JP2001358320A - 固体撮像素子及びその製造方法、並びにオンチップレンズ金型の製造方法 - Google Patents
固体撮像素子及びその製造方法、並びにオンチップレンズ金型の製造方法Info
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- JP2001358320A JP2001358320A JP2000180099A JP2000180099A JP2001358320A JP 2001358320 A JP2001358320 A JP 2001358320A JP 2000180099 A JP2000180099 A JP 2000180099A JP 2000180099 A JP2000180099 A JP 2000180099A JP 2001358320 A JP2001358320 A JP 2001358320A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 オンチップレンズを有する固体撮像素子の製
法において、均一形状のオンチップレンズの形成、ギャ
ップレスのオンチップレンズの形成、ボンディングパッ
ド部等の不要箇所に影響を与えない、工程削減、等を可
能にする。 【解決手段】 固体撮像素子の上にレンズ材料層４１を
被着形成し、レンズ材料層４２に金型３１を押し付けて
オンチップレンズ４２を成形する
法において、均一形状のオンチップレンズの形成、ギャ
ップレスのオンチップレンズの形成、ボンディングパッ
ド部等の不要箇所に影響を与えない、工程削減、等を可
能にする。 【解決手段】 固体撮像素子の上にレンズ材料層４１を
被着形成し、レンズ材料層４２に金型３１を押し付けて
オンチップレンズ４２を成形する
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オンチップレンズ
を有する固体撮像素子及びその製造方法、並びにオンチ
ップレンズの成形に供するオンチップレンズ金型の製造
方法に関する。
を有する固体撮像素子及びその製造方法、並びにオンチ
ップレンズの成形に供するオンチップレンズ金型の製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ＣＣＤ固体撮像素子において
は、その撮像領域上に各受光センサ部に対応して集光効
率を上げるためのオンチップレンズを形成して構成され
ている。図３は、オンチップレンズを有するＣＣＤ固体
撮像素子の画素部分の断面構造の一例を示す。このＣＣ
Ｄ固体撮像素子２０は、半導体基体１、本例では第１導
電型、例えばｎ型のシリコン半導体基板２の撮像領域に
オーバーフローバリア領域となる第２導電型、即ちｐ型
の第１の半導体ウエル領域３が形成された半導体基体が
用いられ、この第１のｐ型半導体ウエル領域３にマトリ
ックス配列の各受光センサ部（いわゆるフォトダイオー
ド）４を構成するための、ｎ型電荷蓄積領域５及びこの
上のｐ型表面蓄積層６が形成される。ｐ型表面蓄積層６
は、界面準位による暗電流の発生を抑える。
は、その撮像領域上に各受光センサ部に対応して集光効
率を上げるためのオンチップレンズを形成して構成され
ている。図３は、オンチップレンズを有するＣＣＤ固体
撮像素子の画素部分の断面構造の一例を示す。このＣＣ
Ｄ固体撮像素子２０は、半導体基体１、本例では第１導
電型、例えばｎ型のシリコン半導体基板２の撮像領域に
オーバーフローバリア領域となる第２導電型、即ちｐ型
の第１の半導体ウエル領域３が形成された半導体基体が
用いられ、この第１のｐ型半導体ウエル領域３にマトリ
ックス配列の各受光センサ部（いわゆるフォトダイオー
ド）４を構成するための、ｎ型電荷蓄積領域５及びこの
上のｐ型表面蓄積層６が形成される。ｐ型表面蓄積層６
は、界面準位による暗電流の発生を抑える。
【０００３】第１のｐ型半導体ウエル領域３の各受光セ
ンサ部列に対応して垂直転送レジスタ８を構成するｎ型
転送チャネル領域９が形成される。この転送チャネル領
域９下に第２のｐ型半導体ウエル領域１０が形成され
る。さらに、受光センサ部４を隣接する画素から区画す
るｐ型のチャネルストップ領域１１が形成される。
ンサ部列に対応して垂直転送レジスタ８を構成するｎ型
転送チャネル領域９が形成される。この転送チャネル領
域９下に第２のｐ型半導体ウエル領域１０が形成され
る。さらに、受光センサ部４を隣接する画素から区画す
るｐ型のチャネルストップ領域１１が形成される。
【０００４】転送チャネル領域９、チャネルストップ領
域１１及び読み出しゲート部７上に、絶縁膜１３を介し
て、例えば多結晶シリコンからなる転送電極１４が形成
され、転送チャネル領域９、絶縁膜１３及び転送電極１
４によりＣＣＤ構造の垂直転送レジスタ８が構成され
る。転送電極１４上を被覆する層間絶縁膜１５を介して
受光センサ部４の開口を除く他部全面に、例えばＡｌに
よる遮光膜１６が形成される。さらに、保護膜１２、透
明平坦化膜１７、色フィルタ層１８が形成され、色フィ
ルタ層１８上にオンチップレンズ１９が形成されて成
る。
域１１及び読み出しゲート部７上に、絶縁膜１３を介し
て、例えば多結晶シリコンからなる転送電極１４が形成
され、転送チャネル領域９、絶縁膜１３及び転送電極１
４によりＣＣＤ構造の垂直転送レジスタ８が構成され
る。転送電極１４上を被覆する層間絶縁膜１５を介して
受光センサ部４の開口を除く他部全面に、例えばＡｌに
よる遮光膜１６が形成される。さらに、保護膜１２、透
明平坦化膜１７、色フィルタ層１８が形成され、色フィ
ルタ層１８上にオンチップレンズ１９が形成されて成
る。
【０００５】図４は、従来のオンチップレンズを有する
ＣＣＤ固体撮像素子の製法例を示す。なお、同図におい
てオンチップレンズを除く部分は簡略化して示し、図３
と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。先ず、図４Ａに示すように、半導体基体１に電荷蓄
積領域および表面蓄積層からなる受光センサ部４を形成
し、転送チャネル領域、絶縁膜および転送電極１４から
なる垂直転送レジスタ８を形成すると共に、遮光膜１
６、平坦化膜１７及び色フィルタ層１８を形成した後、
例えばアクリル系樹脂によるレンズ材料層２２を形成す
る。そして、このレンズ材料層２２上にフォトレジスト
層を形成し、マスクを介して選択的に露光し、現像し
て、各受光センサ部４に対応する部分が残るようにパタ
ーニングされた複数のレジスト部２３を形成する。
ＣＣＤ固体撮像素子の製法例を示す。なお、同図におい
てオンチップレンズを除く部分は簡略化して示し、図３
と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。先ず、図４Ａに示すように、半導体基体１に電荷蓄
積領域および表面蓄積層からなる受光センサ部４を形成
し、転送チャネル領域、絶縁膜および転送電極１４から
なる垂直転送レジスタ８を形成すると共に、遮光膜１
６、平坦化膜１７及び色フィルタ層１８を形成した後、
例えばアクリル系樹脂によるレンズ材料層２２を形成す
る。そして、このレンズ材料層２２上にフォトレジスト
層を形成し、マスクを介して選択的に露光し、現像し
て、各受光センサ部４に対応する部分が残るようにパタ
ーニングされた複数のレジスト部２３を形成する。
【０００６】次に、図４Ｂに示すように、熱処理により
各レジスト部２３をレンズ形状にリフローさせてる。
各レジスト部２３をレンズ形状にリフローさせてる。
【０００７】次に、図４Ｃに示すように、レジスト部２
３のレンズ形状がレンズ材料層２２に転写されるよう
に、例えばエッチバックを行う。このエッチバックによ
り、最終的にレジスト部２３のレンズ形状がレンズ材料
層２２に転写され、図４Ｄに示すように、各受光センサ
部４に対応する位置にオンチップレンズ１９が形成され
たＣＣＤ固体撮像素子２０を得る。
３のレンズ形状がレンズ材料層２２に転写されるよう
に、例えばエッチバックを行う。このエッチバックによ
り、最終的にレジスト部２３のレンズ形状がレンズ材料
層２２に転写され、図４Ｄに示すように、各受光センサ
部４に対応する位置にオンチップレンズ１９が形成され
たＣＣＤ固体撮像素子２０を得る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の製造方法では、次のような問題点があった。レジス
ト層をパターニングした後、リフローしてオンチップレ
ンズを形成するので、形状バラツキが生じ易く、各オン
チップレンズを均一形状に形成するのが難しい。オンチ
ップレンズを形成する際のレジスト部２３をエッチバッ
クするときに、図５に示すように、周辺の例えばＡｌに
よるボンディングパッド部２５では既にレンズ材料層２
２に開口２６が形成されているために、このボンディン
グパッド部２５等の不要な箇所もエッチングされる。レ
ンズ材料は、エッチングが可能な材料でなければならな
い。フォトリソグラフィ技術を用いてレジスト部２３を
