(57)【要約】【課題】受光面の端の領域まで光の照射領域が反射防止膜の除去領域にかかるのを防止して受光面の端の画素まで感度低下を抑制できる固体撮像装置及びカメラを提供する。【解決手段】受光面ＲＬＲに複数の画素が集積されており、受光面ＲＬＲとなる半導体基板に画素ごとに区分してフォトダイオードが形成され、さらに、フォトダイオードに生成及び蓄積された信号電荷または信号電荷に応じた電圧を読み取る信号読み取り部が形成されている。ここで、フォトダイオードの領域ＲＰＤを被覆して反射防止膜が形成されており、各フォトダイオード領域ＲＰＤ内において除去領域１９ａが設けられて反射防止膜が除去されており、フォトダイオード領域ＲＰＤ内における上記のような除去領域１９ａの配置が画素によって異なっている構成である構成とする。【選択図】図１
2008153500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面に複数の画素が集積されてなる固体撮像装置であって、
前記受光面となる半導体基板に前記画素ごとに区分して形成されたフォトダイオードと、
前記半導体基板に形成され、前記フォトダイオードに生成及び蓄積された信号電荷または前記信号電荷に応じた電圧を読み取る信号読み取り部と、
前記フォトダイオードの領域を被覆して形成された反射防止膜と
を有し、
各フォトダイオード領域内において、前記反射防止膜が除去された除去領域が設けられており、前記フォトダイオード領域内における前記除去領域の配置が前記画素によって異なっている
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記受光面が複数の領域に区分されており、当該区分された領域ごとに、前記フォトダイオード領域内における前記除去領域の位置が異なっている
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記フォトダイオード領域内における前記除去領域の位置が、前記フォトダイオード領域内における前記受光面の中心に近い位置に設定されている
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記フォトダイオード領域内における前記除去領域の位置が、当該フォトダイオードが前記受光面中心からより遠い画素のフォトダイオードほど、前記フォトダイオード領域内における前記受光面の中心により近い位置に設定されている
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記反射防止膜は窒化シリコンを含む
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
受光面に複数の画素が集積されてなる固体撮像装置と、
前記固体撮像装置の撮像部に入射光を導く光学系と、
前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路と
を有し、
前記固体撮像装置は、
前記受光面となる半導体基板に前記画素ごとに区分して形成されたフォトダイオードと、
前記半導体基板に形成され、前記フォトダイオードに生成及び蓄積された信号電荷または前記信号電荷に応じた電圧を読み取る信号読み取り部と、
前記フォトダイオードの領域を被覆して形成された反射防止膜と
を有し、
各フォトダイオード領域内において、前記反射防止膜が除去された除去領域が設けられており、前記フォトダイオード領域内における前記除去領域の配置が前記画素によって異なっている
ことを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固体撮像装置及びカメラに関し、特に、受光面にフォトダイオードを有する画素がマトリクス状に並べられてなる固体撮像装置及び当該固体撮像装置を備えたカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＣＣＤ素子あるいはＣＭＯＳセンサなどを用いた固体撮像装置では、半導体基板の表面に形成されたフォトダイオード（光電変換部）に光を入射させ、そのフォトダイオードで発生した信号電荷によって映像信号を得る構成となっている。
【０００３】
ＣＣＤ素子では、例えば、受光面において二次元マトリクス状に並べられた画素ごとにフォトダイオードが設けられ、受光時に各フォトダイオードに発生し、蓄積される信号電荷をＣＣＤ垂直転送路及び水平転送路により転送して読み取る構成となっている。
【０００４】
また、ＣＭＯＳセンサでは、例えば、ＣＣＤセンサと同様に受光面において二次元マトリクス状に並べられた画素ごとにフォトダイオードが設けられ、受光時に各フォトダイオードに発生し、蓄積される信号電荷をＣＭＯＳ回路の駆動でフローティングディフュージョンと称せられる不純物拡散層に転送し、信号電荷を信号電圧に変換して読み取る構成となっている。
【０００５】
図１０は従来例に係る固体撮像装置の受光面におけるフォトダイオードの配置を示す模式的な平面図である。
例えば、受光面ＲＬＲのフォトダイオード領域ＲＰＤにおいて、半導体基板のｐウェル領域に画素ごとにｎ型電荷蓄積層とその表層のｐ＋型表面層が形成され、ｐｎ接合によりフォトダイオードが構成されている。
フォトダイオード領域ＲＰＤ以外の領域は遮光領域ＲＳＤとして光の入射を遮光する遮光膜が形成されており、その下層においては、例えば各画素を区分する素子分離膜の他、ＣＣＤ素子ではＣＣＤ転送路などが、ＣＭＯＳセンサではＣＭＯＳ回路などがそれぞれ設けられている。
【０００６】
また、フォトダイオードに入射された光がシリコン基板表面において反射されることを防止するために、各フォトダイオード領域ＲＰＤにおいてフォトダイオードを被覆して反射防止膜が形成されている。
反射防止膜の材料としては、例えばシリコンよりも屈折率が低く、その上部に形成される層間絶縁膜である酸化シリコン膜より屈折率が高い、窒化シリコン膜などが用いられている。
上記のような固体撮像装置において、最大の光反射防止効果を得るためには、光電変換に寄与するフォトダイオード領域ＰＰＤ全面に渡って反射防止膜を形成することである。
【０００７】
一方で、固体撮像装置の重要な特性の１つである暗電流は、例えば水素処理（シンタリング）によりシリコンのダングリングボンドを終端化することにより低減できることが知られている。
ここで、上記のようにフォトダイオード領域ＰＰＤ全面に渡って反射防止膜を形成した場合、暗電流の原因となっているシリコン領域への水素の供給が阻害されてしまい、暗電流が増大してしまうことになる。
【０００８】
上記の問題に対応して、特許文献１は、ＣＣＤ素子のＣＣＤの転送ゲートの下部において窒化シリコン膜に除去領域を設けて水素の供給を図る技術が開示されている。
【０００９】
特許文献２は、ＣＭＯＳセンサなどにおいてエッチングストッパとして用いている窒化シリコン膜に対して受光部に除去領域を設けて暗電流を低減する技術が開示されている。
【００１０】
特許文献３は、ＣＣＤ素子のフォトダイオード領域において、窒化シリコン膜に除去領域を設けて暗電流を低減する技術が開示されている。フォトダイオード領域に除去領域を設けることにより、暗電流に大きく寄与すると考えられるフォトダイオード領域のダングリングボンドの終端化処理が促進され、暗電流をさらに低減できる。
【００１１】
上記のように窒化シリコン膜の除去領域をフォトダイオード領域に配置する場合、一般的にはフォトダイオード領域にシンメトリーな形状で配置していた。即ち、受光面の場所によらず、全ての画素で均一な形状の除去領域、例えば図１０に示す例では各フォトダイオード領域ＲＰＤの左右端部に一対のストライプ状の除去領域ＲＨを設けていた。
【特許文献１】特許第３０７０５１３号公報
【特許文献２】特開２００４−１６５２３６号公報
【特許文献３】特開２００５−３３１１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献３のように窒化シリコン膜の除去領域をフォトダイオード領域に配置する場合に、例えば各フォトダイオード領域ＲＰＤの左右端部に一対のストライプ状の除去領域ＲＨを設けたレイアウトの場合、受光面の中央部の画素では光の照射領域ＲＬＴはフォトダイオード領域ＲＰＤのほぼ中央部に位置するものの、受光面の端の画素では、その画素が受光面の中心から離れている方向に光の照射領域ＲＬＴがフォトダイオード領域ＲＰＤの中心からずれてくることに起因して、実際に集光される光の照射領域ＲＬＴが除去領域ＲＨにかかってしまう割合が受光面の端の画素ほど高くなってしまい、受光面の端に近い画素ほど反射防止効率が低下して感度が低くなってしまうという問題があった。
【００１３】
解決しようとする問題点は、固体撮像装置において受光面の端に近い画素で反射防止効率が低下して感度が下がってしまうという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の固体撮像装置は、受光面に複数の画素が集積されてなる固体撮像装置であって、前記受光面となる半導体基板に前記画素ごとに区分して形成されたフォトダイオードと、前記半導体基板に形成され、前記フォトダイオードに生成及び蓄積された信号電荷または前記信号電荷に応じた電圧を読み取る信号読み取り部と、前記フォトダイオードの領域を被覆して形成された反射防止膜とを有し、各フォトダイオード領域内において、前記反射防止膜が除去された除去領域が設けられており、前記フォトダイオード領域内における前記除去領域の配置が前記画素によって異なっていることを特徴とする。
【００１５】
上記の本発明の固体撮像装置は、受光面に複数の画素が集積されており、受光面となる半導体基板に画素ごとに区分してフォトダイオードが形成され、さらに、フォトダイオードに生成及び蓄積された信号電荷または信号電荷に応じた電圧を読み取る信号読み取り部が形成されている。ここで、フォトダイオードの領域を被覆して反射防止膜が形成されており、各フォトダイオード領域内において除去領域が設けられて反射防止膜が除去されており、フォトダイオード領域内における上記のような除去領域の配置が画素によって異なっている構成である。
【００１６】
本発明のカメラは、受光面に複数の画素が集積されてなる固体撮像装置と、前記固体撮像装置の撮像部に入射光を導く光学系と、前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路とを有し、前記固体撮像装置は、前記受光面となる半導体基板に前記画素ごとに区分して形成されたフォトダイオードと、前記半導体基板に形成され、前記フォトダイオードに生成及び蓄積された信号電荷または前記信号電荷に応じた電圧を読み取る信号読み取り部と、前記フォトダイオードの領域を被覆して形成された反射防止膜とを有し、各フォトダイオード領域内において、前記反射防止膜が除去された除去領域が設けられており、前記フォトダイオード領域内における前記除去領域の配置が前記画素によって異なっていることを特徴とする。
【００１７】
上記の本発明のカメラは、受光面に複数の画素が集積されてなる固体撮像装置と、固体撮像装置の撮像部に入射光を導く光学系と、固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路を有しており、固体撮像装置は、上記のような構成である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の固体撮像装置では、受光面を複数の領域に区分し、各領域において、受光面の中心から端にいったときにフォトダイオード領域内における光の照射領域がずれていく方向とは例えば逆の方向にずらして反射防止膜の除去領域を設定しておくことで、受光面の中心から端の領域まで、光の照射領域が除去領域にかかってしまうのを防止でき、これによって固体撮像装置において受光面の端に近い画素での反射防止効率の低下による感度低下を抑制することができる。
【００１９】
本発明のカメラは、これに搭載される固体撮像装置において、固体撮像装置において受光面の端に近い画素での反射防止効率の低下による感度低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明に係る固体撮像装置及び当該固体撮像装置を備えたカメラの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
第１実施形態
図１は、複数の画素が集積されてなり、本実施形態に係る固体撮像装置であるＣＣＤ撮像装置の受光面の模式平面図である。
例えば、受光面ＲＬＲのフォトダイオード領域ＲＰＤにおいて、半導体基板のｐウェル領域に画素ごとにｎ型電荷蓄積層とその表層のｐ＋型表面層が形成され、ｐｎ接合によりフォトダイオードが構成されている。
フォトダイオード領域ＲＰＤ以外の領域は遮光領域ＲＳＤとして光の入射を遮光する遮光膜が形成されており、その下層においては、例えば各画素を区分する素子分離膜の他、ＣＣＤ素子ではＣＣＤ転送路などが、ＣＭＯＳセンサではＣＭＯＳ回路などがそれぞれ設けられている。
【００２２】
また、フォトダイオードに入射された光がシリコン基板表面において反射されることを防止するために、各フォトダイオード領域ＲＰＤにおいてフォトダイオードを被覆し、さらに遮光領域ＲＳＤにおいても全面に、例えばシリコンよりも屈折率が低く、その上部に形成される層間絶縁膜である酸化シリコン膜より屈折率が高い、窒化シリコン膜などからなる反射防止膜が形成されている。
【００２３】
上記の反射防止膜には、暗電流低減のための水素処理（シンタリング）における水素の供給路となる除去領域１９ａが設けられている。
本実施形態においては、フォトダイオード領域ＲＰＤ内における除去領域１９ａの配置が画素によって異なっており、例えば、受光面ＲＬＲが複数の領域（図面上は４つの領域Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２））に区分されており、当該区分された領域（Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２）ごとに、フォトダイオード領域ＲＰＤ内における除去領域１９ａの位置が異なっている。
【００２４】
さらに詳しくは、フォトダイオード領域内における除去領域の位置が、フォトダイオード領域内における受光面の中心に近い位置に設定されており、具体的には、図面上受光面の中心ＣＰからみて左上の領域Ａ１１内におけるフォトダイオードにおいては、フォトダイオード領域ＲＰＤ内の受光面の中心に近い位置である、右下部分に除去領域１９ａが形成されている。
【００２５】
同様に、図面上受光面の中心ＣＰからみて右上の領域Ａ１２内におけるフォトダイオードにおいては、フォトダイオード領域ＲＰＤ内の受光面の中心に近い位置である左下部分に、左下の領域Ａ２１内におけるフォトダイオードにおいては、フォトダイオード領域ＲＰＤ内の受光面の中心に近い位置である右上部分に、右下の領域Ａ２２内におけるフォトダイオードにおいては、フォトダイオード領域ＲＰＤ内の受光面の中心に近い位置である、左上部分に除去領域１９ａが形成されている。
【００２６】
図２は、本実施形態に係る固体撮像装置の模式断面図であり、特にＣＣＤ素子についての断面を示している。
例えば、半導体基板のｐウェル領域１０に、各画素を区分するｐ＋型分離領域１１が形成されており、各画素領域においてｎ型電荷蓄積層１２とその表層のｐ＋型表面層１３が形成され、ｐｎ接合によりフォトダイオードが構成されている。
また、例えば、上記のフォトダイオードに隣接する領域において、半導体基板のｐウェル領域１０に、ｐ型半導体領域１４とｎ型半導体領域１５によってＣＣＤ垂直転送路が形成されている。
例えば、ＣＣＤ垂直転送路の領域においては、基板上に酸化シリコンなどからなるゲート絶縁膜１６を介してポリシリコンなどからなる転送ゲート電極１７が形成されており、転送ゲート電極１７に所定のクロックの電圧を印加することよりＣＣＤ垂直転送路にポテンシャルを生成し、フォトダイオードで生成された信号電荷を垂直ＣＣＤ部である電荷蓄積層１２に転送し、また、ＣＣＤ垂直転送部内において垂直転送を行うことができる。
【００２７】
また、例えば、上記のフォトダイオード領域とＣＣＤ垂直転送路において全面に酸化シリコンからなる表面保護膜１８が形成され、さらにその上層に窒化シリコンからなる反射防止膜１９が形成されている。
ここで、反射防止膜１９はその屈折率や膜厚などによりフォトダイオード領域への光の反射を低減する機能を有するものであり、あるいはその下層に設けられている酸化シリコンからなる表面保護膜１８も反射防止機能に寄与しうる膜となっている。
【００２８】
本実施形態においては、例えば、各フォトダイオード領域において反射防止膜１９に除去領域１９ａが設けられており、フォトダイオード領域内における除去領域１９ａの配置は、上記のように画素によって異なっている。
さらに、例えば、上記のように受光面が複数の領域に区分されており、当該区分された領域ごとに、フォトダイオード領域内における除去領域１９ａの位置が異なり、除去領域の位置がフォトダイオード領域内における受光面の中心に近い位置に設定されている。
【００２９】
また、例えば、フォトダイオード領域を除き、転送ゲート電極１７の領域を被覆して、反射防止膜１９の上層に金属からなる遮光膜２０が形成されている。
また、例えば、遮光膜２０及びフォトダイオード領域を被覆して全面に、酸化シリコンなどからなり、表面が平坦化された平坦化絶縁膜２１が形成され、その上面に、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ）、または青色（Ｂ）の３色のカラーフィルタ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）が画素ごとに区分して形成されている。
さらに、例えば、カラーフィルタ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）の上層に、画素ごとにマイクロレンズ２３が形成されている。
【００３０】
図３は、本実施形態に係る固体撮像装置において、各画素のフォトダイオードに光が入射したときの照射領域ＲＬＴを示した受光面の模式平面図を示す。
図３に示すように、受光面ＲＬＲの中央部の画素では光の照射領域ＲＬＴはフォトダイオード領域ＲＰＤのほぼ中央部に位置するものの、受光面ＲＬＲの端の画素では、その画素が受光面の中心ＣＰから離れている方向に光の照射領域ＲＬＴがフォトダイオード領域ＲＰＤの中心からずれてくる。
【００３１】
本実施形態の固体撮像装置においては、反射防止膜１９の除去領域１９ａの配置が上記のように画素によって異なっており、特に受光面ＲＬＲが複数の領域（Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２）に区分されており、当該区分された領域ごとに、フォトダイオード領域内における除去領域１９ａの位置が異なり、除去領域１９ａの位置がフォトダイオード領域ＲＰＤ内における受光面の中心ＣＰに近い位置に設定されているので、上記のように受光面ＲＬＲの端の画素において光の照射領域ＲＬＴがフォトダイオード領域ＲＰＤの中心からずれてきても、照射領域ＲＬＴが反射防止膜１９の除去領域１９ａにかかってしまうのを防止でき、これによって固体撮像装置において受光面ＲＬＲの端に近い画素での反射防止効率の低下による感度低下を抑制することができる。
【００３２】
本実施形態の固体撮像装置において、除去領域１９ａは光の照射領域ＲＬＴにおける光エネルギー強度が十分に小さい位置に十分小さく、かつ、暗電流を低減するために水素供給が十分になされるサイズとし、除去領域１９ａの面積は、例えば、フォトダイオードＲＰＤの面積の５〜１０％程度である。
【００３３】
上記の本実施形態の固体撮像装置において、反射防止膜を構成する窒化シリコン膜がフォトダイオード領域内に設けられた除去領域以外は全面に形成されており、即ち、遮光領域においては全面に窒化シリコン膜が残されているので、耐圧特性を向上させることができる効果がある。
【００３４】
次に、本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法について図面を参照して説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、例えば、半導体基板のｐウェル領域１０に、各画素を区分するｐ＋型分離領域１１を形成する。
次に、例えば、各画素のフォトダイオード領域ＲＰＤにおいてｎ型電荷蓄積層１２とその表層のｐ＋型表面層１３を形成してｐｎ接合を有するフォトダイオードを形成し、さらに、上記のフォトダイオードに隣接する転送路領域ＲＴＲにおいて、半導体基板のｐウェル領域１０に、ｐ型半導体領域１４とｎ型半導体領域１５を形成してＣＣＤ垂直転送路とする。
【００３５】
次に、例えば、ＣＶＤ（化学気相成長）法あるいは熱酸化法などにより、基板上に酸化シリコン膜を形成し、その上層にＣＶＤ法などによりポリシリコンなどの導電層を堆積して、リソグラフィ工程により転送ゲート電極のパターンに加工することで、ＣＣＤ垂直転送路の領域においてゲート絶縁膜１６及び転送ゲート電極１７を形成する。
次に、例えばＣＶＤ法により、上記のフォトダイオード領域とＣＣＤ垂直転送路において転送ゲート電極１７の上層に全面に酸化シリコンを堆積させ、表面保護膜１８を形成する。
【００３６】
次に、図４（ｂ）に示すように、例えばＣＶＤ法により、上記のフォトダイオード領域とＣＣＤ垂直転送路において表面保護膜１８の上層に全面に窒化シリコンを堆積させ、反射防止膜１９を形成する。
【００３７】
次に、図５（ａ）に示すように、例えばスパッタリング法によりアルミニウムなどの金属を堆積させ、フォトリソグラフィ工程によりフォトダイオード領域に堆積した部分を除去し、遮光膜２０を形成する。
次に、例えばフォトリソグラフィ工程により、フォトダイオード領域内の所定の位置において、反射防止膜１９の除去領域１９ａをエッチング除去する。
除去領域１９ａのｐ位置は受光面内の画素の配置に応じて決定し、例えば、受光面ＲＬＲを複数の領域（Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２）に区分して、当該区分された領域ごとに異なる位置とし、例えば、フォトダイオード領域ＲＰＤ内において受光面の中心ＣＰに近い位置に設定して行う。
【００３８】
次に、図５（ｂ）に示すように、ＣＶＤ法などにより全面にＢＰＳＧ（Boro-Phospho-Silicate Glass）などの酸化シリコンを堆積させ、リフローやＣＭＰ（化学機械研磨）法などの平坦化処理を行って、平坦化絶縁膜２１を形成する。
例えば、上記の平坦化工程の後で、水素あるいは水素と窒素の混合ガスを用いた水素処理（シンタリング）を行い、シリコン界面のダングリングボンドの水素終端化させる。水素処理は、もっと早い段階あるいは遅い段階で行うことも可能である。
【００３９】
次に、例えば、平坦化絶縁膜２１の上面に、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ）、または青色（Ｂ）の３色のカラーフィルタ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）を画素ごとに区分して形成し、さらに、カラーフィルタ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）の上層に、画素ごとにマイクロレンズ２３を形成して、図１及び２に示す本実施形態に係る固体撮像装置を製造することができる。
【００４０】
本実施形態の固体撮像装置の製造方法によれば、受光面を複数の領域に区分し、各領域において、受光面の中心から端にいったときにフォトダイオード領域内における光の照射領域がずれていく方向とは例えば逆の方向にずらして反射防止膜の除去領域を形成することで、受光面の中心から端の領域まで、光の照射領域が除去領域にかかってしまうのを防止でき、これによって固体撮像装置において受光面の端に近い画素での反射防止効率の低下による感度低下を抑制できる固体撮像装置を製造することができる。
【００４１】
第２実施形態
図６は、本実施形態に係る固体撮像装置の受光面の模式平面図である。
本実施形態においては受光面ＲＬＲが２つの領域（Ａ１，Ａ２）に区分されており、当該区分された領域（Ａ１，Ａ２）ごとに、フォトダイオード領域ＲＰＤ内における除去領域１９ａの位置が異なっている。
例えば、フォトダイオード領域内における除去領域の位置が、フォトダイオード領域内における受光面の中心ＣＰに近い位置に設定されており、具体的には、図面上受光面の中心ＣＰからみて上の領域Ａ１内におけるフォトダイオードにおいては、フォトダイオード領域ＲＰＤ内の受光面の中心ＣＰに近い位置である、下方に除去領域１９ａが形成され、一方、図面上受光面の中心ＣＰからみて下の領域Ａ２内におけるフォトダイオードにおいては、フォトダイオード領域ＲＰＤ内の受光面の中心ＣＰに近い位置である上方に除去領域１９ａが形成されている。
【００４２】
図７は、本実施形態に係る固体撮像装置の受光面の模式平面図である。
フォトダイオード領域ＲＰＤ内における除去領域１９ａの配置が画素によって異なっており、例えば、受光面ＲＬＲが３×３＝９の領域に区分されており、当該区分された領域（Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３，Ａ３１，Ａ３２，Ａ３３）ごとに、フォトダイオード領域ＲＰＤ内における除去領域１９ａの位置が異なっている。
【００４３】
例えば、フォトダイオード領域内における除去領域の位置が、フォトダイオード領域内における受光面の中心に近い位置に設定されており、具体的には、図面上受光面の中心ＣＰからみて左上の領域Ａ１１内におけるフォトダイオードにおいては、フォトダイオード領域ＲＰＤ内の受光面の中心ＣＰに近い位置である、右下部分に除去領域１９ａが形成されている。
【００４４】
上記と同様に、図面上受光面の中心ＣＰからみて中央上の領域Ａ１２内におけるフォトダイオードにおいては、フォトダイオード領域ＲＰＤ内の受光面の中心に近い位置である中央下部分に形成され、図面上受光面の中心ＣＰからみて右上の領域Ａ１３内におけるフォトダイオードにおいては、フォトダイオード領域ＲＰＤ内の受光面の中心ＣＰに近い位置である左下部分に形成される。以下、領域（Ａ２１，Ａ２３，Ａ３１，Ａ３２，Ａ３３）については同様にして、フォトダイオード領域ＲＰＤ内の受光面の中心ＣＰに近い位置に除去領域１９ａが配置される。
【００４５】
一方、受光面の中心ＣＰを含むような領域Ａ２２においては、フォトダイオード領域内における光の照射領域はフォトダイオード領域の中央に位置していることから、従来例のようにフォトダイオード領域内に２分割されてシンメトリーな配置で除去領域（１９ａ１，１９ａ２）を設けることができる。
あるいは、受光面の中心ＣＰを含むような領域Ａ２２について、受光面の中心ＣＰを含むような境界で複数の領域にさらに区分し、それぞれの領域において、フォトダイオード領域内において受光面の中心ＣＰに近い位置に除去領域を設けるようにしてもよい。
【００４６】
本実施形態の固体撮像装置においては、反射防止膜１９の除去領域１９ａの配置が上記のように画素によって異なっており、特に受光面ＲＬＲが複数の領域に区分されており、当該区分された領域ごとに、フォトダイオード領域内における除去領域１９ａの位置が異なり、除去領域１９ａの位置がフォトダイオード領域ＲＰＤ内における受光面の中心ＣＰに近い位置に設定されているので、受光面ＲＬＲの端の画素において光の照射領域ＲＬＴがフォトダイオード領域ＲＰＤの中心からずれてきても、照射領域ＲＬＴが反射防止膜１９の除去領域１９ａにかかってしまうのを防止でき、これによって固体撮像装置において受光面ＲＬＲの端に近い画素での反射防止効率の低下による感度低下を抑制することができる。
【００４７】
第３実施形態
図８は、本実施形態に係る固体撮像装置の受光面の一部の模式平面図である。
本実施形態においては、フォトダイオード領域ＲＰＤ内における除去領域１９ａの位置が、当該フォトダイオードが受光面中心ＣＰからより遠い画素のフォトダイオードほど、フォトダイオード領域ＲＰＤ内における受光面の中心ＣＰにより近い位置に設定されている。
画素ごとに、徐々に除去領域１９ａがずれていくようなパターンとすることで、受光面ＲＬＲの端の画素において光の照射領域がフォトダイオード領域ＲＰＤの中心からずれてきても、照射領域ＲＬＴが反射防止膜１９の除去領域１９ａにかかってしまうのを効果的に防止できる。
【００４８】
第４実施形態
図９は、本実施形態に係るカメラの概略構成図である。
複数の画素が集積されてなる固体撮像装置５０、光学系５１、信号処理回路５３を備えている。
本実施形態において、上記の固体撮像装置５０は、上記の第１実施形態〜第３実施形態のいずれかに係る固体撮像装置が組み込まれてなる。
【００４９】
光学系５１は被写体からの像光（入射光）を固体撮像装置５０の撮像面上に結像させる。これにより、固体撮像装置５０の撮像面上の各画素を構成するフォトダイオードにおいて入射光量に応じて信号電荷に変換され、一定期間、該当する信号電荷が蓄積される。
蓄積された信号電荷は、例えばＣＣＤ電荷転送路を経て、出力信号Ｖｏｕｔとして取り出される。
信号処理回路５３は、固体撮像装置５０の出力信号Ｖｏｕｔに対して種々の信号処理を施して映像信号として出力する。
上記の本実施形態に係るカメラによれば、斜め入射光の集光率低下及び感度低下を招かずに、色シェーディング特性や分光特性を改善でき、さらにマイクロレンズを簡便な方法、工程で形成することが可能である。
【００５０】
本発明は上記の説明に限定されない。
例えば、実施形態においてはＣＣＤ固体撮像装置について説明しているが、これに限らず、ＣＭＯＳセンサなどのその他の固体撮像装置にも適用可能であり、この場合には電荷を読み取るための構成がＣＭＯＳトランジスタなどからなる。
尚、上記の各実施形態において、除去領域は矩形形状の領域で示しているがこれに限らず、円形形状やその他の形状としてよい。特に画素の微細化が進むにつれて、除去領域の形状はつぶれて丸い形状となってくる。
また、シリコン界面のダングリングリングボンドの水素終端化のための水素あるいは水素と窒素の混合ガスを用いた水素処理（シンタリング）は、上記のように平坦化絶縁膜の形成後に行うほか、その他のタイミングでも実施可能であり、窒化シリコンの反射防止膜形成工程の後のいずれのタイミングで行ってもよく、もっと早い段階あるいは遅い段階で行うことも可能である。但し、リフロー工程を含むプロセスの場合には、その後に行ったほうが好ましい。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の固体撮像装置は、ＣＣＤカメラあるいはＣＭＯＳカメラに搭載される固体撮像装置に適用できる。
本発明のカメラは、ＣＣＤカメラあるいはＣＭＯＳカメラなどの固体撮像装置を搭載したカメラに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は本発明の第１実施形態に係る固体撮像装置の受光面の模式平面図である。
【図２】図２は本発明の第１実施形態に係る固体撮像装置の模式断面図である。
【図３】図３は本発明の第１実施形態に係る固体撮像装置において各画素のフォトダイオードに光が入射したときの照射領域を示した受光面の模式平面図を示す。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は本発明の第１実施形態に係る固体撮像装置の製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は本発明の第１実施形態に係る固体撮像装置の製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図６】図６は本発明の第２実施形態に係る固体撮像装置の受光面の模式平面図である。
【図７】図７は本発明の第２実施形態に係る固体撮像装置の受光面の模式平面図である。
【図８】図８は本発明の第３実施形態に係る固体撮像装置の受光面の一部の平面図である。
【図９】図９は本発明の第４実施形態に係るカメラの概略構成図である。
【図１０】図１０は従来例に係る固体撮像装置の受光面の模式平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０…ｐウェル領域、１１…ｐ＋型分離領域、１２…ｎ型電荷蓄積層、１３…ｐ＋型表面層、１４…ｐ型半導体領域、１５…ｎ型半導体領域、１６…ゲート絶縁膜、１７…転送ゲート電極、１８…表面保護膜、１９…反射防止膜、１９ａ，１９ａ１，１９ａ２…除去領域、２０…遮光膜、２１…平坦化絶縁膜、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…カラーフィルタ、２３……マイクロレンズ、５０…固体撮像装置、５１…光学系、５３…信号処理回路、ＲＬＲ…受光面、ＲＰＤ…フォトダイオード領域、ＲＳＤ…遮光領域、ＲＬＴ…光の照射領域、ＲＴＲ…転送路領域、ＣＰ…受光面の中心
【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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