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WO2018047665A1 - 固体撮像装置およびその製造方法、並びに、電子機器 - Google Patents

固体撮像装置およびその製造方法、並びに、電子機器 Download PDF

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WO2018047665A1
WO2018047665A1 PCT/JP2017/030856 JP2017030856W WO2018047665A1 WO 2018047665 A1 WO2018047665 A1 WO 2018047665A1 JP 2017030856 W JP2017030856 W JP 2017030856W WO 2018047665 A1 WO2018047665 A1 WO 2018047665A1
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WO
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light
opening
light shielding
layer
shielding body
Prior art date
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Application number
PCT/JP2017/030856
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English (en)
French (fr)
Inventor
山本 篤志
邦彦 引地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Semiconductor Solutions Corp
Original Assignee
Sony Semiconductor Solutions Corp
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Publication date
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Definitions

  • the present disclosure relates to a solid-state imaging device, a manufacturing method thereof, and an electronic device, and more particularly, to a solid-state imaging device suitable for, for example, a compound eye optical system, a manufacturing method thereof, and an electronic device.
  • FIG. 1 shows an example of a configuration of a conventional image sensor in which a light shielding body is provided between a microlens and a light receiving element.
  • the image sensor 10 is configured by laminating a light receiving element layer 11, a transparent insulating layer 13, a light shielding body 14, and a microlens array 17.
  • the light receiving element layer 11 is composed of a large number of light receiving elements 12 arranged vertically and horizontally.
  • the light shielding body 14 includes a light transmitting portion 16 in which a photopolymerizable resin that transmits light is formed in a columnar shape by lithography, and a light shielding wall 15 that is formed by filling a black pigment resin between the light transmitting portions 16.
  • microlens array 17 one microlens is arranged for each opening of the light shielding body 14 (the light transmitting portion 16 surrounded by the light shielding wall 15), and a cover glass or the like is formed on the microlens for flattening. Are stacked.
  • incident light collected by the microlens array 17 can be incident on the light receiving element 12 immediately below the light transmitting part 16 surrounded by the light shielding wall 15.
  • the light shielding body 14 is arranged, it is possible to prevent the collected incident light from leaking to the light receiving elements in the adjacent sections.
  • the light transmitting portion 16 is disposed between the light shielding walls 15 constituting the light shielding body 14, it is possible to prevent condensation from occurring on the side surfaces of the light shielding walls 15 due to a surrounding environmental change such as a temperature change.
  • the light shielding member 14 is arranged, leakage of incident light is suppressed, but it is still susceptible to color mixing and stray light.
  • the positions of the light shielding wall 15 and the light transmitting portion 16 constituting the light shielding body 14 of the image sensor 10 are determined by forming a photopolymerizable resin in a columnar shape by lithography, but the photopolymerization forming the light transmitting portion 16 is performed. Since the thickness of the conductive resin is relatively thick, it is difficult to increase the formation accuracy of the light transmitting portion 16 and it is difficult to form the light transmitting portion 16 in an ideal rectangle.
  • FIG. 2A is a bird's eye view when the light shield 14 of the image sensor 10 is viewed from the light incident side.
  • the translucent part 16 has a low rectangularity.
  • An image in which incident light that has passed through the light transmitting portion 16 having low rectangularity forms an image on the light receiving element also has low rectangularity as shown in FIG. Becomes low and it becomes difficult to synthesize an image near the contour.
  • the present disclosure has been made in view of such a situation, and can suppress color mixing, stray light, a decrease in contour resolution, and the like that may occur in a solid-state imaging device having a structure in which a light shielding element is disposed on a light receiving element layer. It is what you want to do.
  • the solid-state imaging device is formed on a light incident surface side of the light shielding body having a light shielding wall and a light transmitting portion formed in an opening between the light shielding walls, A first light-shielding layer having an opening narrower than the opening of the light-shielding body for each opening of the light-shielding body; and a light incident surface side of the light-shielding body, and the first light-shielding layer A microlens provided for each opening, and a plurality of light receiving elements that are condensed by the microlens and that perform photoelectric conversion according to incident light input through the light transmitting portion of the light shielding body are arranged.
  • a light-receiving element layer formed on the light-receiving element layer side of the light-shielding body, and having an opening narrower than the opening of the light-shielding body and wider than the first light-shielding layer for each opening of the light-shielding body.
  • a second light shielding layer is
  • the light shielding member includes a light shielding wall and a light incident surface side of the light shielding body having a light transmitting portion formed in an opening between the light shielding walls.
  • a first light shielding layer having an opening narrower than the opening of the light shielding body is formed for each opening, and is on the light incident surface side of the light shielding body, and the opening of the first light shielding layer.
  • a microlens is formed every time, and on the light receiving element layer side of the light shield, an opening that is narrower than the opening of the light shield and wider than the first light shield layer is provided for each opening of the light shield.
  • a second light shielding layer is formed.
  • An electronic apparatus includes a light-blocking body having a light-transmitting portion formed at a light-blocking wall and an opening between the light-blocking walls, and a light incident surface side of the light-blocking body.
  • a microlens provided for each part, and a number of light receiving elements that are condensed by the microlens and that perform photoelectric conversion according to incident light that is input through the light transmitting part of the light shielding body are arranged
  • a solid-state imaging device including a second light shielding layer is provided.
  • each opening of the light blocking body is provided on the light incident surface side of the light blocking body having a light transmitting portion formed in the opening between the light blocking wall and the light blocking wall.
  • a first light-shielding layer having an opening narrower than the opening of the light-shielding body is formed on the light incident surface side of the light-shielding body, and is microscopic for each opening of the first light-shielding layer.
  • a lens is formed, and on the light receiving element layer side of the light blocking body, a second opening that is narrower than the opening of the light blocking body and wider than the first light blocking layer is provided for each opening of the light blocking body.
  • the light shielding layer is formed.
  • FIG. 3 illustrates a first configuration example of the image sensor according to the embodiment of the present disclosure.
  • the image sensor 20 is, for example, a solid-state imaging device used for a compound eye optical system, and is formed by joining a separately formed light receiving element layer 21 and a light shielding body 23 with a thin film bonding resin layer 22.
  • a thin film bonding resin layer 22 By joining the light receiving element layer 21 and the light shielding body 23 with the thin film bonding resin layer 22 without any gap, it is possible to prevent the condensation that could occur in the gap in the past. Therefore, deterioration of the obtained image can be suppressed.
  • the light receiving element layer 21 is composed of a large number of light receiving elements arranged vertically and horizontally.
  • the thin film bonding resin layer 22 is made of a transparent material, and is arranged to bond the light receiving element layer 21 and the light shielding body 23 without a gap.
  • the light shielding body 23 includes a light shielding wall 26 made of a light shielding material such as Si, and a light transmitting portion 25 made of a transparent material such as glass or resin.
  • the light shielding wall 26 is formed by opening a through hole in the light shielding material by processing such as lithography and dry etching.
  • the light transmitting portion 25 is formed by filling a transparent material between the light shielding walls 26 (that is, the through hole).
  • the opening surrounded by the light shielding wall 26 is used as the light transmitting portion 25, and light incident from the upper side (light incident surface side) is transmitted to the lower side (light receiving element side). It is formed as follows.
  • the lower side of the light shielding body 23 is made of a light shielding material such as BLK CF (black color filter), Ti, W or the like, and more than each opening of the light shielding body 23 (the translucent portion 25 surrounded by the light shielding wall 26).
  • a lower side light shielding layer 24 having a narrow rectangular opening is formed.
  • the upper side of the light shielding body 23 is made of a light shielding material such as BLK CF, Ti, or W, and has a circular shape that is narrower than each opening of the light shielding body 23 (the translucent portion 25 surrounded by the light shielding wall 26).
  • An upper side light shielding layer 27 having an opening is formed.
  • a microlens 28 is formed in the circular opening of the upper side light shielding layer 27.
  • FIG. 4 shows an example of the wall surface shape of the opening provided in the upper side light shielding layer 27.
  • FIG. 4A shows a case where the wall surface of the opening of the upper side light shielding layer 27 is processed downward (in the direction of the light receiving element) (this shape is referred to as an inversely tapered shape in this specification).
  • this shape is referred to as an inversely tapered shape in this specification.
  • the reverse taper shape the occurrence of reflection of incident light on the wall surface of the opening of the upper side light shielding layer 27 is suppressed.
  • the wall shape of the opening of the upper side light shielding layer 27 is processed upward (in the microlens direction) (this shape is referred to as a tapered shape in the present specification).
  • this shape is referred to as a tapered shape in the present specification.
  • reflection of incident light occurs on the wall surface of the upper side light shielding layer 27 and stray light may be generated. Therefore, the wall shape of the opening of the upper side light shielding layer 27 should be the reverse tapered shape shown in A of FIG. 4 or vertical (not shown), avoiding the tapered shape shown in B of FIG. Is desirable.
  • the opening of the lower side light shielding layer 24 may be formed in either a tapered shape or a reverse tapered shape. Of course, it may be vertical without inclination.
  • FIG. 5 shows a process in the case where the microlens 28 is formed first and then the upper side light shielding layer 27 is formed.
  • FIG. 6 shows details of a process of forming the microlens 28 in that case.
  • a lens material is arranged on the light transmitting portion 25 of the light shielding body 23 by PR (photolithography). 6C, the lens material is processed into the shape of the microlens 28 by registry flow (heating).
  • the microlens 28 is desirably formed after the upper side light shielding layer 27 is formed.
  • FIGS. 7 and 8 show a manufacturing process in the case where the upper side light shielding layer 27 is formed first and then the microlens 28 is formed.
  • the lower side light shielding layer 24 is patterned on the lower side of the light shielding body 23 using PR (photolithography).
  • the entire light-shielding body 23 on which the lower-side light-shielding layer 24 is formed is inverted, and as shown in FIG. It is formed. Thereafter, as shown in FIG. 7C, the micro lens 28 is formed in the opening of the upper side light shielding layer 27.
  • the upper side light shielding layer 27 is formed of Ti or W, as shown in FIG. 8A, Ti or the like is applied to the entire surface opposite to the surface on which the lower side light shielding layer 24 is formed. After that, as shown in FIG. 8B, a resist covering the portion to be left as the upper side light shielding layer 27 is applied by PR, and as shown in FIG. 8C, excess Ti is removed by dry etching or the like. Thereby, the upper side light shielding layer 27 is formed.
  • a lens material is arranged in the opening of the upper side light shielding layer 27 by PR, and as shown in E of FIG. ), The arranged lens material is processed into the shape of the microlens 28.
  • the uniformity of the shape and size of each microlens 28 can be improved.
  • the lower side light shielding layer 24 on the light receiving element layer 21 side is formed, and then the upper side light shielding layer 27 and the microlens 28 are formed.
  • the upper side light shielding layer 27 and the microlens 28 are formed.
  • the lower side light shielding layer 24 may be formed. Even when the lower side light shielding layer 24 is formed of Ti or W, it can be formed by the same method as the upper side light shielding layer 27 described above.
  • FIG. 9A is a plan view of the image sensor 20 formed as described above when viewed from the light incident side.
  • the light collected by the micro lens 28 whose periphery is shielded by the upper side light shielding layer 27 is reflected by the opening of the light shielding body 23 (translucent portion 25) and the opening of the lower side light shielding layer 24. And is incident on the light receiving element layer 21.
  • the opening (opening size) of the upper side light shielding layer 27 is, for example, a circle having a diameter of 70 ⁇ m, and the opening (opening size) of the lower side light shielding layer 24 is, for example, a 140 ⁇ m square (square).
  • the opening (opening size) of the light shield 23 is, for example, a 360 ⁇ m square (square). Therefore, the opening of the upper side light shielding layer 27 is smaller than the opening of the lower side light shielding layer 24.
  • the incident light when the opening size is in such a relationship is narrower than the opening of the light shielding body 23 and transmits through the opening of the lower side light shielding layer 24 formed in a rectangular shape. Leakage of incident light can be suppressed.
  • the image formed on the light receiving element is such that the reduction in contour resolution is suppressed by the rectangular shape of the opening of the lower side light shielding layer 24 as shown in FIG. 9B. Even in the case of synthesizing images obtained from adjacent sections of the layer 21, it is possible to easily perform image synthesis in the vicinity of the contour as compared with the case shown in FIG.
  • the light transmitting portion 25 of the light blocking body 23 is made of a transparent material such as glass or resin.
  • the transparent material is glass, alpha rays are emitted from the glass due to the additive, The light receiving element of the light receiving element layer 21 may be adversely affected.
  • FIG. 10 shows a second configuration example of the image sensor 20 that can suppress this adverse effect.
  • the second configuration example is obtained by increasing the thickness of the thin film bonding resin layer 22 for bonding the light receiving element layer 21 and the light blocking body 23 in order to block ⁇ rays.
  • the thickness of the thin film bonding resin layer 22 may be about 50 ⁇ m.
  • the ⁇ rays emitted from the glass forming the light transmitting portion 25 of the light shield 23 are shielded by the thin film bonding resin layer 22, so that the adverse effects of the ⁇ rays on the light receiving elements of the light receiving element layer 21 are adversely affected. Can be deterred.
  • FIG. 11 shows problems that may occur in the second configuration example of the image sensor 20.
  • the thickness of the thin film bonding resin layer 22 is increased, as shown in FIG. 11, light enters the thin film bonding resin layer 22 from the side, and the light is multiple-reflected in the thin film bonding resin layer 22.
  • the light incident on the light receiving element of the light receiving element layer 21 causes deterioration of image quality such as ghost and flare.
  • FIG. 12 shows a third configuration example of the image sensor 20 that can prevent light from entering from the side of the thin-film bonding resin layer 22 having an increased thickness.
  • the light shielding wall 26 of the light shielding body 23 at the end of the image sensor 20 is extended to the side of the thin film bonding resin layer 22 to form a convex portion 51.
  • region used as the convex part 51 of a light shielding material is left, and other area
  • the intrusion of moisture can be suppressed and the reliability (for example, moisture resistance) can be improved.
  • the rigidity of the image sensor 20 is improved by the convex portion 51 as compared with the state where there is no convex portion 51, the warp of the image sensor 20 can be suppressed.
  • FIG. 13 shows a fourth configuration example of the image sensor 20 that can prevent light from entering from the side of the thin film bonding resin layer 22 having an increased thickness.
  • the light shielding wall 26 of the light shielding body 23 at the end of the image sensor 20 is extended to the side of the light receiving element layer 21 to form the convex portion 61.
  • the formation of the convex portion 61 is the same as in the third configuration example. However, in the case of the fourth configuration example, the light receiving element layer 21 also needs to be formed in a concave shape in the region joined to the convex portion 61.
  • the intrusion of moisture can be suppressed and the reliability (for example, moisture resistance) can be improved.
  • the rigidity of the image sensor 20 is improved by the convex portion 61 as compared with the state without the convex portion 61, the warp of the image sensor 20 can be suppressed.
  • FIG. 14 shows a fifth configuration example of the image sensor 20.
  • the light shielding wall 26 of the light shielding body 23 in the first configuration example of the image sensor 20 shown in FIG. 3 is formed in a moth-eye structure having unevenness (non-planar). Since the light shielding wall 26 has a moth-eye structure, the incident light incident on the light shielding wall 26 is scattered, so that the incident light incident on the light shielding wall 26 is reduced from being incident on the light receiving element layer 21. Can be made.
  • a Bosch process that repeats an anisotropic etching step of etching only the surface (bottom surface) in the depth direction of the protective film can be used.
  • the cross-sectional shape of the light shielding wall 26 having a moth-eye structure may be an inversely tapered shape in which the opening on the lower side light shielding layer 24 side is larger than the opening on the upper side light shielding layer 27 side. Thereby, the incidence of incident light incident on the light shielding wall 26 on the light receiving element layer 21 can be further reduced.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view, a plan view, and a perspective view showing the opening shapes of the upper side light shielding layer 27 and the lower side light shielding layer 24.
  • the opening of the upper side light shielding layer 27 is circular and the opening of the lower side light shielding layer 24 is rectangular (square). did.
  • the opening of the upper side light-shielding layer 27 can be rectangular (square) like the opening of the lower-side light shielding layer 24.
  • the microlens 28 is formed on the upper side light shielding layer 27 with a diameter larger than the opening of the upper side light shielding layer 27.
  • the present technology is not limited to application to an image sensor. That is, the present technology is applied to an image capturing unit (photoelectric conversion unit) such as an imaging device such as a digital still camera or a video camera, a portable terminal device having an imaging function, or a copying machine using a solid-state imaging device as an image reading unit.
  • the present invention can be applied to all electronic devices using a solid-state imaging device.
  • the solid-state imaging device may have a form formed as a single chip, or may have a modular form having an imaging function in which an imaging unit and a signal processing unit or an optical system are packaged together.
  • FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus as an electronic apparatus to which the present technology is applied.
  • the imaging apparatus 100 in FIG. 17 includes an optical unit 101 including a lens group, a solid-state imaging apparatus (imaging device) 102 that employs the configuration of the image sensor 20 of the first to fifth configuration examples, and a camera signal processing circuit.
  • a DSP (Digital Signal Processor) circuit 103 is provided.
  • the imaging apparatus 100 also includes a frame memory 104, a display unit 105, a recording unit 106, an operation unit 107, and a power supply unit 108.
  • the DSP circuit 103, the frame memory 104, the display unit 105, the recording unit 106, the operation unit 107, and the power supply unit 108 are connected to each other via a bus line 109.
  • the optical unit 101 takes in incident light (image light) from a subject and forms an image on the imaging surface of the solid-state imaging device 102.
  • the solid-state imaging device 102 converts the amount of incident light imaged on the imaging surface by the optical unit 101 into an electrical signal for each pixel and outputs the electrical signal as a pixel signal.
  • the image sensor 20 of any of the first to fifth configuration examples that is, a solid-state imaging device with improved image quality that suppresses color mixing, stray light, and contour resolution reduction can be used. .
  • the display unit 105 includes a thin display such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL (Electro Luminescence) display, and displays a moving image or a still image captured by the solid-state imaging device 102.
  • the recording unit 106 records a moving image or a still image captured by the solid-state imaging device 102 on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • the operation unit 107 issues operation commands for various functions of the imaging apparatus 100 under the operation of the user.
  • the power supply unit 108 appropriately supplies various power sources serving as operation power sources for the DSP circuit 103, the frame memory 104, the display unit 105, the recording unit 106, and the operation unit 107 to these supply targets.
  • any one of the image sensors 20 of the first to fifth configuration examples as the solid-state imaging device 102, it is possible to suppress color mixing, stray light, and reduction in contour resolution. Accordingly, even in the imaging apparatus 100 such as a video camera, a digital still camera, or a camera module for a mobile device such as a mobile phone, it is possible to improve the image quality of the captured image.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a usage example of the image sensor 20 described above.
  • the image sensor 20 can be used in various cases for sensing light such as visible light, infrared light, ultraviolet light, and X-ray as follows.
  • Devices for taking images for viewing such as digital cameras and mobile devices with camera functions
  • Devices used for traffic such as in-vehicle sensors that capture the back, surroundings, and interiors of vehicles, surveillance cameras that monitor traveling vehicles and roads, and ranging sensors that measure distances between vehicles, etc.
  • Equipment used for home appliances such as TVs, refrigerators, air conditioners, etc. to take pictures and operate the equipment according to the gestures ⁇ Endoscopes, equipment that performs blood vessel photography by receiving infrared light, etc.
  • Equipment used for medical and health care ⁇ Security equipment such as security surveillance cameras and personal authentication cameras ⁇ Skin measuring instrument for photographing skin and scalp photography Such as a microscope to do beauty Equipment used for sports-Equipment used for sports such as action cameras and wearable cameras for sports applications-Used for agriculture such as cameras for monitoring the condition of fields and crops apparatus
  • a light-shielding body having a light-transmitting portion formed in an opening between the light-shielding wall and the light-shielding wall;
  • a first light shielding layer that is formed on the light incident surface side of the light shielding body and has an opening narrower than the opening of the light shielding body for each opening of the light shielding body;
  • a microlens on the light incident surface side of the light shielding body and provided for each of the openings of the first light shielding layer;
  • a light receiving element layer in which a large number of light receiving elements that perform photoelectric conversion according to incident light that is collected by the microlens and input via the light transmitting portion of the light shielding body are arranged;
  • a second light-shielding layer formed on the light-receiving element layer side of the light-shielding body and having an opening narrower than the opening of the light-shielding body and wider than the first light-shielding layer for each opening of the light-shielding body
  • a method for manufacturing a solid-state imaging device A light-shielding body having a light-transmitting portion formed in an opening between the light-shielding wall and the light-shielding wall; A first light shielding layer that is formed on the light incident surface side of the light shielding body and has an opening narrower than the opening of the light shielding body for each opening of the light shielding body; A microlens on the light incident surface side of the light shielding body and provided for each of the openings of the first light shielding layer; A light receiving element layer in which a large number of light receiving elements that perform photoelectric conversion according to incident light that is collected by the microlens and input via the light transmitting portion of the light shielding body are arranged; A second light-shielding layer formed on the light-receiving element layer side of the light-shielding body and having an opening narrower than the opening of the light-shielding body and wider than the first light-shielding layer for each opening of the light-shielding

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Abstract

本開示は、混色、迷光、輪郭解像度の低下等を抑制することができるようにする固体撮像装置およびその製造方法、並びに、電子機器に関する。 固体撮像装置は、遮光壁と遮光壁間の開口部に形成された透光部を有する遮光体と、遮光体の光の入射面側に形成され、遮光体の開口部毎に遮光体の開口部よりも狭い開口部を有する第1の遮光層と、遮光体の光の入射面側であって、第1の遮光層の開口部毎に設けられているマイクロレンズと、マイクロレンズにより集光され、遮光体の透光部を介して入力された入射光に応じて光電変換を行う多数の受光素子が配列された受光素子層と、遮光体の受光素子層側に形成され、遮光体の開口部毎に遮光体の開口部よりも狭く、第1の遮光層よりも広い開口部を有する第2の遮光層とを備える。本開示は、例えば、複眼光学系に用いることができる。

Description

固体撮像装置およびその製造方法、並びに、電子機器
 本開示は、固体撮像装置およびその製造方法、並びに、電子機器に関し、特に、例えば、複眼光学系に用いて好適な固体撮像装置およびその製造方法、並びに、電子機器に関する。
 従来、例えば複眼光学系に用いるイメージセンサとして、マイクロレンズと受光素子との間に遮光体を設ける構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
 図1は、マイクロレンズと受光素子との間に遮光体を設けた、従来のイメージセンサの構成の一例を示している。
 このイメージセンサ10は、受光素子層11、透明絶縁層13、遮光体14、およびマイクロレンズアレイ17が積層されて構成される。受光素子層11は、縦横に配置された多数の受光素子12から成る。遮光体14は、光を透過する光重合性樹脂をリソグラフィによって柱状に形成した透光部16と、透光部16間に黒顔料樹脂を充填することにより形成された遮光壁15から成る。マイクロレンズアレイ17は、遮光体14の各開口部(遮光壁に15によって囲まれた透光部16)に対して1つのマイクロレンズが配され、マイクロレンズ上に平坦化のためにカバーガラスなどが積層されて形成される。
 イメージセンサ10によれば、マイクロレンズアレイ17により集光した入射光を、遮光壁15で囲まれた透光部16を介して、その直下の受光素子12に入射させることができる。また、遮光体14が配置されていることにより、集光された入射光が、隣接する区画の受光素子に漏れ出すことを抑止できる。さらに、遮光体14を成す遮光壁15間に透光部16が配置されているので、温度変化等の周囲の環境変化によって遮光壁15の側面に結露が発生することを防止できる。
特開2005-72662号公報
 上述したように、イメージセンサ10では、遮光体14が配置されることにより、入射光の漏れ出しが抑止されるものの、依然として混色や迷光の影響を受けやすい。
 また、イメージセンサ10の遮光体14を成す遮光壁15と透光部16の位置は、光重合性樹脂をリソグラフィで柱状に形成することにより決まることになるが、透光部16を成す光重合性樹脂の厚みが比較的厚いために透光部16の形成精度を上げることが難しく、透光部16を理想的な矩形に形成することが困難である。
 このことは各マイクロレンズの直下の受光素子12から得られる画像を連結するような場合に不具合が生じ得る。この不具合について図2を参照して説明する。
 図2のAは、イメージセンサ10の遮光体14を光の入射側から見たときの鳥瞰図である。図示するように、透光部16は矩形性が低いものとなってしまう。そして、矩形性が低い透光部16を透過した入射光が受光素子上に結像する画像も、図2のBに示されるように、矩形性が低いものとなってしまうので、その輪郭解像度が低くなり、輪郭付近の画像合成が困難となってしまう。
 本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、受光素子層上に遮光体を配置した構造を有する固体撮像装置に起こり得る混色、迷光、輪郭解像度の低下等を抑制することができるようにするものである。
 本開示の第1の側面の固体撮像装置は、遮光壁と前記遮光壁間の開口部に形成された透光部を有する遮光体と、前記遮光体の光の入射面側に形成され、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭い開口部を有する第1の遮光層と、前記遮光体の光の入射面側であって、前記第1の遮光層の前記開口部毎に設けられているマイクロレンズと、前記マイクロレンズにより集光され、前記遮光体の前記透光部を介して入力された入射光に応じて光電変換を行う多数の受光素子が配列された受光素子層と、前記遮光体の受光素子層側に形成され、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭く、前記第1の遮光層よりも広い開口部を有する第2の遮光層とを備える。
 本開示の第2の側面の固体撮像装置の製造方法は、遮光壁と前記遮光壁間の開口部に形成された透光部を有する遮光体の光の入射面側に、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭い開口部を有する第1の遮光層を形成し、前記遮光体の光の入射面側であって、前記第1の遮光層の前記開口部毎にマイクロレンズを形成し、前記遮光体の受光素子層側に、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭く、前記第1の遮光層よりも広い開口部を有する第2の遮光層を形成する。
 本開示の第3の側面の電子機器は、遮光壁と前記遮光壁間の開口部に形成された透光部を有する遮光体と、前記遮光体の光の入射面側に形成され、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭い開口部を有する第1の遮光層と、前記遮光体の光の入射面側であって、前記第1の遮光層の前記開口部毎に設けられているマイクロレンズと、前記マイクロレンズにより集光され、前記遮光体の前記透光部を介して入力された入射光に応じて光電変換を行う多数の受光素子が配列された受光素子層と、前記遮光体の受光素子層側に形成され、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭く、前記第1の遮光層よりも広い開口部を有する第2の遮光層とを備える固体撮像装置を備える。
 本開示の第1乃至第3の側面においては、遮光壁と前記遮光壁間の開口部に形成された透光部を有する遮光体の光の入射面側に、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭い開口部を有する第1の遮光層が形成され、前記遮光体の光の入射面側であって、前記第1の遮光層の前記開口部毎にマイクロレンズが形成され、前記遮光体の受光素子層側に、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭く、前記第1の遮光層よりも広い開口部を有する第2の遮光層が形成される。
 本開示の第1乃至第3の側面によれば、受光素子層上に遮光体を配置した構造を有する固体撮像装置に起こり得る混色、迷光、輪郭解像度の低下等の不具合を抑止することができる。
 なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
従来のイメージセンサの構成の一例を示す断面図である。 図1のイメージセンサの問題点を説明するための図である。 本開示を適用したイメージセンサの構成例を示す断面図である。 上辺遮光層に設けられている開口部の壁面形状を説明する図である。 マイクロレンズと上辺遮光層を形成する場合の工程を示す図である。 マイクロレンズの形成工程を示す図である。 上辺遮光層とマイクロレンズを形成する場合の工程を示す図である。 上辺遮光層とマイクロレンズを形成する場合の工程を示す図である。 上辺遮光層及び下辺遮光層を設けたことによる効果を説明するための図である。 本開示を適用したイメージセンサの第2の構成例を示す断面図である。 イメージセンサの第2の構成例の問題点を説明するための図である。 本開示を適用したイメージセンサの第3の構成例を示す断面図である。 本開示を適用したイメージセンサの第4の構成例を示す断面図である。 本開示を適用したイメージセンサの第5の構成例を示す断面図である。 第5の構成例の変形例を示す断面図である。 上辺遮光層の開口形状を説明する図である。 本開示を適用した電子機器としての撮像装置の構成例を示すブロック図である。 本開示を適用したイメージセンサの使用例を説明する図である。
 以下、本開示を実施するための最良の形態(以下、実施の形態と称する)について、図面を参照しながら詳細に説明する。
 <本開示の実施の形態であるイメージセンサの第1の構成例>
 図3は、本開示の実施の形態であるイメージセンサの第1の構成例を示している。
 このイメージセンサ20は、例えば、複眼光学系に用いられる固体撮像装置であり、別途生成される受光素子層21と遮光体23が薄膜接合樹脂層22により接合されて形成される。受光素子層21と遮光体23を薄膜接合樹脂層22により隙間なく接合することにより、従来その隙間に起こり得た結露を防止することができる。よって、得られる画像の劣化を抑止することができる。
 受光素子層21は、縦横に配置された多数の受光素子から成る。薄膜接合樹脂層22は、透明材から成り、受光素子層21と遮光体23を隙間なく接合するために配置される。
 遮光体23は、Siなどの遮光材から成る遮光壁26と、ガラスまたは樹脂などの透明材から成る透光部25から構成される。遮光壁26は、遮光材に対してリソグラフィとドライエッチングなどの加工によって貫通孔を開口することにより形成される。透光部25は、遮光壁26の間(すなわち、貫通孔)に透明材が充填されることにより形成される。
 すなわち、遮光体23は、遮光壁26によって囲まれている開口部が透光部25とされ、上辺側(光の入射面側)から入射される光を下辺側(受光素子側)に透過させるように形成されている。
 遮光体23の下辺側には、BLK CF(黒色カラーフィルタ)やTi,Wなどの遮光材から成り、遮光体23の各開口部(遮光壁26によって囲まれている透光部25)よりも狭い矩形の開口部を有する下辺遮光層24が形成されている。
 一方、遮光体23の上辺側には、BLK CFやTi,Wなどの遮光材から成り、遮光体23の各開口部(遮光壁26によって囲まれている透光部25)よりも狭い円形の開口部を有する上辺遮光層27が形成されている。上辺遮光層27の円形の開口部には、マイクロレンズ28が形成されている。
 図4は、上辺遮光層27に設けられている開口部の壁面形状の例を示している。
 図4のAは、上辺遮光層27の開口部の壁面を下方向(受光素子方向)に加工した場合(本明細書では、この形状を逆テーパー形状と称する)を示している。逆テーパー形状の場合、上辺遮光層27の開口部の壁面における入射光の反射の発生が抑止される。
 図4のBは、上辺遮光層27の開口部の壁面を上方向(マイクロレンズ方向)に加工した場合(本明細書では、この形状をテーパー形状と称する)を示している。テーパー形状の場合、上辺遮光層27の壁面において入射光の反射が生じて迷光が発生し得る。したがって、上辺遮光層27の開口部の壁面形状は、図4のBに示されたテーパー形状は避け、図4のAに示された逆テーパー形状とするか、垂直(不図示)とすることが望ましい。
 なお、下辺遮光層24の開口部は、テーパー形状及び逆テーパー形状のどちらで形成してもよい。勿論、傾斜のない垂直でもよい。
 次に、上辺遮光層27とマイクロレンズ28を形成する工程について説明する。
 図5は、先にマイクロレンズ28を形成し、次に上辺遮光層27を形成する場合の工程を示している。図6は、その場合におけるマイクロレンズ28を形成する工程の詳細を示している。
 上辺遮光層27を形成する前にマイクロレンズ28を形成する場合、図6のBに示されるように、遮光体23の透光部25上にPR(フォトリソグラフィ)によってレンズ材を配置し、図6のCに示されるように、レジストリフロ(加熱)によりレンズ材をマイクロレンズ28の形状に加工する。
 この場合、レンズ材の周囲にその滑りを制止する上辺遮光層27が無いために滑り量にばらつきが生じてしまい各マイクロレンズ28の形状やサイズに発生し得る。この結果、得られる画像に湾曲などの不具合が発生してしまう可能性が有る。このような不具合を防ぐため、マイクロレンズ28は、上辺遮光層27を形成した後に形成することが望ましい。
 次に、図7および図8は、先に上辺遮光層27を形成し、次にマイクロレンズ28を形成する場合の製造工程を示している。
 なお、図7の例では、下辺遮光層24と上辺遮光層27がBLK CFで形成される場合について説明する。
 初めに、図7のAに示されるように、遮光体23の下辺側に、PR(フォトリソグラフィ)を用いて、下辺遮光層24がパターニングされる。
 次に、下辺遮光層24が形成された遮光体23全体が反転され、図7のBに示されるように、PRによりBLK CFを塗布して遮光体23の入射光側に上辺遮光層27が形成される。その後、図7のCに示されるように、上辺遮光層27の開口部にマイクロレンズ28が形成される。
 これに対して、上辺遮光層27をTiやWで形成する場合には、図8のAに示されるように、下辺遮光層24を形成した面の反対側の面にTiなどを全面に塗布した後、図8のBに示されるように、上辺遮光層27として残したい部分を覆うレジストをPRによって塗布し、図8のCに示されるように、ドライエッチングなどで余分なTiを除去することにより、上辺遮光層27が形成される。
 上辺遮光層27を形成した後は、図8のDに示されるように、上辺遮光層27の開口部にPRによってレンズ材を配置し、図8のEに示されるように、レジストリフロ(加熱)することにより、配置されたレンズ材がマイクロレンズ28の形状に加工される。
 この場合、レンズ材の周囲にその滑りを制止する上辺遮光層27が既に形成されているので、各マイクロレンズ28の形状やサイズの均一性を向上させることができる。
 図7及び図8の例では、受光素子層21側の下辺遮光層24を形成した後、上辺遮光層27とマイクロレンズ28を形成するようにしたが、上辺遮光層27とマイクロレンズ28を形成した後、下辺遮光層24を形成してもよい。なお、下辺遮光層24をTiやWで形成する場合にも、上述した上辺遮光層27と同様の方法で形成することができる。
 図9のAは、このようにして形成されたイメージセンサ20を光の入射側から見たときの平面図である。
 イメージセンサ20においては、その周囲が上辺遮光層27によって遮光されているマイクロレンズ28によって集光された光が、遮光体23の開口部(透光部25)と下辺遮光層24の開口部とを透過して受光素子層21に入射される。
 ここで、上辺遮光層27の開口部(開口サイズ)は、例えば、直径70μmの円形であり、下辺遮光層24の開口部(開口サイズ)は、例えば、140μm角の矩形(正方形)であり、遮光体23の開口部(開口サイズ)は、例えば、360μm角の矩形(正方形)である。したがって、上辺遮光層27の開口部は、下辺遮光層24の開口部よりも小さい。
 開口サイズがこのような関係にあるときの入射光は、遮光体23の開口部よりも狭く、矩形に形成されている下辺遮光層24の開口部を透過することになるので、隣接する区画に入射光が漏れ出すことを抑止できる。そして、受光素子上に結像される画像は、下辺遮光層24の開口部の矩形形状によって、図9のBに示されるように、輪郭解像度の低減が抑止されたものとなるので、受光素子層21の隣接する区画から得られる画像を合成する場合においても、図2のBに示された場合に比較して、輪郭付近の画像合成を容易に実行することができる。
 <本開示の実施の形態であるイメージセンサ20の第2の構成例>
 上述したように、遮光体23の透光部25は、ガラスまたは樹脂などの透明材から成るが、透明材がガラスである場合、その添加剤に起因してガラスからα線が放出されて、受光素子層21の受光素子に悪影響を与え得る。
 次に、図10は、この悪影響を抑止できる、イメージセンサ20の第2の構成例を示している。
 第2の構成例は、α線を遮蔽するために受光素子層21と遮光体23とを接合するための薄膜接合樹脂層22の厚さを増したものである。この場合、薄膜接合樹脂層22の厚さは50μm程度とすればよい。
 第2の構成例においては、遮光体23の透光部25を成すガラスから放出されるα線が薄膜接合樹脂層22によって遮蔽されるので、受光素子層21の受光素子に対するα線による悪影響を抑止することができる。
 ただし、薄膜接合樹脂層22の厚みを増した場合には以下に説明する問題も生じ得る。
 図11は、イメージセンサ20の第2の構成例に生じ得る問題点を示している。薄膜接合樹脂層22の厚みを増した場合、図11に示されるように、薄膜接合樹脂層22に対して側方から光が侵入し、その光が薄膜接合樹脂層22内で多重反射して受光素子層21の受光素子に入射してしまい、ゴーストやフレアなどの画質劣化の原因となってしまう。
 <本開示の実施の形態であるイメージセンサ20の第3の構成例>
 次に、図12は、厚みを増した薄膜接合樹脂層22の側方からの光りの侵入を防止できる、イメージセンサ20の第3の構成例を示している。
 第3の構成例は、イメージセンサ20の端における、遮光体23の遮光壁26を薄膜接合樹脂層22の側方まで延長して凸部51を形成したものである。
 遮光体23に凸部51を形成する工程については、遮光材に透光部25となる貫通孔を開口する前に、遮光材の凸部51となる領域を残し、それ以外の領域を薄膜接合樹脂層22の厚みと同じだけ掘り下げてから貫通孔を開口するようにすればよい。
 第3の構成例においては、凸部51によって接合樹脂層22の側方が遮光されるので、薄膜接合樹脂層22の側方から光が侵入して受光素子まで入射することを防止でき、画質の劣化を抑止できる。
 また、凸部51によって薄膜接合樹脂層22の外部露出面積が減少するので、水分の浸入も抑制し、信頼性(例えば、耐湿性)を向上させることができる。
 さらに、凸部51によって、凸部51がない状態に比較してイメージセンサ20の剛性が向上するので、イメージセンサ20の反りを抑制することができる。
 ウェファ上に複数形成されたイメージセンサ20を個々に切断(ダイシング)する際、凸部51が存在する位置で切断すれば、異種材料加工起因によるダイシングの品質低下を防止することができる。
 <本開示の実施の形態であるイメージセンサ20の第4の構成例>
 次に、図13は、厚みを増した薄膜接合樹脂層22の側方からの光りの侵入を防止できる、イメージセンサ20の第4の構成例を示している。
 第4の構成例は、イメージセンサ20の端における、遮光体23の遮光壁26を、受光素子層21の側方まで延長して凸部61を形成したものである。
 凸部61の形成については、第3の構成例と同様であるが、第4の構成例の場合、受光素子層21についても、凸部61と接合する領域を凹状に形成する必要がある。
 第4の構成例においては、凸部61によって接合樹脂層22の側方が遮光されるので、薄膜接合樹脂層22の側方から光が侵入して受光素子まで入射することを防止でき、画質の劣化を抑止できる。
 また、凸部61によって薄膜接合樹脂層22の外部露出面積が減少するので、水分の浸入も抑制し、信頼性(例えば、耐湿性)を向上させることができる。
 さらに、凸部61によって、凸部61がない状態に比較してイメージセンサ20の剛性が向上するので、イメージセンサ20の反りを抑制することができる。
 ウェファ上に複数形成されたイメージセンサ20を個々に切断(ダイシング)する際、凸部61が存在する位置で切断すれば、異種材料加工起因によるダイシングの品質低下を防止することができる。
 <本開示の実施の形態であるイメージセンサ20の第5の構成例>
 次に、図14は、イメージセンサ20の第5の構成例を示している。
 第5の構成例は、図3に示したイメージセンサ20の第1の構成例における、遮光体23の遮光壁26を、凹凸(非平面)を有するモスアイ構造に形成したものである。このように遮光壁26をモスアイ構造とすることで、遮光壁26に入射された入射光が散乱されるので、遮光壁26に入射された入射光が受光素子層21へ入射されることを低減させることができる。
 遮光壁26をモスアイ構造に形成する形成方法としては、例えば、Siなどの遮光材で構成される遮光体23を等方エッチングする等方エッチングステップと、等方エッチング後の遮光体23表面に保護膜を形成した後、保護膜の深さ方向の面(底面)のみをエッチングする異方性エッチングステップとを繰り返すボッシュプロセスを用いることができる。
 さらに、図15に示されるように、モスアイ構造とした遮光壁26の断面形状を、上辺遮光層27側の開口部よりも下辺遮光層24側の開口部が大きい逆テーパー形状としてもよい。これにより、遮光壁26に入射された入射光の受光素子層21への入射をさらに低減させることができる。
 なお、図14及び図15では、図3に示した第1の構成例に対して、モスアイ構造の遮光壁26を適用した例について説明したが、同様に、上述した第2乃至第4の構成例に適用することも可能である。
<上辺遮光層の開口形状>
 図16は、上辺遮光層27と下辺遮光層24の開口形状を示す断面図、平面図、及び斜視図である。
 上述した第1乃至第5の構成例では、図16のAに示されるように、上辺遮光層27の開口部は円形であり、下辺遮光層24の開口部は矩形(正方形)であるとして説明した。
 しかしながら、図16のBに示されるように、上辺遮光層27の開口部を、下辺遮光層24の開口部と同様に矩形(正方形)とすることができる。この場合、マイクロレンズ28は、上辺遮光層27の開口部よりも大きな直径で、上辺遮光層27の上に形成される。
 上辺遮光層27の開口形状を円形とした場合には、図16のAに示されるように、マイクロレンズ28を通過した入射光のうち、斜線で示される下辺遮光層24の開口部周辺に、受光素子層21へ入射されない不要な光も入射される。
 これに対して、上辺遮光層27の開口形状を、可変遮光層24の開口形状と同じ矩形(正方形)とした場合には、図16のBに示されるように不要な光が入射されないため、画質を向上させることができる。
<電子機器への適用例>
 本技術は、イメージセンサへの適用に限られるものではない。即ち、本技術は、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置や、撮像機能を有する携帯端末装置や、画像読取部に固体撮像装置を用いる複写機など、画像取込部(光電変換部)に固体撮像装置を用いる電子機器全般に対して適用可能である。固体撮像装置は、ワンチップとして形成された形態であってもよいし、撮像部と信号処理部または光学系とがまとめてパッケージングされた撮像機能を有するモジュール状の形態であってもよい。
 図17は、本技術を適用した電子機器としての、撮像装置の構成例を示すブロック図である。
 図17の撮像装置100は、レンズ群などからなる光学部101、第1乃至第5の構成例のイメージセンサ20の構成が採用される固体撮像装置(撮像デバイス)102、およびカメラ信号処理回路であるDSP(Digital Signal Processor)回路103を備える。また、撮像装置100は、フレームメモリ104、表示部105、記録部106、操作部107、および電源部108も備える。DSP回路103、フレームメモリ104、表示部105、記録部106、操作部107および電源部108は、バスライン109を介して相互に接続されている。
 光学部101は、被写体からの入射光(像光)を取り込んで固体撮像装置102の撮像面上に結像する。固体撮像装置102は、光学部101によって撮像面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号として出力する。この固体撮像装置102として、第1乃至第5の構成例のいずれかのイメージセンサ20、即ち、混色、迷光、輪郭解像度の低下を抑制し、画質を向上させた固体撮像装置を用いることができる。
 表示部105は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等の薄型ディスプレイで構成され、固体撮像装置102で撮像された動画または静止画を表示する。記録部106は、固体撮像装置102で撮像された動画または静止画を、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録する。
 操作部107は、ユーザによる操作の下に、撮像装置100が持つ様々な機能について操作指令を発する。電源部108は、DSP回路103、フレームメモリ104、表示部105、記録部106および操作部107の動作電源となる各種の電源を、これら供給対象に対して適宜供給する。
 上述したように、固体撮像装置102として、第1乃至第5の構成例のいずれかのイメージセンサ20を用いることで、混色、迷光、輪郭解像度の低下を抑制することができる。従って、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ、さらには携帯電話機等のモバイル機器向けカメラモジュールなどの撮像装置100においても、撮像画像の高画質化を図ることができる。
 <イメージセンサの使用例>
 図18は、上述したイメージセンサ20の使用例を示す図である。
 イメージセンサ20は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、X線等の光をセンシングする様々なケースに使用することができる。
 ・ディジタルカメラや、カメラ機能付きの携帯機器等の、鑑賞の用に供される画像を撮影する装置
 ・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置
 ・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、TVや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置
 ・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置
 ・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置
 ・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置
 ・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置
 ・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置
 なお、本開示の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
 本開示は以下のような構成も取ることができる。
(1)
 遮光壁と前記遮光壁間の開口部に形成された透光部を有する遮光体と、
 前記遮光体の光の入射面側に形成され、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭い開口部を有する第1の遮光層と、
 前記遮光体の光の入射面側であって、前記第1の遮光層の前記開口部毎に設けられているマイクロレンズと、
 前記マイクロレンズにより集光され、前記遮光体の前記透光部を介して入力された入射光に応じて光電変換を行う多数の受光素子が配列された受光素子層と、
 前記遮光体の受光素子層側に形成され、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭く、前記第1の遮光層よりも広い開口部を有する第2の遮光層と
 を備える固体撮像装置。
(2)
 前記遮光体の前記遮光壁は、モスアイ構造である
 前記(1)に記載の固体撮像装置。
(3)
 前記遮光壁のモスアイ構造は、ボッシュプロセスによって形成される
 前記(2)に記載の固体撮像装置。
(4)
 前記遮光体の前記遮光壁の断面形状は、逆テーパー形状である
 前記(1)乃至(3)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(5)
 前記第1の遮光層と前記第2の遮光層の開口部は、矩形である
 前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(6)
 前記第1の遮光層の開口部は、円形であり、前記第2の遮光層の開口部は、矩形である
 前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の固体撮像装置。
(7)
 遮光壁と前記遮光壁間の開口部に形成された透光部を有する遮光体の光の入射面側に、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭い開口部を有する第1の遮光層を形成し、
 前記遮光体の光の入射面側であって、前記第1の遮光層の前記開口部毎にマイクロレンズを形成し、
 前記遮光体の受光素子層側に、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭く、前記第1の遮光層よりも広い開口部を有する第2の遮光層を形成する
 固体撮像装置の製造方法。
(8)
 遮光壁と前記遮光壁間の開口部に形成された透光部を有する遮光体と、
 前記遮光体の光の入射面側に形成され、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭い開口部を有する第1の遮光層と、
 前記遮光体の光の入射面側であって、前記第1の遮光層の前記開口部毎に設けられているマイクロレンズと、
 前記マイクロレンズにより集光され、前記遮光体の前記透光部を介して入力された入射光に応じて光電変換を行う多数の受光素子が配列された受光素子層と、
 前記遮光体の受光素子層側に形成され、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭く、前記第1の遮光層よりも広い開口部を有する第2の遮光層と
 を備える固体撮像装置
 を備える電子機器。
 20 イメージセンサ, 21 受光素子層, 22 薄膜接合樹脂層, 23 遮光体, 24 下辺遮光層, 25 透光部, 26 遮光壁, 27 上辺遮光層, 28 マイクロレンズ, 51 凸部,61 凸部,100 撮像装置,102 固体撮像装置

Claims (8)

  1.  遮光壁と前記遮光壁間の開口部に形成された透光部を有する遮光体と、
     前記遮光体の光の入射面側に形成され、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭い開口部を有する第1の遮光層と、
     前記遮光体の光の入射面側であって、前記第1の遮光層の前記開口部毎に設けられているマイクロレンズと、
     前記マイクロレンズにより集光され、前記遮光体の前記透光部を介して入力された入射光に応じて光電変換を行う多数の受光素子が配列された受光素子層と、
     前記遮光体の受光素子層側に形成され、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭く、前記第1の遮光層よりも広い開口部を有する第2の遮光層と
     を備える固体撮像装置。
  2.  前記遮光体の前記遮光壁は、モスアイ構造である
     請求項1に記載の固体撮像装置。
  3.  前記遮光壁のモスアイ構造は、ボッシュプロセスによって形成される
     請求項2に記載の固体撮像装置。
  4.  前記遮光体の前記遮光壁の断面形状は、逆テーパー形状である
     請求項2に記載の固体撮像装置。
  5.  前記第1の遮光層と前記第2の遮光層の開口部は、矩形である
     請求項1に記載の固体撮像装置。
  6.  前記第1の遮光層の開口部は、円形であり、前記第2の遮光層の開口部は、矩形である
     請求項1に記載の固体撮像装置。
  7.  遮光壁と前記遮光壁間の開口部に形成された透光部を有する遮光体の光の入射面側に、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭い開口部を有する第1の遮光層を形成し、
     前記遮光体の光の入射面側であって、前記第1の遮光層の前記開口部毎にマイクロレンズを形成し、
     前記遮光体の受光素子層側に、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭く、前記第1の遮光層よりも広い開口部を有する第2の遮光層を形成する
     固体撮像装置の製造方法。
  8.  遮光壁と前記遮光壁間の開口部に形成された透光部を有する遮光体と、
     前記遮光体の光の入射面側に形成され、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭い開口部を有する第1の遮光層と、
     前記遮光体の光の入射面側であって、前記第1の遮光層の前記開口部毎に設けられているマイクロレンズと、
     前記マイクロレンズにより集光され、前記遮光体の前記透光部を介して入力された入射光に応じて光電変換を行う多数の受光素子が配列された受光素子層と、
     前記遮光体の受光素子層側に形成され、前記遮光体の前記開口部毎に前記遮光体の前記開口部よりも狭く、前記第1の遮光層よりも広い開口部を有する第2の遮光層と
     を備える固体撮像装置
     を備える電子機器。
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