JPH07161794A - 固体撮像素子の集光レンズ検査方法 - Google Patents
固体撮像素子の集光レンズ検査方法Info
- Publication number
- JPH07161794A JPH07161794A JP5306649A JP30664993A JPH07161794A JP H07161794 A JPH07161794 A JP H07161794A JP 5306649 A JP5306649 A JP 5306649A JP 30664993 A JP30664993 A JP 30664993A JP H07161794 A JPH07161794 A JP H07161794A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid
- photoelectric conversion
- state image
- light receiving
- condenser lens
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 固体撮像素子の集光レンズ位置の幾何学ずれ
量を簡単な構成で且つ高精度に測定する。 【構成】 光電変換部上に集光レンズを有する固体撮像
素子の有効信号として使われない部分に、光電変換部上
に集光レンズを有し、光電変換部の光入射開口中心３６
に対して集光レンズ３３の中心３７が互いに反対方向に
ずれた複数個の受光部３８Ｂ，３８Ｃを配置し、複数個
の受光部３８Ｂ，３８Ｃからの電気信号に基づいて光電
変換素子に対する集光レンズ３３の位置ずれ量を測定す
る。
量を簡単な構成で且つ高精度に測定する。 【構成】 光電変換部上に集光レンズを有する固体撮像
素子の有効信号として使われない部分に、光電変換部上
に集光レンズを有し、光電変換部の光入射開口中心３６
に対して集光レンズ３３の中心３７が互いに反対方向に
ずれた複数個の受光部３８Ｂ，３８Ｃを配置し、複数個
の受光部３８Ｂ，３８Ｃからの電気信号に基づいて光電
変換素子に対する集光レンズ３３の位置ずれ量を測定す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光電変換部上に集光レ
ンズを有してなる固体撮像素子において、その集光レン
ズの位置ずれ量、或は集光レンズの集光特性を測定する
ための固体撮像素子の集光レンズ検査方法に関する。
ンズを有してなる固体撮像素子において、その集光レン
ズの位置ずれ量、或は集光レンズの集光特性を測定する
ための固体撮像素子の集光レンズ検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＣＤ撮像素子等の固体撮像素子におい
ては、感度向上の為に集光レンズを設けている。
ては、感度向上の為に集光レンズを設けている。
【０００３】図６は一般的なＣＣＤ固体撮像素子を示
す。このＣＣＤ固体撮像素子１は、第１導電形のシリコ
ン基板２の一主面に画素に対応するように第２導電形の
拡散領域３が形成され、この拡散領域のＰＮ接合ｊによ
るフォトダイオードＰＤによって光電変換部４が形成さ
れると共に、転送チャネル領域５上にゲート絶縁膜６を
介して例えば多結晶シリコンからなる転送電極７を配列
形成してなる垂直転送レジスタ部８が形成される。
す。このＣＣＤ固体撮像素子１は、第１導電形のシリコ
ン基板２の一主面に画素に対応するように第２導電形の
拡散領域３が形成され、この拡散領域のＰＮ接合ｊによ
るフォトダイオードＰＤによって光電変換部４が形成さ
れると共に、転送チャネル領域５上にゲート絶縁膜６を
介して例えば多結晶シリコンからなる転送電極７を配列
形成してなる垂直転送レジスタ部８が形成される。
【０００４】転送電極７上には層間絶縁膜９を介してＡ
ｌ遮光膜１０が選択的に形成される。そして、このＡｌ
遮光膜１０を含む全面上に平坦化膜１１が形成され、こ
の平坦化膜１１上に図示せざるも例えばカラーフィルタ
層を介して各光電変換部４に対応する位置に集光レン
ズ、即ちオンチップマイクロレンズ１３が形成されて成
る。１４は光電変換部４及びオンチップマイクロレンズ
１３を含む受光部を示す。
ｌ遮光膜１０が選択的に形成される。そして、このＡｌ
遮光膜１０を含む全面上に平坦化膜１１が形成され、こ
の平坦化膜１１上に図示せざるも例えばカラーフィルタ
層を介して各光電変換部４に対応する位置に集光レン
ズ、即ちオンチップマイクロレンズ１３が形成されて成
る。１４は光電変換部４及びオンチップマイクロレンズ
１３を含む受光部を示す。
【０００５】このＣＣＤ固体撮像素子１では、オンチッ
プマイクロレンズ１３で集光された光Ｌが光電変換部４
に入射されることにより、感度の向上が図られている。
プマイクロレンズ１３で集光された光Ｌが光電変換部４
に入射されることにより、感度の向上が図られている。
【０００６】上述の固体撮像素子１では、光電変換部４
の中心１６とオンチップマイクロレンズ１３の中心１７
とは一致していることが望ましい。しかし、製造上の精
度により、例えば図７に示すように、光電変換部４の中
心１６とオンチップマイクロレンズ１３の中心１７とが
ずれてしまうと、オンチップマイクロレンズ１３により
集光された光Ｌが効率よく光電変換部４に入射されず、
感度の低下が生ずる。
の中心１６とオンチップマイクロレンズ１３の中心１７
とは一致していることが望ましい。しかし、製造上の精
度により、例えば図７に示すように、光電変換部４の中
心１６とオンチップマイクロレンズ１３の中心１７とが
ずれてしまうと、オンチップマイクロレンズ１３により
集光された光Ｌが効率よく光電変換部４に入射されず、
感度の低下が生ずる。
【０００７】図８に示すように、被写体は、レンズ系２
１を通して固体撮像素子１上に結像されるが、このと
き、固体撮像素子１の中央ａ、左端ｂ、右端ｃでは、光
Ｌの入射角が異なる。
１を通して固体撮像素子１上に結像されるが、このと
き、固体撮像素子１の中央ａ、左端ｂ、右端ｃでは、光
Ｌの入射角が異なる。
【０００８】このため、図９の破線Ｉに示すように、オ
ンチップマイクロレンズ１３に位置ずれがない場合で
も、左端ｂ、右端ｃにおいて感度の低下、いわゆるシェ
ーディングが生ずるが、図７のようにオンチップマイク
ロレンズ１３が例えば右側に位置ずれしていると、図９
の実線IIで示すように、シェーディングが更に悪化す
る。
ンチップマイクロレンズ１３に位置ずれがない場合で
も、左端ｂ、右端ｃにおいて感度の低下、いわゆるシェ
ーディングが生ずるが、図７のようにオンチップマイク
ロレンズ１３が例えば右側に位置ずれしていると、図９
の実線IIで示すように、シェーディングが更に悪化す
る。
【０００９】この様に、オンチップマイクロレンズ１３
の位置ずれは、固体撮像素子１の特性劣化を生じるの
で、固体撮像素子においてオンチップマイクロレンズ１
３のずれの管理が必要となる。
の位置ずれは、固体撮像素子１の特性劣化を生じるの
で、固体撮像素子においてオンチップマイクロレンズ１
３のずれの管理が必要となる。
【００１０】従来、オンチップマイクロレンズ１３のず
れを測定する方法としては、例えば図１０に示すよう
に、撮像素子１が形成された半導体ウェハ４２の例えば
スクライブランイ上又は固体撮像チップの無効領域上
に、Ａｌ遮光膜１０の形成と同時に、Ａｌ膜によるマー
ク４３を形成し、このマーク４３に重なるようにオンチ
ップマイクロレンズ１３の形成と同時に同じレンズ材料
によるマーク４４を形成する。そして、上方から人間の
目視又は光学的手段によってマーク４３とマーク４４と
の相互の位置関係を測定し、オンチップマイクロレンズ
１３のずれを測定する方法が知られている。
れを測定する方法としては、例えば図１０に示すよう
に、撮像素子１が形成された半導体ウェハ４２の例えば
スクライブランイ上又は固体撮像チップの無効領域上
に、Ａｌ遮光膜１０の形成と同時に、Ａｌ膜によるマー
ク４３を形成し、このマーク４３に重なるようにオンチ
ップマイクロレンズ１３の形成と同時に同じレンズ材料
によるマーク４４を形成する。そして、上方から人間の
目視又は光学的手段によってマーク４３とマーク４４と
の相互の位置関係を測定し、オンチップマイクロレンズ
１３のずれを測定する方法が知られている。
【００１１】別の方法としては、図１１に示すように、
固体撮像素子１を水平に配し（即ち角度θ＝０°）、光
源４５から光を入射させ、固体撮像素子１を電気的に動
作させながら、固体撮像素子１を回転させて、図１２に
示すような感度の回転角度（θ）依存性を取ることによ
り、オンチップマイクロレンズ１３のずれを測定する方
法がある。
固体撮像素子１を水平に配し（即ち角度θ＝０°）、光
源４５から光を入射させ、固体撮像素子１を電気的に動
作させながら、固体撮像素子１を回転させて、図１２に
示すような感度の回転角度（θ）依存性を取ることによ
り、オンチップマイクロレンズ１３のずれを測定する方
法がある。
【００１２】図１２において、実線III はオンチップマ
イクロレンズ１３にずれが無い場合、破線IVはオンチッ
プマイクロレンズ１３が右側にずれた場合である。
イクロレンズ１３にずれが無い場合、破線IVはオンチッ
プマイクロレンズ１３が右側にずれた場合である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図１０の方
法では、マーク４３とマーク４４の距離ｈがある為に、
測定精度に問題があった。また、図１１及び図１２の方
法では測定器が大掛かりとなる欠点があった。
法では、マーク４３とマーク４４の距離ｈがある為に、
測定精度に問題があった。また、図１１及び図１２の方
法では測定器が大掛かりとなる欠点があった。
【００１４】一方、上述の固体撮像素子１では、その設
計の段階で受光部におけるオンチップマイクロレンズ１
３の集光特性を実測できることが望まれていた。
計の段階で受光部におけるオンチップマイクロレンズ１
３の集光特性を実測できることが望まれていた。
【００１５】本発明は、上述の点に鑑み、簡単な構成で
且つ高精度に集光レンズ位置の幾何学的ずれ量の測定、
また、集光レンズの集光特性の測定を可能にした固体撮
像素子の集光レンズ検査方法を提供するものである。
且つ高精度に集光レンズ位置の幾何学的ずれ量の測定、
また、集光レンズの集光特性の測定を可能にした固体撮
像素子の集光レンズ検査方法を提供するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る固体撮像素
子の集光レンズ検査方法は、図１に示すように光電変換
部２４上に集光レンズ３３を有し、光電変換部２４の光
入射開口中心３６に対して集光レンズ３３の中心３７が
互いに反対方向にずれた複数個の受光部３８Ｂ，３８Ｃ
を配置し、この複数個の受光部３８Ｂ，３８Ｃからの電
気信号に基づいて光電変換素子２４に対する集光レンズ
３３の位置ずれ量ΔＸを測定するようになす。
子の集光レンズ検査方法は、図１に示すように光電変換
部２４上に集光レンズ３３を有し、光電変換部２４の光
入射開口中心３６に対して集光レンズ３３の中心３７が
互いに反対方向にずれた複数個の受光部３８Ｂ，３８Ｃ
を配置し、この複数個の受光部３８Ｂ，３８Ｃからの電
気信号に基づいて光電変換素子２４に対する集光レンズ
３３の位置ずれ量ΔＸを測定するようになす。
【００１７】また、本発明に係る固体撮像素子の集光レ
ンズ検査方法は、図４に示すように光電変換部２４上に
集光レンズ３３を有し、光電変換部２４の光入射開口の
１次元又は２次元方向に集光レンズ３３の中心３７が連
続的にずれた複数個の受光部４０Ａ〜４０Ｆを配置し、
この複数個の受光部４０Ａ〜４０Ｆからの電気信号に基
づいて集光レンズの集光特性を測定するようになす。
ンズ検査方法は、図４に示すように光電変換部２４上に
集光レンズ３３を有し、光電変換部２４の光入射開口の
１次元又は２次元方向に集光レンズ３３の中心３７が連
続的にずれた複数個の受光部４０Ａ〜４０Ｆを配置し、
この複数個の受光部４０Ａ〜４０Ｆからの電気信号に基
づいて集光レンズの集光特性を測定するようになす。
【００１８】
【作用】第１の発明においては、予め、光電変換部２４
の光入射開口中心３６に対して集光レンズ３３の中心３
７が互いに反対方向にずれた受光部３８Ｂ，３８Ｃから
の夫々の電気信号量ＶB とＶC の差により、集光レンズ
中心３７の製造上のずれ量ΔＸを求めて置く。即ち、図
２に示すずれ量ΔＸとＶB −ＶC の関係のグラフを求め
て置く。
の光入射開口中心３６に対して集光レンズ３３の中心３
７が互いに反対方向にずれた受光部３８Ｂ，３８Ｃから
の夫々の電気信号量ＶB とＶC の差により、集光レンズ
中心３７の製造上のずれ量ΔＸを求めて置く。即ち、図
２に示すずれ量ΔＸとＶB −ＶC の関係のグラフを求め
て置く。
【００１９】そして、実際の固体撮像素子の製造の際
に、その所要の領域に上述の複数個の受光部３８Ｂ，３
８Ｃを他の撮像領域の受光部と同時形成し、この複数個
の受光部３８Ｂ，３８Ｃからの電気信号に基づくＶB −
ＶC を測定することにより、図２のグラフから素子上の
集光レンズのずれ量ΔＸを測定することができる。
に、その所要の領域に上述の複数個の受光部３８Ｂ，３
８Ｃを他の撮像領域の受光部と同時形成し、この複数個
の受光部３８Ｂ，３８Ｃからの電気信号に基づくＶB −
ＶC を測定することにより、図２のグラフから素子上の
集光レンズのずれ量ΔＸを測定することができる。
【００２０】第２の発明においては、光電変換部２４の
光入射開口の１次元又は２次元方向に集光レンズ３３の
中心３７が連続的にずれた複数個の受光部４０Ａ〜４０
Ｆを設けて、この各受光部４０Ａ〜４０Ｆからの電気信
号を得ることにより、１つの光電変換部２４内での各位
置の感度が得られる。これによって、光電変換部２４上
の集光レンズ３３の集光特性の評価が可能となる。
光入射開口の１次元又は２次元方向に集光レンズ３３の
中心３７が連続的にずれた複数個の受光部４０Ａ〜４０
Ｆを設けて、この各受光部４０Ａ〜４０Ｆからの電気信
号を得ることにより、１つの光電変換部２４内での各位
置の感度が得られる。これによって、光電変換部２４上
の集光レンズ３３の集光特性の評価が可能となる。
【００２１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る固体撮像
素子の集光レンズ検査方法の実施例を説明する。
素子の集光レンズ検査方法の実施例を説明する。
【００２２】図１はＣＣＤ固体撮像素子の集光レンズの
位置ずれの測定に適用されるＣＣＤ固体撮像素子の要部
の断面を示す。このＣＣＤ固体撮像素子２１において
も、前述と同様に、第１導電形のシリコン基板２２の一
主面に第２導電形の拡散領域２３が形成され、この拡散
領域のＰＮ接合ｊによるフォトダイオードＰＤによって
光電変換部２４が形成されると共に、転送チャネル領域
２５上にゲート絶縁膜２６を介して例えば多結晶シリコ
ンからなる転送電極２７を配列形成してなる垂直転送レ
ジスタ部２８が形成される。転送電極２７上には、層間
絶縁膜２９を介して垂直転送レジスタ部２８への光の入
射を防ぐためのＡｌ遮光膜３０が選択的に形成される。
位置ずれの測定に適用されるＣＣＤ固体撮像素子の要部
の断面を示す。このＣＣＤ固体撮像素子２１において
も、前述と同様に、第１導電形のシリコン基板２２の一
主面に第２導電形の拡散領域２３が形成され、この拡散
領域のＰＮ接合ｊによるフォトダイオードＰＤによって
光電変換部２４が形成されると共に、転送チャネル領域
２５上にゲート絶縁膜２６を介して例えば多結晶シリコ
ンからなる転送電極２７を配列形成してなる垂直転送レ
ジスタ部２８が形成される。転送電極２７上には、層間
絶縁膜２９を介して垂直転送レジスタ部２８への光の入
射を防ぐためのＡｌ遮光膜３０が選択的に形成される。
【００２３】そして、このＡｌ遮光膜３０を含む全面上
に平坦化膜３１が形成され、平坦化膜３１上に例えばカ
ラーフィルタ層（図示せず）を介して各光電変換部２４
に対応する位置に光電変換部２４に光を集光するための
集光レンズ、即ちオンチップマイクロレンズ３３が形成
される。３４は光電変換部２４及びオンチップマイクロ
レンズ３３を含めた受光部を示す。
に平坦化膜３１が形成され、平坦化膜３１上に例えばカ
ラーフィルタ層（図示せず）を介して各光電変換部２４
に対応する位置に光電変換部２４に光を集光するための
集光レンズ、即ちオンチップマイクロレンズ３３が形成
される。３４は光電変換部２４及びオンチップマイクロ
レンズ３３を含めた受光部を示す。
【００２４】通常の撮像動作を行う撮像領域３５の受光
部３４は、画素に対応してマトリックス状に配列される
と共に、図示するように、その光電変換部２４の光入射
開口中心３６とオンチップマイクロレンズ３３の中心３
７とを設計上一致させている。
部３４は、画素に対応してマトリックス状に配列される
と共に、図示するように、その光電変換部２４の光入射
開口中心３６とオンチップマイクロレンズ３３の中心３
７とを設計上一致させている。
【００２５】而して、本例においては、撮像素子２１上
の特に有効信号として使われない部分に、光電変換部２
４の光入射開口中心３６とオンチップマイクロレンズ３
３の中心３７を設計上、故意にずらした受光部３８を複
数個設置する。本例では、光電変換部の光入射開口中心
３６に対してオンチップマイクロレンズ３３の中心３７
が右側にずれた受光部３８Ｂと、光電変換部の光入射開
口中心３６に対してオンチップマイクロレンズ３３の中
心３７が左側にずれた受光部３８Ｃの２種類を設置す
る。受光部３４及び受光部３８Ｂ，３８Ｃのオンチップ
マイクロレンズ３３は、受光部３４のマイクロレンズパ
ターンと受光部３８Ｂ，３８Ｃのマイクロレンズパター
ンが共通に形成されたマスクを用いて同時に形成され
る。
の特に有効信号として使われない部分に、光電変換部２
４の光入射開口中心３６とオンチップマイクロレンズ３
３の中心３７を設計上、故意にずらした受光部３８を複
数個設置する。本例では、光電変換部の光入射開口中心
３６に対してオンチップマイクロレンズ３３の中心３７
が右側にずれた受光部３８Ｂと、光電変換部の光入射開
口中心３６に対してオンチップマイクロレンズ３３の中
心３７が左側にずれた受光部３８Ｃの２種類を設置す
る。受光部３４及び受光部３８Ｂ，３８Ｃのオンチップ
マイクロレンズ３３は、受光部３４のマイクロレンズパ
ターンと受光部３８Ｂ，３８Ｃのマイクロレンズパター
ンが共通に形成されたマスクを用いて同時に形成され
る。
【００２６】尚、図示せざるも３種類以上の受光部３８
を設置するようにしてもよい。
を設置するようにしてもよい。
【００２７】ここで、設計上の受光部３８Ｂのオンチッ
プマイクロレンズ３３の中心３７のずらし量をＸB 、受
光部３８Ｃのオンチップマイクロレンズ３３の中心３７
のずらし量をＸC とし、受光部３８Ｂから得られる電気
信号量をＶB 、受光部３８Ｃから得られる電気信号量を
ＶC とおき、また、製造上のオンチップマイクロレンズ
３３の中心３７のずれ量をΔＸとすると、平行光を入射
した場合、
プマイクロレンズ３３の中心３７のずらし量をＸB 、受
光部３８Ｃのオンチップマイクロレンズ３３の中心３７
のずらし量をＸC とし、受光部３８Ｂから得られる電気
信号量をＶB 、受光部３８Ｃから得られる電気信号量を
ＶC とおき、また、製造上のオンチップマイクロレンズ
３３の中心３７のずれ量をΔＸとすると、平行光を入射
した場合、
【００２８】ΔＸ＝０の場合（設計通りの場合）
【数１】
【００２９】ΔＸを考慮し、ＸB ＝−ＸC となるように
決めた場合、
決めた場合、
【数２】 となる。
【００３０】このＶB とＶC の差により、オンチップマ
イクロレンズ中心３７の製造上のずれ量ΔＸを知ること
ができる。
イクロレンズ中心３７の製造上のずれ量ΔＸを知ること
ができる。
【００３１】ｆ（ΔＸ）は図２に示すような関数であ
り、ΔＸが小さい領域では線形関数となる。従って、本
例では、予め、図２で示すようなずれ量ΔＸとＶB −Ｖ
C の関係を求めて置く。その上で、図１のＣＣＤ固体撮
像素子２１を製造した後、その受光部３８Ｂ及び３８Ｃ
からの電気信号量ＶB 及びＶC に基いて、その差分ＶB
−ＶC を求め、図２の関数からオンチップマイクロレン
ズ中心３７の製造上のずれ量ΔＸを測定するようにな
す。
り、ΔＸが小さい領域では線形関数となる。従って、本
例では、予め、図２で示すようなずれ量ΔＸとＶB −Ｖ
C の関係を求めて置く。その上で、図１のＣＣＤ固体撮
像素子２１を製造した後、その受光部３８Ｂ及び３８Ｃ
からの電気信号量ＶB 及びＶC に基いて、その差分ＶB
−ＶC を求め、図２の関数からオンチップマイクロレン
ズ中心３７の製造上のずれ量ΔＸを測定するようにな
す。
【００３２】本法によれば、簡単な構成によって、撮像
領域におけるオンチップマイクロレンズ３３の製造上の
位置の幾何学的ずれ量ΔＸを電気的に測定することが可
能になる。また、この測定器は通常の撮像テスト装置に
て実現できる。
領域におけるオンチップマイクロレンズ３３の製造上の
位置の幾何学的ずれ量ΔＸを電気的に測定することが可
能になる。また、この測定器は通常の撮像テスト装置に
て実現できる。
【００３３】図１の実施例では、受光部３８Ｂ，３８Ｃ
において、オンチップマイクロレンズ３３側を故意にず
らす方法をとったが、その他、例えば図３に示すように
Ａｌ遮光膜３０のパターンを変えて光電変換部２４の光
入射開口中心３６をオンチップマイクロレンズ中心３７
に対してずらすようにしても、同様にオンチップマイク
ロレンズ３３の位置ずれ量ΔＸの測定が可能である。
において、オンチップマイクロレンズ３３側を故意にず
らす方法をとったが、その他、例えば図３に示すように
Ａｌ遮光膜３０のパターンを変えて光電変換部２４の光
入射開口中心３６をオンチップマイクロレンズ中心３７
に対してずらすようにしても、同様にオンチップマイク
ロレンズ３３の位置ずれ量ΔＸの測定が可能である。
【００３４】次に、本発明の他の実施例、即ち、ＣＣＤ
固体撮像素子の集光レンズの集光特性の測定方法を説明
する。
固体撮像素子の集光レンズの集光特性の測定方法を説明
する。
【００３５】図４は、かかる集光レンズの集光特性の測
定に適用される集光レンズ検査装置、即ち、撮像素子の
要部の断面である。なお、同図中、図１と対応する部分
には同一符号を付して重複説明を省略する。
定に適用される集光レンズ検査装置、即ち、撮像素子の
要部の断面である。なお、同図中、図１と対応する部分
には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００３６】本例においては、同図に示すように、光電
変換部２４の光入射開口中心３６とオンチップマイクロ
レンズ３３の中心３７とを連続的にずらした複数個の受
光部４０〔４０Ａ〜４０Ｆ〕を配置する。
変換部２４の光入射開口中心３６とオンチップマイクロ
レンズ３３の中心３７とを連続的にずらした複数個の受
光部４０〔４０Ａ〜４０Ｆ〕を配置する。
【００３７】本例では各光電変換部２４とオンチップマ
イクロレンズ３３との対応位置関係を同じにして、Ａｌ
遮光膜３０のパターンを順次変えて光電変換部２４の開
口位置を、光電変換部２４の幅方向に等間隔で順次ずれ
るように形成する。即ち、受光部４０Ａ〜４０Ｆでは各
開口４２が夫々光電変換部の左端から右端に向かう各領
域２３Ａ〜２３Ｆに対応するように形成する。
イクロレンズ３３との対応位置関係を同じにして、Ａｌ
遮光膜３０のパターンを順次変えて光電変換部２４の開
口位置を、光電変換部２４の幅方向に等間隔で順次ずれ
るように形成する。即ち、受光部４０Ａ〜４０Ｆでは各
開口４２が夫々光電変換部の左端から右端に向かう各領
域２３Ａ〜２３Ｆに対応するように形成する。
【００３８】この様に連続的にオンチップマイクロレン
ズ中心３７を相対的にずらした複数個の受光部４０Ａ〜
４０Ｆからの出力信号を測定することにより、図５の曲
線Ｖで示すオンチップマイクロレンズ３３の集光特性、
即ち、１つの光電変換部２４のどの位置に光が集光して
いるかが検知できる。
ズ中心３７を相対的にずらした複数個の受光部４０Ａ〜
４０Ｆからの出力信号を測定することにより、図５の曲
線Ｖで示すオンチップマイクロレンズ３３の集光特性、
即ち、１つの光電変換部２４のどの位置に光が集光して
いるかが検知できる。
【００３９】従来、集光特性はシミュレーションでしか
得られなかったが、本実施例により実際のレンズディメ
ンションにおける実測が可能となる。
得られなかったが、本実施例により実際のレンズディメ
ンションにおける実測が可能となる。
【００４０】なお、図５では１次元的にしか示していな
いが、受光部４０を２次元的に配置した構成とすること
により、オンチップマイクロレンズ３３の２次元的な集
光特性を測定することも可能である。
いが、受光部４０を２次元的に配置した構成とすること
により、オンチップマイクロレンズ３３の２次元的な集
光特性を測定することも可能である。
【００４１】この集光特性測定法は、固体撮像素子の設
計段階でのオンチップマイクロレンズ３３、光電変換部
２４の光入射開口等の構造の改善を行うための基礎デー
タを得ることができ、固体撮像素子の感度等の特性改善
を図ることができる。
計段階でのオンチップマイクロレンズ３３、光電変換部
２４の光入射開口等の構造の改善を行うための基礎デー
タを得ることができ、固体撮像素子の感度等の特性改善
を図ることができる。
【００４２】図４に示す集光レンズ検査装置は、実際の
ＣＣＤ固体撮像素子の無効領域に形成することも可能で
ある。そして、集光レンズ検査装置における互いに反対
方向にずれた例えば２組の受光部４０Ｂと４０Ｅを用い
れば、図１に示すレンズ中心３７のずれ量ΔＸをも測定
することが可能となる。
ＣＣＤ固体撮像素子の無効領域に形成することも可能で
ある。そして、集光レンズ検査装置における互いに反対
方向にずれた例えば２組の受光部４０Ｂと４０Ｅを用い
れば、図１に示すレンズ中心３７のずれ量ΔＸをも測定
することが可能となる。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、集光レンズを設けた固
体撮像素子における集光レンズの製造上の位置的ずれ量
を電気的に精度よく測定することができる。
体撮像素子における集光レンズの製造上の位置的ずれ量
を電気的に精度よく測定することができる。
【００４４】また、本発明によれば、固体の撮像素子に
おける集光レンズの集光特性を実測することが出来る。
従って、集光レンズ、光電変換部の光入射開口等の構造
の改善を行う際の基礎データが得られ、固体撮像素子の
感度等の特性改善を図ることができる。
おける集光レンズの集光特性を実測することが出来る。
従って、集光レンズ、光電変換部の光入射開口等の構造
の改善を行う際の基礎データが得られ、固体撮像素子の
感度等の特性改善を図ることができる。
【図１】本発明の集光レンズ検査方法に係る固体撮像素
子の一例を示す要部の断面図である。
子の一例を示す要部の断面図である。
【図２】ＶB −ＶC ＝ｆ（ΔＸ）のグラフである。
【図３】本発明の集光レンズ検査方法に係る固体撮像素
子の他の例を示す要部の断面図である。
子の他の例を示す要部の断面図である。
【図４】本発明の集光レンズ検査方法に係る検査装置の
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図５】図４の検査装置で得られた集光特性を示すグラ
フである。
フである。
【図６】一般のＣＣＤ固体撮像素子の要部の断面図であ
る。
る。
【図７】ＣＣＤ固体撮像素子における集光レンズのずれ
た状態を示す断面図である。
た状態を示す断面図である。
【図８】一般のＣＣＤ固体撮像素子の位置に応じた光入
射状態の説明図である。
射状態の説明図である。
【図９】ＣＣＤ固体撮像素子の感度特性図である。
【図１０】従来の集光レンズ検査方法の一例を示す説明
図である。
図である。
【図１１】従来の集光レンズ検査方法の他の例を示す説
明図である。
明図である。
【図１２】図１１の方法で得られる感度の角度依存性を
示すグラフである。
示すグラフである。
２１ 固体撮像素子 ２３ 拡散領域 ２４ 光電変換部 ２５ 転送チャネル領域 ２６ ゲート絶縁膜 ２７ 転送電極 ２８ 垂直転送レジスタ ２９ 層間絶縁膜 ３０ Ａｌ遮光膜 ３１ 平坦化膜 ３３ オンチップマイクロレンズ ３４ 受光部 ３５ 撮像領域 ３６ 光電変換部の光入射開口中心 ３７ オンチップマイクロレンズの中心 ３８Ｂ，３８Ｃ オンチップマイクロレンズを相対的に
故意にずらした受光部 ４０Ａ〜４０Ｆ オンチップマイクロレンズを相対的に
故意にずらした受光部
故意にずらした受光部 ４０Ａ〜４０Ｆ オンチップマイクロレンズを相対的に
故意にずらした受光部
Claims (2)
- 【請求項１】 光電変換部上に集光レンズを有し、該光
電変換部の光入射開口中心に対して上記集光レンズの中
心が互いに反対方向にずれた複数個の受光部を配置し、
上記複数個の受光部からの電気信号に基づいて上記光電
変換素子に対する上記集光レンズの位置ずれ量を測定す
ることを特徴とする固体撮像素子の集光レンズ検査方
法。 - 【請求項２】 光電変換部上に集光レンズを有し、該光
電変換部の光入射開口の１次元又は２次元方向に上記集
光レンズの中心が連続的にずれた複数個の受光部を配置
し、上記複数個の受光部からの電気信号に基づいて上記
集光レンズの集光特性を測定することを特徴とする固体
撮像素子の集光レンズ検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5306649A JPH07161794A (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 固体撮像素子の集光レンズ検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5306649A JPH07161794A (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 固体撮像素子の集光レンズ検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07161794A true JPH07161794A (ja) | 1995-06-23 |
Family
ID=17959654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5306649A Pending JPH07161794A (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 固体撮像素子の集光レンズ検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07161794A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6252285B1 (en) | 1998-04-20 | 2001-06-26 | Nec Corporation | Efficient inspection of light-gathering rate of microlens in solid state imaging device |
| JP2007173535A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Nikon Corp | 固体撮像装置 |
| JP2007199609A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Dainippon Printing Co Ltd | マイクロレンズ評価基板 |
| KR100749264B1 (ko) * | 2001-11-12 | 2007-08-13 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 이미지 센서의 테스트 패턴 및 테스트 방법 |
| JP2016009826A (ja) * | 2014-06-26 | 2016-01-18 | レーザーテック株式会社 | 撮像素子、検査装置、及び検査方法 |
-
1993
- 1993-12-07 JP JP5306649A patent/JPH07161794A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6252285B1 (en) | 1998-04-20 | 2001-06-26 | Nec Corporation | Efficient inspection of light-gathering rate of microlens in solid state imaging device |
| KR100749264B1 (ko) * | 2001-11-12 | 2007-08-13 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 이미지 센서의 테스트 패턴 및 테스트 방법 |
| JP2007173535A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Nikon Corp | 固体撮像装置 |
| JP2007199609A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Dainippon Printing Co Ltd | マイクロレンズ評価基板 |
| JP4742890B2 (ja) * | 2006-01-30 | 2011-08-10 | 大日本印刷株式会社 | マイクロレンズ評価基板 |
| JP2016009826A (ja) * | 2014-06-26 | 2016-01-18 | レーザーテック株式会社 | 撮像素子、検査装置、及び検査方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9287301B2 (en) | Solid-state image sensing device with detecting units having a microlens | |
| US9000492B2 (en) | Back-illuminated solid-state image pickup device | |
| JPH05335531A (ja) | 固体撮像装置 | |
| KR100318637B1 (ko) | 고체촬상장치 및 그 검사방법과 제조방법 | |
| JPH07161794A (ja) | 固体撮像素子の集光レンズ検査方法 | |
| JP2006351853A (ja) | 固体撮像素子およびその製造方法 | |
| JP2007059446A (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
| KR100358195B1 (ko) | 고체촬상장치 및 그 제조방법 | |
| US7807996B2 (en) | Test pattern of CMOS image sensor and method of measuring process management using the same | |
| KR101653435B1 (ko) | 이면 입사형 고체 촬상 소자 | |
| WO2000026967A1 (fr) | Capteur d'energie en semi-conducteur | |
| JP3691176B2 (ja) | 半導体エネルギー検出器 | |
| JP2006253464A (ja) | マイクロレンズの製造方法及びこれを用いて製造した固体撮像素子 | |
| Erhardt et al. | Silicon cylindrical lens arrays for improved photoresponse in focal plane arrays | |
| TWI715538B (zh) | 背面入射型固體攝像裝置 | |
| JP3120787B2 (ja) | 分光特性や感度をモニターする素子およびモニターする方法 | |
| JP3588203B2 (ja) | 半導体エネルギー検出器 | |
| JP2007194500A (ja) | 固体撮像素子およびその製造方法 | |
| JPH10125885A (ja) | 半導体エネルギー検出器 | |
| JP2002184966A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH0575085A (ja) | 固体撮像素子の製造方法及び固体撮像素子 | |
| JPH1187677A (ja) | 固体撮像素子及び光電変換特性測定方法 | |
| KR100691139B1 (ko) | 이미지 소자 및 이미지 소자의 마이크로 렌즈의 두께측정방법 | |
| JPH0371669A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH088416A (ja) | 密着型イメージセンサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040406 |