JPH06132506A - 固体撮像素子とその製造方法 - Google Patents
固体撮像素子とその製造方法Info
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- JPH06132506A JPH06132506A JP4305993A JP30599392A JPH06132506A JP H06132506 A JPH06132506 A JP H06132506A JP 4305993 A JP4305993 A JP 4305993A JP 30599392 A JP30599392 A JP 30599392A JP H06132506 A JPH06132506 A JP H06132506A
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- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 5
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
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- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面がパシベーション膜５で覆われた撮像領
域上に平坦化膜６が形成され、該平坦化膜６上に少なく
ともオンチップマイクロレンズ８が形成された固体撮像
素子において、平坦化膜６の表面を平坦にしつつレンズ
・受光部間距離を小さくしてシェーディングを防止し、
レンズ・受光部間距離不均一による分光を防止し、感度
及び分光のＦ値依存性の低減を図る。 【構成】 平坦化膜６の表面をパシベーション膜５の最
も高い部分の表面と略同じ高さにしたことを特徴とす
る。
域上に平坦化膜６が形成され、該平坦化膜６上に少なく
ともオンチップマイクロレンズ８が形成された固体撮像
素子において、平坦化膜６の表面を平坦にしつつレンズ
・受光部間距離を小さくしてシェーディングを防止し、
レンズ・受光部間距離不均一による分光を防止し、感度
及び分光のＦ値依存性の低減を図る。 【構成】 平坦化膜６の表面をパシベーション膜５の最
も高い部分の表面と略同じ高さにしたことを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子、特に表
面がパシベーション膜で覆われた撮像領域上に平坦化膜
が形成され、該平坦化膜上に少なくともオンチップマイ
クロレンズが形成された固体撮像素子に関する。
面がパシベーション膜で覆われた撮像領域上に平坦化膜
が形成され、該平坦化膜上に少なくともオンチップマイ
クロレンズが形成された固体撮像素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３（Ａ）、（Ｂ）は撮像領域の表面に
オンチップマイクロレンズを有する固体撮像素子の各別
の従来例を示す断面図である。図面において、１は半導
体基板、２はポリシリコンからなる垂直転送電極、３は
層間絶縁膜、４は撮像領域の受光素子以外の部分を覆う
アルミニウムからなる遮光膜、５は受光素子及び遮光膜
４上を覆うパシベーション膜である。
オンチップマイクロレンズを有する固体撮像素子の各別
の従来例を示す断面図である。図面において、１は半導
体基板、２はポリシリコンからなる垂直転送電極、３は
層間絶縁膜、４は撮像領域の受光素子以外の部分を覆う
アルミニウムからなる遮光膜、５は受光素子及び遮光膜
４上を覆うパシベーション膜である。
【０００３】６は撮像領域表面を覆う平坦化膜であり、
撮像領域の受光部と遮光膜との間に約２．５μｍもの高
低差があることから、オンチップフィルターやオンチッ
プマイクロレンズの下地となる面を平坦にすべく形成さ
れる。７はオンチップフィルターで、透明樹脂に染料を
添加してなり、補色フィルタータイプのものは色の異な
るフィルター層を二層重ねた部分も存在し、場所によっ
てフィルター層が一層のところと二層積層したところと
が存在し、必然的に二層積層したところの高さがそうで
ないところの高さよりも高くなる。８はオンチップフィ
ルター７上に形成されたオンチップマイクロレンズで、
透明樹脂からなり、各受光部上に形成されてなる。
撮像領域の受光部と遮光膜との間に約２．５μｍもの高
低差があることから、オンチップフィルターやオンチッ
プマイクロレンズの下地となる面を平坦にすべく形成さ
れる。７はオンチップフィルターで、透明樹脂に染料を
添加してなり、補色フィルタータイプのものは色の異な
るフィルター層を二層重ねた部分も存在し、場所によっ
てフィルター層が一層のところと二層積層したところと
が存在し、必然的に二層積層したところの高さがそうで
ないところの高さよりも高くなる。８はオンチップフィ
ルター７上に形成されたオンチップマイクロレンズで、
透明樹脂からなり、各受光部上に形成されてなる。
【０００４】ところで、図３（Ａ）に示すものは、平坦
化膜６を相当に厚くしてオンチップフィルター７の下地
となる面がより平坦になるようにしたものである。それ
に対して図３（Ｂ）に示す固体撮像素子は平坦化膜６を
比較的薄くしたものである。
化膜６を相当に厚くしてオンチップフィルター７の下地
となる面がより平坦になるようにしたものである。それ
に対して図３（Ｂ）に示す固体撮像素子は平坦化膜６を
比較的薄くしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の固体撮像素子のうち図３（Ａ）に示すものによれ
ば、平坦化膜６の表面が平坦なので、その平坦な平坦化
膜６表面を下地としてオンチップフィルター７を形成す
ることができ、オンチップフィルター７を支障なく形成
することができるという利点がある。しかしながら、こ
のような固体撮像素子によれば、平坦化膜６が厚いので
オンチップマイクロレンズ８と受光部との距離、即ちレ
ンズ・受光部間距離が大きくなり、シェーディング現象
が生じ、感度のＦ値依存性、スミアのＦ値依存性が生じ
るという問題がある。特に、固体撮像素子を使用したビ
デオカメラ等の製品の小型化が進むにつれてＦ値が小さ
くなり、結像に寄与する光としてより斜めの光が受光素
子に入射されることになるので、感度のＦ値依存性が高
くなるという問題が無視できなくなる。
来の固体撮像素子のうち図３（Ａ）に示すものによれ
ば、平坦化膜６の表面が平坦なので、その平坦な平坦化
膜６表面を下地としてオンチップフィルター７を形成す
ることができ、オンチップフィルター７を支障なく形成
することができるという利点がある。しかしながら、こ
のような固体撮像素子によれば、平坦化膜６が厚いので
オンチップマイクロレンズ８と受光部との距離、即ちレ
ンズ・受光部間距離が大きくなり、シェーディング現象
が生じ、感度のＦ値依存性、スミアのＦ値依存性が生じ
るという問題がある。特に、固体撮像素子を使用したビ
デオカメラ等の製品の小型化が進むにつれてＦ値が小さ
くなり、結像に寄与する光としてより斜めの光が受光素
子に入射されることになるので、感度のＦ値依存性が高
くなるという問題が無視できなくなる。
【０００６】図３（Ｂ）の固体撮像素子は、平坦化膜６
を薄くすることによりレンズ・受光部間距離を小さくし
てかかる問題の軽減を図ったものであるが、レンズ・受
光部間距離を小さくした反面において平坦化膜６の厚さ
を薄くしたため平坦化膜６の表面を充分に平坦にするこ
とができず、そのためオンチップフィルター７やオンチ
ップマイクロレンズ８を支障なく形成することが難しく
なるという問題が生じるので好ましくない。
を薄くすることによりレンズ・受光部間距離を小さくし
てかかる問題の軽減を図ったものであるが、レンズ・受
光部間距離を小さくした反面において平坦化膜６の厚さ
を薄くしたため平坦化膜６の表面を充分に平坦にするこ
とができず、そのためオンチップフィルター７やオンチ
ップマイクロレンズ８を支障なく形成することが難しく
なるという問題が生じるので好ましくない。
【０００７】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、表面がパシベーション膜で覆われた
撮像領域上に平坦化膜が形成され、、該平坦化膜上に少
なくともオンチップマイクロレンズが形成された固体撮
像素子において、平坦化膜の表面を平坦にしつつレンズ
・受光部間距離を小さくしてシェーディングを防止し、
レンズ・受光部間距離不均一による分光を防止し、感度
及び分光のＦ値依存性の低減を図ることを目的とする。
されたものであり、表面がパシベーション膜で覆われた
撮像領域上に平坦化膜が形成され、、該平坦化膜上に少
なくともオンチップマイクロレンズが形成された固体撮
像素子において、平坦化膜の表面を平坦にしつつレンズ
・受光部間距離を小さくしてシェーディングを防止し、
レンズ・受光部間距離不均一による分光を防止し、感度
及び分光のＦ値依存性の低減を図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明固体撮像素子は、
平坦化膜の表面をパシベーション膜の最も高い部分の表
面と略同じ高さにしたことを特徴とする。本発明固体撮
像素子の製造方法は、平坦化膜形成後オンチップマイク
ロレンズ形成前に該平坦化膜をその表面がパシベーショ
ン膜の最も高い部分の表面と略同じ高さになるまでエッ
チバックすることを特徴とする。
平坦化膜の表面をパシベーション膜の最も高い部分の表
面と略同じ高さにしたことを特徴とする。本発明固体撮
像素子の製造方法は、平坦化膜形成後オンチップマイク
ロレンズ形成前に該平坦化膜をその表面がパシベーショ
ン膜の最も高い部分の表面と略同じ高さになるまでエッ
チバックすることを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明固体撮像素子によれば、平坦化膜の表面
がパシベーション膜の最も高い部分の表面と同じ低さま
で低くされているのでレンズ・受光部間距離を短かくす
ることができ、延いてはレンズ・受光部間距離を小さく
してシェーディングを防止し、レンズ・受光部間距離不
均一による分光を防止し、感度及び分光のＦ値依存性の
低減を図ることができる。しかも、平坦化膜の表面がパ
シベーション膜の最も高い部分の表面と同じ高さなの
で、平坦化膜表面の平坦度を高くできる。そして、パシ
ベーション膜をエッチバックにおけるストッパーとして
用いることができる。
がパシベーション膜の最も高い部分の表面と同じ低さま
で低くされているのでレンズ・受光部間距離を短かくす
ることができ、延いてはレンズ・受光部間距離を小さく
してシェーディングを防止し、レンズ・受光部間距離不
均一による分光を防止し、感度及び分光のＦ値依存性の
低減を図ることができる。しかも、平坦化膜の表面がパ
シベーション膜の最も高い部分の表面と同じ高さなの
で、平坦化膜表面の平坦度を高くできる。そして、パシ
ベーション膜をエッチバックにおけるストッパーとして
用いることができる。
【００１０】本発明固体撮像素子の製造方法によれば、
平坦化膜をエッチバックするので、平坦化膜を表面の平
坦度が充分な高さになるように厚くした後エッチバック
することにより平坦化膜の表面高さをパシベーション膜
の最も高い部分の高さまで低くすることができ、請求項
１の固体撮像素子を得ることができる。
平坦化膜をエッチバックするので、平坦化膜を表面の平
坦度が充分な高さになるように厚くした後エッチバック
することにより平坦化膜の表面高さをパシベーション膜
の最も高い部分の高さまで低くすることができ、請求項
１の固体撮像素子を得ることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明固体撮像素子とその製造方法を
図示実施例に従って詳細に説明する。図１は本発明固体
撮像素子とその製造方法の一つの実施例を示す断面図で
ある。本固体撮像素子は図３（Ａ）、（Ｂ）に示した固
体撮像素子とは平坦化膜６の表面がパシベーション膜５
の最も高い部分の表面と同じ高さにされている点で相違
するが、それ以外の点では、共通し、その共通点につい
ては既に説明済みなので説明を省略し、相違する点につ
いてのみ説明する。また、全図を通じて共通する部分に
は共通の符号を付した。
図示実施例に従って詳細に説明する。図１は本発明固体
撮像素子とその製造方法の一つの実施例を示す断面図で
ある。本固体撮像素子は図３（Ａ）、（Ｂ）に示した固
体撮像素子とは平坦化膜６の表面がパシベーション膜５
の最も高い部分の表面と同じ高さにされている点で相違
するが、それ以外の点では、共通し、その共通点につい
ては既に説明済みなので説明を省略し、相違する点につ
いてのみ説明する。また、全図を通じて共通する部分に
は共通の符号を付した。
【００１２】本固体撮像素子において、平坦化膜６の表
面はパシベーション膜５の最も高い部分の表面と同じ低
さまで低くされ、且つ平坦にされている。従って、レン
ズ・受光部間距離を小さくしてシェーディングを防止
し、レンズ・受光部間距離不均一による分光を防止し、
感度及び分光のＦ値依存性の低減を図ることができる。
面はパシベーション膜５の最も高い部分の表面と同じ低
さまで低くされ、且つ平坦にされている。従って、レン
ズ・受光部間距離を小さくしてシェーディングを防止
し、レンズ・受光部間距離不均一による分光を防止し、
感度及び分光のＦ値依存性の低減を図ることができる。
【００１３】図２（Ａ）乃至（Ｃ）は図１に示したレン
ズ・受光部間距離の製造方法を工程順に示す断面図であ
る。 （Ａ）撮像領域の表面にパシベーション膜５を形成後、
図２（Ａ）に示すように、平坦化膜６をスピンコータに
より表面が充分に平坦になるまで複数回塗布する。この
スピンコーティングにより塗布する平坦化膜６は後でエ
ッチバックするので厚くしても良く、重要なのは表面を
充分に平坦にすることである。
ズ・受光部間距離の製造方法を工程順に示す断面図であ
る。 （Ａ）撮像領域の表面にパシベーション膜５を形成後、
図２（Ａ）に示すように、平坦化膜６をスピンコータに
より表面が充分に平坦になるまで複数回塗布する。この
スピンコーティングにより塗布する平坦化膜６は後でエ
ッチバックするので厚くしても良く、重要なのは表面を
充分に平坦にすることである。
【００１４】（Ｂ）次に、図１（Ｂ）に示すように例え
ばＯ2 ＲＩＥによりエッチバックする。 （Ｃ）そして、図１（Ｃ）に示すようにパシベーション
膜５の表面が露出したところでエッチバックを終了す
る。即ち、パシベーション膜５をエッチングストッパと
して、また終点検出として利用する。すると、平坦化膜
６の表面をパシベーション膜５の最も高い部分の表面と
同じ高さで同一平面上に位置させることができる。その
後、オンチップフィルター７及びオンチップマイクロレ
ンズ８を形成すると図１に示す固体撮像素子を得ること
ができる。尚、本発明はオンチップフィルターのない固
体撮像素子に対しても適用できる。
ばＯ2 ＲＩＥによりエッチバックする。 （Ｃ）そして、図１（Ｃ）に示すようにパシベーション
膜５の表面が露出したところでエッチバックを終了す
る。即ち、パシベーション膜５をエッチングストッパと
して、また終点検出として利用する。すると、平坦化膜
６の表面をパシベーション膜５の最も高い部分の表面と
同じ高さで同一平面上に位置させることができる。その
後、オンチップフィルター７及びオンチップマイクロレ
ンズ８を形成すると図１に示す固体撮像素子を得ること
ができる。尚、本発明はオンチップフィルターのない固
体撮像素子に対しても適用できる。
【００１５】
【発明の効果】本発明固体撮像素子は、平坦化膜の表面
をパシベーション膜の最も高い部分の表面と略同じ高さ
にしたことを特徴とするものである。従って、本発明固
体撮像素子によれば、平坦化膜の表面がパシベーション
膜の最も高い部分の表面と同じ低さまで低くされている
のでレンズ・受光部間距離を短かくすることができ、延
いてはレンズ・受光部間距離を小さくしてシェーディン
グを防止し、レンズ・受光部間距離不均一による分光を
防止し、感度及び分光のＦ値依存性の低減を図ることが
できる。しかも、平坦化膜の表面がパシベーション膜の
最も高い部分の表面と同じ高さなので、平坦化膜表面の
平坦性は高くできる。そして、パシベーション膜をエッ
チバックにおけるストッパーとして用いることができ
る。
をパシベーション膜の最も高い部分の表面と略同じ高さ
にしたことを特徴とするものである。従って、本発明固
体撮像素子によれば、平坦化膜の表面がパシベーション
膜の最も高い部分の表面と同じ低さまで低くされている
のでレンズ・受光部間距離を短かくすることができ、延
いてはレンズ・受光部間距離を小さくしてシェーディン
グを防止し、レンズ・受光部間距離不均一による分光を
防止し、感度及び分光のＦ値依存性の低減を図ることが
できる。しかも、平坦化膜の表面がパシベーション膜の
最も高い部分の表面と同じ高さなので、平坦化膜表面の
平坦性は高くできる。そして、パシベーション膜をエッ
チバックにおけるストッパーとして用いることができ
る。
【００１６】本発明固体撮像素子の製造方法は、平坦化
膜形成後オンチップマイクロレンズ形成前に該平坦化膜
をその表面がパシベーション膜の最も高い部分の表面と
略同じ高さになるまでエッチバックすることを特徴とす
るものである。従って、本発明固体撮像素子の製造方法
によれば、平坦化膜をエッチバックするので、平坦化膜
を表面の平坦度が充分な高さになるように厚くした後エ
ッチバックすることにより平坦化膜の表面高さをパシベ
ーション膜の最も高い部分の高さまで低くすることがで
き、請求項１の固体撮像素子を得ることができる。
膜形成後オンチップマイクロレンズ形成前に該平坦化膜
をその表面がパシベーション膜の最も高い部分の表面と
略同じ高さになるまでエッチバックすることを特徴とす
るものである。従って、本発明固体撮像素子の製造方法
によれば、平坦化膜をエッチバックするので、平坦化膜
を表面の平坦度が充分な高さになるように厚くした後エ
ッチバックすることにより平坦化膜の表面高さをパシベ
ーション膜の最も高い部分の高さまで低くすることがで
き、請求項１の固体撮像素子を得ることができる。
【図１】本発明固体撮像素子の一つの実施例を示す断面
図である。
図である。
【図２】（Ａ）乃至（Ｃ）は図１に示した固体撮像素子
の製造方法を工程順に示す断面図である。
の製造方法を工程順に示す断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は固体撮像素子の各別の従来例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
１ 半導体基板 ４ 遮光膜 ５ パシベーション膜 ６ 平坦化膜 ７ オンチップフィルター ８ オンチップマイクロレンズ
Claims (2)
- 【請求項１】 表面がパシベーション膜で覆われた撮像
領域上に平坦化膜が形成され、該平坦化膜上に少なくと
もオンチップマイクロレンズが形成された固体撮像素子
において、 上記平坦化膜の表面がパシベーション膜の最も高い部分
の表面と略同じ高さにされたことを特徴とする固体撮像
素子 - 【請求項２】 表面がパシベーション膜で覆われた撮像
領域上に平坦化膜を形成した後オンチップマイクロレン
ズの形成前に、該平坦化膜をその表面がパシベーション
膜の最も高い部分の表面と略同じ高さになるまでエッチ
バックする工程を有することを特徴とする請求項１に記
載する固体撮像素子の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30599392A JP3516459B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 固体撮像素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30599392A JP3516459B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 固体撮像素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06132506A true JPH06132506A (ja) | 1994-05-13 |
| JP3516459B2 JP3516459B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=17951785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30599392A Expired - Fee Related JP3516459B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 固体撮像素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3516459B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003051585A (ja) * | 2001-08-03 | 2003-02-21 | Sony Corp | 固体撮像素子およびその製造方法 |
| JP2006261633A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-09-28 | Tokyo Electron Ltd | 基板の処理方法、固体撮像素子の製造方法、薄膜デバイスの製造方法及びプログラム |
| JP2010010232A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| US7852392B2 (en) | 1998-10-28 | 2010-12-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pick-up apparatus and image pick-up system, and method for manufacturing image pick-up apparatus |
-
1992
- 1992-10-19 JP JP30599392A patent/JP3516459B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7852392B2 (en) | 1998-10-28 | 2010-12-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pick-up apparatus and image pick-up system, and method for manufacturing image pick-up apparatus |
| JP2003051585A (ja) * | 2001-08-03 | 2003-02-21 | Sony Corp | 固体撮像素子およびその製造方法 |
| JP2006261633A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-09-28 | Tokyo Electron Ltd | 基板の処理方法、固体撮像素子の製造方法、薄膜デバイスの製造方法及びプログラム |
| JP2010010232A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3516459B2 (ja) | 2004-04-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040120 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |