JP2023002902A

JP2023002902A - 固体撮像装置および電子機器

Info

Publication number: JP2023002902A
Application number: JP2021103741A
Authority: JP
Inventors: 瑞希保屋野; Mizuki Honoya; 洋将西藤; Hiromasa Nishifuji; セイキキン; Seiki Kin
Original assignee: Sony Semiconductor Solutions Corp
Current assignee: Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority date: 2021-06-23
Filing date: 2021-06-23
Publication date: 2023-01-11
Also published as: WO2022270371A1; WO2022269997A1

Abstract

【課題】加工ダメージを生じさせることなく特性を向上させる。【解決手段】固体撮像装置は、複数の画素が設けられた画素アレイ部を備え、画素アレイ部は、カラーフィルタが設けられたカラーフィルタ層と、光電変換部が設けられた光電変換層と、カラーフィルタ層と光電変換層の間に形成された酸化膜層と、カラーフィルタよりも屈折率が低い材料からなり、画素間におけるカラーフィルタ層の酸化膜層側とは反対側の端から酸化膜層の途中まで形成された低屈折率壁とを有する。本技術はCMOSイメージセンサに適用することができる。【選択図】図６

Description

本技術は、固体撮像装置および電子機器に関し、特に、加工ダメージを生じさせることなく、特性を向上させることができるようにした固体撮像装置および電子機器に関する。

従来、光電変換部を有する半導体基板と、オンチップレンズとの間に、カラーフィルタを有するカラーフィルタ層を設けたイメージセンサが知られている。

そのようなイメージセンサにおいて、カラーフィルタ層を貫通し、半導体基板内のトレンチに接する低屈折率壁を形成することで、画素間の混色や画素感度の低下を抑制し、センサ特性を向上させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

米国特許出願公開第２０２０／００８３２６８号明細書

ところで、イメージセンサの受光面における中心位置から離れた位置、すなわち像高端側の位置では、画素へと入射する光の入射角度が大きくなって、画素へと入射する光の光量が低下し、画素感度が低下してしまうことが知られている。すなわち、センサ特性が低下してしまう。そこで、そのような画素感度の低下を抑制するための補正として、半導体基板に対して、像高に応じた幅だけオンチップレンズやカラーフィルタ層の位置をずらす瞳補正が行われることがある。

しかしながら、上述した技術では、瞳補正を行うと、像高端側の位置において低屈折率壁の加工時に、低屈折率壁が半導体基板の光電変換部の領域に接してしまい、光電変換部に加工ダメージが発生してしまうおそれがある。このような加工ダメージは、暗電流増加などのセンサ特性低下の要因となる。

本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、加工ダメージを生じさせることなく、特性を向上させることができるようにするものである。

本技術の一側面の固体撮像装置は、複数の画素が設けられた画素アレイ部を備え、前記画素アレイ部は、カラーフィルタが設けられたカラーフィルタ層と、光電変換部が設けられた光電変換層と、前記カラーフィルタ層と前記光電変換層の間に形成された酸化膜層と、前記カラーフィルタよりも屈折率が低い材料からなり、画素間における前記カラーフィルタ層の前記酸化膜層側とは反対側の端から前記酸化膜層の途中まで形成された低屈折率壁とを有する。

本技術の一側面の固体撮像装置においては、複数の画素が設けられた画素アレイ部が設けられ、前記画素アレイ部には、カラーフィルタが設けられたカラーフィルタ層と、光電変換部が設けられた光電変換層と、前記カラーフィルタ層と前記光電変換層の間に形成された酸化膜層と、前記カラーフィルタよりも屈折率が低い材料からなり、画素間における前記カラーフィルタ層の前記酸化膜層側とは反対側の端から前記酸化膜層の途中まで形成された低屈折率壁とが設けられる。

CMOSイメージセンサの構成例を示す図である。加工ダメージと混色経路の発生について説明する図である。加工ダメージと混色経路の発生について説明する図である。画素アレイ部における像高中心と像高端側の位置について説明する図である。画素アレイ部の像高中心における構成例を示す図である。画素アレイ部の像高端側における構成例を示す図である。像高と瞳補正について説明する図である。画素アレイ部の製造方法について説明する図である。画素アレイ部の製造方法について説明する図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部におけるZAF画素部分の構成例を示す図である。画素アレイ部におけるZAF画素部分の構成例を示す図である。画素アレイ部におけるZAF画素部分の構成例を示す図である。画素アレイ部におけるZAF画素部分の構成例を示す図である。像高とカラーフィルタの組み合わせの例を示す図である。像高とカラーフィルタの組み合わせの例を示す図である。像高とカラーフィルタの組み合わせの例を示す図である。 ZAF画素の感度に応じたカラーフィルタの選択例を示す図である。 ZAF画素の感度に応じたカラーフィルタの選択例を示す図である。 ZAF画素の感度に応じたカラーフィルタの選択例を示す図である。 ZAF画素近傍における低屈折率壁の幅の変更例を示す図である。 ZAF画素近傍における低屈折率壁の幅の変更例を示す図である。 ZAF画素近傍における低屈折率壁の幅の変更例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素アレイ部の構成例を示す図である。画素に対するオンチップレンズの形成例を示す図である。撮像装置の構成例を示す図である。 CMOSイメージセンサの使用例について説明する図である。車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。

以下、図面を参照して、本技術を適用した実施の形態について説明する。

〈第１の実施の形態〉
〈CMOSイメージセンサの構成例〉
本技術は、カラーフィルタ層を貫通し、かつカラーフィルタ層と半導体基板の光電変換層の間に形成された酸化膜層の途中まで埋め込まれた低屈折率壁を形成することで、加工ダメージを生じさせることなく、センサ特性を向上させることができるようにするものである。本技術では、瞳補正を行った場合でも、低屈折率壁が半導体基板内の光電変換部と直接、接することがないので、加工ダメージの発生を抑制することができる。

図１は、本技術を適用した固体撮像装置であるCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサの構成例を示す図である。

CMOSイメージセンサ１１は、例えば裏面照射型の固体撮像装置（固体撮像素子）であり、図示せぬ半導体基板（チップ）上に形成された画素アレイ部２１、および画素アレイ部２１と同じ半導体基板上に集積された周辺回路部を有する構成となっている。

例えば周辺回路部は、垂直駆動部２２、カラム処理部２３、水平駆動部２４、およびシステム制御部２５を有している。

さらに、CMOSイメージセンサ１１は、信号処理部２８およびデータ格納部２９を有している。信号処理部２８およびデータ格納部２９は、CMOSイメージセンサ１１を構成する半導体基板上に設けられていてもよいし、CMOSイメージセンサ１１を構成する半導体基板とは異なる基板に設けられるようにしてもよい。

画素アレイ部２１は、受光した光量に応じた電荷を生成し、かつ蓄積する光電変換部を有する複数の単位画素（以下、単に画素と記述する場合もある）が行方向および列方向に、すなわち、行列状に２次元配置された構成となっている。

ここで、行方向とは画素行の画素の配列方向（水平方向）、すなわち図中、横方向であり、列方向とは画素列の画素の配列方向（垂直方向）、すなわち図中、縦方向である。

画素アレイ部２１において、行列状の画素配列に対して、画素行ごとに画素駆動線２６が行方向に沿って配線され、画素列ごとに垂直信号線２７が列方向に沿って配線されている。画素駆動線２６は、画素から信号を読み出す際の駆動など、画素を駆動させるための駆動信号（制御信号）を供給するための信号線である。画素駆動線２６の一端は、垂直駆動部２２の各行に対応した出力端に接続されている。

なお、ここでは図を見やすくするため、１つの画素行に対して１つの画素駆動線２６が描かれているが、実際には１つの画素行に対して複数の画素駆動線２６が配線されている。

垂直駆動部２２は、例えばシフトレジスタやアドレスデコーダなどからなり、画素アレイ部２１の各画素を全画素同時あるいは行単位等で駆動する。

例えば垂直駆動部２２は、読出し走査系と掃出し走査系の２つの走査系を有する構成となっている。

読出し走査系は、単位画素から信号を読み出すために、画素アレイ部２１の単位画素を行単位で順に選択走査する。

掃出し走査系は、読出し走査系によって読出し走査が行われる読出し行に対して、所定のタイミングで掃出し走査を行う。掃出し走査系による掃出し走査により、読出し行の単位画素の光電変換部から不要な電荷が掃き出されることによって光電変換部がリセットされる。

垂直駆動部２２によって選択走査された画素行の各単位画素から出力される信号は、画素列ごとに垂直信号線２７を介してカラム処理部２３に入力される。

カラム処理部２３は、画素アレイ部２１の画素列ごとに、選択行の各画素から垂直信号線２７を介して供給される信号に対して所定の信号処理を行うとともに、信号処理後の画素信号を一時的に保持する。

例えばカラム処理部２３は、信号処理としてノイズ除去処理やCDS（Correlated Double Sampling）処理（相関二重サンプリング）、AD（Analog to Digital）変換処理などを行う。例えば、CDS処理により、リセットノイズや画素内の増幅トランジスタの閾値ばらつき等の画素固有の固定パターンノイズが除去される。

水平駆動部２４は、シフトレジスタやアドレスデコーダなどからなり、カラム処理部２３の画素列に対応する単位回路を順番に選択する。この水平駆動部２４による選択走査により、カラム処理部２３において単位回路ごとに信号処理された画素信号が信号処理部２８へと順番に出力される。

システム制御部２５は、各種のタイミング信号を生成するタイミングジェネレータなどからなり、生成したタイミング信号に基づいて垂直駆動部２２、カラム処理部２３、および水平駆動部２４などの駆動制御を行う。

信号処理部２８は、少なくとも演算処理機能を有し、カラム処理部２３から出力される画素信号に対して演算処理等の各種の信号処理を行う。データ格納部２９は、信号処理部２８において信号処理が行われるときに、その処理に必要なデータを一時的に格納する。

〈画素アレイ部の構成例〉
ところで、イメージセンサにおける複数の画素が設けられた画素アレイ部の構成として、図２に示す構成が考えられる。

図２中、上側には画素アレイ部GA11を、その画素アレイ部GA11の面と垂直な方向から見た図が示されており、図２中、下側には画素アレイ部GA11を、その画素アレイ部GA11の面と平行な方向から見た図、すなわち画素アレイ部GA11の断面が示されている。

また、画素アレイ部GA11には、半導体基板からなり、光電変換部が形成された光電変換層L11、酸化膜からなる酸化膜層L12、カラーフィルタが設けられたカラーフィルタ層L13、およびオンチップレンズからなるマイクロレンズ層L14が設けられている。

ここでは、混色等を抑制するため、光電変換層L11内にトレンチTR11が形成されており、カラーフィルタ層L13と酸化膜層L12には、それらのカラーフィルタ層L13と酸化膜層L12を貫通する低屈折率壁TR12が形成されている。

さらに、この例ではセンサ特性向上のため、瞳補正が行われている。

画素アレイ部GA11の中心位置、すなわち像高中心の位置P11では、図中、左下側に示すようにオンチップレンズ、カラーフィルタ、および光電変換部の中心が一致するようになされている。そのため、トレンチTR11の直上に低屈折率壁TR12が位置しており、低屈折率壁TR12がトレンチTR11に接している。

これに対して、画素アレイ部GA11の中心位置から離れた位置、すなわち像高端側の位置P12では、図中、右下側に示すようにオンチップレンズやカラーフィルタの中心が、光電変換部の中心とずれた位置となるように、それらのオンチップレンズやカラーフィルタが配置されている。

特に位置P12では、画素アレイ部GA11の前方に配置された図示せぬ撮像レンズからの光は、図中、右斜め下方向に向かって進み、オンチップレンズからカラーフィルタを介して光電変換部に入射するため、オンチップレンズやカラーフィルタは、光電変換部に対して図中、左側にずらされて配置されている。

そのため、低屈折率壁TR12は、トレンチTR11直上ではなく、光電変換部の直上に位置しており、低屈折率壁TR12は光電変換部に接している。

このような瞳補正を行えば、像高端側に位置する画素においても、より多くの光を光電変換部に入射させ、画像感度を向上させることができる。

しかしながら、画素アレイ部GA11では、低屈折率壁TR12がカラーフィルタ層L13と酸化膜層L12を貫通し、トレンチTR11の位置、すなわち光電変換層L11の端部まで設けられている。そのため、像高端側の位置では、低屈折率壁TR12が光電変換部に接してしまい、低屈折率壁TR12の加工時（形成時）に光電変換部に加工ダメージが発生してしまうおそれがある。このような加工ダメージは、センサ特性低下の要因となる。

さらに、像高端側の位置では、瞳補正によって低屈折率壁TR12とトレンチTR11の間に隙間が生じる。したがって、例えば矢印A11に示すように、所定の画素へと入射した光が、低屈折率壁TR12とトレンチTR11の間の隙間を通って隣接する画素の光電変換部へと入射し、混色が生じてしまう。すなわち、瞳補正によって混色経路が発生し、センサ特性が低下してしまう。

このような加工ダメージや混色経路は、例えば図３に示すように、低屈折率壁TR12に隣接して金属膜SF11を設けた場合でも同様に発生する。

なお、図３中、左側には図２の位置P11に対応する像高中心における画素アレイ部GA11の断面が示されており、図３中、右側には図２の位置P12に対応する像高端側における画素アレイ部GA11の断面が示されている。

この例では、像高中心においては低屈折率壁TR12とトレンチTR11の間に遮光膜として機能する金属膜SF11が位置している。これに対して、像高端側においては低屈折率壁TR12の直下に金属膜SF11が位置しており、金属膜SF11が光電変換部に接している。また、低屈折率壁TR12直下の金属膜SF11と、トレンチTR11の間に隙間が生じている。

そのため、図３の例においても図２の例と同様に、像高端側において加工ダメージや混色経路が発生してしまう。

そこで、本技術のCMOSイメージセンサ１１では、図４乃至図６に示す構造とすることで、加工ダメージや混色経路の発生を抑制し、センサ特性を向上させることができるようにした。なお、図５および図６において、互いに対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は省略する。

図４は、複数の画素を有する画素アレイ部２１を、その画素アレイ部２１を構成する半導体基板の面、すなわち画素アレイ部２１の受光面と垂直な方向（以下、光軸方向とも称する）から見た平面図である。

図４において画素アレイ部２１における位置P21は、画素アレイ部２１の受光面における中心位置、すなわち像高中心の位置となっている。また、位置P21の図中、右下にある位置P22は、像高中心から離れた像高端側の位置、すなわち画素アレイ部２１の受光面の端側の位置となっている。

例えば画素アレイ部２１では、位置P21（像高中心）における画素アレイ部２１の断面は、図５に示すようになっている。

なお、図５において図中、上側には画素アレイ部２１を光軸方向とは垂直な方向から見たときの断面図が示されており、図中、下側には画素アレイ部２１の酸化膜層の部分を光軸方向から見た平面図が示されている。

図中、上側に示すように、画素アレイ部２１は光電変換層５１、酸化膜層５２、カラーフィルタ層５３、およびマイクロレンズ層５４を有している。

光電変換層５１は半導体基板からなり、画素ごとに設けられた光電変換部６１と、互いに隣接する画素の光電変換部６１の間（画素間）に設けられたトレンチ６２を有している。

すなわち、各画素の光電変換部６１は、光軸方向から見たときにトレンチ６２によって囲まれている。換言すれば、各画素の光電変換部６１の部分がトレンチ６２によって分離されている。

また、光電変換層５１の一方の端に隣接して、反射防止膜として機能する酸化膜からなる酸化膜層５２が形成されており、光電変換層５１における酸化膜層５２側とは反対側の端には、画素を駆動するトランジスタ等が設けられた図示せぬ配線層が形成されている。

酸化膜層５２には、光電変換層５１側からカラーフィルタ層５３まで順番に、AlOからなる酸化膜６３、HfOからなる酸化膜６４、SiOからなる酸化膜６５、およびAlOからなる酸化膜６６が形成されている。なお、酸化膜６３乃至酸化膜６６の材料は、ここでの例に限らず、他のどのような材料であってもよい。

また、酸化膜層５２の光電変換層５１側とは反対側にはカラーフィルタ層５３が設けられている。すなわち、光電変換層５１とカラーフィルタ層５３の間に酸化膜層５２が形成されている。

カラーフィルタ層５３には、画素ごとにR（赤）、G（緑）、B（青）等の各色のカラーフィルタ６７が形成されており、それらの画素ごとのカラーフィルタ６７の間、つまり画素間には、混色や画素感度低下を抑制するための低屈折率壁６８が形成されている。

換言すれば、カラーフィルタ層５３においては、光軸方向から見たときに、画素ごとのカラーフィルタ６７の領域が低屈折率壁６８によって囲まれて分離されている。

低屈折率壁６８は、カラーフィルタ層５３全体を貫通し、酸化膜層５２の途中まで埋め込まれている。具体的には、低屈折率壁６８は、カラーフィルタ層５３のマイクロレンズ層５４側の端（酸化膜層５２側とは反対側の端）から、酸化膜層５２内における酸化膜６５の端の位置まで形成されている。すなわち、酸化膜層５２では、酸化膜６５および酸化膜６６の部分に低屈折率壁６８が埋め込まれている。

また、酸化膜層５２における酸化膜６４の部分では、低屈折率壁６８の直下に、すなわち低屈折率壁６８の図中、下側の端（下端）の部分に隣接して、遮光膜として機能する金属膜６９が埋め込まれている（形成されている）。さらに、マイクロレンズ層５４には、画素ごとにオンチップレンズ７０が形成されている。

ここで、低屈折率壁６８は、例えばSiNやSiO₂、SiON、スチレン系樹脂材料、アクリル系樹脂材料、スチレン－アクリル共重合系樹脂材料、シロキサン系樹脂材料、大気、真空などからなる。特に、低屈折率壁６８は、カラーフィルタ６７よりも屈折率の低い絶縁体材料（低屈折率材）により形成されている。

また、例えば金属膜６９は、Ti、W、Cu、Alなどの金属（メタル）や、それらの金属の酸化膜などの材料によって形成される。

位置P21（像高中心）では、光軸方向から見た場合にオンチップレンズ７０、カラーフィルタ６７、および光電変換部６１の中心位置が一致している（同じ位置にある）。

そのため、図中、下側に示すように、光軸方向から見たときに、低屈折率壁６８とトレンチ６２は重なる位置に配置される。また、光軸方向と垂直な方向から見ても、図中、上側に示すように、低屈折率壁６８とトレンチ６２は図中の横方向において同じ位置に配置されている。しかし、低屈折率壁６８とトレンチ６２の間には、金属膜６９と酸化膜６３が設けられており、低屈折率壁６８は光電変換層５１（トレンチ６２または光電変換部６１）には接していない。

このような画素アレイ部２１では、被写体からの光がオンチップレンズ７０により集光され、その後、カラーフィルタ６７および酸化膜層５２を介して光電変換部６１へと入射する。光電変換部６１は、外部から入射した光を光電変換することで、入射した光の量に応じた信号を画素信号として垂直信号線２７に出力する。

さらに、図４に示した位置P22（像高端側の位置）における画素アレイ部２１の断面は、図６に示すようになっている。

なお、図６において図中、上側には画素アレイ部２１を光軸方向とは垂直な方向から見たときの断面図が示されており、図中、下側には画素アレイ部２１の酸化膜層５２の部分を光軸方向から見た平面図が示されている。

図５を参照して説明したように、画素アレイ部２１は光電変換層５１、酸化膜層５２、カラーフィルタ層５３、およびマイクロレンズ層５４を有している。

但し、像高端側の位置においては図中、上側に示すように、光軸方向と垂直な方向から見たときに各画素のオンチップレンズ７０やカラーフィルタ６７の中心位置は、光電変換部６１の中心位置と一致していない（異なる位置にある）。

すなわち、オンチップレンズ７０やカラーフィルタ６７、画素に隣接する（画素間にある）低屈折率壁６８は、光電変換部６１やトレンチ６２に対して画素アレイ部２１の中心側にずらされて配置されている。

このように像高、つまり画素アレイ部２１における画素位置に応じた距離だけ、各画素のオンチップレンズ７０やカラーフィルタ６７、低屈折率壁６８の配置位置をずらす補正は、瞳補正と呼ばれている。瞳補正を行うことで、より多くの光を画素内に入射させ、画素感度を向上させることができる。

具体的には、カラーフィルタ６７の中心位置は、同じ画素の光電変換部６１の中心位置から見て図中、左側、すなわち画素アレイ部２１の中心により近い側に位置しており、カラーフィルタ６７の配置位置の補正に合わせて低屈折率壁６８の位置も変化している。

また、オンチップレンズ７０の中心位置は、同じ画素のカラーフィルタ６７の中心位置から見て図中、左側、すなわち画素アレイ部２１の中心により近い側に位置している。

ここで、同じ画素内における、光電変換部６１の中心位置からのオンチップレンズ７０やカラーフィルタ６７の中心位置のずれ量、すなわち配置位置をずらす距離を、瞳補正の補正量と呼ぶこととする。オンチップレンズ７０の補正量は、カラーフィルタ６７の補正量よりも大きくなっている。なお、低屈折率壁６８の補正量は、カラーフィルタ６７の補正量と同じである。

位置P22においては、画素アレイ部２１の前方に配置された図示せぬ撮像レンズからの光は、図６における図中、上側に示した図では、図中、左上から右下に向かって画素へと入射してくる。そのため、撮像レンズからの光の入射角度に応じた補正量で瞳補正を行うことで、より多くの光を光電変換部６１へと入射させることができ、画素感度を向上させることができる。換言すれば、センサ特性を向上させることができる。

また、低屈折率壁６８は、トレンチ６２まで貫通しておらず、酸化膜層５２の途中までの埋め込みとなっている。

低屈折率壁６８の直下には金属膜６９が形成されているが、瞳補正の補正量によらず、光電変換層５１、すなわち光電変換部６１やトレンチ６２と、低屈折率壁６８や金属膜６９との間には、必ず酸化膜６３が存在している。

換言すれば、低屈折率壁６８や金属膜６９は、瞳補正の補正量によらず、光電変換層５１（トレンチ６２または光電変換部６１）と接しない構造となっている。

したがって、CMOSイメージセンサ１１の製造工程で光電変換部６１への加工ダメージが発生することはないので、加工ダメージによるセンサ特性の低下は生じない。

さらに画素アレイ部２１では、像高（画素アレイ部２１中心から画素までの距離）、すなわち瞳補正の補正量に応じて、遮光膜として機能する金属膜６９の線幅も変化する。

この例では、位置P22における金属膜６９の線幅、つまり光軸方向と垂直な方向の幅は、位置P21における金属膜６９の線幅よりも広く（大きく）なっている。

特にこの例では、図６中、上側に示すように、光軸方向と垂直な方向から見たときに、画素内において金属膜６９は、低屈折率壁６８におけるトレンチ６２側とは反対側の端から、トレンチ６２における低屈折率壁６８側とは反対側の端まで形成されている。そのため、図中、下側に示すように、光軸方向から見ると金属膜６９は低屈折率壁６８から画素の内側にせり出している（突出している）。

このように瞳補正の補正量に応じて金属膜６９の線幅を変化させることで、光軸方向から見たときに、低屈折率壁６８全体やトレンチ６２全体だけでなく、低屈折率壁６８とトレンチ６２の間の領域も金属膜６９の領域に含まれる（重なる）ようになる。

すなわち、光軸方向から見たときに、画素の同一の端側にある低屈折率壁６８とトレンチ６２との間に隙間なく金属膜６９が存在している。換言すれば、光軸方向から見たときに、低屈折率壁６８とトレンチ６２の間にできる隙間が遮光機能を有する金属膜６９によって塞がれることになる。

したがって、画素アレイ部２１では、図２や図３を参照して説明したような混色経路が発生することはないので、混色によるセンサ特性低下を抑制することができる。換言すれば、センサ特性をさらに向上させることができる。

ここで、図７を参照して像高に応じた瞳補正の補正量と金属膜６９の線幅の例について説明する。

図７の図中、上側には画素アレイ部２１を光軸方向から見た図が示されており、位置P21は画素アレイ部２１の中心位置、すなわち像高中心の位置となっている。

また、位置P32は像高端、すなわち画素アレイ部２１の端の位置となっており、位置P31および位置P22は、位置P21と位置P31の間の位置となっている。特に位置P31と位置P22では、位置P31がより位置P21（像高中心）に近い位置となっている。

画素アレイ部２１では、その前面に図示せぬ撮像レンズが配置されており、その撮像レンズから各画素へと入射する光の入射角である入射光角度は、像高が大きくなるほど、つまり画素が画素アレイ部２１の中心から遠い位置にあるほど、大きくなる。

例えば、像高中心にある位置P21では入射光角度は０度であり、像高端にある位置P32では入射光角度が最大となる。

画素アレイ部２１では、例えば図中、下側に示すように、像高が大きくなるほど、つまり入射光角度が大きくなるほど補正量が大きくなるように、入射光角度の大きさに応じた補正量での瞳補正が行われる。また、瞳補正の補正量が大きくなるほど金属膜６９の線幅も大きくなるように、瞳補正の補正量に合わせて金属膜６９が形成されている。

図中、下側には、光軸方向と垂直な方向から画素アレイ部２１を見たときの位置P21、位置P31、位置P22、および位置P32の各位置における断面図が示されている。

図中、下側の最も左側には像高中心である位置P21における断面図が示されており、この位置P21では、図５に示したように瞳補正の補正量は０となっている。すなわち、オンチップレンズ７０、カラーフィルタ６７、および光電変換部６１の中心が一致している。また、金属膜６９の線幅（図中、横方向の幅）は低屈折率壁６８の幅と同じとなっている。

図中、下側における左から２番目には位置P31における断面図が示されている。位置P31では、オンチップレンズ７０やカラーフィルタ６７の中心位置は、光電変換部６１の中心位置よりも像高中心側に位置している。また、金属膜６９の線幅も低屈折率壁６８の幅よりも大きくなっている。

図中、下側における左から３番目には位置P22における断面図が示されている。位置P22では、オンチップレンズ７０やカラーフィルタ６７は、位置P31における場合と比較して、中心位置が光電変換部６１の中心よりもさらに像高中心側に位置するように配置されている。また、金属膜６９の線幅も位置P31における場合よりもさらに大きくなっており、低屈折率壁６８とトレンチ６２の間に混色経路が発生しないようになされている。

図中、下側における最も右側には位置P32における断面図が示されている。位置P32では、オンチップレンズ７０やカラーフィルタ６７は、位置P22における場合と比較して、中心位置が光電変換部６１の中心よりもさらに像高中心側に位置するように配置されている。また、金属膜６９の線幅も位置P22における場合よりもさらに大きくなっており、低屈折率壁６８とトレンチ６２の間に混色経路が発生しないようになされている。

以上のように、画素アレイ部２１では、画素アレイ部２１の中心から離れた（遠い）位置にある画素ほど補正量が大きくなるように瞳補正が行われ、その瞳補正の補正量に比例して線幅が大きくなるように金属膜６９が形成される。

〈画素アレイ部の製造について〉
次に、図８および図９を参照して、画素アレイ部２１の製造方法（製造工程）について説明する。

画素アレイ部２１の製造時には、まず図８の矢印S11に示すように、半導体基板におけるSiからなる領域、すなわち光電変換部６１の領域に画素間を分離するためのトレンチ分離構造がポリシリコンにより形成される。すなわち、ポリシリコンによりトレンチ６２が形成される。

続いて矢印S12に示すように半導体基板の光電変換部６１やトレンチ６２の上面にAlOからなる酸化膜６３が積層により形成され、さらに酸化膜６３上にHfOからなる酸化膜６４が積層により形成される。

そして、矢印S13に示すように酸化膜６４の部分に、スリット加工によりスリットST11が形成される。このときスリットST11は、トレンチ６２まで貫通しないように、つまりトレンチ６２が露出しないように形成される。

また、矢印S14に示すようにスリットST11に遮光膜、すなわち金属膜６９が埋め込まれ、さらに矢印S15に示すように酸化膜６４や金属膜６９の上側にSiOからなる酸化膜６５が積層により形成される。

その後、図９の矢印S16に示すように、酸化膜６５における金属膜６９直上の部分にスリット加工によりスリットST12が形成され、矢印S17に示すように、酸化膜６５上に低屈折率材が積層される。すなわち、低屈折率材により成膜が行われる。

低屈折率材の積層後、矢印S18に示すように積層された低屈折率材におけるスリットST12の上側の部分、つまり低屈折率壁６８を形成する位置にフォトレジストPR11が形成される。

そして、矢印S19に示すように積層された低屈折率材におけるフォトレジストPR11直下の部分以外が除去され、さらにフォトレジストPR11も除去されるように加工が行われ、その結果として残った低屈折率材の部分が低屈折率壁６８とされる。すなわち、低屈折率材の一部を除去する加工によって低屈折率壁６８が形成される。

また、矢印S20に示すように酸化膜６５と低屈折率壁６８の表面が、AlOからなる保護膜により覆われるように成膜が行われ、酸化膜６６が形成される。したがって、図５や図６に示した例においても、より詳細には低屈折率壁６８は、AlOからなる保護膜、換言すれば酸化膜６６によって覆われている。

最後に矢印S21に示すように、酸化膜６６の上側における低屈折率壁６８により囲まれる部分にカラーフィルタ６７が形成されるとともに、カラーフィルタ６７の上部にオンチップレンズ７０が形成され、画素アレイ部２１が完成する。

〈第１の実施の形態の変形例〉
〈画素アレイ部の他の構成例〉
なお、以上において説明した画素アレイ部２１において、形成される低屈折率壁６８の深さ（埋め込みの深さ）、金属膜６９の厚さや線幅などは、任意に変更することができる。

以下、図１０乃至図２１を参照して、画素アレイ部２１の他の構成例について説明する。なお、図１０乃至図２１において、図５および図６における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。また、図１０乃至図２１において、互いに対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

例えば画素アレイ部２１では、図１０に示すように、低屈折率壁６８の埋め込みは酸化膜層５２における酸化膜６６までとし、酸化膜６５における低屈折率壁６８の直下の部分に金属膜６９を埋め込むようにしてもよい。

図１０では、図中、上側には図４に示した位置P21における部分の光軸方向と垂直な方向から見た断面が示されており、図中、下側には図４に示した位置P22における部分の光軸方向と垂直な方向から見た断面が示されている。

図中、上側の例では、図５における場合と同様に、位置P21における瞳補正の補正量は０となっている。また、金属膜６９が酸化膜６５内に形成されているため、低屈折率壁６８からトレンチ６２までの距離が図５における場合よりも長くなっている。

図中、下側の例では、図６における場合と同様に、瞳補正により像高に応じた補正量だけオンチップレンズ７０やカラーフィルタ６７がずらされて配置されている。また、金属膜６９も瞳補正の補正量に応じた線幅で形成されており、混色経路の発生が抑制されている。

さらに、例えば酸化膜６４に金属膜６９が形成される場合、位置P21においては図５に示した構成とし、位置P22においては図１１や図１２に示すように、図６における場合と同様の瞳補正を行いつつ、金属膜６９の線幅や厚みを任意に変更するようにしてもよい。なお、図１１および図１２には、画素アレイ部２１の位置P22の部分における光軸方向と垂直な方向から見た断面が示されている。

図１１の上側に示す例では、低屈折率壁６８が酸化膜６４を貫通し、酸化膜６３の端まで埋め込まれており、金属膜６９は、低屈折率壁６８におけるトレンチ６２側の端から、トレンチ６２における低屈折率壁６８側とは反対側の端まで形成されている。換言すれば、金属膜６９は、低屈折率壁６８におけるトレンチ６２側の側面に隣接して設けられている。

この例においても光軸方向から見ると、同じ画素の同じ端側にある低屈折率壁６８とトレンチ６２の間に隙間なく金属膜６９が存在するので、混色経路は生じない。

また、図１１の下側に示す例では、金属膜６９は、低屈折率壁６８の中央（途中）の位置から、トレンチ６２における低屈折率壁６８側とは反対側の端まで形成されており、これにより混色経路の発生が抑制されている。換言すれば、金属膜６９の一部分が低屈折率壁６８内に埋め込まれている。この例では、低屈折率壁６８の一部は酸化膜６４に埋め込まれた金属膜６９の端部分まで埋め込まれているが、低屈折率壁６８の残りの一部は酸化膜６３の端まで埋め込まれている。

図１２の上側に示す例では、低屈折率壁６８が酸化膜６４を貫通し、酸化膜６３の端まで埋め込まれており、金属膜６９は、酸化膜６４内の部分だけでなく、酸化膜６５内の部分にも埋め込まれている。すなわち、金属膜６９は、酸化膜６４と酸化膜６５にまたがって、それらの酸化膜の部分に埋め込まれており、図６に示した例よりも金属膜６９の光軸方向の厚さがより厚くなっている。

この例では、金属膜６９は、低屈折率壁６８の側面に隣接して、低屈折率壁６８におけるトレンチ６２側の端から、トレンチ６２における低屈折率壁６８側とは反対側の端まで形成されており、これにより混色経路の発生が抑制されている。

図１２の下側に示す例では、低屈折率壁６８が酸化膜６５まで埋め込まれている。金属膜６９は、低屈折率壁６８におけるトレンチ６２側とは反対側の端から、トレンチ６２の中央（途中）の位置まで形成されており、これにより混色経路の発生が抑制されている。この例では、金属膜６９の直上に低屈折率壁６８が配置されている。

以上の図１１および図１２を参照して説明した各例では、瞳補正の補正量に応じて金属膜６９の線幅も変化する。

また、図１３に示すように、低屈折率壁６８とトレンチ６２の間に金属膜６９が形成されるようにしてもよい。

図１３では、図中、上側には画素アレイ部２１の位置P21（像高中心）の部分における光軸方向と垂直な方向から見た断面が示されている。

位置P21では瞳補正の補正量は０となっており、金属膜６９が酸化膜６３および酸化膜６４の部分に形成されている。そのため、低屈折率壁６８とトレンチ６２の間には金属膜６９のみが形成されている。すなわち、金属膜６９の直上に低屈折率壁６８が形成され、金属膜６９の直下にトレンチ６２が形成されている。

また、図中、下側には画素アレイ部２１の位置P22（像高端側）の部分における光軸方向と垂直な方向から見た断面が示されている。

位置P22では瞳補正の補正量は、像高に応じた補正量となっている。また、金属膜６９は、酸化膜６３および酸化膜６４の部分に形成されている。

具体的には、金属膜６９は、酸化膜６３においてはトレンチ６２直上の部分のみに形成されており、酸化膜６４においては低屈折率壁６８におけるトレンチ６２側とは反対側の端から、トレンチ６２における低屈折率壁６８側とは反対側の端まで形成されている。

したがって、トレンチ６２と低屈折率壁６８の間が遮光機能を有する金属膜６９によって塞がれているので混色経路は発生しない。

図１３に示した例では、瞳補正の補正量に応じて、すなわち像高に応じて金属膜６９における酸化膜６４内に埋め込まれた部分の線幅が変化する。したがって、トレンチ６２の直上に形成された線幅が一定の金属膜と、低屈折率壁６８の直下に形成された、像高に応じて線幅が変化する金属膜とが接続されて、それらの接続された金属膜が１つの金属膜６９として機能しているともいうことができる。

さらに図１４に示すように、トレンチ６２の直上に、すなわちトレンチ６２の図中、上側の端（上端）の部分に隣接して金属膜６９が形成されるようにしてもよい。

図１４では、図中、上側には画素アレイ部２１の位置P21（像高中心）の部分における光軸方向と垂直な方向から見た断面が示されている。

位置P21では瞳補正の補正量は０となっており、金属膜６９が酸化膜６３の部分に形成されている。また、低屈折率壁６８の埋め込みは酸化膜６４までとなっている。

そのため、低屈折率壁６８とトレンチ６２の間には金属膜６９のみが形成されている。すなわち、金属膜６９の直上に低屈折率壁６８が形成され、金属膜６９の直下にトレンチ６２が形成されている。

位置P22では瞳補正の補正量は、像高に応じた補正量となっている。また、金属膜６９は、酸化膜６３内におけるトレンチ６２直上の部分のみに形成されている。

そのため、トレンチ６２直上の金属膜６９と低屈折率壁６８の間には、わずかに隙間が生じているが、その隙間は小さく、またトレンチ６２直上に遮光機能を有する金属膜６９が配置されているため、図２に示した例よりも混色の発生を抑制することができる。

図１４に示した例では、瞳補正の補正量によらず、金属膜６９の線幅は一定の幅、つまりトレンチ６２の幅と同じ幅とされる。

以上の図１３および図１４に示した各例では、トレンチ６２の直上に金属膜６９が形成されているが、瞳補正を行っても光電変換部６１の直上には必ず酸化膜６３が存在している。そのため、低屈折率壁６８や金属膜６９が光電変換部６１と接することはないので、加工ダメージが発生することはない。

また、例えば図１５に示すように、低屈折率壁６８の直下だけでなく、トレンチ６２の直上にも遮光機能を有する金属膜１０１が形成されるようにしてもよい。

図１５では、図中、上側には画素アレイ部２１の位置P21（像高中心）の部分における光軸方向と垂直な方向から見た断面が示されている。

位置P21では瞳補正の補正量は０となっている。また、低屈折率壁６８の埋め込みは酸化膜６５までとなっており、酸化膜６４における低屈折率壁６８の直下の部分に金属膜６９が形成されている。

さらに、光電変換層５１におけるトレンチ６２直上の部分、すなわちトレンチ６２の図中、上側の端（上端）の部分には、トレンチ６２と同じ幅を有する金属膜１０１が形成されている。

例えば金属膜１０１は、金属膜６９と同様にTi、W、Cu、Alなどの金属や、それらの金属の酸化膜などの材料によって形成される。

この例では、低屈折率壁６８とトレンチ６２の間には、金属膜６９、酸化膜６３、および金属膜１０１が形成されている。

位置P22では瞳補正の補正量は、像高に応じた補正量となっている。また、金属膜６９は、酸化膜６４の部分に形成されている。

具体的には、金属膜６９は、低屈折率壁６８におけるトレンチ６２側とは反対側の端から、トレンチ６２における低屈折率壁６８側とは反対側の端の位置まで形成されており、金属膜６９の線幅（図中、横方向の幅）は、瞳補正の補正量に応じて変化する。

光電変換層５１におけるトレンチ６２直上の部分、すなわちトレンチ６２における低屈折率壁６８側の端部分には、像高中心における場合と同様に、トレンチ６２と同じ幅を有する金属膜１０１が形成されている。この金属膜１０１の線幅は、瞳補正の補正量によらず、常にトレンチ６２と同じ幅（一定の幅）となっている。

この例においては、トレンチ６２と低屈折率壁６８の間に遮光機能を有する金属膜６９および金属膜１０１が形成されているので、混色経路は発生しない。

また、例えば図１６に示すように、金属膜６９が形成されない構成としてもよい。

図１６では、図中、上側には画素アレイ部２１の位置P21（像高中心）の部分における光軸方向と垂直な方向から見た断面が示されている。

位置P21では瞳補正の補正量は０となっており、低屈折率壁６８の埋め込みは酸化膜６４までとなっている。

光電変換層５１におけるトレンチ６２直上の部分には、図１５の例と同様に、トレンチ６２と同じ幅を有する金属膜１０１が形成されているが、この例では図１５における場合と異なり、低屈折率壁６８とトレンチ６２（金属膜１０１）の間に金属膜６９が形成されていない。つまり、この例では金属膜６９は形成されていない。

位置P22では瞳補正の補正量は、像高に応じた補正量となっている。

さらに、光電変換層５１におけるトレンチ６２直上の部分には、像高中心における場合と同様に、トレンチ６２と同じ幅を有する金属膜１０１が形成されているが、低屈折率壁６８とトレンチ６２（金属膜１０１）の間には金属膜６９が形成されていない。金属膜１０１の線幅は、図１５における場合と同様に、瞳補正の補正量によらず、常にトレンチ６２と同じ幅となっている。

この例においては、トレンチ６２直上の金属膜１０１と低屈折率壁６８の間には、わずかに隙間が生じているが、トレンチ６２直上に遮光機能を有する金属膜１０１が配置されているため、図２に示した例よりも混色の発生を抑制することができる。

以上の図１５および図１６に示した各例では、瞳補正を行っても光電変換部６１の直上には必ず酸化膜６３が存在しており、低屈折率壁６８や金属膜６９が光電変換部６１と接することはないので、加工ダメージが発生することはない。

さらに、図５や図６を参照して説明したように、像高に応じて瞳補正が行われる場合、画素間の部分における光電変換層５１、酸化膜層５２、およびカラーフィルタ層５３の構成は、例えば図１７や図１８、図１９に示す構成とされてもよい。

なお、図１７乃至図１９では、図４に示した位置P21の部分における光軸方向と垂直な方向の断面が示されている。

例えば図１７の左上側に示す例では、低屈折率壁６８は、SiOからなる酸化膜６５まで埋め込まれ、低屈折率壁６８とトレンチ６２とが対向するようになされている。

また、この例では金属膜６９は形成されておらず、低屈折率壁６８とトレンチ６２の間には、酸化膜６３および酸化膜６４が形成されている。

この場合、位置P22では、瞳補正の補正量に応じた距離だけカラーフィルタ６７および低屈折率壁６８が、トレンチ６２に対して像高中心側にずらされて配置される。

以上のような例では、低屈折率壁６８は、酸化膜層５２を貫通せず、低屈折率壁６８とトレンチ６２の間には酸化膜６３および酸化膜６４が形成されているので、瞳補正によらず低屈折率壁６８が光電変換部６１と接することはない。したがって光電変換部６１では加工ダメージは発生しない。

また、例えば図１７の右上側に示す例では、低屈折率壁６８は、AlOからなる酸化膜６６まで埋め込まれ、その低屈折率壁６８の直下には、低屈折率壁６８と同じ幅で金属膜６９が形成されている。すなわち、SiOからなる酸化膜６５に金属膜６９が埋め込まれている。この金属膜６９は、瞳補正の補正量によらず、常に低屈折率壁６８と同じ幅となっている。

位置P21では、瞳補正の補正量が０となっているので、低屈折率壁６８直下の金属膜６９とトレンチ６２とが対向するようになされている。また、この例では金属膜６９とトレンチ６２の間には、酸化膜６３および酸化膜６４が形成されている。

この場合、位置P22では、瞳補正の補正量に応じた距離だけカラーフィルタ６７、低屈折率壁６８、および金属膜６９が、トレンチ６２に対して像高中心側にずらされて配置されるが、上述のように金属膜６９の幅は常に低屈折率壁６８と同じ幅となっている。

以上のような例では、低屈折率壁６８直下の金属膜６９とトレンチ６２との間には酸化膜６３および酸化膜６４が形成されているので、瞳補正によらず低屈折率壁６８および金属膜６９が光電変換部６１と接することはない。したがって光電変換部６１では加工ダメージは発生しない。

また、例えば図１７の左下側に示す例では、低屈折率壁６８は、HfOからなる酸化膜６４まで埋め込まれ、低屈折率壁６８とトレンチ６２とが対向するようになされている。

この例では金属膜６９は形成されておらず、低屈折率壁６８とトレンチ６２の間には、酸化膜６３が形成されている。

以上のような例では、低屈折率壁６８は、酸化膜層５２を貫通せず、低屈折率壁６８とトレンチ６２の間には酸化膜６３が形成されているので、瞳補正によらず低屈折率壁６８が光電変換部６１と接することはない。したがって光電変換部６１では加工ダメージは発生しない。

さらに、例えば図１７の右下側に示す例では、低屈折率壁６８は、SiOからなる酸化膜６５まで埋め込まれ、その低屈折率壁６８の直下には、低屈折率壁６８と同じ幅で金属膜６９が形成されている。すなわち、HfOからなる酸化膜６４に金属膜６９が埋め込まれている。この金属膜６９は、瞳補正の補正量によらず、常に低屈折率壁６８と同じ幅となっている。

位置P21では、瞳補正の補正量が０となっているので、低屈折率壁６８直下の金属膜６９とトレンチ６２とが対向するようになされている。また、この例では金属膜６９とトレンチ６２の間には、酸化膜６３が形成されている。

以上のような例では、低屈折率壁６８直下の金属膜６９とトレンチ６２との間には酸化膜６３が形成されているので、瞳補正によらず低屈折率壁６８および金属膜６９が光電変換部６１と接することはない。したがって光電変換部６１では加工ダメージは発生しない。

図１８の左上側に示す例では、低屈折率壁６８は、SiOからなる酸化膜６５まで埋め込まれ、その低屈折率壁６８の直下には、低屈折率壁６８よりも広い幅で金属膜６９が形成されている。すなわち、HfOからなる酸化膜６４に金属膜６９が埋め込まれている。

この金属膜６９は、瞳補正の補正量によらず、常に一定の幅となっており、金属膜６９の図中、横方向の幅（線幅）は、低屈折率壁６８の幅やトレンチ６２の幅よりも広く（大きく）なっている。

この場合、位置P22では、瞳補正の補正量に応じた距離だけカラーフィルタ６７、低屈折率壁６８、および金属膜６９が、トレンチ６２に対して像高中心側にずらされて配置されるが、上述のように金属膜６９の幅は常に同じ幅となっている。

また、図１８の右上側には、図１８の左上側に示した例における金属膜６９の図中、横方向の幅（線幅）が低屈折率壁６８の幅やトレンチ６２の幅よりも狭く（小さく）なっている例が示されている。この場合においても金属膜６９は、瞳補正の補正量によらず、常に一定の幅とされる。

さらに位置P22では、瞳補正の補正量に応じた距離だけカラーフィルタ６７、低屈折率壁６８、および金属膜６９が、トレンチ６２に対して像高中心側にずらされて配置される。

以上のような例においても、図１８の左上側の例と同様に、瞳補正によらず低屈折率壁６８および金属膜６９が光電変換部６１と接することはないので、光電変換部６１において加工ダメージは発生しない。

図１８の左下側に示す例では、低屈折率壁６８は、AlOからなる酸化膜６６まで埋め込まれ、その低屈折率壁６８の直下には、低屈折率壁６８よりも広い幅で金属膜６９が形成されている。すなわち、SiOからなる酸化膜６５に金属膜６９が埋め込まれている。

また、図１８の右下側には、図１８の左下側に示した例における金属膜６９の図中、横方向の幅（線幅）が低屈折率壁６８の幅やトレンチ６２の幅よりも狭く（小さく）なっている例が示されている。この場合においても金属膜６９は、瞳補正の補正量によらず、常に一定の幅とされる。

以上のような例においても、図１８の左下側の例と同様に、瞳補正によらず低屈折率壁６８および金属膜６９が光電変換部６１と接することはないので、光電変換部６１において加工ダメージは発生しない。

図１９の左側に示す例では、低屈折率壁６８は、AlOからなる酸化膜６６まで埋め込まれ、その低屈折率壁６８の直下には、低屈折率壁６８よりも広い幅で金属膜６９が形成されている。すなわち、SiOからなる酸化膜６５とHfOからなる酸化膜６４の部分に金属膜６９が埋め込まれている。したがって、この例は、図１８の左下側に示した例における金属膜６９の厚さのみを変更した例となっている。

金属膜６９は、瞳補正の補正量によらず、常に一定の幅となっており、金属膜６９の図中、横方向の幅（線幅）は、低屈折率壁６８の幅やトレンチ６２の幅よりも広く（大きく）なっている。

また、図１９の中央には、図１８の右上側に示した例における金属膜６９の光軸方向の厚さが厚くなっている例が示されている。

この例では、低屈折率壁６８は、SiOからなる酸化膜６５の途中まで埋め込まれており、その低屈折率壁６８の直下に、低屈折率壁６８やトレンチ６２よりも狭い線幅の金属膜６９が形成されている。すなわち、金属膜６９は、酸化膜６５の途中から酸化膜６４全体を貫通するように、酸化膜６５の一部および酸化膜６４全体の部分に埋め込まれている。この場合においても金属膜６９は、瞳補正の補正量によらず、常に一定の幅とされる。

以上のような例においても、図１８の右上側の例と同様に、瞳補正によらず低屈折率壁６８および金属膜６９が光電変換部６１と接することはないので、光電変換部６１において加工ダメージは発生しない。

さらに、図１９の右側には、図１７の右上側に示した例における金属膜６９の光軸方向の厚さが厚くなっている例が示されている。

この例では、低屈折率壁６８は、カラーフィルタ層５３を貫通せずに、カラーフィルタ層５３の途中まで埋め込まれている。すなわち、カラーフィルタ層５３におけるマイクロレンズ層５４側の端から、カラーフィルタ層５３の途中の位置まで低屈折率材を埋め込むことで低屈折率壁６８が形成されている。

また、低屈折率壁６８の直下に、低屈折率壁６８と同じ線幅で金属膜６９が形成されている。金属膜６９は、カラーフィルタ層５３の途中から酸化膜６４の端部分まで形成されている。すなわち、カラーフィルタ層５３の一部と、酸化膜６４乃至酸化膜６６の部分とに金属膜６９が埋め込まれている。

この場合においても金属膜６９は、瞳補正の補正量によらず、常に一定の幅とされる。さらに、位置P22では、瞳補正の補正量に応じた距離だけカラーフィルタ６７、低屈折率壁６８、および金属膜６９が、トレンチ６２に対して像高中心側にずらされて配置される。

以上のような例においても、図１７の右上側の例と同様に、瞳補正によらず低屈折率壁６８および金属膜６９が光電変換部６１と接することはないので、光電変換部６１において加工ダメージは発生しない。

また、例えば図２０や図２１に示すように、瞳補正の補正量によらず、金属膜の線幅が常に一定とされる場合においても、低屈折率壁６８の直下と、トレンチ６２の直上の両方に遮光機能を有する金属膜を設けるようにしてもよい。

例えば図２０では、図中、上側には画素アレイ部２１の位置P21（像高中心）の部分における光軸方向と垂直な方向から見た断面が示されている。

位置P21では瞳補正の補正量は０となっている。また、低屈折率壁６８の埋め込みは酸化膜６５までとなっており、低屈折率壁６８の直下に金属膜６９が形成されている。

さらに、酸化膜６３におけるトレンチ６２直上の部分には、トレンチ６２と略同じ幅を有する金属膜１３１が形成されており、金属膜１３１と金属膜６９が接続されている。したがって、この例では低屈折率壁６８とトレンチ６２との間に、金属膜６９および金属膜１３１が形成されている。

例えば金属膜１３１は、金属膜６９と同様にTi、W、Cu、Alなどの金属や、それらの金属の酸化膜などの材料によって形成される。

したがって、瞳補正の補正量に応じた距離だけ、オンチップレンズ７０、カラーフィルタ６７、低屈折率壁６８、および金属膜６９が、トレンチ６２に対して像高中心側にずらされて配置されている。また、トレンチ６２の直上に金属膜１３１が形成されている。

この例では、金属膜６９および金属膜１３１は、瞳補正の補正量によらず、常に一定の幅とされる。そのため、瞳補正を行うと、低屈折率壁６８直下の金属膜６９と、トレンチ６２直上の金属膜１３１との間に隙間が生じるが、遮光機能を有する金属膜６９と金属膜１３１が配置されているため、図２に示した例よりも混色の発生を抑制することができる。

図２１に示す例は、図１５に示した例において金属膜６９の線幅が常に一定とされる例である。

図２１では、図中、上側には画素アレイ部２１の位置P21（像高中心）の部分における光軸方向と垂直な方向から見た断面が示されている。この場合、画素アレイ部２１の断面は、図１５の上側に示した断面と同じとなっている。

すなわち、位置P21では瞳補正の補正量は０となっている。また、低屈折率壁６８の埋め込みは酸化膜６５までとなっており、低屈折率壁６８の直下に金属膜６９が形成されているとともに、光電変換層５１内のトレンチ６２直上に金属膜１０１が形成されている。

特に、この例では、遮光膜として機能する金属膜６９も金属膜１０１も、瞳補正の補正量によらず、常に一定の幅とされている。例えば金属膜６９の線幅は低屈折率壁６８の幅と同じとされ、金属膜１０１の線幅はトレンチ６２の幅と同じとされている。

したがって、瞳補正の補正量に応じた距離だけ、オンチップレンズ７０、カラーフィルタ６７、低屈折率壁６８、および金属膜６９が、トレンチ６２に対して像高中心側にずらされて配置されている。また、トレンチ６２の直上に金属膜１０１が形成されている。

上述のように、金属膜６９および金属膜１０１は瞳補正の補正量によらず、常に一定の幅とされる。そのため、瞳補正を行うと、低屈折率壁６８直下の金属膜６９と、トレンチ６２直上の金属膜１０１との間に隙間が生じるが、遮光機能を有する金属膜６９と金属膜１０１が配置されているため、図２に示した例よりも混色の発生を抑制することができる。

以上の図２０および図２１に示した各例では、瞳補正を行っても光電変換部６１の直上には必ず酸化膜６３が存在しており、低屈折率壁６８や金属膜６９が光電変換部６１と接することはないので、加工ダメージが発生することはない。

〈第２の実施の形態〉
〈画素アレイ部の他の構成例〉
ところで、画素アレイ部２１には、画像の撮像に用いられる通常の画素（以下、撮像画素とも称する）だけでなく、例えばAF（Autofocus）のための測距用の画素である測距画素など、撮像画素とは異なる用途で用いられる画素が設けられていることもある。

画素アレイ部に撮像画素と測距画素が混在する場合においても、例えば図２に示した構成とすると、瞳補正を行ったときに加工ダメージが発生し、暗電流増加などのセンサ特性が低下してしまう。

そこで、本技術の第２の実施の形態では、第１の実施の形態における場合と同様に、低屈折率壁の埋め込みを酸化膜層の途中までとすることで、画素アレイ部２１に撮像画素と測距画素が複数混在して設けられている場合においても、加工ダメージを生じさせることなく、センサ特性を向上させることができるようにした。

以下では、画素アレイ部２１に、撮像画素と、測距画素としての像面位相差AF用の画素（以下、ZAF画素とも称する）とが混在して複数設けられている例、つまり画素アレイ部２１に設けられた複数の画素のなかにZAF画素が含まれている例について説明する。

画素アレイ部２１では、カラーフィルタ層５３と酸化膜層５２における、互いに隣接する撮像画素間や、撮像画素とZAF画素の間には、混色や画素感度低下を抑制するために上述した低屈折率壁６８が形成されており、この実施の形態では瞳補正は行われない。

特に、低屈折率壁６８は、カラーフィルタ層５３全体を貫通して酸化膜層５２の途中まで埋め込まれ、低屈折率壁６８が光電変換層５１（光電変換部６１）と接しない構造とすることで、加工ダメージによるセンサ特性の低下が生じないようになされている。

具体的には、画素アレイ部２１における撮像画素とZAF画素の間の部分は、例えば図２２乃至図２５に示すような構成とされる。なお、図２２乃至図２５において図５における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図２２乃至図２５には、光軸方向と垂直な方向から見た画素アレイ部２１の断面における光電変換層５１、酸化膜層５２、およびカラーフィルタ層５３の一部分が拡大されて示されている。

図２２の左側に示す例では、低屈折率壁６８は、カラーフィルタ層５３全体を貫通し、酸化膜層５２内における酸化膜６６の端の位置まで設けられている。すなわち、酸化膜層５２では酸化膜６６の部分に低屈折率壁６８が埋め込まれている。

この例では、低屈折率壁６８よりも図中、左側の領域が撮像画素の領域となっており、低屈折率壁６８よりも図中、右側の領域がZAF画素の領域となっている。すなわち、撮像画素の領域とZAF画素の領域が低屈折率壁６８やトレンチ６２によって分離されている。

また、酸化膜層５２における、SiOからなる酸化膜６５の部分では、低屈折率壁６８の直下に、遮光膜として機能する金属膜６９が埋め込まれている（形成されている）。例えば金属膜６９は、Ti、W、Cu、Alなどの金属や、それらの金属の酸化膜などの材料によって形成される。

特に、この例では金属膜６９は、ZAF画素側（ZAF画素の内側）にせり出して（突出して）おり、ZAF画素内における金属膜６９の部分が、外部からZAF画素内の光電変換部６１へと入射する光を遮光するZAF画素の遮光膜としても機能している。

すなわち、光軸方向から見ると、例えばZAF画素の領域（光電変換部６１）の半分が金属膜６９によって覆われており、これによって、この画素がZAF画素として機能するようになされている。

光軸方向と垂直な方向から見ると、金属膜６９の図中、左側の端の位置は、低屈折率壁６８の図中、左側の端の位置、すなわち低屈折率壁６８の撮像画素側の端の位置と同じ位置となっている。つまり、金属膜６９は、撮像画素内には突出していない。

一方、光軸方向と垂直な方向から見ると、金属膜６９の図中、右側の端の位置は、低屈折率壁６８の図中、右側の端の位置よりもZAF画素側に突出している。つまり、金属膜６９の図中、右側の端の位置は、ZAF画素の領域の略半分（中央）の位置となっている。

また、図２２の右側に示す例では、低屈折率壁６８はカラーフィルタ層５３全体を貫通し、酸化膜層５２内における酸化膜６５の端の位置まで設けられている。すなわち、酸化膜層５２では、酸化膜６５および酸化膜６６の部分に低屈折率壁６８が埋め込まれている。

この例においても、低屈折率壁６８よりも図中、左側の領域が撮像画素の領域となっており、低屈折率壁６８よりも図中、右側の領域がZAF画素の領域となっている。

また、酸化膜層５２における、HfOからなる酸化膜６４の部分では、低屈折率壁６８の直下に金属膜６９が埋め込まれている。

この例においても金属膜６９がZAF画素側に突出しており、光軸方向から見ると、例えばZAF画素の領域（光電変換部６１）の半分が金属膜６９によって覆われている。これにより、金属膜６９の部分がZAF画素用の遮光膜としても機能し、その結果、画素がZAF画素として機能するようになされている。

光軸方向と垂直な方向から見ると、金属膜６９の図中、左側の端の位置は、低屈折率壁６８の撮像画素側の端の位置と同じ位置となっている。一方、金属膜６９の図中、右側の端の位置は、低屈折率壁６８の図中、右側の端の位置よりもZAF画素側に突出している。つまり、金属膜６９の図中、右側の端の位置は、ZAF画素の領域の略半分（中央）の位置となっている。

図２２に示した各例では、光電変換部６１の直上には必ず酸化膜６３がある。換言すれば、酸化膜層５２における金属膜６９と光電変換層５１の間には酸化膜６３等の酸化膜が形成されている。そのため、低屈折率壁６８および金属膜６９が光電変換部６１と接することはないので、光電変換部６１において加工ダメージは発生しない。また、低屈折率壁６８とトレンチ６２の間には金属膜６９があり、混色経路も発生しない。

これらのことから、図２２に示した構成とする場合においても第１の実施の形態における場合と同様に、加工ダメージを生じさせることなく、センサ特性を向上させることができる。

なお、図２２に示した各例では、互いに隣接する撮像画素間においては、低屈折率壁６８の直下に配置された金属膜６９の幅は、光軸方向と垂直な方向から見たときに、低屈折率壁６８と同じ幅とされる。

しかし、この例では瞳補正は行われないため、光軸方向と垂直な方向（図中、左右方向）における低屈折率壁６８とトレンチ６２の配置位置は同じである、つまり配置位置のずれはなく、混色の発生を抑制することができる。したがって、撮像画素間においても加工ダメージを生じさせることなく、センサ特性を向上させることができる。

また、低屈折率壁６８の酸化膜層５２内に設けられた部分の一部または全部をZAF画素の内側に突出させる構成としてもよい。

例えば図２３の左側に示す例では、低屈折率壁６８は、カラーフィルタ層５３全体を貫通し、さらに酸化膜層５２内におけるAlOからなる酸化膜６６と、SiOからなる酸化膜６５とを貫通している。すなわち、酸化膜層５２では酸化膜６５および酸化膜６６の部分に低屈折率壁６８が埋め込まれている。

この例では、低屈折率壁６８よりも図中、左側の領域が撮像画素の領域となっており、低屈折率壁６８よりも図中、右側の領域がZAF画素の領域となっている。

また、酸化膜層５２内の一部分、具体的には酸化膜６５の部分では、低屈折率壁６８がZAF画素側、すなわちZAF画素の内側にせり出して（突出して）おり、全体的には低屈折率壁６８はＬ字型の形状となっている。

低屈折率壁６８は遮光機能を有しているため、ZAF画素内に突出した低屈折率壁６８の部分がZAF画素の遮光膜として機能する。すなわち、光軸方向から見ると、例えばZAF画素の領域（光電変換部６１）の半分が低屈折率壁６８によって覆われており、これによって、この画素がZAF画素として機能するようになされている。

光軸方向と垂直な方向から見ると、低屈折率壁６８の図中、左側の端の位置は、トレンチ６２の図中、左側の端の位置と同じ位置となっている。つまり、低屈折率壁６８は、撮像画素内には突出していない。

一方、光軸方向と垂直な方向から見ると、低屈折率壁６８の図中、右側の端の位置は、トレンチ６２の図中、右側の端の位置よりもZAF画素側に位置している。つまり、低屈折率壁６８の図中、右側の端の位置は、ZAF画素の領域の略半分（中央）の位置となっている。

また、図２３の右側に示す例は、図２３の図中、左側に示した例よりも、低屈折率壁６８の厚さがより厚くなっており、その他の点では図２３の左側に示した例と同じとなっている。

図２３の右側に示す例では、低屈折率壁６８は、カラーフィルタ層５３全体を貫通し、さらに酸化膜層５２内におけるAlOからなる酸化膜６６と、SiOからなる酸化膜６５と、HfOからなる酸化膜６４とを貫通している。すなわち、酸化膜層５２では酸化膜６４乃至酸化膜６６の部分に低屈折率壁６８が埋め込まれている。

また、酸化膜層５２内の酸化膜６４と酸化膜６５の部分において、低屈折率壁６８がZAF画素側に突出しており、全体的には低屈折率壁６８はＬ字型の形状となっている。

特に、光軸方向から見ると、例えばZAF画素の領域（光電変換部６１）の半分が低屈折率壁６８によって覆われている。これにより、低屈折率壁６８の部分がZAF画素用の遮光膜としても機能し、その結果、画素がZAF画素として機能するようになされている。

光軸方向と垂直な方向から見ると、低屈折率壁６８の図中、左側の端の位置は、トレンチ６２の図中、左側の端の位置と同じ位置となっている。一方、光軸方向と垂直な方向から見ると、低屈折率壁６８の図中、右側の端の位置は、トレンチ６２の図中、右側の端の位置よりもZAF画素側に位置している。つまり、低屈折率壁６８の図中、右側の端の位置は、ZAF画素の領域の略半分（中央）の位置となっている。

図２３に示した各例においても、光電変換部６１の直上には必ず酸化膜６３があり、低屈折率壁６８が光電変換部６１と接することはないので、光電変換部６１において加工ダメージは発生しない。また、トレンチ６２全体の図中、上側には低屈折率壁６８が配置されているため、混色経路も発生しない。これらのことから、図２３に示した構成とする場合においても第１の実施の形態における場合と同様に、加工ダメージを生じさせることなく、センサ特性を向上させることができる。

なお、図２３に示した各例では、互いに隣接する撮像画素間においては、低屈折率壁６８の幅は、光軸方向と垂直な方向から見たときに、トレンチ６２と略同じ幅とされる。

この例では瞳補正は行われないため、光軸方向と垂直な方向（図中、左右方向）における低屈折率壁６８とトレンチ６２の配置位置は同じであり、混色の発生を抑制することができる。したがって、撮像画素間においても加工ダメージを生じさせることなく、センサ特性を向上させることができる。

図２４の左側に示す例では、低屈折率壁６８は、カラーフィルタ層５３全体を貫通し、さらに酸化膜層５２内におけるAlOからなる酸化膜６６と、SiOからなる酸化膜６５とを貫通している。すなわち、酸化膜層５２では酸化膜６５および酸化膜６６の部分に低屈折率壁６８が埋め込まれている。

この例では、トレンチ６２よりも図中、左側の領域が撮像画素の領域となっており、トレンチ６２よりも図中、右側の領域がZAF画素の領域となっている。

また、カラーフィルタ層５３と酸化膜層５２において、互いに隣接する撮像画素とZAF画素の境界部分から見て、低屈折率壁６８全体がZAF画素側（ZAF画素の内側）に突出している。

また、図２４の右側に示す例は、図２４の左側に示した例よりも、低屈折率壁６８の厚さがより厚くなっている例であり、その他の点では図２４の左側に示した例と同じとなっている。

図２４の右側に示す例では、低屈折率壁６８は、カラーフィルタ層５３全体を貫通し、さらに酸化膜層５２内におけるAlOからなる酸化膜６６と、SiOからなる酸化膜６５と、HfOからなる酸化膜６４とを貫通している。すなわち、酸化膜層５２では酸化膜６４乃至酸化膜６６の部分に低屈折率壁６８が埋め込まれている。

図２４に示した各例では、低屈折率壁６８を形成するための加工は１回で済むため、図２３に示した例と比較して、より簡単に低屈折率壁６８を形成することができる。すなわち、より少ない工程数で画素アレイ部２１を形成することができる。

以上の図２４に示した各例においても、光電変換部６１の直上には必ず酸化膜６３があり、低屈折率壁６８が光電変換部６１と接することはないので、光電変換部６１において加工ダメージは発生しない。また、トレンチ６２全体の図中、上側には低屈折率壁６８が配置されているため、混色経路も発生しない。これらのことから、図２４に示した構成とする場合においても第１の実施の形態における場合と同様に、加工ダメージを生じさせることなく、センサ特性を向上させることができる。

なお、図２４に示した各例では、撮像画素とZAF画素との間に設けられた低屈折率壁６８の幅は、撮像画素間に設けられた低屈折率壁６８の幅よりも広く（大きく）なっている。特に、互いに隣接する撮像画素間においては、低屈折率壁６８の幅は、光軸方向と垂直な方向から見たときに、トレンチ６２と同じ幅とされている。

図２５には、図２４に示した例と同様に、互いに隣接する撮像画素とZAF画素の境界部分から見て、低屈折率壁６８全体をZAF画素側に突出させてZAF画素の遮光膜として機能させる場合に、低屈折率壁６８直下に金属膜６９を形成した例が示されている。

なお、図２５に示す各例では、トレンチ６２よりも図中、左側の領域が撮像画素の領域となっており、トレンチ６２よりも図中、右側の領域がZAF画素の領域となっている。

図２５の左側に示す例では、低屈折率壁６８は、カラーフィルタ層５３全体を貫通し、さらに酸化膜層５２内におけるAlOからなる酸化膜６６を貫通している。すなわち、酸化膜層５２では酸化膜６６の部分に低屈折率壁６８が埋め込まれている。

低屈折率壁６８の直下には、低屈折率壁６８と同じ幅の金属膜６９が形成されており、低屈折率壁６８と金属膜６９とでは、図中、左右の端の位置が同じとなっている。また、金属膜６９は、酸化膜層５２における酸化膜６５全体と酸化膜６４の一部に埋め込まれている。

図２５の右側に示す例では、低屈折率壁６８は、カラーフィルタ層５３全体を貫通し、さらに酸化膜層５２内におけるAlOからなる酸化膜６６と、SiOからなる酸化膜６５とを貫通している。すなわち、酸化膜層５２では酸化膜６６および酸化膜６５の部分に低屈折率壁６８が埋め込まれている。

低屈折率壁６８の直下には、低屈折率壁６８と同じ幅の金属膜６９が形成されており、低屈折率壁６８と金属膜６９とでは、図中、左右の端の位置が同じとなっている。また、金属膜６９は、酸化膜層５２における酸化膜６４の部分に埋め込まれている。

図２５に示した各例においても、図２４に示した例と同様に、低屈折率壁６８を形成するための加工は１回で済むため、より簡単に低屈折率壁６８を形成することができる。

光電変換部６１の直上には必ず酸化膜６３があり、低屈折率壁６８および金属膜６９が光電変換部６１と接することはないので、光電変換部６１において加工ダメージは発生しない。また、低屈折率壁６８とトレンチ６２の間には金属膜６９があり、混色経路も発生しない。これらのことから、図２５に示した構成とする場合においても第１の実施の形態における場合と同様に、加工ダメージを生じさせることなく、センサ特性を向上させることができる。

なお、図２５に示した各例では、互いに隣接する撮像画素間においては、低屈折率壁６８および金属膜６９の幅は、光軸方向と垂直な方向から見たときに、トレンチ６２と同じ幅とされる。

この例では瞳補正は行われないため、光軸方向と垂直な方向（図中、左右方向）における低屈折率壁６８および金属膜６９とトレンチ６２との配置位置は同じであり、混色の発生を抑制することができる。したがって、撮像画素間においても加工ダメージを生じさせることなく、センサ特性を向上させることができる。

なお、図２２乃至図２５を参照して説明した各例において、金属膜６９や低屈折率壁６８におけるZAF画素の内側に突出する部分の長さは、画素アレイ部２１の中心位置からZAF画素までの距離（像高）、すなわち画素アレイ部２１におけるZAF画素の位置によって変化するようにしてもよい。

ところで、図２２乃至図２５を参照して説明した各例では瞳補正は行われないため、ZAF画素が位置する画素アレイ部２１の中心位置（像高中心）からの距離、すなわち像高によって、そのZAF画素における入射光量（画素感度）は異なる。

特に、画素アレイ部２１の中心位置から離れている、すなわち像高端側に位置するZAF画素ほど、そのZAF画素の画素感度は低くなる。

そこで、例えば図２６乃至図２８に示すように、画素アレイ部２１におけるZAF画素の位置（像高）に応じてZAF画素に設けられるカラーフィルタ６７の色、すなわちカラーフィルタ６７の種類が異なるようにしてもよい。

これにより、ZAF画素の画素感度の低下を抑制することができる。換言すれば、瞳補正を行わずにセンサ特性を向上させることができる。

なお、図２６乃至図２８において図５における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図２６乃至図２８には、光軸方向と垂直な方向から見た画素アレイ部２１の断面における光電変換層５１、酸化膜層５２、およびカラーフィルタ層５３の一部分が拡大されて示されている。特に、ここでは画素間部分における構成は図２２の図中、左側に示した例と同じ構成とされているが、図２２乃至図２５に示した何れの構成とされてもよい。

また、図２６乃至図２８に示す各例では、低屈折率壁６８よりも図中、左側の領域が撮像画素の領域となっており、低屈折率壁６８よりも図中、右側の領域がZAF画素の領域となっている。

図２６では、図中、左側には、例えば図４の位置P21など、画素アレイ部２１の中心位置側（像高中心側）に位置するZAF画素が示されている。換言すれば、図中、左側には、画素アレイ部２１の中心位置を含む所定領域内に配置されたZAF画素が示されている。

このZAF画素には、G（緑色）のカラーフィルタ６７が形成されており、そのZAF画素に隣接する撮像画素のカラーフィルタ６７の色もG（緑）となっている。

これに対して、図２６の右側には、例えば図４の位置P22など、画素アレイ部２１の端側（像高端側）に位置するZAF画素が示されている。換言すれば、図中、右側には、画素アレイ部２１の中心位置を含む所定領域の外側の領域（所定領域外）に配置されたZAF画素が示されている。

このZAF画素には、W（白色）のカラーフィルタ６７が形成されており、そのZAF画素に隣接する撮像画素のカラーフィルタ６７の色はG（緑）となっている。

W（白色）のカラーフィルタ６７は、オンチップレンズ７０と同じ材料や大気、真空など、R（赤）、G（緑）、B（青）等の他の色のカラーフィルタ６７よりも光の透過率が高い材料により形成されていれば、どのような材料（部材）により形成されてもよい。

W（白色）のカラーフィルタ６７は、他の色のカラーフィルタ６７よりも透過率が高いので、より多くの光を光電変換部６１に入射させることができ、ZAF画素の感度（画素感度）を向上させることができる。

このように、像高中心にはG（緑色）のカラーフィルタ６７を有するZAF画素を設け、像高端側には、G（緑色）よりも透過率の高いW（白色）のカラーフィルタ６７を有するZAF画素を設けることで、像高端側における画素感度の低下を抑制することができる。換言すれば、瞳補正を行わずにセンサ特性を向上させることができる。

図２７の左側には、例えば図４の位置P21など、像高中心側に位置するZAF画素が示されている。このZAF画素には、R（赤色）のカラーフィルタ６７が形成されており、そのZAF画素に隣接する撮像画素のカラーフィルタ６７の色はG（緑）となっている。

これに対して、図２７の右側には、例えば図４の位置P22など、画素アレイ部２１の端側（像高端側）に位置するZAF画素が示されている。このZAF画素には、W（白色）のカラーフィルタ６７が形成されており、そのZAF画素に隣接する撮像画素のカラーフィルタ６７の色はG（緑）となっている。

W（白色）のカラーフィルタ６７は、R（赤色）のカラーフィルタ６７よりも光の透過率が高いので、この例においても図２６の例と同様に、像高端側における画素感度の低下を抑制することができる。

図２８の左側には、例えば図４の位置P21など、像高中心側に位置するZAF画素が示されている。このZAF画素には、B（青色）のカラーフィルタ６７が形成されており、そのZAF画素に隣接する撮像画素のカラーフィルタ６７の色はG（緑）となっている。

これに対して、図２８の右側には、例えば図４の位置P22など、画素アレイ部２１の端側（像高端側）に位置するZAF画素が示されている。このZAF画素には、W（白色）のカラーフィルタ６７が形成されており、そのZAF画素に隣接する撮像画素のカラーフィルタ６７の色はG（緑）となっている。

W（白色）のカラーフィルタ６７は、B（青色）のカラーフィルタ６７よりも光の透過率が高いので、この例においても図２６の例と同様に、像高端側における画素感度の低下を抑制することができる。

なお、図２６乃至図２８に示した各例において、画素アレイ部２１におけるどの位置にあるZAF画素のカラーフィルタ６７をW（白色）とするかは、ZAF画素の配置位置（画素位置）や各色のカラーフィルタ６７の透過率の差などに基づき定めればよい。

例えば、画素アレイ部２１の中心位置からの距離が所定距離（閾値）以下であるZAF画素にはR（赤）、G（緑）、またはB（青）のカラーフィルタ６７を設け、画素アレイ部２１の中心位置からの距離が所定距離より大きいZAF画素にはW（白）のカラーフィルタ６７を設けるなどとすることができる。

また、ZAF画素による測距を行う場合、例えばZAF画素の左半分が遮光されたもの（以下、左遮光ZAF画素とも称する）と、ZAF画素の右半分が遮光されたもの（以下、右遮光ZAF画素とも称する）とがペアとされて測距に用いられる。

この場合、例えば画素アレイ部２１においては、左遮光ZAF画素と右遮光ZAF画素とが隣接するように配置されたり、左遮光ZAF画素の近傍にペア（対）となる右遮光ZAF画素が配置されたりする。

このような左遮光ZAF画素と右遮光ZAF画素のペアにおいては、画素アレイ部２１の中心位置（像高中心）からの距離（像高）によって、それらのZAF画素における入射光量、すなわち画素感度は異なる。

例えば、像高中心においては左遮光ZAF画素と右遮光ZAF画素の画素感度は等しい（同じである）。

また、例えば光軸方向から画素アレイ部２１を見たときに、その画素アレイ部２１の受光面の左側の端を像高左端とも称し、画素アレイ部２１の受光面の右側の端を像高右端とも称することとする。このとき、光軸方向から見て左側半分、つまり像高左端側の半分の領域が遮光されているZAF画素が左遮光ZAF画素であり、光軸方向から見て右側半分が遮光されているZAF画素が右遮光ZAF画素である。

例えば、画素アレイ部２１における像高左端近傍にあるZAF画素のペアにおいては、右遮光ZAF画素よりも左遮光ZAF画素の方が画素感度、より詳細には光の各入射角度に対するZAF画素の出力のピーク値が低いことが知られている。

同様に、像高右端近傍にあるZAF画素のペアにおいては、左遮光ZAF画素よりも右遮光ZAF画素の画素感度が低いことが知られている。

そこで、例えば画素アレイ部２１における像高左端近傍の領域においては、左遮光ZAF画素のカラーフィルタ６７をより透過率の高いW（白）のものとし、像高右端近傍の領域においては、右遮光ZAF画素のカラーフィルタ６７をW（白）のものとしてもよい。

換言すれば、画素アレイ部２１における中心位置を含む所定領域の外側の領域（所定領域外）においては、左遮光ZAF画素と右遮光ZAF画素には、互いに異なる種類（色）のカラーフィルタ６７を設けるようにしてもよい。

これにより、像高左端近傍や像高右端近傍の領域においても、ZAF画素の感度比（画素感度）や、分離比、つまり各入射角度に対するZAF画素の出力の傾きを十分に確保し、瞳補正を行うことなくセンサ特性を向上させることができる。

このように、像高に応じて、ペアとなるZAF画素のうち、より感度が低い方のZAF画素のカラーフィルタ６７をW（白）とする場合、例えば図２９乃至図３１に示すようにZAF画素のカラーフィルタ６７の色（種類）を選択することが考えられる。

なお、図２９乃至図３１では、画素アレイ部２１の一部を光軸方向から見たときの図が示されている。

特に図２９乃至図３１では、図中、中央には画素アレイ部２１の中心位置近傍の領域が示されており、図中、左側には像高左端近傍、つまり画素アレイ部２１の左端近傍の領域が示されており、図中、右側には像高右端近傍の領域が示されている。

換言すれば、図２９乃至図３１では、図中、中央には画素アレイ部２１の中心位置を含む所定の領域が示されており、図中、左側には所定領域よりも左側（像高左端側）にある領域が示されており、図中、右側には所定領域よりも右側（像高右端側）にある領域が示されている。

また、図２９乃至図３１では、各四角形が１つの画素を表しており、それらの画素内に記された文字「R」、「G」、「B」、および「W」は画素内に設けられたカラーフィルタ６７の色（種類）を示している。

例えば図２９の例では、図中、中央に示すように画素アレイ部２１の中心位置（像高中心）近傍の領域には、ZAF画素のペアとして互いに隣接する左遮光ZAF画素PX11と右遮光ZAF画素PX12が設けられている。

像高中心近傍では、ZAF画素における遮光膜の形成位置によらず、十分な感度を得ることができるので、左遮光ZAF画素PX11と右遮光ZAF画素PX12のそれぞれには、G（緑）のカラーフィルタ６７が形成されている。

また、図中、左側に示すように、画素アレイ部２１の像高左端近傍の領域には、ZAF画素のペアとして互いに隣接する左遮光ZAF画素PX13と右遮光ZAF画素PX14が設けられている。

ここでは、右遮光ZAF画素PX14にはG（緑）のカラーフィルタ６７が形成されており、左遮光ZAF画素PX13にはW（白）のカラーフィルタ６７が形成されている。

これは、像高左端近傍において、右遮光ZAF画素PX14ではカラーフィルタ６７の色を像高中心における場合と同様にG（緑）としても十分な感度を得ることができるからである。これに対して、左遮光ZAF画素PX13では、カラーフィルタ６７の色をG（緑）とすると感度が十分でないので、より透過率の高いW（白）のカラーフィルタ６７が設けられている。

これにより、左遮光ZAF画素PX13にG（緑）のカラーフィルタ６７を設ける場合よりも、左遮光ZAF画素PX13の感度を高くすることができる。この場合、ペアとなる左遮光ZAF画素PX13と右遮光ZAF画素PX14の間の感度差も低減させることができる。

同様に、図中、右側に示すように、画素アレイ部２１の像高右端近傍の領域には、ZAF画素のペアとして互いに隣接する左遮光ZAF画素PX15と右遮光ZAF画素PX16が設けられている。そして、左遮光ZAF画素PX15にはG（緑）のカラーフィルタ６７が形成されており、右遮光ZAF画素PX16にはW（白）のカラーフィルタ６７が形成されている。これにより、右遮光ZAF画素PX16の感度を向上させることができる。

また、図３０の例では、図中、中央に示すように画素アレイ部２１の中心位置（像高中心）近傍の領域には、ZAF画素のペアとして左遮光ZAF画素PX21と右遮光ZAF画素PX22が設けられている。

像高中心近傍では、ZAF画素における遮光膜の形成位置によらず、十分な感度を得ることができるので、左遮光ZAF画素PX21と右遮光ZAF画素PX22には、それぞれR（赤）のカラーフィルタ６７が形成されている。

また、図中、左側に示すように、画素アレイ部２１の像高左端近傍の領域には、ZAF画素のペアとして左遮光ZAF画素PX23と右遮光ZAF画素PX24が設けられている。

左遮光ZAF画素PX23にはW（白）のカラーフィルタ６７が形成されており、右遮光ZAF画素PX24にはR（赤）のカラーフィルタ６７が形成されている。これにより、図２９に示した例と同様に、像高左端近傍における左遮光ZAF画素PX23の感度の低下を、透過率の高いW（白）のカラーフィルタ６７によって抑制することができる。

同様に、図中、右側に示すように、画素アレイ部２１の像高右端近傍の領域には、ZAF画素のペアとして左遮光ZAF画素PX25と右遮光ZAF画素PX26が設けられている。そして、左遮光ZAF画素PX25にはR（赤）のカラーフィルタ６７が形成されており、右遮光ZAF画素PX26にはW（白）のカラーフィルタ６７が形成されている。これにより、右遮光ZAF画素PX26の感度を向上させることができる。

さらに、図３１の例では、図中、中央に示すように画素アレイ部２１の中心位置（像高中心）近傍の領域には、ZAF画素のペアとして左遮光ZAF画素PX31と右遮光ZAF画素PX32が設けられている。

像高中心近傍では、ZAF画素における遮光膜の形成位置によらず、十分な感度を得ることができるので、左遮光ZAF画素PX31と右遮光ZAF画素PX32には、それぞれB（青）のカラーフィルタ６７が形成されている。

また、図中、左側に示すように、画素アレイ部２１の像高左端近傍の領域には、ZAF画素のペアとして左遮光ZAF画素PX33と右遮光ZAF画素PX34が設けられている。

左遮光ZAF画素PX33にはW（白）のカラーフィルタ６７が形成されており、右遮光ZAF画素PX34にはB（青）のカラーフィルタ６７が形成されている。これにより、図２９に示した例と同様に、像高左端近傍における左遮光ZAF画素PX33の感度の低下を、透過率の高いW（白）のカラーフィルタ６７によって抑制することができる。

同様に、図中、右側に示すように、画素アレイ部２１の像高右端近傍の領域には、ZAF画素のペアとして左遮光ZAF画素PX35と右遮光ZAF画素PX36が設けられている。そして、左遮光ZAF画素PX35にはB（青）のカラーフィルタ６７が形成されており、右遮光ZAF画素PX36にはW（白）のカラーフィルタ６７が形成されている。これにより、右遮光ZAF画素PX36の感度を向上させることができる。

以上のように、図２９乃至図３１に示した各例では、画素アレイ部２１の中心位置（像高中心）近傍の領域に設けられた、ペアとなる左遮光ZAF画素と右遮光ZAF画素の両方のZAF画素に同じ色のカラーフィルタ６７が形成される。このとき、カラーフィルタ６７の色はR（赤）、G（緑）、またはB（青）の何れかの色とされる。

これに対して、像高左端や像高右端の近傍の領域では、ペアとなる左遮光ZAF画素と右遮光ZAF画素のうちの一方のZAF画素、すなわち構造的に感度が低くなってしまうZAF画素には、より透過率の高いW（白）のカラーフィルタ６７が形成され、感度の低下が抑制される。このとき、他方のZAF画素のカラーフィルタ６７の色は、W（白）とは異なる色（W（白）よりも透過率が低い色）、例えば像高中心近傍の領域に設けられたZAF画素のカラーフィルタ６７と同じ色とされる。

このようにすることで、瞳補正を行うことなく、感度（画素感度）や分離比などといったセンサ特性を向上させることができる。

なお、画素アレイ部２１のどの領域から、ZAF画素のカラーフィルタ６７をW（白）とするかは、例えばペアとなるZAF画素の感度差や、各ZAF画素の感度の大きさ（出力のピーク値）などに基づいて定められるようにしてもよい。

例えば、ペアとなる左遮光ZAF画素と右遮光ZAF画素に同じ色のカラーフィルタ６７を設けた場合における、それらのZAF画素の感度の差が予め定めた所定の閾値以上となるときに、より感度の低い方のZAF画素のカラーフィルタ６７の色がW（白）とされる。

その他、例えばZAF画素のカラーフィルタ６７の色を、像高中心近傍にある他のZAF画素のカラーフィルタ６７と同じ色とすると、そのZAF画素の感度が所定値以下となってしまうときに、そのZAF画素のカラーフィルタ６７の色をW（白）としてもよい。

また、例えば図３２乃至図３４に示すように、撮像画素やZAF画素における混色をさらに抑制するため、低屈折率壁６８のZAF画素近傍における部分を他の部分よりもより広く（太く）してもよい。

なお、図３２乃至図３４には、画素アレイ部２１の一部を光軸方向から見たときの図が示されている。

また、図３２乃至図３４では、各四角形が１つの画素を表しており、それらの画素内に記された文字「R」、「G」、および「B」は画素内に設けられたカラーフィルタ６７の色（種類）を示している。さらに、図３２乃至図３４において互いに対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

例えば図３２に示す例では、ZAF画素のペアとして、図中、上下方向に隣接する左遮光ZAF画素PX41と右遮光ZAF画素PX42が設けられている。

この例では、左遮光ZAF画素PX41等のZAF画素や、撮像画素など、画素アレイ部２１に設けられた各画素の周囲が低屈折率壁６８によって囲まれている。すなわち、隣接する画素間が低屈折率壁６８によって分離されている。

ここでは、ZAF画素と、そのZAF画素に対して左右方向、すなわち左側または右側に隣接する撮像画素（左右隣接画素）との間における低屈折率壁６８の幅（遮光張り出し量）が、他の画素間における低屈折率壁６８の幅よりも広く（太く）なっている。

ここでいう左右方向とは、図中、横方向であり、ZAF画素における遮光膜により遮光される領域と、遮光されない領域とが並ぶ方向である。また、他の画素間における低屈折率壁６８の幅とは、ZAF画素に隣接しない画素（撮像画素）を非隣接画素と呼ぶこととすると、非隣接画素間における低屈折率壁６８の幅のことである。

また、ZAF画素に対して上下方向（上側または下側）に隣接する、ZAF画素ではない画素（上下隣接画素）と、その画素に対して左右方向に隣接する画素との間の低屈折率壁６８の幅が、他の画素間における低屈折率壁６８の幅よりも広く、かつZAF画素とそのZAF画素に対して左右方向に隣接する画素との間の低屈折率壁６８の幅よりは狭く（小さく）なっている。

具体的には、例えば低屈折率壁６８における矢印Q11に示す部分は、左遮光ZAF画素PX41と、左遮光ZAF画素PX41の右側に隣接する撮像画素との間の部分となっている。

また、低屈折率壁６８における矢印Q12に示す部分は、左右方向に隣接する撮像画素間、つまり非隣接画素間の部分となっている。矢印Q13に示す部分は、右遮光ZAF画素PX42の図中、下側に隣接する、ZAF画素ではない撮像画素PX43と、撮像画素PX43の右側に隣接する撮像画素との間の部分となっている。

このとき、低屈折率壁６８における矢印Q11に示す部分は、矢印Q12に示す部分よりも広く（大きく）形成されている。また、低屈折率壁６８における矢印Q13に示す部分は、矢印Q12に示す部分よりも広く、かつ矢印Q11に示す部分よりは狭く形成されている。

このようにすることで、ZAF画素へと入射した光のZAF画素内に形成された遮光膜として機能する金属膜６９での反射に起因する、そのZAF画素に隣接する画素との間での混色を抑制し、センサ特性を向上させることができる。

この例では、ZAF画素内における左半分または右半分が遮光されており、ZAF画素の左右に隣接する画素間での混色がより発生しやすいため、低屈折率壁６８における左右に隣接する画素の部分の幅を大きくすることで、効果的に混色が抑制されている。

なお、低屈折率壁６８における矢印Q11に示した部分や矢印Q12に示した部分、矢印Q13に示した部分の幅は、画素アレイ部２１の中心位置（像高中心）から画素までの左右方向の距離（像高）、つまり画素アレイ部２１における画素の位置に応じて変化するようにしてもよい。

例えば、像高左端側や像高右端側ほど混色が発生しやすくなるので、像高中心からの左右方向の距離が遠い位置にあるZAF画素ほど、そのZAF画素と左右に隣接する画素との間の低屈折率壁６８の幅が大きくなるようにすればよい。

また、図３２では、低屈折率壁６８における左右に隣接する画素間の幅を変化させる例について説明したが、例えば図３３に示すように、低屈折率壁６８における上下に隣接する画素間の幅を変化させるようにしてもよい。

図３３では、ZAF画素に対して左右方向（図中、横方向）に隣接する撮像画素を左右隣接画素と呼ぶこととすると、低屈折率壁６８における、上下方向（図中、縦方向）に隣接する左右隣接画素間の部分の幅が、他の画素間（非隣接画素間）における低屈折率壁６８の幅よりも広くなっている。

また、左右隣接画素またはZAF画素と、その左右隣接画素またはZAF画素に対して上下方向（上側または下側）に隣接する、左右隣接画素でもZAF画素でもない撮像画素との間の低屈折率壁６８の幅が、他の画素間（非隣接画素間）における低屈折率壁６８の幅よりも広く、かつ左右隣接画素間における低屈折率壁６８の幅よりは狭く（小さく）なっている。

具体的には、例えば低屈折率壁６８における矢印Q21に示す部分は、左遮光ZAF画素PX41の右側に隣接する撮像画素である左右隣接画素PX44と、右遮光ZAF画素PX42の右側に隣接する撮像画素である左右隣接画素PX45との間の部分となっている。すなわち、矢印Q21に示す部分は、低屈折率壁６８における上下に隣接する左右隣接画素間の部分となっている。

また、低屈折率壁６８における矢印Q22に示す部分は、上下方向に隣接する撮像画素間（非隣接画素間）の部分となっている。矢印Q23に示す部分は、左右隣接画素PX45と、その左右隣接画素PX45の図中、下側に隣接する、ZAF画素でも左右隣接画素でもない撮像画素PX46との間の部分となっている。例えば、低屈折率壁６８における矢印Q22に示す部分の幅は、図３２に示した矢印Q12に示す部分の幅と同じとすることができる。

この例では、低屈折率壁６８における矢印Q21に示す部分は、矢印Q22に示す部分よりも広く形成されている。

低屈折率壁６８における矢印Q23に示す部分は、矢印Q22に示す部分よりも広く（太く）、かつ矢印Q21に示す部分よりは狭く（細く）形成されている。

また、低屈折率壁６８における、上下方向に隣接する右遮光ZAF画素PX42と、ZAF画素ではない撮像画素PX43との間の部分における幅も、矢印Q23に示す部分の幅と同じ幅とされている。なお、この例では、低屈折率壁６８における、上下方向に隣接する左遮光ZAF画素PX41と右遮光ZAF画素PX42との間の部分の幅は、矢印Q22に示す部分と同じ幅とされている。

このようにすることでも、図３２に示した例と同様に、ZAF画素へと入射した光のZAF画素内に形成された遮光膜として機能する金属膜６９での反射に起因する、そのZAF画素に隣接する画素との間での混色を抑制し、センサ特性を向上させることができる。

なお、低屈折率壁６８における矢印Q21に示した部分や矢印Q22に示した部分、矢印Q23に示した部分の幅は、画素アレイ部２１の中心位置（像高中心）から画素までの左右方向の距離、つまり像高に応じて変化するようにしてもよい。

例えば、図３２における場合と同様に、像高中心からの左右方向の距離が遠い位置にあるZAF画素や左右隣接画素ほど、そのZAF画素や左右隣接画素と上下に隣接する画素との間の低屈折率壁６８の幅が大きくなるようにすればよい。

さらに、例えば図３４に示すように、図３２に示した例と図３３に示した例とを組み合わせ、低屈折率壁６８における、左右に隣接する画素間の幅、および上下に隣接する画素間の幅を変化させるようにしてもよい。

図３４の例では、図３２における場合と同様に、低屈折率壁６８における矢印Q11に示す部分は、矢印Q12に示す部分よりも広く形成されている。また、低屈折率壁６８における矢印Q13に示す部分は、矢印Q12に示す部分よりも広く、かつ矢印Q11に示す部分よりは狭く形成されている。

さらに、図３４の例では、図３３における場合と同様に、低屈折率壁６８における矢印Q21に示す部分は、矢印Q22に示す部分よりも広く形成されている。このとき、例えば矢印Q21に示す部分の幅は、矢印Q11に示す部分の幅と同じ幅とされる。

また、低屈折率壁６８における矢印Q23に示す部分は、矢印Q22に示す部分よりも広く、かつ矢印Q21に示す部分よりは狭く形成されている。このとき、例えば矢印Q23に示す部分の幅は、矢印Q13に示す部分の幅と同じ幅とされる。

低屈折率壁６８における、上下方向に隣接する右遮光ZAF画素PX42と撮像画素PX43との間の部分における幅は、矢印Q22に示す部分の幅と同じ幅とされている。また、低屈折率壁６８における、上下方向に隣接する左遮光ZAF画素PX41と右遮光ZAF画素PX42との間の部分の幅は、矢印Q22に示す部分と同じ幅とされている。

このようにすることでも、隣接する画素間での混色を抑制し、センサ特性を向上させることができる。なお、図３４に示した例においても、図３２や図３３に示した例と同様に、像高に応じて低屈折率壁６８における画素間の部分の幅が変化するようにしてもよい。

〈第３の実施の形態〉
〈画素アレイ部の他の構成例〉
ところで、上述の第１の実施の形態では、低屈折率壁６８とトレンチ６２の間に酸化膜等を設けることで、瞳補正を行っても加工ダメージが発生しないような構成とされていた。

しかし、これに限らず、例えば図３５に示すように瞳補正の補正量に応じて酸化膜層５２内において低屈折率壁６８を屈折させ、低屈折率壁６８が直接、トレンチ６２に接続されるようにしてもよい。こうすることでも、像高端側における瞳補正にも対応しつつ混色を抑制することができる。

なお、図３５は、画素アレイ部２１を光軸方向とは垂直な方向から見た断面を示している。また、図３５において、図５における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図３５に示す例では、低屈折率壁６８は、カラーフィルタ層５３と酸化膜層５２の全体を貫通し、互いに隣接する画素間に設けられたトレンチ６２の直上まで埋め込まれている。

具体的には、低屈折率壁６８は、カラーフィルタ層５３全体を貫通し、酸化膜層５２の途中まで埋め込まれた光軸方向に長い部分と、酸化膜層５２内部に形成された光軸方向と垂直な方向に長い部分と、酸化膜層５２内部からトレンチ６２直上まで埋め込まれた光軸方向に長い部分とから構成されている。

これにより、低屈折率壁６８は、全体として、酸化膜層５２の内部において光軸方向と垂直な方向に曲げられて、直接、トレンチ６２へと接続される構造（形状）となっている。

このように低屈折率壁６８がトレンチ６２に直接接続される構成とすれば、低屈折率壁６８によって光電変換部６１に加工ダメージが発生することもなく、低屈折率壁６８とトレンチ６２との間に混色経路が生じることもない。したがって、加工ダメージを生じさせることなく、センサ特性を向上させることができる。

ここで、低屈折率壁６８について、より詳細に説明する。

図３６は、図３５における低屈折率壁６８の部分を拡大表示した図である。

この例では、低屈折率壁６８は導波路部WG1、導波路部WG2、および導波路部WG3から構成されている。

これらの導波路部WG1、導波路部WG2、および導波路部WG3は、カラーフィルタ６７よりも屈折率の低い絶縁体材料からなる。

具体的には、例えば導波路部WG1乃至導波路部WG3は、SiNやSiO₂、SiON、スチレン系樹脂材料、アクリル系樹脂材料、スチレン－アクリル共重合系樹脂材料、シロキサン系樹脂材料、大気、真空などからなる。ここでは、導波路部WG1乃至導波路部WG3は、同じ材料により形成されている。

このような低屈折率壁６８は、カラーフィルタ層５３を貫通する１つの低屈折率壁として機能する導波路部WG1と、酸化膜層５２におけるトレンチ６２の直上に形成され、他の１つの低屈折率壁として機能する導波路部WG3と、酸化膜層５２に形成され、導波路部WG1と導波路部WG3を接続する接続部として機能する導波路部WG2とから構成されているともいうことができる。

以下、導波路部WG1の光軸方向の長さを高さH1と記し、導波路部WG1の光軸方向とは垂直な方向の幅を横幅W1と記すこととする。

同様に、導波路部WG2の光軸方向の長さを高さH2と記し、導波路部WG2の光軸方向とは垂直な方向の幅を横幅W2と記し、導波路部WG3の光軸方向の長さを高さH3と記し、導波路部WG3の光軸方向とは垂直な方向の幅を横幅W3と記すこととする。

導波路部WG1は、カラーフィルタ層５３のマイクロレンズ層５４側の端から、酸化膜層５２内の途中の位置まで貫通するように設けられている。したがって、導波路部WG1は光軸方向に長い形状となっている。

また、導波路部WG3は、酸化膜層５２内の途中の位置からトレンチ６２直上まで設けられており、光軸方向に長い形状となっている。

さらに、導波路部WG2は、酸化膜層５２内における１または複数の酸化膜部分に形成されており、光軸方向とは垂直な方向に長い形状となっている。

ここでは、光軸方向に長い導波路部WG1と導波路部WG3とが、光軸方向とは垂直な方向に長い導波路部WG2によって接続されている。

具体的には、導波路部WG1の図中、下側の端（下端）と、導波路部WG2の図中、上側の面（上面）とが接し、かつ導波路部WG1と導波路部WG2の図中、右側の端が同じ位置となるように、導波路部WG1と導波路部WG2が接続されている。すなわち、導波路部WG1の端部（下端）は、導波路部WG2の一方の端部に接続されている。

同様に、導波路部WG3の図中、上側の端（上端）と、導波路部WG2の図中、下側の面（下面）とが接し、かつ導波路部WG3と導波路部WG2の図中、左側の端が同じ位置となるように、導波路部WG3と導波路部WG2が接続されている。すなわち、導波路部WG3の端部（上端）は、導波路部WG2の他方の端部に接続されている。

このような低屈折率壁６８を構成する導波路部WG1の高さH1と横幅W1、導波路部WG2の高さH2と横幅W2、および導波路部WG3の高さH3と横幅W3は、画素への光の入射角度や画素配列等に応じて個別に変化するようになっている。

具体的には、例えば画素アレイ部２１では、中心位置からの距離（像高）、換言すれば画素への光の入射光角度に応じた補正量で、オンチップレンズ７０やカラーフィルタ６７に対する瞳補正が行われている。

したがって、瞳補正の補正量、つまり入射光角度に応じた距離だけ、オンチップレンズ７０、カラーフィルタ６７、および導波路部WG1が、固定的に配置された光電変換部６１、トレンチ６２、および導波路部WG3に対して像高中心側にずらされて配置される。

その結果、瞳補正の補正量に応じて、導波路部WG1と導波路部WG3との間の距離、すなわち図中、横方向の距離も変化するので、その変化に応じて導波路部WG2の横幅W2も変化する。具体的には、例えば画素アレイ部２１の中心位置から離れた位置、すなわち像高端側の位置ほど瞳補正の補正量も大きくなるので、その分だけ導波路部WG2の横幅W2も大きくなる。

以上のように、各画素のカラーフィルタ６７間に形成された導波路部WG1と、トレンチ６２の直上に形成された導波路部WG3とを、酸化膜層５２の内部に形成された導波路部WG2により接続することでも、加工ダメージや混色経路を発生させないようにすることができる。したがって、第１の実施の形態における場合と同様に、加工ダメージを生じさせることなく、センサ特性を向上させることができる。

〈第３の実施の形態の変形例〉
〈画素アレイ部の他の構成例〉
なお、低屈折率壁６８が導波路部WG1、導波路部WG2、および導波路部WG3を有する場合、低屈折率壁６８の構成や形状は、図３６に示した例に限らず、例えば図３７乃至図４１に示す例など、どのような構成や形状とされてもよい。

図３７乃至図４１は、画素アレイ部２１を光軸方向とは垂直な方向から見た断面における、低屈折率壁６８の部分を拡大表示した図である。なお、図３７乃至図４１において、図３６における場合と対応する部分、または互いに対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

図３７に示す例では、低屈折率壁６８は、導波路部WG1乃至導波路部WG3と、金属膜MF1および金属膜MF2からなる。例えば金属膜MF1および金属膜MF2は、TiNやTiなどからなり、外部から入射した光を吸収する吸収体として機能する。

低屈折率壁６８では、導波路部WG2の図中、上下の面に金属膜MF1および金属膜MF2が形成されている。

すなわち、導波路部WG1の下端と導波路部WG2の上面の間に、導波路部WG1の横幅W1と同じ横幅の金属膜MF1が設けられている。また、導波路部WG3の上端と導波路部WG2の下面の間に、導波路部WG2の横幅W2と同じ横幅の金属膜MF2が設けられている。

なお、ここでは金属膜MF1と金属膜MF2が設けられる例について示したが、これらの金属膜MF1と金属膜MF2のうちの何れか一方のみが形成されるようにしてもよい。また、金属膜MF1や金属膜MF2の高さおよび横幅は、個別に適切に変化させてもよい。

図３８に示す例では、図３６における場合と同様に、低屈折率壁６８は導波路部WG1乃至導波路部WG3から構成されているが、導波路部WG1が導波路部WG2を貫通するように設けられている。

すなわち、この例では導波路部WG1の図中、下側の端（下端）は、酸化膜層５２内における導波路部WG2よりも下方、つまり図中、下側（光電変換層５１側）に位置している。換言すれば、導波路部WG1の上端と下端の間の位置に導波路部WG2が形成（接続）されている。

この場合、導波路部WG1は導波路部WG2を貫通しているが、導波路部WG1の下端と光電変換層５１（光電変換部６１）との間には、酸化膜層５２を構成する酸化膜が形成されているため、導波路部WG1が光電変換部６１に接することはない。すなわち、加工ダメージが生じることはない。

図３９は、図３７に示した例と図３８に示した例とを組み合わせた例、すなわち図３８に示した構成において、さらに導波路部WG2の上下の面に金属膜MF1および金属膜MF2が形成されている例を示している。

図３９では、導波路部WG1内部における、導波路部WG2の図中、上側の面（上面）直上の部分に、導波路部WG1の横幅W1と同じ横幅で金属膜MF1が埋め込まれている。

また、導波路部WG3と導波路部WG2の間に金属膜MF2が設けられており、金属膜MF2の横幅は、導波路部WG3（導波路部WG2）の左端の位置から、導波路部WG1の左端の位置までの幅とされている。

なお、この例においても金属膜MF1と金属膜MF2のうちの何れか一方のみが形成されるようにしてもよい。また、金属膜MF1や金属膜MF2の高さおよび横幅は、個別に適切に変化させてもよい。

図４０は、図３６に示した例における導波路部WG2の横幅が、導波路部WG1と導波路部WG3の幅方向（左右方向）における端部間距離よりも大きくなるように、導波路部WG2を幅方向に伸ばした（延伸させた）構造とする例を示している。

この例では、導波路部WG1と導波路部WG3の配置位置、形状、および高さと横幅の大きさ（サイズ）は、図３６における場合と同じであるが、導波路部WG2の横幅W2が図３６の例よりも大きくなっている。

特に、導波路部WG2の図中、左側の端の位置は、導波路部WG3の左端の位置よりも左側（外側）に位置し、導波路部WG2の図中、右側の端の位置は、導波路部WG1の右端の位置よりも右側（外側）に位置している。

換言すれば、導波路部WG1の下端は、導波路部WG2の上面における、導波路部WG2の左端と右端の間の位置に接続されており、導波路部WG3の上端は、導波路部WG2の下面における、導波路部WG2の左端と右端の間の位置に接続されている。

この例では、導波路部WG1と導波路部WG3が導波路部WG2の左端と右端の間の位置に接続されているため、画素アレイ部２１上の位置によらず、すなわち瞳補正の補正量によらず、どの画素間の導波路部WG2の横幅W2も一定の同じ幅とされてもよい。

図４１に示す例は、図４０に示した構成において、さらに導波路部WG2の上下の面に金属膜MF1および金属膜MF2が形成されている例を示している。

したがって図４１の例では、低屈折率壁６８は、導波路部WG1乃至導波路部WG3と、金属膜MF1および金属膜MF2とからなる。

低屈折率壁６８では、導波路部WG1と導波路部WG2の間に、導波路部WG1の横幅W1と同じ横幅の金属膜MF1が設けられている。また、導波路部WG3と導波路部WG2の間に、導波路部WG2の横幅W2と同じ横幅の金属膜MF2が設けられている。

なお、これらの金属膜MF1と金属膜MF2のうちの何れか一方のみが形成されるようにしてもよい。また、金属膜MF1や金属膜MF2の高さおよび横幅は、個別に適切に変化させてもよい。

さらに、以上の図３６乃至図４１を参照して説明した各例においては、例えば図４２に示すように、画素ごとに１つのオンチップレンズ７０が設けられてもよいし、互いに隣接する複数の画素に対して１つのオンチップレンズ７０が設けられてもよい。

図４２では、画素アレイ部２１の一部を光軸方向から見たときの模式的な図が示されている。なお、図４２では、各四角形が１つの画素を表しており、それらの画素内に記された文字「R」、「G」、および「B」は画素内に設けられたカラーフィルタ６７の色（種類）を示している。また、図４２では、各円または楕円は、１つのオンチップレンズ７０を表しており、図を見やすくするため、一部のオンチップレンズ７０のみに符号が付されている。

例えば図中、左側には１×１画素構成となっている例が示されている。

すなわち、この例では、画素アレイ部２１に設けられた１つの画素に１つのオンチップレンズ７０が設けられている。

また、図中、中央には２×２の４画素で１つのオンチップレンズ７０を共有する構成となっている例が示されている。

この例では、同じ色のカラーフィルタ６７が設けられた４つの画素が互いに隣接するように形成されており、それらの４つの画素に対して円形状の１つのオンチップレンズ７０が設けられている。

図中、右側には２×１の２画素で１つのオンチップレンズ７０を共有する構成となっている例が示されている。

この例では、同じ色のカラーフィルタ６７が設けられた２つの画素が図中、横方向（左右方向）に隣接するように形成されており、それらの２つの画素に対して楕円形状の１つのオンチップレンズ７０が設けられている。

〈電子機器への適用例〉
なお、本技術は、固体撮像装置への適用に限られるものではない。すなわち、本技術はデジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置や、撮像機能を有する携帯端末装置や、画像読取部に固体撮像装置を用いる複写機など、画像取込部（光電変換部）に固体撮像装置を用いる電子機器全般に対して適用可能である。固体撮像装置は、ワンチップとして形成された形態であってもよいし、撮像部と信号処理部または光学系とがまとめてパッケージングされた撮像機能を有するモジュール状の形態であってもよい。

図４３は、本技術を適用した電子機器としての、撮像装置の構成例を示すブロック図である。

図４３の撮像装置５０１は、レンズ群などからなる光学部５１１、図１のCMOSイメージセンサ１１の構成が採用される固体撮像装置（撮像デバイス）５１２、およびカメラ信号処理回路であるDSP（Digital Signal Processor）回路５１３を備える。

また、撮像装置５０１は、フレームメモリ５１４、表示部５１５、記録部５１６、操作部５１７、および電源部５１８も備える。DSP回路５１３、フレームメモリ５１４、表示部５１５、記録部５１６、操作部５１７、および電源部５１８は、バスライン５１９を介して相互に接続されている。

光学部５１１は、被写体からの入射光（像光）を取り込んで固体撮像装置５１２の撮像面上に結像する。固体撮像装置５１２は、光学部５１１によって撮像面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号として出力する。

表示部５１５は、例えばLCD（Liquid Crystal Display）や有機EL（Electro Luminescence）ディスプレイ等の薄型ディスプレイで構成され、固体撮像装置５１２で撮像された動画または静止画を表示する。記録部５１６は、固体撮像装置５１２で撮像された動画または静止画を、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録する。

操作部５１７は、ユーザによる操作の下に、撮像装置５０１が持つ様々な機能について操作指令を発する。電源部５１８は、DSP回路５１３、フレームメモリ５１４、表示部５１５、記録部５１６、および操作部５１７の動作電源となる各種の電源を、これら供給対象に対して適宜供給する。

〈イメージセンサの使用例〉
図４４は、上述のCMOSイメージセンサ１１の使用例を示す図である。

上述のCMOSイメージセンサ１１は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、X線等の光をセンシングする様々なケースに使用することができる。

・デジタルカメラや、カメラ機能付きの携帯機器等の、鑑賞の用に供される画像を撮影する装置
・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置
・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、TVや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置
・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置
・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置
・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置
・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置
・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置

〈移動体への応用例〉
このように、本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。

図４５は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。

車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図４５に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２０５３が図示されている。

駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。

ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。

車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。

撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。

車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。

マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（ＡｄｖａｎｃｅｄＤｒｉｖｅｒＡｓｓｉｓｔａｎｃｅＳｙｓｔｅｍ）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。

また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。

また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。

音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図４５の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。

図４６は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。

図４６では、車両１２１００は、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。

撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。撮像部１２１０１及び１２１０５で取得される前方の画像は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。

なお、図４６には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。

撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。

例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。

例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。

撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。

以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１２０３１等に適用され得る。具体的には、例えば図１に示したCMOSイメージセンサ１１を撮像部１２０３１として用いることができる。これにより、加工ダメージを生じさせることなく、特性を向上させることができる。

なお、本技術は、可視光の入射光量の分布を検知して画像として撮像する固体撮像装置への適用に限らず、赤外線やX線、あるいは粒子等の入射量の分布を画像として撮像する固体撮像装置等に対して適用可能である。

また、本技術は、固体撮像装置に限らず、他の半導体集積回路を有する半導体装置全般に対して適用可能である。

本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

例えば、上述した複数の実施の形態の全てまたは一部を組み合わせた形態を採用することができる。

また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、本明細書に記載されたもの以外の効果があってもよい。

さらに、本技術は、以下の構成とすることも可能である。

（１）
複数の画素が設けられた画素アレイ部を備え、
前記画素アレイ部は、
カラーフィルタが設けられたカラーフィルタ層と、
光電変換部が設けられた光電変換層と、
前記カラーフィルタ層と前記光電変換層の間に形成された酸化膜層と、
前記カラーフィルタよりも屈折率が低い材料からなり、画素間における前記カラーフィルタ層の前記酸化膜層側とは反対側の端から前記酸化膜層の途中まで形成された低屈折率壁と
を有する
固体撮像装置。
（２）
前記画素の前記カラーフィルタおよび前記画素に隣接する前記低屈折率壁が、前記画素へと入射する光の入射角度に応じた距離だけ、前記光電変換部に対してずらされて配置されている
（１）に記載の固体撮像装置。
（３）
前記酸化膜層に形成された金属膜をさらに有し、
前記画素アレイ部の面と垂直な方向から見たときに、前記光電変換層内における互いに隣接する前記画素の間に形成されたトレンチと、前記低屈折率壁との間に隙間なく前記金属膜が存在している
（２）に記載の固体撮像装置。
（４）
前記金属膜は前記低屈折率壁の直下に形成されている
（３）に記載の固体撮像装置。
（５）
前記酸化膜層における前記金属膜と前記光電変換層との間には酸化膜が形成されている
（４）に記載の固体撮像装置。
（６）
前記トレンチの直上に他の金属膜が形成されている
（４）に記載の固体撮像装置。
（７）
前記金属膜と前記他の金属膜とが接続されている
（６）に記載の固体撮像装置。
（８）
前記金属膜は前記低屈折率壁の側面に隣接して設けられている
（３）に記載の固体撮像装置。
（９）
前記金属膜の一部は前記低屈折率壁内に埋め込まれている
（３）に記載の固体撮像装置。
（１０）
前記低屈折率壁の直下に金属膜が形成されており、
前記酸化膜層における前記金属膜と前記光電変換層との間には酸化膜が形成されている
（２）に記載の固体撮像装置。
（１１）
前記金属膜の幅は、前記低屈折率壁の幅よりも大きい
（１０）に記載の固体撮像装置。
（１２）
前記金属膜の幅は、前記低屈折率壁の幅よりも小さい
（１０）に記載の固体撮像装置。
（１３）
前記光電変換層内における互いに隣接する前記画素の間に形成されたトレンチをさらに有し、
前記トレンチの直上に他の金属膜が形成されている
（１０）乃至（１２）の何れか一項に記載の固体撮像装置。
（１４）
前記光電変換層内における互いに隣接する前記画素の間に形成されたトレンチをさらに有し、
前記トレンチの直上に金属膜が形成されている
（２）に記載の固体撮像装置。
（１５）
前記金属膜はTi、W、Cu、Al、Tiの酸化膜、Wの酸化膜、Cuの酸化膜、またはAlの酸化膜により形成される
（３）乃至（１４）の何れか一項に記載の固体撮像装置。
（１６）
前記複数の前記画素には、測距画素が含まれている
（１）に記載の固体撮像装置。
（１７）
前記酸化膜層における前記低屈折率壁の直下に金属膜が形成されており、
前記酸化膜層における前記金属膜と前記光電変換層との間には酸化膜が形成されている
（１６）に記載の固体撮像装置。
（１８）
前記金属膜は、前記測距画素の内側に突出しており、前記測距画素の遮光膜として機能する
（１７）に記載の固体撮像装置。
（１９）
前記画素アレイ部における前記測距画素の位置に応じて、前記金属膜における前記測距画素の内側に突出する部分の長さが変化する
（１８）に記載の固体撮像装置。
（２０）
前記低屈折率壁は、前記測距画素の内側に突出しており、前記測距画素の遮光膜として機能する
（１６）に記載の固体撮像装置。
（２１）
前記低屈折率壁の前記酸化膜層内に設けられた部分の一部または全部が前記測距画素の内側に突出している
（２０）に記載の固体撮像装置。
（２２）
前記画素アレイ部における前記測距画素の位置に応じて、前記低屈折率壁における前記測距画素の内側に突出する部分の長さが変化する
（２０）または（２１）に記載の固体撮像装置。
（２３）
前記酸化膜層における前記低屈折率壁の直下に金属膜が形成されており、
前記酸化膜層における前記金属膜と前記光電変換層との間には酸化膜が形成されている
（２０）乃至（２２）の何れか一項に記載の固体撮像装置。
（２４）
前記測距画素には、前記画素アレイ部における前記測距画素の位置に応じて、異なる種類の前記カラーフィルタが設けられている
（１６）乃至（２３）の何れか一項に記載の固体撮像装置。
（２５）
前記画素アレイ部の中心を含む所定領域内の前記測距画素には赤色、緑色、または青色の前記カラーフィルタが設けられており、
前記画素アレイ部における前記所定領域外の前記測距画素には白色の前記カラーフィルタが設けられている
（２４）に記載の固体撮像装置。
（２６）
前記画素アレイ部の面と垂直な方向から見たときに、左側が遮光された左遮光画素と、右側が遮光された右遮光画素とが前記測距画素として設けられており、
前記画素アレイ部の中心を含む所定領域外にある前記左遮光画素と前記右遮光画素には、互いに異なる種類の前記カラーフィルタが設けられている
（１６）乃至（２３）の何れか一項に記載の固体撮像装置。
（２７）
前記画素アレイ部における前記所定領域よりも左側にある領域内にある前記測距画素のうち、前記左遮光画素には白色の前記カラーフィルタが設けられ、前記右遮光画素には赤色、緑色、または青色の前記カラーフィルタが設けられており、
前記画素アレイ部における前記所定領域よりも右側にある領域内にある前記測距画素のうち、前記右遮光画素には白色の前記カラーフィルタが設けられ、前記左遮光画素には赤色、緑色、または青色の前記カラーフィルタが設けられている
（２６）に記載の固体撮像装置。
（２８）
前記画素アレイ部における前記画素の位置に応じて、画素間における前記低屈折率壁の幅が異なる
（１６）乃至（２７）の何れか一項に記載の固体撮像装置。
（２９）
前記測距画素と、その前記測距画素の左側または右側に隣接する左右隣接画素との間における前記低屈折率壁の第１の幅が、前記測距画素に隣接しない非隣接画素間における前記低屈折率壁の第２の幅より大きくなっている
（２８）に記載の固体撮像装置。
（３０）
前記測距画素の上側または下側に隣接する上下隣接画素と、その前記上下隣接画素の左側または右側に隣接する前記画素との間における前記低屈折率壁の第３の幅が、前記第１の幅より小さく、かつ前記第２の幅よりも大きくなっている
（２９）に記載の固体撮像装置。
（３１）
前記測距画素の左側または右側に隣接する前記画素を左右隣接画素として、上下に隣接する前記左右隣接画素間における前記低屈折率壁の第４の幅が、前記測距画素に隣接しない非隣接画素間における前記低屈折率壁の第２の幅より大きくなっている
（２８）乃至（３０）の何れか一項に記載の固体撮像装置。
（３２）
前記測距画素または前記左右隣接画素と、前記測距画素または前記左右隣接画素に対して、上側または下側に隣接する、前記測距画素ではない前記画素との間における前記低屈折率壁の第５の幅が、前記第４の幅より小さく、かつ前記第２の幅よりも大きくなっている
（３１）に記載の固体撮像装置。
（３３）
前記光電変換層内における互いに隣接する前記画素の間に形成されたトレンチと、
前記酸化膜層における前記トレンチの直上に形成された他の低屈折率壁と、
前記酸化膜層に形成され、前記低屈折率壁と前記他の低屈折率壁を接続する接続部と
をさらに有する
（１）に記載の固体撮像装置。
（３４）
前記低屈折率壁、前記他の低屈折率壁、および前記接続部は同じ材料により形成されている
（３３）に記載の固体撮像装置。
（３５）
前記画素の前記カラーフィルタおよび前記画素に隣接する前記低屈折率壁が、前記画素へと入射する光の入射角度に応じた距離だけ、前記光電変換部、前記トレンチ、および前記他の低屈折率壁に対してずらされて配置されている
（３３）または（３４）に記載の固体撮像装置。
（３６）
前記距離に応じて前記接続部の幅が変化する
（３５）に記載の固体撮像装置。
（３７）
前記接続部の一方の端は、前記低屈折率壁の下端に接続されており、前記接続部の他方の端は、前記他の低屈折率壁の上端に接続されている
（３３）乃至（３６）の何れか一項に記載の固体撮像装置。
（３８）
前記低屈折率壁が前記接続部を貫通し、前記低屈折率壁の下端が前記接続部よりも下方に位置している
（３３）乃至（３６）の何れか一項に記載の固体撮像装置。
（３９）
前記低屈折率壁の下端は、前記接続部の上面における、前記接続部の左端と右端の間の位置に接続され、
前記他の低屈折率壁の上端は、前記接続部の下面における、前記接続部の左端と右端の間の位置に接続されている
（３３）乃至（３６）の何れか一項に記載の固体撮像装置。
（４０）
前記接続部の上面および下面の少なくとも何れか一方の面上に金属膜が形成されている
（３３）乃至（３９）の何れか一項に記載の固体撮像装置。
（４１）
前記画素ごとにオンチップレンズを有する
（３３）乃至（４０）の何れか一項に記載の固体撮像装置。
（４２）
互いに隣接する複数の前記画素に対して１つのオンチップレンズが設けられている
（３３）乃至（４０）の何れか一項に記載の固体撮像装置。
（４３）
前記低屈折率壁はSiN、SiO₂、SiON、スチレン系樹脂材料、アクリル系樹脂材料、スチレン－アクリル共重合系樹脂材料、シロキサン系樹脂材料、大気、または真空からなる
（１）乃至（４２）の何れか一項に記載の固体撮像装置。
（４４）
複数の画素が設けられ、
カラーフィルタが設けられたカラーフィルタ層と、
光電変換部が設けられた光電変換層と、
前記カラーフィルタ層と前記光電変換層の間に形成された酸化膜層と、
前記カラーフィルタよりも屈折率が低い材料からなり、画素間における前記カラーフィルタ層の前記酸化膜層側とは反対側の端から前記酸化膜層の途中まで形成された低屈折率壁と
を有する画素アレイ部が設けられた固体撮像素子を備える
電子機器。

１１ CMOSイメージセンサ，２１画素アレイ部，５１光電変換層，５２酸化膜層，５３カラーフィルタ層，５４マイクロレンズ層，６１光電変換部，６２トレンチ，６３酸化膜，６４酸化膜，６５酸化膜，６６酸化膜，６７カラーフィルタ，６８低屈折率壁，６９金属膜，１０１金属膜

Claims

複数の画素が設けられた画素アレイ部を備え、
前記画素アレイ部は、
カラーフィルタが設けられたカラーフィルタ層と、
光電変換部が設けられた光電変換層と、
前記カラーフィルタ層と前記光電変換層の間に形成された酸化膜層と、
前記カラーフィルタよりも屈折率が低い材料からなり、画素間における前記カラーフィルタ層の前記酸化膜層側とは反対側の端から前記酸化膜層の途中まで形成された低屈折率壁と
を有する
固体撮像装置。
前記画素の前記カラーフィルタおよび前記画素に隣接する前記低屈折率壁が、前記画素へと入射する光の入射角度に応じた距離だけ、前記光電変換部に対してずらされて配置されている
請求項１に記載の固体撮像装置。
前記酸化膜層に形成された金属膜をさらに有し、
前記画素アレイ部の面と垂直な方向から見たときに、前記光電変換層内における互いに隣接する前記画素の間に形成されたトレンチと、前記低屈折率壁との間に隙間なく前記金属膜が存在している
請求項２に記載の固体撮像装置。
前記金属膜は前記低屈折率壁の直下に形成されている
請求項３に記載の固体撮像装置。
前記酸化膜層における前記金属膜と前記光電変換層との間には酸化膜が形成されている
請求項４に記載の固体撮像装置。
前記トレンチの直上に他の金属膜が形成されている
請求項４に記載の固体撮像装置。
前記金属膜と前記他の金属膜とが接続されている
請求項６に記載の固体撮像装置。
前記金属膜は前記低屈折率壁の側面に隣接して設けられている
請求項３に記載の固体撮像装置。
前記金属膜の一部は前記低屈折率壁内に埋め込まれている
請求項３に記載の固体撮像装置。
前記低屈折率壁の直下に金属膜が形成されており、
前記酸化膜層における前記金属膜と前記光電変換層との間には酸化膜が形成されている
請求項２に記載の固体撮像装置。
前記金属膜の幅は、前記低屈折率壁の幅よりも大きい
請求項１０に記載の固体撮像装置。
前記金属膜の幅は、前記低屈折率壁の幅よりも小さい
請求項１０に記載の固体撮像装置。
前記光電変換層内における互いに隣接する前記画素の間に形成されたトレンチをさらに有し、
前記トレンチの直上に他の金属膜が形成されている
請求項１０に記載の固体撮像装置。
前記光電変換層内における互いに隣接する前記画素の間に形成されたトレンチをさらに有し、
前記トレンチの直上に金属膜が形成されている
請求項２に記載の固体撮像装置。
前記金属膜はTi、W、Cu、Al、Tiの酸化膜、Wの酸化膜、Cuの酸化膜、またはAlの酸化膜により形成される
請求項３に記載の固体撮像装置。
前記複数の前記画素には、測距画素が含まれている
請求項１に記載の固体撮像装置。
前記酸化膜層における前記低屈折率壁の直下に金属膜が形成されており、
前記酸化膜層における前記金属膜と前記光電変換層との間には酸化膜が形成されている
請求項１６に記載の固体撮像装置。
前記金属膜は、前記測距画素の内側に突出しており、前記測距画素の遮光膜として機能する
請求項１７に記載の固体撮像装置。
前記画素アレイ部における前記測距画素の位置に応じて、前記金属膜における前記測距画素の内側に突出する部分の長さが変化する
請求項１８に記載の固体撮像装置。
前記低屈折率壁は、前記測距画素の内側に突出しており、前記測距画素の遮光膜として機能する
請求項１６に記載の固体撮像装置。
前記低屈折率壁の前記酸化膜層内に設けられた部分の一部または全部が前記測距画素の内側に突出している
請求項２０に記載の固体撮像装置。
前記画素アレイ部における前記測距画素の位置に応じて、前記低屈折率壁における前記測距画素の内側に突出する部分の長さが変化する
請求項２０に記載の固体撮像装置。
前記酸化膜層における前記低屈折率壁の直下に金属膜が形成されており、
前記酸化膜層における前記金属膜と前記光電変換層との間には酸化膜が形成されている
請求項２０に記載の固体撮像装置。
前記測距画素には、前記画素アレイ部における前記測距画素の位置に応じて、異なる種類の前記カラーフィルタが設けられている
請求項１６に記載の固体撮像装置。
前記画素アレイ部の中心を含む所定領域内の前記測距画素には赤色、緑色、または青色の前記カラーフィルタが設けられており、
前記画素アレイ部における前記所定領域外の前記測距画素には白色の前記カラーフィルタが設けられている
請求項２４に記載の固体撮像装置。
前記画素アレイ部の面と垂直な方向から見たときに、左側が遮光された左遮光画素と、右側が遮光された右遮光画素とが前記測距画素として設けられており、
前記画素アレイ部の中心を含む所定領域外にある前記左遮光画素と前記右遮光画素には、互いに異なる種類の前記カラーフィルタが設けられている
請求項１６に記載の固体撮像装置。
前記画素アレイ部における前記所定領域よりも左側にある領域内にある前記測距画素のうち、前記左遮光画素には白色の前記カラーフィルタが設けられ、前記右遮光画素には赤色、緑色、または青色の前記カラーフィルタが設けられており、
前記画素アレイ部における前記所定領域よりも右側にある領域内にある前記測距画素のうち、前記右遮光画素には白色の前記カラーフィルタが設けられ、前記左遮光画素には赤色、緑色、または青色の前記カラーフィルタが設けられている
請求項２６に記載の固体撮像装置。
前記画素アレイ部における前記画素の位置に応じて、画素間における前記低屈折率壁の幅が異なる
請求項１６に記載の固体撮像装置。
前記測距画素と、その前記測距画素の左側または右側に隣接する左右隣接画素との間における前記低屈折率壁の第１の幅が、前記測距画素に隣接しない非隣接画素間における前記低屈折率壁の第２の幅より大きくなっている
請求項２８に記載の固体撮像装置。
前記測距画素の上側または下側に隣接する上下隣接画素と、その前記上下隣接画素の左側または右側に隣接する前記画素との間における前記低屈折率壁の第３の幅が、前記第１の幅より小さく、かつ前記第２の幅よりも大きくなっている
請求項２９に記載の固体撮像装置。
前記測距画素の左側または右側に隣接する前記画素を左右隣接画素として、上下に隣接する前記左右隣接画素間における前記低屈折率壁の第４の幅が、前記測距画素に隣接しない非隣接画素間における前記低屈折率壁の第２の幅より大きくなっている
請求項２８に記載の固体撮像装置。
前記測距画素または前記左右隣接画素と、前記測距画素または前記左右隣接画素に対して、上側または下側に隣接する、前記測距画素ではない前記画素との間における前記低屈折率壁の第５の幅が、前記第４の幅より小さく、かつ前記第２の幅よりも大きくなっている
請求項３１に記載の固体撮像装置。
前記光電変換層内における互いに隣接する前記画素の間に形成されたトレンチと、
前記酸化膜層における前記トレンチの直上に形成された他の低屈折率壁と、
前記酸化膜層に形成され、前記低屈折率壁と前記他の低屈折率壁を接続する接続部と
をさらに有する
請求項１に記載の固体撮像装置。
前記低屈折率壁、前記他の低屈折率壁、および前記接続部は同じ材料により形成されている
請求項３３に記載の固体撮像装置。
前記画素の前記カラーフィルタおよび前記画素に隣接する前記低屈折率壁が、前記画素へと入射する光の入射角度に応じた距離だけ、前記光電変換部、前記トレンチ、および前記他の低屈折率壁に対してずらされて配置されている
請求項３３に記載の固体撮像装置。
前記距離に応じて前記接続部の幅が変化する
請求項３５に記載の固体撮像装置。
前記接続部の一方の端は、前記低屈折率壁の下端に接続されており、前記接続部の他方の端は、前記他の低屈折率壁の上端に接続されている
請求項３３に記載の固体撮像装置。
前記低屈折率壁が前記接続部を貫通し、前記低屈折率壁の下端が前記接続部よりも下方に位置している
請求項３３に記載の固体撮像装置。
前記低屈折率壁の下端は、前記接続部の上面における、前記接続部の左端と右端の間の位置に接続され、
前記他の低屈折率壁の上端は、前記接続部の下面における、前記接続部の左端と右端の間の位置に接続されている
請求項３３に記載の固体撮像装置。
前記接続部の上面および下面の少なくとも何れか一方の面上に金属膜が形成されている
請求項３３に記載の固体撮像装置。
前記画素ごとにオンチップレンズを有する
請求項３３に記載の固体撮像装置。
互いに隣接する複数の前記画素に対して１つのオンチップレンズが設けられている
請求項３３に記載の固体撮像装置。
前記低屈折率壁はSiN、SiO₂、SiON、スチレン系樹脂材料、アクリル系樹脂材料、スチレン－アクリル共重合系樹脂材料、シロキサン系樹脂材料、大気、または真空からなる
請求項１に記載の固体撮像装置。
複数の画素が設けられ、
カラーフィルタが設けられたカラーフィルタ層と、
光電変換部が設けられた光電変換層と、
前記カラーフィルタ層と前記光電変換層の間に形成された酸化膜層と、
前記カラーフィルタよりも屈折率が低い材料からなり、画素間における前記カラーフィルタ層の前記酸化膜層側とは反対側の端から前記酸化膜層の途中まで形成された低屈折率壁と
を有する画素アレイ部が設けられた固体撮像素子を備える
電子機器。