(57)【要約】【課題】感度を向上させた固体撮像装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、第１画素と、第２画素と、を含む固体撮像装置が提供される。前記第１画素は、第１フィルタを含む。前記第１フィルタは、第１色材を含み、第１波長域の光に対して透過率のピークを有する。前記第２画素は、第２フィルタを含む。前記第２フィルタは、前記第１色材とは異なる第２色材を含み、前記第１波長域の光に対して透過率のピークを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１色材を含む第１フィルタであって、第１波長域の光に対して透過率のピークを有する第１フィルタを含む第１画素と、
前記第１色材とは異なる第２色材を含む第２フィルタであって、前記第１波長域の光に対して透過率のピークを有する第２フィルタを含む第２画素と、
を備えた固体撮像装置。
【請求項２】
前記第１色材及び前記第２色材は、前記第１フィルタ中の前記第１色材の濃度と、前記第２フィルタ中の前記第２色材の濃度と、が同じであり、かつ、前記第１フィルタの厚さと、前記第２フィルタの厚さと、が同じであるときに、前記第１フィルタの透過率スペクトルの半値幅が前記第２フィルタの透過率スペクトルの半値幅よりも狭くなる請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記第１フィルタの厚さは、前記第２フィルタの厚さと同じであり、
前記第１フィルタ中の前記第１色材の濃度と、前記第２フィルタ中の前記第２色材の濃度とは、同じである請求項１または２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記第２フィルタ中の前記第２色材の濃度は、前記第１フィルタ中の前記第１色材の濃度よりも低い請求項１または２に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記第２フィルタの厚さは、前記第１フィルタの厚さよりも薄い請求項１または２に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記第２フィルタの透過率スペクトルのピークにおける透過率は、前記第１フィルタの透過率スペクトルのピークにおける透過率よりも高い請求項４または５に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記第１フィルタの透過率スペクトルの半値幅は、１３０ナノメートル以下であり、
波長が４５０ナノメートルの光に対する前記第１フィルタの透過率は、１０パーセント以下であり、
波長が６５０ナノメートルの光に対する前記第１フィルタの透過率は、２０パーセント以下である請求項１〜６のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記第１波長域の光は、緑色である請求項１〜７のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、固体撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像を撮像できる固体撮像装置は、フォトダイオードの上に設けられたカラーフィルタを有する。カラーフィルタを透過した光をフォトダイオードが検知することで、その波長の光に対応した信号を得ることができ、カラー画像の信号を得ることができる。このようなカラーフィルタを用いた固体撮像装置において、感度を向上させることが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３５７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、感度を向上させた固体撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、第１画素と、第２画素と、を含む固体撮像装置が提供される。前記第１画素は、第１フィルタを含む。前記第１フィルタは、第１色材を含み、第１波長域の光に対して透過率のピークを有する。前記第２画素は、第２フィルタを含む。前記第２フィルタは、前記第１色材とは異なる第２色材を含み、前記第１波長域の光に対して透過率のピークを有する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る固体撮像装置を例示する模式的断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る固体撮像装置を例示する模式的平面図である。
【図３】第１の実施形態に係るカラーフィルタの透過率スペクトルを例示するグラフ図である。
【図４】第１の実施形態に係る固体撮像装置における量子効率を例示するグラフ図である。
【図５】第２の実施形態に係るカラーフィルタの透過率スペクトルを例示するグラフ図である。
【図６】第２の実施形態に係る固体撮像装置における量子効率を例示するグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
実施形態に係る固体撮像装置は、例えば、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサである。以下の実施形態では、一例として、裏面照射型のＣＭＯＳイメージセンサについて説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係る固体撮像装置を例示する模式的断面図である。  
図２は、第１の実施形態に係る固体撮像装置を例示する模式的平面図である。  
図１は、図２のＡ１−Ａ２線における断面図である。
【００１０】
固体撮像装置３００は、２次元アレイ状に配列された複数の画素を含む。例えば、図２に表したように、第１〜第４画素１０１〜１０４を含む。
【００１１】
まず、図１を参照して、１つの画素について説明する。  
各画素は、素子部６０と、カラーフィルタ３０と、マイクロレンズ４０と、を含む。
【００１２】
図１において、素子部６０からカラーフィルタ３０へ向かう方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直で、Ｘ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。
【００１３】
素子部６０は、配線層５０と、半導体層１０と、中間膜２０と、を有する。  
配線層５０は、配線５１と、層間絶縁膜５２と、を含む。
【００１４】
半導体層１０は、配線層５０の上に設けられる。半導体層１０は、第１面１０ａと、第２面１０ｂと、を有する。第１面１０ａは、配線層５０側の面である。第２面１０ｂは、第１面１０ａの反対側の面である。
【００１５】
半導体層１０には、シリコンが用いられる。半導体層１０は、ｎ形拡散層１０ｎと、ｐ形拡散層１０ｐと、を含む。ｎ形拡散層１０ｎは、Ｘ−Ｙ平面において、ｐ形拡散層１０ｐによって囲まれている。これにより、フォトダイオードが形成されている。
【００１６】
第１面１０ａには、トランジスタ１１及びトランジスタ群１２が設けられている。トランジスタ１１は、転送トランジスタである。トランジスタ群１２は、例えば、増幅トランジスタと、リセットトランジスタと、アドレストランジスタと、を有する。
【００１７】
中間膜２０は、半導体層１０の上に設けられる。中間膜２０は、例えば、平坦化膜である。平坦化膜は、カラーフィルタ３０が形成される面を平坦化する膜である。中間膜２０は、反射防止膜や酸化膜であってもよい。酸化膜は、例えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等のシリコン酸化物を含む膜である。反射防止膜は、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ）等のシリコン窒化物を含む膜である。反射防止膜を設けると、半導体層１０に入射する光量が増加する。半導体層１０に入射する光量が増加すると、画素の感度を高めることができる。中間膜２０は、酸化膜、反射防止膜、及び平坦化膜のすくなくともいずれかを含む積層膜でも良い。
【００１８】
カラーフィルタ３０は、素子部６０の上に設けられる。カラーフィルタ３０には、顔料や染料などの色材が分散されたレジストなどが用いられる。カラーフィルタ３０は、特定の波長域の光を選択的に透過させる。カラーフィルタ３０は、赤色の波長域の光を透過させるＲフィルタ、青色の波長域の光を透過させるＢフィルタ、緑色の波長の光を透過させるＧ１フィルタ、及び、緑色の波長の光を透過させるＧ２フィルタ、のいずれかである。
【００１９】
マイクロレンズ４０は、カラーフィルタ３０の上に設けられる。
【００２０】
マイクロレンズ４０は、固体撮像装置３００に入射した光を集光し、素子部６０の半導体層１０へ導く。  
カラーフィルタ３０は、所定の波長域の光を、半導体層１０へ入射させる。  
半導体層１０は、入射した光に応じて、光電変換を行う。つまり、半導体層１０に入射した光に応じて、半導体層１０中に信号電子が発生する。そして、発生した信号電子は、ｎ形拡散層１０ｎに蓄積される。  
トランジスタ１１は、ｎ形拡散層１０ｎに蓄積された信号電子を、トランジスタ群１２の増幅トランジスタに接続された拡散層へ移動させる。これにより、蓄積された信号電子の数に応じて、拡散層の電位が変化する。増幅トランジスタは、この電位の変化を増幅する。増幅された信号は、配線５１を介して周辺回路（図示せず）に出力される。このようにして、各画素に入射した光に応じた電気信号を得ることができる。
【００２１】
図２に示すように、例えば、第３画素１０３は、Ｘ軸方向において第１画素１０１と並ぶ画素である。そして、第４画素１０４は、Ｙ軸方向において第１画素１０１と並ぶ画素である。第２画素１０２は、Ｘ軸方向において第４画素１０４と並び、Ｙ軸方向において第３画素１０３と並ぶ。
【００２２】
第１画素１０１〜第４画素１０４は、それぞれ、素子部６０（第１〜第４素子部）を有する。また、第１画素１０１〜第４画素１０４は、それぞれ、マイクロレンズ４０（第１〜第４レンズ）を有する。
【００２３】
第１画素１０１〜第４画素１０４のそれぞれは、前述のカラーフィルタ３０を有する。ここで、第１画素１０１は、カラーフィルタ３０として、緑色の光（第１波長域の光）を透過させるＧ１フィルタ（第１フィルタ）を有する。Ｇ１フィルタは、緑色の色材を含む。例えば、第１波長域（緑色の光の波長）は、５００ナノメートル（ｎｍ）以上６００ナノメートル（ｎｍ）以下である。
【００２４】
第２画素１０２は、カラーフィルタ３０として、緑色の光（第１波長域の光）を透過させるＧ２フィルタ（第２フィルタ）を有する。Ｇ２フィルタは、緑色の色材を含む。
【００２５】
第３画素１０３は、カラーフィルタ３０として、赤色の光を透過させるＲフィルタを有する。Ｒフィルタは、赤色の色材を含む。
【００２６】
第４画素１０４は、カラーフィルタ３０として、青色の光を透過させるＢフィルタを有する。Ｂフィルタは、青色の色材を含む。
【００２７】
Ｇ１フィルタ及びＧ２フィルタに用いられる緑色の色材は、例えば、ピグメントグリーン３６（ＰＧ３６）や、ピグメントグリーン５８（ＰＧ５８）などの顔料である。これらの顔料を混ぜ合わせた混合顔料を用いてもよい。また、緑色の顔料と他の色の顔料（例えば黄色の顔料）を混ぜ合わせた混合顔料を用いてもよい。黄色の顔料としては、例えば、ピグメントイエロー１３９(ＰＹ１３９)、ピグメントイエロー１５０（ＰＹ１５０）またはピグメントイエロー１８５（ＰＹ１８５）などを用いることができる。
【００２８】
Ｇ２フィルタに含まれる色材（第２色材）は、Ｇ１フィルタに含まれる色材（第１色材）とは異なる。
【００２９】
本願明細書において、色材とは、顔料、及び、複数の顔料（または染料）を混合したものを含む。「色材が異なる」とは、複数の種類の顔料を異なる比率で混ぜ合わせた場合も含む。例えば、ＰＧ３６とＰＹ１５０との混合顔料において、ＰＧ３６に対するＰＹ１５０の比率が互いに異なる混合顔料は、「異なる色材」である。また、含まれる顔料の種類が互いに異なる色材は、「異なる色材」である。
【００３０】
例えば、Ｇ１フィルタに含まれる色材中のＰＧ３６の割合と、Ｇ２フィルタに含まれる色材中のＰＧ３６の割合と、は、異なる。
【００３１】
本実施形態においては、Ｇ１フィルタの厚さ（Ｚ軸方向に沿った長さ）と、Ｇ２フィルタの厚さと、は、同じである。各フィルタの厚さは、０．５マイクロメートル（μｍ）である。
【００３２】
また、本実施形態においては、Ｇ１フィルタの中の第１色材の濃度（例えばフィルタ中の色材の重量パーセント濃度）と、Ｇ２フィルタ中の第２色材の濃度と、は、同じである。
【００３３】
なお、「同じ」とは、製造工程におけるばらつきなどを含み、実質的に同じであることを含む。製造工程において、ばらつきは、数パーセント（％）程度（例えば５％以下）である。
【００３４】
図３は、第１の実施形態に係るカラーフィルタの透過率スペクトルを例示するグラフ図である。  
図３は、本実施形態に係る固体撮像装置３００に用いられるＧ１フィルタの透過率スペクトルＴｇ１と、Ｇ２フィルタの透過率スペクトルＴｇ２と、を示す。
【００３５】
透過率スペクトルは、カラーフィルタの可視光に対する透過率と、波長と、の関係を表すカーブである。
【００３６】
透過率スペクトルの横軸は、カラーフィルタに入射した光の波長λ（ｎｍ）を表す。透過率スペクトルの縦軸は、カラーフィルタの透過率Ｔ（％）を表す。
【００３７】
カラーフィルタの厚さ、カラーフィルタに含まれる色材、及びその濃度、を調整することで透過率スペクトルを調整することができる。
【００３８】
図３に表したように、透過率スペクトルＴｇ１は、第１波長域（緑色の光の波長）の光に対して、透過率のピークを有する。  
透過率スペクトルＴｇ１の半値幅（透過率が、ピーク値の半分になる波長の幅）は、狭く、１３０ｎｍ以下である。  
そして、赤色の光及び青色の光に対して、Ｇ１フィルタの透過率は低い。例えば、Ｇ１フィルタの透過率は、波長４５０ｎｍの光に対して１０％以下であり、波長６５０ｎｍの光に対して２０％以下であることが望ましい。
【００３９】
透過率スペクトルＴｇ２も、第１波長域の光に対して、透過率のピークを有する。透過率スペクトルＴｇ２がピークとなる波長は、透過率スペクトルＴｇ１がピークとなる波長と、異なる。例えば、透過率スペクトルＴｇ２がピークとなる波長と、透過率スペクトルＴｇ１がピークとなる波長と、の差は、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下とされる。
【００４０】
透過率スペクトルＴｇ２の半値幅は、透過率スペクトルＴｇ１の半値幅よりも広い。透過率スペクトルＴｇ２の半値幅は、１３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。透過率スペクトルＴｇ１の半値幅と、透過率スペクトルＴｇ２の半値幅と、の差は、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。
【００４１】
Ｇ１フィルタに含まれる第１色材、及び、Ｇ２フィルタに含まれる第２色材、を調整することで、透過率スペクトルＴｇ１及び透過率スペクトルＴｇ２を前述の範囲とすることができる。
【００４２】
図４は、第１の実施形態に係る固体撮像装置における量子効率を例示するグラフ図である。
【００４３】
図４の横軸は、固体撮像装置に入射する光の波長λμｍを表す。図４の縦軸は、シミュレーションによって得られる量子効率ＱＥを表し、最大ＱＥ値で規格化した。量子効率ＱＥは、固体撮像装置に入射した光子の数に対する、信号電子の数の割合である。量子効率ＱＥが高いほど、多くの信号電子を得ることができる。すなわち、固体撮像装置の感度が高い。
【００４４】
図４は、第１画素１０１における量子効率Ｅ１と、第２画素１０２における量子効率Ｅ２と、第３画素１０３における量子効率Ｅ３と、第４画素１０４における量子効率Ｅ４と、を示す。
【００４５】
例えば、前述の半導体層１０に入射する光量に比例して、信号電子が得られる。カラーフィルタの透過率が高ければ、カラーフィルタを透過して半導体層１０に入射する光量が増加する。このため、カラーフィルタの透過率が高ければ、量子効率ＱＥは、高くなる。
【００４６】
図３において説明した通り、第２画素１０２の透過率スペクトルＴｇ２の半値幅は、第１画素１０１の透過率スペクトルＴｇ１の半値幅よりも、広い。このため、第２画素１０２における量子効率Ｅ２の半値幅は、第１画素１０１における量子効率Ｅ１の半値幅よりも広い。すなわち、第２画素１０２は、第１画素１０１よりも、広い波長域において、高い感度を有する。
【００４７】
カラーフィルタの透過率を高くすることで、量子効率を高くし、固体撮像装置の感度を向上させることができる。例えば、第２画素１０２に用いられるＧ２フィルタを透明または半透明のカラーフィルタで置き換えた参考例（参考例１）がある。透明または半透明のカラーフィルタは、可視光の全波長域にわたって、高い透過率を有する。このため、参考例の固体撮像装置は、高い感度を有する。一方、固体撮像装置においては、カラーフィルタに入射した光が、隣接する画素へ漏れ込む場合がある。これにより、混色（クロストーク）が発生し、ＳＮＲ１０が劣化する。なお、ＳＮＲ１０とは、低照度時のＳ／Ｎを記述する指標であり、輝度信号のＳ／Ｎが１０となるときの被写体照度である。混色が生じると、各色に対応した画素においてノイズが大きくなるため、ＳＮＲ１０が劣化する。
【００４８】
例えば、参考例１の固体撮像装置において、透明のカラーフィルタは、全波長域において透過率が高いため、全波長域において、透明フィルタを有する画素から隣接する画素への光漏れが生じ易い。このため、参考例１においては、ＳＮＲ１０が劣化しやすい場合がある。また、透明のフィルタを有する画素では、フォトダイオードに入射する光量が多いため、他の画素に比べて、フォトダイオードが飽和しやすい。このため、独立露光制御などの複雑な信号処理が必要となる場合がある。
【００４９】
また、第２画素１０２に用いられるカラーフィルタを、Ｇ１フィルタと同じ色材を含み、色材の濃度を薄くしたカラーフィルタに置き換える別の参考例（参考例２）もある。この場合、色材の濃度が薄くなることで、カラーフィルタの透過率が高くなり、感度を向上させることができる。しかし、単純に色材の濃度を薄くした場合、半値幅が狭くなる色材を使用していると、色材の濃度を薄くしても透過率がなかなか高くならないため、感度が高くなりにくい。半値幅が広くなる色材を使用していると、全ての波長域にわたって、透過率が高くなる。このため、例えば、緑色の光に対する透過率だけでなく、赤色の光及び青色の光に対する透過率も高くなり、色再現性が劣化し、ＳＮＲ１０が劣化することがある。
【００５０】
さらに、第２画素１０２に用いられるカラーフィルタを、Ｇ１フィルタと同じ色材を含み、厚さを薄くしたカラーフィルタに置き換える参考例（参考例３）も考えられる。この場合においても、前述の場合と同様に半値幅が狭くなる色材を使用していると、厚さを薄くしても透過率がなかなか高くならないため、感度が高くなりにくい。また、感度を向上させるために、厚さを薄くし過ぎると、平坦性が損なわれ、製造が難しくなる。半値幅が広くなる色材を使用していると、全感度を向上させることができるが色再現性が劣化しやすい。
【００５１】
これに対して、実施形態に係る固体撮像装置３００においては、第１画素１０１のＧ１フィルタに用いられる色材と、第２画素１０２のＧ２フィルタに用いられる色材と、が異なる。これにより、図３に表したような透過率スペクトルを得ることができる。Ｇ１フィルタでは、透過率スペクトルの半値幅が狭い。すなわち、赤色の光及び青色の光に対する透過率が低い。これにより、色再現性を向上させることができる。そして、Ｇ２フィルタは、広い波長域にわたって、緑色の波長の光を選択的に透過させる。これにより、色再現性を確保しつつ、高い感度を得ることができる。
【００５２】
以上説明したように、実施形態においては、緑色に対応した画素に、異なる色材を用いる。これにより、ＳＮＲ１０の劣化を抑制しつつ、感度を向上させることができる。
【００５３】
また、人間の視覚においては、光の波長ごとに光を感じ取る強さが異なり、緑色の光（波長５５０ｎｍ程度）に対して感度が高い。実施形態では、Ｇ１フィルタの透過率スペクトル及び、Ｇ２フィルタの透過率スペクトルは、共に、緑色の光の波長域においてピークを有する。そして、ピークとなる波長どうしの差は、２０ｎｍ程度である。このため、緑色の光に対する解像度を確保することができる。
【００５４】
（第２の実施形態）  
図５は、第２の実施形態に係るカラーフィルタの透過率スペクトルを例示するグラフ図である。  
第２の実施形態に係る固体撮像装置３０１は、第２画素１０２に用いられるカラーフィルタにおいて、第１の実施形態に係る固体撮像装置３００と、異なる。固体撮像装置３０１には、固体撮像装置３００のＧ２フィルタの厚さを薄くしたカラーフィルタが用いられる。これ以外は、固体撮像装置３０１の構成は、固体撮像装置３００の構成と同様である。
【００５５】
本実施形態においても、第２画素１０２に用いられるＧ２フィルタに含まれる第２色材（顔料）は、第１画素１０１に用いられるＧ１フィルタに含まれる第１色材（顔料）と、異なる。
【００５６】
本実施形態のＧ２フィルタに含まれる色材の濃度と、Ｇ１フィルタに含まれる色材の濃度と、は同じである。第２画素１０２に用いられるＧ２フィルタの厚さは、Ｇ１フィルタの厚さの０．２倍以上０．５倍以下である。例えば、Ｇ２フィルタの厚さは、０．１μｍ以上０．２５μｍ以下である。
【００５７】
なお、Ｇ２フィルタの厚さを、Ｇ１フィルタの厚さと同じとして、代わりに、Ｇ２フィルタ中の第２色材の濃度を、Ｇ１フィルタ中の第１色材の濃度よりも低くしてもよい。この場合、Ｇ２フィルタの厚さは、０．５μｍである。Ｇ２フィルタ中の第２色材の濃度は、Ｇ１フィルタ中の第１色材の濃度の０．２倍以上０．５倍以下である。厚さを同じとすることで、平坦性を確保できる。
【００５８】
図５は、Ｇ１フィルタの透過率スペクトルＴｇ１と、本実施形態に係るＧ２フィルタの透過率スペクトルＴｇ３と、を示す。
【００５９】
固体撮像装置３０１において第１画素１０１に用いられるＧ１フィルタは、固体撮像装置３００と同じである。このため、図５の透過率スペクトルＴｇ１は、図３に表したものと同様である。
【００６０】
本実施形態に係るＧ２フィルタは、第１の実施形態に係るＧ２フィルタよりも薄い。このため、Ｇ２フィルタの透過率スペクトルＴｇ３は、図３に表した透過率スペクトルＴｇ２よりも、全波長域にわたって、高い透過率を有する。透過率スペクトルＴｇ３がピークとなる波長は、透過率スペクトルＴｇ２がピークとなる波長と同じである。
【００６１】
透過率スペクトルＴｇ３のピーク値は、透過率スペクトルＴｇ１のピーク値よりも高い。透過率スペクトルＴｇ３のピークにおける透過率と、透過率スペクトルＴｇ１のピークにおける透過率と、の差は、１％以上１０％以下である。
【００６２】
透過率スペクトルＴｇ３の半値幅は、透過率スペクトルＴｇ１の半値幅よりも広い。透過率スペクトルＴｇ３の半値幅は、１５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。透過率スペクトルＴｇ１の半値幅と、透過率スペクトルＴｇ３の半値幅と、の差は、２５ｎｍ以上８０ｎｍ以下である。
【００６３】
図６は、第２の実施形態に係る固体撮像装置における量子効率を例示するグラフ図である。
【００６４】
図６は、第２の実施形態に係る固体撮像装置３０１における量子効率ＱＥと、固体撮像装置３０１に入射する光の波長λと、の関係を示す。また、図６は、第１画素１０１における量子効率Ｅ１と、第２画素１０２における量子効率Ｅ２と、第３画素１０３における量子効率Ｅ３と、第４画素１０４における量子効率Ｅ４と、を示す。
【００６５】
図５において説明した通り、第２画素１０２の透過率スペクトルＴｇ３の半値幅は、第１画素１０１の透過率スペクトルＴｇ１の半値幅よりも、広い。そして、透過率スペクトルＴｇ３のピーク値は、透過率スペクトルＴｇ１のピーク値よりも高い。このため、量子効率Ｅ２の半値幅は、量子効率Ｅ１の半値幅よりも広く、量子効率Ｅ２のピーク値は、量子効率Ｅ１のピーク値よりも高い。第２画素１０２は、第１画素１０１よりも、高い感度を有する。
【００６６】
第１の実施形態と同様に、本実施形態においても、第１画素１０１において、透過率スペクトルの半値幅は狭い。このため、混色を抑制し、色再現性を向上させることができる。また、第２画素１０２のＧ２フィルタ中の色材を調整することで、緑色の光を選択的に透過させる。さらに、Ｇ２フィルタの厚さ（又は色材の濃度）を薄くすることで、高い感度を得ることができる。
【００６７】
透過率の半値幅が狭い第１画素１０１によって、色再現性を確保する。そして、透過率の半値幅が広い第２画素１０２のフィルタの厚さを薄くして、感度を向上させる。これにより、単純にフィルタの厚さ（又は色材の濃度）を調整した場合に比べて、よりＳＮＲ１０の劣化を抑制し、高い感度を得ることができる。
【００６８】
実施形態によれば、感度を向上させた固体撮像装置が提供できる。
【００６９】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の実施形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、色材、カラーフィルタ、フォトダイオードなどの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。  
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【００７０】
その他、本発明の実施の形態として上述した固体撮像装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての固体撮像装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【００７１】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【００７２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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、発明の要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。
【符号の説明】
【００７３】
１０…半導体層、  １０ａ…第１面、  １０ｂ…第２面、  １０ｎ…ｎ形拡散層、  １０ｐ…ｐ形拡散層、  １１…トランジスタ、  １２…トランジスタ群、  ２０…中間膜、  ３０…カラーフィルタ、  ４０…マイクロレンズ、  ５０…配線層、  ５１…配線、  ６０…素子部、  １０１〜１０４…第１〜第４画素、  ３００、３０１…固体撮像装置、  Ｅ１〜Ｅ４、ＱＥ…量子効率、  Ｔｇ１〜Ｔｇ３…透過率スペクトル
【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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