JP6339032B2 - Manufacturing method of optical device including light shielding body, and storage medium - Google Patents
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Description
本発明は、遮光体を含む光学装置の製造方法、その製造システムおよび記憶媒体に係り、とりわけ精度良く、かつ低コストで作製することができる遮光体を含む光学装置の製造方法、および記憶媒体に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an optical device including a light shield, a manufacturing system thereof, and a storage medium, and more particularly, to a method for manufacturing an optical device including a light shield that can be manufactured with high accuracy and low cost, and a storage medium. .
CMOSイメージセンサやCCDイメージセンサ等の固体撮像素子には、表面照射型と裏面照射型がある。このうち裏面照射型固体撮像素子は、半導体基板の表面側に多数のフォトダイオードが設けられ、裏面側に、カラーフィルタやマイクロレンズが形成され、裏面側から半導体基板内に入射した光によって発生した光電荷を表面側のフォトダイオードで読み取り、信号読出回路がこの光電荷を出力する。 Solid-state imaging devices such as a CMOS image sensor and a CCD image sensor include a front side illumination type and a back side illumination type. Among these, the back-illuminated solid-state imaging device has a large number of photodiodes provided on the front side of the semiconductor substrate, color filters and micro lenses are formed on the back side, and is generated by light incident on the semiconductor substrate from the back side. The photoelectric charge is read by a photodiode on the surface side, and the signal readout circuit outputs this photoelectric charge.
この裏面照射型は、信号読出回路を裏面側に設ける必要がないため開口率を大きくとることができ、また、半導体基板の厚さを厚くできるため入射光エネルギの殆ど全てを光電変換できる。 In this backside illumination type, it is not necessary to provide a signal readout circuit on the backside, so that the aperture ratio can be increased, and because the thickness of the semiconductor substrate can be increased, almost all incident light energy can be photoelectrically converted.
ところで裏面照射型固体撮像素子は、光電変換効率を高めるために半導体基板が厚く光路長が長くなっているため、斜めに入射した入射光が隣接するフォトダイオードに入ってしまうという問題がある。 By the way, the back-illuminated solid-state imaging device has a problem that incident light incident obliquely enters an adjacent photodiode because the semiconductor substrate is thick and the optical path length is long in order to increase the photoelectric conversion efficiency.
このような斜めに入射した入射光が隣接するフォトダイオードに入ってしまうことを防ぐため、半導体基板に各フォトダイオードに対応させて遮光体をPVDまたはCVDにより形成している。(たとえば、特許文献1、2参照)
In order to prevent such incident light incident obliquely from entering adjacent photodiodes, a light shielding body is formed on the semiconductor substrate by PVD or CVD so as to correspond to each photodiode. (For example, see
しかしながら半導体基板にPVDまたはCVDにより遮光体を形成する場合、製造コストが高額となり、かつ微細な構造で良好な遮光特性を有する遮光体を作製することはむずかしい。 However, when a light shielding body is formed on a semiconductor substrate by PVD or CVD, it is difficult to produce a light shielding body having a high manufacturing cost and having a good light shielding characteristic with a fine structure.
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、精度良くかつ良好な遮光特性を有し低コストで作製することができる遮光体を含む光学装置の製造方法、および記憶媒体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above points, and has a method for manufacturing an optical device including a light-blocking body that can be manufactured with high accuracy and good light-blocking characteristics at low cost, and a storage medium. The purpose is to provide.
本発明は、遮光体を含む光学装置の製造方法において、基板を準備する工程と、前記基板上にCoまたはCo合金を含むめっき液を供給して無電解めっき処理を施すことによりCoまたはCo合金のめっき層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする遮光体を含む光学装置の製造方法である。 The present invention relates to a method of manufacturing an optical device including a light-shielding body, a step of preparing a substrate, and supplying a plating solution containing Co or a Co alloy onto the substrate to perform an electroless plating process. And a step of forming the plating layer. A method of manufacturing an optical device including a light shielding body.
本発明は、遮光体を含む光学装置の製造システムに光学装置の製造方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、光学装置の製造方法は、基板を準備する工程と、前記基板上にCoまたはCo合金を含むめっき液を供給して無電解めっき処理を施すことによりCoまたはCo合金のめっき層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする記憶媒体である。 The present invention relates to a storage medium storing a computer program for causing an optical device manufacturing system including a light shield to execute an optical device manufacturing method. The optical device manufacturing method includes: a step of preparing a substrate; And a step of forming a Co or Co alloy plating layer by supplying a plating solution containing Co or a Co alloy and performing an electroless plating process on the storage medium.
