(57)【要約】【課題】トップレンズと光電変換素子との間に層内レンズを備える固体撮像素子において、斜めに入射する光に対しても効率よく光電変換素子上に集光することができる固体撮像素子を得ること。【解決手段】半導体基板１０上に配置される光電変換素子１１と、遮光層１３と、第２の保護膜１７と、光電変換素子１１の形成位置に対応して第２の保護膜１７上に形成される層内レンズ２０と、表面平坦化層３０と、光電変換素子１１の形成位置に対応して表面平坦化層３０上に形成されるトップレンズ４０と、を備える固体撮像素子１において、層内レンズ２０は、表面平坦化層３０の屈折率と同じかまたはそれに近い材料を有する材料によって構成され、上に凸のレンズ形状を有する凸レンズ部と、凸レンズ部よりも大きな屈折率を有する材料によって構成され、凸レンズ部の側面部の周囲を覆うサイドウォールと、によって構成される。【選択図】        図１
2006351855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に配置される光電変換素子と、
前記半導体基板上の所定の位置への光を遮光する遮光層と、
前記遮光層を覆うように形成される保護膜と、
前記光電変換素子の形成位置に対応して前記保護膜上に形成される第１のレンズと、
該第１のレンズを覆い、表面を平坦化させる表面平坦化層と、
前記光電変換素子の形成位置に対応して前記表面平坦化層上に形成される第２のレンズと、
を備える固体撮像素子において、
前記第１のレンズは、
前記表面平坦化層の屈折率と同じかまたはそれに近い材料を有する材料によって構成され、上に凸のレンズ形状を有する凸レンズ部と、
前記凸レンズ部よりも大きな屈折率を有する材料によって構成され、前記凸レンズ部の側面部の周囲を覆うサイドウォールと、
によって構成されることを特徴とする固体撮像素子。
【請求項２】
前記凸レンズ部は、
前記表面平坦化層と同じかまたは近い屈折率を有する材料によって構成される柱状の芯部と、
前記芯部と同一の材料によって構成され、前記芯部の側面を覆い、外側側面が曲面を有する凸レンズ部内サイドウォール部と、
によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項３】
前記凸レンズ部は、前記保護膜と一体形成されることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項４】
光電変換素子が配置された半導体基板上に所定の層を積層させ、前記光電変換素子の形成位置に対応した位置に層内レンズを構成する、上に凸の凸レンズ部を形成する凸レンズ部形成工程と、
前記凸レンズ部を構成する材料よりも屈折率の大きな材料で、前記凸レンズ部の側面の周囲にサイドウォールを形成するサイドウォール形成工程と、
前記凸レンズ部を構成する材料の屈折率と同じかまたは近い屈折率を有する材料で、前記凸レンズ部を覆い、表面を平坦化させた表面平坦化層を形成する表面平坦化層形成工程と、
前記表面平坦化層上の前記光電変換素子の形成位置に対応した位置に、上に凸のトップレンズを形成するトップレンズ形成工程と、
を含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
【請求項５】
前記凸レンズ部形成工程は、
前記半導体基板上に凸レンズ部構成材料からなる層を形成し、前記光電変換素子の形成位置に対応した位置に、側面が前記基板表面に対して垂直な面を有する柱状の芯部を残すように加工処理する芯部形成工程と、
前記芯部と同一の材料によって、前記芯部の側面を覆い、外側側面が曲面を有するように凸レンズ部内サイドウォール部を形成する凸レンズ部内サイドウォール形成工程と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項６】
前記凸レンズ部形成工程は、
前記半導体基板上に形成された下層の層を保護する保護膜を形成する保護膜形成工程と、
前記保護膜内の前記光電変換素子の形成位置に対応した位置に、前記凸レンズ部を形成するように、前記保護膜を加工処理する凸レンズ部加工工程と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の固体撮像素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光電変換素子に効率よく集光させる層内レンズを有する固体撮像素子とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光電変換素子を２次元状に配置した固体撮像素子は、半導体基板表面に光電変換部と信号読出部を備えているので、実際に光電変換に寄与する領域は、２０〜４０％程度の開口率に制限される。このような開口率の制限に対して、集光のためのレンズを画素ごとに設けることによって、入射光を光電変換部に集光する方法が一般的に採用されている。また、固体撮像素子（半導体基板）表面に対して斜めに入射する入射光に対して、集光率を向上させるために、上記集光のためのレンズの他に層内レンズを用いる方法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
図８は、従来の層内レンズを有する固体撮像素子の構造を模式的に示す断面図である。この固体撮像素子１０１は、光電変換素子１１１が２次元上に配列された半導体基板１１０上に、絶縁層１１２と、所定の形状にパターン形成されたメタル配線１１３と、メタル配線１１３を保護する第１の保護膜１１４と、平坦化層１１５と、メタル配線１１３を遮光するための遮光層１１６と、遮光層１１６を保護する第２の保護膜１１７と、が順に積層されて構成され、光電変換素子１１１が形成される位置に対応する第２の保護膜１１７上の位置に層内レンズ１２０が形成され、遮光層１１６と層内レンズ１２０上に表面平坦化層１３０が形成され、光電変換素子１１１が形成される位置に対応する表面平坦化層１３０上の位置にトップレンズ１４０が形成される構造を有している。このうちの層内レンズ１２０は、光電変換素子１１１の形成位置に対応した平坦化層１１５上の位置に形成され、その断面形状が矩形状を有する芯部１２１と、この芯部１２１の側面の周囲に接してその外形が曲面状に形成されるサイドウォール１２２とから形成される。この層内レンズ１２０では、芯部１２１とサイドウォール１２２との界面は、直線状となっており、半導体基板１１０の基板面に対して垂直方向に延びている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２０４０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
層内レンズ１２０は、トップレンズ１４０で集光しきれない光を光電変換素子１１１上に集光させるために、所定値以上の屈折率を有するように構成されている。そのため、固体撮像素子１０１の表面に対して光が斜めに入射する場合、入射光はトップレンズ１４０と層内レンズ１２０を通過することで、半導体基板１１０表面に形成された光電変換素子１１１に集光される。
【０００６】
しかしながら、図８の左側半分の図に示されているように、固体撮像素子１０１の表面に対して所定の角度よりも大きい角度の光が入射する場合には、層内レンズ１２０の芯部１２１とサイドウォール１２２との界面が、半導体基板１１０の基板面に対して垂直方向に直線状に延びているために、光電変換素子１１１へと光を反射させることができず、光電変換素子１１１上に光を集光することができなくなってしまうという問題点があった。
【０００７】
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、トップレンズと光電変換素子との間に層内レンズを備える固体撮像素子において、固体撮像素子の表面に対して垂直に入射する光の集光効率を落とすことなく、斜めに入射する光に対しても効率よく光電変換素子上に集光することができる固体撮像素子とその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、この発明にかかる固体撮像素子は、半導体基板上に配置される光電変換素子と、前記半導体基板上の所定の位置への光を遮光する遮光層と、前記遮光層を覆うように形成される保護膜と、前記光電変換素子の形成位置に対応して前記保護膜上に形成される第１のレンズと、該第１のレンズを覆い、表面を平坦化させる表面平坦化層と、前記光電変換素子の形成位置に対応して前記表面平坦化層上に形成される第２のレンズと、を備える固体撮像素子において、前記第１のレンズは、前記表面平坦化層の屈折率と同じかまたはそれに近い材料を有する材料によって構成され、上に凸のレンズ形状を有する凸レンズ部と、前記凸レンズ部よりも大きな屈折率を有する材料によって構成され、前記凸レンズ部の側面部の周囲を覆うサイドウォールと、によって構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、光電変換素子と固体撮像素子の表面に形成されるトップレンズとの間に外周面が曲面状を有する凸レンズ部と、凸レンズ部よりも屈折率の大きい材料によって、凸レンズ部の側面の周囲に形成されるサイドウォールとから構成される層内レンズを設けるように構成したので、固体撮像素子の表面に対して斜めに入射する光を、凸レンズ部とサイドウォールとの曲面状の界面で反射を起こさせ、半導体基板上の光電変換素子に集光させることができる。その結果、固体撮像素子に入射する広い範囲の入射角の光に対応することができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる固体撮像素子とその製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。ただし、以下の実施の形態で用いられる固体撮像素子の断面図は模式的なものであり、層の厚みと幅との関係や各層の厚みの比率などは現実のものとは異なる。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明にかかる固体撮像素子の実施の形態１の断面構造を模式的に示す図である。この固体撮像素子１は、表面に２次元上に光電変換素子１１が形成された半導体基板１０上に、絶縁層１２、所定の位置に所定の形状にパターン形成されたメタル配線１３、メタル配線１３を保護する第１の保護膜１４、絶縁層１２上のメタル配線１３による凹凸を平坦化するための平坦化層１５、メタル配線１３への光の入射を遮るために所定の位置に所定の形状にパターン形成された遮光層１６、遮光層１６の表面を保護する第２の保護膜１７（特許請求の範囲における保護膜に対応する）、光電変換素子１１の形成位置に対応して第２の保護膜１７上に形成される層内レンズ２０（特許請求の範囲における第１のレンズに対応する）、遮光層１６と層内レンズ２０による凹凸を平坦化するための表面平坦化層３０、および光電変換素子１１の形成位置に対応して表面平坦化層３０上に形成されるトップレンズ４０（特許請求の範囲における第２のレンズに対応する）が、順に積層されて構成される。
【００１２】
図２は、層内レンズの構造を模式的に示す断面図である。この固体撮像素子１に使用される層内レンズ２０は、上述したように半導体基板１０上の光電変換素子１１の形成位置に対応して、半導体基板１０とトップレンズ４０との間に形成される。この層内レンズ２０は、光電変換素子１１の形成位置に対応して形成され、側面が半導体基板１０の基板面に対して垂直な柱状構造の芯部２１と、芯部２１の側面に接して形成される第１のサイドウォール２２（特許請求の範囲における凸レンズ部内サイドウォール部に対応する）と、第１のサイドウォール２２の外側の側面に接して形成される第２のサイドウォール２３（特許請求の範囲におけるサイドウォールに対応する）と、を備える。このうち、芯部２１と第１のサイドウォール２２は、表面平坦化層３０の屈折率と同じかそれに近い値を有する、プラズマＳｉ−Ｏなどの同一の材料によって形成され、第２のサイドウォール２３は第１のサイドウォール２２よりも大きな屈折率を有するプラズマＳｉ−Ｎなどの材料によって形成される。また、第１のサイドウォール２２と第２のサイドウォール２３との界面は、この界面で反射した光が光電変換素子へと導かれるように曲面によって構成される。
【００１３】
以上のように層内レンズ２０を構成することで、芯部２１と表面平坦化層３０との間の屈折率の差を小さくすることができ、固体撮像素子１の表面に対して垂直に入射する光に対しては、層内レンズ２０表面での反射を抑えることができる。また、固体撮像素子１の表面に対して斜めに入射する光に対しては、第１と第２のサイドウォール２２，２３との間の屈折率の差によってその界面で入射光を層内レンズ２０内へ反射させることができるとともに、その曲面状の界面で反射する光を光電変換素子１１上へと集光させることができる。
【００１４】
つぎに、このような構造を有する固体撮像素子１の製造方法について説明する。図３−１〜図３−４は、この発明による固体撮像素子の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図である。ただし、以下では、この実施の形態１の特徴となる層内レンズ２０を形成する手順を主に示している。まず、公知の手法によって、半導体基板１０上に光電変換素子１１を形成し、その上面に絶縁層１２を形成する。この絶縁層１２の上面に、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術によって所定の位置に所定の形状のメタル配線１３を形成し、メタル配線１３とメタル配線１３が形成されていない絶縁層１２を覆うように第１の保護膜１４を形成した後、メタル配線１３によって生じた凹凸を平坦化させるための平坦化層１５を形成する。その後、平坦化層１５上に、下層のメタル配線１３の形成位置を覆うように、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術によって所定の形状の遮光層１６を形成し、遮光層１６が形成された平坦化層１５上に第２の保護膜１７を形成する（図３−１）。
【００１５】
ついで、第２の保護膜１７上に、所定の厚さを有するプラズマＳｉ−Ｏなどの透明なレンズ形成用透明膜を成膜し、フォトリソグラフィ法によって所定の位置にレジストを形成する。このレジストを、半導体基板１０上の光電変換素子１１の形成位置に対応した位置内の層内レンズ２０の芯部２１を形成する位置にのみ残し、他の部分では除去するようにする。その後、リアクティブイオンエッチング法（以下、ＲＩＥ法という）により、レジストを除去した部分の不要なレンズ形成用透明膜を除去する。不要なレンズ形成用透明膜を除去した後、レジストを除去することによって、層内レンズ２０の柱状構造を有する芯部２１に相当する部分が形成される（図３−２）。
【００１６】
ついで、層内レンズ２０の芯部２１を覆うように、芯部２１と同じ材料のプラズマＳｉ−Ｏなどからなる第１のサイドウォール形成用透明膜２２ａを成膜する（図３−３）。この第１のサイドウォール形成用透明膜２２ａについても、フォトリソグラフィ法とＲＩＥ法などを用いることにより、芯部２１の側面の周囲を囲むサイドウォール形状となるように不要な第１のサイドウォール形成用透明膜２２ａをエッチングすることにより、第１のサイドウォール２２を形成する。
【００１７】
ついで、層内レンズ２０の芯部２１と第１のサイドウォール２２よりも大きい屈折率を有するＳｉ3Ｎ4などの第２のサイドウォール形成用膜を、層内レンズ２０の芯部２１と第１のサイドウォール２２を覆うように成膜する。この第２のサイドウォール形成用膜についても、フォトリソグラフィ法とＲＩＥ法などを用いることにより、第１のサイドウォール２２の側面の周囲にサイドウォール形状になるように不要な第２のサイドウォール形成用膜をエッチングすることによって、第２のサイドウォール２３を形成する（図３−４）。以上により、層内レンズ２０が形成される。
【００１８】
その後、第２の保護膜１７上に形成した層内レンズ２０上に、所定の厚さの表面を平坦化した表面平坦化層３０を形成する。そして、半導体基板１０上の光電変換素子１１の形成位置に対応する表面平坦化層３０上の位置に、トップレンズ４０を形成することによって、図１に示されるような固体撮像素子１が形成される。
【００１９】
この実施の形態１によれば、光電変換素子１１と固体撮像素子１の表面に形成されるトップレンズ４０との間に、芯部２１と、この芯部２１と同じ材料によって芯部２１の側面の周囲に形成され、外側側面が曲面状を有する第１のサイドウォール２２と、芯部２１と第１のサイドウォール２２よりも屈折率の大きい材料で第１のサイドウォール２２の側面の周囲に形成される第２のサイドウォール２３とから構成される層内レンズ２０を設けるように構成したので、固体撮像素子１の表面に対して斜めに入射する光を、第１と第２のサイドウォール２２，２３との曲面状の界面で反射を起こさせ、半導体基板１０上の光電変換素子１１に集光させることができる。その結果、固体撮像素子１に入射する広い範囲の入射角の光に対応させて動作させることができるという効果を有する。
【００２０】
また、層内レンズ２０の芯部２１と第１のサイドウォール２２とを別々の工程で形成するようにしたので、従来の半導体装置におけるゲート電極構造のサイドウォールの形成工程を流用することができ、従来のプロセスと装置を有効に利用することができるという効果も有する。
【００２１】
実施の形態２．
図４は、この発明にかかる固体撮像素子の実施の形態２の断面構造を模式的に示す図である。この固体撮像素子１Ａは、実施の形態１の図１において、第２の保護膜１７上に形成される層内レンズ２０の芯部２１と第１のサイドウォール２２が一体的に形成された凸レンズ部２４と、第２のサイドウォール２３に対応するサイドウォール２５と、によって構成される層内レンズ２０Ａを有することを特徴とする。なお、実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００２２】
この実施の形態２の層内レンズ２０Ａは、表面平坦化層３０と同じかまたは近い屈折率を有する材料によって、上に凸の凸レンズ状に構成される凸レンズ部２４と、この凸レンズ部２４の側面の周囲を覆うように、凸レンズ部２４よりも大きな屈折率を有する材料によって構成されるサイドウォール２５と、から構成される。凸レンズ部２４の外側側面の周囲にサイドウォール２５が形成されるので、この場合にも実施の形態１と同様に、凸レンズ部２４とサイドウォール２５との界面は曲面状となる。
【００２３】
つぎに、このような構造の固体撮像素子１Ａの製造方法について説明する。図５−１〜図５−３は、この発明による固体撮像素子の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図である。実施の形態１の図３−１に示されるように、絶縁層１２、メタル配線１３、第１の保護膜１４、平坦化層１５、遮光層１６、第２の保護膜１７を順に形成した光電変換素子１１を有する半導体基板１０上に、凸レンズ部２４を形成するためのプラズマＳｉ−Ｏなどからなる凸レンズ部構成膜２４Ａを所定の厚さ成膜する（図５−１）。その後、フォトリソグラフィ法により光電変換素子１１の形成位置に対応する凸レンズ部構成膜２４Ａ上の位置に凸レンズ形状を有するレジスト２６を形成する（図５−２）。ついで、ＲＩＥ法などにより、凸レンズ部構成膜２４Ａとレジスト２６を同時にエッチングし、光電変換素子１１の形成位置に対応する位置に凸レンズ部２４を形成する（図５−３）。これは、たとえば、凸レンズ部構成膜２４Ａと凸レンズ形状のレジスト２６のエッチング速度をほぼ同じ割合に調整することで、凸レンズ部構成膜２４Ａのレジスト２６で覆われた部分を凸レンズ形状の凸レンズ部２４とすることができる。
【００２４】
その後は、実施の形態１の図３−４で説明したように、凸レンズ部２４を形成した第２の保護膜１７上に、凸レンズ部２４よりも大きい屈折率によって構成されるサイドウォール形成膜を形成し、フォトリソグラフィ法とＲＩＥ法などによって凸レンズ部２４の側面の外周囲にサイドウォール２５を形成する。以上により、層内レンズ２０Ａが形成される。ついで、第２の保護膜１７上に形成した層内レンズ２０Ａ上に、所定の厚さの表面平坦化層３０を形成する。そして、半導体基板１０上の光電変換素子１１の形成位置に対応する表面平坦化層３０上の位置に、トップレンズ４０を形成することによって、図４に示されるような固体撮像素子１Ａが形成される。
【００２５】
この実施の形態２によれば、実施の形態１の効果に加えて、層内レンズ２０Ａの凸レンズ部２４を、実施の形態１のように芯部２１と第１のサイドウォール２２とを別々に形成することなく、一回の工程で製造することができる。
【００２６】
実施の形態３．
図６は、この発明にかかる固体撮像素子の実施の形態３の断面構造を模式的に示す図である。この固体撮像素子１Ｂは、実施の形態２の図４において、層内レンズ２０Ａの凸レンズ部２４を、第２の保護膜１７Ａ（特許請求の範囲における保護膜に対応する）と一体的に形成することを特徴とする。なお、実施の形態１，２と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００２７】
この実施の形態３の層内レンズ２０Ｂは、第２の保護膜１７Ａと同一の材料によって、第２の保護膜１７Ａ形成時に同時に形成される。つまり、第２の保護膜１７Ａに、層内レンズ２０Ｂの凸レンズ部２７が形成される。より具体的には、半導体基板１０上の光電変換素子１１の形成位置に対応する第２の保護膜１７Ａ上の位置に、上に凸の凸レンズ状の凸レンズ部２７が形成され、この凸レンズ部２７の側面の周囲を覆うように、凸レンズ部２７よりも大きな屈折率を有する材料で構成されるサイドウォール２８を形成することによって、層内レンズ２０Ｂが構成される。凸レンズ部２７の側面の周囲にサイドウォール２８が形成されるので、この場合にも実施の形態１と同様に、凸レンズ部２７とサイドウォール２８との界面は曲面状となる。
【００２８】
つぎに、このような構造の固体撮像素子１Ｂの製造方法について説明する。図７−１〜図７−４は、この発明による固体撮像素子の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図である。ただし、以下では、この実施の形態３の特徴となる層内レンズ２０Ｂを形成する手順を主に示している。実施の形態１の図３−１で説明した手順と同様に、光電変換素子１１を有する半導体基板１０上に、絶縁層１２、メタル配線１３、第１の保護膜１４、平坦化層１５、遮光層１６を順に形成する（図７−１）。ついで、遮光層１６が形成された平坦化層１５上に所定の厚さのプラズマＳｉ−Ｏなどからなる第２の保護膜１７Ａを形成する（図７−２）。この第２の保護膜１７Ａは、実施の形態１の場合の第２の保護膜１７Ａの厚さよりも厚く、その表面が遮光層１６の上面部分よりも高い位置となるような厚さとする必要がある。たとえば、図６に示されるように、遮光層１６の上面での第２の保護膜１７Ａの厚さは、実施の形態１で形成する第２の保護膜１７Ａの厚さに層内レンズ２０Ｂの高さ（厚さ）を付加した程度かそれよりも厚いものとなる。また、このときの第２の保護膜１７Ａの表面を平坦化させる。
【００２９】
その後、半導体基板１０上の光電変換素子１１に対応した第２の保護膜１７Ａ上の位置に、凸レンズ形状を有するレジスト２６を形成する（図７−３）。ついで、ＲＩＥ法などにより、凸レンズ部構成膜２４Ａとレジスト２６を同時にエッチングすることによって、光電変換素子１１に対応した位置に凸レンズ部２７が形成される（図７−４）。この場合も、実施の形態２と同様に、たとえば、第２の保護膜１７Ａと凸レンズ形状のレジスト２６のエッチング速度をほぼ同じ割合に調整することで、第２の保護膜１７Ａのレジスト２６で覆われた部分を凸レンズ形状の凸レンズ部２７に加工することができる。
【００３０】
その後は、実施の形態１の図３−４で説明したように、凸レンズ部２７を形成した第２の保護膜１７Ａ上に、凸レンズ部２７よりも大きい屈折率によって構成されるサイドウォール形成膜を形成し、フォトリソグラフィ法とＲＩＥ法などによって凸レンズ部２７の側面の外周囲にサイドウォール２８を形成する。そして、層内レンズ２０Ｂを有する第２の保護膜１７Ａ上に、表面が平坦化されるように所定の厚さの表面平坦化層３０を形成し、半導体基板１０上の光電変換素子１１の形成位置に対応する表面平坦化層３０上の位置に、トップレンズ４０を形成することによって、図６に示されるような固体撮像素子１が形成される。
【００３１】
この実施の形態３によれば、実施の形態１の効果に加えて、層内レンズ２０Ｂの凸レンズ部２７を、第２の保護膜１７Ａと同一の工程で製造することができ、層内レンズ２０Ｂの製造工程を簡略化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように、この発明にかかる固体撮像素子は、表面に対して種々の角度から入射する光を効率よく集光するための撮像装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明による固体撮像素子の実施の形態１の断面構造を模式的に示す図である。
【図２】第１のレンズの構造を模式的に示す断面図である。
【図３−１】この発明による固体撮像素子の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図である（その１）。
【図３−２】この発明による固体撮像素子の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図である（その２）。
【図３−３】この発明による固体撮像素子の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図である（その３）。
【図３−４】この発明による固体撮像素子の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図である（その４）。
【図４】この発明による固体撮像素子の実施の形態２の断面構造を模式的に示す図である。
【図５−１】この発明による固体撮像素子の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図である（その１）。
【図５−２】この発明による固体撮像素子の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図である（その２）。
【図５−３】この発明による固体撮像素子の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図である（その３）。
【図６】この発明による固体撮像素子の実施の形態３の断面構造を模式的に示す図である。
【図７−１】この発明による固体撮像素子の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図である（その１）。
【図７−２】この発明による固体撮像素子の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図である（その２）。
【図７−３】この発明による固体撮像素子の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図である（その３）。
【図７−４】この発明による固体撮像素子の製造方法の手順の一例を模式的に示す断面図である（その４）。
【図８】従来の層内レンズを有する固体撮像素子の構造を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１，１Ａ，１Ｂ  固体撮像素子
１０  半導体基板
１１  光電変換素子
１２  絶縁層
１３  メタル配線
１４  第１の保護膜
１５  平坦化層
１６  遮光層
１７，１７Ａ  第２の保護膜
２０，２０Ａ，２０Ｂ  層内レンズ
２１  芯部
２２  第１のサイドウォール
２３  第２のサイドウォール
２４  凸レンズ
２５，２８  サイドウォール
２７  凸レンズ部
３０  表面平坦化層
４０  トップレンズ
【図１】
2006351855.tif 000003
【図２】
2006351855.tif 000004
【図３−１】
2006351855.tif 000005
【図３−２】
2006351855.tif 000006
【図３−３】
2006351855.tif 000007
【図３−４】
2006351855.tif 000008
【図４】
2006351855.tif 000009
【図５−１】
2006351855.tif 000010
【図５−２】
2006351855.tif 000011
【図５−３】
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【図６】
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【図７−１】
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【図７−２】
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【図７−３】
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【図７−４】
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【図８】
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