JPH0936338A - 固体撮像素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固体撮像素子の感度シェーディング補正を行
なう場合において、様々な光学系に対する補正が１枚の
補正用マスクで対応できるようにして、製造工程の簡略
化、工数の低減化を有効に図る。 【解決手段】 シリコン基板１上に多数の受光部がそれ
ぞれ分離されて形成された撮像領域３上に、各受光部に
対応してそれぞれマイクロ集光レンズ９が形成された固
体撮像素子において、撮像領域３に入射される光Ｌが、
各マイクロ集光レンズ９にてそれぞれ対応する受光部に
集光される位置に各マイクロ集光レンズ９を配列形成し
て構成する。この場合、マイクロ集光レンズ９を形成す
るためのマスク形成用膜に対する露光工程時に、露光光
の集光倍率を所定パラメータに基づいて調整して、該マ
スク形成用膜によるレジストパターンに基づいて形成さ
れるマイクロ集光レンズ９の形成位置を、該マイクロ集
光レンズ９を通しての入射光Ｌが受光部に集光されるよ
うに補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子の感
度特性の改善に好適な固体撮像素子及びその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】固体撮像素子、例えばｐｎフォトダイオ
ードにて構成される受光部にて蓄積された信号電荷をＣ
ＣＤにて構成された電荷転送部にて出力側に転送するＣ
ＣＤ固体撮像素子は、そのＣＣＤにおける信号電荷及び
雑音と像面照度との関係をみた場合、低照度側におい
て、信号電荷のゆらぎによる雑音（ショット雑音）と暗
時雑音の影響が大きくなることが知られている。

【０００３】上記ショット雑音を減らすには、受光部の
開口率を大きくすればよいが、最近の微細化傾向に伴
い、上記開口率の増大化には限界がある。そこで、現
在、受光部上にマイクロ集光レンズを形成した構造が提
案され、実用化に至っている。

【０００４】このマイクロ集光レンズを形成した構造の
場合、光の利用率が上がり、受光部における感度の向上
を図ることができ、上記ショット雑音の低減化に有効と
なる（なお、マイクロ集光レンズの形成方法について
は、例えば特開昭６０−５３０７３号公報及び特開平１
−１０６６６号公報参照）。

【０００５】従来のＣＣＤ固体撮像素子は、図１１に示
すように、シリコン基板１０１上に、ＳｉＯ₂ 等からな
るゲート絶縁膜１０２を介して選択的に多結晶シリコン
層からなる転送電極１０３が形成され、これら転送電極
１０３上に層間絶縁膜１０４を介してＡｌ遮光膜１０５
が選択的に形成され、更にこのＡｌ遮光膜１０５を含む
全面に平坦化用の層間膜１０６が積層され、そして、該
層間膜１０６上にマイクロ集光レンズ１０７が形成され
て構成されている。

【０００６】ここで、上記転送電極１０３の形成されて
いない部分が受光部１０８であり、この受光部１０８上
において、上記Ａｌ遮光膜１０５が除去され、更に各受
光部１０８に対応してそれぞれマイクロ集光レンズ１０
７が形成される。

【０００７】この場合、図１２に示すように、各マイク
ロ集光レンズ１０７は、受光部１０８の中心とマイクロ
集光レンズ１０７の中心（光軸）とがほぼ一致する位置
に形成するようにしている。なお、この図１２において
は、図１１で示す転送電極１０３及びＡｌ遮光膜１０５
等の積層膜を転送電極部１０９として記載してある。

【０００８】しかし、撮像領域の特に周辺部において、
絞り１１０を通して入射される被写体からの光Ｌに対す
るマイクロ集光レンズ９での集光位置と受光部１０８の
位置とが食い違ってしまうため、入射光Ｌが受光部１０
８周辺に形成されたＡｌ遮光膜１０５によって一部遮光
されるいわゆる「けられ」（例えば、符号１１１で示
す）が生じることになり、撮像領域周辺における感度が
低下することになる。

