JP2001196568A - 固体撮像素子及びその製造方法、並びにカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シェーディング特性を改善し、かつスミアを
低減することにより、画面全体で良好な画質を得ること
ができる固体撮像素子及びその製造方法、並びにこの固
体撮像素子を備えたカメラを提供する。 【解決手段】 センサ部２上に非対称の層内レンズ９を
有する固体撮像素子１を構成する。また、画素間にダミ
ーパターン１４を形成し、ダミーパターン１４を覆って
リフロー膜７を形成し、熱処理を行ってこのリフロー膜
７をリフローした後、その上に層内レンズ９を形成して
固体撮像素子１を製造する。さらに、この非対称の層内
レンズ９を有する固体撮像素子１を備えたカメラを構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、センサ部上に層内
レンズを有して成る固体撮像素子及びその製造方法、並
びにこの固体撮像素子を備えたカメラに係わる。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラー用固体撮像素子において
は、素子の小型化に伴い、素子内にカラーフィルターを
形成し、このカラーフィルターの上にさらにマイクロレ
ンズを形成した、いわゆるオンチップレンズ構造を採っ
て、入射光をこのマイクロレンズで集光することにより
センサ（受光部）における感度の向上を図っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、固体撮像素子の
画素の微細化に伴って、感度を向上させる必要が生じて
おり、従来の最上部に形成されたオンチップマイクロレ
ンズだけでは集光効率が充分ではなく、特に撮像領域の
端縁付近の画素で感度が低下して画像が暗くなる、いわ
ゆる感度シェーディングの発生が顕著になってきてい
た。

【０００４】この対策として、センサ部の直上において
積層構造の内部にもレンズを形成する、いわゆる層内レ
ンズという技術が提案されている。この層内レンズは、
例えば転送電極の段差を利用してリフロー形成された凹
面上に高屈折率層を形成することにより構成されてい
る。

【０００５】この層内レンズを備えたＣＣＤ固体撮像素
子の概略構成図（センサ部付近の断面図）を図５に示
す。図５Ａは撮像領域の中央部の画素の断面図を示し、
図５Ｂは撮像領域の周辺部即ち端縁付近の画素の断面図
を示す。

【０００６】このＣＣＤ固体撮像素子５０は、半導体基
板５１の表面にフォトダイオードから成るセンサ部（受
光部）５２及びＣＣＤ転送チャネル５３が形成される。
半導体基板５１上には酸化膜５４を介して多結晶シリコ
ンから成る転送電極５５が形成されている。転送電極５
５上には酸化膜５４を介して層間絶縁膜５６が形成され
ている。層間絶縁膜５６上には遮光膜５７が形成されて
いる。この遮光膜５７には、センサ部５２上に開口５７
ａが形成されて、センサ部５２に光が入射するようにな
っている。

【０００７】また、遮光膜５７を覆って全面的に例えば
ＢＰＳＧ（ホウ素・リン・珪酸ガラス）から成るリフロ
ー膜５８が形成され、このリフロー膜５８のセンサ部５
２上の部分に、リフローにより凹面５８Ａが形成されて
いる。このリフロー膜５８上には、例えばプラズマＣＶ
Ｄにより形成されたＳｉＮ膜から成る高屈折率層５９が
形成されて、センサ部５２上にリフロー膜５８の凹面５
８Ａをレンズ面とする層内レンズ６０が形成されてい
る。高屈折率層５９上には、パッシベーション膜６１、
カラーフィルタ層６２、平坦化膜６３、オンチップマイ
クロレンズ６４が形成されている。

【０００８】オンチップマイクロレンズ６４は、撮像領
域の周辺部即ち端縁付近の画素、例えば撮像領域の左端
付近の画素では、図５Ｂに示すように画素の中心から右
にずらして形成されている。これにより、斜めに入射す
る光をセンサ部５２に導くことができる。

