JPH0732242B2 - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
固体撮像装置の製造方法Info
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- JPH0732242B2 JPH0732242B2 JP27091584A JP27091584A JPH0732242B2 JP H0732242 B2 JPH0732242 B2 JP H0732242B2 JP 27091584 A JP27091584 A JP 27091584A JP 27091584 A JP27091584 A JP 27091584A JP H0732242 B2 JPH0732242 B2 JP H0732242B2
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
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- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 13
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は固体撮像装置の製造方法に係わり、特に半導体
基板上へのレジスト回転塗布時に、アライメントターゲ
ットの凹部が原因で発生する放射状塗布むらを軽減さ
せ、素子特性のバラツキを改善した固体撮像装置の製造
方法に関するものである。
基板上へのレジスト回転塗布時に、アライメントターゲ
ットの凹部が原因で発生する放射状塗布むらを軽減さ
せ、素子特性のバラツキを改善した固体撮像装置の製造
方法に関するものである。
一般に固体撮像装置では、素子パターン形成時に露光パ
ターンを下層のパターンに合わせるためにRPA等のアラ
イメントターゲットを使用する。しかし、従来アライメ
ントターゲットのある半導体の基板にレジストを回転塗
布すると放射状の塗布むらを生じる問題があった。従来
の固体撮像装置では、素子上層部を形成する場合でも合
わせの精度上、下層のパターンに合わせる必要があり、
第２図（ａ）に示す様に、そのアライメントターゲット
11gは蝕刻された深い凹部となっていた。このため、レ
ジスト16がこの凹部に溜り第２図（ｂ）に示す様に回転
塗布時に遠心力で引き出され、乾燥に近い状態もしくは
乾燥し終った塗布膜上にレジスト16が流れるため、放射
状の塗布むらとなっていた。例えば直径約100mmのウエ
ハでRPAアライメントターゲット部に深さ約２μｍ以上
で体積２×104μm3以上の凹部がある場合、レジスト粘
度30CPのレジストを塗布回転数1000rpm以上の回転数で
塗布した場合に放射状塗布むらが発生するという実験結
果がある。
ターンを下層のパターンに合わせるためにRPA等のアラ
イメントターゲットを使用する。しかし、従来アライメ
ントターゲットのある半導体の基板にレジストを回転塗
布すると放射状の塗布むらを生じる問題があった。従来
の固体撮像装置では、素子上層部を形成する場合でも合
わせの精度上、下層のパターンに合わせる必要があり、
第２図（ａ）に示す様に、そのアライメントターゲット
11gは蝕刻された深い凹部となっていた。このため、レ
ジスト16がこの凹部に溜り第２図（ｂ）に示す様に回転
塗布時に遠心力で引き出され、乾燥に近い状態もしくは
乾燥し終った塗布膜上にレジスト16が流れるため、放射
状の塗布むらとなっていた。例えば直径約100mmのウエ
ハでRPAアライメントターゲット部に深さ約２μｍ以上
で体積２×104μm3以上の凹部がある場合、レジスト粘
度30CPのレジストを塗布回転数1000rpm以上の回転数で
塗布した場合に放射状塗布むらが発生するという実験結
果がある。
この放射状塗布むらは、固体撮像素子の受光部の開口面
積を決定する層のフォトレジスト膜に発生すると、その
膜厚のゆらぎがそのまま開口面積のゆらぎとなって転写
され、感度むらが生じる。
積を決定する層のフォトレジスト膜に発生すると、その
膜厚のゆらぎがそのまま開口面積のゆらぎとなって転写
され、感度むらが生じる。
また、カラーフィルタをモノリシック方式で直接素子上
に形成するカラー固体撮像素子では、塗布膜の放射状む
らがカラーフィルタの膜厚むらとなり、撮像画画上に対
応した色むらが発生していた。これらの塗布むらは特に
遠心力の作用が大きくなる大口径基板ほど発生しやすい
という問題があった。
に形成するカラー固体撮像素子では、塗布膜の放射状む
らがカラーフィルタの膜厚むらとなり、撮像画画上に対
応した色むらが発生していた。これらの塗布むらは特に
遠心力の作用が大きくなる大口径基板ほど発生しやすい
という問題があった。
したがって本発明は前述した従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、レジスト回転
塗布時に、アライメントターゲットの凹部が原因で発生
する放射状塗布むらを解消し、固体撮像装置のレジスト
膜厚むらに起因する素子特性のバラツキを改善すること
にある。
たものであり、その目的とするところは、レジスト回転
塗布時に、アライメントターゲットの凹部が原因で発生
する放射状塗布むらを解消し、固体撮像装置のレジスト
膜厚むらに起因する素子特性のバラツキを改善すること
にある。
このような目的を達成するために本発明は、RPA等のア
ライメントターゲットで使用後のまたは後の層形成時に
は不要となったターゲットパターンで凹部となっている
あるいは最終的に凹部になるものも含めてアライメント
ターゲットを、それを使用した形成層あるいはそれが不
要となった形成層以降の層の少なくとも一層の被着膜を
用いて順次埋めて平坦化し、放射状のむらの発生を抑制
するものである。
ライメントターゲットで使用後のまたは後の層形成時に
は不要となったターゲットパターンで凹部となっている
あるいは最終的に凹部になるものも含めてアライメント
ターゲットを、それを使用した形成層あるいはそれが不
要となった形成層以降の層の少なくとも一層の被着膜を
用いて順次埋めて平坦化し、放射状のむらの発生を抑制
するものである。
このような方法によれば、フォトマスクを変更するのみ
で従来の工程を変更することなく、実施することが可能
であり、固体撮像装置のレジスト膜厚むらに起因する素
子特性のバラツキを改善することができる。特にモノリ
シックカラーフィルタを設けた固体撮像素子ではレジス
ト＝フィルタであるため、その放射状塗布むらを解消す
ることで良好な画像を得ることができる。本発明は、特
に固体撮像素子の基板大口径化時に効果がある。
で従来の工程を変更することなく、実施することが可能
であり、固体撮像装置のレジスト膜厚むらに起因する素
子特性のバラツキを改善することができる。特にモノリ
シックカラーフィルタを設けた固体撮像素子ではレジス
ト＝フィルタであるため、その放射状塗布むらを解消す
ることで良好な画像を得ることができる。本発明は、特
に固体撮像素子の基板大口径化時に効果がある。
次に本発明の実施例を、図を用いて詳細に説明する。
まず、第１図（ａ）に断面図で示すように素子形成の初
期工程で半導体基板11上に複数のRPA等のアライメント
ターゲット検出パターン11a,11b,11c,11d,11e,11fが蝕
刻形成されている。通常、この検出パターン11a〜11fの
数は素子形成層の数で設定され、配置のピッチは約60μ
ｍ以上となっている。これらの検出パターン11a〜11fは
微小であるために塗布時には問題とならない。次に同図
（ｂ）に示すようにこの半導体基板11上の一端側の検出
パターン11aを使用し、他端側のパターン11fが以降で不
要となるために検出パターン11a,11fのみに第１層目の
被着膜12を形成する。この場合、中央部分の検出パター
ン11b,11c,11d,11eは以降の工程で使用するために蝕刻
露出した状態にある。次に同図（ｃ）に示すように検出
パターン11bを使用して第１層目の被着膜12上および検
出パターン11b上に第２層目の被着膜13を形成する。次
に同図（ｄ）に示すように、後に第４層目の被着膜を形
成する時点で例えば２個の検出パターン11c,11eが必要
である場合、検出パターン11dを使用してこの検出パタ
ーン11dおよび第２層目の被着膜13上に第３層目の被着
膜14を、検出パターン11c,11eを分断するように形成す
る。次に同図（ｅ）に示すように２個の検出パターン11
c,11eを使用してこれらの検出パターン11c,11eおよび第
３層目の被着膜14上に第４層目の被着膜15を形成した後
に全表面にフォトレジスト16を塗布する。このような方
法によれば、第３層目の被着膜14形成時の分断パターン
で２個の検出パターン11c,11eが連続であった場合の凹
部体積（発生限界以上の体積）が分割されるので、フォ
トレジスト16の塗布むらを改善することができる。同図
（ｆ）は従来素子完成時点ではターゲット部に残存させ
なかった例えばA1配線としての第４層目の被着膜15を、
ターゲット部の段差のある部位、つまり検出パターン11
b〜11eに選択的に残すようにしたものである。これによ
り完成した素子のターゲット部は段差が軽減され、表面
が平坦なパターンとすることができる。特にカラー固体
撮像素子の場合、この完成素子上にさらにカラーフィル
タがモノリシック法で形成されるため、本発明による平
坦化でカラーフィルタの放射状塗布むらは改善され、極
めて大きな効果を得ることができる。なお、カラーフィ
ルタ形成に用いるアライメントターゲットは素子形成層
を介しても充分検出することができる。
期工程で半導体基板11上に複数のRPA等のアライメント
ターゲット検出パターン11a,11b,11c,11d,11e,11fが蝕
刻形成されている。通常、この検出パターン11a〜11fの
数は素子形成層の数で設定され、配置のピッチは約60μ
ｍ以上となっている。これらの検出パターン11a〜11fは
微小であるために塗布時には問題とならない。次に同図
（ｂ）に示すようにこの半導体基板11上の一端側の検出
パターン11aを使用し、他端側のパターン11fが以降で不
要となるために検出パターン11a,11fのみに第１層目の
被着膜12を形成する。この場合、中央部分の検出パター
ン11b,11c,11d,11eは以降の工程で使用するために蝕刻
露出した状態にある。次に同図（ｃ）に示すように検出
パターン11bを使用して第１層目の被着膜12上および検
出パターン11b上に第２層目の被着膜13を形成する。次
に同図（ｄ）に示すように、後に第４層目の被着膜を形
成する時点で例えば２個の検出パターン11c,11eが必要
である場合、検出パターン11dを使用してこの検出パタ
ーン11dおよび第２層目の被着膜13上に第３層目の被着
膜14を、検出パターン11c,11eを分断するように形成す
る。次に同図（ｅ）に示すように２個の検出パターン11
c,11eを使用してこれらの検出パターン11c,11eおよび第
３層目の被着膜14上に第４層目の被着膜15を形成した後
に全表面にフォトレジスト16を塗布する。このような方
法によれば、第３層目の被着膜14形成時の分断パターン
で２個の検出パターン11c,11eが連続であった場合の凹
部体積（発生限界以上の体積）が分割されるので、フォ
トレジスト16の塗布むらを改善することができる。同図
（ｆ）は従来素子完成時点ではターゲット部に残存させ
なかった例えばA1配線としての第４層目の被着膜15を、
ターゲット部の段差のある部位、つまり検出パターン11
b〜11eに選択的に残すようにしたものである。これによ
り完成した素子のターゲット部は段差が軽減され、表面
が平坦なパターンとすることができる。特にカラー固体
撮像素子の場合、この完成素子上にさらにカラーフィル
タがモノリシック法で形成されるため、本発明による平
坦化でカラーフィルタの放射状塗布むらは改善され、極
めて大きな効果を得ることができる。なお、カラーフィ
ルタ形成に用いるアライメントターゲットは素子形成層
を介しても充分検出することができる。
以上説明したように本発明によれば、レジスト塗布時
に、アライメントターゲットの凹部が原因で発生する放
射状塗布むらを確実に解消することができるので、素子
特性のバラツキの少ない高品位の固体撮像装置が得られ
るという極めて優れた効果を有する。
に、アライメントターゲットの凹部が原因で発生する放
射状塗布むらを確実に解消することができるので、素子
特性のバラツキの少ない高品位の固体撮像装置が得られ
るという極めて優れた効果を有する。
第１図（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施例を説明するため
の工程断面図である。 第２図（ａ），（ｂ）は従来の技術を説明するための基
板断面図である。 11……半導体基板、11a,11b,11c,11d,11e,11f,11g……
アライメントターゲット検出パターン、12……第１層目
の被着膜、13……第２層目の被着膜、14……第３層目の
被着膜、15……第４層目の被着膜、16……フォトレジス
ト。
の工程断面図である。 第２図（ａ），（ｂ）は従来の技術を説明するための基
板断面図である。 11……半導体基板、11a,11b,11c,11d,11e,11f,11g……
アライメントターゲット検出パターン、12……第１層目
の被着膜、13……第２層目の被着膜、14……第３層目の
被着膜、15……第４層目の被着膜、16……フォトレジス
ト。
フロントページの続き (72)発明者 宮沢 敏夫 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内 (72)発明者 泉 章也 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内 (72)発明者 竹本 一八男 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内 (56)参考文献 特開 昭54−159878（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−8822（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−149367（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−197743（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−43740（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−43741（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】凹を有する複数のアライメントターゲット
検出パターンが設けられた基板を用い、該基板に被着膜
を形成する工程と該被着膜上にレジストを回転塗布する
工程と該レジストに素子パターンを形成する露光工程と
より成る素子形成工程を複数有し、一つの素子形成工程
の上記露光工程は対応する上記アライメントターゲット
検出パターンを用いて素子パターンを上記一つの素子形
成工程の前に形成された素子パターンに合せて成る固体
撮像装置の製造方法において、 上記アライメントターゲット検出パターンで使用後のま
たは不要となったもので凹部となっているあるいは最終
的に凹部になるものを、上記アライメントターゲット検
出パターンを使用して形成される被着膜あるいは上記ア
