JP2007157743A - 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】多数の光電変換素子と、多数の光電変換素子の上方にギャップレスで形成された多数のマイクロレンズとを有する固体撮像素子であって、多数のマイクロレンズの各々の焦点距離が、各々のマイクロレンズの下方にある光電変換素子の検出する色に応じて決まっている固体撮像素子。
【選択図】図1
Description
図1に示す固体撮像素子は、X方向とこれに直交するY方向に配列された多数の画素部1,2,3を備える。画素部1,2,3には、それぞれ光電変換素子であるフォトダイオードと、フォトダイオード上方に形成されたカラーフィルタと、カラーフィルタ上方に形成されたマイクロレンズとが含まれている。平面視上の画素部の大きさと、その画素部に含まれるカラーフィルタの大きさは同じである。
図2に示すように、B画素部にはBカラーフィルタ4Bが含まれており、R画素部にはRカラーフィルタ4Rが含まれている。Bカラーフィルタ4B及びRカラーフィルタ4Rの上方には平坦化膜5が形成されている。Bカラーフィルタ4B及びRカラーフィルタ4Rの上方には、平坦化膜5を介して樹脂材料からなる上凸状のレンズ6cが形成されている。このレンズ6cは、各画素部に対応して1つ形成されている。レンズ6c上には、レンズ6cの曲率を調整する樹脂材料からなるオーバーコート膜7bが固体撮像素子の全面に渡って形成されている。各画素部に含まれるレンズ6cと、オーバーコート膜7bとによって、その画素部のフォトダイオードに光を集光するマイクロレンズ8が構成されている。オーバーコート膜7が、レンズ6c同士の間に埋まる形になっているため、各画素部に含まれるマイクロレンズ8は、ギャップレスとなっている。
一方、注目しているレンズ6cに隣接するレンズ6cとのギャップが狭いと、スピンコートによって塗布されたオーバーコート材料は、そのギャップに流れ込んでも、平坦化膜5に水平な方向にはあまり広がることはできず、平坦化膜5に垂直な方向の膜厚が厚くなる。この結果、注目しているレンズ6cとオーバーコート膜7bからなるマイクロレンズ8の曲率は、注目しているレンズ6cそのものの持つ曲率よりも小さい値となるよう調整される。
図3は、図1に示す固体撮像素子の製造工程を説明する図であり、図1に示す固体撮像素子のa−a線の断面模式図である。図4は、図1に示す固体撮像素子の製造工程を説明する図であり、図1に示す固体撮像素子のb−b線の断面模式図である。平坦化膜5を形成するまでのプロセスは、従来と同様であるため説明を省略する。
2 G画素部
3 B画素部
4B Bカラーフィルタ
4R Rカラーフィルタ
5 平坦化膜
6a 矩形のレジスト
6b レンズ状のレジスト
6c 硬化されたレンズ
7a オーバーコート膜
7b 硬化されたオーバーコート膜
8 マイクロレンズ
Claims (6)
- 多数の光電変換素子と、前記多数の光電変換素子の上方にギャップレスで形成された多数のマイクロレンズとを有する固体撮像素子であって、
前記多数のマイクロレンズの各々の焦点距離が、前記各々のマイクロレンズの下方にある前記光電変換素子の検出する色に応じて決まっている固体撮像素子。 - 請求項1記載の固体撮像素子であって、
前記多数のマイクロレンズの各々は、凸状のレンズと、前記レンズ上に形成された前記レンズの曲率を調整するオーバーコート膜とから構成される固体撮像素子。 - ギャップレスマイクロレンズを有する固体撮像素子の製造方法であって、
前記ギャップレスマイクロレンズの製造工程が、多数の光電変換素子の各々の上方に多数の凸状のレンズを形成するレンズ形成工程と、前記多数のレンズの上に、前記多数のレンズの各々の曲率を調整するオーバーコート膜を形成するオーバーコート膜形成工程とを含み、
前記レンズ形成工程では、1つの前記レンズに注目したとき、前記注目しているレンズと前記注目しているレンズに隣接するレンズとの距離が、前記注目しているレンズの下方にある光電変換素子の特徴に応じて変化するように、前記多数のレンズを形成する固体撮像素子の製造方法。 - 請求項3記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記光電変換素子の特徴が、前記光電変換素子の検出する色である固体撮像素子の製造方法。 - 請求項3記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記光電変換素子の特徴が、前記光電変換素子の感度である固体撮像素子の製造方法。 - 請求項3記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記光電変換素子の特徴が、前記光電変換素子の位置である固体撮像素子の製造方法。
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