JPH06209094A

JPH06209094A - 固体撮像装置およびその製造方法

Info

Publication number: JPH06209094A
Application number: JP50A
Authority: JP
Inventors: Koji Shimomura; 幸司下村; Hiroshi Okamoto; 博岡本
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-01-11
Filing date: 1993-01-11
Publication date: 1994-07-26
Anticipated expiration: 2015-05-29
Also published as: JP3046886B2

Abstract

(57)【要約】【目的】感度およびスミア特性の双方の特性に優れた
固体撮像装置を提供する。【構成】遮光メタル１６の上面および受光部１１の上
面は透明平坦膜層１８Ａが形成されて、その表面は平坦
化される。そして、透明平坦膜層１８Ａの上面にスミア
特性向上のために水溶性の合成感光性材料を用いて単層
または複数の遮光膜１９を形成する。さらに、遮光膜１
９の上面に透明平坦膜層１８Ｂを形成し、その上面に感
度向上のためにマイクロレンズ２０を形成する。この合
成感光性材料により、形状、分光ともに均一な遮光膜１
９を得ることができる。したがって、感度とスミア特性
の双方の特性に優れた画像特性を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、３板式カラーカメラ
に用いられる固体撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】固体撮像素子を３個使い、ダイクロイッ
クプリズムでＲＧＢ３色光を得る３板式カラーカメラは
高画質なカラー画像を得られることから、放送用や業務
用を中心に広く用いられている。この固体撮像素子の構
造は、１個でカラー化を行う固体撮像素子と比較して、
固体撮像素子にＲＧＢまたは補色により構成されたカラ
ーフィルタを有していないことが特徴である。

【０００３】以下に従来の固体撮像装置について説明す
る。図２２は従来の固体撮像装置の要部断面図である。
図２２において、１は固体撮像装置が形成された半導体
基板、２は受光部、３は遮光メタル、４は電荷転送部、
５は接着層、６は遮光膜、７は遮光膜６を表面に形成し
たガラス基板である。

【０００４】図２２に示すように、半導体基板１の表面
に接着剤を塗布する。つぎに、接着剤が硬化する前に、
遮光層６が表面上に形成されたガラス基板７を接着剤の
表面に接触させる。接着剤はガラス基板７に押さえつけ
られることにより、段差の激しい半導体基板１を平坦化
し、接着層５を形成する。また、ガラス基板７は接着剤
が硬化し、半導体基板１に接着される。遮光膜６はガラ
ス基板７上面に形成された光吸収層または光反射層であ
る。この遮光膜６は、受光部２を通過しない光を遮光す
ることにより、電荷転送部４の電荷発生による画像不良
（以下スミア不良と呼ぶ）を防止する。この従来の方法
は張り付け式と呼ばれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】固体撮像装置におい
て、チップサイズの小型化および多画素化による受光部
２の面積の縮小による固体撮像装置の感度低下が大きな
問題となる。このため、固体撮像装置の感度向上が必然
的に重要な課題となっている。このため、図２３に示す
ように、固体撮像装置における受光部２の実効開口率を
向上させる方法として、高分子樹脂により形成された透
明膜層８の上にマイクロレンズ９を形成する方法が提案
されている。

【０００６】しかし、段差の激しい半導体基板１表面に
透明膜材料を回転塗布しても、平坦な透明膜層８を形成
することはできない。また、固体撮像装置の上に透明膜
８を形成し、マイクロレンズ９を形成した場合、受光部
２を通過しない光が電荷転送部４に到達する。したがっ
て、スミア特性が低下する。

【０００７】また、透明膜層８内に遮光膜を形成した場
合、この遮光膜の形状が悪いと、完全に光を遮光するこ
とができない。したがって、スミア特性が悪化する。ま
た、形状の崩れた遮光膜は、受光部２を覆うこととな
り、感度も低下する。また、半導体基板１表面に形成さ
れているスクライブラインとボンディングパッドとの上
面に形成された透明膜層８の除去に、酸素プラズマなど
のＯ₂ アッシングなどのドライエッチング手段が提案さ
れている。しかし、この場合、露光、現像処理による除
去よりも、パーティクルの発生が多く、画像不良を起こ
す。またプラズマによる固体撮像装置へのダメージは傷
などの画像不良を起こす。

【０００８】上記の理由により、固体撮像装置上にマイ
クロレンズ９を形成する方法は、張り付け式と比較して
マイクロレンズ９により感度向上は期待できる。しか
し、張り付け式には存在しない新たな問題を有してい
た。この発明は、上記問題点に鑑み、チップサイズの小
型化および多画素化に対しても、優れた画像特性を示す
固体撮像装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の固体撮像装置
は、受光部および遮光メタルの上に形成された第１の透
明平坦膜層と、この第１の透明平坦膜層の上面の前記遮
光メタルに対応する位置に形成された遮光膜と、この遮
光膜および前記第１の透明平坦膜層の上面に形成された
第２の透明平坦膜層と、この第２の透明平坦膜層の上面
の前記受光部に対応する位置に形成されたマイクロレン
ズとを備えている。

【００１０】請求項２の固体撮像装置は、請求項１記載
のものにおいて、遮光膜の真下にハレーション防止膜を
形成している。請求項３の固体撮像装置は、請求項１記
載のものにおいて、遮光膜を水溶性の合成感光性材料で
形成している。請求項４の固体撮像装置は、請求項２記
載のものにおいて、遮光膜およびハレーション防止膜
を、感光材として光架橋を行うジアゾ化合物を用いた水
溶性の合成感光性材料により形成している。

【００１１】請求項５の固体撮像装置の製造方法は、ス
クライブラインと遮光メタルとの間に穴埋め層をポジ型
感光性熱硬化材料により形成する工程と、受光部とボン
ディングパッドと前記遮光メタルとの間に透明穴埋め層
をポジ型感光性熱硬化材料により形成する工程と、前記
穴埋め層と前記透明穴埋め層と前記遮光メタルとの上面
に第１の透明平坦膜層をポジ型感光性熱硬化材料により
形成する工程と、前記第１の透明平坦膜層の上面に水溶
性の合成感光性材料により遮光膜を形成する工程と、前
記遮光膜および前記第１の透明平坦膜層の上面に第２の
透明平坦膜層をポジ型感光性熱硬化材料により形成する
工程と、前記第２の透明平坦膜層の上面にマイクロレン
ズを形成する工程と、前記スクライブラインと前記ボン
ディングパッドとの上面の前記穴埋め層と前記透明穴埋
め層と前記透明平坦膜層とを露光および現像により除去
する工程とを含む。

【００１２】請求項６の固体撮像装置は、請求項５記載
の方法において、遮光膜の真下に、水溶性の合成感光性
材料によりハレーション防止膜を形成する。

【００１３】

【作用】この発明の固体撮像装置によれば、透明平坦膜
層内に形成された遮光膜によるスミア特性およびマイク
ロレンズ形成による感度アップとの双方の特性を向上さ
せている。合成感光性材料により形成された遮光膜また
は合成感光性材料により形成されたハレーション防止膜
の上面に形成された遮光膜は、固体撮像装置の小型化お
よび多画素化に対しても、形状および分光ともに均一性
の優れたものとなる。遮光膜の形状不均一や分光ばらつ
きが原因となる感度低下およびザラ不良のない、極めて
優れた画像特性を得ることができる。

【００１４】また、ボンディングパッドとスクライブラ
インとの上面に形成された透明平坦膜層の除去にエッチ
ング処理を用いないため、パーティクルの発生を抑える
ことができる。

【００１５】

【実施例】以下この発明の固体撮像装置の一実施例につ
いて、図面を参照しながら説明する。図１は、この発明
の固体撮像装置の第１の実施例における構造を示すもの
である。この固体撮像装置において、半導体基板１０は
Ｐ形、受光部１１はＮ形である。また、１２はボンディ
ングパッド、１３はスクライブラインである。受光部１
１と受光部１１に挟まれた電荷転送部１４の半導体基板
１０上には、２層の転送電極１５がＳｉＯ₂ などの絶縁
膜を介して形成されている。そして、転送電極１５の上
面には遮光メタル１６が被着形成され、電荷転送部１４
には外光が入射しないようにされている。

