一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

固体拍摄元件用滤光器的制造方法以及固体拍摄元件的制造方法与流程

2022-06-06 00:33:58 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及固体拍摄元件用滤光器的制造方法以及固体拍摄元件的制造方法。


背景技术:

2.cmos图像传感器以及ccd图像传感器等固体拍摄元件具有将光的强度变换为电信号的光电变换元件。作为固体拍摄元件的一个例子,能够检测与不同的颜色分别对应的光。固体拍摄元件具有各色用的彩色滤光器以及与各彩色滤光器对应的光电变换元件,利用各光电变换元件对互不相同的颜色的光进行检测(例如,参照专利文献1)。固体拍摄元件的其他例子具有有机光电变换元件以及无机光电变换元件,不利用彩色滤光器而是利用各光电变换元件来检测互不相同的颜色的光(例如,参照专利文献2)。
3.固体拍摄元件在光电变换元件上具有红外光截止滤光器。红外光截止滤光器含有的红外光吸收色素吸收红外光,从而使得各光电变换元件能够检测出的红外光相对于光电变换元件而截止。由此,能够提高利用各光电变换元件对可见光的检测精度。红外光截止滤光器例如含有作为红外光吸收色素的花青色素(例如,参照专利文献3)。
4.专利文献1:日本特开2003-060176号公报
5.专利文献2:日本特开2018-060910号公报
6.专利文献3:日本特开2007-219114号公报


技术实现要素:

7.但是,对于具有微细像素的固体拍摄元件的制造,作为形成固体拍摄元件的各层的加工方法而提出了干蚀刻法。在干蚀刻法中,等离子体中的蚀刻剂与蚀刻对象碰撞而将蚀刻对象的一部分去除。在干蚀刻法中,通常以提高干蚀刻的加工精度的目的而在蚀刻对象的下层露出之后的一定期间持续针对蚀刻对象进行干蚀刻处理。在该情况下,针对蚀刻对象的蚀刻剂还与蚀刻对象的下层碰撞而使得下层的表面的性状发生变化。由此,有时固体拍摄元件的功能下降。
8.本发明的目的在于,提供能够抑制因蚀刻对象的下层的表面性状的变化而引起的功能的下降的固体拍摄元件用滤光器的制造方法以及固体拍摄元件的制造方法。
9.用于解决上述问题的固体拍摄元件用滤光器的制造方法包含如下步骤:在半导体基板上形成彩色滤光器;在所述半导体基板以及所述彩色滤光器上形成蚀刻阻挡层;在所述蚀刻阻挡层上形成红外光截止前驱层;形成将所述红外光截止前驱层中的位于所述彩色滤光器上的部分覆盖的抗蚀剂图案;以及利用所述抗蚀剂图案对所述红外光截止前驱层进行干蚀刻而形成红外光截止滤光器,所述干蚀刻的所述红外光截止前驱层的蚀刻速率与所述蚀刻阻挡层的蚀刻速率不同。
10.用于解决上述问题的固体拍摄元件的制造方法包含如下步骤:准备半导体基板;以及通过上述固体拍摄元件用滤光器的制造方法而制造固体拍摄元件用滤光器。
11.根据上述固体拍摄元件用滤光器的制造方法以及固体拍摄元件的制造方法,即使通过红外光截止前驱层的过蚀刻将红外光截止前驱层的一部分去除,蚀刻阻挡层也位于红外光截止前驱层的下层,从而能够抑制蚀刻剂相对于蚀刻阻挡层的下层的碰撞。由此,能够抑制因作为蚀刻对象的红外光截止前驱层的下层的表面性状发生变化引起的固体拍摄元件的功能的下降。
附图说明
12.图1是表示第1实施方式的固体拍摄元件的构造的分解斜视图。
13.图2是用于对第1实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
14.图3是用于对第1实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
15.图4是用于对第1实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
16.图5是用于对第1实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
17.图6是用于对第1实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
18.图7是用于对第1实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
19.图8是用于对第1实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
20.图9是用于对第1实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
21.图10是用于对第1实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
22.图11是用于对第1实施方式的变形例的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
23.图12是用于对第1实施方式的变形例的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
24.图13是用于对第2实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
25.图14是用于对第2实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
26.图15是用于对第2实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
27.图16是用于对第2实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
28.图17是用于对第2实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
29.图18是用于对第3实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
30.图19是用于对第3实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
31.图20是用于对第4实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
32.图21是用于对第4实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
33.图22是用于对第4实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
34.图23是用于对第4实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
35.图24是用于对第4实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
36.图25是用于对第4实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
37.图26是用于对第4实施方式的固体拍摄元件的制造方法进行说明的工序图。
具体实施方式
38.[第1实施方式]
[0039]
参照图1至图12,对固体拍摄元件用滤光器的制造方法以及固体拍摄元件的制造
方法的第1实施方式进行说明。下面,按顺序对固体拍摄元件以及固体拍摄元件的制造方法进行说明。此外,在本实施方式中,红外光是具有大于或等于0.7μm而小于或等于1mm的范围内包含的波长的光,近红外光是红外光中的特别是具有大于或等于700nm而小于或等于1100nm的范围内包含的波长的光。
[0040]
[固体拍摄元件]
[0041]
参照图1对固体拍摄元件进行说明。图1是分离示出固体拍摄元件的一部分的各层的概略结构图。
[0042]
如图1所示,固体拍摄元件10具有固体拍摄元件用滤光器10f以及多个光电变换元件11。多个光电变换元件11具有红色用光电变换元件11r、绿色用光电变换元件11g、蓝色用光电变换元件11b以及红外光用光电变换元件11p。
[0043]
固体拍摄元件10具有多个红色用光电变换元件11r、多个绿色用光电变换元件11g、多个蓝色用光电变换元件11b以及多个红外光用光电变换元件11p。多个红外光用光电变换元件11p对红外光的强度进行测定。此外,在图1中,为了便于图示,示出了固体拍摄元件10的光电变换元件11的重复单位。
[0044]
固体拍摄元件用滤光器10f具有多个可见光用滤光器、红外光带通滤光器12p、蚀刻阻挡层13、红外光截止滤光器14、氧气隔断层15、多个可见光用微透镜以及红外光用微透镜16p。
[0045]
可见光用彩色滤光器由红色用滤光器12r、绿色用滤光器12g以及蓝色用滤光器12b构成。红色用滤光器12r相对于红色用光电变换元件11r位于光的入射侧。绿色用滤光器12g相对于绿色用光电变换元件11g位于光的入射侧。蓝色用滤光器12b相对于蓝色用光电变换元件11b位于光的入射侧。
[0046]
红外光带通滤光器12p相对于红外光用光电变换元件11p位于光的入射侧。红外光带通滤光器12p使得红外光用光电变换元件11p能够检测出的可见光相对于红外光用光电变换元件11p而截止。即,能够抑制射入至红外光带通滤光器12p的可见光从红外光带通滤光器12p透过。由此,红外光用光电变换元件11p对红外光的检测精度得到提高。红外光用光电变换元件11p能够检测出的红外光例如是近红外光。
[0047]
蚀刻阻挡层13相对于各色用滤光器12r、12g、12b位于光的入射侧。蚀刻阻挡层13具有贯通孔13h。从与蚀刻阻挡层13扩展的平面相对的视点观察,红外光带通滤光器12p位于贯通孔13h划分出的区域内。另一方面,从与蚀刻阻挡层13扩展的平面相对的视点观察,蚀刻阻挡层13位于红色用滤光器12r、绿色用滤光器12g以及蓝色用滤光器12b上。
[0048]
红外光截止滤光器14相对于蚀刻阻挡层13位于光的入射侧。红外光截止滤光器14具有贯通孔14h。从与红外光截止滤光器14扩展的平面相对的视点观察,红外光带通滤光器12p位于贯通孔14h划分出的区域内。另一方面,从与红外光截止滤光器14扩展的平面相对的视点观察,红外光截止滤光器14位于红色用滤光器12r、绿色用滤光器12g、蓝色用滤光器12b以及蚀刻阻挡层13上。
[0049]
氧气隔断层15相对于红外光截止滤光器14位于光的入射侧。氧气隔断层15是针对红色用滤光器12r、绿色用滤光器12g以及蓝色用滤光器12b共通的层。氧气隔断层15抑制朝向红外光截止滤光器14的氧化源的透过。氧化源例如是氧气及水等。
[0050]
氧气隔断层15具有的氧气透过率例如优选小于或等于5.0cc/m2/day/atm。氧气透
过率为基于jis k7126:2006的值。氧气透过率规定为小于或等于5.0cc/m2/day/atm,因此能够由氧气隔断层15抑制氧化源到达红外光截止滤光器14。因此,红外光截止滤光器14不易由氧化源氧化。由此,能够提高红外光截止滤光器14的耐光性。
[0051]
微透镜由红色用微透镜16r、绿色用微透镜16g、蓝色用微透镜16b以及红外光用微透镜16p构成。红色用微透镜16r相对于红色用滤光器12r位于光的入射侧。绿色用微透镜16g相对于绿色用滤光器12g位于光的入射侧。蓝色用微透镜16b相对于蓝色用滤光器12b位于光的入射侧。红外光用微透镜16p相对于红外光带通滤光器12p位于光的入射侧。
[0052]
各微透镜16r、16g、16b、16p具有作为外表面的入射面16s。各微透镜16r、16g、16b、16p在与外部空气、即将各微透镜16r、16g、16b、16p包围的气体之间,具有用于使向入射面16s射入的光朝向各光电变换元件11r、11g、11b、11p汇聚的折射率差。各微透镜16r、16g、16b、16p含有透明树脂。
[0053]
各色用滤光器12r、12g、12b比红外光带通滤光器12p薄。蚀刻阻挡层13的厚度与红外光截止滤光器14的厚度的合计值,相当于各色用滤光器12r、12g、12b的厚度与红外光带通滤光器12p的厚度之差。红外光带通滤光器12p的厚度大于各色用滤光器12r、12g、12b的厚度。另一方面,红外光带通滤光器12p与各色用滤光器12r、12g、12b之间的阶梯差tp由蚀刻阻挡层13以及红外光截止滤光器14填埋。因此,容易获得各色用微透镜16r、16g、16b、以及红外光用微透镜16p的下层的平坦性。
[0054]
[固体拍摄元件的制造方法]
[0055]
参照图2至图10,对包含固体拍摄元件用滤光器的固体拍摄元件的制造方法进行说明。
[0056]
固体拍摄元件用滤光器的制造方法包含如下步骤:形成彩色滤光器;形成蚀刻阻挡层;形成红外光截止前驱层;形成抗蚀剂图案;以及形成红外光截止滤光器。通过形成彩色滤光器而在半导体基板上形成彩色滤光器。通过形成蚀刻阻挡层而在具有彩色滤光器的半导体基板形成蚀刻阻挡层。通过形成红外光截止前驱层而在蚀刻阻挡层上形成干蚀刻的蚀刻速率与蚀刻阻挡层不同的红外光截止前驱层。通过形成抗蚀剂图案而以将红外光截止前驱层中的位于彩色滤光器上的部分覆盖的方式形成抗蚀剂图案。通过形成红外光截止滤光器而利用抗蚀剂图案对红外光截止前驱层进行干蚀刻。
[0057]
下面,参照附图对固体拍摄元件用滤光器的制造方法以及固体拍摄元件的制造方法进行更详细的说明。图2至图10示意性地表示沿构成固体拍摄元件的层的层叠方向对固体拍摄元件进行剖切时的剖面。
[0058]
如图2所示,在固体拍摄元件用滤光器的制造方法中,首先,准备半导体基板21。将多个光电变换元件以一个光电变换元件与一个像素对应的方式二维地配置于半导体基板21。此外,在图2至图10中,省略了2个蓝色用光电变换元件以及3个红外光用光电变换元件的图示。在图2至图10中,蓝色用光电变换元件和红外光用光电变换元件沿1个方向交替地排列。形成半导体基板21的材料例如可以是si以及sio2等氧化物、sin等氮化物以及它们的混合物等。
[0059]
而且,在半导体基板21上形成与半导体基板21所具有的蓝色用光电变换元件对应的蓝色用滤光器12b。蓝色用滤光器12b通过含有用于形成蓝色用滤光器12b的第1感光性树脂的涂膜的形成、以及利用光刻法的涂膜的图案化而形成。例如,含有第1感光性树脂的涂
膜通过含有第1感光性树脂的涂敷液的涂敷、以及涂膜的干燥而形成。针对含有第1感光性树脂的涂膜经由相当于蓝色用滤光器12b的区域的曝光以及显影而形成蓝色用滤光器12b。此外,在半导体基板21上通过与蓝色用滤光器12b相同的方法而形成绿色用滤光器12g以及红色用滤光器12r。
[0060]
如图3所示,在具有蓝色用滤光器12b的半导体基板21形成蚀刻阻挡层23。在形成蚀刻阻挡层23时,首先,利用含有硅的树脂而制作涂敷液。含有硅的树脂例如可以是聚硅氧烷等。聚硅氧烷由硅氧烷键的重复构造形成。聚硅氧烷可以是硅酮。硅酮为聚硅氧烷,并且含有烷基以及芳基等有机基。
[0061]
接下来,在蓝色用滤光器12b上、以及半导体基板21中的半导体基板21的表面露出的部分涂敷涂敷液,使涂膜干燥。而且,通过加热使干燥的涂膜固化。由此,在各色用彩色滤光器上、以及半导体基板21的表面的不存在各色用彩色滤光器的部分,形成蚀刻阻挡层23。
[0062]
如图4所示,在蚀刻阻挡层23上形成红外光截止前驱层24。在形成红外光截止前驱层24时,首先,在蚀刻阻挡层23上涂敷含有红外光吸收色素、透明树脂以及有机溶剂的涂敷液并使涂膜干燥。接下来,通过加热而使干燥的涂膜固化。由此,在蚀刻阻挡层23上形成红外光截止前驱层24。
[0063]
用于形成红外光截止前驱层24的红外光吸收色素例如可以是蒽醌类色素、花青素类色素、酞菁类色素、二硫醇类色素、二亚胺类色素(diimonium pigment)、芳酸类色素(squarylium pigment)以及氯鎓(chloronium pigment)类色素等。红外光吸收色素优选为上述色素中的花青素系色素以及酞菁类色素。
[0064]
用于形成红外光截止前驱层24的透明树脂例如可以是丙烯酸类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯类树脂、聚醚类树脂、聚烯烃类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚苯乙烯类树脂以及降冰片烯类树脂。透明树脂优选为上述树脂中的丙烯酸类树脂。
[0065]
如图5所示,形成将红外光截止前驱层24中的、位于蓝色用滤光器12b上的部分覆盖的抗蚀剂图案rp。在形成抗蚀剂图案rp时,首先,在各色用彩色滤光器上形成光刻胶层。对于形成光刻胶层的材料可以使用正型抗蚀剂,也可以使用负型抗蚀剂。然后,利用光掩模对光刻胶层的一部分进行曝光。此时,在由正型抗蚀剂形成光刻胶层的情况下,仅对光刻胶层中的将半导体基板21覆盖的部分进行曝光。与此相对,在由负型抗蚀剂形成光刻胶层的情况下,仅对光刻胶层中的、将各色用截止滤光器覆盖的部分进行曝光。接下来,使光刻胶层显影。由此,形成仅将红外光截止前驱层24中的、在彩色滤光器上形成的部分覆盖的抗蚀剂图案rp。
[0066]
如图6所示,利用抗蚀剂图案rp对红外光截止前驱层24进行干蚀刻而形成红外光截止滤光器14。另外,形成实现了图案化的蚀刻阻挡层13。干蚀刻例如可以是等离子体蚀刻。关于干蚀刻,作为蚀刻气体,可以使用反应性气体、以及稀有气体即由18族元素构成的气体。反应性气体例如可以是氧气,另外,稀有气体例如可以是氩气。关于红外光截止前驱层24的干蚀刻,可以对包含红外光截止前驱层24在内的蚀刻对象物施加偏压。通过偏压的施加而能够进行利用抗蚀剂图案rp的各向异性蚀刻。由此,将红外光截止前驱层24以及蚀刻阻挡层23中的、21的表面上的部分去除。
[0067]
蚀刻阻挡层23的蚀刻速率与红外光截止前驱层24的蚀刻速率不同。蚀刻速率为每单位时间蚀刻的各层的厚度。蚀刻阻挡层23的蚀刻速率可以低于红外光截止前驱层24的蚀
刻速率,也可以高于红外光截止前驱层24的蚀刻速率。蚀刻阻挡层23的蚀刻速率优选低于红外光截止前驱层24的蚀刻速率。由此,与蚀刻阻挡层23的蚀刻速率高于红外光截止前驱层24的蚀刻速率的情况相比,能够延长为了对蚀刻阻挡层23中不需要的部分进行蚀刻所需的时间。由此,容易以使得蚀刻剂不易与蚀刻阻挡层23的下层碰撞的方式调整蚀刻的时间。
[0068]
在固体拍摄元件用滤光器的制造中,为了在除去了红外光截止前驱层24的位置形成红外光带通滤光器12p,要求在红外光截止前驱层24的蚀刻中进行过蚀刻而针对红外光截止前驱层24的不要部分实质上将该部分全部都去除。关于这一点,根据具有蚀刻阻挡层23的结构,即使通过红外光截止前驱层24的过蚀刻而将红外光截止前驱层24的一部分去除,蚀刻阻挡层23也位于红外光截止前驱层24的下层,因此能够抑制蚀刻剂相对于半导体基板21的碰撞。由此,能够抑制因半导体基板21的表面性状变化而引起的固体拍摄元件10的功能的下降。
[0069]
此外,在实质上将蚀刻阻挡层23中的位于半导体基板21的表面上的部分完全去除这方面,优选蚀刻阻挡层23的蚀刻速率与蚀刻阻挡层23的下层的蚀刻速率互不相同。在本实施方式中,优选蚀刻阻挡层23的蚀刻速率与作为蚀刻阻挡层23的下层的半导体基板21的蚀刻速率互不相同。
[0070]
如图7所示,利用剥离液lm使抗蚀剂图案rp从红外光截止滤光器14剥离。对于剥离液lm可以使用能够使得形成抗蚀剂图案rp的材料溶解的液体。对于剥离液lm,例如可以使用n-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜。此外,在图7中,作为使抗蚀剂图案rp和剥离液lm接触的方法而举例示出了浸蘸法,但对于使抗蚀剂图案rp和剥离液lm接触的方法也可以使用喷涂式以及旋涂式。
[0071]
如图8所示,在半导体基板21中的红外光用光电变换元件所处的部分上,形成红外光带通滤光器12p。通过含有着色感光性树脂的涂膜的形成、以及利用光刻法的涂膜的图案化而形成红外光带通滤光器12p。例如通过含有红外光用感光性树脂的涂敷液的涂敷、以及涂膜的干燥而形成含有着色感光性树脂的涂膜。
[0072]
红外光用感光性树脂含有黑色色素或黑色染料、以及感光性树脂。黑色色素是因单一地具有黑色的色素、或者大于或等于2种的色素而具有黑色的混合物。黑色染料例如可以是偶氮类染料、蒽醌类染料、吖嗪(azine)类染料、喹诺酮类染料、环酮类染料、二萘嵌苯类染料以及次甲烷类染料等。透明树脂例如可以是丙烯酸类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯类树脂、聚醚类树脂、聚烯烃类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚苯乙烯类树脂以及降冰片烯类树脂。
[0073]
形成红外光带通滤光器12p的材料可以含有用于调整折射率的无机氧化物的粒子。无机氧化物例如为氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛。红外光带通滤光器12p在作为红外光带通滤光器12p而抑制可见光的透过的功能的基础上,可以含有光稳定剂、抗氧化剂、热稳定剂、防带电剂等用于具有其他功能的添加物。
[0074]
对于含有红外光用感光性树脂的涂膜经由相当于红外光带通滤光器12p的区域的曝光、以及显影而形成红外光带通滤光器12p。优选地,红外光带通滤光器12p具有与由蓝色用滤光器12b、蚀刻阻挡层13以及红外光截止滤光器14形成的层叠体的厚度相等的厚度。
[0075]
如图9所示,形成从与半导体基板21扩展的平面相对的视点观察,将红外光截止滤光器14的表面以及红外光带通滤光器12p的表面覆盖的氧气隔断层15。通过利用溅射法、
cvd法、离子电镀法等气相成膜法、或者涂敷法等液相成膜法的成膜而形成氧气隔断层15。例如,经由基于利用由氧化硅构成的目标物的溅射法的成膜而形成由氧化硅形成的氧气隔断层15。例如,经由基于利用硅烷及氧气的cvd法的成膜而形成由氧化硅形成的氧气隔断层15。例如,通过含有聚硅氮烷的涂敷液的涂敷、改性以及涂膜的干燥而形成由氧化硅构成的氧气隔断层15。
[0076]
如图10所示,在氧气隔断层15上形成多个微透镜16。由此,能够获得具有固体拍摄元件用滤光器的固体拍摄元件。从与氧气隔断层15扩展的平面相对的视点观察,多个微透镜16形成于与彩色滤光器以及红外光带通滤光器12p重叠的位置。例如利用蚀刻法形成各微透镜16。在蚀刻法中,首先,形成用于形成微透镜16的透明树脂层。接下来,在透明树脂层上形成具有多个半球状排列的形状的抗蚀剂图案。而且,通过利用抗蚀剂图案的透明树脂层的干蚀刻并将抗蚀剂图案具有的形状转印于透明树脂层而形成多个微透镜16。
[0077]
由此,能够相对于1个半导体基板21形成多个此前参照图1说明过的固体拍摄元件10。
[0078]
如以上说明,根据第1实施方式的固体拍摄元件用滤光器的制造方法以及固体拍摄元件的制造方法,能够获得下面列举的效果。
[0079]
(1)即使通过红外光截止前驱层24的过蚀刻将红外光截止前驱层24的一部分去除,蚀刻阻挡层23也位于红外光截止前驱层24的下层,因此能够抑制蚀刻剂相对于蚀刻阻挡层23的下层的碰撞。由此,能够抑制因作为蚀刻对象的红外光截止前驱层24的下层的表面性状变化而引起的固体拍摄元件10的功能下降。
[0080]
(2)利用氧气隔断层15能够抑制氧化源到达红外光截止滤光器14,因此红外光带通滤光器12p不易被氧化。
[0081]
[第1实施方式的变更例]
[0082]
此外,可以以下面的方式对上述第1实施方式进行变更实施。
[0083]
[氧气隔断层]
[0084]
·
氧气隔断层15并不局限于红外光截止滤光器14以及红外光带通滤光器12p与各微透镜16之间,也可以位于各微透镜16的外表面。
[0085]
在该情况下,如图11所示,在包含红外光截止滤光器14的表面以及红外光带通滤光器12p的表面在内的面上形成多个微透镜26。各微透镜26将各色用彩色滤光器以及红外光带通滤光器12p中的任1个覆盖。
[0086]
如图12所示,形成将多个微透镜26的表面覆盖的氧气隔断层25。氧气隔断层25也可以具有作为反射防止层的功能。
[0087]
·
固体拍摄元件用滤光器10f也可以不具有氧气隔断层15。即使在该情况下,通过在将半导体基板21的表面覆盖的蚀刻阻挡层23上形成红外光截止前驱层24也能够获得基于上述(1)的效果。
[0088]
·
氧气隔断层25的层构造可以是由单一的化合物构成的单层构造,也可以是由单一的化合物构成的层的层叠构造,还可以是由互不相同的化合物构成的层的层叠构造。
[0089]
·
红外光截止滤光器14的表面与红外光带通滤光器12p的表面可以在半导体基板21的厚度方向上具有阶梯差。在该情况下,氧气隔断层15可以作为将红外光截止滤光器14的表面及红外光带通滤光器12p的表面形成的阶梯差填埋的平坦化层而起作用。此外,氧气
隔断层15具有能够将红外光截止滤光器14的表面与红外光带通滤光器12p之间的阶梯差填埋的厚度而能够作为平坦化层起作用。
[0090]
[红外光滤光器]
[0091]
·
红外光带通滤光器12p的厚度可以与各色用滤光器的厚度相等。在该情况下,关于固体拍摄元件,氧气隔断层15可以将红外光带通滤光器12p的表面与红外光截止滤光器14的表面之间的阶梯差填埋。或者,固体拍摄元件可以与氧气隔断层15不同地具有将红外光带通滤光器12p的表面与红外光截止滤光器14的表面之间的阶梯差填埋的平坦化层。
[0092]
[蚀刻阻挡层]
[0093]
·
在蚀刻阻挡层23中,可以不将在半导体基板21的表面上形成的部分完全去除。即使在该情况下,由透明树脂形成蚀刻阻挡层23也能够经由蚀刻阻挡层23使得射入至固体拍摄元件的光向光电变换元件射入。
[0094]
[第2实施方式]
[0095]
参照图13至图17对固体拍摄元件用滤光器的制造方法以及固体拍摄元件的制造方法的第2实施方式进行说明。在第2实施方式中,在形成蚀刻阻挡层之前在半导体基板中的不存在彩色滤光器的部分形成红外光滤光器这一点与第1实施方式不同。因此,下面,对上述不同点进行详细说明,在第2实施方式中,省略与第1实施方式共通的工序的详细说明。此外,对第2实施方式中与第1实施方式共通的结构,标注与第1实施方式中使用的标号相同的标号。
[0096]
如图13所示,在半导体基板21中,在与半导体基板21具有的蓝色用光电变换元件对应的位置形成蓝色用滤光器12b,在与红外光用光电变换元件对应的位置形成红外光带通滤光器12p。此时,以红外光带通滤光器12p的厚度大于蓝色用滤光器12b的厚度的方式形成各滤光器。
[0097]
此外,可以在红外光带通滤光器12p之前形成包含蓝色用滤光器12b在内的各色用彩色滤光器,也可以在各色用彩色滤光器之前形成红外光带通滤光器12p。另外,通过与上述第1实施方式的各色用滤光器以及红外光带通滤光器12p相同的方法分别形成各色用彩色滤光器以及红外光带通滤光器12p。
[0098]
如图14所示,在具有蓝色用滤光器12b以及红外光带通滤光器12p的半导体基板21形成蚀刻阻挡层33。由此,在各色用彩色滤光器上以及红外光带通滤光器12p上形成蚀刻阻挡层33。通过与上述第1实施方式的蚀刻阻挡层23相同的方法形成蚀刻阻挡层33。
[0099]
如图15所示,在蚀刻阻挡层33上形成红外光截止前驱层34。由此,在蚀刻阻挡层33中,在位于蓝色用滤光器12b上以及红外光带通滤光器12p上的部分这两者形成红外光截止前驱层34。通过与上述第1实施方式的红外光截止前驱层24相同的方法形成红外光截止前驱层34。
[0100]
如图16所示,在红外光截止前驱层34中,形成将位于各色用彩色滤光器上的部分覆盖的抗蚀剂图案rp。在形成抗蚀剂图案rp时,首先,在红外光截止前驱层34上形成光刻胶层。对于形成光刻胶层的材料,与第1实施方式相同地,可以使用正型抗蚀剂,也可以使用负型抗蚀剂。而且,利用光掩模对光刻胶层的一部分进行曝光。此时,在光刻胶层由正型抗蚀剂形成的情况下,在红外光截止前驱层34中,仅对将红外光带通滤光器12p覆盖的部分进行曝光。与此相对,在光刻胶层由负型抗蚀剂形成的情况下,在光刻胶层中,仅对将各色用彩
色滤光器覆盖的部分进行曝光。接下来,对光刻胶层进行显影。由此,在红外光截止前驱层34中,形成仅将在各色用彩色滤光器上形成的部分覆盖的抗蚀剂图案rp。
[0101]
如图17所示,利用抗蚀剂图案rp对红外光截止前驱层34进行干蚀刻而形成红外光截止滤光器14。另外,形成实现了图案化的蚀刻阻挡层13。通过将抗蚀剂图案rp用作蚀刻掩模的蚀刻,针对红外光截止前驱层34以及蚀刻阻挡层33分别将位于红外光带通滤光器12p上的部分从各层去除。
[0102]
在本实施方式中,红外光截止前驱层34的一部分位于红外光带通滤光器12p上,因此为了充分体现出红外光带通滤光器12p的功能,需要实质上将位于红外光带通滤光器12p上的红外光截止前驱层34的一部分完全去除。关于这一点,蚀刻阻挡层33位于红外光带通滤光器12p与红外光截止前驱层34之间。由此,即使为了将红外光截止前驱层34去除而对红外光截止前驱层34进行了过蚀刻,蚀刻阻挡层33也能够抑制红外光带通滤光器12p的表面性状的变化,其结果,能够抑制因红外光带通滤光器12p的表面性状的变化引起的固体拍摄元件的功能的下降。
[0103]
此外,在蚀刻阻挡层33中,在实质上将位于红外光带通滤光器12p上的部分完全去除的方面,优选蚀刻阻挡层33的蚀刻速率与红外光带通滤光器12p的蚀刻速率互不相同。
[0104]
在形成红外光截止滤光器14之后,经由与上述第1实施方式中参照图7至图10说明的工序相同的工序而制造固体拍摄元件。
[0105]
如以上说明,根据第2实施方式的固体拍摄元件用滤光器的制造方法以及固体拍摄元件的制造方法,能够获得与上述(1)及(2)等同的效果。
[0106]
[第2实施方式的变更例]
[0107]
此外,可以以下面的方式对上述第2实施方式进行变更实施。
[0108]
·
可以将第2实施方式公开的结构与第1实施方式的氧气隔断层的各变更例以及蚀刻阻挡层的变更例公开的结构组合而实施。
[0109]
[第3实施方式]
[0110]
参照图18及图19,对固体拍摄元件用滤光器的制造方法以及固体拍摄元件的制造方法的第3实施方式进行说明。在第3实施方式中,形成将彩色滤光器以及红外光截止滤光器覆盖的隔断壁这一点与第1实施方式不同。因此,下面,对该不同点进行详细说明,省略第3实施方式中与第1实施方式共通的工序的详细说明。此外,对第3实施方式中与第1实施方式共通的结构标注与第1实施方式中使用的标号相同的标号。
[0111]
在本实施方式的固体拍摄元件的制造方法中,首先,通过上述第1实施方式中参照图2至图5说明过的工序,在半导体基板21上形成蓝色用滤光器12b、蚀刻阻挡层23、红外光截止前驱层24以及抗蚀剂图案rp。
[0112]
接下来,如图18所示,在半导体基板21的表面中,通过干蚀刻而将在不存在蓝色用滤光器12b的部分上形成的蚀刻阻挡层23以及红外光截止前驱层24去除。与第1实施方式相同地,在红外光截止前驱层24的干蚀刻中,由蚀刻气体生成等离子体。由此,等离子体中的蚀刻剂e首先与红外光截止前驱层24碰撞,接下来,与作为红外光截止前驱层24的下层的蚀刻阻挡层23碰撞。由此,至少由蚀刻剂e对蚀刻阻挡层23进行溅射而从蚀刻阻挡层23释放出粒子。从蚀刻阻挡层23释放出的粒子的至少一部分附着于蓝色用滤光器12b的侧面、位于蓝色用滤光器12b上的蚀刻阻挡层23的侧面、以及红外光截止前驱层24中的位于蓝色用滤光
器12b上的部分的侧面。
[0113]
由此,如图19所示,形成将蓝色用滤光器12b的侧面、蚀刻阻挡层13的侧面以及红外光截止滤光器14的侧面覆盖的隔断壁(partition wall)47。隔断壁47在相对于与隔断壁47相邻的层的界面对入射光进行反射。即,隔断壁47在蓝色用滤光器12b的侧面与隔断壁47的一部分的界面处利用折射率之差而对射入至隔断壁47的光进行反射。另外,隔断壁47在蚀刻阻挡层13的侧面与隔断壁47的一部分的界面处利用折射率之差而对射入至隔断壁47的光进行反射。另外,隔断壁47在红外光截止滤光器14的侧面与隔断壁47的一部分的界面处利用折射率之差而对射入至隔断壁47的光进行反射。
[0114]
由此,由隔断壁47抑制相对于红外光截止滤光器14从斜上方射入的光向红外光截止滤光器14的外部透射。因此,能够抑制向位于红外光截止滤光器14的下层的蓝色用光电变换元件射入的光的光量的降低。另外,由隔断壁47抑制相对于蓝色用滤光器12b从斜上方射入的光向蓝色用滤光器12b的外部透射。因此,能够抑制向位于蓝色用滤光器12b的下层的蓝色用光电变换元件射入的光的光量的降低。并且,能够抑制与其他滤光器对应的光电变换元件接收射入至蓝色用滤光器12b的光。
[0115]
隔断壁47可以含有红外光截止前驱层24的形成材料、蚀刻阻挡层23的形成材料、红外光截止前驱层24的形成材料与蚀刻剂e的反应生成物、以及蚀刻阻挡层23的形成材料与蚀刻剂e的反应生成物的至少1种。
[0116]
在本实施方式的固体拍摄元件的制造方法中,在形成隔断壁47之后,经由上述第1实施方式中此前参照图7至图10说明过的工序而制造固体拍摄元件。此外,在此前参照图7说明的工序中,有时因剥离液lm与红外光截止滤光器14接触而使得红外光截止滤光器14含有的红外光吸收色素相对于剥离液lm而溶出。关于这一点,在本实施方式的固体拍摄元件的制造方法中,在利用剥离液lm而使抗蚀剂图案rp剥离时,红外光截止滤光器14的侧面由隔断壁47的一部分覆盖,因此能够减小红外光截止滤光器14中的与剥离液lm接触的面积。由此,能够抑制红外光截止滤光器14含有的红外光吸收色素相对于剥离液lm而溶出。
[0117]
此外,在蚀刻阻挡层23由聚硅氧烷形成的情况下,因隔断壁47含有聚硅氧烷以及聚硅氧烷和蚀刻剂e的反应生成物中的至少一者而有可能更不易产生红外光吸收色素的溶出。
[0118]
可以通过对红外光截止前驱层24以及蚀刻阻挡层23的蚀刻的各种条件进行调整而变更隔断壁47的厚度。例如可以根据施加于包含红外光截止前驱层24以及蚀刻阻挡层23在内的蚀刻对象物的偏压的大小而调整隔断壁47的厚度。具有如下趋势,即,施加于蚀刻对象物的偏压越大,隔断壁47的厚度越大。施加于蚀刻对象物的偏压越大则与蚀刻对象物碰撞的蚀刻剂的能量越高,因此容易从红外光截止前驱层24以及蚀刻阻挡层23释放出用于形成隔断壁47的粒子。
[0119]
另外,例如可以根据进行干蚀刻的气氛的压力的大小而调整隔断壁47的厚度。通过改变压力的大小而改变能够与蚀刻对象物碰撞的蚀刻剂的量。另外,通过改变压力的大小而改变从红外光截止前驱层24以及蚀刻阻挡层23释放出的粒子与气氛中存在的粒子碰撞的状态。进行干蚀刻的气氛的压力例如可以大于或等于0.1pa小于或等于3.0pa。由此,容易在红外光截止滤光器14的侧面以及各色用彩色滤光器的侧面形成隔断壁47。
[0120]
另外,可以根据红外光截止前驱层24的厚度以及蚀刻阻挡层23的厚度而调整隔断
壁47的厚度。具有如下趋势,即,红外光截止前驱层24的厚度以及蚀刻阻挡层23的厚度分别越大,隔断壁47的厚度越大。
[0121]
如以上说明,根据第3实施方式的固体拍摄元件用滤光器的制造方法以及固体拍摄元件的制造方法,除了上述(1)及(2)的效果以外,还能够获得下面列举的效果。
[0122]
(3)由隔断壁47抑制射入至彩色滤光器的光从彩色滤光器的侧面向彩色滤光器的外部透射。因此,能够抑制向与该彩色滤光器对应的光电变换元件射入的光的光量的降低。
[0123]
(4)由隔断壁47还抑制射入至红外光截止滤光器14的光从红外光截止滤光器14的侧面向红外光截止滤光器14的外部透射。因此,能够进一步抑制向射入有经由作为红外光截止滤光器14的下层的彩色滤光器的光的光电变换元件射入的光的光量的降低。
[0124]
(5)含有聚硅氧烷以及聚硅氧烷和蚀刻剂的反应生成物中的至少一者的隔断壁47能够抑制剥离液与红外光截止滤光器14接触。因此,由隔断壁47抑制红外光截止滤光器14含有的红外光吸收色素相对于剥离液而溶出。
[0125]
[第3实施方式的变更例]
[0126]
此外,可以以下面的方式对上述第3实施方式进行变更实施。
[0127]
[隔断壁]
[0128]
·
隔断壁47可以将彩色滤光器的侧面覆盖,另一方面,也可以不将红外光截止滤光器14的侧面覆盖。在该情况下,也能够获得基于上述(3)的效果。
[0129]
[其他变更例]
[0130]
·
可以将第3实施方式中公开的结构与第1实施方式的氧气隔断层的各变更例以及蚀刻阻挡层的变更例公开的结构组合而实施。
[0131]
[第4实施方式]
[0132]
参照图20至图26,对固体拍摄元件用滤光器的制造方法以及固体拍摄元件的制造方法的第4实施方式进行说明。在第4实施方式中,在形成蚀刻阻挡层之前,在半导体基板中的不存在彩色滤光器的部分形成红外光滤光器,并且将红外光截止滤光器的侧面覆盖的隔断壁这一点与第1实施方式不同。因此,下面,对该不同点进行详细说明,省略第4实施方式中与第1实施方式共通的工序的详细说明。此外,对第4实施方式中与第1实施方式共通的结构,标注与第1实施方式中使用的标号相同的标号。
[0133]
如图20所示,在半导体基板21的蓝色用光电变换元件所处的部分形成蓝色用滤光器12b。另外,在半导体基板21的红外光用光电变换元件所处的部分形成红外光带通滤光器12p。此时,在本实施方式中,以红外光带通滤光器12p的厚度与蓝色用滤光器12b的厚度相等的方式形成红外光带通滤光器12p以及蓝色用滤光器12b。通过与上述第1实施方式的蓝色用滤光器12b以及红外光带通滤光器12p相同的方法而形成蓝色用滤光器12b以及红外光带通滤光器12p。
[0134]
如图21所示,在具有蓝色用滤光器12b以及红外光带通滤光器12p的半导体基板21形成蚀刻阻挡层53。由此,在蓝色用滤光器12b上以及红外光带通滤光器12p上形成蚀刻阻挡层53。通过与上述第1实施方式的蚀刻阻挡层23相同的方法而形成蚀刻阻挡层53。
[0135]
如图22所示,在蚀刻阻挡层53上形成红外光截止前驱层54。在红外光截止前驱层54中,位于蓝色用滤光器12b上的部分为第1部分54a,位于红外光带通滤光器12p上的部分为第2部分54b。在本实施方式中,红外光带通滤光器12p的厚度与蓝色用滤光器12b的厚度
相等,因此以第1部分54a的表面在红外光截止前驱层54的厚度方向上位于与第2部分54b的表面相等的高度处的方式形成红外光截止前驱层54。通过与第1实施方式的红外光截止前驱层24相同的方法而形成红外光截止前驱层54。
[0136]
如图23所示,在红外光截止前驱层54中,形成仅将第1部分54a覆盖的抗蚀剂图案。在形成抗蚀剂图案rp时,首先,在红外光截止前驱层54上形成光刻胶层。对于形成光刻胶层的材料可以使用正型抗蚀剂,也可以使用负型抗蚀剂。而且,利用光掩模使光刻胶层的一部分曝光。此时,在光刻胶层由正型抗蚀剂形成的情况下,仅对光刻胶层中的位于第2部分54b上的部分进行曝光。与此相对,在光刻胶层由负型抗蚀剂形成的情况下,仅对光刻胶层中的位于第1部分54a上的部分进行曝光。接下来,对光刻胶层进行显影。由此,形成仅将第1部分54a覆盖的抗蚀剂图案rp。
[0137]
如图24所示,利用抗蚀剂图案rp对红外光截止前驱层54进行干蚀刻而形成红外光截止滤光器14。通过利用抗蚀剂图案rp的干蚀刻,从红外光带通滤光器12p上将红外光截止前驱层54的第2部分54b以及蚀刻阻挡层53中的由第2部分54b覆盖的部分去除。与上述第3实施方式相同地,在干蚀刻中,等离子体中包含的蚀刻剂e与蚀刻阻挡层53以及红外光截止前驱层54碰撞。由此,将第2部分54b以及蚀刻阻挡层53中的由第2部分54b覆盖的部分去除。
[0138]
此时,与第3实施方式相同地,至少利用蚀刻剂e对蚀刻阻挡层53进行溅射而从蚀刻阻挡层53释放出粒子。从蚀刻阻挡层53释放出的粒子的至少一部分附着于红外光截止前驱层54的第1部分54a的侧面。
[0139]
由此,如图25所示,形成将红外光截止滤光器14的侧面覆盖的隔断壁57。隔断壁57在相对于与隔断壁57相邻的层的界面处对入射光进行反射。即,隔断壁57在红外光截止滤光器14的侧面与隔断壁57的一部分的界面处利用折射率之差而对射入至隔断壁57的光进行反射。由此,由隔断壁57抑制相对于红外光截止滤光器14从斜上方射入的光向红外光截止滤光器14的外部透射。因此,能够抑制向位于红外光截止滤光器14的下层的蓝色用光电变换元件射入的光的光量的降低。
[0140]
与第3实施方式相同地,隔断壁57可以含有红外光截止前驱层54的形成材料、蚀刻阻挡层53的形成材料、红外光截止前驱层54的形成材料和蚀刻剂e的反应生成物、以及蚀刻阻挡层53的形成材料和蚀刻剂e的反应生成物的至少1种。根据本实施方式的隔断壁57,也能够与第3实施方式的隔断壁47同样地抑制红外光截止滤光器14含有的红外光吸收色素相对于剥离液lm而溶出。
[0141]
如图26所示,在从红外光截止滤光器14使抗蚀剂图案rp剥离之后,形成从与半导体基板21扩展的平面相对的视点观察,将红外光带通滤光器12p的表面、红外光截止滤光器14的表面、以及隔断壁57覆盖的平坦化层58。平坦化层58具有能够将红外光带通滤光器12p的表面与红外光截止滤光器14的表面之间的阶梯差填埋的厚度。例如通过含有透明树脂的涂膜的形成、以及基于热处理的涂膜的回流而形成平坦化层58。
[0142]
接下来,能够经由第1实施方式中此前参照图9及图10说明或的工序而获得固体拍摄元件。
[0143]
如以上说明,根据第4实施方式的固体拍摄元件用滤光器的制造方法以及固体拍摄元件的制造方法,除了上述(1)、(2)、(4)以及(5)的效果以外,还能够获得下面记载的效果。
[0144]
(6)第1部分54a的表面在红外光截止前驱层54的厚度方向上位于与第2部分54b的表面相等的高度处,因此容易在红外光截止滤光器14的整个侧面形成隔断壁57。由此,能够提高由隔断壁57抑制射入至红外光截止滤光器14的光透过红外光截止滤光器14而向红外光带通滤光器12p射入的可靠性。
[0145]
(7)通过形成具有小于或等于彩色滤光器的厚度的厚度的红外光带通滤光器12p而能够在红外光截止滤光器14的整个侧面形成隔断壁57。
[0146]
[第4实施方式的变更例]
[0147]
此外,可以以下面的方式对上述第4实施方式进行变更实施。
[0148]
[红外光滤光器]
[0149]
·
红外光带通滤光器12p的厚度可以小于各色用彩色滤光器的厚度。由此,在红外光截止前驱层54中,第1部分54a的表面高于第2部分54b的表面。其结果,能够提高在红外光截止滤光器14的整个侧面形成隔断壁57的可靠性。
[0150]
·
红外光带通滤光器12p的厚度可以大于各色用彩色滤光器的厚度。在该情况下,只要各色用彩色滤光器的厚度、蚀刻阻挡层53的厚度以及红外光截止前驱层54的厚度相加所得的总厚度大于红外光带通滤光器12p的厚度即可。由此,在红外光截止滤光器14的侧面中,能够在比红外光带通滤光器12p更凸出的部分形成隔断壁57。
[0151]
[其他变更例]
[0152]
·
可以将第4实施方式公开的结构与第1实施方式的氧气隔断层的各变更例以及蚀刻阻挡层的变更例公开的结构组合而实施。
[0153]
[实施例]
[0154]
下面,对与第4实施方式对应的固体拍摄元件的制造例进行说明。此外,在下面说明的制造例中,对红外光滤光器的厚度大于各色用彩色滤光器的厚度的情况下的固体拍摄元件的制造例进行说明。
[0155]
在二维地配置有多个光电变换元件的半导体基板上,以1000rpm的转速对含有绿色颜料、感光性固化树脂以及热固化性树脂的绿色用抗蚀剂进行旋涂而形成绿色用抗蚀剂层。对于绿色颜料使用颜色指数的c.i.pg58。关于绿色用抗蚀剂,将绿色颜料的浓度设定为70质量%。接下来,在利用绿色用掩模选择性地对绿色用抗蚀剂层进行曝光之后,对曝光后的绿色用抗蚀剂层进行显影而形成绿色用滤光器图案。而且,利用热板在230℃的温度下对绿色用滤光器图案加热6分钟而使其固化。由此,形成具有600nm的厚度的绿色用滤光器。
[0156]
接下来,在绿色用滤光器、以及半导体基板中未由绿色用滤光器覆盖的部分,以1000rpm的转速对含有颜料、感光性固化树脂以及热固化性树脂的蓝色用抗蚀剂进行旋涂而形成蓝色用抗蚀剂层。对于颜料使用颜色指数的c.i.pb156、以及c.i.pv23。关于蓝色用抗蚀剂,将颜料的浓度设定为50质量%。接下来,在通过使用蓝色用掩模的光刻选择性地对蓝色用抗蚀剂层进行曝光之后,使曝光后的蓝色用抗蚀剂层显影而形成蓝色用滤光器图案。而且,利用热板在230℃的温度下对蓝色用滤光器图案加热6分钟而使其固化。由此,形成具有600nm的厚度的蓝色用彩色滤光器。此时,在半导体基板的表面中的与形成有绿色用滤光器的位置不同的位置形成蓝色用滤光器。
[0157]
而且,在绿色用滤光器上、蓝色用滤光器上以及半导体基板中的未由上述滤光器覆盖的部分,以1000rpm的转速对含有颜料、感光性固化树脂以及热固化性树脂的红色用抗
蚀剂进行旋涂而形成红色用抗蚀剂层。对于颜料使用颜色指数的c.i.pr254、以及c.i.py139。关于红色用抗蚀剂,将颜料的浓度设定为60质量%。接下来,在利用红色用掩模选择性地对红色用抗蚀剂层进行曝光之后,对曝光后的红色用抗蚀剂层进行显影而形成红色用滤光器图案。而且,利用热板在230℃的温度下对红色用滤光器图案加热6分钟而使其固化。由此,形成具有600nm的厚度的红色用滤光器。此时,在半导体基板的表面中的与形成有蓝色用滤光器以及绿色用滤光器的位置不同的位置形成红色用滤光器。
[0158]
接下来,在各色用彩色滤光器上、以及半导体基板中未由彩色滤光器覆盖的部分,涂敷含有青色颜料、紫色颜料以及黄色颜料的具有感光性的红外光带通用抗蚀剂。由此,形成红外光带通用抗蚀剂层。对于青色颜料使用颜色指数的c.i.pb15:6,对于紫色颜料使用颜色指数的c.i.pv23,对于黄色颜料使用颜色指数的c.i.py139。关于红外光带通用抗蚀剂,将颜料的浓度设定为78质量%。
[0159]
接下来,在利用红外光带通用掩模选择性地对红外光带通用抗蚀剂层进行曝光之后,对曝光后的红外光带通用抗蚀剂层进行显影而形成红外光滤光器图案。而且,利用热板在230℃的温度下对红外光滤光器图案加热6分钟而使其固化。由此,形成具有1500nm的厚度的红外光滤光器。此时,在半导体基板的表面中的、与形成有上述各色用滤光器的位置不同的位置形成红外光滤光器。此外,在红外光滤光器中,相对于具有大于或等于400nm小于或等于650nm的波长的光的透过率的最大值为4.8%,相对于具有大于或等于650nm小于或等于730nm的波长的光的透过率的最大值为8.6%。另外,在红外光滤光器中,相对于具有大于或等于800nm小于或等于1000nm的波长的光的透过率的最小值为92.1%。
[0160]
在各色用滤光器以及红外光滤光器上,以2000rpm的转速对含有硅氧烷的分散液进行旋涂而形成涂膜。而且,利用热板在200℃的温度下对涂膜加热20分钟而使其固化。由此,在各色用滤光器上以及红外光滤光器上形成具有50nm的厚度的蚀刻阻挡层。关于蚀刻阻挡层,相对于可见光的透过率为91%,折射率为1.40。
[0161]
接下来,在蚀刻阻挡层上,以1000rpm的转速对含有红外光吸收色素以及热固化性树脂的涂敷液进行旋涂而形成涂膜。而且,利用热板在200℃的温度下对涂膜加热20分钟而使其固化。由此,在蚀刻阻挡层上形成具有1600nm的厚度的红外光截止前驱层。关于红外光截止前驱层,相对于具有940nm附近的波长的光的透过率为8%。
[0162]
在红外光截止前驱层上,利用旋涂器以1000rpm的转速对含有正型抗蚀剂(ofpr-800,“東京応化工業(株)”制)的涂敷液进行旋涂,由此形成抗蚀剂层。然后,在90℃的温度下对抗蚀剂层进行1分钟的预烘烤。由此,形成具有1.5μm的厚度的抗蚀剂层。接下来,利用光掩模选择性地对抗蚀剂层进行曝光。关于抗蚀剂层的曝光,利用i射线。而且,利用2.38质量%的tmah(四甲基氢氧化铵)对曝光后的抗蚀剂层进行显影。由此,形成从与红外光截止前驱层扩展的平面相对的视点观察,在红外光截止前驱层中,具有使得将红外光滤光器覆盖的部分露出的开口的抗蚀剂图案。此时,在开口的边缘以纵长为1.1μm横长为1.1μm的方式形成具有正方形的开口。
[0163]
接下来,利用抗蚀剂图案对红外光截止前驱层进行干蚀刻。此时,对于干蚀刻装置使用icp方式的干蚀刻装置。对于蚀刻气体使用含有氩气以及氧气的混合气体,并且对蚀刻对象物施加偏压而对红外光截止前驱层进行各向异性蚀刻。由此,形成红外光截止滤光器。另外,形成包含红外光截止前驱层的形成材料、蚀刻阻挡层的形成材料、红外光截止前驱层
和蚀刻剂的反应生成物、以及蚀刻阻挡层的形成材料和蚀刻剂的反应生成物的至少1种在内的隔断壁。此外,隔断壁的厚度为25nm,另外,在红外光截止滤光器的侧面中的、从红外光滤光器凸出的部分形成隔断壁。
[0164]
而且,将作为蚀刻掩模而使用的正型抗蚀剂去除。利用剥离液(104,“東京応化工業(株)”制),由喷射清洗装置进行正型抗蚀剂的去除。
[0165]
接下来,在红外光截止滤光器上以及红外光滤光器上利用蚀刻法而形成具有500nm的高度的多个微透镜。而且,在微透镜的表面,利用等离子体cvd法形成由sio2形成并且具有100nm的厚度的氧气隔断层。由此,获得固体拍摄元件。
[0166]
标号的说明
[0167]
10

固体拍摄元件
[0168]
10f

固体拍摄元件用滤光器
[0169]
11

光电变换元件
[0170]
12b

蓝色用滤光器
[0171]
12g

绿色用滤光器
[0172]
12p

红外光滤光器
[0173]
12r

红色用滤光器
[0174]
13、23、33、53

蚀刻阻挡层
[0175]
14

红外光截止滤光器
[0176]
15、25

氧气隔断层
[0177]
16、26

微透镜
[0178]
21

半导体基板
[0179]
24、34、54

红外光截止前驱层
[0180]
47、57

隔断壁
[0181]
54a

第1部分
[0182]
54b

第2部分
[0183]
58

平坦化层
[0184]
rp

抗蚀剂图案
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献