(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を含む固体撮像装置であって、第１面および第２面を有し、厚さが２μｍ以上であるシリコン層と、
前記シリコン層の前記第１面の側に配置された配線構造と、
前記シリコン層の前記第２面の側に配置されたカラーフィルタ層と、を有し、
前記複数の画素は、第１種類の画素および第２種類の画素を含み、前記第１種類の画素は、前記カラーフィルタ層に含まれる第１カラーフィルタと、前記第１カラーフィルタと前記配線構造に含まれる第１部材との間に位置し前記シリコン層に配された第１光電変換部と、を含み、前記第２種類の画素は、前記カラーフィルタ層に含まれる第２カラーフィルタと、前記第２カラーフィルタと前記配線構造に含まれる第２部材との間に位置し前記シリコン層に配された第２光電変換部と、を含み、前記第２カラーフィルタを透過して前記第２光電変換部に入射し前記第２光電変換部を透過した光を前記第２部材の反射領域で前記第２光電変換部に向けて反射するように構成されており、
前記第１部材および前記第２部材は、前記配線構造の同一の配線層に含まれており、
前記シリコン層と前記第１部材との間および前記シリコン層と前記第２部材との間には絶縁膜が設けられており、赤色、緑色および青色の波長域の光に対して前記第１カラーフィルタの透過率が最大となる波長は青色の波長域に含まれ、赤色、緑色および青色の波長域の光に対して前記第２カラーフィルタの透過率が最大となる波長は前記第１カラーフィルタの透過率が最大となる前記波長より長く、前記第１部材および前記第２部材を前記シリコン層に投影したときに、前記シリコン層の前記第１カラーフィルタに対応する領域において前記第１部材が投影された部分の面積は、前記シリコン層の前記第２カラーフィルタに対応する領域において前記第２部材が投影された部分の面積より小さい、ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記第１種類の画素は、前記第１光電変換部の信号を読み出すためのトランジスタを更に含み、
前記第２種類の画素は、前記第２光電変換部の信号を読み出すためのトランジスタを更に含み、
前記第１種類の画素の前記トランジスタのゲート電極および前記第２種類の画素の前記トランジスタのゲート電極が、前記絶縁膜と前記シリコン層との間に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記第１種類の画素の前記トランジスタの前記ゲート電極および前記第２種類の画素の前記トランジスタの前記ゲート電極がポリシリコンで構成されており、
前記第１部材は、前記第１種類の画素の前記トランジスタの前記ゲート電極に対して前記第２面に垂直な方向において重なる部分を有し、
前記第２部材は、前記第２種類の画素の前記トランジスタの前記ゲート電極に対して前記第２面に垂直な方向において重なる部分と、前記第２光電変換部に対して前記第２面に垂直な方向において重なる部分と、を有し、
前記配線構造は、前記第１部材および前記第２部材を含む前記配線層よりも前記シリコン層から離れて位置する配線層を更に有する、ことを特徴とする請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記配線構造は複数の配線層を有し、前記第１部材および前記第２部材を含む前記配線層は、前記複数の配線層のうち前記シリコン層に最も近い配線層である、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記シリコン層の前記第２面の側にアレイ状に配列された複数のマイクロレンズをさらに有し、前記複数のマイクロレンズのうち前記第２種類の画素に含まれるマイクロレンズの焦点が、前記第１面と前記第２部材の前記反射領域との間に位置する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記第１部材および前記第２部材の少なくとも一方は、固定された電位が与えられるか、フローティング状態に維持される、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記複数の画素は、第３種類の画素を更に含み、
前記第３種類の画素は、前記カラーフィルタ層に含まれる第３カラーフィルタと、前記第３カラーフィルタと前記配線構造に含まれる第３部材との間に位置し前記シリコン層に配された第３光電変換部と、を含み、前記第３カラーフィルタを透過して前記第３光電変換部に入射し前記第３光電変換部を透過した光を前記第３部材が前記第３部材の反射領域で前記第３光電変換部に向けて反射するように構成されており、赤色、緑色および青色の波長域の光に対して前記第１カラーフィルタの透過率が最大となる前記波長は、赤色、緑色および青色の波長域の光に対して前記第３カラーフィルタの透過率が最大となる波長より短く、
前記第１部材および前記第３部材は、同一の配線層に含まれており、前記第１部材および前記第３部材を前記シリコン層に投影したときに、前記シリコン層の前記第１カラーフィルタに対応する領域において前記第１部材が投影された部分の面積は、前記シリコン層の前記第３カラーフィルタに対応する領域において前記第３部材が投影された部分の面積より小さい、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記第１部材および前記第２部材は、アルミニウム、銅、金、タングステン、チタンおよびタンタルのいずれか１つを主成分として構成されている、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記第２カラーフィルタの透過率が最大となる前記波長は緑色の波長域に含まれる、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
前記第１光電変換部と前記第２光電変換部は、絶縁体を有する素子分離部によって相互に分離されている、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、裏面照射型の固体撮像装置において、裏面に入射した光をフォトセンサによって検出し易くするために、基板の厚さが薄くされうることが記載されている。本明細書に添付された図７には、特許文献１の図１Ｃに記載された裏面照射型の固体撮像装置が引用されている。特許文献１に記載された撮像装置は、半導体装置基板１０４（１０４ｄ１−１０４ｄ３）の裏面に入射しそれを透過した光子を該半導体装置基板に形成されたフォトセンサに向けて反射する反射部１２８が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７７５５１２３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
赤色、緑色および青色のそれぞれの画素に反射部が設けられる場合、例えば、緑色の画素のカラーフィルタに斜めに入射し該カラーフィルタを透過した光の一部は、青色の画素の反射部で反射されて当該青色の画素のフォトセンサに入射しうる。この場合、緑色の画素と青色の画素との間で混色が発生しうる。同様にして、緑色の画素と青色の画素との間で混色が発生しうる。
【０００５】
本発明は、上記の課題認識を契機としてなされたものであり、感度を向上させつつ混色を抑制するために有利な技術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】
【０００６】
本発明の１つの側面は、複数の画素を含む固体撮像装置を対象とし、前記固体撮像装置は、第１面および第２面を有し、厚さが２μｍ以上であるシリコン層と、前記シリコン層の前記第１面の側に配置された配線構造と、前記シリコン層の前記第２面の側に配置されたカラーフィルタ層と、を有し、前記複数の画素は、第１種類の画素および第２種類の画素を含み、前記第１種類の画素は、前記カラーフィルタ層に含まれる第１カラーフィルタと、前記第１カラーフィルタと前記配線構造に含まれる第１部材との間に位置し前記シリコン層に配された第１光電変換部と、を含み、前記第２種類の画素は、前記カラーフィルタ層に含まれる第２カラーフィルタと、前記第２カラーフィルタと前記配線構造に含まれる第２部材との間に位置し前記シリコン層に配された第２光電変換部と、を含み、前記第２カラーフィルタを透過して前記第２光電変換部に入射し前記第２光電変換部を透過した光を前記第２部材の反射領域で前記第２光電変換部に向けて反射するように構成されており、前記第１部材および前記第２部材は、前記配線構造の同一の配線層に含まれており、前記シリコン層と前記第１部材との間および前記シリコン層と前記第２部材との間には絶縁膜が設けられており、赤色、緑色および青色の波長域の光に対して前記第１カラーフィルタの透過率が最大となる波長は青色の波長域に含まれ、赤色、緑色および青色の波長域の光に対して前記第２カラーフィルタの透過率が最大となる波長は前記第１カラーフィルタの透過率が最大となる前記波長より長く、前記第１部材および前記第２部材を前記シリコン層に投影したときに、前記シリコン層の前記第１カラーフィルタに対応する領域において前記第１部材が投影された部分の面積は、前記シリコン層の前記第２カラーフィルタに対応する領域において前記第２部材が投影された部分の面積より小さい、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、感度を向上させつつ混色を抑制するために有利な技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態の固体撮像装置の構成を模式的に示す図。
【図２】第１実施形態の固体撮像装置の構成を模式的に示す図。
【図３】第１実施形態の固体撮像装置の機能を模式的に示す図。
【図４】第１実施形態の固体撮像装置の機能を模式的に示す図。
【図５】第１実施形態の変形例の構成を模式的に示す図。
