TWI387099B - Solid-state imaging devices, color filters, and cameras - Google Patents

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Description

固體攝像裝置、彩色濾光器、及相機
本發明係關於一種固體攝像裝置、彩色濾光器(color filter)、相機、及彩色濾光器之製造方法。
攝錄影機(video camera)、數位靜態相機等之相機，係例如包括CMOS(Complementary Metal Oxicide Semiconductor，互補式金屬氧化物半導體)型影像感測器(image sensor)、CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合器)型影像感測器等之固體攝像裝置。在此固體攝像裝置中，係於半導體基板之面上設置形成有複數個像素之像素區域，及位於該像素區域周圍之周邊區域。再者，在像素區域中，接受由被攝體像而來之光，且藉由將該接受之光予以光電轉換，而生成信號電荷之光電轉換元件，係以與該複數個像素對應之方式而形成有複數個。再者，在周邊區域中，係形成有用以處理藉由該光電轉換元件所生成之信號電荷之周邊電路(參照例如專利文獻1)。
又，在固體攝像裝置中，係以與半導體基板之面相對面之方式而設有彩色濾光器。此彩色濾光器係在與半導體基板之面對應之面，接受由被攝體像而來之光，且穿透該光中之特定波長帶之光。如此一來，可藉由彩色濾光器而使光作為色光穿透。再者，該色光係從彩色濾光器出射至半導體基板之面上的像素區域(參照例如專利文獻2)。
於此彩色濾光器中與像素區域對應之區域中，係以將由 被攝體像而來之光，例如作為紅、藍、綠之3原色之色光而加以穿透方式，規則性地配置有複數個包含複數色之色層之色彩排列。例如，藉由稱為拜耳排列(Bayer Arrangement)之色彩排列，讓複數色之色層與各像素對應地配置。在此，係例如將包括著色劑與光阻(photoresist)材料之塗佈液，藉由旋塗(spincoat)法等之塗覆(coating)方法加以塗佈而形成塗膜後，藉由光微影(lithography)技術對該塗膜進行圖案加工。藉由如此方式，讓各色之色層以與該色彩排列對應之方式加以形成(參照例如專利文獻3)。
再者，在彩色濾光器中與周邊區域對應之區域中，為抑制在攝像圖像中產生光斑(flare)等而使得圖像品質降低，係形成有用以防止來自周邊區域中之金屬材料之光反射的光反射防止層。該光反射防止層，係例如將以與像素區域對應之方式而形成之複數個色層，藉由在周邊區域疊層為密實狀而形成(參照例如專利文獻4)。
[專利文獻1]日本特開2007－13089號公報[專利文獻2]日本特開2006－96983號公報[專利文獻3]日本特開2006－317776號公報[專利文獻4]日本特開平01－194464號公報
然而，即使如上述地形成光反射防止層，仍有難以充分抑制光斑之情形。例如，將紅色之色層、藍色之色層在周邊區域中疊層為密實狀時，綠色之光係可穿透。因此，會 有產生綠色光斑之情形，而有圖像品質之降低顯著化之情事。
又，在如上所示地形成彩色濾光器之際，係有難以均一地形成該彩色濾光器之膜厚之情形。因此，會有在攝像圖像中產生斑點之情形，而有圖像品質降低之情事。
再者，會有光入射於形成在周邊區域之周邊電路之情形，此情形下，例如，會有縱紋狀之雜訊產生於攝像圖像之情形，因此有圖像品質降低之情事。
尤其是，在以旋塗法而藉由從像素區域之中心部分朝周圍延伸之方式，進行塗佈來形成塗佈膜之情形下，會有周圍之膜厚形成較該中心更薄之情形。因此，在對該塗佈膜進行圖案加工而形成色彩排列之際，會有因為該塗佈膜之膜厚之參差不齊，而引起在攝像圖像產生額緣狀之不均等的情形。又，會有無法將入射於形成在周邊區域之周邊電路之光予以充分地遮光之情形。因此，會有上述之缺失顯著化之情事。
並且，例如於CMOS型影像感測器，將複數個電子電路混載於半導體基板之SOC(System On Chip，晶片系統)方式中，由於需要讓在半導體基板中，周邊區域所佔有之佔有面積增大，故而會有因此而使得上述之缺失更加顯著化之情形。
如此，在固體攝像裝置中，光斑、額緣狀之不均等、縱紋狀之雜訊等之缺失，將因彩色濾光器產生在攝像圖像上，致使圖像品質降低。
因此，本發明係提供一種可使圖像品質提昇之固體攝像裝置、彩色濾光器、相機、及彩色濾光器之製造方法。
本發明係一種固體攝像裝置，係於基板之面上設置有：像素區域，其配置有複數個像素，前述像素係包含接受由被攝體像而來之光，且將該接受之光予以光電轉換而生成信號電荷之光電轉換元件；及周邊區域，其係位於前述像素區域之周圍，且形成有用以處理藉由前述光電轉換元件而生成之信號電荷之周邊電路；且該固體攝像裝置具有：彩色濾光器，其係以在與前述基板之面對應之面接受由前述被攝體像而來之光，且以該光穿透前述基板之面之方式，而與前述基板相對面地配置；前述彩色濾光器包含有：第1色層，係以在第1波長帶中成為較高之光穿透率之方式形成，且供由前述被攝體像而來之光穿透；及第2色層，係以在與前述第1波長帶不同之第2波長帶中成為較高之光穿透率之方式形成，且供由前述被攝體像而來之光穿透；該第1色層與第2色層以在與前述基板之面對應之面上並排之方式而加以排列的色彩排列，係以在前述像素區域中與前述複數個像素對應之方式而配置有複數個，且在前述周邊區域中係與前述像素區域同樣地配置有複數個；且在前述周邊區域中，係進一步將配置於該周邊區域之複數個色彩排列，以前述第2色層與前述基板之面對應之面加以被覆之方式而形成。
較佳為，前述第2色層係以配置在前述周邊區域中之複 數個色彩排列，將配置於最端部之色彩排列之側面予以被覆之方式形成。
較佳為，前述彩色濾光器係包含：第3色層，其以在與前述第1波長帶及前述第2波長帶不同之第3波長帶中成為較高之光穿透率之方式而形成，且供由前述被攝體像而來之光穿透；且在前述色彩排列中，係以並排成前述第1色層及前述第2色層之方式，而配置在該第3色層與前述基板之面對應之面。
較佳為，前述第1色層係以穿透綠色光之方式形成，前述第2色層係以穿透紅色光之方式形成，前述第3色層係以穿透藍色光之方式形成。
較佳為，前述彩色濾光器係包含：第4色層，其係以穿透由前述被攝體像而來之光的光穿透率，較前述第1色層與前述第2色層及前述第3色層之各者更低的方式而形成，且前述第4色層，係以在前述周邊區域中被覆前述色彩排列之方式，而疊層於前述色彩排列。
本發明係一種彩色濾光器，係以與基板之面相對面之方式而配置有像素區域及周邊區域，且在與前述基板之面對應之面中接受由前述被攝像體而來之光，且該光係著色於前述基板之面而出射，前述像素區域其配置有複數個像素，前述像素係包含接受由被攝體像而來之光，且將該接受之光予以光電轉換而生成信號電荷之光電轉換元件，而前述周邊區域其係位於前述像素區域之周圍，且形成有用以處理藉由前述光電轉換元件而生成之信號電荷之周邊電 路；且該彩色濾光器包含有：第1色層，係以在第1波長帶中成為較高之光穿透率之方式形成，且供由前述被攝體像而來之光穿透；及第2色層，係以在與前述第1波長帶不同之第2波長帶中成為較高之光穿透率之方式形成，且供由前述被攝體像而來之光穿透；該第1色層與第2色層以在與前述基板之面對應之面上並排之方式而加以排列的色彩排列，係以在前述像素區域中與前述複數個像素對應之方式而配置有複數個，且在前述周邊區域中係與前述像素區域同樣地配置有複數個；且在前述周邊區域中，係進一步將配置於該周邊區域之複數個色彩排列，以前述第2色層與前述基板之面對應之面加以被覆之方式而形成。
本發明係一種相機，係具有固體攝像裝置，該固體攝像裝置係於基板之面上設置有：像素區域，其配置有複數個像素，前述像素係包含接受由被攝體像而來之光，且將該接受之光予以光電轉換而生成信號電荷之光電轉換元件；及周邊區域，其係位於前述像素區域之周圍，且形成有用以處理藉由前述光電轉換元件而生成之信號電荷之周邊電路；前述固體攝像裝置係包含有：彩色濾光器，其係在與前述基板之面對應之面中接受由前述被攝體像而來之光，且以該光穿透前述基板之面之方式，而與前述基板相對面地配置；前述彩色濾光器包含有：第1色層，係以在第1波長帶中成為較高之光穿透率之方式形成，且供由前述被攝體像而來之光穿透；及第2色層，係以在與前述第1波長帶不同之第2波長帶中成為較高之光穿透率之方式形成，且 供由前述被攝體像而來之光穿透；該第1色層與第2色層以在與前述基板之面對應之面上並排之方式而加以排列的色彩排列，係以在前述像素區域中與前述複數個像素對應之方式而配置有複數個，且在前述周邊區域中係與前述像素區域同樣地配置有複數個；且在前述周邊區域中，係進一步將配置於該周邊區域之複數個色彩排列，以前述第2色層與前述基板之面對應之面加以被覆之方式而形成。
本發明係一種彩色濾光器之製造方法，係以與基板之面相對面之方式而配置有像素區域及周邊區域，且在與前述基板之面對應之面中接受由前述被攝體像而來之光，且該光係穿透前述基板之面者，前述像素區域其配置有複數個像素，前述像素包含接受由被攝體像而來之光，且將接該受之光予以光電轉換而生成信號電荷之光電轉換元件，而前述周邊區域其係位於前述像素區域之周圍，且形成有用以處理藉由前述光電轉換元件而生成之信號電荷之周邊電路；其包括彩色濾光器製造步驟，其係製造包含第1色層及第2色層之前述彩色濾光器，前述第1色層，係以在第1波長帶中成為較高之光穿透率之方式形成，且供由前述被攝體像而來之光穿透，而前述第2色層，係以在與前述第1波長帶不同之第2波長帶中成為較高之光穿透率之方式形成，且供由前述被攝體像而來之光穿透；且前述彩色濾光器製造步驟，係以下述方式進行製造，即，該第1色層與第2色層以在與前述基板之面對應之面上並排之方式而加以排列的色彩排列，係以在前述像素區域中與前述複數個 像素對應之方式而配置有複數個，且在前述周邊區域中係與前述像素區域同樣地配置有複數個；且在前述彩色濾光器製造步驟中，係於前述周邊區域中，進一步將配置於該周邊區域之複數個色彩排列，以前述第2色層與前述基板之面對應之面加以被覆之方式，來製造該彩色濾光器。
較佳為，前述彩色濾光器製造步驟係包含有：第1色層形成步驟，在與前述基板之面對應之面中，將前述第1色層以與前述色彩排列對應之方式，隔以間隔而形成有複數個；及第2色層形成步驟，係在與前述基板之面對應之面中，將前述第2色層以與前述色彩排列對應之方式，隔以間隔而形成有複數個；在前述第1色層形成步驟中，係於前述像素區域與前述周邊區域之各者中形成前述第1色層；在前述第2色層形成步驟中，係以將在前述像素區域與前述周邊區域之各者中形成有前述第1色層之面加以被覆，且疊層於該第1色層之方式，在塗佈包含與前述第2色層對應之色彩之著色劑的塗佈膜後，不將塗佈於該周邊區域之塗佈膜中，疊層於前述第1色層之塗佈膜去除而殘留，且以去除在該像素區域中經塗佈之塗佈膜中，疊層於前述第1色層之塗佈膜之方式，藉由實施圖案加工而形成前述第2色層。
較佳為，在前述第2色層形成步驟中，係以配置在前述周邊區域之複數個色彩排列中，將配置於最端部之色彩排列之側面予以被覆之方式，塗佈包含與前述第2色層對應之色彩之著色劑的塗佈膜後，藉由配置在該周邊區域中之 複數個色彩排列，而將配置於最端部之色彩排列之側面予以被覆而形成的塗佈膜加以殘留之方式，來實施前述圖案加工，藉此而形成前述第2色層。
較佳為，前述彩色濾光器製造步驟，係藉由在與前述第1波長帶及前述第2波長帶不同之第3波長帶中成為較高之光穿透率之方式而形成，且在由前述被攝體像而來之光穿透的第3色層與前述基板之面對應之面，以將並排成前述第1色層及前述第2色層之色彩排列，與前述像素區域及前述周邊區域對應之方式配置複數個，而製造前述彩色濾光器。
較佳為，前述彩色濾光器製造步驟係包含有：第3色層形成步驟，其係在與前述基板之面對應之面中，以將前述第3色層與前述色彩排列對應之方式，隔以複數個間隔而形成；在前述第3色層形成步驟中，係將在前述像素區域與前述周邊區域中形成有前述第1色層之面加以被覆，且以疊層於前述第1色層之方式，在塗佈包含與前述第3色層對應之色彩之著色劑的塗佈膜後，將塗佈於該像素區域及周邊區域之塗佈膜中，疊層於前述第1色層之塗佈膜予以去除，藉此而形成前述第3色層；在前述第2色層形成步驟中，係將在前述像素區域與前述周邊區域中，形成有前述第1色層與前述第3色層各者之面加以被覆，且以疊層於前述第1色層與前述第3色層各者之方式，在塗佈包含與前述第2色層對應之色彩之著色劑的塗佈膜後，不將塗佈於該周邊區域之塗佈膜中，疊層於前述第1色層與前述第3色層 各者之塗佈膜予以去除而加以殘留，且將塗佈於該像素區域之塗佈膜中，疊層於前述第1色層與前述第3色層各者之塗佈膜予以去除，而形成前述第2色層。
較佳為，在前述第1色層形成步驟中，係以穿透綠色光之方式形成前述第1色層，在前述第2色層形成步驟中，係以穿透紅色光之方式形成前述第2色層，在前述第3色層形成步驟中，係以穿透藍色光之方式形成前述第3色層。
較佳為，前述彩色濾光器製造步驟係包含：第4色層形成步驟，其係用以形成穿透由前述被攝體像而來之光之光穿透，率較前述第1色層與前述第2色層及前述第3色層之各個更低之第4色層；且在前述第4色層形成步驟中，係以在前述周邊區域中被覆前述色彩排列，且疊層於前述色彩排列之方式，而形成前述第4色層。
在上述之本發明中，係將包含複數個色層之色彩排列，在像素區域中以與複數個像素對應之方式而配置有複數個，並且在周邊區域中，係與像素區域同樣地配置複數個。再者，在此周邊區域中，係進一步將配置在該周邊區域之複數個色彩排列，以複數個色層中之一色層與基板之面對應之面而加以被覆之方式形成。如此，在周邊區域中疊層有複數個色層，因此可減低周邊區域中之光反射率。
依據本發明，係可提供一種可使圖像品質提昇之固體攝像裝置、彩色濾光器、相機、及彩色濾光器之製造方法。
以下參照圖式說明本發明之實施形態。
<實施形態1> (裝置構成)
圖1係表示在本發明實施形態1中，相機40之構成的構成圖。
如圖1所示，相機40係具有固體攝像裝置1、光學系統42、驅動電路43、及信號處理電路44。茲就各部依序說明。
固體攝像裝置1係介隔光學系統42，在受光面接受由被攝體像而來之光，且將由該被攝體像而來之光予以光電轉換而生成信號電荷。在此，固體攝像裝置1係根據從驅動電路43所輸出之驅動信號而驅動。具體而言，係讀取信號電荷而作為原始資料(raw data)輸出。關於此固體攝像裝置1之詳細內容將於後陳述。
光學系統42係例如包括光學透鏡(lens)，且可使被攝體像成像於固體攝像裝置1之受光面上。
驅動電路43係將各種驅動信號輸出至固體攝像裝置1，且可使固體攝像裝置1驅動。
信號處理電路44係針對從固體攝像裝置1所輸出之原始資料而實施信號處理，且將有關被檢體之圖像作為數位信號而加以生成。
茲說明固體攝像裝置1之整體構成。
圖2係表示在本發明實施形態1中，固體攝像裝置1之整體構成之概略的俯視圖。
本實施形態之固體攝像裝置1係CMOS型影像感測器，且如圖2所示包括基板101。此基板101係例如由矽所組成之半導體基板，且如圖2所示，在基板101之面中，係設有像素區域PA及周邊區域SA。
在此基板101中，像素區域PA係如圖2所示為矩形形狀，而複數個像素P係以並排成矩陣狀之方式在垂直方向V與水平方向H配置複數個。
此外，在基板101中，周邊區域SA係如圖2所示位於像素區域PA之周圍，且於端部設有焊墊(pad)電極EP。而且，除此之外，在周邊區域SA中，係設有用以處理在像素P中所生成之信號電荷之周邊電路(未圖示)。具體而言，以此周邊電路而言，係例如形成有垂直選擇電路、S/H(取樣/保持(sample/hold))．CDS(Correlated Double Sampling：關聯式雙重取樣)電路、水平選擇電路、時序產生器(Timing Generator：TG)、AGC(Automatic Gain Control，自動增益控制)電路、A/D(類比(Analogue)/數位(Digital))轉換電路、及數位放大器(amplifier)，且連接於焊墊電極EP。
圖3係為表示在本發明之實施形態1中在像素區域PA中所設之像素P之電路圖。
在像素區域PA中所設之像素P係如圖3所示包括：光二極體(photo diode)21、傳送電晶體22、放大電晶體23、位址(address)電晶體24、及重設(reset)電晶體25。
光二極體(photo diode)21係在受光面接受由被攝體像而 來之光，且將該接受之光予以光電轉換而生成信號電荷加以蓄積。光二極體21係如圖3所示介隔傳送電晶體22而連接於放大電晶體23之閘極。再者，在光二極體21中係將該蓄積之信號電荷藉由傳送電晶體22而作為輸出信號傳送至連接於放大電晶體23之閘極之浮動擴散放大器(floating diffusion)FD。
傳送電晶體22係如圖3所示以在光二極體21與浮動擴散放大器FD之間介設之方式設置。再者，傳送電晶體22係藉由從傳送線26賦予傳送脈衝(pulse)至閘極，將在光二極體21中所蓄積之信號電荷作為輸出信號傳送至浮動擴散放大器FD。
放大電晶體23係如圖3所示，閘極係連接於浮動擴散放大器FD，且將介隔浮動擴散放大器FD所輸出之輸出信號予以增幅。在此，放大電晶體23係介隔位址電晶體24而連接於垂直信號線27，而構成設於像素區域PA以外之定電流源I與源極隨耦器(source follower)，且藉由將位址信號供給至位址電晶體24，而將從浮動擴散放大器FD所輸出之輸出信號增幅。
位址電晶體24係如圖3所示，閘極係連接於供位址信號供給之位址線28。位址電晶體24係於位址信號供給之際成為導通(on)狀態，而如上述之方式將藉由放大電晶體23所增幅之輸出信號予以輸出至垂直信號線27。再者，該輸出信號係介隔垂直信號線27而輸出至S/H．CDS電路。
重設電晶體25係如圖3所示，閘極係連接於供重設信號 供給之重設線29，此外，以在電源Vdd與浮動擴散放大器FD之間介設之方式連接。再者，重設電晶體25係於從重設線29將重設信號供給至閘極之際，將浮動擴散放大器FD之電位重設為電源Vdd之電位。
如上所述驅動像素之動作，由於傳送電晶體22、位址電晶體24、及重設電晶體25之各閘極係以並排於水平方向H之複數個像素所組成之列單位來連接，因此乃就並排為該列單位之複數個像素同時進行。具體而言，係以藉由垂直選擇電路所供給之位址信號，以水平線(像素列)單位在垂直方向V依序選擇。再者，藉由來自時序產生器之各種脈衝信號而控制各像素之電晶體。藉此，各像素中之輸出信號即透過垂直信號線27而依每像素行讀取至S/H．CDS電路。
茲說明本實施形態之固體攝像裝置1之詳細內容。
圖4係為表示在本發明之實施形態1中固體攝像裝置1之剖面圖。圖4係為圖2中之A－B部分之剖面之主要部分，表示從像素區域PA之端部跨越到周邊區域SA之部分。另外，在像素區域PA中，係如上述所示，在基板101上雖配置有像素P，惟關於將光二極體21去除，構成該像素P之各構件係予以省略圖示。此外，在周邊區域SA中，係如上述所示，雖配置有周邊電路，惟予以省略圖示。
如圖4所示，本實施形態之固體攝像裝置1係包括彩色濾光器301。
彩色濾光器301係如圖4所示與基板101相對面配置，且 於與基板101之面對應之面中，在接受由被攝體像而來之光之後，將該光著色而出射於基板101之面。在本實施形態中，彩色濾光器301係如圖4所示，設成以與基板101之面對應之方式經平坦化之面。
在此，係如圖4所示，在像素區域PA中，彩色濾光器301係例如藉由金屬材料形成，且介隔連接於像素P之複數個布線層HF、及藉由絕緣材料形成而設於布線層HF之層間之層間絕緣膜SF之各個，而以與基板101之面相對面之方式形成。
