JP2555893B2 - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
固体撮像装置の製造方法Info
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は固体撮像装置に関し、特に表面に集光体を有
した固体撮像装置の製造方法に関する。
した固体撮像装置の製造方法に関する。
固体撮像装置において、高感度化は特性の上で重要な
ポイントであるが、装置の高画素密度化に伴ない従来の
ような半導体構造の改良による感度向上には限界が生じ
ている。そこで近年、装置表面に凸状の集光体を形成
し、入射光を光電変換部に集光させ、感度を向上させる
方法が実用化されつつある。
ポイントであるが、装置の高画素密度化に伴ない従来の
ような半導体構造の改良による感度向上には限界が生じ
ている。そこで近年、装置表面に凸状の集光体を形成
し、入射光を光電変換部に集光させ、感度を向上させる
方法が実用化されつつある。
第２図は表面に集光体を形成した従来の固体撮像装置
の断面図である。半導体基板201表面に受光部202、電荷
転送部（図示せず）、更に遮光膜203を順次形成する。
次に透明平坦化層204をその内部にカラーフィルタ層206
を含むように形成した後、透明平坦化層204の表面に集
光体205を形成する。
の断面図である。半導体基板201表面に受光部202、電荷
転送部（図示せず）、更に遮光膜203を順次形成する。
次に透明平坦化層204をその内部にカラーフィルタ層206
を含むように形成した後、透明平坦化層204の表面に集
光体205を形成する。
この集光体205はノボラック系フォトレジスト等の比
較的軟化温度の低い材料を用い、パターン形成した後、
例えば150℃の温度で溶融（リフロー）させ凸状の集光
体を各受光部に対応して形成している。
較的軟化温度の低い材料を用い、パターン形成した後、
例えば150℃の温度で溶融（リフロー）させ凸状の集光
体を各受光部に対応して形成している。
かかる従来構造による集光体205には以下に記す問題
点がある。すなわちフォトレジストのような軟化温度の
低い熱変形樹脂を用いて集光体205を形成した場合、十
分に温度制御を行ない同一チップ内で均一な集光体205
を形成しても集光体205を形成した後の熱工程で再びフ
ォトレジストが再度溶融され、集光体205の形状が変化
することがある。例えば組立工程でのボンディングやチ
ップ取り付けや容器への封入処理では、約150℃〜約180
℃の熱が加わり、その都度集光体205の形状が変形す
る。
点がある。すなわちフォトレジストのような軟化温度の
低い熱変形樹脂を用いて集光体205を形成した場合、十
分に温度制御を行ない同一チップ内で均一な集光体205
を形成しても集光体205を形成した後の熱工程で再びフ
ォトレジストが再度溶融され、集光体205の形状が変化
することがある。例えば組立工程でのボンディングやチ
ップ取り付けや容器への封入処理では、約150℃〜約180
℃の熱が加わり、その都度集光体205の形状が変形す
る。
従って、同一チップ内で集光体205の形状がバラツ
キ、その結果装置の感度バラツキ、あるいは所望の感度
が得られないという問題が発生していた。
キ、その結果装置の感度バラツキ、あるいは所望の感度
が得られないという問題が発生していた。
この対策として集光体205をあらかじめ軟化温度の高
い（約200℃）材料で形成する方法も考えられるが、200
℃以上の温度を集光体205の形成時に半導体基板に加え
ると、集光体205の下に形成している例えばカゼインあ
るいはゼラチンからなる被染色体を染色した成るカラー
フィルター層206が脱色し、色ムラ等の不良が発生する
問題があった。
い（約200℃）材料で形成する方法も考えられるが、200
℃以上の温度を集光体205の形成時に半導体基板に加え
ると、集光体205の下に形成している例えばカゼインあ
るいはゼラチンからなる被染色体を染色した成るカラー
フィルター層206が脱色し、色ムラ等の不良が発生する
問題があった。
本発明は、半導体基板の一主面上に複数の受光部およ
び電荷転送部と、該受光部上にカラーフィルター層を内
在している透明平坦化層とを形成した後、該透明平坦化
層上に該カラーフィルター層の脱色温度よりも低い軟化
温度を有するホトレジストをパターン形成し、該ホトレ
ジストを該カラーフィルター層の脱色温度よりも低い温
度で熱処理して凸状の集光体を形成し、その後該集光体
の硬化剤であるシランカップリング剤を含む溶液を使用
してディップ方式で該集光体を硬化処理し、その後該カ
ラーフィルター層の脱色温度よりも低い温度げ組立処理
を行うものである。
び電荷転送部と、該受光部上にカラーフィルター層を内
在している透明平坦化層とを形成した後、該透明平坦化
層上に該カラーフィルター層の脱色温度よりも低い軟化
温度を有するホトレジストをパターン形成し、該ホトレ
ジストを該カラーフィルター層の脱色温度よりも低い温
度で熱処理して凸状の集光体を形成し、その後該集光体
の硬化剤であるシランカップリング剤を含む溶液を使用
してディップ方式で該集光体を硬化処理し、その後該カ
ラーフィルター層の脱色温度よりも低い温度げ組立処理
を行うものである。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の半導体チップの断面図で
ある。半導体基板101表面上に受光部102、電荷転送部
（図示せず）、透明膜103を順次形成する。次に透明平
坦化層104をPGMA（ポリグリシジルメタレート）やPMMA
（ポリメチルメタクレート）等のスピン塗布法により約
3.0μｍの厚さ形成する。この時透明平坦化層104内にカ
ラーフィルタ層108を埋め込むようにする。
ある。半導体基板101表面上に受光部102、電荷転送部
（図示せず）、透明膜103を順次形成する。次に透明平
坦化層104をPGMA（ポリグリシジルメタレート）やPMMA
（ポリメチルメタクレート）等のスピン塗布法により約
3.0μｍの厚さ形成する。この時透明平坦化層104内にカ
ラーフィルタ層108を埋め込むようにする。
次に例えばポジ型のフォトレジストを通常のリソグラ
フィー技術によりパターニングし、全面光照射して可視
光領域に透過率を95％以上にした後、約150℃の熱処理
を行ない、各受光部102上に対応して第１の集光体透明
層105を形成する。
フィー技術によりパターニングし、全面光照射して可視
光領域に透過率を95％以上にした後、約150℃の熱処理
を行ない、各受光部102上に対応して第１の集光体透明
層105を形成する。
次に、前記第１の集光体透明層105を形成した後に、
この第１の集光体透明層105の表面を硬化処理をするこ
とにより第２の集光体透明層として約2000Å〜3000Åの
硬化層106を形成することができる。この硬化層106によ
って後工程での熱による第１の集光体透明層105のリフ
