JP2013084880A - Solid state imaging device, solid state imaging element, and method for manufacturing solid state imaging element - Google Patents

Solid state imaging device, solid state imaging element, and method for manufacturing solid state imaging element Download PDF

Info

Publication number
JP2013084880A
JP2013084880A JP2012047373A JP2012047373A JP2013084880A JP 2013084880 A JP2013084880 A JP 2013084880A JP 2012047373 A JP2012047373 A JP 2012047373A JP 2012047373 A JP2012047373 A JP 2012047373A JP 2013084880 A JP2013084880 A JP 2013084880A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solid
imaging device
state imaging
substrate
image sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012047373A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Suzuki
和拓 鈴木
Risako Ueno
梨紗子 上野
Honam Kwon
鎬楠 権
Mitsuyoshi Kobayashi
光吉 小林
Hideyuki Funaki
英之 舟木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2012047373A priority Critical patent/JP2013084880A/en
Priority to US13/416,290 priority patent/US8742527B2/en
Publication of JP2013084880A publication Critical patent/JP2013084880A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid state imaging device, a solid state imaging element, and a method for manufacturing the solid state imaging element that are capable of improving image quality.SOLUTION: A solid state imaging device comprises: a sensor substrate curved such that an upper face with a plurality of pixels formed thereon is recessed; and an imaging lens provided on the upper face side.

Description

本発明の実施形態は、固体撮像装置、固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a solid-state imaging device, a solid-state imaging device, and a method for manufacturing the solid-state imaging device.

上面に複数の画素が形成されたセンサ基板上に数10μmのエアギャップを介してマイクロレンズアレイを構成する固体撮像装置においては、センサ基板及びマイクロレンズアレイの高い平行度が求められる。
そこで一般的には、センサ基板の上面上に直接マイクロレンズアレイを形成する。これにより、画素とマイクロレンズの平行度を維持している。
In a solid-state imaging device in which a microlens array is configured through an air gap of several tens of μm on a sensor substrate having a plurality of pixels formed on the upper surface, high parallelism between the sensor substrate and the microlens array is required.
In general, therefore, a microlens array is formed directly on the upper surface of the sensor substrate. Thereby, the parallelism between the pixel and the microlens is maintained.

一方、固体撮像装置と被写体との間の距離を検出することを目的とする固体撮像装置においては、画素が形成されたセンサ基板からマイクロレンズアレイを離間させて配置する。しかしながら、センサ基板の上面に平行な面内において、センサ基板とマイクロレンズアレイとの間の間隔に、数10μm程度のバラツキが発生すると、結像レンズ及びマイクロレンズにおける光軸にズレが生じ、画質の低下を招く。また、隣接したマイクロレンズを透過して集光した光が画素に入射し、光混色が発生して、視差のある画像群のマッチング精度を低下させるという問題点がある。   On the other hand, in a solid-state imaging device intended to detect the distance between the solid-state imaging device and a subject, the microlens array is arranged away from the sensor substrate on which the pixels are formed. However, if a variation of about several tens of μm occurs in the interval between the sensor substrate and the microlens array in a plane parallel to the upper surface of the sensor substrate, the optical axes of the imaging lens and the microlens are displaced, resulting in image quality. Cause a decline. Also, there is a problem in that the light collected through the adjacent microlens is incident on the pixel, and light color mixing occurs, thereby reducing the matching accuracy of the image group with parallax.

また、光軸に垂直な平面にある物体の像面は、必ずしも光軸に垂直な平面とはならず、一般には湾曲した面となる。この現象を像面湾曲収差と呼び、視野周辺に行くに従い像位置がズレ、像の周辺が画質劣化する。   In addition, the image plane of an object on a plane perpendicular to the optical axis is not necessarily a plane perpendicular to the optical axis, and is generally a curved surface. This phenomenon is called field curvature aberration, and the image position shifts as it goes to the periphery of the field of view, and the image periphery deteriorates.

特開2001−061109号公報JP 2001-061109 A

本発明の実施形態は、高画質化を図ることができる固体撮像装置、固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法を提供する。   Embodiments of the present invention provide a solid-state imaging device, a solid-state imaging device, and a manufacturing method of the solid-state imaging device that can achieve high image quality.

実施形態に係る固体撮像装置は、複数の画素が形成された上面が窪むように湾曲したセンサ基板と、前記上面側に設けられた結像レンズと、を備える。   The solid-state imaging device according to the embodiment includes a sensor substrate that is curved so that an upper surface on which a plurality of pixels are formed is depressed, and an imaging lens that is provided on the upper surface side.

また、実施形態に係る固体撮像装置は、上面が窪むように湾曲した撮像素子を有する固体撮像素子と、前記上面側に設けられた結像レンズと、を備える。   The solid-state imaging device according to the embodiment includes a solid-state imaging element having an imaging element that is curved so that the upper surface is depressed, and an imaging lens provided on the upper surface side.

さらに、実施形態に係る固体撮像素子は、上面が窪むように湾曲した撮像素子を備える。   Furthermore, the solid-state imaging device according to the embodiment includes an imaging device that is curved so that the upper surface is recessed.

さらにまた、実施形態に係る固体撮像素子の製造方法は、半導体基板の上面に複数の画素を形成する工程と、前記半導体基板上に前記画素と接続される多層配線層及び前記多層配線層を覆う層間絶縁膜を形成する工程と、前記半導体基板の下部を除去する工程と、前記半導体基板の上面が窪むように湾曲させる工程と、を備える。   Furthermore, the method for manufacturing a solid-state imaging device according to the embodiment includes a step of forming a plurality of pixels on an upper surface of a semiconductor substrate, a multilayer wiring layer connected to the pixels on the semiconductor substrate, and covering the multilayer wiring layer Forming a step of forming an interlayer insulating film; removing a lower portion of the semiconductor substrate; and bending the upper surface of the semiconductor substrate.

第1の実施形態に係る固体撮像装置を例示する断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a solid-state imaging device according to a first embodiment. (a)は、第1の実施形態におけるマイクロレンズアレイ基板を例示する平面図であり、(b)は、第1の実施形態におけるセンサ基板を例示する平面図である。(A) is a top view which illustrates the microlens array substrate in 1st Embodiment, (b) is a top view which illustrates the sensor substrate in 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるセンサ基板及びマイクロレンズアレイ基板を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the sensor board | substrate and microlens array board | substrate in 1st Embodiment. (a)〜(d)は、第2の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を例示する工程断面図である。(A)-(d) is process sectional drawing which illustrates the manufacturing method of the solid-state imaging device which concerns on 2nd Embodiment. (a)〜(e)は、第3の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を例示する工程断面図である。(A)-(e) is process sectional drawing which illustrates the manufacturing method of the solid-state imaging device which concerns on 3rd Embodiment. (a)〜(e)は、第4の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を例示する工程断面図である。(A)-(e) is process sectional drawing which illustrates the manufacturing method of the solid-state imaging device which concerns on 4th Embodiment. 第5の実施形態に係る固体撮像装置を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the solid-state imaging device which concerns on 5th Embodiment. (a)〜(f)は、第6の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を例示する工程断面図である。(A)-(f) is process sectional drawing which illustrates the manufacturing method of the solid-state imaging device which concerns on 6th Embodiment. (a)〜(f)は、第6の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を例示する工程断面図である。(A)-(f) is process sectional drawing which illustrates the manufacturing method of the solid-state imaging device which concerns on 6th Embodiment. 第7の実施形態に係る固体撮像装置を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the solid-state imaging device which concerns on 7th Embodiment. 第7の実施形態の変形例におけるセンサ基板を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the sensor board | substrate in the modification of 7th Embodiment. (a)〜(c)は、第7の実施形態の変形例におけるセンサ基板を例示する平面図である。(A)-(c) is a top view which illustrates the sensor board | substrate in the modification of 7th Embodiment. 第8の実施形態に係る固体撮像装置を例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the solid-state imaging device concerning an 8th embodiment. 第9の実施形態に係る固体撮像装置を例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the solid-state imaging device concerning a 9th embodiment. (a)は、第10の実施形態に係る固体撮像装置を例示する断面図であり、(b)は、第10の実施形態に係る固体撮像装置において、固体撮像素子を例示する断面図である。(A) is sectional drawing which illustrates the solid-state imaging device which concerns on 10th Embodiment, (b) is sectional drawing which illustrates a solid-state image sensor in the solid-state imaging device which concerns on 10th Embodiment. . (a)及び(b)は、第10の実施形態に係る固体撮像装置において、像面湾曲を例示する図である。(A) And (b) is a figure which illustrates field curvature in the solid-state imaging device concerning a 10th embodiment. 第1の実施形態の比較例に係る固体撮像装置を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the solid-state imaging device which concerns on the comparative example of 1st Embodiment. 第11の実施形態に係る固体撮像装置を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the solid-state imaging device which concerns on 11th Embodiment. 第12の実施形態に係る固体撮像素子を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the solid-state image sensor concerning 12th Embodiment. 第13の実施形態に係る固体撮像素子を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the solid-state image sensor which concerns on 13th Embodiment. 第14の実施形態に係る固体撮像素子を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the solid-state image sensor concerning 14th Embodiment. (a)は、第15の実施形態に係る固体撮像素子を例示する断面図であり、(b)は、第15の実施形態に係る固体撮像素子において、撮像素子を例示する下面図である。(A) is sectional drawing which illustrates the solid-state image sensor concerning 15th Embodiment, (b) is a bottom view which illustrates an image sensor in the solid-state image sensor concerning 15th Embodiment. 第16の実施形態に係る固体撮像素子を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the solid-state image sensor concerning 16th Embodiment. 第17の実施形態に係る固体撮像素子を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the solid-state image sensor concerning 17th Embodiment. 第18の実施形態に係る固体撮像素子を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the solid-state image sensor concerning 18th Embodiment. 第19の実施形態に係る固体撮像素子を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the solid-state image sensor concerning 19th Embodiment. (a)〜(c)は、第20の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法を例示する工程断面図である。(A)-(c) is process sectional drawing which illustrates the manufacturing method of the solid-state image sensor concerning 20th Embodiment. (a)〜(d)は、第21の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法を例示する工程断面図である。(A)-(d) is process sectional drawing which illustrates the manufacturing method of the solid-state image sensor concerning 21st Embodiment. 第22の実施形態に係る固体撮像素子を例示する図であり、(a)は斜視図であり、(b)は(a)に示すA−A’線による断面図である。It is a figure which illustrates the solid-state image sensor which concerns on 22nd Embodiment, (a) is a perspective view, (b) is sectional drawing by the A-A 'line | wire shown to (a). 第23の実施形態に係る固体撮像素子を例示する図であり、(a)は斜視図であり、(b)は(a)に示すB−B’線による断面図である。It is a figure which illustrates the solid-state image sensor concerning 23rd Embodiment, (a) is a perspective view, (b) is sectional drawing by the B-B 'line | wire shown to (a). 第23の実施形態の変形例に係る固体撮像素子を例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the solid-state image sensing device concerning the modification of a 23rd embodiment. 第24の実施形態に係る固体撮像素子を例示する図であり、(a)は斜視図であり、(b)は(a)に示すC−C’線による断面図である。It is a figure which illustrates the solid-state image sensor concerning 24th Embodiment, (a) is a perspective view, (b) is sectional drawing by the C-C 'line | wire shown to (a). 第25の実施形態に係る固体撮像素子を例示する図であり、(a)は斜視図であり、(b)は(a)に示すD−D’線による断面図である。It is a figure which illustrates the solid-state image sensor concerning 25th Embodiment, (a) is a perspective view, (b) is sectional drawing by the D-D 'line | wire shown to (a). (a)及び(b)は、第25の実施形態の変形例に係る固体撮像素子を例示する断面図である。(A) And (b) is sectional drawing which illustrates the solid-state image sensor concerning the modification of 25th Embodiment. (a)〜(c)は、第26の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法を例示する断面図である。(A)-(c) is sectional drawing which illustrates the manufacturing method of the solid-state image sensor concerning 26th Embodiment. (a)〜(f)は、第27の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法を例示する断面図である。(A)-(f) is sectional drawing which illustrates the manufacturing method of the solid-state image sensor concerning 27th Embodiment.

(第1の実施形態)
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
先ず、第1の実施形態について説明する。
図1は、第1の実施形態に係る固体撮像装置を例示する断面図である。
図2(a)は、第1の実施形態におけるマイクロレンズアレイ基板を例示する平面図であり、(b)は、第1の実施形態におけるセンサ基板を例示する平面図である。
図3は、第1の実施形態におけるセンサ基板及びマイクロレンズアレイ基板を例示する断面図である。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the first embodiment will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a solid-state imaging device according to the first embodiment.
FIG. 2A is a plan view illustrating the microlens array substrate in the first embodiment, and FIG. 2B is a plan view illustrating the sensor substrate in the first embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a sensor substrate and a microlens array substrate in the first embodiment.

図1に示すように、本実施形態に係る固体撮像装置1には、駆動・処理チップ22、センサ基板12、接続ポスト17、マイクロレンズアレイ基板14、可視光透過基板23、光学フィルタ24、レンズホルダ26、レンズ鏡筒27、結像レンズ25及び光遮蔽カバー28が設けられている。
駆動・処理チップ22には、駆動・処理チップ22を貫通する複数の貫通電極58が設けられている。貫通電極58上には、バンプ21が設けられている。バンプ21に接するように、駆動・処理チップ22上には、センサ基板12が設けられている。
センサ基板12には、貫通電極19が設けられている。センサ基板12に設けられた貫通電極19の下面は、バンプ21上に配置されている。これにより、センサ基板12と駆動・処理チップ22とが接続されている。貫通電極19の上面は電極パッド20に接続されている。電極パッド20は、画素11の読み出しに用いられる。
As shown in FIG. 1, the solid-state imaging device 1 according to this embodiment includes a driving / processing chip 22, a sensor substrate 12, a connection post 17, a microlens array substrate 14, a visible light transmission substrate 23, an optical filter 24, and a lens. A holder 26, a lens barrel 27, an imaging lens 25, and a light shielding cover 28 are provided.
The driving / processing chip 22 is provided with a plurality of through electrodes 58 penetrating the driving / processing chip 22. Bumps 21 are provided on the through electrodes 58. A sensor substrate 12 is provided on the driving / processing chip 22 so as to be in contact with the bumps 21.
A through electrode 19 is provided on the sensor substrate 12. The lower surface of the through electrode 19 provided on the sensor substrate 12 is disposed on the bump 21. Thereby, the sensor substrate 12 and the driving / processing chip 22 are connected. The upper surface of the through electrode 19 is connected to the electrode pad 20. The electrode pad 20 is used for reading out the pixel 11.

センサ基板12は、半導体基板10、例えばシリコン基板に、複数の画素11、例えば、フォトダイオードが形成されたものである。複数の画素11は、センサ基板12の上面9にアレイ状に設けられている。
各画素11上には、画素集光マイクロレンズ13が設けられている。
センサ基板12の上面9には、複数の接続ポスト17の一端が接合されている。複数の接続ポスト17の他端にはマイクロアレイ基板14が接合されている。マイクロアレイ基板14は、透明基板、例えば石英板を用いて形成されている。マイクロレンズアレイ基板14の一方の面には、複数のマイクロレンズ15が形成されている。センサ基板12の上面9にマイクロレンズアレイ基板14におけるマイクロレンズ15が形成された面が対向するように、マイクロレンズアレイ基板14は配置されている。
センサ基板12における画素11が形成されていない周辺部と、マイクロレンズアレイ基板14におけるマイクロレンズ15が形成されていない周辺部とは、スぺーサ樹脂18により相互に固定される。
The sensor substrate 12 is obtained by forming a plurality of pixels 11, for example, photodiodes, on a semiconductor substrate 10, for example, a silicon substrate. The plurality of pixels 11 are provided in an array on the upper surface 9 of the sensor substrate 12.
A pixel condensing microlens 13 is provided on each pixel 11.
One end of a plurality of connection posts 17 is joined to the upper surface 9 of the sensor substrate 12. The microarray substrate 14 is bonded to the other ends of the plurality of connection posts 17. The microarray substrate 14 is formed using a transparent substrate, for example, a quartz plate. A plurality of microlenses 15 are formed on one surface of the microlens array substrate 14. The microlens array substrate 14 is arranged so that the surface of the microlens array substrate 14 on which the microlenses 15 are formed faces the upper surface 9 of the sensor substrate 12.
The peripheral portion of the sensor substrate 12 where the pixels 11 are not formed and the peripheral portion of the microlens array substrate 14 where the microlenses 15 are not formed are fixed to each other by the spacer resin 18.

マイクロレンズアレイ基板14におけるセンサ基板12と反対側の面上には、可視光透過基板23及び光学フィルタ24が設けられている。可視光透過基板23及び光学フィルタ24の上方には、結像レンズ25が設けられている。結像レンズ25は、光軸がマイクロレンズアレイ基板14におけるマイクロレンズ15が形成された領域及びセンサ基板12における画素11が形成された領域を通るように配置されている。結像レンズ25の端縁は、レンズ鏡筒27に支持されている。レンズ鏡筒27は、レンズホルダ26に取り付けられて、マイクロレンズアレイ基板14の周辺部上に固定されている。光遮蔽カバー28は、処理・駆動チップの底面並びに処理・駆動チップ22、センサ基板12、スペーサ樹脂18、マイクロレンズアレイ基板14、可視光透過基板23、光学フィルタ24及びレンズホルダ26の側面を覆うように設けられている。光遮蔽カバー28には、底部を貫通するモジュール電極29が設けられている。モジュール電極29は、処理・駆動チップ22の貫通電極58と接続されている。   A visible light transmitting substrate 23 and an optical filter 24 are provided on the surface of the microlens array substrate 14 opposite to the sensor substrate 12. An imaging lens 25 is provided above the visible light transmitting substrate 23 and the optical filter 24. The imaging lens 25 is arranged so that the optical axis passes through a region where the microlens 15 is formed on the microlens array substrate 14 and a region where the pixel 11 is formed on the sensor substrate 12. The edge of the imaging lens 25 is supported by the lens barrel 27. The lens barrel 27 is attached to the lens holder 26 and fixed on the peripheral portion of the microlens array substrate 14. The light shielding cover 28 covers the bottom surface of the processing / driving chip and the side surfaces of the processing / driving chip 22, the sensor substrate 12, the spacer resin 18, the microlens array substrate 14, the visible light transmitting substrate 23, the optical filter 24, and the lens holder 26. It is provided as follows. The light shielding cover 28 is provided with a module electrode 29 that penetrates the bottom. The module electrode 29 is connected to the through electrode 58 of the processing / driving chip 22.

図2(a)に示すように、マイクロレンズアレイ基板14の一方の面を垂直方向から見ると、各マイクロレンズ15の形状は円形とされている。マイクロレンズ15は、マイクロレンズアレイ基板14の一方の面に2次元的に配置されている。例えば、六方最密配列、すなわち一つのマイクロレンズ15が6個のマイクロレンズで囲まれ、且つ、その6個のマイクロレンズと接するような配列で配置されている。
1個のマイクロレンズ15の大きさは、1個の画素11よりも大きい。マイクロレンズの円の大きさと、画素11の大きさとを比較すると、例えば、1個のマイクロレンズ15の大きさは、その円の中に、9個の画素11が入るとともに、16個の画素11が部分的に入る大きさである。
As shown in FIG. 2A, when one surface of the microlens array substrate 14 is viewed from the vertical direction, the shape of each microlens 15 is circular. The microlens 15 is two-dimensionally arranged on one surface of the microlens array substrate 14. For example, a hexagonal close-packed arrangement, that is, one microlens 15 is surrounded by six microlenses and arranged in contact with the six microlenses.
One microlens 15 is larger than one pixel 11. Comparing the size of the microlens circle with the size of the pixel 11, for example, the size of one microlens 15 includes nine pixels 11 and 16 pixels 11 in the circle. Is a size that partially enters.

図2(b)に示すように、光の入射方向から見て、マイクロレンズ15の形状は円形なので、センサ基板12の上面9において、各マイクロレンズ15を透過して集光した光によって照射される領域57の形状は、円形となる。領域57内に配置された画素11の集まりを画素ブロック49とする。各画素ブロック49は、各マイクロレンズ15に対応づけられている。
センサ基板12の上面9には、各マイクロレンズ15を透過して集光した光によって照射されない領域56がある。すなわち、領域56に配置された画素11には、各マイクロレンズ15を透過して集光した光が入射しない。
As shown in FIG. 2B, since the shape of the microlens 15 is circular when viewed from the incident direction of light, the upper surface 9 of the sensor substrate 12 is irradiated with the light transmitted through the microlenses 15 and condensed. The shape of the area 57 is circular. A group of pixels 11 arranged in the region 57 is defined as a pixel block 49. Each pixel block 49 is associated with each microlens 15.
On the upper surface 9 of the sensor substrate 12, there is a region 56 that is not irradiated with the light that has been transmitted through the microlenses 15 and collected. That is, the light that has been transmitted through and condensed by each microlens 15 does not enter the pixel 11 disposed in the region 56.

マイクロレンズアレイ基板14におけるマイクロレンズ15の間の領域16には、接続ポスト17の一端が接合されている。接続ポスト17の他端は、センサ基板12の上面9における領域56に接合されている。   One end of a connection post 17 is bonded to a region 16 between the microlenses 15 in the microlens array substrate 14. The other end of the connection post 17 is joined to a region 56 on the upper surface 9 of the sensor substrate 12.

図3に示すように、センサ基板12とマイクロレンズアレイ基板14とは、接続ポスト17により結合され、支持されている。また、センサ基板12の上面9とマイクロレンズアレイ基板14の一方の面とは、接続ポスト17により平行に保たれている。
接続ポスト17は、例えば、熱溶解性の有機系材料を含んでいる。また、接続ポスト17は、可視波長域の光を吸収する材料、例えば、黒色顔料を含んでいる。黒色顔料は、例えば、カーボンブラック、ピグメントブラック7及びチタンブラックからなる群より選択された1種以上の顔料を含むものである。
センサ基板12とマイクロレンズアレイ基板14との間の距離は、好ましくは、10〜100マイクロメートル(μm)とされている。
センサ基板12の上面9とマイクロレンズアレイ基板14との間であって、接続ポスト17の隙間は、エアギャップ30、すなわち、気体が存在する隙間とされている。
As shown in FIG. 3, the sensor substrate 12 and the microlens array substrate 14 are coupled and supported by a connection post 17. The upper surface 9 of the sensor substrate 12 and one surface of the microlens array substrate 14 are kept parallel by the connection posts 17.
The connection post 17 includes, for example, a heat-soluble organic material. The connection post 17 includes a material that absorbs light in the visible wavelength range, for example, a black pigment. The black pigment includes, for example, one or more pigments selected from the group consisting of carbon black, pigment black 7, and titanium black.
The distance between the sensor substrate 12 and the microlens array substrate 14 is preferably 10 to 100 micrometers (μm).
Between the upper surface 9 of the sensor substrate 12 and the microlens array substrate 14, the gap between the connection posts 17 is an air gap 30, that is, a gap where gas exists.

次に、本実施形態に係る固体撮像装置1の動作について説明する。
被写体からの光は、結像レンズ25を透過することによって集光され、マイクロレンズアレイ基板14に入射する。マイクロレンズアレイ基板14に入射した光のうちマイクロレンズ15に到達した光は、それぞれのマイクロレンズ15を透過してマイクロレンズ15ごとに集光され、センサ基板12の上面9において、マイクロレンズ15ごとに結像される。すなわち、各マイクロレンズ15に対応した各画素ブロック49ごとに、被写体の像が形成される。但し、これらの像の視点は、マイクロレンズ15の配置位置の違いに起因して、少しずつ異なっている。これらの像は、各画素ブロック49に属する複数の画素11によって感知される。このように、マイクロレンズ15の数だけ、相互間に視差が生じた複数の像が取得される。
Next, the operation of the solid-state imaging device 1 according to this embodiment will be described.
Light from the subject is collected by passing through the imaging lens 25 and is incident on the microlens array substrate 14. Of the light that has entered the microlens array substrate 14, the light that has reached the microlens 15 is transmitted through each microlens 15 and collected for each microlens 15, and on the upper surface 9 of the sensor substrate 12, for each microlens 15. Is imaged. That is, an image of the subject is formed for each pixel block 49 corresponding to each microlens 15. However, the viewpoints of these images are slightly different due to the difference in the arrangement position of the microlens 15. These images are sensed by a plurality of pixels 11 belonging to each pixel block 49. In this way, a plurality of images having parallax between each other are acquired by the number of microlenses 15.

そして、多数のマイクロレンズ15から得られた視差画像群を画像処理することで、三角測量の原理により被写体と固体撮像装置1との間の距離を推定する。また、つなぎ合わせの画像処理を行うことによって、1枚の2次元画像を取得する。
マイクロレンズ15間の領域16に設けられた接続ポスト17は、各マイクロレンズ15を透過した光が、隣接した他のマイクロレンズ15に対応付けられた画素ブロック49を照射することを防ぐ。
Then, the parallax image group obtained from a large number of microlenses 15 is subjected to image processing to estimate the distance between the subject and the solid-state imaging device 1 based on the principle of triangulation. Also, one two-dimensional image is acquired by performing image processing for stitching.
The connection post 17 provided in the region 16 between the microlenses 15 prevents light transmitted through each microlens 15 from irradiating the pixel block 49 associated with another adjacent microlens 15.

次に、本実施形態に係る固体撮像装置1の効果について説明する。
マイクロレンズアレイ基板14とセンサ基板12とを平行に保たないと、光軸にズレが生じて画質低下を招くことがある。本実施形態に係る固体撮像装置1においては、マイクロレンズアレイ基板14とセンサ基板12との間を接続ポスト17で固定しているので、平行に保つことができる。よって、固体撮像装置1の高画質化を実現することができる。
Next, effects of the solid-state imaging device 1 according to the present embodiment will be described.
If the microlens array substrate 14 and the sensor substrate 12 are not kept parallel, the optical axis may be deviated and image quality may be degraded. In the solid-state imaging device 1 according to the present embodiment, since the space between the microlens array substrate 14 and the sensor substrate 12 is fixed by the connection posts 17, it can be kept parallel. Therefore, high image quality of the solid-state imaging device 1 can be realized.

接続ポスト17は、マイクロレンズアレイ基板14におけるマイクロレンズ15間の領域16に設けられている。また、接続ポスト17は、センサ基板12におけるマイクロレンズ15を透過して集光した光が入射しない領域56に設けられている。領域56は、撮像に寄与しない、いわばデッドスペースであるから実効的な画素数を減らしていない。よって、接続ポスト17のために余分な領域を設ける必要がないので、マイクロレンズアレイ基板14に対するマイクロレンズ15の密度及びセンサ基板12に対する画素11の密度を高めることができる。よって、固体撮像装置1の高画質化を実現することができる。   The connection posts 17 are provided in the region 16 between the microlenses 15 in the microlens array substrate 14. In addition, the connection post 17 is provided in a region 56 where light transmitted through the microlens 15 and condensed on the sensor substrate 12 does not enter. Since the area 56 does not contribute to imaging, it is a so-called dead space, the effective number of pixels is not reduced. Therefore, since it is not necessary to provide an extra area for the connection posts 17, the density of the microlenses 15 with respect to the microlens array substrate 14 and the density of the pixels 11 with respect to the sensor substrate 12 can be increased. Therefore, high image quality of the solid-state imaging device 1 can be realized.

接続ポスト17は、可視波長域の光を吸収する材料を含んでいる。よって、画素ブロック49は、その画素ブロック49に対応づけられたマイクロレンズ15以外のマイクロレンズ15を透過して集光した光を受光することがない。よって、混色を防止することができる。   The connection post 17 includes a material that absorbs light in the visible wavelength range. Therefore, the pixel block 49 does not receive the light that has been transmitted and condensed through the microlenses 15 other than the microlens 15 associated with the pixel block 49. Therefore, color mixing can be prevented.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。
本実施形態は、固体撮像装置の製造方法についてのものである。
図4(a)〜(d)は、第2の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を例示する工程断面図である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described.
This embodiment relates to a method for manufacturing a solid-state imaging device.
4A to 4D are process cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a solid-state imaging device according to the second embodiment.

先ず、図4(a)に示すように、半導体基板10、例えばシリコン基板の上面に、画素11及び周辺回路(図示せず)を形成する。画素11は、例えばフォトダイオードである。画素11及び周辺回路は、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor; 相補型金属酸化膜半導体)の製造プロセスを用いて形成する。これにより、センサ基板12が作製される。   First, as shown in FIG. 4A, a pixel 11 and a peripheral circuit (not shown) are formed on the upper surface of a semiconductor substrate 10, for example, a silicon substrate. The pixel 11 is, for example, a photodiode. The pixel 11 and the peripheral circuit are formed by using, for example, a manufacturing process of CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Thereby, the sensor substrate 12 is manufactured.

一方、図4(b)に示すように、マイクロレンズアレイ基板14の材料として、透明基板、例えば石英板を用意する。そして、透明基板をドライエッチングすることにより、透明基板にマイクロレンズ15を形成する。
このようにして、複数のマイクロレンズ15が形成されたマイクロレンズアレイ基板14が作製される。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, a transparent substrate such as a quartz plate is prepared as a material for the microlens array substrate 14. Then, the microlens 15 is formed on the transparent substrate by dry etching the transparent substrate.
In this way, the microlens array substrate 14 on which a plurality of microlenses 15 are formed is manufactured.

そして、図4(c)に示すように、センサ基板12の上面9において領域56(図2参照)となる予定の領域、すなわち、センサ基板12にマイクロレンズアレイ基板14を接合した場合に、各マイクロレンズ15を透過した光によって照射されない領域に、接続ポスト17を形成する。
接続ポスト17は、センサ基板12上に熱溶解性の有機系材料を堆積させた後、リソグラフィー法でパターニングすることにより形成する。これにより、センサ基板12の上面9上に一端が接合された接続ポスト17が形成される。接続ポスト17には、可視波長域の光を吸収する材料を含ませる。
Then, as shown in FIG. 4C, when the microlens array substrate 14 is bonded to the region to be the region 56 (see FIG. 2) on the upper surface 9 of the sensor substrate 12, that is, the sensor substrate 12, A connection post 17 is formed in a region that is not irradiated with light transmitted through the microlens 15.
The connection posts 17 are formed by depositing a heat-soluble organic material on the sensor substrate 12 and then patterning by a lithography method. As a result, a connection post 17 having one end bonded to the upper surface 9 of the sensor substrate 12 is formed. The connection post 17 includes a material that absorbs light in the visible wavelength region.

その後、図4(d)に示すように、接続ポスト17の他端を、マイクロレンズアレイ基板14上におけるマイクロレンズ15間の領域16に接合する(図2(a)参照)。
これにより、図3に示す構造体が製造される。
Thereafter, as shown in FIG. 4D, the other end of the connection post 17 is joined to the region 16 between the microlenses 15 on the microlens array substrate 14 (see FIG. 2A).
Thereby, the structure shown in FIG. 3 is manufactured.

さらに、センサ基板12に貫通電極19を形成する。そして、貫通電極19の上面上に画素11の読出し用電極パット20を形成する。また、貫通電極19の下面をバンプ21に接続する。次に、バンプ21と駆動・処理チップ22の貫通電極58とを接合する。マイクロレンズアレイ基板14上に、可視光透過基板23及び光学フィルタ24を設ける。
そして、マイクロレンズアレイ基板14におけるセンサ基板12と反対側において、画素11が形成されていない領域にレンズホルダ26を設置する。結像レンズ25の端部を固定したレンズ鏡筒27をレンズホルダ26に取り付ける。このとき、結像レンズ25の光軸が、マイクロレンズアレイ基板14及びセンサ基板12を通るようにする。その後、駆動・処理チップ22、センサ基板12、マイクロレンズアレイ基板14及びレンズホルダ26を覆うように、不要な光を遮断するための光遮蔽カバー28を取り付ける。そして、光遮蔽カバー28の底部に、駆動・処理チップ22と外部とを接続するモジュール電極29を取り付ける。
このようにして、図1に示す固体撮像装置1が製造される。
Further, the through electrode 19 is formed on the sensor substrate 12. Then, a reading electrode pad 20 of the pixel 11 is formed on the upper surface of the through electrode 19. Further, the lower surface of the through electrode 19 is connected to the bump 21. Next, the bump 21 and the through electrode 58 of the driving / processing chip 22 are joined. A visible light transmitting substrate 23 and an optical filter 24 are provided on the microlens array substrate 14.
Then, on the opposite side of the microlens array substrate 14 from the sensor substrate 12, a lens holder 26 is installed in a region where the pixels 11 are not formed. A lens barrel 27 to which the end of the imaging lens 25 is fixed is attached to the lens holder 26. At this time, the optical axis of the imaging lens 25 is made to pass through the microlens array substrate 14 and the sensor substrate 12. Thereafter, a light shielding cover 28 for blocking unnecessary light is attached so as to cover the driving / processing chip 22, the sensor substrate 12, the microlens array substrate 14, and the lens holder 26. Then, a module electrode 29 for connecting the driving / processing chip 22 and the outside is attached to the bottom of the light shielding cover 28.
In this way, the solid-state imaging device 1 shown in FIG. 1 is manufactured.

なお、マイクロレンズ15は、透明有機膜により形成されたマイクロレンズシートを透明基板に接着することにより形成することができる。また、マイクロレンズ15は、透明有機膜により形成されたマイクロレンズシートをインプリントすることにより形成することもできる。   The microlens 15 can be formed by bonding a microlens sheet formed of a transparent organic film to a transparent substrate. The microlens 15 can also be formed by imprinting a microlens sheet formed of a transparent organic film.

次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態に係る固体撮像装置1の製造方法によれば、マイクロレンズアレイ基板14側の接続ポスト17の一端は、マイクロレンズ15間の領域16にあり、この領域16は、マイクロレンズアレイ基板14における凹部となっている。よって、セルフアライン的に接続ポスト17を接合することができる。よって接続ポスト17の2次元的な配置を高精度に実現することができる。
Next, the effect of this embodiment will be described.
According to the method for manufacturing the solid-state imaging device 1 according to the present embodiment, one end of the connection post 17 on the microlens array substrate 14 side is in the region 16 between the microlenses 15, and this region 16 is the microlens array substrate 14. It is a recessed part. Therefore, the connection posts 17 can be joined in a self-aligning manner. Therefore, the two-dimensional arrangement of the connection posts 17 can be realized with high accuracy.

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について説明する。
図5(a)〜(e)は、第3の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を例示する工程断面図である。
先ず、図5(a)及び(b)に示すように、前述の第2の実施形態における図4(a)及び(b)に示す工程を実施する。これらの工程については、説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described.
5A to 5E are process cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a solid-state imaging device according to the third embodiment.
First, as shown in FIGS. 5A and 5B, the steps shown in FIGS. 4A and 4B in the second embodiment described above are performed. Explanation of these steps is omitted.

次に、図5(c)に示すように、マイクロレンズアレイ基板14におけるマイクロレンズ15間の領域16に第1接続ポスト17aを形成する。第1接続ポスト17aは、マイクロレンズアレイ基板14上に熱溶解性の有機系材料を堆積させた後、リソグラフィー法でパターニングすることにより形成する。第1接続ポスト17aには、可視波長域の光を吸収する材料を含ませる。   Next, as shown in FIG. 5C, first connection posts 17 a are formed in a region 16 between the microlenses 15 in the microlens array substrate 14. The first connection post 17a is formed by depositing a heat-soluble organic material on the microlens array substrate 14 and then patterning it by a lithography method. The first connection post 17a includes a material that absorbs light in the visible wavelength region.

一方、図5(d)に示すように、センサ基板12の上面9における領域56に第2接続ポスト17bを形成する。第2接続ポスト17bは、前述の図4(c)に示す工程により形成する。
そして、図5(e)に示すように、マイクロレンズアレイ基板14上に形成した第1接続ポスト17aの他端と、センサ基板12上に形成した第2接続ポスト17bの他端とを接合する。
これにより、図3に示す固体撮像素子1が製造される。
On the other hand, as shown in FIG. 5D, the second connection post 17 b is formed in the region 56 on the upper surface 9 of the sensor substrate 12. The second connection post 17b is formed by the process shown in FIG.
Then, as shown in FIG. 5E, the other end of the first connection post 17a formed on the microlens array substrate 14 and the other end of the second connection post 17b formed on the sensor substrate 12 are joined. .
Thereby, the solid-state image sensor 1 shown in FIG. 3 is manufactured.

次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態に係る固体撮像装置1の製造方法によれば、センサ基板12及びマイクロレンズアレイ基板14の双方にあらかじめ第1及び第2接続ポストをリソグラフィー法で形成している。よって、例えば、接着により、接続ポスト17の一端または他端を接合する製造方法より、接合位置を高精度に定めることができる。
Next, the effect of this embodiment will be described.
According to the method for manufacturing the solid-state imaging device 1 according to this embodiment, the first and second connection posts are formed in advance on both the sensor substrate 12 and the microlens array substrate 14 by the lithography method. Therefore, for example, the bonding position can be determined with high accuracy by a manufacturing method in which one end or the other end of the connection post 17 is bonded by bonding.

(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態について説明する。
図6(a)〜(e)は、第4の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を例示する工程断面図である。
先ず、図6(a)及び(b)に示すように、前述の第3の実施形態における図5(a)及び(b)に示す工程を実施する。これらの工程については、説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described.
6A to 6E are process cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a solid-state imaging device according to the fourth embodiment.
First, as shown in FIGS. 6A and 6B, the steps shown in FIGS. 5A and 5B in the third embodiment described above are performed. Explanation of these steps is omitted.

次に、図6(c)に示すように、前述の第3の実施形態における図5(c)に示す工程を実施する。この工程については、説明を省略する。
一方、図6(d)に示すように、センサ基板12の上面に凹部31を形成する。凹部31は、例えばエッチングにより形成する。凹部31の位置は、マイクロレンズアレイ基板14に形成した接続ポスト17の位置と一致させる。凹部31の幅は接続ポスト17の幅と一致させる。
そして、図6(e)に示すように、凹部31に、接続ポスト17の他端を嵌合させる。
これにより、図3に示す固体撮像素子1が製造される。
Next, as shown in FIG. 6C, the step shown in FIG. 5C in the third embodiment is performed. Description of this process is omitted.
On the other hand, as shown in FIG. 6D, a recess 31 is formed on the upper surface of the sensor substrate 12. The recess 31 is formed by etching, for example. The position of the recess 31 is made to coincide with the position of the connection post 17 formed on the microlens array substrate 14. The width of the recess 31 is made to coincide with the width of the connection post 17.
Then, as shown in FIG. 6E, the other end of the connection post 17 is fitted into the recess 31.
Thereby, the solid-state image sensor 1 shown in FIG. 3 is manufactured.

次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態に係る固体撮像装置によれば、凹部31に嵌合させる接続ポスト17の他端の深さを調整することができる。よって、センサ基板12とマイクロレンズアレイ基板14の平行度を調整することができる。また、接続ポスト17を凹部31に嵌合させているので、接合強度が増加する。
Next, the effect of this embodiment will be described.
According to the solid-state imaging device according to the present embodiment, the depth of the other end of the connection post 17 to be fitted into the recess 31 can be adjusted. Therefore, the parallelism between the sensor substrate 12 and the microlens array substrate 14 can be adjusted. Further, since the connection post 17 is fitted in the recess 31, the bonding strength is increased.

(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態について説明する。
図7は、第5の実施形態に係る固体撮像装置を例示する断面図である。
図7に示すように、本実施形態に係る固体撮像装置2においては、結像レンズの焦点45が、マイクロレンズアレイ基板14より結像レンズ25側とされている。そして、被写体からの光は、結像レンズ25を透過することによって集光され、焦点45に集められる。焦点45から先は、マイクロレンズアレイ基板14に向かって広がっている。光軸33に近いマイクロレンズ15aには被写体からの光がマイクロレンズ15aの面に対して垂直に近い方向から入射する。そして、そのマイクロレンズ15aを透過して集光した光は、センサ基板12の上面9に対して垂直に近い方向で画素ブロック49へ到達する。
一方、マイクロレンズアレイ基板14の周辺部における光軸33から離れたマイクロレンズ15bには、被写体からの光が、マイクロレンズ15bの面に対して垂直から大きく傾いた角度で入射する。そして、そのマイクロレンズ15bを透過して集光した光は、センサ基板12の上面に対して垂直から大きく傾いた角度で画素ブロック49へ到達する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a solid-state imaging device according to the fifth embodiment.
As shown in FIG. 7, in the solid-state imaging device 2 according to the present embodiment, the focal point 45 of the imaging lens is on the imaging lens 25 side from the microlens array substrate 14. The light from the subject is collected by passing through the imaging lens 25 and collected at the focal point 45. The tip from the focal point 45 extends toward the microlens array substrate 14. Light from the subject enters the microlens 15a close to the optical axis 33 from a direction near to the surface of the microlens 15a. Then, the light condensed through the microlens 15 a reaches the pixel block 49 in a direction that is nearly perpendicular to the upper surface 9 of the sensor substrate 12.
On the other hand, light from the subject is incident on the microlens 15b in the peripheral portion of the microlens array substrate 14 away from the optical axis 33 at an angle greatly inclined from the perpendicular to the surface of the microlens 15b. Then, the light collected through the microlens 15 b reaches the pixel block 49 at an angle greatly inclined from the vertical with respect to the upper surface of the sensor substrate 12.

接続ポスト17は、センサ基板12の上面に対する各マイクロレンズ15を透過して集光した光が画素ブロック49へ到達する角度に合わせるように傾けて設けられている。したがって、接続ポスト17は、センサ基板12に接続された一端32の位置と結像レンズ25の光軸33との距離が大きくなるほど、接続ポスト17の他端34が光軸33側に向くように傾いている。そして、結像レンズ25の光軸33の方向と接続ポスト17が延びる方向とのなす角度は、センサ基板12に接続された一端32と光軸33との距離が大きくなるほど、大きくなっている。
本実施形態における上記以外の構成及び動作は、前述の第1の実施形態と同様である。
The connection posts 17 are provided so as to be inclined so as to match the angle at which the light transmitted through the microlenses 15 and collected with respect to the upper surface of the sensor substrate 12 reaches the pixel block 49. Accordingly, the connection post 17 is arranged such that the other end 34 of the connection post 17 faces the optical axis 33 side as the distance between the position of the one end 32 connected to the sensor substrate 12 and the optical axis 33 of the imaging lens 25 increases. Tilted. The angle formed by the direction of the optical axis 33 of the imaging lens 25 and the direction in which the connection post 17 extends increases as the distance between the one end 32 connected to the sensor substrate 12 and the optical axis 33 increases.
Other configurations and operations in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.

次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態に係る固体撮像装置2においては、各マイクロレンズ15を透過して集光した光は、光軸33からの距離に応じてセンサ基板12の上面に対して傾いている。
本実施形態に係る固体撮像装置2によれば、接続ポスト17は、各マイクロレンズ15を透過して集光した光の傾きに合わせるように設けられている。よって、マイクロレンズ15を透過して集光した光が、そのマイクロレンズ15に対応づけられた画素ブロック49に結像することを妨げない。
また、接続ポスト17は、マイクロレンズアレイ基板14の周辺部のマイクロレンズ15bを透過して集光した光が、マイクロレンズ15bに隣接するマイクロレンズ15cに対応付けられた画素ブロック49に結像するのを防ぐ。よって、混色が生じないので、固体撮像装置2の高画質化を実現することができる。
Next, the effect of this embodiment will be described.
In the solid-state imaging device 2 according to the present embodiment, the light that has been transmitted through and condensed through each microlens 15 is inclined with respect to the upper surface of the sensor substrate 12 according to the distance from the optical axis 33.
According to the solid-state imaging device 2 according to the present embodiment, the connection posts 17 are provided so as to match the inclination of the light that has been transmitted through the respective microlenses 15 and collected. Therefore, the light collected through the microlens 15 is not prevented from forming an image on the pixel block 49 associated with the microlens 15.
In addition, the connection post 17 forms an image on the pixel block 49 associated with the microlens 15c adjacent to the microlens 15b by the light transmitted through the microlens 15b in the peripheral portion of the microlens array substrate 14 and condensed. To prevent. Therefore, since no color mixing occurs, high image quality of the solid-state imaging device 2 can be realized.

(第6の実施形態)
次に、第6の実施形態について説明する。
本実施形態は、前述の固体撮像装置2の製造方法である。
図8(a)〜(f)及び図9(a)〜(f)は、第6の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を例示する工程断面図である。
先ず、図8(a)及び(b)に示すように、前述の第2の実施形態における図4(a)及び(b)に示す工程を実施する。これらの工程については、説明を省略する。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described.
The present embodiment is a method for manufacturing the solid-state imaging device 2 described above.
FIGS. 8A to 8F and FIGS. 9A to 9F are process cross-sectional views illustrating the method for manufacturing the solid-state imaging device according to the sixth embodiment.
First, as shown in FIGS. 8A and 8B, the steps shown in FIGS. 4A and 4B in the second embodiment are performed. Explanation of these steps is omitted.

次に、図8(c)に示すように、センサ基板12上に犠牲層35を形成する。その後、犠牲層35をパターニングする。パターニングは、犠牲層35上に開口部36が形成されたマスク37を形成し、マスク37をマスクとして犠牲層35をエッチングすることにより行う。犠牲層35にはセンサ基板12の上面に対して垂直な凹部38aが形成される。
その後、図8(d)に示すように、マスク37を除去し、凹部38aに接続ポスト17の材料を埋め込む。
そして、図8(e)に示すように、埋め込まれた接続ポスト17の材料を残して犠牲層35を除去する。これにより、センサ基板12上に一端が接合された接続ポスト17cが形成される。
Next, as shown in FIG. 8C, a sacrificial layer 35 is formed on the sensor substrate 12. Thereafter, the sacrificial layer 35 is patterned. The patterning is performed by forming a mask 37 having an opening 36 formed on the sacrificial layer 35 and etching the sacrificial layer 35 using the mask 37 as a mask. The sacrificial layer 35 is formed with a recess 38 a perpendicular to the upper surface of the sensor substrate 12.
Thereafter, as shown in FIG. 8D, the mask 37 is removed, and the material of the connection posts 17 is embedded in the recesses 38a.
Then, as shown in FIG. 8E, the sacrificial layer 35 is removed leaving the embedded material of the connection posts 17. As a result, a connection post 17 c having one end bonded to the sensor substrate 12 is formed.

次に、図8(f)に示すように、センサ基板12上及び接続ポスト17c上に犠牲層39を形成する。その後、犠牲層39をパターニングする。パターニングは、犠牲層39上に開口部40が形成されたマスク41を形成し、マスク41をマスクとして犠牲層39をエッチングすることにより行う。開口部40の位置は、開口部36の位置とずらして形成する。すなわち、マスク37及び41の開口部36及び40を重ねたときに、開口部36及び40が部分的に重なるように形成する。エッチングにより、犠牲層39にも、センサ基板12の上面に対して垂直な凹部38bが形成される。凹部38aと凹部38bとは位置がズレているが部分的につながっている。よって、凹部全体としては、傾斜した凹部となる。   Next, as shown in FIG. 8F, a sacrificial layer 39 is formed on the sensor substrate 12 and the connection posts 17c. Thereafter, the sacrificial layer 39 is patterned. The patterning is performed by forming a mask 41 having an opening 40 formed on the sacrificial layer 39 and etching the sacrificial layer 39 using the mask 41 as a mask. The position of the opening 40 is shifted from the position of the opening 36. That is, when the openings 36 and 40 of the masks 37 and 41 are overlapped, the openings 36 and 40 are formed so as to partially overlap. By etching, a recess 38 b perpendicular to the upper surface of the sensor substrate 12 is also formed in the sacrificial layer 39. The recesses 38a and the recesses 38b are partially connected, although their positions are shifted. Therefore, the entire recess is an inclined recess.

その後、図9(a)に示すように、マスク41を除去し、凹部38bに接続ポスト17の材料を埋め込む。
そして、図9(b)に示すように、埋め込まれた接続ポスト17の材料を残して犠牲層39を除去する。これにより、接続ポスト17cの他端に一端が接続された接続ポスト17dが形成される。接続ポスト17c及び接続ポスト17dは、全体としては、傾いて形成される。
Thereafter, as shown in FIG. 9A, the mask 41 is removed, and the material of the connection posts 17 is embedded in the recesses 38b.
Then, as shown in FIG. 9B, the sacrificial layer 39 is removed leaving the embedded material of the connection posts 17. Thereby, the connection post 17d having one end connected to the other end of the connection post 17c is formed. The connection post 17c and the connection post 17d are formed to be inclined as a whole.

次に、図9(c)に示すように、センサ基板12上、接続ポスト17c及び17d上に犠牲層42を形成する。その後、犠牲層42をパターニングする。パターニングは、犠牲層42上に開口部43が形成されたマスク44を形成し、マスク44をマスクとして犠牲層42をエッチングすることにより行う。前述の図8(f)と同様に、開口部40及び43の位置をずらして形成する。エッチングにより、犠牲層42にも、センサ基板12の上面9に対して垂直な凹部38cが形成される。しかし、凹部38bと凹部38cとは位置がズレているが、部分的につながっているので、凹部全体としては、傾斜している。   Next, as shown in FIG. 9C, a sacrificial layer 42 is formed on the sensor substrate 12 and the connection posts 17c and 17d. Thereafter, the sacrificial layer 42 is patterned. The patterning is performed by forming a mask 44 having an opening 43 formed on the sacrificial layer 42 and etching the sacrificial layer 42 using the mask 44 as a mask. Similarly to FIG. 8F described above, the positions of the openings 40 and 43 are shifted. By etching, a recess 38 c perpendicular to the upper surface 9 of the sensor substrate 12 is also formed in the sacrificial layer 42. However, although the positions of the recess 38b and the recess 38c are shifted, they are partially connected, so that the entire recess is inclined.

その後、図9(d)に示すように、マスク44を除去し、凹部38cに接続ポスト17の材料を埋め込む。
そして、図9(e)に示すように、埋め込まれた接続ポスト17の材料を残して犠牲層42を除去する。これにより、接続ポスト17dの他端に一端が接続された接続ポスト17eが形成される。
接続ポスト17c、17d及び17eにより、傾斜した接続ポスト17が形成される。
犠牲層の形成回数を増やし、接続ポストを細かく刻んで形成すれば、傾斜した接続ポスト17の側面の継ぎ目が目立たなくなる。
Thereafter, as shown in FIG. 9D, the mask 44 is removed, and the material of the connection posts 17 is embedded in the recesses 38c.
Then, as shown in FIG. 9E, the sacrificial layer 42 is removed leaving the material of the embedded connection posts 17. Thereby, the connection post 17e having one end connected to the other end of the connection post 17d is formed.
An inclined connection post 17 is formed by the connection posts 17c, 17d and 17e.
If the number of formations of the sacrificial layer is increased and the connection posts are chopped and formed, the joints on the side surfaces of the inclined connection posts 17 become inconspicuous.

次に、図9(f)に示すように、前述の第2の実施形態における図4(d)に示す工程を実施する。この工程については、説明を省略する。
このようにして、図7に示す固体撮像装置2が製造される。
Next, as shown in FIG. 9F, the step shown in FIG. 4D in the second embodiment described above is performed. Description of this process is omitted.
In this way, the solid-state imaging device 2 shown in FIG. 7 is manufactured.

次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態に係る固体撮像装置2の製造方法によって、傾斜した接続ポスト17を形成することができる。よって、混色を防止し、固体撮像装置2の高画質化を実現することができる。
Next, the effect of this embodiment will be described.
The inclined connection post 17 can be formed by the method for manufacturing the solid-state imaging device 2 according to the present embodiment. Therefore, color mixing can be prevented and high image quality of the solid-state imaging device 2 can be realized.

(第7の実施形態)
次に、第7の実施形態について説明する。
図10は、第7の実施形態に係る固体撮像装置を例示する断面図である。
図10に示すように、本実施形態に係る固体撮像装置3において、センサ基板12は、上面9が窪むように湾曲している。一方、センサ基板12の上面9に対向して設けられたマイクロレンズアレイ基板14は平らである。接続ポスト17は、マイクロレンズアレイ基板14に垂直に接合されている。したがって、センサ基板12の上面9の中央に接続された接続ポスト17の長さは、センサ基板12の上面9の周辺に接続された接続ポスト17の長さより長くなっている。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment will be described.
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a solid-state imaging device according to the seventh embodiment.
As shown in FIG. 10, in the solid-state imaging device 3 according to the present embodiment, the sensor substrate 12 is curved so that the upper surface 9 is recessed. On the other hand, the microlens array substrate 14 provided facing the upper surface 9 of the sensor substrate 12 is flat. The connection post 17 is bonded to the microlens array substrate 14 perpendicularly. Therefore, the length of the connection post 17 connected to the center of the upper surface 9 of the sensor substrate 12 is longer than the length of the connection post 17 connected to the periphery of the upper surface 9 of the sensor substrate 12.

マイクロレンズアレイ基板14におけるセンサ基板12と反対側に結像レンズ25を設けてもよい。さらに、前述の固体撮像装置2のように、接続ポスト17を傾けてもよい。
また、結像レンズ25の焦点45から、各画素11までの距離が相互に等しくなるようにセンサ基板12を湾曲させてもよい。
An imaging lens 25 may be provided on the opposite side of the microlens array substrate 14 from the sensor substrate 12. Further, the connection post 17 may be tilted as in the solid-state imaging device 2 described above.
Further, the sensor substrate 12 may be curved so that the distance from the focal point 45 of the imaging lens 25 to each pixel 11 is equal to each other.