再者，如圖4所示，在周邊區域SA中，彩色濾光器301係藉由金屬材料形成，且介隔連接於周邊電路之複數個布線層HF、用以將入射至該周邊電路之光予以遮光之遮光層LS、及設於該布線層HF或遮光層LS之層間之層間絕緣膜SF，以與基板101之面相對面之方式形成。
在此，係如圖2所示，彩色濾光器301係以不被覆設於端部之焊墊電極EP之方式形成，例如，從形成有焊墊電極EP之部分，以隔著1 mm左右之間隔之方式，在周邊區域SA中延伸。藉由如此形成，在基板101形成像素區域PA之後，將基板101切割(dicing)為與該端部對應之部分之情形下，由於彩色濾光器301係離開該要切割之部分而形成，因此防止彩色濾光器301從基板101剝離。
此外，在該彩色濾光器301之表面中，係如圖4所示，以被覆該表面之方式形成有透鏡層LL。
圖5係為在本發明之實施形態1中將彩色濾光器301予以 放大表示之俯視圖。在圖5中A－B部分係與圖2之A－B部分對應，且圖5係表示該A－B部分之周圍之平面。此外，在該圖5中，(a)係從上面將彩色濾光器301予以放大表示，相對於此，(b)係將(a)中位於上層之下之下層部分以點線加以表示。
此外，圖6係為在本發明之實施形態1中將彩色濾光器301之分光特性加以表示之圖。在圖6中，橫軸係為光之波長(λ[nm])，縱軸係為光穿透率(T[%])。
彩色濾光器301係如圖5所示，包括紅色濾光器層301R、綠色濾光器層301G、及藍色濾光器層301B。
在彩色濾光器301中紅色濾光器層301R係如圖6所示，以在與紅色對應之波長帶中成為較高之光穿透率之方式形成，而供由被攝體像而來之光作為紅色光穿透。換言之，紅色濾光器層301R係將由被攝體像而來之光著色成紅色，且以供紅色光穿透之方式，將由被攝體像而來之光予以分光。此紅色濾光器層301R係例如在將包括紅色之著色顏料、作為黏結劑樹脂之光阻材料(感光性樹脂)之塗佈液，藉由旋塗法等之塗覆方法進行塗佈而形成塗膜後，以微影技術，藉由將該塗膜進行圖案加工而形成。例如，紅色濾光器層301R係以從500 nm成為1000 nm之層厚之方式形成。
此外，在彩色濾光器301中綠色濾光器層301G係如圖6所示，以在與綠色對應之波長帶中成為較高之光穿透率之方式形成，且供由被攝體像而來之光作為綠色光穿透。在此，綠色濾光器層301G係如圖6所示，係為與紅色濾光器 層301R穿透之波長帶不同之波長帶，以在與綠色對應之波長帶中成為較高之光穿透率之方式形成。具體而言，綠色濾光器層301G係在光穿透之波長帶中，光穿透率最高之波長與紅色濾光器層301R不同，且供綠色光穿透之方式，藉由將由被攝體像而來之光予以分光，而將光著色成綠色。此綠色濾光器層301G係例如在將包括綠色之著色顏料與光阻材料之塗佈液，藉由旋塗法等之塗覆方法進行塗佈而形成塗膜後，以微影技術，藉由將該塗膜進行圖案加工而形成。例如，綠色濾光器層301G係以從600 nm成為900 nm之層厚之方式形成。
此外，在彩色濾光器301中藍色濾光器層301B係如圖6所示，以在與藍色對應之波長帶中成為較高之光穿透率之方式形成，且供由被攝體像而來之光作為藍色光穿透。在此，藍色濾光器層301B係如圖6所示，係與紅色濾光器層301R及綠色濾光器層301G穿透之波長帶不同之波長帶，以在與藍色對應之波長帶中成為較高之光穿透率之方式形成。具體而言，藍色濾光器層301B係在光穿透之波長帶中，光穿透率最高之波長與紅色濾光器層301R及綠色濾光器層301G不同，以供藍色光穿透之方式，藉由將由被攝體像而來之光予以分光，而將光著色成藍色。此藍色濾光器層301B係例如在將包括藍色之著色顏料與光阻材料之塗佈液，藉由旋塗法等之塗覆方法進行塗佈而形成塗膜後，以微影技術，藉由將該塗膜進行圖案加工而形成。例如，藍色濾光器層301B係以從300 nm成為1000 nm之層厚之方式形 成。
上述之紅色濾光器層301R與綠色濾光器層301G與藍色濾光器層301B之各個係如圖5(a)及(b)所示，以在與基板101之面對應之面並排作為拜耳排列BH之方式配置。亦即，在拜耳排列BH中，係以1個矩形狀之紅色濾光器層301R、1個矩形狀之藍色濾光器層301B、2個矩形狀之綠色濾光器層301G為1組，且以該2個綠色濾光器層301G成為格子狀之方式隔以間隔並排，且在以該綠色濾光器層301G成為格子狀之方式並排之間之間隔，配置有1個紅色濾光器層301R與1個藍色濾光器層301B之各個，再者，如此配置有紅色濾光器層301R與綠色濾光器層301G與藍色濾光器層301B之各個之拜耳排列BH，係以在水平方向H與垂直方向V重複之方式設置複數個。
具體而言，在像素區域PA中，係如圖5(a)所示，以拜耳排列BH與複數個像素P對應之方式配置。換言之，如圖4所示，構成拜耳排列BH之紅色濾光器層301R與綠色濾光器層301G與藍色濾光器層301B之各個係以與構成像素P之光二極體21之受光面之各個相對面之方式配置。此外，在像素區域PA中，係以紅色濾光器層301R與綠色濾光器層301G與藍色濾光器層301B之各個彼此成為相同之層厚之方式形成。
再者，在周邊區域SA中亦如圖5(b)所示，與像素區域PA同樣，紅色濾光器層301R與綠色濾光器層301G與藍色濾光器層301B之各個係配置於拜耳排列BH。換言之，在像 素區域PA中所配置之拜耳排列BH係以在周邊區域SA中亦重複之方式配置有複數個。在本實施形態中，係在基板101之端部，以重複到形成有焊墊電極EP之部分之前面之方式，設有拜耳排列BH。
再者，在此周邊區域SA中，係如圖5(a)所示，將配置於周邊區域SA之複數個拜耳排列BH以藍色濾光器層301B與基板101之面對應之面被覆而形成。
換言之，如圖4所示，在周邊區域SA中，藍色濾光器層301B係以較綠色濾光器層301G及紅色濾光器層301R之層厚更厚之方式形成，如圖5(a)與圖5(b)所示，在下層中係以成為拜耳排列BH之方式配置紅色濾光器層301R、綠色濾光器層301G、藍色濾光器層301B，且疊層有藍色濾光器層301B作為其上層。
再者，進一步在此周邊區域SA中，如圖4所示，係以配置在周邊區域SA之複數個拜耳排列BH將配置於最端部之拜耳排列BH之側面被覆之方式形成有藍色濾光器層301B。
(製造方法)
以下茲說明將上述之彩色濾光器301形成於基板101之製造方法。
圖7係表示本發明之實施形態1中，在形成彩色濾光器301之方法之各步驟中加以製造之主要部分的剖面圖。又，在圖7中C－D部分係如圖5(b)之C－D部分，將切割為階梯狀之剖面作為一個平面顯示。
首先，如圖7(a)所示，形成綠色抗蝕劑(resist)膜RG。
在此，係如上述所示地，將各個構成像素P與周邊電路之半導體元件形成於基板101後，形成布線層HF、遮光層LS、層間絕緣膜SF，且將其表面予以平坦化。其後，在該經平坦化之面，例如藉由旋塗法，塗佈包含綠色之著色劑與光阻材料之塗佈液，而形成綠色抗蝕劑膜RG。例如，將包含綠色之顏料色素作為著色劑，且使用包含丙烯(acrylic)系樹脂之塗佈液作為光阻材料，而形成綠色抗蝕劑膜RG。又，亦可包含聚合起始劑或硬化劑。
在本實施形態中，係以被覆各個像素區域PA與周邊區域SA之方式而形成綠色抗蝕劑膜RG。
接著，如圖7(b)所示，藉由對綠色抗蝕劑膜RG進行圖案加工而形成綠色濾光器層301G。
在此，係以與拜耳排列BH對應之方式而對綠色抗蝕劑膜RG進行圖案加工。亦即，於基板101，在與形成有像素P與周邊電路之面對應之面中，以複數個綠色濾光器層301G呈格子狀而彼此隔以間隔排列之方式，對綠色抗蝕劑膜RG進行圖案加工。具體而言，係以藉由光微影技術而對於綠色抗蝕劑膜RG依序地實施曝光處理與顯影處理，使矩形狀之綠色濾光器層301G之邊，以及與其綠色濾光器層301G相鄰接之其他矩形狀之綠色濾光器層301G之邊之間的間距，成為相等之距離之方式，來形成此綠色濾光器層301G。
在本實施形態中，係在各個像素區域PA與周邊區域SA 中，將綠色濾光器層301G配置成格子狀。即，以在各個像素區域PA與周邊區域SA中，藉由相同之拜耳排列BH加以配置之方式，而對綠色抗蝕劑膜RG如上述地進行圖案加工。
接著，如圖7(c)所示形成紅色抗蝕劑膜RR。
在此，係如上述所示例如藉由旋塗法將包括紅色之著色劑與光阻材料之塗佈液塗佈在形成有綠色濾光器層301G之面，而形成紅色抗蝕劑膜RR。例如，包括紅色之顏料色素作為著色劑，且使用包括丙烯系樹脂之塗佈液作為光阻材料而形成紅色抗蝕劑膜RR。
在本實施形態中，係與綠色抗蝕劑膜RG同樣，以被覆像素區域PA與周邊區域SA之各個之方式形成紅色抗蝕劑膜RR。
具體而言，係將在像素區域PA與周邊區域SA之各個中形成有綠色濾光器層301G之面被覆，並且以疊層於在該綠色濾光器層301G之方式形成紅色抗蝕劑膜RR。換言之，以較綠色濾光器層301G之層厚更厚之方式形成紅色抗蝕劑膜RR。藉此，藉由紅色抗蝕劑膜RR將複數個綠色濾光器層301G之間中之間距填埋，並且在該複數個綠色濾光器層301G之上疊層紅色抗蝕劑膜RR。
接著如圖7(d)所示，藉由將紅色抗蝕劑膜RR進行圖案加工而形成紅色濾光器層301R。
在此，係以與拜耳排列BH對應之方式將紅色抗蝕劑膜RR進行圖案加工。亦即，於基板101在與形成有像素P與 周邊電路之面對應之面中，以複數個紅色濾光器層30１R彼此隔以相等之間隔排列之方式將紅色抗蝕劑膜RR進行圖案加工。具體而言，係藉由微影技術針對紅色抗蝕劑膜RR依序實施曝光處理與顯影處理而配置紅色濾光器層301R。
在本實施形態中，係在像素區域PA與周邊區域SA之各個中配置紅色濾光器層301R。換言之，以在像素區域PA與周邊區域SA之各個中配置相同之拜耳排列BH之方式，將紅色抗蝕劑膜RR進行圖案加工為紅色濾光器層301R。此外，在此，係以綠色濾光器層301G與紅色濾光器層301R之層厚成為相同之方式將紅色抗蝕劑膜RR進行加工。
接著，如圖7(e)所示形成藍色抗蝕劑膜RB。
在此，係如上述所示將例如藉由旋塗法將包括藍色之著色劑與光阻材料之塗佈液塗佈在形成有綠色濾光器層301G及紅色濾光器層301R之面，而形成藍色抗蝕劑膜RB。例如，包括藍色之顏料色素作為著色劑，且使用包括丙烯系樹脂之塗佈液作為光阻材料而形成藍色抗蝕劑膜RB。
在本實施形態中，係與綠色抗蝕劑膜RG與紅色抗蝕劑膜RR同樣，如圖7(e)所示，以被覆像素區域PA與周邊區域SA之各個之方式形成藍色抗蝕劑膜RB。
具體而言，係將在像素區域PA與周邊區域SA之各個中形成有綠色濾光器層301G及紅色濾光器層301R之面被覆，並且以疊層於在該綠色濾光器層301G及紅色濾光器層 301R之方式形成藍色抗蝕劑膜RB。換言之，以較綠色濾光器層301G及紅色濾光器層301R之層厚更厚之方式形成藍色抗蝕劑膜RB。藉此，藉由藍色抗蝕劑膜RB將在複數個綠色濾光器層301G之間之間距中未形成有紅色濾光器層301R之間距填埋，並且使藍色抗蝕劑膜RB疊層於該綠色濾光器層301G及紅色濾光器層301R之上。
此外，再者，在周邊區域SA中，係以配置在此周邊區域SA中之複數個拜耳排列BH將配置於最端部之拜耳排列BH之側面被覆之方式形成藍色抗蝕劑膜RB。亦即，在本實施形態中，係以將在周邊區域SA中形成於終端部之綠色濾光器層301G或紅色濾光器層301R之終端部側之側面被覆之方式使藍色抗蝕劑膜RB延伸。
接著，如圖7(f)所示藉由將藍色抗蝕劑膜RB進行圖案加工而形成藍色濾光器層301B。
在此，係以與拜耳排列BH對應之方式將藍色抗蝕劑膜RB進行圖案加工。
在本實施形態中，係如圖7(f)所示，針對像素區域PA在形成於該像素區域PA之藍色抗蝕劑膜RB中，以將疊層於綠色濾光器層301G及紅色濾光器層301R之藍色抗蝕劑膜RB去除之方式實施圖案加工，藉此而形成藍色濾光器層301B。具體而言，針對像素區域PA，係與形成綠色濾光器層301G及紅色濾光器層301R之情形同樣，藉由以微影技術針對藍色抗蝕劑膜RB依序實施曝光處理與顯影處理，而以與拜耳排列BH對應之方式配置藍色濾光器層 301B。亦即，於基板101中在與形成有像素P與周邊電路之面對應之面中，以複數個藍色濾光器層301B彼此隔以間隔排列，且綠色濾光器層301G及紅色濾光器層301R之層厚、與藍色濾光器層301B之層厚成為彼此相同之方式將藍色抗蝕劑膜RB進行圖案加工。
另一方面，針對周邊區域SA，係在形成於該周邊區域SA之藍色抗蝕劑膜RB中，以不將疊層於綠色濾光器層301G及紅色濾光器層301R之藍色抗蝕劑膜RB去除而維持疊層狀態之方式殘留藍色抗蝕劑膜RB，藉此而形成此藍色濾光器層301B。換言之，以較綠色濾光器層301G及紅色濾光器層301R之層厚更厚之方式形成藍色濾光器層301B。
此外，進一步，針對周邊區域SA，係以殘留以配置在該周邊區域SA之複數個拜耳排列BH將配置於最端部之拜耳排列BH之側面被覆之方式所形成之藍色抗蝕劑膜RB之方式實施圖案加工，藉此而形成藍色濾光器層301B。
綜上所述，在本實施形態之固體攝像裝置1中，彩色濾光器301係以包括紅色濾光器層301R與綠色濾光器層301G與藍色濾光器層301B之拜耳排列BH在像素區域PA中與複數個像素P對應之方式配置有複數個，並且在周邊區域SA中與像素區域PA同樣配置有複數個。再者，在該周邊區域SA中，再者，係將配置在該周邊區域SA之複數個拜耳排列BH以藍色濾光器層301B與基板101之面對應之面被覆之方式形成。如此，由於本實施形態係疊層紅色濾光器層 301R或綠色濾光器層301G、與藍色濾光器層301B而可減低光反射率，因此可抑制光斑之發生。此外，僅將紅色濾光器層301R與藍色濾光器層301B之疊層形成在周邊區域SA中之際，係如前所述會有在攝像圖像產生綠色之光斑，而使圖像品質降低之情形，惟在本實施形態中，係除該紅色濾光器層301R與藍色濾光器層301B之疊層以外，亦於周邊區域SA形成有綠色濾光器層301G與藍色濾光器層301B之疊層、及僅藍色濾光器層301B之部分，因此即使產生光斑亦幾乎為白色，因此可使圖像品質提昇。
換言之，在周邊區域SA中，係由於在紅色濾光器層301R疊層有藍色濾光器層301B，再者，在綠色濾光器層301G疊層有藍色濾光器層301B，此外，以未疊層之部分之藍色濾光器層301B成為較厚之膜厚之方式形成，因此可減低光之穿透率，而防止位於其下層之由金屬材料等所組成之布線層之光之反射。
此外，在本實施形態中，係以配置在周邊區域SA中之複數個拜耳排列BH將配置於最端部之拜耳排列BH之側面被覆之方式形成有藍色濾光器層301B。因此，本實施形態可抑制彩色濾光器301從面剝離。
再者，在本實施形態中，係於在像素區域PA與周邊區域SA之各個形成複數個綠色濾光器層301G之後，將在像素區域PA與周邊區域SA之各個中形成有綠色濾光器層301G之面被覆，且以疊層於該綠色濾光器層301G之方式塗佈紅色抗蝕劑膜RR。藉由以如此隔以間隔之方式將形 成於像素區域PA及周邊區域SA之複數個綠色濾光器層301G被覆之方式塗佈紅色抗蝕劑膜RR而形成，因此紅色抗蝕劑膜RR之膜厚係以在像素區域PA與周邊區域SA之各個中成為均一之方式形成。換言之，由於綠色濾光器層301G以跨越全面之方式形成，因此成為產生膜厚差之原因之非週期性段差之影響會變小，故可以均一之膜厚形成紅色抗蝕劑膜RR。再者，藉由針對以均一之膜厚形成之紅色抗蝕劑膜RR實施圖案加工，在形成紅色濾光器層301R之後，以將在像素區域PA與周邊區域SA之各個中形成有綠色濾光器層301G與紅色濾光器層301R之面被覆，且疊層於在該綠色濾光器層301G與紅色濾光器層301R之各個之方式塗佈藍色抗蝕劑膜RB。在此亦與紅色抗蝕劑膜RR之情形同樣，以隔以間隔之方式將形成於像素區域PA及周邊區域SA之複數個綠色濾光器層301G被覆之方式塗佈藍色抗蝕劑膜RB而形成，因此藍色抗蝕劑膜RB之膜厚係在像素區域PA與周邊區域SA之各個中均一地形成。再者，藉由針對以均一之膜厚形成之藍色抗蝕劑膜RB實施圖案加工而形成藍色濾光器層301B。因此，本實施形態，構成彩色濾光器301之彩色濾光器301係可容易將紅色濾光器層301R與綠色濾光器層301G與藍色濾光器層301B之各個形成為所希望之厚度。因此，在本實施形態中，係可防止在像素區域PA發生紅色濾光器層301R與綠色濾光器層301G與藍色濾光器層301B之各層厚之參差不齊，因此可防止在攝像圖像中產生額緣狀之不均。
<實施形態2> (裝置構成)
圖8係為表示在本發明之實施形態2中固體攝像裝置1之剖面圖。圖8係為圖2中之A－B部分之剖面之主要部分，表示從像素區域PA之端部跨越到周邊區域SA之部分。另外，與圖4同樣，在像素區域PA中係如上述所示在基板101上配置有像素P，惟除光二極體21之外，針對構成該像素P之各構件係省略圖示。此外，在周邊區域SA中雖如上述所示配置有周邊電路，惟圖示予以省略。
此外，圖9係為在本發明之實施形態2中將彩色濾光器301予以放大表示之俯視圖。在圖9中A－B部分係與圖2之A－B部分對應，而將該A－B部分之周圍之平面予以放大表示。此外，在此圖9中，(a)係從上面將彩色濾光器301予以放大表示，相對於此，(b)係將(a)中位於上層之下之下層部分以點線加以表示。
如圖8及圖9所示，本實施形態之固體攝像裝置1係包括於拜耳排列BH配置有紅色濾光器層301R與綠色濾光器層301G與藍色濾光器層301B之彩色濾光器301。然而，本實施形態係如圖8及圖9所示，在周邊區域SA中，並非藍色濾光器層301B，而是紅色濾光器層301R以其拜耳排列BH為下層之方式疊層。除此點以外，本實施形態均與實施形態1同樣。因此，針對與實施形態1重複之部位係省略其記載。
茲說明本實施形態之彩色濾光器301之詳細內容。
本實施形態之彩色濾光器301，在像素區域PA中係如圖8及圖9所示，與實施形態1同樣地以拜耳排列BH與複數個像素P對應之方式配置。
再者，在周邊區域SA中亦如圖8及圖9所示，與像素區域PA同樣地將紅色濾光器層301R與綠色濾光器層301G與藍色濾光器層301B之各個配置於拜耳排列BH。
再者，在此周邊區域SA中，如圖9(a)所示，係將配置於周邊區域SA之複數個拜耳排列BH，以紅色濾光器層301R與基板101之面對應之面被覆之方式形成。
換言之，如圖8所示，在周邊區域SA中係以紅色濾光器層301R較綠色濾光器層301G及藍色濾光器層301B之層厚更厚之方式形成，且如圖9(a)與圖9(b)所示，在下層中，係以成為拜耳排列BH之方式，配置有紅色濾光器層301R、綠色濾光器層301G、藍色濾光器層301B，且疊層有紅色濾光器層301R作為其上層。
(製造方法)
以下茲說明將上述之彩色濾光器301形成於基板101之製造方法。
圖10係表示本發明之實施形態2中，在形成彩色濾光器301之方法之各步驟中加以製造之主要部分的剖面圖。又，在圖10中C－D部分係與圖9(b)之C－D部分對應，且將此階梯狀之C－D部分之面表示作為一個平面。
首先，如圖10(a)所示，在形成綠色抗蝕劑膜RG之後，如圖10(b)所示，藉由將綠色抗蝕劑膜RG進行圖案加工而 形成綠色濾光器層301G。
在此，係與實施形態1同樣地，在形成綠色抗蝕劑膜RG之後形成綠色濾光器層301G。
接著如圖10(c)所示形成藍色抗蝕劑膜RB。
在此，係與實施形態1同樣地，例如藉由旋塗法，將包含藍色之著色劑與光阻材料之塗佈液，塗佈在形成有綠色濾光器層301G之面上而形成藍色抗蝕劑膜RB。即，與綠色抗蝕劑膜RG相同地，以被覆各個像素區域PA與周邊區域SA之方式而形成藍色抗蝕劑膜RB。
接著，如圖10(d)所示，藉由對藍色抗蝕劑膜RB進行圖案加工而形成藍色濾光器層301B。
在此，係與實施形態1同樣，以與拜耳排列BH對應之方式，將藍色抗蝕劑膜RB進行圖案加工而形成藍色濾光器層301B。即，以在各個像素區域PA與周邊區域SA中配置相同之拜耳排列BH之方式，對藍色抗蝕劑膜RB進行圖案加工為藍色濾光器層301B。
接著，如圖10(e)所示形成紅色抗蝕劑膜RR。
在此，係與實施形態1同樣，例如藉由旋塗法，將包含紅色之著色劑與光阻材料之塗佈液，塗佈在形成有綠色濾光器層301G及藍色濾光器層301B之面上而形成紅色抗蝕劑膜RR。即，與綠色抗蝕劑膜RG及藍色抗蝕劑膜RB同樣地，如圖10(e)所示，以被覆各個像素區域PA與周邊區域SA之方式而形成紅色抗蝕劑膜RR。
接著，如圖10(f)所示，藉由將紅色抗蝕劑膜RR進行圖 案加工而形成紅色濾光器層301R。
在此，以與拜耳排列BH對應之方式將藍色抗蝕劑膜RB進行圖案加工。
在本實施形態中，係與實施形態1同樣，如圖10(f)所示，針對像素區域PA，係以將在形成於該像素區域PA之紅色抗蝕劑膜RR中，疊層於綠色濾光器層301G及藍色濾光器層301B之紅色抗蝕劑膜RR去除之方式實施圖案加工而形成紅色濾光器層301R。
另一方面，在周邊區域SA中，係以在形成於該周邊區域SA之紅色抗蝕劑膜RR中，不將疊層於綠色濾光器層301G及藍色濾光器層301B之紅色抗蝕劑膜RR去除而維持疊層狀態之方式，將紅色抗蝕劑膜RR殘留，藉此而形成此紅色濾光器層301R。換言之，以較綠色濾光器層301G及藍色濾光器層301B之層厚更厚之方式形成紅色濾光器層301R。
綜上所述，在本實施形態中，彩色濾光器301在周邊區域SA中，並非藍色濾光器層301B，而是紅色濾光器層301R以拜耳排列BH為下層之方式疊層。因此，在實施形態1中，由於在周邊區域SA中藍色濾光器層301B之部分未與其他原色之濾光器層疊層，因此會有從該部分入射之光著色成藍色之光而出射至周邊電路之情形，相對於此，在本實施形態中，由於紅色濾光器層301R之部分並未與其他原色之濾光器層疊層，因此從該部分入射之光會著色成紅色之光而出射至周邊電路。在藍色之光與紅色之光中，係 以紅色之光之波長較藍色之光長，而為較低之能量。因此，如上述所示，即使是無法將入射至周邊電路之光予以遮光而使光出射至周邊電路之情形下，由於為較低之能量，因此可抑制縱紋狀之雜訊等之缺失在攝像圖像產生。
<實施形態3> (裝置構成)
圖11係表示在本發明之實施形態3中，固體攝像裝置1之剖面圖。圖11係圖2中之A－B部分之剖面之主要部分，表示從像素區域PA之端部跨越到周邊區域SA之部分。又，與圖4相同地，在像素區域PA中，係如上述所示，在基板101上係配置有像素P，惟除光二極體21以外，針對構成該像素P之各構件係省略圖示。再者，在周邊區域SA中，係如上述所示地配置有周邊電路，惟省略圖示。
又，圖12係將本發明之實施形態3中，彩色濾光器301予以放大表示之俯視圖。在圖12中，A－B部分係與圖2之A－B部分對應，且將其A－B部分之周圍之平面予以放大表示。再者，在此圖12中，(a)係從上面將彩色濾光器301予以放大表示，相對於此，(b)係將(a)中位於上層下方之下層部分以虛線加以表示。
如圖11及圖12所示，在本實施形態之固體攝像裝置1中，係包含藉由拜耳排列BH，而配置有紅色濾光器層301R、綠色濾光器層301G、與藍色濾光器層301B之彩色濾光器301。然而，本實施形態係如圖11及圖12所示，在周邊區域SA中，黑色層301K係以拜耳排列BH與藍色濾光 器層301B為下層之方式，而加以疊層。除此點以外，本實施形態均與實施形態1同樣。因此，針對與實施形態1重複之處係省略其記載。
黑色層301K係如圖11及圖12所示，以在周邊區域SA中被覆拜耳排列BH及藍色濾光器層301B之方式，而加以疊層。在此，黑色層301K係以穿透由被攝體像而來之光之光穿透率，較紅色濾光器層301R與綠色濾光器層301G與藍色濾光器層301B之各者更低之方式而形成。在此黑色層301K係用以將光予以遮光。
此黑色層301K係例如藉由旋塗法等之塗覆方法塗佈包括黑色之著色顏料與光阻材料之塗佈液而將黑色抗蝕劑膜形成於全面後，藉由微影技術將該黑色抗蝕劑膜進行圖案加工而形成。具體而言，係以從100 nm成為800 nm之層厚之方式形成。
綜上所述，在本實施形態中，黑色層301K係以拜耳排列BH與藍色濾光器層301B為下層之方式疊層於周邊區域SA。因此，可有效地將入射至周邊電路之光予以遮光，故可抑制縱紋狀之雜訊等之缺失在攝像圖像產生。
另外，在上述之實施形態中，固體攝像裝置1係為本發明之固體攝像裝置之一例。此外，在上述之實施形態中，相機40係為本發明之相機之一例。此外，在上述之實施形態中，基板101係為本發明之基板之一例。此外，在上述之實施形態中，像素區域PA係為本發明之像素區域之一例。此外，在上述之實施形態中，周邊區域SA係為本發明 之周邊區域之一例。此外，在上述之實施形態中，光二極體21係為本發明之光電轉換元件之一例。此外，在上述之實施形態中，彩色濾光器301係為本發明之彩色濾光器之一例。此外，在上述之實施形態中，紅色濾光器層301R係為本發明之第1色層、第2色層、第3色層之一例。具體而言，在實施形態1或3中，係相當於本發明之第1色層或第3色層。相對於此，在實施形態2中，係相當於本發明之第2色層。此外，在上述之實施形態中，綠色濾光器層301G係為本發明之第1色層或第3色層之一例。此外，在上述之實施形態中，藍色濾光器層301B係為本發明之第1色層、第2色層、第3色層之一例。具體而言，在實施形態1或3中，係相當於本發明之第2色層。相對於此，在實施形態2中，係相當於本發明之第1色層或第3色層。此外，在上述之實施形態中，黑色層301K係為本發明之第4色層之一例。此外，在上述之實施形態中，拜耳排列BH係為本發明之色彩排列之一例。
此外，在本發明之實施之際，並不限定於上述之實施形態，而可採用各種變形例。
例如，在上述之實施形態中，雖說明了將紅色濾光器層301R與綠色濾光器層301G與藍色濾光器層301B配置於拜耳排列BH之情形，惟不限定於此。
圖13係為表示在本發明之實施形態中，關於彩色濾光器301之色彩排列之變形形態之圖。
如圖13(a)所示，亦可適用在將配置2個於拜耳排列BH之 綠色濾光器層301G之一方設為不使入射光著色而穿透之穿透窗301T之情形。
此外，如圖13(b)所示，在拜耳排列BH中，亦可適用在不將矩形形狀之紅色濾光器層301R與綠色濾光器層301G與藍色濾光器層301B之各個分別配置於垂直方向V與水平方向H，而以相對於垂直方向V與水平方向H傾斜45度之方式配置之情形。亦即，亦適用在矩形形狀之綠色濾光器層301G之對角線以沿著垂直方向V之方式配置2個，且矩形形狀之紅色濾光器層301R與藍色濾光器層301B之對角線以沿著水平方向H之方式，於配置在矩形形狀內之色彩排列形成彩色濾光器301之情形。
再者，如圖13(c)所示，亦可適用在將彩色濾光器301形成於以青色(cyaan)濾光器層301C與深紅色(magenta)濾光器層301M與黃色濾光器層301Y、及綠色濾光器層301G為1組之色彩排列之情形。
此外，在本實施形態中，雖說明了適用在CMOS影像感測器之情形，惟不限定於此。例如，亦可適用在CCD(Charge Coupled Device，電耦合元件)影像感測器。
此外，在本實施形態中，雖說明了使用顏料作為著色劑之情形，惟不限定於此。例如，亦可適用在使用染料作為著色劑之情形。
1‧‧‧固體攝像裝置
21‧‧‧光二極體(光電轉換元件)
40‧‧‧相機
42‧‧‧光學系統
43‧‧‧驅動電路
44‧‧‧信號處理電路
101‧‧‧基板
301‧‧‧彩色濾光器
301B‧‧‧藍色濾光器層(第1色層、第2色層、第3色層)
301G‧‧‧綠色濾光器層(第1色層、第3色層)
301K‧‧‧黑色層(第4色層)
301R‧‧‧紅色濾光器層(第1色層、第2色層、第3色層)
BH‧‧‧拜耳排列
PA‧‧‧像素區域
SA‧‧‧周邊區域
圖1係為表示在本發明之實施形態1中相機40之構成之構成圖。
圖2係為表示在本發明之實施形態1中固體攝像裝置1之整體構成概略之俯視圖。
圖3係為表示在本發明之實施形態1中在像素區域PA中所設之像素P之電路圖。
圖4係為表示在本發明之實施形態1中固體攝像裝置1之剖面圖。
圖5(a)、(b)係為在本發明之實施形態1中將彩色濾光器301予以放大表示之俯視圖。
圖6係為表示在本發明之實施形態1中彩色濾光器301之分光特性之圖。
圖7(a)－(f)係為表示在本發明之實施形態1中在形成彩色濾光器301之方法中之各步驟中所製造之主要部分之剖面圖。
圖8係為表示在本發明之實施形態2中固體攝像裝置1之剖面圖。
圖9(a)、(b)係為在本發明之實施形態2中將彩色濾光器301予以放大表示之俯視圖。
圖10(a)－(f)係為在表示在本發明之實施形態2中在形成彩色濾光器301之方法中之各步驟中所製造之主要部分之剖面圖。
圖11係為表示在本發明之實施形態3中固體攝像裝置1之剖面圖。
圖12(a)、(b)係為在本發明之實施形態3中將彩色濾光器301予以放大表示之俯視圖。
圖13(a)－(c)係為在表示在本發明之實施形態中關於彩色濾光器301之色彩排列之變形形態之圖。
21‧‧‧光二極體
101‧‧‧基板
301‧‧‧彩色濾光器
301B‧‧‧藍色濾光器層(第1色層、第2色層、第3色層)
301G‧‧‧綠色濾光器層(第1色層、第3色層)
HF‧‧‧布線層
LL‧‧‧透鏡層
LS‧‧‧遮光層
PA‧‧‧像素區域
SA‧‧‧周邊區域
SF‧‧‧層間絕緣膜

Claims (5)

  1. 一種固體攝像裝置，其包含基板，且於該基板之表面設置有配置有複數個像素之像素區域；及周邊區域，該周邊區域係位於前述像素區域之周圍，且包含周邊電路；且該固體攝像裝置包含：彩色濾光器，其與前述基板相對面，以便在與前述基板之前述表面對應之表面接受來自被攝體像之光，以讓該光穿透其至前述基板之前述表面；其中(a)前述彩色濾光器包含：第1色層，其具有在第1波長帶中較高之光穿透率，且讓來自前述被攝體像之光穿透；第2色層，其具有在與前述第1波長帶不同之第2波長帶中較高之光穿透率，且讓來自前述被攝體像之光穿透；第3色層，其具有在與前述第1、第2波長帶不同之第3波長帶中較高之光穿透率，且讓來自前述被攝體像之光穿透；及第4色層，其具有低於前述第1~第3色層之任一者之前述光穿透率之光穿透率；(b)在與前述基板之前述表面對應之前述表面排列有該第1色層、第2色層及第3色層之區段的複數色彩排列，前述複數色彩排列之第1部分係配置在前述像素區域中，第2部分係配置在前述周邊區域中，前述色彩排列對應於前述像素區域中之前述複數像素；且 (C)前述第4色層係以僅被覆前述第2部份之方式層積於前述色彩排列上。
  2. 如請求項1之固體攝像裝置，其中前述第2色層係被覆配置在前述周邊區域中之前述複數色彩排列中最端部之色彩排列之側面。
  3. 如請求項1之固體攝像裝置，其中前述第1色層係讓綠色光穿透，前述第2色層係讓紅色光穿透，前述第3色層係讓藍色光穿透。
  4. 一種彩色濾光器，其係與基板相對面，以便在與前述基板之表面對應之表面中接受來自被攝體像之光，以讓該光穿透其至前述基板之前述表面，前述表面設置有配置有複數個像素之像素區域；及周邊區域，該周邊區域係位於前述像素區域之周圍，且包含周邊電路；且該彩色濾光器包含有：第1色層，其具有在第1波長帶中較高之光穿透率，且讓來自前述被攝體像之光穿透；第2色層，其具有在與前述第1波長帶不同之第2波長帶中較高之光穿透率，且讓來自前述被攝體像之光穿透；第3色層，其具有在與前述第1、第2波長帶不同之第3波長帶中較高之光穿透率，且讓來自前述被攝體像之光穿透；及第4色層，其具有低於前述第1~第3色層之任一者之 前述光穿透率之光穿透率；在與前述基板之前述表面對應之前述表面排列有該第1色層、第2色層及第3色層之區段的複數色彩排列，前述複數色彩排列之第1部分係配置在前述像素區域中，第2部分係配置在前述周邊區域中，前述色彩排列對應於前述像素區域中之前述複數像素；且前述第4色層係以僅被覆前述第2部份之方式層積於前述色彩排列上。
  5. 一種相機，其包含固體攝像裝置，該固體攝像裝置包括基板，且於該基板之表面設置有配置有複數個像素之像素區域；及周邊區域，該周邊區域係位於前述像素區域之周圍，且包含周邊電路；前述固體攝像裝置包含：彩色濾光器，其與前述基板相對面，以便在與前述基板之前述表面對應之表面中接受來自前述被攝體像之光，以讓該光穿透其至前述基板之前述表面；其中(a)前述彩色濾光器包含：第1色層，其具有在第1波長帶中較高之光穿透率，且讓來自前述被攝體像之光穿透；第2色層，其具有在與前述第1波長帶不同之第2波長帶中較高之光穿透率，且讓來自前述被攝體像之光穿透；第3色層，其具有在與前述第1、第2波長帶不同之第3波長帶中較高之光穿透率，且讓來自前述被攝體像之光 穿透；及第4色層，其具有低於前述第1~第3色層之任一者之前述光穿透率之光穿透率；(b)在與前述基板之前述表面對應之前述表面排列有該第1色層、第2色層及第3色層之區段的複數色彩排列，前述複數色彩排列之第1部分係配置在前述像素區域中，第2部分係配置在前述周邊區域中，前述色彩排列對應於前述像素區域中之前述複數像素；且(C)前述第4色層係以僅被覆前述第2部份之方式層積於前述色彩排列上。
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