(57)【要約】【課題】  受光部感度を低下させることなく、位置合わせズレや小Ｆ値等における光路ズレの影響を少なくし、効率良く入射光を受光部に導く固体撮像素子を提供する。【解決手段】  オンチップマイクロレンズ１０と、マイクロレンズ１０で集光された入射光を受光する受光部２とを備える固体撮像素子において、マイクロレンズ１０の下面部から受光部２の方向に延びマイクロレンズ１０で集光された入射光を受光部２の方向に導く光導波路８をマイクロレンズ１０と一体となるように形成する。これにより、マイクロレンズ１０で集光された入射光が損失少なく受光部２に入射されるため、感度が向上する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オンチップマイクロレンズと、該オンチップマイクロレンズで集光された入射光を受光する受光部とを備える固体撮像素子において、前記オンチップマイクロレンズの下面部から前記受光部の方向に延び該オンチップマイクロレンズで集光された入射光を前記受光部の方向に導く光導波路を該オンチップマイクロレンズと一体となるように形成したことを特徴とする固体撮像素子。
【請求項２】
前記光導波路は前記受光部方向に向かって円錐状または多角錐状に縮径されることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項３】
前記オンチップマイクロレンズと前記光導波路とは同一材料で形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項４】
前記同一材料が、Ｓｉ３Ｎ４，ＺｒＯ２，ＴｉＯ２，ＣｅＯ２，ＨｆＯ２、ＺｎＯ，ＭｇＯ，ＡＩＮ，ＧａＮの少なくとも１種類の材料を含むことを特徴とする請求項３に記載の固体撮像素子。
【請求項５】
前記同一材料が、屈折率１．８以上の高屈折率材料であることを特徴とする請求項３に記載の固体撮像素子。
【請求項６】
前記マイクロレンズの上部を透明樹脂で封止したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項７】
前記透明樹脂は屈折率１．６以下の低屈折率材料であることを特徴とする請求項６に記載の固体撮像素子。
【請求項８】
前記オンチップマイクロレンズの上面には反射防止膜が形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項９】
前記光導波路の前記受光部側の端面には反射防止膜が形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項１０】
固体撮像素子周辺部に行くに従って、前記オンチップマイクロレンズの中心軸が該オンチップマイクロレンズの下部に設けられる前記受光部の開口中心より固体撮像素子中心部方向にずらして設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項１１】
前記光導波路の側壁には該光導波路よりも屈折率の小さい低屈折率層が形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項１２】
前記受光部の上部には筒状の遮光膜が形成され前記光導波路を通る入射光は該筒状の遮光膜の内側を通って前記受光部に入射する構成となっていることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項１３】
前記遮光膜の内側にカラーフィルタ層が埋設されることを特徴とする請求項１２に記載の固体撮像素子。
【請求項１４】
前記オンチップマイクロレンズの上部にカラーフィルタ層が形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項１５】
基板上に配列された光電変換素子と、各光電変換素子毎に光電変換素子の受光部前方の無機物からなるマイクロレンズ上に配置されたカラーフィルタとを備え、各カラーフィルタは隣接するもの同士が互いに側部を実質的に接して配置されるカラー固体撮像素子を製造する方法であって、前記マイクロレンズ上に色素材料を蒸着させて色素蒸着膜を形成し、前記色素蒸着膜の上にパターン化したフォトレジスト層を形成し、前記フォトレジスト層をマスクとして等方性エッチングを行い前記フォトレジスト層から露出した前記色素蒸着膜を除去し前記色素蒸着膜をパターン化して第１色のカラーフィルタを形成し、前記色素蒸着膜を除去した箇所に第２色の色素蒸着膜による第２色のカラーフィルタを形成する工程を含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は受光部の上に集光用のマイクロレンズを設けた固体撮像素子に係り、特に、効率的に光を受光部に導くために受光部とマイクロレンズとの間に光導波路を設けた固体撮像素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトダイオード（光電変換素子）の受光部の上にオンチップマイクロレンズを設け、その焦点位置がフォトダイオードの受光部近傍にくるように、フォトダイオードとマイクロレンズとの間の中間層の膜厚を設定する様になってきている。