本発明によれば、精度良くかつ低コストで遮光体を作製することができる。 According to the present invention, it is possible to manufacture a light shielding body with high accuracy and low cost.
以下、本発明の実施の形態について、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.
<発明の実施の形態>
まず図1乃至図9により本発明の実施の形態について説明する。
<Embodiment of the Invention>
First, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
はじめに図3により遮光体を含む光学装置、例えば裏面照射型固体撮像素子30について説明する。
First, an optical device including a light shield, for example, a back-illuminated solid-
図3に示すように、固体撮像素子30はインターライン型CCDであり、p型半導体基板2の表面側に複数の垂直電荷転送路(VCCD)35と画素を構成する複数のフォトダイオード(光電変換素子)36とが形成され、裏面側に、複数のカラーフィルタ(赤(R),緑(G),青(B))層33及び複数のマイクロレンズ34が設けられている。
As shown in FIG. 3, the solid-
各色のカラーフィルタ層33は対応するフォトダイオード36に整列する位置に積層され、また、各マイクロレンズ34は、対応するフォトダイオード36の中心に焦点が合うように整列して形成される。また半導体基板2の表面側には、垂直電荷転送路35上に、絶縁層37と金属電極38が積層されている。
The color filter layers 33 of the respective colors are stacked at positions aligned with the
図3に示す裏面照射型固体撮像素子30はCCDタイプであるが、たとえば、特許文献2のようなCMOSタイプその他の形式の固体撮像素子にも本実施形態を同様に適用できる。
The back-illuminated solid-
半導体基板(以下基板ともいう)2の裏面側表面には凹部2aが形成され、この基板2の裏面側表面にはカラーフィルタ層33およびマイクロレンズ34が順に積層されている。
A
カラーフィルタ層33は画素(フォトダイオード)36単位に区画され、カラーフィルタ層33の基板2側の隣接区画間には、遮光体23Aが設けられる。この遮光体23Aは、斜め入射光が隣接画素に進入するのを防止するために設けられている。
The color filter layer 33 is divided into units of pixels (photodiodes) 36, and a
図7は、遮光体23Aを裏面側から見た状態を示す図であり、全体として網目状に形成され、各網目が1画素1画素を区画する。この遮光体23Aを設けることにより、画像撮像用固体撮像素子では、異なる色を検出する隣接画素間の混色が抑制され、多板式カラー画像撮像用固体撮像素子では、同色の信号を検出する隣接画素間のクロストークが抑制される。
FIG. 7 is a diagram showing a state in which the
次に上述した例えば裏面照射型固体撮像素子30等の遮光体を含む光学装置を作製するための光学装置の製造システムについて図1および図2により説明する。
Next, an optical device manufacturing system for manufacturing an optical device including a light shielding body such as the back-illuminated solid-
<光学装置の製造システム>
まず図1により本発明による遮光体を含む光学装置の製造システムについて述べる。
<Optical device manufacturing system>
First, an optical device manufacturing system including a light shield according to the present invention will be described with reference to FIG.
図1に示すように、遮光体を含む光学装置の製造システム10は半導体ウエハ等の凹部2aを有する基板(シリコン基板)2に対してめっき処理を施して遮光体を作製するものである。
As shown in FIG. 1, a
このような遮光体を含む光学装置の製造システム10は、基板2を収納したカセット(図示せず)が載置されるカセットステーション18と、カセットステーション18上のカセットから基板2を取り出して搬送する基板搬送アーム11と、基板搬送アーム11が走行する走行路11aとを備えている。
The optical
また走行路11aの一側に、基板2上に触媒を吸着させて後述する触媒吸着層22を形成する触媒吸着層形成部13と、基板2の触媒吸着層22上にCoまたはCo合金を含むめっき液を供給して無電解めっき処理を施すことにより、CoまたはCo合金のめっき層23を形成するめっき層形成部14とが配置されている。
Further, on one side of the traveling path 11a, a catalyst adsorption
また走行路11aの他側に、基板2に形成された触媒吸着層22およびめっき層23を焼きしめる焼きしめ部15と、めっき層23上にレジストパターン27を形成するためのレジストパターン形成部16とが配置されている。このうちレジストパターン形成部16はいずれも図示しないが、レジスト塗布部と、露光部と、現像部とを有している。
Further, on the other side of the traveling path 11 a, a
また焼きしめ部15に隣接して、レジストパターン27をマスクとしてめっき層23をエッチングすることにより基板2の凹部2a内に基板2から外方へ突出する遮光体23Aを形成するエッチング処理部17と、レジストパターン27を除去するレジストパターン除去部17Aとが配置されている。
In addition, an
また上述しためっき処理システムの各構成部材、例えばカセットステーション18、基板搬送アーム11、触媒吸着層形成部13、めっき層形成部14、焼きしめ部15、レジストパターン形成部16、エッチング処理部17およびレジストパターン除去部17Aは、いずれも制御部19に設けた記憶媒体19Aに記録された各種のプログラムに従って制御部19で駆動制御され、これによって基板2に対する様々な処理が行われる。ここで、記憶媒体19Aは、各種の設定データや後述するめっき処理プログラム等の各種のプログラムを格納している。記憶媒体19Aとしては、コンピューターで読み取り可能なROMやRAMなどのメモリーや、ハードディスク、CD−ROM、DVD−ROMやフレキシブルディスクなどのディスク状記憶媒体などの公知のものが使用され得る。
Further, each component of the plating processing system described above, for example, the
次にめっき層23を形成するためのめっき層形成部14について更に述べる。
Next, the plating
めっき層形成部14は、図8および図9に示すめっき処理装置から構成することができる。
The plating
このようなめっき層形成部14は、図8および図9に示すとおりのものである。
Such a plating
すなわち、めっき層形成部14は、図8および図9に示すように、ケーシング101の内部で基板2を回転保持するための基板回転保持機構(基板収容部)110と、基板2の表面にめっき液や洗浄液などを供給する液供給機構50,90と、基板2から飛散しためっき液や洗浄液などを受けるカップ105と、カップ105で受けためっき液や洗浄液を排出する排出口124,129,134と、排出口に集められた液を排出する液排出機構120,125,130と、基板回転保持機構110、液供給機構50,90,カップ105、および液排出機構120,125,130を制御する制御機構160と、を備えている。
That is, as shown in FIGS. 8 and 9, the plating
(基板回転保持機構)
このうち基板回転保持機構110は、図8および図9に示すように、ケーシング101内で上下に伸延する中空円筒状の回転軸111と、回転軸111の上端部に取り付けられたターンテーブル112と、ターンテーブル112の上面外周部に設けられ、基板2を支持するウエハチャック113と、回転軸111を回転駆動する回転機構162と、を有している。このうち回転機構162は、制御機構160により制御され、回転機構162によって回転軸111が回転駆動され、これによって、ウエハチャック113により支持されている基板2が回転される。
(Substrate rotation holding mechanism)
8 and 9, the substrate
(液供給機構)
次に、基板2の表面にめっき液や洗浄液などを供給する液供給機構50,90について、図8および図9を参照して説明する。液供給機構50,90は、基板2の表面に対してめっき処理を施すめっき液を供給するめっき液供給機構50と、基板2の表面に洗浄処理液を供給する洗浄処理液供給機構90と、を含んでいる。
(Liquid supply mechanism)
Next, the
図8および図9に示すように、吐出ノズル52は、ノズルヘッド104に取り付けられている。またノズルヘッド104は、アーム103の先端部に取り付けられており、このアーム103は、上下方向に延伸可能となっており、かつ、回転機構165により回転駆動される支持軸102に固定されている。このような構成により、めっき液を、吐出ノズル52を介して基板2の表面の任意の箇所に所望の高さから吐出することが可能となっている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
(洗浄処理液供給機構90)
洗浄処理液供給機構90は、後述するように基板2の洗浄工程において用いられるものであり、図8に示すように、ノズルヘッド104に取り付けられたノズル92を含んでいる。この場合、ノズル92から、洗浄処理液またはリンス処理液のいずれかが選択的に基板2の表面に吐出される。
(Cleaning liquid supply mechanism 90)
The cleaning process
(液排出機構)
次に、基板2から飛散しためっき液や洗浄液などを排出する液排出機構120,125,130について、図8を参照して説明する。図8に示すように、ケーシング101内には、昇降機構164により上下方向に駆動され、排出口124,129,134を有するカップ105が配置されている。液排出機構120,125,130は、それぞれ排出口124,129,134に集められる液を排出するものとなっている。
(Liquid discharge mechanism)
Next, the
図8に示すように、めっき液排出機構120,125は、流路切換器121,126により切り替えられる回収流路122,127および廃棄流路123,128をそれぞれ有している。このうち回収流路122,127は、めっき液を回収して再利用するための流路であり、一方、廃棄流路123,128は、めっき液を廃棄するための流路である。なお図8に示すように、処理液排出機構130には廃棄流路133のみが設けられている。
As shown in FIG. 8, the plating
また図8および図9に示すように、基板収容部110の出口側には、めっき液を排出するめっき液排出機構120の回収流路122が接続され、この回収流路122のうち基板収容部110の出口側近傍に、めっき液を冷却する冷却バッファ120Aが設けられている。
Further, as shown in FIGS. 8 and 9, a
<光学装置の製造方法>
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用、すなわち遮光体を含む光学装置の製造方法について図2(a)〜(e)により説明する。
<Method for Manufacturing Optical Device>
Next, the operation of the present embodiment having such a configuration, that is, a method for manufacturing an optical device including a light shielding body will be described with reference to FIGS.
まず前工程において、半導体ウエハ等からなる基板(シリコン基板)2に対して凹部2aが形成され、凹部2aが形成された基板2が本発明による遮光体を含む光学装置の製造システム10内に搬送される。この場合、基板2上には、Pdイオンが吸着できる金属層21が形成されている(図2(a)参照)。
First, in the previous step, a
遮光体を含む光学装置の製造システム10内において、基板2は基板搬送アーム11によって触媒吸着層形成部13へ送られる。そしてこの触媒吸着層形成部13において、基板2の金属層21上に、例えば触媒となるPdイオンが吸着されて触媒吸着層22が形成される(図2(b)参照)。この場合、基板2上に形成された触媒吸着層22は、基板2表面および凹部2a内面に形成されている。
In the optical
触媒吸着処理としては、例えば、基板2に対して塩化パラジウム水溶液をノズルにより吹付け、触媒となるPdイオンを基板2の表面に吸着させる処理を採用することができる。具体的には、基板2に対して塩化スズ溶液を吹付け、スズイオンを基板2表面に吸着し、次に、基板2に塩化パラジウム水溶液を吹付けてスズイオンをPdイオンと置換してPdイオンを吸着させ、さらに、基板2に水酸化ナトリウムを吹付けて余分なスズイオンを取り除く。
As the catalyst adsorption process, for example, a process in which an aqueous palladium chloride solution is sprayed onto the
なお、触媒吸着層形成部13の前段に密着層形成部を設け、この密着層形成部内において、凹部2aを有する基板2上にシランカップリング剤等のカップリング剤を吸着させて基板2上に密着層を形成してもよい(SAM処理)。シランカップリング剤を吸着させて形成された密着層は、触媒吸着層22と基板2との密着性を向上させるものである。
In addition, an adhesion layer forming portion is provided in front of the catalyst adsorption
次に金属層21上に触媒吸着層22が形成された基板2は、基板搬送アーム11により、触媒吸着層形成部13から焼きしめ部15内へ送られる。そして、この焼きしめ部15の密閉ケーシング内において、基板2は、酸化を抑制するためにN2ガスが充てんされた不活性雰囲気中でホットプレート上で加熱される。このようにして基板2の触媒吸着層22が焼きしめられる(Bake処理)。このように触媒吸着層22を焼きしめることにより、触媒吸着層22内の水分を外方へ放出する。
Next, the
このように、焼きしめ部15において基板2上に触媒吸着層22を焼きしめた後、基板2は基板搬送アーム11によってめっき層形成部14へ送られる。
As described above, after the
次にめっき層形成部14において、基板2の触媒吸着層22上に、CoまたはCo合金を含むめっき層23が形成される(図2(c)参照)。
Next, in the plating
この場合、めっき層形成部14は、図8および図9に示すようなめっき処理装置からなり、基板2の触媒吸着層22上に無電解めっき処理を施すことによりCoまたはCo合金を含むめっき層23を形成することができる。
In this case, the plating
めっき層形成部14においてめっき層23を形成する場合、めっき液としては、例えばCo−W−Bを含むめっき液を用いることができ、めっき液の温度は40〜75℃(好ましくは65℃)に保たれている。
When forming the
Co−W−Bを含むめっき液を基板2上に供給することにより、基板2の触媒吸着層22上に無電解めっき処理により、Co−W−Bを含むめっき層23が形成される。
By supplying a plating solution containing Co—WB on the
次に触媒吸着層22上にめっき層23が形成された基板2は、基板搬送アーム11によりめっき層形成部14から再び焼きしめ部15に送られ、この焼きしめ部15によりめっき層23が焼きしめられる。
Next, the
このように基板2上のめっき層23を焼きしめることにより、めっき層23内の水分を外方へ放出することができ、同時にめっき層23内の金属間結合を高めることができる。次に焼きしめ部15において加熱された基板2は、基板搬送アーム11によりレジストパターン形成部16へ送られる。その後レジストパターン形成部16において、基板2のめっき層23上にレジストパターン27が形成される。この場合、レジストパターン27は基板2の凹部2aに対応する位置に形成される(図2(d)参照)。
