WO2022269990A1 - 光検出装置及び電子機器 - Google Patents

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Definitions

  • the present disclosure relates to a photodetector and electronic equipment, and more particularly to a photodetector and electronic equipment capable of improving sensor characteristics.
  • Patent Document 1 discloses a structure in which an inter-pixel light-shielding film penetrates an anti-reflection film and is in contact with a trench.
  • Patent Document 1 With the technology disclosed in Patent Document 1, there is a risk that sufficient sensor characteristics cannot be obtained, and it is required to improve the sensor characteristics.
  • the present disclosure has been made in view of such circumstances, and is intended to improve sensor characteristics.
  • a photodetector includes a plurality of pixels each having a photoelectric conversion region, and a first film made of a first material and the first film formed on a semiconductor substrate on which the photoelectric conversion regions are formed.
  • the photodetector is a photodetector in which a structure having one material and a second film made of a different second material is formed in a grid pattern in a plan view.
  • An electronic device includes a plurality of pixels each having a photoelectric conversion region, and a first film made of a first material and the first and a second film made of a second material different from the first material is an electronic device mounted with a photodetector in which the structure is formed in a grid pattern in a plan view.
  • a plurality of pixels each having a photoelectric conversion region are provided, and a first pixel made of a first material is formed on a semiconductor substrate in which the photoelectric conversion region is formed. and a second film made of a second material different from the first material are formed in a grid pattern in plan view.
  • a photodetector includes a plurality of pixels each having a photoelectric conversion region, and an element isolation region formed in a semiconductor substrate on which the photoelectric conversion regions are formed. a first film made of a first material; a second film made of a second material different from the first material; A photodetector in which a structure having two materials and a third film made of a different third material is formed in a grid pattern in a plan view.
  • An electronic device includes a plurality of pixels each having a photoelectric conversion region, and an element isolation region formed in a semiconductor substrate on which the photoelectric conversion regions are formed.
  • a first film made of a first material, a second film made of a second material different from the first material, the first material and the second film are formed on the semiconductor substrate.
  • a third film made of a different material is an electronic device mounted with a photodetector in which the structure is formed in a grid pattern in a plan view.
  • a plurality of pixels each having a photoelectric conversion region are provided, and an element isolation region formed on a semiconductor substrate on which the photoelectric conversion region is formed includes a conductor is formed and a potential is applied thereto, and a first film made of a first material, a second film made of a second material different from the first material, and the second film are formed on the semiconductor substrate.
  • a structure having one material and a third film made of a third material different from the second material is formed in a grid pattern in plan view.
  • the photodetection device may be an independent device, or may be an internal block that constitutes one device.
  • FIG. 2 is a diagram showing a first example of a structure including a pixel 100;
  • FIG. 2 illustrates an example of a manufacturing method that includes forming the structure of FIG. 1;
  • FIG. 2 illustrates an example of a manufacturing method that includes forming the structure of FIG. 1;
  • FIG. 4 is a diagram showing a second example of a structure including a pixel 100;
  • FIG. 10 is a diagram showing a third example of a structure including a pixel 100;
  • FIG. 10 is a diagram showing a fourth example of a structure including a pixel 100;
  • FIG. 8 illustrates an example of a manufacturing method that includes forming the structure of FIG. 7;
  • FIG. 8 illustrates an example of a manufacturing method that includes forming the structure of FIG. 7;
  • FIG. 10 is a diagram showing a fifth example of a structure including a pixel 100;
  • 11 illustrates an example of a manufacturing method that includes forming the structure of FIG. 10;
  • FIG. 11 illustrates an example of a manufacturing method that includes forming the structure of FIG. 10;
  • FIG. 10 is a diagram showing a sixth example of a structure including a pixel 100;
  • 14 illustrates an example of a manufacturing method that includes forming the structure of FIG. 13;
  • FIG. 14 illustrates an example of a manufacturing method that includes forming the structure of FIG. 13;
  • FIG. 11 is a diagram showing a seventh example of a structure including a pixel 100;
  • FIG. 10 is a diagram showing an eighth example of a structure including a pixel 100;
  • FIG. 10 is a diagram showing a ninth example of a structure including a pixel 100;
  • 19 illustrates an example of a manufacturing method including steps for forming the structure of FIG. 18;
  • FIG. 19 illustrates an example of a manufacturing method including steps for forming the structure of FIG. 18;
  • FIG. 10 is a diagram showing a tenth example of a structure including a pixel 100;
  • FIG. 11 is a diagram showing an eleventh example of a structure including a pixel 100; It is a figure explaining the main point of 1st Embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a first example of a structure including a pixel 200;
  • FIG. 25 illustrates an example of a manufacturing method including steps for forming the structure of FIG. 24;
  • FIG. 25 illustrates an example of a manufacturing method including steps for forming the structure of FIG. 24;
  • FIG. 10 is a diagram showing a second example of a structure including a pixel 200;
  • FIG. 10 is a diagram showing a third example of a structure including a pixel 200;
  • 29 illustrates an example of a manufacturing method including steps for forming the structure of FIG. 28;
  • FIG. 29 illustrates an example of a manufacturing method including steps for forming the structure of FIG. 28;
  • FIG. 10 is a diagram showing a fourth example of a structure including a pixel 200;
  • FIG. 10 is a diagram showing a fifth example of a structure including a pixel 200;
  • FIG. 33 illustrates an example of a manufacturing method including steps for forming the structure of FIG. 32;
  • FIG. 33 illustrates an example of a manufacturing method including steps for forming the structure of FIG. 32;
  • FIG. 10 is a diagram showing a sixth example of a structure including a pixel 200;
  • FIG. 12 is a diagram showing a seventh example of a structure including pixels 200;
  • FIG. 37 illustrates an example of a manufacturing method including steps for forming the structure of FIG. 36;
  • FIG. 37 illustrates an example of a manufacturing method including steps for forming the structure of FIG. 36;
  • FIG. 37 illustrates an example of a manufacturing method including steps for forming the structure of FIG. 36;
  • FIG. 37 illustrates an example of a manufacturing method including steps for forming the structure of FIG. 36;
  • FIG. 36 illustrates an example of a manufacturing method including steps for forming the structure of FIG. 36;
  • FIG. 10 is a diagram showing an eighth example of a structure including pixels 200; It is a figure explaining the main point of 2nd Embodiment. It is a figure explaining the main point of 2nd Embodiment. It is a figure which shows the structural example of an electronic device.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a solid-state imaging device.
  • the solid-state imaging device 10 is a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) type solid-state imaging device.
  • the solid-state imaging device 10 is an example of a photodetector to which the present disclosure is applied.
  • the solid-state imaging device 10 includes a pixel array section 21 , a vertical driving section 22 , a column signal processing section 23 , a horizontal driving section 24 , an output section 25 and a control section 26 .
  • the pixel array section 21 has a plurality of pixels 100 arranged two-dimensionally on a substrate made of silicon (Si).
  • the pixel 100 has a photoelectric conversion region made up of a photodiode and a plurality of pixel transistors.
  • a pixel transistor is composed of a transfer transistor, a reset transistor, a selection transistor, and an amplification transistor.
  • a pixel drive line 41 is formed for each row and connected to the vertical drive section 22, and a vertical signal line 42 is formed for each column. is connected to the column signal processing unit 23 via the
  • the vertical driving section 22 is configured by a shift register, an address decoder, etc., and drives each pixel 100 arranged in the pixel array section 21 . Pixel signals output from the pixels 100 selectively scanned by the vertical driving section 22 are supplied to the column signal processing section 23 through the vertical signal lines 42 .
  • the column signal processing unit 23 performs predetermined signal processing on pixel signals output from each pixel 100 in the selected row through the vertical signal line 42 for each pixel column of the pixel array unit 21, and processes the pixel signals after the signal processing. Hold the signal temporarily.
  • signal processing for example, processing such as noise removal and correlated double sampling (CDS: Correlated Double Sampling) is performed.
  • CDS Correlated Double Sampling
  • the horizontal driving section 24 is composed of a shift register, an address decoder, etc., and selects unit circuits corresponding to the pixel columns of the column signal processing section 23 in order. Pixel signals processed by the column signal processing unit 23 are output to the output unit 25 through the horizontal signal line 51 by selective scanning by the horizontal driving unit 24 .
  • the output unit 25 performs predetermined signal processing on the pixel signals sequentially input from each of the column signal processing units 23 through the horizontal signal line 51, and outputs the resulting signal.
  • the control unit 26 includes a timing generator or the like that generates various timing signals, and controls the vertical driving unit 22, the column signal processing unit 23, the horizontal driving unit 24, and the like based on the various timing signals generated by the timing generator. Drive control.
  • pixels arranged two-dimensionally in the pixel array section 21 are referred to as pixels 100 in the first embodiment, whereas pixels 100 are referred to as pixels 100 in the second embodiment.
  • pixels arranged two-dimensionally in the pixel array section 21 are referred to as pixels 200 for distinction.
  • a structure including pixels 100 arranged two-dimensionally in the pixel array section 21 in the solid-state imaging device 10 will be described.
  • FIG. 2 is a diagram showing a first example of a structure including the pixel 100.
  • FIG. 2A shows a cross-sectional structure.
  • FIG. 2B shows a plan view of the cross-sectional structure of FIG. 2A cut along the XX' plane indicated by the dashed line in the figure.
  • Z direction the structure in the up-down direction
  • X direction the structure in the left-right direction in the drawing
  • the pixel 100 has a photoelectric conversion area 111.
  • the photoelectric conversion region 111 includes a second conductivity type semiconductor region in a first conductivity type well region formed on a silicon substrate.
  • the first conductivity type can be p-type and the second conductivity type can be n-type.
  • the photoelectric conversion region 111 is electrically and optically separated by an element isolation region 101 as a pixel isolation region.
  • the element isolation region 101 is formed so as to surround the photoelectric conversion region 111 .
  • the element isolation region 101 has an element isolation structure of FFTI (Front Full Trench Isolation), and has a structure composed of a first region 112 and a second region 113 formed in a trench.
  • Silicon oxide (SiO 2 ) for example, is used as the material of the first region 112 .
  • Polysilicon (Poly-Si) is used as the material of the second region 113 .
  • An antireflection film 102 is formed on the upper surface of the silicon substrate on which the photoelectric conversion regions 111 are formed.
  • the antireflection film 102 is configured by laminating the first layer 121 to the fifth layer 125 .
  • Aluminum oxide (AlOx) is used as the material of the first layer 121 .
  • Hafnium oxide (HfOx) for example, is used as the material of the second layer 122 .
  • Silicon oxide (SiO 2 ) for example, is used as the material of the third layer 123 .
  • Hafnium oxide (HfOx) for example, is used as the material of the fourth layer 124 .
  • As a material for the fifth layer 125 for example, aluminum oxide (AlOx) is used.
  • the number of layers of the antireflection film 102 is not limited to five layers, and may be another number of layers.
  • a color filter 141 is formed on the upper surface of the antireflection film 102 .
  • a structure 103 having a structure composed of a low refractive index film 131 and a high refractive index film 132 is formed on the side surface of the color filter 141 .
  • the structure 103 is formed to surround the color filter 141 and can function as an inter-pixel light shielding film.
  • the high refractive index film 132 is formed so as to wrap (cover) the entire low refractive index film 131 .
  • the low refractive index film 131 is made of a material with a lower refractive index than the high refractive index film 132 .
  • the high refractive index film 132 is made of a material having a higher refractive index than the low refractive index film 131 .
  • aluminum oxide (AlOx) can be used as the material for the high refractive index film 132, and a material with a lower refractive index than aluminum oxide (AlOx) can be used as the material for the low refractive index film 131.
  • AlOx aluminum oxide
  • the structure 103 has a vertical structure, it has a structure formed not only on the side surfaces of the color filters 141 but also on the grooves 105 penetrating through the antireflection film 102 and reaching the top of the element isolation region 101 .
  • the structure 103 penetrates to the surface of the silicon substrate and contacts the second region 113 of the isolation region 101 .
  • the width of the lateral structure of the structure 103 is narrower than the width of the second region 113 of the isolation region 101, resulting in a thinner structure.
  • the structure 103 has a structure in which a low refractive index film 131 entirely covered with a high refractive index film 132 surrounds a color filter 141, and is formed on a silicon substrate.
  • Each pixel used has a similar structure. That is, the structure 103 formed for each pixel arranged two-dimensionally in the pixel array section 21 is arranged in a lattice and configured as a grid structure. In other words, the structure 103 can also be said to be a grid structure.
  • color filters 141 for example, color filters corresponding to red (R), green (G), and blue (B) wavelengths can be used. Also, as the color filters 141 formed in each pixel arranged two-dimensionally in the pixel array section 21, a color filter corresponding to the Bayer arrangement can be used. A planarizing film 142 and an on-chip microlens 143 are laminated on the upper surface of the color filter 141 .
  • 3 and 4 are diagrams showing an example of a manufacturing method including steps for forming the structure shown in FIG.
  • steps after the photoelectric conversion region 111 and the element isolation region 101 are formed on the silicon substrate are shown in order of steps. The same applies to the following description of the manufacturing method.
  • a processing mask 311 having a predetermined pattern is formed on the four stacked layers.
  • the unnecessary portion is removed and the groove 105 is formed.
  • the trench 105 penetrates through the first to fourth layers 121 to 124 and its bottom surface reaches the top of the element isolation region 101 .
  • the processing mask 311 is removed.
  • a processing mask 312 is formed on the film 131a.
  • the processing mask 312 is peeled off.
  • the high refractive index film 132 is formed so as to cover the entire low refractive index film 131 to form the structure 103 .
  • the antireflection film 102 is formed by stacking the first to fifth layers 121 to 125 .
  • a color filter 141, a planarization film 142, and an on-chip microlens 143 are sequentially laminated on the antireflection film 102 (J in FIG. 4). Through such steps, the structure shown in FIG. 2 can be formed.
  • the high refractive index film 132 covers the entire low refractive index film 131. Therefore, the refractive index of the material of the low refractive index film 131, Due to the difference in refractive index from the material of the high refractive index film 132, light can be reflected with a higher reflection effect. In addition, since the low refractive index film 131 is entirely covered with the high refractive index film 132, it has a protective effect. Furthermore, by forming the structure 103 through the antireflection film 102, color mixture can be suppressed.
  • FIG. 5 is a diagram showing a second example of a structure including the pixel 100. As shown in FIG. In FIG. 5, parts corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. It should be noted that the description of the parts with the same reference numerals in the subsequent drawings will be omitted as appropriate.
  • the structure shown in FIG. 5 has a structure 103A instead of the structure 103.
  • the structure 103A is composed of a low refractive index film 131A and a high refractive index film 132A formed so as to cover the entire low refractive index film 131A.
  • aluminum oxide (AlOx) can be used as the material for the high refractive index film 132A
  • a material with a lower refractive index than aluminum oxide (AlOx) can be used as the material for the low refractive index film 131A.
  • the vertical structure of the structural body 103A is formed inside the groove 105A as well as the side surface of the color filter 141, similar to the structural body 103 (FIG. 2).
  • the groove 105A penetrates the antireflection film 102 and reaches the top of the element isolation region 101, like the groove 105 (FIG. 2).
  • the width of the trench 105A becomes wider than the width of the trench 105 (FIG. 2), so that the width becomes wider than the width of the second region 113 of the isolation region 101.
  • the structure becomes wider and thicker. That is, the width of the structure 103A is equal to or less than the width of the element isolation region 101, which is the FFTI element isolation structure, and equal to or greater than the width of the second region 113 formed of polysilicon (Poly-Si) or the like.
  • the width of the structure 103 is equal to or less than the width of the second region 113 of the element isolation region 101.
  • the structure shown in FIG. is equal to or less than the width of the isolation region 101 and equal to or greater than the width of the second region 113 .
  • the structure 103 can be formed with an optimum width (thickness) for the pixel 100 .
  • the manufacturing method including the step of forming the structure shown in FIG. 5 is the same as the manufacturing method shown in FIGS.
  • FIG. 6 is a diagram showing a third example of a structure including the pixel 100. As shown in FIG.
  • the structure shown in FIG. 6 has a structure 103B instead of the structure 103.
  • the structure 103B is composed of a low refractive index film 131B and a high refractive index film 132B formed so as to cover the entire low refractive index film 131B.
  • the high refractive index film 132B is made of a material (such as aluminum oxide (AlOx)) having a higher refractive index than the low refractive index film 131B.
  • the vertical structure of the structural body 103B is a structure formed inside the trench 105B together with the side surface of the color filter 141, similarly to the structural body 103 (FIG. 2).
  • the groove 105B penetrates the antireflection film 102 and reaches the top of the element isolation region 101, like the groove 105 (FIG. 2).
  • the width of the groove 105B becomes wider than the width of the groove 105A (FIG. 5), so that the width becomes wider than the width of the element isolation region 101. It has a thicker structure. That is, the width of the structure 103B is equal to or greater than the width of the element isolation region 101 having the element isolation structure of FFTI.
  • the width of the structure 103 is equal to or less than the width of the second region 113 of the element isolation region 101, but in the structure shown in FIG. is set to be equal to or greater than the width of the element isolation region 101 .
  • the structure 103 can be formed in an optimum shape for the pixel 100 .
  • the manufacturing method including the step of forming the structure shown in FIG. 6 is the same as the manufacturing method shown in FIGS.
  • FIG. 7 is a diagram showing a fourth example of a structure including the pixel 100. As shown in FIG.
  • the structure shown in FIG. 7 has a structure 103C instead of the structure 103.
  • the structure 103C is composed of a low refractive index film 131C and a high refractive index film 132C formed so as to cover the entire low refractive index film 131C.
  • the high refractive index film 132C is made of a material (such as aluminum oxide (AlOx)) having a higher refractive index than the low refractive index film 131C.
  • the vertical structure of the structural body 103C is formed not only on the side surfaces of the color filters 141 but also inside the grooves 105C.
  • the groove 105C penetrates the antireflection film 102 and reaches the top of the element isolation region 101, like the groove 105 (FIG. 2).
  • the upper portion above the upper surface of the antireflection film 102 and the lower portion inside the trench 105C penetrating the antireflection film 102 have a width of has a two-stage structure with different
  • the structure 103C has a structure in which the width of the upper portion is wider than the width of the lower portion, resulting in a thicker structure.
  • the width of the structure 103 is constant, but in the structure shown in FIG. I'm trying to make it wider than With such a structure, in the pixel 100, miniaturization of the element isolation region 101 having the element isolation structure, which is FFTI, can be accommodated.
