JPH05303008A - 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
- Publication number
- JPH05303008A JPH05303008A JP4107623A JP10762392A JPH05303008A JP H05303008 A JPH05303008 A JP H05303008A JP 4107623 A JP4107623 A JP 4107623A JP 10762392 A JP10762392 A JP 10762392A JP H05303008 A JPH05303008 A JP H05303008A
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- JP
- Japan
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- solid
- image pickup
- state image
- state imaging
- ultraviolet rays
- Prior art date
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- Withdrawn
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- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 固体撮像装置及びその製造方法に関し、すべ
ての固体撮像素子上に同一形状のマイクロレンズの形成
された感度むらのないカラー固体撮像装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 複数の固体撮像素子よりなり、この複数の固
体撮像素子のそれぞれの上にカラーフィルタが形成さ
れ、このカラーフィルタ上にそれぞれマイクロレンズが
形成されている固体撮像装置において、マイクロレンズ
は３００ｎｍ以下の波長の紫外線または電子線によって
露光・現像可能なポリマーにより構成されることを特徴
とする。
ての固体撮像素子上に同一形状のマイクロレンズの形成
された感度むらのないカラー固体撮像装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 複数の固体撮像素子よりなり、この複数の固
体撮像素子のそれぞれの上にカラーフィルタが形成さ
れ、このカラーフィルタ上にそれぞれマイクロレンズが
形成されている固体撮像装置において、マイクロレンズ
は３００ｎｍ以下の波長の紫外線または電子線によって
露光・現像可能なポリマーにより構成されることを特徴
とする。
Description
【０００１】
【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。近年の固体撮像装置は、ビデオカメ
ラに見られるように、小チップ化、高集積化が進んでお
り、光を検出するフォトダイオードは益々小型化してい
る。フォトダイオードの面積が小さくなれば必然的に入
射光が減少し、感度が低下する。この感度の低下を防ぐ
方法の一つとして、それぞれの固体撮像素子の上にマイ
クロレンズを形成する方法が知られている。本発明は、
特にこのマイクロレンズとその製造方法とに関するもの
である。
製造方法に関する。近年の固体撮像装置は、ビデオカメ
ラに見られるように、小チップ化、高集積化が進んでお
り、光を検出するフォトダイオードは益々小型化してい
る。フォトダイオードの面積が小さくなれば必然的に入
射光が減少し、感度が低下する。この感度の低下を防ぐ
方法の一つとして、それぞれの固体撮像素子の上にマイ
クロレンズを形成する方法が知られている。本発明は、
特にこのマイクロレンズとその製造方法とに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】表面にカラーフィルタが形成されている
複数の固体撮像素子よりなる固体撮像装置のカラーフィ
ルタ上にマイクロレンズ用材料を塗布してベークする。
マイクロレンズ用材料としては通常感光剤を含んだアク
リル系樹脂が使用される。
複数の固体撮像素子よりなる固体撮像装置のカラーフィ
ルタ上にマイクロレンズ用材料を塗布してベークする。
マイクロレンズ用材料としては通常感光剤を含んだアク
リル系樹脂が使用される。
【０００３】次に、フォトリソグラフィー法を使用し
て、ｇ線（波長４３６ｎｍ）の紫外線により露光・現像
し、それぞれの固体撮像素子上にアクリル系樹脂膜を島
状に残留する。
て、ｇ線（波長４３６ｎｍ）の紫外線により露光・現像
し、それぞれの固体撮像素子上にアクリル系樹脂膜を島
状に残留する。
【０００４】次に、紫外線ランプの発生する紫外線を照
射して感光剤を漂白し、アクリル系樹脂膜を透明化す
る。次いで、１７０℃の温度に１０分間程度加熱し、島
状に残留するアクリル系樹脂膜を熱フローさせて球状化
し、それぞれの固体撮像素子上にマイクロレンズを形成
する。
射して感光剤を漂白し、アクリル系樹脂膜を透明化す
る。次いで、１７０℃の温度に１０分間程度加熱し、島
状に残留するアクリル系樹脂膜を熱フローさせて球状化
