固体拍摄装置及其制造方法制造方法及图纸

一种固体拍摄装置及其制造方法。固体拍摄装置包括：半导体基板，具有第1主面和与第1主面相对的第2主面；第1、第2光电变换层，形成于半导体基板内，将入射光变换为电信号；电路，形成于第1主面，并处理从第1、第2光电变换层输出的电信号；第1滤色器，对应第1光电变换层地配置于第2主面上，并具有第2主面侧的第1下表面和与第1下表面相对的第1上表面；第2滤色器，对应于第2光电变换层地配置于第2主面上，并具有第2主面侧的第2下表面和与第2下表面相对的第2上表面；第1滤色器是透射通过半导体基板的光的分光滤色器；在对第2主面垂直的剖面，第1下表面的长度比第1上表面的长度长，第2下表面的长度比第2上表面的长度短。

【技术实现步骤摘要】

本实施方式，一般地，涉及背面照射型的。
技术介绍
近几年，背面(里面)照射型的固体拍摄装置被研究。背面照射型的拍摄装置在硅基板的表面侧形成逻辑电路/模拟电路/像素扫描电路等的信号处理电路，在背面侧形成光电变换区域和滤色器、微透镜等。向硅基板的背面照射的光在硅基板内进行光电变换，光电变换后的信号在基板的表面侧进行信号处理并输出。以往，因为配置于像素的扫描晶体管、布线不位于背面侧，所以每I像素的开口率能取得100%。还有，因为滤色器、微透镜都能够低高度化，所以聚光性提闻，混色也减少。另一方面，在滤色器及微透镜的位置对准处，来自现有的基板的表面的光入射的固体拍摄装置中，由于用布线规定光入射的开口部，所以滤色器对准布线而形成。因为布线是金属，所以即使具有RGB，即红、绿、蓝等的颜色的滤色器也能容易地对准。可是，背面照射型的固体拍摄装置中存在如下的问题。光入射的开口部是通过形成于硅基板表面的元件分离层划分的有源区。有源区包含光电变换层。因此，为了将滤色器的位置对准光电变换层，有必要对准在硅基板表面形成的元件分离层的台阶。然而，在背面照射型的固体拍摄装置的场合，必须隔着硅基板的厚度3 7μπι检测台阶，所以通过通常的步进{W”'、的波长，不能对准硅基板表面的元件分离层(或有源区)。为此，通过事先形成使硅基板贯通的标志，削去元件分离层的台阶部分的硅，使台阶露出等的方法来对准滤色器。然而，关于使硅基板贯通的标志，不但步骤增加，而且成为与元件分离层的间接对准。还有，关于挖出元件分离层的台阶部分的硅的方法，在滤色器形成时，发生条纹，难以取得有效的图像。
技术实现思路
本专利技术要解决的课题是提供一种包括对光电变换层位置对准偏差小的滤色器的。本实施方式的固体拍摄装置，其特征在于，包括半导体基板，具有第I主面和与上述第I主面相对的第2主面；第I、第2光电变换层,形成于上述半导体基板内，并将入射光变换为电信号；电路，形成于上述第I主面，并处理从上述第I、第2光电变换层输出的电信号；第I滤色器，以对应于上述第I光电变换层的方式配置于上述第2主面上，并具有上述第2主面侧的第I下表面以及与上述第I下表面相对的第I上表面；第2滤色器，以对应于上述第2光电变换层的方式配置于上述第2主面上，并具有上述第2主面侧的第2下表面以及与上述第2下表面相对的第2上表面；其中，上述第I滤色器是透射通过上述半导体基板的光的分光滤色器；在对于上述第2主面垂直的剖面，上述第I下表面的长度比上述第I上表面的长度长，上述第2下表面的长度比上述第2上表面的长度短。其他实施方式的固体拍摄装置的制造方法，其特征在于，包括 在具有将入射光变换为电信号的光电变换层的半导体基板的第I主面形成处理从上述光电变换层输出的电信号的电路的步骤；在与上述半导体基板的上述第I主面相对的第2主面上对准上述光电变换层的位置形成第I滤色器，并且在上述第2主面上形成第I对准标志的步骤；使用上述第I对准标志作为位置对准，在上述第2主面上形成第2滤色器和第2对准标志的步骤；其中，在形成上述第I滤色器和上述第I对准标志的步骤中，使用透射第I滤色器并通过上述半导体基板的光，进行向上述光电变换层的位置对准。根据上述构成的，能提供包括对于光电变换层位置对准偏差小的滤色器的。附图说明图I是示出实施方式的固体拍摄装置的结构的剖面图。图2A是在上述实施方式的固体拍摄装置的滤色器的俯视图。图2B是沿着图2A中的2B-2B线的剖面图。图2C是沿着图2A中的2C-2C线的剖面图。图3A、图3B是示出上述实施方式的固体拍摄装置的滤色器的制造方法的剖面图。图4A、图4B是示出上述实施方式的固体拍摄装置的滤色器的制造方法的俯视图。图4C是沿着图4A中的4C-4C线的剖面图。图4D是沿着图4B中的4D-4D线的剖面图。图5A、图5B是示出上述实施方式的固体拍摄装置的滤色器的制造方法的剖面图。图6A、图6B是示出上述实施方式的固体拍摄装置的滤色器的制造方法的俯视图。图6C是沿着图6A中的6C-6C线的剖面图。图6D是沿着图6B中的6D-6D线的剖面图。图7是示出上述实施方式的固体拍摄装置的滤色器的制造方法的剖面图。图8A、图SB是示出上述实施方式的固体拍摄装置的滤色器的制造方法的俯视图。图8C是沿着图8A中的8C-8C线的剖面图。图8D是沿着图8B中的8D-8D线的剖面图。具体实施方式以下，参照附图关于实施方式的固体拍摄装置进行说明。再者，在以下的说明中，关于具有相同的功能及构成的构成要素，附加相同符号，重复说明仅在必要的场合进行。固体拍摄装置的结构图I是示出第I实施方式的固体拍摄装置的结构的剖面图。如图示，在固体拍摄装置上，存在像素区域A、模拟区域 B、逻辑区域C、和芯片末端的切割线区域D。在具有外延层的半导体基板(例如，硅单结晶基板)10的模拟区域B形成P阱层11，在逻辑区域C形成N阱层12。在各个阱层，形成例如N通道晶体管13及P通道晶体管14。将形成晶体管13、14的半导体基板10的第I主面设为表面，将与该表面相对(对置)的第2主面设为背面(里面)。在像素区域A，形成包括光电二极管的光电变换层15、将光电变换层15分离的光电变换分离层16。在半导体基板10的表面上，即在晶体管13、14上、光电变换层15上及光电变换分离层16上，形成层间绝缘膜17和金属布线18。金属布线18在层间绝缘膜17中经由绝缘膜层叠成多层。在层间绝缘膜17上，经由粘接材料层19形成支持基板20。若换句话说，层间绝缘膜17通过粘接材料层19与支持基板20接合。这样，半导体基板10被固定于支持基板20。削去半导体基板10的背面，在削去的半导体基板10的背面上的模拟区域B及逻辑区域C，形成金属溅射层21。在半导体基板10的背面上及金属溅射层21上，形成平坦化层22。在平坦化层22上的像素区域A，以对应于光电变换层15的方式分别形成滤色器23。在平坦化层22上及滤色器23上，形成保护层24。并且，在保护层24上，以对应于滤色器23的方式分别形成微透镜25。滤色器23分别由红、绿、蓝的滤色器来形成。以后，将红的滤色器记为红滤色器，将绿的滤色器记为绿滤色器，以及将蓝的滤色器记为蓝滤色器。红滤色器是透射红光的滤色器。绿滤色器是透射绿光的滤色器。蓝滤色器是透射蓝光的滤色器。滤色器23的结构稍后详述。向微透镜25入射的光,通过微透镜25、滤色器23,向光电变换层15入射。光电变换层15将入射光变换成电信号。在模拟区域B及逻辑区域C形成的电路，处理从光电变换层15输出的电信号。还有，芯片末端的切割线区域D的结构如下。在半导体基板10的表面上，形成层间绝缘膜17。在层间绝缘膜17上，经由粘接材料层19形成支持基板20。在半导体基板10的背面上，形成由滤色器形成的位置对准标志26。位置对准标志26包含分别由红滤色器形成的红滤色器标志、由绿滤色器形成的绿滤色器标志、由蓝滤色器形成的蓝滤色器标志。并且，在半导体基板10的背面上及位置对准标志26上形成保护层24。其次，使用图2A、图2B、图2C，说明在半导体基板10的背面上形成的滤色器23的结构。图2A是本实施方式的滤色器的俯视图。图2B是沿着图2A中的2B-2B线的剖面图，图2C是沿着图2A中的2C-2C线的剖面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体拍摄装置，其特征在于，包括：半导体基板，具有第1主面和与上述第1主面相对的第2主面；第1、第2光电变换层，形成于上述半导体基板内，并将入射光变换为电信号；电路，形成于上述第1主面，并处理从上述第1、第2光电变换层输出的电信号；第1滤色器，以对应于上述第1光电变换层的方式配置于上述第2主面上，并具有上述第2主面侧的第1下表面以及与上述第1下表面相对的第1上表面；第2滤色器，以对应于上述第2光电变换层的方式配置于上述第2主面上，并具有上述第2主面侧的第2下表面以及与上述第2下表面相对的第2上表面；其中，上述第1滤色器是透射通过了上述半导体基板的光的分光滤色器；在对于上述第2主面垂直的剖面中，上述第1下表面的长度比上述第1上表面的长度长，上述第2下表面的长度比上述第2上表面的长度短。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井上郁子，大武一，关弘道，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：