(57)【要約】【課題】受光部上に配置される光透過絶縁膜を、その膜厚が受光部に配置されるカラーフィルタの各色に適した膜厚となるよう加工する加工処理を、フォトリソグラフィー工程、エッチング工程、およびレジスト除去工程の各工程１回だけで行うことができる固体撮像素子の製造方法を実現する。【解決手段】固体撮像素子の製造方法において、第１の絶縁材料膜３ｍ上にフォトレジスト膜１０を形成した後、階調露光マスク１１を用いてこのフォトレジスト膜１０を、Ｒカラーフィルタが配置される受光部２に対応する部分には露光光Ｌｅが入射せず、フォトレジスト膜１０の、Ｇカラーフィルタが配置される受光部２に対応する部分には少量の露光光Ｌｅが入射し、フォトレジスト膜１０の、Ｂカラーフィルタが配置される受光部２に対応する部分には多くの露光光Ｌｅが入射するよう露光する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に形成された複数の受光部と、該受光部の上方に形成され、該受光部に入射させるべき光の波長域に応じたカラーフィルタと、該受光部と該カラーフィルタとの間に屈折率の異なる複数の光透過絶縁膜を積層してなる積層構造とを有する固体撮像素子を製造する方法であって、
該積層構造を形成する工程を含み、
該積層構造の形成工程は、
下地領域上の全面に形成した絶縁材料膜上にフォトレジスト膜を形成する工程と、
該フォトレジスト膜を露光現像してレジストマスクを形成する工程と、
該レジストマスクをエッチングマスクとして用いて該絶縁材料膜をエッチングして、該積層構造における絶縁膜界面の下側の光透過絶縁膜を形成する工程とを含み、
該フォトレジスト膜の露光には、該レジストマスクを用いた該絶縁材料膜のエッチングにより、該下側の光透過絶縁膜として、その各受光部に対応する領域での膜厚を、各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じた膜厚にした光透過絶縁膜が形成されるよう、光透過率を階調調整した階調露光マスクを用いる、固体撮像素子の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の固体撮像素子の製造方法において、
前記下側の光透過絶縁膜を、前記積層構造における絶縁膜界面での反射率が該下側の光透過絶縁膜の膜厚の変動に伴って周期的に極小となる膜厚依存性に基づいて、該下側の光透過絶縁膜の各受光部に対応する領域での膜厚が、各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じて反射率が最小あるいは極小となる膜厚になるよう形成する、固体撮像素子の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の固体撮像素子の製造方法において、
前記絶縁膜界面の下側の光透過絶縁膜は、少なくとも異なる２色のカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚の差を、前記レジストマスクにおける少なくとも１つの段差部での膜厚差に一致させたものである、固体撮像素子の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の固体撮像素子の製造方法において、
前記絶縁膜界面の下側の光透過絶縁膜を、前記カラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚が、（該カラーフィルタを介して該受光部に入射させるべき光の中心波長）／（４×該絶縁膜界面の下側の光透過絶縁膜の屈折率）になるよう形成する、固体撮像素子の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の固体撮像素子の製造方法において、
前記絶縁膜界面の下側の光透過絶縁膜は、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、またはシリコン酸化窒膜である固体撮像素子の製造方法。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の固体撮像素子の製造方法において、
前記積層構造は、前記絶縁膜界面の下側の光透過絶縁膜として、前記半導体基板上に形成した第１の光透過絶縁膜と、該第１の光透過絶縁膜上に形成した、屈折率が該第１の光透過絶縁膜とは異なる第２の光透過絶縁膜とを含み、
前記積層構造を形成する工程は、
該半導体基板上に第１の絶縁材料膜を形成する工程と、
該第１の絶縁材料膜上に第１のフォトレジスト膜を形成する工程と、
該第１のフォトレジスト膜を露光現像して第１のレジストマスクを形成する工程と、
該第１のレジストマスクをエッチングマスクとして用いて該第１の絶縁材料膜をエッチングして、該第１の光透過絶縁膜を形成する工程とを含み、
該第１のフォトレジスト膜の露光には、該第１のレジストマスクを用いた該第１の絶縁材料膜のエッチングにより、該第１の光透過絶縁膜として、その各受光部に対応する領域での膜厚を各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じた膜厚にした光透過絶縁膜が形成されるよう、光透過率を階調調整した第１の階調露光マスクを用いる、固体撮像素子の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の固体撮像素子の製造方法において、
前記積層構造は、前記第１の光透過絶縁膜および前記第２の光透過絶縁膜とともに、該第２の光透過絶縁膜上に形成した光透過平坦化膜を含み、
前記積層構造を形成する工程は、
前記第１の光透過絶縁膜を形成した後、該第１の光透過絶縁膜上に第２の絶縁材料膜を形成する工程と、
該第２の絶縁材料膜上に第２のフォトレジスト膜を形成する工程と、
該第２のフォトレジスト膜を露光現像して第２のレジストマスクを形成する工程と、
該第２のレジストマスクをエッチングマスクとして用いて該第２の絶縁材料膜をエッチングして、該第２の光透過絶縁膜を形成する工程とを含み、
該第２のフォトレジスト膜の露光には、該第２のレジストマスクを用いた該第２の絶縁材料膜のエッチングにより、該第２の光透過絶縁膜として、その各受光部に対応する領域での膜厚を各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じた膜厚にした光透過絶縁膜が形成されるよう、光透過率を階調調整した第２の階調露光マスクを用いる、固体撮像素子の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の固体撮像素子の製造方法において、
前記積層構造は、前記第１の光透過絶縁膜、前記第２の光透過絶縁膜、および前記光透過平坦化膜とともに、該第１の光透過絶縁膜と該第２の光透過絶縁膜との間に設けられた、屈折率が該第１の光透過絶縁膜および該第２の光透過絶縁膜とは異なる第３の光透過絶縁膜を含み、
前記積層構造を形成する工程は、
前記第１の光透過絶縁膜を形成した後、該第１の光透過絶縁膜上に第３の絶縁材料膜を形成する工程と、
該第３の絶縁材料膜上に第３のフォトレジスト膜を形成する工程と、
該第３のフォトレジスト膜を露光現像して第３のレジストマスクを形成する工程と、
該第３のレジストマスクをエッチングマスクとして用いて該第３の絶縁材料膜をエッチングして、該第３の光透過絶縁膜を形成する工程とを含み、
該第３のフォトレジスト膜の露光には、該第３のレジストマスクを用いた該第３の絶縁材料膜のエッチングにより、該第３の光透過絶縁膜として、その各受光部に対応する領域での膜厚を各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じた膜厚にした光透過絶縁膜が形成されるよう、光透過率を階調調整した第３の階調露光マスクを用いる、固体撮像素子の製造方法。
【請求項９】
請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の固体撮像素子の製造方法において、
前記固体撮像素子を構成する前記カラーフィルタとして、赤色成分を透過させる赤色カラーフィルタと、緑色成分を透過させる緑色カラーフィルタと、青色成分を透過させる青色カラーフィルタとを用い、
前記第１の光透過絶縁膜を、該赤色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚が、該緑色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚より厚くなり、該緑色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚が、該青色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚より厚くなるよう形成する、固体撮像素子の製造方法。
【請求項１０】
請求項７または請求項８に記載の固体撮像素子の製造方法において、
前記固体撮像素子を構成する前記カラーフィルタとして、赤色成分を透過させる赤色カラーフィルタと、緑色成分を透過させる緑色カラーフィルタと、青色成分を透過させる青色カラーフィルタとを用い、
前記第２の光透過絶縁膜を、該赤色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚が、該緑色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚より厚くなり、該緑色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚が、該青色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚より厚くなるよう形成する、固体撮像素子の製造方法。
【請求項１１】
請求項７または請求項８に記載の固体撮像素子の製造方法において、
前記固体撮像素子を構成する前記カラーフィルタとして、赤色成分を透過させる赤色カラーフィルタと、緑色成分を透過させる緑色カラーフィルタと、青色成分を透過させる青色カラーフィルタとを用い、
前記第２の光透過絶縁膜を、該赤色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚が、該緑色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚より厚くなり、該青色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚が、該赤色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚より厚くなるよう形成する、固体撮像素子の製造方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の固体撮像素子の製造方法において、
前記固体撮像素子を構成する前記カラーフィルタとして、赤色成分を透過させる赤色カラーフィルタと、緑色成分を透過させる緑色カラーフィルタと、青色成分を透過させる青色カラーフィルタとを用い、
前記第３の光透過絶縁膜を、該赤色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚が、該緑色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚より厚くなり、該緑色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚が、該青色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚より厚くなるよう形成する、固体撮像素子の製造方法。
【請求項１３】
請求項９に記載の固体撮像素子の製造方法において、
前記第１の光透過絶縁膜はシリコン酸化膜である、固体撮像素子の製造方法。
【請求項１４】
請求項１０または請求項１１に記載の固体撮像素子の製造方法において、
前記第２の光透過絶縁膜はシリコン窒化膜である、固体撮像素子の製造方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載の固体撮像素子の製造方法において、
前記第３の光透過絶縁膜はシリコン酸窒化膜である、固体撮像素子の製造方法。
【請求項１６】
半導体基板上に形成された複数の受光部と、該受光部の上方に形成され、該受光部に入射させるべき光の波長域に応じたカラーフィルタと、該受光部と該カラーフィルタとの間に屈折率の異なる複数の光透過絶縁膜を積層してなる積層構造とを有する固体撮像素子であって、
該積層構造は、
該半導体基板上に形成した第１の光透過絶縁膜と、
該第１の光透過絶縁膜上に形成した、屈折率が該第１の光透過絶縁膜とは異なる第２の光透過絶縁膜と、
該第２の光透過絶縁膜上に形成された光透過平坦化膜とを含み、
該第１の光透過絶縁膜は、該第２の光透過絶縁膜との界面での反射率が該第１の光透過絶縁膜の膜厚の変動に伴って周期的に極小となる膜厚依存性に基づいて、該第１の光透過絶縁膜の各受光部に対応する領域での膜厚を、各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じて反射率が最小あるいは極小となる膜厚に設定したものであり、
該第２の光透過絶縁膜は、該光透過平坦化膜との界面での反射率が該第２の光透過絶縁膜の膜厚の変動に伴って周期的に極小となる膜厚依存性に基づいて、該第２の光透過絶縁膜の各受光部に対応する領域での膜厚を、各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じて、反射率が最小あるいは極小となり、かつ該第１の光透過絶縁膜の膜厚の変動が吸収される膜厚に設定したものである、固体撮像素子。
【請求項１７】
請求項１６に記載の固体撮像素子において、
前記積層構造は、
前記第１の光透過絶縁膜と前記第２の光透過絶縁膜との間に設けられた第３の光透過絶縁膜を有し、
該第１の光透過絶縁膜の屈折率が該第２の光透過絶縁膜の屈折率より小さくなり、該第３の光透過絶縁膜の屈折率が、該第１の光透過絶縁膜の屈折率より大きく、かつ、該第２の光透過絶縁膜の屈折率より小さくなるよう構成したものである、固体撮像素子。
【請求項１８】
撮像部を備えた電子情報機器であって、
該撮像部として、請求項１６または１７に記載の固体撮像素子を用いたものである電子情報機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子の製造方法、固体撮像素子、および電子情報機器に関し、特に、固体撮像素子を構成する光透過性の絶縁膜（以下、光透過絶縁膜ともいう。）を各色のカラーフィルタに対応する部分でその膜厚を変えて形成する工程の簡略化、および固体撮像素子における光透過絶縁膜での反射率の低減とその表面の平坦化の両立に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、固体撮像素子の感度特性を向上させるため、受光部上の絶縁膜の膜厚を、光の干渉効果により入射光の反射率が最低になる膜厚に設定する方法があるが、光の干渉効果は波長依存性を持ち、原色のカラーフィルタを備える固体撮像素子を例に挙げると、各色のカラーフィルタを透過する青色成分、緑色成分、赤色成分の中心波長は異なるため、光透過絶縁膜に対する単一の膜厚設定では全ての色の感度特性を向上させることが難しい。
【０００３】
そこで、全ての色の感度特性を向上させるため、各受光部上での絶縁膜の膜厚を、各受光部に入射させるべき光の波長（つまり、受光部に対して配置されるカラーフィルタの色）に応じて異ならせた構造を有する固体撮像素子、およびこのような絶縁膜の構造を有する固体撮像素子の製造方法が提案されている（特許文献１〜特許文献３）。
【０００４】
なお、以下の特許文献の説明では、固体撮像素子はこれらの文献の記載に従って固体撮像装置という。
【０００５】
図１３および図１４は、特許文献１に開示の固体撮像装置を説明する図であり、図１３はこの固体撮像装置の光電変換部を示す上面図である。図１４（ａ）は、図１３のＡ−Ａ’線断面の構造を示し、図１４（ｂ）は図１３のＢ−Ｂ’線断面の構造を示している。
【０００６】
特許文献１に開示の固体撮像素子は、半導体基板１６上に２次元配列状に光電変換素子１７が形成されている。これらの光電変換素子１７が形成された半導体基板１６上には、シリコン酸化膜１８が形成されており、このシリコン酸化膜１８上にはシリコン窒化膜からなる第１および第２の反射防止膜１４、１５が形成されている。これらの反射防止膜１４，１５上には、第１の平坦化層１９を介してカラーフィルタ１１、１２、１３が配置されている。
【０００７】
これらのカラーフィルタの配列はベイヤー配列である。つまり、各光電変換素子１７に対応して市松状に緑色カラーフィルタ１１が形成され、この緑色カラーフィルタ１１の形成されない箇所には、青色カラーフィルタ１３または赤色カラーフィルタ１２が形成されている。そしてこれら各カラーフィルタ１１、１２、１３上には、第２の平坦化層２０を介してマイクロレンズ２１が形成されている。
【０００８】
ここで、緑色カラーフィルタ１１および赤色カラーフィルタ１２下に形成される第１の反射防止膜１５の膜厚は、青色カラーフィルタ１３下に形成される第２の反射防止膜１４の膜厚より薄く形成されている。
【０００９】
このように、青色カラーフィルタ１３下の第２の反射防止膜１４の膜厚のみを、他のカラーフィルタ１１，１２下に配置される第１の反射防止膜１５の膜厚よりも厚くすることにより、カラーフィルタ１１，１２，１３下に形成される反射防止膜１４，１５の透過率を等しくすることができ、色ムラがなく、かつ量子効率が高い固体撮像装置が得られる。
【００１０】
また、特許文献２および特許文献３には、固体撮像装置において、特許文献１のように、反射防止膜の膜厚をカラーフィルタの各色に対応させて異ならせる代わりに、反射防止膜の下側のシリコン酸化膜の膜厚を、カラーフィルタの各色に対応させて異ならせたものが開示されている。
【００１１】
図１５は、特許文献２に開示の固体撮像装置の構成を示す断面図である。
【００１２】
この固体撮像装置３０においては、ｐ型シリコン基板３１内の上部にフォトダイオードである受光部３２が形成されている。ｐ型シリコン基板３１の上面の受光部３２以外の領域にシリコン酸化膜からなる絶縁膜３３が形成されている。この絶縁膜３３上には転送電極３４が形成され、転送電極３４は層間絶縁膜３５により被覆されている。
【００１３】
各受光部３２にはシリコン酸化膜３６ａ、３６ｂ、３６ｃがその上面を被覆するよう形成されており、これらのシリコン酸化膜の上層としてシリコン窒化膜からなる反射防止膜３７が形成されている。また、転送電極３４を被覆する層間絶縁膜３５の上面には受光部２の上方が開口領域となったアルミニウムからなる遮光膜３８が形成されている。遮光膜３８の上面には、シリコン酸化膜系材料からなる表面保護膜３９、平坦化膜４０、カラーフィルタ３１ａ〜３１ｃ、およびマイクロレンズ４２が順に形成されている。ここでは、シリコン酸化膜３６ａ、３６ｂおよび３６ｃの膜厚が各受光部３２に入射する光の色毎に異なる値に設定されている。これにより、受光部に入射する全ての波長領域の可視光に対して入射光の反射を効果的に抑制している。
【００１４】
図１６は、特許文献３に開示の固体撮像装置を説明する図である。
【００１５】
この固体撮像装置は、半導体基板５０の受光面にマトリクス状に配置された画素毎に形成されたフォトダイオード５１ａを有している。この半導体基板５０上には、下層５０ａ、中間層５０ｂ、および上層５０ｃの３層構造の第１の絶縁膜５０が形成されており、第１の絶縁膜５０上には、第１の絶縁膜５０の屈折率より高い屈折率を有する第２の絶縁膜５１が形成され、さらに、第２の絶縁膜５１上には、この第２の絶縁膜５１の屈折率より高い屈折率を有する第３の絶縁膜５２が形成されている。この第３の絶縁膜５２上には、画素に対応する赤、緑または青の波長領域の光を透過するカラーフィルタ５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂが赤色画素、緑色画素、および青色画素が形成されるようフォトダイオード上に配置され、さらにこれらのカラーフィルタ上にはマイクロレンズ５４が形成されている。
【００１６】
そして、この特許文献３に開示の固体撮像装置では、第２の絶縁膜５１は、赤、緑、青の各色のカラーフィルタが配置されるフォトダイオードに対応する部分の膜厚が、カラーフィルタの色毎に異なった膜厚ＴＲ，ＴＧ，ＴＢとなるよう形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００９−１０５１５０号公報
【特許文献２】特開２００５−１４２５１０号公報
【特許文献３】特開２０１１−１００９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところが、特許文献１に開示の固体撮像装置では、青色カラーフィルタ１３下の第２の反射防止膜１４の膜厚のみを、他のカラーフィルタ１１，１２下に配置される第１の反射防止膜１５の膜厚よりも厚くしているので、緑色，赤色カラーフィルタ１１，１２下に配置される第１の反射防止膜１５の膜厚は同一である。このため、反射防止膜の反射率の波長依存性から緑色および赤色カラーフィルタ１１および１２の一方に対応する反射防止膜では、その色に合わせた適切な反射率を確保できないという問題がある。
【００１９】
また、特許文献２および特許文献３に示されている固体撮像装置の製造方法では、青色、緑色、赤色の３色のカラーフィルタの下側の絶縁膜の膜厚を、各色について反射率が最低になる膜厚にするため、つまり、絶縁膜の膜厚を３色のカラーフィルタのそれぞれに対応した膜厚にするため、絶縁膜を１つのカラーフィルタに対応した膜厚に加工した後、さらに、この絶縁膜をその膜厚が他の１つのカラーフィルタに対応した領域で適切な膜厚になるよう加工しており、このため、フォトリソグラフィー工程、エッチング工程およびレジスト除去工程がそれぞれ２回必要となる。
【００２０】
このような固体撮像装置の製造方法では、固体撮像装置が有するカラーフィルタの種類がさらに１色増加すると、カラーフィルタに対応する領域で絶縁膜の最適な膜厚を得るにはフォトリソグラフィー工程、エッチング工程、およびレジスト除去工程を、それぞれさらに１回追加する必要がある。
【００２１】
また、特許文献３（図１１）には、カラーフィルタの下側に設けられている３層構造の光透過絶縁膜として、下層の絶縁膜、中層の絶縁膜、および上層の絶縁膜の膜厚をカラーフィルタの各色に対応する受光部上で異なる膜厚としたものが開示されているが、この３層構造の光透過絶縁膜では、その表面には大きな段差が生じており、厚い平坦化膜を形成する必要がある。
【００２２】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、受光部上に配置される光透過絶縁膜を、その膜厚が受光部に配置されるカラーフィルタの各色に適した膜厚となるよう加工する加工処理を、フォトリソグラフィー工程、エッチング工程、およびレジスト除去工程の各工程１回だけで実現することができる固体撮像素子の製造方法を得ることを目的とする。
【００２３】
本発明は、光透過絶縁膜での反射率の低減とその表面の平坦化を両立できる固体撮像素子およびこのような固体撮像素子を備えた電子情報機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明に係る固体撮像素子の製造方法は、半導体基板上に形成された複数の受光部と、該受光部の上方に形成され、該受光部に入射させるべき光の波長域に応じたカラーフィルタと、該受光部と該カラーフィルタとの間に屈折率の異なる複数の光透過絶縁膜を積層してなる積層構造とを有する固体撮像素子を製造する方法であって、該積層構造を形成する工程を含み、該積層構造の形成工程は、下地領域上の全面に形成した絶縁材料膜上にフォトレジスト膜を形成する工程と、該フォトレジスト膜を露光現像してレジストマスクを形成する工程と、該レジストマスクをエッチングマスクとして用いて該絶縁材料膜をエッチングして、該積層構造における絶縁膜界面の下側の光透過絶縁膜を形成する工程とを含み、該フォトレジスト膜の露光には、該レジストマスクを用いた該絶縁材料膜のエッチングにより、該下側の光透過絶縁膜として、その各受光部に対応する領域での膜厚を、各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じた膜厚にした光透過絶縁膜が形成されるよう、光透過率を階調調整した階調露光マスクを用いるものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２５】
本発明は、上記固体撮像素子の製造方法において、前記下側の光透過絶縁膜を、前記積層構造における絶縁膜界面での反射率が該下側の光透過絶縁膜の膜厚の変動に伴って周期的に極小となる膜厚依存性に基づいて、該下側の光透過絶縁膜の各受光部に対応する領域での膜厚が、各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じて反射率が最小あるいは極小となる膜厚になるよう形成することが好ましい。
【００２６】
本発明は、上記固体撮像素子の製造方法において、前記絶縁膜界面の下側の光透過絶縁膜は、少なくとも異なる２色のカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚の差を、前記レジストマスクにおける少なくとも１つの段差部での膜厚差に一致させたものであることが好ましい。
【００２７】
本発明は、上記固体撮像素子の製造方法において、前記絶縁膜界面の下側の光透過絶縁膜を、前記カラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚が、（該カラーフィルタを介して該受光部に入射させるべき光の中心波長）／（４×該絶縁膜界面の下側の光透過絶縁膜の屈折率）になるよう形成することが好ましい。
【００２８】
本発明は、上記固体撮像素子の製造方法において、前記絶縁膜界面の下側の光透過絶縁膜は、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、またはシリコン酸化窒膜であることが好ましい。
【００２９】
本発明は、上記固体撮像素子の製造方法において、前記積層構造は、前記絶縁膜界面の下側の光透過絶縁膜として、前記半導体基板上に形成した第１の光透過絶縁膜と、該第１の光透過絶縁膜上に形成した、屈折率が該第１の光透過絶縁膜とは異なる第２の光透過絶縁膜とを含み、前記積層構造を形成する工程は、該半導体基板上に第１の絶縁材料膜を形成する工程と、該第１の絶縁材料膜上に第１のフォトレジスト膜を形成する工程と、該第１のフォトレジスト膜を露光現像して第１のレジストマスクを形成する工程と、該第１のレジストマスクをエッチングマスクとして用いて該第１の絶縁材料膜をエッチングして、該第１の光透過絶縁膜を形成する工程とを含み、該第１のフォトレジスト膜の露光には、該第１のレジストマスクを用いた該第１の絶縁材料膜のエッチングにより、該第１の光透過絶縁膜として、その各受光部に対応する領域での膜厚を各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じた膜厚にした光透過絶縁膜が形成されるよう、光透過率を階調調整した第１の階調露光マスクを用いることが好ましい。
【００３０】
本発明は、上記固体撮像素子の製造方法において、前記積層構造は、前記第１の光透過絶縁膜および前記第２の光透過絶縁膜とともに、該第２の光透過絶縁膜上に形成した光透過平坦化膜を含み、前記積層構造を形成する工程は、前記第１の光透過絶縁膜を形成した後、該第１の光透過絶縁膜上に第２の絶縁材料膜を形成する工程と、該第２の絶縁材料膜上に第２のフォトレジスト膜を形成する工程と、該第２のフォトレジスト膜を露光現像して第２のレジストマスクを形成する工程と、該第２のレジストマスクをエッチングマスクとして用いて該第２の絶縁材料膜をエッチングして、該第２の光透過絶縁膜を形成する工程とを含み、該第２のフォトレジスト膜の露光には、該第２のレジストマスクを用いた該第２の絶縁材料膜のエッチングにより、該第２の光透過絶縁膜として、その各受光部に対応する領域での膜厚を各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じた膜厚にした光透過絶縁膜が形成されるよう、光透過率を階調調整した第２の階調露光マスクを用いることが好ましい。
【００３１】
本発明は、上記固体撮像素子の製造方法において、前記積層構造は、前記第１の光透過絶縁膜、前記第２の光透過絶縁膜、および前記光透過平坦化膜とともに、該第１の光透過絶縁膜と該第２の光透過絶縁膜との間に設けられた、屈折率が該第１の光透過絶縁膜および該第２の光透過絶縁膜とは異なる第３の光透過絶縁膜を含み、前記積層構造を形成する工程は、前記第１の光透過絶縁膜を形成した後、該第１の光透過絶縁膜上に第３の絶縁材料膜を形成する工程と、該第３の絶縁材料膜上に第３のフォトレジスト膜を形成する工程と、該第３のフォトレジスト膜を露光現像して第３のレジストマスクを形成する工程と、該第３のレジストマスクをエッチングマスクとして用いて該第３の絶縁材料膜をエッチングして、該第３の光透過絶縁膜を形成する工程とを含み、該第３のフォトレジスト膜の露光には、該第３のレジストマスクを用いた該第３の絶縁材料膜のエッチングにより、該第３の光透過絶縁膜として、その各受光部に対応する領域での膜厚を各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じた膜厚にした光透過絶縁膜が形成されるよう、光透過率を階調調整した第３の階調露光マスクを用いることが好ましい。
【００３２】
本発明は、上記固体撮像素子の製造方法において、前記固体撮像素子を構成する前記カラーフィルタとして、赤色成分を透過させる赤色カラーフィルタと、緑色成分を透過させる緑色カラーフィルタと、青色成分を透過させる青色カラーフィルタとを用い、前記第１の光透過絶縁膜を、該赤色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚が、該緑色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚より厚くなり、該緑色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚が、該青色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚より厚くなるよう形成することが好ましい。
【００３３】
本発明は、上記固体撮像素子の製造方法において、前記固体撮像素子を構成する前記カラーフィルタとして、赤色成分を透過させる赤色カラーフィルタと、緑色成分を透過させる緑色カラーフィルタと、青色成分を透過させる青色カラーフィルタとを用い、前記第２の光透過絶縁膜を、該赤色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚が、該緑色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚より厚くなり、該緑色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚が、該青色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚より厚くなるよう形成することが好ましい。
【００３４】
本発明は、上記固体撮像素子の製造方法において、前記固体撮像素子を構成する前記カラーフィルタとして、赤色成分を透過させる赤色カラーフィルタと、緑色成分を透過させる緑色カラーフィルタと、青色成分を透過させる青色カラーフィルタとを用い、前記第２の光透過絶縁膜を、該赤色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚が、該緑色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚より厚くなり、該青色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚が、該赤色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚より厚くなるよう形成することが好ましい。
【００３５】
本発明は、上記固体撮像素子の製造方法において、前記固体撮像素子を構成する前記カラーフィルタとして、赤色成分を透過させる赤色カラーフィルタと、緑色成分を透過させる緑色カラーフィルタと、青色成分を透過させる青色カラーフィルタとを用い、前記第３の光透過絶縁膜を、該赤色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚が、該緑色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚より厚くなり、該緑色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚が、該青色カラーフィルタが配置される受光部に対応する領域での膜厚より厚くなるよう形成することが好ましい。
【００３６】
本発明は、上記固体撮像素子の製造方法において、前記第１の光透過絶縁膜はシリコン酸化膜であることが好ましい。
【００３７】
本発明は、上記固体撮像素子の製造方法において、前記第２の光透過絶縁膜はシリコン窒化膜であることが好ましい。
【００３８】
本発明は、上記固体撮像素子の製造方法において、前記第３の光透過絶縁膜はシリコン酸窒化膜であることが好ましい。
【００３９】
本発明に係る固体撮像素子は、半導体基板上に形成された複数の受光部と、該受光部の上方に形成され、該受光部に入射させるべき光の波長域に応じたカラーフィルタと、該受光部と該カラーフィルタとの間に屈折率の異なる複数の光透過絶縁膜を積層してなる積層構造とを有する固体撮像素子であって、該積層構造は、該半導体基板上に形成した第１の光透過絶縁膜と、該第１の光透過絶縁膜上に形成した、屈折率が該第１の光透過絶縁膜とは異なる第２の光透過絶縁膜と、該第２の光透過絶縁膜上に形成された光透過平坦化膜とを含み、該第１の光透過絶縁膜は、該第２の光透過絶縁膜との界面での反射率が該第１の光透過絶縁膜の膜厚の変動に伴って周期的に極小となる膜厚依存性に基づいて、該第１の光透過絶縁膜の各受光部に対応する領域での膜厚を、各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じて反射率が最小あるいは極小となる膜厚に設定したものであり、該第２の光透過絶縁膜は、該光透過平坦化膜との界面での反射率が該第２の光透過絶縁膜の膜厚の変動に伴って周期的に極小となる膜厚依存性に基づいて、該第２の光透過絶縁膜の各受光部に対応する領域での膜厚を、各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じて、反射率が最小あるいは極小となり、かつ該第１の光透過絶縁膜の膜厚の変動が吸収される膜厚に設定したものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４０】
本発明は、上記固体撮像素子において、前記積層構造は、前記第１の光透過絶縁膜と前記第２の光透過絶縁膜との間に設けられた第３の光透過絶縁膜を有し、該第１の光透過絶縁膜の屈折率が該第２の光透過絶縁膜の屈折率より小さくなり、該第３の光透過絶縁膜の屈折率が、該第１の光透過絶縁膜の屈折率より大きく、かつ、該第２の光透過絶縁膜の屈折率より小さくなるよう構成したものであることが好ましい。
【００４１】
本発明に係る電子情報機器は、撮像部を備えた電子情報機器であって、該撮像部として、上述した本発明に係る固体撮像素子を用いたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４２】
次に作用について説明する。
【００４３】
本発明においては、半導体基板上に形成された複数の受光部と、該受光部の上方に形成され、該受光部に入射させるべき光の波長域に応じたカラーフィルタと、該受光部と該カラーフィルタとの間に屈折率の異なる複数の光透過絶縁膜を積層してなる積層構造とを有する固体撮像素子を製造する方法において、該積層構造の形成工程は、下地領域上の全面に形成した絶縁材料膜上にフォトレジスト膜を形成する工程と、該フォトレジスト膜を露光現像してレジストマスクを形成する工程と、該レジストマスクをエッチングマスクとして用いて該絶縁材料膜をエッチングして、該積層構造における絶縁膜界面の下側の光透過絶縁膜を形成する工程とを含み、該フォトレジスト膜の露光には、該レジストマスクを用いた該絶縁材料膜のエッチングにより、該下側の光透過絶縁膜として、その各受光部に対応する領域での膜厚を、各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じた膜厚にした光透過絶縁膜が形成されるよう、光透過率を階調調整した階調露光マスクを用いるので、このように露光したフォトレジスト膜を現像すると、現像後のフォトレジスト膜は、絶縁材料膜上で、受光部上に配置されるカラーフィルタの色に応じた膜厚を有することとなる。
【００４４】
このため、この現像後のフォトレジスト膜をエッチングマスクとして絶縁材料膜をエッチングすることにより、１回のフォトリソグラフィー工程、１回のエッチング工程、および１回のレジスト除去工程により、場所によって膜厚の異なる絶縁膜を形成することができる。
【００４５】
また、本発明においては、半導体基板上に形成された複数の受光部と、該受光部の上方に形成され、該受光部に入射させるべき光の波長域に応じたカラーフィルタと、該受光部と該カラーフィルタとの間に屈折率の異なる複数の光透過絶縁膜を積層してなる積層構造とを有する固体撮像素子において、該積層構造を、該半導体基板上に形成した第１の光透過絶縁膜と、該第１の光透過絶縁膜上に形成した、屈折率が該第１の光透過絶縁膜とは異なる第２の光透過絶縁膜と、該第２の光透過絶縁膜に形成された光透過平坦化膜とを含む構造とし、第１の光透過絶縁膜では、第２の光透過絶縁膜との界面での反射率が第１の光透過絶縁膜の膜厚の変動に伴って周期的に極小となる膜厚依存性に基づいて、第１の光透過絶縁膜の各受光部に対応する領域での膜厚を、各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じて反射率が最小となる膜厚に設定し、第２の光透過絶縁膜では、光透過平坦化膜との界面での反射率が第２の光透過絶縁膜の膜厚の変動に伴って周期的に極小となる膜厚依存性に基づいて、第２の光透過絶縁膜の各受光部に対応する領域での膜厚を、各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じて、反射率が最小あるいは極小となり、かつ第１の絶縁膜の膜厚の変動が吸収される膜厚に設定しているので、光透過性の絶縁膜の積層構造における反射率の低減とその表面の平坦化を両立できる。
【発明の効果】
【００４６】
以上のように、本発明によれば、受光部上に配置される光透過絶縁膜を、その膜厚が受光部に配置されるカラーフィルタの各色に適した膜厚となるよう加工する加工処理を、フォトリソグラフィー工程、エッチング工程、およびレジスト除去工程の各工程１回だけで行うことができる固体撮像素子の製造方法を実現できる。
【００４７】
また、本発明によれば、光透過絶縁膜での反射率の低減とその表面の平坦化を両立できる固体撮像素子、およびこのような固体撮像素子を備えた電子情報機器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、本発明の実施形態１による固体撮像素子を説明する断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態１による固体撮像素子を説明する図であり、図２（ａ）は、反射率の定義を示し、図２（ｂ）は、受光部上での絶縁膜の膜厚と反射率との関係を示し、図２（ｃ）は、現像後のフォトレジスト膜の膜厚と露光時の露光量との関係を示している。
【図３】図３は、本発明の実施形態１による固体撮像素子を説明する図であり、受光部上に配置する絶縁膜の膜種別に、受光部に入射させるべき青色（Ｂｌｕｅ）、緑色（Ｇｒｅｅｎ）、赤色（Ｒｅｄ）の光の中心波長に対応する、反射率が最小あるいは極小となる膜厚を示す表（図３（ａ））およびグラフ（図３（ｂ））である。
【図４】図４は、本発明の実施形態１による固体撮像素子の製造方法を説明する図であり、図４（ａ）は、第１のフォトレジスト膜の露光工程を示し、図４（ｂ）は、第１のフォトレジスト膜の現像工程を示し、図４（ｃ）は、現像した第１のフォトレジスト膜をエッチングマスクとして第１の絶縁膜をエッチングした状態を示している。
【図５】図５は、本発明の実施形態１による固体撮像素子の製造方法を説明する図であり、図５（ａ）は、第２のフォトレジスト膜の露光工程を示し、図５（ｂ）は、第２のフォトレジスト膜の現像工程を示し、図５（ｃ）は、現像した第２のフォトレジスト膜をエッチングマスクとして第２の絶縁膜をエッチングした状態を示している。
【図６】図６は、本発明の実施形態１による固体撮像素子の製造方法を説明する図であり、図６（ａ）は、第２の絶縁膜上に平坦化膜を形成する工程を示し、図６（ｂ）は、平坦化膜上にカラーフィルタおよびマイクロレンズを形成する工程を示している。
【図７】図７は、本発明の実施形態２による固体撮像素子を説明する断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態２による固体撮像素子の製造方法を説明する図であり、図８（ａ）は、第１のフォトレジスト膜の露光工程を示し、図８（ｂ）は、第１のフォトレジスト膜の現像工程を示し、図８（ｃ）は、現像した第１のフォトレジスト膜をエッチングマスクとして第１の絶縁膜をエッチングした状態を示している。
【図９】図９は、本発明の実施形態２による固体撮像素子の製造方法を説明する図であり、図９（ａ）は、第３のフォトレジスト膜の露光工程を示し、図９（ｂ）は、第３のフォトレジスト膜の現像工程を示し、図９（ｃ）は、現像した第３のフォトレジスト膜をエッチングマスクとして第３の絶縁膜をエッチングした状態を示している。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態２による固体撮像素子の製造方法を説明する図であり、図１０（ａ）は、第２のフォトレジスト膜の露光工程を示し、図１０（ｂ）は、第２のフォトレジスト膜の現像工程を示し、図１０（ｃ）は、現像した第２のフォトレジスト膜をエッチングマスクとして第２の絶縁膜をエッチングした状態を示している。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態２による固体撮像素子の製造方法を説明する図であり、図１１（ａ）は、第２の絶縁膜上に平坦化膜を形成する工程を示し、図１１（ｂ）は、平坦化膜上にカラーフィルタおよびマイクロレンズを形成する工程を示している。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態３として、実施形態１あるいは実施形態２による固体撮像素子を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、特許文献１に開示の固体撮像装置を説明する図であり、この固体撮像装置の光電変換部を示す上面図である。
【図１４】図１４は、特許文献１に開示の固体撮像装置を説明する図であり、図１４（ａ）は、図１３のＡ−Ａ’線断面の構造を示し、図１４（ｂ）は図１３のＢ−Ｂ’線断面の構造を示している。
【図１５】図１５は、特許文献２に開示の固体撮像装置の構成を示す断面図である。
【図１６】図１６は、特許文献３に開示の固体撮像装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００５０】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１による固体撮像素子を説明する断面図である。
【００５１】
この実施形態１による固体撮像素子１００は、これを構成する基板としてシリコン基板などの半導体基板１を用いており、この半導体基板１の表面部には、複数の受光部２が行列状に並ぶよう形成されている。この受光部２には、フォトダイオードなどの光電変換素子が用いられている。また、半導体基板１上には第１の光透過絶縁膜（以下、単に第１の絶縁膜ともいう。）３および第２の光透過絶縁膜（以下、単に第２の絶縁膜ともいう。）４が形成され、この第２の絶縁膜４上には第１の光透過平坦化膜（以下、単に第１の平坦化膜ともいう。）５が形成されている。また、第１の平坦化膜５上には、半導体基板の各受光部２に対応するようカラーフィルタ６ａ〜６ｃが形成されており、さらにカラーフィルタ６ａ〜６ｃ上には第２の光透過平坦化膜（以下、単に第２の平坦化膜ともいう。）７を介してマイクロレンズ８が、各受光部５に対応するよう配置されている。
【００５２】
ここで、第１の絶縁膜３には、シリコン酸化膜が用いられ、第２の絶縁膜４にはシリコン窒化膜が用いられており、さらに第１の平坦化膜５には透明樹脂が用いられている。シリコン酸化膜の屈折率は１．４５、シリコン窒化膜の屈折率は２．０であり、透明樹脂の屈折率は１．５〜１．６程度の屈折率を有している。また、カラーフィルタ６ａは、透過させる光の中心波長が６１０ｎｍの赤色フィルタ（Ｒカラーフィルタ）であり、カラーフィルタ６ｂは、透過させる光の中心波長が５３０ｎｍの緑色フィルタ（Ｇカラーフィルタ）であり、カラーフィルタ６ｃは、透過させる光の中心波長が４５０ｎｍの青色フィルタ（Ｂカラーフィルタ）である。また、第２の平坦化膜７およびマイクロレンズ８には透明樹脂が用いられており、第２の平坦化膜７の屈折率は１．５〜１．６程度、マイクロレンズ８は１．５〜１．６程度の屈折率を有している。
【００５３】
また、この実施形態１の固体撮像素子１００では、第１の絶縁膜３および第２の絶縁膜４の各受光部２上に位置する部分の膜厚は、各受光部に入射させるべき光の波長域（つまり各受光部に配置するカラーフィルタの色）に応じた膜厚としており、以下、図２および図３を用いて詳しく説明する。
【００５４】
まず、反射率Ｒは、図２（ａ）に示すように、屈折率ｎ１の第１の媒体Ｍ１と屈折率ｎ２の第２の媒体Ｍ２との界面Ｂｓで、第１の媒体Ｍ１側からの入射光Ｌｉｎが反射するときの反射率Ｒは、Ｒ＝（ｎ１−ｎ２）２／（ｎ１＋ｎ２）２として定義される。従って、両媒体の屈折率が等しいとき（ｎ１＝ｎ２）、反射率Ｒは０となり、界面Ｂｓでの入射光Ｌｉｎの反射は起こらない。
【００５５】
また、受光部上での絶縁膜の膜厚ｄ、受光部に入射させるべき光の中心波長（カラーフィルタの中心波長）λ、絶縁膜の屈折率ｎとの間には、図２（ｂ）に示すように、次の式（１）に示す関係がある。
【００５６】
ｄ＝Ｎ×（λ／４ｎ）（Ｎ：正の整数）      ・・・（１）
つまり、受光部上での絶縁膜の膜厚ｄの変動に伴って受光部上での反射率Ｒは、図２（ｂ）に示すように周期的に変化する。
【００５７】
なお、図２（ｃ）には、階調露光マスクによる露光量と露光現像後のレジスト厚Ｔｍとの関係を示しており、完全露光（白）した部分では現像後のレジスト膜厚は０となり、完全遮光（黒）した部分では現像後のレジスト膜厚はレジストを塗布したときの膜厚であり、完全露光と完全遮光の間では露光量に応じて現像後のレジスト膜厚が決まる。
【００５８】
図３（ａ）では表により、受光部上に配置する絶縁膜の膜種別に、受光部に入射させるべき青色（Ｂｌｕｅ）、緑色（Ｇｒｅｅｎ）、赤色（Ｒｅｄ）の光の中心波長に対応する、反射率が最小あるいは極小となる膜厚を２周期に渡って示しており、図３（ｂ）では、反射率が最小となる膜厚を示している。ここで反射率は、屈折率の異なる絶縁膜を積層した構造における絶縁膜界面での反射率であり、光の入射側の絶縁膜とは反対側の絶縁膜の膜厚により決まるものである。なお、図３（ｂ）中、Ｌ１は屈折率１．４５の絶縁膜での反射率が最低になる膜厚と波長との関係を示すグラフ、Ｌ２は屈折率１．８の絶縁膜での反射率が最低になる膜厚と波長との関係を示すグラフ、Ｌ３は屈折率２の絶縁膜での反射率が最低になる膜厚と波長との関係を示すグラフであり、Ｌｒは各屈折率に対して赤色の光の反射率が最低となる膜厚を示し、Ｌｇは各屈折率に対して緑色の光の反射率が最低となる膜厚を示し、Ｌｂは各屈折率に対して青色の光の反射率が最低となる膜厚を示している。
【００５９】
以下、第１の絶縁膜３および第２の絶縁膜４の具体的な膜厚について説明する。
【００６０】
例えば、第１の絶縁膜３の各受光部２上での膜厚は、受光部に入射させるべき光の中心波長に基づいて反射率が最小となる膜厚に設定している。
【００６１】
具体的には、第１の絶縁膜３については、上記式（１）より、第１の絶縁膜３のＲカラーフィルタ６ａに対応する受光部２上での膜厚Ｔ１Ｒを１０５（＝１×６１０／（４×１．４５））ｎｍとし、第１の絶縁膜３のＧカラーフィルタ６ｂに対応する受光部２上での膜厚Ｔ１Ｇを９１（＝１×５３０／（４×１．４５））ｎｍとし、第１の絶縁膜３のＢカラーフィルタ６ｃに対応する受光部２上での膜厚Ｔ１Ｂを７８（＝１×４５０／（４×１．４５））ｎｍとしている。
【００６２】
第２の絶縁膜４については、第２の絶縁膜４の各受光部２上での膜厚は、受光部に入射させるべき光の中心波長に基づいて反射率が最小あるいは極小となる膜厚に設定している。
【００６３】
具体的には、第２の絶縁膜４のＲカラーフィルタ６ａに対応する受光部２上での膜厚Ｔ２Ｒを７６（＝１×６１０／（４×２））ｎｍとし、第２の絶縁膜４のＧカラーフィルタ６ｂに対応する受光部２上での膜厚Ｔ２Ｇを６６（＝１×５３０／（４×２））ｎｍとし、第２の絶縁膜３のＢカラーフィルタ６ｃに対応する受光部２上での膜厚Ｔ２Ｂを１１３（＝２×４５０／（４×２））ｎｍとしている。
【００６４】
次に、本実施形態１の固体撮像素子の製造方法について図４〜図６を用いて説明する。
【００６５】
まず、シリコン基板などの半導体基板１の表面部分に複数の受光部２を行列状に配列されるよう形成する。また、各受光部から信号電荷を読み出すための構成として回路素子や配線層（図示せず）を形成する。その後、全面にＣＶＤ（化学気相成長）法などによりシリコン酸化膜を堆積して第１の絶縁材料膜３ｍを形成する。このとき第１の絶縁材料膜３ｍは、その厚さＴ１Ｒが１０５ｎｍ（＝（Ｒカラーフィルタの中心波長）／（４×第１の絶縁膜の屈折率））になるよう形成する。その後、第１の絶縁材料膜３ｍ上にフォトレジスト膜１０を形成し、このフォトレジスト膜１０を光透過率が階調調整された階調露光マスク１１を用いて露光する（図４（ａ））。
【００６６】
この階調露光マスク１１は、微細なマスク開口の配置密度によりマスク面内での露光量を調整したものであり、例えば、フォトレジスト膜１０の、Ｒカラーフィルタが配置される受光部２に対応する部分には露光光Ｌｅが入射せず、フォトレジスト膜１０の、Ｇカラーフィルタが配置される受光部２に対応する部分には少ない数の微細なマスク開口を介して少量の露光光Ｌｅが入射し、フォトレジスト膜１０の、Ｂカラーフィルタが配置される受光部２に対応する部分には多数の微細なマスク開口を介してより多くの露光光Ｌｅが入射するよう、微細なマスク開口の配置密度を調整したものである。
【００６７】
次に、上記のように階調露光マスク１１を用いて露光したフォトレジスト膜１０を現像する（図４（ｂ））。
【００６８】
このとき、現像したフォトレジスト膜（レジストマスク）１０の、Ｇカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分のレジスト膜厚ＰＲ１Ｇと、現像したフォトレジスト膜１０の、Ｂカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分のレジスト膜厚ＰＲ１Ｂとの差（ＰＲ１Ｇ−ＰＲ１Ｂ）は、第１の絶縁膜３の、Ｇカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚Ｔ１Ｇ（図１参照）と、第１の絶縁膜３の、Ｂカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚Ｔ１Ｂ（図１参照）との差（Ｔ１Ｇ−Ｔ１Ｂ）に等しくなる。
【００６９】
また、フォトレジスト膜１０の、Ｒカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分のレジスト膜厚ＰＲ１Ｒは、第１の絶縁膜３の、Ｒカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚Ｔ１Ｒと、第１の絶縁膜３の、Ｂカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚Ｔ１Ｂとの差（Ｔ１Ｒ−Ｔ１Ｂ）よりも厚くなる。
【００７０】
つまり、階調露光マスク１１における微細なマスク開口の配置密度は、露光現像したフォトレジスト膜１０の各部での膜厚が上記の関係を満たすよう調整されている。
【００７１】
次に、現像したフォトレジスト膜（レジストマスク）１０をエッチングマスクとして用いて、第１の絶縁材料膜３ｍをエッチングし、Ｇカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚がＴ１Ｇ（図１参照）となり、Ｂカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚がＴ１Ｂとなったときにエッチング処理を停止する。このときフォトレジスト膜１０のエッチングレートと、第１の絶縁材料膜３ｍのエッチングレートとの比率は、例えば１とする。ただし、このエッチングレートの比率は１に限定されるものではなく、例えば、フォトレジスト膜１０のエッチングレートは、第１の絶縁材料膜３ｍのエッチングレートの１／２としてもよい。この場合、レジストの膜厚は、ＰＲ１Ｇ−ＰＲ１Ｂ＝（Ｔ１Ｇ−Ｔ１Ｂ）／２となるようにすればよい。
【００７２】
その後、フォトレジスト膜１０の残渣を除去すると、第１の絶縁膜３として、そのＲカラーフィルタ６ａに対応する受光部２上での膜厚Ｔ１Ｒが１０５ｎｍ（（Ｒカラーフィルタの中心波長）／（４×第１絶縁膜の屈折率））であり、そのＧカラーフィルタ６ｂに対応する受光部２上での膜厚Ｔ１Ｇが９１ｎｍ（（Ｇカラーフィルタの中心波長）／（４×第１絶縁膜の屈折率））であり、そのＢカラーフィルタ６ｃに対応する受光部２上での膜厚Ｔ１Ｂが７８ｎｍ（（Ｂカラーフィルタの中心波長）／（４×第１絶縁膜の屈折率））であるシリコン酸化膜が得られる（図４（ｃ））。
【００７３】
続いて、第１の絶縁膜３上にＣＶＤ法によりシリコン窒化膜を堆積して第２の絶縁材料膜４ｍを形成する。このとき第２の絶縁材料膜４ｍは、そのＢカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分での膜厚Ｔ２Ｂが１１３（＝２×（Ｂカラーフィルタの中心波長）／（４×第２の絶縁膜の屈折率））になるよう形成する。その後、第２の絶縁材料膜４ｍ上にフォトレジスト膜１０ａを形成し、このフォトレジスト膜１０ａを光透過率が階調調整された階調露光マスク１１ａを用いて露光する（図５（ａ））。
【００７４】
この調整露光マスク１１ａは、微細なマスク開口の配置密度によりマスク面内での露光量を調整したものであり、例えば、フォトレジスト膜１０ａの、Ｂカラーフィルタが配置される受光部２に対応する部分には露光光Ｌｅが入射せず、フォトレジスト膜１０ａの、Ｒカラーフィルタが配置される受光部２に対応する部分には少ない数の微細なマスク開口を介して少量の露光光Ｌｅが入射し、フォトレジスト膜１０ａの、Ｇカラーフィルタが配置される受光部２に対応する部分には多数の微細なマスク開口を介してより多くの露光光Ｌｅが入射するよう、微細なマスク開口の配置密度を調整したものである。
【００７５】
次に、上記のように階調露光マスク１１ａを用いて露光したフォトレジスト膜１０ａを現像する（図５（ｂ））。
【００７６】
このとき、現像したフォトレジスト膜（レジストマスク）１０ａの、Ｇカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分のレジスト膜厚ＰＲ２Ｇと、現像したフォトレジスト膜１０ａの、Ｒカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分のレジスト膜厚ＰＲ２Ｒとの差（ＰＲ２Ｇ−ＰＲ１Ｒ）は、第２の絶縁膜４の、Ｇカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚Ｔ２Ｇ（図１参照）と、第２の絶縁膜４の、Ｒカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚Ｔ２Ｒ（図１参照）との差（Ｔ２Ｇ−Ｔ２Ｒ）に（Ｔ１Ｒ−Ｔ１Ｇ）を加算した値と等しくなる。
【００７７】
また、フォトレジスト膜１０ａの、Ｂカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分のレジスト膜厚ＰＲ２Ｂは、第２の絶縁膜４の、Ｇカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚Ｔ２Ｇと、第２の絶縁膜４の、Ｂカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚Ｔ２Ｂとの差（Ｔ２Ｇ−Ｔ２Ｂ）に（Ｔ１Ｇ−Ｔ１Ｂ）を加算した値よりも厚くなる。
【００７８】
つまり、階調露光マスク１１ａにおける微細なマスク開口の配置密度は、露光現像したフォトレジスト膜１０ａの各部での膜厚が上記の関係を満たすよう調整されている。
【００７９】
次に、現像したフォトレジスト膜（レジストマスク）１０ａをエッチングマスクとして用いて、第２の絶縁材料膜４ｍをエッチングし、Ｇカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚がＴ２Ｇ（図１参照）となり、Ｒカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚がＴ２Ｒとなったときにエッチング処理を停止する。このときフォトレジスト膜１０ａのエッチングレートと、第２の絶縁材料膜４ｍのエッチングレートとの比率は、例えば１とする。ただし、このエッチングレートの比率は１である必要はなく、例えば、フォトレジスト膜１０ａのエッチングレートは、第２の絶縁材料膜４ｍのエッチングレートの１／２としてもよい。この場合、レジストの膜厚は、ＰＲ２Ｒ−ＰＲ２Ｇ＝（Ｔ２Ｒ−Ｔ２Ｇ）／２となるようにすればよい。
【００８０】
その後、フォトレジスト膜１０ａの残渣を除去すると、第２の絶縁膜４として、そのＲカラーフィルタ６ａに対応する受光部２上での膜厚Ｔ２Ｒが７６ｎｍ（（Ｒカラーフィルタの中心波長）／（４×第２絶縁膜の屈折率））であり、そのＧカラーフィルタ６ｂに対応する受光部２上での膜厚Ｔ２Ｇが６６ｎｍ（（Ｇカラーフィルタの中心波長）／（４×第２絶縁膜の屈折率））であり、そのＢカラーフィルタ６ｃに対応する受光部２上での膜厚Ｔ２Ｂが１１３ｎｍ（２×（Ｂカラーフィルタの中心波長）／（４×第２絶縁膜の屈折率））であるシリコン窒化膜が得られる（図５（ｃ））。
【００８１】
その後、第２の絶縁膜４上にアクリル樹脂を塗布して平坦化膜５を形成し（図６（ａ））、その上にカラーフィルタ６ａ、６ｂ、６ｃをそれぞれ、赤色光、緑色光、青色光を入射させるべき受光部２上に形成し、さらにこれらのカラーフィルタ上に平坦化膜７およびマイクロレンズ８を積層して固体撮像素子を完成する（図６（ｂ））。
【００８２】
次に本実施形態の効果について説明する。
【００８３】
本実施形態の固体撮像素子の製造方法では、第１の絶縁材料膜３ｍ上にフォトレジスト膜１０を形成した後、階調露光マスク１１を用いてこのフォトレジスト膜１０を、Ｒカラーフィルタが配置される受光部２に対応する部分には露光光Ｌｅが入射せず、フォトレジスト膜１０の、Ｇカラーフィルタが配置される受光部２に対応する部分には少量の露光光Ｌｅが入射し、フォトレジスト膜１０の、Ｂカラーフィルタが配置される受光部２に対応する部分には多くの露光光Ｌｅが入射するよう露光するので、このように露光したフォトレジスト膜１０を現像すると、現像後のフォトレジスト膜（レジストマスク）１０は、第１の絶縁材料膜３ｍ上で、受光部２上に配置されるカラーフィルタの色に応じた膜厚を有することとなる。
【００８４】
このため、この現像後のフォトレジスト膜１０をエッチングマスクとして第１の絶縁材料膜３ｍをエッチングすることにより、１回のフォトリソグラフィー工程、１回のエッチング工程、および１回のレジスト除去工程により、場所によって膜厚の異なる第１の絶縁膜３を形成することができる。また、第２の絶縁膜４についても、第１の絶縁膜３と同様に膜厚の加工工程を簡略化できる。
【００８５】
つまり、本実施形態では、各色について反射率が最低になる絶縁膜の膜厚を得るため、絶縁膜の加工に、フォトリソグラフィー工程、エッチング工程およびレジスト除去工程による処理をそれぞれ２回必要であった従来技術に比べて工程の簡略化がなされている。
【００８６】
この結果、本実施形態の固体撮像素子の製造方法では、ひとつの固体撮像素子が有するカラーフィルタの種類が１色増加しても、カラーフィルタの色の種類数によらず、フォトリソグラフィー工程、エッチング工程およびレジスト除去工程はそれぞれ１回のみで、第１の絶縁膜３を、各色のカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分で反射率が最低になる膜厚が得られるよう加工することができ、簡単な工程により分光感度特性の向上を実現できる。
【００８７】
また、本実施形態１の固体撮像素子では、第１の絶縁膜３では、第２の絶縁膜４との界面での反射率が第１の絶縁膜３の膜厚の変動に伴って周期的に極小となる膜厚依存性に基づいて、第１の絶縁膜３の各受光部に対応する領域での膜厚を、各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じて反射率が最小となる膜厚に設定し、第２の絶縁膜４では、平坦化膜５との界面での反射率が第２の絶縁膜４の膜厚の変動に伴って周期的に極小となる膜厚依存性に基づいて、第２の絶縁膜４の各受光部に対応する領域での膜厚を、各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じて、反射率が最小あるいは極小となり、かつ第１の絶縁膜３の膜厚の変動が吸収される膜厚に設定しているので、光透過絶縁膜の積層構造における反射率の低減とその表面の平坦化を両立できる。
【００８８】
なお、上記実施形態１では、第１の絶縁膜３の各受光部に対応する領域での膜厚を、各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じて反射率が最小となる膜厚に設定しているが、第１の絶縁膜３の各受光部に対応する領域での膜厚は、少なくとも一部の受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じて反射率が極小となる膜厚としてもよい。
【００８９】
また、第２の絶縁膜４の各受光部に対応する領域での膜厚を、一部の受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じて反射率が極小となる膜厚に設定しているが、第２の絶縁膜４の各受光部に対応する領域での膜厚を、各受光部に対して配置されるカラーフィルタの中心波長に応じて反射率が最小となる膜厚に設定してもよい。
【００９０】
また、本実施形態１では、受光部上に第１の絶縁膜３として形成したシリコン酸化膜上に、第２の絶縁膜としてシリコン窒化膜を形成した構造を示したが、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜との間にシリコン酸窒化膜を介在させてもよい。
（実施形態２）
図７は、本発明の実施形態２による固体撮像素子を説明する断面図である。
【００９１】
この実施形態２による固体撮像素子１００ａは、実施形態１の固体撮像素子１００を構成する第１の絶縁膜３と第２の絶縁膜４との間に第３の光透過絶縁膜（以下、単に、第３の絶縁膜ともいう。）３ａを介在させたものであり、その他の構成は実施形態１の固体撮像装置１００と同一である。
【００９２】
ここで、第３の絶縁膜３ａには、シリコン酸窒化膜が用いられ、その屈折率は１．８である。
【００９３】
そして、第３の絶縁膜３ａの各受光部２上での膜厚は、受光部に入射させるべき光の中心波長に基づいて反射率が最小となる膜厚に設定している。
【００９４】
図３（ａ）では表により、受光部上に配置する絶縁膜の膜種別に、受光部に入射させるべき青色（Ｂｌｕｅ）、緑色（Ｇｒｅｅｎ）、赤色（Ｒｅｄ）の光の中心波長に対応する、反射率が最小あるいは極小となる膜厚を２周期に渡って示しており、図３（ｂ）では、反射率が最小となる膜厚を示している。なお、図３（ｂ）中、Ｌ２は屈折率１．８の絶縁膜での反射率が最低になる膜厚と波長との関係を示すグラフであり、Ｌｒはこの屈折率に対して赤色の光の反射率が最低となる膜厚を示し、Ｌｇはこの屈折率に対して緑色の光の反射率が最低となる膜厚を示し、Ｌｂはこの屈折率に対して青色の光の反射率が最低となる膜厚を示している。
【００９５】
以下具体的な膜厚について説明する。
【００９６】
第１の絶縁膜３および第２の絶縁膜４については、実施形態１の固体撮像素子１００におけるものと同様に膜厚を設定している。
【００９７】
また、第３の絶縁膜３ａについては、上記式（１）より、第３の絶縁膜３ａのＲカラーフィルタ６ａに対応する受光部２上での膜厚Ｔ３Ｒを８５（＝１×６１０／（４×１．８））ｎｍとし、第３の絶縁膜３ａのＧカラーフィルタ６ｂに対応する受光部２上での膜厚Ｔ３Ｇを７４（＝１×５３０／（４×１．８））ｎｍとし、第３の絶縁膜３ａのＢカラーフィルタ６ｃに対応する受光部２上での膜厚Ｔ３Ｂを６３（＝１×４５０／（４×１．８））ｎｍとしている。
【００９８】
次に固体撮像素子の製造方法について図８〜図１１を用いて説明する。
【００９９】
この実施形態２の固体撮像素子の製造方法においても、実施形態１と同様に、シリコン基板などの半導体基板１の表面部分に複数の受光部２を形成し、受光部から信号電荷を読み出すための構成として回路素子や配線層（図示せず）を形成し、その後、全面にＣＶＤ（化学気相成長）法などによりシリコン酸化膜を堆積して第１の絶縁材料膜３ｍを形成し、この第１の絶縁材料膜３ｍ上にフォトレジスト膜１０を形成し、このフォトレジスト膜１０を光透過率が階調調整された階調露光マスク１１を用いて露光する（図８（ａ））。
【０１００】
その後、実施形態１と同様に、露光したフォトレジスト膜１０を現像し（図８（ｂ））、現像したフォトレジスト膜（レジストマスク）１０をエッチングマスクとして用いて、第１の絶縁材料膜３ｍをエッチングし、フォトレジスト膜１０の残渣を除去すると、第１の絶縁膜３として、そのＲカラーフィルタ６ａに対応する受光部２上での膜厚Ｔ１Ｒが１０５ｎｍ（（Ｒカラーフィルタの中心波長）／（４×第１絶縁膜の屈折率））であり、そのＧカラーフィルタ６ｂに対応する受光部２上での膜厚Ｔ１Ｇが９１ｎｍ（（Ｇカラーフィルタの中心波長）／（４×第１絶縁膜の屈折率））であり、そのＢカラーフィルタ６ｃに対応する受光部２上での膜厚Ｔ１Ｂが７８ｎｍ（（Ｂカラーフィルタの中心波長）／（４×第１絶縁膜の屈折率））であるシリコン酸化膜が得られる（図８（ｃ））。
【０１０１】
続いて、第１の絶縁膜３上にＣＶＤ法によりシリコン酸窒化膜を堆積して第３の絶縁材料膜３ａｍを形成する。このとき第３の絶縁材料膜３ａｍは、その厚さＴ３Ｒが８５ｎｍ（＝（Ｒカラーフィルタの中心波長）／（４×第１の絶縁膜の屈折率））になるよう形成する。その後、第３の絶縁材料膜３ａｍ上にフォトレジスト膜１０ｂを形成し、このフォトレジスト膜１０ｂを光透過率が階調調整された階調露光マスク１１ｂを用いて露光する（図９（ａ））。
【０１０２】
この調整露光マスク１１ｂは、フォトレジスト膜１０ｂの、Ｒカラーフィルタが配置される受光部２に対応する部分には露光光Ｌｅが入射せず、フォトレジスト膜１０ｂの、Ｇカラーフィルタが配置される受光部２に対応する部分には少量の露光光Ｌｅが入射し、フォトレジスト膜１０ｂの、Ｂカラーフィルタが配置される受光部２に対応する部分には多くの露光光Ｌｅが入射するよう、微細のマスク開口の配置密度が調整されている。
【０１０３】
次に、上記のように階調露光マスク１１ｂを用いて露光したフォトレジスト膜１０ｂを現像する（図９（ｂ））。
【０１０４】
このとき、現像したフォトレジスト膜（レジストマスク）１０ｂの、Ｇカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分のレジスト膜厚ＰＲ３Ｇと、現像したフォトレジスト膜１０ｂの、Ｂカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分のレジスト膜厚ＰＲ３Ｂとの差（ＰＲ３Ｇ−ＰＲ３Ｂ）は、第３の絶縁膜３ａの、Ｇカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚Ｔ３Ｇ（図７参照）と、第３の絶縁膜３ａの、Ｂカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚Ｔ３Ｂ（図７参照）との差（Ｔ３Ｇ−Ｔ３Ｂ）に等しくなる。
【０１０５】
また、フォトレジスト膜１０ｂの、Ｒカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分のレジスト膜厚ＰＲ３Ｒは、第３の絶縁膜３ａの、Ｒカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚Ｔ３Ｒと、第３の絶縁膜３ａの、Ｂカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚Ｔ３Ｂとの差（Ｔ３Ｒ−Ｔ３Ｂ）よりも厚くなる。
【０１０６】
つまり、階調露光マスク１１ｂにおける微細マスク開口の配置密度は、露光したフォトレジスト膜１０ｂの各部での膜厚が上記の関係を満たすよう調整されている。
【０１０７】
次に、現像したフォトレジスト膜１０ｂをエッチングマスクとして用いて、第３の絶縁材料膜３ａｍをエッチングし、Ｇカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚がＴ３Ｇ（図７参照）となり、Ｂカラーフィルタが配置される受光部に対応する部分の膜厚がＴ３Ｂとなったときにエッチング処理を停止する。このときフォトレジスト膜１０ｂのエッチングレートと、第３の絶縁材料膜３ａｍのエッチングレートとの比率は、例えば１とする。ただし、これらのエッチングレートの比は、１に限定されるものではない。
【０１０８】
その後、フォトレジスト膜１０ｂの残渣を除去すると、第３の絶縁膜３ａとして、そのＲカラーフィルタ６ａに対応する受光部２上での膜厚Ｔ３Ｒが８５ｎｍ（（Ｒカラーフィルタの中心波長）／（４×第３絶縁膜の屈折率））であり、そのＧカラーフィルタ６ｂに対応する受光部２上での膜厚Ｔ３Ｇが７４ｎｍ（（Ｇカラーフィルタの中心波長）／（４×第３絶縁膜の屈折率））であり、そのＢカラーフィルタ６ｃに対応する受光部２上での膜厚Ｔ３Ｂが６３ｎｍ（（Ｂカラーフィルタの中心波長）／（４×第３絶縁膜の屈折率））であるシリコン酸化膜が得られる（図９（ｃ））。
【０１０９】
続いて、実施形態１と同様に、第３の絶縁膜３ａ上にＣＶＤ法によりシリコン窒化膜を堆積して第２の絶縁材料膜４ｍを形成し、第２の絶縁材料膜４ｍ上にフォトレジスト膜１０ｃを形成し、このフォトレジスト膜１０ｃを光透過率が階調調整された階調露光マスク１１ｃを用いて露光する（図１０（ａ））。
【０１１０】
その後、上記のように階調露光マスク１１ｃを用いて露光したフォトレジスト膜１０ｃを現像し（図１０（ｂ））、現像したフォトレジスト膜（レジストマスク）１０ｃをエッチングマスクとして用いて、第２の絶縁材料膜４ｍをエッチングし、フォトレジスト膜１０ｃの残渣を除去すると、第２の絶縁膜４として、そのＲカラーフィルタ６ａに対応する受光部２上での膜厚Ｔ２Ｒが７６ｎｍ（（Ｒカラーフィルタの中心波長）／（４×第２絶縁膜の屈折率））であり、そのＧカラーフィルタ６ｂに対応する受光部２上での膜厚Ｔ２Ｇが６６ｎｍ（（Ｇカラーフィルタの中心波長）／（４×第２絶縁膜の屈折率））であり、そのＢカラーフィルタ６ｃに対応する受光部２上での膜厚Ｔ２Ｂが１１３ｎｍ（（Ｂカラーフィルタの中心波長）／（４×第２絶縁膜の屈折率））であるシリコン窒化膜が得られる（図１０（ｃ））。
【０１１１】
その後、第２の絶縁膜４上に透明樹脂を塗布して平坦化膜５を形成し（図１１（ａ））、その上にカラーフィルタ６ａ、６ｂ、６ｃをそれぞれ、赤色光、緑色光、青色光を入射させるべき受光部２上に形成し、さらにこれらのカラーフィルタ上に平坦化膜７およびマイクロレンズ８を積層して固体撮像素子を完成する（図１１（ｂ））。
【０１１２】
このような構成の本実施形態２の固体撮像素子の製造方法では、上述した実施形態１の固体撮像素子の製造方法と同様、受光部上に配置される各光透過絶縁膜をその膜厚が受光部に配置されるカラーフィルタの各色に適した膜厚となるよう加工する加工処理を、フォトリソグラフィー工程、エッチング工程、およびレジスト除去工程の各工程１回だけで行うことができるという効果が得られる。
【０１１３】
また、この実施形態２の固体撮像素子では、実施形態１の固体撮像素子の構成に加えて、第１の絶縁膜３と第２の絶縁膜４との間に第３の絶縁膜３ａを設け、この第３の絶縁膜３ａの屈折率を、その上側の第２の絶縁膜４の屈折率より小さく、その下側の第１の絶縁膜３の屈折率より大きい屈折率としたので、固体撮像素子の上方からの入射光が受光部上で反射されるのをより一層低減することができる。
【０１１４】
さらに、上記実施形態１および２では、特に説明しなかったが、上記実施形態１および２の固体撮像素子の少なくともいずれかを撮像部に用いた、例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ、ファクシミリ、カメラ付き携帯電話装置などの、画像入力デバイスを有した電子情報機器について以下簡単に説明する。
（実施形態３）
図１２は、本発明の実施形態３として、実施形態１または実施形態２の固体撮像素子を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【０１１５】
図１２に示す本発明の実施形態３による電子情報機器９０は、本発明の上記実施形態１および２の固体撮像素子の少なくともいずれかを、被写体の撮影を行う撮像部９１として備えたものであり、このような撮像部による撮影により得られた高品位な画像データを記録用に所定の信号処理した後にデータ記録する記録メディアなどのメモリ部９２と、この画像データを表示用に所定の信号処理した後に液晶表示画面などの表示画面上に表示する液晶表示装置などの表示部９３と、この画像データを通信用に所定の信号処理をした後に通信処理する送受信装置などの通信部９４と、この画像データを印刷（印字）して出力（プリントアウト）する画像出力部９５とのうちの少なくともいずれかを有している。
【０１１６】
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明は、固体撮像素子の製造方法、固体撮像素子、および電子情報機器の分野において、受光部上に配置される光透過絶縁膜を、その膜厚が受光部に配置されるカラーフィルタの各色に適した膜厚となるよう加工する加工処理を、フォトリソグラフィー工程、エッチング工程、およびレジスト除去工程の各工程１回だけで行うことができる固体撮像素子の製造方法を実現でき、また、光透過絶縁膜での反射率の低減とその表面の平坦化を両立できる固体撮像素子、およびこのような固体撮像素子を備えた電子情報機器を実現することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１  半導体基板
２  受光部
３  第１の光透過絶縁膜（第１の絶縁膜）
３ｍ  第１の絶縁材料膜
３ａ  第３の光透過絶縁膜（第３の絶縁膜）
３ａｍ  第３の絶縁材料膜
４  第２の光透過絶縁膜（第２の絶縁膜）
４ｍ  第２の絶縁材料膜
５  光透過平坦化膜（第１の平坦化膜）
６ａ〜６ｃ  カラーフィルタ
７  光透過平坦化膜（第２の平坦化膜）
８  マイクロレンズ
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  フォトレジスト膜
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  階調露光マスク
９０  電子情報機器
９１  撮像部
９２  メモリ部
９３  表示部
９４  通信部
９５  画像出力部
１００、１００ａ  固体撮像素子
【図１】
2013118295.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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