し、それぞれの固体撮像素子上にマイクロレンズを形成
する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】それぞれの固体撮像素
子上に形成されるカラーフィルタにはイエロー、シア
ン、マゼンタ、グリーン（イエロー＋シアン）の４色が
ある。
子上に形成されるカラーフィルタにはイエロー、シア
ン、マゼンタ、グリーン（イエロー＋シアン）の４色が
ある。
【０００６】図１に、入射光の波長に対応する透過率の
変化をイエロー、シアン、マゼンタの各カラーフィルタ
について示してある。ｇ線（４３６ｎｍ）波長に対する
イエローの透過率は１０％程度であるのに対し、シア
ン、マゼンタの透過率は８０％程度と大きくなってい
る。フォトリソグラフィー法を使用してアクリル系樹脂
膜をパターニングするときの露光光はイエロー、シア
ン、マゼンタ、グリーンの各カラーフィルタを透過して
下地のフォトダイオードで反射するため、パターニング
されたアクリル系樹脂膜が細るという現象がある。とこ
ろが、カラーフィルタの色によって透過率が異なるため
反射量に差が生じ、アクリル系樹脂膜の細り方にむらが
生ずる。その結果、カラーフィルタ上に形成されるマイ
クロレンズの形状がカラーフィルタの色によって異な
り、感度むらが発生する。
変化をイエロー、シアン、マゼンタの各カラーフィルタ
について示してある。ｇ線（４３６ｎｍ）波長に対する
イエローの透過率は１０％程度であるのに対し、シア
ン、マゼンタの透過率は８０％程度と大きくなってい
る。フォトリソグラフィー法を使用してアクリル系樹脂
膜をパターニングするときの露光光はイエロー、シア
ン、マゼンタ、グリーンの各カラーフィルタを透過して
下地のフォトダイオードで反射するため、パターニング
されたアクリル系樹脂膜が細るという現象がある。とこ
ろが、カラーフィルタの色によって透過率が異なるため
反射量に差が生じ、アクリル系樹脂膜の細り方にむらが
生ずる。その結果、カラーフィルタ上に形成されるマイ
クロレンズの形状がカラーフィルタの色によって異な
り、感度むらが発生する。
【０００７】本発明の目的は、この欠点を解消すること
にあり、すべての固体撮像素子上に同一形状のマイクロ
レンズの形成された感度むらのないカラー固体撮像装置
とその製造方法とを提供することにある。
にあり、すべての固体撮像素子上に同一形状のマイクロ
レンズの形成された感度むらのないカラー固体撮像装置
とその製造方法とを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的のうち、固体
撮像装置は、複数の固体撮像素子よりなり、この複数の
固体撮像素子のそれぞれの上にカラーフィルタが形成さ
れ、このカラーフィルタ上にそれぞれマイクロレンズが
形成されている固体撮像装置において、前記のマイクロ
レンズは、３００ｎｍ以下の波長の紫外線または電子線
によって露光・現像可能なポリマーよりなる固体撮像装
置によって達成される。なお、前記の３００ｎｍ以下の
紫外線または電子線によって露光・現像可能なポリマー
は、α−メチルスチレン・α−クロロアクリル酸メチル
共重合体、クロスリンクドメタクリレート、または、ポ
リメチルメタクリレートであることが好ましい。
撮像装置は、複数の固体撮像素子よりなり、この複数の
固体撮像素子のそれぞれの上にカラーフィルタが形成さ
れ、このカラーフィルタ上にそれぞれマイクロレンズが
形成されている固体撮像装置において、前記のマイクロ
レンズは、３００ｎｍ以下の波長の紫外線または電子線
によって露光・現像可能なポリマーよりなる固体撮像装
置によって達成される。なお、前記の３００ｎｍ以下の
紫外線または電子線によって露光・現像可能なポリマー
は、α−メチルスチレン・α−クロロアクリル酸メチル
共重合体、クロスリンクドメタクリレート、または、ポ
リメチルメタクリレートであることが好ましい。
【０００９】上記の目的のうち、固体撮像装置の製造方
法は、表面にカラーフィルタが形成されている複数の固
体撮像素子よりなる固体撮像装置の表面に、３００ｎｍ
以下の波長の紫外線または電子線によって露光・現像可
能なポリマー膜を形成し、リソグラフィー法を使用し
て、３００ｎｍ以下の波長の紫外線または電子線により
前記のポリマー膜をパターニングしてそれぞれの固体撮
像素子上に島状に残留し、この島状に残留するポリマー
膜を加熱して球状化する固体撮像装置の製造方法によっ
て達成される。なお、前記の３００ｎｍ以下の紫外線ま
たは電子線によって露光・現像可能なポリマーは、α−
メチルスチレン・α−クロロアクリル酸メチル共重合
体、クロスリンクドメタクリレート、または、ポリメチ
ルメタクリレートであることが好ましい。
法は、表面にカラーフィルタが形成されている複数の固
体撮像素子よりなる固体撮像装置の表面に、３００ｎｍ
以下の波長の紫外線または電子線によって露光・現像可
能なポリマー膜を形成し、リソグラフィー法を使用し
て、３００ｎｍ以下の波長の紫外線または電子線により
前記のポリマー膜をパターニングしてそれぞれの固体撮
像素子上に島状に残留し、この島状に残留するポリマー
膜を加熱して球状化する固体撮像装置の製造方法によっ
て達成される。なお、前記の３００ｎｍ以下の紫外線ま
たは電子線によって露光・現像可能なポリマーは、α−
メチルスチレン・α−クロロアクリル酸メチル共重合
体、クロスリンクドメタクリレート、または、ポリメチ
ルメタクリレートであることが好ましい。
【００１０】
【作用】図１より明らかなように、３００ｎｍ以下の紫
外線でカラーフィルタ上に塗布されたポリマー膜を露光
する場合には、イエロー、シアン、マゼンタ、グリーン
のいずれのカラーフィルタも透過率が零になるので（グ
リーンはイエロー＋シアンであるので透過率は零にな
る。）、下地からの反射が無くなる。したがって、カラ
ーフィルタ上に３００ｎｍ以下の波長の紫外線によって
露光・現像可能なポリマーを塗布し、これを３００ｎｍ
以下の波長の紫外線を使用してパターニングしてそれぞ
れの固体撮像素子の上に島状に残留し、熱フローを施せ
ば、それぞれの固体撮像素子の上に、カラーフィルタの
色に関係なく同一形状のマイクロレンズが形成される。
また、ポリマーにはｇ線等に感光する有色の感光剤を含
有させる必要がないので、マイクロレンズを透明化する
ブリーチング工程は不要になる。
外線でカラーフィルタ上に塗布されたポリマー膜を露光
する場合には、イエロー、シアン、マゼンタ、グリーン
のいずれのカラーフィルタも透過率が零になるので（グ
リーンはイエロー＋シアンであるので透過率は零にな
る。）、下地からの反射が無くなる。したがって、カラ
ーフィルタ上に３００ｎｍ以下の波長の紫外線によって
露光・現像可能なポリマーを塗布し、これを３００ｎｍ
以下の波長の紫外線を使用してパターニングしてそれぞ
れの固体撮像素子の上に島状に残留し、熱フローを施せ
ば、それぞれの固体撮像素子の上に、カラーフィルタの
色に関係なく同一形状のマイクロレンズが形成される。
また、ポリマーにはｇ線等に感光する有色の感光剤を含
有させる必要がないので、マイクロレンズを透明化する
ブリーチング工程は不要になる。
【００１１】なお、３００ｎｍ以下の波長の紫外線に代
えて電子線によって露光・現像可能なポリマーを使用
し、電子線を使用してパターニングしてマイクロレンズ
を形成する場合にも、下地からの反射光が無くなり、同
様の結果が得られることが確認されている。
えて電子線によって露光・現像可能なポリマーを使用
し、電子線を使用してパターニングしてマイクロレンズ
を形成する場合にも、下地からの反射光が無くなり、同
様の結果が得られることが確認されている。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例に係る固体撮像装置
の製造方法の要旨に係るマイクロレンズの製造方法につ
いて説明する。
の製造方法の要旨に係るマイクロレンズの製造方法につ
いて説明する。
【００１３】カラーフィルタの形成された複数の固体撮
像素子よりなる固体撮像装置のカラーフィルタ上に、α
−メチルスチレン・α−クロロアクリル酸メチル共重合
体（例えば、日本ゼオン製ＺＥＰ−５２０）、クロスリ
ンクドメタクリレート（例えば、日本ゼオン製ＣＭＲ−
１００）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の
ポリマーを塗布し、１７０℃の温度で約９０秒間ベーク
する。
像素子よりなる固体撮像装置のカラーフィルタ上に、α
−メチルスチレン・α−クロロアクリル酸メチル共重合
体（例えば、日本ゼオン製ＺＥＰ−５２０）、クロスリ
ンクドメタクリレート（例えば、日本ゼオン製ＣＭＲ−
１００）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の
ポリマーを塗布し、１７０℃の温度で約９０秒間ベーク
する。
【００１４】次に、エキシマステッパ、電子線露光機、
Ｄｅｅｐ−ＵＶ露光機等を使用して露光し、キシレン、
ノーマルシクロヘキサン、メチルイソブチルケトン等の
有機現像液を使用して現像してそれぞれの固体撮像素子
上に島状にポリマー膜を残留させる。
Ｄｅｅｐ−ＵＶ露光機等を使用して露光し、キシレン、
ノーマルシクロヘキサン、メチルイソブチルケトン等の
有機現像液を使用して現像してそれぞれの固体撮像素子
上に島状にポリマー膜を残留させる。
【００１５】次いで、１８０℃の温度に１０分間程度加
熱して、それぞれの固体撮像素子上に残留するポリマー
膜を球状化し、マイクロレンズを形成する。
熱して、それぞれの固体撮像素子上に残留するポリマー
膜を球状化し、マイクロレンズを形成する。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る固体
撮像装置及びその製造方法においては、マイクロレンズ
の材料として、マイクロレンズの下層に形成されている
イエロー、シアン、マゼンタ、グリーンの各カラーフィ
ルタに対する透過率が零となる３００ｎｍ以下の波長の
紫外線または電子線によって露光・現像可能なポリマー
を使用し、これを３００ｎｍ以下の波長の紫外線または
電子線を使用してパターニングしているので、カラーフ
ィルタの下地からの反射光が無くなり、カラーフィルタ
の色に関係なくすべての固体撮像素子上に同一形状のマ
イクロレンズが形成され、感度むらの無いカラー固体撮
像装置が形成される。また、ポリマーに有色の感光剤を
含んでいないためブリーチング工程が省略でき、製造プ
ロセスも簡略化される。
撮像装置及びその製造方法においては、マイクロレンズ
の材料として、マイクロレンズの下層に形成されている
イエロー、シアン、マゼンタ、グリーンの各カラーフィ
ルタに対する透過率が零となる３００ｎｍ以下の波長の
紫外線または電子線によって露光・現像可能なポリマー
を使用し、これを３００ｎｍ以下の波長の紫外線または
電子線を使用してパターニングしているので、カラーフ
ィルタの下地からの反射光が無くなり、カラーフィルタ
の色に関係なくすべての固体撮像素子上に同一形状のマ
イクロレンズが形成され、感度むらの無いカラー固体撮
像装置が形成される。また、ポリマーに有色の感光剤を
含んでいないためブリーチング工程が省略でき、製造プ
ロセスも簡略化される。
【図１】入射光の波長に対応する透過率の変化をイエロ
ー、シアン、マゼンタの各色に対して測定したグラフで
ある。
ー、シアン、マゼンタの各色に対して測定したグラフで
ある。
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の固体撮像素子よりなり、該複数の
固体撮像素子のそれぞれの上にカラーフィルタが形成さ
れ、該カラーフィルタ上にそれぞれマイクロレンズが形
成されてなる固体撮像装置において、 前記マイクロレンズは、３００ｎｍ以下の波長の紫外線
または電子線によって露光・現像可能なポリマーよりな
ることを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 前記３００ｎｍ以下の紫外線または電子
線によって露光・現像可能なポリマーは、α−メチルス
チレン・α−クロロアクリル酸メチル共重合体、クロス
リンクドメタクリレート、または、ポリメチルメタクリ
レートであることを特徴とする請求項１記載の固体撮像
装置。 - 【請求項３】 表面にカラーフィルタが形成されてなる
複数の固体撮像素子よりなる固体撮像装置の表面に、３
００ｎｍ以下の波長の紫外線または電子線によって露光
・現像可能なポリマー膜を形成し、 リソグラフィー法を使用して、３００ｎｍ以下の波長の
紫外線または電子線により前記ポリマー膜をパターニン
グしてそれぞれの固体撮像素子上に島状に残留し、 該島状に残留するポリマー膜を加熱して球状化する工程
を有することを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記３００ｎｍ以下の紫外線または電子
線によって露光・現像可能なポリマーは、α−メチルス
チレン・α−クロロアクリル酸メチル共重合体、クロス
リンクドメタクリレート、または、ポリメチルメタクリ
レートであることを特徴とする請求項３記載の固体撮像
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4107623A JPH05303008A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4107623A JPH05303008A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05303008A true JPH05303008A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=14463883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4107623A Withdrawn JPH05303008A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05303008A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19630705A1 (de) * | 1995-08-30 | 1997-03-20 | Deutsche Telekom Ag | Verfahren zur Herstellung von 3-dimensional strukturierten Polymerschichten für die integrierte Optik |
-
1992
- 1992-04-27 JP JP4107623A patent/JPH05303008A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19630705A1 (de) * | 1995-08-30 | 1997-03-20 | Deutsche Telekom Ag | Verfahren zur Herstellung von 3-dimensional strukturierten Polymerschichten für die integrierte Optik |
| US6291139B1 (en) | 1995-08-30 | 2001-09-18 | Deutsche Telekom Ag | Process for fabricating three-dimensional polymer layer structures |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |