(57)【要約】【課題】  色シェーディングを低減する上で有用な技術を提供する。【解決手段】  所定の方向における第１間隙の幅は、所定の方向における第２間隙の幅よりも大きく、第１のカラーフィルタおよび第２のカラーフィルタのそれぞれは、基体の側の面である下面と下面とは反対側の面である上面とを有し、表面に沿った平面を基準面として、基準面から第１のカラーフィルタの上面までの距離と基準面から第２のカラーフィルタの上面までの距離とが互いに異なる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタアレイの形成方法であって、
基体の表面の上に、塗布法を用いて第１カラーフィルタ膜を成膜し、前記第１カラーフィルタ膜をパターニングすることにより第１カラーフィルタアレイを形成する工程と、
前記表面の上に、前記第１カラーフィルタアレイを覆うように、塗布法を用いて第２カラーフィルタ膜を成膜し、前記第２カラーフィルタ膜をパターニングすることにより第２カラーフィルタアレイを形成する工程と、を有し、
前記第１カラーフィルタアレイは、所定の方向において第１間隙を介して互いに隣り合う第１対のカラーフィルタと、前記所定の方向において、第２間隙を介して互いに隣り合う第２対のカラーフィルタと、を含み、
前記第２カラーフィルタアレイは、前記第１対のカラーフィルタの間に位置する第１のカラーフィルタと、前記第２対のカラーフィルタの間に位置する第２のカラーフィルタと、を含み、
前記所定の方向における前記第１間隙の幅は、前記所定の方向における前記第２間隙の幅よりも大きく、
前記第１のカラーフィルタおよび前記第２のカラーフィルタのそれぞれは、前記基体の側の面である下面と前記下面とは反対側の面である上面とを有し、
前記表面に沿った平面を基準面として、前記基準面から前記第１のカラーフィルタの前記上面までの距離と前記基準面から前記第２のカラーフィルタの前記上面までの距離とが互いに異なることを特徴とする形成方法。
【請求項２】
記基準面から前記第２のカラーフィルタの前記上面までの前記距離は、前記基準面から前記第１のカラーフィルタの前記上面までの前記距離よりも大きい、請求項１に記載の形成方法。
【請求項３】
前記第１のカラーフィルタの厚さと前記第２のカラーフィルタの厚さとの差が、前記基準面から前記第１のカラーフィルタの前記下面までの距離と前記基準面から前記第２のカラーフィルタの前記下面までの距離との差よりも小さい、請求項１または２に記載の形成方法。
【請求項４】
前記基準面から前記第１のカラーフィルタの前記上面までの距離と前記基準面から前記第２のカラーフィルタの前記上面までの距離の差が、前記基準面から前記第１のカラーフィルタの前記下面までの距離と前記基準面から前記第２カラーフィルタの前記下面までの距離との差よりも大きい、請求項１または２に記載の形成方法。
【請求項５】
前記第２対のカラーフィルタの少なくとも一方のカラーフィルタの前記所定の方向における幅は、前記第１対のカラーフィルタの少なくとも一方のカラーフィルタの前記所定の方向における幅よりも大きい、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の形成方法。
【請求項６】
前記第１カラーフィルタアレイに含まれる複数のカラーフィルタは、部分的に連続している、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の形成方法。
【請求項７】
前記第１のカラーフィルタは前記第２カラーフィルタアレイの中央部に位置し、前記第２のカラーフィルタは前記第２カラーフィルタアレイの周辺部に位置する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の形成方法。
【請求項８】
前記第１のカラーフィルタは前記第２カラーフィルタアレイの周辺部に位置し、前記第２のカラーフィルタは前記第２カラーフィルタアレイの中央部に位置する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の形成方法。
【請求項９】
前記基体は基板と前記基板の上の膜とを含み、
前記第１のカラーフィルタの下の部分における前記膜の厚さと、前記第２のカラーフィルタの下の部分における前記膜の厚さと、が互いに異なる請求項１乃至８のいずれか１項に記載の形成方法。
【請求項１０】
前記第１カラーフィルタアレイは、前記所定の方向を第１方向として、前記第１方向に交差する第２方向において、第３間隙を介して互いに隣り合う第３対のカラーフィルタと、前記第２方向において、第４間隙を介して互いに隣り合う第４対のカラーフィルタと、を含み、
前記第２カラーフィルタアレイは、前記第３対のカラーフィルタの間に位置する第３のカラーフィルタと、前記第４対のカラーフィルタの間に位置する第４のカラーフィルタと、を含み、
前記第２方向における前記第３間隙の幅は、前記第２方向における前記第４間隙の幅よりも大きい、請求項１乃至９に記載の形成方法。
【請求項１１】
前記第２カラーフィルタ膜の形成をスピンコート法によって行う、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の形成方法。
【請求項１２】
前記第１カラーフィルタアレイおよび第２カラーフィルタアレイを覆うように、第３カラーフィルタ膜を成膜し、前記第３カラーフィルタ膜をパターニングすることにより第３カラーフィルタアレイを形成する工程と、を有し、前記第３カラーフィルタ膜は前記第１カラーフィルタ膜よりも厚い、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の形成方法。
【請求項１３】
前記第１カラーフィルタ膜の前記パターニングはフォトリソグラフィによって行われ、前記第１カラーフィルタ膜のうち前記第１対のカラーフィルタに対応する部分または前記第１間隙に対応する部分の露光時のフォーカス条件のベストフォーカスからのズレ量が、前記前記第１カラーフィルタ膜のうち前記第２対のカラーフィルタに対応する部分または前記第２間隙に対応する部分のフォーカス条件のベストフォーカスからのズレ量と異なる、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の形成方法。
【請求項１４】
前記第１間隙の前記幅は、前記第２間隙の前記幅の１０１％以上、１１０％以下である、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の形成方法。
【請求項１５】
基体を形成し、前記基体の上にカラーフィルタアレイを形成する電子デバイスの製造方法であって、
前記カラーフィルタアレイの形成を、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の形成方法を用いて行うことを特徴とする製造方法。
【請求項１６】
前記基体の形成は、化学機械研磨法を用いた絶縁層の平坦化を含む、請求項１５に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像デバイスや表示デバイスなどの電子デバイスでは、複数色のカラーフィルタを配置したカラーフィルタアレイが用いられる。以下、複数色のカラーフィルタを含むカラーフィルタアレイをマルチカラーフィルタアレイと称し、ＭＣＦＡ（Ｍｕｌｔｉ  Ｃｏｌｏｒ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ａｒｒａｙ）と略記する。ＭＣＦＡを用いることで、カラーの画像を撮影あるいは表示できる。
【０００３】
特許文献１にはカラーフィルタ素子の色配列をベイヤー配列とした固体撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−４３８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＭＣＦＡにおける課題の一つに色シェーディングがあげられる。色シェーディングは画像内の領域毎にホワイトバランスが異なることで生じる色むらである。
【０００６】
本発明は、色シェーディングを低減する上で有用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】
【０００７】
上記課題を解決するための手段は、カラーフィルタアレイの形成方法であって、基体の表面の上に、塗布法を用いて第１カラーフィルタ膜を成膜し、前記第１カラーフィルタ膜をパターニングすることにより第１カラーフィルタアレイを形成する工程と、前記表面の上に、前記第１カラーフィルタアレイを覆うように、塗布法を用いて第２カラーフィルタ膜を成膜し、前記第２カラーフィルタ膜をパターニングすることにより第２カラーフィルタアレイを形成する工程と、を有し、前記第１カラーフィルタアレイは、所定の方向において第１間隙を介して互いに隣り合う第１対のカラーフィルタと、前記所定の方向において、第２間隙を介して互いに隣り合う第２対のカラーフィルタと、を含み、前記第２カラーフィルタアレイは、前記第１対のカラーフィルタの間に位置する第１のカラーフィルタと、前記第２対のカラーフィルタの間に位置する第２のカラーフィルタと、を含み、前記所定の方向における前記第１間隙の幅は、前記所定の方向における前記第２間隙の幅よりも大きく、前記第１のカラーフィルタおよび前記第２のカラーフィルタのそれぞれは、前記基体の側の面である下面と前記下面とは反対側の面である上面とを有し、前記表面に沿った平面を基準面として、前記基準面から前記第１のカラーフィルタの前記上面までの距離と前記基準面から前記第２のカラーフィルタの前記上面までの距離とが互いに異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、色シェーディングを低減する上で有用な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】電子デバイスを説明するための断面模式図。
【図２】ＭＣＦＡの形成方法を説明するための平面模式図。
【図３】ＭＣＦＡの形成方法を説明するための断面模式図。
【図４】ＭＣＦＡの形成方法を説明するための平面模式図。
【図５】ＭＣＦＡの形成方法を説明するため図。
【図６】ＭＣＦＡの形成方法を説明するための平面模式図。
【図７】ＭＣＦＡの形成方法を説明するための断面模式図。
【図８】ＭＣＦＡの形成方法を説明するための平面模式図。
【図９】ＭＣＦＡの形成方法を説明するための平面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。なお、以下の説明および図面において、複数の図面に渡って共通の構成については共通の符号を付している。そのため、複数の図面を相互に参照して共通する構成を説明し、共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。
【００１１】
マルチカラーフィルタアレイを有する電子デバイスの一例として、図１（ａ）では撮像デバイスＩＳを、図１（ｂ）では表示デバイスＤＰをそれぞれ示している。ＭＣＦＡ５０は基体４００の上に配されている。
【００１２】
図１（ａ）を用いて、電子デバイスの一例としての撮像デバイスＩＳの構造を説明する。基体４００は、フォトダイオードなどの光電変換部１０１を有する半導体基板１００と、半導体基板１００上の多層配線構造とを含む。多層配線構造は層間絶縁膜２００を介して積層された配線層２１０、２２０、２３０を含む。多層配線構造の上にはパッシベーション膜３１０と平坦化膜３２０が配されている。本実施例では配線層２１０、２２０、２３０はアルミニウム配線、層間絶縁膜２００は酸化シリコン膜が用いられている。配線層上のパッシベーション膜３１０はＳｉＯＮ／ＳｉＮ／ＳｉＯＮの３層構造となっている。平坦化膜３２０の上にＭＣＦＡ５０が配されている。ＭＣＦＡ５０の上には平坦化膜３３０を介してマイクロレンズアレイ３４０が設けられている。
【００１３】
図１（ｂ）を用いて、電子デバイスの一例としての表示デバイスＤＰの構造を説明する。基体４００は、トランジスタ１０２を有する半導体基板１００と、半導体基板１００上の多層配線構造とを含む。多層配線構造は層間絶縁膜２００を介して積層された配線層２１０、２２０を含む。多層配線構造の上には陽極および陰極の一方として機能する複数の画素電極１３０と、複数の画素電極１３０に対向し、陽極および陰極の他方として機能する対向電極１５０とが配されている。画素電極１３０と対向電極１５０との間に有機半導体材料からなる発光層１４０が配されている。画素電極１３０間には分離用の絶縁部材１３５が配されている。対向電極１５０は透明導電膜でありうる。対向電極１５０の上にはパッシベーション膜３１０と平坦化膜３２０とが配されている。平坦化膜３２０の上にＭＣＦＡ５０が配されている。ＭＣＦＡ５０の上には保護膜３５０が設けられている。
【００１４】
