JP2006060250A5 - - Google Patents

Claims (13)

1. 半導体基板に形成したフォトダイオードと、前記フォトダイオードの上の領域にあり前記半導体基板に対して上方から入射してくる光の一部を前記フォトダイオード方向に反射するように形成した反射壁と、前記反射壁の上の領域にあり前記フォトダイオードに対応して形成したマイクロレンズとを備え、
   少なくとも前記フォトダイオードと前記マイクロレンズと前記反射壁とにより画素が構成され、前記画素がマトリクス状に設けられた受光領域を備えた固体撮像装置であって、
   前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記フォトダイオードに光を到達させる開口部を挟んで対向する前記反射壁同士の中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の中心に対して前記受光領域の中心方向に第１ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心から前記受光領域の周辺に向って前記第１ずれ量が大きくなり、
   前記受光領域のなかの前記周辺画素に有する前記マイクロレンズの中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の中心に対して前記受光領域の中心方向に第２ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心から前記受光領域の周辺に向って前記第２ずれ量が大きくなり、
   同じ前記周辺画素に生じた前記第１ずれ量と前記第２ずれ量は、前記第１ずれ量が前記第２ずれ量よりも小さいことを特徴とする、固体撮像装置。
2. 半導体基板に形成したフォトダイオードと、前記フォトダイオードの上の領域にあり前記半導体基板に対して上方から入射してくる光の一部を各前記フォトダイオード方向に反射するように形成した反射壁と、前記フォトダイオードの上の領域に形成した第１マイクロレンズと、前記反射壁および第１マイクロレンズの上の領域にあり前記フォトダイオードに対応して形成した第２マイクロレンズとを備え、
   少なくとも前記フォトダイオードと前記第１マイクロレンズと前記反射壁と前記第２マイクロレンズとにより画素が構成され、前記画素がマトリクス状に設けられた受光領域を備えた固体撮像装置であって、
   前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記フォトダイオードに光を到達させる開口部を挟んで対向する前記反射壁同士の中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の中心に対して前記受光領域の中心方向に第３ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心から前記受光領域の周辺に向って前記第３ずれ量が大きくなり、
   前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記第１マイクロレンズの中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の中心に対して前記受光領域の中心方向に第４ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心から前記受光領域の周辺に向って前記第４ずれ量が大きくなり、
   前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記第２マイクロレンズの中点は、同じ前記周辺画素に有する前記フォトダイオードの中心に対して前記受光領域の中心方向に第５ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心から前記受光領域の周辺に向って前記第５ずれ量が大きくなり、
   同じ前記周辺画素に生じた前記第３ずれ量、前記第４ずれ量および前記第５ずれ量は、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量が前記第５ずれ量よりも小さいことを特徴とする、固体撮像装置。
3. 前記反射壁は、鉛直方向の断面構造が上方から下方に向かって幅が狭くなる構造を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
4. 前記反射壁の上にカラーフィルタを設けたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の固体撮像装置。
5. 前記反射壁は、金属であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の固体撮像装置。
6. 前記反射壁に絶縁膜を備え、前記反射壁は、前記絶縁膜よりも低い屈折率を有する物質であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
7. 前記絶縁膜は、ＳＯＧ樹脂膜、ＳｉＯ２又はＳｉＯＮのいずれかにより形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の固体撮像装置。
8. 前記固体撮像装置は、ＣＣＤ型固体撮像装置であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
9. 前記固体撮像装置は、ＭＯＳ型固体撮像装置であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
10. 半導体基板に形成したフォトダイオードと、前記フォトダイオードの上の領域にあり前記半導体基板に対して上方から入射してくる光の一部を各前記フォトダイオード方向に反射するように形成した反射壁と、前記反射壁の上の領域にあり前記フォトダイオードに対応して形成したマイクロレンズとを備え、
    少なくとも前記フォトダイオードと前記マイクロレンズと前記反射壁とにより画素が構成され、前記画素がマトリクス状に設けられた受光領域を備え、
    前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記フォトダイオードに光を到達させる開口部を挟んで対向する前記反射壁同士の中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の中心に対して前記受光領域の中心方向に第１ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心から前記受光領域の周辺に向って前記第１ずれ量が大きくなり、
    前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記マイクロレンズの中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の前記中心に対して前記受光領域の中心方向に第２ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心からの前記受光領域の周辺に向って前記第２ずれ量が大きくなり、
    同じ前記周辺画素に生じた前記第１ずれ量と前記第２ずれ量は、前記第１ずれ量が前記第２ずれ量よりも小さくなる固体撮像装置の製造方法であって、
    前記半導体基板に規定した前記受光領域に前記フォトダイオードを形成する工程と、
    前記フォトダイオード上に絶縁膜を堆積する工程と、
    前記絶縁膜上に保護マスクを形成する工程と、
    前記保護マスクを用いて前記絶縁膜を除去して前記反射壁を形成する工程と、
    前記反射壁および前記フォトダイオードの上の領域に前記マイクロレンズを形成する工程とを備えたことを特徴とする、固体撮像装置の製造方法。
11. 半導体基板に形成したフォトダイオードと、前記フォトダイオードの上の領域にあり前記半導体基板に対して上方から入射してくる光の一部を各前記フォトダイオード方向に反射するように形成した反射壁と、前記フォトダイオードの上の領域に形成した第１マイクロレンズと、前記反射壁および第１マイクロレンズの上の領域にあり前記フォトダイオードに対応して形成した第２マイクロレンズとを備え、
    少なくとも前記フォトダイオードと前記第１マイクロレンズと前記反射壁と前記第２マイクロレンズとにより画素が構成され、前記画素がマトリクス状に設けられた受光領域を備え、
    前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記フォトダイオードに光を到達させる開口部を挟んで対向する前記反射壁同士の中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の中心に対して前記受光領域の中心方向に第３ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心から前記受光領域の周辺に向って前記第３ずれ量が大きくなり、
    前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記第１マイクロレンズの中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の中心に対して前記受光領域の中心方向に第４ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心からの前記受光領域の周辺に向って前記第４ずれ量が大きくなり、
    前記受光領域のなかの周辺画素に有する前記第２マイクロレンズの中点は、同じ前記周辺画素に有する前記開口部の前記中心に対して前記受光領域の中心方向に第５ずれ量を持つように形成され、さらに前記画素が前記受光領域の中心からの前記受光領域の周辺に向って前記第５ずれ量が大きくなり、
    同じ前記周辺画素に生じた前記第３ずれ量、前記第４ずれ量および前記第５ずれ量は、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量が前記第５ずれ量よりも小さくなる固体撮像装置の製造方法であって、
    前記半導体基板に規定した前記受光領域に前記フォトダイオードを形成する工程と、
    前記フォトダイオード上に絶縁膜を堆積する工程と、
    前記絶縁膜上に保護マスクを形成する工程と、
    前記保護マスクを用いて前記絶縁膜を除去して前記反射壁を形成する工程と、
    前記反射壁および前記フォトダイオードの上の領域に前記第１マイクロレンズを形成する工程とを備えたことを特徴とする、固体撮像装置の製造方法。
12. 前記反射壁に光を反射する物質を埋めこみ形成する工程をさらに備え、
    第１の金属膜を前記反射壁に対してスパッタ法により堆積する工程と、
    第２の金属膜を前記第１の金属膜が形成された前記反射壁に対してＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により埋めこむ工程とを含むことを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の固体撮像装置の製造方法。
13. 前記反射壁に光を反射する物質を埋めこむ形成する工程は、前記反射壁からはみ出した前記第１の金属膜および第２の金属膜をＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）法により除去する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載の固体撮像装置の製造方法。