JPS6164158A - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
固体撮像装置の製造方法Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は固体撮像装置の感度向上に関するもので、特に
固体撮像装置上にレンズアレーを形成し、入射光を光電
変換部に集光させることにより光電感度を向上させる。
固体撮像装置上にレンズアレーを形成し、入射光を光電
変換部に集光させることにより光電感度を向上させる。
レンズアレーの製造方法に係るものである。
(従来技術とその問題点)
一般に固体撮像装置は、半導体基板上に元′?L変換部
および信号読み出し部を有するため、有効な光電変換領
域は、全面積の30〜50%に制限されている。この欠
点を解決する手段として固体撮像装置上に、透明なレン
ズを配置し入射元金光電変換部に集光する方法が提案さ
れている(特願昭56−10399)。
および信号読み出し部を有するため、有効な光電変換領
域は、全面積の30〜50%に制限されている。この欠
点を解決する手段として固体撮像装置上に、透明なレン
ズを配置し入射元金光電変換部に集光する方法が提案さ
れている(特願昭56−10399)。
しかし、このような従来の提案では実現的なレンズアレ
ーの形成方法はなかった。
ーの形成方法はなかった。
具体的に、固体撮像it上に凸レンズアレーを形成する
方法は本願発明者によって’ A Hi ghPhot
osensitivity IL−CCD Image
Sensorwith Monolithic 1(
esin Lens Array“ と題(、テPro
ceedings of the IEEE Jnt
ernati −onal Electron De
vices Meeting、pp、497〜50(L
December 1983.で発表された。これ
は光゛電変換素子上に対応して透明な感光性樹脂パター
ンを形成した後、この感光性樹脂の軟化温度以上で熱処
理する。感光性樹脂パターンは、熱流動し凸レンズ状の
断面形状を作ることができる。
方法は本願発明者によって’ A Hi ghPhot
osensitivity IL−CCD Image
Sensorwith Monolithic 1(
esin Lens Array“ と題(、テPro
ceedings of the IEEE Jnt
ernati −onal Electron De
vices Meeting、pp、497〜50(L
December 1983.で発表された。これ
は光゛電変換素子上に対応して透明な感光性樹脂パター
ンを形成した後、この感光性樹脂の軟化温度以上で熱処
理する。感光性樹脂パターンは、熱流動し凸レンズ状の
断面形状を作ることができる。
しかし樹脂の熱流動を利用した凸レンズアレーの形成は
、感光性樹脂と下地の界面の影響が大きく不安定である
。
、感光性樹脂と下地の界面の影響が大きく不安定である
。
(発明の目的)
本発明は、上に述べた欠点をなくし、固体tie装置上
に集積化する凸レンズアレーの製造方法を提供するもの
である。
に集積化する凸レンズアレーの製造方法を提供するもの
である。
(発明の構成)
本発明によれば半導体基板上にモザイク状に形成された
光電変換素子群とこの光電変換素子群で光電変換された
信号を読み出す手段が形成されている固体撮像装置にお
いて、この固体撮像装置の主面に第1の透明樹脂層を被
覆し、次いで第1の透明樹脂層上に第2の樹脂層を被覆
し次いで前記光電変換素子群に対応する部分のifI記
第2の樹脂層を除去し、次いで前記第2の樹脂層の開口
部に第3の透明樹脂を拡散させることにより前記光電変
換素子群に対応させ凸レンズアレーを形成する固体撮像
装置の製造方法が得られる。
光電変換素子群とこの光電変換素子群で光電変換された
信号を読み出す手段が形成されている固体撮像装置にお
いて、この固体撮像装置の主面に第1の透明樹脂層を被
覆し、次いで第1の透明樹脂層上に第2の樹脂層を被覆
し次いで前記光電変換素子群に対応する部分のifI記
第2の樹脂層を除去し、次いで前記第2の樹脂層の開口
部に第3の透明樹脂を拡散させることにより前記光電変
換素子群に対応させ凸レンズアレーを形成する固体撮像
装置の製造方法が得られる。
(第1の実施例)
次に図面を用いて本発明を説明する。第1回〜第5図は
本発明による固体撮像装置の製造方法の一実施例を説明
するための図で主要工程における固体撮像装置の断面概
念図を示している。
本発明による固体撮像装置の製造方法の一実施例を説明
するための図で主要工程における固体撮像装置の断面概
念図を示している。
第1図はインターライン転送方式COD J囁像装置の
断面を模式的に示したもので、半導体基板10の主面に
は例えばフォトダイオードからなる光電変換領域11が
配置されている。12ff元電変撲領域11で光電変換
した信号を読み出す垂直CCDレジスタ領域で、光電変
換領域11と垂直CCDレジスタ120間には、図示し
てないが信号電荷の転送を制御するトランスファゲート
が配置されている。
断面を模式的に示したもので、半導体基板10の主面に
は例えばフォトダイオードからなる光電変換領域11が
配置されている。12ff元電変撲領域11で光電変換
した信号を読み出す垂直CCDレジスタ領域で、光電変
換領域11と垂直CCDレジスタ120間には、図示し
てないが信号電荷の転送を制御するトランスファゲート
が配置されている。
また垂直CCDレジスタおよびトランス7アゲート領域
は例えばアルミニウムのような光を通さない層13で遮
光されている。垂直CCDレジスタ12およびトランス
7アゲート領域の主面には絶縁物を介して転送電極が配
置されているが、本発明の動作と関係がないため図示さ
れてない。
は例えばアルミニウムのような光を通さない層13で遮
光されている。垂直CCDレジスタ12およびトランス
7アゲート領域の主面には絶縁物を介して転送電極が配
置されているが、本発明の動作と関係がないため図示さ
れてない。
第2図は、半導体基板主面10にCCD撮像装置を形成
し比後、例えばノボラ、り樹脂、ポリエーテルサルフオ
ン等の疎水性樹脂層14をv覆する。