ライメントターゲット検出パターンが不要となった素子
形成工程以降の工程で形成された被着膜の少なくとも一
層を用いて順次埋めて平坦化することを特徴とする固体
撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27091584A JPH0732242B2 (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 固体撮像装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27091584A JPH0732242B2 (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 固体撮像装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61150268A JPS61150268A (ja) | 1986-07-08 |
| JPH0732242B2 true JPH0732242B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=17492759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27091584A Expired - Lifetime JPH0732242B2 (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 固体撮像装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732242B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0656847B2 (ja) * | 1987-10-06 | 1994-07-27 | 日本電気株式会社 | 半導体集積回路の製造方法 |
| JPH0513569A (ja) * | 1991-07-02 | 1993-01-22 | Nec Yamagata Ltd | 半導体装置 |
| JP3186266B2 (ja) * | 1992-12-03 | 2001-07-11 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置 |
| JP3516592B2 (ja) * | 1998-08-18 | 2004-04-05 | 沖電気工業株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP6296913B2 (ja) * | 2014-06-17 | 2018-03-20 | キヤノン株式会社 | 半導体装置の製造方法および構造体 |
| US11041980B2 (en) | 2015-09-07 | 2021-06-22 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Solid-state imaging element, manufacturing method, and electronic device |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4193687A (en) * | 1978-06-05 | 1980-03-18 | Rockwell International Corporation | High resolution alignment technique and apparatus |
| JPS5643740A (en) * | 1979-09-17 | 1981-04-22 | Nec Corp | Semiconductor wafer |
| JPS5643741A (en) * | 1979-09-17 | 1981-04-22 | Nec Corp | Semiconductor wafer |
| JPS568822A (en) * | 1980-06-23 | 1981-01-29 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS58197743A (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-17 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS59149367A (ja) * | 1983-02-15 | 1984-08-27 | Mitsubishi Electric Corp | 写真製版技術におけるパタ−ン重ね合わせ方法 |
-
1984
- 1984-12-24 JP JP27091584A patent/JPH0732242B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61150268A (ja) | 1986-07-08 |
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