、順次説明する。
【００５６】
フォトダイオード２１は、図３に示すように、光電変換部Ｐに対応するように、基板１０１に設けられている。このフォトダイオード２１は、受光面ＪＳで光を受光し、光電変換することによって信号電荷を生成するように構成されている。
【００５７】
具体的には、フォトダイオード２１は、基板１０１の内部において表面側に位置する部分に設けられている。図示を省略しているが、フォトダイオード２１は、たとえば、基板１０１内に形成したｐ型半導体ウェル領域（ｐ）（図示無し）上に、ｎ型半導体領域（ｎ）（図示無し）とｐ型半導体領域（ｐ＋）（図示無し）とが順次形成されることによって構成される。
【００５８】
ここでは、ｎ型半導体領域（ｎ）は、信号電荷蓄積領域として機能する。そして、ｐ型半導体領域（ｐ＋）は、正孔蓄積領域として機能し、信号電荷蓄積領域であるｎ型半導体領域（ｎ）において、暗電流が生ずることを抑制するように構成されている。
【００５９】
フォトダイオード２１において、受光面ＪＳの上方には、層内レンズ４５とカラーフィルタ５１とマイクロレンズ６１などが、光を透過する材料によって設けられている。このため、フォトダイオード２１は、これらの各部を、順次、介して入射する光Ｈを、受光面ＪＳにて受光し、信号電荷を生成する。
【００６０】
電荷読出しチャネル領域２２は、図３に示すように、電荷読出し部ＲＯに対応するように設けられており、フォトダイオード２１にて生成された信号電荷を読み出すように構成されている。
【００６１】
具体的には、電荷読出しチャネル領域２２は、図３に示すように、基板１０１の内部の表面側に位置する部分において、フォトダイオード２１に隣接するように設けられている。
【００６２】
ここでは、電荷読出しチャネル領域２２は、水平方向ｘにおいてフォトダイオード２１の左側に配置されている。たとえば、電荷読出しチャネル領域２２は、ｐ型半導体領域として構成されている。
【００６３】
電荷転送チャネル領域２３は、図３に示すように、垂直転送レジスタ部ＶＴに対応するように設けられており、電荷読出し部ＲＯによってフォトダイオード２１から読み出された信号電荷を、電荷転送チャネル領域２３にて転送するように構成されている。
【００６４】
具体的には、電荷転送チャネル領域２３は、図３に示すように、基板１０１の内部の表面側に位置する部分において、電荷読出しチャネル領域２２に隣接して設けられている。
【００６５】
ここでは、電荷転送チャネル領域２３は、水平方向ｘにおいて電荷読出しチャネル領域２２の左側に配置されている。たとえば、電荷転送チャネル領域２３は、基板１０１の内部のｐ型半導体ウェル領域（ｐ）（図示無し）上に、ｎ型半導体領域（ｎ）（図示無し）を設けることによって構成されている。
【００６６】
チャネルストッパー領域２４は、図３に示すように、素子分離部ＳＳに対応するように設けられている。
【００６７】
具体的には、チャネルストッパー領域２４は、図３に示すように、基板１０１の内部の表面側に位置する部分に設けられている。
【００６８】
ここでは、チャネルストッパー領域２４は、水平方向ｘにおいては、図２に示すように、電荷読出しチャネル領域２２の左側であって、電荷読出しチャネル領域２２と、隣の列に配置されたフォトダイオード２１との間に介在するように設けられている。この他に、垂直方向ｙに並ぶ２つのフォトダイオード２１の間の素子分離部ＳＳに対応するように、チャネルストッパー領域２４が設けられている（図２参照）。
【００６９】
このチャネルストッパー領域２４は、たとえば、基板１０１の内部のｐ型半導体ウェル領域（ｐ）（図示無し）上に、ｐ型半導体領域（ｐ＋）（図示無し）を設けることによって構成されており、電位障壁を形成して信号電荷の流出入を防止している。
【００７０】
転送電極３１は、図３に示すように、基板１０１の表面に、ゲート絶縁膜Ｇｘを介して対面するように設けられている。転送電極３１は、導電性材料によって形成されている。たとえば、転送電極３１は、ポリシリコンなどの導電材料を用いて形成されており、たとえば、シリコン酸化膜によって形成されたゲート絶縁膜Ｇｘ上に設けられている。
【００７１】
金属遮光膜４１は、図３に示すように、基板１０１の表面上において、電荷読出しチャネル領域２２および電荷転送チャネル領域２３の上方に形成されており、電荷読出しチャネル領域２２および電荷転送チャネル領域２３へ入射する光を遮光している。また、金属遮光膜４１は、図３に示すように、絶縁膜Ｓｚを介して、転送電極３１を被覆するように設けられている。
【００７２】
ここでは、金属遮光膜４１は、基板１０１の上方において、受光面ＪＳに対応する領域以外の領域に形成されている。金属遮光膜４１は、いずれも、光を遮光する遮光材料によって形成されている。たとえば、金属遮光膜４１は、タングステン，アルミニウムなどの金属材料を用いて形成されている。
【００７３】
層内レンズ４５は、図３に示すように、基板１０１の面の上方において、受光面ＪＳに対応するように設けられている。層内レンズ４５は、撮像領域ＰＡに配列された複数の光電変換部Ｐに対応するように、複数が、同一形状で、配列されている。
【００７４】
ここでは、層内レンズ４５は、受光面ＪＳからカラーフィルタ５１の側へ向かう方向において、中心が縁よりも厚く形成された凸型レンズであって、入射光Ｈを受光面ＪＳの中心へ集光するように構成されている。たとえば、層内レンズ４５は、平面形状が矩形になるように形成されている。
【００７５】
カラーフィルタ５１は、図３に示すように、基板１０１の面の上方において、層内レンズ４５を介して、受光面ＪＳに対面するように設けられている。カラーフィルタ５１は、層内レンズ４５の表面を平坦化する平坦化膜ＨＴ１の上面に設けられている。このカラーフィルタ５１は、撮像領域ＰＡに配列された複数の光電変換部Ｐに対応するように、複数が、配列されている。
【００７６】
ここでは、カラーフィルタ５１は、入射光Ｈを着色して受光面ＪＳへ透過するように構成されている。
【００７７】
図４は、本発明にかかる実施形態１において、カラーフィルタ５１を示す図である。ここでは、図４は、平面図を示している。
【００７８】
図４に示すように、カラーフィルタ５１は、図３に示したグリーンフィルタ層５１Ｇとレッドフィルタ層５１Ｒとの他に、ブルーフィルタ層５１Ｂを含んでおり、それぞれが、各光電変換部Ｐに対応して設けられている。
【００７９】
具体的には、図４に示すように、カラーフィルタ５１を構成するグリーンフィルタ層５１Ｇとレッドフィルタ層５１Ｒとブルーフィルタ層５１Ｂとのそれぞれは、たとえば、ベイヤー配列で並ぶように配置されている。
【００８０】
カラーフィルタ５１において、グリーンフィルタ層５１Ｇは、入射光Ｈを緑色に着色する。つまり、グリーンフィルタ層５１Ｇは、レッドフィルタ層５１Ｒが着色する赤色光よりも短波長な緑色光に着色するように構成されている。具体的には、グリーンフィルタ層５１Ｇは、緑色の着色色素とフォトレジスト樹脂とを用いて形成されており、緑色（たとえば、波長５００〜５６５ｎｍ）の波長帯域において光透過率が高くなるように構成されている。
【００８１】
カラーフィルタ５１において、レッドフィルタ層５１Ｒは、入射光Ｈを赤色に着色する。つまり、レッドフィルタ層５１Ｒは、グリーンフィルタ層５１Ｇが着色する緑色光よりも長波長な赤色光に着色するように構成されている。具体的には、レッドフィルタ層５１Ｒは、赤色の着色色素とフォトレジスト樹脂とを用いて形成されており、赤色（たとえば、波長６２５〜７４０ｎｍ）の波長帯域において光透過率が高くなるように構成されている。
【００８２】
カラーフィルタ５１において、ブルーフィルタ層５１Ｂは、入射光Ｈを青色に着色する。つまり、ブルーフィルタ層５１Ｂは、レッドフィルタ層５１Ｒが着色する赤色光およびグリーンフィルタ層５１Ｇが着色する緑色光よりも短波長な青色光に着色するように構成されている。具体的には、ブルーフィルタ層５１Ｂは、青色の着色色素とフォトレジスト樹脂とを用いて形成されており、青色（たとえば、波長４５０〜４８５ｎｍ）の波長帯域において光透過率が高くなるように構成されている。
【００８３】
各層５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂは、たとえば、各色に応じた色素と、分散樹脂と、光重合開始剤と、多官能光重合性化合物と、溶剤と、その他の添加剤とを含む塗布液を用いて塗布し乾燥した後、リソグラフィ技術によってパターン加工されて形成される。
【００８４】
本実施形態においては、レッドフィルタ層５１Ｒは、黒色色素が、他のグリーンフィルタ層５１Ｇおよびブルーフィルタ層５１Ｂよりも多く含有されており、受光面ＪＳへ投下する光の量が調整されている。具体的には、レッドフィルタ層５１Ｒが黒色色素を含有し、他のグリーンフィルタ層５１Ｇおよびブルーフィルタ層５１Ｂが黒色色素を含有しないように形成されている。
【００８５】
上記において、黒色色素としては、たとえば、下記の黒色顔料（カーボンブラック）が使用できる。この黒色色素は、全固形分において、１〜１０質量％になるように含有されることが好適である。
【００８６】
キャンカーブ社製：
カーボンブラックサーマックスＮ９９０、Ｎ９９１、Ｎ９０７、Ｎ９０８、Ｎ９９０、Ｎ９９１、Ｎ９０ｂ８など
【００８７】
旭カーボン社製：
カーボンブラック旭＃８０、旭＃７０、旭＃７０Ｌ、旭Ｆ−２００、旭＃６６、旭＃６６ＨＮ、旭＃６０Ｈ、旭＃６０Ｕ、旭＃６０、旭＃５５、旭＃５０Ｈ、旭＃５１、旭＃５０Ｕ、旭＃５０、旭＃３５、旭＃１５、アサヒサーマル
【００８８】
デグサ社製：
ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ２００、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ２、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ２Ｖ、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ１、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ１８、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｓ１７０、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｓ１６０、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ６、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ５、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４Ａ、ＰｒｉｎｔｅｘＵ、ＰｒｉｎｔｅｘＶ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ等
【００８９】
三菱化学社製：
カーボンブラック＃２７００Ｂ、＃２６５０、＃２６００、＃２４５０Ｂ、＃２４００、＃２３５０、＃２３００、＃２２００、＃１０００、＃９９０、＃９８０、＃９７０、＃９６０、＃９５０、＃９００、＃８５０、＃７５０Ｂ、＃６５０Ｂ、ＭＣＦ８８、＃６５０、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ１００、ＭＡ２２０、ＩＬ３０Ｂ、ＩＬ３１Ｂ、ＩＬ７Ｂ、ＩＬ１１Ｂ、ＩＬ５２Ｂ、＃４０００、＃４０１０、＃５５、＃５２、＃５０、＃４７、＃４５、＃４４、＃４０、＃３３、＃３２、＃３０、＃２０、＃１０、＃５、ＣＦ９、＃３０５０、＃３１５０、＃３２５０、＃３７５０、＃３９５０、ダイヤブラックＡ、ダイヤブラックＮ２２０Ｍ、ダイヤブラックＮ２３４、ダイヤブラックＩ、ダイヤブラックＬＩ、ダイヤブラックＩＩ、ダイヤブラックＮ３３９、ダイヤブラックＳＨ、ダイヤブラックＳＨＡ、ダイヤブラックＬＨ、ダイヤブラックＨ、ダイヤブラックＨＡ、ダイヤブラックＳＦ、ダイヤブラックＮ５５０Ｍ、ダイヤブラックＥ、ダイヤブラックＧ、ダイヤブラックＲ、ダイヤブラックＮ７６０Ｍ、ダイヤブラックＬＰなど
【００９０】
また、レッドフィルタ層５１Ｒに用いる色素としては、たとえば、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロー系顔料を使用できる。具体的には、アントラキノン系顔料としては、たとえば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を用いることができる。また、ペリレン系顔料としては、たとえば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４を用いることができる。また、ジケトピロロピロール系顔料としては、たとえば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を用いることができる。また、これらと、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、または、ペリレン系赤色顔料との混合物を用いることができる。この色素は、全固形分において、３０質量％以上が含有されることが好適である。
【００９１】
また、分散樹脂としては、たとえば、カルボキシル基を含有する樹脂にグリシジル基を含有する不飽和化合物を反応させた樹脂を使用できる。この他に、水酸基を含有する（メタ）アクリル酸エステル系化合物を重合させた樹脂、（メタ）アクリル酸−２−イソシアネートエチル等の樹脂が使用できる。この分散樹脂は、上記の色素を１００質量部としたときに、分散時に、２０質量部以上を用いることが好適である。
【００９２】
また、光重合開始剤としては、たとえば、トリアジン系化合物、アルキルアミノ化合物、オキシム系化合物、ビイミダゾール系化合物を使用することができる。この光重合開始剤は、全固形分において、５〜２５質量％になるように含有されることが好適である。
【００９３】
また、多官能光重合性化合物としては、たとえば、酸性官能基、および／または、アルキレンオキシ鎖を有する多官能光重合性化合物が使用できる。この多官能光重合性化合物は、全固形分において、２〜１５質量％になるように含有されることが好適である。
【００９４】
また、溶剤としては、たとえば、下記のものを単独または混合して使用できる。この溶剤は、全体において、２５〜９５質量％になるように含有されることが好適である。
【００９５】
３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメテルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
【００９６】
また、その他の添加剤としては、増感剤を添加して、光重合開始剤によるラジカルの発生効率を向上させても良い。また、シリコーン系やフッ素系の界面活性剤等を添加して、塗布特性の向上をさせても良い。
【００９７】
マイクロレンズ６１は、図３に示すように、基板１０１の面の上方であって、平坦化膜ＨＴ２を介して、カラーフィルタ５１の上方に設けられている。マイクロレンズ６１は、撮像領域ＰＡに配列された複数の光電変換部Ｐに対応するように、複数が、同一形状で配置されている。
【００９８】
ここでは、マイクロレンズ６１は、受光面ＪＳからカラーフィルタ５１の側へ向かう方向において、中心が縁よりも厚く形成された凸型レンズであって、入射光Ｈを受光面ＪＳの中心へ集光して透過するように構成されている。
【００９９】
たとえば、マイクロレンズ６１は、平面形状が矩形になるように形成されている。そして、本実施形態においては、マイクロレンズ６１は、上述した反射型の無機干渉多層膜によって構成されている赤外線カットフィルタ２０２（図１参照）を透過した入射光Ｈを、受光面ＪＳの中心へ集光して透過するように構成されている。
【０１００】
［製造方法］
以下より、上記の固体撮像装置１を製造する製造方法について説明する。
【０１０１】
図５〜図９は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の製造方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。ここでは、図５〜図９は、図３と同様に、図２のＸ１−Ｘ２部分に対応する部分を拡大して示している。
【０１０２】
（１）層内レンズ４５の形成
まず、図５に示すように、層内レンズ４５を形成する。
【０１０３】
層内レンズ４５の形成に先立って、図５に示すように、フォトダイオード２１と、電荷読出しチャネル領域２２と、電荷転送チャネル領域２３と、チャネルストッパー領域２４とを、基板１０１に設ける。たとえば、イオン注入法を用いて、不純物を基板１０１に導入することによって、各部を形成する。その後、たとえば、熱酸化法によって、シリコン酸化膜を基板１０１の全面に設けることによって、ゲート絶縁膜Ｇｘを形成する。
【０１０４】
そして、図５に示すように、転送電極３１などの各部を基板１０１の表面上に形成する。たとえば、ＣＶＤ法によってポリシリコン膜（図示無し）を成膜後、フォトリソグラフィ技術によって、そのポリシリコン膜をパターン加工することで、転送電極３１を形成する。そして、転送電極３１を被覆するように、絶縁膜Ｓｚを、たとえば、ＰＳＧ膜で形成する。そして、たとえば、スパッタリング法によって、タングステン膜を成膜した後、そのタングステン膜をフォトリソグラフィ技術によってパターン加工することで、金属遮光膜４１を形成する。
【０１０５】
この後、図５に示すように、上述した各部を被覆するように、基板１０１の表面に層内レンズ４５を設ける。
【０１０６】
ここでは、図５に示すように、受光面ＪＳからカラーフィルタ５１の側へ向かう方向において、中心が縁よりも厚い凸型レンズとして、層内レンズ４５を形成する。
【０１０７】
たとえば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって、プラズマ窒化シリコン膜（屈折率１．９〜２．０）を成膜後、そのプラズマ窒化シリコン膜を加工することで、層内レンズ４５を形成する。
【０１０８】
（２）平坦化膜ＨＴ１の形成
つぎに、図６に示すように、平坦化膜ＨＴ１を形成する。
【０１０９】
ここでは、層内レンズ４５によって形成された表面の凹凸を平坦化するように、平坦化膜ＨＴ１を設ける。
【０１１０】
具体的には、熱硬化性樹脂を、層内レンズ４５の上面にスピンコート法によって成膜した後に、熱硬化処理を実施することで、平坦化膜ＨＴ１を形成する。
【０１１１】
たとえば、層内レンズ４５の材料よりも屈折率が低い熱硬化性のアクリル系樹脂（屈折率１．５〜１．５５程度）が、用いられる。この他に、アクリル系樹脂にフッ素を含有させた材料や、シロキサン系樹脂にフッ素を含有させたもの、アクリル系樹脂にフッ素を含有させ、添加物として中空シリカを微分散させたもの、更にシロキサン系樹脂にフッ素を含有させ、更に添加物として中空シリカを微分散させた材料が、好適に用いられる。シロキサン樹脂にフッ素を含有させたり、樹脂中に中空シリカを分散し含有させることによって、その材料の屈折率が下がり（１．３〜１．４５程度）、よりパワーの強い層内レンズ構造が得られる。
【０１１２】
（３）グリーンフィルタ層５１Ｇの形成
つぎに、図７に示すように、カラーフィルタ５１を構成するグリーンフィルタ層５１Ｇを形成する。
【０１１３】
ここでは、図７に示すように、平坦化膜ＨＴ１の表面上にグリーンフィルタ層５１Ｇを設ける。
【０１１４】
具体的には、緑色分光特性を得るための色素と感光性樹脂とを含む塗布液を、スピンコート法によって塗布し、フォトレジスト膜（図示なし）を成膜する。
【０１１５】
その後、プリベーク処理を実施した後に、そのフォトレジスト膜についてパターン加工することで、グリーンフィルタ層５１Ｇを形成する。
【０１１６】
たとえば、ｉ線縮小露光機を用いて、フォトレジスト膜について、パターン像を転写するパターン露光処理を実施する。その後、有機アルカリ水溶液（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドにノニオン系界面活性剤を添加したもの等）を現像液として用いて、パターン露光処理が実施されたフォトレジスト膜について、現像処理を実施する。そして、ポストベーク処理を行い、グリーンフィルタ層５１Ｇを形成する。
【０１１７】
（４）レッドフィルタ層５１Ｒの形成
つぎに、図８に示すように、カラーフィルタ５１を構成するレッドフィルタ層５１Ｒを形成する。
【０１１８】
ここでは、図８に示すように、平坦化膜ＨＴ１の表面上にレッドフィルタ層５１Ｒを設ける。
【０１１９】
具体的には、赤色色素と感光性樹脂とを含む塗布液を、スピンコート法によって塗布し、フォトレジスト膜（図示なし）を成膜する。
【０１２０】
本実施形態においては、上述したように、赤色色素の他に、黒色色素を、上記の塗布液中に、さらに含有させて、このフォトレジスト膜（図示なし）を形成する。
【０１２１】
その後、プリベーク処理を実施した後に、そのフォトレジスト膜についてパターン加工することで、レッドフィルタ層５１Ｒを形成する。
【０１２２】
たとえば、ｉ線縮小露光機を用いて、フォトレジスト膜について、パターン像を転写するパターン露光処理を実施する。その後、有機アルカリ水溶液（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドにノニオン系界面活性剤を添加したもの等）を現像液として用いて、パターン露光処理が実施されたフォトレジスト膜について、現像処理を実施する。そして、ポストベーク処理を行い、レッドフィルタ層５１Ｒを形成する。
【０１２３】
その後、図示を省略しているが、ブルーフィルタ層５１Ｂを、平坦化膜ＨＴ１の表面上に設けて、３原色からなるカラーフィルタ５１を完成させる。
【０１２４】
（５）平坦化膜ＨＴ２の形成
つぎに、図９に示すように、カラーフィルタ５１上に、平坦化膜ＨＴ２を形成する。
【０１２５】
ここでは、カラーフィルタ５１の上面を被覆して平坦化するように、平坦化膜ＨＴ２を設ける。
【０１２６】
具体的には、熱硬化性樹脂を、カラーフィルタ５１の上面にスピンコート法によって成膜した後に、熱硬化処理を実施することで、平坦化膜ＨＴ２を形成する。
【０１２７】
（６）マイクロレンズ６１の形成
つぎに、図３に示すように、平坦化膜ＨＴ２の上面にマイクロレンズ６１を形成する。
【０１２８】
ここでは、図３に示すように、受光面ＪＳからカラーフィルタ５１の側へ向かう方向において、中心が縁よりも厚く形成された凸型レンズとして、マイクロレンズ６１を設ける。
【０１２９】
たとえば、ポジ型のフォトレジスト膜（図示なし）を平坦化膜ＨＴ２の上面に成膜後、加工することによって、マイクロレンズ６１を形成する。
【０１３０】
具体的には、ベース樹脂として、ポリスチレンを用い、また、感光剤として、ジアゾナフトキノンを用いて、ポジ型のフォトレジスト膜を、スピンコート法によって成膜し、プリベーク処理を実施する。そして、i線縮小露光機を用いて、パターン像を、そのポジ型のフォトレジスト膜へ照射する露光処理を実施する。その後、露光処理が実施されたフォトレジスト膜について現像処理を実施する。この現像処理においては、たとえば、有機アルカリ水溶液(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドにノニオン系界面活性剤を添加したもの等)を現像液として用いる。そして、可視光における短波長領域の光吸収を無くすように脱色するために、紫外線を全面に照射する。その後、熱軟化点以上の温度でフォトレジスト膜について熱処理を実施する。これにより、マイクロレンズ６１を完成させる。
【０１３１】
[まとめ]
以上のように、本実施形態においては、入射光Ｈを着色して受光面へ透過するカラーフィルタ５１が、受光面ＪＳの上方に設けられている（図３参照）。ここで、カラーフィルタ５１において、レッドフィルタ層５１Ｒは、緑と青よりも長波長な色彩である赤に入射光Ｈを着色するフィルタであって、黒色色素が含有されている。一方で、グリーンフィルタ層５１Ｇおよびブルーフィルタ層５１Ｂは、黒色色素が含有されていない。このため、本実施形態は、赤色成分の出力が低減し、各色の分光出力が同等になるので、色再現性に優れ、撮像画像の画像品質を向上させることができる。
【０１３２】
この作用・効果について、下記に、具体的に説明する。
【０１３３】
図１０は、本発明にかかる実施形態１において、レッドフィルタ層５１Ｒの分光透過特性を示す図である。図１０において、横軸は、波長（ｎｍ）であり、縦軸は、透過率（％）である。ここでは、画素サイズが１．５５μｍ□のインターライン型ＣＣＤにおける分光特性を示している。また、図１０では、実線は、本実施形態の場合であって、黒色色素を含有させた場合を示している。一方で、破線は、本実施形態の場合と異なり、黒色色素を含まない場合を示している。具体的には、実線で示す分光特性は、破線で示す分光特性を得るための全固形分に対して、５．１重量％の黒色色素（カーボンブラック）を加えた場合を示している。このため、膜厚は、実線の場合は、０．７３５μｍであり、破線の場合は、０．７μｍである。
【０１３４】
図１１は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の分光出力を示す図である。図１１においては、赤色成分の出力Ｖｒと、緑色成分の分光出力Ｖｇと、青色成分の分光出力Ｖｂとを示している。
【０１３５】
図１０に示すように、レッドフィルタ層５１Ｒは、黒色色素が含有されている（実線）ので、黒色色素が含有されていない場合（破線）と比較して、透過率が低下している。
【０１３６】
具体的には、黒色色素が含有されていない場合（破線）は、赤色の波長範囲における平均透過率が、９７．５％である。これに対して、本実施形態のように、黒色色素が含有されているレッドフィルタ層５１Ｒ（実線）は、赤色の波長範囲における平均透過率が、８０．２％である。
【０１３７】
このため、図１１に示すように、赤色成分の出力Ｖｒを低減させることができる。つまり、本実施形態は、各色の分光出力が同等になるように、カラーフィルタに黒色色素を含有している。
【０１３８】
よって、本実施形態においては、上述したホワイトバランスの調整が容易に可能であって、赤色の色分離性を向上できるので、色再現性に優れる。
【０１３９】
したがって、本実施形態は、撮像画像の画像品質を向上させることができる。
【０１４０】
また、本実施形態においては、入射光Ｈの赤外線成分をカットしてマイクロレンズ６１へ透過するように、反射型の無機干渉多層膜によって構成された赤外線カットフィルタ２０２が設けられている（図１参照）。
【０１４１】
この場合には、上述したように、ゴースト現象が生じ、撮像画像の画像品質が低下する場合がある。
【０１４２】
図１２から図１５は、ゴースト現象を説明するための図である。図１２は、固体撮像装置において、本実施形態と異なり、黒色色素を含有しないレッドフィルタ層５１Ｒｃの部分へ入射する入射光Ｈの挙動を、模式的に示している。また、図１３，図１５は、固体撮像装置１に入射した光の分光特性を示している。また、図１４は、赤外線カットフィルタ２０２の反射特性を示している。
【０１４３】
図１２に示すように、入射光Ｈは、まず、赤外線カットフィルタ２０２に入射する。そして、赤外線カットフィルタ２０２によって、長波長な成分の光ＩＲが反射されて、赤外線がカットされる。
【０１４４】
つぎに、図１２に示すように、赤外線カットフィルタ２０２を透過した透過光Ｈａは、マイクロレンズ６１，レッドフィルタ層５１Ｒｃなどの部材を介して、フォトダイオード２１へ入射する。そして、フォトダイオード２１において光電変換が行われる。
【０１４５】
このとき、光電変換がされないで反射する成分が存在し、その反射光Ｈｂは、図１２に示すように、レッドフィルタ層５１Ｒｃ，マイクロレンズ６１などの部材へ戻る。
【０１４６】
つぎに、その反射光Ｈｂは、図１２に示すように、画素の配列ピッチによる回折光として、赤外線カットフィルタ２０２へ戻る。ここでは、反射光Ｈｂは、図１３に示すような分光特性を備えて、赤外線カットフィルタ２０２に入射する。
【０１４７】
つぎに、反射光Ｈｂは、図１２に示すように、赤外線カットフィルタ２０２によって反射される。赤外線カットフィルタ２０２は、図１４に示すような反射特性を備える。このため、赤外線カットフィルタ２０２によって反射された反射光Ｈｃは、図１５に示すような分光特性を備えて、再度、レッドフィルタ層５１Ｒｃ，マイクロレンズ６１などの部材へ入射する。
【０１４８】
そして、図１５に示すように、赤色成分を含む反射光Ｈｃが、フォトダイオード２１へ入射し、光電変換が行われる。
【０１４９】
図１５では図示をしていないが、緑色成分の光は、赤外線カットフィルタ２０２によって、ほとんどが反射されずに、赤外線カットフィルタ２０２を透過する（図１４参照）。また、青色成分の光は、図１４に示すように、その一部（４００〜４２０ｎｍの範囲）の光が反射するが、セットレンズ等によって、入射する時点で多くが減衰する。
【０１５０】
このため、赤色成分の光に起因するゴースト現象が発生し、撮像画像の画像品質が低下する場合がある。
【０１５１】
しかし、本実施形態においては、上述したように、レッドフィルタ層５１Ｒは、黒色色素が含有されている。このため、ゴーストの発生を抑制することができる。
【０１５２】
図１６は、本発明にかかる実施形態１において、ゴースト現象の発生が抑制されることを説明するための図である。図１６においては、図１５の場合と同様に、赤外線カットフィルタ２０２によって反射された反射光（図１２では、Ｈｃ）の分光特性を示している。図１６では、破線が、本実施形態の場合であって、実線が、本実施形態のレッドフィルタ層５１Ｒに黒色色素を含有させない場合を示している。
【０１５３】
図１６に示すように、本実施形態においては、レッドフィルタ層５１Ｒに黒色顔料を含有させているため、赤外線カットフィルタ２０２によって反射された反射光（図１２のＨｃ）は、レッドフィルタ層５１Ｒによって吸収され、その光量が低下する。具体的には、スペクトルの積分値から、４０％程度の光量に低減できる。
【０１５４】
したがって、本実施形態は、ゴーストの発生を抑制することができ、撮像画像の画像品質を向上させることができる。
【０１５５】
＜２．実施形態２＞
［装置構成］
図１７は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置１ｂの要部を示す図である。ここでは、図１７は、主要部の断面を示しており、図２のＸ１−Ｘ２部分を拡大して示している。
【０１５６】
図１７に示すように、本実施形態において、固体撮像装置１ｂは、レッドフィルタ層５１Ｒｂが実施形態１と異なる。また、黒色色素含有層５１Ｋが、実施形態１に対して、さらに設けられている。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
【０１５７】
レッドフィルタ層５１Ｒｂは、実施形態１の場合と異なり、黒色顔料が含有していない。この点を除き、実施形態１の場合と同様に形成されている。
【０１５８】
黒色色素含有層５１Ｋは、図１７に示すように、平坦化膜ＨＴ１の上面に設けられている。黒色色素含有層５１Ｋは、基板１０１の撮像領域ＰＡにおいて、フォトダイオード２１の受光面と、レッドフィルタ層５１Ｒｂとの間に介在するように、設けられている。黒色色素含有層５１Ｋは、黒色色素を含んでいる。そして、黒色色素含有層５１Ｋは、受光面ＪＳの上方に設けられており、入射光Ｈが受光面ＪＳへ透過するように構成されている。
【０１５９】
図１８は、本発明にかかる実施形態２において、黒色色素含有層５１Ｋを拡大して示す図である。ここでは、図１８は、黒色色素含有層５１Ｋの上面を示している。
【０１６０】
図１８（ａ）に示すように、黒色色素含有層５１Ｋは、基板１０１の面（ｘｙ面）に沿った方向において、平面形状が正方形であって、その辺が水平方向ｘと垂直方向ｙとに沿うように配置されるように形成されている。
【０１６１】
この他に、図１８（ｂ）〜（ｄ）に示すように、黒色色素含有層５１Ｋを、さまざまな平面形状で形成してもよい。
【０１６２】
たとえば、図１８（ｂ）に示すように、図１８（ａ）に示す正方形の平面形状の半分の矩形形状になるように、黒色色素含有層５１Ｋを形成しても良い。また、図１８（ｃ）に示すように、正方形の平面形状において、その４隅に２等辺三角形が配置され、その内部が開口した形状になるように、黒色色素含有層５１Ｋを形成しても良い。また、図１８（ｄ）に示すように、平面形状が正方形であって、その辺が水平方向ｘと垂直方向ｙとのそれぞれに対して４５°の角度で傾斜した方向に沿って配置されるように、黒色色素含有層５１Ｋを形成しても良い。また、黒色色素含有層５１Ｋの形状は、図１８に示した以外の形状でもよく、マイクロレンズにより集光された光束の一部が、黒色色素含有層５１Ｋを通過すればよい。
【０１６３】
［製造方法］
以下より、上記の固体撮像装置１ｂを製造する製造方法について説明する。
【０１６４】
図１９〜図２２は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置１ｂの製造方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。ここでは、図１９〜図２２は、図１７と同様に、図２のＸ１−Ｘ２部分に対応する部分の断面を拡大して示しており、各工程にて設けられた要部を、図１９〜図２２の順で示している。
【０１６５】
（１）黒色色素含有層５１Ｋの形成
まず、図１９に示すように、黒色色素含有層５１Ｋを形成する。
【０１６６】
この黒色色素含有層５１Ｋの形成に先立って、上述の実施形態１において示したように、層内レンズ４５と、平坦化膜ＨＴ１を形成する（図５，図６参照）。
【０１６７】
この後、図１９に示すように、平坦化膜ＨＴ１の上面に、黒色色素含有層５１Ｋを設ける。
【０１６８】
ここでは、平坦化膜ＨＴ１上において、レッドフィルタ層５１Ｒを形成する領域に対応するように、黒色色素含有層５１Ｋを設ける。
【０１６９】
具体的には、黒色色素と感光性樹脂とを含む塗布液を、スピンコート法によって塗布し、フォトレジスト膜（図示なし）を成膜する。
【０１７０】
その後、プリベーク処理を実施した後に、そのフォトレジスト膜についてパターン加工することで、黒色色素含有層５１Ｋを形成する。
【０１７１】
たとえば、ＳＫ−９０００Ｃ（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）を用いて、フォトレジスト膜を成膜する。たとえば、膜厚が、０．０４μｍになるように、この成膜を実施する。ここでは、ＳＫ−９０００Ｃについて、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと、プロピレングリコールモノメチルエーテルを９：１の割合で希釈して、同膜厚が得られるように調整した。そして、たとえば、ｉ線縮小露光機を用いて、そのフォトレジスト膜について、パターン像を転写するパターン露光処理を実施する。その後、有機アルカリ水溶液（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドにノニオン系界面活性剤を添加したもの等）を現像液として用いて、パターン露光処理が実施されたフォトレジスト膜について、現像処理を実施する。そして、ポストベーク処理を行い、黒色色素含有層５１Ｋを形成する。
【０１７２】
なお、黒色色素含有層５１Ｋの膜厚は、０．２μｍ以下が好適であり、０．１μｍ以下が、より好適である。また、適宜、黒色色素の含有量を調整して、膜厚を最適化しても良い。
【０１７３】
（２）グリーンフィルタ層５１Ｇの形成
つぎに、図２０に示すように、カラーフィルタ５１を構成するグリーンフィルタ層５１Ｇを形成する。
【０１７４】
ここでは、図２０に示すように、平坦化膜ＨＴ１の表面上にグリーンフィルタ層５１Ｇを設ける。
【０１７５】
具体的には、実施形態１の場合と同様に、緑色色素と感光性樹脂とを含む塗布液を、スピンコート法によって塗布し、フォトレジスト膜（図示なし）を成膜する。その後、プリベーク処理を実施した後に、そのフォトレジスト膜についてパターン加工することで、グリーンフィルタ層５１Ｇを形成する。
【０１７６】
（３）レッドフィルタ層５１Ｒｂの形成
つぎに、図２１に示すように、カラーフィルタ５１を構成するレッドフィルタ層５１Ｒｂを形成する。
【０１７７】
ここでは、図２１に示すように、平坦化膜ＨＴ１上に設けられた黒色色素含有層５１Ｋの表面上に、レッドフィルタ層５１Ｒｂを設ける。
【０１７８】
具体的には、実施形態１の場合と同様に、赤色色素と感光性樹脂とを含む塗布液を、スピンコート法によって塗布し、フォトレジスト膜（図示なし）を成膜する。本実施形態においては、赤色色素の他に、黒色色素を、上記の塗布液中に含有させないで、このフォトレジスト膜（図示なし）を形成する。
【０１７９】
その後、プリベーク処理を実施した後に、そのフォトレジスト膜についてパターン加工することで、レッドフィルタ層５１Ｒｂを形成する。
【０１８０】
その後、図示を省略しているが、実施形態１の場合と同様に、ブルーフィルタ層５１Ｂを、平坦化膜ＨＴ１の表面上に設けて、３原色からなるカラーフィルタ５１を完成させる。
【０１８１】
（４）平坦化膜ＨＴ２の形成
つぎに、図２２に示すように、カラーフィルタ５１上に、平坦化膜ＨＴ２を形成する。
【０１８２】
ここでは、カラーフィルタ５１の上面を被覆して平坦化するように、平坦化膜ＨＴ２を設ける。
【０１８３】
具体的には、熱硬化性樹脂を、カラーフィルタ５１の上面にスピンコート法によって成膜した後に、熱硬化処理を実施することで、平坦化膜ＨＴ２を形成する。
【０１８４】
（５）マイクロレンズ６１の形成
つぎに、図１７に示すように、平坦化膜ＨＴ２の上面にマイクロレンズ６１を形成する。
【０１８５】
ここでは、図１７に示すように、実施形態１の場合と同様に、凸型レンズとして、マイクロレンズ６１を設ける。
【０１８６】
[まとめ]
以上のように、本実施形態においては、黒色色素を含む黒色色素含有層５１Ｋが、設けられている。黒色色素含有層５１Ｋは、受光面ＪＳの上方において、レッドフィルタ層５１Ｒｂと受光面ＪＳとの間に介在しており、レッドフィルタ層５１Ｒｂから入射した入射光Ｈが、受光面ＪＳへ透過するように構成されている。
【０１８７】
図２３は、本発明にかかる実施形態２において、黒色色素含有層５１Ｋの分光特性を示す図である。図２３において、横軸は、波長（ｎｍ）であり、縦軸は、透過率（％）である。
【０１８８】
図２３に示すように、黒色色素含有層５１Ｋは、可視光線の波長領域を含む、４００〜７５０ｎｍ程度の波長範囲において、光透過率が７５〜８８％になるように形成されている。また、黒色色素含有層５１Ｋは、波長が長くなるに伴って、光透過率が大きくなるように形成されている。
【０１８９】
このため、本実施形態において、黒色色素を含まないレッドフィルタ層５１Ｒｂと、黒色色素含有層５１Ｋとの両者を重ねた場合の分光特性は、実施形態１にて図１０にて示したものと、同様な分光特性になる。
【０１９０】
よって、本実施形態は、実施形態１の場合と同様に、ホワイトバランスの調整が容易に可能であって、赤色の色分離性を向上できるので、色再現性に優れる。
【０１９１】
また、本実施形態は、ゴーストの発生を抑制することができる。
【０１９２】
したがって、本実施形態は、撮像画像の画像品質を向上させることができる。
【０１９３】
＜３．実施形態３＞
［装置構成など］
図２４は、本発明にかかる実施形態３において、固体撮像装置１ｃの要部を示す図である。図２４は、カラーフィルタ５１の平面図をである。
【０１９４】
図２４に示すように、本実施形態において、固体撮像装置１ｃは、カラーフィルタ５１を構成するグリーンフィルタ層５１Ｇｃとブルーフィルタ層５１Ｂｃとが、実施形態１の場合と異なる。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
【０１９５】
図２４に示すように、カラーフィルタ５１は、実施形態１の場合と同様に、レッドフィルタ層５１Ｒと、グリーンフィルタ層５１Ｇｃと、ブルーフィルタ層５１Ｂｃとの３原色の着色フィルタを含む。
そして、レッドフィルタ層５１Ｒと、グリーンフィルタ層５１Ｇｃと、ブルーフィルタ層５１Ｂｃとのそれぞれは、図２４に示すように、たとえば、ベイヤー配列で並ぶように配置されている。
【０１９６】
カラーフィルタ５１を構成するレッドフィルタ層５１Ｒは、実施形態１と同様に形成されており、黒色色素を含有するように形成されている。
【０１９７】
この他に、カラーフィルタ５１を構成するグリーンフィルタ層５１Ｇｃと、ブルーフィルタ層５１Ｂｃとのそれぞれは、実施形態１の場合と異なり、黒色色素を含有するように形成されている。
【０１９８】
本実施形態においては、レッドフィルタ層５１Ｒと、グリーンフィルタ層５１Ｇｃと、ブルーフィルタ層５１Ｂｃとのそれぞれは、黒色色素が、同じ量で含有するように形成されている。
【０１９９】
上記において、黒色色素としては、たとえば、実施形態１で列記した黒色顔料（カーボンブラック）が使用できる。この黒色色素は、全固形分において、１〜１０質量％になるように含有されることが好適である。
【０２００】
[まとめ]
以上のように、本実施形態のカラーフィルタ５１においては、レッドフィルタ層５１Ｒの他に、グリーンフィルタ層５１Ｇｃとブルーフィルタ層５１Ｂｃとのそれぞれに、黒色色素が含有されている。このため、実施形態１の効果の他に、画素サイズが比較的大きな場合（たとえば、２．０μｍ□以上）は、下記に示すように、緑色成分および青色成分の光に起因するゴースト現象の発生を抑制できる。
【０２０１】
図２５は、本発明に係る実施形態３において、緑色成分の光に起因するゴースト現象の発生が抑制される様子を説明するための図である。
【０２０２】
図２５に示すように、入射光Ｈは、まず、赤外線カットフィルタ２０２に入射する。そして、赤外線カットフィルタ２０２によって、長波長な成分の光ＩＲが反射されて、赤外線がカットされる。
【０２０３】
つぎに、図２５に示すように、赤外線カットフィルタ２０２を透過した透過光Ｈａは、マイクロレンズ６１，グリーンフィルタ層５１Ｇｃなどの部材を介して、フォトダイオード２１へ入射する。そして、フォトダイオード２１において光電変換が行われる。
【０２０４】
このとき、光電変換がされないで反射する成分が存在し、その反射光Ｈｂは、図２５に示すように、グリーンフィルタ層５１Ｇｃ，マイクロレンズ６１などの部材へ戻る。
【０２０５】
つぎに、その反射光Ｈｂは、図２５に示すように、さまざまな方向へ進んで、赤外線カットフィルタ２０２へ戻る。
【０２０６】
つぎに、反射光Ｈｂは、図２５に示すように、赤外線カットフィルタ２０２を透過する。つまり、赤外線カットフィルタ２０２は、図１４に示した反射特性を備えるので、反射光Ｈｂは、赤外線カットフィルタ２０２によって反射されずに、多くが透過し、光学系２０１へ入射する。
【０２０７】
つぎに、反射光Ｈｂは、図２５に示すように、光学系２０１の表面によって反射される。そして、光学系２０１のｐによって反射された反射光Ｈｃは、再度、グリーンフィルタ層５１Ｇｃ，マイクロレンズ６１などの部材へ入射する。
【０２０８】
そして、図２５に示すように、緑色成分を含む反射光Ｈｃが、フォトダイオード２１へ入射し、光電変換が行われる。
【０２０９】
図示をしていないが、緑色成分を含む反射光Ｈｃと同様に、青色成分の光も、その一部が、光学系２０１によって反射され、その反射光が、フォトダイオード２１へ入射し、光電変換が行われる場合がある。
【０２１０】
このため、緑色成分および青色成分の光に起因して、ゴースト現象が発生し、撮像画像の画像品質が低下する場合がある。
【０２１１】
しかし、本実施形態においては、上述したように、実施形態１のレッドフィルタ層５１Ｒの場合と同様に、グリーンフィルタ層５１Ｇｃと、ブルーフィルタ層５１Ｂｃとのそれぞれに、黒色色素が含有されている。このため、本実施形態では、グリーンフィルタ層５１Ｇｃと、ブルーフィルタ層５１Ｂｃとのそれぞれによって、光学系２０１によって反射された反射光（図２５のＨｃ）は、その光量が低下する。
【０２１２】
よって、本実施形態は、緑色成分および青色成分の光に起因するゴースト現象の発生が抑制可能であって、撮像画像の画像品質を向上させることができる。
【０２１３】
また、これと共に、本実施形態では、グリーンフィルタ層５１Ｇｃと、ブルーフィルタ層５１Ｂｃとのそれぞれが、黒色色素を含有しているので、抑えるべき波長領域（青であれば４８５ｎｍ以上、緑であれば、４００〜５００ｎｍ、５６５ｎｍ以上）の「分光浮き」を、低減することができる。よって、色分離性等を向上させることができので、撮像画像の画像品質を向上させることができる。
【０２１４】
なお、本実施形態では、レッドフィルタ層５１Ｒと、グリーンフィルタ層５１Ｇｃと、ブルーフィルタ層５１Ｂｃとのそれぞれに関して、同じ黒色色素が同じ割合で含有する場合について示したが、これに限定されない。レッドフィルタ層５１Ｒと、グリーンフィルタ層５１Ｇｃと、ブルーフィルタ層５１Ｂｃとの間においては、黒色色素が互いに異なる割合で含有させてもよい。たとえば、赤色成分の出力が他の色の成分の出力よりも大きい場合や、赤色によるゴーストの発生が顕著な場合には、レッドフィルタ層５１Ｒが、グリーンフィルタ層５１Ｇｃおよびブルーフィルタ層５１Ｂｃより、黒色色素の含有割合を多くすることが好適である。
【０２１５】
また、実施形態２に示した黒色色素含有層５１Ｋを、レッドフィルタ層と、グリーンフィルタ層と、ブルーフィルタ層とのそれぞれに対応するように、設けた場合においても、本実施形態と同様な作用・効果を得ることができる。
【０２１６】
＜４．その他＞
本発明の実施に際しては、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例を採用することができる。
【０２１７】
たとえば、上記の実施形態においては、平坦化膜ＨＴ２上に、マイクロレンズ６１を形成する場合について、説明したが、これに限定されない。たとえば、上記の他に、カラーフィルタ５１上に平坦化膜ＨＴ２を設けずに、マイクロレンズ６１を形成しても良い。この場合には、カラーフィルタ５１の表面に、直接的に、マイクロレンズ材膜を平坦に塗布する。そして、そのマイクロレンズ材膜上に、フォトレジスト膜を矩形形状にパターン加工して設ける。その後、そのフォトレジスト膜について、熱軟化点以上で熱処理を行い、レンズ形状にする。そして、そのレンズ形状のフォトレジストマスクを用いて、下地のマイクロレンズ材膜についてドライエッチング処理を実施することで、マイクロレンズ６１を形成しても良い。
【０２１８】
また、たとえば、上記の実施形態においては、ＣＣＤ型イメージセンサに適用する場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、ＣＭＯＳ型イメージセンサなど、種々のイメージセンサに適用可能である。
【０２１９】
また、層内レンズ４５の構造については、上記の実施形態に示す構造に限らない。上凸レンズの他に、凹レンズ等のさまざまなレンズ形状にしても良い。
【０２２０】
また、上記の実施形態においては、黒色色素含有層５１Ｋを、受光面ＪＳと、レッドフィルタ層５１Ｒｂなどのカラーフィルタ５１との間に設ける場合について示したが、これに限定されない。カラーフィルタ５１の上方に、黒色色素含有層５１Ｋを設けても良い。この場合には、たとえば、マイクロレンズに黒色色素を含有させることによって、そのマイクロレンズを黒色色素含有層として機能させるように構成しても良い。
【０２２１】
また、マイクロレンズの表面を被覆するように、黒色色素含有層を設けても良い。この場合には、たとえば、マイクロレンズよりも屈折率が低い樹脂材料（たとえば、フッ素含有樹脂）に、黒色色素を含有させた黒色色素含有層を、マイクロレンズ６１の表面が平坦になるように設けても良い。
【０２２２】
また、この他に、チタンブラックやグラファイトブラックを含有した層を、黒色色素含有層として設けても良い。グラファイトブラックの場合には、たとえば、公知のリフトオフ法によって、パターン形成することができる。
【０２２３】
また、上記の実施形態においては、カメラに本発明を適用する場合について説明したが、これに限定されない。スキャナーや、コピー機などのように、固体撮像装置を備える、他の電子機器に、本発明を適用しても良い。
【０２２４】
なお、上記の実施形態において、固体撮像装置１，１ｂ，１ｃは、本発明の固体撮像装置に相当する。また、上記の実施形態において、層内レンズ４５は、本発明の層内レンズに相当する。また、上記の実施形態において、カラーフィルタ５１は、本発明のカラーフィルタに相当する。また、上記の実施形態において、ブルーフィルタ層５１Ｂ，５１Ｂｃは、本発明の第３の着色層に相当する。また、上記の実施形態において、グリーンフィルタ層５１Ｇ，５１Ｇｃは、本発明の第２の着色層に相当する。また、上記の実施形態において、レッドフィルタ層５１Ｒ，５１Ｒｂは、本発明の第１の着色層に相当する。また、上記の実施形態において、黒色色素含有層５１Ｋは、本発明の黒色色素含有層に相当する。また、上記の実施形態において、マイクロレンズ６１は、本発明のマイクロレンズに相当する。また、上記の実施形態において、基板１０１は、本発明の基板に相当する。また、上記の実施形態において、カメラ２００は、本発明の電子機器に相当する。また、上記の実施形態において、赤外線カットフィルタ赤外線２０２は、本発明のカットフィルタに相当する。また、上記の実施形態において、受光面ＪＳは、本発明の受光面に相当する。また、上記の実施形態において、光電変換部Ｐは、本発明の光電変換部に相当する。また、上記の実施形態において、撮像領域ＰＡは、本発明の撮像領域に相当する。
【符号の説明】
【０２２５】
１，１ｂ，１ｃ：固体撮像装置、２１：フォトダイオード、２２：電荷読出しチャネル領域、２３：電荷転送チャネル領域、２４：チャネルストッパー領域、３１：転送電極、４１：金属遮光膜、４５：層内レンズ、５１：カラーフィルタ、５１Ｂ，５１Ｂｃ：ブルーフィルタ層、５１Ｇ，５１Ｇｃ：グリーンフィルタ層、５１Ｋ：黒色色素含有層、５１Ｒ，５１Ｒｂ：レッドフィルタ層、６１：マイクロレンズ、１０１：基板、２００：カメラ、２０１：光学系、２０２：赤外線カットフィルタ、２０３：駆動回路、２０４：信号処理回路、ＨＴ１：平坦化膜、ＨＴ２：平坦化膜、ＪＳ：受光面、Ｐ：光電変換部、ＰＡ：撮像領域、ＲＯ：電荷読出し部、ＳＳ：素子分離部、Ｓｚ：絶縁膜、ＶＴ：垂直転送レジスタ部
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2010232274.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2010232274.tif 000027
【図２６】
2010232274.tif 000028
【図２７】
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【図２８】
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