JPH02309674A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPH02309674A JPH02309674A JP1132467A JP13246789A JPH02309674A JP H02309674 A JPH02309674 A JP H02309674A JP 1132467 A JP1132467 A JP 1132467A JP 13246789 A JP13246789 A JP 13246789A JP H02309674 A JPH02309674 A JP H02309674A
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- Japan
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- light
- solid
- condensers
- photodetectors
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- Pending
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体基体に形成されている受光素子とこの
受光素子を覆っている集光レンズとを有する固体撮像装
置に関するものである。
受光素子を覆っている集光レンズとを有する固体撮像装
置に関するものである。
本発明は、上記の様な固体撮像装置において、集光レン
ズの焦点を受光素子の表面よりも深い位置に設定するこ
とによって、高感度であるにも拘らずスミアが少ない様
にしたものである。
ズの焦点を受光素子の表面よりも深い位置に設定するこ
とによって、高感度であるにも拘らずスミアが少ない様
にしたものである。
ＣＣＤイメージセンサやＭＯＳイメージセンサ等の固体
撮像装置は、近年、ビデオカメラ等への応用が多方面で
進められてきている。
撮像装置は、近年、ビデオカメラ等への応用が多方面で
進められてきている。
ところが、受光部における開口率は、ＣＣＤイメージセ
ンサで２０％程度、ＭＯＳイメージセンサで３０〜４０
％程度と元々低い。
ンサで２０％程度、ＭＯＳイメージセンサで３０〜４０
％程度と元々低い。
しかも、解像度を高めるために高密度画素化が進み、ま
た固体撮像装置自体の小型化も進んでいるので、感度を
高めるために、開口率を高める必要がある。
た固体撮像装置自体の小型化も進んでいるので、感度を
高めるために、開口率を高める必要がある。
−このための一つの方法として、集光レンズで受光素子
を覆うことが考えられている（例えば特公昭６０−５９
７５２号公ＩＩ）。
を覆うことが考えられている（例えば特公昭６０−５９
７５２号公ＩＩ）。
ところが、集光レンズを有する従来の固体撮像装置の何
れにおいても、集光レンズの焦点は受光素子の表面に位
置していた。
れにおいても、集光レンズの焦点は受光素子の表面に位
置していた。
そして、この様に集光レンズの焦点が受光素子の表面に
位置していると、感度は最も高いが、受光素子へ斜めに
入射して電荷転送路へ漏れ込む光も多い。
位置していると、感度は最も高いが、受光素子へ斜めに
入射して電荷転送路へ漏れ込む光も多い。
従って、集光レンズを有する従来の固体撮像装置では、
スミアが多かった。
スミアが多かった。
本発明による固体撮像装置では、集光レンズ１６の焦点
Ｆが受光素子１２の表面１２ａよりも深い位置にある。
Ｆが受光素子１２の表面１２ａよりも深い位置にある。
本発明による固体撮像装置では、集光レンズ１６が受光
素子１２を覆っているために受光部の実質的な開口率が
高いにも拘らず、集光レンズ１６の焦点Ｆが受光素子１
２の表面１２ａよりも深い位置にあるので、焦点Ｆが受
光素子１２の表面１２ａに位置している場合に比べて、
受光素子１２へ斜めに入射して電荷転送路へ漏れ込む光
１８が少ない。
素子１２を覆っているために受光部の実質的な開口率が
高いにも拘らず、集光レンズ１６の焦点Ｆが受光素子１
２の表面１２ａよりも深い位置にあるので、焦点Ｆが受
光素子１２の表面１２ａに位置している場合に比べて、
受光素子１２へ斜めに入射して電荷転送路へ漏れ込む光
１８が少ない。
〔実施例〕
以下、インクライン転送方式のＣＯＤイメージセンサに
適用した本発明の一実施例を、第１図及び第２図を参照
しながら説明する。
適用した本発明の一実施例を、第１図及び第２図を参照
しながら説明する。
本実施例では、第１図に示す様に、半導体基体１１の表
面部に受光素子１２がマトリックス状に形成されており
、受光素子１２の各列の間に電荷転送部１３が形成され
ている。
面部に受光素子１２がマトリックス状に形成されており
、受光素子１２の各列の間に電荷転送部１３が形成され
ている。
電荷転送部１３は遮光用のＡ１層（図示せず）に覆われ
ており、受光素子１２の各列は透光性の平坦化層１４と
透光性の材料層１５とから成るカマボコ型の集光レンズ
１６によって覆われている。
ており、受光素子１２の各列は透光性の平坦化層１４と
透光性の材料層１５とから成るカマボコ型の集光レンズ
１６によって覆われている。
集光レンズ１６の焦点距離ｆは、この集光レンズ１６の
曲率半径Ｒと、平坦化層１４及び材料層１５の屈折率ｎ
とによって、 ｆ ＝ −Ｘ Ｒ と表わされるが、本実施例では、集光レンズ１６の焦点
Ｆが受光素子１２の表面１２ａよりも深い位置にある様
に、集光レンズ１６の頂点から受光素子１２の表面１２
ａまでの距離りと曲率半径Ｒとが設定されている。
曲率半径Ｒと、平坦化層１４及び材料層１５の屈折率ｎ
とによって、 ｆ ＝ −Ｘ Ｒ と表わされるが、本実施例では、集光レンズ１６の焦点
Ｆが受光素子１２の表面１２ａよりも深い位置にある様
に、集光レンズ１６の頂点から受光素子１２の表面１２
ａまでの距離りと曲率半径Ｒとが設定されている。
つまり、平行な光１７が集光レンズ１６へ垂直に入射す
るとこの先１７は受光素子１２の表面１２ａよりも深い
焦点Ｆで結像し、平行な入射光が受光素子の表面で結像
する既述の一従来例の集光レンズに比べて、本実施例の
集光レンズ１６は屈折力が小さい。
るとこの先１７は受光素子１２の表面１２ａよりも深い
焦点Ｆで結像し、平行な入射光が受光素子の表面で結像
する既述の一従来例の集光レンズに比べて、本実施例の
集光レンズ１６は屈折力が小さい。
この様に集光レンズ１６の屈折力が小さいと、電荷転送
部１３の端縁から受光素子１２へ斜めに入射して電荷転
送部１３下の領域つまり電荷転送路へ漏れ込む光１８が
少ない。従って、この様な集光レンズ１６を有する本実
施例では、スミアが少ない。
部１３の端縁から受光素子１２へ斜めに入射して電荷転
送部１３下の領域つまり電荷転送路へ漏れ込む光１８が
少ない。従って、この様な集光レンズ１６を有する本実
施例では、スミアが少ない。
第２図は、本実施例の製造方法を示している。
即ち、電荷転送部１３までを従来公知の方法によって製
造した後、第２Ａ’図に示す様に平坦化Ｎ１４と材料Ｎ
１５とを順次に形成する。なお、材料層１５自体が平坦
化機能を有していれば、平坦化層１４は形成しなくても
よい。
造した後、第２Ａ’図に示す様に平坦化Ｎ１４と材料Ｎ
１５とを順次に形成する。なお、材料層１５自体が平坦
化機能を有していれば、平坦化層１４は形成しなくても
よい。
次に、第２Ｂ図に示す様に、受光素子１２の各列を覆う
様に熱変形性の樹脂層１９を形成し、更に第２Ｃ図に示
す様に、加熱によって樹脂層１９を曲率半径ｒのカマボ
コ型に変形させる。
様に熱変形性の樹脂層１９を形成し、更に第２Ｃ図に示
す様に、加熱によって樹脂層１９を曲率半径ｒのカマボ
コ型に変形させる。
その後、ＲＩＥ等によって樹脂１ｉ１９と材料層１５と
を垂直方向に異方性エツチングすることによって、樹脂
層１９のカマボコ型の形状を材料層１５に反映させる。
を垂直方向に異方性エツチングすることによって、樹脂
層１９のカマボコ型の形状を材料層１５に反映させる。
このとき、樹脂Ｊ’ｉ１９と材料層１５とのエツチング
選択比を調整することによって、上述の様な焦点距離ｆ
を実現するための曲率半径Ｒを得る。
選択比を調整することによって、上述の様な焦点距離ｆ
を実現するための曲率半径Ｒを得る。
即ち、両者のエツチング選択比を１にすれば、材料層１
５の曲率半径Ｒは樹脂層１９の曲率半径ｒと等しくなり
、また両者のエツチング選択比を■以外の値にすれば、
曲率半径Ｒを曲率半径ｒとは異なる値にすることができ
る。
５の曲率半径Ｒは樹脂層１９の曲率半径ｒと等しくなり
、また両者のエツチング選択比を■以外の値にすれば、
曲率半径Ｒを曲率半径ｒとは異なる値にすることができ
る。
なお、以上の一実施例は本発明をインクライン転送方式
のＣＯＤイメージセンサに適用したものであるが、本発
明は他の転送方式のＣＯＤイメージセンサやＭＯＳイメ
ージセンサ等にも適用可能である。
のＣＯＤイメージセンサに適用したものであるが、本発
明は他の転送方式のＣＯＤイメージセンサやＭＯＳイメ
ージセンサ等にも適用可能である。
本発明による固体Ｉ最像装宜では、受光部の実質的な開
口率が高いために高感度であるにも拘らず、受光素子へ
斜めに入射して電荷転送路へ漏れ込む光が少ないために
スミアが少ない。
口率が高いために高感度であるにも拘らず、受光素子へ
斜めに入射して電荷転送路へ漏れ込む光が少ないために
スミアが少ない。
第１図は本発明の一実施例の側断面図、第２図は一実施
例の製造工程を順次に示す側断面図である。 なお図面に用いた符号において、 １２−−−−−−−−一・・−・−−−−一受光素子１
２ ａ−−−−−−−−−・−・−・−・表面１６ ・
・・−・・−・・・−・−・−集光レンズＦ −−−−
−−〜−−−・・・−・・・−・焦点である。
例の製造工程を順次に示す側断面図である。 なお図面に用いた符号において、 １２−−−−−−−−一・・−・−−−−一受光素子１
２ ａ−−−−−−−−−・−・−・−・表面１６ ・
・・−・・−・・・−・−・−集光レンズＦ −−−−
−−〜−−−・・・−・・・−・焦点である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基体に形成されている受光素子とこの受光素子を
覆っている集光レンズとを有する固体撮像装置において
、 前記集光レンズの焦点が前記受光素子の表面よりも深い
