(57)【要約】【課題】シリコン基板界面の界面準位の劣化を抑制することができるようにする。【解決手段】本技術の撮像素子は、半導体基板に形成される入射光を受光する受光部と、前記受光部が形成された前記半導体基板の裏面側に形成される反射防止膜と、前記反射防止膜の裏面側に形成され、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜とを備える。本技術は、例えば、撮像素子、撮像装置、製造装置および方法に適用することができる。【選択図】図４
2014053591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いた裏面照射型の撮像素子であって、
半導体基板に形成される入射光を受光する受光部と、
前記受光部が形成された前記半導体基板の裏面側に形成される反射防止膜と、
前記反射防止膜の裏面側に形成され、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜と
を備える撮像素子。
【請求項２】
前記反射防止膜および前記シリコン酸化膜は、前記半導体基板の裏面側の、遮光膜を埋め込むために掘り込まれた凹部にも形成される
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項３】
前記シリコン酸化膜は、複数層よりなり、裏面側の層ほど高密度に形成される
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項４】
前記シリコン酸化膜は、窒素を含有しないシリコン酸化膜の層を表面側に有し、窒素を含有するシリコン酸窒化膜の層を裏面側に有する
請求項３に記載の撮像素子。
【請求項５】
前記窒素を含有しないシリコン酸化膜の層と、前記窒素を含有するシリコン酸窒化膜の層との間において、隣接画素との境界近傍に遮光膜をさらに備える
請求項４に記載の撮像素子。
【請求項６】
前記反射防止膜および前記窒素を含有しないシリコン酸化膜の層は、前記半導体基板の裏面側の、遮光膜を埋め込むために掘り込まれた凹部にも形成される
請求項５に記載の撮像素子。
【請求項７】
前記シリコン酸化膜の各層の屈折率は、裏面側の層ほど高い
請求項３に記載の撮像素子。
【請求項８】
前記シリコン酸化膜は、表面側から裏面側に向かって連続的に高密度化する
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項９】
前記シリコン酸化膜は、表面において窒素を含有せず、表面側から裏面側に向かって連続的に窒素含有率が高くなる
請求項８に記載の撮像素子。
【請求項１０】
前記シリコン酸化膜は、表面側から裏面側に向かって連続的に高屈折率化する
請求項８に記載の撮像素子。
【請求項１１】
前記受光部、前記反射防止膜、および前記シリコン酸化膜は、OPB画素においても形成される
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項１２】
半導体基板に形成される入射光を受光する受光部と、
前記受光部が形成された前記半導体基板の裏面側に形成される反射防止膜と、
前記反射防止膜の裏面側に形成され、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜と
を備えるCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いた裏面照射型の撮像素子と、
前記撮像素子において得られた画像データに対して画像処理を行う画像処理部と
を備える撮像装置。
【請求項１３】
CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いた裏面照射型の撮像素子の製造装置であって、
入射光を受光する受光部が形成された半導体基板の裏面側に、反射防止膜を成膜する反射防止膜成膜部と、
前記反射防止膜成膜部により前記反射防止膜が成膜された前記半導体基板の裏面側に、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜を成膜するシリコン酸化膜成膜部と
を備える製造装置。
【請求項１４】
前記反射防止膜成膜部および前記シリコン酸化膜成膜部は、前記半導体基板の裏面側の、遮光膜を埋め込むために掘り込まれた凹部にも、前記反射防止膜および前記シリコン酸化膜を成膜する
請求項１３に記載の製造装置。
【請求項１５】
前記シリコン酸化膜成膜部は、前記シリコン酸化膜の層を、裏面側の層ほど高密度になるように、複数成膜する
請求項１３に記載の製造装置。
【請求項１６】
前記シリコン酸化膜成膜部は、
前記シリコン酸化膜として、窒素を含有しないシリコン酸化膜の層を表面側に成膜する第１のシリコン酸化膜成膜部と、
前記シリコン酸化膜として、窒素を含有するシリコン酸窒化膜の層を裏面側に成膜する第２のシリコン酸化膜成膜部と
を備える請求項１５に記載の製造装置。
【請求項１７】
遮光膜を成膜する遮光膜成膜部と、
前記遮光膜成膜部により前記遮光膜を、隣接画素との境界近傍のみ残すように加工する遮光膜加工部と
をさらに備え、
前記遮光膜成膜部は、前記第１のシリコン酸化膜成膜部により成膜された前記窒素を含有しないシリコン酸化膜の層の裏面側に前記遮光膜を成膜し、
前記第２のシリコン酸化膜成膜部は、前記遮光膜加工部により加工された前記遮光膜の裏面側に前記窒素を含有するシリコン酸窒化膜の層を成膜する
請求項１６に記載の製造装置。
【請求項１８】
前記半導体基板の裏面側に前記遮光膜を埋め込むための凹部を掘り込む凹部形成部をさらに備え、
前記反射防止膜成膜部および前記第１のシリコン酸化膜成膜部は、前記半導体基板の裏面側の、前記凹部形成部により形成された前記凹部にも、前記反射防止膜および前記窒素を含有しないシリコン酸化膜の層を成膜する
請求項１６に記載の製造装置。
【請求項１９】
前記シリコン酸化膜成膜部は、前記シリコン酸化膜を成膜する際、前記シリコン酸化膜に適宜窒素を含有させ、前記窒素の含有量により前記シリコン酸化膜の密度を制御する
請求項１に記載の製造装置。
【請求項２０】
CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いた裏面照射型の撮像素子の製造装置の製造方法において、
入射光を受光する受光部が形成された半導体基板の裏面側に、反射防止膜を成膜し、
シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜を成膜するシリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜を成膜する
製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、撮像素子、撮像装置、製造装置および方法に関し、特に、シリコン基板界面の界面準位の劣化を抑制することができるようにした撮像素子、撮像装置、製造装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、裏面照射型のCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサにおいて、シリコン（Si）基板上は界面準位の良いシリコン（Si）酸化膜で覆われている。但し、画素サイズの微細化により、水分による界面準位の悪化が無視出来なくなってきた（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
そこで、水分の侵入を防ぐ膜としてシリコン（Si）窒化膜を形成する方法が考えられた（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】"Hot-Carrier Aging of the MOS Transistor in the Presence of Spin-on Glass as the Interlevel Dielectric", IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS, VOL.12, NO.3, MARCH 1991
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１９６５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、反射防止膜上にシリコン窒化膜を水分防止膜として用いた場合や、反射防止膜上にシリコン酸化膜、シリコン窒化膜の順に積層した場合、反射防止効果の低下や窒素による界面準位が悪化してしまう恐れがあった。
【０００７】
本技術は、このような状況に鑑みて提案されたものであり、シリコン基板界面の界面準位の劣化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本技術の一側面は、CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いた裏面照射型の撮像素子であって、半導体基板に形成される入射光を受光する受光部と、前記受光部が形成された前記半導体基板の裏面側に形成される反射防止膜と、前記反射防止膜の裏面側に形成され、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜とを備える撮像素子である。
【０００９】
前記反射防止膜および前記シリコン酸化膜は、前記半導体基板の裏面側の、遮光膜を埋め込むために掘り込まれた凹部にも形成されるようにすることができる。
【００１０】
前記シリコン酸化膜は、複数層よりなり、裏面側の層ほど高密度に形成されるようにすることができる。
【００１１】
前記シリコン酸化膜は、窒素を含有しないシリコン酸化膜の層を表面側に有し、窒素を含有するシリコン酸窒化膜の層を裏面側に有するようにすることができる。
【００１２】
前記窒素を含有しないシリコン酸化膜の層と、前記窒素を含有するシリコン酸窒化膜の層との間において、隣接画素との境界近傍に遮光膜をさらに備えることができる。
【００１３】
前記反射防止膜および前記窒素を含有しないシリコン酸化膜の層は、前記半導体基板の裏面側の、遮光膜を埋め込むために掘り込まれた凹部にも形成されるようにすることができる。
【００１４】
前記シリコン酸化膜の各層の屈折率は、裏面側の層ほど高いようにすることができる。
【００１５】
前記シリコン酸化膜は、表面側から裏面側に向かって連続的に高密度化するようにすることができる。
【００１６】
前記シリコン酸化膜は、表面において窒素を含有せず、表面側から裏面側に向かって連続的に窒素含有率が高くなるようにすることができる。
【００１７】
前記シリコン酸化膜は、表面側から裏面側に向かって連続的に高屈折率化するようにすることができる。
【００１８】
前記受光部、前記反射防止膜、および前記シリコン酸化膜は、OPB画素においても形成されるようにすることができる。
【００１９】
本技術の他の側面は、半導体基板に形成される入射光を受光する受光部と、前記受光部が形成された前記半導体基板の裏面側に形成される反射防止膜と、前記反射防止膜の裏面側に形成され、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜とを備えるCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いた裏面照射型の撮像素子と、前記撮像素子において得られた画像データに対して画像処理を行う画像処理部とを備える撮像装置である。
【００２０】
本技術のさらに他の側面は、CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いた裏面照射型の撮像素子の製造装置であって、入射光を受光する受光部が形成された半導体基板の裏面側に、反射防止膜を成膜する反射防止膜成膜部と、前記反射防止膜成膜部により前記半導体基板の裏面側に成膜された前記反射防止膜の裏面側に、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜を成膜するシリコン酸化膜成膜部とを備える製造装置である。
【００２１】
前記反射防止膜成膜部および前記シリコン酸化膜成膜部は、前記半導体基板の裏面側の、遮光膜を埋め込むために掘り込まれた凹部にも、前記反射防止膜および前記シリコン酸化膜を成膜することができる。
【００２２】
前記シリコン酸化膜成膜部は、前記シリコン酸化膜の層を、裏面側の層ほど高密度になるように、複数成膜することができる。
【００２３】
前記シリコン酸化膜成膜部は、前記シリコン酸化膜として、窒素を含有しないシリコン酸化膜の層を表面側に成膜する第１のシリコン酸化膜成膜部と、前記シリコン酸化膜として、窒素を含有するシリコン酸窒化膜の層を裏面側に成膜する第２のシリコン酸化膜成膜部とを備えることができる。
【００２４】
遮光膜を成膜する遮光膜成膜部と、前記遮光膜成膜部により前記遮光膜を、隣接画素との境界近傍のみ残すように加工する遮光膜加工部とをさらに備え、前記遮光膜成膜部は、前記第１のシリコン酸化膜成膜部により成膜された前記窒素を含有しないシリコン酸化膜の層の裏面側に前記遮光膜を成膜し、前記第２のシリコン酸化膜成膜部は、前記遮光膜加工部により加工された前記遮光膜の裏面側に前記窒素を含有するシリコン酸窒化膜の層を成膜することができる。
【００２５】
前記半導体基板の裏面側に前記遮光膜を埋め込むための凹部を掘り込む凹部形成部をさらに備え、前記反射防止膜成膜部および前記第１のシリコン酸化膜成膜部は、前記半導体基板の裏面側の、前記凹部形成部により形成された前記凹部にも、前記反射防止膜および前記窒素を含有しないシリコン酸化膜の層を成膜することができる。
【００２６】
前記シリコン酸化膜成膜部は、前記シリコン酸化膜を成膜する際、前記シリコン酸化膜に適宜窒素を含有させ、前記窒素の含有量により前記シリコン酸化膜の密度を制御することができる。
【００２７】
本技術のさらに他の側面は、また、CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いた裏面照射型の撮像素子の製造装置の製造方法において、前記製造装置が、入射光を受光する受光部が形成された半導体基板の裏面側に、反射防止膜を成膜し、前記半導体基板の裏面側に成膜された前記反射防止膜の裏面側に、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜を成膜する製造方法である。
【００２８】
本技術の一側面においては、CMOSを用いた裏面照射型の撮像素子において、半導体基板に形成される入射光を受光する受光部と、受光部が形成された半導体基板の裏面側に形成される反射防止膜と、反射防止膜の裏面側に形成され、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜とが備えられる。
【００２９】
本技術の他の側面においては、半導体基板に形成される入射光を受光する受光部と、受光部が形成された半導体基板の裏面側に形成される反射防止膜と、反射防止膜の裏面側に形成され、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜とが備えられるCMOSを用いた裏面照射型の撮像素子と、その撮像素子において得られた画像データに対して画像処理を行う画像処理部とが備えられる撮像装置である。
【００３０】
本技術のさらに他の側面においては、入射光を受光する受光部が形成された半導体基板の裏面側に、反射防止膜が成膜され、前記半導体基板の裏面側に成膜された前記反射防止膜の裏面側に、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜が成膜される。
【発明の効果】
【００３１】
本技術によれば、画像を処理することが出来る。特に、シリコン基板界面の界面準位の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来のCMOSイメージセンサの断面の例を示す図である。
【図２】従来のCMOSイメージセンサの断面の例を示す図である。
【図３】従来のCMOSイメージセンサの断面の例を示す図である。
【図４】CMOSイメージセンサの断面の例を示す図である。
【図５】界面準位について説明する図である。
【図６】水分の脱ガス特性について説明する図である。
【図７】掘り込み遮光膜の例を示す図である。
【図８】製造装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図９】製造処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１０】製造の様子の例を説明する図である。
【図１１】製造の様子の例を説明する図である。
【図１２】製造の様子の例を説明する図である。
【図１３】製造の様子の例を説明する図である。
【図１４】CMOSイメージセンサの断面の他の例を示す図である。
【図１５】製造装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１６】製造処理の流れの、他の例を説明するフローチャートである。
【図１７】製造の様子の例を説明する図である。
【図１８】製造の様子の例を説明する図である。
【図１９】製造の様子の例を説明する図である。
【図２０】製造の様子の例を説明する図である。
【図２１】CMOSイメージセンサの断面のさらに他の例を示す図である。
【図２２】製造装置のさらに他の構成例を示すブロック図である。
【図２３】製造処理の流れの、さらに他の例を説明するフローチャートである。
【図２４】製造の様子の例を説明する図である。
【図２５】製造の様子の例を説明する図である。
【図２６】製造の様子の例を説明する図である。
【図２７】製造の様子の例を説明する図である。
【図２８】撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本開示を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（CMOSイメージセンサ）
２．第２の実施の形態（製造装置および方法）
３．第３の実施の形態（CMOSイメージセンサ）
４．第４の実施の形態（製造装置および方法）
５．第５の実施の形態（CMOSイメージセンサ）
６．第６の実施の形態（製造装置および方法）
７．第７の実施の形態（撮像装置）
【００３４】
＜１．第１の実施の形態＞
＜従来のCMOSイメージセンサ＞
図１は、従来のCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いた裏面照射型のイメージセンサの構成例を示す図である。図１に示されるように、従来のCMOSイメージセンサ１０においては、光電変換素子として例えばフォトダイオードが形成されたシリコン基板１１の裏面側（図中上側）には、反射防止膜１２、シリコン酸化膜１３、遮光膜１４、平坦化膜１５、カラーフィルタ１６、およびオンチップレンズ１７が積層される。
【００３５】
また、図示は省略するが、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１の表面側（図中下側）には、例えばフォトダイオードに蓄積された電荷を読み出すための配線等が形成される配線層が形成される。
【００３６】
図１に示されるように、従来のCMOSイメージセンサ１０においては、反射防止膜１２の裏面側は、界面準位の良いシリコン酸化膜で覆われる。しかしながら、このような構造では、例えば非特許文献１に記載のように、画素サイズの微細化により、水分による界面準位の悪化が無視出来なくなってきた。
【００３７】
そこで、特許文献１に記載されるように、水分の侵入を防ぐ膜としてシリコン窒化膜を形成する方法が考えられた。図２は、その場合のCMOSイメージセンサの構成例を示す図である。
【００３８】
図２に示されるCMOSイメージセンサ２０は、図１のCMOSイメージセンサと同様の撮像素子であり、基本的に同様の構成を有する。図２に示されるように、CMOSイメージセンサ２０の場合、フォトダイオードが形成されたシリコン基板２１の裏面側（図中上側）には、反射防止膜２２、シリコン窒化膜２３、遮光膜２４、平坦化膜２５、カラーフィルタ２６、およびオンチップレンズ２７が積層される。
【００３９】
フォトダイオードが形成されたシリコン基板２１は、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１と同様の構成および機能を有する。また、反射防止膜２２は反射防止膜１２と同様の層であり、遮光膜２４は遮光膜１４と同様の層であり、平坦化膜２５は平坦化膜１５と同様の層であり、カラーフィルタ２６はカラーフィルタ１６と同様のフィルタであり、オンチップレンズ２７は、オンチップレンズ１７と同様の集光レンズである。
【００４０】
ただし、CMOSイメージセンサ２０の場合、反射防止膜２２の裏面側には、シリコン酸化膜１３の代わりに、シリコン窒化膜２３が形成される。シリコン窒化膜２３は、シリコン酸化膜１３よりも密度が高く、反射防止膜２２への水分の侵入をより大幅に抑制することができる。
【００４１】
また、水分の侵入を防ぐ方法として、例えば図３に示される例のように、シリコン酸化膜の裏面側にさらにシリコン窒化膜を形成する方法も考えられた。図３は、従来のCMOSイメージセンサの他の構成例を示す図である。
【００４２】
図３に示されるCMOSイメージセンサ３０は、図１のCMOSイメージセンサと同様の撮像素子であり、基本的に同様の構成を有する。図３に示されるように、CMOSイメージセンサ３０の場合、フォトダイオードが形成されたシリコン基板３１の裏面側（図中上側）には、反射防止膜３２、シリコン酸化膜３３、シリコン窒化膜３４、遮光膜３５、平坦化膜３６、カラーフィルタ３７、およびオンチップレンズ３８が積層される。
【００４３】
フォトダイオードが形成されたシリコン基板３１は、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１と同様の構成および機能を有する。また、反射防止膜３２は反射防止膜１２と同様の層であり、シリコン酸化膜３３はシリコン酸化膜１３と同様の層であり、遮光膜３５は遮光膜１４と同様の層であり、平坦化膜３６は平坦化膜１５と同様の層であり、カラーフィルタ３７はカラーフィルタ１６と同様のフィルタであり、オンチップレンズ３８は、オンチップレンズ１７と同様の集光レンズである。
【００４４】
ただし、CMOSイメージセンサ３０の場合、シリコン酸化膜３３の裏面側には、さらに、シリコン窒化膜３４が形成される。シリコン窒化膜３４は、シリコン酸化膜３３よりも密度が高く、反射防止膜３２への水分の侵入をより大幅に抑制することができる。
【００４５】
しかしながら、シリコン窒化膜は屈折率が高い。したがって、図２や図３の例のように反射防止膜の裏面側（光入射側）にシリコン窒化膜を形成すると、反射防止構造が崩れ、光の透過率が下がってしまい、フォトダイオードの感度が低減する恐れがあった。また、プロセス中またはシリコン窒化膜中の窒素がシリコン基板界面に侵入することによって界面準位が悪化する恐れがあった。
【００４６】
＜CMOSイメージセンサ＞
図４は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態であるCMOSを用いた裏面照射型のイメージセンサの主な構成例を示す図である。
【００４７】
図４に示されるCMOSイメージセンサ１００は、図中上側から入射光を光電変換し、画像を電気信号（画像データ）として出力する、CMOSを用いた裏面照射型のイメージセンサである。なお、図４においてはCMOSイメージセンサ１００の主な構成例が１画素分のみ示されているが、実際には、CMOSイメージセンサ１００は、光入射面に対して例えばアレイ状に配置された複数画素を有する。つまり、CMOSイメージセンサ１００は、図４に示されるような構成を複数有する。
【００４８】
図４に示されるように、CMOSイメージセンサ１００は、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１、反射防止膜１１２、第１の絶縁膜１１３、第２の絶縁膜１１４、遮光膜１１５、平坦化膜１１６、カラーフィルタ１１７、およびオンチップレンズ１１８を有する。
【００４９】
フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１は、シリコン（Si）基板に、受光部として例えばフォトダイオード等の光電変換素子が形成されたものである。オンチップレンズ１１８、カラーフィルタ１１７、平坦化膜１１６、第２の絶縁膜１１４、第１の絶縁膜１１３、および反射防止膜１１２を通過した入射光は、このフォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１の受光部（フォトダイオード）により受光される（光電変換される）。フォトダイオードは、入射光を光電変換して得られた電荷を蓄積する。この電荷は、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１の表面側（図中下側）に形成される配線層（図示せず）の配線を含む回路により読み出され、CMOSイメージセンサ１００より出力される。
【００５０】
なお、実際には、CMOSイメージセンサ１００は、図４に示されるような画素構成だけでなく、電荷を読み出すための画素周辺回路や制御部等も有するが、ここではその説明は省略する。
【００５１】
反射防止膜１１２は、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１の界面において入射光が反射し、フォトダイオードの感度が低減するのを抑制する層である。反射防止膜１１２の屈折率は、第１の絶縁膜１１３よりも大きく、かつ、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１よりも小さい。例えば、反射防止膜１１２は、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜等よりなる。また、反射防止膜１１２は、例えば、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１の裏面側の画素領域全体に亘って形成される。
【００５２】
第１の絶縁膜１１３は、第２の絶縁膜１１４からの窒素による反射防止膜１１２の界面準位の悪化を抑制する絶縁性の層である。第１の絶縁膜１１３は、例えば、窒素を含まないシリコン酸化膜（SiO）により形成される。また、第１の絶縁膜１１３は、例えば、反射防止膜１１２の裏面側の画素領域全体に亘って形成される。
【００５３】
第２の絶縁膜１１４は、第１の絶縁膜１１３や反射防止膜１１２への水分の侵入を抑制する絶縁性の層である。第２の絶縁膜１１４は、例えば、窒素を含むシリコン酸化膜（以下、シリコン酸窒化膜（SiON）と称する）か、若しくは、少なくとも第１の絶縁膜１１３よりも密度の高いシリコン酸化膜（良質なシリコン酸化膜（SiO）とも称する）により形成される。また、第２の絶縁膜１１４は、例えば、第１の絶縁膜１１３の裏面側の画素領域全体に亘って形成される。
【００５４】
なお、第２の絶縁膜１１４の屈折率は、第１の絶縁膜１１３の屈折率と同等、若しくは、第１の絶縁膜１１３よりも僅かに高く設定される。
【００５５】
第２の絶縁膜１１４の裏面側には、混色の発生を抑制するために画素間に遮光膜１１５が形成され、さらに、裏面側を平坦化するために平坦化膜１１６が画素領域全体に亘って形成される。遮光膜１１５は、例えば金属やタングステン等の、光を透過しない遮光性の材料により形成される。平坦化膜１１６は、光を透過する材料により形成される。
【００５６】
平坦化膜１１６の裏面側には、さらに、カラーフィルタ１１７およびオンチップレンズ１１８が形成される。カラーフィルタ１１７は、入射光から、例えばＲＧＢ等の、画素毎に所定の波長域成分を抽出するフィルタである。オンチップレンズ１１８は、受光部の感度を向上させる（光量を増大させる）ために、画素毎に入射光を集光する集光レンズである。
【００５７】
オンチップレンズ１１８により集光された入射光は、カラーフィルタ１１７を透過することにより、画素毎に、例えばRGB等の所定の波長域成分が抽出される。この波長域成分の入射光は、遮光膜１１５の間の平坦化膜１１６、第２の絶縁膜１１４、第１の絶縁膜１１３、および反射防止膜１１２を順次透過し、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１のフォトダイオード（受光部）に入射し、光電変換される。
【００５８】
以上のように、少なくとも第１の絶縁膜１１３よりも密度が高い第２の絶縁膜１１４を形成することにより、CMOSイメージセンサ１００は、水分が、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１の界面に到達するのを抑制することができる。
【００５９】
なお、第１の絶縁膜１１３よりも高密度の第２の絶縁膜１１４は、良質なシリコン酸化膜（SiO）を用いることにより、容易に実現することができる。なお、シリコン酸化膜（SiO）の密度は、その成膜時に容易に制御をすることができる。また、第１の絶縁膜１１３よりも高密度の第２の絶縁膜１１４は、シリコン酸窒化膜（SiON）によっても容易に実現することができる。シリコン酸窒化膜（SiON）は、窒素を含有するため、その分、シリコン酸化膜（SiO）よりも密度が高くなる。また、その窒素の含有率により、容易に、その密度の制御が可能である。
【００６０】
また、以上のような第２の絶縁膜１１４だけでなく、その第２の絶縁膜１１４と反射防止膜１１２との間に第１の絶縁膜１１３を形成することにより、CMOSイメージセンサ１００は、窒素を含むことが可能な第２の絶縁膜１１４から窒素が、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１の界面に侵入することによって、その界面準位が悪化するのを抑制することができる。
【００６１】
図５は、界面準位の結果を示す図である。図５の一番左の棒グラフに示されるように、耐透湿性の低いシリコン（Si）酸化膜を反射防止膜１１２の裏面側に形成するのみでは、水分の進入によって界面準位が劣化する。また、耐透湿性を持つが窒素を含むシリコン（Si）酸化膜を反射防止膜１１２の裏面側に形成するのみでは、図５の左から２番目の棒グラフに示されるように、その窒素に影響により界面準位が劣化する。さらに、耐透湿性が低く、かつ窒素を含むシリコン（Si）酸化膜を反射防止膜１１２の裏面側に形成するのみでは、図５の左から３番目の棒グラフに示されるように、水分と窒素の影響によって界面準位が劣化する。
【００６２】
これらに対して、図４に示されるように、窒素を含まないシリコン（Si）酸化膜として第１の絶縁膜を表面側の第１の層とし、膜密度が高いシリコン（Si）酸化膜または窒素を含むシリコン（Si）酸化膜として第２の酸化膜を裏面側の第２の層とする２層構造の絶縁膜とすることにより、図５の左から４番目と５番目に示されるように、界面準位の劣化を、検出レベル以下に抑制することができる。
【００６３】
図６は、水分の脱ガス結果を示す図である。図６のグラフは、耐透湿性の低い酸化膜、耐透湿性のある窒素を含む酸化膜、および耐透湿性のある密度の高い酸化膜をそれぞれ試料とし、各試料に水分を含ませた後、熱を加えて浸み出した水分量を計測したものを比較したものである。
【００６４】
図６に実線の曲線で示されるように、耐透湿性の低い酸化膜からは吸湿による水分の脱ガスが多く見られる。これに対して、耐透湿性のある窒素を含む酸化膜や耐透湿性のある密度の高い酸化膜からは吸湿による水分の脱ガスが少ない。したがって、CMOSイメージセンサ１００は、図４に示されるように、耐透湿性の低い第１の絶縁膜上に耐透湿性の高い第２の絶縁膜を積層することによって、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１の界面準位の、水分到達による悪化を抑制することができる。
【００６５】
なお、第２の絶縁膜１１４の屈折率は、第１の絶縁膜１１３の屈折率と同等、若しくは、第１の絶縁膜１１３よりも僅かに高く設定される。このようにして、第１の絶縁膜１１３と第２の絶縁膜１１４との屈折率の差を低減させることにより、反射防止膜構造が維持され、入射光の透過率の低減を抑制することができる。
【００６６】
以上のように、CMOSイメージセンサ１００は、シリコン基板界面の界面準位の劣化を抑制するとともに、光の透過率低下を抑制することができる。
【００６７】
＜掘り込み遮光＞
なお、反射防止膜１１２、第１の絶縁膜１１３、および第２の絶縁膜１１４は、どのような形状の界面に対しても形成することができる。図４の例においては、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１の裏面側の界面は、平面上であるように示されているが、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１の界面は曲面状（凹凸を有する）であってもよい。
【００６８】
例えば、フォトダイオードにより近い位置での混色の発生を抑制するために、遮光膜の一部をシリコン基板に埋め込む「掘り込み遮光」と称する手法がある。図７は、その掘り込み遮光の例を示している。図７Ａは、図１のCMOSイメージセンサ１０を例に、その掘り込み遮光の例を示している。図７Ａに示されるように、この堀り込み遮光の場合、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１の裏面側界面が掘り込まれて窪み（凹部またはトレンチとも称する）が形成され、そのトレンチに遮光膜１４が形成される。このようにすることにより、遮光膜１４の一部が、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１に埋め込まれるため、より深い位置で遮光を行うことができ、混色の発生を抑制することができる。
【００６９】
例えば、このような掘り込み遮光を行う場合であっても、図７Ｂに示されるように、反射防止膜１１２、第１の絶縁膜１１３、および第２の絶縁膜１１４は、そのトレンチに対して、図４の場合と同様に形成することができる。したがって、CMOSイメージセンサ１００は、シリコン基板界面の界面準位の劣化を抑制するとともに、光の透過率低下を抑制することができる。
【００７０】
また、以上においては、第１の絶縁膜１１３と第２の絶縁膜１１４の２層構造の絶縁膜を反射防止膜１１２の裏面側に形成するように説明したが、これに限らず、３層以上の積層構造としてもよい。この場合、各層の密度および屈折率は、表面側から裏面側に向かうほど高くするのが望ましい。また、積層構造の代わりに、In-Situで連続成膜しても良い。つまり、第１の絶縁膜１１３および第２の絶縁膜１１４を１層の絶縁膜により実現するようにしてもよい。
【００７１】
例えば、窒素を用いずに、シリコン酸化膜の密度が、表面側から裏面側に向かって、連続的に若しくは不連続的に、高くなっていくようにしてもよい。例えば、徐々に高密度化するように制御しながらシリコン酸化膜を成膜すれば良い。
【００７２】
また、例えば、窒素を用いて、シリコン酸窒化膜における窒素の含有率が、表面側から裏面側に向かって、連続的に若しくは不連続的に、高くなっていくようにしてもよい。例えば、含有率が徐々に高くなるように窒素の含有量を制御しながらシリコン酸窒化膜を成膜すれば良い。ただし、この場合、反射防止膜１１２との界面近傍において、窒素が含まれないようにする必要がある。
【００７３】
もちろん、この場合、屈折率も、表面側から裏面側に向かって徐々に高くなるように制御される。
【００７４】
なお、以上に説明した反射防止膜１１２、第１の絶縁膜１１３、および第２の絶縁膜１１４は、例えば、黒レベルの基準値の検出に用いられる、遮光された画素（OPB（Optical Black）画素と称する）にも形成することができる。このOPB画素の場合も、反射防止膜１１２、第１の絶縁膜１１３、および第２の絶縁膜１１４は、有効画素領域の画素の場合と同様に成膜することができる。
【００７５】
したがって、OPB画素の構成と有効画素領域の画素との構成の差を低減することができ、より正確な黒レベル基準値の検出を実現することができる。
【００７６】
＜２．第２の実施の形態＞
＜製造＞
図８は、本技術を適用した製造装置の一実施の形態としての製造装置の主な構成例を示すブロック図である。図８に示される製造装置２００は、CMOSイメージセンサ１００を製造する製造装置であり、制御部２０１および製造部２０２を有する。
【００７７】
制御部２０１は、例えば、CPU（Central Processing Unit）、ROM（Read Only Memory）、およびRAM（Random Access Memory）等を有し、製造部２０２の各部を制御し、CMOSイメージセンサ１００の製造に関する制御処理を行う。例えば、制御部２０１のCPUは、ROMに記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行する。また、そのCPUは、記憶部２１３からRAMにロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAMにはまた、CPUが各種の処理を実行するにあたって必要なデータなども適宜記憶される。
【００７８】
製造部２０２は、制御部２０１に制御されて、CMOSイメージセンサ１００の製造に関する処理を行う。製造部２０２は、例えば、フォトダイオード形成部２３１、反射防止膜成膜部２３２、第１の絶縁膜成膜部２３３、第２の絶縁膜成膜部２３４、遮光膜成膜部２３５、平坦化膜成膜部２３６、カラーフィルタ形成部２３７、およびオンチップレンズ形成部２３８を有する。これらのフォトダイオード形成部２３１乃至オンチップレンズ形成部２３８は、制御部２０１に制御され、後述するように、撮像素子（CMOSイメージセンサ１００）を製造する各工程の処理を行う。
【００７９】
なお、ここでは、説明の便宜上、本技術に関する工程のみ説明する。実際には、CMOSイメージセンサ１００を製造するためには、これらの処理部による工程以外の工程も必要であり、製造部２０２は、そのための処理部も有するが、それらの工程は、一般的なCMOSイメージセンサの製造の場合と同様であるので、ここではそれらの工程についての詳細な説明を省略する。
【００８０】
製造装置２００は、入力部２１１、出力部２１２、記憶部２１３、通信部２１４、およびドライブ２１５を有する。
【００８１】
入力部２１１は、キーボード、マウス、タッチパネル、および外部入力端子などよりなり、ユーザ指示や外部からの情報の入力を受け付け、制御部２０１に供給する。出力部２１２は、CRT（Cathode Ray Tube）ディスプレイやLCD（Liquid Crystal Display）等のディスプレイ、スピーカ、並びに外部出力端子などよりなり、制御部２０１から供給される各種情報を画像、音声、若しくは、アナログ信号やデジタルデータとして出力する。
【００８２】
記憶部２１３は、フラッシュメモリ等SSD（Solid State Drive）やハードディスクなどよりなり、制御部２０１から供給される情報を記憶したり、制御部２０１からの要求に従って、記憶している情報を読み出して供給したりする。
【００８３】
通信部２１４は、例えば、有線LAN（Local Area Network）や無線LANのインタフェースやモデムなどよりなり、インターネットを含むネットワークを介して、外部の装置との通信処理を行う。例えば、通信部２１４は、制御部２０１から供給される情報を通信相手に送信したり、通信相手から受信した情報を制御部２０１に供給したりする。
【００８４】
ドライブ２１５は、必要に応じて制御部２０１に接続される。そして、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア２２１がそのドライブ２１５に適宜装着される。そして、そのドライブ２１５を介してリムーバブルメディア２２１から読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部２１３にインストールされる。
【００８５】
図９のフローチャートを参照して、製造処理の流れの例を説明する。なお、適宜、図１０乃至図１３を参照して説明する。図１０乃至図１３は、製造処理の各工程の様子を説明する図である。
【００８６】
製造処理が開始されると、ステップＳ１０１において、フォトダイオード形成部２３１は、制御部２０１に制御されて、外部より供給された半導体基板にフォトダイオード等を形成する。
【００８７】
ステップＳ１０２において、反射防止膜成膜部２３２は、制御部２０１に制御されて、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１に反射防止膜１１２を成膜する。例えば、反射防止膜１１２は、CVD（Chemical Vapor Deposition（化学気相成長法））により成膜される。
【００８８】
ステップＳ１０３において、第１の絶縁膜成膜部２３３は、制御部２０１に制御されて、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１の裏面側の界面に反射防止膜としての絶縁膜が形成された状態に、窒素を含まない第１の絶縁膜１１３であるシリコン（Si）酸化膜を成膜する（図１０）。例えば、第１の絶縁膜成膜部２３３は、第１の絶縁膜１１３として、窒素を含まないシリコン（Si）酸化膜を、約10nm乃至500nm程度成膜する。この成膜手法としては、例えば、プラズマCVD、高密度プラズマCVD、熱CVD（常圧CVDや準常圧CVD）、ALD（Atomic Layer Deposition（原子層堆積法））等がある。成膜温度は、例えば400℃以下である。また、使用する酸化ガスには、例えば、窒素を含まないO2、O3、CO2などのガスが挙げられる。
【００８９】
ステップＳ１０４において、第２の絶縁膜成膜部２３４は、制御部２０１に制御されて、第１の絶縁膜１１３の裏面側に第２の絶縁膜１１４を成膜する（図１１）。例えば、第２の絶縁膜成膜部２３４は、第２の絶縁膜１１４として、密度の高いシリコン（Si）酸化膜若しくは窒素を含むシリコン（Si）酸窒化膜を、約10nm乃至500nm程度成膜する。この成膜手法としては、例えば、プラズマCVD、高密度プラズマCVD、熱CVD（常圧CVDや準常圧CVD）、ALD等がある。成膜温度は、例えば400℃以下である。また、酸化ガスまたはプリカーサーとして、窒素を含むガスを用いることができる。例えば、酸化ガスとしてはO2、O3、CO2、N2O等のガスが上がられる。また、窒化種は、例えばN2O、NH3、N2などのガスが挙げられる。第２の絶縁膜１１４の屈折率は、第１の絶縁膜１１３と同等か、若しくは第１の絶縁膜１１３よりも僅かに（例えば、屈折率差が0.01乃至0.1程度）とされる。このように第１の絶縁膜１１３および第２の絶縁膜１１４の屈折率差を0.01乃至0.1程度とすることで、光の透過率の低下を抑制することができる。また、このような第１の絶縁膜１１３および第２の絶縁膜１１４の積層構造とすることで耐透湿性を高くするとともに、界面準位の劣化を抑制することができる。
【００９０】
ステップＳ１０５において、遮光膜成膜部２３５は、第２の絶縁膜１１４の裏面側の、隣接画素との境界近傍（画素間）に遮光膜１１５を成膜する。ステップＳ１０６において、平坦化膜成膜部２３６は、遮光膜１１５が成膜された第２の絶縁膜１１４の裏面側に平坦化膜１１６を成膜する（図１２）。
【００９１】
ステップＳ１０７において、カラーフィルタ形成部２３７は、平坦化膜１１６の裏面側にカラーフィルタ１１７を形成する。ステップＳ１０８において、オンチップレンズ形成部２３８は、カラーフィルタ１１７の裏面側にオンチップレンズ１１８を形成する（図１３）。
【００９２】
以上のようにして、CMOSイメージセンサ１００が形成される。ステップＳ１０８の処理が終了すると、製造処理が終了する。実際には、この後、例えば、配線層等が形成される。
【００９３】
以上のように、製造装置２００は、CMOSイメージセンサ１００を製造することができる。つまり、製造装置２００は、シリコン基板界面の界面準位の劣化を抑制するとともに、光の透過率低下を抑制する撮像素子を製造することができる。また、製造装置２００は、上述したように、特殊な製法や複雑な製法を用いずに、容易に、CMOSイメージセンサ１００を製造することができる。つまり、製造装置２００は、反射防止膜１１２の裏面側に、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜を容易に成膜することができる。したがって、製造装置２００は、CMOSイメージセンサ１００の歩留まりの低減を抑制することができる。
【００９４】
＜３．第３の実施の形態＞
＜CMOSイメージセンサ＞
CMOSイメージセンサにおいて、第２の絶縁膜を、パターニングした遮光膜の上側（オンチップレンズ側）に積層するようにしてもよい。図１４は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態であるCMOSを用いた裏面照射型のイメージセンサの、他の構成例を示す図である。
【００９５】
図１４に示されるCMOSイメージセンサ３００は、図４のCMOSイメージセンサ１００と同様のイメージセンサであり、基本的にCMOSイメージセンサ１００と同様の構成を有する。ただし、CMOSイメージセンサ３００においては、第２の絶縁膜１１４が、パターニングされた遮光膜１１５の上側（オンチップレンズ１１８側）に成膜されている。つまり、遮光膜１１５は、第１の絶縁膜１１３と第２の絶縁膜１１４との間に形成されている。
【００９６】
このような構成とすることにより、CMOSイメージセンサ３００の方がCMOSイメージセンサ１００よりも、遮光膜１１５の下側（フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１側）の層間膜を薄膜化することができる。
【００９７】
CMOSイメージセンサ１００（図４）の場合、遮光膜１１５の下側（フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１側）に、第１の絶縁膜１１３と第２の絶縁膜１１４が積層されている（絶縁膜が複層化されている）。そのため、絶縁膜が単層膜の場合に比べてトータルの膜厚が厚くなる可能性がある。この絶縁膜の膜厚が厚くなりすぎると、混色が悪化する要因となりうる。
【００９８】
これに対して、CMOSイメージセンサ３００は、上述したような構成（図１４）を有しており、CMOSイメージセンサ１００よりも、遮光膜１１５の下側（フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１側）の層間膜を薄膜化することが可能である。したがって、CMOSイメージセンサ３００は、パッシベーション性や界面準位は保持しながら、CMOSイメージセンサ１００の場合よりも、混色の発生を抑制することができる。
【００９９】
＜４．第４の実施の形態＞
＜製造＞
図１５は、本技術を適用した製造装置の一実施の形態としての製造装置の主な構成例を示すブロック図である。図１５に示される製造装置４００は、CMOSイメージセンサ３００を製造する製造装置である。図１５に示されるように、製造装置４００は、基本的に製造装置２００（図８）と同様の構成を有する。
【０１００】
つまり、製造装置４００は、製造装置２００と同様に、制御部２０１、入力部２１１、出力部２１２、記憶部２１３、通信部２１４、およびドライブ２１５を有する。ドライブ２１５には、リムーバブルメディア２２１が適宜装着される。
【０１０１】
ただし、製造装置４００は、製造部２０２の代わりに、製造部４０２を有する。製造部４０２は、制御部２０１に制御されて、CMOSイメージセンサ３００の製造に関する処理を行う。
【０１０２】
図１５に示されるように、製造部４０２は、基本的に製造部２０２と同様の構成を有する。例えば、製造部４０２は、フォトダイオード形成部２３１、反射防止膜成膜部２３２、第１の絶縁膜成膜部２３３、第２の絶縁膜成膜部２３４、遮光膜成膜部２３５、平坦化膜成膜部２３６、カラーフィルタ形成部２３７、およびオンチップレンズ形成部２３８を有する。
【０１０３】
ただし、詳細については後述するが、製造部４０２の場合、第１の絶縁膜成膜部２３３により処理されたデバイスは、遮光膜成膜部２３５に供給される。また、製造部４０２は、遮光膜加工部４３１を有しており、遮光膜成膜部２３５により処理されたデバイスは、遮光膜加工部４３１に供給される。遮光膜加工部４３１により処理されたデバイスは、第２の絶縁膜成膜部２３４に供給される。第２の絶縁膜成膜部２３４において処理されたデバイスは、平坦化膜成膜部２３６に供給される。
【０１０４】
これらの製造部４０２の各処理部（フォトダイオード形成部２３１乃至オンチップレンズ形成部２３８、並びに、遮光膜加工部４３１）は、制御部２０１に制御され、後述するように、撮像素子（CMOSイメージセンサ３００）を製造する各工程の処理を行う。
【０１０５】
図１６のフローチャートを参照して、この製造装置４００により実行される製造処理の流れの例を説明する。なお、適宜、図１７乃至図２０を参照して説明する。図１７乃至図２０は、製造処理の各工程の様子を説明する図である。
【０１０６】
製造処理が開始されると、ステップＳ４０１乃至ステップＳ４０３の各処理が、図９のステップＳ１０１乃至ステップＳ１０３の各処理と同様に実行される。すなわち、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１の裏面側の界面に反射防止膜１１２が形成された状態に、窒素を含まない第１の絶縁膜１１３であるシリコン酸化膜（SiO2）が成膜される（図１７）。
【０１０７】
反射防止膜１１２の材料は、例えば、酸化ハフニウム（HfO2）、五酸化タンタル（Ta2O5）、酸化チタン（TiO2）、酸化ジルコニウム（ZrO2）等がある。もちろん、反射防止膜１１２の材料は任意であり、この例に限らない。また、反射防止膜１１２の膜厚は、例えば、数nm乃至数十nmとしてもよい。もちろん、反射防止膜１１２の膜厚は任意であり、この例に限らない。さらに、反射防止膜１１２の成膜方法は、例えば、スパッタ、CVD、ALD等であってもよい。もちろん、反射防止膜１１２の成膜方法は任意であり、この例に限らない。
【０１０８】
窒素を含まない第１の絶縁膜１１３（シリコン酸化膜（SiO2））の膜厚は、例えば、数十nm乃至100nm程度としてもよい。もちろん、第１の絶縁膜１１３の膜厚は任意であり、この例に限らない。また、第１の絶縁膜１１３の成膜方法は、例えば、スパッタ、CVD、ALD等であってもよい。もちろん、第１の絶縁膜１１３の成膜方法は任意であり、この例に限らない。
【０１０９】
ステップＳ４０４において、遮光膜成膜部２３５は、制御部２０１に制御されて、第１の絶縁膜１１３の裏面側に遮光膜１１５を成膜する（図１８Ａ）。この遮光膜１１５は、例えば、図１８Ｂに示されるように、チタン膜（Ti）４４１、窒化チタン膜（TiN）４４２、およびタングステン膜（W）４４３の積層構造よりなる。
【０１１０】
この場合、遮光膜成膜部２３５は、第１の絶縁膜１１３の裏面側に、バリアメタル（金属材料の拡散防止や相互反応防止のために用いられる金属膜）として、チタン膜（Ti）４４１と窒化チタン膜（TiN）４４２を成膜する。例えば、遮光膜成膜部２３５は、チタン膜（Ti）４４１をスパッタで10nm程度成膜し、窒化チタン膜（TiN）４４２をMOCVDで10nm程度成膜する。そして、遮光膜成膜部２３５は、その窒化チタン膜（TiN）４４２裏面側にタングステン膜（W）４４３を成膜する。例えば、遮光膜成膜部２３５は、タングステン膜（W）４４３をCVDで200nm程度成膜する。
【０１１１】
もちろん、遮光膜１１５の構成や、遮光膜１１５を形成する各層の膜厚や成膜方法は、いずれも任意であり、上述した例に限らない。
【０１１２】
ステップＳ４０５において、遮光膜加工部４３１は、レジストマスクで遮光膜１１５を加工する。この加工により、遮光膜１１５（特にタングステン膜（W）４４３）は、図１９に示される例のように、隣接画素との境界近傍（画素間）の部分が残され、それ以外の部分が除去される。このような加工後、遮光膜加工部４３１は、残ったフォトレジスト４５１を除去する。
【０１１３】
ステップＳ４０６において、第２の絶縁膜成膜部２３４は、制御部２０１に制御されて、パターニングされた遮光膜１１５の裏面側に第２の絶縁膜１１４を成膜する（図２０）。例えば、第２の絶縁膜成膜部２３４は、第２の絶縁膜１１４として、シリコン酸窒化膜（SiON）をCVDにより膜厚を数十nm乃至100nm程度成膜する。もちろん、第２の絶縁膜１１４の構成、膜厚、成膜方法は、いずれも任意であり、上述した例に限らない。例えば、この処理は、図９のステップＳ１０４の場合と同様に実行することができる。
【０１１４】
このような構成としても、図１４に示されるように、入射光が透過する部分は、第１の絶縁膜１１３と第２の絶縁膜１１４とが積層され、CMOSイメージセンサ１００と同様の積層構造となる。したがって、CMOSイメージセンサ１００の場合と同様に、耐透湿性を高くするとともに、界面準位の劣化を抑制することができる。また、第２の絶縁膜１１４の屈折率を、第１の絶縁膜１１３と同等か、若しくは第１の絶縁膜１１３よりも僅かに（例えば、屈折率差が0.01乃至0.1程度）とすることで、光の透過率の低下を抑制することができる。
【０１１５】
また、CMOSイメージセンサ１００の場合よりも、遮光膜１１５の下側（フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１側）の層間膜を薄膜化することが可能であるので、CMOSイメージセンサ１００の場合よりも、混色の発生を抑制することができる。
【０１１６】
ステップＳ４０６の処理終了後、ステップＳ４０７乃至ステップＳ４０９の各処理が、ステップＳ１０６乃至ステップＳ１０８の各処理の場合と同様に実行され、平坦化膜１１６、カラーフィルタ１１７、およびオンチップレンズ１１８が形成され、CMOSイメージセンサ３００が形成される（図１４）。ステップＳ４０９の処理が終了すると、製造処理が終了する。実際には、この後、例えば、配線層等が形成される。
【０１１７】
以上のように、製造装置４００は、CMOSイメージセンサ３００を製造することができる。つまり、製造装置４００は、シリコン基板界面の界面準位の劣化を抑制するとともに、光の透過率低下を抑制しながら、混色の発生を抑制することができる撮像素子を製造することができる。
【０１１８】
また、製造装置４００は、上述したように、特殊な製法や複雑な製法を用いずに、容易に、CMOSイメージセンサ３００を製造することができる。つまり、製造装置４００は、反射防止膜１１２の裏面側に、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜を容易に成膜することができる。したがって、製造装置４００は、CMOSイメージセンサ３００の歩留まりの低減を抑制することができる。
【０１１９】
＜５．第５の実施の形態＞
＜CMOSイメージセンサ＞
なお、第１の実施の形態において説明した掘り込み遮光を行う場合（図７）であっても、第２の絶縁膜を、パターニングした遮光膜の上側（オンチップレンズ側）に積層するようにしてもよい。図２１は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態であるCMOSを用いた裏面照射型のイメージセンサの、他の構成例を示す図である。
【０１２０】
図２１に示されるCMOSイメージセンサ５００は、図１４のCMOSイメージセンサ３００と同様のイメージセンサであり、基本的にCMOSイメージセンサ３００と同様の構成を有する。ただし、CMOSイメージセンサ５００においては、図７を参照して説明したように掘り込み遮光が行われており、遮光膜１１５の一部が、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１に埋め込まれている。
【０１２１】
図７を参照して説明したように、掘り込み遮光を行う場合、絶縁膜の膜厚が厚くなると、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１のトレンチに埋め込む膜厚が増え、その分、トレンチ幅を広くする必要が生じる可能性がある。このため、パターニングされた遮光膜１１５同士の間の、フォトダイオードが入射光を受光する部分の面積が低減する可能性がある。この面積が小さくなりすぎると、感度が低下する要因となりうる。
【０１２２】
これに対して、CMOSイメージセンサ５００は、上述したような構成（図２１）を有しており、CMOSイメージセンサ１００よりも、遮光膜１１５の下側（フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１側）の層間膜を薄膜化することが可能である。したがって、CMOSイメージセンサ５００は、埋め込み遮光を行うCMOSイメージセンサ１００の場合よりも、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１のトレンチ幅を狭くすることができる。このため、CMOSイメージセンサ５００は、パターニングされた遮光膜１１５同士の間の、フォトダイオードが入射光を受光する部分の面積の低減を抑制することができる。したがって、CMOSイメージセンサ５００は、埋め込み遮光を行うCMOSイメージセンサ１００の場合よりも、パッシベーション性や界面準位は保持しながら、掘り込み遮光を行う場合のCMOSイメージセンサ１００よりも、感度の低減を抑制することができる。
【０１２３】
もちろん、CMOSイメージセンサ５００は、CMOSイメージセンサ３００の場合と同様に、CMOSイメージセンサ１００よりも、遮光膜１１５の下側（フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１側）の層間膜を薄膜化することが可能である。したがって、CMOSイメージセンサ５００は、パッシベーション性や界面準位は保持しながら、CMOSイメージセンサ１００の場合よりも、混色の発生を抑制することができる。
【０１２４】
＜６．第６の実施の形態＞
＜製造＞
図２２は、本技術を適用した製造装置の一実施の形態としての製造装置の主な構成例を示すブロック図である。図２２に示される製造装置６００は、CMOSイメージセンサ５００を製造する製造装置である。図２２に示されるように、製造装置６００は、基本的に製造装置４００（図１５）と同様の構成を有する。
【０１２５】
つまり、製造装置６００は、製造装置４００と同様に、制御部２０１、入力部２１１、出力部２１２、記憶部２１３、通信部２１４、およびドライブ２１５を有する。ドライブ２１５には、リムーバブルメディア２２１が適宜装着される。
【０１２６】
ただし、製造装置６００は、製造部４０２の代わりに、製造部６０２を有する。製造部６０２は、制御部２０１に制御されて、CMOSイメージセンサ５００の製造に関する処理を行う。
【０１２７】
図２２に示されるように、製造部６０２は、基本的に製造部４０２と同様の構成を有する。例えば、製造部６０２は、フォトダイオード形成部２３１、反射防止膜成膜部２３２、第１の絶縁膜成膜部２３３、第２の絶縁膜成膜部２３４、遮光膜成膜部２３５、平坦化膜成膜部２３６、カラーフィルタ形成部２３７、オンチップレンズ形成部２３８、および遮光膜加工部４３１を有する。
【０１２８】
ただし、詳細については後述するが、製造部６０２は、トレンチ形成部６３１を有しており、フォトダイオード形成部２３１により処理されたデバイスは、トレンチ形成部６３１に供給される。トレンチ形成部６３１により処理されたデバイスは、反射防止膜成膜部２３２に供給される。
【０１２９】
これらの製造部６０２の各処理部（フォトダイオード形成部２３１乃至オンチップレンズ形成部２３８、遮光膜加工部４３１、並びにトレンチ形成部６３１）は、制御部２０１に制御され、後述するように、撮像素子（CMOSイメージセンサ５００）を製造する各工程の処理を行う。
【０１３０】
図２３のフローチャートを参照して、この製造装置６００により実行される製造処理の流れの例を説明する。なお、適宜、図２４乃至図２７を参照して説明する。図２４乃至図２７は、製造処理の各工程の様子を説明する図である。
【０１３１】
製造処理が開始されると、ステップＳ６０１において、フォトダイオード形成部２３１は、制御部２０１に制御されて、図９のステップＳ１０１の場合と同様に、外部より供給された半導体基板にフォトダイオード等を形成する（フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１を生成する）。
【０１３２】
ステップＳ６０２において、トレンチ形成部６３１は、制御部２０１に制御されて、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１に、レジストマスクで掘り込み遮光のトレンチを形成する。トレンチを形成すると、トレンチ形成部６３１は、残ったフォトレジストを除去する。
【０１３３】
ステップＳ６０３において、反射防止膜成膜部２３２は、制御部２０１に制御されて、図９のステップＳ１０２の場合と同様に、トレンチが形成された、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１に反射防止膜１１２を成膜する。
【０１３４】
ステップＳ６０４において、第１の絶縁膜成膜部２３３は、制御部２０１に制御されて、図９のステップＳ１０３の場合と同様に、反射防止膜１１２の裏面側に第１の絶縁膜１１３を成膜する（図２４）。例えば、第１の絶縁膜成膜部２３３は、窒素を含まない第１の絶縁膜１１３としてシリコン酸化膜（SiO2）を成膜する。
【０１３５】
ステップＳ６０５において、遮光膜成膜部２３５は、制御部２０１に制御されて、図１６のステップＳ４０４の場合と同様に、第１の絶縁膜１１３の裏面側に遮光膜１１５を成膜する（図２５）。つまり、この遮光膜１１５は、例えば、図１８Ｂに示されるように、チタン膜（Ti）４４１、窒化チタン膜（TiN）４４２、およびタングステン膜（W）４４３の積層構造よりなる。もちろん、遮光膜１１５の構成や、遮光膜１１５を形成する各層の膜厚や成膜方法は、いずれも任意であり、上述した例に限らない。
【０１３６】
図２５に示されるように、この状態において、遮光膜１１５は、パターニングされておらず画素全体に成膜される。遮光膜１１５は、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１のトレンチ部分にも形成される。
【０１３７】
ステップＳ６０６において、遮光膜加工部４３１は、制御部２０１に制御されて、図１６のステップＳ４０５の場合と同様に、レジストマスクで遮光膜１１５を加工する。この加工により、遮光膜１１５（特にタングステン膜（W）４４３）は、図２６に示される例のように、隣接画素との境界近傍（画素間）の部分が残され、それ以外の部分が除去される。つまり、フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１のトレンチ部分の遮光膜１１５が山状に残される。このような加工後、遮光膜加工部４３１は、残ったフォトレジスト６５１（山状に残された遮光膜１１５の裏面側に形成されるフォトレジスト６５１）を除去する。
【０１３８】
ステップＳ６０７において、第２の絶縁膜成膜部２３４は、制御部２０１に制御されて、図１６のステップＳ４０６の場合と同様に、パターニングされた遮光膜１１５の裏面側に第２の絶縁膜１１４を成膜する（図２７）。
【０１３９】
このような構成としても、図２１に示されるように、入射光が透過する部分は、第１の絶縁膜１１３と第２の絶縁膜１１４とが積層され、CMOSイメージセンサ１００と同様の積層構造となる。したがって、CMOSイメージセンサ１００の場合と同様に、耐透湿性を高くするとともに、界面準位の劣化を抑制することができる。また、第２の絶縁膜１１４の屈折率を、第１の絶縁膜１１３と同等か、若しくは第１の絶縁膜１１３よりも僅かに（例えば、屈折率差が0.01乃至0.1程度）とすることで、光の透過率の低下を抑制することができる。
【０１４０】
そして、CMOSイメージセンサ３００の場合と同様に、埋め込み遮光を行うCMOSイメージセンサ１００の場合よりも、遮光膜１１５の下側（フォトダイオードが形成されたシリコン基板１１１側）の層間膜を薄膜化することが可能であり、混色の発生を抑制することができる。さらに、埋め込み遮光を行うCMOSイメージセンサ１００の場合よりも、トレンチ幅を狭くすることが可能であり、パターニングされた遮光膜１１５同士の間の、フォトダイオードが入射光を受光する部分の面積の低減を抑制することができ、感度の低減を抑制することができる。
【０１４１】
ステップＳ６０７の処理終了後、ステップＳ６０８乃至ステップＳ６１０の各処理が、ステップＳ１０６乃至ステップＳ１０８の各処理と同様に実行され、平坦化膜１１６、カラーフィルタ１１７、およびオンチップレンズ１１８が形成され、CMOSイメージセンサ５００が形成される（図２１）。ステップＳ５１０の処理が終了すると、製造処理が終了する。実際には、この後、例えば、配線層等が形成される。
【０１４２】
以上のように、製造装置６００は、CMOSイメージセンサ５００を製造することができる。つまり、製造装置６００は、シリコン基板界面の界面準位の劣化を抑制するとともに、光の透過率低下を抑制しながら、混色の発生および感度の低減を抑制することができる撮像素子を製造することができる。
【０１４３】
また、製造装置６００は、上述したように、特殊な製法や複雑な製法を用いずに、容易に、CMOSイメージセンサ５００を製造することができる。つまり、製造装置６００は、反射防止膜１１２の裏面側に、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜を容易に成膜することができる。したがって、製造装置６００は、CMOSイメージセンサ５００の歩留まりの低減を抑制することができる。
【０１４４】
なお、以上においては、本技術を適用する撮像素子として、CMOSイメージセンサを例に説明したが、本技術は、例えばCCD（Charge Coupled Device）を用いたイメージセンサ等、CMOSイメージセンサ以外の撮像素子にも適用することができる。
【０１４５】
＜７．第７の実施の形態＞
＜撮像装置＞
図２８は、上述した撮像素子を用いた撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。図２８に示される撮像装置９００は、被写体を撮像し、その被写体の画像を電気信号として出力する装置である。
【０１４６】
図２８に示されるように撮像装置９００は、光学部９１１、CMOSセンサ９１２、A/D変換器９１３、操作部９１４、制御部９１５、画像処理部９１６、表示部９１７、コーデック処理部９１８、および記録部９１９を有する。
【０１４７】
光学部９１１は、被写体までの焦点を調整し、焦点が合った位置からの光を集光するレンズ、露出を調整する絞り、および、撮像のタイミングを制御するシャッタ等よりなる。光学部９１１は、被写体からの光（入射光）を透過し、CMOSセンサ９１２に供給する。
【０１４８】
CMOSセンサ９１２は、入射光を光電変換して画素毎の信号（画素信号）をA/D変換器９１３に供給する。
【０１４９】
A/D変換器９１３は、CMOSセンサ９１２から、所定のタイミングで供給された画素信号を、デジタルデータ（画像データ）に変換し、所定のタイミングで順次、画像処理部９１６に供給する。
【０１５０】
操作部９１４は、例えば、ジョグダイヤル（商標）、キー、ボタン、またはタッチパネル等により構成され、ユーザによる操作入力を受け、その操作入力に対応する信号を制御部９１５に供給する。
【０１５１】
制御部９１５は、操作部９１４により入力されたユーザの操作入力に対応する信号に基づいて、光学部９１１、CMOSセンサ９１２、A/D変換器９１３、画像処理部９１６、表示部９１７、コーデック処理部９１８、および記録部９１９の駆動を制御し、各部に撮像に関する処理を行わせる。
【０１５２】
画像処理部９１６は、A/D変換器９１３から供給された画像データに対して、例えば、混色補正や、黒レベル補正、ホワイトバランス調整、デモザイク処理、マトリックス処理、ガンマ補正、およびYC変換等の各種画像処理を施す。画像処理部９１６は、画像処理を施した画像データを表示部９１７およびコーデック処理部９１８に供給する。
【０１５３】
表示部９１７は、例えば、液晶ディスプレイ等として構成され、画像処理部９１６から供給された画像データに基づいて、被写体の画像を表示する。
【０１５４】
コーデック処理部９１８は、画像処理部９１６から供給された画像データに対して、所定の方式の符号化処理を施し、得られた符号化データを記録部９１９に供給する。
【０１５５】
記録部９１９は、コーデック処理部９１８からの符号化データを記録する。記録部９１９に記録された符号化データは、必要に応じて画像処理部９１６に読み出されて復号される。復号処理により得られた画像データは、表示部９１７に供給され、対応する画像が表示される。
【０１５６】
以上のような撮像装置９００のCMOSセンサ９１２に上述した本技術を適用する。すなわち、CMOSセンサ９１２として、上述したようなCMOSイメージセンサ１００、CMOSイメージセンサ３００、若しくはCMOSイメージセンサ５００が用いられる。したがって、CMOSセンサ９１２は、シリコン基板界面の界面準位の劣化を抑制するとともに、光の透過率低下を抑制することができる。したがって撮像装置９００は、被写体を撮像することにより、より高画質な画像を得ることができる。
【０１５７】
なお、本技術を適用した撮像装置は、上述した構成に限らず、他の構成であってもよい。例えば、デジタルスチルカメラやビデオカメラだけでなく、携帯電話機、スマートホン、タブレット型デバイス、パーソナルコンピュータ等の、撮像機能を有する情報処理装置（電子機器）であってもよい。また、他の情報処理装置に装着して使用される（若しくは組み込みデバイスとして搭載される）カメラモジュールであってもよい。
【０１５８】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０１５９】
この記録媒体は、例えば、図８、図１５、および図２２に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されているリムーバブルメディア２２１により構成される。このリムーバブルメディア２２１には、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）や光ディスク（CD-ROMやDVDを含む）が含まれる。さらに、光磁気ディスク（MD（Mini Disc）を含む）や半導体メモリ等も含まれる。また、上述した記録媒体は、このようなリムーバブルメディア２２１だけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROMや、記憶部２１３に含まれるハードディスクなどにより構成されるようにしてもよい。
【０１６０】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０１６１】
また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１６２】
また、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、全ての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
【０１６３】
また、以上において、１つの装置（または処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（または処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部を他の装置（または他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。
【０１６４】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１６５】
例えば、本技術は、１つの機能を、ネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
【０１６６】
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０１６７】
さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０１６８】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）  CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いた裏面照射型の撮像素子であって、
半導体基板に形成される入射光を受光する受光部と、
前記受光部が形成された前記半導体基板の裏面側に形成される反射防止膜と、
前記反射防止膜の裏面側に形成され、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜と
を備える撮像素子。
（２）  前記反射防止膜および前記シリコン酸化膜は、前記半導体基板の裏面側の、遮光膜を埋め込むために掘り込まれた凹部にも形成される
前記（１）に記載の撮像素子。
（３）  前記シリコン酸化膜は、複数層よりなり、裏面側の層ほど高密度に形成される
前記（１）または（２）に記載の撮像素子。
（４）  前記シリコン酸化膜は、窒素を含有しないシリコン酸化膜の層を表面側に有し、窒素を含有するシリコン酸窒化膜の層を裏面側に有する
前記（３）に記載の撮像素子。
（５）  前記窒素を含有しないシリコン酸化膜の層と、前記窒素を含有するシリコン酸窒化膜の層との間において、隣接画素との境界近傍に遮光膜をさらに備える
前記（４）に記載の撮像素子。
（６）  前記反射防止膜および前記窒素を含有しないシリコン酸化膜の層は、前記半導体基板の裏面側の、遮光膜を埋め込むために掘り込まれた凹部にも形成される
前記（５）に記載の撮像素子。
（７）  前記シリコン酸化膜の各層の屈折率は、裏面側の層ほど高い
前記（３）または（４）に記載の撮像素子。
（８）  前記シリコン酸化膜は、表面側から裏面側に向かって連続的に高密度化する
前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の撮像素子。
（９）  前記シリコン酸化膜は、表面において窒素を含有せず、表面側から裏面側に向かって連続的に窒素含有率が高くなる
前記（８）に記載の撮像素子。
（１０）  前記シリコン酸化膜は、表面側から裏面側に向かって連続的に高屈折率化する
前記（８）に記載の撮像素子。
（１１）  前記受光部、前記反射防止膜、および前記シリコン酸化膜は、OPB画素においても形成される
前記（１）のいずれかに記載の撮像素子。
（１２）    半導体基板に形成される入射光を受光する受光部と、
前記受光部が形成された前記半導体基板の裏面側に形成される反射防止膜と、
前記反射防止膜の裏面側に形成され、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜と
を備えるCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いた裏面照射型の撮像素子と、
前記撮像素子において得られた画像データに対して画像処理を行う画像処理部と
を備える撮像装置。
（１３）  CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いた裏面照射型の撮像素子の製造装置であって、
入射光を受光する受光部が形成された半導体基板の裏面側に、反射防止膜を成膜する反射防止膜成膜部と、
前記反射防止膜成膜部により前記半導体基板の裏面側に成膜された前記反射防止膜の裏面側に、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜を成膜するシリコン酸化膜成膜部と
を備える製造装置。
（１４）  前記反射防止膜成膜部および前記シリコン酸化膜成膜部は、前記半導体基板の裏面側の、遮光膜を埋め込むために掘り込まれた凹部にも、前記反射防止膜および前記シリコン酸化膜を成膜する
前記（１３）に記載の製造装置。
（１５）  前記シリコン酸化膜成膜部は、前記シリコン酸化膜の層を、裏面側の層ほど高密度になるように、複数成膜する
前記（１３）に記載の製造装置。
（１６）  前記シリコン酸化膜成膜部は、
前記シリコン酸化膜として、窒素を含有しないシリコン酸化膜の層を表面側に成膜する第１のシリコン酸化膜成膜部と、
前記シリコン酸化膜として、窒素を含有するシリコン酸窒化膜の層を裏面側に成膜する第２のシリコン酸化膜成膜部と
を備える前記（１５）に記載の製造装置。
（１７）  遮光膜を成膜する遮光膜成膜部と、
前記遮光膜成膜部により前記遮光膜を、隣接画素との境界近傍のみ残すように加工する遮光膜加工部と
をさらに備え、
前記遮光膜成膜部は、前記第１のシリコン酸化膜成膜部により成膜された前記窒素を含有しないシリコン酸化膜の層の裏面側に前記遮光膜を成膜し、
前記第２のシリコン酸化膜成膜部は、前記遮光膜加工部により加工された前記遮光膜の裏面側に前記窒素を含有するシリコン酸窒化膜の層を成膜する
前記（１６）に記載の製造装置。
（１８）  前記半導体基板の裏面側に前記遮光膜を埋め込むための凹部を掘り込む凹部形成部をさらに備え、
前記反射防止膜成膜部および前記第１のシリコン酸化膜成膜部は、前記半導体基板の裏面側の、前記凹部形成部により形成された前記凹部にも、前記反射防止膜および前記窒素を含有しないシリコン酸化膜の層を成膜する
前記（１６）に記載の製造装置。
（１９）  前記シリコン酸化膜成膜部は、前記シリコン酸化膜を成膜する際、前記シリコン酸化膜に適宜窒素を含有させ、前記窒素の含有量により前記シリコン酸化膜の密度を制御する
前記（１）に記載の製造装置。
（２０）  CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いた裏面照射型の撮像素子の製造装置の製造方法において、
前記製造装置が、
入射光を受光する受光部が形成された半導体基板の裏面側に、反射防止膜を成膜し、
前記半導体基板の裏面側に成膜された前記反射防止膜の裏面側に、シリコン窒化膜よりも屈折率が低く、かつ、裏面側の方が表面側よりも高密度なシリコン酸化膜を成膜する
製造方法。
【符号の説明】
【０１６９】
１００  CMOSイメージセンサ，  １１１  フォトダイオードが形成されたシリコン基板，  １１２  反射防止膜，  １１３  第１の絶縁膜，  １１４  第２の絶縁膜，  １１５  遮光膜，  １１６  平坦化膜，  １１７  カラーフィルタ，  １１８  オンチップレンズ，  ２００  製造装置，  ２０１  制御部，  ２０２  製造部，  ２３１  フォトダイオード形成部，  ２３２  反射防止膜成膜部，  ２３３  第１の絶縁膜成膜部，  ２３４  第２の絶縁膜成膜部，  ２３５  遮光膜成膜部，  ２３６  平坦化膜成膜部，  ２３７  カラーフィルタ形成部，  ２３８  オンチップレンズ形成部，  ３００  CMOSイメージセンサ，  ４００  製造装置，  ４０２  製造部，  ４３１  遮光膜加工部，  ５００  CMOSイメージセンサ，  ６００  製造装置，  ６０２  製造部，  ６３１  トレンチ形成部，  ９００  撮像装置，  ９１２  CMOSセンサ，  ９１６  画像処理部
【図１】
2014053591.tif 000003
【図２】
2014053591.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014053591.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2014053591.tif 000009
【図８】
2014053591.tif 000010
【図９】
2014053591.tif 000011
【図１０】
2014053591.tif 000012
【図１１】
2014053591.tif 000013
【図１２】
2014053591.tif 000014
【図１３】
2014053591.tif 000015
【図１４】
2014053591.tif 000016
【図１５】
2014053591.tif 000017
【図１６】
2014053591.tif 000018
【図１７】
2014053591.tif 000019
【図１８】
2014053591.tif 000020
【図１９】
2014053591.tif 000021
【図２０】
2014053591.tif 000022
【図２１】
2014053591.tif 000023
【図２２】
2014053591.tif 000024
【図２３】
2014053591.tif 000025
【図２４】
2014053591.tif 000026
【図２５】
2014053591.tif 000027
【図２６】
2014053591.tif 000028
【図２７】
2014053591.tif 000029
【図２８】
2014053591.tif 000030