JP2001223348A - 固体撮像装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】画素数を多くし高解像度化した際の高感度化を
行うためマイクロレンズを形成した固体撮像装置におい
て、スミア雑音の発生を抑制した固体撮像装置を提供す
る。 【解決手段】アレー状に複数配設された光電変換を行う
受光部を形成した半導体基板と、前記各受光部上に形成
されたマイクロレンズとを少なくとも有する固体撮像装
置において、前記マイクロレンズの端辺からマイクロレ
ンズの中央方向に向け０．３μｍ入った部位におけるレ
ンズの膜厚を、マイクロレンズの最大膜厚の３５％以上
としたことを特徴とする固体撮像装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光電変換を行う複
数の受光部と、前記各受光部上に形成されたマイクロレ
ンズとを少なくとも有する固体撮像装置に係わり、その
中でも特に、マイクロレンズの形状を改善することで画
像特性を向上させた固体撮像装置に係わる。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤ等に代表される固体撮像装置は一
般的に、図５に示すように、光を電荷に変換するフォト
ダイオード部５１（受光部７２）、チャネルストッパ、
垂直レジスタ部７１等から構成される半導体基板７０、
半導体基板７０上に形成される平坦化膜５６、カラーフ
ィルタ５７、及び、入射する光を半導体素子（中でも特
にフォトダイオード部５１）に集光し感度を向上させる
目的で形成されたマイクロレンズ６０等で構成されてい
る。なお垂直レジスタ部７１は転送電極５４、転送部５
３、垂直ウェル部５２等で構成されている。ここで、垂
直レジスタ部７１に光が入り込むと雑音電荷が生じ誤信
号を発生させ、縞状の白線が画面上に表示される、いわ
ゆるスミアが発生することになる。このスミアを避ける
ため、フォトダイオード部５１を開口部とし、垂直レジ
スタ部７１は遮光するよう、Ａｌ（アルミ）等からなる
金属薄膜を遮光膜５５として形成することが一般的とな
っている。

【０００３】ＣＣＤ等に代表される固体撮像装置の感度
を高める手法として、垂直レジスタ部７１の面積比率を
下げ、受光部であるフォトダイオード部５１の面積比率
を上げることがあげられる。しかし、固体撮像装置が高
精細化し受光部であるフォトダイオード部５１の数が多
くなると、遮光膜５５に形成する開口部の占める割合、
すなわち、フォトダイオード部の開口率が低下し、フォ
トダイオード部の面積比率が下がることになる。すなわ
ち、固体撮像装置の平面視での大きさは概略定まってお
り、また、小型化が要求されているため、装置が高精細
化を要求されてもいたずらに装置を大きくすることは出
来ない。一方、遮光膜５５で遮光すべき垂直レジスタ部
７１は一定の面積が要求される部位である。このため、
高精細化のため受光部を増やすと個々のフォトダイオー
ド部の開口率は下げざるを得ないためである。

【０００４】フォトダイオード部５１の開口率が例えば
１５〜３０％程度あるいはそれ以下に低くなった場合
に、図５に示すように、フォトダイオード部５１（受光
部７２）上にマイクロレンズ６０を配設し装置に入射し
てくる光をフォトダイオード部に集光させることは、固
体撮像装置の感度を向上させるうえで有効な手段といえ
る。

【０００５】マイクロレンズの形成にあたっては、熱に
よるリフロー（溶融）が可能な感光性樹脂（例えばポジ
型感光性樹脂）を素材として用い、フォトリソプロセス
法及び熱リフロー法にてマイクロレンズを形成すること
が一般的に行われている。すなわち、感光性樹脂を例え
ば１〜６μｍ程度の膜厚となるよう塗布した後、感光性
樹脂にパターン露光、現像を行い、所定の部位に所定の
平面形状とした感光性樹脂を残存させる。しかる後、加
熱を行い残存した感光性樹脂をリフロー（溶融）させ、
リフロー（溶融）した樹脂の表面張力により樹脂表面に
曲率を持たせレンズ形状とする手法である。フォトダイ
オード等の光電変換素子を形成した半導体基板（シリコ
ンウェファー）上に有機樹脂等からなる平坦化膜、カラ
ーフィルター、及び平坦化膜あるいはアンダーコート膜
等を順次積層形成した後に、上述した手法にてマイクロ
レンズを形成し、固体撮像装置を得る。

【０００６】なお、カラーフィルターは入射光を例えば
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色に分解するため
形成するもので、多くの場合、個々のフォトダイオード
部５１上に各々対応する色のカラーフィルターを積層形
成する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、垂直
レジスタ部に不要な光が入射しスミアを発生することを
防止するため、従来より、Ａｌ（アルミ）等からなる金
属薄膜を遮光膜として形成する場合が多い。しかし、固
体撮像装置に入射した光は装置内で多重反射を起し、そ
の反射光が斜め光として垂直レジスタ部に入射するた
め、スミアの発生を完全に防止しているとはいえなかっ
た。

【０００８】近年ＣＣＤ等の固体撮像装置は、例えば１
３０万画素、２００万画素あるいはそれ以上と、より一
層の高解像度化が要求され、また装置の小型化の要求も
高まっている。そのような要求の中で、雑音電荷を無く
しスミアを抑制することが大きな課題となってきてい
る。すなわち、高解像度化にともない画素（受光部）の
大きさは従来より小さくなっているが、例えば画素の大
きさが１０μｍを切り５μｍ前後あるいはそれ以下と小
さくなるに従い、多重反射や斜め光による光の回り込み
の影響が大きくなり、スミア雑音を発生させる割合が大
きくなってきているためである。

【０００９】高解像度化した場合にスミア雑音の割合が
大きくなるという点につき、さらに説明する。８０万〜
１３０万画素程度のデジタルカメラに組み込まれるＣＣ
Ｄに形成されたマイクロレンズのレンズ間ピッチは、通
常６〜７μｍ程度である。しかし、高解像度化の要求に
応えるため２００万画素程度あるいはそれ以上としたデ
ジタルカメラの場合、ＣＣＤに形成されたマイクロレン
ズのレンズ間ピッチは、３〜５μｍ程度としなければな
らない。このため、マイクロレンズの開口率が低下し非
開口部の占める割合が増えることになりスミア雑音の発
生する割合が大きくなる。

【００１０】本発明は、以上の事情に鑑みなされたもの
で、画素数を多くし高解像度化した際の高感度化を行う
ためマイクロレンズを形成した固体撮像装置において、
スミア雑音の発生を抑制した固体撮像装置を提供しよう
とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を達成するために鋭意検討を行った。その結果、光電変
換を行うフォトダイオード等の半導体素子上に形成す
る、レンズ間ピッチ３〜５μｍ程度となったマイクロレ
ンズの断面形状に着目したものである。マイクロレンズ
の断面形状につき更に検討を行った結果、マイクロレン
ズの端辺から中央方向に０．３μｍ入った部位における
レンズの膜厚をマイクロレンズの最大膜厚の３５％以上
とすれば、スミア量を抑制する効果が大きくなることを
見いだしこれを提案するものである。すなわち、本発明
の請求項１においては、光電変換を行う受光部をアレー
状に複数配列した半導体基板と、前記各受光部上に形成
されたマイクロレンズとを少なくとも有する固体撮像装
置において、前記マイクロレンズの端辺からマイクロレ
ンズの中央方向に向け０．３μｍ入った部位におけるレ
ンズの膜厚を、マイクロレンズの最大膜厚の３５％以上
としたことを特徴とする固体撮像装置としたものであ
る。

【００１２】ここで、本発明に係わるマイクロレンズの
形成にあたっては、上述した（従来の技術）の項に記し
たように、熱によるリフロー（溶融）が可能な感光性樹
脂（例えばポジ型感光性樹脂）を素材として用い、フォ
トリソプロセス法及び熱リフロー法を用いる。本発明者
らは、感光性樹脂をリフロー（溶融）する際、樹脂のリ
フロー（溶融）量を少なくすればスミア雑音の発生が抑
制されることを見いだした。すなわち、リフロー（溶
融）量が大きいとレンズの端辺領域の樹脂が外周方向に
流れ、端辺領域の膜厚が薄くなるためレンズの有する集
光性が低下しスミア雑音の発生が多くなるためである。
次いで、本発明者らは、好適なリフロー（溶融）量につ
いても検討を行ったものである。その結果、スミア雑音
の発生を抑制するには、リフロー（溶融）量を０．２μ
ｍ以下とすることが好ましいことを見いだしこれを提案
する。すなわち、本発明の請求項２においては、光電変
換を行う受光部をアレー状に複数配列した半導体基板
と、フォトリソプロセス法及び熱リフロー法にて前記各
受光部上に形成された感光性樹脂からなるマイクロレン
ズとを少なくとも有する固体撮像装置を製造する方法に
おいて、熱リフロー時の感光性樹脂の辺方向へのリフロ
ー量を０．２μｍ以下に抑えたことを特徴とする固体撮
像装置の製造方法としたものである。

【００１３】一般的に、フォトリソプロセス法及び熱リ
フロー法にてマイクロレンズを形成する際、フォトリソ
プロセス法で形成され熱リフローが行われる感光性樹脂
は平面視で略矩形状とすることが多い。すなわち、フォ
トリソプロセスの際、複数の矩形状パターンを形成した
パターン露光用マスクにてパターン露光を行うものであ
る。略矩形状となった感光性樹脂においては、熱リフロ
ーの際、角部の感光性樹脂の熱リフロー量より各辺の熱
リフロー量が大きい。このため本発明者らは、平面視で
略矩形状となった感光性樹脂全体の熱リフロー量を抑え
るためには、略矩形状パターンの各辺（中でも特に辺中
央部領域）の熱リフロー量を抑えることが好ましいこと
を見いだした。換言すれば、平面視で略矩形状となった
感光性樹脂への熱リフロー時には、辺方向の熱リフロー
量を制御すれば所望するマイクロレンズ形状を得ること
が可能となるといえる。また、平面視で略円形のマイク
ロレンズよりも平面視で略矩形状となったマイクロレン
ズのほうがスミアを抑制するうえで好ましいことも本発
明者らは見いだした。すなわち、本発明の請求項３にお
いては、光電変換を行う受光部をアレー状に複数配列し
た半導体基板と、フォトリソプロセス法及び熱リフロー
法にて前記各受光部上に形成された感光性樹脂からなる
マイクロレンズとを少なくとも有する固体撮像装置を製
造する方法において、熱リフローを行う感光性樹脂を平
面視矩形状とし熱リフロー時の辺方向へのリフロー量を
０．２μｍ以下に抑えたことを特徴とする請求項２に記
載の固体撮像装置の製造方法としたものである。

【００１４】次いで、従来のフォトリソプロセス法およ
び熱リフロー法を用いたマイクロレンズの形成にあたっ
ては、現像後に残存した感光性樹脂をマイクロレンズ形
状とするために行われる熱リフロー時、加熱温度を１６
０℃〜１８０℃程度の高温とし一気に熱リフローと硬化
を行っていた。しかし、本発明者らは、熱リフローの温
度を低温と高温の２段階に分けたほうが、スミア雑音の
発生を抑制できるマイクロレンズ形状とすることが可能
なことを見いだした。すなわち、感光性樹脂に１００℃
〜１５０℃の比較的低温にて第１回目の加熱処理を行
う。この比較的低温の加熱処理で感光性樹脂にある程度
の硬化を行う。しかる後、１５０℃を超える高い温度に
て加熱し熱リフローと樹脂の硬化を行うものである。か
かる加熱処理を施すことで、感光性樹脂のリフロー量が
抑制され、裾形状がダレず、急傾斜となった裾形状を有
する平面視略矩形状のマイクロレンズを得ることができ
る。すなわち、請求項４においては、熱リフローを２段
階に分け、１００℃〜１５０℃とした１回目の加熱処理
の後、１５０℃を超える温度にて２回目の加熱処理を行
うことを特徴とする請求項２または３に記載の固体撮像
装置の製造方法としたものである。

【００１５】本発明に係わるマイクロレンズの素材に使
用可能な樹脂は、特に限定するものでなく、フェノール
系感光性樹脂、ポリスチレン系感光性樹脂、エポキシ系
感光性樹脂、あるいはリフロー性を改善させるためにこ
れらの樹脂にメラミン樹脂を添加したもの、アクリル系
感光性樹脂、ノボラック系感光性樹脂等が使用でき、適
宜選択して構わない。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態につき、以下
の実施例に基づき説明を行う。

【００１７】＜実施例１＞図１は、本実施例１に係わる
固体撮像装置１０を示す断面説明図である。シリコン基
板からなる半導体基板３０には、受光部３２を構成する
フォトダイオード部１１、および、垂直ウェル部１２、
電荷の転送部１３、転送電極１４等から構成される垂直
レジスタ部３１等の半導体素子が形成されている。次い
で、半導体基板上には受光部３２を開口部とした遮光膜
１５、平坦化膜１６、カラーフィルタ１７、平坦化膜１
８が積層形成され、また、平坦化膜１８上には平面視で
受光部３２を覆うマイクロレンズ２０を形成している。

【００１８】本実施例１に係わるマイクロレンズ２０は
以下の製造プロセスにて形成した。すなわち、カラーフ
ィルタ１７を形成した半導体基板３０上に平坦化膜１８
（アクリル系透明樹脂）を形成した後、平坦化膜１８上
にフェノール系感光性樹脂（例えば、ジェイエスアール
（ＪＳＲ）株式会社製、商品名「ＭＦＲ３８０」）を塗
布、乾燥し、膜厚１．２μｍの感光性樹脂膜を形成し
た。次いで、感光性樹脂膜へのパターン露光、現像等を
行い、所定の部位（受光部３２上の部位）に感光性樹脂
を残存させた。

【００１９】次いで、ホットプレートを用い残存した感
光性樹脂に熱リフローを行い、感光性樹脂を図１に示す
ようにマイクロレンズ２０の形状とした。熱リフロー
は、低温と高温の２段階の加熱温度にて行った。すなわ
ち、半導体基板を１５０℃とした複数のホットプレート
上を移動させ、平坦化膜１８上の前記感光性樹脂を若干
硬化させた。次いで、半導体基板を１８０℃とした複数
のホットプレート上を移動させ、平坦化膜１８上の前記
感光性樹脂の熱リフローと最終的な硬化を行った。

【００２０】上記処理により、レンズ中心間の距離（レ
ンズ間ピッチ）を５μｍ、レンズ間距離（レンズ間ギャ
ップ２２）を０．３μｍとした複数のマイクロレンズ２
０を形成した固体撮像装置１０を得た。図２は、本実施
例１で形成した複数のマイクロレンズ２０のうちの一個
のマイクロレンズの端部形状を示す断面説明図である。
図２に示すように、本実施例１で形成したマイクロレン
ズ２０は、レンズ端からレンズ中央方向に０．３μｍ入
った部位におけるレンズの膜厚（レンズ肩の高さ２３）
は０．６５μｍとした。また、マイクロレンズの最大の
厚さ（中央部のレンズ厚み２１）は１．５μｍであり、
レンズ端からレンズ中央方向に０．３μｍ入った部位に
おけるレンズの膜厚（レンズ肩の高さ２３）はマイクロ
レンズ２０の最大の厚さの４３％である。

【００２１】次いで図６は、本実施例１で形成した複数
のマイクロレンズのうちの一個の平面を表す平面説明図
である。図６中の実線は、形成されたマイクロレンズ２
０を示し、また図６中の破線は、熱リフロー前の感光性
樹脂を示す。図６に示すように、本実施例１ではフォト
リソプロセスで形成した感光性樹脂の平面形状は矩形状
とし、マイクロレンズとした際の辺方向のリフロー量２
４（特に、辺中央部におけるリフロー量２４）を０．１
μｍとしている。すなわち、本実施例１で形成したマイ
クロレンズ２０は、図１に示すように、裾形状をダレた
形状とせず、急傾斜を有する裾形状としている。

【００２２】上記実施例１の固体撮像装置の画像評価を
行ったが、スミアの発生の少ない極めて良好な画像表示
が得られた。

【００２３】＜実施例２＞本実施例２に係わる固体撮像
装置は、上述した図１の固体撮像装置と同様の構成とし
た。すなわち、シリコン基板からなる半導体基板３０に
は、受光部３２を構成するフォトダイオード部１１、お
よび、垂直ウェル部１２、電荷の転送部１３、転送電極
１４等から構成される垂直レジスタ部３１等の半導体素
子が形成されている。次いで、半導体基板上には受光部
３２を開口部とした遮光膜１５、平坦化膜１６、カラー
フィルタ１７、平坦化膜１８が積層形成され、また、平
坦化膜１８上には平面視で受光部３２を覆うマイクロレ
ンズ２０を形成している。

【００２４】本実施例２に係わるマイクロレンズ２０は
以下の製造プロセスにて形成した。すなわち、半導体基
板３０上に平坦化膜１８（アクリル系透明樹脂）まで形
成した後、平坦化膜１８上にフェノール系感光性樹脂
（例えば、ジェイエスアール（ＪＳＲ）株式会社製、商
品名「ＭＦＲ３４５」）を塗布、乾燥し、膜厚１．４μ
ｍの感光性樹脂膜を形成した。次いで、感光性樹脂膜へ
のパターン露光、現像等を行い、所定の部位（受光部３
２上の部位）に感光性樹脂を残存させた。

【００２５】次いで、ホットプレートを用い残存した感
光性樹脂に熱リフローを行い、感光性樹脂をマイクロレ
ンズ形状とした。熱リフローは、低温と高温の２段階の
加熱温度にて行った。すなわち、半導体基板を１３０℃
とした複数のホットプレート上を移動させ、平坦化膜１
８上の前記感光性樹脂を若干硬化させた。次いで、半導
体基板を１８０℃とした複数のホットプレート上を移動
させ、平坦化膜１８上の前記感光性樹脂の熱リフローと
最終的な硬化を行った。

【００２６】上記処理により、レンズ中心間の距離（レ
ンズ間ピッチ）を５μｍ、レンズ間距離（レンズ間ギャ
ップ２２）を０．３μｍとした複数のマイクロレンズ２
０を形成した固体撮像装置１０を得た。図３は、本実施
例２で形成した複数のマイクロレンズ２０のうちの一個
のマイクロレンズの端部形状を示す断面説明図である。
図３に示すように、本実施例２で形成したマイクロレン
ズ２０は、レンズ端部からレンズ中央方向に０．３μｍ
入った部位におけるレンズの膜厚（レンズ肩の高さ３２
３）は０．５３μｍとした。また、マイクロレンズの最
大の厚さ（レンズ中央部のレンズ厚み３２１）は１．５
μｍであり、レンズ端部からレンズ中央方向に０．３μ
ｍ入った部位におけるレンズの膜厚（レンズ肩の高さ３
２３）はマイクロレンズの最大の厚さの３５％である。
本実施例２においても、図６に示すようには、フォトリ
ソプロセスで形成した感光性樹脂の平面形状は矩形状と
した（図６中の点線）。また、熱リフローの際感光性樹
脂の辺方向のリフロー量（特に辺中央部のリフロー量）
を０．１５μｍとした（図６中の実線）。すなわち、本
実施例２で形成したマイクロレンズも、図１に示すよう
に、裾形状をダレた形状とせず、急傾斜を有する裾形状
としている。

【００２７】上記実施例２の固体撮像装置の画像評価を
行ったが、スミアの発生の少ない良好な画像表示が得ら
れた。なお本実施例２の固体撮像装置のスミア雑音の発
生レベルは、上記実施例１の固体撮像装置に比して３〜
８倍となり若干の画面表示品質の劣化が認められたが、
実用上問題の無いレベルであった。

【００２８】＜比較例＞図５は、従来の固体撮像装置５
０を示す断面説明図である。図５に示すように、シリコ
ン基板からなる半導体基板７０には、受光部７２を構成
するフォトダイオード部５１、および、電荷の転送部５
３、転送電極５４、垂直ウェル部５２等から構成される
垂直レジスタ部７１等の半導体素子が形成されている。
次いで、半導体基板上には受光部７２を開口部とした遮
光膜５５、平坦化膜５６、カラーフィルタ５７、平坦化
膜５８が積層形成され、平坦化膜５８上には平面視で受
光部７２を覆うマイクロレンズ６０を形成している。

【００２９】本比較例に係わるマイクロレンズ６０は以
下の製造プロセスにて形成した。すなわち、半導体基板
７０上に平坦化膜５８（アクリル系透明樹脂）の形成ま
で行った後、平坦化膜５８上にフェノール系感光性樹脂
（例えば、東京応化株式会社製、商品名「ＴＭＲ−Ｐ
３」）を塗布、乾燥し、膜厚１．５μｍの感光性樹脂膜
を形成した。次いで、感光性樹脂膜へのパターン露光、
現像等を行い、所定の部位（受光部７２上の部位）に感
光性樹脂を残存させた。

【００３０】次いで、ホットプレートを用い残存した感
光性樹脂に熱リフローを行い、感光性樹脂をマイクロレ
ンズ形状とした。熱リフローは、２段階の加熱温度にて
行った。すなわち、半導体基板を１６０℃とした複数の
ホットプレート上を移動させ、平坦化膜５８上の前記感
光性樹脂を若干硬化させた。次いで、半導体基板を１８
０℃とした複数のホットプレート上を移動させ、平坦化
膜５８上の前記感光性樹脂の熱リフローと最終的な硬化
を行った。

【００３１】上記処理により、レンズ中心間の距離（レ
ンズ間ピッチ）を５μｍ、レンズ間距離（レンズ間ギャ
ップ６２）を０．３μｍとした複数のマイクロレンズ６
０を形成した本比較例に係わる固体撮像装置５０を得
た。図４は、本比較例で形成した複数のマイクロレンズ
６０のうちの一個のマイクロレンズの端部形状を示す断
面説明図である。図４に示すように、本比較例で形成し
たマイクロレンズ６０は、レンズ端部からレンズ中央方
向に０．３μｍ入った部位におけるレンズの膜厚（レン
ズ肩の高さ６３）は０．３９μｍとした。また、マイク
ロレンズの最大の厚さ（レンズ中央部のレンズ厚み６
１）は１．５μｍであり、レンズ端部からレンズ中央方
向に０．３μｍ入った部位におけるレンズの膜厚（レン
ズ肩の高さ６３）はマイクロレンズの最大の厚さの２６
％であった。本比較例においては、図６に示すようにフ
ォトリソプロセスで形成した感光性樹脂の平面形状は矩
形状とし、マイクロレンズとする際の辺方向のリフロー
量（特に辺中央部のリフロー量）は０．２５μｍとし
た。すなわち、本比較例で形成したマイクロレンズは、
図５に示すように、裾形状がダレた形状となった断面視
偏平な形状であった。

【００３２】上記比較例で得た固体撮像装置の画像評価
を行ったが、スミアの発生の多いものであった。また、
本比較例の固体撮像装置のスミア雑音の発生レベルは、
上記実施例１の固体撮像装置に比して２０〜９０倍と大
きく、明らかに画面表示品質が劣化したものであった。

【００３３】なお、上記実施例１、実施例２、比較例に
おいては、マイクロレンズのパターン間寸法（パターン
間ギャップ）が略同一となるよう、感光性樹脂へのパタ
ーン露光の際の露光量、現像条件等は調整している。

【００３４】以上、本発明の実施例につき記したが、本
発明の実施の形態は、上述した記述、図面に限定される
ものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形を行っ
ても構わないことはいうまでもない。

【００３５】例えば、マイクロレンズの端辺からマイク
ロレンズの中央方向に向け０．３μｍ入った部位におけ
るレンズの膜厚（レンズ肩の高さ）は、マイクロレンズ
の最大膜厚の３５％以上となるよう各種仕様に応じて適
宜して構わない。

【００３６】

【発明の効果】上述したように、本発明に係わる固体撮
像装置では、マイクロレンズの形状を最適化したもので
ある。すなわち、マイクロレンズの裾部形状をダレた形
状とせず、急な傾斜となった裾部形状としている。これ
により、斜め方向より入射する光や多重反射の影響を解
消でき、高解像とするため多画素とした固体撮像装置で
あってもスミア雑音の抑制された画面表示品質の良い固
体撮像装置を得ることができる。また、本発明ではマイ
クロレンズの製造条件をも最適化するもので、所望する
マイクロレンズ形状を容易に得ることができる。さらに
加えて、本発明ではマイクロレンズの製造をフォトリソ
グラフィ法と熱リフロー法を用いたもので、従来のドラ
イエッチング（バックエッチング）法や溝堀り法により
マイクロレンズを形成する方式よりも、簡易な製造プロ
セスで固体撮像装置を得ることが可能となる。

【００３７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の固体撮像装置の一実施例を模式的に示
す断面説明図。

【図２】本発明に係わるマイクロレンズの要部の一例を
示す一部拡大説明図。

【図３】本発明に係わるマイクロレンズの要部の他の例
を示す一部拡大説明図。

【図４】従来の固体撮像装置に形成したマイクロレンズ
の一例を模式的に示す一部拡大説明図。

【図５】従来の固体撮像装置の一例を模式的に示す断面
説明図。

【図６】本発明に係わるマイクロレンズの一例を示す平
面説明図。

【符号の説明】

１０、５０ 固体撮像装置 １１、５１ フォトダイオード部 １２、５２ 垂直ウェル部 １３、５３ 転送部 １４、５４ 転送電極 １５、５５ 遮光膜 １６、５６ 平坦化膜 １７、５７ カラーフィルタ １８、５８ 平坦化膜 ２０、６０ マイクロレンズ ２１、６１、３２１ レンズ厚み ２２、６２ レンズ間ギャップ ２３、６３、３２３ レンズ肩の高さ ２４ リフロー量 ３０、７０ 半導体基板 ３１、７１ 垂直レジスタ部 ３２、７２ 受光部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光電変換を行う受光部をアレー状に複数配
   列した半導体基板と、前記各受光部上に形成されたマイ
   クロレンズとを少なくとも有する固体撮像装置におい
   て、前記マイクロレンズの端辺からマイクロレンズの中
   央方向に向け０．３μｍ入った部位におけるレンズの膜
   厚を、マイクロレンズの最大膜厚の３５％以上としたこ
   とを特徴とする固体撮像装置。
2. 【請求項２】光電変換を行う受光部をアレー状に複数配
   列した半導体基板と、フォトリソプロセス法及び熱リフ
   ロー法にて前記各受光部上に形成された感光性樹脂から
   なるマイクロレンズとを少なくとも有する固体撮像装置
   を製造する方法において、熱リフロー時の感光性樹脂の
   辺方向へのリフロー量を０．２μｍ以下に抑えたことを
   特徴とする固体撮像装置の製造方法。
3. 【請求項３】光電変換を行う受光部をアレー状に複数配
   列した半導体基板と、フォトリソプロセス法及び熱リフ
   ロー法にて前記各受光部上に形成された感光性樹脂から
   なるマイクロレンズとを少なくとも有する固体撮像装置
   を製造する方法において、熱リフローを行う感光性樹脂
   を平面視矩形状とし熱リフロー時の辺方向へのリフロー
   量を０．２μｍ以下に抑えたことを特徴とする請求項２
   に記載の固体撮像装置の製造方法。
4. 【請求項４】熱リフローを２段階に分け、１００℃〜１
   ５０℃とした１回目の加熱処理の後、１５０℃を超える
   温度にて２回目の加熱処理を行うことを特徴とする請求
   項２または請求項３に記載の固体撮像装置の製造方法。