【図６】第２実施形態の固体撮像装置の構成を模式的に示す図。
【図７】特許文献１に記載された固体撮像装置を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１〜図５を参照しながら本発明の第１実施形態の固体撮像装置１００について説明する。図１は、固体撮像装置１００をその撮像面に垂直な面で切断した模式的な断面図であり、簡単化のために２つの画素のみが示されている。ここで、撮像面とは、複数の画素が配列されて構成された画素アレイが配置された面である。図２は、固体撮像装置１００をその撮像面に平行な面である図１のＡ−Ａ’面で切断した模式的な断面図である。固体撮像装置１００は、例えば、ＭＯＳ型イメージセンサとして、又は、ＣＣＤイメージセンサとして構成されうる。
【００１０】
固体撮像装置１００は、第１面１２０および第２面１２１を有する半導体層１０１を有する。半導体層１０１は、例えば、シリコン基板で構成されうる。固体撮像装置１００は、更に、半導体層１０１の第１面１２０の側に配置された配線構造ＷＳと、半導体層１０１の第２面１２１の側に配置されたカラーフィルタ層１０７とを有する。カラーフィルタ層１０７は、第１カラーフィルタ１０７ａ、第２カラーフィルタ１０７ｂ、第３カラーフィルタ１０７ｃ（不図示）を含みうる。第１カラーフィルタ１０７ａ、第２カラーフィルタ１０７ｂおよび第３カラーフィルタ１０７ｃの配列は、例えば、ベイヤー配列に従いうる。第１カラーフィルタ１０７ａの透過率が最大となる波長は、第２カラーフィルタ１０７ｂの透過率が最大となる波長より短い。また、第１カラーフィルタ１０７ａの透過率が最大となる波長は、第３カラーフィルタ１０７ｃの透過率が最大となる波長より短い。
【００１１】
以下では、第１カラーフィルタ１０７ａは青色（Ｂ）の波長域の光を透過し、第２カラーフィルタ１０７ｂは緑色（Ｇ）の波長域の光を透過し、第３カラーフィルタ１０７ｃは赤色（Ｒ）の波長域の光を透過するものとして説明する。しかしながら、本発明は、第１カラーフィルタ１０７ａが青色（Ｂ）の波長域の光を透過し、第２カラーフィルタ１０７ｂが赤色（Ｒ）の波長域の光を透過し、第３カラーフィルタ１０７ｃが緑色（Ｇ）の波長域の光を透過する構成においても成り立つ。
【００１２】
固体撮像装置１００は、更に、カラーフィルタ層１０７の上にアレイ状に配列された複数のマイクロレンズ１０８を有しうる。固体撮像装置１００は、更に、半導体層１０１の第２面１２１とカラーフィルタ層１０７との間に平坦化層１０６を有しうる。平坦化層１０６は、例えば、カラーフィルタ層１０７の下地膜として機能させることができる。撮像時に、光は、マイクロレンズ１０８を通して光電変換部１０２に入射する。ここで、マイクロレンズ１０８は、半導体層１０１の第２面１２１の側に配置され、配線構造ＷＳは、半導体層１０１の第１面１２０の側に配置されている。このように、配線構造が設けられた第１面の側とは反対側の第２面の側から光を入射させる固体撮像装置は、裏面照射型と呼ばれうる。
【００１３】
半導体層１０１には、複数の光電変換部１０２が形成されている。半導体層１０１と光電変換部１０２とは、互いに反対導電型の不純物半導体領域で構成され、半導体層１０１と光電変換部１０２とによってＰＮ接合（フォトダイオード）が形成されている。光電変換部１０２は、信号として読み出される電荷の極性と同一の極性を有するキャリアを多数キャリアとする領域である。半導体層１０１には、隣接する光電変換部１０２を相互に分離する素子分離部１０３が形成されうる。素子分離部１０３は、光電変換部１０２の導電型とは反対の導電型を有する不純物半導体領域、および／または、絶縁体を有しうる。ここで、絶縁体は、ＬＯＣＯＳ分離またはＳＴＩ分離等でありうる。
【００１４】
固体撮像装置１００は、光電変換部１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ）の信号を読み出すために半導体層１０１の第１面１２０に形成された複数のトランジスタＴｒを更に含む。トランジスタＴｒは、例えばポリシリコンで構成されるゲート電極１０４を含む。図１、図３、図４では、トランジスタＴｒを構成するソース、ドレイン、ゲート酸化膜などは省略されている。固体撮像装置１００がＭＯＳ型イメージセンサとして構成される場合において、複数のトランジスタＴｒは、例えば、光電変換部１０２に蓄積された電荷を不図示のフローティングディフュージョンに転送するための転送トランジスタを含みうる。
【００１５】
配線構造ＷＳは、積層配線部１０９と、層間絶縁膜１０５とを含む。積層配線部１０９は、例えば、第１配線層１１０と、第２配線層１１１と、第３配線層１１２とを含みうる。層間絶縁膜１０５は、例えば、シリコン酸化膜で形成されうる。この実施形態では、第１配線層１１０は、カラーフィルタ１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃを透過して光電変換部１０２に入射し光電変換部１０２を透過した光を光電変換部１０２に向けて反射する反射領域を形成している。第１配線層１１０は、図２に例示されるように、第１反射領域１１０ａ、第２反射領域１１０ｂおよび第３反射領域１１０ｃを含みうる。
【００１６】
積層配線部１０９としての第１配線層１１０と、第２配線層１１１と、第３配線層１１２は、例えば、アルミニウム、銅、金、タングステン、チタンおよびタンタルのいずれか１つを主成分として構成されうる。あるいは、第１反射領域１１０ａ、第２反射領域１１０ｂ、第３反射領域１１０ｃは、例えば、アルミニウム、銅、金、タングステン、チタンおよびタンタルのいずれか１つを主成分として構成された部材によって形成されうる。
【００１７】
固体撮像装置１００は、複数の画素が配列されて構成された画素アレイを有する。ここで、複数の画素は、少なくとも第１種類の画素と第２種類の画素とを含み、典型的には、第１種類の画素と第２種類の画素と第３種類の画素とを含む。一例において、第１種類の画素は、第１カラーフィルタ１０７ａと、第１光電変換部１０２ａと、第１反射領域１１０ａとを含みうる。第１反射領域１１０ａは、第１カラーフィルタ１０７ａを透過して第１光電変換部１０２ａに入射し第１光電変換部１０２ａを透過した光を第１光電変換部１０２ａに向けて反射する。第２種類の画素は、第２カラーフィルタ１０７ｂと、第２光電変換部１０２ｂと、第２反射領域１１０ｂとを含みうる。第２反射領域１１０ｂは、第２カラーフィルタ１０７ｂを透過して第２光電変換部１０２ｂに入射し第２光電変換部１０２ｂを透過した光を第２光電変換部１０２ｂに向けて反射する。第３種類の画素は、第３カラーフィルタ１０７ｃと、第３光電変換部１０２ｃと、第３反射領域１１０ｃとを含みうる。第３反射領域１１０ｃは、第３カラーフィルタ１０７ｃを透過して第３光電変換部１０２ｃに入射し第３光電変換部１０２ｃを透過した光を第３光電変換部１０２ｃに向けて反射する。第１反射領域１１０ａの面積は、第２反射領域１１０ｂの面積より小さい。また、第１反射領域１１０ａの面積は、第３反射領域１１０ｃの面積より小さい。
【００１８】
以下、具体的な例を提供するために、半導体層１０１の厚さが３μｍであるものとして、半導体層１０１による光の吸収、反射領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを設けることによる効果を説明する。第２面１２１に入射した光が第２面１２１と第１面１２０との間の半導体領域において吸収される割合（第２面１２１に入射した光に対する割合）は、光の波長によって異なる。光が第２面１２１に対して垂直に入射する場合を考える。この場合、第２面１２１を通過して第１面１２０に到達するまでの間に、緑色のカラーフィルタ１０７ｂを透過した波長５５０ｎｍの光はその約８７．２％が吸収され、赤色のカラーフィルタ１０７ｃを透過した波長６２０ｎｍの光はその約７０．３％が吸収される。このとき、図３に模式的に示すように、吸収されなかった光１１４は、反射領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを含む第１配線層１１０で反射され、光電変換部１０２に戻され、光電変換部１０２で吸収される。よって、反射領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを設けることによって感度を向上させることができる。
【００１９】
一方、青色のカラーフィルタ１０７ａを透過した波長４５０ｎｍの光１１３は、第２面１２１から第１面１２０へ到達するまでの間にその９９．９％が吸収される。つまり、波長４５０ｎｍの光１１３の殆どは、第１面１２０へ到達する前に光電変換部１０２で光電変換される。そのため、青色の画素（第１種類の画素）の第１面１２０の側に設ける反射領域１１０ａは、緑色および赤色の画素の第１面１２０の側に設ける反射領域１１０ｂ、１１０ｃより面積が小さくても、感度には殆ど影響がない。むしろ、青色の画素（第１種類の画素）に設けられた第１反射領域１１０ａには、図４に模式的に示すように、周辺の画素の光電変換部１０２を透過した緑色領域および赤色領域の光１１４が入射しうる。このような光１１４が青色の画素（第１種類の画素）に設けられた第１反射領域１１０ａで反射され、青色の画素の光電変換部１０２ａに入射しうる。これにより、青色の画素の信号に他の色の画素の信号が混ざる混色が起こりうる。
【００２０】
したがって、青色の画素（第１種類の画素）の第１反射領域１１０ａの面積を第２反射領域１１０ｂの面積より小さくし、第１反射領域１１０ａの面積を第３反射領域１１０ｃの面積より小さくすることにより、感度の向上と混色の低減を実現することができる。ここで、青色の画素（第１種類の画素）の第１反射領域１１０ａの面積を第２反射領域１１０ｂおよび第３反射領域１１０ｃのいずれか一方の面積より小さくするだけでも、感度の向上と混色の低減の効果を得ることができる。
【００２１】
第１実施形態では、反射領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを配線層１１０により形成しているので、別個の層を追加する必要がなく、製造工程の複雑化を抑制することができる。また、第１実施形態では、反射領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを複数の配線層１１０、１１１、１１２のうち半導体層１０１の第１面１２０に最も近い配線層によって形成している。これにより、反射領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃと光電変換部１０２との距離が短くなり、迷光を低減することができる。その結果、感度が向上し、混色が低減される。
【００２２】
第１実施形態では、反射領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃが複数の配線層１１０、１１１、１１２のうち半導体層１０１の第１面１２０に最も近い配線層によって形成されている。しかしながら、反射領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、他の配線層１１１、１１２によって形成されてもよいし、複数の配線層１１０、１１１、１１２のうちの２以上の配線層によって形成されてもよい。反射領域の面積は、反射領域として機能する部分を第１面１２０に投影したときに第１面１２０に投影された部分の面積として評価されうる。図５（ａ）、（ｂ）には、第１配線層１１０で反射領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを形成し、第２配線層１１１で反射領域１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを形成し、第３配線層１１２で反射領域１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ形成する例が示されている。ここで、図５（ｂ）には、反射領域として機能する部分が第１面１２０に投影して示されている。第１種類の画素は、第１反射領域１１０ａ、１１１ａ、１１２ａを有し、第２種類の画素は、第２反射領域１１０ｂ、１１１ｂ、１１２ｂを有し、第３種類の画素は、第３反射領域１１０ｃ、１１１ｃ、１１２ｃを有する。このような構成では、反射領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを形成する第１配線層１１０の面積を小さくすることができるので、第１配線層１１０と半導体層１０１との間の寄生容量が小さくなり、ノイズが低減される。
【００２３】
上記の具体例では、半導体層１０１の厚さが３μｍであったが、半導体層１０１の厚さは、例えば２μｍ以上でありうる。半導体層１０１の厚さが２μｍ以上である場合、青色のカラーフィルタ１０７ａを透過した波長４５０ｎｍの光は、第２面１２１から第１面１２０へ到達する間にその９９．０％以上が吸収される。青色のカラーフィルタ１０７ａを透過した波長４５０ｎｍの光の殆どは、第１面１２０へ到達する前に光電変換部１０２で光電変換される。そのため、青色の画素（第１種類の画素）の第１面１２０の側に設ける反射領域１１０ａは、緑色および赤色の画素の第１面１２０の側に設ける反射領域１１０ｂ、１１０ｃよりも小さくても、感度には殆ど影響がない。
【００２４】
反射領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの形状は、それに対応する光電変換部１０２に光が集光されるように凹面形状にされうる。
【００２５】
マイクロレンズ１０８の焦点位置を第１面１２０と反射領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃとの間にすることにより、反射領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃによって反射された光の広がりを抑制することができる。これにより、反射領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃによって反射された光が光電変換部１０２に戻される割合を高くすることができ、感度を向上させることができる。
【００２６】
図６を参照しながら本発明の第２実施形態の固体撮像装置２００について説明する。ここで言及しない事項は、第１実施形態に従いうる。第２実施形態の固体撮像装置２００は、反射領域２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃが積層配線部１０９とは異なる位置に配置されている。ここで、反射領域２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、前述の反射領域１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃと同様に、カラーフィルタ１０７を透過して光電変換部１０２に入射し光電変換部１０２を透過した光を光電変換部１０２に向けて反射する。第１反射領域２１０ａは、第１カラーフィルタ１０７ａを有する第１種類の画素に設けられる。第２反射領域２１０ｂは、第２カラーフィルタ１０７ｂを有する第２種類の画素に設けられる。第３反射領域２１０ｃは、第３カラーフィルタ１０７ｃを有する第３種類の画素に設けられる。反射領域２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃを有する部材が金属などの導電材料で構成される場合において、当該部材は、固定された電位が与えられるか、フローティング状態に維持されうる、
反射領域２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、例えば、アルミニウム、銅、金、タングステン、チタンおよびタンタルのいずれか１つを主成分として構成された部材によって形成されうる。あるいは、反射領域２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、誘電体多層膜によって形成されてもよい。第１反射領域２１０ａの面積は、第２反射領域２１０ｂの面積より小さい。また、第１反射領域２１０ａの面積は、第３反射領域２１０ｃの面積より小さい。
【００２７】
第２実施形態では、反射領域２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃが積層配線部１０９とは異なる位置に配置されているので、反射領域２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃを形成するための工程を追加する必要がある。しかしながら、一方で、配線を目的とする積層配線部１０９を反射領域としても利用する構成に比べて、反射領域２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃの配置の自由度は高く、第１面１２０により近い位置に反射領域２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃを配置しうる。これにより、迷光を低減することができる。その結果、感度が向上し、混色が低減される。また、配線を目的とする積層配線部１０９を反射領域としても利用する構成に比べて、反射領域２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、それを形成するための材料の選択の自由度が高いので、例えば、アルミニウムや銅よりも反射率の高い材料を使用することができる。これにより感度を向上させることができる。また、配線を目的とする積層配線部１０９を反射領域としても利用する構成に比べて、反射領域２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、形状の自由度が高いので、例えば、光電変換部に光を集光させる凹面形状などを採用することができる。これにより感度を向上させることができる。
【００２８】
第２実施形態では、第１種類、第２種類および第３種類の画素の全てが積層配線部１０９とは異なる部材で形成された反射領域を有する。しかしながら、本発明は、第１種類、第２種類および第３種類の画素の一部は積層配線部１０９とは異なる部材で形成された反射領域を有し、他の一部は積層配線部１０９を反射領域としうる。例えば、青色および緑色の画素の反射領域を第１配線層１１０で形成し、赤色の画素の反射領域を第１面１２０と第１配線層１１０との間に配置しうる。これは、赤色の画素の反射領域の反射率を青色および緑色の画素の反射領域の反射率よりも高くし、赤色の画素の感度を向上させるために有利である。あるいは、青色の画素の反射領域を第１配線層１１０で形成し、緑色および赤色の画素の反射領域を第１面１２０と第１配線層１１０との間に配置しうる。これは、緑色および赤色の画素の反射領域の反射率を青色の画素の反射領域の反射率よりも高くし、緑色および赤色の画素の感度を向上させるために有利である。
【００２９】
反射領域２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、半導体層１０１と積層配線部１０９との間に限らず、積層配線部１０９内の配線層１１０、１１１、１１２の間に形成されてもよい。反射領域２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃは、第１種類、第２種類、第３種類の画素のそれぞれに応じた位置（つまり、反射すべき光の波長帯域に応じた位置）に配置されてもよい。これにより、第１種類、第２種類、第３種類の画素の感度を個々に高めることができる
【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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