JP4987749B2 - 固体撮像素子の製造方法 - Google Patents
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Description
(2)配線によって跳ねられた光の一部が隣接する画素のフォトダイオードに入り、混色が起きる。
(3)フォトダイオード102の上に配線を置けない、太い配線を通せないなどの配線の制約によって特性が低下するとともに、画素の微細化が困難である。
(4)周辺部の画素では光が斜め入射になって跳ねられる割合が多くなるので、周辺の画素ほど暗いシェーディングが起こる。
(5)配線層がさらに増加した、進んだCMOSプロセスでCMOSイメージセンサを作ろうとすると、マイクロレンズ106からフォトダイオード102の受光面までの距離が遠くなるのでそれが困難である。
(6)上記(5)によって進んだCMOSプロセスのライブラリが使えなくなり、ライブラリにある回路のレイアウトし直しが入るとともに、配線層が制限されるので面積が増大するなどによってコストが上昇し、また1画素当たりの画素面積も大きくなる。
基板の第1の面側に光電変換素子を形成する第1の工程と、
前記基板の前記第1の面側に、当該第1の面とは反対側の第2の面から位置合わせするためのマークに用いる溝を形成する第2の工程と、
前記溝を前記基板と異なる材質で埋め込む第3の工程と、
前記光電変換素子が形成された前記基板の第1の面上に配線層を形成する第4の工程と、
前記基板の厚さが所定の厚さになるように当該基板を第2の面側から研磨する第5の工程と、
その後前記基板の第2の面上に遮光膜を形成する第6の工程と、
前記遮光膜または前記溝を前記基板と異なる材質で埋め込んだマークを用いた位置合わせにより、前記基板の第2の面上に色フィルタまたはマイクロレンズを形成する第7の工程と、
を含むことを特徴としている。
Claims (18)
- 基板の第1の面側に光電変換素子を形成する第1の工程と、
前記基板の前記第1の面側に、当該第1の面とは反対側の第2の面から位置合わせするためのマークに用いる溝を形成する第2の工程と、
前記溝を前記基板と異なる材質で埋め込む第3の工程と、
前記光電変換素子が形成された前記基板の第1の面上に配線層を形成する第4の工程と、
前記基板の厚さが所定の厚さになるように当該基板を第2の面側から研磨する第5の工程と、
その後前記光電変換素子上に開口を具備した遮光膜を前記基板の第2の面上に形成する第6の工程と、
前記遮光膜または前記溝を前記基板と異なる材質で埋め込んだマークを用いた位置合わせにより、前記基板の第2の面上に色フィルタまたはマイクロレンズを形成する第7の工程と、
を含む固体撮像素子の製造方法。 - 前記第5の工程では、前記基板の厚さが5〜15μmになるように研磨する
請求項1に記載の固体撮像素子の製造方法。 - 前記第3の工程において、前記材質がタングステンまたはアルミニウムである
請求項1または2に記載の固体撮像素子の製造方法。 - 前記遮光膜は、タングステンまたはアルミニウムである
請求項1〜3の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。 - 前記第4の工程では、前記配線層の最上面にパッドを形成する
請求項1〜4の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。 - 前記第5の工程の前に、前記パッド上をレジストでマスクした状態で前記配線層上面に基板支持材を設け、次いで当該レジストを除去して当該パッドに接続された導電体を当該基板支持材上に引き出す
請求項5に記載の固体撮像素子の製造方法。 - 前記第5の工程の前に、前記導電体が設けられた前記基板支持材上にさらに平坦化のための基板支持材を設ける
請求項6に記載の固体撮像素子の製造方法。 - 前記第5の工程と前記第6の工程との間に、前記基板の第2の面上に絶縁膜を形成する
請求項1〜7の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。 - 前記絶縁膜で覆われた前記基板の界面に、不純物を導入する
請求項8に記載の固体撮像素子の製造方法。 - 基板の第1の面側に光電変換素子を形成する第1の工程と、
前記基板の前記第1の面側に、当該第1の面とは反対側の第2の面から位置合わせするためのマークに用いる溝を形成する第2の工程と、
前記溝を前記基板と異なる材質で埋め込む第3の工程と、
前記光電変換素子が形成された前記基板の第1の面上に配線層を形成する第4の工程と、
前記基板の厚さが所定の厚さになるように当該基板を第2の面側から研磨する第5の工程と、を含み、
前記光電変換素子は、第1のN型層と、前記第1のN型層よりも高濃度で、かつ、前記第1のN型層よりも前記第1の面側に形成された第2のN型層とを有し、
前記第1のN型層の、前記基板における第2の面側の表面積が、前記第2のN型層の、前記基板における前記第1の面側の表面積よりも広く形成されており、
入射光を前記基板の第2の面側から前記光電変換素子に取り込む
固体撮像素子の製造方法。 - 前記第5の工程では、前記基板の厚さが5〜15μmになるように研磨を行う
請求項10記載の固体撮像素子の製造方法。 - 基板の第1の面側に光電変換素子を形成する第1の工程と、
前記基板の前記第1の面側に、当該第1の面とは反対側の第2の面から位置合わせするためのマークに用いる溝を形成する第2の工程と、
前記溝を前記基板と異なる材質で埋め込む第3の工程と、
前記光電変換素子が形成された前記基板の第1の面上に配線層を形成する第4の工程と、
前記基板の厚さが所定の厚さになるように当該基板を第2の面側から研磨する第5の工程と、を含み、
前記光電変換素子は、
前記第5の工程の後の前記基板における前記第2の面の表面部に形成された第1導電型層と、
前記基板における前記第1の面側の表面から前記第1導電型層に亘って形成された第1導電型ウェルと、
前記第1導電型ウェルで囲まれ、前記基板における第1の面側から前記第1導電型層に到達する光電変換領域とを有し、
入射光を前記基板の第2の面側から前記光電変換素子に取り込む
固体撮像素子の製造方法。 - 前記光電変換素子は画素領域に設けられ、
前記第1導電型層は周辺回路領域にも設けられた
請求項12記載の固体撮像素子の製造方法。 - 前記第1導電型ウェルは前記基板における前記第1の面側の表面積が、前記第2の面側の表面積よりも広く形成されている
請求項12または13に記載の固体撮像素子の製造方法。 - 前記光電変換素子は画素領域に設けられ、
周辺回路領域において前記基板における前記第1の面側の表面部に第2の第1導電型ウェルが形成されており、
前記第2の第1導電型ウェルは前記基板における前記第2の面側の表面部に到達していない
請求項12〜14の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。 - 前記第5の工程では、前記基板の厚さが5〜15μmになるように研磨を行う
請求項12〜15の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。 - 前記光電変換領域は、受光面側の表面積が前記配線層側の表面積よりも広く形成されている
請求項12〜16の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。 - 前記光電変換領域は、第2導電型である
請求項12〜17の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。
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