(57)【要約】【課題】微細化に際しても更なる集光効率の向上をはかり、入射光のしみだしを低減し、光学特性にすぐれた固体撮像素子を提供する。【解決手段】光電変換部と、前記光電変換部で生起せしめられた電荷を転送する電荷転送電極を備えた電荷転送部とを具備し、入射した光を閉じ込め伝搬させて前記光電変換部に導く光導波路を有する固体撮像素子であって、前記光導波路が、前記光電変換部上に形成され、所定の屈折率を有し、導光機能を有する透光性膜で構成されたコア部と、前記透光性膜を囲むように前記形成され、エアギャップ層（間隙）からなるクラッド部とを具備し、前記エアギャップ層の上面が、ＳＴＰ（Spin Coating film Transfer and hot-Pressing）法で形成された平坦化膜で被覆される。【選択図】図１
2007150087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換部と、前記光電変換部で生起せしめられた電荷を転送する電荷転送電極を備えた電荷転送部とを具備し、入射した光を閉じ込め伝搬させて前記光電変換部に導く光導波路を有する固体撮像素子であって、
前記光導波路は、
前記光電変換部上に形成され、所定の屈折率を有し、導光機能を有する透光性膜で構成されたコア部と、
前記透光性膜を囲むように前記形成され、エアギャップ層（間隙）からなるクラッド部とを具備し、
前記エアギャップ層の上面が、ＳＴＰ（Spin Coating film Transfer and hot-Pressing）法で形成された平坦化膜で被覆された固体撮像素子。
【請求項２】
請求項１に記載の固体撮像素子であって、
前記コア部は、前記エアギャップ層で構成されたクラッド部との屈折率差が０．５５以上である固体撮像素子。
【請求項３】
請求項１または２に記載の固体撮像素子であって、
前記エアギャップ層の幅が３００ｎｍを越える固体撮像素子。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の固体撮像素子であって、
前記コア部は、窒化シリコン膜である固体撮像素子。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載の固体撮像素子であって、
前記コア部は、カラーフィルタ層である固体撮像素子。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれかに記載の固体撮像素子であって、
前記コア部は、塗布系の高屈折率材料である固体撮像素子。
【請求項７】
請求項６記載の固体撮像素子であって、
前記コア部は、ＴｉＯ２分散型材料で構成された固体撮像素子。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の固体撮像素子であって、
前記光導波路は、前記電荷転送部を覆うように形成された遮光膜の開口に形成されている固体撮像素子。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれかに記載の固体撮像素子であって、
前記光導波路は、前記電荷転送電極を覆う透光性絶縁膜上に形成されている固体撮像素子。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の固体撮像素子であって、
前記ＳＴＰ膜上にレンズが直接形成された固体撮像素子。
【請求項１１】
半導体基板に、光電変換部と、前記光電変換部で生起せしめられた電荷を転送する電荷転送電極を備えた電荷転送部とを形成する工程と、
前記光電変換部の受光領域に相当する領域に柱状のコア部を形成する工程と、
前記コア部の周りに犠牲層を形成する工程と、
この上層にＳＴＰ層を形成する工程と、
前記犠牲層を選択的に除去しエアギャップ層を形成する工程とを含む固体撮像素子の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記ＳＴＰ層上にマイクロレンズを形成する工程を含む固体撮像素子の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記ＳＴＰ層上にカラーフィルタを形成する工程を含む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、固体撮像素子およびその製造方法に係り、特に光導波路構造をもつ固体撮像素子の光のしみだし防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
エリアセンサ等の撮像デバイスであるＣＣＤを用いた固体撮像素子は、基本構造として、フォトダイオードなどの光電変換部と、この光電変換部からの電荷読み出し部と、読み出し電荷を転送するための電荷転送電極を備えた電荷転送部とを有する。この電荷転送電極は、半導体基板表面に形成された電荷転送チャネル上に複数個隣接して配置され、クロック信号で順次に駆動される。
【０００３】
近年、固体撮像素子においては、撮像画素数の増加により、画素の微細化が進んでいる。それに伴い光電変換部の微細化も進み高感度を維持することが、困難になっている。
【０００４】
そこで、開口部周辺に到達した光を効率よく光電変換部に集光するための種々の方法が提案されている。
【０００５】
例えば、受光部の直上位置の平坦化膜に孔部を形成し、その後、高屈折率材料を孔部に埋め込むことにより、光導波路を形成し、光導波路となる高屈折率膜と平坦化膜との界面で光を全反射させて、受光部に取り込む技術が開示されている。また特許文献１では、基板に形成された受光部と、前記基板上に形成された層間膜内に、入射した光を閉じ込め伝搬させて前記受光部へ導く光導波路を有するように構成された固体撮像装置において、光導波路と前記層間膜の間に、間隙を形成し、導光機能をさらに向上するようにした構造が提案されている（例えば特許文献１）
【０００６】
例えば図１２に一例を示すように、光導波路を構成するフォトダイオード３０上の領域に、高屈折率材料、例えばフィルタ材料からなる柱状体５０Ｔを形成し、そのまわりにエアギャップ層Ｇを形成することにより、光導波路構造を構成している（他の構成については後述する）。
このような固体撮像素子においては光導波路上に平坦化膜７１を介してマイクロレンズ６０を形成するが、このマイクロレンズの形成は、有機材料をスピンコート法で形成するかあるいはＣＶＤ法を用いて成膜するかの方法が用いられる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−６０１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、この方法では、上層のレンズなどを形成する際に、エアギャップを広く形成した場合、エアギャップを構成すべき溝の内部にパッシベーション膜や平坦化膜の材料が入り込み、クラッドとして十分に機能しなくなってしまう。その結果クラッド効果が低減し、層間絶縁膜への光のしみだしが問題となる。
本発明は前記実情に鑑みてなされたもので、微細化に際しても更なる集光効率の向上をはかり、入射光のしみだしを低減し、光学特性にすぐれた固体撮像素子を提供することを目的とする。
また本発明では、製造が容易で信頼性の高い固体撮像素子の製造方法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】
【０００９】
そこで本発明では、光電変換部と、前記光電変換部で生起せしめられた電荷を転送する電荷転送電極を備えた電荷転送部とを具備し、入射した光を閉じ込め伝搬させて前記光電変換部に導く光導波路を有する固体撮像素子であって、前記光導波路が、前記光電変換部上に形成され、所定の屈折率を有し、導光機能を有する透光性膜で構成されたコア部と、前記透光性膜を囲むように前記形成され、エアギャップ層（間隙）からなるクラッド部とを具備し、前記エアギャップ層の上面が、ＳＴＰ（Spin Coating film Transfer and hot-Pressing）法で形成された平坦化膜で被覆されたことを特徴とする。
この構成により、エアギャップ層がＳＴＰ法で形成された平坦化膜で被覆されているため、幅広のエアギャップ層を形成した場合についても、機械的強度を維持するとともに、埋まることもなく確実にエアギャップ層を確保することができる。従って光のしみだしを防止し、信頼性の高い光導波路を形成することが可能となる。
【００１０】
また本発明は、上記固体撮像素子において、前記コア部は、前記エアギャップ層で構成されたクラッド部との屈折率差が０．５５以上であるものを含む。
この構成により、光閉じ込め効果を高めることができ、より集光率を高めることができる。
【００１１】
また本発明は、上記固体撮像素子において、前記エアギャップ層の幅が３００ｎｍを越えるものを含む。
この構成により、従来形成し得なかった大きなエアギャップ幅を形成することが可能となる。望ましくは４００ｎｍがよく、これにより、より確実に光導波路への光の閉じ込めを達成することができる。
【００１２】
また本発明は、上記固体撮像素子において、前記コア部は、窒化シリコン膜であるものを含む。
この構成により、製造が容易でかつエアギャップ層との屈折率差を大きくすることができる。
【００１３】
また本発明は、上記固体撮像素子において、前記コア部は、カラーフィルタ層であるものを含む。
この構成により、光導波路にカラーフィルタを機能をもたせることができ、表面にカラーフィルタを形成する必要がなくなるため、より薄型化をはかることができ、光量の損失も低減することができる。
【００１４】
また本発明は、上記固体撮像素子において、前記コア部は、塗布系の高屈折率材料であるものを含む。
この構成により、製造が容易で、安価な固体撮像素子を提供可能となる。
【００１５】
また本発明は、上記固体撮像素子において、前記コア部は、ＴｉＯ２分散型材料で構成されたものを含む。
この構成により、製造が容易でかつ透光性の高い光導波路を形成することが可能となる。
【００１６】
また本発明は、上記固体撮像素子において、前記光導波路は、前記電荷転送部に形成された遮光膜の開口に形成されているものを含む。
この構成により、より確実に電荷転送部への光の漏れを防ぐことができる。
【００１７】
また本発明は、上記固体撮像素子において、前記光導波路は、前記電荷転送電極を覆う透光性絶縁膜上に直接形成されているものを含む。
この構成により、確実な光導波路を形成することができるため、遮光膜が不要となり、より簡単な構造で小型かつ薄型の固体撮像素子を形成することが可能となる。
【００１８】
また本発明は、上記固体撮像素子において、前記ＳＴＰ膜上にレンズが直接形成されたものを含む。
この構成により、平坦化膜を要することなくＳＴＰ膜上に直接レンズを形成することにより、さらなる薄型化を図ることが可能となる。
【００１９】
また本発明は、上記固体撮像素子において、半導体基板に、光電変換部と、前記光電変換部で生起せしめられた電荷を転送する電荷転送電極を備えた電荷転送部とを形成する工程と、前記光電変換部の受光領域に相当する領域に柱状のコア部を形成する工程と、前記コア部の周りに犠牲層を形成する工程と、この上層にＳＴＰ層を形成する工程と、前記犠牲層を選択的に除去しエアギャップ層を形成する工程とを含む。
この構成により、ＳＴＰ層でエアギャップを覆うようにしているため、エアギャップが埋まることなく、確実にエアギャップ層を維持することができ、信頼性の高い光導波路構造を形成することが可能となる。
【００２０】
また本発明は、上記固体撮像素子の製造方法において、前記ＳＴＰ層上にマイクロレンズを形成する工程を含む。
この構成により、平坦化膜やカラーフィルタを介することなく直接マイクロレンズが形成されるため、より製造が容易で薄型の固体撮像素子を提供することが可能となる。
【００２１】
また本発明は、上記固体撮像素子の製造方法において、前記ＳＴＰ層上にカラーフィルタを形成する工程を含む。
この構成により、平坦化膜を介することなく直接カラーフィルタが形成されるため、より製造が容易で薄型の固体撮像素子を提供することが可能となる。
【００２２】
また遮光膜としてはタングステン膜を用いるのが望ましく、この構成により周辺回路部の局所配線パターンを兼ねることもでき、遮光性が高く低抵抗の配線パターンを同一工程で形成することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明では、導波路内に導かれた入射光が、エアギャップ層とコア部との界面で全反射し、しみだしを抑制することにより、集光率が向上し、長波長領域の光も効率よく受光領域に集光することができ、低照度時あるいは斜め入射光である場合にも、入射光の大半がフォトダイオード上に集光される。また形状も簡単であり、小型化、薄型化が可能となる。従って、集光効率を高めることができることから、高速シャッターを用いることが可能となり、手ぶれ、被写体ぶれの少ない画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に本発明の実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
