JP2992515B1 - 相補形金属−酸化物−半導体（ｃｍｏｓ）センサデバイスの製造方法 - Google Patents
相補形金属−酸化物−半導体（ｃｍｏｓ）センサデバイスの製造方法Info
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
【要約】
【課題】 相補形金属−酸化物−半導体（ＣＭＯＳ）セ
ンサデバイスの製造方法を提供する。 【解決手段】 第１フォトレジスト層がミクロレンズレ
ジスト層上に形成される。第１フォトレジスト層をマス
ク材として使用して第１露光ステップが実施され、第１
露光部を得る。その後、第１フォトレジスト層が除去さ
れる。開口部に対応するパターンを有する第２フォトレ
ジスト層がミクロレンズレジスト層上に形成される。第
２フォトレジスト層をマスク材として使用して第２露光
ステップが実施され、第２露光部を得る。その後、第２
フォトレジスト層が除去される。ポジティブ型現像ステ
ップを実施してミクロレンズレジスト層の第１露光部及
び第２露光部を除去し、カラーフィルタの配列に対応し
て複数のミクロレンズブロックを形成する。現像後に露
光ステップおよび硬化ステップが実施され、ミクロレン
ズブロックの各々から実質的に半球構造を有するミクロ
レンズが形成される。
ンサデバイスの製造方法を提供する。 【解決手段】 第１フォトレジスト層がミクロレンズレ
ジスト層上に形成される。第１フォトレジスト層をマス
ク材として使用して第１露光ステップが実施され、第１
露光部を得る。その後、第１フォトレジスト層が除去さ
れる。開口部に対応するパターンを有する第２フォトレ
ジスト層がミクロレンズレジスト層上に形成される。第
２フォトレジスト層をマスク材として使用して第２露光
ステップが実施され、第２露光部を得る。その後、第２
フォトレジスト層が除去される。ポジティブ型現像ステ
ップを実施してミクロレンズレジスト層の第１露光部及
び第２露光部を除去し、カラーフィルタの配列に対応し
て複数のミクロレンズブロックを形成する。現像後に露
光ステップおよび硬化ステップが実施され、ミクロレン
ズブロックの各々から実質的に半球構造を有するミクロ
レンズが形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、相補形金属−酸化
物―半導体（ＣＭＯＳ）センサデバイスの製造方法、特
にカラーフィルタ上にミクロレンズを形成する方法に関
するものである。
物―半導体（ＣＭＯＳ）センサデバイスの製造方法、特
にカラーフィルタ上にミクロレンズを形成する方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、ＣＭＯＳセンサーはＰＣカメラおよびデジタルカメ
ラに頻繁に使用されている。典型的なＣＭＯＳセンサダ
イオードは基材上にセンサ層を有する。センサ層は異な
る色の光を検出するために異なるセンサ領域を有する。
センサ層上にはパシベーション層があり、パシベーショ
ン層上にはカラーフィルタがある。入射光は通常、異な
る色と入射角を有する。入射光がカラーフィルタを通過
する時それは赤、緑、青の三色光に分別される。そして
その後対応するセンサ領域により吸収され検知される。
来、ＣＭＯＳセンサーはＰＣカメラおよびデジタルカメ
ラに頻繁に使用されている。典型的なＣＭＯＳセンサダ
イオードは基材上にセンサ層を有する。センサ層は異な
る色の光を検出するために異なるセンサ領域を有する。
センサ層上にはパシベーション層があり、パシベーショ
ン層上にはカラーフィルタがある。入射光は通常、異な
る色と入射角を有する。入射光がカラーフィルタを通過
する時それは赤、緑、青の三色光に分別される。そして
その後対応するセンサ領域により吸収され検知される。
