JP3296345B2 - 固体撮像装置及びその製造方法 - Google Patents

固体撮像装置及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は固体撮像装置のオン
チップマイクロレンズに関し、特にマイクロレンズ形成
時に、撮像部のマイクロレンズの平坦化膜の膜厚が設計
通りに形成されたかの検査を、撮像領域と異なる領域に
形成された、平坦化膜の膜厚測定用パターンを用いてチ
ェック可能な固体撮像装置とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、ビデオカメラ用途をはじめ、パー
ソナルコンピュータの画像入力カメラ用途の固体撮像装
置の開発が盛んになっている。固体撮像装置が広まるに
つれ、要求される性能も高度化しており、多画素化と小
型化は開発における不可欠な課題となっている。例えば
多画素化においては、近年一般的になってきたデジタル
スチルカメラ用途において、33万画素(640ドット
×480ドット)から、130万画素(1280ドット
×1024ドット)へと推移し、最近では200万画素
のデジタルスチルカメラも登場している。また小型化に
おいては、33万画素クラスでいえば、これまでの主流
は1/3インチフォーマット(対角5.5mm)から、
1/4インチフォーマット(対角4mm)へと移行しつ
つある。
【0003】このような固体撮像装置の多画素化、小型
化にともない、画素サイズの縮小が余儀なくされてい
る。前述の33万画素クラスでいえば、1/3インチフ
ォーマットでは、画素サイズは、画素が正方であるとす
れば一辺が約6.8μmであったものが、1/4インチ
フォーマットでは、画素の一辺が5.0μmとなる。画
素サイズが縮小されると、入射する光量が減ることにな
り、結果として感度の低下を招き、すなわち、SN比が
悪化し、画質が劣化する。そのため、画素サイズが縮小
された場合においても、いかに感度を高く維持するかが
課題となっている。この課題を解決するために、従来か
らフォトダイオード上にオンチップマイクロレンズを形
成する方法が行われてきた。
【0004】ここで、オンチップマイクロレンズの説明
の前に、従来のインターライン型CCD撮像装置につい
て説明する。
【0005】図6に、インターライン型CCD撮像装置
の平面構成図を示す。撮像装置は、撮像領域51、水平
CCD52、出力部(電荷検出部)53からなる。撮像
領域51には、光を信号電荷に光電変換し、蓄積するフ
ォトダイオード54が2次元マトリックス状に複数個配
置されている。各フォトダイオード列の隣には垂直方向
に信号電荷を転送する垂直CCD55が設けられてい
る。フォトダイオード54と垂直CCD55との間に
は、各フォトダイオード54から垂直CCD55に信号
電荷を読み出す読出領域56が設けられている。撮像領
域51内の上記以外の部分は素子分離領域57である。
また、撮像領域51、水平CCD52、出力部(電荷検
出部)53以外の部分はフィールド領域58である。
【0006】図7(a)に、このようなCCD撮像装置
の一画素の水平方向断面図を図6のC−C’線に沿った
断面図として示す。
【0007】N型基板1上にP型ウェル2が形成され、
P型ウェル2内には光電変換を行い生じた信号電荷を蓄
積するN型フォトダイオード層3と、電荷を垂直方向に
転送するN型垂直CCD埋込層4と、N型フォトダイオ
ード層3から垂直CCD埋込層12に電荷を読み出す読
み出し領域6が形成されている。垂直CCD埋込層12
の下部には、P型垂直CCDウェル層5が、また、フォ
トダイオード表面と素子分離領域7には高濃度P型不純
物層6が形成されている。垂直CCD埋め込み層12上
には、絶縁膜15を介して垂直CCD転送電極16が形
成され、その上部には、さらに絶縁膜15を介して遮光
膜17が形成されており、フォトダイオード上の一部に
遮光膜開口18が設けられている。
【0008】マイクロレンズ19は、これら半導体基板
上に、平坦化膜20が形成され、各遮光膜開口18に対
応してマイクロレンズ19が形成されている。このマイ
クロレンズは光学的に凸レンズの働きをして、入射光2
1が遮光膜開口18を通過してフォトダイオード層11
に集光し、感度の向上を図る。ここで、図7(a)で
は、平坦化膜20は均一物質で形成されているように図
示した。
【0009】ところで、撮像装置がカラー用途の撮像装
置であれば、図7(b)に示したように、この平坦化膜
20内に、画素ごとに所望の色層22が形成される。こ
のように、平坦化膜20は必ずしも均一物質ではない場
合があり、例えばカラーフィルタの色層であったり、平
坦化膜内の屈折率が異なる層内レンズなどである。ここ
では、フォトダイオード開口の表面から上で、マイクロ
レンズの凸レンズの底面までの光学的に透明ないし特定
の色が透過する領域で色層22を含む領域を単に平坦化
膜20と呼ぶ場合がある。
【0010】次に、マイクロレンズの形成方法の一例を
図8、9に断面図で示す。
【0011】まず、図8(a)に示すように、一般的に
おこなわれている半導体製造工程により、半導体基板9
内に、前述の、P型ウェル2、N型フォトダイオード層
3、N型垂直CCD埋込層4およびP型垂直CCDウェ
ル層5、高濃度P型不純物層6などを形成する。
【0012】次に、図8(b)に示すように、それらの
半導体主面上に、絶縁膜15、垂直CCD転送電極1
6、遮光膜17、遮光膜開口18などを形成し、撮像装
置の下地を完成させる。ここでは、図8(b)までの状
態を下地とか下地パターンとか呼ぶことにする。
【0013】次に、オンチップマイクロレンズの形成を
おこなう。図8(c)において、半導体製造工程におい
て形成された撮像装置の下地上に、例えばアクリル系樹
脂からなる平坦化膜20を形成する。単板カラーの撮像
装置であれば、画素ごとに所望の色層22を形成する。
この色層22は、例えば顔料系材料の色層、あるいは染
色系材料の色層が用いられている。また、単板カラー以
外の撮像装置では、この色層22の形成が無い場合もあ
る。さらに、色層形成後の平坦性を保つために、さらに
平坦化膜複数回にわたって塗布を繰り返し形成する場合
もある。
【0014】その後、図9(a)に示すように、マイク
ロレンズとなる部分に、リソグラフィ技術をもちいて、
遮光膜開口18上方の平坦化膜20上に、例えばアクリ
ル系材料からなる樹脂のパターニングを行い、樹脂パタ
ーン9を形成する。
【0015】最後に、図9(b)に示すように、例えば
熱によるリフローにより、マイクロレンズ19が所望の
曲率をもつ凸レンズ型になるようにし、完成する。
【0016】さて、マイクロレンズの目的からいって、
入射光がフォトダイオード開口にすべて集光させるよう
な形状にする必要がある。マイクロレンズを形成するに
あたっては、事前に光学シミュレーションなどにより、
適切な平坦化膜膜厚およびマイクロレンズの高さや幅を
決定しておく。さらに製造工程においては、平坦化膜膜
厚およびマイクロレンズ高さについては、例えば別な半
導体ウェハ基板やガラス基板を用いてアクリル系樹脂の
塗布時の膜厚をモニターし、適切な膜厚であることを確
認しながら形成をおこなう。最後に、マイクロレンズの
凸レンズ曲面の形成においては、適切な温度や時間管理
の元リフローにより曲面を形成する。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】このようなマイクロレ
ンズの製造工程においては、マイクロレンズの平坦化膜
の膜厚のモニターには、固体撮像装置の下地が形成され
た半導体ウェハ基板に平坦化膜を塗布する前に、モニタ
ー基板と呼ばれる下地が形成されていない半導体ウェハ
基板やガラス基板に平坦化膜を形成する樹脂を塗布し、
その膜厚を触診針を用いた段差計により基板からの段差
を測定することにより塗布膜厚をモニターしていた。ま
た、平坦化膜は通常1層の塗布からなるものではなく、
フォトダイオードを形成する部分はくぼみが大きいので
そこだけパターニングして穴埋めのような塗布をおこな
ったり、下地の配線の凹凸をなくすための塗布をおこな
ったり、複数の樹脂塗布からなる。さらに、カラーフィ
ルタを形成した場合は、色ごとに膜厚が若干異なったり
してしまう。そのため、モニター基板による膜厚のモニ
ターを、各塗布ごとにおこない、最終的な平坦化膜の膜
厚をモニターしようとしても、固体撮像装置上に形成さ
れた正味の平坦化膜膜厚と、モニターした平坦化膜の膜
厚が異なってしまい、モニターの信用性が低くなってい
た。
【0018】また、形成した平坦化膜の膜厚が、設計値
よりもずれて形成されてしまった場合は、マイクロレン
ズの凸レンズ形成をする前に、平坦化膜を除去すること
により再工事をおこなうことになる。しかし、平坦化膜
のモニターの膜厚の信用性が低いために、モニターとは
いいながら、最終製品であるマイクロレンズの凸レンズ
の形成をおこない、さらに撮像装置の駆動を用いた実駆
動検査において、撮像装置の電気光学的特性が不良が発
見されるまで、平坦化膜の膜厚不良の判断材料にまでは
いたっていなかった。この撮像駆動を用いた実駆動検査
は、1チップごとにおこなわれるうえ、検査のテスティ
ングに時間がかかるため、この工程においてマイクロレ
ンズの不良が初めて認識された場合には、これまでのテ
スティング時間が膨大にかかっており、製造工程のTA
Tを落とすことになり、製造工程に多大な損失を与える
ことになっていた。
【0019】本発明の目的は、撮像部のマイクロレンズ
の平坦化膜の膜厚が設計通りに形成されたかどうかの検
査を正確に行うことのできる固体撮像装置とその製造方
法を提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像装置
は、光電変換部を含む素子が形成された基板と、前記基
板表面を覆う絶縁膜と、前記光電変換部の上方を除く領
域の前記絶縁膜中或いは上にあって前記絶縁膜を介して
前記素子を駆動又は接続する導電性配線と、前記絶縁膜
表面上から前記絶縁膜中の範囲の高さの内の所定の高さ
に設けられ、少なくとも前記光電変換部の上方に対応す
る領域に開口部を有する遮光膜と、前記導電性配線及び
前記遮光膜を含む前記絶縁膜を覆う平坦化膜と、前記平
坦化膜上にあって、前記光電変換部の上方に対応する領
域に形成されたマイクロレンズとから成る固体撮像装置
であって、前記素子が形成された領域以外の前記基板に
おいて、少なくとも前記絶縁膜、前記導電性配線、前記
遮光膜及び前記平坦化膜が形成された領域を含むモニタ
ー領域を有することを特徴とし、前記モニター領域に
は、第1領域と第2領域とが隣接して形成され、前記第
1領域は、少なくともその上に前記絶縁膜、前記導電性
配線、前記遮光膜及び前記平坦化膜を有する領域を含ん
でおり、前記第2領域上には前記絶縁膜のみがある、と
いうもので、より限定された適用形態として、前記第1
領域は、前記絶縁膜、前記導電性配線、前記遮光膜及び
前記平坦化膜が形成された領域と、前記絶縁膜、前記導
電性配線及び前記遮光膜が形成された領域とが隣接する
ことにより構成される、というものである。
【0021】更に、上記固体撮像装置において、前記第
1領域の両側に前記第2領域が配置され、前記第1領域
の基板には、前記素子を構成する拡散層が形成されず、
前記平坦化膜は、その膜中に色層を含む、という限定を
付加した適用形態も可能である。
【0022】次に、本発明の固体撮像装置の製造方法
は、光電変換部を含む素子が形成された基板を用意し、
前記素子を覆う絶縁膜を形成すると共に、前記素子を駆
動又は接続する導電性配線及び前記素子のうちの所定の
部分を遮光する遮光膜を、前記絶縁膜表面上から前記絶
縁膜中の範囲の高さの内の所定の高さに位置し、かつ、
少なくとも前記光電変換部の上方に対応する領域は開口
されるべく形成し、前記導電性配線のうち所定領域をボ
ンディング用パッドとし、前記導電性配線及び前記遮光
膜を含む前記絶縁膜を覆う平坦化膜を形成し、前記平坦
化膜上にあって、前記光電変換部の上方に対応する領域
にマイクロレンズを形成し、前記ボンディング用パッド
上の前記平坦化膜を除去して前記平坦化膜のボンディン
グ用窓を形成する固体撮像装置の製造方法であって、前
記素子が形成された領域以外の前記基板において、少な
くとも前記絶縁膜、前記導電性配線、前記遮光膜及び前
記平坦化膜が形成された領域を含むモニター領域が形成
されることを特徴とし、第1の適用形態として、前記モ
ニター領域には、前記絶縁膜、前記導電性配線、前記遮
光膜及び前記平坦化膜が形成された第1領域と、前記絶
縁膜及び前記平坦化膜が形成された第2領域とを隣接し
て形成しておき、前記第2領域上の前記平坦化膜を前記
ボンディング用窓を形成する工程と同時に除去すること
により、前記平坦化膜を有する第1領域と前記平坦化膜
のない第2領域とを隣接させる、というもので、又、第
2の適用形態として、前記モニター領域には、前記絶縁
膜、前記導電性配線、前記遮光膜及び前記平坦化膜が形
成された第1領域と、前記絶縁膜及び前記平坦化膜が形
成された第2領域とを隣接して形成しておき、前記第2
領域及び前記第2領域側の前記第1領域の一部の上の前
記平坦化膜を前記ボンディング用窓を形成する工程と同
時に除去することにより、前記第1領域の一部を除く前
記第1領域に前記絶縁膜、前記導電性配線、前記遮光膜
及び前記平坦化膜が形成され、前記第1領域の一部に前
記絶縁膜、前記導電性配線及び前記遮光膜が形成され、
前記第2領域に前記絶縁膜が形成される、というもので
ある。
【0023】更に、上記固体撮像装置の製造方法におい
て、前記第1領域の両側に前記第2領域が形成され、前
記第1領域の基板には、前記素子を構成する拡散層が形
成されず、前記平坦化膜は、その膜中に色層を含んで形
成される、という適用形態も可能である。
【0024】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施形態
の撮像装置における、マイクロレンズの平坦化膜の膜厚
測定用パターンの平面図及び断面図であり、平面図は少
なくとも平坦化膜及び平坦化膜を有さない絶縁膜の平面
的な位置関係を示す図であり、平坦化膜下に存在する垂
直CCD転送電極、遮光膜等の下地パターンは省略し、
それらは断面図で示している。又、図1(b)は図1
(a)の切断線A−A’に沿った断面図である。
【0025】この膜厚測定用パターンは、図6に示す撮
像領域51、水平CCD52、出力部(電荷検出部)5
3以外の領域の、フィールド領域58に形成される。フ
ィールド領域といっても、必ずしも酸化膜厚が厚い部分
のみをいっているのではなく、酸化膜厚が薄い部分でも
よい。この膜厚測定用パターンは、撮像部と同じ下地を
持つ部分が存在する。すなわち、撮像部に形成されるポ
リシリコンや層間絶縁膜や遮光膜に用いられている金属
膜など撮像部と同じパターンが形成される。その上に、
図7に示す従来例の撮像部の平坦化膜20と同じ平坦化
膜が形成される。さらにカラーの撮像装置では、色層2
2が形成される、さらにその上に平坦化膜20が形成さ
れる。このように、撮像部と同じ下地パターン上に撮像
部と同じ平坦化膜20と色層22が形成されているの
で、平坦化膜厚測定用パターンに形成された平坦化膜膜
厚は、撮像部のそれと同じになる。そのため、この平坦
化膜膜厚測定用パターンの平坦化膜23の膜厚を測定す
れば、撮像部の平坦化膜厚をモニターすることができ
る。
【0026】さて、この平坦化膜膜厚を測定するとき
は、触診針を用いた膜厚計で測定することになるが、膜
厚計の基準となる高さが必要になる。そのため、この平
坦化膜厚検査用パターンの周辺の一部には、下地パター
ンが無く、しかも、平坦化膜が形成されない領域24が
ある。例えば、この領域の作り方は、平坦化膜を形成
後、マイクロレンズの凸レンズ形成後に、撮像装置のボ
ンディング用パッド上の樹脂を抜く、エッチング工程と
同じ工程において、平坦化膜厚測定用パターンの周辺の
一部もエッチングする。これにより、触診針を用いた膜
厚計において、平坦化膜の樹脂をエッチングした領域2
4の表面の高さを基準として、平坦化膜を形成した部分
の高さを測定することにより、平坦化膜膜厚を正確にモ
ニターできる。
【0027】図1(b)からわかるように、基準となる
表面の高さは、フォトダイオード表面もしくはフォトダ
イオード表面上の絶縁膜表面と全く同じ高さになるた
め、平坦化膜23の膜厚をモニターすることにより、作
成したマイクロレンズの平坦化膜厚が設計値通りかどう
かを判断することができる。
【0028】図1(a)にこの膜厚検査用パターンの平
面図を示す。この図で特徴的なことは、下地パターンが
無く、しかも、平坦化膜が形成されない領域24が、下
地パターン形成の領域23をはさんで両側に設置されて
いることである。これは、触診針を用いた膜厚計では、
針を一直線方向に動かしながら測定をおこなうこととが
前提となっている。すなわち、測定の基準となる高さが
一か所であった場合、針の始点と終点で測定上の高さの
誤差を生じるのを防ぐためである。図1(a)のように
両側に基準の高さを設置しておけば、始点と終点をそれ
ぞれ両側の基準の高さに設定することにより、触診針が
一定の高さ方向に遷移を生じた場合においても、始点と
終点の高さを0に規格化することにより、測定した高さ
のデータの信用性を高めることができる。
【0029】次に、本発明の第2の実施形態を図2に示
すが、同図(a)は平面図であり、平面図は少なくとも
平坦化膜及び平坦化膜を有さない絶縁膜の平面的な位置
関係を示す図であり、平坦化膜下に存在する垂直CCD
転送電極、遮光膜等の下地パターンは省略し、それらは
同図(b)の断面図で示している。又、図2(b)は図
2(a)の切断線B−B’に沿った断面図である。
【0030】第2の実施形態の特徴は、平坦化膜が形成
されない領域が、撮像部と同じ下地パターンが形成され
ていない領域が、図1の場合の領域24だけでなく、図
1の場合の領域23にも食い込んで、撮像部と同じ下地
パターンが形成されている領域25も平坦化膜が形成さ
れていないということである。これにより、下地パター
ン最上部30から平坦化膜最上部31までの膜厚も知る
ことができる。そのため、下地パターン最上部30とフ
ォトダイオード最下部32の樹脂層の埋め込みが正常に
できたかどうかも判断できる。
【0031】図3〜5に、本発明の第1、2の実施形態
の撮像装置を得るための製造方法を断面図で示す。図3
〜5では、左側に平坦化膜の膜厚測定用パターンの断面
図の製造過程を示し、右側に同じ工程における撮像部の
断面の製造過程を示している。 まず、図3(a)、
(b)のように、撮像領域とは別の領域に撮像領域と同
じ下地パターンを形成する。このとき、撮像領域はもち
ろん、ウェル10やCCD埋込層12などを形成する
が、平坦化膜の膜厚測定用パターンには形成する必要は
ない。というのは、膜厚測定用パターンには、凹凸に関
係しない基板内の不純物プロファイルは関係ないからで
ある。しかし、膜厚測定用パターンの領域に撮像領域と
同様の拡散層を形成する形態も、本実施形態の変形例と
して採用できることは言うまでもない。
【0032】又、本実施形態では、遮光膜17を絶縁膜
15の上に形成する形態を示したが、遮光膜17は、絶
縁膜15を構成する複数の層間絶縁膜の間に位置する形
態も、本実施形態の変形例として採用できることは言う
までもない。
【0033】図3(c)において、第1層目の平坦化膜
を塗布し、この塗布したものをパターニングとエッチン
グにより、フォトダイオードの開口のくぼみだけが埋ま
るようにして第1層目の平坦化膜20を埋め込む。
【0034】次に、図4(a)に示すように、第2層目
の平坦化膜20を形成する。ここでは、第2層目の平坦
化膜はパターニングなしで第1層目と同化した図を示し
ている。もちろん、第2層目の平坦化膜20が、第1層
目の平坦化膜20の形成と同様に、フォトダイオードの
くぼみを埋め込むようにする工程の場合もあるし、フォ
トダイオード以外の撮像領域の配線の凹凸をなくすよう
に平坦化膜を形成する場合もある。続いて、図4(b)
に示すように、カラーの撮像装置の場合、色層22を画
素ごとににパターニングをおこなうことにより形成す
る。
【0035】更に、図5(a)に示すように、撮像領域
の平坦性をあげるため、第3の平坦化膜20を形成す
る。もちろん、カラーでないときやカラーにおいても平
坦性がよい場合には、第3の平坦化膜20を形成しない
場合もある。続いて、撮像領域には、マイクロレンズの
凸レンズとなる樹脂パターン9が形成される。
【0036】その後熱リフローを施すと、樹脂パターン
9は、図5(b)に示すような凸レンズ状のマイクロレ
ンズ19となる。このマイクロレンズ19は、図示して
いる平坦化膜膜厚測定用パターンには形成してもよいし
形成しなくてもよい。平坦化膜の膜厚を測定する目的で
あるので、マイクロレンズは形成してない方が測定がし
やすい。
【0037】最後に、図示しない撮像装置のボンディン
グパッド上の平坦化膜をエッチングにより除去するため
の工程と同じ工程により、平坦化膜厚測定用の領域24
又は領域24、25上の平坦化膜をエッチングにより除
去すると、図1(b)又は図2(b)に示す膜厚測定用
パターンが得られる。
【0038】上述の図3〜5に示したような製造方法に
関して、図3(b)、(c)、図4(a)、(b)、図
5(a)のそれぞれの工程において、触診針による膜厚
計によりそれぞれの膜厚を測定することにより、正確な
それぞれの工程の平坦化膜厚を測定することができる。
このとき、測定するパターンは、撮像領域と同じパター
ンが形成されているため、モニター用基板などで測定し
た平坦化膜の塗布膜厚から類推するのとは異なり、正確
な値が得られる。
【0039】以上、本発明の実施形態においては、固体
撮像装置として、インターライントランスファー型CC
D撮像装置を取り上げたが、もちろん他の型式の撮像装
置でも良い。例えば、フレームインターライントランス
ファー型CCD、フルフレームトランスファー型CC
D、MOS型イメージセンサ、CMOS型イメージセン
サ、アクティブピクセル型イメージセンサ、など、光電
変換素子上にマイクロレンズが形成されているものであ
れば、適用可能であるのは明らかである。
【0040】
【発明の効果】このように、オンチップマイクロレンズ
の平坦化膜の膜厚を、触診針による膜厚計で測定するこ
とができる。膜厚を測定する部分は撮像領域とは異なる
ので、撮像装置としては非破壊の検査で膜厚を測定可能
である。
【0041】また、平坦化膜厚が設計通りではなかった
場合に、再工事のタイミングが、最終製品の実動作をす
ることなく、製造段階の各工程においてモニターできる
ため、再工事がある場合の判断がより素早くできる。そ
のため、製造段階でのターンアラウンドタイム(TA
T)を最小限にまでに短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の撮像装置における、
平坦化膜の膜厚測定用パターンの平面図及び断面図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施形態の撮像装置における、
平坦化膜の膜厚測定用パターンの平面図及び断面図であ
る。
【図3】本発明の第1、2実施形態の平坦化膜の膜厚測
定用パターンを有する撮像装置を形成するための製造方
法を製造工程順に示す断面図である。
【図4】図3に続く製造工程を示す断断面図である。
【図5】図4に続く製造工程を示す断断面図である。
【図6】インターライン型CCD撮像装置の平面構成図
である。
【図7】インターライン型CCD撮像装置の一画素の水
平方向断面図である。
【図8】従来のマイクロレンズを形成するための製造方
法を製造工程順に示す断面図である。
【図9】図8に続く製造工程を示す断断面図である。
【符号の説明】
1 N型基板 2 P型ウェル 3 N型フォトダイオード層 4 N型垂直CCD埋込層 5 P型垂直CCDウェル層 6 高濃度P型不純物層 9 樹脂パターン 15 絶縁膜 16 垂直CCD転送電極 17 遮光膜 18 遮光膜開口 19 マイクロレンズ 20 平坦化膜 21 入射光 22 色層 23、24、25 領域 51 撮像領域 52 水平CCD 53 出力部(電荷検出部) 54 フォトダイオード 55 垂直CCD 56 読出領域 57 素子分離領域 58 フィールド領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/14 H01L 31/0232 H01L 31/10 H04N 5/335 H04N 9/07

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光電変換部を含む素子が形成された基板
    と、前記基板表面を覆う絶縁膜と、前記光電変換部の上
    方を除く領域の前記絶縁膜中或いは上にあって前記絶縁
    膜を介して前記素子を駆動又は接続する導電性配線と、
    前記絶縁膜表面上から前記絶縁膜中の範囲の高さの内の
    所定の高さに設けられ、少なくとも前記光電変換部の上
    方に対応する領域に開口部を有する遮光膜と、前記導電
    性配線及び前記遮光膜を含む前記絶縁膜を覆う平坦化膜
    と、前記平坦化膜上にあって、前記光電変換部の上方に
    対応する領域に形成されたマイクロレンズとから成る固
    体撮像装置であって、前記素子が形成された領域以外の
    前記基板において、少なくとも前記絶縁膜、前記導電性
    配線、前記遮光膜及び前記平坦化膜が形成された領域を
    含むモニター領域を有することを特徴とする固体撮像装
    置。
  2. 【請求項2】 前記モニター領域には、第1領域と第2
    領域とが隣接して形成され、前記第1領域は、少なくと
    もその上に前記絶縁膜、前記導電性配線、前記遮光膜及
    び前記平坦化膜を有する領域を含んでおり、前記第2領
    域上には前記絶縁膜のみがある請求項1記載の固体撮像
    装置。
  3. 【請求項3】 前記第1領域は、前記絶縁膜、前記導電
    性配線、前記遮光膜及び前記平坦化膜が形成された領域
    と、前記絶縁膜、前記導電性配線及び前記遮光膜が形成
    された領域とが隣接することにより構成される請求項2
    記載の固体撮像装置。
  4. 【請求項4】 前記第1領域の両側に前記第2領域が配
    置される請求項2記載の固体撮像装置。
  5. 【請求項5】 前記第1領域の基板には、前記素子を構
    成する拡散層が形成されない請求項2、3又は4記載の
    固体撮像装置。
  6. 【請求項6】 前記平坦化膜は、その膜中に色層を含む
    請求項1、2、3、4又は5記載の固体撮像装置。
  7. 【請求項7】 光電変換部を含む素子が形成された基板
    を用意し、前記素子を覆う絶縁膜を形成すると共に、前
    記素子を駆動又は接続する導電性配線及び前記素子のう
    ちの所定の部分を遮光する遮光膜を、前記絶縁膜表面上
    から前記絶縁膜中の範囲の高さの内の所定の高さに位置
    し、かつ、少なくとも前記光電変換部の上方に対応する
    領域は開口されるべく形成し、前記導電性配線のうち所
    定領域をボンディング用パッドとし、前記導電性配線及
    び前記遮光膜を含む前記絶縁膜を覆う平坦化膜を形成
    し、前記平坦化膜上にあって、前記光電変換部の上方に
    対応する領域にマイクロレンズを形成し、前記ボンディ
    ング用パッド上の前記平坦化膜を除去して前記平坦化膜
    のボンディング用窓を形成する固体撮像装置の製造方法
    であって、前記素子が形成された領域以外の前記基板に
    おいて、少なくとも前記絶縁膜、前記導電性配線、前記
    遮光膜及び前記平坦化膜が形成された領域を含むモニタ
    ー領域が形成されることを特徴とする固体撮像装置の製
    造方法。
  8. 【請求項8】 前記モニター領域には、前記絶縁膜、前
    記導電性配線、前記遮光膜及び前記平坦化膜が形成され
    た第1領域と、前記絶縁膜及び前記平坦化膜が形成され
    た第2領域とを隣接して形成しておき、前記第2領域上
    の前記平坦化膜を前記ボンディング用窓を形成する工程
    と同時に除去することにより、前記平坦化膜を有する第
    1領域と前記平坦化膜のない第2領域とを隣接させる請
    求項7記載の固体撮像装置の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記モニター領域には、前記絶縁膜、前
    記導電性配線、前記遮光膜及び前記平坦化膜が形成され
    た第1領域と、前記絶縁膜及び前記平坦化膜が形成され
    た第2領域とを隣接して形成しておき、前記第2領域及
    び前記第2領域側の前記第1領域の一部の上の前記平坦
    化膜を前記ボンディング用窓を形成する工程と同時に除
    去することにより、前記第1領域の一部を除く前記第1
    領域に前記絶縁膜、前記導電性配線、前記遮光膜及び前
    記平坦化膜が形成され、前記第1領域の一部に前記絶縁
    膜、前記導電性配線及び前記遮光膜が形成され、前記第
    2領域に前記絶縁膜が形成される請求項7記載の固体撮
    像装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記第1領域の両側に前記第2領域が
    形成される請求項8又は9記載の固体撮像装置の製造方
    法。
  11. 【請求項11】 前記第1領域の基板には、前記素子を
    構成する拡散層が形成されない請求項8、9又は10記
    載の固体撮像装置。
  12. 【請求項12】 前記平坦化膜は、その膜中に色層を含
    んで形成される請求項7、8、9、10又は11記載の
    固体撮像装置。
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