JP2000164837A - Method for forming lens in layer - Google Patents
Method for forming lens in layerInfo
- Publication number
- JP2000164837A JP2000164837A JP10332896A JP33289698A JP2000164837A JP 2000164837 A JP2000164837 A JP 2000164837A JP 10332896 A JP10332896 A JP 10332896A JP 33289698 A JP33289698 A JP 33289698A JP 2000164837 A JP2000164837 A JP 2000164837A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- lens
- resist
- forming
- inner lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 73
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 108
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 24
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 22
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 16
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 4
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 4
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N Aspirin Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GDFCWFBWQUEQIJ-UHFFFAOYSA-N [B].[P] Chemical compound [B].[P] GDFCWFBWQUEQIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100036738 Guanine nucleotide-binding protein subunit alpha-11 Human genes 0.000 description 1
- -1 H 2 F 2 Substances 0.000 description 1
- 101100283445 Homo sapiens GNA11 gene Proteins 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N tungsten disilicide Chemical compound [Si]#[W]#[Si] WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021342 tungsten silicide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば固体撮像素
子や液晶表示素子等の素子の内部に用いて好適な層内レ
ンズの形成方法に係わる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming an in-layer lens suitable for use in a device such as a solid-state image pickup device or a liquid crystal display device.
【0002】[0002]
【従来の技術】固体撮像素子においては、画素の微細化
に伴い感度を向上させる必要が生じ、従来のカラーフィ
ルタ上のレンズ(オンチップレンズ)のみでは、充分な
感度向上が図れなくなってきている。そこで、カラーフ
ィルターとセンサの半導体部との間の積層構造の内部に
もレンズを形成する、いわゆる層内レンズという技術が
併用して用いられている。2. Description of the Related Art In a solid-state image pickup device, it is necessary to improve the sensitivity as pixels become finer, and it is no longer possible to sufficiently improve the sensitivity only with a lens (on-chip lens) on a conventional color filter. . Therefore, a technique called a so-called intra-layer lens, in which a lens is formed inside a laminated structure between a color filter and a semiconductor portion of a sensor, is also used in combination.
【0003】そして、上述の層内レンズの形成方法の1
つとして、層内レンズの材料層とレジストとの積層膜を
ドライエッチングする方法がある。これは、層内レンズ
の材料層を成膜した後、その上に積層したレジストをレ
ンズ形状にパターニングし、その後ドライエッチングに
よりレジストのレンズ形状を層内レンズの材料層に転写
する方法である。[0003] One of the above-described methods of forming an inner lens is described below.
As one of the methods, there is a method of dry-etching a laminated film of a material layer of an inner lens and a resist. This is a method of forming a material layer of an inner lens, patterning a resist laminated thereon into a lens shape, and then transferring the lens shape of the resist to a material layer of the inner lens by dry etching.
【0004】従来は、ドライエッチングの際に、上層の
レジストのレンズ形状のレンズ厚を正確に転写させるた
めに、レジストと層内レンズ材料とのエッチング選択比
が1になるように設定していた。Conventionally, in order to accurately transfer the lens thickness of the lens shape of the resist in the upper layer during dry etching, the etching selectivity between the resist and the lens material in the layer has been set to be one. .
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにエッチング選択比を1に設定していると、層内レン
ズの厚さが、レジストの厚さ限界の範囲内に制限されて
しまう。レジストの厚さ限界は、例えば良好に成膜でき
る薄さの限界や、曲面のレンズ形状を正しく形成できる
限界、露光による現像が可能な厚さの限界等の条件によ
り規定される。However, if the etching selectivity is set to 1 as described above, the thickness of the inner lens is limited to the range of the thickness limit of the resist. The thickness limit of the resist is defined by conditions such as a limit of a thickness capable of forming a good film, a limit of a correct formation of a curved lens shape, and a limit of a thickness capable of developing by exposure.
【0006】従って、レンズの焦点距離を所望の距離に
調節する等の目的で層内レンズの厚さをレジストの厚さ
限界の範囲外にしたい場合、実際に層内レンズを形成す
ることが不可能であった。Therefore, when it is desired to make the thickness of the in-layer lens out of the limit of the thickness of the resist for the purpose of adjusting the focal length of the lens to a desired distance, it is impossible to actually form the in-layer lens. It was possible.
【0007】上述した問題の解決のために、本発明にお
いては、レンズの焦点距離を所望の距離に広範囲で調節
することを可能にする層内レンズの形成方法を提供する
ものである。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method of forming an in-layer lens which enables a focal length of a lens to be adjusted to a desired distance over a wide range.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の層内レンズの形
成方法は、層内レンズ材料の層上にレンズ形状のレジス
トによるマスクを形成し、エッチバックしてマスクのレ
ンズ形状を層内レンズ材料の層に転写して層内レンズを
形成する際に、レジストの層内レンズ材料に対するエッ
チング選択比を1より大きくしてレジストの厚さより薄
い層内レンズを形成するものである。According to the method of forming an inner lens of the present invention, a mask made of a lens-shaped resist is formed on a layer of an inner lens material, and the mask is etched back to change the lens shape of the mask to an inner lens. When transferring to a material layer to form an inner lens, the etching selectivity of the resist to the inner lens material is made greater than 1 to form an inner lens thinner than the resist thickness.
【0009】本発明の層内レンズの形成方法は、層内レ
ンズ材料の層上にレンズ形状のレジストによるマスクを
形成し、エッチバックしてマスクのレンズ形状を層内レ
ンズ材料の層に転写して層内レンズを形成する際に、レ
ジストの層内レンズ材料に対するエッチング選択比を1
より小さくしてレジストの厚さより厚い層内レンズを形
成するものである。In the method of forming an inner lens according to the present invention, a mask made of a resist having a lens shape is formed on a layer of the inner lens material, and the mask shape is etched back to transfer the lens shape of the mask to the layer of the inner lens material. When forming the inner layer lens by etching, the etching selectivity of the resist to the inner layer lens material is set to 1
This is to form an inner lens that is smaller and thicker than the thickness of the resist.
【0010】上述の本発明方法によれば、レジストの層
内レンズ材料に対するエッチング選択比を1より大きく
してレジストの厚さより薄い層内レンズを形成すること
により、レジストの厚さの最小限界より薄い層内レンズ
を形成することが可能になる。According to the above-described method of the present invention, the etching selectivity of the resist to the in-layer lens material is made greater than 1 to form an in-layer lens having a thickness smaller than the thickness of the resist. It is possible to form thin intralayer lenses.
【0011】同様に、上記エッチング選択比を1より小
さくしてレジストの厚さより厚い層内レンズを形成する
ことによりレジストの厚さの最大限界より厚い層内レン
ズを形成することが可能になる。Similarly, by making the etching selectivity smaller than 1 to form an inner lens thicker than the resist thickness, it becomes possible to form an inner lens thicker than the maximum limit of the resist thickness.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】本発明は、層内レンズ材料の層上
にレンズ形状のレジストによるマスクを形成し、エッチ
バックしてマスクのレンズ形状を層内レンズ材料の層に
転写して層内レンズを形成する際に、レジストの層内レ
ンズ材料に対するエッチング選択比を1より大きくして
レジストの厚さより薄い層内レンズを形成する層内レン
ズの形成方法である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, a mask made of a lens-shaped resist is formed on a layer of a lens material in a layer, and the lens shape of the mask is transferred to a layer of the lens material in a layer by etching back. This is a method of forming an inner layer lens in which, when forming a lens, the etching selectivity of the resist to the inner layer lens material is greater than 1 to form an inner lens thinner than the thickness of the resist.
【0013】また本発明は、上記層内レンズの形成方法
において、凹部を形成する工程と、この凹部を埋めるよ
うに層内レンズ材料の層を形成する工程とを行い、その
後層内レンズ材料の層上にレンズ形状のレジストによる
マスクを形成する工程を行う。Further, the present invention provides the method for forming an inner lens, wherein the step of forming a concave portion and the step of forming a layer of an inner lens material so as to fill the concave portion are performed. A step of forming a mask made of a lens-shaped resist on the layer is performed.
【0014】また本発明は、上記層内レンズの形成方法
において、層内レンズ材料の層を形成する工程の後に、
層内レンズ材料の層の表面を平坦化する工程と、さらに
その上に層内レンズ材料の層を積層形成する工程とを行
って、その後積層形成した層内レンズ材料の層上にレン
ズ形状のレジストによるマスクを形成する。Further, the present invention provides the method for forming an inner lens, wherein after the step of forming the layer of the inner lens material,
A step of flattening the surface of the layer of the intra-layer lens material and a step of laminating and forming a layer of the intra-layer lens material thereon are performed. A resist mask is formed.
【0015】本発明は、層内レンズ材料の層上にレンズ
形状のレジストによるマスクを形成し、エッチバックし
てマスクのレンズ形状を層内レンズ材料の層に転写して
層内レンズを形成する際に、レジストの層内レンズ材料
に対するエッチング選択比を1より小さくしてレジスト
の厚さより厚い層内レンズを形成する層内レンズの形成
方法である。According to the present invention, an in-layer lens is formed by forming a lens-shaped resist mask on a layer of an intra-layer lens material, etching it back, and transferring the lens shape of the mask to the layer of the intra-layer lens material. In this case, a method of forming an inner lens in which the etching selectivity of the resist to the inner lens material is smaller than 1 to form an inner lens thicker than the thickness of the resist.
【0016】また本発明は、上記層内レンズの形成方法
において、凹部を形成する工程と、この凹部を埋めるよ
うに層内レンズ材料の層を形成する工程とを行い、その
後層内レンズ材料の層上にレンズ形状のレジストによる
マスクを形成する工程を行う。Further, in the present invention, in the method for forming an inner layer lens, a step of forming a concave portion and a step of forming a layer of an inner layer lens material so as to fill the concave portion are performed. A step of forming a mask made of a lens-shaped resist on the layer is performed.
【0017】また本発明は、上記層内レンズの形成方法
において、層内レンズ材料の層を形成する工程の後に、
層内レンズ材料の層の表面を平坦化する工程と、さらに
その上に層内レンズ材料の層を積層形成する工程とを行
って、その後積層形成した層内レンズ材料の層上にレン
ズ形状のレジストによるマスクを形成する。The present invention also provides the above method for forming an inner lens, wherein after the step of forming the layer of the inner lens material,
A step of flattening the surface of the layer of the intra-layer lens material and a step of laminating and forming a layer of the intra-layer lens material thereon are performed. A resist mask is formed.
【0018】図1は本発明の層内レンズの形成方法に供
するCCD固体撮像素子の一素子の概略断面図を示す。
このCCD固体撮像素子1は、半導体基体(半導体部)
11内にセンサ(受光部)12、読み出しゲート部1
3、CCD転送チャネル14が形成され、受光部12以
外の半導体部11即ち読み出しゲート部13及びCCD
転送チャネル14上に絶縁膜2を介して転送電極3が形
成されている。転送電極3上には層間絶縁膜4を介して
遮光膜5が形成され、この遮光膜5は転送電極3への光
の入射を防止する。また、遮光膜5には受光部12上に
開口が設けられて、受光部12に光が入射するようにし
ている。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of one CCD solid-state imaging device used in the method of forming an inner lens according to the present invention.
The CCD solid-state imaging device 1 includes a semiconductor substrate (semiconductor unit)
11, a sensor (light receiving unit) 12 and a readout gate unit 1
3. A CCD transfer channel 14 is formed, and the semiconductor section 11 other than the light receiving section 12, ie, the readout gate section 13, and the CCD
The transfer electrode 3 is formed on the transfer channel 14 via the insulating film 2. A light-shielding film 5 is formed on the transfer electrode 3 via an interlayer insulating film 4, and the light-shielding film 5 prevents light from entering the transfer electrode 3. An opening is provided in the light-shielding film 5 above the light-receiving part 12 so that light is incident on the light-receiving part 12.
【0019】そして、遮光膜5を覆って、例えばBPS
G(ボロンリンシリケートガラス)膜等のリフロー膜或
いはHDP(高密度プラズマ)CVD膜による第1平坦
化層6が形成されている。この第1平坦化層6は、遮光
膜5による段差に対して表面を平坦化させる層である。Then, by covering the light shielding film 5, for example, BPS
The first planarization layer 6 is formed by a reflow film such as a G (boron phosphorus silicate glass) film or an HDP (high density plasma) CVD film. The first flattening layer 6 is a layer that flattens the surface with respect to a step due to the light shielding film 5.
【0020】さらに、受光部12の上方の第1平坦化層
6上に、例えばプラズマCVDによるSiN膜(屈折率
n=1.9〜2.0)等の高屈折率材料により上面が曲
面による凸部となった層内レンズ7が形成されている。Further, the upper surface of the first flattening layer 6 above the light receiving section 12 is formed of a high refractive index material such as a SiN film (refractive index n = 1.9 to 2.0) by plasma CVD. The convex inner lens 7 is formed.
【0021】層内レンズ7上には、例えばアクリル系樹
脂膜(屈折率n=1.3〜1.4)等から成る第2平坦
化層8が形成され、この第2平坦化層8を形成すること
により表面が平坦化され、その上にカラーフィルタ9が
形成されている。さらにカラーフィルタ9上にはいわゆ
るオンチップレンズとされたマイクロレンズ10が形成
されている。On the inner lens 7, a second flattening layer 8 made of, for example, an acrylic resin film (refractive index n = 1.3 to 1.4) or the like is formed. The surface is flattened by the formation, and the color filter 9 is formed thereon. Further, on the color filter 9, a micro lens 10 which is a so-called on-chip lens is formed.
【0022】この場合、層内レンズ7表面即ち層内レン
ズ(高屈折率層)7と第2平坦化層8との2層の境界面
に入射した光が受光部12上に集光するように、下地の
層間内レンズ7の材料の屈折率は、上層の第2平坦化層
8の材料の屈折率より大きくなるようにする。In this case, the light incident on the surface of the inner lens 7, that is, the boundary between the two layers of the inner lens (high refractive index layer) 7 and the second flattening layer 8 is focused on the light receiving section 12. In addition, the refractive index of the material of the underlying interlayer lens 7 is set to be higher than the refractive index of the material of the upper second planarization layer 8.
【0023】このように、マイクロレンズ10によるオ
ンチップレンズの下に層内レンズ7を設けることによ
り、入射光を2段階で集光して、より多くの光を受光部
12に入射させることができる。従って、オンチップレ
ンズのみを形成した場合と比較して、CCD固体撮像素
子の感度を向上させることができるものである。As described above, by providing the in-layer lens 7 below the on-chip lens formed by the microlenses 10, incident light can be condensed in two stages and more light can be made incident on the light receiving section 12. it can. Therefore, the sensitivity of the CCD solid-state imaging device can be improved as compared with the case where only the on-chip lens is formed.
【0024】次に、本発明の層内レンズの形成方法の一
実施の形態として、図1に示したCCD固体撮像素子1
の製造工程を図2〜図3に示す。Next, as one embodiment of the method of forming an inner lens according to the present invention, the CCD solid-state imaging device 1 shown in FIG.
2 to 3 are shown in FIGS.
【0025】まず、図2Aに示すように、半導体部11
内に所要の不純物のイオン注入等を行って、受光部1
2、読み出しゲート部13、CCD転送チャネル(転送
部)14をそれぞれ形成した後に、表面に絶縁膜2を介
して所定のパターンに転送電極3を形成し、層間絶縁膜
4を介してこの転送電極3を覆って遮光膜5を形成す
る。そして、遮光膜5が受光部12上に開口を有するよ
うにパターニングする。First, as shown in FIG.
The light receiving section 1 is ion-implanted with necessary impurities into the inside.
2. After forming the readout gate section 13 and the CCD transfer channel (transfer section) 14, respectively, a transfer electrode 3 is formed in a predetermined pattern on the surface via the insulating film 2, and the transfer electrode 3 is formed via the interlayer insulating film 4. 3, a light-shielding film 5 is formed. Then, patterning is performed so that the light shielding film 5 has an opening on the light receiving portion 12.
【0026】次に、図2Bに示すように、遮光膜5上
に、リフローにより形成した膜例えばBPSG膜やHD
P(高密度プラズマ)CVD法によって形成した膜によ
り第1平坦化層6を形成し、表面の平坦化を行う。Next, as shown in FIG. 2B, a film formed by reflow, for example, a BPSG film or an HD
The first flattening layer 6 is formed from a film formed by a P (high-density plasma) CVD method, and the surface is flattened.
【0027】BPSG膜は、BPSGの組成やリフロー
温度を規定することにより、リフロー後に平坦な表面を
有するようにすることができる。The BPSG film can have a flat surface after the reflow by defining the composition of the BPSG and the reflow temperature.
【0028】このとき、第1平坦化層6の材料に用いら
れる平坦化の方法に対応して、遮光膜5となる材料を選
択して、遮光膜5を形成しておくようにする。例えば、
平坦化のために高温でのリフローが必要な場合には、遮
光膜5に高融点金属例えばタングステン、タングステン
シリサイド、モリブデン、チタン等を形成する。At this time, a material for the light-shielding film 5 is selected and the light-shielding film 5 is formed in accordance with the flattening method used for the material of the first flattening layer 6. For example,
When reflow at a high temperature is required for planarization, a high melting point metal such as tungsten, tungsten silicide, molybdenum, titanium, or the like is formed on the light shielding film 5.
【0029】一方、第1平坦化層6にHDPCVD膜を
使用する場合には、低温で第1平坦化層6を形成するこ
とができるので、遮光膜5はアルミニウム膜等でも構わ
ない。On the other hand, when the HDPCVD film is used for the first flattening layer 6, the light-shielding film 5 may be an aluminum film or the like because the first flattening layer 6 can be formed at a low temperature.
【0030】次に、図示しないが周辺部の配線を形成し
た後、配線を覆って全体に、図2Cに示すように層内レ
ンズ7となる高屈折率の層内レンズ材料の層15、例え
ばプラズマCVDによるSiN膜を0.5〜2.0μm
の厚さに形成する。Next, although not shown, after forming the peripheral wiring, the wiring is covered and the entire layer 15 of the high-refractive-index lens material, for example, as shown in FIG. 0.5-2.0 μm SiN film by plasma CVD
Formed to a thickness of
【0031】ここで、層内レンズ7の屈折率を1.9〜
2.0とする場合には、層内レンズ材料の層15として
プラズマCVDによるSiN膜を形成する。また、層内
レンズ7の屈折率を1.5〜1.9とする場合には、層
内レンズ材料の層15としてプラズマCVDによるSi
ON膜を形成する。Here, the refractive index of the inner lens 7 is set to 1.9 to
In the case of 2.0, an SiN film is formed as the layer 15 of the inner layer lens material by plasma CVD. When the refractive index of the inner lens 7 is set to 1.5 to 1.9, the inner lens material layer 15 is made of Si by plasma CVD.
An ON film is formed.
【0032】次に、図3Dに示すように、レンズ材料層
15の上にレジスト16を塗布し、レジスト16に対し
て所望の層内レンズ7を得るためのパターニングを行
う。さらにレンズ形状を得るために、パターニングした
レジスト16に対して例えば140〜180℃でリフロ
ーを行う。Next, as shown in FIG. 3D, a resist 16 is applied on the lens material layer 15, and the resist 16 is patterned to obtain a desired inner lens 7. In order to further obtain a lens shape, reflow is performed on the patterned resist 16 at, for example, 140 to 180 ° C.
【0033】このレジスト16には、酸素によりドライ
エッチングが可能である樹脂、例えばノボラック系樹脂
等を用いることができる。As the resist 16, a resin which can be dry-etched by oxygen, for example, a novolak resin can be used.
【0034】次に、図3Eに示すように、ドライエッチ
ングにより、レジスト16のレンズ形状をレンズ材料層
15に転写して層内レンズ7を形成する。Next, as shown in FIG. 3E, the lens shape of the resist 16 is transferred to the lens material layer 15 by dry etching to form the inner lens 7.
【0035】その後は、層内レンズ7を覆って第2平坦
化層8を形成して表面を平坦化した後、カラーフィルタ
9及びマイクロレンズ10を順次形成して、図1に示し
たCCD固体撮像素子1を形成することができる。Thereafter, a second flattening layer 8 is formed so as to cover the inner lens 7, and the surface is flattened. Then, a color filter 9 and a microlens 10 are sequentially formed, and the CCD solid-state shown in FIG. The imaging device 1 can be formed.
【0036】そして、本発明においては、特に上述の図
3D〜図3Eに示したドライエッチングの際に、レジス
ト16と層内レンズ7の材料とのエッチング選択比を1
以外の値に変更することにより、凸型の層内レンズ7を
任意の厚さに形成することを可能にする。In the present invention, the etching selectivity between the resist 16 and the material of the inner lens 7 is set to 1 particularly during the dry etching shown in FIGS. 3D to 3E.
By changing the value to a value other than the above, it is possible to form the convex inner lens 7 to an arbitrary thickness.
【0037】このとき、ドライエッチング装置及びドラ
イエッチングの条件は、例えばマイクロ波プラズマエッ
チング装置を用いて、プロセスガス(エッチングガス)
としてSF6 及び酸素を混合したガスを用いる。また、
このとき例えばRF(高調波)出力は20〜100W、
マイクロ波の出力は1000〜2000W、圧力は0.
5〜2Paとする。At this time, the dry etching apparatus and dry etching conditions are, for example, a process gas (etching gas) using a microwave plasma etching apparatus.
A gas in which SF 6 and oxygen are mixed is used. Also,
At this time, for example, the RF (harmonic) output is 20 to 100 W,
The output of the microwave is 1000 to 2000 W, and the pressure is 0.
5 to 2 Pa.
【0038】このようにSF6 と酸素の混合ガスをエッ
チングガスとして用いる場合には、エッチングガスの混
合比を変更することにより、レジスト16と層内レンズ
7の材料とのエッチング選択比を変えることができる。When the mixed gas of SF 6 and oxygen is used as the etching gas, the etching selectivity between the resist 16 and the material of the inner lens 7 is changed by changing the mixing ratio of the etching gas. Can be.
【0039】次に、本発明の層内レンズの形成方法の具
体的な実施の形態として、図3D及び図3Eに示したド
ライエッチング工程の詳細の2つの形態を、図4と図5
にそれぞれ示す。Next, as specific embodiments of the method of forming an inner lens according to the present invention, two details of the dry etching process shown in FIGS. 3D and 3E will be described with reference to FIGS.
Are shown below.
【0040】まず、上述の混合ガス中の酸素の比率が多
いと、レジスト16の方がエッチング速度が速く、レジ
スト16の層内レンズ7の材料に対するエッチング選択
比が1より大きくなるので、図4A及び図4Bに示すよ
うに、レンズ形状のレジスト16の厚さと比較して薄い
層内レンズ7が形成される。First, when the ratio of oxygen in the above-mentioned mixed gas is large, the etching rate of the resist 16 is higher and the etching selectivity of the resist 16 to the material of the inner lens 7 becomes larger than 1, so that FIG. As shown in FIG. 4B, the inner lens 7 is formed thinner than the thickness of the lens-shaped resist 16.
【0041】一方、酸素の比率が少ないと、レジスト1
6の方がエッチング速度が遅く、レジスト16の層内レ
ンズ7の材料に対するエッチング選択比が1より小さく
なるので、図5A及び図5Bに示すように、レンズ形状
のレジスト16の厚さと比較して 厚い層内レンズ7が
形成される。On the other hand, if the oxygen ratio is small, the resist 1
6 has a lower etching rate, and the etching selectivity of the resist 16 to the material of the inner lens 7 is smaller than 1. Therefore, as shown in FIG. 5A and FIG. A thick inner lens 7 is formed.
【0042】そして、SF6 と酸素との混合比を2対1
〜1対2の間で変化させることにより、レジスト16の
層内レンズ7の材料に対するエッチング選択比を0.5
〜2.0の間で変化させることができる。The mixing ratio between SF 6 and oxygen is 2: 1.
The etching selectivity of the resist 16 with respect to the material of the in-layer lens 7 is set to 0.5
It can be varied between ~ 2.0.
【0043】レジスト16の厚さの限界が例えば0.6
〜2.5μmの範囲である場合に、従来のようにエッチ
ング選択比が1.0のままであると、ドライエッチング
で得られる凸型の層内レンズ7の厚さは0.6〜2.5
μmの範囲内しか形成できない。The limit of the thickness of the resist 16 is, for example, 0.6.
When the etching selectivity is kept at 1.0 as in the related art when the thickness is in the range of 2.5 to 2.5 μm, the thickness of the convex inner lens 7 obtained by dry etching is 0.6 to 2.0. 5
It can be formed only in the range of μm.
【0044】これに対して、上述の方法により、エッチ
ング選択比が0.5〜2.0の範囲で可変となれば、凸
型の層内レンズ7の厚さを0.3〜5.0μmの範囲で
形成することができるようになる。On the other hand, if the etching selectivity is variable in the range of 0.5 to 2.0 by the above-described method, the thickness of the convex inner lens 7 is set to 0.3 to 5.0 μm. It can be formed in the range of.
【0045】エッチング装置には、その他平行平板RI
E(反応性イオンエッチング)装置や高圧狭ギャップ型
プラズマエッチング装置、ECR(電子サイクロトロン
共鳴)型エッチング装置、マグネトロンRIE装置、そ
の他の高密度プラズマ型エッチング装置(例えばTCP
(遷移結合型プラズマ),ICP(誘導結合型プラズ
マ),HDP(高密度プラズマ),ヘリコン(ヘリコン
波により放電したプラズマ)等のプラズマを利用したエ
ッチング装置)を用いてもよい。In the etching apparatus, other parallel plate RI
E (reactive ion etching) apparatus, high pressure narrow gap type plasma etching apparatus, ECR (electron cyclotron resonance) type etching apparatus, magnetron RIE apparatus, other high density plasma type etching apparatus (for example, TCP)
(Transition-coupled plasma), ICP (inductively-coupled plasma), HDP (high-density plasma), helicon (etching apparatus using plasma such as helicon wave-discharged plasma), or the like may be used.
【0046】また、エッチングガスは、SF6 に代えて
CF4 ,C2 F6 ,C3 F8 ,C4F8 ,CHF3 ,C
H2 F2 等のフロン系ガスや、Cl2 ,HCl,HB
r,BCl等のハロゲン系を用いて酸素との混合ガスを
作製してもよい。The etching gas is CF 4 , C 2 F 6 , C 3 F 8 , C 4 F 8 , CHF 3 , C 4 instead of SF 6.
Freon-based gas such as H 2 F 2 , Cl 2 , HCl, HB
A mixed gas with oxygen may be produced using a halogen system such as r or BCl.
【0047】尚、SF6 の代わりに他のフッ素系ガスを
用いた場合には、レジスト16と層内レンズ7の材料と
のエッチング選択比が1になる混合比率が異なる場合が
ある。When another fluorine-based gas is used instead of SF 6, the mixing ratio at which the etching selectivity between the resist 16 and the material of the inner lens 7 becomes 1 may be different.
【0048】また、エッチングガスは、上述の2種類の
ガスの混合ガスの他に、例えば酸素と上述のガスの2種
類以上を混合したガス等、3種類以上のガスから成る混
合ガスを用いてもよい。As the etching gas, in addition to a mixed gas of the above two gases, a mixed gas of three or more gases such as a gas obtained by mixing two or more of the above gases with oxygen is used. Is also good.
【0049】尚、上述のドライエッチングを単体のエッ
チングガスによって行うこともできる。ただし、この場
合はレジスト16と層内レンズ7の材料とのエッチング
選択比がエッチングガスによって決まる一定の値にな
る。これにより、レンズ形状のレジスト16の厚さに対
して、エッチング選択比により一意的に決まる厚さの層
内レンズ7が形成される。The above-mentioned dry etching can also be performed by a single etching gas. However, in this case, the etching selectivity between the resist 16 and the material of the inner lens 7 has a constant value determined by the etching gas. Thus, the inner lens 7 having a thickness uniquely determined by the etching selectivity with respect to the thickness of the lens-shaped resist 16 is formed.
【0050】尚、図1のCCD固体撮像素子1におい
て、層内レンズ7の材料を高屈折率の樹脂により構成す
ることも可能であるが、この場合にはドライエッチング
で層内レンズ7を形成する際に、エッチングガスの混合
比によらず、レジスト16と層内レンズ7の材料とのエ
ッチング選択比がほぼ1になる。即ち、この場合には、
層内レンズ7の厚さがレンズ形状のレジスト16の厚さ
と同一になり、形成可能な層内レンズ7の厚さの範囲
は、レンズ形状のレジスト16の厚さの範囲となる。In the CCD solid-state imaging device 1 shown in FIG. 1, the material of the inner lens 7 can be made of a resin having a high refractive index. In this case, the inner lens 7 is formed by dry etching. At this time, the etching selectivity between the resist 16 and the material of the inner lens 7 becomes almost 1 regardless of the mixing ratio of the etching gas. That is, in this case,
The thickness of the inner lens 7 is the same as the thickness of the lens-shaped resist 16, and the range of the thickness of the inner lens 7 that can be formed is the thickness of the lens-shaped resist 16.
【0051】上述の本実施の形態によれば、レンズ形状
のレジスト16の層内レンズ7の材料に対するエッチン
グ選択比を1より大きく、或いはこのエッチング選択比
を1より小さくすることによって、層内レンズ7の厚さ
をレンズ形状のレジスト16の厚さの限界の範囲外とす
ることが可能となり、これにより入射光の焦点距離の範
囲を広げることができる。これにより、層内レンズ7の
焦点距離を、より広い範囲において所望の距離に調節す
ることを可能にする。According to the above-described embodiment, the etching selectivity of the lens-shaped resist 16 with respect to the material of the inner lens 7 is made larger than 1 or the etching selectivity is made smaller than 1. The thickness of the resist 7 can be out of the range of the limit of the thickness of the resist 16 in the form of a lens, whereby the range of the focal length of incident light can be widened. This makes it possible to adjust the focal length of the inner lens 7 to a desired distance in a wider range.
【0052】従って、多様な寸法のユニットセルサイズ
を有するCCD固体撮像素子に対して、感度向上を図る
ことができる。Therefore, the sensitivity can be improved for a CCD solid-state imaging device having various unit cell sizes.
【0053】次に、本発明方法の他の実施の形態につい
て説明する。図6は本発明の層内レンズの形成方法に供
する他のCCD固体撮像素子の一素子の概略断面図を示
す。Next, another embodiment of the method of the present invention will be described. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of another CCD solid-state imaging device used in the method for forming an inner lens according to the present invention.
【0054】このCCD固体撮像素子21は、図1に示
したCCD固体撮像素子1の層内レンズ7と同様に上に
凸なレンズ面19Aを有し、さらに下層の層間絶縁層1
7の受光部12上の位置に形成された凹部とこの凹部を
埋める(例えばプラズマCVDによるSiN膜等から成
る)層内レンズ材料の層(高屈折率層)18との境界面
によって形成された下に凸なレンズ面19Bを有して成
る層内レンズ19が形成されている。This CCD solid-state imaging device 21 has an upwardly convex lens surface 19A similarly to the in-layer lens 7 of the CCD solid-state imaging device 1 shown in FIG.
7 is formed by a boundary surface between a concave portion formed at a position on the light receiving portion 12 and a layer (high refractive index layer) 18 of an in-layer lens material (made of, for example, a SiN film by plasma CVD) filling the concave portion. An inner lens 19 having a downwardly convex lens surface 19B is formed.
【0055】このように構成することにより、マイクロ
レンズ10、層内レンズ19の上側のレンズ面19A、
層内レンズ19の下側のレンズ面19Bと3段階で集光
がなされ、図1のCCD固体撮像素子1と比較してさら
なる感度の向上を図ることができるものである。With this configuration, the upper lens surface 19 A of the micro lens 10 and the inner lens 19,
The light is condensed in three stages with the lower lens surface 19B of the inner lens 19, and the sensitivity can be further improved as compared with the CCD solid-state imaging device 1 of FIG.
【0056】その他の構成は図1のCCD固体撮像素子
1と同様であるため、同一符号を付して重複説明を省略
する。The other configuration is the same as that of the CCD solid-state imaging device 1 shown in FIG.
【0057】次に、本発明の層内レンズの形成方法の他
の実施の形態として、図6に示したCCD固体撮像素子
21の製造工程を図7〜図8に示す。Next, as another embodiment of the method of forming an inner lens according to the present invention, a manufacturing process of the CCD solid-state imaging device 21 shown in FIG. 6 is shown in FIGS.
【0058】まず、前述の図2Aと同様に、半導体部1
1内に所要の不純物のイオン注入等を行って、受光部1
2、読み出しゲート部13、CCD転送チャネル(転送
部)14をそれぞれ形成した後に、表面に絶縁膜2を介
して所定のパターンに転送電極3を形成し、層間絶縁膜
4を介してこの転送電極3を覆って遮光膜5を形成す
る。そして、遮光膜5が受光部12上に開口を有するよ
うにパターニングする。First, as in the case of FIG.
1 is ion-implanted with necessary impurities into the light-receiving section 1
2. After forming the readout gate section 13 and the CCD transfer channel (transfer section) 14, respectively, a transfer electrode 3 is formed in a predetermined pattern on the surface via the insulating film 2, and the transfer electrode 3 is formed via the interlayer insulating film 4. 3, a light-shielding film 5 is formed. Then, patterning is performed so that the light shielding film 5 has an opening on the light receiving portion 12.
【0059】次に、遮光膜5による段差を覆って全面的
に例えばBPSG(ボロンリンシリケートガラス)等に
よる層間絶縁層17を形成する。このとき、例えばBP
SGの組成を所定の組成とすることにより、層間絶縁層
17の表面がセンサ部12上に凹部を有するように形成
される。さらに、図7Aに示すように、層間絶縁層17
の凹部を埋めて全面的に層内レンズの材料例えばプラズ
マCVDによるSiN膜等により高屈折率層18を形成
する。この高屈折率層18の表面は、層間絶縁層17の
凹部に対応する凹部を有する。Next, an interlayer insulating layer 17 made of, for example, BPSG (boron phosphorus silicate glass) is formed entirely over the step formed by the light shielding film 5. At this time, for example, BP
By setting the SG composition to a predetermined composition, the surface of the interlayer insulating layer 17 is formed so as to have a concave portion on the sensor section 12. Further, as shown in FIG.
The high refractive index layer 18 is formed entirely of the material of the inner layer lens, for example, a SiN film by plasma CVD or the like by filling the concave portion of FIG. The surface of the high refractive index layer 18 has a concave portion corresponding to the concave portion of the interlayer insulating layer 17.
【0060】次に、図7Bに示すように、高屈折率層1
8の表面を覆って平坦化のためのレジスト20を形成す
る。このときレジスト20の表面はレジスト20の粘性
等の特性により平坦化される。Next, as shown in FIG. 7B, the high refractive index layer 1
Then, a resist 20 for planarization is formed covering the surface 8. At this time, the surface of the resist 20 is flattened by characteristics such as the viscosity of the resist 20.
【0061】そして、レジスト20及び高屈折率層18
に対してドライエッチングを行う。このドライエッチン
グにおいては、レジスト20の高屈折率層(層内レンズ
材料)18に対するエッチング選択比が1(1:1)と
なるように、エッチングガス等の条件を設定して行う。
これにより、図7Cに示すように、高屈折率層18の表
面が平坦化される。Then, the resist 20 and the high refractive index layer 18
Is subjected to dry etching. In this dry etching, conditions such as an etching gas are set so that the etching selectivity of the resist 20 to the high refractive index layer (in-layer lens material) 18 is 1 (1: 1).
This flattens the surface of the high refractive index layer 18 as shown in FIG. 7C.
【0062】次に、図7Dに示すように、平坦化された
高屈折率層18上にさらに高屈折率層18例えばプラズ
マCVDによるSiN膜等を積層形成する。この2層目
の高屈折率層18の表面は平坦に形成される。Next, as shown in FIG. 7D, on the flattened high refractive index layer 18, a high refractive index layer 18, for example, an SiN film by plasma CVD is further formed. The surface of the second high refractive index layer 18 is formed flat.
【0063】次に、高屈折率層18上にレジストを形成
し、このレジストをパターニングした後、リフローを行
って、図7Eに示すようなレンズ形状のレジスト16と
する。Next, a resist is formed on the high refractive index layer 18, and after patterning the resist, reflow is performed to obtain a lens-shaped resist 16 as shown in FIG. 7E.
【0064】そして、前述のエッチング選択比を1より
大又は1より小とした条件でドライエッチングを行っ
て、図7Fに示すように、レジスト16のレンズ形状を
高屈折率層18に転写する。Then, dry etching is performed under the condition that the above-mentioned etching selectivity is larger than 1 or smaller than 1, and the lens shape of the resist 16 is transferred to the high refractive index layer 18 as shown in FIG. 7F.
【0065】尚、上述の製造工程において、層内レンズ
19間の高屈折率層18、即ちある画素の層内レンズ1
9と隣の画素の層内レンズ19との間の高屈折率層(層
内レンズ材料の層)18の表面は、オンチップレンズ1
0で充分に入射光を絞っていて層内レンズ19間への入
射がない場合や、層内レンズ19間に入射した光はほと
んど全て遮光膜5に入射してセンサ部12に到達しない
場合では、必ずしも完全に平坦になっていなくてもよ
い。In the above-described manufacturing process, the high refractive index layer 18 between the inner lenses 19, that is, the inner lens 1 of a certain pixel,
The surface of the high-refractive-index layer (layer of the lens material in the layer) 18 between the pixel 9 and the inner lens 19 of the next pixel is
In the case where the incident light is sufficiently narrowed at 0 and there is no incidence between the inner lenses 19, or the case where almost all the light that has entered between the inner lenses 19 is incident on the light shielding film 5 and does not reach the sensor unit 12, However, it does not necessarily have to be completely flat.
【0066】本発明のさらに他の実施の形態として、こ
のような場合において有効な、上述の図7に示した製造
工程をより簡略化した製造工程の工程図を図8に示す。
まず、図7Aに示したように、凹部を有する層間絶縁層
17上に高屈折率層18を形成する。As still another embodiment of the present invention, FIG. 8 is a process diagram of a manufacturing process which is effective in such a case and is a simplified version of the manufacturing process shown in FIG.
First, as shown in FIG. 7A, a high refractive index layer 18 is formed on an interlayer insulating layer 17 having a concave portion.
【0067】次に、高屈折率層18上にレジストを形成
し、このレジストをパターニングした後、リフローを行
う。これにより、図8Bに示すように、高屈折率層18
の凹部にレンズ形状のレジスト16が形成される。Next, a resist is formed on the high refractive index layer 18, and the resist is patterned, and then reflow is performed. Thereby, as shown in FIG. 8B, the high refractive index layer 18 is formed.
A resist 16 in the form of a lens is formed in the concave portion.
【0068】次に、レジスト16の層内レンズの材料に
対するエッチング選択比が所望の選択比となるエッチン
グ条件でドライエッチングを行うことにより、レジスト
16のレンズ形状を転写して所望の厚さの層内レンズ1
9を形成する。Next, dry etching is performed under the etching conditions under which the etching selection ratio of the resist 16 to the material of the inner lens of the layer becomes a desired selection ratio, thereby transferring the lens shape of the resist 16 to form a layer having a desired thickness. Inner lens 1
9 is formed.
【0069】これにより、図7に示した工程より少ない
工程数で層内レンズ19を形成することができ、製造コ
ストの低減を図ることができる。As a result, the inner lens 19 can be formed in a smaller number of steps than the steps shown in FIG. 7, and the manufacturing cost can be reduced.
【0070】尚、この場合には各層内レンズ19間の高
屈折率層18に多少の凹凸が残ることがあるので、前述
したように各層内レンズ19間への入射光の影響がない
場合に適した製造方法である。In this case, some irregularities may remain in the high refractive index layer 18 between the respective inner lenses 19, and therefore, when there is no influence of the incident light between the respective inner lenses 19 as described above. It is a suitable manufacturing method.
【0071】尚、上述の各実施の形態においては、CC
D固体撮像素子に適用して説明したが、本発明の層内レ
ンズの形成方法は、MOS型撮像素子等の他の固体撮像
素子や、液晶表示素子についても適用することができ、
上述の実施の形態と同様にエッチング選択比を規定して
所望の厚さの層内レンズを得ることができる。Note that, in each of the above-described embodiments, CC
Although the description has been given by applying to the D solid-state imaging device, the method of forming the inner-layer lens of the present invention can be applied to other solid-state imaging devices such as a MOS-type imaging device and a liquid crystal display device.
An inner lens having a desired thickness can be obtained by defining the etching selectivity similarly to the above-described embodiment.
【0072】従って、上述の素子において本発明の層内
レンズの形成方法を適用することにより、感度や層内レ
ンズの焦点距離を調節して素子の特性の最適化を図るこ
とができる。Therefore, by applying the method for forming an inner layer lens of the present invention to the above-described element, the sensitivity and the focal length of the inner layer lens can be adjusted to optimize the characteristics of the element.
【0073】本発明の層内レンズの形成方法は、上述の
実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。The method of forming the inner layer lens of the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may take various other configurations without departing from the gist of the present invention.
【0074】[0074]
【発明の効果】上述の本発明によれば、層内レンズの厚
さを上層のレジストの厚さの限界の範囲外とすることが
可能となり、これにより入射光の焦点距離の範囲を広げ
ることができる。層内レンズの焦点距離を所望の距離に
広範囲で調節することを可能にする。According to the present invention described above, it is possible to make the thickness of the inner lens out of the limit of the thickness of the resist in the upper layer, thereby expanding the range of the focal length of incident light. Can be. It allows the focal length of the intralayer lens to be adjusted over a wide range to the desired distance.
【0075】従って、多様な寸法のユニットセルサイズ
を有する固体撮像素子に対して、感度向上を図ることが
できる。また、液晶表示素子等において、感度や層内レ
ンズの焦点距離を広範囲に調節して特性の最適化を図る
ことができる。Therefore, it is possible to improve the sensitivity of the solid-state imaging device having various unit cell sizes. Further, in a liquid crystal display device or the like, the sensitivity and the focal length of the inner lens can be adjusted over a wide range to optimize the characteristics.
【図1】本発明の層内レンズの形成方法に供するCCD
固体撮像素子の一画素に対応する概略断面図である。FIG. 1 shows a CCD used in the method for forming an intralayer lens according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view corresponding to one pixel of a solid-state imaging device.
【図2】A〜C 図1のCCD固体撮像素子の製造方法
の製造工程図である。2A to 2C are manufacturing process diagrams of a method for manufacturing the CCD solid-state imaging device of FIG. 1;
【図3】D、E 図1のCCD固体撮像素子の製造方法
の製造工程図である。3D and 3E are manufacturing process diagrams of a method for manufacturing the CCD solid-state imaging device of FIG.
【図4】A、B 図3D及び図3Eのドライエッチング
工程の詳細の一形態を示す製造工程図である。4A and 4B are manufacturing process diagrams showing one embodiment of details of the dry etching process of FIGS. 3D and 3E.
【図5】A、B 図3D及び図3Eのドライエッチング
工程の詳細の他の形態を示す製造工程図である。5A and 5B are manufacturing process diagrams showing another embodiment of the details of the dry etching process of FIGS. 3D and 3E.
【図6】本発明の層内レンズの形成方法に供する他のC
CD固体撮像素子の一画素に対応する概略断面図であ
る。FIG. 6 shows another C used in the method of forming an intralayer lens according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic sectional view corresponding to one pixel of a CD solid-state imaging device.
【図7】A〜F 図6のCCD固体撮像素子の製造方法
の製造工程図である。7A to 7F are manufacturing process diagrams of a method for manufacturing the CCD solid-state imaging device in FIG.
【図8】B、C 図6のCCD固体撮像素子の他の製造
方法の製造工程図である。8A and 8B are manufacturing process diagrams of another manufacturing method of the CCD solid-state imaging device of FIG.
1,21 CCD固体撮像素子、2 絶縁膜、3 転送
電極、4 層間絶縁膜、5 遮光膜、6 第1平坦化
層、7,19 層内レンズ、8 第2平坦化層、9カラ
ーフィルタ、10 マイクロレンズ(オンチップレン
ズ)、11 半導体基体(半導体部)、12 受光部
(センサ)、13 読み出しゲート部、14CCD転送
チャネル、15,18 高屈折率層(層内レンズの材料
層)、16,20 レジスト、17 層間絶縁層、19
A,19B レンズ面1, 21 CCD solid-state imaging device, 2 insulating films, 3 transfer electrodes, 4 interlayer insulating films, 5 light-shielding films, 6 first planarizing layers, 7, 19 internal lenses, 8 second planarizing layers, 9 color filters, Reference Signs List 10 micro lens (on-chip lens), 11 semiconductor base (semiconductor part), 12 light receiving part (sensor), 13 readout gate part, 14 CCD transfer channel, 15, 18 high refractive index layer (material layer of inner lens), 16 , 20 resist, 17 interlayer insulating layer, 19
A, 19B Lens surface
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4M118 BA01 CA03 CA07 DA02 FA33 GA07 GB03 GB08 GD03 GD07 HA23 5C024 AA01 CA00 CA31 EA04 FA01 GA11 5G435 AA03 AA17 BB12 FF07 GG02 HH02 KK07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4M118 BA01 CA03 CA07 DA02 FA33 GA07 GB03 GB08 GD03 GD07 HA23 5C024 AA01 CA00 CA31 EA04 FA01 GA11 5G435 AA03 AA17 BB12 FF07 GG02 HH02 KK07
Claims (6)
ジストによるマスクを形 成し、エッチバックして上記マスクの上記レンズ形状を
上記層内レンズ材料の層に転写して層内レンズを形成す
る際に、 上記レジストの上記層内レンズ材料に対するエッチング
選択比を1より大きくして上記レジストの厚さより薄い
上記層内レンズを形成することを特徴とする層内レンズ
の形成方法。A mask made of a resist having a lens shape is formed on a layer of an inner lens material, and the lens shape of the mask is transferred to the layer of the inner lens material by etching back to form an inner lens. A method for forming an inner layer lens, comprising: forming an inner layer lens having a thickness smaller than the thickness of the resist by making an etching selectivity of the resist to the inner lens material greater than 1 when forming the resist.
上記層内レンズ材料の層を形成する工程とを行い、その
後上記層内レンズ材料の層上にレンズ形状のレジストに
よるマスクを形成する工程を行うことを特徴とする請求
項1に記載の層内レンズの形成方法。2. A step of forming a concave portion and a step of filling the concave portion to form a layer of the inner lens material, and thereafter forming a mask of a lens-shaped resist on the inner lens material layer The method for forming an intra-layer lens according to claim 1, wherein the step of performing is performed.
の後に、上記層内レンズ材料の層の表面を平坦化する工
程と、さらにその上に層内レンズ材料の層を積層形成す
る工程とを行って、その後積層形成した層内レンズ材料
の層上に上記レンズ形状のレジストによるマスクを形成
することを特徴とする請求項2に記載の層内レンズの形
成方法。3. A step of flattening the surface of the layer of the intra-layer lens material after the step of forming the layer of the intra-layer lens material, and a step of laminating and forming a layer of the intra-layer lens material thereon. 3. The method according to claim 2, wherein a mask made of the lens-shaped resist is formed on the layer of the inner-layer lens material formed afterwards.
ジストによるマスクを形成し、 エッチバックして上記マスクの上記レンズ形状を上記層
内レンズ材料の層に転写して層内レンズを形成する際
に、 上記レジストの上記層内レンズ材料に対するエッチング
選択比を1より小さくして上記レジストの厚さより厚い
上記層内レンズを形成することを特徴とする層内レンズ
の形成方法。4. A mask made of a lens-shaped resist is formed on the layer of the inner-layer lens material, and etched back to transfer the lens shape of the mask to the inner-layer lens material layer to form an inner-layer lens. Forming an inner lens having a thickness greater than the thickness of the resist by making the etching selectivity of the resist to the material of the inner lens smaller than 1.
ように上記層内レンズ材料の層を形成する工程とを行
い、その後上記層内レンズ材料の層上にレンズ形状のレ
ジストによるマスクを形成する工程を行うことを特徴と
する請求項4に記載の層内レンズの形成方法。5. A step of forming a concave portion and a step of forming a layer of the inner lens material so as to fill the concave portion, and thereafter, a mask made of a lens-shaped resist is formed on the inner lens material layer. The method for forming an intra-layer lens according to claim 4, wherein a forming step is performed.
の後に、上記層内レンズ材料の層の表面を平坦化する工
程と、さらにその上に層内レンズ材料の層を積層形成す
る工程とを行って、その後積層形成した層内レンズ材料
の層上に上記レンズ形状のレジストによるマスクを形成
することを特徴とする請求項5に記載の層内レンズの形
成方法。6. A step of flattening the surface of the layer of the intra-layer lens material after the step of forming the layer of the intra-layer lens material, and a step of laminating and forming a layer of the intra-layer lens material thereon. 6. The method according to claim 5, wherein a mask made of the lens-shaped resist is formed on the layer of the inner-layer lens material formed by laminating thereafter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33289698A JP4329142B2 (en) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | Method for forming an in-layer lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33289698A JP4329142B2 (en) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | Method for forming an in-layer lens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000164837A true JP2000164837A (en) | 2000-06-16 |
JP4329142B2 JP4329142B2 (en) | 2009-09-09 |
Family
ID=18260021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33289698A Expired - Fee Related JP4329142B2 (en) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | Method for forming an in-layer lens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4329142B2 (en) |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005101232A (en) * | 2003-09-24 | 2005-04-14 | Tokyo Electron Ltd | Method for forming a microlens |
JP2006019588A (en) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Sony Corp | Solid-state imaging device and manufacturing method thereof |
JP2006073605A (en) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Tokyo Electron Ltd | Forming method of micro lens |
JP2006310826A (en) * | 2005-03-30 | 2006-11-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | Solid-state imaging device and method of fabricating same |
JP2007173717A (en) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Fujifilm Corp | Solid-state imaging device and method for manufacturing solid-state imaging device |
CN100358150C (en) * | 2003-06-18 | 2007-12-26 | 松下电器产业株式会社 | Solid-state imaging device and method for producing the same |
US7420236B2 (en) | 2003-05-28 | 2008-09-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device and manufacturing method thereof |
US7453130B2 (en) | 2003-02-19 | 2008-11-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor apparatus and method for fabricating the same |
US7474350B2 (en) | 2003-09-08 | 2009-01-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid state image pickup device comprising lenses for condensing light on photodetection parts |
JP2009272650A (en) * | 2003-05-28 | 2009-11-19 | Canon Inc | Photoelectric conversion device |
US7675096B2 (en) | 2005-03-30 | 2010-03-09 | Fujifilm Corporation | Solid-state image pickup element and method of producing the same |
US7683388B2 (en) | 2005-03-01 | 2010-03-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup device with color filter arranged for each color on interlayer lenses |
JP2010093081A (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Panasonic Corp | Solid-state imaging device and method for manufacturing the same |
JP2011109033A (en) * | 2009-11-20 | 2011-06-02 | Sharp Corp | In-layer lens and method for manufacturing the same, color filter and method for manufacturing the same, solid-state image pickup element and method for manufacturing the same and electronic information equipment |
US7968888B2 (en) | 2005-06-08 | 2011-06-28 | Panasonic Corporation | Solid-state image sensor and manufacturing method thereof |
JP2013070079A (en) * | 2003-12-11 | 2013-04-18 | Intellectual Venturesii Llc | Method of forming inorganic micro-lens of image sensor |
CN104347657A (en) * | 2013-07-30 | 2015-02-11 | 索尼公司 | Solid-state imaging apparatus, method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
JP2015099888A (en) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | シャープ株式会社 | Solid state imaging device and method of manufacturing the same |
DE112022003181T5 (en) | 2021-08-30 | 2024-05-16 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Crosslinkable polymer composition, crosslinked polymer material, insulated wire and wire harness |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110429205B (en) * | 2019-07-31 | 2021-06-01 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | Display panel and display device |
-
1998
- 1998-11-24 JP JP33289698A patent/JP4329142B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7453130B2 (en) | 2003-02-19 | 2008-11-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor apparatus and method for fabricating the same |
US7420236B2 (en) | 2003-05-28 | 2008-09-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device and manufacturing method thereof |
US8866249B2 (en) | 2003-05-28 | 2014-10-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device and manufacturing method thereof |
US8581358B2 (en) | 2003-05-28 | 2013-11-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device and manufacturing method |
US8299557B2 (en) | 2003-05-28 | 2012-10-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device and manufacturing method |
US7709918B2 (en) | 2003-05-28 | 2010-05-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device and manufacturing method thereof |
JP2009272650A (en) * | 2003-05-28 | 2009-11-19 | Canon Inc | Photoelectric conversion device |
CN100358150C (en) * | 2003-06-18 | 2007-12-26 | 松下电器产业株式会社 | Solid-state imaging device and method for producing the same |
US7499094B2 (en) | 2003-06-18 | 2009-03-03 | Panasonic Corporation | Solid state imaging device including annular and center lens in contact with each other |
US7474350B2 (en) | 2003-09-08 | 2009-01-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid state image pickup device comprising lenses for condensing light on photodetection parts |
JP2005101232A (en) * | 2003-09-24 | 2005-04-14 | Tokyo Electron Ltd | Method for forming a microlens |
JP2013070079A (en) * | 2003-12-11 | 2013-04-18 | Intellectual Venturesii Llc | Method of forming inorganic micro-lens of image sensor |
JP2006019588A (en) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Sony Corp | Solid-state imaging device and manufacturing method thereof |
US7303690B2 (en) | 2004-08-31 | 2007-12-04 | Tokyo Electron Limited | Microlens forming method |
JP2006073605A (en) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Tokyo Electron Ltd | Forming method of micro lens |
US7683388B2 (en) | 2005-03-01 | 2010-03-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup device with color filter arranged for each color on interlayer lenses |
US7675096B2 (en) | 2005-03-30 | 2010-03-09 | Fujifilm Corporation | Solid-state image pickup element and method of producing the same |
JP2006310826A (en) * | 2005-03-30 | 2006-11-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | Solid-state imaging device and method of fabricating same |
US7968888B2 (en) | 2005-06-08 | 2011-06-28 | Panasonic Corporation | Solid-state image sensor and manufacturing method thereof |
JP2007173717A (en) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Fujifilm Corp | Solid-state imaging device and method for manufacturing solid-state imaging device |
JP2010093081A (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Panasonic Corp | Solid-state imaging device and method for manufacturing the same |
JP2011109033A (en) * | 2009-11-20 | 2011-06-02 | Sharp Corp | In-layer lens and method for manufacturing the same, color filter and method for manufacturing the same, solid-state image pickup element and method for manufacturing the same and electronic information equipment |
CN104347657A (en) * | 2013-07-30 | 2015-02-11 | 索尼公司 | Solid-state imaging apparatus, method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
US9608030B2 (en) | 2013-07-30 | 2017-03-28 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Solid-state imaging apparatus, method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
CN104347657B (en) * | 2013-07-30 | 2018-11-23 | 索尼半导体解决方案公司 | Solid state image pickup device, its manufacturing method and electronic equipment |
JP2015099888A (en) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | シャープ株式会社 | Solid state imaging device and method of manufacturing the same |
DE112022003181T5 (en) | 2021-08-30 | 2024-05-16 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Crosslinkable polymer composition, crosslinked polymer material, insulated wire and wire harness |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4329142B2 (en) | 2009-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4329142B2 (en) | Method for forming an in-layer lens | |
JP5806194B2 (en) | Method for forming inorganic microlens of image sensor | |
KR100511074B1 (en) | Semiconductor device and fabrication method therefor | |
US7691696B2 (en) | Hemi-spherical structure and method for fabricating the same | |
CN102683366B (en) | Solid-state imaging device, method of manufacturing solid-state imaging device, and electronic apparatus | |
US7453130B2 (en) | Semiconductor apparatus and method for fabricating the same | |
JP2003229553A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JPH05134111A (en) | Solid-state imaging device | |
JP5098310B2 (en) | Method for manufacturing solid-state imaging device | |
JP2001196568A (en) | Solid-state image pickup device and method of manufacturing the same, and camera | |
TWI872308B (en) | Pixel array and method for fabricating the same | |
KR100971207B1 (en) | Microlens and its manufacturing method | |
JPH11111957A (en) | Solid-state imaging device, method for manufacturing the same, and method for manufacturing semiconductor device | |
JP2007264069A (en) | Method for forming on-chip lens and method for manufacturing solid-state imaging device | |
KR100769131B1 (en) | Manufacturing Method of CMOS Image Sensor | |
US20070243669A1 (en) | Method for manufacturing solid-state image pickup element and solid-state image pickup element | |
US20080048284A1 (en) | Image sensor and fabrication method thereof | |
KR100449951B1 (en) | Image sensor and method of fabricating the same | |
JP4345210B2 (en) | Manufacturing method of solid-state imaging device | |
JPH0722599A (en) | Solid-state image pick-up device and manufacture thereof | |
JP4930539B2 (en) | Manufacturing method of solid-state imaging device | |
JP4514576B2 (en) | Solid-state imaging device | |
JP2014207273A (en) | Solid-state imaging element and method of manufacturing solid-state imaging element | |
JP2002237582A (en) | Solid-state imaging element and its manufacturing method | |
JPH05251674A (en) | Solid-state image sensor and manufacture thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050804 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090106 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090108 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090225 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090526 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090608 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120626 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130626 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |