JPH03282403A - カラー固体撮像素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明はカラー固体撮像素子及びその製造方法に係り、
特に、カラーフィルタの構造及びその製造方法に関する
。

【従来の技術】

半導体基板上に、パッシベーション膜で被われた光電変
換を行う受光部及び前記受光部で発生した電気信号を取
り出す走査部が形成されている電荷結合素子（ＣＣＤ）
やＭＯ８型イメージデイバイス（ＭＩＤ）などの固体撮
像素子の上にカラーフィルタを形成する方法としては、
従来、例えば第２回フォトファブリケーション技術シン
ポジウム予稿集第２３〜２７頁（１９８７）に記載があ
るように、下記に示す方法が一般的である。すなわち、
受光部及び走査部のために凹凸のある半導体基板表面を
、ポリグリシジルメタアクリレート（ＰＧＭＡと略称）
などの、熱硬化性があり、かつ、ポジ形のＤｅｅｐＵｖ
レジストにもなる透明材料を塗布して平坦化した後、ゼ
ラチンなどの蛋白質に重クロム酸アンモニウムなどを感
光剤として加えた感光性可染性材料を成膜する。続いて
、露光・現像により所望の位置に第１色目のフィルタと
なる可染性材料のパターンを形成した後、第１色目の染
料で染色し、さらに、混色防止のために、ＰＧＭＡなど
の保護層で第１色目のフィルタを被う。このような工程
を所望の色数だけ繰り返し、三原色のカラーフィルタを
形成する方法である。 また、上記のような半導体基板上に順次積層成膜するオ
ンウェーハ方式のカラーフィルタの製造方法では、電極
取呂し用のボンディングパット部が、ＰＧＭＡなどの平
坦化層や保護層で被われてしまうため、平坦化層や保護
層を成膜する度に露光・現像するか、あるいは、最終段
階で露光・現像することにより、ボンディングバット部
上の開口が行なわれている。 なお、このようなオンウェー八方式のカラーフィルタ及
びその製造方法に関する文献としては、例えば、テレビ
ジョン学会誌、３７巻７号第５５３頁（１９８３）や東
芝レビュー、４３巻７号第５４８頁（１９８８）などが
挙げられる。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記した従来のカラー固体撮像素子及び
その製造方法には以下のような問題があった。 １）基板表面の段差を解消するために設ける平坦化層の
平坦化能力が低いために、カラーフィルタに膜厚差が生
じ、カラーフィルタの分光特性がばらつく。 ２）感光性可染性材料として使われるゼラチンなどの天
然蛋白質と重クロム酸アンモニウムなどの感光剤との組
成物は、天然物を使用していることや暗反応が進行する
ことなどのために、成膜時に膜厚のばらつきが生じ易く
、カラーフィルタの分光特性がばらつく。 ３）上記した感光性可染性材料は解像性が低く、さらに
、基板からの反射光でカブリが生じるために、高解像度
化が困難であり、また、色分解能が低い。 ４）平坦化が困難であり、また、フィルタと保護層の多
層構造になると、入射光が散乱し、色にじみが生じる。 ５）各色ごとに染色を繰り返すため工程が長い。 ６）各色ごとに保護層を設けるため工程が長い。 ７）ボンディングバット上の平坦化層や保護層を成膜の
度に開口することは工程が長くなる。 ８）ボンディングバット上の平坦化層や保護層を最終段
階で開口しようとすると、膜厚が厚くなり加工精度が低
下する。 ９）有効開口率が低い。 本発明の目的は、上記従来の問題点を解決することにあ
り、その第１の目的は、基板上の同一平面内に平坦化さ
れて形成されたカラーフィルタを具備して成る改良され
たカラー固体撮像素子を、そして第２の目的は、その製
造方法を、それぞれ提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 上記第１の目的を達成するために、まず、カラー固体撮
像素子の構造を以下のようにした。 第３図（ｃ）にその要部断面を示すごとく、光電変換を
行なう受光部１０１、上記受光部で発生した電気信号を
取り出す走査部１０２、及び上記受光部及び走査部を保
護するパッシベーション膜が形成された半導体基板上に
、透明材料から成る平坦化層１０３を設け、上記平坦化
層上の受光部に対した位置に、有機ケイ素材料１０４を
介して、同一平面内にカラーフィルタ１０７〜１１０（
この例ではＲ，Ｇ、Ｂ、Ｗ）を配置した。 上記カラーフィルタの上には、必要に応じ透明材料から
成る保護膜１１１を設けても良いし、また、無くても良
い。 さらに、上記カラーフィルタに対応した位置に凸状のマ
イクロレンズ１１４を設置した。 つまり、上記手段につき更に具体的に述べると、本発明
の第１の目的は、 （１）光電変換を行う受光部、前記受光部で発生した電
気信号を取り出す走査部及び前記受光部と走査部とを保
護するパッシベーション膜が形成された半導体基板上に
、透明材料から成る平坦化層を配し、前記平坦化層上の
前記走査部上に位置する領域に有機ケイ素材料層からな
る隔壁層を設け、この隔壁層により周縁が仕切られた前
記受光部上の領域内にカラーフィルタを配設して成り、
前記平坦化層上の同一平面内にカラーフィルタを具備し
て成るカラー固体撮像素子により、また、（２）上記有
機ケイ素材料層からなる隔壁層とカラーフィルタ層とを
有して成る層上に、透明材料から成る保護層を配設して
成る上記（１）　Ｗｉｌ！載のカラー固体撮像素子によ
り、また、 （３）上記カラーフィルタ上に凸状のマイクロレンズを
配設して成る上記（１）記載のカラー固体撮像素子によ
り、また、 （４）上記透明材料から成る保護層上の上記受光部に対
応した位置に、前記保護層を介して凸状のマイクロレン
ズを配設して成る上記（２）記載のカラー固体撮像素子
により、また、 （５）上記透明材料から成る平坦化層が、透明な有機高
分子材料層もしくは有機ケイ素材料層から成る上記（１
）記載のカラー固体撮像素子により、また、 （６）上記透明材料から成る保護層が、透明な有機高分
子材料層もしくは有機ケイ素材料層から成る上１′ｉｌ
！（２）記載のカラー固体撮像素子により、さらにまた
、 （７）上記凸状のマイクロレンズが、透明な有機高分子
材料層もしくは有機ケイ素材料層から成る上記（３）も
しくは（４）記載のカラー固体撮像素子により、達成さ
れる。 ここで、本発明のカラー固体撮像素子を構成する材料に
ついて説明する。 ここで言う有機ケイ素材料とは、有機ケイ素レジストを
ハードベーク（加熱硬化）したものであり、有機ケイ素
レジストとしては、下記式（１）で表わされる構造式の
アルカリ可溶性ポリオルガノシルセスキオキサン ・・・・・・　（１） 〔ただし、Ｍｅはメチル基、ｎはゼロを含まない正の整
数、ｍはゼロを含む正の整数で、ｎ／（ｎ＋　ｍ　）は
０．４〜１．０）と、下記式（２）で表わされる０−ナ
フトキノンジアジド、 ＳＯ２ 〔ただし、Ｒ１はポリヒドロキシベンゾフェノン残基で
、例えば、２．３．４−トリヒドロキシベンゾフェノン
や２．３．４．４′−テトラヒドロキシベンゾフェノン
などが挙げられる〕、あるいは、下記式（３）で表わさ
れるα−ジアゾアセトアセテート Ｏ０ 〔ただし、Ｒ２は多価アルコールの残基で、例えば、コ
ール酸アルキルエステル、ペンタエリトリトールなどの
脂肪族多価アルコールや２．３．４−トラヒドロキシベ
ンゾフェノン、２．３．４．４′−テトラヒドロキシベ
ンゾフェノンなどのポリヒドロキシベンゾフェノンなど
が挙げられる〕との組成物などが挙げられる。 なお、ここで示した式（１）と式（２）の組成物は、特
開昭６２−１５９１４１で、また、式（１）と式（３）
の組成物は特開平１−８０９４４ですでに周知のもので
ある。 さらに、平坦化層１０３、保護層１１１．マイクロレン
ズ１１４に使用される透明材料とは、透明な有機高分子
材料あるいは透明な有機ケイ素材料に示し、どちらの材
料登用いるかは、後述する製造方法により異なる。透明
な有機高分子材料としては、ハードベークで硬化する透
明な有機高分子材料であれば良く、ハードベーク前の材
料には基本的には感光性があってもなくても良い。その
ような材料としては、例えば、ノボラック樹脂と式（３
）の組成物をハードベークしたもの、エポキシ樹脂、ポ
リイミド樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。なお、
ノボラック樹脂と式（３）の組成物は、すでに特開平１
−８０９４４で周知のものである。 透明な有機ケイ素材料についても同様に、ハードベーク
で硬化する透明な有機高分子材料であれば良く、ハード
ベーク前の材料には基本的には感光性があってもなくて
も良い。そのような材料としては、例えば、式（１）と
式（３）の組成物をハードベークしたもので、部分加水
分解されたアルコキシシランオリゴマーからなる商品名
○ＣＤ（東京応化工業製）、同じく商品名Ｈ３Ｇ　（日
立化成工業製）、熱架橋性ポリオルガノシルセスキオキ
サンからなる商品名ＴＳＩＲ−２０５、同じくポリアル
キルシルセスキオキサン商品名ＴＳＩＲ−１０５（いず
れも東し・シリコーン製）などが挙げられる。 また、カラーフィルタ１０７〜１１０の材料としては、
天然蛋白質と重クロム酸アンモニウムの組成物、合成水
溶性樹脂と重クロム酸アンモニウムの組成物、合成水溶
性樹脂とアジド化合物との組成物などの感光性可染性材
料を染色・ハードベークしたものや、上記感光性可染性
材料に、染料や顔料を分散させた着色感光性材料などを
ハードベークしたもの、あるいは合成水溶性樹脂とアジ
ド化合物の組成物などの熱硬化性可染性材料を染色・ハ
ードベークしたものなど、周知のフィルタ材料を使うこ
とができる。これらの内、どの材料を使うかは、後述す
る製造方法により異なる。 上記第２の目的のうち、カラーフィルタの製造を主たる
目的とする製造方法は、 （８）光電変換を行う受光部、前記受光部で発生した電
気信号を取り呂す走査部及び前記受光部と走査部とを保
護するパッシベーション膜が形成された半導体基板上に
、透明材料を成膜して平坦化層を形成する工程；前記平
坦化層上に有機ケイ素レジストを成膜し、これを露光・
現像・ハードベークにより前記走査部上に位置する領域
の前記有機ケイ素レジストを選択的に残し、前記受光部
上に位置する領域のレジストを除去して前記残存レジス
トを後に形成するフィルタの隔壁層パターンとして形成
する工程；前記残存レジストから成る隔壁層パターン上
を含め露出した前記平坦化層上に感光性可染性材料層を
成膜し１次いで第１色目のフィルタ形成予定の前記受光
部上に位置する領域の前記感光性可染性材料層を選択的
に露光し、さらに酸素を含むガスプラズマを用いて前記
隔壁層パターンの表面が露出する深さまで前記感光性可
染性材料層をエツチングした後、現像処理することによ
り、前記隔壁層パターンにより周縁が仕切られた第１色
目のフィルタ形成予定の前記受光部上に位置する平坦化
層の領域内にのみ前記感光性可染性材料層の残存パター
ンを形成する工程；前記感光性可染性材料層の残存パタ
ーンを所定の第１色の染料で染色した後、ハードベーク
を行う工程；及び前記感光性可染性材料層の成膜から前
記ハードベークまでの工程を少なくとも２回繰返し所定
のカラーフィルタを形成する工程を有して成る上記（１
）記載のカラー固体撮像素子の製造方法により、また、 （９）光電変換を行う受光部、前記受光部で発生した電
気信号を取り出す走査部及び前記受光部と走査部とを保
護するパッシベーション膜が形成された半導体基板上に
、透明材料を成膜して平坦化層を形成する工程；前記平
坦化層上に有機ケイ素レジストを成膜し、これを露光・
現像・ハードベークにより前記走査部上に位置する領域
の前記有機ケイ素レジストを選択的に残し、前記受光部
上に位置する領域のレジストを除去して前記残存レジス
トを後に形成するフィルタの隔壁層パターンとして形成
する工程；前記残存レジストから成る隔壁層パターン上
を含め露呂した前記平坦化層上に、第１色目の着色感光
性材料層を成膜し、次いで第１色目のフィルタ形成予定
の前記受光部上に位置する領域の前記着色感光性材料層
を選択的に露光し、さらに酸素を含むガスプラズマを用
いて前記隔壁層パターンの表面が露呂する深さまで前記
着色感光性材料層をエツチングした後、現像処理するこ
とにより、前記隔壁層パターンにより周縁が仕切られた
第１色目のフィルタ形成予定の前記受光部上に位置する
平坦化層の領域内にのみ前記着色感光性材料層の残存パ
ターンを形成する工程；前記着色感光性材料層の残存パ
ターンをハードベークする工程；及び前記着色感光性材
料層を成膜する工程から前記ハードベーク工程までを少
なくとも２回繰返し所定のカラーフィルタを形成する工
程を有して成る上記（１）記載のカラー固体撮像素子の
製造方法により、また、 （１０）光電変換を行う受光部、前記受光部で発生した
電気信号を取り出す走査部及び前記受光部と走査部とを
保護するパッシベーション膜が形成された半導体基板上
に、透明材料を成膜して平坦化層を形成する工程；前記
平坦化層上に有機ケイ素レジストを成膜し、これを露光
・現像・ハードベークにより前記走査部上に位置する領
域の前記有機ケイ素レジストを選択的に残し、前記受光
部上に位置する領域のレジストを除去して前記残存レジ
ストを後に形成するフィルタの隔壁層パターンとして形
成する工程；前記残存レジストから成る隔壁層パターン
上を含め露出した前記平坦化層上に感光性可染性材料層
を成膜し、全面露光した後、酸素を含むガスプラズマを
用いて前記隔壁層パターンの表面が露出する深さまで前
記可染性材料層をエツチングする工程；次いで全面にポ
ジ型有機レジストを成膜し、第１色目のフィルタ形成予
定の前記受光部上に位置する領域の前記ポジ型有機レジ
ストを選択的に露光・現像して除去し開孔を設ける工程
；前記開孔を通して前記第１色目のフィルタ形成予定の
受光部上に位置する前記可染性材料層のみを選択的に第
１色目の染料で染色し、次いでこの染色された前記可染
性材料層の表面を妨染処理にて表面改質した後、前記ポ
ジ型有機レジストの残り部分を剥離する工程；次いで前
記ポジ型有機レジストの成膜工程から、前記ポジ型有機
レジストの剥離工程までを少なくとも２回繰返した後、
かくして着色された前記可染性材料層をハードベークし
て所定のカラーフィルタを形成する工程を有して成る上
記（１）記載のカラー固体撮像素子の製造方法により、
また、（１１）光電変換を行う受光部、前記受光部で発
生した電気信号を取り出す走査部及び前記受光部と走査
部とを保護するパッシベーション膜が形成された半導体
基板上に、透明材料を成膜して平坦化層を形成する工程
；前記平坦化層上に有機ケイ素レジストを成膜し、これ
を露光・現像・ハードベークにより前記走査部上に位置
する領域の前記有機ケイ素レジストを選択的に残し、前
記受光部上に位置する領域のレジストを除去して前記残
存レジストを後に形成するフィルタの隔壁層パターンと
して形成する工程；前記残存レジストから成る隔壁層パ
ターン上を含め露出した前記平坦化層上に熱硬化性可染
性材料層を成膜した後、酸素を含むガスプラズマを用い
て前記隔壁層パターンの表面が露呂する深さまで前記可
染性材料層をエツチングする工程；次いで全面にポジ型
有機レジストを成膜し、第１色目のフィルタ形成予定の
前記受光部上に位置する領域の前記ポジ型有機レジスト
を選択的に露光・現像して除去し開孔を設ける工程；前
記開孔を通して前記第１色目のフィルタ形成予定の受光
部上に位置する前記可染性材料層のみを選択的に第１色
目の染料で染色し、次いでこの染色された前記可染性材
料層の表面を妨染処理にて表面改質した後、前記ポジ型
有機レジストの残り部分を剥離する工程；次いで前記ポ
ジ型有機レジストの成膜工程から、前記ポジ型有機レジ
ストの剥離工程までを少なくとも２回繰返した後、力Ｎ
くして着色された前記可染性材料層をハードベークして
所定のカラーフィルタを形成する工程を有して成る上記
（１）記載のカラー固体撮像素子の製造方法により、ま
た、 （１２）上記染色された前記可染性材料層の表面を妨染
処理する表面改質処理法として、ＣＦ４を含むガスプラ
ズマ処理を施して成る上記（１ｏ）もしくは（１１）記
載のカラーフィルタを形成する工程を有して成るカラー
固体撮像素子の製造方法により、さらにまた、 （１３）上記カラーフィルタ製造の最終工程に引き続き
、カラーフィルタ面上に透明材料から成る保護層を成膜
する工程を付加して成る上記（８）、（９）、（１０）
もしくは（１１）記載のカラーフィルタを形成する工程
を有して成るカラー固体撮像素子の製造方法により、達
成される。 次に、このカラーフィルタの製造を主たる目的とする本
発明カラー固体撮像素子の製造方法を第１図を用いてさ
らに具体的に説明する。 （１）第１の製造方法： 光電変換を行なう受光部１ｏ１．上記受光部で発生した
電気信号を取り出す走査部１０２、及び上記受光部及び
走査部を保護するパッシベーション膜が形成された半導
体基板上に、第１図（ａ）に示すごとく、透明材料を成
膜して平坦化層１０３を形成し、上記平坦化層１０３の
上に有機ケイ素レジストを成膜、露光・現像・ハードベ
ークにより上記走査部１０２に対応した位置に有機ケイ
素レジストの残しパターン１０４を形成する。 その後、第１図（ｂ）に示すごとく、上記有機ケィ素レ
ジストパターン１０４が形成された平坦化層１０３上に
感光性可染性材料１０５を成膜、続いて、第１図（ｃ）
に示すごとく、所望の第１色目の画素を構成する受光部
１０１に対応した位置を前記画素パターンの描れたマス
クを用いて露光し、酸素を含むガスプラズマを用いて、
所望の膜厚まで、好ましくは有機ケイ素レジストパター
ン１０４が露出する程度の深さまで感光性可染性材料１
０５をエッチバックした後、現像して、前記第１色目の
画素を構成する受光部上の位置に可染性材料のパターン
１０５を形成する。さらに、第１図（ｄ）のごどく、上
記可染性材料のパターン１０５を所望の第１色目で染色
し、この後の第２色目、第３色目の染色にさらされても
汚染されて混色が生じないように防染処理した後、ハー
ドベークを行ない、前記第１色目のフィルタパターン１
０７を形成する。このような、感光性可染性材料１０５
の成膜からハードベークまでの上記工程を少なくとも２
回繰り返すことにより、第１図（ｇ）に示すようなＲ，
Ｇ、Ｂ三原色のカラーフィルタ１０７〜１０９を同一平
面上に形成した固体撮像素子を得た。その後、第１図（
ｈ）に示すごとく、透明材料から成る保護層１１１を形
成することも可能である。 （２）第２の製造方法： さらに、上記したカラー固体撮像素子の第１の製造方法
において、感光性可染性材料１０５として、所定のフィ
ルタ色に予め着色された着色感光性材料を使用すること
により、染色工程を省略することができた。 （３）第３の製造方法ニ 一方、第１図（ｇ）に示すカラー固体撮像素子の製造方
法として、以下に示す方法も可能であった。すなわち、
第１図（ａ）のごとく、平坦化層１０３を形成し、上記
平坦化層１０３の上に有機ケイ素レジストを成膜、露光
、現像、ハートベークにより上記走査部１０２に対応し
た位置に有機ケイ素しジトの残しパターン１０４を形成
する。 その後、第１図（ｂ）のごとく、上記有機ケイ素レジス
トのパターン１０４が形成された平坦化層１０３上に感
光性可染性材料１０５を成膜、全面露光した後、第１図
（ｅ）のごとく、酸素を含むガスプラズマを用いて、所
望の膜厚まで、好ましくは有機ケイ素レジストパターン
１０４の表面が露出する程度の深さまで可染性材料１０
５をエッチバックする。続いて、第１図（ｆ）のごとく
、上記有機ケイ素レジストのパターン１０４と可染性材
料のパターン１０５から成る層の上に有機レジスト１０
６を成膜、所望の第１色目の画素を構成する受光部１０
１に対応した位置の有機レジストの部分を、前記画素パ
ターンの描かれたマスクを用いて露光、現像により開口
した後、これにより表面が露出した前記受光部１０１に
対応した位置の可染性材料１０５を所望の第１色の染料
で染色し、前記第１色目のフィルタパターン１０７を形
成する。次いで、例えばＣＦ４を含むガスプラズマで防
染処理を施し表面を改質する。有機レジスト１０６を剥
離した後、前記第１色目のフィルタパターンを形成する
有機レジスト１０６の成膜から剥離までの工程を少なく
とも２回繰り返し、最後にハードベークすることにより
、第１図（ｇ）に示すようなＲ，Ｇ、Ｂ三原色のカラー
フィルタ１０７〜１０９を同一平面上に形成した固体撮
像素子を得ることができた。 （４）第４の製造方法： さらに、上記第３の製造方法においては、感光性可染性
材料を成膜、全面露光、エツチングした後、部分染色を
繰り返し、ハードベークしていたが、感光性可染性材料
のかわりに、熱硬化性可染性材料を使用することにより
、熱硬化性可染性材料を成膜、エツチングし、部分染色
を繰り返した後、ハードベークするという方法も可能で
あった。 ここで、上記製造方法に用いられる有機レジストとして
は、東京応化工業製の商品名○ＦＰＲ−８００などのポ
ジ形レジストやノボラック系あるいはゴム系ネガ形レジ
ストなどの市販品を使用することができるが、剥離の容
易さからポジ形レジストの方が望ましい。 続いて、上記第２の目的のうち、ボンディングバットの
製造を主たる目的とする製造方法は、（１４）上記（８
）記載のカラー固体撮像素子のカラーフィルタを形成す
る工程において、上記半導体基板に設けられた電極取り
出し用ボンディングパット部上の透明材料からなる平坦
化層上に、有機ケイ素レジストを成膜し、これを露光・
現像することにより前記ボンディングパット部上の有機
ケイ素レジストに開孔パターンを形成する工程と、前記
有機ケイ素レジストをマスクとして前記ボンディングパ
ット部上の透明材料からなる平坦化層を酸素を含むガス
プラズマでエツチングすることにより前記平坦化層に開
孔を設け前記ボンディングパット部を露出させる工程と
を有して成るボンディングパットの製造工程を備えたカ
ラー固体撮像素子の製造方法により、また、 （１５）上記有機ケイ素レジストマスクをハードベーク
して保護層とする工程を有して成る上記（１４）記載の
ボンディングパットの製造工程を備えたカラー固体撮像
素子の製造方法により、また、 （１６）上記有機ケイ素レジストマスクパターンを全面
露光し、現像液を用いて前記レジストを溶解させ、かつ
、この現像液中で高速回転することにより上記ガスプラ
ズマエツチング時にその表面に形成されたレジスト表面
の変質層を除去する工程を付加して成る上記（１４）記
載のボンディングパットの製造工程を備えたカラー固体
撮像素子の製造方法により、また、 （１７）上記（８）記載のカラー固体撮像素子のカラー
フィルタを形成する工程において、上記半導体基板に設
けられた電極取り出し用ボンディングパット部上の透明
材料からなる平坦化層上に。 有機レジストを成膜し、これを露光・現像することによ
り前記ボンディングパット部上の有機ジストに開孔パタ
ーンを形成する工程と、前記有機レジストをマスクとし
て前記ボンディングパット部上の透明材料からなる平坦
化層をＣＦ、を含むガスプラズマでエツチングすること
により前記平坦化層に開孔を設け前記ボンディングパッ
ト部を露出させる工程とを有して成るボンディングパッ
トの製造工程を備えたカラー固体撮像素子の製造方法に
より、また。 （１８）上記有機レジストマスクをハードベークして保
護層とする工程を有して成る上記（１７）記載のボンデ
ィングパットの製造工程を備えたカラー固体撮像素子の
製造方法により、そして、（１９）上記有機レジストマ
スクパターンを全面露光し、現像液を用いて前記レジス
トを溶解させ、かつ、この現像液中で高速回転すること
により上記ガスプラズマエツチング時にその表面に形成
されたレジスト表面の変質層を除去する工程を付加して
成る上記（１７）記載のボンディングパットの製造工程
を備えたカラー固体撮像素子の製造方法により、達成さ
れる。 このボンディングパット部の加工方法について、第２図
を用いてさらに具体的に説明する。 カラーフィルタの製造工程において、半導体基板のボン
ディングパット上には、平坦化層１０３、保護層１１１
、あるいはフィルタ材料１０５が積層される。第２図（
ａ）ではボンディングパット１１２上に平坦化層１０３
と保護層１１１が積層された構造のものを示した。ここ
で、ボンディングパット１１２上の材料がすべて有機材
料の場合、第２図（ａ）のごとく、有機材料１０３及び
１１１の上に有機ケイ素レジスト１１３をマスクとして
成膜、露光、現像工程によりボンディングパット部１１
２に対応した位置に抜きパターン（開ロバターン）を形
成する。続いて、第２図（ｂ）のごとく、上記有機ケイ
素レジスト１１３をマスクパターンとして、ボンディン
グパット１１２上の有機材料１０３，１１１を、例えば
酸素を含むガスプラズマでボンディングパット１１２の
表面が露出するまでエツチングし、この後、第２図（ｃ
）のごとく、有機ケイ素レジスト１１３を剥離し、所定
のボンディングパット１１２を露出した開口部を形成し
た。有機ケイ素レジスト１１３の剥離方法としては、全
面露光した後、現像液を用いて大部分のレジストを溶解
させ、さらに、上記プラズマエツチング時に形成された
表面変質膜を高速回転により除去することができる。こ
こで、有機ケイ素レジストとしては、前記した式（１）
と式（２）あるいは式（１）と式（３）の組成物などを
使用することができるが、式（１）と式（３）の組成物
は透明であるので、剥離を行なわず、そのまま、ハード
ベークすることにより保護層として残すことができた。 一方、ボンディングパット１１２上の材料がすべて有機
ケイ素材料の場合には、逆に、レジストとして有機レジ
ストを用いて、ＣＦ、を含むガスプラズマでエツチング
することにより、上記と同様の方法でボンディングパッ
ト上を開口することができた。ここで、有機レジストと
して、ノボラック樹脂と式（３）の組成物などのＤｅｅ
ｐＵＶレジストを用いれば、レジストを剥離することな
く、ハードベークで保護層として残すことも可能であっ
た。 最後に、上記第２の目的のうち、マイクロレンズの製造
を主たる目的とする製造方法は、（２０）上記（１３）
記載の上記透明材料から成る保護層を成膜する工程の後
に、前記保護層上に遠紫外線感光レジスト（ＤｅｅｐＵ
Ｖレジスト）を成膜し、露光・現像により、カラーフィ
ルタパターンに対応した位置に前記レジストの残存パタ
ーンを形成する工程と；前記レジストの残存パターンを
ハードベークして凸状のマイクロレンズを形成する工程
とを付加して成る上記（３）記載のカラー固体撮像素子
の製造方法により、また、（２１）上記（１３）記載の
上記透明材料から成る保護層を成膜する工程の後に、前
記保護層上に透明材料層を成膜する工程と；前記透明材
料層上にポジ型レジストを成膜し、露光・現像により、
カラーフィルタパターンに対応した位置に前記レジスト
の残存パターンを形成する工程と；前記レジストの残存
パターンをマスクにして、カラー固体撮像素子の走査部
に対応した位置の前記透明材料層を前記保護層の表面が
露出する深さまでガスプラズマでエツチングし、レンズ
形成用の透明材料層パターンを形成する工程と；次いで
前記透明材料層パターン上の残存レジストマスクパター
ンを全面露光し、現像液を用いて前記レジストを溶解さ
せ、かつ、この現像液中で高速回転することにより前記
ガスプラズマエツチング時にその表面に形成されたレジ
スト表面の変質層を除去する工程と；及びこのようにし
て得られた前記透明材料層パターンをハードベークして
凸状のマイクロレンズを形成する工程とを付加して成る
上記（３）記載のカラー固体撮像素子の製造方法により
、また、 （２２）上記透明材料から成る保護層を有機ケイ素材料
で、上記透明材料層を透明な有機高分子材料で、上記ポ
ジ型レジストを有機ケイ素レジストで、それぞれ成膜す
ると共に上記ガスプラズマエツチングのガスを酸素含有
ガスとして成る上記（２１）記載のマイクロレンズを形
成する工程を有して成るカラー固体撮像素子の製造方法
により、そして、 （２３）上記透明材料から成る保護層を有機高分子材料
で、上記透明材料層を透明な有機ケイ素材料で、上記ポ
ジ型レジストを有機レジストで、それぞれ成膜すると共
に上記ガスプラズマエツチングのガスをＣＦ４含有ガス
として成る上記（２１）記載のマイクロレンズを形成す
る工程を有して成るカラー固体撮像素子の製造方法によ
り、達成される。 さらにこのマイクロレンズの具体的製造方法について、
第３図を用いて説明する。 第３図（ｂ）のごとく、カラー固体撮像素子の上にＤｅ
ｅｐＵＶレジスト１１４をレンズ形成用の膜として成膜
し、露光・現像により、カラーフィルタパターン１０７
〜１１０に対応した位置にレジストの残しパターン１１
４を形成し、第３図（Ｃ）のごとく、レジストパターン
１１４をハードベークして凸状のマイクロレンズ１１４
を形成した。ここでＤｅｅρＵ■レジストとしては、ノ
ボラック樹脂と式（３）あるいは式（１）と式（３）の
組成物などを使用することができる。 また、第３図では保護層１１１を形成した構造を示しで
あるが、保護層がなくとも、同様にマイクロレンズを形
成することができ、このマイクロレンズが保護層の役目
を課す。 一方１次のような方法によっても、マイクロレンズを製
造することが可能であった。 第３図（ａ）のごとく、保護層１１１の上にレンズ形成
用の膜として透明材料１１４を成膜し、上記透明材料１
１４の上にレジスト１１５を成膜、露光、現像により、
カラーフィルタパターン１０７〜１１０に対応した位置
にレジストの残しパターンを形成する。その後、上記レ
ジストパターン１１５をマスクに、かつ、保１１層１１
１をストッパ層として、透明材料１１４をガスプラズマ
でエツチングし、レジスト１１５を全面露光、現像液を
用いて大部分のレジスト１１５を溶解させた後、プラズ
マエツチングで形成された表面変質膜を高速回転により
除去して、第３図（ｂ）の構造とする。続いて、第３図
（ｃ）のごとく、透明材料１１４をハードベークして凸
状のマイクロレンズ１１４を形成した。 但し、この方法には、材料の組み合わせがあり、（保護
層、透明材料、レジスト、エツチングガス）が、それぞ
れ、（透明な有機ケイ素材料、透明な有機高分子材料、
有機ケイ素レジスト、酸素を含むガス）かあるいは、（
透明な有機高分子材料、透明な有機ケイ素材料、有機レ
ジスト、ＣＦ、を含むガス）の時に可能である。なお、
これら材料の具体例は前述したとおりである。 また、第３図では保護層１１１を形成した構造を示しで
あるが、保護層がなくとも、同様にマイクロレンズを形
成することができ、その場合には、ストッパ層が有機ケ
イ素材料１０４となるので、有機ケイ素レジストを用い
る方法となる。 〔作　　　用〕 本発明のカラー固体撮像素子及びその製造方法において
は、あらかじめ有機ケイ素材料を平坦化層上の走査部に
対応した位置にリソグラフィ技術を用いて隔壁として配
設することにより、フィルタパターンのエツジを既定し
、さらに、上記有機ケイ素材料のパターンが形成された
平坦化層上にフィルタ材料を成膜し、上記有機ケイ素材
料から成る隔壁を基準にして、フィルタ材料を酸素を含
むガスプラズマでエッチバックすることにより、フィル
タ材料の膜厚を終点検出器でコントロールできる。した
がって、フィルタ材料の解像性が向上し、基板からの反
射光によるカブリも発生しない。また、フィルタ材料成
膜時に膜厚のロットバラツキがあっても、エッチバック
により膜厚を正確にコントロールすることができる。 さらに、各カラーフィルタを同一平面に設置することが
可能となり、また、保護層も、−層かあるいは設置しな
くとも良いので、余分な多層構造を避けることができ、
入射光が散乱しない。 また、最上層にマイクロレンズを設置することにより、
見かけ上の開口率を上げることができる。 ボンディングバット上の開口は、除かれるべき材料が有
機材料の場合には有機ケイ素系レジストをマスクに、逆
に、除かれるべき材料が有機ケイ素材料の場合には有機
レジストをマスクにして、酸素あるいはＣＦ４を含むガ
スプラズマでドライエツチング加工するので、カラーフ
ィルタ形成後。 −括開口することができる。さらに、このようなドライ
エツチング方法を採用することにより、平坦化層や保護
層に使う材料に必ずしも感光性が必要となくなった。上
記ボンディングバットの加工方法に関することは、マイ
クロレンズの製造方法においても同様である。 このようなカラー固体撮像素子の構造及びその製造方法
を可能にしたものは、有機ケイ素レジストである。その
役割からして、有機ケイ素レジストは特に特定されるも
のではないが、本発明においては、式（１）と式（２）
の組成物、あるいは式（１）ど式（３）の組成物を用い
て、その有用性を実証した。 さらに、平坦化層、保護層、マイクロレンズなどの材料
も、透明な有機高分子材料あるいは透明な有機ケイ素材
料であれば、特に、特定されるものではないが、本発明
においては、ノボラック樹脂と式（３）の組成物あるい
は式（１）と式（３）の組成物をハードベークしたもの
が、平坦化層、保護層、マイクロレンズなどに使用でき
、特に、平坦化能が向上することを見い畠した。 以上により、高感度、高解像性で、分光特性のバラツキ
が少ないカラー固体撮像素子を、簡単な工程で製造可能
となった。 〔実施例〕 実施例　１ 先に説明した第１図の製造工程図にしたがって、以下具
体的に説明する。 まず、第１図（ａ）に示すように受光部１０１及び走査
部１０２がパッシベーション膜で被われた半導体基板上
に、ノボラック樹脂とペンタエリトリトール−テトラキ
ス（α−ジアゾアセトアセテート）の組成物を１−厚に
塗布し、２００℃、３０分ハードベークして、平坦化層
１０３とした。 その後、前記式（１）と式（２）との混合組成物（ＲＵ
−１６００Ｐ：日立化成工業製の商品名）を１−厚にス
ピン塗布し、８５℃、３０分プリベークして有機ケイ素
レジスト１０４を成膜した。 続いて、受光部１０１上のレジスト１０４を除去し、走
査部１０２に残しパターンを形成するようにマスクを通
して露光し、０．６６ｗｔ％Ｍｅ４ＮＯＨ水溶液で現像
、リンスし、１５０℃、３０分ハードベークして、走査
部１０２上に有機ケイ素材料の残しパターン１０４を形
成した。そして。 第１図（ｂ）に示すようにアクリル系の高分子材料から
なる可染材料、例えば日本化薬製商品名ＣＦＲ６３３Ｌ
１をフィルタ材となる感光性可染材料１０５として２摩
厚に塗布し、次いで第１図（Ｃ）に示すように８５℃、
３０分プリベークし、所望の受光部１０１上をマスクを
通して露光した後、酸素ガスプラズマで、感光性可染材
料１０５をエツチングし、終点検出器で灰化ガスの量を
見ながら、有機ケイ素材料１０４の膜厚以下の所でエツ
チングを終了、水で現像することにより、所望の受光部
の位置に可染性材料のパターン１０５を形成した。続い
て、第１図（ｄ）に示すように所望の第１色目の染料で
染色した後、防染処理を施こした。なお、染色溶液とし
て次の溶液を使用した。 上記第１図（ｂ）の可染材料（ＣＦＲ６３３Ｌ１）１０
５の成膜から第１図（ｄ）の防染処理までの工程を第２
色目と第３色目についても同様に行ない、最後に、２０
０℃、３０分ハードベークして、同一平面上に個々のフ
ィルタが有機ケイ素レジスト隔壁で仕切られたＲＧＢ三
原色のフィルタを配設したカラー固体撮像素子を得た。 実施例　２ 実施例１で得た素子の上に、ノボラック樹脂とペンタエ
リトリトール−テトラキス（α−ジアゾアセトアセテー
ト）の組成物を１１厚に塗布し、２００℃、３０分ハー
ドベークして、保護層１１１を形成したカラー固体撮像
素子を得た。 実施例　３ 上記実施例１と同様にして、第１図（ａ）に示すように
受光部１０１及び走査部１０２がパッシベーション膜で
被われた半導体基板上に、ノボラック樹脂とペンタエリ
トリトール−テトラキス（α−ジアゾアセトアセテート
）の組成物を１虜厚に塗布、２００℃、３０分ハードベ
ークして、平坦化層１０３とした。その後、式（１）と
式（２）の組成物（ＲＵ−１６００Ｐ：日立化成工業製
の商品名）を１虜厚に塗布、８５℃、３０分ハードベー
クして有機ケイ素レジスト１０４を成膜した。続いて、
受光部１０１上のレジスト１０４を除去し、走査部１．
０２に残しパターンを形成するようにマスクを通して露
光し、０．６６ｗｔ％Ｍ　ｅ　、　Ｎ　ＯＨ水溶液で現
像、リンスし、１５０℃、３０分ハードベークして走査
部１０２上に有機ケイ素材料の残しパターン１０４を形
成した。そして、第１図（ｂ）に示すように日本化薬製
商品名ＣＦＲ６３３ＬＩにあらかじめ実施例１に示した
染料を混合した材料をフィルタ材として２−厚に塗布し
、８５℃、３０分ハードベークし、第１色目のフィルタ
を形成する受光部１０１上をマスクを通して露光した後
、酸素ガスプラズマで、エツチングし、終点検出器で灰
化ガスの量を見ながら、有機ケイ素材料１０４の膜厚以
下の所でエツチングを終了し、水で現像することにより
パターニング、防染処理した後、ポストベークして、第
１図（ｄ）に示すようにフィルタの周囲が有機ケイ素レ
ジスト隔壁１０４で仕切られた第１色目のカラーフィル
タパターンを形成した。さらに、第２色目、第３色目に
ついても第１色目と同様の操作を行ない、最後に、２０
０℃、３０分、ハードベークして、実施例１と同様に、
同一平面上にＲＧＢ三原色のフィルタを配設したカラー
固体撮像素子を得た。 実施例　４ 実施例１と同一工程で、第１図（ａ）に示すように、走
査部１０２に有機ケイ素材料の残しパターン１０４を形
成し、次いで、第１図（ｂ）に示すように、日本化薬製
商品名ＣＦＲ６３３Ｌ１をフィルタ材となる感光性可染
材料１０５として２−厚に塗布し、８５℃、３０分プリ
ベークし、全面露光した後、第１図（ｅ）に示すように
酸素ガスプラズマでエツチングし、終点検出器で灰化ガ
スの量を見ながら、有機ケイ素材料１０４の膜厚以下の
所でエツチングを終了する。続いて、第１図（ｆ）に示
すように有機レジスト１０６としてノボラック樹脂と０
−ナフトキノンジアジドとの混合組成物からなる東京応
化工業製商品名０ＦＰＲ−８００を１−厚に塗布し、８
５℃、３０分プリベークした後、第１色目のフィルタを
形成する受光部１０１上のレジスト１０６を露光、現像
。 リンスで除く。次いで実施例１に示した所望の色の染料
で染色した後、ＣＦ、のガスプラズマで表面改質する。 続いて、全面露光し、基板上にレジスト１０６の現像液
を乗せ５基板を高速回転することにより残存レジストを
剥離する。さらに、上記第１図（ｆ）のレジスト１０６
の成膜から剥離までの工程を第２色目、第３色目につい
ても同様に行ない、最後に、２００”Ｃ１３０分ハード
ベークして、実施例１と同様のカラー固体撮像素子を得
た。 実施例　５ 実施例１と同一工程で、第１図（ａ）に示すように、走
査部に有機ケイ素材料の残しパターン１０４を形成した
０次いで、第１図（ｂ）に示すように日本化薬製ＣＦＲ
６３３Ｌ１をフィルタ材となる感光製可染材料１０５と
して２−厚に塗布、１５０℃、１０分プリベークした後
、酸素ガスプラズマでエツチングし、最終検出器で灰化
ガスの量を見ながら、有機ケイ素材料層１０４の膜厚以
下の所でエツチングを終了する。続いて、東京応化製０
ＦＰＲ−８００を１ａｍ厚に塗布、８５℃、３０分プリ
ベークした後、所望の受光部の０ＦＰＲ−８００を露光
、現像、リンスで除く。実施例１に示した所望の色の染
料で染色した後、ＣＦ４のガスプラズマで表面改質する
。続いて、全面露光し、基板上に０ＦＰＲ−８００の現
像液を乗せ。 基板を高速回転することにより０ＦＰＲ−８００を剥離
する。さらに、上記０ＦＰＲ−８００の成膜から剥離ま
での工程を第２色目、第３色目についても同様に行ない
、最後に、２００℃、３０分ハードベークして、実施例
１と同様のカラー固体撮像素子を得た。 実施例　６〜実施例　１２ 以下、実施例６〜実施例１２について、平坦化層の材料
、フィルタ母材、保護層の材料、有機ケイ素レジスト、
製造方法について第１表にまとめて記す。なお、染料及
び有機レジストはそれぞれ実施例１及び実施例４と同じ
である。 以下余由 第 １ 表 実施例　１４ これより実施例１９まではボンディングパット上の開口
加工方法に関する実施例を示す。 実施例２の素子の上に、前記式（１）と式（２）の組成
物（ＲＵ−１６００：日立化成工業製の商品名）を１虜
厚に塗布、８５℃、３０分プリベークした後、露光、現
像、リンスによりボンディングバット上の有機ケイ素レ
ジストを取り去る。続いて、（０２：　ＣＦ４）が（１
０：１）のガスプラズマでエツチングした後、全面霧光
し、基板上に現像液を乗せ、基板を高速回転させること
により有機ケイ素レジストを剥離してカラー固体撮像素
子を得た。 実施例　１５ 実施例１の素子の上に、前記式（１）とコール酸メチル
−トリス（α−ジアゾアセトアセテート）との混合組成
物を１摩厚に塗布、８５℃、３０分プリベークした後、
露光、現像、リンスによりボンディングパット上の有機
ケイ素レジストを取り去る。続いて、（０２：ＣＦ４）
が（１０：１）（７）ガスプラズマでエツチングした後
、２００℃、３０分ハードベークしてカラー固体撮像素
子を得た。 実施例　１６ 実施例１２の素子上に０ＦＰＲ−８００を１ａｍ厚に塗
布、８５℃、３０分プリベークした後、露光・現像・リ
ンスによりボンディングパット上の０ＦＰＲ−８００を
取り去る。続いて、（ＣＦ、：０２）が（１０：１）の
ガスプラズマでエツチングした後、全面露光し、基板上
に現像液を乗せ、基板を高速回転させることにより○Ｆ
ＰＲ−８００を剥離してカラー固体撮像素子を得た。 実施例　１７ 実施例１１の素子の上に、ノボラック樹脂とコール酸メ
チル−トリス（α−ジアゾアセトアセテート）との混合
組成物を１−厚に塗布、露光・現像・リンスによりボン
ディングパット上の上記レジストを取り去る。続いて、
（ＣＦ４：０２）が（１０：１）のガスプラズマでエツ
チングした後、２００℃、３０分ハードベークしてカラ
ー固体撮像素子を得た。 実施例　１８ 実施例４の素子のボンディングバット部を実施例１４と
同様の方法で開口してカラー固体撮像素子を得た。 実施例　１９ 実施例１３の素子のボンディングバット部を実施例１６
と同様の方法で開口してカラー固体撮像素子を得た。 実施例　２０ 以下の実施例は、いずれもマイクロレンズの形成方法に
関する実施例を示す。 実施例１４の素子の上にノボラック樹脂とコール酸メチ
ル−トリス（α−ジアゾアセトアセテート）との混合組
成物を２虜厚に塗布、８５℃、３０分プリベークした後
、霧光・現像・リンスにより、カラーフィルタパターン
に対応した位置にレジストの残しパターンを形成する。 続いて、２００℃、３０分ハードベークして凸状のマイ
クロレンズを形成したカラー固体撮像素子を得た。 実施例　２１ 実施例１２の素子の上に前記式（１）とコール酸メチル
−トリス（α−ジアゾアセトアセテート）との混合組成
物を２ａｍ厚に成膜し、実施例２０と同様の方法により
、マイクロレンズを形成したカラー固体撮像素子を得た
。 実施例　２２ 実施例１５の素子の上にノボラック樹脂とコール酸メチ
ル−トリス（α−ジアゾアセトアセテート）との混合組
成物を２ａｍ厚に塗布、２００℃、３０分ハードベーク
した後、前記式（１）と式（２）の組成物（ＲＵ−１６
００Ｐ：日立化成工業製の商品名）を１虜厚に塗布、８
５℃、３０分プリベークし、露光・現像・リンスにより
、カラーフィルタ上に残しパターンを形成、（０２：Ｃ
Ｆ４）が（１０：１）のガスプラズマでエツチングする
。レジストを全面露光し、基板上に現像液を乗せ、基板
を高速回転することによりＲＵ−１６００Ｐを剥離する
。続いて、２００℃、３０分ハードベークしてマイクロ
レンズを形成したカラー固体撮像素子を得た。 実施例　２３ 実施例１７の素子の上に式（１）とペンタエリトリトー
ル−テトラキス（α−ジアゾアセトアセテート）の組成
物を２−厚に塗布、２００℃、３Ｃｌハードヘークシた
後、０ＦＰＲ−８００を１−厚に塗布、８５℃、３０分
プリベークし、露光・現像・リンスによりカラーフィル
タ上に残しパターンを形成、（ＣＦ４：Ｏ□）が（１０
：　１）のガスプラズマでエツチングする。レジストを
全面露光し、基板上に現像液を乗せ、基板を高速回転す
ることにより○ＦＰＲ−８００を剥離する。 続いて、２００℃、３０分ハードベークして、マイクロ
レンズを形成したカラー固体撮像素子を得た。 実施例　２４ 実施例４の素子の上に、実施例２２と同様の方法で、マ
イクロレンズを形成したカラー固体撮像素子を得た。 実施例　２５ 実施例１９の素子の上に、実施例２３と同様の方法で、
マイクロレンズを形成したカラー固体撮像素子を得た。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、有機ケイ素材料
層から成る隔壁で仕切られた領域内に。 そして同一平面上にカラーフィルタを形成することがで
きるため、分光感度のバラツキや色にじみのない高感度
・高解像性のカラー固体撮像素子を簡単な工程で製造す
ることができる。また、一連°の製造工程でフィルタ上
へのマイクロレンズの形成及び半導体基板上のボンディ
ングバット上の各種成膜への開口部加工が容易であり、
本発明の効果は大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー固体撮像素子及びその製造工程
を示す素子断面図、第２図は本発明のカラー固体撮像素
子のボンディングバットを製造する工程を示すボンディ
ングパットの要部断面図、そして第３図は本発明のカラ
ー固体撮像素子のマイクロレンズ及びその製造工程を示
す素子、マイクロレンズ及びボンディングバットの断面
図である。 １０１・・・受光部　　　　１０２・・・走査部１０３
・・・平坦化層 １０４・・・有機ケイ素レジストあるいはそれをハード
ベークした有機ケイ素材料 １０５・・・感光性可染性材料、着色感光性材料、ある
いは熱硬化性可染性材料 １０６・・・有機レジスト　１０７・・・Ｒフィルタ１
０８・・・Ｇフィルタ　　１０９・・・Ｂフィルタ１１
０・・・Ｗフィルタ　　１１１・・保護層１１２・・・
ボンディングバット １１３・・・レジスト １１４・・・マイクロレンズあるいはその材料１１５・
・・レジスト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光電変換を行う受光部、前記受光部で発生した電気
   信号を取り出す走査部及び前記受光部と走査部とを保護
   するパッシベーション膜が形成された半導体基板上に、
   透明材料から成る平坦化層を配し、前記平坦化層上の前
   記走査部上に位置する領域に有機ケイ素材料層からなる
   隔壁層を設け、この隔壁層により周縁が仕切られた前記
   受光部上の領域内にカラーフィルタを配設して成り、前
   記平坦化層上の同一平面内にカラーフィルタを具備して
   成るカラー固体撮像素子。 ２、上記有機ケイ素材料層からなる隔壁層とカラーフィ
   ルタ層とを有して成る層上に、透明材料から成る保護層
   を配設して成る請求項１記載のカラー固体撮像素子。 ３、上記カラーフィルタ上に凸状のマイクロレンズを配
   設して成る請求項１記載のカラー固体撮像素子。 ４、上記透明材料から成る保護層上の上記受光部に対応
   した位置に、前記保護層を介して凸状のマイクロレンズ
   を配設して成る請求項２記載のカラー固体撮像素子。 ５、上記透明材料から成る平坦化層が、透明な有機高分
   子材料層もしくは有機ケイ素材料層から成る請求項１記
   載のカラー固体撮像素子。 ６、上記透明材料から成る保護層が、透明な有機高分子
   材料層もしくは有機ケイ素材料層から成る請求項２記載
   のカラー固体撮像素子。 ７、上記凸状のマイクロレンズが、透明な有機高分子材
   料層もしくは有機ケイ素材料層から成る請求項３もしく
   は４記載のカラー固体撮像素子。 ８、上記有機ケイ素材料層が、下記の構造式▲数式、化
   学式、表等があります▼ ・・・・・・（１） 〔ただし、ｎはゼロを含まない正の整数、ｍはゼロを含
   む正の整数で、ｎ／（ｎ＋ｍ） は０．４〜１．０〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（２） 〔ただし、Ｒ＾１はポリヒドロキシベンゾフェノン残基
   〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（３） 〔ただし、Ｒ＾２は多価アルコールの残基〕における式
   （１）のアルカリ可溶性ポリオルガノシルセスキサンと
   、式（２）の０−ナフトキノンジアジドもしくは式（３
   ）のα−ジアゾアセテートとの混合組成物から成る請求
   項１、５、６もしくは７記載のカラー固体撮像素子。 ９、上記透明な有機高分子材料層が、ノボラック樹脂と
   下記の構造式（３）との混合組成物 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（３） 〔ただし、Ｒ＾２は多価アルコールの残基〕から成る請
   求項５、６もしくは７記載のカラー固体撮像素子。 １０、光電変換を行う受光部、前記受光部で発生した電
   気信号を取り出す走査部及び前記受光部と走査部とを保
   護するパッシベーシヨン膜が形成された半導体基板上に
   、透明材料を成膜して平坦化層を形成する工程；前記平
   坦化層上に有機ケイ素レジストを成膜し、これを露光・
   現像・ハードベークにより前記走査部上に位置する領域
   の前記有機ケイ素レジストを選択的に残し、前記受光部
   上に位置する領域のレジストを除去して前記残存レジス
   トを後に形成するフィルタの隔壁層パターンとして形成
   する工程：前記残存レジストから成る隔壁層パターン上
   を含め露出した前記平坦化層上に感光性可染性材料層を
   成膜し、次いで第１色目のフィルタ形成予定の前記受光
   部上に位置する領域の前記感光性可染性材料層を選択的
   に露光し、さらに酸素を含むガスプラズマを用いて前記
   隔壁層パターンの表面が露出する深さまで前記感光性可
   染性材料層をエッチングした後、現像処理することによ
   り、前記隔壁層パターンにより周縁が仕切られた第１色
   目のフィルタ形成予定の前記受光部上に位置する平坦化
   層の領域内にのみ前記感光性可染性材料層の残存パター
   ンを形成する工程；前記感光性可染性材料層の残存パタ
   ーンを所定の第１色の染料で染色した後、ハードベーク
   を行う工程；及び前記感光性可染性材料層の成膜から前
   記ハードベークまでの工程を少なくとも２回繰返し所定
   のカラーフィルタを形成する工程を有して成る請求項１
   記載のカラー固体撮像素子の製造方法。 １１、光電変換を行う受光部、前記受光部で発生した電
   気信号を取り出す走査部及び前記受光部と走査部とを保
   護するパッシベーション膜が形成された半導体基板上に
   、透明材料を成膜して平坦化層を形成する工程；前記平
   坦化層上に有機ケイ素レジストを成膜し、これを露光・
   現像・ハードベークにより前記走査部上に位置する領域
   の前記有機ケイ素レジストを選択的に残し、前記受光部
   上に位置する領域のレジストを除去して前記残存レジス
   トを後に形成するフィルタの隔壁層パターンとして形成
   する工程；前記残存レジストから成る隔壁層パターン上
   を含め露出した前記平坦化層上に、第１色目の着色感光
   性材料層を成膜し、次いで第１色目のフィルタ形成予定
   の前記受光部上に位置する領域の前記着色感光性材料層
   を選択的に露光し、さらに酸素を含むガスプラズマを用
   いて前記隔壁層パターンの表面が露出する深さまで前記
   着色感光性材料層をエッチングした後、現像処理するこ
   とにより、前記隔壁層パターンにより周縁が仕切られた
   第１色目のフィルタ形成予定の前記受光部上に位置する
   平坦化層の領域内にのみ前記着色感光性材料層の残存パ
   ターンを形成する工程：前記着色感光性材料層の残存パ
   ターンをハードベークする工程；及び前記着色感光性材
   料層を成膜する工程から前記ハードベーク工程までを少
   なくとも２回繰返し所定のカラーフィルタを形成する工
   程を有して成る請求項１記載のカラー固体撮像素子の製
   造方法。 １２、光電変換を行う受光部、前記受光部で発生した電
   気信号を取り出す走査部及び前記受光部と走査部とを保
   護するパッシベーション膜が形成された半導体基板上に
   、透明材料を成膜して平坦化層を形成する工程：前記平
   坦化層上に有機ケイ素レジストを成膜し、これを露光・
   現像・ハードベークにより前記走査部上に位置する領域
   の前記有機ケイ素レジストを選択的に残し、前記受光部
   上に位置する領域のレジストを除去して前記残存レジス
   トを後に形成するフィルタの隔壁層パターンとして形成
   する工程：前記残存レジストから成る隔壁層パターン上
   を含め露出した前記平坦化層上に感光性可染性材料層を
   成膜し、全面露光した後、酸素を含むガスプラズマを用
   いて前記隔壁層パターンの表面が露出する深さまで前記
   可染性材料層をエッチングする工程；次いで全面にポジ
   型有機レジストを成膜し、第１色目のフィルタ形成予定
   の前記受光部上に位置する領域の前記ポジ型有機レジス
   トを選択的に露光・現像して除去し開孔を設ける工程；
   前記開孔を通して前記第１色目のフィルタ形成予定の受
   光部上に位置する前記可染性材料層のみを選択的に第１
   色目の染料で染色し、次いでこの染色された前記可染性
   材料層の表面を妨染処理にて表面改質した後、前記ポジ
   型有機レジストの残り部分を剥離する工程；次いで前記
   ポジ型有機レジストの成膜工程から、前記ポジ型有機レ
   ジストの剥離工程までを少なくとも２回繰返した後、か
   くして着色された前記可染性材料層をハードベークして
   所定のカラーフィルタを形成する工程を有して成る請求
   項１記載のカラー固体撮像素子の製造方法。 １３、光電変換を行う受光部、前記受光部で発生した電
   気信号を取り出す走査部及び前記受光部と走査部とを保
   護するパッシベーシヨン膜が形成された半導体基板上に
   、透明材料を成膜して平坦化層を形成する工程：前記平
   坦化層上に有機ケイ素レジストを成膜し、これを露光・
   現像・ハードベークにより前記走査部上に位置する領域
   の前記有機ケイ素レジストを選択的に残し、前記受光部
   上に位置する領域のレジストを除去して前記残存レジス
   トを後に形成するフィルタの隔壁層パターンとして形成
   する工程：前記残存レジストから成る隔壁層パターン上
   を含め露出した前記平坦化層上に熱硬化性可染性材料層
   を成膜した後、酸素を含むガスプラズマを用いて前記隔
   壁層パターンの表面が露出する深さまで前記可染性材料
   層をエッチングする工程；次いで全面にポジ型有機レジ
   ストを成膜し、第１色目のフィルタ形成予定の前記受光
   部上に位置する領域の前記ポジ型有機レジストを選択的
   に露光・現像して除去し開孔を設ける工程；前記開孔を
   通して前記第１色目のフィルタ形成予定の受光部上に位
   置する前記可染性材料層のみを選択的に第１色目の染料
   で染色し、次いでこの染色された前記可染性材料層の表
   面を妨染処理にて表面改質した後、前記ポジ型有機レジ
   ストの残り部分を剥離する工程；次いで前記ポジ型有機
   レジストの成膜工程から、前記ポジ型有機レジストの剥
   離工程までを少なくとも２回繰返した後、かくして着色
   された前記可染性材料層をハードベークして所定のカラ
   ーフィルタを形成する工程を有して成る請求項１記載の
   カラー固体撮像素子の製造方法。 １４、上記染色された前記可染性材料層の表面を妨染処
   理する表面改質処理法として、ＣＦ＿４を含むガスプラ
   ズマ処理を施して成る請求項１２もしくは１３記載のカ
   ラーフィルタを形成する工程を有して成るカラー固体撮
   像素子の製造方法。 １５、上記カラーフィルタ製造の最終工程に引き続き、
   カラーフィルタ面上に透明材料から成る保護層を成膜す
   る工程を付加して成る請求項１０、１１、１２もしくは
   １３記載のカラーフィルタを形成する工程を有して成る
   カラー固体撮像素子の製造方法。 １６、上記有機ケイ素レジストが請求項８記載の有機ケ
   イ素材料から成る請求項１０、１１、１２もしくは１３
   記載のカラーフィルタを形成する工程を有して成るカラ
   ー固体撮像素子の製造方法。 １７、上記平坦化層を成膜する透明材料が、請求項８記
   載の有機ケイ素材料もしくは請求項９記載の有機高分子
   材料から成る請求項１０、１１、１２もしくは１３記載
   のカラーフィルタを形成する工程を有して成るカラー固
   体撮像素子の製造方法。 １８、請求項１５記載の上記透明材料から成る保護層を
   成膜する工程の後に、前記保護層上に遠紫外線感光レジ
   スト（ＤｅｅｐＵＶレジスト）を成膜し、露光・現像に
   より、カラーフィルタパターンに対応した位置に前記レ
   ジストの残存パターンを形成する工程と；前記レジスト
   の残存パターンをハードベークして凸状のマイクロレン
   ズを形成する工程とを付加して成る請求項３記載のカラ
   ー固体撮像素子の製造方法。 １９、上記遠紫外線感光レジスト（ＤｅｅｐＵＶレジス
   ト）を請求項８記載の有機ケイ素材料もしくは請求項９
   記載の有機高分子材料で構成して成る請求項１８記載の
   マイクロレンズを形成する工程を有して成るカラー固体
   撮像素子の製造方法。 ２０、請求項１５記載の上記透明材料から成る保護層を
   成膜する工程の後に、前記保護層上に透明材料層を成膜
   する工程と：前記透明材料層上にポジ型レジストを成膜
   し、露光・現像により、カラーフィルタパターンに対応
   した位置に前記レジストの残存パターンを形成する工程
   と；前記レジストの残存パターンをマスクにして、カラ
   ー固体撮像素子の走査部に対応した位置の前記透明材料
   層を前記保護層の表面が露出する深さまでガスプラズマ
   でエッチングし、レンズ形成用の透明材料層パターンを
   形成する工程と；次いで前記透明材料層パターン上の残
   存レジストマスクパターンを全面露光し、現像液を用い
   て前記レジストを溶解させ、かつ、この現像液中で高速
   回転することにより前記ガスプラズマエッチング時にそ
   の表面に形成されたレジスト表面の変質層を除去する工
   程と：及びこのようにして得られた前記透明材料層パタ
   ーンをハードベークして凸状のマイクロレンズを形成す
   る工程とを付加して成る請求項３記載のカラー固体撮像
   素子の製造方法。 ２１、上記透明材料から成る保護層を有機ケイ素材料で
   、上記透明材料層を透明な有機高分子材料で、上記ポジ
   型レジストを有機ケイ素レジストで、それぞれ成膜する
   と共に上記ガスプラズマエッチングのガスを酸素含有ガ
   スとして成る請求項２０記載のマイクロレンズを形成す
   る工程を有して成るカラー固体撮像素子の製造方法。 ２２、上記有機ケイ素レジストを請求項８記載の有機ケ
   イ素材料とした請求項２１記載のマイクロレンズを形成
   する工程を有して成るカラー固体撮像素子の製造方法。 ２３、上記透明材料から成る保護層を有機高分子材料で
   、上記透明材料層を透明な有機ケイ素材料で、上記ポジ
   型レジストを有機レジストで、それぞれ成膜すると共に
   上記ガスプラズマエッチングのガスをＣＦ＿４含有ガス
   として成る請求項２０記載のマイクロレンズを形成する
   工程を有して成るカラー固体撮像素子の製造方法。 ２４、請求項１０記載のカラー固体撮像素子のカラーフ
   ィルタを形成する工程において、上記半導体基板に設け
   られた電極取り出し用ボンディングパット部上の透明材
   料からなる平坦化層上に、有機ケイ素レジストを成膜し
   、これを露光・現像することにより前記ボンディングパ
   ット部上の有機ケイ素レジストに開孔パターンを形成す
   る工程と、前記有機ケイ素レジストをマスクとして前記
   ボンディングパット部上の透明材料からなる平坦化層を
   酸素を含むガスプラズマでエッチングすることにより前
   記平坦化層に開孔を設け前記ボンディングパット部を露
   出させる工程とを有して成るボンディングパットの製造
   工程を備えたカラー固体撮像素子の製造方法。 ２５、上記有機ケイ素レジストを請求項８記載の有機ケ
   イ素材料とした請求項２４記載のボンディングパットの
   製造工程を備えたカラー固体撮像素子の製造方法。 ２６、上記有機ケイ素レジストマスクをハードベークし
   て保護層とする工程を有して成る請求項２４記載のボン
   ディングパットの製造工程を備えたカラー固体撮像素子
   の製造方法。 ２７、上記有機ケイ素レジストマスクパターンを全面露
   光し、現像液を用いて前記レジストを溶解させ、かつ、
   この現像液中で高速回転することにより上記ガスプラズ
   マエッチング時にその表面に形成されたレジスト表面の
   変質層を除去する工程を付加して成る請求項２４もしく
   は２５記載のボンディングパットの製造工程を備えたカ
   ラー固体撮像素子の製造方法。 ２８、請求項１０記載のカラー固体撮像素子のカラーフ
   ィルタを形成する工程において、上記半導体基板に設け
   られた電極取り出し用ボンディングパット部上の透明材
   料からなる平坦化層上に、有機レジストを成膜し、これ
   を露光・現像することにより前記ボンディングパット部
   上の有機ジストに開孔パターンを形成する工程と、前記
   有機レジストをマスクとして前記ボンディングパット部
   上の透明材料からなる平坦化層をＣＦ＿４を含むガスプ
   ラズマでエッチングすることにより前記平坦化層に開孔
   を設け前記ボンディングパット部を露出させる工程とを
   有して成るボンディングパットの製造工程を備えたカラ
   ー固体撮像素子の製造方法。 ２９、上記有機レジストを請求項９記載の有機高分子材
   料とした請求項２８記載のボンディングパットの製造工
   程を備えたカラー固体撮像素子の製造方法。 ３０、上記有機レジストマスクをハードベークして保護
   層とする工程を有して成る請求項２８記載のボンディン
   グパットの製造工程を備えたカラー固体撮像素子の製造
   方法。 ３１、上記有機レジストマスクパターンを全面露光し、
   現像液を用いて前記レジストを溶解させ、かつ、この現
   像液中で高速回転することにより上記ガスプラズマエッ
   チング時にその表面に形成されたレジスト表面の変質層
   を除去する工程を付加して成る請求項２８もしくは２９
   記載のボンディングパットの製造工程を備えたカラー固
   体撮像素子の製造方法。