  • FIG. 8 and 9 are diagrams showing an example of a manufacturing method including steps for forming the structure shown in FIG.
  • a film 125a made of a material such as aluminum oxide (AlOx) is formed using (ALD) or the like.
  • a film 131a made of a material having a lower refractive index than aluminum oxide (AlOx) is formed in the same manner as in the steps shown in FIGS.
  • a processing mask 321 is formed on 131a.
  • the processing mask 321 has a pattern different from that of the processing mask 312 (FIG. 4), and has a shape for making the width of the upper portion of the structure 103C wider than the width of the lower portion.
  • the low refractive index film 131C is formed by processing the portion corresponding to the pattern of the processing mask 321.
  • the low refractive index film 131C formed in this manner has a width at the top wider than that at the bottom.
  • the processing mask 321 is peeled off.
  • a film 132a made of aluminum oxide (AlOx) or the like is formed by atomic layer deposition (ALD) or the like on the upper portion of the low refractive index film 131C (protruding portion). ).
  • ALD atomic layer deposition
  • the high refractive index film 132C is formed so as to cover the entire low refractive index film 131C, resulting in the structure 103C.
  • the antireflection film 102 is formed by stacking the first to fifth layers 121 to 125 .
  • a color filter 141, a planarization film 142, and an on-chip microlens 143 are sequentially laminated on the antireflection film 102 (J in FIG. 9). Through such steps, the structure shown in FIG. 7 can be formed.
  • FIG. 10 is a diagram showing a fifth example of the structure including the pixel 100. As shown in FIG.
  • the structure shown in FIG. 10 has a structure 103D instead of the structure 103.
  • the structure 103D is composed of a low refractive index film 131D and a high refractive index film 132D formed so as to cover the entire low refractive index film 131D.
  • the high refractive index film 132D is made of a material (such as aluminum oxide (AlOx)) having a higher refractive index than the low refractive index film 131D.
  • the vertical structure of the structure 103D is formed not only on the side surfaces of the color filters 141 but also inside the grooves 105D.
  • the groove 105D penetrates the antireflection film 102 and reaches the top of the element isolation region 101, like the groove 105 (FIG. 2).
  • the horizontal structure of the structural body 103D is a two-stage structure in which the width of the upper portion and the width of the lower portion are different. That is, the structure 103D has a narrower structure in which the width of the upper portion is narrower than the width of the lower portion.
  • the structure 103 has a constant width, but in the structure shown in FIG. narrower than With such a structure, in the pixel 100, the opening area in the photoelectric conversion region 111 is increased, and the sensitivity can be improved.
  • 11 and 12 are diagrams showing an example of a manufacturing method including steps for forming the structure shown in FIG.
  • a portion corresponding to the pattern of the processing mask 311 is processed to form the groove 105D, and then the film 125a is formed. be done.
  • a film 131a is formed in the same manner as in the steps shown in FIGS. 4F and 4G, and a processing mask 312 is formed on the film 131a.
  • the film 131a from which the unnecessary portions have been removed is thinned by slimming.
  • a low refractive index film 131D is formed (I in FIG. 12).
  • the low refractive index film 131D formed in this manner has an upper width narrower than a lower width.
  • the processing mask 312 is peeled off.
  • a film 132a is formed on the upper portion (protruding portion) of the low refractive index film 131D in the same manner as in the process shown in I of FIG.
  • the high refractive index film 132D is formed so as to cover the entire low refractive index film 131D to form the structure 103D.
  • the antireflection film 102 is formed by stacking the first to fifth layers 121 to 125 .
  • a color filter 141, a planarization film 142, and an on-chip microlens 143 are sequentially laminated on the antireflection film 102 (K in FIG. 12). Through such steps, the structure shown in FIG. 10 can be formed.
  • FIG. 13 is a diagram showing a sixth example of a structure including the pixel 100. As shown in FIG.
  • the structure shown in FIG. 13 has a structure 103E instead of the structure 103.
  • the structure 103E is composed of a low refractive index film 131E and a high refractive index film 132E formed so as to cover the entire low refractive index film 131E.
  • the high refractive index film 132E is made of a material (such as aluminum oxide (AlOx)) having a higher refractive index than the low refractive index film 131E.
  • the vertical structure of the structure 103E is formed not only on the side surfaces of the color filters 141 but also inside the grooves 105E.
  • the trench 105E does not reach the top of the element isolation region 101 (the surface of the silicon substrate), and the first layer 121 of the antireflection film 102 formed on the bottom surface of the trench 105E is integrated with the high refractive index film 132E. structure.
  • the structure 103 penetrates the antireflection film 102 and reaches the second region 113 of the element isolation region 101. In the structure shown in FIG. It is kept out of contact with the second region 113 made of polysilicon (Poly-Si) or the like. With such a structure, the structure 103 does not come into contact with polysilicon (Poly-Si) or the like, and there is no need to control over-etching during manufacturing, so there is the advantage of facilitating processing.
  • FIG. 14 and 15 are diagrams showing an example of a manufacturing method including steps for forming the structure shown in FIG.
  • grooves 105E are formed by processing a portion corresponding to the pattern of the processing mask 311. , but is shallower than the grooves 105 (C and D in FIG. 3). That is, in the steps shown in FIGS. 14C and 14D, unlike the steps shown in FIGS. A groove 105E passing through is formed. A film 125a is then formed on the fourth layer 124 and on the side surfaces of the trench 105E.
  • the portion corresponding to the pattern of the processing mask 312 is processed to obtain a low refractive index film.
  • a dielectric film 131E is formed (H in FIG. 15).
  • the film 132a is formed on the upper portion (protruding portion) of the low refractive index film 131E.
  • the high refractive index film 132E is formed so as to cover the entire low refractive index film 131E to form the structure 103E.
  • the antireflection film 102 is formed by stacking the first to fifth layers 121 to 125 .
  • the structure 103E does not penetrate the antireflection film 102 and does not reach the top of the element isolation region 101 (so to speak, it stops at the antireflection film 102).
  • a color filter 141, a planarizing film 142, and an on-chip microlens 143 are sequentially laminated on the antireflection film 102 (J in FIG. 15). Through such steps, the structure shown in FIG. 13 can be formed.
  • FIG. 16 is a diagram showing a seventh example of a structure including the pixel 100. As shown in FIG.
  • the structure shown in FIG. 16 has a structure 103F instead of the structure 103E.
  • the structure 103F is composed of a low refractive index film 131F and a high refractive index film 132F formed so as to cover the entire low refractive index film 131F.
  • the high refractive index film 132F is made of a material (such as aluminum oxide (AlOx)) having a higher refractive index than the low refractive index film 131F.
  • the vertical structure of the structure 103F is formed not only on the side surfaces of the color filters 141 but also inside the grooves 105F. Like the groove 105E (FIG. 13), the groove 105F does not reach the top of the element isolation region 101, and the first layer 121 of the antireflection film 102 formed on the bottom surface of the groove 105F is a high refractive index film. It has an integrated structure with 132F.
  • the upper portion above the upper surface of the antireflection film 102 and the lower portion inside the trench 105F penetrating the antireflection film 102 have a width of has a two-stage structure with different
  • the structural body 103F has a structure in which the width of the upper portion is wider than the width of the lower portion, resulting in a thicker structure.
  • the structure 103E has a constant width, but in the structure shown in FIG. I'm trying to make it wider than By adopting such a structure, the structure 103 does not come into contact with the second region 113 such as polysilicon (Poly-Si), and over-etching control becomes unnecessary during manufacturing, which has the advantage of facilitating processing. There is Moreover, the structure 103 can be formed in an optimum shape for the pixel 100 .
  • FIG. 17A and 17B are diagrams showing an eighth example of a structure including the pixel 100.
  • FIG. 17A and 17B are diagrams showing an eighth example of a structure including the pixel 100.
  • the structure shown in FIG. 17 has a structure 103G instead of the structure 103E.
  • the structure 103G is composed of a low refractive index film 131G and a high refractive index film 132G formed so as to cover the entire low refractive index film 131G.
  • the high refractive index film 132G is made of a material (such as aluminum oxide (AlOx)) having a higher refractive index than the low refractive index film 131G.
  • the vertical structure of the structure 103G is formed not only on the side surfaces of the color filters 141 but also inside the grooves 105G. Like the groove 105E (FIG. 13), the groove 105G does not reach the top of the element isolation region 101, and the first layer 121 of the antireflection film 102 formed on the bottom surface of the groove 105G is a high refractive index film. It has an integrated structure with 132G.
  • the horizontal structure of the structural body 103G is a two-stage structure in which the width of the upper portion and the width of the lower portion are different. That is, the structural body 103G has a narrower structure in which the width of the upper portion is narrower than the width of the lower portion.
  • the width of the structural body 103E is constant, but in the structure shown in FIG. narrower than By adopting such a structure, the structure 103 does not come into contact with the second region 113 such as polysilicon (Poly-Si), and over-etching control becomes unnecessary during manufacturing, which has the advantage of facilitating processing. There is Moreover, in the pixel 100, the aperture area in the photoelectric conversion region 111 is increased, and the sensitivity can be improved.
  • the second region 113 such as polysilicon (Poly-Si)
  • FIG. 18 is a diagram showing a ninth example of a structure including the pixel 100. As shown in FIG.
  • the structure shown in FIG. 18 has a structure 103H instead of the structure 103.
  • the structure 103H is composed of a low refractive index film 131H and a high refractive index film 132H formed so as to cover the entire low refractive index film 131H.
  • the high refractive index film 132H is made of a material (such as aluminum oxide (AlOx)) having a higher refractive index than the low refractive index film 131H.
  • the vertical structure of the structure 103H is formed not only on the side surfaces of the color filters 141 but also inside the grooves 105H.
  • the groove 105H penetrates only the upper three layers of the third layer 123 to the fifth layer 125 among the five layers of the antireflection film 102, and the lower surface of the structure 103H is in contact with the upper surface of the second layer 122. (so to speak, it stops at the second layer 122 of the antireflection film 102).
  • the structure 103 penetrates through the entire layer of the antireflection film 102 and reaches the second region 113 of the element isolation region 101.
  • the structure shown in FIG. 103H penetrates only the upper three layers of antireflection film 102 and stops at second layer 122 made of hafnium oxide (HfOx) or the like.
  • hafnium oxide (HfOx) which is resistant to etching, as the material of the second layer 122, hafnium oxide (HfOx) can be used as a stopper film during manufacturing.
  • hafnium oxide (HfOx) can be used as a stopper film during manufacturing.
  • Using the second layer 122 as an etching stopper in this manner facilitates manufacturing.
  • 19 and 20 are diagrams showing an example of a manufacturing method including steps for forming the structure shown in FIG.
  • grooves 105H are formed by processing portions corresponding to the pattern of the processing mask 311. , but is shallower than the grooves 105 (C and D in FIG. 3). 19C and 19D are different from the steps shown in FIGS. A penetrating groove 105H is formed. Then, a film 125a is formed on the fourth layer 124 and inside (side and bottom surfaces) of the groove 105H.
  • the high refractive index film 132H is formed so as to cover the entire low refractive index film 131H to form the structure 103H.
  • the antireflection film 102 is formed by stacking the first to fifth layers 121 to 125 .
  • the structure 103H penetrates through the upper three layers of the antireflection film 102, but stops at a second layer 122 made of hafnium oxide (HfOx) or the like.
  • a color filter 141, a planarization film 142, and an on-chip microlens 143 are sequentially laminated on the antireflection film 102 (J in FIG. 20). Thereby, the structure shown in FIG. 18 can be formed.
  • FIG. 21 is a diagram showing a tenth example of a structure including the pixel 100. As shown in FIG.
  • the structure shown in FIG. 21 has a structure 103I instead of the structure 103H.
  • the structure 103I is composed of a low refractive index film 131I and a high refractive index film 132I formed so as to cover the entire low refractive index film 131I.
  • the high refractive index film 132I is made of a material (such as aluminum oxide (AlOx)) having a higher refractive index than the low refractive index film 131I.
  • the vertical structure of the structural body 103I is formed not only on the side surface of the color filter 141 but also inside the groove 105I. Like the groove 105H (FIG. 18), the groove 105I penetrates only the upper three layers of the third layer 123 to the fifth layer 125 among the five layers of the antireflection film 102, and is made of hafnium oxide (HfOx) or the like. The structure stops at the second layer 122 .
  • the horizontal structure of the structure 103I consists of an upper portion above the upper surface of the antireflection film 102 and a lower portion inside the groove 105H penetrating only the three layers of the antireflection film 102.
  • the two-stage structure with different widths is obtained. That is, the structure 103I has a structure in which the width of the upper portion is wider than the width of the lower portion, and thus the structure is thicker.
  • the structure 103H has a constant width, but in the structure shown in FIG. I'm trying to make it wider than By adopting such a structure, the structure 103 does not come into contact with the second region 113 such as polysilicon (Poly-Si), and over-etching control becomes unnecessary during manufacturing, which has the advantage of facilitating processing. There is Moreover, the structure 103 can be formed in an optimum shape for the pixel 100 .
  • FIG. 22 is a diagram showing an eleventh example of a structure including the pixel 100. As shown in FIG.
  • the structure shown in FIG. 22 has a structure 103J instead of the structure 103H.
  • the structure 103J is composed of a low refractive index film 131J and a high refractive index film 132J formed so as to cover the entire low refractive index film 131J.
  • the high refractive index film 132J is made of a material (such as aluminum oxide (AlOx)) having a higher refractive index than the low refractive index film 131J.
  • the vertical structure of the structure 103J is formed not only on the side surface of the color filter 141 but also inside the groove 105J. Like the groove 105H (FIG. 18), the groove 105J penetrates only the upper three layers of the third layer 123 to the fifth layer 125 among the five layers of the antireflection film 102, and is made of hafnium oxide (HfOx) or the like. The structure stops at the second layer 122 .
  • the horizontal structure of the structure 103J it has a two-stage structure in which the width of the upper portion and the width of the lower portion are different.
  • the structure 103J has a narrower structure in which the width of the upper portion is narrower than the width of the lower portion.
  • the structure 103H has a constant width, but in the structure shown in FIG. narrower than By adopting such a structure, the structure 103 does not come into contact with the second region 113 such as polysilicon (Poly-Si), and over-etching control becomes unnecessary during manufacturing, which has the advantage of facilitating processing. There is Moreover, in the pixel 100, the aperture area in the photoelectric conversion region 111 is increased, and the sensitivity can be improved.
  • the second region 113 such as polysilicon (Poly-Si)
  • the structure 103 has a structure composed of a low refractive index film 131 and a high refractive index film 132. Such a structure can be used.
  • the structure 103 is formed on the side surface of the color filter 141 and has a lattice shape in plan view.
  • the structure 103 can have a structure that does not penetrate to the surface of the silicon substrate. Further, as shown in FIG. 23C, the structure 103 may have a structure that does not penetrate a part of the antireflection film 102, such as stopping at a second layer 122 made of hafnium oxide (HfOx) or the like. can.
  • HfOx hafnium oxide
  • the high refractive index film 132 covers the entire low refractive index film 131 .
  • the difference in index makes it possible to reflect light (incident light) with a higher reflection effect.
  • aluminum oxide (AlOx) can be used as the material of the high refractive index film 132 .
  • the reflection effect may decrease.
  • the low refractive index film 131 has a protective effect by being entirely covered with the high refractive index film 132 .
  • the structure 103 as its structure, for example, color mixture can be suppressed, the aperture area can be increased to improve sensitivity, and the element isolation region 101 can be miniaturized. Since it becomes possible to cope with such conditions, sufficient sensor characteristics can be obtained. As a result, sensor characteristics can be improved.
  • FIG. 24 is a diagram showing a first example of a structure including the pixel 200. As shown in FIG. A of FIG. 24 shows a cross-sectional structure. FIG. 24B shows a plan view of the cross-sectional structure of FIG. 24A taken along the XX' plane indicated by the dashed line in the figure.
  • the pixel 200 has a photoelectric conversion area 211 .
  • the photoelectric conversion region 211 includes a second conductivity type semiconductor region in a first conductivity type well region formed on a silicon substrate.
  • the first conductivity type can be p-type and the second conductivity type can be n-type.
  • the photoelectric conversion region 211 is electrically and optically isolated by the isolation region 201 .
  • the element isolation region 201 is formed so as to surround the photoelectric conversion region 211 .
  • the element isolation region 201 has an element isolation structure that is FFTI, and has a structure composed of a first region 212 and a second region 213 formed in a trench. Silicon oxide (SiO 2 ), for example, is used as the material of the first region 212 .
  • Polysilicon (Poly-Si) is used as the material of the second region 213 .
  • An antireflection film 202 is formed on the upper surface of the silicon substrate on which the photoelectric conversion regions 211 are formed.
  • the antireflection film 202 is configured by stacking first to fifth layers 221 to 225 .
  • Aluminum oxide (AlOx) is used as the material of the first layer 221 .
  • Hafnium oxide (HfOx) for example, is used as the material of the second layer 222 .
  • Silicon oxide (SiO 2 ) for example, is used as the material of the third layer 223 .
  • Hafnium oxide (HfOx) for example, is used as the material of the fourth layer 224 .
  • As a material for the fifth layer 225 for example, aluminum oxide (AlOx) is used.
  • the number of layers of the antireflection film 202 is not limited to five layers, and may be another number of layers.
  • a color filter 241 is formed on the upper surface of the antireflection film 202 .
  • a structure 203 having a structure including a low refractive index film 231 , a high refractive index film 232 and an insulating film 251 is formed on the side surface of the color filter 241 .
  • the structure 203 is formed to surround the color filter 241 and can function as an inter-pixel light shielding film.
  • the high refractive index film 232 is formed so as to partially cover the low refractive index film 231 .
  • the low refractive index film 231 is made of a material with a lower refractive index than the high refractive index film 232 .
  • the high refractive index film 232 is made of a material having a higher refractive index than the low refractive index film 231 .
  • aluminum oxide (AlOx) can be used as the material for the high refractive index film 232, and a material with a lower refractive index than aluminum oxide (AlOx) can be used as the material for the low refractive index film 231.
  • the vertical structure of the structure 203 is formed not only on the side surfaces of the color filters 241 but also on the grooves 205 penetrating through the antireflection film 202 and reaching the top of the element isolation region 201 .
  • An insulating film 251 is formed on the side and bottom surfaces of the trench 205 .
  • a low refractive index film 231 is buried inside the trench 205 whose side and bottom surfaces are covered with an insulating film 251 . That is, in the structure 203 , the insulating film 251 is formed so as to cover the remaining portion of the low refractive index film 231 .
  • the insulating film 251 is composed of a conductor such as polysilicon (Poly-Si), which is the material of the second region 213 , and a high-temperature conductive material, such as aluminum oxide (AlOx) and hafnium oxide (HfOx), which is the material of each layer of the antireflection film 202 . It is formed to insulate from the dielectric constant film. Silicon oxide (SiO 2 ), for example, can be used as the material of the insulating film 251, but SiCN film, SiCO film, SiCON film, SiBN film, or the like may also be used.
  • the structure 203 has a structure in which a low refractive index film 231 covered with a high refractive index film 232 and an insulating film 251 surrounds a color filter 241, but the silicon substrate
  • Each pixel formed in each has a similar structure. That is, the structure 203 formed for each pixel arranged two-dimensionally in the pixel array section 21 is arranged in a lattice and is configured as a grid structure. In other words, the structure 203 can also be said to be a grid structure.
  • color filters 241 for example, color filters corresponding to red (R), green (G), and blue (B) wavelengths can be used. Also, as the color filters 241 formed in each pixel arranged two-dimensionally in the pixel array section 21, a color filter corresponding to the Bayer arrangement can be used. A planarizing film 242 and an on-chip microlens 243 are laminated on the upper surface of the color filter 241 .
  • 25 and 26 are diagrams showing an example of a manufacturing method including steps for forming the structure shown in FIG.
  • steps after a photoelectric conversion region 211 and an element isolation region 201 are formed on a silicon substrate are shown in order of steps. The same applies to the following description of the manufacturing method.
  • step shown in A of FIG. 25 four layers are formed by laminating the first layer 221 to the fourth layer 224 on the upper surface of the silicon substrate on which the photoelectric conversion region 211 and the element isolation region 201 are formed.
  • a processing mask 411 having a predetermined pattern is formed on the four stacked layers.
  • a sacrificial film 421 is formed so as to fill the trench 205.
  • the sacrificial film 421 is peeled off, so that the insulating film is formed inside (the side surface and the bottom surface) of the trench 205 . 251 are formed.
  • a film 231a made of the material of the low refractive index film 231 is formed. Although detailed steps are omitted here, after forming a processing mask on the film 231a in the same manner as in G and H of FIG. , the low refractive index film 231 is formed by removing the processing mask (J in FIG. 26). In the step indicated by K in FIG. 26, a film 225a made of the material of the fifth layer 225 and the high refractive index film 232 is formed.
  • the portion (lower portion) of the low refractive index film 231 buried in the groove 205 is covered with the insulating film 251 , and the portion (upper portion) protruding from the antireflection film 202 is covered with the high refractive index film 232 .
  • the structure 203 is formed.
  • an antireflection film 202 is formed by laminating the first to fifth layers 221 to 225 .
  • a color filter 241, a planarization film 242, and an on-chip microlens 243 are sequentially laminated on the antireflection film 202 (L in FIG. 26). Through such steps, the structure shown in FIG. 24 can be formed.
  • the insulating film 251 prevents the conductive material from being applied.
  • the body can be insulated from high dielectric constant films such as aluminum oxide (AlOx) and hafnium oxide (HfOx), which are materials of each layer of the antireflection film 202 . Dielectric films are leaky, and insulating them can reduce leakage current. Also, by reducing leakage current, power consumption during standby can be reduced.
  • FIG. 27 is a diagram showing a second example of the structure including the pixel 200. As shown in FIG. In FIG. 27, parts corresponding to those in FIG. 24 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. It should be noted that the description of the parts with the same reference numerals in the subsequent drawings will be omitted as appropriate.
  • the structure shown in FIG. 27 has a structure 203A instead of the structure 203.
  • the structural body 203A has a structure composed of a low refractive index film 231A, a high refractive index film 232A, and an insulating film 251A.
  • the high refractive index film 232A is made of a material (such as aluminum oxide (AlOx)) having a higher refractive index than the low refractive index film 231A.
  • the insulating film 251A is made of a material such as silicon oxide (SiO 2 ).
  • the vertical length of the insulating film 251A formed in the trench 205A is shorter than the vertical length of the insulating film 251 (FIG. 24).
  • the insulating film 251A has a shorter length in the vertical direction than the insulating film 251 (FIG. 24). It is possible to insulate high dielectric constant films such as aluminum oxide (AlOx) and hafnium oxide (HfOx), which are materials of each layer of the film 202 .
  • the vertical length of the insulating film 251 may be shortened. Even in a structure in which the vertical length of the insulating film 251 is shortened, it is possible to improve dielectric strength and reduce leakage current. In addition, power consumption during standby can be reduced.
  • the manufacturing method including the step of forming the structure shown in FIG. 27 is similar to the manufacturing method of FIGS. may be further processed by etching or the like. Through such steps, the insulating film 251A having a short length in the vertical direction can be formed on the side surface of the trench 205A.
  • FIG. 28 is a diagram showing a third example of the structure including the pixel 200. As shown in FIG.
  • a structure 203B is formed instead of the structure 203, as compared with the structure shown in FIG. 28
  • the structure 203B has a structure composed of a low refractive index film 231B, a high refractive index film 232B, and an insulating film 251B.
  • the high refractive index film 232B is made of a material (such as aluminum oxide (AlOx)) having a higher refractive index than the low refractive index film 231B.
  • the insulating film 251B is made of a material such as silicon oxide (SiO 2 ).
  • the insulating film 251B formed in the trench 205B is formed only on the side surfaces and is not formed on the bottom surface.
  • the insulating film 251B is formed only on the side surfaces of the trench 205B compared to the insulating film 251 (FIG. 24). It is possible to insulate high dielectric constant films such as aluminum oxide (AlOx) and hafnium oxide (HfOx), which are materials of each layer of the film 202 .
  • the insulating film 251 need not necessarily be formed on the bottom surface of the trench 205 . Even in the structure in which the insulating film 251 is formed only on the side surfaces of the trench 205, the insulation resistance can be improved and the leakage current can be reduced. In addition, power consumption during standby can be reduced.
  • 29 and 30 are diagrams showing an example of a manufacturing method including steps for forming the structure shown in FIG.
  • FIGS. 29A to 29E similarly to FIGS. 25A to 25E, after the groove 205B is formed by processing the portion corresponding to the pattern of the processing mask 411, the film 251a made of the material of the insulating film 251B is formed. It is formed.
  • processing is performed by RIE (Reactive Ion Etching) so that only the film 251a formed on the side surface of the groove 205B remains. Thereby, the insulating film 251B can be formed.
  • RIE Reactive Ion Etching
  • the low refractive index film 231B is formed by forming and processing the film 231a (H of FIG. 30). Also, the fifth layer 225 and the high refractive index film 232B are formed by forming the film 225a (I in FIG. 30). Thereby, a structure 203B is formed. Then, a color filter 241, a planarization film 242, and an on-chip microlens 243 are sequentially laminated on the antireflection film 202 (J in FIG. 30). Through such steps, the structure shown in FIG. 28 can be formed.
  • FIG. 31 is a diagram showing a fourth example of the structure including the pixel 200. As shown in FIG.
  • the structure shown in FIG. 31 has a structure 203C instead of the structure 203B.
  • the structure 203C has a structure composed of a low refractive index film 231C, a high refractive index film 232C, and an insulating film 251C.
  • the high refractive index film 232C is made of a material (such as aluminum oxide (AlOx)) having a higher refractive index than the low refractive index film 231C.
  • the insulating film 251C is made of a material such as silicon oxide (SiO 2 ).
  • the vertical length of the insulating film 251C formed in the trench 205C is shorter than the vertical length of the insulating film 251B (FIG. 28).
  • the insulating film 251C has a shorter length in the vertical direction than the insulating film 251B (FIG. 28). It is possible to insulate high dielectric constant films such as aluminum oxide (AlOx) and hafnium oxide (HfOx), which are materials of each layer of the film 202 .
  • the dielectric can be insulated by forming the insulating film 251 between the conductor and the dielectric constant film, it is not necessary to form the insulating film 251 on the bottom surface of the trench 205.
  • the length in the vertical direction can be shortened. Even in a structure in which the insulating film 251 is formed only on the side surfaces of the trench 205 and the length in the vertical direction is shortened, the insulation resistance can be improved and the leakage current can be reduced. In addition, power consumption during standby can be reduced.
  • the manufacturing method including the step of forming the structure shown in FIG. 31 is similar to the manufacturing method of FIGS. Further processing may be performed by etching or the like (FIG. 30F). Through such steps, the insulating film 251C having a short length in the vertical direction can be formed on the side surface of the trench 205C.
  • FIG. 32 is a diagram showing a fifth example of the structure including the pixel 200. As shown in FIG.
  • the structure shown in FIG. 32 has a structure 203D instead of the structure 203.
  • the structure 203D has a structure composed of a low refractive index film 231D, a high refractive index film 232D, an insulating film 251D, and a conductor film 252D.
  • the high refractive index film 232D is made of a material (such as aluminum oxide (AlOx)) having a higher refractive index than the low refractive index film 231D.
  • the insulating film 251D is made of a material such as silicon oxide (SiO 2 ).
  • a titanium-based compound for example, can be used as the material of the conductor film 252D.
  • Titanium-based compound films include a TiN film, a TiSiN film, a TiBN film, and the like. Note that, in the following description, the conductor film 252 is referred to when there is no need to distinguish the conductor film for each structure.
  • the insulating film 251D formed in the trench 205D is formed only on the side surfaces and is not formed on the bottom surface.
  • a conductor film 252D is formed on the bottom surface of the groove 205D.
  • the insulating film 251D is formed only on the side surface of the trench 205D, and the conductor film 252D is formed on the bottom surface. It is possible to insulate high dielectric constant films such as aluminum oxide (AlOx) and hafnium oxide (HfOx), which are materials of each layer of the prevention film 202 .
  • the conductor film 252 may be formed on the bottom surface of the trench 205 . Even in a structure in which the insulating film 251 is formed only on the side surface of the trench 205 and the conductor film 252 is formed on the bottom surface of the trench 205, the insulation resistance can be improved and the leakage current can be reduced. In addition, power consumption during standby can be reduced.
  • 33 and 34 are diagrams showing an example of a manufacturing method including steps for forming the structure shown in FIG.
  • the insulating film 251D is formed.
  • a film 251a made of material is formed.
  • RIE is used to leave only the film 251a formed on the side surface of the groove 205D. Thereby, the insulating film 251D can be formed.
  • CMP planarization is performed after the film 252a made of the material of the conductor film 252D is formed.
  • the conductor film 252D is formed on the bottom surface of the groove 205D by processing the film 252a embedded in the groove 205D by etching or the like.
  • a film 231a is deposited and processed to form a low refractive index film 231D (see FIG. 34) in the same manner as in steps I to L in FIG. I).
  • the fifth layer 225 and the high refractive index film 232D are formed by forming the film 225a (J in FIG. 34).
  • a color filter 241, a planarizing film 242, and an on-chip microlens 243 are sequentially laminated on the antireflection film 202 (K in FIG. 34). Through such steps, the structure shown in FIG. 32 can be formed.
  • FIG. 35 is a diagram showing a sixth example of the structure including the pixel 200. As shown in FIG.
  • the structure shown in FIG. 35 has a structure 203E instead of the structure 203D.
  • the structure 203E has a structure composed of a low refractive index film 231E, a high refractive index film 232E, an insulating film 251E, and a conductor film 252E.
  • the high refractive index film 232E is made of a material (such as aluminum oxide (AlOx)) having a higher refractive index than the low refractive index film 231E.
  • the insulating film 251E is made of a material such as silicon oxide (SiO 2 ).
  • the conductor film 252E is made of a material such as a titanium-based compound.
  • the vertical length of the insulating film 251E formed in the trench 205E is shorter than the vertical length of the insulating film 251D (FIG. 32).
  • the insulating film 251E has a shorter length in the vertical direction than the insulating film 251D (FIG. 32). It is possible to insulate high dielectric constant films such as aluminum oxide (AlOx) and hafnium oxide (HfOx), which are materials of each layer of the film 202 .
  • the dielectric can be insulated by forming the insulating film 251E between the conductor and the dielectric constant film, then the conductor film 252 is formed on the bottom surface of the groove 205, and the side surface of the groove 205 is further insulated.
  • the vertical length of membrane 251 may be shortened. Even in a structure in which the insulating film 251 is formed only on the side surfaces of the groove 205 and the conductor film 252 is formed on the bottom surface and the length of the insulating film 251 in the vertical direction is shortened, the insulation resistance is improved and the leakage current is reduced. current can be reduced. In addition, power consumption during standby can be reduced.
  • the manufacturing method including the step of forming the structure shown in FIG. 35 is similar to the manufacturing method of FIGS. Further processing may be performed by etching or the like (F in FIG. 33). Through such steps, the insulating film 251E having a short length in the vertical direction can be formed on the side surface of the trench 205E.
  • FIG. 36 is a diagram showing a seventh example of a structure including the pixel 200. As shown in FIG.
  • the structure shown in FIG. 36 has a structure 203F instead of the structure 203.
  • the structure 203F has a structure composed of a low refractive index film 231F, a high refractive index film 232F, an insulating film 251F, and a conductor film 252F.
  • the high refractive index film 232F is made of a material (such as aluminum oxide (AlOx)) having a higher refractive index than the low refractive index film 231F.
  • the insulating film 251F is made of a material such as silicon oxide (SiO 2 ).
  • the conductor film 252F is made of a material such as a titanium-based compound.
  • an insulating film 251F is formed on the side and bottom surfaces of the groove 205F, and a conductor film 252F is formed on the insulating film 251F formed on the bottom surface.
  • the lower layer of the conductor film 252F is covered with the insulating film 251F, and the insulating film 251F protects the bottom and side surfaces of the groove 205F.
  • An insulating film 251F is formed on the side surface of the groove 205F, and an insulating film 251F and a conductor film 252F are formed on the bottom surface of the groove 205F. It is possible to insulate between the conductor and high dielectric constant films such as aluminum oxide (AlOx) and hafnium oxide (HfOx), which are materials of each layer of the antireflection film 202 .
  • AlOx aluminum oxide
  • HfOx hafnium oxide
  • the insulating film 251 can be formed between the conductor and the dielectric constant film to insulate the dielectric, the insulating film 251 and the conductor film 252 may be formed on the bottom surface of the trench 205 .
  • the insulation resistance can be improved and the leakage current can be reduced.
  • power consumption during standby can be reduced.
  • 37 to 39 are diagrams showing an example of a manufacturing method including steps for forming the structure shown in FIG.
  • the portion corresponding to the pattern of the processing mask 411 is processed to form the groove 205F, and then the film 251a is formed. be done.
  • a sacrificial film 421 is formed, CMP planarization is performed, and the sacrificial film 421 is removed. Then, the insulating film 251F is formed.
  • CMP planarization is performed after the film 252a made of the material of the conductor film 252F is formed.
  • the film 252a embedded in the groove 205F is processed by etching or the like to form a conductor film 252F on the insulating film 251F formed on the bottom surface of the groove 205F.
  • the fifth layer 225 and the high refractive index film 232F are formed by forming the film 225a (M in FIG. 39). Then, a color filter 241, a planarization film 242, and an on-chip microlens 243 are sequentially laminated on the antireflection film 202 (N in FIG. 39). Through such steps, the structure shown in FIG. 36 can be formed.
  • FIG. 40 is a diagram showing an eighth example of a structure including the pixel 200.
  • FIG. 40 is a diagram showing an eighth example of a structure including the pixel 200.
  • the structure shown in FIG. 40 has a structure 203G instead of the structure 203F.
  • the structural body 203G has a structure composed of a low refractive index film 231G, a high refractive index film 232G, an insulating film 251G, and a conductor film 252G.
  • the high refractive index film 232G is made of a material (such as aluminum oxide (AlOx)) having a higher refractive index than the low refractive index film 231G.
  • the insulating film 251G is made of a material such as silicon oxide (SiO 2 ).
  • the conductor film 252G is made of a material such as a titanium-based compound.
  • the vertical length of the insulating film 251G formed in the trench 205G is shorter than the vertical length of the insulating film 251F (FIG. 36).
  • the insulating film 251G has a shorter length in the vertical direction than the insulating film 251F (FIG. 36). It is possible to insulate high dielectric constant films such as aluminum oxide (AlOx) and hafnium oxide (HfOx), which are materials of each layer of the film 202 .
  • the dielectric can be insulated by forming the insulating film 251 between the conductor and the dielectric constant film, the insulating film 251 and the conductor film 252 are formed on the bottom surface of the trench 205, and the trench 205
  • the length in the vertical direction of the insulating film 251 on the side surface may be shortened. Even in a structure in which the insulating film 251 is formed on the side and bottom surfaces of the trench 205, the insulating film 251 and the conductor film 252 are stacked on the bottom surface, and the length of the insulating film 251 formed on the side surfaces in the vertical direction is shortened. , the dielectric strength can be improved and the leakage current can be reduced. In addition, power consumption during standby can be reduced.
  • the manufacturing method including the step of forming the structure shown in FIG. 40 is similar to the manufacturing method shown in FIGS. 37 to 39, but a sacrificial film 421 is formed so that the film 251a formed in the trench 205F remains, and CMP planarization is performed. At this time, the film 251a may be further processed by etching or the like. Through such steps, the insulating film 251G having a short vertical length can be formed on the side surface of the trench 205G.
  • the structure 203 has a structure composed of a low refractive index film 231, a high refractive index film 232, and an insulating film 251.
  • the insulating film 251 acts as a conductor in the isolation region 201.
  • the dielectric contained in the antireflection film 202 .
  • the structure 203 is formed on the side surface of the color filter 241 and is formed in a grid pattern in plan view.
  • the structure 203 may further have a conductor film 252 , the insulating film 251 is formed on the side surfaces of the trench 205 and the conductor film 252 is formed on the bottom surface of the trench 205 . structure.
  • an insulating film 251 may be formed on the side and bottom surfaces of the trench 205, and a conductor film 252 may be formed on the bottom surface of the trench 205.
  • FIG. 41C an insulating film 251 may be formed on the side and bottom surfaces of the trench 205, and a conductor film 252 may be formed on the bottom surface of the trench 205.
