WO2023127462A1 - 光検出装置及び電子機器 - Google Patents

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WO2023127462A1
WO2023127462A1 PCT/JP2022/045492 JP2022045492W WO2023127462A1 WO 2023127462 A1 WO2023127462 A1 WO 2023127462A1 JP 2022045492 W JP2022045492 W JP 2022045492W WO 2023127462 A1 WO2023127462 A1 WO 2023127462A1
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film
dielectric film
dielectric
metal film
metal
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界斗 横地
博章 高瀬
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ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H—ELECTRICITY
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    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
    • H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith

Definitions

  • the present technology (technology according to the present disclosure) relates to a photodetector, and more particularly to a technology effectively applied to a photodetector having an optical filter layer and an electronic device having the same.
  • Patent Document 1 discloses a color filter layer having a filter portion made of a thermosetting resin to which a pigment is added.
  • the transmittance is determined by the material properties, and it was difficult to achieve a multispectral spectrum that disperses light in various wavelength ranges.
  • the purpose of this technology is to provide a technology that can realize multispectralization.
  • a photodetector a semiconductor layer provided with a photoelectric conversion unit for each pixel; an optical filter layer provided on the light incident surface side of the semiconductor layer; with The optical filter layer includes a first filter section and a second filter section provided for each pixel,
  • Each of the first and second filter units is a first metal film provided on the light incident surface side of the semiconductor layer; a first dielectric film and a second dielectric film provided side by side in the thickness direction of the semiconductor layer on the side opposite to the semiconductor layer side of the first metal film and having different refractive indices; a second metal film provided on the opposite side of the first and second dielectric films from the first metal film; including A film thickness ratio between the first dielectric film and the second dielectric film is different between the first filter section and the second filter section.
  • a photodetector according to another aspect of the present technology, a semiconductor layer provided with a photoelectric conversion unit; an optical filter layer provided on the light incident surface side of the semiconductor layer; with The optical filter layer is a first metal film provided on the light incident surface side of the semiconductor layer; a first dielectric film and a second dielectric film provided side by side in the thickness direction of the semiconductor layer on the side opposite to the semiconductor layer side of the first metal film and having different refractive indices; a second metal film provided on a side of the first and second dielectric films opposite to the first metal film; a light absorption film provided between the first dielectric film and the second dielectric film; including.
  • the photodetector an optical lens that forms an image of image light from a subject on the imaging surface of the photodetector; a signal processing circuit that performs signal processing on a signal output from the photodetector; It has
  • FIG. 1 is a chip layout diagram showing a configuration example of a solid-state imaging device according to a first embodiment of the present technology
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a solid-state imaging device according to a first embodiment of the present technology
  • FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing one configuration example of a pixel of a solid-state imaging device according to a first embodiment of the present technology
  • FIG. It is a longitudinal section showing typically a longitudinal section structure of a pixel array part of a solid-state imaging device concerning a 1st embodiment of this art.
  • 5 is a longitudinal sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 4
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 4;
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 4;
  • FIG. 7B is a process cross-sectional view following FIG. 7A;
  • FIG. FIG. 7B is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 7B;
  • FIG. 7C is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 7C;
  • FIG. 7C is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 7D;
  • FIG. 7E is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 7E;
  • FIG. 7F is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 7F;
  • FIG. 7G is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 7G;
  • FIG. 7H is a process cross-sectional view subsequent to FIG.
  • FIG. 7H is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 7I.
  • FIG. FIG. 7J is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 7J;
  • 7K is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 7K;
  • FIG. FIG. 4 is a characteristic diagram showing the quantum efficiency QE when the film thickness of the first metal film and the film thickness of the second metal film are the same;
  • FIG. 10 is a characteristic diagram showing the quantum efficiency QE when "thickness of the first metal film>thickness of the second metal film";
  • FIG. 7 is a vertical cross-sectional view schematically showing a vertical cross-sectional structure of a pixel array section of a solid-state imaging device according to a second embodiment of the present technology;
  • FIG. 7 is a vertical cross-sectional view schematically showing a vertical cross-sectional structure of a pixel array section of a solid-state imaging device according to a second embodiment of the present technology;
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 9;
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 9;
  • It is a longitudinal section showing typically a longitudinal section structure of a solid-state imaging device concerning a 3rd embodiment of this art.
  • FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 12;
  • FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 12;
  • It is process sectional drawing of the manufacturing method of the solid-state imaging device which concerns on 3rd Embodiment of this technique.
  • 15B is a process cross-sectional view following FIG. 15A;
  • FIG. FIG. 15B is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 15B;
  • FIG. 15C is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 15C;
  • FIG. 15C is a cross-sectional view of the process following FIG. 15D;
  • FIG. 15E is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 15E;
  • FIG. 15F is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 15F;
  • FIG. 15G is a cross-sectional view of the process following FIG. 15G;
  • FIG. 15H is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 15H;
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view schematically showing an optical filter layer of the first embodiment as a reference example;
  • 16B is a diagram showing the correlation between the transmittance and the film thickness of the first dielectric film (high refractive index film) in the optical filter layer of the reference example shown in FIG.
  • FIG. 16A is a vertical cross-sectional view schematically showing an optical filter layer of a third embodiment
  • FIG. 17A is a diagram showing the correlation between the transmittance and the "total thickness of the two first dielectric films (high refraction films) sandwiching the light absorbing film" in the optical filter layer of the third embodiment shown in FIG. 17A. is.
  • FIG. 4 is a diagram showing a standing wave (standing wave) for each real number of resonances in a Fabry-Perot resonance structure in which a dielectric film is sandwiched between two metal films;
  • FIG. 4 is a diagram showing a standing wave (standing wave) for each real number of resonances in a Fabry-Perot resonance structure in which a dielectric film having a light absorption film inserted therein is sandwiched between two metal films.
  • FIG. 17B is a diagram showing the correlation between the transmittance and the thickness of the resonance layer in the optical filter layer of the reference example shown in FIG. 16A and the thickness of the resonance layer in the optical filter layer of the third embodiment shown in FIG. 17A;
  • FIG. 4 is a diagram showing a standing wave (standing wave) for each real number of resonances in a Fabry-Perot resonance structure in which a dielectric film having a light absorption film inserted therein is sandwiched between two metal films.
  • FIG. 21B is a diagram showing the correlation between the transmittance and the film thickness of the light absorbing film in the Fabry-Perot resonance structure shown in FIG. 21A.
  • FIG. FIG. 10 is a diagram showing the correlation between the transmittance and the thickness of the light absorbing film in a Fabry-Perot resonance structure in which a dielectric film having a light absorbing film inserted therein is sandwiched between two metal films.
  • FIG. 4 is a diagram showing the correlation between the transmittance and the material of the light absorbing film in a Fabry-Perot resonance structure in which a dielectric film having a light absorbing film inserted therein is sandwiched between two metal films.
  • FIG. 25 is a vertical sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 24;
  • FIG. 25 is a vertical sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 24;
  • It is a longitudinal section showing typically a longitudinal section structure of a solid-state imaging device concerning a 5th embodiment of this art.
  • FIG. 28 is a longitudinal sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 27;
  • FIG. 28 is a longitudinal sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 27;
  • FIG. 25 is a vertical sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 24
  • FIG. 25 is a vertical sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 24
  • It is a longitudinal section showing typically a longitudinal section structure of a solid-state imaging device concerning a 5th embodiment of this art.
  • FIG. 28 is a longitudinal sectional view showing two pixels adjacent
  • FIG. 31 is a vertical sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 30;
  • FIG. 31 is a vertical sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 30;
  • It is a longitudinal section showing typically a longitudinal section structure of a solid-state imaging device concerning a 7th embodiment of this art.
  • FIG. 34 is a longitudinal sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 33;
  • FIG. 34 is a longitudinal sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 33;
  • FIG. 21 is a vertical cross-sectional view schematically showing a vertical cross-sectional structure of a solid-state imaging device according to an eighth embodiment of the present technology;
  • FIG. 37 is a vertical sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 36;
  • FIG. 37 is a vertical sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 36;
  • FIG. 21 is a vertical cross-sectional view schematically showing a vertical cross-sectional structure of a solid-state imaging device according to a ninth embodiment of the present technology;
  • FIG. 40 is a vertical sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 39;
  • FIG. 40 is a vertical sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 39;
  • FIG. 21 is a vertical cross-sectional view schematically showing a vertical cross-sectional structure of a solid-state imaging device according to a tenth embodiment of the present technology;
  • FIG. 43 is a vertical sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG. 42;
  • FIG. 43 is a vertical sectional view showing two pixels adjacent to each other in FIG.
  • FIG. 20 is a vertical cross-sectional view schematically showing a vertical cross-sectional structure of a solid-state imaging device according to an eleventh embodiment of the present technology
  • FIG. 21 is a vertical cross-sectional view schematically showing a vertical cross-sectional structure of a solid-state imaging device according to a twelfth embodiment of the present technology
  • FIG. 4 is a diagram showing the correlation between transmittance and the presence or absence of an antireflection layer
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a configuration example of an electronic device according to a thirteenth embodiment of the present technology
  • the conductivity type of the semiconductor the case where the first conductivity type is p-type and the second conductivity type is n-type will be exemplified.
  • the first conductivity type may be n-type
  • the second conductivity type may be p-type.
  • the first direction and the second direction that are orthogonal to each other in the two-dimensional plane are the X direction and the Y direction, respectively, and the third direction that is orthogonal to the two-dimensional plane is the X direction.
  • the thickness direction of the semiconductor layer 20, which will be described later, will be described as the Z direction.
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • a solid-state imaging device 1A mainly includes a semiconductor chip 2 having a rectangular two-dimensional planar shape when viewed from above. That is, the solid-state imaging device 1A is mounted on the semiconductor chip 2, and the semiconductor chip 2 can be regarded as the solid-state imaging device 1A.
  • this solid-state imaging device 1A (101) takes in image light (incident light 106) from an object through an optical lens 102, and measures the light amount of the incident light 106 formed on the imaging surface. Each pixel is converted into an electric signal and output as a pixel signal.
  • a semiconductor chip 2 on which a solid-state imaging device 1A is mounted has a square-shaped pixel array section 2A provided in the center in a two-dimensional plane including X and Y directions orthogonal to each other, A peripheral portion 2B is provided outside the pixel array portion 2A so as to surround the pixel array portion 2A.
  • the semiconductor chip 2 is formed by dividing a semiconductor wafer including a semiconductor layer 20 to be described later into small pieces for each chip forming region in the manufacturing process. Therefore, the configuration of the solid-state imaging device 1A described below is generally the same even in a wafer state before the semiconductor wafer is cut into small pieces. That is, the present technology can be applied in the state of semiconductor chips and the state of semiconductor wafers.
  • the pixel array section 2A is a light receiving surface that receives light condensed by an optical lens (optical system) 102 shown in FIG. 48, for example.
  • a plurality of pixels (sensor pixels) 3 are arranged in a matrix on a two-dimensional plane including the X direction and the Y direction. In other words, the pixels 3 are repeatedly arranged in the X direction and the Y direction that are orthogonal to each other within the two-dimensional plane.
  • the plurality of pixels 3, as shown in FIG. 4, includes pixels (sensor pixels) 3a, pixels (sensor pixels) 3b, and pixels (sensor pixels) 3c.
  • a plurality of bonding pads 14 are arranged in the peripheral portion 2B.
  • Each of the plurality of bonding pads 14 is arranged, for example, along each of four sides in the two-dimensional plane of the semiconductor chip 2 .
  • Each of the plurality of bonding pads 14 functions as an input/output terminal that electrically connects the semiconductor chip 2 and an external device.
  • the semiconductor chip 2 has a logic circuit 13 shown in FIG.
  • the logic circuit 13 includes a vertical drive circuit 4, a column signal processing circuit 5, a horizontal drive circuit 6, an output circuit 7, a control circuit 8, and the like, as shown in FIG.
  • the logic circuit 13 is composed of a CMOS (Complementary MOS) circuit having, for example, an n-channel conductivity type MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) and a p-channel conductivity type MOSFET as field effect transistors.
  • CMOS Complementary MOS
  • the vertical driving circuit 4 is composed of, for example, a shift register.
  • the vertical drive circuit 4 sequentially selects desired pixel drive lines 10, supplies pulses for driving the pixels 3 to the selected pixel drive lines 10, and drives the pixels 3 in row units. That is, the vertical drive circuit 4 sequentially selectively scans the pixels 3 of the pixel array section 2A in the vertical direction row by row, and the photoelectric conversion section (photoelectric conversion element) of each pixel 3 generates signal charges according to the amount of received light. is supplied to the column signal processing circuit 5 through the vertical signal line 11 .
  • the column signal processing circuit 5 is arranged, for example, for each column of the pixels 3, and performs signal processing such as noise removal on the signals output from the pixels 3 of one row for each pixel column.
  • the column signal processing circuit 5 performs signal processing such as CDS (Correlated Double Sampling) and AD (Analog Digital) conversion for removing pixel-specific fixed pattern noise.
  • the horizontal driving circuit 6 is composed of, for example, a shift register.
  • the horizontal driving circuit 6 sequentially outputs a horizontal scanning pulse to the column signal processing circuit 5 to select each of the column signal processing circuits 5 in order, and the pixels subjected to the signal processing from each of the column signal processing circuits 5 are selected.
  • a signal is output to the horizontal signal line 12 .
  • the output circuit 7 performs signal processing on pixel signals sequentially supplied from each of the column signal processing circuits 5 through the horizontal signal line 12 and outputs the processed signal.
  • signal processing for example, buffering, black level adjustment, column variation correction, and various digital signal processing can be used.
  • the control circuit 8 generates a clock signal and a control signal that serve as references for the operation of the vertical drive circuit 4, the column signal processing circuit 5, the horizontal drive circuit 6, etc. based on the vertical synchronization signal, the horizontal synchronization signal, and the master clock signal. Generate. The control circuit 8 then outputs the generated clock signal and control signal to the vertical drive circuit 4, the column signal processing circuit 5, the horizontal drive circuit 6, and the like.
  • each pixel 3 of the plurality of pixels 3 has a photoelectric conversion area 21 and a readout circuit 15 .
  • the photoelectric conversion region 21 includes a photoelectric conversion portion 25, a transfer transistor TR as a pixel transistor, and a floating diffusion region FD as a charge holding portion.
  • the readout circuit 15 is electrically connected to the floating diffusion region FD of the photoelectric conversion region 21 .
  • one readout circuit 15 is assigned to one pixel 3 as an example, but the circuit configuration is not limited to this. It is good also as a circuit configuration which carries out.
  • the photoelectric conversion unit 25 shown in FIG. 3 is composed of, for example, a pn junction photodiode (PD), and generates signal charges according to the amount of received light.
  • the photoelectric conversion unit 25 has a cathode side electrically connected to the source region of the transfer transistor TR, and an anode side electrically connected to a reference potential line (for example, ground).
  • the transfer transistor TR shown in FIG. 3 transfers signal charges photoelectrically converted by the photoelectric conversion unit 25 to the floating diffusion region FD.
  • a source region of the transfer transistor RTL is electrically connected to the cathode side of the photoelectric conversion unit 25, and a drain region of the transfer transistor TR is electrically connected to the floating diffusion region FD.
  • a gate electrode of the transfer transistor TR is electrically connected to a transfer transistor drive line among the pixel drive lines 10 (see FIG. 2).
  • the floating diffusion region FD shown in FIG. 3 temporarily holds (accumulates) signal charges transferred from the photoelectric conversion unit 25 via the transfer transistor TR.
  • the photoelectric conversion region 21 including the photoelectric conversion portion 25, the transfer transistor TR, and the floating diffusion region FD is mounted on the semiconductor layer 20 (see FIG. 4), which will be described later.
  • the readout circuit 15 shown in FIG. 3 reads out the signal charge held in the floating diffusion region FD and outputs a pixel signal based on this signal charge.
  • the readout circuit 15 includes, but is not limited to, pixel transistors such as an amplification transistor AMP, a selection transistor SEL, and a reset transistor RST.
  • pixel transistors such as an amplification transistor AMP, a selection transistor SEL, and a reset transistor RST.
  • Each of these transistors (AMP, SEL, RST) and the above-described transfer transistor TR has, as a field effect transistor, a gate insulating film made of, for example, a silicon oxide (SiO 2 ) film, a gate electrode, a source region and a drain. and a pair of main electrode regions functioning as regions.
  • These transistors may also be MISFETs (Metal Insulator Semiconductor FETs) whose gate insulating film is a silicon nitride (Si 3 N 4 ) film or a laminated film of a silicon nitride film and a silicon oxide film.
  • MISFETs Metal Insulator Semiconductor FETs
  • the amplification transistor AMP has a source region electrically connected to the drain region of the selection transistor SEL, and a drain region electrically connected to the power supply line Vdd and the drain region of the reset transistor RST.
  • a gate electrode of the amplification transistor AMP is electrically connected to the floating diffusion region FD and the source region of the reset transistor RST.
  • the selection transistor SEL has a source electrically connected to the vertical signal line 11 (VSL) and a drain region electrically connected to the source region of the amplification transistor AMP.
  • a gate electrode of the select transistor SEL is electrically connected to a select transistor drive line among the pixel drive lines 10 (see FIG. 2).
  • the reset transistor RST has a source region electrically connected to the floating diffusion region FD and the gate electrode of the amplification transistor AMP, and a drain region electrically connected to the power supply line Vdd and the drain region of the amplification transistor AMP.
  • a gate electrode of the reset transistor RST is electrically connected to a reset transistor drive line among the pixel drive lines 10 (see FIG. 2).
  • the transfer transistor TR transfers the signal charge generated by the photoelectric conversion unit 25 to the floating diffusion region FD when the transfer transistor TR is turned on.
  • the reset transistor RST resets the potential (signal charge) of the floating diffusion region FD to the potential of the power supply line Vdd when the reset transistor RST is turned on.
  • the selection transistor SEL controls the output timing of the pixel signal from the readout circuit 15 .
  • the amplification transistor AMP generates, as a pixel signal, a voltage signal corresponding to the level of the signal charge held in the floating diffusion region FD.
  • the amplification transistor AMP constitutes a source follower type amplifier, and outputs a pixel signal having a voltage corresponding to the level of the signal charge generated by the photoelectric conversion section 25 .
  • the selection transistor SEL is turned on, the amplification transistor AMP amplifies the potential of the floating diffusion region FD and outputs a voltage corresponding to the potential to the column signal processing circuit 5 via the vertical signal line 11 (VSL). do.
  • the selection transistor SEL may be omitted as necessary.
  • the source region of the amplification transistor AMP is electrically connected to the vertical signal line 11 (VSL).
  • FIG. 4 is a vertical cross-sectional view schematically showing the vertical cross-sectional structure of the pixel array section 2A of the solid-state imaging device 1A, and illustrates five pixels as an example.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing two pixels 3 adjacent to each other in FIG. 4. As an example, the second and third pixels 3a and 3b counted from the left side of the five pixels 3 in FIG. 4 are illustrated. are doing.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing two pixels 3 adjacent to each other in FIG. 4. As an example, the third and fourth pixels 3b and 3c counted from the left side of the five pixels 3 in FIG. 4 are illustrated. are doing.
  • the semiconductor chip 2 has a first surface S1 and a second surface S2 located on opposite sides in the thickness direction (Z direction), and a photoelectric conversion region 21 for each pixel 3. and an optical filter layer 40 provided on the light incident surface side, which is the second surface S2 side of the semiconductor layer 20 .
  • the semiconductor chip 2 includes an insulating layer 35 provided between the semiconductor layer 20 and the optical filter layer 40, and an insulating layer 45 provided on the side of the optical filter layer 40 opposite to the semiconductor layer 20 side. more ready.
  • the semiconductor chip 2 includes a multilayer wiring layer 30 arranged on the first surface S1 side of the semiconductor layer 20, a support substrate 34 provided on the side of the multilayer wiring layer 30 opposite to the semiconductor layer 20 side, is further provided.
  • the semiconductor layer 20 includes a separation region 23 extending in the thickness direction (Z direction) of the semiconductor layer 20, and a plurality of photoelectric conversion regions 21 partitioned for each pixel 3 by the separation region 23. and are provided. Each photoelectric conversion region 21 of the plurality of photoelectric conversion regions 21 is adjacent to each other with the isolation region 23 interposed therebetween in plan view.
  • the isolation region 23 extends from the first surface S1 side to the second surface S2 side of the semiconductor layer 20 and electrically and optically isolates the photoelectric conversion regions 21 adjacent to each other.
  • the isolation region 23 has, for example, an isolation structure in which an insulating film is buried in a recessed portion of the semiconductor layer 20, although not limited thereto.
  • a Si substrate, a SiGe substrate, an InGaAs substrate, or the like can be used as the semiconductor layer 20 .
  • a p-type semiconductor substrate made of single crystal silicon, for example, is used as the semiconductor layer 20 .
  • the first surface S1 of the semiconductor layer 20 is sometimes called an element forming surface or main surface, and the second surface S2 side is sometimes called a light incident surface or back surface.
  • the solid-state imaging device 1A of the first embodiment converts light incident from the second surface (light incident surface, back surface) S2 side of the semiconductor layer 20 into a photoelectric conversion region 21 (photoelectric conversion unit) provided in the semiconductor layer 20. 25) for photoelectric conversion.
  • a planar view refers to a case viewed from a direction along the thickness direction (Z direction) of the semiconductor layer 20 .
  • a cross-sectional view refers to a case where a cross section along the thickness direction (Z direction) of the semiconductor layer 20 is viewed from a direction (X direction or Y direction) orthogonal to the thickness direction (Z direction) of the semiconductor layer 20.
  • the photoelectric conversion region 21 can also be called a photoelectric conversion cell.
  • each photoelectric conversion region 21 of a plurality of photoelectric conversion regions (photoelectric conversion cells) 21 includes a p-type well region 22 provided in the semiconductor layer 20 and a and an n-type semiconductor region 24 provided in the above-described photoelectric conversion section 25 .
  • each photoelectric conversion region 21 is included in the above-described floating diffusion region FD and transfer transistor TR, and the above-described readout circuit 15. and pixel transistors (AMP, SEL, RST). Note that FIG. 4 shows the gate electrode 31 of the transfer transistor TR.
  • the floating diffusion region FD, transfer transistor TR, and pixel transistor are provided on the first surface S1 side of the semiconductor layer 20 .
  • the p-type well region 22 extends from the first surface S1 side of the semiconductor layer 20 to the second surface S2 side, and is composed of, for example, a p-type semiconductor region.
  • the photoelectric conversion section 25 is mainly composed of an n-type semiconductor region 24 and is configured as a pn junction photodiode (PD) with a p-type well region 22 and an n-type semiconductor region 24 .
  • PD pn junction photodiode
  • the multilayer wiring layer 30 is arranged on the first surface S1 side opposite to the light incident surface (second surface S2) side of the semiconductor layer 20, and wiring including the wiring 33 is provided. A plurality of layers are stacked with an interlayer insulating film 32 interposed therebetween.
  • the pixel transistors (AMP, SEL, RST) and the transfer transistor TR of each pixel 3 are driven via the wiring 33 of the multilayer wiring layer 30 . Since the multilayer wiring layer 30 is arranged on the side opposite to the light incident surface side (second surface S2 side) of the semiconductor layer 20, the layout of the wiring 33 can be freely set.
  • the support substrate 34 is arranged on the opposite side of the multilayer wiring layer 30 from the semiconductor layer 20 side.
  • the support substrate 34 is a substrate for securing the strength of the semiconductor layer 20 in the manufacturing stage of the solid-state imaging device 1A.
  • Silicon (Si) for example, can be used as the material of the support substrate 34 .
  • an insulating layer 35 is provided between the semiconductor layer 20 and the optical filter layer 40 .
  • the insulating layer 35 isolates the semiconductor layer 20 and the optical filter layer 40 from each other.
  • the insulating layer 35 covers the entire light incident surface side of the semiconductor layer 20 in the pixel array section 2A so that the light incident surface side (second surface S2 side) of the semiconductor layer 20 is a flat surface without unevenness. covering.
  • a silicon oxide (SiO 2 ) film for example, can be used as the insulating layer 35 .
  • the optical filter layer 40 includes a first metal film 41 provided on the second surface S2 side (light incident surface side) of the semiconductor layer 20 with an insulating layer 35 interposed therebetween; a first dielectric film 42 and a second dielectric film 43 provided side by side in the thickness direction (Z direction) of the semiconductor layer 20 on the side opposite to the semiconductor layer 20 side of the film 41 and having different refractive indices; and a second metal film 44 provided on the opposite side of the first and second dielectric films 42 and 43 from the first metal film 41 side.
  • the optical filter layer 40 has a multilayer structure in which a first dielectric film 42 and a second dielectric film 43 having different refractive indices are arranged between two metal films (41, 44).
  • the first dielectric film 42 is provided closer to the first metal film 41 than the second dielectric film 43 and has a larger (higher) refractive index than the second dielectric film 43 .
  • each of the first metal film 41 , first dielectric film 42 , second dielectric film 43 and second metal film 44 is provided over a plurality of pixels 3 .
  • FIG. 4 illustrates five pixels 3 (3c, 3a, 3b, 3c, 3a) as an example, and the five pixels 3 are provided.
  • each of the first metal film 41, the first dielectric film 42, the second dielectric film 43 and the second metal film 44 is, for example, the pixel array section 2A. are provided throughout the The first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 are provided in contact with each other, for example, although not limited thereto.
  • the first dielectric film 42 includes a first portion 42a that overlaps the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view, and a first portion 42a that overlaps the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b in plan view. and a second portion 42b thicker than the first portion 42a, and a third portion 42c overlapping the photoelectric conversion region 21c of the pixel 3c in plan view and thicker than the second portion 42b. . That is, the first dielectric film 42 has a different film thickness for each of the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b and 21c), and the film thickness is increased stepwise in the order of the pixels 3a, 3b and 3c. is thickened.
  • the second dielectric film 43 includes a first portion 43a that overlaps the first portion 42a of the first dielectric film 42 in plan view, and a first portion 43a that overlaps the first portion 42a of the first dielectric film 42 in plan view.
  • the second portion 43b which is thinner than the first portion 43a of the second dielectric film 43, overlaps with the third portion 42c of the first dielectric film 42 in plan view.
  • a third portion 43 c of the second dielectric film 43 which is thinner than the second portion 43 b of the second dielectric film 43 . That is, the second dielectric film 43 has different film thicknesses for the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b and 21c). The film thickness is gradually reduced in the order of 3b and 3c.
  • the optical filter layer 40 includes a first filter portion 40a that overlaps the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view, and a first filter portion 40a that overlaps the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b in plan view. 2 filter portion 40b and a third filter portion 40c overlapping the photoelectric conversion region 21c of the pixel 3c in plan view.
  • the first filter section 40a includes first portions 42a and 43a of the first and second dielectric films 42 and 43, respectively, between the first metal film 41 and the second metal film 44.
  • the second filter section 40b includes second portions 42b and 43b of the first and second dielectric films 42 and 43, respectively, between the first metal film 41 and the second metal film 44.
  • the third filter section 40c includes third portions 42c and 43c of the first and second dielectric films 42 and 43, respectively, between the first metal film 41 and the second metal film 44. As shown in FIG.
  • Each of the first filter section 40a, the second filter section 40b, and the third filter section 40c has a different film thickness ratio between the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43.
  • the film thickness ratio between the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 is not limited to this, but is 1:3 in the first filter section 40a, 2:2 in the second filter section 40b, and 2:2 in the second filter section 40b. It is 3:1 in the 3-filter part 40c.
  • the total thickness h1 of the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 in the first filter portion 40a, and the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 in the second filter portion 40b are the same as the design values. That is, the total film thickness of the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 is the first filter portion 40a (h 1 ), the second filter portion 40b (h 2 ), and the third filter portion 40c (h 3 ) are almost the same.
  • the surface layer portion 42S of the first dielectric film 42 on the second dielectric film 43 side is the thickness of the first portion 42a and the second portion 42b of the first dielectric film 42.
  • stepped portion 42z1 caused by the difference in the thickness of the first dielectric film 42 ; and a stepped portion 42z3 caused by a difference in film thickness between the third portion 42c and the first portion 42a. That is, the surface layer portion 42S of the first dielectric film 42 has step portions (42z 1 , 42z 2 , 42z 3 ) between the pixels 3 adjacent to each other.
  • the surface layer portion 43S of the second dielectric film 43 on the second metal film 44 side is flat across the adjacent pixels 3 .
  • the first dielectric film 42 has different film thickness portions (42a, 42b, 42c) formed by etching the surface layer 42S side in the manufacturing process described later, the stepped portion (42z 1 , 42z 2 , 42z 3 ) are formed.
  • the second dielectric film 43 fills the step due to the difference in film thickness of the underlying first dielectric film 42, and the surface layer portion 43s on the side of the second metal film 44 is a flat surface without unevenness. It covers the entire first dielectric film 42 across adjacent pixels 3 .
  • the first dielectric film 42 is provided closer to the first metal film 41 than the second dielectric film 43 and has a higher refractive index than the second dielectric film 43 .
  • the first dielectric film 42 is an inorganic film containing, for example, titanium oxide (TiO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), silicon nitride (SiN), or hafnium oxide (HfO 2 ). It is configured.
  • the second dielectric film 43 is composed of an inorganic film containing, for example, silicon oxide (SiO 2 ) or silicon oxynitride (SiON).
  • each of the first metal film 41 and the second metal film 44 is provided over the pixels 3 adjacent to each other.
  • Each of the first metal film 41 and the second metal film 43 is made of, for example, aluminum (Al), silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), chromium (Cr), or tungsten (W). It consists of a membrane containing material.
  • the film thickness of the first metal film 41 is thicker than the film thickness of the second metal film 44 .
  • an insulating layer 45 is formed on the side of the second metal film 44 opposite to the second dielectric film 43 side.
  • the insulating layer 45 is provided over the pixels 3 adjacent to each other and covers the second metal film 44 .
  • This insulating layer 45 prevents reflection of incident light on the second metal film 44 and protects the optical filter layer 40 .
  • the insulating layer 45 is composed of, for example, a silicon oxide film having excellent light transmittance.
  • the semiconductor layer 20 shown in FIG. 7A is prepared.
  • the semiconductor layer 20 for example, a single crystal silicon substrate is used.
  • a p-type well region 22 made of a p-type semiconductor region is formed on the first surface S1 side of the semiconductor layer 20 .
  • a plurality of photoelectric conversion regions 21 separated by separation regions 23 extending from the first surface S1 side to the second surface S2 side of the semiconductor layer 20 are formed in the semiconductor layer 20.
  • an n-type semiconductor region 24 is formed inside the p-type well region 22 of each photoelectric conversion region 21 .
  • a photoelectric conversion portion 25 as a pn junction photodiode (PD) is formed by the p-type well region 22 and the n-type semiconductor region 24 .
  • the floating diffusion region FD, the transfer transistor TR, and the pixel transistors (AMP, SEL, RST) included in the readout circuit 15 are formed on the first surface S1 side of the semiconductor layer 20. Form.
  • a multilayer wiring layer 30 is formed in which wiring layers including wirings 33 are stacked in multiple stages with interlayer insulating films 32 interposed therebetween.
  • a support substrate 34 is bonded to the side of the multilayer wiring layer 30 opposite to the semiconductor layer 20 side. Then, as shown in FIG. 7D, the second surface (light incident surface) S2 side of the semiconductor layer 20 is ground by the CMP method or the like until the isolation region 23 is exposed to reduce the thickness of the semiconductor layer 20 .
  • an insulating layer (flattening layer) 35 is formed on the second surface S2 side of the semiconductor layer 20 .
  • the insulating layer 35 is formed by forming, for example, a silicon oxide film on the second surface S2 side of the semiconductor layer 20 by the CVD method, and then grinding the surface of the silicon oxide film by the CMP method or the etch-back method. can be done.
  • the insulating layer 35 is formed over the photoelectric conversion regions 21 (21a, 21b, 21c) adjacent to each other and covers the entire first surface S1 side of the semiconductor layer 20 .
  • a first metal film 41 is formed on the side of the insulating layer 35 opposite to the semiconductor layer 20 side.
  • the first metal film 41 is a film containing any one of aluminum, silver (Ag), copper (Cu), gold (Au), chromium (Cr), and tungsten (W), for example, by a well-known sputtering method or atomic layer deposition. (ALD: Atomic Layer Deposition) can be formed by forming a film.
  • the first metal film 41 is formed over the adjacent photoelectric conversion regions 21 (21a, 21b, 21c).
  • a first dielectric film 42 is formed on the side of the first metal film 41 opposite to the semiconductor layer 20 side.
  • the first dielectric film 42 is, for example, an inorganic film containing any one of titanium oxide (TiO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), silicon nitride (SiN), and hafnium oxide (HfO 2 ). It can be formed by forming a film by a well-known CVD method or ALD method.
  • the first dielectric film 42 is formed over the adjacent photoelectric conversion regions 21 (21a, 21b, 21c).
  • the first dielectric film 42 overlapping the photoelectric conversion region 21a in plan view is selectively etched, and as shown in FIG. 7H, in plan view, A first portion 42a thinner than the first dielectric film 42 overlapping each of the photoelectric conversion regions 21b and 21c is formed. In this step, a step portion is formed due to the difference in film thickness between the first portion 42a and the first dielectric film 42 other than the first portion.
  • the first dielectric film 42 overlapping the photoelectric conversion region 21b in plan view is selectively etched, and as shown in FIG. 7I, in plan view, A second portion 42b is formed which is thinner than the first dielectric film 42 overlapping the photoelectric conversion region 21c and thicker than the first portion 42a.
  • the second portion 42b in this step, the remaining first dielectric film 42 overlapping the photoelectric conversion region 21c in plan view becomes the third portion 42c thicker than the second portion 42b.
  • the first dielectric film 42 having a first portion 42a, a second portion 42b and a third portion 42c with different film thicknesses is formed.
  • a stepped portion 42z 1 caused by the difference in film thickness between the first portion 42a and the second portion 42b, and a film thickness between the second portion 42b and the third portion 42c are formed.
  • a stepped portion 42z 3 caused by the difference in film thickness between the third portion 42c and the first portion 42a.
  • a second dielectric film 43 having a refractive index different from that of the first dielectric film 42 is formed on the opposite side of the first dielectric film 42 to the first metal film 41 side.
  • the second dielectric film 43 having a smaller (lower) refractive index than the first dielectric film 42 is formed.
  • the second dielectric film 43 is provided on the side of the first dielectric film 42 opposite to the first metal film 41 side, for example, an inorganic material containing either silicon oxide (SiO 2 ) or silicon oxynitride (SiON). can be formed by forming a film by CVD and then grinding the surface of this film by CMP or etch-back.
  • the second dielectric film 43 is formed over the adjacent photoelectric conversion regions 21 (21a, 21b, 21c).
  • the second dielectric film 43 fills in the step due to the difference in film thickness of the underlying first dielectric film 42, and the surface layer portion 43S is planarized.
  • the second dielectric film 43 has a first portion 43a overlapping the first portion 42a of the first dielectric film 42 in plan view and a second portion 42a of the first dielectric film 42 in plan view. 42b and is thinner than the first portion 43a; It becomes the structure containing the thin 3rd part 43c.
  • the total thickness h1 of the first portions 42a and 43a of the first and second dielectric films 42 and 43 and the thickness h1 of each of the first and second dielectric films 42 and 43 are substantially the same.
  • a second metal film 44 thinner than the first metal film 41 is formed on the side of the second dielectric film 43 opposite to the first dielectric film 42 side.
  • the second metal film 44 is a film containing any one of aluminum, silver (Ag), copper (Cu), gold (Au), chromium (Cr), and tungsten (W), for example, by a known sputtering method or ALD method. It can be formed by forming a film.
  • the second metal film 44 is formed over the adjacent photoelectric conversion regions 21 (21a, 21b, 21c).
  • the second dielectric film 43 fills the step due to the difference in film thickness of the underlying first dielectric film 42, and the surface layer portions 43S of the second dielectric film 43 are adjacent to each other in the photoelectric conversion regions 21 ( Since it is flat over the pixels 3), the adherence of the second metal film 44 can be improved, and peeling of the second metal film 44 can be suppressed.
  • the first metal film 41, the first portions 42a and 43a of the first and second dielectric films 42 and 43, and the second metal film 44 are formed, and overlap the photoelectric conversion region 21a in plan view.
  • a first filter portion 40a is formed.
  • Two filter portions 40b are formed.
  • a first metal film 41, third portions 42c and 43c of the first and second dielectric films 42 and 43, and a second metal film 44, which overlaps the photoelectric conversion region 21c in a plan view, are provided.
  • 3 filter portions 40c are formed.
  • the optical filter layer 40 including the first filter portion 40a, the second filter portion 40b and the third filter portion 40c is formed on the light incident surface side (second surface S2 side) of the semiconductor layer 20.
  • an insulating layer 45 covering the optical filter layer 40 is formed on the side of the optical filter layer 40 opposite to the semiconductor layer 20 side.
  • the solid-state imaging device 1A including the semiconductor layer 20, the multilayer wiring layer 30, the support substrate 34, the insulating layer 35, the optical filter layer 40, the insulating layer 45, etc. is almost completed.
  • the solid-state imaging device 1A is formed in each of a plurality of chip forming regions partitioned by scribe lines (dicing lines) on a semiconductor substrate called a semiconductor wafer. Then, each of the plurality of chip forming regions is individually divided (divided into small pieces) along the scribe lines to form the semiconductor chip 2 on which the solid-state imaging device 1A shown in FIGS. 1 to 4 is mounted.
  • the optical filter layer 40 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • Light (incident light) incident from the side of the second metal film 44 is split between the first metal film 41 and the second metal film. 44 by reflection (resonance) and absorption.
  • the optical path length is changed by changing the film thickness ratio between the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43, and the filter portions (40a, 40b, 40c) are changed. ) can change the wavelength range of the light that passes through.
  • the film thickness ratios of the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 are the same as the first filter section 40a, the second filter section 40b, and the second filter section 40b.
  • the three filter sections 40c By having different configurations in the three filter sections 40c, it is possible to change the wavelength range of light transmitted through each of the first filter section 40a, the second filter section 40b, and the third filter section 40c.
  • the film thickness ratio between the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 is changed in the three filter sections 40a, 40b, and 40c is explained.
  • the film thickness ratio between the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 can be changed corresponding to four or more filter portions, and the incident light can be dispersed into light of more wavelength bands. . Therefore, according to the solid-state imaging device 1A according to the first embodiment, it is possible to achieve multi-spectralization in which incident light is split into light of various wavelength ranges.
  • the optical filter layer 40 of the first embodiment by changing the film thickness ratio between the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43, the wavelength range of the transmitted light can be changed. , it is possible to achieve multi-spectrum at low cost compared to conventional color filter layers that use many types of resins to which pigments are added.
  • the second dielectric film 43 fills the step due to the difference in film thickness of the underlying first dielectric film 42, and the second dielectric film Since the surface layer portion 43S of 43 is flat across the photoelectric conversion regions 21 (pixels 3) adjacent to each other, the adherence of the second metal film 44 can be improved, and peeling of the second metal film 44 can be prevented. can be suppressed. Therefore, according to the solid-state imaging device 1A according to the first embodiment, it is possible to achieve multi-spectrum while suppressing a decrease in yield due to peeling of the second metal film 44 .
  • FIG. 8A is a characteristic diagram showing the quantum efficiency QE when the film thickness of the first metal film 41 and the film thickness of the second metal film 44 are the same
  • FIG. > film thickness of the second metal film 44 is a characteristic diagram showing the quantum efficiency QE.
  • D1 to D6 indicate the results when the film thickness of the first dielectric film 42, which has a larger refractive index, among the first and second dielectric films 42 and 43 is sequentially changed. Data.
  • FIG. 8A and FIG. 8B by setting "thickness of the first metal film>thickness of the second metal film", the spectral half-value width is narrowed, and color mixture can be reduced.
  • FIG. 9 is a vertical cross-sectional view schematically showing the vertical cross-sectional structure of the pixel array section 2A of the solid-state imaging device 1B, and illustrates five pixels 3 as an example.
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing two pixels 3 adjacent to each other in FIG. 9. As an example, the second and third pixels 3a and 3b counted from the left side of the five pixels 3 in FIG. 9 are illustrated. are doing.
  • FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing two pixels 3 adjacent to each other in FIG. 9. As an example, the third and fourth pixels 3b and 3c counted from the left side of the five pixels 3 in FIG. 9 are illustrated. are doing.
  • a solid-state imaging device 1B according to the second embodiment of the present technology basically has the same configuration as that of the solid-state imaging device 1A according to the above-described first embodiment, except for the following configurations. That is, as shown in FIG. 9, the solid-state imaging device 1B according to the second embodiment includes an optical filter layer 46 instead of the optical filter layer 40 shown in FIG. 4 of the first embodiment.
  • the optical filter layer 46 has basically the same configuration as the optical filter layer 40, and the arrangement order of the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 in the thickness direction of the semiconductor layer 20 is different. ing.
  • the first dielectric film 42 is provided closer to the first metal film 41 than the second dielectric film 43 is.
  • the first dielectric film 42 is provided closer to the second metal film 44 than the second dielectric film 43, as shown in FIG.
  • the refractive index of the first dielectric film 42 is higher than that of the second dielectric film 43 .
  • the optical filter layer 46 of the second embodiment includes the first metal film 41, the second dielectric film 43, the first dielectric film 42 and the second metal film from the second surface S2 side of the semiconductor layer 20. 44 are stacked in this order to form a multilayer structure.
  • the first portion 42a and the second portion 42a of the first dielectric film 42 are also used.
  • the portion 42b and the third portion 42c are provided closer to the second metal film 44 than the first portion 43a, the second portion 43b and the third portion 43c of the second dielectric film 43, respectively.
  • the surface layer portion 43S of the second dielectric film 43 on the first dielectric film 42 side is the second dielectric film 43 due to the difference in film thickness between the first portion 43a and the second portion 43b of the second dielectric film 43 and the difference in film thickness between the second portion 43b and the third portion 43c of the second dielectric film 43. and a stepped portion 43z3 caused by the difference in film thickness between the third portion 43c and the first portion 43a of the second dielectric film 43 .
  • a surface layer portion 43S of the second dielectric film 43 has step portions (43z 1 , 43z 2 , 43z 3 ) between the pixels 3 adjacent to each other.
  • the surface layer 43S of the second dielectric film 43 on the second metal film 44 side is flat across the adjacent pixels 3.
  • the first dielectric film 42 is formed after the second dielectric film 43 in the manufacturing process, the second dielectric film 43 is caused by the difference in film thickness of the underlying first dielectric film 42 The step is buried, and the surface layer portion 44s on the side of the second metal film 44 becomes a flat surface without unevenness, covering the entire first dielectric film 42 over the pixels 3 adjacent to each other.
  • the film thickness ratios of the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 are the same as those of the first filter section 40a, the second filter section 40b, and the second filter section 40b. 3 is different from that of the filter section 40c.
  • the total thickness of the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 is equal to the first filter section 40a (h 1 ), the second filter section 40b (h 2 ), and the third filter section 40c (h 3 ) are almost the same.
  • the solid-state imaging device 1B according to the second embodiment also provides the same effects as the solid-state imaging device 1A according to the first embodiment.
  • the case where two dielectric films 42 and 43 are provided has been described, but three or more dielectric films may be provided. Also, a third dielectric film may be provided between the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 . In this case, it is preferable to use a film having a higher refractive index than the second dielectric film 43 as the third dielectric film.
  • FIG. 12 is a vertical cross-sectional view schematically showing the vertical cross-sectional structure of the pixel array section 2A of the solid-state imaging device 1C, and illustrates five pixels 3 as an example.
  • FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing two pixels 3 adjacent to each other in FIG. 12. As an example, the second and third pixels 3a and 3b counted from the left side of the five pixels 3 in FIG. 12 are illustrated. are doing.
  • FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing two pixels 3 adjacent to each other in FIG. 12. As an example, the third and fourth pixels 3b and 3c counted from the left side of the five pixels 3 in FIG. are doing.
  • a solid-state imaging device 1C according to the third embodiment of the present technology basically has the same configuration as that of the solid-state imaging device 1A according to the above-described first embodiment, except for the following configurations. That is, as shown in FIG. 12, the solid-state imaging device 1C according to the third embodiment includes an optical filter layer 50C instead of the optical filter layer 40 shown in FIG. 4 of the first embodiment. Other configurations are generally the same as those of the above-described first embodiment.
  • the optical filter layer 50C of the third embodiment includes a first metal film 41 provided on the second surface S2 side (light incident surface side) of the semiconductor layer 20 with an insulating layer 35 interposed therebetween. and a first dielectric film 42 and a second dielectric film 43 which are provided side by side in the thickness direction of the semiconductor layer 20 on the side opposite to the semiconductor layer 20 side of the first metal film 41 and which have different refractive indices from each other. , the second metal film 44 provided on the opposite side of the first and second dielectric films 42 and 43 from the first metal film 41 side, and the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 and a light absorbing film 47 provided therebetween.
  • the optical filter layer 50C of the third embodiment includes two first dielectric films 42-1 and 42-2 as the first dielectric film 42 and two second dielectric films 43 as the second dielectric film 43. It includes dielectric films 43-1 and 43-2. Each of the two first dielectric films 42-1 and 42-2 has a higher (larger) refractive index than each of the two second dielectric films 43-1 and 43-2. Also, the light absorption film 47 has a higher (larger) light absorption rate than each of the two first dielectric films 42-1 and 42-2 and the two second dielectric films 43-1 and 43-2. .
  • the first dielectric film 42 may be called a high refractive film
  • the second dielectric film 43 may be called a low refractive film.
  • Each of the first dielectric film (high refractive index film) 42-1 and the second dielectric film (low refractive index film) 43-1 is provided closer to the first metal film 41 than the light absorbing film 47 is.
  • the first dielectric film 42-1 is provided closer to the light absorption film 47 than the second dielectric film 43-1.
  • each of the first dielectric film (high refractive index film) 42-2 and the second dielectric film (low refractive index film) 43-2 is provided closer to the second metal film 44 than the light absorbing film 47 is. .
  • the first dielectric film 42-2 is provided closer to the light absorbing film 47 than the second dielectric film 43-2.
  • the optical filter 50C of the third embodiment includes, from the first metal film 41 side, the second dielectric film 43-1, the first dielectric film 42-1, the light absorption film 47, and the first dielectric film 43-1.
  • the body film 42-2 and the second dielectric film 43-2 include a resonance layer 52C laminated in this order.
  • a resonance layer 52 ⁇ /b>C is provided between the first metal film 41 and the second metal film 44 .
  • FIG. 12 illustrates five pixels 3 (3c, 3a, 3b, 3c, 3a) as an example, and the five pixels 3 are provided.
  • the first metal film 41, the second dielectric film 43-1, the first dielectric film 42-1, the light absorbing film 47, the first dielectric film 42-2, the second dielectric film 43-2 and the Each of the two metal films 44 is provided, although not limited to this, for example, two films facing each other are in contact with each other in the film thickness direction.
  • the second dielectric film 43-1 located closer to the first metal film 41 than the light absorbing film 47 is the first dielectric film 43-1 overlapping the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view.
  • the second dielectric film 43-1 has a different film thickness for each of the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b and 21c), and the pixels 3a, 3b and 3c are formed in a stepwise manner. Film thickness is thin.
  • the first dielectric film 42-1 closer to the first metal film 41 than the light absorption film 47 is the first portion 43-1 of the second dielectric film 43-1 in plan view.
  • a first portion 42-1a (see FIG. 13) overlapping with 1a and a second portion 43-1b of the second dielectric film 43-1 in plan view and overlapping with the second portion 43-1b of the first dielectric film 42-1.
  • the second portion 42-1b (see FIGS. 13 and 14) having a film thickness greater than that of the first portion 42-1a overlaps with the third portion 43-1c of the second dielectric film 43-1 in plan view, and and a third portion 42-1c (see FIG.
  • the first dielectric film 42-1 has different film thicknesses for each of the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b and 21c). , pixels 3a, 3b, and 3c.
  • the first dielectric film 42-2 closer to the second metal film 44 than the light absorption film 47 is the first portion 42-1 of the first dielectric film 42-1 in plan view. 1a (photoelectric conversion region 21a of pixel 3a) (see FIG. 13) and a second portion 42-1b of the first dielectric film 42-1 (photoelectric conversion region 21a of pixel 3b) in plan view.
  • a second portion 42-2b (see FIGS. 13 and 14) which overlaps with the region 21b) and is thicker than the first portion 42-2a, and the first dielectric film 42-1 of the first dielectric film 42-1 in plan view.
  • a third portion 42-2c see FIG.
  • the first dielectric film 42-2 has a different film thickness for each of the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b and 21c), and the film thickness of the pixels 3a, 3b and 3c is changed stepwise in the order of the pixels 3a, 3b and 3c. Film thickness is thick.
  • the second dielectric film 43-2 located closer to the second metal film 44 than the light absorption film 47 is the first portion of the first dielectric film 42-2 in plan view.
  • a second portion 43-2b (see FIGS. 13 and 14) having a thinner film thickness than the first portion 43-2a of the first dielectric film 42-2 overlaps with a third portion 42-2c of the first dielectric film 42-2 in plan view. and a third portion 43-2c (see FIG.
  • the second dielectric film 43-2 has different film thicknesses for each of the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b and 21c). , pixels 3a, 3b and 3c.
  • the light absorbing film 47 is continuously provided over the pixels 3a, 3b and 3c.
  • the light absorbing film 47 has the same film thickness as a design value over the pixels 3a, 3b and 3c, although not limited to this.
  • the same film thickness includes the allowable range of variation during the manufacturing process.
  • the optical filter layer 50C includes a first filter portion 51a that overlaps the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view, and a first filter portion 51a that overlaps the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b in plan view. 2 filter portion 51b and a third filter portion 51c overlapping the photoelectric conversion region 21c of the pixel 3c in plan view.
  • the first filter section 51a consists of second dielectric films 43-1 sequentially provided between the first metal film 41 and the second metal film 44 from the first metal film 41 side.
  • the second filter section 51b includes second dielectric films 43 sequentially provided between the first metal film 41 and the second metal film 44 from the first metal film 41 side. -1 second portion 43-1b, the second portion 42-1b of the first dielectric film 42-1, the light absorption film 47, and the second portion 42-2b of the first dielectric film 42-2. , and a second portion 43-2b of the second dielectric film 43-2.
  • the third filter section 51c is composed of second dielectric films 43-1 sequentially provided from the first metal film 41 side between the first metal film 41 and the second metal film 44.
  • each of the first dielectric 42 and the second dielectric film 43 is arranged on the first metal film 41 side and the second metal film 44 side of the light absorbing film 47 in each of the first to third filter portions 51a to 50c. are provided in each.
  • each of the first filter portion 51a, the second filter portion 51b, and the third filter portion 51c is located on the first metal film 41 side of the light absorption film 47. -1 and the second dielectric film 43-1 have different film thickness ratios. Further, each of the first filter portion 51a, the second filter portion 51b, and the third filter portion 51c has a first dielectric film 42-2 and a second dielectric film 42-2 on the second metal film 44 side of the light absorption film 47. The film thickness ratio is different from that of the curtain 43-2. That is, each of the first filter portion 51a, the second filter portion 51b, and the third filter portion 51c has the thickness of the first dielectric film (high refractive film) 42 and the second dielectric film (low refractive film) 43. ratio is different.
  • the thickness ratio between the first dielectric film 42-1 and the second dielectric film 43-1 is not limited to this, but the first filter section The ratio is 1:3 at 51a, 2:2 at the second filter portion 51b, and 3:1 at the third filter portion 51c. Then, the total thickness h1a of the first dielectric film 42-1 and the second dielectric film 43-1 in the first filter portion 51a and the first dielectric film 42-1 in the second filter portion 51b and the second dielectric film 43-1, and the total thickness h1c of the first dielectric film 42-1 and the second dielectric film 43-1 in the third filter section 51c, and are the same as the design values.
  • the total film thickness of the first dielectric film 42-1 and the second dielectric film 43-1 is the first filter portion 51a (h1a), the second filter portion 51b (h1b), and the third filter portion 51c. (h1c) is almost the same.
  • the thickness ratio between the first dielectric film 42-2 and the second dielectric film 43-2 is not limited to this, but the first filter section The ratio is 1:3 at 51a, 2:2 at the second filter portion 51b, and 3:1 at the third filter portion 51c.
  • the total film thickness h2a of the first dielectric film 42-2 and the second dielectric film 43-2 in the first filter portion 51a and the first dielectric film 42-2 in the second filter portion 51b and the second dielectric film 43-2, and the total thickness h2c of the first dielectric film 42-2 and the second dielectric film 43-2 in the third filter section 51c. are the same as the design values. That is, the total film thickness of the first dielectric film 42-2 and the second dielectric film 43-2 is the first filter portion 51a (h2a), the second filter portion 51b (h2b) and the third filter portion 51c. (h2c) is almost the same. That is, in the optical filter layer 50C of the fifth embodiment, the thickness of the resonance layer 52C between the first metal film 41 and the second metal film 44 is equal to that of the first to third filter portions 51a, 51b, 51c. Each is roughly the same.
  • the surface layer portion 43-1S on the first dielectric film 42-1 side of the second dielectric film 43-1 is the second dielectric film 43-1 side.
  • a step portion 43-1z1 caused by a film thickness difference (difference in film thickness) between the first portion 43-1a and the second portion 43-1b of the dielectric film 43-1 , and the second dielectric film 43-1
  • a step portion 43-1z2 caused by the film thickness difference between the second portion 43-1b and the third portion 43-1c of the second dielectric film 43-1, and the third portion 43-1c and the first portion 43-1c of the second dielectric film 43-1.
  • the surface layer portion 43-1S of the second dielectric film 43 has stepped portions (43-1z 1 , 43-1z 2 , 43-1z 3 ) between the pixels 3 adjacent to each other.
  • the surface layer portion 42-1S of the first dielectric film 42-1 on the side of the light absorption film 47 is flat across the adjacent pixels 3.
  • the second dielectric film 43-1 is formed by etching the surface layer portion 43-1S side in a manufacturing process described later to form portions having different film thicknesses (first portion 43-1a, second portion 43-1b, third portion 43-1b, and third portion 43-1a).
  • -1c) stepped portions (43-1z 1 , 43-1z 2 , 43-1z 3 ) are formed on the surface layer portion 43-1S side.
  • the first dielectric film 42-1 fills the step due to the film thickness difference of the underlying second dielectric film 43-1, and the surface layer portion 42-1S on the side of the light absorption film 47 becomes a flat surface without unevenness. , the second dielectric film 43-1 is entirely covered over the pixels 3 adjacent to each other.
  • Stepped portion 42-2z 1 caused by film thickness difference between first portion 42-2a and second portion 42-2b of dielectric film 42-2 and second portion 42 of first dielectric film 42-1 -2b and the film between the step portion 42-2z2 caused by the film thickness difference between the third portion 42-2c and the third portion 42-2c and the first portion 42-2a of the first dielectric film 42-2 and a stepped portion 42- z3 caused by the thickness difference. That is, the surface layer portion 42-2S of the first dielectric film 42-2 has step portions (42-2z 1 , 42-2z 2 , 42-2z 3 ) between the pixels 3 adjacent to each other.
  • the surface layer portion 43-2S of the second dielectric film 43-2 on the side of the second metal film 44 is flat across the pixels 3 adjacent to each other.
  • the first dielectric film 42-2 is formed by etching the surface layer 42-2S side in a manufacturing process described later to form portions having different film thicknesses (first portion 42-2a, second portion 42-2b, third portion 42-42). -2c), stepped portions (42-2z 1 , 42-2z 2 , 42-2z 3 ) are formed on the surface layer portion 42-2S side.
  • the second dielectric film 43-2 fills the step due to the film thickness difference of the underlying first dielectric film 42-2, and the surface layer portion 43-2s on the second metal film 44 side has a flat surface without unevenness.
  • the first dielectric film 42-2 is entirely covered over the pixels 3 adjacent to each other.
  • each of the first dielectric films 42-1 and 42-2 is provided closer to the light absorption film 47 than each of the second dielectric films 43-1 and 43-2. , and has a higher (larger) refractive index than each of the second dielectric films 43-1 and 43-2.
  • Each of the first dielectric films 42-1 and 42-2 is, for example, titanium oxide (TiO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), silicon nitride (SiN), or hafnium oxide (HfO 2 ).
  • An inorganic film containing the material of can be used.
  • the first dielectric films 42-1 and 42-2 may be made of the same material, or may be made of different materials.
  • each of the second dielectric films 43-1 and 43-2 for example, an inorganic film containing either silicon oxide (SiO 2 ) or silicon oxynitride (SiON) can be used.
  • the second dielectric films 43-1 and 43-2 may be made of the same material, or may be made of different materials.
  • the light absorption film 47 is provided over the adjacent pixels 3 (photoelectric conversion regions 21).
  • the light absorption film 47 for example, amorphous silicon (a-Si), monocrystalline silicon (mono-Si), polysilicon (Poly-Si), germanium (Ge), silicon germanium (Si-Ge), indium gallium -
  • a film containing a semiconductor material such as arsenic (InGaAs)
  • a film containing a metal material such as titanium (Ti), tungsten (W), or copper (Cu)
  • an alloy material containing these metal materials as a main component Membranes can be used.
  • each of the first metal film 41 and the second metal film 44 is provided over the pixels 3 (photoelectric conversion regions 21) adjacent to each other as in the first embodiment described above. It is The film thickness of the first metal film 41 is thicker than the film thickness of the second metal film 44 .
  • aluminum (Al), silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), chromium (Cr), tungsten (W), for example. can be used.
  • a second dielectric film 43-1 is formed on the side of the first metal film 41 opposite to the semiconductor layer 20 as shown in FIG. 15B.
  • the second dielectric film 43-1 can be formed, for example, by forming an inorganic film containing either silicon oxide (SiO 2 ) or silicon oxynitride (SiON) by CVD. .
  • the second dielectric film 43-1 is formed over the photoelectric conversion regions 21 (21a, 21b, 21c) adjacent to each other in plan view.
  • the second dielectric film 43-1 is selectively etched, and as shown in FIG. a first portion 43-1a, a second portion 43-1b overlapping the photoelectric conversion region 21b in plan view and having a thickness thinner than the first portion 43-1a, and a photoelectric conversion region 21c in plan view; and a third portion 43-1c having a film thickness thinner than that of the second portion 43-1b.
  • Each of the first portion 43-1a, the second portion 43-1b and the third portion 43-1c can be formed by repeating the photolithography process and the dry etching process several times.
  • a film thickness difference between the first portion 43-1a and the second portion 43-1b is formed on the surface layer portion 43-1S of the second dielectric film 43-1 opposite to the first metal film 41 side.
  • stepped portion 43-1z 1 resulting from the stepped portion 43-1z 2 caused by the film thickness difference between the second portion 43-1b and the third portion 43-1c, the third portion 43-1c and the first portion 43-1c A stepped portion 43-1z3 is formed due to the film thickness difference from -1a.
  • a first dielectric film 42-1 having a refractive index different from that of the second dielectric film 43-1 is formed on the surface portion 43-1S side of the second dielectric film 43-1.
  • the first dielectric film 42-1 having a higher (larger) refractive index than the second dielectric film 43-1 is formed.
  • the first dielectric film 42-1 is made of titanium oxide (TiO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), silicon nitride (SiN), for example, on the surface layer 43-1S side of the second dielectric film 43-1.
  • hafnium oxide (HfO 2 ) is formed by a well-known CVD method or ALD method, and then the surface of this film is flattened by a CMP method or an etch-back method. can do.
  • the first dielectric film 42-1 is formed over the adjacent photoelectric conversion regions 21 (21a, 21b, 21c). In this step, the first dielectric film 42-1 fills the step due to the film thickness difference of the underlying second dielectric film 43-1, and the surface layer portion 42-1S is planarized.
  • the first dielectric film 42-1 has a first portion 42-1a that overlaps the first portion 43-1a of the second dielectric film 43-1 in plan view, and a second dielectric film 43-1a that overlaps the second dielectric film 43-1a in plan view.
  • a second portion 42-1b that overlaps with the second portion 43-1b of the dielectric film 43-1 and is thicker than the first portion 42-1a, and the second dielectric film 43-1 in plan view.
  • the configuration includes a third portion 42-1c that overlaps with the third portion 43-1c and is thicker than the second portion 42-1b.
  • the total film thickness h1a of the first portions 43-1a and 42-1a of the second and first dielectric films 43-1 and 42-1 and the thickness h1a of the second and first dielectric films 43-1 and 42-1 Total film thickness h1b of second portions 43-1b and 42-1b of 43-1 and 42-1, and third portion 43 of each of first and second dielectric films 43-1 and 42-1
  • the total film thickness h1c of -1c and 42-1c is approximately the same.
  • the light absorbing film 47 is made of, for example, amorphous silicon (a-Si), monocrystalline silicon (mono-Si), polysilicon (Poly-Si), germanium (Ge), silicon germanium (Si-Ge), indium-gallium-
  • a film containing a metal material such as titanium (Ti), tungsten (W), or copper (Cu)
  • a film containing an alloy material mainly composed of these metal materials can be formed by forming a film of
  • the light absorption film 47 is formed over the adjacent photoelectric conversion regions 21 (21a, 21b, 21c).
  • the first dielectric film 42-2 is made of an inorganic material including, for example, titanium oxide (TiO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), silicon nitride (SiN), or hafnium oxide (HfO 2 ).
  • the film can be formed by a well-known CVD method or ALD method.
  • the first dielectric film 42-2 is formed over the adjacent photoelectric conversion regions 21 (21a, 21b, 21c).
  • the first dielectric film 42-1 fills the step caused by the film thickness difference of the underlying second dielectric film 43-1, and the surface layer portion 42-1S of the first dielectric film 42-1 Since the adjacent photoelectric conversion regions 21 are flattened, the adherence of each of the light absorption film 47 and the first dielectric film 42-2 can be improved. Detachment of each of the films 42-2 can be suppressed.
  • the first dielectric film 42-2 is selectively etched to form the first dielectric film 42-1 in plan view as shown in FIG. 15F.
  • the second portion 42-2b which is thicker than the first portion 42-2a, overlaps the third portion 42-1c (photoelectric conversion region 21c) of the first dielectric film 42-1 in plan view. and a third portion 42-2c thicker than the second portion 42-2b.
  • Each of the first portion 42-2a, the second portion 42-2b and the third portion 42-2c can be formed by repeating the photolithography process and the dry etching process several times.
  • the surface layer portion 42-2S on the opposite side of the first dielectric film 42-2 to the light absorption film 47 side is affected by the film thickness difference between the first portion 42-2a and the second portion 42-2b.
  • a stepped portion 42-2z3 caused by a film thickness difference from 2a is formed.
  • a second dielectric film 43-2 having a different thickness is formed on the side opposite to the light absorption film 47 side (first metal film 41 side) of the first dielectric film 42-2.
  • a second dielectric film 43-2 having a lower (smaller) refractive index than the first dielectric film 42-2 is formed.
  • the second dielectric film 43-2 is made of silicon oxide (SiO 2 ) or silicon oxynitride (SiON) on the side opposite to the light absorption film 47 side of the first dielectric film 42-2. It can be formed by forming an inorganic film containing the film by a CVD method and then grinding the surface of the film by a CMP method or an etch-back method.
  • the second dielectric film 43-2 is formed over the adjacent photoelectric conversion regions 21 (21a, 21b, 21c).
  • the second dielectric film 43-2 fills in the step due to the film thickness difference of the underlying first dielectric film 42-2, and the surface layer portion 43-2S is flattened. Further, in this step, the second dielectric film 43-2 has a first portion 43-2a that overlaps the first portion 42-2a of the first dielectric film 42-2 in plan view, and a first portion 43-2a that overlaps the first portion 42-2a of the first dielectric film 42-2 in plan view. A second portion 43-2b overlapping the second portion 42-2b of the dielectric film 42-2 and thinner than the first portion 43-2a, and the first dielectric film 42-2 in plan view. The configuration includes a third portion 43-2c that overlaps with the third portion 42-2c and has a thinner film thickness than the second portion 43-2b.
  • the total film thickness h2a of the first portions 42-2a and 43-2a of the first and second dielectric films 42-2 and 43-2 and the thickness of the first and second dielectric films 42-2 and 43-2 Total film thickness h2b of second portions 42-2b and 43-2b of 42-2 and 43-2, and third portions 42 of first and second dielectric films 42-2 and 43-2 -2c and 43-2c are formed so that the total film thickness h2c is approximately the same.
  • the resonance layer including the second dielectric film 43-1, the first dielectric film 42-1, the light absorbing film 47, the first dielectric film 42-2 and the second dielectric film 43-2 52C is formed.
  • the second metal film 44 is a film containing any one of aluminum, silver (Ag), copper (Cu), gold (Au), chromium (Cr), and tungsten (W), for example, by a known sputtering method or ALD method. It can be formed by forming a film.
  • the second metal film 44 is formed over the adjacent photoelectric conversion regions 21 (21a, 21b, 21c).
  • the second dielectric film 43-2 fills the step caused by the film thickness difference of the underlying first dielectric film 42-2, and the surface layer portion 43-2S of the second dielectric film 43-2 Since the adjacent photoelectric conversion regions 21 (pixels 3) are flat, the adherence of the second metal film 44 can be improved, and peeling of the second metal film 44 can be suppressed.
  • first metal film 41 and the first portions 42-1a, 42-2a, 43- of the first and second dielectric films 42-1, 42-2, 43-1, 43-2 are formed.
  • a first filter portion 51a including 1a, 43-2a and the second metal film 44 and overlapping the photoelectric conversion region 21a in a plan view is formed.
  • the second part of the first metal film 41 and the first and second dielectric film 42-1, 42-2, 43-1, 43-2, 42-1B, 42-2b, A first filter portion 51b including 43-1b, 43-2b and the second metal film 44 and overlapping the photoelectric conversion region 21b in a plan view is formed.
  • the first metal film 41 and the third portions 42-1c, 42-2c, 42-2c, 42-1c, 42-2c, and 42-2c of the first and second dielectric films 42-1, 42-2, 43-1, and 43-2 are formed.
  • a first filter portion 51c including 43-1c, 43-2c and the second metal film 44 and overlapping the photoelectric conversion region 21c in a plan view is formed.
  • an optical filter layer 50C including a first filter portion 51a, a second filter portion 51b, and a third filter portion 51c is formed on the light incident surface side (second surface S2 side) of the semiconductor layer 20.
  • an insulating layer 45 covering the optical filter layer 50C (second metal film 44) is formed on the side opposite to the semiconductor layer 20 side of the optical filter layer 50C.
  • the solid-state imaging device 1C including the semiconductor layer 20, the multilayer wiring layer 30, the support substrate 34, the insulating layer 35, the optical filter layer 50C, the insulating layer 45, etc. is almost completed.
  • the solid-state imaging device 1C is in the state of the semiconductor chip 2 shown in FIG. 1 by dividing a semiconductor wafer including the semiconductor layer 20, the optical filter layer 50C, etc. for each chip formation region.
  • the light absorption function of the optical filter layer 50C according to the third embodiment will be described as a reference example while being compared with the optical filter layer 40 according to the above-described first embodiment.
  • a sub-peak may appear on the short wavelength side when a signal is taken on the long wavelength side. Since this sub-peak may affect color mixture, it is preferable to suppress it.
  • FIG. 16A is a longitudinal sectional view schematically showing the optical filter layer 40 of the first embodiment as a reference example.
  • FIG. 16B is a diagram showing the correlation between the transmittance and the film thickness of the first dielectric film (high refractive film) 42 in the optical filter layer 40 of the reference example shown in FIG. Fig. 3 shows the dependence of the transmittance on the film thickness of the body membrane).
  • FIG. 17A is a longitudinal sectional view schematically showing an optical filter layer 50C of the third embodiment.
  • FIG. 17B shows the transmittance and the "total thickness of the two first dielectric films (high refractive index films) 42 sandwiching the light absorption film 47" in the optical filter layer 50C of the third embodiment shown in FIG. 17A. , (a diagram showing the dependence of the transmittance on the film thickness of the first dielectric film).
  • the difference between the optical filter layer 40 of the reference example shown in FIG. 16A and the optical filter layer 50C of the third embodiment shown in FIG. 17A is whether or not the light absorbing film 47 is included.
  • the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 are provided on both sides of the light absorption film 47 in the film thickness direction.
  • “T” is the film thickness of the first dielectric film (high refractive index film) 42 .
  • the data of FIG. 16B are obtained by setting the thickness of the resonance layer 52A between the first metal film 41 and the second metal film 44 to 120 nm as an example in the optical filter layer 40 of the reference example shown in FIG.
  • This data is obtained when the film thickness of the first metal film 41 is 10 nm, the film thickness of the second metal film 44 is 5 nm, and a TiO 2 film is used as the first dielectric film 42 .
  • the data of FIG. 17B is based on the optical filter layer 50C of the third embodiment shown in FIG. , the film thickness of the light absorption film 47 is 10 nm, the film thickness of the first metal film 41 is 10 nm, the film thickness of the second metal film 44 is 5 nm, the TiO 2 film is used as the first dielectric film 42, and , are data when a Ge film is used as the light absorption film 47 .
  • the light absorption film 47 can eliminate secondary resonance (sub-peak) on the short wavelength side.
  • FIG. 18 is a diagram showing a standing wave (standing wave) for each resonance real number in a Fabry-Perot resonance structure in which a dielectric film is sandwiched between two metal films.
  • a region R1 surrounded by a solid line corresponds to the optical filter layer 40 of the reference example shown in FIG. 16A.
  • FIG. 19 is a diagram showing a standing wave (standing wave) for each real number of resonances in a Fabry-Perot resonance structure in which a dielectric film with a light absorption film inserted therein is sandwiched between two metal films.
  • a region R2 surrounded by a solid line corresponds to the optical filter layer 50C of the third embodiment shown in FIG. 17A.
  • a Ge film is used as the light absorption film.
  • FIG. 20 shows the transmittance, the thickness of the resonance layer 52A in the optical filter layer 40 of the reference example shown in FIG. 16A, and the thickness of the resonance layer 52C in the optical filter layer 50C of the third embodiment shown in FIG. 17A.
  • FIG. 4 is a diagram showing correlation;
  • data D11 indicates that, for example, in the optical filter layer 40 of the reference example shown in FIG. This data is obtained when a TiO 2 film is used as the dielectric film 42 .
  • Data D12 is, for example, in the optical filter layer 50C of the third embodiment shown in FIG. This data is obtained when the total film thickness of the dielectric film 42 is 200 nm and a TiO 2 film is used as the first dielectric film 42 .
  • FIG. 20 shows the transmittance, the thickness of the resonance layer 52A in the optical filter layer 40 of the reference example shown in FIG. 16A, and the thickness of the resonance layer 52C in the optical filter layer 50C of the third embodiment shown in FIG. 17A.
  • FIG. 4 is a diagram
  • FIG. 21A is a diagram showing a standing wave (standing wave) for each real number of resonances in a Fabry-Perot resonance structure in which a dielectric film having a light absorption film inserted therein is sandwiched between two metal films.
  • a region R3 surrounded by a solid line corresponds to the optical filter layer 50C of the third embodiment shown in FIG. 17A.
  • a Ge film is used as the light absorption film.
  • 21B is a diagram showing the correlation between the transmittance and the film thickness of the light absorbing film (the graph showing the dependence of the transmittance on the film thickness of the light absorbing film) in the Fabry-Perot resonance structure shown in FIG. 21A. As can be seen from FIGS.
  • the thickness of the light absorption film 47 is preferably 10% or more of the thickness of the resonance layer 52C.
  • FIG. 22 is a graph showing the correlation between the transmittance and the thickness of the light absorbing film in the Fabry-Perot resonance structure in which the dielectric film with the light absorbing film 47 inserted therein is sandwiched between two metal films (light absorbing film 47). is a diagram showing the dependence of the transmittance on the film thickness of .
  • a Ge film is used as the light absorption film 47 . It can be seen from FIG. 22 that the light absorption film 47 has a sub-peak suppressing effect from a film thickness of 2 nm or more.
  • FIG. 23 is a diagram showing the correlation between the transmittance and the material of the light absorbing film in the Fabry-Perot resonance structure in which the dielectric film with the light absorbing film 47 inserted therein is sandwiched between two metal films ( Fig. 3 shows the dependence of transmittance on material). It can be seen from FIG. 23 that the light absorption film 47 has the effect of suppressing sub-peaks if the material has an extinction coefficient other than "0".
  • the optical filter layer 50C of this third embodiment has a Fabry-Perot resonance structure. 13 and 14, the optical filter layer 50C of the third embodiment receives light incident from the second metal film 44 side (incident light) through the first metal film 41 and the second metal film 41. Spectroscopy can be performed by reflection (resonance) and absorption with the metal film 44 .
  • the optical path length is changed by changing the thickness ratio between the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43, and the filter portions (51a, 51b, 51c) are changed. ) can change the wavelength range of the light that passes through.
  • the film thickness ratios of the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 are the same as those of the first filter portion 51a, the second filter portion 51b, and the second filter portion 51b.
  • the three filter portions 51c By having different configurations in the three filter portions 51c, it is possible to change the wavelength range of light transmitted through each of the first filter portion 51a, the second filter portion 51b, and the third filter portion 51c.
  • the film thickness ratio between the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 is changed in the three filter portions 51a, 51b, and 51c is explained.
  • the film thickness ratio between the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 can be changed corresponding to four or more filter portions, and the incident light can be dispersed into light of more wavelength bands. . Therefore, according to the solid-state imaging device 1C according to the third embodiment, as in the solid-state imaging device 1A according to the first embodiment, multispectralization is realized by dividing the incident light into light of various wavelength ranges. be able to.
