(57)【要約】【課題】  混色の発生を効果的に抑制することが可能な固体撮像素子と、当該固体撮像素子の製造方法と、を提供することを目的とする。【解決手段】  固体撮像素子１は、上面から入射する光を光電変換する光電変換部１１が内部に複数設けられた基板１０と、それぞれの光電変換部１１の直上に設けられ所定の波長の光を透過させる複数のカラーフィルタ部３４と、光の透過を遮る遮光部３２と、を備える。遮光部３２は、隣接するカラーフィルタ部３４の間に設けられる。【選択図】  図１
2013229446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面から入射する光を光電変換する光電変換部が内部に複数設けられた基板と、
それぞれの前記光電変換部の直上に設けられ、所定の波長の光を透過させる複数のカラーフィルタ部と、
光の透過を遮る遮光部と、を備え、
前記遮光部が、隣接する前記カラーフィルタ部の間に設けられることを特徴とする固体撮像素子。
【請求項２】
平面視で、前記遮光部が格子状であり、前記カラーフィルタ部の周囲が前記遮光部によって囲まれていることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項３】
平面視における前記遮光部の格子の太さが、１０ｎｍ以上かつ２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項４】
前記遮光部の膜厚が、２００ｎｍ以上かつ１０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体撮像素子。
【請求項５】
前記光電変換部の光電変換により生成される電荷を制御する回路部を、さらに備え、
前記回路部が、前記基板の下面側に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の固体撮像素子。
【請求項６】
前記遮光部が、アルミニウム、銅、タングステン、チタン及び窒化チタンの少なくともいずれか１つから成ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の固体撮像素子。
【請求項７】
上面から入射する光を光電変換する光電変換部が内部に複数設けられた基板を備えるウエハの、前記上面側の表面に、光の透過を遮る材料から成る遮光膜を形成する遮光膜形成ステップと、
前記遮光膜の、それぞれの前記光電変換部の直上となる部分を、下地が表出するまで選択的に除去することで、遮光部を形成する遮光部形成ステップと、
所定の波長の光を透過させる複数のカラーフィルタ部を、前記遮光部が間に挟まれるように隣接させて形成するカラーフィルタ部形成ステップと、を備えることを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
【請求項８】
上面から入射する光を光電変換する光電変換部が内部に複数設けられた基板を備えるウエハの、前記上面側の表面に、マスク膜を形成するマスク膜形成ステップと、
前記マスク膜の、それぞれの前記光電変換部の直上となる部分を残して、他の部分を下地が表出するまで選択的に除去することで、マスク部を形成するマスク部形成ステップと、
前記ウエハの前記上面側の表面に、光の透過を遮る材料から成る遮光膜を形成して、隣接する前記マスク部の間隙を埋め尽くす遮光膜形成ステップと、
前記マスク部が表出するまで前記ウエハの前記上面側の表面を除去し、その後に前記マスク部を除去することで、遮光部を形成する遮光部形成ステップと、
所定の波長の光を透過させる複数のカラーフィルタ部を、前記遮光部が間に挟まれるように隣接させて形成するカラーフィルタ部形成ステップと、を備えることを特徴とする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、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサなどに代表される固体撮像素子や、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサなどの固体撮像素子が、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラなどの撮像装置や、カメラ付き携帯電話機、スキャナ、ファクシミリなどの撮像機能を備えた様々な電子機器に搭載されている。固体撮像素子は、例えばフォトダイオードから成る光電変換部が光電変換によって電荷を生成し、当該電荷による電位を増幅することで、画像データを構成する信号を生成する。
【０００３】
固体撮像素子は、所定の波長の光（例えば、赤色、緑色または青色の光）を透過させて対応する光電変換部に入射させるカラーフィルタ部を備えることで、カラーの画像データを生成する。しかし、このカラーフィルタ部を透過した光が、対応する光電変換部以外の光電変換部に入射すると、混色（クロストーク）が発生して、画像データの色の再現性が低下するという問題が生じる。
【０００４】
特に、裏面照射型の固体撮像素子では、光電変換部とカラーフィルタ部との間に、金属配線等から成る回路部が設けられない。そのため、裏面照射型の固体撮像素子では、光電変換部とカラーフィルタ部との距離を短くして、感度を高くすることができる反面、回路部によって遮光をすることができず、混色が発生し易くなる。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１及び２では、カラーフィルタ部と光電変換部との間に設けられている層に、混色を防止するための遮光部を備えた裏面照射型の固体撮像素子が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−４０４５４号公報
【特許文献２】特開２０１１−２１０９８１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、特許文献１及び２で提案されているような固体撮像素子では、カラーフィルタ部を光が透過する際に、その隣のカラーフィルタ部（その隣の画素）に光が漏れ出すことがある。即ち、混色の抑制が不十分に成り得るため、問題となる。
【０００８】
そこで、本発明は、混色の発生を効果的に抑制することが可能な固体撮像素子と、当該固体撮像素子の製造方法と、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】
上記目的を達成するため、本発明は、上面から入射する光を光電変換する光電変換部が内部に複数設けられた基板と、それぞれの前記光電変換部の直上に設けられ、所定の波長の光を透過させる複数のカラーフィルタ部と、光の透過を遮る遮光部と、を備え、前記遮光部が、隣接する前記カラーフィルタ部の間に設けられることを特徴とする固体撮像素子を提供する。
【００１０】
この固体撮像素子によれば、隣接するカラーフィルタ部の間に遮光部を設けることによって、カラーフィルタ部を光が透過する際に、その隣のカラーフィルタ部（隣の画素）に漏れ出そうとする光を、遮断することが可能になる。
【００１１】
さらに、上記特徴の固体撮像素子において、平面視で、前記遮光部が格子状であり、前記カラーフィルタ部の周囲が前記遮光部によって囲まれていると、好ましい。
【００１２】
この固体撮像素子によれば、カラーフィルタ部を光が透過する際に、その隣のカラーフィルタ部（隣の画素）に漏れ出そうとする光を、さらに効果的に遮断することが可能になる。
【００１３】
さらに、上記特徴の固体撮像素子において、平面視における前記遮光部の格子の太さが、１０ｎｍ以上かつ２００ｎｍ以下であると、好ましい。
【００１４】
この固体撮像素子によれば、遮光部を設計通りに形成することが容易になるとともに、カラーフィルタ部に入射しようとする光が遮光部にかかり、ケラレが生じて感度が低下することを、抑制することが可能になる。
【００１５】
さらに、上記特徴の固体撮像素子において、前記遮光部の膜厚が、２００ｎｍ以上かつ１０００ｎｍ以下であると、好ましい。
【００１６】
この固体撮像素子によれば、カラーフィルタ部の膜厚を好適な大きさにすることが可能になるため、カラーフィルタ部の分光特性と、感度とを好適なものにすることが可能になる。
【００１７】
さらに、上記特徴の固体撮像素子において、前記光電変換部の光電変換により生成される電荷を制御する回路部を、さらに備え、前記回路部が、前記基板の下面側に設けられていてもよい。
【００１８】
このように、回路部が基板の下面側に形成されるため、回路部による遮光が期待できない裏面照射型の固体撮像素子であっても、隣接するカラーフィルタ部の間に遮光部を設けることによって、カラーフィルタ部を光が透過する際に、その隣のカラーフィルタ部（隣の画素）に漏れ出そうとする光を、遮断することが可能になる。
【００１９】
さらに、上記特徴の固体撮像素子において、前記遮光部が、アルミニウム、銅、タングステン、チタン及び窒化チタンの少なくともいずれか１つから成ると、好ましい。
【００２０】
この固体撮像素子によれば、カラーフィルタ部を光が透過する際に、その隣のカラーフィルタ部（その隣の画素）に漏れ出そうとする光を、遮断するだけでなく、反射させることが可能になる。したがって、カラーフィルタ部を透過する光のうち、その直下の光電変換部に入射する割合が大きくなるため、感度を高くすることが可能になる。
【００２１】
また、本発明は、上面から入射する光を光電変換する光電変換部が内部に複数設けられた基板を備えるウエハの、前記上面側の表面に、光の透過を遮る材料から成る遮光膜を形成する遮光膜形成ステップと、前記遮光膜の、それぞれの前記光電変換部の直上となる部分を、下地が表出するまで選択的に除去することで、遮光部を形成する遮光部形成ステップと、所定の波長の光を透過させる複数のカラーフィルタ部を、前記遮光部が間に挟まれるように隣接させて形成するカラーフィルタ部形成ステップと、を備えることを特徴とする固体撮像素子の製造方法を提供する。
【００２２】
また、本発明は、上面から入射する光を光電変換する光電変換部が内部に複数設けられた基板を備えるウエハの、前記上面側の表面に、マスク膜を形成するマスク膜形成ステップと、前記マスク膜の、それぞれの前記光電変換部の直上となる部分を残して、他の部分を下地が表出するまで選択的に除去することで、マスク部を形成するマスク部形成ステップと、前記ウエハの前記上面側の表面に、光の透過を遮る材料から成る遮光膜を形成して、隣接する前記マスク部の間隙を埋め尽くす遮光膜形成ステップと、前記マスク部が表出するまで前記ウエハの前記上面側の表面を除去し、その後に前記マスク部を除去することで、遮光部を形成する遮光部形成ステップと、所定の波長の光を透過させる複数のカラーフィルタ部を、前記遮光部が間に挟まれるように隣接させて形成するカラーフィルタ部形成ステップと、を備えることを特徴とする固体撮像素子の製造方法を提供する。
【００２３】
これらの固体撮像素子の製造方法によれば、上述のような隣接するカラーフィルタ部の間に遮光部が設けられた構造の固体撮像素子を、容易に製造することが可能になる。
【発明の効果】
【００２４】
上記特徴の固体撮像素子によれば、カラーフィルタ部を光が透過する際に、その隣のカラーフィルタ部（その隣の画素）に漏れ出そうとする光を遮断することが可能になる。そのため、混色の発生を効果的に抑制することが可能になる。
【００２５】
また、この固体撮像素子によれば、カラーフィルタ部が形成される層内に遮光部を設けるため、基板の上面側に、別途遮光を行うための層を追加する必要がない。そのため、カラーフィルタ部と光電変換部との間の距離を短くして、感度を高くすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る固体撮像素子の構造例を示す断面図。
【図２】本発明の実施形態に係る固体撮像素子の構造例を示す断面図。
【図３】本発明の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法の第１例を示す断面図。
【図４】本発明の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法の第１例を示す断面図。
【図５】本発明の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法の第１例を示す断面図。
【図６】本発明の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法の第１例を示す断面図。
【図７】本発明の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法の第１例を示す断面図。
【図８】本発明の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法の第２例を示す断面図。
【図９】本発明の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法の第２例を示す断面図。
【図１０】本発明の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法の第２例を示す断面図。
【図１１】本発明の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法の第２例を示す断面図。
【図１２】本発明の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法の第２例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜＜固体撮像素子＞＞
最初に、本発明の実施形態に係る固体撮像素子の構造例について、図１及び図２を参照して説明する。図１及び図２は、本発明の実施形態に係る固体撮像素子の構造例を示す断面図である。なお、図２は、図１のＡ−Ａ断面を示す断面図である。また、以下では説明の具体化のため、本発明の実施形態に係る固体撮像素子が、裏面照射型のＣＭＯＳイメージセンサである場合について例示する。
【００２８】
図１に示すように、固体撮像素子１は、基板１０と、基板１０中に設けられるとともに基板１０の上面１０１から入射される光を光電変換して電荷を生成する光電変換部１１と、基板１０の下面１０２（上面１０１の反対側の面）に設けられ光電変換部１１の光電変換により生成される電荷を制御する回路部２０と、基板１０の上面１０１に設けられる第１絶縁膜３１と、第１絶縁膜３１の上面の一部に設けられ光の透過を遮る遮光部３２と、第１絶縁膜３１の上面及び遮光部３２の上面及び側面を覆うように設けられる第２絶縁膜３３と、遮光部３２が間に挟まれるように隣接して設けられ所定の波長の光（例えば、赤色、緑色または青色の光）を透過させるカラーフィルタ部３４と、カラーフィルタ部３４及び第２絶縁膜３３の上面に設けられ入射する光を集光してカラーフィルタ部３４に通じるマイクロレンズ部３５と、を備える。なお、基板１０の上面１０１が、裏面照射型の固体撮像素子１の「裏面」に相当する。
【００２９】
固体撮像素子１において、マイクロレンズ部３５、カラーフィルタ部３４及び電荷蓄積部１１は、基板１０の上面１０１及び下面１０２に対して垂直な方向（図１中の上下方向）に対して一列に並んでおり、それぞれの列がそれぞれの画素を構成している。また、これらの画素は、例えば基板１０の上面１０１及び下面１０２と平行な面内において、升目状に配置される。具体的に例えば、これらの画素は、カラーフィルタ部３４が透過させる光の波長（色）に着目すると、ベイヤ配列で配置される。
【００３０】
基板１０（または基板１０のウエル）は、例えばｐ型またはｎ型のシリコンから成る。光電変換部１１は、例えば基板１０内で升目状に設けられており、それぞれの境界には、隣接する光電変換部１１間における電荷の漏れ出しを防止する画素分離部１２が設けられている。また、光電変換部１１は、光電変換により生成した電荷を蓄積する電荷蓄積部１１１を備える。
【００３１】
画素分離部１２は、基板１０（または基板１０のウエル）と同じ導電型であるが、これよりも不純物濃度が高い半導体から成る。また、電荷蓄積部１１１は、基板１０（または基板１０のウエル）と異なる導電型の半導体から成る。そして、それぞれの光電変換部１１は、基板１０（または基板１０のウエル）と電荷蓄積部１１１とが構成するフォトダイオードから成る。なお、基板１０（または基板１０のウエル）がｐ型であり、電荷蓄積部１１１がｎ型である場合、光電変換部１１が光電変換によって生成する電子が、電荷蓄積部１１１に蓄積される。また、基板１０（または基板１０のウエル）がｎ型であり、電荷蓄積部１１１がｐ型である場合、光電変換部１１が光電変換によって生成する正孔が、電荷蓄積部１１１に蓄積される。
【００３２】
画素分離部１２及び電荷蓄積部１１１は、例えば、基板１０に対してｐ型不純物またはｎ型不純物をイオン注入することによって形成することができる。例えば、基板１０がシリコンから成る場合、ｐ型の不純物として、ホウ素などを用いることができる。またこの場合、ｎ型の不純物として、リンやヒ素などを用いることができる。
【００３３】
回路部２０は、光電変換部１１の光電変換により生成される電荷を制御する（例えば、電荷蓄積部１１１に電荷を蓄積させる、電荷蓄積部１１１に蓄積させた電荷を移動させる）ためのゲート電極や配線などから成る回路部材２１を、例えば酸化シリコンなどで埋め込んだ構造となっている。
【００３４】
第１絶縁膜３１は、例えば、酸化シリコン（屈折率１．４５）、酸窒化シリコン（屈折率１．８）及び窒化シリコン（屈折率２．０）の少なくともいずれか１つから成る。具体的に例えば、第１絶縁膜３１を、膜厚２０ｎｍの酸化シリコンの上に膜厚５０ｎｍの窒化シリコンを形成した積層構造にすると、好ましい。第１絶縁膜３１を、このような積層構造にすると、基板１０に入射する光の反射を抑制して、感度を高くすることが可能になる。
【００３５】
図２に示すように、遮光部３２は、平面視（基板１０の上面１０１及び下面１０２に対して平行な面を視る場合、以下同じ。）で格子状になっている。そして、その格子が成す１つの升目の内側に、１つのカラーフィルタ部３４が設けられている。即ち、平面視において、カラーフィルタ部３４の周囲は、遮光部３２によって囲まれている。さらに、図１に示すように、遮光部３２は、図２に示す断面に対して垂直な方向（図１の上下方向）においても、カラーフィルタ部３４の周囲を囲んでいる。したがって、遮光部３２は、カラーフィルタ部３４に対する３次元的な「仕切」となっている。
【００３６】
固体撮像素子１では、この仕切となる遮光部３２を備えることによって、カラーフィルタ部３４を光が透過する際に、その隣のカラーフィルタ部３４（その隣の画素）に漏れ出そうとする光を、遮断する。
【００３７】
遮光部３２は、例えば、アルミニウム、銅、タングステン、チタン及び窒化チタンの少なくともいずれか１つから成るものとすると、好ましい。この場合、カラーフィルタ部３４を光が透過する際に、その隣のカラーフィルタ部（その隣の画素）に漏れ出そうとする光を、遮断するだけでなく、反射させることが可能になる。したがって、カラーフィルタ部３４を透過する光のうち、その直下の光電変換部１１に入射する割合が大きくなるため、感度を高くすることが可能になる。
【００３８】
さらに、光を好適に反射させる観点から、遮光部３２を、タングステンや窒化シリコンから成るものとすると、好ましい。具体的に例えば、遮光部３２を、窒化シリコンの上にタングステンを形成した積層構造にすると、好ましい。遮光部３２を、このような積層構造にすると、第１絶縁膜３１上にタングステンを直接的に形成する場合と比較して、タングステンを剥がれにくくすることが可能になる。
【００３９】
第２絶縁膜３３は、例えば、酸化シリコン、酸窒化シリコン及び窒化シリコンの少なくともいずれか１つから成る。第２絶縁膜３３を備えることによって、遮光部３２とカラーフィルタ部３４との接触が防止されるため、カラーフィルタ部３４による遮光部３２の汚染（例えば、カラーフィルタ部３４に含まれる塩素による、遮光部３２を成す金属の腐食）を防止することができる。第２絶縁膜３３の膜厚は薄いほど好ましく、例えば１ｎｍ以上５０ｎｍ以下にすると、好ましい。具体的に例えば、第２絶縁膜３３の膜厚を２０ｎｍ程度にすると、好適な薄さを実現するとともに、遮光部３２とカラーフィルタ部３４との接触を効果的に防止することができるため、好ましい。
【００４０】
カラーフィルタ部３４は、例えば顔料を含んだ樹脂から成り、当該顔料が所定の波長の光を選択的に透過させる性質を有する。カラーフィルタ部３４の分光特性は、顔料の濃度によってある程度は調整することが可能であるものの、カラーフィルタ部３４の膜厚に依存する。具体的には、カラーフィルタ部３４の膜厚を大きくするほど、分光特性を向上することができる。ただし、カラーフィルタ部３４の膜厚を大きくするほど、透過率が減少するため感度が低下する。
【００４１】
カラーフィルタ部３４は、上述のように遮光部３４が成す格子の升目の内側に設けられる。そのため、カラーフィルタ部３４の膜厚は、遮光部３４の膜厚に依存する。そこで、カラーフィルタ部３４の分光特性と感度とを好適なものにする観点から、遮光部３４の膜厚を、２００ｎｍ以上かつ１０００ｎｍ以下にすると好ましい。また、遮光部３４の膜厚を、３００ｎｍ以上かつ８００ｎｍ以下にすると、さらに好ましい。
【００４２】
マイクロレンズ部３５は、例えば樹脂から成り、入射した光をカラーフィルタ部３４に対して集光するために、凸形状になっている。ここで、図２に示す遮光部３２の格子の太さＤを小さくし過ぎると、遮光部３２を設計通りに形成することが困難になる。また、遮光部３２の格子の太さＤを大きくし過ぎると、マイクロレンズ部３５で集光した光が遮光部３２にかかり、ケラレが生じて感度が低下する。したがって、これらの観点から、遮光部３２の格子の太さＤを、１０ｎｍ以上かつ２００ｎｍ以下にすると、好ましい。具体的に例えば、固体撮像素子１の画素のピッチが１０００ｎｍ以上かつ２０００ｎｍ以下の場合、光部３２の格子の太さＤを、１０ｎｍ以上かつ１２０ｎｍ以下にすると、好ましい。
【００４３】
また、それぞれの画素において、マイクロレンズ部３５の中心と、遮光部３２が成す升目の中心（カラーフィルタ部３４の中心）と、光電変換部１１の中心と、が基板１０の上面１０１及び下面１０２に対して垂直な方向（図１中の上下方向）に対して一列に並ぶようにすると、光電変換部１１に対して効率良く光を入射させることができるため、好ましい。
【００４４】
固体撮像素子１に入射する光は、マイクロレンズ部３５で集光され、カラーフィルタ部３４に通じられる。カラーフィルタ部３４は、所定の波長の光を選択的に透過させる。このとき、その隣のカラーフィルタ部３４（その隣の画素）に漏れ出そうとする光は、遮光部３２によって遮断（及び反射）される。そして、カラーフィルタ部３４を透過した光は、第２絶縁膜３３及び第１絶縁膜３１をそれぞれ透過して、上面１０１から基板１０内の光電変換部１１に入射する。光電変換部１１では、入射した光の光電変換により電子及び正孔が生じ、その一方が電荷蓄積部１１に蓄積される。
【００４５】
以上のように、固体撮像素子１では、隣接するカラーフィルタ部３４の間に遮光部３２を設けることによって、カラーフィルタ部３４を光が透過する際に、その隣のカラーフィルタ部３４（隣の画素）に漏れ出そうとする光を遮断することが可能になる。そのため、混色の発生を効果的に抑制することが可能になる。
【００４６】
特に、遮光部３２を、平面視で格子状となる形状にして、カラーフィルタ部３４の周囲が遮光部３２で囲まれるようにすると、カラーフィルタ部３４を光が透過する際に、その隣のカラーフィルタ部３４（隣の画素）に漏れ出そうとする光を、さらに効果的に遮断することが可能になる。
【００４７】
また、回路部２０が基板１０の下面１０２側に形成されるため、回路部２０による遮光が期待できない裏面照射型の固体撮像素子１であっても、カラーフィルタ部３４を光が透過する際に、その隣のカラーフィルタ部３４（隣の画素）に漏れ出そうとする光を、遮断することが可能になる。
【００４８】
また、この固体撮像素子１では、カラーフィルタ部３４が形成される層内に遮光部３２を設けるため、基板１０の上面１０１側に、別途遮光を行うための層を追加する必要がない。そのため、カラーフィルタ部３４と光電変換部１１との間の距離を短くすることが可能になり、感度を高くすることが可能になる。
【００４９】
＜＜固体撮像素子の製造方法＞＞
＜第１例＞
次に、本発明の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法例について、図３〜図１２を参照して説明する。最初に、本発明の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法の第１例について、図３〜図７を参照して説明する。図３〜図７は、本発明の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法の第１例を示す断面図である。なお、図３〜図７に示す断面図は、図１に示した断面と同じ断面を示すものである。
【００５０】
図３に示すように、本発明の実施形態に係る固体撮像素子１の製造方法の第１例では、最初に、基板１０に対してイオン注入等を行うことにより、基板１０内に光電変換部１１と画素分離部１２とをそれぞれ形成する。そして、基板１０の下面１０２に回路部２０を形成するとともに、基板１０の上面１０１に第１絶縁膜３１を形成する。
【００５１】
次に、図４に示すように、第１絶縁膜３１の上面に対して（ウエハの上側の表面全体に対して）、光の透過を遮る材料から成る遮光膜３２ａを形成する。
【００５２】
次に、図５に示すように、遮光膜３２ａの、それぞれの光電変換部１１の直上となる部分を、下地の第１絶縁膜３１が表出するまで選択的に除去することで、遮光部３２を形成する。これにより、上述のような平面視で格子状となる遮光部３２が、形成される。なお、遮光膜３２ａを選択的に除去する際に、例えばフォトリソグラフィなどの技術を用いたエッチングを行ってもよい。
【００５３】
次に、図６に示すように、第１絶縁膜３１の上面及び遮光部３２の上面及び側面を覆うように（ウエハの上面の全体に対して）、第２絶縁膜３３を形成する。
【００５４】
次に、図７に示すように、遮光部３２が間に挟まれるように、カラーフィルタ部３４を隣接させて形成する。例えばこのとき、遮光部３２が成す格子の升目の内側に、ある波長の光を透過させるカラーフィルタ部３４を成す材料（例えば、感光性の樹脂）を充填して、当該ある波長の光を透過させるべき画素を選択的に露光し、さらに現像を行うことで、当該ある波長の光を透過させるカラーフィルタ部３４を形成してもよい。なお、他の波長の光を透過するカラーフィルタ部３４についても、これと同様の方法で形成することができる。
【００５５】
そして、カラーフィルタ部３４及び第２絶縁膜３３の上面に対して（ウエハの上側の表面全体に対して）、例えば感光性の樹脂を塗布し、さらに露光及び現像することによって、マイクロレンズ部３５を形成する。また、その後、必要に応じてウエハを分割することによって、固体撮像素子１を製造する（図１参照）。
【００５６】
この第１例の製造方法によれば、上述のような隣接するカラーフィルタ部３４の間に遮光部３２が設けられた構造の固体撮像素子１を、容易に製造することが可能になる。
【００５７】
＜第２例＞
次に、本発明の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法の第２例について、図８〜図１２を参照して説明する。図８〜図１２は、本発明の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法の第２例を示す断面図である。なお、図８〜図１２に示す断面図は、図１に示した断面と同じ断面を示すものである。
【００５８】
上述の本発明の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法の第１例と同様に、第２例も、最初に、基板１０に対してイオン注入等を行うことにより、基板１０内に光電変換部１１と画素分離部１２とをそれぞれ形成する。そして、基板１０の下面１０２に回路部２０を形成するとともに、基板１０の上面１０１に第１絶縁膜３１を形成する（図３参照）。
【００５９】
次に、図８に示すように、第１絶縁膜３１の上面に対して（ウエハの上側の表面全体に対して）、例えば酸化シリコンから成るマスク膜４０ａを形成する。なお、このマスク膜４０ａの膜厚は、最終的に形成される遮光部３４の膜厚と同様としてもよく、具体的に例えば２００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下としてもよい。
【００６０】
次に、図９に示すように、マスク膜４０ａの、それぞれの光電変換部１１の直上となる部分を残して、他の部分を下地の第１絶縁膜３１が表出するまで選択的に除去する。これにより、升目状のマスク部４０が形成される。なお、マスク膜４０ａを選択的に除去する際に、例えばフォトリソグラフィなどの技術を用いたエッチングを行ってもよい。
【００６１】
次に、図１０に示すように、マスク部４０の上面及び側面に対して（ウエハの上側の表面全体に対して）、光の透過を遮る材料から成る遮光膜３２ｂを形成して、隣接するマスク部４０の間隙を埋め尽くす。
【００６２】
次に、図１１に示すように、マスク部４０の上面が表出するまで、遮光膜３２ｂの上面（ウエハの上側の表面全体）を除去する。その後、図１２に示すように、マスク部４０を除去することで、遮光部３２を形成する。なお、遮光膜３２ｂの上面を除去する際に、例えばＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）などの研磨を用いてもよい。
【００６３】
この後は、上述の本発明の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法の第１例と同様である。即ち、第２絶縁膜３３、カラーフィルタ部３４及びマイクロレンズ部３５を、順番に形成するとともに、必要に応じてウエハを分割することによって、固体撮像素子１を製造する（図６、図７及び図１参照）。
【００６４】
この第２例の製造方法によれば、上述のような隣接するカラーフィルタ部３４の間に遮光部３２が設けられた構造の固体撮像素子１を、容易に製造することが可能になる。
【００６５】
＜＜変形等＞＞
固体撮像素子１が、第１絶縁膜３１及び第２絶縁膜３３の両方を備えるものとして説明したが、可能であれば第１絶縁膜３１及び第２絶縁膜３３の一方または両方を備えなくてもよいし、必要であれば第１絶縁膜３１及び第２絶縁膜３３以外の層をさらに備えてもよい。
【００６６】
本発明の実施形態に係る固体撮像素子１として、裏面照射型のＣＭＯＳイメージセンサを例示したが、本発明は、表面照射型のＣＭＯＳイメージセンサであっても、表面照射型及び裏面照射型のＣＣＤイメージセンサであっても、ＣＭＯＳイメージセンサ及びＣＣＤイメージセンサ以外の固体撮像素子であっても、適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明に係る固体撮像素子は、例えば撮像機能を有する各種電子機器に搭載されるＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ等に、好適に利用され得る。
【符号の説明】
【００６８】
１      ：  固体撮像素子
１０    ：  基板
１０１  ：  上面
１０２  ；  下面
１１    ：  光電変換部
１１１  ：  電荷蓄積部
１２    ：  画素分離部
２０    ：  回路部
２１    ：  回路部材
３１    ：  第１絶縁膜
３２    ：  遮光部
３２ａ，３２ｂ  ：  遮光膜
３３    ：  第２絶縁膜
３４    ：  カラーフィルタ部
３５    ：  マイクロレンズ部
４０    ：  マスク部
４０ａ  ：  マスク膜
【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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