JP2013012506A5 - 固体撮像素子の製造方法、固体撮像素子、電子機器の製造方法、および電子機器 - Google Patents
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Description
本技術に係る固体撮像素子の製造方法は、半導体基板上の撮像領域に配列される複数の画素の各画素の受光部に対応して設けられ、前記受光部に対して光を集光するレンズを形成する工程と、前記レンズ上に、遮光性を有する材料により成膜することで、遮光層を形成する工程と、互いに隣り合う前記レンズの境界部分に前記遮光性を有する材料を残すように前記遮光層をエッチングすることで、前記レンズの境界部分に、前記遮光性を有する材料からなる遮光部を形成する工程と、を含むものである。
以下、本技術の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態では、固体撮像素子として、ＣＣＤ型の固体撮像素子（イメージ・センサ）を例に説明する。ただし、本技術は、ＣＣＤ型の他、ＣＭＯＳ型等、他の固体撮像素子にも広く適用することができる。
図３に示すように、Ｇ画素７Ｇのマイクロレンズ３５に入射した光のうちの大部分は、緑色のカラーフィルタ２７Ｇを透過して、Ｇ画素７Ｇのフォトダイオード１７に入射する。その一方で、Ｇ画素７Ｇのマイクロレンズ３５に入射した光には、マイクロレンズ３５が集光しきれずに、緑色のカラーフィルタ２７Ｇを透過した後、Ｇ画素７Ｇに隣接するＲ画素７Ｒ側に向かい、このＲ画素７Ｒのフォトダイオード１７に入射するような斜め光が含まれる（実線矢印Ｌ１、破線矢印Ｌ２参照）。
そこで、本実施形態の固体撮像素子１のように、互いに隣り合う層内レンズ３０の境界部分に遮光部４０が設けられることにより、光学的な混色が抑制される。具体的には、図３に示すように、例えば、Ｇ画素７Ｇのマイクロレンズ３５に入射した光のうち、マイクロレンズ３５により集光されずに、Ｇ画素７Ｇに隣接するＲ画素７Ｒ側に向かう斜め光（実線矢印Ｌ１）は、層内レンズ３０間の境界部分に存在する遮光部４０によって遮光される。つまり、遮光部４０が存在しない場合にＧ画素７Ｇ側から隣のＲ画素７Ｒのフォトダイオード１７に入射する光（破線矢印Ｌ２）が、遮光部４０に入射して反射される（実線矢印Ｌ１、Ｌ３）。これにより、異色画素間において混色の原因となる斜め光のフォトダイオード１７への入射が阻止され、混色が抑制される。
図２に示すように、本実施形態の固体撮像素子１は、層内レンズ３０のレンズ間に設けられる遮光部４０に加え、オンチップレンズであるマイクロレンズ３５においても、レンズ間に遮光部４５を備える。つまり、本実施形態の固体撮像素子１においては、互いに隣り合うマイクロレンズ３５の境界部分に、遮光部４５が設けられている。
例えば、層内レンズ３０の材料がＳｉＮ（窒化シリコン）であり、遮光層４１の材料がタングステンである場合、下地膜４２の材料としてＳｉＯ２を用いて成膜する。つまり、この場合、層内レンズ３０および平坦部３２を含むＳｉＮ膜上に、ＳｉＯ ２ からなる下地膜４２を１層形成し、この下地膜４２の上に、遮光層４１を形成する。また、遮光層４１の材料としては、Ｗ（タングステン）のほか、Ａｌ（アルミニウム）等が挙げられ、下地膜４２の材料としては、ＳｉＯ２のほか、Ｔｉ（チタン）、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム）、ＨｆＯ２（酸化ハフニウム）、ＴｉＯ２（二酸化チタン）等が挙げられ、これらの材料が遮光層４１および下地膜４２の材料として適宜の組み合わせで用いられる。
なお、本技術は、以下のような構成を取ることができる。
（１）半導体基板上の撮像領域に配列される複数の画素の各画素の受光部に対応して設けられ、前記受光部に対して光を集光するレンズを形成する工程と、前記レンズ上に、遮光性を有する材料により成膜することで、遮光層を形成する工程と、互いに隣り合う前記レンズの境界部分に前記遮光性を有する材料を残すように前記遮光層をエッチングすることで、前記レンズの境界部分に、前記遮光性を有する材料からなる遮光部を形成する工程と、を含む、固体撮像素子の製造方法。
（１）半導体基板上の撮像領域に配列される複数の画素の各画素の受光部に対応して設けられ、前記受光部に対して光を集光するレンズを形成する工程と、前記レンズ上に、遮光性を有する材料により成膜することで、遮光層を形成する工程と、互いに隣り合う前記レンズの境界部分に前記遮光性を有する材料を残すように前記遮光層をエッチングすることで、前記レンズの境界部分に、前記遮光性を有する材料からなる遮光部を形成する工程と、を含む、固体撮像素子の製造方法。
Claims (1)
- 半導体基板上の撮像領域に配列される複数の画素の各画素の受光部に対応して設けられ、前記受光部に対して光を集光するレンズを形成する工程と、
前記レンズ上に、遮光性を有する材料により成膜することで、遮光層を形成する工程と、
互いに隣り合う前記レンズの境界部分に前記遮光性を有する材料を残すように前記遮光層をエッチングすることで、前記レンズの境界部分に、前記遮光性を有する材料からなる遮光部を形成する工程と、を含む、
固体撮像素子の製造方法。
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