JPH06224398A - Slid-state image sensor and manufacture thereof - Google Patents

Slid-state image sensor and manufacture thereof

Info

Publication number
JPH06224398A
JPH06224398A JP5011782A JP1178293A JPH06224398A JP H06224398 A JPH06224398 A JP H06224398A JP 5011782 A JP5011782 A JP 5011782A JP 1178293 A JP1178293 A JP 1178293A JP H06224398 A JPH06224398 A JP H06224398A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin layer
layer
solid
photoelectric conversion
refractive index
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5011782A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2869280B2 (en
Inventor
Tetsuo Aoki
徹郎 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP5011782A priority Critical patent/JP2869280B2/en
Publication of JPH06224398A publication Critical patent/JPH06224398A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2869280B2 publication Critical patent/JP2869280B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a solid-state image sensor, in which crosstalk is reduced the sensitivity and image quality are improved with the aperture open. CONSTITUTION:A solid-state image sensor comprises a transfer electrode 103, a photoelectric member 102 adjacent to the transfer electrode, and a cap layer 108 (optical path). Between the transfer electrode and the cap layer is provided a low-refraction layer 107 whose refractive index is lower than that of the cap layer 108. The low-refraction layer 107 may be formed of air or inactive gas, such as nitrogen, or a resin having a lower refractive index than the cap layer. To reflect incident light 111 or oblique light 112 sufficiently, the layer 107 preferably has a surface roughness smaller than one fourth of the wavelength of the incident light or oblique light.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子に関し、
特に、固体撮像素子の高感度化、高画質化に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state image sensor,
In particular, the present invention relates to high sensitivity and high image quality of a solid-state image sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の固体撮像素子は、マイクロレンズ
の恩恵により飛躍的な感度の向上を果した。従来、マイ
クロレンズの光学系の設計は、カメラレンズの標準絞り
を念頭に置いた、いわゆる近軸光学で行われてきた。以
下、従来の固体撮像素子を、図7(a),(b)に基づ
き説明する。
2. Description of the Related Art Recent solid-state image pickup devices have dramatically improved sensitivity due to the benefit of microlenses. Conventionally, the design of the optical system of the microlens has been performed by so-called paraxial optics with the standard diaphragm of the camera lens in mind. Hereinafter, a conventional solid-state image sensor will be described with reference to FIGS.

【0003】図7(a)に、従来の固体撮像素子の単位
画素に係る断面図を示す。すなわち、ここで、701は
半導体基板、702は光電変換部、703は信号電荷を
転送するための転送電極、704は絶縁膜、705は遮
光膜、706は保護膜、709はマイクロレンズ支持層
である透明樹脂層、710はマイクロレンズである。図
7(a)において、711は上記固体撮像素子に入射す
る平行光であり、光電変換部702上で結像し、該光電
変換部により信号電荷に変換される。また、712a
は、上記固体撮像素子に入射する斜入射光であり、光電
変換部702に入射しないため、信号電荷にあまり寄与
せず、むしろ、スミア原因となるものである。そこで、
上記スミア原因を除くため、転送電極703の電極側面
を遮光膜705で覆うようにした固体撮像素子もある。
FIG. 7A shows a sectional view of a unit pixel of a conventional solid-state image pickup device. That is, here, 701 is a semiconductor substrate, 702 is a photoelectric conversion unit, 703 is a transfer electrode for transferring signal charges, 704 is an insulating film, 705 is a light-shielding film, 706 is a protective film, and 709 is a microlens support layer. A transparent resin layer 710 is a microlens. In FIG. 7A, reference numeral 711 is parallel light that is incident on the solid-state image sensor, forms an image on the photoelectric conversion unit 702, and is converted into signal charges by the photoelectric conversion unit. Also, 712a
Is obliquely incident light that is incident on the solid-state imaging device and does not enter the photoelectric conversion unit 702, and therefore does not contribute much to the signal charge, but rather causes smear. Therefore,
There is also a solid-state image sensor in which the electrode side surface of the transfer electrode 703 is covered with a light shielding film 705 in order to eliminate the above-mentioned smearing cause.

【0004】また、近年の微細加工の進展、及び、光学
系の小型化や高解像化に伴い、固体撮像素子の高集積化
が進んだ。図7(b)に、より高集積となった従来の固
体撮像素子の単位画素に係る断面図を示す。ここで、図
7(b)における各符号は、図7(a)の各符号と同一
の意味で用いている。ただし、斜入射光712bはスミ
ア原因となるばかりでなく、隣接画素への侵入光として
も働く。高集積化に伴い上記固体撮像素子では、横方向
の縮小は、随分と進んだが、縦方向の縮小は、横方向の
スケーリングに見合うだけの進展が得られていない。そ
れは、上記固体撮像素子を構成する薄膜材料にスケーリ
ングに見合うだけの向上がなく、絶縁膜の耐圧や電極の
抵抗等の問題が解決されていないためである。その結
果、集積度が上がるにつれ、上記固体撮像素子の光電変
換部のアスペクト比が高くなっていた。
Further, with the recent progress of microfabrication and miniaturization and high resolution of optical systems, high integration of solid-state image pickup devices has been advanced. FIG. 7B shows a cross-sectional view of a unit pixel of a conventional solid-state imaging device that is more highly integrated. Here, each symbol in FIG. 7B has the same meaning as each symbol in FIG. 7A. However, the obliquely incident light 712b not only causes smear, but also acts as light penetrating into adjacent pixels. In the above-mentioned solid-state image pickup device, the reduction in the horizontal direction has progressed considerably with the increase in the degree of integration, but the reduction in the vertical direction has not achieved the progress commensurate with the scaling in the horizontal direction. This is because the thin film material forming the solid-state imaging device has no improvement in proportion to scaling, and problems such as the breakdown voltage of the insulating film and the resistance of the electrode have not been solved. As a result, as the degree of integration increases, the aspect ratio of the photoelectric conversion section of the solid-state image pickup device has increased.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、固体撮像素
子が使用されているムービーカメラでは、ムービーカメ
ラの用途が多様化し、感度の高さをひとつのセールスポ
イントとして、低照度での撮影という分野が、一般用ム
ービーカメラにまで拡がってきたため、ムービーカメラ
のカメラレンズを開放絞りで使用したり、また、監視用
カメラのようにカメラレンズとして、広角レンズを開放
絞りで使用する頻度が高まってきた。そのため、現在で
は、光学設計時に、従来、考慮の必要のなかった斜入射
光を考慮せざるを得なくなってきた。すなわち、図7
(a)で示されたように、斜入射光712aが、光電変
換部702に入射する割合が減少し、開放絞り時や広角
レンズ使用時に感度を低下させてしまうといった問題が
あった。
By the way, in the movie camera using the solid-state image pickup element, the use of the movie camera is diversified, and the field of low illuminance is used as a selling point with high sensitivity. Since it has been expanded to general-purpose movie cameras, the frequency of using the camera lens of movie cameras with an open aperture, or using a wide-angle lens with an open aperture as a camera lens like a surveillance camera has increased. Therefore, nowadays, when designing an optical system, it is unavoidable to consider oblique incident light, which has not been necessary in the past. That is, FIG.
As shown in (a), there is a problem that the ratio of the obliquely incident light 712a incident on the photoelectric conversion unit 702 is reduced, and the sensitivity is reduced when the aperture is widened or when the wide-angle lens is used.

【0006】また、集積化が進むと、固体撮影素子のア
スペクト比がより高くなり、図7(b)で示されたよう
に、斜入射光712bが、光電変換部702に入射する
割合が減少し、さらに、感度を低下させてしまうといっ
た問題があった。上記アスペクト比が高くなる問題につ
いては、マイクロレンズの長焦点化と、それに伴うマイ
クロレンズを光電変換部間距離の拡張が考えられるが、
該距離の拡張を行うと、図7(b)で示されたように、
斜入射光712bが、隣接画素に入射する割合が増加
し、いわゆるクロストーク現象が発生する。その結果、
解像度低下や画質劣化といった問題があった。
Further, as the integration progresses, the aspect ratio of the solid-state imaging device becomes higher, and as shown in FIG. 7B, the ratio of the oblique incident light 712b incident on the photoelectric conversion unit 702 decreases. However, there is a problem that the sensitivity is lowered. Regarding the problem that the aspect ratio becomes high, it is conceivable that the microlens has a long focal point and the microlens is accompanied by the expansion of the distance between photoelectric conversion units.
When the distance is expanded, as shown in FIG. 7B,
The proportion of the obliquely incident light 712b incident on the adjacent pixel increases, and a so-called crosstalk phenomenon occurs. as a result,
There was a problem such as resolution deterioration and image quality deterioration.

【0007】本発明は、上記従来の問題点を解決するこ
とを目的とするものである。
The present invention aims to solve the above-mentioned conventional problems.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、転送電極と、
該転送電極に隣接した光電変換部と、該光電変換部の上
方の光路形成部とを有する固体撮像素子において、上記
転送電極と、上記光路形成部との間に、上記光路形成部
より低屈折率領域層を設けることを特徴とするものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises a transfer electrode,
In a solid-state imaging device having a photoelectric conversion unit adjacent to the transfer electrode and an optical path forming unit above the photoelectric conversion unit, a refractive index lower than that of the optical path forming unit is provided between the transfer electrode and the optical path forming unit. It is characterized in that a rate region layer is provided.

【0009】また、本発明は、上記固体撮像素子におい
て、上記低屈折率領域層が、樹脂層であることを特徴と
するものである。
The present invention is also characterized in that, in the above solid-state image pickup device, the low refractive index region layer is a resin layer.

【0010】また、本発明は、上記低屈折率領域層が樹
脂層である固体撮像素子の製造方法において、上記光電
変換部の上方に、上記樹脂層を形成する工程と、上記光
電変換部の上方の上記樹脂層の一部を除去する工程と、
上記樹脂層を熱溶融により変形する工程とを含むことを
特徴とする方法によるものである。
Further, in the present invention, in the method for manufacturing a solid-state image pickup device in which the low refractive index region layer is a resin layer, a step of forming the resin layer above the photoelectric conversion section, and a step of forming the photoelectric conversion section A step of removing a part of the upper resin layer,
And a step of deforming the resin layer by heat melting.

【0011】また、本発明は、上記固体撮像素子におい
て、上記低屈折率領域層が、気体層であることを特徴と
するものである。
The present invention is also characterized in that, in the solid-state image pickup device, the low refractive index region layer is a gas layer.

【0012】また、本発明は、上記低屈折率領域層が気
体層である固体撮像素子の製造方法において、上記光電
変換部の上方に、水溶性樹脂層を形成する工程と、上記
光電変換部の上方の上記水溶性樹脂層の一部を除去する
工程と、上記光電変換部の上方で、かつ、上記水溶性樹
脂層を覆うように光路形成部となるべき材料を塗布する
工程と、上記光路形成部を所望のパターンに加工し、上
記水溶性樹脂層を露出させる工程と、上記水溶性樹脂層
を除去する工程とを含むことを特徴とする方法によるも
のである。
In the method for manufacturing a solid-state image pickup device in which the low refractive index region layer is a gas layer, the present invention further comprises the step of forming a water-soluble resin layer above the photoelectric conversion section, and the photoelectric conversion section. A step of removing a part of the water-soluble resin layer above, and a step of applying a material to be an optical path forming section so as to cover the water-soluble resin layer, and above the photoelectric conversion section, The method is characterized by including a step of processing the optical path forming portion into a desired pattern to expose the water-soluble resin layer, and a step of removing the water-soluble resin layer.

【0013】さらに、本発明は、半導体基板上に形成さ
れた光電変換部からなる複数の画素と、該複数の画素が
形成された上記半導体基板上に形成された樹脂層とを有
する固体撮像素子において、上記画素間に相当する部分
に、上記樹脂層に溝を設けることを特徴とするものであ
り、その製造方法として、上記樹脂層を、第1の樹脂層
と、第1の樹脂層の上方に、第1の樹脂層より、上記溝
形成時のエッチングレートが低い第2の樹脂層とで形成
する工程と、上記第1の樹脂層、及び、上記第2の樹脂
層の所望の領域を、ドライエッチングにより除去し、上
記溝を形成する工程とを含むことを特徴とする方法によ
るものである。
Further, according to the present invention, a solid-state image pickup device having a plurality of pixels formed of a photoelectric conversion part formed on a semiconductor substrate and a resin layer formed on the semiconductor substrate having the plurality of pixels formed thereon. In the above method, a groove is provided in the resin layer in a portion corresponding to the pixel, and as a method of manufacturing the groove, the resin layer is formed of the first resin layer and the first resin layer. A step of forming a second resin layer having an etching rate lower than that of the first resin layer at the time of forming the groove, and a desired region of the first resin layer and the second resin layer Is removed by dry etching to form the groove.

【0014】[0014]

【作用】本発明により、転送電極側面に入射する光を、
あるいは、隣接画素へ侵入してくる光を、全反射により
本来の光電変換部に入射させることができ、感度、解像
度、画質の向上が得られる。
According to the present invention, the light incident on the side surface of the transfer electrode is
Alternatively, the light that enters the adjacent pixels can be made to enter the original photoelectric conversion portion by total reflection, and the sensitivity, resolution, and image quality can be improved.

【0015】[0015]

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below based on examples.

【0016】まず、本発明の第1の実施例について説明
する。図1に、第1の実施例での単位画素の水平方向の
断面図を示す。すなわち、ここで、101は半導体基
板、102は、光電変換部、103は信号電荷を転送す
るための転送電極、104は絶縁膜、105は遮光膜、
106は保護膜、107は低屈折率層、108は樹脂か
らなるキャップ層、109はマイクロレンズ支持層であ
る樹脂層、110はマイクロレンズである。ここで、低
屈折率層107は、空気、または、窒素等の不活性ガス
からなる中空層でもよく、あるいは、キャップ層108
より低屈折率である樹脂層でもよい。低屈折率層107
は、入射光または斜入射光を充分に反射するため、入射
光、または、斜入射光の波長の1/4以下程度の表面粗
さに形成されていることが望ましく、通常、数nmオー
ダー以下の平坦性を有する。低屈折率層107の形状
は、材質、製造方法に依存するが、半導体基板101に
対し垂直な形状を有するのが望ましいが、多少とも、傾
斜を有しても良い。また、キャップ層108は、光学的
な連続性を保つ必要から、樹脂層109とほぼ同じ屈折
率が望ましく、該屈折率は、通常、1.6程度である。
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows a horizontal sectional view of a unit pixel in the first embodiment. That is, here, 101 is a semiconductor substrate, 102 is a photoelectric conversion unit, 103 is a transfer electrode for transferring a signal charge, 104 is an insulating film, 105 is a light shielding film,
106 is a protective film, 107 is a low refractive index layer, 108 is a cap layer made of resin, 109 is a resin layer which is a microlens supporting layer, and 110 is a microlens. Here, the low refractive index layer 107 may be a hollow layer made of air or an inert gas such as nitrogen, or the cap layer 108.
A resin layer having a lower refractive index may be used. Low refractive index layer 107
In order to sufficiently reflect the incident light or the oblique incident light, it is desirable that the surface roughness be about 1/4 or less of the wavelength of the incident light or the oblique incident light. It has flatness. The shape of the low refractive index layer 107 depends on the material and the manufacturing method, but it is preferable that the low refractive index layer 107 has a shape perpendicular to the semiconductor substrate 101, but it may have a slight inclination. Since the cap layer 108 needs to maintain optical continuity, it preferably has a refractive index almost the same as that of the resin layer 109, and the refractive index is usually about 1.6.

【0017】ここで、本実施例での光線の経路について
説明する。111は、上記固体撮像素子に入射する平行
光であり、光電変換部102上で結像し、該光電変換部
により信号電荷に変換される。一方、112は、上記固
体撮像素子に入射する斜入射光であり、θは、斜入射光
112と、低屈折率層107とキャップ層108界面で
の面法線との角度を示しており、入射角を示している。
臨界角をθcとして、全反射条件は、sinθc=(低
屈折率層107の屈折率)/(キャップ層108の屈折
率)と表わされ、例えば、キャップ層108の屈折率を
1.6として、低屈折率層107が、屈折率1.0の空
気で形成されていた場合には、臨界角は約39°とな
り、低屈折率層107が、屈折率1.3の樹脂で形成さ
れていた場合には、臨界角は約54°となる。従って、
上記臨界角以上で入射してくる斜入射光112は、低屈
折率層107とキャップ層108界面で反射し、光電変
換部102に入射し、光電変換に寄与する。すなわち、
従来技術では、光電変換に寄与しない斜入射光を、全反
射を利用して、光電変換部に入射させることができ、そ
の結果、固体撮像素子の感度、解像度、画質の向上が得
られる。
Here, the path of the light beam in this embodiment will be described. Reference numeral 111 denotes parallel light that is incident on the solid-state image sensor, forms an image on the photoelectric conversion unit 102, and is converted into signal charges by the photoelectric conversion unit. On the other hand, 112 is oblique incident light incident on the solid-state imaging device, and θ is an angle between the oblique incident light 112 and a surface normal at the interface between the low refractive index layer 107 and the cap layer 108, The incident angle is shown.
The critical angle is θc, and the total reflection condition is expressed as sin θc = (refractive index of low refractive index layer 107) / (refractive index of cap layer 108). For example, the refractive index of the cap layer 108 is 1.6. When the low refractive index layer 107 is formed of air having a refractive index of 1.0, the critical angle is about 39 °, and the low refractive index layer 107 is formed of a resin having a refractive index of 1.3. In that case, the critical angle is about 54 °. Therefore,
The oblique incident light 112 incident at the critical angle or more is reflected at the interface between the low refractive index layer 107 and the cap layer 108, enters the photoelectric conversion unit 102, and contributes to photoelectric conversion. That is,
In the related art, obliquely incident light that does not contribute to photoelectric conversion can be incident on the photoelectric conversion unit by utilizing total reflection, and as a result, the sensitivity, resolution, and image quality of the solid-state image sensor can be improved.

【0018】以下、上記固体撮像素子の製造方法につい
て図2(a)〜(d)に基づき説明する。
A method of manufacturing the above solid-state image pickup device will be described below with reference to FIGS.

【0019】図2(a)は、本実施例に係る初期の製造
工程を示す図である。すなわち、半導体基板201上
に、光電変換部202と、下地白黒デバイスの電極等の
構造物203と、塗布により形成された水溶性ポリマー
層204と、光電変換部202の上方の窓開けを行った
レジスト層205とが形成されている。
FIG. 2A is a diagram showing an initial manufacturing process according to this embodiment. That is, on the semiconductor substrate 201, a photoelectric conversion unit 202, a structure 203 such as an electrode of an underlying black and white device, a water-soluble polymer layer 204 formed by coating, and a window above the photoelectric conversion unit 202 were opened. A resist layer 205 is formed.

【0020】ここで、水溶性ポリマー層204として、
ポリビニルアルコールやポリビニルピロリドン、また
は、天然多糖体である高分子のプルランを使用すること
ができる。
Here, as the water-soluble polymer layer 204,
Polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, or polymeric pullulan that is a natural polysaccharide can be used.

【0021】ところで、上記工程において問題になるの
が、上記レジストの現像時にレジスト現像液に水溶性ポ
リマー層204が溶け出すという点である。上記問題点
を解決するための4方法について、以下、詳述する。
A problem in the above step is that the water-soluble polymer layer 204 dissolves in the resist developing solution during the development of the resist. The four methods for solving the above problems will be described in detail below.

【0022】第1の方法は、ウェット現像をすることな
くレジスト層205をプラズマ現像レジストとして、す
なわち、ネガ像として窓開けを行うものである。感光性
ラジカル発生基を有するポリマーとビニル基を持つシリ
コン化合物の組み合わせは、よく知られているように、
ドライ現象ネガ型レジストになる。酸素プラズマ206
により、図2(a)に見られるようなネガ像が得られ、
連続して水溶性ポリマー層204のエッチングをするこ
とができる。なお、通常、構造物203内に高反射率の
遮光膜が含まれているので、本方法では、フォト工程で
の乱反射を防止するために、水溶性ポリマー層自体に反
射防止用の色素を混合しておく方が良い。
The first method is to open a window of the resist layer 205 as a plasma developing resist, that is, as a negative image without performing wet development. As is well known, the combination of a polymer having a photosensitive radical-generating group and a silicon compound having a vinyl group,
It becomes a dry phenomenon negative resist. Oxygen plasma 206
Gives a negative image as shown in Figure 2 (a),
The water-soluble polymer layer 204 can be continuously etched. Since the structure 203 usually includes a light-shielding film having high reflectance, in this method, an antireflection dye is mixed in the water-soluble polymer layer itself in order to prevent diffused reflection in the photo process. It is better to keep it.

【0023】第2の方法は、水溶性ポリマー層204形
成後に、フッ素系のプラズマ等で処理し、該ポリマー層
の表面にフッ化炭素を形成し、該表面を疎水化するもの
である。この場合、レジスト層205はポジレジストが
使用可能であり、変質した表面は酸素プラズマにより容
易に除去できる。
In the second method, after the water-soluble polymer layer 204 is formed, it is treated with fluorine-based plasma or the like to form fluorocarbon on the surface of the polymer layer to make the surface hydrophobic. In this case, a positive resist can be used for the resist layer 205, and the altered surface can be easily removed by oxygen plasma.

【0024】第3の方法は、水溶性ポリマー層204形
成後に、その表面を第2の方法と同様に、レジスト現像
液に不溶にするものである。すなわち、水溶性ポリマー
層204形成後に、その表面をフッ素樹脂のような疎水
性材料で、ディップ法等により、数十nm程度の薄膜層
を形成する方法による。その後の製造工程は、第2の方
法と同様であるが、レジスト層205形成前に、レジス
トの密着性を上げるために、水溶性ポリマー層204表
面を界面活性剤等で処理しておく方が良い。
In the third method, after the water-soluble polymer layer 204 is formed, its surface is made insoluble in a resist developing solution as in the second method. That is, after the water-soluble polymer layer 204 is formed, the surface thereof is made of a hydrophobic material such as a fluororesin, and a thin film layer of about several tens nm is formed by a dipping method or the like. The subsequent manufacturing process is similar to that of the second method, but it is better to treat the surface of the water-soluble polymer layer 204 with a surfactant or the like before forming the resist layer 205 in order to improve the adhesiveness of the resist. good.

【0025】第4の方法は、水溶性ポリマー層204上
にポジレジストを塗布後、フォト時の露光量をコントロ
ールして、現像後、水溶性ポリマー層204表面上に約
100nm程度の薄膜を未露光部として残し、水溶性ポ
リマー層204を溶解させないようにするものである。
その後、酸素プラズマ等により未露光部を除去する。以
上説明した4方法のうち、いづれかの方法により図2
(a)に示したように、光電変換部202の上方のレジ
スト層を除去した後、水溶性ポリマー層204をレジス
ト層205をマスクとして除去する。本実施例では、水
溶性ポリマー層の直下が光電変換部202となっている
が、図1に示したように、保護膜、または、絶縁膜があ
っても良い。上記方法で形成された水溶性ポリマー層
は、光学的な機能を果たす膜厚が必要なため、少なくと
も100nm程度以上の膜厚が必要である。
In the fourth method, a positive resist is applied on the water-soluble polymer layer 204, the exposure amount during photo is controlled, and after development, a thin film of about 100 nm is not formed on the surface of the water-soluble polymer layer 204. It is left as an exposed portion so that the water-soluble polymer layer 204 is not dissolved.
Then, the unexposed portion is removed by oxygen plasma or the like. Of the four methods described above, one of the methods shown in FIG.
As shown in (a), after removing the resist layer above the photoelectric conversion unit 202, the water-soluble polymer layer 204 is removed using the resist layer 205 as a mask. In this embodiment, the photoelectric conversion unit 202 is directly below the water-soluble polymer layer, but as shown in FIG. 1, it may have a protective film or an insulating film. Since the water-soluble polymer layer formed by the above method needs to have a film thickness that fulfills an optical function, it needs to have a film thickness of at least about 100 nm or more.

【0026】図2(b)は、本実施例に係るキャップ層
形成工程を示す図である。すなわち、キャップ層となる
べき材料である樹脂層207を塗布し、画素部の平坦化
を行い、その後、画素ごとにキャップ層を形成するため
のレジスト層208をフォト技術により形成する。この
工程で注意しなければいけないのは、水溶性ポリマー層
204は、高温でベークした場合にポリマーの架橋が進
み、水溶性が劣化する可能性が高くなるため、樹脂層2
07の塗布時のベークは、極力低温で行う必要があると
いう点である。そのため、樹脂層207の材料が、熱硬
化性の樹脂の場合、その架橋開始温度を極力下げたもの
を使用するか、あるいは、光硬化性の樹脂(キャップ層
形成後には、最終的に完全な架橋を行うのに十分な温度
でベークが可能である。)を使用して、ベークのかわり
に光架橋で硬化させる必要がある。酸素プラズマ209
により、樹脂層207をドライエッチングにより除去
し、水溶性ポリマー層204を露出させる。
FIG. 2B is a diagram showing a cap layer forming process according to this embodiment. That is, a resin layer 207 which is a material to be a cap layer is applied, the pixel portion is flattened, and then a resist layer 208 for forming a cap layer is formed for each pixel by a photo technique. It should be noted in this step that the water-soluble polymer layer 204 has a high possibility that the polymer is cross-linked when it is baked at a high temperature and the water solubility is deteriorated.
The point that baking at the time of application of 07 is necessary to be performed at a temperature as low as possible. Therefore, when the material of the resin layer 207 is a thermosetting resin, a resin whose crosslinking start temperature is lowered as much as possible is used, or a photocurable resin (after the cap layer is formed, the resin layer 207 is completely finished). It is possible to bake at a temperature sufficient to effect cross-linking) and to cure by photo-crosslinking instead of baking. Oxygen plasma 209
Thus, the resin layer 207 is removed by dry etching to expose the water-soluble polymer layer 204.

【0027】図2(c)は、本実施例に係る中空領域形
成工程を示す図である。すなわち、上記ドライエッチン
グ後のレジスト現像液によるレジスト剥離時に、水溶性
ポリマー層がすべて溶解して、中空領域211が、キャ
ップ層210と構造物203との間に形成される。
FIG. 2C is a diagram showing a hollow region forming step according to this embodiment. That is, when the resist is removed by the resist developing solution after the dry etching, the water-soluble polymer layer is completely dissolved and the hollow region 211 is formed between the cap layer 210 and the structure 203.

【0028】図2(d)は、本実施例に係るマイクロレ
ンズ支持層形成工程を示す図である。すなわち、上記中
空領域211の形成後、マイクロレンズ支持層となる樹
脂層212を塗布して形成する。樹脂層211を塗布す
る時に、窒素等の不活性ガス雰囲気で塗布を行い、中空
領域211を上記ガスで充たす。また、樹脂層212の
材料は、塗布時に中空領域211内に過剰に侵入しすぎ
ないように、100CP程度まで粘度を高めた材料が適
している。
FIG. 2D is a diagram showing a microlens support layer forming step according to this embodiment. That is, after forming the hollow region 211, a resin layer 212 to be a microlens supporting layer is applied and formed. When the resin layer 211 is applied, the application is performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen and the hollow region 211 is filled with the above gas. Further, as the material of the resin layer 212, a material having a viscosity increased to about 100 CP is suitable so as not to excessively penetrate into the hollow region 211 during application.

【0029】以下、第1の実施例に係る固体撮像素子に
おいて、低屈折率層を樹脂により形成する製造方法につ
いて、図3(a)〜(c)に基づき説明する。
Hereinafter, in the solid-state image pickup device according to the first embodiment, a manufacturing method for forming the low refractive index layer with resin will be described with reference to FIGS.

【0030】図3(a)は、本実施例に係る初期の製造
工程断面を示し、図2(a)と同様な構造をとってい
る。すなわち、半導体基板301上に、光電変換部30
2と、下地白黒デバイスの電極等の構造物303と、塗
布により形成された低屈折率樹脂層304と、光電変換
部302の上方の窓開けを行ったレジスト層305とが
形成されている。上記低屈折率樹脂層304の材料とし
ては、フォト工程でのレジスト膜内多重反射による現像
後線幅変化防止用の反射防止膜樹脂が良く、例えば、パ
ーフルオロアルキルポリエーテル(屈折率1.29)A
Zアクエーター(AZはヘキスト社の登録商標:屈折率
1.41)サイトップ(サイトップは旭硝子社の登録商
標:屈折率1.34)があげられる。酸素プラズマ30
6により、光電変換部302上部の低屈折率樹脂層30
4をエッチング、除去する。
FIG. 3A shows a cross section of an initial manufacturing process according to this embodiment, which has the same structure as that of FIG. 2A. That is, the photoelectric conversion unit 30 is formed on the semiconductor substrate 301.
2, a structure 303 such as an electrode of an underlying black and white device, a low-refractive index resin layer 304 formed by coating, and a resist layer 305 having a window above the photoelectric conversion section 302 formed therein. As a material of the low refractive index resin layer 304, an antireflection film resin for preventing a line width change after development due to multiple reflection in a resist film in a photo process is preferable, and for example, perfluoroalkylpolyether (refractive index 1.29) is used. ) A
Z aquator (AZ is a registered trademark of Hoechst: refractive index 1.41) CYTOP (Cytop is a registered trademark of Asahi Glass Co., Ltd .: refractive index 1.34). Oxygen plasma 30
6, the low-refractive-index resin layer 30 above the photoelectric conversion unit 302
4 is etched and removed.

【0031】図3(b)は、上記エッチング後及び、レ
ジスト剥離後の形状を示す図である。図3(b)のよう
に形成した後、低屈折率樹脂層304のエッチングによ
り、光電変換部302表面に生じた段差やダメージの緩
和を行い、なおかつ、全反射のための理想的な形状を得
るために高温ベークによる低屈折率樹脂層304のリフ
ローを行う。上記サイトップのような非晶質のフッ素系
樹脂でガラス転移点が比較的低いものは、下地素子に悪
影響を与えない温度範囲で溶融が可能である。なお、低
屈折率樹脂層は、図2の説明で示したように、少なくと
も100nm程度以上の膜厚が必要である。
FIG. 3B is a diagram showing the shape after the etching and after the resist is peeled off. After forming as shown in FIG. 3B, by etching the low-refractive index resin layer 304, steps and damages generated on the surface of the photoelectric conversion portion 302 are alleviated, and an ideal shape for total reflection is formed. In order to obtain it, the low refractive index resin layer 304 is reflowed by high temperature baking. An amorphous fluororesin having a relatively low glass transition point such as CYTOP can be melted within a temperature range that does not adversely affect the underlying element. The low refractive index resin layer needs to have a film thickness of at least about 100 nm or more, as shown in the description of FIG.

【0032】図3(c)は、本製造工程でのマイクロレ
ンズ支持層形成後を示す図である。すなわち、上記リフ
ロー処理後に、マイクロレンズ支持層となる樹脂層30
7を塗布し、光電変換部302上部を平坦化して形成す
る。なお、本製造工程においては、光電変換部上部の低
屈折率樹脂層を除去したが、低屈折率樹脂層の該除去工
程を省略してもよい。また、低屈折率樹脂層の直下が光
電変換部となっているが、図2の説明で示したように、
保護膜、または、絶縁膜があってもよい。
FIG. 3C is a diagram showing the state after the microlens support layer is formed in this manufacturing process. That is, the resin layer 30 that will become the microlens support layer after the reflow treatment.
7 is applied and the upper part of the photoelectric conversion unit 302 is planarized and formed. Although the low-refractive-index resin layer above the photoelectric conversion part is removed in this manufacturing process, the removal process of the low-refractive-index resin layer may be omitted. Further, the photoelectric conversion portion is directly below the low refractive index resin layer, but as shown in the description of FIG.
There may be a protective film or an insulating film.

【0033】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。図4に、第2の実施例での単位画素の水平方向の
断面図を示す。すなわち、ここで、401は半導体基
板、402は光電変換部、403は信号電荷を転送する
ための転送電極、404は絶縁膜、405は遮光膜、4
06は保護膜、407は溝、408は画素部分の段差を
埋め込むための平坦化層、409はマイクロレンズ支持
層である樹脂層、410はマイクロレンズ、413はカ
ラーフィルター層である。カラーフィルター層413
は、カラー固体撮像素子の場合に必要であり、従来と違
い、隣接画素のフィルター同士をオーバーラップするこ
となく形成されている。本実施例では、溝407は、平
坦化層408及び樹脂層409を貫いており、素子上面
から見た場合は、垂直方向、あるいは、水平方向に1画
素列づつ、もしくは、1画素づつ格子状に配列されてい
る。さらに、溝は、通常、空気または窒素等の不活性ガ
スで満たされている。ここで、本実施例での光線の経路
について説明する。411は上記固体撮像素子に入射す
る平行光であり、光電変換部402上で結像し、該光電
変換部により信号電荷に変換される。一方、412は、
上記固体撮像素子に入射する斜入射光であり、412a
は、溝407がない従来構造の時の斜入射光であり、4
12bは、溝407と樹脂層409との界面で全反射に
より反射した光である。すなわち、図1の固体撮像素子
と同様にして、溝407の屈折率を1.0、樹脂層40
9の屈折率を1.6とすると、臨界角は、約39°とな
り、入射角が、臨界角以上となると溝407と樹脂層4
09の界面で全反射により反射する。その結果、光電変
換に寄与したり、あるいは、隣接画素への侵入光成分が
少なくなり、固体撮像素子の感度、解像度、画質の向
上、クロストークの低減が得られる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 shows a horizontal sectional view of a unit pixel in the second embodiment. That is, here, 401 is a semiconductor substrate, 402 is a photoelectric conversion unit, 403 is a transfer electrode for transferring signal charges, 404 is an insulating film, 405 is a light-shielding film, 4
Reference numeral 06 is a protective film, 407 is a groove, 408 is a flattening layer for filling a step in a pixel portion, 409 is a resin layer which is a microlens supporting layer, 410 is a microlens, and 413 is a color filter layer. Color filter layer 413
Is necessary in the case of a color solid-state image sensor, and unlike the conventional case, the filters are formed without overlapping the filters of adjacent pixels. In this embodiment, the groove 407 penetrates the flattening layer 408 and the resin layer 409, and when viewed from the top surface of the element, the pixel shape is vertical or horizontal, one pixel row at a time, or one pixel at a time in a grid pattern. Are arranged in. Furthermore, the grooves are usually filled with air or an inert gas such as nitrogen. Here, the path of the light beam in this embodiment will be described. Reference numeral 411 denotes parallel light that is incident on the solid-state image sensor, forms an image on the photoelectric conversion unit 402, and is converted into signal charges by the photoelectric conversion unit. On the other hand, 412 is
The oblique incident light incident on the solid-state imaging device is 412a.
Is the obliquely incident light in the conventional structure without the groove 407, and
12b is light reflected by total reflection at the interface between the groove 407 and the resin layer 409. That is, the refractive index of the groove 407 is 1.0 and the resin layer 40 is the same as the solid-state image sensor of FIG.
When the refractive index of 9 is 1.6, the critical angle is about 39 °, and when the incident angle is more than the critical angle, the groove 407 and the resin layer 4
It is reflected by total reflection at the interface of 09. As a result, it contributes to photoelectric conversion or the light component penetrating into adjacent pixels is reduced, and the sensitivity, resolution and image quality of the solid-state image sensor are improved, and crosstalk is reduced.

【0034】以下、上記固体撮像装置の製造方法につい
て、図5(a),(b)に基づき説明する。
A method of manufacturing the above solid-state image pickup device will be described below with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b).

【0035】図5(a)は、マイクロレンズ形成後で、
溝形成前の工程断面図である。また、図5(b)は、溝
形成後にレジスト剥離を行った工程断面図である、ここ
で、501は半導体基板、502は光電変換部、503
は下地白黒デバイスの電極等の構造物、504は平坦化
層、505はカラーフィルター層、506は下層支持
層、507は上層支持層、508はマイクロレンズ、5
09は、溝形成時のマスクとなるレジスト層、510は
溝形成のためのプラズマ、511は形成された溝を示し
ている。
FIG. 5A shows that after the microlenses are formed,
It is a process sectional view before forming a groove. Further, FIG. 5B is a process cross-sectional view in which the resist is removed after the groove is formed. Here, 501 is a semiconductor substrate, 502 is a photoelectric conversion unit, and 503.
Is a structure such as an electrode of an underlying black and white device, 504 is a flattening layer, 505 is a color filter layer, 506 is a lower support layer, 507 is an upper support layer, 508 is a microlens, 5
Reference numeral 09 denotes a resist layer serving as a mask at the time of forming the groove, 510 denotes plasma for forming the groove, and 511 denotes the formed groove.

【0036】一方、マイクロレンズを素子上面からみた
形状を図6に示す。ここで、601はマイクロレンズ、
602はマイクロレンズのない無効領域である。この無
効領域602の幅と同程度に、図5での溝511の溝寸
法を制御することが肝要であり、以下の方法により1.
0μm弱の溝幅で制御よく形成することができる。すな
わち、マイクロレンズ支持層を下層支持層506と上層
支持層507との2層構造とし、レジスト層509にエ
ッチング耐性を持たせ、溝形成のためのエッチング条件
を工夫するものであり、以下、説明する。なお、本方法
によらずとも、溝形成は可能であるが、寸法制御等に幾
分問題がある。
On the other hand, FIG. 6 shows the shape of the microlens as seen from the upper surface of the element. Here, 601 is a microlens,
Reference numeral 602 is an ineffective area without a microlens. It is important to control the groove size of the groove 511 in FIG. 5 to the same extent as the width of the invalid area 602.
A groove width of less than 0 μm can be formed with good control. That is, the microlens supporting layer has a two-layer structure of the lower supporting layer 506 and the upper supporting layer 507, the resist layer 509 has etching resistance, and the etching conditions for forming the groove are devised. To do. Although it is possible to form a groove without this method, there are some problems in dimensional control and the like.

【0037】上層支持層507を、比較的エッチング耐
性の高い、例えば、ノボラック樹脂やポリスチレンのよ
うにフェニル基の含有密度が高いポリマーで構成するの
に対し、下層支持層506を、比較的エッチング耐性の
低い、いわゆる側鎖型のアクリル樹脂等で構成する方法
により、マイクロレンズ直下での溝幅の拡がりを抑える
方法である。なお、1/3インチ41万画素エリアセン
サーでは、上記下層支持層506と上層支持層507と
を合わせた厚みは4μm程度であり、また上層支持層5
07の厚みは1.5μm程度が適当である。
The upper support layer 507 is made of a polymer having a relatively high etching resistance, for example, a polymer having a high phenyl group content density such as novolac resin or polystyrene, whereas the lower support layer 506 is made a relatively etching resistance. It is a method of suppressing the expansion of the groove width immediately below the microlens by a method of forming a so-called side chain type acrylic resin having a low temperature. In the 1/3 inch 410,000 pixel area sensor, the total thickness of the lower support layer 506 and the upper support layer 507 is about 4 μm, and the upper support layer 5
A suitable thickness of 07 is about 1.5 μm.

【0038】次に、レジスト層509は、溝形成の時の
マスクとなるため、膜厚を厚くする、あるいは選択比を
向上させるといった工夫が必要である。すなわち、レジ
スト層509の膜厚は、溝形成時のドライエッチング時
のイオンの指向性を高める意味で厚い方が良いが、厚く
なるとエッチングレートの低下を招くため、通常3〜4
μm程度が望ましい。また、レジスト表面のシリル化を
行うDESIREプロセス(B.Roland & F.Coopmans:Ex
t.Abs.of Conf.on SSDM 1986,33)や、シリコン含有レジ
ストのようにレジスト自身の選択比を上げる方法により
マスクの選択比を上げる方が良い。
Next, since the resist layer 509 serves as a mask when forming a groove, it is necessary to devise a method of increasing the film thickness or improving the selection ratio. That is, the thickness of the resist layer 509 is preferably thicker in the sense that the directivity of ions is increased during dry etching when forming the groove, but if it is thicker, the etching rate is lowered, and therefore it is usually 3 to 4.
About μm is desirable. In addition, the DESIRE process (B. Roland & F. Coopmans: Ex for silylating the resist surface)
t.Abs.of Conf.on SSDM 1986, 33), or a method of increasing the selectivity of the resist itself such as a silicon-containing resist, it is better to increase the selectivity of the mask.

【0039】さらに、溝形成のためのエッチングはRI
Eによるドライエッチングが良く、ガス種は、酸素プラ
ズマを基本とする組成が良く、イオンの指向性を高める
ため、低圧でのエッチングが良い。また、エッチング時
の反応生成物や、反応生成ガスを効率よく溝から除去す
るため、エッチングのシーケンスをエバクエーション・
インターバルを含んだシーケンスが望ましく、さらに、
反応生成ガス等の溝部分側面への吸着を抑える意味で、
脱離を促すために、基板温度を100℃程度に高めてお
くのが望ましい。
Further, the etching for forming the groove is RI
Dry etching with E is good, and the composition of the gas species based on oxygen plasma is good. Since the directivity of ions is enhanced, etching at low pressure is good. In addition, in order to efficiently remove the reaction product and the reaction product gas at the time of etching from the groove, the etching sequence is
Sequences containing intervals are desirable, and
In the sense of suppressing the adsorption of reaction products gas etc. on the groove side surface,
It is desirable to raise the substrate temperature to about 100 ° C. in order to promote desorption.

【0040】また、カラーフィルター材料は、一般的
に、天然タンパク等を使用したものが多いが、それら
は、極めてエッチング耐性が高いので、図4で示された
ように、溝部分から離す方が望ましい。
In general, many color filter materials use natural proteins or the like, but since they have extremely high etching resistance, it is better to separate them from the groove portion as shown in FIG. desirable.

【0041】また、上記ドライエッチング後に残存した
レジスト509は、アルカリ剥離液により容易に除去で
きるが、この時、マイクロレンズ支持層である上層支持
層507と下層支持層506は、感光性がなく、形成時
に高温で熱硬化しているため、アルカリ剥離液に溶解し
ない。
The resist 509 remaining after the dry etching can be easily removed by an alkaline stripping solution, but at this time, the upper layer support layer 507 and the lower layer support layer 506, which are microlens support layers, have no photosensitivity. It does not dissolve in the alkaline stripper because it is thermoset at high temperature during formation.

【0042】以上、本発明について、第1の実施例及び
第2の実施例をあげて説明してきたが、これら2つの実
施例を組み合わせて、より高感度で高性能な固体撮像素
子を形成することも可能である。
Although the present invention has been described above with reference to the first and second embodiments, these two embodiments are combined to form a solid-state image sensor having higher sensitivity and higher performance. It is also possible.

【0043】なお、本発明は白黒、または、カラーのど
ちらの固体撮像素子にも適用できることはもちろんのこ
と、本発明の請求の範囲で、種々の変更が可能であり、
上記実施例に限定されない。
The present invention can be applied not only to black-and-white or color solid-state image pickup devices, but also various modifications can be made within the scope of the claims of the present invention.
The invention is not limited to the above embodiment.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、従来、信号光でなかった斜入射光も信号光とするこ
とができ、クロストークの低減や開放絞りでの感度、画
質の向上を実現することができる。
As described above in detail, according to the present invention, the oblique incident light which was not the signal light in the past can also be used as the signal light, and the crosstalk can be reduced and the sensitivity and the image quality at the open aperture can be reduced. Can be improved.

【0045】また、転送電極の側面部に、必ずしも、遮
光膜が必要でないので、開口率の向上も可能となる。そ
の結果、より高感度で高性能な固体撮像素子が得られ
る。
Further, since the light shielding film is not necessarily required on the side surface of the transfer electrode, the aperture ratio can be improved. As a result, a solid-state imaging device with higher sensitivity and higher performance can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例での断面構造を示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure in a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施例に係る製造工程の断面構造を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure in a manufacturing process according to the first embodiment.

【図3】第1の実施例に係る別の製造工程の断面構造を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional structure in another manufacturing process according to the first embodiment.

【図4】本発明の第2の実施例での断面構造を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing a sectional structure in a second embodiment of the present invention.

【図5】第2の実施例に係る製造工程の断面構造を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing a cross-sectional structure in a manufacturing process according to a second embodiment.

【図6】マイクロレンズの無効領域を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an invalid area of a microlens.

【図7】従来技術での固体撮像素子の断面構造を示す図
である。
FIG. 7 is a diagram showing a cross-sectional structure of a solid-state image sensor according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 半導体基板 102 光電変換部 103 転送電極 104 絶縁膜 105 遮光膜 106 保護膜 107 低屈折率層 108 キャップ層 109 樹脂層 110 マイクロレンズ 101 semiconductor substrate 102 photoelectric conversion unit 103 transfer electrode 104 insulating film 105 light-shielding film 106 protective film 107 low refractive index layer 108 cap layer 109 resin layer 110 microlens

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 転送電極と、該転送電極に隣接した光電
変換部と、該光電変換部の上方の光路形成部とを有する
固体撮像素子において、 上記転送電極と、上記光路形成部との間に、上記光路形
成部より低屈折率領域層を設けることを特徴とする固体
撮像素子。
1. A solid-state imaging device comprising a transfer electrode, a photoelectric conversion part adjacent to the transfer electrode, and an optical path forming part above the photoelectric conversion part, wherein the transfer electrode and the optical path forming part are between the transfer electrode and the optical path forming part. In the solid-state imaging device, a low refractive index region layer is provided on the optical path forming part.
【請求項2】 請求項1に記載の固体撮像素子におい
て、 上記低屈折率領域層が、樹脂層であることを特徴とする
固体撮像素子。
2. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the low refractive index region layer is a resin layer.
【請求項3】 請求項2に記載の固体撮像素子の製造方
法において、 上記光電変換部の上方に、上記樹脂層を形成する工程
と、 上記光電変換部の上方の上記樹脂層の一部を除去する工
程と、 上記樹脂層を熱溶融により変形する工程とを含むことを
特徴とする固体撮像素子の製造方法。
3. The method for manufacturing a solid-state image pickup device according to claim 2, wherein a step of forming the resin layer above the photoelectric conversion section and a part of the resin layer above the photoelectric conversion section are performed. A method of manufacturing a solid-state imaging device, comprising: a step of removing the resin layer; and a step of deforming the resin layer by heat melting.
【請求項4】 請求項1に記載の固体撮像素子におい
て、 上記低屈折率領域層が気体層であることを特徴とする固
体撮像素子。
4. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the low refractive index region layer is a gas layer.
【請求項5】 請求項4に記載の固体撮像素子の製造方
法において、 上記光電変換部の上方に、水溶性樹脂層を形成する工程
と、 上記光電変換部の上方の上記水溶性樹脂層の一部を除去
する工程と、 上記光電変換部の上方で、かつ、上記水溶性樹脂層を覆
うように光路形成部となるべき材料を塗布する工程と、 上記光路形成部を所望のパターンに加工し、上記水溶性
樹脂層を露出させる工程と、 上記水溶性樹脂層を除去する工程とを含むことを特徴と
する固体撮像素子の製造方法。
5. The method for manufacturing a solid-state imaging device according to claim 4, wherein the step of forming a water-soluble resin layer above the photoelectric conversion section, and the step of forming the water-soluble resin layer above the photoelectric conversion section A step of removing a part, a step of applying a material to be an optical path forming section above the photoelectric conversion section and so as to cover the water-soluble resin layer, and processing the optical path forming section into a desired pattern. And a step of exposing the water-soluble resin layer and a step of removing the water-soluble resin layer.
【請求項6】 半導体基板上に形成された光電変換部か
らなる複数の画素と、該複数の画素が形成された上記半
導体基板上に形成された樹脂層とを有する固体撮像素子
において、 上記画素間に相当する部分に、上記樹脂層に溝を設ける
ことを特徴とする固体撮像素子。
6. A solid-state imaging device having a plurality of pixels formed of a photoelectric conversion part formed on a semiconductor substrate, and a resin layer formed on the semiconductor substrate having the plurality of pixels formed thereon. A solid-state imaging device, characterized in that a groove is provided in the resin layer at a portion corresponding to the space.
【請求項7】 請求項6に記載の固体撮像素子の製造方
法において、 上記樹脂層を、第1の樹脂層と、第1の樹脂層の上方
に、第1の樹脂層より上記溝形成時のエッチングレート
が低い第2の樹脂層とで形成する工程と、 上記第1の樹脂層、及び、上記第2の樹脂層の所望の領
域を、ドライエッチングにより除去し、上記溝を形成す
る工程とを含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方
法。
7. The method for manufacturing a solid-state imaging device according to claim 6, wherein the resin layer is formed on the first resin layer and above the first resin layer when the groove is formed from the first resin layer. And a second resin layer having a low etching rate, and a step of removing the desired regions of the first resin layer and the second resin layer by dry etching to form the groove. And a method for manufacturing a solid-state image sensor.
JP5011782A 1993-01-27 1993-01-27 Solid-state imaging device and method of manufacturing the same Expired - Fee Related JP2869280B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5011782A JP2869280B2 (en) 1993-01-27 1993-01-27 Solid-state imaging device and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5011782A JP2869280B2 (en) 1993-01-27 1993-01-27 Solid-state imaging device and method of manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06224398A true JPH06224398A (en) 1994-08-12
JP2869280B2 JP2869280B2 (en) 1999-03-10

Family

ID=11787523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5011782A Expired - Fee Related JP2869280B2 (en) 1993-01-27 1993-01-27 Solid-state imaging device and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2869280B2 (en)

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003060179A (en) * 2001-08-15 2003-02-28 Sony Corp Solid state imaging device and its manufacturing method
JP2003224249A (en) * 2002-01-28 2003-08-08 Sony Corp Semiconductor image pick-up device and its manufacturing method
EP1339225A2 (en) * 2002-02-21 2003-08-27 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus
JP2005064385A (en) * 2003-08-19 2005-03-10 Canon Inc Imaging element and digital camera equipped with the imaging element
JP2005175442A (en) * 2003-11-20 2005-06-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid state imaging apparatus and its fabricating process
WO2005107243A1 (en) * 2004-04-28 2005-11-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image pickup device and method for manufacturing fine lens array
US7060961B2 (en) 2003-12-12 2006-06-13 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing element and optical instrument having improved incident light use efficiency
JP2006185947A (en) * 2004-12-24 2006-07-13 Fuji Film Microdevices Co Ltd Solid state image sensor and its fabrication process
US7078753B2 (en) 2004-03-01 2006-07-18 Canon Kabushiki Kaisha Image sensor
JP2007194606A (en) * 2005-12-19 2007-08-02 Canon Inc Photovoltaic converter, method for fabrication thereof, imaging module, and imaging system
JP2008147288A (en) * 2006-12-07 2008-06-26 Sony Corp Solid-state image capturing device, manufacturing method for the same, and image capturing device
JP2008235938A (en) * 2008-06-02 2008-10-02 Sony Corp Semiconductor image pick-up device and its manufacturing method
US7432530B2 (en) 2006-05-25 2008-10-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Solid-state imaging device and method of manufacturing same
WO2009044924A1 (en) 2007-10-03 2009-04-09 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion device and imaging system
WO2009091484A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Hiok-Nam Tay Light guide array for an image sensor
JP2010278276A (en) * 2009-05-29 2010-12-09 Sony Corp Solid-state imaging device, method of manufacturing solid-state imaging device and electronic equipment
JP2011029932A (en) * 2009-07-24 2011-02-10 Canon Inc Imaging element and imaging apparatus
JP2011082324A (en) * 2009-10-07 2011-04-21 Canon Inc Solid-state image sensor
US7968888B2 (en) 2005-06-08 2011-06-28 Panasonic Corporation Solid-state image sensor and manufacturing method thereof
US8436407B2 (en) 2007-07-20 2013-05-07 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion device and imaging system using photoelectric conversion device
US8514309B2 (en) 2009-05-21 2013-08-20 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state image sensor
JP2016146653A (en) * 2005-02-04 2016-08-12 キヤノン株式会社 Imaging apparatus and imaging system
JP2016178341A (en) * 2016-06-15 2016-10-06 キヤノン株式会社 Imaging element and imaging device
US11340398B2 (en) * 2018-10-25 2022-05-24 Artilux, Inc. Waveguide structure and optoelectronic device comprising the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104900668A (en) * 2008-03-14 2015-09-09 郑苍隆 Light guide array for an image sensor

Cited By (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003060179A (en) * 2001-08-15 2003-02-28 Sony Corp Solid state imaging device and its manufacturing method
JP2003224249A (en) * 2002-01-28 2003-08-08 Sony Corp Semiconductor image pick-up device and its manufacturing method
US7250973B2 (en) 2002-02-21 2007-07-31 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus for reflecting light at an area between successive refractive areas
EP1339225A2 (en) * 2002-02-21 2003-08-27 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus
EP1339225A3 (en) * 2002-02-21 2005-07-13 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus
JP2005064385A (en) * 2003-08-19 2005-03-10 Canon Inc Imaging element and digital camera equipped with the imaging element
JP4618765B2 (en) * 2003-08-19 2011-01-26 キヤノン株式会社 Image sensor and digital camera equipped with the image sensor
US7135725B2 (en) 2003-11-20 2006-11-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid-state imaging device and method for manufacturing the same
JP2005175442A (en) * 2003-11-20 2005-06-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid state imaging apparatus and its fabricating process
US7060961B2 (en) 2003-12-12 2006-06-13 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing element and optical instrument having improved incident light use efficiency
US7078753B2 (en) 2004-03-01 2006-07-18 Canon Kabushiki Kaisha Image sensor
US7894139B2 (en) 2004-04-28 2011-02-22 Panasonic Corporation Imaging apparatus and method for manufacturing microlens array
WO2005107243A1 (en) * 2004-04-28 2005-11-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image pickup device and method for manufacturing fine lens array
JP2006185947A (en) * 2004-12-24 2006-07-13 Fuji Film Microdevices Co Ltd Solid state image sensor and its fabrication process
JP2016146653A (en) * 2005-02-04 2016-08-12 キヤノン株式会社 Imaging apparatus and imaging system
US7968888B2 (en) 2005-06-08 2011-06-28 Panasonic Corporation Solid-state image sensor and manufacturing method thereof
JP2007194606A (en) * 2005-12-19 2007-08-02 Canon Inc Photovoltaic converter, method for fabrication thereof, imaging module, and imaging system
US7432530B2 (en) 2006-05-25 2008-10-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Solid-state imaging device and method of manufacturing same
JP2008147288A (en) * 2006-12-07 2008-06-26 Sony Corp Solid-state image capturing device, manufacturing method for the same, and image capturing device
US8436407B2 (en) 2007-07-20 2013-05-07 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion device and imaging system using photoelectric conversion device
WO2009044924A1 (en) 2007-10-03 2009-04-09 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion device and imaging system
US8872086B2 (en) 2007-10-03 2014-10-28 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion device and imaging system
GB2469247A (en) * 2007-12-28 2010-10-06 Candela Microsystems Light guide array for an image sensor
ES2422869A1 (en) * 2007-12-28 2013-09-16 Candela Microsystems, (S) Pte. Ltd. Light guide array for an image sensor
JP2011508457A (en) * 2007-12-28 2011-03-10 タイ,ヒオク‐ナム Optical waveguide array for image sensor
WO2009091484A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Hiok-Nam Tay Light guide array for an image sensor
GB2469247B (en) * 2007-12-28 2012-10-03 Candela Microsystems S Pte Ltd Light guide array for an image sensor
US7816641B2 (en) 2007-12-28 2010-10-19 Candela Microsystems (S) Pte. Ltd. Light guide array for an image sensor
JP2008235938A (en) * 2008-06-02 2008-10-02 Sony Corp Semiconductor image pick-up device and its manufacturing method
US8514309B2 (en) 2009-05-21 2013-08-20 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state image sensor
JP2010278276A (en) * 2009-05-29 2010-12-09 Sony Corp Solid-state imaging device, method of manufacturing solid-state imaging device and electronic equipment
JP2011029932A (en) * 2009-07-24 2011-02-10 Canon Inc Imaging element and imaging apparatus
US8525282B2 (en) 2009-10-07 2013-09-03 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device
JP2011082324A (en) * 2009-10-07 2011-04-21 Canon Inc Solid-state image sensor
JP2016178341A (en) * 2016-06-15 2016-10-06 キヤノン株式会社 Imaging element and imaging device
US11340398B2 (en) * 2018-10-25 2022-05-24 Artilux, Inc. Waveguide structure and optoelectronic device comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2869280B2 (en) 1999-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2869280B2 (en) Solid-state imaging device and method of manufacturing the same
JP5335747B2 (en) Imaging device having adjusted color filter
US7372497B2 (en) Effective method to improve sub-micron color filter sensitivity
US7560295B2 (en) Methods for creating gapless inner microlenses, arrays of microlenses, and imagers having same
KR100698091B1 (en) CMOS Image sensor and method for manufacturing the same
US20060033010A1 (en) Micro-lens configuration for small lens focusing in digital imaging devices
JPH05502783A (en) Coating layer for static charge control on photoelectric conversion elements
JP2008522245A (en) Microlens array without gap and method for manufacturing the same
JPH04334056A (en) Solid state image sensing device and its manufacture
JP2001208902A (en) Solid-state image pickup element and its manufacturing method
JP2013165216A (en) Image sensor
CN101345249A (en) Solid-state imaging device, method for manufacturing the same, and camera having the device
US8318389B2 (en) Image sensor photo mask and apparatus
CN110164897B (en) Phase focusing image sensor and forming method thereof
KR20050045676A (en) Method for manufacturing cmos image sensor
JP2004356585A (en) Manufacturing method of solid-state imaging apparatus and solid-state imaging apparatus
KR100915758B1 (en) Method for Manufacturing An Image Sensor
JP3845634B2 (en) Manufacturing method of CMOS image sensor
JP2002305295A (en) Color solid-state imaging element and method of manufacturing the same
JP2003209231A (en) Solid-state imaging device and system thereof
JP4915135B2 (en) Method for manufacturing solid-state imaging device
JPH10209410A (en) Manufacture of solid-state image pick up element
WO2021192467A1 (en) Back-surface-irradiation solid-state imaging element and method for manufacturing same
KR100536028B1 (en) Method of manufacturing innerlens and image device having the same
JP2007127981A (en) Microlens array and method for forming the same, solid-state imaging element, liquid crystal display device and electronic information apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071225

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081225

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091225

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091225

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101225

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101225

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111225

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111225

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121225

Year of fee payment: 14

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees