JP2001249218A - Method of manufacturing color filter and method of manufacturing solid-state image pickup device - Google Patents

Method of manufacturing color filter and method of manufacturing solid-state image pickup device

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JP2001249218A
JP2001249218A JP2000062259A JP2000062259A JP2001249218A JP 2001249218 A JP2001249218 A JP 2001249218A JP 2000062259 A JP2000062259 A JP 2000062259A JP 2000062259 A JP2000062259 A JP 2000062259A JP 2001249218 A JP2001249218 A JP 2001249218A
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color
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a color filter layer thin in manufacturing the color filter. SOLUTION: A color filter component 40G with the first color is formed by selectively etching a color filter coating film 32 containing no photosensitive component and color filter components with the second and subsequent colors are formed by exposing and developing a color filter coating film containing a photosensitive component.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば固体撮像装
置等に適用されるカラーフィルタの製造方法、及びカラ
ーフィルタを有する固体撮像装置の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a color filter applied to, for example, a solid-state imaging device and the like, and a method of manufacturing a solid-state imaging device having a color filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、固体撮像装置、例えばCCD固体
撮像装置では、より小型化、高解像度化が進んでいる。
しかし、CCD固体撮像装置に対する小型化、高解像度
化は、受光センサ部と転送レジスタとで構成されるユニ
ットセルの縮小化により、受光センサ部であるフォトダ
イオードの面積を縮小させる結果、CCD固体撮像装置
の主要特性である光電変換特性(いわゆる光感度)を低
下させる一因となりつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, in solid-state imaging devices, for example, CCD solid-state imaging devices, miniaturization and higher resolution have been advanced.
However, the miniaturization and high resolution of the CCD solid-state imaging device are reduced by reducing the area of the photodiode which is the light-receiving sensor unit by reducing the size of the unit cell including the light-receiving sensor unit and the transfer register. It is becoming one of the causes of lowering the photoelectric conversion characteristics (so-called light sensitivity), which is the main characteristic of the device.

【0003】事実、民生用小型ビデオカメラに使用され
る光学サイズの主流は、1/3インチ型から1/4イン
チ型へと移行し、更には1/6インチ型以降の検討もな
されている。又、画素数は25万画素、36万画素、5
6万画素の範囲まで広がっている。こうしたユニットセ
ルの縮小化及び画素数の多画素化においても、CCD固
体撮像装置の主要特性である、光感度及びスミア特性を
低下させることのない技術が必要となってきている。
[0003] In fact, the mainstream of optical sizes used in small consumer video cameras has shifted from the 1/3 inch type to the 1/4 inch type, and further studies have been made on the 1/6 inch type and beyond. . The number of pixels is 250,000, 360,000, 5
It extends to a range of 60,000 pixels. Even in such a reduction in the unit cell and the increase in the number of pixels, a technique that does not reduce the light sensitivity and the smear characteristic, which are the main characteristics of the CCD solid-state imaging device, is required.

【0004】図7は、CCD固体撮像装置の画素部分の
断面構造を示す。このCCD固体撮像装置1は、第1導
電型、例えばn型のシリコン半導体からなる半導体基板
2にオーバーフローバリア領域となる第2導電型、即ち
p型の第1の半導体ウエル領域3が形成され、この第1
のp型半導体ウエル領域3にマトリックス配列の各受光
センサ部4を構成するための、n型半導体領域5及びこ
の上のp+ 正電荷蓄積領域6が形成される。このp+
電荷蓄積領域6は、界面準位による暗電流の発生を抑え
る。
FIG. 7 shows a sectional structure of a pixel portion of a CCD solid-state imaging device. In the CCD solid-state imaging device 1, a second conductivity type, that is, a p-type first semiconductor well region 3 serving as an overflow barrier region is formed on a semiconductor substrate 2 made of a first conductivity type, for example, an n-type silicon semiconductor. This first
In the p-type semiconductor well region 3, an n-type semiconductor region 5 and ap + positive charge accumulation region 6 on the n-type semiconductor region 5 for forming the light receiving sensor units 4 in a matrix arrangement are formed. The p + positive charge accumulation region 6 suppresses generation of dark current due to interface states.

【0005】第1のp型半導体ウエル領域3の各受光セ
ンサ部列の一側に対応する位置に、読み出しゲート部7
を挟んで垂直転送レジスタ8のn型の埋め込み転送チャ
ネル領域9が形成される。この埋め込み転送チャネル領
域9下に第2のp型半導体ウエル領域10が形成され
る。さらに、受光センサ部4を含む各画素を区画するp
型のチャネルストップ領域11が形成される。
At a position corresponding to one side of each light receiving sensor section row in the first p-type semiconductor well region 3, a read gate section 7 is provided.
, An n-type embedded transfer channel region 9 of the vertical transfer register 8 is formed. Under the buried transfer channel region 9, a second p-type semiconductor well region 10 is formed. Further, p that partitions each pixel including the light receiving sensor unit 4
A channel stop region 11 is formed.

【0006】埋め込み転送チャネル領域9、チャネルス
トップ領域11及び読み出しゲート部7上に、ゲート絶
縁膜13を介して、例えば多結晶シリコンからなる転送
電極14が形成され、埋め込み転送チャネル領域9、ゲ
ート絶縁膜13及び転送電極14によりCCD構造の垂
直転送レジスタ8が構成される。転送電極14上を被覆
する層間絶縁膜15を介して受光センサ部4の開口を除
く他部全面に、例えばAlによる遮光膜16が形成され
る。
A transfer electrode 14 made of, for example, polycrystalline silicon is formed on the buried transfer channel region 9, the channel stop region 11, and the read gate portion 7 via a gate insulating film 13, and the buried transfer channel region 9, the gate insulation The film 13 and the transfer electrode 14 constitute a vertical transfer register 8 having a CCD structure. A light-shielding film 16 made of, for example, Al is formed on the entire surface other than the opening of the light-receiving sensor unit 4 with an interlayer insulating film 15 covering the transfer electrode 14 interposed therebetween.

【0007】さらに、透明平坦化膜17、カラーフィル
タ層18及び平坦化膜19が形成され、この平坦化膜1
9上に各受光センサ部4への入射光を集光する、いわゆ
るオンチップマイクロレンズ20が形成される。透明平
坦化膜17は、安定したカラー撮像特性を得るために、
下地の段差を平坦にするための膜である。平坦化膜19
は、十分な光感度を得るために設置するオンチップマイ
クロレンズ20を精度よく形成するための膜である。
Further, a transparent flattening film 17, a color filter layer 18, and a flattening film 19 are formed.
A so-called on-chip microlens 20, which collects light incident on each light receiving sensor unit 4, is formed on the light receiving sensor unit 9. The transparent flattening film 17 is used to obtain stable color imaging characteristics.
This is a film for flattening the step of the base. Flattening film 19
Is a film for accurately forming the on-chip microlens 20 installed to obtain sufficient light sensitivity.

【0008】カラーフィルタ層18としては、補色のイ
エロー、シアン、マゼンタ、グリーン(但し、グリーン
はイエローとシアンを重ねて形成される)から成るカラ
ーフィルタ、または原色のレッド、グリーン、ブルーか
ら成るカラーフィルタで構成される。
The color filter layer 18 is a color filter composed of complementary colors of yellow, cyan, magenta and green (where green is formed by superposing yellow and cyan) or a color filter composed of primary colors red, green and blue. Consists of a filter.

【0009】従来のカラーフィルタは、例えば、染色
法、或いは色素を含有したフォトレジスト膜を選択露光
し、現像してフィルタ成分を形成するようにした、いわ
ゆるカラーレジスト法で作製される。
A conventional color filter is manufactured by, for example, a so-called color resist method in which a photoresist film containing a dye is selectively exposed to light and developed to form a filter component.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】CCD固体撮像装置で
は、安定したカラー撮像特性や光感度特性を得るために
は、ある程度の平坦化膜17、19及びカラーフィルタ
層18の膜厚が必要であった。図7に示すように、画素
の繰り返しピッッチPが十分大きい場合には、半導体基
体表面から平坦化膜19の面までの厚さ(いわゆる高
さ)H1 が大きくても、平行光L1 は勿論のこと入射角
θの斜め光L2 も受光センサ部4に取り込まれ、CCD
固体撮像装置の光感度の低下は、顕著ではない。しか
し、図8に示すように、ユニッットセルサイズ(画素サ
イズ)が縮小した場合(図示では繰り返しピッチ1/2
P)、平行光L1 は受光センサ部4に取り込まれるが、
斜め光L2 は受光センサ部4から外れ、大きな感度低下
となる。
In the CCD solid-state image pickup device, to obtain stable color image pickup characteristics and light sensitivity characteristics, a certain amount of film thickness of the flattening films 17, 19 and the color filter layer 18 is required. Was. As shown in FIG. 7, when the repetition pitch P of the pixel is sufficiently large, the parallel light L1 is naturally generated even if the thickness (height) H1 from the surface of the semiconductor substrate to the surface of the planarizing film 19 is large. The oblique light L2 having an incident angle .theta.
The decrease in light sensitivity of the solid-state imaging device is not significant. However, when the unit cell size (pixel size) is reduced as shown in FIG.
P), the parallel light L1 is taken into the light receiving sensor unit 4,
The oblique light L2 deviates from the light receiving sensor unit 4, resulting in a large decrease in sensitivity.

【0011】この問題を解決するためには、図9に示す
ように、半導体基体表面から平坦化膜19の面までの厚
さH2 を薄く(いわうる低く)設定する必要があった。
特に、CCD固体撮像装置のカラーフィルタを、イエロ
ー(Ye)、シアン(Cy)、マゼンタ(Mg)及びグ
リーン(G)から成る補色カラーフィルタで形成する場
合、従来は染色法、あるいはフォトレジスト中に染料を
溶解混合し、フォトリソグラフィー法にてパターンを形
成する方法(いわゆるカラーレジスト法)が採られてき
た。 この場合、3色のパターニングでイエロー、シア
ン、マゼンタを形成できていたが、シアンとイエローの
重ねにより形成されるグリーンフィルタ成分は、厚膜と
なり、前述した固体撮像装置の微細化を行う上で、感度
低下を招き問題となっていた。
In order to solve this problem, as shown in FIG. 9, it is necessary to set the thickness H2 from the surface of the semiconductor substrate to the surface of the planarizing film 19 to be thin (so-called low).
In particular, when a color filter of a CCD solid-state imaging device is formed by a complementary color filter composed of yellow (Ye), cyan (Cy), magenta (Mg), and green (G), conventionally, a dyeing method or a photoresist is used. A method in which a dye is dissolved and mixed and a pattern is formed by a photolithography method (a so-called color resist method) has been adopted. In this case, yellow, cyan, and magenta could be formed by three-color patterning. However, the green filter component formed by superimposing cyan and yellow becomes a thick film, which is necessary for miniaturization of the solid-state imaging device described above. This causes a problem of lowering the sensitivity.

【0012】また、シアンとイエローの重ねにより形成
されるグリーンフィルタ成分は、夫々の膜厚の微妙なば
らつき(スピンコート法による成膜ばらつき)により、
色むらと呼ばれる撮像特性の劣化を引き起こしていた。
これに関しても、微細化が進む程大きな問題となってき
ている。このように、CCD固体撮像装置サイズの縮小
に伴うデバイスの特性劣化を防ぐために、カラーフィル
タの薄膜化技術の確立が必須となってきた。
The green filter component formed by superimposing cyan and yellow has a slight variation in the thickness of each film (a variation in film formation by spin coating).
Deterioration of imaging characteristics called color unevenness was caused.
In this regard, as the miniaturization progresses, the problem becomes more serious. As described above, in order to prevent the deterioration of device characteristics due to the reduction in the size of the CCD solid-state imaging device, it has become essential to establish a technology for thinning the color filters.

【0013】本発明は、上述の点に鑑み、カラーフィル
タの薄膜化を可能にしたカラーフィルタの製造方法を提
供するものである。本発明は、カラーフィルタを薄膜化
し画素の微細化を可能にした固体撮像装置の製造方法を
提供するものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method of manufacturing a color filter which enables a color filter to be made thinner. The present invention provides a method of manufacturing a solid-state imaging device in which a color filter is made thinner and a pixel can be made finer.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明に係るカラーフィ
ルタの製造方法は、感光材成分を含まないカラーフィル
タ被膜を選択エッチングして1色目のカラーフィルタ成
分を形成し、感光材成分を含むカラーフィルタ被膜を露
光、現像して2色目以降のカラーフィルタ成分を形成す
る。
According to a method of manufacturing a color filter according to the present invention, a color filter film not containing a photosensitive material component is selectively etched to form a first color filter component, and a color filter containing a photosensitive material component is formed. The filter film is exposed and developed to form color filter components for the second and subsequent colors.

【0015】本発明のカラーフィルタの製造方法におい
ては、一色目のカラーフィルタ成分を感光材成分を含ま
ないカラーフィルタ被膜を選択エッチングして形成する
ので、例えば補色カラーフィルタを製造するときは、グ
リーンフィルタ成分をこの一色目の方法で形成すれば、
グリーンフィルタ成分を他の色のフィルタ成分と同じよ
うに薄い膜厚で形成出来る。従って、カラーフィルタの
薄膜化が図れる。
In the method of manufacturing a color filter of the present invention, the first color filter component is formed by selectively etching a color filter film containing no photosensitive material component. If the filter component is formed by this first color method,
The green filter component can be formed with a thin film thickness like the filter components of other colors. Therefore, the color filter can be made thinner.

【0016】本発明に係る固体撮像装置の製造方法は、
感光材成分を含まないカラーフィルタ被膜を選択エッ
チングして1色目のカラーフィルタ成分を形成し、感光
材成分を含むカラーフィルタ被膜を露光、現像して2色
目以降のカラーフィルタ成分を形成して、カラーフィル
タを形成する。
A method for manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention comprises:
The color filter film containing no photosensitive material component is selectively etched to form a first color filter component, and the color filter film containing the photosensitive material component is exposed and developed to form color filter components for the second and subsequent colors. Form a color filter.

【0017】本発明の固体撮像装置の製造方法において
は、カラーフィルタの形成に際して、一色目のカラーフ
ィルタ成分を感光材成分を含まないカラーフィルタ被膜
を選択エッチングして形成するので、例えば補色カラー
フィルタでのグリーンフィルタ成分をこの一色目の方法
で形成すれば、グリーンフィルタ成分を他の色のフィル
タ成分と同じように薄い膜厚で形成出来る。従って、画
素サイズを縮小してもオンチップマイクロレンズと受光
センサ部間の膜厚を薄くすることができ、斜め光も受光
センサ部に取り込まれ、感度向上が図れる。
In the method of manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention, when forming a color filter, the first color filter component is formed by selectively etching a color filter film containing no photosensitive material component. When the green filter component is formed by the first color method, the green filter component can be formed with a thin film thickness in the same manner as the other color filter components. Therefore, even if the pixel size is reduced, the film thickness between the on-chip microlens and the light receiving sensor unit can be reduced, and oblique light is also taken into the light receiving sensor unit, thereby improving the sensitivity.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明に係るカラーフィルタの製
造方法は、感光材成分を含まないカラーフィルタ被膜を
選択エッチングして1色目のカラーフィルタ成分を形成
し、感光材成分を含むカラーフィルタ被膜を露光、現像
して2色目以降のカラーフィルタ成分を形成して、カラ
ーフィルタを作製する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a method of manufacturing a color filter according to the present invention, a color filter film containing no photosensitive material component is selectively etched to form a first color filter component, and a color filter film containing a photosensitive material component is formed. Is exposed and developed to form color filter components for the second and subsequent colors, thereby producing a color filter.

【0019】このカラーフィルタの製造方法では、1色
目の感光材成分を含まないカラーフィルタ被膜を、フォ
トレジスト膜のマスクを介してドライエッチングした
後、フォトレジスト膜を除去して1色目のカラーフィル
タ成分を形成するようにしても良い。このカラーフィル
タの製造方法では、1色目のカラーフィルタ被膜を透明
フォトレジスト膜のマスクを介して選択エッチングし
て、1色目のカラーフィルタ成分を形成し、上記マスク
を残して2色目以降のカラーフィルタ成分を形成するよ
うにしても良い。
In this method of manufacturing a color filter, a color filter film containing no photosensitive material component of the first color is dry-etched through a photoresist film mask, and then the photoresist film is removed to remove the first color filter. A component may be formed. In this method of manufacturing a color filter, the color filter film of the first color is selectively etched through a mask of a transparent photoresist film to form a color filter component of the first color. A component may be formed.

【0020】本発明に係る固体撮像装置の製造方法は、
カラーフィルタを有する固体撮像装置の製造方法であっ
て、感光材成分を含まないカラーフィルタ被膜を選択エ
ッチングして1色目のカラーフィルタ成分を形成し、感
光材成分を含むカラーフィルタ被膜を露光、現像して、
2色目以降のカラーフィルタ成分を形成して、カラーフ
ィルタを形成する。
A method for manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention comprises:
A method for manufacturing a solid-state imaging device having a color filter, wherein a color filter film not containing a photosensitive material component is selectively etched to form a first color filter component, and the color filter film containing a photosensitive material component is exposed and developed. do it,
A color filter is formed by forming color filter components for the second and subsequent colors.

【0021】以下、図面を参照して本発明の実施の形態
を説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0022】本実施の形態に係るカラーフィルタの製法
は、1色目のカラーフィルタ成分を、いわゆるエッチン
グ法で形成し、即ち、感光材成分を含まないカラーレジ
スト被膜をフォトレジストマスクを介して選択エッチン
グして形成し、次いで2色目以降のカラーフィルタ成分
を、いわゆるフォトレジスト法で、即ち、感光材成分を
含むカラーレジスト被膜を露光、現像して形成する。
In the method of manufacturing a color filter according to the present embodiment, the first color filter component is formed by a so-called etching method, that is, a color resist film containing no photosensitive material component is selectively etched through a photoresist mask. Then, the color filter components for the second and subsequent colors are formed by a so-called photoresist method, that is, by exposing and developing a color resist film containing a photosensitive material component.

【0023】ここで、フォトレジスト法で形成されたカ
ラーフィルタ成分は、図6Aの模式図に示すように、熱
等の硬化処理を行った後には、色素81、感光材82、
樹脂83、熱硬化材84が残存している。85は基体、
86はカラーフィルタ成分、T1 はカラーフィルタ成分
86の膜厚を示す。感光材82は、フォトレジスト法で
カラーフィルタ成分を形成するがゆえ、紫外線等の露光
光に感光性を付与する目的でレジスト中に含まれてい
る。
Here, as shown in the schematic diagram of FIG. 6A, after the color filter component formed by the photoresist method is subjected to a curing treatment such as heat, the dye 81, the photosensitive material 82,
Resin 83 and thermosetting material 84 remain. 85 is a substrate,
Reference numeral 86 denotes a color filter component, and T1 denotes a film thickness of the color filter component 86. The photosensitive material 82 is included in the resist for the purpose of imparting photosensitivity to exposure light such as ultraviolet light because the color filter component is formed by a photoresist method.

【0024】カラーフィルタの薄膜化のためには、図6
A中の色素濃度の増加、樹脂量の低減、熱硬化材の低減
等が挙げられるが、これらはカラーフィルタの信頼性等
を考慮して最適な組成を決定する必要がある。
To reduce the thickness of the color filter, FIG.
Examples include an increase in the dye concentration in A, a reduction in the amount of resin, and a reduction in thermosetting material. However, it is necessary to determine an optimum composition in consideration of the reliability of the color filter and the like.

【0025】本実施の形態では、図6Bに示すように、
組成物から、本来フォトレジスト法によりカラーフィル
タ成分を形成するために必要な感光材82を除去し、1
色目のカラーフィルタ成分、例えば補色カラーフィルタ
に適用した場合にはそのグリーンフィルタ成分を形成す
る。これによって、フィルタ膜厚T2 が図6Aのフィル
タ膜厚T1 より△T分だけ薄膜化することが可能にな
る。
In the present embodiment, as shown in FIG.
The photosensitive material 82, which is originally required for forming a color filter component by a photoresist method, is removed from the composition.
When applied to a color filter component of a color, for example, a complementary color filter, a green filter component is formed. This makes it possible to reduce the filter film thickness T2 by ΔT from the filter film thickness T1 of FIG. 6A.

【0026】次に、補色カラーフィルタに適用した場合
の本実施の形態に係るカラーフィルタの製造方法を従来
方法と比較して説明する。
Next, a method of manufacturing a color filter according to the present embodiment when applied to a complementary color filter will be described in comparison with a conventional method.

【0027】先ず、図9〜図10を用いてカラーレジス
ト法による従来のカラーフィルタの製造方法を説明す
る。この例で用いた、イエロー、シアン及びマゼンタの
各カラーレジストの組成の具体例を、次の表1に示す。
First, a method of manufacturing a conventional color filter by a color resist method will be described with reference to FIGS. Table 1 below shows specific examples of the compositions of the yellow, cyan, and magenta color resists used in this example.

【0028】[0028]

【表1】 ここで、色素は、各色フィルタ成分に応じてマゼンタ、
イエローまたはシアンを選択する。このカラーレジスト
材は、露光された部分が軟化して現像処理で溶解除去さ
れる、いわゆるポジ型のカラーレジスト材である。
[Table 1] Here, the pigment is magenta,
Select yellow or cyan. This color resist material is a so-called positive type color resist material in which an exposed portion is softened and dissolved and removed in a developing process.

【0029】[0029]

【化1】 Embedded image

【0030】[0030]

【化2】 Embedded image

【0031】[0031]

【化3】 Embedded image

【0032】図10A〜図11Fは、グリーンフィルタ
成分を形成する例である。先ず、図10Aに示すよう
に、透明平坦化膜17上にイエローもしくはシアンカラ
ーレジスト膜、本例ではイエローカラーレジスト膜22
を成膜する。成膜条件は、公知のスピンコート法を用
い、ホットプレートにて100℃、120secのベー
ク処理を行った。膜厚t1 は、プリベーク後に1.0μ
mに設定した。
FIGS. 10A to 11F show examples of forming a green filter component. First, as shown in FIG. 10A, a yellow or cyan color resist film, in this example, a yellow color resist film 22 is formed on the transparent flattening film 17.
Is formed. As a film forming condition, baking treatment was performed at 100 ° C. for 120 seconds on a hot plate using a known spin coating method. The film thickness t1 is 1.0 μm after pre-baking.
m.

【0033】次に、図10Bに示すように、フォトマス
ク25を介してイエローカラーレジスト膜22を選択的
に露光26する。露光26は、公知の縮小投影露光装置
を用い、i線照射により行った。露光量は、1500m
J/cm2 に設定した。
Next, as shown in FIG. 10B, the yellow color resist film 22 is selectively exposed 26 through a photomask 25. The exposure 26 was performed by i-line irradiation using a known reduction projection exposure apparatus. Exposure is 1500m
J / cm 2 was set.

【0034】次に、図10Cに示すように、現像処理に
より露光部を溶解除去した後、ベーク及びブリーチング
処理を行い、次いでベークによる硬化処理を行って、イ
エローフィルタ成分18Yeを形成する。現像は、TM
AH(テトラメチルハイドロオキサイド)2.38%水
溶液で60secのパドル現像で行い、水洗を60se
c行い、スピンドライによる乾燥後、ホットプレートに
より100℃、120secのベーク処理を行った。ブ
リーチングは、前述のi線照射にて1000mJ/cm
2 のカラーフィルタ全面露光を行った。目的は、感光剤
の可視光吸収成分を減少させ可視光の透明性を向上させ
る為である。また、硬化ベークは、ホットプレートによ
り170℃、120secの処理を行った。
Next, as shown in FIG. 10C, after the exposed portion is dissolved and removed by a developing process, a baking and bleaching process is performed, and then a hardening process by a bake is performed to form a yellow filter component 18Ye. Development is TM
Perform paddle development with 2.38% aqueous solution of AH (tetramethyl hydroxide) for 60 sec, and wash with water for 60 sec.
c, and after drying by spin drying, baking treatment was performed at 100 ° C. for 120 seconds using a hot plate. The bleaching is performed at 1000 mJ / cm by the aforementioned i-ray irradiation.
The entire surface of the color filter 2 was exposed. The purpose is to reduce the visible light absorbing component of the photosensitive agent and improve the transparency of visible light. The curing bake was performed at 170 ° C. for 120 seconds using a hot plate.

【0035】次に、図10Dに示すように、シアンカラ
ーレジスト膜23を全面に成膜する。次に、前述と同様
にして、図11Eに示すようにフォトマスク27を介し
てシアンカラーレジスト膜23を選択的に露光28し、
次いで、現像処理してイエローフィルタ成分18Ye上
に重なるシアンフィルタ成分18Cyを形成する。この
イエローフィルタ成分18Yeとシアンフィルタ成分1
8Cyの2層膜でグリーンフィルタ成分18Gを形成す
る。
Next, as shown in FIG. 10D, a cyan color resist film 23 is formed on the entire surface. Next, in the same manner as described above, the cyan color resist film 23 is selectively exposed 28 through the photomask 27 as shown in FIG.
Next, development processing is performed to form a cyan filter component 18Cy overlapping the yellow filter component 18Ye. The yellow filter component 18Ye and the cyan filter component 1
The green filter component 18G is formed by a two-layer film of 8Cy.

【0036】この製法で得られたグリーンフィルタ成分
18Gの膜厚T3 は1.9μmであった。ここで、2.
0μmとならない理由としては、現像における膜減り、
熱硬化における樹脂の収縮等が挙げられる。
The thickness T3 of the green filter component 18G obtained by this method was 1.9 μm. Here, 2.
The reason why the thickness does not become 0 μm is as follows.
Shrinkage of the resin during thermosetting is exemplified.

【0037】カラーフィルタの他のシアンフィルタ成
分、マゼンタフィルタ成分及びイエローフィルタ成分
は、それぞれシアンカラーレジスト膜、マゼンタフィル
タ膜及びイエローカラーレジスト膜を成膜し、前述と同
様の選択露光し、現像処理して形成する。なお、イエロ
ーフィルタ成分18Ye、シアンフィルタ成分18Cy
は、グリーンフィルタ成分18Gを構成するイエローフ
ィルタ成分18Ye及びシアンフィルタ成分18Cyの
形成と同時に形成する。このようにして、補色カラーフ
ィルタが作製される(図10G参照)。
Other cyan filter component, magenta filter component and yellow filter component of the color filter are respectively formed by forming a cyan color resist film, a magenta filter film and a yellow color resist film, and selectively exposed and developed in the same manner as described above. Formed. The yellow filter component 18Ye and the cyan filter component 18Cy
Are formed simultaneously with the formation of the yellow filter component 18Ye and the cyan filter component 18Cy that constitute the green filter component 18G. Thus, a complementary color filter is manufactured (see FIG. 10G).

【0038】次に、図1〜図3を用いて本発明に係るカ
ラーフィルタの製造方法の一実施の形態を説明する。本
実施の形態で用いるグリーンカラーレジストの組成の具
体例を表2に示しす。マゼンタ、イエロー及びシアンの
各カラーレジストの組成の具体例は前述の表1と同じで
ある。
Next, an embodiment of a method for manufacturing a color filter according to the present invention will be described with reference to FIGS. Table 2 shows specific examples of the composition of the green color resist used in the present embodiment. Specific examples of the compositions of the magenta, yellow, and cyan color resists are the same as those in Table 1 described above.

【0039】[0039]

【表2】 [Table 2]

【0040】先ず、図1Aに示すように、基体(例えば
後述の固体撮像装置に適用した場合には、透明平坦化
膜)31上に1色目のカラーフィルタ被膜、本例では表
2の組成のグリーンカラーレジスト膜32を成膜する。
成膜条件は、公知のスピンコート法を用い、ホットプレ
ートにて170℃、120secのベーク処理を行っ
た。膜厚はベーク処置後に1.33μmに設定した。
First, as shown in FIG. 1A, a first color filter film on a substrate (for example, a transparent flattening film when applied to a solid-state imaging device described later) 31, A green color resist film 32 is formed.
As a film forming condition, a known spin coating method was used, and a baking process was performed at 170 ° C. for 120 seconds on a hot plate. The film thickness was set to 1.33 μm after the baking treatment.

【0041】次に、図1Bに示すように、グリーンカラ
ーレジスト膜32上にポジ型のフォトレジスト膜33を
成膜する。このポジ型のフォトレジスト膜33として
は、例えばHPR20ESーZ(23cp)〔商品名:
富士フィルムオーリン(株)製〕をスピン塗布により、
100℃、120secのプリベーク処理した後の膜厚
が1.8μmとなるように設定した。
Next, as shown in FIG. 1B, a positive type photoresist film 33 is formed on the green color resist film 32. For example, HPR20ES-Z (23 cp) [trade name:
Fuji Film Ohlin Co., Ltd.]
The film thickness after the pre-baking treatment at 100 ° C. for 120 seconds was set to 1.8 μm.

【0042】次に、図1Cに示すように、フォトマスク
34を介してポジ型のフォトレジスト膜33を選択的に
露光35する。露光35は、前述に準じて例えば公知の
縮小投影露光装置により、i線照射により行った。露光
量は、例えば400mJ/cmとした。
Next, as shown in FIG. 1C, the positive photoresist film 33 is selectively exposed 35 through a photomask 34. The exposure 35 was performed by i-line irradiation using, for example, a known reduction projection exposure apparatus according to the above. The exposure amount was, for example, 400 mJ / cm.

【0043】次に、図2Dに示すように、現像処理して
グリーンカラーフィルタ成分を形成すべき部分以外の露
光部を溶解除去し、次いで、ベーク処理する。これによ
り、グリーンカラーレジスト膜32上の所定位置、即ち
グリーンフィルタ成分を形成すべき部分上にフォトレジ
ストマスク33Gが形成される。現像は、TMAH(テ
トラメチルハイドロオキサイド)2.38%水溶液で6
0secのパドル現像で行い、水洗を60sec、スピ
ンドライ処理した後、ホットプレートにて170℃、1
20secのベーク処理を行った。
Next, as shown in FIG. 2D, the exposed portion other than the portion where the green color filter component is to be formed by development processing is dissolved and removed, and then baking processing is performed. Thus, a photoresist mask 33G is formed at a predetermined position on the green color resist film 32, that is, on a portion where a green filter component is to be formed. Development was performed using a 2.38% aqueous solution of TMAH (tetramethyl hydroxide).
After performing paddle development for 0 sec, washing with water for 60 sec and spin-drying, 170 ° C.
A baking process was performed for 20 seconds.

【0044】次に、図2Eに示すように、フォトレジス
トマスク33Gを介してグリーンカラーレジスト膜32
を選択的にエッチング処理してグリーンフィルタ成分4
0Gを形成する。エッチング条件は、枚葉式マイクロ波
プラズマエッチャーにより、以下の条件にて行った。 エッチングパワー :500W 酸素ガス流量 :200SCCM ステージ温度 :120℃ エッチング圧力 :135Pa エッチング時間 :95sec(グリーンフィルタ成
分のエッチングレート換算で20%のオーバーエッチに
相当する) 本条件下でのフォトレジストマスク33Gの残膜は、
0.22μmであった。
Next, as shown in FIG. 2E, a green color resist film 32 is formed through a photoresist mask 33G.
Is selectively etched to obtain a green filter component 4
0G is formed. The etching was performed under the following conditions using a single-wafer microwave plasma etcher. Etching power: 500 W Oxygen gas flow rate: 200 SCCM Stage temperature: 120 ° C. Etching pressure: 135 Pa Etching time: 95 sec (corresponding to 20% overetch in terms of the etching rate of the green filter component) The remaining film is
0.22 μm.

【0045】次に、図2Fに示すように、グリーンフィ
ルタ成分40G上のフォトレジストマスク33Gを溶剤
処理により溶解除去する。溶剤処理としては、スピンユ
ニットを用い、メチルー3ーメトキシプロピオネートに
より溶解除去した。このエッチング法で得られたグリー
ンフィルタ成分40Gの膜厚T4 は、1.33μmであ
り、前述の従来法(フォトレジスト法)で得られた膜厚
T3 に比較して、0.57μmの薄膜化となる。つま
り、カラーレジスト中の感光剤を除去することで、30
%の薄膜化が達成される。
Next, as shown in FIG. 2F, the photoresist mask 33G on the green filter component 40G is dissolved and removed by a solvent treatment. As the solvent treatment, a spin unit was used to dissolve and remove with methyl-3-methoxypropionate. The film thickness T4 of the green filter component 40G obtained by this etching method is 1.33 μm, which is 0.57 μm smaller than the film thickness T3 obtained by the conventional method (photoresist method). Becomes In other words, by removing the photosensitive agent in the color resist, 30
% Thinning is achieved.

【0046】グリーンフィルタ成分40G以外のカラー
フィルタ成分、本例ではイエロー、シアン、マゼンタの
各フィルタ成分は、表1の組成のカラーレジストを用
い、前述の従来法と同様の工程で順次フォトレジスト法
にて形成する。なお、イエロー、シアン、マゼンタの各
フィルタ成分の工程順は問わない。
The color filter components other than the green filter component 40G, in this example, the yellow, cyan, and magenta filter components, use a color resist having the composition shown in Table 1 and sequentially form a photoresist by the same process as the above-described conventional method. Formed at It should be noted that the process order of the yellow, cyan, and magenta filter components does not matter.

【0047】即ち、図3Gに示すように、基体31上に
2色目の例えばイエローのカラーフィルタ被膜、本例で
は、イエローカラーレジスト膜(ポジ型のカラーレジス
ト)34を成膜する。次いでフォトマスク35を介して
イエローカラーレジスト膜34を選択的に露光36す
る。
That is, as shown in FIG. 3G, a second color, for example, a yellow color filter film, in this example, a yellow color resist film (positive color resist) 34 is formed on the substrate 31. Next, the yellow color resist film 34 is selectively exposed 36 through a photomask 35.

【0048】次に、図3Hに示すように、現像処理によ
り露光部を溶解除去した後、ベーク及びブリーチング処
理を行い、次いでベークにより硬化処理を行って、イエ
ローフィルタ成分40Yeを形成する。
Next, as shown in FIG. 3H, after the exposed portion is dissolved and removed by a developing process, a baking and bleaching process is performed, and then a hardening process is performed by baking to form a yellow filter component 40Ye.

【0049】同様にして、3色目の例えばシアンカラー
レジスト膜を成膜し、フォトマスクを介して選択露光
し、現像処理してシアンフィルタ成分40Cyを形成す
る。更に、4色目の例えばマゼンタカラーレジスト膜を
成膜し、フォトマスクを介して選択露光し、現像処理し
てマゼンタフィルタ成分40Mgを形成する。このよう
にして、図3Iに示すように、グリーンフィルタ成分4
0G,イエローフィルタ成分40Ye,シアンフィルタ
成分40Cy及びマゼンタフィルタ成分40Mgから成
る補色カラーフィルタ40を得る。
Similarly, a third color, for example, a cyan color resist film is formed, selectively exposed through a photomask, and developed to form a cyan filter component 40Cy. Further, a fourth color, for example, a magenta color resist film is formed, selectively exposed through a photomask, and developed to form a magenta filter component 40Mg. In this way, as shown in FIG. 3I, the green filter component 4
A complementary color filter 40 including 0G, yellow filter component 40Ye, cyan filter component 40Cy, and magenta filter component 40Mg is obtained.

【0050】なお、2色目以降のカラーフィルタ成分4
0Ye、40Cy、40Mgの形成法は、上記のように
従来法(いわゆるフォトレジスト法)に準ずるが、膜厚
設定、露光条件は、表3の通りである。
The color filter component 4 for the second and subsequent colors
The method of forming 0Ye, 40Cy, and 40Mg conforms to the conventional method (the so-called photoresist method) as described above, but the film thickness setting and exposure conditions are as shown in Table 3.