【００１６】受光部１１の上面には遮光メタル１６との
高さを揃えるために、透明穴埋め層１７を形成する。透
明穴埋め層１７と遮光メタル１６との段差をさらに精度
良く平坦化するために、透明穴埋め層１７と遮光メタル
１６との上面に透明平坦膜層１８Ａを形成する。そし
て、透明平坦膜層１８Ａの上面に遮光膜１９が形成され
ている。遮光膜１９は遮光メタル１６に対峙するように
形成する。

【００１７】さらに、遮光膜１９により発生した段差の
抑制と、マイクロレンズ２０の集光率を制御するために
透明平坦膜層１８Ｂを形成する。透明平坦膜層１８Ｂの
上面にはマイクロレンズ２０が形成されている。遮光膜
１９を形成するには、遮光パターンを形成し、そのパタ
ーンを黒染料により染色を行う。その遮光膜１９を形成
する材料として染色性に優れたゼラチン、カゼインなど
の天然蛋白に、感光材として重クロム酸を組み合わせた
材料がある。しかし、感光材として使用するクロムの処
理、天然蛋白の品質ばらつき、天然蛋白に重クロム酸を
添加した後の保存期間の短さ、すなわち暗反応など材料
の特性として多くの問題点がある。

【００１８】また、天然蛋白に重クロム酸を組み合わせ
た材料は水溶性で非ニュートン特性を示す。このため、
回転塗布において回転数の変化に対してずり応力の不均
一な変化がある。さらに、天然蛋白の熱に対する鋭敏性
などが原因により、平坦性の優れた膜を形成することが
できない。したがって、固体撮像装置の遮光膜１９とし
て十分な特性を得ることができない。

【００１９】これらの欠点を解決するために、合成感光
性材料を用いる方法が提案されている。合成感光性材料
は遮光膜１９として必要な機能をもつ物質を結合、また
は分散させることにより構成される。例えば、４級アン
モニウム塩などの染料と結合する物質を組み合わせるこ
とにより染色可能な材料が合成される。また黒色の染料
または顔料を、材料中に結合または分散させることによ
り着色材料が合成される。

【００２０】以上のように合成感光性材料の遮光膜１９
により構成された固体撮像装置の一例について、その動
作を製造方法とともに図２から図１３までを用いて説明
する。はじめに、図２に示すように、シリコンなどのＰ
型半導体基板１０の所定位置からＮ型不純物をドーブし
て、受光部１１が形成される。そして、半導体基板１０
の上面には転送電極１５および遮光メタル１６が形成さ
れる。

【００２１】つぎに、図３に示すように、固体撮像装置
内で最も段差の大きいスクライブライン１３と遮光メタ
ル１６との段差を埋めるために、穴埋め層２１を回転塗
布により形成する。穴埋め層材料は穴埋め層２１と遮光
メタル１６との上面が同一線上になるようにする。つぎ
に回転塗布したのち、材料中の溶媒を蒸発させるために
加熱処理を行う。そして、スクライブライン１３と遮光
メタル１６との段差以外の部分は露光、現像処理により
除去する。

【００２２】また、上記の工程で用いた穴埋め層材料
は、最終工程でスクライブライン１３とボンディングパ
ッド１２上の透明平坦膜層１８Ａとともに一括で露光、
現像処理により除去される。このため、穴埋め層材料は
加熱処理により硬化が進み、かつポジ型感光性である材
料（以下ポジ型感光性熱硬化材料と呼ぶ）を用いる。こ
の実施例ではポジ型感光性熱硬化材料としてポリグリシ
ルメタクリレート（以下ＰＧＭＡと呼ぶ）とポリメチル
メタクリレート（以下ＰＭＭＡと呼ぶ）を基本構造とし
た材料を用いる。ＰＭＭＡはＤｅｅｐ−ＵＶなどの短紫
外線を照射すると、主鎖切断が起きる。したがって、こ
の材料はポジ型の特性を持つ。ただし、ｇ線やｉ線には
感度がなく、パターニングされない。また、この材料は
可視光領域において無色透明である。

【００２３】つぎに、図４に示すように受光部１１とボ
ンディングパッド１２と遮光メタル１６との段差を埋め
るために、透明穴埋め層１７を回転塗布により形成す
る。この方法により透明穴埋め層１７に用いた材料は前
記のスクライブライン１３と遮光メタル１６との段差を
埋める図３の工程と同一である。つぎに、図５に示すよ
うに、図３と図４との工程により形成された穴埋め層２
１と透明穴埋め層１７は遮光メタル１６と同一平面上に
なく、平坦度が低い。このため、穴埋め層２１と透明穴
埋め層１７と遮光メタル１６との段差をさらに同一平面
上に揃えるために、さらに透明平坦膜層１８Ａを回転塗
布により形成し、固体撮像装置表面を凸凹のない平坦な
表面状態とする。透明平坦膜材料を回転塗布したのち、
材料中の溶媒を蒸発させるために加熱処理を行う。この
工程において透明平坦膜材料として用いた材料は、前記
工程の穴埋め層２１と透明穴埋め層１７に用いたポシ型
感光性熱硬化材料と同一である。

【００２４】引続き図６に示すように透明平坦膜層１８
Ａの上面に遮光膜層２２を回転塗布により形成する。つ
ぎに、材料中の溶媒を蒸発させるために７０〜１００℃
の加熱処理を数分行う。遮光膜１９を形成する合成感光
性材料は、合成方法、材料の選択により水溶性にも非水
溶性にもなる。また合成感光性材料は合成方法、材料と
さらに感光材の選択により、天然蛋白と重クロム酸を組
み合わせた光架橋型のネガ型のみでなくポジ型にも合成
ができる。

【００２５】しかし、上記の工程で用いた透明平坦膜層
１８Ａの上に、溶媒が有機溶剤である合成感光性材料の
塗布を行うと、透明平坦膜層１８Ａが有機溶剤に溶解
し、透明平坦膜層１８Ａと遮光膜層２２との間に両方が
混ざり合った混合層ができる場合がある。これは透明平
坦膜材料に用いたポジ型感光性熱硬化材料は、膜硬度が
低く、耐有機溶剤性が低いためである。

【００２６】この実施例で用いた材料においても、ＰＧ
ＭＡは加熱処理により架橋が起きる。しかし、ＰＭＭＡ
はＰＧＭＡと比較すると、加熱処理による架橋反応は低
い。したがって、短紫外線光に対しポジ型の感光性を得
るために配合されたＰＭＭＡにより、膜硬度と耐有機溶
剤性は低下する。そのため、遮光膜層２２形成後の加熱
処理、光照射、現像、現像後加熱処理により遮光膜１９
を形成した場合、未照射部分に形成された混合層を除去
できない。

【００２７】これは固体撮像装置の感度低下の原因とな
る。また、受光部１１上に形成された混合層膜厚が均一
でない場合、個々の受光部１１に入射する光が不均一と
なる。したがって画像不良（以下ざら不良と呼ぶ）が起
きる。この発明では合成感光性材料において溶媒に水を
使用した材料を用いることを特徴とする。水溶性の合成
感光性材料を用いることにより、混合層の形成を防止す
る。

【００２８】この実施例で用いた遮光膜材料は染料と結
合する物質を組み合わせた染色可能な水可溶型合成感光
性材料である。材料構成はヒドロキシメタアクリレー
ト、ジメチルアミノメタクリレートを基本構造としたア
クリレート共重合体である。また架橋材としてｉ線を照
射するアクリレートの架橋を行うジアゾ化合物を組み合
わせた。溶媒は水を使用した。

【００２９】つぎに、図７に示すように、遮光膜層２２
に所望のパターンを有するマスクをフォトマスクとして
用いて、ｉ線照射を行う。つぎに、図８に示すように遮
光膜層２２のうち紫外線の未照射場所を現像液である水
に溶解させる。溶解終了後に現像液を除去し、１５０℃
前後の加熱処理を数分行う。この工程により、遮光膜パ
ターン２３が形成される。

【００３０】つぎに、図９に示すように、形成された遮
光膜パターン２３を黒色染料に浸漬し、水洗、乾燥処理
を行う。遮光膜パターン２３の染色基と染料が結合する
ことにより染色が行われ、遮光膜１９を形成する。つぎ
に、図１０に遮光膜１９を形成した後に、遮光膜１９上
面に透明平坦膜層１８Ｂを形成する。この場合、遮光膜
１９と透明平坦膜層１８Ａにより段差が形成されてい
る。しかし、透明平坦膜層１８Ａと遮光膜１９はともに
有機材料である。したがって、透明平坦膜層１８Ｂを１
度の回転塗布により形成するのではなく、２回以上の重
ね塗りを行うことにより、穴埋め層を形成せずに、平坦
化を行うことができる。

【００３１】つぎに、図１１に示すように固体撮像装置
の感度向上のために、マイクロレンズ２０を形成する。
マイクロレンズ２０の形成工程はマイクロレンズ材料に
よる樹脂層を透明平坦膜層１８Ｂに形成する。つぎに、
露光、現像工程により受光部１１上のみに残るようにパ
ターニングを行う。さらに、このパターニングされた樹
脂層に熱処理を行うことにより、樹脂層を変形させ、球
形のマイクロレンズ２０を形成する。

【００３２】つぎに、図１２に示すように、スクライブ
ライン１３上の穴埋め層２１と透明平坦膜層１８と、ボ
ンディングパッド１２上の透明穴埋め層１７と透明平坦
膜層１８とを除去するためにフォトマスクを用いて、Ｄ
ｅｅｐ−ＵＶの照射を行う。つぎに、図１３に示すよう
に、Ｄｅｅｐ−ＵＶの照射場所の穴埋め層２１と透明穴
埋め層１７と透明平坦膜層１８を現像液であるメチルエ
チルケトンとイソプロピルアルコールとの混合液に溶解
させる。溶解終了後に現像液を除去し、１５０℃前後の
加熱処理を数分行う。この工程によりボンディングパッ
ド１２とスクライブライン１３と上面に形成された透明
平坦膜層１８と穴埋め層２１と透明穴埋め層１７の除去
が一括で行われる。

【００３３】以上の工程により形成された固体撮像装置
は、透明平坦膜層１８内の遮光膜１９によるスミア特性
と、かつマイクロレンズ２０を形成することによる感度
アップとの、双方の特性を向上させている。また、固体
撮像装置は表面上の遮光メタル１６と受光部１１とスク
ライブライン１３とボンディングパッド１２との段差が
精度よく平坦化されている。

【００３４】この精度よく平坦化させた透明平坦膜層１
８の上面に塗布均一性の優れた合成樹脂材料を回転塗布
することにより、凸凹のない遮光膜層２２が形成され
る。また、スクライブライン１３とボンディングパッド
１２との上面の透明平坦膜層１８と穴埋め層２１と透明
穴埋め層１７の除去を最後に行うことにより、遮光膜材
料の回転塗布時における塗布むらの発生と段差の近接し
ている部分の遮光膜層１９の膜厚が薄くなることを防
ぐ。したがって、上記の凸凹のない遮光膜層２２から形
成された遮光膜１９は形状均一性に優れる。

【００３５】またゼラチン，カゼインなどの天然蛋白
に、感光材として重クロム酸を組み合わせた材料を用い
遮光膜１９を形成した場合、遮光膜１９形成中の暗反応
による経時変化は大きい。したがって、塗布、露光、現
像、染色の工程を分刻みで管理をしても、固体撮像装置
上の遮光膜１９を均一に製造することは困難である。し
かし、合成感光性材料に用いたジアゾ化合物の経時変化
は重クロム酸と天然蛋白との材料の暗反応と比較して極
めて遅く、遮光膜１９製造時はほとんど変化は起きな
い。したがって、装置内に形成された遮光膜１９は装置
内の形状均一性が優れる。さらに、染色性も材料形成変
化による特性のばらつきがない。

【００３６】上記の理由により固体撮像装置上に形成さ
れた遮光膜１９は形状、分光ともに均一性の優れたもの
となる。したがって、固体撮像装置として感度低下がな
く、またざら特性に優れる。また、遮光膜材料に水溶性
材料を用いることにより混合層の形成を防ぐ。このた
め、着色された混合層が原因による混色画像不良は起き
ない。

【００３７】また、ボンディングパッド１２とスクライ
ブライン１３との上面に形成された透明平坦膜層１８と
穴埋め層２１と透明穴埋め層１７との除去に露光、現像
により行うことにより、ドライエッチング処理と比較し
てパーティクルの発生が低減され、画像不良を防止する
ことができる。この実施例で使用した水溶性の合成感光
性材料は、光架橋型の特性を持つ。水溶性の光架橋型感
光材は、重クロム酸を除くと、ジアゾ化合物、アジド化
合物が知られている。ジアゾ化合物は構造により感光波
長領域、熱的安定性、架橋可能な高分子の選択が異な
る。また、対アニオンの種類により、水溶性、あるいは
有機溶剤可溶性にすることができる。アジド化合物もジ
アゾ化合物同様に、構造により感光波長領域、熱的安定
性、架橋可能なポリマーの選択が異なる。また、非水溶
性高分子に対しては最も架橋性がよい。

【００３８】この中でジアゾ化合物は遮光膜材料として
合成した水溶性高分子に対し高い架橋効率を示し、優れ
た解像性が得られる。これは天然蛋白と重クロム酸を組
み合わせた遮光膜材料と比較しても、優れた解像性を示
す。つぎに第２の実施例を示す。第１の実施例では遮光
膜１９は単層で形成されている。しかし、この構造では
求めるスミア特性を満足できない場合がある。

【００３９】この原因は図７の工程で露光を行った場
合、段差の激しい半導体基板１０から反射した光（以下
ハレーション光と呼ぶ）が再度遮光膜層２２に到達する
ためである。またハレーション光は半導体基板１０の形
状と表面状態に大きく影響を受けるため、固体撮像装置
面内において均一なハレーション光を受けない場合があ
る。したがって、形成された遮光膜パターン２３は位置
により露光量のばらつきがあり、ハレーション光を完全
に防止した場合と比較すると、形状均一性は悪化する。
さらに黒染料により染色した場合、遮光率も不均一とな
る。

【００４０】また、スミア特性をさらに向上させるに
は、受光部１１に通過しない光の遮光率をさらに高くし
なければならない。このためには、遮光膜１９の膜厚を
さらに厚くし、遮光膜の透過率をさらに低下させなけれ
ばならない。しかし、遮光膜１９の膜厚を厚くすると、
ハレーション光の影響を大きく受けることになり、形状
の優れた遮光膜１９を形成することができない。このた
め、スミア特性は向上するが、遮光膜１９は受光部１１
を覆うようになり、感度低下やざら不良が起きる。

【００４１】上記の問題点を解決するには、図１４に示
すように遮光膜１９の下部にハレーション防止膜２４を
形成する。以下に第２の実施例の固体撮像装置につい
て、その動作を製造方法とともに図１５から図２０まで
を用いて説明する。この場合、半導体基板の平坦化の工
程は、図２から図５までの第１の実施例と同一である。

【００４２】図１５に示すように、ハレーション防止膜
層２５を形成する。ハレーション防止膜２４を形成する
材料は、遮光膜１９を形成する材料と同一である。ハレ
ーション防止膜層２５の塗布膜厚は０．３μｍ以下にす
る。これは、遮光メタル１６の幅が１〜２μｍ程度の場
合、塗布膜厚が０．３μｍより厚いと、受光部１１を覆
わないようにハレーション防止膜２４を形成することが
できない。また、有機溶剤可溶性の合成感光性材料は溶
媒にエチルセロソルブ、現像液にイソプロピルアルコー
ルの例のように溶解性の異なる有機溶媒を使用し、パタ
ーンの膨潤を抑えることが可能である。しかし、この実
施例に用いる合成感光性の遮光膜材料は、溶媒、現像液
ともに同一の水を使用している。このため、有機溶剤可
溶性の合成感光性材料と比較すると、膨潤が発生しやす
い。上記の理由によりハレーション防止膜層２５は０．
３μｍ以下にする。

【００４３】つぎに、図１６に示すように、第１の実施
例（図７、８、９）と同様に、露光、現像、染色工程を
行い、ハレーション防止膜２４を形成する。つぎに、図
１７に示すハレーション防止膜２４により形成された段
差を平坦にするため、透明平坦膜層１８Ｃを形成する。
ハレーション防止膜２４の膜厚が０．３μｍの場合は透
明平坦膜１８Ｃは単層１μｍで平坦になる。

【００４４】つぎに、図１８に示すように、遮光膜層２
２を形成する。ハレーション防止膜２４が０．３μｍで
形成し、遮光率が５０％の場合、遮光膜１９は０．６μ
ｍから１．０μｍの塗布ができる。つぎに、図１９に示
すように、第１の実施例（図７、８、９）と同様に、露
光、現像、染色工程を行い、遮光膜１９を形成する。こ
の場合、ハレーション防止膜２４がハレーション光の影
響により長方形形状が崩れても、遮光膜１９はハレーシ
ョン光の影響をうけない。したがって、ハレーション防
止膜２４より厚い膜厚においても、受光部１１を覆うこ
となく、形状の優れた遮光膜１９を得ることができる。

【００４５】つぎに、図２０に示すように、第１の実施
例（図１０〜１３）と同一の工程により、マイクロレン
ズ２０の形成とスクライブライン１３とボンディングパ
ッド１２との上面の穴埋め層２１と透明穴埋め層１７と
透明平坦膜層１８との除去を行う。上記の工程により形
成された遮光膜１９は、ハレーション防止膜２４を形成
することにより、第１の実施例より厚膜で遮光膜１９を
形成することができる。このため、スミア特性はさらに
優れたものとなる。

【００４６】また、第２の実施例では遮光膜１９を単層
で形成したが、図２１に示すよう図１８と図１９のに工
程を繰り返すことにより、２段、３段の遮光膜１９を形
成することも可能である。この場合、さらにスミア特性
が優れたものとなる。前述した発明は理解を明瞭にする
ために図解および例示の方法によって詳細に説明した
が、ある変化およびある変形は添付した特許請求の範囲
で行われ得ることは明らかである。

【００４７】

【発明の効果】この発明の固体撮像装置は、透明平坦膜
層内に形成された遮光膜によるスミア特性およびマイク
ロレンズ形成による感度アップの双方の特性を向上させ
ることができる。合成感光性材料により形成された遮光
膜または合成感光性材料により形成されたハレーション
防止膜上面に形成された遮光膜は、固体撮像装置の小型
化および多画素化に対しても、形状、分光ともに均一性
の優れたものとなる。固体撮像装置として遮光膜の形状
不均一や分光ばらつきが原因による感度低下およびザラ
不良のない、極めて優れた画像特性を得ることができ
る。

【００４８】また、ボンディングパッドとスクライブラ
インとの上面に形成された透明平坦膜層の除去にエッチ
ング処理を用いないため、パーティクルの発生を抑える
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の固体撮像装置の第１の実施例におけ
る構成図である。

【図２】この発明の固体撮像装置の第１の実施例におけ
る製造工程図である。

【図３】この発明の固体撮像装置の第１の実施例におけ
る製造工程図である。

【図４】この発明の固体撮像装置の第１の実施例におけ
る製造工程図である。

【図５】この発明の固体撮像装置の第１の実施例におけ
る製造工程図である。

【図６】この発明の固体撮像装置の第１の実施例におけ
る製造工程図である。

【図７】この発明の固体撮像装置の第１の実施例におけ
る製造工程図である。

【図８】この発明の固体撮像装置の第１の実施例におけ
る製造工程図である。

【図９】この発明の固体撮像装置の第１の実施例におけ
る製造工程図である。

【図１０】この発明の固体撮像装置の第１の実施例にお
ける製造工程図である。

【図１１】この発明の固体撮像装置の第１の実施例にお
ける製造工程図である。

【図１２】この発明の固体撮像装置の第１の実施例にお
ける製造工程図である。

【図１３】この発明の固体撮像装置の第１の実施例にお
ける製造工程図である。

【図１４】この発明の固体撮像装置の第２の実施例にお
ける構成図である。

【図１５】この発明の固体撮像装置の第２の実施例にお
ける製造工程図である。

【図１６】この発明の固体撮像装置の第２の実施例にお
ける製造工程図である。

【図１７】この発明の固体撮像装置の第２の実施例にお
ける製造工程図である。

【図１８】この発明の固体撮像装置の第２の実施例にお
ける製造工程図である。

【図１９】この発明の固体撮像装置の第２の実施例にお
ける製造工程図である。

【図２０】この発明の固体撮像装置の第２の実施例にお
ける製造工程図である。

【図２１】この発明の固体撮像装置の第３の実施例にお
ける構成図である。

【図２２】従来の固体撮像装置の構成図である。

【図２３】従来の固体撮像装置の構成図である。

【符号の説明】

１０半導体基板１１受光部１２ボンディングパッド１３スクライブライン１４電荷転送部１５転送電極１６遮光メタル１７透明穴埋め層１８透明平坦膜層１９遮光膜２０マイクロレンズ２１穴埋め層２２遮光膜層２３遮光膜パターン２４ハレーション防止膜２５ハレーション防止膜層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】受光部および遮光メタルの上に形成され
た第１の透明平坦膜層と、この第１の透明平坦膜層の上
面の前記遮光メタルに対応する位置に形成された遮光膜
と、この遮光膜および前記第１の透明平坦膜層の上面に
形成された第２の透明平坦膜層と、この第２の透明平坦
膜層の上面の前記受光部に対応する位置に形成されたマ
イクロレンズとを備えた固体撮像装置。
【請求項２】遮光膜の真下にハレーション防止膜を形
成した請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】遮光膜を水溶性の合成感光性材料で形成
した請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項４】遮光膜およびハレーション防止膜を、感
光材として光架橋を行うジアゾ化合物を用いた水溶性の
合成感光性材料により形成した請求項２記載の固体撮像
装置。
【請求項５】スクライブラインと遮光メタルとの間に
穴埋め層をポジ型感光性熱硬化材料により形成する工程
と、受光部とボンディングパッドと前記遮光メタルとの
間に透明穴埋め層をポジ型感光性熱硬化材料により形成
する工程と、前記穴埋め層と前記透明穴埋め層と前記遮
光メタルとの上面に第１の透明平坦膜層をポジ型感光性
熱硬化材料により形成する工程と、前記第１の透明平坦
膜層の上面に水溶性の合成感光性材料により遮光膜を形
成する工程と、前記遮光膜および前記第１の透明平坦膜
層の上面に第２の透明平坦膜層をポジ型感光性熱硬化材
料により形成する工程と、前記第２の透明平坦膜層の上
面にマイクロレンズを形成する工程と、前記スクライブ
ラインと前記ボンディングパッドとの上面の前記穴埋め
層と前記透明穴埋め層と前記透明平坦膜層とを露光およ
び現像により除去する工程とを含む固体撮像装置の製造
方法。
【請求項６】遮光膜の真下に、水溶性の合成感光性材
料によりハレーション防止膜を形成する請求項５記載の
固体撮像装置の製造方法。