JP6079804B2 - 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器 - Google Patents

固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器 Download PDF

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本発明は、固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器に関する。
デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどの電子機器は、固体撮像装置を含む。たとえば、固体撮像装置として、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｃｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサを含む。
固体撮像装置においては、複数の画素が形成されている撮像領域が、半導体基板の面に設けられている。複数の画素のそれぞれにおいては、光電変換部が設けられている。光電変換部は、たとえば、フォトダイオードであり、外付けの光学系を介して入射する光を受光面で受光し光電変換することによって、信号電荷を生成する。
この固体撮像装置においては、たとえば、光電変換部の上方にオンチップレンズが配置されている。そして、この光電変換部とオンチップレンズとの間に、層内レンズを配置することが提案されている。層内レンズは、オンチップレンズを介して入射した光を、効率的に光電変換部へ照射するために、設けられている（たとえば、特許文献１参照）。
固体撮像装置において、カラー画像を撮像する場合においては、カラーフィルタが設けられる。カラーフィルタは、たとえば、ベイヤー配列にて、３原色のフィルタが配置されている。この他に、感度向上のために、白色光を透過する透明なフィルタを、ベイヤー配列を構成する１つのグリーンフィルタに代わって、配置することが提案されている。また、ベイヤー配列を、４５°の角度で傾斜させたものが提案されている（たとえば、特許文献２〜４参照）。
固体撮像装置のうち、ＣＭＯＳ型イメージセンサは、光電変換部のほかに、複数のトランジスタを含むように、画素が構成されている。複数のトランジスタは、光電変換部にて生成された信号電荷を読み出して、信号線へ電気信号として出力する画素トランジスタ群として構成されている。また、複数の配線が、画素トランジスタ群を構成する複数のトランジスタに電気的に接続されている。このため、画素サイズを縮小化するために、複数の光電変換部が、上記の画素トランジスタを共有するように、画素を構成することが提案されている。たとえば、２つ、または、４つの光電変換部が１つの画素トランジスタ群を共有する技術が提案されている（たとえば、特許文献５〜７参照）。
特開２００８−１１２９４４号公報 特開２０００−１５６４８５号公報 特開２００６−２１１６３０号公報 特開２００８−２０５９４０号公報 特開２００４−１７２９５０号公報 特開２００６−１５７９５３号公報 特開２００６−５４２７６号公報
図３３は、ＣＭＯＳ型イメージセンサ９００の上面図である。
ＣＭＯＳ型イメージセンサ９００においては、図３３に示すように、レッドフィルタ１３０ＲＪとグリーンフィルタ１３０ＧＪとブルーフィルタ１３０ＢＪとのそれぞれが、カラーフィルタ１３０Ｊとして、ベイヤー配列ＢＨで配置されている。そして、３原色のフィルタ１３０ＲＪ，１３０ＧＪ，１３０ＢＪのそれぞれは、正方形で形成されている。
そして、ＣＭＯＳ型イメージセンサ９００においては、図３３に示すように、光電変換部２１Ｊが、３原色のフィルタ１３０ＲＪ，１３０ＧＪ，１３０ＢＪのそれぞれの下方に設けられている。
上記のＣＭＯＳ型イメージセンサ９００では、通常、入射光は、３原色のフィルタ１３０ＲＪ，１３０ＧＪ，１３０ＢＪのいずれかを透過して着色された後に、その直下の光電変換部２１Ｊの受光面ＪＳにおいて受光される。
しかし、入射光が、その受光面ＪＳに垂直なｚ方向に対して大きく傾斜して入射した場合には、その直下の光電変換部２１Ｊの受光面ＪＳに入射せずに、本来、他の色の着色光を受光する他の受光面ＪＳへ入射する場合がある。
このため、いわゆる「混色」が発生して、撮像したカラー画像において色調のズレが生じ、画像品質が低下する場合がある。たとえば、撮像領域の位置に応じて、画素が受光する主光線の角度が異なることに起因して、このような不具合が生ずる場合がある。
この他に、カラーフィルタ１３０Ｊから光電変換部２１Ｊの受光面ＪＳまでの距離が長い場合においても、これと同様な不具合が生ずる場合がある。
上述したようにＣＭＯＳ型イメージセンサ９００においては、画素は、光電変換部２１Ｊのほかに、複数のトランジスタ（図示なし）を含み、その複数のトランジスタに接続された配線（図示なし）が設けられている。このため、光電変換部２１Ｊの受光面ＪＳは、図３３に示すように、複数のトランジスタや配線を形成する領域以外の領域に形成するために、３原色のフィルタ１３０ＲＪ，１３０ＧＪ，１３０ＢＪのそれぞれの面積よりも小さい面積であって、矩形形状で形成される。そして、図３３に示すように、水平方向ｘにて並ぶ複数の受光面ＪＳの間の距離Ｄｘが、垂直方向ｙにて並ぶ複数の受光面ＪＳの間の距離Ｄｙよりも狭くなるように形成されている。つまり、受光面ＪＳが縦横において異方性を有すると共に、その受光面ＪＳの間の距離についても、縦横において異方性を有する。
このため、上記の「混色」の発生についても縦横において異方性が生じるために、色調のズレの発生による画像品質低下の不具合が、より顕在化する場合がある。
図３３に示すように、水平方向ｘにて並ぶ複数の受光面ＪＳの間の距離Ｄｘが、垂直方向ｙにて並ぶ複数の受光面ＪＳの間の距離Ｄｙよりも狭い。このため、この場合においては、水平方向ｘの方が、垂直方向ｙよりも、隣接する別の画素における入射光が、その画素に入射しやすいので、「混色」の発生が顕著になる。よって、上述したように、「混色」の異方性の発生によって、画像品質が低下する場合がある。
さらに、固体撮像装置においては、撮像領域の中心部分と周辺部分との間において感度差が生じるために、撮像画像の画像品質が低下する場合がある。
具体的には、撮像領域の中心部分においては、外付けの光学系を介して入射する主光線の角度が、受光面に対して、ほぼ垂直であるのに対して、撮像領域の周辺部分においては、入射する主光線の角度が傾斜している。このため、撮像画像の中心部分が明るい画像になり、周辺部分が暗い画像になる場合があるので、撮像画像の画像品質が低下する場合がある。つまり、いわゆるシェーディング現象が発生して、画像品質が低下する場合がある。
上記のように、固体撮像装置においては、カラー画像の画像品質を向上することが困難な場合がある。
したがって、本発明は、カラー画像の画像品質を向上可能な、固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器を提供する。
本発明によれば、半導体基板に、各々が、第１方向および当該第１方向と直交する第２方向との各交点部分において、前記第１方向の長さが前記第２方向の長さより長い長方形状に形成された、複数の光電変換部と、
前記複数の光電変換部が形成された前記半導体基板の前方に位置する光入射部に前記複数の光電変換部の各々に対応して配設され、且つ長方形状に形成され、前記光入射部に入射される入射光を着色して対応する光電変換部に入射させる複数のカラーフィルタと
を具備し、
前記複数のカラーフィルタは、
前記第１方向、第１列において、第１の緑色フィルタ層と、当該第１の緑色フィルタ層の両側に第１の青色フィルタ層および第２の青色フィルタ層とが隣接して配設され、
前記第１方向、第２列において、前記第１の緑色フィルタ層と、当該第１の緑色フィルタ層の両側に、第１の赤色フィルタ層および第２の赤色フィルタ層とが隣接して配設され、前記第２方向、第２列において、前記第１列の第１の緑色フィルタ層と前記第２列の前記第１の赤色フィルタ層とが隣接して配設され、前記第１列の青色フィルタ層と前記第２列の赤色フィルタ層とが対角に位置している、カラーフィルタ群が、前記第１方向および前記第２方向に連続しており、
前記第１方向の前記第１列の前記第１の緑色フィルタ層の前記第１方向の長さが前記第１方向の第１列の前記第１の青色フィルタ層の長さより短く、
前記第１方向、第２列の前記第２の緑色フィルタ層の前記第１方向の長さが前記第１方向、第２列の前記第１の赤色フィルタ層の長さより短く、
前記第１方向、前記第１列において、端部が隣接する前記第１の青色フィルタ層と前記第１の緑色フィルタ層との端部が第１の面積だけオーバーラップして配設されており、
前記第１方向、前記第２列において、端部が隣接する前記第１の赤色フィルタ層と前記第２の緑色フィルタ層との端部が第２の面積だけオーバーラップして配設されており、
前記複数の光電変換部の受光面の上方において、異なる色のフィルタ層がオーバーラップする部分を含まないように、構成されており、
前記第１の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離は、前記第２の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離よりも小さく、前記第２の方向において、異なる色のカラーフィルタ層は、オーバーラップした部分を含まない、
固体撮像装置が提供される。
本発明によれば、半導体基板に、各々が、第１方向および当該第１方向と直交する第２方向との各交点部分において、前記第１方向の長さが前記第２方向の長さより長い長方形状に形成された、複数の光電変換部と、前記複数の光電変換部が形成された前記半導体基板の前方に位置する光入射部に前記複数の光電変換部の各々に対応して配設され、且つ長方形状に形成され、前記光入射部に入射される入射光を着色して対応する光電変換部に入射させる複数のカラーフィルタとを具備し、
前記複数のカラーフィルタは、
前記第１方向、第１列において、第１の緑色フィルタ層と、当該第１の緑色フィルタ層の両側に第１の青色フィルタ層および第２の青色フィルタ層とが隣接して配設され、前記第１方向、第２列において、前記第１の緑色フィルタ層と、当該第１の緑色フィルタ層の両側に、第１の赤色フィルタ層および第２の赤色フィルタ層とが隣接して配設され、前記第２方向、第２列において、前記第１列の第１の緑色フィルタ層と前記第２列の前記第１の赤色フィルタ層とが隣接して配設され、前記第１列の青色フィルタ層と前記第２列の赤色フィルタ層とが対角に位置している、カラーフィルタ群が、前記第１方向および前記第２方向に連続しており、
前記第１方向の前記第１列の前記第１の緑色フィルタ層の前記第１方向の長さが前記第１方向の第１列の前記第１の青色フィルタ層の長さより短く、
前記第１方向、第２列の前記第２の緑色フィルタ層の前記第１方向の長さが前記第１方向、第２列の前記第１の赤色フィルタ層の長さより短く、
前記第１方向、前記第１列において、端部が隣接する前記第１の青色フィルタ層と前記第１の緑色フィルタ層との端部が第１の面積だけオーバーラップして配設されており、
前記第１方向、前記第２列において、端部が隣接する前記第１の赤色フィルタ層と前記第２の緑色フィルタ層との端部が第２の面積だけオーバーラップして配設されており、
前記複数の光電変換部の受光面の上方において、異なる色のフィルタ層がオーバーラップする部分を含まないように、構成されており、
前記第１の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離は、前記第２の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離よりも小さく、前記第２の方向において、異なる色のカラーフィルタ層は、オーバーラップした部分を含まない、
固体撮像装置が提供される。
本発明によれば、半導体基板に、各々が、第１方向および当該第１方向と直交する第２方向との各交点部分において、前記第１方向の長さが前記第２方向の長さより長い長方形状に形成された、複数の光電変換部と、前記複数の光電変換部が形成された前記半導体基板の前方に位置する光入射部に前記複数の光電変換部の各々に対応して配設され、且つ長方形状に形成され、前記光入射部に入射される入射光を着色して対応する光電変換部に入射させる複数のカラーフィルタとを具備し、
前記複数のカラーフィルタは、
前記第１方向、第１列において、第１の緑色フィルタ層と、当該第１の緑色フィルタ層の両側に第１の青色フィルタ層および第２の青色フィルタ層とが隣接して配設され、
前記第１方向、第２列において、前記第１の緑色フィルタ層と、当該第１の緑色フィルタ層の両側に、第１の赤色フィルタ層および第２の赤色フィルタ層とが隣接して配設され、
前記第１方向の前記第１列において、前記第１の第１の緑色フィルタ層と隣接する第１の青色フィルタ層の隅部に、当該隅部の大きさに対応する形状の前記第１の緑色フィルタ層の突出部がオーバーラップして配設されており、
前記第１方向の前記第２列において前記第１の緑色フィルタ層と隣接する前記第１の赤色フィルタ層の隅部に、当該隅部の大きさに対応する形状の前記第１の緑色カラーフィルタの突出部がオーバーラップして配設されており、
前記第１の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離は、前記第２の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離よりも小さく、前記第２の方向において、異なる色のカラーフィルタ層は、オーバーラップした部分を含まない、
固体撮像装置が提供される。
本発明によれば、撮像領域の中心の撮像部、当該中心の撮像部の両側の側部の撮像部に、各々が、第１方向および当該第１方向と直交する第２方向との各交点部分において、前記第１方向の長さが前記第２方向の長さより長い長方形状にそれぞれ形成された複数の光電変換部と、前記中心の撮像部に形成された複数の光電変換部、および、前記側部の撮像部に形成された複数の光電変換部の前に配設され、入射光を着色して対応する光電変換部に入射させる、複数のカラーフィルタとを具備し、
前記複数のカラーフィルタは、前記第１方向の第１列において第１の緑色フィルタ層と第１の青色フィルタ層とが隣接して配設され、前記第２方向において前記第１の緑色フィルタ層と第１の赤色フィルタ層とが隣接して配設されたカラーフィルタ群が、前記第１方向および前記第２方向に連続しており、
前記中心の撮像部に形成された複数の光電変換部に対するカラーフィルタは、前記第１方向の第１列において緑色フィルタ層と青色フィルタ層とが隣接して配設され、前記第２方向において前記緑色フィルタ層と赤色フィルタ層とが隣接して配設されており、
前記側部の撮像部に形成された複数の光電変換部に対応するカラーフィルタは、前記第１方向の前記第１列において、前記第１の緑色フィルタ層と隣接する第１の青色フィルタ層の端部に前記第１の緑色フィルタ層の端部がオーバーラップして配設されており、
前記第１方向の前記第２列において前記第１の緑色フィルタ層と隣接する前記第１の赤色フィルタ層の端部に前記第１の緑色カラーフィルタの端部がオーバーラップして配設され、
前記複数の光電変換部の受光面の上方において、異なる色のフィルタ層がオーバーラップする部分を含まないように、構成されており、
前記第１の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離は、前記第２の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離よりも小さく、前記第２の方向において、異なる色のカラーフィルタ層は、オーバーラップした部分を含まない、
固体撮像装置が提供される。
本発明によれば、上記固体撮像装置を有する電子機器が提供される。
本発明によれば、上記固体撮像装置の製造方法が提供される。
本発明においては、第１方向において第１着色層と第２着色層とが積層された面が、第２方向において第１着色層と第３着色層とが積層された面よりも、大きくなるように、各部を設ける。または、複数の第１着色層の角において、複数の第１着色層が第２着色層と第３着色層との少なくとも一方の一部にオーバーラップして連結する部分を含むように形成する。
本発明によれば、撮像画像の画像品質を向上可能な、固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器を提供することができる。
図１は、本発明にかかる実施形態１において、カメラ４０の構成を示す構成図である。 図２は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の全体構成を示すブロック図である。 図３は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の回路構成の要部を示す図である。 図４は、本発明にかかる実施形態１において、画素Ｐから信号を読み出す際に、各部へ供給するパルス信号を示すタイミングチャートである。 図５は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の要部を示す図である。 図６は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の要部を示す図である。 図７は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の要部を示す図である。 図８は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１を製造する方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。 図９は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１を製造する方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。 図１０は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置１ｂの要部を示す図である。 図１１は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置１ｂの要部を示す図である。 図１２は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置１ｂを製造する方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。 図１３は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置１ｂを製造する方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。 図１４は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置１ｃの要部を示す図である。 図１５は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置１ｃの要部を示す図である。 図１６は、本発明にかかる実施形態３において、固体撮像装置１ｃを製造する方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。 図１７は、本発明にかかる実施形態３において、固体撮像装置１ｃを製造する方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。 図１８は、本発明にかかる実施形態４において、固体撮像装置１ｄの要部を示す図である。 図１９は、本発明にかかる実施形態４において、固体撮像装置１ｄの要部を示す図である。 図２０は、本発明にかかる実施形態５において、固体撮像装置１ｅの要部を示す図である。 図２１は、本発明にかかる実施形態６において、固体撮像装置１ｆの要部を示す図である。 図２２は、本発明にかかる実施形態６において、固体撮像装置１ｆの要部を示す図である。 図２３は、本発明にかかる実施形態６において、固体撮像装置１ｆの要部を示す図である。 図２４は、本発明にかかる実施形態において、カラーフィルタの着色配列を示す図である。 図２５は、本発明にかかる実施形態において、カラーフィルタの着色配列を示す図である。 図２６は、本発明にかかる実施形態において、カラーフィルタの着色配列を示す図である。 図２７は、本発明にかかる実施形態において、固体撮像装置の要部を示す図である。 図２８は、本発明にかかる実施形態において、固体撮像装置の要部を示す図である。 図２９は、本発明にかかる実施形態において、固体撮像装置の要部を示す図である。 図３０は、本発明にかかる実施形態において、固体撮像装置の要部を示す図である。 図３１は、本発明にかかる実施形態において、固体撮像装置の要部を示す図である。 図３２は、本発明にかかる実施形態において、固体撮像装置の要部を示す図である。 図３３は、ＣＭＯＳ型イメージセンサ９００の上面図である。
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、説明は、下記の順序で行う。
１．実施形態１（赤，青のフィルタが矩形形状の場合）
２．実施形態２（緑フィルタが矩形形状の場合）
３．実施形態３（赤，緑，青のフィルタが矩形形状の場合）
４．実施形態４（斜め方向にて緑のフィルタと、赤，青のフィルタとが積層する場合）
５．実施形態５（斜め方向にて緑のフィルタと、赤，青のフィルタとが積層する場合）
６．実施形態６（撮像領域の中央部と側転部とにおいてフィルタ形状が異なる場合）
７．その他
＜１．実施形態１＞
（Ａ）装置構成
（Ａ１）カメラの要部構成
図１は、本発明にかかる実施形態１において、カメラ４０の構成を示す構成図である。
図１に示すように、カメラ４０は、固体撮像装置１と、光学系４２と、制御部４３と、信号処理回路４４とを有する。各部について、順次、説明する。
固体撮像装置１は、光学系４２を介して入射する光（被写体像）を撮像面ＰＳで受光して光電変換することによって、信号電荷を生成する。ここでは、固体撮像装置１は、制御部４３から出力される制御信号に基づいて駆動する。具体的には、信号電荷を読み出して、ローデータとして出力する。
本実施形態においては、図１に示すように、固体撮像装置１は、撮像面ＰＳの中心部分においては、光学系４２から出射される主光線Ｈ１が、撮像面ＰＳに対して垂直な角度で入射する。一方で、撮像面ＰＳの周辺部分においては、主光線Ｈ２が、固体撮像装置１の撮像面ＰＳに対して垂直な方向に対して傾斜した角度で入射する。
光学系４２は、結像レンズや絞りなどの光学部材を含み、入射する被写体像による光Ｈを、固体撮像装置１の撮像面ＰＳへ集光するように配置されている。
本実施形態においては、光学系４２は、光軸が固体撮像装置１の撮像面ＰＳの中心に対応するように設けられている。このため、光学系４２は、図１に示すように、固体撮像装置１の撮像面ＰＳの中心部分に対しては、撮像面ＰＳに垂直な角度で主光線Ｈ１を出射する。一方で、撮像面ＰＳの周辺部分に対しては、撮像面ＰＳに垂直な方向に対して傾斜した角度で主光線Ｈ２を出射する。これは、絞りによって形成される射出瞳距離が有限であることに起因する。
制御部４３は、各種の制御信号を固体撮像装置１と信号処理回路４４とに出力し、固体撮像装置１と信号処理回路４４とを制御して駆動させる。
信号処理回路４４は、固体撮像装置１から出力されたローデータについて信号処理を実施することによって、被写体像についてデジタル画像を生成するように構成されている。
（Ａ２）固体撮像装置の要部構成
固体撮像装置１の全体構成について説明する。
図２は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の全体構成を示すブロック図である。図３は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の回路構成の要部を示す図である。
本実施形態の固体撮像装置１は、ＣＭＯＳ型イメージセンサであり、図２に示すように、基板１０１を含む。この基板１０１は、たとえば、シリコンからなる半導体基板であり、図２に示すように、基板１０１の面においては、撮像領域ＰＡと、周辺領域ＳＡとが設けられている。
撮像領域ＰＡは、図２に示すように、矩形形状であり、複数の画素Ｐが水平方向ｘと垂直方向ｙとのそれぞれに、配置されている。つまり、画素Ｐがマトリクス状に並んでいる。そして、撮像領域ＰＡにおいては、その中心が、図１に示した光学系４２の光軸に対応するように配置されている。
この撮像領域ＰＡは、図１に示した撮像面ＰＳに相当する。このため、上述したように、撮像領域ＰＡにて中心部分に配置された画素Ｐにおいては、撮像領域ＰＡの面に対して垂直な角度で主光線（図１のＨ１）が入射する。一方で、撮像領域ＰＡにて周辺部分に配置された画素Ｐにおいては、撮像領域ＰＡの面に対して垂直な方向に対して傾斜した角度で主光線（図１のＨ２）が入射する。
撮像領域ＰＡにおいて設けられた画素Ｐは、図３に示すように、フォトダイオード２１と、転送トランジスタ２２と、増幅トランジスタ２３と、選択トランジスタ２４と、リセットトランジスタ２５とを含む。つまり、フォトダイオード２１と、このフォトダイオード２１から信号電荷を読み出す動作を実施する画素トランジスタとが、設けられている。
画素Ｐにおいて、フォトダイオード２１は、被写体像による光を受光し、その受光した光を光電変換することによって信号電荷を生成し蓄積する。フォトダイオード２１は、図３に示すように、転送トランジスタ２２を介して、増幅トランジスタ２３のゲートに接続されている。そして、フォトダイオード２１においては、増幅トランジスタ２３のゲートに接続されているフローティングディフュージョンＦＤへ、その蓄積した信号電荷が、転送トランジスタ２２によって出力信号として転送される。
画素Ｐにおいて、転送トランジスタ２２は、フォトダイオード２１にて生成された信号電荷を、増幅トランジスタ２３のゲートへ電気信号として出力するように構成されている。具体的には、転送トランジスタ２２は、図３に示すように、フォトダイオード２１とフローティングディフュージョンＦＤとの間において介在するように設けられている。そして、転送トランジスタ２２は、転送線２６からゲートに転送信号が与えられることによって、フォトダイオード２１において蓄積された信号電荷を、フローティングディフュージョンＦＤに出力信号として転送する。
画素Ｐにおいて、増幅トランジスタ２３は、転送トランジスタ２２から出力された電気信号を増幅して出力するように構成されている。具体的には、増幅トランジスタ２３は、図３に示すように、ゲートがフローティングディフュージョンＦＤに接続されている。また、増幅トランジスタ２３は、ドレインが電源電位供給線Ｖｄｄに接続され、ソースが選択トランジスタ２４に接続されている。増幅トランジスタ２３は、選択トランジスタ２４がオン状態になるように選択されたときには、撮像領域ＰＡ以外に設けられている定電流源（図示なし）から定電流が供給されて、ソースフォロアとして動作する。このため、増幅トランジスタ２３では、選択トランジスタ２４に選択信号が供給されることによって、フローティングディフュージョンＦＤから出力された出力信号が増幅される。
画素Ｐにおいて、選択トランジスタ２４は、選択信号が入力された際に、増幅トランジスタ２３によって出力された電気信号を、垂直信号線２７へ出力するように構成されている。具体的には、選択トランジスタ２４は、図３に示すように、選択信号が供給されるアドレス線２８にゲートが接続されている。選択トランジスタ２４は、選択信号が供給された際にはオン状態になり、上記のように増幅トランジスタ２３によって増幅された出力信号を、垂直信号線２７に出力する。
画素Ｐにおいて、リセットトランジスタ２５は、増幅トランジスタ２３のゲート電位をリセットするように構成されている。具体的には、リセットトランジスタ２５は、図３に示すように、リセット信号が供給されるリセット線２９にゲートが接続されている。また、リセットトランジスタ２５は、ドレインが電源電位供給線Ｖｄｄに接続され、ソースがフローティングディフュージョンＦＤに接続されている。そして、リセットトランジスタ２５は、リセット線２９からリセット信号がゲートに供給された際に、フローティングディフュージョンＦＤを介して、増幅トランジスタ２３のゲート電位を、電源電位にリセットする。
周辺領域ＳＡは、図２に示すように、撮像領域ＰＡの周囲に位置している。そして、この周辺領域ＳＡにおいては、周辺回路が設けられている。
具体的には、図２に示すように、垂直駆動回路１３と、カラム回路１４と、水平駆動回路１５と、外部出力回路１７と、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１８と、シャッター駆動回路１９とが、周辺回路として設けられている。
垂直駆動回路１３は、図２に示すように、周辺領域ＳＡにおいて、撮像領域ＰＡの側部に設けられており、撮像領域ＰＡの画素Ｐを行単位で選択して駆動させるように構成されている。具体的には、垂直駆動回路１３は、図３に示すように、垂直選択手段２１５を含み、第１の行選択ＡＮＤ端子２１４と第２の行選択用ＡＮＤ端子２１７と第３の行選択用ＡＮＤ端子２１９とが、画素Ｐの行に対応するように、複数、設けられている。
垂直駆動回路１３において、垂直選択手段２１５は、たとえば、シフトレジスタを含み、図３に示すように、第１の行選択ＡＮＤ端子２１４と第２の行選択用ＡＮＤ端子２１７と第３の行選択用ＡＮＤ端子２１９に電気的に接続されている。垂直選択手段２１５は、画素Ｐの各行を、順次、選択して駆動させるように、第１の行選択ＡＮＤ端子２１４と第２の行選択用ＡＮＤ端子２１７と第３の行選択用ＡＮＤ端子２１９とへ制御信号を出力する。
垂直駆動回路１３において、第１の行選択ＡＮＤ端子２１４は、図３に示すように、一方の入力端が、垂直選択手段２１５に接続されている。そして、他方の入力端は、転送信号を供給するパルス端子２１３に接続されている。そして、出力端は、転送線２６に接続されている。
垂直駆動回路１３において、第２の行選択用ＡＮＤ端子２１７は、図３に示すように、一方の入力端が、垂直選択手段２１５に接続されている。そして、他方の入力端は、リセット信号を供給するパルス端子２１６に接続されている。そして、出力端は、リセット線２９に接続されている。
垂直駆動回路１３において、第３の行選択用ＡＮＤ端子２１９は、図３に示すように、一方の入力端が、垂直選択手段２１５に接続されている。そして、他方の入力端は、選択信号を供給するパルス端子２１８に接続されている。そして、出力端は、アドレス線２８に接続されている。
カラム回路１４は、図２に示すように、周辺領域ＳＡにおいて、撮像領域ＰＡの下端部に設けられており、列単位で画素Ｐから出力される信号について信号処理を実施する。カラム回路１４は、図３に示すように、垂直信号線２７に電気的に接続されており、垂直信号線２７を介して出力される信号について信号処理を実施する。ここでは、カラム回路１４は、ＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ；相関二重サンプリング）回路（図示なし）を含み、固定パターンノイズを除去する信号処理を実施する。
水平駆動回路１５は、図２に示すように、カラム回路１４に電気的に接続されている。水平駆動回路１５は、たとえば、シフトレジスタを含み、カラム回路１４にて画素Ｐの列ごとに保持されている信号を、順次、外部出力回路１７へ出力させる。
外部出力回路１７は、図２に示すように、カラム回路１４に電気的に接続されており、カラム回路１４から出力された信号について信号処理を実施後、外部へ出力する。外部出力回路１７は、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路１７ａとＡＤＣ回路１７ｂとを含む。外部出力回路１７においては、ＡＧＣ回路１７ａが信号にゲインをかけた後に、ＡＤＣ回路１７ｂがアナログ信号からデジタル信号へ変換して、外部へ出力する。
タイミングジェネレータ１８は、図２に示すように、垂直駆動回路１３、カラム回路１４、水平駆動回路１５，外部出力回路１７，シャッター駆動回路１９のそれぞれに電気的に接続されている。タイミングジェネレータ１８は、各種のタイミング信号を生成し、垂直駆動回路１３、カラム回路１４、水平駆動回路１５，外部出力回路１７，シャッター駆動回路１９に出力することで、各部について駆動制御を行う。
シャッター駆動回路１９は、画素Ｐを行単位で選択して、画素Ｐにおける露光時間を調整するように構成されている。
上記のほかに、周辺領域ＳＡでは、垂直信号線２７へ定電流を供給するためのトランジスタ２０８が、複数の垂直信号線２７のそれぞれに対応して複数形成されている。このトランジスタ２０８は、ゲートが定電位供給線２１２に接続されており、定電位供給線２１２によって一定の電位がゲートに印加されて、一定の電流を供給するように動作する。このトランジスタ２０８は、選択された画素の増幅トランジスタ２３に定電流を供給して、ソースフォロアとしてさせる。これにより、増幅トランジスタ２３の電位と、ある一定の電圧差をもつ電位が、垂直信号線２７に表れるようになる。
図４は、本発明にかかる実施形態１において、画素Ｐから信号を読み出す際に、各部へ供給するパルス信号を示すタイミングチャートである。図４においては、（ａ）が選択信号を示し、（ｂ）がリセット信号を示し、（ｃ）が転送信号を示している。
まず、図４に示すように、第１の時点ｔ１において、選択トランジスタ２４を導通状態にする。そして、第２の時点ｔ２において、リセットトランジスタ２５を導通状態にする。これにより、増幅トランジスタ２３のゲート電位をリセットする。
つぎに、第３の時点ｔ３において、リセットトランジスタ２５を非導通状態にする。そして、この後、リセットレベルに対応した電圧を、カラム回路１４へ読み出す。
つぎに、第４の時点ｔ４において、転送トランジスタ２２を導通状態にし、フォトダイオード２１において蓄積された信号電荷を増幅トランジスタ２３のゲートへ転送する。
つぎに、第５の時点ｔ５において、転送トランジスタ２２を非導通状態にする。そして、この後、蓄積された信号電荷の量に応じた信号レベルの電圧を、カラム回路１４へ読み出す。
カラム回路１４においては、先に読み出したリセットレベルと、後に読み出した信号レベルとを差分処理して、信号を蓄積する。これにより、画素Ｐごとに設けられた各トランジスタのＶｔｈのバラツキ等によって発生する固定的なパターンノイズが、キャンセルされる。
上記のように画素を駆動する動作は、各トランジスタ２２，２４，２５の各ゲートが、水平方向ｘに並ぶ複数の画素からなる行単位で接続されていることから、その行単位にて並ぶ複数の画素について同時に行われる。具体的には、上述した垂直駆動回路１３によって供給される選択信号によって、水平ライン（画素行）単位で垂直な方向に順次選択される。そして、タイミングジェネレータ１８から出力される各種タイミング信号によって各画素のトランジスタが制御される。これにより、各画素における出力信号が垂直信号線２７を通して画素列毎にカラム回路１４に読み出される。
そして、カラム回路１４にて蓄積された信号が、水平駆動回路１５によって選択されて、外部出力回路１７へ順次出力される。
（Ａ３）固体撮像装置の詳細構成
本実施形態にかかる固体撮像装置１の詳細内容について説明する。
図５と図６と図７は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の要部を示す図である。
ここで、図５は、撮像領域ＰＡの上面を示している。また、図６は、撮像領域ＰＡの断面を示している。図６においては、図５に示すＸ１−Ｘ２部分の断面を示している。また、図７は、撮像領域ＰＡに設けられた画素Ｐの上面を示している。
図５〜図７に示すように、固体撮像装置１は、フォトダイオード２１と、転送トランジスタ２２と、増幅トランジスタ２３と、選択トランジスタ２４と、リセットトランジスタ２５と、カラーフィルタ１３０と、オンチップレンズ１４０とを含む。ここでは、図５，図６に示すように、レッドフィルタ層１３０Ｒと、グリーンフィルタ層１３０Ｇと、ブルーフィルタ層１３０Ｂとが、カラーフィルタ１３０として設けられている。
各部について、順次、説明する。
固体撮像装置１において、フォトダイオード２１は、図５〜図７に示すように、基板１０１の撮像面（ｘｙ面）に設けられている。フォトダイオード２１は、入射光を受光面ＪＳで受光し光電変換することによって信号電荷を生成するように構成されている。フォトダイオード２１は、図２において示した複数の画素Ｐのそれぞれに対応するように、複数が、基板１０１の面において配置されている。
本実施形態においては、フォトダイオード２１は、図５に示すように、撮像面（ｘｙ面）において複数が水平方向ｘと、この水平方向ｘに対して直交する垂直方向ｙとのそれぞれに並んで設けられている。
ここでは、フォトダイオード２１は、受光面ＪＳが四角形状で形成されている。具体的には、受光面ＪＳは、水平方向ｘの幅ＪＳｘが、垂直方向ｙの幅ＪＳｙよりも広い矩形形状になるように形成されている。
そして、フォトダイオード２１は、受光面ＪＳが水平方向ｘにおいて等間隔で並ぶように設けられている。つまり、水平方向ｘにて並ぶ複数の受光面ＪＳの間の距離Ｄｘが、等しい値になるように、複数のフォトダイオード２１が配置されている。
また、フォトダイオード２１は、受光面ＪＳが垂直方向ｙにおいて等間隔で並ぶように設けられている。つまり、垂直方向ｙにて並ぶ複数の受光面ＪＳの間の距離Ｄｙが、等しい値になるように、複数のフォトダイオード２１が配置されている。
そして、複数のフォトダイオード２１においては、図５に示すように、受光面ＪＳの間が、水平方向ｘよりも垂直方向ｙにおいて広くなるように形成されている。すなわち、水平方向ｘにて並ぶ複数の受光面ＪＳの間の距離Ｄｘが、垂直方向ｙにて並ぶ複数の受光面ＪＳの間の距離Ｄｙよりも狭くなるように形成されている。
さらに、各受光面ＪＳは、図５に示すように、各受光面ＪＳの上方にてカラーフィルタ１３０として設けられた、レッドフィルタ層１３０Ｒとグリーンフィルタ層１３０Ｇとブルーフィルタ層１３０Ｂのいずれか１つの面よりも小さくなるように形成されている。
そして、フォトダイオード２１が形成された基板１０１の上方には、図６に示すように、配線層１１０が設けられている。この配線層１１０においては、各素子に電気的に接続された配線１１０ｈが絶縁層１１０ｚ内に形成されている。絶縁層１１０ｚは、光を透過する光透過性材料で形成されている。たとえば、絶縁層１１０ｚは、シリコン酸化膜（屈折率ｎ＝１．４３）で形成されている。また、配線１１０ｈは、金属などの導電材料によって形成されている。各配線１１０ｈは、図３にて示した、転送線２６，アドレス線２８，垂直信号線２７，リセット線２９などの配線として機能するように形成されている。また、各配線１１０ｈは、図６に示すように、基板１０１の面の上方にて、受光面ＪＳの上方に位置する部分以外の部分に形成されており、受光面ＪＳに対応する部分が開口した遮光部として機能する。
この他に、フォトダイオード２１の上方には、図６に示すように、カラーフィルタ１３０とオンチップレンズ１４０とが配置されている。このため、フォトダイオード２１は、オンチップレンズ１４０とカラーフィルタ１３０とを順次介して入射する光を、受光面ＪＳで受光する。
固体撮像装置１において、転送トランジスタ２２，増幅トランジスタ２３，選択トランジスタ２４，リセットトランジスタ２５の画素トランジスタは、図７に示すように、ｘｙ面にて、フォトダイオード２１の下方に形成されている。画素トランジスタは、基板１０１に活性化領域が形成されており、各ゲート電極が、たとえば、ポリシリコンを用いて形成されている。この画素トランジスタは、図３を用いて示した回路を構成している。なお、図３に示した、転送線２６，アドレス線２８，リセット線２９については、図７では図示を省略しているが、これらの各配線２６，２８，２９は、複数の受光面ＪＳの間に介在しており、水平方向ｘに延在している。
固体撮像装置１において、カラーフィルタ１３０は、図６に示すように、基板１０１の面の上方において、配線層１１０上に位置するように形成されている。カラーフィルタ１３０は、被写体像による入射光を着色して、基板１０１の面へ透過するように構成されている。たとえば、カラーフィルタ１３０は、着色顔料とフォトレジスト樹脂とを含む塗布液を、スピンコート法などのコーティング方法によって塗布して塗膜を形成後、リソグラフィ技術によって、その塗膜をパターン加工して形成される。
図５に示すように、カラーフィルタ１３０は、レッドフィルタ層１３０Ｒと、グリーンフィルタ層１３０Ｇと、ブルーフィルタ層１３０Ｂとを含む。そして、レッドフィルタ層１３０Ｒと、グリーンフィルタ層１３０Ｇと、ブルーフィルタ層１３０Ｂとが、カラーフィルタ１３０として、各画素Ｐに対応して設けられている。
ここでは、図５に示すように、レッドフィルタ層１３０Ｒと、グリーンフィルタ層１３０Ｇと、ブルーフィルタ層１３０Ｂとのそれぞれが、各画素Ｐに対応するように、ベイヤー配列ＢＨで並んで配置されている。すなわち、複数のグリーンフィルタ層１３０Ｇが市松状になるように、対角方向にて、順次、並んでいる。そして、レッドフィルタ層１３０Ｒとブルーフィルタ層１３０Ｂとが、複数のグリーンフィルタ層１３０Ｇにおいて、対角方向にて、交互に並ぶように配置されている。
具体的には、カラーフィルタ１３０において、レッドフィルタ層１３０Ｒは、図５に示すように、受光面ＪＳの上方に設けられている。レッドフィルタ層１３０Ｒは、ｘｙ面においては、水平方向ｘにおいて、２つのグリーンフィルタ層１３０Ｇに挟まれるように配置されている。また、レッドフィルタ層１３０Ｒは、垂直方向ｙにおいても、２つのグリーンフィルタ層１３０Ｇに挟まれるように配置されている。そして、レッドフィルタ層１３０Ｒは、ｘｙ面において、水平方向ｘと垂直方向ｙとに対して４５°の角度で傾斜した対角方向にて、２つのブルーフィルタ層１３０Ｂによって挟まれるように配置されている。このレッドフィルタ層１３０Ｒは、赤色に対応する波長帯域（たとえば、６２５〜７４０ｎｍ）において光透過率が高く、入射光が赤色に着色されて受光面ＪＳへ透過するように構成されている。
本実施形態においては、レッドフィルタ層１３０Ｒは、受光面ＪＳに対面する面が、四角形状で形成されている。ここでは、レッドフィルタ層１３０Ｒは、水平方向ｘにおける幅ＨＲｘが、垂直方向ｙにおける幅ＨＲｙよりも広い矩形形状になるように形成されている（ＨＲｘ＞ＨＲｙ）。そして、レッドフィルタ層１３０Ｒは、水平方向ｘにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇの一部にオーバーラップするように形成されており、これにより、オーバーラップ領域ＯＬｒｇが構成されている。
カラーフィルタ１３０において、グリーンフィルタ層１３０Ｇは、図５に示すように、受光面ＪＳの上方に設けられている。グリーンフィルタ層１３０Ｇは、ｘｙ面においては、水平方向ｘにおいて、２つのレッドフィルタ層１３０Ｒまたは２つのブルーフィルタ層１３０Ｂに挟まれるように配置されている。また、グリーンフィルタ層１３０Ｇは、垂直方向ｙにおいても、２つのレッドフィルタ層１３０Ｒまたは２つのブルーフィルタ層１３０Ｂに挟まれるように配置されている。そして、グリーンフィルタ層１３０Ｇは、水平方向ｘと垂直方向ｙとに対して４５°の角度で傾斜した対角方向において、複数が並んでいる。このグリーンフィルタ層１３０Ｇは、緑色に対応する波長帯域（たとえば、５００〜５６５ｎｍ）において光透過率が高く、入射光が緑色に着色されて受光面ＪＳへ透過するように構成されている。
本実施形態においては、グリーンフィルタ層１３０Ｇは、受光面ＪＳに対面する面が、四角形状で形成されている。ここでは、グリーンフィルタ層１３０Ｇは、水平方向ｘにおける幅ＨＧｘと垂直方向ｙにおける幅ＨＧｙとが同じになるように形成されている。つまり、グリーンフィルタ層１３０Ｇは、正方形状になるように形成されている。そして、グリーンフィルタ層１３０Ｇは、水平方向ｘにおいて、レッドフィルタ層１３０Ｒまたはブルーフィルタ層１３０Ｂの一部にオーバーラップするように形成されており、これにより、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂが構成されている。
カラーフィルタ１３０において、ブルーフィルタ層１３０Ｂは、図５に示すように、受光面ＪＳの上方に設けられている。ブルーフィルタ層１３０Ｂは、青色に対応する波長帯域（たとえば、４５０〜４８５ｎｍ）において光透過率が高く、入射光が青色に着色されて受光面ＪＳへ透過する。ブルーフィルタ層１３０Ｂは、ｘｙ面においては、水平方向ｘにおいて、２つのグリーンフィルタ層１３０Ｇに挟まれるように配置されている。また、ブルーフィルタ層１３０Ｂは、垂直方向ｙにおいても、２つのグリーンフィルタ層１３０Ｇに挟まれるように配置されている。そして、ブルーフィルタ層１３０Ｂは、ｘｙ面にて、水平方向ｘと垂直方向ｙとに対して４５°の角度で傾斜した対角方向においては、２つのレッドフィルタ層１３０Ｒによって挟まれるように配置されている。
本実施形態においては、ブルーフィルタ層１３０Ｂは、受光面ＪＳに対面する面が、四角形状で形成されている。ここでは、ブルーフィルタ層１３０Ｂは、水平方向ｘにおける幅ＨＢｘが、垂直方向ｙにおける幅ＨＢｙよりも広い矩形形状になるように形成されている。そして、ブルーフィルタ層１３０Ｂは、水平方向ｘにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇの一部にオーバーラップするように形成されており、これにより、オーバーラップ領域ＯＬｇｂが構成されている。
上記したように、水平方向ｘにおいては、図５に示すように、オーバーラップ領域ＯＬｒｇが設けられている。このオーバーラップ領域ＯＬｒｇでは、レッドフィルタ層１３０Ｒとグリーンフィルタ層１３０Ｇとが積層されている。ここでは、レッドフィルタ層１３０Ｒとグリーンフィルタ層１３０Ｇとのそれぞれは、水平方向ｘにて並ぶ受光面ＪＳの間において、互いの一部がオーバーラップすることで、このオーバーラップ領域ＯＬｒｇを構成している。このオーバーラップ領域ＯＬｒｇでは、図６に示すように、グリーンフィルタ層１３０Ｇの一部の上面に、レッドフィルタ層１３０Ｒが積層されている。
この他に、水平方向ｘにおいては、図５に示すように、グリーンフィルタ層１３０Ｇとブルーフィルタ層１３０Ｂとが積層しているオーバーラップ領域ＯＬｇｂが設けられている。グリーンフィルタ層１３０Ｇとブルーフィルタ層１３０Ｂとのそれぞれは、水平方向ｘにて並ぶ受光面ＪＳの間において、互いの一部がオーバーラップすることで、このオーバーラップ領域ＯＬｇｂを構成している。このオーバーラップ領域ＯＬｇｂについては、断面構造の図示を省略しているが、オーバーラップ領域ＯＬｒｇと同様に、グリーンフィルタ層１３０Ｇの一部の上面に、ブルーフィルタ層１３０Ｂが積層されている。
このように、水平方向ｘにおいては、異なる色のフィルタ層（１３０Ｒと１３０Ｇ、または、１３０Ｇと１３０Ｂ）が、オーバーラップしたオーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂを含む。
これに対して、垂直方向ｙにおいては、異なる色のフィルタ層（１３０Ｒと１３０Ｇ、または、１３０Ｇと１３０Ｂ）が、オーバーラップした部分を含まず、両層の側面が互いに接するように設けられている。
すなわち、本実施形態では、水平方向ｘにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇと他のフィルタ層１３０Ｒ，１３０Ｂとが積層された面は、垂直方向ｙにおいてグリーンフィルタ層１３０Ｇと、他のフィルタ層１３０Ｒ，１３０Ｂとが積層された面よりも大きい。
そして、カラーフィルタ１３０においては、図６に示すように、その上面に、平坦化膜ＨＴが被覆されている。
固体撮像装置１において、オンチップレンズ１４０は、図６に示すように、基板１０１の面の上方において、カラーフィルタ１３０を被覆する平坦化膜ＨＴ上に形成されている。このオンチップレンズ１４０は、入射光をフォトダイオード２１の受光面ＪＳへ集光するように構成されている。具体的には、オンチップレンズ１４０は、フォトダイオード２１の受光面ＪＳへ向かう方向にて、中心が縁よりも厚く形成されている。
（Ｂ）製造方法
以下より、上記の固体撮像装置１を製造する製造方法の要部について説明する。ここでは、固体撮像装置１においてカラーフィルタ１３０を形成する工程について詳細に説明する。
図８と図９は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１を製造する方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。図８と図９とのそれぞれは、図５と同様に、撮像領域ＰＡの上面を示している。
（Ｂ１）グリーンフィルタ層１３０Ｇの形成
まず、図８に示すように、グリーンフィルタ層１３０Ｇを形成する。
ここでは、グリーンフィルタ層１３０Ｇの形成に先立って、グリーンフィルタ層１３０Ｇの下層に位置する各部材について、基板１０１に形成する。つまり、図５などにて示したように、フォトダイオード２１と、転送トランジスタ２２と、増幅トランジスタ２３と、選択トランジスタ２４と、リセットトランジスタ２５とのそれぞれを、撮像領域ＰＡに形成する。また、周辺領域ＳＡにおいては、周辺回路を構成する周辺回路素子を設ける。そして、図６にて示したように、基板１０１の表面に設けた各部を被覆するように、配線層１１０を形成する。
フォトダイオード２１については、図８に示すように、複数が水平方向ｘと垂直方向ｙとのそれぞれに並ぶように形成する。
この場合には、図８に示すように、受光面ＪＳが四角形状であって、水平方向ｘの幅ＪＳｘが垂直方向ｙの幅ＪＳｙよりも広い矩形形状になるように、フォトダイオード２１の形成を実施する。また、受光面ＪＳが水平方向ｘおよび垂直方向ｙにおいて等間隔で並ぶように、フォトダイオードを形成する。つまり、水平方向ｘにて並ぶ複数の受光面ＪＳの間の距離Ｄｘが、等しい値になるように、複数のフォトダイオード２１を配置する。また、垂直方向ｙにて並ぶ複数の受光面ＪＳの間の距離Ｄｙが、等しい値になるように、複数のフォトダイオード２１を配置する。
また、図８に示すように、受光面ＪＳの間が、水平方向ｘよりも垂直方向ｙにおいて広くなるように、複数のフォトダイオード２１を形成する。すなわち、水平方向ｘにて並ぶ複数の受光面ＪＳの間の距離Ｄｘが、垂直方向ｙにて並ぶ複数の受光面ＪＳの間の距離Ｄｙよりも狭くなるように形成を行う。
この後、グリーンフィルタ層１３０Ｇの形成について実施する。
ここでは、図８に示すように、受光面ＪＳの上方にグリーンフィルタ層１３０Ｇを設ける。
本実施形態においては、受光面ＪＳに対面する面が、四角形状になるように、グリーンフィルタ層１３０Ｇを形成する。具体的には、水平方向ｘにおける幅ＨＧｘと垂直方向ｙにおける幅ＨＧｙとが同じ正方形状になるように、グリーンフィルタ層１３０Ｇを形成する。また、基板１０１のｘｙ面において、水平方向ｘと垂直方向ｙとに対して４５°の角度で傾斜した対角方向へ複数が並ぶように、グリーンフィルタ層１３０Ｇを形成する。つまり、複数のグリーンフィルタ層１３０Ｇを、市松状に配置するように形成する。
グリーンフィルタ層１３０Ｇの形成においては、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いる。まず、たとえば、緑色の顔料とアクリル系の感光性樹脂とを含む塗布液を、スピンコート法によって、配線層１１０の上面に塗布後、プリベーク処理することで、感光性樹脂膜（図示なし）を形成する（図６参照）。つぎに、露光処理を実施する。この露光処理の実施においては、図８に示したグリーンフィルタ層１３０Ｇのようなパターン像を、その感光性樹脂膜へ露光する。そして、その露光処理が実施された感光性樹脂膜について現像処理を実施する。これにより、図８に示すように、その感光性樹脂膜をグリーンフィルタ層１３０Ｇへパターン加工する。
（Ｂ２）レッドフィルタ層１３０Ｒの形成
つぎに、図９に示すように、レッドフィルタ層１３０Ｒを形成する。
ここでは、図９に示すように、受光面ＪＳの上方にレッドフィルタ層１３０Ｒを設ける。具体的には、水平方向ｘおよび垂直方向ｙにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇに挟まれるように、レッドフィルタ層１３０Ｒを形成する。
本実施形態においては、図９に示すように、受光面ＪＳに対面する面が、四角形状になるように、レッドフィルタ層１３０Ｒを形成する。具体的には、水平方向ｘにおける幅ＨＲｘが、垂直方向ｙにおける幅ＨＲｙよりも広い矩形形状になるように、このレッドフィルタ層１３０Ｒを形成する（ＨＲｘ＞ＨＲｙ）。また、水平方向ｘにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇの一部にオーバーラップするように、レッドフィルタ層１３０Ｒを形成する。これにより、図９に示すように、レッドフィルタ層１３０Ｒとグリーンフィルタ層１３０Ｇとが積層されたオーバーラップ領域ＯＬｒｇが構成される。
レッドフィルタ層１３０Ｒの形成においては、グリーンフィルタ層１３０Ｇの場合と同様に、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いる。たとえば、赤色の顔料とアクリル系の感光性樹脂とを含む塗布液をスピンコート法によって、配線層１１０の上面に塗布後、プリベーク処理することで、感光性樹脂膜（図示なし）を形成する（図６参照）。つぎに、露光処理を実施する。この露光処理においては、図９に示したレッドフィルタ層１３０Ｒのようなパターン像を、感光性樹脂膜へ露光する。つぎに、露光処理が実施された感光性樹脂膜について現像処理を実施する。これにより、図９に示すように、感光性樹脂膜をレッドフィルタ層１３０Ｒへパターン加工する。
（Ｂ３）ブルーフィルタ層１３０Ｂの形成
つぎに、図５に示したように、ブルーフィルタ層１３０Ｂを形成する。
ここでは、図５に示すように、受光面ＪＳの上方にブルーフィルタ層１３０Ｂを設ける。具体的には、水平方向ｘおよび垂直方向ｙにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇに挟まれるように、ブルーフィルタ層１３０Ｂを形成する。また、水平方向ｘと垂直方向ｙとに対して４５°の角度で傾斜した対角方向においては、レッドフィルタ層１３０Ｒによって挟まれるように、ブルーフィルタ層１３０Ｂを形成する。
本実施形態においては、受光面ＪＳに対面する面が、四角形状になるように、ブルーフィルタ層１３０Ｂを形成する。具体的には、水平方向ｘにおける幅ＨＢｘが、垂直方向ｙにおける幅ＨＢｙよりも広い矩形形状になるように、ブルーフィルタ層１３０Ｂを形成する。また、水平方向ｘにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇの一部にオーバーラップするように、ブルーフィルタ層１３０Ｂを形成する。これにより、図９に示すように、ブルーフィルタ層１３０Ｂとグリーンフィルタ層１３０Ｇとが積層されたオーバーラップ領域ＯＬｇｂが構成される。
ブルーフィルタ層１３０Ｂの形成においては、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いる。たとえば、青色の顔料とアクリル系の感光性樹脂とを含む塗布液をスピンコート法によって、配線層１１０の上面に塗布後、プリベーク処理することで、感光性樹脂膜（図示なし）を形成する（図６参照）。つぎに、露光処理を実施する。露光処理においては、図５に示したブルーフィルタ層１３０Ｂのようなパターン像を、感光性樹脂膜へ露光する。つぎに、露光処理が実施された感光性樹脂膜について現像処理を実施する。これにより、図５に示すように、感光性樹脂膜をブルーフィルタ層１３０Ｂへパターン加工する。
この後、図６等に示したように、平坦化膜ＨＴ，オンチップレンズ１４０の形成を実施し、固体撮像装置１を完成させる。
平坦化膜ＨＴの形成においては、たとえば、アクリル系の熱硬化性樹脂をカラーフィルタ１３０の上面を被覆するようにスピンコート法によって塗布する。その後、熱処理を実施することで、平坦化膜ＨＴを形成する。
また、オンチップレンズ１４０の形成においては、たとえば、感光性樹脂をスピンコート法によって、平坦化膜ＨＴの上面に塗布し、ベーク処理することで、感光性樹脂膜（図示なし）を形成する。つぎに、その感光性樹脂膜に露光処理と現像処理とを順次実施して、断面が矩形形状のレジストパターン（図示なし）を形成する。その後、そのレジストパターンについて熱リフロー処理を実施する。これににより、レジストパターンを溶融させて、半球状のオンチップレンズ１４０が形成される。
（Ｃ）まとめ
以上のように、本実施形態においては、複数のフォトダイオード２１は、図５に示すように、受光面ＪＳの間における距離が、垂直方向ｙよりも水平方向ｘにおいて広い。この場合には、図３３を用いて上述したように、水平方向ｘの方が、垂直方向ｙよりも、隣接する別の画素における入射光が、その画素に入射しやすく、「混色」の発生が顕著になるので、「混色」の異方性が発生して、画像品質が低下する場合がある。
しかしながら、本実施形態においては、図５にて示したように、水平方向ｘにおいては、レッドフィルタ層１３０Ｒとグリーンフィルタ層１３０Ｇとが積層されているオーバーラップ領域ＯＬｒｇを含む。この他に、水平方向ｘにおいては、図５にて示したように、グリーンフィルタ層１３０Ｇとブルーフィルタ層１３０Ｂとが積層されているオーバーラップ領域ＯＬｇｂを含む。これに対して、垂直方向ｙにおいては、異なる色のフィルタ層（１３０Ｒと１３０Ｇ、または、１３０Ｇと１３０Ｂ）が、オーバーラップした部分を含まず、両層の側面が互いに接するように設けられている。つまり、水平方向ｘにおいてグリーンフィルタ層１３０Ｇと他のフィルタ層１３０Ｒ，１３０Ｂとが積層された面は、垂直方向ｙにおいてグリーンフィルタ層１３０Ｇと他のフィルタ層１３０Ｒ，１３０Ｂとが積層された面よりも大きい。
このため、水平方向ｘにて傾斜して入射した入射光は、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂにおいて、複数の異なる色のフィルタ層（１３０Ｒと１３０Ｇ、または、１３０Ｇと１３０Ｂ）を透過して、受光面ＪＳへ入射する。
よって、本実施形態においては、水平方向ｘに並ぶ画素Ｐの間にて生ずる「混色」と、垂直方向ｙに並ぶ画素Ｐの間にて生ずる「混色」との差を、小さくすることができる。つまり、３原色の色ズレを防止できると共に、緑色画素において、赤画素が水平方向で隣接する部分と、青画素が水平方向で隣接する部分との間で感度差が生ずることを防止可能であるので、色再現性を向上させることができる。
したがって、本実施形態は、画像品質を向上させることができる。
また、これと共に、グリーンフィルタ層１３０Ｇと、レッドフィルタ層１３０Ｒまたはブルーフィルタ層１３０Ｂとが、オーバーラップしている部分を含むので、各フィルタ層１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂが、剥離することを防止することができる。
さらに、本実施形態において、レッドフィルタ層１３０Ｒとグリーンフィルタ層１３０Ｇとのそれぞれは、水平方向ｘにて並ぶ受光面ＪＳの間において、互いがオーバーラップする部分を含むように形成されている。同様に、ブルーフィルタ層１３０Ｂとグリーンフィルタ層１３０Ｇとのそれぞれは、水平方向ｘにて並ぶ受光面ＪＳの間において、互いがオーバーラップする部分を含むように形成されている。つまり、本実施形態は、受光面ＪＳの上方においては、異なる色のフィルタ層がオーバーラップする部分を含まない。
したがって、本実施形態においては、感度を損なうことなく、上記のように「混色」の異方性が発生することを防止し、画像品質を向上させることができる。
なお、上記のオーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂの面積については、特に限定されないが、各色の感度特性等を考慮して、適宜、設定可能である。
＜２．実施形態２＞
（Ａ）装置構成など
図１０と図１１は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置１ｂの要部を示す図である。
ここで、図１０は、図５と同様に、撮像領域ＰＡの上面を示している。また、図１１は、図６と同様に、撮像領域ＰＡの断面を示している。図１１においては、図１０に示すＸ１ｂ−Ｘ２ｂ部分の断面を示している。
図１０と図１１に示すように、本実施形態においては、カラーフィルタ１３０ｂが、実施形態１と異なる。この点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
カラーフィルタ１３０ｂは、図１０に示すように、実施形態１の場合と同様に、レッドフィルタ層１３０Ｒｂと、グリーンフィルタ層１３０Ｇｂと、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂとを含む。そして、レッドフィルタ層１３０Ｒｂと、グリーンフィルタ層１３０Ｇｂと、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂがベイヤー配列で並ぶように配置されている。
また、図１１に示すように、カラーフィルタ１３０ｂは、実施形態１の場合と同様に、基板１０１の面の上方において、配線層１１０上に位置するように形成されている。
具体的には、カラーフィルタ１３０ｂにおいて、レッドフィルタ層１３０Ｒｂは、図１０に示すように、実施形態１と同様に、受光面ＪＳの上方に設けられている。
しかし、本実施形態においては、レッドフィルタ層１３０Ｒｂは、実施形態１の場合と異なり、矩形形状でなく、正方形状で形成されている。つまり、レッドフィルタ層１３０Ｒｂは、水平方向ｘにおける幅ＨＲｘと、垂直方向ｙにおける幅ＨＲｙとが同じになるように形成されている（ＨＲｘ＝ＨＲｙ）。
そして、レッドフィルタ層１３０Ｒｂは、水平方向ｘにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇｂの一部にオーバーラップするように形成されており、これにより、オーバーラップ領域ＯＬｒｇが構成されている。
カラーフィルタ１３０ｂにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇｂは、図１０に示すように、実施形態１と同様に、受光面ＪＳの上方に設けられている。
しかし、本実施形態においては、グリーンフィルタ層１３０Ｇｂは、正方形状ではなく、矩形形状で形成されている。つまり、グリーンフィルタ層１３０Ｇｂは、水平方向ｘにおける幅ＨＲｘが、垂直方向ｙにおける幅ＨＲｙよりも広くなるように形成されている（ＨＧｘ＞ＨＧｙ）。
そして、グリーンフィルタ層１３０Ｇｂは、水平方向ｘにおいて、レッドフィルタ層１３０Ｒｂまたはブルーフィルタ層１３０Ｂｂの一部にオーバーラップするように形成されており、これにより、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂが構成されている。
カラーフィルタ１３０ｂにおいて、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂは、実施形態１と同様に、図１０に示すように、受光面ＪＳの上方に設けられている。
しかし、本実施形態においては、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂは、矩形形状でなく、正方形状で形成されている。つまり、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂは、水平方向ｘにおける幅ＨＢｘと垂直方向ｙにおける幅ＨＢｙとが同じになるように形成されている。
そして、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂは、水平方向ｘにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇｂの一部にオーバーラップするように形成されており、これにより、オーバーラップ領域ＯＬｇｂが構成されている。
上記したように、水平方向ｘにおいては、図１０に示すように、実施形態１と同様に、レッドフィルタ層１３０Ｒｂとグリーンフィルタ層１３０Ｇｂとが積層されているオーバーラップ領域ＯＬｒｇを含む。このオーバーラップ領域ＯＬｒｇでは、実施形態１の場合と異なり、図１１に示すように、レッドフィルタ層１３０Ｒｂの一部の上面に、グリーンフィルタ層１３０Ｇｂが積層されている。
この他に、水平方向ｘにおいては、図１０に示すように、グリーンフィルタ層１３０Ｇｂとブルーフィルタ層１３０Ｂｂとが積層されているオーバーラップ領域ＯＬｇｂを含む。このオーバーラップ領域ＯＬｇｂについては、断面構造の図示を省略しているが、オーバーラップ領域ＯＬｒｇと同様に、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂの一部の上面に、グリーンフィルタ層１３０Ｇｂが積層されている。
このように、水平方向ｘにおいては、異なる色のフィルタ層（１３０Ｒｂと１３０Ｇｂ、または、１３０Ｇｂと１３０Ｂｂ）が、オーバーラップしたオーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂを含む。
これに対して、垂直方向ｙにおいては、異なる色のフィルタ層（１３０Ｒｂと１３０Ｇｂ、または、１３０Ｇｂと１３０Ｂｂ）が、オーバーラップした部分を含まず、両層の側面が互いに接するように設けられている。
すなわち、本実施形態は、実施形態１の場合と同様に、水平方向ｘにおいて、異なる色のフィルタ層が積層された面は、垂直方向ｙにおいて異なる色のフィルタ層が積層された面よりも大きい。
（Ｂ）製造方法
以下より、上記の固体撮像装置１ｂを製造する製造方法の要部について説明する。ここでは、固体撮像装置１ｂにおいてカラーフィルタ１３０ｂを形成する工程について詳細に説明する。
図１２と図１３は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置１ｂを製造する方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。図１２と図１３とのそれぞれは、図１０と同様に、撮像領域ＰＡの上面を示している。
（Ｂ１）レッドフィルタ層１３０Ｒｂの形成
まず、図１２に示すように、レッドフィルタ層１３０Ｒｂを形成する。
ここでは、図１２に示すように、受光面ＪＳの上方にレッドフィルタ層１３０Ｒｂを設ける。
本実施形態においては、正方形状になるように、レッドフィルタ層１３０Ｒｂを形成する（ＨＲｘ＝ＨＲｙ）。レッドフィルタ層１３０Ｒの形成においては、実施形態１の場合と同様に、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いる。
（Ｂ２）ブルーフィルタ層１３０Ｂｂの形成
つぎに、図１３に示すように、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂを形成する。
ここでは、図１３に示すように、受光面ＪＳの上方にブルーフィルタ層１３０Ｂｂを設ける。
本実施形態においては、レッドフィルタ層１３０Ｒｂと同様に、正方形状になるように、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂを形成する（ＨＢｘ＝ＨＢｙ）。ブルーフィルタ層１３０Ｂｂの形成においては、実施形態１と同様に、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いる。
（Ｂ３）グリーンフィルタ層１３０Ｇｂの形成
つぎに、図１０に示したように、グリーンフィルタ層１３０Ｇｂを形成する。
ここでは、図１０に示すように、受光面ＪＳの上方にグリーンフィルタ層１３０Ｇｂを設ける。
本実施形態においては、グリーンフィルタ層１３０Ｇｂを、矩形形状で形成する。具体的には、水平方向ｘにおける幅ＨＲｘが、垂直方向ｙにおける幅ＨＲｙよりも広くなるように、グリーンフィルタ層１３０Ｇｂを形成する（ＨＧｘ＞ＨＧｙ）。
また、水平方向ｘにおいて、レッドフィルタ層１３０Ｒｂまたはブルーフィルタ層１３０Ｂｂの一部にオーバーラップするように、グリーンフィルタ層１３０Ｇｂを形成する。これにより、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂが構成される。グリーンフィルタ層１３０Ｇｂの形成においては、実施形態１と同様に、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いる。
（Ｃ）まとめ
以上のように、本実施形態は、実施形態１と同様に、図１０に示すように、受光面ＪＳの間における距離が、垂直方向ｙよりも水平方向ｘにおいて広い。このため、この場合には、上述したように、水平方向ｘと垂直方向ｙとの間において、「混色」の異方性が発生して、画像品質が低下する場合がある。
しかしながら、本実施形態においては、図１０にて示したように、水平方向ｘにおいては、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂを含む。これに対して、垂直方向ｙにおいては、異なる色のフィルタ層（１３０Ｒｂと１３０Ｇｂ、または、１３０Ｇｂと１３０Ｂｂ）が、オーバーラップした部分を含まない。
このため、水平方向ｘにて傾斜して入射した入射光は、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂにおいて、複数の異なる色のフィルタ層（１３０Ｒｂと１３０Ｇｂ、または、１３０Ｇｂと１３０Ｂｂ）を透過して、受光面ＪＳへ入射する。
よって、本実施形態は、実施形態１と同様に、水平方向ｘに並ぶ画素Ｐの間にて生ずる「混色」と、垂直方向ｙに並ぶ画素Ｐの間にて生ずる「混色」との差を、小さくすることができる。
したがって、本実施形態は、実施形態１と同様に、「混色」の異方性が発生することを防止し、画像品質を向上させることができる。
＜３．実施形態３＞
（Ａ）装置構成など
図１４と図１５は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置１ｃの要部を示す図である。
ここで、図１４は、図５と同様に、撮像領域ＰＡの上面を示している。また、図１５は、図６と同様に、撮像領域ＰＡの断面を示している。図１５においては、図１４に示すＸ１ｃ−Ｘ２ｃ部分の断面を示している。
図１４と図１５に示すように、本実施形態においては、カラーフィルタ１３０ｃが、実施形態１と異なる。この点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
カラーフィルタ１３０ｃは、図１４に示すように、実施形態１の場合と同様に、レッドフィルタ層１３０Ｒと、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃと、ブルーフィルタ層１３０Ｂとを含む。そして、レッドフィルタ層１３０Ｒと、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃと、ブルーフィルタ層１３０Ｂがベイヤー配列で並ぶように配置されている。
また、図１５に示すように、カラーフィルタ１３０ｃは、実施形態１の場合と同様に、基板１０１の面の上方において、配線層１１０上に位置するように形成されている。
カラーフィルタ１３０ｃにおいては、レッドフィルタ層１３０Ｒと、ブルーフィルタ層１３０Ｂとのそれぞれは、実施形態１と同様である。しかし、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃが、実施形態１の場合と異なる。
具体的には、カラーフィルタ１３０ｃにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃは、図１０に示すように、実施形態１と同様に、受光面ＪＳの上方に設けられている。
しかし、本実施形態においては、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃは、レッドフィルタ層１３０Ｒとブルーフィルタ層１３０Ｂと同様に、矩形形状で形成されている。つまり、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃは、水平方向ｘにおける幅ＨＲｘが、垂直方向ｙにおける幅ＨＲｙよりも広くなるように形成されている（ＨＧｘ＞ＨＧｙ）。
そして、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃは、水平方向ｘにおいて、レッドフィルタ層１３０Ｒまたはブルーフィルタ層１３０Ｂの一部にオーバーラップするように形成されており、これにより、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂが構成されている。
上記したように、水平方向ｘにおいては、図１４に示すように、実施形態１と同様に、レッドフィルタ層１３０Ｒとグリーンフィルタ層１３０Ｇｃとが積層されているオーバーラップ領域ＯＬｒｇを含む。このオーバーラップ領域ＯＬｒｇは、実施形態１の場合と同様に、図１５に示すように、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃの一部の上面に、レッドフィルタ層１３０Ｒが積層されている。
この他に、水平方向ｘにおいては、図１４に示すように、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃとブルーフィルタ層１３０Ｂとが積層されているオーバーラップ領域ＯＬｇｂを含む。このオーバーラップ領域ＯＬｇｂについては、断面構造の図示を省略しているが、オーバーラップ領域ＯＬｒｇと同様に、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃの一部の上面に、ブルーフィルタ層１３０Ｂが積層されている。
このように、水平方向ｘにおいては、異なる色のフィルタ層（１３０Ｒと１３０Ｇｃ、または、１３０Ｇｃと１３０Ｂ）が、オーバーラップしたオーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂを含む。
これに対して、垂直方向ｙにおいては、異なる色のフィルタ層（１３０Ｒと１３０Ｇｃ、または、１３０Ｇｃと１３０Ｂ）が、オーバーラップした部分を含まず、両層の側面が互いに接するように設けられている。
すなわち、本実施形態は、実施形態１の場合と同様に、水平方向ｘにおいて、異なる色のフィルタ層が積層された面は、垂直方向ｙにおいて異なる色のフィルタ層が積層された面よりも大きい。
（Ｂ）製造方法
以下より、上記の固体撮像装置１ｃを製造する製造方法の要部について説明する。ここでは、固体撮像装置１ｃにおいてカラーフィルタ１３０ｃを形成する工程について詳細に説明する。
図１６と図１７は、本発明にかかる実施形態３において、固体撮像装置１ｃを製造する方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。図１６と図１７とのそれぞれは、図１４と同様に、撮像領域ＰＡの上面を示している。
（Ｂ１）グリーンフィルタ層１３０Ｇの形成
まず、図１６に示すように、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃを形成する。
ここでは、図１６に示すように、受光面ＪＳの上方にグリーンフィルタ層１３０Ｇを設ける。
本実施形態においては、実施形態１の場合と異なり、水平方向ｘにおける幅ＨＧｘが、垂直方向ｙにおける幅ＨＧｙよりも広い矩形形状になるように、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃを形成する。グリーンフィルタ層１３０Ｇｃの形成においては、実施形態１と同様に、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いる。
（Ｂ２）レッドフィルタ層１３０Ｒの形成
つぎに、図１７に示すように、レッドフィルタ層１３０Ｒを形成する。
ここでは、図１７に示すように、受光面ＪＳの上方にレッドフィルタ層１３０Ｒを設ける。
本実施形態においては、実施形態１の場合と同様に
、図１７に示すように、水平方向ｘにおける幅ＨＲｘが、垂直方向ｙにおける幅ＨＲｙよりも広い矩形形状になるように、レッドフィルタ層１３０Ｒを形成する（ＨＲｘ＞ＨＲｙ）。また、水平方向ｘにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃの一部にオーバーラップするように、レッドフィルタ層１３０Ｒを形成する。これにより、図１７に示すように、レッドフィルタ層１３０Ｒとグリーンフィルタ層１３０Ｇｃとが積層されたオーバーラップ領域ＯＬｒｇが構成される。レッドフィルタ層１３０Ｒの形成においては、実施形態１と同様に、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いる。
（Ｂ３）ブルーフィルタ層１３０Ｂの形成
つぎに、図１４に示したように、ブルーフィルタ層１３０Ｂを形成する。
ここでは、図１４に示すように、受光面ＪＳの上方にブルーフィルタ層１３０Ｂを設ける。
本実施形態においては、水平方向ｘにおける幅ＨＢｘが、垂直方向ｙにおける幅ＨＢｙよりも広い矩形形状になるように、ブルーフィルタ層１３０Ｂを形成する。また、水平方向ｘにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃの一部にオーバーラップするように、ブルーフィルタ層１３０Ｂを形成する。これにより、図１４に示すように、ブルーフィルタ層１３０Ｂとグリーンフィルタ層１３０Ｇとが積層されたオーバーラップ領域ＯＬｇｂが構成される。ブルーフィルタ層１３０Ｂの形成においては、実施形態１と同様に、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いる。
（Ｃ）まとめ
以上のように、本実施形態は、実施形態１と同様に、図１４に示すように、受光面ＪＳの間における距離が、垂直方向ｙよりも水平方向ｘにおいて広い。このため、この場合には、上述したように、水平方向ｘと垂直方向ｙとの間において、「混色」の異方性が発生して、画像品質が低下する場合がある。
しかしながら、本実施形態においては、図１４にて示したように、水平方向ｘにおいては、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂを含む。これに対して、垂直方向ｙにおいては、異なる色のフィルタ層（１３０Ｒと１３０Ｇｃ、または、１３０Ｇｃと１３０Ｂ）が、オーバーラップした部分を含まない。
このため、水平方向ｘにて傾斜して入射した入射光は、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂにおいて、複数の異なる色のフィルタ層（１３０Ｒと１３０Ｇｃ、または、１３０Ｇｃと１３０Ｂ）を透過して、受光面ＪＳへ入射する。
よって、本実施形態は、実施形態１と同様に、水平方向ｘに並ぶ画素Ｐの間にて生ずる「混色」と、垂直方向ｙに並ぶ画素Ｐの間にて生ずる「混色」との差を、小さくすることができる。
また、本実施形態においては、レッドフィルタ層１３０Ｒと、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃと、ブルーフィルタ層１３０Ｂとが矩形形状で形成されている。そして、水平方向ｘにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃの一部と、レッドフィルタ層１３０Ｒまたはブルーフィルタ層１３０Ｂの一部とがオーバーラップするように形成されている。本実施形態は、実施形態１と比較して、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂの面積が大きい。
したがって、本実施形態は、さらに、「混色」の異方性が発生することを防止し、画像品質を向上させることができる。
＜４．実施形態４＞
（Ａ）装置構成など
図１８と図１９は、本発明にかかる実施形態４において、固体撮像装置１ｄの要部を示す図である。
ここで、図１８は、図５と同様に、撮像領域ＰＡの上面を示している。また、図１９は、図６と同様に、撮像領域ＰＡの断面を示している。図１９においては、図１８に示すＸ１ｄ−Ｘ２ｄ部分の断面を示している。
図１８と図１９に示すように、本実施形態においては、カラーフィルタ１３０ｄが、実施形態２と異なる。この点を除き、本実施形態は、実施形態２と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
カラーフィルタ１３０ｄは、図１８に示すように、実施形態２の場合と同様に、レッドフィルタ層１３０Ｒｂと、グリーンフィルタ層１３０Ｇｄと、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂとを含む。そして、レッドフィルタ層１３０Ｒｂと、グリーンフィルタ層１３０Ｇｄと、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂがベイヤー配列で並ぶように配置されている。
また、図１８に示すように、カラーフィルタ１３０ｄは、実施形態２の場合と同様に、基板１０１の面の上方において、配線層１１０上に位置するように形成されている。
カラーフィルタ１３０ｄにおいては、レッドフィルタ層１３０Ｒｂと、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂとのそれぞれは、実施形態２と同様である。つまり、レッドフィルタ層１３０Ｒｂと、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂとのそれぞれは、図１８に示すように、正方形状で形成されている。
しかし、グリーンフィルタ層１３０Ｇｄが、実施形態２の場合と異なる。
具体的には、カラーフィルタ１３０ｄにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇｄは、図１８に示すように、実施形態２と同様に、受光面ＪＳの上方に設けられている。しかしながら、本実施形態においては、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃは、レッドフィルタ層１３０Ｒｂとブルーフィルタ層１３０Ｂｂと同様に、正方形形状を含むように形成されている。つまり、グリーンフィルタ層１３０Ｇｃは、水平方向ｘにおける幅ＨＲｘと、垂直方向ｙにおける幅ＨＲｙとが同じ部分を含むように形成されている（ＨＧｘ＝ＨＧｙ）。
そして、グリーンフィルタ層１３０Ｇｄは、図１８に示すように、対角方向に並ぶグリーンフィルタ層１３０Ｇｄの角において、レッドフィルタ層１３０Ｒｂとブルーフィルタ層１３０Ｂｂとの一部に、オーバーラップするように形成されている。これにより、カラーフィルタ１３０ｄにおいては、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂが構成されている。
具体的には、図１８に示すように、正方形状のレッドフィルタ層１３０Ｒｂの四つの角にて、２等辺三角形のグリーンフィルタ層１３０Ｇｄが付加されるように、グリーンフィルタ層１３０Ｇｄが形成されている。
そして、これと共に、図１８に示すように、正方形状のブルーフィルタ層１３０Ｂｂの四つの角にて、２等辺三角形のグリーンフィルタ層１３０Ｇｄが付加されるように、グリーンフィルタ層１３０Ｇｄが形成されている。
このように、四角形状の各フィルタ層において、辺の中心部分よりも角の部分で他の色のフィルタ層とのオーバーラップする領域が大きくなるように、各フィルタ層が形成されている。
（Ｂ）製造方法
以下より、上記の固体撮像装置１ｄを製造する製造方法の要部について説明する。ここでは、固体撮像装置１ｄにおいてカラーフィルタ１３０ｄを形成する工程について詳細に説明する。
まず、実施形態２で示したように、レッドフィルタ層１３０Ｒｂを形成する（図１２参照）。つまり、正方形状になるように、レッドフィルタ層１３０Ｒｂを形成する（ＨＲｘ＝ＨＲｙ）。
つぎに、実施形態２で示したように、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂを形成する（図１３参照）。つまり、レッドフィルタ層１３０Ｒｂと同様に、正方形状になるように、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂを形成する（ＨＢｘ＝ＨＢｙ）。
つぎに、図１８に示したように、グリーンフィルタ層１３０Ｇｄを形成する。
ここでは、対角方向に並ぶグリーンフィルタ層１３０Ｇｄの角において、レッドフィルタ層１３０Ｒｂとブルーフィルタ層１３０Ｂｂとの一部に、オーバーラップするように、グリーンフィルタ層１３０Ｇｄを形成する。これにより、カラーフィルタ１３０ｄにおいて、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂを設ける。
（Ｃ）まとめ
以上のように、本実施形態においては、レッドフィルタ層１３０Ｒｂと、グリーンフィルタ層１３０Ｇｄと、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂとのそれぞれは、正方形状を含むように形成されている。ここでは、グリーンフィルタ層１３０Ｇｄは、水平方向ｘと垂直方向ｙとに対して傾斜した対角方向において複数が並んでいる。そして、この対角方向に並ぶ複数のグリーンフィルタ層１３０Ｇｄは、水平方向ｘまたは垂直方向ｙにおいてブルーフィルタ層１３０Ｂｂまたはレッドフィルタ層１３０Ｒｂに隣接するように配置されている。そして、その対角方向にて並ぶ複数のグリーンフィルタ層１３０Ｇｄの角において、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂまたはレッドフィルタ層１３０Ｒｂの少なくとも一方の一部にオーバーラップする部分を含むように、グリーンフィルタ層１３０Ｇｄが形成されている。
したがって、本実施形態においては、対角方向において入射する入射光に起因する「混色」の発生を、効果的に防止可能であって、画像品質を向上させることができる。
さらに、本実施形態においては、グリーンフィルタ層１３０Ｇｄは、対角方向の角において、複数が互いに連結している。グリーンフィルタ層１３０Ｇｄが、剥離することを防止することができる。
したがって、本実施形態は、製品の歩留まりの向上や、製品の信頼性の向上を容易に実現することができる。
＜５．実施形態５＞
（Ａ）装置構成など
図２０は、本発明にかかる実施形態５において、固体撮像装置１ｅの要部を示す図である。図２０は、図５と同様に、撮像領域ＰＡの上面を示している。
図２０に示すように、本実施形態においては、カラーフィルタ１３０ｅが、実施形態４と異なる。この点を除き、本実施形態は、実施形態４と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
カラーフィルタ１３０ｅは、図２０に示すように、実施形態４の場合と同様に、レッドフィルタ層１３０Ｒｂと、グリーンフィルタ層１３０Ｇｅと、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂとを含む。そして、レッドフィルタ層１３０Ｒｂと、グリーンフィルタ層１３０Ｇｅと、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂがベイヤー配列で並ぶように配置されている。
カラーフィルタ１３０ｅにおいては、レッドフィルタ層１３０Ｒｂと、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂとのそれぞれは、実施形態４と同様に、正方形状で形成されている。
しかし、グリーンフィルタ層１３０Ｇｅが、実施形態４の場合と異なる。
ここでは、グリーンフィルタ層１３０Ｇｅは、図２０に示すように、対角方向に並ぶグリーンフィルタ層１３０Ｇｄの角において、レッドフィルタ層１３０Ｒｂとブルーフィルタ層１３０Ｂｂとの一部に、オーバーラップするように形成されている。これにより、カラーフィルタ１３０ｅにおいては、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂが構成されている。
具体的には、図２０に示すように、実施形態４と異なり、正方形状のレッドフィルタ層１３０Ｒｂにて対角方向に並ぶ二つの角にて、２等辺三角形のグリーンフィルタ層１３０Ｇｄが付加されるように、グリーンフィルタ層１３０Ｇｄが形成されている。
そして、これと共に、図２０に示すように、実施形態４と異なり、正方形状のブルーフィルタ層１３０Ｂｂにて対角方向に並ぶ二つの角にて、２等辺三角形のグリーンフィルタ層１３０Ｇｄが付加されるように、グリーンフィルタ層１３０Ｇｄが形成されている。
（Ｂ）まとめ
以上のように、本実施形態においては、実施形態４と同様に、グリーンフィルタ層１３０Ｇｅは、水平方向ｘと垂直方向ｙとに対して傾斜した対角方向において複数が並んでいる。そして、その対角方向にて並ぶ複数のグリーンフィルタ層１３０Ｇｄの角において、ブルーフィルタ層１３０Ｂｂまたはレッドフィルタ層１３０Ｒｂの少なくとも一方の一部にオーバーラップする部分を含むように、グリーンフィルタ層１３０Ｇｅが形成されている。
したがって、本実施形態においては、実施形態４と同様に、対角方向において入射する入射光に起因する「混色」の発生を、効果的に防止可能であって、画像品質を向上させることができる。
さらに、本実施形態においては、グリーンフィルタ層１３０Ｇｄは、対角方向の角において、複数が互いに連結しているので、実施形態４と同様に、グリーンフィルタ層１３０Ｇｄが、剥離することを防止することができる。
したがって、本実施形態は、製品の歩留まりの向上や、製品の信頼性の向上を容易に実現することができる。
＜６．実施形態６＞
（Ａ）装置構成など
図２１，図２２，図２３は、本発明にかかる実施形態６において、固体撮像装置１ｆの要部を示す図である。
ここで、図２１は、図２と同様に、固体撮像装置１ｆの全体構成を示すブロック図である。図２２，図２３の両者は、図５と同様に、撮像領域ＰＡの上面を示している。そして、図２２は、図２１に示す撮像領域ＰＡの中央部ＣＢについて示しており、図２３は、図２１に示す撮像領域ＰＡの側端部ＳＢについて示している。
図２１に示すように、本実施形態においては、撮像領域ＰＡが実施形態１と異なる。また、図２２，図２３に示すように、本実施形態においては、カラーフィルタ１３０ｆが、実施形態１と異なる。この点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
本実施形態の固体撮像装置１ｆは、実施形態１と同様に、ＣＭＯＳ型イメージセンサであり、図２１に示すように、基板１０１を含み、基板１０１の面においては、撮像領域ＰＡと、周辺領域ＳＡとが設けられている。
しかしながら、図２１に示すように、撮像領域ＰＡは、実施形態１と異なり、中央部ＣＢと、側端部ＳＢとに区画されている。
撮像領域ＰＡにおいて、中央部ＣＢは、図２１に示すように、水平方向ｘにおいて中央部分に位置している。このため、中央部ＣＢに配置された画素Ｐにおいては、撮像領域ＰＡの面に対してほぼ垂直な角度で主光線（図１のＨ１）が入射する。
一方で、撮像領域ＰＡにおいて、側端部ＳＢは、水平方向ｘにおいて中央部ＣＢを挟むように位置している。このため、側端部ＳＢに配置された画素Ｐにおいては、撮像領域ＰＡの面に対して垂直な方向に対して傾斜した角度で主光線（図１のＨ２）が入射する。
図２２と図２３に示すように、カラーフィルタ１３０ｆは、実施形態１と同様に、レッドフィルタ層１３０Ｒｆと、グリーンフィルタ層１３０Ｇｆと、ブルーフィルタ層１３０Ｂｆとを含む。そして、レッドフィルタ層１３０Ｒｆと、グリーンフィルタ層１３０Ｇｆと、ブルーフィルタ層１３０Ｂｆとのいずれかが、カラーフィルタ１３０ｆとして、各画素Ｐに設けられている。ここでは、レッドフィルタ層１３０Ｒｆと、グリーンフィルタ層１３０Ｇｆと、ブルーフィルタ層１３０Ｂｆとのそれぞれが、ベイヤー配列で並ぶように配置されている。
しかし、図２２と図２３とを比較して判るように、中央部ＣＢと側端部ＳＢとにおいては、カラーフィルタ１３０ｆの構成が、互いに異なっている。
具体的には、図２２に示すように、中央部ＣＢにおいては、実施形態１と異なり、レッドフィルタ層１３０Ｒｆとグリーンフィルタ層１３０Ｇｆとブルーフィルタ層１３０Ｂｆとのそれぞれは、正方形状で形成されている。つまり、水平方向ｘにおける幅ＨＲｘ，ＨＧｘ，ＨＢｘと、垂直方向ｙにおける幅ＨＲｙ，ＨＧｙ，ＨＢｙとが同じになるように、レッドフィルタ層１３０Ｒｆとグリーンフィルタ層１３０Ｇｆとブルーフィルタ層１３０Ｂｆとのそれぞれが形成されている。
また、この中央部ＣＢにおいては、図２２に示すように、レッドフィルタ層１３０Ｒｆとグリーンフィルタ層１３０Ｇｆとブルーフィルタ層１３０Ｂｆとのそれぞれが、互いにオーバーラップする部分を含まないように、形成されている。
一方で、図２３に示すように、側端部ＳＢにおいては、実施形態１と同様に、グリーンフィルタ層１３０Ｇｆは、正方形状で形成されているが、レッドフィルタ層１３０Ｒｆとブルーフィルタ層１３０Ｂｆとのそれぞれは、矩形形状で形成されている。
具体的には、側端部ＳＢにおいて、レッドフィルタ層１３０Ｒｆは、図２３に示すように、水平方向ｘにおける幅ＨＲｘが、垂直方向ｙにおける幅ＨＲｙよりも広くなるように形成されている（ＨＲｘ＞ＨＲｙ）。そして、レッドフィルタ層１３０Ｒｆは、水平方向ｘにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇｆの一部にオーバーラップしており、これにより、オーバーラップ領域ＯＬｒｇが構成されている。
また、側端部ＳＢにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇｆは、図２３に示すように、水平方向ｘにおける幅ＨＧｘと垂直方向ｙにおける幅ＨＧｙとが同じになるように形成されている。そして、グリーンフィルタ層１３０Ｇｆは、水平方向ｘにおいて、レッドフィルタ層１３０Ｒｆまたはブルーフィルタ層１３０Ｂｆの一部にオーバーラップしており、これにより、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂが構成されている。
さらに、側端部ＳＢにおいて、ブルーフィルタ層１３０Ｂｆは、図２３に示すように、水平方向ｘにおける幅ＨＢｘが、垂直方向ｙにおける幅ＨＢｙよりも広くなるように形成されている。そして、ブルーフィルタ層１３０Ｂｆは、水平方向ｘにおいて、グリーンフィルタ層１３０Ｇｆの一部にオーバーラップするように形成されており、これにより、オーバーラップ領域ＯＬｇｂが構成されている。
（Ｂ）まとめ
以上のように、本実施形態においては、撮像領域ＰＡの中央部ＣＢでは、水平方向ｘにおいて、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂが形成されていないが、側端部ＳＢにおいて、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂが形成されている。すなわち、本実施形態では、撮像領域ＰＡにて配置された位置がその中心から側端へ離れるに伴って、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂの面積が大きくなるように、各フィルタ層１３０Ｒｆ，１３０Ｇｆ，１３０Ｂｆが形成されている。
上述したように、側端部ＳＢにおいては、傾斜した角度で主光線（図１のＨ２）が入射するので、「混色」が、中央部ＣＢよりも多く発生する。よって、「混色」の異方性に起因する不具合についても、側端部ＳＢの方が、中央部ＣＢよりも多く発生する。
しかし、本実施形態では、上記のように、撮像領域ＰＡの中央部ＣＢよりも側端部ＳＢにて、オーバーラップ領域ＯＬｒｇ，ＯＬｇｂの面積を大きくすることによって、中央部ＣＢと側端部ＳＢとの間での「混色」の発生を均一化している。つまり、撮像領域ＰＡの位置における「混色」の異方性について、キャンセルしている。
したがって、本実施形態においては、「混色」の異方性の発生を効果的に防止可能であって、画像品質を向上させることができる。
＜７．その他＞
本発明の実施に際しては、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例を採用することができる。
上記の実施形態においては、ＣＭＯＳイメージセンサに適用する場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、ＣＣＤイメージセンサについて、適用可能である。また、基板において画素トランジスタが設けられた表面に対して反対側の裏面側から入射光を受光する裏面照射型の場合に、本発明を適用しても良い。
また、上記の実施形態においては、カメラに本発明を適用する場合について説明したが、これに限定されない。スキャナーやコピー機などのように、固体撮像装置を備える他の電子機器に、本発明を適用しても良い。
また、上記の実施形態においては、水平方向にて異なる色のフィルタがオーバーラップする場合について主に示したが、これに限定されない。たとえば、垂直方向にて異なる色おのフィルタをオーバーラップさせても良い。また、たとえば、水平方向と垂直方向との両者において、異なる色のフィルタがオーバーラップさせてもよい。さらに、水平方向と垂直方向との少なくとも一方において、異なる色のフィルタをオーバーラップさせると共に、実施形態４，５で示したように、辺の中心部分よりも角の部分にて、多くオーバーラップさせてもよい。
また、上記の実施形態では、四角形のフィルタにおいて水平方向に並ぶ２つの辺（垂直方向へ延在する辺）の部分において、隣接する他の色のフィルタにオーバーラップする場合について示したが、これに限定されない。四角形のフィルタにおいて水平方向に並ぶ２つの辺のうち、一方の辺の部分のみにおいて、隣接する他の色のフィルタにオーバーラップさせてもよい。
また、上記の実施形態においては、赤，青，緑の３原色のフィルタ層をベイヤー配列で配置した場合について示したが、これに限定されない。
図２４，図２５，図２６は、本発明にかかる実施形態において、カラーフィルタの着色配列を示す図である。
図２４に示すように、ベイヤー配列にて配置した複数のグリーンフィルタ層１３０Ｇの一方を、入射光を着色せずに白色光として透過させる白色フィルタ１３０Ｗとした場合についても適用可能である。
図２５に示すように、ベイヤー配列において、各フィルタ層１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂのそれぞれを、水平方向ｘと垂直方向ｙとのそれぞれに配置せずに、水平方向ｘと垂直方向ｙとに対して４５°傾けるように、配置した場合についても適用可能である。すなわち、グリーンフィルタ層１３０Ｇの対角線が、垂直方向ｙに沿うように２つ配置され、レッドフィルタ層１３０Ｒとブルーフィルタ層１３０Ｂとの対角線が、水平方向ｘに沿うように配置した場合においても適用可能である。
図２６に示すように、シアンフィルタ層１３０Ｃとマゼンダフィルタ層１３０Ｍとイエローフィルタ層１３０Ｙと、グリーンフィルタ層１３０Ｇを１組とした着色配列にて、カラーフィルタを形成した場合においても適用可能である。つまり、補色系のフィルタの場合に、適用しても良い。
上記のような着色配列の場合においても、上記の実施形態１等のように、各フィルタ層の平面形状を適用することで、本発明の効果を奏することができる。また、上記の場合においても、「感度」の向上と「混色」の異方性の発生防止との観点から、適宜、異なる色のフィルタ層をオーバーラップさせる面の大きさを適宜設定することが好適である。
また、上記の実施形態においては、フォトダイオードのそれぞれに一組の画素トランジスタを設ける場合について説明したが、これに限定されない。ここでは、複数のフォトダイオードの間において画素トランジスタなどを共有するように構成される場合に、本発明を適用しても良い。また、画素トランジスタを画素間で共有することによって、解像度等を向上させることができる。
図２７，図２８は、本発明にかかる実施形態において、固体撮像装置の要部を示す図である。図２７と図２８は、画素Ｐの上面を示している。
図２７，図２８に示すように、４つの画素Ｐにおいて、フォトダイオード２１の受光面ＪＳを、ｘ方向とｙ方向とに２個ずつ並べたものを、一組とする。この４つの画素Ｐにおいては、この４つの画素Ｐの全体の中心に、１つのフローティングディフュージョンＦＤが設けられている。そして、４つの画素Ｐの受光面ＪＳにおいて、フローティングディフュージョンＦＤとの間に、転送トランジスタ２２が設けられている。そして、この転送トランジスタ２２以外の画素トランジスタについては、４つの画素Ｐにおいて共通して利用可能なように設けられている。
具体的には、各転送トランジスタ２２は、ソースが各フォトダイオード２１に電気的に接続されており、ドレインが、一つのリセットトランジスタ２５のソースに電気的に接続されている。そして、フローティングディフュージョンＦＤは、１つの増幅トランジスタ２３に電気的に接続されている。そして、増幅トランジスタ２３のソースは、１つの選択トランジスタ２４のドレインに電気的に接続されている。そして、リセットトランジスタ２５および増幅トランジスタ２３のそれぞれは、ドレインにおいて電源電圧が印加されるように構成されている。そして、選択トランジスタ２４においては、ソースが、垂直信号線に電気的に接続されている。
上記においては、ｘ方向とｙ方向とのそれぞれに沿うように、画素Ｐを配置する場合について説明したが、これに限定されない。ｘ方向とｙ方向とに対して傾斜した方向に沿うように、各画素Ｐを配置してもよい。たとえば、図２８に示すように、ｘ方向およびｙ方向に対して、たとえば、４５°の角度で傾斜した方向に沿うように、画素Ｐを配置してもよい。
図２９，図３０は、本発明にかかる実施形態において、固体撮像装置の要部を示す図である。ここで、図２９は、画素Ｐの上面を示している。また、図３０は、回路構成を示している。
図２９，図３０に示すように、垂直方向ｙに並ぶ４つの画素Ｐを一組とするように構成してもよい。
ここでは、図２９，図３０に示すように、４つのフォトダイオード２１＿１，２１＿２，２１＿３，２１＿４のそれぞれに対して、４つの転送トランジスタ２２＿１，２２＿２，２２＿３，２２＿４のそれぞれが設けられている。そして、これらに対して、１つの増幅トランジスタ２３と、１つのリセットトランジスタ２５とが設けられている。
具体的には、４つのフォトダイオード２１＿１，２１＿２，２１＿３，２１＿４は、図２９に示すように、水平方向ｘにおいて、矩形形状の受光面ＪＳが間を隔てて並ぶように設けられている。
このうち、下方に設けられた第１と第２のフォトダイオード２１＿１，２１＿２のそれぞれの間においては、図２９に示すように、左側部分に第１のフローティングディフュージョンＦＤ１２が設けられている。そして、第１と第２のフォトダイオード２１＿１，２１＿２のそれぞれと、第１のフローティングディフュージョンＦＤ１２との間においては、第１と第２の転送トランジスタ２２＿１，２２＿２のそれぞれが設けられている。また、第１と第２のフォトダイオード２１＿１，２１＿２のそれぞれの間においては、右側部分に増幅トランジスタ２３が設けられている。
一方で、上方に設けられた第３と第４のフォトダイオード２１＿３，２１＿４のそれぞれの間においては、図２９に示すように、左側部分に第２のフローティングディフュージョンＦＤ３４が設けられている。そして、第３と第４のフォトダイオード２１＿３，２１＿４のそれぞれと、第２のフローティングディフュージョンＦＤ３４との間においては、第３と第４の転送トランジスタ２２＿３，２２＿４のそれぞれが設けられている。また、第３と第４のフォトダイオード２１＿３，２１＿４のそれぞれの間においては、右側部分にリセットトランジスタ２５が設けられている。
４つの転送トランジスタ２２＿１，２２＿２，２２＿３，２２＿４のそれぞれは、図３０に示すように、転送信号が供給される転送線２６にゲートが電気的に接続されている。転送トランジスタ２２＿１，２２＿２，２２＿３，２２＿４のそれぞれは、転送信号によってオン状態になる。これにより、フォトダイオード２１＿１，２１＿２，２１＿３，２１＿４から信号電荷をフローティングディフュージョンＦＤ１２，３４へ転送する。
増幅トランジスタ２３は、図３０に示すように、ゲートが、フローティングディフュージョンＦＤ１２，ＦＤ３４に電気的に接続されている。そして、増幅トランジスタ２３は、ソースが垂直信号線２７に電気的に接続されている。そして、増幅トランジスタ２３は、ドレインが固定電源Ｖｄｄに電気的に接続されている。
リセットトランジスタ２５は、図３０に示すように、リセット信号ＲＳＴが供給されるリセット線２９にゲートが電気的に接続されている。そして、リセットトランジスタ２５は、ソースがフローティングディフュージョンＦＤ３４に電気的に接続されている。そして、リセットトランジスタ２５は、ドレインが、選択電源ＳＥＬＶＤＤに電気的に接続されている。
そして、図３０に示すように、下方のフローティングディフュージョンＦＤ１２と、上方のフローティングディフュージョンＦＤ３４とのそれぞれは、電気的に接続されている。また、選択電源ＳＥＬＶＤＤは、選択パルスの場合と同様に、電圧レベルを切り替えることによって、画素Ｐを選択するように駆動する。
図３１，図３２は、本発明にかかる実施形態において、固体撮像装置の要部を示す図である。ここで、図３１は、画素Ｐの上面を示している。また、図３２は、回路構成を示している。
図３１，図３２に示すように、水平方向ｘと垂直方向ｙとに対して傾斜した対角方向に並ぶ２つの画素Ｐのグループが、垂直方向ｙにて２つ並んだ、合計で４つの画素Ｐを、一組とするように構成してもよい。
ここでは、図３１，図３２に示すように、４つのフォトダイオード２１＿１，２１＿２，２１＿３，２１＿４のそれぞれに対して、４つの転送トランジスタ２２＿１，２２＿２，２２＿３，２２＿４のそれぞれが設けられている。
そして、これらに対して、２つのトランジスタ領域２０＿１，２０＿２が設けられている。この２つのトランジスタ領域２０＿１，２０＿２においては、図３２に示すように、１つの増幅トランジスタ２３と、１つの選択トランジスタ２４と、１つのリセットトランジスタ２５とが設けられている。
具体的には、第１フォトダイオード２１＿１と第２フォトダイオード２１＿２とのそれぞれは、図３１に示すように、水平方向ｘと垂直方向ｙとに対して傾斜した対角方向に並ぶように設けられている。そして、第１フォトダイオード２１＿１と第２フォトダイオード２１＿２との間においては、第１のフローティングディフュージョンＦＤ１２が設けられている。そして、第１と第２のフォトダイオード２１＿１，２１＿２のそれぞれと、第１のフローティングディフュージョンＦＤ１２との間においては、第１と第２の転送トランジスタ２２＿１，２２＿２のそれぞれが設けられている。また、第１と第２のフォトダイオード２１＿１，２１＿２の上方においては、第１トランジスタ領域２０＿１が設けられている。
上記と同様に、第３フォトダイオード２１＿３と第４フォトダイオード２１＿４とのそれぞれは、図３１に示すように、対角方向に並ぶように設けられている。そして、第３フォトダイオード２１＿３と第４フォトダイオード２１＿４との間においては、第２のフローティングディフュージョンＦＤ３４が設けられている。そして、第３と第４のフォトダイオード２１＿３，２１＿４のそれぞれと、第２のフローティングディフュージョンＦＤ３４との間においては、第３と第４の転送トランジスタ２２＿３，２２＿４のそれぞれが設けられている。また、第３と第４のフォトダイオード２１＿３，２１＿４の上方においては、第２トランジスタ領域２０＿２が設けられている。
増幅トランジスタ２３，選択トランジスタ２４，リセットトランジスタ２５とのそれぞれは、図３２に示すように、各部に電気的に接続されている。なお、本構成については、特開２００６−５４２７６号公報に記載されている。
上記のような場合においても、上記した実施形態１等のように、各フィルタ層の平面形状を適用することで、本発明の効果を奏することができる。
上記では、４つのフォトダイオードの間において画素トランジスタなどを共有する構成について示したが、これに限定されない。２つや３つのフォトダイオードの間において画素トランジスタなどを共有する場合や、４つを超えるフォトダイオードの間において画素トランジスタなどを共有する場合においても、本発明を適用可能である。つまり、いずれの画素配置においても、適用可能である。
なお、上記の実施形態において、１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆは、本発明の固体撮像装置に相当する。また、上記の実施形態において、フォトダイオード２１は、本発明の光電変換部に相当する。また、上記の実施形態において、転送トランジスタ２２，増幅トランジスタ２３，選択トランジスタ２４，リセットトランジスタ２５は、本発明の半導体素子に相当する。また、上記の実施形態において、カメラ４０は、本発明の電子機器に相当する。また、上記の実施形態において、基板１０１は、本発明の基板に相当する。また、上記の実施形態において、配線１１０ｈは、本発明の配線に相当する。また、上記の実施形態において、カラーフィルタ１３０は、本発明のカラーフィルタに相当する。また、上記の実施形態において、ブルーフィルタ層１３０Ｂ，１３０Ｂｂ，１３０Ｂｆは、本発明の第２着色層または第３着色層に相当する。また、上記の実施形態において、グリーンフィルタ層１３０Ｇ，１３０Ｇｂ，１３０Ｇｃ，１３０Ｇｄ，１３０Ｇｅ，１３０Ｇｆは、本発明の第１着色層に相当する。また、上記の実施形態において、レッドフィルタ層１３０Ｒ，１３０Ｒｂ，１３０Ｒｆは、本発明の第２着色層または第３着色層に相当する。また、上記の実施形態において、カラーフィルタ１３０，１３０ｂ，１３０ｃ，１３０ｄ，１３０ｅ，１３０ｆは、本発明のカラーフィルタに相当する。また、上記の実施形態において、受光面ＪＳは、本発明の受光面に相当する。また、上記の実施形態において、撮像面ＰＳは、本発明の撮像面に相当する。また、上記の実施形態において、水平方向ｘは、本発明の第１方向に相当する。また、上記の実施形態において、垂直方向ｙは、本発明の第２方向に相当する。
１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ：固体撮像装置、１３：垂直駆動回路、１４：カラム回路、１５：水平駆動回路、１７：外部出力回路、１７ａ：ＡＧＣ回路、１７ｂ：ＡＤＣ回路、１８：タイミングジェネレータ、１９：シャッター駆動回路、２０：トランジスタ領域、２１：フォトダイオード、２２：転送トランジスタ、２３：増幅トランジスタ、２４：選択トランジスタ、２５：リセットトランジスタ、２６：転送線、２７：垂直信号線、２８：アドレス線、２９：リセット線、４０：カメラ、４２：光学系、４３：制御部、４４：信号処理回路、１０１：基板、１１０：配線層、１１０ｈ：配線、１１０ｚ：絶縁層、１３０：カラーフィルタ、１３０Ｂ，１３０Ｂｂ，１３０Ｂｆ：ブルーフィルタ層、１３０Ｃ：シアンフィルタ層、１３０Ｇ，１３０Ｇｂ，１３０Ｇｃ，１３０Ｇｄ，１３０Ｇｅ，１３０Ｇｆ：グリーンフィルタ層、１３０Ｍ：マゼンダフィルタ層、１３０Ｒ，１３０Ｒｂ，１３０Ｒｆ：レッドフィルタ層、１３０Ｗ：白色フィルタ層、１３０Ｙ：イエローフィルタ層、１３０，１３０ｂ，１３０ｃ，１３０ｄ，１３０ｅ，１３０ｆ：カラーフィルタ、１４０：オンチップレンズ、２０８：トランジスタ、２１２：定電位供給線、２１３：パルス端子、２１４：第１の行選択ＡＮＤ端子、２１５：垂直選択手段、２１６：パルス端子、２１７：第２の行選択用ＡＮＤ端子、２１８：パルス端子、２１９：第３の行選択用ＡＮＤ端子、ＢＨ：ベイヤー配列、ＣＢ：中央部、ＦＤ：フローティングディフュージョン、ＦＤ１２：第１のフローティングディフュージョン、ＦＤ３４：第２のフローティングディフュージョン、ＨＴ：平坦化膜、ＪＳ：受光面、ＯＬｇｂ，ＯＬｒｇ：オーバーラップ領域、Ｐ：画素、ＰＡ：撮像領域、ＰＳ：撮像面、ＳＡ：周辺領域、ＳＢ：側端部、Ｖｄｄ：電源電位供給線、ｘ：水平方向、ｙ：垂直方向

Claims (8)

  1. 半導体基板に、各々が、第１方向および当該第１方向と直交する第２方向との各交点部分において、前記第１方向の長さが前記第２方向の長さより長い長方形状に形成された、複数の光電変換部と、
    前記複数の光電変換部が形成された前記半導体基板の前方に位置する光入射部に前記複数の光電変換部の各々に対応して配設され、且つ長方形状に形成され、前記光入射部に入射される入射光を着色して対応する光電変換部に入射させる複数のカラーフィルタと
    を具備し、
    前記複数のカラーフィルタは、
    前記第１方向、第１列において、第１の緑色フィルタ層と、当該第１の緑色フィルタ層の両側に第１の青色フィルタ層および第２の青色フィルタ層とが隣接して配設され、
    前記第１方向、第２列において、前記第１の緑色フィルタ層と、当該第１の緑色フィルタ層の両側に、第１の赤色フィルタ層および第２の赤色フィルタ層とが隣接して配設され、前記第２方向、第２列において、前記第１列の第１の緑色フィルタ層と前記第２列の前記第１の赤色フィルタ層とが隣接して配設され、前記第１列の青色フィルタ層と前記第２列の赤色フィルタ層とが対角に位置している、カラーフィルタ群が、前記第１方向および前記第２方向に連続しており、
    前記第１方向の前記第１列の前記第１の緑色フィルタ層の前記第１方向の長さが前記第１方向の第１列の前記第１の青色フィルタ層の長さより短く、
    前記第１方向、第２列の前記第２の緑色フィルタ層の前記第１方向の長さが前記第１方向、第２列の前記第１の赤色フィルタ層の長さより短く、
    前記第１方向、前記第１列において、端部が隣接する前記第１の青色フィルタ層と前記第１の緑色フィルタ層との端部が第１の面積だけオーバーラップして配設されており、
    前記第１方向、前記第２列において、端部が隣接する前記第１の赤色フィルタ層と前記第２の緑色フィルタ層との端部が第２の面積だけオーバーラップして配設されており、
    前記複数の光電変換部の受光面の上方において、異なる色のフィルタ層がオーバーラップする部分を含まないように、構成されており、
    前記第１の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離は、前記第２の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離よりも小さく、前記第２の方向において、異なる色のカラーフィルタ層は、オーバーラップした部分を含まない、
    固体撮像装置。
  2. 半導体基板に、各々が、第１方向および当該第１方向と直交する第２方向との各交点部分において、前記第１方向の長さが前記第２方向の長さより長い長方形状に形成された、複数の光電変換部と、
    前記複数の光電変換部が形成された前記半導体基板の前方に位置する光入射部に前記複数の光電変換部の各々に対応して配設され、且つ長方形状に形成され、前記光入射部に入射される入射光を着色して対応する光電変換部に入射させる複数のカラーフィルタと
    を具備し、
    前記複数のカラーフィルタは、
    前記第１方向、第１列において、第１の緑色フィルタ層と、当該第１の緑色フィルタ層の両側に第１の青色フィルタ層および第２の青色フィルタ層とが隣接して配設され、前記第１方向、第２列において、前記第１の緑色フィルタ層と、当該第１の緑色フィルタ層の両側に、第１の赤色フィルタ層および第２の赤色フィルタ層とが隣接して配設され、前記第２方向、第２列において、前記第１列の第１の緑色フィルタ層と前記第２列の前記第１の赤色フィルタ層とが隣接して配設され、前記第１列の青色フィルタ層と前記第２列の赤色フィルタ層とが対角に位置している、カラーフィルタ群が、前記第１方向および前記第２方向に連続しており、
    前記第１方向の前記第１列の前記第１の緑色フィルタ層の前記第１方向の長さが前記第１方向の第１列の前記第１の青色フィルタ層の長さより長く、
    前記第１方向、第２列の前記第２の緑色フィルタ層の前記第１方向の長さが前記第１方向、第２列の前記第１の赤色フィルタ層の長さより長く、
    前記第１方向、前記第１列において、端部が隣接する前記第１の青色フィルタ層と前記第１の緑色フィルタ層との端部が第１の面積だけオーバーラップして配設されており、
    前記第１方向、前記第２列において、端部が隣接する前記第１の赤色フィルタ層と前記第２の緑色フィルタ層との端部が第２の面積だけオーバーラップして配設されており、
    前記複数の光電変換部の受光面の上方において、異なる色のフィルタ層がオーバーラップする部分を含まないように、構成されており、
    前記第１の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離は、前記第２の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離よりも小さく、前記第２の方向において、異なる色のカラーフィルタ層は、オーバーラップした部分を含まない、
    固体撮像装置。
  3. 半導体基板に、各々が、第１方向および当該第１方向と直交する第２方向との各交点部分において、前記第１方向の長さが前記第２方向の長さより長い長方形状に形成された、複数の光電変換部と、
    前記複数の光電変換部が形成された前記半導体基板の前方に位置する光入射部に前記複数の光電変換部の各々に対応して配設され、且つ長方形状に形成され、前記光入射部に入射される入射光を着色して対応する光電変換部に入射させる複数のカラーフィルタと
    を具備し、
    前記複数のカラーフィルタは、
    前記第１方向、第１列において、第１の緑色フィルタ層と、当該第１の緑色フィルタ層の両側に第１の青色フィルタ層および第２の青色フィルタ層とが隣接して配設され、前記第１方向、第２列において、前記第１の緑色フィルタ層と、当該第１の緑色フィルタ層の両側に、第１の赤色フィルタ層および第２の赤色フィルタ層とが隣接して配設され、前記第２方向、第２列において、前記第１列の第１の緑色フィルタ層と前記第２列の前記第１の赤色フィルタ層とが隣接して配設され、前記第１列の青色フィルタ層と前記第２列の赤色フィルタ層とが対角に位置している、カラーフィルタ群が、前記第１方向および前記第２方向に連続しており、
    前記第１方向の前記第１列の前記第１の緑色フィルタ層の前記第１方向の長さが前記第１方向の第１列の前記第１の青色フィルタ層の長さより短く、
    前記第１方向、第２列の前記第２の緑色フィルタ層の前記第１方向の長さが前記第１方向、第２列の前記第１の赤色フィルタ層の長さより短く、
    前記第１方向、前記第１列において、端部が隣接する前記第１の青色フィルタ層と前記第１の緑色フィルタ層との端部が第１の面積だけオーバーラップして配設されており、
    前記第１方向、前記第２列において、端部が隣接する前記第１の赤色フィルタ層と前記第２の緑色フィルタ層との端部が第２の面積だけオーバーラップして配設されており、
    前記複数の光電変換部の受光面の上方において、異なる色のフィルタ層がオーバーラップする部分を含まないように、構成されており、
    前記第１の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離は、前記第２の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離よりも小さく、前記第２の方向において、異なる色のカラーフィルタ層は、オーバーラップした部分を含まない、
    固体撮像装置。
  4. 撮像領域の中心の撮像部、当該中心の撮像部の両側の側部の撮像部に、各々が、第１方向および当該第１方向と直交する第２方向との各交点部分において、前記第１方向の長さが前記第２方向の長さより長い長方形状にそれぞれ形成された複数の光電変換部と、
    前記中心の撮像部に形成された複数の光電変換部、および、前記側部の撮像部に形成された複数の光電変換部の前に配設され、入射光を着色して対応する光電変換部に入射させる、複数のカラーフィルタと
    を具備し、
    前記複数のカラーフィルタは、前記第１方向の第１列において第１の緑色フィルタ層と第１の青色フィルタ層とが隣接して配設され、前記第２方向において前記第１の緑色フィルタ層と第１の赤色フィルタ層とが隣接して配設されたカラーフィルタ群が、前記第１方向および前記第２方向に連続しており、
    前記中心の撮像部に形成された複数の光電変換部に対するカラーフィルタは、前記第１方向の第１列において緑色フィルタ層と青色フィルタ層とが隣接して配設され、前記第２方向において前記緑色フィルタ層と赤色フィルタ層とが隣接して配設されており、
    前記側部の撮像部に形成された複数の光電変換部に対応するカラーフィルタは、前記第１方向の前記第１列において、前記第１の緑色フィルタ層と隣接する第１の青色フィルタ層の端部に前記第１の緑色フィルタ層の端部がオーバーラップして配設されており、
    前記第１方向の前記第２列において前記第１の緑色フィルタ層と隣接する前記第１の赤色フィルタ層の端部に前記第１の緑色カラーフィルタの端部がオーバーラップして配設され、
    前記複数の光電変換部の受光面の上方において、異なる色のフィルタ層がオーバーラップする部分を含まないように、構成されており、
    前記第１の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離は、前記第２の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離よりも小さく、前記第２の方向において、異なる色のカラーフィルタ層は、オーバーラップした部分を含まない、
    固体撮像装置。
  5. 前記側部の撮像部に形成された複数の光電変換部に対応するカラーフィルタの端部がオーバーラップする大きさは、これらのカラーフィルタが撮像面の中心から離れるに伴って、大きい、
    請求項４に記載の固体撮像装置。
  6. 当該固体撮像装置は、
    前記光電変換部にて生成された信号電荷を読み出して出力する回路と、
    前記回路に電気的に接続された配線と
    を含み、
    前記回路は、前記複数の光電変換部のそれぞれに対応するように、複数が前記基板の撮像面に設けられており、
    前記配線は、前記複数の受光面の間に設けられている、
    請求項１〜５のいずれかに記載の固体撮像装置。
  7. 請求項１〜６のいずれかに記載の固体撮像装置を有する、電子機器。
  8. 半導体基板に、各々が、第１方向および当該第１方向と直交する第２方向との各交点部分において、前記第１方向の長さが前記第２方向の長さより長い長方形状に、複数の光電変換部を形成する工程と、
    前記複数の光電変換部が形成された前記半導体基板の前方に位置する光入射部に前記複数の光電変換部の各々に対応して配設され、且つ長方形状に形成され、前記光入射部に入射される入射光を着色して対応する光電変換部に入射させる複数のカラーフィルタを形成する工程と
    を具備し、
    前記複数のカラーフィルタを形成する工程において、
    前記第１方向、第１列において、第１の緑色フィルタ層と、当該第１の緑色フィルタ層の両側に第１の青色フィルタ層および第２の青色フィルタ層とが隣接して配設し、
    前記第１方向、第２列において、前記第１の緑色フィルタ層と、当該第１の緑色フィルタ層の両側に、第１の赤色フィルタ層および第２の赤色フィルタ層とが隣接して配設し、
    前記第２方向、第２列において、前記第１列の第１の緑色フィルタ層と前記第２列の前記第１の赤色フィルタ層とが隣接して配設し、
    前記第１列の青色フィルタ層と前記第２列の赤色フィルタ層とが対角に位置させた、カラーフィルタ群を前記第１方向および前記第２方向に連続して配設し、
    前記第１方向の前記第１列の前記第１の緑色フィルタ層の前記第１方向の長さが前記第１方向の第１列の前記第１の青色フィルタ層の長さより短く形成し、
    前記第１方向、第２列の前記第２の緑色フィルタ層の前記第１方向の長さが前記第１方向、第２列の前記第１の赤色フィルタ層の長さより短く形成し、
    前記第１方向、前記第１列において、端部が隣接する前記第１の青色フィルタ層と前記第１の緑色フィルタ層との端部が第１の面積だけオーバーラップして配設し、
    前記第１方向、前記第２列において、端部が隣接する前記第１の赤色フィルタ層と前記第２の緑色フィルタ層との端部が第２の面積だけオーバーラップして配設し、
    前記複数の光電変換部の受光面の上方において、異なる色のフィルタ層がオーバーラップする部分を含まないように、構成し、
    前記第１の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離は、前記第２の方向において隣接する前記複数の光電変換部の間の距離よりも小さく、前記第２の方向において、異なる色のカラーフィルタ層は、オーバーラップした部分を含まない、
    固体撮像装置の製造方法。
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