【0051】[0051]

【表3】 [Table 3]

【0052】上述の実施の形態では、フォトレジストマ
スク33Gを介してグリーンレジスト膜32をエッチン
グしてグリーンフィルタ成分40Gを形成した後、図2
Fの工程でフォトレジストマスク33Gを除去するよう
にしたが、他の実施の形態として、図4に示すように、
エッチング後にこのフォトレジストマスク33Gを残す
こともできる。例えば、固体撮像装置に適用してグリー
ンフィルタ成分40G上にこのフォトレジストマスク3
3Gを残す場合は、図4Aのエッチング後、即ちパドル
現像、水洗い、スピンドライ、ベーク処理の後、更に前
述の図10Cで説明したように、同様のブリーチング露
光を行う。
In the above-described embodiment, after the green resist film 32 is etched through the photoresist mask 33G to form the green filter component 40G, FIG.
Although the photoresist mask 33G is removed in the step F, as another embodiment, as shown in FIG.
This photoresist mask 33G can be left after the etching. For example, when applied to a solid-state imaging device, this photoresist mask 3
When 3G is left, after the etching in FIG. 4A, that is, after paddle development, washing with water, spin drying, and baking, a similar bleaching exposure is performed as described above with reference to FIG. 10C.

【0053】エッチング後もフォトレジストマスク33
Gを残す場合には、図4Aでグリーンフィルタ成分32
Gのパターニング処理を終了し、次の2色目以降のカラ
ーフィルタ成分の形成処理がなされ、図4Bに示すよう
に、補色カラーフィルタ40を形成する。
After the etching, the photoresist mask 33
When G is left, the green filter component 32 shown in FIG.
After the patterning process of G is completed, a process of forming a color filter component for the second and subsequent colors is performed, and a complementary color filter 40 is formed as shown in FIG. 4B.

【0054】本発明での材料限定については、次の通り
である。1色目のカラーフィルタ成分の樹脂としては、
ノボラック系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、
ポリイミド系樹脂等が挙げられる。材料中の色素及び顔
料の濃度については、限定しない。濃度が濃い程、薄膜
化には有利である。
The material limitation in the present invention is as follows. As the resin of the first color filter component,
Novolak resin, styrene resin, acrylic resin,
A polyimide-based resin and the like can be given. The concentration of the dye and the pigment in the material is not limited. The higher the concentration, the more advantageous for thinning.

【0055】エッチングマスク用フォトレジストとして
は、1色目のカラーフィルタ成分上にフォトレジストマ
スクを残さない場合は、汎用のポジ型フォトレジスト
(i線、g線用のレジスト)が好適に用いられる。1色
目のカラーフィルタ成分上にフォトレジストマスクを残
す場合は、エッチングマスク用フォトレジストとして、
ブリーチング処理後に出来るだけ可視光に透明性の良い
材料を用いる。ブリーチングに用いる露光としては、紫
外線、遠紫外線、電子線等が適用できる。
When a photoresist mask is not left on the color filter component of the first color, a general-purpose positive photoresist (resist for i-line and g-line) is preferably used as the photoresist for the etching mask. When a photoresist mask is left on the color filter component of the first color, as a photoresist for an etching mask,
After the bleaching process, use a material having good transparency to visible light as much as possible. As exposure used for bleaching, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, electron beams, and the like can be applied.

【0056】エッチング条件としては、特に問わない
が、他にRIE(リアクティブ・イオン・エッチ)等が
適用できる。エッチング後の剥離溶剤としては、EL、
EEP、EP、MEK、PEGMEA等の単一、又は混
合溶剤を用いることができる。
The etching conditions are not particularly limited, but RIE (reactive ion etch) or the like can be applied. As the stripping solvent after etching, EL,
A single or mixed solvent such as EEP, EP, MEK, and PEGMEA can be used.

【0057】2色目以降のカラーレジストは、解像度の
良いポジ型フォトレジスト中に色素を混合したものを使
用する。材料としては、ノボラック系樹脂、ポリヒドロ
キシスチレン系樹脂、カルボン酸基を導入したアクリル
系樹脂等のアルカリ水溶液に可溶な樹脂に感光剤として
ナフトキノンジアジド等を添加したものを好適に使用で
きる。また、ネガ型フォトレジストに関しても使用でき
る。尚、色素(顔料)の種類、濃度は、特に問わない。
濃度が濃い程、薄膜化には有利である。
For the second and subsequent color resists, a mixture of dyes in a positive type photoresist having good resolution is used. As the material, a resin obtained by adding a naphthoquinonediazide or the like as a photosensitive agent to a resin soluble in an alkaline aqueous solution such as a novolak resin, a polyhydroxystyrene resin, or an acrylic resin having a carboxylic acid group introduced therein can be suitably used. It can also be used for negative photoresists. The type and concentration of the coloring matter (pigment) are not particularly limited.
The higher the concentration, the more advantageous for thinning.

【0058】上述の本実施の形態に係るカラーフィルタ
の製法によれば、補色カラーフィルタ40における1色
目の例えばグリーンフィルタ成分40Gを、感光材成分
を含まないグリーンカラーレジスト膜32をエッチング
して形成し、2色目以降のイエロー、シアン及びマゼン
タの各フィルタ成分40Ye、40Cy、40Mgを、
感光材成分を含むカラーレジスト膜34を露光、現像し
て形成することにより、薄膜化したカラーフィルタを作
製することができる。
According to the color filter manufacturing method of the present embodiment, the first color, for example, the green filter component 40G in the complementary color filter 40 is formed by etching the green color resist film 32 containing no photosensitive material component. The filter components 40Ye, 40Cy, and 40Mg of yellow, cyan, and magenta for the second and subsequent colors are
By exposing and developing the color resist film 34 containing the photosensitive material component, a thin color filter can be manufactured.

【0059】グリーンフィルタ成分40G上に透明のフ
ォトレジストマスク33Gを残すようにした製法は、例
えば固体撮像装置のカラーフィルタの作製に適用した場
合に好適である。固体撮像装置では、カラーフィルタ上
に透明の平坦化膜を介してオンチップマイクロレンズを
形成することになるので、透明なフォトレジストマスク
33G自体を残しても問題はなく、フォトレジストマス
クを除去しない分、製造工程を簡単化できる。
The manufacturing method in which the transparent photoresist mask 33G is left on the green filter component 40G is suitable, for example, when applied to the manufacture of a color filter of a solid-state imaging device. In the solid-state imaging device, since the on-chip microlens is formed on the color filter via the transparent flattening film, there is no problem even if the transparent photoresist mask 33G itself is left, and the photoresist mask is not removed. The manufacturing process can be simplified.

【0060】上例では、イエロー、シアン、マゼンタか
らなる補色カラーフィルタの製造に適用したが、その
他、複数色の合成によるカラーフィルタ成分(1色目の
フィルタ成分)を含むカラーフィルタの製造にも適用で
きる。
In the above example, the present invention was applied to the manufacture of a complementary color filter composed of yellow, cyan, and magenta. However, the present invention was also applied to the manufacture of a color filter including a color filter component (first color filter component) by combining a plurality of colors. it can.

【0061】上例では、グリーンフィルタ成分49Gを
形成した後、イエロー、シアン、マゼンタの各フィルタ
成分40Ye,40Cy、40Mgを形成したが、形成
順序は問わない。例えば、先にイエロー、シアン、マゼ
ンタの各フィルタ成分40Ye,40Cy、40Mgを
形成し、その後にグリーンフィルタ成分49Gを形成す
るようにしてもよい。
In the above example, after forming the green filter component 49G, the yellow, cyan, and magenta filter components 40Ye, 40Cy, and 40Mg are formed, but the order of formation is not limited. For example, the yellow, cyan, and magenta filter components 40Ye, 40Cy, and 40Mg may be formed first, and then the green filter component 49G may be formed.

【0062】本発明に係るカラーフィルタの製法は、C
CD型、MOS型、その他等の固体撮像装置、液晶表示
装置などの表示装置のカラーフィルタの作製に適用でき
る。
The method for producing the color filter according to the present invention is as follows.
The present invention can be applied to the production of color filters for solid-state imaging devices such as CD type, MOS type, and others, and display devices such as liquid crystal display devices.

【0063】次に、カラーフィルタを有する固体撮像装
置の製造方法の一実施の形態を説明する。 本実施の形
態は、CCD固体撮像装置に適用した場合である。
Next, an embodiment of a method of manufacturing a solid-state imaging device having a color filter will be described. This embodiment is a case where the present invention is applied to a CCD solid-state imaging device.

【0064】本実施の形態に係る固体撮像装置51は、
図5に示すように、 第1導電型、例えばn型のシリコ
ン半導体からなる半導体基板52にオーバーフローバリ
ア領域となる第2導電型、即ちp型の第1の半導体ウエ
ル領域53を形成し、この第1のp型半導体ウエル領域
53にマトリックス配列の各受光センサ部54を構成す
るための、n型半導体領域55及びこの上のp+ 正電荷
蓄積領域56を形成する。このp+ 正電荷蓄積領域56
は、界面準位による暗電流の発生を抑えるためのもので
ある。
The solid-state imaging device 51 according to the present embodiment
As shown in FIG. 5, a second conductivity type, that is, a p-type first semiconductor well region 53 serving as an overflow barrier region is formed on a semiconductor substrate 52 made of a first conductivity type, for example, an n-type silicon semiconductor. In the first p-type semiconductor well region 53, an n-type semiconductor region 55 and ap + positive charge accumulation region 56 on the n-type semiconductor region 55 for forming the light receiving sensor portions 54 in a matrix arrangement are formed. This p + positive charge storage region 56
Is for suppressing the generation of dark current due to the interface state.

【0065】第1のp型半導体ウエル領域53の各受光
センサ部列の一側に対応する位置に、読み出しゲート部
57を挟んで垂直転送レジスタ58のn型の埋め込み転
送チャネル領域59を形成する。この埋め込み転送チャ
ネル領域59下には、第2のp型半導体ウエル領域60
を形成する。さらに、受光センサ部54を含む各画素を
区画するp型のチャネルストップ領域61を形成する。
An n-type buried transfer channel region 59 of a vertical transfer register 58 is formed in the first p-type semiconductor well region 53 at a position corresponding to one side of each light-receiving sensor section row with the read gate section 57 interposed therebetween. . Under the buried transfer channel region 59, a second p-type semiconductor well region 60 is formed.
To form Further, a p-type channel stop region 61 that partitions each pixel including the light receiving sensor unit 54 is formed.

【0066】埋め込み転送チャネル領域59、チャネル
ストップ領域61及び読み出しゲート部57上に、ゲー
ト絶縁膜63を介して、例えば多結晶シリコンからなる
転送電極64を形成し、埋め込み転送チャネル領域5
9、ゲート絶縁膜63及び転送電極64によりCCD構
造の垂直転送レジスタ58を構成する。転送電極64上
を被覆する層間絶縁膜65を介して受光センサ部54の
開口を除く他部全面に、例えばAlによる遮光膜66を
形成する。
A transfer electrode 64 made of, for example, polycrystalline silicon is formed on the buried transfer channel region 59, the channel stop region 61, and the read gate portion 57 via a gate insulating film 63.
9. A vertical transfer register 58 having a CCD structure is constituted by the gate insulating film 63 and the transfer electrode 64. A light-shielding film 66 made of, for example, Al is formed on the entire surface other than the opening of the light-receiving sensor unit 54 via an interlayer insulating film 65 covering the transfer electrode 64.

【0067】さらに、透明平坦化膜67を形成した後、
この透明平坦化膜67上に上述の実施の形態で説明した
方法でカラーフィルタ、例えばグリーンフィルタ成分、
イエローフィルタ成分、シアンフィルタ成分及びマゼン
タフィルタ成分から成る補色カラーフィルタ40を形成
する。
Further, after forming the transparent flattening film 67,
A color filter, for example, a green filter component, is formed on the transparent flattening film 67 by the method described in the above embodiment.
A complementary color filter 40 including a yellow filter component, a cyan filter component, and a magenta filter component is formed.

【0068】次いで、この補色カラーフィルタ40上に
平坦化膜69を形成し、この平坦化膜69上に各受光セ
ンサ部54への入射光を集光する、いわゆるオンチップ
マイクロレンズ70を形成する。透明平坦化膜67は、
安定したカラー撮像特性を得るために、下地の段差を平
坦にするための膜である。平坦化膜69は、十分な光感
度を得るために設置するオンチップマイクロレンズ70
を精度よく形成するための膜である。このようにして、
カラーフィルタを有する固体撮像装置51を作製する。
Next, a flattening film 69 is formed on the complementary color filter 40, and a so-called on-chip microlens 70 for condensing light incident on each light receiving sensor unit 54 is formed on the flattening film 69. . The transparent flattening film 67 is
This is a film for flattening a step on a base in order to obtain stable color imaging characteristics. The flattening film 69 is an on-chip micro lens 70 installed to obtain sufficient light sensitivity.
Is a film for accurately forming a film. In this way,
A solid-state imaging device 51 having a color filter is manufactured.

【0069】本実施の形態に係る固体撮像装置51の製
造方法によれば、カラーフィルタ40の膜厚を薄くする
ことができ、デバイスの光利用率の向上が図れると共
に、優れた画像特性を得ることができる。従って、CC
D固体撮像装置の微細化に対応した感度向上、色むら、
感度むら等の改善が図れる。
According to the method of manufacturing the solid-state imaging device 51 according to the present embodiment, the thickness of the color filter 40 can be reduced, the light utilization of the device can be improved, and excellent image characteristics can be obtained. be able to. Therefore, CC
D Improvement of sensitivity corresponding to miniaturization of solid-state imaging device, uneven color,
Improvement of sensitivity unevenness can be achieved.

【0070】固体撮像装置のカラーフィルタの作製に図
4のフォトレジストマスク33Gを残すようにした製法
を適用した場合には、フォトレジストマスク33G自体
が透明であり、カラーフィルタ40上にさらにオンチッ
プマイクロレンズ70の下地膜である透明の平坦化膜6
9を形成するので、透明のフォトレジストマスク33G
を残しても何ら問題ない。フォトレジストマスク33G
を残す製法を採用するたきは、フォトレジストマスク3
3Gの除去工程が無くなる分、製造工程の簡略化が図れ
る。
When the manufacturing method for leaving the photoresist mask 33G shown in FIG. 4 is applied to the production of the color filter of the solid-state imaging device, the photoresist mask 33G itself is transparent and the on-chip Transparent flattening film 6 which is a base film of microlens 70
9 to form a transparent photoresist mask 33G.
There is no problem if you leave. Photoresist mask 33G
If you use a manufacturing method that leaves a photoresist mask 3
Since the 3G removal step is eliminated, the manufacturing process can be simplified.

【0071】上例では、本発明をCCD固体撮像装置の
製造に適用したが、その他、MOS型、その他等のカラ
ーフィルタを有する固体撮像装置の製造にも適用するこ
とができる。
In the above example, the present invention is applied to the manufacture of a CCD solid-state imaging device. However, the present invention can also be applied to the manufacture of a solid-state imaging device having a color filter such as a MOS type or the like.

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明に係るカラーフィルタの製造方法
によれば、各色フィルタ成分の膜厚を薄く形成でき、カ
ラーフィルタの薄膜化を可能にする。固体撮像装置のカ
ラーフィルタの形成に適用したときには、固体撮像装置
のサイズ縮小に伴うデバイスの特性劣化を防ぐことがで
きる。
According to the method for manufacturing a color filter according to the present invention, the thickness of each color filter component can be reduced, and the color filter can be made thinner. When applied to the formation of a color filter of a solid-state imaging device, it is possible to prevent deterioration of device characteristics due to a reduction in the size of the solid-state imaging device.

【0073】本発明に係る固体撮像装置の製造方法によ
れば、カラーフィルタを薄く形成できるので、固体撮像
装置のサイズ縮小、従って微細化に対応した感度向上、
色むら、感度むら等の改善を図ることができる。
According to the method of manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention, a color filter can be formed thin, so that the size of the solid-state imaging device can be reduced, and thus the sensitivity can be improved in accordance with miniaturization.
It is possible to improve color unevenness and sensitivity unevenness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】A〜C 本発明に係るカラーフィルタの製造方
法に一実施の形態を示す製造工程図(その1)である。
1A to 1C are production process diagrams (part 1) illustrating one embodiment of a method for producing a color filter according to the present invention.

【図2】D〜F 本発明に係るカラーフィルタの製造方
法に一実施の形態を示す製造工程図(その2)である。
FIGS. 2A to 2F are manufacturing process diagrams (part 2) showing one embodiment of a method for manufacturing a color filter according to the present invention.

【図3】G〜I 本発明に係るカラーフィルタの製造方
法に一実施の形態を示す製造工程図(その3)である。
FIGS. 3A to 3G are manufacturing process diagrams (part 3) illustrating one embodiment of the method for manufacturing a color filter according to the present invention. FIGS.

【図4】A〜B 本発明に係るカラーフィルタの製造方
法に他の実施の形態を示す製造工程図である。
4A to 4B are manufacturing process diagrams showing another embodiment of the method for manufacturing a color filter according to the present invention.

【図5】本発明に係るカラーフィルタの製造方法を用い
て得た固体撮像装置の構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a solid-state imaging device obtained by using the color filter manufacturing method according to the present invention.

【図6】A フォトレジスト法で形成したからーフィル
タ成分の組成を示す模式図である。B エッチング法で
形成したからーフィルタ成分の組成を示す模式図であ
る。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a composition of a filter component formed by a photoresist method. B is a schematic diagram showing the composition of a filter component formed by an etching method.

【図7】従来のカラーフィルタを有するCCD固体撮像
装置のいち例を示す構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram showing an example of a conventional CCD solid-state imaging device having a color filter.

【図8】ユニットセルサイズを縮小したとき、カラーフ
ィルタ層の膜厚が厚い場合の受光状態の説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a light receiving state when the color filter layer is thick when the unit cell size is reduced.

【図9】ユニットセルサイズを縮小したとき、カラーフ
ィルタ層の膜厚を薄くした場合の受光状態の説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a light receiving state when the thickness of the color filter layer is reduced when the unit cell size is reduced.

【図10】A〜D 従来のカラーフィルタの製造方法の
製造工程(その1)である。
10A to 10D are manufacturing steps (1) of a conventional color filter manufacturing method.

【図11】E〜G 従来のカラーフィルタの製造方法の
製造工程(その2)である。
11A to 11G are manufacturing steps (part 2) of a conventional method for manufacturing a color filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31・・・基体、32・・・感光材成分を含まないカラ
ーレジスト膜、33・・・フォトレジスト膜、34、3
5・・・フォトマスク、35、36・・・露光、33G
・・・フォトレジストマスク、34・・・感光材成分を
含むカラーレジスト膜、40G・・・グリーンフィルタ
成分、40Ye・・・イエローフィルタ成分、40Cy
・・・シアンフィルタ成分、40Mg・・・マゼンタフ
ィルタ成分、40・・・補色カラーフィルタ、51・・
・固体撮像装置、54・・・受光センサ部、58・・・
垂直転送レジスタ、67・・・透明平坦化膜、69・・
・平坦化膜、70・・・オンチップマイクロレンズ。
31: Base, 32: Color resist film containing no photosensitive material component, 33: Photoresist film, 34, 3
5 Photomask, 35, 36 Exposure, 33G
... Photoresist mask, 34 ... Color resist film containing photosensitive material component, 40G ... Green filter component, 40Ye ... Yellow filter component, 40Cy
... Cyan filter component, 40Mg ... Magenta filter component, 40 ... Complementary color filter, 51 ...
・ Solid-state imaging device, 54: light receiving sensor unit, 58:
Vertical transfer register, 67 ... Transparent flattening film, 69 ...
-Flattening film, 70 ... On-chip micro lens.

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Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 感光材成分を含まないカラーフィルタ被
膜を選択エッチングして、1色目のカラーフィルタ成分
を形成し、 感光材成分を含むカラーフィルタ被膜を露光、現像し
て、2色目以降のカラーフィルタ成分を形成することを
特徴とするカラーフィルタの製造方法。
1. A color filter film containing no photosensitive material component is selectively etched to form a color filter component of a first color, and a color filter film containing a photosensitive material component is exposed and developed to form a second color and subsequent colors. A method for manufacturing a color filter, comprising forming a filter component.
【請求項2】 前記1色目の感光材成分を含まないカラ
ーフィルタ被膜を、フォトレジスト膜のマスクを介して
ドライエッチングした後、前記フォトレジスト膜を除去
し、1色目のカラーフィルタ成分を形成することを特徴
とする請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。
2. A color filter film not containing the first color photosensitive material component is dry-etched through a photoresist film mask, and then the photoresist film is removed to form a first color filter component. The method for manufacturing a color filter according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記1色目のカラーフィルタ被膜を透明
フォトレジスト膜のマスクを介して選択エッチングし
て、1色目のカラーフィルタ成分を形成し、 前記マスクを残して2色目以降のカラーフィルタ成分を
形成することを特徴とする請求項1に記載のカラーフィ
ルタの製造方法。
3. The color filter film of the first color is selectively etched through a mask of a transparent photoresist film to form a color filter component of a first color. The method for manufacturing a color filter according to claim 1, wherein the color filter is formed.
【請求項4】 カラーフィルタを有する固体撮像装置の
製造方法であって、 感光材成分を含まないカラーフィルタ被膜を選択エッチ
ングして、1色目のカラーフィルタ成分を形成し、 感光材成分を含むカラーフィルタ被膜を露光、現像し
て、2色目以降のカラーフィルタ成分を形成してカラー
フィルタを形成することを特徴とする固体撮像装置の製
造方法。
4. A method for manufacturing a solid-state imaging device having a color filter, comprising: selectively etching a color filter film not containing a photosensitive material component to form a first color filter component; A method for manufacturing a solid-state imaging device, comprising exposing and developing a filter film to form a color filter by forming a color filter component for a second color and thereafter.
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