JP5521742B2 - リニアセンサ用カラーフィルタの製造方法 - Google Patents
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Description
サチップの模式断面図である。
(1)半導体基板1に予め形成された光電変換素子5、第一配線層7、第二配線層8、を有するカラーフィルタ形成前のセンサチップを隣接するセンサチップと仕切るスクライブラインが図の中央に表示される。カラーフィルタの各列11、12、13を以下の図のように左側Lと右側Rを表す記号を付けて表し、図の配列に従う時、表示されたスクライブラインをCF異色近接スクライブライン41と称する。即ち、CF異色近接スクライブライン41とは、異なる3色のカラーフィルタの列11、12、13を形成してカラーセンサチップとなる予定のチップにおいて、隣接するチップを仕切るスクライブラインに平行に同程度に最も近接した両側の2つのチップのカラーフィルタの列が互いに異なる色を形成する関係にある場合のスクライブラインを言う。なお、外部接続端子6は、配線層から連結する位置にあるが、本図では省略する。
(2)上述のようなチップにまたがる関係を有する半導体基板1上に、表面の平坦化を向上する目的で、第一平坦化層9を形成する。
(3)次に、カラーフィルタの列(第一色)11を所定の位置に形成し、図で11L、11Rと表現する。
(4)次に、カラーフィルタの列(第二色)12を所定の位置に形成し、図で12L、12Rと表現する。第二色の列12を形成するために、感光性着色樹脂を基板上に塗布する際、既に形成済みの第一色の列11および2層の配線層7、8が平面上に突出している周囲の段差形状の影響を受けて、フォトリソグラフィ法による工程後に形成される図の2箇所の第二色の列12L、12Rの列幅方向の最低膜厚に差異が生じる。図の左側の第二色の列12Lの右側は図の右側の第二色の列12Rの右側に較べて、塗布時の突出物の影響が少ないため、列幅方向の最低膜厚は左側の列の12Lの方が小さくなる。なお、配線層7、8が形成された本来カラーフィルタの列ではない部分上にも光学的な遮蔽のために着色層を残すことができる。
(5)次に、カラーフィルタの列(第三色)13を所定の位置に形成し、図で13L、13Rと表現する。第三色の列13を形成するために、感光性着色樹脂を基板上に塗布する際、既に形成済みの第一色の列11、第二色の列12および2層の配線層7、8に第二色が積層された部分が平面上に突出している周囲の段差形状の影響を受けて、フォトリソグラフィ法による工程後に形成される図の2箇所の第三色の列13L、13Rの列幅方向の最低膜厚に差異が生じる。図の右側の第三色の列13Rの左側は図の左側の第三色の列13Lの左側に較べて、塗布時の突出物の影響が少ないため、列幅方向の最低膜厚は右側の列の13Rの方が小さくなる。なお、配線層7、8が形成された本来カラーフィルタの列ではない部分上にも光学的な遮蔽のために着色層を残すことができる。
(6)次に、カラーセンサチップ3が配列された基板全体に透明な第二平坦化層10を平坦化と表面保護の目的で塗布形成する。図示されていない外部接続端子6上には、選択的マスキングにより膜形成を除外するか、膜形成後に選択的にエッチングで窓明けすることができる。最終的にスクライブラインに沿って断裁し、個々のカラーセンサチップを得ることができる。
ルタの膜厚が異なるカラーセンサチップはセンサ感度に差異が生じるので、これらのカラーセンサチップを組み合わせて密着型リニアセンサとして使用すると、高い品質が得られない。
ない同色フィルタ列の両隣接部の内の共通のカラーフィルタの列ではない側の膜厚と同程度とすることを特徴とする請求項1記載のリニアセンサ用カラーフィルタの製造方法である。
(1)一般にシリコンウェハを用いる半導体基板1に予め形成された複数の光電変換素子
5、第一配線層7、第二配線層8、を有するカラーフィルタ形成前のセンサチップを隣接するセンサチップと仕切るスクライブライン41が図の中央に表示される。カラーフィルタの各列11、12、13を以下の図のように左側Lと右側Rを表す記号を付けて表し、図の配列に従う時、表示されたスクライブラインをCF異色近接スクライブライン41と称する。即ち、CF異色近接スクライブライン41とは、異なる3色のカラーフィルタの列11、12、13を形成してカラーセンサチップとなる予定のチップにおいて、隣接するチップとの間を仕切るスクライブラインに平行に同程度に最も近接した両側の2つのチップのカラーフィルタの列が互いに異なる色を形成する関係にある場合のスクライブラインを言う。なお、外部接続端子6は、配線層から連結する位置にあるが、本図では省略する。
図5は、凸部を有する一例の下地に樹脂パターンを形成する場合の膜厚の決まり方を説明するための模式断面図であって、(a)は樹脂を塗布した工程、(b)は樹脂パターンを形成した工程を示す。工程中の下地14が高さDの凸部Bと底部Aとを有し、両者に跨る領域に樹脂層15を塗布する場合、樹脂の塗布状態は、一般に図に示すとおり、表面が傾斜を有するようになる。フォトリソグラフィ法でパターン形成して得られた樹脂パターン形成物16は、上記の塗布状態を反映して、図の右端が低くなり、樹脂パターンの最低膜厚17は小さくなる。
2・・・リニアイメージセンサ列
3・・・カラーセンサチップ
4・・・スクライブライン
5・・・光電変換素子
6・・・外部接続端子
7・・・第一配線層
8・・・第二配線層
9・・・第一平坦化層
10・・・第二平坦化層
11、11L、11R・・・カラーフィルタの列(第一色)
12、12L、12R・・・カラーフィルタの列(第二色)
13、13L、13R・・・カラーフィルタの列(第三色)
14、24・・・工程中の下地
15,25・・・樹脂層
16、26・・・樹脂パターン形成物
17、27・・・樹脂パターンの最低膜厚
20、21、22・・・透明樹脂層
41・・・CF異色近接スクライブライン
A・・・下地の底部
B・・・下地の凸部
C・・・下地の第二の凸部
D・・・凸部の高さ
E・・・第二の凸部の高さ
Claims (2)
- 平行配列した複数のリニアイメージセンサ列の前面に各センサ列に対応したカラーフィルタの各々の列を互いに異なる色光を透過する単色フィルタとして配置し、その最小集合単位としてのカラーセンサチップを半導体基板上に複数配置するためのカラーフィルタの製造方法であって、各チップ間を仕切るスクライブラインを有し、スクライブラインに平行に最も近接して形成する色のカラーフィルタ列の形成に先立って、透明樹脂層をスクライブライン上に形成する工程と、前記カラーセンサチップが異なる3色のカラーフィルタの列を有し、各チップ間を仕切るスクライブラインの内、スクライブラインで仕切られる2つのカラーセンサチップのスクライブラインに平行に最も近接した両側のカラーフィルタの列が互いに異なる色となるようなCF異色近接スクライブラインを有し、チップ内各色の中央の列に配置される色のカラーフィルタの列をカラーフィルタの第一色として形成した後に、前記CF異色近接スクライブライン上に透明樹脂層を形成し、その後、CF異色近接スクライブラインに近接して配置される他の2色を順次形成して、それぞれカラーフィルタの第二色、第三色とする工程とを有し、前記カラーフィルタの第二色を形成後に、第三色の形成に先立って、前記CF異色近接スクライブライン上の透明樹脂層の上にさらに透明樹脂層を積層形成することを特徴とするリニアセンサ用カラーフィルタの製造方法。
- 前記スクライブライン上に形成した透明樹脂層の総膜厚を、次に形成対象とする色のカラーフィルタ列の形成工程において透明樹脂層と隣接しない同色フィルタ列の両隣接部の内の共通のカラーフィルタの列ではない側の膜厚と同程度とすることを特徴とする請求項1記載のリニアセンサ用カラーフィルタの製造方法。
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