次に、本実施形態に係る固体撮像装置3の動作について説明する。
本実施形態に係る固体撮像装置3においては、被写体からの光が結像レンズ25の周辺部及びマイクロレンズアレイ基板14の周辺部を透過して集光し、画素ブロック49上に結像する場合の光路の長さと、結像レンズ25の中心部及びマイクロレンズアレイ基板14の中心部を透過して集光し、画素ブロック49上に結像する場合の光路の長さとの差が小さくなっている。
Next, the operation of the solid-state imaging device 3 according to this embodiment will be described.
In the solid-state imaging device 3 according to the present embodiment, the light from the subject passes through the peripheral portion of the imaging lens 25 and the peripheral portion of the microlens array substrate 14 and is focused on the pixel block 49. The difference between the length of the optical path and the length of the optical path when the light passes through the central portion of the imaging lens 25 and the central portion of the microlens array substrate 14 and is focused on the pixel block 49 is reduced. Yes.

次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態に係る固体撮像装置3によれば、センサ基板12を湾曲させているので、結像レンズ25を透過して集光した被写体からの光が、各マイクロレンズ15によってセンサ基板12の上面9の中心領域及び周辺領域に均一に到達する。よって、像面湾曲を抑制し、固体撮像装置3の高画質化を実現することができる。
Next, the effect of this embodiment will be described.
According to the solid-state imaging device 3 according to the present embodiment, since the sensor substrate 12 is curved, the light from the subject that has been transmitted through the imaging lens 25 and collected is reflected by the microlenses 15 on the upper surface of the sensor substrate 12. 9 uniformly reach the central region and the peripheral region. Therefore, it is possible to suppress the curvature of field and improve the image quality of the solid-state imaging device 3.

(第7の実施形態の変形例)
図11は、第7の実施形態の変形例におけるセンサ基板を例示する断面図である。
図12(a)〜(c)は、第7の実施形態の変形例におけるセンサ基板を例示する平面図である。
図11に示すように、センサ基板51を湾曲するには、センサ基板51を薄くする。センサ基板51の厚さは5〜10マイクロメートル(μm)とすることが好ましい。
(Modification of the seventh embodiment)
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a sensor substrate in a modification of the seventh embodiment.
12A to 12C are plan views illustrating a sensor substrate in a modification of the seventh embodiment.
As shown in FIG. 11, in order to curve the sensor substrate 51, the sensor substrate 51 is thinned. The thickness of the sensor substrate 51 is preferably 5 to 10 micrometers (μm).

シリコンのような劈開しやすい半導体結晶の場合には、センサ基板51の厚さを薄くしても、結晶方位によって、湾曲せずに割れることがある。そこで、センサ基板51における上面9と反対側の裏面52に切込み46を形成する。これにより、上面9が窪むように、センサ基板51の周辺部を上方向47に湾曲するのが容易になる。切込み46は、例えばフォトリソグラフィー法により、センサ基板51の裏面に任意の形状をパターニングのうえ、エッチングすることにより形成できる。   In the case of a semiconductor crystal that is easy to cleave, such as silicon, even if the thickness of the sensor substrate 51 is reduced, it may be broken without being bent depending on the crystal orientation. Therefore, a cut 46 is formed in the back surface 52 of the sensor substrate 51 opposite to the upper surface 9. Thereby, it becomes easy to curve the peripheral part of the sensor substrate 51 in the upward direction 47 so that the upper surface 9 is depressed. The cut 46 can be formed by patterning and etching an arbitrary shape on the back surface of the sensor substrate 51 by, for example, photolithography.

さらに、センサ基板51の割れを防止する手段として、センサ基板51を有機膜48で被膜する。有機膜48は、可視波長域の光を透過するものを用いる。例えば、パリレン(パラキシリレン系ポリマー)をセンサ基板51を覆うように、蒸着重合法等により形成する。パリレンは化学的にも非常に安定した物質で、様々な溶剤や薬品に対して不活性であり、電気的にも低誘電率で絶縁性を有し、機械特性、光透過特性にも優れている。ここで、センサ基板51を覆うパリレンには、例えばパリレンCやパリレンNなどを用いることができる。   Further, as a means for preventing the sensor substrate 51 from cracking, the sensor substrate 51 is coated with an organic film 48. As the organic film 48, one that transmits light in the visible wavelength region is used. For example, parylene (paraxylylene polymer) is formed by vapor deposition polymerization or the like so as to cover the sensor substrate 51. Parylene is a very chemically stable substance, inactive against various solvents and chemicals, has an electrically insulating property with a low dielectric constant, and has excellent mechanical and light transmission characteristics. Yes. Here, for example, parylene C or parylene N can be used as the parylene covering the sensor substrate 51.

図12(a)に示すように、センサ基板51の裏面52には、センサ基板51の裏面における一つの方向に延びる複数の切込み53が形成されている。
また、図12(b)に示すように、センサ基板51の裏面52には、切込み53に加えて、切込み53が延びる方向に直交する方向に延びる複数の切込み54が形成されている。
さらに、図12(c)に示すように、センサ基板51の裏面52には、裏面52における一つの方向及び一つの方向に直交する他の方向に交差する十字状の複数の切込み55が、一つの方向及び他の方向にマトリックス上に配置されている。
As shown in FIG. 12A, a plurality of cuts 53 extending in one direction on the back surface of the sensor substrate 51 are formed on the back surface 52 of the sensor substrate 51.
As shown in FIG. 12 (b), in addition to the cuts 53, a plurality of cuts 54 extending in a direction orthogonal to the direction in which the cuts 53 extend are formed on the back surface 52 of the sensor substrate 51.
Furthermore, as shown in FIG. 12C, the back surface 52 of the sensor substrate 51 has a plurality of cross-shaped cuts 55 that intersect one direction on the back surface 52 and another direction orthogonal to the one direction. It is arranged on the matrix in one direction and the other.

次に、本変形例の効果について説明する。
本変形例におけるセンサ基板51を用いれば、上面9を窪むように湾曲させても破断しにくい固体撮像装置3とすることができる。
センサ基板51を有機膜で覆うことにより、固体撮像装置3に耐水性、耐薬品性、ガス不透過性、電気絶縁性、耐熱性をもたせることができる。
さらに、有機膜を、被膜性が高いパリレンにより形成している。よって、センサ基板51を均一に覆うことができる。また、センサ基板51をパリレンで覆うことにより、様々な溶剤や薬品に対するセンサ基板51の耐久性を向上させることができる。さらに、センサ基板51の絶縁性を向上させ、機械的な強度を高めることができる。しかも、パリレンで覆われていても、センサ基板51には十分な可視波長域の光を透過させることができる。
さらにまた、センサ基板12の裏面52に切込み53、54及び55を形成することにより、センサ基板が割れずに湾曲しやすくなる。
本変形例における上記以外の効果は、前述の第7の実施形態と同様である。
Next, the effect of this modification will be described.
If the sensor substrate 51 in this modification is used, the solid-state imaging device 3 that is not easily broken even if the upper surface 9 is curved so as to be depressed can be obtained.
By covering the sensor substrate 51 with an organic film, the solid-state imaging device 3 can have water resistance, chemical resistance, gas impermeability, electrical insulation, and heat resistance.
Furthermore, the organic film is formed of parylene having a high film property. Therefore, the sensor substrate 51 can be covered uniformly. Also, by covering the sensor substrate 51 with parylene, the durability of the sensor substrate 51 against various solvents and chemicals can be improved. Furthermore, the insulation of the sensor substrate 51 can be improved and the mechanical strength can be increased. Moreover, even if it is covered with parylene, the sensor substrate 51 can transmit light in a sufficient visible wavelength range.
Furthermore, by forming the cuts 53, 54 and 55 on the back surface 52 of the sensor substrate 12, the sensor substrate can be easily bent without being broken.
The effects of the present modification other than those described above are the same as those of the seventh embodiment described above.

(第8の実施形態)
次に、第8の実施形態について説明する。
図13は、第8の実施形態に係る固体撮像装置を例示する斜視図である。
図13に示すように、本実施形態に係る固体撮像装置4において、センサ基板12は、上面9が窪むように湾曲している。一方、センサ基板12の上面9に対向して設けられているマイクロレンズアレイ基板14は平坦である。接続ポスト17は、設けられていなくてもよい。
本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第7の実施形態と同様である。
(Eighth embodiment)
Next, an eighth embodiment will be described.
FIG. 13 is a perspective view illustrating a solid-state imaging device according to the eighth embodiment.
As shown in FIG. 13, in the solid-state imaging device 4 according to the present embodiment, the sensor substrate 12 is curved so that the upper surface 9 is recessed. On the other hand, the microlens array substrate 14 provided to face the upper surface 9 of the sensor substrate 12 is flat. The connection post 17 may not be provided.
Configurations, operations, and effects other than those described above in the present embodiment are the same as those in the seventh embodiment described above.

(第9の実施形態)
図14は、第9の実施形態に係る固体撮像装置を例示する斜視図である。
図14に示すように、本実施形態に係る固体撮像装置5において、センサ基板12は、上面9が窪むように湾曲している。また、センサ基板12の上面9側に結像レンズ25が設けられている。センサ基板12を、結像レンズ25の焦点45から各画素11までの距離が相互に等しくなるように湾曲させてもよい。
マイクロレンズアレイ基板14は、設けられていなくてもよい。
本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第7の実施形態と同様である。
(Ninth embodiment)
FIG. 14 is a perspective view illustrating a solid-state imaging device according to the ninth embodiment.
As shown in FIG. 14, in the solid-state imaging device 5 according to this embodiment, the sensor substrate 12 is curved so that the upper surface 9 is recessed. An imaging lens 25 is provided on the upper surface 9 side of the sensor substrate 12. The sensor substrate 12 may be curved so that the distance from the focal point 45 of the imaging lens 25 to each pixel 11 is equal to each other.
The microlens array substrate 14 may not be provided.
Configurations, operations, and effects other than those described above in the present embodiment are the same as those in the seventh embodiment described above.

(第10の実施形態)
図15(a)は、第10の実施形態に係る固体撮像装置を例示する断面図であり、(b)は、第10の実施形態に係る固体撮像装置において、固体撮像素子を例示する断面図である。
図16(a)及び(b)は、第10の実施形態に係る固体撮像装置において、像面湾曲を例示する図である。
(Tenth embodiment)
FIG. 15A is a cross-sectional view illustrating a solid-state imaging device according to the tenth embodiment, and FIG. 15B is a cross-sectional view illustrating a solid-state imaging device in the solid-state imaging device according to the tenth embodiment. It is.
FIGS. 16A and 16B are diagrams illustrating field curvature in the solid-state imaging device according to the tenth embodiment.

図15(a)及び(b)に示すように、本実施形態に係る固体撮像装置101には、モジュール筐体110が設けられている。モジュール筐体110は、上方が開口した容器の形状とされている。モジュール筐体110の内部には、実装基板111が設けられている。実装基板111は、モジュール筐体110の内部の底面上に配置されている。   As shown in FIGS. 15A and 15B, a module housing 110 is provided in the solid-state imaging device 101 according to the present embodiment. The module housing 110 is in the shape of a container having an open top. A mounting substrate 111 is provided inside the module housing 110. The mounting substrate 111 is disposed on the bottom surface inside the module housing 110.

実装基板111には処理チップを含む後段処理回路111aが設けられている。
実装基板111上には、スペーサ112が設けられている。スペーサ112の下面は、実装基板111の上面に接している。スペーサ112の上面は、すり鉢状に窪んでいる。すなわち、スペーサ112の周辺部の厚さは、スペーサ112の端縁に近づくほど、厚くなっている。
The mounting substrate 111 is provided with a post-processing circuit 111a including a processing chip.
A spacer 112 is provided on the mounting substrate 111. The lower surface of the spacer 112 is in contact with the upper surface of the mounting substrate 111. The upper surface of the spacer 112 is recessed in a mortar shape. That is, the thickness of the peripheral portion of the spacer 112 increases as it approaches the edge of the spacer 112.

スペーサ112の上面上には、撮像素子91が設けられている。撮像素子91の形状は、50マイクロメートル(μm)の厚さのフィルム状とされている。撮像素子91は、スペーサ112の上面の窪みの形状に沿って、湾曲させて配置されている。したがって、撮像素子91の上面は窪むように湾曲されている。撮像素子91の厚さが、0.1〜50マイクロメートル(μm)であると湾曲させやすい。
撮像素子91の下面と実装基板111との間に、スペーサ112は配置されている。撮像素子91の下方に実装基板111は配置されている。撮像素子91を含むものを固体撮像素子71という。本実施形態の固体撮像素子71は、撮像素子91、実装基板111及びスペーサ112を含んでいる。
An imaging element 91 is provided on the upper surface of the spacer 112. The shape of the image sensor 91 is a film having a thickness of 50 micrometers (μm). The image sensor 91 is arranged in a curved shape along the shape of the depression on the upper surface of the spacer 112. Therefore, the upper surface of the image sensor 91 is curved so as to be recessed. When the thickness of the image sensor 91 is 0.1 to 50 micrometers (μm), it is easy to bend.
A spacer 112 is disposed between the lower surface of the image sensor 91 and the mounting substrate 111. A mounting substrate 111 is disposed below the image sensor 91. A device including the image sensor 91 is referred to as a solid-state image sensor 71. The solid-state image sensor 71 of this embodiment includes an image sensor 91, a mounting substrate 111, and a spacer 112.

撮像素子91は、半導体層114を含んでいる。半導体層114には、画素115となるフォトダイオード、駆動・読み出し回路(図示せず)及び画素読み出し用電極パッド116が設けられている。画素読み出し用電極パッド116には、導電性、例えば金属性のワイヤ117が接続され、配線引き出しがなされている。ワイヤ117の他端は、実装基板111における後段処理回路111aに接続されている。   The image sensor 91 includes a semiconductor layer 114. The semiconductor layer 114 is provided with a photodiode serving as the pixel 115, a driving / reading circuit (not shown), and a pixel reading electrode pad 116. A conductive, for example, metallic wire 117 is connected to the pixel reading electrode pad 116 to lead out the wiring. The other end of the wire 117 is connected to the post-processing circuit 111 a on the mounting substrate 111.

撮像素子91の上方には、可視光透過フィルター118、例えばIRCF(infrared cut-off filter)が設けられている。可視光透過フィルター118は、モジュール筐体110の内部における側面に固定されている。可視光透過フィルター118は、不要な赤外光をカットする材料を用いて形成されている。可視光透過フィルター118の上方には、結像レンズ119が設けられている。結像レンズ119の光軸120は、撮像素子91の上面と交差するように配置されている。結像レンズ119はレンズホルダー121に取り付けられ、モジュール筐体110の内部における側面に固定されている。固体撮像装置101の周囲には、不要な光を遮断するための光遮蔽カバーが取り付けられている(図示せず)。   A visible light transmission filter 118, for example, an IRCF (infrared cut-off filter) is provided above the image sensor 91. The visible light transmission filter 118 is fixed to a side surface inside the module housing 110. The visible light transmission filter 118 is formed using a material that cuts unnecessary infrared light. An imaging lens 119 is provided above the visible light transmission filter 118. The optical axis 120 of the imaging lens 119 is disposed so as to intersect with the upper surface of the image sensor 91. The imaging lens 119 is attached to the lens holder 121 and is fixed to a side surface inside the module housing 110. A light shielding cover for shielding unnecessary light is attached around the solid-state imaging device 101 (not shown).

撮像素子91を湾曲させる量は、以下に示す像面湾曲収差に基づいて決定される。
像面湾曲収差は、結像レンズ119を透過して結像する像が、光軸120に垂直な平面上に結像せずに、湾曲した曲面上に結像する現象であって、その曲面が結像レンズ119の方向に凹となるように湾曲する。すなわち、光軸120から離れた位置の像ほど、結像レンズ119の方向にずれる(倒れ込む)現象である。
The amount by which the image sensor 91 is bent is determined based on the field curvature aberration described below.
The field curvature aberration is a phenomenon in which an image formed through the imaging lens 119 forms an image on a curved curved surface without forming an image on a plane perpendicular to the optical axis 120. Is curved so as to be concave in the direction of the imaging lens 119. That is, this is a phenomenon in which an image at a position farther from the optical axis 120 is shifted (falls) toward the imaging lens 119.

図16(a)及び(b)に示すように、光軸120と撮像素子91(図示せず)の上面との交点122aを含み、光軸120に対して垂直な平面122において、結像レンズ119の中心119aから平面122における周辺部122bまでの距離は、結像レンズ119の中心119aから交点122aまでの距離より長くなる。したがって、像面湾曲収差が補正されていないレンズでは、周辺部122bにおいて結像する位置123は、平面122から結像レンズ119側にずれる。通常、CMOSイメージセンサ等の撮像素子の結像面は平面であり、光軸120に対して垂直に配置されるので、像面湾曲の補正がされていないレンズを使って像を結像すると、結像面において、中心部から離れるに従ってピントがぼけた像ができてしまう。像面湾曲は、非点収差と近い関係の収差である。   As shown in FIGS. 16A and 16B, an imaging lens is formed on a plane 122 that includes an intersection 122a between the optical axis 120 and the upper surface of the image sensor 91 (not shown) and is perpendicular to the optical axis 120. The distance from the center 119a of the 119 to the peripheral portion 122b in the plane 122 is longer than the distance from the center 119a of the imaging lens 119 to the intersection 122a. Therefore, in the lens in which the field curvature aberration is not corrected, the position 123 where the image is formed in the peripheral portion 122b is shifted from the plane 122 to the imaging lens 119 side. Usually, the imaging surface of an image sensor such as a CMOS image sensor is a flat surface and is arranged perpendicular to the optical axis 120. Therefore, when an image is formed using a lens that is not corrected for field curvature, On the imaging plane, an image that is out of focus is formed as the distance from the center portion increases. The field curvature is an aberration close to astigmatism.

図16(b)に示すように、像面湾曲はペッツバール和(Petzval sum)により説明することができる。
ペッツバール和Pは、下記数式(1)で表される。
ここで、nは結像レンズ119の屈折率、fは結像レンズの焦点距離、Nは結像レンズの個数をそれぞれ示している。数式(1)式から、平面122上における任意の位置125と、位置125から結像レンズ119側にずれる量q’は数式(2)より導かれる。
ここで、y'は主光軸120と位置125と間の距離、nは結像レンズの屈折率をそれぞれ示している。数式(1)及び数式(2)から撮像素子91を湾曲させる曲率を導くことができる。これにより、撮像素子91の上面における任意の点と平面122との距離を、結像レンズ119の屈折率及び結像レンズ119の焦点距離fを用いて求めることができる。
As shown in FIG. 16 (b), the field curvature can be explained by the Petzval sum.
The Petzval sum P is expressed by the following mathematical formula (1).
Here, n is the refractive index of the imaging lens 119, f is the focal length of the imaging lens, and N is the number of imaging lenses. From Equation (1), an arbitrary position 125 on the plane 122 and an amount q ′ deviated from the position 125 toward the imaging lens 119 are derived from Equation (2).
Here, y ′ represents the distance between the main optical axis 120 and the position 125, and n represents the refractive index of the imaging lens. The curvature for bending the image sensor 91 can be derived from the formulas (1) and (2). Thereby, the distance between an arbitrary point on the upper surface of the image sensor 91 and the plane 122 can be obtained using the refractive index of the imaging lens 119 and the focal length f of the imaging lens 119.

次に、本実施形態に係る固体撮像素子の動作について説明する。
被写体からの光は、結像レンズ119を透過することによって集光され、撮像素子91の上面に結像される。結像レンズ119を透過して結像する像は、湾曲した曲面上に結像する。撮像素子91は、その曲面に合わせるように湾曲されている。したがって、結像レンズ119を透過して結像する像は、撮像素子91における湾曲された上面に結像される。
撮像素子91上に結像された像による各画素115の情報は、画素読み出し用電極パッド116からワイヤ117を介して、実装基板111における後段処理回路111aに送られ、処理される。
Next, the operation of the solid-state imaging device according to this embodiment will be described.
Light from the subject is collected by passing through the imaging lens 119 and imaged on the upper surface of the image sensor 91. An image formed through the imaging lens 119 is formed on a curved surface. The image sensor 91 is curved to match the curved surface. Therefore, an image that is formed through the imaging lens 119 is formed on the curved upper surface of the image sensor 91.
Information of each pixel 115 by the image formed on the image sensor 91 is sent from the pixel reading electrode pad 116 via the wire 117 to the post-processing circuit 111a on the mounting substrate 111 and processed.

次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態によれば、撮像素子91を湾曲させることで、像面湾曲収差を抑制することができる。これにより、固体撮像装置101から得られる撮像出力の高画質化をはかることができる。
また、像面湾曲収差補正のためにレンズの枚数を増やす必要がなくなり、固体撮像装置101を小型化、軽量化、低価格化することができる。
さらに、付加的な光学素子を介さないので光学損失を低減でき、光学クロストーク(混色)を低減することができる。
なお、可視光透過フィルターは、赤外光をカットする膜であってもよい。
Next, the effect of this embodiment will be described.
According to the present embodiment, curvature of field can be suppressed by curving the image sensor 91. Thereby, the image quality of the imaging output obtained from the solid-state imaging device 101 can be improved.
In addition, it is not necessary to increase the number of lenses for correcting field curvature aberration, and the solid-state imaging device 101 can be reduced in size, weight, and cost.
Furthermore, since no additional optical element is interposed, optical loss can be reduced, and optical crosstalk (color mixing) can be reduced.
The visible light transmission filter may be a film that cuts infrared light.

(比較例)
次に、第1の実施形態の比較例について説明する。
図17は、第1の実施形態の比較例に係る固体撮像装置を例示する断面図である。
図17に示すように、本比較例における固体撮像装置101aおいては、結像レンズ(図示せず)の結像面119bと撮像素子91との間に像面湾曲収差に対応した曲面の形状をもつ透明基板130と、これに接続した光伝達管131を含む構成とされている。結像レンズ(図示せず)を透過した光は、像面湾曲収差に対応した曲面の形状をもつ透明基板130上に結像する。そして、結像した像は、光伝達管131を透過して、撮像素子91に到達する。
本比較例においては、曲面の形状をもつ透明基板130及び透明基板130に接続された光伝達管131を必要とする。したがって、固体撮像装置101aを小型化、軽量化することができない。また、生産コストが高くなる。さらに、光伝達管131と撮像素子91との間の位置を高精度に合わせる必要があり、製造工程数が多くなる。また、透明基板130及び光伝達管131を透過するため、光学損失が生じる。
(Comparative example)
Next, a comparative example of the first embodiment will be described.
FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating a solid-state imaging device according to a comparative example of the first embodiment.
As shown in FIG. 17, in the solid-state imaging device 101a in this comparative example, a curved surface shape corresponding to the field curvature aberration is formed between the imaging surface 119b of the imaging lens (not shown) and the imaging element 91. And a light transmission tube 131 connected thereto. The light transmitted through an imaging lens (not shown) forms an image on the transparent substrate 130 having a curved shape corresponding to the field curvature aberration. The formed image passes through the light transmission tube 131 and reaches the image sensor 91.
In this comparative example, a transparent substrate 130 having a curved shape and a light transmission tube 131 connected to the transparent substrate 130 are required. Therefore, the solid-state imaging device 101a cannot be reduced in size and weight. In addition, the production cost increases. Furthermore, it is necessary to match the position between the light transmission tube 131 and the image sensor 91 with high accuracy, and the number of manufacturing steps increases. Further, since the light passes through the transparent substrate 130 and the light transmission tube 131, an optical loss occurs.

(第11の実施形態)
次に、第11の実施形態について説明する。
図18は、第11の実施形態に係る固体撮像装置を例示する断面図である。
図18に示すように、本実施形態に係る固体撮像装置102においては、撮像素子91と結像レンズ119との間にマイクロレンズアレイ基板142が設けられている。マイクロアレイ基板142は、透明基板、例えば石英板を用いて形成されている。マイクロレンズアレイ基板142には、複数のマイクロレンズ143が形成されている。撮像素子91の上面に、マイクロレンズアレイ基板142におけるマイクロレンズ143が形成された面が対向するように、マイクロレンズアレイ基板142は配置されている。また、撮像素子91の上面とマイクロアレイ基板142とを、離間させる。
(Eleventh embodiment)
Next, an eleventh embodiment will be described.
FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating a solid-state imaging device according to the eleventh embodiment.
As shown in FIG. 18, in the solid-state imaging device 102 according to the present embodiment, a microlens array substrate 142 is provided between the imaging element 91 and the imaging lens 119. The microarray substrate 142 is formed using a transparent substrate, for example, a quartz plate. A plurality of microlenses 143 are formed on the microlens array substrate 142. The microlens array substrate 142 is disposed so that the surface of the microlens array substrate 142 on which the microlens 143 is formed is opposed to the upper surface of the image sensor 91. Further, the upper surface of the image sensor 91 and the microarray substrate 142 are separated from each other.

次に、本実施形態に係る固体撮像装置102の動作について説明する。
被写体からの光は、結像レンズ119を透過することによって集光され、マイクロレンズアレイ基板142に入射する。マイクロレンズアレイ基板142に入射した光のうちマイクロレンズ143に到達した光は、それぞれのマイクロレンズ143を透過してマイクロレンズ143ごとに集光され、撮像素子91の上面において、マイクロレンズ143ごとに結像される。各マイクロレンズ143により結像した画像を元に被写体までの距離の計測をする。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第10の実施形態と同様である。
Next, the operation of the solid-state imaging device 102 according to this embodiment will be described.
Light from the subject is collected by passing through the imaging lens 119 and is incident on the microlens array substrate 142. Of the light that has entered the microlens array substrate 142, the light that has reached the microlens 143 passes through each microlens 143 and is collected for each microlens 143, and for each microlens 143 on the upper surface of the image sensor 91. Imaged. The distance to the subject is measured based on the image formed by each microlens 143. Configurations, operations, and effects other than those described above in the present embodiment are the same as those in the tenth embodiment described above.

(第12の実施形態)
次に、第12の実施形態について説明する。
図19は、第12の実施形態に係る固体撮像素子を例示する断面図である。
図19に示すように、本実施形態に係る固体撮像素子72は、撮像素子91、実装基板111及びスペーサ112aを含んでいる。撮像素子91の周辺部の下面と実装基板111との間にスぺーサ112aは、配置されている。撮像素子91の周辺部は、スペーサ112aによって支持されているが、固体撮像素子91の中央部はスペーサ112aによって支持されていない。実装基板111と撮像素子91の中央部との間は空洞である。
(Twelfth embodiment)
Next, a twelfth embodiment will be described.
FIG. 19 is a cross-sectional view illustrating a solid-state imaging element according to the twelfth embodiment.
As shown in FIG. 19, the solid-state image sensor 72 according to the present embodiment includes an image sensor 91, a mounting substrate 111, and a spacer 112a. The spacer 112 a is disposed between the lower surface of the peripheral portion of the image sensor 91 and the mounting substrate 111. The peripheral part of the image sensor 91 is supported by the spacer 112a, but the center part of the solid-state image sensor 91 is not supported by the spacer 112a. A space is formed between the mounting substrate 111 and the central portion of the image sensor 91.

撮像素子91は、スペーサ112によって支えられた橋渡しの構成とされている。撮像素子91は、スペーサ112によって、撮像素子91の端縁から中央部に向かう方向に応力が加えられている。ワイヤ117は、画素読み出し用電極パッド116と後段処理回路111aとを接続している。
本実施形態によれば、撮像素子91の中央部の下方に空洞が形成されているので、放熱が向上する。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第10の実施形態と同様である。
The image sensor 91 has a bridging configuration supported by the spacer 112. The image sensor 91 is stressed by the spacer 112 in the direction from the edge of the image sensor 91 toward the center. The wire 117 connects the pixel readout electrode pad 116 and the post-processing circuit 111a.
According to the present embodiment, since the cavity is formed below the central portion of the image sensor 91, heat dissipation is improved. Configurations, operations, and effects other than those described above in the present embodiment are the same as those in the tenth embodiment described above.

(第13の実施形態)
次に、第13の実施形態について説明する。
図20は、第13の実施形態に係る固体撮像素子を例示する断面図である。
図20に示すように、本実施形態に係る固体撮像素子73は、撮像素子91及びフレキシブル基板132を含んでいる。撮像素子91の下面に接するように、フレキシブル基板132は、配置されている。撮像素子91が配置されたフレキシブル基板132を、任意の曲率で湾曲させることで、撮像素子91も湾曲させることができる。
また、本実施形態においては、撮像素子91の下面に画素読み出し用電極パッド116が設けられている。そして、下面に設けられた画素読み出し用電極パッド116から電極を取り出す、いわゆる表面実装型とされている。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第10の実施形態と同様である。
なお、撮像素子91の上面に画素読み出し用電極パッド116を設け、上面からワイヤ117によってワイヤボンディングを行なってもよい。また、撮像素子91と、フレキシブル基板132とが接合されていてもよい。
(13th Embodiment)
Next, a thirteenth embodiment will be described.
FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating a solid-state imaging element according to the thirteenth embodiment.
As shown in FIG. 20, the solid-state image sensor 73 according to this embodiment includes an image sensor 91 and a flexible substrate 132. The flexible substrate 132 is disposed so as to contact the lower surface of the image sensor 91. By bending the flexible substrate 132 on which the image sensor 91 is arranged with an arbitrary curvature, the image sensor 91 can also be bent.
In the present embodiment, a pixel readout electrode pad 116 is provided on the lower surface of the image sensor 91. In addition, a so-called surface mount type in which an electrode is taken out from the pixel reading electrode pad 116 provided on the lower surface. Configurations, operations, and effects other than those described above in the present embodiment are the same as those in the tenth embodiment described above.
Note that the pixel reading electrode pad 116 may be provided on the upper surface of the imaging element 91 and wire bonding may be performed from the upper surface with the wire 117. Further, the image sensor 91 and the flexible substrate 132 may be joined.

(第14の実施形態)
図21は、第14の実施形態に係る固体撮像素子を例示する断面図である。
図21に示すように、本実施形態に係る固体撮像素子74は、撮像素子91及び実装基板111bを含んでいる。実装基板111bの形状は、上面に複数の段差が設けられた階段状とされている。実装基板111bの上面は、中央部が最も低く、中央部から端縁に向かって段差毎に高さが増加している。湾曲させた撮像素子91は、実装基板111b上に配置されている。撮像素子91の下面は、実装基板111bの上面における段差の角部111cと接している。撮像素子91と実装基板111bとの接続は、例えば有機系接着剤を用いる。ワイヤ117は、画素読み出し用電極パッド116と後段処理回路111aとを接続している。実装基板111bの段差を増やすことで、固体撮像素子91が湾曲される量を精度良く制御することができる。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第10の実施形態と同様である。
(Fourteenth embodiment)
FIG. 21 is a cross-sectional view illustrating a solid-state imaging element according to the fourteenth embodiment.
As shown in FIG. 21, the solid-state imaging device 74 according to the present embodiment includes an imaging device 91 and a mounting substrate 111b. The shape of the mounting substrate 111b is a stepped shape having a plurality of steps on the upper surface. The upper surface of the mounting substrate 111b is the lowest at the central portion, and the height increases from the central portion to the edge at every step. The curved image sensor 91 is disposed on the mounting substrate 111b. The lower surface of the image sensor 91 is in contact with the step corner 111c on the upper surface of the mounting substrate 111b. For example, an organic adhesive is used for connection between the image sensor 91 and the mounting substrate 111b. The wire 117 connects the pixel readout electrode pad 116 and the post-processing circuit 111a. By increasing the level difference of the mounting substrate 111b, the amount by which the solid-state image sensor 91 is bent can be accurately controlled. Configurations, operations, and effects other than those described above in the present embodiment are the same as those in the tenth embodiment described above.

(第15の実施形態)
次に、第15の実施形態について説明する。
図22(a)は、第15の実施形態に係る固体撮像素子を例示する断面図であり、(b)は、第15の実施形態に係る固体撮像素子において、撮像素子を例示する下面図である。
図22(a)に示すように、本実施形態の固体撮像素子75において、実装基板111bの形状は、上面に複数の段差が設けられた階段状とされている。実装基板111において、中央部の上面、角部111c及び周辺部の上面に、後段処理回路111aの電極部111dが設けられている。撮像素子91における画素読み出し用電極パッド116は、撮像素子91の下面に設けられている。画素読み出し用電極パッド116と電極部111dとの間には、半田バンプ140が設けられている。半田バンプ140は、画素読み出し用電極パッド116と電極部111dとを電気的に接続している。実装基板11bの内部には、電極部111dから実装基板11bの側面に延びる引出し配線141が設けられている。引出し配線141を介して固体撮像素子75の外部と電気信号の出し入れを行う。
(Fifteenth embodiment)
Next, a fifteenth embodiment is described.
FIG. 22A is a cross-sectional view illustrating a solid-state image sensor according to the fifteenth embodiment, and FIG. 22B is a bottom view illustrating the image sensor in the solid-state image sensor according to the fifteenth embodiment. is there.
As shown in FIG. 22A, in the solid-state imaging device 75 of the present embodiment, the mounting substrate 111b has a stepped shape in which a plurality of steps are provided on the upper surface. In the mounting substrate 111, the electrode part 111d of the post-processing circuit 111a is provided on the upper surface of the central part, the corner part 111c, and the upper surface of the peripheral part. The pixel reading electrode pad 116 in the image sensor 91 is provided on the lower surface of the image sensor 91. A solder bump 140 is provided between the pixel readout electrode pad 116 and the electrode portion 111d. The solder bump 140 electrically connects the pixel reading electrode pad 116 and the electrode portion 111d. Inside the mounting substrate 11b, a lead wire 141 extending from the electrode portion 111d to the side surface of the mounting substrate 11b is provided. Electrical signals are taken in and out of the solid-state imaging device 75 via the lead wiring 141.

図22(b)に示すように、撮像素子91の下面には、複数の画素読み出し用電極パッド116が設けられている。撮像素子91の下方から見て、撮像素子91の下面の周辺領域に沿って配置された複数の画素読み出し用電極パッド116aは、いわゆるI/O電極として、電気信号を出し入れするための引出し配線141に接続されている。一方、撮像素子91の下面において、中央領域に配置された画素読み出し用電極パッド116bは、いわゆるダミー電極として、実装基板111bと物理的な接続を補強している。   As shown in FIG. 22B, a plurality of pixel readout electrode pads 116 are provided on the lower surface of the image sensor 91. A plurality of pixel readout electrode pads 116a arranged along the peripheral region on the lower surface of the image sensor 91 when viewed from below the image sensor 91 are so-called I / O electrodes, and lead wires 141 for inputting and outputting electric signals. It is connected to the. On the other hand, on the lower surface of the image sensor 91, the pixel readout electrode pad 116b disposed in the central region reinforces the physical connection with the mounting substrate 111b as a so-called dummy electrode.

本実施形態に係る固体撮像素子75には、I/O電極となる画素読み出し用電極パッド116aとダミー電極となる画素読み出し用電極パッド116bの双方が設けられている。これにより、半田バンプ140における半田の濡れ性を利用して、撮像素子91を多点で支持することができる。また、実装時の半田のリフローにより、セルフアライン的に撮像素子91を湾曲させることができる。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第10の実施形態と同様である。   The solid-state imaging device 75 according to the present embodiment is provided with both a pixel readout electrode pad 116a serving as an I / O electrode and a pixel readout electrode pad 116b serving as a dummy electrode. Thereby, the image pickup element 91 can be supported at multiple points by utilizing the wettability of the solder in the solder bump 140. In addition, the image sensor 91 can be bent in a self-aligned manner by reflowing solder during mounting. Configurations, operations, and effects other than those described above in the present embodiment are the same as those in the tenth embodiment described above.

(第16の実施形態)
図23は、第16の実施形態に係る固体撮像素子を例示する断面図である。
本実施形態は、表面照射型の固体撮像素子についてのものである。
図23に示すように、本実施形態に係る固体撮像素子76は、撮像素子92を含んでいる。撮像素子92には、半導体層114が設けられている。半導体層114は、半導体材料、例えば、シリコンから形成されている。半導体層114の上部には、複数の画素115が形成されている。画素115は、例えば、フォトダイオードである。撮像素子92の上方から見て、複数の画素115は、半導体層114にアレイ状に設けられている。
(Sixteenth embodiment)
FIG. 23 is a cross-sectional view illustrating a solid-state imaging element according to the sixteenth embodiment.
This embodiment relates to a surface irradiation type solid-state imaging device.
As shown in FIG. 23, the solid-state image sensor 76 according to the present embodiment includes an image sensor 92. The imaging element 92 is provided with a semiconductor layer 114. The semiconductor layer 114 is made of a semiconductor material such as silicon. A plurality of pixels 115 are formed on the semiconductor layer 114. The pixel 115 is, for example, a photodiode. When viewed from above the image sensor 92, the plurality of pixels 115 are provided in an array on the semiconductor layer 114.

半導体層114には、駆動及び読み出し回路(図示せず)が形成されている。
半導体層114上には、多層配線層151が設けられている。多層配線層151は、画素115並びに駆動及び読み出し回路(図示せず)間を接続している。多層配線層151を覆うように層間絶縁膜150が設けられている。各画素115における層間絶縁膜150上には、カラーフィルタ152が設けられている。各画素115におけるカラーフィルタ152上には、画素集光マイクロレンズ153が設けられている。撮像素子91の厚さは、1〜50マイクロメートル(μm)、さらに好ましくは、1〜10マイクロメートル(μm)とされている。
A driving and reading circuit (not shown) is formed in the semiconductor layer 114.
A multilayer wiring layer 151 is provided on the semiconductor layer 114. The multilayer wiring layer 151 connects the pixels 115 and driving and readout circuits (not shown). An interlayer insulating film 150 is provided so as to cover the multilayer wiring layer 151. A color filter 152 is provided on the interlayer insulating film 150 in each pixel 115. A pixel condensing microlens 153 is provided on the color filter 152 in each pixel 115. The thickness of the image sensor 91 is 1 to 50 micrometers (μm), more preferably 1 to 10 micrometers (μm).

本実施形態に係る固体撮像素子76によれば、固体撮像素子76の厚さが薄いので、固体撮像素子76を湾曲させることができる。これにより、像面湾曲収差を抑制することができ、撮像素子92から得られる撮像出力の高画質化をはかることができる。   According to the solid-state image sensor 76 according to the present embodiment, since the solid-state image sensor 76 is thin, the solid-state image sensor 76 can be curved. Thereby, field curvature aberration can be suppressed, and the image quality of the imaging output obtained from the imaging element 92 can be improved.

(第17の実施形態)
次に、第17の実施形態について説明する。
図24は、第17の実施形態に係る固体撮像素子を例示する断面図である。
図24に示すように、本実施形態の固体撮像素子77は、撮像素子92を含んでいる。撮像素子92は、有機膜154で被膜されている。有機膜154は、透明、すなわち可視波長域の光を透過するものを用いる。有機膜154は、例えば、パリレンである。パリレンは、パラキシリレン系ポリマーの総称で、ベンゼン環がCH2を介してつながった構造をもっている。被膜する有機膜154の厚さは、0.1〜10マイクロメートル(μm)である。
(Seventeenth embodiment)
Next, a seventeenth embodiment will be described.
FIG. 24 is a cross-sectional view illustrating a solid-state imaging element according to the seventeenth embodiment.
As shown in FIG. 24, the solid-state image sensor 77 of the present embodiment includes an image sensor 92. The image sensor 92 is coated with an organic film 154. The organic film 154 is transparent, that is, transmits light in the visible wavelength range. The organic film 154 is, for example, parylene. Parylene is a general term for paraxylylene polymers, and has a structure in which benzene rings are connected via CH2. The organic film 154 to be coated has a thickness of 0.1 to 10 micrometers (μm).

次に、本実施形態の効果について説明する。
撮像素子92は、半導体層114を含んでいる。半導体層114の材料として単結晶シリコンが用いられた場合には、撮像素子92に対して僅かな力が付加されるだけで、半導体層114の結晶方位に沿って劈開、破断が発生する。
本実施形態によれば、薄層化した撮像素子92を有機膜154で被膜している。よって、撮像素子92の湾曲時の負荷を低減させることができる。これにより、固体撮像素子77において、機械的破壊を抑制して湾曲させることができる。
Next, the effect of this embodiment will be described.
The image sensor 92 includes a semiconductor layer 114. When single crystal silicon is used as the material of the semiconductor layer 114, cleavage and fracture occur along the crystal orientation of the semiconductor layer 114 only by applying a slight force to the image sensor 92.
According to this embodiment, the thinned imaging element 92 is coated with the organic film 154. Therefore, it is possible to reduce the load when the image sensor 92 is bent. Thereby, in the solid-state image sensor 77, it can curve, suppressing mechanical destruction.

また、パリレンは化学的にも非常に安定した物質で、様々な溶剤や薬品に対して不活性であり、電気的にも低誘電率で絶縁性を有し、機械特性、光透過特性にも優れている。さらに、重合したパラキシリレンは安定した結晶性ポリマーであり、高い結晶性をもち、隙間浸透性に優れている。よって、撮像素子92の耐久性、絶縁性、機械特性、光透過性を向上することができる。本実施形態における上記以外の構成及び効果は、前述の第16の実施形態と同様である。   Parylene is a very chemically stable substance, is inert to various solvents and chemicals, has an electrically insulating property with a low dielectric constant, and has both mechanical and light transmission characteristics. Are better. Furthermore, the polymerized paraxylylene is a stable crystalline polymer, has high crystallinity, and is excellent in gap penetration. Therefore, the durability, insulation, mechanical characteristics, and light transmittance of the image sensor 92 can be improved. Other configurations and effects in the present embodiment are the same as those in the sixteenth embodiment described above.

(第18の実施形態)
次に、第18の実施形態について説明する。
図25は、第18の実施形態に係る固体撮像素子を例示する断面図である。
本実施形態は、裏面照射型の固体撮像素子についてのものである。
図25に示すように、本実施形態に係る固体撮像素子78は、撮像素子93を含んでいる。撮像素子93には、半導体層114が設けられている。半導体層114の下部には、複数の画素115が形成されている。撮像素子93の下方から見て、複数の画素115は、半導体層114にアレイ状に設けられている。
(Eighteenth embodiment)
Next, an eighteenth embodiment will be described.
FIG. 25 is a cross-sectional view illustrating a solid-state imaging element according to the eighteenth embodiment.
This embodiment relates to a back-illuminated solid-state imaging device.
As shown in FIG. 25, the solid-state image sensor 78 according to this embodiment includes an image sensor 93. The imaging element 93 is provided with a semiconductor layer 114. A plurality of pixels 115 are formed below the semiconductor layer 114. When viewed from below the image sensor 93, the plurality of pixels 115 are provided in an array on the semiconductor layer 114.

半導体層114には、駆動及び読み出し回路(図示せず)が形成されている。
半導体層114の下面上には、多層配線層151が設けられている。多層配線層151を覆うように層間絶縁膜150が設けられている。
各画素115における半導体層114の上面上には、カラーフィルタ152が設けられている。各画素115におけるカラーフィルタ152上には、画素集光マイクロレンズ153が設けられている。撮像素子93の厚さは、0.1〜50マイクロメートル(μm)、さらに好ましくは、1〜10マイクロメートル(μm)とされている。
A driving and reading circuit (not shown) is formed in the semiconductor layer 114.
A multilayer wiring layer 151 is provided on the lower surface of the semiconductor layer 114. An interlayer insulating film 150 is provided so as to cover the multilayer wiring layer 151.
A color filter 152 is provided on the upper surface of the semiconductor layer 114 in each pixel 115. A pixel condensing microlens 153 is provided on the color filter 152 in each pixel 115. The thickness of the image sensor 93 is 0.1 to 50 micrometers (μm), more preferably 1 to 10 micrometers (μm).

本実施形態に係る固体撮像素子78においては、多層配線層151は、光が入射する面と反対側に設けられている。よって、入射する光が多層配線層151によって反射されることがない。これにより、光学損失を低減することができる。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第16の実施形態と同様である。   In the solid-state imaging device 78 according to the present embodiment, the multilayer wiring layer 151 is provided on the side opposite to the surface on which light is incident. Therefore, incident light is not reflected by the multilayer wiring layer 151. Thereby, optical loss can be reduced. Other configurations, operations, and effects of the present embodiment are the same as those of the sixteenth embodiment described above.

(第19の実施形態)
次に、第19の実施形態について説明する。
図26は、第19の実施形態に係る固体撮像素子を例示する断面図である。
図26に示すように、本実施形態の固体撮像素子79は、撮像素子93を含んでいる。そして、撮像素子93は、有機膜154で被膜されている。本実施形態においても、被膜する有機膜154の厚さを、0.1〜10マイクロメータとする。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第17の実施形態と同様である。
(Nineteenth embodiment)
Next, a nineteenth embodiment will be described.
FIG. 26 is a cross-sectional view illustrating a solid-state imaging element according to the nineteenth embodiment.
As shown in FIG. 26, the solid-state image sensor 79 of the present embodiment includes an image sensor 93. The image sensor 93 is covered with an organic film 154. Also in this embodiment, the thickness of the organic film 154 to be coated is 0.1 to 10 micrometers. Other configurations, operations, and effects in the present embodiment are the same as those in the seventeenth embodiment described above.

(第20の実施形態)
次に、第20の実施形態について説明する。
図27(a)〜(c)は、第20の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法を例示する工程断面図である。
本実施形態は、表面照射型の固体撮像素子76及び77の製造方法についてのものである。
(20th embodiment)
Next, a twentieth embodiment will be described.
27A to 27C are process cross-sectional views illustrating the method for manufacturing the solid-state imaging element according to the twentieth embodiment.
The present embodiment relates to a method for manufacturing the surface irradiation type solid-state imaging devices 76 and 77.

まず、図27(a)に示すように、半導体基板155、例えば、シリコン基板に画素115を形成する。画素115は、半導体基板155の上方から見て、半導体基板155の上面にアレイ状に形成する。また、半導体基板155には、駆動及び読み出し回路(図示せず)を形成する。そして、半導体基板155上に、画素115及び駆動及び読み出し回路を接続する多層配線層151及び多層配線層を覆う層間絶縁膜150を形成する。その後、各画素115における層間絶縁膜150上に、カラーフィルタ152を配置する。そして、各画素115におけるカラーフィルタ152上に画素集光マイクロレンズ153を配置する。   First, as shown in FIG. 27A, a pixel 115 is formed on a semiconductor substrate 155, for example, a silicon substrate. The pixels 115 are formed in an array on the upper surface of the semiconductor substrate 155 when viewed from above the semiconductor substrate 155. In addition, a driving and reading circuit (not shown) is formed on the semiconductor substrate 155. Then, on the semiconductor substrate 155, a multilayer wiring layer 151 that connects the pixels 115 and driving and reading circuits and an interlayer insulating film 150 that covers the multilayer wiring layer are formed. Thereafter, the color filter 152 is disposed on the interlayer insulating film 150 in each pixel 115. Then, a pixel condensing microlens 153 is disposed on the color filter 152 in each pixel 115.

次に、図27(b)に示すように、半導体基板155の上面に接着層156を介して支持基板157を貼り合わせる。支持基板156は、例えば、石英またはシリコンである。接着層156には、光、熱、溶剤で剥離可能な接着剤を用いる。   Next, as illustrated in FIG. 27B, a support substrate 157 is bonded to the upper surface of the semiconductor substrate 155 with an adhesive layer 156 interposed therebetween. The support substrate 156 is, for example, quartz or silicon. For the adhesive layer 156, an adhesive that can be peeled off by light, heat, or a solvent is used.

次に、図27(c)に示すように、半導体基板155の下部を除去し、半導体基板155を薄層化する。薄層化は、バックグラインドまたはCMP(chemical mechanical polishing:化学的機械研磨)により行う。これにより、半導体基板155は、薄膜化されて、半導体層114となる。このようにして、撮像素子92が形成される。   Next, as shown in FIG. 27C, the lower portion of the semiconductor substrate 155 is removed, and the semiconductor substrate 155 is thinned. Thinning is performed by back grinding or CMP (chemical mechanical polishing). As a result, the semiconductor substrate 155 is thinned to become the semiconductor layer 114. In this way, the image sensor 92 is formed.

そして、撮像素子92を支持基板157から剥がす。支持基板157の剥離には、紫外光(UV)の照射による剥離、熱処理による剥離及び溶剤による剥離からなる群より選択された少なくとも1つの方法を用いる。
このようにして、図23に示すように、前述した第16の実施形態に係る固体撮像素子76が製造される。
Then, the image sensor 92 is peeled off from the support substrate 157. For the peeling of the support substrate 157, at least one method selected from the group consisting of peeling by irradiation with ultraviolet light (UV), peeling by heat treatment, and peeling by a solvent is used.
In this way, as shown in FIG. 23, the above-described solid-state imaging device 76 according to the sixteenth embodiment is manufactured.

その後、撮像素子92を有機膜154で被膜してもよい。有機膜154は、例えばパリレンである。パリレンのコーティングには蒸着法を用いる。コーティングする厚さは、0.1〜10マイクロメーターである。これにより、図24に示すように、前述した第17の実施形態に係る固体撮像素子77が製造される。
本実施形態によれば、薄膜化した固体撮像素子76及び77を製造することができる。よって、固体撮像素子76及び77を湾曲させることができる。これにより、像面湾曲収差を抑制することができ、固体撮像素子76及び77から得られる撮像出力の高画質化をはかることができる。
Thereafter, the image sensor 92 may be coated with the organic film 154. The organic film 154 is, for example, parylene. A vapor deposition method is used for coating parylene. The coating thickness is 0.1 to 10 micrometers. Thereby, as shown in FIG. 24, the solid-state imaging device 77 according to the seventeenth embodiment described above is manufactured.
According to the present embodiment, the thin-film solid-state imaging devices 76 and 77 can be manufactured. Therefore, the solid-state image sensors 76 and 77 can be curved. Thereby, field curvature aberration can be suppressed, and the image quality of the imaging output obtained from the solid-state imaging devices 76 and 77 can be improved.

(第21の実施形態)
次に、第21の実施形態について説明する。
図28(a)〜(d)は、第21の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法を例示する工程断面図である。
本実施形態は、裏面照射型の固体撮像素子78及び79の製造方法についてのものである。
(21st Embodiment)
Next, a twenty-first embodiment will be described.
FIGS. 28A to 28D are process cross-sectional views illustrating the method for manufacturing the solid-state imaging element according to the twenty-first embodiment.
The present embodiment relates to a method for manufacturing back-illuminated solid-state imaging elements 78 and 79.

まず、図28(a)に示すように、半導体基板155の上部に画素115を形成する。画素115は、半導体基板155の上方から見て、半導体基板155の上面にアレイ状に形成する。また、半導体基板155には、駆動及び読み出し回路(図示せず)を形成する。そして、半導体基板155上に、画素115及び駆動及び読み出し回路を接続する多層配線層151及び層間絶縁膜150を形成する。   First, as shown in FIG. 28A, the pixel 115 is formed on the semiconductor substrate 155. The pixels 115 are formed in an array on the upper surface of the semiconductor substrate 155 when viewed from above the semiconductor substrate 155. In addition, a driving and reading circuit (not shown) is formed on the semiconductor substrate 155. Then, a multilayer wiring layer 151 and an interlayer insulating film 150 that connect the pixels 115 and driving and reading circuits are formed on the semiconductor substrate 155.

次に、図28(b)に示すように、半導体基板155の上面に接着層156を介して支持基板157を貼り合わせる。
次に、図28(c)に示すように、半導体基板155の下部を削ることにより除去し、半導体基板155を薄層化する。半導体基板155は、薄膜化されて半導体層114となる。
Next, as illustrated in FIG. 28B, a support substrate 157 is bonded to the upper surface of the semiconductor substrate 155 with an adhesive layer 156 interposed therebetween.
Next, as shown in FIG. 28C, the lower portion of the semiconductor substrate 155 is removed by shaving, and the semiconductor substrate 155 is thinned. The semiconductor substrate 155 is thinned to become the semiconductor layer 114.

次に、図28(d)に示すように、各画素115における半導体層114の下面上に、カラーフィルタ152を配置する。図28(d)においては、図28(c)における半導体層114及び支持基板157の上下を逆に示している。そして、各画素115におけるカラーフィルタ152の下面上に画素集光マイクロレンズ153を配置する。これにより、撮像素子93が形成される。   Next, as illustrated in FIG. 28D, the color filter 152 is disposed on the lower surface of the semiconductor layer 114 in each pixel 115. In FIG. 28D, the semiconductor layer 114 and the support substrate 157 in FIG. 28C are shown upside down. Then, a pixel condensing microlens 153 is disposed on the lower surface of the color filter 152 in each pixel 115. Thereby, the image sensor 93 is formed.

次に、撮像素子93を支持基板157から剥がす。このようにして、図25に示すように、前述した第18の実施形態に係る固体撮像素子78が製造される。
その後、撮像素子93を有機膜154で被膜することにより、図26に示すように、前述した第19の実施形態に係る固体撮像素子79としてもよい。
本実施形態によれば、薄膜化した固体撮像素子78及び79を製造することができる。よって、固体撮像素子78及び79を湾曲させることができる。これにより、像面湾曲収差を抑制することができ、固体撮像素子78及び79から得られる撮像出力の高画質化をはかることができる。
Next, the image sensor 93 is peeled off from the support substrate 157. In this way, as shown in FIG. 25, the above-described solid-state imaging device 78 according to the eighteenth embodiment is manufactured.
After that, the solid-state imaging device 79 according to the nineteenth embodiment described above may be obtained by coating the imaging device 93 with the organic film 154 as shown in FIG.
According to this embodiment, the thin-film solid-state imaging elements 78 and 79 can be manufactured. Therefore, the solid-state image sensors 78 and 79 can be curved. Thereby, the field curvature aberration can be suppressed, and the image quality of the imaging output obtained from the solid-state imaging elements 78 and 79 can be improved.

(第22の実施形態)
次に、第22の実施形態について説明する。
図29は、第22の実施形態に係る固体撮像素子を例示する図であり、(a)は斜視図であり、(b)は(a)に示すA−A’線による断面図である。
(Twenty-second embodiment)
Next, a twenty-second embodiment will be described.
29A and 29B are diagrams illustrating a solid-state imaging device according to the twenty-second embodiment. FIG. 29A is a perspective view, and FIG. 29B is a cross-sectional view taken along line AA ′ shown in FIG.

図29(a)及び(b)に示すように、本実施形態に係る固体撮像素子80においては、半導体層114における層間絶縁膜150が設けられた面114aと反対側の面114bに、切れ込み160が形成されている。面114aから面114bへ向かう方向を上方とする。切れ込み160は、上方から見て、十字の形状とされている。すなわち、切れ込み160は、面114b内において、一方向及び一方向に交差する他方向に延びている。切れ込み160は、半導体層114を貫通しない。切れ込み160の直下域には、半導体層114の残りシロが残存している。
薄膜化した固体撮像素子80を湾曲させた場合に、最も湾曲した最大変位部において、応力が大きくなる。また、最大変位部で歪みが大きくなる。
As shown in FIGS. 29A and 29B, in the solid-state imaging device 80 according to the present embodiment, a notch 160 is formed in the surface 114b of the semiconductor layer 114 opposite to the surface 114a on which the interlayer insulating film 150 is provided. Is formed. A direction from the surface 114a to the surface 114b is defined as an upward direction. The notch 160 has a cross shape when viewed from above. That is, the notch 160 extends in one direction and the other direction intersecting the one direction in the surface 114b. The notch 160 does not penetrate the semiconductor layer 114. In the region immediately below the notch 160, the remaining white of the semiconductor layer 114 remains.
When the thin-film solid-state imaging device 80 is curved, the stress becomes large at the most curved maximum displacement portion. In addition, distortion increases at the maximum displacement portion.

本実施形態によれば、半導体層114に切れ込みを形成することにより、固体撮像素子80を湾曲させた場合に生じる応力及び歪みを緩和することができる。十字の形状としたことにより、一方向及び他方向の応力及び歪みを緩和することができる。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第16の実施形態と同様である。   According to the present embodiment, by forming a cut in the semiconductor layer 114, it is possible to relieve stress and strain generated when the solid-state imaging device 80 is bent. By adopting a cross shape, stress and strain in one direction and the other direction can be relaxed. Other configurations, operations, and effects of the present embodiment are the same as those of the sixteenth embodiment described above.

(第23の実施形態)
次に、第23の実施形態について説明する。
図30は、第23の実施形態に係る固体撮像素子を例示する図であり、(a)は斜視図であり、(b)は(a)に示すB−B’線による断面図である。
図30(a)及び(b)に示すように、本実施形態に係る固体撮像素子81の切れ込み160は、面114bにおいて、上方から見て、一方向に延びた複数の直線の形状とされている。
本実施形態によれば、一方向に交差する方向、例えば一方向に直交する方向において湾曲させた場合に生じる応力及び歪みを緩和することができる。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第22の実施形態と同様である。
(23rd embodiment)
Next, a twenty-third embodiment will be described.
30A and 30B are diagrams illustrating a solid-state imaging device according to the twenty-third embodiment. FIG. 30A is a perspective view, and FIG. 30B is a cross-sectional view taken along line BB ′ shown in FIG.
As shown in FIGS. 30A and 30B, the notches 160 of the solid-state imaging device 81 according to the present embodiment are formed into a plurality of straight lines extending in one direction when viewed from above on the surface 114b. Yes.
According to the present embodiment, it is possible to relieve stress and strain that are generated when bending is performed in a direction intersecting one direction, for example, in a direction orthogonal to one direction. Other configurations, operations, and effects of the present embodiment are the same as those of the twenty-second embodiment described above.

(第23の実施形態の変形例)
図31は、第23の実施形態の変形例に係る固体撮像素子を例示する斜視図である。
図31に示すように、本変形例に係る固体撮像素子81aの切れ込み160は、面114bにおいて、環状、例えば、同心円状に形成されている。なお、同心円状のかわりに、同心四角状でもよい。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第22の実施形態と同様である。
(Modification of the 23rd embodiment)
FIG. 31 is a perspective view illustrating a solid-state imaging device according to a modification of the twenty-third embodiment.
As shown in FIG. 31, the cut 160 of the solid-state imaging device 81a according to the present modification is formed in an annular shape, for example, a concentric shape, on the surface 114b. A concentric square shape may be used instead of the concentric shape. Other configurations, operations, and effects of the present embodiment are the same as those of the twenty-second embodiment described above.

(第24の実施形態)
次に、第24の実施形態について説明する。
図32は、第24の実施形態に係る固体撮像素子を例示する図であり、(a)は斜視図であり、(b)は(a)に示すC−C’線による断面図である。
図32(a)及び(b)に示すように、本実施形態に係る固体撮像素子82は、前述の第22の実施形態に係る固体撮像素子80を有機膜154で被膜した実施形態である。十字の切り込み160に加えて有機膜154で被膜したことにより、一方向及び他方向において湾曲させた場合の応力及び歪みを緩和することができるとともに、機械的破壊を抑制することができる。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第22の実施形態と同様である。
(24th Embodiment)
Next, a twenty-fourth embodiment will be described.
FIGS. 32A and 32B are diagrams illustrating a solid-state imaging device according to the twenty-fourth embodiment. FIG. 32A is a perspective view, and FIG. 32B is a cross-sectional view taken along the line CC ′ shown in FIG.
As shown in FIGS. 32A and 32B, the solid-state imaging device 82 according to this embodiment is an embodiment in which the solid-state imaging device 80 according to the twenty-second embodiment is coated with an organic film 154. By coating with the organic film 154 in addition to the cross notch 160, it is possible to relieve stress and strain when bent in one direction and the other direction, and to suppress mechanical breakdown. Other configurations, operations, and effects of the present embodiment are the same as those of the twenty-second embodiment described above.

(第25の実施形態)
次に、第25の実施形態について説明する。
図33は、第25の実施形態に係る固体撮像素子を例示する図であり、(a)は斜視図であり、(b)は(a)に示すD−D’線による断面図である。
図33(a)及び(b)に示すように、本実施形態に係る固体撮像素子83は、前述の第23の実施形態に係る固体撮像素子81を有機膜154で被膜した実施形態である。一方向に直交する方向において湾曲させた場合に生じる応力及び歪みを緩和することができるとともに、機械的破壊を抑制することができる。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第22の実施形態と同様である。
(25th Embodiment)
Next, a twenty-fifth embodiment is described.
33A and 33B are diagrams illustrating a solid-state imaging device according to the twenty-fifth embodiment. FIG. 33A is a perspective view, and FIG. 33B is a cross-sectional view taken along line DD ′ shown in FIG.
As shown in FIGS. 33A and 33B, the solid-state imaging device 83 according to this embodiment is an embodiment in which the solid-state imaging device 81 according to the twenty-third embodiment described above is coated with an organic film 154. It is possible to relieve stress and strain generated when bending in a direction orthogonal to one direction, and to suppress mechanical destruction. Other configurations, operations, and effects of the present embodiment are the same as those of the twenty-second embodiment described above.

(第25の実施形態の変形例)
次に、第25の実施形態の変形例について説明する。
図34(a)及び(b)は、第25の実施形態の変形例に係る固体撮像素子を例示する断面図である。
図34(a)に示すように、第25の実施形態の変形例に係る固体撮像素子83aにおいて、有機膜154は、面114b上に形成され、面114a上に形成されなくともよい。
また、図34(b)に示すように、有機膜154は、面114a上に形成され、面114b上に形成されなくともよい。
本変形例によれば、半導体層114における一方の面に有機膜154を形成することにより、固体撮像素子83aを湾曲させた場合の応力及び歪みを緩和することができる。
(Modification of 25th Embodiment)
Next, a modification of the twenty-fifth embodiment will be described.
34A and 34B are cross-sectional views illustrating a solid-state imaging device according to a modification of the twenty-fifth embodiment.
As shown in FIG. 34A, in the solid-state imaging device 83a according to the modification of the twenty-fifth embodiment, the organic film 154 is formed on the surface 114b and may not be formed on the surface 114a.
Further, as shown in FIG. 34B, the organic film 154 is formed on the surface 114a and may not be formed on the surface 114b.
According to this modification, by forming the organic film 154 on one surface of the semiconductor layer 114, the stress and strain when the solid-state imaging element 83a is curved can be relaxed.

(第26の実施形態)
次に、第26の実施形態について説明する。
図35(a)〜(c)は、第26の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法を例示する断面図である。
先ず、前述の第20の実施形態と同様に、図27(a)〜(c)に示す工程を実施する。これらの工程については、説明を省略する。
(26th Embodiment)
Next, a twenty-sixth embodiment will be described.
FIGS. 35A to 35C are cross-sectional views illustrating the method for manufacturing the solid-state imaging element according to the twenty-sixth embodiment.
First, similarly to the twentieth embodiment described above, the steps shown in FIGS. 27A to 27C are performed. Explanation of these steps is omitted.

次に、図35(a)に示すように、固体撮像素子76における半導体層114の下面に切れ込み160を形成する。これにより、固体撮像素子81が形成される。図35(a)において、固体撮像素子81の上下を逆にして示している。切れ込み160は、例えば、一方向に延びた複数の溝161の形状とする。溝161は、フォトリソグラフィ及びエッチング工程により形成する。溝161をシリコンに形成する場合には、例えば、六フッ化硫黄(SF)を用いたドライエッチングにより形成することができる。溝161の深さはエッチング時間やガス流量により制御する。 Next, as shown in FIG. 35A, a cut 160 is formed in the lower surface of the semiconductor layer 114 in the solid-state imaging device 76. Thereby, the solid-state image sensor 81 is formed. In FIG. 35A, the solid-state image sensor 81 is shown upside down. The notches 160 have, for example, a shape of a plurality of grooves 161 extending in one direction. The groove 161 is formed by photolithography and etching processes. When the groove 161 is formed in silicon, for example, it can be formed by dry etching using sulfur hexafluoride (SF 6 ). The depth of the groove 161 is controlled by the etching time and the gas flow rate.

次に、図35(b)に示すように、固体撮像素子81を支持基板157から剥がす。このようにして、前述した第23の実施形態に係る固体撮像素子81が製造される。
その後、図35(c)に示すように、有機膜154で被膜して固体撮像素子83としてもよい。
Next, as shown in FIG. 35 (b), the solid-state imaging device 81 is peeled off from the support substrate 157. In this way, the solid-state imaging device 81 according to the twenty-third embodiment described above is manufactured.
Thereafter, as shown in FIG. 35 (c), the solid-state imaging device 83 may be formed by coating with an organic film 154.

(第27の実施形態)
次に、第27の実施形態について説明する。
図36(a)〜(f)は、第27の実施形態に係る固体撮像素子の製造方法を例示する断面図である。
先ず、前述の第21の実施形態と同様に、図28(a)に示す工程を実施する。これらの工程については、説明を省略する。
(Twenty-seventh embodiment)
Next, a twenty-seventh embodiment will be described.
36A to 36F are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing the solid-state imaging device according to the twenty-seventh embodiment.
First, similarly to the twenty-first embodiment described above, the process shown in FIG. Explanation of these steps is omitted.

次に、図36(a)に示すように、層間絶縁膜150の上面に切れ込み160を形成する。切れ込み160は、例えば、一方向に延びた複数の溝161の形状とする。溝161は、フォトリソグラフィ及びエッチング工程により形成する。溝161をシリコン酸化膜を含む層間絶縁膜150に形成する場合には、例えば、四フッ化メタン(CF)を用いたドライエッチングにより形成することができる。溝161の深さはエッチング時間やガス流量により制御する。 Next, as shown in FIG. 36A, a cut 160 is formed in the upper surface of the interlayer insulating film 150. The notches 160 have, for example, a shape of a plurality of grooves 161 extending in one direction. The groove 161 is formed by photolithography and etching processes. When the trench 161 is formed in the interlayer insulating film 150 including the silicon oxide film, it can be formed by dry etching using, for example, tetrafluoromethane (CF 4 ). The depth of the groove 161 is controlled by the etching time and the gas flow rate.

次に、図36(b)に示すように、半導体基板155の上面に接着層156を介して支持基板157を貼り合わせる。
次に、図36(c)に示すように、半導体基板155の下部を削り、半導体基板155を薄層化する。半導体基板155は、薄膜化されて半導体層114となる。
Next, as illustrated in FIG. 36B, a support substrate 157 is bonded to the upper surface of the semiconductor substrate 155 through an adhesive layer 156.
Next, as shown in FIG. 36C, the lower portion of the semiconductor substrate 155 is shaved to make the semiconductor substrate 155 thinner. The semiconductor substrate 155 is thinned to become the semiconductor layer 114.

次に、図36(d)に示すように、各画素115における半導体層114の下面上に、カラーフィルタ152を配置する。図36(d)においては、半導体層114及び支持基板157の上下を逆に示している。そして、各画素115におけるカラーフィルタ152の下面上に画素集光マイクロレンズ153を配置する。これにより、固体撮像素子84が形成される。   Next, as illustrated in FIG. 36D, the color filter 152 is disposed on the lower surface of the semiconductor layer 114 in each pixel 115. In FIG. 36D, the semiconductor layer 114 and the support substrate 157 are shown upside down. Then, a pixel condensing microlens 153 is disposed on the lower surface of the color filter 152 in each pixel 115. Thereby, the solid-state image sensor 84 is formed.

次に、図36(e)に示すように、固体撮像素子84を支持基板157から剥がす。このようにして、固体撮像素子84が製造される。
その後、図36(f)に示すように、有機膜154で被膜して、固体撮像素子85としてもよい。
Next, as shown in FIG. 36 (e), the solid-state imaging device 84 is peeled off from the support substrate 157. In this way, the solid-state imaging device 84 is manufactured.
Thereafter, as shown in FIG. 36 (f), the solid-state imaging device 85 may be formed by coating with an organic film 154.

以上説明した実施形態によれば、高画質化を図ることができる固体撮像装置、固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法を提供することができる。   According to the embodiments described above, it is possible to provide a solid-state imaging device, a solid-state imaging device, and a method for manufacturing the solid-state imaging device that can achieve high image quality.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明及びその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。   As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalents thereof. Further, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.

1:固体撮像装置、2:固体撮像装置、3:固体撮像装置、4:固体撮像装置、5:固体撮像装置、9:上面、10:半導体基板、11:画素、12:センサ基板、13:画素集光マイクロレンズ、14:マイクロレンズアレイ基板、15:マイクロレンズ、16:領域、17:接続ポスト、17a:接続ポスト、17b:接続ポスト、17c:接続ポスト、17d:接続ポスト、17e:接続ポスト、18:スペーサ樹脂、19:貫通電極、20:読出し用電極パット、21:バンプ、22:駆動・処理チップ、23:可視光透過基板、24:光学フィルタ、25:結像レンズ、26:レンズホルダ、27:レンズ鏡筒、28:光遮蔽カバー、29:モジュール電極、30:エアギャップ、31:凹部、32:一端、33:光軸、34:他端、35:犠牲層、36:開口部、37:マスク、38a:凹部、38b:凹部、38c:凹部、39:犠牲層、40:開口部、41:マスク、42:犠牲層、43:開口部、44:マスク、45:焦点、46:切込み、47:上方向、48:有機膜、49:画素ブロック、51:センサ基板、52:裏面、53:切込み、54:切込み、55:切込み、56:領域、57:領域、58:貫通電極、71:固体撮像素子、72:固体撮像素子、73:固体撮像素子、74:固体撮像素子、75:固体撮像素子、76:固体撮像素子、77:固体撮像素子、78:固体撮像素子、79:固体撮像素子、80:固体撮像素子、81:固体撮像素子、82:固体撮像素子、83:固体撮像素子、84:固体撮像素子、85:固体撮像素子、91:撮像素子、92:撮像素子、93:撮像素子、101:固体撮像装置、101a:固体撮像装置、102:固体撮像装置、110:モジュール筐体、111:実装基板、111a:後段処理回路、111b:実装基板、111c:角部、111d:電極部、112:スペーサ、112a:スペーサ、114:半導体層、114a:面、114b:面、115:画素、116:画素読み出し用電極パッド、116a:画素読み出し用電極パッド、116b:画素読み出し用電極パッド、117:ワイヤ、118:可視光透過フィルター、119:結像レンズ、119a:中心、120:光軸、121:レンズホルダー、122:平面、122a:交点、122b:周辺部、123:位置、124:位置、125位置、126:位置、130:透明基板、131:光伝達管、132:フレキシブル基板、140:半田バンプ、141:引出し配線、142:マイクロレンズアレイ基板、143:マイクロレンズ、150:層間絶縁膜、151:多層配線層、152:カラーフィルタ、153:集光レンズ、154:有機膜、155:半導体基板、156:接着層、157:支持基板、160:切り込み、161:溝 1: solid-state imaging device, 2: solid-state imaging device, 3: solid-state imaging device, 4: solid-state imaging device, 5: solid-state imaging device, 9: upper surface, 10: semiconductor substrate, 11: pixel, 12: sensor substrate, 13: Pixel condensing microlens, 14: microlens array substrate, 15: microlens, 16: region, 17: connection post, 17a: connection post, 17b: connection post, 17c: connection post, 17d: connection post, 17e: connection Post: 18: Spacer resin, 19: Through electrode, 20: Readout electrode pad, 21: Bump, 22: Driving / processing chip, 23: Visible light transmitting substrate, 24: Optical filter, 25: Imaging lens, 26: Lens holder, 27: Lens barrel, 28: Light shielding cover, 29: Module electrode, 30: Air gap, 31: Recess, 32: One end, 33: Optical axis, 34: Other , 35: sacrificial layer, 36: opening, 37: mask, 38a: recess, 38b: recess, 38c: recess, 39: sacrificial layer, 40: opening, 41: mask, 42: sacrificial layer, 43: opening 44: Mask, 45: Focus, 46: Cut, 47: Up direction, 48: Organic film, 49: Pixel block, 51: Sensor substrate, 52: Back side, 53: Cut, 54: Cut, 55: Cut, 56 : Region, 57: region, 58: penetrating electrode, 71: solid-state imaging device, 72: solid-state imaging device, 73: solid-state imaging device, 74: solid-state imaging device, 75: solid-state imaging device, 76: solid-state imaging device, 77: Solid-state imaging device, 78: Solid-state imaging device, 79: Solid-state imaging device, 80: Solid-state imaging device, 81: Solid-state imaging device, 82: Solid-state imaging device, 83: Solid-state imaging device, 84: Solid-state imaging device, 85: Solid-state imaging device Element, 91: Taken Element: 92: Imaging device, 93: Imaging device, 101: Solid-state imaging device, 101a: Solid-state imaging device, 102: Solid-state imaging device, 110: Module housing, 111: Mounting substrate, 111a: Subsequent processing circuit, 111b: Mounting Substrate, 111c: Corner, 111d: Electrode, 112: Spacer, 112a: Spacer, 114: Semiconductor layer, 114a: Surface, 114b: Surface, 115: Pixel, 116: Electrode pad for pixel readout, 116a: For pixel readout Electrode pad, 116b: Pixel reading electrode pad, 117: Wire, 118: Visible light transmission filter, 119: Imaging lens, 119a: Center, 120: Optical axis, 121: Lens holder, 122: Plane, 122a: Intersection 122b: peripheral part, 123: position, 124: position, 125 position, 126: position, 130: transparent base Plate: 131: Light transmission tube, 132: Flexible substrate, 140: Solder bump, 141: Lead-out wiring, 142: Microlens array substrate, 143: Microlens, 150: Interlayer insulating film, 151: Multilayer wiring layer, 152: Color Filter, 153: condenser lens, 154: organic film, 155: semiconductor substrate, 156: adhesive layer, 157: support substrate, 160: notch, 161: groove

Claims (27)

複数の画素が形成された上面が窪むように湾曲したセンサ基板と、
前記上面側に設けられた結像レンズと、
を備えた固体撮像装置。
A sensor substrate that is curved so that an upper surface on which a plurality of pixels are formed is depressed;
An imaging lens provided on the upper surface side;
A solid-state imaging device.
前記結像レンズの焦点から、各前記画素までの距離が相互に等しくなるように前記センサ基板は湾曲している請求項1記載の固体撮像装置。   The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the sensor substrate is curved so that distances from the focal point of the imaging lens to the pixels are equal to each other. 前記センサ基板における前記上面と反対側の面には切れ込みが形成されている請求項1または2に記載の固体撮像装置。   The solid-state imaging device according to claim 1, wherein a cut is formed in a surface of the sensor substrate opposite to the upper surface. 前記センサ基板の材料には、シリコンが含まれる請求項1〜3のいずれか1つに記載の固体撮像装置。   The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the material of the sensor substrate includes silicon. 前記センサ基板は有機膜で被膜されている請求項1〜4のいずれか1つに記載の固体撮像装置。   The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the sensor substrate is coated with an organic film. 前記有機膜は、可視波長域の光を透過する請求項5記載の固体撮像装置。   The solid-state imaging device according to claim 5, wherein the organic film transmits light in a visible wavelength region. 前記有機膜はパリレンである請求項5または6に記載の固体撮像装置。   The solid-state imaging device according to claim 5, wherein the organic film is parylene. 上面が窪むように湾曲した撮像素子を有する固体撮像素子と、
前記上面側に設けられた結像レンズと、
を備えた固体撮像装置。
A solid-state image sensor having an image sensor curved so that the upper surface is depressed;
An imaging lens provided on the upper surface side;
A solid-state imaging device.
前記湾曲した撮像素子の前記上面における一点と、前記結像レンズの光軸と前記上面との交点を含み前記光軸に対して垂直な平面との距離は、前記結像レンズの屈折率及び前記結像レンズの焦点距離を用いて決定された請求項8記載の固体撮像装置。   The distance between one point on the upper surface of the curved imaging element and the plane perpendicular to the optical axis including the intersection of the optical axis of the imaging lens and the upper surface is the refractive index of the imaging lens and the The solid-state imaging device according to claim 8, which is determined using a focal length of the imaging lens. 前記上面の端縁における距離は、10nm〜1mmである請求項9記載の固体撮像装置。   The solid-state imaging device according to claim 9, wherein a distance at an edge of the upper surface is 10 nm to 1 mm. 前記固体撮像素子と前記結像レンズとの間に設けられたマイクロレンズアレイ基板をさらに備えた請求項8〜10のいずれか1つに記載の固体撮像装置。   The solid-state imaging device according to claim 8, further comprising a microlens array substrate provided between the solid-state imaging element and the imaging lens. 上面が窪むように湾曲した撮像素子を備えた固体撮像素子。   A solid-state imaging device including an imaging device curved so that an upper surface is depressed. 前記撮像素子の下方に設けられた実装基板と、
前記撮像素子の下面と前記実装基板との間に設けられ、上面が窪んだスペーサと、
をさらに備えた請求項12記載の固体撮像素子。
A mounting board provided below the image sensor;
A spacer provided between the lower surface of the image sensor and the mounting substrate, the upper surface of which is depressed;
The solid-state imaging device according to claim 12, further comprising:
前記撮像素子の下方に設けられた実装基板と、
前記撮像素子の周辺部の下面と前記実装基板との間に設けられたスペーサと、
をさらに備え、
前記撮像素子の中央部の下面と前記実装基板との間は空洞である請求項12記載の固体撮像素子。
A mounting board provided below the image sensor;
A spacer provided between the lower surface of the peripheral portion of the image sensor and the mounting substrate;
Further comprising
The solid-state imaging device according to claim 12, wherein a space is formed between a lower surface of a central portion of the imaging device and the mounting substrate.
前記撮像素子の下面に接したフレキシブル基板をさらに備え、前記フレキシブル基板は、前記撮像素子とともに湾曲した請求項12記載の固体撮像素子。   The solid-state imaging device according to claim 12, further comprising a flexible substrate in contact with a lower surface of the imaging device, wherein the flexible substrate is curved together with the imaging device. 上面に複数の段差が形成された階段状の実装基板をさらに備え、前記固体撮像素子の下面は、前記段差の角部と接する請求項12記載の固体撮像素子。   The solid-state imaging device according to claim 12, further comprising a stepped mounting substrate having a plurality of steps formed on an upper surface, wherein the lower surface of the solid-state imaging device is in contact with a corner of the step. 前記撮像素子の下面と前記実装基板との間は、半田バンプを介して接続された請求項16記載の固体撮像素子。   The solid-state imaging device according to claim 16, wherein a lower surface of the imaging device and the mounting substrate are connected via solder bumps. 前記撮像素子の下面における周辺領域に配置された電極パッドは、前記実装基板における引き出し配線に接続された請求項17記載の固体撮像素子。   The solid-state imaging device according to claim 17, wherein electrode pads arranged in a peripheral region on a lower surface of the imaging device are connected to a lead wiring in the mounting substrate. 前記撮像素子を被膜する有機膜をさらに備えた請求項12〜18のいずれか1つに記載の固体撮像素子。   The solid-state image sensor according to any one of claims 12 to 18, further comprising an organic film that coats the image sensor. 前記撮像素子における前記上面と反対側の面には切れ込みが形成されている請求項12〜19のいずれか1つに記載の固体撮像素子。   The solid-state image sensor according to any one of claims 12 to 19, wherein a cut is formed in a surface of the image sensor opposite to the upper surface. 前記切れ込みは、前記反対側の面における一方向及び一方向に交差する他方向に延びる請求項20記載の固体撮像素子。   21. The solid-state imaging device according to claim 20, wherein the cut extends in one direction on the opposite surface and in another direction intersecting with the one direction. 前記撮像素子の厚さは、0.1〜50マイクロメートルである請求項12〜21のいずれか1つに記載の固体撮像素子。   The solid-state image sensor according to any one of claims 12 to 21, wherein a thickness of the image sensor is 0.1 to 50 micrometers. 半導体基板の上面に複数の画素を形成する工程と、
前記半導体基板上に前記画素と接続される多層配線層及び前記多層配線層を覆う層間絶縁膜を形成する工程と、
前記半導体基板の下部を除去する工程と、
前記半導体基板の上面が窪むように湾曲させる工程と、
を備えた固体撮像素子の製造方法。
Forming a plurality of pixels on the upper surface of the semiconductor substrate;
Forming a multilayer wiring layer connected to the pixel on the semiconductor substrate and an interlayer insulating film covering the multilayer wiring layer;
Removing a lower portion of the semiconductor substrate;
Bending the upper surface of the semiconductor substrate so as to be recessed;
Manufacturing method of solid-state image sensor provided with.
前記除去する工程の後に、前記半導体基板の下面に切れ込みを形成する工程をさらに備えた請求項23記載の固体撮像素子の製造方法。   24. The method for manufacturing a solid-state imaging element according to claim 23, further comprising a step of forming a cut in the lower surface of the semiconductor substrate after the removing step. 半導体基板の下面に複数の画素を形成する工程と、
前記半導体基板の下面上に前記画素と接続される多層配線層及び前記多層配線層を覆う層間絶縁膜を形成する工程と、
前記半導体基板の上部を除去する工程と、
前記半導体基板の上面が窪むように湾曲させる工程と、
を備えた固体撮像素子の製造方法。
Forming a plurality of pixels on the lower surface of the semiconductor substrate;
Forming a multilayer wiring layer connected to the pixel on the lower surface of the semiconductor substrate and an interlayer insulating film covering the multilayer wiring layer;
Removing the upper portion of the semiconductor substrate;
Bending the upper surface of the semiconductor substrate so as to be recessed;
Manufacturing method of solid-state image sensor provided with.
前記層間絶縁膜を形成する工程の後に、前記層間絶縁膜に切れ込みを形成する工程をさらに備えた請求項25記載の固体撮像素子の製造方法。   26. The method of manufacturing a solid-state imaging device according to claim 25, further comprising a step of forming a cut in the interlayer insulating film after the step of forming the interlayer insulating film. 前記半導体基板の下部を除去する工程または前記半導体基板の上部を除去する工程の後に、前記半導体基板を有機膜で被膜する工程をさらに備えた請求項23〜26のいずれか1つに記載の固体撮像素子の製造方法。   27. The solid according to claim 23, further comprising a step of coating the semiconductor substrate with an organic film after the step of removing the lower portion of the semiconductor substrate or the step of removing the upper portion of the semiconductor substrate. Manufacturing method of imaging device.
JP2012047373A 2011-09-27 2012-03-02 Solid state imaging device, solid state imaging element, and method for manufacturing solid state imaging element Pending JP2013084880A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012047373A JP2013084880A (en) 2011-09-27 2012-03-02 Solid state imaging device, solid state imaging element, and method for manufacturing solid state imaging element
US13/416,290 US8742527B2 (en) 2011-09-27 2012-03-09 Solid state imaging device, solid state imaging element, portable information terminal device and method for manufacturing the solid state imaging element

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011210649 2011-09-27
JP2011210649 2011-09-27
JP2012047373A JP2013084880A (en) 2011-09-27 2012-03-02 Solid state imaging device, solid state imaging element, and method for manufacturing solid state imaging element

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012007150A Division JP5705140B2 (en) 2011-09-27 2012-01-17 Solid-state imaging device and method for manufacturing solid-state imaging device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013084880A true JP2013084880A (en) 2013-05-09

Family

ID=48529739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012047373A Pending JP2013084880A (en) 2011-09-27 2012-03-02 Solid state imaging device, solid state imaging element, and method for manufacturing solid state imaging element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013084880A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150101386A (en) * 2014-02-25 2015-09-03 한양대학교 산학협력단 Image sensor with 3-dimensional fixel array
WO2018088284A1 (en) * 2016-11-14 2018-05-17 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Solid-state imaging element, manufacturing method, and electronic device
WO2024055463A1 (en) * 2022-09-15 2024-03-21 无锡中科德芯感知科技有限公司 Linear photoelectric focal plane detector and manufacturing method therefor

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001156278A (en) * 1999-11-26 2001-06-08 Fuji Film Microdevices Co Ltd Solid-state image pickup device
JP2001284564A (en) * 2000-01-27 2001-10-12 Sony Corp Image pickup device, producing method therefor and camera system
JP2003283932A (en) * 2002-03-25 2003-10-03 Japan Science & Technology Corp Compound-eye image input device
JP2005278133A (en) * 2003-07-03 2005-10-06 Fuji Photo Film Co Ltd Solid state imaging device and optical device
JP2005352345A (en) * 2004-06-14 2005-12-22 Ricoh Opt Ind Co Ltd Optical element and manufacturing method of the optical element
JP2006067604A (en) * 1995-05-31 2006-03-09 Sony Corp Signal processing apparatus and signal processing method
JP2008052004A (en) * 2006-08-24 2008-03-06 Sony Corp Lens array and method for manufacturing solid-state image pickup element
JP2008311354A (en) * 2007-06-13 2008-12-25 Nikon Corp Imaging element, manufacturing method of barrier wall structure of imaging element, and image detection unit
JP2009049499A (en) * 2007-08-14 2009-03-05 Fujifilm Corp Method for mounting semiconductor chip, and semiconductor device
US20090115875A1 (en) * 2007-11-01 2009-05-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor module and fabrication method thereof
WO2010025401A2 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Vertical Circuits, Inc. Image sensor
JP2011100971A (en) * 2009-11-06 2011-05-19 Commissariat A L'energie Atomique & Aux Energies Alternatives Method for manufacturing curved circuit
JP2013085212A (en) * 2011-09-27 2013-05-09 Toshiba Corp Solid state imaging device, solid state imaging element, method for manufacturing solid state imaging device, and method for manufacturing solid state imaging element

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006067604A (en) * 1995-05-31 2006-03-09 Sony Corp Signal processing apparatus and signal processing method
JP2001156278A (en) * 1999-11-26 2001-06-08 Fuji Film Microdevices Co Ltd Solid-state image pickup device
JP2001284564A (en) * 2000-01-27 2001-10-12 Sony Corp Image pickup device, producing method therefor and camera system
JP2003283932A (en) * 2002-03-25 2003-10-03 Japan Science & Technology Corp Compound-eye image input device
JP2005278133A (en) * 2003-07-03 2005-10-06 Fuji Photo Film Co Ltd Solid state imaging device and optical device
JP2005352345A (en) * 2004-06-14 2005-12-22 Ricoh Opt Ind Co Ltd Optical element and manufacturing method of the optical element
JP2008052004A (en) * 2006-08-24 2008-03-06 Sony Corp Lens array and method for manufacturing solid-state image pickup element
JP2008311354A (en) * 2007-06-13 2008-12-25 Nikon Corp Imaging element, manufacturing method of barrier wall structure of imaging element, and image detection unit
JP2009049499A (en) * 2007-08-14 2009-03-05 Fujifilm Corp Method for mounting semiconductor chip, and semiconductor device
US20090115875A1 (en) * 2007-11-01 2009-05-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor module and fabrication method thereof
WO2010025401A2 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Vertical Circuits, Inc. Image sensor
JP2011100971A (en) * 2009-11-06 2011-05-19 Commissariat A L'energie Atomique & Aux Energies Alternatives Method for manufacturing curved circuit
JP2013085212A (en) * 2011-09-27 2013-05-09 Toshiba Corp Solid state imaging device, solid state imaging element, method for manufacturing solid state imaging device, and method for manufacturing solid state imaging element

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150101386A (en) * 2014-02-25 2015-09-03 한양대학교 산학협력단 Image sensor with 3-dimensional fixel array
KR101586604B1 (en) 2014-02-25 2016-01-20 한양대학교 산학협력단 Image sensor with 3-dimensional fixel array
WO2018088284A1 (en) * 2016-11-14 2018-05-17 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Solid-state imaging element, manufacturing method, and electronic device
WO2024055463A1 (en) * 2022-09-15 2024-03-21 无锡中科德芯感知科技有限公司 Linear photoelectric focal plane detector and manufacturing method therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5705140B2 (en) Solid-state imaging device and method for manufacturing solid-state imaging device
US8742527B2 (en) Solid state imaging device, solid state imaging element, portable information terminal device and method for manufacturing the solid state imaging element
US10763286B2 (en) Semiconductor device, manufacturing method thereof, and electronic apparatus
CN108960021B (en) Manufacturing method of optical element and optical sensing device
US8500344B2 (en) Compact camera module and method for fabricating the same
JP3778817B2 (en) Solid-state imaging device and manufacturing method thereof
US20100091168A1 (en) Solid-state image pickup apparatus, and method of manufacturing solid-state image pickup apparatus
KR20180033167A (en) Laminated lens structure, method of manufacturing the same, and electronic device
JP2005072364A (en) Solid state imaging element and its manufacturing method
CN109478555B (en) Solid-state imaging element, manufacturing method, and electronic device
US20110169118A1 (en) Optical device, method of manufacturing the same, and electronic apparatus
US9837463B2 (en) Solid-state imaging device and method of manufacturing the same
JP2006502588A (en) Optical system with solid-state image sensor with microlens and non-telecentric imaging lens
US11888010B2 (en) System-on-chip camera with integrated light sensor(s) and method of producing a system-on-chip camera
JP2014187160A (en) Solid-state imaging device and portable information terminal
KR20050057519A (en) Solid state imaging device and production method therefor
JP2013084880A (en) Solid state imaging device, solid state imaging element, and method for manufacturing solid state imaging element
KR101571964B1 (en) Low profile image sensor
JP2013125881A (en) Method of manufacturing solid-state imaging device
US9543352B2 (en) CMOS image sensor with embedded micro-lenses
US10651218B1 (en) Optical sensor structure and method for forming the same
CN109643723B (en) Image sensor and related handheld device
KR100937657B1 (en) Method of manufacturing image sensor and image sensor thereof
KR20220140763A (en) Structure of angle filter of CMOS sensor
JP2004304148A (en) Solid state imaging device and manufacturing method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140203

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141031

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141119

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160315