WO2004027875A1 - 固体撮像装置及びその製造方法 - Google Patents

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conversion unit
solid
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Yasushi Maruyama
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Definitions

  • Solid-state imaging device and method of manufacturing the same
  • the present invention relates to solid-state devices such as a CMOS image sensor and a CCD image sensor.
  • the present invention relates to an imaging device and a method for manufacturing the same.
  • a plurality of pixels formed by photoelectric conversion means are arranged on a semiconductor substrate in, for example, a two-dimensional array to form an imaging pixel section.
  • a multi-layered wiring layer with various signal wirings and light-shielding films is arranged, and on top of this, an on-chip color filter and on-chip microlens are arranged via a passivation layer.
  • the number of wiring layers has increased and the layout pattern has become more complicated, and the film thickness has increased.
  • the distance between an optical system such as a color filter or a microlens and the light receiving surface of a photodiode (hereinafter referred to as a sensor light receiving unit) tends to increase.
  • the lens shape of the microlens tends to be miniaturized.
  • the incident angle of the chief ray differs between the center and the periphery of the image pixel area. So, the semiconductor substrate The problem is that the depth at which incident light undergoes photoelectric conversion changes, and the amount of shading changes depending on the wavelength of the incident light, and the amount of light received by the sensor light-receiving part changes between the center and the periphery of the screen. However, it has become difficult to keep the sensitivity uniform.
  • the sensitivity tends to be asymmetric in the upper, lower, left, and right sides of the screen.
  • the sensitivity may be uneven at the upper, lower, left, and right edges of the screen.
  • an effective pixel region is likely to be asymmetric, and the above problem becomes conspicuous.
  • FIG. 7 is a plan view showing a positional relationship between each pixel, a light-shielding film opening, and a condensing lens in an imaging pixel portion of such a conventional solid-state imaging device.
  • FIGS. 8A and 8B are diagrams.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing a decrease in sensitivity at diagonal lines AA ′ and BB ′ of the imaging pixel unit indicated by ⁇ .
  • the light-shielding film opening and the condensing lens 11 are arranged at positions where the centers of the pixels 10 are aligned with each other at the center of the screen, but with respect to each pixel 10 at the periphery of the screen.
  • a read gate for reading out the signal charge of the sensor light-receiving unit 10A is provided at the lower left corner of the sensor light-receiving unit 10A of each pixel 10 at a position shifted in the light incident direction.
  • a portion 10B is formed.
  • the shape of the sensor light receiving portion 10A of each pixel 10 is asymmetrical in the vertical and horizontal directions from the center of the screen due to the presence of the readout gate portion 10B. Therefore, the smaller the pixel area 10 is, the more the presence of the readout gate section 10B greatly affects the asymmetry.
  • proposals for optimizing the amount of light incident on each pixel include, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 5-328283, 2002000-34928, and 200 As described in JP-A-1-160973 and JP-A-2001-210, the distance of each pixel from the center of the imaging area and the distance from the surface of the light-receiving part of the lens. It is known that the arrangement of a lens, a filter, a light-shielding film, a sensor light receiving unit, and the like is modified (corrected) according to the height. However, even in these proposals, the sensor light receiving unit described above is used. It is difficult to effectively deal with the asymmetry of the data.
  • the reason is that the distance from the central part of the imaging area to the light receiving unit is not considered at what position on the light receiving unit surface, and although the arrangement of each component in the pixel has been modified, It is only considered that the light condensed by the lens is incident on the surface of the light receiving unit, and that the thickness in the depth direction of the photoelectric conversion unit where the photoelectric conversion actually occurs is not considered.
  • an object of the present invention is to provide a solid-state imaging device capable of obtaining a proper incident state in each pixel, improving the light receiving efficiency of each pixel and making the sensitivity uniform, and a method of manufacturing the same. is there. Disclosure of the invention
  • the object of the present invention has an imaging area including a plurality of pixels arranged two-dimensionally, the pixels have a condenser lens and a photoelectric conversion unit, and the photoelectric conversion unit has a surface.
  • An asymmetric shape wherein the condensing lens is located above the photoelectric conversion unit and substantially on the center of the symmetric shape that compensates for the asymmetry of the surface, at a pixel in a central portion of the imaging region;
  • the condensing lens is formed so as to be shifted from substantially above the center of the symmetrical shape toward the central portion of the imaging region as the pixel is located farther from the central portion of the imaging region.
  • the shift amount is different depending on the asymmetry of the surface of the photoelectric conversion unit.
  • An imaging region including a plurality of pixels arranged two-dimensionally, wherein the pixel has a condenser lens and a photoelectric conversion unit, and the condenser lens is located at a position farther from a central portion of the imaging region.
  • the shift amount of the condenser lens is determined by shifting the condenser lens from the surface of the photoelectric conversion unit to the height of the condenser lens in the substrate depth direction. On the basis of the thickness, the amount of light incident on the inside of the photoelectric conversion unit is set so as to increase.
  • An imaging region including a plurality of pixels arranged two-dimensionally, the pixel includes a photoelectric conversion unit, and in at least a part of the plurality of pixels, a bottom of the photoelectric conversion unit is more than a surface portion. It is characterized in that it is formed so as to shift outward from the center of the imaging area.
  • An electronic device having a solid-state imaging device wherein the solid-state imaging device has an imaging area including a plurality of pixels arranged in two dimensions, the pixels have a condenser lens and a photoelectric conversion unit,
  • the focusing lens is formed so as to be shifted toward the central portion of the imaging region as the pixel is located farther from the central portion of the imaging region, and the shift amount of the focusing lens is determined by the light amount of the focusing lens.
  • the height is set based on the height from the surface of the photoelectric conversion unit and the thickness of the photoelectric conversion unit in the depth direction of the substrate. It is characterized in that it is formed so as to be shifted outward from the central portion of the imaging region.
  • the shift amount of the condenser lens is formed based on a height of the condenser lens from the surface of the photoelectric conversion unit and a thickness of the photoelectric conversion unit in a substrate depth direction. It is characterized in that it is set so that the amount of light incident on the inside thereof increases.
  • FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a layered structure of pixels at the center of a screen of a solid-state imaging device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a stacked structure of pixels in a peripheral portion of a screen of the solid-state imaging device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view showing a positional relationship between each pixel, a light-shielding film opening, and a condenser lens in an imaging pixel unit of the solid-state imaging device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a decrease in sensitivity at diagonal lines AA ′ and BB ′ of the imaging pixel unit shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing a modification of the diode configuration of the solid-state imaging device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a drawing showing an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view showing a positional relationship between each pixel, a light-shielding film opening, and a condenser lens in an imaging pixel unit of a conventional solid-state imaging device.
  • FIG. 8A and FIG. 8B are explanatory diagrams showing a decrease in sensitivity at diagonal lines AA ′ and BB ′ of the imaging pixel unit shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 and 2 are enlarged cross-sectional views illustrating a stacked structure of a solid-state imaging device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 illustrates a structure of a pixel in a central portion of a screen, and FIG. Shows the structure.
  • FIG. 3 is a plan view showing a positional relationship between each pixel, a light-shielding film opening, and a condenser lens in an imaging pixel unit of the solid-state imaging device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a decrease in sensitivity at diagonal lines A_A ′ and BB ′ of the imaging pixel unit shown in FIG. 3.
  • the solid-state imaging device of this embodiment is formed, for example, as a CMOS image sensor.
  • a photodiode (PD) as a photoelectric conversion unit and signal charges generated and accumulated by the photodiode are provided.
  • a readout circuit for reading out and converting the readout signal into an electric signal and outputting the readout signal outside the imaging pixel section.
  • a signal charge generated by a photodiode is transferred to a floating diffusion (FD) part by a transfer transistor, and potential fluctuations in the FD part are detected. It has an amplification transistor for converting to an electric signal, a readout transistor for outputting an output signal of the amplification transistor to an output signal line, a reset transistor for resetting the potential of the FD section, and the like.
  • FD floating diffusion
  • a photodiode 110 is provided for each pixel in an upper layer portion of a silicon substrate 100, and a transfer gate portion 120 is provided adjacent to the photodiode 110.
  • FD section 130 is provided.
  • Other transistors 140 and the like are provided.
  • an element isolation layer 150 made of LOCOS or the like is provided in an upper layer portion of the silicon substrate 100.
  • the photodiode 110 has a p + -type region provided on the outermost surface of the silicon substrate 100 and the pixel separation region, and an n-type region is formed inside the p + -type region. Is incident on the n-type region, whereby holes and electrons are separated, and the electrons are accumulated in the depletion layer formed below the n-type region.
  • a low-concentration n-type region (a plurality of n-type regions having different impurity concentrations may be provided in some cases) is formed at a relatively deep position in the silicon substrate 100.
  • the amount of charge storage is increased to improve sensitivity.
  • the sensitivity of each pixel is determined by the amount of light incident on the n-type region as the photoelectric conversion unit in the photodiode 110, and the sensitivity of each pixel is affected by the incident efficiency on the photoelectric conversion unit. It is.
  • Various gate electrodes 170, 180, and 190 are provided on the upper portion of the silicon substrate 100 via an insulating film 160 such as a silicon oxide film.
  • an insulating film 160 such as a silicon oxide film.
  • a multilayer wiring layer is provided above the insulating film 160 with a flattening film 200 interposed therebetween.
  • the multilayer wiring layer is provided with three layers of wirings 220, 230, and 240 via an insulating film 210.
  • the lower wiring 220 forms a light-shielding film, has an opening 21 OA corresponding to the photodiode 110, and passes through the opening 211 OA to the photodiode 110.
  • Arrow a indicates the chief ray).
  • each wiring 220, 230, 240 is a contact 220 between each layer. A, 230 A, 240 A connected.
  • an on-chip color filter (optical filter) 250 is formed via a passivation layer (not shown).
  • a lens (condensing lens) 260 is arranged.
  • the micro lens 260, the power filter 250, the wiring 2 The positional relationship of 20, 230, 240, photodiode 110, etc., is arranged straight in the vertical direction (vertical direction in FIG. 1).
  • the principal ray a is incident at an incident angle ⁇ , so that the micro lens 260, the color filter 250, the wiring 220, 230, 230
  • the positional relationship of 40, photodiode 110, etc. is arranged along the incident direction in accordance with the incident angle ⁇ , and the arrangement of each element is optimized.
  • the incident angle 0 that determines the positional relationship between these elements is determined by setting the position of the pixel in the screen (distance from the center), the microlens 260 to the surface of the silicon substrate 100 (photodiode). The distance is determined in consideration of the distance to the light receiving surface of the photodiode 110) and the depth position of the photoelectric conversion unit of the photodiode 110 from the surface of the silicon substrate 100.
  • the incident angle 0 is set based on the depth position of the photoelectric conversion unit of the photodiode 110, not on the substrate surface where the light is incident, and the light is substantially located at the position where photoelectric conversion is performed. Is collected, and the light receiving efficiency (ie, sensitivity) of each pixel is improved.
  • the depth position of the photoelectric conversion unit used here a value determined according to the depth of the n-type region of the photodiode 110 is used.
  • the photoelectric conversion unit (n-type region) of the photodiode 110 corresponds to the incident angle of 0 and the center of the imaging region (imaging pixel unit). It is formed so as to be inclined outward from the part.
  • the photoelectric conversion portion of the photodiode 110 By forming the photoelectric conversion portion of the photodiode 110 in an inclined state corresponding to the incident angle 0 in this manner, the chief ray incident at an angle can be efficiently converted into the photoelectric conversion portion (n-type region). ) To improve the light receiving efficiency (ie, sensitivity) of the pixels at the periphery of the screen.
  • the tilt angle of the photoelectric conversion unit may be uniform over the imaging region, or may be larger at pixels farther from the center of the imaging region.
  • the photoelectric conversion unit may be composed of a plurality of impurity regions.
  • a readout gate section (for reading signal charges of the sensor light receiving section 11 OA) is provided at a lower left corner of the sensor light receiving section 11 OA of the photodiode 110 included in the pixel.
  • a transfer gate 120 0) 110 B is formed, and has a shape in which one corner of a rectangle is missing.
  • each sensor light receiving unit 110A becomes asymmetrical in the vertical and horizontal directions due to the presence of the readout gate unit 110B, and in particular, one corner of the screen.
  • the sensitivity of pixels in the lower part is lower than the sensitivity of pixels in other corners.
  • the microlens 260 and the light-shielding film opening 210A in the pixel on the point A side are shifted from the pixels on the point A ', B, and B' side.
  • the position correction amount is increased by shifting the position toward the center of the imaging region so that the light receiving loss due to the readout gate unit 110B of each pixel is made uniform at the pixels at each corner.
  • the sensitivity distribution of each pixel changes uniformly in the vertical and horizontal directions as shown in Fig. 4A and Fig. 4B, and it is possible to eliminate the non-uniformity described in the conventional example. .
  • the position correction amount is increased not only for pixels on the line on the point A side but also for pixels near the line on the point A side.
  • the solid-state imaging device of the present example can be formed by, for example, the following manufacturing process.
  • a p-type well region to be an element formation region is formed on an n-type silicon substrate 100, and an element isolation layer 150 is formed.
  • elements such as a photodiode 110 and a transistor 140 are formed in the p-type well region by a method such as ion implantation or thermal diffusion, and the n-type region of the photodiode 110 is formed as follows.
  • an n-type region having a different shape for each pixel is formed by performing ion implantation with different implantation angles a plurality of times, and further using a plurality of mask steps and a plurality of ion implantations.
  • electrode layers and multilayer wiring layers are formed on the silicon substrate by using various film forming technologies and lithography technologies, and color filters and micro lenses are sequentially formed thereon.
  • the light-shielding film opening, the wiring, the color filter, and the microphone aperture lens are formed at optimized positions based on the positional relationship between the elements determined as described above.
  • the on-chip micro lens 260 is used as the condenser lens.
  • the present invention is not limited to this mode.
  • an in-layer lens formed between wiring layers may be used.
  • the on-chip lens, wiring In this example, the position of the photo diode is corrected and the photodiode is formed to be inclined in accordance with the angle of incidence of the chief ray of the incident light.
  • the on-chip lens may be arranged at the corrected position, or only the inclination of the photodiode may be provided.
  • the correction of the position of the condenser lens and the like described above does not necessarily need to be performed for all pixels in the imaging region of the solid-state imaging device, but can be performed only for predetermined pixels. Further, it is not necessary to use one pixel as a unit of correction, and the same correction can be performed with several adjacent pixels as one unit.
  • the present invention can be similarly applied to other solid-state imaging devices such as a CCD image sensor. In particular, it is effective for the above-described sensor light receiving portion having an asymmetric shape in up, down, left, and right.
  • the present invention relates to a communication device equipped with such a solid-state imaging device 20 as shown in FIG. It can be applied to various electronic devices such as an image processing device.
  • the electronic device 21 also includes a solid-state imaging device module including the optical system 22 and the peripheral circuit section 23.
  • the exit pupil distance can be shortened by the structure of the solid-state imaging device described above, the size of the device can be reduced by mounting it on a portable device, and the added value of the portable device can be greatly improved.
  • portable devices are also included in the present invention.
  • the solid-state imaging device and the method of manufacturing the same according to the present invention Based on the height of the light collecting lens from the surface of the photoelectric conversion unit and the thickness of the photoelectric conversion unit in the depth direction of the substrate, The amount of light incident on the inside of the photoelectric conversion unit was set to increase, and the bottom of the photoelectric conversion unit was shifted from the surface to the outside of the center of the imaging area.
  • a solid-state imaging device with improved image quality that can obtain the incident state, improve the light receiving efficiency of each pixel, make the sensitivity uniform, and suppress color mixing due to reflected light generated in the wiring layer. There are effects that can be provided.

Abstract

光学系とセンサ受光部との距離に対応して各画素における適正な入射状態を得ることができ、各画素の受光効率の改善や感度の均一化を図る。画面周辺部の画素においては、主光線ａが入射角度θで入射することから、マイクロレンズ（２６０）、カラーフィルタ（２５０）、配線（２２０、２３０、２４０）、フォトダイオード（１１０）等の位置関係は、この入射角度θに合わせて入射方向に沿って配置する。この際の入射角度θを、マイクロレンズ（２６０）からシリコン基板（１００）の表面までの距離、及びシリコン基板（１００）の表面からフォトダイオード（１１０）の光電変換部の深さ位置を考慮して決定する。また、画面周辺部の画素においては、フォトダイオード（１１０）の光電変換部（ｎ型領域）が入射角度θに対応して傾斜した状態で形成されている。

Description

固体撮像装置及びその製造方法
技術分野
明
本発明は、 C M O Sイメージセンサや C C Dイメージセンサ等の固体 細
撮像装置及びその製造方法に関する。
背景技術
従来より、 C M O Sイメージセンサや C C Dイメージセンサ等の固体 撮像装置においては、 半導体基板上に光電変換手段 (フォ トダイォード) による複数の画素を例えば 2次元ァレイ状に配置して撮像画素部を形成 し、 その上層に各種信号配線や遮光膜を配置した多層構造の配線層を配 置し、 さらにその上層にパッシベーション層を介してオンチップカラー フィルタやオンチップマイクロレンズを配置した構造となっている。 特に最近では、 撮像画素部の多画素化 （高集積化） や高機能化等に伴 い、 配線層の層数の増加やレイアウトパターンの複雑化が生じ、 その膜 厚が大きくなることにより、 カラーフィルタやマイクロレンズ等の光学 系とフォ トダイオードの受光面 （以下、 センサ受光部という） との距離 が増大する傾向にある。
また、 撮像画素部の多画素化に伴う微細化により、 マイクロレンズの レンズ形状も微細化する傾向にある。
しかしながら、 上述のようにフォ トダイォ一ドとマイクロレンズとの 距離が増大したり、 マイクロレンズの微細化が進むと、 撮像画素部の画 面中心部と周辺部とで主光線の入射角が異なることになり、 半導体基板 中で入射光が光電変換される深さが変わり、 入射光の波長によってシェ 一ディングの量が変わるという問題があり、 画面中心部と周辺部とでセ ンサ受光部の受光量が変化するため、 感度を均一に保つことが困難とな つてきている。
特に、 1画素当りの面積が縮小し、 レンズも小型化してくると、 画面 周辺部に対する光の入射角は大きくなつてくる一方、 小型化した画素で は後述のようにセンサ受光部の形状が画面の上下左右に非対称になり易 く、例えば画面の上下左右端でそれぞれ不均一な感度になる場合がある。 また、 特に読み出しゲートや信号配線、 電源配線等の複数の配線がフ オトダイオードの近傍領域に存在する C M O Sイメージセンサでは、 有 効な画素領域が非対称になり易く、 上記の問題が顕著になる。
このような問題に対し、 従来は、 撮像画素部における各画素の位置に 応じて各レンズの位置や遮光膜の開口の位置を適宜にずらすことにより 画面周辺部の感度を上げるような工夫がなされている。
例えば、 図 7は、 このような従来の固体撮像装置の撮像画素部におけ る各画素と遮光膜開口部及び集光レンズの位置関係を示す平面図であり 図 8 Aと図 8 Bは図 Ίに示す撮像画素部の対角線 A— A ' 及び B— B ' における感度低下を示す説明図である。
図 7において、 遮光膜開口部及び集光レンズ 1 1は、 画面中央部では 画素 1 0に対して中心を一致させた位置に配置されているが、 画面周辺 部では各画素 1 0に対して光の入射方向にずれた位置に配置されている また、 各画素 1 0のセンサ受光部 1 0 Aの左下隅部には、 センサ受光 部 1 0 Aの信号電荷を読み出すための読み出しゲ一ト部 1 0 Bが形成さ れている。
したがって、 各画素 1 0のセンサ受光部 1 0 Aの形状は、 読み出しゲ ート部 1 0 Bの存在によって画面の中心から上下左右で非対称な形状と なっており、 画素の面積 1 0が小さい程、 読み出しゲート部 1 0 Bの存 在が非対称性に大きく影響することになる。
このため、 遮光膜開口部や集光レンズの配置をずらした固体撮像装置 においても、各画素 1 0の非対称性により、例えば図 8 Aに示すように、 A点近傍の画素 1 0において感度低下が顕著であり、 上下左右で不均一 に変化することになる。
なお、 各画素への入射光量を最適化する提案としては、 例えば特開平 5 - 3 2 8 2 3 3号公報、 特開 2 0 0 0— 34 9 2 6 8号公報、 特開 2 0 0 1 - 1 6 0 9 7 3号公報、 特開 2 0 0 1— 2 1 0 8 1 2号公報等の ように、 各画素の撮像領域の中央部分からの距離とレンズの受光部表面 からの高さに応じて、 レンズ、 フィルタ、 遮光膜、 センサ受光部等の配 置を修正 （補正） するようにしたものが知られているが、 これらの提案 においても、 上述のようなセンサ受光部の非対称性に対して有効な対応 が困難である。 その理由としては、 撮像領域の中央部分から受光部まで の距離を、 受光部表面のどの位置までと考えるかについて検討されてい ないということ、 画素内の各構成の配置を修正しているものの、 レンズ によって集光された光が受光部の表面に入射することだけ考慮され、 実 際に光電変換が起こる光電変換部の深さ方向の厚さについて考慮されて いないということが挙げられる。
そこで本発明の目的は、 各画素における適正な入射状態を得ることが でき、 各画素の受光効率の改善や感度の均一化を図ることが可能な固体 撮像装置及びその製造方法を提供することにある。 発明の開示
本発明は前記目的 2次元配列された複数の画素を含む撮像領域を有し 前記画素は集光レンズと光電変換部とを有し、 前記光電変換部は表面が 非対称形状であり、 前記集光レンズは前記撮像領域の中央部分の画素に おいて、 前記光電変換部の上方であって、 前記表面の非対称性を補った 対称形状の略中心上に位置し、 前記集光レンズは前記撮像領域の中央部 分から離れて位置する画素においてほど、 前記対称形状の略中心上から 前記撮像領域の中央部分方向へシフトして形成され、 前記集光レンズは 前記撮像領域の中央部分から等しい距離に位置する画素において、 その シフト量が前記光電変換部の表面の非対称性に応じて異なっていること を特徴とする。
2次元配列された複数の画素を含む撮像領域を有し、 前記画素は集光 レンズと光電変換部とを有し、 前記集光レンズは前記撮像領域の中央部 分から離れて位置する画素においてほど、 前記撮像領域の中央部分側に シフトして形成され、 前記集光レンズのシフト量は、 前記集光レンズの 前記光電変換部表面からの高さと、 前記光電変換部の基板深さ方向への 厚さとに基づき、 前記光電変換部の内部に入射する光の量が増加するよ うに設定されていることを特徴とする。
2次元配列された複数の画素を含む撮像領域を有し、 前記画素は光電 変換部を有し、 前記複数の画素の少なくとも一部の画素において、 前記 光電変換部の底部は表面部よりも、 前記撮像領域の中央部分から外側方 向にシフトして形成されていることを特徴とする。
固体撮像装置を有する電子機器であって、 前記固体撮像装置は、 2次 元配列された複数の画素を含む撮像領域を有し、 前記画素は集光レンズ と光電変換部とを有し、 前記集光レンズは前記撮像領域の中央部分から 離れて位置する画素においてほど、 前記撮像領域の中央部分側にシフ卜 して形成され、 前記集光レンズのシフト量は、 前記集光レンズの前記光 電変換部表面からの高さと、 前記光電変換部の基板深さ方向への厚さと に基づいて設定されており、 前記光電変換部の底部は表面部よりも、 前 記撮像領域の中央部分から外側方向にシフトして形成されていることを 特徴とする。
撮像領域の画素毎に光電変換部と集光レンズとを形成する工程を有 し、 前記集光レンズは前記撮像領域の中央部分から離れて位置する画素 においてほど、 前記撮像領域の中央部分側にシフトして形成され、 前記 集光レンズのシフト量は、 前記集光レンズの前記光電変換部表面からの 高さと、 前記光電変換部の基板深さ方向への厚さとに基づき、 前記光電 変換部の内部に入射する光の量が増加するように設定されることを特徴 とする。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施の形態による固体撮像装置の画面中心部におけ る画素の積層構造を示す拡大断面図である。
図 2は、 本発明の実施の形態による固体撮像装置の画面周辺部におけ る画素の積層構造を示す拡大断面図である。
図 3は、 本発明の実施の形態による固体撮像装置の撮像画素部におけ る各画素と遮光膜開口部及び集光レンズの位置関係を示す平面図である, 図 4 Aと図 4 Bは、 図 3に示す撮像画素部の対角線 A— A ' 及び B— B ' における感度低下を示す説明図である。
図 5は、 本発明の実施形態による固体撮像装置のダイォ一ドの構成の 変形例を示す図面である。
図 6は、 本発明の実施の形態による電子機器を示す図面である。
図 7は、 従来の固体撮像装置の撮像画素部における各画素と遮光膜開 口部及び集光レンズの位置関係を示す平面図である。
図 8 Aと図 8 Bは、 図 7に示す撮像画素部の対角線 A— A ' 及び B— B ' における感度低下を示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明による固体撮像装置及びその製造方法の実施の形態例に ついて説明する。
図 1及び図 2は、 本発明の実施の形態による固体撮像装置の積層構造 を示す拡大断面図であり、図 1は画面中央部における画素の構造を示し、 図 2は画面周辺部における画素の構造を示している。
また、 図 3は、 本発明の実施の形態による固体撮像装置の撮像画素部 における各画素と遮光膜開口部及び集光レンズの位置関係を示す平面図 であり、 図 4 Aと図 4 Bは図 3に示す撮像画素部の対角線 A _ A ' 及び B— B ' における感度低下を示す説明図である。
本例の固体撮像装置は、 例えば C M O Sィメージセンサとして形成さ れたものであり、 各画素毎に、 光電変換手段としてのフォトダイオード ( P D ) と、 このフォ トダイオードによって生成、 蓄積された信号電荷 を読み出して電気信号に変換し、 撮像画素部外に出力する読み出し回路 とを設けたものである。
なお、 読み出し回路の構成としては、 種々の方式のものが提案されて いるが、 例えばフォトダイォ一ドで生成した信号電荷をフローティング デフユ一ジョン （F D ) 部に転送トランジスタと、 F D部における電位 変動を電気信号に変換するための増幅トランジスタと、 この増幅トラン ジス夕の出力信号を出力信号線に出力する読み出しトランジスタと、 F D部の電位をリセットするリセッ トトランジスタ等を有しているものと する。
図 1及び図 2においては、 シリコン基板 1 0 0の上層部に各画素に対 応してフォトダイオード 1 1 0が設けられ、 このフォトダイオード 1 1 0に隣接して転送ゲート部 1 2 0 、 F D部 1 3 0が設けられ、 さらに、 その他のトランジスタ 1 4 0等が設けられている。 また、 シリコン基板 1 0 0の上層部には、 L O C O S等による素子間分離層 1 5 0が設けら れている。
また、 フォ トダイォード 1 1 0は、 シリコン基板 1 0 0の最表面及び 画素分離領域に p +型領域を設け、 その内側に n型領域を形成したもの であり、 p +型領域を通過した光子が n型領域に入射することにより、 正孔と電子が分離され、 そのうちの電子が n型領域の下層に形成される 空乏層に蓄積される。
そして、 本例のフォトダイォ一ド 1 1 0では、 シリコン基板 1 0 0の 比較的深い位置に低濃度の n型領域 （不純物濃度の異なる n型領域を複 数層設ける場合もある） を形成して、 空乏層を拡大することで電荷蓄積 量を拡大して感度の向上を図るようにしたものである。
したがって、 各画素の感度は、 フォトダイオード 1 1 0における光電 変換部としての n型領域に対する光の入射量によって決定されるもので あり、 この光電変換部に対する入射効率によって各画素の感度が左右さ れる。
また、 シリコン基板 1 0 0の上部には、 シリコン酸化膜等の絶縁膜 1 6 0を介して各種のゲート電極 1 7 0、 1 8 0、 1 9 0が設けられてい る。 また、 絶縁膜 1 6 0の上層には、 平坦化膜 2 0 0を介して多層配線 層が設けられている。
この多層配線層には、 図示の例では、 絶縁膜 2 1 0を介して 3層の配 線 2 2 0、 2 3 0、 2 4 0が設けられている。 そして、 下層の配線 2 2 0が遮光膜を構成しており、 フォトダイオード 1 1 0に対応する開口部 2 1 O Aを有し、 この開口部 2 1 O Aを通してフォトダイォード 1 1 0 に光 （矢印 aは主光線を示す） が入射する。
また、 各配線 2 2 0、 2 3 0、 2 4 0は、 各層間のコンタク ト 2 2 0 A、 2 3 0 A、 2 4 0 Aによって接続されている。
また、 このような多層配線層の上には、 パッシベ一シヨン層 （図示せ ず） を介してオンチップカラーフィル夕 （光学フィルタ） 2 5 0が形成 され、 また、 その上層にはオンチップマイクロレンズ （集光レンズ） 2 6 0が配置されている。
また、 本例の固体撮像装置では、 図 1に示す画面中央部の画素におい ては、 主光線 aが直角に入射することから、 マイクロレンズ 2 6 0、 力 ラ一フィルタ 2 5 0、 配線 2 2 0 、 2 3 0、 2 4 0、 フォトダイオード 1 1 0等の位置関係が垂直方向 （図 1の上下方向） にまっすぐに配置さ れている。
一方、 図 2に示す画面周辺部の画素においては、 主光線 aが入射角度 Θで入射することから、マイクロレンズ 2 6 0、カラ一フィルタ 2 5 0、 配線 2 2 0、 2 3 0 、 2 4 0、 フォトダイォード 1 1 0等の位置関係は、 この入射角度 Θに合わせて入射方向に沿って配置され、 各素子の配置を 最適化している。
特に本例では、 この各素子の位置関係を決定する入射角度 0を、 当該 画素の画面内における位置 （中心からの距離） 、 マイクロレンズ 2 6 0 からシリコン基板 1 0 0の表面 （フォ トダィォ一ド 1 1 0の受光面） ま での距離、 及びシリコン基板 1 0 0の表面からフォトダイォ一ド 1 1 0 の光電変換部の深さ位置を考慮して決定する。
すなわち、 本例では、 光が入射する基板表面ではなく、 フォトダイォ ード 1 1 0の光電変換部の深さ位置を基準として入射角度 0を設定し、 実質的に光電変換が行われる位置に光が集光されるようにし、 各画素の 受光効率 （すなわち感度） を向上するものである。
なお、 ここで用いる光電変換部の深さ位置としては、 フォトダイォー ド 1 1 0の n型領域の深さに対応して決定される値を用いるものとする < また、 図 2に示すように、 画面周辺部の画素においては、 フォ トダイ オード 1 1 0の光電変換部 （n型領域） が入射角度 0に対応して、 撮像 領域 （撮像画素部） の中央部から外側方向に傾斜した状態で形成されて いる。
このようにフォトダイォード 1 1 0の光電変換部を入射角度 0に対 応して傾斜した状態で形成することにより、 傾斜して入射される主光線 を効率的に光電変換部 （n型領域） に入射させ、 画面周辺部の画素の受 光効率 （すなわち感度） を向上するものである。
ここで、 光電変換部の傾斜角度は撮像領域に渡って均一であってもよ いし、 撮像領域の中央部から離れた画素においてほど大きくてもよい。
また、 図 5に示すように、 光電変換部が複数の不純物領域から構成さ れていてもよい。
また、 図 3に示すように、 画素内に含まれるフォトダイオード 1 1 0 のセンサ受光部 1 1 O Aの左下隅部には、 センサ受光部 1 1 O Aの信号 電荷を読み出すための読み出しゲート部 （転送ゲート 1 2 0 ) 1 1 0 B が形成されており、 矩形の一隅が欠けた形状をしている。
このため、 図 7に示した従来例で説明したように、 この読み出しゲー ト部 1 1 0 Bの存在によって各センサ受光部 1 1 0 Aの形状が上下左右 非対称となり、 特に画面の 1つの隅部 （この場合には画面の左下部 （図 3の A点側） ） の画素の感度が他の隅部の画素の感度に対して低下する ことになる。
そこで本例では、 図 7に示した従来例に対し、 A点側の画素において、 マイクロレンズ 2 6 0及び遮光膜開口部 2 1 0 Aを、 A ' 、 B、 B '点 側の画素よりも大きく撮像領域の中心方向にずらすことにより、 位置修 正量を増やし、 各画素の読み出しゲート部 1 1 0 Bによる受光損失分を 各隅部の画素で均一になるようにした。 この結果、 各画素の感度分布は図 4 Aと図 4 Bに示すように、 上下左 右方向に均等に変化することになり、 従来例で説明した不均一性を解消 することが可能となる。
ここで位置修正量を増やすのは、 A点側のライン上にある画素に限ら ず、 A点側のライン付近の画素に対しても行う方が好ましい。
また、 本例の固体撮像装置は、 例えば以下のような製造工程で形成で きる。
まず、 例えば n型シリコン基板 1 0 0に素子形成領域となる p型ゥェ ル領域を形成し、 また、 素子間分離層 1 5 0を形成する。
そして、 p型ゥエル領域にイオン注入や熱拡散等の方法によりフォ ト ダイオード 1 1 0やトランジスタ 1 4 0等の素子を形成するが、 フォ ト ダイォ一ド 1 1 0の n型領域については、 例えば注入角度の異なるィォ ン注入を複数回行うことにより、 さらには複数回のマスク工程と複数回 のイオン注入を用いて、 画素毎に異なる形状の n型領域を形成する。
この後、 シリコン基板上に各種成膜技術ゃリソグラフィ技術を用いて 電極層や多層配線層を形成し、 さらにその上層にカラーフィル夕、 マイ クロレンズを順次形成していく。 この際、 上述のようにして決定した各 素子の位置関係により、 遮光膜開口部、 配線、 カラーフィルタ、 マイク 口レンズを最適化した位置に形成していく。
このようにして受光効率を改善し、 感度分布を上下左右で均一化した 固体撮像装置を得ることが可能である。
上述した説明においては、 集光レンズとしてオンチップマイクロレン ズ 2 6 0を用いたが、 この形態に限定されるわけではなく、 例えば配線 層間に形成された層内レンズであってもよく、 凹レンズであっても凸レ ンズであってもどちらでもよい。
上述した説明においては、 オンチップレンズ、 配線、 遮光膜 （配線が その役割を果たす） の位置が修正され、 入射光の主光線の入射角度に合 わせてフォ卜ダイォードが傾斜した状態に形成された場合の例を示した が、 全ての構成を必ずしも必要するわけではなく、 例えばオンチップレ ンズのみが修正された位置に配置されていてもよいし、 フォトダイォー ドの傾斜だけが設けられていてもよい。
上述した集光レンズ等の位置の修正は、 必ずしも、 固体撮像装置の撮 像領域の全ての画素について行う必要はなく、 所定の画素についてだけ 行うこともできる。また、画素 1つずつを修正の単位とする必要はなく、 隣接する数個の画素を 1単位として同一の修正を施すこともできる。 なお、 上述した 明は、 本発明を C M O Sイメージセンサに適用した 例について説明したが、 本発明は、 C C Dイメージセンサなどの他の固 体撮像装置についても同様に適用できるものである。 特に、 上述のよう なセンサ受光部の形状が上下左右で非対称形状を有するものに有効であ る。
また、 上述した説明は、 本発明を固体撮像装置単体に適用した例につ いて説明したが、 本発明は、 例えば図 6のように、 このような固体撮像 装置 2 0を搭載した通信装置や画像処理装置等の各種の電子機器に適用 できるものである。 ここで、 電子機器 2 1は、 光学系 2 2や周辺回路部 2 3を含んだ固体撮像素子モジュールをも含む。
特に、 上述した固体撮像装置の構造により、 射出瞳距離を短くできる ため、 携帯機器に搭載することにより、 機器の小型化が可能となり、 携 帯機器の付加価値を大きく向上することができ、 このような携帯機器に ついても本発明に含まれるものとする。 産業上の利用可能性
以上説明したように本発明の固体撮像装置及びその製造方法によれば- 各画素における'集光レンズ （、 配線、 遮光膜開口部） の形成位置を、 集 光レンズの光電変換部表面からの高さと、 光電変換部の基板深さ方向へ の厚さとに基づき、 前記光電変換部の内部に入射する光の量が増加する ように設定し光電変換部の底部を表面部よりも、 撮像領域の中央部より 外側にシフトして形成したことから、 各画素における適正な入射状態を 得ることができ、 各画素の受光効率の改善や感度の均一化、 さらには配 線層で生じる反射光に伴う混色の抑制等を図ることができ、 画質を向上 した固体撮像装置を提供することができる効果がある。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 2次元配列された複数の画素を含む撮像領域を有し、
前記画素は集光レンズと光電変換部とを有し、
前記光電変換部は表面が非対称形状であり、
前記集光レンズは前記撮像領域の中央部分の画素において、 前記光電 変換部の上方であって、 前記表面の非対称性を補った対称形状の略中心 上に位置し、
前記集光レンズは前記撮像領域の中央部分から離れて位置する画素 においてほど、 前記対称形状の略中心上から前記撮像領域の中央部分方 向へシフトして形成され、
前記集光レンズは前記撮像領域の中央部分から等しい距離に位置す る画素において、 そのシフト量が前記光電変換部の表面の非対称性に応 じて異なっていることを特徴とする固体撮像装置。
2 . 前記光電変換部の表面は矩形の少なくとも一隅が欠けた形状であ り、
前記集光レンズは、 前記撮像領域の中央部分の画素において、 前記矩 形の略中心上に位置していることを特徴とする請求項 1記載の固体撮像
3 . 2次元配列された複数の画素を含む撮像領域を有し、
前記画素は集光レンズと光電変換部とを有し、
前記集光レンズは前記撮像領域の中央部分から離れて位置する画素にお いてほど、 前記撮像領域の中央部分側にシフトして形成され、
前記集光レンズのシフト量は、 前記集光レンズの前記光電変換部表面 からの高さと、 前記光電変換部の基板深さ方向への厚さとに基づき、 前 記光電変換部の内部に入射する光の量が増加するように設定されている ことを特徴とする固体撮像装置。
4 . 前記光電変換部は画素内の所定の側に偏って形成されており、 前記集光レンズは前記撮像領域の中央部分からの距離が等しい画素にお いて、 そのシフト量が、 画素内における前記光電変換部の位置の偏りに 応じて異なっていることを特徴とする請求項 3記載の固体撮像装置。
5 . 前記画素はさらに、 絶縁膜を介して設けられた複数の配線を有し、 前記配線は前記集光レンズと同様に、 前記撮像領域の中心部方向へシフ トして形成されていることを特徴とする請求項 3記載の固体撮像装置。
6 . 前記光電変換部の底部は表面部よりも、前記撮像領域の中央部分か ら外側方向にシフトして形成されていることを特徴とする請求項 3記載 の固体撮像装置。
7 . 前記光電変換部の底部のシフト量は、前記撮像領域の中央部分から 離れて位置する画素においてほど大きいことを特徴とする請求項 6記載 の固体撮像装置。
8 . 前記光電変換部は、半導体層中への複数回のイオン注入により形成 された不純物領域により構成されていることを特徴とする請求項 3記載 の固体撮像装置。
9 . 2次元配列された複数の画素を含む撮像領域を有し、
前記画素は光電変換部を有し、
前記複数の画素の少なくとも一部の画素において、 前記光電変換部の 底部は表面部よりも、 前記撮像領域の中央部分から外側方向にシフトし て形成されていることを特徴とする固体撮像装置。
1 0 . 前記光電変換部の底部のシフト量は、前記撮像領域の中央部分か ら離れて位置する画素においてほど大きいことを特徴とする請求項 9記 載の固体撮像装置。
1 1 . 前記光電変換部は、半導体層中への複数回のイオン注入により形 成された不純物領域により構成されていることを特徴とする請求項 9記 載の固体撮像装置。
1 2 . 前記不純物領域は、打ち込み角度の異なる複数回のイオン注入に より形成されていることを特徴とする請求項 1 1記載の固体撮像装置。
1 3 . 固体撮像装置を有する電子機器であって、
前記固体撮像装置は、
2次元配列された複数の画素を含む撮像領域を有し、
前記画素は集光レンズと光電変換部とを有し、
前記集光レンズは前記撮像領域の中央部分から離れて位置する画素にお いてほど、 前記撮像領域の中央部分側にシフトして形成され、
前記集光レンズのシフト量は、 前記集光レンズの前記光電変換部表面か らの高さと、 前記光電変換部の基板深さ方向への厚さとに基づいて設定 されており、
前記光電変換部の底部は表面部よりも、 前記撮像領域の中央部分から 外側方向にシフトして形成されていることを特徴とする電子機器。
1 4 . 撮像領域の画素毎に光電変換部と集光レンズとを形成する工程 を有し、
前記集光レンズは前記撮像領域の中央部分から離れて位置する画素 においてほど、 前記撮像領域の中央部分側にシフトして形成され、 前記集光レンズのシフト量は、 前記集光レンズの前記光電変換部表面 からの高さと、 前記光電変換部の基板深さ方向への厚さとに基づき、 前 記光電変換部の内部に入射する光の量が増加するように設定されること を特徴とする固体撮像装置の製造方法。
1 5 . 前記光電変換部の底部は表面部よりも、前記撮像領域の中央部分 から外側方向にシフ卜して形成されることを特徴とする請求項 1 4記載 の固体撮像装置の製造方法。
1 6 . 前記光電変換部の底部のシフト量は、前記撮像領域の中央部分か ら離れて位置する画素においてほど大きいことを特徴とする請求項 1 5 記載の固体撮像装置の製造方法。
1 7 . 前記光電変換部は、半導体層への複数回の不純物イオン注入によ り形成されることを特徴とする請求項 1 6記載の固体撮像装置の製造方 法。
1 8 . 前記複数回の不純物イオン注入は、打ち込み角度が互いに異なる ことを特徴とする請求項 1 7記載の固体撮像装置の製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004134790A (ja) * 2002-09-20 2004-04-30 Sony Corp 固体撮像装置及びその製造方法並びに電子機器
US7450161B1 (en) 2004-12-02 2008-11-11 Magnachip Semiconductor Ltd. System and method to enhance the uniformity of intensity distribution on digital imaging sensors
US7564629B1 (en) 2004-12-02 2009-07-21 Crosstek Capital, LLC Microlens alignment procedures in CMOS image sensor design
US7763918B1 (en) 2004-12-02 2010-07-27 Chen Feng Image pixel design to enhance the uniformity of intensity distribution on digital image sensors
TWI575719B (zh) * 2012-11-21 2017-03-21 英特希爾美國公司 用於作為周遭光感應器的光偵測器及用於製造其之方法

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004003013B3 (de) * 2004-01-20 2005-06-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Bilderfassungssystem und dessen Verwendung
US20060113460A1 (en) * 2004-11-05 2006-06-01 Tay Hiok N Image sensor with optimized wire routing
JP4882224B2 (ja) * 2004-11-26 2012-02-22 ソニー株式会社 固体撮像装置の製造方法
JP4938238B2 (ja) * 2005-01-07 2012-05-23 ソニー株式会社 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法
US7432491B2 (en) * 2005-05-06 2008-10-07 Micron Technology, Inc. Pixel with spatially varying sensor positions
US7659497B2 (en) 2005-12-06 2010-02-09 International Business Machines Corporation On demand circuit function execution employing optical sensing
KR101176545B1 (ko) * 2006-07-26 2012-08-28 삼성전자주식회사 마이크로 렌즈의 형성방법과 마이크로 렌즈를 포함한이미지 센서 및 그의 제조방법
US7880253B2 (en) * 2006-11-28 2011-02-01 Stmicroelectronics Sa Integrated optical filter
US20080211050A1 (en) * 2007-03-01 2008-09-04 Hiok Nam Tay Image sensor with inter-pixel isolation
US20090027527A1 (en) * 2007-07-23 2009-01-29 Visera Technologies Company Limited Color filter arrays and image sensors using the same
JP2009032953A (ja) * 2007-07-27 2009-02-12 Panasonic Corp 固体撮像装置
JP4505488B2 (ja) * 2007-09-05 2010-07-21 シャープ株式会社 固体撮像素子および電子情報機器
US7759755B2 (en) 2008-05-14 2010-07-20 International Business Machines Corporation Anti-reflection structures for CMOS image sensors
US8003425B2 (en) * 2008-05-14 2011-08-23 International Business Machines Corporation Methods for forming anti-reflection structures for CMOS image sensors
JP2009289927A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Panasonic Corp 固体撮像装置及びその製造方法
US7902618B2 (en) * 2008-11-17 2011-03-08 Omni Vision Technologies, Inc. Backside illuminated imaging sensor with improved angular response
WO2011030413A1 (ja) * 2009-09-09 2011-03-17 株式会社 東芝 固体撮像装置およびその製造方法
JP2012129358A (ja) * 2010-12-15 2012-07-05 Toshiba Corp 固体撮像装置及びその製造方法
CN102116932B (zh) * 2011-03-08 2012-12-26 广东威创视讯科技股份有限公司 光学图像放大装置和图像显示系统
JP5859864B2 (ja) * 2012-02-03 2016-02-16 矢崎総業株式会社 非接触電力伝送システム
JP2015046454A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 キヤノン株式会社 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP6235412B2 (ja) * 2014-05-27 2017-11-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置およびその製造方法
CN114447010A (zh) * 2015-01-13 2022-05-06 索尼半导体解决方案公司 固态成像装置和电子设备
KR102372745B1 (ko) * 2015-05-27 2022-03-11 에스케이하이닉스 주식회사 이미지 센서 및 이를 구비하는 전자장치
JP6754157B2 (ja) * 2015-10-26 2020-09-09 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置
KR20200062075A (ko) * 2017-09-28 2020-06-03 소니 세미컨덕터 솔루션즈 가부시키가이샤 촬상 소자 및 촬상 장치
US10777609B1 (en) * 2019-04-01 2020-09-15 Visera Technologies Company Limited Optical devices with light collection elements formed in pixels

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06339084A (ja) * 1993-05-31 1994-12-06 Canon Inc 固体撮像素子
US5610390A (en) * 1994-10-03 1997-03-11 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Solid-state image pickup device having microlenses each with displaced optical axis
EP1107316A2 (en) * 1999-12-02 2001-06-13 Nikon Corporation Solid-state image sensor, production method of the same and digital camera
JP2001237404A (ja) * 2000-02-23 2001-08-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 増幅型固体撮像装置
JP2003078125A (ja) * 2001-09-03 2003-03-14 Sony Corp 固体撮像装置
JP2003273342A (ja) * 2002-03-13 2003-09-26 Sony Corp 固体撮像素子及びその製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4694185A (en) * 1986-04-18 1987-09-15 Eastman Kodak Company Light sensing devices with lenticular pixels
JPH05328233A (ja) 1992-05-22 1993-12-10 Hitachi Ltd 固体撮像素子
JP2833941B2 (ja) * 1992-10-09 1998-12-09 三菱電機株式会社 固体撮像装置とその製造方法
JPH06232379A (ja) * 1993-02-01 1994-08-19 Sharp Corp 固体撮像素子
JPH10125887A (ja) * 1996-10-21 1998-05-15 Toshiba Corp 固体撮像素子
JP3403062B2 (ja) * 1998-03-31 2003-05-06 株式会社東芝 固体撮像装置
JP3372216B2 (ja) * 1998-11-11 2003-01-27 株式会社東芝 増幅型固体撮像装置
JP3430071B2 (ja) 1999-06-02 2003-07-28 シャープ株式会社 マスク作製方法
JP2001160973A (ja) * 1999-12-02 2001-06-12 Nikon Corp 固体撮像素子及び電子カメラ
JP3478796B2 (ja) * 2000-11-30 2003-12-15 キヤノン株式会社 固体撮像装置
JP3571982B2 (ja) 2000-01-27 2004-09-29 キヤノン株式会社 固体撮像装置及びそれを備えた固体撮像システム
US6809359B2 (en) * 2001-05-16 2004-10-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid-state imaging device, method for manufacturing the same, and method for driving the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06339084A (ja) * 1993-05-31 1994-12-06 Canon Inc 固体撮像素子
US5610390A (en) * 1994-10-03 1997-03-11 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Solid-state image pickup device having microlenses each with displaced optical axis
EP1107316A2 (en) * 1999-12-02 2001-06-13 Nikon Corporation Solid-state image sensor, production method of the same and digital camera
JP2001237404A (ja) * 2000-02-23 2001-08-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 増幅型固体撮像装置
JP2003078125A (ja) * 2001-09-03 2003-03-14 Sony Corp 固体撮像装置
JP2003273342A (ja) * 2002-03-13 2003-09-26 Sony Corp 固体撮像素子及びその製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004134790A (ja) * 2002-09-20 2004-04-30 Sony Corp 固体撮像装置及びその製造方法並びに電子機器
JP4682504B2 (ja) * 2002-09-20 2011-05-11 ソニー株式会社 固体撮像装置及びその製造方法並びに電子機器
US7450161B1 (en) 2004-12-02 2008-11-11 Magnachip Semiconductor Ltd. System and method to enhance the uniformity of intensity distribution on digital imaging sensors
US7564629B1 (en) 2004-12-02 2009-07-21 Crosstek Capital, LLC Microlens alignment procedures in CMOS image sensor design
US7763918B1 (en) 2004-12-02 2010-07-27 Chen Feng Image pixel design to enhance the uniformity of intensity distribution on digital image sensors
TWI575719B (zh) * 2012-11-21 2017-03-21 英特希爾美國公司 用於作為周遭光感應器的光偵測器及用於製造其之方法

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