JPH0265171A - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
固体撮像装置の製造方法Info
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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］
この発明は、固体撮像装置の製造方法に関し、更に詳し
くは、１画素毎に集光用レンズを備えた固体撮像装置の
製造方法に係るものである。
くは、１画素毎に集光用レンズを備えた固体撮像装置の
製造方法に係るものである。
［発明の概要コ
この発明は、固体撮像索子の受光部の１画素毎に集光を
行なうレンズを備えてなる固体撮像装置の製造方法にお
いて、 前記受光部が形成された基板上に該受光部上で開孔をＴ
Ｔする層を形成し、次に、該開孔内にＳＯＧを入れて表
面が前記受光部側へ凹状となるように湾曲させ、当該Ｓ
ＯＧを熱処理により固化させた後、該ＳＯＧの上に当該
ＳＯＧよりも屈折率の高い膜を積層させ、次に波膜の平
坦化を行ない、前記ＳＯＧの前記凹部内にレンズを形成
することにより、集光効率の良いレンズを備えた固体撮
像装置を容易に得ることを可能にしたものである。
行なうレンズを備えてなる固体撮像装置の製造方法にお
いて、 前記受光部が形成された基板上に該受光部上で開孔をＴ
Ｔする層を形成し、次に、該開孔内にＳＯＧを入れて表
面が前記受光部側へ凹状となるように湾曲させ、当該Ｓ
ＯＧを熱処理により固化させた後、該ＳＯＧの上に当該
ＳＯＧよりも屈折率の高い膜を積層させ、次に波膜の平
坦化を行ない、前記ＳＯＧの前記凹部内にレンズを形成
することにより、集光効率の良いレンズを備えた固体撮
像装置を容易に得ることを可能にしたものである。
［従来の技術］
近年、固体撮像装置は、高集積化に伴い固体撮像素子の
総画素数が増加し、配線層面積比の増加や受光面積の縮
小化が余儀無（されている。このため、素子の受光部へ
の光量は、減少し固体撮像装置の感度が低下するという
問題があった。そこで、このような感度の低下を防止す
る手段として、各素子の光量を増すための集光レンズを
オンチップで形成する方法が考えられている。この種の
固体撮像装置の製造方法としては、特開昭６２−２３１
６１号公報に開示されたものである。
総画素数が増加し、配線層面積比の増加や受光面積の縮
小化が余儀無（されている。このため、素子の受光部へ
の光量は、減少し固体撮像装置の感度が低下するという
問題があった。そこで、このような感度の低下を防止す
る手段として、各素子の光量を増すための集光レンズを
オンチップで形成する方法が考えられている。この種の
固体撮像装置の製造方法としては、特開昭６２−２３１
６１号公報に開示されたものである。
第２図Ａ〜第２図１は、この製造方法を示している。
先ず、第２図Ａに示すような、受光部２が形成されたシ
リコン基板ｌ上にシリコン酸化膜３を形成する（第２図
Ｂ）。次に、第２図Ｃに示すように、ポリシリコン膜４
をシリコン酸化膜３上に堆積させる。そして、第２図り
に示すように、薄いシリコン酸化膜５をポリシリコン膜
４上に形成した後、第２図Ｅに示すように、窒化シリコ
ン膜６をＬＰＣＶＤ法等により堆積させ、受光部２以外
を覆うようにバターニングする。次に、第２図Ｆに示す
ように、酸化を行うと窒化シリコン膜６の下部のポリシ
リコン膜４は酸化されず、窒化シリコン膜４に覆われて
いない部分だけが酸化されて窒化シリコン膜６に覆われ
た端の部分は、バーズビーク７となる。次に、第２図Ｇ
に示すように、窒化シリコンＩＯ／Ｉ及び上側のシリコ
ン酸化ｌ０５（バーズビーク７を含む）を除去する。次
に、第２図！目こ示ずように、ポリシリコン膜４を酸化
し、この後、第２図！に示すように、シリコン酸化膜３
の表面にＬ Ｐ ＣＶ Ｉ）法等により、窒化シリコン
摸８を堆積し、表面をエッチバック法等を用いて平坦化
すれば、窒化シリコン膜８にレンズ部へが形成される。
リコン基板ｌ上にシリコン酸化膜３を形成する（第２図
Ｂ）。次に、第２図Ｃに示すように、ポリシリコン膜４
をシリコン酸化膜３上に堆積させる。そして、第２図り
に示すように、薄いシリコン酸化膜５をポリシリコン膜
４上に形成した後、第２図Ｅに示すように、窒化シリコ
ン膜６をＬＰＣＶＤ法等により堆積させ、受光部２以外
を覆うようにバターニングする。次に、第２図Ｆに示す
ように、酸化を行うと窒化シリコン膜６の下部のポリシ
リコン膜４は酸化されず、窒化シリコン膜４に覆われて
いない部分だけが酸化されて窒化シリコン膜６に覆われ
た端の部分は、バーズビーク７となる。次に、第２図Ｇ
に示すように、窒化シリコンＩＯ／Ｉ及び上側のシリコ
ン酸化ｌ０５（バーズビーク７を含む）を除去する。次
に、第２図！目こ示ずように、ポリシリコン膜４を酸化
し、この後、第２図！に示すように、シリコン酸化膜３
の表面にＬ Ｐ ＣＶ Ｉ）法等により、窒化シリコン
摸８を堆積し、表面をエッチバック法等を用いて平坦化
すれば、窒化シリコン膜８にレンズ部へが形成される。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このような従来の固体撮像装置の製造方
法にあっては、バーズビーク７を除去した後のシリコン
酸化膜３の表面が平面であるため、レンズ部Δは周縁の
みにアールを有する形状となり、集光効率が悪いという
問題点があった。
法にあっては、バーズビーク７を除去した後のシリコン
酸化膜３の表面が平面であるため、レンズ部Δは周縁の
みにアールを有する形状となり、集光効率が悪いという
問題点があった。
また、従来の製造方法は、工程数が嵩み、コストが高く
なる問題点があった。
なる問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に着目して創案され
たものであって、集光効率の高いレンズを備えた固体撮
像装置を得んとするものである。
たものであって、集光効率の高いレンズを備えた固体撮
像装置を得んとするものである。
［課題を解決するための手段］
そこで、本発明は、固体撮像素子の受光部の１画素毎に
集光を行なうレンズを備えてなる固体撮像装置の製造方
法において、 前記受光部が形成された基板上に該受光部上で開孔を有
する層を形成し、次に、該開孔内にＳＯＧを入れて表面
が前記受光部側へ凹状となるように湾曲させ、当該ＳＯ
Ｇを熱処理により固化させた後、該ＳＯＧの上に当該Ｓ
ＯＧよりも屈折率の高い膜を積層させ、次に波膜の平坦
化を行ない、前記ＳＯＧの面記凹部内にレンズを形成す
ることを、その解決手段としている。
集光を行なうレンズを備えてなる固体撮像装置の製造方
法において、 前記受光部が形成された基板上に該受光部上で開孔を有
する層を形成し、次に、該開孔内にＳＯＧを入れて表面
が前記受光部側へ凹状となるように湾曲させ、当該ＳＯ
Ｇを熱処理により固化させた後、該ＳＯＧの上に当該Ｓ
ＯＧよりも屈折率の高い膜を積層させ、次に波膜の平坦
化を行ない、前記ＳＯＧの面記凹部内にレンズを形成す
ることを、その解決手段としている。
［作用］
ＳＯＧの凹部に形成された膜は、ＳＯＧよりも屈折率が
高いため、受光部への光を集光し、固体撮像素子の光量
を増して感度を向上させる。
高いため、受光部への光を集光し、固体撮像素子の光量
を増して感度を向上させる。
［実施例］
以下、本発明に係る固体撮像装置の製造方法の詳細を図
面に示す実施例に基づいて説明する。
面に示す実施例に基づいて説明する。
先ず、第１図へに示すように、シリコン基板１０にフォ
トダイオードである受光ｒｖＪＩｔを形成した後、シリ
コン酸化ｆｌ（又はＳｉＮ膜）Ｉ２をＣＶ Ｄ法で形成
する（第１図Ｂ）。
トダイオードである受光ｒｖＪＩｔを形成した後、シリ
コン酸化ｆｌ（又はＳｉＮ膜）Ｉ２をＣＶ Ｄ法で形成
する（第１図Ｂ）。
次に、シリコン酸化膜１２上にガラスＰＩＩ３を形成し
、受光部ｌｌ上でガラス層１３に開孔１４を開設する。
、受光部ｌｌ上でガラス層１３に開孔１４を開設する。
なお、この開孔１４の内壁は、所定の傾斜をもたせて形
成されている（第１図Ｃ）。
成されている（第１図Ｃ）。
さらに、このように形成された開孔１４及びガラス層！
２の上に、第１図りに示すように、５ＯＧ（塗布ガラス
）１５を塗布する。この際、開孔Ｉ４内のＳＯＧ ！
５は表面張力により中央が最も窪んだ凹形状となる。次
いで、アニールを行いＳＱＣ１５を固化させる。
２の上に、第１図りに示すように、５ＯＧ（塗布ガラス
）１５を塗布する。この際、開孔Ｉ４内のＳＯＧ ！
５は表面張力により中央が最も窪んだ凹形状となる。次
いで、アニールを行いＳＱＣ１５を固化させる。
次に、このように形成されたＳＯＧ １５の上にＳＯＧ
より高屈折率な例えば５ｉＮ（窒化シリコン）膜１６を
ＣＶＤ法により形成する（第１図Ｅ）。
より高屈折率な例えば５ｉＮ（窒化シリコン）膜１６を
ＣＶＤ法により形成する（第１図Ｅ）。
最後に、第１図Ｆに示すように、５ｉＮＩ）３１６の平
坦化を行って、レンズ部へが形成される。
坦化を行って、レンズ部へが形成される。
以上、実施例について説明したが、この他に各種の設計
変更が可能である。例えば、上記実施例にあっては、シ
リコン酸化膜！２上にガラス層１３を設けたが、他の材
料の層でも良い。また、上記実施例ではガラス層１３の
開孔！４内壁をテーパ状としたが、下層の酸化膜１２に
