JP2006066931A - 固体撮像素子及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固体撮像素子上のマイクロレンズを、複数の受光部の中から市松状に選択された受光部上にマイクロレンズを形成する第一工程、前記第一工程において選択されなかった受光部上にマイクロレンズを形成する第二工程により形成する。
【選択図】図1
Description
(1)受光部の透明樹脂による受光部の穴埋め
(2)受光部の平坦化
(3)カラーフィルタの形成
(4)透明樹脂によるカラーフィルタの平坦化
(5)マイクロレンズの形成
次に本発明について図面を参照にして説明する。図1は本発明の実施例である固体撮像素子の製造工程を示した断面構造及び平面構造の模式図である。本実施例では単位画素ピッチが5.0μmの固体撮像素子を用いた。図1(a)は、固体撮像素子にカラーフィルタを形成した時の固体撮像素子の断面図である。1は半導体基板、2は受光素子、3は電荷転送部、4は下部平坦化層、5はカラーフィルタ、6は遮光膜、7は上部平坦化層であり従来の構成と同じであるため、同一の符号を付けて説明を省略する。
実施例1と同一の固体撮像素子上に、第一工程として、軟化点が140℃のマイクロレンズ用レジストを用い、公知のフォトリソグラフィー法によりマイクロレンズとなるパターン8を形成する。この際、パターンは複数の受光部の中から市松状に選択された受光部のカラーフィルタ上に形成する。本実施例の場合、R(赤)、B(青)の領域が市松状に並ぶので、そのカラーフィルタ上に形成する。次に、150℃の加熱処理にてマイクロレンズ10を形成する。この時のマイクロレンズ用レジストのパターン寸法は4.5μmで、加熱処理後のレンズ径は4.9μmである。その後、第二工程として、第一工程において選択されなかった受光部のカラーフィルタ上に軟化点が150℃のマイクロレンズ用レジストを用い、160℃の加熱処理にてパターン9を形成する。本実施例の場合、G(緑)のカラーフィルタ上に形成することとなる。この時のマイクロレンズ用レジストのパターン寸法は4.5μmで、加熱処理後のレンズ径は4.9μmである。これによりレンズ間スペースが0.2μmのマイクロレンズが高い生産安定性で形成でき、従来法に比べ実効感度が約10%向上した。
実施例1と同一の固体撮像素子上に、第一工程として、屈折率が1.55のマイクロレンズ用レジストを用い、公知のフォトリソグラフィー法によりマイクロレンズとなるパターン8を形成する。この際、パターンは複数の受光部の中から市松状に選択された受光部のカラーフィルタ上に形成する。本実施例の場合、R(赤)、B(青)の領域が市松状に並ぶので、そのカラーフィルタ上に形成する。次に、160℃の加熱処理にてマイクロレンズ10を形成する。この時のマイクロレンズ用レジストのパターン寸法は4.5μmで、加熱処理後のレンズ径は4.9μmである。その後、第二工程として、第一工程において選択されなかった受光部のカラーフィルタ上に屈折率が1.57のマイクロレンズ用レジストを用い、160℃の加熱処理にてパターン9を形成する。本実施例の場合、G(緑)のカラーフィルタ上に形成することとなる。この時のマイクロレンズ用レジストのパターン寸法は4.5μmで、加熱処理後のレンズ径は4.9μmである。これによりレンズ間スペースが0.2μmのマイクロレンズが高い生産安定性で形成でき、従来法に比べ色再現性が約10%向上した。
実施例1と同一の固体撮像素子上に実施例1と同一のマイクロレンズ用レジストを塗布し、公知のフォトリソグラフィー法により全てのパターンを形成する。この時のパターンニング寸法は4.5μm(パターン間スペースは1.0μm)である。その後加熱処理により、マイクロレンズを形成したところ、図3のようにレンズの融着が多く、生産安定性が低かった。
2 受光部
3 電荷転送部
4 下部平坦化層
5 カラーフィルタ
6 遮光層
7 上部平坦化層
8 第一工程で形成されたパターン
9 第二工程で形成されたパターン
10 第一工程で形成されたマイクロレンズ
11 第二工程で形成されたマイクロレンズ
12 パターン
13 マイクロレンズ
14 融着したマイクロレンズ
Claims (2)
- 半導体基板上に複数の受光部を備え、その上に少なくともマイクロレンズを形成する固体撮像素子の製造方法において、複数の受光部の中から市松状に選択された受光部上にマイクロレンズを形成する第一工程、前記第一工程において選択されなかった受光部上にマイクロレンズを形成する第二工程を少なくとも具備することを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
- 半導体基板上に複数の受光部を備え、その上に少なくともマイクロレンズを形成する固体撮像素子において、複数の受光部の中から市松状に選択された受光部上のマイクロレンズを形成するレジストと、他のマイクロレンズを形成するレジストが異なることを特徴とする固体撮像素子。
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