JP2016009826A - 撮像素子、検査装置、及び検査方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このような撮像素子においては、レンズの性能評価が重要になる。特許文献1では、画素配設領域の周囲に、レンズの膜厚測定用のモニタ領域を形成している。また、特許文献2には、平坦化膜の膜厚を測定するために、撮像領域と異なる部分にパターンを形成している。そして、触診針によって膜厚を測定している。
次に、面内方向の変位を評価するための第1〜第4のサブモニタ領域331〜334について、図5を用いて説明する。図5は、第1〜第4のサブモニタ領域331〜334の画素内の反射防止膜12のパターン、及び遮光パターン13を示すXY平面図である。
ΔX=((IA+IB)−(IC+ID))/(IA+IB+IC+ID)・・・(1)
ΔY=((IA+ID)−(IC+IB))/(IA+IB+IC+ID)・・・(2)
次に、高さ方向(Z方向)における集光位置の変位を検出する方法について説明する。高さ方向における集光位置の変位は、図2で示した第5のサブモニタ領域335を用いて検出される。図11に第5のサブモニタ領域335に形成された画素205の平面構成を示す。
2 ステージ
3 カメラ
4 処理装置
5 ハーフミラー
10 ウェハ
11 基板
11a 受光部
12 反射防止膜
13 遮光パターン
14 第1の平坦化膜
15 カラーフィルタ
16 第2の平坦化膜
17 レンズ
30 撮像素子
31 画素領域
32 周辺領域
33 モニタ領域
331〜335 サブモニタ領域
Claims (19)
- 光電変換を行う受光部を複数備えた基板と、
前記基板の上に設けられた反射防止膜と、
前記反射防止膜の上に設けられ、隣接する画素間に設けられた遮光パターンと、
前記反射防止膜、及び前記遮光パターンを覆うように設けられた平坦化膜と、
前記平坦化膜の上に設けられたレンズと、を備えた撮像素子であって、
複数の前記画素が設けられた画素領域の外側には、モニタ領域が設けられ、
前記モニタ領域の画素には、前記反射防止膜と、前記遮光パターンと、前記平坦化膜と、前記レンズとが設けられ、
前記モニタ領域の画素内には、前記画素領域の画素内の前記遮光パターンと異なる形状の前記遮光パターンが部分的に設けられている撮像素子。 - 前記モニタ領域には、少なくとも第1及び第2のサブモニタ領域が含まれており、
前記第1のサブモニタ領域と前記第2のサブモニタ領域とで、前記遮光パターンのパターン形状、及び向きの少なくとも一方が異なる請求項1に記載の撮像素子。 - 前記モニタ領域には、少なくとも第1〜第4のサブモニタ領域が含まれており、
第1〜第4のサブモニタ領域における遮光パターンが画素中心に対して対称に配置されている請求項1に記載の撮像素子。 - 前記モニタ領域の少なくとも一部には、1画素内において複数の遮光パターンが配列されている請求項1〜3のいずれか1項に撮像素子。
- 前記画素領域内の画素、及び前記モニタ領域内の画素において、前記レンズと前記反射防止膜との間には、カラーフィルタが形成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の撮像素子。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮像素子を検査する検査装置であって、
前記撮像素子となる半導体チップが複数設けられたウェハが載置されるステージと、
前記モニタ領域を照明する照明光源と、
前記モニタ領域で反射した反射光を受光する光検出器と、
前記光検出器での検出結果に基づいて、前記レンズの特性を評価する処理装置と、を備えた検査装置。 - 前記光検出器の1検出画素が、前記モニタ領域内の複数の画素からの反射光を受光している請求項6に記載の検査装置。
- 前記撮像素子が請求項2に記載の撮像素子であり、
前記処理装置が、前記第1のサブモニタ領域からの反射光輝度と、前記第2のサブモニタ領域からの反射光輝度を比較することで、前記レンズの集光特性を評価する請求項6、又は7に記載の検査装置。 - 前記撮像素子が請求項3に記載の撮像素子であり、
前記処理装置が、前記第1〜4のサブモニタ領域からの反射光輝度を比較することで、面内方向における前記レンズの集光位置の変位量を評価する請求項6、又は7に記載の検査装置。 - 前記処理装置が、前記モニタ領域からの反射光輝度を閾値と比較することで、前記レンズの集光特性を評価する請求項6〜9のいずれか1項に記載の検査装置。
- 前記モニタ領域の少なくとも一部には、1画素内において複数の遮光パターンが配列されている請求項10に記載の検査装置。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮像素子を検査する検査方法であって、
前記撮像素子となる半導体チップが複数設けられたウェハを照明するステップと、
前記モニタ領域で反射した反射光を光検出器で受光するステップと、
前記光検出器での検出結果に基づいて、前記レンズの特性を評価するステップと、を備えた検査方法。 - 前記光検出器の1検出画素が、前記モニタ領域内の複数の画素からの反射光を受光している請求項12に記載の検査方法。
- 前記撮像素子が請求項2に記載の撮像素子であり、
前記処理装置が、前記第1のサブモニタ領域からの反射光輝度と、前記第2のサブモニタ領域からの反射光輝度を比較することで、前記レンズの集光特性を評価する請求項1
2、又は13に記載の検査方法。 - 前記撮像素子が請求項3に記載の撮像素子であり、
前記処理装置が、前記第1〜4のサブモニタ領域からの反射光輝度を比較することで、面内方向における前記レンズの集光位置の変位量を評価する請求項12、又は13に記載の検査方法。 - 前記モニタ領域からの反射光輝度を閾値と比較することで、前記レンズの集光特性を評価する請求項12〜15のいずれか1項に記載の検査方法。
- 前記モニタ領域の少なくとも一部には、1画素内において複数の遮光パターンが配列されている請求項16に記載の検査方法。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮像素子を検査する検査装置であって、
前記撮像素子となる半導体チップが複数設けられたウェハが載置されるステージと、
前記モニタ領域を照明する照明光源と、
前記撮像素子の前記受光部で光電変換された信号に基づいて、前記レンズの特性を評価する処理装置と、を備えた検査装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮像素子を検査する検査方法であって、
前記撮像素子となる半導体チップが複数設けられたウェハを照明するステップと、
前記撮像素子の前記受光部で光電変換された信号に基づいて、前記レンズの特性を評価するステップと、を備えた検査方法。
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