(57)【要約】【課題】混色を抑制することができる固体撮像装置を提供すること。【解決手段】実施形態に係る固体撮像装置１２は、半導体基板１７、複数のカラーフィルタ層、遮蔽層２１、および複数のマイクロレンズ１６を具備する。半導体基板１７は、複数のフォトダイオード１８を有する。複数のカラーフィルタ層は、Ｇフィルタ層２０Ｇ、Ｂフィルタ層２０Ｂ、およびＲフィルタ層からなり、それぞれ半導体基板１７上に、互いに離間するように形成される。遮蔽層２１は、カラーフィルタ層より低い屈折率を有する材料からなり、複数のカラーフィルタ層の間に形成される。複数のマイクロレンズ１６は、遮蔽層２１を含む複数のカラーフィルタ層上に形成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフォトダイオードを有する半導体基板と、
この半導体基板上に形成された第１の平坦化層と、
この第１の平坦化層上において、互いに離間するように形成された複数のカラーフィルタ層と、
これらのカラーフィルタ層の間を埋めるように形成された、前記カラーフィルタ層より低い屈折率を有し、かつ前記第１の平坦化層より高い屈折率を有する材料からなる遮蔽層と、
この遮蔽層を含む前記複数のカラーフィルタ層上に形成された、前記遮蔽層より屈折率が高い材料からなる第２の平坦化層と、
この第２の平坦化層上に形成された複数のマイクロレンズと、
前記半導体基板の裏面に形成された配線層と、
を具備することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
複数のフォトダイオードを有する半導体基板と、
この半導体基板上に、互いに離間するように形成された複数のカラーフィルタ層と、
これらのカラーフィルタ層の間に形成された、前記カラーフィルタ層より低い屈折率を有する材料からなる遮蔽層と、
この遮蔽層を含む前記複数のカラーフィルタ層上に形成された複数のマイクロレンズと、
を具備することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項３】
前記遮蔽層は、前記複数のカラーフィルタ層の間を埋めるように形成されたことを特徴とする請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記半導体基板と前記遮蔽層を含む前記複数のカラーフィルタ層との間に、第１の平坦化層をさらに有するとともに、
前記遮蔽層を含む前記複数のカラーフィルタ層と前記複数のマイクロレンズとの間に、前記遮蔽層より高い屈折率を有する材料によって形成された第２の平坦化層をさらに有することを特徴とする請求項２または３に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記第１の平坦化層は、前記遮蔽層より低い屈折率を有する材料によって形成されたことを特徴とする請求項４に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記半導体基板と前記遮蔽層を含む前記複数のカラーフィルタ層との間に、前記遮蔽層より低い屈折率を有する材料により形成された平坦化層をさらに有し、
前記遮蔽層は、前記複数のカラーフィルタ層と前記複数のマイクロレンズとの間にさらに形成されたことを特徴とする請求項２または３に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記半導体基板の裏面に、さらに配線層を有することを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項８】
複数のフォトダイオードを有する半導体基板と、
この半導体基板上に、互いに離間するように形成された複数のカラーフィルタ層と、
これらのカラーフィルタ層の間に形成された、前記カラーフィルタ層より低い屈折率を有する材料からなる遮蔽層と、
この遮蔽層を含む前記複数のカラーフィルタ層上に形成された複数のマイクロレンズと、
を具備する固体撮像装置と、
この固体撮像装置を覆うように配置され、前記固体撮像装置に光を集光するレンズを内部に有する筒状のレンズホルダと、
を具備することを特徴とするカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、固体撮像装置およびカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の固体撮像装置は、フォトダイオードおよびＲ、Ｇ、Ｂのいずれかのカラーフィルタ層を含む画素が、格子状に配列されたものである。
【０００３】
近年、固体撮像装置は、微細化、低背化されている。微細化、低背化された従来の固体撮像装置をカメラモジュールに適用すると、特に周辺部分の画素には、極端に傾いた方向から光が入射される。このように光が入射されると、入射された光は他の画素のフォトダイオードに集光され、撮像された画像に混色が生ずる。従って、この固体撮像装置が適用されたカメラモジュールからの出力画像にも混色が生ずる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１１９４４５号公報
【特許文献２】特開２００９−８８４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
実施形態は、混色を抑制することができる固体撮像装置およびカメラモジュール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】
【０００６】
実施形態に係る固体撮像装置は、半導体基板、複数のカラーフィルタ層、遮蔽層、および複数のマイクロレンズを具備する。前記半導体基板は、複数のフォトダイオードを有する。前記複数のカラーフィルタ層は、前記半導体基板上に、互いに離間するように形成される。前記遮蔽層は、前記カラーフィルタ層より低い屈折率を有する材料からなり、前記複数のカラーフィルタ層の間に形成される。前記複数のマイクロレンズは、前記遮蔽層を含む前記複数のカラーフィルタ層上に形成される。
【０００７】
また、実施形態に係るカメラモジュールは、固体撮像装置、およびレンズホルダを具備する。前記固体撮像装置は、半導体基板、複数のカラーフィルタ層、遮蔽層、および複数のマイクロレンズを具備する。前記半導体基板は、複数のフォトダイオードを有する。前記複数のカラーフィルタ層は、前記半導体基板上に、互いに離間するように形成される。前記遮蔽層は、前記カラーフィルタ層より低い屈折率を有する材料からなり、前記複数のカラーフィルタ層の間に形成される。前記複数のマイクロレンズは、前記遮蔽層を含む前記複数のカラーフィルタ層上に形成される。前記レンズホルダは、筒状であって、前記固体撮像装置を覆うように配置され、前記固体撮像装置に光を集光するレンズを内部に有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係るカメラモジュールを示す縦断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る固体撮像装置の要部を示す縦断面図である。
【図３】図２の点線Ｘ−Ｘ´に沿った固体撮像装置の断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を説明するための図であって、第１の平坦化層を形成する工程を示す断面図である。
【図５】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を説明するための図であって、Ｇフィルタ層を形成する工程を示す断面図である。
【図６】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を説明するための図であって、遮蔽層を形成する工程を示す断面図である。
【図７】同じく、第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を説明するための図であって、遮蔽層を形成する工程を示す断面図である。
【図８】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を説明するための図であって、Ｂフィルタ層を形成する工程を示す断面図である。
【図９】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を説明するための図であって、第２の平坦化層を形成する工程を示す断面図である。
【図１０】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法の変形例を説明するための図であって、Ｇフィルタ層およびＢフィルタ層を形成する工程を示す断面図である。
【図１１】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法の変形例を説明するための図であって、Ｇフィルタ層とＢフィルタ層との間に溝を形成する工程を示す断面図である。
【図１２】第１の実施形態に係る固体撮像装置に入射された光が進行する様子を説明するための図である。
【図１３】第２の実施形態に係る固体撮像装置を示す縦断面図である。
【図１４】第２の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を説明するための図であって、遮蔽層を形成する工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、実施形態に係る固体撮像装置およびカメラモジュールについて説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係るカメラモジュール１０を示す縦断面図である。図１に示すカメラモジュール１０は、回路基板１１上に載置された固体撮像装置１２と、固体撮像装置１２を含む回路基板１１を覆うように、回路基板１１の側面に固定されたレンズホルダ１３と、を有する。
【００１１】
レンズホルダ１３は、一端に天板を有する筒状であって、レンズ１４および赤外線遮断フィルタ１５を有するものである。レンズ１４は、レンズホルダ１３の天板に設けられた開口部に配置されており、カメラモジュール１０に入射された光を固体撮像装置１２に集光する。また、赤外線遮断フィルタ１５は、レンズホルダ１３の内部に配置されており、カメラモジュール１０に入射された光の赤外線成分が、固体撮像装置１２に到達することを抑制する。
【００１２】
固体撮像装置１２は、複数の凸状のマイクロレンズ１６を有する。複数のマイクロレンズ１６は、２次元状に格子配列されている。それぞれのマイクロレンズ１６は、縦方向および横方向において隣接する他のマイクロレンズ１６と、互いに接している。
【００１３】
図２は、固体撮像装置１２の要部を示す縦断面図である。図２に示す固体撮像装置１２は、いわゆる裏面照射型の固体撮像装置である。
【００１４】
この固体撮像装置１２において、例えばシリコンからなるＰ型の半導体基板１７には、複数のフォトダイオード１８が形成されている。複数のフォトダイオード１８は、複数のマイクロレンズ１６の配列に応じて、格子状に配列形成されている。
【００１５】
フォトダイオード１８を含む半導体基板１７の表面上には、透明の第１の平坦化層１９が形成されている。第１の平坦化層１９の表面は、例えばＣＭＰ法によって平坦化されている。
【００１６】
第１の平坦化層１９の表面上には、複数のフィルタ層が形成されている。複数のフィルタ層は、例えば互いに透過波長域が異なるカラーフィルタ層である。本実施形態において、複数のフィルタ層は、赤色成分の光を透過させる赤色カラーフィルタ層（以下Ｒフィルタ層と称する）（図示せず）、緑色成分の光を透過させる緑色カラーフィルタ層２０Ｇ（以下Ｇフィルタ層２０Ｇと称する）、および青色成分の光を透過させる青色カラーフィルタ層２０Ｂ（以下Ｂフィルタ２０Ｂ層と称する）である。Ｒフィルタ層、Ｇフィルタ層２０Ｇ、およびＢフィルタ層２０Ｂは、複数のフォトダイオード１８の配列に応じて、格子状に配列形成されており、互いに離間している。
【００１７】
Ｒフィルタ層、Ｇフィルタ層２０Ｇ、およびＢフィルタ層２０Ｂの間には、遮蔽層２１が形成されている。遮蔽層２１は、Ｒフィルタ層、Ｇフィルタ層２０Ｇ、およびＢフィルタ層２０Ｂより低い屈折率を有する、例えばレジスト材等からなる。一般にＲフィルタ層、Ｇフィルタ層２０Ｇ、およびＢフィルタ層２０Ｂの屈折率は、１．６〜１．７程度であるのに対して、遮蔽層２１の屈折率は、例えば１．３〜１．４程度である。
【００１８】
なお、遮蔽層２１の屈折率は、Ｒフィルタ層、Ｇフィルタ層２０Ｇ、およびＢフィルタ層２０Ｂの屈折率より低いほど好ましい。しかし、遮断層２１として屈折率が１．０程度である空気層を形成する、すなわち、Ｒフィルタ層、Ｇフィルタ層２０Ｇ、およびＢフィルタ層２０Ｂの間に空間を設けることは、好ましくない。これは、マイクロレンズ１８の形成工程において、カラーフィルタ層間に高屈折率のマイクロレンズ材が入り、これが残存すると、カラーフィルタ層間に高屈折層が形成されたことになり、遮蔽層２１としての機能が損なわれるためである。
【００１９】
図３は、図２の点線Ｘ−Ｘ´に沿った固体撮像装置１２の断面図である。図３に示すように、Ｒフィルタ層２０Ｒ、Ｇフィルタ２０Ｇ、およびＢフィルタ２０Ｂは、例えばベイヤー配列されており、互いに離間する位置に配置されている。そして、遮蔽層２１は、Ｒフィルタ層２０Ｒ、Ｇフィルタ層２０Ｇ、およびＢフィルタ層２０Ｂの間を埋めるように形成されている。
【００２０】
再び図２を参照する。遮蔽層２１を含むＲフィルタ層、Ｇフィルタ層２０Ｇ、Ｂフィルタ層２０Ｂ上には、透明の第２の平坦化層２２が形成されている。第２の平坦化層２２の表面は、例えばＣＭＰ法によって平坦化されている。
【００２１】
第２の平坦化層２２は、遮蔽層２１より高い屈折率を有する材料によって形成されている。これによって、マイクロレンズ１６を介して遮蔽層２１の上面方向に向かって入射される光は、遮蔽層２１の上面において反射されるため、遮蔽層２１に光が侵入することを抑制する。従って、混色が発生することを抑制することができる。
【００２２】
反対に、第２の平坦化層２２を、遮蔽層２１と同等、もしくは遮蔽層２１より低い屈折率を有する材料によって形成した場合、遮蔽層２１の上面方向に向かって入射される光は、遮蔽層２１内に侵入し、カラーフィルタ層を介さずにフォトダイオード１８に到達する。すなわち、遮蔽層２１に光は、分光されずにフォトダイオード１８に到達する。従って、混色が発生してしまう。
【００２３】
なお、さらに混色が発生することを抑制したい場合には、上述の第１の平坦化層１９を、遮蔽層２１より低い屈折率を有する材料により形成すればよい。これによって、遮蔽層２１内に侵入した光は、第１の平坦化層１９において反射されるため、遮蔽層２１に侵入した光がフォトダイオード１８に到達することを抑制することができる。
【００２４】
第２の平坦化層２２の表面上には、複数のマイクロレンズ１６が形成されている。これらのマイクロレンズ１６は、例えば透明樹脂等の材料を凸レンズ状に形成したものである。
【００２５】
また、半導体基板１７の裏面上には、酸化膜２３を介して配線層２４が形成されている。配線層２４は、複数の配線２４ａの層間に層間絶縁膜２４ｂが形成されたものである。配線層２４を半導体基板１７の裏面上に形成することにより、配線２４ａ設計の自由度を向上させることができるため、配線層２４の厚さを薄くすることができる。従って、裏面照射型の固体撮像装置１２は、表面照射型の固体撮像装置と比較して、低背化することができる。
【００２６】
次に、図２に示す固体撮像装置１２の製造方法について、図４乃至図１１を参照して説明する。図４乃至図１１はそれぞれ、固体撮像装置１２の製造方法を説明するための断面図である。
【００２７】
図４に示すように、複数のフォトダイオード１８が形成されるとともに、裏面に配線層２４が形成された半導体基板１７の表面上に、第１の平坦化層１９を形成する。第１の平坦化層１９は、例えばＣＭＰ法等を採用して形成することにより、その表面が平坦になるように形成される。
【００２８】
次に、図５に示すように、第１の平坦化層１９の表面上の所定位置に、Ｇフィルタ層２０Ｇを形成する。Ｇフィルタ層２０Ｇは、例えば第１の平坦化層１９の表面上に複数形成されるとともに、複数のＧフィルタ層２０Ｇは、市松状に配列される。
【００２９】
次に、図６に示すように、Ｇフィルタ層２０Ｇの間から露出する第１の平坦化層１９の表面上に、遮蔽層となる遮蔽材２１´を形成する。遮蔽材２１´は、Ｇフィルタ層２０Ｇ、Ｂフィルタ層、およびＲフィルタ層より低い屈折率を有する材料であり、Ｇフィルタ層２０Ｇの間を埋めるように形成される。
【００３０】
次に、図７に示すように、遮蔽材２１´の一部を除去することにより、第１の平坦化層１９の表面上の所定位置に、遮蔽層２１を形成する。遮蔽層２１は、例えば以下のように形成される。
【００３１】
まず、遮蔽材２１´を含むＧフィルタ層２０Ｇ上にレジスト層２５を形成し、このレジスト層２５に、Ｒフィルタ層およびＢフィルタ層を形成するための開口部２５ａを形成する。開口部２５ａからは、遮蔽材２１´の一部が露出する。
【００３２】
次に、開口部２５ａを有するレジスト層２５をマスクとして用いて、遮蔽材２１´の一部をＲＩＥ等によりエッチングする。このエッチング工程により遮蔽材２１´の不要部分は除去され、Ｇフィルタ層２０Ｇの側面に残った遮蔽材２１´により、遮蔽層２１が形成される。
【００３３】
例えば図７に示すレジスト層２５を除去した後、図８に示すように、側面に遮蔽層２１を有するＧフィルタ層２０Ｇの間を埋めるように、Ｂフィルタ層２０ＢおよびＲフィルタ層（図示せず）を形成する。
【００３４】
次に、図９に示すように、Ｇフィルタ層２０Ｇ、Ｂフィルタ層２０Ｂ、Ｒフィルタ層、および遮蔽層２１の表面上に、第２の平坦化層２２を形成する。第２の平坦化層２２は、遮蔽層２１より高い屈折率を有する材料を用い、例えばＣＭＰ法等を採用して、その表面が平坦になるように形成される。
【００３５】
最後に、第２の平坦化層２２上に複数のマイクロレンズ１６を形成することにより、図２に示す固体撮像装置１２が製造される。
【００３６】
なお、遮蔽層２１は、上述の方法以外に、例えば以下に示すように形成してもよい。すなわち、図５に示すようにＧフィルタ層２０Ｇを形成した後、図１０に示すように、Ｇフィルタ層２０Ｇの間から露出する第１の平坦化層１９の表面上に、Ｂフィルタ層２０ＢおよびＲフィルタ層（図示せず）を形成する。Ｂフィルタ層２０ＢおよびＲフィルタ層は、Ｇフィルタ層２０Ｇの間を埋めるように形成される。
【００３７】
次に、図１１に示すように、Ｇフィルタ層２０ＧとＢフィルタ層２０Ｂとの境界部分、およびＧフィルタ層２０ＧとＲフィルタ層との境界部分を除去し、Ｇフィルタ層２０ＧとＢフィルタ層２０Ｂとの間、およびＧフィルタ層２０ＧとＲフィルタ層との間に、溝２６を形成する。溝２６は、例えば以下のように形成される。
【００３８】
まず、Ｇフィルタ層２０Ｇ、Ｂフィルタ層２０Ｂ、およびＲフィルタ層上にレジスト層２７を形成し、このレジスト層２７に、溝２６を形成するための開口部２７ａを形成する。開口部２７ａからは、Ｇフィルタ層２０ＧとＢフィルタ層２０Ｂとの境界部分、およびＧフィルタ層２０ＧとＲフィルタ層との境界部分が露出する。
【００３９】
次に、開口部２７ａを有するレジスト層２７をマスクとして用いて、Ｇフィルタ層２０ＧとＢフィルタ層２０Ｂとの境界部分、およびＧフィルタ層２０ＧとＲフィルタ層との境界部分をＲＩＥ等によりエッチングする。このエッチング工程によりＧフィルタ層２０ＧとＢフィルタ層２０Ｂとの境界部分、およびＧフィルタ層２０ＧとＲフィルタ層との境界部分は除去され、Ｇフィルタ層２０ＧとＢフィルタ層２０Ｂとの間、およびＧフィルタ層２０ＧとＲフィルタ層との間に、溝２６が形成される。
【００４０】
遮蔽層２１は、図１１に示す溝２６を埋めるように形成してもよい。
【００４１】
次に、このように製造された固体撮像装置１２に極端に斜め方向から入射された光が進行する様子について、図１２を参照して説明する。図１２は、実施形態に係る固体撮像装置１２に入射された光Ｌ１、Ｌ２が進行する様子を説明するための図である。
【００４２】
図１２に示すように、固体撮像装置１２に極端に斜め方向から入射される光の一部Ｌ１は、マイクロレンズ１６の表面において屈折し、所定のカラーフィルタ層を通過して、所定のフォトダイオード１８に集光される。例えば図示するように、Ｇフィルタ層２０Ｇを通過して、このフィルタ層２０Ｇの直下に設けられた、Ｇフィルタ層２０Ｇに対応するフォトダイオード１８に集光される。
【００４３】
他方、固体撮像装置１２に極端に斜め方向から入射される光の他の一部Ｌ２は、マイクロレンズ１６の表面において屈折し、所定のカラーフィルタ層を通過した後、所定のフォトダイオード１８が存在する方向には進行しない。例えば図示するように、Ｇフィルタ層２０Ｇを通過した後、このフィルタ層２０Ｇに対応するフォトダイオード１８が存在する方向には進行しない。
【００４４】
ここで、仮に遮蔽層２１がない場合、図中に点線の矢印で示すように、Ｇフィルタ層２０Ｇを通過した後の光は、隣接するＢフィルタ層２０Ｂをさらに通過した後、所定のフォトダイオード１８に隣接する他のフォトダイオード１８（Ｂフィルタ層２０Ｂに対応するフォトダイオード１８）に集光される。これが、混色の原因である。
【００４５】
しかし、本実施形態に係る固体撮像装置１２のように、遮蔽層２１を有する場合、図中に実線の矢印で示すように、Ｇフィルタ層２０Ｇを通過した後の光は、遮蔽層２１で反射され、Ｇフィルタ層２０Ｇに対応した所定のフォトダイオード１８に集光される。
【００４６】
換言すれば、Ｇフィルタ層２０Ｇ、Ｂフィルタ層２０Ｂ、およびＲフィルタ層の間の遮蔽層２１は、マイクロレンズ１６、Ｒ、Ｇ、Ｂいずれかのカラーフィルタ層、およびフォトダイオード１６からなる画素内に、入射された光を閉じ込める。
【００４７】
以上に説明したように、本実施形態に係るカメラモジュール１０および固体撮像装置１２によれば、Ｒフィルタ層２０Ｒ、Ｇフィルタ層２０Ｇ、およびＢフィルタ層２０Ｂの間に、これらのフィルタ層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂより低い屈折率を有する材料によって遮蔽層２１が形成されている。従って、極端に斜め方向から光が入射された場合であっても、その光を、所定のフィルタ層を通過させて、通過したフィルタ層に対応するフォトダイオード１８に集光させることができる。従って、本実施形態に係るカメラモジュール１０および固体撮像装置１２によれば、混色の発生を抑制することができる。
【００４８】
また、本実施形態に係るカメラモジュール１０および固体撮像装置１２によれば、極端に斜め方向から入射される光であっても、その光を所定のフォトダイオード１８に集光させることができる。従って、各フォトダイオード１８には、ほぼ均一な強度の光が集光される。従って、撮像された画像に生ずる明暗の差を抑制することができる。すなわち、本実施形態に係るカメラモジュール１０および固体撮像装置１２によれば、シェーディングを改善することができる。
【００４９】
さらに、本実施形態に係るカメラモジュール１０によれば、極端に斜め方向から固体撮像装置１２に光を入射した場合であっても、その光を所定のフォトダイオード１８に集光させることができるため、固体撮像装置１２に対して垂直方向から光を入射させるために、カメラモジュール１０のレンズ１４を多層化する、といった対応も不要である。従って、本実施形態に係るカメラモジュール１０によれば、コストを上昇させずに、混色を抑制し、シェーディングを改善することができる。
【００５０】
（第２の実施形態）
図１３は、本実施形態に係る固体撮像装置を示す縦断面図である。なお、第２の実施形態に係るカメラモジュールは、第１の実施形態に係るカメラモジュールと比較して、固体撮像装置の構造が異なる他は全て同一であるため、図示を省略するととともに、説明も省略する。
【００５１】
図１３に示すように、本実施形態に係る固体撮像装置３０において、遮蔽層３１は、Ｇフィルタ層２０Ｇ、およびＢフィルタ層２０Ｂを覆うように形成されている。なお、図示は省略しているが、遮蔽層３１は、Ｒフィルタ層も覆っている。
【００５２】
すなわち、遮蔽層３１は、Ｒフィルタ層、Ｇフィルタ層２０Ｇ、およびＢフィルタ層２０Ｂの間に形成される他、さらに、これらのフィルタ層上に形成されている。この場合、各フィルタ層上に遮蔽層３１が形成されるため、遮蔽層３１の表面を平坦にすれば、第１の実施形態に係る固体撮像装置１２のように、第２の平坦化層を形成する必要はない。
【００５３】
なお、第２の平坦化層が形成されないため、Ｒフィルタ層、Ｇフィルタ層２０Ｇ、およびＢフィルタ層２０Ｂの間の遮蔽層３１に光が侵入する場合がある。このような光がフォトダイオード１８に集光されると、混色が生じる。従って、遮蔽層３１に侵入した光をフォトダイオード１８に到達させ難くするために、第２の実施形態に係る固体撮像装置３０の場合、第１の平坦化層１９を、遮蔽層３１より低い屈折率の材料により形成する必要がある。
【００５４】
このような固体撮像装置３０は、図１１に示すように、Ｇフィルタ層２０ＧとＢフィルタ層２０Ｂとの間、およびＧフィルタ層２０ＧとＲフィルタ層との間に溝２６を形成した後、図１４に示すように、この溝２６の内部を含むＧフィルタ層２０Ｇ、Ｂフィルタ層２０Ｂ、およびＲフィルタ層上に、遮蔽層３１を形成すればよい。
【００５５】
このような本実施形態に係る固体撮像装置３０およびこれを適用したカメラモジュールであっても、Ｒフィルタ層、Ｇフィルタ層２０Ｇ、およびＢフィルタ層２０Ｂの間に、これらのフィルタ層より低い屈折率を有する材料によって遮蔽層３１が形成されている。従って、第１の実施形態に係る固体撮像装置１２およびカメラモジュール１０と同様の理由により、混色の発生を抑制することができる。さらに、シェーディングも改善される。また、特にこの固体撮像装置３０を適用したカメラモジュールにおいては、コストを上昇させずに、混色を抑制し、シェーディングを改善することができる。
【００５６】
以上に、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００５７】
例えば、第１の実施形態に係る遮蔽層２１、または第２の実施形態に係る遮蔽層３１を、表面照射型の固体撮像装置に適用してもよい。ここで表面照射型の固体撮像装置とは、半導体基板の表面上に配線層が形成されているとともに、この配線層上にＧフィルタ層、Ｂフィルタ層、およびＲフィルタ層が形成され、これらのＧフィルタ層、Ｂフィルタ層、およびＲフィルタ層上に、マイクロレンズが形成されたものである。
【符号の説明】
【００５８】
１０・・・カメラモジュール
１１・・・回路基板
１２、３０・・・固体撮像装置
１３・・・レンズホルダ
１４・・・レンズ
１５・・・赤外線遮断フィルタ
１６・・・マイクロレンズ
１７・・・半導体基板
１８・・・フォトダイオード
１９・・・第１の平坦化層
２０Ｇ・・・緑色カラーフィルタ層（Ｇフィルタ層）
２０Ｂ・・・青色カラーフィルタ層（Ｂフィルタ層）
２０Ｒ・・・赤色カラーフィルタ層（Ｒフィルタ層）
２１、３１・・・遮蔽層
２１´・・・遮蔽材
２２・・・第２の平坦化層
２３・・・酸化膜
２４・・・配線層
２４ａ・・・配線
２４ｂ・・・層間絶縁膜
２５、２７・・・レジスト層
２５ａ、２７ａ・・・開口部
２６・・・溝
【図１】
2013125933.tif 000003
【図２】
2013125933.tif 000004
【図３】
2013125933.tif 000005
【図４】
2013125933.tif 000006
【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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