JPH0936338A - Solid-state image sensing device and its manufacture - Google Patents

Solid-state image sensing device and its manufacture

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JPH0936338A
JPH0936338A JP7178897A JP17889795A JPH0936338A JP H0936338 A JPH0936338 A JP H0936338A JP 7178897 A JP7178897 A JP 7178897A JP 17889795 A JP17889795 A JP 17889795A JP H0936338 A JPH0936338 A JP H0936338A
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JP
Japan
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film
light
lens
solid
light receiving
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Application number
JP7178897A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirotomo Natori
太知 名取
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH0936338A publication Critical patent/JPH0936338A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify manufacturing process and effectively reduce manhour, by making it possible to cope with the correction for various optical systems by using one mask for correction, when the sensitivity shading of a solid-state image sensing device is corrected. SOLUTION: In an image sensing region 3 of a solid-state image sensing device, many photodetection parts are separately formed on a silicon substrate 1, and condenser microlenses 9 corresponding to the respective photodetection parts are formed on the image sensing region 3. The condensor microlenses 9 are arranged at the positions where a light L entering the image sensing regions 3 is converged in the corresponding photodetection parts by the respective condenser microlenses 9. In this case, the convergence magnification of an exposure light is adjusted on the basis of specific parameters, in the expoure process to a film for mask formation for forming the condenser microlenses 9, and the forming positions of the condenser microlenses 9 which are formed on the basis of a resist pattern of the film for mask formation are so corrected that the entering light L through the condenser microlenses 9 are converged in the photodetection parts.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子の感
度特性の改善に好適な固体撮像素子及びその製造方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state image pickup device suitable for improving sensitivity characteristics of the solid-state image pickup device and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】固体撮像素子、例えばpnフォトダイオ
ードにて構成される受光部にて蓄積された信号電荷をC
CDにて構成された電荷転送部にて出力側に転送するC
CD固体撮像素子は、そのCCDにおける信号電荷及び
雑音と像面照度との関係をみた場合、低照度側におい
て、信号電荷のゆらぎによる雑音(ショット雑音)と暗
時雑音の影響が大きくなることが知られている。
2. Description of the Related Art A signal charge accumulated in a light receiving portion composed of a solid-state image pickup device, for example, a pn photodiode
C which transfers to the output side by the charge transfer unit composed of CD
In the CD solid-state imaging device, when the relationship between the signal charge and noise in the CCD and the image plane illuminance is observed, the influence of noise (shot noise) due to fluctuations of the signal charge and dark noise may increase on the low illuminance side. Are known.

【0003】上記ショット雑音を減らすには、受光部の
開口率を大きくすればよいが、最近の微細化傾向に伴
い、上記開口率の増大化には限界がある。そこで、現
在、受光部上にマイクロ集光レンズを形成した構造が提
案され、実用化に至っている。
In order to reduce the shot noise, it is sufficient to increase the aperture ratio of the light receiving portion, but there is a limit to the increase of the aperture ratio due to the recent trend of miniaturization. Therefore, at present, a structure in which a micro condenser lens is formed on the light receiving portion has been proposed and put into practical use.

【0004】このマイクロ集光レンズを形成した構造の
場合、光の利用率が上がり、受光部における感度の向上
を図ることができ、上記ショット雑音の低減化に有効と
なる(なお、マイクロ集光レンズの形成方法について
は、例えば特開昭60−53073号公報及び特開平1
−10666号公報参照)。
In the case of the structure in which the micro condensing lens is formed, the utilization factor of light is increased, the sensitivity in the light receiving portion can be improved, and it is effective in reducing the shot noise (note that the micro condensing lens is used). Regarding the method of forming the lens, for example, JP-A-60-53073 and JP-A-1
-10666 gazette).

【0005】従来のCCD固体撮像素子は、図11に示
すように、シリコン基板101上に、SiO2 等からな
るゲート絶縁膜102を介して選択的に多結晶シリコン
層からなる転送電極103が形成され、これら転送電極
103上に層間絶縁膜104を介してAl遮光膜105
が選択的に形成され、更にこのAl遮光膜105を含む
全面に平坦化用の層間膜106が積層され、そして、該
層間膜106上にマイクロ集光レンズ107が形成され
て構成されている。
In a conventional CCD solid-state image sensor, as shown in FIG. 11, a transfer electrode 103 made of a polycrystalline silicon layer is selectively formed on a silicon substrate 101 via a gate insulating film 102 made of SiO 2 or the like. The Al light-shielding film 105 is formed on these transfer electrodes 103 via the interlayer insulating film 104.
Are selectively formed, an interlayer film 106 for flattening is further laminated on the entire surface including the Al light shielding film 105, and a micro condenser lens 107 is formed on the interlayer film 106.

【0006】ここで、上記転送電極103の形成されて
いない部分が受光部108であり、この受光部108上
において、上記Al遮光膜105が除去され、更に各受
光部108に対応してそれぞれマイクロ集光レンズ10
7が形成される。
Here, a portion where the transfer electrode 103 is not formed is a light receiving portion 108, and the Al light shielding film 105 is removed on the light receiving portion 108, and further, the micro light corresponding to each light receiving portion 108 is formed. Condenser lens 10
7 is formed.

【0007】この場合、図12に示すように、各マイク
ロ集光レンズ107は、受光部108の中心とマイクロ
集光レンズ107の中心(光軸)とがほぼ一致する位置
に形成するようにしている。なお、この図12において
は、図11で示す転送電極103及びAl遮光膜105
等の積層膜を転送電極部109として記載してある。
In this case, as shown in FIG. 12, each micro condenser lens 107 is formed at a position where the center of the light receiving portion 108 and the center (optical axis) of the micro condenser lens 107 are substantially coincident with each other. There is. In FIG. 12, the transfer electrode 103 and the Al light shielding film 105 shown in FIG.
A laminated film such as the above is described as the transfer electrode portion 109.

【0008】しかし、撮像領域の特に周辺部において、
絞り110を通して入射される被写体からの光Lに対す
るマイクロ集光レンズ9での集光位置と受光部108の
位置とが食い違ってしまうため、入射光Lが受光部10
8周辺に形成されたAl遮光膜105によって一部遮光
されるいわゆる「けられ」(例えば、符号111で示
す)が生じることになり、撮像領域周辺における感度が
低下することになる。
However, especially in the peripheral portion of the image pickup area,
Since the condensing position of the micro condensing lens 9 with respect to the light L incident from the subject through the diaphragm 110 and the position of the light receiving unit 108 are different from each other, the incident light L is incident on the light receiving unit 10.
The so-called "shading" (for example, indicated by reference numeral 111) in which a part of the light is shielded by the Al light-shielding film 105 formed in the periphery of 8 causes a decrease in sensitivity in the periphery of the imaging region.

【0009】そこで、従来では、各マイクロ集光レンズ
107での集光位置を測定して、各マイクロ集光レンズ
107の最適な形成位置を割り出し(感度のシェーディ
ング補正)、この割り出した測定結果に基づいて形成位
置補正用のマスクを作製し、この補正用マスクを使って
撮像領域上にマイクロ集光レンズ107を形成するよう
にしている。
Therefore, conventionally, the converging position of each micro condensing lens 107 is measured, and the optimum forming position of each micro condensing lens 107 is calculated (sensitivity shading correction). Based on this, a mask for forming position correction is prepared, and the micro-focusing lens 107 is formed on the image pickup area using this correction mask.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記CCD
固体撮像素子における感度シェーディング補正では、マ
イクロ集光レンズ107に有効画素中心を中心として微
小スケーリングをかける方法がとられている。
By the way, the above-mentioned CCD
Sensitivity shading correction in the solid-state image sensor employs a method in which the micro condenser lens 107 is subjected to minute scaling with the effective pixel center as the center.

【0011】この微小スケーリングをかける方法とし
て、従来では、コンピュータを使用した計算処理により
画素パターン全領域で微小スケーリングをかけた補正マ
スクを使ってマイクロレンズパターンを露光する方法が
とられていた。
Conventionally, as a method of applying the micro-scaling, a method of exposing the micro-lens pattern using a correction mask in which the micro-scaling is applied to the entire area of the pixel pattern by a calculation process using a computer has been used.

【0012】しかし、この方法では、補正量は常に一定
であり、光学系の違いによる射出瞳距離の変化、つまり
補正量の変化には対応できなかった。対応させようとす
る場合には、複数枚の補正マスクを必要とするが、この
補正用マスクの作成は非常に困難であるため、1枚のマ
スクで対応できる方法が望まれていた。
However, with this method, the correction amount is always constant, and it is not possible to deal with the change in the exit pupil distance, that is, the change in the correction amount due to the difference in the optical system. In order to make it correspond, a plurality of correction masks are required, but since it is very difficult to make this correction mask, a method that can cope with one mask has been desired.

【0013】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、撮像領域全体にわたる
感度の向上を図ることができる固体撮像素子を提供する
ことにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a solid-state image pickup device capable of improving the sensitivity over the entire image pickup region.

【0014】また、本発明の他の目的は、固体撮像素子
の感度シェーディング補正を行なう場合において、様々
な光学系に対する補正が1枚の補正用マスクで対応で
き、製造工程の簡略化、工数の低減化を有効に図ること
ができる固体撮像素子の製造方法を提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to perform correction for sensitivity shading of a solid-state image pickup device by using a single correction mask for correction of various optical systems, simplifying the manufacturing process and reducing man-hours. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a solid-state imaging device, which can effectively reduce the amount of the solid-state imaging device.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、半導体基板上
に多数の受光部がそれぞれ分離されて形成された撮像領
域上に、上記各受光部に対応してそれぞれ集光レンズが
形成された固体撮像素子において、上記撮像領域に入射
される光が、上記各集光レンズにてそれぞれ対応する受
光部に集光される位置に上記各集光レンズを配列形成し
て構成する。
According to the present invention, a condenser lens is formed corresponding to each of the above-mentioned light receiving portions on an image pickup area formed by separating a large number of light receiving portions on a semiconductor substrate. In the solid-state image pickup device, the condenser lenses are arranged and arranged at positions where the light incident on the image pickup area is condensed by the corresponding light receiving portions of the condenser lenses.

【0016】これにより、まず、被写体からの入射光が
受光部に入ることによって、その入射光の光量に応じた
信号電荷が該受光部に蓄積されて撮像領域全体からみた
場合、その被写体の像に応じた信号電荷が各受光部に蓄
積されることになる。
As a result, first, when the incident light from the subject enters the light receiving portion, signal charges corresponding to the amount of the incident light are accumulated in the light receiving portion, and when viewed from the entire imaging area, the image of the subject is obtained. The signal charge corresponding to is stored in each light receiving portion.

【0017】この場合、通常は、撮像領域の特に周辺部
において、集光レンズの集光位置と受光部の位置とが食
い違ってしまうため、受光部周辺に形成された遮光膜に
よって入射光が遮光されるいわゆる「けられ」が生じる
ことになり、撮像領域周辺における感度が低下すること
になる。
In this case, usually, in the peripheral part of the image pickup area, the condensing position of the condensing lens and the position of the light receiving part are different from each other, so that the incident light is shielded by the light shielding film formed around the light receiving part. The so-called “vignetting” occurs, and the sensitivity in the periphery of the imaging area is reduced.

【0018】しかし、本発明では、撮像領域に入射され
る光が、上記各集光レンズにてそれぞれ対応する受光部
に集光される位置に上記各集光レンズが配列形成されて
いることから、入射光が集光レンズを通じて集光される
位置と受光部の位置が撮像領域全体においてほぼ一致し
たかたちとなり、固体撮像素子の感度の向上が図られる
ことになる。
However, in the present invention, the condenser lenses are arrayed at the positions where the light incident on the image pickup area is condensed by the respective condenser lenses to the corresponding light receiving portions. As a result, the position where the incident light is condensed through the condenser lens and the position of the light receiving unit are substantially the same in the entire image pickup area, and the sensitivity of the solid-state image pickup element is improved.

【0019】また、本発明に係る固体撮像素子の製造方
法は、受光部が形成された半導体基板上に平坦化膜を介
して集光レンズ形成用材料膜を形成する工程と、上記集
光レンズ形成用材料膜上にマスク形成用膜を形成する工
程と、上記マスク形成用膜に対し露光・現像を行って、
該マスク形成用膜によるレジストパターンを形成する工
程と、上記レジストパターンを通じて露出する集光レン
ズ形成用材料膜をエッチング除去して集光レンズとして
形成する工程とを有し、上記マスク形成用膜に対する露
光・現像工程時に、露光光の集光倍率を所定パラメータ
に基づいて調整して、該マスク形成用膜によるレジスト
パターンに基づいて形成される集光レンズの形成位置
を、該集光レンズを通しての入射光が受光部に集光され
るように補正する。
Further, in the method of manufacturing a solid-state image pickup device according to the present invention, a step of forming a material film for forming a condenser lens on a semiconductor substrate on which a light receiving portion is formed via a flattening film, and the condenser lens. A step of forming a mask forming film on the forming material film, and exposing and developing the mask forming film,
And a step of forming a resist pattern by the mask forming film, and a step of etching away the condensing lens forming material film exposed through the resist pattern to form a condensing lens. During the exposure / development process, the condensing magnification of the exposure light is adjusted based on a predetermined parameter, and the formation position of the condensing lens formed on the basis of the resist pattern formed by the mask forming film is passed through the condensing lens. Correction is performed so that the incident light is focused on the light receiving portion.

【0020】即ち、まず、受光部が形成された半導体基
板上に平坦化膜を介して集光レンズ形成用材料膜を形成
した後、上記集光レンズ形成用材料膜上にマスク形成用
膜を形成し、その後、上記マスク形成用膜に対し露光・
現像を行って、該マスク形成用膜によるレジストパター
ンを形成した後、上記レジストパターンを通じて露出す
る集光レンズ形成用材料膜をエッチング除去して集光レ
ンズとして形成する。この場合、上記マスク形成用膜に
対する露光・現像工程時に、露光光の集光倍率を所定パ
ラメータに基づいて調整して、該マスク形成用膜による
レジストパターンに基づいて形成される集光レンズの形
成位置を、該集光レンズを通しての入射光が受光部に集
光されるように補正するようにしている。
That is, first, a condensing lens forming material film is formed on a semiconductor substrate having a light receiving portion formed thereon through a flattening film, and then a mask forming film is formed on the condensing lens forming material film. Then, the mask forming film is exposed to light.
After development is performed to form a resist pattern by the mask forming film, the condensing lens forming material film exposed through the resist pattern is removed by etching to form a condensing lens. In this case, during the exposure / development process for the mask forming film, the condensing magnification of the exposure light is adjusted based on a predetermined parameter to form a condensing lens formed based on the resist pattern formed by the mask forming film. The position is corrected so that the incident light passing through the condenser lens is condensed on the light receiving portion.

【0021】通常は、撮像領域の特に周辺部において、
集光レンズの集光位置と受光部の位置とが食い違ってし
まうため、受光部周辺に形成された遮光膜によって入射
光が遮光されるいわゆる「けられ」が生じることにな
り、撮像領域周辺における感度が低下することになる。
そこで、従来から感度のシェーディング補正を行なって
上記感度の劣化を抑えるようにしているが、光学系の種
類に応じて複数枚の補正用マスクが必要となる。
Usually, especially in the peripheral portion of the imaging area,
Since the condensing position of the condensing lens and the position of the light receiving unit are different from each other, a so-called “vignetting” occurs in which the incident light is blocked by the light shielding film formed around the light receiving unit. The sensitivity will decrease.
Therefore, conventionally, sensitivity shading correction is performed to suppress the deterioration of the sensitivity, but a plurality of correction masks are required depending on the type of optical system.

【0022】本発明では、補正用マスクを通しての露光
の光路が、露光光の集光倍率の調整によって、広がる方
向あるいは狭くなる方向に変化し、補正用マスクを通し
ての光の集光位置が適宜変化することになる。
According to the present invention, the optical path of exposure through the correction mask changes in a direction of expanding or narrowing by adjusting the condensing magnification of the exposure light, and the light collecting position of the light passing through the correction mask changes appropriately. Will be done.

【0023】そのため、被写体からの光が集光レンズを
通して撮像領域に集光される位置と受光部の位置との比
較を例えばシミュレーションによって測りながら、露光
光の集光倍率を調整して、最適な位置、即ち撮像領域全
体において、被写体からの光が集光レンズを通して撮像
領域に集光される位置と受光部の位置とが一致する位置
となるようにすることが可能となる。
Therefore, while the comparison between the position where the light from the subject is condensed in the image pickup area through the condenser lens and the position of the light receiving portion is measured by, for example, a simulation, the condensing magnification of the exposure light is adjusted to obtain the optimum value. It is possible to make the position, that is, the position where the light from the subject is condensed in the imaging region through the condensing lens and the position of the light receiving unit, in the entire imaging region.

【0024】この場合、種々の光学系に対するシェーデ
ィング補正が1枚のマスクで対応でき、製造工程の簡略
化、工数の低減化を有効に図ることができる。
In this case, shading correction for various optical systems can be performed with one mask, and the manufacturing process can be simplified and the number of steps can be effectively reduced.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るCCD固体撮
像素子の実施の形態(以下、実施の形態に係るCCD固
体撮像素子と記す)を図1〜図10を参照しながら説明
する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a CCD solid-state image pickup device according to the present invention (hereinafter referred to as CCD solid-state image pickup device according to embodiments) will be described below with reference to FIGS.

【0026】この実施の形態に係るCCD固体撮像素子
は、図1に示すように、シリコン基板1の表面に、pn
フォトダイオードからなる受光部2が多数マトリクス状
に配列されて形成された撮像領域3(図2及び図3参
照)を有する。また、このシリコン基板1上に、SiO
2 等からなるゲート絶縁膜4を介して選択的に多結晶シ
リコン層からなる転送電極5が形成されている。この転
送電極5は、上記受光部2を避けて形成される。
As shown in FIG. 1, the CCD solid-state image pickup device according to this embodiment has a pn array on the surface of a silicon substrate 1.
It has an imaging region 3 (see FIGS. 2 and 3) formed by arranging a large number of light receiving portions 2 formed of photodiodes in a matrix. Further, on the silicon substrate 1, SiO
A transfer electrode 5 made of a polycrystalline silicon layer is selectively formed via a gate insulating film 4 made of 2 or the like. The transfer electrode 5 is formed so as to avoid the light receiving section 2.

【0027】これら転送電極5上に層間絶縁膜6を介し
てAl遮光膜7が選択的に形成され、このAl遮光膜7
を含む全面に平坦化用の層間膜8が積層され、更に該層
間膜8上にマイクロ集光レンズ9が形成されて本実施の
形態に係るCCD固体撮像素子が構成されている。な
お、図1においては、受光部以外の不純物拡散領域、例
えば垂直レジスタ、チャネルストッパ領域等を省略して
示す。
An Al light-shielding film 7 is selectively formed on these transfer electrodes 5 with an interlayer insulating film 6 interposed therebetween.
The flattening interlayer film 8 is laminated on the entire surface including the above, and the micro condenser lens 9 is further formed on the interlayer film 8 to form the CCD solid-state imaging device according to the present embodiment. In FIG. 1, impurity diffusion regions other than the light receiving portion, such as vertical registers and channel stopper regions, are omitted.

【0028】そして、本実施の形態に係るCCD固体撮
像素子においては、図2に示すように、各マイクロ集光
レンズ9の形成位置が、撮像領域3に入射される絞り1
0を通しての被写体からの光Lが各マイクロ集光レンズ
9にてそれぞれ対応する受光部2に集光される位置とさ
れている。なお、この図2においては、図1で示す転送
電極5及びAl遮光膜7等の積層膜を転送電極部11と
して記載してある。
In the CCD solid-state image pickup device according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, the position where each micro condenser lens 9 is formed is the diaphragm 1 which is incident on the image pickup region 3.
The light L from the subject passing through 0 is focused on the corresponding light receiving portion 2 by each micro focusing lens 9. In FIG. 2, the laminated film including the transfer electrode 5 and the Al light shielding film 7 shown in FIG. 1 is described as the transfer electrode portion 11.

【0029】次に、上記本実施の形態に係るCCD固体
撮像素子の製造方法の一例について図4〜図6を参照し
ながら説明する。
Next, an example of a method of manufacturing the CCD solid-state image pickup device according to this embodiment will be described with reference to FIGS.

【0030】まず、図4Aに示すように、シリコン基板
1上にSiO2 からなるゲート絶縁膜4を形成した後、
該ゲート絶縁膜4上に多結晶シリコン層からなる転送電
極5を選択的に例えばCVD法にて形成すると共に、転
送電極5が形成されていない部分のシリコン基板1の表
面に、p形不純物及びn形不純物のイオン注入によって
pnフォトダイオードからなる受光部2を選択的に形成
する。
First, as shown in FIG. 4A, after forming a gate insulating film 4 made of SiO 2 on a silicon substrate 1,
A transfer electrode 5 made of a polycrystalline silicon layer is selectively formed on the gate insulating film 4 by, for example, a CVD method, and p-type impurities and a p-type impurity are formed on the surface of the silicon substrate 1 where the transfer electrode 5 is not formed. The light receiving portion 2 including a pn photodiode is selectively formed by ion implantation of n-type impurities.

【0031】その後、全面に層間絶縁膜6を形成した
後、該層間絶縁膜6上の上記転送電極5に対応する部分
にAl遮光膜7を選択的に形成する。その後、全面に平
坦化用の層間膜8を形成した後、該層間膜8上全面にマ
イクロ集光レンズ9を形成するためのレンズ材料膜12
を例えばCVD法にて積層し、続いてエッチング加工用
のマスクとして用いる例えばSiO2 膜13を例えばC
VD法にて積層する。
After that, an interlayer insulating film 6 is formed on the entire surface, and then an Al light-shielding film 7 is selectively formed on a portion of the interlayer insulating film 6 corresponding to the transfer electrode 5. After that, an interlayer film 8 for flattening is formed on the entire surface, and then a lens material film 12 for forming a micro condenser lens 9 on the entire surface of the interlayer film 8.
Are stacked by, for example, a CVD method, and then, for example, a SiO 2 film 13 used as a mask for etching is formed by, for example, C
Laminate by the VD method.

【0032】次に、図4Bに示すように、全面にフォト
レジスト膜14を形成した後、該フォトレジスト膜14
に対して後述する感度シェーディング補正を行いながら
露光を行なう。このとき、該フォトレジスト膜14のマ
イクロ集光レンズ9が形成される位置に対応した位置に
マイクロ集光レンズ形成用のパターン潜像14aが形成
される。
Next, as shown in FIG. 4B, after forming a photoresist film 14 on the entire surface, the photoresist film 14 is formed.
In contrast, exposure is performed while performing sensitivity shading correction described later. At this time, a pattern latent image 14a for forming a micro condenser lens is formed on the photoresist film 14 at a position corresponding to the position where the micro condenser lens 9 is formed.

【0033】その後、図5Aに示すように、上記フォト
レジスト膜14に対し現像処理を行なって、SiO2
13上にフォトレジスト膜14によるマイクロ集光レン
ズ9のレジストパターンRP1を形成する。即ち、露光
による潜像部分14aが硬化しているため、その後の現
像処理にて上記潜像部分14a以外の部分が溶解し、結
果的にレンズ形成部分のみにフォトレジスト膜14によ
るレジストパターンMPが残存することになる。
After that, as shown in FIG. 5A, the photoresist film 14 is subjected to a development treatment to form a resist pattern RP1 of the micro condenser lens 9 by the photoresist film 14 on the SiO 2 film 13. That is, since the latent image portion 14a due to exposure is hardened, the portions other than the latent image portion 14a are dissolved in the subsequent developing process, and as a result, the resist pattern MP formed by the photoresist film 14 is formed only on the lens forming portion. Will remain.

【0034】次に、図5Bに示すように、レジストパタ
ーンRPを通じて露出する下層のSiO2 膜13を例え
ばRIE(反応性イオンエッチング)にて除去して、レ
ンズ形成部分にSiO2 膜13によるレンズ形成用のレ
ジストパターンRP2を形成する。
Next, as shown in FIG. 5B, the lower layer SiO 2 film 13 exposed through the resist pattern RP is removed by, for example, RIE (reactive ion etching), and the lens with the SiO 2 film 13 is formed on the lens forming portion. A resist pattern RP2 for formation is formed.

【0035】その後、図6Aに示すように、上記フォト
レジスト膜14によるレジストパターンRP1を除去し
た後、SiO2 膜13によるレジストパターンRP2を
通じて露出する下層のレンズ材料膜12をエッチング除
去する。このとき、異方性エッチングと等方性エッチン
グを組み合わせることにより、レジストパターンRP2
直下のレンズ材料膜12は、その断面形状にテーパが付
いた凸レンズ形状に加工され、レンズ材料膜12による
マイクロ集光レンズ9が形成される。
After that, as shown in FIG. 6A, after removing the resist pattern RP1 by the photoresist film 14, the lower lens material film 12 exposed through the resist pattern RP2 by the SiO 2 film 13 is removed by etching. At this time, the resist pattern RP2 is formed by combining anisotropic etching and isotropic etching.
The lens material film 12 immediately below is processed into a convex lens shape in which the cross-sectional shape is tapered, and the micro focusing lens 9 is formed by the lens material film 12.

【0036】そして、図1に示すように、上層に残存す
るSiO2 膜13によるレジストパターンRP2を例え
ばフッ酸系溶液にて除去することにより、本実施の形態
に係るCCD固体撮像素子を得る。
Then, as shown in FIG. 1, the resist pattern RP2 formed by the SiO 2 film 13 remaining in the upper layer is removed by using, for example, a hydrofluoric acid solution to obtain the CCD solid-state image pickup device according to the present embodiment.

【0037】次に、本実施の形態に係るCCD固体撮像
素子の製造方法の他の例について図7〜図9を参照しな
がら説明する。なお、図4〜図6と対応するものについ
ては同符号を記す。
Next, another example of the method of manufacturing the CCD solid-state image pickup device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The same reference numerals are given to those corresponding to those in FIGS. 4 to 6.

【0038】まず、図7Aに示すように、シリコン基板
1上にSiO2 からなるゲート絶縁膜4を形成した後、
該ゲート絶縁膜4上に多結晶シリコン層からなる転送電
極5を選択的に例えばCVD法にて形成すると共に、転
送電極5が形成されていない部分のシリコン基板1の表
面に、p形不純物及びn形不純物のイオン注入によって
pnフォトダイオードからなる受光部2を選択的に形成
する。
First, as shown in FIG. 7A, after forming the gate insulating film 4 made of SiO 2 on the silicon substrate 1,
A transfer electrode 5 made of a polycrystalline silicon layer is selectively formed on the gate insulating film 4 by, for example, a CVD method, and p-type impurities and a p-type impurity are formed on the surface of the silicon substrate 1 where the transfer electrode 5 is not formed. The light receiving portion 2 including a pn photodiode is selectively formed by ion implantation of n-type impurities.

【0039】その後、全面に層間絶縁膜6を形成した
後、該層間絶縁膜6上の上記転送電極5に対応する部分
にAl遮光膜7を選択的に形成する。その後、全面に平
坦化用の層間膜8を形成した後、該層間膜8上に染色膜
21(カラーフィルタ)を形成する。なお、白黒用のC
CD固体撮像素子の場合、この染色膜21の形成は省略
される。
After that, an interlayer insulating film 6 is formed on the entire surface, and then an Al light-shielding film 7 is selectively formed on a portion of the interlayer insulating film 6 corresponding to the transfer electrode 5. After that, an interlayer film 8 for flattening is formed on the entire surface, and then a dyeing film 21 (color filter) is formed on the interlayer film 8. In addition, C for black and white
In the case of a CD solid-state image sensor, the formation of this dyeing film 21 is omitted.

【0040】その後、上記染色膜21上全面にマイクロ
集光レンズ9を形成するためのレンズ材料膜(有機材料
膜)12を例えばCVD法にて積層する。
Thereafter, a lens material film (organic material film) 12 for forming the micro condenser lens 9 is laminated on the entire surface of the dyeing film 21 by, for example, the CVD method.

【0041】次に、図7Bに示すように、全面にフォト
レジスト膜14を形成した後、該フォトレジスト膜14
に対して後述する感度シェーディング補正を行いながら
マスク22を通しての露光を行なう。このとき、フォト
レジスト膜14のうち、マスク22を通して露光光Lが
照射される部分が溶融し、結果的に、該フォトレジスト
膜14のマイクロ集光レンズ9が形成される位置に対応
した位置にマイクロ集光レンズ形成用のパターン潜像1
4aが形成されることになる。
Next, as shown in FIG. 7B, after forming a photoresist film 14 on the entire surface, the photoresist film 14 is formed.
On the other hand, exposure through the mask 22 is performed while performing sensitivity shading correction described later. At this time, a portion of the photoresist film 14 irradiated with the exposure light L through the mask 22 is melted, and as a result, the portion of the photoresist film 14 corresponding to the position where the micro condenser lens 9 is formed is melted. Pattern latent image 1 for forming a micro condenser lens
4a will be formed.

【0042】次に、図8Aに示すように、現像処理を行
なって、フォトレジスト膜14の上記露光光の照射部分
(溶融部分)を除去して、マイクロ集光レンズ形成用の
レジストパターンRP1を形成する。
Next, as shown in FIG. 8A, a developing process is performed to remove the exposed portion (melted portion) of the photoresist film 14 exposed to the exposure light, and a resist pattern RP1 for forming a micro condenser lens is formed. Form.

【0043】次に、図8Bに示すように、熱処理を施し
て、上記レジストパターンRP1をリフローさせる。こ
のとき、レジストパターンRP1の角部分が熱によって
なだらかになり、全体として凸レンズ形状にかたち作ら
れる。
Next, as shown in FIG. 8B, heat treatment is performed to reflow the resist pattern RP1. At this time, the corners of the resist pattern RP1 are softened by heat and are formed into a convex lens shape as a whole.

【0044】次に、図9に示すように、全面にRIE
(反応性イオンエッチング)等の異方性エッチングを行
なう。このとき、レジストパターンRP1の凸レンズ形
状が下層のレンズ材料膜12に転写され、レンズ材料膜
12による凸レンズ、即ちマイクロ集光レンズ9が形成
されることになる。これによって、本実施の形態に係る
CCD固体撮像素子が得られる。
Next, as shown in FIG. 9, RIE is performed on the entire surface.
Anisotropic etching such as (reactive ion etching) is performed. At this time, the convex lens shape of the resist pattern RP1 is transferred to the lens material film 12 in the lower layer, and the convex lens, that is, the micro condenser lens 9 is formed by the lens material film 12. As a result, the CCD solid-state image sensor according to this embodiment is obtained.

【0045】次に、上記露光時に行なわれる感度シェー
ディング補正について説明する。通常の感度シェーディ
ング補正法は、マイクロ集光レンズ9を形成するための
窓開け用マスク自身に位置補正されたパターンが形成さ
れているため、あるCCD固体撮像素子が、様々な射出
瞳距離を有する光学系に使用される場合、それ相当枚数
の位置補正されたマスクが必要となる。
Next, the sensitivity shading correction performed at the time of exposure will be described. In the normal sensitivity shading correction method, since a position-corrected pattern is formed on the window opening mask itself for forming the micro condenser lens 9, a certain CCD solid-state image sensor has various exit pupil distances. When used in an optical system, a corresponding number of position-corrected masks are required.

【0046】そこで、本実施の形態に係る感度シェーデ
ィング補正は、光学系の違いによる射出瞳距離の変化に
対応した補正を行なうために新しく考え出されたもので
あり、射出瞳距離が短くなることにより起こる撮像領域
周辺付近での「けられ」の発生、いわゆる感度シェーデ
ィングを補正する方法を改善したものである。
Therefore, the sensitivity shading correction according to the present embodiment is newly devised to perform the correction corresponding to the change in the exit pupil distance due to the difference in the optical system, and the exit pupil distance is shortened. This is an improvement of the method of correcting the so-called sensitivity shading, which is the occurrence of "vignetting" near the periphery of the imaging area caused by the above.

【0047】即ち、1露光領域当たり1チップからなる
CCD固体撮像素子のマイクロ集光レンズ9の形成過程
において、露光時にステッパーの倍率補正を用い、撮像
領域3内のすべての受光部2上に光が集光するようにマ
イクロ集光レンズ9の位置を最適化することを特徴とし
ている。
That is, in the process of forming the micro-condensing lens 9 of the CCD solid-state image pickup device consisting of one chip per exposure area, the stepper magnification correction is used during the exposure, and light is received on all the light receiving portions 2 in the image pickup area 3. It is characterized by optimizing the position of the micro condenser lens 9 so that the light is condensed.

【0048】このステッパーの倍率補正を用いる方法で
は、窓開け時にCCD固体撮像素子(チップ)上に露光
されるパターンの倍率を変化させて位置補正を行なうた
め、様々な射出瞳距離に対してステッパーの倍率補正量
を変化させることで対応が可能となる。従って、1枚の
マスクにて射出瞳距離の違ったCCD固体撮像素子に対
してのマイクロ集光レンズ9の形成が実現できる。
In the method using the stepper magnification correction, since the position correction is performed by changing the magnification of the pattern exposed on the CCD solid-state image pickup device (chip) when the window is opened, the stepper is used for various exit pupil distances. This can be dealt with by changing the magnification correction amount. Therefore, it is possible to realize the formation of the micro condensing lens 9 for CCD solid-state image pickup devices having different exit pupil distances with one mask.

【0049】ここで、ステッパーの倍率補正機構は、例
えば図10に示すように、ビデオカメラや光学カメラの
ズームレンズのように、多数枚のレンズにて構成される
投影レンズ群31のうち、1枚のフォーカス用レンズ3
2を可動とすることにより、倍率を変化させるような機
構となっている。なお、フォーカス用レンズ32におけ
る前後の空間の圧力を変化させることにより、光屈折率
を変化させて倍率を変える方式を採用しているステッパ
ーもある。
Here, as shown in FIG. 10, the magnification correction mechanism of the stepper is one of the projection lens groups 31 composed of a large number of lenses, such as a zoom lens of a video camera or an optical camera. Focusing lens 3
By making 2 movable, the mechanism is such that the magnification is changed. Note that some steppers employ a method of changing the optical refractive index to change the magnification by changing the pressure in the front and rear spaces in the focusing lens 32.

【0050】ステッパーでの倍率補正(即ち、マイクロ
集光レンズ9の形成位置補正)を行なうためのデータ
は、CCD固体撮像素子の設計時、試作時に行なわれる
シミュレーションにより得ることができる。上記倍率補
正のためのデータは主に次のようにして得られる。
The data for correcting the magnification by the stepper (that is, the correction of the position where the micro condenser lens 9 is formed) can be obtained by a simulation performed at the time of designing the CCD solid-state image pickup device and at the time of trial manufacture. The data for the magnification correction is mainly obtained as follows.

【0051】各CCD固体撮像素子の設計上のパラメー
タ(例えば、マイクロ集光レンズ9の形成位置から受光
部2の形成位置までの距離,マイクロ集光レンズ9の曲
率半径,チップサイズ等)及び使用される光学系のパラ
メータ(例えば、射出瞳距離)などに基づいて、受光部
2上での集光状態及び光路を計算する。
Design parameters of each CCD solid-state image pickup device (for example, distance from the formation position of the micro condenser lens 9 to the formation position of the light receiving portion 2, radius of curvature of the micro condenser lens 9, chip size, etc.) and use Based on the parameters of the optical system (for example, the exit pupil distance) to be performed, the condensed state and the optical path on the light receiving unit 2 are calculated.

【0052】この計算結果をマイクロ集光レンズ9の形
成位置及び射出瞳距離を変えて行なうことにより、最適
な倍率補正量を見つける。これを必要回数繰り返すこと
により、あるいくつかの射出瞳距離に対する倍率補正量
が求められる。
The optimum magnification correction amount is found by changing the formation position of the micro condenser lens 9 and the exit pupil distance. By repeating this for the required number of times, the magnification correction amount for a certain number of exit pupil distances can be obtained.

【0053】つまり、補正用マスクを通しての露光の光
路が、ステッパーから出射される露光光の集光倍率の調
整によって広がる方向あるいは狭くなる方向に変化し、
補正用マスクを通しての光の集光位置が適宜変化するこ
とになる。そのため、被写体からの光Lがマイクロ集光
レンズ9を通して撮像領域3に集光される位置と受光部
2の位置との比較を例えばシミュレーションによって測
りながら、露光光の集光倍率を調整して、最適な位置を
把握する。これによって、撮像領域3全体において、被
写体からの光Lがマイクロ集光レンズを通して撮像領域
3に集光される位置と受光部2の位置とが一致する位置
とすることが可能となる。
In other words, the optical path of exposure through the correction mask changes to a direction in which it expands or narrows depending on the adjustment of the focusing ratio of the exposure light emitted from the stepper,
The light condensing position through the correction mask will be changed appropriately. Therefore, while adjusting the condensing magnification of the exposure light while measuring the comparison between the position where the light L from the subject is condensed on the imaging region 3 through the micro condensing lens 9 and the position of the light receiving unit 2 by, for example, a simulation, Know the best position. This makes it possible to set the position where the light L from the subject is focused on the imaging region 3 through the micro condenser lens and the position of the light receiving unit 2 in the entire imaging region 3.

【0054】入力する各種パラメータとしては、例えば
設計値である場合や試作品の断面から得られたデータで
ある場合があるが、試作品から得られたデータを用いる
方がより現実に近く、正確なシミュレーションが可能で
ある。
The various parameters to be inputted may be, for example, design values or data obtained from the cross section of the prototype, but it is more realistic and accurate to use the data obtained from the prototype. Various simulations are possible.

【0055】そして、上記シミュレーションにより得ら
れた倍率補正値をそのCCD固体撮像素子に使用される
光学系の射出瞳距離に応じて選択し、この選択された倍
率補正値を上記露光時にステッパーに入力する。ステッ
パーは、入力された倍率補正値に合わせ込むように例え
ば図10で示すフォーカス用レンズ32を移動させて、
露光光の倍率を変化させる。これによって、フォトレジ
スト膜14の最適な位置、即ち後にマイクロ集光レンズ
9を形成した場合に、撮像領域3全体において、被写体
からの光Lがマイクロ集光レンズ9を通して撮像領域3
に集光される位置と受光部2の位置とが一致する位置
に、パターン潜像14a(図4B参照)が形成されるこ
とになる。
Then, the magnification correction value obtained by the simulation is selected according to the exit pupil distance of the optical system used for the CCD solid-state image pickup device, and the selected magnification correction value is input to the stepper during the exposure. To do. The stepper moves, for example, the focusing lens 32 shown in FIG. 10 so as to match the input magnification correction value,
Change the magnification of the exposure light. Thereby, when the micro condenser lens 9 is formed at the optimum position of the photoresist film 14, the light L from the subject passes through the micro condenser lens 9 in the entire image pickup area 3.
The pattern latent image 14a (see FIG. 4B) is formed at the position where the position where the light is focused on the position of the light receiving unit 2 and the position of the light receiving unit 2 match.

【0056】従って、その後の工程において、層間膜8
上にマイクロ集光レンズ9を形成した場合、撮像領域3
に入射される被写体からの光Lが、各マイクロ集光レン
ズ9にてそれぞれ対応する受光部2に集光される位置に
それぞれマイクロ集光レンズ9が配列形成されることに
なる。
Therefore, in the subsequent process, the interlayer film 8
When the micro condenser lens 9 is formed on the upper side, the imaging area 3
The light condensing lenses 9 that are incident on the subject are arrayed at the positions where the light condensing lenses 2 condense on the corresponding light receiving portions 2.

【0057】ここで、図3に、通常の露光によって形成
されたマイクロ集光レンズ9の形成位置(以下、単に通
常形成位置aと記す)と本実施の形態に係る倍率補正に
よる露光によって形成されたマイクロ集光レンズ9の形
成位置(以下、単に倍率補正形成位置bと記す)との関
係を示す。撮像領域3における有効撮像領域の中心を露
光中心としてステッパーによる露光時に倍率補正をかけ
ると、通常形成位置aに対して倍率補正形成位置bで示
すような位置にマイクロ集光レンズ9が形成されること
になる。この場合、露光時の倍率を自由に変えることが
できるため、最適なシェーディング補正がされたマイク
ロ集光レンズ9の形成が可能となる。なお、倍率補正
は、使用する光学系によっては、逆の倍率をかける場合
もある。
Here, in FIG. 3, the formation positions of micro-condensing lenses 9 formed by ordinary exposure (hereinafter simply referred to as normal forming positions a) and the exposure by the magnification correction according to the present embodiment are formed. The relationship with the formation position of the micro condenser lens 9 (hereinafter, simply referred to as magnification correction formation position b) is shown. When magnification correction is applied at the time of exposure by the stepper with the center of the effective image pickup area in the image pickup area 3 as the exposure center, the micro-condensing lens 9 is formed at a position indicated by the magnification correction formation position b with respect to the normal formation position a It will be. In this case, since the magnification at the time of exposure can be freely changed, it is possible to form the micro-focusing lens 9 with the optimum shading correction. It should be noted that the magnification correction may apply a reverse magnification depending on the optical system used.

【0058】このように、上記実施の形態に係るCCD
固体撮像素子においては、感度シェーディング補正のた
めの微小スケーリングをかけたマイクロ集光レンズ9の
形成において、ステッパーの倍率補正機能を用いて行な
うようにしたので、該倍率補正量を任意に定めることが
でき、様々な射出瞳距離を持つ光学系に対するシェーデ
ィング補正が1枚の補正用マスクで対応することができ
る。
As described above, the CCD according to the above embodiment
In the solid-state imaging device, since the stepping magnification correction function is used to form the micro-condensing lens 9 that is subjected to minute scaling for sensitivity shading correction, the magnification correction amount can be arbitrarily determined. It is possible to perform shading correction for optical systems having various exit pupil distances with one correction mask.

【0059】また、射出瞳距離に合わせて最適な感度シ
ェーディング補正が自由自在に行えるため、補正結果を
フィードバックすることにより、簡単に最適なシェーデ
ィング補正量を維持することができる。
Further, since the optimum sensitivity shading correction can be freely performed according to the exit pupil distance, the optimum shading correction amount can be easily maintained by feeding back the correction result.

【0060】[0060]

【発明の効果】上述のように、本発明に係る固体撮像素
子によれば、半導体基板上に多数の受光部がそれぞれ分
離されて形成された撮像領域上に、上記各受光部に対応
してそれぞれ集光レンズが形成された固体撮像素子にお
いて、上記撮像領域に入射される光が、上記各集光レン
ズにてそれぞれ対応する受光部に集光される位置に上記
各集光レンズを配列形成するようにしたので、撮像領域
全体にわたる感度の向上を図ることができる。
As described above, according to the solid-state image pickup device of the present invention, a plurality of light receiving portions are separately formed on a semiconductor substrate, and the corresponding light receiving portions are formed on the image pickup area. In a solid-state image sensor having a condensing lens formed therein, the condensing lenses are arrayed at positions where the light incident on the imaging area is condensed on the corresponding light receiving portions of the condensing lenses. Since this is done, it is possible to improve the sensitivity over the entire imaging region.

【0061】また、本発明に係る固体撮像素子の製造方
法によれば、集光レンズ形成用材料膜に対する露光工程
時に、入射される光の集光倍率を所定パラメータに基づ
いて調整して、上記材料膜に形成される潜像の位置を、
該潜像を集光レンズとした際に該集光レンズを通しての
入射光が受光部に集光されるように補正するようにした
ので、固体撮像素子の感度シェーディング補正を行なう
場合において、様々な光学系に対する補正が1枚の補正
用マスクで対応でき、製造工程の簡略化、工数の低減化
を有効に図ることができる。
Further, according to the method of manufacturing a solid-state image sensor according to the present invention, the condensing magnification of the incident light is adjusted based on a predetermined parameter during the exposure process for the condensing lens forming material film, The position of the latent image formed on the material film,
When the latent image is used as a condensing lens, the incident light passing through the condensing lens is corrected so as to be condensed on the light receiving portion. Therefore, when performing the sensitivity shading correction of the solid-state imaging device, various corrections are made. The correction for the optical system can be performed with one correction mask, and the manufacturing process can be simplified and the number of steps can be effectively reduced.

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

【図1】本発明に係るCCD固体撮像素子の実施の形態
の要部、特に受光部とその周辺部分を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of an embodiment of a CCD solid-state imaging device according to the present invention, particularly a light receiving part and its peripheral part.

【図2】本実施の形態に係るCCD固体撮像素子のマイ
クロ集光レンズの形成位置を示す概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a formation position of a micro focusing lens of the CCD solid-state imaging device according to the present embodiment.

【図3】通常の露光によって形成されたマイクロ集光レ
ンズ9の形成位置(通常形成位置a)と本実施の形態に
係る倍率補正による露光によって形成されたマイクロ集
光レンズ9の形成位置(倍率補正形成位置b)との関係
を示す平面図である。
FIG. 3 is a view showing a forming position (normal forming position a) of a micro condensing lens 9 formed by normal exposure and a forming position (magnification of a micro condensing lens 9 formed by exposure by magnification correction according to the present embodiment. It is a top view which shows the relationship with correction formation position b).

【図4】本実施の形態に係るCCD固体撮像素子の製造
方法の一例を示す工程図(その1)である。
FIG. 4 is a process diagram (1) showing an example of a method of manufacturing the CCD solid-state imaging device according to the present embodiment.

【図5】本実施の形態に係るCCD固体撮像素子の製造
方法の一例を示す工程図(その2)である。
FIG. 5 is a process diagram (2) showing the example of the method for manufacturing the CCD solid-state imaging device according to the present embodiment.

【図6】本実施の形態に係るCCD固体撮像素子の製造
方法の一例を示す工程図(その3)である。
FIG. 6 is a process diagram (3) showing the example of the method of manufacturing the CCD solid-state imaging device according to the present embodiment.

【図7】本実施の形態に係るCCD固体撮像素子の製造
方法の他の例を示す工程図(その1)である。
FIG. 7 is a process chart (No. 1) showing another example of the method for manufacturing the CCD solid-state imaging device according to the present embodiment.

【図8】本実施の形態に係るCCD固体撮像素子の製造
方法の他の例を示す工程図(その2)である。
FIG. 8 is a process diagram (No. 2) showing another example of the method for manufacturing the CCD solid-state imaging device according to the present embodiment.

【図9】本実施の形態に係るCCD固体撮像素子の製造
方法の他の例を示す工程図(その3)である。
FIG. 9 is a process drawing (3) showing another example of the method for manufacturing the CCD solid-state imaging device according to the present embodiment.

【図10】ステッパーの倍率補正機構の一例を示す構成
図である。
FIG. 10 is a configuration diagram showing an example of a magnification correction mechanism of a stepper.

【図11】従来例に係るCCD固体撮像素子の実施例の
要部、特に受光部とその周辺部分を示す断面図である。
FIG. 11 is a sectional view showing a main part of an embodiment of a CCD solid-state imaging device according to a conventional example, particularly a light receiving part and its peripheral part.

【図12】従来例に係るCCD固体撮像素子のマイクロ
集光レンズの形成位置を示す概略断面図である。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a formation position of a micro focusing lens of a CCD solid-state imaging device according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板 2 受光部 3 撮像領域 4 ゲート絶縁膜 5 転送電極 6 層間絶縁膜 7 Al遮光膜 8 平坦化用の層間膜 9 マイクロ集光レンズ 22 マスク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Silicon substrate 2 Light receiving part 3 Imaging area 4 Gate insulating film 5 Transfer electrode 6 Interlayer insulating film 7 Al light shielding film 8 Interlayer film for planarization 9 Micro focusing lens 22 Mask

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板上に多数の受光部がそれぞれ
分離されて形成された撮像領域上に、上記各受光部に対
応してそれぞれ集光レンズが形成された固体撮像素子に
おいて、 上記撮像領域に入射される光が、上記各集光レンズにて
それぞれ対応する受光部に集光される位置に上記各集光
レンズが配列形成されていることを特徴とする固体撮像
装置。
1. A solid-state imaging device comprising a semiconductor substrate and a plurality of light-receiving portions formed separately from each other on an imaging region, and condensing lenses are formed corresponding to the respective light-receiving portions. A solid-state image pickup device, wherein each of the condenser lenses is arranged in an array at a position where the light incident on the condenser lens is condensed by the corresponding condenser lens to a corresponding light receiving portion.
【請求項2】 受光部が形成された半導体基板上に平坦
化膜を介して集光レンズ形成用材料膜を形成する工程
と、 上記集光レンズ形成用材料膜上にマスク形成用膜を形成
する工程と、 上記マスク形成用膜に対し露光・現像を行って、該マス
ク形成用膜によるレジストパターンを形成する工程と、 上記レジストパターンを通じて露出する集光レンズ形成
用材料膜をエッチング除去して集光レンズとして形成す
る工程とを有し、 上記マスク形成用膜に対する露光・現像工程時に、露光
光の集光倍率を所定パラメータに基づいて調整して、該
マスク形成用膜によるレジストパターンに基づいて形成
される集光レンズの形成位置を、該集光レンズを通して
の入射光が受光部に集光されるように補正することを特
徴とする固体撮像素子の製造方法。
2. A step of forming a condensing lens forming material film on a semiconductor substrate having a light receiving portion formed thereon through a planarizing film, and a mask forming film formed on the condensing lens forming material film. And a step of exposing and developing the mask forming film to form a resist pattern by the mask forming film, and etching away the condensing lens forming material film exposed through the resist pattern. A step of forming a condenser lens, and adjusting the condensing magnification of the exposure light based on a predetermined parameter during the exposure / development step for the mask forming film, and based on the resist pattern formed by the mask forming film. A method for manufacturing a solid-state imaging device, comprising: correcting the formation position of the condensing lens formed as described above so that the incident light passing through the condensing lens is condensed on the light receiving portion.
【請求項3】 上記所定パラメータは、少なくとも上記
集光レンズから受光部までの距離、集光レンズの曲率半
径、チップサイズ、射出瞳距離であることを特徴とする
請求項2記載の固体撮像素子の製造方法。
3. The solid-state image sensor according to claim 2, wherein the predetermined parameter is at least the distance from the condenser lens to the light receiving portion, the radius of curvature of the condenser lens, the chip size, and the exit pupil distance. Manufacturing method.
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