JP2007281016A - カラー撮像素子及びカラー撮像素子製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光感度を向上させ光電変換素子に混色を生じさせず色分離能力が高くカラー撮像素子全体で色むらを生じさせないカラー撮像素子を提供し、このカラー撮像素子の為のカラーフィルターを容易に確実に製造するカラー撮像素子製造方法を提供することである。
【解決手段】カラー撮像素子は、半導体基板１０の複数の光電変換素子１２上に相互に隣接し隙間なく形成された複数色のカラーフィルター２４，２６の夫々において対応する光電変換素子とは反対側の表面２４ａが半球状の凸状に形成されてマイクロレンズを構成し、これらカラーフィルターの夫々は相互に隣接し隙間なく接する側面２４ｂを有する。製造方法は、半導体基板の光電変換素子上の紫外線吸収層１６の上に所望の色のポジ型カラーレジスト層１８を形成後、このカラーレジスト層の表面に現像後に半球状の凸形状が残るパターンを露光２２し、このカラーレジスト層を現像し、最後に硬膜処理を行なう。
【選択図】図１

Description

この発明は、カラー撮像素子及びカラー撮像素子製造方法に関係している。

従来のカラー撮像素子では、半導体基板に設けられた複数の光電変換素子上にフォトリソグラフィー技術を使用して相互に隣接して隙間なく複数色のカラーフィルターが形成されている。カラーフィルターは、略１μｍの厚さを有している。なお、カラーフィルターには無色のものも含まれている。

近年、撮像素子の高画素化が進んでおり、近年では数百万画素にもなっている。しかも、このような高画素化の進展に伴い、各画素において各画素を動作させるための種々の配線や電子回路が占める面積の割合が増加し、現在各画素において実際に光電変換素子が受光する為に利用することが出来る面積の割合（開口率）は２０〜４０％程度である。

このことは、撮像素子の光感度が低下することを意味している。

撮像素子の光感度を向上させるために、カラーフィルター上に光電変換素子に対応してマイクロレンズを配置することが特開昭５９−１２２１９３号公報（特許文献１），特開昭６０−３８９８９号公報（特許文献２），特開昭６０−５３０７３号公報（特許文献３），そして特開２００５−２９４４６７号公報（特許文献４）に開示されている。

また、半球形状の着色されたマイクロレンズをカラーフィルターとして使用することが特開昭５９−１９８７５４号公報（特許文献５）に開示されている。

さらに、撮像素子を構成する半導体基板中で、光電変換素子を半導体基板の表面の出来る限り近い位置に配置することで光電変換素子が受け取ることが出来る光量を増加させ、ひいては撮像素子の感度を向上させることが、特開２００５−２１７４３９号公報（特許文献６）や特開２００５−２２３０８４号公報（特許文献７）に開示されている。
特開昭５９−１２２１９３号公報 特開昭６０−３８９８９号公報 特開昭６０−５３０７３号公報 特開２００５−２９４４６７号公報 特開昭５９−１９８７５４号公報 特開２００５−２１７４３９号公報 特開２００５−２２３０８４号公報

撮像素子の光感度を向上させるために、カラーフィルター上に光電変換素子に対応してマイクロレンズを配置した従来例では、複数色のカラーフィルタの夫々の相互に隣接して隙間なく接している側面のマイクロレンズに近い部分に入射した光の一部が、隣接するカラーフィルターの側面の同様な部分から隣接するカラーフィルターに進入し、隣接するカラーフィルターの側面の近傍の光に混色を生じさせる。

混色が生じた光電変換素子では、色の再現性の低下や明度の低下が生じ、カラー撮像素子の全体では色むらを生じさせる。

しかもこのような、隣接するカラーフィルターからの光の一部の進入は、光電変換素子への入射光の入射角度が浅くなればなるほど生じやすくなる。

撮像素子の感度を向上させるために撮像素子を構成する半導体基板中で光電変換素子を半導体基板の表面の出来る限り近い位置に配置することで、光電変換素子が受け取ることが出来る光量を増加させるようにした場合でも、複数の光電変換素子に対応して複数色のカラーフィルターを形成しなければならない。従って、マイクロレンズを使用しないこの場合にも、マイクロレンズを使用している上述した場合と同様に、隣接するカラーフィルターからの光の一部の進入が、隣接するカラーフィルターの側面の近傍の光に混色を生じさせ、上述したのと同じ結果を生じさせている。

このような混色を防止する為に、特開２００５−２９４４６７号公報（特許文献４）には、カラーフィルターの上部とカラーフィルターの上面に載置された透明樹脂とでマイクロレンズを構成する技術が記載されている。即ち、カラーフィルターの上面に載置された透明樹脂の表面によりマイクロレンズの上に凸状の湾曲した表面の中央部を構成し、透明樹脂の周辺のカラーフィルターの上面領域によりマイクロレンズの上に凸状の湾曲した表面の環状の周辺部を構成している。

そして、このようなマイクロレンズは、透明樹脂の表面に形成したレンズ母型をマスクとして用いたドライエッチングによりレンズ母型の形状を透明樹脂に形状転写することにより形成されている。しかしながら、ドライエッチングによるこのような加工工程は、カラー撮像素子の製造を煩雑にし、製造コストを高くしている。しかも、色の異なるカラーフィルターは同じエッチング条件でドライエッチングした場合にはエッチング速度が異なるので、相互に隣接した相互に色の異なるカラーフィルターの夫々の上面が、透明樹脂の表面により形成されたマイクロレンズの中央部の上に凸状の湾曲した表面に続き形成している、マイクロレンズの上に凸状の湾曲した表面の環状の周辺部の曲率に差が生じ、さらにドライエッチングされてマイクロレンズの上に凸状の湾曲した表面の環状の周辺部を形成している相互に色の異なるカラーフィルターの夫々の表面領域の荒れの程度も相互に異なるので、複数色のカラーフィルターに対応した複数の光電変換素子に入射される光の色のバランスが悪くなり、カラー撮像素子の全体で色むらを生じさせる。

撮像素子の光感度を向上させるために、半球形状の着色されたマイクロレンズをカラーフィルターとして使用した従来例では、マイクロレンズの中央部と周辺部とではマイクロレンズに入射後の光の光路の長さに差異がある。カラーフィルター中を通過する光路の長さが異なると、各光路を通過する光の着色に差が生じる。この結果としてマイクロレンズの中央部と周辺部とを通過する光に分光特性に大きな差異が生じる。そして、マイクロレンズにおいては中央部を通過する光量よりも周辺部を通過する光量の方が多いので、カラーフィルターを兼ねるよう着色されたマイクロレンズにより分光された光は全体として色が薄くなる。このことは、カラーフィルターを兼ねるよう着色されたマイクロレンズは、色分離能力が低いことを意味している。これに対し、マイクロレンズの着色を濃くするとカラーフィルターを兼ねて着色されたマイクロレンズにより分光された光の明度が低くなるし、マイクロレンズに含有される着色剤の量が多くなるとマイクロレンズの表面の滑らかさが損なわれマイクロレンズとしての機能が低下してしまう。

さらに従来の複数色のカラーフィルターは、半導体基板に設けられた複数の光電変換素子上に、ネガ型感光性カラー樹脂層からフォトリソグラフィー技術を使用して相互に隣接して隙間なく所定色のカラーフィルターから順次形成されているが、２番目以降に形成される色のカラーフィルターでは、カラーフィルターの表面は、カラーフィルターの周辺部の高さよりも中央部のほうが低くなる。そして、複数色のカラーフィルターの表面を均一に平坦にしたり凸形状にする作業は、非常に困難である。

また、ネガ型感光性カラー樹脂層では、色材の含有量が増えるとパターン露光時にパターン光がネガ型感光性カラー樹脂層の底まで十分届かなくなり、樹脂層の底部の硬化度が不十分となる。その為、パターン露光部位と基板との密着力が不十分になり、パターン露光後の現像時にパターン露光部位、即ちカラーフィルターとして半導体基板上に残すべき部分、は半導体基板から剥がれ易くなる。

この発明は、上記事情の下で為され、この発明の目的は、撮像素子の光感度を向上させることが出来、しかも複数の光電変換素子において混色を生じさせることがなく、さらに、色分離能力が高く、また複数色のカラーフィルターに対応した複数の光電変換素子に入射される光の色のバランスが悪くなることがなくてカラー撮像素子の全体で色むらを生じさせることがない、カラー撮像素子を提供することである。

この発明のもう１つの目的は、上述したカラー撮像素子の為のカラーフィルターを容易に確実に製造するカラー撮像素子製造方法を提供することである。

上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明に従ったカラー撮像素子は、半導体基板に設けられた複数の光電変換素子と、複数の光電変換素子上に相互に隣接して隙間なく形成された複数色のカラーフィルターと、を備えている。そして、複数色のカラーフィルターの夫々において、対応する光電変換素子とは反対側の表面が球形状の凸状に形成されてマイクロレンズを構成し、複数色のカラーフィルターの夫々は、相互に隣接し隙間なく接する側面を有している、ことを特徴としている。

また、この発明に従ったカラー撮像素子製造方法は、半導体基板に設けられた光電変換素子上にカラーフィルターを形成するカラー撮像素子製造方法であって：半導体基板の光電変換素子上に紫外線吸収層を形成する紫外線吸収層形成工程と；紫外線吸収層の上に所望の色のポジ型カラーレジスト層を形成するポジ型カラーレジスト層形成工程と；ポジ型カラーレジスト層の表面に現像後に半球状の凸形状が残るようパターンを露光するパターン露光工程と；ポジ型カラーレジスト層を現像し、ポジ型カラーレジスト層の表面に半球状の凸形状を残す現像工程と；現像工程終了後のポジ型カラーレジスト層に硬膜処理を行なう硬膜処理工程と；を備えたことを特徴としている。

上述した如く構成されたことを特徴とするこの発明に従ったカラー撮像素子は：複数色のカラーフィルターの夫々において、対応する光電変換素子とは反対側の表面が半球状の凸状に形成されてマイクロレンズを構成しているので、光電変換素子に入射する光量を増大させることが出来て、ひいてはカラー撮像素子の光感度を向上させることが出来、しかも隣接するカラーフィルターからの光の一部の進入が生ぜずに複数の光電変換素子において混色を生じさせることがなく；さらに複数色のカラーフィルターの夫々は相互に隣接し隙間なく接する側面を有しているので、マイクロレンズとして機能する表面の中央部や周辺部から異なった光路長さを進入してきた光も十分に色分離させることができるだけのカラーフィルターとしての十分な厚みを有していて色分離能力が高い。また、複数色のカラーフィルターの夫々の表面にマイクロレンズの上に凸状の湾曲した表面の一部をドライエッチングにより形成する必要がなく、ひいては複数色のカラーフィルターの夫々の表面にドライエッチングの程度の差異により生じる荒れが生じて複数色のカラーフィルターの相互間の色にバランスの悪化を生じさせることがなく、結局としてカラー撮像素子の全体で色むらを生じさせることがない。

また、上述した如く構成されたことを特徴とするこの発明に従ったカラー撮像素子製造方法では：半導体基板の光電変換素子上に形成された紫外線吸収層の上に所望の色のポジ型カラーレジスト層を形成し、このポジ型カラーレジスト層の表面に現像後に半球状の凸形状が残るようパターンを露光した後にポジ型カラーレジスト層を現像してポジ型カラーレジスト層の表面に半球状の凸形状を残し、最後に現像終了後のポジ型カラーレジスト層に硬膜処理を行なうので、ネガ型感光性カラー樹脂層からフォトリソグラフィー技術を使用して製造された従来のカラーフィルターとは異なり、カラーフィルター形成の順番とは無関係に、全ての色のカラーフィルターでも、カラーフィルターの表面をカラーフィルターの周辺部の高さよりも中央部のほうを容易に所望の高さに高く凸形状にすることが出来る。しかも、ポジ型カラーレジスト層中の色材の量をある程度増やしても、前述した従来のネガ型感光性カラー樹脂層において色材の量を増やした場合とは異なり、パターン露光後の現像時にカラーフィルターが半導体基板から剥がれることもない。

次に、この発明の一実施の形態に従ったカラー撮像素子のカラーフィルター製造方法により撮像素子にカラーフィルターが形成されて、この発明の一実施の形態に従ったカラー撮像素子が製造される様子を添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１の（Ａ）には、半導体基板１０に複数のＣＭＯＳ光電変換素子１２が設けられている撮像素子１４の概略的な縦断面が示されている。なおこの実施の形態では光電変換素子はＣＭＯＳ光電変換素子１２であるが、この発明の概念に従えば光電変換素子はＣＣＤ光電変換素子であってもよい。このような撮像素子１４の構成は周知であり、ここではこれ以上詳細に説明しない。

なおこの発明が適用可能な平面視での画素サイズは、略１０μｍ〜略１μｍの範囲であり、この実施の形態では略２．５μｍ〜略２．２μｍの範囲である。

次には、図１の（Ｂ）中に示されている如く、撮像素子１４において複数の光電変換素子１２上の表面に紫外線吸収層１６が形成され、その上にさらに所望の色のポジ型カラーレジスト層１８が形成される。この実施の形態では、紫外線吸収層１６の厚さＵＶＨは略０．１μｍであり、ポジ型カラーレジスト層１８の厚さＰＣＲＨは略１．２μｍである。

ポジ型カラーレジスト層１８は、例えば、ポジ型感光性樹脂に、所望の色の色材を添加し、さらにシクロヘキサンやＰＧＭＥＡなどの有機溶剤、酸分解性樹脂、光酸発生剤、そして分散剤を添加して作成されている。

ポジ型カラーレジスト層１８は通常、緑，青，そして赤の３色が準備される。

そして、緑色のポジ型カラーレジスト層１８は、色材として例えばＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０，Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６，そしてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７を添加している。

また、青色のポジ型カラーレジスト層１８は、色材として例えばＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６，そしてＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３を添加している。

さらに、赤色のポジ型カラーレジスト層１８は、色材として例えばＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１，そしてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９を添加している。

ポジ型感光性樹脂は、例えばノボラック樹脂とキノンジアジド化合物の組み合わせであり、この組み合わせにさらにアルカリ可溶性ビニル重合体を加えることも出来る。

ポジ型感光性樹脂としては、その他にポリビニルフェノール誘導体やアクリル系であっても良い。

なお色材は、上述した以外の他の色の有機顔料や染料であっても良い。

さらに、有機溶剤には、乳酸エステルを添加しても良い。

酸分解性樹脂は、酸に接触することによりアルカリ可溶性基（例えば、カルボキシル基やフェノール性水酸基等）に変換可能な基を有する樹脂である。

また、光酸発生剤は、光が照射されることにより酸を発生する化合物であり、このような化合物の一種以上を使用することが出来る。そして、光酸発生剤としては、例えばオニウムのハロゲンイオン，ＢＦ_４イオン，ＰＦ_６イオン，ＡｓＦ_６イオン，ＳｂＦ_６イオン，ＣＦ_３ＳＯ_３イオン等との塩、有機ハロゲン化合物、ナフトキノンジアジドスルホン酸化合物、光スルホン酸発生化合物などを使用することが出来る。

次に、ポジ型カラーレジスト層１８の表面において所望の色（例えば緑）のカラーフィルターを対応して形成したい光電変換素子１２に対応する部分を、現像後に対応する光電変換素子１２の中心を中心にして半球状の凸形状を残すようなパターンの階調性を有したハーフトーンマスク２０を使用してパターン露光２２する。

図２には、使用するハーフトーンマスク２０の概略的な平面図が示されている。なお通常、ハーフトーンマスクは、実際に形成するパターンの５倍の寸法を有していて、パターン露光時に１／５に縮小してパターン露光を行なう。またハーフトーンマスクは、同心円状に階調（グレースケール）を有する。同心円状の階調は、例えば１／５縮小時に、例えば露光光の波長以下の寸法になる微細な黒ドット（或いは白ドット）の単位面積当たりの個数をハーフトーンマスク上で調整して形成する。これにより光の透過率が同心円状に異なる同心円状の階調をハーフトーンマスクに持たせることが出来る。
この実施の形態に使用したハーフトーンマスク２０では、光電変換素子１２の中心を中心とした同心円上に中心に近づくほど黒ドットの数を増やしており、この結果として中心に近づくほど同心円状に光の透過率が減少する。

この実施の形態のハーフトーンマスク２０は、５倍レチクルであり、ポジ型カラーレジスト層１８の表面に露光されるパターンの寸法の５倍の大きさの寸法のパターンを有している。そして、図示しないステッパー露光装置を使用し、ハーフトーンマスク２０のパターンを１／５に縮小してポジ型カラーレジスト層１８の表面に露光している。

この後、ポジ型カラーレジスト層１８を現像すると、ポジ型カラーレジスト層１８において露光されなかった部分、即ち、所望の色のカラーフィルターを対応して形成したい光電変換素子１２に対応する部分、のみが、光電変換素子１２の中心を中心とした半球状の凸状の表面を有する所望の色の第１のカラーフィルター２４として、残る。

このとき、第１のカラーフィルター２４の半球状の凸状の表面２４ａにおいて周縁からの中心の突出高さＰＨは、この実施の形態では略０．５μｍであり、上記周縁から紫外線吸収層１６までには半導体基板１０の表面に対し略０．７μｍの高さの略垂直な側面２４ｂが残される。

最後に、このようにして形成されたカラーフィルター２４に硬膜処理が行なわれる。

次に、紫外線吸収層１６の上に別の所望の色（例えば青）のポジ型カラーレジスト層が形成され、図１の（Ｂ）及び（Ｃ）を参照しながら前述した所望の色のポジ型カラーレジスト層１８から所望の色のカラーフィルター２４を形成した時と同様なパターン露光工程，現像工程，そして硬膜処理工程が繰り返されて、別の所望の色のカラーフィルターを対応して形成したい光電変換素子１２に対応する部分が、図１の（Ｄ）中に示されている如く、この光電変換素子１２の中心を中心とした半球状の凸状の表面を有する別の所望の色の第２のカラーフィルター２６となる。

また紫外線吸収層１６の上にさらに別の所望の色（例えば赤）のポジ型カラーレジスト層が形成され、図１の（Ｂ）及び（Ｃ）を参照しながら前述した所望の色のポジ型カラーレジスト層１８から所望の色のカラーフィルター２４を形成した時と同様なパターン露光工程，現像工程，そして硬膜処理工程が繰り返されて、さらに別の所望の色のカラーフィルターを対応して形成したい光電変換素子に対応する部分が、図１の（Ｄ）中に示されている所望の色の第１のカラーフィルター２４や別の所望の色の第２のカラーフィルター２６と同様に、この光電変換素子の中心を中心とした半球状の凸状の表面を有する別の所望の色の第３のカラーフィルターとなる。

このように撮像素子１０の複数の光電変換素子１２上に紫外線吸収層１６を介して所望の配列で形成された複数の第１のカラーフィルター２４，第２のカラーフィルター２６，そして第３のカラーフィルターは、相互に隣接して隙間なくそれぞれの側面２４ｂ，２６ｂを接している。

なお、相互に異なる色の第１乃至第３のカラーフィルター２４，２６を形成する際には、第１乃至第３のカラーフィルター２４，２６の夫々を形成する為のポジ型カラーレジスト層１８において夫々に含まれる顔料が相互に異なっており、その結果として露光の際の感光度や現像の際の現像度が相互に異なっているので、夫々の色のポジ型カラーレジスト層１８に為に使用されるハーフトーンマスクの階調レベルは夫々の色のポジ型カラーレジスト層１８から所望の寸法のカラーフィルターを製造するのに最適なように調整される。

即ち、このように夫々の色のポジ型カラーレジスト層１８からカラーフィルターを製造する際に専用のハーフトーンマスクを使用することにより、夫々の色のカラーフィルターを夫々の色のカラーフィルターがその光学性能を最も良く発揮することが出来るような寸法に製造することが可能になっている。

なお、ポジ型カラーレジスト層１８に添加される色材は、染料でも良いが、耐熱性及び耐光性を考慮すると有機顔料が好ましい。

また、ポジ型カラーレジスト層１８に色材として有機顔料を添加する場合には、ポジ型カラーレジスト層１８からカラーフィルターを製造する際の種々の製造工程での品質を考慮するとポジ型カラーレジスト層１８内における有機顔料の固形比は３０％〜５０％が好ましく、特に４０％前後が好ましい。固形比が３０％よりも低くなるとポジ型カラーレジスト層１８に対する所望の十分な着色効果を得ることが出来ず、固形比が５０％を超えると半球状の凸状、即ち半球状の凸レンズ形状、に加工することが困難になるとともに、現像後にポジ型カラーレジスト層１８から作られるカラーフィルターに含まれる顔料を主体とする残渣が増え、このようなカラーフィルターを通過した光に混色を生じさせたり、このようなカラーフィルターを通過した光が光電変換素子１２からの画像信号出力にノイズを生じさせる原因となるので好ましくない。

そしてこのようなポジ型カラーレジスト層１８内における有機顔料の固形比であると、所望の分光特性を得るために必要なカラーフィルターの最低限度の厚さは略０．４μｍとなる。

そして従来のカラー撮像素子の為の平坦なカラーフィルターの厚さは１μｍ程度であったので、本発明のカラー撮像素子のカラーフィルターにおいて従来の平坦なカラーフィルターと機能的に同じ部分の側面の厚さは、顔料の固形比が３０％〜５０％の場合、０．４μｍ〜０．９μｍの範囲が好ましく、更には０．５μｍ〜０．７μｍの範囲が最も好ましい。

さらに、本発明のカラー撮像素子のカラーフィルターにおいてカラーフィルターに対応した光電変換素子への集光度を向上させるためにカラーフィルターの上部でマイクロレンズとしての効果を生じさせる半球状の凸状の表面を有した部分の高さは、従来の撮像素子の半導体基板において光電変換素子が設けられている深さが５μｍ〜６μｍであり、特許文献６や７に記載されているように半導体基板において光電変換素子を半導体基板の表面に出来る限り近く配置するようにしたものでの上記深さが２μｍ〜３μｍであり、さらに半導体基板において光電変換素子の上に形成される紫外線吸収層の厚さや所望の色のポジ型カラーレジスト層の厚さを考慮すると、カラーフィルターに対応した光電変換素子への集光度を出来る限り好ましくするには、１．８μｍ〜０．１μｍの範囲が好ましい。

（Ａ）は、この発明の一実施の形態に従ったカラー撮像素子製造方法によりカラーフィルターが形成される前の撮像素子の概略的な縦断面図であり； （Ｂ）は、この発明の一実施の形態に従ったカラー撮像素子製造方法において、撮像素子の半導体基板に設けられている複数の光電変換素子上に紫外線吸収層が形成され、更にポジ型カラーレジスト層が形成された後にハーフトーンマスクを使用してポジ型カラーレジスト層の表面に現像後に半球状の凸形状が残るようパターン露光する様子を概略的に示す縦断面図であり； （Ｃ）は、（Ｂ）において露光された後にポジ型カラーレジスト層を現像し、ポジ型カラーレジスト層の表面に半球状の凸形状を残した様子を概略的に示す縦断面図であり；そして、 （Ｄ）は、この発明の一実施の形態に従ったカラー撮像素子製造方法により先に製造されたカラーフィルターに隣接して、同じ製造方法により、先に製造されたカラーフィルターとは異なる色のカラーフィルターが製造された後の、この発明の一実施の形態に従ったカラー撮像素子を概略的に示す縦断面図である。 この発明の一実施の形態に従ったカラー撮像素子製造方法において、ポジ型カラーレジスト層が形成された後にポジ型カラーレジスト層の表面に現像後に半球状の凸形状が残るようパターン露光するのに使用されるハーフトーンマスクの概略的な平面図である。

符号の説明

１０…半導体基板、１２…光電変換素子、１４…撮像素子、１６…紫外線吸収層、１８…ポジ型カラーレジスト層、２０…ハーフトーンマスク、２２…露光、２４…カラーフィルター、２４ａ…凸状の表面、２４ｂ…側面、２６…カラーフィルター

Claims (5)

1. 半導体基板に設けられた複数の光電変換素子と、複数の光電変換素子上に相互に隣接して隙間なく形成された複数色のカラーフィルターと、を備えており、
   複数色のカラーフィルターの夫々において、対応する光電変換素子とは反対側の表面が半球状の凸状に形成されてマイクロレンズを構成し、
   複数色のカラーフィルターの夫々は、相互に隣接し隙間なく接する側面を有している、ことを特徴とするカラー撮像素子。
2. 前記側面の高さが０．４μｍ〜０．９μｍの範囲であり、前記表面と前記側面との境界から前記表面の凸状の頂点までの高さが１．８μｍ〜０．１μｍの範囲である、ことを特徴とする請求項１に記載のカラー撮像素子。
3. 半導体基板に設けられた光電変換素子上にカラーフィルターを形成するカラー撮像素子製造方法であって、
   半導体基板の光電変換素子上に紫外線吸収層を形成する紫外線吸収層形成工程と、
   紫外線吸収層の上に所望の色のポジ型カラーレジスト層を形成するポジ型カラーレジスト層形成工程と、
   ポジ型カラーレジスト層の表面に現像後に半球状の凸形状が残るようパターンを露光するパターン露光工程と、
   ポジ型カラーレジスト層を現像し、ポジ型カラーレジスト層の表面に半球状の凸形状を残す現像工程と、
   現像工程終了後のポジ型カラーレジスト層に硬膜処理を行なう硬膜処理工程と、
   を備えたことを特徴としているカラー撮像素子製造方法。
4. パターン露光工程では、ポジ型カラーレジスト層の表面に現像後に半球状の凸形状を残すようなパターンの階調性を有したハーフトーンマスクが使用される、ことを特徴とする請求項３に記載のカラー撮像素子製造方法。
5. 現像工程後にポジ型カラーレジスト層の表面に残された半球状の凸形状の高さは１．８μｍ〜０．１μｍの範囲であり、ポジ型カラーレジスト層において半球状の凸形状の表面と交差する側面の高さが０．４μｍ〜０．９μｍの範囲である、ことを特徴とする請求項３又は４に記載のカラー撮像素子製造方法。

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