ローを防止することが可能である。かかる硬化処理は、
例えばシランカップリング剤を含む溶液にディップ方式
で第１の集光体透明層105が形成された半導体基板を処
理するのが適当である。
この第１の集光体透明層105の表面を硬化処理をするこ
とにより第２の集光体透明層として約2000Å〜3000Åの
硬化層106を形成することができる。この硬化層106によ
って後工程での熱による第１の集光体透明層105のリフ
ローを防止することが可能である。かかる硬化処理は、
例えばシランカップリング剤を含む溶液にディップ方式
で第１の集光体透明層105が形成された半導体基板を処
理するのが適当である。
次に本発明の一参考例を説明する。第１の集光体透明
層105を形成した後でこの第１の集光体透明層105より軟
化温度の高い（約200℃程度）例えばPGMA,PMMAあるい
は、光吸収波長が400nm以下のディープUV用ネガレジス
ト等を約1000〜2000Åの厚さに前記第１の集光体透明層
105上に被着して第２の集光体透明層106とし固体撮像装
置を形成する。
層105を形成した後でこの第１の集光体透明層105より軟
化温度の高い（約200℃程度）例えばPGMA,PMMAあるい
は、光吸収波長が400nm以下のディープUV用ネガレジス
ト等を約1000〜2000Åの厚さに前記第１の集光体透明層
105上に被着して第２の集光体透明層106とし固体撮像装
置を形成する。
この第２の集光体透明層106が第１の集光体透明層105
表面上に存在することにより、集光体形成後の工程で熱
を加えても第１の集光体層105は第２の集光体層106に表
面を押さえられている為、再リフローをすることはな
い。
表面上に存在することにより、集光体形成後の工程で熱
を加えても第１の集光体層105は第２の集光体層106に表
面を押さえられている為、再リフローをすることはな
い。
以上説明したように、本発明は、軟化温度の低いフォ
トレジスト膜等からなる第１の集光体透明層の表面を硬
化処理することにより、例えば集光体形成後の組立工程
で加わる熱により第１の集光体透明層が再溶融して変形
するのを防止する効果がある。これにより、安定的に高
感度の固体撮像装置を形成することが可能となる。
トレジスト膜等からなる第１の集光体透明層の表面を硬
化処理することにより、例えば集光体形成後の組立工程
で加わる熱により第１の集光体透明層が再溶融して変形
するのを防止する効果がある。これにより、安定的に高
感度の固体撮像装置を形成することが可能となる。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は従来構造
を説明する為の断面図である。 101,201……半導体基板、102,202……受光部、103,203
……遮光膜、104,204……透明平坦化層、105,106,107,2
05……集光体。
を説明する為の断面図である。 101,201……半導体基板、102,202……受光部、103,203
……遮光膜、104,204……透明平坦化層、105,106,107,2
05……集光体。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板の一主面上に複数の受光部およ
び電荷転送部と、該受光部上にカラーフィルター層を内
在している透明平坦化層とを形成した後、該透明平坦化
層上に該カラーフィルター層の脱色温度よりも低い軟化
温度を有するホトレジストをパターン形成し、該ホトレ
ジストを該カラーフィルター層の脱色温度よりも低い温
度で熱処理して凸状の集光体を形成し、その後該集光体
の硬化剤であるシランカップリング剤を含む溶液を使用
してディップ方式で該集光体を硬化処理し、その後該カ
ラーフィルター層の脱色温度よりも低い温度で組立処理
を行うことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1281008A JP2555893B2 (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | 固体撮像装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1281008A JP2555893B2 (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | 固体撮像装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03142881A JPH03142881A (ja) | 1991-06-18 |
| JP2555893B2 true JP2555893B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=17632994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1281008A Expired - Lifetime JP2555893B2 (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | 固体撮像装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2555893B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60233852A (ja) * | 1984-05-04 | 1985-11-20 | Victor Co Of Japan Ltd | 固体撮像装置 |
| JPS61203663A (ja) * | 1985-02-13 | 1986-09-09 | Nec Corp | 固体撮像装置の製造方法 |
| JPS6477161A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Toshiba Corp | Solid-state image sensing element and manufacture thereof |
| JPH01207831A (ja) * | 1988-02-16 | 1989-08-21 | Fujitsu Ltd | マルチタスクシステム |
| JPH01237731A (ja) * | 1988-03-17 | 1989-09-22 | Nec Corp | 動的ジョブ多重度制御方式 |
-
1989
- 1989-10-27 JP JP1281008A patent/JP2555893B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03142881A (ja) | 1991-06-18 |
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