しかしながら、多画素化（高画素化）の進展に伴って１つ１つの画素寸法が縮小化され、このため、画素の開口部とマイクロレンズとの位置合わせズレや、小Ｆ値（絞りを開いたとき）における光路ずれが、受光部の感度に与える影響が大きくなってきている。
【０００３】
そこで、下記特許文献１，２，３記載の従来技術では、マイクロレンズの下部に設ける平坦化層とフォトダイオードとの間に光導波路を設けている。そして、マイクロレンズを通過した入射光の焦点位置が、平坦化層と光導波路との間の界面（光導波路の光入射面）近傍となるように設定され、光導波路によって光が効率的にフォトダイオードに導かれる様にしている。
【０００４】
この結果、上記の問題が解決され、自由度の大きいマイクロレンズおよび平坦化層の設計が可能になるとされている。
【０００５】
【特許文献１】特開平７―４５８０５号公報
【特許文献２】特開平８―１３９３００号公報
【特許文献３】特開２００２―１１８２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の従来技術では、マイクロレンズと光導波路とが平坦化層を介し離間して設けられているため、受光部に入射する光にロスが生じ、感度低下を起こす虞がある。また、マイクロレンズを屈折率の小さい樹脂で形成しているため、撮像素子を封止する場合に、マイクロレンズ上部に空間を設ける必要があり、また、通常は封止にガラスを使うために、薄くできず、コストも高くなるという問題がある。
【０００７】
また、マイクロレンズと光導波路との間に平坦化層を設けているため、マイクロレンズと平坦化層と光導波路の各々の材質が異なる場合には、夫々の間の界面で入射光が散乱しないように製造しなければならないという問題もある。
【０００８】
本発明の目的は、受光部感度を低下させることのなく、位置合わせズレや小Ｆ値等における光路ズレの影響を少なくし、効率良く入射光を受光部に導くことができる高感度の固体撮像素子を提供すると共に、厚みが薄く且つ低コストな固体撮像素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の固体撮像素子は、オンチップマイクロレンズと、該オンチップマイクロレンズで集光された入射光を受光する受光部とを備える固体撮像素子において、前記オンチップマイクロレンズの下面部から前記受光部の方向に延び該オンチップマイクロレンズで集光された入射光を前記受光部の方向に導く光導波路を該オンチップマイクロレンズと一体となるように形成したことを特徴とする。
【００１０】
本発明の固体撮像素子の前記光導波路は、前記受光部方向に向かって円錐状または多角錐状に縮径されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の固体撮像素子は、前記オンチップマイクロレンズと前記光導波路とは同一材料で形成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の固体撮像素子は、前記同一材料が、Ｓｉ３Ｎ４，ＺｒＯ２，ＴｉＯ２，ＣｅＯ２，ＨｆＯ２、ＺｎＯ，ＭｇＯ，ＡＩＮ，ＧａＮの少なくとも１種類の材料を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の固体撮像素子は、前記同一材料が、屈折率１．８以上の高屈折率材料であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の固体撮像素子は、前記マイクロレンズの上部を透明樹脂で封止したことを特徴とする。
【００１５】
本発明の固体撮像素子の前記透明樹脂は、屈折率１．６以下の低屈折率材料であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の固体撮像素子の前記オンチップマイクロレンズの上面に反射防止膜が形成されることを特徴とする。
【００１７】
本発明の固体撮像素子は、前記光導波路の前記受光部側の端面に反射防止膜が形成されることを特徴とする。
【００１８】
本発明の固体撮像素子は、固体撮像素子周辺部に行くに従って、前記オンチップマイクロレンズの中心軸が該オンチップマイクロレンズの下部に設けられる前記受光部の開口中心より固体撮像素子中心部方向にずらして設けられることを特徴とする。
【００１９】
本発明の固体撮像素子は、前記光導波路の側壁に該光導波路よりも屈折率の小さい低屈折率層が形成されることを特徴とする。
【００２０】
本発明の固体撮像素子は、前記受光部の上部に筒状の遮光膜が形成され前記光導波路を通る入射光は該筒状の遮光膜の内側を通って前記受光部に入射する構成となっていることを特徴とする。
【００２１】
尚、本発明の固体撮像素子の前記遮光膜を、アルミニウム、銀、金、銅およびタングステンの内の少なくとも１種類を含む材料により形成することができる。
【００２２】
本発明の固体撮像素子は、前記遮光膜の内側にカラーフィルタ層が埋設されることを特徴とする。
【００２３】
本発明の固体撮像素子は、前記オンチップマイクロレンズの上部にカラーフィルタ層が形成されることを特徴とする。
【００２４】
尚、本発明の固体撮像素子の前記カラーフィルタ層を色素蒸着膜により形成することができる。
【００２５】
尚、本発明の固体撮像素子の隣接するカラーフィルタ層を、互いにフィルタ色が異なるものとすることができる。
【００２６】
尚、本発明の固体撮像素子の前記カラーフィルタ層を、顔料を主要構成材料にすることができる。
【００２７】
本発明の固体撮像素子の製造方法は、基板上に配列された光電変換素子と、各光電変換素子毎に光電変換素子の受光部前方の無機物からなるマイクロレンズ上に配置されたカラーフィルタとを備え、各カラーフィルタは隣接するもの同士が互いに側部を実質的に接して配置されるカラー固体撮像素子を製造する方法であって、前記マイクロレンズ上に色素材料を蒸着させて色素蒸着膜を形成し、前記色素蒸着膜の上にパターン化したフォトレジスト層を形成し、前記フォトレジスト層をマスクとして等方性エッチングを行い前記フォトレジスト層から露出した前記色素蒸着膜を除去し前記色素蒸着膜をパターン化して第１色のカラーフィルタを形成し、前記色素蒸着膜を除去した箇所に第２色の色素蒸着膜による第２色のカラーフィルタを形成する工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、受光部感度を低下させることなく、位置合わせズレや小Ｆ値等における光路ズレの影響を少なくし、効率良く入射光を受光部に導くことが可能な固体撮像素子を提供でき、また、厚みが薄く且つ低コストな固体撮像素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る固体撮像素子の断面模式図である。この固体撮像素子は、半導体基板１の上部に複数の受光部（１つの受光部のみ図示）２が形成されると共に半導体基板１の表面全面に保護膜３が形成されている。各受光部２を避けた位置には単層または多層の絶縁層４が設けられ、この絶縁層４内に、図示しない配線が設けられる。また、受光部２上には、絶縁層４と同一厚さのカラーフィルタ層５が設けられる。
【００３１】
絶縁層４の上面及びカラーフィルタ層５と接する側面には、遮光膜６として金属材料からなる全反射膜が形成され、遮光膜６の上面（カラーフィルタ層５との界面を含む）には、ＳｉＯ２等の低屈折率材料からなる低屈折率層（薄いため図示省略）が形成される。
【００３２】
絶縁層４の上部（遮光膜６の上部）には、ＳｉＯ２等の低屈折材料による絶縁層７が積層されるが、この絶縁層７の受光部２上は、上部に行くに従ってテーパ状に拡径された穴７ａが設けられる。
【００３３】
絶縁層７に設けられたテーパ状の穴７ａ内部には、Ｓｉ３Ｎ４などの透明な高屈折率材料が埋め込まれ、これが、光導波路８を形成する。そして、光導波路８と同一材料で平坦化層９及び上部にオンチップマイクロレンズ１０が形成される。即ち、本実施形態では、オンチップマイクロレンズ１０と平坦化層９と光導波路８とが同一材料で一体形成されている。材料としては、屈折率１．８以上の高屈折率材料が好ましい。マイクロレンズの焦点位置は、受光部２の表面近傍に設定される。
【００３４】
尚、本実施形態における平坦化層９は、平坦化のために設けているのではなく、マイクロレンズ１０と光導波路８との間に残った領域を平坦化層９と名付けているにすぎないため、この部分はなくてもよい。
【００３５】
高屈折率材料としては、Ｓｉ３Ｎ４の他に、ＴｉＯ２、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、ＡｌＮ，ＧａＮなども用いることができる。
【００３６】
図２（ａ）〜（ｄ）は、図１に示す固体撮像素子の概略製造工程を示す図である。先ず、図２（ａ）に示す様に、複数の受光部２を形成した半導体基板１上に、酸化物等からなる保護膜３を形成すると共にその上部全面に絶縁層４を形成する。
【００３７】
次に、全面にレジスト膜を形成した後、絶縁層４のうち、受光部２上の少なくとも一部を開口させるように、フォトリソグラフィ法を用いてマスクパターンを形成する。その後、ＲＩＥ法等を用いて異方的にエッチングを行って開口部よりも下部の絶縁層４部分を除去し、カラーフィルタ５用の穴を形戊する。
【００３８】
引き続き、膜厚の均一性及び被覆性に優れた金属薄膜６を、低温ＣＶＤ法またはプラズマＣＶＤ法やスパッタ法等により作製する。この金属薄膜としては、高反射率を有するアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）またはこれらの合金等を用いることができる。
【００３９】
その後、全面にＳｉＯ２等の低屈折率材料からなる薄い低屈折率層を形成した後、受光部２の上のＳｉＯ２と金属薄膜のみをＲｌＥ法等により除去する。そして、レジスト膜（マスクパターン）を除去し、Ｒ，Ｇ，Ｂなどに選択透過性を有するカラーフィルタ材料をカラーフィルタ５用の穴内部に埋め込む。
【００４０】
次に、図２（ｂ）に示す様に、絶縁膜７を低温ＣＶＤ法により作製し、レジストを塗布し、グレースケールマスクを用い、通常の露光法により、受光部２に向かって内径が小さくなるような円錐状のパターンを形成する。その後、ＲＩＥエッチングによってレジストの形状を転写するように、ドライエッチングを行い、絶縁膜（ＳｉＯ２）７に、受光部２に向かって内径が小さくなるような円錐状光導波路７ａの形成を行う。受光部に向かって開口が小さくなる多角錐状の光導波路であってもよい。
【００４１】
次に、図２（ｃ）に示す様に、レジストを除去後、低温ＣＶＤにより、高屈折率材料（例えば、Ｓｉ３Ｎ４）層１１を形成する。高屈折率材料層１１の上端面を平坦化処理し、続いて、高屈折率材料層１１の上に、焦点が受光部２の表面近傍となるようにパラメータ値が設定されたオンチップマイクロレンズパターン１２を熱軟化性樹脂等を用いて形成する。
【００４２】
次に、図２（ｄ）に示す様に（この図は図１と同じ）、オンチップマイクロレンズパターン１２が全て無くなるまで上面からエッチングを行うと、オンチップマイクロレンズパターン１２の形状が、その下部の高屈折率材料層１１に転写され、オンチップマイクロレンズ１０と、その下部の平坦化膜９と、光導波路８とが一体形成される。
【００４３】
尚、本実施形態では、高屈折率材料層１１を設け、これをエッチングすることでマイクロレンズ１０と平坦化層９と光導波路８とを一体に成形したが、高屈折率材料で先ず光導波路８を形成し、その上に平坦化層９を高屈折率材料で形成し（この平坦化層９はなくてもよいのは上述した通りである。）、その上に更にマイクロレンズ１０を高屈折率材料で形成することで、これらを一体に形成してもよい。
【００４４】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る固体撮像素子の断面模式図である。図１に示す第１の実施形態に係る固体撮像素子との違いは、マイクロレンズ１０の上部に光学的透明樹脂層１５を設け、この樹脂層１５でマイクロレンズ１０を埋め込み、平坦化した点である。樹脂層１５は、屈折率１．６以下の低屈折率材料とするのが好ましい。
【００４５】
（第３の実施形態）
図４は、本発明の第３の実施形態に係る固体撮像素子の断面模式図である。本実施形態の固体撮像素子と図３に示す固体撮像素子との違いは、マイクロレンズ１０の上面全面にＡＲコート（Anti-Reflective Coat）膜１６を設けると共に、光導波路８の下面にＡＲコート膜１７を設けた点である。これにより、樹脂層１５とマイクロレンズ１０との界面、およびカラーフィルタ５と光導波路８との間の界面における反射光を低減でき、受光部２への光の入射効率を上げることができる。尚、カラーフィルタ５の下端面にも反射防止用の膜を形成するのがよい。
【００４６】
（第４の実施形態）
図５は、本発明の第４の実施形態に係る固体撮像素子の断面模式図である。この実施形態の固体撮像素子と図１に示す固体撮像素子との違いは、本実施形態の固体撮像素子では、固体撮像素子の周辺部に行くに従って、マイクロレンズ１０の中心軸の位置を、受光部２の開口中心より固体撮像素子中心方向にずらして設けた点である。これにより、周辺部における光利用効率が向上する。
【００４７】
以上述べた各実施形態の固体撮像素子によれば、基本的に、マイクロレンズ１０で集光された入射光が、マイクロレンズ１０に一体に連続する光導波路８によって受光部２に導かれ、感度が向上する。マイクロレンズ１０と受光部２との位置合わせズレが生じた場合でも、また、入射光角度が基板１に対して垂直方向から変化して斜め入射になった場合でも、光導波路８内に一旦入った光は光導波路側壁面で反射されて光導波路８内に戻るため、光の損失が殆ど生じず、光強度低下を最低限に抑制することが可能となる。
【００４８】
また、カラーフィルタ５を光導波路８の出口部分に埋め込みカラーフィルタ５の周囲を遮光膜６で囲むことでカラーフィルタ５自体を光導波路としているため、カラーフィルタ５を通った光が隣の受光部２に漏れることがなくなり、このため混色の回避と感度向上および色再現性向上を図ることが可能となる。しかも、マイクロレンズ１０が高屈折率材料で形成されているために、光の集光効率が上がり、更に、マイクロレンズ１０の上部を樹脂で封止できるので、薄型化且つ低コスト化を図ることが可能となる。
【００４９】
更にまた、一般に、入射光の波長の違いによって焦点位置のずれ（色収差）が発生するが、本実施形態の固体撮像素子によれば、カラーフィルタ材料の厚さや材料を調整することにより、容易に全ての入射光の焦点を受光部２の表面近傍に設定することができ、しかも、カラーフィルタ材料を絶縁層上部に設置する従来の構成に比べて、素子の高さ方向の寸法を低減でき、固体撮像素子の更なる感度向上及び色再現性の向上を実現することができる。
【００５０】
従って、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ファクシミリ、スキャナ、複写機等に用いる固体撮像素子や、バイオセンサ，化学センサとして用いる固体撮像素子の更なる高画素化，高感度化を容易に図ることが可能となる。
【００５１】
（第５の実施形態）
図６、本発明の第５の実施形態に係る固体撮像素子の断面模式図である。本実施形態に係る固体撮像素子は、図１の第１の実施形態に係る固体撮像素子に比べて次の点のみが異なる。先ず、カラーフィルタ２１を、各マイクロレンズ１０の上部に設けた点が異なり、これに伴って、図１のカラーフィルタ５の代わりに、この部分を高屈折率材料（マイクロレンズ１０と同一材料が好ましい）で埋めて光導波路２２とした点が異なる。光導波路２２は、この部分の厚さが薄いため、光導波路８の様なテーパ状にする必要はない。
【００５２】
図７（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態の固体撮像素子の概略製造工程を説明する図である。本実施形態の固体撮像素子は、図２（ａ）と同様にして受光部２の上部の穴にカラーフィルタ５の材料を埋め込む前までの工程と同様の工程を行い、図７（ａ）の状態とする。
【００５３】
次に、図７（ｂ）に示す様に、ＣＶＤ法により、高屈折率材料、例えばＳｉ３Ｎ４の膜を形成して、受光部２の上部の穴を埋め光導波路２２とする。このとき、高屈折率材料の膜の平坦化を行うために厚手のＳｉ３Ｎ４膜を形成するため、光遮光膜６の上面にもＳｉ３Ｎ４膜２２’が形成されるが、この膜２２’を除去する必要はない。
【００５４】
引き続き、絶縁層７の形成工程は、図２（ｂ）と同様である。次に、図７（ｃ）に示す様に、厚手の高屈折率材料層１１を形成しその上にオンチップマイクロレンズパターン１２を形成する工程は図２（ｃ）と同様であり、エッチングすることにより、オンチップマイクロレンズパターン１２がマイクロレンズ１０として転写される。
【００５５】
次に、図７（ｄ）に示す様に、Ｒ，Ｇ、Ｂなどに選択透過性を有する力ラーフィルタ材料を蒸着法により各マイクロレンズ１０上に形成する。隣接するカラーフィルタ２１は、互いにフィルタ色が異なるように、蒸着とリソグラフィを行う。不要部のカラーフィルタ材料は、レジストをマスクとし、酸素ガスによる低温アッシュシングで除去する。マイクロレンズ１０が無機物で形成されているために，自動的にマイクロレンズ上部でエッチングが停止する。プロセス温度としては、１００℃以下の温度で除去するのが好ましい。カラーフィルタ２１は、有機顔料を蒸着法により形成しても良い。
【００５６】
（第６の実施形態）
図８は、本発明の第６の実施形態に係る固体撮像素子の断面模式図である。図６に示す第５の実施形態に係る固体撮像素子との違いは、マイクロレンズ１０の上部に、好ましくは屈折率１．６以下の光学的透明樹脂層１５を設け、この樹脂層１５でマイクロレンズ１０を埋め込み、平坦化した点である。
【００５７】
（第７の実施形態）
図９は、本発明の第７の実施形態に係る固体撮像素子の断面模式図である。本実施形態の固体撮像素子と図６に示す固体撮像素子との違いは、マイクロレンズ１０の上面全面にＡＲコート（Anti-Reflective Coat）膜１６を設け、その上に、カラーフィルタ２１を設けた点である。これにより、カラーフィルタ２１とマイクロレンズ１０との界面における反射光を低減でき、受光部２への光の入射効率を上げることができる。尚、光導波路２２の下端面にも反射防止用の膜を形成するのがよい。
【００５８】
（第８の実施形態）
図１０は、本発明の第８の実施形態に係る固体撮像素子の断面模式図である。この実施形態の固体撮像素子と図６に示す固体撮像素子との違いは、本実施形態の固体撮像素子では、固体撮像素子の周辺部に行くに従って、マイクロレンズ１０の中心軸の位置を、受光部２の開口中心よりずらして設けた点である。これにより、周辺部における光利用効率が向上する。
【００５９】
上述した第５〜第８の実施形態における固体撮像素子は、第１〜第４の実施形態に係る固体撮像素子と同様の効果を奏する他、カラーフィルタ２１をマイクロレンズ１０の上面に設けたことにより、マイクロレンズ１０とカラーフィルタ２１との間に従来のような平坦化層が介在しないので、その分、固体撮像素子の上層部の高さを抑えることができる。そして、カラーフィルタ２１は、従来のように感光剤や硬化剤を含まないので、薄膜化が可能であり、その結果、固体撮像素子の上層部の高さを低くすることができ、斜め入射光を固体撮像素子の受光面に確実に集光させ、斜め入射光に対しても高い光感度を得ることが可能となる。
【００６０】
尚、上述した各実施形態で、マイクロレンズ１０をギャップレスマイクロレンズとして図示しなかったが、ギャップレスマイクロレンズとしても良いのは勿論である。
【００６１】
また、上述した各実施形態の特徴部分を組み合わせた固体撮像素子とすることも可能である。例えば、図５の実施形態の固体撮像素子に図４の実施形態の特徴であるＡＲコート膜を設けてもよいのは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明に係る固体撮像素子は、高画素化により一画素の微細化が進んでも高感度化の向上を図ることができるため、ＣＣＤやＣＭＯＳ等のイメージセンサとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る固体撮像素子の断面模式図である。
【図２】図１に示す固体撮像素子の概略製造工程を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る固体撮像素子の断面模式図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る固体撮像素子の断面模式図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る固体撮像素子の断面模式図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係る固体撮像素子の断面模式図である。
【図７】図６に示す固体撮像素子の概略製造工程を示す図である。
【図８】本発明の第６の実施形態に係る固体撮像素子の断面模式図である。
【図９】本発明の第７の実施形態に係る固体撮像素子の断面模式図である。
【図１０】本発明の第８の実施形態に係る固体撮像素子の断面模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  半導体基板
２  フォトダイオード
３  保護膜
４，７  絶縁層
５，２１  カラーフィルタ
６  遮光膜
８，２２  光導波路（高屈折率材料）
９  平坦化層（高屈折率材料）
１０  オンチップマイクロレンズ（高屈折率材料）
１６，１７  ＡＲコート膜
【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】
2006121065.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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