固體攝像元件和固體攝像元件的製造方法
2023-06-14 03:37:31 4
專利名稱：固體攝像元件和固體攝像元件的製造方法
技術領域：
本發明涉及具有對彩色圖像進行攝像用的濾色層的固體攝像元件和固體攝像元件的製造方法。
背景技術：
以往，作為在彩色攝像機或彩色數位相機等中使用的固體攝像元件，已知有圖8中示出的結構。
圖8是示出現有的固體攝像元件的結構的側剖面圖。
如圖8中所示，固體攝像元件在半導體襯底100的表面附近具備產生與入射光量對應的信號電荷的光電變換部110而構成。在以柵格狀排列的多個像素中分別設置了光電變換部110。
形成了在各像素中生成與在光電變換部110中已產生的信號電荷對應的像素信號並按照來自在固體攝像元件的邊緣設置的垂直掃描電路(未圖示)的控制信號對水平掃描電路(未圖示)傳送該像素信號用的驅動電路。
如圖8中所示，在半導體襯底100上形成構成上述驅動電路的電晶體的柵電極109，在其上根據驅動電路的電路結構形成了多個布線層。再有，在圖8中示出了形成2個布線層105、107的結構例。此外，在柵電極下的半導體襯底中形成了成為電晶體的源漏的未圖示的擴散層。
在布線層中形成了使用鋁(Al)等構圖為所希望的形狀的布線，在各布線層間例如用由SiO2構成的層間絕緣膜106、108進行了絕緣。
此外，在最上層布線層105上以覆蓋該布線的方式形成了例如由丙烯酸類樹脂構成的第1平坦化膜104，在第1平坦化膜104上與各像素對應地設置了對入射光進行分光用的濾色層103。使用包含紅(R)、綠(G)、藍(B)這3原色的顏料的光致抗蝕劑形成濾色層103，以便對每個像素覆蓋一種顏色的濾色層。
在濾色層103上形成了具有光透射性的第2平坦化膜102，在其上形成了作為對入射到光電變換部110上的入射光進行聚光用的聚光透鏡的微透鏡101。
圖9是示出圖8中示出的現有的濾色層的形成次序的側剖面圖。
在形成圖8中示出的濾色層的情況下，首先，在第1平坦化膜104的表面上塗敷例如被分散了綠(G)的顏料的負型的彩色抗蝕劑。接著，使用在除了應形成綠的濾色層(以下，稱為G濾色層)的位置之外形成有遮光部的掩摸，照射例如波長365nm的紫外線，通過顯影，如圖9A中所示，在第1平坦化膜上形成G濾色層103G。此時，G濾色層103G的圖形尺寸在底部部位(第1平坦化膜104側)為9.0μm。
其次，如圖9B中所示，在第1平坦化膜104的整個面上以覆蓋G濾色層103G的方式塗敷被分散了紅(R)的顏料的負型的彩色抗蝕劑103A，使用在除了應形成紅的濾色層(以下，稱為R濾色層)的位置外形成有遮光部的掩摸，照射例如波長365nm的紫外線。
在此，在現有的固體攝像元件的製造方法中，使用被形成了與由G濾色層103G包圍的區域的寬度相等的9.0μm寬度的透射部的的掩摸來照射紫外線(參照圖9B)，通過顯影形成R濾色層103R。此時，如圖9C中所示，R濾色層103R的邊緣在與G濾色層103G相接的部位上隆起。再者，如果使紫外線的照射能量增加，則如圖9D中所示，伴隨照射能量的增加，與G濾色層103G相接的部位進入G濾色層103G的邊緣上。再有，在現有的固體攝像元件的製造方法中，也有通過使用具備比由G濾色層包圍的區域的寬度稍窄的透射部照射紫外線來形成G濾色層103G的情況。
再有，關於除了濾色層外的其它的構成要素的製造方法，由於與本發明的特徵無關，故在此省略其詳細的說明，但如果能在各自的構成要素中得到最佳的形狀，則可使用眾所周知的任一種製造方法。
但是，在晶片尺寸大的固體攝像元件中，由於包含上述垂直掃描電路和水平掃描電路的攝像區域比用曝光裝置的1次取景能曝光的範圍(場尺寸)大，故採用了將攝像區域分割為多個曝光區域、通過將這些分割了的圖形聯繫起來以形成所希望的攝像區域的分割曝光法。關於以上所述，例如在日本公開專利的特開平5-6849號公報中進行了記載。
此外，在近年來的固體攝像元件中，由於伴隨像素的高集成化而產生了各種各樣的製造離散性(掩摸尺寸差、微透鏡的失真分量、1次取景內的曝光量分布、掩摸的對準精度、抗蝕劑特性的隨時間的變化等)，故產生濾色層的尺寸或形狀的離散性或位置偏移，有時鄰接的濾色層相互間重疊地形成或留出間隙來形成。
在上述的固體攝像元件的製造方法中，由於濾色層的角部因曝光裝置的解析度的下降的緣故而被形成為圓弧狀，故在這樣的角部上也產生不形成濾色層的間隙。此外，如上所述，在彩色抗蝕劑的曝光中使用的紫外線的照射能量大到必要的程度以上的情況下或在以鄰接的濾色層的位置關係比設計值更接近的形態進行了位置重合的情況下，也有鄰接的濾色層相互間重疊的情況。例如在日本公開專利的特開平10-209410號公報中公開了消除這些濾色層的重疊或間隙的一例。其中記載了依次重疊地形成3種濾色層、其後通過除去上層的濾色層直到露出最下層的濾色層來消除鄰接的濾色層間的間隙的方法。
如上所述，通常使用光刻技術來製造固體攝像元件的濾色層。此外，為了準確地形成寬度為幾微米的近年來的固體攝像元件，使用縮小投影曝光裝置、即被稱為所謂的步進機的曝光裝置對圖形進行曝光。
在濾色層的形成時產生了製造工藝的離散性或掩摸的位置偏移的情況下，由於濾色層的尺寸或位置隨該離散量而變化，故在每次曝光中濾色層的形狀、尺寸、濾色層間的間隙或重疊量都不同。此外，在形成上述R濾色層用的紫外線照射時，在使用了比被G濾色層包圍的區域的寬度窄的掩摸的情況下，由於R濾色層的尺寸或位置也隨製造工藝的離散性或掩摸的位置偏移而變化，故濾色層間的間隙或重疊量以在每次曝光的面內具有分布的方式變化，或有時在每次曝光中變動。
在晶片尺寸處於曝光裝置的場尺寸內的一般的固體攝像元件的情況下，在一次的曝光處理中形成圖形。此時，如果如上所述那樣存在重疊或間隙，則由於在晶片面內連續地以二維方式變化的形態產生重疊或間隙，故入射到光電變換部上的光量以具有二維分布的形態在攝像區域內變化。因而，在被輸出的像素信號中就包含與間隙的寬度或重疊量的變化對應的遮蔽分量或混色分量，成為攝像圖像的性能變壞的原因。
此外，在利用上述的分割曝光法形成的固體攝像元件中，由於濾色層的尺寸或位置在每個已被分割的曝光區域中變化，故以同一尺寸且在相同的對準的狀態下形成各曝光區域的濾色層是極為困難的。
來自被攝體的光例如以圖10的a或b示出的光路入射到在固體攝像元件的表面上形成的微透鏡上。在此，光線a透過微透鏡、第1平坦化層、第2平坦化層、濾色層和多個層間絕緣膜到達光電變換部。此外，如光線b那樣入射到像素的邊界部位上的光，在濾色層的邊界或布線層處引起了漫射、反射、折射、衍射等後，其分量的一部分到達光電變換部。
如果在濾色層的邊界部分上存在間隙，則由於入射的光的絕對量與在相同的間隙中存在濾色層的情況下相比為約3倍，故在間隙的寬度不同的情況下，由於漫射、反射、折射、衍射等的緣故到達光電變換部的光的量產生了變化。再者，如果在鄰接的濾色層相互間存在重疊或間隙，則在濾色層上形成的第2平坦化膜的表面不能充分地平坦化，在濾色層的重疊的部位或間隙的部位上產生了凹凸。
例如，在濾色層的間隙部位上產生的第2平坦化膜的凹部，如圖11A中所示，與透鏡同樣地起作用，使入射光分散。其結果，已被分散的光通過濾色層到達光電變換部，在像素間在入射光量中產生了離散性。
另一方面，在濾色層的重疊的部位上，由於因通過膜厚厚的濾色層的緣故到達光電變換部的光的光量衰減了，故在像素間在入射光量中產生了離散性。此外，由於鄰接的濾色層通常其顏色不同，故因通過濾色層的重疊的部位的緣故，已混色的光到達光電變換部。再者，由於在濾色層的重疊的部位上如圖11B中所示產生了第2平坦化膜的凹部，故由於因第2平坦化膜的凹部引起的光的折射的緣故，間接地入射到光電變換部上的光的量產生變化。因而，即使來自被攝體的光在同一條件下入射到各像素上，入射到光電變換部上的光的絕對量在每個像素中也不同。
因而，在使用上述的分割曝光法形成濾色層的情況下，由於如圖12或圖13中所示在每個已被分割的曝光區域(第1曝光區域、第2曝光區域)中濾色層的重疊量或間隙量產生變化，故這一點反映在對於曝光區域中的入射光量的像素信號的電壓值(光檢測靈敏度)的差上，作為攝像圖像的明暗的差別而被識別。於是，在使用由分割曝光法形成的固體攝像元件進行了攝像的情況下，存在在與已被分割的曝光區域的邊界對應的攝像圖像的部位上產生了用肉眼可確認的條狀的圖像不勻的問題。
如上所述，主要起因於曝光工序而產生濾色層的重疊或間隙。因而，通過使用曝光中使用的掩摸尺寸的高精度化、掩摸的位置校正、或各曝光區域中的曝光能量差的校正、成為濾色層的抗蝕劑特性的均勻化等各種各樣的方法，可減小重疊量或間隙量。但是，要完全將曝光區域內的工藝離散性、面內分布抑制為零是不可能的，而且，只要採用上述的分割曝光法，要完全消除曝光區域間的曝光工序差是不可能的，在以往將各曝光區域中的光檢測靈敏度的差抑制為一定值以下是困難的。
發明內容
本發明是為了解決上述的現有的技術所存在的問題而進行的，其目的在於提供能大幅度地減少在利用一般的光刻技術形成濾色層時所產生的光電變換部特性的面內分布或能減少因使用分割曝光法形成濾色層所產生的各曝光區域間的攝像圖像的圖像不勻的固體攝像元件的製造方法和固體攝像元件。
為了達到上述目的，本發明的固體攝像元件的製造方法是具有由負型彩色抗蝕劑構成的多色的濾色層的固體攝像元件的製造方法，其中，在規定的膜的整個面上塗敷成為第1濾色層的負型彩色抗蝕劑，對規定的位置照射曝光光束，通過顯影形成上述第1濾色層，在整個面上以覆蓋上述第1濾色層的方式塗敷成為第2濾色層的負型彩色抗蝕劑，對比第1濾色層所包圍的區域小的區域照射曝光光束，通過顯影形成上述第2濾色層。
在上述那樣的固體攝像元件的製造方法中，通過在第2濾色層的曝光時改變曝光條件使之偏離標準的條件，可使第2濾色層的圖形變粗。因而，即使在存在製造工藝的離散性或對準狀態的離散性的情況下，也可由鄰接的濾色層的大小來規定並無間隙地穩定地形成濾色層的尺寸和位置。
圖1A、1B、1C、1D、1E是示出本發明的固體攝像元件的第1實施例的製造次序的剖面圖。
圖2是示出使用分割曝光法形成的本發明的固體攝像元件的濾色層的位置關係的俯視圖。
圖3A、3B、3C、3D、3E是示出本發明的固體攝像元件的第2實施例的製造次序的剖面圖。
圖4A、4B是示出圖3中示出的固體攝像元件所具有的濾色層的形狀例的主要部分放大圖。
圖5A、5B、5C是示出圖3中示出的固體攝像元件所具有的濾色層的另一形狀例的主要部分放大圖。
圖6A、6B、6C、6D、6E是示出本發明的固體攝像元件的第3實施例的製造次序的剖面圖。
圖7A、7B、7C是示出本發明的固體攝像元件的第4實施例的結構的俯視圖。
圖8是示出現有的固體攝像元件的結構的側剖面圖。
圖9A、9B、9C、9D是示出圖8中示出的現有的濾色層的形成次序的側剖面圖。
圖10是示出來自入射到固體攝像元件上的被攝體的光的光路例的側剖面圖。
圖11A、11B是示出圖9中示出的現有的固體攝像元件所具有的濾色層位置偏移和第1平坦化膜的形狀例的主要部分放大圖。
圖12是示出使用分割曝光法形成的現有的固體攝像元件的濾色層的位置關係的俯視圖。
圖13是示出使用分割曝光法形成的現有的固體攝像元件的濾色層的位置關係的俯視圖。
具體實施例方式
其次，參照
本發明。
(第1實施例)圖1是示出本發明的固體攝像元件的第1實施例的製造次序的剖面圖。
再有，圖1中示出的固體攝像元件的像素間距為9μm，濾色層與圖12和圖13中示出的現有的固體攝像元件同樣，成為通路排列式結構。此外，由於固體攝像元件的結構除了濾色層的形狀不同外，與圖8中示出的現有的固體攝像元件是同樣的，故省略其說明。
在本實施例的固體攝像元件的製造方法中，首先，如圖1A中所示，在第1平坦化膜的表面上塗敷例如被分散了綠(G)的顏料的負型的彩色抗蝕劑。接著，使用在除了應形成G濾色層的位置外形成有遮光部的掩摸，照射例如波長365nm的紫外線，通過顯影，在第1平坦化膜4上形成G濾色層3G。此時，G濾色層3G的圖形尺寸在底部部位(第1平坦化膜側)為9.0μm。
其次，如圖1B中所示，在第1平坦化膜4的整個面上以覆蓋G濾色層3G的方式塗敷被分散了紅(R)的顏料的負型的彩色抗蝕劑3A，使用在除了應形成R濾色層3R的位置外形成有遮光部的掩摸，照射例如波長365nm的紫外線。
在本實施例的固體攝像元件的製造方法中，即使掩摸產生位置偏移，也不會重疊地形成G濾色層3G和R濾色層3R。例如，如圖1B中所示，使用被形成了離被G濾色層3G包圍的區域的邊緣為0.25μm的8.5μm見方的透射部的掩摸來照射紫外線。
在此，在紫外線的照射能量小的情況下，在顯影后，如圖1C中所示，在被G濾色層3G包圍的區域中以島狀孤立地形成R濾色層3R。此外，如果使紫外線的照射能量增加(過度曝光)，則伴隨照射能量的增加，R濾色層3R逐漸地變粗，如圖1D中所示，與G濾色層3G的邊緣接觸。再者，如果使紫外線的照射能量增加，則R濾色層3R的尺寸增加，直到埋入被G濾色層3G包圍的區域，通過使照射能量最佳化，如圖1E中所示，R濾色層3R大致完全埋入被G濾色層3G包圍的區域內。
此時，即使使照射能量增加，由於與G濾色層3G的邊緣接觸的階段中R濾色層3R的尺寸增加也被抑制，故R濾色層3R不會進入G濾色層3G之上。這一點顯示了R濾色層3R的尺寸由G濾色層3G的形狀、尺寸來規定。
因而，按照本實施例的固體攝像元件的製造方法，即使在存在製造工藝的離散性或對準狀態的離散性的情況下，也可由先前形成的鄰接的濾色層的大小來規定並無間隙地穩定地形成濾色層的尺寸和位置。
此外，通過應用於使用分割曝光形成的固體攝像元件的濾色層製造工序，即使在每次曝光間存在工藝離散性的情況下，在每個曝光區域(第1曝光區域、第2曝光區域)中如圖2中所示也可將鄰接的濾色層間的間隔大致保持為同等程度，可減少各曝光區域間的攝像圖像的圖像不勻。
在使用本實施例的固體攝像元件進行了攝像的圖像中，即使在濾色層的製造工序中使用分割曝光法，在與各曝光區域的邊界對應的攝像圖像的部位上也沒有見到用肉眼可確認的條狀的圖像不勻。
(第2實施例)圖3是示出本發明的固體攝像元件的第2實施例的製造次序的剖面圖。
再有，圖3中示出的固體攝像元件與第1實施例同樣，像素間距為9μm，濾色層成為通路排列式結構。
在第2實施例的固體攝像元件的製造方法中，首先，如圖3A中所示，在第1平坦化膜4的表面上塗敷例如被分散了綠(G)的顏料的負型的彩色抗蝕劑。接著，使用在除了應形成G濾色層13G的位置外形成有遮光部的掩摸，照射例如波長365nm的紫外線，通過顯影，在第1平坦化膜4上形成G濾色層13G。
在本實施例中，在G濾色層13G的曝光時以具有照度分布的方式照射紫外線。即，通過提高曝光區域的邊緣部的曝光對比度，將G濾色層13G的圖形尺寸在底部部位(第1平坦化膜側)形成為9.1μm。此時，G濾色層13G的邊緣如圖3A中所示為錐狀。再有，作為降低曝光區域的邊緣的曝光對比度的方法，使曝光光束的焦點錯開即可。
其次，如圖3B中所示，在第1平坦化膜4的整個面上以覆蓋G濾色層13G的方式塗敷被分散了紅(R)的顏料的負型的彩色抗蝕劑13A，使用在除了應形成R濾色層13R的位置外形成有遮光部的掩摸，照射例如波長365nm的紫外線。
在第2實施例中，被G濾色層13G包圍的區域的寬度為8.9μm，在離開G濾色層13G的邊緣的區域內照射紫外線，具體地說，在R濾色層13R形成時，即使掩摸產生位置偏移，也不會與G濾色層13G重疊地形成R濾色層13R。在離G濾色層13G的邊緣為0.25μm的8.4μm見方的區域內照射紫外線。
在此，在紫外線的照射能量小的情況下，在顯影后，如圖3C中所示，在被G濾色層13G包圍的區域中以島狀孤立地形成R濾色層13R。此外，如果使紫外線的照射能量增加，則伴隨照射能量的增加，R濾色層13R逐漸地變粗，如圖3D中所示，與G濾色層13G的邊緣接觸。再者，如果使紫外線的照射能量增加，則R濾色層13R的尺寸增加，直到埋入被G濾色層13G包圍的區域，通過使照射能量最佳化，如圖3E中所示，R濾色層13R大致完全埋入被G濾色層13G包圍的區域內。此時，R濾色層13R的邊緣如圖3E中所示成為反錐狀，以便與G濾色層13G的形狀相一致。
在本實施例中，通過將G濾色層13G的邊緣形成為錐狀，在埋入並形成R濾色層13R時，即使在G濾色層13G的邊緣存在局部的變形等，在埋入部分中也難以產生空洞等的缺陷。
再有，為了完全地防止來自間隙的光的透過，希望鄰接的濾色層相互間的錐狀部的重疊量為0.1μm以上。
在本實施例中，由於將濾色層的邊緣形成為錐狀，故在鄰接的濾色層相互間的接合部分中不產生間隙。
因而，通過應用於使用分割曝光形成的固體攝像元件的濾色層製造工序，即使在每次曝光間存在工藝離散性的情況下，在每個曝光區域中也可將鄰接的濾色層間的間隔大致保持為同等程度。
再有，在本實施例中，如果在R濾色層13R的形成時紫外線的照射能量小，則在濾色層的邊緣部處在上表面上產生微小的間隙。此外，如果在R濾色層13R的形成時紫外線的照射能量大，則如圖4B中所示，在濾色層的邊緣部處在上表面上產生微小的重疊。但是，即使在這樣的結構中，也防止了來自鄰接的濾色層13間的間隙的光的進入，在濾色層13上形成的第2平坦化膜2的表面上產生的凹凸也減小了。因而，不產生到達像素間的光電變換部的入射光量的離散性。
此外，在本實施例中，濾色層13的邊緣的形狀，如圖5A中所示，沒有必要是錐狀或反錐狀的，只要是鄰接的濾色層相互間組合在一起的形狀，例如，如圖5B、C中所示，可將濾色層13的邊緣的形狀形成為楔形。通過使彩色抗蝕劑的曝光的區域的邊緣部中的曝光對比度變化，可實現這樣的形狀。
(第3實施例)圖6是示出本發明的固體攝像元件的第3實施例的製造次序的剖面圖。
再有，圖6中示出的固體攝像元件與第1實施例同樣，像素間距為9μm，濾色層成為通路排列式結構。
在第3實施例的固體攝像元件的製造方法中，首先，與第1實施例同樣，在第1平坦化膜4的表面上塗敷例如被分散了綠(G)的顏料的負型的彩色抗蝕劑。接著，使用在除了應形成G濾色層23G的位置外形成有遮光部的掩摸，照射例如波長365nm的紫外線，通過顯影，如圖6A中所示，在第1平坦化膜4上形成G濾色層23G。在本實施例中，在G濾色層23G的曝光時以具有照度分布的方式照射紫外線。即，通過提高曝光區域的邊緣部的曝光對比度，將G濾色層23G的圖形尺寸在底部部位(第1平坦化膜側)形成為9.1μm。此時，G濾色層23G的邊緣如圖6A中所示為錐狀。再有，作為降低曝光區域的邊緣的曝光對比度的方法，使曝光光束的焦點錯開即可。
其次，如圖6B中所示，在第1平坦化膜4的整個面上以覆蓋G濾色層23G的方式塗敷被分散了紅(R)的顏料的負型的彩色抗蝕劑23A，使用在除了應形成R濾色層23R的位置外形成有遮光部的掩摸，照射例如波長365nm的紫外線。
此時，與第2實施例同樣，被G濾色層23G包圍的區域的寬度為8.9μm，在第3實施例中，在該被G濾色層23G包圍的區域內以具有照度分布的方式照射紫外線(參照圖6B)。即，降低曝光的區域的邊緣中的曝光對比度來形成。
在此，在紫外線的照射能量小的情況下，在顯影后，如圖6C中所示，在被G濾色層23G包圍的區域中以島狀孤立地形成R濾色層23R。
另一方面，如果使紫外線的照射能量增加，則R濾色層23R逐漸地變粗，如圖6D中所示，與G濾色層23G的邊緣接觸。再者，如果使紫外線的照射能量增加，則R濾色層23R的尺寸增加，以便埋入被G濾色層23G包圍的區域。
因而，通過使照射能量最佳化，如圖6E中所示，以大致完全埋入被G濾色層23G包圍的區域內的方式形成R濾色層23R。
在本實施例中，由於與第2實施例同樣地將各濾色層23的邊緣的形狀形成為錐狀，故在鄰接的濾色層相互間的接合部分中不產生間隙。
因而，通過應用於使用分割曝光形成的固體攝像元件的濾色層製造工序，即使在每次曝光間存在工藝離散性的情況下，在每個曝光區域中也可將鄰接的濾色層間的間隔大致保持為同等程度。
再有，在上述第2實施例和第3實施例中，作為降低曝光區域的邊緣中的曝光對比度的方法，使用了使曝光光束的焦點與掩摸表面錯開的方法，但即使階段性地使掩摸的邊緣的透射率變化(使光學濃度具有級差)以降低曝光區域的邊緣部位上的曝光對比度，也可得到良好的結果。
此外，在上述第1實施例～第3實施例的說明中，示出了在形成G濾色層後形成R濾色層的例子，但濾色層的形成順序不限定於該順序，可按任意的順序形成G濾色層、R濾色層和藍的濾色層(以下，稱為B濾色層)。此時，使用與各實施例的R濾色層的形成方法同樣的方法形成其後形成的2色的濾色層即可。
(第4實施例)圖7是示出本發明的固體攝像元件的第4實施例的結構的俯視圖。
如圖2中所示，由於濾色層的角部與邊不同，曝光時的對比度變小，故存在圖形的形狀起因於製造工藝的離散性而容易變化的問題。
在本實施例中，如圖7A～C中所示，通過在鄰接的濾色層中的某一方埋入曝光對比度變小的濾色層的角部，作成消除間隙的結構。
在濾色層的角部上設置在曝光時使用的掩摸的透射部的角部上埋入間隙用的微小圖形，使用該掩摸對彩色抗蝕劑進行曝光即可。
通過以這種方式用鄰接的濾色層填埋濾色層的角部，減少了因角部的間隙的離散性導致的各曝光區域間的攝像圖像的圖像不勻。特別是通過組合第1實施例～第3實施例的製造方法與第4實施例，由於完全消除了濾色層間的間隙，故與第1實施例～第3實施例相比可進一步減少各曝光區域間的攝像圖像的圖像不勻。
再有，圖7A示出了在各濾色層的角部形成了G濾色層的例子，圖7B示出了在各濾色層的角部形成了B濾色層的例子，圖7C示出了在各濾色層的角部形成了R濾色層的例子。
其次，以下列舉本發明的實際形態。
〔實際形態1〕一種具有由負型彩色抗蝕劑構成的多色的濾色層的固體攝像元件的製造方法，其中在規定的膜的整個面上塗敷成為第1濾色層的負型彩色抗蝕劑，對規定的位置照射曝光光束，通過顯影形成上述第1濾色層，在整個面上以覆蓋上述第1濾色層的方式塗敷成為第2濾色層的負型彩色抗蝕劑，對比上述第1所包圍的區域小的區域照射曝光光束，通過顯影形成上述第2濾色層。
〔實際形態2〕實際形態1中記載的固體攝像元件的製造方法，其中在上述第2濾色層的形成時曝光的區域的邊緣處，進行比標準的曝光條件過分的曝光。
〔實際形態3〕實際形態1中記載的固體攝像元件的製造方法，其中在上述第1濾色層的形成時曝光的區域的邊緣處或在上述第2濾色層的形成時曝光的區域的邊緣處的至少某一方，使曝光對比度比標準的曝光條件小。
〔實際形態4〕實際形態2或3中記載的固體攝像元件的製造方法，其中在上述第1濾色層的形成時曝光的區域的邊緣處或在上述第2濾色層的形成時曝光的區域的邊緣處的至少某一方，使曝光光束的焦點位置偏離標準的曝光條件。
〔實際形態5〕實際形態2至4的任一實際形態中記載的固體攝像元件的製造方法，其中在上述第1濾色層的形成時曝光的區域的邊緣處或在上述第2濾色層的形成時曝光的區域的邊緣處的至少某一方，使曝光光束的光學濃度具有級差。
〔實際形態6〕一種具有多色的濾色層的固體攝像元件，其中該濾色層的邊緣呈錐狀或反錐狀，以使鄰接的濾色層相互間彼此組合在一起。
〔實際形態7〕一種具有多色的濾色層的固體攝像元件，其中該濾色層的邊緣呈楔形，以使鄰接的濾色層相互間彼此組合在一起。
〔實際形態8〕實際形態6或7中記載的固體攝像元件，其中在角部形成了鄰接的濾色層中至少某一方的濾色層。
〔實際形態9〕實際形態6至8的任一實際形態中記載的固體攝像元件，其中鄰接的濾色層相互間的重疊量為0.1μm以上。
由於本發明如以上已說明的那樣來構成，故可起到以下記載的效果。
即使在存在製造工藝的離散性或對準狀態的離散性的情況下，也可由鄰接的濾色層的大小來規定並無間隙地穩定地形成濾色層的尺寸和位置。
此外，通過應用於使用分割曝光形成的固體攝像元件的濾色層製造工序，即使在每次曝光間存在工藝離散性的情況下，在每個曝光區域中也可將鄰接的濾色層間的間隔大致保持為同等程度，可減少各曝光區域間的攝像圖像的圖像不勻。
權利要求
1.一種固體攝像元件的製造方法，該固體攝像元件具有由彩色抗蝕劑構成的多色的濾色層，其特徵在於在規定的膜的整個面上塗敷成為第1濾色層的彩色抗蝕劑，對規定的位置照射曝光光束，通過顯影形成上述第1濾色層，在整個面上以覆蓋上述第1濾色層的方式塗敷成為第2濾色層的彩色抗蝕劑，在上述第1濾色層所包圍區域的內側區域中形成照射曝光光束的區域與不照射曝光光束的區域之間的邊界，通過顯影形成上述第2濾色層。
2.如權利要求1中所述的固體攝像元件的製造方法，其特徵在於上述彩色抗蝕劑是負型的。
3.如權利要求1中所述的固體攝像元件的製造方法，其特徵在於在上述第2濾色層形成時曝光區域的邊緣處，進行比標準的曝光條件過分的曝光。
4.如權利要求1中所述的固體攝像元件的製造方法，其特徵在於在上述第1濾色層形成時曝光區域的邊緣處或在上述第2濾色層形成時曝光區域的邊緣處的至少某一方，使曝光對比度比標準的曝光條件小。
5.如權利要求1中所述的固體攝像元件的製造方法，其特徵在於在上述第1濾色層形成時曝光區域的邊緣處或在上述第2濾色層形成時曝光區域的邊緣處的至少某一方，使曝光光束的焦點位置偏離標準的曝光條件。
6.如權利要求1中所述的固體攝像元件的製造方法，其特徵在於在上述第1濾色層形成時曝光區域的邊緣處或在上述第2濾色層形成時曝光區域的邊緣處的至少某一方，使曝光光束的光學濃度具有級差。
7.一種固體攝像元件，該固體攝像元件具有多色的濾色層，其特徵在於該濾色層的邊緣呈錐狀或反錐狀，以使相鄰濾色層相互間彼此組合在一起。
8.一種固體攝像元件，該固體攝像元件具有多色的濾色層，其特徵在於該濾色層的邊緣呈楔形，以使相鄰濾色層相互間彼此組合在一起。
9.如權利要求7中所述的固體攝像元件，其特徵在於在角部形成有相鄰濾色層中至少某一方的濾色層。
10.如權利要求7中所述的固體攝像元件，其特徵在於相鄰濾色層相互間的重疊量為0.1μm以上。
全文摘要
本發明提供能大幅度地減少在利用一般的光刻技術形成濾色層時所產生的光電變換部特性的面內分布或能減少因使用分割曝光法形成濾色層所產生的各曝光區域間的攝像圖像的圖像不勻的固體攝像元件的製造方法和固體攝像元件。在規定的膜的整個面上塗敷成為第1濾色層的負型彩色抗蝕劑，對規定的位置照射曝光光束，通過顯影形成第1濾色層，在整個面上以覆蓋第1濾色層的方式塗敷成為第2濾色層的負型彩色抗蝕劑，對比第1濾色層所包圍的區域小的區域照射曝光光束，通過顯影形成第2濾色層。此外，本發明提供具有多色的濾色層的固體攝像元件，使該濾色層的邊緣呈錐狀或反錐狀或楔形，以使鄰接的濾色層相互間彼此組合在一起。
文檔編號H04N5/369GK1501169SQ0316022
公開日2004年6月2日 申請日期2003年9月28日 優先權日2002年10月9日
發明者關根康弘, 森茂樹 申請人:佳能株式會社