(57)【要約】【課題】３μｍ以下のレンズサイズ（画素サイズ）であっても、表面荒れが少なく、高透過率で、低反射の転写レンズ（マイクロレンズ）を有する固体撮像素子を提供する。【解決手段】２次元的に配置された光電変換素子１７と、該光電変換素子のそれぞれに対応して配設されたカラーフィルター１１と、カラーフィルター上に直接あるいは間接的に積層された複数の転写レンズ１４を具備する固体撮像素子において、転写レンズが屈折率１．４７以下の化合物を含有する透明樹脂を用いたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元的に配置された光電変換素子と、該光電変換素子のそれぞれに対応して配設されたカラーフィルタと、該カラーフィルタ上に直接あるいは間接的に積層された複数の転写レンズを具備する固体撮像素子において、該転写レンズが、屈折率１．４７以下の化合物を含有する透明樹脂を用いたことを特徴とする固体撮像素子。
【請求項２】
前記透明樹脂は、屈折率１．４７以下の化合物を０．２％以上含有す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】
前記屈折率１．４７以下の化合物は、フッ素化合物又はシリコン化合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の固体撮像素子。
【請求項４】
２次元的に配置された光電変換素子と、該光電変換素子のそれぞれに対応して配設され
たカラーフィルタと、該カラーフィルタ上に直接あるいは間接的に積層された複数の転写レンズを具備する固体撮像素子の製造方法において、
１）複数のカラーレジストを用いて、複数回のフォトリソグラフィプロセスでカラーフィルタを形成する工程、
２）該カラーフィルタ上に、屈折率１．４７以下の化合物を含有する透明樹脂層を形成する工程、
３）該透明樹脂層上に、アルカリ可溶性及び熱フロー性を有する感光性樹脂を用いてレンズ母型を形成する工程、
４）ドライエッチングにより、レンズ母型のパターンを透明樹脂層へ転写し、転写レンズを形成する工程
を少なくとも具備することを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
【請求項５】
前記透明樹脂層は、屈折率１．４７以下の化合物を０．２％以上含有する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】
前記工程２）の後に、感光性樹脂の熱フロー制御層を形成する工程を更に具備する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】
本発明は、ＣＭＯＳやＣＣＤ等の受光素子に代表される固体撮像素子及びその製造方法に関するものであり、特に、表面の荒れが少なく、且つ高透過率を有するマイクロレンズを備える固体撮像素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤなどの固体撮像素子上の光電変換素子が光電変換に寄与する領域（開口部）は、固体撮像素子のサイズや画素数に依存するが、固体撮像素子の全面積に対し、２０〜４０％程度に限られてしまう。開口部が小さいことは、そのまま感度低下につながるので、これを補うため光電変換素子上に集光用のマイクロレンズを形成することが一般的である。
【０００３】
しかしながら、近時、３００万画素を超える高精細な固体撮像素子がつよく要求されるようになり、この高精細な固体撮像素子に付随するマイクロレンズの開口率の低下（すなわち感度低下）、及びフレア、スミアなどのノイズ増加による画質の低下が、大きな問題となってきている。Ｃ-ＭＯＳやＣＣＤなどの撮像素子は、ほぼ十分な画素数に近づきつつあり、それらデバイスメーカーでの課題は、画素数から画質へと変化しつつある。
【０００４】
マイクロレンズ形成技術については、公知の技術として、例えば、下記の特許文献１に比較的詳細に示されている。特許文献１には、レンズを丸く半球状に形成する技術として熱フローによる樹脂の熱流動性（熱フロー）を用いた技術、また、幾つかのエッチング技術によりレンズを加工する技術も詳細に開示されている。加えて、レンズ表面にＰＧＭＡなどの有機膜やＯＣＤ（ＳｉＯ２ 系）の無機膜の形成なども開示されている。
【０００５】
マイクロレンズをドライエッチング技術にて転写し、加工する技術は、上記の技術以外に特許文献２に詳細な記載がある。以下、このドライエッチング技術によるマイクロレンズを転写レンズと称する。転写レンズは、光電変換素子上のカラーフィルタや平坦化層を含む構成を薄くすることが出来るとともに、熱フローレンズよりもマイクロレンズの開口率を上げることが出来るため、撮像素子の特性を向上させ得る特長を有する。
【０００６】
また、レンズの透過率を向上させるために、レンズの表面にフッ素系樹脂、フッ素含有樹脂などの低屈折率材料を形成する技術が、特許文献３〜５などに記載されている。
【特許文献１】特開昭６０-５３０７３号公報
【特許文献２】特開平１-１０６６６号公報
【特許文献３】特開昭６１-４２６３０号公報
【特許文献４】特開昭５８-４１０１号公報
【特許文献５】特開昭６１-８７３６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、ドライエッチングによりレンズ母型の形状（レンズ母型のパターン）を透明樹脂層に転写するマイクロレンズ（転写レンズ）の形成には、上記の特長があり、３μｍ〜１０μｍサイズの比較的大きめのマイクロレンズの形成に好適である。
【０００８】
図８に示す６μｍサイズのレンズのように、５μｍより大きなマイクロレンズであれば、レンズ表面荒れは少なく、実用上満足し得るレベルと言える。しかし、近時、撮像素子モジュールの小型化への要求が強く、３μｍ以下の画素サイズのマイクロレンズが必要となっている。３μｍを下回る微細画素、特に２μｍサイズ近傍のマイクロレンズをドライエッチングで転写により形成する場合には、図７に示すように、転写レンズ表面が荒れる傾向にあり、集光効果の低下を招きやすいという問題があった。
【０００９】
また、従来の固体撮像素子で採用されているマイクロレンズには、フォトリソグラフィーでの加工性や熱フロー性のために、フェノール樹脂やスチレン樹脂が使用されている。これらの樹脂は、屈折率が１．６前後と高く、従って、これら樹脂によりマイクロレンズを形成した固体撮像素子の可視光の表面反射は、６％から５．５％と高いものであった。レンズ表面からの反射光は、撮像素子上に配設されるカバーガラスの裏面からの再反射光として撮像素子に再入射するという問題がある。
【００１０】
なお、レンズ母型のパターンが転写される透明樹脂として、フッ素系アクリル樹脂に代表される低屈折率樹脂を用い、ドライエッチングにより転写レンズを形成すると、レンズ表面での入射光の反射率が低い、すなわち、透過率が向上したマイクロレンズを得ることができる。
【００１１】
しかし、フッ素系アクリル樹脂などの低屈折率樹脂は、その樹脂骨格や低屈折率を保持させるための樹脂の特徴から、ドライエッチングにより加工されると、レンズ表面が大きく荒れるという問題があった。
【００１２】
この、ドライエッチングによる表面荒れは、赤外吸収剤のような染料や色材をフッ素系アクリル樹脂やアクリル樹脂に含有させることにより、軽減させることができる。しかしながら、染料や色材を樹脂に添加すると、その樹脂の屈折率が高くなり、光の反射率が高くなると同時に着色するため、光の透過率が低下するという問題があった。
【００１３】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたもので、高透過率を有するとともに、低屈折率で低反射のマイクロレンズを備える固体撮像素子及びその製造方法を提供することを課題とする。
【００１４】
また、本発明は、３μｍ以下のレンズサイズ（画素サイズ）であっても、表面荒れが少ないマイクロレンズを備える固体撮像素子及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明は、２次元的に配置された光電変換素子と、該光電変換素子のそれぞれに対応して配設されたカラーフィルタと、該カラーフィルタ上に直接あるいは間接的に積層された複数の転写レンズを具備する固体撮像素子において、該転写レンズが、屈折率１．４７以下の化合物を含有する透明樹脂を用いたことを特徴とする固体撮像素子を提供する。
【００１６】
転写レンズを構成する透明樹脂に、屈折率１．４７以下の化合物を含有しない樹脂か、又は屈折率１．４７を越える化合物を含有する樹脂を用いると、高透過率、低屈折率、及び低反射率のマイクロレンズを得ることが困難となる。
【００１７】
このような固体撮像素子において、転写レンズを構成する透明樹脂として、屈折率１．４７以下の化合物を０．２％以上含有するものを用いることが出来る。また、前記屈折率１．４７以下の化合物として、フッ素化合物又はシリコン化合物を用いることが出来る。
【００１８】
本発明はまた、２次元的に配置された光電変換素子と、該光電変換素子のそれぞれに対応して配設されたカラーフィルタと、該カラーフィルタ上に直接あるいは間接的に積層された複数の転写レンズを具備する固体撮像素子の製造方法において、
１）複数のカラーレジストを用いて、複数回のフォトリソグラフィプロセスでカラーフィルタを形成する工程、
２）該カラーフィルタ上に、屈折率１．４７以下の化合物を含有する透明樹脂層を形成する工程、
３）該透明樹脂層上に、アルカリ可溶性及び熱フロー性を有する感光性樹脂を用いてレンズ母型を形成する工程、
４）ドライエッチングにより、レンズ母型のパターンを透明樹脂層へ転写し、転写レンズを形成する工程
を少なくとも具備することを特徴とする固体撮像素子の製造方法を提供する。
【００１９】
このような固体撮像素子の製造方法において、透明樹脂層としては、屈折率１．４７以下の化合物を０．２％以上含有するものを用いることが出来る。屈折率１．４７以下の化合物の含有量が０．２％未満では、転写レンズの表面の荒れを効果的に抑制することが困難となる。
【００２０】
また、上記固体撮像素子の製造方法は、工程２）の後に、感光性樹脂の熱フロー制御層を形成する工程を更に具備することが出来る。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、屈折率１．４７以下の化合物を含有する透明樹脂によりマイクロレンズを構成しているため、高透過率、低屈折率、及び低反射率のマイクロレンズを備えた高画質の固体撮像素子を得ることが出来る。
【００２２】
また、特に、屈折率１．４７以下の化合物を０．２重量％以上含有させた樹脂を用いることにより、ドライエッチングによるマイクロレンズの形成に際し、３μｍ以下の微細なレンズであっても表面の荒れを効果的に抑制することが出来、それによって高い集光効率を維持したマイクロレンズを備えた高画質の固体撮像素子を得ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明の一実施形態に係る固体撮像素子及びその製造方法について、図面を参照して説明する。
【００２４】
図１および図２は、本発明のそれぞれ実施例１および実施例２に係る固体撮像素子の部分断面図である。図３および図４（ａ）〜（ｄ）は、本発明による固体撮像素子の製造方法を工程順に説明するための部分断面図である。図５は、本発明の固体撮像素子の平面図、図６は、本発明の効果を示す転写レンズのＳＥＭ写真である。
【００２５】
本発明の実施例に係る固体撮像素子は、図１および図５に示すように、２次元的に配置された複数の光電変換素子１７を形成した半導体基板１０上に、凹凸を埋める平坦化層１６、入射光を色分解するカラーフィルタ１１、及びカラーフィルタ上に直接あるいは間接的に積層されたマイクロレンズ（転写レンズ）１４を形成することにより構成されている。
【００２６】
図１は、図５のＡ-Ａ’方向の断面図であり、ベイヤー配列でのＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）画素それぞれの上に、転写レンズ１４がそれぞれ配設されている。転写レンズ１４は、非開口部４０を残して辺方向で接触した形となっている。
【００２７】
このような固体撮像素子は、図４（ａ）〜（ｄ）に示す方法によって製造することができる。まず、２次元的に配置された光電変換素子１７を有する半導体基板１０（図４（ａ）参照）上に、凹凸を埋める平坦化層１６を形成する（図４（ｂ）参照）。
【００２８】
次いで、複数のカラーレジスト（感光性着色樹脂組成物）を用い、複数回のフォトリソグラフィプロセスによりカラーフィルタ１１を形成する（図４（ｃ）参照）。
【００２９】
次に、カラーフィルタ１１上に、屈折率１．４７以下の化合物を含有する透明樹脂の塗布液を塗布して、透明樹脂層１３を形成し、続いて得られた透明樹脂層上に、熱フロー制御層１９、およびアルカリ可溶性および熱フロー性を有する感光性樹脂層１８を順次形成する（図４（ｄ）参照）。
【００３０】
ここで、本発明における透明樹脂層１３の形成に採用可能な透明樹脂は、アクリル樹脂、フッ素系アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、スチレン樹脂、フェノール樹脂あるいはこれらの共重合体などである。しかしながら、耐熱性の高いアクリル樹脂、あるいは低屈折率のフッ素系アクリル樹脂がより好ましい。
【００３１】
本発明における転写レンズは、光の表面反射を低減するため、その透明樹脂に１．４７以下の屈折率を有する化合物が添加されている。本発明に採用可能な、屈折率１．４７以下の化合物は、可視域（光の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲）で高透過率であり、かつ、高耐熱性であることが望ましい。通常、固体撮像素子に用いるマイクロレンズ、平坦化材などの透明系有機樹脂は、前記したアクリル樹脂、スチレン樹脂などが一般的であり、その屈折率は、おおよそ１．６〜１．５の範囲である。
【００３２】
特に、固体撮像素子向けの転写レンズ用樹脂として適用可能なフッ素系アクリル樹脂は、実用的には１．４７〜１．３８の屈折率を有しているので、これに１．４７以下の屈折率を有する化合物を添加することにより、特に望ましい効果が得られる。なお、屈折率１．３７以下のフッ素系アクリル樹脂材料は、ムラ、ハジキ、密着性など、塗膜適性に劣るため、実用的でない。
【００３３】
本発明に採用可能な１．４７以下の屈折率を有する化合物としては、シリコン化合物やフッ素化合物を用いることが出来る。より具体的には、シリコーン系界面活性剤やフッ素系界面活性剤から、１．４７以下の屈折率を有するものを適宜選択することが出来る。
【００３４】
転写レンズの基材となる透明樹脂への１．４７以下の屈折率を有する化合物の添加量は、透明樹脂の固形比（重量％）で、転写レンズ表面の平滑性に効果の出始める０．２重量％以上であるのが好ましい。透明樹脂と反応性のないシリコーン系界面活性剤やフッ素系界面活性剤であれば、添加量の上限は１０％程度である。なお、転写レンズに堅さを要求しない場合には、１０％を超えて添加することも可能である。
【００３５】
１．４７以下の屈折率を有する化合物としての、シリコーン系界面活性剤剤やフッ素系界面活性剤は、混合して用いても良い。また、転写レンズの屈折率を上げるので好ましくはないが、必要に応じ赤外線吸収剤や紫外線吸収剤を透明樹脂に添加しても良い。
【００３６】
本発明のレンズ母型１５の形成に採用可能な感光性樹脂は、アクリル樹脂やフェノール樹脂、ポリスチレン樹脂などのアルカリ可溶性および熱フロー性のある樹脂から選択することが出来る。なお、レンズ母型の下地樹脂（透明樹脂）にアクリル樹脂を採用する場合、エッチングレートの関係から、レンズ母型の樹脂は、フェノール樹脂であるのがが好ましい。
【００３７】
レンズ母型の下地樹脂（透明樹脂）にフッ素系アクリル樹脂を採用する場合、エッチングレートの関係から、レンズ母型の樹脂は、フェノール樹脂もしくはアクリル樹脂であるのが好ましい。下地樹脂（透明樹脂）のエッチングレートが、レンズ母型の樹脂のエッチングレートより速いことが、転写レンズの開口率を向上させることと、生産性の観点から好ましい。
【００３８】
次に、感光性樹脂層１８に対し、フォトマスクを介した露光を行い、アルカリ性の現像液を用いた現像を行うことにより、光電変換素子に対応した矩形のパターンを形成した後、加熱処理により、レンズ母型１５を形成することができる（図４（ｄ）参照）。
【００３９】
最後に、ドライエッチングにより、レンズ母型のパターンを透明樹脂層へ転写することにより、転写レンズを形成して、固体撮像素子が完成する（図３参照）。
【００４０】
転写のためのドライエッチングには、ＥＣＲ、平行平板マグネトロン、ＤＲＭ、ＩＣＰ、あるいは２周波タイプのＲＩＥなどのドライエッチングの手法、装置を使用することが出来る。
【００４１】
ドライエッチングに用いるガスは、酸化性又はエッチング性を有するガスであれば、特に制限する必要はない。フッ素、塩素、臭素などのハロゲン元素をその構成に有するガス、同様に酸素やイオウの元素をその構成に有するガスなどを用いることが出来るが、これらに限定されない。しかしながら、可燃性がなく、人体への影響の観点から、毒性の低いフロン系ガスを使用することが実用的には好ましい。
【００４２】
フロン系のガスは、ＣＦ４ よりもＣ３Ｆ８ 、Ｃ４Ｆ８ などＦの原子比率に対してＣの原子比率が高いガスの方が、転写レンズのゲイン（レンズ間ギャップを小さくする効果）を得やすい。しかし、ゲインを大きくするエッチング条件では、レンズ表面がより大きく荒れる傾向があるため、本発明による作用、表面荒れ低減がより必要となる。Ｏ２（酸素）をフロンガスと併用することは、ゲインを低下する方向のため好ましくない。複数種のガスを混合、併用しても良い。ドライエッチング時に、分布や転写レンズの形状改善のために、対象の半導体基板を加温したり、あるいは冷却しても良い。ドライエッチングは、装置依存性が強く、それぞれの装置に合わせてガス圧、パワー、ガス流量などを適宜調整することが必要になる。
【００４３】
なお、転写レンズ１４は、透明樹脂のみから形成してもよいが、図３に示したように、透明樹脂１３とカラーフィルタ１２で形成したほうが、レンズ下距離を短くし、撮像素子の光の取り込み角を拡げることが出来るので好ましい。
【００４４】
本発明により転写レンズの表面荒れが無くなるメカニズムは、必ずしも明確ではないが、恐らく、以下のような現象によるものと考えられる。即ち、通常、有機膜に真空中でドライエッチング処理を施すると、表面がたたかれることにより、樹脂の不均質な分解、架橋が進み、この応力緩和で表面にシワが発生したり、あるいは、ミクロ的に不均一なエッチングが進んだり、樹脂表面の分子が分解や架橋で動き、結果として荒れた凹凸面が形成されるものと思われる。これに対し、本発明のように、樹脂の分子の隙間に低屈折率の化合物、例えば界面活性剤を詰め込むことにより、固定（アンカーリング）され、不均一な分子の動きが抑制されるため、転写レンズの表面がスムースになるものと考えられる。
【００４５】
以下、本発明の実施例を示し、本発明による固体撮像素子及びその製造方法について詳細に説明する。
【００４６】
実施例１
図４（ａ）に示すように、受光素子１７や遮光膜、パッシベーションを形成した半導体基板１０上に、熱硬化タイプのアクリル樹脂塗布液を用いてスピンコートにて平坦化層１６を形成した（図４（ｂ）参照）。
【００４７】
次いで、図４（ｃ）に示すように、３種のカラーレジスト（Ｇレジスト、Ｂレジスト、Ｒレジスト）を用い、Ｇ、Ｂ、Ｒの３色にて３回のフォトリソグラフィーの手法で、カラーフィルタ１１をそれぞれ形成した。
【００４８】
Ｇレジストは、色材としてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６を色材として、さらにシクロヘキサノン、ＰＧＭＡなどの有機溶剤、ポリマーワニス、モノマー、開始剤を添加した構成のカラーレジストを用いた。
【００４９】
Ｂレジストは、色材としてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３を色材として、さらにシクロヘキサノン、ＰＧＭＡなどの有機溶剤、ポリマーワニス、モノマー、開始剤を添加した構成のカラーレジストを用いた。
【００５０】
Ｒレジストの色材は、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９とした。他の組成は、Ｇレジストと同様とした。
【００５１】
次に、図４（ｃ）に示すように、カラーフィルタ１１上にフッ素系アクリル樹脂（屈折率：１．４５）にフッ素系界面活性剤（屈折率：１．４１）、メガファック  ＢＬ-２０  大日本インキ化学工業（株）製、を固形比で３％含有する塗布液を１μｍの膜厚に塗布し、１８０℃で３分の加熱により硬膜化処理し、透明樹脂層１３を形成した。その後、熱フロー制御層１９としてアクリル樹脂を０．３μｍ膜厚で塗布形成した。更に、アルカリ可溶性・感光性・熱フロー性をもつフェノール樹脂である感光性樹脂層１８を形成した。
【００５２】
引き続き、図４（ｄ）に示すように、感光性樹脂層１８（レンズ材料）を公知のフォトリソグラフィーのプロセスにて矩形のパターンとし、２００℃の熱処理にてフローさせて丸く半球状に形成して、レンズ母型１５を得た。なお、レンズ母型１５は、高さ０．６μｍ、片側０．１μｍのほぼ適正なフロー量で、レンズ母型間のギャップ０．２４μｍでスムースな半球状とすることが出来た。
【００５３】
最後に、ドライエッチング装置にて、フロン系ガスであるＣＦ４ とＣ３Ｆ８ の混合ガスを用い、レンズ母型をマスクとしてエッチング処理し、図３に示す転写レンズ１４を形成した。この転写レンズ１４を、２３０℃で１８分熱処理した。転写レンズ１４の高さは、１μｍであった。転写レンズ間のギャップは、０．０４μｍとほぼ、「ゼロギャップ」と呼ぶにふさわしい狭いギャップに加工することができた。用いたフッ素系アクリル樹脂の硬膜後の屈折率は１．４４であった。
【００５４】
なお、実施例１に用いたフッ素系アクリル樹脂のエッチングレートは、レンズ母型のフェノール樹脂と比較して、１．５倍と速いエッチングレートを示した。レンズ母型の下地樹脂である透明樹脂層のエッチングレートが高い場合には、転写レンズ間のギャップを狭く加工し、転写レンズの開口率を向上することができる傾向にある。レンズ母型樹脂のエッチングレートとその下地樹脂のエッチングレートを同一とすると、転写レンズは、レンズ母型とほぼ同じ大きさ、形状に加工することができる。また、用いるフロン系ガスについては、カーボンリッチなガスを用いることで、この傾向（ギャップを狭く加工する）を若干、増長させることができる。
【００５５】
図１に示したように、実施例１に係る固体撮像素子は、光電変換素子１７が形成された半導体基板１０上に平坦化層１６、カラーフィルタ１１、転写レンズ１４を形成してなるものである。
【００５６】
カラーフィルタ１１は、透明樹脂１３によるマイクロレンズ形状を延長する形の曲面１２を持ち、全体として転写レンズ１４とした。転写レンズ径は２．５μｍ、厚み（レンズ高さ）は０．６μｍであった。
【００５７】
図６に実施例１の転写レンズ１４のＳＥＭ像を示した。図６から明らかなように、フッ素系界面活性剤を添加したことで、転写レンズ表面が平滑になり荒れを解消することができた。実施例１で用いたフッ素系アクリル樹脂の単層膜の表面反射率は、約４％であるが、本実施例１の転写レンズを形成した撮像素子の表面反射率は、約３％と若干量の反射率低下の効果があった。
【００５８】
実施例２
実施例２は、実施例１の透明樹脂に変えて、シリコーン系界面活性剤であるＦＺ２１２２（商品名：日本ユニカー（株）製）（屈折率：１．４２）を３％含有する熱硬化形アクリル樹脂（屈折率：１．５５）を用いた。
【００５９】
図２に示すように、光電変換素子２７が形成された半導体基板２０上に平坦化層２６、カラーフィルタ２１、転写レンズ２４を形成した。カラーフィルタ２１は、透明樹脂２３によるマイクロレンズ形状を延長する形の曲面２２を持ち、全体として転写レンズ２４とした。転写レンズ径は２．５μｍ、厚み（レンズ高さ）は０．６μｍとした。用いたアクリル樹脂の硬膜後の屈折率は１．５４であった。
【００６０】
シリコーン系界面活性剤を含有させたことで、実施例１と同様に、転写レンズの表面が平滑になり、荒れを解消することができた。また、シリコーン系界面活性剤を添加することで、転写レンズ基材の屈折率は上がることがなく、逆に若干量であるが屈折率を低下させることができた。
【００６１】
以上の実施例において、フッ素系又はシリコーン系界面活性剤を含有させた転写レンズを備える固体撮像素子は、従来のマイクロレンズの反射率の半分以下の低反射率となり、再反射光を半分以下に抑制し、画質向上に貢献することができた。
【００６２】
比較例
比較例として、フッ素系界面活性剤もシリコーン系界面活性剤も含まない透明樹脂（フッ素系アクリル樹脂）を用いて形成した、２μｍサイズの転写レンズ表面のＳＥＭ写真を図７に示す。レンズ系、レンズ厚み、下地のカラーフィルタ構成、及びドライエッチング条件は、実施例１と同一とした。図７から、界面活性剤を添加しない場合、転写レンズ７４表面が荒れていることが観察された。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施例１における固体撮像素子の部分断面図である。
【図２】実施例２における固体撮像素子の部分断面図である。
【図３】本発明の固体撮像素子の部分断面図である。
【図４】本発明の固体撮像素子の製造方法の工程を示す説明図である。
【図５】本発明の固体撮像素子の部分平面図である。
【図６】実施例１における界面活性剤添加の転写レンズ表面のＳＥＭ写真である。
【図７】２μｍサイズの転写レンズ表面のＳＥＭ写真である。
【図８】６μｍサイズの転写レンズ表面のＳＥＭ写真である。
【符号の説明】
【００６４】
１０、２０・・・半導体基板、１１、２１・・・カラーフィルタ、１３、２３・・・透明樹脂層、１４、２４、７４、８４・・・マイクロレンズ（転写レンズ）、１５・・・レンズ母型、１６、２６・・・平坦化層、１７、２７・・・光電変換素子、１８・・・感光性樹脂層、１９・・・熱フロー制御層、４０・・・非開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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