JP3232686B2 - 撮像素子の製造方法 - Google Patents
撮像素子の製造方法Info
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- JP3232686B2 JP3232686B2 JP24871592A JP24871592A JP3232686B2 JP 3232686 B2 JP3232686 B2 JP 3232686B2 JP 24871592 A JP24871592 A JP 24871592A JP 24871592 A JP24871592 A JP 24871592A JP 3232686 B2 JP3232686 B2 JP 3232686B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、撮像素子、特に受光面
の周辺部でのシェーディング、スミア悪化、減光、収差
の発生を抑制することのできる撮像素子の製造方法に関
する。
の周辺部でのシェーディング、スミア悪化、減光、収差
の発生を抑制することのできる撮像素子の製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来のＣＣＤ撮像素子を示すもの
で、１ａはＣＣＤ撮像素子である。この図から明らかな
ように従来のＣＣＤ撮像素子１ａは受光面２が平面に形
成されていた。
で、１ａはＣＣＤ撮像素子である。この図から明らかな
ように従来のＣＣＤ撮像素子１ａは受光面２が平面に形
成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のＣＣ
Ｄ撮像素子１ａには受光面２が平面であるが故に、カメ
ラレンズ３を通って入射した光の受光面２に対する入射
角が受光面２の中心部と周辺部とで異なってしまう。即
ち、受光面２の中心部では入射角が０度、つまり入射点
を通る法線に対して入射光線が成す角度が０であるが、
周辺部に行く程入射角が大きくなる。その結果、固体撮
像素子の周辺部でシェーディングが増加したり、スミア
が悪化したり、収差が生じたりする。特に、固体撮像素
子、レンズの小型化が進み、射出瞳距離が短かくなり、
また、高感度化に伴いＦ値が小さくなる傾向があるた
め、この問題が無視できなくなりつつある。
Ｄ撮像素子１ａには受光面２が平面であるが故に、カメ
ラレンズ３を通って入射した光の受光面２に対する入射
角が受光面２の中心部と周辺部とで異なってしまう。即
ち、受光面２の中心部では入射角が０度、つまり入射点
を通る法線に対して入射光線が成す角度が０であるが、
周辺部に行く程入射角が大きくなる。その結果、固体撮
像素子の周辺部でシェーディングが増加したり、スミア
が悪化したり、収差が生じたりする。特に、固体撮像素
子、レンズの小型化が進み、射出瞳距離が短かくなり、
また、高感度化に伴いＦ値が小さくなる傾向があるた
め、この問題が無視できなくなりつつある。
【０００４】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、レンズからの光線が受光面のどの部
分に入射しても略垂直に入射するようにして受光面周辺
部でのシェーディング、スミア悪化、収差を抑制するこ
とのできる撮像素子の製造方法を提供することを目的と
する。
されたものであり、レンズからの光線が受光面のどの部
分に入射しても略垂直に入射するようにして受光面周辺
部でのシェーディング、スミア悪化、収差を抑制するこ
とのできる撮像素子の製造方法を提供することを目的と
する。
【０００５】請求項１の撮像素子の製造方法は、半導体
基板の表面にそれと選択比が同程度のレジスト膜を塗布
し、該レジスト膜表面を凹曲させ、その後、上記レジス
ト膜及び半導体基板表面をエッチバックすることにより
受光面を凹曲させることを特徴とする。
基板の表面にそれと選択比が同程度のレジスト膜を塗布
し、該レジスト膜表面を凹曲させ、その後、上記レジス
ト膜及び半導体基板表面をエッチバックすることにより
受光面を凹曲させることを特徴とする。
【０００６】
【作用】請求項１の撮像素子の製造方法によれば、受光
面上にレジスト膜を塗布し、このレジスト膜表面を凹曲
した後エッチバックするので、受光面を凹曲することが
でき、受光面が凹曲した撮像素子を製造することができ
る。
面上にレジスト膜を塗布し、このレジスト膜表面を凹曲
した後エッチバックするので、受光面を凹曲することが
でき、受光面が凹曲した撮像素子を製造することができ
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明撮像素子の製造方法を図示実施
例に従って詳細に説明する。図１は本発明製造方法によ
り製造される撮像素子の一例を示す断面図である。図面
において、１は本発明の実施例である固体撮像素子で、
その受光面２は凹曲している。３はカメラレンズであ
る。受光面２はカメラレンズ３による像面と略合うよう
に凹曲している。
例に従って詳細に説明する。図１は本発明製造方法によ
り製造される撮像素子の一例を示す断面図である。図面
において、１は本発明の実施例である固体撮像素子で、
その受光面２は凹曲している。３はカメラレンズであ
る。受光面２はカメラレンズ３による像面と略合うよう
に凹曲している。
【０００８】従って、本固体撮像素子によれば、レンズ
３を通って撮像素子１の受光面２に入射する光線の角度
は周辺部においても中心部と同様に入射面に対して略垂
直になる。即ち、どの部分に入射しても略入射角度が均
一になり、従って、撮像素子の感度シェーディング、ス
ミア、カメラレンズの周辺減光、収差を減少させること
ができる。
３を通って撮像素子１の受光面２に入射する光線の角度
は周辺部においても中心部と同様に入射面に対して略垂
直になる。即ち、どの部分に入射しても略入射角度が均
一になり、従って、撮像素子の感度シェーディング、ス
ミア、カメラレンズの周辺減光、収差を減少させること
ができる。
【０００９】また、オンチップレンズタイプの撮像素子
の場合、従来のものだと撮像素子周辺部の画素に入る光
線は画素中心から大きく逸れたところに集光し、周辺部
で感度低下が起きるということが問題となっているが、
本固体撮像素子によれば、各画素に入射する光線はその
画素が中央部にあるか周辺部にあるかを問わず略画素内
に集光し、感度低下を生じないという大きな利点があ
る。
の場合、従来のものだと撮像素子周辺部の画素に入る光
線は画素中心から大きく逸れたところに集光し、周辺部
で感度低下が起きるということが問題となっているが、
本固体撮像素子によれば、各画素に入射する光線はその
画素が中央部にあるか周辺部にあるかを問わず略画素内
に集光し、感度低下を生じないという大きな利点があ
る。
【００１０】尚、受光面２は凹球面にすると、その曲率
半径が妥当でさえあればレンズ３を通った光線は受光面
２のどの部分に対しても垂直に入射するので凹球面が好
ましいが、必ずしもそのようにすることは不可欠ではな
く、レンズ３とのかね合いで例えば放物面、双曲面であ
っても良い。
半径が妥当でさえあればレンズ３を通った光線は受光面
２のどの部分に対しても垂直に入射するので凹球面が好
ましいが、必ずしもそのようにすることは不可欠ではな
く、レンズ３とのかね合いで例えば放物面、双曲面であ
っても良い。
【００１１】図１に示すような撮像素子は次のようにし
てつくることができる。先ず、主面（表面）が凹曲した
基板をつくる。その方法には少なくとも二つの方法があ
る。
てつくることができる。先ず、主面（表面）が凹曲した
基板をつくる。その方法には少なくとも二つの方法があ
る。
【００１２】第１の方法は、研磨による方法である。こ
れは、凹面鏡をつくるのと同様に、例えばガラス円盤
と、撮像素子になるシリコン半導体基板あるいはインゴ
ット表面との間に研磨材を入れてすりこぎ運動をさせ、
研削の進み具合に応じて用いる研磨材を細かくして行
き、最後はピッチ（アスファルト系）に変えて仕上げる
という方法である。この方法は凹球面を簡単に形成で
き、量産性に優れているといえる。インゴット表面に凹
曲を形成した場合には、その凹曲形成研磨後スライスす
れば、裏面は平面にでき、表面が凹曲し裏面が平面のウ
ェハを得ることができる。
れは、凹面鏡をつくるのと同様に、例えばガラス円盤
と、撮像素子になるシリコン半導体基板あるいはインゴ
ット表面との間に研磨材を入れてすりこぎ運動をさせ、
研削の進み具合に応じて用いる研磨材を細かくして行
き、最後はピッチ（アスファルト系）に変えて仕上げる
という方法である。この方法は凹球面を簡単に形成で
き、量産性に優れているといえる。インゴット表面に凹
曲を形成した場合には、その凹曲形成研磨後スライスす
れば、裏面は平面にでき、表面が凹曲し裏面が平面のウ
ェハを得ることができる。
【００１３】第２の方法はレジストを用いたエッチバッ
ク技術を活用する方法である。即ち、図２（Ａ）に示す
ように、シリコンと選択比が同程度のレジストをウェハ
表面に塗布した後、図２（Ｂ）に示すように、このレジ
スト膜を中心で薄く周辺部で厚くなり表面が凹曲するよ
うにし、次に、図２（Ｂ）に示すように、ドライエッチ
ングにより該レジスト膜及びウェハ表面部をエッチバッ
クすることによりウェハ表面を凹曲面とするのである。
そして、その後ライトエッチングによりドライエッチン
グによるダメージを取り除くことが好ましい。
ク技術を活用する方法である。即ち、図２（Ａ）に示す
ように、シリコンと選択比が同程度のレジストをウェハ
表面に塗布した後、図２（Ｂ）に示すように、このレジ
スト膜を中心で薄く周辺部で厚くなり表面が凹曲するよ
うにし、次に、図２（Ｂ）に示すように、ドライエッチ
ングにより該レジスト膜及びウェハ表面部をエッチバッ
クすることによりウェハ表面を凹曲面とするのである。
そして、その後ライトエッチングによりドライエッチン
グによるダメージを取り除くことが好ましい。
【００１４】尚、ウェハ表面に塗布したレジスト膜の表
面を凹曲させる方法としては第１にウェハを回転させ、
遠心力を利用して周辺部が厚く、中心部が薄くなるよう
にする方法を採ることができる。この場合、ウェハの回
転数、レジストの溶媒の種類や比率、雰囲気を適宜に調
節する必要がある。また、レジストが遠心力で飛んでし
まわないようにウェハ周辺部に別のレジスト膜で壁をつ
くっておくと良い。
面を凹曲させる方法としては第１にウェハを回転させ、
遠心力を利用して周辺部が厚く、中心部が薄くなるよう
にする方法を採ることができる。この場合、ウェハの回
転数、レジストの溶媒の種類や比率、雰囲気を適宜に調
節する必要がある。また、レジストが遠心力で飛んでし
まわないようにウェハ周辺部に別のレジスト膜で壁をつ
くっておくと良い。
【００１５】レジスト膜の表面を凹曲させる第２の方法
としては凸曲面を有する型を用い、その型の凸曲面をレ
ジスト膜の表面に押しあてる方法がある。どの方法を用
いても良い。
としては凸曲面を有する型を用い、その型の凸曲面をレ
ジスト膜の表面に押しあてる方法がある。どの方法を用
いても良い。
【００１６】次に、表面が凹曲したウェハの表面部に撮
像素子を形成する。この撮像素子の形成は基本的には通
常の撮像素子を形成するのと同じ方法で行う。即ち、セ
ンサーや電極の形成は普通に行う。そして、イオン注
入、ＣＶＤ、酸化、拡散、エッチング等は従来どおりの
技術で難なくできる。
像素子を形成する。この撮像素子の形成は基本的には通
常の撮像素子を形成するのと同じ方法で行う。即ち、セ
ンサーや電極の形成は普通に行う。そして、イオン注
入、ＣＶＤ、酸化、拡散、エッチング等は従来どおりの
技術で難なくできる。
【００１７】但し、フォトリソグラフィ工程はステッパ
ーの焦点深度が問題となるため、焦点の合う範囲内でウ
ェハの凹面に合わせて露光範囲を決める。例えば、今ま
でステッパーで６個のチップを同時に露光していた場
合、凹曲ウェハに対しては６個のチップ同時に露光する
と中心部と周辺部とで同時に焦点が合うようにするとい
うことができなくなり、従って、例えば１チップずつあ
るいは２チップずつ露光するというように同時に露光す
るチップを減らすことが必要になる。
ーの焦点深度が問題となるため、焦点の合う範囲内でウ
ェハの凹面に合わせて露光範囲を決める。例えば、今ま
でステッパーで６個のチップを同時に露光していた場
合、凹曲ウェハに対しては６個のチップ同時に露光する
と中心部と周辺部とで同時に焦点が合うようにするとい
うことができなくなり、従って、例えば１チップずつあ
るいは２チップずつ露光するというように同時に露光す
るチップを減らすことが必要になる。
【００１８】
【発明の効果】請求項１の撮像素子の製造方法は、半導
体基板の表面にそれと選択比が同程度のレジスト膜を塗
布し、該レジスト膜表面を凹曲させ、その後、該レジス
ト膜及び半導体基板表面をエッチバックすることにより
受光面を凹曲させることを特徴とするものである。従っ
て、請求項１の撮像素子の製造方法によれば、受光面上
にレジスト膜を塗布し、このレジスト膜表面を凹曲した
後エッチバックするので、受光面を凹曲することがで
き、受光面が凹曲した撮像素子を製造することができ
る。
体基板の表面にそれと選択比が同程度のレジスト膜を塗
布し、該レジスト膜表面を凹曲させ、その後、該レジス
ト膜及び半導体基板表面をエッチバックすることにより
受光面を凹曲させることを特徴とするものである。従っ
て、請求項１の撮像素子の製造方法によれば、受光面上
にレジスト膜を塗布し、このレジスト膜表面を凹曲した
後エッチバックするので、受光面を凹曲することがで
き、受光面が凹曲した撮像素子を製造することができ
る。
【００１９】
【００２０】
【図１】本発明撮像素子の一つの実施例を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】（Ａ）乃至（Ｃ）は凹曲面の形成方法を工程順
に示す断面図である。
に示す断面図である。
【図３】従来例とその問題点を示す断面図である。
１ 撮像素子 ２ 受光面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 27/148
Claims (1)
- 【請求項１】 受光面が凹曲した撮像素子の製造方法で
あって、 半導体基板の表面にそれと選択比が同程度のレジスト膜
を塗布し、 上記レジスト膜表面を凹曲させ、 その後、上記レジスト膜及び半導体基板表面をエッチバ
ックすることにより受光面を凹曲させる ことを特徴とす
る撮像素子の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24871592A JP3232686B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 撮像素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24871592A JP3232686B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 撮像素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677459A JPH0677459A (ja) | 1994-03-18 |
| JP3232686B2 true JP3232686B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=17182268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24871592A Expired - Lifetime JP3232686B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 撮像素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3232686B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4628781B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2011-02-09 | 富士フイルム株式会社 | 撮像装置 |
| WO2016114377A1 (ja) | 2015-01-16 | 2016-07-21 | 雫石 誠 | 半導体素子とその製造方法 |
-
1992
- 1992-08-24 JP JP24871592A patent/JP3232686B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0677459A (ja) | 1994-03-18 |
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