【０００９】そこで、従来では、各マイクロ集光レンズ
１０７での集光位置を測定して、各マイクロ集光レンズ
１０７の最適な形成位置を割り出し（感度のシェーディ
ング補正）、この割り出した測定結果に基づいて形成位
置補正用のマスクを作製し、この補正用マスクを使って
撮像領域上にマイクロ集光レンズ１０７を形成するよう
にしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ＣＣＤ
固体撮像素子における感度シェーディング補正では、マ
イクロ集光レンズ１０７に有効画素中心を中心として微
小スケーリングをかける方法がとられている。

【００１１】この微小スケーリングをかける方法とし
て、従来では、コンピュータを使用した計算処理により
画素パターン全領域で微小スケーリングをかけた補正マ
スクを使ってマイクロレンズパターンを露光する方法が
とられていた。

【００１２】しかし、この方法では、補正量は常に一定
であり、光学系の違いによる射出瞳距離の変化、つまり
補正量の変化には対応できなかった。対応させようとす
る場合には、複数枚の補正マスクを必要とするが、この
補正用マスクの作成は非常に困難であるため、１枚のマ
スクで対応できる方法が望まれていた。

【００１３】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、撮像領域全体にわたる
感度の向上を図ることができる固体撮像素子を提供する
ことにある。

【００１４】また、本発明の他の目的は、固体撮像素子
の感度シェーディング補正を行なう場合において、様々
な光学系に対する補正が１枚の補正用マスクで対応で
き、製造工程の簡略化、工数の低減化を有効に図ること
ができる固体撮像素子の製造方法を提供することにあ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、半導体基板上
に多数の受光部がそれぞれ分離されて形成された撮像領
域上に、上記各受光部に対応してそれぞれ集光レンズが
形成された固体撮像素子において、上記撮像領域に入射
される光が、上記各集光レンズにてそれぞれ対応する受
光部に集光される位置に上記各集光レンズを配列形成し
て構成する。

【００１６】これにより、まず、被写体からの入射光が
受光部に入ることによって、その入射光の光量に応じた
信号電荷が該受光部に蓄積されて撮像領域全体からみた
場合、その被写体の像に応じた信号電荷が各受光部に蓄
積されることになる。

【００１７】この場合、通常は、撮像領域の特に周辺部
において、集光レンズの集光位置と受光部の位置とが食
い違ってしまうため、受光部周辺に形成された遮光膜に
よって入射光が遮光されるいわゆる「けられ」が生じる
ことになり、撮像領域周辺における感度が低下すること
になる。

【００１８】しかし、本発明では、撮像領域に入射され
る光が、上記各集光レンズにてそれぞれ対応する受光部
に集光される位置に上記各集光レンズが配列形成されて
いることから、入射光が集光レンズを通じて集光される
位置と受光部の位置が撮像領域全体においてほぼ一致し
たかたちとなり、固体撮像素子の感度の向上が図られる
ことになる。

【００１９】また、本発明に係る固体撮像素子の製造方
法は、受光部が形成された半導体基板上に平坦化膜を介
して集光レンズ形成用材料膜を形成する工程と、上記集
光レンズ形成用材料膜上にマスク形成用膜を形成する工
程と、上記マスク形成用膜に対し露光・現像を行って、
該マスク形成用膜によるレジストパターンを形成する工
程と、上記レジストパターンを通じて露出する集光レン
ズ形成用材料膜をエッチング除去して集光レンズとして
形成する工程とを有し、上記マスク形成用膜に対する露
光・現像工程時に、露光光の集光倍率を所定パラメータ
に基づいて調整して、該マスク形成用膜によるレジスト
パターンに基づいて形成される集光レンズの形成位置
を、該集光レンズを通しての入射光が受光部に集光され
るように補正する。

【００２０】即ち、まず、受光部が形成された半導体基
板上に平坦化膜を介して集光レンズ形成用材料膜を形成
した後、上記集光レンズ形成用材料膜上にマスク形成用
膜を形成し、その後、上記マスク形成用膜に対し露光・
現像を行って、該マスク形成用膜によるレジストパター
ンを形成した後、上記レジストパターンを通じて露出す
る集光レンズ形成用材料膜をエッチング除去して集光レ
ンズとして形成する。この場合、上記マスク形成用膜に
対する露光・現像工程時に、露光光の集光倍率を所定パ
ラメータに基づいて調整して、該マスク形成用膜による
レジストパターンに基づいて形成される集光レンズの形
成位置を、該集光レンズを通しての入射光が受光部に集
光されるように補正するようにしている。

【００２１】通常は、撮像領域の特に周辺部において、
集光レンズの集光位置と受光部の位置とが食い違ってし
まうため、受光部周辺に形成された遮光膜によって入射
光が遮光されるいわゆる「けられ」が生じることにな
り、撮像領域周辺における感度が低下することになる。
そこで、従来から感度のシェーディング補正を行なって
上記感度の劣化を抑えるようにしているが、光学系の種
類に応じて複数枚の補正用マスクが必要となる。

【００２２】本発明では、補正用マスクを通しての露光
の光路が、露光光の集光倍率の調整によって、広がる方
向あるいは狭くなる方向に変化し、補正用マスクを通し
ての光の集光位置が適宜変化することになる。

【００２３】そのため、被写体からの光が集光レンズを
通して撮像領域に集光される位置と受光部の位置との比
較を例えばシミュレーションによって測りながら、露光
光の集光倍率を調整して、最適な位置、即ち撮像領域全
体において、被写体からの光が集光レンズを通して撮像
領域に集光される位置と受光部の位置とが一致する位置
となるようにすることが可能となる。

【００２４】この場合、種々の光学系に対するシェーデ
ィング補正が１枚のマスクで対応でき、製造工程の簡略
化、工数の低減化を有効に図ることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＣＣＤ固体撮
像素子の実施の形態（以下、実施の形態に係るＣＣＤ固
体撮像素子と記す）を図１〜図１０を参照しながら説明
する。

【００２６】この実施の形態に係るＣＣＤ固体撮像素子
は、図１に示すように、シリコン基板１の表面に、ｐｎ
フォトダイオードからなる受光部２が多数マトリクス状
に配列されて形成された撮像領域３（図２及び図３参
照）を有する。また、このシリコン基板１上に、ＳｉＯ
₂ 等からなるゲート絶縁膜４を介して選択的に多結晶シ
リコン層からなる転送電極５が形成されている。この転
送電極５は、上記受光部２を避けて形成される。

【００２７】これら転送電極５上に層間絶縁膜６を介し
てＡｌ遮光膜７が選択的に形成され、このＡｌ遮光膜７
を含む全面に平坦化用の層間膜８が積層され、更に該層
間膜８上にマイクロ集光レンズ９が形成されて本実施の
形態に係るＣＣＤ固体撮像素子が構成されている。な
お、図１においては、受光部以外の不純物拡散領域、例
えば垂直レジスタ、チャネルストッパ領域等を省略して
示す。

【００２８】そして、本実施の形態に係るＣＣＤ固体撮
像素子においては、図２に示すように、各マイクロ集光
レンズ９の形成位置が、撮像領域３に入射される絞り１
０を通しての被写体からの光Ｌが各マイクロ集光レンズ
９にてそれぞれ対応する受光部２に集光される位置とさ
れている。なお、この図２においては、図１で示す転送
電極５及びＡｌ遮光膜７等の積層膜を転送電極部１１と
して記載してある。

【００２９】次に、上記本実施の形態に係るＣＣＤ固体
撮像素子の製造方法の一例について図４〜図６を参照し
ながら説明する。

【００３０】まず、図４Ａに示すように、シリコン基板
１上にＳｉＯ₂ からなるゲート絶縁膜４を形成した後、
該ゲート絶縁膜４上に多結晶シリコン層からなる転送電
極５を選択的に例えばＣＶＤ法にて形成すると共に、転
送電極５が形成されていない部分のシリコン基板１の表
面に、ｐ形不純物及びｎ形不純物のイオン注入によって
ｐｎフォトダイオードからなる受光部２を選択的に形成
する。

【００３１】その後、全面に層間絶縁膜６を形成した
後、該層間絶縁膜６上の上記転送電極５に対応する部分
にＡｌ遮光膜７を選択的に形成する。その後、全面に平
坦化用の層間膜８を形成した後、該層間膜８上全面にマ
イクロ集光レンズ９を形成するためのレンズ材料膜１２
を例えばＣＶＤ法にて積層し、続いてエッチング加工用
のマスクとして用いる例えばＳｉＯ₂ 膜１３を例えばＣ
ＶＤ法にて積層する。

【００３２】次に、図４Ｂに示すように、全面にフォト
レジスト膜１４を形成した後、該フォトレジスト膜１４
に対して後述する感度シェーディング補正を行いながら
露光を行なう。このとき、該フォトレジスト膜１４のマ
イクロ集光レンズ９が形成される位置に対応した位置に
マイクロ集光レンズ形成用のパターン潜像１４ａが形成
される。

【００３３】その後、図５Ａに示すように、上記フォト
レジスト膜１４に対し現像処理を行なって、ＳｉＯ₂ 膜
１３上にフォトレジスト膜１４によるマイクロ集光レン
ズ９のレジストパターンＲＰ１を形成する。即ち、露光
による潜像部分１４ａが硬化しているため、その後の現
像処理にて上記潜像部分１４ａ以外の部分が溶解し、結
果的にレンズ形成部分のみにフォトレジスト膜１４によ
るレジストパターンＭＰが残存することになる。

【００３４】次に、図５Ｂに示すように、レジストパタ
ーンＲＰを通じて露出する下層のＳｉＯ₂ 膜１３を例え
ばＲＩＥ（反応性イオンエッチング）にて除去して、レ
ンズ形成部分にＳｉＯ₂ 膜１３によるレンズ形成用のレ
ジストパターンＲＰ２を形成する。

【００３５】その後、図６Ａに示すように、上記フォト
レジスト膜１４によるレジストパターンＲＰ１を除去し
た後、ＳｉＯ₂ 膜１３によるレジストパターンＲＰ２を
通じて露出する下層のレンズ材料膜１２をエッチング除
去する。このとき、異方性エッチングと等方性エッチン
グを組み合わせることにより、レジストパターンＲＰ２
直下のレンズ材料膜１２は、その断面形状にテーパが付
いた凸レンズ形状に加工され、レンズ材料膜１２による
マイクロ集光レンズ９が形成される。

【００３６】そして、図１に示すように、上層に残存す
るＳｉＯ₂ 膜１３によるレジストパターンＲＰ２を例え
ばフッ酸系溶液にて除去することにより、本実施の形態
に係るＣＣＤ固体撮像素子を得る。

【００３７】次に、本実施の形態に係るＣＣＤ固体撮像
素子の製造方法の他の例について図７〜図９を参照しな
がら説明する。なお、図４〜図６と対応するものについ
ては同符号を記す。

【００３８】まず、図７Ａに示すように、シリコン基板
１上にＳｉＯ₂ からなるゲート絶縁膜４を形成した後、
該ゲート絶縁膜４上に多結晶シリコン層からなる転送電
極５を選択的に例えばＣＶＤ法にて形成すると共に、転
送電極５が形成されていない部分のシリコン基板１の表
面に、ｐ形不純物及びｎ形不純物のイオン注入によって
ｐｎフォトダイオードからなる受光部２を選択的に形成
する。

【００３９】その後、全面に層間絶縁膜６を形成した
後、該層間絶縁膜６上の上記転送電極５に対応する部分
にＡｌ遮光膜７を選択的に形成する。その後、全面に平
坦化用の層間膜８を形成した後、該層間膜８上に染色膜
２１（カラーフィルタ）を形成する。なお、白黒用のＣ
ＣＤ固体撮像素子の場合、この染色膜２１の形成は省略
される。

【００４０】その後、上記染色膜２１上全面にマイクロ
集光レンズ９を形成するためのレンズ材料膜（有機材料
膜）１２を例えばＣＶＤ法にて積層する。

【００４１】次に、図７Ｂに示すように、全面にフォト
レジスト膜１４を形成した後、該フォトレジスト膜１４
に対して後述する感度シェーディング補正を行いながら
マスク２２を通しての露光を行なう。このとき、フォト
レジスト膜１４のうち、マスク２２を通して露光光Ｌが
照射される部分が溶融し、結果的に、該フォトレジスト
膜１４のマイクロ集光レンズ９が形成される位置に対応
した位置にマイクロ集光レンズ形成用のパターン潜像１
４ａが形成されることになる。

【００４２】次に、図８Ａに示すように、現像処理を行
なって、フォトレジスト膜１４の上記露光光の照射部分
（溶融部分）を除去して、マイクロ集光レンズ形成用の
レジストパターンＲＰ１を形成する。

【００４３】次に、図８Ｂに示すように、熱処理を施し
て、上記レジストパターンＲＰ１をリフローさせる。こ
のとき、レジストパターンＲＰ１の角部分が熱によって
なだらかになり、全体として凸レンズ形状にかたち作ら
れる。

【００４４】次に、図９に示すように、全面にＲＩＥ
（反応性イオンエッチング）等の異方性エッチングを行
なう。このとき、レジストパターンＲＰ１の凸レンズ形
状が下層のレンズ材料膜１２に転写され、レンズ材料膜
１２による凸レンズ、即ちマイクロ集光レンズ９が形成
されることになる。これによって、本実施の形態に係る
ＣＣＤ固体撮像素子が得られる。

【００４５】次に、上記露光時に行なわれる感度シェー
ディング補正について説明する。通常の感度シェーディ
ング補正法は、マイクロ集光レンズ９を形成するための
窓開け用マスク自身に位置補正されたパターンが形成さ
れているため、あるＣＣＤ固体撮像素子が、様々な射出
瞳距離を有する光学系に使用される場合、それ相当枚数
の位置補正されたマスクが必要となる。

【００４６】そこで、本実施の形態に係る感度シェーデ
ィング補正は、光学系の違いによる射出瞳距離の変化に
対応した補正を行なうために新しく考え出されたもので
あり、射出瞳距離が短くなることにより起こる撮像領域
周辺付近での「けられ」の発生、いわゆる感度シェーデ
ィングを補正する方法を改善したものである。

【００４７】即ち、１露光領域当たり１チップからなる
ＣＣＤ固体撮像素子のマイクロ集光レンズ９の形成過程
において、露光時にステッパーの倍率補正を用い、撮像
領域３内のすべての受光部２上に光が集光するようにマ
イクロ集光レンズ９の位置を最適化することを特徴とし
ている。

【００４８】このステッパーの倍率補正を用いる方法で
は、窓開け時にＣＣＤ固体撮像素子（チップ）上に露光
されるパターンの倍率を変化させて位置補正を行なうた
め、様々な射出瞳距離に対してステッパーの倍率補正量
を変化させることで対応が可能となる。従って、１枚の
マスクにて射出瞳距離の違ったＣＣＤ固体撮像素子に対
してのマイクロ集光レンズ９の形成が実現できる。

【００４９】ここで、ステッパーの倍率補正機構は、例
えば図１０に示すように、ビデオカメラや光学カメラの
ズームレンズのように、多数枚のレンズにて構成される
投影レンズ群３１のうち、１枚のフォーカス用レンズ３
２を可動とすることにより、倍率を変化させるような機
構となっている。なお、フォーカス用レンズ３２におけ
る前後の空間の圧力を変化させることにより、光屈折率
を変化させて倍率を変える方式を採用しているステッパ
ーもある。

【００５０】ステッパーでの倍率補正（即ち、マイクロ
集光レンズ９の形成位置補正）を行なうためのデータ
は、ＣＣＤ固体撮像素子の設計時、試作時に行なわれる
シミュレーションにより得ることができる。上記倍率補
正のためのデータは主に次のようにして得られる。

【００５１】各ＣＣＤ固体撮像素子の設計上のパラメー
タ（例えば、マイクロ集光レンズ９の形成位置から受光
部２の形成位置までの距離，マイクロ集光レンズ９の曲
率半径，チップサイズ等）及び使用される光学系のパラ
メータ（例えば、射出瞳距離）などに基づいて、受光部
２上での集光状態及び光路を計算する。

【００５２】この計算結果をマイクロ集光レンズ９の形
成位置及び射出瞳距離を変えて行なうことにより、最適
な倍率補正量を見つける。これを必要回数繰り返すこと
により、あるいくつかの射出瞳距離に対する倍率補正量
が求められる。

【００５３】つまり、補正用マスクを通しての露光の光
路が、ステッパーから出射される露光光の集光倍率の調
整によって広がる方向あるいは狭くなる方向に変化し、
補正用マスクを通しての光の集光位置が適宜変化するこ
とになる。そのため、被写体からの光Ｌがマイクロ集光
レンズ９を通して撮像領域３に集光される位置と受光部
２の位置との比較を例えばシミュレーションによって測
りながら、露光光の集光倍率を調整して、最適な位置を
把握する。これによって、撮像領域３全体において、被
写体からの光Ｌがマイクロ集光レンズを通して撮像領域
３に集光される位置と受光部２の位置とが一致する位置
とすることが可能となる。

【００５４】入力する各種パラメータとしては、例えば
設計値である場合や試作品の断面から得られたデータで
ある場合があるが、試作品から得られたデータを用いる
方がより現実に近く、正確なシミュレーションが可能で
ある。

【００５５】そして、上記シミュレーションにより得ら
れた倍率補正値をそのＣＣＤ固体撮像素子に使用される
光学系の射出瞳距離に応じて選択し、この選択された倍
率補正値を上記露光時にステッパーに入力する。ステッ
パーは、入力された倍率補正値に合わせ込むように例え
ば図１０で示すフォーカス用レンズ３２を移動させて、
露光光の倍率を変化させる。これによって、フォトレジ
スト膜１４の最適な位置、即ち後にマイクロ集光レンズ
９を形成した場合に、撮像領域３全体において、被写体
からの光Ｌがマイクロ集光レンズ９を通して撮像領域３
に集光される位置と受光部２の位置とが一致する位置
に、パターン潜像１４ａ（図４Ｂ参照）が形成されるこ
とになる。

【００５６】従って、その後の工程において、層間膜８
上にマイクロ集光レンズ９を形成した場合、撮像領域３
に入射される被写体からの光Ｌが、各マイクロ集光レン
ズ９にてそれぞれ対応する受光部２に集光される位置に
それぞれマイクロ集光レンズ９が配列形成されることに
なる。

【００５７】ここで、図３に、通常の露光によって形成
されたマイクロ集光レンズ９の形成位置（以下、単に通
常形成位置ａと記す）と本実施の形態に係る倍率補正に
よる露光によって形成されたマイクロ集光レンズ９の形
成位置（以下、単に倍率補正形成位置ｂと記す）との関
係を示す。撮像領域３における有効撮像領域の中心を露
光中心としてステッパーによる露光時に倍率補正をかけ
ると、通常形成位置ａに対して倍率補正形成位置ｂで示
すような位置にマイクロ集光レンズ９が形成されること
になる。この場合、露光時の倍率を自由に変えることが
できるため、最適なシェーディング補正がされたマイク
ロ集光レンズ９の形成が可能となる。なお、倍率補正
は、使用する光学系によっては、逆の倍率をかける場合
もある。

【００５８】このように、上記実施の形態に係るＣＣＤ
固体撮像素子においては、感度シェーディング補正のた
めの微小スケーリングをかけたマイクロ集光レンズ９の
形成において、ステッパーの倍率補正機能を用いて行な
うようにしたので、該倍率補正量を任意に定めることが
でき、様々な射出瞳距離を持つ光学系に対するシェーデ
ィング補正が１枚の補正用マスクで対応することができ
る。

【００５９】また、射出瞳距離に合わせて最適な感度シ
ェーディング補正が自由自在に行えるため、補正結果を
フィードバックすることにより、簡単に最適なシェーデ
ィング補正量を維持することができる。

【００６０】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る固体撮像素
子によれば、半導体基板上に多数の受光部がそれぞれ分
離されて形成された撮像領域上に、上記各受光部に対応
してそれぞれ集光レンズが形成された固体撮像素子にお
いて、上記撮像領域に入射される光が、上記各集光レン
ズにてそれぞれ対応する受光部に集光される位置に上記
各集光レンズを配列形成するようにしたので、撮像領域
全体にわたる感度の向上を図ることができる。

【００６１】また、本発明に係る固体撮像素子の製造方
法によれば、集光レンズ形成用材料膜に対する露光工程
時に、入射される光の集光倍率を所定パラメータに基づ
いて調整して、上記材料膜に形成される潜像の位置を、
該潜像を集光レンズとした際に該集光レンズを通しての
入射光が受光部に集光されるように補正するようにした
ので、固体撮像素子の感度シェーディング補正を行なう
場合において、様々な光学系に対する補正が１枚の補正
用マスクで対応でき、製造工程の簡略化、工数の低減化
を有効に図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＣＣＤ固体撮像素子の実施の形態
の要部、特に受光部とその周辺部分を示す断面図であ
る。

【図２】本実施の形態に係るＣＣＤ固体撮像素子のマイ
クロ集光レンズの形成位置を示す概略断面図である。

【図３】通常の露光によって形成されたマイクロ集光レ
ンズ９の形成位置（通常形成位置ａ）と本実施の形態に
係る倍率補正による露光によって形成されたマイクロ集
光レンズ９の形成位置（倍率補正形成位置ｂ）との関係
を示す平面図である。

【図４】本実施の形態に係るＣＣＤ固体撮像素子の製造
方法の一例を示す工程図（その１）である。

【図５】本実施の形態に係るＣＣＤ固体撮像素子の製造
方法の一例を示す工程図（その２）である。

【図６】本実施の形態に係るＣＣＤ固体撮像素子の製造
方法の一例を示す工程図（その３）である。

【図７】本実施の形態に係るＣＣＤ固体撮像素子の製造
方法の他の例を示す工程図（その１）である。

【図８】本実施の形態に係るＣＣＤ固体撮像素子の製造
方法の他の例を示す工程図（その２）である。

【図９】本実施の形態に係るＣＣＤ固体撮像素子の製造
方法の他の例を示す工程図（その３）である。

【図１０】ステッパーの倍率補正機構の一例を示す構成
図である。

【図１１】従来例に係るＣＣＤ固体撮像素子の実施例の
要部、特に受光部とその周辺部分を示す断面図である。

【図１２】従来例に係るＣＣＤ固体撮像素子のマイクロ
集光レンズの形成位置を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１ シリコン基板 ２ 受光部 ３ 撮像領域 ４ ゲート絶縁膜 ５ 転送電極 ６ 層間絶縁膜 ７ Ａｌ遮光膜 ８ 平坦化用の層間膜 ９ マイクロ集光レンズ ２２ マスク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板上に多数の受光部がそれぞれ
   分離されて形成された撮像領域上に、上記各受光部に対
   応してそれぞれ集光レンズが形成された固体撮像素子に
   おいて、 上記撮像領域に入射される光が、上記各集光レンズにて
   それぞれ対応する受光部に集光される位置に上記各集光
   レンズが配列形成されていることを特徴とする固体撮像
   装置。
2. 【請求項２】 受光部が形成された半導体基板上に平坦
   化膜を介して集光レンズ形成用材料膜を形成する工程
   と、 上記集光レンズ形成用材料膜上にマスク形成用膜を形成
   する工程と、 上記マスク形成用膜に対し露光・現像を行って、該マス
   ク形成用膜によるレジストパターンを形成する工程と、 上記レジストパターンを通じて露出する集光レンズ形成
   用材料膜をエッチング除去して集光レンズとして形成す
   る工程とを有し、 上記マスク形成用膜に対する露光・現像工程時に、露光
   光の集光倍率を所定パラメータに基づいて調整して、該
   マスク形成用膜によるレジストパターンに基づいて形成
   される集光レンズの形成位置を、該集光レンズを通して
   の入射光が受光部に集光されるように補正することを特
   徴とする固体撮像素子の製造方法。
3. 【請求項３】 上記所定パラメータは、少なくとも上記
   集光レンズから受光部までの距離、集光レンズの曲率半
   径、チップサイズ、射出瞳距離であることを特徴とする
   請求項２記載の固体撮像素子の製造方法。