[go: up one dir, main page]

JP2006351761A - Solid-state image pickup element and its manufacturing method - Google Patents

Solid-state image pickup element and its manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP2006351761A
JP2006351761A JP2005174838A JP2005174838A JP2006351761A JP 2006351761 A JP2006351761 A JP 2006351761A JP 2005174838 A JP2005174838 A JP 2005174838A JP 2005174838 A JP2005174838 A JP 2005174838A JP 2006351761 A JP2006351761 A JP 2006351761A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
material layer
solid
organic material
electrode pad
film
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2005174838A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hironobu Suzuki
啓修 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fujifilm Holdings 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 Fujifilm Holdings Corp filed Critical Fujifilm Holdings Corp
Priority to JP2005174838A priority Critical patent/JP2006351761A/en
Publication of JP2006351761A publication Critical patent/JP2006351761A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a solid-state image pickup element by which a pad opening can be formed after forming an organic material layer without damaging the organic material layer, and a residue on an electrode pad can be removed by ashing after forming the organic material layer. <P>SOLUTION: The method for manufacturing a solid-state image pickup element includes an inorganic material layer forming process for forming an inorganic material layer including an n-type silicon substrate 1, a photodiode 2, a transfer electrode 3, a BPSG film 4, a passivation film 5, and the electrode pad; an organic material layer forming process for forming an organic material layer composed of a planarizing film 7, a color filter 8, a planarizing film 9, and a micro lens 11 on the inorganic material layer; a protection film forming process (Figure 3(b)) for forming an optically transparent protection film 11 to protect the organic material layer from damage caused by the ashing on the organic material layer; and a protection film removing process (Figure 3(d)) for exposing the electrode pad 6 by removing the protection film at the upper part of the electrode pad 6. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電極パッドを含む無機材料層と、その上に形成された有機材料層とから構成される固体撮像素子及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a solid-state imaging device including an inorganic material layer including an electrode pad and an organic material layer formed thereon, and a manufacturing method thereof.

一般に、固体撮像素子(例えばCCD型の固体撮像素子)は、多数の光電変換素子、該光電変換素子で発生した電荷を垂直方向に転送する垂直転送部、垂直転送部から転送されてきた電荷を水平方向に転送する水平転送部、水平転送部から転送されてきた電荷に応じた信号を出力する出力アンプ部、カラーフィルタ、及びマイクロレンズ等が形成される画素部と、周辺回路及び電極パッド等が形成されるパッド部とが、半導体基板の1チップ上に形成された構成となっている。   In general, a solid-state imaging device (for example, a CCD type solid-state imaging device) has a large number of photoelectric conversion elements, a vertical transfer unit that transfers charges generated by the photoelectric conversion elements in a vertical direction, and charges transferred from the vertical transfer unit. A horizontal transfer unit that transfers in the horizontal direction, an output amplifier unit that outputs a signal corresponding to the charges transferred from the horizontal transfer unit, a pixel unit in which a color filter, a microlens, and the like are formed, a peripheral circuit, an electrode pad, and the like Is formed on one chip of the semiconductor substrate.

図4は、従来のCCD型固体撮像素子の製造工程を示す断面模式図である。図4では、画素部とパッド部を併せた断面を示した。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing process of a conventional CCD solid-state imaging device. FIG. 4 shows a cross section in which the pixel portion and the pad portion are combined.

まず、フォトダイオード2を画素部のn型シリコン基板1内に形成し、フォトダイオード2に蓄積された電荷を転送するためのポリシリコン等からなる転送電極3を画素部のn型シリコン基板1上に形成し、ポリシリコン等からなる周辺回路(図示せず)をパッド部のn型シリコン基板1上に形成する。次に、転送電極3上にこれを遮光するタングステン等からなる遮光膜(図示せず)を形成した後、BPSG膜等の層間絶縁膜4を形成し、これをリフローする。   First, the photodiode 2 is formed in the n-type silicon substrate 1 of the pixel portion, and the transfer electrode 3 made of polysilicon or the like for transferring the charges accumulated in the photodiode 2 is formed on the n-type silicon substrate 1 of the pixel portion. A peripheral circuit (not shown) made of polysilicon or the like is formed on the n-type silicon substrate 1 in the pad portion. Next, after forming a light shielding film (not shown) made of tungsten or the like that shields the transfer electrode 3 from light, an interlayer insulating film 4 such as a BPSG film is formed and reflowed.

次に、パッド部の周辺回路上の層間絶縁膜4上にアルミニウム等からなる電極パッド6を形成し、その上にP−SiNからなる絶縁膜(パッシベーション膜)5を形成する。次に、電極パッド6上の絶縁膜5をエッチング除去して開口を形成し、電極パッド6を露出させる(図4(a))。シリコン基板1から電極パッド6までの層は、無機材料によって構成されているため、この層を無機材料層という。   Next, an electrode pad 6 made of aluminum or the like is formed on the interlayer insulating film 4 on the peripheral circuit of the pad portion, and an insulating film (passivation film) 5 made of P-SiN is formed thereon. Next, the insulating film 5 on the electrode pad 6 is removed by etching to form an opening, and the electrode pad 6 is exposed (FIG. 4A). Since the layer from the silicon substrate 1 to the electrode pad 6 is composed of an inorganic material, this layer is referred to as an inorganic material layer.

次に、絶縁膜5及び電極パッド6の露出面上に透明樹脂等からなる平坦化膜7を形成し、電極パッド6上の平坦化膜7をエッチング除去して開口を形成し、電極パッド6を再度露出させる(図4(b))。次に、画素部の平坦化膜7上の各フォトダイオード2の上方にRGB3色のカラーフィルタ8をフォトリソによって形成する(図4(c))。このフォトリソ工程において、電極パッド6の露出面が現像液にさらされたり、その露出面にカラーフィルタ材料の残渣が発生したりする。   Next, a planarizing film 7 made of a transparent resin or the like is formed on the exposed surfaces of the insulating film 5 and the electrode pad 6, and the planarizing film 7 on the electrode pad 6 is removed by etching to form an opening. Is exposed again (FIG. 4B). Next, RGB color filters 8 are formed by photolithography above each photodiode 2 on the planarizing film 7 of the pixel portion (FIG. 4C). In this photolithography process, the exposed surface of the electrode pad 6 is exposed to the developer, or a residue of the color filter material is generated on the exposed surface.

次に、カラーフィルタ8、平坦化膜7、及び電極パッド6の露出面上に透明樹脂等からなる平坦化膜9を形成し、電極パッド6上の平坦化膜9をエッチング除去して開口を形成し、電極パッド6を再度露出させる(図4(d))。次に、画素部の平坦化膜9上の各フォトダイオード2の上方に、各フォトダイオード2に光を集光するマイクロレンズ10を形成して、固体撮像素子の製造を完了する(図4(e))。このマイクロレンズ形成工程において、電極パッド6の露出面がフォトリソ用の現像液にさらされたり、その露出面にマイクロレンズ材料の残渣が発生したりする。絶縁膜5からマイクロレンズ10までの層は、有機材料によって構成されているため、この層を有機材料層という。   Next, a planarizing film 9 made of a transparent resin or the like is formed on the color filter 8, the planarizing film 7, and the exposed surface of the electrode pad 6, and the planarizing film 9 on the electrode pad 6 is removed by etching. Then, the electrode pad 6 is exposed again (FIG. 4D). Next, a microlens 10 for condensing light on each photodiode 2 is formed above each photodiode 2 on the planarizing film 9 in the pixel portion to complete the manufacture of the solid-state imaging device (FIG. 4 ( e)). In this microlens formation step, the exposed surface of the electrode pad 6 is exposed to a photolithography developer, or a residue of microlens material is generated on the exposed surface. Since the layers from the insulating film 5 to the microlens 10 are made of an organic material, this layer is called an organic material layer.

電極パッドについて記載された文献としては、例えば特許文献1がある。   As a document describing the electrode pad, there is, for example, Patent Document 1.

特開平7−312418号公報JP 7-31418 A

上述したように、従来の製造方法では、電極パッドが現像液にさらされるため、表面モフォロジーが低下したり、電極パッドの表面にカラーフィルタ材料やマイクロレンズ材料等の有機材料の残渣が発生するため、ボンディング不良を引き起こしたりしていた。   As described above, in the conventional manufacturing method, since the electrode pad is exposed to the developer, the surface morphology is deteriorated, or a residue of an organic material such as a color filter material or a microlens material is generated on the surface of the electrode pad. , Causing bonding defects.

残渣を除去するためには、マイクロレンズを形成した後、電極パッド6の露出面にアッシング処理を施すことが有効だが、アッシングの条件によっては、有機材料層がダメージを受けてしまうため、この条件設定が難しい。例えば、残渣を十分に除去しようと条件を設定すればアッシングによって有機材料層がダメージを受けてしまい、有機材料層にダメージを与えないように条件を設定すれば残渣を十分に除去できないといったジレンマが発生してしまう。   In order to remove the residue, it is effective to perform an ashing process on the exposed surface of the electrode pad 6 after forming the microlens. However, depending on the ashing conditions, the organic material layer may be damaged. Setting is difficult. For example, if the condition is set to sufficiently remove the residue, the organic material layer is damaged by ashing, and if the condition is set so as not to damage the organic material layer, the dilemma cannot be removed sufficiently. Will occur.

一方、電極パッド6上に開口を形成せずにマイクロレンズ10までを形成し、マイクロレンズ10形成後、電極パッド6上の絶縁膜5、平坦化膜7、及び平坦化膜9をエッチング除去して電極パッド6を露出させることで、電極パッドの腐食や残渣といった問題を回避することはできる。しかし、電極パッド6上の絶縁膜5、平坦化膜7、及び平坦化膜9をまとめてエッチング除去する場合は、高エネルギーを必要とするため、開口形成用のレジストマスクがエッチングによって硬化してしまい、このレジストマスクの除去にアッシングが必要となってしまう。上述したように、アッシングは有機材料層にダメージを与えてしまうため、最後に開口を形成する方法を採用することは難しい。   On the other hand, the microlens 10 is formed on the electrode pad 6 without forming an opening. After the microlens 10 is formed, the insulating film 5, the planarizing film 7, and the planarizing film 9 on the electrode pad 6 are removed by etching. Thus, by exposing the electrode pad 6, problems such as corrosion and residue of the electrode pad can be avoided. However, when the insulating film 5, the flattening film 7, and the flattening film 9 on the electrode pad 6 are collectively removed by etching, high energy is required, so that the resist mask for forming the opening is cured by etching. As a result, ashing is required to remove the resist mask. As described above, since ashing damages the organic material layer, it is difficult to adopt a method of forming an opening at the end.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、有機材料層にダメージを与えることなく、該有機材料層形成後にパッド開口を形成したり、該有機材料層形成後に電極パッド上の残渣をアッシングによって除去したりといったことが可能な固体撮像素子の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and without damaging the organic material layer, a pad opening is formed after the organic material layer is formed, or residues on the electrode pads are formed after the organic material layer is formed. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a solid-state imaging device that can be removed by ashing.

本発明の固体撮像素子は、電極パッドを含む無機材料層と、その上に形成された有機材料層とから構成される固体撮像素子であって、前記有機材料層の上に形成され、前記有機材料層を、アッシングによるダメージから保護する光透過性の保護膜と、前記電極パッド上方の前記有機材料層に形成された開口とを備える。   The solid-state imaging device of the present invention is a solid-state imaging device composed of an inorganic material layer including an electrode pad and an organic material layer formed thereon, and is formed on the organic material layer. A light-transmissive protective film that protects the material layer from damage due to ashing, and an opening formed in the organic material layer above the electrode pad.

この構成によれば、有機材料層にダメージを与えることなく、有機材料層形成後にパッド開口を形成したり、有機材料形成後に電極パッド上の残渣をアッシングによって除去したりといった製造方法を適用することができる。このため、電極パッドには残渣がほとんど存在せず、信頼性を向上させることができる。   According to this configuration, the manufacturing method of applying a pad opening after forming the organic material layer or removing the residue on the electrode pad by ashing after forming the organic material without damaging the organic material layer is applied. Can do. For this reason, there is almost no residue in the electrode pad, and the reliability can be improved.

本発明の固体撮像素子は、前記保護膜がガラス膜である。   In the solid-state imaging device of the present invention, the protective film is a glass film.

本発明の固体撮像素子は、前記ガラス膜が有機SOG膜である。   In the solid-state imaging device of the present invention, the glass film is an organic SOG film.

本発明の固体撮像素子は、前記ガラス膜が無機SOG膜である。   In the solid-state imaging device of the present invention, the glass film is an inorganic SOG film.

本発明の固体撮像素子の製造方法は、電極パッドを含む無機材料層を形成する無機材料層形成工程と、前記無機材料層の上に有機材料層を形成する有機材料層形成工程とを含む固体撮像素子の製造方法であって、前記有機材料層上に、前記有機材料層をアッシングによるダメージから保護する光透過性の保護膜を形成する保護膜形成工程と、前記電極パッド上方の前記保護膜を除去して、前記電極パッドを露出させる保護膜除去工程とを含む。   The solid-state imaging device manufacturing method of the present invention is a solid including an inorganic material layer forming step of forming an inorganic material layer including an electrode pad, and an organic material layer forming step of forming an organic material layer on the inorganic material layer. A method for manufacturing an image pickup device, comprising: a protective film forming step of forming a light transmissive protective film for protecting the organic material layer from damage due to ashing on the organic material layer; and the protective film above the electrode pad And removing the protective film to expose the electrode pad.

この方法によれば、有機材料層にダメージを与えることなく、有機材料層形成後にパッド開口を形成したり、有機材料層形成後に電極パッド上の残渣をアッシングによって除去したりといったことが可能となる。このため、電極パッドに残渣のほとんどない固体撮像素子を製造することが可能となる。   According to this method, it is possible to form a pad opening after forming the organic material layer without damaging the organic material layer, or to remove residues on the electrode pad by ashing after forming the organic material layer. . For this reason, it becomes possible to manufacture a solid-state imaging device having almost no residue on the electrode pad.

本発明の固体撮像素子の製造方法は、前記有機材料層の形成過程で前記電極パッド上方に形成される有機材料層を除去する有機材料層除去工程と、前記保護膜を除去した後、前記有機材料層の形成過程で前記電極パッド上に発生した残渣をアッシングによって除去するアッシング工程とを含む。   The solid-state imaging device manufacturing method of the present invention includes an organic material layer removing step of removing the organic material layer formed above the electrode pad in the formation process of the organic material layer, and the organic film after removing the protective film. And an ashing process for removing residues generated on the electrode pad by ashing in the course of forming the material layer.

この方法によれば、有機材料層を保護膜によって保護しているため、有機材料層の形成過程で発生した電極パッド上の残渣をアッシングにて除去することができ、信頼性の高い固体撮像素子を製造することができる。   According to this method, since the organic material layer is protected by the protective film, the residue on the electrode pad generated in the process of forming the organic material layer can be removed by ashing, and the solid-state imaging device with high reliability Can be manufactured.

本発明の固体撮像素子の製造方法は、前記保護膜除去工程では、レジストマスクを用いて、前記電極パッド上方に形成された前記有機材料層を前記保護膜と併せて除去し、前記有機材料層及び前記保護膜を除去した後、前記レジストマスクをアッシングによって除去するアッシング工程を含む。   In the method for manufacturing a solid-state imaging device of the present invention, in the protective film removing step, the organic material layer formed above the electrode pad is removed together with the protective film using a resist mask, and the organic material layer And an ashing step of removing the resist mask by ashing after removing the protective film.

この方法によれば、有機材料層を保護膜によって保護しているため、有機材料層形成後に電極パッドを露出させることが可能となり、有機材料層の形成過程で電極パッド上に残渣が発生することはなく、信頼性の高い固体撮像素子を製造することができる。   According to this method, since the organic material layer is protected by the protective film, the electrode pad can be exposed after the organic material layer is formed, and a residue is generated on the electrode pad during the formation of the organic material layer. However, a highly reliable solid-state imaging device can be manufactured.

本発明の固体撮像素子の製造方法は、前記保護膜がガラス膜である。   In the method for manufacturing a solid-state imaging device of the present invention, the protective film is a glass film.

本発明の固体撮像素子の製造方法は、前記ガラス膜が有機SOG膜である。   In the method for manufacturing a solid-state imaging device of the present invention, the glass film is an organic SOG film.

本発明の固体撮像素子の製造方法は、前記ガラス膜が無機SOG膜である。   In the method for manufacturing a solid-state imaging device of the present invention, the glass film is an inorganic SOG film.

本発明によれば、有機材料層にダメージを与えることなく、該有機材料層形成後にパッド開口を形成したり、該有機材料層形成後に電極パッド上の残渣をアッシングによって除去したりといったことが可能となる。   According to the present invention, it is possible to form a pad opening after forming the organic material layer without damaging the organic material layer, or to remove a residue on the electrode pad by ashing after the organic material layer is formed. It becomes.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態を説明するためのCCD型固体撮像素子の断面模式図である。図1では、固体撮像素子の画素部とパッド部を併せた断面を示した。図1において図4に示す構成と同一構成には同一符号を付してある。
図1に示す固体撮像素子は、図4(e)に示す固体撮像素子の構成において、マイクロレンズ10及び平坦化膜9上に、有機材料層をアッシングによるダメージから保護する光透過性の保護膜11が形成されている点が異なるだけである。保護膜11は、有機SOG(Spin On Glass)膜や無機SOG膜等のガラス膜である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a CCD solid-state imaging device for explaining an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the cross section which combined the pixel part and pad part of the solid-state image sensor was shown. In FIG. 1, the same components as those shown in FIG.
The solid-state imaging device shown in FIG. 1 is a light-transmissive protective film that protects the organic material layer from damage due to ashing on the microlens 10 and the planarizing film 9 in the configuration of the solid-state imaging device shown in FIG. The only difference is that 11 is formed. The protective film 11 is a glass film such as an organic SOG (Spin On Glass) film or an inorganic SOG film.

図1のように構成された固体撮像素子によれば、有機材料層を保護する保護膜11が設けられているため、有機材料層にダメージを与えることなく、有機材料層形成後電極パッド6上に開口を形成したり、該有機材料層形成後に電極パッド上の残渣をアッシングによって除去したりといった製造方法を適用することが可能である。したがって、電極パッド6の露出面には残渣がほとんど存在せず、ボンディング不良等のない良好な素子を提供可能となる。   According to the solid-state imaging device configured as shown in FIG. 1, since the protective film 11 for protecting the organic material layer is provided, the organic material layer is formed on the electrode pad 6 without damaging the organic material layer. It is possible to apply a manufacturing method in which an opening is formed in the substrate or a residue on the electrode pad is removed by ashing after the organic material layer is formed. Therefore, there is almost no residue on the exposed surface of the electrode pad 6, and it is possible to provide a good element free from bonding defects.

以下、図1に示す固体撮像素子の製造方法の第1の例について説明する。
図2は、図1に示すCCD型固体撮像素子の第1の製造工程例を示す断面模式図である。図2では、画素部とパッド部を併せた断面を示した。図2において図1と同一構成には同一符号を付してある。
まず、図4に示す従来と同様の工程で、図1に示す保護膜11を除いた構成である無機材料層及び有機材料層を形成する(図2(a))。次に、マイクロレンズ10、平坦化膜9、及び電極パッド6の露出面上に保護膜11をスピンコートによって形成する(図2(b))。次に、保護膜11上にレジスト材料を成膜し、パターニングを行ってレジストパターンRを形成する(図2(c))。次に、レジストパターンRをマスクにして異方性エッチングを行い、電極パッド6上に形成された保護膜11を除去し、電極パッド6上に開口を形成して電極パッド6を再度露出させる。次に、レジストパターンRと、電極パッド6の露出面にある有機材料の残渣をアッシングにより除去し(図2(d))、図1に示す構成の固体撮像素子を得る。尚、本方法では、保護膜11除去に用いる異方性エッチングを高エネルギーで行わなくても良いため、レジストパターンRはリムーバによって剥離除去しても良い。この場合は、レジストパターンR除去後、保護膜11をマスクにしてアッシングを行って残渣を除去すれば良い。
Hereinafter, a first example of the method for manufacturing the solid-state imaging device shown in FIG. 1 will be described.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a first manufacturing process example of the CCD solid-state imaging device shown in FIG. FIG. 2 shows a cross section in which the pixel portion and the pad portion are combined. In FIG. 2, the same components as those in FIG.
First, an inorganic material layer and an organic material layer having a configuration excluding the protective film 11 shown in FIG. 1 are formed in the same process as shown in FIG. 4 (FIG. 2A). Next, a protective film 11 is formed by spin coating on the exposed surfaces of the microlens 10, the planarizing film 9, and the electrode pad 6 (FIG. 2B). Next, a resist material is formed on the protective film 11 and patterned to form a resist pattern R (FIG. 2C). Next, anisotropic etching is performed using the resist pattern R as a mask, the protective film 11 formed on the electrode pad 6 is removed, an opening is formed on the electrode pad 6, and the electrode pad 6 is exposed again. Next, the resist pattern R and the organic material residue on the exposed surface of the electrode pad 6 are removed by ashing (FIG. 2D) to obtain a solid-state imaging device having the configuration shown in FIG. In this method, since the anisotropic etching used for removing the protective film 11 does not have to be performed with high energy, the resist pattern R may be peeled off with a remover. In this case, after removing the resist pattern R, the residue may be removed by ashing using the protective film 11 as a mask.

以上の方法によれば、有機材料層を保護膜11で覆っておいてから、電極パッド6の露出面にある残渣除去のためのアッシング処理を行うため、アッシング条件を残渣が十分に除去可能な条件に設定した場合でも、有機材料層(特に画素部の有機材料層)がダメージを受けてしまうのを防ぐことができる。したがって、有機材料層の性能は従来と同様に維持しながら、電極パッド6の残渣をほとんどなくすことができ、ボンディング不良等のない良好な固体撮像素子を提供可能となる。   According to the above method, the ashing process for removing the residue on the exposed surface of the electrode pad 6 is performed after the organic material layer is covered with the protective film 11, and therefore the residue can be sufficiently removed under the ashing condition. Even when the conditions are set, it is possible to prevent the organic material layer (in particular, the organic material layer of the pixel portion) from being damaged. Therefore, it is possible to eliminate the residue of the electrode pad 6 while maintaining the performance of the organic material layer in the same manner as in the past, and it is possible to provide a good solid-state imaging device free from bonding defects.

以下、図1に示す固体撮像素子の製造方法の第2の例について説明する。
図3は、図1に示すCCD型固体撮像素子の第2の製造工程例を示す断面模式図である。図3では、画素部とパッド部を併せた断面を示した。図3において図1と同一構成には同一符号を付してある。
まず、従来と同様の工程で電極パッド6までを形成し、層間絶縁膜4及び電極パッド6上に絶縁膜5を形成し、絶縁膜5上に平坦化膜7を形成し、画素部の平坦化膜7上にカラーフィルタ8を形成し、カラーフィルタ8及び平坦化膜7上に平坦化膜9を形成し、画素部の平坦化膜9上にマイクロレンズ10を形成する(図3(a))。つまり、図4に示す工程において、電極パッド6上に開口を形成しないまま、マイクロレンズ10までを形成する。
Hereinafter, a second example of the method for manufacturing the solid-state imaging device shown in FIG. 1 will be described.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a second manufacturing process example of the CCD solid-state imaging device shown in FIG. FIG. 3 shows a cross section in which the pixel portion and the pad portion are combined. 3, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
First, up to the electrode pad 6 is formed in the same process as in the prior art, the insulating film 5 is formed on the interlayer insulating film 4 and the electrode pad 6, the planarizing film 7 is formed on the insulating film 5, and the pixel portion is flattened. A color filter 8 is formed on the conversion film 7, a planarization film 9 is formed on the color filter 8 and the planarization film 7, and a microlens 10 is formed on the planarization film 9 in the pixel portion (FIG. 3A). )). That is, in the process shown in FIG. 4, up to the microlens 10 is formed without forming an opening on the electrode pad 6.

次に、マイクロレンズ10及び平坦化膜9上に保護膜11をスピンコートによって形成する(図3(b))。次に、保護膜11上にレジスト材料を成膜し、パターニングを行ってレジストパターンRを形成する(図3(c))。次に、レジストパターンRをマスクにして異方性エッチングを行い、電極パッド6上に形成された絶縁膜5、平坦化膜7、平坦化膜9、及び保護膜11をまとめて除去し、電極パッド6上に開口を形成して電極パッド6を露出させる。この開口形成時の異方性エッチングは、高エネルギーで行う必要があるため、このエッチングによってレジストパターンRは硬化してしまい、リムーバでは剥離除去するのが難しい。そこで、本方法では、硬化したレジストパターンRをアッシングによって除去し(図3(d))、図1に示す構成の固体撮像素子を得る。有機材料層の上には保護膜11が形成されているため、このアッシングによって有機材料層がダメージを受けることはない。   Next, the protective film 11 is formed on the microlens 10 and the planarizing film 9 by spin coating (FIG. 3B). Next, a resist material is formed on the protective film 11 and patterned to form a resist pattern R (FIG. 3C). Next, anisotropic etching is performed using the resist pattern R as a mask, and the insulating film 5, the planarizing film 7, the planarizing film 9, and the protective film 11 formed on the electrode pad 6 are collectively removed, and the electrode An opening is formed on the pad 6 to expose the electrode pad 6. Since the anisotropic etching at the time of opening formation needs to be performed with high energy, the resist pattern R is cured by this etching, and it is difficult to remove and remove with a remover. Therefore, in this method, the hardened resist pattern R is removed by ashing (FIG. 3D) to obtain a solid-state imaging device having the configuration shown in FIG. Since the protective film 11 is formed on the organic material layer, the organic material layer is not damaged by this ashing.

以上の方法によれば、有機材料層を形成した後に、有機材料層にダメージを与えることなく、電極パッド6上に開口を形成することができる。有機材料層形成後に電極パッド6上の開口を形成することで、電極パッド6の表面が現像液にさらされたり、電極パッドの表面に有機材料の残渣が発生したりするといったことを防ぐことができ、ボンディング不良等のない良好な固体撮像素子を提供可能となる。又、有機材料層の形成過程で電極パッド上に開口を形成する工程が不要となるため、工程数を削減でき、製造コストを削減することができる。   According to the above method, after forming the organic material layer, the opening can be formed on the electrode pad 6 without damaging the organic material layer. By forming an opening on the electrode pad 6 after forming the organic material layer, it is possible to prevent the surface of the electrode pad 6 from being exposed to a developer or the generation of organic material residues on the surface of the electrode pad. Therefore, it is possible to provide a good solid-state imaging device free from bonding failure. In addition, since the process of forming the opening on the electrode pad is not required in the process of forming the organic material layer, the number of processes can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.

尚、本実施形態ではCCD型の固体撮像素子を例にしたが、本実施形態の構成及び製法は、MOS型の固体撮像素子にも同様に適用可能である。   In the present embodiment, a CCD solid-state image sensor is taken as an example. However, the configuration and manufacturing method of the present embodiment can be similarly applied to a MOS solid-state image sensor.

本発明の実施形態を説明するためのCCD型固体撮像素子の断面模式図1 is a schematic cross-sectional view of a CCD solid-state image sensor for explaining an embodiment of the present invention. 図1に示すCCD型固体撮像素子の第1の製造工程例を示す断面模式図FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first manufacturing process example of the CCD solid-state imaging device shown in FIG. 図1に示すCCD型固体撮像素子の第2の製造工程例を示す断面模式図Sectional schematic diagram which shows the 2nd example of a manufacturing process of CCD type solid-state image sensor shown in FIG. 従来のCCD型固体撮像素子の製造工程を示す断面模式図Cross-sectional schematic diagram showing the manufacturing process of a conventional CCD solid-state imaging device

符号の説明Explanation of symbols

1 n型シリコン基板
2 フォトダイオード
3 転送電極
4 BPSG膜
5 パッシベーション膜
6 電極パッド
7 平坦化膜
8 カラーフィルタ
10 マイクロレンズ
11 保護膜
1 n-type silicon substrate 2 photodiode 3 transfer electrode 4 BPSG film 5 passivation film 6 electrode pad 7 flattening film 8 color filter 10 microlens 11 protective film

Claims (10)

電極パッドを含む無機材料層と、その上に形成された有機材料層とから構成される固体撮像素子であって、
前記有機材料層の上に形成され、前記有機材料層を、アッシングによるダメージから保護する光透過性の保護膜と、
前記電極パッド上方の前記有機材料層に形成された開口とを備える固体撮像素子。
A solid-state imaging device composed of an inorganic material layer including an electrode pad and an organic material layer formed thereon,
A light transmissive protective film that is formed on the organic material layer and protects the organic material layer from damage caused by ashing;
A solid-state imaging device comprising: an opening formed in the organic material layer above the electrode pad.
請求項1記載の固体撮像素子であって、
前記保護膜がガラス膜である固体撮像素子。
The solid-state imaging device according to claim 1,
A solid-state imaging device, wherein the protective film is a glass film.
請求項2記載の固体撮像素子であって、
前記ガラス膜が有機SOG膜である固体撮像素子。
The solid-state imaging device according to claim 2,
A solid-state imaging device in which the glass film is an organic SOG film.
請求項2記載の固体撮像素子であって、
前記ガラス膜が無機SOG膜である固体撮像素子。
The solid-state imaging device according to claim 2,
A solid-state imaging device in which the glass film is an inorganic SOG film.
電極パッドを含む無機材料層を形成する無機材料層形成工程と、前記無機材料層の上に有機材料層を形成する有機材料層形成工程とを含む固体撮像素子の製造方法であって、
前記有機材料層上に、前記有機材料層をアッシングによるダメージから保護する光透過性の保護膜を形成する保護膜形成工程と、
前記電極パッド上方の前記保護膜を除去して、前記電極パッドを露出させる保護膜除去工程とを含む固体撮像素子の製造方法。
An inorganic material layer forming step for forming an inorganic material layer including an electrode pad; and an organic material layer forming step for forming an organic material layer on the inorganic material layer.
On the organic material layer, a protective film forming step of forming a light transmissive protective film that protects the organic material layer from damage due to ashing;
A method of manufacturing a solid-state imaging device, comprising: removing the protective film above the electrode pad to expose the electrode pad.
請求項5記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記有機材料層の形成過程で前記電極パッド上方に形成される有機材料層を除去する有機材料層除去工程と、
前記保護膜を除去した後、前記有機材料層の形成過程で前記電極パッド上に発生した残渣をアッシングによって除去するアッシング工程とを含む固体撮像素子の製造方法。
It is a manufacturing method of the solid-state image sensing device according to claim 5,
An organic material layer removing step of removing the organic material layer formed above the electrode pad in the process of forming the organic material layer;
A method of manufacturing a solid-state imaging device, comprising: removing the protective film, and then removing the residue generated on the electrode pad by ashing during the formation of the organic material layer.
請求項5記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記保護膜除去工程では、レジストマスクを用いて、前記電極パッド上方に形成された前記有機材料層を前記保護膜と併せて除去し、
前記有機材料層及び前記保護膜を除去した後、前記レジストマスクをアッシングによって除去するアッシング工程を含む固体撮像素子の製造方法。
It is a manufacturing method of the solid-state image sensing device according to claim 5,
In the protective film removal step, using a resist mask, the organic material layer formed above the electrode pad is removed together with the protective film,
A method for manufacturing a solid-state imaging device, comprising: an ashing step of removing the resist mask by ashing after removing the organic material layer and the protective film.
請求項5〜7のいずれか記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記保護膜がガラス膜である固体撮像素子の製造方法。
It is a manufacturing method of the solid-state image sensing device according to any one of claims 5 to 7,
The manufacturing method of the solid-state image sensor whose said protective film is a glass film.
請求項8記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記ガラス膜が有機SOG膜である固体撮像素子の製造方法。
It is a manufacturing method of the solid-state image sensing device according to claim 8,
A method for producing a solid-state imaging device, wherein the glass film is an organic SOG film.
請求項8記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記ガラス膜が無機SOG膜である固体撮像素子の製造方法。
It is a manufacturing method of the solid-state image sensing device according to claim 8,
A method for producing a solid-state imaging device, wherein the glass film is an inorganic SOG film.
JP2005174838A 2005-06-15 2005-06-15 Solid-state image pickup element and its manufacturing method Pending JP2006351761A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005174838A JP2006351761A (en) 2005-06-15 2005-06-15 Solid-state image pickup element and its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005174838A JP2006351761A (en) 2005-06-15 2005-06-15 Solid-state image pickup element and its manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006351761A true JP2006351761A (en) 2006-12-28

Family

ID=37647300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005174838A Pending JP2006351761A (en) 2005-06-15 2005-06-15 Solid-state image pickup element and its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006351761A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008288570A (en) * 2007-05-17 2008-11-27 Dongbu Hitek Co Ltd Manufacturing method of image sensor
JP2009071308A (en) * 2007-09-10 2009-04-02 Dongbu Hitek Co Ltd Manufacturing method of image sensor
KR100907155B1 (en) 2007-10-22 2009-07-09 주식회사 동부하이텍 Image sensor and manufacturing method
JP2009277732A (en) * 2008-05-12 2009-11-26 Sony Corp Method of manufacturing solid-state imaging device
KR100947929B1 (en) 2007-12-10 2010-03-15 주식회사 동부하이텍 Image sensor manufacturing method
US7829371B2 (en) 2007-03-14 2010-11-09 Dongbu Hitek Co., Ltd. Image sensor and method for manufacturing the same
US8004020B2 (en) 2007-10-17 2011-08-23 Sharp Kabushiki Kaisha Solid-state image capturing device, camera module and electronic information device
JP2014003098A (en) * 2012-06-15 2014-01-09 Canon Inc Solid-state image pickup device, method for manufacturing the same, and camera
JP2014099563A (en) * 2012-11-15 2014-05-29 Canon Inc Solid state image pickup device manufacturing method
US9287318B2 (en) 2013-04-08 2016-03-15 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging sensor, method of manufacturing the same, and camera
JP2016154191A (en) * 2015-02-20 2016-08-25 キヤノン株式会社 Semiconductor device manufacturing method

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7829371B2 (en) 2007-03-14 2010-11-09 Dongbu Hitek Co., Ltd. Image sensor and method for manufacturing the same
US8222068B2 (en) 2007-05-17 2012-07-17 Dongbu Hitek Co., Ltd. Method for manufacturing image sensor
JP2008288570A (en) * 2007-05-17 2008-11-27 Dongbu Hitek Co Ltd Manufacturing method of image sensor
JP2009071308A (en) * 2007-09-10 2009-04-02 Dongbu Hitek Co Ltd Manufacturing method of image sensor
US8004020B2 (en) 2007-10-17 2011-08-23 Sharp Kabushiki Kaisha Solid-state image capturing device, camera module and electronic information device
KR100907155B1 (en) 2007-10-22 2009-07-09 주식회사 동부하이텍 Image sensor and manufacturing method
KR100947929B1 (en) 2007-12-10 2010-03-15 주식회사 동부하이텍 Image sensor manufacturing method
JP2009277732A (en) * 2008-05-12 2009-11-26 Sony Corp Method of manufacturing solid-state imaging device
EP2120264A3 (en) * 2008-05-12 2012-02-22 Sony Corporation Method of manufacturing solid-state imaging device and method of manufacturing electronic apparatus
TWI409969B (en) * 2008-05-12 2013-09-21 新力股份有限公司 Method of manufacturing solid state imaging device and method of manufacturing electronic device
JP2014003098A (en) * 2012-06-15 2014-01-09 Canon Inc Solid-state image pickup device, method for manufacturing the same, and camera
JP2014099563A (en) * 2012-11-15 2014-05-29 Canon Inc Solid state image pickup device manufacturing method
US9287318B2 (en) 2013-04-08 2016-03-15 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging sensor, method of manufacturing the same, and camera
JP2016154191A (en) * 2015-02-20 2016-08-25 キヤノン株式会社 Semiconductor device manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7498190B2 (en) Method for fabricating a CMOS image sensor
JP4457142B2 (en) Solid-state imaging device, camera module, and electronic information device
CN101471295B (en) Manufacturing method of CMOS image sensor
US20080272416A1 (en) Image sensor and method of manufacturing the same
KR100664790B1 (en) Manufacturing Method of Image Sensor
JP2005277409A (en) Image sensor and manufacturing method thereof
CN103928479B (en) Solid-state imaging apparatus and manufacture method thereof
KR20060136104A (en) Method for manufacturing image sensor
KR100843968B1 (en) Manufacturing Method of Image Sensor
JP2006351761A (en) Solid-state image pickup element and its manufacturing method
KR100915753B1 (en) Image Sensor and Method for Manufacturing thereof
TWI222178B (en) Manufacturing method of image sensor device
JP6168915B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
KR100872988B1 (en) Image sensor and its manufacturing method
KR20090034428A (en) Image sensor and its manufacturing method
US7879640B2 (en) CMOS image sensor and method for fabricating the same
CN102194836B (en) Method for manufacturing image sensing element and method for reproducing the same
CN100490163C (en) Method for manufacturing image sensor element
US8039286B2 (en) Method for fabricating optical device
JP4594617B2 (en) Method for manufacturing CMOS image sensor with redundant module
KR100749365B1 (en) Image sensor and its manufacturing method
KR100887886B1 (en) Image sensor and manufacturing method
JP2006202865A (en) Solid-state imaging device and method for manufacturing solid-state imaging device
KR100718779B1 (en) Image sensor and its manufacturing method
KR20050079495A (en) Method for forming pad of image device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20061127

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071109

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071116

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071126