【０００３】図１（Ａ）〜図１（Ｆ）は従来のＣＭＯＳ
センサデバイスの製造プロセスを示す断面図である。図
１（Ａ）に示すように、パシベーション層１０２が基材
１００上に形成される。赤用フィルタ１０８ａ、緑用フ
ィルタ１０８ｂ、青用フィルタ１０８ｃを含むカラーフ
ィルタ１０８がパシベーション層１０２上に形成され
る。カラーフィルタ１０８はアクリル樹脂材料で作成さ
れる。次に、平面層１０３がパシベーション層１０２お
よびカラーフィルタ１０８上に形成される。平面層１０
３とパシベーション層１０２を介して開口部１０４が、
そして平面層１０３を介して開口部１０６がそれぞれ形
成される。開口部１０４はパッドを接続するためのもの
であり、開口部１０６はスクライブ（ｓｃｒｉｂｅ）を
接続するためのものである。次に、ミクロレンズレジス
ト層１１０が開口部１０４、１０６および平面層１０３
上に形成される。ミクロレンズレジスト層１１０は異な
る位置で異なる厚みを有することが図面より理解でき
る。特に、開口部１０４内におけるフォトレジストはお
よそ４〜５μｍの厚さＨ１を有する。
センサデバイスの製造プロセスを示す断面図である。図
１（Ａ）に示すように、パシベーション層１０２が基材
１００上に形成される。赤用フィルタ１０８ａ、緑用フ
ィルタ１０８ｂ、青用フィルタ１０８ｃを含むカラーフ
ィルタ１０８がパシベーション層１０２上に形成され
る。カラーフィルタ１０８はアクリル樹脂材料で作成さ
れる。次に、平面層１０３がパシベーション層１０２お
よびカラーフィルタ１０８上に形成される。平面層１０
３とパシベーション層１０２を介して開口部１０４が、
そして平面層１０３を介して開口部１０６がそれぞれ形
成される。開口部１０４はパッドを接続するためのもの
であり、開口部１０６はスクライブ（ｓｃｒｉｂｅ）を
接続するためのものである。次に、ミクロレンズレジス
ト層１１０が開口部１０４、１０６および平面層１０３
上に形成される。ミクロレンズレジスト層１１０は異な
る位置で異なる厚みを有することが図面より理解でき
る。特に、開口部１０４内におけるフォトレジストはお
よそ４〜５μｍの厚さＨ１を有する。
【０００４】次に、図１（Ｂ）に示すように、フォトレ
ジスト層１１２がミクロレンズレジスト層１１０上に形
成され、パターン化される。図１（Ｃ）に示すように、
フォトレジスト層１１２をマスクとして使用し、ミクロ
レンズレジスト層１１０をエッチングすることにより開
口部１０４および１０６を露出させる。図１（Ｄ）に示
すように、フォトレジスト層１１２を除去してパターン
化されたミクロレンズレジストブロック１１０ａを露出
させる。ミクロレジストブロック１１０ａはカラーフィ
ルタ１０８に対応して位置する。ミクロレジストブロッ
ク１１０ａは多くの突起部１１０ａを含む。突起部１１
０ａの各々の断面は矩形、あるいは多角形形状であるこ
とが好ましい。
ジスト層１１２がミクロレンズレジスト層１１０上に形
成され、パターン化される。図１（Ｃ）に示すように、
フォトレジスト層１１２をマスクとして使用し、ミクロ
レンズレジスト層１１０をエッチングすることにより開
口部１０４および１０６を露出させる。図１（Ｄ）に示
すように、フォトレジスト層１１２を除去してパターン
化されたミクロレンズレジストブロック１１０ａを露出
させる。ミクロレジストブロック１１０ａはカラーフィ
ルタ１０８に対応して位置する。ミクロレジストブロッ
ク１１０ａは多くの突起部１１０ａを含む。突起部１１
０ａの各々の断面は矩形、あるいは多角形形状であるこ
とが好ましい。
【０００５】次に、図１（Ｅ）および図１（Ｆ）に示す
ように、現像後の露光ステップを実施することによりミ
クロレンズブロック１１０ａが多くの半球状ミクロレン
ズ１１０ｂになる。その後、半球状ミクロレンズ１１０
ｂに硬化処理を施すことによって、ＣＭＯＳセンサーデ
バイスのカラーフィルタの従来のミクロレンズ構造が完
成する。
ように、現像後の露光ステップを実施することによりミ
クロレンズブロック１１０ａが多くの半球状ミクロレン
ズ１１０ｂになる。その後、半球状ミクロレンズ１１０
ｂに硬化処理を施すことによって、ＣＭＯＳセンサーデ
バイスのカラーフィルタの従来のミクロレンズ構造が完
成する。
【０００６】しかしながら、このＣＭＯＳセンサーデバ
イスの従来の製造方法には多くの欠点もある。例えば、
パッド開口部１０４内のミクロレンズレジスト層１１０
の厚さは、およそ４〜５μｍで他の部分における厚みよ
りも厚い。このように、場所によって種々に異なる露光
エネルギーが必要になる。カラーフィルタ１０８の周辺
領域を露光するのに最適な露光エネルギーが使用される
場合、エネルギーが不充分なためにパッド開口部にスカ
ム（ｓｃｕｍ）が発生する。一方、パッド開口部１０４
の周辺領域を露光するのに最適な露光エネルギーが使用
される場合、露光及び現像によりミクロレンズレジスト
ブッロク１１０ａの寸法が、例えば２〜３μｍ程度収縮
するだろう。これは過露光によるものである。特に、１
０μｍ以下のピクセルサイズにおいて２〜３μｍの誤差
は重大である。
イスの従来の製造方法には多くの欠点もある。例えば、
パッド開口部１０４内のミクロレンズレジスト層１１０
の厚さは、およそ４〜５μｍで他の部分における厚みよ
りも厚い。このように、場所によって種々に異なる露光
エネルギーが必要になる。カラーフィルタ１０８の周辺
領域を露光するのに最適な露光エネルギーが使用される
場合、エネルギーが不充分なためにパッド開口部にスカ
ム（ｓｃｕｍ）が発生する。一方、パッド開口部１０４
の周辺領域を露光するのに最適な露光エネルギーが使用
される場合、露光及び現像によりミクロレンズレジスト
ブッロク１１０ａの寸法が、例えば２〜３μｍ程度収縮
するだろう。これは過露光によるものである。特に、１
０μｍ以下のピクセルサイズにおいて２〜３μｍの誤差
は重大である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明の目
的は、局所露光および追加のフォトレジスト被覆／露光
ステップを採用することによりＣＭＯＳセンサデバイス
を製造する方法を提供することである。所望の領域がよ
り大きい照射量でより長時間にわたって露光され、いく
つかの他の領域がより少ない照射量で露光される。これ
により、ミクロレジストブロック１１０ａの寸法収縮、
およびスカムの発生を防ぐことができる。
的は、局所露光および追加のフォトレジスト被覆／露光
ステップを採用することによりＣＭＯＳセンサデバイス
を製造する方法を提供することである。所望の領域がよ
り大きい照射量でより長時間にわたって露光され、いく
つかの他の領域がより少ない照射量で露光される。これ
により、ミクロレジストブロック１１０ａの寸法収縮、
およびスカムの発生を防ぐことができる。
【０００８】本発明のさらなる目的は、相補性金属−酸
化物−半導体（ＣＭＯＳ）センサデバイスの製造方法を
提供することである。基板上に平面層が形成され、開口
部が形成される。ミクロレンズレジスト層が平面層上に
形成される。ミクロレンズレジスト層は平面層上におい
てよりも開口部内において厚みが大きい。ミクロレンズ
レジスト層上に第１フォトレジスト層が形成される。第
１フォトレジスト層はカラーフィルタに対応するパター
ンを有する。第１フォトレジスト層をマスク材として使
用して少なくともミクロレンズレジスト層上に第１露光
ステップを実施することにより第１露光部が形成され
る。その後、第１フォトレジスト層が除去される。次
に、開口部に対応するミクロレンズレジスト層の領域が
露出するようにミクロレンズレジスト層上に第２フォト
レジスト層が形成される。第２フォトレジスト層をマス
ク材として使用して少なくともミクロレンズレジスト層
上に第２露光ステップを実施することにより第２露光部
が形成される。その後、第２フォトレジスト層が除去さ
れる。ポジティブ型現像ステップを実施してミクロレン
ズレジスト層の第１露光部および第２露光部を除去し、
カラーフィルタの配列に対応して複数のミクロレンズブ
ロックを形成する。現像後に露光ステップおよび硬化ス
テップが実施され、その結果、ミクロレンズブロックの
各々から実質的に半球構造を有するミクロレンズが形成
される。
化物−半導体（ＣＭＯＳ）センサデバイスの製造方法を
提供することである。基板上に平面層が形成され、開口
部が形成される。ミクロレンズレジスト層が平面層上に
形成される。ミクロレンズレジスト層は平面層上におい
てよりも開口部内において厚みが大きい。ミクロレンズ
レジスト層上に第１フォトレジスト層が形成される。第
１フォトレジスト層はカラーフィルタに対応するパター
ンを有する。第１フォトレジスト層をマスク材として使
用して少なくともミクロレンズレジスト層上に第１露光
ステップを実施することにより第１露光部が形成され
る。その後、第１フォトレジスト層が除去される。次
に、開口部に対応するミクロレンズレジスト層の領域が
露出するようにミクロレンズレジスト層上に第２フォト
レジスト層が形成される。第２フォトレジスト層をマス
ク材として使用して少なくともミクロレンズレジスト層
上に第２露光ステップを実施することにより第２露光部
が形成される。その後、第２フォトレジスト層が除去さ
れる。ポジティブ型現像ステップを実施してミクロレン
ズレジスト層の第１露光部および第２露光部を除去し、
カラーフィルタの配列に対応して複数のミクロレンズブ
ロックを形成する。現像後に露光ステップおよび硬化ス
テップが実施され、その結果、ミクロレンズブロックの
各々から実質的に半球構造を有するミクロレンズが形成
される。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、ミクロレンズ露光後、
あるいは露光前にフォトレジスト被覆／露光ステップを
実施することに特徴がある。例えば、異なる領域におけ
る露光量を調整するためにボンディングパッド開口部用
のマスクが追加される。結果として、正確な露光量を提
供でき、パッド開口部におけるスカムの問題やミクロレ
ンズ縮小化の問題を解消することができる。
あるいは露光前にフォトレジスト被覆／露光ステップを
実施することに特徴がある。例えば、異なる領域におけ
る露光量を調整するためにボンディングパッド開口部用
のマスクが追加される。結果として、正確な露光量を提
供でき、パッド開口部におけるスカムの問題やミクロレ
ンズ縮小化の問題を解消することができる。
【００１０】まず、図２（Ａ）に示すように、基板２０
０上にセンサ領域（図示せず）が設計される。センサ領
域は異なる色の光を吸収し、検出するためのものであ
る。パシベーション層２０２が基板２００上に形成され
る。パシベーション層２０２の材料としては、例えば珪
素酸化物あるいは窒化珪素を使用することができる。赤
用フィルタ２０８ａ、緑用フィルタ２０８ｂ、青用フィ
ルタ２０８ｃを含むカラーフィルタ２０８がパシベーシ
ョン層２０２上に形成される。カラーフィルタ２０８は
好ましくはアクリル樹脂材料から作成され、電気分解
法、染色法（ｄｙｅｍｅｔｈｏｄ）あるいは顔料分散
（ｐｉｇｍｅｎｔ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）等によって
作成されることが好ましい。次に、平面層２０３がパシ
ベーション層２０２およびカラーフィルタ２０８上に形
成される。平面層２０３の材料としては、アクリル樹脂
を含むものを使用することが好ましい。平面層２０３と
パシベーション層２０２を介して開口部２０４が、そし
て平面層２０３を介して開口部２０６がそれぞれ形成さ
れる。開口部２０４はパッドを接続するためのものであ
り、開口部２０６はスクライブを接続するためのもので
ある。その後、ミクロレンズレジスト層２１０が開口部
２０４、２０６および平面層２０３上に形成される。ミ
クロレジスト層２１０は異なる位置で異なる厚みを有す
ることが図面より理解できる。特に、開口部２０４内に
おけるフォトレジストはおよそ４〜５μｍの厚さＨ２を
有する。
０上にセンサ領域（図示せず）が設計される。センサ領
域は異なる色の光を吸収し、検出するためのものであ
る。パシベーション層２０２が基板２００上に形成され
る。パシベーション層２０２の材料としては、例えば珪
素酸化物あるいは窒化珪素を使用することができる。赤
用フィルタ２０８ａ、緑用フィルタ２０８ｂ、青用フィ
ルタ２０８ｃを含むカラーフィルタ２０８がパシベーシ
ョン層２０２上に形成される。カラーフィルタ２０８は
好ましくはアクリル樹脂材料から作成され、電気分解
法、染色法（ｄｙｅｍｅｔｈｏｄ）あるいは顔料分散
（ｐｉｇｍｅｎｔ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）等によって
作成されることが好ましい。次に、平面層２０３がパシ
ベーション層２０２およびカラーフィルタ２０８上に形
成される。平面層２０３の材料としては、アクリル樹脂
を含むものを使用することが好ましい。平面層２０３と
パシベーション層２０２を介して開口部２０４が、そし
て平面層２０３を介して開口部２０６がそれぞれ形成さ
れる。開口部２０４はパッドを接続するためのものであ
り、開口部２０６はスクライブを接続するためのもので
ある。その後、ミクロレンズレジスト層２１０が開口部
２０４、２０６および平面層２０３上に形成される。ミ
クロレジスト層２１０は異なる位置で異なる厚みを有す
ることが図面より理解できる。特に、開口部２０４内に
おけるフォトレジストはおよそ４〜５μｍの厚さＨ２を
有する。
【００１１】次に、図２（Ｂ）に示すように、第１フォ
トレジスト層２１２が形成されパターン化される。第１
フォトレジスト層２１２は、カラーフィルタ２０８に対
応する部分のみを残して、開口部２０４および２０６上
のミクロレンズレジスト層２１０を露出するようにパタ
ーン化される。第１フォトレジスト層２１２の材料は、
例えばポジティブ型レジストであることが好ましい。そ
の後、第１フォトレジスト層２１２をマスク材として使
用してミクロレンズレジスト層上に第１露光ステップを
実施することにより第１露光部２１０ａが形成される。
トレジスト層２１２が形成されパターン化される。第１
フォトレジスト層２１２は、カラーフィルタ２０８に対
応する部分のみを残して、開口部２０４および２０６上
のミクロレンズレジスト層２１０を露出するようにパタ
ーン化される。第１フォトレジスト層２１２の材料は、
例えばポジティブ型レジストであることが好ましい。そ
の後、第１フォトレジスト層２１２をマスク材として使
用してミクロレンズレジスト層上に第１露光ステップを
実施することにより第１露光部２１０ａが形成される。
【００１２】次に、図２（Ｃ）に示すように、第１フォ
トレジスト層２１２が除去されて第１露光部２１０ａが
露出させる。
トレジスト層２１２が除去されて第１露光部２１０ａが
露出させる。
【００１３】その後、図２（Ｄ）に示すように、。ミク
ロレンズレジスト層２１０上に第２フォトレジスト層２
１４が形成されパターン化される。第２フォトレジスト
