JPH0653456A - 固体撮像装置およびその製造方法 - Google Patents
固体撮像装置およびその製造方法Info
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- JPH0653456A JPH0653456A JP4203306A JP20330692A JPH0653456A JP H0653456 A JPH0653456 A JP H0653456A JP 4203306 A JP4203306 A JP 4203306A JP 20330692 A JP20330692 A JP 20330692A JP H0653456 A JPH0653456 A JP H0653456A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】現像むら、現像後の乾燥むらおよび染色むらを
なくすことのできる固体撮像装置およびその製造方法を
提供する。 【構成】水系樹脂を塗布することにより形成される水系
樹脂層２１をカラーフィルター層６の下部に設けること
により、カラーフィルター層６を露光および温水現像に
よって形成する際、水系樹脂層２１およびカラーフィル
ター層６はともに親水性であるため、表面から水が浸透
していく速度および乾燥していく速度が全面において等
しく、現像むらおよび現像後の乾燥むらが生じないとと
もに、染色およびその後の水洗時にも同様の理由により
染色むらが生じない。これにより、固体撮像装置の画像
レベルを向上させることができる。
なくすことのできる固体撮像装置およびその製造方法を
提供する。 【構成】水系樹脂を塗布することにより形成される水系
樹脂層２１をカラーフィルター層６の下部に設けること
により、カラーフィルター層６を露光および温水現像に
よって形成する際、水系樹脂層２１およびカラーフィル
ター層６はともに親水性であるため、表面から水が浸透
していく速度および乾燥していく速度が全面において等
しく、現像むらおよび現像後の乾燥むらが生じないとと
もに、染色およびその後の水洗時にも同様の理由により
染色むらが生じない。これにより、固体撮像装置の画像
レベルを向上させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカラーフィルター層のパ
ターン形状むらと染色時の染色むらを改善できる固体撮
像装置およびその製造方法に関するものである。
ターン形状むらと染色時の染色むらを改善できる固体撮
像装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、固体撮像装置にカラーフィルター
を形成する方法として、ウェハ上に直接形成する方法
（オンチップフィルター）が主流となってきている。
を形成する方法として、ウェハ上に直接形成する方法
（オンチップフィルター）が主流となってきている。
【０００３】以下、従来の固体撮像装置の製造方法につ
いて説明する。図３は従来の固体撮像装置の断面図であ
る。図３において、１はシリコンからなる半導体基板、
２は半導体基板１上に形成されたフォトダイオードから
なる受光部、３は受光部２で光電変換された電荷を転送
する転送部、４はアルミニウムからなる遮光部、５はさ
らに受光部２、転送部３、遮光部４の上にアクリル系透
明樹脂を塗布することにより半導体基板１上に形成され
た平坦化層である。その後ゼラチン系レジストを塗布
し、所望の受光部上にパターンが形成されるようにｇ線
ステッパにてマスク露光を行い、その後温水で現像する
ことによりパターンを形成し、さらにその後所望の色の
染色液たとえばマゼンタ染色液に浸し染色し、その後水
洗を行うことにより、所望の分光特性を有するカラーフ
ィルター層６が形成される。さらにその後その上に、混
染色防止および平坦化のため平坦化層５で用いたアクリ
ル系透明樹脂を塗布し中間膜層７を形成する。以降同様
にしてイエロー、シアンのカラーフィルター層を形成
し、さらに中間膜層７で用いたアクリル系透明樹脂を塗
布してカラーフィルターレンズ間層８を形成する。最後
に固体撮像装置の感度アップのためマイクロレンズ層９
を形成する。
いて説明する。図３は従来の固体撮像装置の断面図であ
る。図３において、１はシリコンからなる半導体基板、
２は半導体基板１上に形成されたフォトダイオードから
なる受光部、３は受光部２で光電変換された電荷を転送
する転送部、４はアルミニウムからなる遮光部、５はさ
らに受光部２、転送部３、遮光部４の上にアクリル系透
明樹脂を塗布することにより半導体基板１上に形成され
た平坦化層である。その後ゼラチン系レジストを塗布
し、所望の受光部上にパターンが形成されるようにｇ線
ステッパにてマスク露光を行い、その後温水で現像する
ことによりパターンを形成し、さらにその後所望の色の
染色液たとえばマゼンタ染色液に浸し染色し、その後水
洗を行うことにより、所望の分光特性を有するカラーフ
ィルター層６が形成される。さらにその後その上に、混
染色防止および平坦化のため平坦化層５で用いたアクリ
ル系透明樹脂を塗布し中間膜層７を形成する。以降同様
にしてイエロー、シアンのカラーフィルター層を形成
し、さらに中間膜層７で用いたアクリル系透明樹脂を塗
布してカラーフィルターレンズ間層８を形成する。最後
に固体撮像装置の感度アップのためマイクロレンズ層９
を形成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の製造方法ではカラーフィルター層を形成するために
露光した後温水にて現像する際に、下地となる平坦化層
と中間膜層はアクリル系透明樹脂で疎水性でありゼラチ
ン系レジストは親水性であるため、つまり表面から水が
浸透していく速度および乾燥していく速度が異なるた
め、現像むらおよび現像後の乾燥むらが生じる。また同
様に染色およびその後の水洗時にも上記理由のため染色
むらが生じるという問題があった。
来の製造方法ではカラーフィルター層を形成するために
露光した後温水にて現像する際に、下地となる平坦化層
と中間膜層はアクリル系透明樹脂で疎水性でありゼラチ
ン系レジストは親水性であるため、つまり表面から水が
浸透していく速度および乾燥していく速度が異なるた
め、現像むらおよび現像後の乾燥むらが生じる。また同
様に染色およびその後の水洗時にも上記理由のため染色
むらが生じるという問題があった。
【０００５】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、現像むら、乾燥むらおよび染色むらをなくすことの
できる固体撮像装置およびその製造方法を提供すること
を目的とするものである。
で、現像むら、乾燥むらおよび染色むらをなくすことの
できる固体撮像装置およびその製造方法を提供すること
を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の固体撮像装置はカラーフィルター層の下部
に水系樹脂層を設けたものである。さらに、半導体基板
上に形成した平坦化層上にまず水系樹脂を塗布する工程
を備え、その後水系樹脂層上にカラーフィルター層を形
成する工程を備えたものである。
に、本発明の固体撮像装置はカラーフィルター層の下部
に水系樹脂層を設けたものである。さらに、半導体基板
上に形成した平坦化層上にまず水系樹脂を塗布する工程
を備え、その後水系樹脂層上にカラーフィルター層を形
成する工程を備えたものである。
【０００７】
【作用】この構成によって、平坦化層上に塗布して形成
された水系樹脂層は親水性であり、またカラーフィルタ
ー層も親水性であるため、水にて現像する際のむらと現
像後の乾燥むらおよび染色時のむらをなくすことができ
る。
された水系樹脂層は親水性であり、またカラーフィルタ
ー層も親水性であるため、水にて現像する際のむらと現
像後の乾燥むらおよび染色時のむらをなくすことができ
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例における固
体撮像装置の断面図である。図１において、１はシリコ
ンからなる半導体基板、２はフォトダイオードからなる
受光部、３は受光部で光電変換された電荷を転送する転
送部、４はアルミニウムからなる遮光部、５はアクリル
系透明樹脂を塗布することにより形成される平坦化層で
ある。ここまでは、従来の固体撮像装置と同じ構成であ
る。これからの工程が本実施例の重要な部分であり、以
降の工程を詳しく説明する。
しながら説明する。図１は本発明の一実施例における固
体撮像装置の断面図である。図１において、１はシリコ
ンからなる半導体基板、２はフォトダイオードからなる
受光部、３は受光部で光電変換された電荷を転送する転
送部、４はアルミニウムからなる遮光部、５はアクリル
系透明樹脂を塗布することにより形成される平坦化層で
ある。ここまでは、従来の固体撮像装置と同じ構成であ
る。これからの工程が本実施例の重要な部分であり、以
降の工程を詳しく説明する。
【０００９】まず水系樹脂、たとえばカラーフィルター
層に用いる水系のゼラチン系樹脂を０．３〜０．５μｍ
の膜厚で塗布し、１３０℃３分の条件で硬化ベークを行
い水系樹脂層２１を形成する。さらにこの層が染色され
ないように、１ｗｔ％タンニン酸水溶液に１分間浸し、
さらに１ｗｔ％酒石酸水溶液に１分間浸す。。その後ゼ
ラチン系レジストを０．５〜１．０μｍの膜厚で塗布
し、所望の受光部上にパターンが形成されるようにｇ線
ステッパにてマスク露光を行い、その後４０℃の温水で
９０秒間現像することによりパターンを形成する。さら
にその後所望の色の染色液たとえばマゼンタ染色液に浸
し染色し、その後水洗を行うことにより、所望の分光特
性を有するカラーフィルター層６が形成される。さらに
その後その上に、混色防止および平坦化のため平坦化層
５で用いたアクリル系透明樹脂を０．８〜１．０μｍの
膜厚で塗布し中間膜層７を形成する。その後水系樹脂層
を形成する工程から繰り返し、同様にイエローおよびシ
アンのカラーフィルター層を形成する。さらにその上に
中間膜層７で用いたアクリル系透明樹脂を１．０〜３．
０μｍの膜厚で塗布してカラーフィルターレンズ間層９
を形成する。最後に固体撮像装置の感度アップのためマ
イクロレンズ層９を形成する。
層に用いる水系のゼラチン系樹脂を０．３〜０．５μｍ
の膜厚で塗布し、１３０℃３分の条件で硬化ベークを行
い水系樹脂層２１を形成する。さらにこの層が染色され
ないように、１ｗｔ％タンニン酸水溶液に１分間浸し、
さらに１ｗｔ％酒石酸水溶液に１分間浸す。。その後ゼ
ラチン系レジストを０．５〜１．０μｍの膜厚で塗布
し、所望の受光部上にパターンが形成されるようにｇ線
ステッパにてマスク露光を行い、その後４０℃の温水で
９０秒間現像することによりパターンを形成する。さら
にその後所望の色の染色液たとえばマゼンタ染色液に浸
し染色し、その後水洗を行うことにより、所望の分光特
性を有するカラーフィルター層６が形成される。さらに
その後その上に、混色防止および平坦化のため平坦化層
５で用いたアクリル系透明樹脂を０．８〜１．０μｍの
膜厚で塗布し中間膜層７を形成する。その後水系樹脂層
を形成する工程から繰り返し、同様にイエローおよびシ
アンのカラーフィルター層を形成する。さらにその上に
中間膜層７で用いたアクリル系透明樹脂を１．０〜３．
０μｍの膜厚で塗布してカラーフィルターレンズ間層９
を形成する。最後に固体撮像装置の感度アップのためマ
イクロレンズ層９を形成する。
【００１０】以上のように本実施例によれば、水系樹脂
層２１をカラーフィルター層６の下部に設けることによ
りカラーフィルター層６を露光および温水現像によって
形成する際、水系樹脂層２１およびカラーフィルター層
６はともに親水性であるため、つまり表面から水が浸透
していく速度および乾燥していく速度が全面において等
しいため、現像むらおよび現像後の乾燥むらが生じな
い。また染色およびその後の水洗時にも同様の理由によ
り染色むらが生じない。これらのため、固体撮像装置の
画像レベルを向上させることができ非常に有用である。
層２１をカラーフィルター層６の下部に設けることによ
りカラーフィルター層６を露光および温水現像によって
形成する際、水系樹脂層２１およびカラーフィルター層
６はともに親水性であるため、つまり表面から水が浸透
していく速度および乾燥していく速度が全面において等
しいため、現像むらおよび現像後の乾燥むらが生じな
い。また染色およびその後の水洗時にも同様の理由によ
り染色むらが生じない。これらのため、固体撮像装置の
画像レベルを向上させることができ非常に有用である。
【００１１】なお本実施例において、アクリル系透明樹
脂にて中間膜層７を形成しているが、水系樹脂層２１に
混色防止効果が十分にあれば、中間膜層７を形成する必
要はない。中間膜層７を形成しない固体撮像装置の断面
図を図２に示す。
脂にて中間膜層７を形成しているが、水系樹脂層２１に
混色防止効果が十分にあれば、中間膜層７を形成する必
要はない。中間膜層７を形成しない固体撮像装置の断面
図を図２に示す。
【００１２】なお本実施例において、水系樹脂層にはゼ
ラチン系樹脂を用いたが、水系樹脂であれば、たとえば
カゼイン系樹脂を用いても同様の効果があることは言う
までもない。
ラチン系樹脂を用いたが、水系樹脂であれば、たとえば
カゼイン系樹脂を用いても同様の効果があることは言う
までもない。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、カラーフ
ィルター層の下部に水系樹脂層を形成することにより、
現像むら、現像後の乾燥むらおよび染色むらをなくすこ
とのできる優れた固体撮像装置を実現できる。
ィルター層の下部に水系樹脂層を形成することにより、
現像むら、現像後の乾燥むらおよび染色むらをなくすこ
とのできる優れた固体撮像装置を実現できる。
【図１】本発明の一実施例における固体撮像装置の断面
図
図
【図２】本発明の他の実施例における中間膜層を形成し
ない固体撮像装置の断面図
ない固体撮像装置の断面図
【図３】従来の固体撮像装置の断面図
１ 半導体基板 ２ 受光部 ３ 転送部 ４ 遮光部 ５ 平坦化層 ６ カラーフィルター層 ７ 中間膜層 ８ カラーフィルターレンズ間層 ９ マイクロレンズ層 ２１ 水系樹脂層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 貢 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電子 工業株式会社内 (72)発明者 木寺 昭人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電子 工業株式会社内 (72)発明者 青木 正 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電子 工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板と、前記半導体基板上に形成
された受光部と、前記受光部上に形成されたカラーフィ
ルター層とを有する固体撮像装置であって、前記カラー
フィルター層の下部に水系樹脂層が形成されていること
を特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 半導体基板と、前記半導体基板上に形成
された受光部と、前記受光部上に形成されたカラーフィ
ルター層とを有する固体撮像装置の製造方法であって、
前記半導体基板上に平坦化層を形成し、前記平坦化層上
に水系樹脂を塗布することにより水系樹脂層を形成し、
前記水系樹脂層上の受光部に対向する位置にカラーフィ
ルター層を形成する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 |
|---|---|---|---|
| JP4203306A JPH0653456A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4203306A JPH0653456A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0653456A true JPH0653456A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16471854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4203306A Pending JPH0653456A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653456A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100672678B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2007-01-22 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP4203306A patent/JPH0653456A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100672678B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2007-01-22 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 |
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