TWI394270B - Solid state image pickup device and its manufacturing method, and electronic machine - Google Patents

Solid state image pickup device and its manufacturing method, and electronic machine Download PDF

Info

Publication number
TWI394270B
TWI394270B TW098113898A TW98113898A TWI394270B TW I394270 B TWI394270 B TW I394270B TW 098113898 A TW098113898 A TW 098113898A TW 98113898 A TW98113898 A TW 98113898A TW I394270 B TWI394270 B TW I394270B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
filter component
color filter
component
color
solid
Prior art date
Application number
TW098113898A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200952165A (en
Inventor
Yoichi Otsuka
Yoshiyuki Enomoto
Kazunori Nagahata
Tadayuki Kimura
Toshihiko Hayashi
Kenichi Aoyagi
Kiyotaka Tabuchi
Iwao Sugiura
Kensaku Maeda
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of TW200952165A publication Critical patent/TW200952165A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI394270B publication Critical patent/TWI394270B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/201—Filters in the form of arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G02B5/223—Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
    • 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14621—Colour filter arrangements
    • 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685—Process for coatings or optical elements

Description

固態攝像裝置與其製造方法、及電子機器
本發明係關於固態攝像裝置與其製造方法、及包含該固態攝像裝置之電子機器。
固態攝像裝置大致區分為其次兩種類。其一係由CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互補金屬氧化半導體)影像感測器所代表之放大型固態攝像裝置。另一係由CCD(Charge Coupled Device：電荷耦合元件)影像感測器所代表之電荷傳輸型固態攝像裝置。
CMOS固態攝像裝置係含有下述而構成：攝像區域，其係二維地排列有複數個含有作為光電轉換元件之光二極體(PD)、及複數個像素電晶體(MOS電晶體)之像素；及周邊電路，其係配置於攝像區域之周邊。CCD固態攝像裝置係含有含下述組成之攝像區域：光二極體(PD)，其係二維地排列，且作為複數個光電轉換元件；及CCD構造之垂直傳輸暫存器，其係對應於各光二極體行而配置。CCD固態攝像裝置進一步含有往水平方向傳輸來自攝像區域的信號電荷之CCD構造之水平傳輸暫存器、輸出部、及構成信號處理電路之周邊電路等而構成。
例如於數位靜物相機所代表之該等固態攝像裝置，一般使用原色系(綠色(G)/紅色(R)/藍色(B))彩色濾光器。該等彩色濾光器之材料係使用內添有顏料或染料之色素內添型光阻劑。作為以往的彩色濾光器之加工精度之提升技術，可舉出專利文獻1或專利文獻2等。
專利文獻1所記載的彩色濾光器之形成方法係於基板上形成第1色之彩色濾光器材料膜，中介形成於其上之抗蝕劑掩模進行乾蝕刻，形成第1色之彩色濾光器層。重複同樣步驟，形成第2色之彩色濾光器層及第3色之彩色濾光器層。
專利文獻2所記載的彩色濾光器之形成方法係於基板上形成正型光阻劑膜，將該正型光阻劑膜之對應於第1色的部分予以曝光、顯影，形成溝槽，於溝槽注入第1色之顏料分散液並進行硬化。接著，將正型光阻劑膜之對應於第2色的部分予以曝光、顯影，形成溝槽，於該溝槽注入第2色之顏料分散液並進行硬化。進一步同樣將正型光阻劑膜之對應於第3色的部分予以曝光、顯影，形成溝槽，於該溝槽注入第3色之顏料分散液並進行硬化。如此形成彩色濾光器。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-208051號公報
[專利文獻2]日本特開平5-199114號公報
然而，近年來，固態攝像裝置之像素微細化進展，於使用前述由一般的色素內添型光阻劑所形成之彩色濾光器材料之情況時，本材料之尺寸控制性等加工精度日益逼近極限。本材料係就每1色，例如以紅色、綠色、藍色之順序進行圖案化，但除前述加工精度以外，起因於曝光時各色之重疊偏離而發生之混色等問題亦變得嚴重。附言之，伴隨於固態攝像裝置之像素微細化，為了維持並提升固態攝像裝置之感度特性，亦需要彩色濾光器之薄膜化，針對該等問題而要求突破性技術。
此處之突破性技術係指藉由光阻劑基本組成、組成物之開發或吸光度高之新色素導入等，以提高有助於光微影功能之組成比率之技術。或指該等光微影以外之手法、或光微影法與例如乾蝕刻法之組合、依據該等組合之圖案形成技術等。
另一方面，作為彩色濾光器加工精度之提升技術，據知有專利文獻1、2。然而，前者之專利文獻1係以感光性光阻劑掩模，將第1色之彩色濾光器予以乾蝕刻加工，無法以自我對準形成彩色濾光器之3色間彼此。因此，未能期待重疊精度之提升。
於後者之專利文獻2，於形成正型光阻劑膜並予以圖案化後，注入第1色之顏料分散材料並進行硬化，形成第1色彩色濾光器。此時，為了防止正型光阻劑與第1色之彩色濾光器之混合，必須藉由熱或紫外線照射來使正型光阻劑硬化。然而，此情況下，正型光阻劑中之感光劑會分解而喪失感光性，無法進行彩色濾光器之圖案形成，並無實用性。
有鑑於上述點，本發明提供一種可實現彩色濾光器之加工精度提升、混色抑制等之固態攝像裝置與其製造方法。
而且，本發明提供一種包含該固態攝像裝置之電子機器。
關於本發明之固態攝像裝置含有：攝像區域，其係排列含有光電轉換元件之複數個像素；及彩色濾光器，包含：第1色濾光器成分；第2色濾光器成分，其係周圍由前述第1色濾光器成分圍住，並以自我對準形成；及第3色濾光器成分，其係周圍由前述第1色濾光器成分圍住，並以自我對準形成。
於本發明之固態攝像裝置，由於以自我對準形成彩色濾光器之第1色、第2色及第3色之濾光器成分，因此彩色濾光器之加工精度提升。由於各色間未有濾光器成分之重疊偏離，因此抑制混色。第1色濾光器成分係圍住第2色及第3色之濾光器成分而形成。因此，由於第1色濾光器成分全部連續一體地形成，故對於基底，其黏著強度變強，成為難以剝離之彩色濾光器。
關於本發明之固態攝像裝置之製造方法含有其次步驟。本發明含有：於形成於基板上之硬掩模(hard mask)之開口部內，形成第1色濾光器成分、或第2色濾光器成分及第3色濾光器成分之任一者之步驟；及於去除硬掩模而形成之開口部，形成剩餘之色濾光器成分之步驟。如此，本發明係形成第2色濾光器成分及第3色濾光器成分各自之周圍由第1色濾光器成分圍住之彩色濾光器。
於本發明之固態攝像裝置之製造方法，由於利用硬掩模，以自我對準形成第1色、第2色及第3色之濾光器成分。因此，尺寸精度提升，可加工精度良好地形成彩色濾光器。而且，由於第1色、第2色及第3色之濾光器成分不會產生重疊偏離，因此可製造抑制混色之固態攝像裝置。
關於本發明之固態攝像裝置之製造方法係形成開口部形成於基板上，至少於表面含有具備阻止物(stopper)功能之無機膜之第1色濾光器成分。接著，於開口部，選擇性地形成各自周圍由第1色濾光器成分圍住之第2色濾光器成分及第3色濾光器成分。接著，含有將第2色濾光器及第3色濾光器成分予以平滑化至無機膜為止之步驟。
於本發明之固態攝像裝置之製造方法，對於第1色濾光器成分，以自我對準形成第2層及第3層之濾光器成分。因此，尺寸精度提升，可加工精度良好地形成彩色濾光器。而且，由於第1色、第2色及第3色之濾光器成分不會產生重疊偏離，因此可製造抑制混色之固態攝像裝置。
關於本發明之電子機器包含：固態攝像裝置；光學系統，其係將射入光導引至固態攝像裝置之光電轉換元件；及信號處理電路，其係處理固態攝像裝置之輸出信號。固態攝像裝置含有：攝像區域，其係排列含有光電轉換元件之複數個像素。進一步而言，固態攝像裝置含有彩色濾光器，其包含：第1色濾光器成分；第2色濾光器成分，其係周圍由第1色濾光器成分圍住；及第3色濾光器成分，其係周圍由第1色濾光器成分圍住。
於本發明之電子機器，由於固態攝像裝置包含高精度之彩色濾光器，因此抑制混色。
 [發明之效果]
若依據本發明之固態攝像裝置，可實現彩色濾光器之加工精度提升、混色抑制等。
若依據本發明之固態攝像裝置之製造方法，可製造彩色濾光器之加工精度提升、抑制混色之固態攝像裝置。
若依據本發明之電子機器，由於包含可實現彩色濾光器之加工精度提升、混色抑制等之固態攝像裝置，因此可提供高畫質、高性能之電子機器。
以下，參考圖式來說明本發明之實施型態。
關於本發明之實施型態之固態攝像裝置及其製造方法係於彩色濾光器之構成及其製法上具有特徵。關於本實施型態之彩色濾光器之構成及其製法可適用於CMOS固態攝像裝置、CCD固態攝像裝置之任一者，但不限於此。
說明適用於本實施型態之CMOS固態攝像裝置之概略構成。雖未圖示，但該CMOS固態攝像裝置具有下述而構成：攝像區域，其係於半導體基板之例如矽基板，包含複數個光電轉換元件之像素規則且二維地排列；及周邊電路部。像素係含有作為光電轉換元件之例如光二極體、及複數個像素電晶體(所謂MOS電晶體)而成。複數個像素電晶體能以例如傳輸電晶體、重設電晶體、放大電晶體及選擇電晶體之4個電晶體來構成，此外亦可省略例如選擇電晶體而以3個電晶體來構成。周邊電路部係含有垂直驅動電路、縱行(column)信號處理電路、水平驅動電路、輸出電路及控制電路等而構成。
控制電路係根據垂直同步信號、水平同步信號及主時鐘，來生成作為垂直驅動電路、縱行信號處理電路及水平驅動電路等之動作基準之時鐘信號或控制信號。該等信號輸入於垂直驅動電路、縱行信號處理電路及水平驅動電路等。
垂直驅動電路係藉由例如移位暫存器所構成。垂直驅動電路係以列單位，依次往垂直方向選擇掃描攝像區域之各像素，並透過垂直信號線，將根據於各像素之光電轉換元件(光二極體)因應受光量而生成的信號電荷之像素信號，供給至縱行信號處理電路。
縱行信號處理電路係於像素之例如每行配置，於每像素行，藉由來自黑基準像素(形成於有效像素區域之周圍)之信號，將從1列份之像素輸出之信號進行雜訊去除或信號放大等信號處理。於縱行信號處理電路之輸出段，水平選擇開關係連接於水平信號線之間而設置。
水平驅動電路係藉由例如移位暫存器所構成，藉由依次輸出水平掃描脈衝，按順序選擇縱行信號處理電路之各個，使像素信號從縱行信號處理電路之各個輸出至水平信號線。
輸出電路係對於從縱行信號處理電路之各個，透過水平信號線而依次供給之信號，進行信號處理並輸出。
於形成像素之基板上方，中介層間絕緣膜而形成多層布線層，於其上中介平坦化膜而形成晶片彩色濾光器(On-chip Color Filter)，進一步於其上形成晶片微透鏡。於攝像區域之像素部以外之區域，更詳言之係於周邊電路部及攝像區域之光二極體(所謂受光部)除外之他部區域，形成遮光膜。該遮光膜能以例如多層布線層之最上層的布線層來形成。
接著，說明適用於本實施型態之CCD固態攝像裝置之概略構成。雖未圖示，但CCD固態攝像裝置係含有下述而構成：複數個光電轉換元件，其係形成於半導體基板之例如矽基板；CCD構造之垂直傳輸暫存器，其係對應於各光電轉換元件行；水平傳輸暫存器；輸出部；及周邊電路部，其係構成信號處理電路。光電轉換元件係以例如光二極體形成，規則且二維地配置。垂直傳輸暫存器係於藉由擴散層所形成之傳輸通道區域上，中介閘極絕緣膜形成傳輸電極而構成。於各光二極體及對應於此之部分之垂直傳輸暫存器，形成單位像素。以光二極體及垂直傳輸暫存器構成攝像區域。水平傳輸暫存器係配置於垂直傳輸暫存器之端部，同樣於藉由擴散層所形成之傳輸通道區域上，中介閘極絕緣膜形成傳輸電極而構成。輸出部連接於水平傳輸暫存器之最終段。於像素區域之像素部以外之區域，更詳言之係於周邊電路部、攝像區域之光二極體除外之區域部、水平傳輸暫存器及輸出部，形成遮光膜。遮光膜係覆蓋傳輸電極而形成。進一步於上方，中介平坦化膜而形成晶片彩色濾光器及其上之晶片微透鏡。
於CCD固態攝像裝置，在垂直傳輸暫存器讀出由光二極體進行光電轉換而生成之信號電荷，並往垂直方向傳輸，將每1線之信號電荷傳輸至水平傳輸暫存器。於水平傳輸暫存器，往水平方向傳輸信號電荷，經由輸出部轉換為像素信號並輸出。輸出之像素信號係經過周邊電路部之信號處理電路，作為圖像信號而取出。此外，上例之CCD固態攝像裝置為線間傳輸(IT)方式之固態攝像裝置。上例之CCD固態攝像裝置亦適用於此外尚於攝像區域與水平傳輸暫存器之間，進一步包含僅以垂直傳輸暫存器所形成的儲存區域之訊框線間傳輸(FIT)方式之固態攝像裝置。
然後，關於本實施型態之固態攝像裝置及其製造方法，特別是其彩色濾光器及其形成方法，係亦適用於上述CMOS固態攝像裝置及CCD固態攝像裝置之任一者。以下各實施型態所說明之彩色濾光器係含有第1色、第2色及第3色之濾光器成分而構成。於以下各實施型態，第1色濾光器成分、第2色濾光器成分及第3色濾光器成分分別設為綠色濾光器成分、紅色濾光器成分及藍色濾光器成分，但不限於此，可設為任意之色濾光器成分。
<第1實施型態>
[固態攝像裝置、特別是其彩色濾光器之構成例]
於圖1表示關於本發明之固態攝像裝置，特別是其彩色濾光器之第1實施型態。關於第1實施型態之固態攝像裝置係如前述，於形成攝像區域後，中介平坦化膜形成圖1所示之彩色濾光器1而成。該彩色濾光器1係紅色濾光器成分2R、綠色濾光器成分2G及藍色濾光器成分2B被予以所謂貝爾排列而構成。總言之，其含有彩色濾光器1係綠色濾光器成分2G排列成方格狀，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B按線依次排列之圖案。
於該彩色濾光器1，形成為各紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B周圍由綠色濾光器成分2G圍住之圖案。亦即，綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B分別形成為正四角形狀。其中，關於綠色濾光器成分2G而言，鄰接之四角落部3接觸，作為全體連續一體地形成。因此，若分別以單位濾光器成分來看，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係面積小於綠色濾光器成分2G，分別由綠色濾光器成分2G圍住而獨立地形成。
進一步而言，如以後述製法所闡明，利用硬掩模，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係對於綠色濾光器成分2G，以自我對準形成。作為形成各濾光器成分2R,2G,2B之材料，使用材料固體成分中不含感光成分之材料。作為濾光器成分材料，能以顏料分散液、黏結劑樹脂、單體、光聚合起始劑及溶劑所組成的光硬化型材料來構成。或者，作為濾光器成分材料，能以顏料分散液、黏結劑樹脂、熱硬化劑及溶劑所組成的熱硬化型材料來構成。
作為黏結劑樹脂，可使用例如丙烯酸系樹脂、酚醛系樹脂、苯乙烯系樹脂、或其等之共聚合系樹脂。作為熱硬化劑，可使用例如三聚氰胺系硬化劑、尿素系硬化劑、環氧系硬化劑等。作為溶劑，可使用例如乳酸乙基及二甲基甲醯胺。
若依據關於第1實施型態之固態攝像裝置，利用硬掩模，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係對於綠色濾光器成分2G，以自我對準形成。因此，各紅色濾光器成分2R、綠色濾光器成分2G及藍色濾光器成分2B不會有重疊偏離，故不相互重疊而高精度地形成。並且，由於綠色濾光器成分2G係各四角落部接觸而連續一體地形成，因此不會剝離。而且，由於各濾光器成分2R,2G,2B係以上述光硬化型材料或熱硬化型材料塗布形成，因此未有以往使用一般的微影技術時，由於曝光不足所造成之剝離強度劣化，不會剝離。如此，本實施型態之彩色濾光器係加工精度提升。
