JPH10321828A - 固体撮像素子の製造方法 - Google Patents
固体撮像素子の製造方法Info
- Publication number
- JPH10321828A JPH10321828A JP9129229A JP12922997A JPH10321828A JP H10321828 A JPH10321828 A JP H10321828A JP 9129229 A JP9129229 A JP 9129229A JP 12922997 A JP12922997 A JP 12922997A JP H10321828 A JPH10321828 A JP H10321828A
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- JP
- Japan
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- film
- pad electrode
- solid
- window
- imaging device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パッド電極を露出するための窓開けを１回の
工程で行って、リードタイムの短縮を図るとともに、配
線の腐食を防止し、また、撮像時の点欠陥不良を低減す
る。 【解決手段】 パッド電極３上にパッシベーション膜
５、上層膜となる平坦化膜８及びオーバーパッシベーシ
ョン膜９を積層し、最終のオーバーパッシベーション膜
９を形成した後に、１回のエッチング処理を施して複数
の絶縁膜にパッド電極３を露出するための窓開けを行
う。
工程で行って、リードタイムの短縮を図るとともに、配
線の腐食を防止し、また、撮像時の点欠陥不良を低減す
る。 【解決手段】 パッド電極３上にパッシベーション膜
５、上層膜となる平坦化膜８及びオーバーパッシベーシ
ョン膜９を積層し、最終のオーバーパッシベーション膜
９を形成した後に、１回のエッチング処理を施して複数
の絶縁膜にパッド電極３を露出するための窓開けを行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子の製
造方法、特にパッド電極上に複数の絶縁膜を積層し、こ
れら絶縁膜にパッド電極を露出するための窓開けを行う
固体撮像素子の製造方法に関する。
造方法、特にパッド電極上に複数の絶縁膜を積層し、こ
れら絶縁膜にパッド電極を露出するための窓開けを行う
固体撮像素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＣＤ型あるいはＭＯＳ型固体撮像素子
を撮像手段として用いた固体撮像装置が、ビデオカメ
ラ、スチールカメラ、監視カメラ、内視鏡等広い分野に
おいて応用されている。この固体撮像装置は、半導体チ
ップからなる固体撮像素子の受光面に入射された光を電
気信号に変換して出力する半導体装置の一種である。こ
こで、固体撮像素子を構成する半導体チップの表面に
は、各種の複数の絶縁膜が積層されており、固体撮像素
子の製造方法においては、複数の絶縁膜で覆われている
パッド電極に対してワイヤボンディングを行う必要があ
る。そのため、パッド電極を露出するためにそれらの絶
縁膜に窓開けして、不要な絶縁膜を除去しなければなら
ない。絶縁膜の窓開けには、フォトリソグラフィ技術が
利用されている。
を撮像手段として用いた固体撮像装置が、ビデオカメ
ラ、スチールカメラ、監視カメラ、内視鏡等広い分野に
おいて応用されている。この固体撮像装置は、半導体チ
ップからなる固体撮像素子の受光面に入射された光を電
気信号に変換して出力する半導体装置の一種である。こ
こで、固体撮像素子を構成する半導体チップの表面に
は、各種の複数の絶縁膜が積層されており、固体撮像素
子の製造方法においては、複数の絶縁膜で覆われている
パッド電極に対してワイヤボンディングを行う必要があ
る。そのため、パッド電極を露出するためにそれらの絶
縁膜に窓開けして、不要な絶縁膜を除去しなければなら
ない。絶縁膜の窓開けには、フォトリソグラフィ技術が
利用されている。
【０００３】図３（Ａ）乃至（Ｄ）は、従来の固体撮像
素子の製造方法を工程順に示す断面図である。
素子の製造方法を工程順に示す断面図である。
【０００４】先ず、図３（Ａ）に示すように、固体撮像
素子となる領域が形成される半導体ウエハ１を用意す
る。この半導体ウエハ１は最終的に個々の半導体チップ
に分離されて、固体撮像素子が製造されることになる。
２は半導体ウエハ１の表面に形成された酸化膜、３は酸
化膜２を介して形成されたアルミニウム（Ａｌ）等から
なるパッド電極、４は酸化膜２上に形成されたポリシリ
コン等からなる配線層、５は固体撮像素子となる領域の
全体を覆う窒化シリコン（Ｓｉ3 Ｎ4 ）等からなるパッ
シベーション膜である。このような構造で、パッシベー
ション膜５のパッド電極３の上方となる不要領域を除い
た領域にレジスト６を形成する。
素子となる領域が形成される半導体ウエハ１を用意す
る。この半導体ウエハ１は最終的に個々の半導体チップ
に分離されて、固体撮像素子が製造されることになる。
２は半導体ウエハ１の表面に形成された酸化膜、３は酸
化膜２を介して形成されたアルミニウム（Ａｌ）等から
なるパッド電極、４は酸化膜２上に形成されたポリシリ
コン等からなる配線層、５は固体撮像素子となる領域の
全体を覆う窒化シリコン（Ｓｉ3 Ｎ4 ）等からなるパッ
シベーション膜である。このような構造で、パッシベー
ション膜５のパッド電極３の上方となる不要領域を除い
た領域にレジスト６を形成する。
【０００５】次に、図３（Ｂ）に示すように、例えばＣ
Ｆ4 とＯ2 からなるエッチングガスを用いたドライエッ
チング処理を施して、レジスト６でマスクされてない不
要なパッシベーション膜５をエッチングして窓７を開け
てパッド電極３を露出する。続いて、図３（Ｃ）に示す
ように、レジスト６を除去した後、窓７を含むパッシベ
ーション膜５上に上層膜となる熱硬化性樹脂等からなる
平坦化膜８を形成し、さらにこの平坦化膜８上に上層膜
となる有機樹脂等からなるオーバーパッシベーション膜
９を形成する。次に、オーバーパッシベーション膜９の
パッド電極３の上方となる不要領域を除いた領域に再び
レジスト６を塗布する。
Ｆ4 とＯ2 からなるエッチングガスを用いたドライエッ
チング処理を施して、レジスト６でマスクされてない不
要なパッシベーション膜５をエッチングして窓７を開け
てパッド電極３を露出する。続いて、図３（Ｃ）に示す
ように、レジスト６を除去した後、窓７を含むパッシベ
ーション膜５上に上層膜となる熱硬化性樹脂等からなる
平坦化膜８を形成し、さらにこの平坦化膜８上に上層膜
となる有機樹脂等からなるオーバーパッシベーション膜
９を形成する。次に、オーバーパッシベーション膜９の
パッド電極３の上方となる不要領域を除いた領域に再び
レジスト６を塗布する。
【０００６】次に、図３（Ｄ）に示すように、例えばＣ
Ｆ4 とＯ2 からなるエッチングガスを用いたドライエッ
チング処理を施して、レジスト６でマスクされてない不
要なオーバーパッシベーション膜９及び平坦化膜８をエ
ッチングして、再び窓７を開けてパッド電極３を露出す
る。
Ｆ4 とＯ2 からなるエッチングガスを用いたドライエッ
チング処理を施して、レジスト６でマスクされてない不
要なオーバーパッシベーション膜９及び平坦化膜８をエ
ッチングして、再び窓７を開けてパッド電極３を露出す
る。
【０００７】このように、従来においては、パッド電極
３上に形成されたパッシベーション膜５、オーバーパッ
シベーション膜９及び平坦化膜８からなる上層膜に対し
て順次に窓開けすることにより、パッド電極３を露出し
ている。これによって、パッド電極３に対するワイヤボ
ンディングが可能になる。
３上に形成されたパッシベーション膜５、オーバーパッ
シベーション膜９及び平坦化膜８からなる上層膜に対し
て順次に窓開けすることにより、パッド電極３を露出し
ている。これによって、パッド電極３に対するワイヤボ
ンディングが可能になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の固体
撮像素子の製造方法では、パッド電極を露出するための
絶縁膜に対する窓開けを２回にわたって行っているの
で、工程数が増加するという問題がある。
撮像素子の製造方法では、パッド電極を露出するための
絶縁膜に対する窓開けを２回にわたって行っているの
で、工程数が増加するという問題がある。
【０００９】このように、窓開けの工程数が増加する
と、リードタイムの短縮を図るのが困難になる。
と、リードタイムの短縮を図るのが困難になる。
【００１０】また、窓開けする毎にパッド電極の上方の
配線も露出されることになるので、この配線が外部雰囲
気に曝されるため、配線が腐食し易くなる。また、ドラ
イエッチング工程が増すと撮像時の画像欠陥不良につな
がる。
配線も露出されることになるので、この配線が外部雰囲
気に曝されるため、配線が腐食し易くなる。また、ドラ
イエッチング工程が増すと撮像時の画像欠陥不良につな
がる。
【００１１】本発明はこのような問題点を解決すべくな
されたものであり、パッド電極を露出するための窓開け
を１回の工程で行うことを目的とする。
されたものであり、パッド電極を露出するための窓開け
を１回の工程で行うことを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明固体撮像素子の製
造方法は、半導体基板表面にパッド電極を形成し、少な
くともこのパッド電極上に複数の絶縁膜を積層する固体
撮像素子の製造方法であって、複数の絶縁膜の最終の絶
縁膜を形成した後に、１回のエッチング処理を施して複
数の絶縁膜にパッド電極を露出するための窓開けを行う
ことを特徴とする。
造方法は、半導体基板表面にパッド電極を形成し、少な
くともこのパッド電極上に複数の絶縁膜を積層する固体
撮像素子の製造方法であって、複数の絶縁膜の最終の絶
縁膜を形成した後に、１回のエッチング処理を施して複
数の絶縁膜にパッド電極を露出するための窓開けを行う
ことを特徴とする。
【００１３】本発明固体撮像素子の製造方法によれば、
複数の絶縁膜の最終の絶縁膜を形成した後に、１回のエ
ッチング処理を施して複数の絶縁膜にパッド電極を露出
するための窓開けを行うので、パッド電極を露出するた
めの窓開けを１回の工程で行うことができる。
複数の絶縁膜の最終の絶縁膜を形成した後に、１回のエ
ッチング処理を施して複数の絶縁膜にパッド電極を露出
するための窓開けを行うので、パッド電極を露出するた
めの窓開けを１回の工程で行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明は、上層膜としての最終の
絶縁膜を形成した後又は形成と同時に、１回のエッチン
グ処理を施してパッド電極の上方の不要な絶縁膜を除去
して窓開けを行うものである。ここで上層膜とは、固体
撮像素子の遮光膜ないし配線膜よりも上に形成される絶
縁膜を指し、平坦化膜、オンチップカラーフィルタ、オ
ーバーパシベーション膜、オンチップマイクロレンズ等
がこれに該当する。これにより、１回のエッチング処理
で窓開けを行うことができるので、工程数を削減するこ
とができるようになる。本発明が適用できるのは、白黒
用固体撮像素子及びカラー用固体撮像素子であり、白黒
用固体撮像素子の場合オンチップカラーフィルタは存在
しない。
絶縁膜を形成した後又は形成と同時に、１回のエッチン
グ処理を施してパッド電極の上方の不要な絶縁膜を除去
して窓開けを行うものである。ここで上層膜とは、固体
撮像素子の遮光膜ないし配線膜よりも上に形成される絶
縁膜を指し、平坦化膜、オンチップカラーフィルタ、オ
ーバーパシベーション膜、オンチップマイクロレンズ等
がこれに該当する。これにより、１回のエッチング処理
で窓開けを行うことができるので、工程数を削減するこ
とができるようになる。本発明が適用できるのは、白黒
用固体撮像素子及びカラー用固体撮像素子であり、白黒
用固体撮像素子の場合オンチップカラーフィルタは存在
しない。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を図示実施の実施例に従って詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１６】図１（Ａ）乃至（Ｄ）は、本発明固体撮像
素子の製造方法を示す断面図である。
素子の製造方法を示す断面図である。
【００１７】先ず、図１（Ａ）に示すように、固体撮像
素子となる領域が形成される半導体ウエハ１を用意す
る。この半導体ウエハ１は最終的に個々の半導体チップ
に分離されて、固体撮像素子が製造されることになる。
２は半導体ウエハ１の表面に形成された酸化膜、３は酸
化膜２を介して形成されたアルミニウム（Ａｌ）等から
なるパッド電極、４は酸化膜２上に形成されたポリシリ
コン等からなる配線層、５は固体撮像素子となる領域の
全体を覆う窒化シリコン（Ｓｉ3 Ｎ4 ）等からなるパッ
シベーション膜である。
素子となる領域が形成される半導体ウエハ１を用意す
る。この半導体ウエハ１は最終的に個々の半導体チップ
に分離されて、固体撮像素子が製造されることになる。
２は半導体ウエハ１の表面に形成された酸化膜、３は酸
化膜２を介して形成されたアルミニウム（Ａｌ）等から
なるパッド電極、４は酸化膜２上に形成されたポリシリ
コン等からなる配線層、５は固体撮像素子となる領域の
全体を覆う窒化シリコン（Ｓｉ3 Ｎ4 ）等からなるパッ
シベーション膜である。
【００１８】次に、図１（Ｂ）に示すように、パッシベ
ーション膜５上に上層膜となる熱硬化性樹脂等からなる
平坦化膜８を形成する。この平坦化膜８は、周知のスピ
ンナー塗布技術等を利用することにより、下地となるパ
ッシベーション膜５に段差が存在していても、これに関
係なく平坦な膜として形成することができる。
ーション膜５上に上層膜となる熱硬化性樹脂等からなる
平坦化膜８を形成する。この平坦化膜８は、周知のスピ
ンナー塗布技術等を利用することにより、下地となるパ
ッシベーション膜５に段差が存在していても、これに関
係なく平坦な膜として形成することができる。
【００１９】続いて、図１（Ｃ）に示すように、平坦化
膜８上に上層膜となる有機樹脂等からなるオーバーパッ
シベーション膜９を形成する。次に、オーバーパッシベ
ーション膜９のパッド電極３の上方となる不要領域を除
いた領域にレジスト６を形成する。
膜８上に上層膜となる有機樹脂等からなるオーバーパッ
シベーション膜９を形成する。次に、オーバーパッシベ
ーション膜９のパッド電極３の上方となる不要領域を除
いた領域にレジスト６を形成する。
【００２０】次に、図１（Ｄ）に示すように、例えばＣ
Ｆ4 とＯ2 からなるエッチングガスを用いたドライエッ
チング処理を施して、レジスト６でマスクされてない不
要なオーバーパッシベーション膜９、平坦化膜８及びパ
ッシベーション膜５を１回でエッチングして窓７を開け
てパッド電極３を露出する。このように、上層膜として
の最終の膜であるオーバーパッシベーション膜９を形成
した後に、１回のエッチング処理でパッド電極３を露出
するための窓開けを行う。これによって、パッド電極３
に対するワイヤボンディングが可能になる。
Ｆ4 とＯ2 からなるエッチングガスを用いたドライエッ
チング処理を施して、レジスト６でマスクされてない不
要なオーバーパッシベーション膜９、平坦化膜８及びパ
ッシベーション膜５を１回でエッチングして窓７を開け
てパッド電極３を露出する。このように、上層膜として
の最終の膜であるオーバーパッシベーション膜９を形成
した後に、１回のエッチング処理でパッド電極３を露出
するための窓開けを行う。これによって、パッド電極３
に対するワイヤボンディングが可能になる。
【００２１】図２は、本発明を、オンチップレンズの形
成をレジストエッチバックによる形状転写で行う場合に
適用した方法を示す断面図である。本例は、オンチップ
レンズ材を兼ねるオーバーパッシベーション膜（オンチ
ップレンズ材兼オーバーパッシベーション膜）１０上に
オンチップレンズ材１１を塗布した後、パッド電極３の
上方のオンチップレンズ材兼オーバーパッシベーション
膜１０に窓開けを行って、オンチップレンズ材１１のパ
ターニング後のレジストエッチバックをする時に、パッ
ド電極３上のパッシベーション膜５及び平坦化膜８に窓
開けもするものである。なお、１２はオンチップカラー
フィルタ、１３は受光面を示している。本発明固体撮像
素子の製造方法によれば、パッド電極３上にパッシベー
ション膜５、上層膜となる平坦化膜８及びオーバーパッ
シベーション膜９を積層し、最終のオーバーパッシベー
ション膜９を形成した後に、１回のエッチング処理を施
して複数の絶縁膜にパッド電極３を露出するための窓開
けを行うので、パッド電極３を露出するための窓開けを
１回の工程で行うことができる。
成をレジストエッチバックによる形状転写で行う場合に
適用した方法を示す断面図である。本例は、オンチップ
レンズ材を兼ねるオーバーパッシベーション膜（オンチ
ップレンズ材兼オーバーパッシベーション膜）１０上に
オンチップレンズ材１１を塗布した後、パッド電極３の
上方のオンチップレンズ材兼オーバーパッシベーション
膜１０に窓開けを行って、オンチップレンズ材１１のパ
ターニング後のレジストエッチバックをする時に、パッ
ド電極３上のパッシベーション膜５及び平坦化膜８に窓
開けもするものである。なお、１２はオンチップカラー
フィルタ、１３は受光面を示している。本発明固体撮像
素子の製造方法によれば、パッド電極３上にパッシベー
ション膜５、上層膜となる平坦化膜８及びオーバーパッ
シベーション膜９を積層し、最終のオーバーパッシベー
ション膜９を形成した後に、１回のエッチング処理を施
して複数の絶縁膜にパッド電極３を露出するための窓開
けを行うので、パッド電極３を露出するための窓開けを
１回の工程で行うことができる。
【００２２】この結果、次のような具体的な効果を得る
ことができる。
ことができる。
【００２３】（１）リードタイムの短縮を図ることがで
きる。
きる。
【００２４】（２）パッド電極の上方の配線は、最終工
程まで露出しないので、配線の腐食を防止することがで
きる。
程まで露出しないので、配線の腐食を防止することがで
きる。
【００２５】（３）ドライエッチング工程が１工程削減
できるので、撮像時の画像欠陥不良を低減できる。
できるので、撮像時の画像欠陥不良を低減できる。
【００２６】なお、本文中では、上層膜のうち最終の絶
縁膜を形成した後にエッチング処理を施す例で説明した
が、これに限らず最終の絶縁膜の形成時にエッチング処
理を施すこともできる。また、各絶縁膜あるいはエッチ
ングガスの具体的材料は本文中で一例を示したような特
定の材料に限定されることはない。さらに、カラーフィ
ルタの配列や色の種類（補色系、原色系）も特定のもの
に限られない。
縁膜を形成した後にエッチング処理を施す例で説明した
が、これに限らず最終の絶縁膜の形成時にエッチング処
理を施すこともできる。また、各絶縁膜あるいはエッチ
ングガスの具体的材料は本文中で一例を示したような特
定の材料に限定されることはない。さらに、カラーフィ
ルタの配列や色の種類（補色系、原色系）も特定のもの
に限られない。
【００２７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明固体撮像素子
の製造方法によれば、パッド電極を露出するための窓開
けを１回の工程で行うので、リードタイムの短縮を図る
ことができるとともに、配線の腐食を防止することがで
きる。また、撮像時の画像欠陥不良を低減できる。
の製造方法によれば、パッド電極を露出するための窓開
けを１回の工程で行うので、リードタイムの短縮を図る
ことができるとともに、配線の腐食を防止することがで
きる。また、撮像時の画像欠陥不良を低減できる。
【図１】（Ａ）乃至（Ｄ）は本発明固体撮像素子の製造
方法の一つの実施例を工程順に示す断面図である。
方法の一つの実施例を工程順に示す断面図である。
【図２】本発明をオンチップレンズをレジストエッチバ
ックによる形状転写で形成する場合に適用した実施例を
示す断面図である。
ックによる形状転写で形成する場合に適用した実施例を
示す断面図である。
【図３】（Ａ）乃至（Ｄ）は従来の固体撮像素子の製造
方法を工程順に示す断面図である。
方法を工程順に示す断面図である。
【符号の説明】 １…半導体ウエハ、３…パッド電極、４…配線層、５…
パッシベーション膜、７…窓、８…平坦化膜、９…オー
バーパッシベーション膜、１０…オンチップレンズ材兼
オーバーパッシベーション膜、１１…オンチップレンズ
材、１２…オンチップカラーフィルタ。
パッシベーション膜、７…窓、８…平坦化膜、９…オー
バーパッシベーション膜、１０…オンチップレンズ材兼
オーバーパッシベーション膜、１１…オンチップレンズ
材、１２…オンチップカラーフィルタ。
Claims (2)
- 【請求項１】 撮像素子が形成された半導体基板表面の
パッド電極よりも上層に複数の絶縁膜を積層する固体撮
像素子の製造方法であって、 前記複数の絶縁膜の最終の絶縁膜を形成した後に、１回
のエッチング処理を施して上記複数の絶縁膜に前記パッ
ド電極を露出するための窓開けを行うことを特徴とする
固体撮像素子の製造方法。 - 【請求項２】 複数の絶縁膜の最終の絶縁膜の形成時
に、１回のエッチング処理を施して複数の絶縁膜にパッ
ド電極を露出するための窓開けを行うことを特徴とする
請求項１記載の固体撮像素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9129229A JPH10321828A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 固体撮像素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9129229A JPH10321828A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 固体撮像素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10321828A true JPH10321828A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=15004363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9129229A Abandoned JPH10321828A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 固体撮像素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10321828A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040095971A (ko) * | 2003-04-29 | 2004-11-16 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 씨모스 이미지센서 |
| KR100587591B1 (ko) * | 1999-09-06 | 2006-06-08 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 고체촬상소자의 패드 개구부 형성방법 |
| KR100649018B1 (ko) * | 2004-06-22 | 2006-11-24 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 이미지 센서의 금속패드 산화 방지 방법 |
| US7534642B2 (en) | 2004-12-23 | 2009-05-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of manufacturing an image device |
-
1997
- 1997-05-20 JP JP9129229A patent/JPH10321828A/ja not_active Abandoned
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100587591B1 (ko) * | 1999-09-06 | 2006-06-08 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 고체촬상소자의 패드 개구부 형성방법 |
| KR20040095971A (ko) * | 2003-04-29 | 2004-11-16 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 씨모스 이미지센서 |
| KR100649018B1 (ko) * | 2004-06-22 | 2006-11-24 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 이미지 센서의 금속패드 산화 방지 방법 |
| US7534642B2 (en) | 2004-12-23 | 2009-05-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of manufacturing an image device |
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