固体摄像装置及其制造方法以及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够提高彩色滤光片的加工精度、抑制混色等的固体摄像装置及其制造方法以及电子设备。该固体摄像装置具有：排列了具有光电转换元件的多个像素的摄像区域以及彩色滤光片，该彩色滤光片包括：第一颜色滤光片成分(2G)、周围被第一颜色滤光片成分(2G)包围并通过自对准而形成的第二颜色滤光片成分(2R)及周围被第一颜色滤光片成分(2G)包围并通过自对准而形成的第三颜色滤光片成分(2B)。

【技术实现步骤摘要】
固体摄像装置及其制造方法以及电子设备本申请是索尼株式会社于2009年5月22日提交的名称为“固体摄像装置及其制造方法以及电子设备”、申请号为200910141109.6的专利技术专利申请的分案申请。技术区域本专利技术涉及固体摄像装置及其制造方法以及具有该固体摄像装置的电子设备。
技术介绍
固体摄像装置大体分为两种。一种是以CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor :互补型金属氧化物半导体)图像传感器为代表的放大型固体摄像装置；另一种是以(XD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)图像传感器为代表的电荷传送型固体摄像装置。CMOS固体摄像装置的结构具有摄像区域以及配置在摄像区域周边的周边电路，其中，摄像区域为由成为光电转换元件的光电二极管(PD)和多个像素晶体管(M0S晶体管) 构成的多个像素排列成二维。CCD固体摄像装置具有由排列成二维的多个成为光电转换元件的光电二极管(PD)及与各光电二极管列对应地配置的CCD结构的垂直传送寄存器构成的摄像区域。CCD固体摄像装置的结构还具有沿着水平方向传送来自摄像区域的信号电荷的CCD结构的水平传送寄存器、输出部及构成信号处理电路的周边电路等。例如，在以数码相机为代表的这些固体摄像装置中，通常采用原色系(绿色(G)/ 红色(R)/蓝色(B))彩色滤光片。在这些彩色滤光片材料中，采用内添加颜料、染料的色素内添加型光致抗蚀剂。作为以前的提高彩色滤光片的加工精度的技术，例举专利文件1、专利文件2等。在专利文件1中记载的彩色滤光片的形成方法为，在基板上形成第一颜色的彩色滤光片材料膜，并经由形成在该第一颜色的彩色滤光片材料膜上的抗蚀剂掩模进行干式蚀刻，从而形成第一颜色的彩色滤光片层。反复进行同样的工序，形成第二颜色的彩色滤光片层及第三颜色的彩色滤光片层。在专利文件2中记载的彩色滤光片的形成方法为，在基板上形成正型光致抗蚀剂膜，将该正型光致抗蚀剂膜的与第一颜色对应的部分进行曝光、显影而形成沟槽，在沟槽中注入并固化第一颜色的颜料分散液；接着，将正型光致抗蚀剂膜的与第二颜色对应的部分进行曝光、显影而形成沟槽，在该沟槽中注入并固化第二颜色的颜料分散液；进一步，同样将正型光致抗蚀剂膜的与第三颜色对应的部分曝光、显影而形成沟槽，在该沟槽中注入并固化第三颜色的颜料分散液。由此形成彩色滤光片。专利文件1 日本特开2007-208051号公报专利文件2 日本特开平5-199114号公报然而，近年来，随着固体摄像装置的像素的细微化，在采用利用上述的通常的色素添加型光致抗蚀剂的彩色滤光片材料的情况下，该材料的尺寸控制性等加工精度逐渐达到极限。虽然按照每种颜色例如红色、绿色、蓝色的顺序对该材料进行图案化，但是，除上述的加工精度外，因曝光时各颜色的重叠偏差而产生的混色等也成为深刻的问题。而且，随着固体摄像装置的像素的小型化，为了维持提高固体摄像装置的感光度特性，也需要彩色滤光片的薄膜化，关于这些课题需要突破技术。在此，所谓突破技术，是指通过光致抗蚀剂基本组成及组成物的开发、导入吸光率高的新的色素等，提高有助于光刻功能的组成比例的技术。另外，所谓突破技术是指利用除这些光刻以外的方法、光刻法与例如干式蚀刻法的组合、由这些组合而得到的图案形成技术等。另外，作为提高彩色滤光片的加工精度的技术，已知专利文件1和2。但是，在前者的专利文件1中，通过感光性光致抗蚀剂掩模对第一颜色的彩色滤光片进行干式蚀刻加工，彩色滤光片的三种颜色彼此之间不能通过自对准而形成。因此，不能期待提高重叠精度。在后者的专利文件2中，形成正型光致抗蚀剂膜，进行图案化后注入并固化第一颜色的颜料分散材料，从而形成第一颜色彩色滤光片。此时，为了防止正型光致抗蚀剂与第一颜色的彩色滤光片的混合，需要利用热或紫外线照射固化正型光致抗蚀剂。但是，此时正型光致抗蚀剂中的感光剂被分解而失去感光性，不可能形成彩色滤光片的图案，因此不现实。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题点，提供一种能够提高彩色滤光片的加工精度、抑制混色等的固体摄像装置及其制造方法。另外，本专利技术提供设置有所述固体摄像装置的电子设备。本专利技术的固体摄像装置具有排列了具有光电转换元件的多个像素的摄像区域以及彩色滤光片，该彩色滤光片包括由第一颜色滤光片成分、周围被所述第一颜色滤光片成分包围并通过自对准而形成的第二颜色滤光片成分及周围被所述第一颜色滤光片成分包围并通过自对准而形成的第三颜色滤光片成分。在本专利技术的固体摄像装置中，由于彩色滤光片的第一颜色、第二颜色及第三颜色的滤光片成分通过自对准而形成，因此，提高彩色滤光片的加工精度。由于在各颜色之间不存在滤光片成分的重叠偏差，因此能够抑制混色。第一颜色滤光片成分以包围第二颜色滤光片成分及第三颜色滤光片成分的方式形成。因此，由于所有的第一颜色滤光片成分连续成一体，因此，对于基板的粘接强度增强，从而成为难以剥离的彩色滤光片。本专利技术的固体摄像装置的制造方法具有以下工序在形成于基板上的硬质掩模的开口部内形成第一颜色滤光片成分、第二颜色滤光片成分、第三颜色滤光片成分中的任一个的工序，以及在除去硬质掩模而形成的开口部形成剩下的彩色滤光片成分的工序。由此， 本专利技术形成由第一颜色滤光片成分分别包围第二颜色滤光片成分及第三颜色滤光片成分的周围的彩色滤光片。在本专利技术的固体摄像装置的制造方法中，利用硬质掩模并通过自对准而形成第一颜色、第二颜色及第三颜色的滤光片成分。因此，能够形成尺寸精度提高、加工精度良好的彩色滤光片。另外，由于第一颜色、第二颜色及第三颜色的滤光片成分不发生重叠偏差，因此能够制造抑制混色的固体摄像装置。本专利技术的固体摄像装置的制造方法在基板上形成第一颜色滤光片成分的工序，该第一颜色滤光片成分形成有开口部且在至少表面上设置有具有停止层功能的无机膜。接着，在开口部选择性地形成被第一颜色滤光片成分分别包围周围的第二颜色滤光片成分及第三颜色滤光片成分。接着，具有将第二颜色滤光片成分和第三颜色滤光片成分平滑至无机膜的工序。在本专利技术的固体摄像装置的制造方法中，将第二颜色及第三颜色的滤光片成分相对第一颜色滤光片成分自对准而形成。因此，能够形成尺寸精度提高、加工精度良好的彩色滤光片。另外，由于第一颜色、第二颜色及第三颜色的滤光片成分不发生重叠偏差，因此能够制造抑制混色的固体摄像装置。本专利技术的电子设备包括固体摄像装置、向固体摄像装置的光电转换元件引导入射光的光学系统以及处理固体摄像装置的输出信号的信号处理电路。固体摄像装置具有排列了具有光电转换元件的多个像素的摄像区域。固体摄像装置进一步具有由第一颜色滤光片成分、周围被所述第一颜色滤光片成分包围的第二颜色滤光片成分及周围被所述第一颜色滤光片成分包围的第三颜色滤光片成分构成的彩色滤光片。在本专利技术的电子设备中，由于固体摄像装置包括高精度的彩色滤光片，因此抑制混色。根据本专利技术的固体摄像装置，能够提高彩色滤光片的加工精度、抑制混色等。根据本专利技术的固体摄像装置的制造方法，能够制造提高彩色滤光片的加工精度、 抑制混色的固体摄像装置。根据本专利技术的电子设备，由于包括能够提高彩色滤光片的加工精度、抑制混色等的固体摄像装置，因此能够提供高画质、高性能的电子设备。附图说明图1是表示本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种固体摄像装置的制造方法，其特征在于，包括：在形成于基板上的硬质掩模的开口部内形成第一颜色滤光片成分、第二颜色滤光片成分、第三颜色滤光片成分中的任一个的工序；以及在除去所述硬质掩模而形成的开口部形成剩下的彩色滤光片成分的工序；并且，所述第二颜色滤光片成分和所述第三颜色滤光片成分的各自周围形成被所述第一颜色滤光片成分包围的彩色滤光片。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大塚洋一，榎本容幸，长畑和典，木村忠之，林利彦，青柳健一，田渕清隆，杉浦巌，前田兼作，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP