JP2010093081A - 固体撮像装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板21内の表面に形成された複数の受光部22と、基板21上に形成され、受光部22の上方に開口部が形成された遮光膜36と、遮光膜36上および遮光膜36の開口部内に形成された光透過絶縁膜37と、光透過絶縁膜37と屈折率が異なる材料からなり、光透過絶縁膜37の上に形成された下に凸の層内レンズ38と、層内レンズ38の上に形成された、異なる受光部22上方に位置して異なる波長の光を透過させる第1フィルタおよび第2フィルタを有するOCCF39と、層内レンズ38の上に形成されたOCL40とを備え、第1フィルタの下方に設けられた遮光膜36の開口部の幅および層内レンズ38の曲率と、第2フィルタの下方に設けられた遮光膜36の開口部の幅および層内レンズ38の曲率とはそれぞれ異なる。
【選択図】図2
Description
図1は、本実施形態に係る画素サイズが2μm×2μm未満の例えば1.5μm×1.5μmのCCD固体撮像装置の全体構成を示す図である。
図10は、本実施形態に係るCCD固体撮像装置の構造を模式的に示す断面図(垂直転送方向と直交する方向に沿ったほぼ3画素分の断面図)である。
図14は、第3の実施形態のカメラのブロック図である。
(2)信号処理部93は、駆動回路92を通して固体撮像装置91を駆動し、固体撮像装置91からの出力信号を取り込む。
(3)信号処理部93で処理した信号を、外部インターフェイス部94を通して外部に出力する。
2、22 受光部
3、23 垂直CCD部
4a、4b 絶縁膜
5、35 垂直転送電極
6、36 遮光膜
6a 開口部
7、7d 第1光透過絶縁膜
7a、7b、7c、38a、38b、38c 下凸部
8 第2光透過絶縁膜
9、39 OCCF
9a 境界領域
10、40 OCL
17a’、17b’、17c’、17a、17b、17c、37a’、37b’、37c’、37a、37b、37c 凹部
20、50、91 CCD固体撮像装置
24 水平CCD部
25 垂直バスライン配線
26 水平バスライン配線
27 アンプ部
28 出力
34a ゲート酸化膜
34b 層間酸化膜
37 光透過絶縁膜
38、58 層内レンズ
41 平坦化膜
60 レジストパターン
90 レンズ
92 駆動回路
93 信号処理部
94 外部インターフェイス部
Claims (10)
- 基板内の表面に形成された複数の受光部と、
前記基板上に形成され、前記受光部の上方に開口部が形成された遮光膜と、
前記遮光膜上および前記遮光膜の開口部内に形成された光透過絶縁膜と、
前記光透過絶縁膜と屈折率が異なる材料からなり、前記光透過絶縁膜の上に形成された下に凸の層内レンズと、
前記層内レンズの上に形成された、異なる前記受光部上方に位置して異なる波長の光を透過させる第1フィルタおよび第2フィルタを有するカラーフィルタと、
前記層内レンズの上に形成されたオンチップレンズとを備え、
前記第1フィルタの下方に設けられた前記遮光膜の開口部の幅および前記層内レンズの曲率と、前記第2フィルタの下方に設けられた前記遮光膜の開口部の幅および前記層内レンズの曲率とはそれぞれ異なる
固体撮像装置。 - 前記層内レンズは、さらに、上に凸のレンズ曲面を有する
請求項1に記載の固体撮像装置。 - 所定の前記フィルタに対応する前記遮光膜の開口部の幅は、前記所定のフィルタが透過させる光の前記光透過絶縁膜における波長以上である
請求項1又は2に記載の固体撮像装置。 - 前記カラーフィルタは、赤色光を透過させる赤色用フィルタ、緑色光を透過させる緑色用フィルタ、および青色光を透過させる青色用フィルタが配列してなり、
前記赤色用フィルタに対応する前記遮光膜の開口部の幅は、前記緑色用フィルタに対応する前記遮光膜の開口部の幅より大きく、
前記緑色用フィルタに対応する前記遮光膜の開口部の幅は、前記青色用フィルタに対応する前記遮光膜の開口部の幅より大きく、
前記赤色用フィルタに対応する前記層内レンズの曲率は、前記緑色用フィルタに対応する前記層内レンズの曲率より大きく、
前記緑色用フィルタに対応する前記層内レンズの曲率は、前記青色用フィルタに対応する前記層内レンズの曲率より大きい
請求項1〜3のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 前記赤色用フィルタに対応する前記遮光膜の開口部の幅は、赤色光の前記光透過絶縁膜における波長以上であり、
前記緑色用フィルタに対応する前記遮光膜の開口部の幅は、緑色光の前記光透過絶縁膜における波長以上であり、
前記青色用フィルタに対応する前記遮光膜の開口部の幅は、青色光の前記光透過絶縁膜における波長以上である
請求項4に記載の固体撮像装置。 - 前記カラーフィルタは、イエローの光を透過させるイエロー用フィルタ、緑色光を透過させる緑色用フィルタ、およびシアンの光を透過させるシアン用フィルタが配列されてなり、
前記イエロー用フィルタに対応する前記遮光膜の開口部の幅は、前記緑色用フィルタに対応する前記遮光膜の開口部の幅より大きく、
前記緑色用フィルタに対応する前記遮光膜の開口部の幅は、前記シアン用フィルタに対応する前記遮光膜の開口部の幅より大きく、
前記イエロー用フィルタに対応する前記層内レンズの曲率は、前記緑色用フィルタに対応する前記層内レンズの曲率より大きく、
前記緑色用フィルタに対応する前記層内レンズの曲率は、前記シアン用フィルタに対応する前記層内レンズの曲率より大きい
請求項1〜3のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 前記イエロー用フィルタに対応する前記遮光膜の開口部の幅は、イエローの光の前記光透過絶縁膜における波長以上であり、
前記緑色用フィルタに対応する前記遮光膜の開口部の幅は、緑色光の前記光透過絶縁膜における波長以上であり、
前記シアン用フィルタに対応する前記遮光膜の開口部の幅は、シアンの光の前記光透過絶縁膜における波長以上である
請求項6に記載の固体撮像装置。 - 複数の受光部が形成された基板の上に遮光膜を形成する遮光膜形成工程と、
前記遮光膜の前記受光部の上方に位置する部分に異なる幅の複数の開口部を形成する開口部形成工程と、
前記遮光膜の上および前記遮光膜の開口部内に第1光透過絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記第1光透過絶縁膜の上に、前記第1光透過絶縁膜と屈折率が異なる第2光透過絶縁膜からなる下に凸の層内レンズを形成する第1層内レンズ形成工程と、
前記層内レンズの上にカラーフィルタおよびオンチップレンズを形成するオンチップレンズ形成工程とを含む
固体撮像装置の製造方法。 - 前記固体撮像装置の製造方法は、さらに、前記第2光透過絶縁膜の上に、上に凸のレンズ曲面を持ったレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして前記層内レンズをエッチングし、上に凸のレンズ曲面を前記層内レンズに形成する第2層内レンズ形成工程を含む
請求項8に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記固体撮像装置の製造方法は、さらに、前記第2光透過絶縁膜の上に第3光透過絶縁膜を形成し、前記第3光透過絶縁膜の上に、上に凸のレンズ曲面を持ったレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして前記第3光透過絶縁膜をエッチングし、前記第3光透過絶縁膜からなる上に凸のレンズ曲面を持つ前記層内レンズを形成する第2層内レンズ形成工程を含む
請求項8に記載の固体撮像装置の製造方法。
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