  • the optical filter layer 50C of the third embodiment by changing the film thickness ratio between the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43, the wavelength range of transmitted light can be changed.
  • multispectralization can be realized at a low cost compared to the conventional color filter layer using various types of pigment-added resins.
  • the upper dielectric film fills the step caused by the film thickness difference of the lower dielectric film, and the surface layers of the upper dielectric film are mutually aligned. Since the adjacent photoelectric conversion regions 21 (pixels 3) are flat, the adherence of the second metal film 44 can be improved, and peeling of the second metal film 44 can be suppressed. Therefore, according to the solid-state imaging device 1C according to the third embodiment, similarly to the solid-state imaging device 1A according to the above-described first embodiment, while suppressing a decrease in yield due to peeling of the second metal film 44, , multispectralization can be achieved.
  • the film thickness of the first metal film 41 is thicker than the film thickness of the second metal film 44, like the optical filter layer 40 of the first embodiment. Therefore, color mixture can be reduced without changing transmittance.
  • the optical filter layer 50C of the third embodiment includes the light absorption film 47 provided between the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43, the sub-peak on the short wavelength side is can be removed. Therefore, according to the solid-state imaging device 1C according to the third embodiment, color mixture can be further suppressed, and the light source estimation accuracy can be greatly improved. Further, according to the solid-state imaging device 1C according to the third embodiment, since higher-order peaks can be used, the half width can be reduced, and the light source estimation accuracy can be improved.
  • a solid-state imaging device 1D according to the fourth embodiment of the present technology shown in FIGS. 24 to 26 basically has the same configuration as that of the above-described third embodiment, except for the following configurations. That is, as shown in FIGS. 24 to 26, a solid-state imaging device 1D according to the fourth embodiment of the present technology has an optical filter layer 50C instead of the optical filter layer 50C shown in FIGS. It has a filter layer 50D.
  • the difference between the optical filter layer 50D of the fourth embodiment and the optical filter layer 50C of the third embodiment is that the optical filter layer 50D does not include the first dielectric film 42-1. .
  • the optical filter layer 50D of the fourth embodiment includes a first metal film 41 provided on the second surface S2 side (light incident surface side) of the semiconductor layer 20 with an insulating layer 35 interposed therebetween.
  • a first dielectric film (high refraction film) 42 and a first dielectric film (high refraction film) 42 are provided side by side in the thickness direction of the semiconductor layer 20 on the side opposite to the semiconductor layer 20 side of the first metal film 41 and have different refractive indices from each other.
  • the optical filter layer 50D of the fourth embodiment includes one first dielectric film 42-2 as the first dielectric film 42 and two second dielectric films 43-1 as the second dielectric film 43. and 43-2. That is, the optical filter layer 50D of the fourth embodiment includes, from the first metal film 41 side, the second dielectric film 43-1, the light absorption film 47, the first dielectric film 42-2, and the second dielectric film 43-1. It includes a resonance layer 47D in which the dielectric film 43-2 is laminated in this order. The resonance layer 47D is provided between the first metal film 41 and the second metal film 44. As shown in FIG.
  • a first metal film 41, a second dielectric film 43-1, a light absorption film 47, a first dielectric film 42-2, a second dielectric film 43-2 and a second metal film 44 are provided over a plurality of pixels 3 .
  • five pixels 3 (3c, 3a, 3b, 3c, 3a) are illustrated as an example, and are provided over the five pixels 3, as in the third embodiment described above.
  • Each of the body film 43-2 and the second metal film 44 is provided, for example, over the entire pixel array section 2A.
  • Each of the first metal film 41, the second dielectric film 43-1, the light absorbing film 47, the first dielectric film 42-2, the second dielectric film 43-2 and the second metal film 44 However, for example, two films facing each other are provided in contact with each other in the film thickness direction.
  • the second dielectric film 43-1 located closer to the first metal film 41 than the light absorption film 47 is the second dielectric film 43-1 of the third embodiment described above. Unlike , it is provided continuously over each of the pixels 3a, 3b, and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b, and 21c) with a constant film thickness. That is, the second dielectric film 43-1 has a first portion 43-1a (see FIG. 25) that overlaps the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view, and overlaps the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b in plan view.
  • the second portion 43-1b (see FIGS. 25 and 26) and the third portion 43-1c (see FIG. 26) overlapping the photoelectric conversion region 21c of the pixel 3c in plan view have the same film thickness as the design value. It has become.
  • the first dielectric film 42-2 positioned closer to the second metal film 47 than the light absorption film 47 is the first portion of the second dielectric film 43-1 in plan view.
  • a first portion 42-2a (see FIG. 25) that overlaps with 43-1a (photoelectric conversion region 21a of pixel 3a), and a second portion 43-1b of the second dielectric film 43-1 (pixel 3b) in plan view.
  • a second portion 42-2b (see FIGS. 25 and 26) which overlaps with the photoelectric conversion region 21b) and is thicker than the first portion 42-2a, and a second dielectric film 43-1 in plan view.
  • a third portion 42-2c (see FIG.
  • the first dielectric film 42-2 has a different film thickness for each of the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b and 21c), and the film thickness of the pixels 3a, 3b and 3c is changed stepwise in the order of the pixels 3a, 3b and 3c. Film thickness is thick.
  • the second dielectric film 43-2 located closer to the second metal film 44 than the light absorption film 47 is the first dielectric film 43-2 in plan view, as in the third embodiment described above.
  • a first portion 43-2a (see FIG. 25) overlapping the first portion 42-2a of the dielectric film 42-2 and a second portion 42-2b of the first dielectric film 42-2 in a plan view.
  • a second portion 43-2b (see FIGS. 25 and 26) which is thinner than the first portion 43-2a of the second dielectric film 43-2, and the first dielectric film 42-2 in plan view.
  • a third portion 43-2c see FIG.
  • the second dielectric film 43-2 has different film thicknesses for each of the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b and 21c). , pixels 3a, 3b and 3c.
  • the light absorption film 47 of this embodiment is also provided continuously over the pixels 3a, 3b and 3c, like the third embodiment described above.
  • the light absorbing film 47 has the same film thickness as a design value over the pixels 3a, 3b and 3c, although not limited to this.
  • the optical filter layer 50D includes a first filter portion 51a that overlaps the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view, and a first filter portion 51a that overlaps the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b in plan view. 2 filter portion 51b and a third filter portion 51c overlapping the photoelectric conversion region 21c of the pixel 3c in plan view.
  • the first filter section 51a is arranged between the first metal film 41 and the second metal film 44 in order from the first metal film 41 side to the first dielectric film 43-1 of the second dielectric film 43-1. It includes a portion 43-1a, a light absorbing film 47, a first portion 42-2a of the first dielectric film 42-2, and a first portion 43-2a of the second dielectric film 43-2.
  • the second filter section 51b includes a second dielectric film 43-1 between the first metal film 41 and the second metal film 44 in order from the first metal film 41 side.
  • the light absorption film 47, the second portion 42-2b of the first dielectric film 42-2, and the second portion 43-2b of the second dielectric film 43-2. include.
  • the third filter portion 51c is arranged between the first metal film 41 and the second metal film 44 in order from the first metal film 41 side to the third filter portion of the second dielectric film 43-1. It includes a portion 43-1c, a light absorbing film 47, a third portion 42-2c of the first dielectric film 42-2, and a third portion 43-2c of the second dielectric film 43-2.
  • the second dielectric film 43 is provided on the first metal film 41 side and the second metal film 44 side of the light absorbing film 47 in each of the first to third filter portions 51a to 51c.
  • the first dielectric film 42 is provided on either the first metal film 41 side or the second metal film 44 side of the light absorption film 47 in each of the first to third filter portions 51a to 51c.
  • the first dielectric film 42 is provided on the second metal film 44 side of the light absorption film 47 and is not provided on the first metal film 41 side of the light absorption film 47 .
  • ⁇ Film thickness> As shown in FIGS. 25 and 26, on the second metal film 44 side of the light absorption film 47, in each of the first to third filter portions 51a, 51b, 51c, the first dielectric film 42-2 and the second The film thickness ratio with respect to the dielectric film 43-2 is the same as that of the above-described third embodiment. On the other hand, on the side of the first metal film 41 of the light absorption film 47, unlike the above-described third embodiment, a single-layer second dielectric film is formed over each of the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c. 43-1 are provided with the same film thickness.
  • the thickness of the resonance layer 52D between the first metal film 41 and the second metal film 44 is are substantially the same in each of the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c.
  • the surface layer portion 43-1S of the second dielectric film 43-1 on the side of the light absorption film 47 is the same as that of the third embodiment described above. Unlike the form, it is flat across between the pixels 3 adjacent to each other (between the photoelectric conversion regions 21). As shown in FIGS. 25 and 26, on the second metal film 44 side of the light absorbing film 47, the surface layer portion 43-2S on the second metal film 44 side of the second dielectric film 43-2 is the above-described third dielectric film 43-2S. As in the embodiment, the area between the pixels 3 adjacent to each other (between the photoelectric conversion regions 21) is flat.
  • the second dielectric film 43-2 fills the step caused by the film thickness difference of the underlying first dielectric film 42-2, and the surface layer portion 43-2s on the second metal film 44 side has a flat surface without unevenness.
  • the first dielectric film 42-2 is entirely covered over the pixels 3 adjacent to each other so as to form a line.
  • a solid-state imaging device 1E according to the fifth embodiment of the present technology shown in FIGS. 27 to 29 basically has the same configuration as the solid-state imaging device 1C according to the third embodiment described above, and has the following configuration. different. That is, as shown in FIGS. 27 to 29, a solid-state imaging device 1E according to the fifth embodiment of the present technology has an optical filter layer 50C instead of the optical filter layer 50C shown in FIGS. It has a filter layer 50E.
  • the difference between the optical filter layer 50E of the fifth embodiment and the optical filter layer 50C of the third embodiment is that the first dielectric film 42-2 is selectively provided in the optical filter layer 50E. at the point.
  • the optical filter layer 50E of the fifth embodiment includes a first metal film 41 provided on the second surface S2 side (light incident surface side) of the semiconductor layer 20 with an insulating layer 35 interposed therebetween.
  • a first dielectric film (high refraction film) 42 and a first dielectric film (high refraction film) 42 are provided side by side in the thickness direction of the semiconductor layer 20 on the side opposite to the semiconductor layer 20 side of the first metal film 41 and have different refractive indices from each other.
  • the optical filter layer 50E of the fifth embodiment includes two first dielectric films 42-1 and 42-2 as the first dielectric film 42 and two second dielectric films 42-1 and 42-2 as the second dielectric film 43. and membranes 43-1 and 43-2. That is, the optical filter layer 50E of the fifth embodiment includes, from the first metal film 41 side, the second dielectric film 43-1, the first dielectric film 42-1, the light absorption film 47, and the first dielectric film 43-1. It includes a resonance layer 52E in which a dielectric film 42-2 and a second dielectric film 43-2 are laminated in this order. The resonance layer 52E is provided between the first metal film 41 and the second metal film 44. As shown in FIG.
  • a first metal film 41, a second dielectric film 43-1, a first dielectric film 42-1, a light absorbing film 47, a second dielectric film 43-2 and a second metal film 44 are provided over five pixels 3 as an example, as in the third embodiment described above.
  • the first dielectric film 42-2 is selectively provided in each of the second filter portions 51b and 51c of the optical filter layer 50E. It is not provided in the portion 51a.
  • each of the second dielectric film 43-1 and the first dielectric film 42-1 located closer to the first metal film 41 than the light absorption film 47 is the above-described third dielectric film.
  • each of the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b and 21c) has a constant film thickness. are set continuously. That is, the second dielectric film 43-1 has a first portion 43-1a overlapping the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view and a second portion 43 overlapping the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b in plan view. -1b, and a third portion 43-1c that overlaps the photoelectric conversion region 21c of the pixel 3c in plan view.
  • Each of the first to third portions 43-1a, 43-1b, and 43-1c has the same film thickness as a design value.
  • the first dielectric film 42-1 also includes a first portion 42-1a overlapping the first portion (the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a) 43-1a of the second dielectric film 43-1 in plan view,
  • the second portion 42-1b overlaps the second portion 43-1b of the second dielectric film 43-1 (the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b) in plan view, and the second portion 43-1 of the second dielectric film 43-1 in plan view.
  • a third portion 42-1c overlapping with the third portion 43-1c (the photoelectric conversion area 21c of the pixel 3c).
  • Each of the first to third portions 42-1a, 42-1b, and 42-1c has the same film thickness as a design value.
  • the first dielectric film 42-2 located closer to the second metal film 44 than the light absorption film 47 is the first dielectric film 42-2 of the above-described third embodiment. In contrast to , it does not include the first portion overlapping the first portion 42-1a (the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a) of the first dielectric film 42-1 in plan view. As shown in FIGS. 28 and 29, the first dielectric film 42-2 is the second portion 42-1b (the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b) of the first dielectric film 42-1 in plan view.
  • the overlapping second portion 42-2b overlaps the third portion 42-1c (the photoelectric conversion region 21c of the pixel 3c) of the first dielectric film 42-1 in a plan view, and the second portion 42-2b overlaps the second portion 42-2b. and a thick third portion 42-2c. That is, the first dielectric film 42-2 of the fifth embodiment has different film thicknesses for each of the pixels 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21b and 21c), and the pixels 3b and 3c are gradually formed in this order. Film thickness is thick.
  • the second dielectric film 43-2 located closer to the second metal film 44 than the light absorption film 47 is the second dielectric film 43-2 of the above-described third embodiment.
  • the first portion 43-2a overlaps the first portion 42-1a of the first dielectric film 42-1 (the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a) in plan view, and the first dielectric film a second portion 43-2b that overlaps with the second portion 42-2b of 42-2, a third portion 43-2c that overlaps with the third portion 42-2c of the first dielectric film 42-2 in plan view, including. That is, the second dielectric film 43-2 has different film thicknesses for each of the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b and 21c). , pixels 3a, 3b and 3c.
  • the light absorption film 47 of this embodiment is also provided continuously over the pixels 3a, 3b and 3c, like the third embodiment described above.
  • the light absorbing film 47 has the same film thickness as a design value over the pixels 3a, 3b and 3c, although not limited to this.
  • the optical filter layer 50E includes a first filter portion 51a that overlaps the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view, and a first filter portion 51a that overlaps the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b in plan view. 2 filter portion 51b and a third filter portion 51c overlapping the photoelectric conversion region 21c of the pixel 3c in plan view.
  • the first filter section 51a is arranged between the first metal film 41 and the second metal film 44 in order from the first metal film 41 side to the first dielectric film 43-1 of the second dielectric film 43-1. It includes a portion 43-1a, a first portion 42-1a of the first dielectric film 42-1, a light absorbing film 47, and a first portion 43-2a of the second dielectric film 43-2.
  • the second filter section 51b includes a second dielectric film 43-1 in order from the first metal film 41 side between the first metal film 41 and the second metal film 44. a second portion 43-1b of the first dielectric film 42-1, a light absorption film 47, a second portion 42-2b of the first dielectric film 42-2, a second 2 a second portion 43-2b of the dielectric film 43-2;
  • the third filter part 51c is arranged between the first metal film 41 and the second metal film 44 in order from the first metal film 41 side, and in order from the first metal film 41 side, the second filter part 51c Third portion 43-1c of dielectric film 43-1, third portion 42-1c of first dielectric film 42-1, light absorption film 47, and third portion of first dielectric film 42-2 42-2c and a third portion 43-2c of the second dielectric film 43-2.
  • the second dielectric film 43 is provided on the first metal film 41 side and the second metal film 44 side of the light absorbing film 47 in each of the first to third filter portions 51a to 51c.
  • the first dielectric film 42 is provided on either the first metal film 41 side or the second metal film 44 side of the light absorbing film 47 in the first filter section 51a. In the three filter portions 51b and 51c, they are provided on the first metal film 41 side and the second metal film 44 side of the light absorption film 47, respectively.
  • the first dielectric film 42 is provided on the first metal film 41 side of the light absorption film 47 in the first filter section 51a, and is provided on the second metal film 44 side of the light absorption film 47. is not provided in
  • ⁇ Film thickness> As shown in FIGS. 28 and 29, on the first metal film 41 side of the light absorption film 47, in each of the first to third filter portions 51a, 51b, 51c, the first dielectric film 42-1 and the second The film thickness ratio is the same as that of the dielectric film 43-1. On the other hand, on the second metal film 44 side of the light absorption film 47, in each of the first to third filter portions 51a, 51b, 51c, the first dielectric film 42-2 and the second dielectric film 43-2 are separated from each other. The film thickness ratio is different.
  • the film thickness of the resonance layer 52E between the first metal film 41 and the second metal film 44 is are approximately the same in each of the
  • the second dielectric film 43-2 fills the step due to the film thickness difference of the lower first dielectric film 42-2, and the surface layer portion 43-2s on the second metal film 44 side has a flat surface without unevenness.
  • the first dielectric film 42-2 is entirely covered over the pixels 3 adjacent to each other so as to form a line.
  • a solid-state imaging device 1F according to the sixth embodiment of the present technology shown in FIGS. 30 to 32 basically has the same configuration as the solid-state imaging device 1C according to the third embodiment described above, and has the following configuration. different. That is, as shown in FIGS. 30 to 32, a solid-state imaging device 1F according to the sixth embodiment of the present technology has an optical filter layer 50C instead of the optical filter layer 50C shown in FIGS. It has a filter layer 50F.
  • the optical filter layer 50F of the sixth embodiment has the configuration of the light absorption film 47 on the side of the first metal film 41 and the structure of the light absorption film 47 on the first metal film 41 side, as compared with the optical filter layer 50D of the fourth embodiment. 2 in that the configuration on the metal film 44 side is vertically inverted.
  • the optical filter layer 50F of the sixth embodiment includes a first metal film 41 provided on the second surface S2 side (light incident surface side) of the semiconductor layer 20 with an insulating layer 35 interposed therebetween.
  • a first dielectric film (high refraction film) 42 and a first dielectric film (high refraction film) 42 are provided side by side in the thickness direction of the semiconductor layer 20 on the side opposite to the semiconductor layer 20 side of the first metal film 41 and have different refractive indices from each other.
  • the optical filter layer 50F of the sixth embodiment includes one first dielectric film 42-1 as the first dielectric film 42 and two second dielectric films 43-1 as the second dielectric film 43. and 43-2. That is, the optical filter layer 50F of the fifth embodiment includes, from the first metal film 41 side, the second dielectric film 43-1, the first dielectric film 42-1, the light absorption film 47, and the second dielectric film 43-1. It includes a resonance layer 52F in which the dielectric film 43-2 and the dielectric film 43-2 are laminated in this order. The resonance layer 52F is provided between the first metal film 41 and the second metal film 44. As shown in FIG.
  • a first metal film 41, a second dielectric film 43-1, a first dielectric film 42-1, a light absorbing film 47, a second dielectric film 43-2 and a second metal film 44 are provided over five pixels 3 as an example, as in the third embodiment described above.
  • the second dielectric film 43-1 located closer to the first metal film 41 than the light absorbing film 47 is the first dielectric film 43-1 overlapping the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view.
  • 21c and a third portion 43-1c having a thinner film thickness than the second portion 43-1b. That is, the second dielectric film 43-1 of this embodiment has a different film thickness for each of the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b and 21c). , the film thickness is gradually reduced.
  • the first dielectric film 42-1 closer to the first metal film 41 than the light absorbing film 47 is the first portion 43-1 of the second dielectric film 43-1 in plan view. 1a, and the first portion 42-1a of the first dielectric film 42-1 that overlaps with the second portion 43-1b of the second dielectric film 43-1 in plan view.
  • the second portion 42-1b which is thicker than the second portion 42-1b of the first dielectric film 42-1, overlaps with the third portion 43-1c of the second dielectric film 43-1 in plan view, and the second portion 42-1b of the first dielectric film 42-1 and a third portion 42-1c having a film thickness greater than that of -1b.
  • the first dielectric film 42-1 of this embodiment has different film thicknesses for each of the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b and 21c), and the second dielectric film 43-1 On the contrary, the film thickness increases stepwise in the order of the pixels 3a, 3b and 3c.
  • the second dielectric film 43-2 located closer to the second metal film 44 than the light absorption film 47 is the second dielectric film 43-2 of the above-described third embodiment. Unlike , it is provided continuously over each of the pixels 3a, 3b, and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b, and 21c) with a constant film thickness. That is, the second dielectric film 43-2 of this embodiment has a first portion 43 that overlaps the first portion 42-1a (the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a) of the first dielectric film 42-1 in plan view.
  • first to third portions 43-2a, 43-2b, and 43-2c has the same film thickness as a design value.
  • the light absorption film 47 of this embodiment is also provided continuously over the pixels 3a, 3b and 3c, as in the above-described fourth embodiment.
  • the light absorbing film 47 has the same film thickness as a design value over the pixels 3a, 3b and 3c, although not limited to this.
  • the optical filter layer 50F includes a first filter portion 51a that overlaps the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view, and a first filter portion 51a that overlaps the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b in plan view. 2 filter portion 51b and a third filter portion 51c overlapping the photoelectric conversion region 21c of the pixel 3c in plan view.
  • the first filter section 51a is arranged between the first metal film 41 and the second metal film 44 in order from the first metal film 41 side to the first dielectric film 43-1 of the second dielectric film 43-1. It includes a portion 43-1a, a first portion 42-1a of the first dielectric film 42-1, a light absorbing film 47, and a first portion 43-2a of the second dielectric film 43-2.
  • the second filter section 51b includes a second dielectric film 43-1 between the first metal film 41 and the second metal film 44 in order from the first metal film 41 side. a second portion 43-1b of the first dielectric film 42-1, a light absorption film 47, a second portion 42-2b of the first dielectric film 42-2, a second 2 a second portion 43-2b of the dielectric film 43-2;
  • the third filter section 51c is arranged between the first metal film 41 and the second metal film 44 in order from the first metal film 41 side to the third dielectric film 43-1 of the second dielectric film 43-1. a portion 43-1c, a third portion 42-1c of the first dielectric film 42-1, a light absorption film 47, a third portion 42-2c of the first dielectric film 42-2, and a second dielectric and a third portion 43-2c of the membrane 43-2.
  • the second dielectric film 43 is provided on the first metal film 41 side and the second metal film 44 side of the light absorbing film 47 in each of the first to third filter portions 51a to 51c.
  • the first dielectric film 42 is provided on either the first metal film 41 side or the second metal film 44 side of the light absorption film 47 in each of the first to third filter portions 51a to 51c.
  • the first dielectric film 42 is provided on the first metal film 41 side of the light absorption film 47 and is not provided on the second metal film 44 side of the light absorption film 47 .
  • ⁇ Film thickness> As shown in FIGS. 31 and 32, on the first metal film 41 side of the light absorption film 47, in each of the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c, the first dielectric film 42-1 and the second The film thickness ratio is different from that of the dielectric film 43-1. On the other hand, on the side of the second metal film 44 of the light absorption film 47, the single-layer second dielectric film 43-2 is provided with the same film thickness over each of the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c.
  • the total film of the first dielectric film 42-1 and the second dielectric film 43-1 in the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c are the same design values. Also, on the second metal film 44 side of the light absorption film 47, the film thicknesses h2a, h2b, and h2c of the second dielectric film 43-2 in the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c are the design values. are identical.
  • the thickness of the resonance layer 52F between the first metal film 41 and the second metal film 44 is are substantially the same in each of the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c.
  • the surface layer portion 42-1S of the first dielectric film 42-1 on the light absorbing film 47 side is located between the pixels 3 adjacent to each other. flat in between.
  • the first dielectric film 42-1 fills the step due to the film thickness difference of the lower second dielectric film 43-1, and the surface layer portion 42-1S on the side of the light absorption film 47 (the side of the second metal film 44) covers the entire second dielectric film 43-1 across the pixels 3 adjacent to each other so as to form a flat surface without irregularities.
  • the surface layer portion 43-2S on the second metal film 44 side of the second dielectric film 43-2 is located between pixels adjacent to each other. It's flat across the 3rd floor.
  • a solid-state imaging device 1G according to the seventh embodiment of the present technology shown in FIGS. 33 to 35 basically has the same configuration as the solid-state imaging device 1C according to the fourth embodiment described above, and has the following configuration. different. That is, as shown in FIGS. 33 to 35, a solid-state imaging device 1G according to the seventh embodiment of the present technology has an optical filter layer 50C instead of the optical filter layer 50C shown in FIGS. It has a filter layer 50G. Other configurations are generally the same as those of the above-described third embodiment.
  • the optical filter layer 50G of the seventh embodiment includes a first metal film 41 provided on the second surface S2 side (light incident surface side) of the semiconductor layer 20 with an insulating layer 35 interposed therebetween.
  • a first dielectric film (high refraction film) 42 and a first dielectric film (high refraction film) 42 are provided side by side in the thickness direction of the semiconductor layer 20 on the side opposite to the semiconductor layer 20 side of the first metal film 41 and have different refractive indices from each other.
  • the optical filter layer 50G of the seventh embodiment includes two first dielectric films 42-1 and 42-2 as the first dielectric film 42 and one second dielectric film 43 as the second dielectric film 43. membrane 43-2. That is, the optical filter layer 50G of the seventh embodiment includes, from the first metal film 41 side, the second dielectric film 43-1, the light absorption film 47, the first dielectric film 42-2, and the second dielectric film 43-1. It includes a resonance layer 52G in which a dielectric film 43-2 is laminated in this order. The resonance layer 52G is provided between the first metal film 41 and the second metal film 44. As shown in FIG.
  • each of the first metal film 41, the second dielectric film 43-1, the light absorbing film 47, the second dielectric film 43-2 and the second metal film 44 is the same as the third embodiment described above. As in the form, it is provided over five pixels 3 as an example.
  • the first dielectric film 42-2 is selectively provided in each of the second filter portion 51b and the second filter portion 51c of the optical filter layer 50E, as in the fifth embodiment described above. It is not provided in the portion 51a.
  • the first dielectric film 42-1 located closer to the first metal film 41 than the light absorbing film 47 has a constant film thickness, and the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions) 21a, 21b, 21c).
  • the first dielectric film 42-1 has a first portion 42-1a overlapping the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view and a second portion 42 overlapping the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b in plan view. -1b, and a third portion 42-1c that overlaps the photoelectric conversion region 21c of the pixel 3c in plan view.
  • the film thicknesses (h1a, h1b, h1c) of the first to third portions 42-1a, 42-1b, 42-1c are the same as designed values.
  • the first dielectric film 42-2 positioned closer to the second metal film 44 than the light absorption film 47 is the first dielectric film 42-2 that overlaps the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view. Does not contain parts.
  • the first dielectric film 42-2 is the second portion 42-1b (the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b) of the first dielectric film 42-1 in plan view.
  • the overlapping second portion 42-2b overlaps the third portion 42-1c (the photoelectric conversion region 21c of the pixel 3c) of the first dielectric film 42-1 in plan view, and the first dielectric film 42-2 and a third portion 42-2c whose film thickness is thicker than that of the second portion 42-2b. That is, the film thickness of the first dielectric film 42-2 of the seventh embodiment differs between the pixels 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21b and 21c), and the film thickness is changed stepwise in the order of the pixels 3b and 3c. Film thickness is thick.
  • the second dielectric film 43-2 located closer to the second metal film 44 than the light absorbing film 47 is the first portion of the first dielectric film 42-1 in plan view.
  • the light absorption film 47 of this embodiment is also provided continuously over the pixels 3a, 3b and 3c, like the third embodiment described above.
  • the light absorbing film 47 has the same film thickness as a design value over the pixels 3a, 3b and 3c, although not limited to this.
  • the optical filter layer 50G includes a first filter portion 51a that overlaps the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view, and a first filter portion 51a that overlaps the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b in plan view. 2 filter portion 51b and a third filter portion 51c overlapping the photoelectric conversion region 21c of the pixel 3c in plan view.
  • the first filter portion 51a is arranged between the first metal film 41 and the second metal film 44 in order from the second metal film 41 side to the first dielectric film 42-1. It includes a portion 42-1a, a light absorbing film 47, and a first portion 43-2a of the second dielectric film 43-2.
  • the second filter section 51b is formed between the first metal film 41 and the second metal film 44 by the first dielectric film 42-1 in order from the second metal film 41 side.
  • the light absorption film 47, the second portion 42-2b of the first dielectric film 42-2, and the second portion 43-2b of the second dielectric film 43-2. include.
  • the third filter section 51c is arranged between the first metal film 41 and the second metal film 44 in order from the second metal film 41 side to the third filter of the first dielectric film 42-1. It includes a portion 42-1c, a light absorbing film 47, a third portion 42-2c of the first dielectric film 42-2, and a third portion 43-2c of the second dielectric film 43-2.
  • the second dielectric film 43 is provided on either the first metal film 41 side or the second metal film 44 side of the light absorption film 47 in each of the first to third filter portions 51a to 51c. ing.
  • the first dielectric film 42 is provided on either the first metal film 41 side or the second metal film 44 side of the light absorption film 47 in the first filter section 51a. In the three filter portions, they are provided on the first metal film 41 side and the second metal film 44 side of the light absorption film 47, respectively.
  • the first dielectric film 42 is provided on the second metal film 44 side of the light absorption film 47 in the first filter section 51a. is not provided in
  • ⁇ Film thickness> As shown in FIGS. 34 and 35, on the second metal film 44 side of the light absorption film 47, in each of the first to third filter portions 51a, 51b, 51c, the first dielectric film 42-2 and the second The film thickness ratio is different from that of the dielectric film 43-2. On the other hand, on the first metal film 41 side of the light absorption film 47, a single-layer first dielectric film 42-1 is provided with the same film thickness over each of the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c.
  • the total film of the first dielectric film 42-1 and the second dielectric film 43-1 in the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c The thicknesses h1a, h1b, and h1c are the same design values. Also, on the second metal film 44 side of the light absorbing film 47, the sum of the first dielectric film 42-2 and the second dielectric film 43-2 in the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c
  • the film thicknesses h2a, h2b, and h2c are the same as designed values. That is, in the optical filter layer 50F of the seventh embodiment as well, the film thickness of the resonance layer 52F between the first metal film 41 and the second metal film 44 is are approximately the same in each of the
  • the surface layer portion 42-1S of the first dielectric film 42-1 on the light absorption film 47 side is the pixel 3 adjacent to each other. flat in between.
  • the surface layer portion 43-2S on the second metal film 44 side of the second dielectric film 43-2 is located between pixels adjacent to each other. It's flat across the 3rd floor.
  • the second dielectric film 43-2 fills the step caused by the film thickness difference of the underlying first dielectric film 42-2, and the surface layer portion 43-2s on the second metal film 44 side has a flat surface without unevenness.
  • the first dielectric film 42-2 is entirely covered over the pixels 3 adjacent to each other so as to form a line.
  • a solid-state imaging device 1H according to the eighth embodiment of the present technology shown in FIGS. 36 to 38 basically has the same configuration as the solid-state imaging device 1C according to the third embodiment described above, and has the following configuration. different. That is, as shown in FIGS. 36 to 38, a solid-state imaging device 1H according to the eighth embodiment of the present technology has an optical filter layer 50C instead of the optical filter layer 50C shown in FIGS. It has a filter layer 50H.
  • the optical filter layer 50H of the eighth embodiment has a structure of the light absorption film 47 on the side of the first metal film 41 and a structure of the light absorption film 47 on the first metal film 41 side, which is different from the optical filter layer 50G of the seventh embodiment. 2
  • the configuration on the metal film 44 side is vertically inverted. Other configurations are generally the same as those of the above-described third embodiment.
  • the optical filter layer 50H of the eighth embodiment includes a first metal film 41 provided on the second surface S2 side (light incident surface side) of the semiconductor layer 20 with an insulating layer 35 interposed therebetween.
  • a first dielectric film (high refraction film) 42 and a first dielectric film (high refraction film) 42 are provided side by side in the thickness direction of the semiconductor layer 20 on the side opposite to the semiconductor layer 20 side of the first metal film 41 and have different refractive indices from each other.
  • the optical filter layer 50H of the eighth embodiment includes two first dielectric films 42-1 and 42-2 as the first dielectric film 42 and one second dielectric film 43 as the second dielectric film 43. membrane 43-1. That is, the optical filter layer 50H of the eighth embodiment includes, from the first metal film 41 side, the second dielectric film 43-1, the first dielectric film 42-1, the light absorbing film 47, and the first dielectric film 43-1. It includes a resonance layer 52H in which the dielectric film 42-2 is laminated in this order. The resonance layer 52H is provided between the first metal film 41 and the second metal film 44. As shown in FIG.
  • each of the first metal film 41, the second dielectric film 43-1, the light absorbing film 47, the first dielectric film 42-2 and the second metal film 44 has five pixels as an example. 3 are continuously provided.
  • the first dielectric film 42-1 is selectively provided on each of the second filter portions 51b and 51c of the optical filter layer 50H, and is not provided on the first filter portion 51a.
  • the second dielectric film 43-1 located closer to the first metal film 41 than the light absorbing film 47 is the first dielectric film 43-1 overlapping the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view.
  • the second dielectric film 43-1 has a different film thickness for each of the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b and 21c), and the pixels 3a, 3b and 3c are formed in a stepwise manner. Film thickness is thin.
  • the first dielectric film 42-1 located closer to the first metal film 41 than the light absorption film 47 is the first portion of the second dielectric film 43-1 in plan view. It does not include the first portion overlapping with 43-1a (photoelectric conversion area 21a of pixel 3a). As shown in FIGS. 37 and 38, the first dielectric film 42-1 is the second portion 43-1b (the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b) of the second dielectric film 43-1 in plan view.
  • the overlapping second portion 42-1b overlaps the third portion 43-1c of the second dielectric film 43-1 (the photoelectric conversion region 21c of the pixel 3c) in plan view, and the first dielectric film 42-1 and a third portion 42-1c thicker than the second portion 42-1b. That is, the first dielectric film 42-1 of the eighth embodiment has different film thicknesses for each of the pixels 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21b and 21c), and the film thickness of the pixels 3b and 3c is gradually increased in order of the pixels 3b and 3c. Film thickness is thick.
  • the first dielectric film 42-2 positioned closer to the second metal film 44 than the light absorbing film 47 has a constant film thickness, and the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions) have a constant thickness. 21a, 21b, 21c).
  • the first dielectric film 42-2 includes a first portion 42-2a overlapping the first portion 43-1a (the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a) of the second dielectric film 43-1 in plan view, The second portion 42-2b overlaps the second portion 42-1b (the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b) in plan view, and the first dielectric film 42-1 in plan view. and a third portion 42-2c that overlaps with the third portion 42-1c (the photoelectric conversion area 21c of the pixel 3c).
  • Each of the first to third portions 42-2a, 42-2b, and 42-2c has the same film thickness as a design value.
  • the light absorbing film 47 of this embodiment is also provided continuously over the pixels 3a, 3b and 3c.
  • the light absorbing film 47 has the same film thickness as a design value over the pixels 3a, 3b and 3c, although not limited to this.
  • the optical filter layer 50H includes a first filter portion 51a that overlaps the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view, and a first filter portion 51a that overlaps the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b in plan view. 2 filter portion 51b and a third filter portion 51c overlapping the photoelectric conversion region 21c of the pixel 3c in plan view.
  • the first filter section 51a is arranged between the first metal film 41 and the second metal film 44 in order from the first metal film 41 side to the first dielectric film 43-1 of the second dielectric film 43-1. It includes a portion 43-1a, a light absorbing film 47, and a first portion 42-2a of the first dielectric film 42-2.
  • the second filter section 51b includes a second dielectric film 43-1 between the first metal film 41 and the second metal film 44 in order from the first metal film 41 side.
  • the second portion 42-1b of the first dielectric film 42-1, the light absorption film 47, and the second portion 42-2b of the first dielectric film 42-2. include.
  • the third filter portion 51c is arranged between the first metal film 41 and the second metal film 44 in order from the first metal film 41 side to the third dielectric film 43-1 of the second dielectric film 43-1. It includes a portion 43-1c, a third portion 42-1c of the first dielectric film 42-1, a light absorbing film 47, and a third portion 42-2c of the first dielectric film 42-2.
  • the second dielectric film 43 is provided on either the first metal film 41 side or the second metal film 44 side of the light absorption film 47 in each of the first to third filter portions 51a to 51c. ing.
  • the first dielectric film 42 is provided on either the first metal film 41 side or the second metal film 44 side of the light absorbing film 47 in the first filter section 51a. In the three filter portions, they are provided on the first metal film 41 side and the second metal film 44 side of the light absorption film 47, respectively.
  • the first dielectric film 42 is provided on the second metal film 44 side of the light absorption film 47 in the first filter section 51a, and is provided on the first metal film 41 side of the light absorption film 47. is not provided in
  • ⁇ Film thickness> As shown in FIGS. 37 and 38, on the first metal film 41 side of the light absorption film 47, in each of the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c, the first dielectric film 42-1 and the second The film thickness ratio is different from that of the dielectric film 43-1. On the other hand, on the second metal film 44 side of the light absorption film 47, a single-layer first dielectric film 42-1 is provided with the same film thickness over each of the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c.
  • the total film of the first dielectric film 42-1 and the second dielectric film 43-1 in the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c Thicknesses h1a, h1b, and h1c are the same as design values.
  • the sum of the first dielectric film 42-2 and the second dielectric film 43-2 in the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c The film thicknesses h2a, h2b, and h2c are the same as designed values. That is, in the optical filter layer 50H of the eighth embodiment as well, the film thickness of the resonance layer 52H between the first metal film 41 and the second metal film 44 is are approximately the same in each of the
  • a solid-state imaging device 1I according to the ninth embodiment of the present technology shown in FIGS. 39 to 41 basically has the same configuration as the solid-state imaging device 1C according to the third embodiment described above, and has the following configuration. different. That is, as shown in FIGS. 39 to 41, a solid-state imaging device 1I according to the ninth embodiment of the present technology has an optical filter layer 50C instead of the optical filter layer 50C shown in FIGS. It has a filter layer 50I. In the optical filter layer 50I of the ninth embodiment, the position of the light absorption film 47 in the thickness direction (Z direction) is different in each filter portion from the optical filter layer 50C of the third embodiment. .
  • the optical filter layer 50I of the ninth embodiment includes a first metal film 41 provided on the second surface S2 side (light incident surface side) of the semiconductor layer 20 with an insulating layer 35 interposed therebetween.
  • a first dielectric film (high refraction film) 42 and a first dielectric film (high refraction film) 42 are provided side by side in the thickness direction of the semiconductor layer 20 on the side opposite to the semiconductor layer 20 side of the first metal film 41 and have different refractive indices from each other.
  • the optical filter layer 50I of the ninth embodiment includes two first dielectric films 42-1 and 42-2 as the first dielectric films 42 and one second dielectric film 43 as the second dielectric film 43.
  • membrane 43-2 the optical filter layer 50I of the ninth embodiment includes, from the first metal film 41 side, a first dielectric film 42-1, a light absorption film 47, a first dielectric film 42-2, and a second dielectric film 42-2. It includes a resonance layer 52I in which the dielectric film 43-2 is laminated in this order. This resonance layer 52I is provided between the first metal film 41 and the second metal film 44 .
  • the first dielectric film 42-1 located closer to the first metal film 41 than the light absorbing film 47 is the first dielectric film 42-1 overlapping the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view.
  • 21c and a third portion 42-1c having a film thickness thicker than that of the second portion 42-1b.
  • the first dielectric film 42-1 of the ninth embodiment has different film thicknesses for the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b and 21c). The film thickness increases stepwise in the order of .
  • the first dielectric film 42-2 positioned closer to the second metal film 44 than the light absorbing film 47 has a constant film thickness, and the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions) have a constant thickness. 21a, 21b, 21c).
  • the first dielectric film 42-2 includes a first portion 42-2a overlapping the first portion 42-1a of the first dielectric film 42-1 (the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a) in plan view, The second portion 42-2b overlaps the second portion 42-1b of the first dielectric film 42-1 (the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b) in plan view, and the first dielectric film 42-1 in plan view. and a third portion 42-2c that overlaps with the third portion 42-1c (the photoelectric conversion area 21c of the pixel 3c).
  • Each of the first to third portions 42-2a, 42-2b, and 42-2c has the same film thickness as a design value.
  • the second dielectric film 43-2 positioned closer to the second metal film 41 than the light absorption film 47 is the first portion of the first dielectric film 42-2 in plan view.
  • the second portion 43-2b having a thickness smaller than that of the second dielectric film 43-2 overlaps with the third portion 42-2c of the first dielectric film 42-2 in a plan view, and the second portion 43-2b of the second dielectric film 43-2 and a third portion 43-2c whose film thickness is thinner than that of the portion 43-2b.
  • the second dielectric film 43-2 has a different film thickness for each of the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b and 21c), and the film thickness of the pixels 3a, 3b and 3c is gradually increased in the order of the pixels 3a, 3b and 3c. Film thickness is thin.
  • the light absorbing film 47 is provided in each of the pixels 3a, 3b and 3c.
  • the thickness of the light absorbing film 47 is the same for each of the pixels 3a, 3b, and 3c as a design value, although not limited to this.
  • the optical filter layer 50I includes a first filter portion 51a that overlaps the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view, and a first filter portion 51a that overlaps the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b in plan view. 2 filter portion 51b and a third filter portion 51c overlapping the photoelectric conversion region 21c of the pixel 3c in plan view.
  • the first filter section 51a is formed between the first metal film 41 and the second metal film 44, in order from the first metal film 41, the first portion of the first dielectric film 42-1. 42-1a, a light absorbing film 47, a first portion 42-2a of the first dielectric film 42-2, and a first portion 43-2a of the second dielectric 43-2.
  • the second filter section 51b is formed between the first metal film 41 and the second metal film 44 by forming the first dielectric film 42-1 in order from the first metal film 41. It includes a second portion 42-1b, a light absorbing film 47, a second portion 42-2b of the first dielectric film 42-2, and a second portion 43-2b of the second dielectric film 43-2.
  • the light absorption film 47 of the second filter portion 51b is positioned closer to the second metal film 44 than the light absorption film 47 of the first filter portion 51a.
  • the second portion 42-2b of the first dielectric film 42-2 of the second filter portion 51b is also second than the first portion 42-2a of the first dielectric film 42-2 of the first filter portion 51a. It is positioned on the metal film 44 side.
  • the third filter portion 51c is formed between the first metal film 41 and the second metal film 44, in order from the first metal film 41, the third portion of the first dielectric film 42-1. 42-1c, a light absorption film 47, a third portion 42-3b of the first dielectric film 42-2, and a third portion 43-3b of the second dielectric film 43-2.
  • the light absorption film 47 of the third filter portion 51c is positioned closer to the second metal film 44 than the light absorption film 47 of the second filter portion 51b.
  • the third portion 42-2c of the first dielectric film 42-2 of the third filter portion 51c is also second than the second portion 42-2b of the first dielectric film 42-2 of the second filter portion 51b. It is positioned on the metal film 44 side.
  • the positions of the light absorption films 47 of the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c are different in the thickness direction of the optical filter layer 50I.
  • the position of the light absorbing film 47 of each of the first to third filter portions 51a, 51b, 51c is shifted stepwise toward the second metal film 44 in this order.
  • ⁇ Film thickness> As shown in FIGS. 40 and 41, the thickness ratios of the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 are different in each of the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c.
  • the first dielectric film 42-1 and the second dielectric film 43-1 are formed on the first metal film 41 side of the light absorption film 47.
  • the total film thicknesses ha, hb, and hc are the same as designed values.
  • the solid-state imaging device 1I according to the ninth embodiment also provides the same effects as the solid-state imaging device 1C according to the above-described third embodiment.
  • a solid-state imaging device 1J according to the tenth embodiment of the present technology shown in FIGS. 42 to 44 basically has the same configuration as the solid-state imaging device 1C according to the above-described third embodiment, and has the following configuration. different. That is, as shown in FIGS. 42 to 44, a solid-state imaging device 1J according to the tenth embodiment of the present technology has an optical filter layer 50C instead of the optical filter layer 50C shown in FIGS. A filter layer 50J is provided.
  • the optical filter layer 50J of the tenth embodiment differs from the optical filter layer 50I of the ninth embodiment in that the structure of the light absorption film 47 on the side of the first metal film 41 and the second metal film of the light absorption film 47 are different.
  • the configuration on the 44 side is vertically inverted.
  • the first filter portion 51a does not include the first dielectric film on the first metal film 41 side of the light absorption film.
  • the optical filter layer 50J of the tenth embodiment includes a first metal film 41 provided on the second surface S2 side (light incident surface side) of the semiconductor layer 20 with an insulating layer 35 interposed therebetween.
  • a first dielectric film (high refraction film) 42 and a first dielectric film (high refraction film) 42 are provided side by side in the thickness direction of the semiconductor layer 20 on the side opposite to the semiconductor layer 20 side of the first metal film 41 and have different refractive indices from each other.
  • the optical filter layer 50J of the tenth embodiment includes two first dielectric films 42-1 and 42-2 as the first dielectric films 42 and one second dielectric film 43 as the second dielectric film 43. membrane 43-1. That is, the optical filter layer 50I of the tenth embodiment includes, from the first metal film 41 side, the second dielectric film 43-1, the first dielectric film 42-1, the light absorption film 47, and the first dielectric film 43-1. A dielectric film 42-2 and a resonance layer 52J laminated in this order are included. The resonance layer 52J is provided between the first metal film 41 and the second metal film 44. As shown in FIG.
  • the second dielectric film 43-1 positioned closer to the first metal film 41 than the light absorbing film 47 is the first dielectric film 43-1 overlapping the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view.
  • the second dielectric film 43-1 has a different film thickness for each of the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b and 21c), and the pixels 3a, 3b and 3c are formed in a stepwise manner. Film thickness is thin.
  • the first dielectric film 42-1 located closer to the first metal film 41 than the light absorption film 47 is the first portion of the second dielectric film 43-1 in plan view. It does not include the first portion overlapping with 43-1a (photoelectric conversion area 21a of pixel 3a). Then, as shown in FIGS. 43 and 44, the first dielectric film 42-1 is provided in each of the pixels 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21b and 21c) with a constant film thickness.
  • the first dielectric film 42-1 includes a second portion 42-1b overlapping the second portion 43-1b (the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b) of the second dielectric film 43-1 in plan view, and a third portion 42-1c that overlaps the third portion 43-1c (the photoelectric conversion region 21c of the pixel 3c) of the second dielectric film 43-1 in plan view.
  • Each of the second and third portions 42-2b and 42-2c has the same film thickness as a design value.
  • the first dielectric film 42-2 located closer to the second metal film 44 than the light absorption film 47 is the first portion of the second dielectric film 43-1 in plan view.
  • the second portion 42-2b overlaps with the third portion 43-1c of the first dielectric film 42-1 in plan view, and the second portion 42-2b of the first dielectric film 42-2 and a third portion 42-2c which is thicker than the portion 42-2b.
  • the first dielectric film 42-2 of the tenth embodiment has different film thicknesses for the pixels 3a, 3b and 3c (photoelectric conversion regions 21a, 21b and 21c), and the pixels 3a, 3b and 3c
  • the film thickness increases stepwise in the order of .
  • the optical filter layer 50J includes a first filter portion 51a that overlaps the photoelectric conversion region 21a of the pixel 3a in plan view, and a first filter portion 51a that overlaps the photoelectric conversion region 21b of the pixel 3b in plan view. 2 filter portion 51b and a third filter portion 51c overlapping the photoelectric conversion region 21c of the pixel 3c in plan view.
  • the first filter section 51a is arranged between the first metal film 41 and the second metal film 44 in order from the first metal film 41 side to the first dielectric film 43-1 of the second dielectric film 43-1. It includes a portion 43-1a, a light absorbing film 47, and a first portion 42-2a of the first dielectric film 42-2.
  • the second filter section 51b includes a second dielectric film 43-1 between the first metal film 41 and the second metal film 44 in order from the first metal film 41 side.
  • the second portion 42-1b of the first dielectric film 42-1, the light absorption film 47, and the second portion 42-1c of the first dielectric film 42-2. include.
  • the light absorption film 47 of the second filter portion 51b is positioned closer to the first metal film 41 than the light absorption film 47 of the first filter portion 51a.
  • the third filter portion 51c is arranged between the first metal film 41 and the second metal film 44, in order from the first metal film 41 side, the second filter portion of the first dielectric film 42-1. It includes a portion 42-1b, a second portion 42-1c of the first dielectric film 42-1, a light absorbing film 47, and a third portion 42-2cb of the first dielectric film 42-2.
  • the light absorbing film 47 of the third filter portion 51c is positioned closer to the first metal film 41 than the light absorbing film 47 of the second filter portion 51a.
  • the third portion 42-1c of the first dielectric film 42-1 of the third filter portion 51c is also second higher than the third portion 42-1c of the first dielectric film 42-1 of the second filter portion 51b.
  • the position of the light absorbing films 47 of the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c are different in the thickness direction of the optical filter layer 50J.
  • the position of the light absorption film 47 of each of the first to third filter portions 51a, 51b, 51c is shifted stepwise toward the first metal film 41 in this order.
  • ⁇ Film thickness> As shown in FIGS. 43 and 44, the thickness ratios of the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 are different in each of the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c. In each of the first to third filter portions 51a, 51b, and 51c, the total thickness of the first dielectric film 42 and the second dielectric film 43 is ha , hb and hc are the same as designed values.
  • a solid-state imaging device 1K according to the eleventh embodiment of the present technology shown in FIG. 45 basically has the same configuration as the solid-state imaging device 1C according to the above-described third embodiment, except for the following configurations. . That is, as shown in FIG. 45, the solid-state imaging device 1K according to the eleventh embodiment of the present technology further includes a color filter layer 60. As shown in FIG. The color filter layer 60 is provided between the semiconductor layer 20 and the optical filter layer 50C. The color filter layer 60 has, for example, a color filter portion provided for each pixel 3 (for each photoelectric conversion region 21).
  • the color filter section examples include, but are not limited to, a red (R) first color filter section, a green (G) second color filter section, and a blue (B) third color filter section.
  • R red
  • G green
  • B blue
  • the color filter layer 60 color-separates incident light incident from the light incident surface side of the semiconductor chip 2 .
  • the color filter layer 60 can remove mixed colors. Note that the color filter layer 60 can also be provided in the solid-state imaging devices according to the first to tenth embodiments described above.
  • a solid-state imaging device 1L according to the twelfth embodiment of the present technology shown in FIG. 46 basically has the same configuration as the solid-state imaging device 1C according to the above-described third embodiment, except for the following configurations. . That is, as shown in FIG. 46 , the solid-state imaging device 1L according to the twelfth embodiment of the present technology further includes an antireflection layer 61 that prevents reflection of incident light on the first metal film 41 .
  • the antireflection layer 61 is provided between the semiconductor layer 20 and the first metal film 41 .
  • As the antireflection layer 61 for example, a silicon oxide film having excellent light transmittance can be used.
  • FIG. 47 is a diagram showing the correlation between transmittance and the presence or absence of an antireflection layer. As can be seen from FIG. 47, the transmittance is more effectively improved when the antireflection layer 61 is provided as in the twelfth embodiment than when the antireflection layer is not provided.
  • the solid-state imaging device 1L according to the twelfth embodiment can obtain the same effect as the solid-state imaging device 1C according to the above-described third embodiment, and can improve the transmittance.
  • the antireflection layer 61 can also be provided in the solid-state imaging devices according to the first to eleventh embodiments described above.
  • FIG. 48 is a diagram showing a schematic configuration of an electronic device (for example, camera) according to the third embodiment of the present technology.
  • the electronic device 100 includes a solid-state imaging device 101, an optical lens 102, a shutter device 103, a driving circuit 104, and a signal processing circuit 105.
  • This electronic device 100 shows an embodiment in which the solid-state imaging devices 1A to 1L according to the first to twelfth embodiments of the present technology are used as the solid-state imaging device 101 in an electronic device (for example, a camera).
  • the optical lens 102 forms an image of image light (incident light 106) from the subject on the imaging surface of the solid-state imaging device 101.
  • image light incident light 106
  • a shutter device 103 controls a light irradiation period and a light shielding period for the solid-state imaging device 101 .
  • a drive circuit 104 supplies drive signals for controlling the transfer operation of the solid-state imaging device 101 and the shutter operation of the shutter device 103 .
  • Signal transfer of the solid-state imaging device 101 is performed by a driving signal (timing signal) supplied from the driving circuit 104 .
  • the signal processing circuit 105 performs various signal processing on signals (pixel signals) output from the solid-state imaging device 101 .
  • the video signal that has undergone signal processing is stored in a storage medium such as a memory, or output to a monitor.
  • the electronic device 100 to which the solid-state imaging device of the above-described embodiment can be applied is not limited to cameras, and can be applied to other electronic devices.
  • the present invention may be applied to imaging devices such as camera modules for mobile devices such as mobile phones and tablet terminals.
  • the present technology can also be applied to light detection devices in general, including range sensors that measure distance, which is called a ToF (Time of Flight) sensor.
  • range sensors that measure distance
  • a distance measuring sensor emits irradiation light toward an object, detects the reflected light that is reflected by the surface of the object, and detects the time from when the irradiation light is emitted to when the reflected light is received.
  • the structure of the optical filter layer described above can be adopted as the structure of the element isolation region of this distance measuring sensor.
  • the present technology may be configured as follows. (1) a semiconductor layer provided with a photoelectric conversion unit for each pixel; an optical filter layer provided on the light incident surface side of the semiconductor layer; with The optical filter layer includes a first filter section and a second filter section provided for each pixel, Each of the first and second filter units a first metal film provided on the light incident surface side of the semiconductor layer; a first dielectric film and a second dielectric film provided side by side in the thickness direction of the semiconductor layer on the side opposite to the semiconductor layer side of the first metal film and having different refractive indices; a second metal film provided on a side of the first and second dielectric films opposite to the first metal film; including The photodetector, wherein a film thickness ratio between the first dielectric film and the second dielectric film is different between the first filter section and the second filter section.
  • a surface layer portion of the first dielectric film on the second dielectric film side has a step between the pixels adjacent to each other;
  • a surface layer portion of the second dielectric film on the first dielectric film side has a step between the pixels adjacent to each other;
  • the first dielectric film is a film containing any one of titanium oxide, tantalum oxide, silicon nitride, and hafnium oxide;
  • the photodetector according to any one of (1) to (7) above, wherein the second dielectric film is a film containing either silicon oxide or silicon oxynitride.
  • each of the first and second metal films is provided over the pixels adjacent to each other.
  • each of the first and second metal films is a film containing any one of aluminum, silver, copper, gold, chromium, and tungsten.
  • the optical filter layer further includes a light absorption film provided between the first dielectric film and the second dielectric film.
  • each of the first and second dielectric films is provided on the first metal film side and the second metal film side of the light absorption film in each of the first and second filter sections, respectively; The photodetector according to (14) above.
  • the second dielectric film is provided on the first metal film side and the second metal film side of the light absorption film in each of the first and second filter sections, The first dielectric film is provided on either one of the first metal film side and the second metal film side of the light absorption film in each of the first and second filter sections. 13) The photodetector described in 13).
  • the second dielectric film is provided on the first metal film side and the second metal film side of the light absorption film in each of the first and second filter sections,
  • the first dielectric film is provided on either one of the first metal film side and the second metal film side of the light absorption film in the first fill section, and the second dielectric film is provided in the second filter section.
  • the photodetector according to (13) above which is provided on the first metal film side and the second metal film side of the light absorption film, respectively.
  • the second dielectric film is provided on either the first metal film side or the second metal film side of the light absorbing film in each of the first and second filter sections;
  • the light absorption film is a film containing any one of amorphous silicon, single crystal silicon, polycrystalline silicon, germanium, silicon germanium, indium gallium arsenide, titanium, tungsten, and copper. 10. The photodetector according to 1.
  • a semiconductor layer provided with a photoelectric conversion unit; an optical filter layer provided on the light incident surface side of the semiconductor layer; with The optical filter layer is a first metal film provided on the light incident surface side of the semiconductor layer; a first dielectric film and a second dielectric film provided side by side in the thickness direction of the semiconductor layer on the side opposite to the semiconductor layer side of the first metal film and having different refractive indices; a second metal film provided on a side of the first and second dielectric films opposite to the first metal film; a light absorption film provided between the first dielectric film and the second dielectric film;
  • a photodetector comprising: (24) the photodetector according to any one of (1) to (23) above; an optical lens that forms an image of image light from a subject on an imaging surface of the photodetector; a signal processing circuit that performs signal processing on a signal output from the semiconductor layer;

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Abstract

マルチスペクトル化を実現する技術を提供する。光検出装置は、画素毎に光電変換部が設けられた半導体層と、上記半導体層の光入射面側に設けられた光学フィルタ層と、を備えている。そして、上記光学フィルタ層は、上記画素毎に設けられた第１フィルタ部と第２フィルタ部とを含む。そして、上記第１及び第２フィルタ部の各々は、上記半導体層の光入射面側に設けられた第１金属膜と、上記第１金属膜の上記半導体層側とは反対側に上記半導体層の厚さ方向に並んで設けられ、かつ互いに屈折率が異なる第１誘電体膜及び第２誘電体膜と、上記第１及び第２誘電体膜の上記第１金属膜側とは反対側に設けられた第２金属膜と、を含む。そして、上記第１誘電体膜と上記第２誘電体膜との膜厚の比率が上記第１フィルタ部と第２フィルタ部とで異なっている。

Description

光検出装置及び電子機器
　本技術（本開示に係る技術）は、光検出装置に関し、特に、光学フィルタ層を有する光検出装置及びそれを備えた電子機器に適用して有効な技術に関するものである。
　固体撮像装置や測距装置などの光検出装置においては、半導体層の光電変換領域に入射光を導く光学フィルタ層を備えている。特許文献１には、顔料が添加された熱硬化性樹脂からなるフィルタ部を備えたカラーフィルタ層が開示されている。
特開２０２１－１５０３２５号公報
　ところで、顔料が添加された樹脂で構成されるカラーフィルタ層では、材料特性で透過率が決まってしまい、様々な波長域の光を分光するマルチスペクトル化が困難であった。
　本技術の目的は、マルチスペクトル化を実現することが可能な技術を提供することにある。
　（１）本技術の一態様に係る光検出装置は、
　画素毎に光電変換部が設けられた半導体層と、
　上記半導体層の光入射面側に設けられた光学フィルタ層と、
　を備え、
　上記光学フィルタ層は、上記画素毎に設けられた第１フィルタ部と第２フィルタ部とを含み、
　上記第１及び第２フィルタ部の各々は、
　上記半導体層の光入射面側に設けられた第１金属膜と、
　上記第１金属膜の上記半導体層側とは反対側に上記半導体層の厚さ方向に並んで設けられ、かつ互いに屈折率が異なる第１誘電体膜及び第２誘電体膜と、
　上記第１及び第２誘電体膜の上記第１金属膜側とは反対側に設けられた第２金属膜と、
　を含み、
　上記第１誘電体膜と上記第２誘電体膜との膜厚の比率が上記第１フィルタ部と第２フィルタ部とで異なっている。
　（２）本技術の他の形態に係る光検出装置は、
　光電変換部が設けられた半導体層と、
　前記半導体層の光入射面側に設けられた光学フィルタ層と、
　を備え、
　前記光学フィルタ層は、
　前記半導体層の光入射面側に設けられた第１金属膜と、
　前記第１金属膜の前記半導体層側とは反対側に前記半導体層の厚さ方向に並んで設けられ、かつ互いに屈折率が異なる第１誘電体膜及び第２誘電体膜と、
　前記第１及び第２誘電体膜の前記第１金属膜側とは反対側に設けられた第２金属膜と、
　前記第１誘電体膜と前記第２誘電体膜との間に設けられた光吸収膜と、
　を含む。
　（３）本技術の他の態様に係る電子機器は、
　上記光検出装置と、
　被写体からの像光を上記光検出装置の撮像面上に結像される光学レンズと、
　上記光検出装置から出力される信号に信号処理を行う信号処理回路と、
　を備えている。
本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の一構成例を示すチップレイアウト図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の画素の一構成例を示す等価回路図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の画素アレイ部の縦断面構造を模式的に示す縦断面図である。 図４の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 図４の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置の製造方法の工程断面図である。 図７Ａに引き続く工程断面図である。 図７Ｂに引き続く工程断面図である。 図７Ｃに引き続く工程断面図である。 図７Ｄに引き続く工程断面図である。 図７Ｅに引き続く工程断面図である。 図７Ｆに引き続く工程断面図である。 図７Ｇに引き続く工程断面図である。 図７Ｈに引き続く工程断面図である。 図７Ｉに引き続く工程断面図である。 図７Ｊに引き続く工程断面図である。 図７Ｋに引き続く工程断面図である。 第１金属膜の膜厚と第２金属の膜厚とを同一にした場合の量子効率ＱＥを示す特性図である。 「第１金属膜の膜厚＞第２金属膜の膜厚」とした場合の量子効率ＱＥを示す特性図である。 本技術の第２実施形態に係る固体撮像装置の画素アレイ部の縦断面構造を模式的に示す縦断面図である。 図９の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 図９の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 本技術の第３実施形態に係る固体撮像装置の縦断面構造を模式的に示す縦断面図である。 図１２の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 図１２の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 本技術の第３実施形態に係る固体撮像装置の製造方法の工程断面図である。 図１５Ａに引き続く工程断面図である。 図１５Ｂに引き続く工程断面図である。 図１５Ｃに引き続く工程断面図である。 図１５Ｄに引き続く工程断面図である。 図１５Ｅに引き続く工程断面図である。 図１５Ｆに引き続く工程断面図である。 図１５Ｇに引き続く工程断面図である。 図１５Ｈに引き続く工程断面図である。 参考例である第１実施形態の光学フィルタ層を模式的に示す縦断面図である。 図１６Ａに示す参考例の光学フィルタ層において、透過率と、第１誘電体膜（高屈膜）の膜厚と、の相関関係を示す図である。 第３実施形態の光学フィルタ層を模式的に示す縦断面図である。 図１７Ａに示す第３実施形態の光学フィルタ層において、透過率と、「光吸収膜を挟んだ２つの第１誘電体膜（高屈膜）の合計膜厚」と、の相関関係を示す図である。 誘電体膜を２つの金属膜で挟んだファブリペロ共振構造において、共振の実数毎の定常波（定在波）を示す図である。 内部に光吸収膜が挿入された誘電体膜を２つの金属膜で挟んだファブリペロ共振構造において、共振の実数毎の定常波（定在波）を示す図である。 透過率と、図１６Ａに示す参考例の光学フィルタ層における共振層の厚さ、及び図１７Ａに示す第３実施形態の光学フィルタ層における共振層の厚さと、の相関関係を示す図である。 内部に光吸収膜が挿入された誘電体膜を２つの金属膜で挟んだファブリペロ共振構造において、共振の実数毎の定常波（定在波）を示す図である。 図２１Ａに示すファブリペロ共振構造において、透過率と光吸収膜の膜厚との相関関係を示す図である。 内部に光吸収膜が挿入された誘電体膜を２つの金属膜で挟んだファブリペロ共振構造において、透過率と光吸収膜の膜厚との相関関係を示す図である。 内部に光吸収膜が挿入された誘電体膜を２つの金属膜で挟んだファブリペロ共振構造において、透過率と光吸収膜の材料との相関関係を示す図である。 本技術の第４実施形態に係る固体撮像装置の縦断面構造を模式的に示す縦断面図である。 図２４の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 図２４の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 本技術の第５実施形態に係る固体撮像装置の縦断面構造を模式的に示す縦断面図である。 図２７の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 図２７の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 本技術の第６実施形態に係る固体撮像装置の縦断面構造を模式的に示す縦断面図である。 図３０の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 図３０の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 本技術の第７実施形態に係る固体撮像装置の縦断面構造を模式的に示す縦断面図である。 図３３の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 図３３の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 本技術の第８実施形態に係る固体撮像装置の縦断面構造を模式的に示す縦断面図である。 図３６の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 図３６の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 本技術の第９実施形態に係る固体撮像装置の縦断面構造を模式的に示す縦断面図である。 図３９の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 図３９の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 本技術の第１０実施形態に係る固体撮像装置の縦断面構造を模式的に示す縦断面図である。 図４２の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 図４２の互いに隣り合う２つの画素を示す縦断面図である。 本技術の第１１実施形態に係る固体撮像装置の縦断面構造を模式的に示す縦断面図である。 本技術の第１２実施形態に係る固体撮像装置の縦断面構造を模式的に示す縦断面図である。 透過率と、反射防止層の有無との相関関係を示す図である。 本技術の第１３実施形態に係る電子機器の一構成例を示す図である。
　以下、図面を参照して本技術の実施形態を詳細に説明する。
　以下の説明で参照する図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。
　また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。また、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
　また、以下の実施形態は、本技術の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものではない。即ち、本技術の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
　また、以下の説明における上下等の方向の定義は、単に説明の便宜上の定義であって、本技術の技術的思想を限定するものではない。例えば、対象を９０°回転して観察すれば上下は左右に変換して読まれ、１８０°回転して観察すれば上下は反転して読まれることは勿論である。
　また、以下の実施形態では、半導体の導電型として、第１導電型がｐ型、第２導電型がｎ型の場合を例示的に説明するが、導電型を逆の関係に選択して、第１導電型をｎ型、第２導電型をｐ型としても構わない。
　また、以下の実施形態では、二次元平面内において互いに直交する第１の方向及び第２の方向をそれぞれＸ方向、Ｙ方向とし、二次元平面と直交する第３の方向をＸ方向とする。そして、以下の実施形態では、後述する半導体層２０の厚さ方向をＺ方向として説明する。
　〔第１実施形態〕
　この第１実施形態では、光検出装置として、裏面照射型のＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサである固体撮像装置に本技術を適用した一例について説明する。
　≪固体撮像装置の全体構成≫
　まず、固体撮像装置１Ａの全体構成について説明する。
　図１に示すように、本技術の第１実施形態に係る固体撮像装置１Ａは、平面視したときの二次元平面形状が方形状の半導体チップ２を主体に構成されている。即ち、固体撮像装置１Ａは半導体チップ２に搭載されており、半導体チップ２を固体撮像装置１Ａとみなすことができる。この固体撮像装置１Ａ（１０１）は、図４８に示すように、光学レンズ１０２を介して被写体からの像光（入射光１０６）を取り込み、撮像面上に結像された入射光１０６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。
　図１に示すように、固体撮像装置１Ａが搭載された半導体チップ２は、互いに直交するＸ方向及びＹ方向を含む二次元平面において、中央部に設けられた方形状の画素アレイ部２Ａと、この画素アレイ部２Ａの外側に画素アレイ部２Ａを囲むようにして設けられた周辺部２Ｂと、を備えている。半導体チップ２は、製造プロセスにおいて、後述の半導体層２０を含む半導体ウエハをチップ形成領域毎に小片化することによって形成される。したがって、以下に説明する固体撮像装置１Ａの構成は、半導体ウエハを小片化する前のウエハ状態においても概ね同様である。即ち、本技術は、半導体チップの状態及び半導体ウエハの状態において適用が可能である。
　画素アレイ部２Ａは、例えば図４８に示す光学レンズ（光学系）１０２により集光される光を受光する受光面である。そして、画素アレイ部２Ａには、Ｘ方向及びＹ方向を含む二次元平面において複数の画素（センサ画素）３が行列状に配置されている。換言すれば、画素３は、二次元平面内で互いに直交するＸ方向及びＹ方向のそれぞれの方向に繰り返し配置されている。複数の画素３は、図４に示すように、画素（センサ画素）３ａ、画素（センサ画素）３ｂ及び画素（センサ画素）３ｃを含む。
　図１に示すように、周辺部２Ｂには、複数のボンディングパッド１４が配置されている。複数のボンディングパッド１４の各々は、例えば、半導体チップ２の二次元平面における４つの辺の各々の辺に沿って配列されている。複数のボンディングパッド１４の各々は、半導体チップ２と外部装置とを電気的に接続する入出力端子として機能する。
　＜ロジック回路＞
　半導体チップ２は、図２に示すロジック回路１３を備えている。ロジック回路１３は、図２に示すように、垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５、水平駆動回路６、出力回路７及び制御回路８などを含む。ロジック回路１３は、電界効果トランジスタとして、例えば、ｎチャネル導電型のＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）及びｐチャネル導電型のＭＯＳＦＥＴを有するＣＭＯＳ（Complementary MOS）回路で構成されている。
　垂直駆動回路４は、例えばシフトレジスタによって構成されている。垂直駆動回路４は、所望の画素駆動線１０を順次選択し、選択した画素駆動線１０に画素３を駆動するためのパルスを供給し、各画素３を行単位で駆動する。即ち、垂直駆動回路４は、画素アレイ部２Ａの各画素３を行単位で順次垂直方向に選択走査し、各画素３の光電変換部（光電変換素子）が受光量に応じて生成した信号電荷に基づく画素３からの画素信号を、垂直信号線１１を通してカラム信号処理回路５に供給する。
　カラム信号処理回路５は、例えば画素３の列毎に配置されており、１行分の画素３から出力される信号に対して画素列毎にノイズ除去等の信号処理を行う。例えばカラム信号処理回路５は、画素固有の固定パターンノイズを除去するためのＣＤＳ（Correlated Double Sampling：相関２重サンプリング）及びＡＤ（Analog Digital）変換等の信号処理を行う。
　水平駆動回路６は、例えばシフトレジスタによって構成されている。水平駆動回路６は、水平走査パルスをカラム信号処理回路５に順次出力することによって、カラム信号処理回路５の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路５の各々から信号処理が行われた画素信号を水平信号線１２に出力させる。
　出力回路７は、カラム信号処理回路５の各々から水平信号線１２を通して順次に供給される画素信号に対し、信号処理を行って出力する。信号処理としては、例えば、バッファリング、黒レベル調整、列ばらつき補正、各種デジタル信号処理等を用いることができる。
　制御回路８は、垂直同期信号、水平同期信号、及びマスタクロック信号に基づいて、垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５、及び水平駆動回路６等の動作の基準となるクロック信号や制御信号を生成する。そして、制御回路８は、生成したクロック信号や制御信号を、垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５、及び水平駆動回路６等に出力する。
　＜画素の回路構成＞
　図３に示すように、複数の画素３の各々の画素３は、光電変換領域２１及び読出し回路１５を備えている。光電変換領域２１は、光電変換部２５と、画素トランジスタとしての転送トランジスタＴＲと、電荷保持部としてのフローティングディフュージョン（Floating Diffusion）領域ＦＤとを備えている。読出し回路１５は、光電変換領域２１のフローティングディフュージョン領域ＦＤと電気的に接続されている。この第１実施形態では、一例として１つの画素３に１つの読出し回路１５を割り与えた回路構成としているが、これに限定されるものではなく、１つの読出し回路１５を複数の画素３で共有する回路構成としてもよい。
　図３に示す光電変換部２５は、例えばｐｎ接合型のフォトダイオード（ＰＤ）で構成され、受光量に応じた信号電荷を生成する。光電変換部２５は、カソード側が転送トランジスタＴＲのソース領域と電気的に接続され、アノード側が基準電位線（例えばグランド）と電気的に接続されている。
　図３に示す転送トランジスタＴＲは、光電変換部２５で光電変換された信号電荷をフローティングディフュージョン領域ＦＤに転送する。転送トランジスタＲＴＬのソース領域は光電変換部２５のカソード側と電気的に接続され、転送トランジスタＴＲのドレイン領域はフローティングディフュージョン領域ＦＤと電気的に接続されている。そして、転送トランジスタＴＲのゲート電極は、画素駆動線１０（図２参照）のうちの転送トランジスタ駆動線と電気的に接続されている。
　図３に示すフローティングディフュージョン領域ＦＤは、光電変換部２５から転送トランジスタＴＲを介して転送された信号電荷を一時的に保持（蓄積）する。
　光電変換部２５、転送トランジスタＴＲ及びフローティングディフュージョン領域ＦＤを含む光電変換領域２１は、後述する半導体層２０（図４参照）に搭載されている。
　図３に示す読出し回路１５は、フローティングディフュージョン領域ＦＤに保持された信号電荷を読み出し、この信号電荷に基づく画素信号を出力する。読出し回路１５は、これに限定されないが、画素トランジスタとして、例えば、増幅トランジスタＡＭＰと、選択トランジスタＳＥＬと、リセットトランジスタＲＳＴと、を備えている。これらのトランジスタ（ＡＭＰ，ＳＥＬ，ＲＳＴ）、及び上述の転送トランジスタＴＲの各々は、電界効果トランジスタとして、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜からなるゲート絶縁膜と、ゲート電極と、ソース領域及びドレイン領域として機能する一対の主電極領域と、を有するＭＯＳＦＥＴで構成されている。また、これらのトランジスタとしては、ゲート絶縁膜が窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）膜、或いは窒化シリコン膜及び酸化シリコン膜などの積層膜からなるＭＩＳＦＥＴ（Metal Insulator Semiconductor FET）でも構わない。
　図３に示すように、増幅トランジスタＡＭＰは、ソース領域が選択トランジスタＳＥＬのドレイン領域と電気的に接続され、ドレイン領域が電源線Ｖｄｄ及びリセットトランジスタＲＳＴのドレイン領域と電気的に接続されている。そして、増幅トランジスタＡＭＰのゲート電極は、フローティングディフュージョン領域ＦＤ及びリセットトランジスタＲＳＴのソース領域と電気的に接続されている。
　選択トランジスタＳＥＬは、ソースが垂直信号線１１（ＶＳＬ）と電気的に接続され、ドレイン領域が増幅トランジスタＡＭＰのソース領域と電気的に接続されている。そして、選択トランジスタＳＥＬのゲート電極は、画素駆動線１０（図２参照）のうちの選択トランジスタ駆動線と電気的に接続されている。
　リセットトランジスタＲＳＴは、ソース領域がフローティングディフュージョン領域ＦＤ及び増幅トランジスタＡＭＰのゲート電極と電気的に接続され、ドレイン領域が電源線Ｖｄｄ及び増幅トランジスタＡＭＰのドレイン領域と電気的に接続されている。そして、リセットトランジスタＲＳＴのゲート電極は、画素駆動線１０（図２参照）のうちのリセットトランジスタ駆動線と電気的に接続されている。
　転送トランジスタＴＲは、転送トランジスタＴＲがオン状態となると、光電変換部２５で生成された信号電荷をフローティングディフュージョン領域ＦＤに転送する。
　リセットトランジスタＲＳＴは、リセットトランジスタＲＳＴがオン状態となると、フローティングディフュージョン領域ＦＤの電位（信号電荷）を電源線Ｖｄｄの電位にリセットする。選択トランジスタＳＥＬは、読出し回路１５からの画素信号の出力タイミングを制御する。
　増幅トランジスタＡＭＰは、画素信号として、フローティングディフュージョン領域ＦＤに保持された信号電荷のレベルに応じた電圧の信号を生成する。増幅トランジスタＡＭＰは、ソースフォロア型のアンプを構成しており、光電変換部２５で生成された信号電荷のレベルに応じた電圧の画素信号を出力するものである。増幅トランジスタＡＭＰは、選択トランジスタＳＥＬがオン状態となると、フローティングディフュージョン領域ＦＤの電位を増幅して、その電位に応じた電圧を、垂直信号線１１（ＶＳＬ）を介してカラム信号処理回路５に出力する。
　この第１実施形態に係る固体撮像装置１Ａの動作時には、画素３の光電変換部２５で生成された信号電荷が画素３の転送トランジスタＴＲを介してフローティングディフュージョン領域ＦＤに保持（蓄積）される。そして、フローティングディフュージョン領域ＦＤに保持された信号電荷が読出し回路１５により読み出されて、読出し回路１５の増幅トランジスタＡＭＰのゲート電極に印加される。読出し回路１５の選択トランジスタＳＥＬのゲート電極には水平ラインの選択用制御信号が垂直シフトレジスタから与えられる。そして、選択用制御信号をハイ（Ｈ）レベルにすることにより、選択トランジスタＳＥＬが導通し、増幅トランジスタＡＭＰで増幅された、フローティングディフュージョン領域ＦＤの電位に対応する電流が垂直信号線１１に流れる。また、読出し回路１５のリセットトランジスタＲＳＴのゲート電極に印加するリセット用制御信号をハイ（Ｈ）レベルにすることにより、リセットトランジスタＲＳＴが導通し、フローティングディフュージョン領域ＦＤに蓄積された信号電荷をリセットする。
　なお、選択トランジスタＳＥＬは、必要に応じて省略してもよい。選択トランジスタＳＥＬを省略する場合は、増幅トランジスタＡＭＰのソース領域が垂直信号線１１（ＶＳＬ）と電気的に接続される。
　≪固体撮像装置の具体的な構成≫
　次に、半導体チップ２（固体撮像装置１Ａ）の具体的な構成について、図４から図６を用いて説明する。
　図４は、固体撮像装置１Ａの画素アレイ部２Ａの縦断面構造を模式的に示す縦断面図であり、一例として５つの画素を例示している。図５は、図４の互いに隣り合う２つの画素３を示す縦断面図であり、一例として図４の５つの画素３のうちの左側から数えて２番目と３番目の画素３ａ，３ｂを例示している。図６は、図４の互いに隣り合う２つの画素３を示す縦断面図であり、一例として図４の５つの画素３のうちの左側から数えて３番目と４番目の画素３ｂ，３ｃを例示している。
　＜半導体チップ＞
　図４に示すように、半導体チップ２は、厚さ方向（Ｚ方向）において互いに反対側に位置する第１の面Ｓ１及び第２の面Ｓ２を有し、かつ画素３毎に光電変換領域２１が設けられた半導体層２０と、半導体層２０の第２の面Ｓ２側である光入射面側に設けられた光学フィルタ層４０と、を備えている。また、半導体チップ２は、半導体層２０と光学フィルタ層４０との間に設けられた絶縁層３５と、光学フィルタ層４０の半導体層２０側とは反対側に設けられた絶縁層４５と、を更に備えている。また、半導体チップ２は、半導体層２０の第１の面Ｓ１側に配置された多層配線層３０と、この多層配線層３０の半導体層２０側とは反対側に設けられた支持基板３４と、を更に備えている。
　＜半導体層＞
　図４に示すように、半導体層２０には、半導体層２０の厚さ方向（Ｚ方向）に延伸する分離領域２３と、この分離領域２３で画素３毎に区画された複数の光電変換領域２１とが設けられている。複数の光電変換領域２１の各々の光電変換領域２１は、平面視で分離領域２３を介して互いに隣り合っている。
　分離領域２３は、半導体層２０の第１の面Ｓ１側から第２の面Ｓ２側に亘って延伸し、互いに隣り合う光電変換領域２１の間を電気的及び光学的に分離している。分離領域２３は、これに限定されないが、例えば、半導体層２０の掘り込み部に絶縁膜が埋め込まれた分離構造になっている。
　半導体層２０としては、Ｓｉ基板、ＳｉＧｅ基板、ＩｎＧａＡｓ基板などを用いることができる。この第１実施形態では、半導体層２０として例えば単結晶シリコンからなるｐ型の半導体基板を用いている。
　ここで、半導体層２０の第１の面Ｓ１を素子形成面又は主面、第２の面Ｓ２側を光入射面又は裏面と呼ぶこともある。この第１実施形態の固体撮像装置１Ａは、半導体層２０の第２の面（光入射面，裏面）Ｓ２側から入射した光を、半導体層２０に設けられた光電変換領域２１（光電変換部２５）で光電変換する。
　また、平面視とは、半導体層２０の厚さ方向（Ｚ方向）に沿う方向から見た場合を指す。また、断面視とは、半導体層２０の厚さ方向（Ｚ方向）に沿う断面を半導体層２０の厚さ方向（Ｚ方向）と直交する方向（Ｘ方向又はＹ方向）から見た場合を指す。また、光電変換領域２１は、光電変換セルと呼ぶこともできる。
　＜光電変換領域＞
　図４に示すように、複数の光電変換領域（光電変換セル）２１の各々の光電変換領域２１は、半導体層２０に設けられたｐ型のウエル領域２２と、このｐ型のウエル領域２２内に設けられたｎ型の半導体領域２４と、上述の光電変換部２５と、を備えている。また、各々の光電変換領域２１は、また、各々の光電変換領域２１は、図４には図示していないが、上述のフローティングディフュージョン領域ＦＤ及び転送トランジスタＴＲと、上述の読出し回路１５に含まれる画素トランジスタ（ＡＭＰ，ＳＥＬ，ＲＳＴ）と、を備えている。なお、図４では、転送トランジスタＴＲのゲート電極３１を図示している。
　フローティングディフュージョン領域ＦＤ、転送トランジスタＴＲ、及び画素トランジスタ（ＡＭＰ，ＳＥＬ，ＲＳＴ）は、半導体層２０の第１の面Ｓ１側に設けられている。
　図４に示すように、ｐ型のウエル領域２２は、半導体層２０の第１の面Ｓ１側から第２の面Ｓ２側に亘って延伸し、例えばｐ型の半導体領域で構成されている。
　光電変換部２５は、ｎ型の半導体領域２４を主体に構成され、ｐ型のウエル領域２２とｎ型の半導体領域２４とによるｐｎ接合型のフォトダイオード（ＰＤ）として構成されている。
　＜多層配線層＞
　図４に示すように、多層配線層３０は、半導体層２０の光入射面（第２の面Ｓ２）側とは反対側の第１の面Ｓ１側に配置されており、配線３３を含む配線層が層間絶縁膜３２を介して複数段積層された構成になっている。この多層配線層３０の配線３３を介して、各画素３の画素トランジスタ（ＡＭＰ，ＳＥＬ，ＲＳＴ）や転送トランジスタＴＲが駆動される。多層配線層３０は、半導体層２０の光入射面側（第２の面Ｓ２側）とは反対側に配置されているので、配線３３のレイアウトを自由に設定することができる。
　＜支持基板＞
　支持基板３４は、多層配線層３０の半導体層２０側とは反対側に配置されている。支持基板３４は、固体撮像装置１Ａの製造段階において、半導体層２０の強度を確保するための基板である。支持基板３４の材料としては、例えば、シリコン（Ｓｉ）を用いることができる。
　＜絶縁層＞
　図４に示すように、半導体層２０と光学フィルタ層４０との間には、絶縁層３５が設けられている。絶縁層３５は、半導体層２０と光学フィルタ層４０とを絶縁分離している。また、絶縁層３５は、半導体層２０の光入射面側（第２の面Ｓ２側）が凹凸のない平坦面となるように、画素アレイ部２Ａにおいて、半導体層２０の光入射面側全体を覆っている。絶縁層３５としては、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜を用いることができる。
　＜光学フィルタ層＞
　図４に示すように、光学フィルタ層４０は、半導体層２０の第２の面Ｓ２側（光入射面側）に絶縁層３５を介して設けられた第１金属膜４１と、この第１金属膜４１の半導体層２０側とは反対側に半導体層２０の厚さ方向（Ｚ方向）に並んで設けられ、かつ互いに屈折率が異なる第１誘電体膜４２及び第２誘電体膜４３と、この第１及び第２誘電体膜４２，４３の第１金属膜４１側とは反対側に設けられた第２金属膜４４とを含む。即ち、光学フィルタ層４０は、屈折率が異なる第１誘電体膜４２及び第２誘電体膜４３を２つの金属膜（４１，４４）の間に配置した多層構造になっている。
　この第１実施形態において、第１誘電体膜４２は、第２誘電体膜４３よりも第１金属膜４１側に設けられ、かつ第２誘電体膜４３よりも屈折率が大きい（高い）。
　第１金属膜４１、第１誘電体膜４２、第２誘電体膜４３及び第２金属膜４４の各々は、複数の画素３に亘って設けられている。図４では、これに限定されないが、一例として５つの画素３（３ｃ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ａ）を例示しており、この５つの画素３に亘って設けられている。そして、この第１実施形態では、詳細に図示していないが、第１金属膜４１、第１誘電体膜４２、第２誘電体膜４３及び第２金属膜４４の各々が例えば画素アレイ部２Ａの全域に亘って設けられている。第１誘電体膜４２及び第２誘電体膜４３は、これに限定されいが、例えば互いに接して設けられている。
　図５及び図６に示すように、第１誘電体膜４２は、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１部分４２ａと、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳し、かつ第１部分４２ａよりも膜厚が厚い第２部分４２ｂと、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳し、かつ第２部分４２ｂよりも膜厚が厚い第３部分４２ｃとを含む。即ち、第１誘電体膜４２は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が厚くなっている。
　図５及び図６に示すように、第２誘電体膜４３は、平面視で第１誘電体膜４２の第１部分４２ａと重畳する第１部分４３ａと、平面視で第１誘電体膜４２の第２部分４２ｂと重畳し、かつ第２誘電体膜４３の第１部分４３ａよりも膜厚が薄い第２部分４３ｂと、平面視で第１誘電体膜４２の第３部分４２ｃと重畳し、かつ第２誘電体膜４３の第２部分４３ｂよりも膜厚が薄い第３部分４３ｃと、を含む。即ち、第２誘電体膜４３は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、第１誘電体膜４２とは逆に、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が薄くなっている。
　図５及び図６に示すように、光学フィルタ層４０は、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１フィルタ部４０ａと、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳する第２フィルタ部４０ｂと、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳する第３フィルタ部４０ｃと、を含む。
　第１フィルタ部４０ａは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１及び第２誘電体膜４２，４３の各々の第１部分４２ａ，４３ａを含む。第２フィルタ部４０ｂは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１及び第２誘電体膜４２，４３の各々の第２部分４２ｂ，４３ｂを含む。第３フィルタ部４０ｃは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１及び第２誘電体膜４２，４３の各々の第３部分４２ｃ，４３ｃを含む。
　第１フィルタ部４０ａ、第２フィルタ部４０ｂ及び第３フィルタ部４０ｃの各々は、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との膜厚の比率が異なっている。
　例えば、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との膜厚の比率は、これに限定されないが、第１フィルタ部４０ａで１：３、第２フィルタ部４０ｂで２：２、第３フィルタ部４０ｃで３：１である。そして、第１フィルタ部４０ａでの第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との合計の膜厚ｈ１と、第２フィルタ部４０ｂでの第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との合計の膜厚ｈ２と、第３フィルタ部４０ｃでの第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との合計の膜厚ｈ３とが、設計値で同一である。即ち、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との合計の膜厚は、第１フィルタ部４０ａ（ｈ１）、第２フィルタ部４０ｂ（ｈ２）及び第３フィルタ部４０ｃ（ｈ３）で概ね同一である。
　図５及び図６に示すように、第１誘電体膜４２の第２誘電体膜４３側の表層部４２Ｓは、第１誘電体膜４２の第１部分４２ａと第２部分４２ｂとの膜厚の差異に起因する段差部４２ｚ１と、第１誘電体膜４２の第２部分４２ｂと第３部分４２ｃとの膜厚の差異に起因する段差部４２ｚ２と、第１誘電体膜４２の第３部分４２ｃと第１部分４２ａとの膜厚の差異に起因する段差部４２ｚ３と、を有する。
　即ち、第１誘電体膜４２の表層部４２Ｓは、互いに隣り合う画素３間で段差部（４２ｚ１，４２ｚ２，４２ｚ３）を有する。
　一方、第２誘電体膜４３の第２金属膜４４側の表層部４３Ｓは、互いに隣り合う画素３間に亘って平坦になっている。第１誘電体膜４２は、後述の製造プロセスにおいて、表層部４２Ｓ側をエッチングして膜厚の異なる部分（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ）を形成しているため、表層部４２Ｓ側に段差部（４２ｚ１，４２ｚ２，４２ｚ３）が形成される。第２誘電体膜４３は、下層の第１誘電体膜４２の膜厚の差異に起因する段差を埋め込み、第２金属膜４４側の表層部４３ｓが凹凸のない平坦面となるように、互いに隣り合う画素３に亘って第１誘電体膜４２の全体を覆っている。
　第１誘電体膜４２は、上述したように、第２誘電体膜４３よりも第１金属膜４１側に設けられ、かつ屈折率が第２誘電体膜４３の屈折率よりも大きい。
　第１誘電体膜４２は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）の何れかの材料を含む無機系の膜で構成されている。
　また、第２誘電体膜４３は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）の何れかの材料を含む無機系の膜で構成されている。
　図５及び図６に示すように、第１金属膜４１及び第２金属膜４４の各々は、互いに隣り合う画素３に亘って設けられている。第１金属膜４１及び第２金属膜４３の各々は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）の何れかの材料を含む膜で構成されている。第１金属膜４１の膜厚は、第２金属膜４４の膜厚よりも厚くなっている。
　図５及び図６に示すように、第２金属膜４４の第２誘電体膜４３側とは反対側には、絶縁層４５がけられている。絶縁層４５は、互いに隣り合う画素３に亘って設けられ、第２金属膜４４を覆っている。この絶縁層４５は、第２金属膜４４での入射光の反射を防止すると共に、光学フィルタ層４０を保護している。絶縁層４５としては、例えば、光透過性に優れた酸化シリコン膜で構成されている。
　≪固体撮像装置の製造方法≫
　次に、この第１実施形態に係る固体撮像装置１Ａの製造方法について、図７Ａから図７Ｌを用いて説明する。この第１実施形態の製造方法では、第１誘電体膜を第２誘電体膜よりも先に形成する場合について説明する。
　まず、図７Ａに示す半導体層２０を準備する。半導体層２０としては、例えば単結晶シリコン基板を用いる。
　次に、図７Ａに示すように、半導体層２０の第１の面Ｓ１側にｐ型の半導体領域からなるｐ型のウエル領域２２を形成する。
　次に、図７Ｂに示すように、半導体層２０に、半導体層２０の第１の面Ｓ１側から第２の面Ｓ２側に延伸する分離領域２３で区間された複数の光電変換領域２１を形成し、その後、各光電変換領域２１のｐ型のウエル領域２２の内部にｎ型の半導体領域２４を形成する。
　この工程において、ｐ型のウエル領域２２とｎ型の半導体領域２４とによるｐｎ接合型のフォトダイオード（ＰＤ）としての光電変換部２５が形成される。
　次に、図示していないが、半導体層２０の第１の面Ｓ１側に、上述のフローティングディフュージョン領域ＦＤ、転送トランジスタＴＲ、及び読出し回路１５に含まれる画素トランジスタ（ＡＭＰ，ＳＥＬ，ＲＳＴ）などを形成する。
　次に、図７Ｃに示すように、半導体層２０の第１の面Ｓ１側に、配線３３を含む配線層が層間絶縁膜３２を介して複数段積層された多層配線層３０を形成する。
　次に、多層配線層３０の半導体層２０側とは反対側に支持基板３４を接合する。そして、図７Ｄに示すように、半導体層２０の第２の面（光入射面）Ｓ２側を分離領域２３が露出するまでＣＭＰ法などにより研削して半導体層２０の厚さを薄くする。
　次に、図７Ｅに示すように、半導体層２０の第２の面Ｓ２側に、絶縁層（平坦化層）３５を形成する。絶縁層３５は、半導体層２０の第２の面Ｓ２側に例えば酸化シリコン膜をＣＶＤ法で成膜した後、この酸化シリコン膜の表面をＣＭＰ法やエッチバック法で研削することによって形成することができる。絶縁層３５は、互いに隣り合う光電変換領域２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）に亘って形成し、半導体層２０の第１の面Ｓ１側の全体を覆う。
　次に、図７Ｆに示すように、絶縁層３５の半導体層２０側とは反対側に第１金属膜４１を形成する。第１金属膜４１は、例えば、アルミニウム、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）の何れかを含む膜を周知のスパッタ法や原子層蒸着（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）法で成膜することによって形成することができる。第１金属膜４１は、互いに隣り合う光電変換領域２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）に亘って形成する。
　次に、図７Ｇに示すように、第１金属膜４１の半導体層２０側とは反対側に第１誘電体膜４２を形成する。第１誘電体膜４２は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）の何れかの材料を含む無機系の膜を周知のＣＶＤ法やＡＬＤ法で成膜することによって形成することができる。第１誘電体膜４２は、互いに隣り合う光電変換領域２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）に亘って形成する。
　次に、周知のフォトリソグラフィ技術及びドライエッチング技術を使用し、平面視で光電変換領域２１ａと重畳する第１誘電体膜４２を選択的にエッチングして、図７Ｈに示すように、平面視で光電変換領域２１ｂ及び２１ｃの各々と重畳する第１誘電体膜４２の膜厚よりも薄い第１部分４２ａを形成する。
　この工程において、第１部分４２ａと、この第１部分以外の第１誘電体膜４２との膜厚の差異に起因する段差部が形成される。
　次に、周知のフォトリソグラフィ技術及びドライエッチング技術を使用し、平面視で光電変換領域２１ｂと重畳する第１誘電体膜４２を選択的にエッチングして、図７Ｉに示すように、平面視で光電変換領域２１ｃと重畳する第１誘電体膜４２の膜厚よりも薄く、かつ第１部分４２ａの膜厚よりも厚い第２部分４２ｂを形成する。
　この工程において、第２部分４２ｂを形成することにより、平面視で光電変換領域２１ｃと重畳する残りの第１誘電体膜４２が第２部分４２ｂよりも膜厚の厚い第３部分４２ｃとなる。
　また、この工程において、膜厚が異なる第１部分４２ａ、第２部分４２ｂ及び第３部分４２ｃを有する第１誘電体膜４２が形成される。そして、第１誘電体膜４２の表層部４２Ｓに、第１部分４２ａと第２部分４２ｂとの膜厚の差異に起因する段差部４２ｚ１、第２部分４２ｂと第３部分４２ｃとの膜厚の差異に起因する段差部４２ｚ２、及び第３部分４２ｃと第１部分４２ａとの膜厚の差異に起因する段差部４２ｚ３（図５及び図６参照）が形成される。
　次に、図７Ｊに示すように、第１誘電体膜４２の第１金属膜４１側とは反対側に、第１誘電体膜４２とは屈折率が異なる第２誘電体膜４３を形成する。この第１実施形態では、第１誘電体膜４２より屈折率が小さい（低い）第２誘電体膜４３を形成する。第２誘電体膜４３は、第１誘電体膜４２の第１金属膜４１側とは反対側に、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）の何れかの材料を含む無機系の膜をＣＶＤ法で成膜した後、この膜の表面をＣＭＰ法やエッチバック法で研削することによって形成することができる。第２誘電体膜４３は、互いに隣り合う光電変換領域２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）に亘って形成する。
　この工程において、第２誘電体膜４３は、下層の第１誘電体膜４２の膜厚の差異に起因する段差を埋め込むと共に、表層部４３Ｓが平坦化される。
　また、この工程において、第２誘電体膜４３は、平面視で第１誘電体膜４２の第１部分４２ａと重畳する第１部分４３ａと、平面視で第１誘電体膜４２の第２部分４２ｂと重畳し、かつ第１部分４３ａよりも膜厚が薄い第２部分４３ｂと、平面視で第１誘電体膜４２の第３部分４２ｃと重畳し、かつ第２部分４３ｂよりも膜厚が薄い第３部分４３ｃとを含む構成となる。
　また、この工程において、第１及び第２誘電体膜４２，４３の各々の第１部分４２ａ，４３ａの合計の膜厚ｈ１と、第１及び第２誘電体膜４２，４３の各々の第２部分４２ｂ，４３ｂの合計の膜厚ｈ２と、第１及び第２誘電体膜４２，４３の各々の第３部分４２ｃ，４３ｃの合計の膜厚ｈ３とが概ね同一で形成される。
　次に、図７Ｋに示すように、第２誘電体膜４３の第１誘電体膜４２側とは反対側に、第１金属膜４１よりも膜厚が薄い第２金属膜４４を形成する。第２金属膜４４は、例えば、アルミニウム、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）の何れかを含む膜を周知のスパッタ法やＡＬＤ法で成膜することによって形成することができる。第２金属膜４４は、互いに隣り合う光電変換領域２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）に亘って形成する。
　この工程において、第２誘電体膜４３が下層の第１誘電体膜４２の膜厚の差異に起因する段差を埋め込み、第２誘電体膜４３の表層部４３Ｓが互いに隣り合う光電変換領域２１（画素３）に亘って平坦になっているので、第２金属膜４４の被着性を高めることができ、第２金属膜４４の剥がれを抑制することができる。
　この工程により、第１金属膜４１、第１及び第２誘電体膜４２，４３の各々の第１部分４２ａ，４３ａ、並びに第２金属膜４４を含み、かつ平面視で光電変換領域２１ａと重畳する第１フィルタ部４０ａが形成される。また、第１金属膜４１、第１及び第２誘電体膜４２，４３の各々の第２部分４２ｂ，４３ｂ、並びに第２金属膜４４を含み、かつ平面視で光電変換領域２１ｂと重畳する第２フィルタ部４０ｂが形成される。また、第１金属膜４１、第１及び第２誘電体膜４２，４３の各々の第３部分４２ｃ，４３ｃ、並びに第２金属膜４４を含み、かつ平面視で光電変換領域２１ｃと重畳する第３フィルタ部４０ｃが形成される。そして、半導体層２０の光入射面側（第２の面Ｓ２側）に第１フィルタ部４０ａ、第２フィルタ部４０ｂ及び第３フィルタ部４０ｃを含む光学フィルタ層４０が形成される。
　次に、図７Ｌに示すように、光学フィルタ層４０の半導体層２０側とは反対側に、光学フィルタ層４０を覆う絶縁層４５を形成する。
　この工程により、半導体層２０、多層配線層３０、支持基板３４、絶縁層３５、光学フィルタ層４０及び絶縁層４５などを含む固体撮像装置１Ａがほぼ完成する。
　固体撮像装置１Ａは、半導体ウエハと呼称される半導体基体にスクライブライン（ダイシングライン）によって区画された複数のチップ形成領域の各々に形成される。そして、この複数のチップ形成領域の各々をスクライブラインに沿って個々に分割（小片化）することにより、図１から図４に示す固体撮像装置１Ａを搭載した半導体チップ２が形成される。
　≪第１実施形態の主な効果≫
　次に、この第１実施形態の主な効果について説明する。
　この第１実施形態の光学フィルタ層４０は、図５及び図６を参照して説明すると、第２金属膜４４側から入射した光（入射光）を、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間での反射（共振）及び吸収によって分光することができる。そして、この第１実施形態の光学フィルタ層４０は、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との膜厚の比率を変えることで光路長が変わり、フィルタ部（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ）を透過する光の波長域を変えることができる。これにより、この第１実施形態の光学フィルタ層４０のように、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との膜厚の比率が第１フィルタ部４０ａ、第２フィルタ部４０ｂ及び第３フィルタ部４０ｃで異なる構成とすることにより、第１フィルタ部４０ａ、第２フィルタ部４０ｂ及び第３フィルタ部４０ｃの各々を透過する光の波長域を変えることができる。この第１実施形態では、一例として第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との膜厚の比率を３つのフィルタ部４０ａ，４０ｂ，４０ｃで変えた場合で説明しているが、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との膜厚の比率は４つ以上のフィルタ部に対応して変えることができ、入射光をより多くの波長域の光に分光することができる。したがって、この第１実施形態に係る固体撮像装置１Ａによれば、入射光を様々な波長域の光に分光するマルチスペクトル化を実現することができる。
　また、この第１実施形態の光学フィルタ層４０は、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との膜厚の比率を変えることで、透過する光の波長域を変えることができるため、顔料が添加された多種類の樹脂を用いる従来のカラーフィルタ層と比較して低コストでマルチスペクトル化を実現することができる。
　また、この第１実施形態の光学フィルタ層４０は、製造プロセスにおいて、第２誘電体膜４３が下層の第１誘電体膜４２の膜厚の差異に起因する段差を埋め込み、第２誘電体膜４３の表層部４３Ｓが互いに隣り合う光電変換領域２１（画素３）に亘って平坦になっているので、第２金属膜４４の被着性を高めることができ、第２金属膜４４の剥がれを抑制することができる。したがって、この第１実施形態に係る固体撮像装置１Ａによれば、第２金属膜４４の剥がれに起因する歩留まりの低下を抑制しつつ、マルチスペクトル化を実現することができる。
　また、この第１実施形態の光学フィルタ層４０は、第１金属膜４１の膜厚が第２金属膜４４の膜厚よりも厚くなっているため、透過率を変えることなく、混色を減らすことができる。
　図８Ａは、第１金属膜４１の膜厚と第２金属膜４４の膜厚とを同一にした場合の量子効率ＱＥを示す特性図であり、図８Ｂは「第１金属膜４１の膜厚＞第２金属膜４４の膜厚」とした場合の量子効率ＱＥを示す特性図である。図８Ａ及び図８Ｂの何れも、図中、Ｄ１～Ｄ６は、第１及び第２誘電体膜４２，４３のうち、屈折率が大きい第１誘電体膜４２の膜厚を順次変えた場合のデータである。
　図８Ａ及び図８Ｂから分かるように、「第１金属膜の膜厚＞第２金属膜の膜厚」とすることにより、スペクトル半値幅が狭くなり、混色を低減することができる。
　〔第２実施形態〕
　次に、本技術の第２実施形態について、図９から図１１を用いて説明する。
　図９は、固体撮像装置１Ｂの画素アレイ部２Ａの縦断面構造を模式的に示す縦断面図であり、一例として５つの画素３を例示している。図１０は、図９の互いに隣り合う２つの画素３を示す縦断面図であり、一例として図９の５つの画素３のうちの左側から数えて２番目と３番目の画素３ａ，３ｂを例示している。図１１は、図９の互いに隣り合う２つの画素３を示す縦断面図であり、一例として図９の５つの画素３のうちの左側から数えて３番目と４番目の画素３ｂ，３ｃを例示している。
　本技術の第２実施形態に係る固体撮像装置１Ｂは、基本的に上述の第１実施形態に係る固体撮像装置１Ａと同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
　即ち、図９に示すように、この第２実施形態に係る固体撮像装置１Ｂは、上述の第１実施形態の図４に示す光学フィルタ層４０に替えて、光学フィルタ層４６を備えている。そして、光学フィルタ層４６は、基本的に光学フィルタ層４０と同様の構成になっており、半導体層２０の厚さ方向において第１誘電体膜４２及び第２誘電体膜４３の配列順が異なっている。
　具体的には、上述の第１実施形態の光学フィルタ層４０では、図４に示すように、第１誘電体膜４２が第２誘電体膜４３よりも第１金属膜４１側に設けられている。
　これに対し、この第２実施形態の光学フィルタ層４６では、図９に示すように、第１誘電体膜４２が第２誘電体膜４３よりも第２金属膜４４側に設けられている。そして、第１誘電体膜４２の屈折率は、第２誘電体膜４３の屈折率よりも大きい。
　即ち、この第２実施形態の光学フィルタ層４６は、半導体層２０の第２の面Ｓ２側から、第１金属膜４１、第２誘電体膜４３、第１誘電体膜４２及び第２金属膜４４がこの順で積層された多層構造になっている。
　そして、図１０及び図１１に示すように、光学フィルタ層４６の第１フィルタ部４０ａ、第２フィルタ部４０ｂ及び第３フィルタ部４０ｂでも、第１誘電体膜４２の第１部分４２ａ、第２部分４２ｂ及び第３部分４２ｃが第２誘電体膜４３の第１部分４３ａ、第２部分４３ｂ及び第３部分４３ｃよりも第２金属膜４４側に設けられている。
　更に、図１０及び図１１に示すように、この第２実施形態の光学フィルタ層４６の場合、第２誘電体膜４３の第１誘電体膜４２側の表層部４３Ｓが、第２誘電体膜４３の第１部分４３ａと第２部分４３ｂとの膜厚の差異に起因する段差部４３ｚ１と、第２誘電体膜４３の第２部分４３ｂと第３部分４３ｃとの膜厚の差異に起因する段差部４３ｚ２と、第２誘電体膜４３の第３部分４３ｃと第１部分４３ａとの膜厚の差異に起因する段差部４３ｚ３と、を有する。そして、第２誘電体膜４３の表層部４３Ｓが、互いに隣り合う画素３間で段差部（４３ｚ１，４３ｚ２，４３ｚ３）を有する。
　一方、図１０及び図１１に示すように、第２誘電体膜４３の第２金属膜４４側の表層部４３Ｓが、互いに隣り合う画素３間に亘って平坦になっている。第１誘電体膜４２は、製造プロセスにおいて、第２誘電体膜４３の後に成膜されるため、第２誘電体膜４３が、下層の第１誘電体膜４２の膜厚の差異に起因する段差を埋め込み、第２金属膜４４側の表層部４４ｓが凹凸のない平坦面となり、互いに隣り合う画素３に亘って第１誘電体膜４２の全体を覆う。
　また、この第２実施形態の光学フィルタ層４６においても、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との膜厚の比率が第１フィルタ部４０ａと、第２フィルタ部４０ｂと、第３フィルタ部４０ｃとで異なっている。そして、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との合計の膜厚が、第１フィルタ部４０ａ（ｈ１）、第２フィルタ部４０ｂ（ｈ２）及び第３フィルタ部４０ｃ（ｈ３）で概ね同一である。
　この第２実施形態に係る固体撮像装置１Ｂにおいても、上述の第１実施形態に係る固体撮像装置１Ａと同様の効果が得られる。
　なお、上述の第１実施形態及び第２実施形態では、２つの誘電体膜４２，４３を設けた場合について説明したが、誘電体膜としては３つ以上設けてよい。また、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との間に第３誘電体膜を設けてもよい。この場合、第３誘電体膜としては、第２誘電体膜４３よりも屈折率が大きい膜を用いることが好ましい。
　〔第３実施形態〕
　この第３実施形態では、光学フィルタ層として、光吸収膜４７を含む光学フィルタ層５０Ｃについて説明する。
　図１２は、固体撮像装置１Ｃの画素アレイ部２Ａの縦断面構造を模式的に示す縦断面図であり、一例として５つの画素３を例示している。
　図１３は、図１２の互いに隣り合う２つの画素３を示す縦断面図であり、一例として図１２の５つの画素３のうちの左側から数えて２番目と３番目の画素３ａ，３ｂを例示している。
　図１４は、図１２の互いに隣り合う２つの画素３を示す縦断面図であり、一例として図１２の５つの画素３のうちの左側から数えて３番目と４番目の画素３ｂ，３ｃを例示している。
　≪固体撮像装置の構成≫
　本技術の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃは、基本的に上述の第１実施形態に係る固体撮像装置１Ａと同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
　即ち、図１２に示すように、この第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃは、上述の第１実施形態の図４に示す光学フィルタ層４０に替えて、光学フィルタ層５０Ｃを備えている。その他の構成は、上述の第１実施形態と概ね同様である。
　＜光学フィルタ層＞
　図１２に示すように、この第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃは、半導体層２０の第２の面Ｓ２側（光入射面側）に絶縁層３５を介して設けられた第１金属膜４１と、第１金属膜４１の半導体層２０側とは反対側に半導体層２０の厚さ方向に並んで設けられ、かつ互いに屈折率が異なる第１誘電体膜４２及び第２誘電体膜４３と、この第１及び第２誘電体膜４２及び４３の第１金属膜４１側とは反対側に設けられた第２金属膜４４と、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との間に設けられた光吸収膜４７と、を含む。
　そして、この第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃは、第１誘電体膜４２として２つの第１誘電体膜４２－１及び４２－２を含み、かつ第２誘電体膜４３として２つの第２誘電体膜４３－１及び４３－２を含む。そして、２つの第１誘電体膜４２－１及び４２－２の各々は、２つの第２誘電体膜４３－１及び４３－２の各々よりも屈折率が高い（大きい）。また、光吸収膜４７は、２つの第１誘電体膜４２－１及び４２－２、並びに２つの第２誘電体膜４３－１及び４３－２の各々よりも光吸収率が高い（大きい）。
　ここで、第１誘電体膜４２を高屈膜と呼び、第２誘電体膜４３を低屈膜と呼ぶこともある。
　第１誘電体膜（高屈膜）４２－１及び第２誘電体膜（低屈膜）４３－１の各々は、光吸収膜４７よりも第１金属膜４１側に設けられている。そして、第１誘電体膜４２－１は、第２誘電体膜４３－１よりも光吸収膜４７側に設けられている。また、第１誘電体膜（高屈膜）４２－２及び第２誘電体膜（低屈膜）４３－２の各々は、光吸収膜４７よりも第２金属膜４４側に設けられている。そして、第１誘電体膜４２－２は、第２誘電体膜４３－２よりも光吸収膜４７側に設けられている。即ち、この第３実施形態の光学フィルタ５０Ｃは、第１金属膜４１側から、第２誘電体膜４３－１と、第１誘電体膜４２－１と、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２と、第２誘電体膜４３－２とが、この順で積層された共振層５２Ｃを含む。そして、共振層５２Ｃは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間に設けられている。
　図１２に示すように、第１金属膜４１、第２誘電体膜４３－１、第１誘電体膜４２－１、光吸収膜４７、第１誘電体膜４２－２、第２誘電体膜４３－２及び第２金属膜４４の各々は、複数の画素３に亘って設けられている。図１２では、これに限定されないが、一例として５つの画素３（３ｃ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ａ）を例示しており、この５つの画素３に亘って設けられている。そして、この第３実施形態では、詳細に図示していないが、第１金属膜４１、第２誘電体膜４３－１、第１誘電体膜４２－１、光吸収膜４７、第１誘電体膜４２－２、第２誘電体膜４３－２及び第２金属膜４４の各々は、例えば画素アレイ部２Ａの全域に亘って設けられている。
　そして、第１金属膜４１、第２誘電体膜４３－１、第１誘電体膜４２－１、光吸収膜４７、第１誘電体膜４２－２、第２誘電体膜４３－２及び第２金属膜４４の各々は、これに限定されないが、例えば、膜厚方向において、互いに向かい合う２つの膜同士が接して設けられている。
　＜第１金属膜側の第２誘電体膜＞
　図１３及び図１４に示すように、光吸収膜４７よりも第１金属膜４１側に位置する第２誘電体膜４３－１は、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１部分４３－１ａ（図１３参照）と、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳し、かつ第１部分４３－１ａよりも膜厚が薄い第２部分４３－１ｂ（図１３及び図１４参照）と、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳し、かつ第２部分４３－１ｂよりも膜厚が薄い第３部分４３－１ｃ（図１４参照）とを含む。即ち、第２誘電体膜４３－１は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が薄くなっている。
　＜第１金属膜側の第１誘電体膜＞
　図１２及び図１３に示すように、光吸収膜４７よりも第１金属膜４１側の第１誘電体膜４２－１は、平面視で第２誘電体膜４３－１の第１部分４３－１ａと重畳する第１部分４２－１ａ（図１３参照）と、平面視で第２誘電体膜４３－１の第２部分４３－１ｂと重畳し、かつ第１誘電体膜４２－１の第１部分４２－１ａよりも膜厚が厚い第２部分４２－１ｂ（図１３及び図１４参照）と、平面視で第２誘電体膜４３－１の第３部分４３－１ｃと重畳し、かつ第２誘電体膜４３－１の第２部分４３－１ｂよりも膜厚が厚い第３部分４２－１ｃ（図１４参照）と、を含む。即ち、第１誘電体膜４２－１は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、第２誘電体膜４３－１とは逆に、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が厚くなっている。
　＜第２金属膜側の第１誘電体膜＞
　図１３及び図１４に示すように、光吸収膜４７よりも第２金属膜４４側の第１誘電体膜４２－２は、平面視で第１誘電体膜４２－１の第１部分４２－１ａ（画素３ａの光電変換領域２１ａ）と重畳する第１部分４２－２ａ（図１３参照）と、平面視で第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂ（画素３ｂの光電変換領域２１ｂ）と重畳し、かつ第１部分４２－２ａよりも膜厚が厚い第２部分４２－２ｂ（図１３及び図１４参照）と、平面視で第１誘電体膜４２－１の第１部分４２－１ｃ（画素３ｃの光電変換領域２１ｃ）と重畳し、かつ第２部分４２－２ｂよりも膜厚が厚い第３部分４２－２ｃ（図１４参照）と、を含む。即ち、第１誘電体膜４２－２は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が厚くなっている。
　＜第２金属膜側の第２誘電体膜＞
　図１３及び図１４に示すように、光吸収膜４７よりも第２金属膜４４側に位置する第２誘電体膜４３－２は、平面視で第１誘電体膜４２－２の第１部分４２－２ａと重畳する第１部分４３－２ａ（図１３参照）と、平面視で第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ｂと重畳し、かつ第２誘電体膜４３－２の第１部分４３－２ａよりも膜厚が薄い第２部分４３－２ｂ（図１３及び図１４参照）と、平面視で第１誘電体膜４２－２の第３部分４２－２ｃと重畳し、かつ第２誘電体膜４３－２の第２部分４３－２ｂよりも膜厚が薄い第３部分４３－２ｃ（図１４参照）と、を含む。即ち、第２誘電体膜４３－２は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、第１誘電体膜４２－２とは逆に、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が薄くなっている。
　＜光吸収膜＞
　図１３及び図１４に示すように、光吸収膜４７は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃに亘って連続して設けられている。そして、光吸収膜４７は、これに限定されないが、設計値での膜厚が、画素３ａ、３ｂ及び３ｃに亘って同一になっている。ここで、膜厚が同一とは、製造プロセス中のバラツキの許容範囲を含む。
　＜フィルタ部＞
　図１３及び図１４に示すように、光学フィルタ層５０Ｃは、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１フィルタ部５１ａと、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳する第２フィルタ部５１ｂと、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳する第３フィルタ部５１ｃと、を含む。
　図１３に示すように、第１フィルタ部５１ａは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順次設けられた第２誘電体膜４３－１の第１部分４３－１ａと、第１誘電体膜４２－１の第１部分４２－１ａと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第１部分４２－２ａと、第２誘電体膜４３－２の第１部分４３－２ａと、を含む。
　図１３及び図１４に示すように、第２フィルタ部５１ｂは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順次設けられた第２誘電体膜４３－１の第２部分４３－１ｂと、第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ｂと、第２誘電体膜４３－２の第２部分４３－２ｂと、を含む。
　図１４に示すように、第３フィルタ部５１ｃは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順次設けられた第２誘電体膜４３－１の第３部分４３－１ｃと、第１誘電体膜４２－１の第３部分４２－１ｃと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第３部分４２－２ｃと、第２誘電体膜４３－２の第３部分４３－２ｃと、を含む。
　即ち、第１誘電体４２及び第２誘電体膜４３の各々は、第１から第３フィルタ部５１ａ～５０ｃの各々において、光吸収膜４７の第１金属膜４１側及び第２金属膜４４側にそれぞれ設けられている。
　＜膜厚＞
　図１３及び図１４に示すように、第１フィルタ部５１ａ、第２フィルタ部５１ｂ及び第３フィルタ部５１ｃの各々は、光吸収膜４７の第１金属膜４１側において、第１誘電体膜４２－１と、第２誘電体膜４３－１との膜厚の比率が異なっている。また、第１フィルタ部５１ａ、第２フィルタ部５１ｂ及び第３フィルタ部５１ｃの各々は、光吸収膜４７の第２金属膜４４側において、第１誘電体膜４２－２と、第２誘電体幕４３－２との膜厚の比率が異なっている。即ち、第１フィルタ部５１ａ、第２フィルタ部５１ｂ及び第３フィルタ部５１ｃの各々は、第１誘電体膜（高屈膜）４２と第２誘電体膜（低屈膜）４３との膜厚の比率が異なっている。
　例えば、光吸収膜４７の第１金属膜４１側において、第１誘電体膜４２－１と第２誘電体膜４３－１との膜厚の比率は、これに限定されないが、第１フィルタ部５１ａで１：３、第２フィルタ部５１ｂで２：２、第３フィルタ部５１ｃで３：１である。そして、第１フィルタ部５１ａでの第１誘電体膜４２－１と第２誘電体膜４３－１との合計の膜厚ｈ１ａと、第２フィルタ部５１ｂでの第１誘電体膜４２－１と第２誘電体膜４３－１との合計の膜厚ｈ１ｂと、第３フィルタ部５１ｃでの第１誘電体膜４２－１と第２誘電体膜４３－１との合計の膜厚ｈ１ｃとが、設計値で同一である。即ち、第１誘電体膜４２－１と第２誘電体膜４３－１との合計の膜厚は、第１フィルタ部５１ａ（ｈ１ａ）、第２フィルタ部５１ｂ（ｈ１ｂ）及び第３フィルタ部５１ｃ（ｈ１ｃ）で概ね同一である。
　また、光吸収膜４７の第２金属膜４４側において、第１誘電体膜４２－２と第２誘電体膜４３－２との膜厚の比率は、これに限定されないが、第１フィルタ部５１ａで１：３、第２フィルタ部５１ｂで２：２、第３フィルタ部５１ｃで３：１である。そして、第１フィルタ部５１ａでの第１誘電体膜４２－２と第２誘電体膜４３－２との合計の膜厚ｈ２ａと、第２フィルタ部５１ｂでの第１誘電体膜４２－２と第２誘電体膜４３－２との合計の膜厚ｈ２ｂと、第３フィルタ部５１ｃでの第１誘電体膜４２－２と第２誘電体膜４３－２との合計の膜厚ｈ２ｃとが、設計値で同一である。即ち、第１誘電体膜４２－２と第２誘電体膜４３－２との合計の膜厚は、第１フィルタ部５１ａ（ｈ２ａ）、第２フィルタ部５１ｂ（ｈ２ｂ）及び第３フィルタ部５１ｃ（ｈ２ｃ）で概ね同一である。
　即ち、この第５実施形態の光学フィルタ層５０Ｃは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間の共振層５２Ｃの膜厚が、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々で概ね同一になっている。
　＜第１金属側の段差及び平坦面＞
　図１３及び図１４に示すように、光吸収膜４７の第１金属４１側において、第２誘電体膜４３－１の第１誘電体膜４２－１側の表層部４３－１Ｓは、第２誘電体膜４３－１の第１部分４３－１ａと第２部分４３－１ｂとの膜厚差（膜厚の差異）に起因する段差部４３－１ｚ１と、第２誘電体膜４３－１の第２部分４３－１ｂと第３部分４３－１ｃとの膜厚差に起因する段差部４３－１ｚ２と、第２誘電体膜４３－１の第３部分４３－１ｃと第１部分４３－１ａとの膜厚差に起因する段差部４３－１ｚ３と、を有する。
　即ち、第２誘電体膜４３の表層部４３－１Ｓは、互いに隣り合う画素３間で段差部（４３－１ｚ１，４３－１ｚ２，４３－１ｚ３）を有する。
　一方、第１誘電体膜４２－１の光吸収膜４７側の表層部４２－１Ｓは、互いに隣り合う画素３間に亘って平坦になっている。第２誘電体膜４３－１は、後述の製造プロセスにおいて、表層部４３－１Ｓ側をエッチングして膜厚の異なる部分（第１部分４３－１ａ，第２部分４３－１ｂ，第３部分４３－１ｃ）を形成しているため、表層部４３－１Ｓ側に段差部（４３－１ｚ１，４３－１ｚ２，４３－１ｚ３）が形成される。第１誘電体膜４２－１は、下層の第２誘電体膜４３－１の膜厚差に起因する段差を埋め込み、光吸収膜４７側の表層部４２－１Ｓが凹凸のない平坦面となるように、互いに隣り合う画素３に亘って第２誘電体膜４３－１の全体を覆っている。
　＜第２金属膜側の段差及び平坦面＞
　図１３及び図１４に示すように、光吸収膜４７の第２金属膜４４側において、第１誘電体膜４２－２の第２誘電体膜４３－２側の表層部４２－２Ｓは、第１誘電体膜４２－２の第１部分４２－２ａと第２部分４２－２ｂとの膜厚差に起因する段差部４２－２ｚ１と、第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－２ｂと第３部分４２－２ｃとの膜厚差に起因する段差部４２－２ｚ２と、第１誘電体膜４２－２の第３部分４２－２ｃと第１部分４２－２ａとの膜厚差に起因する段差部４２－ｚ３と、を有する。
　即ち、第１誘電体膜４２－２の表層部４２－２Ｓは、互いに隣り合う画素３間で段差部（４２－２ｚ１，４２－２ｚ２，４２－２ｚ３）を有する。
　一方、第２誘電体膜４３－２の第２金属膜４４側の表層部４３－２Ｓは、互いに隣り合う画素３間に亘って平坦になっている。第１誘電体膜４２－２は、後述の製造プロセスにおいて、表層部４２－２Ｓ側をエッチングして膜厚の異なる部分（第１部分４２－２ａ，第２部分４２－２ｂ，第３部分４２－２ｃ）を形成しているため、表層部４２－２Ｓ側に段差部（４２－２ｚ１，４２－２ｚ２，４２－２ｚ３）が形成される。第２誘電体膜４３－２は、下層の第１誘電体膜４２－２の膜厚差に起因する段差を埋め込み、第２金属膜４４側の表層部４３－２ｓが凹凸のない平坦面となるように、互いに隣り合う画素３に亘って第１誘電体膜４２－２の全体を覆っている。
　＜材料＞
　図１３及び図１４に示すように、第１誘電体膜４２－１及び４２－２の各々は、第２誘電体膜４３－１及び４３－２の各々よりも光吸収膜４７側に設けられ、かつ屈折率が第２誘電体膜４３－１及び４３－２の各々の屈折率よりも高い（大きい）。
　第１誘電体膜４２－１及び４２－２の各々としては、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）の何れかの材料を含む無機系の膜を用いることができる。第１誘電体膜４２－１と４２－２とは、同一材料で構成してもよく、また、別な材料で構成してもよい。
　第２誘電体膜４３－１及び４３－２の各々としては、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）の何れかの材料を含む無機系の膜を用いることができる。第２誘電体膜４３－１と４３－２とは、同一材料で構成してもよく、また、別な材料で構成してもよい。
　図１３及び図１４に示すように、光吸収膜４７は、互いに隣り合う画素３（光電変換領域２１）に亘って設けられている。光吸収膜４７としては、例えば、アモルファスシリコン（ａ－Ｓｉ）、単結晶シリコン（mono－Ｓｉ）、ポリシリコン（Poly－Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコンゲルマニウム（Ｓｉ－Ｇｅ）、インジウム・ガリウム・砒素（ＩｎＧａＡｓ）などの半導体材料を含む膜、若しくはチタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）などの金属材料を含む膜、或いはこれらの金属材料を主成分とする合金材料を含む膜を用いることができる。
　＜第１及び第２金属膜＞
　図１３及び図１４に示すように、第１金属膜４１及び第２金属膜４４の各々は、上述の第１実施形態と同様に、互いに隣り合う画素３（光電変換領域２１）に亘って設けられている。そして、第１金属膜４１の膜厚は、第２金属膜４４の膜厚よりも厚くなっている。第１金属膜４１及び第２金属膜４４の各々としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）の何れかの材料を含む膜を用いることができる。
　≪固体撮像装置の製造方法≫
　次に、この第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃの製造方法について、図１５Ａから図１５Ｉを用いて説明する。
　この第３実施形態の製造方法では、第１金属膜４１を形成する工程までは上述の第１実施形態と同様なので、第１金属膜４１を形成する工程までの説明を省略する。
　図１５Ａに示すように、第１金属膜４１を形成した後、図１５Ｂに示すように、第１金属膜４１の半導体層２０側とは反対側に第２誘電体膜４３－１を形成する。第２誘電体膜４３－１は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）の何れかの材料を含む無機系の膜をＣＶＤ法で成膜することによって形成することができる。第２誘電体膜４３－１、平面視で互いに隣り合う光電変換領域２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）に亘って形成する。
　次に、周知のフォトリソグラフィ技術及びドライエッチング技術を使用し、第２誘電体膜４３－１を選択的にエッチングして、図１５Ｃに示すように、平面視で光電変換領域２１ａと重畳する第１部分４３－１ａと、平面視で光電変換領域２１ｂと重畳し、かつ第１部分４３－１ａよりも膜厚が薄い第２部分４３－１ｂと、平面視で光電変換領域２１ｃと重畳し、かつ第２部分４３－１ｂよりも膜厚が薄い第３部分４３－１ｃと、を形成する。第１部分４３－１ａ、第２部分４３－１ｂ及び第３部分４３－１ｃの各々は、フォトリソグラフィ工程及びドライエッチング工程を数回繰り返すことにより形成することができる。
　この工程において、第２誘電体膜４３－１の第１金属膜４１側とは反対側の表層部４３－１Ｓに、第１部分４３－１ａと第２部分４３－１ｂとの膜厚差に起因する段差部４３－１ｚ１と、第２部分４３－１ｂと第３部分４３－１ｃとの膜厚差に起因する段差部４３－１ｚ２と、第３部分４３－１ｃと第１部分４３－１ａとの膜厚差に起因する段差部４３－１ｚ３と、が形成される。
　次に、図１５Ｄに示すように、第２誘電体膜４３－１の表面部４３－１Ｓ側に、第２誘電体膜４３－１とは屈折率が異なる第１誘電体膜４２－１を形成する。この第１実施形態では、第２誘電体膜４３－１より屈折率が高い（大きい）第１誘電体膜４２－１を形成する。第１誘電体膜４２－１は、第２誘電体膜４３－１の表層部４３－１Ｓ側に、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）の何れかの材料を含む無機系の膜を周知のＣＶＤ法やＡＬＤ法で成膜した後、この膜の表面をＣＭＰ法やエッチバック法で平坦化することによって形成することができる。第１誘電体膜４２－１は、互いに隣り合う光電変換領域２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）に亘って形成する。
　この工程において、第１誘電体膜４２－１は、下層の第２誘電体膜４３－１の膜厚差に起因する段差を埋め込むと共に、表層部４２－１Ｓが平坦化される。
　また、この工程において、第１誘電体膜４２－１は、平面視で第２誘電体膜４３－１の第１部分４３－１ａと重畳する第１部分４２－１ａと、平面視で第２誘電体膜４３－１の第２部分４３－１ｂと重畳し、かつ第１部分４２－１ａよりも膜厚が厚い第２部分４２－１ｂと、平面視で第２誘電体膜４３－１の第３部分４３－１ｃと重畳し、かつ第２部分４２－１ｂよりも膜厚が厚い第３部分４２－１ｃとを含む構成となる。
　また、この工程において、第２及び第１誘電体膜４３－１，４２－１の各々の第１部分４３－１ａ，４２－１ａの合計の膜厚ｈ１ａと、第２及び第１誘電体膜４３－１，４２－１の各々の第２部分４３－１ｂ，４２－１ｂの合計の膜厚ｈ１ｂと、第１及び第２誘電体膜４３－１，４２－１の各々の第３部分４３－１ｃ，４２－１ｃの合計の膜厚ｈ１ｃとが概ね同一で形成される。
　次に、図１５Ｅに示すように、第１誘電体膜４２－１の第１金属膜４１側とは反対側に、光吸収膜４７及び第１誘電体膜４２－２を、この順で形成する。
　光吸収膜４７は、例えば、アモルファスシリコン（ａ－Ｓｉ）、単結晶シリコン（mono－Ｓｉ）、ポリシリコン（Poly－Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコンゲルマニウム（Ｓｉ－Ｇｅ）、インジウム・ガリウム・砒素（ＩｎＧａＡｓ）などの半導体材料を含む膜、若しくはチタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）などの金属材料を含む膜、或いはこれらの金属材料を主成分とする合金材料を含む膜を成膜することによって形成することができる。光吸収膜４７は、互いに隣り合う光電変換領域２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）に亘って形成する。
　第１誘電体膜４２－２は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）の何れかの材料を含む無機系の膜を周知のＣＶＤ法やＡＬＤ法で成膜することによって形成することができる。第１誘電体膜４２－２は、互いに隣り合う光電変換領域２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）に亘って形成する。
　この工程において、第１誘電体膜４２－１が下層の第２誘電体膜４３－１の膜厚差に起因する段差を埋め込み、第１誘電体膜４２－１の表層部４２－１Ｓが互いに隣り合う光電変換領域２１に亘って平坦になっているので、光吸収膜４７及び第１誘電体膜４２－２の各々の被着性を高めることができ、光吸収膜４７及び第１誘電体膜４２－２の各々の剥がれを抑制することができる。
　次に、周知のフォトリソグラフィ技術及びドライエッチング技術を使用し、第１誘電体膜４２－２を選択的にエッチングして、図１５Ｆに示すように、平面視で第１誘電体膜４２－１の第１部分４２－１ａ（光電変換領域２１ａ）と重畳する第１部分４２－２ａと、平面視で第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂ（光電変換領域２１ｂ）と重畳し、かつ第１部分４２－２ａよりも膜厚が厚い第２部分４２－２ｂと、平面視で第１誘電体膜４２－１の第３部分４２－１ｃ（光電変換領域２１ｃ）と重畳し、かつ第２部分４２－２ｂよりも膜厚が厚い第３部分４２－２ｃと、を形成する。第１部分４２－２ａ、第２部分４２－２ｂ及び第３部分４２－２ｃの各々は、フォトリソグラフィ工程及びドライエッチング工程を数回繰り返すことにより形成することができる。
　この工程において、第１誘電体膜４２－２の光吸収膜４７側とは反対側の表層部４２－２Ｓに、第１部分４２－２ａと第２部分４２－２ｂとの膜厚差に起因する段差部４２－２ｚ１と、第２部分４２－２ｂと第３部分４２－２ｃとの膜厚差に起因する段差部４２－２ｚ２と、第３部分４２－２ｃと第１部分４２－２ａとの膜厚差に起因する段差部４２－２ｚ３と、が形成される。
　次に、図１５Ｇに示すように、第１誘電体膜４２－２の光吸収膜４７側（第１金属膜４１側）とは反対側に、第１誘電体膜４２－２とは屈折率が異なる第２誘電体膜４３－２を形成する。この第３実施形態では、第１誘電体膜４２－２より屈折率が低い（小さい）第２誘電体膜４３－２を形成する。第２誘電体膜４３－２は、第１誘電体膜４２－２の光吸収膜４７側とは反対側に、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）の何れかの材料を含む無機系の膜をＣＶＤ法で成膜した後、この膜の表面をＣＭＰ法やエッチバック法で研削することによって形成することができる。第２誘電体膜４３－２は、互いに隣り合う光電変換領域２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）に亘って形成する。
　この工程において、第２誘電体膜４３－２は、下層の第１誘電体膜４２－２の膜厚差に起因する段差を埋め込むと共に、表層部４３－２Ｓが平坦化される。
　また、この工程において、第２誘電体膜４３－２は、平面視で第１誘電体膜４２－２の第１部分４２－２ａと重畳する第１部分４３－２ａと、平面視で第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ｂと重畳し、かつ第１部分４３－２ａよりも膜厚が薄い第２部分４３－２ｂと、平面視で第１誘電体膜４２－２の第３部分４２－２ｃと重畳し、かつ第２部分４３－２ｂよりも膜厚が薄い第３部分４３－２ｃとを含む構成となる。
　また、この工程において、第１及び第２誘電体膜４２－２，４３－２の各々の第１部分４２－２ａ，４３－２ａの合計の膜厚ｈ２ａと、第１及び第２誘電体膜４２－２，４３－２の各々の第２部分４２－２ｂ，４３－２ｂの合計の膜厚ｈ２ｂと、第１及び第２誘電体膜４２－２，４３－２の各々の第３部分４２－２ｃ，４３－２ｃの合計の膜厚ｈ２ｃとが概ね同一で形成される。
　また、この工程において、第２誘電体膜４３－１、第１誘電体膜４２－１、光吸収膜４７、第１誘電体膜４２－２及び第２誘電体膜４３－２を含む共振層５２Ｃが形成される。
　次に、図１５Ｈに示すように、第２誘電体膜４３－２の光吸収膜４７側（第１誘電体膜４２－２側）とは反対側に、第１金属膜４１よりも膜厚が薄い第２金属膜４４を形成する。第２金属膜４４は、例えば、アルミニウム、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）の何れかを含む膜を周知のスパッタ法やＡＬＤ法で成膜することによって形成することができる。第２金属膜４４は、互いに隣り合う光電変換領域２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）に亘って形成する。
　この工程において、第２誘電体膜４３－２が下層の第１誘電体膜４２－２の膜厚差に起因する段差を埋め込み、第２誘電体膜４３－２の表層部４３－２Ｓが互いに隣り合う光電変換領域２１（画素３）に亘って平坦になっているので、第２金属膜４４の被着性を高めることができ、第２金属膜４４の剥がれを抑制することができる。
　この工程により、第１金属膜４１と、第１及び第２誘電体膜４２－１，４２－２，４３－１，４３－２の各々の第１部分４２－１ａ，４２－２ａ，４３－１ａ，４３－２ａと、第２金属膜４４とを含み、かつ平面視で光電変換領域２１ａと重畳する第１フィルタ部５１ａが形成される。
　また、この工程により、第１金属膜４１と、第１及び第２誘電体膜４２－１，４２－２，４３－１，４３－２の各々の第２部分４２－１ｂ，４２－２ｂ，４３－１ｂ，４３－２ｂと、第２金属膜４４とを含み、かつ平面視で光電変換領域２１ｂと重畳する第１フィルタ部５１ｂが形成される。
　また、この工程により、第１金属膜４１と、第１及び第２誘電体膜４２－１，４２－２，４３－１，４３－２の各々の第３部分４２－１ｃ，４２－２ｃ，４３－１ｃ，４３－２ｃと、第２金属膜４４とを含み、かつ平面視で光電変換領域２１ｃと重畳する第１フィルタ部５１ｃが形成される。
　そして、半導体層２０の光入射面側（第２の面Ｓ２側）に第１フィルタ部５１ａ、第２フィルタ部５１ｂ及び第３フィルタ部５１ｃを含む光学フィルタ層５０Ｃが形成される。
　次に、図１５Ｉに示すように、光学フィルタ層５０Ｃの半導体層２０側とは反対側に、光学フィルタ層５０Ｃ（第２金属膜４４）を覆う絶縁層４５を形成する。
　この工程により、半導体層２０、多層配線層３０、支持基板３４、絶縁層３５、光学フィルタ層５０Ｃ及び絶縁層４５などを含む固体撮像装置１Ｃがほぼ完成する。
　なお、固体撮像装置１Ｃは、半導体層２０及び光学フィルタ層５０Ｃなどを含む半導体ウエハをチップ形成領域毎に分割することによって図１に示す半導体チップ２の状態となる。
　≪光学フィルタ層の光吸収機能≫
　次に、この第３実施形態に係る光学フィルタ層５０Ｃの光吸収機能について、参考例として上述の第１実施形態に係る光学フィルタ層４０と比較しながら説明する。
　ファブリペロ共振を使った光学フィルタ層では、長波長側に信号を取るときに短波長側にサブピークが出ることがある。このサブピークは、混色に影響することがあるため、抑制することが好ましい。
　図１６Ａは、参考例である第１実施形態の光学フィルタ層４０を模式的に示す縦断面図である。
　図１６Ｂは、図１６Ａに示す参考例の光学フィルタ層４０において、透過率と、第１誘電体膜（高屈膜）４２の膜厚と、の相関関係を示す図（透過率の第１誘電体膜の膜厚に対する透過率の依存性を示す図）である。
　図１７Ａは、第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃを模式的に示す縦断面図である。
　図１７Ｂは、図１７Ａに示す第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃにおいて、透過率と、「光吸収膜４７を挟んだ２つの第１誘電体膜（高屈膜）４２の合計膜厚」と、の相関関係を示す図（第１誘電体膜の膜厚に対する透過率の依存性を示す図）である。
　図１６Ａに示す参考例の光学フィルタ層４０と、図１７Ａに示す第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃとの違いは、光吸収膜４７を含むか否かである。そして、第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃでは、光吸収膜４７の膜厚方向の両側に、第１誘電体膜４２及び第２誘電体膜４３がそれぞれ設けられている。
　図１６Ｂ及び図１７Ｂにおいて、「Ｔ」は第１誘電体膜（高屈膜）４２の膜厚である。そして、図１６Ｂのデータは、図１６Ａに示す参考例の光学フィルタ層４０において、一例として、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間の共振層５２Ａの厚さを１２０ｎｍとし、第１金属膜４１の膜厚を１０ｎｍとし、第２金属膜４４の膜厚を５ｎｍとし、第１誘電体膜４２としてＴｉＯ２膜を用いた場合のデータである。
　また、図１７Ｂのデータは、図１７Ａに示す第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃにおいて、一例として、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間の共振層５２Ｃの厚さを２７０ｎｍとし、光吸収膜４７の膜厚を１０ｎｍとし、第１金属膜４１の膜厚を１０ｎｍとし、第２金属膜４４の膜厚を５ｎｍとし、第１誘電体膜４２としてＴｉＯ２膜を用い、そして、光吸収膜４７としてＧｅ膜を用いた場合のデータである。
　図１６Ｂに示すように、参考例の光学フィルタ層４０では、「Ｔ＝１２０ｎｍ」において、１次の共振とは別に短波長側で２次の共振（サブピーク）が出る。
　これに対し、図１７Ｂに示すように、第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃでは、光吸収膜４７により、短波長側での２次の共振（サブピーク）を除去することができる。
　図１８は、誘電体膜を２つの金属膜で挟んだファブリペロ共振構造において、共振の実数毎の定常波（定在波）を示す図である。図中、実線で囲んだ領域Ｒ１が図１６Ａに示す参考例の光学フィルタ層４０に対応する。
　図１９は、内部に光吸収膜が挿入された誘電体膜を２つの金属膜で挟んだファブリペロ共振構造において、共振の実数毎の定常波（定在波）を示す図である。図中、実線で囲んだ領域Ｒ２が図１７Ａに示す第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃに対応する。光吸収膜としてＧｅ膜を用いている。
　図１８及び図１９において、ｍ＝１、ｍ＝２、ｍ＝３、ｍ＝４は、共振の次数である。
　図１８に示す定常波Ｓｗは、腹の部分で光の強度が高く、節の部分で光の強度が低い。
　したがって、図１９に示すように、定常波Ｓｗの腹の部分に光吸収膜４７を挿入することにより、奇数次（ｍ＝１，３）の定常波Ｓｗを選択的に吸収することができ、奇数次（ｍ＝１，３）の共振を抑制することができる。
　図２０は、透過率と、図１６Ａに示す参考例の光学フィルタ層４０における共振層５２Ａの厚さ、及び図１７Ａに示す第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃにおける共振層５２Ｃの厚さと、の相関関係を示す図である。
　図２０中、データＤ１１は、図１６Ａに示す参考例の光学フィルタ層４０において、一例として、共振層５２Ａの厚さを１２０ｎｍとし、第１誘電体膜４２の厚さを１１０ｎｍとし、第１誘電体膜４２としてＴｉＯ２膜を用いた場合のデータである。
　また、データＤ１２は、図１７Ａに示す第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃにおいて、一例として、共振層５２Ｃの厚さを２７０ｎｍとし、光吸収膜４７の膜厚を１０ｎｍとし、２つの第１誘電体膜４２の合計の膜厚を２００ｎｍとし、第１誘電体膜４２としてＴｉＯ２膜を用いた場合のデータである。
　図２０に示すように、共振層５２Ａの膜厚よりも共振層５２Ｃの膜厚を厚くすることにより、ｍ＝２のピークをメインピークとして使用、即ち半値幅が小さい高次ピークできるため、光源推定精度の向上を図ることができる。
　図２１Ａは、内部に光吸収膜が挿入された誘電体膜を２つの金属膜で挟んだファブリペロ共振構造において、共振の実数毎の定常波（定在波）を示す図である。図中、実線で囲んだ領域Ｒ３が図１７Ａに示す第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃに対応する。光吸収膜としてＧｅ膜を用いている。
　図２１Ｂは、図２１Ａに示すファブリペロ共振構造において、透過率と光吸収膜の膜厚との相関関係を示す図（光吸収膜の膜厚に対する透過率の依存性を示す図）である。
　図２１Ａ及び図２１Ｂから分かるように、光吸収膜４７の膜厚を３０ｎｍ以上とすることにより、ｍ＝４のピークも抑制することができる。そして、第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃでは、光吸収膜４７の膜厚を共振層５２Ｃの厚さの１０％以上とすることが好ましい。
　図２２は、内部に光吸収膜４７が挿入された誘電体膜を２つの金属膜で挟んだファブリペロ共振構造において、透過率と光吸収膜の膜厚との相関関係を示す図（光吸収膜の膜厚に対する透過率の依存性を示す図）である。光吸収膜４７としてＧｅ膜を用いている。
　図２２により、光吸収膜４７は、２ｎｍ以上の膜厚からサブピークの抑制効果があることが分かる。
　図２３は、内部に光吸収膜４７が挿入された誘電体膜を２つの金属膜で挟んだファブリペロ共振構造において、透過率と光吸収膜の材料との相関関係を示す図（光吸収膜の材料に対する透過率の依存性を示す図）である。
　図２３により、光吸収膜４７は、消衰係数が「０」でない材料であればサブピークの抑制効果があることが分かる。
　≪第３実施形態の主な効果≫
　この第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃは、ファブリペロ共振構造になっている。そして、この第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃは、図１３及び図１４を参照して説明すると、第２金属膜４４側から入射した光（入射光）を、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間での反射（共振）及び吸収によって分光することができる。そして、この第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃは、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との膜厚の比率を変えることで光路長が変わり、フィルタ部（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ）を透過する光の波長域を変えることができる。これにより、この第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃのように、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との膜厚の比率が第１フィルタ部５１ａ、第２フィルタ部５１ｂ及び第３フィルタ部５１ｃで異なる構成とすることにより、第１フィルタ部５１ａ、第２フィルタ部５１ｂ及び第３フィルタ部５１ｃの各々を透過する光の波長域を変えることができる。この第３実施形態では、一例として第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との膜厚の比率を３つのフィルタ部５１ａ，５１ｂ，５１ｃで変えた場合で説明しているが、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との膜厚の比率は４つ以上のフィルタ部に対応して変えることができ、入射光をより多くの波長域の光に分光することができる。したがって、この第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃによれば、上述の第１実施形態の固体撮像装置１Ａと同様に、入射光を様々な波長域の光に分光するマルチスペクトル化を実現することができる。
　また、この第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃは、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との膜厚の比率を変えることで、透過する光の波長域を変えることができるため、上述の第１実施形態と同様に、顔料が添加された多種類の樹脂を用いる従来のカラーフィルタ層と比較して低コストでマルチスペクトル化を実現することができる。
　また、この第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃは、製造プロセスにおいて、上層の誘電体膜が下層の誘電体膜の膜厚差に起因する段差を埋め込み、上層の誘電体膜の表層部が互いに隣り合う光電変換領域２１（画素３）に亘って平坦になっているので、第２金属膜４４の被着性を高めることができ、第２金属膜４４の剥がれを抑制することができる。したがって、この第３施形態に係る固体撮像装置１Ｃによれば、上述の第１実施形態に係る固体撮像装置１Ａと同様に、第２金属膜４４の剥がれに起因する歩留まりの低下を抑制しつつ、マルチスペクトル化を実現することができる。
　また、この第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃは、上述の第１実施形態の光学フィルタ層４０と同様に、第１金属膜４１の膜厚が第２金属膜４４の膜厚よりも厚くなっているため、透過率を変えることなく、混色を減らすことができる。
　また、この第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃは、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との間に設けられた光吸収膜４７を含んでいるため、短波長側のサブピークを除去することができる。したがって、この第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃによれば、より一層の混色を抑制することができ、光源の推定精度を大きく向上させることができる。
　また、この第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃによれば、高次ピークを用いることができるため、半値幅も小さくすることができ、光源の推定精度を向上させることができる。
　〔第４実施形態〕
　図２４から図２６に示す本技術の第４実施形態に係る固体撮像装置１Ｄは、基本的に上述の第３実施形態と同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
　即ち、図２４から図２６に示すように、本技術の第４実施形態に係る固体撮像装置１Ｄは、上述の第３実施形態の図１２から図１４に示す光学フィルタ層５０Ｃに替えて、光学フィルタ層５０Ｄを備えている。そして、この第４実施形態の光学フィルタ層５０Ｄと、上述の第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃとの違いは、光学フィルタ層５０Ｄが第１誘電体膜４２－１を備えていない点である。
　＜光学フィルタ層＞
　図２４に示すように、この第４実施形態の光学フィルタ層５０Ｄは、半導体層２０の第２の面Ｓ２側（光入射面側）に絶縁層３５を介して設けられた第１金属膜４１と、この第１金属膜４１の半導体層２０側とは反対側に半導体層２０の厚さ方向に並んで設けられ、かつ互いに屈折率が異なる第１誘電体膜（高屈膜）４２及び第２誘電体膜（低屈膜）４３と、この第１及び第２誘電体膜４２及び４３の第１金属膜４１側とは反対側に設けられた第２金属膜４４と、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との間に設けられた光吸収膜４７と、を含む。
　そして、この第４実施形態の光学フィルタ層５０Ｄは、第１誘電体膜４２として１つの第１誘電体膜４２－２と、第２誘電体膜４３として２つの第２誘電体膜４３－１及び４３－２とを含む。即ち、この第４実施形態の光学フィルタ層５０Ｄは、第１金属膜４１側から、第２誘電体膜４３－１と、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２と、第２誘電体膜４３－２とがこの順で積層された共振層４７Ｄを含む。そして、この共振層４７Ｄは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間に設けられている。
　図２４に示すように、第１金属膜４１、第２誘電体膜４３－１、光吸収膜４７、第１誘電体膜４２－２、第２誘電体膜４３－２及び第２金属膜４４の各々は、複数の画素３に亘って設けられている。図２４では、上述の第３実施形態と同様に、一例として５つの画素３（３ｃ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ａ）を例示しており、この５つの画素３に亘って設けられている。そして、この第４実施形態においても、詳細に図示していないが、第１金属膜４１、第２誘電体膜４３－１、光吸収膜４７、第１誘電体膜４２－２、第２誘電体膜４３－２及び第２金属膜４４の各々は、例えば画素アレイ部２Ａの全域に亘って設けられている。
　そして、第１金属膜４１、第２誘電体膜４３－１、光吸収膜４７、第１誘電体膜４２－２、第２誘電体膜４３－２及び第２金属膜４４の各々は、これに限定されないが、例えば、膜厚方向において、互いに向かい合う２つの膜同士が接して設けられている。
　＜第１金属膜側の第２誘電体膜＞
　図２５及び図２６に示すように、光吸収膜４７よりも第１金属膜４１側に位置する第２誘電体膜４３－１は、上述の第３実施形態の第２誘電体膜４３－１とは異なり、一定の膜厚で画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々に亘って連続的に設けられている。即ち、第２誘電体膜４３－１は、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１部分４３－１ａ（図２５参照）と、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳する第２部分４３－１ｂ（図２５及び図２６参照）と、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳する第３部分４３－１ｃ（図２６参照）とが設計値で同一の膜厚になっている。
　＜第２金属膜側の第１誘電体膜＞
　図２５及び図２６に示すように、光吸収膜４７よりも第２金属膜４７側に位置する第１誘電体膜４２－２は、平面視で第２誘電体膜４３－１の第１部分４３－１ａ（画素３ａの光電変換領域２１ａ）と重畳する第１部分４２－２ａ（図２５参照）と、平面視で第２誘電体膜４３－１の第２部分４３－１ｂ（画素３ｂの光電変換領域２１ｂ）と重畳し、かつ第１部分４２－２ａよりも膜厚が厚い第２部分４２－２ｂ（図２５及び図２６参照）と、平面視で第２誘電体膜４３－１の第３部分４３－１ｃ（画素３ｃの光電変換領域２１ｃ）と重畳し、かつ第２部分４２－２ｂよりも膜厚が厚い第３部分４２－２ｃ（図２６参照）と、を含む。即ち、第１誘電体膜４２－２は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が厚くなっている。
　＜第２金属膜側の第２誘電体膜＞
　図２５及び図２６に示すように、光吸収膜４７よりも第２金属膜４４側に位置する第２誘電体膜４３－２は、上述の第３実施形態と同様に、平面視で第１誘電体膜４２－２の第１部分４２－２ａと重畳する第１部分４３－２ａ（図２５参照）と、平面視で第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ｂと重畳し、かつ第２誘電体膜４３－２の第１部分４３－２ａよりも膜厚が薄い第２部分４３－２ｂ（図２５及び図２６参照）と、平面視で第１誘電体膜４２－２の第３部分４２－２ｃと重畳し、かつ第２誘電体膜４３－２の第２部分４３－２ｂよりも膜厚が薄い第３部分４３－２ｃ（図２６参照）と、を含む。即ち、第２誘電体膜４３－２は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、第１誘電体膜４２－２とは逆に、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が薄くなっている。
　＜光吸収膜＞
　図２５及び図２６に示すように、この実施形態の光吸収膜４７も、上述の第３実施形態と同様に、画素３ａ、３ｂ及び３ｃに亘って連続的に設けられている。そして、光吸収膜４７は、これに限定されないが、設計値での膜厚が、画素３ａ、３ｂ及び３ｃに亘って同一になっている。
　＜フィルタ部＞
　図２５及び図２６に示すように、光学フィルタ層５０Ｄは、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１フィルタ部５１ａと、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳する第２フィルタ部５１ｂと、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳する第３フィルタ部５１ｃと、を含む。
　図２５に示すように、第１フィルタ部５１ａは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順に、第２誘電体膜４３－１の第１部分４３－１ａと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第１部分４２－２ａと、第２誘電体膜４３－２の第１部分４３－２ａと、を含む。
　図２５及び図２６に示すように、第２フィルタ部５１ｂは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順に、第２誘電体膜４３－１の第２部分４３－１ｂと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ｂと、第２誘電体膜４３－２の第２部分４３－２ｂと、を含む。
　図２５に示すように、第３フィルタ部５１ｃは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順に、第２誘電体膜４３－１の第３部分４３－１ｃと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第３部分４２－２ｃと、第２誘電体膜４３－２の第３部分４３－２ｃと、を含む。
　ここで、第２誘電体膜４３は、第１から第３フィルタ部５１ａ～５１ｃの各々において、光吸収膜４７の第１金属膜４１側及び第２金属膜４４側にそれぞれ設けられている。一方、第１誘電体膜４２は、第１から第３フィルタ部５１ａ～５１ｃの各々において、光吸収膜４７の第１金属膜４１側及び第２金属膜４４側の何れか一方に設けられている。この第４実施形態では、第１誘電体膜４２は、光吸収膜４７の第２金属膜４４側に設けられており、光吸収膜４７の第１金属膜４１側には設けられていない。
　＜膜厚＞
　図２５及び図２６に示すように、光吸収膜４７の第２金属膜４４側では、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々において、第１誘電体膜４２－２と第２誘電体膜４３－２との膜厚の比率が上述の第３実施形態と同様になっている。一方、光吸収膜４７の第１金属膜４１側では、上述の第３実施形態とは異なり、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々に亘って単層の第２誘電体膜４３－１が同一の膜厚で設けられている。即ち、この第４実施形態の光学フィルタ層５０Ｄにおいても、上述の第３実施形態の共振層５２Ｃと同様に、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間の共振層５２Ｄの膜厚が、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々で概ね同一になっている。
　＜段差及び平坦面＞
　図２５及び図２６に示すように、光吸収膜４７の第１金属膜４１側において、第２誘電体膜４３－１の光吸収膜４７側の表層部４３－１Ｓは、上述の第３実施形態とは異なり、互いに隣り合う画素３間（光電変換領域２１間）に亘って平坦になっている。
　図２５及び図２６に示すように、光吸収膜４７の第２金属膜４４側において、第２誘電体膜４３－２の第２金属膜４４側の表層部４３－２Ｓは、上述の第３実施形態と同様に、互いに隣り合う画素３間（光電変換領域２１間）に亘って平坦になっている。第２誘電体膜４３－２は、下層の第１誘電体膜４２－２の膜厚差に起因する段差を埋め込み、第２金属膜４４側の表層部４３－２ｓが凹凸のない平坦面となるように、互いに隣り合う画素３に亘って第１誘電体膜４２－２の全体を覆っている。
　≪第４実施形態の主な効果≫
　この第４実施形態に係る固体撮像装置１Ｄにおいても、上述の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃと同様の効果が得られる。
　〔第５実施形態〕
　図２７から図２９に示す本技術の第５実施形態に係る固体撮像装置１Ｅは、基本的に上述の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃと同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
　即ち、図２７から図２９に示すように、本技術の第５実施形態に係る固体撮像装置１Ｅは、上述の第３実施形態の図１２から図１４に示す光学フィルタ層５０Ｃに替えて、光学フィルタ層５０Ｅを備えている。そして、この第５実施形態の光学フィルタ層５０Ｅと、上述の第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃとの違いは、光学フィルタ層５０Ｅでの第１誘電体膜４２－２が選択的に設けられている点にある。
　＜光学フィルタ層＞
　図２７に示すように、この第５実施形態の光学フィルタ層５０Ｅは、半導体層２０の第２の面Ｓ２側（光入射面側）に絶縁層３５を介して設けられた第１金属膜４１と、この第１金属膜４１の半導体層２０側とは反対側に半導体層２０の厚さ方向に並んで設けられ、かつ互いに屈折率が異なる第１誘電体膜（高屈膜）４２及び第２誘電体膜（低屈膜）４３と、この第１及び第２誘電体膜４２及び４３の第１金属膜４１側とは反対側に設けられた第２金属膜４４と、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との間に設けられた光吸収膜４７と、を含む。
　そして、この第５実施形態の光学フィルタ層５０Ｅは、第１誘電体膜４２として２つの第１誘電体膜４２－１及び４２－２と、第２誘電体膜４３として２つの第２誘電体膜４３－１及び４３－２とを含む。即ち、この第５実施形態の光学フィルタ層５０Ｅは、第１金属膜４１側から、第２誘電体膜４３－１と、第１誘電体膜４２－１と、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２と、第２誘電体膜４３－２とがこの順で積層された共振層５２Ｅを含む。そして、この共振層５２Ｅは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間に設けられている。
　図２７に示すように、第１金属膜４１、第２誘電体膜４３－１、第１誘電体膜４２－１、光吸収膜４７、第２誘電体膜４３－２及び第２金属膜４４の各々は、上述の第３実施形態と同様に、一例として５つの画素３に亘って設けられている。一方、第１誘電体膜４２－２は、上述の第３実施形態とは異なり、光学フィルタ層５０Ｅの第２フィルタ部５１ｂ及び第２フィルタ部５１ｃの各々に選択的に設けられ、第１フィルタ部５１ａには設けられていない。
　＜第１金属膜側の第１及び第２誘電体膜＞
　図２８及び図２９に示すように、光吸収膜４７よりも第１金属膜４１側に位置する第２誘電体膜４３－１及び第１誘電体膜４２－１の各々は、上述の第３実施形態の第２誘電体膜４３－１及び第１誘電体膜４２－１とは異なり、一定の膜厚で画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々に亘って連続的に設けられている。
　即ち、第２誘電体膜４３－１は、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１部分４３－１ａと、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳する第２部分４３－１ｂと、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳する第３部分４３－１ｃと、含む。そして、第１から第３部分４３－１ａ，４３－１ｂ，４３－１ｃの各々が設計値で同一の膜厚になっている。
　また、第１誘電体膜４２－１も、平面視で第２誘電体膜４３－１の第１部分（画素３ａの光電変換領域２１ａ）４３－１ａと重畳する第１部分４２－１ａと、平面視で第２誘電体膜４３－１の第２部分４３－１ｂ（画素３ｂの光電変換領域２１ｂ）と重畳する第２部分４２－１ｂと、平面視で第２誘電体膜４３－１の第３部分４３－１ｃ（画素３ｃの光電変換領域２１ｃ）と重畳する第３部分４２－１ｃと、含む。そして、第１から第３部分４２－１ａ，４２－１ｂ，４２－１ｃの各々が設計値で同一の膜厚になっている。
　＜第２金属膜側の第１及び第２誘電体膜＞
　図２８及び図２９に示すように、光吸収膜４７よりも第２金属膜４４側に位置する第１誘電体膜４２－２は、上述の第３実施形態の第１誘電体膜４２－２とは異なり、平面視で第１誘電体膜４２－１の第１部分４２－１ａ（画素３ａの光電変換領域２１ａ）と重畳する第１部分を含んでいない。そして、図２８及び図２９に示すように、第１誘電体膜４２－２は、平面視で第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂ（画素３ｂの光電変換領域２１ｂ）と重畳する第２部分４２－２ｂと、平面視で第１誘電体膜４２－１の第３部分４２－１ｃ（画素３ｃの光電変換領域２１ｃ）と重畳し、かつ第２部分４２－２ｂよりも膜厚が厚い第３部分４２－２ｃとを含む。即ち、この第５実施形態の第１誘電体膜４２－２は、画素３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、画素３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が厚くなっている。
　図２８及び図２９に示すように、光吸収膜４７よりも第２金属膜４４側に位置する第２誘電体膜４３－２は、上述の第３実施形態の第２誘電体膜４３－２とは異なり、平面視で第１誘電体膜４２－１の第１部分４２－１ａ（画素３ａの光電変換領域２１ａ）と重畳する第１部分４３－２ａと、平面視で第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ｂと重畳する第２部分４３－２ｂと、平面視で第１誘電体膜４２－２の第３部分４２－２ｃと重畳する第３部分４３－２ｃと、を含む。即ち、第２誘電体膜４３－２は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、第１誘電体膜４２－２とは逆に、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が薄くなっている。
　＜光吸収膜＞
　図２８及び図２９に示すように、この実施形態の光吸収膜４７も、上述の第３実施形態と同様に、画素３ａ、３ｂ及び３ｃに亘って連続的に設けられている。そして、光吸収膜４７は、これに限定されないが、設計値での膜厚が、画素３ａ、３ｂ及び３ｃに亘って同一になっている。
　＜フィルタ部＞
　図２８及び図２９に示すように、光学フィルタ層５０Ｅは、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１フィルタ部５１ａと、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳する第２フィルタ部５１ｂと、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳する第３フィルタ部５１ｃと、を含む。
　図２８に示すように、第１フィルタ部５１ａは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順に、第２誘電体膜４３－１の第１部分４３－１ａと、第１誘電体膜４２－１の第１部分４２－１ａと、光吸収膜４７と、第２誘電体膜４３－２の第１部分４３－２ａと、を含む。
　図２８及び図２９に示すように、第２フィルタ部５１ｂは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順に、第２誘電体膜４３－１の第２部分４３－１ｂと、第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ｂと、第２誘電体膜４３－２の第２部分４３－２ｂと、を含む。
　図２９に示すように、第３フィルタ部５１ｃは、第１金属膜４１側から順に、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順に、第２誘電体膜４３－１の第３部分４３－１ｃと、第１誘電体膜４２－１の第３部分４２－１ｃと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第３部分４２－２ｃと、第２誘電体膜４３－２の第３部分４３－２ｃと、を含む。
　ここで、第２誘電体膜４３は、第１から第３フィルタ部５１ａ～５１ｃの各々において、光吸収膜４７の第１金属膜４１側及び第２金属膜４４側にそれぞれ設けられている。一方、第１誘電体膜４２は、第１フィルタ部５１ａにおいて、光吸収膜４７の第１金属膜４１側及び第２金属膜４４側の何れか一方に設けられていると共に、第２及び第３フィルタ部５１ｂ，５１ｃにおいて、光吸収膜４７の第１金属膜４１側及び第２金属膜４４側にそれぞれ設けられている。この第５実施形態では、第１誘電体膜４２は、第１フィルタ部５１ａにおいて、光吸収膜４７の第１金属膜４１側に設けられており、光吸収膜４７の第２金属膜４４側には設けられていない。
　＜膜厚＞
　図２８及び図２９に示すように、光吸収膜４７の第１金属膜４１側では、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々において、第１誘電体膜４２－１と第２誘電体膜４３－１との膜厚の比率が同一になっている。一方、光吸収膜４７の第２金属膜４４側では、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々において、第１誘電体膜４２－２と第２誘電体膜４３－２との膜厚の比率が異なっている。
　そして、光吸収膜４７の第１金属膜４１側において、第１から第３フィルタ部５１ａ，５１ｂ，５１ｃでの第１誘電体膜４２－１と第２誘電体膜４３－１との合計膜厚ｈ１ａ，ｈ１ｂ，ｈ１ｃが設計値で同一になっている。
　また、光吸収膜４７の第２金属膜４４側においても、第１から第３フィルタ部５１ａ，５１ｂ，５１ｃでの第１誘電体膜４２－２と第２誘電体膜４３－２との合計膜厚ｈ２ａ，ｈ２ｂ，ｈ２ｃが設計値で同一になっている。
　即ち、この第５実施形態の光学フィルタ層５０Ｅにおいても、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間の共振層５２Ｅの膜厚が、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々で概ね同一になっている。
　＜段差及び平坦面＞
　図２８及び図２９に示すように、光吸収膜４７の第１金属膜４１側において、第２誘電体膜４３－１の光吸収膜４７側の表層部４３－１Ｓ、及び、第１誘電体膜４２－１の光吸収膜４７側の表層部４２－１Ｓは、互いに隣り合う画素３間に亘って平坦になっている。
　図２８及び図２９に示すように、光吸収膜４７の第２金属膜４４側において、第２誘電体膜４３－２の第２金属膜４４側の表層部４３－２Ｓは、互いに隣り合う画素３間（光電変換領域２１間）に亘って平坦になっている。第２誘電体膜４３－２は、下層の第１誘電体膜４２－２の膜厚差に起因する段差を埋め込み、第２金属膜４４側の表層部４３－２ｓが凹凸のない平坦面となるように、互いに隣り合う画素３に亘って第１誘電体膜４２－２の全体を覆っている。
　≪第５実施形態の主な効果≫
　この第５実施形態に係る固体撮像装置１Ｅにおいても、上述の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃと同様の効果が得られる。
　〔第６実施形態〕
　図３０から図３２に示す本技術の第６実施形態に係る固体撮像装置１Ｆは、基本的に上述の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃと同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
　即ち、図３０から図３２に示すように、本技術の第６実施形態に係る固体撮像装置１Ｆは、上述の第３実施形態の図１２から図１４に示す光学フィルタ層５０Ｃに替えて、光学フィルタ層５０Ｆを備えている。そして、この第６実施形態の光学フィルタ層５０Ｆは、上述の第４実施形態の光学フィルタ層５０Ｄに対して、光吸収膜４７の第１金属膜４１側の構成と、光吸収膜４７の第２金属膜４４側の構成とが上下で反転している点にある。
　＜光学フィルタ層＞
　図３０に示すように、この第６実施形態の光学フィルタ層５０Ｆは、半導体層２０の第２の面Ｓ２側（光入射面側）に絶縁層３５を介して設けられた第１金属膜４１と、この第１金属膜４１の半導体層２０側とは反対側に半導体層２０の厚さ方向に並んで設けられ、かつ互いに屈折率が異なる第１誘電体膜（高屈膜）４２及び第２誘電体膜（低屈膜）４３と、この第１及び第２誘電体膜４２及び４３の第１金属膜４１側とは反対側に設けられた第２金属膜４４と、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との間に設けられた光吸収膜４７と、を含む。
　そして、この第６実施形態の光学フィルタ層５０Ｆは、第１誘電体膜４２として１つの第１誘電体膜４２－１と、第２誘電体膜４３として２つの第２誘電体膜４３－１及び４３－２とを含む。即ち、この第５実施形態の光学フィルタ層５０Ｆは、第１金属膜４１側から、第２誘電体膜４３－１と、第１誘電体膜４２－１と、光吸収膜４７と、第２誘電体膜４３－２とがこの順で積層された共振層５２Ｆを含む。そして、この共振層５２Ｆは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間に設けられている。
　図３０に示すように、第１金属膜４１、第２誘電体膜４３－１、第１誘電体膜４２－１、光吸収膜４７、第２誘電体膜４３－２及び第２金属膜４４の各々は、上述の第３実施形態と同様に、一例として５つの画素３に亘って設けられている。
　＜第１金属膜側の第２誘電体膜＞
　図３１及び図３２に示すように、光吸収膜４７よりも第１金属膜４１側に位置する第２誘電体膜４３－１は、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１部分４３－１ａと、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳し、かつ第１部分４３－１ａよりも膜厚が薄い第２部分４３－１ｂと、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳し、かつ第２部分４３－１ｂよりも膜厚が薄い第３部分４３－１ｃとを含む。即ち、この実施形態の第２誘電体膜４３－１は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が薄くなっている。
　＜第１金属膜側の第１誘電体膜＞
　図３１及び図３２に示すように、光吸収膜４７よりも第１金属膜４１側の第１誘電体膜４２－１は、平面視で第２誘電体膜４３－１の第１部分４３－１ａと重畳する第１部分４２－１ａと、平面視で第２誘電体膜４３－１の第２部分４３－１ｂと重畳し、かつ第１誘電体膜４２－１の第１部分４２－１ａよりも膜厚が厚い第２部分４２－１ｂと、平面視で第２誘電体膜４３－１の第３部分４３－１ｃと重畳し、かつ第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂよりも膜厚が厚い第３部分４２－１ｃと、を含む。即ち、この実施形態の第１誘電体膜４２－１は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、第２誘電体膜４３－１とは逆に、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が厚くなっている。
　＜第２金属膜側の第２誘電体膜＞
　図３１及び図３２に示すように、光吸収膜４７よりも第２金属膜４４側に位置する第２誘電体膜４３－２は、上述の第３実施形態の第２誘電体膜４３－２とは異なり、一定の膜厚で画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々に亘って連続して設けられている。即ち、この実施形態の第２誘電体膜４３－２は、平面視で第１誘電体膜４２－１の第１部分４２－１ａ（画素３ａの光電変換領域２１ａ）と重畳する第１部分４３－２ａと、平面視で第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂ（画素３ｂの光電変換領域２１ｂ）と重畳する第２部分４３－２ｂと、平面視で第１誘電体膜４２－１の第３部分４２－１ｃ（画素３ｃの光電変換領域２１ｃ）と重畳する第３部分４３－２ｃと、を含む。そして、第１から第３部分４３－２ａ，４３－２ｂ，４３－２ｃの各々が設計値で同一の膜厚になっている。
　＜光吸収膜＞
　図３１及び図３２に示すように、この実施形態の光吸収膜４７においても、上述の第４実施形態と同様に、画素３ａ、３ｂ及び３ｃに亘って連続して設けられている。そして、光吸収膜４７は、これに限定されないが、設計値での膜厚が、画素３ａ、３ｂ及び３ｃに亘って同一になっている。
　＜フィルタ部＞
　図３１及び図３２に示すように、光学フィルタ層５０Ｆは、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１フィルタ部５１ａと、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳する第２フィルタ部５１ｂと、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳する第３フィルタ部５１ｃと、を含む。
　図３１に示すように、第１フィルタ部５１ａは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順に、第２誘電体膜４３－１の第１部分４３－１ａと、第１誘電体膜４２－１の第１部分４２－１ａと、光吸収膜４７と、第２誘電体膜４３－２の第１部分４３－２ａと、を含む。
　図３１及び図３２に示すように、第２フィルタ部５１ｂは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順に、第２誘電体膜４３－１の第２部分４３－１ｂと、第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ｂと、第２誘電体膜４３－２の第２部分４３－２ｂと、を含む。
　図３２に示すように、第３フィルタ部５１ｃは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順に、第２誘電体膜４３－１の第３部分４３－１ｃと、第１誘電体膜４２－１の第３部分４２－１ｃと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第３部分４２－２ｃと、第２誘電体膜４３－２の第３部分４３－２ｃと、を含む。
　ここで、第２誘電体膜４３は、第１から第３フィルタ部５１ａ～５１ｃの各々において、光吸収膜４７の第１金属膜４１側及び第２金属膜４４側にそれぞれ設けられている。一方、第１誘電体膜４２は、第１から第３フィルタ部５１ａ～５１ｃの各々において、光吸収膜４７の第１金属膜４１側及び第２金属膜４４側の何れか一方に設けられている。この第６実施形態では、第１誘電体膜４２は、光吸収膜４７の第１金属膜４１側に設けられており、光吸収膜４７の第２金属膜４４側には設けられていない。
　＜膜厚＞
　図３１及び図３２に示すように、光吸収膜４７の第１金属膜４１側では、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々において、第１誘電体膜４２－１と第２誘電体膜４３－１との膜厚の比率が異なっている。一方、光吸収膜４７の第２金属膜４４側では、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々に亘って単層の第２誘電体膜４３－２が同一の膜厚で設けられている。
　そして、光吸収膜４７の第１金属膜４１側において、第１から第３フィルタ部５１ａ，５１ｂ，５１ｃでの第１誘電体膜４２－１と第２誘電体膜４３－１との合計膜厚ｈ１ａ，ｈ１ｂ，ｈ１ｃが設計値で同一になっている。
　また、光吸収膜４７の第２金属膜４４側においても、第１から第３フィルタ部５１ａ，５１ｂ，５１ｃでの第２誘電体膜４３－２の膜厚ｈ２ａ，ｈ２ｂ，ｈ２ｃが設計値で同一になっている。
　即ち、この第６実施形態の光学フィルタ層５０Ｆにおいても、上述の第３実施形態の共振層５２Ｃと同様に、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間の共振層５２Ｆの膜厚が、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々で概ね同一になっている。
　＜段差及び平坦面＞
　図３１及び図３２に示すように、光吸収膜４７の第１金属膜４１側において、第１誘電体膜４２－１の光吸収膜４７側の表層部４２－１Ｓは、互いに隣り合う画素３間に亘って平坦になっている。第１誘電体膜４２－１は、下層の第２誘電体膜４３－１の膜厚差に起因する段差を埋め込み、光吸収膜４７側（第２金属膜４４側）の表層部４２－１Ｓが凹凸のない平坦面となるように、互いに隣り合う画素３に亘って第２誘電体膜４３－１の全体を覆っている。
　図３１及び図３２に示すように、光吸収膜４７の第２金属膜４４側において、第２誘電体膜４３－２の第２金属膜４４側の表層部４３－２Ｓは、互いに隣り合う画素３間に亘って平坦になっている。
　≪第６実施形態の主な効果≫
　この第６実施形態に係る固体撮像装置１Ｆにおいても、上述の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃと同様の効果が得られる。
　〔第７実施形態〕
　図３３から図３５に示す本技術の第７実施形態に係る固体撮像装置１Ｇは、基本的に上述の第４実施形態に係る固体撮像装置１Ｃと同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
　即ち、図３３から図３５に示すように、本技術の第７実施形態に係る固体撮像装置１Ｇは、上述の第３実施形態の図１２から図１４に示す光学フィルタ層５０Ｃに替えて、光学フィルタ層５０Ｇを備えている。その他の構成は、上述の第３実施形態と概ね同様である。
　＜光学フィルタ層＞
　図３３に示すように、この第７実施形態の光学フィルタ層５０Ｇは、半導体層２０の第２の面Ｓ２側（光入射面側）に絶縁層３５を介して設けられた第１金属膜４１と、この第１金属膜４１の半導体層２０側とは反対側に半導体層２０の厚さ方向に並んで設けられ、かつ互いに屈折率が異なる第１誘電体膜（高屈膜）４２及び第２誘電体膜（低屈膜）４３と、この第１及び第２誘電体膜４２及び４３の第１金属膜４１側とは反対側に設けられた第２金属膜４４と、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との間に設けられた光吸収膜４７と、を含む。
　そして、この第７実施形態の光学フィルタ層５０Ｇは、第１誘電体膜４２として２つの第１誘電体膜４２－１及び４２－２と、第２誘電体膜４３として１つの第２誘電体膜４３－２とを含む。即ち、この第７実施形態の光学フィルタ層５０Ｇは、第１金属膜４１側から、第２誘電体膜４３－１と、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２と、第２誘電体膜４３－２とがこの順で積層された共振層５２Ｇを含む。そして、この共振層５２Ｇは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間に設けられている。
　図３３に示すように、第１金属膜４１、第２誘電体膜４３－１、光吸収膜４７、第２誘電体膜４３－２及び第２金属膜４４の各々は、上述の第３実施形態と同様に、一例として５つの画素３に亘って設けられている。一方、第１誘電体膜４２－２は、上述の第５実施形態と同様に、光学フィルタ層５０Ｅの第２フィルタ部５１ｂ及び第２フィルタ部５１ｃの各々に選択的に設けられ、第１フィルタ部５１ａには設けられていない。
　＜第１金属膜側の第１誘電体膜＞
　図３４及び図３５に示すように、光吸収膜４７よりも第１金属膜４１側に位置する第１誘電体膜４２－１は、一定の膜厚で画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々に亘って連続して設けられている。そして、第１誘電体膜４２－１は、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１部分４２－１ａと、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳する第２部分４２－１ｂと、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳する第３部分４２－１ｃと、を含む。そして、第１から第３部分４２－１ａ，４２－１ｂ，４２－１ｃの各々の膜厚（ｈ１ａ，ｈ１ｂ，ｈ１ｃ）が設計値で同一なっている。
　＜第２金属膜側の第１及び第２誘電体膜＞
　図３４及び図３５に示すように、光吸収膜４７よりも第２金属膜４４側に位置する第１誘電体膜４２－２は、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１部分を含んでいない。そして、図３４及び図３５に示すように、第１誘電体膜４２－２は、平面視で第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂ（画素３ｂの光電変換領域２１ｂ）と重畳する第２部分４２－２ｂと、平面視で第１誘電体膜４２－１の第３部分４２－１ｃ（画素３ｃの光電変換領域２１ｃ）と重畳し、かつ第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ｂよりも膜厚が厚い第３部分４２－２ｃとを含む。即ち、この第７実施形態の第１誘電体膜４２－２は、画素３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、画素３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が厚くなっている。
　図３４及び図３５に示すように、光吸収膜４７よりも第２金属膜４４側に位置する第２誘電体膜４３－２は、平面視で第１誘電体膜４２－１の第１部分４２－１ａ（画素３ａの光電変換領域２１ａ）と重畳する第１部分４３－２ａと、平面視で第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ｂと重畳し、かつ第２誘電体膜４３－２ａよりも膜厚が薄い第２部分４３－２ｂと、平面視で第１誘電体膜４２－２の第３部分４２－２ｃと重畳し、かつ第２誘電体膜４３－２の第２部分４３－２ｂよりも膜厚が厚い第３部分４３－２ｃと、を含む。即ち、第２誘電体膜４３－２は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、第１誘電体膜４２－２とは逆に、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が薄くなっている。
　＜光吸収膜＞
　図３４及び図３５に示すように、この実施形態の光吸収膜４７も、上述の第３実施形態と同様に、画素３ａ、３ｂ及び３ｃに亘って連続して設けられている。そして、光吸収膜４７は、これに限定されないが、設計値での膜厚が、画素３ａ、３ｂ及び３ｃに亘って同一になっている。
　＜フィルタ部＞
　図３４及び図３５に示すように、光学フィルタ層５０Ｇは、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１フィルタ部５１ａと、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳する第２フィルタ部５１ｂと、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳する第３フィルタ部５１ｃと、を含む。
　図３４に示すように、第１フィルタ部５１ａは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第２金属膜４１側から順に、第１誘電体膜４２－１の第１部分４２－１ａと、光吸収膜４７と、第２誘電体膜４３－２の第１部分４３－２ａと、を含む。
　図３４及び図３５に示すように、第２フィルタ部５１ｂは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第２金属膜４１側から順に、第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ｂと、第２誘電体膜４３－２の第２部分４３－２ｂと、を含む。
　図３５に示すように、第３フィルタ部５１ｃは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第２金属膜４１側から順に、第１誘電体膜４２－１の第３部分４２－１ｃと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第３部分４２－２ｃと、第２誘電体膜４３－２の第３部分４３－２ｃと、を含む。
　ここで、第２誘電体膜４３は、第１から第３フィルタ部５１ａ～５１ｃの各々において、光吸収膜４７の第１金属膜４１側及び第２金属膜４４側の何れか一方に設けられている。一方、第１誘電体膜４２は、第１フィルタ部５１ａにおいて、光吸収膜４７の第１金属膜４１側及び第２金属膜４４側の何れか一方に設けられていると共に、第２及び第３フィルタ部において、光吸収膜４７の第１金属膜４１側及び第２金属膜４４側にそれぞれ設けられている。この第７実施形態では、第１誘電体膜４２は、第１フィルタ部５１ａにおいて、光吸収膜４７の第２金属膜４４側に設けられており、光吸収膜４７の第２金属膜４４側には設けられていない。
　＜膜厚＞
　図３４及び図３５に示すように、光吸収膜４７の第２金属膜４４側では、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々において、第１誘電体膜４２－２と第２誘電体膜４３－２との膜厚の比率が異なっている。一方、光吸収膜４７の第１金属膜４１側では、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々に亘って単層の第１誘電体膜４２－１が同一の膜厚で設けられている。
　そして、光吸収膜４７の第１金属膜４１側において、第１から第３フィルタ部５１ａ，５１ｂ，５１ｃでの第１誘電体膜４２－１と第２誘電体膜４３－１との合計膜厚ｈ１ａ，ｈ１ｂ，ｈ１ｃが設計値で同一になっている。
　また、光吸収膜４７の第２金属膜４４側においても、第１から第３フィルタ部５１ａ，５１ｂ，５１ｃでの第１誘電体膜４２－２と第２誘電体膜４３－２との合計膜厚ｈ２ａ，ｈ２ｂ，ｈ２ｃが設計値で同一になっている。
　即ち、この第７実施形態の光学フィルタ層５０Ｆにおいても、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間の共振層５２Ｆの膜厚が、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々で概ね同一になっている。
　＜段差及び平坦面＞
　図３４及び図３５に示すように、光吸収膜４７の第１金属膜４１側において、第１誘電体膜４２－１の光吸収膜４７側の表層部４２－１Ｓは、互いに隣り合う画素３間に亘って平坦になっている。
　図３４及び図３５に示すように、光吸収膜４７の第２金属膜４４側において、第２誘電体膜４３－２の第２金属膜４４側の表層部４３－２Ｓは、互いに隣り合う画素３間に亘って平坦になっている。第２誘電体膜４３－２は、下層の第１誘電体膜４２－２の膜厚差に起因する段差を埋め込み、第２金属膜４４側の表層部４３－２ｓが凹凸のない平坦面となるように、互いに隣り合う画素３に亘って第１誘電体膜４２－２の全体を覆っている。
　≪第７実施形態の主な効果≫
　この第７実施形態に係る固体撮像装置１Ｇにおいても、上述の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃと同様の効果が得られる。
　〔第８実施形態〕
　図３６から図３８に示す本技術の第８実施形態に係る固体撮像装置１Ｈは、基本的に上述の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃと同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
　即ち、図３６から図３８に示すように、本技術の第８実施形態に係る固体撮像装置１Ｈは、上述の第３実施形態の図１２から図１４に示す光学フィルタ層５０Ｃに替えて、光学フィルタ層５０Ｈを備えている。そして、この第８実施形態の光学フィルタ層５０Ｈは、上述の第７実施形態の光学フィルタ層５０Ｇに対して、光吸収膜４７の第１金属膜４１側の構成と、光吸収膜４７の第２金属膜４４側の構成とが上下で反転している。その他の構成は、上述の第３実施形態と概ね同様である。
　＜光学フィルタ層＞
　図３６に示すように、この第８実施形態の光学フィルタ層５０Ｈは、半導体層２０の第２の面Ｓ２側（光入射面側）に絶縁層３５を介して設けられた第１金属膜４１と、この第１金属膜４１の半導体層２０側とは反対側に半導体層２０の厚さ方向に並んで設けられ、かつ互いに屈折率が異なる第１誘電体膜（高屈膜）４２及び第２誘電体膜（低屈膜）４３と、この第１及び第２誘電体膜４２及び４３の第１金属膜４１側とは反対側に設けられた第２金属膜４４と、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との間に設けられた光吸収膜４７と、を含む。
　そして、この第８実施形態の光学フィルタ層５０Ｈは、第１誘電体膜４２として２つの第１誘電体膜４２－１及び４２－２と、第２誘電体膜４３として１つの第２誘電体膜４３－１とを含む。即ち、この第８実施形態の光学フィルタ層５０Ｈは、第１金属膜４１側から、第２誘電体膜４３－１と、第１誘電体膜４２－１と、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２とがこの順で積層された共振層５２Ｈを含む。そして、この共振層５２Ｈは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間に設けられている。
　図３６に示すように、第１金属膜４１、第２誘電体膜４３－１、光吸収膜４７、第１誘電体膜４２－２及び第２金属膜４４の各々は、一例として５つの画素３に亘って連続的して設けられている。一方、第１誘電体膜４２－１は、光学フィルタ層５０Ｈの第２フィルタ部５１ｂ及び第２フィルタ部５１ｃの各々に選択的に設けられ、第１フィルタ部５１ａには設けられていない。
　＜第１金属膜側の第１及び第２誘電体膜＞
　図３７及び図３８に示すように、光吸収膜４７よりも第１金属膜４１側に位置する第２誘電体膜４３－１は、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１部分４３－１ａと、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳し、かつ第１部分４３－１ａよりも膜厚が薄い第２部分４３－１ｂと、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳し、かつ第２部分４３－１ｂよりも膜厚が薄い第３部分４３－１ｃと、を含む。即ち、第２誘電体膜４３－１は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が薄くなっている。
　図３７及び図３８に示すように、光吸収膜４７よりも第１金属膜４１側に位置する第１誘電体膜４２－１は、平面視で第２誘電体膜４３－１の第１部分４３－１ａ（画素３ａの光電変換領域２１ａ）と重畳する第１部分を含んでいない。そして、図３７及び図３８に示すように、第１誘電体膜４２－１は、平面視で第２誘電体膜４３－１の第２部分４３－１ｂ（画素３ｂの光電変換領域２１ｂ）と重畳する第２部分４２－１ｂと、平面視で第２誘電体膜４３－１の第３部分４３－１ｃ（画素３ｃの光電変換領域２１ｃ）と重畳し、かつ第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂよりも膜厚が厚い第３部分４２－１ｃとを含む。即ち、この第８実施形態の第１誘電体膜４２－１は、画素３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、画素３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が厚くなっている。
　＜第２金属膜側の第１誘電体膜＞
　図３７及び図３８に示すように、光吸収膜４７よりも第２金属膜４４側に位置する第１誘電体膜４２－２は、一定の膜厚で画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々に亘って連続して設けられている。そして、第１誘電体膜４２－２は、平面視で第２誘電体膜４３－１の第１部分４３－１ａ（画素３ａの光電変換領域２１ａ）と重畳する第１部分４２－２ａと、平面視で第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂ（画素３ｂの光電変換領域２１ｂ）と重畳する第２部分４２－２ｂと、平面視で第１誘電体膜４２－１の第３部分４２－１ｃ（画素３ｃの光電変換領域２１ｃ）と重畳する第３部分４２－２ｃと、を含む。そして、第１から第３部分４２－２ａ，４２－２ｂ，４２－２ｃの各々が設計値で同一の膜厚になっている。
　＜光吸収膜＞
　図３７及び図３８に示すように、この実施形態の光吸収膜４７においても、画素３ａ、３ｂ及び３ｃに亘って連続して設けられている。そして、光吸収膜４７は、これに限定されないが、設計値での膜厚が、画素３ａ、３ｂ及び３ｃに亘って同一になっている。
　＜フィルタ部＞
　図３７及び図３８に示すように、光学フィルタ層５０Ｈは、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１フィルタ部５１ａと、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳する第２フィルタ部５１ｂと、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳する第３フィルタ部５１ｃと、を含む。
　図３７に示すように、第１フィルタ部５１ａは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順に、第２誘電体膜４３－１の第１部分４３－１ａと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第１部分４２－２ａと、を含む。
　図３７及び図３８に示すように、第２フィルタ部５１ｂは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順に、第２誘電体膜４３－１の第２部分４３－１ｂと、第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ｂと、を含む。
　図３８に示すように、第３フィルタ部５１ｃは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順に、第２誘電体膜４３－１の第３部分４３－１ｃと、第１誘電体膜４２－１の第３部分４２－１ｃと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第３部分４２－２ｃと、を含む。
　ここで、第２誘電体膜４３は、第１から第３フィルタ部５１ａ～５１ｃの各々において、光吸収膜４７の第１金属膜４１側及び第２金属膜４４側の何れか一方に設けられている。一方、第１誘電体膜４２は、第１フィルタ部５１ａにおいて、光吸収膜４７の第１金属膜４１側及び第２金属膜４４側の何れか一方に設けられていると共に、第２及び第３フィルタ部において、光吸収膜４７の第１金属膜４１側及び第２金属膜４４側にそれぞれ設けられている。この第８実施形態では、第１誘電体膜４２は、第１フィルタ部５１ａにおいて、光吸収膜４７の第２金属膜４４側に設けられており、光吸収膜４７の第１金属膜４１側には設けられていない。
　＜膜厚＞
　図３７及び図３８に示すように、光吸収膜４７の第１金属膜４１側では、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々において、第１誘電体膜４２－１と第２誘電体膜４３－１との膜厚の比率が異なっている。一方、光吸収膜４７の第２金属膜４４側では、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々に亘って単層の第１誘電体膜４２－１が同一の膜厚で設けられている。
　そして、光吸収膜４７の第１金属膜４１側において、第１から第３フィルタ部５１ａ，５１ｂ，５１ｃでの第１誘電体膜４２－１と第２誘電体膜４３－１との合計膜厚ｈ１ａ，ｈ１ｂ，ｈ１ｃが設計値で同一になっている。
　また、光吸収膜４７の第２金属膜４４側においても、第１から第３フィルタ部５１ａ，５１ｂ，５１ｃでの第１誘電体膜４２－２と第２誘電体膜４３－２との合計膜厚ｈ２ａ，ｈ２ｂ，ｈ２ｃが設計値で同一になっている。
　即ち、この第８実施形態の光学フィルタ層５０Ｈにおいても、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間の共振層５２Ｈの膜厚が、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々で概ね同一になっている。
　＜段差及び平坦面＞
　図３７及び図３８に示すように、光吸収膜４７の第１金属膜４１側において、第２誘電体膜４３－１の光吸収膜４７側の表層部４３－１Ｓと、第１誘電体膜４２－１の光吸収膜４７側の表層部４２－１Ｓとは、互いに隣り合う画素３間に亘って平坦になっている。また、第１誘電体膜４２－１の光吸収膜４７側の表層部４２－１Ｓも、互いに隣り合う画素３間に亘って平坦になっている。
　図３７及び図３８に示すように、光吸収膜４７の第２金属膜４４側において、第２誘電体膜４３－２の第２金属膜４４側の表層部４３－２Ｓは、互いに隣り合う画素３間に亘って平坦になっている。
　≪第８実施形態の主な効果≫
　この第８実施形態に係る固体撮像装置１Ｈにおいても、上述の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃと同様の効果が得られる。
　〔第９実施形態〕
　図３９から図４１に示す本技術の第９実施形態に係る固体撮像装置１Ｉは、基本的に上述の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃと同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
　即ち、図３９から図４１に示すように、本技術の第９実施形態に係る固体撮像装置１Ｉは、上述の第３実施形態の図１２から図１４に示す光学フィルタ層５０Ｃに替えて、光学フィルタ層５０Ｉを備えている。この第９実施形態の光学フィルタ層５０Ｉは、上述の第３実施形態の光学フィルタ層５０Ｃに対して、光吸収膜４７の厚さ方向（Ｚ方向）での位置が各フィルタ部で異なっている。
　＜光学フィルタ層＞
　図３９に示すように、この第９実施形態の光学フィルタ層５０Ｉは、半導体層２０の第２の面Ｓ２側（光入射面側）に絶縁層３５を介して設けられた第１金属膜４１と、この第１金属膜４１の半導体層２０側とは反対側に半導体層２０の厚さ方向に並んで設けられ、かつ互いに屈折率が異なる第１誘電体膜（高屈膜）４２及び第２誘電体膜（低屈膜）４３と、この第１及び第２誘電体膜４２及び４３の第１金属膜４１側とは反対側に設けられた第２金属膜４４と、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との間に設けられた光吸収膜４７と、を含む。
　そして、この第９実施形態の光学フィルタ層５０Ｉは、第１誘電体膜４２として２つの第１誘電体膜４２－１及び４２－２と、第２誘電体膜４３として１つの第２誘電体膜４３－２とを含む。即ち、この第９実施形態の光学フィルタ層５０Ｉは、第１金属膜４１側から、第１誘電体膜４２－１と、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２と、第２誘電体膜４３－２とがこの順で積層された共振層５２Ｉを含む。そして、この共振層５２Ｉは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間に設けられている。
　＜第１金属膜側の第１誘電体膜＞
　図４０及び図４１に示すように、光吸収膜４７よりも第１金属膜４１側に位置する第１誘電体膜４２－１は、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１部分４２－１ａと、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳し、かつ第１部分４２－１ａよりも膜厚が厚い第２部分４２－１ｂと、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳し、かつ第２部分４２－１ｂよりも膜厚が厚い第３部分４２－１ｃとを含む。即ち、この第９実施形態の第１誘電体膜４２－１は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が厚くなっている。
　＜第２金属膜側の第１及び第２誘電体膜＞
　図４０及び図４１に示すように、光吸収膜４７よりも第２金属膜４４側に位置する第１誘電体膜４２－２は、一定の膜厚で画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々に設けられている。そして、第１誘電体膜４２－２は、平面視で第１誘電体膜４２－１の第１部分４２－１ａ（画素３ａの光電変換領域２１ａ）と重畳する第１部分４２－２ａと、平面視で第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂ（画素３ｂの光電変換領域２１ｂ）と重畳する第２部分４２－２ｂと、平面視で第１誘電体膜４２－１の第３部分４２－１ｃ（画素３ｃの光電変換領域２１ｃ）と重畳する第３部分４２－２ｃと、を含む。そして、第１から第３部分４２－２ａ，４２－２ｂ，４２－２ｃの各々が設計値で同一の膜厚になっている。
　図４０及び図４１に示すように、光吸収膜４７よりも第２金属膜４１側に位置する第２誘電体膜４３－２は、平面視で第１誘電体膜４２－２の第１部分４２－２ａと重畳する第１部分４３－２ａと、平面視で第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ｂと重畳し、かつ第２誘電体膜４３－２の第１部分４３－２ａよりも膜厚が薄い第２部分４３－２ｂと、平面視で第１誘電体膜４２－２の第３部分４２－２ｃと重畳し、かつ第２誘電体膜４３－２の第２部分４３－２ｂよりも膜厚が薄い第３部分４３－２ｃと、を含む。即ち、第２誘電体膜４３－２は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が薄くなっている。
　＜光吸収膜＞
　図４０及び図４１に示すように、光吸収膜４７は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの各々に設けられている。そして、光吸収膜４７は、これに限定されないが、設計値での膜厚が、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの各々で同一になっている。
　＜フィルタ部＞
　図４０及び図４１に示すように、光学フィルタ層５０Ｉは、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１フィルタ部５１ａと、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳する第２フィルタ部５１ｂと、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳する第３フィルタ部５１ｃと、を含む。
　図４０に示すように、第１フィルタ部５１ａは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１から順に、第１誘電体膜４２－１の第１部分４２－１ａと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第１部分４２－２ａと、第２誘電体４３－２の第１部分４３－２ａとを含む。
　図４０及び図４１に示すように、第２フィルタ部５１ｂは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１から順に、第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ｂと、第２誘電体膜４３－２の第２部分４３－２ｂとを含む。この第２フィルタ部５１ｂの光吸収膜４７は、第１フィルタ部５１ａの光吸収膜４７よりも第２金属膜４４側に位置している。また、第２フィルタ部５１ｂの第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ｂも、第１フィルタ部５１ａの第１誘電体膜４２－２の第１部分４２－２ａよりも第２金属膜４４側に位置している。
　図４１に示すように、第３フィルタ部５１ｃは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１から順に、第１誘電体膜４２－１の第３部分４２－１ｃと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第３部分４２－３ｂと、第２誘電体膜４３－２の第３部分４３－３ｂとを含む。この第３フィルタ部５１ｃの光吸収膜４７は、第２フィルタ部５１ｂの光吸収膜４７よりも第２金属膜４４側に位置している。また、第３フィルタ部５１ｃの第１誘電体膜４２－２の第３部分４２－２ｃも、第２フィルタ部５１ｂの第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ｂよりも第２金属膜４４側に位置している。
　即ち、第１から第３フィルタ部５１ａ，５１ｂ，５１ｃの各々の光吸収膜４７は、光学フィルタ層５０Ｉの厚さ方向における位置が異なっている。この第９実施形態において、第１から第３フィルタ部５１ａ，５１ｂ，５１ｃの各々の光吸収膜４７は、この順で段階的に位置が第２金属膜４４側に変位している。
　＜膜厚＞
　図４０及び図４１に示すように、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々において、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との膜厚の比率が異なっている。
　そして、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々において、光吸収膜４７の第１金属膜４１側において、第１誘電体膜４２－１と第２誘電体膜４３－１との合計膜厚ｈａ，ｈｂ，ｈｃが設計値で同一になっている。
　この第９実施形態に係る固体撮像装置１Ｉにおいても、上述の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃと同様の効果が得られる。
　〔第１０実施形態〕
　図４２から図４４に示す本技術の第１０実施形態に係る固体撮像装置１Ｊは、基本的に上述の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃと同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
　即ち、図４２から図４４に示すように、本技術の第１０実施形態に係る固体撮像装置１Ｊは、上述の第３実施形態の図１２から図１４に示す光学フィルタ層５０Ｃに替えて、光学フィルタ層５０Ｊを備えている。この第１０実施形態の光学フィルタ層５０Ｊは、上述の第９実施形態の光学フィルタ層５０Ｉに対して、光吸収膜４７の第１金属膜４１側の構成と光吸収膜４７の第２金属膜４４側の構成とが上下で反転している。そして、この第１０実施形態では、第１フィルタ部５１ａが、光吸収膜の第１金属膜４１側において、第１誘電体膜を含まない構成になっている。
　＜光学フィルタ層＞
　図４２に示すように、この第１０実施形態の光学フィルタ層５０Ｊは、半導体層２０の第２の面Ｓ２側（光入射面側）に絶縁層３５を介して設けられた第１金属膜４１と、この第１金属膜４１の半導体層２０側とは反対側に半導体層２０の厚さ方向に並んで設けられ、かつ互いに屈折率が異なる第１誘電体膜（高屈膜）４２及び第２誘電体膜（低屈膜）４３と、この第１及び第２誘電体膜４２及び４３の第１金属膜４１側とは反対側に設けられた第２金属膜４４と、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との間に設けられた光吸収膜４７と、を含む。
　そして、この第１０実施形態の光学フィルタ層５０Ｊは、第１誘電体膜４２として２つの第１誘電体膜４２－１及び４２－２と、第２誘電体膜４３として１つの第２誘電体膜４３－１とを含む。即ち、この第１０実施形態の光学フィルタ層５０Ｉは、第１金属膜４１側から、第２誘電体膜４３－１と、第１誘電体膜４２－１と、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２と、がこの順で積層された共振層５２Ｊを含む。そして、この共振層５２Ｊは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間に設けられている。
　＜第１金属膜側の第１及び第２誘電体膜＞
　図４３及び図４４に示すように、光吸収膜４７よりも第１金属膜４１側に位置する第２誘電体膜４３－１は、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１部分４３－１ａと、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳し、かつ第１部分４３－１ａよりも膜厚が薄い第２部分４３－１ｂと、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳し、かつ第２部分４３－１ｂよりも膜厚が薄い第３部分４３－１ｃと、を含む。即ち、第２誘電体膜４３－１は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が薄くなっている。
　図４３及び図４４に示すように、光吸収膜４７よりも第１金属膜４１側に位置する第１誘電体膜４２－１は、平面視で第２誘電体膜４３－１の第１部分４３－１ａ（画素３ａの光電変換領域２１ａ）と重畳する第１部分を含んでいない。そして、図４３及び図４４に示すように、第１誘電体膜４２－１は、一定の膜厚で画素３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ｂ，２１ｃ）の各々に設けられている。そして、第１誘電体膜４２－１は、平面視で第２誘電体膜４３－１の第２部分４３－１ｂ（画素３ｂの光電変換領域２１ｂ）と重畳する第２部分４２－１ｂと、平面視で第２誘電体膜４３－１の第３部分４３－１ｃ（画素３ｃの光電変換領域２１ｃ）と重畳する第３部分４２－１ｃと、を含む。そして、第２及び第３部分４２－２ｂ，４２－２ｃの各々が設計値で同一の膜厚になっている。
　＜第２金属膜側の第１誘電体膜＞
　図４３及び図４４に示すように、光吸収膜４７よりも第２金属膜４４側に位置する第１誘電体膜４２－２は、平面視で第２誘電体膜４３－１の第１部分４３－１ａと重畳する第１部分４２－２ａと、平面視で第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂと重畳し、かつ第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ａよりも膜厚が厚い第２部分４２－２ｂと、平面視で第１誘電体膜４２－１の第３部分４３－１ｃと重畳し、かつ第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－２ｂよりも膜厚が厚い第３部分４２－２ｃとを含む。即ち、この第１０実施形態の第１誘電体膜４２－２は、画素３ａ、３ｂ及び３ｃ（光電変換領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）の各々で膜厚が異なっており、画素３ａ、３ｂ及び３ｃの順で段階的に膜厚が厚くなっている。
　＜フィルタ部＞
　図４３及び図４４に示すように、光学フィルタ層５０Ｊは、平面視で画素３ａの光電変換領域２１ａと重畳する第１フィルタ部５１ａと、平面視で画素３ｂの光電変換領域２１ｂと重畳する第２フィルタ部５１ｂと、平面視で画素３ｃの光電変換領域２１ｃと重畳する第３フィルタ部５１ｃと、を含む。
　図４３に示すように、第１フィルタ部５１ａは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順に、第２誘電体膜４３－１の第１部分４３－１ａと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第１部分４２－２ａと、を含む。
　図４３及び図４４に示すように、第２フィルタ部５１ｂは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順に、第２誘電体膜４３－１の第２部分４３－１ｂと、第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第２部分４２－１ｃと、を含む。この第２フィルタ部５１ｂの光吸収膜４７は、第１フィルタ部５１ａの光吸収膜４７よりも第１金属膜４１側に位置している。
　図４４に示すように、第３フィルタ部５１ｃは、第１金属膜４１と第２金属膜４４との間において、第１金属膜４１側から順に、第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｂと、第１誘電体膜４２－１の第２部分４２－１ｃと、光吸収膜４７と、第１誘電体膜４２－２の第３部分４２－２ｃｂと、を含む。この第３フィルタ部５１ｃの光吸収膜４７は、第２フィルタ部５１ａの光吸収膜４７よりも第１金属膜４１側に位置している。また、第３フィルタ部５１ｃの第１誘電体膜４２－１の第３部分４２－１ｃも、第２フィルタ部５１ｂの第１誘電体膜４２－１の第３部分４２－１ｃよりも第２金属膜４１側に位置している。
　即ち、第１から第３フィルタ部５１ａ，５１ｂ，５１ｃの各々の光吸収膜４７は、光学フィルタ層５０Ｊの厚さ方向における位置が異なっている。この第１０実施形態において、第１から第３フィルタ部５１ａ，５１ｂ，５１ｃの各々の光吸収膜４７は、この順で段階的に位置が第１金属膜４１側に変位している。
　＜膜厚＞
　図４３及び図４４に示すように、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々において、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との膜厚の比率が異なっている。
　そして、第１から第３フィルタ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃの各々において、光吸収膜４７の第１金属膜４１側において、第１誘電体膜４２と第２誘電体膜４３との合計膜厚ｈａ，ｈｂ，ｈｃが設計値で同一になっている。
　この第１０実施形態に係る固体撮像装置１Ｊにおいても、上述の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃと同様の効果が得られる。
　〔第１１実施形態〕
　図４５に示す本技術の第１１実施形態に係る固体撮像装置１Ｋは、基本的に上述の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃと同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
　即ち、図４５に示すように、本技術の第１１実施形態に係る固体撮像装置１Ｋは、カラーフィルタ層６０を更に備えている。カラーフィルタ層６０は、半導体層２０と光学フィルタ層５０Ｃとの間に設けられている。カラーフィルタ層６０は、例えば画素３毎（光電変換領域２１毎）に設けられたカラーフィルタ部を有する。カラーフィルタ部としては、これに限定されないが、例えば赤色（Ｒ）の第１カラーフィルタ部、緑色（Ｇ）の第２カラーフィルタ部、青色（Ｂ）の第３カラーフィルタ部などがある。この第１１実施形態では、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの三色のカラーフィルタ部を備えている。カラーフィルタ層６０は、半導体チップ２の光入射面側から入射した入射光を色分離する。
　この第１１実施形態に係る固体撮像装置１Ｋにおいても、上述の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃと同様の効果が得られる。
　また、この第１１実施形態に係る固体撮像装置１Ｋは、混色をカラーフィルタ層６０で除去することができる。
　なお、カラーフィルタ層６０は、上述の第１実施形態から第１０実施形態に係る固体撮像装置においても設けることができる。
　〔第１２実施形態〕
　図４６に示す本技術の第１２実施形態に係る固体撮像装置１Ｌは、基本的に上述の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃと同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
　即ち、図４６に示すように、本技術の第１２実施形態に係る固体撮像装置１Ｌは、第１金属膜４１での入射光の反射を防止する反射防止層６１を更に備えている。反射防止層６１は、半導体層２０と第１金属膜４１との間に設けられている。反射防止層６１としては、例えば、光透過性に優れた酸化シリコン膜を用いることができる。
　図４７は、透過率と、反射防止層の有無との相関関係を示す図である。
　図４７より、この第１２実施形態のように、反射防止層６１を設けた場合の方が反射防止層を設け無い場合よりも透過率の向上効果があることが分かる。
　この第１２実施形態に係る固体撮像装置１Ｌは、上述の第３実施形態に係る固体撮像装置１Ｃと同様の効果が得られると共に、透過率の向上を図ることができる。
　なお、反射防止層６１は、上述の第１実施形態から第１１実施形態に係る固体撮像装置においても設けることができる。
　〔第１３実施形態〕
　≪電子機器への応用例≫
　本技術（本開示に係る技術）は、例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮像装置、撮像機能を備えた携帯電話機、又は、撮像機能を備えた他の機器といった各種の電子機器に適用することができる。
　図４８は、本技術の第３実施形態に係る電子機器（例えば、カメラ）の概略構成を示す図である。
　図４８に示すように、電子機器１００は、固体撮像装置１０１と、光学レンズ１０２と、シャッタ装置１０３と、駆動回路１０４と、信号処理回路１０５とを備えている。この電子機器１００は、固体撮像装置１０１として、本技術の第１から第１２実施形態に係る固体撮像装置１Ａ～１Ｌを電子機器（例えばカメラ）に用いた場合の実施形態を示す。
　光学レンズ１０２は、被写体からの像光（入射光１０６）を固体撮像装置１０１の撮像面上に結像させる。これにより、固体撮像装置１０１内に一定期間にわたって信号電荷が蓄積される。シャッタ装置１０３は、固体撮像装置１０１への光照射期間及び遮光期間を制御する。駆動回路１０４は、固体撮像装置１０１の転送動作及びシャッタ装置１０３のシャッタ動作を制御する駆動信号を供給する。駆動回路１０４から供給される駆動信号（タイミング信号）により、固体撮像装置１０１の信号転送を行なう。信号処理回路１０５は、固体撮像装置１０１から出力される信号（画素信号）に各種信号処理を行う。信号処理が行われた映像信号は、メモリ等の記憶媒体に記憶され、或いはモニタに出力される。
　このような構成により、第３実施形態の電子機器１００では、固体撮像装置１０１において低コストでマルチスペクトル化が図られているため、低コストで画質の向上を図ることができる。
　なお、上述の実施形態の固体撮像装置を適用できる電子機器１００としては、カメラに限られるものではなく、他の電子機器にも適用することができる。例えば、携帯電話機やタブレット端末等のモバイル機器向けカメラモジュール等の撮像装置に適用してもよい。
　また、本技術は、上述したイメージセンサとしての固体撮像装置の他、ＴｏＦ（Time of Flight）センサと呼称され、距離を測定する測定する測距センサなども含む光検出装置全般に適用することができる。測距センサは、物体に向かって照射光を発光し、その照射光が物体の表面で反射されて返ってくる反射光を検出し、照射光が発光されてから反射光が受光されるまでの飛行時間に基づいて物体までの距離を算出するセンサである。この測距センサの素子分離領域の構造として、上述した光学フィルタ層の構造を採用することができる。
　なお、本技術は、以下のような構成としてもよい。
（１）
　画素毎に光電変換部が設けられた半導体層と、
　前記半導体層の光入射面側に設けられた光学フィルタ層と、
　を備え、
　前記光学フィルタ層は、前記画素毎に設けられた第１フィルタ部と第２フィルタ部とを含み、
　前記第１及び第２フィルタ部の各々は、
　前記半導体層の光入射面側に設けられた第１金属膜と、
　前記第１金属膜の前記半導体層側とは反対側に前記半導体層の厚さ方向に並んで設けられ、かつ互いに屈折率が異なる第１誘電体膜及び第２誘電体膜と、
　前記第１及び第２誘電体膜の前記第１金属膜側とは反対側に設けられた第２金属膜と、
　を含み、
　前記第１誘電体膜と前記第２誘電体膜との膜厚の比率が前記第１フィルタ部と第２フィルタ部とで異なっている、光検出装置。
（２）
　前記第１誘電体膜と前記第２誘電体との合計の膜厚は、前記第１フィルタ部と第２フィルタ部とで同一である、上記（１）に記載の光検出装置。
（３）
　前記第１金属膜、前記第１誘電体膜、前記第２誘電体膜及び第２金属膜の各々は、互いに隣り合う前記画素に亘って設けられている、上記（１）又は（２）に記載の光検出装置。
（４）
　前記第１誘電体膜は、前記第２誘電体膜よりも前記第１金属膜側に設けられ、かつ前記第２誘電体膜よりも屈折率が大きい、上記（１）から（３）の何れかに記載の光検出装置。
（５）
　前記第１誘電体膜の前記第２誘電体膜側の表層部は、互いに隣り合う前記画素間で段差を有し、
　前記第２誘電体膜の前記第２金属膜側の表層部は、互いに隣り合う前記画素に亘って平坦になっている、上記（４）に記載の光検出装置。
（６）
　前記第１誘電体膜は、前記第２誘電体膜よりも前記第２金属膜側に設けられ、かつ前記第２誘電体膜よりも屈折率が大きい、上記（１）から（３）の何れかに記載の光検出装置。
（７）
　前記第２誘電体膜の前記第１誘電体膜側の表層部は、互いに隣り合う前記画素間で段差を有し、
　前記第１誘電体膜の前記第２金属膜側の表層部は、互いに隣り合う前記画素に亘って平坦になっている、上記（６）に記載の光検出装置。
（８）
　前記第１誘電体膜は、酸化チタン、酸化タンタル、窒化シリコン、酸化ハフニウムの何れかを含む膜であり、
　前記第２誘電体膜は、酸化シリコン、酸窒化シリコンの何れかを含む膜である、上記（１）から（７）の何れかに記載の光検出装置。
（９）
　前記第１金属膜の膜厚は、前記第２金属膜の膜厚よりも厚い、上記（１）から（８）の何れかに記載の光検出装置。
（１０）
　第１及び第２金属膜の各々は、互いに隣り合う前記画素に亘って設けられている、（上記（１）から（９）の何れかに記載の光検出装置。
（１１）
　前記第１及び第２金属膜の各々は、アルミニウム、銀、銅、金、クロム、タングステンの何れかを含む膜である、上記（１）から（１０）の何れかに記載の光検出装置。
（１２）
　前記第２金属膜の前記第１及び２誘電体膜側とは反対側に前記第２金属膜を覆う絶縁層を更に備えている、上記（１）から（１１）の何れかに記載の光検出装置。
（１３）
　前記光学フィルタ層は、前記第１誘電体膜と前記第２誘電体膜との間に設けられた光吸収膜を更に含む、上記（１）から（１２）の何れかに記載の光検出装置。
（１４）
　前記光吸収膜は、前記１及び第２誘電体膜よりも光吸収率が高い、上記（１）から（１３）に記載の光検出装置。
（１５）
　前記第１及び第２誘電体膜の各々は、前記第１及び第２フィルタ部の各々において、前記光吸収膜の前記第１金属膜側及び前記第２金属膜側にそれぞれ設けられている、上記（１４）に記載の光検出装置。
（１６）
　前記第２誘電体膜は、前記第１及び第２フィルタ部の各々において、前記光吸収膜の前記第１金属膜側及び前記第２金属膜側にそれぞれ設けられ、
　前記第１誘電体膜は、前記第１及び第２フィルタ部の各々において、前記光吸収膜の前記第１金属膜側及び前記第２金属膜側の何れか一方に設けられている、上記（１３）に記載の光検出装置。
（１７）
　前記第２誘電体膜は、前記第１及び第２フィルタ部の各々において、前記光吸収膜の前記第１金属膜側及び前記第２金属膜側にそれぞれ設けられ、
　前記第１誘電体膜は、前記第１フィル部において、前記光吸収膜の前記第１金属膜側及び前記第２金属膜側の何れ一方に設けられていると共に、第２フィルタ部において、前記光吸収膜の前記第１金属膜側及び前記第２金属膜側にそれぞれ設けられている、上記（１３）に記載の光検出装置。
（１８）
　前記第２誘電体膜は、前記第１及び第２フィルタ部の各々において、前記光吸収膜の前記第１金属膜側及び前記第２金属膜側の何れか一方に設けられ、
　前記１誘電体膜は、前記第１フィルタ部において、前記光吸収膜の前記第１金属膜側及び第２金属膜側にそれぞれ設けられている、上記（１３）に記載の光検出装置。
（１９）
　前記光吸収膜は、前記光学フィルタ層の厚さ方向の位置が前記第１フィルタ部と前記第２フィルタ部とで異なっている、上記（１３）に記載の光検出装置。
（２０）
　前記半導体層と前記光学フィルタ層との間に設けられたカラーフィルタ層を更に備えている、上記（１３）から（１９）の何れかに記載の光検出装置。
（２１）
　前記半導体層と前記第１金属膜との間に設けられた反射防止膜を更に備えている、上記（１３）から（２０）の何れかに記載の光検出装置。
（２２）
　前記光吸収膜は、アモルファスシリコン、単結晶シリコン、多結晶シリコン、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウム、インジウムガリウムヒ素、チタン、タングステン、銅の何れかを含む膜である、上記（１）から（２１）の何れかに記載の光検出装置。
（２３）
　光電変換部が設けられた半導体層と、
　前記半導体層の光入射面側に設けられた光学フィルタ層と、
　を備え、
　前記光学フィルタ層は、
　前記半導体層の光入射面側に設けられた第１金属膜と、
　前記第１金属膜の前記半導体層側とは反対側に前記半導体層の厚さ方向に並んで設けられ、かつ互いに屈折率が異なる第１誘電体膜及び第２誘電体膜と、
　前記第１及び第２誘電体膜の前記第１金属膜側とは反対側に設けられた第２金属膜と、
　前記第１誘電体膜と前記第２誘電体膜との間に設けられた光吸収膜と、
　を含む、光検出装置。
（２４）
　上記（１）から（２３）の何れかに記載の光検出装置と、
　被写体からの像光を前記光検出装置の撮像面上に結像させる光学レンズと、
　前記半導体層から出力される信号に信号処理を行う信号処理回路と、
　を備えている、電子機器。
　本技術の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本技術が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含む。さらに、本技術の範囲は、請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、全ての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
　１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ，１Ｊ，１Ｋ，１Ｌ　固体撮像装置
　２　半導体チップ
　２Ａ　画素アレイ部
　２Ｂ　周辺部
　３　画素
　４　垂直駆動回路
　５　カラム信号処理回路
　６　水平駆動回路
　７　出力回路
　８　制御回路
　１０　画素駆動配線
　１１　垂直信号線
　１２　水平信号線
　１３　ロジック回路
　１４　ボンディングパッド
　１５　読出し回路
　２０　半導体層
　２１　光電変換領域
　２２　ｐ型のウエル領域
　２３　分離領域
　２４　ｎ型半導体領域
　２５　光電変換部（ＰＤ）
　３０　多層配線層
　３１　ゲート電極
　３２　層間絶縁膜
　３３　配線
　３４　支持基板
　３５　絶縁層
　４０　光学フィルタ層
　４０ａ　第１フィルタ部
　４０ａ　第２フィルタ部
　４０ｃ　第３フィルタ部
　４１　第１金属膜
　４２，４２－１，４２－２　第１誘電体膜
　４２ａ　第１部分
　４２ｂ　第２部分
　４２ｃ　第３部分
　４３，４３－１，４３－２　第２誘電体膜
　４３ａ　第１部分
　４３ｂ　第２部分
　４３ｃ　第３部分
　４４　第２金属膜
　４５　絶縁層
　４６　光学フィルタ層
　５０Ｃ～５０Ｊ　光学フィルタ層
　５１ａ　第１フィルタ部
　５１ａ　第２フィルタ部
　５１ｃ　第３フィルタ部
　５２Ａ，５２Ｃ～５２Ｊ　共振層
　６０　カラーフィルタ層
　６１　反射防止層
　ｈ１，ｈ２，ｈ３　膜厚
　ＡＭＰ　増幅トランジスタ
　ＲＳＴ　リセットトランジスタ
　Ｓ１　第１の面
　Ｓ２　第２の面
　ＳＥＬ　選択トランジスタ
　ＴＲ　転送トランジスタ
　Ｖｄｄ　電源線

Claims (24)

  1. 　画素毎に光電変換部が設けられた半導体層と、
    　前記半導体層の光入射面側に設けられた光学フィルタ層と、
    　を備え、
    　前記光学フィルタ層は、前記画素毎に設けられた第１フィルタ部と第２フィルタ部とを含み、
    　前記第１及び第２フィルタ部の各々は、
    　前記半導体層の光入射面側に設けられた第１金属膜と、
    　前記第１金属膜の前記半導体層側とは反対側に前記半導体層の厚さ方向に並んで設けられ、かつ互いに屈折率が異なる第１誘電体膜及び第２誘電体膜と、
    　前記第１及び第２誘電体膜の前記第１金属膜側とは反対側に設けられた第２金属膜と、
    　を含み、
    　前記第１誘電体膜と前記第２誘電体膜との膜厚の比率が前記第１フィルタ部と第２フィルタ部とで異なっている、光検出装置。
  2. 　前記第１誘電体膜と前記第２誘電体との合計の膜厚は、前記第１フィルタ部と第２フィルタ部とで同一である、請求項１に記載の光検出装置。
  3. 　前記第１金属膜、前記第１誘電体膜、前記第２誘電体膜及び第２金属膜の各々は、互いに隣り合う前記画素に亘って設けられている、
    請求項１に記載の光検出装置。
  4. 　前記第１誘電体膜は、前記第２誘電体膜よりも前記第１金属膜側に設けられ、かつ前記第２誘電体膜よりも屈折率が大きい、請求項１に記載の光検出装置。
  5. 　前記第１誘電体膜の前記第２誘電体膜側の表層部は、互いに隣り合う前記画素間で段差を有し、
    　前記第２誘電体膜の前記第２金属膜側の表層部は、互いに隣り合う前記画素に亘って平坦になっている、請求項４に記載の光検出装置。
  6. 　前記第１誘電体膜は、前記第２誘電体膜よりも前記第２金属膜側に設けられ、かつ前記第２誘電体膜よりも屈折率が大きい、請求項１に記載の光検出装置。
  7. 　前記第２誘電体膜の前記第１誘電体膜側の表層部は、互いに隣り合う前記画素間で段差を有し、
    　前記第１誘電体膜の前記第２金属膜側の表層部は、互いに隣り合う前記画素に亘って平坦になっている、請求項６に記載の光検出装置。
  8. 　前記第１誘電体膜は、酸化チタン、酸化タンタル、窒化シリコン、酸化ハフニウムの何れかを含む膜であり、
    　前記第２誘電体膜は、酸化シリコン、酸窒化シリコンの何れかを含む膜である、請求項１に記載の光検出装置。
  9. 　前記第１金属膜の膜厚は、前記第２金属膜の膜厚よりも厚い、請求項１に記載の光検出装置。
  10. 　第１及び第２金属膜の各々は、互いに隣り合う前記画素に亘って設けられている、請求項１に記載の光検出装置。
  11. 　前記第１及び第２金属膜の各々は、アルミニウム、銀、銅、金、クロム、タングステンの何れかを含む膜である、請求項１に記載の光検出装置。
  12. 　前記第２金属膜の前記第１及び２誘電体膜側とは反対側に前記第２金属膜を覆う絶縁層を更に備えている、請求項１に記載の光検出装置。
  13. 　前記光学フィルタ層は、前記第１誘電体膜と前記第２誘電体膜との間に設けられた光吸収膜を更に含む、請求項１に記載の光検出装置。
  14. 　前記光吸収膜は、前記１及び第２誘電体膜よりも光吸収率が高い、請求項１３に記載の光検出装置。
  15. 　前記第１及び第２誘電体膜の各々は、前記第１及び第２フィルタ部の各々において、前記光吸収膜の前記第１金属膜側及び前記第２金属膜側にそれぞれ設けられている、請求項１３に記載の光検出装置。
  16. 　前記第２誘電体膜は、前記第１及び第２フィルタ部の各々において、前記光吸収膜の前記第１金属膜側及び前記第２金属膜側にそれぞれ設けられ、
    　前記第１誘電体膜は、前記第１及び第２フィルタ部の各々において、前記光吸収膜の前記第１金属膜側及び前記第２金属膜側の何れか一方に設けられている、請求項１３に記載の光検出装置。
  17. 　前記第２誘電体膜は、前記第１及び第２フィルタ部の各々において、前記光吸収膜の前記第１金属膜側及び前記第２金属膜側にそれぞれ設けられ、
    　前記第１誘電体膜は、前記第１フィル部において、前記光吸収膜の前記第１金属膜側及び前記第２金属膜側の何れ一方に設けられていると共に、第２フィルタ部において、前記光吸収膜の前記第１金属膜側及び前記第２金属膜側にそれぞれ設けられている、請求項１３に記載の光検出装置。
  18. 　前記第２誘電体膜は、前記第１及び第２フィルタ部の各々において、前記光吸収膜の前記第１金属膜側及び前記第２金属膜側の何れか一方に設けられ、
    　前記１誘電体膜は、前記第１フィルタ部において、前記光吸収膜の前記第１金属膜側及び第２金属膜側にそれぞれ設けられている、請求項１３に記載の光検出装置。
  19. 　前記光吸収膜は、前記光学フィルタ層の厚さ方向の位置が前記第１フィルタ部と前記第２フィルタ部とで異なっている、請求項１３に記載の光検出装置。
  20. 　前記半導体層と前記光学フィルタ層との間に設けられたカラーフィルタ層を更に備えている、請求項１３に記載の光検出装置。
  21. 　前記半導体層と前記第１金属膜との間に設けられた反射防止膜を更に備えている、請求項１３に記載の光検出装置。
  22. 　前記光吸収膜は、アモルファスシリコン、単結晶シリコン、多結晶シリコン、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウム、インジウムガリウムヒ素、チタン、タングステン、銅の何れかを含む膜である、請求項１３に記載の光検出装置。
  23. 　光電変換部が設けられた半導体層と、
    　前記半導体層の光入射面側に設けられた光学フィルタ層と、
    　を備え、
    　前記光学フィルタ層は、
    　前記半導体層の光入射面側に設けられた第１金属膜と、
    　前記第１金属膜の前記半導体層側とは反対側に前記半導体層の厚さ方向に並んで設けられ、かつ互いに屈折率が異なる第１誘電体膜及び第２誘電体膜と、
    　前記第１及び第２誘電体膜の前記第１金属膜側とは反対側に設けられた第２金属膜と、
    　前記第１誘電体膜と前記第２誘電体膜との間に設けられた光吸収膜と、
    　を含む、光検出装置。
  24. 　光検出装置と、
    　被写体からの像光を前記光検出装置の撮像面上に結像させる光学レンズと、
    　前記半導体層から出力される信号に信号処理を行う信号処理回路と、
    　を備え、
    　前記光検出装置は、
    　画素毎に光電変換部が設けられた半導体層と、
    　前記半導体層の光入射面側に設けられた光学フィルタ層と、
    　を備え、
    　前記光学フィルタ層は、前記画素毎に設けられた第１フィルタ部と第２フィルタ部とを含み、
    　前記第１及び第２フィルタ部の各々は、
    　前記半導体層の光入射面側に設けられた第１金属膜と、
    　前記第１金属膜の前記半導体層側とは反対側に前記半導体層の厚さ方向に並んで設けられ、かつ互いに屈折率が異なる第１誘電体膜及び第２誘電体膜と、
    　前記第１及び第２誘電体膜の前記第１金属膜側とは反対側に設けられた第２金属膜と、
    　を含み、
    　前記第１誘電体膜と前記第２誘電体膜との膜厚の比率が前記第１フィルタ部と第２フィルタ部とで異なっている、電子機器。
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