WO2015019913A1 - 固体撮像装置および電子機器 - Google Patents

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    • H04N25/133—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements including elements passing panchromatic light, e.g. filters passing white light

Definitions

  • the present disclosure relates to a solid-state imaging device including a white pixel and an electronic apparatus including the solid-state imaging device.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • the pixel size has been miniaturized as the number of pixels increases. With miniaturization, the PD area is reduced and the amount of incident light is reduced, resulting in a reduction in sensitivity. In order to compensate for this decrease in sensitivity, a white pixel having a transparent layer that hardly absorbs in the visible light region is introduced instead of the color filter.
  • Various proposals have been made for the material and forming method of the transparent layer.
  • Patent Document 1 describes that the transparent layer is composed of the same material as the lower interlayer insulating film, for example, an SiO 2 film. Yes.
  • a solid-state imaging device includes a colored pixel having a first photoelectric conversion element and a colored filter, a white pixel having a second photoelectric conversion element and a transparent layer, a first photoelectric conversion element, and a second photoelectric conversion element.
  • the refractive index of the transparent layer is higher than the refractive index of the colored filter, the light incident obliquely on the transparent layer is reflected at the interface between the transparent layer and the colored filter. Returned to the transparent layer side. Therefore, the amount of light that passes through the transparent layer and enters the adjacent pixel is reduced, and color mixing from the white pixel to the adjacent colored pixel is suppressed. Further, since the transparent layer is composed of an inorganic dielectric film made of a material different from that of the interlayer insulating film, the etching amount of the transparent layer can be controlled with high accuracy, and the shape accuracy is improved.
  • An electronic apparatus includes a solid-state imaging device, and the solid-state imaging device includes a colored pixel having a first photoelectric conversion element and a colored filter, and a white pixel having a second photoelectric conversion element and a transparent layer.
  • the transparent layer is provided on the light incident side of the second photoelectric conversion element, and has a refractive index higher than that of the colored filter and is made of an inorganic dielectric film made of a material different from the interlayer insulating film. is there.
  • imaging is performed by a solid-state imaging device.
  • the refractive index of the transparent layer is set higher than the refractive index of the colored filter. It is possible to reduce the amount of light that passes through and enters the adjacent pixels, and to suppress color mixing from the white pixels to the adjacent colored pixels. Further, since the transparent layer is composed of an inorganic dielectric film made of a material different from that of the interlayer insulating film, the etching amount of the transparent layer can be controlled with high accuracy, and the shape accuracy can be increased.
  • FIG. 1 It is sectional drawing showing the structure of the solid-state imaging device which concerns on 1st Embodiment of this indication. It is a top view showing an example of the shape of the transparent layer comprised with transparent resin. It is a top view showing an example of the shape of the transparent layer at the time of reducing pixel size in FIG. It is sectional drawing for demonstrating an effect
  • FIG. 8 is a plan view illustrating a configuration in which a plurality of unit arrays illustrated in FIG. 7 are arranged. It is a top view showing the other example of the unit arrangement
  • FIG. 8 is a plan view illustrating a configuration in which a plurality of unit arrays illustrated in FIG. 7 are arranged. It is a top view showing the other example of the unit arrangement
  • FIG. 14 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 13.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a process following FIG. 14. It is a top view showing arrangement
  • FIG. 16 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 15.
  • FIG. 18 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 17.
  • FIG. 19 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 18. It is a top view showing a unit arrangement to which a manufacturing method of a solid imaging device concerning a 2nd embodiment of this indication is applied. It is sectional drawing showing the manufacturing method of the solid-state imaging device which has a unit arrangement
  • FIG. 22 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 21.
  • FIG. 23 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 22. It is a top view showing arrangement
  • FIG. 24 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 23.
  • FIG. 26 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 25.
  • FIG. 27 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 26. It is a top view showing arrangement
  • FIG. 28 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG.
  • FIG. 30 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 29. It is a top view showing a unit arrangement to which a manufacturing method of a solid imaging device concerning a 3rd embodiment of this indication is applied.
  • FIG. 32 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing the solid-state imaging device having the unit arrangement illustrated in FIG.
  • FIG. 33 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 32.
  • FIG. 34 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 33. It is a top view showing arrangement
  • FIG. 35 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 34.
  • FIG. 37 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 36.
  • FIG. 38 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 37.
  • FIG. 39 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 38.
  • FIG. 40 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 39.
  • It is sectional drawing showing the structure of the solid-state imaging device which concerns on 4th Embodiment of this indication. It is a top view showing the structure of the light-shielding wall shown in FIG. It is sectional drawing showing 1 process in the manufacturing method of the solid-state imaging device shown in FIG.
  • It is a functional block diagram of a solid-state imaging device.
  • It is a functional block diagram of the electronic device which concerns on an application example.
  • FIG. 1 illustrates a cross-sectional configuration of the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the solid-state imaging device 1 is a CMOS image sensor used in electronic devices such as a digital still camera and a video camera, and a plurality of colored pixels 10 and a plurality of white pixels 20 are provided in an imaging pixel region (a pixel unit 110 described later). Two-dimensionally arranged.
  • the solid-state imaging device 1 may be either a back-illuminated type or a front-illuminated type. Here, a back-illuminated structure will be described as an example.
  • the colored pixel 10 includes, for example, a first photoelectric conversion element 11 and a colored filter 12 made of a photodiode, and detects any wavelength of red (R), green (G), blue (B), and the like. It has become.
  • the colored filter 12 is provided on the light incident side of the first photoelectric conversion element 11. Note that red (R) is a color corresponding to a wavelength range of 600 nm to 750 nm, green (G) is a color range corresponding to a wavelength range of 495 nm to 570 nm, and blue (B) is a color corresponding to a wavelength range of 450 nm to 495 nm, for example. .
  • the white pixel 20 includes, for example, a second photoelectric conversion element 21 made of a photodiode and a transparent layer (transparent filter) 22 and directly detects incident light without color separation.
  • the transparent layer 22 is provided on the light incident side of the second photoelectric conversion element 21. That is, the white pixel 20 does not have the colored filter 12, and the transparent layer 22 that hardly absorbs in the visible light region (for example, 400 nm to 800 nm) is disposed. Thereby, in the white pixel 20, light in a wavelength region that is normally discarded by the colored filter 12 is photoelectrically converted by the second photoelectric conversion element 21 to compensate for a decrease in sensitivity due to miniaturization and to increase the sensitivity. It becomes possible.
  • An on-chip lens 30 is disposed on the light incident side of the colored filter 12 and the transparent layer 22.
  • the on-chip lens 30 focuses light incident from above on the light receiving surface of the first photoelectric conversion element 11 or the second photoelectric conversion element 21.
  • the first photoelectric conversion element 11 and the second photoelectric conversion element 21 (photodiode) are provided with a thickness of, for example, about several ⁇ m on the back surface 40A side of the substrate 40 made of silicon (Si). Although the 1st photoelectric conversion element 11 and the 2nd photoelectric conversion element 21 attach a different code
  • An interlayer insulating film 50 is provided between the first photoelectric conversion element 11 and the second photoelectric conversion element 21 (the back surface 40 ⁇ / b> A of the substrate 40), the colored filter 12 and the transparent layer 22.
  • the interlayer insulating film 50 has a function as a protective film that protects the light receiving surfaces of the first photoelectric conversion element 11 and the second photoelectric conversion element 21.
  • a transfer transistor is a switching element for transferring the charge accumulated in the first photoelectric conversion element 11 to the FD.
  • the FD is connected to a signal processing unit (not shown) via a multilayer wiring.
  • the multilayer wiring performs driving of the first photoelectric conversion element 11 and the second photoelectric conversion element 21, signal transmission, voltage application to each part, and the like.
  • a support substrate (not shown) may be bonded to the surface 40B side of the substrate 40.
  • the colored filter 12 includes, for example, a red filter 12R, a green filter 12G, and a blue filter 12B.
  • the red filter 12 ⁇ / b> R is for acquiring a signal corresponding to the red wavelength region from the first photoelectric conversion element 11.
  • the green filter 12G is for acquiring a signal corresponding to the green wavelength region from the first photoelectric conversion element 11.
  • the blue filter 12 ⁇ / b> B is for obtaining a signal corresponding to the blue wavelength region from the first photoelectric conversion element 11.
  • the colored filter 12 is composed of, for example, a resin mixed with a pigment. By selecting a pigment, the colored filter 12 has a high light transmittance in the target red, green, or blue wavelength range, and transmits light in other wavelength ranges. The rate is adjusted to be low.
  • the transparent layer 22 is composed of an inorganic dielectric film made of a material having a refractive index higher than that of the colored filter 12 and different from the interlayer insulating film 50. Thereby, in this solid-state imaging device 1, it is possible to suppress color mixing and improve shape accuracy.
  • the thickness D22 of the transparent layer 22 is preferably the same as the thickness D12 of the colored filter 12 or thicker than the thickness D12 of the colored filter 12. This is because when the thickness D22 of the transparent layer 22 is thinner than the thickness D12 of the colored filter 12, light that should be incident on the transparent layer 22 may be incident on the colored filter 12.
  • the transparent layer 22 that is, (A) that it is composed of an inorganic dielectric film, (B) that it has a refractive index higher than the refractive index of the colored filter 12, (C) the interlayer
  • A that it is composed of an inorganic dielectric film
  • B that it has a refractive index higher than the refractive index of the colored filter 12
  • C the interlayer
  • the transparent layer 22 is made of a transparent resin, it may be difficult to perform fine processing of 1 ⁇ m or less. As is well known in the photosensitive materials, even if the mask pattern is rectangular, the light intensity distribution of the exposure light in the photosensitive material occurs due to light diffraction, and the corners of the rectangular pattern are rounded. .
  • the photosensitive resin used for forming the transparent layer 22 is generally a negative photosensitive material similar to the color filter material, and an inorganic pigment is dispersed in order to increase the refractive index. There are also things.
  • the pattern miniaturization performance of the transparent layer 22 is determined by the lithography performance of the resin used and the concentration of pigment dispersed. As shown in FIG.
  • the pigment-dispersed photosensitive resin has a tendency that the corner portion 22C of the rectangular pattern is scraped during development, and the fine processing performance tends to be inferior to that of a normal lithography photoresist. Further, as shown in FIG. 3, when the pixels are miniaturized, the proportion of the area where the corners 22C are removed occupies the pixel area, the pattern rectangularity is greatly reduced, and the rectangular transparent layer 22 is accurately formed. It becomes difficult to do.
  • the transparent layer 22 is patterned by lithography with a transparent resin
  • a photosensitive material that does not absorb in the visible light region.
  • many materials that absorb ultraviolet light and exhibit photosensitivity have light absorption on the short wavelength side (blue side, around 400 nm to 450 nm) of the visible light region in the photosensitive group. Therefore, it is difficult to design a material having high resolution by reducing absorption in the visible light region.
  • it is transparent since it is transparent, it is easily affected by the reflection of the ground, and it is difficult to keep the shape rectangular.
  • the transparent layer 22 is made of an inorganic dielectric film, so that the shape of the transparent layer 22 depends on the lithography resist used as an etching mask.
  • the pattern size can be controlled with high accuracy while maintaining the rectangular shape.
  • (B) It has a refractive index higher than the refractive index of the colored filter 12. Since the white pixel 20 does not have the color filter 12, the amount of light passing through the white pixel 20 is generally larger than that of the RGB color pixel 10. As a result, as shown in FIG. 4, the color mixture L1 from the white pixel 20 to the adjacent colored pixel 10 is likely to occur. In the present embodiment, a difference in refractive index is provided between the transparent layer 22 and the colored filter 12, so that the light L2 incident near the boundary between the transparent layer 22 and the colored filter 12 is reflected as shown in FIG. The light L1 that is reflected at the interface P between the transparent layer 22 and the colored filter 12 (reflected light L3) and enters the colored filter 12 can be reduced.
  • FIG. 5 shows the relationship between the refractive index difference between the transparent layer 22 and the colored filter 12 and the critical angle ⁇ when the refractive index of the colored filter 12 is 1.55.
  • the critical angle ⁇ is an angle formed between the normal line N of the interface P and the incident light L2, and is determined by the refractive index difference between the transparent layer 22 and the colored filter 12.
  • (C) It is made of a material different from the interlayer insulating film 50.
  • the transparent layer 22 is made of the same material as the interlayer insulating film 50, the transparent layer which is an inorganic material after the formation of the colored filter 12 made of an organic material. It is difficult to form and process 22. Therefore, the transparent layer 22 is formed before the colored filter 12. In that case, if the transparent layer 22 is formed using the same material as the interlayer insulating film 50, it is difficult to use a general endpoint detector in an anisotropic plasma dry etching processing apparatus, and the dry etching processing amount is adjusted by time. Will do. Equipment conditions such as the state of the etching chamber may change the etching rate and affect the etching amount, which may cause processing variations.
  • the film is etched isotropically. Therefore, it is desirable to control the etching amount with higher accuracy in order to control the pattern size.
  • the etching rate varies depending on the chemical concentration, liquid temperature, etc., and generally it is more difficult to control the etching amount than anisotropic plasma dry etching, and it is inferior in fine workability, so it is applied to fine pixels. Is difficult.
  • the transparent layer 22 by configuring the transparent layer 22 with a material different from the underlying interlayer insulating film 50, when using dry etching for processing, a general endpoint detector can be used. It becomes possible to control the etching amount with high accuracy.
  • the transparent layer 22 is, for example, a silicon nitride film (SiN) or a silicon oxynitride film (SiON). It is preferable that it is comprised.
  • FIG. 7 shows an example of a unit array of 2 rows ⁇ 2 columns in such a solid-state imaging device 1.
  • the colored pixel 10 includes a red pixel 10R and a blue pixel 10B.
  • Two white pixels 20, one red pixel 10R, and one blue pixel 10B form a unit array U1 of 2 rows ⁇ 2 columns.
  • the white pixels 20 are arranged on the upper left and lower right along one diagonal line of the unit array U1.
  • the red pixel 10R and the blue pixel 10B are arranged on the upper right and lower left along the other diagonal line of the unit array U1. That is, the unit array U1 is obtained by replacing the two green pixels 10G in the RGB Bayer array shown in FIG.
  • FIG. 9 shows a configuration in which a plurality of unit arrays U1 shown in FIG. 7 are arranged.
  • the white pixels 20 are arranged in a checkered pattern.
  • FIG. 10 shows another example of the unit array.
  • the colored pixel 10 includes a red pixel 10R, a blue pixel 10B, and a green pixel 10G.
  • One white pixel 20, one red pixel 10R, one blue pixel 10B, and one green pixel 10G constitute a unit array U2 of 2 rows ⁇ 2 columns.
  • the green pixel 10G and the white pixel 20 are arranged at the upper left and lower right along one diagonal line of the unit array U1.
  • the red pixel 10R and the blue pixel 10B are arranged on the upper right and lower left along the other diagonal line of the unit array U1. That is, this unit array U2 is obtained by replacing the lower right green pixel 10G in the RGB Bayer array shown in FIG.
  • FIG. 11 shows a configuration in which a plurality of unit arrays U2 shown in FIG. 10 are arranged.
  • the solid-state imaging device 1 can be manufactured as follows, for example. Here, as shown in FIG. 12, a case will be described in which the solid-state imaging device 1 having the unit array U1 in which two green pixels 10G in the RGB Bayer array are replaced with white pixels 20 is manufactured.
  • FIG. 13 to 19 show the method for manufacturing the solid-state imaging device 1 in the order of steps.
  • the first photoelectric conversion element 11 and the second photoelectric conversion element 21 are formed on a substrate 40 made of silicon (Si).
  • transfer transistors, FDs, multilayer wirings and the like are formed on the surface 40B of the substrate 40, and a supporting substrate (not shown) is bonded.
  • the substrate 40 is inverted and the back surface 40A side is polished or etched to form the light receiving surfaces of the first photoelectric conversion element 11 and the second photoelectric conversion element 21.
  • a silicon oxide film SiO 2
  • an inorganic dielectric made of a material different from that of the interlayer insulating film 50 is formed on the interlayer insulating film 50 by, for example, plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method.
  • the transparent layer material film 22A is formed using a film, for example, a silicon nitride film (SiN).
  • a photoresist film (not shown) is formed on the transparent layer material film 22A. As shown in FIG. 14, this photoresist film is patterned so as to have a desired pattern size and pattern arrangement to form a photoresist pattern PR1.
  • the transparent layer material film 22A made of SiN is processed by anisotropic plasma dry etching DE1 to form the transparent layer 22.
  • the transparent layer 22 is made of a material different from that of the interlayer insulating film 50, when the etching reaches the interlayer insulating film 50 made of the SiO 2 film, the processing is automatically ended by the endpoint detector. .
  • the transparent layer 22 is arranged in a checkered pattern, and a recess 22 ⁇ / b> B surrounded by the four transparent layers 22 is formed.
  • a pigment-dispersed color resist in which a blue pigment is dispersed is formed by spin coating so that the concave portion 22B has a predetermined thickness.
  • the blue filter 12B is formed so as to be embedded in the recess 22B by patterning using a lithography technique.
  • the blue filter 12B is sufficiently cured by performing a heat treatment at 200 ° C. for 10 minutes, for example.
  • the remaining color for example, the red filter 12R is formed.
  • the on-chip lens 30 is formed on the colored filter 12 and the transparent layer 22, as shown in FIG. As described above, the solid-state imaging device 1 shown in FIG. 1 is completed.
  • the solid-state imaging device 1 when light enters the colored pixel 10 and the white pixel 20 via the on-chip lens 30, the light is transmitted to the colored filter 12 and the first photoelectric conversion element 11 of the colored pixel 10 or the white pixel 20.
  • the transparent layer 22 and the second photoelectric conversion element 21 pass through, and photoelectric conversion is performed in the passing process.
  • a signal corresponding to the blue wavelength region is obtained from the first photoelectric conversion element 11 below the blue filter 12B.
  • a signal corresponding to the red wavelength region is obtained from the first photoelectric conversion element 11 below the red filter 12B.
  • a signal corresponding to the entire wavelength region including red, green, and blue is obtained from the second photoelectric conversion element 21 below the transparent layer 22.
  • the refractive index of the transparent layer 22 is higher than the refractive index of the colored filter 12
  • the light L2 obliquely incident on the transparent layer 22 is an interface between the transparent layer 22 and the colored filter 12 as shown in FIG. It is reflected by P and returned to the transparent layer 22 side (reflected light L3). Therefore, the amount of light L1 that passes through the transparent layer 22 and enters the adjacent colored pixel 10 is reduced, and color mixing from the white pixel 20 to the adjacent colored pixel 10 is suppressed.
  • the refractive index of the transparent layer 22 is set higher than the refractive index of the colored filter 12, the light L1 that passes through the transparent layer 22 and enters the adjacent colored pixel 10 is obtained. Therefore, it is possible to suppress the color mixture from the white pixel 20 to the adjacent colored pixel 10. Further, since the transparent layer 22 is composed of an inorganic dielectric film made of a material different from that of the interlayer insulating film 50, the etching amount of the transparent layer 22 can be controlled with high accuracy, and the shape accuracy can be increased. Become.
  • This manufacturing method relates to the case of manufacturing the solid-state imaging device 1 having the unit array U2 in which the lower right green pixel 10G in the RGB Bayer array is replaced with the white pixel 20, as shown in FIG.
  • the first photoelectric conversion element 11 and the second photoelectric conversion element 21 are formed on a substrate 40 made of silicon (Si).
  • transfer transistors, FDs, multilayer wirings and the like are formed on the surface 40B of the substrate 40, and a supporting substrate (not shown) is bonded.
  • the substrate 40 is inverted and the back surface 40A side is polished or etched to form the light receiving surfaces of the first photoelectric conversion element 11 and the second photoelectric conversion element 21.
  • the film (SiN) the transparent layer material film 22A is formed.
  • a photoresist film (not shown) is formed on the transparent layer material film 22A. As shown in FIG. 22, this photoresist film is patterned so as to have a desired pattern size and pattern arrangement to form a photoresist pattern PR1.
  • the transparent layer material film 22A made of SiN is processed by anisotropic plasma dry etching DE1 to form the transparent layer 22.
  • the transparent layer 22 is made of a material different from that of the interlayer insulating film 50, when the etching reaches the interlayer insulating film 50 made of the SiO 2 film, the processing is automatically ended by the endpoint detector. .
  • the transparent layer 22 is arranged in a dot shape, and the other part becomes the recess 22B.
  • a green filter material film 12GA made of a pigment-dispersed color resist in which a green pigment is dispersed is formed to have a predetermined film thickness by, for example, spin coating. Film.
  • the green filter material film 12GA is sufficiently cured by performing a heat treatment at 200 ° C. for 10 minutes, for example.
  • a photoresist film (not shown) is formed on the green filter material film 12GA. As shown in FIG. 26, this photoresist film is patterned so as to have a desired pattern size and pattern arrangement to form a photoresist pattern PR2.
  • the green filter material film 12GA is processed by, for example, anisotropic plasma dry etching DE2 to form the green filter 12G.
  • the etching conditions such that the inorganic material of the interlayer insulating film 50 has a sufficient selection ratio with respect to the organic material of the green filter material film 12GA, only unnecessary portions of the green filter material film 12GA are removed. Is possible.
  • the transparent layer 22 and the green filter 12G are arranged in a checkered pattern as shown in FIG. 28, and a recess 22B surrounded by the transparent layer 22 and the green filter 12G is formed.
  • a pigment dispersion type color resist in which a blue pigment is dispersed is formed by spin coating so that the concave portion 22B has a predetermined thickness.
  • the blue filter 12B is formed so as to be embedded in the recess 22B by patterning using a lithography technique. For example, the blue filter 12B is heat-treated at 200 ° C. for 10 minutes to be sufficiently cured. Similarly, as shown in FIG. 29, the remaining color, for example, the red filter 12R is formed.
  • the on-chip lens 30 is formed on the colored filter 12 and the transparent layer 22, as shown in FIG. As described above, the solid-state imaging device 1 shown in FIG. 1 is completed.
  • the first photoelectric conversion element 11 and the second photoelectric conversion element 21 are formed on a substrate 40 made of silicon (Si).
  • transfer transistors, FDs, multilayer wirings and the like are formed on the surface 40B of the substrate 40, and a supporting substrate (not shown) is bonded.
  • the substrate 40 is inverted and the back surface 40A side is polished or etched to form the light receiving surfaces of the first photoelectric conversion element 11 and the second photoelectric conversion element 21.
  • a silicon oxide film SiO 2
  • an inorganic dielectric made of a material different from the interlayer insulating film 50 is formed on the interlayer insulating film 50 by, eg, plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method.
  • the transparent layer material film 22A is formed using a film, for example, a silicon nitride film (SiN).
  • a photoresist film (not shown) is formed on the transparent layer material film 22A. As shown in FIG. 33, this photoresist film is patterned so as to have a desired pattern size and pattern arrangement to form a photoresist pattern PR1.
  • the transparent layer material film 22A made of SiN is processed by anisotropic plasma dry etching DE1 to form the transparent layer 22.
  • the transparent layer 22 is made of a material different from that of the interlayer insulating film 50, when the etching reaches the interlayer insulating film 50 made of the SiO 2 film, the processing is automatically ended by the endpoint detector. .
  • the transparent layer 22 is arranged in a checkered pattern, and the recess 22 ⁇ / b> B surrounded by the four transparent layers 22 is formed.
  • a pigment-dispersed color resist in which a red pigment is dispersed is formed by spin coating so that the concave portion 22B has a predetermined thickness.
  • the red filter 12R is formed so as to be embedded in the recess 22B by patterning using a lithography technique.
  • the red filter 12R is sufficiently cured by performing a heat treatment at 200 ° C. for 10 minutes, for example.
  • the red filter 12 ⁇ / b> R at this time may be rough patterning that remains on the transparent layer 22.
  • the remaining color for example, the blue filter 12B is patterned.
  • the entire surface of the imaging pixel region (pixel unit 110 described later) is subjected to CMP (Chemical Mechanical Mechanical Polishing). Polish by.
  • the transparent layer 22 can be used as a CMP polishing stopper, as shown in FIG.
  • the red filter 12R and the blue filter 12 are embedded in the recess 22B.
  • the on-chip lens 30 is formed on the colored filter 12 and the transparent layer 22, as shown in FIG. As described above, the solid-state imaging device 1 shown in FIG. 1 is completed.
  • FIG. 41 illustrates a cross-sectional configuration of a solid-state imaging device 1A according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • the solid-state imaging device 1A has the same configuration, operation, and effect as the solid-state imaging device 1 of the first embodiment. Accordingly, the corresponding components will be described with the same reference numerals.
  • the colored pixel 10, the white pixel 20, the on-chip lens 30, the substrate 40, and the interlayer insulating film 50 are configured in the same manner as in the first embodiment.
  • the light shielding wall 60 reflects the light L4 incident near the boundary between the transparent layer 22 and the colored filter 12 (reflected light L5), and reduces the light L1 incident on the colored filter 12. By doing so, it is possible to more reliably suppress color mixing.
  • the light shielding wall 60 has a lattice-like planar shape along the boundary line M between the colored pixel 10 and the white pixel 20.
  • the light shielding wall 60 is preferably made of a metal such as tungsten, titanium, aluminum, or copper. Among these, tungsten or titanium is preferable. This is because by forming the light shielding wall 60 from tungsten or titanium, it is possible to increase the light shielding property with a thin film thickness.
  • the height H60 of the light shielding wall 60 is preferably lower than the thickness D22 of the transparent layer 22 and the thickness D12 of the colored filter 12.
  • the aperture ratio decreases.
  • the height H60 of the light shielding wall 60 is preferably adjusted to an appropriate value in consideration of the balance between the aperture ratio and the color mixing suppression.
  • the solid-state imaging device 1A is manufactured in the same manner as in the first to third embodiments except that a light shielding wall 60 is formed on the interlayer insulating film 50. Can do.
  • FIG. 44 is a functional block diagram illustrating the overall configuration of the solid-state imaging device 1 described in the above embodiment.
  • the solid-state imaging device 1 includes a pixel unit 110 serving as an imaging pixel region, and a circuit unit 130 including, for example, a row scanning unit 131, a horizontal selection unit 133, a column scanning unit 134, and a system control unit 132.
  • the circuit unit 130 may be provided in a peripheral region of the pixel unit 110 or may be provided so as to be stacked with the pixel unit 110 (in a region facing the pixel unit 110).
  • the pixel unit 110 includes, for example, a plurality of colored pixels 10 and white pixels 20 (pixels PXL) arranged two-dimensionally in a matrix.
  • pixel PXL for example, a pixel drive line Lread (specifically, a row selection line and a reset control line) is wired for each pixel row, and a vertical signal line Lsig is wired for each pixel column.
  • the pixel drive line Lread transmits a drive signal for reading a signal from the pixel.
  • One end of the pixel drive line Lread is connected to an output end corresponding to each row of the row scanning unit 131.
  • the row scanning unit 131 includes a shift register, an address decoder, and the like, and is a pixel driving unit that drives each pixel PXL of the pixel unit 1a, for example, in units of rows.
  • a signal output from each pixel PXL in the pixel row selected and scanned by the row scanning unit 131 is supplied to the horizontal selection unit 133 through each of the vertical signal lines Lsig.
  • the horizontal selection unit 133 is configured by an amplifier, a horizontal selection switch, and the like provided for each vertical signal line Lsig.
  • the column scanning unit 134 includes a shift register, an address decoder, and the like, and drives the horizontal selection switches in the horizontal selection unit 133 in order while scanning. By the selective scanning by the column scanning unit 134, the signal of each pixel transmitted through each of the vertical signal lines Lsig is sequentially transmitted to the horizontal signal line 135 and output through the horizontal signal line 135.
  • the system control unit 132 receives a clock given from the outside, data for instructing an operation mode, and the like, and outputs data such as internal information of the solid-state imaging device 1.
  • the system control unit 132 further includes a timing generator that generates various timing signals.
  • the row scanning unit 131, the horizontal selection unit 133, the column scanning unit 134, and the like are based on the various timing signals generated by the timing generator. Drive control is performed.
  • the solid-state imaging device 1 can be applied to all types of electronic devices having an imaging function, such as a camera system such as a digital still camera and a video camera, and a mobile phone having an imaging function.
  • FIG. 45 shows a schematic configuration of the electronic apparatus 2 (camera) as an example.
  • the electronic device 2 is, for example, a video camera capable of shooting a still image or a moving image.
  • the electronic device 2 is a solid-state imaging device 1, an optical system (imaging lens) 310, a shutter device 311, the solid-state imaging device 1 and the shutter device 311.
  • a drive unit 313 including the circuit unit 130), a signal processing unit 312, a user interface 314, and a monitor 315.
  • the optical system 310 guides image light (incident light) from a subject to the pixel unit 110 of the solid-state imaging device 1.
  • the optical system 310 may be composed of a plurality of optical lenses.
  • the shutter device 311 controls the light irradiation period and the light shielding period for the solid-state imaging device 1.
  • the drive unit 313 controls the transfer operation of the solid-state imaging device 1 and the shutter operation of the shutter device 311.
  • the signal processing unit 312 performs various types of signal processing on the signal output from the solid-state imaging device 1.
  • the video signal Dout after the signal processing is output to the monitor 315.
  • the video signal Dout may be stored in a storage medium such as a memory.
  • the user interface 314 can specify a shooting scene (dynamic range specification, wavelength (terahertz, visible, infrared, ultraviolet, X-ray, etc.) specification, and the like (input signal from the user interface 314). Is sent to the drive unit 313, and based on this, the solid-state imaging device 1 performs desired imaging.
  • a shooting scene dynamic range specification, wavelength (terahertz, visible, infrared, ultraviolet, X-ray, etc.) specification, and the like
  • this technique can also take the following structures.
  • a colored pixel having a first photoelectric conversion element and a colored filter;
  • a white pixel having a second photoelectric conversion element and a transparent layer;
  • An interlayer insulating film provided between the first photoelectric conversion element and the second photoelectric conversion element, and the colored filter and the transparent layer;
  • the colored filter is provided on a light incident side of the first photoelectric conversion element,
  • the transparent layer is provided on the light incident side of the second photoelectric conversion element, and is configured by an inorganic dielectric film made of a material having a refractive index higher than that of the colored filter and different from the interlayer insulating film.
  • a solid-state imaging device is configured to take the following structures.
  • the thickness of the said transparent layer is the same as the thickness of the said colored filter, or thicker than the thickness of the said colored filter.
  • the solid-state imaging device of the said (1) description (3) The solid-state imaging device according to (1) or (2), wherein the interlayer insulating film is formed of a silicon oxide film, and the transparent layer is formed of a silicon nitride film or a silicon oxynitride film.
  • the solid-state imaging device according to (4).
  • (6) The solid-state imaging device according to (4) or (5), wherein the light shielding wall is made of tungsten, titanium, aluminum, or copper.
  • the colored pixel includes a red pixel and a blue pixel, The white pixels are arranged in a checkered pattern, Two said white pixels, one said red pixel, and one said blue pixel comprise the unit arrangement
  • the colored pixel includes a red pixel, a blue pixel, and a green pixel,
  • One white pixel, one red pixel, one blue pixel, and one green pixel form a unit array of 2 rows ⁇ 2 columns (1) to (6)
  • the solid-state imaging device according to any one of the above.
  • a solid-state imaging device A colored pixel having a first photoelectric conversion element and a colored filter; A white pixel having a second photoelectric conversion element and a transparent layer; An interlayer insulating film provided between the first photoelectric conversion element and the second photoelectric conversion element, and the colored filter and the transparent layer;
  • the colored filter is provided on a light incident side of the first photoelectric conversion element,
  • the transparent layer is provided on the light incident side of the second photoelectric conversion element, and is configured by an inorganic dielectric film made of a material having a refractive index higher than that of the colored filter and different from the interlayer insulating film.

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Abstract

　第１光電変換素子および有色フィルタを有する有色画素と、第２光電変換素子および透明層を有する白色画素と、前記第１光電変換素子および前記第２光電変換素子と、前記有色フィルタおよび前記透明層との間に設けられた層間絶縁膜とを備え、前記有色フィルタは、前記第１光電変換素子の光入射側に設けられ、前記透明層は、前記第２光電変換素子の光入射側に設けられ、前記有色フィルタの屈折率よりも高い屈折率を有すると共に前記層間絶縁膜とは異なる材料よりなる無機誘電体膜により構成されている固体撮像装置。

Description

固体撮像装置および電子機器
　本開示は、白色画素を含む固体撮像装置、およびこれを備えた電子機器に関する。
　デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、更には、タブレット型コンピュータ、スマートフォンあるいは携帯電話等に搭載される固体撮像装置として、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサが挙げられる。ＣＭＯＳイメージセンサでは、光電変換素子であるフォトダイオード（ＰＤ）のｐｎ接合容量に蓄積した光電荷が、ＭＯＳトランジスタを介して読み出される。
　固体撮像装置では、画素数増大に伴い画素サイズの微細化が進んでいる。微細化に伴ってＰＤ面積が縮小し、入射光量が減少するので、感度の低下が生じる。この感度の低下を補うため、カラーフィルタに代えて、可視光領域においてほとんど吸収をもたない透明層を配置した白色画素が導入されるようになっている。透明層の材料や形成方法については様々な提案がなされているが、例えば特許文献１には、透明層を、下層の層間絶縁膜と同一材料、例えばＳｉＯ2 膜により構成することが記載されている。
特開２０１２－７４７６３号公報
　白色画素を有する固体撮像装置では、白色画素から隣接する有色画素への混色が起こりやすく、混色を抑えることが望まれていた。また、透明層を下層の層間絶縁膜と同一材料とした場合には、透明層のエッチング加工が困難になり、形状精度が低下するという問題があった。
　従って、混色を抑制すると共に形状精度を高めることが可能な固体撮像装置、およびこの固体撮像装置を備えた電子機器を提供することが望ましい。
　本開示の一実施の形態による固体撮像装置は、第１光電変換素子および有色フィルタを有する有色画素と、第２光電変換素子および透明層を有する白色画素と、第１光電変換素子および第２光電変換素子と、有色フィルタおよび透明層との間に設けられた層間絶縁膜とを備え、有色フィルタは、第１光電変換素子の光入射側に設けられ、透明層は、第２光電変換素子の光入射側に設けられ、有色フィルタの屈折率よりも高い屈折率を有すると共に層間絶縁膜とは異なる材料よりなる無機誘電体膜により構成されているものである。
　本開示の一実施の形態の固体撮像装置では、透明層の屈折率が有色フィルタの屈折率よりも高いので、透明層に斜め入射した光は、透明層と有色フィルタとの界面で反射されて透明層側へ戻される。よって、透明層を通過して隣接画素に入射してしまう光の量が減り、白色画素から隣接する有色画素への混色が抑えられる。また、透明層は、層間絶縁膜とは異なる材料の無機誘電体膜により構成されているので、透明層のエッチング量を高い精度で制御可能となり、形状精度が向上する。
　本開示の一実施の形態による電子機器は、固体撮像装置を備え、固体撮像装置は、第１光電変換素子および有色フィルタを有する有色画素と、第２光電変換素子および透明層を有する白色画素と、第１光電変換素子および第２光電変換素子と、有色フィルタおよび透明層との間に設けられた層間絶縁膜とを備え、有色フィルタは、第１光電変換素子の光入射側に設けられ、透明層は、第２光電変換素子の光入射側に設けられ、有色フィルタの屈折率よりも高い屈折率を有すると共に層間絶縁膜とは異なる材料よりなる無機誘電体膜により構成されているものである。
　本開示の一実施の形態の電子機器では、固体撮像装置により撮像が行われる。
　本開示の一実施の形態の固体撮像装置、または本開示の一実施の形態の電子機器によれば、透明層の屈折率を有色フィルタの屈折率よりも高くするようにしたので、透明層を通過して隣接画素に入射してしまう光の量を減らし、白色画素から隣接する有色画素への混色を抑制することが可能となる。また、透明層を、層間絶縁膜とは異なる材料の無機誘電体膜により構成するようにしたので、透明層のエッチング量を高い精度で制御可能となり、形状精度を高めることが可能となる。
　なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。
本開示の第１の実施の形態に係る固体撮像装置の構成を表す断面図である。 透明樹脂により構成された透明層の形状の一例を表す平面図である。 図２において画素サイズを微細化した場合の透明層の形状の一例を表す平面図である。 図１に示した固体撮像装置の作用を説明するための断面図である。 透明層と有色フィルタとの屈折率差と、臨界角との関係を表す図である。 臨界角を説明するための断面図である。 図１に示した固体撮像装置における２行×２列の単位配列の一例を表す平面図である。 ＲＧＢベイヤー配列を表す平面図である。 図７に示した単位配列を複数並べた構成を表す平面図である。 図１に示した固体撮像装置における２行×２列の単位配列の他の例を表す平面図である。 図１０に示した単位配列を複数並べた構成を表す平面図である。 本実施の形態に係る固体撮像装置の製造方法が適用される単位配列を表す平面図である。 図１２に示した単位配列を有する固体撮像装置の製造方法を工程順に表す断面図である。 図１３に続く工程を表す断面図である。 図１４に続く工程を表す断面図である。 図１５に示した透明層の配置を表す平面図である。 図１５に続く工程を表す断面図である。 図１７に続く工程を表す断面図である。 図１８に続く工程を表す断面図である。 本開示の第２の実施の形態に係る固体撮像装置の製造方法が適用される単位配列を表す平面図である。 図２０に示した単位配列を有する固体撮像装置の製造方法を工程順に表す断面図である。 図２１に続く工程を表す断面図である。 図２２に続く工程を表す断面図である。 図２３に示した透明層の配置を表す平面図である。 図２３に続く工程を表す断面図である。 図２５に続く工程を表す断面図である。 図２６に続く工程を表す断面図である。 図２７に示した透明層および緑フィルタの配置を表す平面図である。 図２７に続く工程を表す断面図である。 図２９に続く工程を表す断面図である。 本開示の第３の実施の形態に係る固体撮像装置の製造方法が適用される単位配列を表す平面図である。 図３１に示した単位配列を有する固体撮像装置の製造方法を工程順に表す断面図である。 図３２に続く工程を表す断面図である。 図３３に続く工程を表す断面図である。 図３４に示した透明層の配置を表す平面図である。 図３４に続く工程を表す断面図である。 図３６に続く工程を表す断面図である。 図３７に続く工程を表す断面図である。 図３８に続く工程を表す断面図である。 図３９に続く工程を表す断面図である。 本開示の第４の実施の形態に係る固体撮像装置の構成を表す断面図である。 図４１に示した遮光壁の構成を表す平面図である。 図４１に示した固体撮像装置の製造方法における一工程を表す断面図である。 固体撮像装置の機能ブロック図である。 適用例に係る電子機器の機能ブロック図である。
　以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（市松配置したＷ画素と、ＲＢの有色画素とを有する例）
２．第２の実施の形態（製造方法：Ｗ画素と、ＲＧＢの有色画素とを有する例）
３．第３の実施の形態（製造方法：ＣＭＰを用いる製造方法の例）
４．第４の実施の形態（遮光壁を有する例）
５．固体撮像装置の全体構成例
６．適用例（電子機器の例）
（第１の実施の形態）
　図１は、本開示の第１の実施の形態に係る固体撮像装置の断面構成を表したものである。この固体撮像装置１は、デジタルスチルカメラ，ビデオカメラ等の電子機器に用いられるＣＭＯＳイメージセンサであり、撮像画素領域（後述の画素部１１０）に、複数の有色画素１０および複数の白色画素２０が２次元配置されたものである。固体撮像装置１は、裏面照射型または表面照射型のいずれであってもよいが、ここでは裏面照射型の構造を例として説明する。
　有色画素１０は、例えば、フォトダイオードからなる第１光電変換素子１１および有色フィルタ１２を有し、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）等のいずれかの波長を検出するようになっている。有色フィルタ１２は、第１光電変換素子１１の光入射側に設けられている。なお、赤（Ｒ）は、例えば６００ｎｍ～７５０ｎｍの波長域、緑（Ｇ）は、例えば４９５ｎｍ～５７０ｎｍの波長域、青（Ｂ）は、例えば４５０ｎｍ～４９５ｎｍの波長域にそれぞれ対応する色である。
　白色画素２０は、例えば、フォトダイオードからなる第２光電変換素子２１および透明層（透明フィルタ）２２を有し、入射光を色分離せず直接検出するものである。透明層２２は、第２光電変換素子２１の光入射側に設けられている。すなわち、白色画素２０は、有色フィルタ１２を有さず、可視光領域（例えば４００ｎｍ～８００ｎｍ）においてほとんど吸収をもたない透明層２２が配置されている。これにより、白色画素２０では、通常は有色フィルタ１２により捨てられてしまう波長領域の光が第２光電変換素子２１で光電変換され、微細化による感度の低下を補い、高感度化を図ることが可能となる。
　有色フィルタ１２および透明層２２の光入射側には、オンチップレンズ３０が配設されている。オンチップレンズ３０は、その上方から入射した光を、第１光電変換素子１１または第２光電変換素子２１の受光面へ集光させるものである。
　第１光電変換素子１１および第２光電変換素子２１（フォトダイオード）は、シリコン（Ｓｉ）よりなる基板４０の裏面４０Ａ側に、例えば数μｍ程度の厚みで設けられている。第１光電変換素子１１および第２光電変換素子２１は、便宜上異なる符号を付すが同様の構成を有している。
　第１光電変換素子１１および第２光電変換素子２１（基板４０の裏面４０Ａ）と、有色フィルタ１２および透明層２２との間には、層間絶縁膜５０が設けられている。層間絶縁膜５０は、第１光電変換素子１１および第２光電変換素子２１の受光面を保護する保護膜としての機能を有しており、例えば酸化シリコン膜（ＳｉＯ2 膜），窒化酸化シリコン膜（ＳｉＯＮ）, 炭化シリコン膜（ＳｉＣ）などにより構成されている。
　基板４０の表面４０Ｂ側には、図示しないが、転送トランジスタ、フローティングディフュージョン（ＦＤ）、多層配線などが設けられている。転送トランジスタは、第１光電変換素子１１に蓄積された電荷をＦＤへ転送するためのスイッチング素子である。ＦＤは、多層配線を介して信号処理部（図示せず）に接続されている。多層配線は、第１光電変換素子１１および第２光電変換素子２１の駆動、信号伝達、各部への電圧印加などを行うものである。なお、基板４０の表面４０Ｂ側には、支持基板（図示せず）が貼り合わせられていてもよい。
　有色フィルタ１２は、例えば、赤フィルタ１２Ｒと、緑フィルタ１２Ｇと、青フィルタ１２Ｂとを有している。赤フィルタ１２Ｒは、第１光電変換素子１１から赤の波長域に対応する信号を取得するためのものである。緑フィルタ１２Ｇは、第１光電変換素子１１から緑の波長域に対応する信号を取得するためのものである。青フィルタ１２Ｂは、第１光電変換素子１１から青の波長域に対応する信号を取得するためのものである。有色フィルタ１２は、例えば、顔料を混入した樹脂によりそれぞれ構成されており、顔料を選択することにより目的とする赤，緑あるいは青の波長域における光透過率が高く、他の波長域における光透過率が低くなるように調整されている。
　透明層２２は、有色フィルタ１２の屈折率よりも高い屈折率を有すると共に層間絶縁膜５０とは異なる材料よりなる無機誘電体膜により構成されている。これにより、この固体撮像装置１では、混色を抑制すると共に形状精度を高めることが可能となっている。
　透明層２２の厚みＤ２２は、有色フィルタ１２の厚みＤ１２と同じ、または有色フィルタ１２の厚みＤ１２よりも厚いことが好ましい。透明層２２の厚みＤ２２が有色フィルタ１２の厚みＤ１２よりも薄い場合には、透明層２２に入射すべき光が有色フィルタ１２に入射してしまうおそれがあるからである。
　以下、透明層２２の上述した三つのこと、すなわち、（Ａ）無機誘電体膜により構成されていること、（Ｂ）有色フィルタ１２の屈折率よりも高い屈折率を有すること、（Ｃ）層間絶縁膜５０とは異なる材料よりなることについてそれぞれ説明する。
（Ａ）無機誘電体膜により構成されていること。
　透明層２２を透明樹脂により構成する場合には、１μｍ以下のような微細な加工が困難となるおそれがある。感光性材料は、良く知られているように、マスクパターンが矩形であっても、光の回折により感光性材料中の露光光の光強度分布が生じ、矩形パターンの角部は丸くなってしまう。また、透明層２２の形成に用いられる感光性樹脂は、一般的にカラーフィルタ材料と同様なネガ型の感光性材料が用いられるとともに、屈折率を高くするために、無機顔料が分散されているものもある。透明層２２のパターンの微細化性能は、使用する樹脂のリソグラフィ性能と分散されている顔料濃度などにより決まる。顔料分散型感光性樹脂は、図２に示したように、現像時に矩形パターンの角部２２Ｃが削られる傾向があり、通常のリソグラフィ用フォトレジストに対して微細加工性能が劣る傾向にある。更に、図３に示したように画素を微細化すると、角部２２Ｃの削られる部分が画素面積に占める比率が大きくなり、パターンの矩形性が大きく低下し、矩形の透明層２２を精度よく形成することが難しくなる。
　また、透明層２２を透明樹脂のリソグラフィでパターニングする場合には、可視光領域に吸収をもたずに感光性を有する材料を用いることが望ましい。しかしながら、一般的に紫外光を吸収して感光性能を発する材料は、感光基に可視光領域の短波長側（青色の側、４００ｎｍ～４５０ｎｍ付近）に光の吸収をもつものが多い。そのため、可視光領域の吸収を小さくして高い解像度を有する材料設計が難しい。加えて、透明であるがゆえ、下地の反射などの影響を受けやすく、形状を矩形に保つことは困難である。
　これに対して本実施の形態では、透明層２２を無機誘電体膜により構成することにより、透明層２２の形状は、エッチングマスクとして使用するリソグラフィ用レジストに依存する。微細加工用のレジストを使用することにより、形状の矩形性を保ちつつ、パターンサイズの制御も高い精度で行うことが可能となる。
（Ｂ）有色フィルタ１２の屈折率よりも高い屈折率を有すること。
　白色画素２０は有色フィルタ１２をもたないので、一般に、白色画素２０を通る光の量はＲＧＢの有色画素１０よりも多くなる。これにより、図４に示したように、白色画素２０から隣接する有色画素１０への混色Ｌ１が起こりやすくなる。本実施の形態では、透明層２２と有色フィルタ１２との間に屈折率差をつけることにより、図４に示したように、透明層２２と有色フィルタ１２との境界付近に入射した光Ｌ２を、透明層２２と有色フィルタ１２との界面Ｐで反射させ（反射光Ｌ３）、有色フィルタ１２に入射してしまう光Ｌ１を減少させることが可能となる。
　図５は、有色フィルタ１２の屈折率が１．５５である場合において、透明層２２と有色フィルタ１２との屈折率差と、臨界角θとの関係を表したものである。臨界角θは、図６に示したように、界面Ｐの法線Ｎと入射光Ｌ２とのなす角度であり、透明層２２と有色フィルタ１２との屈折率差により決まる。図５から分かるように、透明層２２と有色フィルタ１２との屈折率差が大きいほうが、界面Ｐで反射される反射成分Ｌ３が多くなり、混色低減の効果が高くなる。
（Ｃ）層間絶縁膜５０とは異なる材料よりなること
　透明層２２が層間絶縁膜５０と同じ材料により構成されている場合には、有機材料よりなる有色フィルタ１２の形成後に無機材料である透明層２２を成膜・加工することは難しい。そのため、有色フィルタ１２よりも先に透明層２２を形成する。その場合、透明層２２を層間絶縁膜５０と同じ材料を用いて形成すると、異方性プラズマドライエッチングの加工装置に一般的なエンドポイントディテクタを用いることは難しく、ドライエッチング加工量は時間で調整することになる。エッチングチャンバの状態など設備状態がエッチング速度を変動させ、エッチング量に影響を及ぼし、その影響により加工ばらつきを生じる可能性がある。また、ウェットエッチングを用いる場合は、等方的に膜をエッチングしていくので、パターンサイズの制御のため、より精度の高いエッチング量制御を行うことが望ましい。ウェットエッチングは、薬液濃度、液温などによりエッチング速度の変動があり、一般的に異方性プラズマドライエッチングよりもエッチング量制御が困難であり、微細加工性に劣るため、微細な画素への適用は難しい。
　本実施の形態では、透明層２２を下地である層間絶縁膜５０とは異なる材料により構成することにより、加工にドライエッチングを用いる場合に、一般的なエンドポイントディテクタを使用することが可能となり、エッチング量を高い精度で制御することが可能となる。
　具体的には、層間絶縁膜５０が上述したように酸化シリコン膜（ＳｉＯ2 膜）により構成されている場合、透明層２２は、例えば、窒化シリコン膜（ＳｉＮ）または酸化窒化シリコン膜（ＳｉＯＮ）により構成されていることが好ましい。
　図７は、このような固体撮像装置１における２行×２列の単位配列の一例を表したものである。この例では、有色画素１０は、赤色画素１０Ｒと、青色画素１０Ｂとを含んでいる。二つの白色画素２０と、一つの赤色画素１０Ｒと、一つの青色画素１０Ｂとが、２行×２列の単位配列Ｕ１を構成している。白色画素２０は、単位配列Ｕ１の一方の対角線に沿って、左上および右下に配置されている。赤色画素１０Ｒおよび青色画素１０Ｂは、単位配列Ｕ１の他方の対角線に沿って、右上および左下に配置されている。すなわち、この単位配列Ｕ１は、図８に示したＲＧＢベイヤー配列における二つの緑色画素１０Ｇを、白色画素２０に置き換えたものである。
　図９は、図７に示した単位配列Ｕ１を複数並べた構成を表したものである。単位配列Ｕ１を複数並べると、白色画素２０の配置は市松状となる。これにより、後述する製造方法において、市松配置された透明層２２を無機誘電体膜により精度良く形成したのちに、有色フィルタ１２を市松状の窪みに埋め込んで形成することが可能となる。よって、有色フィルタ１２を構成する樹脂材料が高いリソグラフィ性能などを有していなくても微細な画素パターンを形成することが可能となる。
　図１０は、単位配列の他の例を表したものである。この例では、有色画素１０は、赤色画素１０Ｒと、青色画素１０Ｂと、緑色画素１０Ｇとを含んでいる。一つの白色画素２０と、一つの赤色画素１０Ｒと、一つの青色画素１０Ｂと、一つの緑色画素１０Ｇとが、２行×２列の単位配列Ｕ２を構成している。緑色画素１０Ｇおよび白色画素２０は、単位配列Ｕ１の一方の対角線に沿って、左上および右下に配置されている。赤色画素１０Ｒおよび青色画素１０Ｂは、単位配列Ｕ１の他方の対角線に沿って、右上および左下に配置されている。すなわち、この単位配列Ｕ２は、図８に示したＲＧＢベイヤー配列における右下の緑色画素１０Ｇを、白色画素２０に置き換えたものである。図１１は、図１０に示した単位配列Ｕ２を複数並べた構成を表したものである。
　この固体撮像装置１は、例えば、次のようにして製造することができる。ここでは、図１２に示したように、ＲＧＢベイヤー配列における二つの緑色画素１０Ｇを白色画素２０に置き換えた単位配列Ｕ１を有する固体撮像装置１を製造する場合について説明する。
　図１３ないし図１９は、固体撮像装置１の製造方法を工程順に表したものである。まず、図１３に示したように、シリコン（Ｓｉ）よりなる基板４０に第１光電変換素子１１および第２光電変換素子２１を形成する。次いで、基板４０の表面４０Ｂに、転送トランジスタ、ＦＤ、多層配線など（いずれも図示せず）を形成し、支持基板（図示せず）を貼り合わせる。続いて、基板４０を反転させて裏面４０Ａ側を研磨またはエッチングし、第１光電変換素子１１および第２光電変換素子２１の受光面を形成する。
　そののち、同じく図１３に示したように、基板４０の裏面４０Ａの上に、上述した材料、例えば酸化シリコン膜（ＳｉＯ2 ）よりなる層間絶縁膜５０を形成する。
　層間絶縁膜５０を形成したのち、同じく図１３に示したように、層間絶縁膜５０の上に、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により、層間絶縁膜５０とは異なる材料よりなる無機誘電体膜、例えば窒化シリコン膜（ＳｉＮ）を用いて、透明層材料膜２２Ａを形成する。
　続いて、透明層材料膜２２Ａの上にフォトレジスト膜（図示せず）を成膜する。このフォトレジスト膜を、図１４に示したように、所望のパターンサイズ・パターン配置となるようにパターニングし、フォトレジストパターンＰＲ１を形成する。
　そののち、図１５に示したように、異方性プラズマドライエッチングＤＥ１により、ＳｉＮよりなる透明層材料膜２２Ａを加工し、透明層２２を形成する。ここでは、透明層２２が層間絶縁膜５０とは異なる材料により構成されているので、エッチングがＳｉＯ2 膜よりなる層間絶縁膜５０まで到達したときに、エンドポイントディテクタで自動的に加工が終了する。これにより、図１６に示したように透明層２２が市松状に配置されると共に、四つの透明層２２に囲まれた凹部２２Ｂが形成される。
　透明層２２を形成したのち、図１７に示したように、例えば青の顔料を分散した顔料分散型カラーレジストを例えばスピン塗布により凹部２２Ｂ部分があらかじめ決められた膜厚になるように成膜し、リソグラフィ手法によりパターニングすることにより、凹部２２Ｂに埋込まれたように青フィルタ１２Ｂを形成する。青フィルタ１２Ｂは、例えば２００℃で１０分間熱処理を行い、十分に硬化される。同様にして、図１８に示したように、残りの色、例えば赤フィルタ１２Ｒを形成する。
　青フィルタ１２Ｂおよび赤フィルタ１２Ｒを形成したのち、図１９に示したように、有色フィルタ１２および透明層２２の上にオンチップレンズ３０を形成する。以上により、図１に示した固体撮像装置１が完成する。
　この固体撮像装置１では、オンチップレンズ３０を介して有色画素１０および白色画素２０に光が入射すると、この光は、有色画素１０の有色フィルタ１２および第１光電変換素子１１、または白色画素２０の透明層２２および第２光電変換素子２１を通過し、その通過過程において光電変換される。
　例えば図７に示した単位配列Ｕ１を有する固体撮像装置１では、青フィルタ１２Ｂの下方の第１光電変換素子１１から、青の波長域に対応する信号が得られる。赤フィルタ１２Ｂの下方の第１光電変換素子１１から、赤の波長域に対応する信号が得られる。透明層２２の下方の第２光電変換素子２１から、赤，緑および青を含む全波長域に対応する信号が得られる。
　ここでは、透明層２２の屈折率が有色フィルタ１２の屈折率よりも高いので、図４に示したように、透明層２２に斜め入射した光Ｌ２は、透明層２２と有色フィルタ１２との界面Ｐで反射されて透明層２２側へ戻される（反射光Ｌ３）。よって、透明層２２を通過して隣接する有色画素１０に入射してしまう光Ｌ１の量が減り、白色画素２０から隣接する有色画素１０への混色が抑えられる。
　このように本実施の形態では、透明層２２の屈折率を有色フィルタ１２の屈折率よりも高くするようにしたので、透明層２２を通過して隣接する有色画素１０に入射してしまう光Ｌ１の量を減らし、白色画素２０から隣接する有色画素１０への混色を抑制することが可能となる。また、透明層２２を、層間絶縁膜５０とは異なる材料の無機誘電体膜により構成するようにしたので、透明層２２のエッチング量を高い精度で制御可能となり、形状精度を高めることが可能となる。
（第２の実施の形態）
　次に、本開示の第２の実施の形態に係る固体撮像装置１の製造方法について説明する。この製造方法は、図２０に示したように、ＲＧＢベイヤー配列における右下の緑色画素１０Ｇを白色画素２０に置き換えた単位配列Ｕ２を有する固体撮像装置１を製造する場合に関するものである。
　図２１ないし図２８は、本実施の形態に係る固体撮像装置１の製造方法を工程順に表したものである。まず、図２１に示したように、シリコン（Ｓｉ）よりなる基板４０に第１光電変換素子１１および第２光電変換素子２１を形成する。次いで、基板４０の表面４０Ｂに、転送トランジスタ、ＦＤ、多層配線など（いずれも図示せず）を形成し、支持基板（図示せず）を貼り合わせる。続いて、基板４０を反転させて裏面４０Ａ側を研磨またはエッチングし、第１光電変換素子１１および第２光電変換素子２１の受光面を形成する。
　そののち、同じく図２１に示したように、基板４０の裏面４０Ａの上に、上述した材料、例えば酸化シリコン膜（ＳｉＯ2 ）よりなる層間絶縁膜５０を形成する。
　層間絶縁膜５０を形成したのち、同じく図２１に示したように、層間絶縁膜５０の上に、例えばプラズマＣＶＤ法により、層間絶縁膜５０とは異なる材料よりなる無機誘電体膜、例えば窒化シリコン膜（ＳｉＮ）を用いて、透明層材料膜２２Ａを形成する。
　続いて、透明層材料膜２２Ａの上にフォトレジスト膜（図示せず）を成膜する。このフォトレジスト膜を、図２２に示したように、所望のパターンサイズ・パターン配置となるようにパターニングし、フォトレジストパターンＰＲ１を形成する。
　そののち、図２３に示したように、異方性プラズマドライエッチングＤＥ１により、ＳｉＮよりなる透明層材料膜２２Ａを加工し、透明層２２を形成する。ここでは、透明層２２が層間絶縁膜５０とは異なる材料により構成されているので、エッチングがＳｉＯ2 膜よりなる層間絶縁膜５０まで到達したときに、エンドポイントディテクタで自動的に加工が終了する。これにより、図２４に示したように透明層２２が点状に配置され、それ以外の部分が凹部２２Ｂとなる。
　透明層２２を形成したのち、図２５に示したように、緑の顔料を分散した顔料分散型カラーレジストよりなる緑フィルタ材料膜１２ＧＡを、例えばスピン塗布によりあらかじめ決められた膜厚となるよう成膜する。緑フィルタ材料膜１２ＧＡは、例えば２００℃で１０分間熱処理を行い、十分に硬化される。
　続いて、緑フィルタ材料膜１２ＧＡの上に、フォトレジスト膜（図示せず）を成膜する。このフォトレジスト膜を、図２６に示したように、所望のパターンサイズ・パターン配置となるようにパターニングし、フォトレジストパターンＰＲ２を形成する。
　そののち、図２７に示したように、例えば異方性プラズマドライエッチングＤＥ２により、緑フィルタ材料膜１２ＧＡを加工し、緑フィルタ１２Ｇを形成する。このとき、緑フィルタ材料膜１２ＧＡの有機材料に対して、層間絶縁膜５０の無機材料が十分な選択比を持つようなエッチング条件とすることにより、緑フィルタ材料膜１２ＧＡの不要な部分のみを除去することが可能である。これにより、図２８に示したように透明層２２および緑フィルタ１２Ｇが市松状に配置されると共に、透明層２２および緑フィルタ１２Ｇに囲まれた凹部２２Ｂが形成される。
　緑フィルタ１２Ｇを形成したのち、図２９に示したように、例えば青の顔料を分散した顔料分散型カラーレジストを例えばスピン塗布により凹部２２Ｂ部分があらかじめ決められた膜厚になるように成膜し、リソグラフィ手法によりパターニングすることにより、凹部２２Ｂに埋込まれたように青フィルタ１２Ｂを形成する。青フィルタ１２Ｂは、例えば２００℃で１０分間熱処理を行い、十分に硬化させる。同様にして、同じく図２９に示したように、残りの色、例えば赤フィルタ１２Ｒを形成する。
　青フィルタ１２Ｂおよび赤フィルタ１２Ｒを形成したのち、図３０に示したように、有色フィルタ１２および透明層２２の上にオンチップレンズ３０を形成する。以上により、図１に示した固体撮像装置１が完成する。
（第３の実施の形態）
　以下、本開示の第３の実施の形態に係る固体撮像装置１の製造方法について説明する。この製造方法は、図３１に示したように、ＲＧＢベイヤー配列における二つの緑色画素１０Ｇを白色画素２０に置き換えた単位配列Ｕ１を有する固体撮像装置１を製造する場合に関するものである。
　図３２ないし図４０は、固体撮像装置１の製造方法を工程順に表したものである。まず、図３２に示したように、シリコン（Ｓｉ）よりなる基板４０に第１光電変換素子１１および第２光電変換素子２１を形成する。次いで、基板４０の表面４０Ｂに、転送トランジスタ、ＦＤ、多層配線など（いずれも図示せず）を形成し、支持基板（図示せず）を貼り合わせる。続いて、基板４０を反転させて裏面４０Ａ側を研磨またはエッチングし、第１光電変換素子１１および第２光電変換素子２１の受光面を形成する。
　そののち、同じく図３２に示したように、基板４０の裏面４０Ａの上に、上述した材料、例えば酸化シリコン膜（ＳｉＯ2 ）よりなる層間絶縁膜５０を形成する。
　層間絶縁膜５０を形成したのち、同じく図３２に示したように、層間絶縁膜５０の上に、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により、層間絶縁膜５０とは異なる材料よりなる無機誘電体膜、例えば窒化シリコン膜（ＳｉＮ）を用いて、透明層材料膜２２Ａを形成する。
　続いて、透明層材料膜２２Ａの上にフォトレジスト膜（図示せず）を成膜する。このフォトレジスト膜を、図３３に示したように、所望のパターンサイズ・パターン配置となるようにパターニングし、フォトレジストパターンＰＲ１を形成する。
　そののち、図３４に示したように、異方性プラズマドライエッチングＤＥ１により、ＳｉＮよりなる透明層材料膜２２Ａを加工し、透明層２２を形成する。ここでは、透明層２２が層間絶縁膜５０とは異なる材料により構成されているので、エッチングがＳｉＯ2 膜よりなる層間絶縁膜５０まで到達したときに、エンドポイントディテクタで自動的に加工が終了する。これにより、図３５に示したように透明層２２が市松状に配置されると共に、四つの透明層２２に囲まれた凹部２２Ｂが形成される。
　透明層２２を形成したのち、図３６に示したように、例えば赤の顔料を分散した顔料分散型カラーレジストを例えばスピン塗布により凹部２２Ｂ部分があらかじめ決められた膜厚になるように成膜し、リソグラフィ手法によりパターニングすることにより、凹部２２Ｂに埋込まれたように赤フィルタ１２Ｒを形成する。赤フィルタ１２Ｒは、例えば２００℃で１０分間熱処理を行い、十分に硬化される。このときの赤フィルタ１２Ｒは、透明層２２の上に残るようなラフなパターニングで足りる。
　続いて、同様にして、図３７に示したように、残りの色、例えば青フィルタ１２Ｂのパターニングを行う。
　最後の色の有色フィルタ１２（ここでは青フィルタ１２Ｂ）のパターニングおよび硬化処理を行ったのち、図３８に示したように、撮像画素領域（後述の画素部１１０）を全面ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）により研磨する。
　このとき、透明層２２の厚みＤ２２を有色フィルタ１２の厚みに合わせておくことにより、図３９に示したように、透明層２２をＣＭＰの研磨ストッパとして用いることが可能となる。研磨が完了すると、凹部２２Ｂに赤フィルタ１２Ｒおよび青フィルタ１２が埋め込まれた状態となる。
　青フィルタ１２Ｂおよび赤フィルタ１２Ｒを形成したのち、図４０に示したように、有色フィルタ１２および透明層２２の上にオンチップレンズ３０を形成する。以上により、図１に示した固体撮像装置１が完成する。
（第４の実施の形態）
　図４１は、本開示の第４の実施の形態に係る固体撮像装置１Ａの断面構成を表したものである。本実施の形態では、有色画素１０および白色画素２０の境界線Ｍに沿って、層間絶縁膜５０の光入射側に、遮光壁６０を設けることにより、混色を更に確実に抑制するようにしている。このことを除いては、この固体撮像装置１Ａは、上記第１の実施の形態の固体撮像装置１と同様の構成、作用および効果を有している。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。
　有色画素１０、白色画素２０、オンチップレンズ３０、基板４０、層間絶縁膜５０は、上記第１の実施の形態と同様に構成されている。
　遮光壁６０は、図４１に示したように、透明層２２と有色フィルタ１２との境界付近に入射した光Ｌ４を反射させ（反射光Ｌ５）、有色フィルタ１２に入射してしまう光Ｌ１を減少させることにより混色を更に確実に抑制するものである。遮光壁６０は、例えば図４２に示したように、有色画素１０および白色画素２０の境界線Ｍに沿った格子状の平面形状を有している。
　遮光壁６０は、タングステン、チタン、アルミニウムまたは銅などの金属により構成されていることが好ましい。中でも、タングステンまたはチタンが好ましい。遮光壁６０をタングステンまたはチタンにより構成することで、薄い膜厚で遮光性を高くすることが可能となるからである。
　遮光壁６０の高さＨ６０は、透明層２２の厚みＤ２２および有色フィルタ１２の厚みＤ１２よりも低いことが好ましい。遮光壁６０が透明層２２および有色フィルタ１２と同程度の高さを有する場合には、開口率が低下する。遮光壁６０の高さＨ６０は、開口率と混色抑制とのバランスを考慮して適切な値に調整されていることが好ましい。
　この固体撮像装置１Ａは、図４３に示したように、層間絶縁膜５０の上に遮光壁６０を形成することを除いては、第１ないし第３の実施の形態と同様にして製造することができる。
（固体撮像装置の全体構成）
　図４４は、上記実施の形態において説明した固体撮像装置１の全体構成を表す機能ブロック図である。この固体撮像装置１は、撮像画素領域としての画素部１１０を有すると共に、例えば行走査部１３１、水平選択部１３３、列走査部１３４およびシステム制御部１３２からなる回路部１３０を有している。回路部１３０は、画素部１１０の周辺領域に設けられていてもよいし、画素部１１０と積層されて（画素部１１０に対向する領域に）設けられていてもよい。
　画素部１１０は、例えば行列状に２次元配置された複数の有色画素１０および白色画素２０（画素ＰＸＬ）を有している。この画素ＰＸＬには、例えば画素行ごとに画素駆動線Ｌread（具体的には行選択線およびリセット制御線）が配線され、画素列ごとに垂直信号線Ｌsig が配線されている。画素駆動線Ｌreadは、画素からの信号読み出しのための駆動信号を伝送するものである。画素駆動線Ｌreadの一端は、行走査部１３１の各行に対応した出力端に接続されている。
　行走査部１３１は、シフトレジスタやアドレスデコーダ等によって構成され、画素部１ａの各画素ＰＸＬを、例えば行単位で駆動する画素駆動部である。行走査部１３１によって選択走査された画素行の各画素ＰＸＬから出力される信号は、垂直信号線Ｌsig の各々を通して水平選択部１３３に供給される。水平選択部１３３は、垂直信号線Ｌsig ごとに設けられたアンプや水平選択スイッチ等によって構成されている。
　列走査部１３４は、シフトレジスタやアドレスデコーダ等によって構成され、水平選択部１３３の各水平選択スイッチを走査しつつ順番に駆動するものである。この列走査部１３４による選択走査により、垂直信号線Ｌsig の各々を通して伝送される各画素の信号が順番に水平信号線１３５に伝送され、当該水平信号線１３５を通して出力される。
　システム制御部１３２は、外部から与えられるクロックや、動作モードを指令するデータなどを受け取り、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ものである。システム制御部１３２はさらに、各種のタイミング信号を生成するタイミングジェネレータを有し、当該タイミングジェネレータで生成された各種のタイミング信号を基に行走査部１３１、水平選択部１３３および列走査部１３４などの駆動制御を行う。
（適用例）
　上記実施の形態等の固体撮像装置１は、例えばデジタルスチルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、撮像機能を有する携帯電話など、撮像機能を備えたあらゆるタイプの電子機器に適用することができる。図４５に、その一例として、電子機器２（カメラ）の概略構成を示す。この電子機器２は、例えば静止画または動画を撮影可能なビデオカメラであり、例えば、固体撮像装置１と、光学系（撮像レンズ）３１０と、シャッタ装置３１１と、固体撮像装置１およびシャッタ装置３１１を駆動する駆動部３１３（上記回路部１３０を含む）と、信号処理部３１２と、ユーザインターフェイス３１４と、モニタ３１５とを有する。
　光学系３１０は、被写体からの像光（入射光）を固体撮像装置１の画素部１１０へ導くものである。この光学系３１０は、複数の光学レンズから構成されていてもよい。シャッタ装置３１１は、固体撮像装置１への光照射期間および遮光期間を制御するものである。駆動部３１３は、固体撮像装置１の転送動作およびシャッタ装置３１１のシャッタ動作を制御するものである。信号処理部３１２は、固体撮像装置１から出力された信号に対し、各種の信号処理を行うものである。信号処理後の映像信号Ｄout は、モニタ３１５に出力される。あるいは、映像信号Ｄout は、メモリなどの記憶媒体に記憶されてもよい。ユーザインターフェイス３１４では、撮影シーンの指定（ダイナミックレンジの指定、波長（テラヘルツ、可視、赤外、紫外、Ｘ線等）の指定など）が可能であり、この指定（ユーザインターフェイス３１４からの入力信号）は、駆動部３１３に送られ、これに基づいて固体撮像装置１において所望の撮像がなされる。
　以上、実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、固体撮像装置１，１Ａの構成を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素を備えていなくてもよく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
　なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
　第１光電変換素子および有色フィルタを有する有色画素と、
　第２光電変換素子および透明層を有する白色画素と、
　前記第１光電変換素子および前記第２光電変換素子と、前記有色フィルタおよび前記透明層との間に設けられた層間絶縁膜と
　を備え、
　前記有色フィルタは、前記第１光電変換素子の光入射側に設けられ、
　前記透明層は、前記第２光電変換素子の光入射側に設けられ、前記有色フィルタの屈折率よりも高い屈折率を有すると共に前記層間絶縁膜とは異なる材料よりなる無機誘電体膜により構成されている
　固体撮像装置。
（２）
　前記透明層の厚みは、前記有色フィルタの厚みと同じ、または前記有色フィルタの厚みよりも厚い
　前記（１）記載の固体撮像装置。
（３）
　前記層間絶縁膜は酸化シリコン膜、前記透明層は窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜により構成されている
　前記（１）または（２）記載の固体撮像装置。
（４）
　前記有色画素および前記白色画素の境界線に沿って、前記層間絶縁膜の光入射側に、遮光壁が設けられている
　前記（１）ないし（３）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（５）
　前記遮光壁の高さは、前記有色フィルタの厚みおよび前記透明層の厚みよりも低い
　前記（４）記載の固体撮像装置。
（６）
　前記遮光壁は、タングステン、チタン、アルミニウムまたは銅により構成されている
　前記（４）または（５）記載の固体撮像装置。
（７）
　前記有色画素は、赤色画素と、青色画素とを含み、
　前記白色画素は、市松配置され、
　二つの前記白色画素と、一つの前記赤色画素と、一つの前記青色画素とが、２行×２列の単位配列を構成している
　前記（１）ないし（６）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（８）
　前記有色画素は、赤色画素と、青色画素と、緑色画素とを含み、
　一つの前記白色画素と、一つの前記赤色画素と、一つの前記青色画素と、一つの前記緑色画素とが、２行×２列の単位配列を構成している
　前記（１）ないし（６）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（９）
　固体撮像装置を備え、
　前記固体撮像装置は、
　第１光電変換素子および有色フィルタを有する有色画素と、
　第２光電変換素子および透明層を有する白色画素と、
　前記第１光電変換素子および前記第２光電変換素子と、前記有色フィルタおよび前記透明層との間に設けられた層間絶縁膜と
　を備え、
　前記有色フィルタは、前記第１光電変換素子の光入射側に設けられ、
　前記透明層は、前記第２光電変換素子の光入射側に設けられ、前記有色フィルタの屈折率よりも高い屈折率を有すると共に前記層間絶縁膜とは異なる材料よりなる無機誘電体膜により構成されている
　電子機器。
　本出願は、日本国特許庁において２０１３年８月７日に出願された日本特許出願番号２０１３－１６４０６２号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (9)

  1. 　第１光電変換素子および有色フィルタを有する有色画素と、
    　第２光電変換素子および透明層を有する白色画素と、
    　前記第１光電変換素子および前記第２光電変換素子と、前記有色フィルタおよび前記透明層との間に設けられた層間絶縁膜と
    　を備え、
    　前記有色フィルタは、前記第１光電変換素子の光入射側に設けられ、
    　前記透明層は、前記第２光電変換素子の光入射側に設けられ、前記有色フィルタの屈折率よりも高い屈折率を有すると共に前記層間絶縁膜とは異なる材料よりなる無機誘電体膜により構成されている
    　固体撮像装置。
  2. 　前記透明層の厚みは、前記有色フィルタの厚みと同じ、または前記有色フィルタの厚みよりも厚い
    　請求項１記載の固体撮像装置。
  3. 　前記層間絶縁膜は酸化シリコン膜、前記透明層は窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜により構成されている
    　請求項１記載の固体撮像装置。
  4. 　前記有色画素および前記白色画素の境界線に沿って、前記層間絶縁膜の光入射側に、遮光壁が設けられている
    　請求項１記載の固体撮像装置。
  5. 　前記遮光壁の高さは、前記有色フィルタの厚みおよび前記透明層の厚みよりも低い
    　請求項４記載の固体撮像装置。
  6. 　前記遮光壁は、タングステン、チタン、アルミニウムまたは銅により構成されている
    　請求項４記載の固体撮像装置。
  7. 　前記有色画素は、赤色画素と、青色画素とを含み、
    　前記白色画素は、市松配置され、
    　二つの前記白色画素と、一つの前記赤色画素と、一つの前記青色画素とが、２行×２列の単位配列を構成している
    　請求項１記載の固体撮像装置。
  8. 　前記有色画素は、赤色画素と、青色画素と、緑色画素とを含み、
    　一つの前記白色画素と、一つの前記赤色画素と、一つの前記青色画素と、一つの前記緑色画素とが、２行×２列の単位配列を構成している
    　請求項１記載の固体撮像装置。
  9. 　固体撮像装置を備え、
    　前記固体撮像装置は、
    　第１光電変換素子および有色フィルタを有する有色画素と、
    　第２光電変換素子および透明層を有する白色画素と、
    　前記第１光電変換素子および前記第２光電変換素子と、前記有色フィルタおよび前記透明層との間に設けられた層間絶縁膜と
    　を備え、
    　前記有色フィルタは、前記第１光電変換素子の光入射側に設けられ、
    　前記透明層は、前記第２光電変換素子の光入射側に設けられ、前記有色フィルタの屈折率よりも高い屈折率を有すると共に前記層間絶縁膜とは異なる材料よりなる無機誘電体膜により構成されている
    　電子機器。
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