JP2002305295A - カラー固体撮像素子およびその製造方法 - Google Patents
カラー固体撮像素子およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カラーフィルターのオーバーラップにともな
うカラーフィルターの突出を解消または緩和してカラー
フィルターを薄膜化する 【解決手段】 シリコンから成る半導体基板４上に光電
変換素子６が配列され、各光電変換素子６の受光部８ご
とに受光部８前方に配置された色素蒸着膜によるカラー
フィルター１０、１２が配置されている。半導体基板４
の表面にはシリコン酸化膜による絶縁膜１６が形成さ
れ、各垂直電荷転送路１４の上には絶縁膜１６を挟んで
電荷転送電極１８が配置されている。また各電荷転送電
極１８は、シリコン酸化膜による絶縁膜２０を介して遮
光膜２２により覆われている。遮光膜２２および光電変
換素子６の上に平坦化層２４が形成され、その上にカラ
ーフィルター１０、１２が形成されている。そして、カ
ラーフィルター１０、１２の側部対向面２６は、半導体
基板４に垂直な仮想直線に対して斜めに形成されてい
る。
うカラーフィルターの突出を解消または緩和してカラー
フィルターを薄膜化する 【解決手段】 シリコンから成る半導体基板４上に光電
変換素子６が配列され、各光電変換素子６の受光部８ご
とに受光部８前方に配置された色素蒸着膜によるカラー
フィルター１０、１２が配置されている。半導体基板４
の表面にはシリコン酸化膜による絶縁膜１６が形成さ
れ、各垂直電荷転送路１４の上には絶縁膜１６を挟んで
電荷転送電極１８が配置されている。また各電荷転送電
極１８は、シリコン酸化膜による絶縁膜２０を介して遮
光膜２２により覆われている。遮光膜２２および光電変
換素子６の上に平坦化層２４が形成され、その上にカラ
ーフィルター１０、１２が形成されている。そして、カ
ラーフィルター１０、１２の側部対向面２６は、半導体
基板４に垂直な仮想直線に対して斜めに形成されてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は固体撮像素子および
その製造方法に関し、特に固体撮像素子を構成するカラ
ーフィルターの構造およびカラーフィルターの形成方法
に関するものである。
その製造方法に関し、特に固体撮像素子を構成するカラ
ーフィルターの構造およびカラーフィルターの形成方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】デジタルカメラやビデオカメラに用いら
れる固体撮像素子は、カメラの解像度を高めるべく多画
素化が図られ、またカメラ光学系の小型化にともないチ
ップサイズの縮小が図られている。その結果、画素サイ
ズが小さくなり、３μｍ×３μｍといった画素サイズの
固体撮像素子も出現している。カメラの高解像度化や小
型化への要求は強く、固体撮像素子の画素サイズは今後
さらに縮小することが予想される。
れる固体撮像素子は、カメラの解像度を高めるべく多画
素化が図られ、またカメラ光学系の小型化にともないチ
ップサイズの縮小が図られている。その結果、画素サイ
ズが小さくなり、３μｍ×３μｍといった画素サイズの
固体撮像素子も出現している。カメラの高解像度化や小
型化への要求は強く、固体撮像素子の画素サイズは今後
さらに縮小することが予想される。
【０００３】一方、カラー固体撮像素子において光電変
換素子からマイクロレンズまでの高さ、すなわち光電変
換素子上層の厚さを薄くすることは難しく、通常、５μ
ｍ程度となっている。したがって、画素の幅が上述のよ
うに３μｍになると、光電変換素子上層の各光電変換素
子の箇所におけるアスペクト比が高くなって、入射光を
マイクロレンズによって光電変換素子に集光することが
難しくなり、固体撮像素子の感度低下が問題となる。ま
た、仮に集光できたとしてもカメラのレンズとしてＦ値
の小さいものが用いられた場合、斜めに入射する光に対
する感度低下が大きくなるという問題が生じる。
換素子からマイクロレンズまでの高さ、すなわち光電変
換素子上層の厚さを薄くすることは難しく、通常、５μ
ｍ程度となっている。したがって、画素の幅が上述のよ
うに３μｍになると、光電変換素子上層の各光電変換素
子の箇所におけるアスペクト比が高くなって、入射光を
マイクロレンズによって光電変換素子に集光することが
難しくなり、固体撮像素子の感度低下が問題となる。ま
た、仮に集光できたとしてもカメラのレンズとしてＦ値
の小さいものが用いられた場合、斜めに入射する光に対
する感度低下が大きくなるという問題が生じる。
【０００４】そこで光電変換素子上層を薄くすることが
課題となるが、カラー固体撮像素子の場合、光電変換素
子の前方に配置されるカラーフィルターの厚さは２μｍ
程度であり、上記光電変換素子上層の厚さ５μｍのうち
４０％をカラーフィルターの厚さが占めていることにな
る。したがって、光電変換素子上層を薄くするために
は、カラーフィルターを薄くすることが有効となる。
課題となるが、カラー固体撮像素子の場合、光電変換素
子の前方に配置されるカラーフィルターの厚さは２μｍ
程度であり、上記光電変換素子上層の厚さ５μｍのうち
４０％をカラーフィルターの厚さが占めていることにな
る。したがって、光電変換素子上層を薄くするために
は、カラーフィルターを薄くすることが有効となる。
【０００５】カラーフィルターは従来、感光性を備えた
染色基材をフォトリソグラフィーによりパターン化して
染色を行ったり、あるいは色素を含有する感光性樹脂を
フォトリソグラフィーによってパターン化することで形
成していた。しかし、これらの手法では、フォトリソグ
ラフィーのためにかならず所定量の感光剤や硬化剤が染
色基材や感光性樹脂に含まれている必要がある。また染
色基材中に含有させ得る色素量には上限があり、そして
感光性樹脂としての性能を維持するために感光性樹脂中
の色素の含有量は制限される。したがって、従来のカラ
ーフィルターの薄膜化には限界がある。
染色基材をフォトリソグラフィーによりパターン化して
染色を行ったり、あるいは色素を含有する感光性樹脂を
フォトリソグラフィーによってパターン化することで形
成していた。しかし、これらの手法では、フォトリソグ
ラフィーのためにかならず所定量の感光剤や硬化剤が染
色基材や感光性樹脂に含まれている必要がある。また染
色基材中に含有させ得る色素量には上限があり、そして
感光性樹脂としての性能を維持するために感光性樹脂中
の色素の含有量は制限される。したがって、従来のカラ
ーフィルターの薄膜化には限界がある。
【０００６】そこで、感光性を持たない色素材料を蒸着
させて色素蒸着膜を形成し、この色素蒸着膜をドライエ
ッチングによりパターン化するという手法が提案されて
いる。図７の（Ａ）ないし（Ｃ）は従来の色素蒸着膜を
用いたカラーフィルターの形成工程を示す固体撮像素子
の部分側断面図、図８の（Ａ）および（Ｂ）は、図７の
（Ｃ）につづく工程を示す固体撮像素子の部分側断面図
である。
させて色素蒸着膜を形成し、この色素蒸着膜をドライエ
ッチングによりパターン化するという手法が提案されて
いる。図７の（Ａ）ないし（Ｃ）は従来の色素蒸着膜を
用いたカラーフィルターの形成工程を示す固体撮像素子
の部分側断面図、図８の（Ａ）および（Ｂ）は、図７の
（Ｃ）につづく工程を示す固体撮像素子の部分側断面図
である。
【０００７】図７の（Ａ）に示したように、たとえばシ
リコンによる半導体基板の表面部に周知の技術によって
光電変換素子１０２を多数配列し、また光電変換素子１
０２からの電荷の読み出し、および電荷転送のための電
荷転送電極１０４を形成するとともに遮光膜１０６など
を形成する。
リコンによる半導体基板の表面部に周知の技術によって
光電変換素子１０２を多数配列し、また光電変換素子１
０２からの電荷の読み出し、および電荷転送のための電
荷転送電極１０４を形成するとともに遮光膜１０６など
を形成する。
【０００８】その後、たとえばＰＳＧ（Phospho Silica
te Glass）膜やＢＰＳＧ（BoronatePhosphorous Silica
te Glass）膜などによる平坦化層１０８を形成した上
で、平坦化層１０８上に、色素蒸着法により１色目の色
素材料、たとえば緑の色素材料を蒸着し、色素蒸着膜１
１０を形成する。つづいて、図７の（Ｂ）に示したよう
に、ドライエッチング耐性の高いフォトレジスト層１１
２をエッチングマスクとしてドライエッチングにより色
素蒸着膜１１０をエッチングしパターン化して緑のカラ
ーフィルター１１４を形成する。そして、図７の（Ｃ）
に示したように、フォトレジスト層１１２を除去した
後、たとえば無機膜によってエッチングストッパー膜１
１６を形成して、カラーフィルター１１４の表面および
露出した平坦化層１０８の表面を覆い、２色目の色素材
料、たとえば赤の色素材料を蒸着して色素蒸着膜１１８
を形成する。
te Glass）膜やＢＰＳＧ（BoronatePhosphorous Silica
te Glass）膜などによる平坦化層１０８を形成した上
で、平坦化層１０８上に、色素蒸着法により１色目の色
素材料、たとえば緑の色素材料を蒸着し、色素蒸着膜１
１０を形成する。つづいて、図７の（Ｂ）に示したよう
に、ドライエッチング耐性の高いフォトレジスト層１１
２をエッチングマスクとしてドライエッチングにより色
素蒸着膜１１０をエッチングしパターン化して緑のカラ
ーフィルター１１４を形成する。そして、図７の（Ｃ）
に示したように、フォトレジスト層１１２を除去した
後、たとえば無機膜によってエッチングストッパー膜１
１６を形成して、カラーフィルター１１４の表面および
露出した平坦化層１０８の表面を覆い、２色目の色素材
料、たとえば赤の色素材料を蒸着して色素蒸着膜１１８
を形成する。
【０００９】次に、図８の（Ａ）に示したように、上記
緑の色素蒸着膜１１０の場合と同様に、フォトレジスト
層１２０を形成しフォトレジスト層１２０をマスクとし
て、カラーフィルター１１４上の色素蒸着膜１１８をド
ライエッチングにより除去することで、図８の（Ｂ）に
示したように、色素蒸着膜１１８をパターン化し、赤の
カラーフィルター１２２を形成する。たとえば緑、赤、
青のカラーフィルターを形成する場合には、残りの青の
カラーフィルター（図示せず）についても同様の工程を
経て形成し、カラーフィルターの形成工程が完了するこ
とになる。
緑の色素蒸着膜１１０の場合と同様に、フォトレジスト
層１２０を形成しフォトレジスト層１２０をマスクとし
て、カラーフィルター１１４上の色素蒸着膜１１８をド
ライエッチングにより除去することで、図８の（Ｂ）に
示したように、色素蒸着膜１１８をパターン化し、赤の
カラーフィルター１２２を形成する。たとえば緑、赤、
青のカラーフィルターを形成する場合には、残りの青の
カラーフィルター（図示せず）についても同様の工程を
経て形成し、カラーフィルターの形成工程が完了するこ
とになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このようにして形成し
たカラーフィルターでは、たとえば図８の（Ｂ）に示し
たように、隣接する２つのカラーフィルター、すなわち
カラーフィルター１１４、１２２の境界部では、一部が
オーバーラップしており、この例では、カラーフィルタ
ー１２２の一部はカラーフィルター１１４の上に形成さ
れ、カラーフィルター１２２の周辺部が上方に突出した
形態となっている。カラーフィルターを境界部でオーバ
ーラップさせるのは、パターン化における加工精度が充
分でないことなどによってカラーフィルターの境界部に
隙間が生じることを防止するためである。
たカラーフィルターでは、たとえば図８の（Ｂ）に示し
たように、隣接する２つのカラーフィルター、すなわち
カラーフィルター１１４、１２２の境界部では、一部が
オーバーラップしており、この例では、カラーフィルタ
ー１２２の一部はカラーフィルター１１４の上に形成さ
れ、カラーフィルター１２２の周辺部が上方に突出した
形態となっている。カラーフィルターを境界部でオーバ
ーラップさせるのは、パターン化における加工精度が充
分でないことなどによってカラーフィルターの境界部に
隙間が生じることを防止するためである。
【００１１】しかし、その結果、上述のようにカラーフ
ィルターの一部が突出してしまい、突出箇所では膜厚が
厚くなっている。したがって、膜厚を薄くすべく色素蒸
着膜によりカラーフィルターを形成しているにもかかわ
らず、充分にその効果が得られないのが現状である。パ
ターン化における加工精度を高めることができれば、カ
ラーフィルターどうしをオーバーラップをさせない構造
とすることでこの問題は回避できる。しかし、エッチン
グマスクとなるフォトレジスト層を形成する際の位置合
わせ精度や、パターン化における寸法精度、ドライエッ
チングのＣＤ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏ
ｎ）ロス量など、誤差を生む要因が多く、現在のフォト
リソグラフィーおよびドライエッチングの技術水準で
は、色素蒸着膜のパターン化における加工精度をさらに
高めることは困難である。
ィルターの一部が突出してしまい、突出箇所では膜厚が
厚くなっている。したがって、膜厚を薄くすべく色素蒸
着膜によりカラーフィルターを形成しているにもかかわ
らず、充分にその効果が得られないのが現状である。パ
ターン化における加工精度を高めることができれば、カ
ラーフィルターどうしをオーバーラップをさせない構造
とすることでこの問題は回避できる。しかし、エッチン
グマスクとなるフォトレジスト層を形成する際の位置合
わせ精度や、パターン化における寸法精度、ドライエッ
チングのＣＤ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏ
ｎ）ロス量など、誤差を生む要因が多く、現在のフォト
リソグラフィーおよびドライエッチングの技術水準で
は、色素蒸着膜のパターン化における加工精度をさらに
高めることは困難である。
【００１２】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、その目的は、色素蒸着膜によるカラー
フィルターのオーバーラップにともなうカラーフィルタ
ーの突出を解消してカラーフィルターを薄膜化したカラ
ー固体撮像素子および同カラー固体撮像素子の製造方法
を提供することにある。
なされたもので、その目的は、色素蒸着膜によるカラー
フィルターのオーバーラップにともなうカラーフィルタ
ーの突出を解消してカラーフィルターを薄膜化したカラ
ー固体撮像素子および同カラー固体撮像素子の製造方法
を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、基板上に配列された光電変換素子と、各光電
変換素子ごとに光電変換素子の受光部前方に配置された
カラーフィルターとを含み、各カラーフィルターは隣接
するものどうしが互いに側部を実質的に接して配置され
ているカラー固体撮像素子であって、隣接する前記カラ
ーフィルターの側部対向面は、前記基板に垂直な仮想直
線に対して斜めに形成されていることを特徴とする。
するため、基板上に配列された光電変換素子と、各光電
変換素子ごとに光電変換素子の受光部前方に配置された
カラーフィルターとを含み、各カラーフィルターは隣接
するものどうしが互いに側部を実質的に接して配置され
ているカラー固体撮像素子であって、隣接する前記カラ
ーフィルターの側部対向面は、前記基板に垂直な仮想直
線に対して斜めに形成されていることを特徴とする。
【００１４】また、本発明は、基板上に配列された光電
変換素子と、各光電変換素子ごとに光電変換素子の受光
部前方に配置されたカラーフィルターとを含み、各カラ
ーフィルターは隣接するものどうしが互いに側部を実質
的に接して配置されているカラー固体撮像素子を製造す
る方法であって、前記光電変換素子が配列された前記基
板上に透明材料により平坦化層を形成し、前記平坦化層
の上に第１の色の色素材料を蒸着させて色素蒸着膜を形
成し、前記色素蒸着膜の上にパターン化したフォトレジ
スト層を形成し、前記フォトレジスト層をマスクとして
等方性エッチングを行い前記フォトレジスト層から露出
した前記色素蒸着膜を除去し前記色素蒸着膜をパターン
化して第１の色のカラーフィルターを形成し、前記色素
蒸着膜を除去した箇所に第２の色の色素蒸着膜による第
２の色のカラーフィルターを形成する工程を含むことを
特徴とする。
変換素子と、各光電変換素子ごとに光電変換素子の受光
部前方に配置されたカラーフィルターとを含み、各カラ
ーフィルターは隣接するものどうしが互いに側部を実質
的に接して配置されているカラー固体撮像素子を製造す
る方法であって、前記光電変換素子が配列された前記基
板上に透明材料により平坦化層を形成し、前記平坦化層
の上に第１の色の色素材料を蒸着させて色素蒸着膜を形
成し、前記色素蒸着膜の上にパターン化したフォトレジ
スト層を形成し、前記フォトレジスト層をマスクとして
等方性エッチングを行い前記フォトレジスト層から露出
した前記色素蒸着膜を除去し前記色素蒸着膜をパターン
化して第１の色のカラーフィルターを形成し、前記色素
蒸着膜を除去した箇所に第２の色の色素蒸着膜による第
２の色のカラーフィルターを形成する工程を含むことを
特徴とする。
【００１５】本発明のカラー固体撮像素子では、隣接す
るカラーフィルターの側部対向面が、基板に垂直な仮想
直線に対して斜めに形成されているので、色素蒸着膜の
パターン化における加工精度が多少低くとも、隣接する
カラーフィルター間に隙間が生じることはなく、かつ、
隣接カラーフィルターのオーバーラップにともなうカラ
ーフィルターの突出を解消することができる。その結
果、色素蒸着膜を用いることの効果を充分に活かしてカ
ラーフィルターの薄膜化を実現できる。
るカラーフィルターの側部対向面が、基板に垂直な仮想
直線に対して斜めに形成されているので、色素蒸着膜の
パターン化における加工精度が多少低くとも、隣接する
カラーフィルター間に隙間が生じることはなく、かつ、
隣接カラーフィルターのオーバーラップにともなうカラ
ーフィルターの突出を解消することができる。その結
果、色素蒸着膜を用いることの効果を充分に活かしてカ
ラーフィルターの薄膜化を実現できる。
【００１６】また、本発明のカラー固体撮像素子の製造
方法では、第１の色の色素材料による色素蒸着膜の上に
パターン化したフォトレジスト層を形成して同フォトレ
ジスト層をマスクとして色素蒸着膜をエッチングする
際、等方性エッチングを行うので、フォトレジスト層の
縁部ではフォトレジスト層の下部においても色素蒸着膜
がエッチングされ、そして、浅い箇所ほど大きくエッチ
ングされるので、第１の色のカラーフィルターの側面は
傾斜して形成される。したがって、その後、上記色素蒸
着膜のエッチング箇所に第２の色のカラーフィルターを
形成すると、第１および第２の色のカラーフィルターの
側部対向面は、基板に垂直な仮想直線に対して傾斜した
ものとなる。よって、色素蒸着膜のパターン化における
加工精度が多少低くとも、隣接するカラーフィルター間
に隙間が生じることはなく、かつ、隣接カラーフィルタ
ーのオーバーラップにともなうカラーフィルターの突出
を解消することができる。その結果、色素蒸着膜を用い
ることの効果を充分に活かしてカラーフィルターの薄膜
化を実現できる。
方法では、第１の色の色素材料による色素蒸着膜の上に
パターン化したフォトレジスト層を形成して同フォトレ
ジスト層をマスクとして色素蒸着膜をエッチングする
際、等方性エッチングを行うので、フォトレジスト層の
縁部ではフォトレジスト層の下部においても色素蒸着膜
がエッチングされ、そして、浅い箇所ほど大きくエッチ
ングされるので、第１の色のカラーフィルターの側面は
傾斜して形成される。したがって、その後、上記色素蒸
着膜のエッチング箇所に第２の色のカラーフィルターを
形成すると、第１および第２の色のカラーフィルターの
側部対向面は、基板に垂直な仮想直線に対して傾斜した
ものとなる。よって、色素蒸着膜のパターン化における
加工精度が多少低くとも、隣接するカラーフィルター間
に隙間が生じることはなく、かつ、隣接カラーフィルタ
ーのオーバーラップにともなうカラーフィルターの突出
を解消することができる。その結果、色素蒸着膜を用い
ることの効果を充分に活かしてカラーフィルターの薄膜
化を実現できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態例につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明によるカラー
固体撮像素子の一例を示す部分側断面図である。本実施
の形態例のカラー固体撮像素子２は、図１に示したよう
に、シリコンから成る半導体基板４上に配列された光電
変換素子６と、各光電変換素子６の受光部８ごとに受光
部８前方に配置された色素蒸着膜によるカラーフィルタ
ー１０、１２などを含み、各カラーフィルターは隣接す
るものどうしが互いに側部を実質的に接して配置されて
いる。
て図面を参照して説明する。図１は本発明によるカラー
固体撮像素子の一例を示す部分側断面図である。本実施
の形態例のカラー固体撮像素子２は、図１に示したよう
に、シリコンから成る半導体基板４上に配列された光電
変換素子６と、各光電変換素子６の受光部８ごとに受光
部８前方に配置された色素蒸着膜によるカラーフィルタ
ー１０、１２などを含み、各カラーフィルターは隣接す
るものどうしが互いに側部を実質的に接して配置されて
いる。
【００１８】光電変換素子６は、本実施の形態例では半
導体基板４上にマトリクス状に配列されており、光電変
換素子６の各列ごとに半導体基板４の表面部に垂直電荷
転送路１４が延設されている。なお、図１において紙面
に直交する方向が光電変換素子６の列の方向である。半
導体基板４の表面にはシリコン酸化膜による絶縁膜１６
が形成され、各垂直電荷転送路１４の上には絶縁膜１６
を挟んで電荷転送電極１８が配置されている。各電荷転
送電極１８は、シリコン酸化膜による絶縁膜２０を介し
て遮光膜２２により覆われている。
導体基板４上にマトリクス状に配列されており、光電変
換素子６の各列ごとに半導体基板４の表面部に垂直電荷
転送路１４が延設されている。なお、図１において紙面
に直交する方向が光電変換素子６の列の方向である。半
導体基板４の表面にはシリコン酸化膜による絶縁膜１６
が形成され、各垂直電荷転送路１４の上には絶縁膜１６
を挟んで電荷転送電極１８が配置されている。各電荷転
送電極１８は、シリコン酸化膜による絶縁膜２０を介し
て遮光膜２２により覆われている。
【００１９】遮光膜２２および光電変換素子６の上に
は、たとえばＰＳＧ膜やＢＰＳＧ膜などによる平坦化層
２４が形成され、その上にカラーフィルター１０、１２
が形成されている。本実施の形態例では、カラーフィル
ター１０、１２の側部対向面２６は、図１に示したよう
に、半導体基板４に垂直な仮想直線に対して斜めに形成
されている。
は、たとえばＰＳＧ膜やＢＰＳＧ膜などによる平坦化層
２４が形成され、その上にカラーフィルター１０、１２
が形成されている。本実施の形態例では、カラーフィル
ター１０、１２の側部対向面２６は、図１に示したよう
に、半導体基板４に垂直な仮想直線に対して斜めに形成
されている。
【００２０】なお、カラーフィルター１０の上面、およ
びカラーフィルター１０から露出している平坦化層２４
の上面はエッチングストッパー膜２８により覆われ、カ
ラーフィルター１２の主要部は、平坦化層２４がカラー
フィルター１０から露出している箇所において平坦化層
２４の上にエッチングストッパー膜２８を介して形成さ
れている。
びカラーフィルター１０から露出している平坦化層２４
の上面はエッチングストッパー膜２８により覆われ、カ
ラーフィルター１２の主要部は、平坦化層２４がカラー
フィルター１０から露出している箇所において平坦化層
２４の上にエッチングストッパー膜２８を介して形成さ
れている。
【００２１】カラーフィルター１２の、カラーフィルタ
ー１０との境界部は、詳しくは下部３０がエッチングス
トッパー膜２８を介しカラーフィルター１０に実質的に
接しており、この箇所において、カラーフィルター１
０、１２の側部対向面２６が上述のように半導体基板４
に垂直な仮想直線に対して斜めに形成されている。一
方、カラーフィルター１２の、カラーフィルター１０と
の境界部における上部側面３２は、上記側部対向面２６
に対して逆向きに傾斜している。
ー１０との境界部は、詳しくは下部３０がエッチングス
トッパー膜２８を介しカラーフィルター１０に実質的に
接しており、この箇所において、カラーフィルター１
０、１２の側部対向面２６が上述のように半導体基板４
に垂直な仮想直線に対して斜めに形成されている。一
方、カラーフィルター１２の、カラーフィルター１０と
の境界部における上部側面３２は、上記側部対向面２６
に対して逆向きに傾斜している。
【００２２】以上のとおり、本実施の形態例のカラー固
体撮像素子２では、隣接するカラーフィルターの側部対
向面２６が、半導体基板４に垂直な仮想直線に対して斜
めに形成されているので、色素蒸着膜のパターン化にお
ける加工精度が多少低く、たとえばカラーフィルター１
０、１２が左右に若干ずれたり、幅が若干狭くなったと
しても、隣接するカラーフィルター間に隙間が生じるこ
とはなく、かつ、隣接カラーフィルターのオーバーラッ
プにともなうカラーフィルターの突出を解消することが
できる。その結果、色素蒸着膜を用いることの効果を充
分に活かしてカラーフィルターの薄膜化を実現できる。
これにより、画素サイズの縮小に対応して光電変換素子
上層を薄くすることができ、入射光をマイクロレンズに
よって効果的に光電変換素子６に集光して、固体撮像素
子の感度低下を回避することが可能となる。また、本実
施の形態例では、カラーフィルター１２の上部側面３２
も上述のように傾斜しており、このような形状は、カラ
ーフィルター１０、１２の境界部におけるオーバーラッ
プにともなうカラーフィルターの突出を確実に解消する
上で有効である。
体撮像素子２では、隣接するカラーフィルターの側部対
向面２６が、半導体基板４に垂直な仮想直線に対して斜
めに形成されているので、色素蒸着膜のパターン化にお
ける加工精度が多少低く、たとえばカラーフィルター１
０、１２が左右に若干ずれたり、幅が若干狭くなったと
しても、隣接するカラーフィルター間に隙間が生じるこ
とはなく、かつ、隣接カラーフィルターのオーバーラッ
プにともなうカラーフィルターの突出を解消することが
できる。その結果、色素蒸着膜を用いることの効果を充
分に活かしてカラーフィルターの薄膜化を実現できる。
これにより、画素サイズの縮小に対応して光電変換素子
上層を薄くすることができ、入射光をマイクロレンズに
よって効果的に光電変換素子６に集光して、固体撮像素
子の感度低下を回避することが可能となる。また、本実
施の形態例では、カラーフィルター１２の上部側面３２
も上述のように傾斜しており、このような形状は、カラ
ーフィルター１０、１２の境界部におけるオーバーラッ
プにともなうカラーフィルターの突出を確実に解消する
上で有効である。
【００２３】図２はカラーフィルターの配列の一例を示
す部分平面図である。固体撮像素子が原色タイプのもの
である場合には、カラーフィルターとしては赤（Ｒ）、
青（Ｂ）、緑（Ｇ）の３色のものが用いられ、それらは
たとえば図２のように配列される。この例では、緑のカ
ラーフィルターが市松模様に配置されており、各緑のカ
ラーフィルターに隣接して赤あるいは青のカラーフィル
ターが規則的に配置されている。
す部分平面図である。固体撮像素子が原色タイプのもの
である場合には、カラーフィルターとしては赤（Ｒ）、
青（Ｂ）、緑（Ｇ）の３色のものが用いられ、それらは
たとえば図２のように配列される。この例では、緑のカ
ラーフィルターが市松模様に配置されており、各緑のカ
ラーフィルターに隣接して赤あるいは青のカラーフィル
ターが規則的に配置されている。
【００２４】カラーフィルターが図２のように配列され
ている場合、図１に示したカラーフィルター１０がたと
えば緑のカラーフィルターであったとすると、カラーフ
ィルター１２は赤または青のカラーフィルターとなる。
固体撮像素子が補色タイプの場合には、各カラーフィル
ターの色はマゼンタ、シアン、黄色、緑のいずれかとな
る。ただし、本発明は、カラーフィルターとしてどのよ
うな色のものが用いられるかには無関係であり、いずれ
の場合にも上記効果を奏するものである。
ている場合、図１に示したカラーフィルター１０がたと
えば緑のカラーフィルターであったとすると、カラーフ
ィルター１２は赤または青のカラーフィルターとなる。
固体撮像素子が補色タイプの場合には、各カラーフィル
ターの色はマゼンタ、シアン、黄色、緑のいずれかとな
る。ただし、本発明は、カラーフィルターとしてどのよ
うな色のものが用いられるかには無関係であり、いずれ
の場合にも上記効果を奏するものである。
【００２５】次に、本発明によるカラー固体撮像素子２
の製造方法の一例について説明する。図３の（Ａ）およ
び（Ｂ）は、本発明による固体撮像素子の製造方法にも
とづくカラーフィルターの形成工程を示す固体撮像素子
の部分側断面図、図４の（Ａ）および（Ｂ）は、図３の
（Ｂ）の工程ににつづく工程をを示す固体撮像素子の部
分側断面図である。図中、図１と同一の要素には同一の
符号が付されている。
の製造方法の一例について説明する。図３の（Ａ）およ
び（Ｂ）は、本発明による固体撮像素子の製造方法にも
とづくカラーフィルターの形成工程を示す固体撮像素子
の部分側断面図、図４の（Ａ）および（Ｂ）は、図３の
（Ｂ）の工程ににつづく工程をを示す固体撮像素子の部
分側断面図である。図中、図１と同一の要素には同一の
符号が付されている。
【００２６】図３の（Ａ）に示したように、シリコンに
よる半導体基板４の表面部に周知の技術によって光電変
換素子６を多数配列し、また光電変換素子６からの電荷
の読み出し、および電荷転送のための電荷転送電極１８
を形成するとともに絶縁膜１６、２０、遮光膜２２など
を形成する。
よる半導体基板４の表面部に周知の技術によって光電変
換素子６を多数配列し、また光電変換素子６からの電荷
の読み出し、および電荷転送のための電荷転送電極１８
を形成するとともに絶縁膜１６、２０、遮光膜２２など
を形成する。
【００２７】その後、たとえばＰＳＧ膜やＢＰＳＧ膜な
どによる平坦化層２４を形成した上で、平坦化層２４上
に、色素蒸着法により１色目の色素材料、たとえば緑の
色素材料を蒸着し、色素蒸着膜３４を形成する。つづい
て、図３の（Ｂ）に示したように、パターン化した、ド
ライエッチング耐性の高いフォトレジスト層３６を形成
し、フォトレジスト層３６をエッチングマスクとして等
方性ドライエッチングを行って色素蒸着膜３４をエッチ
ングしパターン化してカラーフィルター１０を形成す
る。ここで、等方性エッチングを行うことにより、フォ
トレジスト層３６の縁部３８ではフォトレジスト層の下
部においても色素蒸着膜３４がエッチングされ、そし
て、浅い箇所ほど大きくエッチングされるので、第１の
色のカラーフィルターの側面２６は傾斜して形成され
る。
どによる平坦化層２４を形成した上で、平坦化層２４上
に、色素蒸着法により１色目の色素材料、たとえば緑の
色素材料を蒸着し、色素蒸着膜３４を形成する。つづい
て、図３の（Ｂ）に示したように、パターン化した、ド
ライエッチング耐性の高いフォトレジスト層３６を形成
し、フォトレジスト層３６をエッチングマスクとして等
方性ドライエッチングを行って色素蒸着膜３４をエッチ
ングしパターン化してカラーフィルター１０を形成す
る。ここで、等方性エッチングを行うことにより、フォ
トレジスト層３６の縁部３８ではフォトレジスト層の下
部においても色素蒸着膜３４がエッチングされ、そし
て、浅い箇所ほど大きくエッチングされるので、第１の
色のカラーフィルターの側面２６は傾斜して形成され
る。
【００２８】なお、等方性エッチングとしては、たとえ
ば酸素ガスを用いたアッシングを行うことができる。ま
た、このとき、たとえば１００°Ｃ以下の低温でアッシ
ングを行うことにより、フォトレジスト層３６に対する
ダメージを低く抑えることができ、次に行うＭＭＰ（メ
チル−３−メトキシプロピオネート）などの溶剤を用い
たフォトレジスト層３６の除去工程が容易となる。
ば酸素ガスを用いたアッシングを行うことができる。ま
た、このとき、たとえば１００°Ｃ以下の低温でアッシ
ングを行うことにより、フォトレジスト層３６に対する
ダメージを低く抑えることができ、次に行うＭＭＰ（メ
チル−３−メトキシプロピオネート）などの溶剤を用い
たフォトレジスト層３６の除去工程が容易となる。
【００２９】そして、図４の（Ａ）に示したように、フ
ォトレジスト層３６を除去した後、たとえば無機膜によ
ってエッチングストッパー膜２８を形成して、カラーフ
ィルター１０の表面および露出した平坦化層２４の表面
を覆う。次に、エッチングストッパー膜２８の上に２色
目の色素材料、たとえば赤の色素材料を蒸着して色素蒸
着膜を形成し、カラーフィルター１０の場合と同様に、
平坦化層２４の上にエッチングストッパー膜２８が形成
された箇所、すなわち２色目のカラーフィルターを形成
する箇所で開口するフォトレジスト層を形成し、同フォ
トレジスト層をマスクとして、またエッチングストッパ
ー膜２８をエッチングストッパーとして赤の色素材料に
よる色素蒸着膜に対して等方性エッチングを行い、図４
の（Ｂ）に示したように、カラーフィルター１２を得
る。その後、カラーフィルターの上に周知の工程によっ
てマイクロレンズなどを形成することにより、固体撮像
素子が完成する。
ォトレジスト層３６を除去した後、たとえば無機膜によ
ってエッチングストッパー膜２８を形成して、カラーフ
ィルター１０の表面および露出した平坦化層２４の表面
を覆う。次に、エッチングストッパー膜２８の上に２色
目の色素材料、たとえば赤の色素材料を蒸着して色素蒸
着膜を形成し、カラーフィルター１０の場合と同様に、
平坦化層２４の上にエッチングストッパー膜２８が形成
された箇所、すなわち２色目のカラーフィルターを形成
する箇所で開口するフォトレジスト層を形成し、同フォ
トレジスト層をマスクとして、またエッチングストッパ
ー膜２８をエッチングストッパーとして赤の色素材料に
よる色素蒸着膜に対して等方性エッチングを行い、図４
の（Ｂ）に示したように、カラーフィルター１２を得
る。その後、カラーフィルターの上に周知の工程によっ
てマイクロレンズなどを形成することにより、固体撮像
素子が完成する。
【００３０】本実施の形態例のカラー固体撮像素子２の
製造方法では、上述のように、１色目の色素材料による
色素蒸着膜３４の上にパターン化したフォトレジスト層
３６を形成して同フォトレジスト層をマスクとして色素
蒸着膜３４をエッチングする際、等方性エッチングを行
うので、フォトレジスト層３６の縁部ではフォトレジス
ト層の下部においても色素蒸着膜３４がエッチングさ
れ、そして、浅い箇所ほど大きくエッチングされるの
で、第１の色のカラーフィルターの側面２６は傾斜して
形成される。
製造方法では、上述のように、１色目の色素材料による
色素蒸着膜３４の上にパターン化したフォトレジスト層
３６を形成して同フォトレジスト層をマスクとして色素
蒸着膜３４をエッチングする際、等方性エッチングを行
うので、フォトレジスト層３６の縁部ではフォトレジス
ト層の下部においても色素蒸着膜３４がエッチングさ
れ、そして、浅い箇所ほど大きくエッチングされるの
で、第１の色のカラーフィルターの側面２６は傾斜して
形成される。
【００３１】したがって、その後、色素蒸着膜３４のエ
ッチング箇所に２色目のカラーフィルター１２を形成す
ると、カラーフィルター１０、１２のエッチングストッ
パー膜２８を介した側部対向面２６は、半導体基板４に
垂直な仮想直線に対して傾斜したものとなる。よって、
色素蒸着膜のパターン化における加工精度が多少低くと
も、隣接するカラーフィルター１０、１２間に隙間が生
じることはなく、かつ、隣接カラーフィルター１０、１
２のオーバーラップにともなうカラーフィルターの突出
を解消することができる。その結果、色素蒸着膜を用い
ることの効果を充分に活かしてカラーフィルターの薄膜
化を実現できる。これにより、画素サイズの縮小に対応
して光電変換素子上層を薄くすることができ、入射光を
マイクロレンズによって効果的に光電変換素子６に集光
して、固体撮像素子の感度低下を回避することが可能と
なる。
ッチング箇所に２色目のカラーフィルター１２を形成す
ると、カラーフィルター１０、１２のエッチングストッ
パー膜２８を介した側部対向面２６は、半導体基板４に
垂直な仮想直線に対して傾斜したものとなる。よって、
色素蒸着膜のパターン化における加工精度が多少低くと
も、隣接するカラーフィルター１０、１２間に隙間が生
じることはなく、かつ、隣接カラーフィルター１０、１
２のオーバーラップにともなうカラーフィルターの突出
を解消することができる。その結果、色素蒸着膜を用い
ることの効果を充分に活かしてカラーフィルターの薄膜
化を実現できる。これにより、画素サイズの縮小に対応
して光電変換素子上層を薄くすることができ、入射光を
マイクロレンズによって効果的に光電変換素子６に集光
して、固体撮像素子の感度低下を回避することが可能と
なる。
【００３２】なお、本実施の形態例では、カラーフィル
ター１２を形成する場合にも、上述のように等方性エッ
チングを行ったため、カラーフィルター１２の、カラー
フィルター１０との境界部におけるフォトレジスト層下
部もエッチングされ、上部側面３２（図４の（Ｂ））
は、カラーフィルター１０の側面に対して逆向きに傾斜
している。このような形状は、カラーフィルター１０、
１２の境界部におけるオーバーラップにともなうカラー
フィルターの突出を確実に解消する上で有効である。
ター１２を形成する場合にも、上述のように等方性エッ
チングを行ったため、カラーフィルター１２の、カラー
フィルター１０との境界部におけるフォトレジスト層下
部もエッチングされ、上部側面３２（図４の（Ｂ））
は、カラーフィルター１０の側面に対して逆向きに傾斜
している。このような形状は、カラーフィルター１０、
１２の境界部におけるオーバーラップにともなうカラー
フィルターの突出を確実に解消する上で有効である。
【００３３】また、各色のカラーフィルターの配列方法
は様々であり、したがって、たとえば図５に示したよう
に、緑のカラーフィルター１０および赤のカラーフィル
ター１２が隣接し、赤のカラーフィルター１２の反対側
に青のカラーフィルター４２が隣接して形成される場合
もある。このような場合にも、基本的に、フォトリソグ
ラフィー技術とドライエッチング技術を用いた同様の工
程により本発明にもとづいて各カラーフィルターを形成
することができる。
は様々であり、したがって、たとえば図５に示したよう
に、緑のカラーフィルター１０および赤のカラーフィル
ター１２が隣接し、赤のカラーフィルター１２の反対側
に青のカラーフィルター４２が隣接して形成される場合
もある。このような場合にも、基本的に、フォトリソグ
ラフィー技術とドライエッチング技術を用いた同様の工
程により本発明にもとづいて各カラーフィルターを形成
することができる。
【００３４】本実施の形態例では、上述のように、カラ
ーフィルター１２を形成する際にも等方性エッチングを
行うとしたが、１色目のカラーフィルター１０が緑のカ
ラーフィルターであり、この緑のカラーフィルターが、
図２に示したように市松模様に配列されている場合に
は、２色目以降のカラーフィルターの形成では異方性エ
ッチングを行って各色素蒸着膜をパターン化してもよ
い。
ーフィルター１２を形成する際にも等方性エッチングを
行うとしたが、１色目のカラーフィルター１０が緑のカ
ラーフィルターであり、この緑のカラーフィルターが、
図２に示したように市松模様に配列されている場合に
は、２色目以降のカラーフィルターの形成では異方性エ
ッチングを行って各色素蒸着膜をパターン化してもよ
い。
【００３５】図６は１色目のカラーフィルターのみ等方
性エッチングを行って形成した場合の固体撮像素子を示
す部分側断面図である。なお、図中、図１などと同一の
要素には同一の符号が付されている。図６に示したよう
に、異方性エッチングで形成するカラーフィルター１２
Ａは、カラーフィルター１０との境界部における上部が
エッチングされず、したがってカラーフィルター１０と
の境界部で若干突出するものの、カラーフィルター１０
の側面が傾斜しているため突出量は少なく、したがって
従来よりカラーフィルターの膜厚を抑えることができ
る。そして、異方性エッチングは、等方性エッチングに
比べて寸法の制御性が高く、この利点を活かしてカラー
フィルターを精度よく形成すべく図ることができる。
性エッチングを行って形成した場合の固体撮像素子を示
す部分側断面図である。なお、図中、図１などと同一の
要素には同一の符号が付されている。図６に示したよう
に、異方性エッチングで形成するカラーフィルター１２
Ａは、カラーフィルター１０との境界部における上部が
エッチングされず、したがってカラーフィルター１０と
の境界部で若干突出するものの、カラーフィルター１０
の側面が傾斜しているため突出量は少なく、したがって
従来よりカラーフィルターの膜厚を抑えることができ
る。そして、異方性エッチングは、等方性エッチングに
比べて寸法の制御性が高く、この利点を活かしてカラー
フィルターを精度よく形成すべく図ることができる。
【００３６】なお、１色目のカラーフィルターが市松模
様に配列されていない場合には、１色目のカラーフィル
ターを等方性エッチングにより形成しただけでは、カラ
ーフィルターの隣接側面がすべて傾斜して形成されると
は限らなくなるため、２色目以降のカラーフィルターを
形成する場合にも等方性エッチングを行うことになる。
様に配列されていない場合には、１色目のカラーフィル
ターを等方性エッチングにより形成しただけでは、カラ
ーフィルターの隣接側面がすべて傾斜して形成されると
は限らなくなるため、２色目以降のカラーフィルターを
形成する場合にも等方性エッチングを行うことになる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明のカラー固体
撮像素子では、隣接するカラーフィルターの側部対向面
が、基板に垂直な仮想直線に対して斜めに形成されてい
るので、色素蒸着膜のパターン化における加工精度が多
少低くとも、隣接するカラーフィルター間に隙間が生じ
ることはなく、かつ、隣接カラーフィルターのオーバー
ラップにともなうカラーフィルターの突出を解消するこ
とができる。その結果、色素蒸着膜を用いることの効果
を充分に活かしてカラーフィルターの薄膜化を実現でき
る。
撮像素子では、隣接するカラーフィルターの側部対向面
が、基板に垂直な仮想直線に対して斜めに形成されてい
るので、色素蒸着膜のパターン化における加工精度が多
少低くとも、隣接するカラーフィルター間に隙間が生じ
ることはなく、かつ、隣接カラーフィルターのオーバー
ラップにともなうカラーフィルターの突出を解消するこ
とができる。その結果、色素蒸着膜を用いることの効果
を充分に活かしてカラーフィルターの薄膜化を実現でき
る。
【００３８】また、本発明のカラー固体撮像素子の製造
方法では、第１の色の色素材料による色素蒸着膜の上に
パターン化したフォトレジスト層を形成して同フォトレ
ジスト層をマスクとして色素蒸着膜をエッチングする
際、等方性エッチングを行うので、フォトレジスト層の
縁部ではフォトレジスト層の下部においても色素蒸着膜
がエッチングされ、そして、浅い箇所ほど大きくエッチ
ングされるので、第１の色のカラーフィルターの側面は
傾斜して形成される。したがって、その後、上記色素蒸
着膜のエッチング箇所に第２の色のカラーフィルターを
形成すると、第１および第２の色のカラーフィルターの
側部対向面は、基板に垂直な仮想直線に対して傾斜した
ものとなる。よって、色素蒸着膜のパターン化における
加工精度が多少低くとも、隣接するカラーフィルター間
に隙間が生じることはなく、かつ、隣接カラーフィルタ
ーのオーバーラップにともなうカラーフィルターの突出
を解消することができる。その結果、色素蒸着膜を用い
ることの効果を充分に活かしてカラーフィルターの薄膜
化を実現できる。
方法では、第１の色の色素材料による色素蒸着膜の上に
パターン化したフォトレジスト層を形成して同フォトレ
ジスト層をマスクとして色素蒸着膜をエッチングする
際、等方性エッチングを行うので、フォトレジスト層の
縁部ではフォトレジスト層の下部においても色素蒸着膜
がエッチングされ、そして、浅い箇所ほど大きくエッチ
ングされるので、第１の色のカラーフィルターの側面は
傾斜して形成される。したがって、その後、上記色素蒸
着膜のエッチング箇所に第２の色のカラーフィルターを
形成すると、第１および第２の色のカラーフィルターの
側部対向面は、基板に垂直な仮想直線に対して傾斜した
ものとなる。よって、色素蒸着膜のパターン化における
加工精度が多少低くとも、隣接するカラーフィルター間
に隙間が生じることはなく、かつ、隣接カラーフィルタ
ーのオーバーラップにともなうカラーフィルターの突出
を解消することができる。その結果、色素蒸着膜を用い
ることの効果を充分に活かしてカラーフィルターの薄膜
化を実現できる。
【００３９】これにより、画素サイズの縮小に対応して
光電変換素子上層を薄くすることができ、入射光をマイ
クロレンズによって効果的に光電変換素子に集光して、
固体撮像素子の感度低下を回避することが可能となる。
光電変換素子上層を薄くすることができ、入射光をマイ
クロレンズによって効果的に光電変換素子に集光して、
固体撮像素子の感度低下を回避することが可能となる。
【図１】本発明によるカラー固体撮像素子の一例を示す
部分側断面図である。
部分側断面図である。
【図２】カラーフィルターの配列の一例を示す部分平面
図である。
図である。
【図３】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明による固体撮像
素子の製造方法にもとづくカラーフィルターの形成工程
を示す固体撮像素子の部分側断面図である。
素子の製造方法にもとづくカラーフィルターの形成工程
を示す固体撮像素子の部分側断面図である。
【図４】図３の（Ｂ）の工程ににつづく工程を示す固体
撮像素子の部分側断面図である。
撮像素子の部分側断面図である。
【図５】本発明によるカラー固体撮像素子の他の例を示
す部分側断面図である。
す部分側断面図である。
【図６】１色目のカラーフィルターのみ等方性エッチン
グを行って形成した場合の固体撮像素子を示す部分側断
面図である。
グを行って形成した場合の固体撮像素子を示す部分側断
面図である。
【図７】（Ａ）ないし（Ｃ）は従来の色素蒸着膜を用い
たカラーフィルターの形成工程を示す固体撮像素子の部
分側断面図である。
たカラーフィルターの形成工程を示す固体撮像素子の部
分側断面図である。
【図８】（Ａ）および（Ｂ）は、図７の（Ｃ）につづく
工程を示す固体撮像素子の部分側断面図である。
工程を示す固体撮像素子の部分側断面図である。
２……カラー固体撮像素子、４……半導体基板、６……
光電変換素子、８……受光部、１０……カラーフィルタ
ー、１２……カラーフィルター、１４……垂直電荷転送
路、１６……絶縁膜、１８……電荷転送電極、２０……
絶縁膜、２２……遮光膜、２４……平坦化層、２６……
側部対向面、２８……エッチングストッパー膜、３０…
…下部、３２……上部側面、３４……色素蒸着膜、３６
……フォトレジスト層、３８……縁部、４２……カラー
フィルター、１０２……光電変換素子、１０４……電荷
転送電極、１０６……遮光膜、１０８……平坦化層、１
１０……色素蒸着膜、１１２……フォトレジスト層、１
１４……カラーフィルター、１１６……エッチングスト
ッパー膜、１１８……色素蒸着膜、１２０……フォトレ
ジスト層、１２２……カラーフィルター。
光電変換素子、８……受光部、１０……カラーフィルタ
ー、１２……カラーフィルター、１４……垂直電荷転送
路、１６……絶縁膜、１８……電荷転送電極、２０……
絶縁膜、２２……遮光膜、２４……平坦化層、２６……
側部対向面、２８……エッチングストッパー膜、３０…
…下部、３２……上部側面、３４……色素蒸着膜、３６
……フォトレジスト層、３８……縁部、４２……カラー
フィルター、１０２……光電変換素子、１０４……電荷
転送電極、１０６……遮光膜、１０８……平坦化層、１
１０……色素蒸着膜、１１２……フォトレジスト層、１
１４……カラーフィルター、１１６……エッチングスト
ッパー膜、１１８……色素蒸着膜、１２０……フォトレ
ジスト層、１２２……カラーフィルター。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H048 BA52 BB02 BB07 BB28 BB46 4M118 AA01 AB01 BA03 CA02 EA20 GB03 GC08 GC09 GC14 GC17 5C065 AA01 AA03 BB48 DD01 EE06
Claims (10)
- 【請求項１】 基板上に配列された光電変換素子と、各
光電変換素子ごとに光電変換素子の受光部前方に配置さ
れたカラーフィルターとを含み、各カラーフィルターは
隣接するものどうしが互いに側部を実質的に接して配置
されているカラー固体撮像素子であって、 隣接する前記カラーフィルターの側部対向面は、前記基
板に垂直な仮想直線に対して斜めに形成されていること
を特徴とするカラー固体撮像素子。 - 【請求項２】 前記カラーフィルターは色素蒸着膜によ
り形成されていることを特徴とする請求項１記載のカラ
ー固体撮像素子。 - 【請求項３】 前記光電変換素子と前記カラーフィルタ
ーとの間に、透明材料から成る平坦化層が介在している
ことを特徴とする請求項１記載のカラー固体撮像素子。 - 【請求項４】 隣接する前記カラーフィルターは、互い
にフィルター色が異なっていることを特徴とする請求項
１記載のカラー固体撮像素子。 - 【請求項５】 基板上に配列された光電変換素子と、各
光電変換素子ごとに光電変換素子の受光部前方に配置さ
れたカラーフィルターとを含み、各カラーフィルターは
隣接するものどうしが互いに側部を実質的に接して配置
されているカラー固体撮像素子を製造する方法であっ
て、 前記光電変換素子が配列された前記基板上に透明材料に
より平坦化層を形成し、 前記平坦化層の上に第１の色の色素材料を蒸着させて色
素蒸着膜を形成し、 前記色素蒸着膜の上にパターン化したフォトレジスト層
を形成し、 前記フォトレジスト層をマスクとして等方性エッチング
を行い前記フォトレジスト層から露出した前記色素蒸着
膜を除去し前記色素蒸着膜をパターン化して第１の色の
カラーフィルターを形成し、 前記色素蒸着膜を除去した箇所に第２の色の色素蒸着膜
による第２の色のカラーフィルターを形成する工程を含
むことを特徴とするカラー固体撮像素子の製造方法。 - 【請求項６】 前記第２の色のカラーフィルターを形成
する工程では、前記第１の色のカラーフィルターの表面
および露出した前記平坦化層の表面に透明材料から成る
エッチングストッパー膜を形成し、前記エッチングスト
ッパー膜の上に第２の色の色素材料を蒸着させて第２の
色素蒸着膜を形成し、前記第２の色のカラーフィルター
を形成する箇所の前記第２の色素蒸着膜の上に第２のフ
ォトレジスト層を形成し、同第２のフォトレジスト層を
マスクとし前記エッチングストッパー膜をエッチングス
トッパーとして等方性エッチングを行い前記第２のフォ
トレジスト層から露出した前記第２の色の色素蒸着膜を
除去することを特徴とする請求項５記載のカラー固体撮
像素子の製造方法。 - 【請求項７】 前記第２の色のカラーフィルターを形成
する工程では、前記第１の色のカラーフィルターの表面
および露出した前記平坦化層の表面に透明材料から成る
エッチングストッパー膜を形成し、前記エッチングスト
ッパー膜の上に第２の色の色素材料を蒸着させて第２の
色素蒸着膜を形成し、前記第２の色のカラーフィルター
を形成する箇所の前記第２の色素蒸着膜の上に第２のフ
ォトレジスト層を形成し、同第２のフォトレジスト層を
マスクとし前記エッチングストッパー膜をエッチングス
トッパーとして異方性エッチングを行い前記第２のフォ
トレジスト層から露出した前記第２の色の色素蒸着膜を
除去することを特徴とする請求項５記載のカラー固体撮
像素子の製造方法。 - 【請求項８】 前記等方性エッチングは、酸素ガスを用
いたアッシングにより行うことを特徴とする請求項５記
載のカラー固体撮像素子の製造方法。 - 【請求項９】 前記アッシングは１００°Ｃ以下の温度
で行うことを特徴とする請求項８記載のカラー固体撮像
素子の製造方法。 - 【請求項１０】 前記エッチングストッパー膜は無機材
料により形成することを特徴とする請求項６または７に
記載のカラー固体撮像素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001106685A JP4696385B2 (ja) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | カラー固体撮像素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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