JP2003229553A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 微細化が可能な層内レンズを備えた半導体装
置を提供する。 【解決手段】 基板３１上に配設された透明材料からな
るオーバーコート層４０、該オーバーコート層４０上に
形成された突起４４、該突起４４を核として形成された
無機材料からなる凸型層内レンズ４５、該層内レンズ４
５上に形成された上面が平坦な透明膜４６とを含むこと
を特徴とする半導体装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置及びそ
の製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、例えば
ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃ
ｅ）等の固体撮像素子や液晶表示素子等の素子の内部に
好適に用いることができる層内レンズを備えた半導体装
置及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤあるいはＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ Ｏ
ｘｉｄｅ Ｓｅｍｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型等の固体撮像
素子は、デジタルカメラを始めビデオカメラ、カメラ付
き携帯電話、スキャナ、デジタル複写機、ファクシミリ
等様々な用途に利用されている。またその普及につれ
て、画素数の増大、受光感度の向上等の高機能化、高性
能化はもとより、小型化、低価格化等の要請がますます
強まってきている。固体撮像素子の小型化、多画素数化
が進むと、固体撮像素子内に組み込まれる画素の大きさ
はますます縮小され、基本性能の一つである受光感度が
低下し、所定の照度のもとで鮮明な像を撮影することが
困難な事態を招く恐れがある。このような問題に対し、
従来カラーフィルタの上部に有機高分子材料によりマイ
クロレンズを形成し、受光感度を向上させてきた。しか
し、もはやこれのみでは充分な成果を上げることが困難
になってきている（例えば、特開平４−１２５６８号公
報）。そこでカラーフィルタの下部で受光部とカラーフ
ィルタとの間の積層構造の内部にもレンズを形成する、
いわゆる層内レンズという技術が前記マイクロレンズの
技術と併用されている。

【０００３】図１に従来の層内レンズを含むＣＣＤ固体
撮像素子の一画素（単位セル）の概略断面図を示す（例
えば、特開平１１−４０７８７号公報）。更に、図１の
従来技術による層内レンズの形成方法の１例を図２
（ａ）〜（ｅ）に示す。まず、図２（ａ）に示すよう
に、半導体基板１内に所要の不純物のイオン注入等を行
って、受光部２、読み出しゲート部３、ＣＣＤ転送チャ
ネル（転送部）４、チャネルストッパ部５をそれぞれ形
成する。その後に、表面に絶縁膜６を介して所定のパタ
ーンの転送電極７を形成し、層間絶縁膜８を介してこの
転送電極７を覆う遮光膜９を形成する。この遮光膜９が
受光部２上に開口を有するようにパターニングする。

【０００４】次に、図２（ｂ）に示すように、遮光膜９
上にリフローにより形成した膜、例えばＢＰＳＧ（Ｂｏ
ｒｏ−Ｐｈｏｓｐｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）
膜やプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ
ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって形成した膜により第
１平坦化膜１０を形成し、表面の平坦化を行う。その上
に図２（ｃ）に示すように、層内レンズ１１となる屈折
率の高い層内レンズ材料層（例えば、シリコン窒化膜）
１６を例えばプラズマＣＶＤ法により形成する。続い
て、図２（ｄ）に示すように、レンズ材料層１６の上に
フォトレジスト１７を塗布し、フォトレジスト１７に対
して所望の層内レンズ１１を得るために、パターニング
を行った後、例えば１６０℃前後でリフローする。次
に、図２（ｅ）に示すように、ドライエッチングにより
フォトレジスト１７のレンズ形状をレンズ材料層１６に
転写して層内レンズ１１を形成する。その後は、図には
示さないが、層内レンズ１１を覆って第２平坦化膜１２
を形成して表面を平坦化した後、カラーフィルタ１３、
保護膜１４及びマイクロレンズ１５を順次形成して、図
１に示したＣＣＤ固体撮像素子を得る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように層内レンズをレンズ形状のレジストをマスクにし
てドライエッチングにより転写して形成する方法では、
以下の問題が発生する。第１の問題は、マスクとなるレ
ジストをレンズ形状にする際、通常はホットプレート上
で１６０℃程度の高温に加熱し、その表面張力と下地の
層内レンズ材料層との界面エネルギーが平衡状態になる
までレジストを変形させるが、もし加熱溶融中に隣接す
るレジストパターンとの隙間がなくなって繋がってしま
うと、更に安定な形状になるまで変形が進み、所定のレ
ンズ形状が得られないという事態が発生することであ
る。第２の問題は、レンズ形状のレジストをマスクにし
てドライエッチングする場合、レンズ形状の不均一性、
エッチング速度のばらつき等により、均一な形状の層内
レンズを得ることが難しく、更にレジストと層内レンズ
材料層とのエッチング選択比に制約があるため、材料の
選択幅が限られてしまうことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、基板上に配設された透明材料からなるオーバーコー
ト層、該オーバーコート層上に形成された突起、該突起
を核として形成された無機材料からなる凸型層内レン
ズ、該層内レンズ上に形成された上面が平坦な透明膜と
を含むことを特徴とする半導体装置が提供される。更
に、本発明によれば、基板上に透明材料からなるオーバ
ーコート層を設ける工程と、該オーバーコート層上に突
起形成用薄膜を堆積する工程と、該突起形成用薄膜を所
定の位置に残すことで柱状の突起を形成する工程と、該
突起を含む前記基板の表面に前記突起を核として無機材
料を堆積させて凸型層内レンズを形成する工程と、該層
内レンズ上に上面が平坦な透明膜を設ける工程とを有す
る半導体装置の製造方法が提供される。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明で使用できる基板として
は、通常半導体装置を形成するために使用される基板で
あれば特に限定されるものではない。例えば、シリコ
ン、ゲルマニウム等の半導体、ＳｉＣ、ＳｉＧｅ、Ｇａ
Ａｓ、ＡｌＧａＡｓ等の化合物半導体等からなる基板を
使用することができる。なかでも、シリコン基板が好ま
しい。この基板には、ｎ型又はｐ型の不純物がドーピン
グされていてもよい。さらに、ｎ型又はｐ型のウェルを
１以上有していてもよい。

【０００８】この基板には、受光部又は発光部が形成さ
れていてもよい。受光部又は発光部には、ＣＣＤ及びＣ
ＭＯＳイメージセンサ、ＣＭＤ、チャージインジェクシ
ョンデバイス、バイポーライメージセンサ、光導電膜イ
メージセンサ、積層型ＣＣＤ、赤外イメージセンサ等の
いわゆる固体撮像素子のみならず、半導体集積回路の製
造工程において製造される受光素子、発光ダイオード等
の発光素子又は液晶パネル等の光透過制御素子等の種々
の装置の受光部又は発光部として使用されるものの全て
が含まれる。

【０００９】受光部又は発光部、特に受光部としては、
代表的には、半導体基板表面に形成されるｐｎ接合ダイ
オードが挙げられる。この場合の半導体基板表面に形成
されるｐ型又はｎ型の不純物層の大きさ、形状、数、不
純物層の不純物濃度等は、得ようとする半導体装置の性
能に応じて適宜設定することができる。受光部又は発光
部が複数個形成される場合には、隣接する受光部又は発
光部との間隔は、例えば、２〜１０μｍ程度が適当であ
る。

【００１０】受光部又は発光部を形成する方法は、公知
の方法、例えば、フォトリソグラフィ及びエッチング工
程により所望の領域に開口を有するマスクを形成し、こ
のマスクを用いてイオン注入する方法が挙げられる。な
お、基板表面には、受光部又は発光部のほかに、ＣＣＤ
転送チャネル、電荷転送領域、分離領域、コンタクト領
域、チャネルストッパ領域等として、高濃度のｎ型又は
ｐ型の不純物を含有する領域が形成されていてもよい。
また、他の半導体装置や回路等が組み合わせられていて
もよい。

【００１１】基板上には、種々の機能を有する膜が単層
又は積層層として形成されていてもよい。具体的には、
絶縁膜、転送電極、層間絶縁膜、遮光膜等が挙げられ
る。絶縁膜としては、膜厚１０〜１０００ｎｍ程度のＣ
ＶＤ法によるシリコン酸化膜、ＣＶＤ法によるプラズマ
ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａ−Ｅｔｈｏｘｙ Ｓｉｌａｎｅ）
膜、ＬＴＯ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｏｘｉ
ｄｅ）膜、ＨＴＯ（Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
Ｏｘｉｄｅ）膜、ＮＳＧ（Ｎｏｎｅ−Ｄｏｐｅｄ Ｓ
ｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ）膜又はスピンコート法に
より塗布形成したＳＯＧ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓ
ｓ）膜、ＣＶＤ法によるシリコン窒化膜等の単層膜又は
これらの積層膜等が挙げられる。転送電極としては、多
結晶シリコンやタングステンシリサイド等が挙げられ
る。遮光膜としては、タングステンシリサイドやＴｉＷ
等が挙げられる。

【００１２】上記各部材が任意に形成された基板上に
は、透明材料からなるオーバーコート層が形成される。
オーバーコート層は、基板の表面を平坦化する役割をも
有している。従って、その役割を果たすことができ、透
明でありさえすれば、厚さ及び材質は特に限定されな
い。例えば、リフローにより形成した膜（例えばＢＰＳ
Ｇ膜）、プラズマＣＶＤ法によって形成した膜等が使用
できる。オーバーコート層の上には、突起が形成されて
いる。本発明を構成する層内レンズは、オーバーコート
層上の所定の位置に、突起を形成した後、層内レンズと
なる材料を堆積するが、この際に、突起を核としてその
周囲に層内レンズを形成する材料がほぼ半球形状に堆積
することで層内レンズが形成される。層内レンズの寸法
は、突起の形状、層内レンズを形成する材料の堆積厚さ
とその堆積条件によって制御できる。ここで、堆積条件
を最適に選んで、どの方位の面に対しても堆積速さを同
じにした場合、堆積によって隣接層内レンズ間の隙間が
なくなって接合し、更に堆積を続けても、各層内レンズ
はレンズ形状を維持できる。従って、本発明では層内レ
ンズ間の隙間を確保する必要がないため、容易に半導体
装置を微細化することが可能となる。

【００１３】突起は、受光部又は発光部のほぼ中央部分
に形成されていることが好ましい。この突起のサイズ、
高さ、形状、材質は特に限定されるものではなく、半導
体装置の画素数等に応じて設定することができる。例え
ば、幅０．１〜１×０．１〜１μｍ程度（又は０．０１
〜１μｍ²程度）のサイズ、０．４〜４μｍ程度の高
さ、円柱状、角柱状、円錐の頂点部を欠く円錐台形状、
角錐の頂点部を欠く角錐台形状、半球、半卵型等の種々
の形状が挙げられる。材質としては、特に限定されるも
のではなく、通常、半導体装置の製造において形成され
る膜であればどのようなものでもよい。例えば、通常半
導体装置の電極として用いることができる導電材料（多
結晶シリコン、単結晶シリコン、アモルファスシリコン
等のシリコン又はその他の半導体；ＩＴＯ、ＺｎＯ、Ｓ
ｎＯ₂等の透明導電膜；アルミニウム、銅、白金、銀、
亜鉛、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｃｕ等の金属又は合金；タン
グステン、タンタル、チタン、モリブデン、ＴｉＷ等の
高融点金属又は合金；これら金属のシリサイド；ポリサ
イド等）、上記したような絶縁膜等が挙げられる。ま
た、突起の材質が、例えばＩＴＯ膜のように透光性であ
れば、突起が入射光又は出射光を遮らないので、受光又
は発光損失はほとんど無視できるため好ましい。これら
の突起用の膜は、単層で形成してもよいし、積層層で形
成してもよい。

【００１４】本発明では、上記突起を核として形成され
た無機材料からなる凸型層内レンズを備えている。層内
レンズは、可視光線及び／又は近赤外線に対して透光性
のある無機材料からなることが適当である。ここで透光
性があるとは、可視光線又は近赤外線の透過率が５０％
程度以上である性質を有することを意味する。このよう
な材料としては、その膜厚等にもよるが、例えば、シリ
コン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸化窒化物又は
それらの積層体が挙げられる。これらの材料を用いる場
合の膜厚としては、突起のサイズや高さに応じて適宜調
整することができるが、例えば、０．４〜４μｍ程度が
挙げられる。

【００１５】層内レンズは、好ましくは受光部又は発光
部のほぼ中央に形成された突起に対応した凸型を有して
いる。ここで突起に対応した凸型とは、突起を含む半導
体基板上全面に層内レンズを形成する材料膜を形成した
場合に、突起の存在により、その部分の層内レンズ材料
膜が凸形状に盛り上がることとなるため、その形状を意
味する。なお、層内レンズの形状は、突起に起因する凸
型が確保されている限り、突起間の間隔、層内レンズ材
料膜の膜厚等によって、隣接する層内レンズと連続して
もよい。

【００１６】突起の形成方法としては、まず、基板上全
面に突起形成用薄膜を形成する。突起形成用薄膜は、上
述の材料を適宜選択することができる。このような膜
は、基板上全面に形成することが好ましい。成膜方法と
しては、スパッタ法、減圧ＣＶＤ法、常圧ＣＶＤ法、プ
ラズマＣＶＤ法等の種々のＣＶＤ法、スピンコート法、
真空蒸着法、ＥＢ法等、当該分野で公知の方法を適宜選
択することができる。次いで、所定の領域にのみ突起形
成用薄膜を残存させて突起を形成する。この場合の突起
の形成は、公知の方法、例えば、フォトリソグラフィ及
びエッチング工程により、所望の形状に加工形成するこ
とができる。続いて、突起上の基板上全面に層内レンズ
形成材料膜を積層する。層内レンズ形成材料膜は上述し
たものを使用することができる。このような膜は、スパ
ッタ法、ＣＶＤ法等公知の方法により形成することがで
きる。これにより、突起に対応した凸型層内レンズを形
成することができる。

【００１７】層内レンズ上には、上面が平坦な透明膜が
積層されている。透明膜としては、層内レンズを機械的
な破損から守ることができ、可視光線及び又は近赤外線
に対して通光性のある材料であればよい。特に、透明膜
が、層内レンズよりも小さい屈折率を有することが好ま
しい。ここで、小さい屈折率とは、層内レンズよりも約
５％以上屈折率が小さいことを意味する。このような透
明膜としては、例えば、フッ素含有樹脂膜、パーフルオ
ロカーボン膜等が挙げられる。更に、透明膜上にはマイ
クロレンズが形成されていてもよい。これにより入射又
は出射する光をより集光することができる。マイクロレ
ンズを構成する材料としては、特に限定されず、公知の
材料をいずれも使用することができる。例えば、ポリス
チレンやノボラック樹脂等の透明樹脂が挙げられる。こ
のマイクロレンズは、基板に対して垂直な方向の中心線
が、その下部の凸型層内レンズの中心線と同一線上にあ
ることが好ましい。

【００１８】透明膜とマイクロレンズの間の所定の位置
にカラーフィルタ層が配設されていてもよい。カラーフ
ィルタ層を設けることで、フルカラー化に対応した半導
体装置を提供することができる。カラーフィルタ層は、
例えば、透明膜上に所定の色の色素（顔料、染料）を含
むフォトレジストを塗布した後、露光及び現像すること
で形成することができる。なお、カラーフィルタ層上に
は保護膜を形成しておいてもよい。以下に、本発明の実
施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下
の説明はＣＣＤ固体撮像素子の製造工程を例にして行
う。また、以下の説明中で用いる材料や装置名等は、通
常の半導体素子の製造工程で用いられている材料や装置
とほとんど同じであり、特段の場合を除いて、その詳細
な説明を省略する。以下、製造工程を順を追って説明す
る。

【００１９】まず、図３（ａ）に示すように、半導体基
板３１内に所要の不純物のイオン注入等を行って、受光
部３２、読み出しゲート部３３、ＣＣＤ転送チャネル
（転送部）３４、チャネルストッパ部３５をそれぞれ形
成する。この後、表面に絶縁膜３６を介して所定のパタ
ーンに転送電極３７を形成し、層間絶縁膜３８を介して
この転送電極３７を覆う遮光膜３９を形成する。この遮
光膜３９が受光部３２上に開口を有するようにパターニ
ングする。

【００２０】次に、図３（ｂ）に示すように、遮光膜３
９上にリフローにより形成した膜、例えばＢＰＳＧ膜や
プラズマＣＶＤ法によって形成した膜によりオーバーコ
ート層４０を形成する。続いて、例えば固体撮像素子の
周辺部に形成される配線用のＡｌ等の金属薄膜４１をス
パッタリング法により０．４μｍ堆積させた後、基板の
表面全面にフォトレジスト４２を塗布する。次に、フォ
トリソグラフ技術を用いて、金属薄膜上に塗布されたフ
ォトレジスト４２を、所定の位置に所定の大きさに残
し、他のフォトレジストを除去して、金属薄膜４１を加
工する際のマスク４３を形成する。エッチングのマスク
として形成されるフォトレジストを残す所定の位置は、
配線が形成される領域と、図３（ｃ）に示すように受光
部の上方とであり、両者は同時にパターニングされる。

【００２１】次に、フォトレジストで形成したマスク４
３を利用して、公知のエッチング技術により金属薄膜を
エッチングし、マスク４３の下方にある金属薄膜を残
し、他の領域の金属薄膜を除去する。続いて公知の技術
により、マスクとして用いたフォトレジストを除去す
る。これにより図には示さないが、半導体基板の表面
に、金属配線が形成される。また、受光部の上方には、
図３（ｄ）に示すように、所定の大きさの突起４４が形
成される。ここでは、直径が０．１μｍ、間隔が３．０
μｍの円柱状の突起を形成した。

【００２２】次に、基板表面全体に、例えばプラズマＣ
ＶＤ法により原料ガスとしてモノシラン（ＳｉＨ₄）、
アンモニア（ＮＨ₃）及び窒素（Ｎ₂）の混合ガスを用
い、ガス圧力を６００Ｐａに維持した容器の中で、基板
を４００℃に加熱し、シリコン窒化膜を０．６μｍの厚
さに堆積させる。これにより、金属配線の表面にはオー
バーコート層が形成されるのと同時に、突起４４を核と
して、受光部の上方には、図３（ｅ）に示すように層内
レンズ４５が形成される。上記オーバーコート層は、固
体撮像素子を機械的な破損から守り、可視光線及び又は
近赤外線に対して通光性のある材料であればよい。本実
施の形態では、層内レンズは半径が約１．２μｍの半球
状となった。

【００２３】その後は、図３（ｆ）に示すように、層内
レンズ４５を覆って該層内レンズより屈折率の低い透明
膜４６（例えば、フッ素系樹脂）を１．０μｍ形成して
表面を平坦化した後、グリーン、レッド、ブルーそれぞ
れの顔料を分散したネガ型レジストを塗布、フオト、現
像という通常半導体プロセスで使用するフォトリソ技術
により所望のパターンに加工し、カラーフィルタ４７を
形成する。その上に、熱硬化性アクリル樹脂（例えば、
ＪＳＲ製オプトマーＳＳ−１１５１）を０．６μｍ塗布
して保護膜４８を形成し、引き続いてマイクロレンズ４
９を公知の技術（例えば、前掲の特開平４−１２５６８
号公報）を用いて形成して、図４に示したＣＣＤ固体撮
像素子を得る。この場合、受光部上の突起によって遮ら
れる入射光量は、全入射光量の約１．５％であった。

【００２４】図４は、マイクロレンズ形成が完了した状
態のＣＣＤ固体撮像素子の一例を示すものであり、図中
の４５は層内レンズ、４４は突起である。なお、本発明
に直接関係ない部分は省略し、表示していない。また、
図中の５０はＣＣＤ固体撮像素子に入射する入射光線を
示したものであり、層内レンズ４５の集光効果により感
度で約１５％の向上を確認できた。

【００２５】図５（ａ）及び（ｂ）はプラズマＣＶＤ法
によるシリコン窒化膜の堆積過程を示した模式図であ
る。図中、５１はオーバーコート層、５２は突起、５３
は層内レンズ形成材料膜、５４は層内レンズを示してい
る。また層内レンズ形成材料膜５３の堆積途中を線で示
している。図５（ａ）は層内レンズを上から見た図であ
り、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ′断面である。層
内レンズ形成におけるプラズマＣＶＤ法は、条件を最適
に選べばガス分子が化学反応により固体表面に固体化し
て堆積するので、隣接層内レンズ間の隙間がなくなって
接合し、更に堆積を続けても、各層内レンズはレンズ形
状を維持することができる。従って、隣接層内レンズ間
の隙間を確保する必要がない。

【００２６】なお、上述の実施の形態においては、ＣＣ
Ｄ固体撮像素子に適用して説明したが、本発明の層内レ
ンズ及びその製造方法は、ＭＯＳ型固体撮像素子等の他
の固体撮像素子や、液晶表示素子等についても適用する
ことができ、上述の実施の形態と同様に、突起の形状、
層内レンズを形成する材料の堆積厚さとその堆積条件を
規定して、所望の形状の層内レンズを得ることができ
る。従って、上述のそれぞれの素子において本発明を適
用することにより、層内レンズの形状や焦点距離を調節
して素子の特性の最適化を図ることができる。本発明の
層内レンズ及びその製造方法は、上述の実施の形態に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
でその他さまざまな構成が取り得る。

【００２７】

【発明の効果】以上より明らかなように、本発明の層内
レンズは、突起を核として形成されるので、微細化して
も層内レンズ間の隙間を確保することによる受光損失が
増大しないため、微細化に対して優れている。また、金
属配線と突起を同時に形成することができ、更にＣＶＤ
法を用いて金属配線上のオーバーコート層と層内レンズ
を同時に形成できるので、特別な設備を必要とせず、工
程も簡略化される。更に、本発明によれば、層内レンズ
の厚さを突起の形状、層内レンズを形成する材料の堆積
厚さとその堆積条件を規定することによって、入射光の
焦点距離の範囲を広げることができる。すなわち、層内
レンズの焦点距離を所望の距離に広範囲で調節すること
を可能にする。従って、多様な寸法のユニットセルサイ
ズを有する固体撮像素子に対して、感度向上を図ること
ができる。また、液晶表示素子等においては、層内レン
ズの形状や焦点距離を広範囲に調節して特性の最適化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の層内レンズ付き固体撮像素子の一画素に
対応する概略断面図である。

【図２】従来の層内レンズ付き固体撮像素子の製造工程
図である。

【図３】本発明の層内レンズ付き固体撮像素子の製造工
程図である。

【図４】本発明の層内レンズ付き固体撮像素子の一画素
に対応する概略断面図である。

【図５】本発明のプラズマＣＶＤ法による層内レンズ形
成過程を示した模式図である。

【符号の説明】

１，３１：半導体基板 ２，３２：受光部 ３、３３：読み出しゲート部 ４，３４：ＣＣＤ転送チャネル ５，３５：チャネルストッパ部 ６，３６：絶縁膜 ７，３７：転送電極 ８，３８：層間絶縁膜 ９，３９：遮光膜 １０：第１平坦化膜 １２：第２平坦化膜 １１，４５，５４：層内レンズ １３，４７：カラーフィルタ １４，４８：保護膜 １５，４９：マイクロレンズ １６：レンズ材料層 １７，４２：フォトレジスト ４０，５１：オーバーコート層 ４１：金属薄膜 ４３：マスク ４４，５２：突起 ４６：透明膜 ５０：入射光線 ５３：層内レンズ形成材料膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M118 AA10 AB01 BA06 BA08 BA10 BA14 CA03 CA09 EA01 GA10 GC08 GD04 GD07 5C024 CX41 CY47 EX43 EX52 GY01 5F041 AA06 CA64 CA74 CB14 5F049 NA04 NB05 PA03 PA07 PA14 RA02 SZ20

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に配設された透明材料からなるオ
   ーバーコート層、該オーバーコート層上に形成された突
   起、該突起を核として形成された無機材料からなる凸型
   層内レンズ、該層内レンズ上に形成された上面が平坦な
   透明膜とを含むことを特徴とする半導体装置。
2. 【請求項２】 基板が、受光部又は発光部を備え、突起
   が、受光部又は発光部の中心上に配設されていることを
   特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
3. 【請求項３】 透明膜が、層内レンズよりも小さい屈折
   率を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の半
   導体装置。
4. 【請求項４】 透明膜上に、マイクロレンズが配設され
   ていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに
   記載の半導体装置。
5. 【請求項５】 透明膜とマイクロレンズの間の所定の位
   置にカラーフィルタ層が配設されていることを特徴とす
   る請求項４に記載の半導体装置。
6. 【請求項６】 マイクロレンズが、透明樹脂からなるこ
   とを特徴とする請求項４又は５に記載の半導体装置。
7. 【請求項７】 基板上に透明材料からなるオーバーコー
   ト層を設ける工程と、該オーバーコート層上に突起形成
   用薄膜を堆積する工程と、該突起形成用薄膜を所定の位
   置に残すことで柱状の突起を形成する工程と、該突起を
   含む前記基板の表面に前記突起を核として無機材料を堆
   積させて凸型層内レンズを形成する工程と、該層内レン
   ズ上に上面が平坦な透明膜を設ける工程とを有する半導
   体装置の製造方法。