撮像デバイスを備える撮像装置や表示デバイスを備える表示装置はこれらの電子デバイスを収容する容器（パッケ―ジ）をさらに備えることもできる。パッケージは、電子デバイスに対向する蓋体や、電子デバイスと外部との信号をやり取りするための接続部材と、を含みうる。
【００１５】
撮像装置を用いて、撮像システムを構築することができる。撮像システムは、カメラや撮影機能を有する情報端末である。撮像システムは撮像装置から得られた信号を処理する信号処理装置や、撮像装置で撮影された画像を表示する表示装置、を備えることができる。
【００１６】
表示装置を用いて、表示システムを構築することができる。表示システムは、ディスプレイや表示機能を有する情報端末である。表示システムは表示装置へ入力される信号を処理する信号処理装置や、表示装置で表示する画像を撮影する撮像装置を備えることができる。
【００１７】
本開示は複数の実施形態を含むが、まずは、複数の実施形態に共通の事項を説明する。
【００１８】
図２を用いて、ＭＣＦＡ５０の構成および形成方法を説明する。図２（ｃ）はＭＣＦＡ５０の平面図を示している。図２（ａ）、（ｂ）はＭＣＦＡ５０の形成において図２（ｃ）の状態に至る途中の状態を示している。
【００１９】
ＭＣＦＡ５０は、カラーフィルタアレイ１０、カラーフィルタアレイ２０、カラーフィルタアレイ３０を含む複数色のカラーフィルタアレイで構成されている。ＭＣＦＡ５０の配置領域は、撮像デバイスにおいては撮像領域、表示デバイスにおいては表示領域となる。各色のカラーフィルタアレイ１０、２０、３０は、配置領域に１次元状あるは２次元状に配列された複数のカラーフィルタを含む。カラーフィルタアレイに含まれる複数のカラーフィルタの各々が１つの画素に対応する。カラーフィルタアレイ１０、２０、３０を構成する複数のカラーフィルタは、ある方向において、不連続に配置されている。ただし、カラーフィルタアレイを構成する複数のカラーフィルタは、角部などで部分的に連続していてもよい。色毎の配置は本例のようなベイヤー型の他に、ハニカム型、ストライプ型を採用することができる。
【００２０】
カラーフィルタアレイ１０、２０、３０は色毎に、可視光を透過する主波長（可視光のうち透過率が最大になる波長）が異なる。例えば、カラーフィルタアレイ１０は赤色（Ｒ）を主に透過するカラーフィルタ（赤色フィルタ）で構成される。また、カラーフィルタアレイ２０は、緑色（Ｇ）を主に透過するカラーフィルタ（緑色フィルタ）で構成される。そして、カラーフィルタアレイ３０は、青色（Ｂ）を主に透過するカラーフィルタ（青色フィルタ）で構成される。ＭＣＦＡ５０は、カラーフィルタアレイ１０、２０、３０を組み合わせて構成することができる。色の組み合わせはＲＧＢ系これに限らず、ＣＭＹ系を採用してもよいし、これらを組み合わせてもよい。ＭＣＦＡ５０は部分的に白色光（Ｗ）を透過するように構成してもよい。本例では、カラーフィルタアレイ１０が緑色、カラーフィルタアレイ２０が青色、カラーフィルタアレイ３０が赤色の波長域にそれぞれ主波長を有する。
【００２１】
図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、ＭＣＦＡ５０は中央部１１０と周辺部１２０を有する。ＭＣＦＡ５０の配置領域において、中心５１とＭＣＦＡ５０の周縁５２との間に中央部１１０と周辺部１２０の境界５３を設定し、境界５３の内側（中心５１側）を中央部１１０、境界５３の外側（周縁５２側）を周辺部１２０とする。境界５３は中心５１と周縁５２から等距離の位置に設定することができる。つまり、境界５３の各点は、周縁５２の各点と中心５１との中点に位置することになる。
【００２２】
図３および図４は、ＭＣＦＡ５０の形成を含む電子デバイスの製造方法における段階毎の状態について、中央部１１０と周辺部１２０の一部の断面図として示している。
【００２３】
図２（ａ）は、カラーフィルタアレイ１０を形成する工程Ｇを示しており、その工程Ｇに含まれる段階毎の断面の様子を図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図４（ａ）に示している。
【００２４】
図３（ａ）に示す段階Ｇａでは適当な半導体プロセス等によって形成された基体４００が用意される。基体４００はＸ方向と、Ｘ方向に交差（直交）するＹ方向と、に広がる表面を有する。厚さや高さはＸ方向かつＹ方向に交差（直交）するＺ方向における位置を意味する。以下の説明では、この表面を中央部１１０における表面４１０と周辺部１２０における表面４２０に分けて説明する。
【００２５】
図３（ａ）には、基体４００の表面について、中央部１１０における表面４１０の高さＨ１０、周辺部１２０における表面４２０の高さＨ２０を示している。ここで、或る所定面の高さとは、基準面５００から所定面までの距離である。基準面５００はＸ方向およびＹ方向に平行な平面である。基準面５００のＺ方向における位置は任意であるが、本例では半導体基板１００の表面を基準面５００に設定している。また、図３（ａ）には、高さＨ１０と高さ２０の差、つまり、表面４１０と表面４２０の高低差ＨＤ０（ＨＤ０＝｜Ｈ１０−Ｈ２０｜）を示している。
【００２６】
図３（ｂ）に示す段階Ｇｂでは基体４００の上に、塗布法を用いてカラーフィルタ膜６００を成膜する。カラーフィルタ膜６００の膜厚は５００〜１０００ｎｍ程度が好適である。塗布法としては、スピンコート法が典型的であるが、ディッピング法やスプレー法などでもよい。この時の、基体４００に塗布されるカラーフィルタ膜６００の材料となる液体組成物の粘度は、１〜２０ｍＰａ・Ｓが好適である。スピンコート法での塗布における回転数は３００ｒｐｍ〜２５００ｒｐｍが好適である。
【００２７】
次に、カラーフィルタ膜６００をフォトリソグラフィ（露光、現像）によってパターニングする。図３（ｃ）に示す段階Ｇｃでは、適当なフォトマスク５１０で露光される。本例のカラーフィルタ膜６００はネガタイプの感光性樹脂であるが、カラーフィルタ膜６００はポジタイプの感光性樹脂であってもよい。
【００２８】
図４（ａ）に示す段階Ｇｄでは、露光されたカラーフィルタ膜６００を現像する。ネガタイプの感光性樹脂であるカラーフィルタ膜６００の露光された部分が現像後に残る。カラーフィルタ膜６００のパターニングよって残った部分が、カラーフィルタアレイ１０となる。
【００２９】
図２（ａ）、図４（ａ）に示すように、カラーフィルタアレイ１０は、Ｘ方向において間隙１を介して互いに隣り合う１対のカラーフィルタ１１、１２を含む。また、カラーフィルタアレイ１０は、Ｘ方向において、間隙２を介して互いに隣り合う１対のカラーフィルタ１３、１４を含む。図４（ａ）には、Ｘ方向における間隙１の幅Ｗ１と、Ｘ方向における間隙２の幅Ｗ２とを示している。
【００３０】
なお、間隙１，２の幅Ｗ１，Ｗ２を測定する高さは、カラーフィルタ１１、１２あるいはカラーフィルタ１３、１４の上面と下面から等距離に位置する中間面が位置する高さであるとよい。間隙１，２の幅Ｗ１，Ｗ２を測定する高さは、カラーフィルタ１１、１２あるいはカラーフィルタ１３、１４の上面が位置する高さ、あるいは、下面が位置する高さでもよい。しかし、幅Ｗ１，Ｗ２を測定する高さは、上面が位置する高さや下面が位置する高さよりも、中間面が位置する高さの方が、カラーフィルタの残渣や端部の異常形状等による幅の測定誤差を低減できる。さらに、図２（ａ）に示すように、カラーフィルタアレイ１０は、Ｙ方向において間隙３を介して互いに隣り合う１対のカラーフィルタ１５、１６を含む。また、カラーフィルタアレイ１０は、Ｙ方向において、間隙４を介して互いに隣り合う１対のカラーフィルタ１７、１８を含む。Ｙ方向における間隙３の幅Ｗ３と、Ｙ方向における間隙４の幅Ｗ４は不図示である。
【００３１】
なお、間隙の幅は同じ方向（例えばＸ方向あるいはＹ方向）で比較すべきである。例えば、間隙１のＸ方向における幅と間隙２のＹ方向における幅との比較は意味を成さない。間隙１の幅Ｗ１は、間隙１の両側に位置するカラーフィルタ１１、１２の線幅で制御が可能であり、間隙２の幅Ｗ２は、間隙２の両側に位置するカラーフィルタ１３、１４の線幅で制御が可能である。幅Ｗ１が幅Ｗ２の９９％以下あるいは１０１％以上であることは、本開示の全ての実施形態において、幅Ｗ１と幅Ｗ２に違いを持たせる上で適切な範囲であると言える。一方、少なくとも、幅Ｗ１が幅Ｗ２の９９．９％以上１００．１％以下であれば、幅Ｗ１と幅Ｗ２は同じとみなしてよい。本開示の全ての実施形態において、幅Ｗ１が幅Ｗ２の９０％以上１１０％以下であるとよく、幅Ｗ１が幅Ｗ２の９５％以上１０５％以下であるとよりよい。幅Ｗ１と幅Ｗ２が極端に異なることは画素サイズが異なることによる感度差や輝度差を生じ得るからである。幅Ｗ１と幅Ｗ２の差はＭＣＦＡ５０の下の最上配線層である配線層２３０の線幅よりも小さくすることが好ましい。幅Ｗ１と幅Ｗ２が異なっても、その差が最上配線層の線幅よりも小さければ、画素サイズが異なることによる感度差や輝度差の影響を最小限に抑えることができる。カラーフィルタ間の間隙や間隙の両側に位置するカラーフィルタの幅は、フォトマスク５１０におけるマスクパターンを、目標とする間隙の幅に合わせて適切に設計することで調整が可能である。
【００３２】
図２（ａ）ではＸ方向およびＹ方向におけるカラーフィルタアレイ１０間の間隙の幅を３種類に分類してハッチングを付している。第１種類の間隙ＧＬは第２種類の間隙ＧＳよりも幅が大きい。第３種類の間隙ＧＭは第１種類の間隙ＧＬの幅と第２種類の間隙ＧＳの幅の間の幅を有する。間隙１は第１種類の間隙ＧＬに分類され、間隙２は第２種類の間隙ＧＳに分類される。第３種類の間隙ＧＭは境界５３の近傍に位置する。
【００３３】
図２（ｂ）は、カラーフィルタアレイ２０を形成する工程Ｂを示しており、その工程Ｂの段階毎の断面の様子を図４（ｂ）、（ｃ）に示している。
【００３４】
図４（ｂ）に示す段階Ｂｂでは基体４００の上に、カラーフィルタアレイ１０を覆うように塗布法を用いてカラーフィルタ膜７００を成膜する。カラーフィルタ膜７００の膜厚は５００〜１０００ｎｍ程度が好適である。塗布法としては、スピンコート法が典型的であるが、ディッピング法やスプレー法などでもよい。この時の、基体４００に塗布されるカラーフィルタ膜７００の材料となる液体組成物の粘度１〜２０ｍＰａ・Ｓが好適である。スピンコート法での塗布における回転数としては３００ｒｐｍ〜２５００ｒｐｍが好適である。
【００３５】
次に、カラーフィルタ膜７００をフォトリソグラフィ（露光、現像）によってパターニングする。図４（ｂ）に示す段階Ｂｂでは、適当なフォトマスク５２０で露光される。本例のカラーフィルタ膜７００はネガタイプの感光性樹脂であるが、カラーフィルタ膜７００はポジタイプの感光性樹脂であってもよい。
【００３６】
図４（ｃ）に示す段階Ｂｃでは、露光されたカラーフィルタ膜７００を現像する。ネガタイプの感光性樹脂であるカラーフィルタ膜７００の露光された部分が現像後に残る。カラーフィルタ膜７００のパターニングによって残った部分が、カラーフィルタアレイ２０となる。
【００３７】
カラーフィルタアレイ２０は、１対のカラーフィルタ１１、１２の間に位置するカラーフィルタ２１を含む。また、カラーフィルタアレイ２０は、１対のカラーフィルタ１３、１４の間に位置するカラーフィルタ２２を含む。カラーフィルタ２１は図２（ａ）、図４（ａ）に示した間隙１に配置され、カラーフィルタ２２は図２（ａ）、図４（ａ）に示した間隙２に配置される。Ｘ方向において、カラーフィルタ２１は間隙１の幅Ｗ１に相当する幅を有し、カラーフィルタ２２は間隙２の幅Ｗ２に相当する幅を有する。さらに、図２（ｂ）、図４（ｃ）に示すように、カラーフィルタアレイ２０は、１対のカラーフィルタ１５、１６の間に位置するカラーフィルタ２３を含む。また、カラーフィルタアレイ２０は、１対のカラーフィルタ１７、１８の間に位置するカラーフィルタ２４を含む。カラーフィルタ２３は図２（ａ）に示した間隙３に配置され、カラーフィルタ２４は図２（ａ）に示した間隙４に配置される。Ｙ方向において、カラーフィルタ２３は間隙３の幅Ｗ３に相当する幅を有し、カラーフィルタ２４は間隙４の幅Ｗ４に相当する幅を有する。カラーフィルタ２１およびカラーフィルタ２２のそれぞれは、基体４００の側の面である下面と、下面とは反対側の面である上面を有する。
【００３８】
ここで、カラーフィルタ２１の上面の高さＨ２１とは、基準面５００からカラーフィルタ２１の上面までの距離のことを意味する。同様に、カラーフィルタ２２の上面の高さＨ２２とは、基準面５００からカラーフィルタ２２の上面までの距離のことを意味する。なお、カラーフィルタ２１の下面の高さＬ２１とは、基準面５００からカラーフィルタ２１の下面までの距離のことを意味する。同様に、カラーフィルタ２２の下面の高さＬ２２とは、基準面５００からカラーフィルタ２２の下面までの距離のことを意味する。
【００３９】
カラーフィルタ２１の厚さＴ２１はカラーフィルタ２１の上面と下面との距離に対応し、高さＨ２１と高さＬ２１との差（Ｔ２１＝Ｈ２１−Ｌ２１）に対応する。同様に、カラーフィルタ２２の厚さＴ２２はカラーフィルタ２２の上面と下面との距離に対応し、高さＨ２２と高さＬ２２との差（Ｔ２２＝Ｈ２２−Ｌ２２）に対応する。
【００４０】
図２（ｂ）ではカラーフィルタアレイ２０の各カラーフィルタ（２色目フィルタ）の上面の高さを３種類に分類してハッチングを付している。第１種類の２色目フィルタＢＬの上面の高さは第２種類の２色目フィルタＢＨの上面の高さよりも小さい。第３種類の２色目フィルタＢＭの上面の高さは第１種類の２色目フィルタＢＬの上面の高さと第２種類の２色目フィルタＢＬの上面の高さとの間の高さを有する。第３種類の２色目フィルタＢＭは境界５３の近傍に位置する。
【００４１】
図２（ｃ）は、カラーフィルタアレイ３０を形成する工程Ｒを示している。カラーフィルタアレイ３０もカラーフィルタアレイ２０と同様に、スピコート法などの塗布によってカラーフィルタ膜を形成し、カラーフィルタ膜のパターニングによって形成できる。カラーフィルタアレイ３０のカラーフィルタは、工程Ｇで形成された間隙のうち、工程Ｂでカラーフィルタアレイ２０が設けられていない間隙に形成される。なお、工程Ｒで形成されるカラーフィルタ膜の膜厚は、カラーフィルタ膜６００の膜厚およびカラーフィルタ膜７００の膜厚よりも大きいことが好ましい。このよう３色目のカラーフィルタ膜を厚くすることで、工程Ｇや工程Ｂで形成されたカラーフィルタアレイの表面の凹凸の影響によって、３色目のカラーフィルタアレイの厚さにムラを生じても、相対的に透過率のムラへの影響を抑制できる。３色目のカラーフィルタ膜およびカラーフィルタアレイの厚さは、１色目、２色目のカラーフィルタ膜およびカラーフィルタアレイの厚さの１１０％以上とすることもできる。例えば、１色目、２色目のカラーフィルタの厚さが６００〜８００ｎｍであるのに対し、３色目のカラーフィルタの厚さが８００〜１０００ｎｍであってもよい。図１（ａ）、（ｂ）にはカラーフィルタアレイ３０の厚さをカラーフィルタアレイ１０、２０よりも厚く記載している。
【００４２】
図２（ｃ）ではカラーフィルタアレイ３０の各カラーフィルタ（３色目フィルタ）の上面の高さを３種類に分類してハッチングを付している。第１種類の３色目フィルタＲＬの上面の高さは第２種類の３色目フィルタＲＨの上面の高さよりも小さい。第３種類の３色目フィルタＲＭの上面の高さは第１種類の３色目フィルタＲＬの上面の高さと第２種類の３色目フィルタＲＨの上面の高さとの間の高さを有する。第３種類の３色目フィルタＲＭは境界５３の近傍に位置する。
【００４３】
上述したカラーフィルタ１１、１２の間隔と、カラーフィルタ１３、１４の間隔は互いに異なるが、カラーフィルタ１１、１２の中心間距離（ピッチ）と、カラーフィルタ１３、１４の中心間距離（ピッチ）は等しくてよい。仮に、製造誤差でピッチに誤差があったとしても、カラーフィルタ１１、１２の中心間距離がカラーフィルタ１３、１４の９９％以上１０１％以下であってもよく、９９．９％以上１００．１％以下であってもよい。同様に、カラーフィルタ１１、２１の中心間距離（ピッチ）と、カラーフィルタ１３、２２の中心間距離（ピッチ）も等しくてよい。仮に、製造誤差でピッチに誤差があったとしても、カラーフィルタ１１、２１の中心間距離がカラーフィルタ１３、２２の９９％以上１０１％以下であってもよく、９９．９％以上１００．１％以下であってもよい。なお、マルチカラーフィルタの配列ピッチを光電変換部１０１の配列ピッチよりも小さくすることもできる。
【００４４】
（第１実施形態）
カラーフィルタアレイ１０、２０の形状の第１実施形態を説明する。
【００４５】
第１実施形態では、図３（ａ）に示すように、基体４００は周辺部１２０における表面４２０が中央部１１０における表面４１０よりも高くなっている（Ｈ１０＜Ｈ２０）。
【００４６】
基体４００において、各配線層を絶縁するために形成される絶縁層は化学機械研磨（ＣＭＰ）法によって平坦化されている。ＣＭＰ法による平坦化においては、配線密度の違いにより研磨速度に差が生まれる。具体的には配線密度が低い撮像領域では研磨速度が高く、配線密度が高い周辺回路領域では研磨速度が低い。その結果、周辺回路領域に近い周辺部１２０のほうが中央部１１０よりも層間絶縁膜２００の厚さが大きくなる場合がある。このため、表面４２０は表面４１０よりも高くなり得る。
【００４７】
また、図３（ａ）に示したように撮像領域では多層配線構造が、配線層２１０、２２０、２３０の３層であるのに対し、周辺回路領域では配線層２１０、２２０、２３０、２４０の４層である。そのため、周辺回路領域におけるパッシベーション膜３１０や平坦化膜３２０の上面は、配線層２４０の分だけ、撮像領域よりも高くなる。その結果、周辺回路領域に近い周辺部１２０のほうが中央部１１０よりもパッシベーション膜３１０や平坦化膜３２０の上面が高くなる場合がある。このため、表面４２０は表面４１０よりも高くなり得る。
【００４８】
図３（ｂ）に示す段階Ｇｂにおいて、局所的な凹凸の無い下地となる基体４００の上に塗布法によって成膜されたカラーフィルタ膜６００は、中央部１１０と周辺部１２０とで、下地である基体４００の表面４１０、４２０からおおむね等しい膜厚を有し得る。そのため、カラーフィルタ膜６００の上面の高低差は基体４００の表面の高低差ＨＤ０に応じたものになる。
【００４９】
第１実施形態では、Ｘ方向における間隙１の幅Ｗ１は、Ｘ方向における間隙２の幅Ｗ２よりも大きい（Ｗ１＞Ｗ２）。上述したように、幅Ｗ１は幅Ｗ２の１０１％以上であることが好ましく、１１０％以下であることも好ましく、１０５％以下であることがより好ましい。また、Ｙ方向における間隙３の幅Ｗ３は、Ｙ方向における間隙４の幅Ｗ４よりも大きい（Ｗ３＞Ｗ４）。そして、幅Ｗ１を有する間隙１に代表される第１種類の間隙ＧＬは中央部１１０に位置し、幅Ｗ２を有する間隙２に代表される第２種類の間隙ＧＳは周辺部１２０に位置する。
【００５０】
間隙１の両側に位置するカラーフィルタ１１、１２は中央部１１０に位置し、間隙２の両側に位置するカラーフィルタ１３、１４は周辺部１２０に位置する。Ｘ方向において、中央部１１０に位置するカラーフィルタ１１、１２の線幅は、周辺部１２０に位置するカラーフィルタ１３、１４の線幅よりも小さい。
【００５１】
カラーフィルタアレイ１０によって局所的な凹凸のある下地となる基体４００の上に塗布法によって成膜されたカラーフィルタ膜７００の厚さは、カラーフィルタアレイ１０の形状の影響を受ける。すなわち、カラーフィルタアレイ１０の間隔が広い部分ではカラーフィルタアレイ１０の間隔が狭い部分に比べて、カラーフィルタ膜７００の上面が低くなり易い傾向にある。これは、次のように考えることができる。まず、単位面積当たりに供給される液体組成物としてのカラーフィルタ材料の体積が一定であると仮定する。カラーフィルタアレイ１０の間隙はカラーフィルタ材料の容器となる。カラーフィルタアレイ１０の間隙が狭いことは、容器の底面積が小さいことを意味する。一定の体積の液体組成物を底面積が小さい容器で保持すると液面は高くなる。よって、フィルタアレイ１０の間隔が狭い部分では、カラーフィルタ膜７００の上面が高くなり易いという現象が生じる。基体４００に塗布されるカラーフィルタ膜７００の材料となる液体組成物の粘度が１〜２０ｍＰａ・Ｓであれば、このような現象を好適に利用することができる。また、スピンコート法での塗布における回転数が３００ｒｐｍ〜２５００ｒｐｍであれば、このような現象を好適に利用することができる。図５（ａ）は、カラーフィルタ間の１つの間隙について、当該間隙の両側のカラーフィルタの線幅（横軸ＷＩＤＴＨ）と、当該間隙に配されるカラーフィルタの膜厚（縦軸ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ）との関係を表している。両側のカラーフィルタの線幅が大きくなるにしたがって、間隙の幅は小さくなり、間隙に形成されるカラーフィルタの膜厚は厚くなる。なお、図５（ａ）の傾きは、例えば０．０５〜０．２５である。例えば、１色目フィルタの間隙の幅を１００ｎｍ変えると、間隙に形成される２色目フィルタの膜厚を５〜２５ｎｍ程度変えることができる。
【００５２】
間隙の幅でカラーフィルタ膜７００の厚さを制御できることは上述した通りである。そのため、カラーフィルタアレイ１０における間隙の両側のカラーフィルタの線幅が等しくても、間隙の幅を異ならせることで、カラーフィルタ膜７００の厚さを制御できる。しかし、カラーフィルタアレイ１０における間隙の両側のカラーフィルタの線幅によっても、カラーフィルタ膜７００の厚さを制御できる。これは、カラーフィルタ膜７００の材料となる液体組成物は、両側のカラーフィルタの上にも形成されるためである。両側のカラーフィルタの幅が大きいほど、間隙上のカラーフィルタ膜７００の上面の高さを高く維持するのに有利である。よって、間隙の幅を小さくし、かつ、間隙の両側のカラーフィルタの線幅を大きくすることが、間隙に配されるカラーフィルタの厚さを大きくする上で有効な関係であるといえる。カラーフィルタの厚さを小さくする場合にはこの逆にすればよい。また、図２（ａ）に示すように、カラーフィルタアレイ１１の複数のカラーフィルタを角部で部分的に連続するように構成すれば、間隙をカラーフィルタアレイ１１のカラーフィルタで切れ目なく囲むことができる。このような構成も、カラーフィルタ材料が間隙から別の間隙へ流出することを抑制するため、間隙の広さによるカラーフィルタ膜の厚さを制御する上で有利である。
【００５３】
図５（ａ）に示した関係に基づき、カラーフィルタ２１の上面の高さＨ２１とカラーフィルタ２２の上面の高さＨ２２とが互いに異なる（Ｈ２２≠Ｈ２１）。本実施形態では、高さＨ２２が高さＨ２１よりも高い（Ｈ２２＞Ｈ２１）。本実施形態では、高さＬ２２が高さＬ２１よりも高い（Ｌ２２＞Ｌ２１）。高さＬ２１は高さＨ１０におおむね対応し、高さＬ２２は高さＨ２０におおむね対応する。Ｌ２２＞Ｌ２１となるのは、Ｈ２０＞Ｈ１０だからである。
【００５４】
そして、図２（ｂ）に示すように、厚さＴ２１を有するカラーフィルタ２１に代表される第１種類の２色目フィルタＢＬは中央部１１０に位置する。厚さＴ２２を有するカラーフィルタ２２に代表される第２種類の２色目フィルタＢＨは周辺部１２０に位置する。
【００５５】
カラーフィルタ２１の厚さＴ２１とカラーフィルタ２２の厚さＴ２２との差をＴＤ２（ＴＤ２＝Ｔ２２−Ｔ２１）とする。厚さの差ＴＤ２は、カラーフィルタ２１の下面の高さＬ２１とカラーフィルタ２２の下面の高さＬ２２との差（Ｌ２２−Ｌ２１）よりも小さい（ＴＤ２＝Ｔ２１−Ｔ２２＜Ｌ２２−Ｌ２１）。カラーフィルタ２１の厚さＴ２１とカラーフィルタ２２の厚さＴ２２は互いに等しくなるようにすることもできる。カラーフィルタ２１の厚さＴ２１はカラーフィルタ２１の上面と下面との距離に対応し、高さＨ２１と高さＬ２１との差（Ｔ２１＝Ｈ２１−Ｌ２１）に対応する。同様に、カラーフィルタ２２の厚さＴ２２はカラーフィルタ２２の上面と下面との距離に対応し、高さＨ２２と高さＬ２２との差（Ｔ２２＝Ｈ２２−Ｌ２２）に対応する。
【００５６】
よって、Ｔ２２−Ｔ２１＜Ｌ２２−Ｌ２１とは、カラーフィルタ２１、２２の厚さの差（ＴＤ２）が、下地である基体４００の表面の高低差（ＨＤ０）よりも小さい（ＴＤ２＜ＨＤ０）ことを意味している。厚さの差ＴＤ２を高低差ＨＤ０の１／５以下、さらには、１／１０以下にすることもできる。例えば基体の表面４１０、４２０の高低差は１００〜３００ｎｍであるところ、カラーフィルタ２１、２２の厚さの差を１０〜３０ｎｍ程度とすることができる。
【００５７】
カラーフィルタ２１、２２の厚さの差（ＴＤ２）を小さくすることで、カラーフィルタ２１、２２の透過率の差を小さくできる。撮像デバイスＩＳにおいては、カラーフィルタ２１が設けられた画素とカラーフィルタ２２が設けられた画素とで、カラーフィルタの感度の差を低減できる。表示デバイスＤＰにおいては、カラーフィルタ２１が設けられた画素とカラーフィルタ２２が設けられた画素とで、カラーフィルタの輝度の差を低減できる。
【００５８】
（比較形態）
図９は、第１実施形態の図３（ａ）と同様の基体４００（Ｈ１０＜Ｈ２０）を用いて、図３（ｃ）に対応する段階を異なる段階を経た場合の比較形態を示している。
【００５９】
図９（ａ）は図４（ａ）と同様の段階であるが、間隙１の幅Ｗ１が、間隙２の幅Ｗ２と等しい場合（Ｗ１＝Ｗ２）を示している。図９（ｂ）は図４（ｂ）と同様の段階を示している。中央部１１０と周辺部１２０とでカラーフィルタ膜７００の上面にはほとんど高低差が生じていない。
【００６０】
図９（ｃ）は図４（ｃ）と同様の段階を示している。上面にほとんど高低差が生じていないカラーフィルタ膜７００をパターニングすると、カラーフィルタ２１の上面の高さＨ２１とカラーフィルタ２２の上面の高さＨ２２は等しくなる（Ｈ２１＝Ｈ２２）。一方、下地となる基体４００の表面４１０の高さＨ１０と表面４２０の高さＨ２０との関係（Ｈ１０＝Ｈ２０）に対応して、カラーフィルタ２１の下面の高さＬ２１はカラーフィルタ２２の下面の高さＬ２２よりも低くなる（Ｌ２１＜Ｌ２２）。よって、カラーフィルタ２１の厚さＴ２１（Ｔ２１＝Ｈ２１−Ｌ２１）はカラーフィルタ２２の厚さＴ２２（Ｔ２２＝Ｈ２２−Ｌ２２）よりも大きくなる。よって、カラーフィルタ２１、２２の透過率の差が大きくなり、カラーフィルタ２１が設けられた画素とカラーフィルタ２２が設けられた画素とで、透過率の差が大きくなる。この透過率差により、カラーフィルタを通る光量は中央部１１０よりも周辺部１２０のほうが大きくなり、色シェーディングの原因となってしまう。
【００６１】
これに対して第１実施形態では、間隙１と間隙２の幅を異ならせることで、間隙１，２に形成されるカラーフィルタ２１、２２の厚さの差を小さくし、カラーフィルタ２１、２２の透過率の差を低減することができる。
【００６２】
（第２実施形態）
第２実施形態の第１実施形態との主な違いは２点ある。１点目は、中央部１１０における表面４１０の高さＨ１０が、周辺部１２０における表面４２０の高さＨ２０よりも高い点（Ｈ１０＞Ｈ２０）である。２点目は、カラーフィルタ１１、１２およびそれらの間の間隙１が周辺部１２０に位置し、カラーフィルタ１３、１４およびそれらの間の間隙２が中央部１１０に位置する点である。
【００６３】
図６（ａ）〜（ｃ）は、図２（ａ）〜（ｃ）と類似の図面であるが、幅Ｗ１を有する間隙１に代表される第１種類の間隙ＧＬは周辺部１２０に位置し、幅Ｗ２を有する間隙２に代表される第２種類の間隙ＧＳは中央部１１０に位置する。厚さＴ２１を有するカラーフィルタ２１に代表される第１種類の２色目フィルタＢＬは周辺部１２０に位置し、厚さＴ２２を有するカラーフィルタ２２に代表される第２種類の２色目フィルタＢＨは中央部１１０に位置する。第１種類の３色目フィルタＲＬは周辺部１２０に位置し、第２種類の３色目フィルタＲＨは中央部１１０に位置する。
【００６４】
図７（ａ）は図４（ａ）に対応する段階を示している。カラーフィルタアレイ１０は、周辺部１２０において、間隙１を介して配された１対のカラーフィルタ１１、１２を含み、中央部１１０において、間隙２を介して配された１対のカラーフィルタ１３、１４を含む。Ｘ方向における間隙１の幅Ｗ１は、Ｘ方向における間隙２の幅Ｗ２よりも大きい（Ｗ１＞Ｗ２）。
【００６５】
さらに、カラーフィルタアレイ１０は、周辺部１２０において、間隙３を介して配された１対のカラーフィルタ１５、１６を含み、中央部１１０において、間隙４を介して配された１対のカラーフィルタ１７、１８を含む。Ｙ方向における間隙３の幅Ｗ３は、Ｙ方向における間隙４の幅Ｗ４よりも大きい（Ｗ３＞Ｗ４）。
【００６６】
図７（ｂ）は図４（ｂ）に対応する段階を示している。カラーフィルタアレイ１０によって局所的な凹凸のある下地となる基体４００の上に塗布法によって成膜されたカラーフィルタ膜７００の厚さは、カラーフィルタアレイ１０の形状の影響を受ける。すなわち、カラーフィルタアレイ１０の間隔が広い部分ではカラーフィルタアレイ１０の間隔が狭い部分に比べて、カラーフィルタ膜７００の上面が低くなり易い傾向にある。
【００６７】
図７（ｃ）は図４（ｃ）に対応する段階を示している。カラーフィルタ膜７００の上面の高さは中央部１１０よりも周辺部１２０で低くなっている。そのため、カラーフィルタ膜７００をパターニングして得られるカラーフィルタ２１、２２についても同様である。すなわち、周辺部１２０に位置するカラーフィルタ２２の上面の高さＨ２２は、中央部１１０に位置するカラーフィルタ２１の上面の高さＨ２１よりも低くなる（Ｈ２２＞Ｈ２１）。そして、本例では、Ｈ１０＞Ｈ２０であるからＬ２２＞Ｌ２１である。そして、カラーフィルタ２１の厚さＴ２１とカラーフィルタ２２の厚さＴ２２との差をＴＤ２（ＴＤ２＝Ｔ２２−Ｔ２１）とする。厚さの差ＴＤ２は、カラーフィルタ２１の下面の高さＬ２１とカラーフィルタ２２の下面の高さＬ２２との差（Ｌ２２−Ｌ２１）よりも小さい（ＴＤ２＝Ｔ２１−Ｔ２２＜Ｌ２２−Ｌ２１）。カラーフィルタ２１の厚さＴ２１とカラーフィルタ２２の厚さＴ２２は互いに等しくなるようにすることもできる。カラーフィルタ膜７００をパターニングして得られる、間隙３、４に位置するカラーフィルタ２３、２４についても同様である。
【００６８】
この第２実施形態では、中央部１１０の表面４１０よりも周辺部１２０の表面４２０のほうが低くなっている。この場合、カラーフィルタアレイ１０の間隙を均一な幅で形成してしまうと、カラーフィルタアレイ２０の厚さは中央部１１０よりも周辺部１２０で大きくなってしまう。中央部１１０と周辺部１２０で感度分布が生じ、色シェーディングが大きくなってしまう。そこでカラーフィルタアレイ１０の間隙を、中央部１１０よりも周辺部１２０で大きくする。これによりカラーフィルタ膜７００の形成時に周辺部１２０と中央部１１０でのカラーフィルタ膜７００の膜厚差を、表面４１０と表面４２０とでの高低差よりも小さくできる。そのため、カラーフィルタアレイ３０の形成後にも、カラーフィルタ２１の厚さＴ２１とカラーフィルタ２２の厚さＴ２２との差ＴＤ２も、差ＨＤ０よりも小さくすることができる。よってカラーフィルタの透過率分布は抑制されて、色シェーディングを低減することができる。
【００６９】
（第３実施形態）
第３実施形態の第２実施形態との主な違いは、中央部１１０における表面４１０の高さＨ１０と、周辺部１２０における表面４２０の高さＨ２０との関係である。
【００７０】
図８（ａ）は図７（ａ）に対応する段階を示している。中央部１１０における表面４１０の高さＨ１０と、周辺部１２０における表面４２０の高さＨ２０の差ＨＤ０が小さい。本例ではＨ１０＝Ｈ２０、ＨＤ０＝０とみなす。また、カラーフィルタアレイ１０は、周辺部１２０において、間隙１を介して配された１対のカラーフィルタ１１、１２を含み、中央部１１０において、間隙２を介して配された１対のカラーフィルタ１３、１４を含む。Ｘ方向における間隙１の幅Ｗ１は、Ｘ方向における間隙２の幅Ｗ２よりも大きい（Ｗ１＞Ｗ２）。中央部１１０のカラーフィルタ１３、１４の線幅を周辺部１２０のカラーフィルタ１１、１２の線幅よりも大きく形成する。これにより、周辺部１２０に広い幅Ｗ１の間隙１が、中央部１１０に狭い幅Ｗ２の間隙２が、それぞれ形成される。
【００７１】
図８（ｂ）は図４（ｂ）に対応する段階を示している。カラーフィルタアレイ１０によって局所的な凹凸のある下地となる基体４００の上に塗布法によって成膜されたカラーフィルタ膜７００の厚さは、カラーフィルタアレイ１０の形状の影響を受ける。すなわち、カラーフィルタアレイ１０の間隔が広い部分ではカラーフィルタアレイ１０の間隔が狭い部分に比べて、カラーフィルタ膜７００の上面が低くなり易い傾向にある。
【００７２】
図８（ｃ）は図４（ｃ）に対応する段階を示している。カラーフィルタ膜７００の上面の高さは中央部１１０よりも周辺部１２０で低くなっている。そのため、カラーフィルタ膜７００をパターニングして得られるカラーフィルタ２１、２２についても同様である。すなわち、周辺部１２０に位置するカラーフィルタ２２の上面の高さＨ２２は、中央部１１０に位置するカラーフィルタ２１の上面の高さＨ２１よりも低くなる（Ｈ２１＞Ｈ２２）。そして、本例では、Ｈ１０＝Ｈ２０であるからＬ２２＝Ｌ２１である。そのため、カラーフィルタ２１の厚さＴ２１はカラーフィルタ２２の厚さＴ２２よりも大きい（Ｔ２１＞Ｔ２２）。そして、カラーフィルタ２１の厚さＴ２１とカラーフィルタ２２の厚さＴ２２との差をＴＤ２（ＴＤ２＝Ｔ２１−Ｔ２２）とする。厚さの差ＴＤ２は、カラーフィルタ２１の下面の高さＬ２１とカラーフィルタ２２の下面の高さＬ２２との差（Ｌ２２−Ｌ２１）よりも大きい（ＴＤ２＝Ｔ２１−Ｔ２２＞Ｌ２２−Ｌ２１＝０）。
【００７３】
撮像装置において、ＭＣＦＡ５０の周辺部１２０では、対物レンズから入射してくる光は中央部１１０よりも入射角が大きい。入射角が大きいと周辺部１２０の画素に入射した光は配線により蹴られ、フォトダイオードに集光されづらくなり、感度が低下してしまう。これにより撮像領域内で、周辺部１２０の感度が中央部１１０の感度よりも低くなるという感度分布が生じ、色シェーディングが問題となる。このような場合においてもカラーフィルタの膜厚分布を制御することによって色シェーディングを低減させることができる。すなわち、中央部１１０のカラーフィルタの透過率を周辺部１２０のカラーフィルタの透過率よりも高くすればよい。カラーフィルタの透過率はカラーフィルタの厚さで制御でき、カラーフィルタの厚さは下地の凹凸で制御できる。
【００７４】
つまり、周辺部１２０のカラーフィルタ２２は中央部１１０のカラーフィルタ２１よりも薄く形成される。入射角特性による周辺部１２０における感度低下を補い、感度分布のムラを低減させることができる。その結果、色シェーディングを改善することができる。このように、中央部１１０と周辺部１２０で基体４００の表面の高さが略同等の場合であって、色シェーディングを改善することができる。
【００７５】
（第４実施形態）
第２実施形態のように、基体４００の中央部１１０における表面４１０が周辺部１２０における表面４２０よりも高い（Ｈ１０＞Ｈ２０）場合であっても、第３実施形態と同様に色シェーディングを抑制できる。つまり、入射角特性による周辺部１２０の感度低下が顕著な場合に、中央部１１０に厚いカラーフィルタ２１を配置し、周辺部１２０に薄いカラーフィルタ２２を配置すればよい。そのためには、中央部１１０に狭い間隙１を配置し、周辺部１２０に広い間隙２が位置するように、カラーフィルタアレイ１０を形成すればよい。
【００７６】
（第５実施形態）
中央部１１０における感度を周辺部１２０における感度よりも高めたい場合が想定される。その場合には、中央部１１０に薄いカラーフィルタ２２を配置し、周辺部１２０に厚いカラーフィルタ２１を配置すればよい。そのためには、中央部１１０に広い間隙２を配置し、周辺部１２０に狭い間隙１が位置するように、カラーフィルタアレイ１０を形成すればよい。
【００７７】
（変形例）
上述した各実施形態において間隙１と間隙２の幅を異ならせる方法の変形例を説明する。
【００７８】
本変形例ではカラーフィルタ膜６００を露光する際に表面４１０と表面４２０の高低差を考慮して露光条件を決定する。露光条件とは具体的には露光装置の光学系のフォーカス条件である。フォーカス条件を制御することでカラーフィルタ１１、１２の線幅および間隙１の幅と、カラーフィルタ１３、１４の線幅および間隙２の幅とを異ならせることができる。上述した様に、カラーフィルタ１３、１４のほうがカラーフィルタ１１、１２よりも線幅を大きくできる。
【００７９】
図５（ｂ）はカラーフィルタ膜６００の露光時のフォーカス条件であるＦＯＣＵＳ値とカラーフィルタアレイ１０の線幅ＷＩＤＴＨの関係を表したグラフである。線Ｐは表面の高さが低い部分（例えば、第１実施形態における中央部１１０）におけるＦＯＣＵＳ値とカラーフィルタアレイ１０の線幅ＷＩＤＴＨとの関係を示している。線Ｑは表面の高さが高い部分（例えば、第１実施形態における周辺部１２０）におけるＦＯＣＵＳ値とカラーフィルタアレイ１０の線幅ＷＩＤＴＨとの関係を示している。ここで、線ＰはＦＯＣＵＳ値Ｓの方がＦＯＣＵＳ値Ｒ、Ｔよりも合焦状態が良好（ベストフォーカス値）であることを示している。また、線ＱはＦＯＣＵＳ値Ｔの方がＦＯＣＵＳ値Ｒ、Ｓよりも合焦状態が良好（ベストフォーカス値）であることを示している。
【００８０】
ネガタイプのカラーフィルタ膜に対しては、ベストフォーカス値からのズレが大きい方が、露光された部分に残るカラーフィルタの線幅は大きくなり、カラーフィルタ間の間隙は小さくなる。よって、広い間隙１を配置する部分でのベストフォーカス値からのズレ量を、狭い間隙２を配置する部分でのベストフォーカス値からのズレ量よりも小さくする。よって、ＦＯＣＵＳ値Ｒを採用することで、第１実施形態や第２実施形態のように、表面が高い部分に狭い間隙２を、表面が低い部分に広い間隙１を配置することができる。
【００８１】
ポジタイプのカラーフィルタ膜に対しては、ベストフォーカス値からのズレが大きい方が、露光された部分に形成されるカラーフィルタ間の間隙は大きくなる。よって、広い間隙１を配置する部分でのベストフォーカス値からのズレを、狭い間隙２を配置する部分でのベストフォーカス値からのズレよりも大きくする。よって、ＦＯＣＵＳ値Ｐを採用することで、第１実施形態や第２実施形態のように、表面が高い部分に狭い間隙２を、表面が低い部分に広い間隙１を配置することができる。
【００８２】
このように、ベストフォーカス値からのズレ（デフォーカス）を利用することで、フォトマスクのマスクパターンにおける対応するカラーフィルタの線幅や間隙の幅が等しくても、カラーフィルタの線幅や間隙の幅を異ならせられる。
【００８３】
以上、説明した実施形態は、本発明の思想を逸脱しない範囲において適宜変更が可能である
【符号の説明】
【００８４】
５０  マルチカラーフィルタアレイ
６００、７００  カラーフィルタ膜
１０、２０  カラーフィルタアレイ
１、２  間隙
１１、１２、１３、１４、２１、２２  カラーフィルタ
Ｗ１、Ｗ２  幅
【図１】
2018036338.tif 000003
【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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