この固体撮像素子は、図１および図２に、断面図および平面図（図１は図２のＡ−Ａ断面図である）を示すように、表面にｐウェル（図示せず）、およびｎ型半導体層（図示せず）が形成されたシリコン基板１表面に、ゲート酸化膜２を介して配列形成される複数の電荷転送電極３（３ａ、３ｂ）が、ゲート酸化膜２上に所定の間隔で形成された電極間絶縁膜４によって複数の電荷転送電極に分離形成されるとともに、光電変換部としてのフォトダイオード３０の受光領域に開口を有する遮光膜８で被覆した固体撮像素子であって、前記開口部が、反射防止膜６とこの上層に形成されたカラーフィルタ材料からなる柱状構造の高屈折率カラー膜５０で覆われており、この高屈折率カラー膜５０の周りは、幅ｗが３５０ｎｍのエアギャップ層Ｇを介して絶縁膜９が形成されており、このエアギャップ層Ｇの上面をＳＴＰ膜１１で被覆したことを特徴とする。
【００２６】
このＳＴＰ膜１１は、シリコン基板表面にシートフィルム上に形成した塗布膜を重ねあわせ、真空雰囲気で加熱・加圧することにより、この塗布膜を半導体基板表面に転写した後、シートフィルムを剥離することによって形成されるもので、自立可能な膜であるため、幅広のエアギャップ層を形成した場合にも、エアギャップ層を埋めることなく形成される。
【００２７】
このエアギャップ層Ｇ上を覆うＳＴＰ膜１１の上層は、透光性の有機膜からなる平坦化膜７１を介してレンズ６０が形成されている。
【００２８】
なお、シリコン基板１には、複数のフォトダイオード３０が形成され、フォトダイオードで検出した信号電荷を転送するための電荷転送部４０が、フォトダイオード３０の間に蛇行形状を呈するように形成される。電荷転送部４０によって転送される信号電荷が移動する電荷転送チャネルは、図示していないが、電荷転送部４０が延在する方向と交差する方向に、やはり蛇行形状を呈するように形成される。
【００２９】
また、ｐウェルの形成されたシリコン基板１内には、ｐｎ接合を備えたフォトダイオード３０、電荷転送チャネル、チャネルストップ領域、電荷読み出し領域が形成され、シリコン基板１表面には、ゲート酸化膜２が形成される。ゲート酸化膜２表面には、酸化シリコン膜からなる電極間絶縁膜５と電荷転送電極３（電荷転送部４０）が形成される。ここでゲート酸化膜２は熱酸化によって形成された酸化シリコン膜と減圧ＣＶＤ法によって形成された窒化シリコン膜と、熱酸化法によって形成された酸化シリコン膜との３層膜で構成される。
【００３０】
また、電荷転送部４０は、シリコン基板１表面に、ゲート酸化膜２を介して形成された、第１層ドープトアモルファスシリコン膜３ａからなる第１の電極と、第２層ドープトアモルファスシリコン膜３ｂからなる第２の電極とが酸化シリコン膜からなる電極間絶縁膜４を介して並置され、単層電極構造を構成している。
【００３１】
そしてこの第１および第２の電極の上層は、酸化シリコン膜５で被覆されており、フォトダイオード３０の表面から、電荷転送部４０の酸化シリコン膜５の一部にのりあげるようにを介して膜厚３０ｎｍの窒化シリコン膜からなる反射防止膜６が形成されている。そしてフォトダイオード３０上は、柱状の高屈折率カラー膜５０が形成され、この高屈折率カラー膜５０のまわりに幅３５０ｎｍのエアギャップ層Ｇを隔てて、電荷転送部の上層に、遮光膜８、ＢＰＳＧ膜からなる層間絶縁膜９、窒化シリコン膜からなるパッシベーション膜１０が形成される。
【００３２】
次にこの固体撮像素子の製造工程について説明する。
図３乃至図８はこの固体撮像素子の製造工程を示す断面図である。各図において左側はフォトダイオード領域３０からなる光電変換部と、電荷転送部４０とを備えた素子部、右側は周辺回路部を示す。
まず、通常の方法で単層電極構造の電荷転送電極を形成する。すなわち不純物濃度１．０×１０１６ｃｍ−３程度のｎ型のシリコン基板１表面に、膜厚２５ｎｍの酸化シリコン膜と、膜厚５０ｎｍの窒化シリコン膜と、膜厚１０ｎｍの酸化シリコン膜を形成し、３層構造のゲート酸化膜２を形成する。ここで１Ｓは素子分離のためのフィールド酸化膜である。
【００３３】
続いて、このゲート酸化膜２上に、ＰＨ３とＮ２とＳｉＨ４を用いた減圧ＣＶＤ法により、膜厚０．２５μｍのリンドープの第１層ドープトアモルファスシリコン膜３ａを形成する。このときの基板温度は５００〜６００℃とする。
【００３４】
この後、フォトリソグラフィにより第１層ドープトアモルファスシリコン膜３ａをパターニングし、第１の電極を形成し、この第１の電極表面を熱酸化することにより膜厚８０〜９０ｎｍの酸化シリコン膜４を形成する。このパターニングに際してはＨＢｒとＯ２との混合ガスを用いた反応性イオンエッチングを行い、第１の電極および周辺回路の配線を形成する。ここではＥＣＲ (電子サイクロトロン共鳴：Electron Cycrotoron Resonance)方式あるいはＩＣＰ（誘導結合Inductively Coupled Plasma）方式などのエッチング装置を用いるのが望ましい。
【００３５】
そしてこの上層に同様にしてＰＨ３とＮ２とＳｉＨ４を用いた減圧ＣＶＤ法により、膜厚０．６μｍのリンドープの第２層ドープトアモルファスシリコン膜３ｂを形成し、ＣＭＰ（化学的機械研磨）法を用いて平坦化を行い、ゲート酸化膜２上に第１および第２の電極が並置された第２の電極を形成する。そして、更にこの上層に熱酸化後膜厚８０〜９０ｎｍの酸化シリコン膜５を形成する。このとき、第１層ドープトアモルファスシリコン膜３ａ上が過度に酸化されないように窒化シリコン膜で被覆しておくようにするのが望ましい。なお、第１層ドープトアモルファスシリコン膜または後述する第２層ドープトアモルファスシリコン膜と同一工程で周辺回路を構成する配線３Ｓを形成しておく。
【００３６】
そして、フォトダイオード上の窒化シリコン膜を除去した後、この上層にＨＴＯ薄膜１０ｎｍを減圧ＣＶＤ法により成膜し、さらにＣＶＤ法により膜厚３０ｎｍの窒化シリコン膜からなる反射防止膜６を形成する（図３（ａ））。
【００３７】
この後、スパッタリング法により密着性層（図示せず）としてのチタンナイトライド層を形成した後、ＣＶＤ法により遮光膜８としてのタングステン膜を形成する。そして、フォトリソグラフィにより、フォトダイオード部および周辺回路部の遮光膜８をエッチング除去することにより、パターニングする。そして膜厚３００ｎｍのＢＰＳＧ膜を形成し、炉アニールにより８００〜８５０℃に加熱して、平坦化し、層間絶縁膜９を形成する（図３（ｂ））。
【００３８】
そして、周辺回路部のコンタクト形成用のトレンチ形成のためのレジストパターンＲ１を形成し（図３（ｃ））、これをマスクとしてトレンチを形成する。そしてレジストパターンＲ１を、酸素プラズマを用いてアッシングする。
【００３９】
この後、図４（ａ）に示すように、レジストパターンＲ２を形成し、トレンチ内コンタクトを形成すべく反射防止膜６および酸化シリコン膜５をエッチング除去する。
【００４０】
そしてこの上層にＣＶＤ法により配線層１２としてのアルミニウム層を形成し（図４（ｂ））、ＣＭＰにより表面を平坦化することにより、配線層の埋め込みを行う。（図４（ｃ））。
【００４１】
この後、図５（ａ）に示すように、プラズマＣＶＤ法により、膜厚数００ｎｍの窒化シリコン膜１０を形成する。そして水素を含む不活性ガス雰囲気中でシンター処理を行う。
【００４２】
この後、図５（ｂ）に示すように、レジスト塗布後、フォトダイオードより広い面積の開口パターンをもつレジストパターンＲ３を形成し、これをマスクとして窒化シリコン膜１０をパターニングし、フォトダイオード領域および周辺回路のパッド部の開口を形成する。このとき酸化シリコンに対する窒化シリコン膜のエッチング選択比の高いエッチング条件でエッチングを行う。そしてこのレジストパターンＲ３を除去する。
この後、フォトリソグラフィを行い図５（ｃ）に示すように、レジストパターンＲ４を形成しこれをマスクとして、フォトダイオード領域よりも大面積の層間絶縁膜（ＢＰＳＧ膜）９を除去し開口Ｔを形成する。
【００４３】
この後、再度フォトリソグラフィを行い図６（ａ）に示すように、フォトダイオード領域のみを開口し、エアギャップ層形成のための犠牲層となるレジストパターンＲ５を形成する。
【００４４】
この後、図６（ｂ）に示すように、このレジストパターンＲ５の開口に、各色のカラーフィルタ材料を充填し、高屈折率カラー膜５０を形成する。このとき順次各色のカラーフィルタ材料を充填するが、カラーフィルタ材料の非充填部を２流体洗浄法により、洗浄し、残渣を確実に除去する。
【００４５】
そして、図６（ｃ）に示すように、ＣＭＰを行い、平坦化を行う。このとき窒化シリコン膜１０を研磨抑制層としてＣＭＰを行うことにより、良好な平坦面を得ることができる。
【００４６】
こののち、図７（ａ）に示すように高屈折率カラー膜５０に対するエッチング選択性を有する条件で犠牲層としてのレジストパターンＲ５をエッチング除去し、エアギャップ層Ｇを形成する。
【００４７】
そして、図７（ｂ）に示すように、ＳＴＰ法により、可視光に対する透光性を有するＳＴＰ膜１１を形成する。
【００４８】
この後、図７（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィを行いレジストパターンＲ６を形成し、これをマスクとして、ボンディングワイヤ接続箇所のＳＴＰ膜を選択的に除去する。
【００４９】
最後に、図８に示すように、平坦化膜７１を塗布形成後、レンズ６０を形成するためのレジストパターンを形成し、これをリフローすることにより、所望の曲率を形成するように成形し、レンズを形成する。
このようにして、固体撮像素子が完成する。
【００５０】
この方法によれば、ＳＴＰ膜１１を用いることにより、幅広のエアギャップ層に対しても上層膜が埋まることなく、良好にクラッド層として維持することができ、コア部を構成する高屈折率カラー膜５０によって光損失が少なく伝送効率の良好な光導波路を形成することができる。また、機械的強度も高い。
【００５１】
このようにして周囲に幅広のエアギャップ層Ｇをもつ高屈折率カラー膜が受光部に形成され、集光効率の高い固体撮像素子を提供することが可能となる。
また表面が平坦で、配線の形成も容易であり、製造が容易で信頼性の高いものとなっている。
また、一連の製造工程が効率化され製造コストの低減が容易になる。
また、光導波路に高屈折率カラー膜を用いているため、別にカラーフィルタ層を設ける必要がなく、より薄型化を図ることが可能となる。
【００５２】
また前記実施の形態では、電極を形成する導電性膜としてドープトアモルファスシリコン層を用いたが、これをアニールすることによって形成したドープトポリシリコン膜を用いてもよく、またノンドープのアモルファスシリコン層を成膜し、成膜後ドーピングを行なうようにしてもよい。
【００５３】
なお、コア部としては、高屈折率カラー膜に限定されることなく、窒化シリコン膜などの高屈折率の透光性材料であってもよく、また、成膜についても塗布法に限定されることなく、常圧ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、スパッタリング法など、適宜選択可能である。
また、遮光膜８は、電荷転送電極の上層だけでなく側部も覆うように形成されているため、確実に電荷転送部への光を遮断することができる。
【００５４】
（実施の形態２）
また、前記実施の形態では遮光膜は、電荷転送電極の上層だけでなく側部も覆うように形成したが、エアギャップ層が確実に形成され、光閉じ込め効果の高い光導波路を形成することができることから、上方からの光のみを遮蔽することができれば良い。
本実施の形態では図９に示すように、遮光膜８を反射防止膜の上層に形成し、さらにこの上層に形成される層間絶縁膜９およびパッシベーション膜１０と同一のパターニング工程で一括してパターニングすればよい。これにより、製造が極めて容易となる上、表面の平坦化をはかることができ、また、より小型化、薄型化をはかることができる。
他は図１に示した実施の形態１の固体撮像素子と同様である。
【００５５】
（実施の形態３）
また、前記実施の形態では、遮光膜は、電荷転送電極の上層のみに形成したが、本実施の形態では、図１０に示すように、電荷転送電極となる電極膜３Ｍを遮光性のタングステンシリサイド膜で構成したことを特徴とするもので、これにより、遮光膜８が不要となるため、より微細化、薄型化が可能となる。
他は図１および図９に示した実施の形態１、２の固体撮像素子と同様である。
【００５６】
（実施の形態４）
また、前記実施の形態１乃至３では光導波路のコア部は高屈折率カラー膜５０で構成したが、本実施の形態では、図１１に示すように、窒化シリコン膜２０で構成し、光導波路上にカラーフィルタ層５０Ｇ、５０Ｂを形成したもので、他は、図１０に示した固体撮像素子と同様に形成される。７１，７２は平坦化膜である。
なお、高屈折率膜として窒化シリコンに代えて、ＴｉＯ２分散型材料などを塗布形成するようにしてもよい。
また、高屈折率カラー膜としては、ＴｉＯ２分散型材料のほか、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＴｉＯなども適用可能である。
【００５７】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されることなく、本発明の技術思想の範囲内において、適宜可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上、説明したように本発明の固体撮像素子は、微細化に際しても集光効率を高めることができ、小型化が可能でかつ、製造が容易であることから、デジタルカメラ、携帯電話などに用いられる小型の撮像素子として極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態１の固体撮像素子の断面概要図である。
【図２】本発明の実施の形態１の固体撮像素子の平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１の固体撮像素子の製造工程を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１の固体撮像素子の製造工程を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の固体撮像素子の製造工程を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１の固体撮像素子の製造工程を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１の固体撮像素子の製造工程を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１の固体撮像素子の製造工程を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２の固体撮像素子の断面概要図である。
【図１０】本発明の実施の形態３の固体撮像素子の断面概要図である。
【図１１】本発明の実施の形態４の固体撮像素子の断面概要図である。
【図１２】従来例の固体撮像素子の断面概要図である。
【符号の説明】
【００６０】
１    シリコン基板
２    ゲート酸化膜
３    電荷転送電極
３ａ  第１層アモルファスシリコン膜
３ｂ  第２層アモルファスシリコン膜
３Ｍ  電極膜（タングステンシリサイド）
４    電極間絶縁膜
５    絶縁膜
６    反射防止膜
８    遮光膜
９    層間絶縁膜
１０    パッシベーション膜
１１    ＳＴＰ膜
２０    窒化シリコン膜（高屈折率膜：コア部）
Ｇ      エアギャップ層（クラッド部）
５０Ｇ、５０Ｂ    高屈折率カラー膜
５０    カラーフィルタ層
６０    レンズ層
７１    平坦化膜
Ｒ１・・・Ｒ５  レジストパターン
【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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【図１１】
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【図１２】
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