形成するので、各オンチップレンズ１９間にギャップが
生じる。レジスト膜厚に制限があり、エッチング処理で
は大きなオンチップレンズが形成できない。
来の製造方法では、次のような問題点があった。レジス
ト層をパターニングした後、リフローしてオンチップレ
ンズを形成するので、形状バラツキが生じ易く、各オン
チップレンズを均一形状に形成するのが難しい。オンチ
ップレンズを形成する際のレジスト部２３をエッチバッ
クするときに、図５に示すように、周辺の例えばＡｌに
よるボンディングパッド部２５では既にレンズ材料層２
２に開口２６が形成されているために、このボンディン
グパッド部２５等の不要な箇所もエッチングされる。レ
ンズ材料は、エッチングが可能な材料でなければならな
い。フォトリソグラフィ技術を用いてレジスト部２３を
形成するので、各オンチップレンズ１９間にギャップが
生じる。レジスト膜厚に制限があり、エッチング処理で
は大きなオンチップレンズが形成できない。
【０００９】本発明は、上述の点に鑑み、均一な形状の
オンチップレンズを有する固体撮像素子及びその製造方
法を提供するものである。本発明は、均一な形状のオン
チップレンズを有し、且つパッケージを含めて簡素な構
成の固体撮像素子及びその製造方法を提供するものであ
る。本発明は、固体撮像素子のオンチップレンズの成形
に用いるオンチップレンズ金型の製造方法を提供するも
のである。
オンチップレンズを有する固体撮像素子及びその製造方
法を提供するものである。本発明は、均一な形状のオン
チップレンズを有し、且つパッケージを含めて簡素な構
成の固体撮像素子及びその製造方法を提供するものであ
る。本発明は、固体撮像素子のオンチップレンズの成形
に用いるオンチップレンズ金型の製造方法を提供するも
のである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る固体撮像素
子は、金型で形成されたオンチップレンズを有した構成
とする。
子は、金型で形成されたオンチップレンズを有した構成
とする。
【００１１】本発明の固体撮像素子では、金型で形成さ
れたオンチップレンズであるので、レンズ形状にバラツ
キは生ぜず、また隣り合うレンズ間にギャップのないオ
ンチップレンズが構成され、より集光効率が上がる。
れたオンチップレンズであるので、レンズ形状にバラツ
キは生ぜず、また隣り合うレンズ間にギャップのないオ
ンチップレンズが構成され、より集光効率が上がる。
【００１２】本発明に係る固体撮像素子の製造方法は、
固体撮像素子の上にレンズ材料層を被着形成し、レンズ
材料層に金型を押し付けてオンチップレンズを成形す
る。
固体撮像素子の上にレンズ材料層を被着形成し、レンズ
材料層に金型を押し付けてオンチップレンズを成形す
る。
【００１３】本発明に係る固体撮像素子の製造方法で
は、固体撮像素子上のレンズ材料層に金型を押し付けて
オンチップレンズを成形するので、各レンズ形状が均一
のオンチップレンズが形成される。また、隣り合うレン
ズ間にギャップのないオンチップレンズの形成が可能に
なる。
は、固体撮像素子上のレンズ材料層に金型を押し付けて
オンチップレンズを成形するので、各レンズ形状が均一
のオンチップレンズが形成される。また、隣り合うレン
ズ間にギャップのないオンチップレンズの形成が可能に
なる。
【００１４】本発明に係るオンチップレンズ金型の製造
方法は、基板の一面上に、各オンチップレンズ型部が形
成される部分に開口を有するレジストパターンを形成す
る工程と、レジストパターンをマスクに前記基板を等方
性エッチングして、基板の一面に複数配列されたオンチ
ップレンズ型部を形成する工程と、レジストパターンを
除去する工程を有する。
方法は、基板の一面上に、各オンチップレンズ型部が形
成される部分に開口を有するレジストパターンを形成す
る工程と、レジストパターンをマスクに前記基板を等方
性エッチングして、基板の一面に複数配列されたオンチ
ップレンズ型部を形成する工程と、レジストパターンを
除去する工程を有する。
【００１５】本発明に係るオンチップレンズ金型の製造
方法では、基板に一面上にレジストパターンを形成し、
これをマスクに基板を等方エッチングで複数配列のオン
チップレンズ型部を形成するので、各オンチップレンズ
型部の形状を均一とした金型が作成される。また隣り合
うオンチップレンズ型部間にギャップのない金型の作成
が可能になる。
方法では、基板に一面上にレジストパターンを形成し、
これをマスクに基板を等方エッチングで複数配列のオン
チップレンズ型部を形成するので、各オンチップレンズ
型部の形状を均一とした金型が作成される。また隣り合
うオンチップレンズ型部間にギャップのない金型の作成
が可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照した本発明の実
施の形態を説明する。
施の形態を説明する。
【００１７】図１は、本発明の実施の形態をＣＣＤ固体
撮像素子に適用した場合である。本実施の形態では、図
２に示すように、オンチップレンズ金型３１を用意す
る。オンチップレンズ金型３１の作成は、先ず図２Ａに
示すように、基板、例えば透明を可とするガラス基板３
２を用い、このガラス基板３２の一主面にフォトレジス
ト層３３を塗布し、フォトレジスト層３３をマスクを介
して露光、現像して、各オンチップレンズ型部を形成す
べき部分に開口３４を有するレジストマスク３５を形成
する。次に、レジストマスク３５を介して等方性エッチ
ング法でガラス基板３２の一主面を選択エッチングす
る。エッチング後、レジストマスク３５を除去する。こ
れにより、図２Ｂに示すように、固体撮像素子の各受光
センサ部に対応した位置に夫々オンチップレンズ型部３
６を有するオンチップレンズ金型３１を得る。
撮像素子に適用した場合である。本実施の形態では、図
２に示すように、オンチップレンズ金型３１を用意す
る。オンチップレンズ金型３１の作成は、先ず図２Ａに
示すように、基板、例えば透明を可とするガラス基板３
２を用い、このガラス基板３２の一主面にフォトレジス
ト層３３を塗布し、フォトレジスト層３３をマスクを介
して露光、現像して、各オンチップレンズ型部を形成す
べき部分に開口３４を有するレジストマスク３５を形成
する。次に、レジストマスク３５を介して等方性エッチ
ング法でガラス基板３２の一主面を選択エッチングす
る。エッチング後、レジストマスク３５を除去する。こ
れにより、図２Ｂに示すように、固体撮像素子の各受光
センサ部に対応した位置に夫々オンチップレンズ型部３
６を有するオンチップレンズ金型３１を得る。
【００１８】このとき、金型側に合わせマークを作って
下地（即ち、撮像素子側）との合わせを行うことによ
り、ウェーハ、ショット、チップ所望の単位での金型３
１の加工が可能となる。
下地（即ち、撮像素子側）との合わせを行うことによ
り、ウェーハ、ショット、チップ所望の単位での金型３
１の加工が可能となる。
【００１９】このオンチップレンズ金型３１の作成にお
いては、各隣り合うオンチップレンズ型部３６間にギャ
ップを形成せず、各隣り合うオンチップレンズ型部３６
が連続するように形成できる。また、このオンチップレ
ンズ金型３１は、瞳補正できるように撮像領域の周辺に
対応する側でレンズ型部３６の中心間距離が小さくなる
ように作成することもできる。
いては、各隣り合うオンチップレンズ型部３６間にギャ
ップを形成せず、各隣り合うオンチップレンズ型部３６
が連続するように形成できる。また、このオンチップレ
ンズ金型３１は、瞳補正できるように撮像領域の周辺に
対応する側でレンズ型部３６の中心間距離が小さくなる
ように作成することもできる。
【００２０】次に、本実施の形態に係る固体撮像素子の
製造方法を説明する。なお、同図においてオンチップレ
ンズを除く部分は簡略化して示し、図４と対応する部分
には同一符号を付して重複説明を省略する。先ず、図１
Ａに示すように、半導体基体１に電荷蓄積領域および表
面蓄積層からなる受光センサ部４を形成し、転送チャネ
ル領域、絶縁膜および転送電極１４からなる垂直転送レ
ジスタ８を形成すると共に、遮光膜１６、平坦化膜１７
及び色フィルタ層１８を形成した後、レンズ材料層４１
を形成する。レンズ材料層４１の材料は、金型３１より
硬度が小さく、空気よりも屈折率の大きい材料、例えば
スチレン系樹脂を用いることができる。
製造方法を説明する。なお、同図においてオンチップレ
ンズを除く部分は簡略化して示し、図４と対応する部分
には同一符号を付して重複説明を省略する。先ず、図１
Ａに示すように、半導体基体１に電荷蓄積領域および表
面蓄積層からなる受光センサ部４を形成し、転送チャネ
ル領域、絶縁膜および転送電極１４からなる垂直転送レ
ジスタ８を形成すると共に、遮光膜１６、平坦化膜１７
及び色フィルタ層１８を形成した後、レンズ材料層４１
を形成する。レンズ材料層４１の材料は、金型３１より
硬度が小さく、空気よりも屈折率の大きい材料、例えば
スチレン系樹脂を用いることができる。
【００２１】次に、図１Ｂに示すように、図２で作成し
たオンチップレンズ金型３１を用いてレンズ材料層４１
に型押して各受光センサ部４に対応した位置にオンチッ
プレンズ４２を形成する。その後、図１Ｃに示す用に、
金型３１を離脱して目的のオンチップレンズ４２を有す
るＣＣＤ固体撮像素子４３を得る。
たオンチップレンズ金型３１を用いてレンズ材料層４１
に型押して各受光センサ部４に対応した位置にオンチッ
プレンズ４２を形成する。その後、図１Ｃに示す用に、
金型３１を離脱して目的のオンチップレンズ４２を有す
るＣＣＤ固体撮像素子４３を得る。
【００２２】本実施の形態に係る固体撮像素子４３によ
れば、金型３１によるオンチップレンズの成形によっ
て、各均一な形状のオンチップレンズ４２を有するの
で、各受光センサ部４の集光を均一にできる。隣り合う
レンズ間にギャップのない所謂ギャップレスのオンチッ
プレンズ４２とすることが可能になり、より集光効率を
高めることができ、高感度化を図ることができる。
れば、金型３１によるオンチップレンズの成形によっ
て、各均一な形状のオンチップレンズ４２を有するの
で、各受光センサ部４の集光を均一にできる。隣り合う
レンズ間にギャップのない所謂ギャップレスのオンチッ
プレンズ４２とすることが可能になり、より集光効率を
高めることができ、高感度化を図ることができる。
【００２３】本実施の形態に係る固体撮像素子４４によ
れば、各均一な形状のオンチップレンズ４２を有するの
で、各受光センサ部４の集光を均一にできる。隣り合う
レンズ間にギャップのない所謂ギャップレスのオンチッ
プレンズ４２とすることが可能になり、より集光効率を
高めることができ、高感度化を図ることができる。
れば、各均一な形状のオンチップレンズ４２を有するの
で、各受光センサ部４の集光を均一にできる。隣り合う
レンズ間にギャップのない所謂ギャップレスのオンチッ
プレンズ４２とすることが可能になり、より集光効率を
高めることができ、高感度化を図ることができる。
【００２４】本実施の形態に係る固体撮像素子の製造方
法によれば、金型３１を用いてオンチップレンズ４２を
型押で形成することにより、次の様な効果を奏する。レ
ンズ材料層４１を薄くすることができる。従来製法で
は、レンズ材料層が厚くならざるを得ず、塗布ムラが発
生し易くなることによって、結果として感度ムラが生じ
る恐れがあったが、本例では材料コストの低減と共に、
レンズ材料層の塗布ムラをなくし、感度ムラを抑制する
ことができる。各オンチップレンズ４２をバラツキなく
同一形状に保持して形成することができる。また、所定
ピッチで形成されるオンチップレンズ型部を、特に周辺
側でレンズ型部の中心間距離が小さくなるような金型３
１を用いれば、形成されるオンチップレンズ４２も周辺
側でレンズ中心間距離が小さくなり、瞳補正も可能にな
る。
法によれば、金型３１を用いてオンチップレンズ４２を
型押で形成することにより、次の様な効果を奏する。レ
ンズ材料層４１を薄くすることができる。従来製法で
は、レンズ材料層が厚くならざるを得ず、塗布ムラが発
生し易くなることによって、結果として感度ムラが生じ
る恐れがあったが、本例では材料コストの低減と共に、
レンズ材料層の塗布ムラをなくし、感度ムラを抑制する
ことができる。各オンチップレンズ４２をバラツキなく
同一形状に保持して形成することができる。また、所定
ピッチで形成されるオンチップレンズ型部を、特に周辺
側でレンズ型部の中心間距離が小さくなるような金型３
１を用いれば、形成されるオンチップレンズ４２も周辺
側でレンズ中心間距離が小さくなり、瞳補正も可能にな
る。
【００２５】ウェーハ、ショット、チップ単位でもオン
チップレンズ４２の加工が可能である。従来のエッチン
グ工程、リフロー工程等を有するオンチップレンズ作成
法に比べて工程数を削減することができる。
チップレンズ４２の加工が可能である。従来のエッチン
グ工程、リフロー工程等を有するオンチップレンズ作成
法に比べて工程数を削減することができる。
【００２６】隣接するレンズ間に隙間がない無いいわゆ
るギャップレスのオンチップレンズ４２を形成すること
ができる。エッチングおよびリフロー処理では形成困難
であったオンチップレンズ形状を容易に形成することが
できる。
るギャップレスのオンチップレンズ４２を形成すること
ができる。エッチングおよびリフロー処理では形成困難
であったオンチップレンズ形状を容易に形成することが
できる。
【００２７】金型を大きいサイズに加工する事により大
きなオンチップレンズを作成することもできる。
きなオンチップレンズを作成することもできる。
【００２８】オンチップレンズの形成時に、周辺のボン
ディングパッド部等の不要箇所をエッチングすることが
ないので、より信頼性の高い固体撮像素子を製造でき
る。
ディングパッド部等の不要箇所をエッチングすることが
ないので、より信頼性の高い固体撮像素子を製造でき
る。
【００２９】オンチップレンズ金型３１の製造方法によ
れば、基板の一面上に、各オンチップレンズ型部が形成
される部分に開口を有するレジストパターンを形成し、
レジストパターンをマスクに前記基板を等方性エッチン
グして、基板の一面に複数配列されたオンチップレンズ
型部を形成し、レジストパターンを除去するようにして
行うので、オンチップレンズ４２を型押できるオンチッ
プレンズ金型３１を精度良く作成することができる。
れば、基板の一面上に、各オンチップレンズ型部が形成
される部分に開口を有するレジストパターンを形成し、
レジストパターンをマスクに前記基板を等方性エッチン
グして、基板の一面に複数配列されたオンチップレンズ
型部を形成し、レジストパターンを除去するようにして
行うので、オンチップレンズ４２を型押できるオンチッ
プレンズ金型３１を精度良く作成することができる。
【００３０】上述の実施の形態では、ＣＣＤ固体撮像素
子に適用した場合であるが、その他、例えばＭＯＳ型あ
るいはＣＭＯＳ型の固体撮像素子等に適用することがで
きる。
子に適用した場合であるが、その他、例えばＭＯＳ型あ
るいはＣＭＯＳ型の固体撮像素子等に適用することがで
きる。
【００３１】
【発明の効果】本発明に係る固体撮像素子によれば、各
均一な形状のオンチップレンズを有するので、各受光セ
ンサ部の集光を均一にできる。隣り合うレンズ間にギャ
ップのない所謂ギャップレスのオンチップレンズとする
ことが可能になり、より集光効率を高めることができ、
高感度化を図ることができる。
均一な形状のオンチップレンズを有するので、各受光セ
ンサ部の集光を均一にできる。隣り合うレンズ間にギャ
ップのない所謂ギャップレスのオンチップレンズとする
ことが可能になり、より集光効率を高めることができ、
高感度化を図ることができる。
【００３２】本発明に係る固体撮像素子の製造方法によ
れば、レンズ材料層に金型を押し付けてオンチップレン
ズを成形するので、各レンズ形状をバラツキなく均一に
形成することができ、ギャップレスのオンチップレンズ
も形成することが可能になる。レンズ材料層を薄く塗布
形成することができるので、これによってレンズ材料層
の塗布ムラがなく、感度ムラの抑制された固体撮像素子
を製造することができる。同時に、レンズ材料の無駄を
省くことが可能になり、製造コストの低減を図ることが
できる。
れば、レンズ材料層に金型を押し付けてオンチップレン
ズを成形するので、各レンズ形状をバラツキなく均一に
形成することができ、ギャップレスのオンチップレンズ
も形成することが可能になる。レンズ材料層を薄く塗布
形成することができるので、これによってレンズ材料層
の塗布ムラがなく、感度ムラの抑制された固体撮像素子
を製造することができる。同時に、レンズ材料の無駄を
省くことが可能になり、製造コストの低減を図ることが
できる。
【００３３】ウェーハ、ショット、チップ単位でもオン
チップレンズの加工を可能にし、従来のエッチング工
程、リフロー工程等を有する場合に比べてオンチップレ
ンズ作成の工程数を削減できる。エッチング、リフロー
処理では形成困難であったオンチップレンズ形状を形成
することができる。オンチップレンズの形成時に、周辺
のボンディングパッドぶ等の不要箇所をエッチングする
ことがないので、より信頼性の高い固体撮像素子を製造
することができる。
チップレンズの加工を可能にし、従来のエッチング工
程、リフロー工程等を有する場合に比べてオンチップレ
ンズ作成の工程数を削減できる。エッチング、リフロー
処理では形成困難であったオンチップレンズ形状を形成
することができる。オンチップレンズの形成時に、周辺
のボンディングパッドぶ等の不要箇所をエッチングする
ことがないので、より信頼性の高い固体撮像素子を製造
することができる。
【００３４】本発明に係るオンチップレンズ金型の製造
方法によれば、各オンチップレンズ型部の形状が均一化
された金型を作成することができる。レンズ材料層上に
形成するレジストマスクのパターン、等方性エッチング
の処理時間等を制御することで、隣り合うオンチップレ
ンズ型部間にギャップのないオンチップレンズ金型を作
成することができる。
方法によれば、各オンチップレンズ型部の形状が均一化
された金型を作成することができる。レンズ材料層上に
形成するレジストマスクのパターン、等方性エッチング
の処理時間等を制御することで、隣り合うオンチップレ
ンズ型部間にギャップのないオンチップレンズ金型を作
成することができる。
【図１】Ａ〜Ｃ 本発明の固体撮像素子の一実施の形態
を示す製造工程図である。
を示す製造工程図である。
【図２】Ａ、Ｂ 本発明のオンチップレンズ金型の製造
方法の実施の形態を示す製造工程図である。
方法の実施の形態を示す製造工程図である。
【図３】オンチップレンズを有する固体撮像素子を示す
構成図である。
構成図である。
【図４】従来の固体撮像素子の製造方法を示す製造工程
図である。
図である。
【図５】従来の製造方法の問題点に係る説明図である。
１・・・半導体基体、４・・・受光センサ部、５・・・
電荷蓄積領域、６・・・表面蓄積層、８・・・垂直転送
レジスタ、９・・・転送チャネル領域、１３・・・絶縁
膜、１４・・・転送電極、１８・・・色フィルタ、１９
・・・オンチップレンズ、３１・・・オンチップレンズ
金型、３２・・・基板、３４・・・開口、３５・・・レ
ジストマスク、３６・・・オンチップレンズ型部、４１
・・・レンズ材料層、４２・・・オンチップレンズ、４
３、４４・・・固体撮像素子
電荷蓄積領域、６・・・表面蓄積層、８・・・垂直転送
レジスタ、９・・・転送チャネル領域、１３・・・絶縁
膜、１４・・・転送電極、１８・・・色フィルタ、１９
・・・オンチップレンズ、３１・・・オンチップレンズ
金型、３２・・・基板、３４・・・開口、３５・・・レ
ジストマスク、３６・・・オンチップレンズ型部、４１
・・・レンズ材料層、４２・・・オンチップレンズ、４
３、４４・・・固体撮像素子
Claims (3)
- 【請求項１】 金型で形成されたオンチップレンズを有
して成ることを特徴とする固体撮像素子。 - 【請求項２】 固体撮像素子の上にレンズ材料層を被着
形成し、前記レンズ材料層に金型を押し付けてオンチッ
プレンズを成形することを特徴とする固体撮像素子の製
造方法。 - 【請求項３】 基板の一面上に、各オンチップレンズ型
部が形成される部分に開口を有するレジストパターンを
形成する工程と、 前記レジストパターンをマスクに前記基板を等方性エッ
チングして、前記基板の一面に複数配列されたオンチッ
プレンズ型部を形成する工程と、 前記レジストパターンを除去する工程を有することを特
徴とするオンチップレンズ金型の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000180099A JP2001358320A (ja) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | 固体撮像素子及びその製造方法、並びにオンチップレンズ金型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000180099A JP2001358320A (ja) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | 固体撮像素子及びその製造方法、並びにオンチップレンズ金型の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001358320A true JP2001358320A (ja) | 2001-12-26 |
Family
ID=18681261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000180099A Pending JP2001358320A (ja) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | 固体撮像素子及びその製造方法、並びにオンチップレンズ金型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001358320A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2000
- 2000-06-15 JP JP2000180099A patent/JP2001358320A/ja active Pending
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