由於各色濾光器成分2R,2G,2B相互間未有重疊，因此抑制混色發生。進一步而言，作為濾光器成分材料係使用含感光成分之材料或不含感光成分之材料。於使用不含感光成分之材料的情況下，可使濾光器膜厚變薄，因該變薄部分而可更提升感度特性。
[固態攝像裝置之製造方法例、特別是彩色濾光器之形成方法例]
接著，利用圖2~圖7來說明關於第1實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別說明其彩色濾光器1之形成方法之實施型態。圖2~圖4之剖面係對應於圖1之a-a'線上(綠色-紅色行)、b-b'線上(綠色-藍色行)之剖面。
首先，如圖2所示，形成第1色之濾光器成分。於本例係形成綠色濾光器成分2G。
亦即，如圖2A所示，於基板5上之整面，將所需厚度、亦即對應於各色之濾光器成分的厚度之厚度t之硬掩模6予以成膜。圖係表示攝像區域。基板5係為了於其上形成彩色濾光器，故於最表面形成平坦化膜。作為硬掩模6，使用例如聚矽膜、非晶矽膜、矽氧化膜、矽氮化膜、或者矽氮氧化膜等。
接著，如圖2B(相當於圖1之a-a'線上之剖面)所示，於硬掩模6上，在對應於應形成之綠色濾光器成分之部分，形成含有開口部8之抗蝕劑掩模7。抗蝕劑掩模7為硬掩模6之乾蝕刻用掩模。抗蝕劑掩模7係利用所謂光微影法而形成，該光微影法係形成光阻劑膜，經由所需圖案之光罩進行曝光而顯影。
接著，如圖2C所示，藉由例如反應性離子蝕刻(RIE)等各向異性乾蝕刻，選擇性地去除臨向抗蝕劑掩模7之開口部8之硬掩模6。藉由該選擇蝕刻，於硬掩模6應形成第1色濾光器成分，於本例為應形成綠色濾光器成分之區域，形成開口部9。
接著，如圖2D所示，藉由灰化處理及濕洗淨等，去除不要的抗蝕劑掩模7。
接著，如圖2E所示，於硬掩模6之整面，塗布綠色濾光器成分材料11G。塗布係以例如旋轉塗層來進行。綠色濾光器成分材料11G係於材料固體成分中不含感光成分之材料，於本例則使用前述熱硬化型材料。塗布綠色濾光器成分材料11G後，於150℃~220℃程度之熱板上，施行1分鐘~10分鐘程度之熱處理，將綠色濾光器成分材料11G予以熱硬化。
接著，如圖2F所示，對於綠色濾光器成分材料11G進行整面回蝕，直到硬掩模6之表面露出，或進行化學機械研磨(CMP)，去除綠色濾光器成分材料11G之上面。如此，形成綠色濾光器成分2G。圖5係表示於圖2F形成之綠色濾光器成分2G之圖案之俯視圖。從圖5得知，綠色濾光器成分2G係單位成分構成四角形狀，作為全體排列成方格狀，以鄰接之綠色濾光器成分2G之四角落部12接觸之方式連續一體地形成。剩餘之硬掩模6係成為藉由綠色濾光器成分2G圍住周圍之狀態。此係為了於後述之第2色、第3色之濾光器成分即紅色、藍色之各色濾光器成分之形成時，依各色單獨蝕刻硬掩模6。
接著，如圖3所示，形成第2色之濾光器成分。於圖3，紅色濾光器成分設為第2色，但藍色濾光器成分設為第2色亦可。
亦即，如圖3A所示，從圖2F及圖5之狀態，於含有綠色濾光器成分2G及硬掩模6之表面上，於對應於應形成的紅色濾光器成分之區域之硬掩模6上，形成含有開口部13之抗蝕劑掩模14。綠色濾光器成分2G及對應於應形成的藍色濾光器成分之區域之硬掩模6，係由抗蝕劑掩模14所被覆。抗蝕劑掩模14係與前述同樣利用光微影法形成。於此，抗蝕劑掩模14係形成為其開口部13之邊緣部較硬掩模6更內側之圖案。亦即，開口部13之寬度w1係小於硬掩模6之寬度w2(w1<w2)而形成。將該開口部13形成於較硬掩模6更內側，係為了保護綠色濾光器成分2G免於接著進行之乾蝕刻。
接著，如圖3B所示，中介抗蝕劑掩模14，藉由各向同性乾蝕刻去除在開口部13露出之硬掩模6。此時所用之蝕刻裝置係使用CDE(Chemical Dry Etch：化學乾蝕刻)裝置。藉由使用該蝕刻裝置，蝕刻氣體容易亦繞入形成於較硬掩模6更內側之抗蝕劑掩模14之下側，可將硬掩模6全部予以蝕刻去除。作為蝕刻氣體可使用CF4 +O2 氣體或者CF4 +O2 +N2 等。藉由去除硬掩模6而形成開口部15。
接著，如圖3C所示，使用有機溶劑去除不要的抗蝕劑掩模14。該抗蝕劑掩模14之去除步驟必須考慮對綠色濾光器成分2G的損傷。於硬掩模6之乾蝕刻中，於抗蝕劑掩模14之表面容易形成硬化層(變質層)。因此，此情況下，若因該硬化層等之影響而以有機溶劑難以去除時，於藉由氟碳系氣體及含氧氣體去除硬化層後，使用有機溶劑去除抗蝕劑掩模14亦無妨。
作為有機溶劑可舉出例如N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內酯、環戊酮、環己酮、異佛酮、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基咪唑啶酮、四甲基脲、二甲基亞碸、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、二丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚醋酸酯、乳酸甲基、乳酸丁基、甲基-1,3-丁二醇醋酸酯、1,3-丁二醇-3-單甲醚、丙酮酸甲基、丙酮酸乙基、甲基-3-甲氧基丙酸甲酯等之單獨溶劑或兩種以上之混合溶劑等。
接著，如圖3D所示，於包含綠色濾光器成分2G、硬掩模6及開口部15之表面整面，塗布紅色濾光器成分材料11R。塗布係以例如旋轉塗層來進行。紅色濾光器成分材料11R係於材料固體成分中不含感光成分之材料，於本例則使用前述熱硬化型材料。塗布紅色濾光器成分材料11R後，於150℃~220℃程度之熱板上，施行1分鐘~10分鐘程度之熱處理，將紅色濾光器成分材料11R予以熱硬化。
接著，如圖3E所示，對於紅色濾光器成分材料11R進行整面回蝕，直到硬掩模6及綠色濾光器成分2G之表面露出，或進行化學機械研磨(CMP)，去除紅色濾光器成分材料11R之上面。如此，形成紅色濾光器成分2R。圖6係表示於圖3E形成之紅色濾光器成分2R、及先前形成之綠色濾光器成分2G之圖案之俯視圖。從圖6得知，紅色濾光器成分2R係單位成分構成四角形狀，周圍由綠色濾光器成分2G圍住而形成。
於應形成藍色濾光器成分之區域，殘留有硬掩模6。
接著，如圖4所示，形成第3色之濾光器成分。於圖4，藍色濾光器成分2B設為第3色，但紅色濾光器成分2R設為第3色亦可。
亦即，如圖4A所示，從圖3E及圖6之狀態，於含有綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及硬掩模6之表面上，於剩餘之硬掩模6上，形成含有開口部16之抗蝕劑掩模17。綠色濾光器成分2G上及紅色慮光器成分2R係由抗蝕劑掩模17所被覆。抗蝕劑掩模17係與前述同樣利用光微影法形成。然後，抗蝕劑掩模17係形成為其開口部16之邊緣部成為硬掩模6之內側的圖案。亦即，與前述圖3A相同，開口部16之寬度w1係小於硬掩模6之寬度w2(w1<w2)而形成。將該開口部16形成於較硬掩模6更內側，係為了保護綠色濾光器成分2G及紅色濾光器成分2R免於接著進行之乾蝕刻。
接著，如圖4B所示，中介抗蝕劑掩模17，藉由各向同性乾蝕刻去除在開口部16露出之硬掩模6。此時所用之蝕刻裝置係與前述同樣使用CDE裝置。硬掩模6全部被去除，形成由綠色濾光器成分2G圍住之開口部18。
接著，如圖4C所示，使用有機溶劑去除不要的抗蝕劑掩模17。作為有機溶劑可使用前述有機溶劑。此時，若因硬化層等之影響而以有機溶劑難以去除抗蝕劑掩模17時，於藉由氟碳系氣體及含氧氣體去除硬化層後，使用有機溶劑去除抗蝕劑掩模17亦無妨。
接著，如圖4D所示，於包含綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及開口部18之表面整面，塗布藍色濾光器成分材料11B。塗布係以旋轉塗層來進行。藍色濾光器成分材料11B係於材料固體成分中不含感光成分之材料，於本例則使用前述熱硬化型材料。塗布藍色濾光器成分材料11B後，於150℃~220℃程度之熱板上，施行1分鐘~10分鐘程度之熱處理，將藍色濾光器成分材料11B予以熱硬化。
接著，如圖4E所示，對於藍色濾光器成分材料11B進行整面回蝕，直到綠色濾光器成分2G及紅色濾光器成分2R之表面露出，或進行化學機械研磨(CMP)，去除藍色濾光器成分材料11B之上面。藉此，形成藍色濾光器成分2B。
如此，獲得含有綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B之原色系貝爾排列之彩色濾光器1。圖7係表示於圖4E形成之綠色、紅色及藍色之各色濾光器成分2G,2R及2B之圖案之俯視圖。從圖7得知，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係單位成分構成四角形狀，周圍由綠色濾光器成分2G圍住，綠色濾光器成分2G係全部連結而形成。
於上例中，作為各色濾光器成分材料11G,11R,11B係使用熱硬化材料，但可使用前述光硬化材料。於此情況下，旋轉塗布光硬化材料後，將紫外線等予以光照射而進行硬化。而且，除光照射處理以外，進行熱處理亦無妨。
若依據關於本實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別若依據其彩色濾光器1之形成方法，以硬掩模6為基準，將綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B以自我對準形成。藉此，彩色濾光器之尺寸精度或重疊精度提升，可抑制固態攝像裝置之混色等。
而且，以往所使用之顏料分散型光阻劑係於組成中含顏料色素，因此與半導體用途等之加工或作為離子注入用途而使用之一般的光阻劑比較，解像度特性差。相對於此，若依據本實施型態，於硬掩模之圖案化可使用高解像度抗蝕劑，於精度面有利。而且，以步進機將含顏料色素之抗蝕劑對準時，由於因色素而吸收對準光，因此亦不利於對準精度。然而，依據本實施型態，可將此解決。
亦即，以往之彩色濾光器材料係使用含顏料色素之抗蝕劑，以i射線等紫外線，藉由步進機進行曝光而顯影，進行圖案形成。曝光裝置之對準性能係以利用KrF或ArF等準分子雷射之步進機較佳。然而，準分子雷射光係因彩色濾光器材料中之色素的影響，亦即由於光吸收，曝光感度顯著降低，無法形成良好圖案。若依據本實施型態，由於濾光器成分材料不需要感光性，因此若僅有硬掩模進行圖案形成即可，可使用對準精度更佳之準分子雷射步進機。如此，關於本實施型態之彩色濾光器之形成方法可提升加工精度。
於本實施型態，各色濾光器成分材料11G,11R,11B係使用不含感光成分之熱硬化型材料或光硬化型材料。因此，與以往利用光微影而圖案化之感光性材料相比，可將各色濾光器成分2R,2G,2B之膜厚予以薄膜化。藉此，可提升固態攝像裝置之感度特性，抑制亮度遮蔽。
由於綠色濾光器成分2G係相互之四角落部連接，作為全體成為連續一體，因此與基底之黏著面積大。而且，各色濾光器成分2G,2R,2B係使用熱硬化材料或光硬化材料形成，因此與以往使用顏料分散型光阻劑之情況相比，不易剝離。因此，本實施型態之彩色濾光器可形成對於基底，被著強度強的彩色濾光器。
由於硬掩模6被圖案化而形成凹凸(參考圖2)，因此綠色、紅色、藍色之各濾光器材料之密著性增大。而且，各濾光器材料無須藉由曝光進行圖案化，僅以充分曝光或熱處理進行硬化。因此，各色濾光器成分2G,2R,2B之密著性提升。
<第2實施型態>
[彩色濾光器之構成例]
於圖8表示適用於本發明之固態攝像裝置之彩色濾光器之第2實施型態。關於本實施型態之彩色濾光器21係將各色濾光器成分2R,2G及2B進行所謂斜排列而構成。本實施型態之彩色濾光器21係以對於水平‧垂直方向斜45度而傾斜之方式，每隔1行配置綠色濾光器成分2G行而形成。而且，以與該行正交之方式，亦即以對於水平‧垂直方向斜-45度而傾斜之方式，每隔1行配置綠色濾光器成分2G。進一步以配置於由各交叉之綠色濾光器成分2G所圍住的空間區域之方式，分別沿著垂直方向並每隔1列交互地形成紅色濾光器成分2R、藍色濾光器成分2B。
[彩色濾光器之形成方法例]
第2實施型態之彩色濾光器21之形成，可利用關於前述第1實施型態之彩色濾光器形成方法來形成。該彩色濾光器21及其形成方法亦發揮與前述第1實施型態同樣的效果。
<第3實施型態>
[固態攝像裝置、特別是其彩色濾光器之構成例]
於圖9表示關於本發明之固態攝像裝置，特別是其彩色濾光器之第3實施型態。關於第3實施型態之固態攝像裝置係如前述，於形成攝像區域後，中介平坦化膜形成圖9所示之彩色濾光器23而成。該彩色濾光器23係與第1實施型態之說明相同，紅色濾光器成分2R、綠色濾光器成分2G及藍色濾光器成分2B被予以所謂貝爾排列而構成。
彩色濾光器23係與第1實施型態相同，形成為各紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B周圍由綠色濾光器成分2G圍住之圖案。綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B分別形成為正四角形狀。關於綠色濾光器成分2G而言，鄰接之四角落部3接觸，作為全體連續一體地形成。因此，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係分別由綠色濾光器成分2G圍住而獨立地形成。
然後，於本實施型態，以連續於綠色濾光器成分2G之表面及側面，並進一步連續於各獨立之紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B之底面之方式，形成在可見光區實質上為透明之無機膜24。作為無機膜24，可使用例如以低溫電漿CVD(Chemical Vapor Deposition：化學汽相沈積)成膜法形成之矽氧化(SiO2 ：二氧化矽)膜、矽氮化(SiN：氮化矽)膜、矽碳氧化(SiOC：碳氧化矽)膜、矽氮氧化(SiON：氮氧化矽)膜等。成膜溫度宜為150℃~250℃程度，膜厚以200nm以下程度為適當。
進一步而言，如以後述製法所闡明，利用硬掩模，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係對於綠色濾光器成分2G，以自我對準形成。形成綠色濾光器成分2G之材料係使用與前述同樣的材料固體成分中含感光成分之材料、或不含的材料。另一方面，形成紅色濾光器成分2R、藍色濾光器成分2B之材料係使用感光性濾光器材料。
若依據第3實施型態之固態攝像裝置，利用硬掩模，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係對於綠色濾光器成分2G，以自我對準形成。而且，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B可與綠色濾光器成分2G之膜厚大致一致而精度良好地平滑化。因此，各紅色濾光器成分2R、綠色濾光器成分2G及藍色濾光器成分2B不會有重疊偏離，故不相互重疊而高精度地形成。並且，由於綠色濾光器成分2G係各四角落部接觸而連續一體地形成，因此不會剝離。如此，本實施型態之彩色濾光器係加工精度提升。
由於在各濾光器成分2R與2G之交界、各濾光器成分2B與2G之交界，形成無機膜24，因此防止各色素之相互擴散，且由於各濾光器成分2R,2G,2B相互間未有重疊，因此抑制混色發生。進一步而言，作為綠色濾光器成分材料係使用不含感光成分之材料的情況下，可使彩色濾光器之膜厚變薄，可提升感度特性。
於綠色濾光器成分2G上形成無機膜24。以含分光特性優異之染料系色素之濾光器材料形成綠色濾光器成分時，由於在上面形成無機膜24，因此綠色濾光器之耐光性提升。紅色濾光器成分2R、藍色濾光器成分2B能以與含染料之濾光器材料相比，含耐光性更優異之顏料系色素之濾光器材料形成。
[固態攝像裝置之製造方法例、特別是彩色濾光器之形成方法例]
接著，利用圖10~圖15來說明關於第3實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別說明其彩色濾光器23之形成方法之實施型態。圖10~圖12之剖面係對應於圖9之a-a'線上(綠色-紅色行)、b-b，線上(綠色-藍色行)之剖面。
首先，如圖10所示，形成第1色之濾光器成分。於本例係形成綠色濾光器成分2G。該第1色濾光器成分之形成步驟係與第1實施型態之說明相同。
亦即，如圖10A所示，於基板5上之整面，將對應於彩色濾光器的厚度之厚度t之硬掩模6予以成膜。基板5係為了於其上形成彩色濾光器，故於最表面形成平坦化膜。作為硬掩模6，使用例如聚矽膜、非晶矽膜、矽氧化膜、矽氮化膜、或者矽氮氧化膜等無機膜。
接著，如圖10B所示，於硬掩模6上，在對應於應形成之綠色濾光器成分之部分，形成含有開口部8之抗蝕劑掩模7。抗蝕劑掩模7係利用光微影法而形成。
接著，如圖10C所示，藉由例如反應性離子蝕刻(RIE)等各向異性乾蝕刻，選擇性地去除臨向抗蝕劑掩模7之開口部8之硬掩模6。藉由該選擇蝕刻，於硬掩模6應形成綠色濾光器成分之區域，形成開口部9。
接著，藉由灰化處理及濕洗淨等，去除不要的抗蝕劑掩模7後，如圖10D所示，於硬掩模6之整面，塗布綠色濾光器成分材料11G。塗布係以旋轉塗層來進行。綠色濾光器成分材料11G使用材料固體成分中不含感光成分之材料的情況時，於本例則使用前述熱硬化型材料。塗布綠色濾光器成分材料11G後，於150℃~220℃程度之熱板上，施行1分鐘~10分鐘程度之熱處理，將綠色濾光器成分材料11G予以熱硬化。而且，於濾光器成分含感光成分之情況下，藉由紫外線照射進行光硬化。
接著，如圖10E所示，對於綠色濾光器成分材料11G進行整面回蝕，直到硬掩模6之表面露出，或進行化學機械研磨(CMP)，去除綠色濾光器成分材料11G之上面。如此，形成綠色濾光器成分2G。圖13係表示於圖10E形成之綠色濾光器成分2G之圖案之俯視圖。綠色濾光器成分2G係單位成分構成四角形狀，作為全體排列成方格狀，以鄰接之綠色濾光器成分2G之四角落部12接觸之方式連續一體地形成。剩餘之硬掩模6係成為藉由綠色濾光器成分2G圍住周圍之狀態。
接著，如圖11所示，形成第2色之濾光器成分。於圖11，紅色濾光器成分設為第2色，但藍色濾光器成分設為第2色亦可。
亦即，如圖11A所示，從圖10E及圖13之狀態，於含有綠色濾光器成分2G及硬掩模6之整面上，於對應於硬掩模6之部分，形成含有開口部13之抗蝕劑掩模14。然後，中介抗蝕劑掩模14，藉由各向同性乾蝕刻去除硬掩模6。開口部13之寬度w1係小於硬掩模6之寬度w2(w1<w2)而形成。將該開口部13形成於較硬掩模6更內側，係為了從乾蝕刻保護綠色濾光器成分2G。
接著，如圖11B所示，使用有機溶劑去除不要的抗蝕劑掩模14。有機溶劑係使用第1實施型態所說明之溶劑。圖11A~圖11B之步驟係與第1實施型態之說明相同。
接著，如圖11C所示，於綠色濾光器成分2G之上面及側面，於包含已去除硬掩模6的開口部15之底面之整面，形成無機膜24。該無機膜24係薄於濾光器成分之膜厚之200nm以下的薄膜，成膜溫度宜為150℃~250℃程度。無機膜24係使用例如以低溫電漿成膜法形成之矽氧化(SiO2 ：二氧化矽)膜、矽氮化(SiN：氮化矽)膜、矽氮氧化(SiON：氮氧化矽)膜等。圖14係表示於圖11C形成之無機膜24及綠色濾光器成分2G之圖案之俯視圖。
接著，如圖11D所示，以埋入於開口部15內之方式，於包含形成無機膜24之綠色濾光器成分2G及開口部15之表面整面，塗布紅色濾光器成分材料11R。塗布係以例如旋轉塗層來進行。紅色濾光器成分材料11R為感光性濾光器材料。該感光性濾光器材料可使用負型、正型之任一者，於本例則使用經照射光的部分會硬化之負型材料。
接著，如圖11E所示，僅於應形成紅色濾光器成分之區域，中介光穿透之光罩，對於紅色濾光器成分材料11R進行曝光而顯影，形成紅色濾光器成分2R。此時，考慮到光罩之對齊偏離，將較開口部15之面積稍微寬廣的區域進行曝光。因此，紅色濾光器成分2R係中介無機膜24而一部分疊合形成於綠色濾光器成分2G上。
接著，如圖12所示，形成作為第3色之濾光器成分之藍色濾光器成分。於圖12，藍色濾光器成分設為第3色，但紅色濾光器成分設為第3色亦可。
亦即，如圖12A所示，以埋入於剩餘之開口部15內之方式，於包含形成無機膜24之綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及剩餘之開口部15之表面整面，塗布藍色濾光器成分材料11B。塗布係以例如旋轉塗層來進行。藍色濾光器成分材料11B為感光性濾光器材料。該感光性濾光器材料可使用負型、正型之任一者，於本例則使用經照射光的部分會硬化之負型材料。
接著，如圖12B所示，僅於應形成藍色濾光器成分之區域，中介光穿透之光罩，對於藍色濾光器成分材料11B進行曝光而顯影，形成藍色濾光器成分2B。此時，考慮到光罩之對齊偏離，將較開口部15之面積稍微寬廣的區域進行曝光。因此，藍色濾光器成分2B係中介無機膜24而一部分疊合形成於綠色濾光器成分2G上。
接著，如圖12C所示，利用回蝕或化學機械研磨(CMP)法，將紅色濾光器成分材料2R及藍色濾光器成分材料2B予以平滑化至無機膜24之表面露出。
如此，獲得含有無機膜24，並含有綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B之原色系貝爾排列之彩色濾光器23。圖15係表示於圖12C形成之綠色、紅色及藍色之各色濾光器成分2G,2R,2B之圖案之俯視圖。從圖15得知，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係單位成分構成四角形狀，周圍由綠色濾光器成分2G圍住，綠色濾光器成分2G係全部連結而形成。
若依據關於本實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別若依據其彩色濾光器23之形成方法，以硬掩模6為基準，將綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B以自我對準形成。而且，於紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B之形成前，於整面形成無機膜24，形成紅色及藍色之濾光器成分2R及2B後，以無機膜24作為阻止物膜，將兩濾光器成分2R,2B予以平坦化。藉此，彩色濾光器之尺寸精度或重疊精度提升，可抑制固態攝像裝置之混色等。
綠色濾光器成分2G係相互之四角落部連接，作為全體成為連續一體，因此與基底之黏著面積大。而且，由於綠色濾光器成分2G係使用熱硬化材料或光硬化材料形成，因此與以往使用顏料分散型光阻劑之情況相比，不易剝離。因此，本實施型態之彩色濾光器可形成對於基底，被著強度強的彩色濾光器。
由於硬掩模6被圖案化而形成凹凸(參考圖10)，因此綠色濾光器成分2G係與第1實施型態相同，其密著性提升。紅色濾光器成分2R、藍色濾光器成分2B係於綠色濾光器成分2G之形成後，埋入於開口部15。因此，紅色濾光器成分2R、藍色濾光器成分2B係於其底面、側面存在有密著面，黏著面積增大，因此密著性提升。
上述第3實施型態之具有阻止物功能之無機膜24係適用於貝爾排列之彩色濾光器23，除此之外，雖未圖示，但亦可適用於含有前述第2實施型態所示的色濾光器成分之圖案之彩色濾光器。
<第4實施型態>
[固態攝像裝置、特別是彩色濾光器之構成例]
於圖16表示關於本發明之固態攝像裝置，特別是其彩色濾光器之第4實施型態。關於第4實施型態之固態攝像裝置係如前述，於形成攝像區域後，中介平坦化膜形成圖16所示之彩色濾光器26而成。該彩色濾光器26係與第1實施型態之說明相同，紅色濾光器成分2R、綠色濾光器成分2G及藍色濾光器成分2B被予以所謂貝爾排列而構成。
彩色濾光器26係與第1實施型態相同，形成為各紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B周圍由綠色濾光器成分2G圍住之圖案。綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B分別形成為正四角形狀。關於綠色濾光器成分2G而言，鄰接之四角落部3接觸，作為全體連續一體地形成。因此，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係分別由綠色濾光器成分2G圍住而獨立地形成。
然後，於本實施型態，以連續於紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B之表面及側面，並進一步連續於綠色濾光器成分底面之方式，形成在可見光區實質上為透明之無機膜24。作為無機膜24，如第3實施型態所說明而使用例如以低溫電漿CVD成膜法形成之矽氧化(SiO2 ：二氧化矽)膜、矽氮化(SiN：氮化矽)膜、矽碳氧化(SiOC：碳氧化矽)膜、矽氮氧化(SiON：氮氧化矽)膜等。成膜溫度宜為150℃~250℃程度，膜厚以200nm以下程度為適當。
進一步而言，如以後述製法所闡明，利用硬掩模，綠色濾光器成分係對於紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B，以自我對準形成。形成綠色濾光器成分2G之材料係使用與前述同樣的材料固體成分中含感光成分之材料、或不含的材料。另一方面，形成紅色濾光器成分2R、藍色濾光器成分2B之材料係使用感光性濾光器材料。
若依據第4實施型態之固態攝像裝置，利用硬掩模，綠色濾光器成分2G係對於紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B，以自我對準形成。而且，綠色濾光器成分2G可與紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B之膜厚大致一致而精度良好地平滑化。因此，各紅色濾光器成分2R、綠色濾光器成分2G及藍色濾光器成分2B不會有重疊偏離，故不相互重疊而高精度地形成。並且，由於綠色濾光器成分2G係各四角落部接觸而連續一體地形成，因此不會剝離。如此，本實施型態之彩色濾光器係加工精度提升。
由於在各色濾光器成分2R與2G之交界、各色濾光器成分2B與2G之交界，形成無機膜24，因此防止各色素之相互擴散，且由於各色濾光器成分2R,2G,2B相互間未有重疊，因此抑制混色發生。進一步而言，作為綠色濾光器成分材料係使用不含感光成分之材料，可使彩色濾光器之膜厚變薄，可提升感度特性。
[固態攝像裝置之製造方法、特別是彩色濾光器之形成方法]
接著，利用圖17~圖18來說明關於第4實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別說明其彩色濾光器26之形成方法之實施型態。圖17~圖18之剖面係對應於圖16之a-a'線上(綠色-紅色行)、b-b'線上(綠色-藍色行)之剖面。
首先，如圖17A所示，於基板5上之整面，將對應於彩色濾光器的厚度之厚度t之硬掩模6予以成膜。基板5係為了於其上形成彩色濾光器，故於最表面形成平坦化膜。作為硬掩模6，與前述同樣使用例如聚矽膜、非晶矽膜、矽氧化膜、矽氮化膜、或者矽氮氧化膜等無機膜。
接著，如圖17B所示，於硬掩模6上，在對應於應形成之綠色濾光器成分之部分，形成含有開口部8之抗蝕劑掩模7。抗蝕劑掩模7係利用光微影法而形成。
接著，如圖17C所示，藉由例如反應性離子蝕刻(RIE)等各向異性乾蝕刻，選擇性地去除臨向抗蝕劑掩模7之開口部8之硬掩模6。藉由該選擇蝕刻，於硬掩模6應形成綠色濾光器成分之區域，形成開口部9。
接著，如圖17D所示，藉由灰化處理及濕洗淨等，去除不要的抗蝕劑掩模7，獲得於應形成綠色濾光器成分之部分含有開口部9之硬掩模6。
接著，如圖18A所示，以埋入於開口部9內之方式，於硬掩模6之整面，塗布作為第3色之例如藍色濾光器成分材料11B。塗布係以旋轉塗層來進行。該藍色濾光器成分材料11B為感光性濾光器材料。該感光性濾光器材料可使用負型、正型之任一者，於本例則使用經照射光的部分會硬化之負型材料。
然後，僅於應形成藍色濾光器成分之區域，中介光穿透之光罩，對於藍色濾光器成分材料11B進行曝光而顯影，形成藍色濾光器成分2B。此時，考慮到光罩之對齊偏離，將較開口部9之面積稍微寬廣的區域進行曝光。因此，藍色濾光器成分2B係一部分疊合形成於硬掩模6上。
接著，如圖18B所示，以埋入於剩餘之開口部9內之方式，於包含硬掩模6及藍色濾光器成分2B之整面，塗布作為第2色之例如紅色濾光器成分材料11R。塗布係以旋轉塗層來進行。該紅色濾光器成分材料11R為感光性濾光器材料。該感光性濾光器材料可使用負型、正型之任一者，於本例則使用經照射光的部分會硬化之負型材料。
然後，僅於應形成紅色濾光器成分之區域，中介光穿透之光罩，對於紅色濾光器成分材料11R進行曝光而顯影，形成紅色濾光器成分2R。此時，考慮到光罩之對齊偏離，將較開口部9之面積稍微寬廣的區域進行曝光。因此，紅色濾光器成分2R係一部分疊合形成於硬掩模6上。
接著，如圖18C所示，對於藍色濾光器成分2B及紅色濾光器成分2R進行整面回蝕，直到硬掩模6之表面露出，或進行化學機械研磨(CMP)，將藍色濾光器成分2B、紅色濾光器成分2R予以平滑化。如此，形成藍色濾光器成分2B及紅色濾光器成分2R。
接著，如圖18D所示，去除硬掩模6。硬掩模6之去除雖未圖示，但與前述同樣中介抗蝕劑掩模，藉由各向同性乾蝕刻進行。然後，於包含藍色濾光器成分2B及紅色濾光器成分2R之上面及側面、已去除硬掩模6的開口部15之底面之整面，形成無機膜24。該無機膜24係薄於濾光器成分之膜厚之200nm以下的薄膜。無機膜24係與前述同樣使用例如以低溫電漿成膜法形成之矽氧化(SiO2 ：二氧化矽)膜、矽氮化(SiN：氮化矽)膜、矽氮氧化(SiON：氮氧化矽)膜等。
接著，如圖18E所示，以埋入於開口部15內之方式，於整面塗布作為第1色之綠色濾光器成分材料11G。塗布係以旋轉塗層來進行。綠色濾光器成分材料11G係與前述同樣的材料固體成分中含感光成分之材料、或不含的材料。
接著，如圖18F所示，回蝕綠色濾光器成分材料11G至無機膜24之表面露出，或利用化學機械研磨(CMP)法予以平滑化。
如此，獲得含有無機膜24，並含有綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B之原色系貝爾排列之彩色濾光器26。從圖16得知，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係單位成分構成四角形狀，周圍由綠色濾光器成分2G圍住，綠色濾光器成分2G係全部連結而形成。
若依據關於本實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別若依據其彩色濾光器26之形成方法，以硬掩模6為基準，將綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B以自我對準形成。而且，於形成藍色、紅色之濾光器成分2B,2R後，於整面形成無機膜24，形成綠色濾光器成分材料11G後，將綠色濾光器成分材料11G予以平坦化至無機膜24露出。藉此，彩色濾光器之尺寸精度或重疊精度提升，可抑制固態攝像裝置之混色等。
然後，與前述相同，由於綠色濾光器成分2G係相互之四角落部連接，作為全體成為連續一體，因此與基底之黏著面積大。而且，由於綠色濾光器成分2G係使用熱硬化材料或光硬化材料形成，因此與以往使用顏料分散型光阻劑之情況相比，不易剝離。因此，本實施型態之彩色濾光器可形成對於基底，被著強度強的彩色濾光器。
由於紅色濾光器成分2R、藍色濾光器成分2B係於硬掩模6之開口部9之底面、側面存在有密著面，因此密著性提升。綠色濾光器成分2G係於紅色及藍色之濾光器成分2R及2B間之開口部15內，中介無機膜24而埋入。因此，綠色濾光器成分2G係於底面、側面存在有密著面，密著面積增大。此外，綠色濾光器成分2G無須藉由曝光進行圖案化，以充分曝光進行硬化，因此密著性提升。
上述第4實施型態之無機膜24係適用於貝爾排列之彩色濾光器26，除此之外，雖未圖示，但亦可適用於含有前述第2實施型態所示的色濾光器成分之圖案之彩色濾光器。
<第5實施型態>
[固態攝像裝置、特別是其彩色濾光器之構成例]
於圖19表示關於本發明之固態攝像裝置，特別是其彩色濾光器之第5實施型態。關於第5實施型態之固態攝像裝置係如前述，於形成攝像區域後，中介平坦化膜形成圖19所示之彩色濾光器28而成。該彩色濾光器28係與第1實施型態之說明相同，紅色濾光器成分2R、綠色濾光器成分2G及藍色濾光器成分2B被予以所謂貝爾排列而構成。
彩色濾光器28係與第1實施型態相同，形成為各紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B周圍由綠色濾光器成分2G圍住之圖案。綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B分別形成為正四角形狀。關於綠色濾光器成分2G而言，鄰接之四角落部3接觸，作為全體連續一體地形成。因此，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係分別由綠色濾光器成分2G圍住而獨立地形成。
然後，於本實施型態，於綠色濾光器成分2G與紅色濾光器成分2R之交界、綠色濾光器成分2G與藍色濾光器成分2B之交界，含有遮光膜29而構成。遮光膜29係防止由晶片微透鏡所聚光並射入於各色濾光器成分2R,2G,2B的光，往鄰接之濾光器成分射入。遮光膜29係使用例如W、Al、Ru、Mo、Ir、Rh、Cr、Co等反射性、遮光性優異之金屬膜。作為金屬膜之成膜溫度係控制基板台溫度，以使基板溫度成為100℃以下。而且，加工上宜為鎢(W)，從光反射性的觀點來看，宜為鋁(Al)。作為遮光膜29之膜厚，以100nm以下為適當。以金屬膜形成遮光膜29之情況時，各色濾光器成分2R,2G,2B係藉由金屬膜圍住，具有作為所謂反射型導波路之功能。
進一步而言，如以後述製法所闡明，利用硬掩模，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係對於綠色濾光器成分2G，以自我對準形成。作為形成各濾光器成分2R,2G,2B之材料，與第1實施型態之說明同樣使用材料固體成分中含感光成分之材料、或不含的材料。
若依據關於第5實施型態之固態攝像裝置，利用硬掩模，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係對於綠色濾光器成分2G，以自我對準形成。因此，各紅色濾光器成分2R、綠色濾光器成分2G及藍色濾光器成分2B不會有重疊偏離，故不相互重疊而高精度地形成。並且，由於綠色濾光器成分2G係各四角落部接觸而連續一體地形成，因此不會剝離。如此，本實施型態之彩色濾光器係加工精度提升。
由於在各色濾光器成分2R與2G之交界、各色濾光器成分2B與2G之交界，形成遮光膜29，因此該遮光膜29係防止由於例如金屬膜之反射、遮光而射入於各色濾光器成分2R,2G,2B的光，往鄰接之濾光器成分射入。亦即，藉由遮光膜29可防止對鄰接像素之混色。
由於各色濾光器成分2R,2G,2B相互間未有重疊，因此抑制混色發生。進一步而言，作為綠色濾光器成分材料係使用不含感光成分之材料，因此可使彩色濾光器之膜厚變薄，可提升感度特性。
[固態攝像裝置之製造方法、特別是彩色濾光器之形成方法]
接著，利用圖20~圖22來說明關於第5實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別說明其彩色濾光器28之形成方法之實施型態。圖20~圖22之剖面係對應於圖19之a-a'線上(綠色-紅色行)、b-b'線上(綠色-藍色行)之剖面。
首先，如圖20所示，形成作為第1色濾光器成分之綠色濾光器成分2G。
亦即，如圖20A所示，藉由與前述同樣之方法，於基板5上之整面，形成在應形成綠色濾光器成分之部分含有開口部9之硬掩模6。
接著，如圖20B所示，於包含硬掩模6及開口部9之表面整面，將遮光膜29予以成膜。作為遮光膜29係使用前述金屬膜。遮光膜29之膜厚為100nm以下程度之薄膜。
接著，如圖20C所示，對於遮光膜29施行各向異性乾蝕刻，僅於硬掩模6之開口部9之內壁面留下遮光膜29。
接著，如圖20D所示，以埋入於開口部9內之方式，於硬掩模6之整面塗布綠色濾光器成分材料11G。塗布係以旋轉塗層來進行。綠色濾光器成分材料11G係使用與前述同樣的材料固體成分中不含感光成分之材料。
接著，如圖20E所示，對於綠色濾光器成分材料11G進行整面回蝕，直到硬掩模6之表面露出，或進行化學機械研磨(CMP)，去除綠色濾光器成分材料11G之上面。如此，形成綠色濾光器成分2G。綠色濾光器成分2G係單位成分構成四角形狀，作為全體排列成方格狀，以鄰接之綠色濾光器成分2G之四角落部接觸之方式連續一體地形成。
接著，如圖21所示，形成作為第2色濾光器成分之紅色濾光器成分2R。此外，藍色濾光器成分設為第2色濾光器成分亦可。紅色濾光器成分2R之形成係與前述第1實施型態相同。
亦即，如圖21A所示，於含有綠色濾光器成分2G及硬掩模6之表面上，形成在對應於應形成之紅色濾光器成分之區域之硬掩模6上，含有開口部13之抗蝕劑掩模14。開口部13之寬度係小於硬掩模6之寬度而形成。
接著，如圖21B所示，中介抗蝕劑掩模14，藉由各向同性乾蝕刻去除在開口部13露出之硬掩模6，形成開口部15。
接著，去除不要的抗蝕劑掩模，如圖21C所示，以埋入於開口部15內之方式，於綠色濾光器成分2G、硬掩模6之整面，塗布紅色濾光器成分材料11R。塗布係以例如旋轉塗層來進行。紅色濾光器成分材料11R係使用與前述同樣的材料固體成分中不含感光成分之材料。
接著，如圖21D所示，將紅色濾光器成分材料11R進行整面回蝕，直到硬掩模6及綠色濾光器成分2G之表面露出，或進行化學機械研磨(CMP)。如此，形成紅色濾光器成分2R。紅色濾光器成分2R係單位成分構成四角形狀，周圍由綠色濾光器成分2G圍住而形成。
接著，如圖22A所示，形成作為第3色濾光器成分之藍色濾光器成分2B。此外，將紅色濾光器成分設為第3色濾光器成分亦可。藍色濾光器成分2B之形成係與前述第1實施型態相同。
亦即，如圖22A所示，於含有綠色、紅色之各濾光器成分2G,2R及硬掩模6之表面上，形成在對應於應形成之藍色濾光器成分之區域之硬掩模6上，含有開口部16之抗蝕劑掩模17。開口部17之寬度係小於硬掩模6之寬度而形成。
接著，如圖22B所示，中介抗蝕劑掩模17，藉由各向同性乾蝕刻去除在開口部16露出之硬掩模6，形成開口部15。
接著，去除不要的抗蝕劑掩模17，如圖22C所示，以埋入於開口部18內之方式，於綠色、紅色之各濾光器成分2G,2R及硬掩模6之整面，塗布藍色濾光器成分材料11B。塗布係以例如旋轉塗層來進行。藍色濾光器成分材料11B係使用與前述同樣的材料固體成分中不含感光成分之材料。
接著，如圖22D所示，將藍色濾光器成分材料11B進行整面回蝕，直到綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及遮光膜29之表面露出，或進行化學機械研磨(CMP)。藉此，形成藍色濾光器成分2B。藍色濾光器成分2B係單位成分構成四角形狀，周圍由綠色濾光器成分2G圍住而形成。
如此，獲得在綠色濾光器成分2G與紅色濾光器成分2R之交界、綠色濾光器成分2G與藍色濾光器成分2B之交界，含有遮光膜29之原色系貝爾排列之彩色濾光器28。從圖19得知，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係單位成分構成四角形狀，周圍中介遮光膜29而由綠色濾光器成分2G圍住，綠色濾光器成分2G係全部連結而形成。
若依據關於本實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別若依據其彩色濾光器之形成方法，以硬掩模6為基準，將綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B以自我對準形成。而且，於形成含有開口部9之硬掩模6後，形成遮光膜29，進行蝕刻，僅於開口部9之側壁面留下遮光膜29，其後形成各色濾光器成分2G,2R,2B。如此，由於在綠色濾光器成分2G與紅色濾光器成分2R之交界、綠色濾光器成分2G與藍色濾光器成分2B之交界，形成遮光膜29，因此射入於各色濾光器成分之光不會往鄰接之色濾光器成分射入。藉此，彩色濾光器之尺寸精度或重疊精度提升，可抑制固態攝像裝置之混色等。
然後，與前述相同，綠色濾光器成分2G係相互之四角落部連接，作為全體成為連續一體，因此與基底之黏著面積大。而且，由於各色濾光器成分2G,2R,2B係使用熱硬化材料或光硬化材料形成，因此與以往使用顏料分散型光阻劑之情況相比，不易剝離。因此，本實施型態之彩色濾光器可形成對於基底，被著強度強的彩色濾光器。
而且，綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R、藍色濾光器成分2B係因與第1、第3、第4實施型態之說明大致相同的理由，其密著性提升。
上述第5實施型態之遮光膜29係適用於貝爾排列之彩色濾光器28，除此之外，雖未圖示，但亦可適用於含有前述第2實施型態所示的色濾光器成分之圖案之彩色濾光器。
<第6實施型態>
[固態攝像裝置、特別是其彩色濾光器之構成例]
於圖23表示關於本發明之固態攝像裝置，特別是其彩色濾光器之第6實施型態。關於第6實施型態之固態攝像裝置係如前述，於形成攝像區域後，中介平坦化膜形成圖23所示之彩色濾光器31而成。該彩色濾光器31係與第1實施型態之說明相同，紅色濾光器成分2R、綠色濾光器成分2G及藍色濾光器成分2B被予以所謂貝爾排列而構成。
彩色濾光器31係與第1實施型態相同，形成為各紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B周圍由綠色濾光器成分2G圍住之圖案。綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B分別形成為正四角形狀。關於綠色濾光器成分2G而言，鄰接之四角落部3接觸，作為全體連續一體地形成。因此，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係分別由綠色濾光器成分2G圍住而獨立地形成。
然後，於本實施型態，於綠色濾光器成分2G與紅色濾光器成分2R之交界、綠色濾光器成分2G與藍色濾光器成分2B之交界，形成中空部、亦即空氣隙32而構成。進一步以被覆該空氣隙32之方式，於各色濾光器成分2R,2G,2B之整面上，形成在可見光區實質上為透明之無機膜33。有空氣隙32所圍住之各色濾光器成分2R,2G,2B係具有作為所謂空氣隙型導波路之功能。亦即，構成中空型之光全反射導波路。構成光全反射導波路之包覆部(低折射率區)之空氣隙32之寬度亦可為例如100nm程度之極細微的尺寸。
進一步而言，如以後述製法所闡明，利用硬掩模，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係對於綠色濾光器成分2G，以自我對準形成。作為形成各濾光器成分2R,2G,2B之材料，與第1實施型態之說明同樣使用材料固體成分中含感光成分之材料、或不含的材料。
若依據關於第6實施型態之固態攝像裝置，利用硬掩模，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係對於綠色濾光器成分2G，以自我對準形成。因此，各紅色濾光器成分2R、綠色濾光器成分2G及藍色濾光器成分2B不會有重疊偏離，故不相互重疊而高精度地形成。並且，由於綠色濾光器成分2G係各四角落部接觸而連續一體地形成，因此不會剝離。如此，本實施型態之彩色濾光器31係加工精度提升。
由於在各濾光器成分2R與2G之交界、各濾光器成分2B與2G之交界，形成空氣隙32，產生折射率差，藉此可於各色濾光器成分2R,2G,2B構成光全反射導波路。藉此，由晶片微透鏡聚光而射入於各色濾光器成分2R,2G,2B的光，不會往鄰接之色濾光器成分射入，因此可防止混色。
而且，由於各濾光器成分2R,2G,2B相互間未有重疊，因此抑制混色發生。進一步而言，作為綠色濾光器成分材料係使用不含感光成分之材料，因此可使彩色濾光器之膜厚變薄，可提升感度特性。
由於在各色濾光器成分2R,2G,2B之表面，形成無機膜33，因此各色濾光器成分即使以作為色素而含染料或顏料之濾光器材料之任一者形成，仍可提升各色濾光器成分之耐光性。
[固態攝像裝置之製造方法例、特別是其彩色濾光器之形成方法例]
接著，利用圖24~圖26來說明關於第6實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別說明其彩色濾光器之形成方法之實施型態。圖24~圖26之剖面係對應於圖23之a-a'線上(綠色-紅色行)、b-b'線上(綠色-藍色行)之剖面。
首先，如圖24所示，形成作為第1色濾光器成分之綠色濾光器成分2G。
亦即，如圖24A所示，藉由與前述同樣之方法，於基板5上之整面，形成在應形成綠色濾光器成分之部分含有開口部9之硬掩模6。
接著，如圖24B所示，於包含硬掩模6及開口部9之表面整面，將無機膜35予以成膜。作為無機膜35係使用以低溫電漿CVD成膜法成膜之例如SiN、SiO2 、SiON等之膜。以例如聚矽或非晶矽等形成硬掩模6時，能以SiN膜形成無機膜35。無機膜35之膜厚宜為100nm程度。
接著，如圖24C所示，對於無機膜35施行各向異性乾蝕刻，僅於硬掩模6之開口部9之內壁面留下無機膜35。
接著，如圖24D所示，以埋入於開口部9內之方式，於硬掩模6之整面塗布綠色濾光器成分材料11G。塗布係以旋轉塗層來進行。綠色濾光器成分材料11G係使用與前述同樣的材料固體成分中含感光成分之材料、或不含的材料。
接著，如圖24E所示，對於綠色濾光器成分材料11G進行整面回蝕，直到硬掩模6之表面露出，或進行化學機械研磨(CMP)，去除綠色濾光器成分材料11G之上面。如此，形成綠色濾光器成分2G。綠色濾光器成分2G係單位成分構成四角形狀，作為全體排列成方格狀，以鄰接之綠色濾光器成分2G之四角落部接觸之方式連續一體地形成。
接著，如圖25所示，形成作為第2色濾光器成分之紅色濾光器成分2R。此外，藍色濾光器成分設為第2色濾光器成分亦可。紅色濾光器成分2R之形成係與前述第1實施型態相同。
亦即，如圖25A所示，於含有綠色濾光器成分2G及硬掩模6之表面上，形成在對應於應形成之紅色濾光器成分之區域之硬掩模6上，含有開口部13之抗蝕劑掩模14。開口部13之寬度係小於硬掩模6之寬度而形成。
接著，如圖25B所示，中介抗蝕劑掩模14，藉由各向同性乾蝕刻僅去除在開口部13露出之硬掩模6，形成開口部15。進行選擇蝕刻，不蝕刻無機膜35而使其殘留。該蝕刻採用化學乾蝕(CDE)法，其係使用混合有氧氣體及CF4 等氟碳系氣體之物，或於該氣體混合有氮之氣體。
接著，去除不要的抗蝕劑掩模，如圖25C所示，以埋入於開口部15內之方式，於綠色濾光器成分2G、硬掩模6之整面，塗布紅色濾光器成分材料11R。塗布係以例如旋轉塗層來進行。紅色濾光器成分材料11R係使用與前述同樣的材料固體成分中含感光成分之材料、或不含的材料。
接著，如圖25D所示，將紅色濾光器成分材料11R進行整面回蝕，直到硬掩模6及綠色濾光器成分2G之表面露出，或進行化學機械研磨(CMP)。如此，形成紅色濾光器成分2R。紅色濾光器成分2R係單位成分構成四角形狀，周圍由綠色濾光器成分2G圍住而形成。
接著，如圖26A所示，形成作為第3色濾光器成分之藍色濾光器成分2B。此外，將紅色濾光器成分設為第3色濾光器成分亦可。藍色濾光器成分2B之形成係與前述第1實施型態相同。
亦即，如圖26A所示，於含有綠色、紅色之各色濾光器成分2G，2R及硬掩模6之表面上，形成在對應於應形成之藍色濾光器成分之區域之硬掩模6上，含有開口部16之抗蝕劑掩模17。開口部17之寬度係小於硬掩模6之寬度而形成。
接著，如圖26B所示，中介抗蝕劑掩模17，藉由各向同性乾蝕刻去除在開口部16露出之硬掩模6，形成開口部15。
接著，去除不要的抗蝕劑掩模17，如圖26C所示，以埋入於開口部18內之方式，於綠色、紅色之各色濾光器成分2G,2R及硬掩模6之整面，塗布藍色濾光器成分材料11B。塗布係以例如旋轉塗層來進行。藍色濾光器成分材料11B係使用與前述同樣的材料固體成分中含感光成分之材料、或不含的材料。
接著，如圖26D所示，將藍色濾光器成分材料11B進行整面回蝕，直到綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及遮光膜29之表面露出，或進行化學機械研磨(CMP)。藉此，形成藍色濾光器成分2B。藍色濾光器成分2B係單位成分構成四角形狀，周圍由綠色濾光器成分2G圍住而形成。
接著，如圖26E所示，藉由乾蝕刻選擇性地去除無機膜35，於綠色濾光器成分2G與紅色濾光器成分2R之交界、綠色濾光器成分2G與藍色濾光器成分2B之交界，形成空氣隙32。此時之蝕刻採用化學乾蝕(CDE)法，其係使用氧氣體與CF4 等氟碳系氣體之混合氣體，或於此加入氮氣體之混合氣體。
接著，如圖26F所示，於包含各色濾光器成分2R,2G,2B之整面上，將無機膜33予以成膜。由於無機膜33會塞住空氣隙32，因此以使可見光區之光實質上穿透之透明膜形成。作為該無機膜33，可使用以低溫電漿法成膜之例如SiO2 、SiN、SiON等之膜。屆時之成膜溫度宜為150℃~250℃程度，膜厚係以200nm以下程度為適當。
如此，獲得在綠色濾光器成分2G與紅色濾光器成分2R之交界、綠色濾光器成分2G與藍色濾光器成分2B之交界，形成空氣隙32之原色系貝爾排列之彩色濾光器31。從圖23得知，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係單位成分構成四角形狀，周圍中介空氣隙32而由綠色濾光器成分2G圍住，綠色濾光器成分2G係全部連結而形成。
若依據關於本實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別若依據其彩色濾光器之形成方法，以硬掩模6為基準，將綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B以自我對準形成。而且，於形成含有開口部9之硬掩模6後，形成無機膜33，於形成各色濾光器成分2G,2R,2B後，去除無機膜33，藉此形成空氣隙32，於各色濾光器成分形成光全反射導波路。藉此，彩色濾光器之尺寸精度或重疊精度提升，可抑制固態攝像裝置之混色等。
然後，與前述相同，綠色濾光器成分2G係相互之四角落部連接，作為全體成為連續一體，因此與基底之黏著面積大。而且，由於各色濾光器成分2G,2R,2B係使用熱硬化材料或光硬化材料形成，因此與以往使用顏料分散型光阻劑之情況相比，不易剝離。因此，本實施型態之彩色濾光器可形成對於基底，被著強度強的彩色濾光器。
而且，綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R、藍色濾光器成分2B係因與第1、第3、第4實施型態之說明大致相同的理由，其密著性提升。
上述第6實施型態之空氣隙32係適用於貝爾排列之彩色濾光器31，除此之外，雖未圖示，但亦可適用於含有前述第2實施型態所示的色濾光器成分之圖案之彩色濾光器。
<第7實施型態>
[固態攝像裝置、特別是其彩色濾光器之構成例]
於圖27表示關於本發明之固態攝像裝置，特別是其彩色濾光器之第7實施型態。關於第7實施型態之固態攝像裝置係如前述，於形成攝像區域後，中介平坦化膜形成圖27所示之彩色濾光器37而成。該彩色濾光器37係與第1實施型態之說明相同，紅色濾光器成分2R、綠色濾光器成分2G及藍色濾光器成分2B被予以所謂貝爾排列而構成。
彩色濾光器37係與第1實施型態相同，形成為各紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B周圍由綠色濾光器成分2G圍住之圖案。綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B分別形成為正四角形狀。關於綠色濾光器成分2G而言，鄰接之四角落部3接觸，作為全體連續一體地形成。因此，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係分別由綠色濾光器成分2G圍住而獨立地形成。
然後，於本實施型態，於綠色濾光器成分2G與紅色濾光器成分2R之交界、綠色濾光器成分2G與藍色濾光器成分2B之交界，形成遮光膜38，於綠色濾光器成分2G及遮光膜38上，形成無機膜39。作為遮光膜38，宜利用以後述製法所示之作為硬掩模之金屬膜來形成。該金屬之遮光膜38係使用例如W、Al、Ru、Mo、Ir、Rh、Cr、Co等，作為反射膜而發揮功能。遮光膜38亦能以有機膜形成。無機膜39係作為後述平滑化步驟中之阻止物膜而發揮功能。作為無機膜39，使用例如以低溫電漿CVD成膜法形成之矽氧化(SiO2 ：二氧化矽)膜、矽氮化(SiN：氮化矽)膜、矽碳氧化(SiOC：碳氧化矽)膜、矽氮氧化(SiON：氮氧化矽)膜等。成膜溫度宜為150℃~250℃程度，更宜為200℃以下。無機膜39之膜厚以200nm以下程度為適當。
進一步而言，如以後述製法所闡明，利用硬掩模，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係對於綠色濾光器成分2G，以自我對準形成。形成綠色濾光器成分2G之材料係使用與前述同樣之材料固體成分中含感光成分之材料、或不含的材料。另一方面，形成紅色濾光器成分2R、藍色濾光器成分2B之材料係使用感光性濾光器材料。
若依據關於第7實施型態之固態攝像裝置，利用硬掩模，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係對於綠色濾光器成分2G，以自我對準形成。而且，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B可與綠色濾光器成分2G之膜厚大致一致而精度良好地平滑化。因此，各紅色濾光器成分2R、綠色濾光器成分2G及藍色濾光器成分2B不會有重疊偏離，故不相互重疊而高精度地形成。並且，由於綠色濾光器成分2G係各四角落部接觸而連續一體地形成，因此不會剝離。如此，本實施型態之彩色濾光器係加工精度提升。
由於在各色濾光器成分2R與2G之交界、各色濾光器成分2B與2G之交界，形成遮光膜38，因此射入於各個濾光器成分的光不會進入鄰接之色濾光器成分，且防止各色素之相互擴散。而且，由於各濾光器成分2R,2G,2B以自我對準形成，因此各色濾光器成分2R,2G,2B相互間未有重疊。因此，抑制混色發生。進一步而言，作為綠色濾光器成分材料使用不含感光成分之材料之情況下，可使彩色濾光器之膜厚變薄，可提升感度特性。
由於在綠色濾光器成分2G上形成無機膜39，因此以含有染料濾光器材料形成綠色濾光器成分時，綠色濾光器之耐光性提升。紅色濾光器成分2R、藍色濾光器成分2B能以與含染料之濾光器材料相比，含耐光性更優異之顏料系色素之濾光器材料形成。
[固態攝像裝置之製造方法例、特別是彩色濾光器之形成方法例]
接著，利用圖28~圖30來說明關於第7實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別說明其彩色濾光器37之形成方法之實施型態。圖28~圖30之剖面係對應於圖27之a-a'線上(綠色-紅色行)、b-b'線上(綠色-藍色行)之剖面。
首先，如圖28A所示，於基板5上之整面，將對應於彩色濾光器的厚度之厚度t之硬掩模41予以成膜。基板5係為了於其上形成彩色濾光器，故於最表面形成平坦化膜。本例之硬掩模41係以金屬膜形成。
接著，如圖28B所示，於硬掩模41上，在對應於應形成之綠色濾光器成分之部分，形成含有開口部8之抗蝕劑掩模7。抗蝕劑掩模7係利用光微影法而形成。
接著，如圖28C所示，藉由各向異性乾蝕刻，選擇性地去除臨向抗蝕劑掩模7之開口部8之硬掩模41。藉由該選擇蝕刻，於硬掩模41應形成綠色濾光器成分之區域，形成開口部42。
接著，去除不要的抗蝕劑掩模7。接著，如圖28D所示，以埋入於開口部42內之方式，於硬掩模41之整面，塗布綠色濾光器成分材料11G。塗布係以旋轉塗層來進行。綠色濾光器成分材料11G係使用與前述同樣之材料固體成分中含感光成分之材料、或不含的材料。塗布綠色濾光器成分材料11G，進行硬化。
接著，如圖28E所示，對於綠色濾光器成分材料11G進行整面回蝕，直到硬掩模41之表面露出，或進行化學機械研磨(CMP)，去除綠色濾光器成分材料11G之上面。如此，形成綠色濾光器成分2G。綠色濾光器成分2G係單位成分構成四角形狀，作為全體排列成方格狀，以鄰接之綠色濾光器成分2G之四角落部接觸之方式連續一體地形成。剩餘之硬掩模41係成為藉由綠色濾光器成分2G圍住周圍之狀態。
接著，如圖29A所示，於綠色濾光器成分2G及硬掩模41之表面整面，將無機膜39予以成膜。無機膜39係使用前述之例如以低溫電漿CVD成膜法成膜之SiO2 、SiN、SiON等之膜。成膜溫度宜為150℃~250℃程度，更宜為200℃以下。無機膜39之膜厚為200nm以下程度。
接著，如圖29B所示，於無機膜39上，形成在對應於硬掩模41之區域含有開口部43之抗蝕劑掩模44。各開口部43係僅以相當於後步驟所形成之遮光膜之寬度d的部分，較各硬掩模41之面積更窄地形成。
接著，如圖29C所示，中介抗蝕劑掩模44，藉由各向異性乾蝕刻選擇性地去除無機膜39及硬掩模41，形成開口部45。藉由該選擇蝕刻，於綠色濾光器成分2G之側壁形成遮光膜38。亦即，來自在選擇蝕刻所剩餘的金屬之硬掩模41係成為遮光膜38。
接著，如圖30A所示，以埋入於開口部45內之方式，於整面塗布作為第2色之紅色濾光器成分材料11R。塗布係以旋轉塗層來進行。該紅色濾光器成分材料11R為感光性濾光器材料。該感光性濾光器材料可使用負型、正型之任一者，於本例則使用經照射光的部分會硬化之負型材料。
然後，僅於應形成紅色濾光器成分之區域，中介光穿透之光罩，將紅色濾光器成分材料11R進行曝光而顯影，形成紅色濾光器成分2R。此時，考慮到光罩之對齊偏離，將較開口部45之面積稍微寬廣的區域進行曝光。因此，紅色濾光器成分2R係一部分疊合形成於綠色濾光器成分2G上。
接著，如圖30B所示，以埋入於剩餘之開口部45內之方式，於整面塗布第3色之藍色濾光器成分材料11B。塗布係以旋轉塗層來進行。該藍色濾光器成分材料11B為感光性濾光器材料。該感光性濾光器材料可使用負型、正型之任一者，於本例則使用經照射光的部分會硬化之負型材料。
然後，僅於應形成藍色濾光器成分之區域，中介光穿透之光罩，將藍色濾光器成分材料11B進行曝光而顯影，形成藍色濾光器成分2B。此時，考慮到光罩之對齊偏離，將較開口部45之面積稍微寬廣的區域進行曝光。因此，藍色濾光器成分2B係一部分疊合形成於綠色濾光器成分2G上。
接著，如圖30C所示，回蝕紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B至無機膜39之表面露出，或利用化學機械研磨(CMP)予以平滑化。
如此，獲得於各色濾光器成分之交界含有由金屬所形成之遮光膜38，於綠色濾光器成分2G上含有無機膜39之原色系貝爾排列之彩色濾光器。從圖27得知，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係單位成分構成四角形狀，周圍中介遮光膜38而由綠色濾光器成分2G圍住，綠色濾光器成分2G係全部連結而形成。
若依據關於本實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別若依據其彩色濾光器37之形成方法，以金屬之硬掩模41為基準，可將綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B以自我對準形成。而且，於無機膜39形成後，可藉由選擇蝕刻，於綠色濾光器成分2G之側壁留下一部分硬掩模41，形成遮光膜38。如此，可形成反射型導波路構造之各色濾光器成分2R,2G,2B，可抑制固態攝像裝置之混色等。
然後，與前述相同，綠色濾光器成分2G係相互之四角落部連接，作為全體成為連續一體，因此與基底之黏著面積大。而且，由於綠色濾光器成分2G係使用熱硬化材料或光硬化材料形成，因此與以往使用顏料分散型光阻劑之情況相比，不易剝離。因此，本實施型態可形成對於基底，被著強度強的彩色濾光器。
而且，綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R、藍色濾光器成分2B係因與第1、第3、第4實施型態之說明大致相同的理由，其密著性提升。
由於在各綠色濾光器成分2G之表面形成無機膜39，因此可提高綠色濾光器成分2G之耐光性。藉此，能以分光特性優異之含有染料之濾光器成分材料來形成綠色濾光器成分2G。
於上例中，於各濾光器成分之交界，亦即於色濾光器成分之側壁，形成金屬之遮光膜38，但亦可藉由有機膜形成遮光膜。此時，能以折射率低於彩色濾光器之膜或具有光吸收性之膜，來形成機膜。此情況下之彩色濾光器之形成方法係與圖28~圖30所示之形成方法相同。其中，將金屬膜之硬掩模41置換為藉由有機膜所形成之硬掩模。作為折射率低之有機膜，可使用含有氟樹脂之例如含有氟丙烯酸系樹脂、含有氟矽氧烷樹脂等。進一步而言，藉由使用於其等樹脂中分散有多孔質矽石微粒子之樹脂，可進一步實現低折射率化。作為光吸收性之有機膜，可使用含有碳黑丙烯酸系樹脂等。
於使用此類有機膜之情況時，亦可發揮與使用第7實施型態之金屬膜之例的說明相同之效果。
上述第7實施型態之遮光膜38及無機膜39係適用於貝爾排列之彩色濾光器37，除此之外，雖未圖示，但亦可適用於含有前述第2實施型態所示的色濾光器成分之圖案之彩色濾光器。
<第8實施型態>
[固態攝像裝置、特別是其彩色濾光器之構成例]
於圖31表示關於本發明之固態攝像裝置，特別是其彩色濾光器之第8實施型態。關於第8實施型態之固態攝像裝置係如前述，於形成攝像區域後，中介平坦化膜形成圖31所示之彩色濾光器47而成。該彩色濾光器47係與第1實施型態之說明相同，紅色濾光器成分2R、綠色濾光器成分2G及藍色濾光器成分2B被予以所謂貝爾排列而構成。
彩色濾光器47係與第1實施型態相同，形成為各紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B周圍由綠色濾光器成分2G圍住之圖案。綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B分別形成為正四角形狀。關於綠色濾光器成分2G而言，鄰接之四角落部3接觸，作為全體連續一體地形成。因此，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係分別由綠色濾光器成分2G圍住而獨立地形成。
然後，於本實施型態，於綠色濾光器成分2G上，形成在可見光區實質上為透明之無機膜48。作為無機膜48，使用例如以低溫電漿CVD成膜法形成之矽氧化(SiO2 ：二氧化矽)膜、矽氮化(SiN：氮化矽)膜、矽碳氧化(SiOC：碳氧化矽)膜、矽氮氧化(SiON：氮氧化矽)膜等。成膜溫度宜為150℃~250℃程度，更宜為200℃以下。無機膜48之膜厚以200nm以下程度為適當。
進一步而言，如以後述製法所闡明，對於第1色之例如綠色之濾光器成分，第2色及第3色之例如紅色及藍色之濾光器成分係以自我對準形成。綠色濾光器成分2G係以感光性濾光器材料或不含感光成分之濾光器材料形成，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係以感光性濾光器材料形成。
若依據第8實施型態之固態攝像裝置，對於綠色濾光器成分2G，紅色及藍色之濾光器成分2R及2B係以自我對準形成。因此，各色濾光器成分2R,2G,2B不會有重疊偏離，故不相互重疊而高精度地形成。並且，由於綠色濾光器成分2G係各四角落部接觸而連續一體地形成，因此不會剝離。如此，本實施型態之彩色濾光器係加工精度提升。
由於在綠色濾光器成分2G上形成無機膜48，因此以含有染料濾光器材料形成綠色濾光器成分2G時，綠色濾光器之耐光性提升。紅色濾光器成分2R、藍色濾光器成分2B能以與含染料之濾光器材料相比，含耐光性更優異之顏料系色素之濾光器材料形成。
[固態攝像裝置之製造方法例、特別是其彩色濾光器之形成方法例]
接著，利用圖32來說明關於第8實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別說明其彩色濾光器之形成方法之實施型態。圖32之剖面係對應於圖31之a-a'線上(綠色-紅色行)、b-b'線上(綠色-藍色行)之剖面。
首先，如圖32A所示，於基板5上，將具有所需膜厚之第1色之例如綠色之濾光器成分材料膜11Gm予以成膜。基板5係為了於其上形成彩色濾光器，故於最表面形成平坦化膜。綠色濾光器成分材料可使用例如感光性濾光器材料。感光性濾光器材料可使用負型、正型，於本例則使用負型。此外，綠色濾光器成分材料膜11Gm亦能以前述之材料固體成分中不含感光成分之材料來成膜。
該綠色濾光器成分材料膜11Gm係遍及基板5之整面，亦即遍及切斷為晶片前之半導體晶圓之整面形成。
接著，如圖32B所示，於綠色濾光器成分材料膜11Gm上，遍及整面將無機膜48予以成膜。無機膜48係如上述使用例如以低溫電漿成膜法形成之SiO2 、SiN、SiON等之膜。成膜溫度宜為150℃~250℃程度，更宜為200℃以下。無機膜48之膜厚為200nm以下程度。
接著，如圖32C所示，於無機膜48上，形成在應形成第2色、第3色之例如紅色、藍色之濾光器成分之區域含有開口部49之抗蝕劑掩模51。
接著，如圖32D所示，中介抗蝕劑掩模51，藉由各向異性乾蝕刻選擇性地去除無機膜48及綠色濾光器成分材料膜11Gm，形成綠色濾光器成分2G。於應形成紅色及藍色濾光器成分之區域，形成開口部52。
接著，如圖32E所示，以埋入於開口部52內之方式，於整面塗布作為第2色之紅色濾光器成分材料11R。紅色濾光器成分材料11R為感光性濾光器材料。
然後，僅於應形成紅色濾光器成分之區域，中介光穿透之光罩，將紅色濾光器成分材料11R進行曝光而顯影，形成紅色濾光器成分2R。此時，考慮到光罩之對齊偏離，將較開口部52之面積稍微寬廣的區域進行曝光。因此，紅色濾光器成分2R係一部分疊合形成於綠色濾光器成分2G上。
接著，如圖32F所示，以埋入於剩餘之開口部52內之方式，於整面塗布第3色之藍色濾光器成分材料11B。該藍色濾光器成分材料11B為感光性濾光器材料。
然後，僅於應形成藍色濾光器成分之區域，中介光穿透之光罩，將藍色濾光器成分材料11B進行曝光而顯影，形成藍色濾光器成分2B。此時，考慮到光罩之對齊偏離，將較開口部52之面積稍微寬廣的區域進行曝光。因此，藍色濾光器成分2B係一部分疊合形成於綠色濾光器成分2G上。
接著，如圖32G所示，回蝕紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B至無機膜48之表面露出，或利用化學機械研磨(CMP)予以平滑化。
如此，獲得於綠色濾光器成分2G上含有無機膜48之原色系貝爾排列之彩色濾光器47。從圖31得知，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係單位成分構成四角形狀，並由綠色濾光器成分2G圍住，綠色濾光器成分2G係全部連結而形成。
此外，作為上述各色濾光器成分材料之感光性濾光器材料可使用負型、正型之任一者，於本例則使用經照射光的部分會硬化之負型材料。
若依據關於本實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別若依據其彩色濾光器47之形成方法，以綠色濾光器成分2G為基準，可將紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B以自我對準形成。因此，各色濾光器成分2R,2G,2B不會相互重疊，可精度良好地形成彩色濾光器。由於綠色濾光器成分2G係各四角落部接觸而連續一體地形成，因此不會剝離，可形成可靠性高之彩色濾光器。可形成對於基底，被著強度強的彩色濾光器。
而且，綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R、藍色濾光器成分2B係因與第1、第3、第4實施型態之說明大致相同的理由，其密著性提升。
由於在各綠色濾光器成分2G之表面形成無機膜48，因此可提高綠色濾光器成分2G之耐光性。藉此，能以分光特性優異之含有染料之濾光器成分材料來形成綠色濾光器成分2G。
上述第8實施型態之無機膜48係適用於貝爾排列之彩色濾光器47，除此之外，雖未圖示，但亦可適用於含有前述第2實施型態所示的色濾光器成分之圖案之彩色濾光器。
<第9實施型態>
[固態攝像裝置、特別是其彩色濾光器之構成例]
於圖33表示關於本發明之固態攝像裝置，特別是其彩色濾光器之第9實施型態。關於第9實施型態之固態攝像裝置係如前述，於形成攝像區域後，中介平坦化膜形成圖33所示之彩色濾光器54而成。該彩色濾光器54係與第1實施型態之說明相同，紅色濾光器成分2R、綠色濾光器成分2G及藍色濾光器成分2B被予以所謂貝爾排列而構成。
彩色濾光器54係與第1實施型態相同，形成為各紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B周圍由綠色濾光器成分2G圍住之圖案。綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B分別形成為正四角形狀。關於綠色濾光器成分2G而言，鄰接之四角落部3接觸，作為全體連續一體地形成。因此，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係分別由綠色濾光器成分2G圍住而獨立地形成。
然後，於本實施型態，形成在綠色濾光器成分2G之上面、側面及紅色濾光器成分2R之底面、藍色濾光器成分2B之底面連續、可見光區實質上為透明之無機膜55。作為無機膜55，使用例如以低溫電漿CVD成膜法形成之矽氧化(SiO2 ：二氧化矽)膜、矽氮化(SiN：氮化矽)膜、矽氮氧化(SiON：氮氧化矽)膜等。成膜溫度宜為150℃~250℃程度，更宜為200℃以下。無機膜55之膜厚以200nm以下程度為適當。
進一步而言，如以後述製法所闡明，對於第1色之例如綠色之濾光器成分，第2色及第3色之例如紅色及藍色之濾光器成分係以自我對準形成。綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係以感光性濾光器材料形成。
若依據第9實施型態之固態攝像裝置，對於綠色濾光器成分2G，紅色及藍色之濾光器成分2R及2B係以自我對準形成。因此，各色濾光器成分2R,2G,2B不會有重疊偏離，故不相互重疊而高精度地形成。並且，由於綠色濾光器成分2G係各四角落部接觸而連續一體地形成，因此不會剝離。如此，本實施型態之彩色濾光器係加工精度提升。
由於在綠色濾光器成分2G上形成無機膜55，因此以含有染料濾光器材料形成綠色濾光器成分2G時，綠色濾光器之耐光性提升。紅色濾光器成分2R、藍色濾光器成分2B能以與含染料之濾光器材料相比，含耐光性更優異之顏料系色素之濾光器材料形成。
而且，由於在各濾光器成分2R與2G之交界、各濾光器成分2B與2G之交界，形成無機膜48，因此防止各色素之相互擴散，抑制混色發生。
[固態攝像裝置之製造方法例、特別是其彩色濾光器之形成方法例]
接著，利用圖34來說明關於第9實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別說明其彩色濾光器之形成方法之實施型態。圖34之剖面係對應於圖33之a-a'線上(綠色-紅色行)、b-b'線上(綠色-藍色行)之剖面。
首先，如圖34A所示，於基板5上，將具有所需膜厚之第1色之例如綠色之濾光器成分材料膜11Gm予以成膜。基板5係為了於其上形成彩色濾光器，故於最表面形成平坦化膜。綠色濾光器成分材料可使用例如感光性濾光器材料。感光性濾光器材料可使用負型、正型，於本例則使用負型。此外，綠色濾光器成分材料膜11Gm亦能以前述之材料固體成分中不含感光成分之材料來成膜。
接著，如圖34B所示，於綠色濾光器成分材料膜11Gm上，形成在應形成第2色、第3色之例如紅色、藍色之濾光器成分之區域含有開口部49之抗蝕劑掩模51。
接著，如圖34C所示，中介抗蝕劑掩模51，藉由各向異性乾蝕刻選擇性地去除綠色濾光器成分材料膜11Gm，形成綠色濾光器成分2G。於應形成紅色及藍色濾光器成分之區域，形成開口部52。
接著，於去除抗蝕劑掩模51後，如圖34D所示，遍及綠色濾光器成分2G之表面及開口部52內壁面之整面，將無機膜55予以成膜。無機膜55係如上述使用例如以低溫電漿CVD成膜法形成之SiO2 、SiN、SiON等之膜。成膜溫度宜為150℃~250℃程度，更宜為200℃以下。無機膜55之膜厚為200nm以下程度。
接著，如圖34E所示，以埋入於開口部52內之方式，於整面塗布作為第2色之紅色濾光器成分材料11R。紅色濾光器成分材料11R為感光性濾光器材料。
然後，僅於應形成紅色濾光器成分之區域，中介光穿透之光罩，將紅色濾光器成分材料11R進行曝光而顯影，形成紅色濾光器成分2R。此時，考慮到光罩之對齊偏離，將較開口部52之面積稍微寬廣的區域進行曝光。因此，紅色濾光器成分2R係一部分疊合形成於綠色濾光器成分2G上。
接著，如圖34F所示，以埋入於剩餘之開口部52內之方式，於整面塗布第3色之藍色濾光器成分材料11B。該藍色濾光器成分材料11B為感光性濾光器材料。
然後，僅於應形成藍色濾光器成分之區域，中介光穿透之光罩，將藍色濾光器成分材料11B進行曝光而顯影，形成藍色濾光器成分2B。此時，考慮到光罩之對齊偏離，將較開口部52之面積稍微寬廣的區域進行曝光。因此，藍色濾光器成分2B係一部分疊合形成於綠色濾光器成分2G上。
接著，如圖34G所示，回蝕紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B至無機膜55之表面露出，或利用化學機械研磨(CMP)予以平滑化。
如此，獲得含有無機膜55之原色系貝爾排列之彩色濾光器54。從圖33得知，紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B係單位成分構成四角形狀，並由綠色濾光器成分2G圍住，綠色濾光器成分2G係全部連結而形成。
此外，作為上述各色濾光器成分材料之感光性濾光器材料可使用負型、正型之任一者，於本例則使用經照射光的部分會硬化之負型材料。
若依據關於本實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別若依據其彩色濾光器54之形成方法，以綠色濾光器成分2G為基準，可將紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B以自我對準形成。因此，各色濾光器成分2R,2G,2B不會相互重疊，可精度良好地形成彩色濾光器。由於綠色濾光器成分2G係各四角落部接觸而連續一體地形成，因此不會剝離，可形成可靠性高之彩色濾光器。因此，本實施型態可形成對於基底，被著強度強的彩色濾光器。
而且，綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R、藍色濾光器成分2B係因與第1、第3、第4實施型態之說明大致相同的理由，其密著性提升。
由於在各濾光器成分2R與2G之交界、各濾光器成分2B與2G之交界，形成無機膜55，因此可形成防止各色素之相互擴散，抑制混色發生之彩色濾光器。
由於在各綠色濾光器成分2G之表面形成無機膜55，因此可提高綠色濾光器成分2G之耐光性。藉此，能以分光特性優異之含有染料之濾光器成分材料來形成綠色濾光器成分2G。
上述第9實施型態之無機膜55係適用於貝爾排列之彩色濾光器54，除此之外，雖未圖示，但亦可適用於含有前述第2實施型態所示的色濾光器成分之圖案之彩色濾光器。
<第10實施型態>
[固態攝像裝置之製造方法例、特別是其彩色濾光器之形成方法例]
於圖35表示關於本發明之固態攝像裝置之製造方法，特別是其彩色濾光器之形成方法之第10實施型態。本實施型態相當於前述第9實施型態之彩色慮光器之形成方法之變形例，最終所獲得之彩色濾光器之構成係與圖33相同。圖35之剖面係對應於圖33之a-a'線上(綠色-紅色行)、b-b'線上(綠色-藍色行)之剖面。
關於本實施型態之彩色濾光器之形成方法，首先，如圖35A所示，於基板5上，將具有所需膜厚之第1色之例如綠色之濾光器成分材料膜11Gm予以成膜。基板5係為了於其上形成彩色濾光器，故於最表面形成平坦化膜。綠色濾光器成分材料可使用例如感光性濾光器材料。感光性濾光器材料可使用負型、正型，於本例則使用負型。此外，綠色濾光器成分材料膜11Gm亦能以前述之材料固體成分中不含感光成分之材料來成膜。
接著，如圖35B所示，於綠色濾光器成分材料膜11Gm上，形成在應形成第2色、第3色之例如紅色、藍色之濾光器成分之區域含有開口部57之抗蝕劑掩模58。該抗蝕劑掩模58係設定為在接著之圖35C之步驟，對於綠色濾光器成分材料膜11Gm之各向異性乾蝕刻完成時，抗蝕劑掩模之殘渣消失之膜厚。
接著，如圖35C所示，中介抗蝕劑掩模58，藉由各向異性乾蝕刻選擇性地去除綠色濾光器成分材料膜11Gm，形成綠色濾光器成分2G。於該蝕刻步驟，在綠色濾光器成分材料膜11Gm之圖案化完成之同時，完全地去除抗蝕劑掩模58。於應形成紅色及藍色之濾光器成分之區域，形成開口部52。
此外，於該乾蝕刻殘留有抗蝕劑掩模58之情況時，以有機溶劑去除抗蝕劑掩模之殘膜即可。
此後到圖35D~G之步驟係與前述圖34D~G之步驟相同，因此於對應之部分附上同一符號，並省略重複說明。於是獲得圖33所示之彩色濾光器54。
若依據關於第10實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別若依據其彩色濾光器之形成方法，於綠色濾光器成分材料膜11Gm之圖案化完成之同時，亦完全去除抗蝕劑掩模58，因此省略抗蝕劑掩模之剝離去除的步驟。因此，與前述圖34所示之彩色濾光器之形成方法相比，因省略抗蝕劑掩模之剝離去除而可更簡化形成步驟。
此外，發揮與第9實施型態之說明同樣的效果。
<第11實施型態>
[固態攝像裝置之製造方法、特別是其彩色濾光器之形成方法]
於圖36表示關於本發明之固態攝像裝置之製造方法，特別是其彩色濾光器之形成方法之第11實施型態。本實施型態相當於前述第9實施型態之彩色濾光器之形成方法之變形例，最終所獲得之彩色濾光器之構成係與圖33相同。圖36之剖面係對應於圖33之a-a'線上(綠色-紅色行)、b-b'線上(綠色-藍色行)之剖面。與第10實施型態比較，第11實施型態係除了於藍色濾光器成分材料，使用前述材料固體成分中不含感光成分之材料之點以外均相同。此外，於本藍色濾光器成分材料使用含感光成分之材料亦無妨。
關於本實施型態之彩色濾光器之形成方法係圖36A~E之步驟與前述圖35A~E之步驟相同。亦即，首先，如圖36A所示，於基板5上，將具有所需膜厚之第1色之例如綠色之濾光器成分材料膜11Gm予以成膜。
接著，如圖36B所示，於綠色濾光器成分材料膜11Gm上，形成在應形成第2色、第3色之例如紅色、藍色之濾光器成分之區域含有開口部57之抗蝕劑掩模58。該抗蝕劑掩模58係設定為在接著之圖36C之步驟，對於綠色濾光器成分材料膜11Gm之各向異性乾蝕刻完成時，抗蝕劑掩模之殘渣消失之膜厚。
接著，如圖36C所示，中介抗蝕劑掩模58，藉由各向異性乾蝕刻選擇性地去除綠色濾光器成分材料膜11Gm，形成綠色濾光器成分2G。於該乾蝕刻步驟，在綠色濾光器成分材料膜11Gm之圖案化完成之同時，完全地去除抗蝕劑掩模58。於應形成紅色及藍色之濾光器成分之區域，形成開口部52。
此外，於該乾蝕刻殘留有抗蝕劑掩模58之情況時，以有機溶劑去除抗蝕劑掩模之殘膜即可。
接著，如圖36D所示，遍及綠色濾光器成分2G之表面及開口部52之內壁面之整面，將無機膜55予以成膜。
接著，如圖36E所示，以埋入於開口部52內之方式，於整面塗布作為第2色之紅色濾光器成分材料11R。紅色濾光器成分材料11R為感光性濾光器材料。接著，將紅色濾光器成分材料11R予以曝光而顯影，形成紅色濾光器成分2R。
接著，如圖36F所示，於整面將第3色之藍色濾光器成分材料11B予以成膜。此時之藍色濾光器成分材料11B係使用前述材料固體成分中含感光成分之材料、或不含的材料。
接著，如圖36G所示，回蝕紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B至無機膜55之表面露出，或利用化學機械研磨(CMP)予以平滑化。
如此，獲得含有無機膜55之原色系貝爾排列之彩色濾光器54。
若依據關於第11實施型態之固態攝像裝置之製造方法，特別若依據其彩色濾光器之形成方法，於綠色濾光器成分材料膜11Gm之圖案化完成之同時，亦完全去除抗蝕劑掩模58，因此省略抗蝕劑掩模之剝離去除的步驟。因此，與前述圖34所示之彩色濾光器之形成方法相比，於使用第3色之藍色濾光器成分不含感光成分之材料之情況時，省略曝光步驟，因省略抗蝕劑掩模之剝離去除而可更簡化形成步驟。
此外，發揮與第9實施型態之說明同樣的效果。
於上述第8、第9、第10、第11實施型態中，第2色設為紅色，第3色設為藍色，但形成順序相反亦可。
<第12實施型態>
[固態攝像裝置之構成例]
於圖37表示關於本發明之固態攝像裝置之第12實施型態。關於第12實施型態之固態攝像裝置61含有攝像區域62及周邊電路部63，攝像區域62上之彩色濾光器64係以上述各實施型態所說明之彩色濾光器構成。然後，於本實施型態，為了抑制閃光，將藍色濾光器成分2B、或藍色濾光器成分2B與紅色濾光器成分2R之疊層膜，從攝像區域62延長至周邊電路部63上而形成(抗閃光膜)。屆時，藍色濾光器成分2B或上述疊層膜係附帶圓弧而形成，以使其終端之角部65成為曲線狀。藍色濾光器成分2B或上述疊層膜之接近電極墊66部分的角部，亦期望製成曲線狀。
於前述實施型態，藉由化學機械研磨將各色濾光器成分予以平滑化時，在終端之角部為例如直角之情況時，研磨壓力集中於角部65，如圖38所示，唯恐削去一部分角部65。於削去的情況下，會發生微塵，對固態攝像裝置造成不良影響。
若依據關於第12實施型態之固態攝像裝置61，為了抑制閃光，於延長至周邊電路部63之藍色濾光器成分2B或上述疊層膜之終端之角部65，附帶圓弧，藉此緩和研磨壓力集中。因此，不會研磨角部65，抑制微塵發生，可提供可靠性高之固態攝像裝置。此外，迄今係舉抗閃光膜為例來說明，但本型態不限於此，於攝像區域以外之區域，可適用於角部具有直角形狀之圖案。
<第13實施型態>
關於本發明之固態攝像裝置、特別其彩色濾光器雖未圖示，但亦可如其次形成。首先，於基板上之整面，形成在應形成第2色及第3色之例如紅色濾光器成分及藍色濾光器成分之部分，含有開口部之硬掩模。接著，選擇性地於開口部內，塗布第2色之濾光器成分材料及第3色濾光器成分材料，形成第2色之紅色濾光器成分及第3色之藍色濾光器成分。接著，去除硬掩模，於已去除之開口部內，塗布第1色之例如綠色濾光器成分材料，形成綠色濾光器成分。如此形成紅色濾光器成分及藍色濾光器成分之周圍由綠色濾光器成分圍住之圖1所示之原色貝爾排列之彩色濾光器。
若依據關於第13實施型態之固態攝像裝置，特別若依據其彩色濾光器及其形成方法，利用硬掩模，綠色濾光器成分係對於紅色濾光器成分及藍色濾光器成分以自我對準形成。因此，紅色濾光器成分、綠色濾光器成分及藍色濾光器成分不會有重疊偏離，故不相互重疊而高精度地形成。並且，由於綠色濾光器成分係各四角落部接觸而連續一體地形成，因此不會剝離。如此，本實施型態之彩色濾光器係加工精度提升。而且，由於未有各濾光器成分相互的重疊，因此抑制混色發生。進一步而言，受到硬掩模之膜厚限制，可使濾光器膜厚變薄，因此因該變薄部分而可更提升感度特性。
而且，綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R、藍色濾光器成分2B係因與第1、第3、第4實施型態之說明大致相同的理由，其密著性提升。
<第14實施型態>
[固態攝像裝置、特別是其彩色濾光器之構成例]
於圖39表示關於本發明之固態攝像裝置，特別是其彩色濾光器之第14實施型態。關於本實施型態之彩色濾光器68係綠色濾光器成分2G、紅色濾光器成分2R及藍色濾光器成分2B分別獨立地形成。然後，形成於各色濾光器成分2G,2R及2B之交界的上述第3、第4實施型態之無機膜24、第5實施型態之遮光膜29、第7實施型態之遮光膜38、第9~第11實施型態之無機膜55係縱橫地連續而形成。彩色濾光器68之形成方法係按照第3、4實施型態、第5實施型態、第7實施型態、第9~第11實施型態。
於關於第14實施型態之彩色濾光器68，亦能以自我對準來形成各色濾光器成分。而且，於防止像素間混色、無機膜形成於色濾光器成分上之實施型態中，會發揮謀求色濾光器成分之耐光性提升等效果。
說明關於上述各實施型態之彩色濾光器形成時所共通之形成條件的一例。
於包含綠色濾光器成分材料膜11Gm之成膜在內之藉由感光性濾光器材料之色濾光器成分之成膜所用的材料，係使用例如顏料內添型光聚合系負型抗蝕劑。成膜條件如其次。於晶圓上旋轉塗布上述負型抗蝕劑後，進行預烘烤，使用於光源採用i射線之縮小投影型步進機，將晶圓進行整面曝光。接著進行後烘烤，完成成膜。
表示抗蝕劑掩模、亦即光阻劑圖案之形成條件之一例。光阻劑材料係使用感光劑採用萘醌疊氮之酚醛系正型抗蝕劑。成膜條件如下。旋轉塗布上述正型抗蝕劑後，進行預烘烤，使用於光源採用i射線之縮小投影型步進機進行圖案曝光。接著，進行曝光後之後烘烤。接著，藉由四甲基氫氧化銨(TMAH)2.38%水溶液進行架板(paddle)顯影，進行後烘烤，完成成膜。此外，使用於TMAH2.38%水溶液添加有界面活性劑之顯影液亦可。
表示綠色濾光器成分材料膜11Gm之乾蝕刻條件之一例。作為蝕刻裝置係使用微波電漿型蝕刻裝置、平行平板型RIE裝置、高壓窄隙型電漿蝕刻裝置、ECR型蝕刻裝置、變壓器結合電漿型蝕刻裝置、誘導結合電漿型蝕刻裝置等。進一步而言，作為蝕刻裝置係使用螺旋波電漿型蝕刻裝置等其他高密度電漿型蝕刻裝置。例如使用誘導型電漿型蝕刻裝置，作為蝕刻氣體物種，單獨地加入CF4 、C2 F6 、C3 F8 、C4 F8 、CH2 F2 、CHF3 等氟氯碳化物系氣體，於其等氣體中添加O2 或Ar、He、N2 氣體等亦可。關於綠色濾光器成分材料膜11Gm除外之包含各色濾光器成分材料膜、曝光、顯影後之色濾光器成分等在內之有機膜之藉由乾蝕刻之回蝕條件，除前述條件以外，亦可使用於Cl2 或BCl3 、HBr鹵等鹵系氣體添加有O2 或N2 氣體等之氣體。此情況下，藉由檢測起因於藉由乾蝕刻而造成的電漿之發光光譜，可檢測蝕刻終點，故更適宜。
此外，第10、第11實施型態之抗蝕劑掩模(光阻劑膜)之膜厚設定係設定為於乾蝕刻完成時，如前述抗蝕劑掩模之殘膜消失。於本實施型態，以SEM(Scanning Electron Microscope：掃描式電子顯微鏡)照片來確認綠色濾光器成分之圖案化狀態。其結果，於作為色素內添有顏料之材料及內添有染料之材料之任一者，均確認到良好的圖案化狀態。
其次表示於中介抗蝕劑掩模進行乾蝕刻後，在殘留有抗蝕劑掩模之殘膜的情況時，用以去除該殘膜之有機溶劑。有機溶劑係與前述重複而可舉出例如N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內酯、環戊酮、環己酮、異佛酮、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基咪唑啶酮、四甲基脲、二甲基亞碸、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、二丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚醋酸酯、乳酸甲基、乳酸丁基、甲基-1,3-丁二醇醋酸酯、1,3-丁二醇-3-單甲醚、丙酮酸甲基、丙酮酸乙基、甲基-3-甲氧基丙酸甲酯等之單獨溶劑或兩種以上之混合溶劑等。
作為溶解去除之手法可單獨使用該等溶劑或使用兩種類以上之混合溶劑。此外，關於處理方法亦不限定於前述方法，亦可利用例如浸漬法等。
設置於彩色濾光器上之無機膜係如前述使用電漿SiO(P-SiO)、電漿SiN(P-SiN)、電漿SiON(P-SiON)等之膜。無機膜之成膜係利用電漿CVD(Chemical Vapor Deposition：化學汽相沈積)法。於將P-SiO膜予以成膜之情況時，作為氣體物種可使用SiH4 、N2 O、N2 。於將P-SiN膜予以成膜之情況時，作為氣體物種可使用SiH4 、NH3 、N2 。此時成膜之無機膜之折射率大致於P-SiO為1.45程度，於P-SiN為1.90程度。
固態攝像裝置之晶片微透鏡一般使用聚苯乙烯系樹脂、丙烯酸系樹脂、酚醛系樹脂或其等之聚合系樹脂。該等材料之折射率大致為1.48~1.62程度。而且，關於其等樹脂以外之有機材料系樹脂，折射率亦未超過1.9(樹脂中分散內添有金屬氧化物微粒子之材料除外)。因此，設置於彩色濾光器上之無機膜之折射率若與晶片微透鏡同等，會減低界面反射，故較適宜。屆時，以前述電漿CVD成膜法，於氣體物種使用SiH4 、NH3 、N2 O、N2 ，藉此將P-SiON膜予以成膜。該P-SiON膜係藉由變化其氣體混合比，可將折射率大致調整於1.45~1.90程度之範圍內。作為無機膜，亦可使用可與晶片微透鏡材料配合之P-SiN膜。
藉由該等電漿CVD法之成膜溫度可適用250℃以下之條件，期望宜為200℃以下。膜厚若為200nm程度以下即可。無機膜係於彩色濾光器之平滑化時，於化學機械研磨(CMP)法中，作為阻止物而發揮功能，於回蝕中可用於檢測蝕刻終點。進一步而言，無機膜亦對於防止光照射中之彩色濾光器褪色、或防止鄰接之色濾光器成分彼此之色素擴散現象等有效。特別可改善染料內添彩色濾光器之耐光性。
作為對於彩色濾光器之CMP條件，適宜為例如其次條件。漿液之pH為7~14，漿砥粒徑為100nm以下，漿砥粒濃度為5wt%以下。研磨墊物種係使用例如連續發泡之聚氨酯樹脂等，研磨壓力為5psi以下，研磨頭及研磨墊之旋轉數為150rpm以下。將該等條件適當予以最佳化而實施。此情況下，如前述，無機膜作為阻止物而發揮功能，故較適宜。
於圖41~圖43表示於彩色濾光器上，藉由低溫電漿CVD成膜法，以例如成膜溫度180℃形成無機膜之例如膜厚100nm之SiON膜時之各綠色濾光器、紅色濾光器、藍色濾光器之耐光性改善資料(分光特性)。綠色濾光器、紅色濾光器、藍色濾光器均使用色素作為染料之情況。於圖41~圖43，粗實線A為初始值，虛線B為含有無機膜之情況，細實線C係未有無機膜之情況。任一者均於含有無機膜之情況時，確認耐光性改善。
於表1表示有無機膜之情況與未有無機膜之情況時之紅色、綠色、藍色之各評估結果。評估條件係利用近似太陽光之氙氣光，進行200萬1x‧hr(照度‧時間)之光照射。評估結果係以分光平均變化量(分光變化量絕對值之平均值)表示。此外，於此評估時，使用遮斷380nm以下之光之光學濾光器，於試料照射通過該濾光器之光。
表1的單位為%。針對表1之虛線B之有無機膜之情況及細實線C之未有無機膜之情況，並針對各個條件，表示對於粗實線A之初始值，在波長400nm~700nm間之分光變化的絕對值之平均值(分光平均變化量)。從表1得知，與未形成之情況相比，於各色彩色濾光器上形成無機膜(SiON膜)之情況下，其平均變化率更提升。此外，於圖、表雖未表示，但關於在彩色濾光器上，藉由低溫電漿CVD成膜法，以例如成膜溫度180℃，形成無機膜之例如膜厚100nm之SiO2 膜、SiN膜之情況，亦確認到同等效果。
本發明亦可適用於包含上述彩色濾光器1或21之表面照射型之固態攝像裝置或背面照射型之固態攝像裝置之任一者。例如於CMOS固態攝像裝置之情況時，可適用於從多層布線層側射入光之表面照射型、及從與多層布線層相反側之基板背面使光射入之背面照射型。特別於背面照射型之固態攝像裝置，由於從攝像區域以外之像素區域面往垂直方向實質上不存在階差高之周邊電路等，因此於依據本發明之型態之彩色濾光器之平滑化使用CMP之情況下更適宜。
說明可適用於第8、第9、第10、第11實施型態之構成。
於第1色以乾蝕形成綠色濾光器成分之情況時，為了提升對準精度，預先去除對準標記上之綠色濾光器成分材料，其後進行像素區域部之精密對準。其後形成之紅色濾光器成分或藍色濾光器成分基本上係對於綠色濾光器成分，以自我對準形成。此適用係關於其他實施型態亦同。
進一步敘述的話，雖未圖示，為了使對於綠色濾光器成分材料之圖案化時所形成的抗蝕劑掩模之位置精度，亦即對準精度提升，預先去除對準標記上部之綠色濾光器成分材料膜11Gm。或者，於綠色濾光器成分材料膜11Gm成膜後，中介抗蝕劑掩模事先去除對準標記上部之綠色濾光器成分材料膜11Gm。或使用含感光成分之材料，中介光罩對於綠色濾光器進行曝光並顯影，事先去除對準標記上部之綠色濾光器成分材料膜11Gm亦可。對準標記上部之綠色濾光器成分材料膜11Gm之位置精度亦可比在攝像區域之位置精度粗略。對準標記形成於基板5之切割線上等。
<第15實施型態>
[電子機器之構成例]
關於本發明之固態攝像裝置可適用於包含固態攝像裝置之相機、附相機之可攜式機器、包含固態攝像裝置之其他機器等電子機器。
於圖40表示作為本發明之電子機器之一例而適用於相機之實施型態。關於本實施型態之相機71係包含光學系統(光學透鏡)72、固態攝像裝置73及信號處理電路74而成。固態攝像裝置73係適用包含上述任一彩色濾光器之固態攝像裝置。光學系統72係使來自被照體之像光(射入光)，於固態攝像裝置73之攝像面上成像。藉此，於固態攝像裝置73之光電轉換元件，信號電荷儲存一定期間。信號處理電路74係對於固態攝像裝置73之輸出信號，施行各種信號處理並輸出。本實施型態之相機71包含光學系統72、固態攝像裝置73、信號處理電路74已進行模組化之相機模組的型態。
本發明可構成圖40之相機、或包含相機模組之例如由行動電話所代表的附相機之可攜式機器等。
進一步而言，圖40之構成可作為具有光學系統72、固態攝像裝置73、信號處理電路74已進行模組化之攝像功能的模組，即所謂作為攝像功能模組而構成。本發明可構成包含此類攝像功能模組之電子機器。
若依據關於本實施型態之電子機器，由於高精度地形成固態攝像裝置之彩色濾光器，可實現固態攝像裝置之混色抑制、感度特性提升、亮度遮蔽之抑制，因此可提供獲得高畫質之高性能的電子機器。
1,21,23,26,28,31,37,47,54,68．．．彩色濾光器
2R,2G,2B．．．紅色、綠色、藍色之濾光器成分
6．．．硬掩模
7,14,17．．．抗蝕劑掩模
11R,11G,11B．．．紅色、綠色、藍色之濾光器成分材料
71．．．相機
圖1係表示本發明之固態攝像裝置之彩色濾光器之第1實施型態之構成圖；
圖2A~F係表示關於第1實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖(其1)；
圖3A~E係表示關於第1實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖(其2)；
圖4A~E係表示關於第1實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖(其3)；
圖5係於圖2F形成之濾光器成分圖案之俯視圖；
圖6係於圖3E形成之濾光器成分圖案之俯視圖；
圖7係於圖4E形成之濾光器成分圖案之俯視圖；
圖8係表示本發明之固態攝像裝置之彩色濾光器之第2實施型態之構成圖；
圖9係表示本發明之固態攝像裝置之彩色濾光器之第3實施型態之構成圖；
圖10A~E係表示關於第3實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖(其1)；
圖11A~E係表示關於第3實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖(其2)；
圖12A~C係表示關於第3實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖(其3)；
圖13係於圖10D形成之濾光器成分圖案之俯視圖；
圖14係於圖11C形成之濾光器成分圖案之俯視圖；
圖15係於圖12C形成之濾光器成分圖案之俯視圖；
圖16係表示本發明之固態攝像裝置之彩色濾光器之第4實施型態之構成圖；
圖17A~D係表示關於第4實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖(其1)；
圖18A~F係表示關於第4實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖(其2)；
圖19係表示本發明之固態攝像裝置之彩色濾光器之第5實施型態之構成圖；
圖20A~E係表示關於第5實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖(其1)；
圖21A~D係表示關於第5實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖(其2)；
圖22A~D係表示關於第5實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖(其3)；
圖23係表示本發明之固態攝像裝置之彩色濾光器之第6實施型態之構成圖；
圖24A~E係表示關於第6實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖(其1)；
圖25A~D係表示關於第6實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖(其2)；
圖26A~F係表示關於第6實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖(其3)；
圖27係表示本發明之固態攝像裝置之彩色濾光器之第7實施型態之構成圖；
圖28A~E係表示關於第7實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖(其1)；
圖29A~C係表示關於第7實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖(其2)；
圖30A~C係表示關於第7實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖(其3)；
圖31係表示本發明之固態攝像裝置之彩色濾光器之第8實施型態之構成圖；
圖32A~G係表示關於第8實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖；
圖33係表示本發明之固態攝像裝置之彩色濾光器之第9實施型態之構成圖；
圖34A~G係表示關於第9實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖；
圖35A~G係表示關於本發明之第10實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖；
圖36A~G係表示關於本發明之第11實施型態之彩色濾光器之形成方法之製造步驟圖；
圖37係關於本發明之第12實施型態之固態攝像裝置之構成圖；
圖38為本發明之問題點之說明圖；
圖39係關於本發明之第14實施型態之彩色濾光器之構成圖；
圖40係將關於本發明之第15實施型態之電子機器適用於相機之情況下之概略構成圖；
圖41係於本發明之彩色濾光器上形成無機膜時之綠色濾光器之耐光性改善之分光特性圖；
圖42係於本發明之彩色濾光器上形成無機膜時之紅色濾光器之耐光性改善之分光特性圖；及
圖43係於本發明之彩色濾光器上形成無機膜時之藍色濾光器之耐光性改善之分光特性圖。
1．．．彩色濾光器
2B．．．藍色濾光器成分
2G．．．綠色濾光器成分
2R．．．紅色濾光器成分
3．．．四角落部
B．．．藍色
G．．．綠色
R．．．紅色

Claims (15)

  1. 一種固態攝像裝置，其含有：攝像區域，其係排列含有光電轉換元件之複數個像素；及彩色濾光器，其包含：第1色濾光器成分；第2色濾光器成分，其係周圍由前述第1色濾光器成分圍住，並以自我對準(self-alignment)形成；及第3色濾光器成分，其係周圍由前述第1色濾光器成分圍住，並以自我對準形成。
  2. 如請求項1之固態攝像裝置，其含有：前述彩色濾光器，其係形成有相互鄰接之前述第1色濾光器成分之四角落部為接觸而連續之第1色濾光器成分。
  3. 如請求項2之固態攝像裝置，其中前述第1色濾光器成分、或前述第2色濾光器成分及前述第3色濾光器成分之任一者，係至少於表面含有無機膜。
  4. 如請求項2之固態攝像裝置，其中於鄰接之不同色濾光器成分之交界，係含有無機膜、遮光膜或空氣隙之任一者。
  5. 如請求項1之固態攝像裝置，其中前述第1色、第2色及第3色之濾光器成分係以材料固體成分中不含感光成分之材料膜形成。
  6. 一種固態攝像裝置之製造方法，含有以下步驟： 於形成於基板上之硬掩模(hard mask)之開口部內，形成第1色濾光器成分、或第2色濾光器成分與第3色濾光器成分之任一者；及於去除前述硬掩模而形成之開口部，形成剩餘之色濾光器成分；以形成前述第2色濾光器成分及前述第3色濾光器成分各自之周圍係由前述第1色濾光器成分圍住之彩色濾光器。
  7. 如請求項6之固態攝像裝置之製造方法，其中形成相互鄰接之前述第1色濾光器成分之四角落部為接觸而連續之第1色濾光器成分。
  8. 如請求項6之固態攝像裝置之製造方法，其中於形成前述第1色濾光器成分後，去除前述硬掩模，形成第2及第3開口部之步驟中，含有以下步驟：形成具有分別小於前述第2及第3開口部面積之開口部之抗蝕劑掩模；及以各向同性乾蝕刻去除前述抗蝕劑掩模之開口部下之硬掩模。
  9. 如請求項6之固態攝像裝置之製造方法，其中於前述剩餘之色濾光器成分之形成步驟中，含有以下步驟：於去除前述硬掩模後，將前述剩餘之色濾光器成分予以平滑化，至形成於既有之色濾光器成分之至少表面上、具有阻止物(stopper)功能之無機膜為止。
  10. 如請求項6之固態攝像裝置之製造方法，其中含有以下步驟：於鄰接之不同色濾光器成分之交界，形成無機膜、遮光膜或空氣隙之任一者。
  11. 如請求項6之固態攝像裝置之製造方法，其中於包含形成前述第1色濾光器成分且去除前述硬掩模而形成剩餘之色濾光器成分之步驟的情況下，第1色、第2色及第3色之濾光器成分材料係使用材料固體成分中不含感光成分之濾光器成分材料。
  12. 一種固態攝像裝置之製造方法，含有以下步驟：形成於基板上形成有開口部，且至少於表面含有無機膜之第1色濾光器成分；於前述開口部，選擇性地形成各自周圍由前述第1色濾光器成分圍住之第2色濾光器成分及第3色濾光器成分；及將前述第2色濾光器及前述第3色濾光器成分予以平滑化，至前述無機膜為止，其中上述表面含有無機膜之第1色濾光器成分係由包含染料系色素之濾光器材料形成。
  13. 如請求項12之固態攝像裝置之製造方法，其中將前述無機膜延長至前述第1色濾光器成分之開口部之側壁而形成。
  14. 一種電子機器，其包含：固態攝像裝置； 光學系統，其係將射入光導引至前述固態攝像裝置之光電轉換元件；及信號處理電路，其係處理前述固態攝像裝置之輸出信號；前述固態攝像裝置含有：攝像區域，其係排列有含有光電轉換元件之複數個像素；及彩色濾光器，其包含：第1色濾光器成分；第2色濾光器成分，其係以自我對準形成且周圍由前述第1色濾光器成分圍住；及第3色濾光器成分，其係以自我對準形成且周圍由前述第1色濾光器成分圍住。
  15. 如請求項14之電子機器，其中含有：前述彩色濾光器，其係形成相互鄰接之前述第1色濾光器成分之四角落部為接觸而連續之第1色濾光器成分。
TW098113898A 2008-05-22 2009-04-27 Solid state image pickup device and its manufacturing method, and electronic machine TWI394270B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008134698 2008-05-22
JP2009094304A JP4835719B2 (ja) 2008-05-22 2009-04-08 固体撮像装置及び電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200952165A TW200952165A (en) 2009-12-16
TWI394270B true TWI394270B (zh) 2013-04-21

Family

ID=41399955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098113898A TWI394270B (zh) 2008-05-22 2009-04-27 Solid state image pickup device and its manufacturing method, and electronic machine

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8373786B2 (zh)
JP (1) JP4835719B2 (zh)
KR (1) KR20090122128A (zh)
CN (1) CN102244086A (zh)
TW (1) TWI394270B (zh)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009010845B4 (de) * 2009-02-27 2016-10-13 Advanced Micro Devices, Inc. Verfahren zur Herstellung eines Mikrostrukturbauelements mit einer Metallisierungsstruktur mit selbstjustierten Luftspalten und wieder aufgefüllten Luftspaltausschließungszonen
KR101790164B1 (ko) * 2010-02-05 2017-10-26 삼성전자 주식회사 빛을 수신하는 면에 곡률이 있는 포토다이오드를 구비하는 백사이드 일루미네이션 ｃｍｏｓ 이미지센서 및 상기 이미지센서의 형성방법
JP5534927B2 (ja) * 2010-05-06 2014-07-02 株式会社東芝 固体撮像装置
JP2012074521A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Sony Corp 固体撮像装置の製造方法、固体撮像装置、および電子機器
US9559137B2 (en) * 2010-11-05 2017-01-31 Visera Technologies Company Limited Color filter of illumination image sensor and method for fabricating the same
EP2655447B1 (en) 2010-12-22 2015-06-10 Sekisui Specialty Chemicals America, LLC Cold water soluble polyvinyl alcohol/alkyl acrylate copolymers and films thereof
US9940490B1 (en) 2011-11-30 2018-04-10 Impinj, Inc. Enhanced RFID tag authentication
US10121033B1 (en) 2011-11-30 2018-11-06 Impinj, Inc. Enhanced RFID tag authentication
US11361174B1 (en) 2011-01-17 2022-06-14 Impinj, Inc. Enhanced RFID tag authentication
JP5345258B2 (ja) * 2011-02-21 2013-11-20 富士フイルム株式会社 カラー撮像素子
JP5095040B1 (ja) * 2011-03-09 2012-12-12 富士フイルム株式会社 カラー撮像素子
US9405945B1 (en) * 2011-04-08 2016-08-02 Impinj, Inc. Network-enabled RFID tag endorsement
JP2012252182A (ja) * 2011-06-03 2012-12-20 Nippon Steel & Sumikin Chemical Co Ltd カラーフィルターの製造方法、カラーフィルター、及び反射型表示装置
JP2013004859A (ja) * 2011-06-20 2013-01-07 Toshiba Corp 固体撮像装置及びその製造方法
KR20130033967A (ko) * 2011-09-27 2013-04-04 삼성전자주식회사 이미지 센서와 이를 포함하는 이미지 처리 시스템
JP2013165216A (ja) * 2012-02-13 2013-08-22 Fujifilm Corp 撮像素子
US8858025B2 (en) * 2012-03-07 2014-10-14 Lg Innotek Co., Ltd. Lighting device
US9627595B2 (en) * 2012-06-27 2017-04-18 Lg Innotek Co., Ltd. Lighting device
JP2014011754A (ja) * 2012-07-03 2014-01-20 Sony Corp 制御装置、制御方法、及びプログラム
TWI563293B (en) * 2012-07-27 2016-12-21 United Microelectronics Corp Color filter array having hybrid color filters and manufacutring method thereof
JP2018125862A (ja) * 2012-12-20 2018-08-09 キヤノン株式会社 光電変換装置および光電変換装置を有する撮像装置
JP6057728B2 (ja) * 2013-01-16 2017-01-11 キヤノン株式会社 固体撮像装置の製造方法
JP6103947B2 (ja) 2013-01-16 2017-03-29 キヤノン株式会社 固体撮像装置及びその製造方法
JP6120579B2 (ja) * 2013-01-16 2017-04-26 キヤノン株式会社 固体撮像装置の製造方法
JP6175964B2 (ja) * 2013-07-31 2017-08-09 ソニー株式会社 撮像素子、撮像装置、並びに、製造装置および方法
KR102126061B1 (ko) 2013-11-28 2020-06-23 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 그 제조 방법
JP2015162580A (ja) * 2014-02-27 2015-09-07 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置およびその製造方法、ならびに半導体装置の制御方法
CN104299974B (zh) * 2014-09-29 2017-02-15 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板、掩膜板、显示装置
KR20160079975A (ko) * 2014-12-26 2016-07-07 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN108352391B (zh) * 2015-11-16 2023-01-03 凸版印刷株式会社 固态成像器件的制造方法及固态成像器件、以及彩色滤光片的制造方法及彩色滤光片
CN107529046B (zh) * 2017-02-23 2024-03-08 思特威(深圳)电子科技有限公司 一种色彩滤镜阵列及图像传感器
WO2018180116A1 (ja) 2017-03-29 2018-10-04 富士フイルム株式会社 構造体および光センサ
CN107680979A (zh) * 2017-09-26 2018-02-09 德淮半导体有限公司 一种图像传感器、彩色滤光片阵列及其制备方法
US20210233951A1 (en) * 2018-05-16 2021-07-29 Sony Semiconductor Solutions Corporation Solid-state imaging device and method of manufacturing solid-state imaging device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5719074A (en) * 1995-11-07 1998-02-17 Eastman Kodak Company Method of making a planar color filter array for CCDS from dyed and mordant layers
JP2006163316A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Sanyo Electric Co Ltd カラーフィルタアレイ製造方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4793692A (en) * 1984-12-14 1988-12-27 Canon Kabushiki Kaisha Color filter
JPS63208803A (ja) * 1987-02-26 1988-08-30 Mitsubishi Electric Corp カラ−フイルタの製造方法
JPH05199114A (ja) 1992-01-22 1993-08-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd アナログ・デジタルデータ変換装置
JPH05288922A (ja) * 1992-04-13 1993-11-05 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタ
US5568194A (en) * 1994-05-31 1996-10-22 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Adjusting a white balance in a camera using a flash
US5677202A (en) * 1995-11-20 1997-10-14 Eastman Kodak Company Method for making planar color filter array for image sensors with embedded color filter arrays
US5874188A (en) * 1998-01-29 1999-02-23 Eastman Kodak Company Forming pigment color filter arrays
JP2000241619A (ja) * 1999-02-18 2000-09-08 Sony Corp カラーフィルター
US6579319B2 (en) * 2000-11-29 2003-06-17 Medicinelodge, Inc. Facet joint replacement
JP4310093B2 (ja) * 2002-10-09 2009-08-05 キヤノン株式会社 固体撮像素子の製造方法
US7132323B2 (en) * 2003-11-14 2006-11-07 International Business Machines Corporation CMOS well structure and method of forming the same
JP2005167874A (ja) * 2003-12-05 2005-06-23 Sanyo Electric Co Ltd 固体撮像素子及び画像信号処理装置
JP2005294647A (ja) * 2004-04-01 2005-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置およびその製造方法
JP4598680B2 (ja) * 2005-01-18 2010-12-15 パナソニック株式会社 固体撮像装置及びカメラ
JP2006253463A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Fuji Photo Film Co Ltd カラーフィルタの製造方法及び固体撮像素子
KR100790225B1 (ko) * 2005-12-26 2008-01-02 매그나칩 반도체 유한회사 이미지 센서 및 그 제조 방법
JP4953635B2 (ja) * 2006-01-06 2012-06-13 キヤノン株式会社 固体撮像素子の製造方法
JP2007208051A (ja) 2006-02-02 2007-08-16 Fujifilm Corp 固体撮像素子及びその製造方法
US20080000518A1 (en) * 2006-03-28 2008-01-03 Basol Bulent M Technique for Manufacturing Photovoltaic Modules
US20070238035A1 (en) * 2006-04-07 2007-10-11 Micron Technology, Inc. Method and apparatus defining a color filter array for an image sensor
US7749907B2 (en) * 2006-08-25 2010-07-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5719074A (en) * 1995-11-07 1998-02-17 Eastman Kodak Company Method of making a planar color filter array for CCDS from dyed and mordant layers
JP2006163316A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Sanyo Electric Co Ltd カラーフィルタアレイ製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4835719B2 (ja) 2011-12-14
CN102244086A (zh) 2011-11-16
JP2010004018A (ja) 2010-01-07
US20130207215A1 (en) 2013-08-15
US20090303359A1 (en) 2009-12-10
US8373786B2 (en) 2013-02-12
TW200952165A (en) 2009-12-16
KR20090122128A (ko) 2009-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI394270B (zh) Solid state image pickup device and its manufacturing method, and electronic machine
JP5152257B2 (ja) 固体撮像装置の製造方法
TWI716490B (zh) 固態攝影元件之製造方法及固態攝影元件、以及彩色濾光片之製造方法及彩色濾光片
CN103066082A (zh) 固体摄像元件及其制造方法、摄像装置、电子设备、固体摄像装置及其制造方法
US10998363B2 (en) Solid-state imaging device and method of producing solid-state imaging device
JP4483003B2 (ja) カラーフィルタの製造方法及び固体撮像装置の製造方法
WO2019087661A1 (ja) 固体撮像素子及びその製造方法
TWI749137B (zh) 固態攝影元件及其製造方法
JP7310130B2 (ja) 固体撮像素子及びその製造方法
JP6809215B2 (ja) 固体撮像素子およびその製造方法
JP6838394B2 (ja) 固体撮像素子およびその製造方法
WO2019111919A1 (ja) 固体撮像素子およびその製造方法
JP2013115334A (ja) 固体撮像装置およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees