(57)【要約】  本技術は、シェーディングの発生や、画素間における混色を抑制した固体撮像装置を提供することを目的とする。また、その固体撮像装置の製造方法を提供する。さらには、その固体撮像装置を用いた電子機器を提供することができるようにする固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法及び電子機器に関する。固体撮像装置は、基板と、基板に設けられた光電変換部を有して構成された複数の画素と、基板の光入射面側に設けられたカラーフィルタ層とを備える。また、カラーフィルタ層及び基板を画素毎に区画するように設けられ、その屈折率が、カラーフィルタ層及び基板の屈折率よりも低い素子分離部を備える。
2014021115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に設けられた光電変換部を有して構成された複数の画素と、
前記基板の光入射面側に設けられたカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層及び前記基板を画素毎に区画するように設けられ、その屈折率が、前記カラーフィルタ層及び前記基板の屈折率よりも低い素子分離部と、
を備える固体撮像装置。
【請求項２】
前記素子分離部は、前記カラーフィルタ層から前記基板にかけて設けられた溝部と、前記溝部内に埋め込まれ、前記カラーフィルタ層及び前記基板よりも低屈折率の材料で形成された絶縁膜とを有する
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記素子分離部は、さらに、前記溝部の内壁面と前記絶縁膜との間において、前記溝部の内壁面を被覆するように設けられ、前記光電変換部で蓄積される信号電荷とは逆極性の固定電荷を有し、かつ、前記カラーフィルタ層及び前記基板よりも低屈折率の材料で形成された膜を有する
請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記素子分離部は、前記カラーフィルタ層の光入射面から突出している
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層上部に、前記素子分離部の屈折率よりも高い屈折率を有する材料で形成され、画素毎に分離して設けられた高屈折材料部を有する
請求項４に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記素子分離部は、前記基板を画素毎に区画するように設けられた画素分離部の領域内に設けられている
請求項５に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記光電変換部よりも光入射面側に光発散構造を有する
請求項６に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記カラーフィルタ層は、１μｍ以上の膜厚である
請求項７に記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記溝部内には、前記絶縁膜を介して金属材料が埋め込まれている
請求項８に記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
前記金属材料は、非光透過膜を兼ねる
請求項９に記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
前記素子分離部の光入射面側の上部には、光吸収部が設けられている
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層上部には、オンチップレンズが設けられている
請求項１１に記載の固体撮像装置。
【請求項１３】
前記素子分離部は、前記カラーフィルタ層から前記基板にかけて設けられた溝部で構成されている
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項１４】
前記溝部の内壁面を被覆するように設けられ、負の固定電荷を有し、かつ、前記カラーフィルタ層及び前記基板よりも低屈折率の材料で形成された膜を備える
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項１５】
基板に画素毎に対応する複数の光電変換部を形成する工程と、
基板の光入射面側にカラーフィルタ層を形成する工程と、
前記カラーフィルタ層の形成の前、又は、後の工程で、前記カラーフィルタ層及び前記基板を画素毎に区画する領域に、その屈折率が、前記カラーフィルタ層及び前記基板の屈折率よりも低い素子分離部を形成する工程と
を含む固体撮像装置の製造方法。
【請求項１６】
前記カラーフィルタ層を画素毎に区画する素子分離部の一部と、前記基板を画素毎に区画する素子分離部の残りの部分とは同一工程で形成する
請求項１５に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項１７】
前記素子分離部を形成する工程は、前記カラーフィルタ層の形成の前において、前記基板の光入射面側に前記素子分離部が形成される領域に対応する部分に開口部を有するマスクを設け、前記マスクを介して前記基板をエッチングすることによって溝部を形成する工程と、
前記基板に設けられた溝部及び前記マスクの開口部内に絶縁膜を形成する工程と、
前記マスクを除去する工程とを有し、
前記カラーフィルタ層は、前記マスクが除去された後、前記基板と前記基板から突出して形成された前記絶縁膜とで構成される凹部内に形成する
請求項１６に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項１８】
前記素子分離部を形成する工程は、前記カラーフィルタ層の形成の後において、前記カラーフィルタ層上部に、前記素子分離部が形成される領域に対応する部分に開口部を有するマスクを設け、前記マスクを介して前記カラーフィルタ層及び基板をエッチングすることによって溝部を形成する工程を有する
請求項１６に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項１９】
前記素子分離部を形成する工程は、前記カラーフィルタ層の形成の後において、前記画素毎に設けられ、隣り合う画素間で離間して設けられたカラーフィルタ層をマスクにして前記基板をエッチングする工程を有する
請求項１６に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項２０】
基板と、前記基板に設けられた光電変換部を有して構成された複数の画素と、前記基板の光入射面側に設けられたカラーフィルタ層と、前記カラーフィルタ層及び前記基板を画素毎に区画するように設けられ、その屈折率が、前記カラーフィルタ層及び前記基板の屈折率よりも低い素子分離部とを備える固体撮像装置と、
前記固体撮像装置から出力される出力信号を処理する信号処理回路と、
を含む電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、および電子機器に関し、特には裏面照射型の固体撮像装置と、この固体撮像装置の製造方法と、この固体撮像装置を用いた電子機器とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体撮像装置では、集光を目的としたオンチップレンズが各画素に対応して基板の受光面側に設けられている。オンチップレンズで集光された光は、基板に設けられた各画素の受光部に入射し、受光部において光量に応じた信号電荷が生成される。【０００３】
撮像装置等に設けられる撮像光学系を経て固体撮像装置に入射される主光線の傾きは、画素領域の周辺部で大きくなる。したがって、固体撮像装置に設けられた画素領域の周辺部の画素では、対応するオンチップレンズで集光した光が、受光部の中心に入射しなくなるという問題がある。【０００４】
これに対し、特許文献１では、画素領域の周辺部にいくにしたがって、各画素の受光部に対応するオンチップレンズのピッチを、受光部のピッチよりも小さくすることにより、シェーディング補正をする技術が開示されている。オンチップレンズのピッチを、画素領域の中心部と周辺部とで変えることにより、画素領域の周辺部において、傾いて入射する光を受光部の中心に集光させることが可能となる。【０００５】
一方、近年、入射光に対する光電変換効率や感度の向上を図ることを目的とし、半導体基板の表面側に駆動回路を形成し裏面側を受光面とする、いわゆる裏面照射型の固体撮像装置が提案されている。裏面照射型の固体撮像装置では、基板の受光面とは反対側に配線層が設けられるため、基板に設けられた受光部と、基板の光入射側に設けられたオンチップレンズ表面との距離が近くなり、これにより、感度の向上が図られる。【０００６】
特許文献２には、裏面照射型の固体撮像装置において、混色を抑制するため、基板の受光面（裏面）から所定の深さまでトレンチを設け、そのトレンチ内に絶縁部材を埋め込むことで、複数のフォトダイオード領域を区画する構成が記載されている。このように、トレンチ内に埋め込まれた絶縁部材で各フォトダイオード領域が区画されることで、フォトダイオード領域内で発生した電子が隣り合うフォトダイオード領域に漏洩することがなく、混色の低減が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０１−２１３０７９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２５８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、一般的に、裏面照射型の固体撮像装置においても、表面照射型の固体撮像装置と同様、基板の受光面側にカラーフィルタが設けられ、カラーフィルタ上部にオンチップレンズが設けられている。裏面照射型の固体撮像装置では、表面照射型の固体撮像装置に比べてオンチップレンズの表面から基板の受光面までの距離は小さいため、前述したように感度の向上が図られる。しかしながら、裏面照射型の固体撮像装置においても、画素領域の周辺部では、斜めの入射光によるシェーディングの発生や、斜めの入射光がカラーフィルタ内で隣り合う画素に入射することによる混色の発生が懸念される。【０００９】
上述の点に鑑み、本開示は、シェーディングの発生や、画素間における混色を抑制した固体撮像装置を提供することを目的とする。また、本開示は、その固体撮像装置の製造方法、及び、その固体撮像装置を用いた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の固体撮像装置は、基板と、基板に設けられた光電変換部を有して構成された複数の画素と、基板の光入射面側に設けられたカラーフィルタ層とを有する。また、本開示の固体撮像装置は、カラーフィルタ層及び基板を画素毎に区画するように設けられ、その屈折率が、カラーフィルタ層及び基板の屈折率よりも低い素子分離部を備える。【００１１】
本開示の固体撮像装置では、素子分離部が、カラーフィルタ層及び基板に設けられるため、光学的かつ電気的に隣り合う画素間が分離される。また、素子分離部は、その屈折率がカラーフィルタ層及び基板の屈折率よりも低く構成されているため、斜め光が隣り合う画素に入射することを防ぐことができ、また、素子分離部に入射した光が各画素の光電変換部側に集光する。【００１２】
本開示の固体撮像装置の製造方法は、基板に画素毎に対応する複数の光電変換部を形成する工程と、基板の光入射面側にカラーフィルタ層を形成する工程とを有する。また、本開示の固体撮像装置の製造方法は、カラーフィルタ層の形成の前、又は、後の工程で、カラーフィルタ層及び基板を画素毎に区画する領域に、その屈折率が、カラーフィルタ層及び基板の屈折率よりも低い素子分離部を形成する工程を有する。【００１３】
本開示の固体撮像装置の製造方法では、カラーフィルタ層及び基板において、各画素を分離する素子分離部が形成される。これにより、隣り合う画素間が、光学的かつ電気的に分離される。また、素子分離部は、カラーフィルタ層及び基板の屈折率よりも低く構成される。これにより、斜め光が隣り合う画素に入射することを防ぐことができる。【００１４】
本開示の電子機器は、上述の固体撮像装置と、固体撮像装置から出力される出力信号を処理する信号処理回路とを備える。
【発明の効果】
【００１５】
本開示によれば、シェーディングの発生や、隣り合う画素間における混色が抑制された固体撮像装置が得られる。また、この固体撮像装置を用いることにより、画質の向上が図られた電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本開示の第１の実施形態に係るＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型の固体撮像装置の全体を示す概略構成図である。
【図２】本開示の第１の実施形態に係る固体撮像装置の画素領域における断面構成を示す図である。
【図３】図３のＡ〜図３のＣは、本開示の第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示す工程図（その１）である。
【図４】図４のＤ〜図４のＥは、本開示の第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示す工程図（その２）である。
【図５】本開示の第２の実施形態に係る固体撮像装置の画素領域における断面構成を示す図である。
【図６】本開示の第３の実施形態に係る固体撮像装置の画素領域における断面構成を示す図である。
【図７】図７のＡ及び図７のＢは、本開示の第３の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示す工程図である。
【図８】本開示の第３の実施形態に係る固体撮像装置の他の製造方法を示す工程図である。
【図９】本開示の第４の実施形態に係る固体撮像装置の画素領域における断面構成を示す図である。
【図１０】本開示の第５の実施形態に係る固体撮像装置の画素領域における断面構成を示す図である。
【図１１】本開示の第６の実施形態に係る固体撮像装置の画素領域における断面構成を示す図である。
【図１２】本開示の第７の実施形態に係る固体撮像装置の画素領域における断面構成を示す図である。
【図１３】本開示の第８の実施形態に係る固体撮像装置の画素領域における断面構成を示す図である。
【図１４】本開示の第９の実施形態に係る固体撮像装置の画素領域における断面構成を示す図である。
【図１５】本開示の第１０の実施形態に係る固体撮像装置の画素領域における断面構成を示す図である。
【図１６】本開示の第１１の実施形態に係る電子機器の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本開示の実施形態に係る固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器の一例を、図１〜図１６を参照しながら説明する。本開示の実施形態は以下の順で説明する。なお、本開示は以下の例に限定されるものではない。
１．第１の実施形態：固体撮像装置
１−１  固体撮像装置全体の構成
１−２  要部の構成
１−３  製造方法
２．第２の実施形態：基板に画素分離部を設けた例
３．第３の実施形態：素子分離部を空洞とした例（その１）
３−１  要部の構成
３−２  製造方法
３−３  変形例
４．第４の実施形態：素子分離部を空洞とした例（その２）
５．第５の実施形態：カラーフィルタ層の膜厚を厚くした例
６．第６の実施形態：光発散構造を有する例
７．第７の実施形態：光吸収体部を設けた例
８．第８の実施形態：高屈折材料部を設けた例（その１）
９．第９の実施形態：高屈折材料部を設けた例（その２）
１０．第１０の実施形態：オンチップレンズを設けた例
１１．第１１の実施形態：電子機器
【００１８】
〈１．第１の実施形態：固体撮像装置〉
［１−１  固体撮像装置全体の構成］
まず、本開示の第１の実施形態に係る固体撮像装置について説明する。図１は、本開示の第１の実施形態に係るＣＭＯＳ型の固体撮像装置の全体を示す概略構成図である。
【００１９】
本実施形態の固体撮像装置１は、シリコンからなる基板１１上に配列された複数の画素２から構成される画素領域３と、垂直駆動回路４と、カラム信号処理回路５と、水平駆動回路６と、出力回路７と、制御回路８とを有して構成される。
【００２０】
画素２は、後述するが、フォトダイオードからなる光電変換部と、複数の画素トランジスタとを含んで構成され、基板１１上に２次元アレイ状に規則的に複数配列される。画素２を構成する画素トランジスタとしては、例えば、転送トランジスタ、リセットトランジスタ、選択トランジスタ及び増幅トランジスタが挙げられる。
【００２１】
画素領域３は、２次元アレイ状に規則的に配列された複数の画素２から構成される。画素領域３は、実際に光を受光し、光電変換によって生成された信号電荷を増幅してカラム信号処理回路５に読み出す有効画素領域と、黒レベルの基準になる光学的黒を出力するための黒基準画素領域（図示せず）とから構成されている。黒基準画素領域は、通常は、有効画素領域の外周部に形成されるものである。
【００２２】
制御回路８は、垂直同期信号、水平同期信号及びマスタクロックに基づいて、垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５、及び水平駆動回路６等の動作の基準となるクロック信号や制御信号などを生成する。そして、制御回路８で生成されたクロック信号や制御信号などは、垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５及び水平駆動回路６等に入力される。
【００２３】
垂直駆動回路４は、例えばシフトレジスタによって構成され、画素領域３の各画素２を行単位で順次垂直方向に選択走査する。そして、各画素２のフォトダイオードにおいて受光量に応じて生成した信号電荷に基づく画素信号を、垂直信号線９を通してカラム信号処理回路５に供給する。
【００２４】
カラム信号処理回路５は、例えば、画素２の列毎に配置されており、１行分の画素２から出力される信号に対して画素列毎にリセットレベルと信号レベルの差分を取る相関二重サンプリングよるノイズ除去や信号増幅等の信号処理を行う。カラム信号処理回路５の出力段には、水平選択スイッチ（図示せず）が水平信号線１０との間に設けられている。
【００２５】
水平駆動回路６は、例えばシフトレジスタによって構成され、水平走査パルスを順次出力することによって、カラム信号処理回路５の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路５の各々から画素信号を水平信号線１０に出力させる。
【００２６】
出力回路７は、カラム信号処理回路５の各々から水平信号線１０を通して、順次に供給される信号に対し信号処理を行い、処理された信号を出力する。
【００２７】
［１−２  要部の構成］
図２に、本実施形態の固体撮像装置１の画素領域３における断面構成を示す。本実施形態の固体撮像装置１は、裏面照射型のＣＭＯＳ型固体撮像装置を例としたものである。また、以下の説明では、第１導電型をｎ型とし、第２導電型をｐ型として説明する。
【００２８】
図２に示すように、本実施形態の固体撮像装置１は、画素２毎に設けられた光電変換部１６と、画素トランジスタＴｒとを有する基板１２と、基板１２の表面側に設けられた配線層２０とを備える。また、本実施形態の固体撮像装置１は、基板１２の裏面側に設けられた分光部（以下、カラーフィルタ層２３）を備える。さらに、本実施形態の固体撮像装置１は、各画素２を分離する素子分離部２７を備える。
【００２９】
基板１２は、シリコンからなる半導体基板で構成され、例えば１μｍ〜６μｍの厚みを有する。基板１２は、第１導電型、例えばｎ型半導体基板で構成されており、基板１２の画素トランジスタＴｒが形成される表面領域には、第２導電型、例えばｐ型の不純物領域からなるウェル領域１３が形成されている。このｐ型のウェル領域１３内に、各画素トランジスタＴｒを構成するｎ型のソース・ドレイン領域１７が形成される。画素領域３に設けられる画素２は、二次元マトリクス状に配置されており、隣り合う光電変換部１６間は、素子分離部２７で電気的に分離されている。また、図２では図示を省略するが、画素領域３の周辺領域には、周辺回路部が形成されている。
【００３０】
光電変換部１６は、各画素２に対して１つずつ設けられている。光電変換部１６は、基板１２の表面側に形成されるｐ型半導体領域１５と、基板１２の裏面からｐ型半導体領域１５に達する深さに設けられたｎ型半導体領域１４とで構成されている。光電変換部１６では、そのｐ型半導体領域１５とｎ型半導体領域１４との間のｐｎ接合で主なフォトダイオードが構成されている。
【００３１】
この光電変換部１６では、入射された光の光量に応じた信号電荷が生成され、ｎ型半導体領域１４に蓄積される。また、基板１２の表面にｐ型半導体領域１５が設けられることで、基板１２の表面で発生する暗電流が抑制される。
【００３２】
画素トランジスタＴｒは、基板１２の表面側に設けられたソース・ドレイン領域１７と、基板１２の表面に図示しないゲート絶縁膜を介して設けられたゲート電極２２とで構成されている。ソース・ドレイン領域１７は、ウェル領域１３内に設けられた高濃度のｎ型半導体領域で構成されており、基板１２の表面からｎ型の不純物をイオン注入することで形成されている。
【００３３】
ゲート電極２２は、例えばポリシリコンで形成されている。画素２を駆動する画素トランジスタＴｒとしては、例えば、転送トランジスタ、増幅トランジスタ、リセットトランジスタ、選択トランジスタ等が形成されるが、図２では、画素トランジスタＴｒのうち、代表して転送トランジスタのみを図示している。したがって、図２に示したソース・ドレイン領域１７は、転送トランジスタを構成するフローティングディフュージョン領域であるドレイン領域に相当する。
【００３４】
カラーフィルタ層２３は、例えば有機材料で構成されており、基板１２の裏面側に、後述する負の固定電荷を有する裏面側固定電荷膜２８及び裏面側絶縁膜３８を介して設けられている。裏面側固定電荷膜２８の材料については後述する。裏面側絶縁膜３８としては、カラーフィルタ層２３及び基板１２よりも低屈折率の材料で構成することができ、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ等で形成することができる。
【００３５】
カラーフィルタ層２３は、各光電変換部１６に対応して設けられており、例えば、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の光を選択的に透過するフィルタ層が画素２毎に配置されている。カラーフィルタ層２３では、所望の波長の光が透過され、透過した光が基板１２内の光電変換部１６に入射する。
【００３６】
素子分離部２７は、カラーフィルタ層２３表面から、基板１２の所定の深さまで設けられた溝部２４と、溝部２４内に順に埋め込まれた負の固定電荷を有する膜（以下、溝内固定電荷膜２６）及び絶縁膜２５で構成されている。素子分離部２７は、格子状に設けられており、各画素２を区画するように設けられている。
【００３７】
溝部２４は、カラーフィルタ層２３表面から、基板１２に設けられた画素トランジスタＴｒのソース・ドレイン領域１７が形成されるウェル領域１３に達し、かつ、そのソース・ドレイン領域１７には達しない深さに渡って形成されている。
【００３８】
溝内固定電荷膜２６は、基板１２側の溝部２４の内壁面を被覆するように設けられている。本実施形態において、裏面側固定電荷膜２８及び溝内固定電荷膜２６は、光電変換部１６に蓄積される信号電荷と同極性の固定電荷（本実施形態では、負の固定電荷）を有する絶縁膜で構成されている。さらに、本実施形態では、素子分離部２７を構成する溝内固定電荷膜２６は、基板１２及びカラーフィルタ層２３を構成する材料よりも低屈折率の材料で形成される。
【００３９】
負の固定電荷を有する絶縁膜としては、例えば、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）膜、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）膜、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）膜、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）膜、もしくは酸化チタン（ＴｉＯ２）膜を適用することができる。成膜方法としては、例えば、化学気相成長法（ＣＶＤ法）、スパッタリング法、原子層蒸着法（ＡＬＤ法）等が挙げられえる。原子層蒸着法を用いれば、成膜中に界面準位を低減するＳｉＯ２膜を同時に１ｎｍ程度形成することができ好適である。また、上記以外の材料としては、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）、酸化プラセオジム（Ｐｒ２Ｏ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）、酸化プロメチウム（Ｐｍ２Ｏ３）等が挙げられる。さらに、上記材料としては、酸化サマリウム（Ｓｍ２Ｏ３）、酸化ユウロピウム（Ｅｕ２Ｏ３）、酸化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ３）、酸化テルビウム（Ｔｂ２Ｏ３）、酸化ジスプロシウム（Ｄｙ２Ｏ３）等が上げられる。さらに、上記材料としては、酸化ホルミウム（Ｈｏ２Ｏ３）、酸化ツリウム（Ｔｍ２Ｏ３）、酸化イッテルビウム（Ｙｂ２Ｏ３）、酸化ルテチウム（Ｌｕ２Ｏ３）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）等が挙げられる。さらに、上記負の固定電荷を有する絶縁膜は、窒化ハフニウム膜、窒化アルンミニウム膜、酸窒化ハフニウム膜または酸窒化アルミニウム膜で形成することも可能である。
【００４０】
上述の負の固定電荷を有する絶縁膜の材料には、絶縁性を損なわない範囲で、膜中にシリコン（Ｓｉ）や窒素（Ｎ）が添加されていてもよい。その濃度は、膜の絶縁性が損なわれない範囲で適宜決定される。このように、シリコン（Ｓｉ）や窒素（Ｎ）が絶縁膜に添加されることによって、絶縁膜の耐熱性やプロセスの中でイオン注入の阻止能力を上げることが可能になる。
【００４１】
上述した負の固定電荷を有する各種絶縁膜のうち、基板１２を構成する材料よりも低屈折率の絶縁膜で、溝内固定電荷膜２６を構成することができる。そのような溝内固定電荷膜２６の材料としては、例えば、ＨｆＯ２，Ｔａ２Ｏ５を用いることができる。
【００４２】
本実施形態では、溝部２４の内壁面及び基板１２の裏面に負の固定電荷を有する絶縁膜（溝内固定電荷膜２６及び裏面側固定電荷膜２８）が形成されているので、それらの負の固定電荷を有する絶縁膜に接する面に反転層が形成される。これにより、基板１２に設けられた溝部２４の内壁面及び基板１２の裏面には信号電荷と逆極性の電荷（本実施形態ではホール）による反転層が形成され、この反転層により暗電流の発生が抑制される。
【００４３】
絶縁膜２５は、溝内固定電荷膜２６で被覆された溝部２４に埋め込むように設けられている。絶縁膜２５としては、基板１２及びカラーフィルタ層２３を構成する材料及び固定電荷膜よりも低屈折率の絶縁材料で構成され、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ等で構成されている。
【００４４】
また、本実施形態では、溝部２４に絶縁膜２５を埋め込む構成としたが、溝内固定電荷膜２６自体を厚く形成し、溝部２４を溝内固定電荷膜２６のみで埋め込む構造としてもよい。この場合は、溝内固定電荷膜を、カラーフィルタ層２３の屈折率よりも小さい屈折率を有する材料で形成すればよい。その他、基板１２に設けられた溝部２４内のみを溝内固定電荷膜２６で埋め込み、カラーフィルタ層２３間の溝部２４には何も埋め込まない状態としてもよい。
【００４５】
配線層２０は、基板１２の表面側に形成されており、層間絶縁膜１８を介して設けられた複数層（本実施形態では４層）の配線１９を有して構成されている。また、必要に応じて、上下に位置する配線１９間、及び、配線１９と画素トランジスタＴｒとが、層間絶縁膜１８に設けられた接続ビア２１を介して接続されている。
【００４６】
以上の構成を有する固体撮像装置１では、基板１２の裏面側から光が照射され、カラーフィルタ層２３を透過した光が光電変換部１６にて光電変換されることにより、信号電荷が生成される。そして、光電変換部１６にて生成された信号電荷は、基板１２の表面側に形成された画素トランジスタＴｒを介して、配線層２０の所定の配線１９で形成された垂直信号線（図示を省略する）により画素信号として出力される。
【００４７】
本実施形態では、溝部２４に設けられた溝内固定電荷膜２６及び絶縁膜２５の屈折率が、基板１２及びカラーフィルタ層２３の屈折率よりも低い。したがって、本実施形態の固体撮像装置１では、カラーフィルタ層２３及び基板１２に設けられた光電変換部１６をコア、素子分離部２７をクラッドとした集光管構造が構成される。
【００４８】
これにより、本実施形態の固体撮像装置１では、素子分離部２７に入射した光は、素子分離部２７よりも屈折率の高いカラーフィルタ層２３及び基板１２側に取り込まれる。一方、光入射面において、カラーフィルタ層２３に入射した光が素子分離部２７内に入射することがない。このため、所定のカラーフィルタ層２３に斜め入射した光が、隣り合う画素２のカラーフィルタ層２３に入射することがない。
【００４９】
さらに、本実施形態の固体撮像装置１では、基板１２内においても、各光電変換部１６が素子分離部２７によって電気的に分離されている。このため、光電変換部１６で生成された信号電荷が隣りの画素２の光電変換部１６に漏れ込むことがない。これにより、混色を抑制することができる。
【００５０】
このように、本実施形態で形成される素子分離部２７は、カラーフィルタ層２３においては画素２間を光学的に分離し、光電変換部１６においては画素２間を電気的に分離するように機能する。
【００５１】
また、素子分離部２７において、溝部２４内に埋め込まれる絶縁膜２５などの絶縁部は、光入射面において、カラーフィルタ層２３の表面と同等か、カラーフィルタ層２３の表面（光入射面）よりも突出するように設けられるのが好ましい。素子分離部２７により、隣り合う画素２間でカラーフィルタ層２３が繋がらないようにすることで、カラーフィルタ層２３内での光学的な分離を確実に行うことができる。
【００５２】
また、本実施形態の固体撮像装置１では、固体撮像装置１への入射面境界で画素２毎に光を分離することが可能になるので、従来の固体撮像装置に用いられていた半球型のオンチップレンズによる集光が不要となる。従来、カメラなどの撮像装置に固体撮像装置を組み込む場合、固体撮像装置に結像するためにセットされた光学系の特性に合わせ、オンチップレンズや、カラーフィルタ層、光電変換部の最適位置を補正することが必要であった。
【００５３】
これに対し、本実施形態では、固体撮像装置１の入射面境界で画素２毎に光を分離することができるので、これらの補正、すなわち瞳補正が不要になる。そのため、本実施形態では、撮像装置にセットされた光学系に合わせて固体撮像装置１の設計を変える必要が無い。また、本実施形態の固体撮像装置１を用いることで、レンズ交換式の撮像装置の場合、また、ズームレンズで焦点距離により射出瞳距離が変化する場合に対応範囲が広がり、レンズの自由度があがる。
【００５４】
［１−３  製造方法］
次に、本実施形態の固体撮像装置１の製造方法について説明する。図３のＡ〜図４のＥは、本実施形態の固体撮像装置１の製造方法を示す工程図である。
【００５５】
まず、図３のＡに示すように、基板１２に、光電変換部１６、画素トランジスタＴｒを形成した後、基板１２表面に層間絶縁膜１８と配線１９とを交互に形成することで配線層２０を形成する。なお、図３のＡ〜図４のＦに示す工程図では、基板１２の表面付近の配線層２０の身を図示している。基板１２に形成される光電変換部１６や、ソース・ドレイン領域１７等の不純物領域は、例えば、所定の不純物を基板１２の表面側からイオン注入することで形成される。
【００５６】
続いて、配線層２０の最上層にシリコン基板からなる支持基板（図示を省略する）を接着し、基板１２を反転させる。ここまでの製造工程は、通常の裏面照射型の固体撮像装置の製造工程と同様である。なお、図示を省略するが、一般的には、基板１２を反転させた後、基板１２を裏面側から研磨することで、基板１２を所望の厚さまで薄肉化する。
【００５７】
そして、図３のＡに示すように、基板１２の裏面全面に固定電荷膜２８ａ及び絶縁膜３８ａを形成し、絶縁膜３８ａ上部に、例えばＳｉＮで構成されるハードマスク２９を形成する。ハードマスク２９は、低温ＣＶＤ法を用いて基板１２の裏面にＳｉＮ層を成膜し、その後、フォトリソグラフィー法を用いて各画素２の光電変換部１６上部にのみＳｉＮ層が残るようにＳｉＮ層をエッチングすることによって形成される。これにより、素子分離部２７が形成される領域の直上に開口部２９ａを有するハードマスク２９が形成される。
【００５８】
次に、図３のＢに示すように、溝部２４を形成する。溝部２４は、ハードマスク２９を介して所定の深さ、本実施形態では、ウェル領域１３に達する深さまで基板１２をエッチングすることにより形成される。このとき、ハードマスク２９の開口部２９ａに露出した固定電荷膜２８ａ及び絶縁膜３８ａもエッチングされる。これにより、基板１２裏面において、各光電変換部３４に対応する領域に、裏面側固定電荷膜２８及び裏面側絶縁膜３８が形成される。
【００５９】
次に、図３のＣに示すように、溝部２４内に、溝内固定電荷膜２６ａ、及び、絶縁膜２５を順に形成する。ここでは、まず、溝部２４の内壁面を被覆ように、ＣＶＤ法、スパッタリング法、又はＡＬＤ法等を用いて、溝内固定電荷膜２６ａを成膜する。なお、ここで成膜される溝内固定電荷膜２６ａは、図２における溝内固定電荷膜２６を構成するものである。その後、ＳＯＧ（Spin on Glass）法やＣＶＤ法を用いて、溝部２４を埋め込む絶縁膜２５を形成する。本実施形態では、絶縁膜２５としてＳｉＯ２を用いた。
【００６０】
このとき、溝内固定電荷膜２６ａ及び絶縁膜２５は、ハードマスク２９表面にも成膜される。このため、溝内固定電荷膜２６ａ及び絶縁膜２５を成膜した後、ＣＭＰ（ChemicalMechanical Polishing）法を用いてハードマスク２９が露出するまで、ハードマスク表面に成膜された溝内固定電荷膜２６ａ及び絶縁膜２５を研磨する。このようにして、図３のＣに示すように、溝部２４内にのみ、溝内固定電荷膜２６ａ及び絶縁膜２５を形成する。
【００６１】
次に、図４のＤに示すように、ハードマスク２９として用いたＳｉＮ膜を、ウェットエッチングによって除去する。このとき、図４のＤに示すように、基板１２の裏面から突出した部分の溝内固定電荷膜２６ａをハードマスク２９と共に除去する。これにより、基板１２に設けられた溝部２４内にのみ、溝内固定電荷膜２６が残る。このとき、基板１２の裏面側には、裏面側絶縁膜３８が形成されているため、裏面側固定電荷膜２８は除去されない。
【００６２】
次に、図４のＥに示すように、リソグラフィー法を用いて、画素２毎に所望のカラーフィルタ層２３を形成する。この場合、図４のＥに示すように、基板１２と、基板１２の裏面から突出して形成された溝内固定電荷膜２６及び絶縁膜２５とで構成される凹部を埋め込むようにカラーフィルタ層２３を形成する。
【００６３】
その後、ＣＭＰ法を用いて、例えば絶縁膜２５の表面に形成された溝内固定電荷膜２６が露出するまでカラーフィルタ層２３を研磨する。これにより、図２に示す固体撮像装置１が完成する。本実施形態では、カラーフィルタ層２３を、溝内固定電荷膜２６が露出するまで研磨する構成としたが、カラーフィルタ層２３の表面が、溝内固定電荷膜２６の表面よりも基板１２側に後退するまで研磨してもよい。
【００６４】
本実施形態の固体撮像装置１では、カラーフィルタ層２３から基板１２にかけて形成される溝部２４は一回の工程で形成したがこれに限られるものではない。例えば、基板１２内の光電変換部１６を分離する素子分離部２７と、カラーフィルタ層２３を分離する素子分離部２７とをそれぞれ別の工程で形成してもよい。
【００６５】
しかしながら、基板１２における素子分離部２７と、カラーフィルタ層２３における素子分離部２７とを別の工程で形成する場合、基板１２とカラーフィルタ層２３との境界面において、素子分離部２７の合わせずれなどが発生する恐れがある。このような場合、感度のロスや、混色の悪化を招く。本実施形態の固体撮像装置１の製造方法では、素子分離部２７を構成する溝部２４は、一回のエッチングで形成されている。したがって、基板１２における素子分離部２７と、カラーフィルタ層２３における素子分離部２７とを別の工程で形成する場合に比較して、加工ばらつき（素子分離部２７の合わせずれ）を低減することができ、かつ、加工工程を削減することができる。
【００６６】
そして、本実施形態では、加工ばらつきを低減することができるため、基板１２における素子分離部２７と、カラーフィルタ層２３における素子分離部２７とを別の工程で形成する場合に比較して、感度のロスや、混色の悪化を防ぐことができる。
【００６７】
また、本実施形態では、基板１２としてｎ型の半導体基板を用いる例としたが、例えば、基板１２として、表面側に行くにしたがって不純物濃度が高くなるようなｎ型のエピタキシャル層を有する半導体基板を用いても良い。その他、基板１２としては、表面側に行くにしたがって不純物濃度が低くなるようなｐ型のエピタキシャル層を有する半導体基板を用いてもよい。これらの半導体基板を基板１２として用いることにより、転送トランジスタによる電界が印加されやすくなる。これにより、光電変換部３２が形成される半導体層を厚くなった場合にも、信号電荷の転送残りなどを防ぐことができる。
【００６８】
〈２．第２の実施形態：基板に画素分離部を設けた例〉
図５に、本開示の第２の実施形態に係る固体撮像装置の要部の断面構成を示す。本実施形態の固体撮像装置３０は、溝内固定電荷膜及び裏面側固定電荷膜が形成されない点で、第１の実施形態と異なる。したがって、図５において、図２に対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。また、本実施形態の固体撮像装置３０の全体構成は、図１に示す構成と同様であるので説明を省略する。
【００６９】
本実施形態の固体撮像装置３０では、光電変換部３２は、基板１２の裏面及び表面に設けられた高濃度のｐ型半導体領域３１，１５と、その２つのｐ型半導体領域３１，１５の間に設けられたｎ型半導体領域１４とで構成されている。すなわち、本実施形態の固体撮像装置３０では、ｐ型半導体領域３１，１５と、ｎ型半導体領域１４とのｐｎ接合により、主なフォトダイオードが構成される。
【００７０】
また、本実施形態の固体撮像装置３０では、図５に示すように、基板１２に設けられる光電変換部３２を区画するようにｐ型の半導体領域で構成された画素分離部３４が形成されている。画素分離部３４は、基板１２の裏面から、例えば、画素トランジスタＴｒのソース・ドレイン領域１７が設けられるウェル領域１３に達する深さまで形成される。
【００７１】
そして、本実施形態では、素子分離部３３は、基板１２内において各光電変換部３２を区画するように設けられた画素分離部３４内に設けられている。すなわち、基板１２内において、素子分離部３３の側周面は、画素分離部３４を構成するｐ型の半導体領域で覆われた状態である。本実施形態においても、素子分離部３３は、画素トランジスタＴｒのソース・ドレイン領域１７が設けられるウェル領域１３に達する深さにまで形成されている。
【００７２】
画素分離部３４及びｐ型半導体領域３１は、配線層２０を形成する前に、基板１２の表面からｐ型の不純物を高濃度にイオン注入することで形成することができる。また、画素分離部３４及びｐ型半導体領域３１は、基板１２の表面に配線層２０を形成し、基板１２を反転させ、基板１２を薄膜化処理した後に、基板１２の裏面側からｐ型の不純物を高濃度にイオン注入することによっても形成してもよい。
【００７３】
また、本実施形態の固体撮像装置３０では、素子分離部３３は、カラーフィルタ層２３から基板１２の所定の深さにまで形成された溝部２４と、その溝部２４内を埋め込まれた絶縁膜２５とで構成されている。この絶縁膜２５は、第１の実施形態の絶縁膜２５と同様の材料で形成することができる。すなわち、本実施形態の固体撮像装置３０では、素子分離部２７の内壁面及び基板１２の裏面に負の固定電荷を有する絶縁膜は形成されていない。
【００７４】
本実施形態の固体撮像装置３０では、基板１２の裏面及び表面にそれぞれｐ型半導体領域３１，１５が設けられているので、基板１２界面で発生する暗電流を抑制することができる。さらに、素子分離部３３を構成する溝部２４がｐ型の半導体領域（画素分離部３４及びウェル領域１３）で囲まれているため、溝部２４の内壁面において発生する暗電流を抑制することができる。
【００７５】
このように、本実施形態では、溝部２４が画素分離部３４やウェル領域１３を構成するｐ型の半導体領域で囲まれ、かつ、基板１２の裏面にもｐ型半導体領域３１が形成されている。したがって、基板１２の界面では、光電変換部３２で発生する信号電荷と逆極性の層によって暗電流の抑制を図ることができ、本実施形態では、溝部２４の内壁面及び基板１２の裏面を被覆する負の固定電荷を有する絶縁膜を形成する必要がない。
【００７６】
本実施形態の固体撮像装置３０では、負の固定電荷を有する絶縁膜を成膜する必要が無いため、第１の実施形態における図３のＣ及び図４のＥにおいて、負の固定電荷を有する絶縁膜を成膜する工程を省略することができる。そして、本実施形態においても、カラーフィルタ層２３から基板１２の所定の深さにまで形成された素子分離部３３が設けられるため、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
なお、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、負の固定電荷を有する絶縁膜を、溝部２４の内壁面、及び、基板１２の裏面に設けるようにしてもよい。この場合には、負の固定電荷を有する絶縁膜によるホールピニング効果が高まるため、暗電流の抑制効果をより高めることができる。また、本実施形態において、溝部２４の内壁面及び基板１２の裏面に負の固定電荷を有する絶縁膜を設ける場合には、画素分離部３４を構成するｐ型半導体領域や、光電変換部３２を構成するｐ型半導体領域３１の不純物濃度を薄くすることができる。
【００７８】
また、本実施形態において、溝部２４内に、絶縁膜を介して、例えばＩＴＯ等の導電性の膜を埋め込み、その導電性の膜に負の電位を供給する構成としてもよい。この場合にも、溝部２４の内壁面にホールが誘起されるため、暗電流の抑制を図ることができる。
【００７９】
〈３．第３の実施形態：素子分離部を空洞とした例（その１）〉
次に、本開示の第３の実施形態に係る固体撮像装置について説明する。図６は、本実施形態の固体撮像装置４０の要部の断面構成図である。本実施形態は、溝部２４の内壁面を被覆する溝内固定電荷膜、及び、絶縁膜が設けられない点で、第２の実施形態と異なる。したがって、図６において、図２及び図５に対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。また、本実施形態の固体撮像装置４０の全体構成は、図１に示す構成と同様であるので説明を省略する。
【００８０】
［３−１  要部の構成］
本実施形態の固体撮像装置４０では、溝部２４が空洞であり、何も埋め込まれていない溝部２４が素子分離部４３を構成している。また、本実施形態の固体撮像装置４０では、溝部２４は、第２の実施形態と同様、ｐ型の半導体領域で構成される画素分離部３４内に設けられている。溝部２４がｐ型の半導体領域で構成される画素分離部３４内に設けられることにより、溝部２４の内壁面において発生する暗電流を抑制することができる。
【００８１】
［３−２  製造方法］
次に、本実施形態の固体撮像装置４０の製造方法について説明する。図７のＡ及び図７のＢは、本実施形態の固体撮像装置４０の製造方法を示す工程図である。
【００８２】
まず、図７のＡに示すように、基板１２に、光電変換部１６、画素分離部３４、画素トランジスタＴｒを形成した後、基板１２表面に層間絶縁膜１８と配線１９とを交互に形成することで配線層２０を形成する。なお、図７のＡ及び図７のＢに示す工程図では、基板１２の表面付近の配線層２０のみを図示している。基板１２に形成される光電変換部１６、画素分離部３４、ソース・ドレイン領域１７等の不純物領域は、所定の不純物を基板１２の表面側からイオン注入することで形成する。
【００８３】
続いて、配線層２０の最上層にシリコン基板からなる支持基板（図示を省略する）を接着して反転させる。ここまでの製造工程は、通常の裏面照射型の固体撮像装置の製造工程と同様である。なお、図示を省略するが、一般的には、基板１２を反転させた後、基板１２を裏面側から研磨することで、基板１２を所望の厚さまで薄肉化する。画素分離部３４は、基板１２を薄肉化した後、基板１２の裏面側から所望の深さにｐ型の不純物をイオン注入することで形成してもよい。
【００８４】
その後、図７のＡに示すように、基板１２の裏面に、裏面側固定電荷膜２８となる固定電荷膜２８ａを形成し、その後、その固定電荷膜２８ａ上部にカラーフィルタ層２３を形成する。固定電荷膜２８ａは、ＣＶＤ法、スパッタリング法、又はＡＬＤ等を用いて成膜する。また、カラーフィルタ層２３は、リソグラフィー法を用いて、画素毎に形成する。なお、本実施形態では、図４のＤに示したようにカラーフィルタ層２３間の固定電荷膜を除去する工程がないため、図４のＤに示された裏面側絶縁膜３８は必要無い。
【００８５】
次に、図７のＢに示すように、カラーフィルタ層２３上部に、溝部２４を形成する領域直上に開口部４４ａを有する無機膜からなるハードマスク４４を形成する。ハードマスク４４は、例えば、カラーフィルタ層２３上部にＳｉＮ層を成膜し、その後、フォトリソグラフィー法を用いて各画素２の光電変換部１６上部にＳｉＮ層が残るようにエッチングすることによって形成する。
【００８６】
次に、ハードマスク４４を介してエッチングを行うことにより、溝部２４を形成する。溝部２４は、ハードマスク４４を介して所定の深さ、本実施形態では、ウェル領域１３に達する深さまで基板１２をエッチングすることにより形成する。このとき、ハードマスク２９の開口部２９ａに露出した固定電荷膜２８ａもエッチングされる。これにより、基板１２裏面において、各光電変換部３４に対応する領域に、裏面側固定電荷膜２８が形成される。その後、ハードマスク４４を除去することにより、図６に示す、本実施形態の固体撮像装置４０が完成する。
【００８７】
なお、図示を省略するが、必要に応じて、溝部２４の内壁面及びカラーフィルタ層２３の表面を被覆するようにパッシベーション膜を形成してもよい。パッシベーション膜は、例えば低温ＣＶＤ法を用いて形成することができる。
【００８８】
本実施形態の固体撮像装置４０では、素子分離部４３が空洞の溝部２４で構成されている。したがって、実装時、この溝部２４の空洞はエアーで満たされた状態となる。エアーは、有機材料で形成されるカラーフィルタ層２３やシリコンからなる基板１２に比較して屈折率が低い。したがって、本実施形態においても、第１の実施形態と同様、光電変換部１６及びカラーフィルタ層２３をコア、溝部２４（素子分離部４３）をクラッドとした集光管構造が構成される。
【００８９】
このため、所定のカラーフィルタ層２３の表面に斜め入射した光は、カラーフィルタ層２３内で隣りの画素２のカラーフィルタ層２３に入射することがない。さらに、基板１２内においても光電変換部１６で生成された信号電荷が、隣りの画素２の光電変換部１６に漏れ込むことがない。このように、本実施形態で形成される素子分離部４３は、第１の実施形態と同様、カラーフィルタ層２３においては画素２間を光学的に分離し、光電変換部１６においては画素２間を電気的に分離するように機能する。
【００９０】
また、本実施形態の固体撮像装置４０では、溝部２４内に固定電荷膜を埋め込む必要がないため、工程数の削減が図られる。本実施形態では、ハードマスク４４として形成したＳｉＯ２層を除去する構成としたが、ハードマスク４４を構成する無機膜の材料及び膜厚を適宜選択することで、ハードマスク４４を低反射膜として残すことができる。この場合、ハードマスク４４として用いる無機膜は、一つの材料で形成してもよく、また、例えばＳｉＯ２膜とＳｉＮ膜との積層膜など、異なる材料膜で構成される積層膜で構成してもよい。
【００９１】
［３−３  変形例］
次に、変形例として、上述した第３の実施形態に係る固体撮像装置４０の製造方法の他の例を説明する。図８は、変形例に係る固体撮像装置４０の製造方法の一工程を示す図である。
【００９２】
変形例では、基板１２の裏面に固定電荷膜を形成する工程までは、第３の実施形態の工程と同様であり、溝部２４の形成工程が第３の実施形態のそれと異なる。したがって、基板１２の裏面に裏面側固定電荷膜２８を形成するまでの工程についての説明は省略する。
【００９３】
変形例では、図８に示すように、基板１２の裏面に裏面側固定電荷膜２８となる固定電荷膜２８ａを形成した後、フォトリソグラフィー法を用いて、溝部２４を形成する領域の直上に開口部２３ａを有するカラーフィルタ層２３を形成する。このようにして、カラーフィルタ層２３は、画素毎に離間して形成される。その後、図８に示すように形成されたカラーフィルタ層２３をマスクとして裏面側固定電荷膜２８及び基板１２をエッチングすることにより、図６に示す固体撮像装置４０が完成される。
【００９４】
このように、カラーフィルタ層２３をパターニングした後、カラーフィルタ層２３をマスクとして溝部２４を形成することにより、工程数の削減を図ることができる。
【００９５】
〈４．第４の実施形態：素子分離部を空洞とした例（その２）〉
次に、本開示の第４の実施形態に係る固体撮像装置について説明する。図９は、本実施形態の固体撮像装置５０の要部の断面構成図である。本実施形態の固体撮像装置５０が第３の実施形態に係る固体撮像装置４０と異なるところは、画素分離部を形成せず、溝部２４の内壁面を被覆する溝内固定電荷膜５１を設けたところである。したがって、図９において、図２及び図６に対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。また、本実施形態の固体撮像装置５０の全体構成は、図１に示す構成と同様であるので説明を省略する。
【００９６】
本実施形態の固体撮像装置５０では、素子分離部５２は、カラーフィルタ層２３の表面から基板１２のウェル領域１３に達するまで形成された溝部２４と、その溝部２４を被覆するように設けられた溝内固定電荷膜５１とで構成されている。なお、本実施形態では、溝内固定電荷膜５１がカラーフィルタ層２３の表面にも設けられている。
【００９７】
この溝内固定電荷膜５１は、図７のＢと同様にして溝部２４を形成した後、溝部２４の内壁面及びカラーフィルタ層２３の表面を被覆するように形成される。また、本実施形態では、溝内固定電荷膜５１は、カラーフィルタ層２３の屈折率よりも低い屈折率を有する材料であって、負の固定電荷を有する材料で形成する。
【００９８】
本実施形態の固体撮像装置５０では、基板１２に、ｐ型の半導体領域からなる画素分離部が形成されていないものの、溝部２４の内壁面が溝内固定電荷膜５１で被覆されるので、溝部２４の界面おける暗電流の発生を抑制することができる。
【００９９】
本実施形態では、基板１２にｐ型半導体領域からなる画素分離部を設けていないが、第３の実施形態と同様に、画素分離部を設け、溝部２４を画素分離部内に形成する例としてもよい。この場合には、溝内固定電荷膜５１による界面のホールピニングの効果が強化され、暗電流の発生をより抑制することができる。その他、本実施形態においても、第１〜３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１００】
〈５．第５の実施形態：カラーフィルタ層の膜厚を厚くした例〉
次に、本開示の第５の実施形態に係る固体撮像装置について説明する。図１０は、本実施形態の固体撮像装置６０の要部の断面構成図である。本実施形態の固体撮像装置６０では、カラーフィルタ層６１の構成が、第１の実施形態と異なる。したがって、図１０において、図２に対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。また、本実施形態の固体撮像装置６０の全体構成は、図１に示す構成と同様であるので説明を省略する。
【０１０１】
本実施形態では、カラーフィルタ層６１の膜厚が、第１の実施形態に係る固体撮像装置１のカラーフィルタ層２３よりも厚く形成され、その厚さが１μｍ以上に形成されている。すなわち、一般的な固体撮像装置においては、カラーフィルタ層の膜厚は５００ｎｍ程度であるところ、本実施形態の固体撮像装置６０におけるカラーフィルタ層６１は１μｍ以上であり、一般的な固体撮像装置に比較して十分厚く形成されている。
【０１０２】
カラーフィルタ層６１の色素濃度は、第１の実施形態におけるカラーフィルタ層２３の色素濃度と同程度にしてもよく、また、第１の実施形態におけるカラーフィルタ層２３の色素濃度よりも薄くしてもよい。このように、本実施形態では、カラーフィルタ層６１の色素濃度を調整することで、分光感度を調整することも可能である。
【０１０３】
本実施形態においても、素子分離部２７は、第１の実施形態と同様、カラーフィルタ層６１の表面から基板１２に設けられたウェル領域１３に達する深さに渡って形成されている。
【０１０４】
本実施形態の固体撮像装置６０は、例えば、第１の実施形態における図３のＡの工程において、ハードマスク２９の膜厚を１μｍ以上とすることで、作製することができる。そして、本実施形態の固体撮像装置６０においても、カラーフィルタ層６１から基板１２にかけて、各画素２が素子分離部２７によって分離されている。これにより、本実施形態の固体撮像装置６０では、カラーフィルタ層６１及び基板１２に設けられた光電変換部１６をコア、素子分離部２７をクラッドとした集光管構造が構成される。
【０１０５】
本実施形態の固体撮像装置６０では、カラーフィルタ層６１の膜厚を大きくすることにより、光入射面において、素子分離部２７に入射した光がコアであるカラーフィルタ層６１側に十分に取り込まれてから光電変換部１６に入射する。このため、本実施形態の固体撮像装置６０では、分光特性の向上が図られる。また、本実施形態の固体撮像装置６０においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
〈６．第６の実施形態：光発散構造を有する例〉
次に、本開示の第６の実施形態に係る固体撮像装置について説明する。図１１は、本実施形態の固体撮像装置７０の要部の断面構成図である。本実施形態の固体撮像装置７０が第１の実施形態の固体撮像装置１と異なるところは、基板１２の光入射面となる裏面に凹凸面７１を設けたところである。したがって、図１１において、図２に対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。
【０１０７】
本実施形態の固体撮像装置７０は、図１１に示すように基板１２の光入射面となる裏面が微細な凹凸状に加工されることによって、基板１２の裏面に凹凸面７１が設けられている。また、この基板１２の裏面に設けられた凹凸面７１は、入射する光の入射角が大きくなるような形状に調整されている。この凹凸面７１は、カラーフィルタ層２３と基板１２との間で光発散構造を構成する。
【０１０８】
本実施形態の固体撮像装置７０は、基板１２の表面に配線層２０を形成した後、基板１２の配線層２０表面に支持基盤を貼り合わせて基板１２を反転させ、基板１２を薄膜化処理する際に形成することができる。基板１２を薄膜化処理する場合、例えば、ＣＭＰ法を用いて基板１２の裏面から所定の深さまで研磨する。このとき、所定の研磨剤を用いて、薄膜化処理における研磨を粗く行う。これにより、図１１に示すよう、基板１２の裏面に凹凸面７１を形成することができる。
【０１０９】
本実施形態の固体撮像装置７０では、基板１２の光入射面を凹凸面７１とすることにより、入射する光の入射角が大きくなる。例えば、基板１２の光入射面に対して垂直に入射する光を４５°だけ曲がるように凹凸面７１を設けた場合、光電変換部１６における光路長が、垂直に入射する光に比べて１．４倍になる。このように、入射する光の入射角を変えることにより、光電変換部１６内における光路長を長くすることができるため、特に波長の長い光（例えば、赤）の感度を向上させることができる。その他、本実施形態の固体撮像装置７０においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
本実施形態の固体撮像装置７０では、基板１２の裏面を凹凸面７１とする構成としたが、カラーフィルタ層２３の光入射面を凹凸面としてもよく、光電変換部１６よりも光入射側に光発散構造が形成されれば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１１】
本実施形態のように、光電変換部１６とカラーフィルタ層２３との間にある面を凹凸面７１とすることで、入射光の入射角は、カラーフィルタ層２３を通過した後、光電変換部１６に入射する前に、凹凸面７１で大きくなる。これにより、カラーフィルタ層２３内における入射光の分光経路は変えずに、光電変換部１６に入射した後の光路のみ長くすることができる。
【０１１２】
また、上述した凹凸面７１による光電変換部１６内の光路長の拡大の効果は、波長の長い光を光電変換する場合に効果的である。したがって、例えば、赤色の画素２にのみ、凹凸面７１の構造を設け、緑色及び青色の画素には凹凸面７１を設けない構成としてもよい。
【０１１３】
〈７．第７の実施形態：光吸収体部を設けた例〉
次に、本開示の第７の実施形態に係る固体撮像装置について説明する。図１２は、本実施形態の固体撮像装置８０の要部の断面構成図である。本実施形態の固体撮像装置８０は、素子分離部８２の構成と、及び、素子分離部８２の上部に、光吸収部８３を設けたところが、第１の実施形態における固体撮像装置１と異なる。したがって、図１２において、図２に対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。また、本実施形態の固体撮像装置８０の全体構成は、図１に示す構成と同様であるので説明を省略する。
【０１１４】
本実施形態の固体撮像装置８０では、素子分離部８２は、溝部２４と、溝部２４内に順に埋め込まれた溝内固定電荷膜２６、絶縁膜２５及び非透過膜８１とで構成されている。溝内固定電荷膜２６は、基板１２側の溝部２４の内壁面を被覆するように設けられ、絶縁膜２５は、その溝内固定電荷膜２６を被覆するように溝部２４内部に設けられている。このとき、絶縁膜２５は、溝部２４の内部を全て埋め込まない厚さに形成されている。そして、非透過膜８１は、溝内固定電荷膜２６及び絶縁膜２５が設けられた溝部２４内を埋め込むようにもうけられている。
【０１１５】
溝内固定電荷膜２６及び絶縁膜２５は、それぞれ、第１の実施形態のそれらと同様の材料で形成することができる。非透過膜８１は、非光透過性の金属材料で形成することができ、例えば、Ａｌ、Ｗを用いることができる。
【０１１６】
素子分離部８２は、第１の実施形態における図３のＡ〜図４のＥの工程と同様にして、溝内固定電荷膜２６と絶縁膜２５を形成した後、エッチングにより、絶縁膜２５の中心領域を彫り込み、彫り込んだ溝に所望の金属材料を埋め込むことで形成することができる。
【０１１７】
光吸収部８３は、素子分離部８２の上部に設けられており、ポリシリコン、又は、カルコパイライト系材料等の光吸収材料によって形成されている。
【０１１８】
この光吸収部８３は、素子分離部８２の形成後、素子分離部８２を含む全面に光吸収材料層を形成した後、フォトリソグラフィー法を用いて、素子分離部８２上部にのみ光吸収材料層が残るようにエッチングすることで形成することができる。素子分離部８２上部に光吸収材料からなる光吸収部８３を形成した後、図４のＦの工程と同様にしてカラーフィルタ層２３を形成することで、本実施形態の固体撮像装置８０を形成することができる。
【０１１９】
なお、本実施形態において、カラーフィルタ層２３の光入射面の表面は、光吸収部８３の表面と同程度か、光吸収部８３の表面よりも基板１２側に低くなるようにする。
【０１２０】
本実施形態の固体撮像装置８０では、素子分離部８２の光入射面側である上部に光吸収部８３が設けられるため、素子分離部８２に入射する光の量を減らすことができる。これにより、カラーフィルタ層２３内における分光特性をより向上させることができる。
【０１２１】
さらに、本実施形態の固体撮像装置８０では、素子分離部８２において、溝部２４内に、金属材料で構成された非透過膜８１が設けられている。これにより、隣り合う画素２間における分光特性をより向上させることができるため、混色の低減をより図ることができる。その他、本実施形態においては、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２２】
また、本実施形態の固体撮像装置８０では、金属材料からなる非透過膜８１に、所定の電位を供給する構成としてもよい。例えば、非透過膜８１に負の電位を供給することで、基板１２における溝部２４の内壁面にホールが誘起されるので、暗電流の抑制効果を高めることができる。
【０１２３】
〈８．第８の実施形態：高屈折材料部を設けた例（その１）〉
次に、本開示の第８の実施形態に係る固体撮像装置について説明する。図１３は、本実施形態の固体撮像装置９０の要部の断面構成図である。本実施形態の固体撮像装置９０は、カラーフィルタ層２３上部に高屈折材料部９１を設けたところが、第１の実施形態における固体撮像装置１と異なる。したがって、図１３において、図２に対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。また、本実施形態の固体撮像装置９０の全体構成は、図１に示す構成と同様であるので説明を省略する。
【０１２４】
本実施形態の固体撮像装置９０では、カラーフィルタ層２３上部に、素子分離部２７よりも高屈折率の材料で構成された高屈折材料部９１が設けられている。この高屈折材料部９１は、例えば、レンズ材料で構成することができる。高屈折材料部９１の膜厚は、数百ｎｍ程度とすることができ、例えば、基板１２の面方向に平行な方向の素子分離部２７の幅と同程度とすることができる。
【０１２５】
そして、素子分離部２７は、高屈折材料部９１の光入射面から、基板１２のウェル領域１３に達する深さまで形成されている。すなわち、本実施形態では、高屈折材料部９１は、素子分離部２７によって、隣り合う画素２間で分離されている。
【０１２６】
図１３に示す高屈折材料部９１を形成する場合は、まず、第１の実施形態における図３のＡ〜図４のＦの工程と同様にしてカラーフィルタ層２３を形成した後、カラーフィルタ層２３を素子分離部２７よりも基板１２側に下がった位置まで除去する。その後、カラーフィルタ層上部にレンズ材料を塗布することで図１３に示す固体撮像装置９０を得ることができる。
【０１２７】
本実施形態の固体撮像装置９０では、高屈折材料部９１から基板１２にかけて、各画素２が素子分離部２７によって分離されている。これにより、本実施形態の固体撮像装置９０では、高屈折材料部９１、カラーフィルタ層２３、及び、基板１２に設けられた光電変換部１６をコア、素子分離部２７をクラッドとした集光管構造が構成される。
【０１２８】
本実施形態の固体撮像装置９０では、高屈折材料部９１を設けることにより光入射面から基板までの距離が大きくなるため、素子分離部２７に入射した光がコアであるカラーフィルタ層２３側に十分に取り込まれてから光電変換部１６に入射する。このため、本実施形態の固体撮像装置９０では、分光特性の向上が図られる。また、本実施形態の固体撮像装置９０においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２９】
〈９．第９の実施形態：高屈折材料部を設けた例（その２）〉
次に、本開示の第９の実施形態に係る固体撮像装置について説明する。図１４は、本実施形態の固体撮像装置１００の要部の断面構成図である。本実施形態の固体撮像装置１００は、カラーフィルタ層２３上部に断面矩形状の高屈折材料部１０１を設けたところが、第１の実施形態における固体撮像装置１と異なる。したがって、図１４において、図２に対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。また、本実施形態の固体撮像装置１００の全体構成は、図１に示す構成と同様であるので説明を省略する。
【０１３０】
本実施形態の固体撮像装置１００において、カラーフィルタ層２３上部に設けられる高屈折材料部１０１は、断面が矩形状であり、画素２毎に設けられている。また、隣り合う高屈折材料部１０１は、互いに、溝部１０１ａによって分離されている。高屈折材料部１０１の材料としては、一般的な固体撮像装置に用いられるレンズ材料と同様の材料を用いることができる。
【０１３１】
本実施形態の固体撮像装置１００では、高屈折材料部１０１、カラーフィルタ層２３及び光電変換部１６をコア、隣り合う高屈折材料部１０１間の溝部１０１ａと素子分離部２７とをクラッドとした集光管構造が構成される。これにより、本実施形態の固体撮像装置１においても、第８の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１３２】
〈１０．第１０の実施形態：オンチップレンズを設けた例〉
次に、本開示の第１０の実施形態に係る固体撮像装置について説明する。図１５は、本実施形態の固体撮像装置１１０の要部の断面構成図である。本実施形態の固体撮像装置１１０は、カラーフィルタ層２３上部にオンチップレンズ１１１を設けたところが第１の実施形態における固体撮像装置１と異なる。したがって、図１５において、図２に対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。また、本実施形態の固体撮像装置１１０の全体構成は、図１に示す構成と同様であるので説明を省略する。
【０１３３】
本実施形態の固体撮像装置１１０において、カラーフィルタ層２３上部に設けられるオンチップレンズ１１１では、入射した光が対応する画素２に集光するように、表面が球面状に加工されている。このオンチップレンズ１１１は、第１の実施形態における図３のＡ〜図４のＦの工程と同様にしてカラーフィルタ層２３を形成した後、一般的な固体撮像装置におけるオンチップレンズの製造方法と同様の方法で形成することができる。
【０１３４】
本実施形態の固体撮像装置１１０では、オンチップレンズ１１１を設けることにより、入射した光を対応する画素２に集光させることができるため、集光効率の向上を図ることができ、感度の向上が図られる。その他、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１３５】
上述の第１〜第１０の実施形態では、第１導電型をｎ型とし、第２導電型をｐ型と、電子を信号電荷として用いる場合について説明したが、ホールを信号電荷として用いる場合にも、本開示は適用できる。その場合には、各実施形態における導電型を逆導電型で構成すればよい。また、本開示の固体撮像装置は、上述の第１〜第１０の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の組み合わせが可能である。
【０１３６】
本開示では、可視光の入射光量の分布を検知して画像として撮像する固体撮像装置への適用に限らず、赤外線やＸ線等の入射量の分布を画像として撮像する固体撮像装置にも適用可能である。
【０１３７】
さらに、本開示は、画素領域の各単位画素を行単位で順に走査して各単位画素から画素信号を読み出す固体撮像装置に限られるものではない。画素単位で任意の画素を選択して、当該選択画素から画素単位で信号を読み出すＸ−Ｙアドレス型の固体撮像装置に対しても適用可能である。なお、固体撮像装置はワンチップとして形成された形態であってもよいし、画素部と、信号処理部または光学系とがまとめてパッケージングされた撮像機能を有するモジュール状の形態であってもよい。
【０１３８】
また、本開示の固体撮像装置は、撮像装置にも適用可能である。ここで、撮像装置とは、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等のカメラシステムや、携帯電話機などの撮像機能を有する電子機器のことを言う。なお、電子機器に搭載される上記モジュール状の形態、即ちカメラモジュールを撮像装置とする場合もある。
【０１３９】
〈１１．第１１の実施形態：電子機器〉
次に、本開示の第１１の実施形態に係る電子機器について説明する。図１６は、本開示の第１１の実施形態に係る電子機器２００の概略構成図である。
【０１４０】
本実施形態に係る電子機器２００は、固体撮像装置２０１と、光学レンズ２０３と、シャッタ装置２０４と、駆動回路２０５と、信号処理回路２０６とを有する。本実施形態の電子機器２００では、固体撮像装置２０１として上述した本開示の第１の実施形態における固体撮像装置１を電子機器（デジタルスチルカメラ）に用いた場合の実施形態を示す。
【０１４１】
光学レンズ２０３は、被写体からの像光（入射光）を固体撮像装置２０１の撮像面上に結像させる。これにより固体撮像装置２０１内に一定期間当該信号電荷が蓄積される。シャッタ装置２０４は、固体撮像装置２０１に対する光照射期間および遮光期間を制御する。駆動回路２０５は、固体撮像装置２０１の信号転送動作およびシャッタ装置２０４のシャッタ動作を制御する駆動信号を供給する。駆動回路２０５から供給される駆動信号（タイミング信号）により、固体撮像装置２０１は信号転送を行なう。信号処理回路２０６は、固体撮像装置２０１から出力された信号に対して各種の信号処理を行う。信号処理が行われた映像信号は、メモリなどの記憶媒体に記憶され、あるいはモニタに出力される。
【０１４２】
本実施形態の電子機器２００では、固体撮像装置２０１において集光特性及び感度特性の向上が図られるため、画質の向上が図られる。本実施形態では、固体撮像装置２０１として、第１の実施形態に係る固体撮像装置１を用いる例としたが、その他、第２〜第１０の実施形態に係る固体撮像装置を用いることもできる。
【０１４３】
なお、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
（１）
基板と、
前記基板に設けられた光電変換部を有して構成された複数の画素と、
前記基板の光入射面側に設けられたカラーフィルタ層と、
前記カラーフィルタ層及び前記基板を画素毎に区画するように設けられ、その屈折率が、前記カラーフィルタ層及び前記基板の屈折率よりも低い素子分離部と、
を備える固体撮像装置。
（２）
前記素子分離部は、前記カラーフィルタ層から前記基板にかけて設けられた溝部と、前記溝部内に埋め込まれ、前記カラーフィルタ層及び前記基板よりも低屈折率の材料で形成された絶縁膜とで構成されている
（１）に記載の固体撮像装置。
（３）
さらに、前記素子分離部は、前記溝部の内壁面と前記絶縁膜との間において、前記溝部の内壁面を被覆するように設けられ、前記光電変換部で蓄積される信号電荷とは逆極性の固定電荷を有し、かつ、前記カラーフィルタ層及び前記基板よりも低屈折率の材料で形成された膜を備える
（２）に記載の固体撮像装置。
（４）
前記素子分離部は、前記カラーフィルタ層の光入射面から突出している
（１）〜（３）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（５）
前記カラーフィルタ層上部に、前記カラーフィルタ層の屈折率よりも高い屈折率を有する材料で形成され、画素毎に分離して設けられた高屈折材料部を有する
（１）〜（４）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（６）
前記素子分離部は、前記基板を画素毎に区画するように設けられた画素分離部の領域内に設けられている
（１）〜（５）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（７）
前記光電変換部よりも光入射面側に光発散構造を有する
（１）〜（６）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（８）
前記カラーフィルタ層は、１μｍ以上の膜厚である
（１）〜（７）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（９）
前記溝部内には、前記絶縁膜を介して金属材料が埋め込まれている
（２）〜（８）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（１０）
前記金属材料は、非透過膜を兼ねる
（９）に記載の固体撮像装置。
（１１）
前記素子分離部の光入射面側の上部には、光吸収部が設けられている
（１）〜（１０）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（１２）
前記カラーフィルタ層上部には、オンチップレンズが設けられている
（１）〜（１１）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（１３）
前記素子分離部は、前記カラーフィルタ層から前記基板にかけて設けられた溝部で構成されている
（１）に記載の固体撮像装置。
（１４）
前記溝部の内壁面を被覆するように設けられ、負の固定電荷を有し、かつ、前記カラーフィルタ層及び前記基板よりも低屈折率の材料で形成された膜を備える
（１）〜（１３）のいずれか一項に記載の固体撮像装置。
（１５）
基板に画素毎に対応する複数の光電変換部を形成する工程と、
基板の光入射面側にカラーフィルタ層を形成する工程と、
前記カラーフィルタ層の形成の前、又は、後の工程で、前記カラーフィルタ層及び前記基板を画素毎に区画する領域に、その屈折率が、前記カラーフィルタ層及び前記基板の屈折率よりも低い素子分離部を形成する工程と
を含む固体撮像装置の製造方法。
（１６）
前記カラーフィルタ層を画素毎に区画する素子分離部と、前記基板を画素毎に区画する素子分離部とは同一工程で形成する
（１５）に記載の固体撮像装置の製造方法。
（１７）
前記素子分離部を形成する工程は、前記カラーフィルタ層の形成の前において、前記基板の光入射面側に前記素子分離部が形成される領域に対応する部分に開口部を有するマスクを設け、前記マスクを介して前記基板をエッチングすることによって溝部を形成する工程と、
前記基板に設けられた溝部及び前記マスクの開口部内に絶縁膜を形成する工程と、
前記マスクを除去する工程とを有し、
前記カラーフィルタ層は、前記マスクが除去された後、前記基板と前記基板から突出して形成された前記絶縁膜とで構成される凹部内に形成する
（１５）又は（１６）に記載の固体撮像装置の製造方法。
（１８）
前記素子分離部を形成する工程は、前記カラーフィルタ層の形成の後において、前記カラーフィルタ層上部に、前記素子分離部が形成される領域に対応する部分に開口部を有するマスクを設け、前記マスクを介して前記カラーフィルタ層及び基板をエッチングすることによって溝部を形成する工程を有する
（１５）又は（１６）に記載の固体撮像装置の製造方法。
（１９）
前記素子分離部を形成する工程は、前記カラーフィルタ層の形成の後において、前記画素毎に設けられ、隣り合う画素間で離間して設けられたカラーフィルタ層をマスクにして前記基板をエッチングする工程を有する
（１５）又は（１６）に記載の固体撮像装置の製造方法。
（２０）
基板と、前記基板に設けられた光電変換部を有して構成された複数の画素と、前記基板の光入射面側に設けられたカラーフィルタ層と、前記カラーフィルタ層及び前記基板を画素毎に区画するように設けられ、その屈折率が、前記カラーフィルタ層及び前記基板の屈折率よりも低い素子分離部とを備える固体撮像装置と、
前記固体撮像装置から出力される出力信号を処理する信号処理回路と、
を含む電子機器。
【符号の説明】
【０１４４】
１,３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０・・・固体撮像装置、２・・・画素、３・・・画素領域、４・・・垂直駆動回路、５・・・カラム信号処理回路、６・・・水平駆動回路、７・・・出力回路、８・・・制御回路、９・・・垂直信号線、１０・・・水平信号線、１１，１２・・・基板、１３・・・ウェル領域、１４・・・ｎ型半導体領域、１５・・・ｐ型半導体領域、１６,３２・・・光電変換部、１７・・・ソース・ドレイン領域、１８・・・層間絶縁膜、１９・・・配線、２０・・・配線層、２１・・・接続ビア、２２・・・ゲート電極、２３,６１・・・カラーフィルタ層、２３ａ,２９ａ・・・開口部、２４・・・溝部、２５・・・絶縁膜、２６，２６ａ・・・溝内固定電荷膜、２７,３３,４３,５２，８２・・・素子分離部、２８・・・裏面側固定電荷膜、２９,４４・・・ハードマスク、３１・・・ｐ型半導体領域、３４・・・画素分離部、７１・・・凹凸面、８１・・・非透過膜、８３・・・光吸収部、９１,１０１・・・高屈折材料部、１１１・・・オンチップレンズ、２００・・・電子機器、２０１・・・固体撮像装置、２０３・・・光学レンズ、２０４・・・シャッタ装置、２０５・・・駆動回路、２０６・・・信号処理回路
【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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【国際調査報告】
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2014021115.tif 000020
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2014021115.tif 000022
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