【０００９】そして、センサ部５２上に高屈折率層５９
による層内レンズ６０が形成されていることにより、オ
ンチップマイクロレンズ６４で集光した光をさらに層内
レンズ６０により集光させて、効率よくセンサ部５２に
入射させることができる。従って、ＣＣＤ固体撮像素子
５０の感度を向上させることができる。

【００１０】これにより、使用する対物レンズのＦ値に
よる感度の変動（Ｆ値依存）が抑制され、画質の維持向
上が図られてきた。

【００１１】しかしながら、近年さらに画素の微小化が
進み、しかも内視鏡や携帯用パーソナルコンピュータ等
において射出瞳距離の非常に短い対物レンズが使用され
るようになり、この射出瞳距離の短小化に伴い、撮像領
域の周辺部において、より傾斜して光が入射するように
なってきている。

【００１２】例えば、図５Ｂに示した撮像領域の端縁付
近の画素における斜め入射光の光路を図６に示す。尚、
図６中鎖線は、オンチップマイクロレンズ６４の中心付
近に入射する光の光路を示す。図６に示すように、オン
チップマイクロレンズ６４内の比較的外側を通る斜め入
射光Ｌは、層内レンズ６０のレンズ面５８Ａで屈折され
て、遮光膜５７のセンサ部５２上への張り出し部に当た
ってしまい、センサ部５２に入射しなくなる。

【００１３】これにより、撮像領域の端縁付近の画素で
は感度が低下するので、感度シェーディングを生じて得
られる画像の端縁付近が影のようになってしまう。

【００１４】このため、上述したオンチップマイクロレ
ンズ６４をずらし、かつセンサ部５２上に層内レンズ６
０を形成する方法のみでは、感度シェーディング対策が
不十分となってきている。

【００１５】また、斜めに入射する光が多いと、遮光膜
５７と半導体基板５１の表面との間に漏れ込みＣＣＤ転
送チャネル５３に入り込む光が増えて、いわゆるスミア
が増大する。

【００１６】上述した問題の解決のために、本発明にお
いては、シェーディング特性を改善し、かつスミアを低
減することにより、画面全体で良好な画質を得ることが
できる固体撮像素子及びその製造方法、並びにこの固体
撮像素子を備えたカメラを提供するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像素子
は、センサ部上に非対称の層内レンズを有して成るもの
である。

【００１８】本発明の固体撮像素子の製造方法は、画素
間にダミーパターンを形成する工程と、このダミーパタ
ーンを覆ってリフロー膜を形成する工程と、熱処理を行
ってこのリフロー膜をリフローする工程と、リフロー膜
上に層内レンズを形成する工程とを有するものである。

【００１９】本発明のカメラは、非対称の層内レンズを
有する固体撮像素子を備えたものである。

【００２０】上述の本発明の固体撮像素子の構成によれ
ば、非対称の層内レンズを有することにより、斜めに入
射する光をセンサ部に導くことが可能になる。

【００２１】上述の本発明製法によれば、画素間にダミ
ーパターンを形成して、その上にリフロー膜を形成して
リフローすることにより、ダミーパターンが形成された
位置に応じて、層内レンズを形成するためのリフロー膜
の曲面の形状や位置を変更することができ、非対称な形
状にすることが可能になる。

【００２２】上述の本発明のカメラの構成によれば、斜
めに入射する光（斜め光）もセンサ部に導くことが可能
となるため、射出瞳距離を短くして斜め光が増えても、
充分な感度を有する状態で撮影を行うことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明は、センサ部上に非対称の
層内レンズを有して成る固体撮像素子である。

【００２４】また本発明は、上記固体撮像素子におい
て、撮像領域の周辺に行くに従い非対称性が増大してい
くように、層内レンズが配置形成された構成とする。

【００２５】また本発明は、上記固体撮像素子におい
て、オンチップマイクロレンズを有する構成とする。

【００２６】本発明は、画素間にダミーパターンを形成
する工程と、ダミーパターンを覆ってリフロー膜を形成
する工程と、熱処理を行ってリフロー膜をリフローする
工程と、リフロー膜上に層内レンズを形成する工程とを
有する固体撮像素子の製造方法である。

【００２７】また本発明は、上記固体撮像素子の製造方
法において、オンチップマイクロレンズを形成する工程
を有する。

【００２８】本発明は、センサ部上に非対称の層内レン
ズを有する固体撮像素子を備えたカメラである。

【００２９】図１は本発明の一実施の形態としてＣＣＤ
固体撮像素子の概略構成図（センサ部付近の断面図）を
示す。図１Ａは撮像領域の中央部の画素の断面図を示
し、図１Ｂは撮像領域の周辺部即ち端縁付近の画素の断
面図を示す。また、このＣＣＤ固体撮像素子の平面図を
図２Ａ及び図２Ｂに示す。図２Ａは撮像領域の中央部の
画素の平面図を示し、図１Ｂは撮像領域の周辺部即ち端
縁付近の画素の平面図を示す。

【００３０】このＣＣＤ固体撮像素子１は、図１Ａ及び
図１Ｂに示すように、例えばシリコンから成る半導体基
板４の表面に、フォトダイオードから成るセンサ部（受
光部）２が配され、半導体基板４上に熱酸化により形成
された酸化膜５を介して多結晶シリコンから成る転送電
極１１が形成されている。この転送電極１１上には酸化
膜５が形成され、これの上に層間絶縁膜６例えばＣＶＤ
（化学的気相成長）法による酸化膜が形成されている。

【００３１】層間絶縁膜６上には、Ａｌ膜或いは高融点
金属膜（例えばタングステンＷ、モリブデンＭｏ、タン
タルＴａ）から成る遮光膜３が形成されている。この遮
光膜３には、センサ部２上に開口３ａが形成されて、セ
ンサ部２に光が入射するようになっている。

【００３２】遮光膜３を覆って全面的に例えばＢＰＳＧ
（ホウ素・リン・珪酸ガラス）から成るリフロー膜７が
形成され、このリフロー膜７のセンサ部２上の部分に、
リフローにより凹面７Ａが形成されている。さらに、リ
フロー膜７上に、例えばプラズマＣＶＤにより形成され
たＳｉＮ膜から成る高屈折率層８が形成されて、センサ
部２上にリフロー膜７の凹面７Ａをレンズ面とする層内
レンズ９を形成している。

【００３３】高屈折率層８上にはパッシベーション膜１
６が形成されて、その上にカラーフィルタ層１７が形成
されている。さらにその上は平坦化膜１８を介してオン
チップマイクロレンズ１９が形成されている。また、半
導体基板４内にはＣＣＤ転送チャネル１５が形成され、
また図示しないがセンサ部２とＣＣＤ転送チャネル１５
の間にチャネルストップ領域が形成される。

【００３４】オンチップマイクロレンズ１９は、撮像領
域の周辺部の画素では、図１Ｂに示すように画素の中心
からずらして形成され、先に示した図５Ｂの場合と同様
に、斜めの入射光を集光してセンサ部２に入射させるよ
うにしている。

【００３５】そして、センサ部２上に高屈折率層８によ
る層内レンズ９が形成されていることにより、オンチッ
プマイクロレンズ１９で集光した光をさらに層内レンズ
９により集光させて、効率よくセンサ部２に入射させる
ことができる。従って、ＣＣＤ固体撮像素子１の感度を
向上させることができる。

【００３６】また、このＣＣＤ固体撮像素子１は、図２
Ａ及び図２Ｂの平面図に示すように、画素に対応してセ
ンサ部（受光部）２が多数マトリクス状に配され、各セ
ンサ部２列の一側にそれぞれＣＣＤ構造の垂直転送レジ
スタ１０が配設され、この垂直転送レジスタ１０に２層
の多結晶シリコンから成る転送電極１１（１１Ａ，１１
Ｂ）が配置されて構成されている。

【００３７】転送方向は図２中縦方向であり、垂直転送
レジスタ１０はこの方向に設けられている。図中鎖線で
示すように、遮光膜３は全体を覆って形成され、センサ
部上２には開口３ａが形成されている。

【００３８】第１層の多結晶シリコンから成る転送電極
１１Ａは、垂直方向のセンサ部２間において水平方向に
延びる導線部と、垂直転送レジスタ１０に沿って図中下
側に突出する電極部とから構成される。第２層の多結晶
シリコンから成る転送電極１１Ｂは、垂直方向のセンサ
部２間において水平方向に延びる導線部と、垂直転送レ
ジスタ１０に沿って図中上側に突出する電極部とから構
成されている。

【００３９】本実施の形態のＣＣＤ固体撮像素子１にお
いては、図１及び図２に示すように、特にセンサ部２の
間の画素間の部分の遮光膜３上に、転送電極１１（１１
Ａ，１１Ｂ）より幅が狭いパターンとされたダミーパタ
ーン１４が形成されている。

【００４０】図１Ａ及び図２Ａに示すように、撮像領域
の中央部の画素では、転送電極１１及び遮光膜３のほぼ
中央にダミーパターン１４が形成されている。一方、図
１Ｂ及び図２Ｂに示すように、撮像領域の周辺部即ち端
縁付近の画素、例えば撮像領域の左端付近の画素では、
転送電極１１及び遮光膜３の右側にずれてダミーパター
ン１４が形成されている。これにより、周辺部即ち端縁
付近の画素では、センサ部２上の層内レンズ９が非対称
に形成されている。

【００４１】尚、図１Ｂ及び図２Ｂに示した画素と反対
側の端縁付近の画素、例えば撮像領域の右端付近の画素
では、逆に転送電極１１及び遮光膜３の左側にずらして
ダミーパターン１４を形成する。

【００４２】さらに好ましくは、撮像領域の中央部から
端縁に向かうに従って、ダミーパターン１４の形成位置
を、転送電極１１及び遮光膜３の中央から徐々にずらし
ていく。即ちダミーパターン１４の転送電極１１及び遮
光膜３の中央からのずれ量を、中央部から端縁に向かっ
て、漸次増大するように構成する。

【００４３】このようにダミーパターン１４が撮像領域
の端縁に向かって徐々にずらして形成されていることに
より、その上のリフロー膜７の凹凸形状が徐々にずれて
形成され、層内レンズ９を形成するための凹面７Ａが非
対称になると共に撮像領域の端縁に向かって徐々に非対
称性が増大していく。これにより、撮像領域の端縁に行
くに従い、非対称性が増大していくように層内レンズ９
が形成される。

【００４４】従って、斜め光の割合及び入射角度に応じ
て層内レンズ９の非対称性が増大していくこととなり、
端縁付近だけでなく撮像領域全体にわたって充分な感度
が得られるように最適化することができる。

【００４５】例えば、図１Ｂに示した撮像領域の端縁付
近の画素における斜め入射光の光路を図３に示す。尚、
図３中鎖線は、オンチップマイクロレンズ１９の中心付
近に入射する光の光路を示す。図３に示すように、ダミ
ーパターン１４を右にずらして形成したことにより、非
対称にされた層内レンズ９の左側の曲面は傾斜が急にな
っている。これにより、オンチップマイクロレンズ１９
内の比較的外側を通る斜め入射光Ｌは、層内レンズ９の
左側の曲面で屈折される際に、遮光膜３のセンサ部２上
への張り出し部には当たらずセンサ部２に向かい、セン
サ部２において有効に取り込まれるようになっている。

【００４６】このように、センサ部２上の層内レンズ９
が非対称に形成されていることにより、大きく傾斜した
斜め入射光を層内レンズ９で集光してセンサ部２に入射
させることが可能になる。

【００４７】尚、本実施の形態において、遮光膜３及び
ダミーパターン１４を共に高融点金属膜により形成する
と、リフロー膜７によりリフロー温度の高い材料を使用
することが可能になり、材料選択の自由度が高まる。ま
た、特に遮光膜３においては、高融点金属膜を用いるこ
とにより、遮光性が高まると共にカバレージも向上する
ため、薄くしても充分な遮光性を有し、かつ段切れ等を
生じにくくなる。即ち遮光膜３の薄型化を図ることが可
能になる。

【００４８】ダミーパターン１４をずらして形成する方
法としては、垂直レジスタ上に形成されたフォトレジス
トを感光させてダミーパターン１４を形成するためのマ
スクを形成する際に、フォトレジストを露光する倍率を
変更する方法がある。

【００４９】図１及び図２に示した本実施の形態のＣＣ
Ｄ固体撮像素子１は、次のようにして製造することがで
きる。

【００５０】それぞれ一般的な手法を用いて、半導体基
板上に多結晶シリコンから成る転送電極１１からタング
ステンから成る遮光膜３までの各層を順次形成する。ま
た、半導体基板内にフォトダイオードから成るセンサ部
２とＣＣＤ転送チャネルを形成する。

【００５１】その後、ダミーパターン１４を形成するた
めのＡｌ膜を、スパッタ法により例えば撮像領域全体に
０．１〜１μｍ程度の厚さで形成する。

【００５２】そして、転送電極１１上に図２に示したス
トライプ状のパターンとなって残るように、Ａｌ膜に対
してレジストパターニングの後にドライエッチングを行
って、ダミーパターン１４を形成する。

【００５３】このとき、対物レンズの射出瞳距離が小さ
く、撮像領域の周辺部即ち端縁付近の画素において中央
寄りの斜め光が入射する場合には、マスク描画時にマイ
ナスハードウエアサイジングをかけることにより、即ち
露光パターンの倍率を下げることにより、ダミーパター
ン１４用のマスクのパターン間隔を縮めて、画素領域端
に向かうに従ってダミーパターン１４が撮像領域の中心
方向にずれるようにする。

【００５４】一方、対物レンズの射出瞳距離が大きく、
撮像領域の周辺部即ち端縁付近の画素において外側寄り
の斜め光が入射する場合（ズームレンズ等の場合）に
は、マスク描画時にプラスのハードウエアサイジングを
かけることにより、即ち露光パターンの倍率を上げるこ
とにより、ダミーパターン１４用のマスクのパターン間
隔を拡げて、画素領域端に向かうに従ってダミーパター
ンが撮像領域の端縁方向にずれるようにする。

【００５５】いずれの場合も、対物レンズ等の光学系に
より射出瞳距離が決まり、ＣＣＤ固体撮像素子１への光
の入射の方向が決まるため、この入射の方向に対応して
マスク描画時のハードウエアサイジングを調整して、適
切なダミーパターン１４が形成されるようにする。

【００５６】そして、例えばユニットセル（単位画素）
が１辺４μｍであり、水平方向の画素数が７６０ビット
の場合には、ハードウエアスケーリング倍率を０．９９
９９３倍とすることにより、撮像領域端ではダミーパタ
ーン１４を転送電極１１の中心から１μｍずらすことに
なる。

【００５７】ダミーパターン１４を形成した後は、従来
の手法により層内レンズ形状を決定するリフロー膜７と
してＢＰＳＧを形成し、熱処理によりリフローを施して
センサ部２上にレンズ面となる凹部７Ａを形成する。

【００５８】その後、リフロー膜７の上に、層内レンズ
９の材料となる高屈折率層８として例えばプラズマＳｉ
Ｎ膜を形成した後、レジストのエッチバックにより平坦
化を行う。次に、パッシベーション膜１６としてプラズ
マＳｉＮ膜を形成し、その上にカラーフィルタ１７、平
坦化層１８、オンチップマイクロレンズ１９を順次形成
する。尚、オンチップマイクロレンズ１９は、撮像領域
内の画素の位置により、周辺部に行くに従って画素中心
からオンチップマイクロレンズ１９がずれて形成される
ようにする。このようにして、図１及び図２に示したＣ
ＣＤ固体撮像素子１を形成することができる。

【００５９】上述の本実施の形態によれば、ダミーパタ
ーン１４をずらして形成してセンサ部２上の層内レンズ
９を非対称としたことにより、斜め入射光Ｌを層内レン
ズ９で集光させて有効にセンサ部２に導くことができ
る。

【００６０】そして、撮像領域の中央部から周辺部即ち
端縁に向かうに従い、層内レンズ９の非対称性を増大さ
せることにより、各画素の入射光の状態に応じて効果的
にセンサ部２に入射させることができる。これにより、
固体撮像素子のセルサイズの微小化に伴う感度シェーデ
ィングを抑制することができる。

【００６１】また、非対称の層内レンズ９により、斜め
入射光Ｌが光路変更されてセンサ部２に導かれることに
より、遮光膜３と半導体基板４との間に漏れ込む光が低
減され、スミアの悪化を抑制することができる。

【００６２】従って、本実施の形態によれば、感度シェ
ーディング及びスミアの悪化を抑制して、画質の改善を
図ることができる。

【００６３】続いて、図４Ａ〜図４Ｃに、ダミーパター
ンの配置の他の形態を示す。尚、図４Ａ〜図４Ｃにおい
て、遮光膜３より下方の各層の構成は図２Ａと同じであ
る。

【００６４】図４Ａは、図２Ａのダミーパターン１４と
同様の垂直転送レジスタ１０に沿った図中縦方向のダミ
ーパターン１４Ａと、センサ部２間の転送電極１１Ａ，
１１Ｂ上に形成された図中横方向のダミーパターン１４
Ｂとを、格子状に組み合わせて形成した構成である。

【００６５】この場合も、撮像領域の周辺即ち端縁付近
の画素においては、ダミーパターン１４（１４Ａ，１４
Ｂ）をセンサ部２間の中央からずらして形成し、外側に
行くほどずらす量を大きくしていくことにより、センサ
部２上に非対称の層内レンズ９を形成して、図２Ａに示
したダミーパターン１４の場合と同様に感度シェーディ
ングを抑制する効果を有する。

【００６６】図４Ｂは、図４Ａと同様に縦横のダミーパ
ターン１４Ａ，１４Ｂを形成しているが、格子状のパタ
ーンではなく、センサ部２の周囲のみにダミーパターン
１４Ａ，１４Ｂを形成した場合である。図４Ｃは、図中
縦方向のみダミーパターン１４を形成し、かつ図４Ｂと
同様にセンサ部２の周囲のみに形成した場合である。こ
れらのパターンを採用しても、同様にセンサ部２上に非
対称の層内レンズ９を形成することができる。

【００６７】尚、図４Ａ及び図４Ｂのように、横方向の
ダミーパターン１４Ｂを有する場合には、この横方向の
ダミーパターン１４Ｂが形成されているセンサ部２間の
転送電極１１Ａ，１１Ｂの幅が狭く、横方向のダミーパ
ターン１４Ｂを大幅にずらすことが難しい。このため、
センサ部２間の中央からずらすのは縦方向のダミーパタ
ーン１４Ａだけとして、横方向のダミーパターン１４Ｂ
については周辺部においてもずらさずセンサ部２間の中
央に配置するように構成してもよい。

【００６８】上述の実施の形態では、ＣＣＤ固体撮像素
子に本発明を適用したが、本発明はその他の構成の固体
撮像素子に適用することもできる。ＭＯＳ型の固体撮像
素子、例えばＭＯＳトランジスタ等のスイッチング素子
を用いて単位画素を構成した固体撮像素子においても、
本発明を適用してセンサ部上に非対称の層内レンズを形
成することにより、同様に感度シェーディングを抑制す
る効果を得ることができる。

【００６９】この場合においても、層内レンズの対称性
を崩すためのダミーパターンをセンサ部の周辺の例えば
素子分離層上やスイッチング素子上に形成することによ
り、センサ部上に非対称の層内レンズを形成することが
できる。

【００７０】さらに、非対称の層内レンズが形成されて
成る本発明の固体撮像素子を備えてカメラを構成するこ
とにより、射出瞳距離を短くして斜め光が増えても、感
度シェーディングの発生を抑制するとができる。従っ
て、対物レンズ等の光学系の射出瞳距離が短くＦ値の小
さいカメラを構成することが可能になる。しかも、充分
な感度を有して撮影を行うことができるので、良質の画
像を得ることができる。そして、例えば前述した内視鏡
や携帯パーソナルコンピューター等に用いて好適なカメ
ラを構成することができる。

【００７１】本発明は、上述の実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他
様々な構成が取り得る。

【００７２】

【発明の効果】上述の本発明によれば、ダミーパターン
により非対称の層内レンズを形成することにより、斜め
入射光を有効にセンサ部に導くことができる。従って、
固体撮像素子のセルサイズの微小化に伴う感度シェーデ
ィング及びスミアの悪化を抑制することができる。

【００７３】また、非対称の層内レンズが形成されて成
る固体撮像素子を備えてカメラを構成することにより、
射出瞳距離が短くＦ値が小さい光学系を用いることがで
き、しかも良好な画質が得られるカメラを構成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のＣＣＤ固体撮像素子の
概略構成図（受光部付近の断面図）である。 Ａ 撮像領域の中央部の画素の断面図である。 Ｂ 撮像領域の周辺部（端縁付近）の画素の断面図であ
る。

【図２】図１のＣＣＤ固体撮像素子の要部の平面図であ
る。 Ａ 撮像領域の中央部の画素の平面図である。 Ｂ 撮像領域の周辺部（端縁付近）の画素の平面図であ
る。

【図３】図１Ｂの断面図における斜め入射光の光路を示
す図である。

【図４】Ａ、Ｂ、Ｃ ダミーパターンの配置を換えた他
の形態を示す平面図である。

【図５】層内レンズを備えたＣＣＤ固体撮像素子の概略
構成図（受光部付近の断面図）である。 Ａ 撮像領域の中央部の画素の断面図である。 Ｂ 撮像領域の周辺部（端縁付近）の画素の断面図であ
る。

【図６】図５Ｂの断面図における斜め入射光の光路を示
す図である。

【符号の説明】

１ ＣＣＤ固体撮像素子、２ センサ部、３ 遮光膜、
４ 半導体基板、５ 酸化膜、６ 層間絶縁膜、７ リ
フロー膜、８ 高屈折率層、９ 層内レンズ、１０ 垂
直転送レジスタ、１１，１１Ａ，１１Ｂ 転送電極、１
４，１４Ａ，１４Ｂ ダミーパターン、１５ ＣＣＤ転
送チャネル、１６ パッシベーション膜、１７ カラー
フィルタ層、１８ 平坦化膜、１９ オンチップマイク
ロレンズ、Ｌ 入射光

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 センサ部上に、非対称の層内レンズを有
   して成ることを特徴とする固体撮像素子。
2. 【請求項２】 撮像領域の周辺に行くに従い、非対称性
   が増大していくように、上記層内レンズが配置形成され
   たことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子。
3. 【請求項３】 オンチップマイクロレンズを有すること
   を特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子。
4. 【請求項４】 画素間にダミーパターンを形成する工程
   と、 上記ダミーパターンを覆ってリフロー膜を形成する工程
   と、 熱処理を行って上記リフロー膜をリフローする工程と、 上記リフロー膜上に層内レンズを形成する工程とを有す
   ることを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
5. 【請求項５】 オンチップマイクロレンズを形成する工
   程を有することを特徴とする請求項４に記載の固体撮像
   素子の製造方法。
6. 【請求項６】 センサ部上に非対称の層内レンズを有す
   る固体撮像素子を備えたことを特徴とするカメラ。