CN106165411B - 光检测装置以及固体摄像装置 - Google Patents

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Abstract

光检测装置具备：光学滤波器(2)，其使具有第1波长范围的波长的第1波长光、具有第2波长范围的波长的第2波长光、…以及具有第n波长范围的波长的第n波长光(n是整数)透过；光传感器(3)，其对第1波长光的第1波长光强度、第2波长光的第2波长光强度、…以及第n波长光的第n波长光强度的至少一个进行检测；和解析部(4)，其基于第1波长光强度、第2波长光强度、…以及第n波长光强度的至少一个，估计具有第1波长范围、第2波长范围、…以及第n波长范围的至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度，具有所述至少一个的波长范围的波长的光的光强度与具有所述至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度之间具有相关关系。

Description

光检测装置以及固体摄像装置
技术领域
本发明涉及以通常照度环境、低照度环境、极低照度环境以及零勒克斯环境中的被摄体为对象的光检测装置以及固体摄像装置及其制造方法。
背景技术
近年来，能够进行基于低照度环境中的被摄体的可见光的彩色摄影的高灵敏度照相机的开发正在进行。
但是，即使使用这种高灵敏度照相机，也不能进行基于夜间等可见光几乎没有的极低照度环境或者可见光完全没有的完全黑暗、即零勒克斯环境中的被摄体的可见光的彩色摄影。
另一方面，虽然在处于这种极低照度环境或零勒克斯环境的被摄体的拍摄中，通常使用红外线照相机，但不能够得到颜色信息，因此成为单色下的摄影。
希望实现即使在黑夜中，也能够明确读取到标志的颜色等的车载照相机、能够可辨别地读取可疑人物的服装的颜色等的预防犯罪照相机等能够实现极低照度环境或零勒克斯环境中的被摄体的彩色摄影的摄像装置。
对此，提出了一种彩色信号处理电路，其特征在于，获取从彩色摄像元件输出的所述颜色信号以及红外光信号，基于所述红外光信号来控制所述颜色信号内的至少2个信号的增益，进行颜色信号的白平衡调整，其中，该彩色摄像元件具备：多个颜色分量光电转换元件，该多个颜色分量光电转换元件的分别透过不同颜色分量的颜色滤波器分别被设置于受光面，接受入射光并分别选择性地输出与所述不同颜色分量的强度对应的颜色信号；和红外光分量光电转换元件，该红外光分量光电转换元件的透过红外光分量的红外光分量透过滤波器被设置于受光面，选择性地输出用于修正所述多个颜色信号的至少一个中包含的红外光分量的红外光信号(例如，参照专利文献1。)。
此外，提出了一种图像输入装置，具有：固体摄像元件，其具备多个像素，该多个像素对来自被摄体的可见光和红外光进行受光，分别变换为可见光信号和红外光信号；存储单元，其对包含针对所述可见光信号的所述固体摄像元件的每个像素的修正值在内的修正数据进行存储；修正单元，其基于存储于所述存储单元的修正数据，对从所述固体摄像元件输出的可见光信号进行修正；和形成单元，其根据被修正了的所述可见光信号来求取色度信息，根据被修正了的所述可见光信号和所述红外光信号来求取亮度信息，形成彩色图像信号，所述修正数据以规定的定时被更新(例如，参照专利文献2。)。
另一方面，提出了一种图像摄像装置，其具备：照射部、摄像部以及表色设定部，所述照射部向被摄体照射具有不同波长强度分布的红外线，所述摄像部对基于由所述被摄体反射的具有不同波长强度分布的各个红外线的所述被摄体的图像进行拍摄并形成表示各个图像的图像信息，所述表色设定部将表色信息设定于所述图像信息，其中，所述表色信息通过不同的单色来分别表示所形成的所述图像信息表示的图像(例如，参照专利文献3。)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报“专利4286123号说明书(2005年7月7日公开)”
专利文献2：日本公开专利公报“特开2012-009983号公报(2012年1月12日公开)”
专利文献3：日本公开专利公报“特开2011-50049号公报(2011年3月10日公开)”
发明内容
-发明要解决的课题-
但是，专利文献1的彩色信号处理电路使用红外光分量光电转换元件的信号来修正颜色分量光电转换元件的信号中包含的红外光分量，处于极低照度环境或零勒克斯环境中的被摄体的拍摄是不可能的，与以下公开的本发明的一侧面以及本发明的一实施方式不同。
此外，专利文献2的图像输入装置也必须获取充分的可见光信号，处于极低照度环境或零勒克斯环境的被摄体的拍摄是不可能的，与以下公开的本发明的一侧面以及本发明的一实施方式不同。
并且，专利文献3的图像摄像装置中未公开本发明的一侧面以及本发明的一实施方式所涉及的构成要素及其制作方法。
本发明的目的在于，提供一种能够进行通常照度环境、低照度环境、极低照度环境以及零勒克斯环境中的被摄体的颜色的再现或彩色摄影的光检测装置以及固体摄像装置及其制造方法。
-解决课题的手段-
为了解决上述课题，本发明的一方式所涉及的光检测装置的特征在于，具备：光学滤波器，其使来自被摄体的光之中具有第1波长范围的波长的第1波长光、具有第2波长范围的波长的第2波长光、…以及具有第n波长范围的波长的第n波长光(n是整数)透过；光传感器，其对所述第1波长光的第1波长光强度、所述第2波长光的第2波长光强度、…以及所述第n波长光的第n波长光强度的至少一个进行检测；和解析部，其基于由所述光传感器检测到的所述第1波长光强度、所述第2波长光强度、…以及所述第n波长光强度的至少一个，估计具有所述第1波长范围、所述第2波长范围、…以及所述第n波长范围的至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度，具有所述至少一个的波长范围的波长的光的光强度和具有所述至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度之间具有相关关系。
为了解决上述课题，本发明的一方式所涉及的另一光检测装置的特征在于，具备：透过波长区域不同的多个光学滤波器；和多个光传感器，其对分别透过了所述多个光学滤波器的光进行受光，所述多个光学滤波器分别是在可见光线以及红外线的波长区域透过率为50％以上的多个层叠部件层叠而成的，所述多个层叠部件分别具有相同或者不同的折射率，所述多个光学滤波器分别通过反射规定的波长范围的光来透过其他波长范围的光，所述多个光学滤波器隔着空间或者隔离部件，被配置于平面。
本发明的一方式所涉及的另一光检测装置也可以还具备相对于所述多个光学滤波器被配置于所述多个光传感器的相反的一侧的多个透镜。
本发明的一方式所涉及的另一光检测装置也可以还具备被配置于所述多个光学滤波器与所述多个光传感器之间的多个透镜。
本发明的一方式所涉及的另一光检测装置也可以还具备：相对于所述多个光学滤波器被配置于所述多个光传感器的相反的一侧的多个第1透镜、和被配置于所述多个光学滤波器与所述多个光传感器之间的多个第2透镜。
本发明的一方式所涉及的光检测装置中，来自所述被摄体的光也可以是红外线，所述解析部基于由所述光传感器检测到的所述第1波长光强度、所述第2波长光强度、…以及所述第n波长光强度的至少一个，估计反射了所述红外线的被摄体的可见光线下的颜色。
本发明的一方式所涉及的另一光检测装置也可以还具备解析部，该解析部基于由所述多个光传感器检测到的第1波长光强度、第2波长光强度、…以及第n波长光强度的至少一个，估计反射了所述红外线的被摄体的可见光线下的颜色。
为了解决上述课题，本发明的一方式所涉及的固体摄像装置的特征在于，具备：具有多个复合光学滤波器的复合光学滤波器阵列、和配置有多个光传感器的光传感器阵列，所述多个复合光学滤波器分别具有透过波长区域不同的多个光学滤波器，所述多个光学滤波器分别使规定的波长的可见光线以及规定的波长的红外线透过，在所述多个光学滤波器分别层叠具有不同的折射率的多个层叠部件，所述多个光传感器对所述可见光线以及所述红外线具有灵敏度，所述多个光学滤波器分别具有周期性并被配置为平面状，所述多个光传感器具有周期性并被配置为平面状。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以还具备透镜阵列，该透镜阵列相对于所述复合光学滤波器阵列被配置于所述光传感器阵列的相反的一侧并具有多个透镜，所述多个透镜也可以具有周期性并被配置为平面状。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以还具备透镜阵列，该透镜阵列被配置在所述复合光学滤波器阵列与所述光传感器阵列之间并具有多个透镜，所述多个透镜具有周期性并被配置为平面状，以使得与所述多个光学滤波器对应。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以还具备：第1透镜阵列，该第1透镜阵列相对于所述复合光学滤波器阵列被配置在所述光传感器阵列的相反的一侧并具有多个第1透镜；和第2透镜阵列，该第2透镜阵列被配置在所述复合光学滤波器阵列与所述光传感器阵列之间并具有多个第2透镜，所述多个第1透镜以及所述多个第2透镜也可以具有周期性并被配置为平面状，以使得与所述多个光学滤波器对应。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述光学滤波器通过吸收所述规定的波长的可见光线以外的可见光线、以及所述规定的波长的红外线以外的红外线，来使所述规定的波长的可见光线以及所述规定的波长的红外线透过。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述光学滤波器通过反射所述规定的波长的可见光线以外的可见光线、以及所述规定的波长的红外线以外的红外线，来使所述规定的波长的可见光线以及所述规定的波长的红外线透过。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述层叠部件包含有机材料和无机材料的至少一个。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述层叠部件是电介质。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述光学滤波器的形状是板状、凹状、器状或者盘状。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述多个层叠部件的形状是板状、凹状、器状或者盘状。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述光学滤波器的形状是立方体、长方体、棱柱、角锥、角锥台、圆柱、圆锥、圆锥台、楕圆柱、椭圆锥、椭圆锥台、鼓型或者桶形。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以在将宽度设为沿着配置有所述光学滤波器的所述平面的所述光学滤波器的尺寸，将进深设为沿着与沿着所述平面的所述尺寸垂直的所述平面的所述光学滤波器的尺寸，将高度设为与所述平面垂直的所述光学滤波器的尺寸时，所述光学滤波器是所述宽度、所述进深以及所述高度相等或者近似的尺寸。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以在将宽度设为沿着配置有所述光学滤波器的所述平面的所述光学滤波器的尺寸，将进深设为沿着与沿着所述平面的所述尺寸垂直的所述平面的所述光学滤波器的尺寸，将高度设为与所述平面垂直的所述光学滤波器的尺寸时，所述光学滤波器是宽度10微米以下以及进深10微米以下的尺寸、进一步高度1微米以下的尺寸的具有不同折射率的多个层叠部件层叠而成的。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以在所述多个光学滤波器之间形成空间。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以在所述多个光学滤波器之间形成隔离部件。
本发明的一方式所涉及的另一固体摄像装置的特征在于，具备：第1复合光学滤波器阵列、光传感器阵列、和被配置在所述第1复合光学滤波器阵列与所述光传感器阵列之间或者所述第1复合光学滤波器阵列的与所述光传感器阵列相反的一侧的第2复合光学滤波器阵列，所述第1复合光学滤波器阵列具有多个第1复合光学滤波器，所述多个第1复合光学滤波器分别具有透过波长区域不同的多个光学滤波器，所述第2复合光学滤波器阵列具有多个第2复合光学滤波器，所述多个第2复合光学滤波器分别具有透过波长区域不同的多个光学滤波器，构成所述多个第1复合光学滤波器的多个光学滤波器分别由无机或者有机材料构成，构成所述多个第2复合光学滤波器的多个光学滤波器分别由有机或者无机材料构成，构成所述多个第1复合光学滤波器的多个光学滤波器分别具有周期性并被配置为平面状，构成所述多个第2复合光学滤波器的多个光学滤波器分别具有周期性并被配置为平面状，以使得与构成所述多个第1复合光学滤波器的多个光学滤波器对应，通过将构成所述多个第1复合光学滤波器的多个光学滤波器之中的一个和与构成所述多个第1复合光学滤波器的多个光学滤波器之中的所述一个光学滤波器对应的构成所述多个第2复合光学滤波器的多个光学滤波器之中的一个组合，来使规定的波长的可见光线以及规定的波长的红外线透过，所述光传感器阵列具有对所述可见光线以及所述红外线具有灵敏度的多个光传感器，所述多个光传感器分别具有周期性并被配置为平面状，以使得与所述多个第1光学滤波器对应。另外，复合光学滤波器也可以由相同的材料构成。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述无机材料包含氧化硅、氮化硅或者氧化钛。
本发明的一方式所涉及的另一固体摄像装置也可以所述多个第1以及第2光学滤波器分别是具有不同折射率的多个层叠部件层叠而成的。
本发明的一方式所涉及的另一固体摄像装置也可以所述多个第1以及第2光学滤波器分别包含多个高折射层，所述高折射层是由在所述多个第1以及第2光学滤波器分别形成的多个层叠部件之中，在所述可见光线以及所述红外线的波长区域中折射率最高的层叠部件构成的层，所述多个高折射层的折射率也可以分别不同。
本发明的一方式所涉及的另一固体摄像装置也可以所述多个第1以及第2光学滤波器分别包含多个低折射层，所述低折射层是由在所述多个第1以及第2光学滤波器分别形成的多个层叠部件之中，在所述可见光线以及所述红外线的波长区域折射率最低的层叠部件构成的层，所述多个低折射层的折射率也可以分别不同。
本发明的一方式所涉及的另一固体摄像装置也可以所述多个第1以及第2光学滤波器分别包含：最下层、最上层、与所述最下层相邻的层以及与所述最上层相邻的层，所述最下层的折射率和与所述最下层相邻的层的折射率的比率是85％以上且115％以下，所述最上层的折射率和与所述最上层相邻的层的折射率的比率是85％以上且115％以下。
为了解决上述课题，本发明的一方式所涉及的又一固体摄像装置的特征在于，具备：具有多个复合光学滤波器的复合光学滤波器阵列、和配置有复合光传感器的光传感器阵列，所述多个复合光学滤波器分别具有：使第1波长范围组的光透过的第1光学滤波器、使第2波长范围组的光透过的第2光学滤波器、…以及使第n波长范围组的光透过的第n光学滤波器(n是整数)，第k波长范围组(k是满足1≤k≤n的整数)分别包含第(k，1)波长范围、第(k，2)波长范围、…以及第(k，m)波长范围(m是整数)，所述第(k，1)波长范围、第(k，2)波长范围、…以及第(k，m)波长范围各自的光强度之间具有相关关系，所述复合光传感器具有：第1光传感器、第2光传感器、…以及第n光传感器，第k光传感器对所述第(k，1)波长范围、第(k，2)波长范围、…以及第(k，m)波长范围各自的光强度之中的至少一个进行检测，还具备解析部，该解析部根据具有所述至少一个的波长范围的波长的光的光强度，估计具有所述至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度，具有所述至少一个的波长范围的波长的光的光强度和具有所述至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度之间具有相关关系。
本发明的一方式所涉及的又一固体摄像装置也可以所述第1～第n光学滤波器之中的一个光学滤波器将具有红色光波长区域的红色光、以及具有最接近所述红色光波长区域的波长区域的红外线透过。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述n＝3，所述第(1，1)波长范围是红色波长区域，所述第(1，2)波长范围是第1红外波长区域，所述第(2，1)波长范围是蓝色波长区域，所述第(2，2)波长范围是第2红外波长区域，所述第(3，1)波长范围是绿色波长区域，所述第(3，2)波长范围是第3红外波长区域，所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述n＝3，所述第(1，1)波长范围包含蓝色波长区域和红色波长区域，所述第(1，2)波长范围包含第1红外波长区域和第2红外波长区域，所述第(2，1)波长范围包含绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(2，2)波长范围包含第2红外波长区域和第3红外波长区域，所述第(3，1)波长范围包含红色波长区域和绿色波长区域，所述第(3，2)波长范围包含第1红外波长区域和第3红外波长区域，所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述n＝3，所述第(1，1)波长范围包含红色波长区域、绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(1，2)波长范围包含第1红外波长区域、第2红外波长区域和第3红外波长区域，所述第(2，1)波长范围包含红色波长区域，所述第(2，2)波长范围包含所述第1红外波长区域，所述第(3，1)波长范围包含绿色波长区域，所述第(3，2)波长范围包含第3红外波长区域，所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述n＝3，所述第(1，1)波长范围包含红色波长区域、绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(1，2)波长范围包含第1红外波长区域、第2红外波长区域和第3红外波长区域，所述第(2，1)波长范围包含绿色波长区域，所述第(2，2)波长范围包含所述第3红外波长区域，所述第(3，1)波长范围包含蓝色波长区域，所述第(3，2)波长范围包含第2红外波长区域，所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述n＝3，所述第(1，1)波长范围包含红色波长区域、绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(1，2)波长范围包含第1红外波长区域、第2红外波长区域和第3红外波长区域，所述第(2，1)波长范围包含蓝色波长区域，所述第(2，2)波长范围包含所述第2红外波长区域，所述第(3，1)波长范围包含红色波长区域，所述第(3，2)波长范围包含第1红外波长区域，所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述n＝3，所述第(1，1)波长范围包含红色波长区域、绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(1，2)波长范围包含第1红外波长区域、第2红外波长区域和第3红外波长区域，所述第(2，1)波长范围包含绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(2，2)波长范围包含所述第3红外波长区域和所述第2红外波长区域，所述第(3，1)波长范围包含蓝色波长区域和红色波长区域，所述第(3，2)波长范围包含第2红外波长区域和第1红外波长区域，所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述n＝3，所述第(1，1)波长范围包含红色波长区域、绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(1，2)波长范围包含第1红外波长区域、第2红外波长区域和第3红外波长区域，所述第(2，1)波长范围包含蓝色波长区域和红色波长区域，所述第(2，2)波长范围包含所述第2红外波长区域和所述第1红外波长区域，所述第(3，1)波长范围包含红色波长区域和绿色波长区域，所述第(3，2)波长范围包含第1红外波长区域和第3红外波长区域，所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述n＝3，所述第(1，1)波长范围包含红色波长区域、绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(1，2)波长范围包含第1红外波长区域、第2红外波长区域和第3红外波长区域，所述第(2，1)波长范围包含红色波长区域和绿色波长区域，所述第(2，2)波长范围包含所述第1红外波长区域和所述第3红外波长区域，所述第(3，1)波长范围包含绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(3，2)波长范围包含第3红外波长区域和第2红外波长区域，所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以在所述第1光学滤波器层叠空间或者在可见光线以及红外线的波长区域具有50％以上的透过率的层叠部件。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述解析部基于透过所述第1光学滤波器的光的强度、透过所述第2光学滤波器的光的强度、和透过所述第3光学滤波器的光的强度，计算具有所述蓝色波长区域的波长以及所述第2红外波长区域的波长的来自被摄体的光的强度。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述解析部基于透过所述第1光学滤波器的光的强度、透过所述第2光学滤波器的光的强度、和透过所述第3光学滤波器的光的强度，计算具有所述红色波长区域的波长以及所述第1红外波长区域的波长的来自被摄体的光的强度。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述解析部基于透过所述第1光学滤波器的光的强度、透过所述第2光学滤波器的光的强度、和透过所述第3光学滤波器的光的强度，计算具有所述绿色波长区域的波长以及所述第3红外波长区域的波长的来自被摄体的光的强度。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述解析部基于透过所述第1光学滤波器的光的强度、透过所述第2光学滤波器的光的强度、和透过所述第3光学滤波器的光的强度，计算具有所述红色波长区域的波长、所述绿色波长区域的波长、所述第1红外波长区域的波长以及所述第3红外波长区域的波长的来自被摄体的光的强度。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述解析部基于透过所述第1光学滤波器的光的强度、透过所述第2光学滤波器的光的强度、和透过所述第3光学滤波器的光的强度，计算具有所述蓝色波长区域的波长、所述绿色波长区域的波长、所述第3红外波长区域的波长以及所述第2红外波长区域的波长的来自被摄体的光的强度。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述解析部基于透过所述第1光学滤波器的光的强度、透过所述第2光学滤波器的光的强度、和透过所述第3光学滤波器的光的强度，计算具有所述蓝色波长区域的波长、所述红色波长区域的波长、所述第2红外波长区域的波长以及所述第1红外波长区域的波长的来自被摄体的光的强度。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以还具备变换部，该变换部进行使用了矩阵计算的颜色变换。
本发明的一方式所涉及的另一固体摄像装置也可以使具有蓝色波长区域的波长的光透过的所述高折射层的折射率比使具有绿色波长区域的波长的光透过的所述高折射层的折射率以及使具有红色波长区域的波长的光透过的所述高折射层的折射率低。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述多个复合光学滤波器分别由不同厚度的多个层叠部件层叠而成。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述光学滤波器、所述第1～第n光学滤波器的任意滤波器具备折射率以及厚度分别为(n1，d1)、(n2，d2)…以及(ni，di)的多个层叠部件，通过适当地设定所述(n1，d1)、所述(n2，d2)…以及所述(ni，di)各自的值(i是整数)，分别透过规定的波长区域的可见光线以及规定的波长区域的红外线。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述多个光学滤波器或者所述第1～第n光学滤波器具备折射率以及厚度分别为(n11，d11)、(n12，d12)…以及(n1i，d1i)、(n21，d21)、(n22，d22)…以及(n2i，d2i)、…、以及(np1，dp1)、(np2，dp2)…以及(npi，dpi)的多个层叠部件，通过适当地设定所述(n11，d11)、所述(n12，d12)…以及所述(n1i，d1i)、所述(n21，d21)、所述(n22，d22)…以及所述(n2i，d2i)、…、以及所述(np1，dp1)、所述(np2，dp2)…以及所述(npi，dpi)各自的值，(p是满足1≤p≤n的整数)，分别使规定的波长区域的可见光线以及规定的波长区域的红外线透过。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以还具备向被摄体照射电磁波的电磁波照射部。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以还具备向被摄体照射红外线的红外线照射部。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以还具备向被摄体照射可见光线的可见光线照射部。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以还具备：向被摄体照射可见光线的可见光线照射部、和向所述被摄体照射红外线的红外线照射部。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置中，所述红外线也可以是近红外线。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述隔离部件包含有机材料或者无机材料。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述隔离部件的尺寸是10微米以下。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述光学滤波器相对于沿着与针对所述光学滤波器的光的透过方向垂直的平面的所述隔离部件的尺寸比是0.5以上。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以沿着与下述平面垂直的方向的所述光学滤波器或者所述第1～第n光学滤波器相对于所述光学滤波器、或者沿着与针对所述第1～第n光学滤波器的光的透过方向垂直的平面的所述光学滤波器、或者所述第1～第n光学滤波器的尺寸的比率是0.5以上。
本发明的一方式所涉及的固体摄像装置也可以所述多个光学滤波器分别具有周期性并被配置为平面状的周期、所述多个光传感器分别具有周期性并被配置为平面状的周期、所述多个透镜具有周期性并被配置为平面状的周期不同。
为了解决上述课题，本发明的一方式所涉及的又一固体摄像装置的特征在于，具备：具有多个复合光学滤波器的复合光学滤波器阵列、和配置有多个光传感器的光传感器阵列，所述多个复合光学滤波器分别具有透过波长区域不同的多个光学滤波器，所述多个光学滤波器分别使规定的波长的紫外线、规定的波长的可见光线以及规定的波长的红外线透过，在所述多个光学滤波器分别层叠具有不同折射率的多个层叠部件，所述多个光传感器对所述紫外线、所述可见光线以及所述红外线具有灵敏度，所述多个光学滤波器分别具有周期性并被配置为平面状，所述多个光传感器具有周期性并被配置为平面状。
为了解决上述课题，本发明的一方式所涉及的固体摄像装置的制造方法的特征在于，在半导体基板形成第1光传感器以及第2光传感器，在所述半导体基板上形成绝缘膜以使得覆盖所述第1光传感器以及第2光传感器，在所述绝缘膜上形成与所述第1光传感器对应的第1光学滤波器，在所述绝缘膜上形成与所述第2光传感器对应的第2光学滤波器，所述第1以及第2光学滤波器的透过波长区域不同，使规定的波长的可见光线以及规定的波长的红外线透过，在所述第1以及第2光学滤波器分别层叠具有不同折射率的多个层叠部件，所述第1以及第2光传感器对所述可见光线以及所述红外线具有灵敏度。
-发明效果-
根据本发明的一方式，起到通常照度环境、低照度环境、极低照度环境以及零勒克斯环境中的被摄体的颜色的再现或彩色摄影成为可能的效果。此外，能够提供一种无论昼夜都能够再现适当的颜色或者能够形成适当的彩色图像的光检测装置以及固体摄像装置及其制造方法。进一步地，由于这些装置能够轻型/小型化，因此能够携带或者设置到任何场所，能够用于各种用途。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的光检测装置的构成以及构成固体摄像装置的光检测装置的图。
图2(a)～(e)是表示本发明的实施方式1所涉及的光检测装置以及固体摄像装置的光学滤波器的图，图2(f)是表示光线的波形的图。
图3(a)以及(b)是表示本发明的实施方式2所涉及的光检测装置的构成以及构成固体摄像装置的光检测装置的构成的图。
图4(a)～(e)是对本发明的实施方式2所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器间的空间以及隔离部件的作用进行说明的图。
图5(a)～(e)是对本发明的实施方式2所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器间的空间以及隔离部件的作用不存在的情况进行说明的图。
图6(a)～(c)是对本发明的实施方式3所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器的设置例进行说明的图。
图7(a)～(c)是对本发明的实施方式4所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器的设置例进行说明的图。
图8(a)～(c)是对本发明的实施方式5所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器的设置例进行说明的图。
图9(a)～(c)是对本发明的实施方式6所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器的设置例进行说明的图。
图10(a)～(f)是对本发明的实施方式7所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器的设置例进行说明的图。
图11(a)～(f)是对本发明的实施方式8所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器的设置例进行说明的图。
图12(a)～(f)是对本发明的实施方式9所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器的设置例进行说明的图。
图13(a)～(g)是表示本发明的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器的透过率的波长依赖性的图。
图14是表示本发明的实施方式10所涉及的固体摄像装置的构成的图。
图15是实施方式10所涉及的固体摄像装置的剖视图。
图16(a)是实施方式10所涉及的无机膜光学滤波器部的剖视图，(b)以及(c)是表示透过了光学滤波器的各光线的强度的波长依赖的图。
图17(a)～(g)是表示实施方式10中的固体摄像装置的制造方法的图。
图18是表示无机膜光学滤波器的构造的剖视图。
图19(a)是表示第1光学滤波器和第2光学滤波器的构造的图，(b)是对各个高折射层的折射率进行比较的式子。
图20(a)是表示无机膜光学滤波器的折射率的图，图20(b)是表示无机膜光学滤波器的吸收系数的波长依赖的图。
图21(a)表示第1～3光学滤波器的折射率以及膜厚的一个例子，图21(b)表示光学滤波器的透过率的波长依赖性。
图22是表示本发明的实施方式11所涉及的固体摄像装置的构成的图。
图23是实施方式11所涉及的固体摄像装置的剖视图。
图24(a)以及(b)是表示实施方式11中的固体摄像装置的制造方法的图。
图25是表示本发明的实施方式12所涉及的固体摄像装置的构成的图。
图26是实施方式12所涉及的固体摄像装置的剖视图。
图27(a)～(d)是表示实施方式12中的固体摄像装置的制造方法的图。
图28是表示本发明的实施方式13所涉及的固体摄像装置的构成的图。
图29是实施方式13所涉及的固体摄像装置的剖视图。
图30(a)以及(b)是表示实施方式13中的固体摄像装置的制造方法的图。
图31(a)是表示本发明的实施方式14所涉及的固体摄像装置的构成的图。图31(b)是表示实施方式14所涉及的另一固体摄像装置的构成的图。
图32是实施方式14所涉及的固体摄像装置的剖视图。
图33(a)是表示用于得到第2光学滤波器特性的有机膜光学滤波器的透过率的波长依赖的图，图33(b)是表示无机光学滤波器的透过率的波长依赖的图，图33(c)是表示总共的透过率的波长依赖的图。
图34(a)～(c)是表示实施方式14中的固体摄像装置的制造方法的图。
图35是实施方式14所涉及的固体摄像装置的剖视图。
图36(a)是表示用于得到第3光学滤波器特性的有机膜光学滤波器的透过率的波长依赖的图，图36(b)是表示无机光学滤波器的透过率的波长依赖的图，图36(c)是表示总共的透过率的波长依赖的图。
图37是实施方式14所涉及的固体摄像装置的剖视图。
图38(a)是表示用于得到第1光学滤波器特性的有机膜光学滤波器的透过率的波长依赖的图，图38(b)是表示无机光学滤波器的透过率的波长依赖的图，图38(c)是表示总共的透过率的波长依赖的图。
图39是实施方式15所涉及的固体摄像装置的剖视图。
图40(a)～(f)是表示实施方式15中的固体摄像装置的制造方法的图。
图41(a)以及(b)是通过本发明的固体摄像装置来拍摄出的可见光以及红外线照射时的彩色照片。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式详细进行说明。
〔实施方式1〕
(光检测装置1的构成)
图1是表示实施方式1所涉及的光检测装置1的构成的图。光检测装置1具备光学滤波器2。光学滤波器2使从被摄体入射的光线L1之中具有第1波长范围的波长的第1波长光、具有第2波长范围的波长的第2波长光、…以及具有第n波长范围的波长的第n波长光(n是整数)透过。光线L2包含第1波长光、第2波长光、…以及第n波长光。在光检测装置1设置光传感器3。光传感器3将第1波长光的第1波长光强度、第2波长光的第2波长光强度、…以及第n波长光的第n波长光强度的至少一个作为信息T而进行检测。第1波长光强度、第2波长光强度、…以及第n波长光强度的各自之间具有相关关系。
此外，光检测装置1具备解析部4。解析部4基于由光传感器3检测的第1波长光强度、第2波长光强度、…以及第n波长光强度的至少一个，估计具有第1波长范围、第2波长范围、…以及第n波长范围的至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度。
(解析部4的具体处理)
图1中，光线L1假定是来自被摄体或者对象物的光，作为来自被摄体或者对象物的光，存在被摄体或者对象物所反射的光、被摄体或者对象物所产生的光、透过被摄体或者对象物的光、这些的组合等。
另外，在对被摄体或者对象物进行照明的情况下，在太阳光较强的白天中，在照明光中，紫外线、可见光线以及红外线可能分别以特定的波长强度分布而包含。此外，在没有太阳光的夜晚中，包含人工的照明光的波长强度分布。作为人工的照明光，一般地，除了白色照明，还存在红外线照明等。另外，作为白色照明，存在白炽灯、荧光灯、LED照明等，但这些中也可能包含红外线。
以下，对光线L1是被摄体或者对象物所反射的光的情况进行叙述。
例如，在被摄体或者对象物将具有第m波长范围的波长的第m波长光以及具有第n波长范围的波长的第n波长光以某个特定的强度或者波长强度分布分别反射的情况下，可以说在被摄体或者对象物所反射的第m波长光的第m波长光强度或者波长强度分布与第n波长光的第n波长光强度或者波长强度分布之间存在相关关系。另外，这里，m、n分别是整数。
这里，例如，将光学滤波器2设定为第m波长光范围的第m波长光以及第n波长光范围的第n波长光透过，将光传感器3设定为检测第m波长光范围的第m波长光以及第n波长光范围的第n波长光。
进一步地，这里，在照明光中仅包含第n波长光的情况下，在作为被摄体或者对象物的反射光的光线L1中仅包含第n波长光。因此，由于光线L2中也仅包含第n波长光，因此光传感器3仅检测第n波长光强度。
并且，根据由光传感器3得到的与第n波长光强度等有关的信息T，即使在光线L1中不包含第m波长光，解析部4也能够基于相关关系来估计被摄体或者对象物所反射的第m波长光强度。
另外，相反地，在照明光中仅包含第m波长光的情况下，作为被摄体或者对象物的反射光的光线L1中仅包含第m波长光。因此，由于光线L2中也仅包含第m波长光，因此光传感器3仅检测第m波长光强度。
并且，根据由光传感器3得到的与第m波长光强度等有关的信息T，即使光线L1中不包含第n波长光，解析部4也能够基于相关关系来估计被摄体或者对象物所反射的第n波长光强度。
另外，上述是被摄体或者对象物以某个强度分别反射第m波长光以及第n波长光、光线L1由第n波长光或者第m波长光构成、光学滤波器2透过第m波长光以及第n波长光的情况，但另外也存在被摄体或者对象物以某个强度分布反射第1～第n波长光的情况等。
若将这些一般化，则可以说解析部4能够基于由光传感器3检测到的第1波长光强度、第2波长光强度、…以及第n波长光强度的至少一个，估计具有第1波长范围、第2波长范围、…以及第n波长范围的至少一个以外的波长范围的波长的被摄体或者对象物所反射的光强度。
另外，被摄体或者对象物所反射的光也能够置换表述为被摄体或者对象物所产生的光、透过被摄体或者对象物的光、这些的组合等来自被摄体或者对象物的光。
另外，优选在解析部4中预先输入或者设定与光线L1中包含的光波长强度分布有关的信息。
另外，优选在光学滤波器2的光线L1一侧具备：长波长截止滤波器、短波长截止滤波器、带通滤波器、虚拟滤波器或者ND滤波器，并将其信息输入或者设定到解析部4。
另外，优选本发明所涉及的固体摄像装置具备光检测装置1。
另外，若使光检测装置1如光栅扫描等那样在平面上进行扫描，则能够使其作为本发明所涉及的固体摄像装置而起作用。此外，此时，也可以按照每次扫描来改变光源的波长。
(光学滤波器2的构成)
图2(a)～(e)是表示实施方式1所涉及的光检测装置1的光学滤波器2的图，图2(f)是表示光线的波形的图。
光学滤波器2能够由多个不同的层叠部件S1～S6形成。另外，在图2中，以6层的情况对层叠部件的部件的层数进行了说明，但并不限定于此，能够如后述那样设定任意的层数。
此外，为了更加提高光学滤波器2的光学分辨率，如图2(a)至图2(e)所示，需要缩小光学滤波器2的宽度来进行。并且，若光学滤波器2的宽度成为与图2(f)所示的光线L1的波形W的波长相同的量级或者几倍或者相同程度，则不能忽视入射到光学滤波器2的光线L1的一部分从光学滤波器2的侧面渗出的现象(参照后述的图5)。
〔实施方式2〕
(光检测装置1a/1h的构成)
图3(a)以及(b)是表示实施方式2所涉及的光检测装置1a/1h的构成的图。
图3(a)所示的光检测装置1a具备复合光学滤波器5a和光传感器阵列6。复合光学滤波器5a具有被配置为2行2列并被入射光线L3的光学滤波器2a～2d。光学滤波器2a～2d中分别层叠有在可见光线以及红外线的波长区域透过率为50％以上的多个层叠部件。
光学滤波器2a通过反射来自被摄体的光之中第1波长范围以外的波长的光来使具有第1波长范围的波长的第1波长光透过。光学滤波器2b通过反射来自被摄体的光之中第2波长范围以外的波长的光来使具有第2波长范围的波长的第2波长光透过。光学滤波器2c通过反射来自被摄体的光之中第3波长范围以外的波长的光来使具有第3波长范围的波长的第3波长光透过。光学滤波器2d通过反射来自被摄体的光之中第4波长范围以外的波长的光来使具有第4波长范围的波长的第4波长光透过。
光学滤波器2a～2d分别通过反射规定的波长范围的光从而能够透过其他波长范围的光。这里，其他波长范围的光可能与规定的波长范围以外的波长的光不一致。此外，其他波长范围能够与规定的波长范围重复。
为了防止从光学滤波器2a～2d的侧面分别渗出的光线之间的相互作用或者串扰的产生，在光学滤波器2a～2d之间形成空间SP。
光传感器阵列6具有分别与光学滤波器2a～2d对应配置的光传感器3a～3d。光传感器3a对透过了光学滤波器2a的第1波长光的第1波长光强度进行检测。光传感器3b对透过了光学滤波器2b的第2波长光的第2波长光强度进行检测。光传感器3c对透过了光学滤波器2c的第3波长光的第3波长光强度进行检测。光传感器3d对透过了学滤波器2d的第4波长光的第4波长光强度进行检测。
在图3(b)所示的光检测装置1h中，在光学滤波器2a～2d之间形成用于防止从光学滤波器2a～2d的各自的侧面渗出的光线之间的相互作用或者串扰的产生的隔离部件7。其他的构成与图3(a)的光检测装置1a的构成相同。
图4(a)～(e)、图5(a)～(e)是对实施方式2所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器间的空间以及隔离部件的作用进行说明的图。另外，图4是对于沿着后述的图6(a)所示的剖面AA表示的复合光学滤波器5b的剖视图示意性地表示光线L3的波长的图。
如图4所示的波形W1～W5所示那样，通过隔离部件7，能够使得光学滤波器2a内的光线L3不渗出到相邻的光学滤波器2b/2c。因此，光学滤波器2a～2d各自当中反射或者透过的光线的控制变得容易。
另一方面，如图5所示，在不隔着空间SP以及隔离部件7设置光学滤波器2a～2d的情况下，如图5所示的波形W1～W5所示那样，光学滤波器2a内的光线渗出到相邻的光学滤波器2b/2c，各自的光线产生相互作用或者串扰。因此，光学滤波器2a～2d各自当中反射或者透过的光线的控制变得困难。
另外，优选本发明所涉及的固体摄像装置具备光检测装置1a或者1h。
另外，若使光检测装置1a或者光检测装置1h如光栅扫描等那样在平面上扫描，则能够使其作为本发明所涉及的固体摄像装置而起作用。
〔实施方式3〕
(光学滤波器的配置例)
图6(a)～(c)是对本发明的实施方式3所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器的设置例进行说明的图。
参照图6(a)，复合光学滤波器5b具有：被配置为2行2列的正方形的光学滤波器2a～2d、和形成在光学滤波器2a～2d之间的隔离部件7a。
参照图6(b)，复合光学滤波器5c具有：正方形的光学滤波器2b/2d和长方形的光学滤波器2e、和形成在光学滤波器2b/2d/2e之间的隔离部件7b。
参照图6(c)，复合光学滤波器5d具有：棱形形状的光学滤波器2f/2g/2h、和形成在光学滤波器2f/2g/2h之间的隔离部件7c。
〔实施方式4〕
(光学滤波器的其他配置例)
图7(a)～(c)是对实施方式4所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器的设置例进行说明的图。参照图7(a)，复合光学滤波器5e具有：圆形形状的4个光学滤波器2i～21、和形成在光学滤波器2i～21之间的隔离部件7d。
参照图7(b)，复合光学滤波器5f具有：圆形形状的2个光学滤波器2n/2o、跑道形状的光学滤波器2m、和在光学滤波器2n/2o/2m之间形成的隔离部件7。
参照图7(c)，复合光学滤波器5g具有：椭圆形状的3个光学滤波器2p/2q/2r、和在光学滤波器2p/2q/2r之间形成的隔离部件7f。
〔实施方式5〕
(光学滤波器的又一配置例)
图8(a)～(c)是对实施方式5所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器的设置例进行说明的图。在复合光学滤波器5b中，正方形的光学滤波器2a～2d隔着隔离部件7a而被配置为2行2列。
参照图8(a)，光学滤波器2a使“绿色波长区域(G)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过，光学滤波器2b/2c使“红色波长区域(R)”以及“第1红外波长区域(IR1)”透过，光学滤波器2d使“蓝色波长区域(B)”以及“第2红外波长区域(IR2)”透过。
这里，在红外线波长区域中，从短波长一侧起依次为“第1红外波长区域(IR1)”、“第2红外波长区域(IR2)”、“第3红外波长区域(IR3)”，以下相同。
参照图8(b)，光学滤波器2a使“蓝色波长区域(B)”以及“第2红外波长区域(IR2)”透过，光学滤波器2b/2c使“绿色波长区域(G)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过，光学滤波器2d使“红色波长区域(R)”以及“第1红外波长区域(IR1)”透过。
参照图8(c)，光学滤波器2a使“红色波长区域(R)”以及“第1红外波长区域(IR1)”透过，光学滤波器2b/2c使“蓝色波长区域(B)”以及“第2红外波长区域(IR2)”透过，光学滤波器2d使“绿色波长区域(G)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过。
另外，通过R来表示具有透过了各光学滤波器2a～2d的“红色波长区域(R)”的波长的可见光线的强度，通过G来表示具有“绿色波长区域(G)”的波长的可见光线的强度，通过B来表示具有“蓝色波长区域(B)”的波长的可见光线的强度，通过IR1来表示具有“第1红外波长区域(IR1)”的波长的红外线的强度，通过IR2来表示具有“第2红外波长区域(IR2)”的波长的红外线的强度，通过IR3来表示具有“第3红外波长区域(IR3)”的波长的红外线的强度，若以下设为同样，能够通过三原色的“R”来表示由各光传感器3a～3d检测的a0(R+IR1)，能够通过三原色的“G”来表示b0(G+IR3)，能够通过三原色的“B”来表示c0(B+IR2)。
这里，上述a0、b0以及c0表示系数，能够根据各光传感器3a～3d的检测率来适当地调整。
〔实施方式6〕
(光学滤波器的构成例)
图9(a)～(c)是对实施方式6所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置(光检测装置)的光学滤波器的设置例进行说明的图。参照图9(a)，光学滤波器2a使“M波长区域”、“第1红外波长区域(IR1)”以及“第2红外波长区域(IR2)”透过，光学滤波器2b/2c使“C波长区域”、“第2红外波长区域(IR2)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过，光学滤波器2d使“Y波长区域”、“第3红外波长区域(IR3)”、“第1红外波长区域(IR1)”透过。
这里，“C波长区域”表示“绿色波长区域(G)”以及“蓝色波长区域(B)”，“M波长区域”表示“蓝色波长区域(B)”以及“红色波长区域(R)”，此外，“Y波长区域”表示“红色波长区域(R)”以及“绿色波长区域(G)”，以下相同。
参照图9(b)，光学滤波器2a使“Y波长区域”、“第3红外波长区域(IR3)”以及“第1红外波长区域(IR1)”透过，光学滤波器2b/2c使“M波长区域”、“第1红外波长区域(IR1)”以及“第2红外波长区域(IR2)”透过，光学滤波器2d使“C波长区域”、“第2红外波长区域(IR2)”、“第3红外波长区域(IR3)”透过。
参照图9(c)，光学滤波器2a使“C波长区域”、“第2红外波长区域(IR2)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过，光学滤波器2b/2c使“Y波长区域”、“第3红外波长区域(IR3)”以及“第1红外波长区域(IR1)”透过，光学滤波器2d使“M波长区域”、“第1红外波长区域(IR1)”、“第2红外波长区域(IR2)”透过。
另外，除了上述的组合，也能够是使用了“红色波长区域(R)”、“绿色波长区域(G)”、“蓝色波长区域(B)”、“C波长区域”、“M波长区域”、“Y波长区域”、“第1红外波长区域(IR1)”、“第2红外波长区域(IR2)”或者“第3红外波长区域(IR3)”的其他组合。
另外，通过C来表示具有透过了各光学滤波器2a～2d的“C波长区域”的波长的可见光线的强度，通过M来表示具有“M波长区域”的波长的可见光线的强度，通过Y来表示具有“Y波长区域”的波长的可见光线的强度，若以下设为同样，能够通过三原色的“C”来表示由各光传感器3a～3d检测的a02(C+IR2+IR3)，通过三原色的“M”来表示b02(M+IR1+IR2)，通过三原色的“Y”来表示c02(Y+IR1+IR3)。
这里，a02、b02以及c02表示系数，能够根据各光学滤波器2a～2d的透过率、各光传感器3a～3d的检测率等来适当地调整。
另外，通过W0来表示来自被摄体的“红色波长区域(R)”、“绿色波长区域(G)”以及“蓝色波长区域(B)”的可见光线的强度，通过IR0来表示具有“第1红外波长区域(IR1)”、“第2红外波长区域(IR2)”以及“第3红外波长区域(IR3)”的波长的红外线的强度，若以下设为同样，则通过下式来变换，能够通过三原色的“R”来表示a03(R+IR1)，通过三原色的“G”来表示b03(G+IR3)，通过三原色的“B”来表示c03(B+IR2)：
R+IR1＝d0(W0+IR0)-a02(C+IR2+IR3)
＝{-a02(C+IR2+IR3)+b02(M+IR1+IR2)+c02(Y+IR1+IR3)}/2 (1)
G+IR3＝d0(W0+IR0)-b02(M+IR1+IR2)
＝{a02(C+IR2+IR3)-b02(M+IR1+IR2)+c02(Y+IR1+IR3)}/2 (2)
B+IR2＝d0(W0+IR0)-c02(Y+IR1+IR3)
＝{a02(C+IR2+IR3)+b02(M+IR1+IR2)-c02(Y+IR1+IR3)}/2 (3)。
也就是说，也能够将上述CMY色系的信息变换为RGB色系的信息。这里，a03、b03、c03以及d0表示系数，能够适当地调整。
〔实施方式7〕
(光学滤波器的其他构成例)
图10(a)～(f)是对实施方式7所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器的设置例进行说明的图。参照图10(a)，光学滤波器2a使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b/2c使“红色波长区域(R)”以及“第1红外波长区域(IR1)”透过，光学滤波器2d使“绿色波长区域(G)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过。
这里，“W波长区域”表示“红色波长区域(R)”、“绿色波长区域(G)”以及“蓝色波长区域(B)”，“IR波长区域”表示“第1红外波长区域(IR1)”、“第2红外波长区域(IR2)”以及“第3红外波长区域(IR3)”，以下相同。
另外，通过W来表示透过了各光学滤波器2a～2d的“红色波长区域(R)”、“绿色波长区域(G)”以及“蓝色波长区域(B)”的可见光线的强度，通过IR来表示“第1红外波长区域(IR1)”、“第2红外波长区域(IR2)”以及“第3红外波长区域(IR3)”的红外线的强度，若以下设为同样，则来自被摄体的“蓝色波长区域(B)”以及“第2红外波长区域(IR2)”的光强度例如能够根据下式来计算求出。
B+IR2＝a1(W+IR)-2b1(R+IR1)-c1(G+IR3) (4)
此外，a1、b1以及c1表示系数，能够根据各光学滤波器2a～2d的透过率、各光传感器3a～3d的检测率等来适当地调整。
参照图10(b)，光学滤波器2a使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b/2c使“绿色波长区域(G)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过，光学滤波器2d使“蓝色波长区域(B)”以及“第2红外波长区域(IR2)”透过。
另外，来自被摄体的“红色波长区域(R)”以及“第1红外波长区域(IR1)”的光强度例如能够根据下式等来计算求出。这里，a2、b2以及c2表示系数，能够根据各光学滤波器2a～2d的透过率、各光传感器3a～3d的检测率等来适当地调整。
R+IR1＝a2(W+IR)-2b2(G+IR3)-c2(B+IR2) (5)
参照图10(c)，光学滤波器2a使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b/2c使“蓝色波长区域(B)”以及“第2红外波长区域(IR2)”透过，光学滤波器2d使“红色波长区域(R)”以及“第1红外波长区域(IR1)”透过。
另外，来自被摄体的“绿色波长区域(G)”以及“第3红外波长区域(IR3)”的光强度例如能够根据下式等来计算求出。这里，a3、b3以及c3表示系数，能够根据各光学滤波器的透过率、各光传感器的检测率等来适当地调整。
G+IR3＝a3(W+IR)-2b3(B+IR2)-c3(R+IR1) (6)
参照图10(d)，光学滤波器2a使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b/2c使“红色波长区域(R)”以及“第1红外波长区域(IR1)”透过，光学滤波器2d使“蓝色波长区域(B)”以及“第2红外波长区域(IR2)”透过。
另外，来自被摄体的“绿色波长区域(G)”以及“第3红外波长区域(IR3)”的光强度例如能够根据下式等来计算求出。这里，a4、b4以及c4表示系数，能够根据各光学滤波器的透过率、各光传感器的检测率等来适当地调整。
G+IR3＝a4(W+IR)-2b4(R+IR1)-c4(B+IR2) (7)
参照图10(e)，光学滤波器2a使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b/2c使“绿色波长区域(G)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过，光学滤波器2d使“红色波长区域(R)”以及“第1红外波长区域(IR1)”透过。
另外，来自被摄体的“蓝色波长区域(B)”以及“第2红外波长区域(IR2)”的光强度例如能够根据下式等来计算求出。这里，a5、b5以及c5表示系数，能够根据各光学滤波器的透过率、各光传感器的检测率等来适当地调整。
B+IR2＝a5(W+IR)-2b5(G+IR3)-c5(R+IR1) (8)
