JP2830620B2 - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JP2830620B2 JP2830620B2 JP4163653A JP16365392A JP2830620B2 JP 2830620 B2 JP2830620 B2 JP 2830620B2 JP 4163653 A JP4163653 A JP 4163653A JP 16365392 A JP16365392 A JP 16365392A JP 2830620 B2 JP2830620 B2 JP 2830620B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- opening
- imaging device
- solid
- state imaging
- region
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子に関し、
特にオンチップマイクロレンズを有する２次元イメージ
センサに関する。
特にオンチップマイクロレンズを有する２次元イメージ
センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３の（ａ）は、この種固体撮像素子の
平面図であり、図３の（ｂ）はそのＡ−Ａ′線断面図で
ある。図３に示す固体撮像素子を製作するには、まずｎ
型基板３０１上にｐ型ウェル３０２を設け、ｐ型ウェル
３０２の表面領域内に、光電変換領域３０３、電荷転送
領域３０４、電荷読み出し領域３０５を形成し、これら
の各領域を分離するためにチャネルストップ３０６を形
成する。
平面図であり、図３の（ｂ）はそのＡ−Ａ′線断面図で
ある。図３に示す固体撮像素子を製作するには、まずｎ
型基板３０１上にｐ型ウェル３０２を設け、ｐ型ウェル
３０２の表面領域内に、光電変換領域３０３、電荷転送
領域３０４、電荷読み出し領域３０５を形成し、これら
の各領域を分離するためにチャネルストップ３０６を形
成する。
【０００３】電荷転送領域上にゲート絶縁膜を介し多結
晶シリコンからなる転送電極３０７を形成し、その上に
Ａｌからなる遮光膜３０８を被着し、光電変換領域上を
穿孔して開口部３０９を形成する。さらにその上に、カ
ラーフィルタ層３１０を形成し、入射光を開口部３０９
に集光させるために、開口部上に透明樹脂を用いてマイ
クロレンズ３１１を形成して素子の製作を完了する。
晶シリコンからなる転送電極３０７を形成し、その上に
Ａｌからなる遮光膜３０８を被着し、光電変換領域上を
穿孔して開口部３０９を形成する。さらにその上に、カ
ラーフィルタ層３１０を形成し、入射光を開口部３０９
に集光させるために、開口部上に透明樹脂を用いてマイ
クロレンズ３１１を形成して素子の製作を完了する。
【０００４】上述した素子において、開口部３０９は、
スミア成分の増大を防ぐために電荷転送領域３０４から
十分な距離離されていることが必要である。このことか
ら、開口部の形状は、通常、図３の平面図に示されるよ
うに、長方形になされる。
スミア成分の増大を防ぐために電荷転送領域３０４から
十分な距離離されていることが必要である。このことか
ら、開口部の形状は、通常、図３の平面図に示されるよ
うに、長方形になされる。
【０００５】一方、マイクロレンズ３１１はレンズ材料
を、図３の（ａ）に示すように、長方形にパターニング
した後、熱リフロー成形を行って形成するものであるた
め、その集光領域３１１ａは楕円形状になる。
を、図３の（ａ）に示すように、長方形にパターニング
した後、熱リフロー成形を行って形成するものであるた
め、その集光領域３１１ａは楕円形状になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の固体撮
像素子では、開口部３０９の形状が長方形であるため、
マイクロレンズの集光領域３１１ａから開口部の端部ま
での距離ｂが短く、マイクロレンズ形成時に横方向の位
置合わせずれが生じると集光領域３１１ａが一部開口部
３０９の外側へ出てしまい、感度が低下しかつ開口部端
で光が乱反射しスミアの増大という問題が発生した。
像素子では、開口部３０９の形状が長方形であるため、
マイクロレンズの集光領域３１１ａから開口部の端部ま
での距離ｂが短く、マイクロレンズ形成時に横方向の位
置合わせずれが生じると集光領域３１１ａが一部開口部
３０９の外側へ出てしまい、感度が低下しかつ開口部端
で光が乱反射しスミアの増大という問題が発生した。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像素子
は、半導体基板の表面領域内に設けられた複数個の光電
変換領域と、各光電変換領域上のみに開口を有する遮光
膜と、前記各開口上に所定の距離をおいて形成されたマ
イクロレンズと、を有するものであって、遮光膜の開口
は、その中心部においてその幅が最大となる平面形状を
有している。
は、半導体基板の表面領域内に設けられた複数個の光電
変換領域と、各光電変換領域上のみに開口を有する遮光
膜と、前記各開口上に所定の距離をおいて形成されたマ
イクロレンズと、を有するものであって、遮光膜の開口
は、その中心部においてその幅が最大となる平面形状を
有している。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示す平面
図である。本実施例でも、図３の（ｂ）に示した従来例
と同様に、ｎ型基板上のｐウェル層の表面領域内にチャ
ネルストップに分離・区画されて、光電変換領域、垂直
ＣＣＤの電荷転送領域１０４、電荷読み出し領域１０５
が形成され、基板上に電荷転送電極、遮光膜、カラーフ
ィルタ層およびマイクロレンズ１１１が設けられてい
る。
て説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示す平面
図である。本実施例でも、図３の（ｂ）に示した従来例
と同様に、ｎ型基板上のｐウェル層の表面領域内にチャ
ネルストップに分離・区画されて、光電変換領域、垂直
ＣＣＤの電荷転送領域１０４、電荷読み出し領域１０５
が形成され、基板上に電荷転送電極、遮光膜、カラーフ
ィルタ層およびマイクロレンズ１１１が設けられてい
る。
【０００９】本実施例では、遮光膜の開口部１０９の平
面形状が菱形になされている。そのため、マイクロレン
ズの集光領域１１１ａから開口部１０９の端部までの距
離ａを大きくとることができ、マイクロレンズ形成時の
位置合わせマージンが増加する。そして、集光領域１１
１ａが開口部１０９からはみ出すことがなくなるため、
感度低下やスミア増大等の不都合を回避することができ
る。
面形状が菱形になされている。そのため、マイクロレン
ズの集光領域１１１ａから開口部１０９の端部までの距
離ａを大きくとることができ、マイクロレンズ形成時の
位置合わせマージンが増加する。そして、集光領域１１
１ａが開口部１０９からはみ出すことがなくなるため、
感度低下やスミア増大等の不都合を回避することができ
る。
【００１０】図２は、本発明の第２の実施例を示す平面
図である。図２において、図１の第１の実施例の部分と
対応する部分には下２桁が共通する参照番号が付されて
いるので、重複した説明は省略する。本実施例では、開
口部２０９の平面形状が楕円形になされているが、それ
以外の点では第１の実施例と同様である。本実施例は、
第１の実施例よりも斜め方向の位置合わせマージンが大
きくとれるという利点を有する。
図である。図２において、図１の第１の実施例の部分と
対応する部分には下２桁が共通する参照番号が付されて
いるので、重複した説明は省略する。本実施例では、開
口部２０９の平面形状が楕円形になされているが、それ
以外の点では第１の実施例と同様である。本実施例は、
第１の実施例よりも斜め方向の位置合わせマージンが大
きくとれるという利点を有する。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の固体撮像
素子は、遮光膜の開口部の平面上の形状を、その中心部
で幅が最大になるようにしたものであるので、本発明に
よれば、マイクロレンズパターンと遮光膜の開口部との
横方向位置合わせマージンを広くとることができ、多少
の位置合わせずれが生じてもマイクロレンズの集光領域
はすべて開口部の内部に入り感度の低下が発生すること
がない。
素子は、遮光膜の開口部の平面上の形状を、その中心部
で幅が最大になるようにしたものであるので、本発明に
よれば、マイクロレンズパターンと遮光膜の開口部との
横方向位置合わせマージンを広くとることができ、多少
の位置合わせずれが生じてもマイクロレンズの集光領域
はすべて開口部の内部に入り感度の低下が発生すること
がない。
【００１２】また、中心部の幅が最大となるようにした
ため、開口部端と電荷転送領域との距離が開口部中央付
近で従来より短くなるが、逆に端の方では電荷転送領域
との距離が長くなるため、全体としてスミア成分が増加
することはない。よって、本発明によれば、高感度、低
スミアの固体撮像素子を安定して製作することが可能と
なる。
ため、開口部端と電荷転送領域との距離が開口部中央付
近で従来より短くなるが、逆に端の方では電荷転送領域
との距離が長くなるため、全体としてスミア成分が増加
することはない。よって、本発明によれば、高感度、低
スミアの固体撮像素子を安定して製作することが可能と
なる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す平面図。
【図２】本発明の第２の実施例を示す平面図。
【図３】従来例の平面図と断面図。
３０１ ｎ型基板 ３０２ ｐ型ウェル層 ３０３ 光電変換領域 １０４、２０４、３０４ 垂直ＣＣＤの電荷転送領域 １０５、２０５、３０５ 電荷読み出し領域 ３０６ チャネルストップ ３０７ 垂直ＣＣＤの転送電極 ３０８ 遮光膜 １０９、２０９、３０９ 遮光膜の開口部 ３１０ カラーフィルタ層 １１１、２１１、３１１ マイクロレンズ １１１ａ、２１１ａ、３１１ａ マイクロレンズの集光
領域
領域
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板の表面領域内に設けられた複
数個の光電変換領域と、各光電変換領域上に開口を有す
る遮光膜と、前記各開口上に所定の距離をおいて形成さ
れたマイクロレンズと、を有する固体撮像素子におい
て、前記開口は前記光電変換領域上をはみ出すことなく
形成されており、かつ、前記開口の平面形状は縦方向に
おいても横方向においても該開口の中心を通る線の部分
においてその幅が最大となっていることを特徴とする固
体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4163653A JP2830620B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4163653A JP2830620B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05335535A JPH05335535A (ja) | 1993-12-17 |
| JP2830620B2 true JP2830620B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=15778033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4163653A Expired - Lifetime JP2830620B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2830620B2 (ja) |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP4163653A patent/JP2830620B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05335535A (ja) | 1993-12-17 |
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