JPH04199875A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPH04199875A JPH04199875A JP2335677A JP33567790A JPH04199875A JP H04199875 A JPH04199875 A JP H04199875A JP 2335677 A JP2335677 A JP 2335677A JP 33567790 A JP33567790 A JP 33567790A JP H04199875 A JPH04199875 A JP H04199875A
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はカラー固体撮像装置に関し、特にカラー固体撮
像装置の遮光膜の構造に関する。
像装置の遮光膜の構造に関する。
従来、この種のカラー固体撮像装置では、通常の半導体
製造方法で製造された白黒固体撮像装置にカラーフィル
ターアレイを直接積層する方式（オンチップ方式又はオ
ンウェハ一方式）あるいはガラス板上に形成されたカラ
ーフィルターアレイを基板に接着する方式（貼り付は方
式）でカラー化が行なわれている。このうち、後者の貼
り付は方式ではカラス板接着時のアライメント精度が前
者のオンチップ方式に較べて２倍以上悪い、また半導体
基板表面とカラス板の間で干渉縞が発生する。更に費用
が高くつくという欠点かあるため、前者のオンチップ方
式か今後主流になっていくと予想される。以下このオン
チップ方式について図面を用（・て詳細に説明する。
製造方法で製造された白黒固体撮像装置にカラーフィル
ターアレイを直接積層する方式（オンチップ方式又はオ
ンウェハ一方式）あるいはガラス板上に形成されたカラ
ーフィルターアレイを基板に接着する方式（貼り付は方
式）でカラー化が行なわれている。このうち、後者の貼
り付は方式ではカラス板接着時のアライメント精度が前
者のオンチップ方式に較べて２倍以上悪い、また半導体
基板表面とカラス板の間で干渉縞が発生する。更に費用
が高くつくという欠点かあるため、前者のオンチップ方
式か今後主流になっていくと予想される。以下このオン
チップ方式について図面を用（・て詳細に説明する。
第４図は、従来のカラー固体撮像装置の縦断面図である
。第４図では本技術に直接関係のない部分の構造は省略
しである。拡散層の形成された半導体基板ｌにはＭＯＳ
型又はＣＣＤ型等の撮像素子が形成されている。
。第４図では本技術に直接関係のない部分の構造は省略
しである。拡散層の形成された半導体基板ｌにはＭＯＳ
型又はＣＣＤ型等の撮像素子が形成されている。
半導体基板１の表面にフォトダイオード部以外を覆うよ
うに遮光膜２が設けである。これはフォトダイオード部
以外に直接入射光が入るのを防・ぐためのもので、通常
アルミ等の金属を用いている。
うに遮光膜２が設けである。これはフォトダイオード部
以外に直接入射光が入るのを防・ぐためのもので、通常
アルミ等の金属を用いている。
その上に平坦化膜３が形成されている。こればその上層
部に形成される染色層の形状が半導体基板ｌや遮光膜２
の形状の影響を受けるのを防ぐためのもので、通常、Ｐ
ＧＭＡ（ポリメタクリル酸クリソジル）やＰＭＭＡ （
ポリメチルメタクリレート）やＳＯＧ （スピンオンク
ラス）膜やポリイミド等の塗布膜やＣＶＤ酸化膜、また
はそれらの組み合せて形成されている。その上に第１汚
染層５がパターニンク形成されている。これはカラーフ
ィルターであり、通常セラチン、カゼイン、グルー、プ
ルラン等のタンパク質と重クロム酸アンモニウム、重ク
ロム酸カリウム等の感光剤の混合液を塗布成膜し、縮小
投影露光器等の露光器で露光し、２０℃〜５０℃程度の
水で現像し、所望の分光特性を有する染料で染色して形
成する。その上に層間膜４がある。その上に第２染色層
６がパターニングされており、その上に層間膜７があり
、その上に第３染色層８がバタ一二ソグされている。
部に形成される染色層の形状が半導体基板ｌや遮光膜２
の形状の影響を受けるのを防ぐためのもので、通常、Ｐ
ＧＭＡ（ポリメタクリル酸クリソジル）やＰＭＭＡ （
ポリメチルメタクリレート）やＳＯＧ （スピンオンク
ラス）膜やポリイミド等の塗布膜やＣＶＤ酸化膜、また
はそれらの組み合せて形成されている。その上に第１汚
染層５がパターニンク形成されている。これはカラーフ
ィルターであり、通常セラチン、カゼイン、グルー、プ
ルラン等のタンパク質と重クロム酸アンモニウム、重ク
ロム酸カリウム等の感光剤の混合液を塗布成膜し、縮小
投影露光器等の露光器で露光し、２０℃〜５０℃程度の
水で現像し、所望の分光特性を有する染料で染色して形
成する。その上に層間膜４がある。その上に第２染色層
６がパターニングされており、その上に層間膜７があり
、その上に第３染色層８がバタ一二ソグされている。
その上に層間膜９がある。これらの層間膜４゜７．９は
各染色層間での混色を防ぐための防染効果と、各染色層
で生ずる段差を平坦化する効果を目的とした膜で、通常
、ＰＧＭＡ、ＰＭＭＡ、ＣＭＳ（ポ１７０ロメチルスチ
レン）等のレジストで形成され、遠紫外露光あるいはエ
ツチングで配線パッド部のフンタクトホールを形成する
。
各染色層間での混色を防ぐための防染効果と、各染色層
で生ずる段差を平坦化する効果を目的とした膜で、通常
、ＰＧＭＡ、ＰＭＭＡ、ＣＭＳ（ポ１７０ロメチルスチ
レン）等のレジストで形成され、遠紫外露光あるいはエ
ツチングで配線パッド部のフンタクトホールを形成する
。
上述した従来のカラー固体撮像装置では、遮光膜として
縮小投影型露光機の露光光線であるｇ線（波長４３６ｎ
ｍ）に対し真空中で約９０％の反射率を有するアルミニ
ウムを使用しているため、第５図に示すように遮光膜が
半導体基板１の表面に対し角度を有する（平行でない）
部分では染色層１４を光転写技術によってパターニング
する工程において、露光光線が遮光膜表面で、同図に示
すように、入射方向と異なった方向に乱反射してしまう
。これによって本来、染色層が形成されてはならない部
分に染色層が形成されてしまう。従って、カラー固体撮
像装置の各絵素に要求される分光特性を満すことができ
ない。つまりは混色により、色再現性・急変調度・色均
一性・感度均一性が低下するという欠点があった。
縮小投影型露光機の露光光線であるｇ線（波長４３６ｎ
ｍ）に対し真空中で約９０％の反射率を有するアルミニ
ウムを使用しているため、第５図に示すように遮光膜が
半導体基板１の表面に対し角度を有する（平行でない）
部分では染色層１４を光転写技術によってパターニング
する工程において、露光光線が遮光膜表面で、同図に示
すように、入射方向と異なった方向に乱反射してしまう
。これによって本来、染色層が形成されてはならない部
分に染色層が形成されてしまう。従って、カラー固体撮
像装置の各絵素に要求される分光特性を満すことができ
ない。つまりは混色により、色再現性・急変調度・色均
一性・感度均一性が低下するという欠点があった。
本発明の固体撮像装置は、半導体基板上に設けられたフ
ォトタイオード以外が第１の遮光膜で覆われており、そ
の第１の遮光膜上に平坦化膜を介して第２の遮光膜を有
している。
ォトタイオード以外が第１の遮光膜で覆われており、そ
の第１の遮光膜上に平坦化膜を介して第２の遮光膜を有
している。
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縦断面図である。
ＭＯＳ型あるいはＣＣＤ型の撮像素子が形成されている
半導体基板ｌの表面にフォトタイオード部以外を覆うよ
うにアルミ等による第１遮光膜１０が設けである。その
上を平坦化膜１１が全面を覆っている。その上に第１遮
光膜１０を覆うように第２遮光膜１２がある。その上を
平坦化膜１３が覆っている。その上層部は従来技術のと
ころで述べたのと同じように染色層と層間膜が交互に形
成されている。
半導体基板ｌの表面にフォトタイオード部以外を覆うよ
うにアルミ等による第１遮光膜１０が設けである。その
上を平坦化膜１１が全面を覆っている。その上に第１遮
光膜１０を覆うように第２遮光膜１２がある。その上を
平坦化膜１３が覆っている。その上層部は従来技術のと
ころで述べたのと同じように染色層と層間膜が交互に形
成されている。
第２遮光膜１２は第１遮光膜１０上の段差部を覆い、こ
の部分での乱反射を防ぐ。又この第２遮光膜１２は平坦
化された膜（平坦化膜１１）上に形成されているので表
面段差が少なく乱反射を防げる。このように白画素内で
乱反射した露光光が隣接する画素へ入るのを防ぐことが
できる。又、第１遮光膜１０と第２遮光膜１２の２つの
層が重なっているためこの部分での光のつきぬけの発生
の確率が大幅に減少する。
の部分での乱反射を防ぐ。又この第２遮光膜１２は平坦
化された膜（平坦化膜１１）上に形成されているので表
面段差が少なく乱反射を防げる。このように白画素内で
乱反射した露光光が隣接する画素へ入るのを防ぐことが
できる。又、第１遮光膜１０と第２遮光膜１２の２つの
層が重なっているためこの部分での光のつきぬけの発生
の確率が大幅に減少する。
次に本実施例の実際のレイアウト側について２例紹介す
る。
る。
第２図はその第１のレイアウト例で、素子は２次元ＣＯ
Ｄで、第１遮光膜開口部１５は第１遮光膜がない部分で
、フォトダイオードの領域に相当する。第２遮光膜１２
は第１遮光膜の開口部以外のほとんど全ての領域を覆っ
ている。第３図はその第２のレイアウト側で垂直方向の
み第２遮光膜１２を点在形成したもので、この部分での
乱反射が最大であるためこのような設計でも十分な効果
かえられた。
Ｄで、第１遮光膜開口部１５は第１遮光膜がない部分で
、フォトダイオードの領域に相当する。第２遮光膜１２
は第１遮光膜の開口部以外のほとんど全ての領域を覆っ
ている。第３図はその第２のレイアウト側で垂直方向の
み第２遮光膜１２を点在形成したもので、この部分での
乱反射が最大であるためこのような設計でも十分な効果
かえられた。
以上説明したように本発明は第１の遮光膜上に第２の遮
光膜を形成することで、遮光膜での露光光の乱反射によ
る色再現性２色変調度１色均−性、感度均一性の低下を
防ぐ効果がある。
光膜を形成することで、遮光膜での露光光の乱反射によ
る色再現性２色変調度１色均−性、感度均一性の低下を
防ぐ効果がある。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は本発明の
第一の応用レイアウト例の平面図、第３図は第２の応用
レイアウト例の平面図、第４図は従来例の断面図、第５
図は従来例の問題点を示す断面図である。 ｌ・・・・・・半導体基板、２・・・・・・遮光膜、３
，１１゜１３・・・・・・平坦化膜、４，７．９・・・
・層間膜、５・・・・・第１染色層、６・・・・・・第
２染色層、８・・・・・・第３染色層、１０・・・・・
・第１遮光膜、１２・・・・・・第２遮光膜、１４・・
・・・染色層、１５・・・・・・第１遮光膜開口部。 代理人 弁理士 内 原 晋 第２図 ノＳ第１遮光榎関ロ部 ／ 第３図
第一の応用レイアウト例の平面図、第３図は第２の応用
レイアウト例の平面図、第４図は従来例の断面図、第５
図は従来例の問題点を示す断面図である。 ｌ・・・・・・半導体基板、２・・・・・・遮光膜、３
，１１゜１３・・・・・・平坦化膜、４，７．９・・・
・層間膜、５・・・・・第１染色層、６・・・・・・第
２染色層、８・・・・・・第３染色層、１０・・・・・
・第１遮光膜、１２・・・・・・第２遮光膜、１４・・
・・・染色層、１５・・・・・・第１遮光膜開口部。 代理人 弁理士 内 原 晋 第２図 ノＳ第１遮光榎関ロ部 ／ 第３図
Claims (1)
- 半導体基板表面に設けられたフォトダイオード以外の領
域が第１の遮光膜で覆われており、前記第１の遮光膜上
に平坦化膜を介して第２の遮光膜を有することを特徴と
する固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2335677A JP2687722B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2335677A JP2687722B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04199875A true JPH04199875A (ja) | 1992-07-21 |
| JP2687722B2 JP2687722B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=18291274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2335677A Expired - Lifetime JP2687722B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2687722B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010080686A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Panasonic Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH021976A (ja) * | 1988-06-10 | 1990-01-08 | Canon Inc | カラー固体撮像装置 |
| JPH0289367A (ja) * | 1988-09-27 | 1990-03-29 | Nec Corp | 固体撮像素子 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP2335677A patent/JP2687722B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH021976A (ja) * | 1988-06-10 | 1990-01-08 | Canon Inc | カラー固体撮像装置 |
| JPH0289367A (ja) * | 1988-09-27 | 1990-03-29 | Nec Corp | 固体撮像素子 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010080686A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Panasonic Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| US8421176B2 (en) | 2008-09-26 | 2013-04-16 | Panasonic Corporation | MOS solid-state image pickup device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2687722B2 (ja) | 1997-12-08 |
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