JPH0997887A - 固体撮像装置及びその製造方法 - Google Patents
固体撮像装置及びその製造方法Info
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- JPH0997887A JPH0997887A JP7253094A JP25309495A JPH0997887A JP H0997887 A JPH0997887 A JP H0997887A JP 7253094 A JP7253094 A JP 7253094A JP 25309495 A JP25309495 A JP 25309495A JP H0997887 A JPH0997887 A JP H0997887A
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- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
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- H10F39/011—Manufacture or treatment of image sensors covered by group H10F39/12
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- 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
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- Optical Filters (AREA)
Abstract
るレジスト5を塗布する。次に、レジスト5を全面露光
する。光シールド膜3からの反射成分は半導体基板1か
らの反射成分より大きいため、レジスト5の光シールド
膜3上の部分は他の部分より薄膜化される。次に、ホト
マスク6により画素開口部以外の部分のみ露光する。こ
れにより、ホトマスク6のパターンと重り合った部分の
みフィルタパターン7として残存し、レジスト5の光シ
ールド膜3上の部分は完全に除去される。そして、フィ
ルタパターン7を染色し、色フィルタパターン7を完成
させる。同様プロセスで他の2色のフィルタパターン1
0,11も完成させる。 【効果】 パターンずれによる色再現性の劣化を防止で
きる。
Description
方法に関するもので、特に色フィルタ製造工程の染色層
工程に関するものである。
図3を基に説明する。まず、同図(a)において当該固
体撮像装置は半導体基板上に二次元的に配列された画素
群51〜53とそれぞれこの画素群51〜53間に配置
され、画素にて光電変換され発生蓄積された信号電荷を
垂直方向に転送する垂直CCDシフトレジスタ54〜5
6と該垂直CCDシフトレジスタ54〜56最下端に隣
接してある。垂直CCDシフトレジスタ54〜56の信
号電荷行を水平方向に読出す水平CCDシフトレジスタ
57と水平CCDシフトレジスタ57の終端にある出力
回路58とより構成される。
る。まず、半導体基板61上に垂直CCDシフトレジス
タ54〜56の転送電極63,64を内包させるように
絶縁膜62を形成し、この絶縁膜62上に光シールド膜
65が転送電極63,64の真上に位置するように形成
し、その後、光シールド膜65を覆うように保護膜65
を形成する。この保護膜65上に色フィルタパターン6
7を形成する。第1の色フィルタパターン67の形成は
保護膜65に色フィルタ用レジストを塗布し、光シール
ド膜に対し所定の位置にマスクパターン転写を行い、現
像処理によってを形成する(図3(b−1))。
フィルタパターン68(図3(b−2))、第3の色フ
ィルタパターン69(図3(b−3))をそれぞれ形成
することとなる。
画像特性を劣化させる問題が生じていた。
ターン67が光シールド膜65に対し左側にずれ、色フ
ィルタパターン67と右側の光シールド膜65との間に
ギャップができる場合があった、この場合には、色フィ
ルタパターン67の染色パターンによる分光特性にずれ
を生ずる。このため色再現性不良を生じ、カラーの画像
特性を大幅に劣化させるのである。
ルタ69´が隣接画素領域へ侵入しなくとも、色フィル
タパターン69´は色フィルタパターン67上へ乗上げ
る形状になり、局所的に厚い部分が出来て、やはり色フ
ィルタパターン67の分光特性にずれを生じてしまう。
シールド膜65の幅が小さくなり、従来技術ではプロセ
ッサマージンが取れないという問題点を生じている。
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、光
シールド膜に対しセルフアラインにて光フィルタパター
ンのパターン端部位置が決まり、色再現性に対するプロ
セスマージンを拡大した色フィルタ形成プロセスを提供
することにある。
は、半導体基板材料よりも高光反射率を有する材料によ
って形成され、画素開口部を規定する複数の光シールド
膜と、前記画素開口部上にその端部が存在し、かつ隣接
するもの同士が非接触の状態で形成されたポジレジスト
材料からなる複数の色フィルタパターンとを備えている
ことを特徴としている。
は、半導体基板上に該基板材料よりも高光反射率を有す
る材料によって光シールド膜を形成する工程と、前記半
導体基板上の全面に色フィルタ材料となるレジストを塗
布する工程と、該レジストに対し全面露光処理を行う工
程と、該レジストの画素開口部上にホトマスクを設けて
選択的な露光現像処理を行う工程とを含むことを特徴と
する。
の残膜率が画素開口部上に位置する部分の残膜率よりも
低くなるように光照射量を設定するのが望ましい。
面を参照しつつ説明する。図1は本発明の一実施例に係
る固体撮像装置の製造プロセスを示す工程別の素子断面
図であり、図1(a)において、まず、例えばシリコン
製の半導体基板1上に図示しない垂直CCDシフトレジ
スタの転送電極を内蔵するように絶縁膜2を形成し、こ
の絶縁膜2上には当該転送電極の真上に位置するように
高光反射率の材料(例えばAl)による光シールド膜3
を形成した後、全面に保護膜4を堆積する。その後、こ
の保護膜4全面にポジタイプの色フィルタ材料となるレ
ジスト5を塗布する。
光にてレジスト5を露光する。この際、光シールド膜3
は通常Alのようなメタルが用いられているため、金属
光沢がある、一方、半導体基板1は通常シリコンが用い
られ、入射光は、基板1内部に入って行き、反射される
成分は光シールド膜3からの反射成分に比べ小さいもの
となる。その結果、後述する光照射量の設定により、レ
ジスト5における光シールド膜3上に位置する部分は他
の部分より多く除去されるか、あるいは光シールド膜3
上に位置する部分のみ若干除去され、薄膜化される。な
お、図中の矢印は照射光、反射光などの光の動きを示し
ている。
形成領域以外の所定部分のみ露光するためホトマスク6
のシールドパターン以外の部分に対応するレジスト5を
露光する。このような状態で現像することにより、図1
(d)に示すように、光シールド膜3以外の部分でホト
マスク6のパターンと重り合った部分のみフィルタパタ
ーン7として残存する。レジスト5の光シールド膜3上
に位置する部分は完全に除去されることとなる。そし
て、このフィルタパターン7を所定の染料で染色し、1
色の色フィルタ7を完成させる。
色のフィルタ材料となるレジスト8を塗布し全面露光す
る。
けてフィルタパターン形成領域以外の部分を露光する。
を形成し染色する。
を図1(g)に示すように形成するものである。
であり、露光量に対する残膜率(=現像後の膜厚/現像
前の膜厚)の特性曲線を示していものである。これを見
ると、ある露光量を境とし、残膜率が急激に変化してい
る。この図中E1は全面露光の照射量、E1´は全面露
光に半導体基板1表面からの反射量を加えた照射量、E
1''は全面露光に光シールド膜8からの反射量を加えた
照射量である。また、E2はホトマスク6,9を用いた
際の照射量であり、E2´はホトマスク6,9を用いた
際の照射量にE1''を加えた照射量である。
レジスト残膜率=〜0になる条件に設定しつつ、E1,
E1´は残膜率が急激に減少しない領域に設定すること
である。このように設定して露光現像処理を行うことに
より、色フィルタパターン端部は、光シールド膜3のパ
ターン端部とほぼセルフアラインで合うこととなるた
め、パターンの位置ずれを発生させることなく3色のフ
ィルタパターンを形成することができ、パターンずれに
よる色再現性の劣化問題を生じないこととなるのであ
る。
説明したが、本発明は上記以外にもいくつかの変形が可
能である。
タ形成工程についても同様に適用できる。
説明では染色層のみで説明したが、レンズ層の形成に対
しても本発明は適用でき、特に光シールド膜上に染色層
が無いため、全面露光にてレンズ層を形成することがで
きる。
露光及びホトマスクを使用の際の露光現像処理時におけ
る光照射量の条件設定により色フィルタパターン端部
は、光シールド膜3のパターン端部とほぼセルフアライ
ンで合うこととなるため、パターンの位置ずれを発生さ
せることなく3色のフィルタパターンを形成することが
でき、パターンずれによる色再現性の劣化問題を生じな
いこととなる。
ロセスを示す工程別素子断面図。
膜率(=現像後の膜厚/現像前の膜厚))を示すグラ
フ。
別素子断面図。
Claims (3)
- 【請求項1】半導体基板材料よりも高光反射率を有する
材料によって形成され、画素開口部を規定する複数の光
シールド膜と、 前記画素開口部上にその端部が存在し、かつ隣接するも
の同士が非接触の状態で形成されたポジレジスト材料か
らなる複数の色フィルタパターンとを備えている固体撮
像装置。 - 【請求項2】半導体基板上に該基板材料よりも高光反射
率を有する材料によって光シールド膜を形成する工程
と、 前記半導体基板上の全面に色フィルタ材料となるレジス
トを塗布する工程と、 該レジストに対し全面露光処理を行う工程と、 該レジストの画素開口部上にホトマスクを設けて選択的
な露光現像処理を行う工程とを含むことを特徴とする固
体撮像装置の製造方法。 - 【請求項3】レジストの光シールド膜上に位置する部分
の残膜率が画素開口部上に位置する部分の残膜率よりも
低くなるように光照射量を設定することを特徴とする請
求項2記載の固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP25309495A JP3308778B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 固体撮像装置の製造方法 |
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP25309495A Expired - Fee Related JP3308778B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 固体撮像装置の製造方法 |
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| JP (1) | JP3308778B2 (ja) |
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1995
- 1995-09-29 JP JP25309495A patent/JP3308778B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1996
- 1996-09-27 US US08/720,003 patent/US6429038B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US20010039070A1 (en) | 2001-11-08 |
| US6429038B2 (en) | 2002-08-06 |
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