JPH0485960A - 固体撮像装置及びその製造方法 - Google Patents
固体撮像装置及びその製造方法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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、固体撮像装置及びその製造方法に関する。
（従来の技術）
第１２図は、従来の固体撮像装置の断面を示す。
この装置においては、Ｐ型シリコン基板１の表面部分に
Ｎ型の不純物を拡散することにより感光部（フォトダイ
オード） ２． ２．・・・が形成されている。この基
板１の表面はＰＳＧ膜やプラズマＳｉＮ膜等の絶縁性の
保護膜３で被われている。
Ｎ型の不純物を拡散することにより感光部（フォトダイ
オード） ２． ２．・・・が形成されている。この基
板１の表面はＰＳＧ膜やプラズマＳｉＮ膜等の絶縁性の
保護膜３で被われている。
フォトダイオード２とフォトダイオード２との間の上方
部分は、その保護膜３中の例えばＡｒ１製の遮光膜４，
４．・・・で被われている。この保護膜３は保護膜５で
被われている。この保護Ｈ５中には、Ｙｅ層６、ｃｙ層
７及びＭｇ層８のカラー層が形成されている。これらの
カラー層は次のようして形成される。即ち、保護膜３上
に保護膜５ａを形成する。この保護膜５ａ上に油溶性透
明レジスト（例えば、富士薬品株式会社製の商品名ＦＶ
Ｒ）を塗付する。このレジストの層を、ゼラチン又はカ
ゼインに１重量％の重クロム酸アンモニウムを加えたエ
ツチング液でエツチングして、パターン（６）を残存さ
せる。この残存パターン（６）をＹｅ酸性染色液によっ
て染色して、Ｙｅ層６を形成する。この後、保護膜５ｂ
を形成する。この保護Ｈ５ｂ上に油溶性透明レジストを
塗付する。このレジストの層を、上記と同様に、エツチ
ング液でエツチングしてパターン（７）を残存させる。
部分は、その保護膜３中の例えばＡｒ１製の遮光膜４，
４．・・・で被われている。この保護膜３は保護膜５で
被われている。この保護Ｈ５中には、Ｙｅ層６、ｃｙ層
７及びＭｇ層８のカラー層が形成されている。これらの
カラー層は次のようして形成される。即ち、保護膜３上
に保護膜５ａを形成する。この保護膜５ａ上に油溶性透
明レジスト（例えば、富士薬品株式会社製の商品名ＦＶ
Ｒ）を塗付する。このレジストの層を、ゼラチン又はカ
ゼインに１重量％の重クロム酸アンモニウムを加えたエ
ツチング液でエツチングして、パターン（６）を残存さ
せる。この残存パターン（６）をＹｅ酸性染色液によっ
て染色して、Ｙｅ層６を形成する。この後、保護膜５ｂ
を形成する。この保護Ｈ５ｂ上に油溶性透明レジストを
塗付する。このレジストの層を、上記と同様に、エツチ
ング液でエツチングしてパターン（７）を残存させる。
この残存パターン（７）をｃｙ酸性染色液で染色してｃ
ｙ層７を形成する。この後、保護膜５ｃを形成する。こ
の保護膜５Ｃ上に油溶性透明レジストを塗付する。この
レジストの層を、上記と同様に、エツチング液でエツチ
ングしてパターン（８）を残存させる。この残存パター
ン（８）をＭｇ酸性染色液で染色してＭｇ層８を形成す
る。この後、油溶性透明レジストによって平滑層５ｄを
形成する。このようにして、３つのカラー層７〜９がフ
ォトダイオード２の上方に形成される。
ｙ層７を形成する。この後、保護膜５ｃを形成する。こ
の保護膜５Ｃ上に油溶性透明レジストを塗付する。この
レジストの層を、上記と同様に、エツチング液でエツチ
ングしてパターン（８）を残存させる。この残存パター
ン（８）をＭｇ酸性染色液で染色してＭｇ層８を形成す
る。この後、油溶性透明レジストによって平滑層５ｄを
形成する。このようにして、３つのカラー層７〜９がフ
ォトダイオード２の上方に形成される。
さらに、この平滑層５ｄ上にマイクロレンズ１０．１０
．・・・が形成される。これらのマイクロレンズ１０，
１０．・・・はフォトダイオード２２・・・の上方に位
置している。上記レンズ１０は各種の方法で作られる。
．・・・が形成される。これらのマイクロレンズ１０，
１０．・・・はフォトダイオード２２・・・の上方に位
置している。上記レンズ１０は各種の方法で作られる。
（発明が解決しようとする課題）
従来の方法によってマイクロレンズ１０１０・・・を形
成した場合は、レンズ１０とレンズ１０との間に必然的
にスペース、即ち、いずれのレンズにも属さない非レン
ズ部分１１，１１．・・・が存する。この非レンズ部分
１１に入射した光は迷光してスミア現象を生じさせる。
成した場合は、レンズ１０とレンズ１０との間に必然的
にスペース、即ち、いずれのレンズにも属さない非レン
ズ部分１１，１１．・・・が存する。この非レンズ部分
１１に入射した光は迷光してスミア現象を生じさせる。
また、この非レンズ部分１１に入射した光は、撮像信号
として有効に利用されず、開口率を下げる。このため、
撮像装置としての感度が低下するのが避けられない。ま
た、レンズ１０に入射した光であっても、斜めに入射し
た光は、非レンズ部分１１に入射した光と同様に、迷光
して、スミア現象を発生させると共に感度を低下させる
。
として有効に利用されず、開口率を下げる。このため、
撮像装置としての感度が低下するのが避けられない。ま
た、レンズ１０に入射した光であっても、斜めに入射し
た光は、非レンズ部分１１に入射した光と同様に、迷光
して、スミア現象を発生させると共に感度を低下させる
。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的は、
各マイクロレンズに入射した光だけでなく、各マイクロ
レンズ間に形成される非レンズ部分に入射した光もフォ
トダイオードに確実に入射させることにより、スミア現
象の発生を抑えることができ且つ高感度の固体撮像装置
を提供することにある。
各マイクロレンズに入射した光だけでなく、各マイクロ
レンズ間に形成される非レンズ部分に入射した光もフォ
トダイオードに確実に入射させることにより、スミア現
象の発生を抑えることができ且つ高感度の固体撮像装置
を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明の第１の固体撮像装置は、半導体基板と、この半
導体基板の表面部分に形成された複数の感光部と、上記
感光部以外の部分を被う遮光膜と、上記感光部の上方部
分に互いに所定の間隔をおいて形成され、入射光を前記
各感光部に集光する複数の集光レンズと、前記集光レン
ズ間の非レンズ部分の下方部分に形成され、少なくとも
前記非レンズ部分に入射した光を前記感光部に向けて反
射する反射面を有するミラーと、を備えるものとして構
成される。
導体基板の表面部分に形成された複数の感光部と、上記
感光部以外の部分を被う遮光膜と、上記感光部の上方部
分に互いに所定の間隔をおいて形成され、入射光を前記
各感光部に集光する複数の集光レンズと、前記集光レン
ズ間の非レンズ部分の下方部分に形成され、少なくとも
前記非レンズ部分に入射した光を前記感光部に向けて反
射する反射面を有するミラーと、を備えるものとして構
成される。
本発明の第２の固体撮像装置は、前記第１の装置におい
て、前記ミラーは、前記各感光部にほぼ垂直な軸のまわ
りに枠状に形成されており、内側面がそこに当った光を
前記感光部に向けて反射するミラー面となっているもの
と１．て構成される。
て、前記ミラーは、前記各感光部にほぼ垂直な軸のまわ
りに枠状に形成されており、内側面がそこに当った光を
前記感光部に向けて反射するミラー面となっているもの
と１．て構成される。
本発明の第３の固体撮像装置は、前記第１又は第２の装
置において、前記ミラーは、ＡＩ膜自体のエツチングに
より構成されたものであるものとして構成される。
置において、前記ミラーは、ＡＩ膜自体のエツチングに
より構成されたものであるものとして構成される。
本発明の第４の固体撮像装置のは、前記第１又は第２の
装置において、前記ミラーは、絶縁膜をエツチングした
ものの表面にＡｌｌ膜を付したものとして構成されたも
のであるものとして構成される。
装置において、前記ミラーは、絶縁膜をエツチングした
ものの表面にＡｌｌ膜を付したものとして構成されたも
のであるものとして構成される。
本発明の第５の固体撮像装置は、前記第１又は第２の装
置において、前記ミラーと前記遮光膜とが一体に構成さ
れているものとして構成される。
置において、前記ミラーと前記遮光膜とが一体に構成さ
れているものとして構成される。
本発明の第６の固体撮像装置は、前記第１又は第２の装
置において、前記遮光膜も、少なくとも前記非レンズ部
分に入射した光を前記感光部に向けて反射する反射面を
有するのものとして構成される。
置において、前記遮光膜も、少なくとも前記非レンズ部
分に入射した光を前記感光部に向けて反射する反射面を
有するのものとして構成される。
本発明の第１の固体撮像装置の製造方法は、表面部分に
複数の感光部が所定の間隔で形成された半導体基板の表
面を保護膜で被う工程と、その保護膜上にアルミニウム
層を形成する工程と、そのアルミニウム層をパターニン
グして、当った光を前記各感光部に向けて反射するミラ
ー面を有するミラーとする工程と、前記各感光部の上方
に入射光を前記各感光部に集光する集光レンズをそれぞ
れ形成する工程と、を備えるものとして構成される。
複数の感光部が所定の間隔で形成された半導体基板の表
面を保護膜で被う工程と、その保護膜上にアルミニウム
層を形成する工程と、そのアルミニウム層をパターニン
グして、当った光を前記各感光部に向けて反射するミラ
ー面を有するミラーとする工程と、前記各感光部の上方
に入射光を前記各感光部に集光する集光レンズをそれぞ
れ形成する工程と、を備えるものとして構成される。
本発明の第２の固体撮像装置の製造方法は、表面部分に
複数の感光部が所定の間隔で形成された半導体基板の表
面を絶縁膜で被う工程と、その絶縁膜をパターニングし
て、前記感光部以外の各部分の上方に、当った光を前記
感光部に向けて反射するミラーの芯となる残存絶縁膜を
形成する工程と、前記残存絶縁膜の表面にＡｆｉ膜を被
せることにより前記ミラーを完成させる工程と、を有す
るものとして構成される。
複数の感光部が所定の間隔で形成された半導体基板の表
面を絶縁膜で被う工程と、その絶縁膜をパターニングし
て、前記感光部以外の各部分の上方に、当った光を前記
感光部に向けて反射するミラーの芯となる残存絶縁膜を
形成する工程と、前記残存絶縁膜の表面にＡｆｉ膜を被
せることにより前記ミラーを完成させる工程と、を有す
るものとして構成される。
（作 用）
集光レンズに入射した光は半導体基板における感光部に
集光される。少なくとも集光レンズ間の非レンズ部分に
入射した光はミラーで反射され、感光部に向う。これに
より、入射光の迷光が減り、入射光は確実に感光部に集
光される。これにより、スミア現象の発生が抑えられ、
且つ感度が上昇する。
集光される。少なくとも集光レンズ間の非レンズ部分に
入射した光はミラーで反射され、感光部に向う。これに
より、入射光の迷光が減り、入射光は確実に感光部に集
光される。これにより、スミア現象の発生が抑えられ、
且つ感度が上昇する。
ミラーが感光部の囲りに枠状に形成されているときには
、感光部の囲りに入射した光がミラーでそれぞれ内側に
反射されて感光部に入射される。
、感光部の囲りに入射した光がミラーでそれぞれ内側に
反射されて感光部に入射される。
ミラーはＡｎ膜のエツチングにより、又は絶縁膜をエツ
チングしたものにＡｎ）を被せたものとして構成される
。必要に応じて、遮光膜とミラーとが一体に、つまり、
遮光膜をミラー機能を持つものとして構成される。ミラ
ーと遮光膜とを別体に構成し、ミラーだけでなく遮光膜
にもミラー機能を持たせることもできる。
チングしたものにＡｎ）を被せたものとして構成される
。必要に応じて、遮光膜とミラーとが一体に、つまり、
遮光膜をミラー機能を持つものとして構成される。ミラ
ーと遮光膜とを別体に構成し、ミラーだけでなく遮光膜
にもミラー機能を持たせることもできる。
（実施例）
第１図は、本発明の一実施例を示す。この第１図におい
て、第１２図と同等の構成要素には第１２図と同一の符
号を付している。第１図が第１２図と異なる点は、非レ
ンズ部分１１の下方部分に横断面がほぼ山形のＡｌ製の
ミラー１３を形成した点にある。このミラー１３は、山
形の両面を反射面としたもので、非レンズ部分１１に入
射した光ｐやレンズ１０に斜めに入射した光を反射して
いずれかの対応するフォトダイオード２に入射させるた
めのものである。
て、第１２図と同等の構成要素には第１２図と同一の符
号を付している。第１図が第１２図と異なる点は、非レ
ンズ部分１１の下方部分に横断面がほぼ山形のＡｌ製の
ミラー１３を形成した点にある。このミラー１３は、山
形の両面を反射面としたもので、非レンズ部分１１に入
射した光ｐやレンズ１０に斜めに入射した光を反射して
いずれかの対応するフォトダイオード２に入射させるた
めのものである。
次に、このミラー１３の形状について詳しく説明する。
ミラー１３は、第３図かられかるように、平面的には、
平板にマトリクス状に複数の孔１６゜１６、・・・を穿
けた形態を有する。即ち、第３図は、本発明の実施例に
おけるミラー１３をフォトダイオード２との関係で示す
ミラーの平面パターン図である。第３図のＡｌ−Ａ２線
断面が第１図に相当し、第３図のＢ１−８２線断面図に
相当するものが第４図である。特に、第３図かられかる
ように、ミラー１３は、縦片１４，１４． ・・・と横
片１５．１５．・・・とを有し、さらにそれらに囲まれ
た方形の孔１６．１６．・・・を有している。縦片１４
と横片１５の横断面は、第１図及び第４図かられかるよ
うに、共にほぼ山形をしており、山の稜線１７を挟んだ
両側面は共に凹面１３ａ〜１３ｄとなっている。これら
の両側の面は、必ずしも凹面である必要はなく、平面で
あってもよい。
平板にマトリクス状に複数の孔１６゜１６、・・・を穿
けた形態を有する。即ち、第３図は、本発明の実施例に
おけるミラー１３をフォトダイオード２との関係で示す
ミラーの平面パターン図である。第３図のＡｌ−Ａ２線
断面が第１図に相当し、第３図のＢ１−８２線断面図に
相当するものが第４図である。特に、第３図かられかる
ように、ミラー１３は、縦片１４，１４． ・・・と横
片１５．１５．・・・とを有し、さらにそれらに囲まれ
た方形の孔１６．１６．・・・を有している。縦片１４
と横片１５の横断面は、第１図及び第４図かられかるよ
うに、共にほぼ山形をしており、山の稜線１７を挟んだ
両側面は共に凹面１３ａ〜１３ｄとなっている。これら
の両側の面は、必ずしも凹面である必要はなく、平面で
あってもよい。
特に、第３図かられかるように、ある１つのフォトダイ
オード２（Ａ）について見れば、その周囲に存する４つ
の凹面１３ａ〜１３ｄに入射した光は対応する中央のフ
ォトダイオード２（Ａ）に向けて反射され、そのフォト
ダイオード２（Ａ）に入射される。このようして、マイ
クロレンズ１０に入射した光だけでなく、非レンズ部分
１１に入射した光及びレンズ１０に斜めに入射して凹面
１３ａ〜１３ｄに当った光が、フォトダイオード２に入
射する。これにより、入射光の集光率が著しく高まり、
例えば限りなく１００％に近づく。
オード２（Ａ）について見れば、その周囲に存する４つ
の凹面１３ａ〜１３ｄに入射した光は対応する中央のフ
ォトダイオード２（Ａ）に向けて反射され、そのフォト
ダイオード２（Ａ）に入射される。このようして、マイ
クロレンズ１０に入射した光だけでなく、非レンズ部分
１１に入射した光及びレンズ１０に斜めに入射して凹面
１３ａ〜１３ｄに当った光が、フォトダイオード２に入
射する。これにより、入射光の集光率が著しく高まり、
例えば限りなく１００％に近づく。
つまり、見かけ上の開口率が１００％に近づいて、感度
が上昇する。さらに迷光がなくなるためスミア現象の発
生が十分に抑えられる。
が上昇する。さらに迷光がなくなるためスミア現象の発
生が十分に抑えられる。
次に、第１図の装置の製造方法について説明する。
第２図（ａ）は、第１２図の従来装置を製造する過程で
作られるのと同様の中間の装置である。
作られるのと同様の中間の装置である。
即ち、Ｐ型の半導体基板１の表面部分に感光部（フォト
ダイオード）２が形成されている。この基板１の表面は
、ＰＳＧ膜やプラズマＳｉＮ膜等の絶縁性保護膜３で被
われている。この保護膜３中にはＡｊｌ製等の遮光膜４
，４．・・・が形成されている。
ダイオード）２が形成されている。この基板１の表面は
、ＰＳＧ膜やプラズマＳｉＮ膜等の絶縁性保護膜３で被
われている。この保護膜３中にはＡｊｌ製等の遮光膜４
，４．・・・が形成されている。
次に、同図（ｂ）かられかるように、保：Ｊ１！ｉ３上
に第２のＡｇ膜２１を被せる。このＡｇ膜２１上にフォ
トレジスト層２２を被せる。
に第２のＡｇ膜２１を被せる。このＡｇ膜２１上にフォ
トレジスト層２２を被せる。
次に、同図（Ｃ）かられかるように、このフォトレジス
ト層２２をフォトリソグラフィ技術によってパターニン
グして孔２３． ２Ｂ、・・・を形成する。つまり、特
に第５図かられかるように、孔２３．２３．・・・とそ
れを囲む縦片２４，２４．・・・及び横片２５． ２５
．・・・を有するレジストパターン２６とする。この第
５図のｂ−ｂ線断面が第２図（ｃ）に表わされる。
ト層２２をフォトリソグラフィ技術によってパターニン
グして孔２３． ２Ｂ、・・・を形成する。つまり、特
に第５図かられかるように、孔２３．２３．・・・とそ
れを囲む縦片２４，２４．・・・及び横片２５． ２５
．・・・を有するレジストパターン２６とする。この第
５図のｂ−ｂ線断面が第２図（ｃ）に表わされる。
次に、第２図（ｄ）かられかるように、上記レジストパ
ターン２６をマスクとしてｌ Ｊｆ＋２１をウェットエ
ツチング（等方性エツチング）によりオーバーエツチン
グする。エツチング液としては、（ＨＮ０３＋Ｈ３ＰＯ
４＋ＣＨ３ＣＯ０Ｈ）溶液を用いる。このオーバーエツ
チングにより、第２のＡｌ層２１は第２図（ｄ）及び第
３図に示すミラー１３となる。即ち、このミラー１３は
、上述のように、縦片１４，１４．・・・と横片１５，
１５゜・・・とそれらに囲まれた孔１６，１６．・・・
を有し、各片１４，１５の横断面はほぼ山形となり、名
札１６に面した４つの面１３ａ〜１３ｄは擬似凹面鏡と
なる。上記レジストパターン２６の縦片２４及び横片２
５の幅Ｗを７μｍとし、第２のＡＮ層２１の厚さを２μ
ｍとし、そのＡｇ層２１の材料として１％Ｓｔ入りのも
のを用いた場合には、液温を２５℃としたときに１２分
間だけ上記オーバーエツチングをすることにより、上記
のミラー１３が得られた。
ターン２６をマスクとしてｌ Ｊｆ＋２１をウェットエ
ツチング（等方性エツチング）によりオーバーエツチン
グする。エツチング液としては、（ＨＮ０３＋Ｈ３ＰＯ
４＋ＣＨ３ＣＯ０Ｈ）溶液を用いる。このオーバーエツ
チングにより、第２のＡｌ層２１は第２図（ｄ）及び第
３図に示すミラー１３となる。即ち、このミラー１３は
、上述のように、縦片１４，１４．・・・と横片１５，
１５゜・・・とそれらに囲まれた孔１６，１６．・・・
を有し、各片１４，１５の横断面はほぼ山形となり、名
札１６に面した４つの面１３ａ〜１３ｄは擬似凹面鏡と
なる。上記レジストパターン２６の縦片２４及び横片２
５の幅Ｗを７μｍとし、第２のＡＮ層２１の厚さを２μ
ｍとし、そのＡｇ層２１の材料として１％Ｓｔ入りのも
のを用いた場合には、液温を２５℃としたときに１２分
間だけ上記オーバーエツチングをすることにより、上記
のミラー１３が得られた。
次に、同図（ｅ）かられかるように、上記レジストパタ
ーン２６を除去した後保護膜５ａを被せる。
ーン２６を除去した後保護膜５ａを被せる。
次に、同図（ｆ）かられかるように、保護膜５ａ上に、
第１２図の場合と同様にして、Ｙｅ層６、ｃｙ層７、Ｍ
ｇ層８、保護膜５ｂ〜５ｄ、マイクロレンズ１０，１０
．・・・を形成する。これにより、第１図の装置が得ら
れる。
第１２図の場合と同様にして、Ｙｅ層６、ｃｙ層７、Ｍ
ｇ層８、保護膜５ｂ〜５ｄ、マイクロレンズ１０，１０
．・・・を形成する。これにより、第１図の装置が得ら
れる。
上記の工程では、ＡＩ層２１からミラー１３を得るのに
、ウェットエツチング（等方性エツチング）しているが
、ドライエツチング（異方性エツチング）でもよい。即
ち、第２図（ｃ）、（ｄ）に示す工程に代えて第８図（
ａ）、（ｂ）に示す工程を用いればよい。
、ウェットエツチング（等方性エツチング）しているが
、ドライエツチング（異方性エツチング）でもよい。即
ち、第２図（ｃ）、（ｄ）に示す工程に代えて第８図（
ａ）、（ｂ）に示す工程を用いればよい。
より詳しくは、第２図（ｂ）に示した工程の後、第８図
（ａ）かられかるように、レジスト層２２をパターニン
グして孔２３Ａ、２３Ａ、・・・とそれを囲む縦片２４
Ａ、２４Ａ、・・・（図示せず）と横片２５ａ、２５ａ
、・・・を有するレジストパターン２６Ａとする。
（ａ）かられかるように、レジスト層２２をパターニン
グして孔２３Ａ、２３Ａ、・・・とそれを囲む縦片２４
Ａ、２４Ａ、・・・（図示せず）と横片２５ａ、２５ａ
、・・・を有するレジストパターン２６Ａとする。
次に、第８図（ｂ）かられかるように、上記レジストパ
ターン２６Ａをマスクとしてドライエツチング（異方性
エツチング）を行う。ガスとしては（ＨＢ ｒ ＋ Ｃ
ｉ） ２ ）を用いて、雰囲気としてのＡｒのガス圧や
温度を制御することにより、Ａｉ１層２１を図示の如く
にエツチングしてミラー１３Ａを得ることができる。
ターン２６Ａをマスクとしてドライエツチング（異方性
エツチング）を行う。ガスとしては（ＨＢ ｒ ＋ Ｃ
ｉ） ２ ）を用いて、雰囲気としてのＡｒのガス圧や
温度を制御することにより、Ａｉ１層２１を図示の如く
にエツチングしてミラー１３Ａを得ることができる。
この後、第２図で説明したのと同様の工程により、第８
図（ｃ）に示す装置が得られる。
図（ｃ）に示す装置が得られる。
第６図は本発明の異種構造例を示す。二〇′Ｍ６図に示
す装置が第１図の装置と異なる点は、第１図にお伏るＡ
ｇ製遮光層４ａの形状を、両側面力（ミラー面となるよ
うにした点にある。これにより、非レンズ部分１１等に
入射した光は、ミラー１３だけでなくその下の遮光層４
ａの側面（ミラー面）に当っても、フォトダイオード２
に入射することになる。これにより、より集光性が高ま
る。
す装置が第１図の装置と異なる点は、第１図にお伏るＡ
ｇ製遮光層４ａの形状を、両側面力（ミラー面となるよ
うにした点にある。これにより、非レンズ部分１１等に
入射した光は、ミラー１３だけでなくその下の遮光層４
ａの側面（ミラー面）に当っても、フォトダイオード２
に入射することになる。これにより、より集光性が高ま
る。
上記の如く、遮光層４の両側面をミラー面とするには、
第２図の場合とほぼ同様の製造方法を用いればよい。
第２図の場合とほぼ同様の製造方法を用いればよい。
即ち、第７図（ａ）かられかるように、保護膜３ａ上に
第１のＡｌ１層４Ａを形成する。
第１のＡｌ１層４Ａを形成する。
次に、同図（ｂ）かられかるように、Ａｇ層４Ａ上にレ
ジスト層３５Ａを塗付する。このレジスト層３５Ａをパ
ターニングしてレジストパターン３５を形成する。この
パターン３５は、第５図と同様に孔３５ａのあいた形状
とする。
ジスト層３５Ａを塗付する。このレジスト層３５Ａをパ
ターニングしてレジストパターン３５を形成する。この
パターン３５は、第５図と同様に孔３５ａのあいた形状
とする。
次に、同図（Ｃ）かられかるように、このパターン３５
をマスクとして上記と同様のエツチング液で第１のＡＩ
層４Ａをオーバーエツチングして、側面が擬似凹面とな
った遮光層４を得る。
をマスクとして上記と同様のエツチング液で第１のＡＩ
層４Ａをオーバーエツチングして、側面が擬似凹面とな
った遮光層４を得る。
次に、同図（ｄ）かられかるように、レジストパターン
３５を除去し、保護膜３ｂを被せ、保護膜３を得る。こ
の後、第２図（ｂ）〜（ｅ）ｌ：：ボす工程を経ること
により、第６図に示す装置が得られる。この第６図の装
置では、ミラー１３の側面と遮光膜４ａの側面とが上下
方向に１つの大きなミラー面（擬似凹面）を形成するこ
とになる。
３５を除去し、保護膜３ｂを被せ、保護膜３を得る。こ
の後、第２図（ｂ）〜（ｅ）ｌ：：ボす工程を経ること
により、第６図に示す装置が得られる。この第６図の装
置では、ミラー１３の側面と遮光膜４ａの側面とが上下
方向に１つの大きなミラー面（擬似凹面）を形成するこ
とになる。
なお、第９図に示す如く、ミラー１３を省略して遮光膜
４ａのみとすることもできる。二の場合には、本装置が
必然的に備える遮光膜４ａの形状を僅かに変えるだけで
所期の機能を有する装置を得ることができる。
４ａのみとすることもできる。二の場合には、本装置が
必然的に備える遮光膜４ａの形状を僅かに変えるだけで
所期の機能を有する装置を得ることができる。
第１０図は、本発明者が行なった本発明の効果を試す実
験結果を示す線図である。この実験は、像を、横軸に示
すＦ値のレンズを通して本発明（第１図）及び従来例（
第１２図）の装置に結像させた場合の感度を示す。同図
から、従来例では、用いたレンズのＦ値が小さくなるに
従って感度が急激に低下するが、本発明によればＦ値が
小さくなっても感度が大幅に低下するのを防ぐことがで
きるのがわかる。
験結果を示す線図である。この実験は、像を、横軸に示
すＦ値のレンズを通して本発明（第１図）及び従来例（
第１２図）の装置に結像させた場合の感度を示す。同図
から、従来例では、用いたレンズのＦ値が小さくなるに
従って感度が急激に低下するが、本発明によればＦ値が
小さくなっても感度が大幅に低下するのを防ぐことがで
きるのがわかる。
第１１図は、本発明の他の実施例の工程断面図である。
上記に説明した実施例では、Ａ１層のエツチングにより
ミラーを構成したが、第１１図の実施例はＳ ｉＯ２／
ＣＶ Ｄ膜を上述のミラーの形状にエツチングし、そ
の表面に薄いＡｇ膜を被せるようにしたものである。
ミラーを構成したが、第１１図の実施例はＳ ｉＯ２／
ＣＶ Ｄ膜を上述のミラーの形状にエツチングし、そ
の表面に薄いＡｇ膜を被せるようにしたものである。
以下に、その製造方法を第１１図（ａ）〜（ｄ）を参照
して説明する。
して説明する。
第１１図（ａ）かられかるように、半導体基板３１上に
ｐウェル層３２を形成し、そのウェル層３２の表面にｎ
＋層３３とｐ 層３４によって感光部を形成する。この
ようにしたウェル層３２の表面の感光部以外の部分に遮
光層としてのポリシリコン３５を汎用のパターニングに
より形成する。
ｐウェル層３２を形成し、そのウェル層３２の表面にｎ
＋層３３とｐ 層３４によって感光部を形成する。この
ようにしたウェル層３２の表面の感光部以外の部分に遮
光層としてのポリシリコン３５を汎用のパターニングに
より形成する。
さらに、この上方に、高さＨ場５．０μｍにＳ １０２
層３６をＣＶＤにより形成する。このＳ １０２層３６
上にレジスト３７を塗付する。
層３６をＣＶＤにより形成する。このＳ １０２層３６
上にレジスト３７を塗付する。
次に、同図（ｂ）かられかるように、レジスト３７をパ
ターニングして、レジストパターン３７Ａとする。この
パターン３７Ａをマスクとして５１０２層３６をＲＩＥ
法又はＮＨ３Ｆを用いたウェットエツチングによりエツ
チングしてＳ １０２パターン３６Ａを構成する。ＲＩ
Ｅ法の場合のエツチング角度θのコントロールは、ガス
条件や温度の調節により可能である。
ターニングして、レジストパターン３７Ａとする。この
パターン３７Ａをマスクとして５１０２層３６をＲＩＥ
法又はＮＨ３Ｆを用いたウェットエツチングによりエツ
チングしてＳ １０２パターン３６Ａを構成する。ＲＩ
Ｅ法の場合のエツチング角度θのコントロールは、ガス
条件や温度の調節により可能である。
次に、同図（Ｃ）かられかるように、レジストパターン
３７Ａを除去し、Ｓ Ｉ Ｏ２パターン３６Ａの全面に
Ａｇ膜３９をスパッタリングにより被せる。この後、通
常のリソグラフィー技術によＦ）ＡＤＨ３９をパターニ
ングして、感光部（３３，３４）上のへρ膜を除去し、
Ｓ ＞ ０２パターン３６Ａの山形の両側面のＡρ膜３
９Ａを残す。これによりミラー３８が構成される。
３７Ａを除去し、Ｓ Ｉ Ｏ２パターン３６Ａの全面に
Ａｇ膜３９をスパッタリングにより被せる。この後、通
常のリソグラフィー技術によＦ）ＡＤＨ３９をパターニ
ングして、感光部（３３，３４）上のへρ膜を除去し、
Ｓ ＞ ０２パターン３６Ａの山形の両側面のＡρ膜３
９Ａを残す。これによりミラー３８が構成される。
この後、同図（ｄ）かられかるように、汎用の工程によ
り、保護膜４０、Ｙｅ層４１、Ｍｇ層４２、Ｃｙ層４３
、平滑層４０Ａ１マイクロレンズ４４を形成する。４５
は非レンズ部分を示す。
り、保護膜４０、Ｙｅ層４１、Ｍｇ層４２、Ｃｙ層４３
、平滑層４０Ａ１マイクロレンズ４４を形成する。４５
は非レンズ部分を示す。
本発明によれば、スミア現象の抑制と感度の向上を因っ
た固体撮像装置を得ることができる。
た固体撮像装置を得ることができる。
第１図は本発明の装置の一実施例の要部断面図で、第３
図のＡｌ−Ａ２線断面に相当する断面図、第２図はその
製造方法の一例を示す製造工程断面図、 第３図はその要部の平面パターン図、 第４図はそのＢ１−Ｂ２線断面図、 第５図はその途中で得られるレジストパターン図、 第６図は本発明の装置の異種例の要部断面図、第７図は
その製造方法の一例を示す製造工程断面図、 第８図は本発明の異種実施例の工程断面図、第９図は本
発明の異種実施例の断面図、第１０図は本発明の効果を
示す線図、 第１１図は本発明の異種実施例の工程断面図第１２図は
従来の装置の要部断面図である。 く【 は〕
図のＡｌ−Ａ２線断面に相当する断面図、第２図はその
製造方法の一例を示す製造工程断面図、 第３図はその要部の平面パターン図、 第４図はそのＢ１−Ｂ２線断面図、 第５図はその途中で得られるレジストパターン図、 第６図は本発明の装置の異種例の要部断面図、第７図は
その製造方法の一例を示す製造工程断面図、 第８図は本発明の異種実施例の工程断面図、第９図は本
発明の異種実施例の断面図、第１０図は本発明の効果を
示す線図、 第１１図は本発明の異種実施例の工程断面図第１２図は
従来の装置の要部断面図である。 く【 は〕
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体基板と、 この半導体基板の表面部分に形成された複数の感光部と
、 上記感光部以外の部分を被う遮光膜と、 上記感光部の上方部分に互いに所定の間隔をおいて形成
され、入射光を前記各感光部に集光する複数の集光レン
ズと、 前記集光レンズ間の非レンズ部分の下方部分に形成され
、少なくとも前記非レンズ部分に入射した光を前記感光
部に向けて反射する反射面を有するミラーと、 を備える、固体撮像装置。 ２、前記ミラーは、前記各感光部にほぼ垂直な軸のまわ
りに枠状に形成されており、内側面がそこに当った光を
前記感光部に向けて反射するミラー面となっていること
を特徴とする、請求項１記載の装置。 ３、前記ミラーは、Ａｌ膜自体のエッチングにより構成
されたものである、請求項１又は２記載の装置。 ４、前記ミラーは、絶縁膜をエッチングしたものの表面
にＡｌ膜を付したものとして構成されたものである、請
求項１又は２記載の装置。 ５、前記ミラーと前記遮光膜とが一体に構成されている
、請求項１又は２記載の装置。 ６、前記遮光膜も、少なくとも前記非レンズ部分に入射
した光を前記感光部に向けて反射する反射面を有するも
のとして構成されている、請求項１又は２記載の装置。 ７、表面部分に複数の感光部が所定の間隔で形成された
半導体基板の表面を保護膜で被う工程と、 その保護膜上にアルミニウム層を形成する工程と、 そのアルミニウム層をパターニングして、当った光を前
記各感光部に向けて反射するミラー面を有するミラーと
する工程と、 前記各感光部の上方に入射光を前記各感光部に集光する
集光レンズをそれぞれ形成する工程と、を備える、固体
撮像装置の製造方法。 ８、表面部分に複数の感光部が所定の間隔で形成された
半導体基板の表面を絶縁膜で被う工程と、 その絶縁膜をパターニングして、前記感光部以外の各部
分の上方に、当った光を前記感光部に向けて反射するミ
ラーの芯となる残存絶縁膜を形成する工程と、 前記残存絶縁膜の表面にＡｌ膜を被せることにより前記
ミラーを完成させる工程と、 を有する、固体撮像装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2201681A JPH0485960A (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| KR1019910013088A KR950001760B1 (ko) | 1990-07-30 | 1991-07-30 | 고체촬상장치 및 그 제조방법 |
| US07/738,094 US5172206A (en) | 1990-07-30 | 1991-07-30 | Solid state image pickup device with mirrors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2201681A JPH0485960A (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0485960A true JPH0485960A (ja) | 1992-03-18 |
Family
ID=16445141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2201681A Pending JPH0485960A (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5172206A (ja) |
| JP (1) | JPH0485960A (ja) |
| KR (1) | KR950001760B1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100223853B1 (ko) * | 1996-08-26 | 1999-10-15 | 구본준 | 고체촬상소자의 구조 및 제조방법 |
| JP2001044401A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-02-16 | Nec Corp | 固体撮像素子およびその製造方法 |
| KR100410590B1 (ko) * | 2001-06-28 | 2003-12-18 | 주식회사 하이닉스반도체 | 이미지센서 및 이미지센서 제조방법 |
| JP2008066732A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Dongbu Hitek Co Ltd | Ｃｍｏｓイメージセンサ及びその製造方法 |
| CN101924115A (zh) * | 2009-06-09 | 2010-12-22 | 佳能株式会社 | 固态图像拾取器件 |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960000223B1 (ko) * | 1990-11-16 | 1996-01-03 | 가부시키가이샤 도시바 | 고체촬상장치 및 그 제조방법 |
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| US5321249A (en) * | 1991-10-31 | 1994-06-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid-state imaging device and method of manufacturing the same |
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| JP2833941B2 (ja) * | 1992-10-09 | 1998-12-09 | 三菱電機株式会社 | 固体撮像装置とその製造方法 |
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| JP3405620B2 (ja) * | 1995-05-22 | 2003-05-12 | 松下電器産業株式会社 | 固体撮像装置 |
| JPH11281813A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-15 | Sony Corp | 固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法 |
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