JPWO2014021130A1 - Solid-state imaging device, method for manufacturing solid-state imaging device, and electronic apparatus - Google Patents

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Abstract

本技術は、入射光の波長に応じて各光電変換部の感度が最適化できるようにする固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、及び電子機器に関する。固体撮像装置は、複数の光電変換部を有する半導体基板と、保護層と、遮光膜と、反射防止調整層と、カラーフィルタと、配線層とを備える。保護層は、半導体基板の受光面の直上に、受光面の全面を覆って設けられている。遮光膜は、保護層上に設けられ、光電変換部の間を遮光する。反射防止調整層は、保護層上において遮光膜の上層及び下層の少なくとも一方に設けられ、所定の光電変換部に対応して薄膜化された段差形状を有する。カラーフィルタは、反射防止調整層上に光電変換部に対応した配置で設けられ、反射防止調整層の膜厚に対応した各色パターンを有する。配線層は、半導体基板の受光面とは反対側に設けられている。The present technology relates to a solid-state imaging device, a manufacturing method of the solid-state imaging device, and an electronic apparatus that can optimize the sensitivity of each photoelectric conversion unit according to the wavelength of incident light. The solid-state imaging device includes a semiconductor substrate having a plurality of photoelectric conversion units, a protective layer, a light shielding film, an antireflection adjustment layer, a color filter, and a wiring layer. The protective layer is provided directly on the light receiving surface of the semiconductor substrate so as to cover the entire surface of the light receiving surface. The light shielding film is provided on the protective layer and shields light between the photoelectric conversion units. The antireflection adjusting layer is provided on at least one of the upper layer and the lower layer of the light shielding film on the protective layer, and has a stepped shape that is thinned corresponding to a predetermined photoelectric conversion unit. The color filter is provided on the antireflection adjustment layer in an arrangement corresponding to the photoelectric conversion unit, and has each color pattern corresponding to the film thickness of the antireflection adjustment layer. The wiring layer is provided on the side opposite to the light receiving surface of the semiconductor substrate.

Description

本技術は、固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、及び電子機器に関し、特には反射防止調整層を有する固体撮像装置と、この固体撮像装置の製造方法と、この固体撮像装置を用いた電子機器とに関する。   The present technology relates to a solid-state imaging device, a method for manufacturing a solid-state imaging device, and an electronic apparatus, and in particular, a solid-state imaging device having an antireflection adjustment layer, a manufacturing method for the solid-state imaging device, and an electronic device using the solid-state imaging device. Related to equipment.

固体撮像装置は、複数の光電変換部が配列された半導体基板を有し、この半導体基板上に反射防止調整層が設けられ、さらに反射防止調整層の上部には複数色で構成されたパターンを有するカラーフィルタが設けられている。固体撮像装置への入射光は、カラーフィルタにより赤、緑、及び青色などの異なる波長を有する光に分離され、各光電変換部に入射する。   The solid-state imaging device has a semiconductor substrate on which a plurality of photoelectric conversion units are arranged, an antireflection adjustment layer is provided on the semiconductor substrate, and a pattern composed of a plurality of colors is formed on the antireflection adjustment layer. A color filter is provided. Incident light to the solid-state imaging device is separated into light having different wavelengths such as red, green, and blue by a color filter, and is incident on each photoelectric conversion unit.

このような固体撮像装置において、反射防止調整層の膜厚を、カラーフィルタのパターンに応じて、すなわち光電変換部に入射する光の波長に応じて設定し、固体撮像装置の感度向上を図るという技術が開示されている。   In such a solid-state imaging device, the film thickness of the antireflection adjusting layer is set according to the pattern of the color filter, that is, according to the wavelength of light incident on the photoelectric conversion unit, thereby improving the sensitivity of the solid-state imaging device. Technology is disclosed.

例えば固体撮像装置は、複数の光電変換素子を含む半導体基板と、半導体基板の受光面に積層された反射防止膜と、反射防止膜の上部に積層された所定配列パターンを有するカラーフィルタとを備える。この固体撮像装置において、特定色のカラーフィルタが積層された光電変換素子を反射防止膜除去素子とし、この反射防止除去素子は受光面開口部全面で反射防止膜が除去されている(下記特許文献1参照)。   For example, a solid-state imaging device includes a semiconductor substrate including a plurality of photoelectric conversion elements, an antireflection film laminated on a light receiving surface of the semiconductor substrate, and a color filter having a predetermined arrangement pattern laminated on the antireflection film. . In this solid-state imaging device, a photoelectric conversion element in which a color filter of a specific color is stacked is used as an antireflection film removing element, and the antireflection film is removed from the entire surface of the light receiving surface of the antireflection removing element (the following patent document) 1).

特開2011−216730号公報JP2011-216730A

しかしながら、このような構成の固体撮像装置では、半導体基板の受光面に積層された反射防止膜は反射防止除去素子に対応する部分が除去されており、すなわち、半導体基板の受光面に積層された反射防止膜がパターン形成されている。半導体基板の受光面に積層された反射防止膜をパターン形成する際、受光面にレジストコンタミ、ダメージが入りやすくなるため、反射防止除去素子において白点及び暗電流が悪化する可能性が高い。   However, in the solid-state imaging device having such a configuration, the antireflection film laminated on the light receiving surface of the semiconductor substrate has a portion corresponding to the antireflection removing element removed, that is, laminated on the light receiving surface of the semiconductor substrate. An antireflection film is patterned. When patterning the antireflection film laminated on the light receiving surface of the semiconductor substrate, resist contamination and damage are likely to occur on the light receiving surface, so that the white spot and dark current are likely to deteriorate in the antireflection removal element.

そこで本技術は、白点及び暗電流を悪化させることなく設けられた反射防止調整層を有し、入射光の波長に応じて各光電変換部の感度が最適化された固体撮像装置を提供することを課題とする。   Therefore, the present technology provides a solid-state imaging device having an antireflection adjustment layer provided without deteriorating white spots and dark current, and in which the sensitivity of each photoelectric conversion unit is optimized according to the wavelength of incident light. This is the issue.

このような目的を達成するための本技術の固体撮像装置は、複数の光電変換部を有する半導体基板と、保護層と、遮光膜と、反射防止調整層と、カラーフィルタと、配線層とを備える。保護層は、半導体基板の受光面の直上に、受光面の全面を覆って設けられている。遮光膜は、保護層上に設けられ、光電変換部の間を遮光する。反射防止調整層は、保護層上において遮光膜の上層及び下層の少なくとも一方に設けられ、所定の光電変換部に対応して薄膜化された段差形状を有する。カラーフィルタは、反射防止調整層上に光電変換部に対応した配置で設けられ、反射防止調整層の膜厚に対応した各色パターンを有する。配線層は、半導体基板の受光面とは反対側に設けられている。   In order to achieve such an object, a solid-state imaging device of the present technology includes a semiconductor substrate having a plurality of photoelectric conversion units, a protective layer, a light shielding film, an antireflection adjustment layer, a color filter, and a wiring layer. Prepare. The protective layer is provided directly on the light receiving surface of the semiconductor substrate so as to cover the entire surface of the light receiving surface. The light shielding film is provided on the protective layer and shields light between the photoelectric conversion units. The antireflection adjusting layer is provided on at least one of the upper layer and the lower layer of the light shielding film on the protective layer, and has a stepped shape that is thinned corresponding to a predetermined photoelectric conversion unit. The color filter is provided on the antireflection adjustment layer in an arrangement corresponding to the photoelectric conversion unit, and has each color pattern corresponding to the film thickness of the antireflection adjustment layer. The wiring layer is provided on the side opposite to the light receiving surface of the semiconductor substrate.

このような構成の固体撮像装置は、所定の光電変換部に対応して薄膜化された段差形状を有する反射防止調整層が、受光面の全面を覆って設けられた保護層を介して、半導体基板の受光面上に設けられた構成である。このため、受光面上に保護層を介して成膜された反射防止調整層を段差形状にパターニングする際、パターニングのダメージが半導体基板の受光面に及ぶことがない。   In the solid-state imaging device having such a configuration, the antireflection adjustment layer having a stepped shape corresponding to a predetermined photoelectric conversion unit is provided in a semiconductor via a protective layer provided so as to cover the entire surface of the light receiving surface. It is the structure provided on the light-receiving surface of a board | substrate. For this reason, when the antireflection adjusting layer formed on the light receiving surface via the protective layer is patterned into a step shape, patterning damage does not reach the light receiving surface of the semiconductor substrate.

また本技術はこのような固体撮像装置の製造方法でもあり、次のような手順が行われる。まず、複数の光電変換部を有する半導体基板の受光面の直上に、受光面の全面を覆う保護層を形成する。保護層上に、光電変換部の間を遮光する遮光膜を形成する。また、保護層上において遮光膜の上層及び下層の少なくとも一方に反射防止調整層を成膜し、成膜された反射防止調整層を、所定の光電変換部に対応して薄膜化された段差形状にパターニングする。その後、反射防止調整層上に光電変換部に対応した配置で、反射防止調整層の膜厚に対応した各色パターンを有するカラーフィルタを形成する。また、半導体基板の受光面とは反対側に配線層を形成する。   The present technology is also a method for manufacturing such a solid-state imaging device, and the following procedure is performed. First, a protective layer that covers the entire surface of the light receiving surface is formed immediately above the light receiving surface of the semiconductor substrate having a plurality of photoelectric conversion portions. A light shielding film that shields light between the photoelectric conversion portions is formed on the protective layer. Further, an antireflection adjustment layer is formed on at least one of the upper layer and the lower layer of the light shielding film on the protective layer, and the formed antireflection adjustment layer is thinned corresponding to a predetermined photoelectric conversion portion. To pattern. Then, the color filter which has each color pattern corresponding to the film thickness of an antireflection adjustment layer is formed by arrangement | positioning corresponding to a photoelectric conversion part on an antireflection adjustment layer. A wiring layer is formed on the side opposite to the light receiving surface of the semiconductor substrate.

また本技術は、上述した固体撮像装置を備えた電子機器でもあり、光電変換部に入射光を導く光学系をさらに備えている。   The present technology is also an electronic device including the above-described solid-state imaging device, and further includes an optical system that guides incident light to the photoelectric conversion unit.

以上説明した本技術は、所定の光電変換部に対応して薄膜化された段差形状を有する反射防止調整層を備えた固体撮像装置において、反射防止調整層のパターニングによるダメージが半導体基板の受光面に及ぶことがないので、白点及び暗電流の悪化を防止できる。したがって、反射防止調整層を備えた固体撮像装置において、白点及び暗電流を悪化させることなく、カラーフィルで分光された入射光の波長に応じて各光電変換部の感度の最適化を図ることが可能になる。   In the present technology described above, in the solid-state imaging device including the antireflection adjustment layer having a stepped shape corresponding to a predetermined photoelectric conversion unit, the damage due to the patterning of the antireflection adjustment layer is a light receiving surface of the semiconductor substrate. Therefore, it is possible to prevent the white spot and the dark current from deteriorating. Therefore, in a solid-state imaging device having an antireflection adjustment layer, the sensitivity of each photoelectric conversion unit should be optimized according to the wavelength of incident light dispersed by the color fill without deteriorating the white spot and dark current. Is possible.

本技術が適用される固体撮像装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the solid-state imaging device to which this technique is applied. 第1実施形態の固体撮像装置の構成を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the structure of the solid-state imaging device of 1st Embodiment. 第1実施形態の固体撮像装置の製造方法を示す断面工程図(1)である。It is sectional process drawing (1) which shows the manufacturing method of the solid-state imaging device of 1st Embodiment. 第1実施形態の固体撮像装置の製造方法を示す断面工程図(2)である。It is sectional process drawing (2) which shows the manufacturing method of the solid-state imaging device of 1st Embodiment. 第1実施形態の固体撮像装置の製造方法を示す断面工程図(3)である。It is sectional process drawing (3) which shows the manufacturing method of the solid-state imaging device of 1st Embodiment. 第1実施形態の固体撮像装置に関するグラフである。It is a graph regarding the solid-state imaging device of the first embodiment. 第1実施形態の変形例1の固体撮像装置の構成を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the structure of the solid-state imaging device of the modification 1 of 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例2の固体撮像装置の構成を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the structure of the solid-state imaging device of the modification 2 of 1st Embodiment. 第2実施形態の固体撮像装置の構成を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the structure of the solid-state imaging device of 2nd Embodiment. 第2実施形態の固体撮像装置の製造方法を示す断面工程図(1)である。It is sectional process drawing (1) which shows the manufacturing method of the solid-state imaging device of 2nd Embodiment. 第2実施形態の固体撮像装置の製造方法を示す断面工程図(2)である。It is sectional process drawing (2) which shows the manufacturing method of the solid-state imaging device of 2nd Embodiment. 第2実施形態の変形例1の固体撮像装置の構成を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the structure of the solid-state imaging device of the modification 1 of 2nd Embodiment. 第3実施形態の固体撮像装置の構成を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the structure of the solid-state imaging device of 3rd Embodiment. 本技術が適用して得られた固体撮像装置を用いた電子機器の構成図である。It is a block diagram of the electronic device using the solid-state imaging device obtained by applying this technology.

以下、図面に基づいて、本技術の実施の形態を次に示す順に説明する。
1.実施形態の固体撮像装置の概略構成例
2.第1実施形態の固体撮像装置(反射防止調整層が遮光膜の下層に設けられた例)
3.第1実施形態の変形例1(カラーフィルタが遮光膜の開口内のみに設けられた例)
4.第1実施形態の変形例2(反射防止調整層が2段階の膜厚に薄膜化された段差形状である例)
5.第2実施形態の固体撮像装置(反射防止調整層が遮光膜の上層に設けられた例:その1)
6.第2実施形態の変形例1(反射防止調整層が遮光膜の上層及び下層に設けられた積層構造である例)
7.第3実施形態の固体撮像装置(反射防止調整層が遮光膜の上層に設けられた例:その2)
8.第4実施形態(固体撮像装置を用いた電子機器の例)
なお、各実施形態において共通の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
Hereinafter, embodiments of the present technology will be described in the following order based on the drawings.
1. 1. Schematic configuration example of solid-state imaging device according to embodiment Solid-state imaging device according to the first embodiment (an example in which an antireflection adjustment layer is provided below the light shielding film)
3. Modification 1 of the first embodiment (example in which the color filter is provided only in the opening of the light shielding film)
4). Modification 2 of the first embodiment (an example in which the antireflection adjusting layer has a stepped shape in which the thickness is reduced to two stages)
5. Solid-state imaging device according to the second embodiment (example in which an antireflection adjusting layer is provided on a light shielding film: Part 1)
6). Modified example 1 of the second embodiment (an example in which the antireflection adjusting layer has a laminated structure in which an upper layer and a lower layer of the light shielding film are provided)
7). Solid-state imaging device according to the third embodiment (example in which the antireflection adjusting layer is provided on the light shielding film: Part 2)
8). Fourth embodiment (an example of an electronic apparatus using a solid-state imaging device)
In addition, in each embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to a common component, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

<1.実施形態の固体撮像装置の概略構成例>
図1に、本技術の固体撮像装置が設けられる固体撮像装置の一例として、MOS型の固体撮像装置を用いた概略構成を示す。
<1. Schematic Configuration Example of Solid-State Imaging Device of Embodiment>
FIG. 1 shows a schematic configuration using a MOS solid-state imaging device as an example of a solid-state imaging device provided with the solid-state imaging device of the present technology.

この図に示す固体撮像装置1は、半導体基板11の一面上に光電変換領域を含む複数の画素3が2次元的に配列された画素領域4を有している。画素領域4に配列された各画素3には、光電変換領域と、フローティングディフュージョンと、読出ゲートと、その他の複数のトランジスタ(いわゆるMOSトランジスタ)および容量素子等で構成された画素回路とが設けられている。なお、複数の画素3で画素回路の一部を共有している場合もある。   The solid-state imaging device 1 shown in this figure has a pixel region 4 in which a plurality of pixels 3 including a photoelectric conversion region are two-dimensionally arranged on one surface of a semiconductor substrate 11. Each pixel 3 arranged in the pixel region 4 is provided with a photoelectric conversion region, a floating diffusion, a read gate, a pixel circuit composed of a plurality of other transistors (so-called MOS transistors), a capacitive element, and the like. ing. A plurality of pixels 3 may share a part of the pixel circuit.

以上のような画素領域4の周辺部分には、垂直駆動回路5、カラム信号処理回路6、水平駆動回路7、およびシステム制御回路8などの周辺回路が設けられている。   Peripheral circuits such as a vertical drive circuit 5, a column signal processing circuit 6, a horizontal drive circuit 7, and a system control circuit 8 are provided in the peripheral portion of the pixel region 4 as described above.

垂直駆動回路5は、例えばシフトレジスタによって構成され、画素駆動線9を選択し、選択された画素駆動線9に画素3を駆動するためのパルスを供給し、画素領域4に配列された画素3を行単位で駆動する。すなわち、垂直駆動回路5は、画素領域4に配列された各画素を行単位で順次垂直方向に選択走査する。そして、画素駆動線9に対して垂直に配線された垂直駆動線10を通して、各画素3において受光量に応じて生成した信号電荷に基づく画素信号をカラム信号処理回路6に供給する。   The vertical drive circuit 5 is configured by, for example, a shift register, selects the pixel drive line 9, supplies a pulse for driving the pixel 3 to the selected pixel drive line 9, and the pixels 3 arranged in the pixel region 4. Is driven line by line. That is, the vertical drive circuit 5 selectively scans each pixel arranged in the pixel region 4 in the vertical direction sequentially in units of rows. Then, the pixel signal based on the signal charge generated according to the amount of light received in each pixel 3 is supplied to the column signal processing circuit 6 through the vertical drive line 10 wired perpendicular to the pixel drive line 9.

カラム信号処理回路6は、画素の例えば列ごとに配置されており、1行分の画素3から出力される信号を画素列ごとにノイズ除去などの信号処理を行う。すなわちカラム信号処理回路6は、画素固有の固定パターンノイズを除去するための相関二重サンプリング(CDS:Correlated Double Sampling)や、信号増幅、アナログ/デジタル変換(AD:Analog/Digital Conversion)等の信号処理を行う。   The column signal processing circuit 6 is arranged for each column of pixels, for example, and performs signal processing such as noise removal on the signal output from the pixels 3 for one row for each pixel column. That is, the column signal processing circuit 6 performs signals such as correlated double sampling (CDS), signal amplification, and analog / digital conversion (AD) to remove fixed pattern noise unique to the pixel. Process.

水平駆動回路7は、例えばシフトレジスタによって構成され、水平走査パルスを順次出力することによって、カラム信号処理回路6の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路6の各々から画素信号を出力させる。   The horizontal drive circuit 7 is configured by, for example, a shift register, and sequentially outputs horizontal scanning pulses, thereby selecting each of the column signal processing circuits 6 in order and outputting a pixel signal from each of the column signal processing circuits 6.

システム制御回路8は、入力クロックと、動作モードなどを指令するデータを受け取り、また固体撮像装置1の内部情報などのデータを出力する。すなわち、システム制御回路8では、垂直同期信号、水平同期信号及びマスタクロックに基づいて、垂直駆動回路5、カラム信号処理回路6、および水平駆動回路7などの動作の基準となるクロック信号や制御信号を生成する。そして、これらの信号を垂直駆動回路5、カラム信号処理回路6、および水平駆動回路7等に入力する。   The system control circuit 8 receives an input clock and data for instructing an operation mode, and outputs data such as internal information of the solid-state imaging device 1. That is, in the system control circuit 8, based on the vertical synchronization signal, the horizontal synchronization signal, and the master clock, the clock signal and the control signal that are the reference for the operation of the vertical drive circuit 5, the column signal processing circuit 6, the horizontal drive circuit 7, and the like. Is generated. These signals are input to the vertical drive circuit 5, the column signal processing circuit 6, the horizontal drive circuit 7, and the like.

以上のような各周辺回路5〜8と、画素領域4に設けられた画素回路とで、各画素を駆動する駆動回路が構成されている。なお、周辺回路5〜8は、画素領域4に積層される位置に配置されていてもよい。   The peripheral circuits 5 to 8 as described above and the pixel circuit provided in the pixel region 4 constitute a drive circuit that drives each pixel. Note that the peripheral circuits 5 to 8 may be arranged at positions where they are stacked on the pixel region 4.

<2.第1実施形態の固体撮像装置>
(反射防止調整層が遮光膜の下層に設けられた例)
図2は、第1実施形態の固体撮像装置の構成を示す要部断面図である。以下、この図面に基づいて第1実施形態の固体撮像装置1−1の構成を説明する。
<2. Solid-State Imaging Device of First Embodiment>
(An example in which an antireflection adjusting layer is provided below the light shielding film)
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing the configuration of the solid-state imaging device according to the first embodiment. Hereinafter, the configuration of the solid-state imaging device 1-1 of the first embodiment will be described with reference to this drawing.

図2に示すように、第1実施形態の固体撮像装置1−1は、光電変換部12を含む半導体基板11を有し、半導体基板11の受光面11a上に、保護層13、反射防止調整層14、遮光膜15、密着層16、カラーフィルタ17、及びオンチップレンズ18が、この順に積層されている。また、固体撮像装置1−1は裏面照射型であり、半導体基板11の受光面11aとは反対側に、配線層19が設けられている。   As shown in FIG. 2, the solid-state imaging device 1-1 according to the first embodiment includes a semiconductor substrate 11 including a photoelectric conversion unit 12, and a protective layer 13 and antireflection adjustment are formed on a light receiving surface 11 a of the semiconductor substrate 11. The layer 14, the light shielding film 15, the adhesion layer 16, the color filter 17, and the on-chip lens 18 are laminated in this order. The solid-state imaging device 1-1 is a backside illumination type, and a wiring layer 19 is provided on the side opposite to the light receiving surface 11a of the semiconductor substrate 11.

このうち反射防止調整層14が特徴的であり、所定の光電変換部12に対応して薄膜化された段差形状を有し、この段差形状が、遮光膜15をマスクにしてパターニングされた段差形状である。また固体撮像装置1−1において、このような段差形状を有する反射防止調整層14が、受光面11aの全面を覆って設けられた保護層13を介して、半導体基板11の受光面11a上に設けられたところが特徴的である。さらにカラーフィルタ17が遮光膜15の間を埋め込んで設けられたところが特徴的である。   Among these, the antireflection adjusting layer 14 is characteristic and has a stepped shape that is thinned corresponding to a predetermined photoelectric conversion unit 12, and the stepped shape is patterned using the light shielding film 15 as a mask. It is. Further, in the solid-state imaging device 1-1, the antireflection adjusting layer 14 having such a step shape is formed on the light receiving surface 11a of the semiconductor substrate 11 via the protective layer 13 provided so as to cover the entire surface of the light receiving surface 11a. It is characteristic that it is provided. Further, it is characteristic that the color filter 17 is provided so as to be embedded between the light shielding films 15.

以下、半導体基板11、光電変換部12、保護層13、反射防止調整層14、遮光膜15、密着層16、カラーフィルタ17、オンチップレンズ18、配線層19の順に各構成を説明する。   Hereinafter, each structure is demonstrated in order of the semiconductor substrate 11, the photoelectric conversion part 12, the protective layer 13, the reflection prevention adjustment layer 14, the light shielding film 15, the contact | adherence layer 16, the color filter 17, the on-chip lens 18, and the wiring layer 19.

[半導体基板11]
半導体基板11は、結晶性半導体で構成されており、例えば単結晶シリコンで構成された基板である。半導体基板11内には、受光面11aに沿って複数の光電変換部12が配列形成され、受光面11aとは反対側の界面に図示を省略したフローティングディフュージョンが設けられている。
[Semiconductor substrate 11]
The semiconductor substrate 11 is made of a crystalline semiconductor, for example, a substrate made of single crystal silicon. In the semiconductor substrate 11, a plurality of photoelectric conversion units 12 are arranged along the light receiving surface 11a, and a floating diffusion (not shown) is provided on the interface opposite to the light receiving surface 11a.

[光電変換部12]
光電変換部12は、n型の不純物領域とp型の不純物領域とを備えたpn接合のフォトダイオード(PD)である。光電変換部12は画素ごとに設けられ、半導体基板11内において受光面11aに対して2次元的に複数配列される。この光電変換部12には、カラーフィルタ17で分光された光が入射する。例えばカラーフィルタ17がRGBの各色パターン17r、17g、17bを有する場合、光電変換部12r(12)には赤色(R)の光が、光電変換部12g(12)には緑色(G)の光が、また光電変換部12b(12)には青色(B)の光が、それぞれ入射する。各光電変換部12において、入射光が光電変換され、生じた信号電荷が蓄積される。
[Photoelectric conversion unit 12]
The photoelectric conversion unit 12 is a pn junction photodiode (PD) including an n-type impurity region and a p-type impurity region. The photoelectric conversion unit 12 is provided for each pixel, and a plurality of the photoelectric conversion units 12 are two-dimensionally arranged in the semiconductor substrate 11 with respect to the light receiving surface 11a. Light separated by the color filter 17 is incident on the photoelectric conversion unit 12. For example, when the color filter 17 has RGB color patterns 17r, 17g, and 17b, red (R) light is supplied to the photoelectric conversion unit 12r (12), and green (G) light is supplied to the photoelectric conversion unit 12g (12). However, blue (B) light is incident on the photoelectric conversion unit 12b (12). In each photoelectric conversion unit 12, incident light is photoelectrically converted, and generated signal charges are accumulated.

[保護層13]
保護層13は、受光面11aの全面を覆って、半導体基板11の受光面11aの直上に設けられており、半導体基板11の受光面11aを保護する層である。この保護層13は、パターニングされておらず表面が平坦な層であり、10〜50nm程度の均一な膜厚を有する。また保護層13の屈折率は、一例として反射防止調整層14よりも高い。
[Protective layer 13]
The protective layer 13 covers the entire surface of the light receiving surface 11 a and is provided immediately above the light receiving surface 11 a of the semiconductor substrate 11, and is a layer that protects the light receiving surface 11 a of the semiconductor substrate 11. The protective layer 13 is a layer that is not patterned and has a flat surface, and has a uniform film thickness of about 10 to 50 nm. Moreover, the refractive index of the protective layer 13 is higher than the antireflection adjusting layer 14 as an example.

このような保護層13は、例えば、酸化ハフニウム(HfO)、酸化アルミニウム(Al23)、酸化タンタル(TaO)、五酸化タンタル(Ta25)、窒化シリコン(SiN)、及び酸化シリコン(Si2O)等を用いて構成される。またはこれらの積層構造で構成されてもよい。これらの材料で構成された保護層13は、半導体基板11に対する保護膜である。またこれらの材料を用いた場合には、保護層13は半導体基板11に対するピニング層としても機能する。Such a protective layer 13 includes, for example, hafnium oxide (HfO), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), tantalum oxide (TaO), tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), silicon nitride (SiN), and silicon oxide. (Si 2 O) or the like is used. Or you may be comprised by these laminated structures. The protective layer 13 made of these materials is a protective film for the semiconductor substrate 11. When these materials are used, the protective layer 13 also functions as a pinning layer for the semiconductor substrate 11.

[反射防止調整層14]
反射防止調整層14は、保護層13上において遮光膜15の下層に設けられている。反射防止調整層14は、所定の光電変換部12に対応して部分的に薄膜化された段差形状を有し、カラーフィルタ17で分光された各色光の各光電変換部12での反射率が最小となるように調整する反射防止用の層である。反射防止調整層14の屈折率は、カラーフィルタ17の屈折率より小さく、例えば、屈折率n=1.44〜1.54程度である。これにより、反射防止調整層14は、半導体基板11の受光面11a上の多層反射防止膜として機能する。なお、反射防止調整層14の屈折率は、保護層13の屈折率より低い。
[Antireflection Adjustment Layer 14]
The antireflection adjusting layer 14 is provided below the light shielding film 15 on the protective layer 13. The antireflection adjusting layer 14 has a stepped shape partially thinned corresponding to the predetermined photoelectric conversion unit 12, and the reflectance of each color light dispersed by the color filter 17 at each photoelectric conversion unit 12 is This is an antireflection layer that is adjusted to be minimized. The refractive index of the antireflection adjusting layer 14 is smaller than the refractive index of the color filter 17, for example, the refractive index n = 1.44 to 1.54. Thereby, the antireflection adjusting layer 14 functions as a multilayer antireflection film on the light receiving surface 11 a of the semiconductor substrate 11. The refractive index of the antireflection adjusting layer 14 is lower than the refractive index of the protective layer 13.

このような反射防止調整層14は、例えば、窒化シリコン(SiN)、及び酸化シリコン(SiO)等の無機材料、アクリル、及びスチレン等の有機材料を用いて構成される。これらから一つの材料を選択した単層構造でもよく、複数の材料を混合した単層構造でもよく、または積層構造でもよい。積層構造の一例として、反射防止調整層14を互いに選択比の異なる材料を用いた層による積層構造とし、反射防止調整層14に段差形状を形成するエッチングの際、下層をエッチングストッパとして使用することもできる。   Such an antireflection adjusting layer 14 is configured using, for example, an inorganic material such as silicon nitride (SiN) and silicon oxide (SiO), or an organic material such as acrylic and styrene. A single layer structure in which one material is selected from these materials, a single layer structure in which a plurality of materials are mixed, or a laminated structure may be used. As an example of the laminated structure, the antireflection adjusting layer 14 is made of a layered structure using materials having different selection ratios, and the lower layer is used as an etching stopper when etching to form a step shape in the antireflection adjusting layer 14. You can also.

反射防止調整層14は、カラーフィルタ17を介して所定の光電変換部12に入射する光の波長が大きいほど、この光電変換部12に対応する部分の膜厚が大きくなるように、所定の光電変換部12に対応して部分的に薄膜化された段差形状である。ここで、各光電変換部12r、12g、12bに対応して薄膜化された部分の反射防止調整層14の各膜厚を、膜厚Tr、Tg、及びTbとする。この場合、各膜厚Tr、Tg、及びTbは、カラーフィルタ17で分光された所定の波長の光を反射防止できる膜厚であり、これらの膜厚が光の持続時間を考慮し、10〜500nm程度の範囲内で調整される。本実施形態では、これら膜厚Tr、Tg、及びTbの関係は、入射光の波長に応じて、Tr>Tg>Tbとなっている。   The antireflection adjusting layer 14 has a predetermined photoelectric property such that the larger the wavelength of light incident on the predetermined photoelectric conversion unit 12 through the color filter 17, the larger the film thickness of the portion corresponding to the photoelectric conversion unit 12. The step shape is partially thinned corresponding to the conversion unit 12. Here, the respective film thicknesses of the antireflection adjusting layer 14 in the thinned portions corresponding to the photoelectric conversion units 12r, 12g, and 12b are defined as film thicknesses Tr, Tg, and Tb. In this case, the film thicknesses Tr, Tg, and Tb are film thicknesses that can prevent reflection of light having a predetermined wavelength dispersed by the color filter 17, and these film thicknesses are 10 to 10 in consideration of the duration of light. Adjustment is made within a range of about 500 nm. In the present embodiment, the relationship between the film thicknesses Tr, Tg, and Tb is Tr> Tg> Tb according to the wavelength of incident light.

また反射防止調整層14の有する段差形状は、遮光膜15をマスクにしたエッチングによる段差形状である。このため反射防止調整層14は、遮光膜15の開口と同じ開口形状の凹部14g、14bを有し、これら凹部14g、14bが各光電変換部12g、12bに対応して設けられている。反射防止調整層14が凹部14g、14bを有するため、上述したように、各光電変換部12r、12g、12bに対応した部分の反射防止調整層14の各膜厚がTr、Tg、Tbとなっている。これにより反射防止調整層14は、各光電変換部12r、12g、12bに対応して部分的に薄膜化され、凹部14g、14bが設けられた段差形状を有する。   Further, the step shape of the antireflection adjusting layer 14 is a step shape formed by etching using the light shielding film 15 as a mask. Therefore, the antireflection adjusting layer 14 has concave portions 14g and 14b having the same opening shape as the opening of the light shielding film 15, and the concave portions 14g and 14b are provided corresponding to the photoelectric conversion portions 12g and 12b. Since the antireflection adjusting layer 14 has the recesses 14g and 14b, as described above, the respective film thicknesses of the antireflection adjusting layer 14 corresponding to the photoelectric conversion units 12r, 12g, and 12b are Tr, Tg, and Tb. ing. Thereby, the antireflection adjusting layer 14 is partially thinned corresponding to each of the photoelectric conversion portions 12r, 12g, and 12b, and has a step shape in which the concave portions 14g and 14b are provided.

このような反射防止調整層14において、マスクである遮光膜15に覆われた部分、つまり遮光膜15の下部分の膜厚が、それぞれ等しい。一方、パターニングされる部分つまり遮光膜15の開口部分の膜厚が、対応する光電変換部12に入射する光の波長に応じて異なっている。そして、遮光膜15の開口部分は、遮光膜15で覆われた部分に対して薄膜化されている。   In such an antireflection adjusting layer 14, the thickness of the portion covered with the light shielding film 15 as a mask, that is, the lower portion of the light shielding film 15 is equal. On the other hand, the film thickness of the patterning portion, that is, the opening portion of the light shielding film 15 differs according to the wavelength of light incident on the corresponding photoelectric conversion unit 12. The opening portion of the light shielding film 15 is made thinner than the portion covered with the light shielding film 15.

[遮光膜15]
遮光膜15は、光電変換部12の間を遮光する膜であり、反射防止調整層14上に、光電変換部12の間を覆い、光電変換部12上を開口するパターンで設けられている。この遮光膜15は、例えば、タングステン(W)、酸化タングステン(WO)、チタン(Ti)、窒化チタン(TiN)、及びカーボンブラック分散樹脂等の材料を用いて構成される。これらから一つの材料を選択した単層構造でもよく、複数の材料を混合した単層構造でもよく、または積層構造でもよい。
[Light shielding film 15]
The light shielding film 15 is a film that shields light between the photoelectric conversion units 12, and is provided on the antireflection adjustment layer 14 in a pattern that covers between the photoelectric conversion units 12 and opens on the photoelectric conversion unit 12. The light shielding film 15 is made of, for example, materials such as tungsten (W), tungsten oxide (WO), titanium (Ti), titanium nitride (TiN), and carbon black dispersion resin. A single layer structure in which one material is selected from these materials, a single layer structure in which a plurality of materials are mixed, or a laminated structure may be used.

[密着層16]
密着層16は、反射防止調整層14及び遮光膜15を覆う均一な膜厚を有する層であり、遮光膜15とカラーフィルタ17との密着性を向上させる層である。この密着層16は、反射防止調整層14と同程度の屈折率を有する材料で構成されることが好ましく、反射防止調整層14と同じ材料を用いて構成されてよい。
[Adhesion layer 16]
The adhesion layer 16 is a layer having a uniform film thickness that covers the antireflection adjusting layer 14 and the light shielding film 15, and is a layer that improves the adhesion between the light shielding film 15 and the color filter 17. The adhesion layer 16 is preferably made of a material having a refractive index comparable to that of the antireflection adjusting layer 14, and may be made of the same material as that of the antireflection adjusting layer 14.

[カラーフィルタ17]
カラーフィルタ17は、光電変換部12に対応した配置で設けられ、反射防止調整層14の膜厚に対応した各色パターンを有する。例えば図2に示すようにRGBの各色パターン17r、17g、17bを有するカラーフィルタ17を用いる。この場合、Rパターン17rは反射防止調整層14の膜厚Trに対応し、Gパターン17gは反射防止調整層14の膜厚Tgに対応し、Bパターン17bは反射防止調整層14の膜厚Tbに対応する。カラーフィルタ17は、反射防止調整層14上に遮光膜15の間を埋め込んだ状態で、密着層16を介して設けられている。これにより、固体撮像装置1−1に照射された光は、カラーフィルタ17の各色パターンにおいて分光された波長の異なる光(例えば、赤色、緑色、及び青色)が、対応する各光電変換部12(12r、12g、12b)に入射する。
[Color filter 17]
The color filter 17 is provided in an arrangement corresponding to the photoelectric conversion unit 12 and has each color pattern corresponding to the film thickness of the antireflection adjusting layer 14. For example, as shown in FIG. 2, a color filter 17 having RGB color patterns 17r, 17g, and 17b is used. In this case, the R pattern 17r corresponds to the film thickness Tr of the antireflection adjustment layer 14, the G pattern 17g corresponds to the film thickness Tg of the antireflection adjustment layer 14, and the B pattern 17b corresponds to the film thickness Tb of the antireflection adjustment layer 14. Corresponding to The color filter 17 is provided via the adhesion layer 16 in a state where the space between the light shielding films 15 is embedded on the antireflection adjusting layer 14. Thereby, the light irradiated to the solid-state imaging device 1-1 is light having different wavelengths (for example, red, green, and blue) separated in each color pattern of the color filter 17, and the corresponding photoelectric conversion units 12 ( 12r, 12g, 12b).

またカラーフィルタ17は平坦化された表面を有することが好ましい。これにより、次に説明するオンチップレンズ18の下地として平坦化層を設ける必要がなくなる。   The color filter 17 preferably has a flattened surface. Thereby, it is not necessary to provide a planarizing layer as a base of an on-chip lens 18 to be described next.

このようなカラーフィルタ17は、例えば、アクリルを主成分とする有機樹脂に、金属錯体または高分子染料を用いた色素を添加して構成される。または、多層膜で構成されてもよく、多層膜の一例として、窒化シリコン(SiN)、及び酸化シリコン(SiO)等の無機材料の積層構造が挙げられる。   Such a color filter 17 is configured, for example, by adding a pigment using a metal complex or a polymer dye to an organic resin mainly composed of acrylic. Alternatively, a multilayer film may be used, and an example of the multilayer film is a stacked structure of inorganic materials such as silicon nitride (SiN) and silicon oxide (SiO).

[オンチップレンズ18]
オンチップレンズ18は、表面平坦なカラーフィルタ17上に、各光電変換部12に対応して設けられ、各光電変換部12に入射光が集光されるように構成されている。
[On-chip lens 18]
The on-chip lens 18 is provided on the color filter 17 having a flat surface so as to correspond to each photoelectric conversion unit 12, and is configured so that incident light is condensed on each photoelectric conversion unit 12.

[配線層19]
配線層19は、半導体基板11の受光面11aとは反対側に設けられている。半導体基板11との界面側に、図示を省略した転送ゲートがゲート絶縁膜を介して設けられると共に、さらにその他の電極が設けられ、これらの電極が層間絶縁膜(図示省略)で覆われている。層間絶縁膜には配線が多層に設けられ、この配線の一部が、転送ゲート及び半導体基板11内のフローティングディフュージョンに接続されている。このような配線層19が、画素を駆動する駆動回路の一部を形成している。
[Wiring layer 19]
The wiring layer 19 is provided on the side opposite to the light receiving surface 11 a of the semiconductor substrate 11. A transfer gate (not shown) is provided on the interface side with the semiconductor substrate 11 via a gate insulating film, and other electrodes are provided, and these electrodes are covered with an interlayer insulating film (not shown). . The interlayer insulating film is provided with a plurality of wirings, and a part of the wiring is connected to the transfer gate and the floating diffusion in the semiconductor substrate 11. Such a wiring layer 19 forms part of a drive circuit that drives the pixels.

[固体撮像装置1−1の製造方法]
図3〜図5は、第1実施形態の固体撮像装置1−1の製造方法を説明するための断面工程図である。以下、これらの図面に基づいて固体撮像装置1−1の製造方法を説明する。
[Method for Manufacturing Solid-State Imaging Device 1-1]
3 to 5 are cross-sectional process diagrams for explaining the manufacturing method of the solid-state imaging device 1-1 of the first embodiment. Hereinafter, a method for manufacturing the solid-state imaging device 1-1 will be described based on these drawings.

まず、図3のAに示すように、半導体基板11の受光面11aに沿って複数の光電変換部12を配列形成し、さらに半導体基板11内に図示を省略したフローティングディフュージョンを形成する。半導体基板11の受光面11aとは反対側の表面上に、図示を省略した転送ゲート及び他のゲート電極を、ゲート絶縁膜を介して形成し、これらを層間絶縁膜で覆い、層間絶縁膜に多層の配線を形成する。これにより半導体基板11の受光面11aとは反対側に、配線層19を形成する。   First, as shown in FIG. 3A, a plurality of photoelectric conversion units 12 are arrayed along the light receiving surface 11 a of the semiconductor substrate 11, and a floating diffusion (not shown) is formed in the semiconductor substrate 11. On the surface opposite to the light receiving surface 11a of the semiconductor substrate 11, a transfer gate and other gate electrodes (not shown) are formed through a gate insulating film, and these are covered with an interlayer insulating film, and the interlayer insulating film is formed. A multilayer wiring is formed. As a result, the wiring layer 19 is formed on the side of the semiconductor substrate 11 opposite to the light receiving surface 11a.

続いて、半導体基板11の受光面11a上に、保護層13、反射防止調整層14、及び遮光膜15を順に積層成膜する。このうち保護層13は、例えば酸化ハフニウム(HfO)で構成され、真空薄膜製法により膜厚10〜50nmで成膜される。反射防止調整層14は、例えば窒化シリコン(SiN)で構成され、P−CVD法により成膜される。この際、反射防止調整層14の膜厚は、先に図1を用いて説明した反射防止調整層14の光電変換部12rに対応する部分の膜厚Trに合わせ、例えば膜厚130nmとする。遮光膜15は、例えばタングステン(W)で構成され、スパッタ成膜法により成膜される。   Subsequently, the protective layer 13, the antireflection adjusting layer 14, and the light shielding film 15 are sequentially stacked on the light receiving surface 11 a of the semiconductor substrate 11. Of these, the protective layer 13 is made of, for example, hafnium oxide (HfO), and is formed with a film thickness of 10 to 50 nm by a vacuum thin film manufacturing method. The antireflection adjusting layer 14 is made of, for example, silicon nitride (SiN) and is formed by a P-CVD method. At this time, the film thickness of the antireflection adjusting layer 14 is set to, for example, 130 nm in accordance with the film thickness Tr of the portion corresponding to the photoelectric conversion portion 12r of the antireflection adjusting layer 14 described with reference to FIG. The light shielding film 15 is made of tungsten (W), for example, and is formed by a sputtering film forming method.

次に、図3のBに示すように、遮光膜15上に光電変換部12間を覆う形状のレジストパターンPR1を形成し、このレジストパターンPR1をマスクにして遮光膜15のエッチングを行う。エッチングの終了後にはレジストパターンPR1を除去する。これにより、図3のCに示すように、光電変換部12上を開口するパターンの遮光膜15がパターン形成される。   Next, as shown in FIG. 3B, a resist pattern PR1 having a shape covering between the photoelectric conversion portions 12 is formed on the light shielding film 15, and the light shielding film 15 is etched using the resist pattern PR1 as a mask. After the etching is finished, the resist pattern PR1 is removed. As a result, as shown in FIG. 3C, a pattern of the light shielding film 15 having a pattern opening on the photoelectric conversion unit 12 is formed.

その後、図4のAに示すように、反射防止調整層14及び遮光膜15上に、レジストパターンPR2を形成する。レジストパターンPR2は、光電変換部12bに対応した開口を有し、光電変換部12g、12rの上部を覆う形状である。レジストパターンPR2の開口は、光電変換部12bに対応する遮光膜15の開口と同等の大きさを有するが、光電変換部12g、12rに対応した遮光膜15の開口を覆っていれば多少大きめでもよい。   Thereafter, as shown in FIG. 4A, a resist pattern PR2 is formed on the antireflection adjusting layer 14 and the light shielding film 15. The resist pattern PR2 has an opening corresponding to the photoelectric conversion unit 12b and has a shape covering the upper portions of the photoelectric conversion units 12g and 12r. The opening of the resist pattern PR2 has the same size as the opening of the light shielding film 15 corresponding to the photoelectric conversion part 12b, but may be slightly larger as long as it covers the opening of the light shielding film 15 corresponding to the photoelectric conversion parts 12g and 12r. Good.

続いて、このようなレジストパターンPR2を用いると共に、遮光膜15をマスクにして反射防止調整層14のエッチングを行い、所定の深さの凹部を形成する。エッチングの際、図4のBに示すように、光電変換部12bに対応する部分の反射防止調整層14の膜厚がTb(例えば40nm)となるようにエッチングを行い、凹部14bを形成する。エッチング終了後にはレジストパターンPR2を除去する。これにより、図4のBに示すように、反射防止調整層14の光電変換部12bに対応した位置に、遮光膜15に対してセルフアラインで凹部14bを形成する。   Subsequently, the resist pattern PR2 is used, and the antireflection adjusting layer 14 is etched using the light shielding film 15 as a mask to form a recess having a predetermined depth. At the time of etching, as shown in FIG. 4B, etching is performed so that the film thickness of the antireflection adjusting layer 14 corresponding to the photoelectric conversion portion 12b is Tb (for example, 40 nm), thereby forming the recess 14b. After the etching is completed, the resist pattern PR2 is removed. As a result, as shown in FIG. 4B, the concave portion 14 b is formed in a self-aligned manner with respect to the light shielding film 15 at a position corresponding to the photoelectric conversion portion 12 b of the antireflection adjusting layer 14.

次いで、凹部14bの形成と同様に、図示を省略したレジストパターンと遮光膜15とをマスクにして反射防止調整層14のエッチングを行い、図4のCに示すように、光電変換部12gに対応する位置にセルフアラインで凹部14gを形成する。凹部14gは、光電変換部12gに対応する部分の反射防止調整層14の膜厚がTg(例えば80nm)となるように形成される。また光電変換部12rに対応する部分の反射防止調整層14の膜厚Trは、成膜時の膜厚Tr(例えば130nm)である。これら各部分の反射防止調整層14の膜厚の関係は、Tr>Tg>Tbとなっている。これにより、図4のCに示すように、反射防止調整層14に凹部14b、14gを有する段差形状が形成される。   Next, similarly to the formation of the recess 14b, the antireflection adjustment layer 14 is etched using the resist pattern (not shown) and the light shielding film 15 as a mask, and corresponds to the photoelectric conversion portion 12g as shown in FIG. 4C. The concave portion 14g is formed by self-alignment at a position where it is to be performed. The concave portion 14g is formed so that the film thickness of the antireflection adjusting layer 14 at a portion corresponding to the photoelectric conversion portion 12g is Tg (for example, 80 nm). Further, the film thickness Tr of the antireflection adjusting layer 14 corresponding to the photoelectric conversion unit 12r is the film thickness Tr (for example, 130 nm) at the time of film formation. The relationship between the film thicknesses of the antireflection adjusting layers 14 in these portions is Tr> Tg> Tb. Thereby, as shown to C of FIG. 4, the level | step difference shape which has the recessed parts 14b and 14g in the reflection preventing adjustment layer 14 is formed.

続いて、図5のAに示すように、反射防止調整層14及び遮光膜15上に、密着層16を形成する。密着層16は、例えばアクリル樹脂等の有機材料で構成され、スピンコーディングにより膜厚10〜70nmで成膜される。なお密着層16は、不要であれば形成しなくても構わない。   Subsequently, as shown in FIG. 5A, the adhesion layer 16 is formed on the antireflection adjusting layer 14 and the light shielding film 15. The adhesion layer 16 is made of, for example, an organic material such as acrylic resin, and is formed with a film thickness of 10 to 70 nm by spin coding. Note that the adhesion layer 16 may be omitted if unnecessary.

その後、図5のBに示すように、密着層16上に、光電変換部12に対応した配置で、反射防止調整層14の膜厚Tr、Tg、Tbに対応した各色パターン17r、17g、17bを、遮光膜15の間を埋め込む状態で形成する。この際、各色の色素を含有する感光性組成物を用いたリソグラフィー法により、各色パターン17r、17g、17bをそれぞれパターン形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 5B, the color patterns 17r, 17g, and 17b corresponding to the film thicknesses Tr, Tg, and Tb of the antireflection adjusting layer 14 are arranged on the adhesion layer 16 so as to correspond to the photoelectric conversion unit 12. Are formed in a state where the space between the light shielding films 15 is embedded. At this time, each of the color patterns 17r, 17g, and 17b is formed by lithography using a photosensitive composition containing a dye of each color.

次に、必要に応じて、各色パターン17r、17g、17b上を平坦化する。これにより、密着層16上に、各色パターン17r、17g、17bで構成されたカラーフィルタ17が遮光膜15の間を埋め込んだ状態で形成される。   Next, the color patterns 17r, 17g, and 17b are flattened as necessary. As a result, the color filter 17 composed of the color patterns 17r, 17g, and 17b is formed on the adhesion layer 16 in a state where the space between the light shielding films 15 is embedded.

以上の後、先の図2に示したように、カラーフィルタ17上に、オンチップレンズ18を形成し、これにより、固体撮像装置1−1を完成させる。   After that, as shown in FIG. 2, the on-chip lens 18 is formed on the color filter 17, thereby completing the solid-state imaging device 1-1.

[第1実施形態の効果]
以上説明した第1実施形態の固体撮像装置1−1は、所定の光電変換部12に対応して薄膜化された段差形状を有する反射防止調整層14が、受光面11aの全面を覆って設けられた保護層13を介して、半導体基板11の受光面11a上に設けられた構成である。このため、固体撮像装置1−1において、反射防止調整層14を段差形状にパターニングする際、パターニングのダメージが半導体基板11の受光面11aに及ぶことがなく、白点及び暗電流の悪化を防止できる。したがって、反射防止調整層14を備えた固体撮像装置1−1において、白点及び暗電流を悪化させることなく、カラーフィルタ17で分光された入射光の波長に応じて各光電変換部12の感度の最適化を図ることが可能になる。
[Effect of the first embodiment]
In the solid-state imaging device 1-1 according to the first embodiment described above, the antireflection adjustment layer 14 having a stepped shape corresponding to the predetermined photoelectric conversion unit 12 is provided so as to cover the entire surface of the light receiving surface 11a. The structure is provided on the light receiving surface 11 a of the semiconductor substrate 11 through the protective layer 13 formed. For this reason, in the solid-state imaging device 1-1, when the antireflection adjusting layer 14 is patterned into a step shape, the patterning damage does not reach the light receiving surface 11a of the semiconductor substrate 11, and the white spot and the dark current are prevented from deteriorating. it can. Therefore, in the solid-state imaging device 1-1 provided with the antireflection adjusting layer 14, the sensitivity of each photoelectric conversion unit 12 according to the wavelength of incident light dispersed by the color filter 17 without deteriorating the white spot and dark current. Can be optimized.

また、固体撮像装置1−1では、保護層13が均一な膜厚を有すると共に、半導体基板11の受光面11aの全面を覆っている。このため、保護層13が半導体基板11に対するピニング層として機能する場合には、カラーフィルタ17で分光された入射光の波長に応じた光電変換部12ごとに、半導体基板11に対するピニング効果が変動し白点及び暗電流の値が変動することがない。すなわち、色ノイズによる画質の悪化を防止できる。したがって、ピニング効果の変動なく、段差形状を有する反射防止調整層14により反射防止条件を調整し、カラーフィルタ17で分光された入射光の波長に応じて各光電変換部12の感度の最適化を図ることが可能になる。   In the solid-state imaging device 1-1, the protective layer 13 has a uniform film thickness and covers the entire light receiving surface 11 a of the semiconductor substrate 11. For this reason, when the protective layer 13 functions as a pinning layer for the semiconductor substrate 11, the pinning effect for the semiconductor substrate 11 varies for each photoelectric conversion unit 12 corresponding to the wavelength of incident light dispersed by the color filter 17. White point and dark current values do not fluctuate. That is, deterioration of image quality due to color noise can be prevented. Accordingly, the antireflection condition is adjusted by the antireflection adjustment layer 14 having a step shape without fluctuation of the pinning effect, and the sensitivity of each photoelectric conversion unit 12 is optimized according to the wavelength of incident light dispersed by the color filter 17. It becomes possible to plan.

また、反射防止調整層14は、カラーフィルタ17と異なる屈折率を有することで、半導体基板11の受光面11a上の多層反射防止膜として機能する。さらに、反射防止調整層14が所定の光電変換部に対応して薄膜化された段差形状を有することにより、カラーフィルタ17で分光された各色入射光の各光電変換部12での反射率が最小となり、各光電変換部12の感度を最適化できる。   Further, the antireflection adjusting layer 14 functions as a multilayer antireflection film on the light receiving surface 11 a of the semiconductor substrate 11 by having a refractive index different from that of the color filter 17. Further, since the antireflection adjusting layer 14 has a stepped shape corresponding to a predetermined photoelectric conversion portion, the reflectance of each color incident light dispersed by the color filter 17 at each photoelectric conversion portion 12 is minimized. Thus, the sensitivity of each photoelectric conversion unit 12 can be optimized.

図6は、本第1実施形態の固体撮像装置1−1において、カラーフィルタ17から半導体基板11への透過率の測定結果を示したグラフである。破線Rは反射防止調整層14の膜厚が130nmである場合の透過率を示し、波長が480〜700nm程度の光に対して95%以上の透過率を示すことが分かる。実線Gは反射防止調整層14の膜厚が80nmである場合の透過率を示し、波長が460〜620nm程度の光に対して95%以上の透過率を示すことが分かる。破線Bは反射防止調整層14の膜厚が40nmである場合の透過率を示し、波長が440〜600nm程度の光に対して95%以上の透過率を示すことが分かる。   FIG. 6 is a graph showing a measurement result of the transmittance from the color filter 17 to the semiconductor substrate 11 in the solid-state imaging device 1-1 of the first embodiment. The broken line R indicates the transmittance when the thickness of the antireflection adjusting layer 14 is 130 nm, and it can be seen that the transmittance is 95% or more for light having a wavelength of about 480 to 700 nm. The solid line G indicates the transmittance when the thickness of the antireflection adjusting layer 14 is 80 nm, and it can be seen that the transmittance is 95% or more for light having a wavelength of about 460 to 620 nm. The broken line B shows the transmittance when the thickness of the antireflection adjusting layer 14 is 40 nm, and it can be seen that the transmittance is 95% or more for light having a wavelength of about 440 to 600 nm.

これにより、固体撮像装置1−1において、段差形状を有する反射防止調整層14の各部分の膜厚Tr、Tg、Tbを、それぞれ130nm、80nm、40nmとした場合は、赤色光(波長630nm)、緑色光(波長540nm)、青色光(波長460nm)に対する透過率をそれぞれ95%以上に調整できることが分かる。したがって、固体撮像装置1−1において、赤色光、緑色光、青色光がそれぞれ入射する各光電変換部12r、12g、12bの感度を最適化できたことが確認できる。   Thereby, in the solid-state imaging device 1-1, when the film thicknesses Tr, Tg, and Tb of the portions of the antireflection adjusting layer 14 having the step shape are 130 nm, 80 nm, and 40 nm, respectively, red light (wavelength 630 nm) It can be seen that the transmittance for green light (wavelength 540 nm) and blue light (wavelength 460 nm) can be adjusted to 95% or more, respectively. Therefore, in the solid-state imaging device 1-1, it can be confirmed that the sensitivity of each of the photoelectric conversion units 12r, 12g, and 12b to which red light, green light, and blue light are incident can be optimized.

また、固体撮像装置1−1では、カラーフィルタ17が遮光膜15の間に埋め込まれた構成である。このため、オンチップレンズ18と半導体基板11との距離が短くなり、混色を抑制し、光電変換部12での受光感度を向上させることが可能となる。この結果、混色が抑制され、色再現性の高い固体撮像装置1−1を提供できる。   In the solid-state imaging device 1-1, the color filter 17 is embedded between the light shielding films 15. For this reason, the distance between the on-chip lens 18 and the semiconductor substrate 11 is shortened, color mixing can be suppressed, and the light receiving sensitivity in the photoelectric conversion unit 12 can be improved. As a result, it is possible to provide the solid-state imaging device 1-1 in which color mixing is suppressed and color reproducibility is high.

また、反射防止調整層14が遮光膜15をマスクとしてパターニングされた層であるから、遮光膜15の下部分の反射防止調整層14は、薄膜化されず成膜時の膜厚を保っており、遮光膜15と半導体基板11の受光面11aとの間に一定の距離を確保できる。これにより、遮光膜15をフローティング電極とした場合にも、白点及び暗電流の悪化を防止できる。   Further, since the antireflection adjusting layer 14 is a layer patterned using the light shielding film 15 as a mask, the antireflection adjusting layer 14 under the light shielding film 15 is not thinned and maintains the film thickness at the time of film formation. A certain distance can be ensured between the light shielding film 15 and the light receiving surface 11 a of the semiconductor substrate 11. Thereby, even when the light shielding film 15 is a floating electrode, it is possible to prevent the white spot and the dark current from deteriorating.

なお、本実施形態では、光電変換部12rに対応する部分の反射防止調整層14の膜厚Trが、遮光膜15下部分の反射防止調整層14の膜厚と同じである場合を説明した。しかしこれに限らず、反射防止調整層14の光電変換部12rに対応する部分に凹部を設けてもよい。この場合にも、反射防止調整層14の各部分の膜厚Tr、Tg、Tbの関係は、Tr>Tg>Tbである。   In the present embodiment, the case where the film thickness Tr of the antireflection adjustment layer 14 in the part corresponding to the photoelectric conversion unit 12r is the same as the film thickness of the antireflection adjustment layer 14 in the lower part of the light shielding film 15 has been described. However, the present invention is not limited to this, and a recess may be provided in a portion corresponding to the photoelectric conversion portion 12r of the antireflection adjusting layer 14. Also in this case, the relationship between the film thicknesses Tr, Tg, and Tb of each part of the antireflection adjusting layer 14 is Tr> Tg> Tb.

また、本実施形態では、カラーフィルタ17がRGBの3色のパターンを有する場合を説明したが、これに限らず、カラーフィルタ17は2色または4色以上のパターンを有してもよい。この場合には、反射防止調整層14は、カラーフィルタ17の有するパターンに応じて、2段階または4段階以上に薄膜化された段差形状となる。   In the present embodiment, the case where the color filter 17 has a pattern of three colors of RGB has been described. However, the present invention is not limited to this, and the color filter 17 may have a pattern of two colors or four colors or more. In this case, the antireflection adjusting layer 14 has a stepped shape that is thinned in two steps or four or more steps according to the pattern of the color filter 17.

また、遮光膜15とカラーフィルタ17との密着性が良好な場合には、密着層16を省略してもよい。   Further, when the adhesion between the light shielding film 15 and the color filter 17 is good, the adhesion layer 16 may be omitted.

<3.第1実施形態の変形例1>
(カラーフィルタが遮光膜の開口内のみに設けられた例)
図7は、第1実施形態の固体撮像装置の変形例1の構成を示す要部断面図である。図7に示すように、変形例1の固体撮像装置1−1aが、図2を用いて説明した固体撮像装置1−1と異なるところは、カラーフィルタ17が、反射防止調整層14上において遮光膜15の開口内のみに設けられたところである。なお、第1実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<3. Modification 1 of First Embodiment>
(Example in which the color filter is provided only in the opening of the light shielding film)
FIG. 7 is a cross-sectional view of the main part showing the configuration of Modification 1 of the solid-state imaging device of the first embodiment. As shown in FIG. 7, the solid-state imaging device 1-1a of Modification 1 is different from the solid-state imaging device 1-1 described with reference to FIG. It is only provided in the opening of the film 15. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

変形例1の固体撮像装置1−1aでは、カラーフィルタ17が、反射防止調整層14上において遮光膜15の開口内のみに設けられたところが特徴的である。遮光膜15の開口内には底面及び側壁に密着層16が設けられており、このような遮光膜15の開口内に密着層16を介してカラーフィルタ17が設けられている。カラーフィルタ17の上面と遮光膜15の上面とは同じ高さであり、平坦な面を形成している。カラーフィルタ17と遮光膜15とで形成された平坦面上に、オンチップレンズ18が設けられる。   The solid-state imaging device 1-1a of Modification 1 is characterized in that the color filter 17 is provided only in the opening of the light shielding film 15 on the antireflection adjusting layer 14. An adhesion layer 16 is provided on the bottom and side walls in the opening of the light shielding film 15, and a color filter 17 is provided in the opening of the light shielding film 15 via the adhesion layer 16. The upper surface of the color filter 17 and the upper surface of the light shielding film 15 have the same height, and form a flat surface. An on-chip lens 18 is provided on a flat surface formed by the color filter 17 and the light shielding film 15.

[固体撮像装置1−1aの製造方法]
変形例1の固体撮像装置1−1aの製造方法は、遮光膜15をマスクにした各色パターン17r、17g、17bのパターン形成によりカラーフィルタ17を形成するところが特徴的であり、次のようにして形成する。
[Method for Manufacturing Solid-State Imaging Device 1-1a]
The manufacturing method of the solid-state imaging device 1-1a of Modification 1 is characterized in that the color filter 17 is formed by pattern formation of each color pattern 17r, 17g, 17b using the light shielding film 15 as a mask. Form.

まず、先に図4のCを用いて説明した反射防止調整層14を段差形状にパターニングする工程までは、第1実施形態の固体撮像装置1−1と同様にして形成する。   First, the processes up to the step of patterning the antireflection adjusting layer 14 described above with reference to FIG. 4C into steps are formed in the same manner as the solid-state imaging device 1-1 of the first embodiment.

続いて、反射防止調整層14及び遮光膜15上に密着層16を成膜し、遮光膜15上の密着層16をエッチバックにより除去する。これにより、図7に示すように、遮光膜15の開口内の底面及び側壁に密着層16が形成される。   Subsequently, the adhesion layer 16 is formed on the antireflection adjusting layer 14 and the light shielding film 15, and the adhesion layer 16 on the light shielding film 15 is removed by etch back. Thereby, as shown in FIG. 7, the adhesion layer 16 is formed on the bottom surface and the side wall in the opening of the light shielding film 15.

次いで、密着層16上に、光電変換部12に対応した配置で、反射防止調整層14の膜厚Tr、Tg、Tbに対応した各色パターン17r、17g、17bを、遮光膜15の間を埋め込む状態で形成する。この際、例えば、各色の色素を含有する感光性組成物を用いたリソグラフィー法により、各色パターン17r、17gをそれぞれパターン形成する。その後、パターン17bに対応する感光性組成物を塗布して硬化させる。続いて、各色パターン17r、17g、17bが遮光膜15と同じ高さになるまで平坦化を行う。これにより、図7に示すように、各色パターン17r、17g、17bが遮光膜15に対してセルフアラインで形成されたものとなり、カラーフィルタ17が遮光膜15の開口内のみに形成される。   Next, the color patterns 17r, 17g, and 17b corresponding to the film thicknesses Tr, Tg, and Tb of the antireflection adjustment layer 14 are embedded between the light shielding films 15 on the adhesion layer 16 in an arrangement corresponding to the photoelectric conversion unit 12. Form in state. At this time, for example, each of the color patterns 17r and 17g is formed by a lithography method using a photosensitive composition containing a dye of each color. Thereafter, a photosensitive composition corresponding to the pattern 17b is applied and cured. Subsequently, flattening is performed until the color patterns 17r, 17g, and 17b have the same height as the light shielding film 15. As a result, as shown in FIG. 7, the color patterns 17 r, 17 g, and 17 b are formed in a self-aligned manner with respect to the light shielding film 15, and the color filter 17 is formed only in the opening of the light shielding film 15.

その後、図7に示すように、カラーフィルタ17及び遮光膜15上に、オンチップレンズ18を形成し、これにより、固体撮像装置1−1aを完成させる。   Thereafter, as shown in FIG. 7, an on-chip lens 18 is formed on the color filter 17 and the light shielding film 15, thereby completing the solid-state imaging device 1-1a.

[変形例1の効果]
以上説明した変形例1の固体撮像装置1−1aにおいても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
[Effect of Modification 1]
Also in the solid-state imaging device 1-1a of the modified example 1 described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

さらに、固体撮像装置1−1aでは、反射防止調整層14が、遮光膜15をマスクにしたパターニングにより、所定の光電変換部12g、12bに対応した凹部14g、14bを有する段差形状に、セルフアラインで形成される。さらにカラーフィルタ17を構成する各色パターン17r、17g、17bが、遮光膜15に対してセルフアラインで形成される。したがって、反射防止調整層14とカラーフィルタ17とは共に遮光膜15に対してセルフアラインで形成されたものであり、このため、反射防止調整層14とカラーフィルタ17との位置合わせズレがない。これにより、より精度の高い固体撮像装置1−1aを提供できる。   Further, in the solid-state imaging device 1-1a, the antireflection adjusting layer 14 is self-aligned into a stepped shape having recesses 14g and 14b corresponding to the predetermined photoelectric conversion units 12g and 12b by patterning using the light shielding film 15 as a mask. Formed with. Further, the color patterns 17r, 17g, and 17b constituting the color filter 17 are formed on the light shielding film 15 by self-alignment. Therefore, both the antireflection adjusting layer 14 and the color filter 17 are formed in a self-aligned manner with respect to the light shielding film 15, and therefore there is no misalignment between the antireflection adjusting layer 14 and the color filter 17. Thereby, the solid-state imaging device 1-1a with higher accuracy can be provided.

<4.第1実施形態の変形例2>
(反射防止調整層が2段階の膜厚に薄膜化された段差形状である例)
図8は、第1実施形態の固体撮像装置の変形例2の構成を示す要部断面図である。図8に示すように、変形例2の固体撮像装置1−1bが、図2を用いて説明した固体撮像装置1−1と異なるところは、反射防止調整層14が、所定の光電変換部12に対応して2段階の膜厚に薄膜化された段差形状を有するところである。なお、第1実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<4. Modification 2 of First Embodiment>
(Example in which the antireflection adjusting layer has a stepped shape in which the film thickness is reduced to two levels)
FIG. 8 is a cross-sectional view of the main part showing the configuration of Modification 2 of the solid-state imaging device of the first embodiment. As shown in FIG. 8, the solid-state imaging device 1-1 b of Modification 2 is different from the solid-state imaging device 1-1 described with reference to FIG. 2 in that the antireflection adjustment layer 14 is a predetermined photoelectric conversion unit 12. Corresponding to this, it has a stepped shape that has been thinned to a two-stage film thickness. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

変形例2の固体撮像装置1−1bでは、RGBの各色パターンを有するカラーフィルタ17に対して、反射防止調整層14が、2段階の膜厚に薄膜化された段差形状を有するところが特徴的である。例えばカラーフィルタ17がRGBの各色パターン17r、17g、17bを有する場合、各光電変換部12r、12g、12bに対応する部分の反射防止調整層14の各膜厚が、Tr、Tg、及びTbである。これら膜厚Tr、Tg、及びTbが、互いに異なるのではなく2段階に異なっており、例えば、図8に示すようにTr>Tg=Tbの関係になっている。この場合、例えば、膜厚Trを130nmとし、膜厚Tg、Tbを40nmとする。また、Tr=Tg>Tbの関係であってもよく、この場合には、例えば、膜厚Tr、Tgを130nmとし、膜厚Tbを40nmとする。   The solid-state imaging device 1-1b of Modification 2 is characterized in that the antireflection adjustment layer 14 has a stepped shape that is thinned into two stages of film thickness with respect to the color filter 17 having RGB color patterns. is there. For example, when the color filter 17 has the RGB color patterns 17r, 17g, and 17b, the film thicknesses of the antireflection adjusting layer 14 corresponding to the photoelectric conversion units 12r, 12g, and 12b are Tr, Tg, and Tb, respectively. is there. These film thicknesses Tr, Tg, and Tb are not different from each other but differ in two stages. For example, as shown in FIG. 8, the relationship Tr> Tg = Tb is satisfied. In this case, for example, the film thickness Tr is 130 nm, and the film thicknesses Tg and Tb are 40 nm. Further, the relationship Tr = Tg> Tb may be used. In this case, for example, the film thicknesses Tr and Tg are set to 130 nm, and the film thickness Tb is set to 40 nm.

[変形例2の効果]
以上説明した変形例2の固体撮像装置1−1bにおいても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
[Effect of Modification 2]
Also in the solid-state imaging device 1-1b of the modified example 2 described above, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

さらに、変形例2の固体撮像装置1−1bは、3色のパターンを有するカラーフィルタ17に対して、反射防止調整層14が2段階の膜厚に薄膜化された段差形状を有する構成である。このため、反射防止調整層14を段差形状にパターニングする際、使用するレジストパターン及び工程数が削減される。したがって、製造効率の高い固体撮像装置1−1bを提供できる。   Furthermore, the solid-state imaging device 1-1b of Modification 2 is configured to have a step shape in which the antireflection adjustment layer 14 is thinned to a two-stage film thickness with respect to the color filter 17 having a three-color pattern. . For this reason, when patterning the antireflection adjusting layer 14 into a stepped shape, the resist pattern and the number of steps used are reduced. Therefore, the solid-state imaging device 1-1b with high manufacturing efficiency can be provided.

なお、変形例2において、カラーフィルタ17がRGBの各色パターンを有する場合を説明したが、これに限らず、カラーフィルタ17は、4色以上のパターンを有していてもよい。例えば、カラーフィルタ17が4色のパターンを有する場合は、反射防止調整層14が2段階または3段階の膜厚に薄膜化された段差形状となる。   In addition, although the case where the color filter 17 has each color pattern of RGB was demonstrated in the modification 2, it is not restricted to this, The color filter 17 may have a pattern of 4 colors or more. For example, when the color filter 17 has a pattern of four colors, the antireflection adjustment layer 14 has a stepped shape that is thinned in two or three stages of film thickness.

<5.第2実施形態の固体撮像装置>
(反射防止調整層が遮光膜の上層に設けられた例:その1)
図9は、第2実施形態の固体撮像装置の構成を示す要部断面図である。以下にこの図に基づき、第2実施形態の固体撮像装置1−2の特徴的な構成を説明する。なお、本第2実施形態及びその変形例において、第1実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<5. Solid-State Imaging Device of Second Embodiment>
(Example in which the antireflection adjusting layer is provided in the upper layer of the light shielding film: Part 1)
FIG. 9 is a cross-sectional view of the main part showing the configuration of the solid-state imaging device of the second embodiment. The characteristic configuration of the solid-state imaging device 1-2 according to the second embodiment will be described below based on this drawing. Note that, in the second embodiment and its modifications, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and duplicate descriptions are omitted.

図9に示す固体撮像装置1−2が、図2を用いて説明した第1実施形態の固体撮像装置1−1と異なるところは、反射防止調整層24が、保護層13上において遮光膜15の上層に設けられているところである。そして、反射防止調整層24は、遮光膜15をマスクにしたエッチングによる段差形状を有する。他の構成は第1実施形態と同様である。ただし、固体撮像装置1−2では、密着層を設けず、反射防止調整層24及び遮光膜15上に、密着層を介することなく、直接カラーフィルタ17を設けている。なお、密着層を設けてもよい。   The solid-state imaging device 1-2 shown in FIG. 9 is different from the solid-state imaging device 1-1 of the first embodiment described with reference to FIG. It is in the upper layer. The antireflection adjusting layer 24 has a stepped shape by etching using the light shielding film 15 as a mask. Other configurations are the same as those of the first embodiment. However, in the solid-state imaging device 1-2, the color filter 17 is directly provided on the antireflection adjusting layer 24 and the light shielding film 15 without the adhesion layer without providing the adhesion layer. An adhesion layer may be provided.

固体撮像装置1−2では、保護層13上に遮光膜15がパターン形成され、遮光膜15の間に反射防止調整層24(24r、24g、24b)が設けられている。   In the solid-state imaging device 1-2, the light shielding film 15 is patterned on the protective layer 13, and the antireflection adjusting layer 24 (24 r, 24 g, 24 b) is provided between the light shielding films 15.

反射防止調整層24は、各光電変換部12r、12g、12bに対応して薄膜化された反射防止調整層24r、24g、24bで構成された段差形状である。これら反射防止調整層24r、24g、24bの各膜厚が、Tr、Tg、及びTbであり、第1実施形態と同様に、Tr>Tg>Tbの関係になっている。   The antireflection adjusting layer 24 has a step shape composed of the antireflection adjusting layers 24r, 24g, and 24b thinned corresponding to the photoelectric conversion units 12r, 12g, and 12b. The film thicknesses of these antireflection adjusting layers 24r, 24g, and 24b are Tr, Tg, and Tb, respectively, and the relationship Tr> Tg> Tb is established as in the first embodiment.

また、反射防止調整層24は、遮光膜15をマスクにしてエッチングされた層である。反射防止調整層24r、24g、24bのうち、少なくとも反射防止調整層24g、24bが、遮光膜15をマスクにしてエッチングされた部分である。このため、反射防止調整層24g、24bの各膜厚Tg、Tbは、遮光膜15の膜厚以下であり、反射防止調整層24g、24bは遮光膜15の開口内のみに設けられている。   The antireflection adjusting layer 24 is a layer etched using the light shielding film 15 as a mask. Of the antireflection adjusting layers 24r, 24g, and 24b, at least the antireflection adjusting layers 24g and 24b are etched portions using the light shielding film 15 as a mask. Therefore, the film thicknesses Tg and Tb of the antireflection adjusting layers 24g and 24b are equal to or less than the film thickness of the light shielding film 15, and the antireflection adjusting layers 24g and 24b are provided only in the openings of the light shielding film 15.

一方、反射防止調整層24rは、遮光膜15をマスクにしてエッチングされた部分であってもよい。この場合、反射防止調整層24rは、反射防止調整層24g、24bと同様に、遮光膜15の開口内のみに設けられる。また反射防止調整層24rは、図示したように、薄膜化されず成膜時の膜厚を保った部分であってもよい。この場合、反射防止調整層24rは遮光膜15を埋め込んで設けられる、すなわち、遮光膜15の開口内を埋め込むと共に遮光膜15を覆って設けられる。   On the other hand, the antireflection adjusting layer 24r may be a portion etched using the light shielding film 15 as a mask. In this case, the antireflection adjusting layer 24r is provided only in the opening of the light shielding film 15, similarly to the antireflection adjusting layers 24g and 24b. Further, as shown in the drawing, the antireflection adjusting layer 24r may be a portion that is not thinned and maintains the film thickness at the time of film formation. In this case, the antireflection adjusting layer 24r is provided by embedding the light shielding film 15, that is, it is provided so as to embed the opening of the light shielding film 15 and cover the light shielding film 15.

このような反射防止調整層24には、第1実施形態で説明した材料が用いられる。   The material described in the first embodiment is used for such an antireflection adjusting layer 24.

[固体撮像装置1−2の製造方法]
図10及び図11は、第2実施形態の固体撮像装置1−2の製造方法を説明するための断面工程図である。以下、これらの図に基づいて固体撮像装置1−2の製造方法を説明する。
[Method for Manufacturing Solid-State Imaging Device 1-2]
10 and 11 are cross-sectional process diagrams for explaining a method of manufacturing the solid-state imaging device 1-2 according to the second embodiment. Hereinafter, a method for manufacturing the solid-state imaging device 1-2 will be described based on these drawings.

まず、図10のAに示すように、第1実施形態の固体撮像装置1−1の製造方法を説明したと同様にして、複数の光電変換部12を有する半導体基板11を用意し、半導体基板11の受光面11aとは反対側に配線層19を形成する。次いで、半導体基板11の受光面11a上に保護層13を形成し、保護層13上に遮光膜15をパターン形成する。   First, as illustrated in FIG. 10A, a semiconductor substrate 11 having a plurality of photoelectric conversion units 12 is prepared in the same manner as the method for manufacturing the solid-state imaging device 1-1 of the first embodiment. 11 is formed on the side opposite to the light receiving surface 11a. Next, the protective layer 13 is formed on the light receiving surface 11 a of the semiconductor substrate 11, and the light shielding film 15 is patterned on the protective layer 13.

続いて、図10のBに示すように、保護層13上に遮光膜15を覆って反射防止調整層24を形成する。この際、先に図9を用いて説明した反射防止調整層24の光電変換部12rに対応する部分の膜厚Trと同様の膜厚で、反射防止調整層24を形成する。   Subsequently, as shown in FIG. 10B, an antireflection adjusting layer 24 is formed on the protective layer 13 so as to cover the light shielding film 15. At this time, the antireflection adjusting layer 24 is formed with a film thickness similar to the film thickness Tr of the portion corresponding to the photoelectric conversion portion 12r of the antireflection adjusting layer 24 described above with reference to FIG.

次に、図10のCに示すように、反射防止調整層24上にレジストパターンPR3を形成する。レジストパターンPR3は、光電変換部12bに対応した開口を有し、光電変換部12g、12rの上部を覆う形状である。レジストパターンPR3の開口は、光電変換部12bに対応する遮光膜15の開口と同等の大きさを有するが、光電変換部12g、12rに対応した遮光膜15の開口を覆っていれば多少大きめでもよい。   Next, as shown in FIG. 10C, a resist pattern PR <b> 3 is formed on the antireflection adjusting layer 24. The resist pattern PR3 has an opening corresponding to the photoelectric conversion unit 12b and has a shape that covers the upper portions of the photoelectric conversion units 12g and 12r. The opening of the resist pattern PR3 has the same size as the opening of the light shielding film 15 corresponding to the photoelectric conversion portion 12b, but may be slightly larger as long as it covers the opening of the light shielding film 15 corresponding to the photoelectric conversion portions 12g and 12r. Good.

次いで、このようなレジストパターンPR3を用いると共に、遮光膜15をマスクにして反射防止調整層24のエッチングを行い、図11のAに示すように、光電変換部12bに対応し膜厚がTbである反射防止調整層24bを、遮光膜15に対してセルフアラインで形成する。エッチング終了後にはレジストパターンPR3を除去する。これにより、光電変換部12bに対応する遮光膜15の開口内に、膜厚Tbの反射防止調整層24bが形成される。   Next, the resist pattern PR3 is used, and the antireflection adjusting layer 24 is etched using the light shielding film 15 as a mask. As shown in FIG. 11A, the film thickness is Tb corresponding to the photoelectric conversion portion 12b. A certain antireflection adjusting layer 24 b is formed on the light shielding film 15 by self-alignment. After the etching is completed, the resist pattern PR3 is removed. As a result, an antireflection adjusting layer 24b having a film thickness Tb is formed in the opening of the light shielding film 15 corresponding to the photoelectric conversion unit 12b.

続いて、反射防止調整層24bの形成と同様に遮光膜15をマスクにして反射防止調整層24のエッチングを行い、図11のBに示すように、光電変換部12gに対応する遮光膜15の開口内に、膜厚Tgの反射防止調整層24gを、遮光膜15に対してセルフアラインで形成する。そして、残りのエッチングされていない反射防止調整層24の部分が、光電変換部12rに対応し膜厚がTrである反射防止調整層24rとなる。これら反射防止調整層24r、24g、24bの各膜厚Tr、Tg、及びTbの関係は、Tr>Tg>Tbとなっている。これにより、反射防止調整層24r、24g、24bで構成された段差形状の反射防止調整層24が形成される。   Subsequently, similarly to the formation of the antireflection adjusting layer 24b, the antireflection adjusting layer 24 is etched using the light shielding film 15 as a mask, and as shown in FIG. 11B, the light shielding film 15 corresponding to the photoelectric conversion unit 12g is formed. An antireflection adjusting layer 24g having a film thickness Tg is formed in the opening in a self-aligned manner with respect to the light shielding film 15. The remaining portion of the antireflection adjustment layer 24 that is not etched becomes the antireflection adjustment layer 24r having a film thickness of Tr corresponding to the photoelectric conversion portion 12r. The relationship between the film thicknesses Tr, Tg, and Tb of these antireflection adjusting layers 24r, 24g, and 24b is Tr> Tg> Tb. As a result, a step-shaped antireflection adjustment layer 24 composed of the antireflection adjustment layers 24r, 24g, and 24b is formed.

その後、図10に示すように、反射防止調整層24上に、光電変換部12r、12g、12bに対応した配置で、反射防止調整層14の膜厚Tr、Tg、Tbに対応した各色パターン17r、17g、17bを有するカラーフィルタ17を、遮光膜15の間を埋め込む状態で形成する。次に、カラーフィルタ17上に、オンチップレンズ18を形成し、これにより、固体撮像装置1−2を完成させる。   Thereafter, as shown in FIG. 10, each color pattern 17r corresponding to the film thicknesses Tr, Tg, Tb of the antireflection adjusting layer 14 is arranged on the antireflection adjusting layer 24 in correspondence with the photoelectric conversion units 12r, 12g, 12b. , 17g, and 17b are formed in a state where the light shielding film 15 is embedded. Next, the on-chip lens 18 is formed on the color filter 17, thereby completing the solid-state imaging device 1-2.

[第2実施形態の効果]
以上説明した第2実施形態の固体撮像装置1−2においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、固体撮像装置1−2は、所定の光電変換部12に対応して薄膜化された段差形状を有する反射防止調整層24が、受光面11aの全面を覆って設けられた保護層13を介して、半導体基板11の受光面11a上に設けられた構成である。このため、固体撮像装置1−2において、反射防止調整層24を段差形状にパターニングする際、パターニングのダメージが半導体基板11の受光面11aに及ぶことがなく、白点及び暗電流の悪化を防止できる。したがって、反射防止調整層24を備えた固体撮像装置1−2において、白点及び暗電流を悪化させることなく、カラーフィルタ17で分光された入射光の波長に応じて各光電変換部12の感度の最適化を図ることが可能になる。
[Effect of the second embodiment]
In the solid-state imaging device 1-2 of the second embodiment described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. That is, in the solid-state imaging device 1-2, the antireflection adjustment layer 24 having a stepped shape corresponding to the predetermined photoelectric conversion unit 12 is provided with the protective layer 13 provided so as to cover the entire surface of the light receiving surface 11a. In this configuration, the light receiving surface 11 a of the semiconductor substrate 11 is provided. For this reason, in the solid-state imaging device 1-2, when the antireflection adjusting layer 24 is patterned into a stepped shape, the patterning damage does not reach the light receiving surface 11a of the semiconductor substrate 11, and white spots and dark current are prevented from deteriorating. it can. Therefore, in the solid-state imaging device 1-2 provided with the antireflection adjusting layer 24, the sensitivity of each photoelectric conversion unit 12 according to the wavelength of incident light dispersed by the color filter 17 without deteriorating the white spot and dark current. Can be optimized.

また、固体撮像装置1−2では、第1実施形態と同様に、保護層13が均一な膜厚を有すると共に、半導体基板11の受光面11aの全面を覆っている。このため、保護層13が半導体基板11に対するピニング層として機能する場合には、ピニング効果の変動なく、段差形状を有する反射防止調整層24により反射防止条件を調整し、カラーフィルタ17で分光された入射光の波長に応じて各光電変換部12の感度の最適化を図ることが可能になる。   In the solid-state imaging device 1-2, as in the first embodiment, the protective layer 13 has a uniform film thickness and covers the entire light receiving surface 11a of the semiconductor substrate 11. For this reason, when the protective layer 13 functions as a pinning layer for the semiconductor substrate 11, the antireflection condition is adjusted by the antireflection adjusting layer 24 having a step shape and the spectrum is dispersed by the color filter 17 without fluctuation of the pinning effect. The sensitivity of each photoelectric conversion unit 12 can be optimized according to the wavelength of incident light.

また、反射防止調整層24は、第1実施形態と同様に、カラーフィルタ17と異なる屈折率を有することで、半導体基板11の受光面11a上の多層反射防止膜として機能する。さらに、反射防止調整層24が所定の光電変換部に対応して薄膜化された段差形状を有することにより、カラーフィルタ17で分光された各色入射光の各光電変換部12での反射率が最小となり、各光電変換部12の感度を最適化できる。   The antireflection adjusting layer 24 functions as a multilayer antireflection film on the light receiving surface 11a of the semiconductor substrate 11 by having a refractive index different from that of the color filter 17 as in the first embodiment. Further, since the antireflection adjusting layer 24 has a stepped shape corresponding to a predetermined photoelectric conversion unit, the reflectance of each color incident light dispersed by the color filter 17 at each photoelectric conversion unit 12 is minimized. Thus, the sensitivity of each photoelectric conversion unit 12 can be optimized.

また、固体撮像装置1−2では、第1実施形態と同様に、カラーフィルタ17が遮光膜15の間に埋め込まれた構成である。このため、オンチップレンズ18と半導体基板11との距離が短くなり、混色を抑制し、光電変換部12での受光感度を向上させることが可能となる。この結果、混色が抑制され、色再現性の高い固体撮像装置1−2を提供できる。   In the solid-state imaging device 1-2, the color filter 17 is embedded between the light shielding films 15 as in the first embodiment. For this reason, the distance between the on-chip lens 18 and the semiconductor substrate 11 is shortened, color mixing can be suppressed, and the light receiving sensitivity in the photoelectric conversion unit 12 can be improved. As a result, it is possible to provide a solid-state imaging device 1-2 in which color mixing is suppressed and color reproducibility is high.

なお、本実施形態の固体撮像装置1−2に、先に説明した第1実施形態の変形例2(図8参照)を組合わせてもよい。この場合、3色のパターンを有するカラーフィルタ17に対して、反射防止調整層24が、所定の光電変換部12に対応して2段階の膜厚に薄膜化された段差形状を有する。反射防止調整層24r、24g、24bの各膜厚Tr、Tg、Tbが、Tr>Tg=Tb、またはTr=Tg>Tbの関係となるように調整される。   In addition, you may combine the modification 2 (refer FIG. 8) of 1st Embodiment demonstrated previously with the solid-state imaging device 1-2 of this embodiment. In this case, with respect to the color filter 17 having a three-color pattern, the antireflection adjustment layer 24 has a stepped shape that is thinned to a two-stage film thickness corresponding to the predetermined photoelectric conversion unit 12. The film thicknesses Tr, Tg, and Tb of the antireflection adjusting layers 24r, 24g, and 24b are adjusted to satisfy the relationship of Tr> Tg = Tb or Tr = Tg> Tb.

また、反射防止調整層24及び遮光膜15上に、密着層を介して、カラーフィルタ17を設けてもよい。   Further, the color filter 17 may be provided on the antireflection adjusting layer 24 and the light shielding film 15 through an adhesion layer.

<6.第2実施形態の変形例1>
(反射防止調整層が遮光膜の上層及び下層に設けられた積層構造である例)
図12は、第2実施形態の固体撮像装置の変形例1の構成を示す要部断面図である。図12に示すように、変形例1の固体撮像装置1−2aが、図10を用いて説明した固体撮像装置1−2と異なるところは、反射防止調整層24が、保護層13上において遮光膜15の上層及び下層に設けられた積層構造であるところである。すなわち、遮光膜15の下層に設けられた反射防止調整層24−1と、遮光膜15の上層に設けられた反射防止調整層24−2とで構成された積層構造である。なお、第2実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<6. Modification 1 of Second Embodiment>
(Example in which the antireflection adjusting layer has a laminated structure provided in the upper and lower layers of the light shielding film)
FIG. 12 is a cross-sectional view of the main part showing the configuration of Modification 1 of the solid-state imaging device of the second embodiment. As shown in FIG. 12, the solid-state imaging device 1-2 a of Modification 1 is different from the solid-state imaging device 1-2 described with reference to FIG. 10 in that the antireflection adjustment layer 24 blocks light on the protective layer 13. This is a laminated structure provided in the upper layer and the lower layer of the film 15. That is, it is a laminated structure including an antireflection adjustment layer 24-1 provided in the lower layer of the light shielding film 15 and an antireflection adjustment layer 24-2 provided in the upper layer of the light shielding film 15. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 2nd Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

変形例1の固体撮像装置1−2aは、図9に示す固体撮像装置1−2において、保護層13と、段差形状を有する反射防止調整層24との間に、さらなる反射防止調整用の層を追加した構成である。このような変形例1の固体撮像装置1−2aは、図12に示すように、遮光膜15の下層に設けられた反射防止調整層24−1と、遮光膜15の上層に設けられた反射防止調整層24−2とで構成された積層構造の反射防止調整層24を有する。この積層構造うち少なくとも上層の反射防止調整層24−2が、遮光膜15をマスクにしたエッチングによる段差形状を有する。つまり、保護層13上に、下層の反射防止調整層24−1が成膜され、その上に遮光膜15がパターン形成され、遮光膜15の間に上層の反射防止調整層24−2が段差形状に設けられている。   The solid-state imaging device 1-2a of Modification 1 is a layer for further antireflection adjustment between the protective layer 13 and the antireflection adjustment layer 24 having a step shape in the solid-state imaging device 1-2 shown in FIG. It is the structure which added. As shown in FIG. 12, the solid-state imaging device 1-2a of Modification 1 has an antireflection adjustment layer 24-1 provided in the lower layer of the light shielding film 15 and a reflection provided in the upper layer of the light shielding film 15. It has the antireflection adjustment layer 24 of the laminated structure comprised with the prevention adjustment layer 24-2. At least the upper antireflection adjusting layer 24-2 of the laminated structure has a stepped shape by etching using the light shielding film 15 as a mask. That is, the lower antireflection adjustment layer 24-1 is formed on the protective layer 13, the light shielding film 15 is patterned thereon, and the upper antireflection adjustment layer 24-2 is stepped between the light shielding films 15. It is provided in the shape.

このような積層構造の反射防止調整層24は、各光電変換部12r、12g、12bに対応した部分の各膜厚が、Tr、Tg、及びTbであり、第2実施形態と同様に、Tr>Tg>Tbの関係になっている。各膜厚Tr、Tg、及びTbは、下層の反射防止調整層24−1と上層の反射防止調整層24−2とを合わせた膜厚となっている。   In the antireflection adjusting layer 24 having such a laminated structure, the film thicknesses of the portions corresponding to the photoelectric conversion units 12r, 12g, and 12b are Tr, Tg, and Tb. The relationship is> Tg> Tb. Each of the film thicknesses Tr, Tg, and Tb is a thickness obtained by combining the lower antireflection adjustment layer 24-1 and the upper antireflection adjustment layer 24-2.

[反射防止調整層24−1、24−2]
反射防止調整層24−1、24−2は、同じ材料で構成された層であってもよく、互いに異なる材料で構成された層であってもよい。互いに異なる材料で構成された層である場合、反射防止調整層24−1、24−2の互いの屈折率の差が、0.1以内であることが好ましい。このような反射防止調整層24−1、24−2には、第1実施形態で説明した材料が用いられる。
[Antireflection adjusting layers 24-1 and 24-2]
The antireflection adjusting layers 24-1 and 24-2 may be layers made of the same material, or may be layers made of different materials. When the layers are made of different materials, the difference in refractive index between the antireflection adjusting layers 24-1 and 24-2 is preferably within 0.1. The materials described in the first embodiment are used for the antireflection adjusting layers 24-1 and 24-2.

[変形例1の効果]
以上説明した変形例1の固体撮像装置1−2aにおいても、第2実施形態と同様の効果が得られる。
[Effect of Modification 1]
Also in the solid-state imaging device 1-2a of the modified example 1 described above, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

なお、上層の反射防止調整層24−2が段差形状を有するだけでなく、下層の反射防止調整層24−1も段差形状を有してよい。この場合、まず下層の反射防止調整層24−1及び上層の反射防止調整層24−2を積層成膜し、その後、上層の反射防止調整層24−2のエッチングに続けて下層の反射防止調整層24−1をエッチングしてもよい。または、先に下層の反射防止調整層24−1のエッチングを行い、その後、上層の反射防止調整層24−2を成膜してエッチングしてもよい。   Not only the upper antireflection adjustment layer 24-2 has a step shape, but also the lower antireflection adjustment layer 24-1 may have a step shape. In this case, first, the lower antireflection adjustment layer 24-1 and the upper antireflection adjustment layer 24-2 are stacked, and then the upper antireflection adjustment layer 24-2 is etched, followed by the lower antireflection adjustment layer 24-2. Layer 24-1 may be etched. Alternatively, the lower antireflection adjustment layer 24-1 may be etched first, and then the upper antireflection adjustment layer 24-2 may be formed and etched.

また、反射防止調整層24は、2層に限らず、3層以上の複数層で構成された積層構造であってもよい。この場合、少なくとも最上層が段差形状を有する。   Moreover, the antireflection adjusting layer 24 is not limited to two layers, and may be a laminated structure including a plurality of layers of three or more layers. In this case, at least the uppermost layer has a step shape.

<7.第3実施形態の固体撮像装置>
(反射防止調整層が遮光膜の上層に設けられた例:その2)
図13は、第3実施形態の固体撮像装置の構成を示す要部断面図である。以下にこの図に基づき、第3実施形態の固体撮像装置1−3の特徴的な構成を説明する。なお、本第3実施形態において、第1実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<7. Solid-State Imaging Device of Third Embodiment>
(Example in which the antireflection adjusting layer is provided on the upper layer of the light shielding film: Part 2)
FIG. 13 is a cross-sectional view of the main part showing the configuration of the solid-state imaging device of the third embodiment. The characteristic configuration of the solid-state imaging device 1-3 according to the third embodiment will be described below based on this drawing. In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図13に示す固体撮像装置1−3が、図2を用いて説明した第1実施形態の固体撮像装置1−1と異なるところは、反射防止調整層34が、保護層13上において遮光膜15の上層に設けられているところである。他の構成は第1実施形態と同様である。ただし、固体撮像装置1−3では、密着層を設けず、反射防止調整層34上に、密着層を介することなく、直接カラーフィルタ17を設けている。また、カラーフィルタ17は、遮光膜15の間に埋め込まれることなく、反射防止調整層34上に設けられている。なお、密着層を設けてもよい。   The solid-state imaging device 1-3 illustrated in FIG. 13 is different from the solid-state imaging device 1-1 according to the first embodiment described with reference to FIG. It is in the upper layer. Other configurations are the same as those of the first embodiment. However, in the solid-state imaging device 1-3, the color filter 17 is directly provided on the antireflection adjustment layer 34 without using the adhesion layer without providing the adhesion layer. The color filter 17 is provided on the antireflection adjusting layer 34 without being embedded between the light shielding films 15. An adhesion layer may be provided.

固体撮像装置1−3では、保護層13上に遮光膜15がパターン形成され、遮光膜15を埋め込んで反射防止調整層34が設けられている。   In the solid-state imaging device 1-3, the light shielding film 15 is patterned on the protective layer 13, and the antireflection adjusting layer 34 is provided by embedding the light shielding film 15.

反射防止調整層34は、各光電変換部12r、12g、12bに対応して薄膜化された段差形状である。反射防止調整層34の各光電変換部12r、12g、12bに対応した部分の各膜厚が、Tr、Tg、及びTbであり、第1実施形態と同様に、Tr>Tg>Tbの関係になっている。   The antireflection adjusting layer 34 has a stepped shape that is thinned corresponding to each of the photoelectric conversion units 12r, 12g, and 12b. The film thicknesses of the portions corresponding to the photoelectric conversion units 12r, 12g, and 12b of the antireflection adjusting layer 34 are Tr, Tg, and Tb, and the relationship Tr> Tg> Tb is satisfied as in the first embodiment. It has become.

[第3実施形態の効果]
以上説明した第3実施形態の固体撮像装置1−3においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、固体撮像装置1−3は、所定の光電変換部12に対応して薄膜化された段差形状を有する反射防止調整層34が、受光面11aの全面を覆って設けられた保護層13を介して、半導体基板11の受光面11a上に設けられた構成である。このため、固体撮像装置1−3において、反射防止調整層34を段差形状にパターニングする際、パターニングのダメージが半導体基板11の受光面11aに及ぶことがなく、白点及び暗電流の悪化を防止できる。したがって、反射防止調整層34を備えた固体撮像装置1−3において、白点及び暗電流を悪化させることなく、カラーフィルタ17で分光された入射光の波長に応じて各光電変換部12の感度の最適化を図ることが可能になる。
[Effect of the third embodiment]
Also in the solid-state imaging device 1-3 of the third embodiment described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. That is, in the solid-state imaging device 1-3, the antireflection adjustment layer 34 having a stepped shape corresponding to the predetermined photoelectric conversion unit 12 is provided with the protective layer 13 provided so as to cover the entire surface of the light receiving surface 11a. In this configuration, the light receiving surface 11 a of the semiconductor substrate 11 is provided. For this reason, in the solid-state imaging device 1-3, when the antireflection adjustment layer 34 is patterned into a stepped shape, the patterning damage does not reach the light receiving surface 11a of the semiconductor substrate 11, and white spots and dark current are prevented from deteriorating. it can. Therefore, in the solid-state imaging device 1-3 including the antireflection adjusting layer 34, the sensitivity of each photoelectric conversion unit 12 is determined according to the wavelength of incident light dispersed by the color filter 17 without deteriorating white spots and dark current. Can be optimized.

また、固体撮像装置1−3では、第1実施形態と同様に、保護層13が均一な膜厚を有すると共に、半導体基板11の受光面11aの全面を覆っている。これにより、保護層13が半導体基板11に対するピニング層として機能する場合には、ピニング効果の変動なく、段差形状を有する反射防止調整層34により反射防止条件を調整し、カラーフィルタ17で分光された入射光の波長に応じて各光電変換部12の感度の最適化を図ることが可能になる。   Further, in the solid-state imaging device 1-3, as in the first embodiment, the protective layer 13 has a uniform film thickness and covers the entire light receiving surface 11a of the semiconductor substrate 11. As a result, when the protective layer 13 functions as a pinning layer for the semiconductor substrate 11, the antireflection condition is adjusted by the antireflection adjustment layer 34 having a step shape and the spectrum is dispersed by the color filter 17 without fluctuation of the pinning effect. The sensitivity of each photoelectric conversion unit 12 can be optimized according to the wavelength of incident light.

また、反射防止調整層34は、カラーフィルタ17と異なる屈折率を有することで、半導体基板11の受光面11a上の多層反射防止膜として機能する。さらに、反射防止調整層34が所定の光電変換部に対応して薄膜化された段差形状を有することにより、カラーフィルタ17で分光された各色入射光の各光電変換部12での反射率が最小となり、各光電変換部12の感度を最適化できる。   Further, the antireflection adjusting layer 34 has a refractive index different from that of the color filter 17, thereby functioning as a multilayer antireflection film on the light receiving surface 11 a of the semiconductor substrate 11. Further, since the antireflection adjusting layer 34 has a stepped shape corresponding to a predetermined photoelectric conversion unit, the reflectance of each color incident light separated by the color filter 17 at each photoelectric conversion unit 12 is minimized. Thus, the sensitivity of each photoelectric conversion unit 12 can be optimized.

なお、本実施形態の固体撮像装置1−3に、先に説明した第1実施形態の変形例2(図8参照)を組合わせてもよい。この場合、3色のパターンを有するカラーフィルタ17に対して、反射防止調整層34が、所定の光電変換部12に対応して2段階に薄膜化された段差形状を有する。反射防止調整層34の各部分の膜厚Tr、Tg、Tbが、Tr>Tg=Tb、またはTr=Tg>Tbの関係となるように調整される。   In addition, you may combine the modification 2 (refer FIG. 8) of 1st Embodiment demonstrated previously with the solid-state imaging device 1-3 of this embodiment. In this case, with respect to the color filter 17 having a three-color pattern, the antireflection adjustment layer 34 has a stepped shape that is thinned in two steps corresponding to the predetermined photoelectric conversion unit 12. The film thicknesses Tr, Tg, and Tb of the respective portions of the antireflection adjusting layer 34 are adjusted so as to satisfy the relationship Tr> Tg = Tb or Tr = Tg> Tb.

また、本実施形態の固体撮像装置1−3に、先に説明した第2実施形態の変形例1(図12参照)を組合わせてもよい。この場合、反射防止調整層34が、遮光膜15の上層及び下層に設けられた積層構造であり、少なくとも上層が段差形状を有する。   Moreover, you may combine the modification 1 (refer FIG. 12) of 2nd Embodiment demonstrated previously with the solid-state imaging device 1-3 of this embodiment. In this case, the antireflection adjusting layer 34 has a laminated structure provided in the upper layer and the lower layer of the light shielding film 15, and at least the upper layer has a step shape.

<8.第4実施形態>
(固体撮像装置を用いた電子機器の例)
上述の実施形態で説明した本技術に係る固体撮像装置は、例えばデジタルカメラやビデオカメラ等のカメラシステム、さらには撮像機能を有する携帯電話、あるいは撮像機能を備えた他の機器などの電子機器に適用することができる。
<8. Fourth Embodiment>
(Example of electronic equipment using solid-state imaging device)
The solid-state imaging device according to the present technology described in the above embodiment is applied to an electronic device such as a camera system such as a digital camera or a video camera, a mobile phone having an imaging function, or another device having an imaging function. Can be applied.

図14は、本技術に係る電子機器の一例として、固体撮像装置を用いたカメラの構成図を示す。本実施形態例に係るカメラは、静止画像又は動画撮影可能なビデオカメラを例としたものである。このカメラ91は、固体撮像装置1と、固体撮像装置1の受光センサ部に入射光を導く光学系93と、シャッタ装置94と、固体撮像装置1を駆動する駆動回路95と、固体撮像装置1の出力信号を処理する信号処理回路96とを有する。   FIG. 14 is a configuration diagram of a camera using a solid-state imaging device as an example of an electronic apparatus according to the present technology. The camera according to the present embodiment is an example of a video camera capable of capturing still images or moving images. The camera 91 includes a solid-state imaging device 1, an optical system 93 that guides incident light to a light receiving sensor unit of the solid-state imaging device 1, a shutter device 94, a drive circuit 95 that drives the solid-state imaging device 1, and the solid-state imaging device 1. And a signal processing circuit 96 for processing the output signal.

固体撮像装置1は、上述した各実施形態で説明した構成の固体撮像装置が適用される。光学系(光学レンズ)93は、被写体からの像光(入射光)を固体撮像装置1の撮像面上に結像させる。これにより、固体撮像装置1内に、一定期間信号電荷が蓄積される。このような光学系93は、複数の光学レンズから構成された光学レンズ系としてもよい。シャッタ装置94は、固体撮像装置1への光照射期間及び遮光期間を制御する。駆動回路95は、固体撮像装置1及びシャッタ装置94に駆動信号を供給し、供給した駆動信号(タイミング信号)により、固体撮像装置1の信号処理回路96への信号出力動作の制御、およびシャッタ装置94のシャッタ動作を制御する。すなわち、駆動回路95は、駆動信号(タイミング信号)の供給により、固体撮像装置1から信号処理回路96への信号転送動作を行う。信号処理回路96は、固体撮像装置1から転送された信号に対して、各種の信号処理を行う。信号処理が行われた映像信号は、メモリなどの記憶媒体に記憶され、或いは、モニタに出力される。   As the solid-state imaging device 1, the solid-state imaging device having the configuration described in each of the above-described embodiments is applied. The optical system (optical lens) 93 forms image light (incident light) from the subject on the imaging surface of the solid-state imaging device 1. Thereby, signal charges are accumulated in the solid-state imaging device 1 for a certain period. Such an optical system 93 may be an optical lens system including a plurality of optical lenses. The shutter device 94 controls the light irradiation period and the light shielding period to the solid-state imaging device 1. The drive circuit 95 supplies drive signals to the solid-state imaging device 1 and the shutter device 94, and controls the signal output operation to the signal processing circuit 96 of the solid-state imaging device 1 and the shutter device by the supplied drive signal (timing signal). 94 shutter operation is controlled. That is, the drive circuit 95 performs a signal transfer operation from the solid-state imaging device 1 to the signal processing circuit 96 by supplying a drive signal (timing signal). The signal processing circuit 96 performs various signal processing on the signal transferred from the solid-state imaging device 1. The video signal subjected to the signal processing is stored in a storage medium such as a memory or output to a monitor.

以上説明した本実施形態に係る電子機器によれば、上述した第1実施形態〜第3実施形態で説明した何れかの受光特性の良好な固体撮像装置を用いたことにより、撮像機能を有する電子機器における高精彩な撮像や小型化を達成することが可能になる。   According to the electronic apparatus according to the present embodiment described above, an electronic device having an imaging function can be obtained by using any one of the solid-state imaging devices having good light receiving characteristics described in the first to third embodiments. It becomes possible to achieve high-definition imaging and downsizing of the device.

なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。   In addition, this technique can also take the following structures.

(1)
複数の光電変換部を有する半導体基板と、
前記半導体基板の受光面の直上に、当該受光面の全面を覆って設けられた保護層と、
前記保護層上に設けられ、前記光電変換部の間を遮光する遮光膜と、
前記保護層上において前記遮光膜の上層及び下層の少なくとも一方に設けられ、所定の前記光電変換部に対応して薄膜化された段差形状を有する反射防止調整層と、
前記反射防止調整層上に前記光電変換部に対応した配置で設けられ、前記反射防止調整層の膜厚に対応した各色パターンを有するカラーフィルタと、
前記半導体基板の受光面とは反対側に設けられた配線層とを備える
固体撮像装置。
(1)
A semiconductor substrate having a plurality of photoelectric conversion parts;
A protective layer provided directly over the light receiving surface of the semiconductor substrate and covering the entire surface of the light receiving surface;
A light-shielding film that is provided on the protective layer and shields light between the photoelectric conversion units;
An antireflection adjusting layer provided on at least one of the upper layer and the lower layer of the light shielding film on the protective layer, and having a stepped shape corresponding to the predetermined photoelectric conversion unit;
A color filter provided on the antireflection adjustment layer in an arrangement corresponding to the photoelectric conversion unit, and having each color pattern corresponding to the film thickness of the antireflection adjustment layer;
A solid-state imaging device comprising: a wiring layer provided on a side opposite to the light receiving surface of the semiconductor substrate.

(2)
前記反射防止調整層は、前記保護層上において前記遮光膜の下層に設けられ、前記遮光膜をマスクにしたエッチングによる段差形状を有し、
前記カラーフィルタは、前記反射防止調整層上に前記遮光膜間を埋め込んで設けられた
(1)記載の固体撮像装置。
(2)
The antireflection adjusting layer is provided on a lower layer of the light shielding film on the protective layer, and has a stepped shape by etching using the light shielding film as a mask.
The solid-state imaging device according to (1), wherein the color filter is provided with the space between the light shielding films embedded on the antireflection adjustment layer.

(3)
前記カラーフィルタは、前記反射防止調整層上において前記遮光膜の開口内のみに設けられた
(2)記載の固体撮像装置。
(3)
The solid-state imaging device according to (2), wherein the color filter is provided only in the opening of the light shielding film on the antireflection adjustment layer.

(4)
前記反射防止調整層は、前記遮光膜の下部分の膜厚が等しい
(2)または(3)記載の固体撮像装置。
(4)
The solid-state imaging device according to (2) or (3), wherein the antireflection adjustment layer has an equal thickness in a lower portion of the light shielding film.

(5)
前記反射防止調整層は、前記保護層上において前記遮光膜の上層に設けられた
(1)記載の固体撮像装置。
(5)
The solid-state imaging device according to (1), wherein the antireflection adjustment layer is provided on the light shielding film on the protective layer.

(6)
前記反射防止調整層は、前記遮光膜をマスクにしたエッチングによる段差形状を有し、
前記カラーフィルタは、前記反射防止調整層上に前記遮光膜間を埋め込んで設けられた
(5)記載の固体撮像装置。
(6)
The antireflection adjusting layer has a stepped shape by etching using the light shielding film as a mask,
The solid-state imaging device according to (5), wherein the color filter is provided with the space between the light shielding films embedded on the antireflection adjustment layer.

(7)
前記反射防止調整層は、前記保護層上において前記遮光膜の上層及び下層に設けられた積層構造であり、当該積層構造を構成する少なくとも最上層が前記段差形状を有する
(1)記載の固体撮像装置。
(7)
The antireflection adjusting layer has a laminated structure provided on the protective layer in an upper layer and a lower layer of the light shielding film, and at least the uppermost layer constituting the laminated structure has the step shape. apparatus.

(8)
前記最上層は、前記遮光膜をマスクにしたエッチングによる段差形状を有し、
前記カラーフィルタは、前記反射防止調整層上に前記遮光膜間を埋め込んで設けられた
(7)記載の固体撮像装置。
(8)
The uppermost layer has a stepped shape by etching using the light shielding film as a mask,
The solid-state imaging device according to (7), wherein the color filter is provided on the antireflection adjustment layer with a space between the light shielding films embedded therein.

(9)
前記保護層は、均一な膜厚を有する
(1)〜(8)の何れか記載の固体撮像装置。
(9)
The solid-state imaging device according to any one of (1) to (8), wherein the protective layer has a uniform film thickness.

(10)
前記反射防止調整層の屈折率は、前記カラーフィルタの屈折率より小さい
(1)〜(9)の何れか記載の固体撮像装置。
(10)
The solid-state imaging device according to any one of (1) to (9), wherein a refractive index of the antireflection adjusting layer is smaller than a refractive index of the color filter.

(11)
前記反射防止調整層は、対応する前記光電変換部に入射する光の波長が大きいほど、当該光電変換部に対応する部分の膜厚が大きい
(1)〜(10)の何れか記載の固体撮像装置。
(11)
The solid-state imaging according to any one of (1) to (10), wherein the antireflection adjustment layer has a larger thickness of a portion corresponding to the photoelectric conversion unit as a wavelength of light incident on the corresponding photoelectric conversion unit is larger. apparatus.

(12)
前記カラーフィルタは、平坦化された表面を有する
(1)〜(11)の何れか記載の固体撮像装置。
(12)
The solid-state imaging device according to any one of (1) to (11), wherein the color filter has a flattened surface.

(13)
複数の光電変換部を有する半導体基板の受光面の直上に、当該受光面の全面を覆う保護層を形成することと、
前記保護層上に、前記光電変換部の間を遮光する遮光膜を形成することと、
前記保護層上において前記遮光膜の上層及び下層の少なくとも一方に反射防止調整層を成膜することと、
前記反射防止調整層を、所定の前記光電変換部に対応して薄膜化された段差形状にパターニングすることと、
前記反射防止調整層上に前記光電変換部に対応した配置で、前記反射防止調整層の膜厚に対応した各色パターンを有するカラーフィルタを形成することと、
前記半導体基板の受光面とは反対側に配線層を形成することとを含む
固体撮像装置の製造方法。
(13)
Forming a protective layer covering the entire surface of the light receiving surface directly on the light receiving surface of the semiconductor substrate having a plurality of photoelectric conversion parts;
Forming a light shielding film that shields light between the photoelectric conversion portions on the protective layer;
Forming an antireflection adjusting layer on at least one of an upper layer and a lower layer of the light shielding film on the protective layer;
Patterning the antireflection adjusting layer into a stepped shape thinned corresponding to the predetermined photoelectric conversion part;
Forming a color filter having each color pattern corresponding to the film thickness of the antireflection adjusting layer in an arrangement corresponding to the photoelectric conversion portion on the antireflection adjusting layer;
Forming a wiring layer on a side opposite to the light receiving surface of the semiconductor substrate;

(14)
前記反射防止調整層を成膜する際、前記保護層上において前記遮光膜の下層に当該反射防止調整層を成膜し、
前記遮光膜を形成する際、前記保護層上に成膜された前記反射防止調整層上に、当該遮光膜の形成を行い、
前記反射防止調整層をパターニングする際、前記遮光膜をマスクにしたパターニングを行い、
前記カラーフィルタを形成する際、前記反射防止調整層上に前記遮光膜の間を埋め込んで当該カラーフィルタを形成する
(13)記載の固体撮像装置の製造方法。
(14)
When forming the antireflection adjustment layer, the antireflection adjustment layer is formed under the light shielding film on the protective layer,
When forming the light shielding film, the light shielding film is formed on the antireflection adjusting layer formed on the protective layer,
When patterning the antireflection adjusting layer, patterning using the light shielding film as a mask,
The method for manufacturing a solid-state imaging device according to (13), wherein when forming the color filter, the color filter is formed by embedding a space between the light shielding films on the antireflection adjusting layer.

(15)
前記カラーフィルタを形成する際、前記遮光膜をマスクにして前記各色パターンをパターン形成し、前記反射防止調整層上において当該遮光膜の開口内のみに当該カラーフィルタを形成する
(14)記載の固体撮像装置の製造方法。
(15)
When forming the color filter, each color pattern is patterned using the light shielding film as a mask, and the color filter is formed only in the opening of the light shielding film on the antireflection adjustment layer. Manufacturing method of imaging apparatus.

(16)
前記反射防止調整層を成膜する際、前記遮光膜を形成後、前記保護層上において前記遮光膜の上層に当該反射防止調整層を成膜する
(13)記載の固体撮像装置の製造方法。
(16)
The method for manufacturing a solid-state imaging device according to (13), wherein, when forming the antireflection adjustment layer, after forming the light shielding film, the antireflection adjustment layer is formed on the light shielding film on the protective layer.

(17)
前記反射防止調整層をパターニングする際、レジストパターンを用いると共に前記遮光膜をマスクにしたパターニングを行い、
前記カラーフィルタを形成する際、前記反射防止調整層上に前記遮光膜間を埋め込んで当該カラーフィルタを形成する
(16)記載の固体撮像装置の製造方法。
(17)
When patterning the antireflection adjusting layer, using a resist pattern and patterning with the light shielding film as a mask,
The method for manufacturing a solid-state imaging device according to (16), wherein when forming the color filter, the color filter is formed by embedding a space between the light shielding films on the antireflection adjusting layer.

(18)
複数の光電変換部を有する半導体基板と、
前記半導体基板の受光面の直上に、当該受光面の全面を覆って設けられた保護層と、
前記保護層上に設けられ、前記光電変換部の間を遮光する遮光膜と、
前記保護層上において前記遮光膜の上層及び下層の少なくとも一方に設けられ、所定の前記光電変換部に対応して薄膜化された段差形状を有する反射防止調整層と、
前記反射防止調整層上に前記光電変換部に対応した配置で設けられ、前記反射防止調整層の膜厚に対応した各色パターンを有するカラーフィルタと、
前記半導体基板の受光面とは反対側に設けられた配線層と、
前記光電変換部に入射光を導く光学系とを備えた
電子機器。
(18)
A semiconductor substrate having a plurality of photoelectric conversion parts;
A protective layer provided directly over the light receiving surface of the semiconductor substrate and covering the entire surface of the light receiving surface;
A light-shielding film that is provided on the protective layer and shields light between the photoelectric conversion units;
An antireflection adjusting layer provided on at least one of the upper layer and the lower layer of the light shielding film on the protective layer, and having a stepped shape corresponding to the predetermined photoelectric conversion unit;
A color filter provided on the antireflection adjustment layer in an arrangement corresponding to the photoelectric conversion unit, and having each color pattern corresponding to the film thickness of the antireflection adjustment layer;
A wiring layer provided on the opposite side of the light receiving surface of the semiconductor substrate;
An electronic apparatus comprising: an optical system that guides incident light to the photoelectric conversion unit.

1,1−1,1−1a,1−1b,1−2,1−2a,1−3…固体撮像装置、11…半導体基板、11a…受光面、12,12r,12g,12b…光電変換部、13…保護層、14,24,24r,24g,24b,24−1,24−2,34…反射防止調整層、15…遮光膜、17…カラーフィルタ、19…配線層   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1-1, 1-1a, 1-1b, 1-2, 1-2a, 1-3 ... Solid-state imaging device, 11 ... Semiconductor substrate, 11a ... Light-receiving surface, 12, 12r, 12g, 12b ... Photoelectric conversion 13, protective layer, 14, 24, 24 r, 24 g, 24 b, 24-1, 24-2, 34 ... antireflection adjusting layer, 15 ... light shielding film, 17 ... color filter, 19 ... wiring layer

Claims (18)

複数の光電変換部を有する半導体基板と、
前記半導体基板の受光面の直上に、当該受光面の全面を覆って設けられた保護層と、
前記保護層上に設けられ、前記光電変換部の間を遮光する遮光膜と、
前記保護層上において前記遮光膜の上層及び下層の少なくとも一方に設けられ、所定の前記光電変換部に対応して薄膜化された段差形状を有する反射防止調整層と、
前記反射防止調整層上に前記光電変換部に対応した配置で設けられ、前記反射防止調整層の膜厚に対応した各色パターンを有するカラーフィルタと、
前記半導体基板の受光面とは反対側に設けられた配線層とを備える
固体撮像装置。
A semiconductor substrate having a plurality of photoelectric conversion parts;
A protective layer provided directly over the light receiving surface of the semiconductor substrate and covering the entire surface of the light receiving surface;
A light-shielding film that is provided on the protective layer and shields light between the photoelectric conversion units;
An antireflection adjusting layer provided on at least one of the upper layer and the lower layer of the light shielding film on the protective layer, and having a stepped shape corresponding to the predetermined photoelectric conversion unit;
A color filter provided on the antireflection adjustment layer in an arrangement corresponding to the photoelectric conversion unit, and having each color pattern corresponding to the film thickness of the antireflection adjustment layer;
A solid-state imaging device comprising: a wiring layer provided on a side opposite to the light receiving surface of the semiconductor substrate.
前記反射防止調整層は、前記保護層上において前記遮光膜の下層に設けられ、前記遮光膜をマスクにしたエッチングによる段差形状を有し、
前記カラーフィルタは、前記反射防止調整層上に前記遮光膜間を埋め込んで設けられた
請求項1記載の固体撮像装置。
The antireflection adjusting layer is provided on a lower layer of the light shielding film on the protective layer, and has a stepped shape by etching using the light shielding film as a mask.
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the color filter is provided by embedding a space between the light shielding films on the antireflection adjustment layer.
前記カラーフィルタは、前記反射防止調整層上において前記遮光膜の開口内のみに設けられた
請求項2記載の固体撮像装置。
The solid-state imaging device according to claim 2, wherein the color filter is provided only in the opening of the light shielding film on the antireflection adjustment layer.
前記反射防止調整層は、前記遮光膜の下部分の膜厚が等しい
請求項2記載の固体撮像装置。
The solid-state imaging device according to claim 2, wherein the antireflection adjustment layer has an equal thickness in a lower portion of the light shielding film.
前記反射防止調整層は、前記保護層上において前記遮光膜の上層に設けられた
請求項1記載の固体撮像装置。
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the antireflection adjusting layer is provided in an upper layer of the light shielding film on the protective layer.
前記反射防止調整層は、前記遮光膜をマスクにしたエッチングによる段差形状を有し、
前記カラーフィルタは、前記反射防止調整層上に前記遮光膜間を埋め込んで設けられた
請求項5記載の固体撮像装置。
The antireflection adjusting layer has a stepped shape by etching using the light shielding film as a mask,
The solid-state imaging device according to claim 5, wherein the color filter is provided by embedding a space between the light shielding films on the antireflection adjustment layer.
前記反射防止調整層は、前記保護層上において前記遮光膜の上層及び下層に設けられた積層構造であり、当該積層構造を構成する少なくとも上層が前記段差形状を有する
請求項1記載の固体撮像装置。
2. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the antireflection adjusting layer has a stacked structure provided on an upper layer and a lower layer of the light shielding film on the protective layer, and at least an upper layer constituting the stacked structure has the step shape. .
前記上層は、前記遮光膜をマスクにしたエッチングによる段差形状を有し、
前記カラーフィルタは、前記反射防止調整層上に前記遮光膜間を埋め込んで設けられた
請求項7記載の固体撮像装置。
The upper layer has a stepped shape by etching using the light shielding film as a mask,
The solid-state imaging device according to claim 7, wherein the color filter is provided by embedding a space between the light shielding films on the antireflection adjustment layer.
前記保護層は、均一な膜厚を有する
請求項1記載の固体撮像装置。
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the protective layer has a uniform film thickness.
前記反射防止調整層の屈折率は、前記カラーフィルタの屈折率より小さい
請求項1記載の固体撮像装置。
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein a refractive index of the antireflection adjusting layer is smaller than a refractive index of the color filter.
前記反射防止調整層は、対応する前記光電変換部に入射する光の波長が大きいほど、当該光電変換部に対応する部分の膜厚が大きい
請求項1記載の固体撮像装置。
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the antireflection adjustment layer has a larger film thickness in a portion corresponding to the photoelectric conversion unit as a wavelength of light incident on the corresponding photoelectric conversion unit is larger.
前記カラーフィルタは、平坦化された表面を有する
請求項1記載の固体撮像装置。
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the color filter has a flattened surface.
複数の光電変換部を有する半導体基板の受光面の直上に、当該受光面の全面を覆う保護層を形成することと、
前記保護層上に、前記光電変換部の間を遮光する遮光膜を形成することと、
前記保護層上において前記遮光膜の上層及び下層の少なくとも一方に反射防止調整層を成膜することと、
前記反射防止調整層を、所定の前記光電変換部に対応して薄膜化された段差形状にパターニングすることと、
前記反射防止調整層上に前記光電変換部に対応した配置で、前記反射防止調整層の膜厚に対応した各色パターンを有するカラーフィルタを形成することと、
前記半導体基板の受光面とは反対側に配線層を形成することとを含む
固体撮像装置の製造方法。
Forming a protective layer covering the entire surface of the light receiving surface directly on the light receiving surface of the semiconductor substrate having a plurality of photoelectric conversion parts;
Forming a light shielding film that shields light between the photoelectric conversion portions on the protective layer;
Forming an antireflection adjusting layer on at least one of an upper layer and a lower layer of the light shielding film on the protective layer;
Patterning the antireflection adjusting layer into a stepped shape thinned corresponding to the predetermined photoelectric conversion part;
Forming a color filter having each color pattern corresponding to the film thickness of the antireflection adjusting layer in an arrangement corresponding to the photoelectric conversion portion on the antireflection adjusting layer;
Forming a wiring layer on a side opposite to the light receiving surface of the semiconductor substrate;
前記反射防止調整層を成膜する際、前記保護層上において前記遮光膜の下層に当該反射防止調整層を成膜し、
前記遮光膜を形成する際、前記保護層上に成膜された前記反射防止調整層上に、当該遮光膜の形成を行い、
前記反射防止調整層をパターニングする際、前記遮光膜をマスクにしたパターニングを行い、
前記カラーフィルタを形成する際、前記反射防止調整層上に前記遮光膜間を埋め込んで当該カラーフィルタを形成する
請求項13記載の固体撮像装置の製造方法。
When forming the antireflection adjustment layer, the antireflection adjustment layer is formed under the light shielding film on the protective layer,
When forming the light shielding film, the light shielding film is formed on the antireflection adjusting layer formed on the protective layer,
When patterning the antireflection adjusting layer, patterning using the light shielding film as a mask,
The method for manufacturing a solid-state imaging device according to claim 13, wherein when forming the color filter, the color filter is formed by embedding a space between the light shielding films on the antireflection adjusting layer.
前記カラーフィルタを形成する際、前記遮光膜をマスクにして前記各色パターンをパターン形成し、前記反射防止調整層上において当該遮光膜の開口内のみに当該カラーフィルタを形成する
請求項14記載の固体撮像装置の製造方法。
The solid filter according to claim 14, wherein when forming the color filter, each color pattern is patterned using the light shielding film as a mask, and the color filter is formed only in the opening of the light shielding film on the antireflection adjusting layer. Manufacturing method of imaging apparatus.
前記反射防止調整層を成膜する際、前記遮光膜を形成後、前記保護層上において前記遮光膜の上層に当該反射防止調整層を成膜する
請求項13記載の固体撮像装置の製造方法。
The method for manufacturing a solid-state imaging device according to claim 13, wherein when forming the antireflection adjustment layer, after forming the light shielding film, the antireflection adjustment layer is formed on the protective layer and on the light shielding film.
前記反射防止調整層をパターニングする際、レジストパターンを用いると共に前記遮光膜をマスクにしたパターニングを行い、
前記カラーフィルタを形成する際、前記反射防止調整層上に前記遮光膜間を埋め込んで当該カラーフィルタを形成する
請求項16記載の固体撮像装置の製造方法。
When patterning the antireflection adjusting layer, using a resist pattern and patterning with the light shielding film as a mask,
The method of manufacturing a solid-state imaging device according to claim 16, wherein when forming the color filter, the color filter is formed by embedding a space between the light shielding films on the antireflection adjustment layer.
複数の光電変換部を有する半導体基板と、
前記半導体基板の受光面の直上に、当該受光面の全面を覆って設けられた保護層と、
前記保護層上に設けられ、前記光電変換部の間を遮光する遮光膜と、
前記保護層上において前記遮光膜の上層及び下層の少なくとも一方に設けられ、所定の前記光電変換部に対応して薄膜化された段差形状を有する反射防止調整層と、
前記反射防止調整層上に前記光電変換部に対応した配置で設けられ、前記反射防止調整層の膜厚に対応した各色パターンを有するカラーフィルタと、
前記半導体基板の受光面とは反対側に設けられた配線層と、
前記光電変換部に入射光を導く光学系とを備えた
電子機器。
A semiconductor substrate having a plurality of photoelectric conversion parts;
A protective layer provided directly over the light receiving surface of the semiconductor substrate and covering the entire surface of the light receiving surface;
A light-shielding film that is provided on the protective layer and shields light between the photoelectric conversion units;
An antireflection adjusting layer provided on at least one of the upper layer and the lower layer of the light shielding film on the protective layer, and having a stepped shape corresponding to the predetermined photoelectric conversion unit;
A color filter provided on the antireflection adjustment layer in an arrangement corresponding to the photoelectric conversion unit, and having each color pattern corresponding to the film thickness of the antireflection adjustment layer;
A wiring layer provided on the opposite side of the light receiving surface of the semiconductor substrate;
An electronic apparatus comprising: an optical system that guides incident light to the photoelectric conversion unit.
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