層２１４は、開口部２０４および２０６に対応するミク
ロレンズレジスト層２１０の領域を露出させるようにパ
ターン化される。第２フォトレジスト層２１４の材料
は、例えばポジティブ型レジストであることが好まし
い。その後、第２フォトレジスト層をマスク材として使
用してミクロレンズレジスト層２１０上に第２露光ステ
ップを実施することにより第２露光部２１０ｂが形成さ
れる。第２露光部２１０ｂの厚みは第１露光部２１０ａ
の厚みより大きいので、第２露光ステップのための露光
量は第１露光ステップにおける露光量より多い。
ロレンズレジスト層２１０上に第２フォトレジスト層２
１４が形成されパターン化される。第２フォトレジスト
層２１４は、開口部２０４および２０６に対応するミク
ロレンズレジスト層２１０の領域を露出させるようにパ
ターン化される。第２フォトレジスト層２１４の材料
は、例えばポジティブ型レジストであることが好まし
い。その後、第２フォトレジスト層をマスク材として使
用してミクロレンズレジスト層２１０上に第２露光ステ
ップを実施することにより第２露光部２１０ｂが形成さ
れる。第２露光部２１０ｂの厚みは第１露光部２１０ａ
の厚みより大きいので、第２露光ステップのための露光
量は第１露光ステップにおける露光量より多い。
【００１４】次に、図２（Ｅ）に示すように、第２フォ
トレジスト層２１４がミクロレンズレジスト層２１０、
第１露光部２１０ａ、および第２露光部２１０ｂを露出
させるために除去される。
トレジスト層２１４がミクロレンズレジスト層２１０、
第１露光部２１０ａ、および第２露光部２１０ｂを露出
させるために除去される。
【００１５】その後、図２（Ｆ）に示すように、ポジテ
ィブ型現像プロセスを実施することにより、第１露光部
２１０ａおよび第２露光部２１０ｂを除去するととも
に、カラーフィルタ２０８の配列に対応する複数のミク
ロレンズブロック２１０ｃを形成する。ミクロレンズブ
ロック２１０ｃの各々は矩形あるいは多角形の断面形状
を有することが好ましい。
ィブ型現像プロセスを実施することにより、第１露光部
２１０ａおよび第２露光部２１０ｂを除去するととも
に、カラーフィルタ２０８の配列に対応する複数のミク
ロレンズブロック２１０ｃを形成する。ミクロレンズブ
ロック２１０ｃの各々は矩形あるいは多角形の断面形状
を有することが好ましい。
【００１６】次に、図２（Ｇ）に示すように、現像後に
露光ステップが実施され、その結果ミクロレンズブロッ
ク２１０ｃの各々はミクロレンズ構造２１０ｄになる。
ミクロレンズ構造２１０ｄの各々の断面形状は略半球状
であることが好ましい。
露光ステップが実施され、その結果ミクロレンズブロッ
ク２１０ｃの各々はミクロレンズ構造２１０ｄになる。
ミクロレンズ構造２１０ｄの各々の断面形状は略半球状
であることが好ましい。
【００１７】次に、図２（Ｈ）に示すように、硬化ステ
ップが実施され、その結果ミクロレンズ２１０ｄの各々
が硬化される。
ップが実施され、その結果ミクロレンズ２１０ｄの各々
が硬化される。
【００１８】要約すると、本発明に基づくＣＭＯＳセン
サデバイスの製造方法は以下の長所を有する： （１）追加のフォトレジスト被覆／露光ステップの導入
によって異なる厚みを有するミクロレンズレジスト層２
１０の領域に異なる露光量を供給することができるの
で、得られるミクロレンズ２１０ｄの構造は寸法に関し
て正確である。
サデバイスの製造方法は以下の長所を有する： （１）追加のフォトレジスト被覆／露光ステップの導入
によって異なる厚みを有するミクロレンズレジスト層２
１０の領域に異なる露光量を供給することができるの
で、得られるミクロレンズ２１０ｄの構造は寸法に関し
て正確である。
【００１９】（２）不充分な露光量のためパッド開口部
内に発生するスカムの問題や過露光によりミクロレンズ
２１０ｄの縮小の問題を解消できる。
内に発生するスカムの問題や過露光によりミクロレンズ
２１０ｄの縮小の問題を解消できる。
【００２０】（３）本発明の方法は、ＣＭＯＳセンサデ
バイスのカラーフィルタのミクロレンズを製造するすべ
てのプロセスにとって最適である。
バイスのカラーフィルタのミクロレンズを製造するすべ
てのプロセスにとって最適である。
【００２１】このように、本発明を好ましい実施例に基
づいて説明したが、本発明の範囲はこれらの実施例に限
定されるものではない。むしろ、種々の変更および類似
の配置等をカバーするものであると解釈されるべきであ
る。したがって、本発明の請求の範囲はそのような変更
や類似の配置を含むような広い解釈に基づいてなされる
べきである。
づいて説明したが、本発明の範囲はこれらの実施例に限
定されるものではない。むしろ、種々の変更および類似
の配置等をカバーするものであると解釈されるべきであ
る。したがって、本発明の請求の範囲はそのような変更
や類似の配置を含むような広い解釈に基づいてなされる
べきである。
【図１】（Ａ）〜（Ｆ）は、従来のＣＭＯＳセンサデバ
イスの製造プロセスを示す断面図である。
イスの製造プロセスを示す断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｈ）は，本発明の実施例に基づくＣ
ＭＯＳセンサデバイスの製造プロセスを示す断面図であ
る。
ＭＯＳセンサデバイスの製造プロセスを示す断面図であ
る。
２００ 基板 ２０２ パシベーション層 ２０３ 平面層 ２０４ 開口部 ２０６ 開口部 ２０８ カラーフィルタ ２０８ａ 赤用カラーフィルタ ２０８ｂ 緑用カラーフィルタ ２０８ｃ 青用カラーフィルタ ２１０ ミクロレンズレジスト層 ２１０ａ 第１露光部 ２１０ｂ 第２露光部 ２１０ｃ ミクロレンズブロック ２１０ｄ ミクロレンズ ２１２ 第１フォトレジスト層 ２１４ 第２フォトレジスト層
Claims (21)
- 【請求項１】 以下のステップに特徴を有する相補形金
属−酸化物−半導体（ＣＭＯＳ）センサデバイスの製造
方法： 基板上に連続的にパシベーション層、カラーフィルタ、
および平面層を形成し、基板の一部を露出する開口部を
平面層およびパシベーション層を介して形成する； 前記平面層上においてよりも前記開口部内において厚み
が大きくなるように開口部および平面層上にミクロレン
ズレジスト層を形成する； 前記カラーフィルタに対応するパターンを有する第１フ
ォトレジスト層を前記ミクロレンズレジスト層上に形成
する； 前記第１フォトレジスト層をマスク材として使用して少
なくとも前記ミクロレンズレジスト層上に第１露光ステ
ップを実施し、第１露光部を形成する； 前記第１フォトレジスト層を除去する； 前記開口部に対応する前記ミクロレンズレジスト層の領
域が露出するように第２フォトレジスト層を前記ミクロ
レンズレジスト層上に形成する； 前記第２フォトレジスト層をマスク材として使用して少
なくとも前記ミクロレンズレジスト層上に第２露光ステ
ップを実施し、第２露光部を形成する； 前記第２フォトレジスト層を除去する； 前記ミクロレンズレジスト層の第１露光部および第２露
光部を除去し、カラーフィルタの配列に対応して複数の
ミクロレンズブロックを形成するためにポジティブ型現
像ステップを実施する；および現像後の露光ステップお
よび硬化ステップを実施することにより、前記ミクロレ
ンズブロックの各々から実質的に半球構造を有するミク
ロレンズを形成する。 - 【請求項２】 前記パシベーション層が酸化珪素を含む
ことを特徴とする請求項１の製造方法。 - 【請求項３】 前記パシベーション層が窒化珪素を含む
ことを特徴とする請求項１の製造方法。 - 【請求項４】 前記カラーフィルタの材料はアクリル樹
脂を含むことを特徴とする請求項１の製造方法。 - 【請求項５】 前記平面層の材料はアクリル樹脂を含む
ことを特徴とする請求項１の製造方法。 - 【請求項６】 前記第１フォトレジスト層がポジティブ
型フォトレジストであることを特徴とする請求項１の製
造方法。 - 【請求項７】 前記第２フォトレジスト層がポジティブ
型フォトレジストであることを特徴とする請求項１の製
造方法。 - 【請求項８】 前記第２露光ステップの露光量は、前記
第１露光ステップの露光量より多いことを特徴とする請
求項１の製造方法。 - 【請求項９】 前記ミクロレンズブロックの各々は多角
形断面を有することを特徴とする請求項１の製造方法。 - 【請求項１０】 以下のステップに特徴を有する相補形
金属−酸化物−半導体（ＣＭＯＳ）センサデバイスの製
造方法： 基板の一部を露出する第１構造、および第２構造を含む
平面層を基材上に形成する； 前記平面層上に透光性レジスト層を形成する、しかる
に、第１構造上に形成される前記透光性レジスト層の厚
さは第２構造上に形成される前記透光性レジスト層の厚
さと異なる； 前記第２構造に対応するパターンを有する第１フォトレ
ジスト層を前記透光性レジスト層上に形成する； 前記第１フォトレジスト層をマスク材として使用して少
なくとも前記透光性レジスト層上に第１露光ステップを
実施し、第１露光部を形成する； 前記第１フォトレジスト層を除去する； 前記第１構造に対応する前記透光性レジスト層の領域が
露出するように第２フォトレジスト層を前記透光性レジ
スト層上に形成する； 前記第２フォトレジスト層をマスク材として使用して少
なくとも前記透光性レジスト層上に第２露光ステップを
実施し、第２露光部を形成する； 前記第２フォトレジスト層を除去する； 前記第１露光部および第２露光部を除去し、第２構造に
対応して複数の透光性レジストブロックを形成するため
にポジティブ型現像ステップを実施する；および現像後
の露光ステップおよび硬化ステップを実施することによ
り、前記透光性レジストブロックの各々から実質的に半
球状の構造物を形成する。 - 【請求項１１】 前記第１構造はパッド開口部であるこ
とを特徴とする請求項１０の製造方法。 - 【請求項１２】 前記第２構造はカラーフィルタである
ことを特徴とする請求項１１の製造方法。 - 【請求項１３】 前記第２構造の材料がアクリル樹脂を
含むことを特徴とする請求項１２の製造方法。 - 【請求項１４】 前記平面層と基材の間にパシベーショ
ン層が形成されること特徴とする請求項１０の製造方
法。 - 【請求項１５】 前記パシベーション層が窒化珪素を含
むことを特徴とする請求項１０の製造方法。 - 【請求項１６】 前記パシベーション層が酸化珪素を含
むことを特徴とする請求項１０の製造方法。 - 【請求項１７】 前記平面層はアクリル樹脂を含むこと
を特徴とする請求項１０の製造方法。 - 【請求項１８】 前記第１フォトレジスト層はポジティ
ブ型レジストを含むことを特徴とする請求項１０の製造
方法。 - 【請求項１９】 前記第２フォトレジスト層はポジティ
ブ型レジストを含むことを特徴とする請求項１０の製造
方法。 - 【請求項２０】 前記第１露光ステップの露光量が前記
第２露光ステップの露光量と異なることを特徴とする請
求項１０の製造方法。 - 【請求項２１】 前記透光性レジストブロックの各々は
多角形断面を有することを特徴とする請求項１０の製造
方法。
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-
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