直角な開孔であって６勿論よい。なお、ＳＯＧの凹形状
となる湾曲具合を調節するために、開孔１４内壁の傾斜
を予め設定することが可能であり、このため、形成され
るレンズ部への構造に応じてその傾斜を設計することが
可能である。
変更が可能である。例えば、上記実施例にあっては、シ
リコン酸化膜！２上にガラス層１３を設けたが、他の材
料の層でも良い。また、上記実施例ではガラス層１３の
開孔！４内壁をテーパ状としたが、下層の酸化膜１２に
直角な開孔であって６勿論よい。なお、ＳＯＧの凹形状
となる湾曲具合を調節するために、開孔１４内壁の傾斜
を予め設定することが可能であり、このため、形成され
るレンズ部への構造に応じてその傾斜を設計することが
可能である。
また、」二足実施例においては、ＳＯＧよりも屈折率の
高い膜としてＳｉＮ膜を用いたが、他の材料を用いても
勿論よい。
高い膜としてＳｉＮ膜を用いたが、他の材料を用いても
勿論よい。
固体撮像装置の製造方法にあっては、ＳＯＧとＳＯＧよ
り高屈折率の物質を組み合わせてレンズ部を形成したた
め、容易にレンズを形成することが出来（ＳＯＧの表面
張力による湾曲を利用することが出来るため）、コスト
を低数にする効果がある。
り高屈折率の物質を組み合わせてレンズ部を形成したた
め、容易にレンズを形成することが出来（ＳＯＧの表面
張力による湾曲を利用することが出来るため）、コスト
を低数にする効果がある。
また、多少歪みがあってら受光部に有効な集光を行うこ
とが出来るため、画素当たりの光量を増すことが可能と
なり、固体撮像装置の感度を上げる効果がある。
とが出来るため、画素当たりの光量を増すことが可能と
なり、固体撮像装置の感度を上げる効果がある。
第１図Ａ〜第１図Ｆは本発明に係る固体撮像装置の製造
方法の実施例を示す断面図、第２図Δ〜第２図１は従来
例を示す断面図である。 八・・・レンズ部、ＩＯ・・・シリコン基板、１１・・
・受光部、１３・・・ガラス層、１４・・・開孔、１５
・・・ＳＯＧ、＋６・・・ＳｉＮ膜。 ［発明の効果コ 以上の説明から明らかなように、本発明に係る第１図Ｃ 第 ｌ 図Ｄ 尖先例 第１図Ｆ 茨＃身） 第２図り 徂＃芳］ 第２図Ｅ 吏束伶］ 第２図Ｃ 妻ユ未・１ダ） 第２図Ｇ
方法の実施例を示す断面図、第２図Δ〜第２図１は従来
例を示す断面図である。 八・・・レンズ部、ＩＯ・・・シリコン基板、１１・・
・受光部、１３・・・ガラス層、１４・・・開孔、１５
・・・ＳＯＧ、＋６・・・ＳｉＮ膜。 ［発明の効果コ 以上の説明から明らかなように、本発明に係る第１図Ｃ 第 ｌ 図Ｄ 尖先例 第１図Ｆ 茨＃身） 第２図り 徂＃芳］ 第２図Ｅ 吏束伶］ 第２図Ｃ 妻ユ未・１ダ） 第２図Ｇ
Claims (1)
- （１）固体撮像素子の受光部の１画素毎に集光を行なう
レンズを備えてなる固体撮像装置の製造方法において、 前記受光部が形成された基板上に該受光部上で開孔を有
する層を形成し、次に、該開孔内にＳＯＧを入れて表面
が前記受光部側へ凹状となるように湾曲させ、当該ＳＯ
Ｇを熱処理により固化させた後、該ＳＯＧの上に当該Ｓ
ＯＧよりも屈折率の高い膜を積層させ、次に該膜の平坦
化を行ない、前記ＳＯＧの前記凹部内にレンズを形成す
ることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63216007A JP2737946B2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 固体撮像装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63216007A JP2737946B2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 固体撮像装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0265171A true JPH0265171A (ja) | 1990-03-05 |
| JP2737946B2 JP2737946B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=16681847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63216007A Expired - Lifetime JP2737946B2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 固体撮像装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2737946B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0468570A (ja) * | 1990-07-09 | 1992-03-04 | Sharp Corp | 固体撮像装置の製造方法 |
| JPH04234707A (ja) * | 1990-12-31 | 1992-08-24 | Samsung Electron Co Ltd | カラーフィルタ及びその製造方法 |
| US5371397A (en) * | 1992-10-09 | 1994-12-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Solid-state imaging array including focusing elements |
| US5670384A (en) * | 1993-09-17 | 1997-09-23 | Polaroid Corporation | Process for forming solid state imager with microlenses |
| US6104021A (en) * | 1997-04-09 | 2000-08-15 | Nec Corporation | Solid state image sensing element improved in sensitivity and production cost, process of fabrication thereof and solid state image sensing device using the same |
| JP2007088306A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Sony Corp | 固体撮像装置の製造方法、固体撮像装置およびカメラ |
-
1988
- 1988-08-30 JP JP63216007A patent/JP2737946B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0468570A (ja) * | 1990-07-09 | 1992-03-04 | Sharp Corp | 固体撮像装置の製造方法 |
| JPH04234707A (ja) * | 1990-12-31 | 1992-08-24 | Samsung Electron Co Ltd | カラーフィルタ及びその製造方法 |
| US5371397A (en) * | 1992-10-09 | 1994-12-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Solid-state imaging array including focusing elements |
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| US6104021A (en) * | 1997-04-09 | 2000-08-15 | Nec Corporation | Solid state image sensing element improved in sensitivity and production cost, process of fabrication thereof and solid state image sensing device using the same |
| US6291811B1 (en) | 1997-04-09 | 2001-09-18 | Nec Corporation | Solid state image sensing element improved in sensitivity and production cost, process of fabrication thereof and solid state image sensing device using the same |
| JP2007088306A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Sony Corp | 固体撮像装置の製造方法、固体撮像装置およびカメラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2737946B2 (ja) | 1998-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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