位置にあることを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1132467A JPH02309674A (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1132467A JPH02309674A (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02309674A true JPH02309674A (ja) | 1990-12-25 |
Family
ID=15082058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1132467A Pending JPH02309674A (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02309674A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04293262A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-16 | Sharp Corp | 固体撮像装置 |
| US5323052A (en) * | 1991-11-15 | 1994-06-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image pickup device with wide angular response |
| US5371397A (en) * | 1992-10-09 | 1994-12-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Solid-state imaging array including focusing elements |
| US5534720A (en) * | 1994-02-23 | 1996-07-09 | Lg Semicon Co., Ltd. | Solid state image sensing element |
| JP2002181734A (ja) * | 2000-12-13 | 2002-06-26 | Rohm Co Ltd | 透明積層体の検査装置 |
| US7777260B2 (en) | 2007-07-04 | 2010-08-17 | Panasonic Corporation | Solid-state imaging device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6060757A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-08 | Hitachi Ltd | マイクロレンズを備えた撮像素子及びその製造方法 |
| JPS6060756A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-08 | Hitachi Ltd | マイクロレンズ付固体撮像素子の製造方法 |
-
1989
- 1989-05-24 JP JP1132467A patent/JPH02309674A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6060757A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-08 | Hitachi Ltd | マイクロレンズを備えた撮像素子及びその製造方法 |
| JPS6060756A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-08 | Hitachi Ltd | マイクロレンズ付固体撮像素子の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH04293262A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-16 | Sharp Corp | 固体撮像装置 |
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| US5672519A (en) * | 1994-02-23 | 1997-09-30 | Lg Semicon Co., Ltd. | Method of fabricating solid state image sensing elements |
| JP2002181734A (ja) * | 2000-12-13 | 2002-06-26 | Rohm Co Ltd | 透明積層体の検査装置 |
| JP4647090B2 (ja) * | 2000-12-13 | 2011-03-09 | ローム株式会社 | 透明積層体の検査装置 |
| US7777260B2 (en) | 2007-07-04 | 2010-08-17 | Panasonic Corporation | Solid-state imaging device |
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