し比後、例えばノボラ、り樹脂、ポリエーテルサルフオ
ン等の疎水性樹脂層14をv覆する。
その後、撮像装置のボンデングパットおよびスフライフ
線上の樹脂層14はフォトリングラフィの技ゼイ/、ゼ
ラチン、グルランあるいはポリビニールアルコールのよ
うな親水性樹脂に感光剤として重クロム酸カリウムを混
合した樹脂層15を被覆する。その後光電変換領域11
に対応する部分16の親水性樹脂層15を光化学化反応
によって除去する。
線上の樹脂層14はフォトリングラフィの技ゼイ/、ゼ
ラチン、グルランあるいはポリビニールアルコールのよ
うな親水性樹脂に感光剤として重クロム酸カリウムを混
合した樹脂層15を被覆する。その後光電変換領域11
に対応する部分16の親水性樹脂層15を光化学化反応
によって除去する。
例えばインターライン転送方式CCDあるいはMO8型
撮像装このように光電変換領域の垂直方向列の間に垂直
CODレジスタあるいは信号読み出し線がある場合には
、第3図に示す親水性樹脂層の開口部分16は垂直に配
置されている光電変換領域に対応するようなストライプ
形状でもよい。
撮像装このように光電変換領域の垂直方向列の間に垂直
CODレジスタあるいは信号読み出し線がある場合には
、第3図に示す親水性樹脂層の開口部分16は垂直に配
置されている光電変換領域に対応するようなストライプ
形状でもよい。
疎水性樹脂14上に親水性樹脂15のパターンを形成し
t後、第4図に示すように1例えばWhitexBRN
(住友化学製)のような透明疎水性染料17を熱転写
染色する。疎水性染料17は親水性樹脂15をマスクと
して開口部分16の疎水性樹脂14に染色される。
t後、第4図に示すように1例えばWhitexBRN
(住友化学製)のような透明疎水性染料17を熱転写
染色する。疎水性染料17は親水性樹脂15をマスクと
して開口部分16の疎水性樹脂14に染色される。
第5図は透明染料17を染色した後の断面形状を示す。
染料17が染色された部分の疎水性樹脂層は体積膨張圧
より凸状の断面形状になる。
より凸状の断面形状になる。
染料は染色のマスクとして作用する親水性樹脂層15直
下にも横方向拡散によシ広がり、連続した凸レンズアレ
ーが形成できる。最後に親水性樹脂層15を除去する。
下にも横方向拡散によシ広がり、連続した凸レンズアレ
ーが形成できる。最後に親水性樹脂層15を除去する。
凸レンズの曲率は親水性、rtLJ脂15の開口部分の
幅と熱転写染色の温度で決定できる。″また疎水性樹脂
層14の厚さは入射光が全て光電変換領域?こ集光され
るよう凸レンズの曲率、光電変換領域の開口率、染色層
と樹脂14の屈折率を考慮して決定される。
幅と熱転写染色の温度で決定できる。″また疎水性樹脂
層14の厚さは入射光が全て光電変換領域?こ集光され
るよう凸レンズの曲率、光電変換領域の開口率、染色層
と樹脂14の屈折率を考慮して決定される。
(他の実施例)
第6図は他の実施例の固体撮像の断面模式図をる。第1
の実施例との違いは、固体撮像装置上にカラーフィルタ
が集積化されており、その上に第1の実施例で説明した
凸レンズアレーが形成されていることにある。
の実施例との違いは、固体撮像装置上にカラーフィルタ
が集積化されており、その上に第1の実施例で説明した
凸レンズアレーが形成されていることにある。
第6図において、固体撮像装置が形成された基板半導体
10上に、例えば第4の実施例の疎水性樹脂層14と同
一樹脂層18を被覆し、次にゼラチン等の親水性樹脂層
19を形成する。その後フォ) IJングラフイの技術
を用いて1例えば赤冗、緑21.青22の染料全光電変
換部11に対応して順次染色する。
10上に、例えば第4の実施例の疎水性樹脂層14と同
一樹脂層18を被覆し、次にゼラチン等の親水性樹脂層
19を形成する。その後フォ) IJングラフイの技術
を用いて1例えば赤冗、緑21.青22の染料全光電変
換部11に対応して順次染色する。
その後筒1の実施例の第2図に示す工程から第5図の工
程を経ることにより第6図に示す凸レンズアレーを形成
することができる。
程を経ることにより第6図に示す凸レンズアレーを形成
することができる。
また透明樹脂14を親水性樹脂、染色マスク樹脂を疎水
性樹脂におきかえても良い。この場合に染料を酸性染料
にあるいは第6図に示すカラーフィルターを染色する樹
脂も疎水性樹脂に変えなければならない。
性樹脂におきかえても良い。この場合に染料を酸性染料
にあるいは第6図に示すカラーフィルターを染色する樹
脂も疎水性樹脂に変えなければならない。
(発明の効果)
以上詳細に述べた通り、本発明によれば凸レンズアレー
の曲率を制御よく形成でき、インターラインCCD撮像
装置、MO8型撮像装置の光電変換効率を約100チ圧
することができる。
の曲率を制御よく形成でき、インターラインCCD撮像
装置、MO8型撮像装置の光電変換効率を約100チ圧
することができる。
第1図〜第5図は本発明による固体撮像装置の製造方法
の一実施例を示す主要部分の断面模式図で、第6図は他
の実施例の断面模式図。を示4;10は半導体基板、1
1は光電変換部、12は信号読み出し部、13は遮光部
、14は透明樹脂、15は染色マスク樹脂、17は透明
染料、19はカラーフィルタを染色する樹脂である。 享 1 図 亭 2 図 審 3 図
の一実施例を示す主要部分の断面模式図で、第6図は他
の実施例の断面模式図。を示4;10は半導体基板、1
1は光電変換部、12は信号読み出し部、13は遮光部
、14は透明樹脂、15は染色マスク樹脂、17は透明
染料、19はカラーフィルタを染色する樹脂である。 享 1 図 亭 2 図 審 3 図
Claims (1)
- 半導体基板上にモザイク状に形成された光電変換素子
群とこの光電変換素子群で光電変換された信号を読み出
す手段が形成されている固体撮像装置において、この固
体撮像装置の主面に第1の透明樹脂層を被覆し、次いで
、第1の透明樹脂層上に第2の樹脂層を被覆し、次いで
前記光電変換素子群に対応する部分の前記第2の樹脂層
を除去し次いで、前記第2の樹脂層の開口部に第3の透
明樹脂を拡散させることにより、前記光電変換素子群に
対応させ凸レンズアレーを形成することを特徴とする固
体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59186827A JPH069229B2 (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 固体撮像装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59186827A JPH069229B2 (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 固体撮像装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6164158A true JPS6164158A (ja) | 1986-04-02 |
JPH069229B2 JPH069229B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=16195303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59186827A Expired - Lifetime JPH069229B2 (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 固体撮像装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH069229B2 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5371397A (en) * | 1992-10-09 | 1994-12-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Solid-state imaging array including focusing elements |
US5726719A (en) * | 1994-10-17 | 1998-03-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Projection-type color display device |
US5760850A (en) * | 1995-02-10 | 1998-06-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Projection type image display apparatus |
US6144426A (en) * | 1997-12-17 | 2000-11-07 | Semiconductor Energy Laboratory | Liquid crystal projector |
US6678023B1 (en) | 1997-12-17 | 2004-01-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal projector |
US6939008B2 (en) | 2001-03-19 | 2005-09-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Projection type display device |
US7002659B1 (en) | 1999-11-30 | 2006-02-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal panel and liquid crystal projector |
USRE42918E1 (en) | 1994-01-28 | 2011-11-15 | California Institute Of Technology | Single substrate camera device with CMOS image sensor |
USRE42974E1 (en) | 1994-01-28 | 2011-11-29 | California Institute Of Technology | CMOS active pixel sensor type imaging system on a chip |
-
1984
- 1984-09-06 JP JP59186827A patent/JPH069229B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5371397A (en) * | 1992-10-09 | 1994-12-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Solid-state imaging array including focusing elements |
USRE42918E1 (en) | 1994-01-28 | 2011-11-15 | California Institute Of Technology | Single substrate camera device with CMOS image sensor |
USRE42974E1 (en) | 1994-01-28 | 2011-11-29 | California Institute Of Technology | CMOS active pixel sensor type imaging system on a chip |
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US6939008B2 (en) | 2001-03-19 | 2005-09-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Projection type display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH069229B2 (ja) | 1994-02-02 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |