[发明专利]固体摄像装置及其制造方法以及电子设备

说明书

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的发明专利申请的分案申请。

技术区域

本发明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。

背景技术

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CCD(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(MOS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。

发明内容

本发明鉴于上述问题点，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，本发明提供设置有所述固体摄像装置的电子设备。

本发明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。