参照图10(f)，光学滤波器2a使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b/2c使“蓝色波长区域(B)”以及“第2红外波长区域(IR2)”透过，光学滤波器2d使“绿色波长区域(G)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过。
另外，来自被摄体的“红色波长区域(R)”以及“第1红外波长区域(IR1)”的光强度例如能够根据下式等来计算求出。这里，a6、b6以及c6表示系数，能够根据各光学滤波器的透过率、各光传感器的检测率等来适当地调整。
R+IR1＝a6(W+IR)-2b6(B+IR2)-c6(G+IR3) (9)
〔实施方式8〕
(光学滤波器的又一构成例)
图11(a)～(f)是对实施方式8所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器的设置例进行说明的图。这里，在复合光学滤波器5b中，光学滤波器2a～2d隔着隔离部件7a而被配置。
参照图11(a)，光学滤波器2a使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b/2c使“C波长区域”“第2红外波长区域(IR2)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过，光学滤波器2d使“M波长区域”“第1红外波长区域(IR1)”以及“第2红外波长区域(IR2)”透过。
另外，来自被摄体的“Y波长区域”，“第1红外波长区域(IR1)”以及“第3红外波长区域(IR3)”的光强度例如能够根据下式等来计算求出。另外，a7、b7以及c7表示系数，能够根据各光学滤波器的透过率、各光传感器的检测率等来适当地调整。
Y+IR1+IR3＝a7(W+IR)-2b7(C+IR2+IR3)
-c7(M+IR1+IR2) (10)
另外，能够通过三原色的“C”来表示由各光传感器检测的a20(C+IR2+IR3)，通过三原色的“M”来表示b20(M+IR1+IR2)，此外，关于由上述计算求出的Y+IR1+IR3，能够通过三原色的“Y”来表示c20(Y+IR1+IR3)。这里，a20、b20以及c20表示系数，能够适当地调整。
另外，同样地，也能够将上述CMY色系的信息变换为RGB色系的信息。
参照图11(b)，光学滤波器2a使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b/2c使“M波长区域”“第1红外波长区域(IR1)”以及“第2红外波长区域(IR2)”透过，光学滤波器2d使“Y波长区域”“第3红外波长区域(IR3)”以及“第1红外波长区域(IR1)”透过。
另外，来自被摄体的“C波长区域”、“第2红外波长区域(IR2)”以及“第3红外波长区域(IR3)”的光强度例如能够根据下式等来计算求出。这里，a8、b8以及c8表示系数，能够根据各光学滤波器的透过率、各光传感器的检测率等来适当地调整。
C+IR2+IR3＝a8(W+IR)-2b8(M+IR1+IR2)
-c8(Y+IR1+IR3) (11)
另外，同样地，也能够将上述CMY色系的信息变换为RGB色系的信息。
另外，能够通过三原色的“M”来表示由各光传感器检测的b21(M+IR1+IR2)，通过三原色的“Y”来表示c21(Y+IR1+IR3)，此外，关于由上述计算求出的C+IR2+IR3，能够通过三原色的“C”来表示a21(C+IR2+IR3)。这里，a21、b21以及c21表示系数，能够适当地调整。
另外，同样地，也能够将上述CMY色系的信息变换为RGB色系的信息。
参照图11(c)，光学滤波器2a使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b/2c使“Y波长区域”“第3红外波长区域(IR3)”以及“第1红外波长区域(IR1)”透过，光学滤波器2d使“C波长区域”“第2红外波长区域(IR2)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过。
另外，来自被摄体的“M波长区域”、“IR1波长区域”以及“IR2波长区域”的光强度例如能够根据下式等来计算求出。这里，a9、b9以及c9表示系数，能够根据各光学滤波器的透过率、各光传感器的检测率等来适当地调整。
M+IR1+IR2＝a9(W+IR)-2b9(Y+IR1+IR3)
-c9(C+IR2+IR3) (12)
另外，同样地，也能够将上述CMY色系的信息变换为RGB色系的信息。
另外，能够通过三原色的“Y”来表示由各光传感器检测的c22(Y+IR1+IR3)，通过三原色的“C”来表示a22(C+IR2+IR3)，此外，关于由上述计算求出的M+IR1+IR2，能够通过三原色的“M”来表示b22(M+IR1+IR2)。这里，a22、b22以及c22表示系数，能够适当地调整。
另外，同样地，也能够将上述CMY色系的信息变换为RGB色系的信息。
参照图11(d)，光学滤波器2a使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b/2c使“C波长区域”“第2红外波长区域(IR2)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过，光学滤波器2d使“Y波长区域”“第3红外波长区域(IR3)”以及“第1红外波长区域(IR1)”透过。
另外，来自被摄体的“M波长区域”、“第1红外波长区域(IR1)”以及“第2红外波长区域(IR2)”的光强度例如能够根据下式等来计算求出。这里，a10、b10以及c10表示系数，能够根据各光学滤波器的透过率、各光传感器的检测率等来适当地调整。
M+IR1+IR2＝a10(W+IR)-2b10(C+IR2+IR3)-c10(Y+IR1+IR3) (13)
另外，能够通过三原色的“C”来表示由各光传感器检测的a23(C+IR2+IR3)，通过三原色的“Y”来表示c23(Y+IR1+IR3)，此外，关于由上述计算求出的M+IR1+IR2，能够通过三原色的“M”来表示b23(M+IR1+IR2)。这里，a23、b23以及c23表示系数，能够适当地调整。
另外，同样地，也能够将上述CMY色系的信息变换为RGB色系的信息。
参照图11(e)，光学滤波器2a使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b/2c使“M波长区域”“第1红外波长区域(IR1)”以及“第2红外波长区域(IR2)”透过，光学滤波器2d使“C波长区域”“第2红外波长区域(IR2)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过。
另外，来自被摄体的“Y波长区域”、“第1红外波长区域(IR1)”以及“第3红外波长区域(IR3)”的光强度例如能够根据下式等来计算求出。这里，a11、b11以及c11表示系数，能够根据各光学滤波器的透过率、各光传感器的检测率等来适当地调整。
Y+IR1+IR3＝a11(W+IR)-2b11(M+IR1+IR2)-c11(C+IR2+IR3) (14)
另外，能够通过三原色的“M”来表示由各光传感器检测的b24(M+IR1+IR2)，通过三原色的“C”来表示a24(C+IR2+IR3)，此外，关于由上述计算求出的Y+IR1+IR3，能够通过三原色的“Y”来表示c24(Y+IR1+IR3)。这里，a24、b24以及c24表示系数，能够适当地调整。
另外，同样地，也能够将上述CMY色系的信息变换为RGB色系的信息。
参照图11(f)，光学滤波器2a使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b/2c使“Y波长区域”“第3红外波长区域(IR3)”以及“第1红外波长区域(IR1)”透过，光学滤波器2d使“M波长区域”“第1红外波长区域(IR1)”以及“第2红外波长区域(IR2)”透过。
另外，来自被摄体的“C波长区域”、“第2红外波长区域(IR2)”以及“第3红外波长区域(IR3)”的光强度例如能够根据下式等来计算求出。这里，a12、b12以及c12表示系数，能够根据各光学滤波器的透过率、各光传感器的检测率等来适当地调整。
C+IR2+IR3＝a12(W+IR)-2b12(Y+IR1+IR3)-c12(M+IR1+IR2) (15)
另外，能够通过三原色的“Y”来表示由各光传感器检测的c25(Y+IR1+IR3)，通过三原色的“M”来表示b25(M+IR1+IR2)，此外，关于由上述计算求出的Y+IR1+IR3，能够通过三原色的“C”来表示a25(C+IR2+IR3)。这里，a25、b25以及c25表示系数，能够适当地调整。
另外，同样地，也能够将上述CMY色系的信息变换为RGB色系的信息。
〔实施方式9〕
(光学滤波器的又一构成例)
图12(a)～(f)是对实施方式9所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器的设置例进行说明的图。这里，在复合光学滤波器5b中，光学滤波器2a～2d隔着隔离部件7a而被配置。
参照图12(a)，光学滤波器2a/2d使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b使“红色波长区域(R)”以及“第1红外波长区域(IR1)”透过，光学滤波器2c使“绿色波长区域(G)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过。
另外，来自被摄体的“蓝色波长区域(B)”以及“第2红外波长区域(IR2)”的光强度例如能够根据下式等来计算求出。这里，a13、b13以及c13表示系数，能够根据各光学滤波器的透过率、各光传感器的检测率等来适当地调整。
B+IR2＝2a13(W+IR)-b13(R+IR1)
-c13(G+IR3) (16)
参照图12(b)，光学滤波器2a/2d使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b使“绿色波长区域(G)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过，光学滤波器2c使“蓝色波长区域(B)”以及“第2红外波长区域(IR2)”透过。
另外，来自被摄体的“红色波长区域(R)”以及“第1红外波长区域(IR1)”的光强度例如能够根据下式等来计算求出。这里，a14、b14以及c14表示系数，能够根据各光学滤波器的透过率、各光传感器的检测率等来适当地调整。
R+IR1＝2a14(W+IR)-b14(G+IR3)
-c14(B+IR2) (17)
参照图12(c)，光学滤波器2a/2d使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b使“蓝色波长区域(B)”以及“第2红外波长区域(IR2)”透过，光学滤波器2c使“红色波长区域(R)”以及“第1红外波长区域(IR1)”透过。
另外，来自被摄体的“绿色波长区域(G)”以及“第3红外波长区域(IR3)”的光强度例如能够根据下式等来计算求出。这里，a15、b15以及c15表示系数，能够根据各光学滤波器的透过率、各光传感器的检测率等来适当地调整。
G+IR3＝2a15(W+IR)-b15(B+IR2)
-c15(R+IR1) (18)
参照图12(d)，光学滤波器2a/2d使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b使“C波长区域”“第2红外波长区域(IR2)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过，光学滤波器2c使“M波长区域”“第1红外波长区域(IR1)”以及“第2红外波长区域(IR2)”透过。
另外，来自被摄体的“Y波长区域”，“第1红外波长区域(IR1)”以及“第3红外波长区域(IR3)”的光强度例如能够根据下式等来计算求出。这里，a16、b16以及c16表示系数，能够根据各光学滤波器的透过率、各光传感器的检测率等来适当地调整。
Y+IR1+IR3＝2a16(W+IR)-b16(C+IR2+IR3)-c16(M+IR1+IR2) (19)
另外，同样地，也能够将上述CMY色系的信息变换为RGB色系的信息。
参照图12(e)，光学滤波器2a/2d使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b使“M波长区域”“第1红外波长区域(IR1)”以及“第2红外波长区域(IR2)”透过，光学滤波器2c使“Y波长区域”“第1红外波长区域(IR1)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过。
另外，来自被摄体的“C波长区域”，“第2红外波长区域(IR2)”以及“第3红外波长区域(IR3)”的光强度例如能够根据下式等来计算求出。这里，a17、b17以及c17表示系数，能够根据各光学滤波器的透过率、各光传感器的检测率等来适当地调整。
C+IR2+IR3＝2a17(W+IR)-b17(M+IR1+IR2)-c17(Y+IR1+IR3) (20)
另外，同样地，也能够将上述CMY色系的信息变换为RGB色系的信息。
参照图12(f)，光学滤波器2a/2d使“W波长区域”以及“红外波长区域(IR)”透过，光学滤波器2b使“Y波长区域”“第1红外波长区域(IR1)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过，光学滤波器2c使“C波长区域”“第2红外波长区域(IR2)”以及“第3红外波长区域(IR3)”透过。
另外，来自被摄体的“M波长区域”、“第1红外波长区域(IR1)”以及“第2红外波长区域(IR2)”的光强度例如能够根据下式等来计算求出。这里，a18、b18以及c18表示系数，能够根据各光学滤波器的透过率、各光传感器的检测率等来适当地调整。
M+IR1+IR2＝2a18(W+IR)-b18(Y+IR1+IR3)-c18(C+IR2+IR3) (21)
另外，同样地，也能够将上述CMY色系的信息变换为RGB色系的信息。
另外，除了上述的组合，也能够是使用了“红色波长区域(R)”、“绿色波长区域(G)”、“蓝色波长区域(B)”、“C波长区域”、“M波长区域”、“Y波长区域”、“第1红外波长区域(IR1)”、“第2红外波长区域(IR2)”或者“第3红外波长区域(IR3)”的其他组合。
另外，包含上述组合，仅是从“红色波长区域(R)”以及“第1红外波长区域(IR1)”、“绿色波长区域(G)”以及“第3红外波长区域(IR3)”、“蓝色波长区域(B)”以及“第2红外波长区域(IR2)”、“C波长区域”、“第2红外波长区域(IR2)”以及“第3红外波长区域(IR3)”、“M波长区域”、“第1红外波长区域(IR1)”以及“第2红外波长区域(IR2)”、以及“Y波长区域”、“第1红外波长区域(IR1)”以及“第3红外波长区域(IR3)”中选择4个或者3个并分配为4个分区的组合也存在140种，若还考虑4个分区的位置的不同则存在更多的相当的情况。另外，分别能够变换为RGB色系、CMY色系等。
另外，除了上述的组合，还能够是使用了其他原色或者颜色的组合。
另外，同样地，能够将CMY色系的信息变换为RGB色系的信息。
另外，相反地，能够将RGB色系的信息变换为CMY色系的信息。
另外，上述W+IR在基本计算中能够置换为1等，在以8比特的数字计算中能够置换为255等，在以10比特的数字计算中能够置换为1023等，在以14比特的数字计算中能够置换为(2的14次方)-1等，在以16比特的数字计算中能够置换为(2的16次方)-1等。另外，关于其他比特数也相同。
另外，上述表色能够调整色调(Hue)、亮度(Brightness，Lightness或者Value)、色度(Contrast，Chroma或者Saturation)、自然的色度(Vibrance)、色彩平衡、色要素、伽马校正等。
图13(a)～(h)是表示本发明所涉及的光检测装置以及构成固体摄像装置的光学滤波器的透过率的波长依赖性的图。图13中，在代表性的光学滤波器的组合中，表示了具体的透过率的波长依赖性的例子。图13(a)与RGB对应，(b)与CMY对应，(c)与RGW对应，(d)与GBW对应，(e)与RBW对应，(f)与CMW对应，(g)与MYW对应，(h)与YCW对应。
〔实施方式10〕
(固体摄像装置1b的构成)
图14是表示实施方式10所涉及的固体摄像装置1b的构成的图。固体摄像装置1b具备：复合光学滤波器阵列8a和光传感器阵列6a。复合光学滤波器阵列8a具有多个复合光学滤波器5a，该多个复合光学滤波器5a具有周期性并被配置为矩阵状。在各复合光学滤波器5a，形成被配置为2行2列并且透过波长区域不同的光学滤波器2a～2d。在光学滤波器2a～2d形成隔离部件7。光学滤波器2a～2d使规定的波长的可见光线以及规定的波长的红外线透过。在光学滤波器2a～2d分别层叠有具有不同的折射率的多个层叠部件。
此外，光传感器阵列6a具有多个光传感器3a～3d以使得与光学滤波器2a～2d对应，该多个光传感器3a～3d具有周期性并被配置为矩阵状。光传感器3a对透过了光学滤波器2a的规定的波长的可见光线以及规定的波长的红外线进行检测。光传感器3b对透过了光学滤波器2b的规定的波长的可见光线以及规定的波长的红外线进行检测。光传感器3c对透过了光学滤波器2c的规定的波长的可见光线以及规定的波长的红外线进行检测。光传感器3d对透过了光学滤波器2d的规定的波长的可见光线以及规定的波长的红外线进行检测。
图15是实施方式10所涉及的固体摄像装置1b的剖视图。如图15所示，本实施方式10的固体摄像元件1b具备半导体基板11。在半导体基板11形成光电转换部12以及电荷传输部13。光电转换部12以及电荷传输部13与光传感器阵列6a对应。在半导体基板11上，隔着绝缘膜形成传输电极14和遮光膜15。在遮光膜15上形成绝缘膜16。在绝缘膜16上形成无机膜光学滤波器17。成为在无机膜光学滤波器17上形成隔离膜21的构成。另外，这里，表示隔离膜21与隔离部件一体化的例子，以下存在同样的情况。
在图15的例子中，无机膜光学滤波器17包含：第1光学滤波器18、第2光学滤波器19以及第3光学滤波器20，与复合光学滤波器阵列8a对应。
另外，也能够将图15的例子应用于本发明所涉及的光检测装置。
图16(a)是实施方式10所涉及的无机膜光学滤波器部的剖视图，图16(b)以及(c)是表示透过了彩色滤波器的各光线的强度的波长依赖的图。表示通过入射光透过第1光学滤波器18、第2光学滤波器19以及第3光学滤波器20，从而第1光线、第2光线以及第3光线分别从第1光学滤波器18、第2光学滤波器19以及第3光学滤波器20出射。第1光学滤波器18、第2光学滤波器19以及第3光学滤波器20被构成为第1光线、第2光线以及第3光线分别具有如图16(b)所示的波长光谱。关于第1光线，也可以将第1光学滤波器18构成为具有如图16(c)所示那样可见光线的R与第1红外线相连的光谱。
图17(a)～(g)是表示实施方式10中的固体摄像装置1b的制造方法的剖视图。另外，也能够将图17(a)～(g)的例子应用于本发明所涉及的光检测装置的制造方法。
首先，如图17(a)所示，通过离子注入来形成光电转换部12、电荷传输部13，以使得在由硅构成的半导体基板11的表面露出。然后，在半导体基板11的表面上，通过硅热氧化或者CVD法来形成厚度为100～3000nm的例如氧化硅膜即绝缘膜(未图示)。接下来，通过CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)法来将例如多晶硅膜堆积为厚度50～300nm左右。进一步地，通过热扩散或离子注入来导入磷那样的n型杂质。
然后，通过光刻技术，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂设为掩模，通过各向异性蚀刻来形成传输电极14。接下来，基于多晶硅氧化或者基于CVD法的氧化膜沉积来形成绝缘膜(未图示)。作为防反射膜，例如沉积氮化硅膜，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂设为掩模，通过各向异性蚀刻来形成(未图示)。
接下来，将作为遮光膜材料的钨等堆积，通过光刻技术来形成遮光膜15。然后，通过CVD法来形成作为氧化硅膜的绝缘膜16。绝缘膜16也可以使用CMP或蚀刻技术来平坦化。
接下来，在绝缘膜16上形成第1光学滤波器18。第1光学滤波器由无机的多层膜形成，通过将低折射材料和高折射材料交替层叠而形成。具体而言，使用氧化硅膜SiO2作为低折射材料，使用氮化硅膜SiN或者氧化钛膜TiO2作为高折射率材料。多层膜可以通过CVD法来成膜，也可以通过蒸镀法或溅射来成膜。
接下来，如图17(b)所示，通过光刻技术，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂(未图示)设为掩模来对第1光学滤波器18进行蚀刻并形成规定的图案。
接下来，如图17(c)所示，使用CVD法等来形成第2光学滤波器19。
接下来，如图17(d)所示，通过光刻技术，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂(未图示)设为掩模来对第2光学滤波器19进行蚀刻并形成规定的图案。
然后，如图17(e)所示，使用CVD法等来形成第3光学滤波器20。
接下来，如图17(f)所示，通过光刻技术，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂(未图示)设为掩模来对第3光学滤波器20进行蚀刻并形成规定的图案。
另外，虽然在上述的例子中，按照第1光学滤波器18、第2光学滤波器19、第3光学滤波器20的顺序进行光学滤波器的形成，但并不限定于此，这3个光学滤波器的形成顺序能够任意设定。
接下来，如图17(g)所示，对隔离膜21进行成膜。隔离膜21以SOG(Spin on Glass，旋涂玻璃)法涂敷丙烯酸材料来形成氧化硅膜SiO2。
图18是表示无机膜光学滤波器17的构造的剖视图。与多个层叠部件对应的多层膜的低折射材料和高折射材料从上层起按照各L0、H1、L1、H2、L2、…Hj-1、Lj-1、Hj、Lj的顺序而被交替配置。低折射材料和高折射材料的折射率分别被表示为nL0、nH1、nL1、nH2、nL2、…nHj-1、nLj-1、nHj、nLj，低折射材料和高折射材料的膜厚分别被表示为dL0、dH1、dL1、dH2、dL2、…dHj-1、dLj-1、dHj、dLj。
这些低折射材料和高折射材料的折射率与膜厚被设定为无机膜光学滤波器17(第1光学滤波器18、第2光学滤波器19以及第3光学滤波器20)具有如图16(b)或者图16(c)那样在可见光以及红外线波长区域具有透过区域的滤波器特性。
图19(a)是表示第1光学滤波器18和第2光学滤波器19的构造的图，图19(b)是对各自的高折射层的折射率进行比较的式子。第1光学滤波器18的高折射层的折射率比第2光学滤波器19的高折射层的折射率高。作为具体的例子，第1光学滤波器18的高折射层的折射率设定为2.3～2.8，第2光学滤波器19的高折射层的折射率设定为1.8～2.3。
图20(a)是表示无机膜光学滤波器17的折射率的图，(b)是表示无机膜光学滤波器17的吸收系数的波长依赖的图。曲线G1表示第1光学滤波器18的高折射层nH：18的折射率，曲线G2表示第2光学滤波器19的高折射层nH：19的折射率。曲线G3表示第1光学滤波器18的高折射层nH：18的吸收系数，曲线G4表示第2光学滤波器19的高折射层nH：19的吸收系数。
如图20(a)、(b)所示，若折射率变高，则吸收系数上升并且透过率降低。特别地，在波长较短的区域变得明显。由此，例如在希望使400～500nm的紫色～蓝色的波长区域透过的情况下，通过使用折射率较低的材料能够防止透过率的降低。关于不需要透过波长较短的区域的滤波器，由于高折射率材的折射率较高而能够使整体的膜厚较薄，因此优选使用折射率较高的材料。也就是说，通过在各像素下使高折射层的折射率不同，能够得到最佳的分光。
图21(a)是表示第1～3光学滤波器18～20的折射率以及膜厚的一个例子的图，图21(b)表示光学滤波器的透过率的波长依赖性。如图21所示，通过按照每个像素设定适当的折射率以及膜厚，能够形成在可见光区域以及红外线区域透过的光学滤波器。第2光学滤波器19的高折射材料H1～H8的折射率(2.2)以及第3光学滤波器20的高折射材料H1～H4的折射率(2.2)比第1光学滤波器18的高折射材料H1～H4的折射率(2.5)小。另外，膜厚与折射率的组合并不局限于此，也能够使层叠数增减，能够按照各层选择任意的膜厚、折射率。
〔实施方式11〕
(固体摄像装置1c的构成)
图22是表示实施方式11所涉及的固体摄像装置1c的构成的图。对与图14中所述的构成要素相同的构成要素付与相同的参照符号，不重复其详细的说明。与图14所示的固体摄像装置1b不同的方面是，透镜阵列9a相对于复合光学滤波器阵列8a被设置在光传感器阵列6a的相反的一侧。透镜阵列9a具有多个透镜以使得与光学滤波器2a～2d对应，该多个透镜具有周期性并被配置为平面状。
图23是固体摄像装置1c的剖视图。对与图15中所述的构成要素相同的构成要素付与相同的参照符号，不重复其详细的说明。与图15所示的固体摄像装置1b不同的方面是，聚光透镜22形成在隔离膜21上。聚光透镜22与透镜阵列9a对应。
在图23的例子中，无机膜光学滤波器17包含：第1光学滤波器18、第2光学滤波器19以及第3光学滤波器20。
在图23的例子中，来自被摄体的光线L4通过聚光透镜22而被聚光并透过第2光学滤波器19，入射到光电转换部12。这样，通过基于聚光透镜22的聚光效果，能够实现光电转换部12的灵敏度的提高。此外，通过在滤波器膜厚稳定的第2光学滤波器19的中央部，聚光透镜22进行聚光，从而不仅能够抑制第2光学滤波器19的透过特性的偏差，而且能够减少向相邻单元的光泄漏，因此能够提高颜色分离。虽然表示了第2光学滤波器19的例子，但第1光学滤波器18、第3光学滤波器20也是同样的。
另外，也能够将图23的例子应用于本发明所涉及的光检测装置。
图24(a)以及(b)是表示实施方式11中的固体摄像装置1c的制造方法的图。图24(a)是形成了无机膜光学滤波器17以及隔离膜21之后的剖视图，制造方法与实施方式10的到图17(a)～(g)为止相同。然后，如图24(b)所示，涂敷丙烯酸，对丙烯酸进行蚀刻以使得转印被图案化为规定的形状的光致抗蚀剂(未图示)形状，形成聚光透镜22。
另外，也能够将图24(a)以及(b)的例子应用于本发明所涉及的光检测装置的制造方法。
〔实施方式12〕
(固体摄像装置1d的构成)
图25是表示实施方式12所涉及的固体摄像装置1d的构成的图。对与图22中所述的构成要素相同的构成要素付与相同的参照符号，不重复其详细的说明。与图22所示的固体摄像装置1c不同的方面是，透镜阵列9a被设置于复合光学滤波器阵列8a与光传感器阵列6a之间。透镜阵列9a具有多个透镜以使得与光学滤波器2a～2d对应，该多个透镜具有周期性并被配置为平面状。
图26是固体摄像装置1d的剖视图。对与图15中所述的构成要素相同的构成要素付与相同的参照符号，不重复其详细的说明。与图15所示的固体摄像装置1b不同的方面是，聚光透镜27形成于绝缘膜16。聚光透镜27与透镜阵列9a对应。
在图26的例子中，无机膜光学滤波器17包含：第1光学滤波器18、第2光学滤波器19以及第3光学滤波器20。
在图26的例子中，来自被摄体的光线L4透过第2光学滤波器19，通过聚光透镜27而被聚光，入射到光电转换部12。这样，通过基于聚光透镜27的聚光效果，能够实现光电转换部12的灵敏度的提高。虽然表示了第2光学滤波器19的例子，但第1光学滤波器18、第3光学滤波器20也是同样的。
另外，也能够将图26的例子应用于本发明所涉及的光检测装置。
图27(a)～(d)是表示实施方式12中的固体摄像装置1d的制造方法的图。首先，如图27(a)所示，通过离子注入来形成光电转换部12、电荷传输部13，以使得在由硅构成的半导体基板11的表面露出。然后，通过硅热氧化或者CVD法来在半导体基板11的表面上形成厚度为100～3000nm的例如氧化硅膜即绝缘膜(未图示)。
接下来，例如通过CVD法来将多晶硅膜堆积厚度50～300nm左右。进一步地，通过热扩散或离子注入来导入磷那样的n型杂质。然后，通过光刻技术，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂设为掩模，通过各向异性蚀刻来形成传输电极14。
接下来，通过多晶硅氧化或者基于CVD法的氧化膜沉积来形成绝缘膜(未图示)。作为防反射膜，例如将氮化硅膜沉积，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂设为掩模，通过各向异性蚀刻来形成(未图示)。
接下来，将作为遮光膜材料的钨等堆积，通过光刻技术来形成遮光膜15。接下来，通过CVD法来形成作为氧化硅膜的绝缘膜16。通过CVD法来形成的绝缘膜16的嵌入形状如图27(a)所示，是在传输电极14之间向下凸的形状。
然后，如图27(b)所示，例如通过CVD法来对氮化硅膜28进行成膜。接下来，如图27(c)所示，通过蚀刻法或CMP(Chemical Mechanical Planarization，化学机械平坦化)法来形成聚光透镜27。然后，如图27(d)所示，通过与图17(a)～(g)相同的方法来依次形成第1光学滤波器18、第2光学滤波器19以及第3光学滤波器20。
另外，光学滤波器的形成并不限定于按照第1光学滤波器18、第2光学滤波器19、第3光学滤波器20的顺序进行的方法，这3个光学滤波器的形成顺序能够任意设定。
另外，虽然在图27(c)中通过蚀刻法或CMP法来形成聚光透镜27，但即使保持图27(b)的形状也能够得到与聚光透镜27相同的透镜效果。通过进行蚀刻，存在如下优点：能够缩小半导体基板11与第1光学滤波器18、第2光学滤波器19以及第3光学滤波器20之间的距离，灵敏度提高。
另外，也能够将图27(a)～(d)的例子应用于本发明所涉及的光检测装置的制造方法。
〔实施方式13〕
(固体摄像装置1e的构成)
图28是表示实施方式13所涉及的固体摄像装置1e的构成的图。对与图22中所述的构成要素相同的构成要素付与相同的参照符号，不重复其详细的说明。与图22所示的固体摄像装置1c不同的方面在于，除了透镜阵列9a，还在复合光学滤波器阵列8a与光传感器阵列6a之间设置了透镜阵列9b。透镜阵列9b具有与透镜阵列9a相同的构成。
图29是实施方式13所涉及的固体摄像装置1e的剖视图。对与图23中所述的构成要素相同的构成要素付与相同的参照符号，不重复其详细的说明。与图23所示的固体摄像装置1c不同的方面是，追加形成了图26中所述的聚光透镜27。
在图29的例子中，无机膜光学滤波器17包含：第1光学滤波器18、第2光学滤波器19以及第3光学滤波器20。虽然图29中表示了光线L4的样子，但通过基于聚光透镜22以及聚光透镜27这2个透镜的聚光效果，能够实现光电转换部12的灵敏度的提高。此外，通过在滤波器膜厚稳定的第2光学滤波器19的中央部进行聚光，不仅能够抑制第2光学滤波器19的透过特性的偏差，还能够减少向相邻单元的光泄漏，因此能够使颜色分离提高。虽然表示了第2光学滤波器19的例子，但第1光学滤波器18、第3光学滤波器20也是同样的。
另外，也能够将图29的例子应用于本发明所涉及的光检测装置。
图30(a)以及(b)是表示实施方式13中的固体摄像装置1e的制造方法的图。图30(a)表示形成了无机膜光学滤波器17以及隔离膜21之后的剖视图。到此为止的制造方法与实施方式12的图27(a)～(d)为止相同。然后，如图30(b)所示，涂敷丙烯酸，对丙烯酸进行蚀刻以使得转印被图案化为规定的形状的光致抗蚀剂(未图示)形状，形成聚光透镜22。
另外，也能够将图30(a)以及(b)的例子应用于本发明所涉及的光检测装置的制造方法。
〔实施方式14〕
图31(a)是表示本发明所涉及的实施方式14的固体摄像装置1f的构成的图。图31(b)是表示实施方式14所涉及的其他固体摄像装置1g的构成的图。对与图14中所述的构成要素相同的构成要素付与相同的参照符号，不重复其详细的说明。图31(a)所示的固体摄像装置1f与图14所示的固体摄像装置1b不同的方面是，将有机滤波器阵列10a(或者，第2复合光学滤波器阵列)相对于复合光学滤波器阵列8a(或者，第1复合光学滤波器阵列)设置在光传感器阵列6a的相反的一侧。有机滤波器阵列10a具备多个复合有机滤波器5h。多个复合有机滤波器5h分别具有被配置为2行2列并且透过波长区域不同的光学滤波器2s/2t/2u/2v。光学滤波器2s/2t/2u/2v由有机材料构成。光学滤波器2s/2t/2u/2v具有周期性并被配置为平面状，以使得与复合光学滤波器阵列8a的光学滤波器2a/2b/2c/2d对应。另外，复合光学滤波器5a的光学滤波器2a～2d也可以由不同的材料构成。此外，光学滤波器2a～2d的至少二个也可以由相同的材料构成。并且，复合有机滤波器5h的光学滤波器2s～2v也可以由不同的材料构成。并且，光学滤波器2s～2v的至少二个也可以由相同的材料构成。
图31(b)所示的固体摄像装置1g与图31(a)所示的固体摄像装置1f不同的方面是，将有机滤波器阵列10a(第2复合光学滤波器阵列)设置在复合光学滤波器阵列8a(第1复合光学滤波器阵列)与光传感器阵列6a之间。固体摄像装置1g除了上述方面，具有与固体摄像装置1f相同的构成。另外，复合光学滤波器5a的光学滤波器2a～2d也可以由不同的材料构成。此外，光学滤波器2a～2d的至少二个也可以由相同的材料构成。并且，复合有机滤波器5h的光学滤波器2s～2v也可以由不同的材料构成。并且，光学滤波器2s～2v的至少二个也可以由相同的材料构成。
图32是实施方式14所涉及的固体摄像装置1f的剖视图。对与图15中所述的构成要素相同的构成要素付与相同的参照符号，不重复其详细的说明。与图15所示的固体摄像装置1b不同的方面是，在隔离膜21上形成了有机膜光学滤波器24以及第2平坦化膜26。
另外，也能够将图32的例子应用于本发明所涉及的光检测装置。
图33(a)是表示有机膜光学滤波器的透过率的波长依赖的图，图33(b)是表示无机膜光学滤波器的透过率的波长依赖的图，图33(c)是表示总共的透过率的波长依赖的图。
图33(a)的曲线G5表示有机膜光学滤波器24的透过率波长依赖性。图33(b)的曲线G6表示第2光学滤波器(无机膜光学滤波器)19的透过率波长依赖性。图33(c)的曲线G7表示有机膜光学滤波器24与第2光学滤波器(无机膜光学滤波器)19的总共的透过率波长依赖性。图33(c)与图21(b)的第2光学滤波器特性相同。通过将具有如图33(a)以及(b)所示的光谱特性的滤波器层叠，如图33(c)所示，能够得到透过可见光以及红外线区域的光谱特性。
如图33(b)所示，第2光学滤波器(无机膜光学滤波器)19的光谱是将红外线区域的一部分截止即可，能够比较简单地构成无机多层膜的构造。这样，通过将有机膜滤波器(有机膜光学滤波器24)与无机膜滤波器(第2光学滤波器19)层叠，能够实现复杂的光谱特性。
图34(a)～(c)是表示实施方式14中的固体摄像装置1f的制造方法的图。首先，通过图17(a)～(g)中所述的方法，制造图34(a)所示的构造。
接下来，如图34(b)所示，涂敷有机膜并进行图案曝光、显影、烘焙，形成有机膜光学滤波器24。然后，如图34(c)所示，对第2平坦化膜26进行成膜。第2平坦化膜26是涂敷丙烯酸材料而形成的。
另外，也能够将图34(a)～(c)的例子应用于本发明所涉及的光检测装置的制造方法。
图35是实施方式14所涉及的固体摄像装置的剖视图。对与图15中所述的构成要素相同的构成要素付与相同的参照符号，不重复其详细的说明。与图15所示的固体摄像装置1b不同的方面是，在隔离膜21上形成了有机膜光学滤波器25以及第2平坦化膜26。
另外，也能够将图35的例子应用于本发明所涉及的光检测装置。
图36(a)是表示有机膜光学滤波器的透过率的波长依赖的图，图36(b)是表示无机光学滤波器的透过率的波长依赖的图，图36(c)是表示总共的透过率的波长依赖的图。
图36(a)的曲线G8表示有机膜光学滤波器25的透过率波长依赖性。图36(b)的曲线G9表示第3光学滤波器(无机膜光学滤波器)20的透过率波长依赖性。图36(c)的曲线G10表示有机膜光学滤波器25与第3光学滤波器(无机膜光学滤波器)20的总共的透过率波长依赖性。图36(c)与图21(b)的第3光学滤波器特性相同。通过将具有如图36(a)以及(b)所示的光谱特性的滤波器层叠，如图36(c)所示，能够得到透过可见光以及红外线区域的光谱特性。
图37是实施方式14所涉及的固体摄像装置1f的剖视图。对与图15中所述的构成要素相同的构成要素付与相同的参照符号，不重复其详细的说明。与图15所示的固体摄像装置1b不同的方面是，在隔离膜21上形成了有机膜光学滤波器23以及第2平坦化膜26。
另外，也能够将图37的例子应用于本发明所涉及的光检测装置。
图38(a)是表示有机膜光学滤波器的透过率的波长依赖的图，图38(b)是表示无机光学滤波器的透过率的波长依赖的图，图38(c)是表示总共的透过率的波长依赖的图。
图38(a)的曲线G13表示有机膜光学滤波器23的透过率波长依赖性。图38(b)的曲线G14表示第1光学滤波器(无机膜光学滤波器)18的透过率波长依赖性。图38(c)的曲线G15表示有机膜光学滤波器23与第1光学滤波器(无机膜光学滤波器)18的总共的透过率波长依赖性。图38(c)与图21(b)的第1光学滤波器特性相同。通过将具有如图38(a)以及(b)所示的光谱特性的滤波器层叠，如图38(c)所示，能够得到透过可见光以及红外线区域的光谱特性。
〔实施方式15〕
图39是实施方式15所涉及的固体摄像装置的剖视图。对与图15所述的构成要素相同的构成要素付与相同的参照符号，不重复其详细的说明。与图15所示的固体摄像装置1b不同的方面是，取代第1光学滤波器18、第2光学滤波器19以及第3光学滤波器20，形成了第1光学滤波器18a、第2光学滤波器19a以及第3光学滤波器20a。第1光学滤波器18a、第2光学滤波器19a以及第3光学滤波器20a是将弯曲的层叠部件层叠而形成的。
虽然图39中表示了光线L4的样子，通过基于第2光学滤波器19a的聚光效果，能够实现光电转换部12的灵敏度的提高。在该构成的情况下，不需要另外形成透镜，因此存在以下优点：不仅制造成本降低，而且通过使基板上的膜厚较薄能够改善相对于斜向光的聚光特性。
在图39的例子中，无机膜光学滤波器17包含：第1光学滤波器18a、第2光学滤波器19a以及第3光学滤波器20a。
另外，也能将图39的例子应用于本发明所涉及的光检测装置。
图40(a)～(f)是表示实施方式15中的固体摄像装置的制造方法的图。首先，如图40(a)所示，通过离子注入来形成光电转换部12、电荷传输部13，以使得在由硅构成的半导体基板11的表面露出。然后，在半导体基板11的表面上，通过硅热氧化或者CVD法来形成厚度为100～3000nm的例如氧化硅膜即绝缘膜(未图示)。
接下来，通过CVD法来将例如多晶硅膜堆积厚度50～300nm左右。进一步地，通过热扩散或离子注入，导入如磷那样的n型杂质。
然后，通过光刻技术，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂设为掩模，通过各向异性蚀刻，形成传输电极14。接着，通过多晶硅氧化或者基于CVD法的氧化膜沉积，形成绝缘膜(未图示)。
作为防反射膜，例如将氮化硅膜沉积，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂设为掩模，通过各向异性蚀刻而形成(未图示)。
接下来，将作为遮光膜材料的钨等堆积，通过光刻技术来形成遮光膜15。接下来，通过CVD法来形成作为氧化硅膜的绝缘膜16。通过CVD法而形成的绝缘膜16的嵌入形状是在传输电极14之间向下凸的形状。
然后，如图40(b)所示，在绝缘膜16上形成第1光学滤波器18a。第1光学滤波器由无机的多层膜形成，通过将低折射材料和高折射材料交替层叠而形成。
接下来，如图40(c)所示，通过光刻技术，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂(未图示)设为掩模，对第1光学滤波器18a进行蚀刻并形成规定的图案。并且，如图40(d)、(e)那样，通过与图40(b)～(c)相同的方法来形成第2光学滤波器19a、第3光学滤波器20a。接着，如图40(f)所示，对隔离膜21进行成膜。另外，在上述的例子中，按照第1光学滤波器18a、第2光学滤波器19a、第3光学滤波器20a的顺序进行了光学滤波器的形成，但并不限定于此，这3个光学滤波器的形成顺序能够任意设定。
另外，也能够将图40(a)～(f)的例子应用于本发明所涉及的光检测装置的制造方法。
另外，在图18中，通过将无机膜光学滤波器17的最下层的膜Lj与绝缘膜16的折射率的比率设为85％以上且115％以下，此外，将最上层的膜L0与隔离膜21的折射率的比率设为85％以上且115％以下，能够防止界面处的反射折射，能够稳定得到所希望的彩色滤波器的透过率特性。
根据基于本实施方式的光检测装置以及固体摄像装置以及其制造方法，以1型以下的设备尺寸就能够实现光检测装置。
此外，以1型以下的设备尺寸，能够实现可对应于SD(Standard Definition，标准清晰度)(640×480像素)、HD(High Definition，高清晰度)720(1280×720像素)、HD960(1280×920像素)、完全HD(1920×1080像素)、4K(完全HD的4倍的像素)、8K(完全HD的8倍的像素)等像素数的单板式CCD图像传感器、CMOS图像传感器等固体摄像装置。
另外，能够对应于隔行扫描方式、逐行扫描方式等扫描方式。
此外，能够实现与现有装置同等以上的高性能的电气特性。
(实施例1)
在对通过基于本实施方式的光检测装置以及固体摄像装置以及其制造方法而制成的、例如1/3型130万像素CCD图像传感器进行了测定之后，得到灵敏度在以F5.6积累了1秒时为1200mV/μm2以上，拖尾是-120dB以下，饱和输出是800mV以上等高性能的电气特性。
(实施例2)
图41(a)以及(b)是表示通过本发明所涉及的固体摄像装置而拍摄出的可见光以及红外线照射时的彩色照片的图。图41(a)表示可见光下的照片，图41(b)表示在暗视下进行红外线照射而拍摄出的照片。表示通过图41(b)的暗视时红外线照射能够再现图41(a)的可见光下的彩色。
〔本发明的制造方法所涉及的侧面〕
作为本发明的侧面，在图17所示的上述光检测装置以及上述固体摄像元件的制造方法中，优选通过离子注入来在由硅构成的半导体基板的表面形成光电转换部、电荷传输部，在半导体基板的表面上，通过硅热氧化或者CVD法来形成厚度100～3000nm的例如氧化硅膜即绝缘膜。
接下来，优选通过CVD法来将例如多晶硅膜堆积厚度50～300nm左右，进一步地，通过热扩散或离子注入来导入如磷那样的n型杂质，然后，通过光刻技术，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂设为掩模，通过各向异性蚀刻，形成传输电极。
接着，优选通过多晶硅氧化或者基于CVD法的氧化膜沉积，形成绝缘膜。
此外，优选作为防反射膜，例如沉积氮化硅膜，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂设为掩模，通过各向异性蚀刻而形成。
接下来，优选堆积作为遮光膜材料的钨等，通过光刻技术来形成遮光膜。
接下来，优选通过CVD法来形成作为氧化硅膜的绝缘膜。另外，绝缘膜也可以使用CMP或蚀刻技术来平坦化。
此外，优选在上述绝缘膜上形成上述第1光学滤波器。另外，优选上述第1光学滤波器由无机的多层膜形成，通过将低折射材料和高折射材料交替层叠而形成。另外，优选作为低折射材料，使用氧化硅(SiO2)膜，高折射率材料使用氮化硅(SiN)膜或者氧化钛(TiO2)膜。多层膜可以通过CVD法来成膜，也可以通过蒸镀法或溅射来成膜。
另外，如图17(b)所示，优选通过光刻技术，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂设为掩模，对上述第1光学滤波器进行蚀刻并形成规定的图案。
另外，如图17(c)所示，优选使用CVD法等来形成上述第2光学滤波器。
另外，如图17(d)所示，优选通过光刻技术，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂设为掩模，对上述第2光学滤波器进行蚀刻并形成规定的图案。
然后，如图17(e)所示，优选使用CVD法来形成上述第3光学滤波器。
接下来，如图17(f)所示，优选通过光刻技术，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂设为掩模，对上述第3光学滤波器进行蚀刻并形成规定的图案。
接下来，如图17(g)所示，对第1平坦化膜进行成膜。优选上述第1平坦化膜以SOG(Spin on Glass)法涂敷丙烯酸材料来形成SiO2。
此外，作为图24所示的上述光检测装置以及上述固体摄像元件的制造方法，优选涂敷丙烯酸，对丙烯酸进行蚀刻以使得转印被图案化为规定的形状的光致抗蚀剂形状，形成第1透镜。
此外，作为图27所示的上述光检测装置以及上述固体摄像元件的制造方法，优选通过离子注入，在由硅构成的半导体基板的表面形成光电转换部、电荷传输部，在半导体基板的表面上，通过硅热氧化或者CVD法来形成厚度100～3000nm的例如氧化硅膜即绝缘膜。
接下来，例如，优选通过CVD法来将多晶硅膜堆积厚度50～300nm左右，进一步地，通过热扩散或离子注入来导入如磷那样的n型杂质，然后，通过光刻技术，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂设为掩模，通过各向异性蚀刻，形成传输电极。
接下来，优选通过多晶硅氧化或者基于CVD法的氧化膜沉积来形成绝缘膜，作为防反射膜，例如将氮化硅膜沉积，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂设为掩模，通过各向异性蚀刻来形成。
接下来，优选对作为遮光膜材料的钨等进行堆积，通过光刻技术来形成遮光膜，接下来，通过CVD法来形成作为氧化硅膜的绝缘膜，通过CVD法而形成的绝缘膜的嵌入形状为在传输电极之间向下凸的形状。
然后，例如，优选通过CVD法来对氮化硅膜进行成膜，接下来，通过蚀刻法或CMP法来形成上述第2透镜，形成上述第1光学滤波器、上述第2光学滤波器以及上述第3光学滤波器。另外，第1光学滤波器、上述第2光学滤波器以及上述第3光学滤波器的形成顺序能够任意设定。
另外，虽然通过蚀刻法或CMP法来形成上述第2透镜，但即使不适用蚀刻法或CMP法，也能够得到相同的透镜效果。另外，通过蚀刻，存在基板-滤波器间距离缩小并且灵敏度提高的优点。
此外，作为上述光检测装置以及上述固体摄像元件的制造方法，优选通过离子注入来在由硅构成的半导体基板的表面形成光电转换部、电荷传输部，在半导体基板的表面上，通过硅热氧化或则CVD法来形成厚度100～3000nm的例如氧化硅膜即绝缘膜。
接下来，例如，优选通过CVD法来将多晶硅膜堆积厚度50～300nm左右，进一步地，通过热扩散或离子注入来导入如磷那样的n型杂质。
然后，优选通过光刻技术，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂设为掩模，通过各向异性蚀刻，形成传输电极，接下来，通过多晶硅氧化或者基于CVD法的氧化膜沉积来形成绝缘膜。
另外，优选作为防反射膜就，例如对氮化硅膜进行沉积，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂设为掩模，通过各向异性蚀刻来形成。
接下来，优选将作为遮光膜材料的钨等堆积，通过光刻技术来形成遮光膜，接下来，通过CVD法来形成作为氧化硅膜的绝缘膜，通过CVD法而形成的上述绝缘膜的嵌入形状是在传输电极之间向下凸的形状。
然后，优选在上述绝缘膜上形成上述第1光学滤波器。上述第1光学滤波器由无机的多层膜形成，通过将低折射材料和高折射材料交替层叠而形成。
接下来，优选通过光刻技术，将被图案化为规定的图案的光致抗蚀剂设为掩模，对上述第1光学滤波器进行蚀刻并形成规定的图案。
优选通过相同的方法，形成上述第2光学滤波器、上述第3光学滤波器。
接下来，优选对第1平坦化膜进行成膜。
将无机膜光学滤波器的最下层的上述膜Lj与绝缘膜的折射率的比率设为85％以上且115％以下，此外，将最上层的上述膜L0与第1平坦化膜的折射率的比率设为85％以上且115％以下，从而能够防止界面处的反射折射，能够稳定得到所希望的彩色滤波器的透过率特性。
〔总结〕
本发明的方式1所涉及的光检测装置1具备：光学滤波器2，其使来自被摄体的光之中具有第1波长范围的波长的第1波长光、具有第2波长范围的波长的第2波长光、…以及具有第n波长范围的波长的第n波长光(n是整数)透过；光传感器3，其对所述第1波长光的第1波长光强度、所述第2波长光的第2波长光强度、…以及所述第n波长光的第n波长光强度的至少一个进行检测；和解析部4，其基于由所述光传感器3检测到的所述第1波长光强度、所述第2波长光强度、…以及所述第n波长光强度的至少一个，估计具有所述第1波长范围、所述第2波长范围、…以及所述第n波长范围的至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度，具有所述至少一个的波长范围的波长的光的光强度和具有所述至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度之间具有相关关系。
根据上述构成，基于相互具有相关关系的第1波长光强度、第2波长光强度、…以及第n波长光强度的至少一个，估计具有所述第1波长范围、所述第2波长范围、…以及所述第n波长范围的至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度，因此极低照度环境以及零勒克斯(Lux)环境中的被摄体的颜色的再现、彩色摄影成为可能。
本发明的方式2所涉及的光检测装置1a/1h具备：透过波长区域不同的多个光学滤波器2a～2d、和对分别透过了所述多个光学滤波器2a～2d的光进行受光的多个光传感器3a～3d，在所述多个光学滤波器2a～2d分别层叠在可见光线以及红外线的波长区域下的透过率为50％以上的多个层叠部件S1～S6，所述多个层叠部件S1～S6分别具有相同或者不同的折射率，所述多个光学滤波器2a～2d分别通过反射规定的波长范围的光来透过其他波长范围的光，所述多个光学滤波器2a～2d隔着空间或者隔离部件7而被配置于平面。
根据上述构成，通过对多个光学滤波器之中的一个透过的第1波长光的第1波长光强度、多个光学滤波器之中的另一个透过的第2波长光的第2波长光强度进行检测，能够估计具有第1波长范围以及第2波长范围以外的波长范围的波长的光的光强度，因此极低照度环境以及零勒克斯环境中的被摄体的颜色的再现或彩色摄影成为可能。
本发明的方式3所涉及的光检测装置1a/1h在所述方式2中，也可以还具备相对于所述多个光学滤波器2a～2d被配置于所述多个光传感器3a～3d的相反的一侧的多个透镜。
根据上述构成，来自被摄体的光线通过多个透镜而被聚光并透过多个光学滤波器，入射到多个光传感器。因此，通过基于多个透镜的聚光效果，能够实现第1以及第2光传感器的灵敏度的提高。
本发明的方式4所涉及的光检测装置1a/1h在所述方式2中，也可以还具备被配置于所述多个光学滤波器2a～2d与所述多个光传感器3a～3d之间的多个透镜。
根据上述构成，来自被摄体的光线通过多个透镜而被聚光并透过多个光学滤波器，入射到多个光传感器。因此，通过基于多个透镜的聚光效果，能够实现多个光传感器的灵敏度的提高。
本发明的方式5所涉及的光检测装置1a/1h在所述方式2中，也可以还具备：相对于所述多个光学滤波器2a～2d被配置于所述多个光传感器3a～3d的相反的一侧的多个第1透镜、和被配置于所述多个光学滤波器2a～2d与所述多个光传感器3a～3d之间的多个第2透镜。
根据上述构成，来自被摄体的光线通过多个第1透镜而被聚光并透过多个光学滤波器，通过多个第2透镜进一步被聚光并入射到多个光传感器。因此，通过基于多个第1以及第2透镜的聚光效果，能够实现多个光传感器的灵敏度的提高。
本发明的方式6所涉及的光检测装置1a/1h在所述方式1中，来自所述被摄体的光也可以是红外线，所述解析部4基于由所述光传感器3a～3d检测到的所述第1波长光强度、所述第2波长光强度、…以及所述第n波长光强度的至少一个，估计反射了所述红外线的被摄体的可见光线下的颜色。
根据上述构成，由于能够通过来自被摄体的红外线来估计被摄体的可见光线下的颜色，因此极低照度环境以及零勒克斯环境中的被摄体的颜色的再现或彩色摄影成为可能。
本发明的方式7所涉及的光检测装置1a/1h在所述方式2中，也可以还具备解析部4，该解析部4基于由所述多个光传感器3a～3d检测到的第1波长光强度、第2波长光强度、…以及第n波长光强度的至少一个，估计反射了所述红外线的被摄体的可见光线下的颜色。
根据上述构成，由于估计反射了红外线的被摄体的可见光线下的颜色，因此极低照度环境以及零勒克斯环境中的被摄体的颜色的再现或彩色摄影成为可能。
本发明的方式8所涉及的固体摄像装置1b～1e具备：具有多个复合光学滤波器5a的复合光学滤波器阵列8a、和配置有多个光传感器3a～3d的光传感器阵列6a，所述多个复合光学滤波器分别具有透过波长区域不同的多个光学滤波器2a～2d，所述多个光学滤波器2a～2d分别使规定的波长的可见光线以及规定的波长的红外线透过，在所述多个光学滤波器2a～2d分别层叠具有不同的折射率的多个层叠部件S1～S6，所述多个光传感器3a～3d对所述可见光线以及所述红外线具有灵敏度，所述多个光学滤波器2a～2d分别具有周期性并被配置为平面状，所述多个光传感器3a～3d具有周期性并被配置为平面状。
根据上述构成，由于光传感器对多个光学滤波器透过的规定的波长的可见光线以及规定的波长的红外线进行检测，因此极低照度环境以及零勒克斯环境中的被摄体的颜色的再现或彩色摄影成为可能。
本发明的方式9所涉及的固体摄像装置1c/1e在所述方式8中，也可以还具备透镜阵列9a，该透镜阵列9a相对于所述复合光学滤波器阵列8a被配置于所述光传感器阵列6a的相反的一侧并具有多个透镜，所述多个透镜也可以具有周期性并被配置为平面状。
根据上述构成，来自被摄体的光线通过透镜阵列而被聚光并透过光学滤波器，入射到光传感器。因此，通过基于透镜阵列的聚光效果，能够实现光传感器的灵敏度的提高。
本发明的方式10所涉及的固体摄像装置1d/1e在所述方式8中，也可以还具备透镜阵列9a/9b，该透镜阵列9a/9b被配置在所述复合光学滤波器阵列8a与所述光传感器阵列6a之间并具有多个透镜，所述多个透镜具有周期性并被配置为平面状，以使得与所述多个光学滤波器2a～2d对应。
根据上述构成，来自被摄体的光线通过透镜阵列而被聚光并透过光学滤波器，入射到光传感器。因此，通过基于透镜阵列的聚光效果，能够实现光传感器的灵敏度的提高。
本发明的方式11所涉及的固体摄像装置1e在所述方式8中，也可以还具备：第1透镜阵列9a，该第1透镜阵列9a相对于所述复合光学滤波器阵列8a被配置在所述光传感器阵列6a的相反的一侧并具有多个第1透镜；和第2透镜阵列9b，该第2透镜阵列9b被配置在所述复合光学滤波器阵列8a与所述光传感器阵列6a之间并具有多个第2透镜，所述多个第1透镜以及所述多个第2透镜具有周期性并被配置为平面状，以使得与所述多个光学滤波器2a～2d对应。
根据上述构成，来自被摄体的光线通过第1透镜而被聚光并透过光学滤波器，通过第2透镜而被进一步聚光并入射到光传感器。因此，通过基于第1～第2透镜的聚光效果，能够实现光传感器的灵敏度的提高。
本发明的方式12所涉及的固体摄像装置1b～1e在所述方式8中，也可以所述光学滤波器2a～2d通过吸收所述规定的波长的可见光线以外的可见光线、以及所述规定的波长的红外线以外的红外线，来使所述规定的波长的可见光线以及所述规定的波长的红外线透过。
根据上述构成，能够以简单的构成使所述规定的波长的可见光线以及所述规定的波长的红外线透过。
本发明的方式13所涉及的固体摄像装置1b～1e在所述方式8中，也可以所述光学滤波器2a～2d通过反射所述规定的波长的可见光线以外的可见光线、以及所述规定的波长的红外线以外的红外线，来使所述规定的波长的可见光线以及所述规定的波长的红外线透过。
根据上述构成，能够以简单的构成来使所述规定的波长的可见光线以及所述规定的波长的红外线透过。
本发明的方式14所涉及的固体摄像装置1b～1e在所述方式8中，也可以所述层叠部件S1～S6包含有机材料和无机材料的至少一个。
本发明的方式15所涉及的固体摄像装置1b～1e在所述方式8中，也可以所述层叠部件S1～S6是电介质。
本发明的方式16所涉及的固体摄像装置1b～1e在所述方式8中，也可以所述光学滤波器2a～2d的形状是板状、凹状、器状或者盘状。
本发明的方式17所涉及的固体摄像装置1b～1e在所述方式8中，也可以所述多个层叠部件S1～S6的形状是板状、凹状、器状或者盘状。
本发明的方式18所涉及的固体摄像装置1b～1e在所述方式8中，也可以所述光学滤波器2a～2d的形状是立方体、长方体、棱柱、角锥、角锥台、圆柱、圆锥、圆锥台、楕圆柱、椭圆锥、椭圆锥台、鼓型或者桶形。
本发明的方式19所涉及的固体摄像装置1b～1e在所述方式8中，也可以在将宽度设为沿着配置有所述光学滤波器2a～2d的所述平面的所述光学滤波器2a～2d的尺寸，将进深设为沿着与沿着所述平面的所述尺寸垂直的所述平面的所述光学滤波器2a～2d的尺寸，将高度设为与所述平面垂直的所述光学滤波器2a～2d的尺寸时，所述光学滤波器2a～2d是所述宽度、所述进深以及所述高度相等或者近似的尺寸。
本发明的方式20所涉及的固体摄像装置1b～1e在所述方式8中，也可以在将宽度设为沿着配置有所述光学滤波器2a～2d的所述平面的所述光学滤波器2a～2d的尺寸，将进深设为沿着与沿着所述平面的所述尺寸垂直的所述平面的所述光学滤波器2a～2d的尺寸，将高度设为与所述平面垂直的所述光学滤波器的尺寸时，所述光学滤波器2a～2d是宽度10微米以下以及进深10微米以下的尺寸、进一步高度1微米以下的尺寸的具有不同折射率的多个层叠部件S1～S6层叠而成的。
本发明的方式21所涉及的固体摄像装置1b～1e在所述方式8中，也可以在所述多个光学滤波器2a～2d之间形成空间SP。
本发明的方式22所涉及的固体摄像装置1b～1e在所述方式8中，也可以在所述多个光学滤波器2a～2d之间形成隔离部件7。
本发明的方式23所涉及的固体摄像装置1f/1g具备：第1复合光学滤波器阵列(复合光学滤波器阵列8a)、光传感器阵列6a、和被配置在所述第1复合光学滤波器阵列(复合光学滤波器阵列8a)与所述光传感器阵列6a之间或者所述第1复合光学滤波器阵列(复合光学滤波器阵列8a)的与所述光传感器阵列6a相反的一侧的第2复合光学滤波器阵列(有机滤波器阵列10a)，所述第1复合光学滤波器阵列(复合光学滤波器阵列8a)具有多个第1复合光学滤波器(复合光学滤波器5a)，所述多个第1复合光学滤波器(复合光学滤波器5a)分别具有透过波长区域不同的多个光学滤波器(光学滤波器2a～2d)，所述第2复合光学滤波器阵列(有机滤波器阵列10a)具有多个第2复合光学滤波器(复合有机滤波器5h)，所述多个第2复合光学滤波器(复合有机滤波器5h)分别具有透过波长区域不同的多个光学滤波器(光学滤波器2s/2t/2u/2v)，构成所述多个第1复合光学滤波器的多个光学滤波器(光学滤波器2a～2d)分别由无机或者有机材料构成，构成所述多个第2复合光学滤波器的多个光学滤波器(光学滤波器2s/2t/2u/2v)分别由有机或者无机材料构成，构成所述多个第1复合光学滤波器的多个光学滤波器(光学滤波器2a～2d)分别具有周期性并被配置为平面状，构成所述多个第2复合光学滤波器的多个光学滤波器(光学滤波器2s/2t/2u/2v)分别具有周期性并被配置为平面状，以使得与构成所述多个第1复合光学滤波器的多个光学滤波器(光学滤波器2a～2d)对应，通过将构成所述多个第1复合光学滤波器的多个光学滤波器(光学滤波器2a～2d)之中的一个和与构成所述多个第1复合光学滤波器的多个光学滤波器(光学滤波器2a～2d)之中的所述一个对应的构成所述多个第2复合光学滤波器的多个光学滤波器(光学滤波器2s/2t/2u/2v)之中的一个组合，来使规定的波长的可见光线以及规定的波长的红外线透过，所述光传感器阵列6a具有对所述可见光线以及所述红外线具有灵敏度的多个光传感器3a～3d，所述多个光传感器3a～3d分别具有周期性并被配置为平面状，以使得与所述多个第1光学滤波器(光学滤波器2a～2d)对应。
通过所述构成，通过将所述多个第1光学滤波器之中的一个和与所述多个第1光学滤波器之中的所述一个对应的所述多个第2光学滤波器之中的一个组合，来使规定的波长的可见光线以及规定的波长的红外线透过，光传感器能够检测所述可见光线以及所述红外线，因此极低照度环境以及零勒克斯环境中的被摄体的颜色的再现或彩色摄影成为可能。
本发明的方式24所涉及的固体摄像装置1b～1e、1f/1g在所述方式14或者23中，也可以所述无机材料包含氧化硅、氮化硅或者氧化钛。
本发明的方式25所涉及的固体摄像装置1f/1g在所述方式23中，也可以在所述多个第1以及第2光学滤波器(光学滤波器2a～2d、光学滤波器2s/2t/2u/2v)分别层叠具有不同折射率的多个层叠部件S1～S6。
本发明的方式26所涉及的固体摄像装置1f/1g在所述方式23中，也可以所述多个第1以及第2光学滤波器(光学滤波器2a～2d、光学滤波器2s/2t/2u/2v)分别包含多个高折射层(高折射材料H1～Hj)，所述高折射层(高折射材料H1～Hj)是由在所述多个第1以及第2光学滤波器(光学滤波器2a～2d、光学滤波器2s/2t/2u/2v)分别形成的多个层叠部件之中，在所述可见光线以及所述红外线的波长区域折射率最高的层叠部件构成的层，所述多个高折射层(高折射材料H1～Hj)的折射率也可以分别不同。
本发明的方式27所涉及的固体摄像装置1f/1g在所述方式23中，也可以所述多个第1以及第2光学滤波器(光学滤波器2a～2d、光学滤波器2s/2t/2u/2v)分别包含多个低折射层(L0～Lj)，所述低折射层(低折射材料L0～Lj)是由在所述多个第1以及第2光学滤波器(光学滤波器2a～2d、光学滤波器2s/2t/2u/2v)分别形成的多个层叠部件之中，在所述可见光线以及所述红外线的波长区域折射率最低的层叠部件构成的层，所述多个低折射层(低折射材料L0～Lj)的折射率也可以分别不同。
本发明的方式28所涉及的固体摄像装置1f/1g在所述方式23中，也可以所述多个第1以及第2光学滤波器(光学滤波器2a～2d、光学滤波器2s/2t/2u/2v)分别包含：最下层(低折射材料Lj)、最上层(低折射材料L0)、与所述最下层相邻的层(绝缘膜16)以及与所述最上层相邻的层(隔离膜21)，所述最下层(低折射材料Lj)的折射率和与所述最下层相邻的层(绝缘膜16)的折射率的比率是85％以上且115％以下，所述最上层(低折射材料L0)的折射率和与所述最上层相邻的层(隔离膜21)的折射率的比率是85％以上且115％以下。
本发明的方式29所涉及的固体摄像装置1b～1g具备：具有多个复合光学滤波器5a的复合光学滤波器阵列8a、和配置有复合光传感器的光传感器阵列6a，所述多个复合光学滤波器5a分别具有：使第1波长范围组的光透过的第1光学滤波器18、使第2波长范围组的光透过的第2光学滤波器19、…以及使第n波长范围组的光透过的第n光学滤波器(n是整数)，第k波长范围组(k是满足1≤k≤n的整数)分别包含第(k，1)波长范围、第(k，2)波长范围、…以及第(k，m)波长范围(m是整数)，所述第(k，1)波长范围、第(k，2)波长范围、…以及第(k，m)波长范围各自的光强度之间具有相关关系，所述复合光传感器具有：第1光传感器3a、第2光传感器3b、…以及第n光传感器，第k光传感器对所述第(k，1)波长范围、第(k，2)波长范围、…以及第(k，m)波长范围各自的光强度之中的至少一个进行检测，还具备解析部4，该解析部4根据具有所述至少一个的波长范围的波长的光的光强度，估计具有所述至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度，具有所述至少一个的波长范围的波长的光的光强度和具有所述至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度之间具有相关关系。
通过所述构成，基于由所述多个光传感器之中的一个检测到的所述第(k，1)波长范围、第(k，2)波长范围、…以及第(k，m)波长范围各自的光强度之中的至少一个，估计具有所述第(k，1)波长范围、第(k，2)波长范围、…以及第(k，m)波长范围各自的光强度之中的至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度，因此极低照度环境以及零勒克斯环境中的被摄体的颜色的再现或彩色摄影成为可能。
本发明的方式30所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式29中，也可以所述第1～第n光学滤波器之中的一个将具有红色光波长区域的红色光、以及具有最接近所述红色光波长区域的波长区域的红外线透过。
本发明的方式31所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式8～30的任意一方式中，也可以所述n＝3，所述第(1，1)波长范围是红色波长区域，所述第(1，2)波长范围是第1红外波长区域，所述第(2，1)波长范围是蓝色波长区域，所述第(2，2)波长范围是第2红外波长区域，所述第(3，1)波长范围是绿色波长区域，所述第(3，2)波长范围是第3红外波长区域，所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
本发明的方式32所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式8～30的任意一方式中，也可以所述n＝3，所述第(1，1)波长范围包含蓝色波长区域和红色波长区域，所述第(1，2)波长范围包含第1红外波长区域和第2红外波长区域，所述第(2，1)波长范围包含绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(2，2)波长范围包含第2红外波长区域和第3红外波长区域，所述第(3，1)波长范围包含红色波长区域和绿色波长区域，所述第(3，2)波长范围包含第1红外波长区域和第3红外波长区域，所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
本发明的方式33所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式8～30的任意一方式中，也可以所述n＝3，所述第(1，1)波长范围包含红色波长区域、绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(1，2)波长范围包含第1红外波长区域、第2红外波长区域和第3红外波长区域，所述第(2，1)波长范围包含红色波长区域，所述第(2，2)波长范围包含所述第1红外波长区域，所述第(3，1)波长范围包含绿色波长区域，所述第(3，2)波长范围包含第3红外波长区域，所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
本发明的方式34所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式8～30的任意一方式中，也可以所述n＝3，所述第(1，1)波长范围包含红色波长区域、绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(1，2)波长范围包含第1红外波长区域、第2红外波长区域和第3红外波长区域，所述第(2，1)波长范围包含绿色波长区域，所述第(2，2)波长范围包含所述第3红外波长区域，所述第(3，1)波长范围包含蓝色波长区域，所述第(3，2)波长范围包含第2红外波长区域，所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
本发明的方式35所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式8～30的任意一方式中，也可以所述n＝3，所述第(1，1)波长范围包含红色波长区域、绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(1，2)波长范围包含第1红外波长区域、第2红外波长区域和第3红外波长区域，所述第(2，1)波长范围包含蓝色波长区域，所述第(2，2)波长范围包含所述第2红外波长区域，所述第(3，1)波长范围包含红色波长区域，所述第(3，2)波长范围包含第1红外波长区域，所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
本发明的方式36所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式8～30的任意一方式中，也可以所述n＝3，所述第(1，1)波长范围包含红色波长区域、绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(1，2)波长范围包含第1红外波长区域、第2红外波长区域和第3红外波长区域，所述第(2，1)波长范围包含绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(2，2)波长范围包含所述第3红外波长区域和所述第2红外波长区域，所述第(3，1)波长范围包含蓝色波长区域和红色波长区域，所述第(3，2)波长范围包含第2红外波长区域和第1红外波长区域，所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
本发明的方式37所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式8～30的任意一方式中，也可以所述n＝3，所述第(1，1)波长范围包含红色波长区域、绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(1，2)波长范围包含第1红外波长区域、第2红外波长区域和第3红外波长区域，所述第(2，1)波长范围包含蓝色波长区域和红色波长区域，所述第(2，2)波长范围包含所述第2红外波长区域和所述第1红外波长区域，所述第(3，1)波长范围包含红色波长区域和绿色波长区域，所述第(3，2)波长范围包含第1红外波长区域和第3红外波长区域，所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
本发明的方式38所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式8～30的任意一方式中，也可以所述n＝3，所述第(1，1)波长范围包含红色波长区域、绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(1，2)波长范围包含第1红外波长区域、第2红外波长区域和第3红外波长区域，所述第(2，1)波长范围包含红色波长区域和绿色波长区域，所述第(2，2)波长范围包含所述第1红外波长区域和所述第3红外波长区域，所述第(3，1)波长范围包含绿色波长区域和蓝色波长区域，所述第(3，2)波长范围包含第3红外波长区域和第2红外波长区域，所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
本发明的方式39所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式33至38的任意一方式中，也可以在所述第1光学滤波器18层叠空间或者在可见光线以及红外线的波长区域具有50％以上的透过率的层叠部件。
本发明的方式40所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式33中，也可以所述解析部4基于透过所述第1光学滤波器18的光的强度、透过所述第2光学滤波器19的光的强度、和透过所述第3光学滤波器20的光的强度，计算具有所述蓝色波长区域的波长以及所述第2红外波长区域的波长的来自被摄体的光的强度。
本发明的方式41所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式34中，也可以所述解析部4基于透过所述第1光学滤波器18的光的强度、透过所述第2光学滤波器19的光的强度、和透过所述第3光学滤波器20的光的强度，计算具有所述红色波长区域的波长以及所述第1红外波长区域的波长的来自被摄体的光的强度。
本发明的方式42所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式35中，也可以所述解析部4基于透过所述第1光学滤波器18的光的强度、透过所述第2光学滤波器19的光的强度、和透过所述第3光学滤波器20的光的强度，计算具有所述绿色波长区域的波长以及所述第3红外波长区域的波长的来自被摄体的光的强度。
本发明的方式43所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式36中，也可以所述解析部4基于透过所述第1光学滤波器18的光的强度、透过所述第2光学滤波器19的光的强度、和透过所述第3光学滤波器20的光的强度，计算具有所述红色波长区域的波长、所述绿色波长区域的波长、所述第1红外波长区域的波长以及所述第3红外波长区域的波长的来自被摄体的光的强度。
本发明的方式44所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式37中，也可以所述解析部4基于透过所述第1光学滤波器18的光的强度、透过所述第2光学滤波器19的光的强度、和透过所述第3光学滤波器20的光的强度，计算具有所述蓝色波长区域的波长、所述绿色波长区域的波长、所述第3红外波长区域的波长以及所述第2红外波长区域的波长的来自被摄体的光的强度。
本发明的方式45所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式38中，也可以所述解析部4基于透过所述第1光学滤波器18的光的强度、透过所述第2光学滤波器19的光的强度、和透过所述第3光学滤波器20的光的强度，计算具有所述蓝色波长区域的波长、所述红色波长区域的波长、所述第2红外波长区域的波长以及所述第1红外波长区域的波长的来自被摄体的光的强度。
本发明的方式46所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式8、23以及29的任意一方式中，也可以还具备变换部，该变换部进行使用了矩阵计算的颜色变换。
本发明的方式47所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式26中，也可以使具有蓝色波长区域的波长的光透过的所述高折射层的折射率比使具有绿色波长区域的波长的光透过的所述高折射层的折射率以及使具有红色波长区域的波长的光透过的所述高折射层的折射率低。
本发明的方式48所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式8、29的任意一方式中，也可以所述多个复合光学滤波器分别由不同厚度的多个层叠部件层叠而成。
本发明的方式49所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式8、23、29的任意一方式中，也可以所述光学滤波器2a～2d、所述第1～第n光学滤波器的任意滤波器具备折射率以及厚度分别为(n1，d1)、(n2，d2)…以及(ni，di)的多个层叠部件，通过适当地设定所述(n1，d1)、所述(n2，d2)…以及所述(ni，di)各自的值(i是整数)，分别透过规定的波长区域的可见光线以及规定的波长区域的红外线。
本发明的方式50所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式8、23、29的任意一方式中，也可以所述多个光学滤波器2a～2d或者所述第1～第n光学滤波器具备折射率以及厚度分别为(n11，d11)、(n12，d12)…以及(n1i，d1i)、(n21，d21)、(n22，d22)…以及(n2i，d2i)、…、以及(np1，dp1)、(np2，dp2)…以及(npi，dpi)的多个层叠部件，通过适当地设定所述(n11，d11)、所述(n12，d12)…以及所述(n1i，d1i)、所述(n21，d21)、所述(n22，d22)…以及所述(n2i，d2i)、…、以及所述(np1，dp1)、所述(np2，dp2)…以及所述(npi，dpi)各自的值，(p是满足1≤p≤n的整数)，分别透过规定的波长区域的可见光线以及规定的波长区域的红外线。
本发明的方式51所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式8、23、29的任意一方式中，也可以还具备向被摄体照射电磁波的电磁波照射部。
本发明的方式52所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式8、23、29的任意一方式中，也可以还具备向被摄体照射红外线的红外线照射部。
本发明的方式53所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式8、23、29的任意一方式中，也可以还具备向被摄体照射可见光线的可见光线照射部。
本发明的方式54所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式8、23、29的任意一方式中，也可以还具备：向被摄体照射可见光线的可见光线照射部、和向所述被摄体照射红外线的红外线照射部。
本发明的方式55所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式51或者53中，也可以所述红外线是近红外线。
本发明的方式56所涉及的固体摄像装置1b～1e在所述方式22中，也可以所述隔离部件7包含有机材料或者无机材料。
本发明的方式57所涉及的固体摄像装置1b～1e在所述方式22中，也可以所述隔离部件7的尺寸是10微米以下。
本发明的方式58所涉及的固体摄像装置1b～1e在所述方式22中，也可以所述光学滤波器2a～2d相对于沿着与针对所述光学滤波器2a～2d的光的透过方向垂直的平面的所述隔离部件7的尺寸比是0.5以上。
本发明的方式59所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式8、23、29的任意一方式中，也可以沿着与下述平面垂直的方向的所述光学滤波器2a～2d或者所述第1～第n光学滤波器相对于所述光学滤波器2a～2d、或者沿着与针对所述第1～第n光学滤波器的光的透过方向垂直的平面的所述光学滤波器2a～2d、或者所述第1～第n光学滤波器的尺寸的比率是0.5以上。
本发明的方式60所涉及的固体摄像装置1c/1e在所述方式9中，也可以所述多个光学滤波器2a～2d分别具有周期性并被配置为平面状的周期、所述多个光传感器3a～3d分别具有周期性并被配置为平面状的周期、所述多个透镜具有周期性并被配置为平面状的周期不同。
本发明的方式61所涉及的固体摄像装置1b～1g具备：具有多个复合光学滤波器5a的复合光学滤波器阵列8a、和配置有多个光传感器3a～3d的光传感器阵列6a，所述多个复合光学滤波器5a分别具有透过波长区域不同的多个光学滤波器2a～2d，所述多个光学滤波器2a～2d分别使规定的波长的紫外线、规定的波长的可见光线以及规定的波长的红外线透过，在所述多个光学滤波器2a～2d分别层叠具有不同折射率的多个层叠部件S1～Si，所述多个光传感器3a～3d对所述紫外线、所述可见光线以及所述红外线具有灵敏度，所述多个光学滤波器2a～2d分别具有周期性并被配置为平面状，所述多个光传感器3a～3d具有周期性并被配置为平面状。
本发明的方式62所涉及的固体摄像装置的制造方法在半导体基板11形成第1光传感器以及第2光传感器(光电转换部12)，在所述半导体基板11上形成绝缘膜16以使得覆盖所述第1光传感器以及第2光传感器(光电转换部12)，在所述绝缘膜16上形成与所述第1光传感器对应的第1光学滤波器18，在所述绝缘膜16上形成与所述第2光传感器对应的第2光学滤波器19，所述第1以及第2光学滤波器18/19的透过波长区域不同，使规定的波长的可见光线以及规定的波长的红外线透过，在所述第1以及第2光学滤波器18/19分别层叠具有不同折射率的多个层叠部件S1～Si，所述第1以及第2光传感器(光电转换部12)对所述可见光线以及所述红外线具有灵敏度。
本发明的方式63所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式的任意一方式中，电可以还具备照射部，该照射部向被摄体照射紫外波长区域、品红色波长区域、蓝色波长区域、青色波长区域、绿色波长区域、黄色波长区域、橙色波长区域、红色波长区域、第1红外波长区域、第2红外波长区域、第3红外波长区域…、第n红外波长区域的任意一个或者多个光等。
本发明的方式64所涉及的固体摄像装置1b～1g能够设置于天花板、墙壁、电线杆等，能够安装于车辆、船舶、可佩戴装置等。
本发明的方式65所涉及的光检测装置1a/1h在所述方式2中，也可以层叠于各光学滤波器2a～2d的多个层叠部件之中的至少一个是具有比其他层叠部件的折射率高的折射率的高折射层(高折射材料H1～Hj)，所述多个光学滤波器之中的至少一个高折射层的折射率与其他光学滤波器的高折射层不同。
本发明的方式66所涉及的光检测装置1a/1h在所述方式65中，也可以所述多个光学滤波器2a～2d之中的至少所述一个在所述可见光线以及所述红外线的波长区域透过比其他光学滤波器透过的光的波长短的波长的光，所述多个光学滤波器2a～2d之中的至少所述一个的高折射层的折射率比其他光学滤波器的高折射层的折射率小。
本发明的方式67所涉及的光检测装置1a/1h在所述方式2中，也可以所述多个层叠部件之中的一个是最接近所述光传感器3a～3d的最下层(低折射材料Lj)，所述多个层叠部件之中的另一个是最远离所述光传感器3a～3d的最上层(低折射材料L0)，所述最下层(低折射材料Lj)的折射率和与所述最下层相邻的层(绝缘膜16)的折射率的比率是85％以上且115％以下，所述最上层(低折射材料L0)的折射率和与所述最上层相邻的层(隔离膜21)的折射率的比率是85％以上且115％以下。
本发明的方式68所涉及的固体摄像装置1c在所述方式8中，也可以还具备透镜阵列9a，该透镜阵列9a相对于所述复合光学滤波器阵列8a被配置于所述光传感器阵列6a的相反的一侧并具有多个透镜，所述多个透镜具有周期性并被配置为平面状。
本发明的方式69所涉及的固体摄像装置1f/1g在所述方式23中，也可以在构成所述第1复合光学滤波器的各光学滤波器2a～2d层叠的多个层叠部件之中的至少一个是具有比其他层叠部件的折射率高的折射率的高折射层(高折射材料H1～Hj)，构成所述多个第1复合光学滤波器的多个光学滤波器之中的至少一个高折射层的折射率与其他光学滤波器的高折射层不同。
本发明的方式70所涉及的固体摄像装置1f/1g在所述方式69中，也可以构成所述第1复合光学滤波器的所述多个光学滤波器2a～2d之中的至少所述一个在所述可见光线以及所述红外线的波长区域透过比其他光学滤波器透过的光的波长短的波长的光，所述多个光学滤波器2a～2d之中的至少所述一个高折射层的折射率比其他光学滤波器的高折射层的折射率小。
本发明的方式71所涉及的固体摄像装置1f/1g在所述方式23中，构成所述第1复合光学滤波器的所述多个光学滤波器2a～2d的多个层叠部件之中的一个是最接近所述光传感器3a～3d的最下层(低折射材料Lj)，所述多个层叠部件之中的另一个是最远离所述光传感器3a～3d的最上层(低折射材料L0)，所述最下层(低折射材料Lj)的折射率和与所述最下层相邻的层(绝缘膜16)的折射率的比率是85％以上且115％以下，所述最上层(低折射材料L0)的折射率和与所述最上层相邻的层(隔离膜21)的折射率的比率是85％以上且115％以下。
本发明的方式72所涉及的固体摄像装置1f/1g在所述方式23中，也可以还具备透镜阵列，该透镜阵列相对于所述第1复合光学滤波器阵列(复合光学滤波器阵列8a)被配置在所述光传感器阵列6a的相反的一侧并具有多个透镜，所述多个透镜具有周期性并被配置为平面状。
本发明的方式73所涉及的固体摄像装置1b～1g在所述方式30中，也可以所述n＝3，所述第(1，1)波长范围是红色波长区域，所述第(1，2)波长范围是第1红外波长区域，所述第(2，1)波长范围是蓝色波长区域，所述第(2，2)波长范围是第2红外波长区域，所述第(3，1)波长范围是绿色波长区域，所述第(3，2)波长范围是第3红外波长区域，所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
本发明并不限定于上述的各实施方式，在权利要求所示的范围内能够进行各种变更，将不同实施方式中分别公开的技术手段适当地组合得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。进一步地，通过将各实施方式中分别公开的技术手段组合，能够形成新的技术特征。
产业上的可利用性
本发明能够利用于以通常照度环境、低照度环境、极低照度环境以及零勒克斯环境中的被摄体为对象的光检测装置以及固体摄像装置及其制造方法。
-符号说明-
1 光检测装置
1a、1h 光检测装置
1b～1g 固体摄像装置
2 光学滤波器
2a～2v 光学滤波器(第1光学滤波器、第2光学滤波器)
3 光传感器
3a～3d 光传感器
4 解析部
5a～5g 复合光学滤波器
6、6a 光传感器阵列
7 隔离部件
7a～7f 隔离部件
8a 复合光学滤波器阵列(第1复合光学滤波器阵列)
9a、9b 透镜阵列
10a 有机滤波器阵列(第2复合光学滤波器阵列)
11 半导体基板
12 光电转换部(第1光传感器、第2光传感器)
13 电荷传输部
14 传输电极
15 遮光膜
16 绝缘膜(与最下层相邻的层)
17 无机膜光学滤波器
18、18a 第1光学滤波器
19、19a 第2光学滤波器
20、20a 第3光学滤波器
21 隔离膜(与最上层相邻的层)
22 聚光透镜
23 有机膜光学滤波器
24 有机膜光学滤波器
25 有机膜光学滤波器
26 第2平坦化膜
27 聚光透镜
S1～S6 层叠部件
SP 空间
L1～L4 光线
T 信息
W 波形
W1～W5 波形
H1～Hj 高折射材料(高折射层)
L0～Lj 低折射材料(低折射层、最下层、最上层)

Claims (5)

1.一种光检测装置，其特征在于，具备：
多个光学滤波器，其使来自被摄体的光之中具有第1波长范围的波长的第1波长光、具有第2波长范围的波长的第2波长光、…以及具有第n波长范围的波长的第n波长光透过，其中n是整数；
光传感器，其对所述第1波长光的第1波长光强度、所述第2波长光的第2波长光强度、…以及所述第n波长光的第n波长光强度的至少一个进行检测；
解析部，其基于由所述光传感器检测到的所述第1波长光强度、所述第2波长光强度、…以及所述第n波长光强度的至少一个，估计具有所述第1波长范围、所述第2波长范围、…以及所述第n波长范围的至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度；和
隔离部件，其形成在所述多个光学滤波器之间，
具有所述至少一个的波长范围的波长的光的光强度和具有所述至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度之间具有相关关系。
2.一种光检测装置，其特征在于，具备：
光学滤波器，其使来自被摄体的光之中具有第1波长范围的波长的第1波长光、具有第2波长范围的波长的第2波长光、…以及具有第n波长范围的波长的第n波长光透过，其中n是整数；
光传感器，其对所述第1波长光的第1波长光强度、所述第2波长光的第2波长光强度、…以及所述第n波长光的第n波长光强度的至少一个进行检测；和
解析部，其基于由所述光传感器检测到的所述第1波长光强度、所述第2波长光强度、…以及所述第n波长光强度的至少一个，估计具有所述第1波长范围、所述第2波长范围、…以及所述第n波长范围的至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度，
具有所述至少一个的波长范围的波长的光的光强度和具有所述至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度之间具有相关关系，
来自所述被摄体的光是红外线，
所述解析部基于由所述光传感器检测到的所述第1波长光强度、所述第2波长光强度、…以及所述第n波长光强度的至少一个，估计反射了所述红外线的被摄体的可见光线下的颜色。
3.一种固体摄像装置，其特征在于，具备：
复合光学滤波器阵列，其具有多个复合光学滤波器；和
光传感器阵列，其配置有复合光传感器，
所述多个复合光学滤波器分别具有：使第1波长范围组的光透过的第1光学滤波器、使第2波长范围组的光透过的第2光学滤波器、…以及使第n波长范围组的光透过的第n光学滤波器，其中n是整数，
第k波长范围组分别包含：第(k，1)波长范围、第(k，2)波长范围、…以及第(k，m)波长范围，其中k是满足1≤k≤n的整数，m是整数，
所述第(k，1)波长范围、第(k，2)波长范围、…以及第(k，m)波长范围各自的光强度之间具有相关关系，
所述复合光传感器具有：第1光传感器、第2光传感器、…以及第n光传感器，
第k光传感器对所述第(k，1)波长范围、第(k，2)波长范围、…以及第(k，m)波长范围各自的光强度之中的至少一个进行检测，
该固体摄像装置还具备：
解析部，该解析部根据具有所述至少一个的波长范围的波长的光的光强度，估计具有所述至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度；和
隔离部件，该隔离部件形成在所述第1光学滤波器、所述第2光学滤波器、…以及所述第n光学滤波器之间，
具有所述至少一个的波长范围的波长的光的光强度与具有所述至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度之间具有相关关系。
4.根据权利要求3所述的固体摄像装置，其特征在于，
所述第1光学滤波器～第n光学滤波器之中的一个光学滤波器透过具有红色光波长区域的红色光、以及具有最接近所述红色光波长区域的波长区域的红外线。
5.一种固体摄像装置，其特征在于，具备：
复合光学滤波器阵列，其具有多个复合光学滤波器；和
光传感器阵列，其配置有复合光传感器，
所述多个复合光学滤波器分别具有：使第1波长范围组的光透过的第1光学滤波器、使第2波长范围组的光透过的第2光学滤波器、…以及使第n波长范围组的光透过的第n光学滤波器，其中n是整数，
第k波长范围组分别包含：第(k，1)波长范围、第(k，2)波长范围、…以及第(k，m)波长范围，其中k是满足1≤k≤n的整数，m是整数，
所述第(k，1)波长范围、第(k，2)波长范围、…以及第(k，m)波长范围各自的光强度之间具有相关关系，
所述复合光传感器具有：第1光传感器、第2光传感器、…以及第n光传感器，
第k光传感器对所述第(k，1)波长范围、第(k，2)波长范围、…以及第(k，m)波长范围各自的光强度之中的至少一个进行检测，
该固体摄像装置还具备解析部，该解析部根据具有所述至少一个的波长范围的波长的光的光强度，估计具有所述至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度，
具有所述至少一个的波长范围的波长的光的光强度和具有所述至少一个以外的波长范围的波长的光的光强度之间具有相关关系，
所述第1光学滤波器～第n光学滤波器之中的一个光学滤波器透过具有红色光波长区域的红色光、以及具有最接近所述红色光波长区域的波长区域的红外线，
所述n＝3，
所述第(1，1)波长范围是红色波长区域，所述第(1，2)波长范围是第1红外波长区域，所述第(2，1)波长范围是蓝色波长区域，所述第(2，2)波长范围是第2红外波长区域，所述第(3，1)波长范围是绿色波长区域，所述第(3，2)波长范围是第3红外波长区域，
所述第2红外波长区域位于比所述第1红外波长区域更靠长波长一侧，所述第3红外波长区域位于比所述第2红外波长区域更靠长波长一侧。
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