  • the lower surface of the structure 203 is covered with the antireflection film 202 as shown in FIGS. It is also possible to adopt a structure that matches the bottom surface of the .
  • the structure 203 as its structure, for example, it is possible to improve the insulation resistance and reduce the leakage current, so that sufficient sensor characteristics can be obtained. be done. As a result, sensor characteristics can be improved.
  • CMOS-type solid-state imaging device was described as the solid-state imaging device 10, but the CMOS-type solid-state imaging device is formed in a lower layer when viewed from a silicon substrate on which photodiodes as photoelectric conversion regions are formed.
  • a back-illuminated structure can be employed in which light is incident from the upper layer (back side) on the side opposite to the wiring layer side (front side).
  • the CMOS-type solid-state imaging device may have a surface-illuminated structure in which the light incident side is the wiring layer side (surface side).
  • the solid-state imaging device 10 is an example of a photodetector to which the present disclosure is applied. That is, the photodetector to which the present disclosure is applied can be applied not only to the solid-state imaging device 10 but also to a device that detects light, such as a ranging sensor using an IR laser. Note that the configuration of the structure to which the present disclosure is applied is not limited to a CMOS solid-state imaging device, and can also be applied to a CCD (Charge Coupled Device) solid-state imaging device.
  • CCD Charge Coupled Device
  • the solid-state imaging device 10 is configured such that the first conductivity type is p-type and the second conductivity type is n-type. I don't mind. Further, in the above description, in the solid-state imaging device 10, the configuration using the primary color filters corresponding to the wavelengths of red (R), green (G), and blue (B) as the color filter 141 or the color filter 241 is used. Although shown, complementary color filters corresponding to the wavelengths of cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) may be used.
  • FIG. 43 is a diagram illustrating a configuration example of an electronic device equipped with a photodetector to which the present disclosure is applied.
  • an electronic device 1000 includes an optical system 1011 including a lens group, a photodetector 1012 having a function corresponding to the solid-state imaging device 10 in FIG. It has an imaging system consisting of In the electronic device 1000, in addition to the imaging system, a CPU (Central Processing Unit) 1010, a frame memory 1014, a display 1015, an operation system 1016, an auxiliary memory 1017, a communication I/F 1018, and a power supply system 1019 are connected via a bus 1020. It becomes the composition connected mutually.
  • a CPU Central Processing Unit
  • a CPU 1010 controls the operation of each part of the electronic device 1000 .
  • the optical system 1011 takes in incident light (image light) from a subject and forms an image on the photodetection surface of the photodetection element 1012 .
  • the photodetector 1012 converts the amount of incident light imaged on the photodetection surface by the optical system 1011 into an electric signal for each pixel and outputs the electric signal as a pixel signal.
  • the DSP 1013 performs predetermined signal processing on the signal output from the photodetector 1012 .
  • the frame memory 1014 temporarily records image data of still images or moving images captured by the imaging system.
  • a display 1015 is a liquid crystal display or an organic EL display, and displays still images or moving images captured by the imaging system.
  • the operation system 1016 issues operation commands for various functions of the electronic device 1000 according to user's operations.
  • the auxiliary memory 1017 is a storage medium including semiconductor memory such as flash memory, and records image data of still images or moving images captured by the imaging system.
  • the communication I/F 1018 has a communication module compatible with a predetermined communication method, and transmits image data of still images or moving images captured by the imaging system to other devices via a network.
  • the power supply system 1019 appropriately supplies various types of power as operating power to the CPU 1010, DSP 1013, frame memory 1014, display 1015, operation system 1016, auxiliary memory 1017, and communication I/F 1018.
  • planar view is used to indicate the positional relationship of each part projected onto a plane parallel to the surface of a silicon substrate (semiconductor substrate).
  • cross-sectional view is used when showing the positional relationship of each part projected onto a plane perpendicular to the surface of the silicon substrate (semiconductor substrate).
  • the present disclosure can be configured as follows.
  • (1) comprising a plurality of pixels each having a photoelectric conversion region, A structure having a first film made of a first material and a second film made of a second material different from the first material on a semiconductor substrate on which the photoelectric conversion region is formed, in plan view A photodetector formed in a grid pattern with (2) The photodetector according to (1), wherein the first film is a low refractive index film in which the first material has a predetermined refractive index. (3) The photodetector according to (1) or (2), wherein the second film is a high refractive index film in which the second material has a higher refractive index than the first material. (4) The photodetector according to (3), wherein the second material is aluminum oxide (AlOx).
  • AlOx aluminum oxide
  • the second film is formed to cover the entire first film, The structure is formed on the side surface of the color filter, The photodetector according to any one of (1) to (19), wherein the color filter is formed in a grid pattern in plan view.
  • (21) comprising a plurality of pixels each having a photoelectric conversion region, A structure having a first film made of a first material and a second film made of a second material different from the first material on a semiconductor substrate on which the photoelectric conversion region is formed, in plan view An electronic device equipped with a photodetector formed in a grid pattern.
  • (22) comprising a plurality of pixels each having a photoelectric conversion region, a conductor is formed in an element isolation region formed in the semiconductor substrate on which the photoelectric conversion region is formed, and a potential is applied thereto; A first film made of a first material, a second film made of a second material different from the first material, and a material different from the first material and the second material are formed on the semiconductor substrate.
  • the first film is a low refractive index film in which the first material has a predetermined refractive index
  • the second film is a high refractive index film in which the second material has a higher refractive index than the first material
  • the structure has a structure in which the conductor in the element isolation region is insulated from the dielectric contained in the antireflection film formed on the semiconductor substrate by the third film.
  • the structure further includes a fourth film made of a fourth material different from the first material, the second material, and the third material A photodetector as described.
  • the third film is formed on the side surface of the groove in which the first film is formed in a cross-sectional view, The photodetector according to any one of (29) to (31), wherein the fourth film is formed on the bottom surface of the groove.
  • the third film is formed on the side and bottom surfaces of the groove in which the first film is formed in a cross-sectional view, The photodetector according to any one of (29) to (31), wherein the fourth film is formed on the bottom surface of the groove. (34) the second film is formed to cover a portion of the first film; The structure is formed on the side surface of the color filter, The photodetector according to any one of (22) to (33), wherein the color filter is formed in a grid pattern in plan view.
  • (35) comprising a plurality of pixels each having a photoelectric conversion region, a conductor is formed in an element isolation region formed in the semiconductor substrate on which the photoelectric conversion region is formed, and a potential is applied thereto;
  • a first film made of a first material, a second film made of a second material different from the first material, and a material different from the first material and the second material are formed on the semiconductor substrate.

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Abstract

本開示は、センサ特性を改善することができるようにする光検出装置及び電子機器に関する。 それぞれが光電変換領域を有する複数の画素を備え、光電変換領域を形成した半導体基板上に、第１の材料からなる第１の膜と、第１の材料と異なる第２の材料からなる第２の膜とを有する構造体が、平面視で格子状に形成される光検出装置が提供される。本開示は、例えば、CMOS型の固体撮像装置に適用することができる。

Description

光検出装置及び電子機器
　本開示は、光検出装置及び電子機器に関し、特に、センサ特性を改善することができるようにした光検出装置及び電子機器に関する。
　固体撮像装置において、互いに隣接する画素間に画素間遮光膜を形成した構成が知られている。特許文献１には、画素間遮光膜が反射防止膜を貫通してトレンチと接触するように形成した構造が開示されている。
米国特許出願公開第2020/0083268号明細書
　しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、十分なセンサ特性を得ることができないおそれがあり、センサ特性を改善することが求められる。
　本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、センサ特性を改善することができるようにするものである。
　本開示の一側面の光検出装置は、それぞれが光電変換領域を有する複数の画素を備え、前記光電変換領域を形成した半導体基板上に、第１の材料からなる第１の膜と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２の膜とを有する構造体が、平面視で格子状に形成される光検出装置である。
　本開示の一側面の電子機器は、それぞれが光電変換領域を有する複数の画素を備え、前記光電変換領域を形成した半導体基板上に、第１の材料からなる第１の膜と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２の膜とを有する構造体が、平面視で格子状に形成される光検出装置を搭載した電子機器である。
　本開示の一側面の光検出装置、及び電子機器においては、それぞれが光電変換領域を有する複数の画素が設けられ、前記光電変換領域を形成した半導体基板上に、第１の材料からなる第１の膜と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２の膜とを有する構造体が、平面視で格子状に形成されている。
　本開示の一側面の光検出装置は、それぞれが光電変換領域を有する複数の画素を備え、前記光電変換領域を形成した半導体基板に形成された素子分離領域に、導電体が形成されて電位が加えられており、前記半導体基板上に、第１の材料からなる第１の膜と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２の膜と、前記第１の材料及び前記第２の材料と異なる第３の材料からなる第３の膜とを有する構造体が、平面視で格子状に形成される光検出装置である。
　本開示の一側面の電子機器は、それぞれが光電変換領域を有する複数の画素を備え、前記光電変換領域を形成した半導体基板に形成された素子分離領域に、導電体が形成されて電位が加えられており、前記半導体基板上に、第１の材料からなる第１の膜と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２の膜と、前記第１の材料及び前記第２の材料と異なる第３の材料からなる第３の膜とを有する構造体が、平面視で格子状に形成される光検出装置を搭載した電子機器である。
　本開示の一側面の光検出装置、及び電子機器においては、それぞれが光電変換領域を有する複数の画素が設けられ、前記光電変換領域を形成した半導体基板に形成された素子分離領域に、導電体が形成されて電位が加えられており、前記半導体基板上に、第１の材料からなる第１の膜と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２の膜と、前記第１の材料及び前記第２の材料と異なる第３の材料からなる第３の膜とを有する構造体が、平面視で格子状に形成されている。
　なお、本開示の一側面の光検出装置は、独立した装置であってもよいし、１つの装置を構成している内部ブロックであってもよい。
固体撮像装置の構成例を示す図である。 画素１００を含む構造の第１の例を示す図である。 図１の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 図１の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 画素１００を含む構造の第２の例を示す図である。 画素１００を含む構造の第３の例を示す図である。 画素１００を含む構造の第４の例を示す図である。 図７の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 図７の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 画素１００を含む構造の第５の例を示す図である。 図１０の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 図１０の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 画素１００を含む構造の第６の例を示す図である。 図１３の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 図１３の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 画素１００を含む構造の第７の例を示す図である。 画素１００を含む構造の第８の例を示す図である。 画素１００を含む構造の第９の例を示す図である。 図１８の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 図１８の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 画素１００を含む構造の第１０の例を示す図である。 画素１００を含む構造の第１１の例を示す図である。 第１の実施の形態の要点を説明する図である。 画素２００を含む構造の第１の例を示す図である。 図２４の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 図２４の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 画素２００を含む構造の第２の例を示す図である。 画素２００を含む構造の第３の例を示す図である。 図２８の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 図２８の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 画素２００を含む構造の第４の例を示す図である。 画素２００を含む構造の第５の例を示す図である。 図３２の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 図３２の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 画素２００を含む構造の第６の例を示す図である。 画素２００を含む構造の第７の例を示す図である。 図３６の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 図３６の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 図３６の構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。 画素２００を含む構造の第８の例を示す図である。 第２の実施の形態の要点を説明する図である。 第２の実施の形態の要点を説明する図である。 電子機器の構成例を示す図である。
（固体撮像装置の構成）
　図１は、固体撮像装置の構成例を示す図である。
　図１において、固体撮像装置１０は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型の固体撮像装置である。固体撮像装置１０は、本開示を適用した光検出装置の一例である。固体撮像装置１０は、画素アレイ部２１、垂直駆動部２２、カラム信号処理部２３、水平駆動部２４、出力部２５、及び制御部２６から構成される。
　画素アレイ部２１は、シリコン(Si)からなる基板上に２次元状に配列された複数の画素１００を有する。画素１００は、フォトダイオードからなる光電変換領域と、複数の画素トランジスタを有する。画素トランジスタは、転送トランジスタ、リセットトランジスタ、選択トランジスタ、及び増幅トランジスタから構成される。
　画素アレイ部２１には、２次元状に配列された複数の画素１００に対し、行ごとに画素駆動線４１が形成されて垂直駆動部２２に接続され、列ごとに垂直信号線４２が形成されてカラム信号処理部２３に接続される。
　垂直駆動部２２は、シフトレジスタやアドレスデコーダ等により構成され、画素アレイ部２１に配列された各画素１００を駆動する。垂直駆動部２２によって選択走査された画素１００から出力される画素信号は、垂直信号線４２を通じてカラム信号処理部２３に供給される。
　カラム信号処理部２３は、画素アレイ部２１の画素列ごとに、選択行の各画素１００から垂直信号線４２を通じて出力される画素信号に対して所定の信号処理を行うとともに、信号処理後の画素信号を一時的に保持する。信号処理としては、例えば、ノイズ除去や、相関二重サンプリング(CDS：Correlated Double Sampling)などの処理が行われる。
　水平駆動部２４は、シフトレジスタやアドレスデコーダ等により構成され、カラム信号処理部２３の画素列に対応する単位回路を順番に選択する。水平駆動部２４による選択走査により、カラム信号処理部２３で信号処理された画素信号が水平信号線５１を通じて出力部２５に出力される。
　出力部２５は、カラム信号処理部２３の各々から水平信号線５１を通じて順次入力される画素信号に対して所定の信号処理を行い、その結果得られる信号を出力する。
　制御部２６は、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等によって構成され、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に基づき、垂直駆動部２２、カラム信号処理部２３、及び水平駆動部２４などの駆動制御を行う。
　なお、以下の説明では、説明の都合上、第１の実施の形態では、画素アレイ部２１に２次元状に配列される画素を、画素１００と記載する一方で、第２の実施の形態では、画素アレイ部２１に２次元状に配列される画素を、画素２００と記載して区別する。
＜１．第１の実施の形態＞
　固体撮像装置１０において、画素アレイ部２１に２次元状に配列される画素１００を含む構造を説明する。
（第１の例）
　図２は、画素１００を含む構造の第１の例を示す図である。図２のＡは、断面構造を示している。図２のＢは、図２のＡの断面構造を、図中の一点鎖線で示したＸ－Ｘ'面で切り取ったときの平面図を示している。以下の説明では、断面構造において、図中の上下方向(Ｚ方向)の構造を縦構造とも称し、図中の左右方向(Ｘ方向)の構造を横構造とも称する。
　図２のＡにおいて、画素１００は、光電変換領域１１１を有する。例えば、光電変換領域１１１は、シリコン基板に形成した第１導電型のウェル領域に、第２導電型の半導体領域を含んで構成される。第１導電型をｐ型とし、第２導電型をｎ型とすることができる。
　光電変換領域１１１は、画素分離領域としての素子分離領域１０１により電気的及び光学的に分離されている。素子分離領域１０１は、光電変換領域１１１を取り囲むように形成される。素子分離領域１０１は、FFTI(Front Full Trench Isolation)である素子分離構造からなり、溝(トレンチ)に形成された第１領域１１２と第２領域１１３とからなる構造を有する。第１領域１１２の材料としては、例えば酸化シリコン(SiO2)が用いられる。第２領域１１３の材料としては、例えばポリシリコン(Poly-Si)が用いられる。
　光電変換領域１１１を形成したシリコン基板の上面には、反射防止膜１０２が形成される。反射防止膜１０２は、第１層１２１乃至第５層１２５が積層されて構成される。
　第１層１２１の材料としては、酸化アルミニウム(AlOx)が用いられる。第２層１２２の材料としては、例えば酸化ハフニウム(HfOx)が用いられる。第３層１２３の材料としては、例えば酸化シリコン(SiO2)が用いられる。第４層１２４の材料としては、例えば酸化ハフニウム(HfOx)が用いられる。第５層１２５の材料としては、例えば酸化アルミニウム(AlOx)が用いられる。なお、反射防止膜１０２の層数は５層に限らず、他の層数であってもよい。
　反射防止膜１０２の上面には、カラーフィルタ１４１が形成される。カラーフィルタ１４１の側面には、低屈折率膜１３１と高屈折率膜１３２とからなる構造を有する構造体１０３が形成される。構造体１０３は、カラーフィルタ１４１を取り囲むように形成され、画素間遮光膜として機能することができる。構造体１０３において、高屈折率膜１３２は、低屈折率膜１３１の全体を包むように(覆うように)形成される。
　低屈折率膜１３１は、高屈折率膜１３２よりも屈折率の低い材料で形成される。高屈折率膜１３２は、低屈折率膜１３１よりも屈折率の高い材料で形成される。例えば、高屈折率膜１３２の材料としては、酸化アルミニウム(AlOx)を用い、低屈折率膜１３１の材料としては、酸化アルミニウム(AlOx)よりも屈折率の低い材料を用いることができる。低屈折率膜１３１の屈折率と高屈折率膜１３２の屈折率との差が大きい方が好ましい。
　構造体１０３の縦構造であるが、カラーフィルタ１４１の側面だけでなく、反射防止膜１０２を貫通して素子分離領域１０１の上部に達する溝１０５にも形成された構造となる。構造体１０３は、シリコン基板の表面まで貫通して、素子分離領域１０１の第２領域１１３と接触している。このように、構造体１０３が反射防止膜１０２を貫通して形成されることで、混色を抑制することができる。一方で、構造体１０３の横構造であるが、その幅が、素子分離領域１０１の第２領域１１３の幅よりも狭くなって、より細くなった構造となる。
　図２のＢの平面図で示すように、構造体１０３は、高屈折率膜１３２に全体が覆われた低屈折率膜１３１がカラーフィルタ１４１を取り囲むような構造を有するが、シリコン基板に形成される各画素が同様の構造を有している。すなわち、画素アレイ部２１に２次元配列された各画素に対して形成される構造体１０３は格子状に配されており、グリッド構造として構成される。換言すれば、構造体１０３は、グリッド構造体であるとも言える。
　カラーフィルタ１４１としては、例えば、赤色(R)，緑色(G)，及び青色(B)の波長に対応したカラーフィルタを用いることができる。また、画素アレイ部２１で２次元配列された各画素に形成されるカラーフィルタ１４１として、ベイヤー配列に対応したカラーフィルタを用いることができる。カラーフィルタ１４１の上面には、平坦化膜１４２とオンチップマイクロレンズ１４３が積層される。
　図３，図４は、図２に示した構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。この製造方法では、シリコン基板に、光電変換領域１１１と素子分離領域１０１が形成された後の工程を工程順に示している。以下の製造方法の説明でも同様である。
　まず、図３のＡに示す工程では、光電変換領域１１１と素子分離領域１０１が形成されたシリコン基板の上面に、第１層１２１乃至第４層１２４を積層した４層が形成される。図３のＢに示す工程では、積層した４層上に、所定のパターンを有する加工マスク３１１が形成される。
　図３のＣに示す工程では、加工マスク３１１のパターンに応じた部分を加工することで、不要部分が除去され、溝１０５が形成される。溝１０５は、第１層１２１乃至第４層１２４を貫通しており、その底面が素子分離領域１０１の上部に達している。図３のＤに示す工程では、加工マスク３１１が剥離される。
　図３のＥに示す工程では、第５層１２５と高屈折率膜１３２の材料である酸化アルミニウム(AlOx)等からなる膜１２５ａが、原子層堆積法(ALD：Atomic Layer Deposition)などを用いて、積層した４層上に形成される。膜１２５ａは、溝１０５の内部(側面と底面)にも形成される。続いて、図４のＦに示す工程では、低屈折率膜１３１の材料からなる膜１３１ａが、膜１２５ａ上で溝１０５を埋めるように成膜される。
　図４のＧに示す工程では、膜１３１ａ上に、加工マスク３１２が形成される。図４のＨに示す工程では、加工マスク３１２のパターンに応じた部分を加工することで、不要部分が除去され、低屈折率膜１３１が形成される。加工マスク３１２は剥離される。続いて、図４のＩに示す工程では、高屈折率膜１３２の材料である酸化アルミニウム(AlOx)等からなる膜１３２ａが、原子層堆積法(ALD)などを用いて、低屈折率膜１３１の突起状に突き出した部分に形成される。
　これにより、高屈折率膜１３２が低屈折率膜１３１の全体を包むように形成され、構造体１０３となる。また、第１層１２１乃至第５層１２５を積層した反射防止膜１０２が形成される。その後の工程では、反射防止膜１０２上に、カラーフィルタ１４１と、平坦化膜１４２と、オンチップマイクロレンズ１４３とが順に積層される(図４のＪ)。このような工程を経ることで、図２に示した構造を形成することができる。
　以上のような構造を有することで、構造体１０３では、高屈折率膜１３２が、低屈折率膜１３１の全体を覆うような構造となるため、低屈折率膜１３１の材料の屈折率と、高屈折率膜１３２の材料の屈折率との差によって、より高い反射効果で光を反射することができる。また、低屈折率膜１３１は、高屈折率膜１３２により全体を覆われているため、保護効果がある。さらに、構造体１０３が反射防止膜１０２を貫通して形成されることで、混色を抑制することができる。
（第２の例）
　図５は、画素１００を含む構造の第２の例を示す図である。図５においては、図２と対応する部分には同一の符号を付しており、その説明は適宜省略する。なお、以降の図面においても同一の符号の部分の説明は適宜省略する。
　図５に示した構造は、図２に示した構造と比べて、構造体１０３の代わりに、構造体１０３Ａが形成されている。
　構造体１０３Ａは、低屈折率膜１３１Ａと、低屈折率膜１３１Ａの全体を包むように形成される高屈折率膜１３２Ａとから構成される。例えば、高屈折率膜１３２Ａの材料としては、酸化アルミニウム(AlOx)を用い、低屈折率膜１３１Ａの材料としては、酸化アルミニウム(AlOx)よりも屈折率の低い材料を用いることができる。
　構造体１０３Ａの縦構造は、構造体１０３(図２)と同様に、カラーフィルタ１４１の側面とともに、溝１０５Ａの内部にも形成された構造となる。溝１０５Ａは、溝１０５(図２)と同様に、反射防止膜１０２を貫通して素子分離領域１０１の上部に達している。
　一方で、構造体１０３Ａの横構造であるが、溝１０５Ａの幅が溝１０５(図２)の幅よりも広くなることで、その幅が、素子分離領域１０１の第２領域１１３の幅よりも広くなって、より太くなった構造となる。すなわち、構造体１０３Ａの幅は、FFTIである素子分離構造からなる素子分離領域１０１の幅以下で、かつ、ポリシリコン(Poly-Si)等により形成される第２領域１１３の幅以上となる。
　以上のように、図２に示した構造では、構造体１０３の幅が、素子分離領域１０１の第２領域１１３の幅以下であったが、図５に示した構造では、構造体１０３Ａの幅が、素子分離領域１０１の幅以下であって、第２領域１１３の幅以上となるようにしている。これにより、画素１００に最適な幅(太さ)で構造体１０３を形成することができる。
　なお、図５に示した構造を形成する工程を含む製造方法は、上述した図３，図４の製造方法と同様であるため、その説明は省略する。
（第３の例）
　図６は、画素１００を含む構造の第３の例を示す図である。
　図６に示した構造は、図２に示した構造と比べて、構造体１０３の代わりに、構造体１０３Ｂが形成されている。
　構造体１０３Ｂは、低屈折率膜１３１Ｂと、低屈折率膜１３１Ｂの全体を包むように形成される高屈折率膜１３２Ｂとから構成される。高屈折率膜１３２Ｂは、低屈折率膜１３１Ｂよりも屈折率の高い材料(酸化アルミニウム(AlOx)等の材料)で形成される。
　構造体１０３Ｂの縦構造は、構造体１０３(図２)と同様に、カラーフィルタ１４１の側面とともに、溝１０５Ｂの内部にも形成された構造となる。溝１０５Ｂは、溝１０５(図２)と同様に、反射防止膜１０２を貫通して素子分離領域１０１の上部に達している。
　一方で、構造体１０３Ｂの横構造であるが、溝１０５Ｂの幅が溝１０５Ａ(図５)の幅よりもさらに広くなることで、その幅が、素子分離領域１０１の幅よりも広くなって、より太くなった構造となる。すなわち、構造体１０３Ｂの幅は、FFTIである素子分離構造からなる素子分離領域１０１の幅以上となる。
　以上のように、図２に示した構造では、構造体１０３の幅が、素子分離領域１０１の第２領域１１３の幅以下であったが、図６に示した構造では、構造体１０３Ｂの幅が、素子分離領域１０１の幅以上となるようにしている。これにより、画素１００に対して最適な形状で構造体１０３を形成することができる。
　なお、図６に示した構造を形成する工程を含む製造方法は、上述した図３，図４の製造方法と同様であるため、その説明は省略する。
（第４の例）
　図７は、画素１００を含む構造の第４の例を示す図である。
　図７に示した構造は、図２に示した構造と比べて、構造体１０３の代わりに、構造体１０３Ｃが形成されている。
　構造体１０３Ｃは、低屈折率膜１３１Ｃと、低屈折率膜１３１Ｃの全体を包むように形成される高屈折率膜１３２Ｃから構成される。高屈折率膜１３２Ｃは、低屈折率膜１３１Ｃよりも屈折率の高い材料(酸化アルミニウム(AlOx)等の材料)で形成される。
　構造体１０３Ｃの縦構造は、カラーフィルタ１４１の側面とともに、溝１０５Ｃの内部にも形成された構造となる。溝１０５Ｃは、溝１０５(図２)と同様に、反射防止膜１０２を貫通して素子分離領域１０１の上部に達している。
　一方で、構造体１０３Ｃの横構造であるが、反射防止膜１０２の上面よりも上側の部分である上部と、反射防止膜１０２を貫通した溝１０５Ｃの内部の部分である下部とで、その幅が異なった２段構造となる。すなわち、構造体１０３Ｃは、上部の幅が下部の幅よりも広くなって、より太くなった構造となる。
　以上のように、図２に示した構造では、構造体１０３の幅が一定であったが、図７に示した構造では、構造体１０３Ｃの幅が一定ではなく、上部の幅が下部の幅よりも広くなるようにしている。このような構造にすることで、画素１００において、FFTIである素子分離構造からなる素子分離領域１０１の微細化に対応することができる。
　図８，図９は、図７に示した構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。
　図８のＡ乃至Ｅに示す工程においては、図３のＡ乃至Ｅに示す工程と同様に、加工マスク３１１のパターンに応じた部分を加工して溝１０５Ｃが形成された後に、原子層堆積法(ALD)等を用いて酸化アルミニウム(AlOx)等の材料からなる膜１２５ａが形成される。
　その後、図９のＦ，Ｇに示す工程では、図４のＦ，Ｇに示す工程と同様に、酸化アルミニウム(AlOx)よりも屈折率が低い材料等からなる膜１３１ａが成膜され、さらに膜１３１ａ上に加工マスク３２１が形成される。ここで、加工マスク３２１は、加工マスク３１２(図４)とパターンが異なっており、構造体１０３Ｃの上部の幅を下部の幅よりも広くするための形状を有する。
　図９のＨに示す工程では、加工マスク３２１のパターンに応じた部分を加工することで、低屈折率膜１３１Ｃが形成される。このようにして形成される低屈折率膜１３１Ｃは、上部の幅が下部の幅よりも広くなる。加工マスク３２１は剥離される。
　続いて、図９のＩに示す工程では、酸化アルミニウム(AlOx)等からなる膜１３２ａが、原子層堆積法(ALD)などを用いて、低屈折率膜１３１Ｃの上部(突起状に突き出した部分)に形成される。これにより、高屈折率膜１３２Ｃが低屈折率膜１３１Ｃの全体を包むように形成され、構造体１０３Ｃとなる。また、第１層１２１乃至第５層１２５が積層された反射防止膜１０２が形成される。
　その後の工程では、反射防止膜１０２上に、カラーフィルタ１４１と、平坦化膜１４２と、オンチップマイクロレンズ１４３とが順に積層される(図９のＪ)。このような工程を経ることで、図７に示した構造を形成することができる。
（第５の例）
　図１０は、画素１００を含む構造の第５の例を示す図である。
　図１０に示した構造は、図２に示した構造と比べて、構造体１０３の代わりに、構造体１０３Ｄが形成されている。
　構造体１０３Ｄは、低屈折率膜１３１Ｄと、低屈折率膜１３１Ｄの全体を包むように形成される高屈折率膜１３２Ｄから構成される。高屈折率膜１３２Ｄは、低屈折率膜１３１Ｄよりも屈折率の高い材料(酸化アルミニウム(AlOx)等の材料)で形成される。
　構造体１０３Ｄの縦構造は、カラーフィルタ１４１の側面とともに、溝１０５Ｄの内部にも形成された構造となる。溝１０５Ｄは、溝１０５(図２)と同様に、反射防止膜１０２を貫通して素子分離領域１０１の上部に達している。
　一方で、構造体１０３Ｄの横構造であるが、上部の幅と下部の幅とが異なった２段構造となる。すなわち、構造体１０３Ｄは、上部の幅が下部の幅よりも狭くなって、より細くなった構造となる。
　以上のように、図２に示した構造では、構造体１０３の幅が一定であったが、図１０に示した構造では、構造体１０３Ｄの幅が一定ではなく、上部の幅が下部の幅よりも狭くなるようにしている。このような構造にすることで、画素１００において、光電変換領域１１１における開口面積が増大し、感度を向上させることができる。
　図１１，図１２は、図１０に示した構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。
　図１１のＡ乃至Ｅに示す工程においては、図３のＡ乃至Ｅに示す工程と同様に、加工マスク３１１のパターンに応じた部分を加工して溝１０５Ｄが形成された後に、膜１２５ａが形成される。
　その後、図１２のＦ，Ｇに示す工程では、図４のＦ，Ｇに示す工程と同様に、膜１３１ａが形成され、さらに膜１３１ａ上に加工マスク３１２が形成される。図１２のＨ，Ｉに示す工程では、加工マスク３１２のパターンに応じた部分を加工して不要部分を除去した後に、不要部分が除去された膜１３１ａをスリミングにより細める加工が行われることで、低屈折率膜１３１Ｄが形成される(図１２のＩ)。このようにして形成される低屈折率膜１３１Ｄは、上部の幅が下部の幅よりも狭くなる。加工マスク３１２は剥離される。
　続いて、図１２のＪに示す工程では、図４のＩに示す工程と同様に、膜１３２ａが、低屈折率膜１３１Ｄの上部(突起状に突き出した部分)に形成される。これにより、高屈折率膜１３２Ｄが低屈折率膜１３１Ｄの全体を包むように形成され、構造体１０３Ｄとなる。また、第１層１２１乃至第５層１２５が積層された反射防止膜１０２が形成される。
　その後の工程では、反射防止膜１０２上に、カラーフィルタ１４１と、平坦化膜１４２と、オンチップマイクロレンズ１４３とが順に積層される(図１２のＫ)。このような工程を経ることで、図１０に示した構造を形成することができる。
（第６の例）
　図１３は、画素１００を含む構造の第６の例を示す図である。
　図１３に示した構造は、図２に示した構造と比べて、構造体１０３の代わりに、構造体１０３Ｅが形成されている。
　構造体１０３Ｅは、低屈折率膜１３１Ｅと、低屈折率膜１３１Ｅの全体を包むように形成される高屈折率膜１３２Ｅから構成される。高屈折率膜１３２Ｅは、低屈折率膜１３１Ｅよりも屈折率の高い材料(酸化アルミニウム(AlOx)等の材料)で形成される。
　構造体１０３Ｅの縦構造は、カラーフィルタ１４１の側面とともに、溝１０５Ｅの内部にも形成された構造となる。溝１０５Ｅは、素子分離領域１０１の上部(シリコン基板の表面)には達しておらず、溝１０５Ｅの底面に形成される反射防止膜１０２の第１層１２１が、高屈折率膜１３２Ｅと一体的な構造となっている。
　図２に示した構造では、構造体１０３が、反射防止膜１０２を貫通して素子分離領域１０１の第２領域１１３まで到達していたが、図１３に示した構造では、構造体１０３Ｅが、ポリシリコン(Poly-Si)等からなる第２領域１１３と接触しないようにしている。このような構造にすることで、構造体１０３がポリシリコン(Poly-Si)等と接触せず、製造時にオーバーエッチング制御が不要となることから、加工が容易になるというメリットがある。
　図１４，図１５は、図１３に示した構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。
　図１４のＡ乃至Ｅに示す工程においては、図３のＡ乃至Ｅに示す工程と同様に、加工マスク３１１のパターンに応じた部分を加工することで溝１０５Ｅが形成されるが、その深さが、溝１０５(図３のＣ，Ｄ)よりも浅くなる点で異なっている。すなわち、図１４のＣ，Ｄに示す工程では、図３のＣ，Ｄに示す工程とは異なり、反射防止膜１０２を形成する４層のうち、第２層１２２乃至第４層１２４の３層を貫通した溝１０５Ｅが形成されている。そして、膜１２５ａが、第４層１２４上と溝１０５Ｅの側面に形成される。
　図１５のＦ乃至Ｊに示す工程においては、図４のＦ乃至Ｊに示す工程と同様に、膜１３１ａが形成された後に、加工マスク３１２のパターンに応じた部分を加工することで、低屈折率膜１３１Ｅが形成される(図１５のＨ)。続いて、加工マスク３１２を剥離した後に、図１５のＩに示す工程では、膜１３２ａが、低屈折率膜１３１Ｅの上部(突起状に突き出した部分)に形成される。
　これにより、高屈折率膜１３２Ｅが低屈折率膜１３１Ｅの全体を包むように形成され、構造体１０３Ｅとなる。また、第１層１２１乃至第５層１２５が積層された反射防止膜１０２が形成される。構造体１０３Ｅは、反射防止膜１０２を貫通して素子分離領域１０１の上部には達していない(いわば、反射防止膜１０２でストップしている)。
　その後の工程では、反射防止膜１０２上に、カラーフィルタ１４１と、平坦化膜１４２と、オンチップマイクロレンズ１４３とが順に積層される(図１５のＪ)。このような工程を経ることで、図１３に示した構造を形成することができる。
（第７の例）
　図１６は、画素１００を含む構造の第７の例を示す図である。
　図１６に示した構造は、図１３に示した構造と比べて、構造体１０３Ｅの代わりに、構造体１０３Ｆが形成されている。
　構造体１０３Ｆは、低屈折率膜１３１Ｆと、低屈折率膜１３１Ｆの全体を包むように形成される高屈折率膜１３２Ｆから構成される。高屈折率膜１３２Ｆは、低屈折率膜１３１Ｆよりも屈折率の高い材料(酸化アルミニウム(AlOx)等の材料)で形成される。
　構造体１０３Ｆの縦構造は、カラーフィルタ１４１の側面とともに、溝１０５Ｆの内部にも形成された構造となる。溝１０５Ｆは、溝１０５Ｅ(図１３)と同様に、素子分離領域１０１の上部には達しておらず、溝１０５Ｆの底面に形成される反射防止膜１０２の第１層１２１が、高屈折率膜１３２Ｆと一体的な構造となっている。
　一方で、構造体１０３Ｆの横構造であるが、反射防止膜１０２の上面よりも上側の部分である上部と、反射防止膜１０２を貫通した溝１０５Ｆの内部の部分である下部とで、その幅が異なった２段構造となる。すなわち、構造体１０３Ｆは、上部の幅が下部の幅よりも広くなって、より太くなった構造となる。
　以上のように、図１３に示した構造では、構造体１０３Ｅの幅が一定であったが、図１６に示した構造では、構造体１０３Ｆの幅が一定ではなく、上部の幅が下部の幅よりも広くなるようにしている。このような構造にすることで、構造体１０３がポリシリコン(Poly-Si)等の第２領域１１３と接触せず、製造時にオーバーエッチング制御が不要となることから、加工が容易になるというメリットがある。また、画素１００に対して最適な形状で構造体１０３を形成することができる。
（第８の例）
　図１７は、画素１００を含む構造の第８の例を示す図である。
　図１７に示した構造は、図１３に示した構造と比べて、構造体１０３Ｅの代わりに、構造体１０３Ｇが形成されている。
　構造体１０３Ｇは、低屈折率膜１３１Ｇと、低屈折率膜１３１Ｇの全体を包むように形成される高屈折率膜１３２Ｇから構成される。高屈折率膜１３２Ｇは、低屈折率膜１３１Ｇよりも屈折率の高い材料(酸化アルミニウム(AlOx)等の材料)で形成される。
　構造体１０３Ｇの縦構造は、カラーフィルタ１４１の側面とともに、溝１０５Ｇの内部にも形成された構造となる。溝１０５Ｇは、溝１０５Ｅ(図１３)と同様に、素子分離領域１０１の上部には達しておらず、溝１０５Ｇの底面に形成される反射防止膜１０２の第１層１２１が、高屈折率膜１３２Ｇと一体的な構造となっている。
　一方で、構造体１０３Ｇの横構造であるが、上部の幅と下部の幅とが異なった２段構造となる。すなわち、構造体１０３Ｇは、上部の幅が下部の幅よりも狭くなって、より細くなった構造となる。
　以上のように、図１３に示した構造では、構造体１０３Ｅの幅が一定であったが、図１７に示した構造では、構造体１０３Ｇの幅が一定ではなく、上部の幅が下部の幅よりも狭くなるようにしている。このような構造にすることで、構造体１０３がポリシリコン(Poly-Si)等の第２領域１１３と接触せず、製造時にオーバーエッチング制御が不要となることから、加工が容易になるというメリットがある。また、画素１００において、光電変換領域１１１における開口面積が増大し、感度を向上させることができる。
（第９の例）
　図１８は、画素１００を含む構造の第９の例を示す図である。
　図１８に示した構造は、図２に示した構造と比べて、構造体１０３の代わりに、構造体１０３Ｈが形成されている。
　構造体１０３Ｈは、低屈折率膜１３１Ｈと、低屈折率膜１３１Ｈの全体を包むように形成される高屈折率膜１３２Ｈから構成される。高屈折率膜１３２Ｈは、低屈折率膜１３１Ｈよりも屈折率の高い材料(酸化アルミニウム(AlOx)等の材料)で形成される。
　構造体１０３Ｈの縦構造は、カラーフィルタ１４１の側面とともに、溝１０５Ｈの内部にも形成された構造となる。溝１０５Ｈは、反射防止膜１０２の５層のうち、第３層１２３乃至第５層１２５の上側の３層のみを貫通しており、構造体１０３Ｈの下面が、第２層１２２の上面と接した構造となる(いわば、反射防止膜１０２の第２層１２２でストップしている)。
　図２に示した構造では、構造体１０３が、反射防止膜１０２の全層を貫通して素子分離領域１０１の第２領域１１３まで到達していたが、図１８に示した構造では、構造体１０３Ｈが反射防止膜１０２の上側の３層のみを貫通して、酸化ハフニウム(HfOx)等からなる第２層１２２でストップしている。溝１０５Ｈを掘り込んで構造体１０３Ｈを埋め込むことで、混色性能を向上させることができる。第２層１２２の材料として、難エッチング性の特性がある酸化ハフニウム(HfOx)を用いることで、製造時に酸化ハフニウム(HfOx)をストッパ膜として利用することができる。このように第２層１２２をエッチングストッパとして利用することで、製造が容易になる。
　図１９，図２０は、図１８に示した構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。
　図１９のＡ乃至Ｅに示す工程においては、図３のＡ乃至Ｅに示す工程と同様に、加工マスク３１１のパターンに応じた部分を加工することで溝１０５Ｈが形成されるが、その深さが、溝１０５(図３のＣ，Ｄ)よりも浅くなる点で異なっている。すなわち、図１９のＣ，Ｄに示す工程では、図３のＣ，Ｄに示す工程とは異なり、反射防止膜１０２を形成する４層のうち、第３層１２３と４層１２４の２層を貫通した溝１０５Ｈが形成されている。そして、膜１２５ａが、第４層１２４上と溝１０５Ｈの内部(側面と底面)に形成される。
　図２０のＦ乃至Ｊに示す工程においては、図４のＦ乃至Ｊに示す工程と同様に、膜１３１ａが形成された後に、加工マスク３１２のパターンに応じた部分を加工することで低屈折率膜１３１Ｈが形成される(図２０のＨ)。続いて、加工マスク３１２を剥離した後に、図２０のＩに示す工程では、膜１３２ａが、低屈折率膜１３１Ｈの上部(突起状に突き出した部分)に形成される。
　これにより、高屈折率膜１３２Ｈが低屈折率膜１３１Ｈの全体を包むように形成され、構造体１０３Ｈとなる。また、第１層１２１乃至第５層１２５が積層された反射防止膜１０２が形成される。構造体１０３Ｈは、反射防止膜１０２の上側の３層を貫通しているが、酸化ハフニウム(HfOx)等からなる第２層１２２でストップしている。
　その後の工程では、反射防止膜１０２上に、カラーフィルタ１４１と、平坦化膜１４２と、オンチップマイクロレンズ１４３とが順に積層される(図２０のＪ)。これにより、図１８に示した構造を形成することができる。
（第１０の例）
　図２１は、画素１００を含む構造の第１０の例を示す図である。
　図２１に示した構造は、図１８に示した構造と比べて、構造体１０３Ｈの代わりに、構造体１０３Ｉが形成されている。
　構造体１０３Ｉは、低屈折率膜１３１Ｉと、低屈折率膜１３１Ｉの全体を包むように形成される高屈折率膜１３２Ｉから構成される。高屈折率膜１３２Ｉは、低屈折率膜１３１Ｉよりも屈折率の高い材料(酸化アルミニウム(AlOx)等の材料)で形成される。
　構造体１０３Ｉの縦構造は、カラーフィルタ１４１の側面とともに、溝１０５Ｉの内部にも形成された構造となる。溝１０５Ｉは、溝１０５Ｈ(図１８)と同様に、反射防止膜１０２の５層のうち、第３層１２３乃至第５層１２５の上側の３層のみを貫通し、酸化ハフニウム(HfOx)等からなる第２層１２２でストップした構造となっている。
　一方で、構造体１０３Ｉの横構造であるが、反射防止膜１０２の上面よりも上側の部分である上部と、反射防止膜１０２の３層のみを貫通した溝１０５Ｈの内部の部分である下部とで、その幅が異なった２段構造となる。すなわち、構造体１０３Ｉは、上部の幅が下部の幅よりも広くなって、より太くなった構造となる。
　以上のように、図１８に示した構造では、構造体１０３Ｈの幅が一定であったが、図２１に示した構造では、構造体１０３Ｉの幅が一定ではなく、上部の幅が下部の幅よりも広くなるようにしている。このような構造にすることで、構造体１０３がポリシリコン(Poly-Si)等の第２領域１１３と接触せず、製造時にオーバーエッチング制御が不要となることから、加工が容易になるというメリットがある。また、画素１００に対して最適な形状で構造体１０３を形成することができる。
（第１１の例）
　図２２は、画素１００を含む構造の第１１の例を示す図である。
　図２２に示した構造は、図１８に示した構造と比べて、構造体１０３Ｈの代わりに、構造体１０３Ｊが形成されている。
　構造体１０３Ｊは、低屈折率膜１３１Ｊと、低屈折率膜１３１Ｊの全体を包むように形成される高屈折率膜１３２Ｊから構成される。高屈折率膜１３２Ｊは、低屈折率膜１３１Ｊよりも屈折率の高い材料(酸化アルミニウム(AlOx)等の材料)で形成される。
　構造体１０３Ｊの縦構造は、カラーフィルタ１４１の側面とともに、溝１０５Ｊの内部にも形成された構造となる。溝１０５Ｊは、溝１０５Ｈ(図１８)と同様に、反射防止膜１０２の５層のうち、第３層１２３乃至第５層１２５の上側の３層のみを貫通し、酸化ハフニウム(HfOx)等からなる第２層１２２でストップした構造となっている。
　一方で、構造体１０３Ｊの横構造であるが、上部の幅と下部の幅とが異なった２段構造となる。すなわち、構造体１０３Ｊは、上部の幅が下部の幅よりも狭くなって、より細くなった構造となる。
　以上のように、図１８に示した構造では、構造体１０３Ｈの幅が一定であったが、図２２に示した構造では、構造体１０３Ｊの幅が一定ではなく、上部の幅が下部の幅よりも狭くなるようにしている。このような構造にすることで、構造体１０３がポリシリコン(Poly-Si)等の第２領域１１３と接触せず、製造時にオーバーエッチング制御が不要となることから、加工が容易になるというメリットがある。また、画素１００において、光電変換領域１１１における開口面積が増大し、感度を向上させることができる。
（本開示の要点）
　最後に、図２３を参照しながら、第１の実施の形態の要点を説明する。
　図２３のＡに示すように、構造体１０３は、低屈折率膜１３１と高屈折率膜１３２とからなる構造を有し、反射防止膜１０２の５層を貫通して、素子分離領域１０１にかかる構造とすることができる。構造体１０３は、カラーフィルタ１４１の側面に形成され、平面視で格子状に形成されている。
　図２３のＢに示すように、構造体１０３は、シリコン基板の表面までを貫通しない構造とすることができる。また、図２３のＣに示すように、構造体１０３は、酸化ハフニウム(HfOx)等からなる第２層１２２でストップするなど、反射防止膜１０２の一部の層を貫通しない構造とすることができる。
　構造体１０３においては、高屈折率膜１３２が、低屈折率膜１３１の全体を覆うような構造となるため、低屈折率膜１３１の材料の屈折率と、高屈折率膜１３２の材料の屈折率との差によって、より高い反射効果で光(入射光)を反射することができる。例えば、高屈折率膜１３２の材料としては、酸化アルミニウム(AlOx)を用いることができる。
　構造体１０３として、低屈折率膜１３１が、酸化シリコン(SiO2)等の屈折率の低い膜と組み合わされた場合、反射効果が減少するおそれがあるが、高屈折率膜１３２が低屈折率膜１３１の全体を覆うような構造を採用することで、その影響を低減することができる。また、低屈折率膜１３１は、高屈折率膜１３２により全体を覆われることで、保護効果がある。
　以上のように、固体撮像装置１０では、その構造として構造体１０３を設けることで、例えば、混色を抑制したり、開口面積を増大して感度を向上させたり、素子分離領域１０１の微細化に対応したりすることが可能となるので、十分なセンサ特性が得られる。その結果としてセンサ特性を改善することができる。
＜２．第２の実施の形態＞
（画素の構成）
　固体撮像装置１０において、画素アレイ部２１に２次元状に配列される画素２００を含む構造を説明する。
（第１の例）
　図２４は、画素２００を含む構造の第１の例を示す図である。図２４のＡは、断面構造を示している。図２４のＢは、図２４のＡの断面構造を、図中の一点鎖線で示したＸ－Ｘ'面で切り取ったときの平面図を示している。
　図２４のＡにおいて、画素２００は、光電変換領域２１１を有する。例えば、光電変換領域２１１は、シリコン基板に形成した第１導電型のウェル領域に、第２導電型の半導体領域を含んで構成される。第１導電型をｐ型とし、第２導電型をｎ型とすることができる。
　光電変換領域２１１は、素子分離領域２０１により電気的及び光学的に分離されている。素子分離領域２０１は、光電変換領域２１１を取り囲むように形成される。素子分離領域２０１は、FFTIである素子分離構造からなり、溝(トレンチ)に形成された第１領域２１２と第２領域２１３とからなる構造を有する。第１領域２１２の材料としては、例えば酸化シリコン(SiO2)が用いられる。第２領域２１３の材料としては、例えばポリシリコン(Poly-Si)が用いられる。
　光電変換領域２１１を形成したシリコン基板の上面には、反射防止膜２０２が形成される。反射防止膜２０２は、第１層２２１乃至第５層２２５が積層されて構成される。
　第１層２２１の材料としては、酸化アルミニウム(AlOx)が用いられる。第２層２２２の材料としては、例えば酸化ハフニウム(HfOx)が用いられる。第３層２２３の材料としては、例えば酸化シリコン(SiO2)が用いられる。第４層２２４の材料としては、例えば例えば酸化ハフニウム(HfOx)が用いられる。第５層２２５の材料としては、例えば酸化アルミニウム(AlOx)が用いられる。なお、反射防止膜２０２の層数は５層に限らず、他の層数であってもよい。
　反射防止膜２０２の上面には、カラーフィルタ２４１が形成される。カラーフィルタ２４１の側面には、低屈折率膜２３１と高屈折率膜２３２と絶縁膜２５１とからなる構造を有する構造体２０３が形成される。構造体２０３は、カラーフィルタ２４１を取り囲むように形成され、画素間遮光膜として機能することができる。構造体２０３において、高屈折率膜２３２は、低屈折率膜２３１の一部を覆うように形成される。
　低屈折率膜２３１は、高屈折率膜２３２よりも屈折率の低い材料で形成される。高屈折率膜２３２は、低屈折率膜２３１よりも屈折率の高い材料で形成される。例えば、高屈折率膜２３２の材料としては、酸化アルミニウム(AlOx)を用い、低屈折率膜２３１の材料としては、酸化アルミニウム(AlOx)よりも屈折率の低い材料を用いることができる。
　構造体２０３の縦構造であるが、カラーフィルタ２４１の側面だけでなく、反射防止膜２０２を貫通して素子分離領域２０１の上部に達する溝２０５にも形成された構造となる。溝２０５の側面と底面には、絶縁膜２５１が形成される。絶縁膜２５１により側面と底面が覆われた溝２０５の内部に低屈折率膜２３１が埋設されている。すなわち、構造体２０３において、絶縁膜２５１は、低屈折率膜２３１の残りの一部を覆うように形成される。
　絶縁膜２５１は、第２領域２１３の材料となるポリシリコン(Poly-Si)等の導電体と、反射防止膜２０２の各層の材料となる酸化アルミニウム(AlOx)や酸化ハフニウム(HfOx)等の高誘電率膜とを絶縁するために形成される。絶縁膜２５１の材料としては、例えば酸化シリコン(SiO2)を用いることができるが、SiCN膜、SiCO膜、SiCON膜、SiBN膜などを用いてもよい。
　図２４のＢの平面図で示すように、構造体２０３は、高屈折率膜２３２と絶縁膜２５１により覆われた低屈折率膜２３１がカラーフィルタ２４１を取り囲むような構造を有するが、シリコン基板に形成される各画素が同様の構造を有している。すなわち、画素アレイ部２１に２次元配列された各画素に対して形成される構造体２０３は格子状に配されており、グリッド構造として構成される。換言すれば、構造体２０３は、グリッド構造体であるとも言える。
　カラーフィルタ２４１としては、例えば、赤色(R)，緑色(G)，及び青色(B)の波長に対応したカラーフィルタを用いることができる。また、画素アレイ部２１で２次元状に配列された各画素に形成されるカラーフィルタ２４１として、ベイヤー配列に対応したカラーフィルタを用いることができる。カラーフィルタ２４１の上面には、平坦化膜２４２とオンチップマイクロレンズ２４３が積層される。
　図２５，図２６は、図２４に示した構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。この製造方法では、シリコン基板に、光電変換領域２１１と素子分離領域２０１が形成された後の工程を工程順に示している。以下の製造方法の説明でも同様である。
　まず、図２５のＡに示す工程では、光電変換領域２１１と素子分離領域２０１が形成されたシリコン基板の上面に、第１層２２１乃至第４層２２４を積層した４層が形成される。図２５のＢに示す工程では、積層した４層上に、所定のパターンを有する加工マスク４１１が形成される。
　図２５のＣに示す工程では、加工マスク４１１のパターンに応じた部分を加工することで不要部分が除去され、溝２０５が形成される。溝２０５は、第１層２２１乃至第４層２２４を貫通して、その底面が素子分離領域２０１の上部に達している。図２５のＤに示す工程では、加工マスク４１１が剥離される。
　図２５のＥに示す工程では、絶縁膜２５１の材料である酸化シリコン(SiO2)等からなる膜２５１ａが形成される。図２５のＦに示す工程では、溝２０５を埋めるように犠牲膜４２１が形成される。続いて、図２６のＧ，Ｈに示すように、CMP(Chemical Mechanical Polishing)平坦化が行われた後に、犠牲膜４２１が剥離されることで、溝２０５の内部(側面と底面)に絶縁膜２５１が形成される。
　図２６のＩに示す工程では、低屈折率膜２３１の材料からなる膜２３１ａが成膜される。ここでは、詳細な工程は省略しているが、上述した図４のＧ，Ｈと同様にして、膜２３１ａに対して加工マスクを形成した後に、当該加工マスクのパターンに応じた部分を加工し、当該加工マスクを剥離することで、低屈折率膜２３１が形成される(図２６のＪ)。図２６のＫに示す工程では、第５層２２５と高屈折率膜２３２の材料からなる膜２２５ａが形成される。
　これにより、低屈折率膜２３１において、溝２０５に埋まった部分(下部)が絶縁膜２５１により覆われるとともに、反射防止膜２０２から突起状に突き出した部分(上部)が高屈折率膜２３２により覆われることで、構造体２０３が形成される。また、第１層２２１乃至第５層２２５を積層した反射防止膜２０２が形成される。その後の工程では、反射防止膜２０２上に、カラーフィルタ２４１と、平坦化膜２４２と、オンチップマイクロレンズ２４３とが順に積層される(図２６のＬ)。このような工程を経ることで、図２４に示した構造を形成することができる。
　以上のような構造を有することで、素子分離領域２０１の第２領域２１３として、ポリシリコン(Poly-Si)等の導電体が形成されて電位が加えられても、絶縁膜２５１によって、当該導電体と、反射防止膜２０２の各層の材料となる酸化アルミニウム(AlOx)や酸化ハフニウム(HfOx)等の高誘電率膜とを絶縁することができる。誘電体膜はリーキーであり、絶縁保護することによりリーク電流を減少させることができる。また、リーク電流を減少させることにより、待機時の消費電力を減らすことができる。
（第２の例）
　図２７は、画素２００を含む構造の第２の例を示す図である。図２７においては、図２４と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。なお、以降の図面においても同一の符号の部分の説明は適宜省略する。
　図２７に示した構造は、図２４に示した構造と比べて、構造体２０３の代わりに、構造体２０３Ａが形成されている。
　構造体２０３Ａは、低屈折率膜２３１Ａと、高屈折率膜２３２Ａと、絶縁膜２５１Ａとからなる構造を有する。高屈折率膜２３２Ａは、低屈折率膜２３１Ａよりも屈折率の高い材料(酸化アルミニウム(AlOx)等の材料)で形成される。絶縁膜２５１Ａは、酸化シリコン(SiO2)等の材料で形成される。
　構造体２０３Ａの縦構造は、溝２０５Ａに形成される絶縁膜２５１Ａの縦方向の長さが、絶縁膜２５１(図２４)の縦方向の長さよりも短くなる。絶縁膜２５１Ａは、絶縁膜２５１(図２４)と比べて縦方向の長さを短くしているが、第２領域２１３の材料となるポリシリコン(Poly-Si)等の導電体と、反射防止膜２０２の各層の材料となる酸化アルミニウム(AlOx)や酸化ハフニウム(HfOx)等の高誘電率膜とを絶縁することが可能である。
　このように、導電体と誘電率膜との間に絶縁膜２５１を形成して誘電体を絶縁できるのであれば、絶縁膜２５１の縦方向の長さを短くしても構わない。絶縁膜２５１の縦方向の長さを短くした構造においても、絶縁耐性を向上させて、リーク電流を減少させることができる。また、待機時の消費電力を低減することができる。
　図２７に示した構造を形成する工程を含む製造方法は、図２５，図２６の製造方法において、犠牲膜４２１が形成され(図２５のＦ)、CMP平坦化が行われた後に、膜２５１ａをエッチング等によりさらに加工すればよい。このような工程を経ることで、溝２０５Ａの側面に、縦方向の長さが短い絶縁膜２５１Ａを形成することができる。
（第３の例）
　図２８は、画素２００を含む構造の第３の例を示す図である。
　図２８に示した構造は、図２４に示した構造と比べて、構造体２０３の代わりに、構造体２０３Ｂが形成されている。
　構造体２０３Ｂは、低屈折率膜２３１Ｂと、高屈折率膜２３２Ｂと、絶縁膜２５１Ｂとからなる構造を有する。高屈折率膜２３２Ｂは、低屈折率膜２３１Ｂよりも屈折率の高い材料(酸化アルミニウム(AlOx)等の材料)で形成される。絶縁膜２５１Ｂは、酸化シリコン(SiO2)等の材料で形成される。
　構造体２０３Ｂは、溝２０５Ｂに形成される絶縁膜２５１Ｂが、側面にのみ形成され、底面には形成されていない。絶縁膜２５１Ｂは、絶縁膜２５１(図２４)と比べて溝２０５Ｂの側面にのみ形成されているが、第２領域２１３の材料となるポリシリコン(Poly-Si)等の導電体と、反射防止膜２０２の各層の材料となる酸化アルミニウム(AlOx)や酸化ハフニウム(HfOx)等の高誘電率膜とを絶縁することが可能である。
　このように、導電体と誘電率膜との間に絶縁膜２５１を形成して誘電体を絶縁できるのであれば、溝２０５の底面に絶縁膜２５１を必ずしも形成する必要はない。絶縁膜２５１を溝２０５の側面にのみ形成した構造においても、絶縁耐性を向上させて、リーク電流を減少させることができる。また、待機時の消費電力を低減することができる。
　図２９，図３０は、図２８に示した構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。
　図２９のＡ乃至Ｅにおいては、図２５のＡ乃至Ｅと同様に、加工マスク４１１のパターンに応じた部分を加工して溝２０５Ｂが形成された後に、絶縁膜２５１Ｂの材料からなる膜２５１ａが形成される。
　図３０のＦに示す工程では、RIE(Reactive Ion Etching)により加工を行うことで、溝２０５Ｂの側面に形成された膜２５１ａのみが残るようにする。これにより、絶縁膜２５１Ｂを形成することができる。
　図３０のＧ乃至Ｊにおいては、図２６のＩ乃至Ｌと同様に、膜２３１ａを成膜して加工することで、低屈折率膜２３１Ｂが形成される(図３０のＨ)。また、膜２２５ａが形成されることで、第５層２２５と高屈折率膜２３２Ｂが形成される(図３０のＩ)。これにより、構造体２０３Ｂが形成される。そして、反射防止膜２０２上に、カラーフィルタ２４１と、平坦化膜２４２と、オンチップマイクロレンズ２４３とが順に積層される(図３０のＪ)。このような工程を経ることで、図２８に示した構造を形成することができる。
（第４の例）
　図３１は、画素２００を含む構造の第４の例を示す図である。
　図３１に示した構造は、図２８に示した構造と比べて、構造体２０３Ｂの代わりに、構造体２０３Ｃが形成されている。
　構造体２０３Ｃは、低屈折率膜２３１Ｃと、高屈折率膜２３２Ｃと、絶縁膜２５１Ｃとからなる構造を有する。高屈折率膜２３２Ｃは、低屈折率膜２３１Ｃよりも屈折率の高い材料(酸化アルミニウム(AlOx)等の材料)で形成される。絶縁膜２５１Ｃは、酸化シリコン(SiO2)等の材料で形成される。
　構造体２０３Ｃの縦構造は、溝２０５Ｃに形成される絶縁膜２５１Ｃの縦方向の長さが、絶縁膜２５１Ｂ(図２８)の縦方向の長さよりも短くなる。絶縁膜２５１Ｃは、絶縁膜２５１Ｂ(図２８)と比べて縦方向の長さを短くしているが、第２領域２１３の材料となるポリシリコン(Poly-Si)等の導電体と、反射防止膜２０２の各層の材料となる酸化アルミニウム(AlOx)や酸化ハフニウム(HfOx)等の高誘電率膜とを絶縁することが可能である。
　このように、導電体と誘電率膜との間に絶縁膜２５１を形成して誘電体を絶縁できるのであれば、溝２０５の底面に絶縁膜２５１を形成する必要はなく、さらに絶縁膜２５１の縦方向の長さを短くしても構わない。絶縁膜２５１を溝２０５の側面にのみ形成し、かつ、縦方向の長さを短くした構造においても、絶縁耐性を向上させて、リーク電流を減少させることができる。また、待機時の消費電力を低減することができる。
　図３１に示した構造を形成する工程を含む製造方法は、図２９，図３０の製造方法において、溝２０５の側面に形成された膜２５１ａが残るようにRIEにより加工する際に、膜２５１ａをエッチング等によりさらに加工すればよい(図３０のＦ)。このような工程を経ることで、溝２０５Ｃの側面に、縦方向の長さが短い絶縁膜２５１Ｃを形成することができる。
（第５の例）
　図３２は、画素２００を含む構造の第５の例を示す図である。
　図３２に示した構成は、図２４に示した構造と比べて、構造体２０３の代わりに、構造体２０３Ｄが形成されている。
　構造体２０３Ｄは、低屈折率膜２３１Ｄと、高屈折率膜２３２Ｄと、絶縁膜２５１Ｄと、導電体膜２５２Ｄとからなる構造を有する。高屈折率膜２３２Ｄは、低屈折率膜２３１Ｄよりも屈折率の高い材料(酸化アルミニウム(AlOx)等の材料)で形成される。絶縁膜２５１Ｄは、酸化シリコン(SiO2)等の材料で形成される。
　導電体膜２５２Ｄの材料としては、例えば、チタン系化合物を用いることができる。チタン系化合物の膜としては、TiN膜，TiSiN膜，TiBN膜などがある。なお、以下の説明では、構造ごとに導電体膜を区別する必要がない場合には、導電体膜２５２と称する。
　構造体２０３Ｄは、溝２０５Ｄに形成される絶縁膜２５１Ｄが、側面にのみ形成され、底面には形成されていない。溝２０５Ｄの底面には、導電体膜２５２Ｄが形成される。絶縁膜２５１Ｄは、溝２０５Ｄの側面にのみ形成され、底面には導電体膜２５２Ｄが形成されているが、第２領域２１３の材料となるポリシリコン(Poly-Si)等の導電体と、反射防止膜２０２の各層の材料となる酸化アルミニウム(AlOx)や酸化ハフニウム(HfOx)等の高誘電率膜とを絶縁することが可能である。
　このように、導電体と誘電率膜との間に絶縁膜２５１を形成して誘電体を絶縁できるのであれば、溝２０５の底面に導電体膜２５２を形成しても構わない。絶縁膜２５１を溝２０５の側面にのみ形成し、かつ、導電体膜２５２を溝２０５の底面に形成した構造においても、絶縁耐性を向上させて、リーク電流を減少させることができる。また、待機時の消費電力を低減することができる。
　図３３，図３４は、図３２に示した構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。
　図３３のＡ乃至Ｅに示す工程においては、図２５のＡ乃至Ｅに示す工程と同様に、加工マスク４１１のパターンに応じた部分を加工して溝２０５Ｄが形成された後に、絶縁膜２５１Ｄの材料からなる膜２５１ａが形成される。
　図３３のＦに示す工程では、図３０のＦに示した工程と同様に、RIEにより加工を行うことで、溝２０５Ｄの側面に形成された膜２５１ａのみが残るようにする。これにより、絶縁膜２５１Ｄを形成することができる。
　図３４のＧに示す工程では、導電体膜２５２Ｄの材料からなる膜２５２ａが成膜された後に、CMP平坦化が行われる。図３４のＨに示す工程では、溝２０５Ｄに埋め込まれた膜２５２ａをエッチング等により加工することで、溝２０５Ｄの底面に導電体膜２５２Ｄが形成される。
　図３４のＩ乃至Ｋに示す工程においては、図２６のＩ乃至Ｌに示す工程と同様に、膜２３１ａを成膜して加工することで、低屈折率膜２３１Ｄが形成される(図３４のＩ)。また、膜２２５ａが形成されることで、第５層２２５と高屈折率膜２３２Ｄが形成される(図３４のＪ)。そして、反射防止膜２０２上に、カラーフィルタ２４１と、平坦化膜２４２と、オンチップマイクロレンズ２４３とが順に積層される(図３４のＫ)。このような工程を経ることで、図３２に示した構造を形成することができる。
（第６の例）
　図３５は、画素２００を含む構造の第６の例を示す図である。
　図３５に示した構造は、図３２に示した構造と比べて、構造体２０３Ｄの代わりに、構造体２０３Ｅが形成されている。
　構造体２０３Ｅは、低屈折率膜２３１Ｅと、高屈折率膜２３２Ｅと、絶縁膜２５１Ｅと、導電体膜２５２Ｅとからなる構造を有する。高屈折率膜２３２Ｅは、低屈折率膜２３１Ｅよりも屈折率の高い材料(酸化アルミニウム(AlOx)等の材料)で形成される。絶縁膜２５１Ｅは、酸化シリコン(SiO2)等の材料で形成される。導電体膜２５２Ｅは、チタン系化合物等の材料で形成される。
　構造体２０３Ｅの縦構造は、溝２０５Ｅに形成される絶縁膜２５１Ｅの縦方向の長さが、絶縁膜２５１Ｄ(図３２)の縦方向の長さよりも短くなる。絶縁膜２５１Ｅは、絶縁膜２５１Ｄ(図３２)と比べて縦方向の長さを短くしているが、第２領域２１３の材料となるポリシリコン(Poly-Si)等の導電体と、反射防止膜２０２の各層の材料となる酸化アルミニウム(AlOx)や酸化ハフニウム(HfOx)等の高誘電率膜とを絶縁することが可能である。
　このように、導電体と誘電率膜との間に絶縁膜２５１Ｅを形成して誘電体を絶縁できるのであれば、溝２０５の底面に導電体膜２５２を形成し、さらに溝２０５の側面の絶縁膜２５１の縦方向の長さを短くしても構わない。絶縁膜２５１を溝２０５の側面にのみ形成して底面には導電体膜２５２を形成し、かつ、絶縁膜２５１の縦方向の長さを短くした構造においても、絶縁耐性を向上させて、リーク電流を減少させることができる。また、待機時の消費電力を低減することができる。
　図３５に示した構造を形成する工程を含む製造方法は、図３３，図３４の製造方法において、溝２０５の側面に形成された膜２５１ａが残るようにRIEにより加工する際に、膜２５１ａをエッチング等によりさらに加工すればよい(図３３のＦ)。このような工程を経ることで、溝２０５Ｅの側面に、縦方向の長さが短い絶縁膜２５１Ｅを形成することができる。
（第７の例）
　図３６は、画素２００を含む構造の第７の例を示す図である。
　図３６に示した構造は、図２４に示した構造と比べて、構造体２０３の代わりに、構造体２０３Ｆが形成されている。
　構造体２０３Ｆは、低屈折率膜２３１Ｆと、高屈折率膜２３２Ｆと、絶縁膜２５１Ｆと、導電体膜２５２Ｆとからなる構造を有する。高屈折率膜２３２Ｆは、低屈折率膜２３１Ｆよりも屈折率の高い材料(酸化アルミニウム(AlOx)等の材料)で形成される。絶縁膜２５１Ｆは、酸化シリコン(SiO2)等の材料で形成される。導電体膜２５２Ｆは、チタン系化合物等の材料で形成される。
　構造体２０３Ｆは、溝２０５Ｆの側面と底面に絶縁膜２５１Ｆが形成され、底面に形成された絶縁膜２５１Ｆ上には導電体膜２５２Ｆが形成されている。つまり、溝２０５Ｆにおいては導電体膜２５２Ｆの下層が絶縁膜２５１Ｆで覆われおり、絶縁膜２５１Ｆによって溝２０５Ｆの底面と側面を保護する構造となっている。
　溝２０５Ｆの側面に絶縁膜２５１Ｆを形成するとともに、溝２０５Ｆの底面には絶縁膜２５１Ｆと導電体膜２５２Ｆが形成されているが、第２領域２１３の材料となるポリシリコン(Poly-Si)等の導電体と、反射防止膜２０２の各層の材料となる酸化アルミニウム(AlOx)や酸化ハフニウム(HfOx)等の高誘電率膜とを絶縁することが可能である。
　このように、導電体と誘電率膜との間に絶縁膜２５１を形成して誘電体を絶縁できるのであれば、溝２０５の底面に絶縁膜２５１と導電体膜２５２を形成しても構わない。絶縁膜２５１を溝２０５の側面に形成し、かつ、溝２０５の底面に絶縁膜２５１と導電体膜２５２を積層した構造においても、絶縁耐性を向上させて、リーク電流を減少させることができる。また、待機時の消費電力を低減することができる。
　図３７乃至図３９は、図３６に示した構造を形成する工程を含む製造方法の例を示す図である。
　図３７のＡ乃至Ｅに示す工程においては、図２５のＡ乃至Ｅに示す工程と同様に、加工マスク４１１のパターンに応じた部分を加工して溝２０５Ｆが形成された後に、膜２５１ａが形成される。図３８のＦ乃至Ｈに示す工程においては、図２５のＦ乃至図２６のＨに示す工程と同様に、犠牲膜４２１が形成されてCMP平坦化が行われ、犠牲膜４２１が剥離されることで、絶縁膜２５１Ｆが形成される。
　図３８のＩに示す工程では、導電体膜２５２Ｆの材料からなる膜２５２ａが成膜された後に、CMP平坦化が行われる。図３８のＪに示す工程では、溝２０５Ｆに埋め込まれた膜２５２ａをエッチング等により加工することで、溝２０５Ｆの底面に形成された絶縁膜２５１Ｆ上に導電体膜２５２Ｆが形成される。
　図３９のＫ乃至Ｎに示す工程においては、図２６のＩ乃至Ｌに示す工程と同様に、膜２３１ａを成膜して加工することで、低屈折率膜２３１Ｆが形成される(図３９のＬ)。また、膜２２５ａが形成されることで、第５層２２５と高屈折率膜２３２Ｆが形成される(図３９のＭ)。そして、反射防止膜２０２上に、カラーフィルタ２４１と、平坦化膜２４２と、オンチップマイクロレンズ２４３とが順に積層される(図３９のＮ)。このような工程を経ることで、図３６に示した構造を形成することができる。
（第８の例）
　図４０は、画素２００を含む構造の第８の例を示す図である。
　図４０に示した構造は、図３６に示した構造と比べて、構造体２０３Ｆの代わりに、構造体２０３Ｇが形成されている。
　構造体２０３Ｇは、低屈折率膜２３１Ｇと、高屈折率膜２３２Ｇと、絶縁膜２５１Ｇと、導電体膜２５２Ｇとからなる構造を有する。高屈折率膜２３２Ｇは、低屈折率膜２３１Ｇよりも屈折率の高い材料(酸化アルミニウム(AlOx)等の材料)で形成される。絶縁膜２５１Ｇは、酸化シリコン(SiO2)等の材料で形成される。導電体膜２５２Ｇは、チタン系化合物等の材料で形成される。
　構造体２０３Ｇの縦構造は、溝２０５Ｇに形成される絶縁膜２５１Ｇの縦方向の長さが、絶縁膜２５１Ｆ(図３６)の縦方向の長さよりも短くなる。絶縁膜２５１Ｇは、絶縁膜２５１Ｆ(図３６)と比べて縦方向の長さを短くしているが、第２領域２１３の材料となるポリシリコン(Poly-Si)等の導電体と、反射防止膜２０２の各層の材料となる酸化アルミニウム(AlOx)や酸化ハフニウム(HfOx)等の高誘電率膜とを絶縁することが可能である。
　このように、導電体と誘電率膜との間に絶縁膜２５１を形成して誘電体を絶縁できるのであれば、溝２０５の底面に絶縁膜２５１と導電体膜２５２を形成し、さらに溝２０５の側面の絶縁膜２５１の縦方向の長さを短くしても構わない。絶縁膜２５１を溝２０５の側面と底面に形成して底面では絶縁膜２５１と導電体膜２５２を積層し、かつ、側面に形成される絶縁膜２５１の縦方向の長さを短くした構造においても、絶縁耐性を向上させて、リーク電流を減少させることができる。また、待機時の消費電力を低減することができる。
　図４０に示した構造を形成する工程を含む製造方法は、図３７乃至図３９の製造方法において、溝２０５Ｆに形成された膜２５１ａが残るように犠牲膜４２１を形成してCMP平坦化を行う際に、膜２５１ａをエッチング等によりさらに加工すればよい。このような工程を経ることで、溝２０５Ｇの側面に縦方向の長さが短い絶縁膜２５１Ｇを形成することができる。
（本開示の要点）
　最後に、図４１，図４２を参照しながら、第２の実施の形態の要点を説明する。
　図４１のＡに示すように、構造体２０３は、低屈折率膜２３１と高屈折率膜２３２と絶縁膜２５１とからなる構造を有し、絶縁膜２５１が、素子分離領域２０１の導電体と、反射防止膜２０２に含まれる誘電体とを絶縁する構造を有している。構造体２０３は、カラーフィルタ２４１の側面に形成され、平面視で格子状に形成されている。
　図４１のＢに示すように、構造体２０３は、導電体膜２５２をさらに有してもよく、絶縁膜２５１が溝２０５の側面に形成され、導電体膜２５２が溝２０５の底面に形成された構造とすることができる。また、図４１のＣに示すように、絶縁膜２５１が溝２０５の側面及び底面に形成され、導電体膜２５２が溝２０５の底面に形成された構造としてもよい。
　このような構造を有することで、素子分離領域２０１の第２領域２１３として、ポリシリコン(Poly-Si)等の導電体が形成されて電位が加えられても、絶縁膜２５１によって、当該導電体と、反射防止膜２０２の各層の材料となる酸化アルミニウム(AlOx)や酸化ハフニウム(HfOx)等の高誘電率膜とを絶縁することができる。これにより、絶縁耐性を向上させて、リーク電流を減少させることができる。また、待機時の消費電力を低減することができる。
　なお、導電体と誘電率膜との間に絶縁膜２５１を形成して誘電体を絶縁できるのであれば、図４２のＡ乃至Ｃに示すように、構造体２０３の下面が、反射防止膜２０２の下面に一致するような構造を採用しても構わない。
　以上のように、固体撮像装置１０では、その構造として構造体２０３を設けることで、例えば、絶縁耐性を向上させてリーク電流を減少させたりすることが可能となるので、十分なセンサ特性が得られる。その結果としてセンサ特性を改善することができる。
＜３．変形例＞
　上述した説明では、固体撮像装置１０として、CMOS型の固体撮像装置を説明したが、CMOS型の固体撮像装置は、光電変換領域としてのフォトダイオードが形成されたシリコン基板から見て下層に形成される配線層側(表面側)とは反対側の上層(裏面側)から光を入射させる裏面照射型構造とすることができる。なお、CMOS型の固体撮像装置は、光を入射する側を配線層側(表面側)とした表面照射型構造としても構わない。
　固体撮像装置１０は、本開示を適用した光検出装置の一例である。すなわち、本開示を適用した光検出装置は、固体撮像装置１０に限らず、例えば、IRレーザを用いた測距センサなどの光を検出する装置に適用することができる。なお、本開示を適用した構造体の構成は、CMOS型の固体撮像装置に限らず、CCD(Charge Coupled Device)型の固体撮像装置に適用することも可能である。
　上述した説明では、固体撮像装置１０において、第１導電型をｐ型、第２導電型をｎ型として構成したが、ｎ型が第１導電型で、ｐ型が第２導電型であっても構わない。また、上述した説明では、固体撮像装置１０において、カラーフィルタ１４１又はカラーフィルタ２４１として、赤色(R)，緑色(G)，及び青色(B)の波長に対応した原色系フィルタを用いた構成を示したが、シアン色(C)，マゼンタ色(M)，及び黄色(Y)の波長に対応した補色系フィルタを用いても構わない。
（電子機器の構成）
　本開示を適用した光検出装置は、スマートフォン、タブレット型端末、携帯電話機、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラなどの電子機器に搭載することができる。図４３は、本開示を適用した光検出装置を搭載した電子機器の構成例を示す図である。
　図４３において、電子機器１０００は、レンズ群を含む光学系１０１１と、図１の固体撮像装置１０に対応した機能を有する光検出素子１０１２と、カメラ信号処理部であるDSP(Digital Signal Processor)１０１３からなる撮像系を有する。電子機器１０００においては、撮像系のほかに、CPU(Central Processing Unit)１０１０、フレームメモリ１０１４、ディスプレイ１０１５、操作系１０１６、補助メモリ１０１７、通信I/F１０１８、及び電源系１０１９がバス１０２０を介して相互に接続された構成となる。
　CPU１０１０は、電子機器１０００の各部の動作を制御する。
　光学系１０１１は、被写体からの入射光(像光)を取り込んで、光検出素子１０１２の光検出面に結像させる。光検出素子１０１２は、光学系１０１１によって光検出面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号として出力する。DSP１０１３は、光検出素子１０１２から出力される信号に対し、所定の信号処理を行う。
　フレームメモリ１０１４は、撮像系で撮像された静止画又は動画の画像データを一時的に記録する。ディスプレイ１０１５は、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイであり、撮像系で撮像された静止画又は動画を表示する。操作系１０１６は、ユーザによる操作に応じて、電子機器１０００が有する様々な機能についての操作指令を発する。
　補助メモリ１０１７は、フラッシュメモリ等の半導体メモリを含む記憶媒体であり、撮像系で撮像された静止画又は動画の画像データを記録する。通信I/F１０１８は、所定の通信方式に対応した通信モジュールを有し、撮像系で撮像された静止画又は動画の画像データを、ネットワークを介して他の機器に送信する。
　電源系１０１９は、CPU１０１０、DSP１０１３、フレームメモリ１０１４、ディスプレイ１０１５、操作系１０１６、補助メモリ１０１７、及び通信I/F１０１８を供給対象として、動作電源となる各種の電源を適宜供給する。
　なお、本開示の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　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、他の効果があってもよい。なお、本明細書では、シリコン基板(半導体基板)の表面に平行な面に投影した各部の位置関係を示すときに、「平面視」という表現を用いるものとする。また、シリコン基板(半導体基板)の表面に垂直な面に投影した各部の位置関係を示すときに、「断面視」という表現を用いるものとする。
　また、本開示は、以下のような構成をとることができる。
（１）
　それぞれが光電変換領域を有する複数の画素を備え、
　前記光電変換領域を形成した半導体基板上に、第１の材料からなる第１の膜と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２の膜とを有する構造体が、平面視で格子状に形成される
　光検出装置。
（２）
　前記第１の膜は、前記第１の材料が所定の屈折率を有する低屈折率膜である
　前記（１）に記載の光検出装置。
（３）
　前記第２の膜は、前記第２の材料が前記第１の材料よりも高い屈折率を有する高屈折率膜である
　前記（１）又は（２）に記載の光検出装置。
（４）
　前記第２の材料は、酸化アルミニウム(AlOx)である
　前記（３）に記載の光検出装置。
（５）
　前記構造体は、断面視で前記半導体基板に形成された素子分離領域にかかる構造を有する
　前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の光検出装置。
（６）
　前記構造体は、断面視で前記素子分離領域よりも細い構造を有する
　前記（５）に記載の光検出装置。
（７）
　前記構造体は、断面視で前記素子分離領域の内部に形成された領域よりも細い構造を有する
　（５）に記載の光検出装置。
（８）
　前記構造体は、断面視で前記素子分離領域よりも太い構造を有する
　前記（５）に記載の光検出装置。
（９）
　前記構造体は、断面視で上部と下部との太さが異なる２段構造を有する
　前記（５）に記載の光検出装置。
（１０）
　前記上部は、前記下部よりも太い構造を有する
　前記（９）に記載の光検出装置。
（１１）
　前記上部は、前記下部よりも細い構造を有する
　前記（９）に記載の光検出装置。
（１２）
　前記構造体は、断面視で前記半導体基板を貫通しない構造を有する
　前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の光検出装置。
（１３）
　前記構造体は、断面視で上部と下部との太さが異なる２段構造を有する
　前記（１２）に記載の光検出装置。
（１４）
　前記上部は、前記下部よりも太い構造を有する
　前記（１３）に記載の光検出装置。
（１５）
　前記上部は、前記下部よりも細い構造を有する
　前記（１３）に記載の光検出装置。
（１６）
　前記構造体は、断面視で前記半導体基板上に形成される反射防止膜の一部の層を貫通しない構造を有する
　前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の光検出装置。
（１７）
　前記構造体は、断面視で上部と下部との太さが異なる２段構造を有する
　前記（１６）に記載の光検出装置。
（１８）
　前記上部は、前記下部よりも太い構造を有する
　前記（１７）に記載の光検出装置。
（１９）
　前記上部は、前記下部よりも細い構造を有する
　前記（１７）に記載の光検出装置。
（２０）
　前記第２の膜は、前記第１の膜の全体を覆うように形成され、
　前記構造体は、
　　カラーフィルタの側面に形成され、
　　前記カラーフィルタに対し、平面視で格子状に形成される
　前記（１）乃至（１９）のいずれかに記載の光検出装置。
（２１）
　それぞれが光電変換領域を有する複数の画素を備え、
　前記光電変換領域を形成した半導体基板上に、第１の材料からなる第１の膜と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２の膜とを有する構造体が、平面視で格子状に形成される
　光検出装置を搭載した電子機器。
（２２）
　それぞれが光電変換領域を有する複数の画素を備え、
　前記光電変換領域を形成した半導体基板に形成された素子分離領域に、導電体が形成されて電位が加えられており、
　前記半導体基板上に、第１の材料からなる第１の膜と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２の膜と、前記第１の材料及び前記第２の材料と異なる第３の材料からなる第３の膜とを有する構造体が、平面視で格子状に形成される
　光検出装置。
（２３）
　前記第１の膜は、前記第１の材料が所定の屈折率を有する低屈折率膜であり、
　前記第２の膜は、前記第２の材料が前記第１の材料よりも高い屈折率を有する高屈折率膜であり、
　前記第３の膜は、絶縁膜である
　前記（２２）に記載の光検出装置。
（２４）
　前記第２の材料は、酸化アルミニウム(AlOx)である
　前記（２３）に記載の光検出装置。
（２５）
　前記第３の材料は、酸化シリコン(SiO2)である
　前記（２３）又は（２４）に記載の光検出装置。
（２６）
　前記構造体は、前記第３の膜により、前記素子分離領域の導電体と、前記半導体基板上に形成される反射防止膜に含まれる誘電体とを絶縁する構造を有する
　前記（２２）乃至（２５）のいずれかに記載の光検出装置。
（２７）
　前記第３の膜は、断面視で前記第１の膜が形成される溝の側面及び底面に形成される
　前記（２６）に記載の光検出装置。
（２８）
　前記第３の膜は、断面視で前記第１の膜が形成される溝の側面に形成される
　前記（２６）に記載の光検出装置。
（２９）
　前記構造体は、前記第１の材料、前記第２の材料、及び前記第３の材料と異なる第４の材料からなる第４の膜をさらに有する
　前記（２２）乃至（２６）のいずれかに記載の光検出装置。
（３０）
　前記第４の膜は、導電体膜である
　前記（２９）に記載の光検出装置。
（３１）
　前記第４の材料は、チタン系化合物である
　前記（３０）に記載の光検出装置。
（３２）
　前記第３の膜は、断面視で前記第１の膜が形成される溝の側面に形成され、
　前記第４の膜は、前記溝の底面に形成される
　前記（２９）乃至（３１）のいずれかに記載の光検出装置。
（３３）
　前記第３の膜は、断面視で前記第１の膜が形成される溝の側面及び底面に形成され、
　前記第４の膜は、前記溝の底面に形成される
　前記（２９）乃至（３１）のいずれかに記載の光検出装置。
（３４）
　前記第２の膜は、前記第１の膜の一部を覆うように形成され、
　前記構造体は、
　　カラーフィルタの側面に形成され、
　　前記カラーフィルタに対し、平面視で格子状に形成される
　前記（２２）乃至（３３）のいずれかに記載の光検出装置。
（３５）
　それぞれが光電変換領域を有する複数の画素を備え、
　前記光電変換領域を形成した半導体基板に形成された素子分離領域に、導電体が形成されて電位が加えられており、
　前記半導体基板上に、第１の材料からなる第１の膜と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２の膜と、前記第１の材料及び前記第２の材料と異なる第３の材料からなる第３の膜とを有する構造体が、平面視で格子状に形成される
　光検出装置を搭載した電子機器。
　１０　固体撮像装置，　２１　画素アレイ部，　２２　垂直駆動部，　２３　カラム信号処理部，　２４　水平駆動部，　２５　出力部，　２６　制御部，　１００　画素，　１０１　素子分離領域，　１０２　反射防止膜，　１０３　構造体，　１０５　溝，　１１１　光電変換領域，　１１２　第１領域，　１１３　第２領域，　１２１　第１層，　１２２　第２層，　１２３　第３層，　１２４　第４層，　１２５　第５層，　１３１　低屈折率膜，　１３２　高屈折率膜，　１４１　カラーフィルタ，　１４２　平坦化膜，　１４３　オンチップマイクロレンズ，　２００　画素，　２０１　素子分離領域，　２０２　反射防止膜，　２０３　構造体，　２０５　溝，　２１１　光電変換領域，　２１２　第１領域，　２１３　第２領域，　２２１　第１層，　２２２　第２層，　２２３　第３層，　２２４　第４層，　２２５　第５層，　２３１　低屈折率膜，　２３２　高屈折率膜，　２４１　カラーフィルタ，　２４２　平坦化膜，　２４３　オンチップマイクロレンズ，　２５１　絶縁膜，　２５２　導電体膜，　１０００　電子機器，　１０１２　光検出素子

Claims (35)

  1. 　それぞれが光電変換領域を有する複数の画素を備え、
    　前記光電変換領域を形成した半導体基板上に、第１の材料からなる第１の膜と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２の膜とを有する構造体が、平面視で格子状に形成される
    　光検出装置。
  2. 　前記第１の膜は、前記第１の材料が所定の屈折率を有する低屈折率膜である
    　請求項１に記載の光検出装置。
  3. 　前記第２の膜は、前記第２の材料が前記第１の材料よりも高い屈折率を有する高屈折率膜である
    　請求項２に記載の光検出装置。
  4. 　前記第２の材料は、酸化アルミニウム(AlOx)である
    　請求項３に記載の光検出装置。
  5. 　前記構造体は、断面視で前記半導体基板に形成された素子分離領域にかかる構造を有する
    　請求項１に記載の光検出装置。
  6. 　前記構造体は、断面視で前記素子分離領域よりも細い構造を有する
    　請求項５に記載の光検出装置。
  7. 　前記構造体は、断面視で前記素子分離領域の内部に形成された領域よりも細い構造を有する
    　請求項５に記載の光検出装置。
  8. 　前記構造体は、断面視で前記素子分離領域よりも太い構造を有する
    　請求項５に記載の光検出装置。
  9. 　前記構造体は、断面視で上部と下部との太さが異なる２段構造を有する
    　請求項５に記載の光検出装置。
  10. 　前記上部は、前記下部よりも太い構造を有する
    　請求項９に記載の光検出装置。
  11. 　前記上部は、前記下部よりも細い構造を有する
    　請求項９に記載の光検出装置。
  12. 　前記構造体は、断面視で前記半導体基板を貫通しない構造を有する
    　請求項１に記載の光検出装置。
  13. 　前記構造体は、断面視で上部と下部との太さが異なる２段構造を有する
    　請求項１２に記載の光検出装置。
  14. 　前記上部は、前記下部よりも太い構造を有する
    　請求項１３に記載の光検出装置。
  15. 　前記上部は、前記下部よりも細い構造を有する
    　請求項１３に記載の光検出装置。
  16. 　前記構造体は、断面視で前記半導体基板上に形成される反射防止膜の一部の層を貫通しない構造を有する
    　請求項１に記載の光検出装置。
  17. 　前記構造体は、断面視で上部と下部との太さが異なる２段構造を有する
    　請求項１６に記載の光検出装置。
  18. 　前記上部は、前記下部よりも太い構造を有する
    　請求項１７に記載の光検出装置。
  19. 　前記上部は、前記下部よりも細い構造を有する
    　請求項１７に記載の光検出装置。
  20. 　前記第２の膜は、前記第１の膜の全体を覆うように形成され、
    　前記構造体は、
    　　カラーフィルタの側面に形成され、
    　　前記カラーフィルタに対し、平面視で格子状に形成される
    　請求項１に記載の光検出装置。
  21. 　それぞれが光電変換領域を有する複数の画素を備え、
    　前記光電変換領域を形成した半導体基板上に、第１の材料からなる第１の膜と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２の膜とを有する構造体が、平面視で格子状に形成される
    　光検出装置を搭載した電子機器。
  22. 　それぞれが光電変換領域を有する複数の画素を備え、
    　前記光電変換領域を形成した半導体基板に形成された素子分離領域に、導電体が形成されて電位が加えられており、
    　前記半導体基板上に、第１の材料からなる第１の膜と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２の膜と、前記第１の材料及び前記第２の材料と異なる第３の材料からなる第３の膜とを有する構造体が、平面視で格子状に形成される
    　光検出装置。
  23. 　前記第１の膜は、前記第１の材料が所定の屈折率を有する低屈折率膜であり、
    　前記第２の膜は、前記第２の材料が前記第１の材料よりも高い屈折率を有する高屈折率膜であり、
    　前記第３の膜は、絶縁膜である
    　請求項２２に記載の光検出装置。
  24. 　前記第２の材料は、酸化アルミニウム(AlOx)である
    　請求項２３に記載の光検出装置。
  25. 　前記第３の材料は、酸化シリコン(SiO2)である
    　請求項２３に記載の光検出装置。
  26. 　前記構造体は、前記第３の膜により、前記素子分離領域の導電体と、前記半導体基板上に形成される反射防止膜に含まれる誘電体とを絶縁する構造を有する
    　請求項２２に記載の光検出装置。
  27. 　前記第３の膜は、断面視で前記第１の膜が形成される溝の側面及び底面に形成される
    　請求項２６に記載の光検出装置。
  28. 　前記第３の膜は、断面視で前記第１の膜が形成される溝の側面に形成される
    　請求項２６に記載の光検出装置。
  29. 　前記構造体は、前記第１の材料、前記第２の材料、及び前記第３の材料と異なる第４の材料からなる第４の膜をさらに有する
    　請求項２６に記載の光検出装置。
  30. 　前記第４の膜は、導電体膜である
    　請求項２９に記載の光検出装置。
  31. 　前記第４の材料は、チタン系化合物である
    　請求項３０に記載の光検出装置。
  32. 　前記第３の膜は、断面視で前記第１の膜が形成される溝の側面に形成され、
    　前記第４の膜は、前記溝の底面に形成される
    　請求項２９に記載の光検出装置。
  33. 　前記第３の膜は、断面視で前記第１の膜が形成される溝の側面及び底面に形成され、
    　前記第４の膜は、前記溝の底面に形成される
    　請求項２９に記載の光検出装置。
  34. 　前記第２の膜は、前記第１の膜の一部を覆うように形成され、
    　前記構造体は、
    　　カラーフィルタの側面に形成され、
    　　前記カラーフィルタに対し、平面視で格子状に形成される
    　請求項２２に記載の光検出装置。
  35. 　それぞれが光電変換領域を有する複数の画素を備え、
    　前記光電変換領域を形成した半導体基板に形成された素子分離領域に、導電体が形成されて電位が加えられており、
    　前記半導体基板上に、第１の材料からなる第１の膜と、前記第１の材料と異なる第２の材料からなる第２の膜と、前記第１の材料及び前記第２の材料と異なる第３の材料からなる第３の膜とを有する構造体が、平面視で格子状に形成される
    　光検出装置を搭載した電子機器。
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