JP2001013314A - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
固体撮像装置の製造方法Info
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- JP2001013314A JP2001013314A JP11187382A JP18738299A JP2001013314A JP 2001013314 A JP2001013314 A JP 2001013314A JP 11187382 A JP11187382 A JP 11187382A JP 18738299 A JP18738299 A JP 18738299A JP 2001013314 A JP2001013314 A JP 2001013314A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カラーフィルタの形成プロセスを簡素化し
て、作業時間の短縮を実現でき、さらに膜材料の削減を
図る。 【解決手段】 半導体基板１１０上に光電変換素子を構
成する積層体１１２と、光電変換素子のボンディング用
パッド部１１４が隣接して配置され、スクライブライン
１１６を設けた領域が外表面に露呈した状態で、カラー
フィルタの形成プロセスを行う。これは、積層体１１２
の上面に、直接カラーフィルタを構成する色分解膜１２
２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃを形成することにより行う。
そして、色分解膜１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃの形成
後、さらにパッド部１１４への配線やマイクロレンズの
装着等の工程を経て、固体撮像装置を完成していく。し
たがって、積層体上に平坦化膜やトップコート膜を設け
る工程を削除し、その成膜作業等に要する労力及び時間
を削減でき、また、膜材料を削減できる。
て、作業時間の短縮を実現でき、さらに膜材料の削減を
図る。 【解決手段】 半導体基板１１０上に光電変換素子を構
成する積層体１１２と、光電変換素子のボンディング用
パッド部１１４が隣接して配置され、スクライブライン
１１６を設けた領域が外表面に露呈した状態で、カラー
フィルタの形成プロセスを行う。これは、積層体１１２
の上面に、直接カラーフィルタを構成する色分解膜１２
２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃを形成することにより行う。
そして、色分解膜１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃの形成
後、さらにパッド部１１４への配線やマイクロレンズの
装着等の工程を経て、固体撮像装置を完成していく。し
たがって、積層体上に平坦化膜やトップコート膜を設け
る工程を削除し、その成膜作業等に要する労力及び時間
を削減でき、また、膜材料を削減できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルタを
有する固体撮像装置の製造方法に関する。
有する固体撮像装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体基板上に形成された光
電変換素子にカラーフィルタを設けた固体撮像装置の製
造方法としては、例えば図３、図４に示すような工程を
有するものが知られている。まず、図３（Ａ）は、半導
体基板１０上に光電変換素子を構成する積層体１２と、
光電変換素子のボンディング用パッド部１４が隣接して
配置された段階を示している。この段階で、半導体基板
１０の各固体撮像装置毎に分離するためのスクライブラ
イン１６を設けた領域が外表面に露呈した状態となって
いる。
電変換素子にカラーフィルタを設けた固体撮像装置の製
造方法としては、例えば図３、図４に示すような工程を
有するものが知られている。まず、図３（Ａ）は、半導
体基板１０上に光電変換素子を構成する積層体１２と、
光電変換素子のボンディング用パッド部１４が隣接して
配置された段階を示している。この段階で、半導体基板
１０の各固体撮像装置毎に分離するためのスクライブラ
イン１６を設けた領域が外表面に露呈した状態となって
いる。
【０００３】積層体１２の内部構造としては、種々の形
態があるが、例えば、入射光を信号電荷に変換する例え
ばＲＧＢ（赤緑青）に対応する３つのフォトセンサ部
と、これらフォトセンサ部で生成された信号電荷を取り
出すための転送部と、各フォトセンサ部の受光領域を規
制する遮光膜と、各フォトセンサ部の受光領域及び遮光
膜の上面を覆うパッシベーション膜等を含むものであ
る。このような状態で、図３（Ｂ）に示すように、下地
の段差影響をなくすために平坦化膜２０を形成し、次い
で、図３（Ｃ）に示すように、カラーフィルタを構成す
る色分解膜２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃを形成する。
態があるが、例えば、入射光を信号電荷に変換する例え
ばＲＧＢ（赤緑青）に対応する３つのフォトセンサ部
と、これらフォトセンサ部で生成された信号電荷を取り
出すための転送部と、各フォトセンサ部の受光領域を規
制する遮光膜と、各フォトセンサ部の受光領域及び遮光
膜の上面を覆うパッシベーション膜等を含むものであ
る。このような状態で、図３（Ｂ）に示すように、下地
の段差影響をなくすために平坦化膜２０を形成し、次い
で、図３（Ｃ）に示すように、カラーフィルタを構成す
る色分解膜２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃを形成する。
【０００４】カラーフィルタの形成方法も種々の形態が
あるが、例えば感光性着色レジスト膜を通常のリソグラ
フィ工程によって成膜する方法を採用できる。また、各
カラーフィルタを構成する色分解膜２２Ａ、２２Ｂ、２
２Ｃは、例えばＲＧＢに対応する３つのフォトセンサ部
に対応する位置に設けられ、ＲＧＢのいずれかの帯域に
対する分光特性を有するものである。
あるが、例えば感光性着色レジスト膜を通常のリソグラ
フィ工程によって成膜する方法を採用できる。また、各
カラーフィルタを構成する色分解膜２２Ａ、２２Ｂ、２
２Ｃは、例えばＲＧＢに対応する３つのフォトセンサ部
に対応する位置に設けられ、ＲＧＢのいずれかの帯域に
対する分光特性を有するものである。
【０００５】次に、図４（Ｄ）に示すように、上面にト
ップコート膜２４を成膜し、このトップコート膜２４を
選択的に除去してエッチングを行うことにより、不要な
領域の平坦化膜２０を選択的に除去し、上述したパッド
部１４とスクライブライン１６を外表面に露呈させる。
この後、図４（Ｅ）に示すように、パッド部１４への埋
め込み配線等を行い、固体撮像装置を完成していく。
ップコート膜２４を成膜し、このトップコート膜２４を
選択的に除去してエッチングを行うことにより、不要な
領域の平坦化膜２０を選択的に除去し、上述したパッド
部１４とスクライブライン１６を外表面に露呈させる。
この後、図４（Ｅ）に示すように、パッド部１４への埋
め込み配線等を行い、固体撮像装置を完成していく。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来技術においては、カラーフィルタを形成する
プロセスにおいて、平坦化膜２０を設けた後にカラーフ
ィルタ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃを設け、この後、平坦化
膜２０の不要部分を除去するためにトップコート膜２４
の成膜やパターニング、及びエッチング等の作業を行う
ことが必要となるため、プロセスが複雑となり、作業時
間が長くなるという問題がある。また、平坦化膜２０や
トップコート膜２４のために材料も多く必要となる問題
がある。
ような従来技術においては、カラーフィルタを形成する
プロセスにおいて、平坦化膜２０を設けた後にカラーフ
ィルタ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃを設け、この後、平坦化
膜２０の不要部分を除去するためにトップコート膜２４
の成膜やパターニング、及びエッチング等の作業を行う
ことが必要となるため、プロセスが複雑となり、作業時
間が長くなるという問題がある。また、平坦化膜２０や
トップコート膜２４のために材料も多く必要となる問題
がある。
【０００７】そこで本発明の目的は、カラーフィルタの
形成プロセスを簡素化して、作業時間の短縮を実現で
き、さらに膜材料の削減を図ることができる固体撮像装
置の製造方法を提供することにある。
形成プロセスを簡素化して、作業時間の短縮を実現で
き、さらに膜材料の削減を図ることができる固体撮像装
置の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、半導体基板上に入射光を信号電荷に変換する
光電変換素子を設けるとともに、前記光電変換素子の上
部にカラーフィルタを設けた固体撮像装置の製造方法に
おいて、前記半導体基板上の所定領域に、前記光電変換
素子を構成する積層体を形成するとともに、前記積層体
上に前記カラーフィルタを構成する色分解膜を直接形成
するようにしたことを特徴とする。
するため、半導体基板上に入射光を信号電荷に変換する
光電変換素子を設けるとともに、前記光電変換素子の上
部にカラーフィルタを設けた固体撮像装置の製造方法に
おいて、前記半導体基板上の所定領域に、前記光電変換
素子を構成する積層体を形成するとともに、前記積層体
上に前記カラーフィルタを構成する色分解膜を直接形成
するようにしたことを特徴とする。
【０００９】本発明の固体撮像装置の製造方法では、半
導体基板上の所定領域に光電変換素子を構成する積層体
を形成した後、この積層体上にカラーフィルタを構成す
る色分解膜を直接形成するようにしたことから、積層体
上に平坦化膜を設ける工程を削除でき、この平坦化膜の
形成作業に要する労力及び時間を削減でき、また、平坦
化膜材料を削減できる。
導体基板上の所定領域に光電変換素子を構成する積層体
を形成した後、この積層体上にカラーフィルタを構成す
る色分解膜を直接形成するようにしたことから、積層体
上に平坦化膜を設ける工程を削除でき、この平坦化膜の
形成作業に要する労力及び時間を削減でき、また、平坦
化膜材料を削減できる。
【００１０】また、平坦化膜を設けないことにより、こ
の平坦化膜の不要部分を除去するためのトップコート膜
の形成やパターニング、さらにはエッチング等の作業を
行う必要がなくなり、その作業に要する労力及び時間を
削減でき、また、トップコート膜材料を削減できる。し
たがって、本発明によれば、カラーフィルタの形成プロ
セスを簡素化し、作業時間の短縮を実現でき、さらに膜
材料の削減を図ることができ、安価な固体撮像装置を提
供することができる。
の平坦化膜の不要部分を除去するためのトップコート膜
の形成やパターニング、さらにはエッチング等の作業を
行う必要がなくなり、その作業に要する労力及び時間を
削減でき、また、トップコート膜材料を削減できる。し
たがって、本発明によれば、カラーフィルタの形成プロ
セスを簡素化し、作業時間の短縮を実現でき、さらに膜
材料の削減を図ることができ、安価な固体撮像装置を提
供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明による固体撮像装置
の製造方法の実施の形態を図面に基づき説明する。図１
（Ａ）（Ｂ）は、本発明の実施の形態による固体撮像装
置の製造方法を示す断面図である。まず、図１（Ａ）
は、カラーフィルタプロセスの前段階の状態を示してお
り、半導体基板１１０上に光電変換素子を構成する積層
体１１２と、光電変換素子のボンディング用パッド部１
１４が隣接して配置されている。また、半導体基板１１
０の各固体撮像装置毎に分離するためのスクライブライ
ン１１６を設けた領域が外表面に露呈した状態となって
いる。
の製造方法の実施の形態を図面に基づき説明する。図１
（Ａ）（Ｂ）は、本発明の実施の形態による固体撮像装
置の製造方法を示す断面図である。まず、図１（Ａ）
は、カラーフィルタプロセスの前段階の状態を示してお
り、半導体基板１１０上に光電変換素子を構成する積層
体１１２と、光電変換素子のボンディング用パッド部１
１４が隣接して配置されている。また、半導体基板１１
０の各固体撮像装置毎に分離するためのスクライブライ
ン１１６を設けた領域が外表面に露呈した状態となって
いる。
【００１２】図２は、積層体１１２内に設けられた光電
変換素子の積層構造の一例を示す断面図である。図２に
示す例では、半導体基板１１０に、入射光を信号電荷に
変換するフォトダイオード構造等によるフォトセンサ部
２１０を設け、このフォトセンサ部２１０の一方の側部
に読み出しゲート部２２０を介してＣＣＤ転送レジスタ
部２３０を設けるとともに、フォトセンサ部２１０の他
方の側部にチャネルストップ部２４０を設けたものであ
る。
変換素子の積層構造の一例を示す断面図である。図２に
示す例では、半導体基板１１０に、入射光を信号電荷に
変換するフォトダイオード構造等によるフォトセンサ部
２１０を設け、このフォトセンサ部２１０の一方の側部
に読み出しゲート部２２０を介してＣＣＤ転送レジスタ
部２３０を設けるとともに、フォトセンサ部２１０の他
方の側部にチャネルストップ部２４０を設けたものであ
る。
【００１３】また、半導体基板１１０の上面には、絶縁
層２５０を介して電荷転送用の電極部２６０が設けら
れ、その上にフォトセンサ部２１０の受光領域を規制す
る遮光膜２７０が配置され、その上にパッシベーション
膜２８０が形成されている。このような積層構造のフォ
トセンサ部２１０は、例えばＲＧＢ（赤緑青）の３原色
やあるいはその補色等に対応して積層体１１２内に多数
配置されている。
層２５０を介して電荷転送用の電極部２６０が設けら
れ、その上にフォトセンサ部２１０の受光領域を規制す
る遮光膜２７０が配置され、その上にパッシベーション
膜２８０が形成されている。このような積層構造のフォ
トセンサ部２１０は、例えばＲＧＢ（赤緑青）の３原色
やあるいはその補色等に対応して積層体１１２内に多数
配置されている。
【００１４】次に、上述のような積層体１１２やパッド
部１１４が設けられ、スクライブライン１１６を設けた
領域が外表面に露呈した状態の半導体基板１１０に対
し、積層体１１２の上面に、直接カラーフィルタを構成
する色分解膜１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃを形成す
る。本例において、カラーフィルタの形態としては、例
えば感光性着色レジスト膜や染色膜を用いる方法を採用
できる。
部１１４が設けられ、スクライブライン１１６を設けた
領域が外表面に露呈した状態の半導体基板１１０に対
し、積層体１１２の上面に、直接カラーフィルタを構成
する色分解膜１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃを形成す
る。本例において、カラーフィルタの形態としては、例
えば感光性着色レジスト膜や染色膜を用いる方法を採用
できる。
【００１５】感光性着色レジスト膜を用いる方法は、予
め顔料や染料を分散した感光性着色レジストを通常のリ
ソグラフィ工程によって成膜する方法であり、積層体１
１２の上面に感光性着色レジストを塗布した後、マスク
露光、現像、ポストベークを順次行うものである。ま
た、染色膜を用いる方法は、積層体１１２の上面に被染
色膜を塗布した後、マスク露光、現像を行い、次いで被
染色膜を染色した後、固着処理を行うものである。
め顔料や染料を分散した感光性着色レジストを通常のリ
ソグラフィ工程によって成膜する方法であり、積層体１
１２の上面に感光性着色レジストを塗布した後、マスク
露光、現像、ポストベークを順次行うものである。ま
た、染色膜を用いる方法は、積層体１１２の上面に被染
色膜を塗布した後、マスク露光、現像を行い、次いで被
染色膜を染色した後、固着処理を行うものである。
【００１６】以上のような方法により、カラーフィルタ
を構成する色分解膜１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃの形
成後、さらにパッド部１１４への配線やマイクロレンズ
の装着等の工程を経て、固体撮像装置を完成していく。
したがって、本実施の形態による固体撮像装置の製造方
法によれば、半導体基板１１０上の所定領域に光電変換
素子を構成する積層体１１２を形成した後、この積層体
１１２上にカラーフィルタを構成する色分解膜１２２
Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃを直接形成するようにしたこと
から、カラーフィルタの形成プロセスを簡素化して、作
業時間の短縮を実現でき、さらに膜材料の削減を図るこ
とができ、安価な固体撮像装置を提供することができ
る。
を構成する色分解膜１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃの形
成後、さらにパッド部１１４への配線やマイクロレンズ
の装着等の工程を経て、固体撮像装置を完成していく。
したがって、本実施の形態による固体撮像装置の製造方
法によれば、半導体基板１１０上の所定領域に光電変換
素子を構成する積層体１１２を形成した後、この積層体
１１２上にカラーフィルタを構成する色分解膜１２２
Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃを直接形成するようにしたこと
から、カラーフィルタの形成プロセスを簡素化して、作
業時間の短縮を実現でき、さらに膜材料の削減を図るこ
とができ、安価な固体撮像装置を提供することができ
る。
【００１７】すなわち、従来のように積層体１２上に平
坦化膜２０を設ける工程を削除でき、この平坦化膜２０
の形成作業に要する労力及び時間を削減でき、また、平
坦化膜材料を削減できる。また、平坦化膜２０を設けな
いことにより、この平坦化膜２０の不要部分を除去する
ためのトップコート膜２４の形成やパターニング、さら
にはエッチング等の作業を行う必要がなくなり、その作
業に要する労力及び時間を削減でき、また、トップコー
ト膜材料を削減できる。
坦化膜２０を設ける工程を削除でき、この平坦化膜２０
の形成作業に要する労力及び時間を削減でき、また、平
坦化膜材料を削減できる。また、平坦化膜２０を設けな
いことにより、この平坦化膜２０の不要部分を除去する
ためのトップコート膜２４の形成やパターニング、さら
にはエッチング等の作業を行う必要がなくなり、その作
業に要する労力及び時間を削減でき、また、トップコー
ト膜材料を削減できる。
【００１８】なお、本発明の具体的構成は、以上の説明
に限定されるものではなく、例えば光電変換素子の積層
構造としては、図２に示すものに限らず、従来採用され
ている種々の形態のものに適用し得るものである。ま
た、カラーフィルタの形成プロセスについても、それ自
体は種々の形態を採用し得るものであり、上述した感光
性着色レジスト膜や染色膜を用いる方法に限定されない
ものである。
に限定されるものではなく、例えば光電変換素子の積層
構造としては、図２に示すものに限らず、従来採用され
ている種々の形態のものに適用し得るものである。ま
た、カラーフィルタの形成プロセスについても、それ自
体は種々の形態を採用し得るものであり、上述した感光
性着色レジスト膜や染色膜を用いる方法に限定されない
ものである。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、半導体
基板上に入射光を信号電荷に変換する光電変換素子を設
けるとともに、前記光電変換素子の上部にカラーフィル
タを設けた固体撮像装置の製造方法において、前記半導
体基板上の所定領域に、前記光電変換素子を構成する積
層体を形成するとともに、前記積層体上に前記カラーフ
ィルタを構成する色分解膜を直接形成するようにした。
したがって、カラーフィルタの形成プロセスを簡素化し
て、作業時間の短縮を実現でき、さらに膜材料の削減を
図ることができ、安価な固体撮像装置を提供することが
できる効果がある。
基板上に入射光を信号電荷に変換する光電変換素子を設
けるとともに、前記光電変換素子の上部にカラーフィル
タを設けた固体撮像装置の製造方法において、前記半導
体基板上の所定領域に、前記光電変換素子を構成する積
層体を形成するとともに、前記積層体上に前記カラーフ
ィルタを構成する色分解膜を直接形成するようにした。
したがって、カラーフィルタの形成プロセスを簡素化し
て、作業時間の短縮を実現でき、さらに膜材料の削減を
図ることができ、安価な固体撮像装置を提供することが
できる効果がある。
【図１】本発明の実施の形態による固体撮像装置の製造
方法を示す断面図である。
方法を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態による固体撮像装置の光電
変換素子の積層構造の一例を示す断面図である。
変換素子の積層構造の一例を示す断面図である。
【図３】従来例による固体撮像装置の製造方法を示す断
面図である。
面図である。
【図４】従来例による固体撮像装置の製造方法を示す断
面図である。
面図である。
１１０……半導体基板、１１２……積層体、１１４……
ボンディング用パッド部、１１６……スクライブライ
ン、１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ……色分解膜、２１
０……フォトセンサ部、２２０……読み出しゲート部、
２３０……ＣＣＤ転送レジスタ部、２４０……チャネル
ストップ部、２５０……絶縁層、２６０……電極部、２
７０……遮光膜、２８０……パッシベーション膜。
ボンディング用パッド部、１１６……スクライブライ
ン、１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ……色分解膜、２１
０……フォトセンサ部、２２０……読み出しゲート部、
２３０……ＣＣＤ転送レジスタ部、２４０……チャネル
ストップ部、２５０……絶縁層、２６０……電極部、２
７０……遮光膜、２８０……パッシベーション膜。
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体基板上に入射光を信号電荷に変換
する光電変換素子を設けるとともに、前記光電変換素子
の上部にカラーフィルタを設けた固体撮像装置の製造方
法において、 前記半導体基板上の所定領域に、前記光電変換素子を構
成する積層体を形成するとともに、前記積層体上に前記
カラーフィルタを構成する色分解膜を直接形成するよう
にした、 ことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記カラーフィルタを構成する色分解膜
は、リソグラフィ工程による成膜作業によって形成する
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置の製造方
法。 - 【請求項３】 前記光電変換素子は、入射光を信号電荷
に変換するフォトセンサ部と、前記フォトセンサ部で生
成された信号電荷を取り出すための転送部と、前記フォ
トセンサ部の受光領域を規制する遮光膜と、前記フォト
センサ部の受光領域及び前記遮光膜の上面を覆うパッシ
ベーション膜とを有し、前記パッシベーション膜の上面
に前記カラーフィルタを構成する色分解膜を形成したこ
とを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置の製造方
法。 - 【請求項４】 前記半導体基板の上面に、前記光電変換
素子を構成する積層体に近接して光電変換素子のボンデ
ィング用パッド部が設けられるとともに、半導体基板を
各固体撮像装置毎に分離するためのスクライブラインが
設けられ、前記ボンディング用パッド部及び前記スクラ
イブラインが外部に露呈された状態で、前記前記カラー
フィルタを構成する色分解膜の形成を行うようにしたこ
とを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置の製造方
法。 - 【請求項５】 前記光電変換素子は、複数の色に対応し
て前記半導体基板の上面に複数設けられ、前記カラーフ
ィルタは、前記複数の光電変換素子に対応して異なる色
の色分解膜を設けたものであることを特徴とする請求項
１記載の固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11187382A JP2001013314A (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 固体撮像装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11187382A JP2001013314A (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 固体撮像装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001013314A true JP2001013314A (ja) | 2001-01-19 |
Family
ID=16205044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11187382A Pending JP2001013314A (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 固体撮像装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001013314A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8456416B2 (en) | 2008-06-03 | 2013-06-04 | Shimane Prefectural Government | Image recognition apparatus, and operation determination method and program therefor |
-
1999
- 1999-07-01 JP JP11187382A patent/JP2001013314A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8456416B2 (en) | 2008-06-03 | 2013-06-04 | Shimane Prefectural Government | Image recognition apparatus, and operation determination method and program therefor |
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