WO2020158663A1 - 固体撮像素子用フィルター、および、固体撮像素子 - Google Patents

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玲子 岩田
友梨 平井
一茂 北澤
前田　忠俊
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Definitions

  • the present invention relates to a solid-state image sensor filter and a solid-state image sensor including the solid-state image sensor filter.
  • Solid-state imaging devices such as CMOS image sensors and CCD image sensors are equipped with photoelectric conversion devices that convert the intensity of light into electrical signals.
  • a first example of the solid-state imaging device includes a color filter for each color and a photoelectric conversion element, and the light of each color is detected by the photoelectric conversion element for each color (for example, see Patent Document 1).
  • the second example of the solid-state imaging device includes an organic photoelectric conversion element and an inorganic photoelectric conversion element, and each photoelectric conversion element detects light of each color without using a color filter (for example, see Patent Document 2).
  • the photoelectric conversion element has an absorption band not only in the visible light band but also in the infrared light band including near infrared light.
  • a third example of the solid-state imaging device includes an infrared cut filter on the photoelectric conversion element, and cuts infrared light that can be detected by each photoelectric conversion element to the photoelectric conversion element. Increase the detection accuracy of visible light.
  • the constituent material of the infrared cut filter is, for example, an anthraquinone compound, a phthalocyanine compound, a cyanine compound, an immonium compound, or a diimonium compound (see, for example, Patent Documents 1, 3, and 4).
  • the fourth example of the solid-state imaging device includes an infrared pass filter on the infrared photoelectric conversion element, and cuts visible light detectable by the infrared photoelectric conversion element with respect to the infrared photoelectric conversion element. Therefore, the accuracy of infrared light detection by the infrared photoelectric conversion element is increased.
  • the constituent material of the infrared pass filter is, for example, a black color material such as a bisbenzofuranone pigment, an azomethine pigment, a perylene pigment, and an azo dye (see, for example, Patent Documents 5 and 6).
  • the constituent materials of infrared filters including infrared cut filters and infrared pass filters have higher light resistance than constituent materials such as photoelectric conversion elements.
  • the applicable range of the solid-state imaging device is expanding with the progress of image processing and the progress of sensing.
  • a technique for improving the light resistance of the infrared filter, and thus the light resistance of the solid-state image pickup device has been strongly demanded along with an increasing demand for expanding the application range of the solid-state image pickup device.
  • An object of the present invention is to provide a solid-state image sensor filter capable of improving the light resistance of the solid-state image sensor, and a solid-state image sensor.
  • the solid-state imaging device filter for solving the above problems, an incident surface on which light is incident, an infrared filter positioned on the incident surface side with respect to a photoelectric conversion element to suppress transmission of infrared light, and the red A barrier layer that is located on the incident surface side with respect to the outer filter and that suppresses the transmission of an oxidation source that oxidizes the infrared filter.
  • a solid-state image sensor filter for solving the above-described problems includes an incident surface on which light is incident, and an infrared filter that is located on the incident surface side with respect to a photoelectric conversion element and suppresses transmission of infrared light.
  • the oxygen transmission rate of the laminated structure located on the incident surface side with respect to the infrared filter is 5.0 cc/m 2 /day/atm or less.
  • the infrared filter is less likely to be oxidized by the oxidation source. As a result, the light resistance of the infrared filter and thus the light resistance of the solid-state imaging device can be improved.
  • the infrared filter may be an infrared cut filter
  • the infrared cut filter may be a microlens containing an infrared absorber.
  • the microlens having a function of capturing light toward the photoelectric conversion element also has a function of cutting infrared light, so that it is possible to simplify the layered structure of the solid-state image sensor filter.
  • the refractive index of the barrier layer may be lower than that of the microlens.
  • the refractive index of the microlens containing the infrared absorbent is higher than that of the microlens not containing the infrared absorbent, and the light reflection on the surface of the microlens is large.
  • the barrier layer having a refractive index lower than that of the microlens layer containing the infrared absorber by providing the barrier layer having a refractive index lower than that of the microlens layer containing the infrared absorber, light reflection on the surface of the microlens can be suppressed.
  • the barrier layer may have an antireflection function. With this configuration, it is also possible to suppress the decrease in detection sensitivity due to reflection on the surface of the microlens by the antireflection function. Since the barrier layer that suppresses the transmission of the oxidation source also has the antireflection function, it is possible to simplify the layer structure of the solid-state image sensor filter.
  • the solid-state image sensor filter may include a color filter located on the incident surface side with respect to the photoelectric conversion element. According to this configuration, it is possible to standardize the configurations of the photoelectric conversion elements for each color.
  • the solid-state imaging device filter includes an infrared pass filter located on the incident surface side with respect to the photoelectric conversion element, and the infrared cut filter has a through hole on the incident side of light with respect to the infrared pass filter. You may prepare. According to this configuration, it is possible to improve the light resistance of the infrared cut filter, and it is also possible to measure visible light and infrared light using an infrared photoelectric conversion element.
  • the infrared filter is an infrared pass filter
  • the photoelectric conversion element is a first photoelectric conversion element
  • a color positioned on the incident surface side with respect to a second photoelectric conversion element.
  • a filter and an infrared cut filter located on the incident surface side with respect to the second photoelectric conversion element are further provided, and the barrier layer may be located on the incident surface side with respect to the infrared cut filter. Good.
  • the light resistance of the infrared pass filter and the light resistance of the infrared cut filter can be improved by the common barrier layer.
  • the surface of the infrared pass filter on the side of the incident surface and the surface of the infrared cut filter on the side of the incident surface may be positioned at the same height.
  • the infrared pass filter which is the lower layer of the barrier layer
  • the infrared cut filter are located at the same height. Therefore, it is possible to reduce the level difference in the underlying layer of the barrier layer, and as compared with the configuration in which the barrier layer is located on the underlying layer having a large level difference, variations in the thickness and composition of the barrier layer are suppressed, and the transmission of the barrier layer is suppressed. It also facilitates the suppression function to be exerted on the entire base.
  • the barrier layer may have an oxygen permeability of 5.0 cc/m 2 /day/atm or less.
  • the oxygen permeability of the barrier layer is set to 5.0 cc/m 2 /day/atm or less, so that the infrared cut filter is less likely to be oxidized by oxygen.
  • the filter for a solid-state imaging device further includes the flattening layer that fills a step included in a base layer of the flattening layer, and the barrier layer may be located on the light incident surface side with respect to the flattening layer. Good.
  • the barrier layer is located on the incident surface side of the flattening layer, it is possible to reduce the step difference in the underlying layer of the barrier layer.
  • variations in the thickness and composition of the barrier layer are suppressed, and the barrier layer's permeation suppressing function is more likely to be exerted over the entire base.
  • a solid-state image sensor for solving the above problem includes a photoelectric conversion element and the solid-state image sensor filter.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view partially showing the layer structure of the solid-state image sensor according to the first embodiment.
  • II-II sectional view taken on the line of FIG. Sectional drawing which shows the layer structure in the 1st modification of the solid-state image sensor in 1st Embodiment.
  • Sectional drawing which shows the layer structure in the 2nd modification of the solid-state image sensor in 1st Embodiment.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view partially showing a layered structure in a seventh modification of the solid-state imaging device according to the first embodiment.
  • the exploded perspective view which shows partially the layer structure in 2nd Embodiment of a solid-state image sensor.
  • XI-XI sectional view taken on the line of FIG.
  • the graph which shows an example of the transmission spectrum of an infrared pass filter.
  • the exploded perspective view which shows partially the layer structure in the 1st modification of the solid-state image sensor in a 2nd embodiment.
  • Sectional drawing which shows the layer structure in the 2nd modification of the solid-state image sensor in 2nd Embodiment.
  • the exploded perspective view which shows partially the layer structure in the 3rd modification of the solid-state image sensor in a 2nd embodiment.
  • XVI-XVI sectional view taken on the line of FIG.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing separated layers in a part of the solid-state image pickup device.
  • the structures shown in FIGS. 1 and 2 are examples of the structure of the solid-state image sensor.
  • a gap may be located between the filters for each color included in the solid-state imaging device, or as shown in FIG. 2, a gap may not be located between the filters for each color.
  • the solid-state image sensor includes a solid-state image sensor filter 10 and a plurality of photoelectric conversion elements 11.
  • the solid-state image sensor filter 10 includes filters 12R, 12G, and 12B for each color, an infrared cut filter 13 that is an example of an infrared filter, a barrier layer 14, and microlenses 15R, 15G, and 15B for each color.
  • the filters 12R, 12G, 12B for each color are located between the photoelectric conversion element 11 for three colors and the infrared cut filter 13.
  • the barrier layer 14 is located between the infrared cut filter 13 and the microlenses 15R, 15G, and 15B for each color.
  • the infrared cut filter 13 is located on the light incident side with respect to each color filter 12R, 12G, 12B.
  • the barrier layer 14 is located on the light incident side with respect to the infrared cut filter 13.
  • the three-color photoelectric conversion element 11 includes a red photoelectric conversion element 11R, a green photoelectric conversion element 11G, and a blue photoelectric conversion element 11B.
  • the solid-state imaging device includes a plurality of red photoelectric conversion elements 11R, a plurality of green photoelectric conversion elements 11G, and a plurality of blue photoelectric conversion elements 11B. In FIG. 1, one repeating unit of the photoelectric conversion element 11 in the solid-state imaging device is shown.
  • the color filters for the three colors are composed of a red filter 12R, a green filter 12G, and a blue filter 12B.
  • the red filter 12R is located on the light incident side with respect to the red photoelectric conversion element 11R.
  • the green filter 12G is located on the light incident side with respect to the green photoelectric conversion element 11G.
  • the blue filter 12B is located on the light incident side with respect to the blue photoelectric conversion element 11B.
  • the thicknesses T12 of the filters 12R, 12G, 12B for the respective colors may be substantially equal to each other or may be different from each other. That is, the red filter 12R, the green filter 12G, and the blue filter 12B may not all have the same thickness.
  • the thickness T12 of each color filter 12R, 12G, 12B is, for example, 0.5 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • the infrared light cut function of the infrared cut filter 13 may change depending on the thickness T13 of the infrared cut filter 13.
  • the thickness T13 of the infrared cut filter 13 may change depending on the level difference between the filters 12R, 12G, and 12B for each color. Therefore, from the viewpoint of improving the flatness of the infrared cut filter 13 on the base, it is preferable that the difference in the thickness T12 between the color filters 12R, 12G, and 12B is smaller than the thickness T13 of the infrared cut filter 13. ..
  • the filters 12R, 12G, and 12B for each color are formed by forming a coating film containing a colored photosensitive resin and patterning the coating film using a photolithography method.
  • a coating film containing a red photosensitive resin is formed by applying a coating liquid containing a red photosensitive resin and drying the coating film.
  • the red filter 12R is formed by exposing and developing a coating film containing a red photosensitive resin.
  • the red photosensitive resin is a negative photosensitive resin
  • a portion of the coating film containing the red photosensitive resin corresponding to the area of the red filter 12R is exposed.
  • the red photosensitive resin is a positive photosensitive resin
  • a portion of the coating film containing the red photosensitive resin corresponding to a region other than the region of the red filter 12R is exposed. To be done.
  • organic or inorganic pigments can be used alone or in combination of two or more.
  • the pigment is preferably a pigment having high color development and high heat resistance, particularly a pigment having high thermal decomposition resistance.
  • An organic pigment is usually used as the pigment.
  • Pigments include, for example, phthalocyanine-based, azo-based, anthraquinone-based, quinacridone-based, dioxazine-based, ansanthuron-based, indanthrone-based, perylene-based, thioindigo-based, isoindoline-based, quinophthalone-based, and diketopyrrolopyrrole-based organics. It may be a pigment.
  • the blue pigment used in the blue coloring composition of each color filter is, for example, CI Pigment Blue 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 60, 64, 81. May be a pigment such as. Of these, CI Pigment Blue 15:6 is preferable as the blue dye.
  • the purple dye may be a pigment such as C.I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50. Among these, C.I. Pigment Violet 23 is preferable as the purple pigment.
  • Yellow pigment is CI Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 24, 31, 32, 34, 35, 35:1, 36 , 36:1, 37, 37:1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 98. , 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 147, 150, 151.
  • C.I. Pigment Yellow 13, 150, 185 is preferable as the yellow dye.
  • the red coloring composition is a composition obtained by using a red pigment and, if necessary, a pigment for toning, instead of the blue dye or the like.
  • Red pigments include CI Pigment Red 7, 9, 14, 41, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 81:1, 81:2, 81:3, 97, 122, 123, 146, 149, 168, 177, 178, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 210, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 246, 254, 255, 264, 272, CI Pigment Orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 73 and the like.
  • Pigments for toning are, for example, CI Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 24, 31, 32, 34, 35, 35:1, 36, 36:1, 37, 37:1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 147, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 198, 199
  • the green coloring composition is a composition obtained by using a green pigment and a pigment for toning instead of the blue dye or the like.
  • the green pigment may be, for example, C.I. Pigment Green 7, 10, 36, 37, 58, 59 or the like.
  • the toning pigment may be a yellow pigment listed as a toning pigment in the red coloring composition.
  • the infrared cut filter 13 cuts infrared light that can be detected by each photoelectric conversion element 11 with respect to the photoelectric conversion element 11, thereby increasing the detection accuracy of visible light by the photoelectric conversion element 11. That is, the infrared cut filter 13 suppresses the transmission of infrared light that can be detected by each photoelectric conversion element 11, with respect to the photoelectric conversion element 11.
  • the infrared light that can be detected by each photoelectric conversion element 11 is, for example, near infrared light having a wavelength of 800 nm or more and 1000 nm or less.
  • the infrared cut filter 13 is a layer common to the red filter 12R, the green filter 12G, and the blue filter 12B. That is, one infrared cut filter 13 covers the red filter 12R, the green filter 12G, and the blue filter 12B.
  • the constituent material of the infrared cut filter 13 is a transparent resin containing an infrared absorbing dye.
  • the infrared absorbing dye is, for example, an anthraquinone dye, a cyanine dye, a phthalocyanine dye, a dithiol dye, a diimonium dye, a squarylium dye, or a croconium dye.
  • the transparent resin is, for example, an acrylic resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a polyurethane resin, a polyester resin, a polyether resin, a polyolefin resin, a polycarbonate resin, a polystyrene resin, or a norbornene resin.
  • the infrared cut filter 13 is formed by film formation using a coating method or the like.
  • the transmission spectrum of the infrared cut filter 13 preferably satisfies the following conditions [A1] to [A3].
  • the average transmittance is 80% or more in the wavelength band of 450 nm or more and 650 nm or less.
  • [A2] Has maximum absorption in the wavelength band of 800 nm or more and 1000 nm or less.
  • the cutoff wavelength width which is the difference between the cutoff wavelength on the short wavelength side having a transmittance of 50% and the cutoff wavelength on the long wavelength side having a transmittance of 50%, is 100 nm or more.
  • the structure satisfies [A1] If the structure satisfies [A1], absorption of visible light by the infrared cut filter 13 is sufficiently suppressed. With the configuration that satisfies [A2] and [A3], the near-infrared light that can be detected by the photoelectric conversion element 11 for each color is sufficiently cut by the infrared cut filter 13.
  • the barrier function of the oxidation source by the barrier layer 14 may change depending on the thickness of the barrier layer 14.
  • the thickness of the barrier layer 14 on the infrared cut filter 13 may change depending on the step on the upper surface of the infrared cut filter 13. Therefore, from the viewpoint of improving the flatness of the barrier layer 14 in the base, the thickness T13 of the infrared cut filter 13 is preferably a size that provides suitable flatness to the upper surface of the infrared cut filter 13. .. Suitable flatness is, for example, that the step on the upper surface of the infrared cut filter 13 is smaller than three times the thickness of the barrier layer 14.
  • the infrared absorption dyes mentioned above come into contact with oxygen and water in the atmosphere under the environment where sunlight is irradiated, which changes the transmission spectrum in the near infrared band. That is, the infrared cut filter 13 comes into contact with the oxidation source under the environment where sunlight is irradiated, and reduces the near infrared light cut performance.
  • the barrier layer 14 suppresses the permeation of oxygen and water, which are the oxidation sources of the infrared cut filter 13, thereby suppressing the deterioration of the near infrared light cut performance due to the infrared absorbing dye, and the visible light Suppresses deterioration of transmission performance.
  • the barrier layer 14 is a layer common to the red filter 12R, the green filter 12G, and the blue filter 12B. That is, one barrier layer 14 covers the red filter 12R, the green filter 12G, and the blue filter 12B.
  • the constituent material of the barrier layer 14 may be an inorganic compound.
  • the constituent material of the barrier layer 14 is preferably a silicon compound.
  • the constituent material of the barrier layer 14 is, for example, at least one selected from the group consisting of silicon nitride, silicon oxide, and silicon oxynitride.
  • the barrier layer 14 is formed by a vapor deposition method such as a sputtering method, a CVD method or an ion plating method, or a liquid phase deposition method such as a coating method.
  • the barrier layer 14 made of silicon oxide is formed on the substrate on which the infrared cut filter 13 is formed by film formation by sputtering using a target made of silicon oxide.
  • the barrier layer 14 made of silicon oxide is formed on the substrate on which the infrared cut filter 13 is formed by the film formation by the CVD using silane and oxygen.
  • the barrier layer 14 made of silicon oxide is formed by applying a coating liquid containing polysilazane, modifying the coating liquid, and drying the coating film.
  • the oxygen transmittance, the thickness, and the visible light region transmittance of the barrier layer 14 satisfy the following conditions [B1] or [B3].
  • the oxygen permeability according to JIS K 7126-2:2006 is 5.0 cc/m 2 /day/atm or less. In other words, the oxygen permeability is 5.0 cm 3 /m 2 /day/atm or less.
  • the oxygen permeability is based on JIS K 7126-2:2006, Annex A, and is the oxygen permeability at 23° C. and 50% relative humidity.
  • the thickness of the barrier layer 14 is 10 nm or more and 500 nm or less.
  • the visible light region transmittance (average) of the barrier layer 14 is 90% or more.
  • the oxygen permeability is preferably not more than 3.0cc / m 2 / day / atm , 1.0cc / m 2 / day / atm or less Is more preferable and 0.7 cc/m 2 /day/atm or less is further preferable.
  • the oxygen permeability is preferably 3.0 cm 3 /m 2 /day/atm or less, more preferably 1.0 cm 3 /m 2 /day/atm or less, 0.7 cm 3 / It is more preferably m 2 /day/atm or less.
  • composition satisfies [B2]
  • the barrier layer 14 may have a single-layer structure composed of a single compound, may have a laminated structure composed of layers composed of a single compound, or may have a laminated structure composed of layers composed of mutually different compounds. May have.
  • the barrier layer 14 may have a structure satisfying [B1] by providing a laminated structure of layers that do not satisfy [B1] in a single layer.
  • each color microlens includes a red microlens 15R, a green microlens 15G, and a blue microlens 15B.
  • the red microlens 15R is located on the light incident side with respect to the red filter 12R.
  • the green microlens 15G is located on the light incident side with respect to the green filter 12G.
  • the blue microlens 15B is located on the light incident side with respect to the blue filter 12B.
  • the microlenses 15R, 15G, and 15B for each color have an incident surface 15S that is an outer surface.
  • the microlenses 15R, 15G, 15B for the respective colors have a predetermined refractive index difference with respect to the refractive index of the outside air in order to collect the light entering the incident surface 15S toward the photoelectric conversion elements 11R, 11G, 11B for the respective colors.
  • the microlenses 15R, 15G, 15B for each color are formed by forming a coating film containing a transparent resin, patterning the coating film using a photolithography method, and reflowing by heat treatment.
  • the transparent resin is, for example, an acrylic resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a polyurethane resin, a polyester resin, a polyether resin, a polyolefin resin, a polycarbonate resin, a polystyrene resin, or a norbornene resin.
  • the following effects can be obtained. (1-1) Since the barrier layer 14 prevents the oxidation source from reaching the infrared cut filter 13, the infrared cut filter 13 is less likely to be oxidized by the oxidation source. As a result, the light resistance of the infrared cut filter 13 and thus the light resistance of the solid-state imaging device can be improved.
  • the thickness T13 of the infrared cut filter 13 is of a size that gives suitable flatness to the upper surface of the infrared cut filter 13, it conforms to (1-1) and (1-2) above. It is also possible to suppress the variation in the effect.
  • the first embodiment can be modified and implemented as follows. [First modification] As shown in FIG. 3, the barrier layer 14 is located not only between the infrared cut filter 13 and the microlenses 15R, 15G, 15B for each color but also on the outer surface of the microlenses 15R, 15G, 15B for each color. You may. At this time, the outer surface of the barrier layer 14 functions as an incident surface on which light is incident on the solid-state image sensor. The point is that the position of the barrier layer 14 may be on the light incident side with respect to the infrared cut filter 13.
  • the barrier layer 14 is located on the optical surface (flat surface) of the microlenses 15R, 15G, 15B for each color. As a result, it is easy to make the thickness of the barrier layer 14 uniform, and it is also easy to make the barrier function of the oxidation source by the barrier layer 14 uniform.
  • the refractive index of the barrier layer 14 be lower than the refractive index of the microlenses 15R, 15G, 15B for each color. Further, the difference between the refractive index of the microlenses 15R, 15G, 15B for each color and the refractive index of the barrier layer 14 is more preferably 0.1 or more. According to this configuration, the difference in refractive index between air and the microlenses for each color can be reduced, so that it is possible to suppress the reflected light generated on the incident surface side.
  • the barrier layer 14 preferably also has a function of preventing reflection of visible light. If the barrier layer 14 also has the antireflection function, it is possible to suppress a decrease in detection sensitivity due to reflection on the incident surface. In addition, since the barrier layer 14 that suppresses the transmission of the oxidation source also has an antireflection function, it is possible to simplify the layer structure of the solid-state image sensor filter 10 as compared with a configuration in which an antireflection layer is separately provided. ..
  • the antireflection function may be realized by a difference in refractive index between the barrier layer 14 and another layer, or the barrier layer 14 includes a filler and imparts an embossed shape to the barrier layer 14. Accordingly, the barrier layer 14 may be realized by having an uneven shape.
  • the layers other than the infrared cut filter 13 can also have the cut function of the infrared cut filter 13.
  • the microlenses 15R, 15G, and 15B for each color can also have the cut function of the infrared cut filter. That is, in the solid-state image sensor filter 10, the constituent materials of the microlenses 15R, 15G, and 15B for each color can include an infrared absorbing dye. As a result, the solid-state image sensor filter 10 can be changed to a configuration in which the infrared cut filter 13 is omitted.
  • microlenses 15R, 15G, and 15B for each color also have an infrared cut function, the layered structure of the solid-state image sensor filter 10 can be simplified.
  • the filters 12R, 12G, and 12B for the respective colors tend to have mutually different thicknesses in order to convert lights of mutually different colors into the same intensity.
  • the filter for one color tends to form a step with the filter for another color.
  • the infrared cut filter 13 is likely to have a shape that follows the step formed between the different color filters.
  • the shape of the infrared cut filter 13 that follows the step causes the thickness of the barrier layer 14 to vary, which in turn causes the barrier function of the oxidation source to vary.
  • the solid-state image sensor filter 10 may include a flattening layer 21 separately between the infrared cut filter 13 and the barrier layer 14.
  • the flattening layer 21 has a light-transmitting property of transmitting visible light, and the surface of the flattening layer 21 has a flat surface that fills the step formed by the infrared cut filter 13. That is, the flattening layer 21 has a shape capable of relaxing the height difference of the surface of the infrared cut filter 13.
  • the constituent material of the flattening layer 21 is a transparent resin.
  • the transparent resin is, for example, an acrylic resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a polyurethane resin, a polyester resin, a polyether resin, a polyolefin resin, a polycarbonate resin, a polystyrene resin, or a norbornene resin.
  • the flattening layer 21 is formed by film formation using a liquid phase film formation method such as a coating method.
  • the solid-state image sensor filter 10 is configured to additionally include the flattening layer 21, the effect according to (1-3) above can be obtained, and the thickness T13 of the infrared cut filter 13 and It is also possible to remove the constraint of flattening due to these from the thickness T12 of each color filter 12R, 12G, 12B.
  • the solid-state image sensor filter 10 may include a flattening layer 22 between the color filters 12R, 12G, and 12B and the infrared cut filter 13.
  • the constituent material and the forming method of the flattening layer 22 may be the same as the constituent material and the forming method described in the third modification.
  • the position of the infrared cut filter 13 is not limited to the position between the filters 12R, 12G, 12B for each color and the barrier layer 14.
  • the position of the infrared cut filter 13 may be changed, for example, between each photoelectric conversion element 11 and each color filter 12R, 12G, 12B.
  • the position of the infrared cut filter 13 may be between the barrier layer 14 and each photoelectric conversion element 11.
  • the position of the infrared cut filter 13 and the position of the barrier layer 14 are not limited to between the microlenses 15R, 15G, 15B for each color and the filters 12R, 12G, 12B for each color. ..
  • the position of the infrared cut filter 13 and the position of the barrier layer 14 may be changed between each color filter 12R, 12G, 12B and each photoelectric conversion element 11. In short, the position of the infrared cut filter 13 and the position of the barrier layer 14 may be on the light incident side with respect to each photoelectric conversion element 11.
  • the plurality of photoelectric conversion elements 11 can include an infrared photoelectric conversion element 11P for measuring the intensity of infrared light.
  • the solid-state image sensor filter 10 includes an infrared pass filter 12P on the light incident side with respect to the infrared photoelectric conversion element 11P.
  • the infrared pass filter 12P cuts visible light that can be detected by the infrared photoelectric conversion element 11P with respect to the infrared photoelectric conversion element 11P, thereby increasing the accuracy of infrared light detection by the infrared photoelectric conversion element 11P. ..
  • the infrared light that can be detected by the infrared photoelectric conversion element 11P is, for example, near infrared light having a wavelength of 800 nm or more and 1200 nm or less.
  • the infrared pass filter 12P is formed by forming a coating film containing a black photosensitive resin and patterning the coating film using a photolithography method.
  • the infrared cut filter 13 is provided with a through hole 13H on the light incident side of the infrared pass filter 12P, so that the infrared cut filter 13 is not located on the light incident side of the infrared pass filter 12P.
  • the infrared cut filter 13 is common to the red filter 12R, the green filter 12G, and the blue filter 12B. That is, one infrared cut filter 13 covers the red filter 12R, the green filter 12G, and the blue filter 12B.
  • the through hole 13H included in the infrared cut filter 13 is formed by a processing method such as patterning using a photolithography method or a dry etching method.
  • a photosensitive composition containing an infrared absorbing dye is used as a constituent material of the infrared cut filter 13.
  • the photosensitive composition may include a binder resin, a photopolymerization initiator, a polymerizable monomer, an organic solvent, a leveling agent and the like.
  • the binder resin may be, for example, acrylic resin, polyamide resin, polyimide resin, polyurethane resin, polyester resin, polyether resin, polyolefin resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, norbornene resin. ..
  • the photopolymerization initiator is an acetophenone photopolymerization initiator, a benzoin photopolymerization initiator, a benzophenone photopolymerization initiator, a thioxanthone photopolymerization initiator, a triazine photopolymerization initiator, an oxime ester photopolymerization initiator, or the like. You can As the photopolymerization initiator, one of these photopolymerization initiators may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.
  • the polymerizable monomer is (meth)acrylic acid, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, tert-butyl.
  • organic solvent examples include ethyl lactate, benzyl alcohol, 1,2,3-trichloropropane, 1,3-butanediol, 1,3-butylene glycol, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,4-dioxane, 2-heptanone, 2-methyl-1,3-propanediol, 3,5,5-trimethyl-2-cyclohexen-1-one, 3,3,5-trimethylcyclohexanone, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methyl -1,3-butanediol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, 3-methoxybutanol, 3-methoxybutyl acetate, 4-heptanone, m-xylene, m -Diethylbenzene, m-dichlorobenzene, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylform
  • the leveling agent is preferably dimethylsiloxane having a polyether structure or a polyester structure in the main chain.
  • the dimethyl siloxane having a polyether structure in the main chain may be, for example, FZ-2122 manufactured by Toray Dow Corning, BYK-333 manufactured by BYK Chemie.
  • the dimethyl siloxane having a polyester structure may be, for example, BYK-310 and BYK-370 manufactured by BYK Chemie. Both dimethylsiloxane having a polyether structure and dimethylsiloxane having a polyester structure may be used as the leveling agent.
  • the leveling agent one of these may be used alone, or two or more of them may be mixed and used.
  • the constituent material of the infrared cut filter 13 is a curable composition containing an infrared absorbing dye.
  • the curable composition includes a transparent resin.
  • the transparent resin may be, for example, acrylic resin, polyamide resin, polyimide resin, polyurethane resin, polyester resin, polyether resin, polyolefin resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, norbornene resin. ..
  • the barrier layer 14 includes a through hole 14H on the light incident side of the infrared pass filter 12P. As a result, the barrier layer 14 is not located on the light incident side of the infrared pass filter 12P.
  • the barrier layer 14 is common to the red filter 12R, the green filter 12G, and the blue filter 12B. That is, one barrier layer 14 covers the red filter 12R, the green filter 12G, and the blue filter 12B.
  • any processing method may be used as long as it is a method capable of penetrating the barrier layer 14 to form a hole.
  • a dry etching method or the like is used to form the through holes 14H.
  • the filters 12R, 12G, 12B for each color are thinner than the infrared pass filter 12P.
  • the sum of the thickness of the infrared cut filter 13 and the thickness of the barrier layer 14 corresponds to the difference between the thickness of each color filter 12R, 12G, 12B and the thickness of the infrared pass filter 12P.
  • the light resistance of the infrared cut filter 13 can be improved, and the visible light is measured by the photoelectric conversion elements 11R, 11G, and 11B for each color, and the infrared photoelectric conversion is performed. Infrared light can be measured by the element 11P.
  • the thickness of the infrared pass filter 12P that cuts visible light is likely to be larger than the thickness of each color filter 12R, 12G, 12B.
  • the step TP between the infrared pass filter 12P and each color filter 12R, 12G, 12B is filled with the infrared cut filter 13 and the barrier layer 14. Therefore, even if the step TP is generated between the filters 12R, 12G, 12B for each color and the infrared pass filter 12P, the microlenses 15R, 15G, 15B for each color and the lower layer of the microlens 15P for infrared are provided. It is easy to obtain flatness.
  • the solid-state image sensor may include an anchor layer between the barrier layer 14 and the lower layer of the barrier layer 14. Thereby, the adhesion between the barrier layer 14 and the lower layer of the barrier layer 14 can be enhanced by the anchor layer.
  • the solid-state imaging device may include an anchor layer between the barrier layer 14 and the upper layer of the barrier layer 14. Thereby, the adhesion between the barrier layer 14 and the upper layer of the barrier layer 14 can be enhanced by the anchor layer.
  • the constituent material of the anchor layer is, for example, a polyfunctional acrylic resin or a silane coupling agent.
  • the thickness of the anchor layer is, for example, 50 nm or more and 1 ⁇ m or less. When the thickness of the anchor layer is 50 nm or more, it is easy to obtain adhesion between the layers. When the thickness of the anchor layer is 1 ⁇ m or less, it is easy to suppress light absorption in the anchor layer.
  • the plurality of photoelectric conversion elements 11 may be composed of an organic photoelectric conversion element and an inorganic photoelectric conversion element. This makes it possible to omit the filters 12R, 12G, 12B for the respective colors. Even if the filters 12R, 12G, and 12B for each color are omitted, the solid-state image sensor filter 10 includes the infrared cut filter 13 and the above-described barrier function, so that the infrared cut filter 13 is provided. It is possible to protect the cut function of.
  • the solid-state image sensor filter 10 may include a black matrix and a flattening layer between the plurality of photoelectric conversion elements 11 and the color filters 12R, 12G, and 12B.
  • the black matrix suppresses the light of each color selected by the filters 12R, 12G, and 12B for each color from entering the photoelectric conversion elements 11 for other colors.
  • the flattening layer fills the step difference of the black matrix, thereby flattening the base of each of the color filters 12R, 12G, and 12B and the base of the infrared cut filter 13. As a result, the planarization layer planarizes the base of the barrier layer 14.
  • the color filter may be changed to a three-color filter composed of a cyan filter, a yellow filter, and a magenta filter.
  • the color filter may be changed to a four-color filter including a cyan filter, a yellow filter, a magenta filter, and a black filter.
  • the color filter may be changed to a four-color filter including a transparent filter, a yellow filter, a red filter, and a black filter.
  • the refractive index of each color filter 12R, 12G, 12B is, for example, 1.6 or more and 1.9 or less.
  • the refractive index of each microlens 15R, 15G, 15B is, for example, 1.4 or more and 2.0 or less. More preferably, the refractive index of each microlens 15R, 15G, 15B is 1.5 or more and 1.7 or less.
  • the constituent materials of the infrared cut filter 13 and the infrared pass filter 12P are made of an inorganic material in order to suppress the difference from the refractive index of each color filter 12R, 12G, 12B and each microlens 15R, 15G, 15B. It may contain oxide particles.
  • the inorganic oxide is, for example, aluminum oxide, silicon oxide, zirconium oxide, or titanium oxide.
  • the constituent materials of the infrared cut filter 13 and the infrared pass filter 12P may contain additives for having other functions such as a light stabilizer, an antioxidant, a heat stabilizer, and an antistatic agent. ..
  • the solid-state imaging device has a structure in which the barrier layer 14 is omitted, and the oxygen transmittance of the laminated structure located on the incident surface 15S side with respect to the infrared cut filter 13 is 5.0 cc/m 2 / It is possible to change the configuration to be less than day/atm.
  • the laminated structure includes filters 12R, 12G, 12B for each color, a flattening layer, and microlenses 15R, 15G, 15B for each color, and the oxygen transmission rate of the laminated structure is 5.0 cc/m 2 /day/ It may be less than or equal to atm.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram in which each layer in a part of the solid-state imaging device is shown separately.
  • the solid-state image sensor includes a solid-state image sensor filter 10 and a plurality of photoelectric conversion elements 11.
  • the solid-state image sensor filter 10 includes filters 12R, 12G, 12B for respective colors, an infrared pass filter 12P, a barrier layer 14, and microlenses 15R, 15G, 15B, 15P.
  • the infrared pass filter 12P is an example of an infrared filter.
  • the filters 12R, 12G, 12B for each color are located between the photoelectric conversion elements 11R, 11G, 11B for three colors and the microlenses 15R, 15G, 15B.
  • the infrared pass filter 12P is located between the infrared photoelectric conversion element 11P and the microlens 15P.
  • the barrier layer 14 is located between the infrared pass filter 12P and the infrared microlens 15P. The barrier layer 14 is located on the light incident side with respect to the infrared pass filter 12P.
  • the three-color photoelectric conversion element 11 is an example of a first photoelectric conversion element, and includes a red photoelectric conversion element 11R, a green photoelectric conversion element 11G, and a blue photoelectric conversion element 11B.
  • the infrared photoelectric conversion element 11P is an example of a second photoelectric conversion element.
  • the solid-state imaging device includes a plurality of red photoelectric conversion elements 11R, a plurality of green photoelectric conversion elements 11G, a plurality of blue photoelectric conversion elements 11B, and a plurality of infrared photoelectric conversion elements 11P.
  • FIG. 10 shows one repeating unit of the photoelectric conversion element 11 in the solid-state image sensor.
  • the thickness T12 of each color filter 12R, 12G, 12B may be different from that of the infrared pass filter 12P, or may be equal to each other.
  • the thickness T12 of each color filter 12R, 12G, 12B is, for example, 0.5 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • the infrared light transmitting function of the infrared pass filter 12P may change depending on the thickness T12 of the infrared pass filter 12P.
  • the microlenses 15R, 15G, 15B on the filters 12R, 12G, 12B for the respective colors and the microlens 15P on the barrier layer 14 are formed by the steps between the filters 12R, 12G, 12B for the respective colors and the barrier layer 14. Can reduce the accuracy of the processing.
  • the total of the thickness T12 of the infrared pass filter 12P and the thickness T14 of the barrier layer 14 is the filter 12R for each color, It is preferable that the thickness is substantially equal to that of 12G and 12B.
  • the infrared pass filter 12P cuts visible light that the infrared photoelectric conversion element 11P can detect with respect to the infrared photoelectric conversion element 11P, thereby detecting the near infrared light with the infrared photoelectric conversion element 11P. Increase. That is, the infrared pass filter 12P suppresses transmission of visible light that the infrared photoelectric conversion element 11P can detect with respect to the infrared photoelectric conversion element 11P.
  • the infrared pass filter 12P is a layer located only on the infrared photoelectric conversion element 11P.
  • the constituent material of the infrared pass filter 12P includes a black pigment or a black dye and a transparent resin.
  • the black pigment is a single pigment having a black color or a mixture having two or more pigments having a black color.
  • the black dye is, for example, an azo dye, anthraquinone dye, azine dye, quinoline dye, perinone dye, perylene dye, or methine dye.
  • the transparent resin is, for example, an acrylic resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a polyurethane resin, a polyester resin, a polyether resin, a polyolefin resin, a polycarbonate resin, a polystyrene resin, or a norbornene resin.
  • the infrared pass filter 12P is formed by film formation using a liquid phase film formation method such as a coating method.
  • the constituent material of the infrared pass filter 12P may contain particles of an inorganic oxide for adjusting the refractive index of the infrared pass filter 12P.
  • the inorganic oxide is, for example, aluminum oxide, silicon oxide, zirconium oxide, or titanium oxide.
  • the infrared pass filter 12P may contain an additive such as a light stabilizer, an antioxidant, a heat stabilizer, and an antistatic agent, which has other functions.
  • the transmission spectrum of the infrared pass filter 12P shows a transmittance of 3% or less in the wavelength range of 400 nm to 700 nm, for example.
  • the infrared pass filter 12P has a transmittance of 10% or more with a wavelength of 850 nm as a peak, and a transmittance of 90% or more at a wavelength of 900 nm or more.
  • the solar spectrum has an absorption band near the wavelength of 940 nm due to the absorption of water vapor. Therefore, the spectrum intensity in the sunlight spectrum decreases near the wavelength of 940 nm. Therefore, near-infrared light having a wavelength of 940 nm is less likely to be affected by sunlight as ambient light when the solid-state image sensor is used outdoors and in the daytime. In other words, if the center wavelength of the light source used is 940 nm, it is possible to provide a solid-state image sensor with less noise.
  • the infrared photoelectric conversion element 11P detects near-infrared light having a wavelength of 940 nm.
  • the barrier layer 14 suppresses the permeation of oxygen and water, which are oxidation sources of the infrared pass filter 12P, thereby suppressing the deterioration of the visible light cut performance due to the black pigment and the black dye, and the near infrared light. Suppresses the deterioration of the permeation performance.
  • the barrier layer 14 is located on the incident surface 15S side with respect to the infrared pass filter 12P, and is not located on the incident surface 15S side with respect to each color filter 12R, 12G, 12B. That is, the barrier layer 14 covers the infrared pass filter 12P, but does not cover the filters 12R, 12G, and 12B for the respective colors.
  • the oxygen permeability, the thickness, and the visible light region transmittance of the barrier layer 14 satisfy the above condition [B1] or [B3].
  • the oxygen permeability is preferably not more than 3.0cc / m 2 / day / atm , 1.0cc / m 2 / day / atm or less Is more preferable and 0.7 cc/m 2 /day/atm or less is further preferable.
  • composition satisfies [B2]
  • the constituent materials that satisfy [B1] and [B3]. Further, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the barrier layer 14. If the structure satisfies [B3], absorption of visible light by the barrier layer 14 is sufficiently suppressed.
  • the barrier layer 14 prevents the oxidation source from reaching the infrared pass filter 12P, the infrared pass filter 12P is less likely to be oxidized by the oxidation source. As a result, the light resistance of the infrared pass filter 12P and thus the light resistance of the solid-state image sensor can be improved.
  • the microlenses 15R, 15G, 15B. , 15P high flatness can be obtained. As a result, it is possible to suppress variations in processing and shapes of the microlenses 15R, 15G, 15B, 15P.
  • the barrier layer 14 may be arranged on the light incident side with respect to the infrared pass filter 12P and the filters 12R, 12G, and 12B for each color. That is, the barrier layer 14 may be arranged on the entire incident surface 15S side with respect to each photoelectric conversion element 11.
  • the barrier layer 14 is located on the entire incident surface 15S side with respect to each photoelectric conversion element 11, the barrier layer 14 is formed over the entire film formation target by using the method. It is possible to form 14. Further, since it is not necessary to separately remove the barrier layer 14 from the filters 12R, 12G, and 12B for the respective colors, it is possible to simplify the method for forming the solid-state imaging device.
  • the infrared pass filter 12P that cuts all wavelength regions of visible light tends to have a different thickness from the filters 12R, 12G, and 12B for each color.
  • the infrared pass filter 12P is likely to form a step between each color filter 12R, 12G, 12B.
  • the upper surface of the infrared pass filter 12P and a part of the peripheral surface are exposed from the filters 12R, 12G, and 12B for each color.
  • the barrier layer 14 When the barrier layer 14 is located on the entire incident surface 15S side of each photoelectric conversion element 11 as in the first modification, the barrier layer 14 includes the infrared pass filter 12P and the filters 12R, 12G for the respective colors. Between 12B and 12B, it is easy to have a shape that follows the step. The shape of the barrier layer 14 that follows the step causes variations in the thickness of the barrier layer 14, which in turn causes variations in the barrier function of the oxidation source. In particular, there is a possibility that the barrier function of the oxidation source may be deteriorated at a part of the peripheral surface of the infrared pass filter 12P.
  • the flattening layer 23 has a light-transmitting property of transmitting visible light, and the surface of the flattening layer 23 has a flat surface that fills the step formed by the infrared pass filter 12P. That is, the flattening layer 23 has a shape capable of relaxing the height difference formed by the infrared pass filter 12P and the filters 12R, 12G, 12B for the respective colors.
  • the constituent material of the flattening layer 23 may be a material that can be used for the flattening layer 21 of the first embodiment. (2-6) If the flattening layer 23 is separately provided, even if a part of the peripheral surface of the infrared pass filter 12P is exposed from each color filter 12R, 12G, 12B, the above (2) It is also possible to obtain the effects according to -1) and (2-5).
  • the solid-state image sensor includes an infrared cut filter 13 separately.
  • the infrared cut filter 13 cuts infrared light that can be detected by the photoelectric conversion elements 11R, 11G, and 11B for each color, thereby increasing the detection accuracy of visible light by the photoelectric conversion element 11.
  • the infrared light that can be detected by each photoelectric conversion element 11 is, for example, near infrared light having a wavelength of 800 nm or more and 1000 nm or less.
  • the infrared cut filter 13 is a layer common to the red filter 12R, the green filter 12G, and the blue filter 12B. That is, one infrared cut filter 13 covers the red filter 12R, the green filter 12G, and the blue filter 12B.
  • the infrared cut filter 13 is located on the light incident side with respect to each color filter 12R, 12G, 12B.
  • the infrared cut filter 13 includes a through hole 13H on the light incident side of the infrared pass filter 12P and is not located on the light incident side of the infrared pass filter 12P.
  • the infrared cut function of the infrared cut filter 13 may vary depending on the thickness of the infrared cut filter 13.
  • the thickness of the infrared cut filter 13 may vary depending on the level difference between the filters 12R, 12G, 12B for each color and between the filters 12R, 12G, 12B for each color. Therefore, from the viewpoint that the flatness of the base of the infrared cut filter 13 is enhanced, it is preferable that the difference in thickness between the filters 12R, 12G, and 12B for each color is smaller than the thickness of the infrared cut filter 13.
  • each color filter 12R, 12G, 12B is thinner than the infrared pass filter 12P.
  • the infrared cut filter 13 preferably has a thickness corresponding to the film thickness difference between the filters 12R, 12G, 12B for the respective colors and the infrared pass filter 12P.
  • the surface of the infrared pass filter 12P on the incident surface side and the surface of the infrared cut filter 13 on the incident surface side are located at the same height. That is, the surface of the infrared pass filter 12P in contact with the barrier layer 14 and the surface of the infrared cut filter 13 in contact with the barrier layer 14 are located at the same height. In other words, the incident surface side surface of the infrared pass filter 12P and the incident surface side surface of the infrared cut filter 13 are flush with each other.
  • the transmission spectrum of the infrared cut filter 13 preferably satisfies the above conditions [A1] to [A3].
  • [A1] absorption of visible light by the infrared cut filter 13 is sufficiently suppressed.
  • [A2] and [A3] near-infrared light that can be detected by the photoelectric conversion element 11 for each color is sufficiently cut by the infrared cut filter 13, and visible light is cut. Suffering is sufficiently suppressed.
  • Infrared absorbing dye comes into contact with oxygen and water in the atmosphere under the environment where sunlight is irradiated, which changes the transmission spectrum in the near infrared band. That is, the infrared cut filter 13 comes into contact with the oxidation source under the environment where sunlight is irradiated, and reduces the near infrared light cut performance. In this respect, since the barrier layer 14 is also located on the incident surface 15S side of the infrared cut filter 13, it is possible to improve the light resistance of the infrared cut filter 13.
  • the barrier layer 14 can be located not only between the infrared pass filter 12P and the infrared microlens 15P but also on the outer surface of the infrared microlens 15P. At this time, the outer surface of the barrier layer 14 functions as an incident surface on which light is incident on the solid-state image sensor. In short, the position of the barrier layer 14 may be on the light incident side with respect to the infrared pass filter 12P. According to this configuration, the barrier layer 14 is located on the optical surface (flat surface) of the infrared microlens 15P. As a result, it is easy to make the thickness of the barrier layer 14 uniform, and it is easy to make the barrier function of the oxidation source by the barrier layer 14 uniform.
  • the solid-state image sensor may include an anchor layer between the barrier layer 14 and the layer below the barrier layer 14. Thereby, the adhesion between the barrier layer 14 and the lower layer of the barrier layer 14 can be enhanced by the anchor layer.
  • the solid-state imaging device may include an anchor layer between the barrier layer 14 and the upper layer of the barrier layer 14. Thereby, the adhesion between the barrier layer 14 and the upper layer of the barrier layer 14 can be enhanced by the anchor layer.
  • the constituent material and thickness of the anchor layer may be the same as the constituent material and thickness of the anchor layer in the modification of the first embodiment.
  • the plurality of photoelectric conversion elements 11 are composed of an organic photoelectric conversion element and an inorganic photoelectric conversion element, so that the filters 12R, 12G, 12B for each color may be omitted in the solid-state image sensor filter 10. Even if the filters 12R, 12G, and 12B for each color are omitted, if the configuration includes the infrared pass filter 12P, the transmission function of the infrared pass filter 12P is protected by providing the above-described barrier function. It is possible.
  • the solid-state image sensor filter 10 may include a black matrix and a flattening layer between the photoelectric conversion elements 11 and the color filters 12R, 12G, 12B, and the infrared pass filter 12P. Good.
  • the black matrix suppresses the light of each color selected by the filters 12R, 12G, and 12B for each color from entering the photoelectric conversion elements 11 for other colors.
  • the flattening layer fills the step difference of the black matrix, and thereby flattens the base of each color filter 12R, 12G, 12B, the base of the infrared pass filter 12P, and the base of the infrared cut filter 13.
  • the planarization layer planarizes the base of the barrier layer 14.
  • the color filter may be changed to a three-color filter composed of a cyan filter, a yellow filter, and a magenta filter.
  • the color filter may be changed to a four-color filter including a cyan filter, a yellow filter, a magenta filter, and a black filter.
  • the color filter may be changed to a four-color filter including a transparent filter, a yellow filter, a red filter, and a black filter.
  • the refractive index of each color filter 12R, 12G, 12B is, for example, 1.7 or more and 1.9 or less.
  • the refractive index of each microlens 15R, 15G, and 15B is, for example, 1.5 or more and 1.6 or less.
  • the constituent materials of the infrared pass filter 12P and the infrared cut filter 13 are particles of an inorganic oxide in order to suppress a difference from the refractive index of each color filter 12R, 12G, 12B and each microlens 15R, 15G, 15B. Can be included.
  • the inorganic oxide is, for example, aluminum oxide, silicon oxide, zirconium oxide, or titanium oxide.
  • the constituent materials of the infrared pass filter 12P and the infrared cut filter 13 may contain additives for having other functions such as a light stabilizer, an antioxidant, a heat stabilizer, and an antistatic agent. ..
  • the solid-state image sensor has a structure in which the barrier layer 14 is omitted, and has an oxygen transmission rate of 5.0 cc/m 2 /in a laminated structure located on the incident surface 15S side with respect to the infrared pass filter 12P. It is possible to change the configuration to be less than day/atm.
  • the laminated structure is formed by other functional layers such as a flattening layer and an adhesion layer.
  • the laminated structure may form a structure having an oxygen transmittance of 5.0 cc/m 2 /day/atm or less together with the infrared microlens 15P.
  • the solid-state image sensor may have a bandpass filter separately on the light incident surface side with respect to the plurality of microlenses.
  • the bandpass filter is a filter that transmits a specific wavelength in visible light and near infrared light, and has the same function as the infrared cut filter 13. That is, the bandpass filter can cut off unnecessary infrared light that can be detected by the photoelectric conversion elements 11R, 11G, 11B for each color and the infrared photoelectric conversion element 11P.

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Abstract

光が入射する入射面と、光電変換素子に対して入射面側に位置する赤外フィルターと、赤外フィルターに対して入射面側に位置し、赤外フィルターを酸化する酸化源の透過を抑えるバリア層とを備える。

Description

固体撮像素子用フィルター、および、固体撮像素子
　本発明は、固体撮像素子用フィルター、および、固体撮像素子用フィルターを備える固体撮像素子に関する。
　ＣＭＯＳイメージセンサーおよびＣＣＤイメージセンサーなどの固体撮像素子は、光の強度を電気信号に変換する光電変換素子を備える。固体撮像素子の第１例は、各色用のカラーフィルターと光電変換素子とを備え、各色用の光電変換素子で各色の光を検出する（例えば、特許文献１を参照）。固体撮像素子の第２例は、有機光電変換素子と無機光電変換素子とを備え、カラーフィルターを用いずに各光電変換素子で各色の光を検出する（例えば、特許文献２を参照）。
　光電変換素子は、可視光の帯域のみならず、近赤外光を含む赤外光の帯域にも吸収帯を有する。固体撮像素子の第３例は、光電変換素子上に赤外カットフィルターを備え、各光電変換素子が検出し得る赤外光を光電変換素子に対してカットし、それによって、各光電変換素子での可視光の検出精度を高める。赤外カットフィルターの構成材料は、例えば、アントラキノン系化合物、フタロシアニン系化合物、シアニン系化合物、イモニウム系化合物、ジイモニウム系化合物である（例えば、特許文献１、３、４を参照）。
　また、固体撮像素子の第４例は、赤外用の光電変換素子上に赤外パスフィルターを備えて、赤外用の光電変換素子が検出し得る可視光を赤外用の光電変換素子に対してカットし、それによって、赤外用の光電変換素子による赤外光の検出精度を高める。赤外パスフィルターの構成材料は、例えば、ビスベンゾフラノン系顔料、アゾメチン系顔料、ペリレン系顔料、アゾ系染料などの黒色色材である（例えば、特許文献５、６を参照）。
特開２００３－０６０１７６号公報 特開２０１８－０６０９１０号公報 特開２０１７－１８１７０５号公報 特開２０１８－１２００９７号公報 特開２０１６－１７７２７３号公報 特開２０１８－１１９０７７号公報
　一方、赤外カットフィルターおよび赤外パスフィルターを含む赤外フィルターの構成材料は、光電変換素子などの構成材料と比べて高い耐光性を有するとは言いがたい。他方、固体撮像素子の適用範囲は、画像処理の発展やセンシングの発展に伴って広がる一途である。赤外フィルターの耐光性、ひいては、固体撮像素子の耐光性を高める技術は、固体撮像素子の適用範囲を拡張させる要請の高まりに伴って、一層強く求められている。
　本発明の目的は、固体撮像素子の耐光性を向上可能にした固体撮像素子用フィルター、および、固体撮像素子を提供することである。
　上記課題を解決するための固体撮像素子用フィルターは、光が入射する入射面と、光電変換素子に対して前記入射面側に位置して赤外光の透過を抑える赤外フィルターと、前記赤外フィルターに対して前記入射面側に位置し、前記赤外フィルターを酸化する酸化源の透過を抑えるバリア層と、を備える。
　上記課題を解決するための固体撮像素子用フィルターは、光が入射する入射面と、光電変換素子に対して前記入射面側に位置して赤外光の透過を抑える赤外フィルターと、を備え、前記赤外フィルターに対して前記入射面側に位置する積層構造での酸素透過率は、５．０cc/m2/day/atm以下である。
　上記各構成によれば、赤外フィルターに酸化源が到達することが抑制されるため、赤外フィルターが酸化源によって酸化され難くなる。結果として、赤外フィルターの耐光性、ひいては、固体撮像素子の耐光性が向上可能である。
　上記固体撮像素子用フィルターにおいて、前記赤外フィルターは、赤外カットフィルターであり、前記赤外カットフィルターは、赤外吸収剤を含むマイクロレンズであってもよい。この構成によれば、光電変換素子に向けて光を取り込む機能を有したマイクロレンズが、赤外光のカット機能を兼ね備えるため、固体撮像素子用フィルターが備える層構造の簡素化が可能でもある。
　上記固体撮像素子用フィルターにおいて、前記バリア層の屈折率が前記マイクロレンズの屈折率よりも低くてもよい。赤外吸収剤を含むマイクロレンズの屈折率は、赤外吸収剤を含まないマイクロレンズの屈折率よりも高くなり、マイクロレンズの表面における光反射が大きくなる。この点、上記構成によれば、赤外吸収剤を含むマイクロレンズ層よりも屈折率が低いバリア層を備える構成とすることで、マイクロレンズの表面における光反射が抑制可能となる。
　上記固体撮像素子用フィルターにおいて、前記バリア層は、反射防止機能を備えてもよい。この構成によれば、マイクロレンズの表面での反射による検出感度の低下が反射防止機能によって抑制可能でもある。そして、酸化源の透過を抑制するバリア層が、反射防止機能を兼ね備えるため、固体撮像素子用フィルターが備える層構造の簡素化が可能でもある。
　上記固体撮像素子用フィルターは、前記光電変換素子に対して前記入射面側に位置するカラーフィルターを備えてもよい。この構成によれば、各色用の光電変換素子の構成について共通化を図ることが可能でもある。
　上記固体撮像素子用フィルターは、前記光電変換素子に対して前記入射面側に位置する赤外パスフィルターを備え、前記赤外カットフィルターは、前記赤外パスフィルターに対する光の入射側に貫通孔を備えてもよい。この構成によれば、赤外カットフィルターの耐光性を向上可能にして、かつ、可視光の測定と、赤外用の光電変換素子による赤外光の測定とが可能でもある。
　上記固体撮像素子用フィルターにおいて、前記赤外フィルターは、赤外パスフィルターであり、前記光電変換素子は、第１光電変換素子であり、第２光電変換素子に対し前記入射面側に位置するカラーフィルターと、前記第２光電変換素子に対し前記入射面側に位置する赤外カットフィルターと、をさらに備え、前記バリア層は、前記赤外カットフィルターに対して前記入射面側に位置してもよい。
　上記構成によれば、赤外パスフィルターの耐光性と、赤外カットフィルターの耐光性とが、共通するバリア層によって向上可能である。結果として、赤外光の検出機能、および、可視光の検出機能を備えた多機能の固体撮像素子について、それの耐光性が簡便な構成で向上可能である。
　上記固体撮像素子用フィルターにおいて、前記赤外パスフィルターにおける前記入射面側の面と、前記赤外カットフィルターにおける前記入射面側の面とは、互いに等しい高さに位置してもよい。
　上記構成によれば、バリア層の下層である赤外パスフィルター、および、赤外カットフィルターが互いに等しい高さに位置する。そのため、バリア層の下地における段差が低減可能であって、段差が大きい下地の上にバリア層が位置する構成と比べて、バリア層の厚みや組成のばらつきなどが抑えられて、バリア層の透過抑制機能が下地の全体にわたって発揮されやすくもなる。
　上記固体撮像素子用フィルターにおいて、前記バリア層が有する酸素透過率は、５．０cc/m2/day/atm以下であってもよい。この構成によれば、バリア層の酸素透過率が５．０cc/m2/day/atm以下に定められるから、赤外カットフィルターが酸素によって酸化され難くなる。
　上記固体撮像素子用フィルターにおいて、平坦化層の下地層が有する段差を埋める前記平坦化層をさらに備え、前記バリア層は、前記平坦化層に対して光の前記入射面側に位置してもよい。
　上記構成によれば、平坦化層の入射面側にバリア層が位置するため、バリア層の下地における段差が低減可能である。そして、段差の大きい下地の上にバリア層が位置する構成と比べて、バリア層の厚みや組成のばらつきなどが抑えられて、バリア層の透過抑制機能が下地の全体にわたって発揮されやすくもなる。
　上記課題を解決するための固体撮像素子は、光電変換素子と、上記固体撮像素子用フィルターと、を備える。
　本発明によれば、固体撮像素子の耐光性を向上することが可能である。
固体撮像素子の第１実施形態における層構造を部分的に示す分解斜視図。 図１のＩＩ－ＩＩ線断面図。 第１実施形態での固体撮像素子の第１変更例における層構造を示す断面図。 第１実施形態での固体撮像素子の第２変更例における層構造を示す断面図。 第１実施形態での固体撮像素子の第３変更例における層構造を示す断面図。 第１実施形態での固体撮像素子の第４変更例における層構造を示す断面図。 第１実施形態での固体撮像素子の第５変更例における層構造を示す断面図。 第１実施形態での固体撮像素子の第６変更例における層構造を示す断面図。 第１実施形態での固体撮像素子の第７変更例における層構造を部分的に示す分解斜視図。 固体撮像素子の第２実施形態における層構造を部分的に示す分解斜視図。 図１０のＸＩ－ＸＩ線断面図。 赤外パスフィルターの透過スペクトルの一例を示すグラフ。 第２実施形態での固体撮像素子の第１変更例における層構造を部分的に示す分解斜視図。 第２実施形態での固体撮像素子の第２変更例における層構造を示す断面図。 第２実施形態での固体撮像素子の第３変更例における層構造を部分的に示す分解斜視図。 図１５のＸＶＩ－ＸＶＩ線断面図。
　［第１実施形態］
　以下、固体撮像素子用フィルター、および、固体撮像素子の第１実施形態を、図１および図２を参照して説明する。図１は、固体撮像素子の一部における各層を分離して示す概略構成図である。なお、図１および図２が示す構造はいずれも、固体撮像素子の構造における一例である。図１が示すように、固体撮像素子が備える各色用フィルター間には隙間が位置してもよいし、図２が示すように、各色用フィルター間には隙間が位置しなくてもよい。
　図１が示すように、固体撮像素子は、固体撮像素子用フィルター１０、および、複数の光電変換素子１１を備える。固体撮像素子用フィルター１０は、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ、赤外フィルターの一例である赤外カットフィルター１３、バリア層１４、および、各色用マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを備える。
　各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、三色用の光電変換素子１１と赤外カットフィルター１３との間に位置する。バリア層１４は、赤外カットフィルター１３と各色用マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂとの間に位置する。赤外カットフィルター１３は、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに対して光の入射側に位置する。バリア層１４は、赤外カットフィルター１３に対して光の入射側に位置する。
　三色用の光電変換素子１１は、赤色用光電変換素子１１Ｒ、緑色用光電変換素子１１Ｇ、および、青色用光電変換素子１１Ｂから構成される。固体撮像素子は、複数の赤色用光電変換素子１１Ｒ、複数の緑色用光電変換素子１１Ｇ、および、複数の青色用光電変換素子１１Ｂを備える。図１では、固体撮像素子における光電変換素子１１の１つの繰り返し単位を示す。
　三色用のカラーフィルターは、赤色用フィルター１２Ｒ、緑色用フィルター１２Ｇ、および、青色用フィルター１２Ｂから構成される。赤色用フィルター１２Ｒは、赤色用光電変換素子１１Ｒに対して光の入射側に位置する。緑色用フィルター１２Ｇは、緑色用光電変換素子１１Ｇに対して光の入射側に位置する。青色用フィルター１２Ｂは、青色用光電変換素子１１Ｂに対して光の入射側に位置する。
　図２が示すように、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの厚みＴ１２は、相互にほぼ等しい大きさであってもよいし、相互に異なる大きさであってもよい。すなわち、赤色用フィルター１２Ｒの厚み、緑色用フィルター１２Ｇの厚み、青色用フィルター１２Ｂの厚みの全てが等しい大きさでなくてもよい。各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの厚みＴ１２は、例えば、０．５μｍ以上５μｍ以下である。
　なお、赤外カットフィルター１３による赤外光のカット機能は、赤外カットフィルター１３の厚みＴ１３によって変わり得る。赤外カットフィルター１３の厚みＴ１３は、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ間での段差によって変わり得る。そこで、赤外カットフィルター１３の下地での平坦性が高められる観点から、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ間での厚みＴ１２の差は、赤外カットフィルター１３の厚みＴ１３よりも小さいことが好ましい。
　各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、着色感光性樹脂を含む塗膜の形成、および、フォトリソグラフィー法を用いた塗膜のパターニングによって形成される。例えば、赤色用感光性樹脂を含む塗膜は、赤色用感光性樹脂を含む塗布液の塗布、および、塗膜の乾燥によって形成される。赤色用フィルター１２Ｒは、赤色用感光性樹脂を含む塗膜に対する露光、および、現像を経て形成される。なお、赤色用感光性樹脂がネガ型の感光性樹脂である場合には、赤色用感光性樹脂を含む塗膜のうち、赤色用フィルター１２Ｒの領域に相当する部分が露光される。これに対して、赤色用感光性樹脂がポジ型の感光性樹脂である場合には、赤色用感光性樹脂を含む塗膜のうち、赤色用フィルター１２Ｒの領域以外の領域に相当する部分が露光される。
　赤色用フィルター１２Ｒ、緑色用フィルター１２Ｇ、および、青色用フィルター１２Ｂの着色組成物に含有される顔料には、有機または無機の顔料を、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。顔料は、発色性が高く、かつ、耐熱性の高い顔料、特に耐熱分解性の高い顔料が好ましい。顔料には、通常、有機顔料が用いられる。顔料は、例えば、フタロシアニン系、アゾ系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、アンサンスロン系、インダンスロン系、ペリレン系、チオインジゴ系、イソインドリン系、キノフタロン系、ジケトピロロピロール系などの有機顔料であってよい。
　以下に、着色組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号を用いて示す。
　各色用フィルターの青色着色組成物に用いられる青色色素は、例えばC.I. Pigment Blue １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８１などの顔料であってよい。これらのなかでもC.I. Pigment Blue １５：６が青色色素として好ましい。
　紫色色素は、例えばC.I. Pigment Violet １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０などの顔料であってよい。これらのなかでもC.I. Pigment Violet ２３が紫色色素として好ましい。
　黄色色素は、C.I. Pigment Yellow １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２６、１２７、１２８、１２９、１３８、１３９、１４７、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９８、１９９、２１３、２１４などの顔料であってよい。これらのなかでもC.I. Pigment Yellow １３、１５０、１８５が黄色色素として好ましい。
　赤色の着色組成物は、青色色素などの代わりに、赤色顔料、および、必要に応じて調色用の顔料などを用いて得られる組成物である。赤色顔料は、例えばC.I. Pigment Red ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２、C.I. Pigment Orange ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３などであってよい。調色用の顔料は、例えば、C.I. Pigment Yellow １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２６、１２７、１２８、１２９、１３８、１３９、１４７、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９８、１９９、２１３、２１４などであってよい。
　また、緑色の着色組成物は、青色色素などの代わりに、緑色顔料、および、調色用の顔料を用いて得られる組成物である。緑色顔料は、例えばC.I. Pigment Green ７、１０、３６、３７、５８、５９などであってよい。調色用の顔料は、赤色の着色組成物において調色用の顔料として列記した黄色顔料であってよい。
　赤外カットフィルター１３は、各光電変換素子１１が検出し得る赤外光を、光電変換素子１１に対してカットし、それによって、光電変換素子１１による可視光の検出精度を高める。すなわち、赤外カットフィルター１３は、各光電変換素子１１が検出し得る赤外光の透過を、光電変換素子１１に対して抑える。各光電変換素子１１が検出し得る赤外光は、例えば、８００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長を有した近赤外光である。赤外カットフィルター１３は、赤色用フィルター１２Ｒ、緑色用フィルター１２Ｇ、および、青色用フィルター１２Ｂに共通する層である。すなわち、１つの赤外カットフィルター１３は、赤色用フィルター１２Ｒ、緑色用フィルター１２Ｇ、および、青色用フィルター１２Ｂを覆っている。
　赤外カットフィルター１３の構成材料は、赤外吸収色素を含む透明樹脂である。赤外吸収色素は、例えば、アントラキノン系色素、シアニン系色素、フタロシアニン系色素、ジチオール系色素、ジイモニウム系色素、スクアリリウム系色素、クロコニウム系色素である。透明樹脂は、例えば、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ノルボルネン系樹脂である。赤外カットフィルター１３は、塗布法などを用いた成膜によって形成される。
　赤外カットフィルター１３の透過スペクトルは、下記［Ａ１］から［Ａ３］の条件を満たすことが好ましい。
　［Ａ１］４５０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長帯において平均透過率が８０％以上である。
　［Ａ２］８００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長帯において最大吸収を有する。
　［Ａ３］５０％の透過率を有する短波長側のカットオフ波長と、５０％の透過率を有する長波長側のカットオフ波長との差であるカットオフ波長幅が１００ｎｍ以上である。
　［Ａ１］を満たす構成であれば、可視光が赤外カットフィルター１３によって吸収されることが十分に抑制される。［Ａ２］および［Ａ３］を満たす構成であれば、各色用の光電変換素子１１によって検出され得る近赤外光が赤外カットフィルター１３によって十分にカットされる。
　なお、バリア層１４による酸化源のバリア機能は、バリア層１４の厚みに応じて変わり得る。そして、赤外カットフィルター１３上におけるバリア層１４の厚みは、赤外カットフィルター１３の上面における段差によって変わり得る。そこで、バリア層１４の下地での平坦性が高められる観点から、赤外カットフィルター１３の厚みＴ１３は、赤外カットフィルター１３の上面に対して好適な平坦性を与える大きさであることが好ましい。好適な平坦性は、例えば、赤外カットフィルター１３の上面での段差が、バリア層１４の厚みの三倍よりも小さいことである。
　上述した赤外吸収色素は、太陽光が照射される環境下において大気中の酸素および水と接触し、それによって、近赤外帯域における透過スペクトルが変わる。すなわち、赤外カットフィルター１３は、太陽光が照射される環境下において酸化源と接触し、近赤外光のカット性能を低下させる。
　バリア層１４は、赤外カットフィルター１３の酸化源である酸素および水の透過を抑制し、それによって、赤外吸収色素による近赤外光のカット性能の低下を抑制し、かつ、可視光の透過性能の低下を抑制する。バリア層１４は、赤色用フィルター１２Ｒ、緑色用フィルター１２Ｇ、および、青色用フィルター１２Ｂに共通する層である。すなわち、１つのバリア層１４は、赤色用フィルター１２Ｒ、緑色用フィルター１２Ｇ、および、青色用フィルター１２Ｂを覆っている。
　バリア層１４の構成材料は、無機化合物であってよい。バリア層１４の構成材料は、珪素化合物であることが好ましい。バリア層１４の構成材料は、例えば、窒化珪素、酸化珪素、酸窒化珪素からなる群から選択される少なくとも一種である。
　バリア層１４は、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法などの気相成膜法、あるいは、塗布法などの液相成膜法を用いた成膜によって形成される。例えば、酸化珪素から構成されるバリア層１４は、赤外カットフィルター１３が形成された基板に対して、酸化珪素からなるターゲットを用いたスパッタリングによる成膜を経て形成される。例えば、酸化珪素から構成されるバリア層１４は、赤外カットフィルター１３が形成された基板に対して、シランと酸素とを用いたＣＶＤによる成膜を経て形成される。例えば、酸化珪素から構成されるバリア層１４は、ポリシラザンを含む塗布液の塗布、改質、および、塗膜の乾燥によって形成される。
　バリア層１４の酸素透過率、厚み、および、可視光領域透過率は、下記［Ｂ１］または［Ｂ３］の条件を満たすことが好ましい。
　［Ｂ１］JIS K 7126-2:2006に準拠した酸素透過率が５．０cc/m2/day/atm以下である。言い換えれば、当該酸素透過率が、５．０cm3/m2/day/atm以下である。なお、酸素透過率は、JIS K 7126-2:2006の付属書Ａに準拠し、かつ、２３℃かつ相対湿度５０％における酸素透過率である。
　［Ｂ２］バリア層１４の厚みが１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。
　［Ｂ３］バリア層１４の可視光領域透過率（平均）が９０％以上である。
　［Ｂ１］を満たす構成であれば、赤外カットフィルター１３に酸化源が到達すること、特に、酸素が到達することが十分に抑制される。なお、赤外カットフィルター１３の耐光性がさらに高められる観点では、酸素透過率は、３．０cc/m2/day/atm以下であることが好ましく、１．０cc/m2/day/atm以下であることがより好ましく、０．７cc/m2/day/atm以下であることがさらに好ましい。言い換えれば、酸素透過率は、３．０cm3/m2/day/atm以下であることが好ましく、１．０cm3/m2/day/atm以下であることがより好ましく、０．７cm3/m2/day/atm以下であることがさらに好ましい。
　［Ｂ２］を満たす構成であれば、［Ｂ１］、［Ｂ３］を満たす構成材料の選択が容易である。また、バリア層１４にクラックが生じることを抑制可能である。また、［Ｂ３］を満たす構成であれば、可視光がバリア層１４によって吸収されてしまうことが十分に抑制される。
　バリア層１４は、単一の化合物からなる単層構造を有してもよいし、単一の化合物からなる層による積層構造を有してもよいし、相互に異なる化合物からなる層による積層構造を有してもよい。例えば、バリア層１４は、単層では［Ｂ１］を満たさない層による積層構造を備えることによって、［Ｂ１］を満たす構成であってもよい。
　図１が示すように、各色用マイクロレンズは、赤色用マイクロレンズ１５Ｒ、緑色用マイクロレンズ１５Ｇ、および、青色用マイクロレンズ１５Ｂから構成される。赤色用マイクロレンズ１５Ｒは、赤色用フィルター１２Ｒに対して光の入射側に位置する。緑色用マイクロレンズ１５Ｇは、緑色用フィルター１２Ｇに対して光の入射側に位置する。青色用マイクロレンズ１５Ｂは、青色用フィルター１２Ｂに対して光の入射側に位置する。
　各色用マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂは、外表面である入射面１５Ｓを備える。各色用マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂは、入射面１５Ｓに入る光を各色用光電変換素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに向けて集めるために外気の屈折率に対して所定の屈折率差を有する。
　各色用マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂは、透明樹脂を含む塗膜の形成、フォトリソグラフィー法を用いた塗膜のパターニング、および、熱処理によるリフローによって形成される。透明樹脂は、例えば、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ノルボルネン系樹脂である。
　以上、固体撮像素子用フィルター、および、固体撮像素子の第１実施形態によれば以下に列記する効果が得られる。
　（１‐１）赤外カットフィルター１３に酸化源が到達することをバリア層１４が抑制するため、赤外カットフィルター１３は酸化源によって酸化され難くなる。結果として、赤外カットフィルター１３の耐光性、ひいては、固体撮像素子の耐光性が向上可能である。
　（１‐２）［Ｂ１］を満たす構成であれば、上記（１‐１）に準じた効果、特に、酸素による赤外カットフィルター１３の酸化を抑制することが可能でもある。
　（１‐３）赤外カットフィルター１３の厚みＴ１３が、赤外カットフィルター１３の上面に好適な平坦性を与える大きさであれば、上記（１‐１）および（１‐２）に準じた効果のばらつきが生じることが抑制可能でもある。
　（１‐４）各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ間での厚みＴ１２の差が大きいほど、赤外カットフィルター１３の上面に好適な平坦性を与えるための厚みＴ１３は大きい。そこで、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ間での厚みＴ１２の差が、赤外カットフィルター１３の厚みＴ１３よりも小さい構成であれば、上記（１‐３）に準じた効果を得るための厚みＴ１３を薄くすることが可能でもある。結果として、赤外カットフィルター１３の厚みＴ１３を赤外光をカットするために特化した大きさとすることが可能でもある。
　なお、上記第１実施形態は、以下のように変更して実施できる。
　［第１変更例］
　・図３が示すように、バリア層１４は、赤外カットフィルター１３と、各色用マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂとの間に限らず、各色用マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの外表面に位置してもよい。この際、バリア層１４の外表面は、固体撮像素子に光を入射する入射面として機能する。要は、バリア層１４の位置は、赤外カットフィルター１３に対して光の入射側であればよい。
　（１‐５）第１変更例によれば、バリア層１４は、各色用マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの光学面（平坦面）上に位置する。結果として、バリア層１４の厚みの均一化が容易であり、ひいては、バリア層１４による酸化源のバリア機能の均一化が容易でもある。
　（１‐６）第１変更例の構成において、各色用マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの屈折率よりもバリア層１４の屈折率が低いことが好ましい。さらに、各色用マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの屈折率とバリア層１４の屈折率との差は、０．１以上であることがより好ましい。この構成によれば、空気と各色用マイクロレンズの屈折率差を低減できるため、入射面側に発生する反射光を抑制することが可能である。
　（１‐７）バリア層１４は、可視光に対する反射防止機能を兼ね備えることが好ましい。バリア層１４が反射防止機能を兼ね備える構成であれば、入射面での反射による検出感度の低下が抑制可能でもある。加えて、酸化源の透過を抑制するバリア層１４が、反射防止機能を兼ね備えるため、反射防止層を別途備える構成と比べて、固体撮像素子用フィルター１０が備える層構造の簡素化が可能でもある。反射防止機能は、バリア層１４と他の層との間における屈折率の差によって実現されてもよいし、バリア層１４がフィラーを含むこと、および、バリア層１４に対してエンボス形状を付与することにより、バリア層１４が凹凸形状を有することなどによって実現されてもよい。
　［第２変更例］
　・図４が示すように、赤外カットフィルター１３以外の他の層が、赤外カットフィルター１３のカット機能を兼ね備えることが可能である。例えば、各色用マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂが、赤外カットフィルターのカット機能を兼ね備えることが可能である。すなわち、固体撮像素子用フィルター１０において、各色用マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの構成材料が赤外吸収色素を含むことが可能である。これにより、固体撮像素子用フィルター１０を赤外カットフィルター１３が割愛された構成に変更することが可能である。
　（１‐８）各色用マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂが赤外カット機能を兼ね備える構成であれば、固体撮像素子用フィルター１０が備える層構造の簡素化が可能でもある。
　［第３変更例］
　・図５が示すように、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、相互に異なる色の光を同じ程度の強度に変換するために、相互に異なる厚みを有しやすい。結果として、１つの色用のフィルターは、他の色用のフィルターとの間に段差を形成しやすい。この際、赤外カットフィルター１３は、相互に異なるカラーフィルターの間において形成された段差に追従した形状を有しやすい。上述したように、段差に追従した赤外カットフィルター１３の形状は、バリア層１４の厚さにばらつきを生じさせ、ひいては、酸化源のバリア機能にばらつきを生じさせる。
　そこで、固体撮像素子用フィルター１０は、赤外カットフィルター１３とバリア層１４との間に、別途、平坦化層２１を備えることも可能である。平坦化層２１は、可視光を透過する光透過性を有し、かつ、平坦化層２１の表面は、赤外カットフィルター１３が形成する段差を埋めた平坦面を有する。すなわち、平坦化層２１は、赤外カットフィルター１３の表面が有する高低差を緩和することが可能な形状を有する。
　平坦化層２１の構成材料は、透明樹脂である。透明樹脂は、例えば、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ノルボルネン系樹脂である。平坦化層２１は、塗布法などの液相成膜法を用いた成膜によって形成される。
　（１‐９）固体撮像素子用フィルター１０が、平坦化層２１を別途備える構成であれば、上記（１‐３）に準じた効果が得られると共に、赤外カットフィルター１３の厚みＴ１３、および、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの厚みＴ１２から、これらによる平坦化の制約を取り除くことが可能でもある。
　［第４変更例］
　・図６が示すように、固体撮像素子用フィルター１０は、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂと、赤外カットフィルター１３との間に、別途、平坦化層２２を備えることも可能である。平坦化層２２の構成材料、および、形成方法は、第３変更例において説明した構成材料、および、形成方法と同様であってよい。
　（１‐１０）平坦化層２２を別途備える構成であれば、上記（１‐３）に準じた効果が得られると共に、赤外カットフィルター１３による赤外光のカット機能について、その均一化を図ることが容易でもある。
　［第５変更例］
　・図７が示すように、赤外カットフィルター１３の位置は、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとバリア層１４との間に限らない。赤外カットフィルター１３の位置は、例えば、各光電変換素子１１と各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとの間に変更されてもよい。要は、赤外カットフィルター１３の位置は、バリア層１４と各光電変換素子１１との間であればよい。
　［第６変更例］
　・図８が示すように、赤外カットフィルター１３の位置、および、バリア層１４の位置は、各色用マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂと、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとの間に限らない。赤外カットフィルター１３の位置、および、バリア層１４の位置は、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂと各光電変換素子１１との間に変更されてもよい。要は、赤外カットフィルター１３の位置、および、バリア層１４の位置は、各光電変換素子１１に対して光の入射側であればよい。
　［第７変更例］
　・図９が示すように、複数の光電変換素子１１は、赤外光の強度を測定するための赤外用光電変換素子１１Ｐを備えることが可能である。この際、固体撮像素子用フィルター１０は、赤外用光電変換素子１１Ｐに対して光の入射側に、赤外パスフィルター１２Ｐを備える。
　赤外パスフィルター１２Ｐは、赤外用光電変換素子１１Ｐが検出し得る可視光を赤外用光電変換素子１１Ｐに対してカットし、それによって、赤外用光電変換素子１１Ｐによる赤外光の検出精度を高める。赤外用光電変換素子１１Ｐが検出し得る赤外光は、例えば、８００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下の波長を有した近赤外光である。赤外パスフィルター１２Ｐは、黒色感光性樹脂を含む塗膜の形成、および、フォトリソグラフィー法を用いた塗膜のパターニングによって形成される。
　赤外カットフィルター１３は、赤外パスフィルター１２Ｐに対する光の入射側に貫通孔１３Ｈを備え、これによって、赤外カットフィルター１３は、赤外パスフィルター１２Ｐに対する光の入射側には位置しない。赤外カットフィルター１３は、赤色用フィルター１２Ｒ、緑色用フィルター１２Ｇ、および、青色用フィルター１２Ｂに共通する。すなわち、１つの赤外カットフィルター１３が、赤色用フィルター１２Ｒ、緑色用フィルター１２Ｇ、および、青色用フィルター１２Ｂを覆っている。
　赤外カットフィルター１３が備える貫通孔１３Ｈは、フォトリソグラフー法またはドライエッチング法を用いたパターニングなどの加工方法によって形成される。貫通孔１３Ｈの形成にフォトリソグラフィー法を用いる場合には、赤外カットフィルター１３の構成材料として、赤外吸収色素を含む感光性組成物を用いる。感光性組成物は、バインダー樹脂、光重合開始剤、重合性モノマー、有機溶剤、レベリング剤などを含んでよい。
　バインダー樹脂は、例えば、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ノルボルネン系樹脂であってよい。
　光重合開始剤は、アセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤、トリアジン系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤などであってよい。光重合開始剤には、これらの光重合開始剤のうち１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
　重合性モノマーは、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、tert-ブチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸エステル類；Ｎ－ビニルピロリドン；スチレンおよびその誘導体、α－メチルスチレンなどのスチレン類；（メタ）アクリルアミド、メチロール（メタ）アクリルアミド、アルコキシメチロール（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミドなどのアクリルアミド類；（メタ）アクリロニトリル、エチレン、プロピレン、ブチレン、塩化ビニル、酢酸ビニルなどのその他のビニル化合物、およびポリメチルメタクリレートマクロモノマー、ポリスチレンマクロモノマーなどのマクロモノマー類などであってよい。重合性モノマーには、これらのモノマーのうち１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
　有機溶剤は、例えば、乳酸エチル、ベンジルアルコール、１，２，３－トリクロロプロパン、１，３－ブタンジオール、１，３－ブチレングリコール、１，３－ブチレングリコールジアセテート、１，４－ジオキサン、２－ヘプタノン、２－メチル－１，３－プロパンジオール、３，５，５－トリメチル－２－シクロヘキセン－１－オン、３，３，５－トリメチルシクロヘキサノン、３－エトキシプロピオン酸エチル、３－メチル－１，３－ブタンジオール、３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール、３－メトキシ－３－メチルブチルアセテート、３－メトキシブタノール、３－メトキシブチルアセテート、４－ヘプタノン、ｍ－キシレン、ｍ－ジエチルベンゼン、ｍ－ジクロロベンゼン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、ｎ－ブチルアルコール、ｎ－ブチルベンゼン、ｎ－プロピルアセテート、ｏ－キシレン、ｏ－クロロトルエン、ｏ－ジエチルベンゼン、ｏ－ジクロロベンゼン、ｐ－クロロトルエン、ｐ－ジエチルベンゼン、ｓｅｃ－ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ－ブチルベンゼン、γ－ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ－ｔｅｒｔ－ブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸ｎ－アミル、酢酸ｎ－ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステルなどであってよい。有機溶剤には、これらの溶剤のうち１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
　レベリング剤は、主鎖にポリエーテル構造またはポリエステル構造を有するジメチルシロキサンであることが好ましい。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンは、例えば、東レ・ダウコーニング社製ＦＺ－２１２２、ビックケミー社製ＢＹＫ－３３３などであってよい。ポリエステル構造を有するジメチルシロキサンは、例えば、ビックケミー社製ＢＹＫ－３１０、ＢＹＫ－３７０などであってよい。レベリング剤には、ポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンと、ポリエステル構造を有するジメチルシロキサンとの両方を用いてもよい。レベリング剤には、これらのうち１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
　赤外カットフィルター１３が備える貫通孔１３Ｈの形成にドライエッチング法を用いる場合には、赤外カットフィルター１３の構成材料は、赤外吸収色素を含む硬化性組成物である。硬化性組成物には、透明樹脂が含まれる。透明樹脂は、例えば、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ノルボルネン系樹脂であってよい。
　バリア層１４は、赤外パスフィルター１２Ｐに対する光の入射側に貫通孔１４Ｈを備える。これによって、バリア層１４は、赤外パスフィルター１２Ｐに対する光の入射側には位置しない。バリア層１４は、赤色用フィルター１２Ｒ、緑色用フィルター１２Ｇ、および、青色用フィルター１２Ｂに共通する。すなわち、１つのバリア層１４が、赤色用フィルター１２Ｒ、緑色用フィルター１２Ｇ、および、青色用フィルター１２Ｂを覆っている。
　バリア層１４が備える貫通孔１４Ｈの形成には、バリア層１４を貫通して孔を形成可能な方法であればどのような加工方法が用いられてもよい。例えば、貫通孔１４Ｈの形成には、例えばドライエッチング法などが用いられる。
　各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、赤外パスフィルター１２Ｐよりも薄い。赤外カットフィルター１３の厚みと、バリア層１４の厚みとの合計は、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの厚みと、赤外パスフィルター１２Ｐの厚みとの差に相当する。
　（１‐１１）第７変更例によれば、赤外カットフィルター１３の耐光性が向上可能であり、かつ、各色用光電変換素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂによる可視光の測定と、赤外用光電変換素子１１Ｐによる赤外光の測定とが可能である。
　（１‐１２）可視光をカットする赤外パスフィルター１２Ｐの厚みは、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの厚みよりも大きくなりやすい。一方で、赤外パスフィルター１２Ｐと、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとの間における段差ＴＰは、赤外カットフィルター１３、および、バリア層１４によって埋められる。そのため、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂと、赤外パスフィルター１２Ｐとの間に段差ＴＰを生じる構成であっても、各色用マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ、および、赤外用マイクロレンズ１５Ｐの下層における平坦性が得られやすい。
　［その他］
　・固体撮像素子は、バリア層１４とバリア層１４の下層との間にアンカー層を備えてもよい。これによって、バリア層１４とバリア層１４の下層との密着性をアンカー層によって高めることが可能である。また、固体撮像素子は、バリア層１４とバリア層１４の上層との間にアンカー層を備えてもよい。これによって、バリア層１４とバリア層１４の上層との密着性をアンカー層によって高めることが可能である。
　アンカー層の構成材料は、例えば、多官能アクリル樹脂、あるいは、シランカップリング剤である。アンカー層の厚みは、例えば、５０ｎｍ以上１μｍ以下である。アンカー層の厚みが５０ｎｍ以上であれば、層間に密着性を得ることが容易である。アンカー層の厚みが１μｍ以下であれば、アンカー層での光の吸収を抑制することが容易である。
　・複数の光電変換素子１１は、有機光電変換素子と無機光電変換素子とから構成されてもよい。これによって、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを割愛することが可能である。各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂが割愛された構成であっても、固体撮像素子用フィルター１０が、赤外カットフィルター１３を備え、かつ、上述したバリア機能を備えることによって、赤外カットフィルター１３のカット機能を保護することは可能である。
　・固体撮像素子用フィルター１０は、複数の光電変換素子１１と、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとの間に、ブラックマトリックス、および、平坦化層を備えてもよい。ブラックマトリックスは、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂが選択した各色の光が、他の色用の光電変換素子１１に入ることを抑制する。平坦化層は、ブラックマトリックスが有する段差を埋め、これによって、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの下地、および、赤外カットフィルター１３の下地を平坦化する。結果として、平坦化層は、バリア層１４の下地を平坦化する。
　・カラーフィルターは、シアン用フィルター、イエロー用フィルター、マゼンタ用フィルターから構成された三色用フィルターに変更されてもよい。また、カラーフィルターは、シアン用フィルター、イエロー用フィルター、マゼンタ用フィルター、ブラック用フィルターから構成された四色用フィルターに変更されてもよい。また、カラーフィルターは、透明用フィルター、イエロー用フィルター、赤色用フィルター、ブラック用フィルターから構成された四色用フィルターに変更されてもよい。
　・各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの屈折率は、例えば、１．６以上１．９以下である。各マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの屈折率は、例えば、１．４以上２．０以下である。より好ましくは、各マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの屈折率は、１．５以上１．７以下である。赤外カットフィルター１３、および、赤外パスフィルター１２Ｐの構成材料は、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ、および、各マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの屈折率との差を抑制するために、無機酸化物の粒子を含有可能である。無機酸化物は、例えば、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化チタンである。
　・赤外カットフィルター１３、および、赤外パスフィルター１２Ｐの構成材料は、光安定剤、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤などの他の機能を兼ね備えるための添加物を含有可能である。
　・固体撮像素子は、バリア層１４が割愛された構成であって、赤外カットフィルター１３に対して入射面１５Ｓの側に位置する積層構造での酸素透過率が、５．０cc/m2/day/atm以下である構成に変更可能である。例えば、積層構造は、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ、平坦化層、および、各色用マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを備え、当該積層構造の酸素透過率が５．０cc/m2/day/atm以下であってもよい。
　［第２実施形態］
　以下、固体撮像素子の第２実施形態を、図１０から図１２を参照して説明する。図１０は、固体撮像素子の一部における各層を分離して示す概略構成図である。
　図１０が示すように、固体撮像素子は、固体撮像素子用フィルター１０、および、複数の光電変換素子１１を備える。固体撮像素子用フィルター１０は、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ、赤外パスフィルター１２Ｐ、バリア層１４、および、各マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ，１５Ｐを備える。赤外パスフィルター１２Ｐは、赤外フィルターの一例である。
　各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、三色用の光電変換素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂとマイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂとの間に位置する。赤外パスフィルター１２Ｐは、赤外用光電変換素子１１Ｐとマイクロレンズ１５Ｐとの間に位置する。バリア層１４は、赤外パスフィルター１２Ｐと赤外用マイクロレンズ１５Ｐとの間に位置する。バリア層１４は、赤外パスフィルター１２Ｐに対して光の入射側に位置する。
　三色用の光電変換素子１１は、第１光電変換素子の一例であり、赤色用光電変換素子１１Ｒ、緑色用光電変換素子１１Ｇ、および、青色用光電変換素子１１Ｂから構成される。赤外用光電変換素子１１Ｐは、第２光電変換素子の一例である。固体撮像素子は、複数の赤色用光電変換素子１１Ｒ、複数の緑色用光電変換素子１１Ｇ、複数の青色用光電変換素子１１Ｂ、および、複数の赤外用光電変換素子１１Ｐを備える。図１０では、固体撮像素子における光電変換素子１１の１つの繰り返し単位を示す。
　図１１が示すように、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの厚みＴ１２は、赤外パスフィルター１２Ｐと異なる大きさであってもよいし、相互に等しい大きさであってもよい。各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの厚みＴ１２は、例えば、０．５μ以上５μｍ以下である。
　なお、赤外パスフィルター１２Ｐによる赤外光の透過機能は、赤外パスフィルター１２Ｐの厚みＴ１２に応じて変わり得る。そして、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ上のマイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂや、バリア層１４上のマイクロレンズ１５Ｐは、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂと、バリア層１４との間での段差によって、その加工の精度を低下させ得る。そこで、各マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ，１５Ｐの下地での平坦性が高められる観点から、赤外パスフィルター１２Ｐの厚みＴ１２と、バリア層１４の厚みＴ１４との合計は、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの厚みとほぼ等しいことが好ましい。
　赤外パスフィルター１２Ｐは、赤外用光電変換素子１１Ｐが検出し得る可視光を、赤外用光電変換素子１１Ｐに対してカットし、それによって、赤外用光電変換素子１１Ｐによる近赤外光の検出精度を高める。すなわち、赤外パスフィルター１２Ｐは、赤外用光電変換素子１１Ｐが検出し得る可視光の透過を、赤外用光電変換素子１１Ｐに対して抑える。赤外パスフィルター１２Ｐは、赤外用光電変換素子１１Ｐ上のみに位置する層である。
　赤外パスフィルター１２Ｐの構成材料は、黒色色素、あるいは、黒色染料と、透明樹脂とを含む。黒色色素は、単一で黒色を有する色素、あるいは、２種以上の色素によって黒色を有する混合物である。黒色染料は、例えば、アゾ系染料、アントラキノン系染料、アジン系染料、キノリン系染料、ペリノン系染料、ペリレン系染料、メチン系染料である。透明樹脂は、例えば、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ノルボルネン系樹脂である。赤外パスフィルター１２Ｐは、塗布法などの液相成膜法を用いた成膜によって形成される。
　赤外パスフィルター１２Ｐの構成材料は、赤外パスフィルター１２Ｐの屈折率を調整するための無機酸化物の粒子を含有可能である。無機酸化物は、例えば、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化チタンである。赤外パスフィルター１２Ｐは、光安定剤、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤などの他の機能を兼ね備えるための添加物を含有可能である。
　図１２が示すように、赤外パスフィルター１２Ｐの透過スペクトルは、例えば、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長の範囲において３％以下の透過率を示す。一方、赤外パスフィルター１２Ｐは、例えば、８５０ｎｍの波長をピークとして１０％以上の透過率を有し、また、９００ｎｍ以上の波長において９０％以上の透過率を有する。
　太陽光スペクトルは、９４０ｎｍの波長付近に水蒸気の吸収を起因とする吸収帯を有している。そのため、太陽光スペクトルにおけるスペクトル強度が９４０ｎｍの波長付近において低下する。従って、９４０ｎｍの波長を有した近赤外光は、屋外かつ日中において固体撮像素子を使用する際には、外乱光である太陽光の影響を受けにくくなる。つまりは使用する光源の中心波長が９４０ｎｍであれば、ノイズの少ない固体撮像素子の提供が可能である。赤外用光電変換素子１１Ｐは、９４０ｎｍの波長を有した近赤外光を検出する。
　バリア層１４は、赤外パスフィルター１２Ｐの酸化源である酸素および水の透過を抑制し、それによって、黒色色素および黒色染料による可視光のカット性能の低下を抑制し、かつ、近赤外光の透過性能の低下を抑制する。バリア層１４は、赤外パスフィルター１２Ｐに対して入射面１５Ｓ側に位置し、かつ、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに対して入射面１５Ｓ側には位置しない。すなわち、バリア層１４は、赤外パスフィルター１２Ｐを覆う一方で、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを覆っていない。
　バリア層１４の酸素透過率、厚み、および、可視光領域透過率は、第１実施形態のバリア層１４と同様、上記［Ｂ１］または［Ｂ３］の条件を満たすことが好ましい。
　［Ｂ１］を満たす構成であれば、赤外パスフィルター１２Ｐに酸化源が到達すること、特に、酸素が到達することが十分に抑制される。なお、赤外カットフィルター１３の耐光性がさらに高められる観点では、酸素透過率は、３．０cc/m2/day/atm以下であることが好ましく、１．０cc/m2/day/atm以下であることがより好ましく、０．７cc/m2/day/atm以下であることがさらに好ましい。
　［Ｂ２］を満たす構成であれば、［Ｂ１］、［Ｂ３］を満たす構成材料の選択が容易である。そして、バリア層１４にクラックが生じることが抑制可能でもある。[Ｂ３]を満たす構成であれば、可視光がバリア層１４で吸収されてしまうことが十分に抑制される。
　以上、固体撮像素子用フィルター、および、固体撮像素子の第２実施形態によれば以下に列記する効果が得られる。
　（２‐１）赤外パスフィルター１２Ｐに酸化源が到達することをバリア層１４が抑制するため、赤外パスフィルター１２Ｐは酸化源によって酸化され難くなる。結果として、赤外パスフィルター１２Ｐの耐光性、ひいては、固体撮像素子の耐光性が向上可能である。
　（２‐２）［Ｂ１］を満たす構成であれば、上記（２‐１）に準じた効果、特に、酸素による赤外パスフィルター１２Ｐの酸化を抑制することが可能でもある。
　（２‐３）赤外パスフィルター１２Ｐの厚みＴ１２と、バリア層１４の厚みＴ１４との合計が、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとほぼ同じ大きさであれば、マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ，１５Ｐの下地に高い平坦性が得られる。結果として、マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ，１５Ｐの加工や形状にばらつきが生じることが抑制可能でもある。
　なお、上記第２実施形態は、以下のように変更して実施できる。
　[第１変更例]
　図１３が示すように、バリア層１４は、赤外パスフィルター１２Ｐ、および、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに対して光の入射側に配置されてよい。すなわち、バリア層１４は、各光電変換素子１１に対して入射面１５Ｓ側の全体に配置されてよい。
　（２‐４）バリア層１４が各光電変換素子１１に対して入射面１５Ｓ側の全体に位置する構成であれば、成膜対象の全体にバリア層１４を成膜する方法を用いてバリア層１４を形成することが可能である。そして、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの上からバリア層１４を別途取り除く工程が不要であるため、固体撮像素子を形成する方法の簡素化を図ることが可能である。
　（２‐５）赤外パスフィルター１２Ｐと隣り合う各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの入射面１５Ｓ側もバリア層１４によって覆われるため、赤外パスフィルター１２Ｐに対する酸化が、さらに効果的に抑制される。
　[第２変更例]
　図１４が示すように、可視光の全波長域をカットする赤外パスフィルター１２Ｐは、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとは異なる厚みを有しやすい。結果として、赤外パスフィルター１２Ｐは、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとの間に段差を形成しやすい。この際、赤外パスフィルター１２Ｐの上面、および、周面の一部が、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂから露出する。
　そして、第１変更例のように、各光電変換素子１１の入射面１５Ｓ側の全体にバリア層１４が位置する場合、バリア層１４は、赤外パスフィルター１２Ｐと、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとの間において、段差に追従した形状を有しやすい。段差に追従したバリア層１４の形状は、バリア層１４の厚さにばらつきを生じさせ、ひいては、酸化源のバリア機能にばらつきを生じさせる。特に、赤外パスフィルター１２Ｐの周面の一部において、酸化源のバリア機能を低下させるおそれがある。
　そこで、赤外パスフィルター１２Ｐ、および、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂと、バリア層１４との間に、別途、平坦化層２３を備えることも可能である。平坦化層２３は、可視光を透過する光透過性を有し、かつ、平坦化層２３の表面は、赤外パスフィルター１２Ｐが形成する段差を埋めた平坦面を有する。すなわち、平坦化層２３は、赤外パスフィルター１２Ｐと各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとによって形成される高低差を緩和することが可能な形状を有する。
　平坦化層２３の構成材料は、第１実施形態の平坦化層２１に用いることが可能な材料であってよい。
　（２‐６）平坦化層２３を別途備える構成であれば、赤外パスフィルター１２Ｐの周面の一部が、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂから露出する場合であっても、上記（２‐１）、（２‐５）に準じた効果を得ることが可能でもある。
　[第３変更例]
　図１５が示すように、固体撮像素子は、赤外カットフィルター１３を別途備える。赤外カットフィルター１３は、各色用光電変換素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが検出し得る赤外光をカットし、それによって、光電変換素子１１による可視光の検出精度を高める。各光電変換素子１１が検出し得る赤外光は、例えば、８００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長を有した近赤外光である。赤外カットフィルター１３は、赤色用フィルター１２Ｒ、緑色用フィルター１２Ｇ、および、青色用フィルター１２Ｂに共通する層である。すなわち、１つの赤外カットフィルター１３が、赤色用フィルター１２Ｒ、緑色用フィルター１２Ｇ、および、青色用フィルター１２Ｂを覆っている。
　赤外カットフィルター１３は、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに対して光の入射側に位置する。赤外カットフィルター１３は、赤外パスフィルター１２Ｐに対する光の入射側に貫通孔１３Ｈを備え、赤外パスフィルター１２Ｐに対する光の入射側に位置しない。
　なお、赤外カットフィルター１３による赤外光のカット機能は、赤外カットフィルター１３の厚みによって変わり得る。赤外カットフィルター１３の厚みは、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ上、および、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ間において、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ間における段差によって変わり得る。そこで、赤外カットフィルター１３の下地における平坦性が高められる観点から、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ間における厚みの差は、赤外カットフィルター１３の厚みよりも小さいことが好ましい。
　図１６が示すように、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、赤外パスフィルター１２Ｐよりも薄い。この際、赤外カットフィルター１３は、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂと赤外パスフィルター１２Ｐとの膜厚差に相当する厚みを備えることが好ましい。
　図１６が示す例では、赤外パスフィルター１２Ｐにおける入射面側の面と、赤外カットフィルター１３における入射面側の面とが、互いに等しい高さに位置している。すなわち、赤外パスフィルター１２Ｐにおけるバリア層１４に接する面と、赤外カットフィルター１３におけるバリア層１４に接する面とが、互いに等しい高さに位置している。言い換えれば、赤外パスフィルター１２Ｐにおける入射面側の面と、赤外カットフィルター１３における入射面側の面とが面一である。
　赤外カットフィルター１３の透過スペクトルは、上記［Ａ１］から［Ａ３］の条件を満たすことが好ましい。
　［Ａ１］を満たす構成であれば、可視光が赤外カットフィルター１３で吸収されてしまうことが十分に抑制される。［Ａ２］および［Ａ３］を満たす構成であれば、各色用の光電変換素子１１で検出され得る近赤外光が赤外カットフィルター１３で十分にカットされ、かつ、可視光までがカットされてしまうことが十分に抑制される。
　（２‐７）赤外吸収色素は、太陽光が照射される環境下において大気中の酸素および水と接触し、それによって、近赤外帯域における透過スペクトルが変わる。すなわち、赤外カットフィルター１３は、太陽光が照射される環境下において酸化源と接触し、近赤外光のカット性能を低下させる。この点、赤外カットフィルター１３の入射面１５Ｓ側にもバリア層１４が位置するため、赤外カットフィルター１３の耐光性を高めることが可能でもある。
　（２‐８）赤外パスフィルター１２Ｐの耐光性、および、赤外カットフィルター１３の耐光性を単一のバリア層１４が高めるため、各別のバリア層を備える構成と比べて、固体撮像素子の層構成を簡素化することが可能でもある。
　（２‐９）赤外カットフィルター１３の厚みと、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの厚みとの合計が、赤外パスフィルター１２Ｐの厚みに相当する構成であれば、バリア層１４の下面に好適な平坦性が与えられる。結果として、上記（２‐１）、（２‐７）に準じた効果にばらつきが生じることが抑制可能でもある。
　［その他］
　・バリア層１４は、赤外パスフィルター１２Ｐと、赤外用マイクロレンズ１５Ｐとの間に限らず、赤外用マイクロレンズ１５Ｐの外表面に位置することも可能である。この際、バリア層１４の外表面は、固体撮像素子に光を入射する入射面として機能する。要は、バリア層１４の位置は、赤外パスフィルター１２Ｐに対して光の入射側であればよい。この構成によれば、バリア層１４は、赤外用マイクロレンズ１５Ｐの光学面（平坦面）上に位置する。結果として、バリア層１４の厚みの均一化が容易であり、ひいては、バリア層１４による酸化源のバリア機能の均一化が容易である。
　・固体撮像素子は、バリア層１４とバリア層１４の下層との間にアンカー層を備えてもよい。これにより、バリア層１４とバリア層１４の下層との密着性をアンカー層によって高めることが可能である。また、固体撮像素子は、バリア層１４とバリア層１４の上層との間にアンカー層を備えてもよい。これにより、バリア層１４とバリア層１４の上層との密着性をアンカー層によって高めることが可能である。
　アンカー層の構成材料、および、厚みは、第１実施形態の変更例におけるアンカー層の構成材料、および、厚みと同様であってよい。
　・複数の光電変換素子１１は、有機光電変換素子と無機光電変換素子とから構成され、これによって、固体撮像素子用フィルター１０において、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂが割愛されてもよい。各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂが割愛された構成であっても、赤外パスフィルター１２Ｐを備える構成であれば、上述したバリア機能を備えることによって、赤外パスフィルター１２Ｐの透過機能を保護することは可能である。
　・固体撮像素子用フィルター１０は、複数の光電変換素子１１と、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ、および、赤外パスフィルター１２Ｐとの間に、ブラックマトリックス、および、平坦化層を備えてもよい。ブラックマトリックスは、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂが選択した各色の光が、他の色用の光電変換素子１１に入ることを抑制する。平坦化層は、ブラックマトリックスが有する段差を埋め、これによって、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの下地、赤外パスフィルター１２Ｐの下地、および、赤外カットフィルター１３の下地を平坦化する。結果として、平坦化層は、バリア層１４の下地を平坦化する。
　・カラーフィルターは、シアン用フィルター、イエロー用フィルター、マゼンタ用フィルターから構成された三色用フィルターに変更されてもよい。また、カラーフィルターは、シアン用フィルター、イエロー用フィルター、マゼンタ用フィルター、ブラック用フィルターから構成された四色用フィルターに変更されてもよい。また、カラーフィルターは、透明用フィルター、イエロー用フィルター、赤色用フィルター、ブラック用フィルターから構成された四色用フィルターに変更されてもよい。
　・各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの屈折率は、例えば、１．７以上１．９以下である。各マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの屈折率は、例えば、１．５以上１．６以下である。赤外パスフィルター１２Ｐおよび赤外カットフィルター１３の構成材料は、各色用フィルター１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂおよび各マイクロレンズ１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの屈折率との差を抑制するために、無機酸化物の粒子を含有可能である。無機酸化物は、例えば、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化チタンである。
　・赤外パスフィルター１２Ｐ、および、赤外カットフィルター１３の構成材料は、光安定剤、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤などの他の機能を兼ね備えるための添加物を含有可能である。
　・固体撮像素子は、バリア層１４が割愛された構成であって、赤外パスフィルター１２Ｐに対して入射面１５Ｓの側に位置する積層構造での酸素透過率が、５．０cc/m2/day/atm以下である構成に変更可能である。例えば、積層構造は、平坦化層および密着層などの他の機能層によって形成される。当該積層構造は、赤外用マイクロレンズ１５Ｐと共に、５．０cc/m2/day/atm以下の酸素透過率を有した構造を形成してもよい。
　・固体撮像素子は、複数のマイクロレンズに対して光の入射面側に別途バンドパスフィルターを備えてもよい。バンドパスフィルターは可視光と近赤外光における特定の波長を透過するフィルターであり、赤外カットフィルター１３と同様の機能を備える。すなわち、バンドパスフィルターにより各色用光電変換素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ、および、赤外用光電変換素子１１Ｐが検出し得る不要な赤外光をカットすることができる。それによって、各色用光電変換素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂによる可視光、および、赤外用光電変換素子１１Ｐの検出対象である８５０ｎｍあるいは９４０ｎｍ帯域の波長を有した近赤外光の検出精度を高めることができる。
　１０…固体撮像素子用フィルター
　１１…光電変換素子
　１１Ｒ…赤色用光電変換素子
　１１Ｇ…緑色用光電変換素子
　１１Ｂ…青色用光電変換素子
　１１Ｐ…赤外用光電変換素子
　１２Ｒ…赤色用フィルター
　１２Ｇ…緑色用フィルター
　１２Ｂ…青色用フィルター
　１２Ｐ…赤外パスフィルター
　１３…赤外カットフィルター
　１４…バリア層
　１５Ｒ…赤色用マイクロレンズ
　１５Ｇ…緑色用マイクロレンズ
　１５Ｂ…青色用マイクロレンズ
　１５Ｐ…赤外用マイクロレンズ
　１５Ｓ…入射面
　２１，２２，２３…平坦化層

Claims (12)

  1. 　光が入射する入射面と、
    　光電変換素子に対して前記入射面側に位置する赤外フィルターと、
    　前記赤外フィルターに対して前記入射面側に位置し、前記赤外フィルターを酸化する酸化源の透過を抑えるバリア層と、を備える
    　固体撮像素子用フィルター。
  2. 　前記赤外フィルターは、赤外カットフィルターであり、
    　前記赤外カットフィルターは、赤外吸収剤を含むマイクロレンズである
    　請求項１に記載の固体撮像素子用フィルター。
  3. 　前記バリア層の屈折率が前記マイクロレンズの屈折率よりも低い
    　請求項２に記載の固体撮像素子用フィルター。
  4. 　前記バリア層は、反射防止機能を備える
    　請求項２または３に記載の固体撮像素子用フィルター。
  5. 　前記光電変換素子に対して前記入射面側に位置するカラーフィルターを備える
    　請求項１から４のいずれか一項に記載の固体撮像素子用フィルター。
  6. 　前記光電変換素子に対して前記入射面側に位置する赤外パスフィルターを備え、
    　前記赤外カットフィルターは、前記赤外パスフィルターに対する光の入射側に貫通孔を備える
    　請求項２に記載の固体撮像素子用フィルター。
  7. 　前記赤外フィルターは、赤外パスフィルターであり、
    　前記光電変換素子は、第１光電変換素子であり、
    　第２光電変換素子に対し前記入射面側に位置するカラーフィルターと、
    　前記第２光電変換素子に対し前記入射面側に位置する赤外カットフィルターと、
    　をさらに備え、
    　前記バリア層は、前記赤外カットフィルターに対して前記入射面側に位置する
    　請求項１に記載の固体撮像素子用フィルター。
  8. 　前記赤外パスフィルターにおける前記入射面側の面と、前記赤外カットフィルターにおける前記入射面側の面とは、互いに等しい高さに位置する
    　請求項７に記載の固体撮像素子用フィルター。
  9. 　前記バリア層が有する酸素透過率は、５．０cc/m2/day/atm以下である
    　請求項１から８のいずれか一項に記載の固体撮像素子用フィルター。
  10. 　平坦化層の下地層が有する段差を埋める前記平坦化層をさらに備え、
    　前記バリア層は、前記平坦化層に対して光の前記入射面側に位置する
    　請求項１に記載の固体撮像素子用フィルター。
  11. 　光が入射する入射面と、
    　光電変換素子に対し前記入射面側に位置する赤外フィルターと、を備え、
    　前記赤外フィルターに対して前記入射面側に位置する層構造での酸素透過率は、５．０cc/m2/day/atm以下である
    　固体撮像素子用フィルター。
  12. 　光電変換素子と、
    　請求項１から１１のいずれか一項に記載の固体撮像素子用フィルターと、を備える
    　固体撮像素子。
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