JPH0425073A - 固体撮像素子用マイクロレンズと固体撮像素子、およびマイクロレンズの製造方法と固体撮像素子の製造方法 - Google Patents
固体撮像素子用マイクロレンズと固体撮像素子、およびマイクロレンズの製造方法と固体撮像素子の製造方法Info
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- JPH0425073A JPH0425073A JP2126492A JP12649290A JPH0425073A JP H0425073 A JPH0425073 A JP H0425073A JP 2126492 A JP2126492 A JP 2126492A JP 12649290 A JP12649290 A JP 12649290A JP H0425073 A JPH0425073 A JP H0425073A
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
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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〕
本発明は、ＣＯＤカメラなどに用いられる固体撮像素子
用のマイクロレンズとその固体撮像素子、そしてマイク
ロレンズおよび固体撮像素子の製造方法に関するもので
ある。
用のマイクロレンズとその固体撮像素子、そしてマイク
ロレンズおよび固体撮像素子の製造方法に関するもので
ある。
従来、固体撮像素子においては、第６図に示すように、
画素部に光電変換素子を複数配列してなる基板１０にカ
ラーフィルター１１を配し、そしてそのカラーフィルタ
ー１１上にレンズ１２を設けた構成となっているものが
あった。また前記したようにカラーフィルター上にレン
ズを設けたものにあっては、ＣＯＤデイバイスと前記カ
ラーフィルターとを接着する際に、前記レンズの凹凸に
よって接着剤が気泡を巻き込み易いものである。この不
都合などを解消できるものとしては、特開昭５８−２２
０１０６号公報にも示されているように、光電変換素子
を複数配列してなる基板」二に板状のマイクロレンズを
配置した構成のものがあり、前記マイクロレンズは合成
樹脂製であって、その上面に球面状の凹部を設け、この
凹部それぞれに色素を混入した合成樹脂材を充填してレ
ンズを設けるようにしたものであった。
画素部に光電変換素子を複数配列してなる基板１０にカ
ラーフィルター１１を配し、そしてそのカラーフィルタ
ー１１上にレンズ１２を設けた構成となっているものが
あった。また前記したようにカラーフィルター上にレン
ズを設けたものにあっては、ＣＯＤデイバイスと前記カ
ラーフィルターとを接着する際に、前記レンズの凹凸に
よって接着剤が気泡を巻き込み易いものである。この不
都合などを解消できるものとしては、特開昭５８−２２
０１０６号公報にも示されているように、光電変換素子
を複数配列してなる基板」二に板状のマイクロレンズを
配置した構成のものがあり、前記マイクロレンズは合成
樹脂製であって、その上面に球面状の凹部を設け、この
凹部それぞれに色素を混入した合成樹脂材を充填してレ
ンズを設けるようにしたものであった。
しかしながら、固体撮像素子は電極を露出させて外部と
の電気的導通を図るようにしていることから、上記した
ように基板上に渡って合成樹脂製のカラーフィルターや
レンズを設ける構成のものでは、このカラーフィルター
やレンズを設ける工程ごとに、レジスト剤をパターニン
グしエツチングを行って前記電極部分の合成樹脂材を抜
く必要がある。
の電気的導通を図るようにしていることから、上記した
ように基板上に渡って合成樹脂製のカラーフィルターや
レンズを設ける構成のものでは、このカラーフィルター
やレンズを設ける工程ごとに、レジスト剤をパターニン
グしエツチングを行って前記電極部分の合成樹脂材を抜
く必要がある。
そこで本発明は、ＣＯＤデイバイスとの接着に際しての
気泡の巻き込みを生じさせないようにするとともに、固
体撮像素子の電極部分における。合成樹脂材の抜きなど
の手間を無＜シ、より簡単に製造することを目的とする
。
気泡の巻き込みを生じさせないようにするとともに、固
体撮像素子の電極部分における。合成樹脂材の抜きなど
の手間を無＜シ、より簡単に製造することを目的とする
。
本発明は、上記した課題を考慮してなされたもので、光
電変換素子を配列した基板に取り付けられるマイクロレ
ンズにおいて、ガラス板に前記光電変換素子に対応して
複数の球面状の凹部を設け、該凹部に前記ガラス板より
高屈折率の樹脂を充填してなるレンズ部を設けたことを
特徴とする固体撮像素子用マイクロレンズを提供するも
のである。
電変換素子を配列した基板に取り付けられるマイクロレ
ンズにおいて、ガラス板に前記光電変換素子に対応して
複数の球面状の凹部を設け、該凹部に前記ガラス板より
高屈折率の樹脂を充填してなるレンズ部を設けたことを
特徴とする固体撮像素子用マイクロレンズを提供するも
のである。
また他の発明は、光電変換素子を配列した基板に、ガラ
ス板に設けた複数の球面状の凹部に前記ガラス板より高
屈折率の合成樹脂材を充填してなるレンズ部を有するマ
イクロレンズが、前記基板の光電変換素子とマイクロレ
ンズのレンズ部とを対応して接着されていることを特徴
とする固体撮像素子を提供するものである。
ス板に設けた複数の球面状の凹部に前記ガラス板より高
屈折率の合成樹脂材を充填してなるレンズ部を有するマ
イクロレンズが、前記基板の光電変換素子とマイクロレ
ンズのレンズ部とを対応して接着されていることを特徴
とする固体撮像素子を提供するものである。
また他の発明は、ガラス板の所望レンズ形成部中央部を
除いてレジスト剤をパターニングし、該ガラス板をガラ
ス板の腐食剤で腐食して、前記レンズ形成部に球面状の
凹部を設け、前記レジスト剤を除去した後に、前記凹部
に前記ガラス板よりも高屈折率の合成樹脂材を充填して
凹部にレンズ部を設けることを特徴とするマイクロレン
ズの製造方法を提供するものである。
除いてレジスト剤をパターニングし、該ガラス板をガラ
ス板の腐食剤で腐食して、前記レンズ形成部に球面状の
凹部を設け、前記レジスト剤を除去した後に、前記凹部
に前記ガラス板よりも高屈折率の合成樹脂材を充填して
凹部にレンズ部を設けることを特徴とするマイクロレン
ズの製造方法を提供するものである。
さらに他の発明は、光電変換素子を配列した基板の画素
部上にガラス板を接着し、該ガラス板に、前記光電変換
素子に対応するレンズ形成部中央部を除いてレジスト剤
をパターニングした後に、該ガラス板をガラス板の腐食
剤で腐食して、前記レンズ形成部に球面状の凹部を設け
、前記レジスト剤を除去した後に、前記凹部に前記ガラ
ス板よりも高屈折率の合成樹脂材を充填して凹部にレン
ズ部を設けることを特徴とする固体撮像素子の製造方法
を提供するものである。
部上にガラス板を接着し、該ガラス板に、前記光電変換
素子に対応するレンズ形成部中央部を除いてレジスト剤
をパターニングした後に、該ガラス板をガラス板の腐食
剤で腐食して、前記レンズ形成部に球面状の凹部を設け
、前記レジスト剤を除去した後に、前記凹部に前記ガラ
ス板よりも高屈折率の合成樹脂材を充填して凹部にレン
ズ部を設けることを特徴とする固体撮像素子の製造方法
を提供するものである。
本発明の固体撮像素子用マイクロレンズにおいては、マ
イクロレンズの凹部に高屈折率の樹脂を充填してなるレ
ンズ部が設けられて、ガラス製にして板状のレンズが得
られるようになる。またこのマイクロレンズと光電変換
素子を有する基板とが接着されて固体撮像素子が得られ
るようになる。
イクロレンズの凹部に高屈折率の樹脂を充填してなるレ
ンズ部が設けられて、ガラス製にして板状のレンズが得
られるようになる。またこのマイクロレンズと光電変換
素子を有する基板とが接着されて固体撮像素子が得られ
るようになる。
そして他の発明においては、まずガラス板の所望レンズ
形成部中央部を除いてレジスト剤をパターニングする。
形成部中央部を除いてレジスト剤をパターニングする。
つぎに、前記ガラス板のレジスト剤で覆われていない部
分をガラス板の腐食剤で腐食することによって、前記レ
ンズ形成部中央部から徐々に球面状に腐食されて凹部が
設けられる。この凹部に前記ガラス板よりも高屈折率の
合成樹脂材を充填することによってレンズ部が得られ、
複数のレンズ部を宵するマイクロレンズが製造される。
分をガラス板の腐食剤で腐食することによって、前記レ
ンズ形成部中央部から徐々に球面状に腐食されて凹部が
設けられる。この凹部に前記ガラス板よりも高屈折率の
合成樹脂材を充填することによってレンズ部が得られ、
複数のレンズ部を宵するマイクロレンズが製造される。
さらに他の発明においては、基板の画素部」二にガラス
板を接着し、このガラス板に対して、前記画素部の光電
変換素子に対応するように凹部を設け、この四部に高屈
折率の合成樹脂材を充填することにより、光電変換素子
それぞれにレンズ部が対応するマイクロレンズを基板上
に配置した固体撮像素子が得られるようになる。
板を接着し、このガラス板に対して、前記画素部の光電
変換素子に対応するように凹部を設け、この四部に高屈
折率の合成樹脂材を充填することにより、光電変換素子
それぞれにレンズ部が対応するマイクロレンズを基板上
に配置した固体撮像素子が得られるようになる。
つぎに、本発明を第１図から第５図に示す実施例に基づ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
図中１は固体撮像素子であって、該固体撮像素子１は、
基板２の光電変換素子３を配列してなる画素部４上に接
着剤を介してマイクロレンズ５を、そしてその上部にカ
ラーフィルター６を配置したものである。
基板２の光電変換素子３を配列してなる画素部４上に接
着剤を介してマイクロレンズ５を、そしてその上部にカ
ラーフィルター６を配置したものである。
前記マイクロレンズ５は、つぎのようにして形成される
。まず画素部４に接着されたガラス板５０の上面におい
て、前記光電変換素子３に対応するレンズ形成部５１以
外の面をマスキング５２し、そしてレンズ形成部５１の
中央部５３を除くようにして全面的にレジスト剤５４（
感光性樹脂であり、ガラス板の腐食剤に対して耐性を有
するもので、例えばノボラック樹脂と称されるものや東
京応化ａ助の０ＦＰＲ８００（商品名）などがある）を
パターニングする。なお前記中央部５３の幅は例えば約
２μｍに設定し、マスキング５２の幅は例えば約３μｍ
に設定される。
。まず画素部４に接着されたガラス板５０の上面におい
て、前記光電変換素子３に対応するレンズ形成部５１以
外の面をマスキング５２し、そしてレンズ形成部５１の
中央部５３を除くようにして全面的にレジスト剤５４（
感光性樹脂であり、ガラス板の腐食剤に対して耐性を有
するもので、例えばノボラック樹脂と称されるものや東
京応化ａ助の０ＦＰＲ８００（商品名）などがある）を
パターニングする。なお前記中央部５３の幅は例えば約
２μｍに設定し、マスキング５２の幅は例えば約３μｍ
に設定される。
そののち例えばフッ酸などのガラスを腐食する腐食剤を
用いて、上記ガラス板をエツチングする。すなわち上記
中央部５３からガラス板が徐々に球面状に腐食して、レ
ンズ形成部５１に凹部５５が設けられる。この凹部５５
の深さは例えば約６μｍに設定される。
用いて、上記ガラス板をエツチングする。すなわち上記
中央部５３からガラス板が徐々に球面状に腐食して、レ
ンズ形成部５１に凹部５５が設けられる。この凹部５５
の深さは例えば約６μｍに設定される。
そしてレジスト剤５４を除去した後、この凹部５５それ
ぞれに、ガラス板５０より高屈折率の合成樹脂材を充填
してガラス板上面に対して平らなレンズ部５６が設けら
れ、このレンズ部５６が光電変換素子３それぞれに相対
するように配置する。充填する樹脂は例えばポリイミド
系のものが選択できる。集光効果はガラス板の屈折率と
充填する樹脂の屈折率との差が大きいほど効果が大きく
なる。
ぞれに、ガラス板５０より高屈折率の合成樹脂材を充填
してガラス板上面に対して平らなレンズ部５６が設けら
れ、このレンズ部５６が光電変換素子３それぞれに相対
するように配置する。充填する樹脂は例えばポリイミド
系のものが選択できる。集光効果はガラス板の屈折率と
充填する樹脂の屈折率との差が大きいほど効果が大きく
なる。
こののち、上述したようにレンズ部５６が得られたマイ
クロレンズ５の上部にカラーフィルター６が設けられる
。このカラーフィルター６は例えば印刷によって赤、緑
、黄のインキ６０をストライプ状に或はモザイク状にし
て上記レンズ部５６と対応させながら設け、その上にオ
ーバーコート層６１をほぼ平坦に施すことによって、固
体撮像素子が完成する。図示したカラーフィルター６に
あっては、二色のインキを重ねて印刷することにより他
の色を設けるようにしている。
クロレンズ５の上部にカラーフィルター６が設けられる
。このカラーフィルター６は例えば印刷によって赤、緑
、黄のインキ６０をストライプ状に或はモザイク状にし
て上記レンズ部５６と対応させながら設け、その上にオ
ーバーコート層６１をほぼ平坦に施すことによって、固
体撮像素子が完成する。図示したカラーフィルター６に
あっては、二色のインキを重ねて印刷することにより他
の色を設けるようにしている。
固体撮像素子が多面付けで製造される場合においては、
画素部４」二のみに、ガラス板５０、すなわちマイクロ
レンズ５が配置される形態である。
画素部４」二のみに、ガラス板５０、すなわちマイクロ
レンズ５が配置される形態である。
以上説明したように、本発明により、ガラス板に設けた
四部に高屈折率の樹脂剤を充填してレンズ部か設けられ
ているので、マイクロレンズの上面が平坦にし易く、こ
のマイクロレンズを用いた固体撮像素子とＣＯＤデイバ
イスなどとの接着に際し、レンズが形成されていない面
上にガラス板を接着させるため、気泡の巻き込みが生じ
ないようになる。またガラス板を腐食させる腐食液を用
いてレンズ部形成のための凹部を設けることから、通常
のエツチング手法により容易にして確実に微細なレンズ
部を有したマイクロレンズが得られるようになる。
四部に高屈折率の樹脂剤を充填してレンズ部か設けられ
ているので、マイクロレンズの上面が平坦にし易く、こ
のマイクロレンズを用いた固体撮像素子とＣＯＤデイバ
イスなどとの接着に際し、レンズが形成されていない面
上にガラス板を接着させるため、気泡の巻き込みが生じ
ないようになる。またガラス板を腐食させる腐食液を用
いてレンズ部形成のための凹部を設けることから、通常
のエツチング手法により容易にして確実に微細なレンズ
部を有したマイクロレンズが得られるようになる。
第１図は本発明の固体撮像素子の一実施例を断面で示す
説明図、第２図から第４図は本発明におけるマイクロレ
ンズの製造手順を示すもので、第２図はレジスト剤のパ
ターニングを示す説明図、第３図はエツチング（腐食）
時を示す説明図、第４図はエツチングにより得られた凹
部を示す説明図、第５図は固体撮像素子の多面材は状態
を示す説明図、第６図は従来例を断面で示す説明図であ
る。 １・・・・・・固体撮像素子 ２・・・・・・基板 ３・・・・・・光電変換素子 ４・・・・・・画素部 ５・・・・・・マイクロレンズ ５０・・・ガラス板 ５４・・・レジスト剤 ５５・・・凹部 ５６・・・レンズ部 ６・・・・・・カラーフィルター
説明図、第２図から第４図は本発明におけるマイクロレ
ンズの製造手順を示すもので、第２図はレジスト剤のパ
ターニングを示す説明図、第３図はエツチング（腐食）
時を示す説明図、第４図はエツチングにより得られた凹
部を示す説明図、第５図は固体撮像素子の多面材は状態
を示す説明図、第６図は従来例を断面で示す説明図であ
る。 １・・・・・・固体撮像素子 ２・・・・・・基板 ３・・・・・・光電変換素子 ４・・・・・・画素部 ５・・・・・・マイクロレンズ ５０・・・ガラス板 ５４・・・レジスト剤 ５５・・・凹部 ５６・・・レンズ部 ６・・・・・・カラーフィルター
Claims (4)
- （１）光電変換素子を配列した基板に取り付けられるマ
イクロレンズにおいて、 ガラス板に前記光電変換素子に対応して複数の球面状の
凹部を設け、該凹部に前記ガラス板より高屈折率の樹脂
を充填してなるレンズ部を設けたことを特徴とする固体
撮像素子用マイクロレンズ。 - （２）光電変換素子を配列した基板に、 ガラス板に設けた複数の球面状の凹部に前記ガラス板よ
り高屈折率の合成樹脂材を充填してなるレンズ部を有す
るマイクロレンズが、 前記基板の光電変換素子とマイクロレンズのレンズ部と
を対応して接着されていることを特徴とする固体撮像素
子。 - （３）ガラス板の所望レンズ形成部中央部を除いてレジ
スト剤をパターニングし、該ガラス板をガラス板の腐食
剤で腐食して、前記レンズ形成部に球面状の凹部を設け
、前記レジスト剤を除去した後に、前記凹部に前記ガラ
ス板よりも高屈折率の合成樹脂材を充填して凹部にレン
ズ部を設けることを特徴とするマイクロレンズの製造方
法。 - （４）光電変換素子を配列した基板の画素部上にガラス
板を接着し、該ガラス板に、前記光電変換素子に対応す
るレンズ形成部中央部を除いてレジスト剤をパターニン
グした後に、該ガラス板をガラス板の腐食剤で腐食して
、前記レンズ形成部に球面状の凹部を設け、前記レジス
ト剤を除去した後に、前記凹部に前記ガラス板よりも高
屈折率の合成樹脂材を充填して凹部にレンズ部を設ける
ことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2126492A JPH0425073A (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | 固体撮像素子用マイクロレンズと固体撮像素子、およびマイクロレンズの製造方法と固体撮像素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2126492A JPH0425073A (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | 固体撮像素子用マイクロレンズと固体撮像素子、およびマイクロレンズの製造方法と固体撮像素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0425073A true JPH0425073A (ja) | 1992-01-28 |
Family
ID=14936551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2126492A Pending JPH0425073A (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | 固体撮像素子用マイクロレンズと固体撮像素子、およびマイクロレンズの製造方法と固体撮像素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0425073A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0795912A2 (en) * | 1996-03-11 | 1997-09-17 | Eastman Kodak Company | Method for forming inorganic lens array for solid state imager |
| EP0795913A2 (en) * | 1996-03-11 | 1997-09-17 | Eastman Kodak Company | Solid state imager with inorganic lens array |
| US5670384A (en) * | 1993-09-17 | 1997-09-23 | Polaroid Corporation | Process for forming solid state imager with microlenses |
| US6979588B2 (en) | 2003-01-29 | 2005-12-27 | Hynix Semiconductor Inc. | Method for manufacturing CMOS image sensor having microlens therein with high photosensitivity |
-
1990
- 1990-05-16 JP JP2126492A patent/JPH0425073A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5670384A (en) * | 1993-09-17 | 1997-09-23 | Polaroid Corporation | Process for forming solid state imager with microlenses |
| EP0795912A2 (en) * | 1996-03-11 | 1997-09-17 | Eastman Kodak Company | Method for forming inorganic lens array for solid state imager |
| EP0795913A2 (en) * | 1996-03-11 | 1997-09-17 | Eastman Kodak Company | Solid state imager with inorganic lens array |
| EP0795912A3 (ja) * | 1996-03-11 | 1997-10-29 | Eastman Kodak Co | |
| EP0795913A3 (ja) * | 1996-03-11 | 1997-10-29 | Eastman Kodak Co | |
| US6979588B2 (en) | 2003-01-29 | 2005-12-27 | Hynix Semiconductor Inc. | Method for manufacturing CMOS image sensor having microlens therein with high photosensitivity |
| US7670867B2 (en) * | 2003-01-29 | 2010-03-02 | Chang-Young Jeong | Method for manufacturing CMOS image sensor having microlens therein with high photosensitivity |
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