By baking the
次にレジストパターン形成部16においてレジストパターン27が形成された基板2は、基板搬送アーム11によりエッチング処理部17へ送られる。そしてこのエッチング処理部17において、レジストパターン27をマスクとしてめっき層23に対するエッチング処理が施される。このようにしてレジストパターン27により覆われていないめっき層23が除去され、基板2の凹部2aから上方へ延びる遮光体23Aが形成される(図2(e)参照)。次に基板2はレジストパターン除去部17Aまで送られ、このレジストパターン除去部17Aにおいて不要なレジストパターン27が除去される。
Next, the
次にCo−W−Bを含むめっき層23からなる遮光体23Aの透過率を図4乃至図6により示す。
Next, the transmittance of the
図4に示すように、Co−W−Bを含む遮光体23Aの赤色光の透過率は、厚さ50〜100nmに渡って、NiBからなる遮光体、PVDにより形成されたTaからなる遮光体、PVDにより形成されたWからなる遮光体に比べて低く、良好な遮光特性を示している。
As shown in FIG. 4, the red light transmittance of the
また図5に示すように、Co−W−Bを含む遮光体23Aの緑色光の透過率は、厚さ50〜100nmに渡って、NiBからなる遮光体、PVDにより形成されたTaからなる遮光体、PVDにより形成されたWからなる遮光体に比べて低く、良好な遮光特性を示している。
Further, as shown in FIG. 5, the green light transmittance of the
さらに図6に示すように、Co−W−Bを含む遮光体23Aの青色光の透過率は、厚さ50〜100nmに渡って、NiBからなる遮光体、PVDにより形成されたTaからなる遮光体、PVDにより形成されたWからなる遮光体に比べて低く、良好な遮光特性を示している。
Further, as shown in FIG. 6, the transmittance of the blue light of the
<本発明の変形例>
次に本発明の変形例について図10(a)〜(e)および図11(a)〜(d)により説明する。
<Modification of the present invention>
Next, modifications of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 (a) to 10 (e) and FIGS. 11 (a) to 11 (d).
図10(a)〜(e)および図11(a)〜(d)に示す本発明の変形例は、遮光体を含む光学装置の製造方法が異なるのみであり、他の構成は図1乃至図9に示す実施の形態と略同一である。 The modification of the present invention shown in FIGS. 10A to 10E and FIGS. 11A to 11D is only different in the manufacturing method of the optical device including the light blocking member, and other configurations are the same as those in FIGS. This is substantially the same as the embodiment shown in FIG.
図10(a)〜(e)および図11(a)〜(d)に示す変形例において、図1乃至図9に示す実施の形態と同一部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。 In the modification shown in FIGS. 10A to 10E and FIGS. 11A to 11D, the same parts as those in the embodiment shown in FIGS. Omitted.
<光学装置の製造方法の第1の変形例>
まず、光学装置の製造方法の第1の変形例について図10(a)〜(e)により説明する。
<First Modification of Manufacturing Method of Optical Device>
First, a first modification of the method for manufacturing an optical device will be described with reference to FIGS.
まず前工程において、半導体ウエハ等からなる基板(シリコン基板)2に対して凹部2aが形成され、凹部2aが形成された基板2が本発明による遮光体を含む光学装置の製造システム10内に搬送される。この場合、基板2上には、Pdイオンが吸着できる金属層21が形成されている(図10(a)参照)。
First, in the previous step, a
次に遮光体を含む光学装置の製造システム10内において、基板2は基板搬送アーム11によって触媒吸着層形成部13へ送られる。そしてこの触媒吸着層形成部13において、基板2の金属層21上に、例えば触媒となるPdイオンが吸着されて触媒吸着層22が形成される(図10(b)参照)。この場合、基板2上に形成された触媒吸着層22は、基板2表面および凹部2a内面に形成されている。
Next, in the optical
触媒吸着処理としては、例えば、基板2に対して塩化パラジウム水溶液をノズルにより吹付け、触媒となるPdイオンを基板2の表面に吸着させる処理を採用することができる。具体的には、基板2に対して塩化スズ溶液を吹付け、スズイオンを基板2表面に吸着し、次に、基板2に塩化パラジウム水溶液を吹付けてスズイオンをPdイオンと置換してPdイオンを吸着させ、さらに、基板2に水酸化ナトリウムを吹付けて余分なスズイオンを取り除く。
As the catalyst adsorption process, for example, a process in which an aqueous palladium chloride solution is sprayed onto the
なお、触媒吸着層形成部13の前段に密着層形成部を設け、この密着層形成部内において、凹部2aを有する基板2上にシランカップリング剤等のカップリング剤を吸着させて基板2上に密着層を形成してもよい(SAM処理)。シランカップリング剤を吸着させて形成された密着層は、触媒吸着層22と基板2との密着性を向上させるものである。
In addition, an adhesion layer forming portion is provided in front of the catalyst adsorption
次に金属層21上に触媒吸着層22が形成された基板2は、基板搬送アーム11により、触媒吸着層形成部13から焼きしめ部15内へ送られる。そして、この焼きしめ部15の密閉ケーシング内において、基板2は、酸化を抑制するためにN2ガスが充てんされた不活性雰囲気中でホットプレート上で加熱される。このようにして基板2の触媒吸着層22が焼きしめられる(Bake処理)。このように触媒吸着層22を焼きしめることにより、触媒吸着層22内の水分を外方へ放出する。
Next, the
このように、焼きしめ部15において基板2上の触媒吸着層22を焼きしめた後、基板2は基板搬送アーム11によってレジストパターン形成部16へ送られる。そしてこのレジストパターン形成部16において、触媒吸着層22上に開口27aを有するレジストパターン27が形成される(図10(c)参照)。ここでレジストパターン27の開口27aは基板2の凹部2aを囲んで形成されている。
As described above, after the
次に基板2は基板搬送アーム11によってめっき層形成部14へ送られ、このめっき層形成部14において、レジストパターン27の開口27a内にCoまたはCo合金を含むめっき層23が形成される(図10(d)参照)。
Next, the
この場合、めっき層形成部14は、図8および図9に示すようなめっき処理装置からなり、基板2の触媒吸着層22上に無電解めっき処理を施すことによりCoまたはCo合金を含むめっき層23を形成することができる。
In this case, the plating
めっき層形成部14においてめっき層23を形成する場合、めっき液としては、例えばCo−W−Bを含むめっき液を用いることができ、めっき液の温度は40〜75℃(好ましくは65℃)に保たれている。
When forming the
Co−W−Bを含むめっき液を基板2上に供給することにより、レジストパターン27の開口27a内に形成された触媒吸着層22上に無電解めっき処理により、Co−W−Bを含むめっき層23が形成される。
By supplying a plating solution containing Co—W—B onto the
次に触媒吸着層22上にめっき層23が形成された基板2は、基板搬送アーム11によりめっき層形成部14から再び焼きしめ部15に送られ、この焼きしめ部15によりめっき層23が焼きしめられる。
Next, the
このように基板2上のめっき層23を焼きしめることにより、めっき層23内の水分を外方へ放出することができ、同時にめっき層23内の金属間結合を高めることができる。
By baking the
次に基板2のレジストパターン27の開口27a内にめっき層23が形成された基板2は、基板搬送アーム11によりレジストパターン除去部17Aまで送られ、このレジストパターン除去部17Aにおいてレジストパターン27が除去される。このようにして基板2上に凹部2aから上方へ延びるとともにめっき層23により形成された遮光体23Aを得ることができる(図10(e)参照)。
Next, the
<光学装置の製造方法の第2の変形例>
次に光学装置の製造方法の第2の変形例について図11(a)〜(c)により説明する。
<Second Modification of Manufacturing Method of Optical Device>
Next, a second modification of the optical device manufacturing method will be described with reference to FIGS.
まず前工程において、半導体ウエハ等からなる基板(シリコン基板)2に対して凹部2aが形成され、凹部2aが形成された基板2が本発明による遮光体を含む光学装置の製造システム10内に搬送される。この場合、基板2の凹部2aの底面にはPdイオンが吸着できる金属層21が形成されている。
First, in the previous step, a
次に遮光体を含む光学装置の製造システム10内において、基板2は基板搬送アーム11によって触媒吸着層形成部13へ送られる。そしてこの触媒吸着層形成部13において、基板2の凹部2a底面に設けられた金属層21上に、例えば触媒となるPdイオンが吸着されて触媒吸着層22が形成される(図11(b)参照)。
Next, in the optical
触媒吸着処理としては、例えば、基板2に対して塩化パラジウム水溶液をノズルにより吹付け、触媒となるPdイオンを基板2の凹部2a底面に吸着させる処理を採用することができる。具体的には、基板2に対して塩化スズ溶液を吹付け、スズイオンを基板2の凹部2a底面に吸着し、次に、基板2に塩化パラジウム水溶液を吹付けてスズイオンをPdイオンと置換してPdイオンを吸着させ、さらに、基板2に水酸化ナトリウムを吹付けて余分なスズイオンを取り除く。
As the catalyst adsorption process, for example, a process in which an aqueous palladium chloride solution is sprayed onto the
なお、触媒吸着層形成部13の前段に密着層形成部を設け、この密着層形成部内において、凹部2aの底面にシランカップリング剤等のカップリング剤を吸着させて基板2の凹部2a底面に密着層を形成してもよい(SAM処理)。シランカップリング剤を吸着させて形成された密着層は、触媒吸着層22と基板2の凹部2a底面との密着性を向上させるものである。
In addition, an adhesion layer forming portion is provided in front of the catalyst adsorption
次に凹部2a底面の金属層21上に触媒吸着層22が形成された基板2は、基板搬送アーム11により、触媒吸着層形成部13から焼きしめ部15内へ送られる。そして、この焼きしめ部15の密閉ケーシング内において、基板2は、酸化を抑制するためにN2ガスが充てんされた不活性雰囲気中でホットプレート上で加熱される。このようにして基板2の触媒吸着層22が焼きしめられる(Bake処理)。このように触媒吸着層22を焼きしめることにより、触媒吸着層22内の水分を外方へ放出する。
Next, the
このように、焼きしめ部15において基板2の凹部2a底面上の触媒吸着層22を焼きしめた後、基板2は基板搬送アーム11によってめっき層形成部14へ送られる。
Thus, after baking the
次にめっき層形成部14において、基板2の触媒吸着層22上に、CoまたはCo合金を含むめっき層23が形成される(図11(c)参照)。
Next, in the plating
この場合、めっき層形成部14は、図5および図6に示すようなめっき処理装置からなり、基板2の凹部2a底面に形成された触媒吸着層22上に無電解めっき処理を施すことによりCoまたはCo合金を含むめっき層23を形成することができる。めっき層23は基板2の凹部2a底面に形成された触媒吸着層22から上方へ成長し、凹部2a全域がめっき層23により埋め込まれる。
In this case, the plating
めっき層形成部14においてめっき層23を形成する場合、めっき液としては、例えばCo−W−Bを含むめっき液を用いることができ、めっき液の温度は40〜75℃(好ましくは65℃)に保たれている。
When forming the
Co−W−Bを含むめっき液を基板2上に供給することにより、基板2の凹部2a底面に形成された触媒吸着層22上に無電解めっき処理により、Co−W−Bを含むめっき層23が形成される。
By supplying a plating solution containing Co—W—B onto the
次に触媒吸着層22上にめっき層23が形成された基板2は、基板搬送アーム11によりめっき層形成部14から再び焼きしめ部15に送られ、この焼きしめ部15によりめっき層23が焼きしめられる。
Next, the
このように基板2上のめっき層23を焼きしめることにより、めっき層23内の水分を外方へ放出することができ、同時にめっき層23内の金属間結合を高めることができる。
By baking the
このようにして基板2の凹部2a内にめっき層23を埋め込むことができ、このめっき層23によって遮光体23Aを得ることができる。なお凹部2a内に埋め込まれためっき層23を更に成長させることにより、基板2の凹部2aから上方へ突出する遮光体23Aを得ることができる。
In this way, the
なお、上記各実施の形態および変形例において、遮光体を含む光学装置として固体撮像素子の例を示したが、これに限らず遮光体を含む光学装置として例えばLEDと、カラーフィルタと、遮光体とを含むタッチパネル付の表示装置を用いてもよい。 In each of the above-described embodiments and modifications, an example of a solid-state imaging device is shown as an optical device including a light shielding body. However, the optical device including the light shielding body is not limited thereto, and for example, an LED, a color filter, and a light shielding body. You may use the display apparatus with a touchscreen containing these.
また、上記実施例においては、めっき層形成部14と焼きしめ部15とを別々の装置で構成した例を示したが、これに限ることはなく、図8で示すめっき層形成部14において、基板2の上方にランプ照射部200(UV光など)、または基板2を覆うホットプレート(図示せず)などの加熱源を設け、めっき層形成部14内でめっき層の焼きしめを行ってもよい。
Moreover, in the said Example, although the example which comprised the plating
2 基板
2a 凹部
10 光学装置の製造システム
11 基板搬送アーム
13 触媒吸着層形成部
14 めっき層形成部
15 焼きしめ部
16 レジストパターン形成部
17 エッチング処理部
17A レジストパターン除去部
18 カセットステーション
19 制御部
19A 記憶媒体
21 金属層
22 触媒吸着層
23 めっき層
23A 遮光体
27 レジストパターン
30 固体撮像素子
35 カラーフィルタ層
36 フォトダイオード
2
Claims (2)
凹部を有する基板を準備する工程と、
前記凹部を有する基板上にCo−W−Bを含むめっき液を供給して無電解めっき処理を施すことにより、前記凹部内から前記基板の外方へ突出するとともに、Co−W−Bを含むめっき層からなる遮光体を形成する工程と、
を備え、
光が透過する遮光体の厚みは、遮光体に対し斜めに入射した入射光の方向に50nm〜100nmとなっており、前記遮光体の厚みにおいて赤色光、緑色光、青色光の透過率は、NiBからなる遮光体、PVDにより形成されたTaからなる遮光体、PVDにより形成されたWからなる遮光体に比べて低く、1%未満であることを特徴とする遮光体を含む光学装置の製造方法。 In a method for manufacturing an optical device including a light shielding body,
Preparing a substrate having a recess;
By supplying a plating solution containing Co—W—B onto the substrate having the recess and performing electroless plating treatment, the substrate protrudes from the inside of the recess to the outside of the substrate and contains Co—WB. Forming a light shielding body comprising a plating layer;
With
The thickness of the light shielding member through which light passes is a 50nm~100nm in the direction of the light incident obliquely with respect to the light-shielding member, the red light, green light, the transmittance of the blue light in the thickness of the light shielding body, Manufacturing of an optical device including a light-shielding body, which is lower than a light-shielding body made of NiB, a light-shielding body made of Ta formed of PVD, and a light-shielding body made of PVD and less than 1%. Method.
光学装置の製造方法は、
凹部を有する基板を準備する工程と、
前記凹部を有する基板上にCo−W−Bを含むめっき液を供給して無電解めっき処理を施すことにより、前記凹部内から前記基板の外方へ突出するとともに、Co−W−Bを含むめっき層からなる遮光体を形成する工程と、
を備え、
光が透過する遮光体の厚みは、遮光体に対し斜めに入射した入射光の方向に50nm〜100nmとなっており、前記遮光体の厚みにおいて赤色光、緑色光、青色光の透過率は、NiBからなる遮光体、PVDにより形成されたTaからなる遮光体、PVDにより形成されたWからなる遮光体に比べて低く、1%未満であることを特徴とする記憶媒体。 In a storage medium storing a computer program for causing an optical device manufacturing system including a light shield to execute an optical device manufacturing method,
The manufacturing method of the optical device is as follows:
Preparing a substrate having a recess;
By supplying a plating solution containing Co—W—B onto the substrate having the recess and performing electroless plating treatment, the substrate protrudes from the inside of the recess to the outside of the substrate and contains Co—WB. Forming a light shielding body comprising a plating layer;
With
The thickness of the light shielding member through which light passes is a 50nm~100nm in the direction of the light incident obliquely with respect to the light-shielding member, the red light, green light, the transmittance of the blue light in the thickness of the light shielding body, A storage medium characterized by being lower than a light shielding body made of NiB, a light shielding body made of PVD made of Ta, and a light shielding body made of PVD made of W and less than 1%.
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