JP2008298872A - Method for manufacturing optical device and optical device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an optical device where peripheral-darkening can be effectively corrected at a low cost, and to provide the optical device. <P>SOLUTION: A first flattened layer 28 is formed on a semiconductor substrate 21, and the surface thereof is flattened, thereafter, a flare prevention film 32 is formed on the surface of the first flattened layer 28, in a position located above a wiring layer 24. A color filter 29 is formed above the first flatted layer 28. In this case, the color filter 29 is formed so as to interpose a gap between the color filter 29 and the flare prevention film 32. The surface of the color filter 29 is flattened by chemical mechanical polishing. Since the gap is formed between the color filter 29 and the flare prevention film 32, the thickness of the peripheral part 34 of the color filter 29 becomes thinner than that of the center part 33. At the final process, microlenses 31 are formed above the color filter 29 through the second flattened layer 30. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、周辺減光を効果的に補正し得る光学素子の製造方法、及び光学素子に関する。   The present invention relates to an optical element manufacturing method capable of effectively correcting peripheral light reduction, and an optical element.

複数の画素が配列された光学素子として、例えば、CCDイメージセンサなどの固体撮像素子や、LCOS(反射型液晶素子)が知られている。このような光学素子を使用した撮像装置には撮像レンズが使用されるが、撮像レンズの絞りを開放側にすると開口効率の低下によってレンズの中央部に対して周辺部の光量が少なくなり、画素の配列面の周辺部の画素への入射光量が低下する、いわゆる周辺減光の問題がある。   As an optical element in which a plurality of pixels are arranged, for example, a solid-state imaging element such as a CCD image sensor or an LCOS (reflection type liquid crystal element) is known. An imaging lens is used in an imaging device that uses such an optical element. However, when the aperture of the imaging lens is opened to the open side, the amount of light in the peripheral portion decreases with respect to the central portion of the lens due to a decrease in aperture efficiency, and the There is a problem of so-called peripheral dimming in which the amount of incident light on the pixels in the peripheral part of the arrangement surface decreases.

従来、周辺減光を補正するために、様々な提案がなされている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1記載の方法では、周辺部の画素の面積を中心部よりも大きくすることで、周辺部の画素への入射光量を増やし、中心部と周辺部とで均一な出力を得るようにしている。なお、この方法の他にも、画素に光を集束するマイクロレンズのうち、周辺部に配置されたマイクロレンズを、画素の中心に対して配列面の中心部側にずらして配置するなどの方法が提案されている。
特開平07−143411号公報
Conventionally, various proposals have been made to correct peripheral dimming (see, for example, Patent Document 1). In the method described in Patent Document 1, the area of the peripheral pixel is made larger than that of the central portion, thereby increasing the amount of incident light on the peripheral pixels and obtaining a uniform output between the central portion and the peripheral portion. Yes. In addition to this method, among the microlenses that focus the light on the pixel, the microlens arranged at the periphery is shifted to the center of the array surface with respect to the center of the pixel. Has been proposed.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 07-143411

特許文献1記載の方法では、周辺部の画素の面積を変化させるために、画素を形成する際に専用のマスクを用意する必要があり、製造コストが嵩むという問題があった。また、周辺部の画素の面積を大きくした分、配列面のサイズが大きくなる。或いは、配列面のサイズはそのままで、画素の個数を減少させると、解像度が低くなってしまう。マイクロレンズをずらして配置する方法では、特許文献1記載の方法と同様に、専用のマスクを用意する必要があり、やはり製造コストの面で難点がある。   In the method described in Patent Document 1, in order to change the area of the peripheral pixel, it is necessary to prepare a dedicated mask when forming the pixel, and there is a problem that the manufacturing cost increases. Further, the size of the array surface is increased by increasing the area of the peripheral pixel. Alternatively, if the number of pixels is reduced while the size of the array surface remains the same, the resolution is lowered. In the method of disposing the micro lenses by shifting, it is necessary to prepare a dedicated mask as in the method described in Patent Document 1, and there is still a difficulty in terms of manufacturing cost.

ところでまた、画素が配列された配列面上に配置するカラーフィルタを、配列面の中心部と比較して周辺部の厚さが薄くなるようにすることで、周辺減光の補正を行うことができると考えられる。しかしながら従来の半導体基板の製造工程では、図6(A)に示すように、フレア防止膜101に囲われるよう半導体基板102上に、フレア防止膜101との間に隙間を設けることなくカラーフィルタ103を形成する。そして化学的機械的研磨を施して、図6(B)に示すように、フレア防止膜101及びカラーフィルタ103を平坦化させている。このため、カラーフィルタ103の厚さを中心部と周辺部とで異なるようにすることは容易ではない。   By the way, it is possible to correct the peripheral dimming by making the color filter arranged on the array surface where the pixels are arrayed thinner in the peripheral portion than in the central portion of the array surface. It is considered possible. However, in the conventional semiconductor substrate manufacturing process, as shown in FIG. 6A, the color filter 103 is formed on the semiconductor substrate 102 so as to be surrounded by the anti-flare film 101 without providing a gap between the anti-flare film 101. Form. Then, chemical mechanical polishing is performed to flatten the flare prevention film 101 and the color filter 103 as shown in FIG. For this reason, it is not easy to make the thickness of the color filter 103 different between the central portion and the peripheral portion.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、効果的な周辺減光の補正を安価に行うことができる光学素子の製造方法、及び光学素子を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical element manufacturing method and an optical element that can perform effective peripheral dimming correction at low cost.

上記目的を達成するために、本発明の光学素子の製造方法は、複数の画素が配列された配列面上にカラーフィルタが設けられた光学素子の製造方法であって、配列面の中心部と比較して周辺部の厚さが薄くなるようにカラーフィルタを形成するカラーフィルタ形成工程を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, an optical element manufacturing method according to the present invention is an optical element manufacturing method in which a color filter is provided on an array surface on which a plurality of pixels are arrayed. In comparison, a color filter forming step of forming a color filter so that the thickness of the peripheral portion is reduced is provided.

なお、カラーフィルタ形成工程において、カラーフィルタに対して化学的機械的研磨を行うことが好ましい。   In the color filter forming step, it is preferable to perform chemical mechanical polishing on the color filter.

また、化学的機械的研磨のストッパ膜とカラーフィルタとの間にカラーフィルタの周辺部の厚さを制御する適切な隙間を設けることが好ましい。   Further, it is preferable to provide an appropriate gap for controlling the thickness of the peripheral portion of the color filter between the chemical mechanical polishing stopper film and the color filter.

また、画素の1/3個以上3個以下の幅で、隙間を形成することが好ましい。   In addition, it is preferable to form a gap with a width of 1/3 or more and 3 or less of the pixel.

また、ストッパ膜は、フレアが発生することを防止するフレア防止膜であることが好ましく、具体的には、配列面の周辺に設けられた配線を遮光する遮光膜であることが好ましい。   Further, the stopper film is preferably a flare prevention film that prevents the occurrence of flare, and specifically, is preferably a light shielding film that shields the wiring provided around the arrangement surface.

また、ストッパ膜は、カラーフィルタを構成する青色フィルタであることが好ましい。   The stopper film is preferably a blue filter constituting a color filter.

また、光学素子は、画素に入射した光を光電変換して撮像信号を出力する固体撮像素子であることが好ましい。   The optical element is preferably a solid-state imaging element that photoelectrically converts light incident on the pixel and outputs an imaging signal.

また、本発明の光学素子は、複数の画素が配列された配列面上にカラーフィルタが設けられた光学素子であって、カラーフィルタは、配列面の中心部と比較して周辺部の厚さが薄いことを特徴とする。   The optical element of the present invention is an optical element in which a color filter is provided on an arrangement surface on which a plurality of pixels are arranged, and the color filter has a thickness at a peripheral portion as compared with a central portion of the arrangement surface. Is thin.

本発明の光学素子の製造方法、及び光学素子によれば、カラーフィルタの厚さを、画素の配列面の中心部と比較して周辺部を薄くするので、効果的な周辺減光の補正を安価に行うことができる。   According to the method for manufacturing an optical element and the optical element of the present invention, the thickness of the color filter is made thinner compared to the center of the pixel array surface, so that effective peripheral light attenuation correction can be performed. It can be done inexpensively.

図1に示すように、固体撮像素子11は、インターライントランスファ方式のCCDイメージセンサであり、垂直(V)方向および水平(H)方向に所定のピッチで行列状(2次元マトリクス状)に配列された複数のフォトダイオード(受光素子)12と、フォトダイオード12の垂直列毎に設けられた垂直CCD(VCCD)13と、フォトダイオード12とVCCD13との間に設けられた読出し転送ゲート(TG)14と、各VCCD13の最終段が共通に接続された水平CCD(HCCD)15と、HCCD15の最終段に隣接して設けられた出力ゲート(OG)16及びフローティングディフュージョン(FD)17と、FD17に接続されたソースフォロア型のアンプ回路18とから構成されている。   As shown in FIG. 1, the solid-state imaging device 11 is an interline transfer type CCD image sensor, and is arranged in a matrix (two-dimensional matrix) at a predetermined pitch in the vertical (V) direction and the horizontal (H) direction. A plurality of photodiodes (light receiving elements) 12, a vertical CCD (VCCD) 13 provided for each vertical column of photodiodes 12, and a read transfer gate (TG) provided between the photodiodes 12 and VCCD 13. 14, a horizontal CCD (HCCD) 15 to which the final stage of each VCCD 13 is connected in common, an output gate (OG) 16 and a floating diffusion (FD) 17 provided adjacent to the final stage of the HCCD 15, and an FD 17 The source follower type amplifier circuit 18 is connected.

フォトダイオード12は、マイクロレンズ31(図2参照)を介して入射した光を受光して光電変換し、入射光の光量に応じた信号電荷を生成して蓄積する。TG14は、フォトダイオード12に蓄積された信号電荷をVCCD13へ転送する。VCCD13は、TG14を介してフォトダイオード12から転送された信号電荷を受け取り、受け取った信号電荷をHCCD15に向けて1行ずつ垂直方向に転送する。HCCD15は、VCCD13の最終段から出力される信号電荷を1行ずつ受け取り、1行分の信号電荷を受け取るたびにOG16に向けて水平転送する。OG16は、HCCD15から送られた信号電荷を画素毎に順にFD17へ転送する。FD17は、OG16から転送された信号電荷を電圧信号に変換する。アンプ回路18は、FD17が生成した電圧信号を増幅し、撮像信号Voutとして出力する。 The photodiode 12 receives and photoelectrically converts light incident through the microlens 31 (see FIG. 2), and generates and accumulates signal charges corresponding to the amount of incident light. The TG 14 transfers the signal charge accumulated in the photodiode 12 to the VCCD 13. The VCCD 13 receives the signal charge transferred from the photodiode 12 via the TG 14 and transfers the received signal charge toward the HCCD 15 in the vertical direction line by line. The HCCD 15 receives the signal charges output from the last stage of the VCCD 13 one row at a time, and horizontally transfers the signal charges toward the OG 16 every time one row of signal charges is received. The OG 16 transfers the signal charges sent from the HCCD 15 to the FD 17 in order for each pixel. The FD 17 converts the signal charge transferred from the OG 16 into a voltage signal. The amplifier circuit 18 amplifies the voltage signal generated by the FD 17 and outputs it as an imaging signal Vout .

図1のII−II線に沿う断面を示す図2において、フォトダイオード12、VCCD13、及びTG14は、半導体基板21内に設けられている。VCCD13上には、絶縁膜22を介して転送電極23が形成されている。転送電極23には、VCCD13による垂直転送、及びTG14による信号電荷の読出し転送を制御する電圧が印加される。また、絶縁膜22は、例えば熱酸化法やCVD(Chemical Vapor Deposition)法などによって形成されたSiO(二酸化シリコン)からなる。転送電極23は、例えばCVD法などによって形成されたポリシリコンからなる。 In FIG. 2, which shows a cross section taken along line II-II in FIG. 1, the photodiode 12, VCCD 13, and TG 14 are provided in the semiconductor substrate 21. A transfer electrode 23 is formed on the VCCD 13 via an insulating film 22. A voltage for controlling the vertical transfer by the VCCD 13 and the read transfer of the signal charge by the TG 14 is applied to the transfer electrode 23. The insulating film 22 is made of SiO 2 (silicon dioxide) formed by, for example, a thermal oxidation method or a CVD (Chemical Vapor Deposition) method. The transfer electrode 23 is made of polysilicon formed by, for example, a CVD method.

半導体基板21上には、遮光膜25と、絶縁層26と、レンズ層27と、第1平坦化層28と、カラーフィルタ29と、第2平坦化層30と、マイクロレンズ31と、フレア防止膜32とが形成されている。遮光膜25は、スパッタリング法などにより形成されたタングステンなどの高融点金属からなり、転送電極23を覆って遮光する。絶縁層26は、透光性を有する絶縁材料、例えばBPSG(ホウ素リンシリケートガラス)などからなり、絶縁膜22、及び遮光膜25の上面を覆っている。レンズ層27は、P−SiNからなる。レンズ層27は、絶縁層26の上方を覆うように形成され、各フォトダイオード12の上方にそれぞれ位置する箇所が上下両方向に凸レンズ形状となっている。第1平坦化層28は、例えばP−SiO,P−SiN,有機材料などからなる。第1平坦化層28は、その表面が平坦化され、透光性を有している。なお、図示は省略したが、転送電極23と遮光膜25との間には、酸化シリコンなどからなる絶縁層が形成されている。 On the semiconductor substrate 21, a light shielding film 25, an insulating layer 26, a lens layer 27, a first planarizing layer 28, a color filter 29, a second planarizing layer 30, a microlens 31, and flare prevention. A film 32 is formed. The light shielding film 25 is made of a refractory metal such as tungsten formed by sputtering or the like, covers the transfer electrode 23 and shields it from light. The insulating layer 26 is made of a light-transmitting insulating material such as BPSG (boron phosphorus silicate glass) and covers the upper surfaces of the insulating film 22 and the light shielding film 25. The lens layer 27 is made of P-SiN. The lens layer 27 is formed so as to cover the upper side of the insulating layer 26, and the portions respectively positioned above the photodiodes 12 have a convex lens shape in both the upper and lower directions. The first planarization layer 28 is made of, for example, P—SiO 2 , P—SiN, an organic material, or the like. The surface of the first planarization layer 28 is planarized and has a light transmitting property. Although not shown, an insulating layer made of silicon oxide or the like is formed between the transfer electrode 23 and the light shielding film 25.

カラーフィルタ29は、第1平坦化層28の表面に形成される。カラーフィルタ29は、例えば、3色(R,G,B)又は4色(Mg,G,Cy,Ye)の色に対応する色素がそれぞれ含まれたカラーレジスト材などを塗布・パターニングして形成される。   The color filter 29 is formed on the surface of the first planarization layer 28. The color filter 29 is formed, for example, by applying and patterning a color resist material containing pigments corresponding to three colors (R, G, B) or four colors (Mg, G, Cy, Ye). Is done.

カラーフィルタ29は、第1平坦化層28の表面に形成された後、化学的機械的研磨により表面が平坦化される。化学的機械的研磨によりカラーフィルタ29の厚さは、中心部33と比較して周辺部34が薄くなる。したがって、カラーフィルタ29の光の透過率は、中心部33と比較して周辺部34の方が大きくなる。これにより、周辺部のフォトダイオード12への入射光量が増加し、周辺減光が補正される。   After the color filter 29 is formed on the surface of the first planarization layer 28, the surface is planarized by chemical mechanical polishing. The thickness of the color filter 29 is thinner in the peripheral portion 34 than in the central portion 33 by chemical mechanical polishing. Accordingly, the light transmittance of the color filter 29 is larger in the peripheral portion 34 than in the central portion 33. As a result, the amount of light incident on the peripheral photodiode 12 is increased, and the peripheral dimming is corrected.

マイクロレンズ31は、凸レンズ形状を有しており、各フォトダイオード12の上方にそれぞれ位置するように、化学的機械的研磨が施されたカラーフィルタ29上に第2平坦化層30を介して形成されている。マイクロレンズ31は、その中心を通る光軸がフォトダイオード12の中心を通り、且つフォトダイオード12の面に垂直になるように配されている。マイクロレンズ31は、光軸に平行な入射光を効率良くフォトダイオード12に向けて集光するような曲率を有する。なお、一つのフォトダイオード12、カラーフィルタ29、及びマイクロレンズ31により、一つの画素36が構成される。以下の説明では、画素36が配列された固体撮像素子11の面を、配列面37という。   The microlens 31 has a convex lens shape, and is formed on the color filter 29 subjected to chemical mechanical polishing via the second planarizing layer 30 so as to be positioned above each photodiode 12. Has been. The microlens 31 is arranged so that the optical axis passing through the center thereof passes through the center of the photodiode 12 and is perpendicular to the surface of the photodiode 12. The microlens 31 has a curvature that efficiently collects incident light parallel to the optical axis toward the photodiode 12. Note that one pixel 36 is configured by one photodiode 12, the color filter 29, and the microlens 31. In the following description, the surface of the solid-state imaging device 11 on which the pixels 36 are arranged is referred to as an arrangement surface 37.

配列面37の周辺(画素36が設けられていない箇所)の絶縁層26上には、配線層24が設けられている。配線層24は、例えばアルミニウムなどの金属からなり、転送電極23、及び固体撮像素子11と外部制御回路とを繋ぐボンディングワイヤが接続されるボンディングパット(図示せず)に接続している。   A wiring layer 24 is provided on the insulating layer 26 around the arrangement surface 37 (where the pixels 36 are not provided). The wiring layer 24 is made of a metal such as aluminum, for example, and is connected to a bonding pad (not shown) to which the transfer electrode 23 and bonding wires that connect the solid-state imaging device 11 and the external control circuit are connected.

フレア防止膜32は、配線層24の上方に位置するように第1平坦化層28の表面に形成されている。フレア防止膜32は、例えば可視光吸収基を有する遮光材料からなる。フレア防止膜32は、入射光が配線層24で反射してフォトダイオード12に入射し、フレアやゴーストが発生するのを防止する。なお、フレア防止膜32の上方には第2平坦化層30が形成され、その表面が平坦化されている。   The flare prevention film 32 is formed on the surface of the first planarization layer 28 so as to be positioned above the wiring layer 24. The flare prevention film 32 is made of a light shielding material having a visible light absorbing group, for example. The flare prevention film 32 prevents incident light from being reflected by the wiring layer 24 and entering the photodiode 12 to cause flare or ghost. A second planarization layer 30 is formed above the anti-flare film 32 and the surface thereof is planarized.

カラーフィルタ29とフレア防止膜32との間には、隙間dが設けられている。周辺部34のカラーフィルタ29は、隙間dが設けられているため、化学的機械的研磨を施した際に中心部33よりも過研磨となり、中心部33よりも厚さが若干薄くなる。周辺部34のカラーフィルタ29の厚さdは、隙間d、及び化学的機械的研磨の研磨時間などの諸条件を制御することで、最適な周辺減光の補正が行えるような値となる。なお、周辺部34と対向するフレア防止膜32の端部も周辺部34のカラーフィルタ29と同様に、他の部分よりも厚さが若干薄くなる。 Between the color filter 29 and the flare preventing film 32, the gap d a is provided. Since the color filter 29 in the peripheral portion 34 is provided with a gap da, when the chemical mechanical polishing is performed, the color filter 29 is overpolished more than the central portion 33 and is slightly thinner than the central portion 33. The thickness d b of the color filter 29 in the peripheral portion 34 is set to such a value that the optimal peripheral light attenuation can be corrected by controlling various conditions such as the gap d a and the polishing time of chemical mechanical polishing. Become. Note that the end portion of the flare prevention film 32 facing the peripheral portion 34 is slightly thinner than the other portions, like the color filter 29 of the peripheral portion 34.

隙間dは、画素36の1/3個以上、3個以下の幅を有する。隙間dをこのように規定するのは、隙間dが画素36の1/3個未満の幅であると、カラーフィルタ29の平坦化は可能であるが、厚さdの制御が不可能となり、隙間dが画素36の3個を超える幅であると、過研磨が進んで厚さdが薄くなり過ぎ、中心部33と周辺部34とのカラーフィルタ29のカラーバランスが画素に影響を及ぼすほどに崩れるためである。 The gap da has a width of 1/3 or more and 3 or less of the pixel 36. The gap d a is defined in this way. If the gap d a is less than 1/3 the width of the pixel 36, the color filter 29 can be flattened, but the thickness d b cannot be controlled. possible and will, when the gap d a is the width of more than three pixels 36, too small thickness d b progressed excessively polished, the color balance of the color filter 29 of the central portion 33 and peripheral portion 34 pixels It is because it collapses to the extent that it affects.

以下、上記実施形態の固体撮像素子11の製造工程について、図3のフローチャート、及び図4、図5を参照して説明する。なお、第1平坦化層28より下方の構造は、周知の半導体デバイス製造工程により形成されるものであり、ここでの説明は省略する。   Hereinafter, the manufacturing process of the solid-state imaging device 11 of the above embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 3 and FIGS. 4 and 5. The structure below the first planarization layer 28 is formed by a well-known semiconductor device manufacturing process, and a description thereof is omitted here.

第1平坦化層28を形成して表面を平坦化した後、図4(A)に示すように、第1平坦化層28の表面で、且つ配線層24の上方に位置する箇所にフレア防止膜32を形成する。なお、フレア防止膜を青色フィルタで形成する場合は、画素部の青色フィルタを形成する工程と同時に行っても良い。   After the first planarization layer 28 is formed and the surface is planarized, as shown in FIG. 4A, flare prevention is provided at a position on the surface of the first planarization layer 28 and above the wiring layer 24. A film 32 is formed. In addition, when forming a flare prevention film with a blue filter, you may carry out simultaneously with the process of forming the blue filter of a pixel part.

次いで、図4(B)に示すように、カラーフィルタ29を第1平坦化層28上に形成する。このとき、フレア防止膜32との間に隙間が形成されるようにカラーフィルタ29を形成する。カラーフィルタ29は、周知のカラーフィルタ製造方法(例えば、特開2006−319133号公報)によって形成される。   Next, as illustrated in FIG. 4B, the color filter 29 is formed on the first planarization layer 28. At this time, the color filter 29 is formed so that a gap is formed between the anti-flare film 32. The color filter 29 is formed by a known color filter manufacturing method (for example, JP-A-2006-319133).

次いで、化学的機械的研磨により、図5に示すように、カラーフィルタ29の表面を平坦化する。このとき、カラーフィルタ29とフレア防止膜32との間に隙間が設けられているので、カラーフィルタ29の厚さは中心部33と比較して周辺部34が薄くなる。   Next, the surface of the color filter 29 is flattened by chemical mechanical polishing as shown in FIG. At this time, since a gap is provided between the color filter 29 and the flare prevention film 32, the thickness of the color filter 29 is thinner in the peripheral portion 34 than in the central portion 33.

そして、カラーフィルタ29及びフレア防止膜32上に第2平坦化層30を形成して平坦化する。その後、マイクロレンズ31をカラーフィルタ29上に形成する。マイクロレンズ31は、周知のマイクロレンズ製造工程によって、各フォトダイオード12の上方にそれぞれ位置するように形成される。以上のような工程を経て、図2に示す固体撮像素子11を完成させる。   Then, a second planarization layer 30 is formed on the color filter 29 and the flare prevention film 32 and planarized. Thereafter, the microlens 31 is formed on the color filter 29. The microlens 31 is formed so as to be positioned above each photodiode 12 by a known microlens manufacturing process. Through the steps as described above, the solid-state imaging device 11 shown in FIG. 2 is completed.

以上のように本実施形態では、化学的機械的研磨により、カラーフィルタ29の厚さを中心部33と比較して周辺部34を薄くすることができる。これにより、周辺減光を効果的に補正することができる。   As described above, in the present embodiment, the thickness of the color filter 29 can be made thinner than the central portion 33 by the chemical mechanical polishing, and the peripheral portion 34 can be made thinner. Thereby, it is possible to effectively correct the peripheral dimming.

また、従来の固体撮像素子の製造工程で一般的に行われている化学的機械的研磨を利用しているので、周辺部の画素の面積を変化させたり、マイクロレンズをずらして配置したりする従来の方法と比べて、製造コストが掛からない。   In addition, since chemical mechanical polishing that is generally performed in the manufacturing process of a conventional solid-state imaging device is used, the area of the peripheral pixel is changed or the microlens is shifted and arranged. Compared with the conventional method, manufacturing cost does not start.

また、隙間dを画素36の1/3個以上、3個以下とするので、周辺減光の補正の効果を確実に得ることができ、且つ画質に影響を及ぼさないカラーフィルタ29のカラーバランスを維持することができる。さらに、フレア防止膜32を化学的機械的研磨のストッパ膜と兼用するので、専用のストッパ膜を設ける必要がなく、製造コストをさらに削減することができる。 Further, the gap d a pixel 36 1/3 or more, because the 3 or less, it is possible to reliably obtain the effect of the correction of vignetting, color balance of the color filter 29 and does not affect the image quality Can be maintained. Further, since the flare prevention film 32 is also used as a stopper film for chemical mechanical polishing, it is not necessary to provide a dedicated stopper film, and the manufacturing cost can be further reduced.

なお、フレア防止膜として、カラーフィルタを構成する青色フィルタを用いても良い。青色フィルタは、可視光の吸収率が比較的高い材料からなるので、フレア防止膜としての役割を十分に果たす。この場合、まず青色フィルタを平坦化層の全面に形成する。そして、フレア防止膜として機能する部分、及びカラーフィルタとして機能する部分を残してパターニングした後、緑色、赤色フィルタを順次形成し、カラーフィルタを完成させる。このようにすれば、製造工程が短縮され、製造コストのさらなる削減に寄与することができる。   In addition, you may use the blue filter which comprises a color filter as a flare prevention film. Since the blue filter is made of a material having a relatively high visible light absorptance, it sufficiently fulfills the role of a flare prevention film. In this case, a blue filter is first formed on the entire surface of the planarization layer. Then, after patterning leaving a portion functioning as a flare prevention film and a portion functioning as a color filter, green and red filters are sequentially formed to complete the color filter. If it does in this way, a manufacturing process will be shortened and it can contribute to the further reduction of manufacturing cost.

なお、上記実施形態では、光学素子として固体撮像素子11を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるのではなく、例えば、LCOS(Liquid Crystal On Silicon)などの表示素子にも応用可能である。   In the above-described embodiment, the solid-state imaging device 11 is described as an example of the optical element. However, the present invention is not limited to this, and for example, a display element such as LCOS (Liquid Crystal On Silicon) is also used. Applicable.

固体撮像素子の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of a solid-state image sensor. 図1に示す固体撮像素子のII−II線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the II-II line | wire of the solid-state image sensor shown in FIG. 固体撮像素子の製造工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing process of a solid-state image sensor. 固体撮像素子の製造工程を示す説明図であり、(A)は平坦化層上にフレア防止膜を形成したとき、(B)は平坦化層上にカラーフィルタを形成したときをそれぞれ示す。It is explanatory drawing which shows the manufacturing process of a solid-state image sensor, (A) shows when a flare prevention film is formed on a planarization layer, (B) shows when a color filter is formed on a planarization layer, respectively. 固体撮像素子の製造工程を示す説明図であり、化学的機械的研磨を施したときを示す。It is explanatory drawing which shows the manufacturing process of a solid-state image sensor, and shows the time of giving chemical mechanical polishing. 従来の固体撮像素子の製造工程を示す説明図であり、(A)はカラーフィルタを形成したとき、(B)は化学的機械的研磨を施したときをそれぞれ示す。It is explanatory drawing which shows the manufacturing process of the conventional solid-state image sensor, (A) shows the time of forming a color filter, (B) shows the time of performing chemical mechanical polishing, respectively.

符号の説明Explanation of symbols

11 固体撮像素子(撮像素子)
12 フォトダイオード(受光素子)
29 カラーフィルタ
31 マイクロレンズ
32 フレア防止膜
33 中心部
34 周辺部
36 画素
37 配列面
11 Solid-state imaging device (imaging device)
12 Photodiode (light receiving element)
29 Color filter 31 Micro lens 32 Anti-flare film 33 Center part 34 Peripheral part 36 Pixel 37 Array surface

Claims (9)

複数の画素が配列された配列面上にカラーフィルタが設けられた光学素子の製造方法において、
前記配列面の中心部と比較して周辺部の厚さが薄くなるように前記カラーフィルタを形成するカラーフィルタ形成工程を有することを特徴とする光学素子の製造方法。
In the method of manufacturing an optical element in which a color filter is provided on an arrangement surface where a plurality of pixels are arranged,
A method of manufacturing an optical element, comprising: a color filter forming step of forming the color filter so that a thickness of a peripheral portion is thinner than a central portion of the arrangement surface.
前記カラーフィルタ形成工程において、前記カラーフィルタに対して化学的機械的研磨を行うことを特徴とする請求項1記載の光学素子の製造方法。   2. The method of manufacturing an optical element according to claim 1, wherein the color filter is subjected to chemical mechanical polishing in the color filter forming step. 前記化学的機械的研磨のストッパ膜と前記カラーフィルタとの間に隙間を設けることを特徴とする請求項2記載の光学素子の製造方法。   3. The method of manufacturing an optical element according to claim 2, wherein a gap is provided between the stopper film for the chemical mechanical polishing and the color filter. 前記画素の1/3個以上3個以下の幅で、前記隙間を形成することを特徴とする請求項3記載の光学素子の製造方法。   4. The method of manufacturing an optical element according to claim 3, wherein the gap is formed with a width of 1/3 or more and 3 or less of the pixel. 前記ストッパ膜は、フレアが発生することを防止するフレア防止膜であることを特徴とする請求項3又は4記載の光学素子の製造方法。   5. The method of manufacturing an optical element according to claim 3, wherein the stopper film is a flare prevention film that prevents flare from occurring. 前記ストッパ膜は、前記配列面の周辺に設けられた配線を遮光する遮光膜であることを特徴とする請求項3乃至5何れか記載の光学素子の製造方法。   6. The method of manufacturing an optical element according to claim 3, wherein the stopper film is a light-shielding film that shields wiring provided around the arrangement surface. 前記ストッパ膜は、前記カラーフィルタを構成する青色フィルタであることを特徴とする請求項3乃至6何れか記載の光学素子の製造方法。   The method for manufacturing an optical element according to claim 3, wherein the stopper film is a blue filter constituting the color filter. 前記光学素子は、前記画素に入射した光を光電変換して撮像信号を出力する固体撮像素子であることを特徴とする請求項1乃至7何れか記載の光学素子の製造方法。   The method of manufacturing an optical element according to claim 1, wherein the optical element is a solid-state imaging element that photoelectrically converts light incident on the pixel and outputs an imaging signal. 複数の画素が配列された配列面上にカラーフィルタが設けられた光学素子において、
前記カラーフィルタは、前記配列面の中心部と比較して周辺部の厚さが薄いことを特徴とする光学素子。
In an optical element in which a color filter is provided on an arrangement surface where a plurality of pixels are arranged,
The optical element is characterized in that a peripheral portion of the color filter is thinner than a central portion of the arrangement surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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