(57)【要約】【課題】固体撮像装置に設ける場合の感度低下を抑え、且つ、画素毎の偏光機能を有することが可能な偏光子の構造を提案する。【解決手段】入射光の光量に応じた信号電荷を生成する受光部１２と、受光部１２以外の領域に形成される遮光層２７と、所定の周期で帯状に配列された反射層２１を含む偏光子２６と、を有し、偏光子２６と遮光層２７とは、同一層上に形成される構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光の光量に応じた信号電荷を生成する受光部と、
前記受光部以外の領域に形成される遮光層と、
所定の周期で帯状に配列された反射層を含む偏光子と、を有し、
前記偏光子と、前記遮光層とが、同一層上に形成される
固体撮像装置。
【請求項２】
前記固体撮像装置は、裏面照射型の固体撮像装置である請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記偏光子は、前記反射層上に形成される絶縁層と、前記絶縁層上に形成され、島状パターンとされ光吸収性材料より成る吸収層と、を含む吸収型偏光子である請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記吸収型偏光子の吸収層の材料は、Ｔｉ，Ｗ，Ａｌ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｇｅ，Ｔｅ，Ｓｎ，Ｒｕあるいはそれらを含む合金、あるいはシリサイド膜より成る請求項３に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記吸収型偏光子の吸収層の材料はＷであり、
前記吸収層の厚さは１０ｎｍ以上２０ｎｍ以下である請求項４に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記遮光層と前記偏光子とが、同じ層構成である請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
基板上に、入射光の光量に応じた信号電荷を生成する受光部を形成する工程と、
前記受光部上に、少なくとも絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層上に、遮光層を形成する工程と、
前記絶縁層上に、所定の周期で帯状に配列された金属層を含む偏光子を形成する工程と、を含み、
前記遮光層及び前記偏光子を、前記絶縁層上か、又は当該絶縁層上の同一層上に、同一工程により形成する
固体撮像装置の製造方法。
【請求項８】
固体撮像装置と、
前記固体撮像装置の受光部に入射光を集光する集光光学系と、
前記固体撮像装置で光電変換されて得られた信号を処理する信号処理部と、を含み、
前記固体撮像装置は、入射光の光量に応じた信号電荷を生成する受光部と、前記受光部以外の領域に形成される遮光層と、所定の周期で帯状に配列された反射層を含む偏光子と、を有し、
前記固体撮像装置の前記偏光子と前記遮光層とは、同一層上に形成される
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置及び固体撮像装置を備えた電子機器、並びに固体撮像装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光子を微小な領域毎に偏光方位を変えて配置した光学素子や、この光学素子を集積した電子デバイスのメリットは複数あり、既にディスプレイや計測装置を中心として商用化が具現化されている。例えば、ディスプレイで代表的なものとしてはＸｐｏｌ（（株）有沢製作所、登録商標）がある。これは微細偏光素子を規則正しく配列させたもので、液晶モニタなどのフラット・パネル・ディスプレイに同デバイスを貼り合わせることで、ちらつきのないステレオ映像を簡易な偏光メガネで見ることができるデバイスである。
【０００３】
ところで、液晶プロジェクタといった、機器内で偏光分離を扱う比較的大型のシステムにおいては、光源から画素への光路がＲＧＢの色毎に独立に設けられ、各光路内で一律に偏光方位を制御する構成とされる。このため、画素領域毎に偏光子の方位を変える必要性はないが、全体サイズが数ｃｍ角と比較的大型であることが求められ、すなわち数ｃｍ角の偏光子が必要となる。また、特に液晶プロジェクタでは、耐熱性が要求される。このため、サイズ及びデバイスの特性寿命を鑑みて、ワイヤグリッド偏光子の適用が進んでいる。
【０００４】
所謂、ヘルツによるワイヤグリッド偏光子に関する原理や物理的な説明は、非特許文献１などに詳細に説明がなされている。ワイヤグリッド偏光子は、可視光を対象とする場合には、その厚みは数１００ｎｍ以下に抑えられるが、その消光は反射によるものである。このため、セット内の設置箇所によっては、偏光子からの反射戻り光が迷光、フレアとなり、映像に影響を及ぼすという問題がある。このため、反射型ではなく吸収型の偏光子として、耐熱性に有利な無機偏光子が提案されている。
【０００５】
これらの問題を解決する吸収型の無機偏光子として、例えば特許文献１には、一次元格子状に配列された反射層と、この上に誘電体層及び無機微粒子層とを設ける偏光子が開示され、その製造方法も開示されている。特許文献１で提案されている偏光子の製造方法によれば、蒸着、スパッタ等により各層を形成しているので、大面積で一様な偏光方位を持つ偏光子の製造が可能である。しかしながら、微細な画素領域サイズ毎に偏光方位を変えて配列させることは困難であり、生産性に劣る。
【０００６】
また、この吸収型の無機偏光子においては、最下層に設ける帯状の反射層からの反射を抑えるために、上層の無機微粒子層による吸収効果に加えて、干渉による相殺効果も利用している。この相殺効果とは、上層の無機微粒子層を透過した光と、帯状の反射層からの反射光を中間層の誘電体層を介して干渉させることで相殺させ、反射光を低減させるものである。部分的にではあっても干渉効果を用いるために、前述の相殺効果は中心波長から所定範囲内でしかその効果が期待できない。よって使用波長帯域の全域、例えば可視域全域に渡って、同一の断面構造で低反射を実現することは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２１６９５６号公報
【特許文献２】特開２００３−３１７８５号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】鶴田匡夫著「第３・光の鉛筆」（株）新技術コミュニケーションズ（1993）第23章グリッド偏光器
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一方、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＩＳ（ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ）といった固体撮像装置に適用可能な構成の偏光子、すなわち微小な画素毎に形成することが可能な偏光子が求められている。これを実現するには、例えばこれらＣＣＤやＣＭＯＳの最表面に設けられるマイクロレンズ上に、平坦化層を介して上述した吸収型や、反射型の偏光子を設ける構成が考えられる。その場合、平坦化層はマイクロレンズとは屈折率が異なる膜であり、またエッチングストッパーとして機能するシリコン酸化膜等の誘電体材料も必要となる。このため、光の入射位置からマイクロレンズへの距離や、フォトダイオード（ＰＤ）等の受光部への距離が大きくなってしまう。このように光の入射位置から受光部までの距離が大きくなると、マイクロレンズへの入射光量の低下やマイクロレンズにおける集光率の低下を招き、受光部に集光する光量が低減して、固体撮像装置の感度が低下するという問題が発生する。
【００１０】
固体撮像装置における感度低下を抑制するための構成として、特許文献２では、画素が形成された主面とは反対側の半導体基板裏面側にカラーフィルターやオンチップレンズを形成し、光を裏面から入射する、裏面照射型の固体撮像装置が提案されている（例えば特許文献２参照）。このような裏面照射型の固体撮像装置に対して前述の吸収型の無機偏光子を形成することによって、感度低下はある程度軽減可能となる。しかしながらこの場合、裏面照射型の固体撮像装置とすることで得られる、感度低下を抑制する本来の効果が十分に得られないという問題が発生する。
【００１１】
上記課題に鑑みて、本発明は、固体撮像装置において画素等の微小領域毎の偏光機能をもたせることが可能な偏光子を備え、且つ、感度低下を抑えることが可能な構造を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明による固体撮像装置は、入射光の光量に応じた信号電荷を生成する受光部と、この受光部以外の領域に形成される遮光層と、所定の周期で帯状に配列された金属層を含む偏光子と、を有する。そして、偏光子が遮光層と同じ層上に形成される構成とする。
【００１３】
また、本発明による固体撮像装置の製造方法は、基板上に、入射光の光量に応じた信号電荷を生成する受光部を形成する工程と、受光部上に、少なくとも絶縁層を形成する工程と、を含む。更にこの絶縁層上に、遮光層を形成する工程と、絶縁層上に、所定の周期で帯状に配列された金属層を含む偏光子を形成する工程と、を含む。そして、遮光層及び偏光子は、絶縁層上か、又はこの絶縁層上の同一層上に、同一工程により形成する。
【００１４】
また、本発明による電子機器は、入射光の光量に応じた信号電荷を生成する受光部と、受光部以外の領域に形成される遮光層と、所定の周期で帯状に配列された金属層を含む偏光子と、を有し、画素を構成する固体撮像装置と、この固体撮像装置の受光部に入射光を導く集光光学系と、固体撮像装置を駆動する駆動部と、固体撮像装置から出力される画像信号の処理を行う信号処理回路部と、を有する。そして、固体撮像装置の偏光子は、遮光層と同じ層に形成される構成とする。
【００１５】
上述の構成によれば、遮光層と偏光子を同じ層上に形成されるので、固体撮像装置上の光の吸収位置からフォトダイオード（ＰＤ）等の受光部までの間に設ける層の全体の厚さを薄くし、すなわち固体撮像装置の低背化が可能となる。このため、偏光子を設けることによる感度の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、固体撮像装置において遮光層と偏光子を同一層上に形成するため、固体撮像装置お表面で光が入射する位置から受光部までの厚さを小さくできて、固体撮像装置の低背化が可能となる。これにより、偏光子を設けることによる感度の低下を回避、もしくは抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＣＭＯＳ固体撮像装置の概略平面構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る固体撮像装置の一例の概略断面構成図である。
【図３】Ａ〜Ｅは本発明の第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法の一例を示す工程図である。
【図４】Ａ〜Ｄは本発明の第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法の一例を示す工程図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る固体撮像装置の一例の平面図である。
【図６】図５に示す固体撮像装置のＢ−Ｂ線上の概略断面構成図である。
【図７】Ａ〜Ｄは本発明の第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法の他の例を示す工程図である。
【図８】Ａ〜Ｄは本発明の第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法の他の例を示す工程図である。
【図９】Ａ〜Ｄは比較例による固体撮像装置の製造方法の一例を示す工程図である。
【図１０】Ａ〜Ｄは本発明の第２の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法の一例を示す工程図である。
【図１１】Ａ〜Ｄは本発明の第２の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法の一例を示す工程図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る固体撮像装置の一例の平面図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る固体撮像装置の概略断面構成図である。
【図１４】ＣＣＤ固体撮像装置の概略平面構成図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態に係る固体撮像装置の一例の概略断面構成図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る電子機器の一例の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下単に実施形態という）について図面を参照して詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態において示す例に限定されるものではない。説明は以下の順序で行う。
１．ＣＩＳ固体撮像装置の概略構成例
２．固体撮像装置の第１の実施形態（ＣＩＳ、裏面照射型固体撮像装置の実施形態）
３．固体撮像装置の第２の実施形態（ＣＩＳ、裏面照射型固体撮像装置の実施形態の変形例）
４．固体撮像装置の第３の実施形態（ＣＩＳ、表面照射型固体撮像装置の実施形態）
５．ＣＣＤ固体撮像装置の概略構成例
６．固体撮像装置の第４の実施形態（ＣＣＤ固体撮像装置の実施形態）
７．電子機器の実施形態
【００１９】
１．ＣＩＳ固体撮像装置の概略構成例
先ず、本発明の実施形態に係るＣＩＳ搭載型の固体撮像装置の一例を、図１を参照して説明する。この固体撮像装置２００は、後述する各実施形態の固体撮像装置に適用される。本例の固体撮像装置２００は、Ｓｉ基板等より成る基板２１１に複数の受光部を含む画素２０２が規則的に２次元アレイ状に配列された画素アレイ（所謂画素領域）２０３と、周辺回路部とを有して構成される。画素２０２は、光電変換を行う受光部となる例えばフォトダイオードと、複数の画素トランジスタ（所謂ＭＯＳトランジスタ）を有して成る。複数の画素トランジスタは、例えば転送トランジスタ、リセットトランジスタ及び増幅トランジスタの３つのトランジスタで構成することができる。その他、選択トランジスタを追加して４つのトランジスタで構成することもできる。単位画素の等価回路は通常と同様であるので、詳細説明は省略する。画素２０２は、１つの単位画素として構成することができる。また、画素２０２は、共有画素構造とすることもできる。この画素共有構造は、複数のフォトダイオードと、複数の転送トランジスタと、共有する１つのフローティングディフージョンと、共有する１つずつの他の画素トランジスタとから構成される。すなわち、共有画素では、複数の単位画素を構成するフォトダイオード及び転送トランジスタが、他の１つずつの画素トランジスタを共有して構成される。
【００２０】
周辺回路部は、垂直駆動回路２０４と、カラム信号処理回路２０５と、水平駆動回路２０６と、出力回路２０７と、制御回路２０８などを有して構成される。
【００２１】
制御回路２０８は、入力クロックと、動作モードなどを指令するデータを受け取り、また固体撮像装置の内部情報などのデータを出力する。すなわち、制御回路２０８では、垂直同期信号、水平同期信号及びマスタクロックに基づいて、垂直駆動回路２０４、カラム信号処理回路２０５及び水平駆動回路２０６などの動作の基準となるクロック信号や制御信号を生成する。そして、これらの信号を垂直駆動回路２０４、カラム信号処理回路２０５及び水平駆動回路２０６等に入力する。
【００２２】
垂直駆動回路２０４は、例えばシフトレジスタによって構成され、画素駆動配線を選択し、選択された画素駆動配線に画素を駆動するためのパルスを供給し、行単位で画素を駆動する。すなわち、垂直駆動回路２０４は、画素アレイ２０３の各画素２０２を行単位で順次垂直方向に選択走査し、垂直信号線２０９を通して各画素２０２の受光部において受光量に応じて生成した信号電荷に基づく画素信号をカラム信号処理回路２０５に供給する。
【００２３】
カラム信号処理回路２０５は、画素２０２の例えば列ごとに配置されており、１行分の画素２０２から出力される信号を画素列ごとにノイズ除去などの信号処理を行う。すなわちカラム信号処理回路２０５は、画素２０２固有の固定パターンノイズを除去するためのＣＤＳや、信号増幅、ＡＤ変換等の信号処理を行う。カラム信号処理回路２０５の出力段には水平選択スイッチ（図示せず）が水平信号線２１０との間に接続されて設けられる。
【００２４】
水平駆動回路２０６は、例えばシフトレジスタによって構成され、水平走査パルスを順次出力することによって、カラム信号処理回路２０５の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路２０５の各々から画素信号を水平信号線２１０に出力させる。
【００２５】
出力回路２０７は、カラム信号処理回路２０５の各々から水平信号線２１０を通して順次に供給される信号に対し、信号処理を行って出力する。例えば、バファリングだけする場合もあるし、黒レベル調整、列ばらつき補正、各種デジタル信号処理などが行われる場合もある。入出力端子２１２は、外部と信号のやりとりをする。
【００２６】
本実施形態に係る固体撮像装置２００は、上述した画素２０２の光入射側に偏光子を、また画素２０２と画素２０２との間に設ける上述した画素トランジスタの光入射側に遮光層を設け、これら偏光子と遮光層とを同一層上に形成する構成とするものである。
【００２７】
２．固体撮像装置の第１の実施形態（ＣＩＳ、裏面照射型固体撮像装置の実施形態）
次に、本発明による固体撮像装置の第１の実施形態として、裏面照射型のＣＩＳ固体撮像装置に本発明を適用した例について説明する。図２は、この固体撮像装置３０の要部の概略断面図であり、例えばカメラ等の電子機器に適用可能な上述した固体撮像装置２００における複数の画素に対応するものである。図２に示すように、この固体撮像装置３０は、Ｓｉ等の基板１に、例えば赤、緑及び青色に対応するＰＤ等の受光部１２（１２ａ〜１２ｃ）が形成される。そしてその一方の面（表面）に、絶縁層２を介して配線層３が形成され、その上に、支持基板４が接合されて成る。一方、基板１の他方の面（裏面）には、使用波長帯域で透明な（以下光透過性という）材料、例えばシリコン酸化膜等の絶縁層１３、及び同様に光透過性の平坦化層１５が形成される。またその上に、例えば赤、緑及び青色に対応するカラーフィルター１６（１６ａ〜１６ｃ）が形成される。更に、光透過性の絶縁層１７が形成され、その表面の、各カラーフィルター１６ａ〜１６ｃに対応する位置にマイクロレンズ１８（１８ａ〜１８ｃ）が形成される。そしてこの例においては、マイクロレンズ１８の表面を覆って光透過性材料より成る平坦化層１９が形成され、この平坦化層１９上に、偏光子２６及び遮光層２７が形成されて成る。
【００２８】
図２に示す例においては、偏光子２６を吸収型とする場合を示すが、本発明はこれに限定されず、通常のワイヤグリッド型偏光子としてもよい。吸収型とする場合、例えば反射層２１、絶縁層２２及び吸収層２３をこの順に積層して偏光子２６が構成される。図示しないが必要に応じて偏光子２６及び遮光層２７の上部を覆って光透過性の保護膜が形成されて、固体撮像装置３０が構成される。
【００２９】
この固体撮像装置３０における偏光子２６以外の各部の材料は、通常のＣＩＳ固体撮像装置の各部と同様の材料を用いて構成することが可能である。偏光子２６の反射層２１の材料としては、通常のワイヤグリッド型偏光子の格子材料を用いることができ、例えばＡｌ又はＡｌを含む合金を用いることができる。その他、Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｗ，Ｆｅ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｔｅなどの金属や半導体材料、もしくは上記金属を含む合金を用いることができる。なお、金属や半導体材料以外にも、例えば着色等により表面の反射率が高く形成された金属以外の無機膜や樹脂膜で構成されていてもよい。成膜方法はスパッタ法、蒸着法等が利用可能であり、特に限定されない。
【００３０】
なお、反射層２１のピッチＰ、ライン幅ＷとピッチＰの比Ｗ／Ｐ、格子深さＤ、格子長さＬは、それぞれ以下の範囲とするのが好ましい。
０．０５μｍ＜Ｐ＜０．８μｍ
０．１＜Ｗ／Ｐ＜０．９
０．０１μｍ＜Ｄ＜１μｍ
０．０５μｍ＜Ｔ
【００３１】
また、反射層２１の非形成領域における下層の表面からの反射を軽減するために、反射層２１の下層に予め無反射コートを施し、その後、反射層２１、絶縁層２２及び吸収層２３を形成してもよい。無反射コートとしては、一般的な高屈折率膜と低屈折率膜の積層膜で構成できる。
【００３２】
偏光子２６の絶縁層２２としては、ＳｉＯ２，Ａｌ2Ｏ3，ＭｇＦ2などの可視光に対して光透過性を有する一般的な光学材料である誘電体を用いることができる。その成膜方法としては、スパッタ法、気相成長法、蒸着法、あるいはゾルゲル法（例えばスピンコート法によりゾルをコートし熱硬化によりゲル化させる方法）が利用可能である。絶縁層２２は、この上の吸収層２３の下地層であるとともに、吸収層２３を反射した偏光に対して、吸収層２３を透過して反射層２１で反射した当該偏光の位相を調整し干渉効果を高める目的で形成してもよい。この場合、絶縁層２２の膜厚は、反射層２１の反射光の絶縁層２２中での光路長が使用波長の半波長となるように選定することが好ましいが、これに限定されるものではない。吸収型とする場合は、吸収層２３が吸収効果を有するので反射層２１で反射された光を吸収することができるので、絶縁層２２の膜厚が上述したように最適化されていなくても、偏光子として十分機能することができる。すなわち吸収型の偏光子２６とする場合、絶縁層２２の膜厚は、所望の偏光特性と実際の作製工程の兼ね合いで決定してかまわない。絶縁層２２の実用上の膜厚範囲は１〜５００ｎｍ、より好ましくは３００ｎｍ以下である。またその屈折率は１より大きく２．５以下とすることが好ましい。
【００３３】
吸収層２３の材料としては、使用する波長帯域、例えば可視光域で偏光特性が得られる材料であればよく、金属材料や半導体材料が挙げられる。例えばＡｌ，Ｔｉ，Ｗ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｇｅ，Ｔｅ，Ｓｎ，Ｒｕのいずれか、又はこれらを含む合金、或いはこれらの材料のシリサイド膜を用いることが可能である。シリサイドとしては、例えばＦｅＳｉ2（特にβ−ＦｅＳｉ2），ＭｇＳｉ2，ＮｉＳｉ2，ＢａＳｉ2，ＣｒＳｉ2，ＣｏＳｉ2などの材料が適している。なお、赤外域で偏光特性が得られる材料としては、Ａｇ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｗ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｓｉ等を用いることができる。
【００３４】
吸収層２３は、後述するように、例えば反射層２１の延在する一次元格子方向に長辺方向をもつ長方形パターンとして形成することで、特定方向に偏光作用をもつ吸収層２３として機能することができる。すなわち、長方形とすることで長辺方向と短辺方向とで光学定数を異ならせることができ、その結果、長辺方向と平行な偏光成分を吸収し、短辺方向と平行な偏光成分を透過させる偏光特性が得られる。このような吸収層２３が反射層２１上に形成された偏光子２６は、以下の機能を有する。すなわち、反射層２１の格子に平行な電界成分（格子に平行な方向）をもつ偏光波（ＴＥ波（Ｓ波））を減衰させるとともに、格子に垂直な電界成分（格子と直交する方向）をもつ偏光波（ＴＭ波（Ｐ波））を透過させる機能をもつ。なお、吸収層２３が形状異方性を有さない場合（例えば正方形など）、ＴＥ波の吸収帯でＴＭ波の吸収も発生してしまうため好ましくない。
【００３５】
この例では偏光子２６を吸収型として３層構成とする場合であるが、遮光層２７を偏光子２６と同一の層構成とし、同一工程により形成することも可能である。この場合は、反射層２１及び吸収層２３を遮光帯としても機能させる。このため、使用する固体撮像装置３０の仕様を満たす遮光性が得られるように、反射層２１及び吸収層２３の材料及び膜厚を選定することが好ましい。例えば、反射層２１をＡｌより構成する場合、十分な遮光性を得るためには膜厚を１５０ｎｍ以上とすることが好ましい。反射層２１をＡｌとする場合、吸収層２３をＷ又はＷを含む合金とすると遮光性能を得やすく、またその膜厚を２０ｎｍ以下とすることが可能である。したがってこのようにＷ又はＷを含む合金を吸収層２３として用いる場合は、固体撮像装置３０における光入射位置から受光部１２までの厚さの増加を抑え、素子全体の低背化が可能となり、感度の向上を図ることができる。なお、吸収層２３をＷとする場合、その膜厚の下限としては、偏光子としての機能を有する厚さ以上であればよく、１０ｎｍ以上であればよい。
【００３６】
次に、図３及び図４の工程図を参照して、図２に示す固体撮像装置３０の製造方法について説明する。この場合、例えば前述の特許文献２に記載されている工程と同様の工程を経て、図３Ａに示す層構成を形成する。すなわちこの場合例えば、シリコン等より成る基板１上に、不純物注入等によってＰＤより成る受光部１２（１２ａ〜１２ｃ）を形成する。そしてこの上にＳｉＯ２やＳｉＮ等より成る絶縁層２と、Ｗ等より成る配線層３を積層形成し、最上層に絶縁層２を形成して平坦化する。そして平坦化された絶縁層２上に、シリコン基板等の支持基板４を接合した後、基板１の裏面側から、受光部１２が最表面に位置するまでＣＭＰ（化学機械研磨）等の研磨を行って、基板１を薄肉化する。ここで、受光部１２やこの上の絶縁層２及び配線層３の材料及び構成とその製造方法、及び基板１の薄肉化の手法は特に限定されない。またこの場合、例えば３原色に対応して３つの受光部１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）を設けているが、色の配置やこれに対応する受光部１２の数はこれに限定されるものではなく、またその大きさや配列も特に限定されるものではない。
【００３７】
続いて、図３Ｂに示すように、受光部１２の直上にシリコン酸化膜等の絶縁層１３を形成し、更にこの絶縁層１３上に平坦化層１５を形成する。これら絶縁層１３及び平坦化層１５としては、光透過性の無機酸化物や樹脂材料等を用いることができる。絶縁層１３としてシリコン酸化膜を形成する場合は、例えば一般的な平行平板型プラズマＣＶＤ装置を用いて形成することができる。またこの場合、絶縁層１３上には遮光層等の構造を設けないため、遮光層等の段差緩和を目的とする場合の膜厚と比べて、平坦化層１５の膜厚を薄くすることができる。なお基板１の裏面研磨後の表面性がよく、十分平坦であれば、平坦化層１５は省略してもよい。
【００３８】
続けて、図３Ｃに示すように、例えば赤、緑、青の原色系のカラーフィルター１６（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）を形成した後、光透過性の樹脂等より成る絶縁層１７を形成する。そしてこの絶縁層１７の表面の、各カラーフィルター１６ａ〜１６ｃに対応する位置に、エッチング処理等によってマイクロレンズ１８（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）を形成する。ここでのカラーフィルター１６及びマイクロレンズ１８の材料及び形成手法も特に限定されるものではない。
【００３９】
マイクロレンズ１８を形成した後、図３Ｄに示すように、光透過性の樹脂等より成る平坦化層１９を形成し、更に、偏光子形成のための下地および加工プロセスのエッチングストッパーとなる酸化膜２０をＣＶＤ法等により形成する。
【００４０】
続いて、図３Ｅに示すように、偏光子を構成する反射層２１、絶縁層２２、吸収層２３の材料層をＣＶＤ法又はＰＶＤ法等により形成する。反射層２１の材料としては例えばＡｌ又はＡｌを含む合金を用いることができ、膜厚は例えば１５０ｎｍとし得る。また絶縁層２２としては、例えばシリコン酸化膜を用いることができ、膜厚は例えば２０ｎｍとし得る。吸収層２３としては例えばＴｉを用いることができ、膜厚は例えば１０ｎｍとし得る。
【００４１】
次に、図４Ａに示すように、吸収層２３の島状パターンを形成するリソグラフィー用のレジスト２４を形成し、レジスト２４をマスクとして異方性エッチングを行い、吸収層２３をパターニング形成する。このリソグラフィーは、ラインアンドスペースパターンからなるフォトマスク等により行うものであり、露光波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ等を露光光源として用いてレジスト２４を形成することが好ましい。そしてこのレジスト２４をマスクとして用いて、吸収層２３に所定の方向に延在するラインアンドスペースのパターンを転写し、その後レジスト２４を剥離する。
【００４２】
続いて、図４Ｂに示すように、一次元格子状パターンを形成するリソグラフィー用のレジスト２５を形成する。このリソグラフィーは、上記レジスト２４のパターンとは直交するラインアンドスペースパターンからなるフォトマスク等を用いて行うものであり、露光波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ等を露光光源として用いることが好ましい。このようにしてパターニングされたレジスト２５をマスクとして用いて、図４Ｃに示すように、反射層２１に至るまでの異方性エッチングを行って、吸収層２３、絶縁層２２及び反射層２１をラインアンドスペースパターンに形成する。その後レジスト２５を剥離して、受光部１２ａ，１２ｂ，１２ｃに対応する偏光子２６（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）と遮光層２７を形成する。なお、遮光層２７の下部には、図示しないが上述した画素トランジスタや各種配線層が形成される。
【００４３】
以上の工程により、図４Ｄに示すように、偏光子２６及び遮光層２７を同一の層構成として形成した固体撮像装置を得ることができる。なお、図４Ｄにおいては、各受光部１２ａ〜１２ｃに対応する偏光子２６ａ〜２６ｃを設けており、この場合の偏光子２６の平面構成の一例を図５に示す。図４Ｄに示す断面図は、図５のＡＡ線上の断面構成を示すものであり、偏光子２６ａ及び２６ｃは図５中横方向のｘ方向に延在するパターン、偏光子２６ｂはｘ方向と直交するｙ方向に延在するパターンとして構成する。また、図５中ＢＢ’線上の断面図を図６に示す。図６において、図４と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。なお、図２〜図４及び図６においては、各偏光子２６ａ〜２６ｃのラインアンドスペースの数を一部省略している。図５に示すように、偏光子２６の吸収層２３の平面形状は、特定の方向（一次元格子の延在する方向）に延在する長辺を有する長方形状とすることで、所望の偏光機能をもつことができる。
【００４４】
なお、図５においては、偏光子２６ａ（偏光子２６ｃと同一パターン）と偏光子２６ｂとをｘ方向及びｙ方向に交互に配置した市松模様の配置とし、且つ３行３列合計９個の偏光子を配置する例を示すが、この配置構成はこれに限定されない。例えばカラーフィルター１６の配置構成に対応して１対１とするか、或いは、偏光子２６として一色のカラーフィルター１６ａに対し２パターンの領域を設けるなど、固体撮像装置３０の用途、偏光目的に併せて適宜変更可能である。
【００４５】
また、上述の製造工程では、偏光子２６のパターニングを実施する際に、ＫｒＦ露光を用いたレジスト加工を適用したが、より微細な幅及びピッチとする場合、スペーサー方式（サイドウォール方式とも呼ぶ）の加工プロセスを用いてもよい。スペーサー方式については、例えばK.Yahashiらによる"Sub-32nm line and space patterning using sidewall transfer process"(2008 Dry Process International Symposium 10-5)に一例が記載されている。スペーサー方式プロセスの一例を、図７及び図８を参照して説明する。図７及び図８において、図３及び図４と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００４６】
先ず前述した図３Ｅに示す工程までを経た後、図７Ａに示すように、吸収層２３上に、最終的にマスクとなる第１のマスク層７１と、第１のマスク層７１とエッチング選択性を有する材料より成る第２のマスク層７２をスパッタ等により形成する。更にこの上に、ハードマスク層７３と、必要に応じて露光用光の不要な反射を低減する反射防止層７４を形成する。第１及び第２のマスク層７１及び７２の材料としては、それぞれＳｉＮ膜、有機レジスト等を用いることができる。またハードマスク層７３はＳｉＯ２膜等を利用可能である。反射防止層７４は一般的なレジスト反射防止膜（所謂ＢＡＲＣ膜）等を用いることができる。最後に、反射防止層７４の上に、例えば６４ｎｍラインアンドスペース（幅６４ｎｍ、ピッチ１２８ｎｍ）のパターンのレジスト７５を、ＡｒＦエキシマレーザ等を露光光源とするフォトリソグラフィにより形成する。
【００４７】
そして、レジスト７５をマスクとして反射防止層７４、ハードマスク層７３及び第２のマスク層７２を異方性エッチングによりパターニングし、図７Ｂに示すように、レジスト７５及び反射防止層７４を除去する。更に、ウェットエッチング等によって、第２のマスク層７２の幅を例えば３２ｎｍ幅に細くし、その後図７Ｃに示すように、ハードマスク層７３を除去する。
【００４８】
この後、図７Ｄに示すように、第２のマスク層７２の周囲や間隙を埋め込んでサイドウォール層７６を成膜する。次に、図８Ａに示すように、異方性エッチングを行って第２のマスク層７２の側壁のみにサイドウォール層７６を残す。サイドウォール層７６としては、ＳｉＯ２やＳｉＮ膜等を用いることができる。そして、図８Ｂに示すように、第２のマスク層７２の側壁のみにサイドウォール層７６を残すエッチングを行う。この後、図８Ｂに示すように、第２のマスク層７２をウェットエッチング等により除去すると、サイドウォール層７６は３２ｎｍラインアンドスペース（幅３２ｎｍ、ピッチ６４ｎｍ）のパターンとして形成される。
【００４９】
最後に、図８Ｃに示すように、このサイドウォール層７６をマスクとして吸収層２３等をエッチングすることで、３２ｎｍラインアンドスペースのパターンを形成する第１のマスク７１を形成することができる。この第１のマスク層７１と、必要に応じて遮光層となる領域用のマスク７７をフォトレジスト等により形成して、吸収層２３に対して３２ｎｍラインアンドスペースのパターンを形成することが可能である。
【００５０】
以上説明した図３〜図６又は図７〜図８に示す製造工程により、図２に示す構成の固体撮像装置３０を形成することができる。この場合、遮光層２７と偏光子２６とを同一工程により製造することができるので、製造工程数の大幅な増加を招くことなく、遮光層２７及び偏光子２６を有する固体撮像装置３０を製造することが可能となる。なお、比較例として、遮光層と偏光子とを別の層構成とする固体撮像装置の製造工程を図９を参照して説明する。
【００５１】
図９においては、図２に示す例と同様に裏面照射型のＣＩＳに適用する場合において、遮光層をカラーフィルター及びマイクロレンズより下層に設け、偏光子をマイクロレンズ上に設ける例を示す。この場合、図９Ａに示すように、基板８１に受光部８２（８２ａ〜８２ｃ）を設け、その上に酸化膜等の光透過性の材料より成る絶縁層８３を形成し、その上に、例えばＡｌ等より成る遮光層８４をパターン形成する。図９においては、配線層、支持基板等を省略するが、図２の例と同様の構成とし得る。
【００５２】
そして、図９Ｂに示すように、遮光層８４を覆って光透過性材料より成る平坦化層８５を形成し、その上にカラーフィルター８６（８６ａ〜８６ｃ）を形成し、更に光透過性の絶縁層８７を形成して、その表面にマイクロレンズ８８（８８ａ〜８８ｃ）を形成する。そしてこの場合、図９Ｃに示すように、マイクロレンズ８８上に光透過性の平坦化層８９を形成する。その後、図９Ｄに示すように、平坦化層８９上に反射層９１、絶縁層９２及び吸収層９３を形成した後所定のパターンに形成して、偏光子９０を形成する。
【００５３】
このような構成とする場合は、遮光層８４と偏光子９０とを別の製造工程で形成するため、工程数の増加を招く。更に、光入射位置から受光部８２までの厚さが偏光子９０の厚さの分そのまま増えるので、感度の低下を来たす恐れがある。
【００５４】
これに対し、図２〜図６において説明した実施形態によれば、偏光子２６を遮光層２７と同一層上に設けることでその厚さの分の膜厚の増加を抑えることができる。更に、図９Ｂに示す平坦化層８５の厚さを低減化、もしくは省略することができ、素子の低背化が可能となる。これにより、感度の向上を図ることができる。またこの低背化により、隣接画素からの光入射による混色も低減させることが可能となる。特に、上述した裏面照射型の固体撮像装置３０においては、一般に表面側の配線層３と独立して裏面側に遮光層５７を形成しているが、この遮光層５７と同時に偏光子５６を形成することが可能であり、製造コストを増加することなく、偏光子５６を形成することができる。また、裏面照射型構成とすることで得られる感度向上の効果を損なうことがない。その結果として、高感度、低コスト、小型であり、且つオンチップで偏光子を備える固体撮像装置を提供することが可能となる。
【００５５】
２．固体撮像装置の第２の実施形態（ＣＩＳ、裏面照射型固体撮像装置の実施形態の変形例）
次に、固体撮像装置の第２の実施形態として、上述した第１の実施形態と同様に裏面照射型のＣＩＳに本発明を適用した変形例を、その製造方法と共に、図１０〜図１２を参照して説明する。この例においては、遮光層及び偏光子を、受光部とカラーフィルターの間に、同一の層構成をもって同時に形成する場合を示す。
【００５６】
先ず、図１０Ａに示すように、上述の図３Ａにおいて説明した例と同様に、シリコン等より成る基板３１上に、不純物注入等によってＰＤより成る受光部４２（４２ａ〜４２ｃ）を形成する。そしてこの上にＳｉＯ２やＳｉＮ等より成る絶縁層３２と、Ｗ等より成る配線層３３を積層形成し、最上層に絶縁層３２を形成して平坦化する。そして平坦化された絶縁層３２上に、支持基板３４を接合した後、基板３１の裏面側から、受光部４２が最表面に位置するまでＣＭＰ（化学機械研磨）等の研磨を行って、基板３１を薄肉化する。この場合も、受光部４２やこの上の絶縁層３２及び配線層３３の材料及び構成とその製造方法、及び基板３１の薄肉化の手法は特に限定されない。また、設ける受光部４２の数はこれに限定されるものではなく、またその大きさや配列も特に限定されるものではない。
【００５７】
次に、図１０Ｂに示すように、受光部４２の直上に、後述する偏光子等の加工プロセスのエッチングストッパーとなる酸化膜等の絶縁層４３を、ＣＶＤ法等により形成する。続いて、偏光子として構成する反射層５１、絶縁層５２、吸収層５３をＣＶＤ法やＰＶＤ法等により形成する。
【００５８】
ここで反射層５１、絶縁層５２及び吸収層５３の各層の材料及び膜厚は、上述した第１の実施形態と同様に選定することができる。一例として、例えば反射層５１の材料としてはＡｌ又はＡｌを含む合金を用いることができ、膜厚は１５０ｎｍとし得る。また絶縁層５２としては、例えばシリコン酸化膜を膜厚２０ｎｍとすることができ、吸収層５３としては例えばＴｉを膜厚１０ｎｍとすることができる。
【００５９】
続いて、図１０Ｃに示すように、吸収層５３の島状パターンを形成するためのリソグラフィーパターニング及び加工を実施する。ここでのリソグラフィーは、上述した図４Ａにおける工程と同様、ラインアンドスペースパターンからなるレジスト５４をフォトマスクとして行うものであり、露光波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを露光光源として用いることが好ましい。ここでパターニングされたレジスト５４をマスクとして用いて、吸収層５３にラインアンドスペースのパターンを転写し、その後レジスト５４を剥離する。
【００６０】
次に、図１０Ｄに示すように、一次元格子形状を形成するリソグラフィー用のレジスト５５を形成する。このリソグラフィーは、上記レジスト５４のパターンとは直交するラインアンドスペースパターンからなるフォトマスク等を用いて行うものであり、露光波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを露光光源として用いることが好ましい。続いてパターニングされたレジスト５５をマスクとして用いて、図１１Ａに示すように反射層５１に至るまでの異方性エッチングを行い、吸収層５３、絶縁層５２、更に反射層５１をラインアンドスペースパターンに形成する。その後レジスト５５を剥離して、図１１Ｂに示すように、受光部４２（４２ａ〜４２ｃ）に対応する偏光子５６（５６ａ〜５６ｃ）と遮光層５７を形成する。
【００６１】
次に、図１１Ｃに示すように、遮光層５７と偏光子５６との間、及び偏光子５６の凹凸パターンのギャップを埋めるように、光透過性の樹脂等より成る平坦化層６５を形成する。ここでの平坦化層６５は、この上にカラーフィルター及びマイクロレンズを形成するための表面平坦化性を要する。続いて、図１１Ｄに示すように、例えば赤、緑、青の原色系のカラーフィルター６６（６６ａ〜６６ｃ）を偏光子５６（５６ａ〜５６ｃ）に対応する位置に形成する。そしてこの上に、光透過性の樹脂等より成る絶縁層６７を形成し、その表面の、カラーフィルター６６ａ〜６６ｃの上部に対応する位置に、マイクロレンズ６８（６８ａ〜６８ｃ）を形成する。ここでのカラーフィルター６６及びマイクロレンズ６８の材料及び形成手法も特に限定されるものではない。
【００６２】
以上の工程を経て、受光部４２とカラーフィルター６６との間に遮光層５７と偏光子５６とが同じ層上に、同一の層構成をもって形成された固体撮像装置４０を得ることができる。なお、この例における平面構成図を図１２に示す。上述の図５に示す平面図と同様に、偏光子５６の一次元格子の延長方向が互いに直交する領域を、市松模様に３行３列配置し、合計９領域とする例である。各領域内で、一次元格子状に配列される反射層５１上に、吸収層５３が一次元格子の延在する方向に長辺を有する平面長方形状に形成され、所望の偏光機能をもつ構成とされる。
【００６３】
なお、図１２においては、偏光子５６ａ，５６ｂ，５６ｃの間に遮光層５７をライン状に形成する例を示す。画素ピッチ及び偏光子のグリッドのピッチが許す限り、このように各受光部４２の間、すなわち画素と画素の間にも遮光層５７を備える構成とすることが好ましい。この場合、低背化によって感度を向上させると共に、隣接画素間の混色を抑制する効果を更に向上させることが可能となる。したがってこの例においても、高感度、低コスト、小型であり、且つオンチップで偏光子を備える固体撮像装置を提供することが可能となる。
【００６４】
また、本実施形態においても、偏光子５６のパターニングを実施する際に、ＫｒＦエキシマレーザを露光光源として用いたレジスト加工を適用したが、より微細なピッチで偏光子５６を形成する必要がある場合は、上述した図７及び図８に示すようなスペーサー方式（サイドウォール方式）の加工プロセスを用いてもよい。
【００６５】
なお、本実施形態での偏光子５６も吸収型に限定されるものではなく、通常のワイヤグリッド型偏光子としてもよい。また、反射層５１、絶縁層５２及び吸収層５３の材料及び膜厚は上述したように第１の実施の形態と同様の材料、膜厚とすることができる。更に、反射層５１にＡｌを使用する場合は膜厚を１５０ｎｍ以上にすることが好ましく、その場合は、吸収層５３にＷ又はＷを含む合金を用いて形成すると遮光性能を得やすいことも同様である。またこの場合も吸収層５３にＷ又はＷを含む合金を用いることで、その膜厚を２０ｎｍ以下にすることが可能となり、低背化による感度向上の効果、また隣接画素混色低減の効果をより高めることができる。
【００６６】
３．固体撮像装置の第３の実施形態（ＣＩＳ、表面照射型固体撮像装置の実施形態）
次に、通常の表面照射型の固体撮像装置に適用した第３の実施形態について図１３を参照して説明する。
【００６７】
図１３に示すように、この固体撮像装置１００は、シリコン等より成る基板１０１上に、入射光を光電変換するＰＤ等より成る受光部１０７が形成され、その上に絶縁層１０２を介して配線層１０３が形成される。更にこの上に光透過性の平坦化層１０４が形成され、平坦化層１０４上の、受光部１０７に対応する位置にカラーフィルター１１６が形成される。またこの上にはマイクロレンズ１１８が形成される。更に、マイクロレンズ１１８を覆って光透過性の平坦化層１１９が形成され、その上に偏光子１２６及び遮光層１２７が形成される。この例においても、偏光子１２６を吸収型とする場合で、反射層１２１、絶縁層１２２及び吸収層１２３が積層されて構成される。
【００６８】
図１３においては、基板１０１上に１つの受光部１１２のみを示しているが、図２や図１１Ｄに示す例と同様に、例えば３原色に対応して設ける等、その配置や構成は適宜変更可能である。更に、偏光子１２６以外の各部の材料は、通常の固体撮像装置の各部と同様の材料を用いて構成することができる。またその製造方法も特に限定されない。
【００６９】
また、この例における偏光子１２６の材料、構成及び製造方法も、図２〜図６及び図１０〜図１２に示す各例と同様とすることができる。このように、表面照射型の固体撮像装置１００においても、偏光子１２６を遮光層１２７と同一層上に設けることによって、素子の低背化を図ることができる。また、偏光子１２６及び遮光層１２７を同一の層構成として形成することで、製造工程の増加を避けることができる。このため、低コストで偏光子１２６がオンチップで搭載された小型の固体撮像装置１００を提供することが可能となる。
【００７０】
またこの実施形態においても、反射層１２１にＡｌを使用する場合は膜厚を１５０ｎｍ以上にすることが好ましく、その場合は、吸収層１２３にＷ又はＷを含む合金を用いて形成すると遮光性能を得やすいことも同様である。更にこの場合においても、吸収層１２３にＷ又はＷを含む合金を用いることで、その膜厚を２０ｎｍ以下にすることが可能となり、低背化による感度向上の効果、また隣接画素混色低減の効果をより高めることができる。
【００７１】
５．ＣＣＤ固体撮像装置の概略構成例
次に、本発明の実施形態に係るＣＣＤ搭載型の固体撮像装置の一例を、図１４を参照して説明する。この固体撮像装置４００は、後述する図１５に示す固体撮像装置に適用される。図１４は、インターライン転送（ＩＴ）方式のＣＣＤ固体撮像装置に適用した例を示すが、フレームインターライン転送（ＦＩＴ）方式のＣＣＤ固体撮像装置にも適用可能である。
【００７２】
図１４に示す本実施の形態の固体撮像装置４００は、Ｓｉ等の基板４０１上に、２次元的に配置された光電変換を行う複数の受光部４０２と、受光部４０２の各列に対応して配置されたＣＣＤ構造の複数の垂直転送レジスタ部４０３と、を有する。また各垂直転送レジスタ部４０３に図示しないが転送ゲート部を介して接続されたＣＣＤ構造の水平転送レジスタ部４０４と、水平転送レジスタ部４０４の後段に接続された出力部４０５とを有して構成される。このＣＣＤ搭載型の固体撮像装置４００では、受光部４０２への光入射により光電変換された信号電荷が、電荷読み出し部４０６を介して垂直転送レジスタ部４０３へ読み出され、垂直転送レジスタ部４０３を垂直方向に転送され、さらに水平転送レジスタ部４０４を介して出力部４０５から外部へと電圧信号として出力される。固体撮像装置４００には、図示しないが、固体撮像装置４００を駆動する駆動回路、固体撮像装置４００の出力信号を処理する処理回路を備えている。
【００７３】
本実施の形態の固体撮像装置４００では、垂直転送レジスタ部４０３や電荷読み出し部４０６上に遮光層を設けると共に、受光部４０２上に偏光子を設け、これら遮光層と偏光子とを同一層上に形成するものである。
【００７４】
６．固体撮像装置の第４の実施形態（ＣＣＤ固体撮像装置の実施形態）
次に、本実施形態に係るＣＣＤ搭載型の固体撮像装置の一例を、図１５を参照して説明する。この固体撮像装置３００は、単板式のカラーＣＣＤ固体撮像装置の一例であり、例えばＳｉ等の基板３０２の撮像領域に画素となる受光部３０３がマトリックス状に配列される。図示しないが、各受光部３０３の配列に対応して電荷読み出し部及び垂直転送レジスタが形成される。垂直転送レジスタは、基板３０２表面に形成した転送チャネル領域上にゲート絶縁膜を介して例えば多結晶シリコンからなる転送電極を形成して構成される。受光部３０３上には例えばエッチングストッパーとなる酸化膜３０５を介して偏光子３１６及び遮光層３１７が形成される。偏光子３１６は、例えば吸収型とすることができ、この場合は反射層３１１、絶縁層３１２及び吸収層３１３が積層されて吸収型の偏光子３１６として構成される。各層３１１〜３１３の材料、構成は上述の第１〜第３の実施形態と同様とすることができる。更に、偏光子３１６及び遮光層３１７の上を覆って光透過性の平坦化層３１９が形成される。この平坦化層３１９の上に、カラーフィルター３２６及びマイクロレンズ３２８が形成されて、固体撮像装置３００が構成される。
【００７５】
図１５においても、基板３０２上に１つの受光部３０３のみを示しているが、図２や図１１Ｄに示す例と同様に、例えば３原色に対応して設ける等、その配置や構成は適宜変更可能である。更に、偏光子３１６以外の各部の材料は、通常の固体撮像装置の各部と同様の材料を用いて構成することができる。またその製造方法も特に限定されない。
【００７６】
また、この例における偏光子３１６の材料、構成及び製造方法も、図２〜図６及び図１０〜図１２に示す各例と同様とすることができる。このように、ＣＣＤ搭載型の固体撮像装置３００においても、偏光子３１６を遮光層３１７と同一層上に設けることによって、素子の低背化を図ることができる。また、偏光子３１６及び遮光層３１７を同一の層構成として形成することで、製造工程の増加を避けることができる。このため、低コストで偏光子３１６がオンチップで搭載された小型の固体撮像装置３００を提供することが可能となる。
【００７７】
またこの実施形態においても、反射層３１１にＡｌを使用する場合は膜厚を１５０ｎｍ以上にすることが好ましく、その場合は、吸収層３１３にＷ又はＷを含む合金を用いて形成すると遮光性能を得やすいことも同様である。更にこの場合においても、吸収層３１３にＷ又はＷを含む合金を用いることで、その膜厚を２０ｎｍ以下にすることが可能となり、低背化による感度向上の効果、また隣接画素混色低減の効果をより高めることができる。
【００７８】
７．電子機器の実施形態
上述の本発明に係る固体撮像装置は、例えばデジタルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、撮像機能を有する携帯電話やゲーム機器等、種々の撮像機能を備えた電子機器に適用することができる。
【００７９】
図１６に、本発明の実施形態に係る電子機器の一例としてカメラに適用した例の概略構成図を示す。本実施形態に係るカメラ５００は、静止画像又は動画撮影可能なビデオカメラを例としたものである。このカメラ５００は、固体撮像装置５０１と、固体撮像装置５０１の受光部に入射光を導く集光光学系５０２と、シャッタ装置５０３を有する。更に、カメラ５００は、固体撮像装置５０１を駆動する駆動回路５０４と、固体撮像装置５０１の出力信号を処理する信号処理部５０５とを有する。
【００８０】
固体撮像装置５０１は、上述した各実施形態の固体撮像装置のいずれかが適用される。光学系（光学レンズ）５０２は、被写体からの像光（入射光）を固体撮像装置５０１の撮像面上に結像させる。これにより、固体撮像装置５０１内に、一定期間信号電荷が蓄積される。集光光学系５０２は、複数の光学レンズから構成された光学レンズ系としてもよい。シャッタ装置５０３は、固体撮像装置５０１への光照射期間及び遮光期間を制御する。駆動回路５０４は、固体撮像装置５０１の転送動作及びシャッタ装置５０３のシャッタ動作を制御する駆動信号を供給する。駆動回路５０４から供給される駆動信号（タイミング信号）により、固体撮像装置５０１の信号転送を行う。信号処理部５０５は、各種の信号処理を行う。信号処理が行われた映像信号は、メモリなどの記憶媒体に記憶され、或いは、モニタに出力される。
【００８１】
本実施形態に係るカメラなどの電子機器によれば、固体撮像装置５０１において、遮光層と偏光子とが同一層上に形成されるので、固体撮像装置５０１の低背化による感度の向上が図られ、また隣接画素からの混色を抑えることができて、混色などのノイズを低減し、感度の向上が図れるので、高画質、高品質の電子機器を提供することができる。
【００８２】
また、上述した図１６に示す電子機器を含んでカメラモジュールを構成することもできる。このカメラモジュールには上記のカメラ５００の備える構成に加え、レンズ系を組み込んだ鏡筒を備えた構成とすることができる。上述した構成の固体撮像装置を含む電子機器を備えたカメラモジュールによれば、固体撮像装置における混色などのノイズの抑制が図られ、高感度化が図れるので、高画質、高品質のカメラを構成することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１，３１，１０１，３０２．基板、２，１３，１７，４３，６５，１０２，３０５．絶縁層、３，１０３．配線、４，１０４．支持基板、１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ），４２，１１２，３０３．受光部、１８，６８，１１８，３２８．マイクロレンズ、１９，１１９，３１９．平坦化層、１６（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ），６６，１１６，３２６．カラーフィルター、２１，５１，１２１，３１１．反射層、２２，５２，１２２，３１２．絶縁層、２３，５３，１２３，３１３．吸収層、２６，５６，１２６，３１６．偏光子、２７，５７，１２７，３１７．遮光層、３０，４０，１００，２００，３００，４００，５０１．固体撮像装置、集光光学系５０２、信号処理部５０５
【図１】
2012009539.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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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