JPH10341012A - 固体撮像素子の製造方法 - Google Patents
固体撮像素子の製造方法Info
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- JPH10341012A JPH10341012A JP15121597A JP15121597A JPH10341012A JP H10341012 A JPH10341012 A JP H10341012A JP 15121597 A JP15121597 A JP 15121597A JP 15121597 A JP15121597 A JP 15121597A JP H10341012 A JPH10341012 A JP H10341012A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、顔料レジストを用いて、オンチップ
構造のカラーフィルターが形成されてなるカラー固体撮
像素子において、カラー固体撮像素子としての特性を格
段に向上できるようにすることを最も主要な特徴とす
る。 【解決手段】たとえば、固体撮像素子が形成されたシリ
コン基板１１上に、あらかじめＲの顔料を分散させた顔
料レジスト２２を塗布する。その顔料レジスト２２上に
水溶性レジスト３１を塗布した後、さらに、耐ドライエ
ッチング性を有するレジスト３２を塗布する。そして、
そのレジスト３２をパターニングしてマスクパターン３
２ａを形成してドライエッチング処理を行い、Ｒのフィ
ルター層２２´を形成する。同様にして、上記したプロ
セスを繰り返し、Ｇ，Ｂの顔料を分散させた顔料レジス
ト２３，２４を用いたＧ，Ｂのフィルター層２３´，２
４´の形成を行う構成となっている。
構造のカラーフィルターが形成されてなるカラー固体撮
像素子において、カラー固体撮像素子としての特性を格
段に向上できるようにすることを最も主要な特徴とす
る。 【解決手段】たとえば、固体撮像素子が形成されたシリ
コン基板１１上に、あらかじめＲの顔料を分散させた顔
料レジスト２２を塗布する。その顔料レジスト２２上に
水溶性レジスト３１を塗布した後、さらに、耐ドライエ
ッチング性を有するレジスト３２を塗布する。そして、
そのレジスト３２をパターニングしてマスクパターン３
２ａを形成してドライエッチング処理を行い、Ｒのフィ
ルター層２２´を形成する。同様にして、上記したプロ
セスを繰り返し、Ｇ，Ｂの顔料を分散させた顔料レジス
ト２３，２４を用いたＧ，Ｂのフィルター層２３´，２
４´の形成を行う構成となっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、固体撮像素子の
製造方法に関するもので、特に、カラー固体撮像素子で
用いられるフィルターの形成に関するものである。
製造方法に関するもので、特に、カラー固体撮像素子で
用いられるフィルターの形成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、カラー固体撮像素子のフィルター
として、フィルター層に顔料レジストを用いたものが開
発されている。図３は、カラー固体撮像素子を例に、顔
料レジストを用いたフィルター層の形成方法の概略を示
すものである。なお、ここでは固体撮像素子の内部構造
については省略して説明する。
として、フィルター層に顔料レジストを用いたものが開
発されている。図３は、カラー固体撮像素子を例に、顔
料レジストを用いたフィルター層の形成方法の概略を示
すものである。なお、ここでは固体撮像素子の内部構造
については省略して説明する。
【０００３】まず、固体撮像素子が形成された基板１０
１の表面に、たとえば、アクリル系の樹脂であるＥＥＰ
（エトキシ・プロピオン・酸エチル）に、あらかじめ赤
（Ｒ）の顔料を分散させた顔料レジスト２０１を、その
表面が平坦となるように塗布する（同図（ａ）参照）。
１の表面に、たとえば、アクリル系の樹脂であるＥＥＰ
（エトキシ・プロピオン・酸エチル）に、あらかじめ赤
（Ｒ）の顔料を分散させた顔料レジスト２０１を、その
表面が平坦となるように塗布する（同図（ａ）参照）。
【０００４】そして、その顔料レジスト２０１をマスク
３０１を用いて露光させ、Ｒのフィルター層の形成位置
に対応する部分の顔料レジスト２０１ａだけを硬化させ
る（同図（ｂ）参照）。
３０１を用いて露光させ、Ｒのフィルター層の形成位置
に対応する部分の顔料レジスト２０１ａだけを硬化させ
る（同図（ｂ）参照）。
【０００５】この後、顔料レジスト２０１を現像し、硬
化された顔料レジスト２０１ａだけを残存させることに
より、基板１０１の表面にＲのフィルター層２０１´を
形成する（同図（ｃ）参照）。
化された顔料レジスト２０１ａだけを残存させることに
より、基板１０１の表面にＲのフィルター層２０１´を
形成する（同図（ｃ）参照）。
【０００６】同様にして、上記したプロセスを繰り返
し、Ｇ，Ｂの各フィルター層２０２´，２０３´をそれ
ぞれ形成することにより、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタ
ーを備える固体撮像素子が構成される。
し、Ｇ，Ｂの各フィルター層２０２´，２０３´をそれ
ぞれ形成することにより、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタ
ーを備える固体撮像素子が構成される。
【０００７】すなわち、Ｒのフィルター層２０１´が形
成された基板１０１の表面に、たとえば、ＥＥＰに緑
（Ｇ）の顔料を分散させた顔料レジスト２０２を塗布し
た後、それをマスク３０２を用いて露光させる。そし
て、その顔料レジスト２０２を現像し、Ｇのフィルター
層の形成位置に対応する部分の顔料レジスト２０２ａだ
けを残存させることにより、基板１０１の表面にＧのフ
ィルター層２０２´を形成する（同図（ｄ）〜（ｆ）参
照）。
成された基板１０１の表面に、たとえば、ＥＥＰに緑
（Ｇ）の顔料を分散させた顔料レジスト２０２を塗布し
た後、それをマスク３０２を用いて露光させる。そし
て、その顔料レジスト２０２を現像し、Ｇのフィルター
層の形成位置に対応する部分の顔料レジスト２０２ａだ
けを残存させることにより、基板１０１の表面にＧのフ
ィルター層２０２´を形成する（同図（ｄ）〜（ｆ）参
照）。
【０００８】また、Ｒのフィルター層２０１´およびＧ
のフィルター層２０２´が形成された基板１０１の表面
に、たとえば、ＥＥＰに青（Ｂ）の顔料を分散させた顔
料レジスト２０３を塗布した後、それをマスク３０３を
用いて露光させる。そして、その顔料レジスト２０３を
現像し、Ｂのフィルター層の形成位置に対応する部分の
顔料レジスト２０３ａだけを残存させることにより、基
板１０１の表面にＢのフィルター層２０３´を形成する
（同図（ｇ）〜（ｉ）参照）。
のフィルター層２０２´が形成された基板１０１の表面
に、たとえば、ＥＥＰに青（Ｂ）の顔料を分散させた顔
料レジスト２０３を塗布した後、それをマスク３０３を
用いて露光させる。そして、その顔料レジスト２０３を
現像し、Ｂのフィルター層の形成位置に対応する部分の
顔料レジスト２０３ａだけを残存させることにより、基
板１０１の表面にＢのフィルター層２０３´を形成する
（同図（ｇ）〜（ｉ）参照）。
【０００９】このように、上記した従来のカラー固体撮
像素子では、顔料レジスト２０１，２０２，２０３を、
いわゆるＰＥＰ（Photo Engraving Process ）によりパ
ターニングすることで、フィルター層２０１´，２０２
´，２０３´をそれぞれ形成するようになっていた。
像素子では、顔料レジスト２０１，２０２，２０３を、
いわゆるＰＥＰ（Photo Engraving Process ）によりパ
ターニングすることで、フィルター層２０１´，２０２
´，２０３´をそれぞれ形成するようになっていた。
【００１０】しかしながら、フィルター層２０１´，２
０２´，２０３´の形成に用いられる顔料レジスト２０
１，２０２，２０３は、その特性上、ＰＥＰによるパタ
ーニングの解像性が悪く、微細な加工が困難であるとと
もに、フィルター層２０１´，２０２´，２０３´のパ
ターン形状（プロファイル）も優れないという問題があ
った。
０２´，２０３´の形成に用いられる顔料レジスト２０
１，２０２，２０３は、その特性上、ＰＥＰによるパタ
ーニングの解像性が悪く、微細な加工が困難であるとと
もに、フィルター層２０１´，２０２´，２０３´のパ
ターン形状（プロファイル）も優れないという問題があ
った。
【００１１】また、ＰＥＰによるパターニングでは、現
像によって未露光部（顔料レジスト２０１ａ，２０２
ａ，２０３ａ以外）の顔料レジスト２０１，２０２，２
０３を完全に除去するのが難しい。このため、たとえば
図４に示すように、除去しきれなかった顔料レジストの
一部が残渣４０１として多く存在する場合、それがダス
トとなって、固体撮像素子の特性を低下させるといった
欠点があった。
像によって未露光部（顔料レジスト２０１ａ，２０２
ａ，２０３ａ以外）の顔料レジスト２０１，２０２，２
０３を完全に除去するのが難しい。このため、たとえば
図４に示すように、除去しきれなかった顔料レジストの
一部が残渣４０１として多く存在する場合、それがダス
トとなって、固体撮像素子の特性を低下させるといった
欠点があった。
【００１２】特に、カラー固体撮像素子においては、他
の画素上（他のフィルター層の形成位置）での残渣４０
１の存在は混色の原因となるなど、他の画素に対して多
大な悪影響をおよぼすことになる。
の画素上（他のフィルター層の形成位置）での残渣４０
１の存在は混色の原因となるなど、他の画素に対して多
大な悪影響をおよぼすことになる。
【００１３】このような不具合を解決するため、現状で
は、ブラシを用いた物理的な洗浄処理（いわゆる、ブラ
ッシング）によって、残渣４０１の除去を行っているの
が実情である。
は、ブラシを用いた物理的な洗浄処理（いわゆる、ブラ
ッシング）によって、残渣４０１の除去を行っているの
が実情である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
においては、解像性が悪い顔料レジストを微細に加工す
るのが困難であり、フィルターのパターンプロファイル
も優れないばかりか、残渣の発生が固体撮像素子の特性
を低下させるなどの問題があった。
においては、解像性が悪い顔料レジストを微細に加工す
るのが困難であり、フィルターのパターンプロファイル
も優れないばかりか、残渣の発生が固体撮像素子の特性
を低下させるなどの問題があった。
【００１５】そこで、この発明は、顔料レジストを微細
に加工できるとともに、パターンプロファイルに優れた
フィルター層を、残渣を発生させることなしに形成で
き、素子の特性を向上させることが可能な固体撮像素子
の製造方法を提供することを目的としている。
に加工できるとともに、パターンプロファイルに優れた
フィルター層を、残渣を発生させることなしに形成で
き、素子の特性を向上させることが可能な固体撮像素子
の製造方法を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の固体撮像素子の製造方法にあっては、
半導体基板上に固体撮像素子を形成する第一の工程と、
前記固体撮像素子が形成された基板の表面に、フィルタ
ー層を形成するための顔料レジストを塗布する第二の工
程と、前記顔料レジスト上に水溶性レジストを塗布する
第三の工程と、前記水溶性レジスト上に、耐ドライエッ
チング性を有するレジストパターンを形成する第四の工
程と、前記レジストパターンにしたがって、前記水溶性
レジストおよび前記顔料レジストを選択的にエッチング
し、前記顔料レジストからなるフィルター層を形成する
第五の工程とからなっている。
めに、この発明の固体撮像素子の製造方法にあっては、
半導体基板上に固体撮像素子を形成する第一の工程と、
前記固体撮像素子が形成された基板の表面に、フィルタ
ー層を形成するための顔料レジストを塗布する第二の工
程と、前記顔料レジスト上に水溶性レジストを塗布する
第三の工程と、前記水溶性レジスト上に、耐ドライエッ
チング性を有するレジストパターンを形成する第四の工
程と、前記レジストパターンにしたがって、前記水溶性
レジストおよび前記顔料レジストを選択的にエッチング
し、前記顔料レジストからなるフィルター層を形成する
第五の工程とからなっている。
【００１７】この発明の固体撮像素子の製造方法によれ
ば、解像性の良い耐ドライエッチング性を有するレジス
トパターンを用いて、解像性が悪い顔料レジストをパタ
ーニングするようにしている。これにより、顔料レジス
トの解像性を改善できるとともに、不必要な顔料レジス
トを確実に除去することが可能となるものである。
ば、解像性の良い耐ドライエッチング性を有するレジス
トパターンを用いて、解像性が悪い顔料レジストをパタ
ーニングするようにしている。これにより、顔料レジス
トの解像性を改善できるとともに、不必要な顔料レジス
トを確実に除去することが可能となるものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の
一形態にかかる、カラーフィルターを備える固体撮像素
子の概略構成を示すものである。
いて図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の
一形態にかかる、カラーフィルターを備える固体撮像素
子の概略構成を示すものである。
【００１９】すなわち、このカラー固体撮像装置は、た
とえば、シリコン基板（半導体基板）１１上の凹部１２
に入射した光を光電変換し、その光の強さに応じた電荷
を生じさせるための、受光層１３を備える感光画素部１
４が選択的に設けられている。
とえば、シリコン基板（半導体基板）１１上の凹部１２
に入射した光を光電変換し、その光の強さに応じた電荷
を生じさせるための、受光層１３を備える感光画素部１
４が選択的に設けられている。
【００２０】そして、画素部１４の相互間には、それぞ
れ、受光層１３において生じた電荷を転送させるための
電荷転送部１５が設けられている。この転送部１５は、
上記受光層１３につながる転送ゲート領域１６、この転
送ゲート領域１６につながる電荷転送領域１７、およ
び、これらを制御する転送用ゲート電極１８から構成さ
れている。
れ、受光層１３において生じた電荷を転送させるための
電荷転送部１５が設けられている。この転送部１５は、
上記受光層１３につながる転送ゲート領域１６、この転
送ゲート領域１６につながる電荷転送領域１７、およ
び、これらを制御する転送用ゲート電極１８から構成さ
れている。
【００２１】また、上記電荷転送部１５の電荷転送領域
１７と、これに隣接する、上記画素部１４の受光層１３
との間には、相互を分離するためのチャネルストップ領
域１９が設けられている。
１７と、これに隣接する、上記画素部１４の受光層１３
との間には、相互を分離するためのチャネルストップ領
域１９が設けられている。
【００２２】また、上記凹部１２を除く、上記転送用ゲ
ート電極１８に対応する部分には、画素部１４以外の部
分に入射する光を遮るための遮光層２０が設けられてい
る。なお、この遮光層２０と上記転送用ゲート電極１８
の周囲、および、上記受光層１３上には、それぞれ、透
明な絶縁膜２１が形成されている。
ート電極１８に対応する部分には、画素部１４以外の部
分に入射する光を遮るための遮光層２０が設けられてい
る。なお、この遮光層２０と上記転送用ゲート電極１８
の周囲、および、上記受光層１３上には、それぞれ、透
明な絶縁膜２１が形成されている。
【００２３】さらに、上記凹部１２には、それぞれ、画
素部１４ごとに顔料レジストからなるＲ，Ｇ，Ｂのフィ
ルター層２２´，２３´，２４´が設けられて、カラー
フィルターが形成されている。
素部１４ごとに顔料レジストからなるＲ，Ｇ，Ｂのフィ
ルター層２２´，２３´，２４´が設けられて、カラー
フィルターが形成されている。
【００２４】各フィルター層２２´，２３´，２４´の
相互間および上面は、素子の表面が平坦となるように、
透明な保護膜２５によって覆われている。さて、このよ
うな構成のカラー固体撮像素子におけるカラーフィルタ
ーは、以下のようにして形成される。
相互間および上面は、素子の表面が平坦となるように、
透明な保護膜２５によって覆われている。さて、このよ
うな構成のカラー固体撮像素子におけるカラーフィルタ
ーは、以下のようにして形成される。
【００２５】図２は、上記した構成のカラー固体撮像素
子を例に、顔料レジストを用いたフィルター層の形成方
法の概略を示すものである。なお、ここでは固体撮像素
子の内部構造については図示を省略して説明する。
子を例に、顔料レジストを用いたフィルター層の形成方
法の概略を示すものである。なお、ここでは固体撮像素
子の内部構造については図示を省略して説明する。
【００２６】まず、固体撮像素子が形成されたシリコン
基板１１上に、その表面の凹部１２が完全に埋まるよう
に、たとえば、アクリル系の樹脂であるＥＥＰ（エトキ
シ・プロピオン・酸エチル）に、あらかじめ赤（Ｒ）の
顔料を分散させた顔料レジスト２２を塗布する（同図
（ａ）参照）。
基板１１上に、その表面の凹部１２が完全に埋まるよう
に、たとえば、アクリル系の樹脂であるＥＥＰ（エトキ
シ・プロピオン・酸エチル）に、あらかじめ赤（Ｒ）の
顔料を分散させた顔料レジスト２２を塗布する（同図
（ａ）参照）。
【００２７】次いで、上記顔料レジスト２２の上面に、
水溶性レジスト（たとえば、イソプロピルアルコールに
純水を加えた水溶性を有するアクリル系の樹脂）３１を
塗布する（同図（ｂ）参照）。
水溶性レジスト（たとえば、イソプロピルアルコールに
純水を加えた水溶性を有するアクリル系の樹脂）３１を
塗布する（同図（ｂ）参照）。
【００２８】この場合、水溶性レジスト３１は、後述す
るドライエッチング時およびマスクパターンの除去時
に、顔料レジスト２２の表面がダメージを受けないよう
にするためのバッファ層として機能するもので、たとえ
ば、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィルター層２２´，２３´，２４
´を形成するための、それぞれのドライエッチング処理
における多少のオーバーエッチングによっても、上記顔
料レジスト２２（フィルター層２２´）の表面がダメー
ジを受けない程度に十分に厚く形成する。
るドライエッチング時およびマスクパターンの除去時
に、顔料レジスト２２の表面がダメージを受けないよう
にするためのバッファ層として機能するもので、たとえ
ば、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィルター層２２´，２３´，２４
´を形成するための、それぞれのドライエッチング処理
における多少のオーバーエッチングによっても、上記顔
料レジスト２２（フィルター層２２´）の表面がダメー
ジを受けない程度に十分に厚く形成する。
【００２９】次いで、上記水溶性レジスト３１の上面
に、耐ドライエッチング性を有するレジスト（たとえ
ば、ＥＥＰを主成分とするフェノール系の樹脂）３２を
塗布する（同図（ｃ）参照）。
に、耐ドライエッチング性を有するレジスト（たとえ
ば、ＥＥＰを主成分とするフェノール系の樹脂）３２を
塗布する（同図（ｃ）参照）。
【００３０】次いで、耐ドライエッチング性を有する上
記レジスト３２をパターニングして、Ｒのフィルター層
２２´を形成するためのマスクパターン（レジストパタ
ーン）３２ａを形成する（同図（ｄ）参照）。
記レジスト３２をパターニングして、Ｒのフィルター層
２２´を形成するためのマスクパターン（レジストパタ
ーン）３２ａを形成する（同図（ｄ）参照）。
【００３１】次いで、上記マスクパターン３２ａにした
がってドライエッチング処理を行って、上記マスクパタ
ーン３２ａごと、Ｒのフィルター層２２´の形成に不必
要な部分の水溶性レジスト３１と顔料レジスト２２とを
除去し、基板１１の表面にＲのフィルター層２２´を形
成する（同図（ｅ）参照）。
がってドライエッチング処理を行って、上記マスクパタ
ーン３２ａごと、Ｒのフィルター層２２´の形成に不必
要な部分の水溶性レジスト３１と顔料レジスト２２とを
除去し、基板１１の表面にＲのフィルター層２２´を形
成する（同図（ｅ）参照）。
【００３２】その際、上記エッチング処理としては、Ｒ
のフィルター層２２´の形成位置でのエッチングが、上
記水溶性レジスト３１内で終点となるように制御する。
これにより、Ｒのフィルター層２２´は、その表面にエ
ッチングによるダメージを受けることなしに形成され
る。
のフィルター層２２´の形成位置でのエッチングが、上
記水溶性レジスト３１内で終点となるように制御する。
これにより、Ｒのフィルター層２２´は、その表面にエ
ッチングによるダメージを受けることなしに形成され
る。
【００３３】しかも、耐ドライエッチング性を有する上
記レジスト３２は解像性に優れるため、上記顔料レジス
ト２２を微細に加工できるとともに、パターンプロファ
イルに優れたフィルター層２２´の形成が可能となる。
記レジスト３２は解像性に優れるため、上記顔料レジス
ト２２を微細に加工できるとともに、パターンプロファ
イルに優れたフィルター層２２´の形成が可能となる。
【００３４】また、エッチングによってＲのフィルター
層２２´の形成に不必要な顔料レジスト２２を完全に除
去できるようになるため、残渣が発生するといった問題
も解消できる。
層２２´の形成に不必要な顔料レジスト２２を完全に除
去できるようになるため、残渣が発生するといった問題
も解消できる。
【００３５】以上のようにして、Ｒのフィルター層２２
´の形成が終了すると、同様にして、上記したプロセス
が繰り返されて、Ｇ，Ｂの顔料を分散させた顔料レジス
ト２３，２４によるＧ，Ｂのフィルター層２３´，２４
´の形成が行われることにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの三色のフ
ィルター層２２´，２３´，２４´からなるオンチップ
構造のカラーフィルターが構成される。
´の形成が終了すると、同様にして、上記したプロセス
が繰り返されて、Ｇ，Ｂの顔料を分散させた顔料レジス
ト２３，２４によるＧ，Ｂのフィルター層２３´，２４
´の形成が行われることにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの三色のフ
ィルター層２２´，２３´，２４´からなるオンチップ
構造のカラーフィルターが構成される。
【００３６】すなわち、基板１１の表面に顔料レジスト
２２を部分的に残存させることによってＲのフィルター
層２２´を形成した後、その上部に水溶性レジスト３１
を残したままの状態で、たとえば、ＥＥＰに緑（Ｇ）の
顔料を分散させた顔料レジスト２３をさらに塗布する
（同図（ｆ）参照）。
２２を部分的に残存させることによってＲのフィルター
層２２´を形成した後、その上部に水溶性レジスト３１
を残したままの状態で、たとえば、ＥＥＰに緑（Ｇ）の
顔料を分散させた顔料レジスト２３をさらに塗布する
（同図（ｆ）参照）。
【００３７】次いで、上記顔料レジスト２３の上面に、
たとえば、上記水溶性レジスト３１と同じ成分からなる
水溶性レジスト３３を塗布する（同図（ｇ）参照）。こ
の場合も、バッファ層として機能する水溶性レジスト３
３は、たとえば、Ｇ，Ｂの各フィルター層２３´，２４
´を形成するための、それぞれのドライエッチング処理
における多少のオーバーエッチングによっても、上記顔
料レジスト２２，２３（フィルター層２２´，２３´）
の表面がダメージを受けない程度に十分に厚く形成す
る。
たとえば、上記水溶性レジスト３１と同じ成分からなる
水溶性レジスト３３を塗布する（同図（ｇ）参照）。こ
の場合も、バッファ層として機能する水溶性レジスト３
３は、たとえば、Ｇ，Ｂの各フィルター層２３´，２４
´を形成するための、それぞれのドライエッチング処理
における多少のオーバーエッチングによっても、上記顔
料レジスト２２，２３（フィルター層２２´，２３´）
の表面がダメージを受けない程度に十分に厚く形成す
る。
【００３８】次いで、上記水溶性レジスト３３の上面
に、たとえば、上記レジスト３２と同じ成分からなる耐
ドライエッチング性を有するレジスト３４を塗布する
（同図（ｈ）参照）。
に、たとえば、上記レジスト３２と同じ成分からなる耐
ドライエッチング性を有するレジスト３４を塗布する
（同図（ｈ）参照）。
【００３９】次いで、耐ドライエッチング性を有する上
記レジスト３４をパターニングして、Ｇのフィルター層
２３´を形成するためのマスクパターン（レジストパタ
ーン）３４ａを形成する（同図（ｉ）参照）。
記レジスト３４をパターニングして、Ｇのフィルター層
２３´を形成するためのマスクパターン（レジストパタ
ーン）３４ａを形成する（同図（ｉ）参照）。
【００４０】次いで、上記マスクパターン３４ａにした
がってドライエッチング処理を行って、上記マスクパタ
ーン３４ａごと、Ｇのフィルター層２３´の形成に不必
要な部分の水溶性レジスト３３と顔料レジスト２３とを
除去し、基板１１の表面にＧのフィルター層２３´を形
成する（同図（ｊ）参照）。
がってドライエッチング処理を行って、上記マスクパタ
ーン３４ａごと、Ｇのフィルター層２３´の形成に不必
要な部分の水溶性レジスト３３と顔料レジスト２３とを
除去し、基板１１の表面にＧのフィルター層２３´を形
成する（同図（ｊ）参照）。
【００４１】こうして、基板１１の表面に顔料レジスト
２３を部分的に残存させることによってＧのフィルター
層２３´の形成が終了すると、次いで、その上部に水溶
性レジスト３３を残したままの状態で、たとえば、ＥＥ
Ｐに緑（Ｂ）の顔料を分散させた顔料レジスト２４をさ
らに塗布する（同図（ｋ）参照）。
２３を部分的に残存させることによってＧのフィルター
層２３´の形成が終了すると、次いで、その上部に水溶
性レジスト３３を残したままの状態で、たとえば、ＥＥ
Ｐに緑（Ｂ）の顔料を分散させた顔料レジスト２４をさ
らに塗布する（同図（ｋ）参照）。
【００４２】次いで、上記顔料レジスト２４の上面に、
たとえば、上記水溶性レジスト３１，３３と同じ成分か
らなる水溶性レジスト３５を塗布する（同図（ｌ）参
照）。この場合も、バッファ層として機能する水溶性レ
ジスト３５は、たとえば、Ｂのフィルター層２４´を形
成するための、ドライエッチング処理における多少のオ
ーバーエッチングによっても、上記顔料レジスト２２，
２３，２４（フィルター層２２´，２３´，２４´）の
表面がダメージを受けない程度に十分に厚く形成する。
たとえば、上記水溶性レジスト３１，３３と同じ成分か
らなる水溶性レジスト３５を塗布する（同図（ｌ）参
照）。この場合も、バッファ層として機能する水溶性レ
ジスト３５は、たとえば、Ｂのフィルター層２４´を形
成するための、ドライエッチング処理における多少のオ
ーバーエッチングによっても、上記顔料レジスト２２，
２３，２４（フィルター層２２´，２３´，２４´）の
表面がダメージを受けない程度に十分に厚く形成する。
【００４３】次いで、上記水溶性レジスト３５の上面
に、たとえば、上記レジスト３２，３４と同じ成分から
なる耐ドライエッチング性を有するレジスト３６を塗布
する（同図（ｍ）参照）。
に、たとえば、上記レジスト３２，３４と同じ成分から
なる耐ドライエッチング性を有するレジスト３６を塗布
する（同図（ｍ）参照）。
【００４４】次いで、耐ドライエッチング性を有する上
記レジスト３６をパターニングして、Ｂのフィルター層
２４´を形成するためのマスクパターン（レジストパタ
ーン）３６ａを形成する（同図（ｎ）参照）。
記レジスト３６をパターニングして、Ｂのフィルター層
２４´を形成するためのマスクパターン（レジストパタ
ーン）３６ａを形成する（同図（ｎ）参照）。
【００４５】次いで、上記マスクパターン３６ａにした
がってドライエッチング処理を行って、上記マスクパタ
ーン３６ａごと、Ｂのフィルター層２４´の形成に不必
要な部分の水溶性レジスト３５と顔料レジスト２４とを
除去し、基板１１の表面にＢのフィルター層２４´を形
成する（同図（ｏ）参照）。
がってドライエッチング処理を行って、上記マスクパタ
ーン３６ａごと、Ｂのフィルター層２４´の形成に不必
要な部分の水溶性レジスト３５と顔料レジスト２４とを
除去し、基板１１の表面にＢのフィルター層２４´を形
成する（同図（ｏ）参照）。
【００４６】こうして、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィルター層２
２´，２３´，２４´を順に形成した後、水溶性レジス
ト３１，３３，３５を洗い流すことによって、水溶性レ
ジスト３１，３３，３５を除去するとともに、その表面
にマスクパターン３２ａ，３４ａ，３６ａが残る場合に
はそれもいっしょに除去する。
２´，２３´，２４´を順に形成した後、水溶性レジス
ト３１，３３，３５を洗い流すことによって、水溶性レ
ジスト３１，３３，３５を除去するとともに、その表面
にマスクパターン３２ａ，３４ａ，３６ａが残る場合に
はそれもいっしょに除去する。
【００４７】この場合にも、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィルター
層２２´，２３´，２４´の表面が、マスクパターン３
２ａ，３４ａ，３６ａの除去にともなう一切のダメージ
を受けることがない。
層２２´，２３´，２４´の表面が、マスクパターン３
２ａ，３４ａ，３６ａの除去にともなう一切のダメージ
を受けることがない。
【００４８】そして、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィルター層２２
´，２３´，２４´をそれぞれ覆うようにして透明の保
護膜２５を形成することで、図１に示した構造のカラー
固体撮像素子が構成される。
´，２３´，２４´をそれぞれ覆うようにして透明の保
護膜２５を形成することで、図１に示した構造のカラー
固体撮像素子が構成される。
【００４９】このようなプロセスにより形成されるオン
チップ構造のカラーフィルターは、微細で、かつ、パタ
ーンプロファイルにも優れたものとすることができるだ
けでなく、残渣を発生させることなしに形成でき、カラ
ー固体撮像素子の特性を向上させることが可能となるも
のである。
チップ構造のカラーフィルターは、微細で、かつ、パタ
ーンプロファイルにも優れたものとすることができるだ
けでなく、残渣を発生させることなしに形成でき、カラ
ー固体撮像素子の特性を向上させることが可能となるも
のである。
【００５０】上記したように、解像性の良い耐ドライエ
ッチング性を有するレジストパターンを用いて、解像性
が悪い顔料レジストをパターニングするようにしてい
る。すなわち、顔料レジストを用いて、オンチップ構造
のカラーフィルターを形成する場合に、耐ドライエッチ
ングレジストを用いてパターニングするようにしてい
る。これにより、顔料レジストの解像性を改善できるよ
うになるため、微細で、かつ、パターンプロファイルに
も優れるフィルター層の形成が可能となる。
ッチング性を有するレジストパターンを用いて、解像性
が悪い顔料レジストをパターニングするようにしてい
る。すなわち、顔料レジストを用いて、オンチップ構造
のカラーフィルターを形成する場合に、耐ドライエッチ
ングレジストを用いてパターニングするようにしてい
る。これにより、顔料レジストの解像性を改善できるよ
うになるため、微細で、かつ、パターンプロファイルに
も優れるフィルター層の形成が可能となる。
【００５１】しかも、フィルター層の形成に不必要な顔
料レジストをエッチングによって確実に除去することが
可能となるため、残渣が発生することもない。したがっ
て、カラー固体撮像素子としての特性を格段に向上させ
ることが可能となるものである。
料レジストをエッチングによって確実に除去することが
可能となるため、残渣が発生することもない。したがっ
て、カラー固体撮像素子としての特性を格段に向上させ
ることが可能となるものである。
【００５２】なお、上記した本発明の実施の一形態にお
いては、カラー固体撮像素子に適用した場合を例に説明
したが、これに限らず、たとえば白黒の固体撮像素子に
も同様に適用できる。
いては、カラー固体撮像素子に適用した場合を例に説明
したが、これに限らず、たとえば白黒の固体撮像素子に
も同様に適用できる。
【００５３】また、カラーフィルターとしての各フィル
ター層をＲ、Ｇ、Ｂの順で形成するようにしたが、その
形成の順序や配置には何ら制限を受けるものではない。
その他、この発明の要旨を変えない範囲において、種々
変形実施可能なことは勿論である。
ター層をＲ、Ｇ、Ｂの順で形成するようにしたが、その
形成の順序や配置には何ら制限を受けるものではない。
その他、この発明の要旨を変えない範囲において、種々
変形実施可能なことは勿論である。
【００５４】
【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、顔料レジストを微細に加工できるとともに、パター
ンプロファイルに優れたフィルター層を、残渣を発生さ
せることなしに形成でき、素子の特性を向上させること
が可能な固体撮像素子の製造方法を提供できる。
ば、顔料レジストを微細に加工できるとともに、パター
ンプロファイルに優れたフィルター層を、残渣を発生さ
せることなしに形成でき、素子の特性を向上させること
が可能な固体撮像素子の製造方法を提供できる。
【図１】この発明の実施の一形態にかかる、カラーフィ
ルターを備える固体撮像素子の構成の要部を示す概略断
面図。
ルターを備える固体撮像素子の構成の要部を示す概略断
面図。
【図２】同じく、かかるカラーフィルターの製造方法に
ついて説明するために示す概略断面図。
ついて説明するために示す概略断面図。
【図３】従来技術とその問題点を説明するために、顔料
レジストを用いたカラーフィルターの製造方法を示す概
略断面図。
レジストを用いたカラーフィルターの製造方法を示す概
略断面図。
【図４】同じく、従来のカラー固体撮像素子の要部を示
す概略断面図。
す概略断面図。
１１…シリコン基板 １２…凹部 １３…受光層 １４…感光画素部 １５…電荷転送部 １６…転送ゲート領域 １７…電荷転送領域 １８…転送用ゲート電極 １９…チャネルストップ領域 ２０…遮光層 ２１…絶縁膜 ２２，２３，２４…顔料レジスト ２２´，２３´，２４´…フィルター層 ２５…保護膜 ３１，３３，３５…水溶性レジスト ３２，３４，３６…耐ドライエッチング性を有するレジ
スト ３２ａ，３４ａ，３６ａ…マスクパターン
スト ３２ａ，３４ａ，３６ａ…マスクパターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 9/07
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体基板上に固体撮像素子を形成する
第一の工程と、 前記固体撮像素子が形成された基板の表面に、フィルタ
ー層を形成するための顔料レジストを塗布する第二の工
程と、 前記顔料レジスト上に水溶性レジストを塗布する第三の
工程と、 前記水溶性レジスト上に、耐ドライエッチング性を有す
るレジストパターンを形成する第四の工程と、 前記レジストパターンにしたがって、前記水溶性レジス
トおよび前記顔料レジストを選択的にエッチングし、前
記顔料レジストからなるフィルター層を形成する第五の
工程とからなることを特徴とする固体撮像素子の製造方
法。 - 【請求項２】 前記第五の工程は、前記フィルター層の
形成に不必要な前記水溶性レジストおよび前記顔料レジ
ストをエッチングする際に、前記レジストパターンを同
時にエッチングすることを特徴とする請求項１に記載の
固体撮像素子の製造方法。 - 【請求項３】 前記第五の工程の後、前記フィルター層
上に残る前記水溶性レジストを除去する工程をさらに含
むことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子の製
造方法。 - 【請求項４】 前記第二〜第五の工程を繰り返すこと
で、カラーのフィルター層を形成することを特徴とする
請求項１に記載の固体撮像素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15121597A JPH10341012A (ja) | 1997-06-09 | 1997-06-09 | 固体撮像素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15121597A JPH10341012A (ja) | 1997-06-09 | 1997-06-09 | 固体撮像素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10341012A true JPH10341012A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=15513765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15121597A Pending JPH10341012A (ja) | 1997-06-09 | 1997-06-09 | 固体撮像素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10341012A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007048774A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-22 | Toppan Printing Co Ltd | 撮像素子の製造方法 |
| EP1892562A1 (en) * | 2006-08-23 | 2008-02-27 | FUJIFILM Corporation | Production method for color filter |
| US7968888B2 (en) | 2005-06-08 | 2011-06-28 | Panasonic Corporation | Solid-state image sensor and manufacturing method thereof |
| JP2016109814A (ja) * | 2014-12-04 | 2016-06-20 | 凸版印刷株式会社 | オンチップカラーフィルタの製造方法 |
-
1997
- 1997-06-09 JP JP15121597A patent/JPH10341012A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7968888B2 (en) | 2005-06-08 | 2011-06-28 | Panasonic Corporation | Solid-state image sensor and manufacturing method thereof |
| JP2007048774A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-22 | Toppan Printing Co Ltd | 撮像素子の製造方法 |
| EP1892562A1 (en) * | 2006-08-23 | 2008-02-27 | FUJIFILM Corporation | Production method for color filter |
| US7914957B2 (en) | 2006-08-23 | 2011-03-29 | Fujifilm Corporation | Production method for color filter |
| JP2016109814A (ja) * | 2014-12-04 | 2016-06-20 | 凸版印刷株式会社 | オンチップカラーフィルタの製造方法 |
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