JPH04199876A - 固体撮像素子およびその製法 - Google Patents
固体撮像素子およびその製法Info
- Publication number
- JPH04199876A JPH04199876A JP2335678A JP33567890A JPH04199876A JP H04199876 A JPH04199876 A JP H04199876A JP 2335678 A JP2335678 A JP 2335678A JP 33567890 A JP33567890 A JP 33567890A JP H04199876 A JPH04199876 A JP H04199876A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- insulating film
- photoelectric conversion
- light shielding
- shielding film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/011—Manufacture or treatment of image sensors covered by group H10F39/12
- H10F39/024—Manufacture or treatment of image sensors covered by group H10F39/12 of coatings or optical elements
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/18—Complementary metal-oxide-semiconductor [CMOS] image sensors; Photodiode array image sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/805—Coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/805—Coatings
- H10F39/8053—Colour filters
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/30—Coatings
- H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
- H10F77/331—Coatings for devices having potential barriers for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/30—Coatings
- H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
- H10F77/331—Coatings for devices having potential barriers for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
- H10F77/334—Coatings for devices having potential barriers for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors for shielding light, e.g. light blocking layers or cold shields for infrared detectors
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、固体撮像素子およびその製造方法に関し、特
に固体撮像素子の遮光膜上に形成する反射防止膜および
その製造方法に関する。
に固体撮像素子の遮光膜上に形成する反射防止膜および
その製造方法に関する。
従来、この種のカラー固体撮像素子は、第６図に示すよ
うに半導体基板１の表面に、入射光を光電変換する受光
部２を有し、この受光部２の上に層間絶縁膜３を介して
入射光を導びくための開孔部を設けたアルミニウム遮光
膜４を備えている。
うに半導体基板１の表面に、入射光を光電変換する受光
部２を有し、この受光部２の上に層間絶縁膜３を介して
入射光を導びくための開孔部を設けたアルミニウム遮光
膜４を備えている。
そして、そのアルミニウム遮光膜４の上部に混色防止層
７［例えばＰＭＭＡ （ポリメチルメタクレート）、Ｐ
ＧＭＡ （ポリクリシジルメタクレート）などの透明高
分子樹脂膜コを介して所定の形状にパターニングされた
レッド染色層８を備えている。その上部には、混色防止
層７を介してブルー染色層９を備え、さらにその上部に
は混色防止層７を介してクリーン染色層１０を備えてい
て、グリーン染色層１０の上の最上層は混色防止層を有
している構造となっている。
７［例えばＰＭＭＡ （ポリメチルメタクレート）、Ｐ
ＧＭＡ （ポリクリシジルメタクレート）などの透明高
分子樹脂膜コを介して所定の形状にパターニングされた
レッド染色層８を備えている。その上部には、混色防止
層７を介してブルー染色層９を備え、さらにその上部に
は混色防止層７を介してクリーン染色層１０を備えてい
て、グリーン染色層１０の上の最上層は混色防止層を有
している構造となっている。
これらの染色層の染色母体には、ゼラチン、カゼイン、
クルー等の蛋白質、又はポリビニルアルコール（ＰＶＡ
）に重クロム酸塩を添加したネカ型の水溶性レジストが
用いられている。また、この染色母体を使用した染色層
のパターニング時の露光には、Ｇ線（４３６ｎｍ）の光
源のランプが用いられている。
クルー等の蛋白質、又はポリビニルアルコール（ＰＶＡ
）に重クロム酸塩を添加したネカ型の水溶性レジストが
用いられている。また、この染色母体を使用した染色層
のパターニング時の露光には、Ｇ線（４３６ｎｍ）の光
源のランプが用いられている。
また、白黒フィルタ板を接着した白黒固体撮像素子は、
第７図に示すように、受光部の上の層間絶！膜３および
アルミニウム遮光膜４の上に充填樹脂１１の層を設け、
さらに、その上にガラスの白黒フィルタ板を接着した構
造となっていた。
第７図に示すように、受光部の上の層間絶！膜３および
アルミニウム遮光膜４の上に充填樹脂１１の層を設け、
さらに、その上にガラスの白黒フィルタ板を接着した構
造となっていた。
次に従来の第６図に示したカラー撮像素子のカラーフィ
ルタの製造方法を説明する。複数の光電変換領域を形成
した半導体基板表面にシリコン酸化膜またはシリコン窒
化膜等で作られる層間絶縁膜３を形成し、その層間絶縁
膜３の上にアルミニウム遮光膜４を形成する。そして、
光電変換領域の上部に形成されたアルミニウム遮光膜４
をプラズマエツチングにて除去した後、プラスマエ、チ
ンク時に層間絶縁膜３に発生する欠陥を除去するための
ア二一リンクを行う。そして、プラズマエツチングによ
って露出した層間絶縁膜３およびパターニングされたア
ルミニウム遮光膜４の上に、順次、混色防止層７．レッ
ド染色層８およびこのレット染色層のパターニングのた
めのフォトレジスト膜を形成する。次にレッド染色層８
を、所定の光電変換領域の上部に残すように作られたフ
ォトマスクを用いて、フォトリソグラフィによってレッ
ド染色層をパターニングする。そしてそのパターニング
された表面に混色防止層を形成する。
ルタの製造方法を説明する。複数の光電変換領域を形成
した半導体基板表面にシリコン酸化膜またはシリコン窒
化膜等で作られる層間絶縁膜３を形成し、その層間絶縁
膜３の上にアルミニウム遮光膜４を形成する。そして、
光電変換領域の上部に形成されたアルミニウム遮光膜４
をプラズマエツチングにて除去した後、プラスマエ、チ
ンク時に層間絶縁膜３に発生する欠陥を除去するための
ア二一リンクを行う。そして、プラズマエツチングによ
って露出した層間絶縁膜３およびパターニングされたア
ルミニウム遮光膜４の上に、順次、混色防止層７．レッ
ド染色層８およびこのレット染色層のパターニングのた
めのフォトレジスト膜を形成する。次にレッド染色層８
を、所定の光電変換領域の上部に残すように作られたフ
ォトマスクを用いて、フォトリソグラフィによってレッ
ド染色層をパターニングする。そしてそのパターニング
された表面に混色防止層を形成する。
この上に形成されるブルー染色層、グリーン染色層も同
様にパターニングして、カラーフィルターが形成される
。
様にパターニングして、カラーフィルターが形成される
。
口発明が解決しようとする課題〕
上述した従来のカラー固体撮像素子は、第６図に示すよ
うに色フィルタを混色防止層膜７を介しテアルミニウム
遮光膜４の上にパターニングスル。
うに色フィルタを混色防止層膜７を介しテアルミニウム
遮光膜４の上にパターニングスル。
このとき、第８図に示すように色フィルタとなる染色層
１３を、混色防止層７の上に作り、さらに、パターニン
グのためのフォトレジスト膜１４を染色層１３の上に作
る。そして、受光部２の上部に色フィルタが形成される
ように、遮光部１６を持ったフォトマスク１５を用いて
露光する。このとき、矢印で示すように露光光線１７は
、アルミ遮光膜４によって乱反射されて、残すべき染色
層の上のフォトレジスト膜の一部が感光し、その部分に
は染色層が残らないことになる。そして、この部分には
色フィルタが形成されないので、白色光が受光部へ入り
、撮像画面における色再現性が劣化するという欠点があ
る。また、カラスの白黒フィルタ板を固体撮像素子に接
着させた場合、第７図に示す白黒固体撮像素子の例では
、アルミニウム遮光膜４が充填樹脂１１を挟み、ガラス
の白黒フィルタ板１２と向き合っているため、撮像時に
アルミニウム遮光膜４とガラスの白黒フィルタ板１２の
間で多重反射が生じ、複数の像ができるフレアーが生じ
る欠点がある。
１３を、混色防止層７の上に作り、さらに、パターニン
グのためのフォトレジスト膜１４を染色層１３の上に作
る。そして、受光部２の上部に色フィルタが形成される
ように、遮光部１６を持ったフォトマスク１５を用いて
露光する。このとき、矢印で示すように露光光線１７は
、アルミ遮光膜４によって乱反射されて、残すべき染色
層の上のフォトレジスト膜の一部が感光し、その部分に
は染色層が残らないことになる。そして、この部分には
色フィルタが形成されないので、白色光が受光部へ入り
、撮像画面における色再現性が劣化するという欠点があ
る。また、カラスの白黒フィルタ板を固体撮像素子に接
着させた場合、第７図に示す白黒固体撮像素子の例では
、アルミニウム遮光膜４が充填樹脂１１を挟み、ガラス
の白黒フィルタ板１２と向き合っているため、撮像時に
アルミニウム遮光膜４とガラスの白黒フィルタ板１２の
間で多重反射が生じ、複数の像ができるフレアーが生じ
る欠点がある。
本発明の固体撮像素子は、複数の光電変換領域が形成さ
れている半導体基板表面に形成した層間絶縁膜上に遮光
膜を有し、その遮光膜上に反射防止膜を有している。ま
た、本発明の固体撮像素子は、上記遮光膜の上に形成さ
れる反射防止膜が、シリコン絶縁膜とそのシリコン絶縁
膜上に形成されるアモルファスシリコン膜を有している
。さらに、本発明のカラー固体撮像素子は、複数の光電
変換領域を形成した半導体基板表面に層間絶縁膜を形成
し、光電変換領域のない部分に形成された層間絶縁膜上
に遮光膜を形成し、さらに、その遮光膜上にシリコン絶
縁膜およびアモルファスシリコン膜の反射防止膜を順次
形成する。そして、前記層間絶縁膜と前記反射防止膜の
上部に混色防止層を形成し、前記光電変換領域の所定の
位置の上部の混色防止層の上に染色層を形成した構造を
有する。また、本発明のカラー撮像素子の製造方法は、
複数の光電変換領域を形成した半導体基板表面に層間絶
縁膜を形成する工程と、その層間絶縁膜上に遮光膜を形
成する工程を有する。さらに、その遮光膜上に順次シリ
コン絶縁膜およびアモルファスシリコン膜を形成する工
程と、前述の光電変換領域の上に形成された遮光膜と、
その上に形成されたシリコン絶縁膜とアモルファス膜を
プラスマエッチングにて除去してアニーリングを行う工
程を有する。その後で、表面に順次、混色防止層、染色
層および染色層のパターニングのためのフォトレジスト
膜を形成する工程と、光電変換領域の所定の位置に染色
層を残すように染色層をフォトリンクラフィによりパタ
ーニングしてカラーフィルタを形成する工程を有する。
れている半導体基板表面に形成した層間絶縁膜上に遮光
膜を有し、その遮光膜上に反射防止膜を有している。ま
た、本発明の固体撮像素子は、上記遮光膜の上に形成さ
れる反射防止膜が、シリコン絶縁膜とそのシリコン絶縁
膜上に形成されるアモルファスシリコン膜を有している
。さらに、本発明のカラー固体撮像素子は、複数の光電
変換領域を形成した半導体基板表面に層間絶縁膜を形成
し、光電変換領域のない部分に形成された層間絶縁膜上
に遮光膜を形成し、さらに、その遮光膜上にシリコン絶
縁膜およびアモルファスシリコン膜の反射防止膜を順次
形成する。そして、前記層間絶縁膜と前記反射防止膜の
上部に混色防止層を形成し、前記光電変換領域の所定の
位置の上部の混色防止層の上に染色層を形成した構造を
有する。また、本発明のカラー撮像素子の製造方法は、
複数の光電変換領域を形成した半導体基板表面に層間絶
縁膜を形成する工程と、その層間絶縁膜上に遮光膜を形
成する工程を有する。さらに、その遮光膜上に順次シリ
コン絶縁膜およびアモルファスシリコン膜を形成する工
程と、前述の光電変換領域の上に形成された遮光膜と、
その上に形成されたシリコン絶縁膜とアモルファス膜を
プラスマエッチングにて除去してアニーリングを行う工
程を有する。その後で、表面に順次、混色防止層、染色
層および染色層のパターニングのためのフォトレジスト
膜を形成する工程と、光電変換領域の所定の位置に染色
層を残すように染色層をフォトリンクラフィによりパタ
ーニングしてカラーフィルタを形成する工程を有する。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実旅例の断面図を示したもので、第
６図の従来例と対比するものである。第１図と第６図と
の相違点は、アルミニウム遮光膜の上にＣＶＤシリコン
酸化膜５とアモルファスシリコン膜６の２層の反射防止
膜を備えていることである。しかし、この反射防止膜は
、１層のシリサイド（タンクステンシリサイド、モリブ
゛デンシリサイド等）膜および１層のアモルファスシリ
コン膜でも実現できる。第６図の実施例では、ＣＶＤン
リコン酸（ｔ［５とアモルファスシリコン膜６の２層の
反射防止膜を有するアルミニウム遮光膜の上に、レッド
染色層８．フルー染色層、グリーン染色層１０が混色防
止層７と共に形成され、カラーフィルタを形成している
。このアルミニウム遮光膜４の上にＣＶＤシリコン酸化
膜とアモルファスシリコン膜６は、以下のように形成す
る。
６図の従来例と対比するものである。第１図と第６図と
の相違点は、アルミニウム遮光膜の上にＣＶＤシリコン
酸化膜５とアモルファスシリコン膜６の２層の反射防止
膜を備えていることである。しかし、この反射防止膜は
、１層のシリサイド（タンクステンシリサイド、モリブ
゛デンシリサイド等）膜および１層のアモルファスシリ
コン膜でも実現できる。第６図の実施例では、ＣＶＤン
リコン酸（ｔ［５とアモルファスシリコン膜６の２層の
反射防止膜を有するアルミニウム遮光膜の上に、レッド
染色層８．フルー染色層、グリーン染色層１０が混色防
止層７と共に形成され、カラーフィルタを形成している
。このアルミニウム遮光膜４の上にＣＶＤシリコン酸化
膜とアモルファスシリコン膜６は、以下のように形成す
る。
スパッタ装置によって、アルミニウムのスパッタリンク
により形成されたアルミニウム遮光膜４の上に、低温の
ＣＶＤ装置を用いて、屈折率１．４５のＣＶＤシリコン
酸化膜５を１０００人の厚さに形成する。さらにその上
に、スパッタ装置を用いてシリコンをスパッタして屈折
率３．０膜厚３００人のアモルファスシリコン膜を形成
する。次ニ、レジスト膜の塗布、パターニングを行い、
まずＣＦＪのガスを用いてアモルファスシリコン膜６と
、ＣＶＤシリコン酸化膜５をＲ工Ｅ （Ｒｅａｃｔｉｖ
ｅＩｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）エツチングし、続いて塩素
系のカスを用いてアルミニウム遮光膜４をＲＩＥエッチ
ンクする。このエツチングの後、アニーリングを行う。
により形成されたアルミニウム遮光膜４の上に、低温の
ＣＶＤ装置を用いて、屈折率１．４５のＣＶＤシリコン
酸化膜５を１０００人の厚さに形成する。さらにその上
に、スパッタ装置を用いてシリコンをスパッタして屈折
率３．０膜厚３００人のアモルファスシリコン膜を形成
する。次ニ、レジスト膜の塗布、パターニングを行い、
まずＣＦＪのガスを用いてアモルファスシリコン膜６と
、ＣＶＤシリコン酸化膜５をＲ工Ｅ （Ｒｅａｃｔｉｖ
ｅＩｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）エツチングし、続いて塩素
系のカスを用いてアルミニウム遮光膜４をＲＩＥエッチ
ンクする。このエツチングの後、アニーリングを行う。
これは、エッチツク時にイオンの照射によって、アルミ
ニウム遮光膜４の下地である、ンリコン酸化膜またはシ
リコン窒化膜等で形成された層間絶縁膜３がタメージを
受けて生じた欠陥を修復するためのものである。
ニウム遮光膜４の下地である、ンリコン酸化膜またはシ
リコン窒化膜等で形成された層間絶縁膜３がタメージを
受けて生じた欠陥を修復するためのものである。
上記のレジスト膜のパターニングのための露光時、アモ
ルファスシリコン膜６とシリコンＭ（ｔ［５の膜厚を、
上記の厚さに設定することにより、アルミニウム遮光膜
および反射防止膜を構成する各層の表面から反射された
光の干渉によって、露光波長であるＧ線（４３６ｎｍ）
付近の光を第２図のように約８５％吸収することが可能
となる。そして、第８図の従来例で説明したように、ア
ルミニウム遮光膜４による乱反射を防ぐことができるこ
とにより、パターニング精度を高めることが可能となり
、撮像画面の色再現性が向上する。
ルファスシリコン膜６とシリコンＭ（ｔ［５の膜厚を、
上記の厚さに設定することにより、アルミニウム遮光膜
および反射防止膜を構成する各層の表面から反射された
光の干渉によって、露光波長であるＧ線（４３６ｎｍ）
付近の光を第２図のように約８５％吸収することが可能
となる。そして、第８図の従来例で説明したように、ア
ルミニウム遮光膜４による乱反射を防ぐことができるこ
とにより、パターニング精度を高めることが可能となり
、撮像画面の色再現性が向上する。
また、反射防止膜に使用するアモルファスシリコン膜は
、それ自身光の吸収効果を持つ・ているが、アルミニウ
ム遮光膜に直接形成した場合、プラズマエツチングによ
るパターニングの後のアニーリングで、アルミニウムに
吸収されてしまいアモルファスシリコン膜が消失してし
まうため、アルミニウム遮光膜とアモルファスシリコン
膜の間ニンリコン絶縁膜を形成して、消失を防止してい
る。
、それ自身光の吸収効果を持つ・ているが、アルミニウ
ム遮光膜に直接形成した場合、プラズマエツチングによ
るパターニングの後のアニーリングで、アルミニウムに
吸収されてしまいアモルファスシリコン膜が消失してし
まうため、アルミニウム遮光膜とアモルファスシリコン
膜の間ニンリコン絶縁膜を形成して、消失を防止してい
る。
上記の第１図の実施例では反射防止膜としてＣＶＤシリ
コン酸化膜５とアモルファスシリコン膜６の例を示した
か、ＣＶＤシリコン酸化膜の代わりにプラズマＣＶＤシ
リコン窒化膜を使用することも可能である。第３図は、
本発明の実施例２の断面図である。
コン酸化膜５とアモルファスシリコン膜６の例を示した
か、ＣＶＤシリコン酸化膜の代わりにプラズマＣＶＤシ
リコン窒化膜を使用することも可能である。第３図は、
本発明の実施例２の断面図である。
本実施例は、ガラスの白黒フィルタを接着した固体撮像
素子で、特に白黒撮像素子の例を示したものである。本
実施例では、アルミニウム遮光膜４の上に、ＣＶＤシリ
コン酸化膜５とアモルファスシリコン膜６を形成するこ
とは第１図と同じであるが、各々の厚さはＣＶＤシリコ
ン酸化膜３００人。
素子で、特に白黒撮像素子の例を示したものである。本
実施例では、アルミニウム遮光膜４の上に、ＣＶＤシリ
コン酸化膜５とアモルファスシリコン膜６を形成するこ
とは第１図と同じであるが、各々の厚さはＣＶＤシリコ
ン酸化膜３００人。
アモルファスシリコン膜１ｏ ＯＯＡとなっている。
そして、受光領域の、ＣＶＤシリコン酸化膜５とアモル
ファスシリコン膜６が形成されたアルミニウム遮光膜４
を除去するようにパターニングして、この上に、充填樹
脂層１１を形成し、さらにこの上にガラスの白黒フィル
タ板１２が接着されている。このガラスの白黒フィルタ
板は、撮影時の光の零レベルを規定するため、ＯＢ （
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｂｌａｃｋ）部と呼ばれる部分のみを
遮光するためのものであり、本例の白黒撮像素子たけで
なく、カラー撮像素子に用いられる。
ファスシリコン膜６が形成されたアルミニウム遮光膜４
を除去するようにパターニングして、この上に、充填樹
脂層１１を形成し、さらにこの上にガラスの白黒フィル
タ板１２が接着されている。このガラスの白黒フィルタ
板は、撮影時の光の零レベルを規定するため、ＯＢ （
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｂｌａｃｋ）部と呼ばれる部分のみを
遮光するためのものであり、本例の白黒撮像素子たけで
なく、カラー撮像素子に用いられる。
実施例２では、アルミニウム遮光膜４かラノ反射は、第
５図に示すようにどの波長においても一様に低下する。
５図に示すようにどの波長においても一様に低下する。
このため、アルミニウム遮光膜４とカラスの白黒フィル
タ板１２との間での多重反射によって、撮像時に複数の
像ができるフレアが減少するという利点がある。
タ板１２との間での多重反射によって、撮像時に複数の
像ができるフレアが減少するという利点がある。
以上説明したように本発明は、遮光膜の上に反射防止膜
を設けることにより、色フィルタとなる染色層のパター
ニング精度が向上して、撮像時の色再現性が向上する効
果と、白黒フィルタを用いる固体撮像素子ては、撮像時
に遮光膜と白黒フィルタとの間で生じる多重反射のフレ
アを減少させる効果がある。
を設けることにより、色フィルタとなる染色層のパター
ニング精度が向上して、撮像時の色再現性が向上する効
果と、白黒フィルタを用いる固体撮像素子ては、撮像時
に遮光膜と白黒フィルタとの間で生じる多重反射のフレ
アを減少させる効果がある。
また、反射防止膜をシリコン絶縁膜とアモルファスシリ
コン膜で構成することにより、上述の効果の他に、染色
層のパターニング時の露光吸収波長および入射光の吸収
度を制御できる効果がある。さらに、カラー撮像素子の
遮光膜にシリコン絶縁膜とアモルファスシリコン膜で構
成される反射防止膜をつけることにより、染色層のパタ
ーニング時の露光吸収波長および入射光の吸収度を最適
に制御でき、染色層のパターニング精度の向上による撮
像時の色再現性の一層の向上が可能となる効果がある。
コン膜で構成することにより、上述の効果の他に、染色
層のパターニング時の露光吸収波長および入射光の吸収
度を制御できる効果がある。さらに、カラー撮像素子の
遮光膜にシリコン絶縁膜とアモルファスシリコン膜で構
成される反射防止膜をつけることにより、染色層のパタ
ーニング時の露光吸収波長および入射光の吸収度を最適
に制御でき、染色層のパターニング精度の向上による撮
像時の色再現性の一層の向上が可能となる効果がある。
また、上述のカラー撮像素子の製造方法は、遮光膜上に
シリコン絶縁膜とアモルファスシリコン膜を順次形成し
て反射防止膜を形成する工程を有することにより、この
反射防止膜を選択エツチングした後の７ニーリングエ程
で、アモルファスシリコンが遮光膜に吸収されて消失す
るのを防ぐ効果を有する。
シリコン絶縁膜とアモルファスシリコン膜を順次形成し
て反射防止膜を形成する工程を有することにより、この
反射防止膜を選択エツチングした後の７ニーリングエ程
で、アモルファスシリコンが遮光膜に吸収されて消失す
るのを防ぐ効果を有する。
第１図は本発明の固体撮像素子の実施例１の断面図、第
２図は実施例１におけるアルミニウム遮光膜上の反射実
施例の波長依存性のグラフ、第３図は本発明の固体撮像
素子の実施例２の断面図、第４図は白黒フィルタ板の平
面図、第５図は本発明の実施例２におけるアルミニウム
遮光膜上の反射率の波長依存性のグラフ、第６図は従来
の固体撮像素子の断面図、第７図は白黒フィルタ板を用
いた白黒固体撮像素子の従来例の断面図、第８図は従来
例におけるカラー撮像素子の色フィルタのパターニング
図である。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・受光部、３
・・・・・層間膜、４・・・・・・アルミニウム遮光膜
、５・・・・・・ＣＶＤ酸化Ｌ ６・・・・・アモル
ファスシリコン膜、７・・・・・・混色防止層、８・・
・・・・レット染色層、９・・・・・・ブルー染色層、
１０・・・・・・グリーン染色層、１１・・・・・・充
填樹脂、１２・・ 白黒フィルタ板、１３・・・・・染
色層、１４・・・フォトレジス）Ｌ１５・・・・・・フ
ォトマスク、１６・・・・・・フォトマスクの遮光部、
１７・・・・・露光光線、１８ ・・−−ＯＢ （Ｏｐ
ｔｉｃａｌ Ｂｌａｃｋ）部。 代理人 弁理士 内 原 晋 １−−−半４体基扱 ６−一一アモルファスシ
Ｉ、Ｉ］ン膜２− 受光郭 ７− 混戸防
止漫３−眉間膜 ８−ＩＩ／、、Ｆ榮賢贋４
−一一アルミニウｌＡ＊光月笑 ７−〜−ノ”ルー
榮色眉５−ＣＶＤ のりを膜 ７０−７“
ソーン臀色色Ｊ１プぎ′花イ夕り１のイ葺ｊ凰」 第２図 ／２ 白翼フィ／しり級 第３図 束６図 第７図 第８に
２図は実施例１におけるアルミニウム遮光膜上の反射実
施例の波長依存性のグラフ、第３図は本発明の固体撮像
素子の実施例２の断面図、第４図は白黒フィルタ板の平
面図、第５図は本発明の実施例２におけるアルミニウム
遮光膜上の反射率の波長依存性のグラフ、第６図は従来
の固体撮像素子の断面図、第７図は白黒フィルタ板を用
いた白黒固体撮像素子の従来例の断面図、第８図は従来
例におけるカラー撮像素子の色フィルタのパターニング
図である。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・受光部、３
・・・・・層間膜、４・・・・・・アルミニウム遮光膜
、５・・・・・・ＣＶＤ酸化Ｌ ６・・・・・アモル
ファスシリコン膜、７・・・・・・混色防止層、８・・
・・・・レット染色層、９・・・・・・ブルー染色層、
１０・・・・・・グリーン染色層、１１・・・・・・充
填樹脂、１２・・ 白黒フィルタ板、１３・・・・・染
色層、１４・・・フォトレジス）Ｌ１５・・・・・・フ
ォトマスク、１６・・・・・・フォトマスクの遮光部、
１７・・・・・露光光線、１８ ・・−−ＯＢ （Ｏｐ
ｔｉｃａｌ Ｂｌａｃｋ）部。 代理人 弁理士 内 原 晋 １−−−半４体基扱 ６−一一アモルファスシ
Ｉ、Ｉ］ン膜２− 受光郭 ７− 混戸防
止漫３−眉間膜 ８−ＩＩ／、、Ｆ榮賢贋４
−一一アルミニウｌＡ＊光月笑 ７−〜−ノ”ルー
榮色眉５−ＣＶＤ のりを膜 ７０−７“
ソーン臀色色Ｊ１プぎ′花イ夕り１のイ葺ｊ凰」 第２図 ／２ 白翼フィ／しり級 第３図 束６図 第７図 第８に
Claims (4)
- （１）複数の光電変換領域が形成されている半導体基板
表面と、前記基板表面上に形成した層間絶縁膜上に遮光
膜を有する固体撮像素子において、前記遮光膜上に反射
防止膜を設けたことを特徴とする固体撮像素子。 - （２）請求項（１）記載の固体撮像素子において、前記
反射防止膜をシリコン絶縁膜と前記シリコン絶縁膜上に
形成されるアモルファスシリコン膜で形成したことを特
徴とする固体撮像素子。 - （３）複数の光電変換領域を形成した半導体基板表面に
層間絶縁膜を形成し、前記光電変換領域のない部分に形
成された前記層間絶縁膜の上に遮光膜を形成し、前記遮
光膜上にシリコン絶縁膜とアモルファスシリコン膜を順
次形成した反射防止膜をつけ、さらに、前記層間絶縁膜
と、前記反射防止膜の上部に混色防止層を形成し、前記
光電変換領域の所定の位置の上部の前記混色防止層の上
に染色層を形成したことを特徴とするカラー固体撮像素
子。 - （４）複数の光電変換領域を形成した半導体基板表面に
層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜上に遮光
膜を形成する工程と、前記遮光膜上に順次シリコン絶縁
膜およびアモルファスシリコン膜を形成する工程と、前
記光電変換領域の上に形成された前記遮光膜およびその
上に形成された前記シリコン絶縁膜と前記アモルファス
シリコン膜を、プラズマエッチングにて除去してアニー
リングを行う工程とその後で、表面に順次、混色防止層
、染色層および染色層のパターニングのためのフォトレ
ジスト膜を形成する工程と、前記光電変換領域の所定の
位置の上に前記染色層を残すように前記染色層をフォト
リソグラフィによりパターニングしてカラーフィルタを
形成する工程を有するカラー固体撮像素子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2335678A JPH04199876A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 固体撮像素子およびその製法 |
| US07/800,000 US5258608A (en) | 1990-11-29 | 1991-11-29 | Solid-state imaging device with anti-reflective layers of amorphous silicon and insulating silicon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2335678A JPH04199876A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 固体撮像素子およびその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04199876A true JPH04199876A (ja) | 1992-07-21 |
Family
ID=18291284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2335678A Pending JPH04199876A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 固体撮像素子およびその製法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5258608A (ja) |
| JP (1) | JPH04199876A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100672678B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2007-01-22 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 |
| JP2011040468A (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 固体撮像素子用の反射防止膜 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2710292B2 (ja) * | 1991-06-12 | 1998-02-10 | シャープ株式会社 | 固体撮像素子 |
| DE4231312C2 (de) * | 1992-09-18 | 1996-10-02 | Siemens Ag | Antireflexschicht und Verfahren zur lithografischen Strukturierung einer Schicht |
| US6274292B1 (en) | 1998-02-25 | 2001-08-14 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor processing methods |
| US7804115B2 (en) | 1998-02-25 | 2010-09-28 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor constructions having antireflective portions |
| US6466281B1 (en) * | 1999-08-23 | 2002-10-15 | Industrial Technology Research Institute | Integrated black matrix/color filter structure for TFT-LCD |
| US6765276B2 (en) * | 2001-08-23 | 2004-07-20 | Agilent Technologies, Inc. | Bottom antireflection coating color filter process for fabricating solid state image sensors |
| US9673239B1 (en) * | 2016-01-15 | 2017-06-06 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Image sensor device and method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5844867A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-15 | Toshiba Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| JPS60258960A (ja) * | 1984-06-05 | 1985-12-20 | Toshiba Corp | カラ−固体撮像装置 |
| JPS6242449A (ja) * | 1985-08-19 | 1987-02-24 | Toshiba Corp | カラ−固体撮像装置 |
| JPH02134993A (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-23 | Nec Corp | 固体撮像装置の製造方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58168017A (ja) * | 1982-03-29 | 1983-10-04 | Mitsubishi Electric Corp | 固体撮像素子 |
| US4689873A (en) * | 1983-04-28 | 1987-09-01 | Rca Corporation | Imaging device having two anti-reflection layers on a surface of silicon wafer |
| US4758734A (en) * | 1984-03-13 | 1988-07-19 | Nec Corporation | High resolution image sensor array using amorphous photo-diodes |
| US4592129A (en) * | 1985-04-01 | 1986-06-03 | Motorola, Inc. | Method of making an integral, multiple layer antireflection coating by hydrogen ion implantation |
| US4820611A (en) * | 1987-04-24 | 1989-04-11 | Advanced Micro Devices, Inc. | Titanium nitride as an antireflection coating on highly reflective layers for photolithography |
| US4942451A (en) * | 1988-09-27 | 1990-07-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device having improved antireflection coating |
| US5106786A (en) * | 1989-10-23 | 1992-04-21 | At&T Bell Laboratories | Thin coatings for use in semiconductor integrated circuits and processes as antireflection coatings consisting of tungsten silicide |
| JPH03150876A (ja) * | 1989-11-08 | 1991-06-27 | Fujitsu Ltd | フォト・ダイオード |
| US5139974A (en) * | 1991-01-25 | 1992-08-18 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor manufacturing process for decreasing the optical refelctivity of a metal layer |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP2335678A patent/JPH04199876A/ja active Pending
-
1991
- 1991-11-29 US US07/800,000 patent/US5258608A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5844867A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-15 | Toshiba Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| JPS60258960A (ja) * | 1984-06-05 | 1985-12-20 | Toshiba Corp | カラ−固体撮像装置 |
| JPS6242449A (ja) * | 1985-08-19 | 1987-02-24 | Toshiba Corp | カラ−固体撮像装置 |
| JPH02134993A (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-23 | Nec Corp | 固体撮像装置の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100672678B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2007-01-22 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 |
| JP2011040468A (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 固体撮像素子用の反射防止膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5258608A (en) | 1993-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100312997B1 (ko) | 칼라필터의 높은 얼라인먼트 정확도를 확보할 수 있는 칼라필터의 제조방법 및 그의 얼라인먼트 마크 | |
| TW200403842A (en) | Solid image-pickup device and method of manufacturing the same | |
| CN108807443B (zh) | 一种具有嵌入式彩色滤色片阵列的图像传感器 | |
| JP3711211B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH0645569A (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
| JPH04199876A (ja) | 固体撮像素子およびその製法 | |
| JP4485151B2 (ja) | 固体撮像装置の製造方法および固体撮像装置。 | |
| KR100978634B1 (ko) | 구조화 광학 소자 및 이의 제조방법 | |
| JPH06342896A (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
| JPH05283661A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP4618765B2 (ja) | 撮像素子、該撮像素子を備えたデジタルカメラ | |
| JPS5842368A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH01149459A (ja) | カラー固体撮像素子 | |
| JP3919671B2 (ja) | カラーフィルタの製造方法およびアライメントマーク | |
| JPH04212459A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH05226624A (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
| JPH06209094A (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
| JPH03191302A (ja) | カラー固体撮像素子 | |
| JP3154134B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2751376B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH01287961A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH05326902A (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
| JP2663475B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
| KR100442294B1 (ko) | 이미지 센서 | |
| JPH07161950A (ja) | 固体撮像装置及びこの装置の製造方法 |