(57)【要約】【課題】感度が高く且つ混色を低減した裏面照射型の固体撮像装置を実現できるようにする。【解決手段】固体撮像装置は、半導体基板１５１と、半導体基板１５１に形成された複数の光電変換部１６１と、分離部１６３と、カラーフィルタ１６９と、出力回路１６２とを備えている。半導体基板１５１は、光入射面及び電荷検出面を有している。分離部１６３は、光電変換部１６１同士の間に形成され、半導体基板１５１に埋め込まれたシリコン層１７５を有する。カラーフィルタ１６９は、光入射面側に形成され、出力回路１６２は電荷検出面側に形成されている。シリコン層は、非晶質シリコン又は多結晶シリコンからなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光入射面及び電荷検出面を有する半導体基板と、
前記半導体基板に形成され、第１導電型の不純物を含む複数の光電変換部と、
前記光電変換部の間に形成され、前記半導体基板に埋め込まれたシリコン層を有する分離部と、
前記光入射面側に形成されたカラーフィルタと、
前記電荷検出面側に形成された出力回路とを備え、
前記シリコン層は、非晶質シリコン又は多結晶シリコンからなることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記分離部は、前記シリコン層と前記半導体基板との間に形成された側部シリコン酸化膜を有し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】
前記分離部は、前記シリコン層よりも前記電荷検出面側に形成された上部シリコン酸化膜を有し、
前記上部シリコン酸化膜は、前記電荷検出面から突出し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４】
前記シリコン層は、リン、ホウ素又は砒素を含む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５】
前記シリコン層は、負電圧が印加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６】
前記光電変換部における前記第１導電型の不純物の濃度が最大となる位置は、前記分離部における最も前記光入射面側の位置よりも、前記光入射面側であ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７】
前記光入射面に形成され、第２導電型の不純物を含む第２導電型層をさらに備え、
前記分離部は、前記電荷検出面から前記第２導電型層に達することを特徴とする請求項１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、固体撮像装置に関し、特に電荷の取り出しを光入射面と反対側の面から行う固体撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、金属−酸化膜−半導体（ＭＯＳ）型の固体撮像装置が、低消費電力駆動及び高速撮像が可能な装置として注目されている。ＭＯＳ型の固体撮像装置は、携帯機器用カメラ、車載用カメラ及び監視用カメラ等の幅広い分野において利用が進んでいる。
【０００３】
一般的なＭＯＳ型の固体撮像装置は、フォトダイオードからなる光電変換部を含む複数の画素がアレイ状に配列されている。各画素は、光電変換部に蓄積された電荷を取り出すための、出力回路を有している。出力回路は、例えば転送トランジスタ、増幅トランジスタ、選択トランジスタ及びリセットトランジスタ等を有している。光電変換部において光電変換された電荷は、転送トランジスタにより浮遊拡散層（フローティングディフュージョン）に転送される。浮遊拡散層に転送された電荷は、増幅トランジスタにより増幅され、垂直シフトレジスタにより選択された選択トランジスタを介して、列ごとに設けられた出力信号線に伝達される。出力信号線に伝達された電荷は、水平シフトレジスタを介して出力端子へ出力される。なお、浮遊拡散層に蓄積された余剰電荷は、ドレイン領域が電源線と接続されたリセットトランジスタにより排出される。
【０００４】
固体撮像装置の微細化に伴い、出力回路を光が入射する光入射面と反対側の面に形成した裏面照射型の固体撮像装置が検討されている。図７は、裏面照射型の固体撮像装置の構成の一例を示している。図７に示すように、半導体基板に、不純物濃度が低いｎ型のシリコン層（ｎ−層）２１６と、ｎ−層２１６の裏面側に積層した、不純物濃度が低いｐ型のシリコン層（ｐ−層）２１４と、ｐ−層２１４の裏面側に積層した不純物濃度が高いｐ型のシリコン層（ｐ＋層）２１２とが形成されている。また、ｎ−層２１６よりも表面側には、ｐ型の不純物拡散層からなる画素分離領域２２８が形成されている。画素分離領域２２８の下方には、不純物濃度が低いｐ型のウエル領域２３４が形成されている。各受光部領域の表面側には、不純物濃度が高いｐ型のシリコン層２２２が形成され、シリコン層２２２よりも裏面側には、ｎ型の不純物を含むシリコン層２２４が形成されている。半導体基板のｐ＋層２１２の裏面側には、酸化シリコンや窒化シリコン等の入射光に対して透明な絶縁膜２４２が形成されている。絶縁膜２４２の光入射面側には、高屈折率透明層２４４が形成されている。高屈折率透明層２４４の光入射側の面には、複数のカラーフィルタ２４６を水平方向に配列してなるカラーフィルタ層が形成されている。隣接するカラーフィルタ２４６同士の間には、混色（クロストーク）を防止するための遮光部材２４８が形成され、カラーフィルタ２４６上には、マイクロレンズ２５２が形成されている。
【０００５】
半導体基板の内部には、隣り合う画素同士の間を仕切るように、タングステン等の光反射性材料から構成された埋め込み部材２１８が形成されている。埋め込み部材２１８とシリコン層との間には酸化シリコン等からなる絶縁膜２１９が形成されている。埋め込み部材２１８を形成することにより、入射光が入射した画素とは別の位置に設けられた画素の光電変換領域に侵入することを回避でき、混色の発生を防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−８８０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の裏面照射型の固体撮像装置には以下のような問題がある。画素同士の間に埋め込まれた埋め込み部材は、金属等の光を反射する材料からなる。金属とシリコンとは格子定数が異なるため、埋め込み部材の上に単結晶のエピタキシャル層を形成することは困難である。このため、埋め込み部材の上に形成されたシリコン層は結晶欠陥を多く含む。従って、暗時発生電荷が増加するので、固体撮像装置の感度が低下する。
【０００８】
また、従来の裏面照射型の固体撮像装置は、光電変換部からの電荷を読み出す際に、ＣＣＤ型の電荷読み出し構成を取っている。このため、半導体基板における読み出し電極を形成する側に、光反射材料を形成することができず、斜め入射光を完全に吸収することができない。例えば、波長が６５０ｎｍの光は、厚さが１０μｍのシリコン材料により９０％程度しか吸収されない。斜め入射光の吸収が不十分となると、混色を低減することができなくなる。さらに、金属をシリコン材料内に埋め込んでいるため、プロセス中の熱処理により、シリコン材料内に金属が熱拡散する。これによっても、シリコン層の結晶欠陥が増加し、暗時発生電荷が増加するので、感度が低下する。
【０００９】
本発明は、前記の問題を解決し、感度が高く且つ混色を低減した裏面照射型の固体撮像装置を実現できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するため、本発明は固体撮像装置を、シリコン層からなる分離部を備えた構成とする。
【００１１】
具体的に、本発明に係る固体撮像装置は、光入射面及び電荷検出面を有する半導体基板と、半導体基板に形成され、第１導電型の不純物を含む複数の光電変換部と、光電変換部同士の間に形成され、半導体基板に埋め込まれたシリコン層を有する分離部と、光入射面側に形成されたカラーフィルタと、電荷検出面側に形成された出力回路とを備え、シリコン層は、非晶質シリコン又は多結晶シリコンからなる。
【００１２】
本発明の固体撮像装置は、光電変換部同士の間に形成され、半導体基板に埋め込まれたシリコン層を有する分離部を備えている。このため、固体撮像装置のプロセス中に半導体基板内に含まれる鉄、銅、ニッケル等の重金属をシリコン層にゲッタリングすることができる。従って、暗時発生電荷を低減し、固体撮像装置の感度を向上させることができる。また、カラーフィルタが光入射面側に形成され、出力回路が電荷検出面側に形成されているため、カラーフィルタと光電変換部との間隔を狭くすることができる。従って、斜め入射光による混色を低減することができる。さらに、基板の深部まで到達する長波長光についても、斜めに入射した場合に隣接する画素へ侵入しにくくなり、混色を低減できる。
【００１３】
本発明の固体撮像装置において、分離部は、シリコン層と半導体基板との間に形成された側部シリコン酸化膜を有していてもよい。このような構成とすることにより、分離部を形成するための溝部の側面における結晶欠陥を低減することができ、暗時発生電荷を低減して、高感度化することができる。
【００１４】
本発明の固体撮像装置において分離部は、シリコン層よりも電荷検出面側に形成された上部シリコン酸化膜を有し、上部シリコン酸化膜は、電荷検出面から突出していてもよい。このような構成とすることにより、分離部の上にゲート配線を形成することが可能となる。
【００１５】
本発明の固体撮像装置においてシリコン層は、リン、ホウ素又は砒素を含んでいてもよい。このような構成とすることにより、シリコン層において重金属のゲッタリングをより確実に行うことが可能となる。
【００１６】
本発明の固体撮像装置においてシリコン層は、負電圧が印加されていてもよい。このような構成とすることにより、分離部を形成する溝部の表面にホール蓄積層を形成できる。このため、結晶欠陥による界面準位により発生する電荷を低減し、高感度化を行うことができる。
【００１７】
本発明の固体撮像装置において、光電変換部における第１導電型の不純物の濃度が最大となる位置は、分離部における最も光入射面側の位置よりも、光入射面側とすればよい。このような構成とすることにより、可視光領域の光が斜めに入射した場合の混色をより低減することができる。
【００１８】
本発明の固体撮像装置は、光入射面に形成され、第２導電型の不純物を含む第２導電型層をさらに備え、分離部は、電荷検出面から第２導電型層に達していてもよい。このような構成とすることにより、可視光領域の光が斜めに入射した場合の混色をより低減することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る固体撮像装置によれば、感度が高く且つ混色を低減した裏面照射型の固体撮像装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】一実施形態に係る固体撮像装置を示す回路図である。
【図２】一実施形態に係る固体撮像装置の画素部分を示す断面図である。
【図３】一実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を工程順に示す断面図である。
【図４】一実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を工程順に示す断面図である。
【図５】一実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を工程順に示す断面図である。
【図６】一実施形態に係る固体撮像装置の変形例を示す断面図である。
【図７】従来例に係る固体撮像装置を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、一実施形態に係る固体撮像装置の回路構成を示している。本実施形態の固体撮像装置は、フォトダイオードからなる光電変換部１６１を含む複数の画素１００が行列状に配列されている。各画素１００は、光電変換部１６１に蓄積された電荷を取り出すための、出力回路１６２を有している。出力回路１６２は、転送トランジスタ１０３、増幅トランジスタ１０４、選択トランジスタ１０６及びリセットトランジスタ１０５等の複数のＭＯＳトランジスタを有している。例えば、光電変換部１６１において光電変換された電荷は、転送トランジスタ１０３により浮遊拡散層（フローティングディフュージョン）１０２に転送される。浮遊拡散層１０２に転送された電荷は、増幅トランジスタ１０４により増幅され、垂直シフトレジスタ１０８により選択された選択トランジスタ１０６を介して、列ごとに設けられた出力信号線１１１に伝達される。出力信号線１１１に伝達された電荷は、水平シフトレジスタ１０９を介して出力端子１１２へ出力される。なお、浮遊拡散層１０２に蓄積された余剰電荷は、ドレイン領域が電源線と接続されたリセットトランジスタ１０５により排出される。
【００２２】
図２は、画素１００の断面構成を示している。図２においては３画素のみを示している。シリコン基板である半導体基板１５１には、ｎ型の拡散領域である光電変換部１６１が行列状に形成されている。半導体基板１５１の表面は電荷検出面１５１Ａであり、複数のＭＯＳトランジスタを含む出力回路１６２が形成されている。半導体基板１５１の裏面は光入射面１５１Ｂであり、複数のカラーフィルタ１６９及びレンズ１７３等が形成されている。
【００２３】
出力回路１６２は、隣接する光電変換部１６１の間に形成され、光電変換部１６１と出力回路１６２を構成するトランジスタのソースドレイン領域との間には、分離部１６３が形成されている。電荷検出面１５１Ａの上には出力回路１６２を覆うように層間膜１６５が形成され、層間膜１６５には複数の配線１６０が形成されている。配線１６０は出力回路１６２を駆動する制御線及び電荷を出力する出力線等を含む。隣接する光電変換部１６１同士の間には、ｐ型の拡散層である分離拡散層１６４が形成されている。これにより、隣接する光電変換部１６１を電気的に分離し、混色を低減することができる。
【００２４】
カラーフィルタ１６９は、それぞれ光電変換部１６１に対応して形成されている。カラーフィルタ１６９は、波長４５０ｎｍ程度の短波長の光を高効率で透過するＢフィルタと、波長６５０ｎｍ程度の長波長の光を高効率で透過するＲフィルタと、波長５５０ｎｍ程度の中間波長の光を高効率で透過するＧフィルタとを含み、ベイヤ配列等を構成している。カラーフィルタ１６９と光入射面１５１Ｂとの間には酸化シリコン（ＳｉＯ2）又は窒化シリコン（ＳｉＮ）等からなる絶縁膜１６６が形成されている。カラーフィルタ１６９の上には、平坦化層１７２を介してレンズ１７３が形成されている。
【００２５】
光入射面１５１Ｂには光入射面１５１Ｂから一定の深さまで高濃度のｐ型不純物を拡散させた高濃度ｐ型層１７０が形成されている。高濃度ｐ型層１７０を形成することにより、光入射面１５１Ｂの結晶欠陥に起因する暗時発生電荷が光電変換部１６１へ流入することを抑え、ノイズを低減できる。電荷検出面１５１Ａには高濃度ｐ型層１７１が形成されている。高濃度ｐ型層１７１を形成することにより、電荷検出面１５１Ａの結晶欠陥に起因する暗時発生電荷が光電変換部１６１へ流入することを抑え、ノイズを低減できる。
【００２６】
一般にＭＯＳ型の固体撮像装置は、多層配線の上にカラーフィルタを形成する。このため、基板面からカラーフィルタまでの距離が大きくなり、斜め入射光による混色の影響を大きく受ける。しかし、本実施形態の固体撮像装置は、カラーフィルタと多層配線とが基板の互いに異なる面に形成されている。このため、基板面からカラーフィルタまでの距離を小さくすることができる。具体的には、従来４μｍ程度であった基板面からカラーフィルタまでの距離を１μｍ程度まで小さくすることができる。これにより混色を半減させることができる。
【００２７】
また、本実施形態の固体撮像装置における分離部１６３は、非晶質シリコン又は多結晶シリコンからなるシリコン層１７５を有している。分離部に酸化膜を埋め込む場合には、分離部のアスペクト比を３以上にすることは困難である。しかし、シリコン層１７５は埋め込み性が優れたＬＰＣＶＤ法により成膜可能である。このため、分離部１６３のアスペクト比を１０〜２０程度にまで大きくすることが可能となる。このため、分離部１６３の深さを深くし、斜め入射光による混色をさらに低減することができる。
【００２８】
さらに、本実施形態においては、分離部１６３を、光入射面１５１Ｂ側にシリコン層１７５を形成し、電荷検出面１５１Ａ側に上部ＳｉＯ2膜１７６が形成された構成としている。このため、分離部１６３の上にパルス伝達配線となるゲート配線及びゲート電極を形成することができる。このため、配線層数を低減でき、低コスト及び短ＴＡＴ（Turn Around Time）の製造が可能となる。
【００２９】
具体的には、本実施形態の固体撮像装置における分離部１６３は、幅が０．２μｍで電荷検出面１５１Ａからの深さが２．０μｍ程度の分離溝に、電荷検出面１５１Ａからの深さが０．３μｍ程度の位置までシリコン層１７５を埋め込み、シリコン層１７５よりも電荷検出面１５１Ａ側には、酸化シリコンからなる上部ＳｉＯ2膜１７６を形成している。上部ＳｉＯ2膜１７６は、電荷検出面１５１Ａから５０ｎｍ程度突出するように形成されている。このような構成とすることにより、光電変換部１６１におけるｎ型不純物の濃度が最大となる位置が、分離部１６３の電荷検出面１５１Ａから最も深い位置よりも電荷検出面１５１Ａ側となる。これにより、長波長の光が隣接する画素へ侵入することを低減できる。Ｒフィルタが設けられた画素と隣接するＧフィルタが設けられた画素の出力値に対する、Ｒフィルタが設けられた画素の出力値の比として算出した混色特性は約０．５％となる。一般的に、シリコン基板へ入射した光の強度が半減する深さは、波長が４５０ｎｍの場合には０．３μｍ程度であり、波長が５５０ｎｍの場合には０．８μｍ程度であり、波長が６５０ｎｍの場合には、２．３μｍ程度である。このように、長波長の光の方がシリコン基板の深い位置まで到達するため、斜め入射光による混色が顕在化しやすい。
【００３０】
また、分離部１６３は、分離溝の底面及び側面に形成された側部ＳｉＯ2膜１７７を有している。このため、分離溝の側面に発生する結晶欠陥を低減することができ、暗時発生電荷に起因した感度低下を抑えることができる。側部ＳｉＯ2膜１７７は例えば、膜厚を１０ｎｍ程度とすればよい。
【００３１】
本実施形態の固体撮像装置にシリコン層１７５を接地電位としたり、負電圧を印加したりしてもよい。画素数が３０万程度の固体撮像装置において、暗時の出力が６９ｍＶ以上の画素が１００００画素程度であった場合、側部ＳｉＯ2膜１７７を設けることにより１０００画素以下まで減少させることができる。さらに、シリコン層１７５に−３Ｖの電圧を印加すると、分離溝の側壁に１×１０18／ｃｍ3程度の濃度のホール蓄積層を形成できる。これにより、結晶欠陥の界面準位から発生する電荷を低減でき、暗時の出力が６９ｍＶ以上の画素数を１０画素以下にまで低減できる。
【００３２】
また、半導体基板１５１をＳＯＩ基板としてもよい。一般に、ＳＯＩ基板中に拡散したＦｅ元素及びＮｉ元素は２００ｎｍ程度の埋め込み酸化（ＢＯＸ）層を拡散することが困難である。このため、Ｓｉ基板においてゲッタリングされず、ＳＯＩ層の上に残存する。従って、暗時の出力が６９ｍＶ以上の画素が増加し、特性が悪化する。これを回避するために、ＳＯＩ層にゲッタリング箇所を設けた場合には、ゲッタリング箇所に結晶欠陥が集中するため、熱による発生電荷が増大し、暗時の出力が６９ｍＶ以上の画素が増加してしまう。一方、分離部１６３にシリコン層１７５を設けた場合には、光電変換部１６１から隔離された箇所に、Ｆｅ元素及びＮｉ元素をゲッタリングすることが可能となる。この場合ＳＯＩ基板のシリコン層から９８％程度吸収することができる。このため、画素数が３０万程度の固体撮像装置において、暗時の出力が６９ｍＶ以上の画素を１０画素以下にまで低減できる。
【００３３】
本実施形態の固体撮像装置において、光電変換部１６１は２００ｋｅＶ〜２０００ｋｅＶの注入エネルギーにより形成し、不純物濃度を１×１０14／ｃｍ3〜１×１０17／ｃｍ3とすればよい。分離拡散層１６４は１００ｋｅＶ〜３０００ｋｅＶの注入エネルギーにより形成し、不純物濃度を１×１０15／ｃｍ3〜１×１０18／ｃｍ3とすればよい。高濃度ｐ型層１７０及び高濃度ｐ型層１７１は、１ｋｅＶ〜１００ｋｅＶの注入エネルギーにより形成し、不純物濃度を１×１０17／ｃｍ3〜１×１０20／ｃｍ3とすればよい。高濃度ｐ型層１７０の不純物濃度を高濃度とすることにより、発生電荷のライフタイムが短くなり、結晶欠陥に起因して発生する電荷の光電変換部１６１への流入を防止できる。高濃度ｐ型層１７１により、全画素において光電変換部１６１の一部分は電荷検出面１５１Ａからの深さが等しくなっており、光電変換部１６１から浮遊拡散部への蓄積電荷の転送は、光電変換部１６１の浅い部分において行う。
【００３４】
以下に、本実施形態の固体撮像装置の製造方法について説明する。まず、図３（ａ）に示すように、ＣＶＤ法により、ＳＯＩ基板又はシリコン基板等の半導体基板１５１の電荷検出面１５１Ａの上に膜厚が１０ｎｍ〜２００ｎｍのシリコン窒化膜１８９を形成する。続いて、フォトリソグラフィ法及びドライエッチング法等によりシリコン窒化膜１８９における分離部と対応する箇所に開口部を形成する。
【００３５】
次に、図３（ｂ）に示すように、シリコン窒化膜１８９をハードマスクとして、ドライエッチング法により半導体基板１５１の電荷検出面１５１Ａ側に幅が０．１μｍ〜０．５μｍで、深さが１μｍ〜５μｍの分離溝１７４を形成する。
【００３６】
次に、図３（ｃ）に示すように分離溝１７４の側面に熱ＣＶＤ法等により、厚さが５ｎｍ〜２０ｎｍのＳｉＯ2からなる側部ＳｉＯ2膜１７７を形成する。続いて、ＣＶＤ法によりシリコン層１７５を分離溝１７４に形成した後、エッチバックを行い、側部ＳｉＯ2膜１７７の分離溝１７４の上部０．１μｍ〜０．３μｍ程度の部分を除去する。分離溝１７４の結晶欠陥に起因する暗時発生電荷が光電変換部１６１へ流入することを防止するため、側部ＳｉＯ2膜１７７を形成した後に、分離溝１７４の側壁にｐ型不純物を注入することが好ましい。ｐ型不純物の注入条件は、注入エネルギーを５〜３０ｋｅＶで、注入濃度を１×１０14／ｃｍ3〜１×１０19／ｃｍ3とすればよい。
【００３７】
次に、図３（ｄ）に示すように、ＣＶＤ法によりＳｉＯ2からなる上部ＳｉＯ2膜１７６をシリコン層１７５の上部に形成する。
【００３８】
次に、図４（ａ）に示すように、ＣＭＰ法によりシリコン窒化膜１８９上の上部ＳｉＯ2膜１７６を除去した後、ウエットエッチング法によりシリコン窒化膜１８９を除去する。これにより、上部ＳｉＯ2膜１７６が半導体基板の上に５０ｎｍ程度突出した分離部１６３が形成される。続いて、フォトリソグラフィ法及びイオン注入法により、所望の領域に光電変換部１６１、出力回路１６２の拡散層、高濃度ｐ型層１７１及び分離拡散層１６４等を形成する。この後、熱酸化によりゲート酸化膜（図示せず）を形成し、ＣＶＤ法によりゲート電極を形成する。
【００３９】
次に、図４（ｂ）に示すように、層間膜１６５及び配線１６０を、スパッタ法及びＣＶＤ法を用いた成膜と、フォトリソグラフィ法及びドライエッチング法を用いたパターニングとにより形成する。
【００４０】
次に、図４（ｃ）に示すように、層間膜１６５上に支持基板１９０を貼り付ける。支持基板１９０はシリコン基板等とすればよい。また、石英基板等を用いてもよい。
【００４１】
次に、図５（ａ）に示すように、半導体基板１５１の電荷検出面１５１Ａと反対側の面をバックグラインド及びウエットエッチングして、光電変換部１６１が露出した光入射面１５１Ｂを形成する。続いて、イオン注入法により、光入射面１５１Ｂ側に高濃度ｐ型層１７０を形成する。高濃度ｐ型層１７０の形成は、注入エネルギーを１ｋｅＶ〜１００ｋｅＶとし、不純物濃度を１×１０17／ｃｍ3〜１×１０20／ｃｍ3とすればよい。
【００４２】
続いて、図５（ｂ）に示すように、高濃度ｐ型層１７０の上に、ＣＶＤ法により厚さが０．０５μｍ〜１μｍの絶縁膜１６６を形成し、スピン塗布法によりカラーフィルタ１６９を形成する。カラーフィルタ１６９は例えばベイヤ配列とすればよい。続いて、スピン塗布法及びドライエッチング法により平坦化層１７２を介してレンズ１７３を形成する。
【００４３】
分離部１６３は、電荷検出面１５１Ａからの深さが光電変換部１６１における不純物濃度が最も高い位置よりも深ければよい。従って、図６に示すように、分離部１６３が高濃度ｐ型層１７０に達していてもよい。この場合、例えば半導体基板１５１の厚さと３μｍとし、分離部１６３を形成する分離溝を幅が０．３μｍで深さが２．８μｍとすればよい。分離部１６３が高濃度ｐ型層１７０に達している場合には、隣接する光電変換部１６１を物理的に分離することができる。このため、混色特性をさらに改善することができる。Ｒフィルタが設けられた画素と隣接するＧフィルタが設けられた画素における出力値に対するＲフィルタが設けられた画素の出力値の比は、最終的に約０．０１％となる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係る固体撮像装置は、感度の向上及び混色の低減が可能であり、特に電荷の取り出しを光入射面と反対側の面から行う固体撮像装置等として有用である。
【符号の説明】
【００４５】
１００      画素
１０２      浮遊拡散層
１０３      転送トランジスタ
１０４      増幅トランジスタ
１０５      リセットトランジスタ
１０６      選択トランジスタ
１０８      垂直シフトレジスタ
１０９      水平シフトレジスタ
１１１      出力信号線
１１２      出力端子
１５１      半導体基板
１５１Ａ    電荷検出面
１５１Ｂ    光入射面
１６０      配線
１６１      光電変換部
１６２      出力回路
１６３      分離部
１６４      分離拡散層
１６５      層間膜
１６６      絶縁膜
１６９      カラーフィルタ
１７０      高濃度ｐ型層
１７１      高濃度ｐ型層
１７２      平坦化層
１７３      レンズ
１７４      分離溝
１７５      シリコン層
１７６      上部ＳｉＯ2膜
１７７      側部ＳｉＯ2膜
１８９      シリコン窒化膜
１９０      支持基板
【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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