WO2015182302A1 - 固体撮像装置、電子機器及び固体撮像装置の製造方法 - Google Patents

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WO2015182302A1
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WO
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color filter
imaging device
solid
state imaging
color material
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PCT/JP2015/062313
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中食慎太郎
狭山征博
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ソニー株式会社
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    • H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
    • H04N23/12—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with one sensor only
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    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels

Definitions

  • the present technology relates to a method for manufacturing a solid-state imaging device, an electronic device, and a solid-state imaging device.
  • the infrared cut filter includes an absorption type that cuts infrared rays by absorption and a reflection type that cuts infrared rays by reflection of a reflection film.
  • an absorption type includes a color glass filter
  • a reflection type includes an interference type infrared cut filter using an inorganic interference multilayer film.
  • a reflection type infrared cut filter When a reflection type infrared cut filter is used, its spectral transmittance has a characteristic of sharply decreasing near the cut wavelength and sharply cutting infrared light having a wavelength longer than the cut wavelength. Accordingly, there is almost no decrease in spectral transmittance on the shorter wavelength side than the cut wavelength.
  • the spectral transmittance when the absorption type infrared cut filter is used has a large decrease in red transmittance, and the red transmittance is greatly reduced compared to the case where the interference type infrared cut filter is used (for example, patents). Reference 1). For this reason, in many color solid-state imaging devices, an interference-type infrared cut filter with little reduction in transmittance is employed.
  • a ghost may occur in a color captured image. That is, when the light incident through the infrared cut filter is reflected and returned to the infrared cut filter, the reflected light may be reflected by the infrared cut filter and incident on another pixel to generate a ghost.
  • red light having a long wavelength is more likely to be reflected by a reflective infrared cut filter than other colors (green and blue).
  • the present technology has been made in view of the above problems, and an object thereof is to improve image quality in a solid-state imaging device and an electronic device by preventing a ghost caused by reflection by an infrared cut filter.
  • One aspect of the present technology includes a photoelectric conversion unit that receives incident light on a light receiving surface to generate a signal charge, an IR cut filter that cuts an infrared component of incident light to the photoelectric conversion unit by reflection, A red color filter that is provided between the photoelectric conversion unit and the IR cut filter and contains a first color material that colors the incident light in red, and a second color material that colors the incident light in green. A green color filter, and a color filter having a blue color filter containing a third color material for coloring the incident light in blue, and the green filter between the IR cut filter and the photoelectric conversion unit. At least one fourth color material-containing layer containing a fourth color material (excluding a black material) having light absorption at a wavelength of 600 to 700 nm is provided at a position excluding the color filter and the blue color filter. It is a device.
  • one aspect of the present technology includes a solid-state imaging device, an optical system that guides incident light to the solid-state imaging device, and a signal processing circuit that processes an output signal of the solid-state imaging device, and the solid-state imaging
  • the apparatus includes a photoelectric conversion unit that receives incident light on a light receiving surface to generate a signal charge, an IR cut filter that cuts an infrared component of incident light to the photoelectric conversion unit by reflection, the photoelectric conversion unit, and the IR
  • a red color filter containing a first color material that is provided between a cut filter and coloring the incident light in red
  • One of the aspects of the present technology includes a first step of forming, on a semiconductor substrate, a photoelectric conversion unit that receives incident light on a light receiving surface to generate a signal charge, and the incident light is colored red to And a second step of providing a red color filter that is transmitted to the light receiving surface above the light receiving surface.
  • a fourth color material black material is absorbed
  • the red color filter is formed so as to contain the first color material that colors the incident light in red.
  • One of the aspects of the present technology includes a first step of forming, on a semiconductor substrate, a photoelectric conversion unit that receives incident light on a light receiving surface to generate a signal charge, and the incident light is colored red to A second step of providing a red color filter that transmits to the light receiving surface above the light receiving surface; and light absorption at a wavelength of 600 to 700 nm above the photoelectric conversion unit and other than the color filter. And a third step of forming a fourth color material-containing layer containing a fourth color material (excluding a black material).
  • the above-described solid-state imaging device and electronic device include various modes such as being implemented in a state of being incorporated in another device or being implemented together with another method.
  • the manufacturing method of the solid-state imaging device described above includes various aspects such as being implemented as part of another manufacturing method.
  • the present technology corresponds to an imaging system including the above-described solid-state imaging device and electronic device, a driving method including a process corresponding to the configuration of the above-described solid-state imaging device and electronic device, and the configuration of the above-described solid-state imaging device and electronic device.
  • the present invention can also be realized as a program that causes a computer to realize the functions, a computer-readable recording medium that records the program, and the like.
  • the present technology it is possible to improve the image quality in the solid-state imaging device and the electronic device by preventing the ghost caused by the reflected light from the infrared cut filter. Note that the effects described in the present specification are merely examples and are not limited, and may have additional effects.
  • FIG. 3 is a spectral transmittance curve of a red color filter to which CI Pigment Green 7 is added. It is the figure which showed the principal part structure of the solid-state imaging device in cross section. It is the figure which showed typically the behavior of the incident light which injects into the part of the red color filter in a solid-state imaging device. It is a spectral reflectance curve of a reflection type infrared cut filter. It is the figure which showed the principal part structure of the solid-state imaging device in cross section. It is a figure explaining the manufacturing method of the solid-state imaging device concerning this embodiment. It is a figure explaining the manufacturing method of the solid-state imaging device concerning this embodiment. It is a figure explaining the manufacturing method of the solid-state imaging device concerning this embodiment. It is a figure explaining the manufacturing method of the solid-state imaging device concerning this embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus 100 including a solid-state imaging apparatus.
  • An imaging apparatus 100 illustrated in FIG. 1 is an example of an electronic device.
  • an imaging device refers to a solid-state imaging in an image capturing unit (photoelectric conversion unit) such as an imaging device such as a digital still camera or a digital video camera, or a mobile terminal device such as a mobile phone having an imaging function. It refers to all electronic devices that use equipment.
  • an electronic apparatus using a solid-state imaging device for an image capturing unit also includes a copying machine using a solid-state imaging device for an image reading unit.
  • the imaging device may be modularized including a solid-state imaging device in order to be mounted on the electronic device described above.
  • an imaging device 100 includes an optical system 11 including a lens group, a solid-state imaging device 12, a DSP 13 (Digital Signal Processor) as a signal processing circuit that processes an output signal of the solid-state imaging device 12, a frame memory 14, and a display device. 15, a recording device 16, an operation system 17, a power supply system 18, and a control unit 19.
  • an optical system 11 including a lens group
  • a solid-state imaging device 12 a DSP 13 (Digital Signal Processor) as a signal processing circuit that processes an output signal of the solid-state imaging device 12, a frame memory 14, and a display device.
  • a recording device 16 an operation system 17, a power supply system 18, and a control unit 19.
  • the optical system 11 includes a condenser lens 111 that guides incident light (image light) from a subject to form an image on the imaging surface of the solid-state imaging device 12, and a reflective infrared cut filter 112 that reflects infrared light with a reflective film. And comprising. Incident light of the imaging device 100 enters the imaging surface of the solid-state imaging device 12 through the infrared cut filter 112.
  • the DSP 13, the frame memory 14, the display device 15, the recording device 16, the operation system 17, the power supply system 18, and the control unit 19 are connected to each other via a communication bus so that data and signals can be transmitted and received.
  • the optical system 11 takes in incident light (image light) from a subject and forms an image on the imaging surface of the solid-state imaging device 12.
  • the solid-state imaging device 12 generates an electrical signal corresponding to the amount of incident light formed on the imaging surface by the optical system 11 for each pixel, and outputs it as a pixel signal.
  • the pixel signal is input to the DSP 13 and appropriately subjected to various image processing, and then stored in the frame memory 14, recorded on a recording medium of the recording device 16, or output to the display device 15.
  • the display device 15 includes a panel type display device such as a liquid crystal display device or an organic EL (electroluminescence) display device, and displays a moving image, a still image, and other information captured by the solid-state imaging device 12.
  • the recording device 16 records a moving image or a still image captured by the solid-state imaging device 12 on a recording medium such as a DVD (Digital Versatile Disk), HD (Hard Disk), or a semiconductor memory.
  • the operation system 17 receives various operations from the user, and transmits an operation command corresponding to the user's operation to each unit 13, 14, 15, 16, 18, 19 via the communication bus.
  • the power supply system 18 generates various power supply voltages serving as drive power supplies and appropriately supplies them to supply targets (each unit 12, 13, 14, 15, 16, 17, 19).
  • the control unit 19 includes a CPU that performs arithmetic processing, a ROM that stores a control program for the imaging apparatus 100, a RAM that functions as a work area for the CPU, and the like.
  • the control unit 19 controls the respective units 13, 14, 15, 16, 17, and 18 through the communication bus by the CPU executing a control program stored in the ROM while using the RAM as a work area.
  • the control unit 19 controls a timing generator (not shown) to generate various timing signals and performs control for supplying the timing signals to each unit.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the solid-state imaging device 12.
  • a CMOS image sensor which is a kind of XY address type solid-state image pickup device, is described as an example of the solid-state image pickup device.
  • a CCD image sensor may be adopted as a matter of course.
  • a specific example of a solid-state imaging device as a CMOS image sensor will be described with reference to FIG.
  • the solid-state imaging device 12 includes a pixel unit 121, a vertical drive unit 122, an analog-digital conversion unit 123 (AD conversion unit 123), a reference signal generation unit 124, a horizontal drive unit 125, a communication / timing control unit 126, and a signal.
  • a processing unit 127 is provided.
  • a plurality of pixels PXL including photodiodes as photoelectric conversion units are arranged in a two-dimensional matrix.
  • a color filter array in which the color of the filter is divided corresponding to each pixel is provided. A specific circuit configuration of the pixel PXL will be described later.
  • the pixel drive lines HSLn are wired along the horizontal direction (pixel arrangement direction / horizontal direction of the pixel row) in the figure, and are arranged at equal intervals in the vertical direction in the figure.
  • the vertical signal lines VSLm are wired along the vertical direction (pixel arrangement direction / vertical direction of the pixel column) in the drawing, and are arranged at equal intervals in the horizontal direction in the drawing.
  • One end of the pixel drive line HSLn is connected to an output terminal corresponding to each row of the vertical drive unit 122.
  • the vertical signal line VSLm is connected to the pixels PXL in each column, and one end thereof is connected to the AD conversion unit 123.
  • the vertical driving unit 122 and the horizontal driving unit 125 perform control of sequentially reading analog signals from the pixels PXL constituting the pixel unit 121 under the control of the communication / timing control unit 126.
  • a specific connection of the pixel drive line HSLn and the vertical signal line VSLm to each pixel PXL will be described later together with the description of the pixel PXL.
  • the communication / timing control unit 126 includes, for example, a timing generator and a communication interface.
  • the timing generator generates various clock signals based on an externally input clock (master clock).
  • the communication interface receives data instructing an operation mode given from the outside of the solid-state imaging device 12 and outputs data including internal information of the solid-state imaging device 12 to the outside.
  • the communication / timing control unit 126 Based on the master clock, the communication / timing control unit 126 generates a clock having the same frequency as the master clock, a clock obtained by dividing the clock by two, a low-speed clock obtained by dividing the clock, and the like (vertical drive).
  • the vertical drive unit 122 is configured by, for example, a shift register, an address decoder, or the like.
  • the vertical drive unit 122 includes a vertical address setting unit for controlling a row address and a row scanning control unit for controlling row scanning based on a signal obtained by decoding an externally input video signal.
  • the vertical driving unit 122 can perform readout scanning and sweep-out scanning.
  • the readout scanning is scanning that sequentially selects unit pixels from which signals are read out.
  • the readout scanning is basically performed sequentially in units of rows. However, when thinning out pixels by adding or averaging the outputs of a plurality of pixels having a predetermined positional relationship, the scanning is performed in a predetermined order.
  • the sweep-out scan is a scan that resets the unit pixels belonging to the row or pixel combination to be read before the row or pixel combination to be read by the read scan, by a time corresponding to the shutter speed before the read scan. is there.
  • the horizontal drive unit 125 sequentially selects the ADC circuits constituting the AD conversion unit 123 in synchronization with the clock output from the communication / timing control unit 126.
  • the horizontal drive unit 125 includes, for example, a horizontal address setting unit and a horizontal scanning unit, and by selecting individual ADC circuits of the AD conversion unit 123 corresponding to the horizontal readout column defined by the horizontal address setting unit. The digital signal generated in the selected ADC circuit is guided to the horizontal signal line Ltrf.
  • the digital signal output from the AD conversion unit 123 in this way is input to the signal processing unit 127 via the horizontal signal line Ltrf.
  • the signal processing unit 127 performs a process of converting a signal output from the pixel unit 121 via the AD conversion unit 123 into an image signal corresponding to the color arrangement of the color filter array by an arithmetic process.
  • the signal processing unit 127 performs a process of thinning out the pixel signals in the horizontal direction and the vertical direction by addition, average addition, or the like as necessary.
  • the image signal generated in this way is output to the outside of the solid-state imaging device 12.
  • the reference signal generation unit 124 includes a DAC (Digital Analog Converter), and generates a reference signal Vramp (see FIG. 4 and the like described later) in synchronization with the count clock supplied from the communication / timing control unit 126.
  • the reference signal Vramp is a sawtooth wave (ramp waveform) that changes in time stepwise from the initial value supplied from the communication / timing control unit 126. This reference signal Vramp is supplied to each ADC circuit of the AD conversion unit 123.
  • the AD conversion unit 123 includes a plurality of ADC circuits.
  • the ADC circuit compares the reference signal Vramp and the voltage of the vertical signal line VSLm in a predetermined AD conversion period (P-phase period and D-phase period described later). And the counter counts the time either before or after the magnitude relationship between the reference signal Vramp and the voltage of the vertical signal line VSLm (pixel voltage) is reversed. Thereby, a digital signal corresponding to an analog pixel voltage can be generated.
  • a predetermined AD conversion period P-phase period and D-phase period described later.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration of a pixel. This figure shows an equivalent circuit of a pixel having a general 4-transistor configuration.
  • the pixel shown in the figure includes a photodiode PD and four transistors (a transfer transistor TR1, a reset transistor TR2, an amplification transistor TR3, and a selection transistor TR4).
  • the photodiode PD generates a current corresponding to the amount of received light by photoelectric conversion.
  • the anode of the photodiode PD is connected to the ground, and the cathode is connected to the drain of the transfer transistor TR1.
  • Various control signals are input to the pixel PXL from the reset signal generation circuit of the vertical driving unit 122 and various drivers via the signal lines Ltrg, Lrst, and Lsel.
  • a signal line Ltrg for transmitting a transfer gate signal is connected to the gate of the transfer transistor TR1.
  • the source of the transfer transistor TR1 is connected to the connection point between the source of the reset transistor TR2 and the gate of the amplification transistor TR3. This connection point constitutes a floating diffusion FD that is a capacitor for accumulating signal charges.
  • the transfer transistor TR1 is turned on when a transfer signal is input to the gate through the signal line Ltrg, and transfers signal charges (here, photoelectrons) accumulated by photoelectric conversion of the photodiode PD to the floating diffusion FD.
  • the signal line Lrst for transmitting the reset signal is connected to the gate of the reset transistor TR2, and the constant voltage source VDD is connected to the drain.
  • the reset transistor TR2 is turned on when a reset signal is input to the gate through the signal line Lrst, and resets the floating diffusion FD to the voltage of the constant voltage source VDD.
  • the reset transistor TR2 is turned off, and a predetermined potential barrier is formed between the floating diffusion FD and the constant voltage source VDD.
  • the amplification transistor TR3 has a gate connected to the floating diffusion FD, a drain connected to the constant voltage source VDD, and a source connected to the drain of the selection transistor TR4.
  • the selection transistor TR4 has a gate connected to the signal line Lsel of the selection signal and a source connected to the vertical signal line VSL.
  • the selection transistor TR4 is turned on when a control signal (address signal or select signal) is input to the gate through the signal line Lsel, and is turned off when the control signal is not input to the gate through the signal line Lsel.
  • the amplification transistor TR3 amplifies the voltage of the floating diffusion FD and outputs it to the vertical signal line VSL.
  • the voltage output from each pixel through the vertical signal line VSL is input to the AD conversion unit 123.
  • the pixel circuit configuration can employ not only the configuration shown in FIG. 3 but also various known configurations such as a 3-transistor configuration and other 4-transistor configurations.
  • a configuration in which the selection transistor TR4 is disposed between the amplification transistor TR3 and the constant voltage source VDD can be cited.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the AD conversion unit 123. As shown in the figure, each ADC circuit constituting the AD conversion unit 123 includes a comparator 123a, a counter 123b, and a latch 123c provided for each vertical signal line VSLm.
  • the comparator 123a includes two input terminals T1 and T2 and one output terminal T3.
  • One input terminal T1 receives the reference signal Vramp from the reference signal generator 124, and the other input terminal T2 outputs an analog pixel signal (hereinafter referred to as a pixel signal Vvsl) output from the pixel through the vertical signal line VSL. .) Has been entered.
  • the comparator 123a compares the reference signal Vramp and the pixel signal Vvsl.
  • the comparator 123a outputs a high level or low level signal according to the magnitude relationship between the reference signal Vramp and the pixel signal Vvsl.
  • the comparator 123a outputs The output of the terminal T3 is inverted between the high level and the low level.
  • the counter 123b is supplied with a clock from the communication / timing control unit 126, and counts the time from the start to the end of AD conversion using the clock.
  • the timing for starting and ending AD conversion is specified based on a control signal output from the communication / timing control unit 126 (for example, whether or not the clock signal CLK is input) and output inversion of the comparator 123a.
  • the counter 123b performs A / D conversion on the pixel signal by so-called correlated double sampling (CDS). Specifically, the counter 123b counts down while the analog signal corresponding to the reset component is output from the vertical signal line VSLm according to the control of the communication / timing control unit 126. The count value obtained by the down-count is used as an initial value, and the up-count is performed while an analog signal corresponding to a pixel signal is output from the vertical signal line VSLm.
  • CDS correlated double sampling
  • the count value generated in this way is a digital value corresponding to the difference between the signal component and the reset component. That is, a digital value corresponding to an analog pixel signal input from the pixel to the AD conversion unit 123 through the vertical signal line VSLm is a value calibrated by the reset component.
  • the digital value generated by the counter 123b is stored in the latch 123c, sequentially output from the latch 123c in accordance with the control of the horizontal scanning unit, and output to the signal processing unit 127 via the horizontal signal line Ltrf.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the main structure of the solid-state imaging device 12.
  • description will be made by taking a backside illumination type CMOS image sensor as an example, but a frontside illumination type CMOS image sensor may be used.
  • the solid-state imaging device 12 shown in FIG. 1 is a back-illuminated CMOS image sensor.
  • a pixel region 210 (so-called imaging region) in which a plurality of unit pixels 211 are arranged on a semiconductor substrate 200 made of silicon, and a pixel region.
  • a peripheral circuit unit (not shown) arranged around 210 is formed.
  • the pixel transistor is formed on the substrate surface 200A side, and in FIG. 5, the gate electrode 212 is shown to schematically indicate the presence of the pixel transistor.
  • Each photodiode PD is isolated by an element isolation region 213 by an impurity diffusion layer.
  • a multilayer wiring layer 216 in which a plurality of wirings 214 are formed via an interlayer insulating film 215 is formed on the surface side of the semiconductor substrate 200 where the pixel transistors are formed. Therefore, in the backside illumination type, the wiring 214 can be formed regardless of the position of the photodiode PD.
  • a planarizing film 217 is formed on the back surface of the semiconductor substrate 200 facing the photodiode PD, and a color filter 218 is formed on the upper surface of the planarizing film 217 so as to correspond to each photodiode PD.
  • the color filter 218 will be described by taking a configuration in which three primary colors of red, green, and blue are arranged in a Bayer array as an example.
  • the color filter 218 is composed of three primary colors of red, blue, and green, and the red color filter 218R transmits red light (approximately 600 to 700 nm) in the long wavelength region of the visible light region and transmits light other than red light.
  • Green color filter 218G is a green material that absorbs light other than green light while transmitting green light (about 500 to 600 nm) in the medium wavelength region of visible light region.
  • the blue color filter 218B includes a blue material that transmits blue light (approximately 400 to 500 nm) in the short wavelength region of the visible light region and absorbs light other than blue light. Is done.
  • Microlenses 219 are formed on the upper surface of the color filter 218 so as to correspond to the respective photodiodes PD.
  • the microlens 219 is provided on the back surface of the semiconductor substrate 200 and above the color filter 218.
  • a plurality of microlenses 219 are arranged in the same shape so as to correspond to the plurality of photodiodes PD arranged in the pixel region 210.
  • the microlens 219 is a convex lens whose center is formed thicker than the edge in the direction from the light receiving surface JS to the color filter 218 side.
  • the microlens 219 transmits incident light transmitted through the infrared cut filter 112 to each photodiode PD. The light is condensed and transmitted to the approximate center of the light receiving surface.
  • the color filter 218 and the microlens 219 are provided for each pixel, and incident light from the condensing lens 111 passes through the infrared cut filter 112, the microlens 219, and the color filter 218, and the corresponding photodiode. Incident on the light receiving surface of the PD. In addition, the reflected light reflected from the front surface of the photodiode PD returns to the back surface of the infrared cut filter 112 via the color filter 218 and the microlens 219.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the color filter according to the present embodiment. In the figure, a schematic configuration of the solid-state imaging device is schematically shown.
  • the solid-state imaging device 12 has a fourth color having light absorption at a wavelength of 600 to 700 nm in at least one place on the path of light incident on the photodiode PDR corresponding to the red color filter 218R or reflected light from the photodiode PDR. It is provided so that the 4th color material content layer containing material (except a black material) may intervene. In the present embodiment, the case where the red color filter 218R constitutes the fourth color material-containing layer will be described as an example.
  • the red color filter 218R includes a fourth color material (black material) having light absorption at a wavelength of 600 to 700 nm in addition to a red material as a first color material that colors incident light red. Is also included.
  • the spectral characteristics of these two color materials have a relationship in which the fourth color material has a peak absorption wavelength within the wavelength range that the first color material transmits.
  • red material As the red material as the first color material added to the red color filter 218R, for example, an anthraquinone pigment, perylene pigment, or diketopyrrolopyrrole pigment can be used.
  • anthraquinone pigment examples include C.I. I. Pigment Red 177 can be used.
  • perylene pigments examples include C.I. I. Pigment red 155 and C.I. I. Pigment Red 224 can be used.
  • diketopyrrolopyrrole pigment examples include C.I. I. Pigment Red 254 can be used.
  • a mixture of these with a disazo yellow pigment, an isoindoline yellow pigment, a quinophthalone yellow pigment, or a perylene red pigment can be used.
  • the fourth color material added to the red color filter 218R for example, a cyan or green organic pigment can be used. Specifically, for example, C.I. I. Pigment green 7, C.I. I. Pigment green 36, C.I. I. Pigment Green 58 can be used.
  • the fourth color material and the first color material preferably contain 30% by mass or more in the total solid content of the red color filter 218R.
  • the dispersion resin for example, a resin obtained by reacting a carboxyl group-containing resin with an unsaturated compound containing a glycidyl group can be used.
  • a resin obtained by polymerizing a (meth) acrylic acid ester-based compound containing a hydroxyl group, a resin such as (meth) acrylic acid-2-isocyanatoethyl, or the like can be used.
  • the dispersion resin is preferably used in an amount of 20 parts by mass or more at the time of dispersion when the above color material is 100 parts by mass.
  • the photopolymerization initiator for example, a triazine compound, an alkylamino compound, an oxime compound, or a biimidazole compound can be used.
  • the photopolymerization initiator is preferably contained so that the total solid content is 5 to 25% by mass.
  • polyfunctional photopolymerizable compound for example, a polyfunctional photopolymerizable compound having an acidic functional group and / or an alkyleneoxy chain can be used.
  • the polyfunctional photopolymerizable compound is preferably contained so that the total solid content is 2 to 15% by mass.
  • This solvent for example, the following can be used alone or in combination.
  • This solvent is preferably contained so as to be 25 to 95% by mass as a whole.
  • a sensitizer may be added to improve the radical generation efficiency by the photopolymerization initiator.
  • a silicone-based or fluorine-based surfactant may be added to improve the coating characteristics.
  • the case where a pigment-based color material is used for coloring the red color filter 218R has been described as an example, but a dye-based color material may be used as a matter of course.
  • the solid color filter dissolved or dispersed in the binder resin has been described as an example, but it may be composed only of a dye and a pigment.
  • Each of the fourth color materials shown in FIGS. 7 to 9 has a spectral characteristic having an absorption peak in the wavelength range of 600 to 700 nm, and has a light transmission peak in the wavelength range of 450 to 600 nm. And has a spectral characteristic having a negative slope in which the transmittance gradually decreases from the peak of light transmission to the peak of absorption in a wavelength range of 550 nm to 650 nm.
  • FIG. I The spectral transmittance curve of red color filter 218R formed by adding pigment green 7 is shown.
  • Cy is C.I. I. Refers to Pigment Green 7.
  • FIG. 12 schematically shows the behavior of the incident light L1 incident on the red color filter 218R portion in the solid-state imaging device.
  • the incident light L 1 first enters the infrared cut filter 112. Then, the infrared cut filter 112 reflects the long-wavelength light component IR such as infrared rays to cut the infrared rays.
  • the transmitted light L2 that has passed through the infrared cut filter 112 enters the photodiode PDR through members such as the microlens 219 and the red color filter 218R.
  • the transmitted light L2 is C.I. I.
  • the red light (wavelength range of 600 nm to 700 nm) included in the transmitted light L2 passes through the red color filter 218R to which the pigment green 7 is added. I. Decays according to the amount of pigment green 7 added.
  • the photoelectric conversion corresponding to the amount of transmitted light L2 is performed in the photodiode PDR.
  • the reflected light L3 returns to members such as the red color filter 218R and the microlens 219.
  • the reflected light L3 is C.I. I.
  • the red light (wavelength range of 600 nm to 700 nm) contained in the reflected light L3 passes through the red color filter 218R to which the pigment green 7 is added again. I. Decays according to the amount of pigment green 7 added.
  • the reflected light L3 returns to the infrared cut filter 112 as diffracted light by the pixel arrangement pitch.
  • the reflected light L3 is reflected by the infrared cut filter 112.
  • the infrared cut filter 112 has a spectral characteristic that reflects red light (wavelength range of 600 nm to 700 nm). For this reason, a part of the reflected light L3 is reflected by the infrared cut filter 112, and enters the members such as the microlens 219 and the color filter 218 again as reflected light L4. Then, the reflected light L4 containing the red component passes through the color filter 218 and enters one of the photodiodes PD, and photoelectric conversion is performed.
  • the reflected light L4 incident on the photodiode PD has its red light component attenuated twice at the time of first incidence on the photodiode PD and upon reflection from the photodiode PD.
  • the amount of light reflected on the back surface and re-entering the photodiode PD is C.I. I. It is weak compared to the case where a red color filter to which no pigment green 7 is added is used.
  • the distance between the light condensing surface and the light incident surface of the photodiode is short, so the reflected light from the light incident surface of the photodiode may enter the photodiode of another pixel.
  • such a possibility can be prevented by reducing the light quantity of the reflected light L4 like this embodiment.
  • the spectral transmittance curve of the red color filter originally has a steep rising edge in the wavelength range of 550 to 600 nm, but as shown in FIG. I.
  • the spectral transmittance curve of the red color filter has a positive slope (rise) in the wavelength range of 550 to 600 nm.
  • the spectral transmittance curve of Pigment Green 7 has a negative slope (falling) in the wavelength range of 550 to 600 nm, and the rise and fall intersect in the wavelength range of 550 to 600 nm.
  • C.I. I. Pigment Green 7 has good dispersibility of the coloring material in the red color filter 218R, and the size of the pigment particles is not extremely large compared to other pigment particles. There is no risk of uneven color. That is, C.I. I. Even if the pigment green 7 is added to the red color filter 218R, there is no possibility that the image quality of the captured image is deteriorated due to the deterioration of the minute point defect characteristics.
  • FIG. 15 to FIG. 18 are diagrams showing the main part provided in each step of the method for manufacturing the solid-state imaging device 12 according to the present embodiment.
  • FIGS. 15 to 18 are enlarged views corresponding to the X1-X2 portion of FIG. 2, similarly to FIG.
  • the first step of forming the photodiode PD as a photoelectric conversion unit corresponding to each pixel in the region where the pixel region of the semiconductor substrate 200 is to be formed is performed.
  • the photodiode PD is formed to have a pn junction comprising an n-type semiconductor region extending over the entire substrate thickness direction and a p-type semiconductor region formed in contact with the n-type semiconductor region and facing both the front and back surfaces of the substrate. .
  • These p-type semiconductor region and n-type semiconductor region are formed by introducing impurities into the semiconductor substrate using, for example, an ion implantation method.
  • Each photodiode PD is isolated by an element isolation region formed of a p-type semiconductor.
  • a p-type semiconductor well region in contact with the element isolation region is formed in a region corresponding to each pixel on the substrate surface 200A, and a pixel transistor is formed in each p-type semiconductor well region.
  • Each pixel transistor is formed by a source region and a drain region, a gate insulating film, and a gate electrode 212.
  • a multilayer wiring layer 216 in which a plurality of layers of wirings 214 are arranged with an interlayer insulating film 215 interposed therebetween is formed on the substrate surface 200A.
  • a transparent planarizing film 217 is formed on the substrate back surface 200 ⁇ / b> B serving as a light receiving surface.
  • the planarizing film 217 is formed, for example, by forming a thermoplastic resin by a spin coating method and then performing a thermosetting process.
  • a Bayer array color filter 218 is formed on the planarizing film 217 as a primary color filter composed of green, red, and blue.
  • a coating liquid containing a green color material as a second color material for obtaining green spectral characteristics and a photosensitive resin is spin-processed. Coating is performed by a coating method to form a photoresist film (not shown). Then, after performing a prebaking process, the photoresist film is patterned to form a green color filter 218G.
  • a pattern exposure process for transferring a pattern image is performed on the photoresist film using an i-line reduction exposure machine. Thereafter, a development process is performed on the photoresist film that has been subjected to the pattern exposure process using an organic alkali aqueous solution (such as tetramethylammonium hydroxide to which a nonionic surfactant is added) as a developer. Then, a post-baking process is performed to form a green color filter 218G.
  • an organic alkali aqueous solution such as tetramethylammonium hydroxide to which a nonionic surfactant is added
  • the coating liquid containing the red color material as the first color material and the photosensitive resin is further added to C.I. I.
  • a fourth color material such as CI Pigment Green 7 is contained and applied by spin coating to form a photoresist film (not shown).
  • the red color filter 218R is formed by pattern-processing about the photoresist film.
  • a pattern exposure process for transferring a pattern image is performed on the photoresist film using an i-line reduction exposure machine. Thereafter, a development process is performed on the photoresist film that has been subjected to the pattern exposure process using an organic alkali aqueous solution (such as tetramethylammonium hydroxide to which a nonionic surfactant is added) as a developer. Then, a post-baking process is performed to form a red color filter 218R.
  • an organic alkali aqueous solution such as tetramethylammonium hydroxide to which a nonionic surfactant is added
  • the blue color filter 218B is provided on the surface of the planarizing film 217 using the third color material for obtaining the blue spectral characteristics in the same procedure as the red color filter, A color filter 218 composed of three primary colors is completed.
  • a planarizing film may be further provided on the upper surface of the color filter 218 as necessary.
  • a microlens 219 is formed on the color filter 218.
  • the microlens 219 is formed, for example, by forming a positive photoresist film on the color filter 218 and then processing the film.
  • the microlens 219 is provided as a convex lens whose center is formed thicker than the edge in the direction from the light receiving surface JS to the color filter 218 side.
  • a positive-type photoresist film is formed by spin coating using polystyrene as the base resin and diazonaphthoquinone as the photosensitive agent, and pre-baking is performed. Then, using an i-line reduction exposure machine, an exposure process for irradiating the positive photoresist film with the pattern image is performed. Thereafter, development processing is performed on the photoresist film that has been subjected to the exposure processing. In this development processing, for example, an organic alkaline aqueous solution (such as tetramethylammonium hydroxide added with a nonionic surfactant) is used as a developer.
  • an organic alkaline aqueous solution such as tetramethylammonium hydroxide added with a nonionic surfactant
  • an ultraviolet-ray is irradiated to the whole surface. Thereafter, heat treatment is performed on the photoresist film at a temperature equal to or higher than the thermal softening point. Thereby, the microlens 219 is completed.
  • the fourth color material-containing layer containing the fourth color material is provided as a separate layer from the red color filter 218 ⁇ / b> R of the solid-state imaging device 12. This is different from the imaging apparatus 100 according to the first embodiment.
  • the structure which concerns on this embodiment except the formation position of a 4th color material content layer is the same as that of 1st Embodiment, detailed description is abbreviate
  • FIGS. 19 to 26 are views for explaining various formation positions of the fourth color material-containing layer according to the second embodiment.
  • a fourth color material-containing layer 220 is provided as a separate configuration from the red color filter 218R between the red color filter 218R and the planarizing film 217.
  • a fourth color material-containing layer 221 is provided as a separate configuration from the red color filter 218R between the red color filter 218R and the microlens 219R.
  • a fourth color material-containing layer 222 is formed between the conversion film 217 and the photodiode PDR.
  • the fourth color material-containing layer 223 is provided separately from the color filter 218 between the entire color filter 218 and the entire planarizing film 217.
  • a fourth color material-containing layer 224 is provided as a separate structure from the color filter 218 between the entire filter 218 and the entire microlens 219.
  • the entire planarizing film 217 and the entire photodiode PD are provided.
  • the fourth color material-containing layer 225 is provided separately from the color filter 218.
  • a coating liquid containing the fourth color material and a photosensitive resin is applied by spin coating, and a photoresist film (not shown) is formed. Form a film. Thereafter, after pre-baking, the photoresist film is patterned to provide the fourth color material-containing layers 220 to 225 separately from the red color filter 218R and the color filter 218 at each position.
  • a pattern exposure process for transferring a pattern image is performed on the photoresist film using an i-line reduction exposure machine. Thereafter, a development process is performed on the photoresist film that has been subjected to the pattern exposure process using an organic alkali aqueous solution (such as tetramethylammonium hydroxide to which a nonionic surfactant is added) as a developer. Then, post-baking is performed to form fourth color material-containing layers 220 to 225.
  • an organic alkali aqueous solution such as tetramethylammonium hydroxide to which a nonionic surfactant is added
  • the fourth color material-containing layer 226 is provided along the surface of the microlens 219R.
  • the fourth color material is provided along the surface of all the microlenses 219.
  • a content layer 227 is provided.
  • These fourth color material-containing layers 226 and 227 can be formed by a spin coating method.
  • a coating liquid containing a fourth color material is applied to the light receiving surface JS of the microlens 219 by a spin coating method, and the rotation speed of the coating machine and the viscosity of the organic film are adjusted to adjust the fourth color material containing layers 226 and 227.
  • the thickness is adjusted, and the fourth color material-containing layers 226 and 227 are thinly applied so as to spread along the surface of the microlens 219.
  • fourth color material-containing layers 226 and 227 containing the fourth color material are formed along the surface of the microlens 219.
  • the path of the incident light to the photodiode PDR corresponding to the red color filter 218R or the reflected light from the photodiode PDR Since the fourth color material-containing layers 220 to 227 are formed in at least one place on the top, ghosts generated due to the reflected light on the surface of the photodiode PDR are generated as in the case of the first embodiment described above. There is an inhibitory effect.
  • the spectral characteristics of light incident on the photodiode PDR corresponding to the red color filter 218R can be obtained by providing the fourth color material-containing layers 220 to 227, as in the first embodiment described above.
  • the steep rising slope in the range is relaxed (the rising slope falls to the longer wavelength side). Thereby, the color separation between the red color filter 218R and the green color filter is improved.
  • the fourth color material such as Pigment Green 7 has good dispersibility of the color material in the organic film, and the size of the pigment particles is not extremely large compared to other pigment particles. There is no possibility of the occurrence of color irregularities in the form of minute point defects in the light that passes through the material-containing layers 220 to 227 and enters the photodiode PD. That is, even if the fourth color material-containing layers 220 to 227 are provided, there is no possibility that the image quality of the captured image is deteriorated due to the deterioration of the minute point defect characteristics.
  • the photodiode PD that receives the incident light at the light receiving surface to generate the signal charge
  • the IR cut filter that cuts the infrared component of the incident light to the photodiode PD by reflection.
  • a red color filter 218R that is provided between the photodiode PD and the IR cut filter 112 and contains a first color material that colors incident light in red, and a second color material that colors incident light in green.
  • the solid-state imaging device In the position excluding the green color filter 218G and the blue color filter 218B, it has light absorption at a wavelength of 600 to 700 nm.
  • the red color filter 218R or the fourth color material containing layers 220-227 containing a fourth color material (excluding black material) is provided, the solid-state imaging device can be realized. Thereby, it is possible to reduce the ghost attributed to reflection by the infrared cut filter and improve the image quality in the solid-state imaging device and the electronic apparatus.
  • a photoelectric conversion unit that receives incident light at a light receiving surface and generates a signal charge;
  • An IR cut filter that cuts off an infrared component of incident light to the photoelectric conversion unit by reflection;
  • a red color filter that is provided between the photoelectric conversion unit and the IR cut filter and contains a first color material that colors the incident light in red, and a second color material that colors the incident light in green.
  • a fourth color material (excluding the black material) having light absorption at a wavelength of 600 to 700 nm is disposed between the IR cut filter and the photoelectric conversion unit at a position excluding the green color filter and the blue color filter.
  • a solid-state imaging device provided with at least one fourth color material-containing layer.
  • the fourth color material-containing layer is any one of (A) to (C), including a layer formed along the surface of a microlens that condenses the incident light onto the photoelectric conversion unit.
  • the fourth color material-containing layer is composed of layers formed along at least one of upper and lower surfaces of a color filter provided between the photoelectric conversion unit and the IR cut filter.
  • the fourth color material-containing layer is a layer formed between the photoelectric conversion unit and a planarization film formed between the photoelectric conversion unit and the color filter.
  • the IR cut filter and the fourth color material-containing layer are provided facing the light receiving surface of the semiconductor substrate on which the photoelectric conversion unit is formed, and face the surface opposite to the light receiving surface of the semiconductor substrate.
  • the solid-state imaging device according to any one of (A) to (G), wherein a wiring layer is provided.
  • a solid-state imaging device An optical system for guiding incident light to the solid-state imaging device; A signal processing circuit for processing an output signal of the solid-state imaging device,
  • the solid-state imaging device A photoelectric conversion unit that receives incident light at a light receiving surface and generates a signal charge;
  • An IR cut filter that cuts off an infrared component of incident light to the photoelectric conversion unit by reflection;
  • a red color filter that is provided between the photoelectric conversion unit and the IR cut filter and contains a first color material that colors the incident light in red, and a second color material that colors the incident light in green.
  • An electronic apparatus provided with at least one fourth color material-containing layer.
  • (J) A first step of forming, on a semiconductor substrate, a photoelectric conversion unit that receives incident light at a light receiving surface and generates a signal charge;
  • the red color filter includes a fourth color material (except for a black material) that absorbs light at a wavelength of 600 to 700 nm and a first color material that colors the incident light in red.
  • a fourth color material-containing layer containing a fourth color material (excluding a black material) having light absorption at a wavelength of 600 to 700 nm is formed above the photoelectric conversion unit and in a portion other than the color filter.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Optical system, 12 ... Solid-state imaging device, 13 ... DSP, 14 ... Frame memory, 15 ... Display device, 16 ... Recording device, 17 ... Operation system, 18 ... Power supply system, 19 ... Control part, 100 ... Imaging device, DESCRIPTION OF SYMBOLS 111 ... Condensing lens, 112 ... Infrared cut filter, 121 ... Pixel part, 122 ... Vertical drive part, 123 ... Analog-digital conversion part, 123a ... Comparator, 123b ... Counter, 123c ... Latch, 124 ... Reference signal generation part, 125 ... Horizontal drive unit, 126 ... Timing control unit, 127 ...
  • Signal processing unit 200 ... Semiconductor substrate, 200A ... Substrate surface, 200B ... Substrate back surface, 210 ... Pixel region, 211 ... Unit pixel, 212 ... Gate electrode, 213 ... Element isolation region, 214 ... wiring, 215 ... interlayer insulating film, 216 ... multilayer wiring layer, 217 ... planarization film, 218 ... color filter, 218 ... blue color filter, 218G ... green color filter, 218R ... red color filter, 219 ... microlens, 219R ... microlens, 220-227 ... fourth color material containing layer, HSLn ... pixel drive line, JS ...
  • Lrst Signal line Lsel ... Signal line, Ltrf ... Horizontal signal line, Ltrg ... Signal line, PD ... Photodiode, PDR ... Photodiode, PXL ... Pixel, T1 ... Input terminal, T2 ... Input terminal, T3 ... Output terminal, TR1 ... Transfer transistor, TR2 ... Reset transistor, TR3 ... Amplification transistor, TR4 ... Select transistor, VSL ... Vertical signal line

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Abstract

　赤外線カットフィルタでの反射に起因するゴーストを防止して、固体撮像装置、電子機器における画質を向上する。　受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部と、当該光電変換部への入射光の赤外線成分を反射によりカットするＩＲカットフィルタと、前記光電変換部とＩＲカットフィルタとの間に設けられて、前記入射光を赤色に着色する第１色材を含有する赤カラーフィルタ、前記入射光を緑色に着色する第２色材を含有する緑カラーフィルタ、及び、前記入射光を青色に着色する第３色材を含有する青カラーフィルタを有するカラーフィルタと、を備え、前記ＩＲカットフィルタと前記光電変換部との間であって前記緑カラーフィルタ及び前記青カラーフィルタを除く位置に、６００～７００ｎｍの波長に光吸収を持つ第４色材（黒色材を除く）を含有する第４色材含有層を少なくとも１つ設けた、固体撮像装置。

Description

固体撮像装置、電子機器及び固体撮像装置の製造方法
　本技術は、固体撮像装置、電子機器及び固体撮像装置の製造方法に関する。
　固体撮像装置には、入射光から可視光以外の赤外線をカットする赤外線カットフィルタが設けられているものがある。赤外線カットフィルタには、吸収により赤外線をカットする吸収型と、反射膜の反射により赤外線をカットする反射型とがある。一例を挙げると、吸収型としては色ガラスフィルタがあり、反射型としては無機干渉多層膜を用いた干渉型赤外線カットフィルタがある。
　反射型の赤外線カットフィルタを用いた場合、その分光透過率は、カット波長付近で急峻に低下し、カット波長以上の赤外線を急峻にカットする特性がある。従って、カット波長より短波長側での分光透過率の低下は殆ど無い。一方、吸収型の赤外線カットフィルタを用いた場合の分光透過率は、赤色の透過率低下が大きく、干渉型赤外線カットフィルタを用いた場合に比べて赤色の透過率が大幅に低下する（例えば特許文献１参照）。このため、多くのカラー固体撮像装置では、透過率低下が少ない干渉型赤外線カットフィルタが採用されている。
特開２００５－１０９１９６号公報
　しかしながら、反射型の赤外線カットフィルタを用いた場合、カラー撮像画像にゴーストが発生する場合がある。すなわち、赤外線カットフィルタを通して入射した光が反射して赤外線カットフィルタに戻った場合、その反射光が赤外線カットフィルタで反射されて、他の画素へ入射してゴーストを発生する可能性がある。特に、波長が長い赤色光は、他の色（緑色や青色）に比べて反射型の赤外線カットフィルタで反射されやすい。
　本技術は、前記課題に鑑みてなされたもので、赤外線カットフィルタでの反射に起因するゴーストを防止して固体撮像装置、電子機器における画質を向上させることを目的とする。
　本技術の態様の１つは、受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部と、当該光電変換部への入射光の赤外線成分を反射によりカットするＩＲカットフィルタと、前記光電変換部とＩＲカットフィルタとの間に設けられて、前記入射光を赤色に着色する第１色材を含有する赤カラーフィルタ、前記入射光を緑色に着色する第２色材を含有する緑カラーフィルタ、及び、前記入射光を青色に着色する第３色材を含有する青カラーフィルタを有するカラーフィルタと、を備え、前記ＩＲカットフィルタと前記光電変換部との間であって前記緑カラーフィルタ及び前記青カラーフィルタを除く位置に、６００～７００ｎｍの波長に光吸収を持つ第４色材（黒色材を除く）を含有する第４色材含有層を少なくとも１つ設けた、固体撮像装置である。
　また、本技術の態様の１つは、固体撮像装置と、前記固体撮像装置に入射光を導く光学系と、前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路と、を備え、前記固体撮像装置は、受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部と、当該光電変換部への入射光の赤外線成分を反射によりカットするＩＲカットフィルタと、前記光電変換部とＩＲカットフィルタとの間に設けられて、前記入射光を赤色に着色する第１色材を含有する赤カラーフィルタ、前記入射光を緑色に着色する第２色材を含有する緑カラーフィルタ、及び、前記入射光を青色に着色する第３色材を含有する青カラーフィルタを有するカラーフィルタと、を備え、前記ＩＲカットフィルタと前記光電変換部との間であって前記緑カラーフィルタ及び前記青カラーフィルタを除く位置に、６００～７００ｎｍの波長に光吸収を持つ第４色材（黒色材を除く）を含有する第４色材含有層を少なくとも１つ設けた、電子機器である。
　また、本技術の態様の１つは、受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部を半導体基板に形成する第１工程と、前記入射光を赤色に着色して前記受光面へ透過する赤カラーフィルタを、前記受光面の上方に設ける第２工程と、を有し、前記第２工程では、６００～７００ｎｍの波長に光吸収を持つ第４色材（黒色材を除く）と、前記入射光を赤色に着色する第１色材とを含有するように前記赤カラーフィルタを形成する、固体撮像装置の製造方法である。
　また、本技術の態様の１つは、受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部を半導体基板に形成する第１工程と、前記入射光を赤色に着色して前記受光面へ透過する赤カラーフィルタを、前記受光面の上方に設ける第２工程と、前記光電変換部の上方であって、前記カラーフィルタ以外の部位に、６００～７００ｎｍの波長に光吸収を持つ第４色材（黒色材を除く）を含有する第４色材含有層を形成する第３工程と、を有する、固体撮像装置の製造方法である。
　なお、上述した固体撮像装置や電子機器は、他の機器に組み込まれた状態で実施されたり他の方法とともに実施されたりする等の各種の態様を含む。また、上述した固体撮像装置の製造方法は、他の製造方法の一環として実施される等の各種の態様を含む。また、本技術は、上述した固体撮像装置や電子機器を備える撮像システム、上述した固体撮像装置や電子機器の構成に対応した工程を有する駆動方法、上述した固体撮像装置や電子機器の構成に対応した機能をコンピュータに実現させるプログラム、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、等としても実現可能である。
　本技術によれば、赤外線カットフィルタでの反射光に起因するゴーストを防止して固体撮像装置、電子機器における画質を向上することができる。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無く、また付加的な効果があってもよい。
固体撮像装置を備える撮像装置の構成を示すブロック図である。 固体撮像装置の構成を示すブロック図である。 画素の回路構成を説明する図である。 ＡＤ変換部の構成を示す図である。 固体撮像装置の要部構造を断面的に示した図である。 カラーフィルタの構成を説明する図である。 Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７の分光透過率曲線である。 Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６の分光透過率曲線である。 Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８の分光透過率曲線である。 Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７を添加した赤カラーフィルタの分光透過率曲線である。 固体撮像装置の要部構造を断面的に示した図である。 固体撮像装置における赤カラーフィルタの部分へ入射する入射光の挙動を模式的に示した図である。 反射型赤外線カットフィルタの分光反射率曲線である。 固体撮像装置の要部構造を断面的に示した図である。 本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を説明する図である。 本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を説明する図である。 本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を説明する図である。 本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を説明する図である。 第４色材含有層の形成位置の一例を説明する図である。 第４色材含有層の形成位置の一例を説明する図である。 第４色材含有層の形成位置の一例を説明する図である。 第４色材含有層の形成位置の一例を説明する図である。 第４色材含有層の形成位置の一例を説明する図である。 第４色材含有層の形成位置の一例を説明する図である。 第４色材含有層の形成位置の一例を説明する図である。 第４色材含有層の形成位置の一例を説明する図である。
　以下、下記の順序に従って本技術を説明する。
（１）第１の実施形態：
（２）第２の実施形態：
（３）まとめ：
（１）第１の実施形態： 
［概略構成］ 
　図１は、固体撮像装置を備える撮像装置１００の構成を示すブロック図である。同図に示す撮像装置１００は、電子機器の一例である。
　なお、本明細書において、撮像装置とは、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置や、撮像機能を有する携帯電話機などの携帯端末装置など、画像取込部（光電変換部）に固体撮像装置を用いる電子機器全般を指す。むろん、画像取込部に固体撮像装置を用いる電子機器には、画像読取部に固体撮像装置を用いる複写機も含まれる。また、撮像装置は、上述した電子機器に搭載するために固体撮像装置を含めてモジュール化されていてもよい。
　図１において、撮像装置１００は、レンズ群を含む光学系１１、固体撮像装置１２、固体撮像装置１２の出力信号を処理する信号処理回路としてのＤＳＰ１３（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、フレームメモリ１４、表示装置１５、記録装置１６、操作系１７、電源系１８及び制御部１９を備えている。
　光学系１１は、被写体からの入射光（像光）を固体撮像装置１２の撮像面上に結像するように導く集光レンズ１１１と、赤外線を反射膜で反射する反射型の赤外線カットフィルタ１１２と、を含んで構成される。撮像装置１００の入射光は、赤外線カットフィルタ１１２を通して固体撮像装置１２の撮像面上に入射することになる。
　ＤＳＰ１３、フレームメモリ１４、表示装置１５、記録装置１６、操作系１７、電源系１８及び制御部１９は、通信バスを介して、互いにデータや信号を送受信できるように接続されている。
　光学系１１は、被写体からの入射光（像光）を取り込んで固体撮像装置１２の撮像面上に結像する。固体撮像装置１２は、光学系１１によって撮像面上に結像された入射光の受光量に応じた電気信号を画素単位で生成し、画素信号として出力する。この画素信号はＤＳＰ１３に入力され、適宜に各種の画像処理を行った後、フレームメモリ１４に記憶されたり、記録装置１６の記録媒体に記録されたり、表示装置１５に出力されたりする。
　表示装置１５は、液晶表示装置や有機ＥＬ(ｅｌｅｃｔｒｏ　ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ)表示装置等のパネル型表示装置からなり、固体撮像装置１２によって撮像された動画や静止画、その他の情報を表示する。記録装置１６は、固体撮像装置１２によって撮像された動画や静止画を、ＤＶＤ(Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ)やＨＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ）、半導体メモリ等の記録媒体に記録する。
　操作系１７は、ユーザから各種の操作を受け付けるものであり、ユーザの操作に応じた操作命令を通信バスを介して各部１３，１４，１５，１６，１８，１９へ送信する。電源系１８は、駆動電源となる各種の電源電圧を生成して供給対象（各部１２，１３，１４，１５，１６，１７，１９）へ適宜に供給する。
　制御部１９は、演算処理を行うＣＰＵや撮像装置１００の制御プログラムを記憶するＲＯＭ、ＣＰＵのワークエリアとして機能するＲＡＭ、等を備えている。制御部１９は、ＲＡＭをワークエアリアとして利用しつつＲＯＭに記憶されている制御プログラムをＣＰＵが実行することにより、通信バスを介して各部１３，１４，１５，１６，１７，１８を制御する。また、制御部１９は、不図示のタイミングジェネレータを制御して各種のタイミング信号を生成させ、各部へ供給する制御を行ったりする。
［固体撮像装置の電気的構成］
　図２は、固体撮像装置１２の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では、固体撮像装置として、Ｘ－Ｙアドレス型固体撮像装置の一種であるＣＭＯＳイメージセンサを例にとり説明を行うが、むろん、ＣＣＤイメージセンサを採用してもよい。以下、図２を参照しつつＣＭＯＳイメージセンサとしての固体撮像装置の具体的な一例について説明する。
　図２において、固体撮像装置１２は、画素部１２１、垂直駆動部１２２、アナログデジタル変換部１２３（ＡＤ変換部１２３）、参照信号生成部１２４、水平駆動部１２５、通信・タイミング制御部１２６及び信号処理部１２７を備えている。
　画素部１２１には、光電変換部としてのフォトダイオードを含む複数の画素ＰＸＬが二次元マトリクス状に配置されている。画素部１２１の受光面側には、各画素に対応してフィルタの色を区分された色フィルタアレイが設けられる。なお、画素ＰＸＬの具体的な回路構成については後述する。
　画素部１２１には、ｎ本の画素駆動線ＨＳＬｎ（ｎ＝１，２，・・・）とｍ本の垂直信号線ＶＳＬｍ（ｍ＝１，２，・・・）が配線されている。画素駆動線ＨＳＬｎは、図の左右方向（画素行の画素配列方向／水平方向）に沿って配線され、図の上下方向に等間隔で配置されている。垂直信号線ＶＳＬｍは、図の上下方向（画素列の画素配列方向／垂直方向）に沿って配線され、図の左右方向に等間隔で配置されている。
　画素駆動線ＨＳＬｎの一端は、垂直駆動部１２２の各行に対応した出力端子に接続されている。垂直信号線ＶＳＬｍは各列の画素ＰＸＬに接続されており、その一端は、ＡＤ変換部１２３に接続されている。垂直駆動部１２２や水平駆動部１２５は、通信・タイミング制御部１２６の制御の下、画素部１２１を構成する各画素ＰＸＬからアナログ信号を順次に読み出す制御を行う。なお、各画素ＰＸＬに対する画素駆動線ＨＳＬｎと垂直信号線ＶＳＬｍの具体的な接続については、画素ＰＸＬの説明とともに後述する。
　通信・タイミング制御部１２６は、例えば、タイミングジェネレータと通信インターフェースとを備える。タイミングジェネレータは、外部から入力されるクロック（マスタークロック）に基づいて、各種のクロック信号を生成する。通信インターフェースは、固体撮像装置１２の外部から与えられる動作モードを指令するデータなどを受け取り、固体撮像装置１２の内部情報を含むデータを外部へ出力する。
　通信・タイミング制御部１２６は、マスタークロックに基づいて、マスタークロックと同じ周波数のクロック、それを２分周したクロック、より分周した低速のクロック、等を生成し、デバイス内の各部（垂直駆動部１２２、水平駆動部１２５、ＡＤ変換部１２３、参照信号生成部１２４、信号処理部１２７、等）に供給する。
　垂直駆動部１２２は、例えば、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ている。垂直駆動部１２２は、外部から入力される映像信号をデコードした信号に基づいて、行アドレスを制御するための垂直アドレス設定部や行走査を制御するための行走査制御部を備えている。
　垂直駆動部１２２は、読み出し走査と掃き出し走査が可能である。
　読み出し走査とは、信号を読み出す単位画素を順に選択する走査である。読み出し走査は、基本的には行単位で順に行われるが、所定の位置関係にある複数画素の出力を加算もしくは加算平均することにより画素の間引きを行う場合は、所定の順番により行われる。
　掃き出し走査とは、読み出し走査にて読み出しを行う行又は画素組み合わせに対し、この読み出し走査よりもシャッタースピードの時間分だけ先行して、読み出しを行う行又は画素組み合わせに属する単位画素をリセットさせる走査である。
　水平駆動部１２５は、通信・タイミング制御部１２６の出力するクロックに同期してＡＤ変換部１２３を構成する各ＡＤＣ回路を順番に選択する。ＡＤ変換部１２３は、垂直信号線ＶＳＬｍごとに設けられたＡＤＣ回路（ｍ＝１，２，・・・）を備え、各垂直信号線ＶＳＬｍから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、水平駆動部１２５の制御に従って水平信号線Ｌｔｒｆに出力する。
　水平駆動部１２５は、例えば、水平アドレス設定部や水平走査部を備えており、水平アドレス設定部が規定した水平方向の読み出し列に対応するＡＤ変換部１２３の個々のＡＤＣ回路を選択することにより、選択されたＡＤＣ回路において生成されたデジタル信号を水平信号線Ｌｔｒｆに導く。
　このようにしてＡＤ変換部１２３から出力されたデジタル信号は、水平信号線Ｌｔｒｆを介して信号処理部１２７へ入力される。信号処理部１２７は、画素部１２１からＡＤ変換部１２３を経由して出力される信号を、演算処理にて、色フィルタアレイの色配列に対応した画像信号に変換する処理を行う。
　また、信号処理部１２７は、必要に応じて、水平方向や垂直方向の画素信号を加算や加算平均等により間引く処理を行う。このようにして生成された画像信号は、固体撮像装置１２の外部に出力される。
　参照信号生成部１２４は、ＤＡＣ（Ｄｉｇｔａｌ　Ａｎａｌｏｇ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を備えており、通信・タイミング制御部１２６から供給されるカウントクロックに同期して、参照信号Ｖｒａｍｐ（後述の図４等参照）を生成する。参照信号Ｖｒａｍｐは、通信・タイミング制御部１２６から供給される初期値から階段状に時間変化する鋸歯状波（ランプ波形）である。この参照信号Ｖｒａｍｐは、ＡＤ変換部１２３の個々のＡＤＣ回路に供給される。
　ＡＤ変換部１２３は、複数のＡＤＣ回路を備えている。ＡＤＣ回路は、各画素ＰＸＬから出力されるアナログ電圧をＡＤ変換するにあたり、所定のＡＤ変換期間（後述するＰ相期間やＤ相期間）に参照信号Ｖｒａｍｐと垂直信号線ＶＳＬｍの電圧とを比較器にて比較し、参照信号Ｖｒａｍｐと垂直信号線ＶＳＬｍの電圧の電圧（画素電圧）との大小関係が反転する前後いずれかの時間をカウンタにてカウントする。これにより、アナログの画素電圧に応じたデジタル信号を生成することができる。なお、ＡＤ変換部１２３の具体例については後述する。
［画素構成］
　図３は、画素の回路構成を説明する図である。同図には、一般的な４トランジスタ方式の構成の画素の等価回路を示してある。同図に示す画素は、フォトダイオードＰＤと、４つのトランジスタ（転送トランジスタＴＲ１、リセットトランジスタＴＲ２、増幅トランジスタＴＲ３、選択トランジスタＴＲ４）を備えている。
　フォトダイオードＰＤは、受光した光量に応じた電流を光電変換によって発生させる。フォトダイオードＰＤのアノードはグランドに接続され、そのカソードは転送トランジスタＴＲ１のドレインに接続される。
　画素ＰＸＬには、垂直駆動部１２２のリセット信号生成回路や各種ドライバから、信号線Ｌｔｒｇ，Ｌｒｓｔ，Ｌｓｅｌを介して、各種の制御信号が入力される。
　転送トランジスタＴＲ１のゲートには、転送ゲート信号を伝送するための信号線Ｌｔｒｇが接続される。転送トランジスタＴＲ１のソースは、リセットトランジスタＴＲ２のソースと、増幅トランジスタＴＲ３のゲートとの接続点に対して接続される。この接続点は信号電荷を蓄積する容量であるフローティングディフュージョンＦＤを構成する。
　転送トランジスタＴＲ１は、ゲートに信号線Ｌｔｒｇを通じて転送信号が入力されるとオンし、フォトダイオードＰＤの光電変換によって蓄積された信号電荷（ここでは、光電子）をフローティングディフュージョンＦＤに転送する。
　リセットトランジスタＴＲ２のゲートには、リセット信号を伝送するための信号線Ｌｒｓｔが接続され、ドレインに定電圧源ＶＤＤが接続される。リセットトランジスタＴＲ２は、信号線Ｌｒｓｔを通じてゲートにリセット信号が入力されるとオンし、フローティングディフュージョンＦＤを定電圧源ＶＤＤの電圧にリセットする。一方、信号線Ｌｒｓｔを通じてゲートにリセット信号が入力されていない場合は、リセットトランジスタＴＲ２はオフし、フローティングディフュージョンＦＤと定電圧源ＶＤＤとの間に所定のポテンシャル障壁を形成する。
　増幅トランジスタＴＲ３は、ゲートをフローティングディフュージョンＦＤに接続され、ドレインを定電圧源ＶＤＤに接続され、ソースを選択トランジスタＴＲ４のドレインに接続されている。
　選択トランジスタＴＲ４は、ゲートに選択信号の信号線Ｌｓｅｌが接続され、ソースが垂直信号線ＶＳＬに接続される。選択トランジスタＴＲ４は、信号線Ｌｓｅｌを通じてゲートに制御信号（アドレス信号またはセレクト信号）を入力されるとオンし、信号線Ｌｓｅｌを通じてゲートにこの制御信号を入力されていない場合はオフする。
　選択トランジスタＴＲ４がオンすると、増幅トランジスタＴＲ３は、フローティングディフュージョンＦＤの電圧を増幅して垂直信号線ＶＳＬに出力する。垂直信号線ＶＳＬを通じて各画素から出力された電圧は、ＡＤ変換部１２３に入力される。
　なお、画素の回路構成は、図３に示した構成のみならず、３トランジスタ方式の構成や、他の４トランジスタ方式の構成等、公知の種々の構成を採用可能である。例えば、他の４トランジスタ方式の構成としては、増幅トランジスタＴＲ３と定電圧源ＶＤＤとの間に選択トランジスタＴＲ４を配置した構成が挙げられる。
［ＡＤ変換部］ 
　図４は、ＡＤ変換部１２３の構成を示す図である。同図に示すように、ＡＤ変換部１２３を構成する各ＡＤＣ回路は、垂直信号線ＶＳＬｍ毎に設けられた比較器１２３ａやカウンタ１２３ｂと、ラッチ１２３ｃを備えている。
　比較器１２３ａは、２つの入力端子Ｔ１，Ｔ２と１つの出力端子Ｔ３を備えている。一方の入力端子Ｔ１は、参照信号生成部１２４から参照信号Ｖｒａｍｐを入力され、他方の入力端子Ｔ２は、画素から垂直信号線ＶＳＬを通して出力されるアナログの画素信号（以下、画素信号Ｖｖｓｌと記載する。）を入力されている。
　比較器１２３ａは、これら参照信号Ｖｒａｍｐと画素信号Ｖｖｓｌを比較する。比較器１２３ａは、参照信号Ｖｒａｍｐと画素信号Ｖｖｓｌとの大小関係に応じてハイレベルもしくはローレベルの信号を出力するようになっており、参照信号Ｖｒａｍｐと画素信号Ｖｖｓｌの大小関係が入れ替わると、出力端子Ｔ３の出力が、ハイレベルとローレベルの間で反転する。
　カウンタ１２３ｂは、通信・タイミング制御部１２６からクロックを供給されており、当該クロックを利用してＡＤ変換の開始から終了までの時間をカウントしている。ＡＤ変換の開始と終了のタイミングは、通信・タイミング制御部１２６の出力する制御信号（例えば、クロック信号ＣＬＫの入力有無等）と比較器１２３ａの出力反転とに基づいて特定する。
　また、カウンタ１２３ｂは、いわゆる相関２重サンプリング（ＣＤＳ）により、画素信号をＡ／Ｄ変換する。具体的には、カウンタ１２３ｂは、通信・タイミング制御部１２６の制御に従い、垂直信号線ＶＳＬｍからリセット成分に相当するアナログ信号が出力されている間はダウンカウントを行う。そして、このダウンカウントにより得られたカウント値を初期値とし、垂直信号線ＶＳＬｍから画素信号に相当するアナログ信号が出力されている間にアップカウントを行う。
　このようにして生成されるカウント値は、信号成分とリセット成分の差分に相当するデジタル値となる。すなわち、垂直信号線ＶＳＬｍを通して画素からＡＤ変換部１２３へ入力されたアナログの画素信号に相当するデジタル値をリセット成分によって較正した値となる。
　カウンタ１２３ｂが生成したデジタル値はラッチ１２３ｃに記憶され、水平走査部の制御に従って順次にラッチ１２３ｃから出力され、水平信号線Ｌｔｒｆを介して信号処理部１２７へ出力される。
［固体撮像装置の物理的構成］ 
　図５は、固体撮像装置１２の要部構造を断面的に示した図である。なお、本実施形態では、裏面照射型のＣＭＯＳイメージセンサを例に取り説明を行うが、表面照射型のＣＭＯＳイメージセンサであってもむろん構わない。
　同図に示す固体撮像装置１２は、裏面照射型のＣＭＯＳイメージセンサであり、例えば、シリコンによる半導体基板２００に複数の単位画素２１１が配列された画素領域２１０（いわゆる、撮像領域）と、画素領域２１０の周辺に配置された周辺回路部（不図示）とを形成して構成される。
　画素トランジスタは、基板表面２００Ａの側に形成され、図５ではゲート電極２１２を示して模式的に画素トランジスタの存在を示している。各フォトダイオードＰＤは不純物拡散層による素子分離領域２１３で分離される。
　半導体基板２００の画素トランジスタが形成された表面側に層間絶縁膜２１５を介して複数の配線２１４を形成した多層配線層２１６が形成される。従って、裏面照射型では、配線２１４はフォトダイオードＰＤの位置に関係なく形成することができる。
　半導体基板２００のフォトダイオードＰＤが臨む裏面上には、平坦化膜２１７が形成され、平坦化膜２１７の上面には、フォトダイオードＰＤそれぞれに対応するようにカラーフィルタ２１８が形成される。本実施形態においては、カラーフィルタ２１８として、赤、緑、青の３原色をベイヤー配列した構成を例に取って説明を行う。
　カラーフィルタ２１８は、赤、青、緑の３原色で構成され、赤カラーフィルタ２１８Ｒは、可視光領域の長波長域の赤色光（約６００～７００ｎｍ）を透光しつつ、赤色光以外の光を吸収する赤色材を含有して構成され、緑カラーフィルタ２１８Ｇは、可視光領域の中波長域の緑色光（約５００～６００ｎｍ）を透光しつつ、緑色光以外の光を吸収する緑色材を含有して構成され、青カラーフィルタ２１８Ｂは、可視光領域の短波長領域の青色光（約４００～５００ｎｍ）を透光しつつ、青色光以外の光を吸収する青色材を含有して構成される。カラーフィルタ２１８の上面には、フォトダイオードＰＤそれぞれに対応するようにマイクロレンズ２１９が形成される。
［マイクロレンズ］
　マイクロレンズ２１９は、図５に示すように、半導体基板２００の裏面であって、カラーフィルタ２１８の上方に設けられている。マイクロレンズ２１９は、画素領域２１０に配列された複数のフォトダイオードＰＤに対応するように、複数が、同一形状で配置されている。マイクロレンズ２１９は、受光面ＪＳからカラーフィルタ２１８の側へ向かう方向において、中心が縁よりも厚く形成された凸型レンズであって、赤外線カットフィルタ１１２を透過した入射光を各フォトダイオードＰＤの受光面の略中心へ集光して透過するように構成されている。
　このように、カラーフィルタ２１８およびマイクロレンズ２１９は画素毎に設けられており、集光レンズ１１１からの入射光が、赤外線カットフィルタ１１２、マイクロレンズ２１９およびカラーフィルタ２１８を介して、対応するフォトダイオードＰＤの受光面に入射される。また、フォトダイオードＰＤの表面等で反射した反射光は、カラーフィルタ２１８及びマイクロレンズ２１９を介して赤外線カットフィルタ１１２の裏面に戻ることになる。
［カラーフィルタの構成］ 
　図６は、本実施形態に係るカラーフィルタの構成を説明する図である。なお、同図には、固体撮像装置の概略構成を模式的に示してある。
　固体撮像装置１２は、赤カラーフィルタ２１８Ｒに対応するフォトダイオードＰＤＲへの入射光又はフォトダイオードＰＤＲからの反射光の経路上の少なくとも一箇所に、６００～７００ｎｍの波長に光吸収を持つ第４色材（黒色材を除く）を含有する第４色材含有層が介在するように設けられている。本実施形態では、赤カラーフィルタ２１８Ｒがこの第４色材含有層を構成する場合を例に取り説明する。
　すなわち、本実施形態に係る赤カラーフィルタ２１８Ｒは、入射する光を赤色に着色する第１色材としての赤色材に加えて、６００～７００ｎｍの波長に光吸収を持つ第４色材（黒色材を除く）をも含有する構成となっている。これら２種類の色材の分光特性は、第１色材が透過する波長範囲内に第４色材が吸収のピーク波長を有する関係を有している。
［赤色材］ 
　赤カラーフィルタ２１８Ｒに添加する第１色材としての赤色材としては、例えば、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロー系顔料を使用できる。具体的には、アントラキノン系顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を用いることができる。また、ペリレン系顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントレッド１５５やＣ．Ｉ．ピグメントレッド２２４を用いることができる。また、ジケトピロロピロール系顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を用いることができる。また、これらと、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、または、ペリレン系赤色顔料との混合物を用いることができる。
［シアン色材］
　一方、赤カラーフィルタ２１８Ｒに添加する第４色材としては、例えば、シアン系やグリーン系の有機顔料を使用できる。具体的には、例えばＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を用いることができる。これらの第４色材及び第１色材は、赤カラーフィルタ２１８Ｒの全固形分において、３０質量％以上が含有されることが好適である。
　分散樹脂としては、例えば、カルボキシル基を含有する樹脂にグリシジル基を含有する不飽和化合物を反応させた樹脂を使用できる。この他に、水酸基を含有する（メタ）アクリル酸エステル系化合物を重合させた樹脂、（メタ）アクリル酸－２－イソシアネートエチル等の樹脂が使用できる。この分散樹脂は、上記の色材を１００質量部としたときに、分散時に、２０質量部以上を用いることが好適である。
　また、光重合開始剤としては、例えば、トリアジン系化合物、アルキルアミノ化合物、オキシム系化合物、ビイミダゾール系化合物を使用することができる。この光重合開始剤は、全固形分において、５～２５質量％になるように含有されることが好適である。
　また、多官能光重合性化合物としては、例えば、酸性官能基、および／または、アルキレンオキシ鎖を有する多官能光重合性化合物が使用できる。この多官能光重合性化合物は、全固形分において、２～１５質量％になるように含有されることが好適である。
　また、溶剤としては、例えば、下記のものを単独または混合して使用できる。この溶剤は、全体において、２５～９５質量％になるように含有されることが好適である。
　３－エトキシプロピオン酸メチル、３－エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメテルエーテル、酢酸ブチル、３－メトキシプロピオン酸メチル、２－ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
　また、その他の添加剤としては、増感剤を添加して、光重合開始剤によるラジカルの発生効率を向上させても良い。また、シリコーン系やフッ素系の界面活性剤等を添加して、塗布特性の向上をさせても良い。
　なお、本実施形態では、赤カラーフィルタ２１８Ｒの着色に顔料系の色材を用いる場合を例に取り説明を行ったが、むろん、染料系の色材を用いても構わない。また、バインダー樹脂に溶解又は分散させた固形状のカラーフィルタを例に取り説明を行ったが、染料及び顔料のみからなるものであってもよい。
［色材混入の作用効果］ 
　図７～図９は第４色材の分光特性の具体例を示すものであり、図７はＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７の分光透過率曲線、図８はＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６の分光透過率曲線、図９はＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８の分光透過率曲線、をそれぞれ示す。
　図７～図９に示す第４色材は何れも、６００～７００ｎｍの波長範囲に吸収のピークを有する分光特性を有しており、４５０～６００ｎｍの波長範囲に透光のピークを有する分光特性を有しており、５５０ｎｍ～６５０ｎｍの波長範囲に透光のピークから吸収のピークへ向けて透過率が漸減する負の傾きを持つ分光特性を有する。
　このような分光特性を有する第４色材と、上述した入射光を赤色に着色する第１色材とを含有する赤カラーフィルタ２１８Ｒの分光特性の一例として、図１０にＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７を添加して形成した赤カラーフィルタ２１８Ｒの分光透過率曲線を示す。同図において「Ｃｙ」はＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７を指す。
　同図に示すように、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７を添加して赤カラーフィルタ２１８Ｒを形成すると、赤カラーフィルタ２１８Ｒにおける赤色光（６００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲）の透光量が減少する。これにより、フォトダイオードＰＤＲへの入射光及びフォトダイオードＰＤＲからの反射光の赤色光成分が減少し、結果として、赤色成分に起因するゴーストの発生を抑制することができる。
［濃度調整によるゴースト抑制調整］
　また、同図において、赤カラーフィルタ２１８Ｒにおける赤色光の透光量の減少は、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７の添加量の増加に伴い漸減している。このため、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７の添加量を調整して赤カラーフィルタ２１８Ｒが含有するＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７の濃度を調整するとことにより、赤カラーフィルタ２１８Ｒにおける赤色光の透光量の減少度合いを調整してゴーストの抑制度合いを調整できることが分かる。むろん、ゴーストの抑制度合いの調整は、図１１に示すように、赤カラーフィルタ２１８Ｒの層厚を調整して、入射光の赤カラーフィルタ２１８Ｒにおける通過時間・通過行程を調整することにより行うことも可能である。
　図１２は、固体撮像装置における赤カラーフィルタ２１８Ｒの部分へ入射する入射光Ｌ１の挙動を、模式的に示している。
　同図に示すように、入射光Ｌ１は、まず赤外線カットフィルタ１１２に入射する。そして、赤外線カットフィルタ１１２によって、赤外線等の長波長の光成分ＩＲが反射されて赤外線がカットされる。
　次に、赤外線カットフィルタ１１２を透過した透過光Ｌ２は、マイクロレンズ２１９，赤カラーフィルタ２１８Ｒなどの部材を介してフォトダイオードＰＤＲへ入射する。このとき、透過光Ｌ２は、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７が添加された赤カラーフィルタ２１８Ｒを通過するため、透過光Ｌ２に含まれる赤色光（６００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲）が、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７の添加量に応じて減衰する。
　次に、フォトダイオードＰＤＲにおいて透過光Ｌ２の光量に応じた光電変換が行われる。このとき、光電変換がされないで反射する成分が存在し、その反射光Ｌ３は、赤カラーフィルタ２１８Ｒ、マイクロレンズ２１９などの部材へ戻る。このとき、反射光Ｌ３は、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７が添加された赤カラーフィルタ２１８Ｒを再び通過して、反射光Ｌ３に含まれる赤色光（６００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲）がＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７の添加量に応じて減衰する。
　次に、反射光Ｌ３は、画素の配列ピッチによる回折光として、赤外線カットフィルタ１１２へ戻る。そして、反射光Ｌ３は、赤外線カットフィルタ１１２によって反射される。赤外線カットフィルタ１１２は、図１３に示すように、赤色光（６００ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲）を反射する分光特性を有する。このため、反射光Ｌ３の一部が赤外線カットフィルタ１１２によって反射されて、反射光Ｌ４として再びマイクロレンズ２１９、カラーフィルタ２１８などの部材へ入射する。そして、赤色成分を含む反射光Ｌ４がカラーフィルタ２１８を透過していずれかのフォトダイオードＰＤへ入射し、光電変換が行われる。
　ただし、フォトダイオードＰＤに入射する反射光Ｌ４は、フォトダイオードＰＤへの最初の入射時及びフォトダイオードＰＤからの反射時の二度にわたって赤色光の成分が減衰されているため、赤外線カットフィルタ１１２の裏面で反射されてフォトダイオードＰＤへ再入射する際の光量は、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７を添加していない赤カラーフィルタを用いた場合に比べて微弱である。
　従って、長波長の反射光が他画素のフォトダイオードＰＤに入射しにくくなり、ゴーストの発生を抑制することができ、撮像画像の画像品質を向上することができる。特に裏面照射型の固体撮像装置では、集光面とフォトダイオードの入光面との距離が近いため、フォトダイオードの入光面からの反射光が他画素のフォトダイオードに入光する可能性が懸念されるが、本実施形態のように反射光Ｌ４の光量を低下させることにより、このような可能性を防止できる。
　また、赤カラーフィルタの分光透過率曲線は、本来、５５０～６００ｎｍの波長範囲に急峻な傾きの立ち上がりを有するが、図１０に示すように、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７を添加するとその立ち上がりの傾きが緩和される（立ち上がりの傾きが長波長側へ倒れる）。赤カラーフィルタの分光透過率曲線が５５０～６００ｎｍの波長範囲で正の傾き（立ち上がり）であるのに対し、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７の分光透過率曲線が５５０～６００ｎｍの波長範囲で負の傾き（立ち下がり）であり、５５０～６００ｎｍの波長範囲で立ち上がりと立ち下がりが交差するためである。
　これにより、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７の添加前に比べて、赤カラーフィルタの分光透過率曲線の５５０～６００ｎｍ付近のスロープが長波長側に大きく傾くことになる。従って、５５０～６００ｎｍ付近における赤カラーフィルタの分光透過率曲線と緑カラーフィルタの分光透過率曲線との交差ポイントが低感度側に遷移して、赤カラーフィルタと緑カラーフィルタの間の色分離性が良好になる。
　また、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７は赤カラーフィルタ２１８Ｒ内での色材の分散性が良好であり、顔料粒子のサイズも他の顔料粒子に比べて極端に大きいということが無いため、カラーフィルタに微小点欠陥状の色むらが発生するおそれがない。すなわち、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７を赤カラーフィルタ２１８Ｒに添加しても、微小点欠陥特性の悪化による撮像画像の画像品質が劣化するおそれがない。
［カラーフィルタ全体に色材添加］
　なお、本実施形態では、カラーフィルタ２１８のうち、赤カラーフィルタ２１８Ｒのみを第４色材含有層としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７を添加した場合を例にとり説明を行ったが、図１４に示すように、カラーフィルタ２１８全体を第４色材含有層としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７を添加してもよい。この場合、緑カラーフィルタ２１８Ｇや青カラーフィルタ２１８Ｂを通過する光についても、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７による透光量の減衰効果が得られる。
［固体撮像装置の製造方法］ 
　以下、上述した固体撮像装置１２を製造するための製造方法の一例について説明する。
　図１５～図１８は、本実施形態に係る固体撮像装置１２の製造方法の各工程にて設けられた要部を示す図である。ここでは、図１５～図１８は、図６と同様に、図２のＸ１－Ｘ２部分に対応する部分を拡大して示している。
［フォトダイオード領域］
　まず、半導体基板２００の画素領域を形成すべき領域に、各画素に対応させて光電変換部としてのフォトダイオードＰＤをそれぞれ形成する第１工程を行う。フォトダイオードＰＤは、基板厚さ方向の全域にわたるｎ型半導体領域と、ｎ型半導体領域に接して形成されて基板の表裏両面に臨むｐ型半導体領域とから成るｐｎ接合を有して形成される。これらのｐ型半導体領域やｎ型半導体領域は、例えば、イオン注入法を用いて、不純物を半導体基板に導入することによって形成される。各フォトダイオードＰＤは、ｐ型半導体で形成された素子分離領域によって分離される。
　基板表面２００Ａの各画素に対応する領域には、それぞれ素子分離領域に接するｐ型半導体ウェル領域を形成し、このｐ型半導体ウェル領域内にそれぞれ画素トランジスタを形成する。画素トランジスタは、それぞれソース領域及びドレイン領域と、ゲート絶縁膜と、ゲート電極２１２とにより形成される。さらに、基板表面２００Ａの上部には、層間絶縁膜２１５を介して複数層の配線２１４を配置した多層配線層２１６を形成する。
［平坦化膜］
　次に、図１６に示すように、受光面となる基板裏面２００Ｂ上に、透明な平坦化膜２１７を形成する。平坦化膜２１７は、例えば、熱可塑性樹脂をスピンコート法によって成膜した後、熱硬化処理を行うことにより形成される。
［カラーフィルタ］
　次に、図１７に示すように、平坦化膜２１７上に、緑色、赤色、青色からなる原色系フィルタとして、例えばベイヤー配列のカラーフィルタ２１８を形成する。
　具体的には、まず、カラーフィルタ２１８を構成する緑カラーフィルタ２１８Ｇを形成するべく、緑色分光特性を得るための第２色材としての緑色色材と感光性樹脂とを含む塗布液を、スピンコート法によって塗布し、フォトレジスト膜（図示なし）を成膜する。その後、プリベーク処理を実施した後に、そのフォトレジスト膜についてパターン加工することで、緑カラーフィルタ２１８Ｇを形成する。
　例えば、ｉ線縮小露光機を用いて、フォトレジスト膜について、パターン像を転写するパターン露光処理を実施する。その後、有機アルカリ水溶液（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドにノニオン系界面活性剤を添加したもの等）を現像液として用いて、パターン露光処理が実施されたフォトレジスト膜について、現像処理を実施する。そして、ポストベーク処理を行い、緑カラーフィルタ２１８Ｇを形成する。
　そして、カラーフィルタ２１８を構成する赤カラーフィルタ２１８Ｒを形成する第２工程を行うべく、第１色材としての赤色色材と感光性樹脂とを含む塗布液に、更にＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７等の第４色材を含有させて、スピンコート法によって塗布し、フォトレジスト膜（図示なし）を成膜する。その後、プリベーク処理を実施した後に、そのフォトレジスト膜についてパターン加工することで、赤カラーフィルタ２１８Ｒを形成する。
　例えば、ｉ線縮小露光機を用いて、フォトレジスト膜について、パターン像を転写するパターン露光処理を実施する。その後、有機アルカリ水溶液（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドにノニオン系界面活性剤を添加したもの等）を現像液として用いて、パターン露光処理が実施されたフォトレジスト膜について、現像処理を実施する。そして、ポストベーク処理を行い、赤カラーフィルタ２１８Ｒを形成する。
　その後、図示を省略しているが、赤カラーフィルタと同様の手順で、青カラーフィルタ２１８Ｂを、青色分光特性を得るための第３色材を用いて平坦化膜２１７の表面上に設けて、３原色からなるカラーフィルタ２１８を完成させる。カラーフィルタ２１８の上面には、必要に応じて更に平坦化膜を設けてもよい。
［マイクロレンズ］
　次に、図１８に示すように、カラーフィルタ２１８上に、マイクロレンズ２１９を形成する。マイクロレンズ２１９は、例えば、ポジ型のフォトレジスト膜をカラーフィルタ２１８上に成膜後、加工することによって形成される。ここでは、受光面ＪＳからカラーフィルタ２１８の側へ向かう方向において、中心が縁よりも厚く形成された凸型レンズとして、マイクロレンズ２１９を設ける。
　具体的には、ベース樹脂として、ポリスチレンを用い、また、感光剤として、ジアゾナフトキノンを用いて、ポジ型のフォトレジスト膜を、スピンコート法によって成膜し、プリベーク処理を実施する。そして、i線縮小露光機を用いて、パターン像を、そのポジ型のフォトレジスト膜へ照射する露光処理を実施する。その後、露光処理が実施されたフォトレジスト膜について現像処理を実施する。この現像処理においては、例えば、有機アルカリ水溶液(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドにノニオン系界面活性剤を添加したもの等)を現像液として用いる。そして、可視光における短波長領域の光吸収を無くすように脱色するために、紫外線を全面に照射する。その後、熱軟化点以上の温度でフォトレジスト膜について熱処理を実施する。これにより、マイクロレンズ２１９を完成させる。
（２）第２の実施形態：
　本実施形態に係る撮像装置は、第４色材を含有する第４色材含有層が、固体撮像装置１２の赤カラーフィルタ２１８Ｒではとは別途の層として設けられている点で、上述した第１の実施形態に係る撮像装置１００と異なる。なお、第４色材含有層の形成位置を除く本実施形態係る構成は、第１の実施形態と同様であるため、以下では詳細な説明を省略する。
　図１９～図２６は、第２の実施形態に係る第４色材含有層の各種形成位置を説明する図である。
　図１９に示す例では、赤カラーフィルタ２１８Ｒと平坦化膜２１７との間に第４色材含有層２２０を赤カラーフィルタ２１８Ｒとは別構成として設けてある。また、図２０に示す例では、赤カラーフィルタ２１８Ｒとマイクロレンズ２１９Ｒとの間に第４色材含有層２２１を赤カラーフィルタ２１８Ｒとは別構成として設けてあり、図２１に示す例では、平坦化膜２１７とフォトダイオードＰＤＲとの間に第４色材含有層２２２を形成してある。
　また、図２２に示す例では、カラーフィルタ２１８全体と平坦化膜２１７全体の間に第４色材含有層２２３をカラーフィルタ２１８とは別構成として設けてあり、図２３に示す例では、カラーフィルタ２１８全体とマイクロレンズ２１９全体との間に第４色材含有層２２４をカラーフィルタ２１８とは別構成として設けてあり、図２４に示す例では、平坦化膜２１７全体と、フォトダイオードＰＤ全体との間に第４色材含有層２２５をカラーフィルタ２１８とは別構成として設けてある。
　これら第４色材含有層２２０～２２５を形成する第３工程は、まず、第４色材と感光性樹脂とを含む塗布液を、スピンコート法によって塗布し、フォトレジスト膜（図示なし）を成膜する。その後、プリベーク処理を実施した後に、そのフォトレジスト膜についてパターン加工することで、第４色材含有層２２０～２２５を各位置に赤カラーフィルタ２１８Ｒやカラーフィルタ２１８とは別体に設ける。
　例えば、ｉ線縮小露光機を用いて、フォトレジスト膜について、パターン像を転写するパターン露光処理を実施する。その後、有機アルカリ水溶液（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドにノニオン系界面活性剤を添加したもの等）を現像液として用いて、パターン露光処理が実施されたフォトレジスト膜について、現像処理を実施する。そして、ポストベーク処理を行い、第４色材含有層２２０～２２５を形成する。
　また、図２５に示す例では、マイクロレンズ２１９Ｒの表面に沿って第４色材含有層２２６を設けてあり、図２６に示す例では、全てのマイクロレンズ２１９の表面に沿って第４色材含有層２２７を設けてある。
　これら第４色材含有層２２６，２２７は、スピンコート法で形成することができる。例えば、マイクロレンズ２１９の受光面ＪＳに第４色材を含む塗布液をスピンコート法によって塗布し、塗布機の回転数や有機膜の粘度を調整して第４色材含有層２２６，２２７の厚みを調整し、第４色材含有層２２６，２２７がマイクロレンズ２１９の表面に沿って広がるように薄く塗布する。これにより、マイクロレンズ２１９の表面に沿って、第４色材を含有する第４色材含有層２２６，２２７が形成される。
　以上の図１９～図２６に示す位置に第４色材含有層２２０～２２７を形成しても、赤カラーフィルタ２１８Ｒに対応するフォトダイオードＰＤＲへの入射光又はフォトダイオードＰＤＲからの反射光の経路上の少なくとも一箇所に第４色材含有層２２０～２２７が形成されるため、上述した第１の実施形態の場合と同様に、フォトダイオードＰＤＲ表面での反射光に起因して発生するゴーストを抑制する効果がある。
　また、赤カラーフィルタ２１８Ｒに対応するフォトダイオードＰＤＲへ入射する光の分光特性は、第４色材含有層２２０～２２７を設けることにより、上述した第１実施形態と同様に、５５０～６００ｎｍの波長範囲にある急峻な立ち上がりの傾きが緩和される（立ち上がりの傾きが長波長側へ倒れる）。これにより、赤カラーフィルタ２１８Ｒと緑カラーフィルタの間の色分離性が良好になる。
　また、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等の第４色材は、有機膜中での色材の分散性が良好であり、顔料粒子のサイズも他の顔料粒子に比べて極端に大きいということが無いため、第４色材含有層２２０～２２７を透過してフォトダイオードＰＤへ入射する光に、微小点欠陥状の色むらが発生するおそれがない。すなわち、第４色材含有層２２０～２２７を設けても、微小点欠陥特性の悪化による撮像画像の画像品質が劣化するおそれがない。
（３）まとめ： 
　以上説明したように、本技術によれば、受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成するフォトダイオードＰＤと、フォトダイオードＰＤへの入射光の赤外線成分を反射によりカットするＩＲカットフィルタ１１２と、フォトダイオードＰＤとＩＲカットフィルタ１１２との間に設けられて、入射光を赤色に着色する第１色材を含有する赤カラーフィルタ２１８Ｒ、入射光を緑色に着色する第２色材を含有する緑カラーフィルタ２１８Ｇ、及び、入射光を青色に着色する第３色材を含有する青カラーフィルタ２１８Ｂを有するカラーフィルタ２１８と、を備え、ＩＲカットフィルタ１１２とフォトダイオードＰＤとの間であって緑カラーフィルタ２１８Ｇ及び青カラーフィルタ２１８Ｂを除く位置に、６００～７００ｎｍの波長に光吸収を持つ第４色材（黒色材を除く）を含有する赤カラーフィルタ２１８Ｒ又は第４色材含有層２２０～２２７を設けた、固体撮像装置が実現される。これにより、赤外線カットフィルタでの反射に起因するゴーストを軽減して固体撮像装置、電子機器における画質を向上させることが可能となる。
　なお、本技術は上述した実施形態や変形例に限られず、上述した実施形態および変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態および変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。また，本技術の技術的範囲は上述した実施形態に限定されず，特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
　そして、本技術は、以下のような構成を取ることができる。
（Ａ）
　受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部と、
　当該光電変換部への入射光の赤外線成分を反射によりカットするＩＲカットフィルタと、
　前記光電変換部とＩＲカットフィルタとの間に設けられて、前記入射光を赤色に着色する第１色材を含有する赤カラーフィルタ、前記入射光を緑色に着色する第２色材を含有する緑カラーフィルタ、及び、前記入射光を青色に着色する第３色材を含有する青カラーフィルタを有するカラーフィルタと、
を備え、
　前記ＩＲカットフィルタと前記光電変換部との間であって前記緑カラーフィルタ及び前記青カラーフィルタを除く位置に、６００～７００ｎｍの波長に光吸収を持つ第４色材（黒色材を除く）を含有する第４色材含有層を少なくとも１つ設けた、固体撮像装置。
（Ｂ）
　正の傾きを有する前記第１色材の分光透過率曲線と、負の傾きを有する前記第４色材の分光透過率曲線とが、５００～６００ｎｍの波長範囲で交差する、前記（Ａ）に記載の固体撮像装置。
（Ｃ）
　前記第４色材含有層は、前記第１色材に加えて前記第４色材を含有する前記赤カラーフィルタにより構成される、前記（Ａ）又は前記（Ｂ）に記載の固体撮像装置。
（Ｄ）
　前記第４色材含有層は、前記カラーフィルタ以外の部位に形成された層により構成される、前記（Ａ）～前記（Ｃ）の何れか１つに記載の固体撮像装置。
（Ｅ）
　前記第４色材含有層は、前記入射光を前記光電変換部へ集光するマイクロレンズの表面に沿って形成された層により構成される、前記（Ａ）～前記（Ｃ）の何れか１つに記載の固体撮像装置。
（Ｆ）
　前記第４色材含有層は、前記光電変換部と前記ＩＲカットフィルタとの間に設けられるカラーフィルタの上下少なくとも一方の面に沿って形成された層により構成される、前記（Ａ）～前記（Ｅ）の何れか１つに記載の固体撮像装置。
（Ｇ）
　前記第４色材含有層は、前記光電変換部と、前記光電変換部と前記カラーフィルタとの間に形成される平坦化膜と、の間に形成された層である、前記（Ａ）～前記（Ｆ）の何れか１つに記載の固体撮像装置。
（Ｈ）
　前記光電変換部が形成された半導体基板の受光面に面して前記ＩＲカットフィルタと前記第４色材含有層が設けられており、前記半導体基板の前記受光面と反対側の面に面して配線層が設けられている、前記（Ａ）～前記（Ｇ）の何れか１つに記載の固体撮像装置。
（Ｉ）
　固体撮像装置と、
　前記固体撮像装置に入射光を導く光学系と、
　前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路と、を備え、
　前記固体撮像装置は、
　受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部と、
　当該光電変換部への入射光の赤外線成分を反射によりカットするＩＲカットフィルタと、
　前記光電変換部とＩＲカットフィルタとの間に設けられて、前記入射光を赤色に着色する第１色材を含有する赤カラーフィルタ、前記入射光を緑色に着色する第２色材を含有する緑カラーフィルタ、及び、前記入射光を青色に着色する第３色材を含有する青カラーフィルタを有するカラーフィルタと、
を備え、
　前記ＩＲカットフィルタと前記光電変換部との間であって前記緑カラーフィルタ及び前記青カラーフィルタを除く位置に、６００～７００ｎｍの波長に光吸収を持つ第４色材（黒色材を除く）を含有する第４色材含有層を少なくとも１つ設けた、電子機器。
（Ｊ）
　受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部を半導体基板に形成する第１工程と、
　前記入射光を赤色に着色して前記受光面へ透過する赤カラーフィルタを、前記受光面の上方に設ける第２工程と、
を有し、
　前記第２工程では、６００～７００ｎｍの波長に光吸収を持つ第４色材（黒色材を除く）と、前記入射光を赤色に着色する第１色材とを含有するように前記赤カラーフィルタを形成する、固体撮像装置の製造方法。
（Ｋ）
　受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部を半導体基板に形成する第１工程と、
　前記入射光を赤色に着色して前記受光面へ透過する赤カラーフィルタを、前記受光面の上方に設ける第２工程と、
　前記光電変換部の上方であって、前記カラーフィルタ以外の部位に、６００～７００ｎｍの波長に光吸収を持つ第４色材（黒色材を除く）を含有する第４色材含有層を形成する第３工程と、
を有する、固体撮像装置の製造方法。
１１…光学系、１２…固体撮像装置、１３…ＤＳＰ、１４…フレームメモリ、１５…表示装置、１６…記録装置、１７…操作系、１８…電源系、１９…制御部、１００…撮像装置、１１１…集光レンズ、１１２…赤外線カットフィルタ、１２１…画素部、１２２…垂直駆動部、１２３…アナログデジタル変換部、１２３ａ…比較器、１２３ｂ…カウンタ、１２３ｃ…ラッチ、１２４…参照信号生成部、１２５…水平駆動部、１２６…タイミング制御部、１２７…信号処理部、２００…半導体基板、２００Ａ…基板表面、２００Ｂ…基板裏面、２１０…画素領域、２１１…単位画素、２１２…ゲート電極、２１３…素子分離領域、２１４…配線、２１５…層間絶縁膜、２１６…多層配線層、２１７…平坦化膜、２１８…カラーフィルタ、２１８Ｂ…青カラーフィルタ、２１８Ｇ…緑カラーフィルタ、２１８Ｒ…赤カラーフィルタ、２１９…マイクロレンズ、２１９Ｒ…マイクロレンズ、２２０～２２７…第４色材含有層、ＨＳＬｎ…画素駆動線、ＪＳ…受光面、Ｌｒｓｔ…信号線、Ｌｓｅｌ…信号線、Ｌｔｒｆ…水平信号線、Ｌｔｒｇ…信号線、ＰＤ…フォトダイオード、ＰＤＲ…フォトダイオード、ＰＸＬ…画素、Ｔ１…入力端子、Ｔ２…入力端子、Ｔ３…出力端子、ＴＲ１…転送トランジスタ、ＴＲ２…リセットトランジスタ、ＴＲ３…増幅トランジスタ、ＴＲ４…選択トランジスタ、ＶＳＬ…垂直信号線

Claims (11)

  1. 　受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部と、
    　当該光電変換部への入射光の赤外線成分を反射によりカットするＩＲカットフィルタと、
    　前記光電変換部とＩＲカットフィルタとの間に設けられて、前記入射光を赤色に着色する第１色材を含有する赤カラーフィルタ、前記入射光を緑色に着色する第２色材を含有する緑カラーフィルタ、及び、前記入射光を青色に着色する第３色材を含有する青カラーフィルタを有するカラーフィルタと、
    を備え、
    　前記ＩＲカットフィルタと前記光電変換部との間であって前記緑カラーフィルタ及び前記青カラーフィルタを除く位置に、６００～７００ｎｍの波長に光吸収を持つ第４色材（黒色材を除く）を含有する第４色材含有層を少なくとも１つ設けた、固体撮像装置。
  2. 　正の傾きを有する前記第１色材の分光透過率曲線と、負の傾きを有する前記第４色材の分光透過率曲線とが、５００～６００ｎｍの波長範囲で交差する、請求項１に記載の固体撮像装置。
  3. 　前記第４色材含有層は、前記第１色材に加えて前記第４色材を含有する前記赤カラーフィルタにより構成される、請求項１に記載の固体撮像装置。
  4. 　前記第４色材含有層は、前記カラーフィルタ以外の部位に形成された層により構成される、請求項１に記載の固体撮像装置。
  5. 　前記第４色材含有層は、前記入射光を前記光電変換部へ集光するマイクロレンズの表面に沿って形成された層により構成される、請求項１に記載の固体撮像装置。
  6. 　前記第４色材含有層は、前記光電変換部と前記ＩＲカットフィルタとの間に設けられるカラーフィルタの上下少なくとも一方の面に沿って形成された層により構成される、請求項１に記載の固体撮像装置。
  7. 　前記第４色材含有層は、前記光電変換部と、前記光電変換部と前記カラーフィルタとの間に形成される平坦化膜と、の間に形成された層である、請求項１に記載の固体撮像装置。
  8. 　前記光電変換部が形成された半導体基板の受光面に面して前記ＩＲカットフィルタと前記第４色材含有層が設けられており、前記半導体基板の前記受光面と反対側の面に面して配線層が設けられている、請求項１に記載の固体撮像装置。
  9. 　固体撮像装置と、
    　前記固体撮像装置に入射光を導く光学系と、
    　前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路と、を備え、
    　前記固体撮像装置は、
    　受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部と、
    　当該光電変換部への入射光の赤外線成分を反射によりカットするＩＲカットフィルタと、
    　前記光電変換部とＩＲカットフィルタとの間に設けられて、前記入射光を赤色に着色する第１色材を含有する赤カラーフィルタ、前記入射光を緑色に着色する第２色材を含有する緑カラーフィルタ、及び、前記入射光を青色に着色する第３色材を含有する青カラーフィルタを有するカラーフィルタと、
    を備え、
    　前記ＩＲカットフィルタと前記光電変換部との間であって前記緑カラーフィルタ及び前記青カラーフィルタを除く位置に、６００～７００ｎｍの波長に光吸収を持つ第４色材（黒色材を除く）を含有する第４色材含有層を少なくとも１つ設けた、電子機器。
  10. 　受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部を半導体基板に形成する第１工程と、
    　前記入射光を赤色に着色して前記受光面へ透過する赤カラーフィルタを、前記受光面の上方に設ける第２工程と、
    を有し、
    　前記第２工程では、６００～７００ｎｍの波長に光吸収を持つ第４色材（黒色材を除く）と、前記入射光を赤色に着色する第１色材とを含有するように前記赤カラーフィルタを形成する、固体撮像装置の製造方法。
  11. 　受光面にて入射光を受光して信号電荷を生成する光電変換部を半導体基板に形成する第１工程と、
    　前記入射光を赤色に着色して前記受光面へ透過する赤カラーフィルタを、前記受光面の上方に設ける第２工程と、
    　前記光電変換部の上方であって、前記カラーフィルタ以外の部位に、６００～７００ｎｍの波長に光吸収を持つ第４色材（黒色材を除く）を含有する第４色材含有層を形成する第３工程と、
    を有する、固体撮像装置の製造方法。
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