(57)【要約】【課題】層にクラックが発生することを抑制できる光電変換装置及び光電変換装置の製造方法を提供する。【解決手段】光電変換装置２００は、光電変換素子１０２と、マイクロレンズ１０９と、平坦化膜１０８と、透明膜２１０とを備える。マイクロレンズ１０９は、入射光を光電変換素子１０２に集光させる。平坦化膜１０８は、光電変換素子１０２とマイクロレンズ１０９との間に配置されている。透明膜２１０は、マイクロレンズ１０９及び平坦化膜１０８を覆うように配置されている。透明膜２１０は、第１開口２１０ａを有する。平坦化膜１０８は、貫通孔１０８ａを有する。貫通孔１０８ａは、第１開口２１０ａに整合している。【選択図】図１
2007311662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子と、
入射光を前記光電変換素子に集光させるマイクロレンズと、
前記光電変換素子と前記マイクロレンズとの間に配置された層と、
前記マイクロレンズ及び前記層を覆うように配置され、前記マイクロレンズの屈折率よりも屈折率の小さい透明膜と、
を備え、
前記透明膜は、開口を有し、
前記層は、前記開口に整合した貫通孔を有する、
光電変換装置。
【請求項２】
前記貫通孔の底部に電極部をさらに備えた、
請求項1に記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記透明膜は、ＳｉＯ膜、ＳｉＯＮ膜及びポリ尿素膜の少なくとも１つを含む、
請求項１又は２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記透明膜は、前記層に前記貫通孔が形成される際のエッチング条件において、前記層に比べて低いエッチング選択比を有する、
請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項５】
光電変換素子の上方に層を形成する第１ステップと、
前記層の上にマイクロレンズを形成する第２ステップと、
前記マイクロレンズ及び前記層を覆うように、透明膜を形成する第３ステップと、
フォトレジストを用いるフォトリソグラフィー工程により、前記透明膜をエッチングして開口を形成する第４ステップと、
前記フォトレジストを除去する第５ステップと、
前記透明膜をマスクとして前記層をエッチングして、前記開口に整合した貫通孔を前記層に形成する第６ステップと、
を備えた、
光電変換装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１から４いずれか１項に記載の光電変換装置と、
前記光電変換装置へ光を結像する光学系と、
前記光電変換装置からの出力信号を処理する信号処理回路と、
前記信号処理回路からの信号を基に前記光学系を駆動する駆動部と、
を備えた、
位相差検出による焦点検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換装置、光電変換装置の製造方法及び焦点検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、位相差を介してデフォーカス量を検出して焦点を合わせる方式である位相差検出方式に用いられる光電変換装置が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】米国特許４，４１０，８０４号明細書
【特許文献２】特開２００１−８３４０７号公報
【特許文献３】特開２００１−１２４９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
位相差検出方式を用いたカメラは、コントラスト検出方式を用いたカメラに対して、デフォーカス量を求めることができるので合焦するまでの時間を大幅に短縮することができるという利点を有する。特許文献１〜３には、位相差検出方式に用いられる光電変換装置が示されている。
【０００４】
しかし、位相差検出方式に用いられる光電変換装置では、位相差を精度よく検出するために、次のような構造が望まれる。例えば、光電変換素子と、その光電変換素子に光を集光させるマイクロレンズとの間隔が、第１間隔以上（例えば、３０μｍ以上）確保される。このため、光電変換素子とマイクロレンズとの間に配置される層の厚さが厚くなるように形成される傾向にある。このような層がドライエッチングされる際に、マスクとなるフォトレジストも厚くなるように形成される傾向にある。
【０００５】
この場合、例えば、ドライエッチング（例えば、ＲＩＥ）において、エッチングされている部分で発生した熱が、表面や半導体基板を通じて放出されにくくなることがある。これにより、半導体基板の裏面部とエッチング部分との温度差が大きくなることがあるため、熱応力によって層にクラックが発生するおそれがある。また、その熱によってフォトレジストが炭化し、剥離除去が困難になる場合もある。したがって、厚い層を有する撮像装置において貫通孔等を形成する際には、歩留まりが低下する場合がある。
【０００６】
よって、このような課題を鑑みて、本発明の目的は、例えば貫通孔等の形成のために必要なフォトレジストの厚さを低減し、歩留まりを向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る光電変換装置は、光電変換素子と、マイクロレンズと、層と、透明膜とを備える。マイクロレンズは、入射光を光電変換素子に集光させる。層は、光電変換素子とマイクロレンズとの間に配置されている。透明膜は、マイクロレンズ及び層を覆うように配置されている。透明膜は、マイクロレンズの屈折率よりも、屈折率が小さい。その透明膜は、開口を有する。層は、貫通孔を有する。その貫通孔は、開口に整合している。
【０００８】
このような光電変換装置の構成は、例えば貫通孔等の形成のために必要なフォトレジストの厚さを低減することに寄与する。具体的には、層の厚さよりも薄い厚さのフォトレジストを用いて、透明膜の開口を形成することができる。この透明膜をマスクとして層をエッチングすることにより、貫通孔を形成することができる。
【０００９】
これにより、例えば貫通孔等の形成のために必要なフォトレジストの厚さを低減することができる。よって、貫通孔等の形成が容易となり、歩留まりを向上することができる。
【００１０】
本発明に係る光電変換装置の製造方法は、次のようなステップを有する。第１ステップでは、光電変換素子の上方に層を形成する。第２ステップでは、層の上にマイクロレンズを形成する。第３ステップでは、マイクロレンズ及び層を覆うように、透明膜を形成する。第４ステップでは、フォトレジストを用いるフォトリソグラフィー工程により、透明膜をエッチングして開口を形成する。第５ステップでは、フォトレジストを除去する。第６ステップでは、透明膜をマスクとして層をエッチングして、貫通孔を層に形成する。貫通孔は、開口に整合している。
【００１１】
このような光電変換装置の製造方法は、例えば貫通孔等の形成のために必要なフォトレジストの厚さを低減することに寄与する。例えば、層の厚さよりも薄い厚さのフォトレジストを用いて、透明膜の開口を形成することができる。そして、その透明膜をマスクとして層をエッチングすることにより、開口に整合した貫通孔を形成することができる。
【００１２】
このように、フォトレジストを用いるフォトリソグラフィー工程により透明膜に開口を形成することができ、この透明膜をマスクとしてその下の層をエッチングすることで、貫通孔を形成することができる。これにより、例えば貫通孔等の形成のために必要なフォトレジストの厚さを低減することができ、歩留まりを向上することができる。
【００１３】
ここで、貫通孔等とは、電極用の貫通孔や半導体基板に設けられたスクライブラインなどである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る光電変換装置の構成によって、例えば貫通孔等の形成のために必要なフォトレジストの厚さを低減することができる。そして、光電変換装置の歩留まりを向上することができる。
【００１５】
本発明に係る光電変換装置の製造方法では、例えば貫通孔等の形成のために必要なフォトレジストの厚さを低減することができる。光電変換装置の歩留まりを向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜本発明の課題＞
発明者らが見出した本発明の課題について、図７〜図１０を参照して詳細に説明する。図７は、光電変換装置の構造を示す断面図である。図８〜図１０は、光電変換装置の製造方法を示す工程断面図である。
【００１７】
（光電変換装置の構成及び動作）
光電変換装置１００は、例えば、位相差検出方式を用いて、焦点位置を検出する装置である。光電変換装置１００は、図７に示すように、主として、半導体基板１０１、光電変換素子１０２、配線１０３、遮光膜１０４、層間絶縁膜１０５、パッシベーション膜１０６、電極部１０７、平坦化膜１０８及びマイクロレンズ１０９を備える。
【００１８】
半導体基板１０１は、略板形状であり、シリコンなどの半導体で形成されている。
【００１９】
光電変換素子１０２は、半導体基板１０１に設けられている。光電変換素子１０２に入射された光は、電荷信号に変換される。この電荷信号は、例えば転送トランジスタ等を介して増幅トランジスタ等のゲートに提供されうる。
【００２０】
配線１０３は、このような回路を構成する素子の間を接続する伝導体である。この配線１０３は、ポリシリコン、タングステンなどの金属や、タングステンシリサイドなどの金属珪化物の少なくとも一種で形成されている。
【００２１】
遮光膜１０４は、光電変換素子１０２の一部や配線１０３などの上方に設けられている。この遮光膜１０４は、アルミニウム、チタン、タングステンなどで形成されている。
【００２２】
電極部１０７は、半導体基板１０１の周辺部付近に位置しており、遮光膜１０４よりもさらに上方に設けられている。この電極部１０７は、アルミニウムなどで形成されている。
【００２３】
層間絶縁膜１０５は、半導体基板１０１と遮光膜１０４と電極部１０７との隙間を埋めるように、半導体基板１０１と電極部１０７との間に設けられている。これにより、半導体基板１０１、配線１０３、遮光膜１０４及び電極部１０７が互いに絶縁されている。この層間絶縁膜１０５は、ＳｉＯ２膜などで形成されている。
【００２４】
パッシベーション膜１０６は、層間絶縁膜１０５の上に形成されている。これにより、層間絶縁膜１０５、光電変換素子１０２及び配線１０３などが機械的・化学的に保護されている。
【００２５】
平坦化膜１０８は、パッシベーション膜１０６及び電極部１０７の上に形成されている。平坦化膜１０８の上面は、平坦化されている。この平坦化膜１０８は、アクリル樹脂やエポキシ樹脂などで形成されている。
【００２６】
ここで、平坦化膜１０８は、貫通孔１０８ａを有している。貫通孔１０８ａは、電極部１０７上面から上方へ向かうように、平坦化膜１０８を貫通している。すなわち、電極部１０７は、貫通孔１０８ａの底部に設けられている。なお、平坦化膜１０８の厚さＤ１０８は、例えば位相差検出方式に用いられる撮像装置の場合、十分な焦点検出特性が得られるように、第１厚さ以上（例えば、３０μｍ以上）に形成される必要がある。
【００２７】
マイクロレンズ１０９は、平坦化膜１０８の上において、上に凸の曲面を有するように形成されている。これにより、マイクロレンズ１０９への入射光を、平坦化膜１０８及び層間絶縁膜１０５を経由して、光電変換素子１０２に集光させることができるようになっている。このマイクロレンズ１０９は、ポジ型ｉ線フォトレジストなどで形成されている。
【００２８】
（光電変換装置の製造方法）
光電変換装置の製造方法を、図７の断面図及び図８〜図１０の工程断面図を用いて説明する。
【００２９】
第１ステップＳ１０１では、光電変換装置が形成されたウェハにおける光電変換素子の上方に平坦化膜が形成される。すなわち、図８に示すように、光電変換素子１０２の上方であってパッシベーション膜１０６の上に、平坦化膜１０８が形成される。
【００３０】
第２ステップＳ１０２では、平坦化膜の上にマイクロレンズが形成される。すなわち、平坦化膜１０８の上にポジ型ｉ線フォトレジストが塗布される。そのポジ型ｉ線フォトレジストは、フォトリソグラフィー法により所定の位置に上面視矩形状にパターニングされる。その後、ポジ型ｉ線フォトレジストは、例えば、１４０℃〜１６０℃の温度で加熱処理され、図８に示すように、上に凸の曲面を有するようになる。これにより、マイクロレンズ１０９が形成される。
【００３１】
第７ステップＳ１０７では、フォトレジストを用いるフォトリソグラフィー工程が実施されて、平坦化膜に貫通孔が形成される。すなわち、図９に示すように、平坦化膜１０８及びマイクロレンズ１０９の上にフォトレジスト１１１が塗布される。そして、フォトリソグラフィー法により、フォトレジスト１１１において電極部１０７の上方の位置に第２開口１１１ａが形成される。その後、例えば１２０℃程度の温度で３００秒程度ベイキングが行われる。さらに、ウェハがドライエッチング装置に設置される。このとき、ウェハの裏面（半導体基板１０１の裏面）がドライエッチング装置の基盤に接するように、ウェハがドライエッチング装置のチャンバ内に設置される。そして、図１０に示すように、第２開口１１１ａが形成されたフォトレジスト１１１をマスクとして異方性ドライエッチングが行われて、平坦化膜１０８に貫通孔１０８ａが形成される。
【００３２】
ここで、フォトレジスト１１１も平坦化膜１０８もともに有機材料で形成されているので、フォトレジスト１１１のエッチングレートと平坦化膜１０８のエッチングレートとは略等しくなっている。このため、平坦化膜１０８において深さＤ１０８の貫通孔１０８ａが形成されるのと同時に、フォトレジスト１１１の厚さもＤ１１１ａからＤ１１１ｂ（≒Ｄ１１１ａ−Ｄ１０８）に減少している。
【００３３】
第８ステップＳ１０８では、フォトレジストが除去される。すなわち、ドライエッチング後に残ったフォトレジスト１１１は、図７に示すように、有機溶剤を含む剥離液により除去される。その後、ウェハには、リンス処理が行われ、スピンドライ法によって乾燥される。
【００３４】
以上のように、平坦化膜１０８がエッチングされるエッチング条件において、平坦化膜１０８のエッチングレートとフォトレジスト１１１のエッチングレートとが同等である。これにより、平坦化膜１０８の厚さＤ１０８が厚く（例えば、３０μｍ以上に）なると、異方性ドライエッチングに用いられるフォトレジスト１１１の厚さＤ１１１ａも厚く（例えば、３０μｍ以上に）なる傾向にある。特に、フォトレジスト１１１の厚さＤ１１１ａ（≒Ｄ１０８＋Ｄ１１１ｂ，図１０参照）は、平坦化膜１０８の厚さＤ１０８よりも厚くなっている。
【００３５】
この場合、第７ステップＳ１０７において、平坦化膜１０８においてドライエッチングされているエッチング部分に発生した熱が、半導体基板１０１を通じて、ドライエッチング装置の基盤へ放出されにくい傾向にある。これにより、半導体基板１０１の裏面部とエッチング部分との温度差が大きくなることがあるため、熱応力によって平坦化膜１０８にクラックが発生するおそれがある。
【００３６】
また、エッチング部分に発生した熱により、平坦化膜１０８を介してフォトレジスト１１１も加熱され炭化することがある。このフォトレジスト１１１において炭化した部分は、有機溶剤を含む剥離液に溶けにくいので、剥離液よって剥離除去されないことがある。
【００３７】
このように、平坦化膜１０８にクラックが発生した場合や、フォトレジスト１１１において炭化した部分が残存した場合、光電変換装置１００の歩留まりが低下することになる。
【００３８】
このような歩留まりの低下は、位相差検出方式に用いられる光電変換装置に限らず、光電変換素子と、その光電変換素子に光を集光させるマイクロレンズとの間隔が大きい光電変換装置において、生じる可能性がある。
【００３９】
＜本発明の好適な実施形態に係る光電変換装置＞
本発明の好適な実施形態に係る光電変換装置について、図１〜図６を参照して説明する。図１は、光電変換装置の構造を示す断面図である。図２〜図６は、光電変換装置の製造方法を示す工程断面図である。以下では、上記の光電変換装置１００と異なる部分を中心に説明し、同様の部分については、同じ番号で示し説明を省略する。
【００４０】
（光電変換装置の構成及び動作）
光電変換装置２００は、図１に示すように、透明膜２１０をさらに備える点で上記の光電変換装置１００と異なる。
【００４１】
透明膜２１０は、マイクロレンズ１０９及び平坦化膜１０８を覆うように配置されている。この透明膜２１０は、例えばＳｉＯ２膜などで形成されている。
【００４２】
ここで、透明膜２１０は、第１開口２１０ａを有している。第１開口２１０ａは、透明膜２１０において電極部１０７の上方に位置する部分が除去されて形成されている。また、平坦化膜１０８の貫通孔１０８ａは、この第１開口２１０ａに整合している。
【００４３】
（光電変換装置の製造方法）
本発明の好適な実施形態に係る光電変換装置の製造方法を、図１の断面図及び図２〜図６の工程断面図を用いて説明する。
【００４４】
第１ステップＳ１０１及び第２ステップＳ１０２は、図２に示すように、上記の光電変換装置１００の製造方法と同様である。
【００４５】
第３ステップＳ２０３では、マイクロレンズ及び平坦化膜を覆うように、透明膜が形成される。すなわち、図３に示すように、プラズマＣＶＤ法により、マイクロレンズ１０９及び平坦化膜１０８の上に透明膜２１０が堆積される。
【００４６】
ここで、透明膜２１０の厚さＤ２１０は、平坦化膜１０８の厚さＤ１０８に比べて十分小さい。また、透明膜２１０の厚さＤ２１０は、後述のフォトレジスト２１１の厚さＤ２１１ａに比べても十分小さくなっている。
【００４７】
第４ステップＳ２０４では、フォトレジストを用いるフォトリソグラフィー工程により、透明膜がエッチングされて第１開口が形成される。すなわち、図４に示すように、透明膜２１０の上にフォトレジスト２１１が塗布される。そして、フォトリソグラフィー法により、フォトレジスト２１１において電極部１０７の上方の位置に第３開口２１１ａが形成される。その後、ベイキングが行われる。さらに、（光電変換装置２００が形成されている）ウェハがドライエッチング装置に設置される。そして、図５に示すように、第３開口２１１ａが形成されたフォトレジスト２１１をマスクとして異方性ドライエッチングが行われて、透明膜２１０に第１開口２１０ａが形成される。なお、異方性ドライエッチングは、フォトレジスト（有機材料）に対して透明膜２１０（例えばＳｉＯ２）が選択的にエッチングされるような条件で行われる。例えば、異方性ドライエッチングでは、フッ化系ガス（ＣＦ４）がエッチングガスとして用いられる。
【００４８】
このとき、透明膜２１０において深さＤ２１０の第１開口２１０ａが形成されるのと同時に、フォトレジスト２１１の厚さもＤ２１１ａからＤ２１１ｂに減少している。ここで、フォトレジスト２１１の厚さＤ２１１ａは、厚さＤ２１０の透明膜２１０がエッチングされた際にフォトレジスト２１１が残存する厚さであれば十分なので、低く抑えることができる。
【００４９】
第５ステップＳ２０５では、フォトレジストが除去される。すなわち、ドライエッチング後に残ったフォトレジスト２１１は、図６に示すように、有機溶剤を含む剥離液により除去される。その後、ウェハは、リンス処理が行われ、スピンドライ法によって乾燥される。
【００５０】
第６ステップＳ２０６では、透明膜をマスクとして平坦化膜がエッチングされて、第１開口に整合した貫通孔が平坦化膜に形成される。すなわち、図１に示すように、透明膜２１０をマスクとして異方性ドライエッチングが行われて、平坦化膜１０８に貫通孔１０８ａが形成される。なお、異方性ドライエッチングは、電極部１０７（金属）に対して平坦化膜１０８（有機材料）が選択的にエッチングされるような条件で行われる。例えば、異方性ドライエッチングでは、酸素ガス（Ｏ２）及びフッ化系ガス（ＣＦ４）がエッチングガスとして用いられる。このとき、電極部１０７をエッチングストップ層として用いることが可能である。
【００５１】
ここで、透明膜２１０のエッチングレートは、平坦化膜１０８のエッチングレートより遅くすることが容易になっている。このため、平坦化膜１０８がエッチングされる際に、透明膜２１０はほとんどエッチングされないようになっている。すなわち、フォトレジストを用いるフォトリソグラフィー工程により透明膜２１０に第１開口２１０ａが形成され、この透明膜２１０をマスクとしてその下の平坦化膜１０８をエッチングすることが可能となる。これにより、例えば貫通孔１０８ａ等の形成のために必要なフォトレジスト２１１の厚さは低減される。
【００５２】
以上のように、平坦化膜１０８の厚さＤ１０８が厚く（例えば、３０μｍ以上に）なっても、異方性ドライエッチングに用いられるフォトレジスト２１１の厚さＤ２１１ａは、フォトレジスト１１１の厚さＤ１１１ａ（図９参照）に比べて薄く抑えられている。特に、フォトレジスト１１１の厚さＤ１１１ａ（≒Ｄ１０８＋Ｄ１１１ｂ，図１０参照）が平坦化膜１０８の厚さＤ１０８より厚いのに対して、フォトレジスト２１１の厚さＤ２１１ａは、平坦化膜１０８の厚さＤ１０８より薄くなっている。
【００５３】
この場合、透明膜２１０においてドライエッチングされているエッチング部分に発生した熱が表面から放出されやすい。したがって、ドライエッチングされているエッチング部分に発生した熱を低減することが可能である。
【００５４】
（実施形態に関する特徴）
（１）
光電変換装置２００の構成は、例えば貫通孔１０８ａ等の形成のために必要なフォトレジスト２１１の厚さＤ２１１ａを低減することに寄与する。例えば、平坦化膜１０８の厚さＤ１０８よりも薄い厚さのフォトレジスト２１１を用いて、透明膜２１０の開口２１０ａが形成される。そして、透明膜２１０をマスクとして平坦化膜１０８をエッチングすることにより、開口２１０ａに整合した貫通孔１０８ａが形成される。ここで、平坦化膜１０８上に形成されるマイクロレンズよりも屈折率の小さい透明膜２１０をマイクロレンズ上にも配することにより、マイクロレンズへ入射する光の、その入射面における反射を低減することが可能となっている。
【００５５】
このように、フォトレジスト２１１を用いるフォトリソグラフィー工程により透明膜２１０に第１開口２１０ａが形成され、この透明膜２１０をマスクとしてその下の平坦化膜１０８をエッチングすることにより貫通孔１０８ａを形成される。これにより、例えば貫通孔１０８ａ等の形成のために必要なフォトレジスト２１１の厚さは低減する。
【００５６】
すなわち、平坦化膜１０８の上に形成されるフォトレジスト２１１の厚さＤ２１１ａが低減されるので、平坦化膜１０８に発生した熱が放出されやすくなっている。このため、平坦化膜１０８に働く熱応力が低減されているので、平坦化膜１０８にクラックが発生することは抑制される。
【００５７】
また、平坦化膜１０８に発生した熱が放出されやすくなっているので、平坦化膜１０８を介してフォトレジスト２１１が加熱されることも低減されている。これにより、フォトレジスト２１１が炭化することは抑制される。
【００５８】
これらの結果、歩留まりを向上することができるようになる。
【００５９】
（２）
ここでは、透明膜２１０は、例えばＳｉＯ２膜などで形成されている。すなわち、既存の技術を用いて容易に形成することができるようになっている。
【００６０】
（３）
ここでは、第４ステップＳ２０４において、平坦化膜１０８の厚さＤ１０８よりも厚さＤ２１１ａが小さくなるように、フォトレジスト２１１が透明膜２１０の上に形成される。すなわち、フォトレジスト２１１の厚さＤ２１１ａは、厚さＤ２１０の透明膜２１０をエッチングされても、フォトレジスト２１１が残存する厚さであれば十分なので、低く抑えることができるようになっている。
【００６１】
（変形例）
（Ａ）本実施形態においては、主に、焦点位置を検出するための光電変換装置について説明してきた。しかし、本実施形態に示される考え方は、光電変換素子とマイクロレンズとの間に配置される層の厚さが厚ければ、他の目的のための光電変換装置にも適用可能である。例えば、本実施形態に示される考え方は、画像情報を得るための光電変換装置にも適用可能である。
【００６２】
（Ｂ）透明膜は、ＳｉＯＮ膜、ＳｉＯ２膜及びポリ尿素膜の少なくとも１つで形成されていてもよい。この場合でも、異方性ドライエッチングにおいて、透明膜のエッチングレートは、平坦化膜１０８のエッチングレートより遅くなる。このため、透明膜をマクスとして用いることが可能である。すなわち、フォトレジスト２１１を用いなくても（十分に薄い透明膜を用いて）、平坦化膜１０８に貫通孔１０８ａを形成することができるようになる。
【００６３】
（Ｃ）透明膜は、ＳｉＯＮで形成されてもよい。この場合、第３ステップＳ２０３において、プラズマＣＶＤ法により透明膜２１０が堆積される際の混合ガス（ＳｉＨ４，Ｏ２，Ｎ２）の組成比を調整する。これにより、透明膜の屈折率を調整する（例えば、１．４６〜１．８５に変化させる）ことができるようになっている。すなわち、マイクロレンズ１０９を変えずに、マイクロレンズ１０９の焦点位置を調整することができる。
【００６４】
（Ｄ）透明膜は、ポリ尿素膜で形成されてもよい。この場合、透明膜の屈折率をマイクロレンズ１０９の屈折率より低くすることが容易になっている。これにより、透明膜を通過してマイクロレンズ１０９に入射する光量を多く確保することができるようになっている。
【００６５】
このような変形例によって、マイクロレンズに光が入射する際の反射を低減することが可能となる。
【００６６】
＜光電変換装置の応用＞
本発明の光電変換装置の応用として、撮像システムに適用した場合を示す。
【００６７】
図１１は、撮像システムとしてスチルカメラに用いた場合の一実施形態を示すブロック図である。図１１において、３０１はレンズのプロテクトとメインスイッチを兼ねるバリア、３０２は被写体の光学像を光電変換装置３０４に結像するレンズ、３０３はレンズ３０２を通った光量を可変するための絞りである。図示しないが、これら光学系を駆動するための駆動部が設けられている。３０４はレンズ３０２で結像された被写体を画像信号として取り込むための光電変換装置である。
【００６８】
更に、焦点検出のシステムとして、３０５のＡＥ（Ａｕｔｏ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）ＡＦ（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ）用光電変換装置が設けられている。このＡＦ用とＡＥ用光電変換装置とは別の構成でもよい。ここで、３０５においては、前述の実施形態で説明した光電変換装置が用いられている。３０４においても、前述の光電変換装置が用いられている。
【００６９】
３０６は光電変換装置３０４やＡＥＡＦ用光電変換装置３０５から出力される画像信号、ＡＥ信号、ＡＦ信号を信号処理する撮像信号処理回路である。そして、３０７は撮像信号処理回路３０６からの出力をアナログ−ディジタル変換するＡ／Ｄ変換器、３０８はＡ／Ｄ変換器３０７より出力された画像データに対する各種の補正やデータを圧縮する信号処理部である。更に、３０９は固体撮像素子３０４、撮像信号処理回路３０６、Ａ／Ｄ変換器３０７や信号処理部３０８等に各種タイミング信号を出力するタイミング発生部である。３１０は各種演算とカメラ全体を制御する全体制御・演算部、３１１は画像データを一時的に記憶するためのメモリ部である。３１２は記録媒体に記録または読み出しを行うためのインターフェース部である。そして、３１３は画像データの記録または読み出しを行うための半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体、３１４は外部コンピュータ等と通信するためのインターフェース部である。
【００７０】
このような構成のスチルカメラの撮影時の動作について説明する。バリア３０１がオープンされるとメイン電源がオンされ、次にコントロール系の電源がオンし、更にＡ／Ｄ変換器３０７等の撮像系回路の電源がオンされる。次いで、露光量を制御するために全体制御・演算部３１０は絞り３０３を開放にし、ＡＥＡＦ用光電変換装置３０５のＡＥセンサから出力された信号がＡ／Ｄ変換器３０７で変換された後、信号処理部３０８に入力される。そのデータを基に、露出の演算を全体制御・演算部３１０で行う。
【００７１】
この測光を行った結果により明るさを判断し、その結果に応じて全体制御・演算部３１０は絞り３０３を調節する。また、ＡＥＡＦ用光電変換装置３０５のＡＦ用の光電変換装置から出力された信号をもとに前述のような位相差検出により全体制御・演算部３１０で行う。その後、レンズ３０２を駆動して合焦か否かを判断し、合焦していないと判断した時は再びレンズ３０２を駆動して、オートフォーカス制御を行う。
【００７２】
次いで、合焦が確認された後に本露光が始まる。露光が終了すると、光電変換装置３０４から出力された画像信号はＡ／Ｄ変換器３０７でＡ−Ｄ変換され、信号処理部３０８を通り全体制御・演算３１０によりメモリ部３１１に書き込まれる。その後、メモリ部３１１に蓄積されたデータは全体制御・演算部３１０の制御により記録媒体制御Ｉ／Ｆ部３１２を通り着脱可能な記録媒体３１３に記録される。また、外部Ｉ／Ｆ部３１４を通り直接コンピュータ等に入力してもよい。
【００７３】
このような動作で、画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の好適な実施形態に係る光電変換装置の構造を示す断面図。
【図２】本発明の好適な実施形態に係る光電変換装置の製造方法を示す工程断面図。
【図３】本発明の好適な実施形態に係る光電変換装置の製造方法を示す工程断面図。
【図４】本発明の好適な実施形態に係る光電変換装置の製造方法を示す工程断面図。
【図５】本発明の好適な実施形態に係る光電変換装置の製造方法を示す工程断面図。
【図６】本発明の好適な実施形態に係る光電変換装置の製造方法を示す工程断面図。
【図７】光電変換装置の構造を示す断面図。
【図８】光電変換装置の製造方法を示す工程断面図。
【図９】光電変換装置の製造方法を示す工程断面図。
【図１０】光電変換装置の製造方法を示す工程断面図。
【図１１】撮像システムの一例を示すブロック図。
【符号の説明】
【００７５】
１００，２００  光電変換装置
１０１  半導体基板
１０２  光電変換素子
１０７  電極部
１０８  平坦化膜
１０８ａ  貫通孔
１０９  マイクロレンズ
１１１，２１１  フォトレジスト
２１０  透明膜
２１０ａ  第１開口
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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