(57)【要約】【課題】異なる種類の膜ムラであって筋状の膜ムラ（ストリエーションＳ）と開口周辺段差部の膜ムラ（額縁）を抑える。【解決手段】被処理基板２上に設けられた下地パターン３上に塗布材料４をスピンコート法により塗布する膜材料塗布工程の途中および終了直後の少なくともいずれかに、被処理基板２を支持する回転部から被処理基板２に、半導体ウェハ１の周辺部に比べてその中央部の超音波振動を強くするように超音波振動を加える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板上に設けられた下地パターン上に膜材料をスピンコート法により塗布する膜材料塗布工程と、
該膜材料塗布工程の途中および終了直後の少なくともいずれかに、該被処理基板を支持する回転部から該被処理基板に、該被処理基板の周辺部に比べてその中央部の超音波振動を強くするように該超音波振動を加える超音波振動工程とを有する半導体素子の製造方法。
【請求項２】
前記膜材料は透明感光性樹脂膜となる材料である請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項３】
前記膜材料は、層間絶縁膜、平坦化膜、カラーフィルタおよびマイクロレンズのいずれかの材料である請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項４】
前記膜材料は、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＮ膜およびアクリル膜のいずれかの材料である請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項５】
前記超音波振動の周波数および振幅の少なくともいずれかを、前記膜材料の粘度に応じて調整する請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項６】
前記膜材料塗布工程は、
前記回転部の回転速度を低速で短時間回転させて前記膜材料を塗布する第１膜材料塗布工程と、
該回転部の回転速度を高速で長時間回転をさせて前記膜材料を塗布する第２膜材料塗布工程とを有し、
該第１膜材料塗布工程および該第２膜材料塗布工程のうちの少なくともいずれかの工程に対して前記超音波振動工程を行う請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項７】
前記超音波振動の振幅は、０．１〜０．５μｍである請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項８】
前記超音波振動の周波数は、前記膜材料の粘度との関係で、該粘度が５ｍＰａ．ｓ以上で５０ＫＨｚを超え１００ＫＨｚ、該粘度が５ｍＰａ．ｓ未満で５０ＫＨｚ以下である請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の半導体素子の製造方法により製造された半導体素子。
【請求項１０】
被処理基板上に設けられた下地パターン上に膜材料をスピンコート法により塗布する回転塗布装置において、
該被処理基板を搭載する回転部が設けられ、該回転部の周辺部に比べてその中央部の超音波振動を強くするように、該回転部の周辺部に比べてその中央部の超音波振動素子の配置密度を高密度に構成している回転塗布装置。
【請求項１１】
前記超音波振動の周波数および振幅の少なくともいずれかを前記膜材料の粘度に応じて調整可能とされている請求項１０に記載の回転塗布装置。
【請求項１２】
入射光を受光して撮像する複数の受光部が被処理基板の各撮像領域に設けられ、該複数の受光部から各電荷転送電極下を通して各撮像信号が読み出される固体撮像素子の製造方法において、
該被処理基板上に設けられた下地パターン上に膜材料をスピンコート法により塗布する膜材料塗布工程と、
該膜材料塗布工程の途中および終了直後の少なくともいずれかに、該被処理基板を支持する回転部から該被処理基板に、該被処理基板の周辺部に比べてその中央部の超音波振動を強くするように超音波振動を加える超音波振動工程とを有する固体撮像素子の製造方法。
【請求項１３】
前記膜材料は透明感光性樹脂膜となる材料である請求項１２に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項１４】
前記膜材料は、層間絶縁膜、平坦化膜、カラーフィルタおよびマイクロレンズのいずれかの材料である請求項１２に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項１５】
前記膜材料は、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＮ膜およびアクリル膜のいずれかの材料である請求項１２に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項１６】
前記超音波振動の周波数および振幅の少なくともいずれかを、前記膜材料の粘度に応じて調整する請求項１２に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項１７】
前記膜材料塗布工程は、
前記回転部の回転速度を低速で短時間回転させて前記膜材料を塗布する第１膜材料塗布工程と、
該回転部の回転速度を高速で長時間回転をさせて前記膜材料を塗布する第２膜材料塗布工程とを有し、
該第１膜材料塗布工程および該第２膜材料塗布工程のうちの少なくともいずれかの工程に対して前記超音波振動工程を行う請求項１２に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項１８】
前記超音波振動の振幅は、０．１〜０．５μｍである請求項１２に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項１９】
前記超音波振動の周波数は、前記膜材料の粘度との関係で、該粘度が５ｍＰａ．ｓ以上で５０ＫＨｚを超え１００ＫＨｚ、該粘度が５ｍＰａ．ｓ未満で５０ＫＨｚ以下である請求項１２に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項２０】
請求項１２〜１９のいずれかに記載の固体撮像素子の製造方法により製造された固体撮像素子。
【請求項２１】
請求項１２から１９のいずれかに記載の固体撮像素子の製造方法により製造された固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いた電子情報機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣ素子、ＬＳＩ素子およびロジック回路素子などの半導体集積回路素子や固体撮像素子などの半導体素子およびその製造方法、被写体からの画像光を光電変換して撮像する半導体素子で構成された固体撮像素子およびその製造方法、スピンコート法に用いるスピンコータである回転塗布装置、この固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ、ファクシミリ、カメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の半導体素子の製造、特に、固体撮像素子の製造において、被処理基板の表面に形成された凹凸を平坦化する方法として、有機材料膜などの絶縁膜のスピンコート法が従来から広く用いられている。この有機材料膜などの絶縁膜のスピンコート法による表面の平坦化について、特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１では、下地のパターンの凸部と凹部に合わせてレジストを形成して絶縁膜の除去を行い、その後、レジスト除去を行って、絶縁膜の形成を再度行うことにより平坦化を行っている。
【０００４】
図９（ａ）〜図９（ｅ）は、特許文献１に開示されている従来の固体撮像素子の各製造工程における要部縦断面図である。
【０００５】
図９（ａ）に示すように、被処理基板１０１の表面に下地パターン１０２により凹凸が形成されている。さらに、図９（ｂ）に示すように、被処理基板１０１および下地パターン１０２上に、この下地パターン１０２の凹部とほぼ同じ膜厚となる絶縁膜１０３を成膜する。この場合、絶縁膜１０３は、下地パターン１０２の凹部内のスペースが比較的広いため、なだらかな傾斜を有した断面形状になっており、被処理基板１０１上と下地パターン１０２上とで絶縁膜１０３に段差が残っている。
【０００６】
次に、図９（ｃ）に示すように、絶縁膜１０３の表面の凹パターンより少し小さい幅にレジストパターン１０４を形成する。その後、図９（ｄ）に示すように、レジストパターン１０４をマスクとして絶縁膜１０３のエッチングを行って、下地パターン１０２との間が溝程度に互いに接近した絶縁膜１０３ａを得る。
【０００７】
続いて、図９（ｅ）に示すように、その上のレジストパターン１０４を除去し、これらの上に絶縁膜１０５を平坦化膜として、バイアススパッタや、スピンオンシリカおよび低融点ガラスのリフローなどの各種方法を用いて形成する。
【０００８】
この場合、絶縁膜１０５の表面は、下地パターン１０２と絶縁膜１０３ａとの間の凹部スペースが溝程度に比較的狭いために傾斜断面形状にはならず、平坦な表面とすることができる。
【０００９】
特許文献２では、下地パターンの凹部内のレジストパターンにて膜材料を複数部分に分割して形成を行い、パターニングされた膜材料、基板および下地パターン上に平坦化用材料を塗布して成膜することで凹部スペースが比較的狭いため、傾斜断面形状にはならず、平坦化が行われている。
【００１０】
図１０（ａ）は、特許文献２に開示されている従来の半導体素子の要部構成例を模式的に示す縦断面図であり、図１０（ｂ）は、その平面図である。なお、図１０（ａ）および図１０（ｂ）において、凸部の数は、実際には１行で数千個にも達するが、ここでは便宜上数個で表現して簡略化している。
【００１１】
図１０（ａ）および図１０（ｂ）において、従来の半導体素子２００は、被処理基板２０１上に下地パターン２０２が設けられている。下地パターン２０２の広い凹部（撮像領域）に透明感光性材料（樹脂材料）の複数の凸部２０３ａ（断面凸形状部は平面視四角形の支柱状）がマトリクス状に配設されている。このように、下地パターン２０２の広い凹部内の透明感光性材料（樹脂材料）が平面視で複数部分（複数の凸部２０３ａ）に分割されている。これらの複数の凸部２０３ａ、被処理基板２０１および下地パターン２０２上に透明平坦化材料２０４が設けられてその表面が平坦化されている。
【００１２】
透明感光性材料の各凸部２０３ａは、所定のレクチルパターンをマスクとして、透明感光性材料に選択的に紫外光を照射して、各受光部２０６にそれぞれ対応するように複数の平面視四角形の支柱状の感光性材料パターンとして形成される。複数の凸部２０３ａ（断面凸形状部は平面視四角形）をマトリクス状に残すように、各凸部２０３ａ間に狭い格子状の溝２０５が形成されている。したがって、透明平坦化材料２０４の塗布時にスピンコート法により透明平坦化材料２０４は格子状の溝２０５で分散されて外周側に流れて広がるので、下地パターン２０２の広い凹部（撮像領域）の場合のように段差にはならず、ストリエーションＳの発生もより抑えられて、透明平坦化材料２０４の表面を平坦化することができる。
【００１３】
また、透明感光性材料２０４の複数の支柱状の凸部２０３ａにおいて、各受光部２０６上に感光性材料パターンとして凸部２０３ａが残る場合であって、ストリエーションＳに起因するパターン膜厚差は、そのままでは、集光の際の焦点距離バラツキの原因となるが、透明平坦化膜２０４のスピンオン形成にて最終的に表面が均一に平滑化されるため、集光バラツキを抑えることができる。
【００１４】
下地パターンにより凹凸が形成されている場合、下地パターン２０２の凹部で厚く、また、その凸部２０３ａで薄く形成されてその表面が平坦化されるため，全面塗布後の基板に超音波振動を印加させる方法が特許文献３に提案されている。
【００１５】
図１１は、特許文献３に開示されている従来の膜材料の回転塗布装置の要部構成例を模式的に示す断面図である。
【００１６】
図１１に示すように、回転チャック３００の回転軸３０１には吸着パッド３０２に連通してパッドの表面に開口する真空経路３０３が設けられている。この吸着パッド３０２に複数の超音波振動子３０４が等間隔に埋設されており、吸着パッド３０２に真空吸着されているシリコンウエハ３０５に厚さ方向の超音波振動を与えることができる。
【００１７】
シリコンウエハ３０５を用いて層間絶縁膜をスピンコートにより形成する。３ｍｌのＳＯＧ溶液をシリコンウエハ３０５の中央部に滴下し、回転チャック３００を１００ｒｐｍで０．５秒間、さらに３５００ｒｐｍで１秒間回転させて、ＳＯＧ溶液をウエハ全面に遠心力によって展開させる。同じ回転数で回転させながら超音波振動子３０４を作動させ、２ＭＨｚ（出力２５Ｗ）の超音波振動を１秒間シリコンウエハ３０５の厚さ方向に印加する。以後、シリコンウエハ３０５を回転させながら、溶液の乾燥、リンスなどを行って、最後に２０００ｒｐｍで１３秒回転させる。シリコンウエハ３０５を回転チャック３００から外す。
【００１８】
このようにして、特許文献３では、回転後に処理基板に超音波振動を印加して塗布した膜材料の平坦化が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開昭６１−５５９４３号公報
【特許文献２】特開２００９−２４６２９９号公報
【特許文献３】特開平１１−９７４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
特許文献１，２に開示されている上記従来の固体撮像素子のオンチップ工程などでは、材料の耐熱性および各素子へのプラズマダメージの低減から成膜は、主にスピンコート法を採用している。
【００２１】
上記特許文献１、２に示す表面平坦化方法では、被処理基板の表面に形成された凹凸を平坦化する効果はあるものの、絶縁膜の成膜を、材料塗布後に回転させるスピンコート法を用いた場合に、絶縁膜の表面に、液流れによる筋状の膜ムラ（膜厚の不均一なストリエーションＳ）がウェハ中央部から外周方向に向けて放射線状に発生してしまう。
【００２２】
また、上記特許文献１、２に示す表面平坦化方法では、前述の凹凸部内のレジストパターンを作成するのに専用マスクが必要となり、また、平坦化膜の成膜工程が２回行う必要があるために、その製造コストがたかくなりかつタクトタイムが長くなるという問題があった。
【００２３】
さらに、回転した後に被処理基板上の平坦化膜に、等間隔の配置された複数の超音波振動子３０４によって超音波振動を印加する上記特許文献３に示す表面平坦化方法では、その平坦化膜への超音波振動子３０４の超音波振動によって、回転スピードの速い平面視で基板周辺部と、回転スピードが遅く膜が厚く残ってしまう平面視で基板中心部で異なる膜ムラを同じように改善することができず平坦化膜表面の平坦化が十分ではなかった。この表面平坦化方法では、被処理基板の平面視位置による拡散スピードが異なるために起こる異なる膜ムラを改善するには上記特許文献３の超音波振動では不足していた。
【００２４】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、異なる種類の膜ムラであって筋状の膜ムラ（ストリエーションＳ）と開口周辺段差部の膜ムラ（額縁）を抑えることができる半導体素子およびその製造方法、筋状の膜ムラと開口周辺段差部の膜ムラの受光部への影響を低減させて画質の劣化を抑えることができる半導体素子としての固体撮像素子およびその製造方法、スピンコート法に用いるスピンコータである回転塗布装置、この固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明の半導体素子の製造方法は、被処理基板上に設けられた下地パターン上に膜材料をスピンコート法により塗布する膜材料塗布工程と、該膜材料塗布工程の途中および終了直後の少なくともいずれかに、該被処理基板を支持する回転部から該被処理基板に、該被処理基板の周辺部に比べてその中央部の超音波振動を強くするように該超音波振動を加える超音波振動工程とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２６】
また、好ましくは、本発明の半導体素子の製造方法における膜材料は透明感光性樹脂膜となる材料である。
【００２７】
さらに、好ましくは、本発明の半導体素子の製造方法における膜材料は、層間絶縁膜、平坦化膜、カラーフィルタおよびマイクロレンズのいずれかの材料である。
【００２８】
さらに、好ましくは、本発明の半導体素子の製造方法における膜材料は、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＮ膜およびアクリル膜のいずれかの材料である。
【００２９】
さらに、好ましくは、本発明の半導体素子の製造方法における超音波振動の周波数および振幅の少なくともいずれかを、前記膜材料の粘度に応じて調整する。
【００３０】
さらに、好ましくは、本発明の半導体素子の製造方法における膜材料塗布工程は、前記回転部の回転速度を低速で短時間回転させて前記膜材料を塗布する第１膜材料塗布工程と、該回転部の回転速度を高速で長時間回転をさせて前記膜材料を塗布する第２膜材料塗布工程とを有し、該第１膜材料塗布工程および該第２膜材料塗布工程のうちの少なくともいずれかの工程に対して前記超音波振動工程を行う。
【００３１】
さらに、好ましくは、本発明の半導体素子の製造方法における超音波振動の振幅は、０．１〜０．５μｍである。
【００３２】
さらに、好ましくは、本発明の半導体素子の製造方法における超音波振動の周波数は、前記膜材料の粘度との関係で、該粘度が５ｍＰａ．ｓ以上で５０ＫＨｚを超え１００ＫＨｚ、該粘度が５ｍＰａ．ｓ未満で５０ＫＨｚ以下である。
【００３３】
本発明の半導体素子は、本発明の上記半導体素子の製造方法により製造されたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３４】
本発明の回転塗付装置は、被処理基板上に設けられた下地パターン上に膜材料をスピンコート法により塗布する回転塗布装置において、該被処理基板を搭載する回転部が設けられ、該回転部の周辺部に比べてその中央部の超音波振動を強くするように、該回転部の周辺部に比べてその中央部の超音波振動素子の配置密度を高密度に構成しているものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３５】
また、好ましくは、本発明の回転塗付装置における超音波振動の周波数および振幅の少なくともいずれかを前記膜材料の粘度に応じて調整可能とされている。
【００３６】
本発明の固体撮像素子の製造方法は、入射光を受光して撮像する複数の受光部が被処理基板の各撮像領域に設けられ、該複数の受光部から各電荷転送電極下を通して各撮像信号が読み出される固体撮像素子の製造方法において、該被処理基板上に設けられた下地パターン上に膜材料をスピンコート法により塗布する膜材料塗布工程と、該膜材料塗布工程の途中および終了直後の少なくともいずれかに、該被処理基板を支持する回転部から該被処理基板に、該被処理基板の周辺部に比べてその中央部の超音波振動を強くするように超音波振動を加える超音波振動工程とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３７】
また、好ましくは、本発明の固体撮像素子の製造方法における膜材料は透明感光性樹脂膜となる材料である。
【００３８】
さらに、好ましくは、本発明の固体撮像素子の製造方法における膜材料は、層間絶縁膜、平坦化膜、カラーフィルタおよびマイクロレンズのいずれかの材料である。
【００３９】
さらに、好ましくは、本発明の固体撮像素子の製造方法における膜材料は、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＮ膜およびアクリル膜のいずれかの材料である。
【００４０】
さらに、好ましくは、本発明の固体撮像素子の製造方法における超音波振動の周波数および振幅の少なくともいずれかを、前記膜材料の粘度に応じて調整する。
【００４１】
さらに、好ましくは、本発明の固体撮像素子の製造方法における膜材料塗布工程は、前記回転部の回転速度を低速で短時間回転させて前記膜材料を塗布する第１膜材料塗布工程と、該回転部の回転速度を高速で長時間回転をさせて前記膜材料を塗布する第２膜材料塗布工程とを有し、該第１膜材料塗布工程および該第２膜材料塗布工程のうちの少なくともいずれかの工程に対して前記超音波振動工程を行う。
【００４２】
さらに、好ましくは、本発明の固体撮像素子の製造方法における超音波振動の振幅は、０．１〜０．５μｍである。
【００４３】
さらに、好ましくは、本発明の固体撮像素子の製造方法における超音波振動の周波数は、前記膜材料の粘度との関係で、該粘度が５ｍＰａ．ｓ以上で５０ＫＨｚを超え１００ＫＨｚ、該粘度が５ｍＰａ．ｓ未満で５０ＫＨｚ以下である。
【００４４】
本発明の固体撮像素子は、本発明の上記固体撮像素子の製造方法により製造されたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４５】
本発明の電子情報機器は、本発明の上記固体撮像素子の製造方法により製造された固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４６】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
【００４７】
本発明においては、被処理基板上に設けられた下地パターン上に膜材料をスピンコート法により塗布する膜材料塗布工程と、該膜材料塗布工程の途中および終了直後の少なくともいずれかに、該被処理基板を支持する回転部から該被処理基板に、該被処理基板の周辺部に比べてその中央部の超音波振動を強くするように該超音波振動を加える超音波振動工程とを有している。
【００４８】
これによって、膜材料塗布工程の途中および終了直後の少なくともいずれかに、被処理基板を支持する回転部から該被処理基板に、被処理基板の周辺部に比べてその中央部の超音波振動を強くするように超音波振動を加えるので、異なる種類の膜ムラであって筋状の膜ムラ（ストリエーションＳ）と開口周辺段差部の膜ムラ（額縁）を抑えることが可能となる。また、筋状の膜ムラと開口周辺段差部の膜ムラの受光部への影響を低減させて画質の劣化を抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００４９】
以上により、本発明によれば、膜材料塗布工程の途中および終了直後の少なくともいずれかに、被処理基板を支持する回転部から該被処理基板に、被処理基板の周辺部に比べてその中央部の超音波振動を強くするように超音波振動を加えるため、異なる種類の膜ムラであって筋状の膜ムラ（ストリエーションＳ）と開口周辺段差部の膜ムラ（額縁）を抑えることができる。また、筋状の膜ムラと開口周辺段差部の膜ムラの受光部への影響を低減させて画質の劣化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態１における被処理基板としての半導体ウエハの要部構成例を模式的に示す平面図、（ｂ）は、平坦化膜成膜工程後の（ａ）の１チップ分のＡＡ’線縦断面図、（ｃ）は、超音波振動印加後の（ａ）の１チップ分のＡＡ’線縦断面図である。
【図２】図１（ｂ）の塗布材料をスピンコート法により成膜するために、本実施形態１で用いる回転塗布装置としてのスピンコータに被処理基板２が搭載された状態を模式的に示す縦断面図である。
【図３】図２のスピンコータの平面図である。
【図４】（ａ）は、本発明の実施形態２における被処理基板としての半導体ウエハの要部構成例を模式的に示す平面図、（ｂ）は、半導体ウエハの中央部における平坦化膜形成後の１チップ分のＢＢ’線縦断面図、（ｃ）は、半導体ウエハの周辺部における平坦化膜形成後の１チップ分のＣＣ’線縦断面図である。
【図５】本実施形態２で用いる回転塗布装置としてのスピンコータに半導体ウエハが搭載された状態を模式的に示す縦断面図である。
【図６】本発明の実施形態３における固体撮像装置の要部構成例を示す縦断面図である。
【図７】本実施形態３で用いる回転塗布装置としてのスピンコータに半導体ウエハが搭載された状態を模式的に示す縦断面図である。
【図８】本発明の実施形態４として、本発明の実施形態２および３のいずれかの固体撮像素子を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は、特許文献１に開示されている従来の固体撮像素子の各製造工程における要部縦断面図である。
【図１０】（ａ）は、特許文献２に開示されている従来の半導体素子の要部構成例を模式的に示す縦断面図であり、（ｂ）は、その平面図である。
【図１１】特許文献３に開示されている従来の膜材料の回転塗布装置の要部構成例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下に、本発明の実施形態１に係る半導体素子およびその製造方法、これを固体撮像素子に適用した本発明の実施形態２、３に係る固体撮像素子およびその製造方法、この固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の実施形態４について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。
【００５２】
（実施形態１）
図１（ａ）は、本発明の実施形態１における被処理基板としての半導体ウエハの要部構成例を模式的に示す平面図、図１（ｂ）は、平坦化膜成膜工程後の図１（ａ）の１チップ分のＡＡ’線縦断面図、図１（ｃ）は、超音波振動印加後の図１（ａ）の１チップ分のＡＡ’線縦断面図である。なお、下地パターンの凸部の数は、実際には１行で数百個や数千個にも達するが、図１（ｂ）および図１（ｃ）では半導体素子の基本単位を示している。半導体ウエハ１の被処理基板２には複数のチップである半導体素子１Ａが多数個マトリクス状に配置されている。
【００５３】
図１（ａ）〜図１（ｃ）において、本実施形態１の半導体素子１Ａは、被処理基板２および下地パターン３の凹凸部上に膜材料である塗布材料４が回転塗布により成膜されるが、その回転塗布シーケンスの途中および終了後の少なくともいずれかで超音波振動を、被処理基板２および下地パターン３の凹凸部上の塗布材料４に付与することによって、塗布材料４の膜厚を均一化する。これによって、半導体ウエハ１（複数の半導体素子１Ａ）の中央部分とその周辺部分で塗付材料４の溶液の拡散力が異なることに起因する膜ムラであって、筋状の膜ムラ（ストリエーションＳ）と開口周辺段差部の膜ムラ（額縁）を抑えることが可能となる。特に、超音波振動を与える、図２および図３で後述する複数の超音波振動素子１５の配置を、被処理基板２の中央部に対応する位置に、被処理基板２の周辺部に対応する位置に比べて高密度に多く配置すると共に、中央部とその周辺部で均等に配置した図１０の従来の複数の超音波振動子３０４に比べて高密度に多く配置している。これによって、被処理基板２の中央部の膜厚が不均一な筋状の膜ムラ（ストリエーションＳ）と開口周辺段差部の膜ムラ（額縁）をより抑えるかまたは無くすことが可能となる。
【００５４】
上記構成の半導体ウエハ１（被処理基板２）の製造方法について説明する。
【００５５】
図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、半導体素子１Ａにおいて、被処理基板２の表面に下地パターン３により凹凸が形成されている。被処理基板２および下地パターン３上に、この下地パターン３の凹部と略同じ深さの膜厚となるように有機材料膜や無機材料膜などの塗布材料４がスピンコート法にて成膜される。
【００５６】
即ち、まず、被処理基板２の表面中央上に塗布材料４を滴下して被処理基板２を回転させて、その遠心力により塗布材料４を外側に拡散させる回転塗布シーケンスにおいて、塗布材料４の滴下後一度回転を与えた後に、被処理基板２に超音波振動を印加して被処理基板２上に塗布された塗布材料４の平坦化を行う。
【００５７】
次に、処理基板全面に塗布材料４が塗布されるように再度回転を与え、その後、再度超音波振動を印加する。これにより、塗布された塗布材料４の膜材料を平坦化する。この超音波振動を与える超音波素子１５の配置は被処理基板２の中央部に多く配置されているため、改善しにくい中央部の膜ムラの改善を行うことができる。なお、各半導体素子１Ａは半導体ウエハ１から個片化されて得られる。
【００５８】
図２は  図１（ｂ）の塗布材料４をスピンコート法により成膜するために、本実施形態１で用いる回転塗布装置としてのスピンコータに被処理基板２が搭載された状態を模式的に示す縦断面図である。図３は、図２のスピンコータの平面図である。
【００５９】
図２および図３に示すように、スピンコータの回転チャック１０の回転部としての回転軸１１には吸着パッド１２の基板搭載面側に連通して吸着パッド１２の平面視表面外周側に所定間隔に開口部１３が開口する真空経路１４が設けられている。この吸着パッド１２の表面側に複数の超音波振動子１５が埋設されている。吸着パッド１２の外周に複数の開口部１３を介して真空吸着されている被処理基板２に対してその厚さ方向に超音波振動を与えることができるようになっている。
【００６０】
図３では、超音波振動子１５が８個円環状に等間隔に並んで配置され、その外側にも８個円環状に等間隔に並んで配置されている。少し距離を置いて、外側にも８個円環状に等間隔に並んで配置されている。これによって、中央部と中間部、周囲部の３段階に、中央部ほど超音波振動子１５の配置密度が大きくなっている。中央部と中間部を総称して中央部とし、周囲部に比べて中央部で超音波振動子１５の配置密度が大きくなっている。
【００６１】
この場合、回転塗布装置としてのスピンコータは、超音波振動の周波数および振幅の少なくともいずれかを塗布材料４の粘度に応じて調整可能とされている。
【００６２】
上記構成により、被処理基板２上に塗布材料４をスピンコートにより膜形成する場合について、更に詳細に説明する。
【００６３】
まず、スピンコータの回転チャック１０の開口部１３により被処理基板２の裏面を真空吸着して固定し、その真空吸着後に塗布材料４の絶縁膜材料を被処理基板２の中央部に滴下し、スピンコータの回転チャック１０を１００〜５００ｒｐｍの低速回転で被処理基板２を短時間（０．５〜１秒程度）回転させて、滴下された絶縁膜材料を全方向に拡散させる、その後、塗布材料４からの気泡の除去および被処理基板２の中央部での下地パターン３による塗布材料４の溜まりを改善するために複数の音波振動子１５を駆動させて、特に、被処理基板２の中央部上の塗布材料４に強く超音波振動を与える。超音波振動子１５は、振幅が０．１〜０．５μｍで５０〜１００ＫＨｚの超音波振動を数秒間だけ被処理基板２側に印加する。
【００６４】
続いて、１０００〜４０００ｒｐｍ、好ましくは２０００〜４０００ｒｐｍの高速回転で被処理基板２を数秒間回転させて、被処理基板２全面に絶縁膜材料の拡散を行う。この拡散後、再度、複数の音波振動子１５を駆動させて被処理基板２上の塗布材料４にその膜厚方向に超音波振動を与えて塗布材料４の絶縁膜の平坦化を向上させて塗布材料４の絶縁膜の形成を行う。超音波振動子１５は、振幅が０．１〜０．５μｍで５０〜１００ＫＨｚの超音波振動を数秒間だけ被処理基板２側に印加する。以後、塗布材料４の乾燥後リンスを行って、下地パターン３を含む凹凸上に塗布材料４が成膜された被処理基板２を回転チャック１１から外す。
【００６５】
要するに、半導体素子１の製造方法は、被処理基板２上に設けられた下地パターン３上に塗布材料４をスピンコート法により塗布する膜材料塗布工程と、膜材料塗布工程の途中および終了直後の少なくともいずれかに、被処理基板２を支持する回転部から被処理基板２側に、被処理基板２の周辺部に比べてその中央部の超音波振動を強くするように超音波振動を加える超音波振動工程とを有している。この膜材料塗布工程は、回転部の回転速度を低速で短時間回転させて塗布材料４を塗布する第１膜材料塗布工程と、回転部の回転速度を高速で長時間回転をさせて塗布材料４を塗布する第２膜材料塗布工程とを有し、第１膜材料塗布工程および第２膜材料塗布工程のうちの少なくともいずれかの工程に対して超音波振動工程を行うようになっている。ここでは、第１膜材料塗布工程および第２膜材料塗布工程に対してそれぞれ超音波振動工程を行っている。
【００６６】
塗布材料は透明感光性樹脂膜となる材料である。また、塗布材料は、層間絶縁膜、平坦化膜、カラーフィルタおよびマイクロレンズのいずれかの材料である。さらに、塗布材料は、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＮ膜およびアクリル膜のいずれかの材料である。
【００６７】
超音波振動の周波数および振幅の少なくともいずれかを、膜材料の粘度に応じて調整する。少なくとも超音波振動の周波数は、塗布材料の粘度との関係で、粘度が５ｍＰａ．ｓ以上で５０ＫＨｚを超え１００ＫＨｚ、粘度が５ｍＰａ．ｓ未満で５０ＫＨｚ以下である。
【００６８】
以上によって、図１（ｂ）のように平坦化膜成膜工程後の１チップ分のＡＡ’線縦断面図の膜ムラ（ストリエーションＳ）の状態から、図１（ｃ）のように、超音波振動印加後の１チップ分のＡＡ’線縦断面図の膜ムラ（ストリエーションＳ）の状態に表面をなだらかにすることができる。
【００６９】
以上により、本実施形態１によれば、被処理基板２上に設けられた下地パターン３上に塗布材料４をスピンコート法により塗布する膜材料塗布工程の途中および終了直後の少なくともいずれかに、被処理基板２を支持する回転部から被処理基板２に、半導体ウェハ１の周辺部に比べてその中央部の超音波振動を強くするように超音波振動を加える。
【００７０】
このように、超音波振動を与える超音波振動素子１５の配置を処理基板中央部に多く配置するため、半導体ウエハ１上の位置（回転遠心力の小さい中央部と回転遠心力の大きいその周辺部）で異なる筋状の膜ムラ（ストリエーションＳ）と開口周辺段差部の膜ムラ（額縁）の異なる種類の膜ムラを共に抑えることができる。
【００７１】
（実施形態２）
本実施形態２では、上記実施形態１の半導体素子１Ａおよびその製造方法を固体撮像素子およびその製造方法に適用する場合であって、被処理基板および下地パターンのより多くの凹凸がある上に透明な層間絶縁膜を平坦化膜として形成する場合について説明する。
【００７２】
図４（ａ）は、本発明の実施形態２における被処理基板としての半導体ウエハの要部構成例を模式的に示す平面図、図４（ｂ）は、半導体ウエハの中央部における平坦化膜形成後の１チップ分のＢＢ’線縦断面図、図４（ｃ）は、半導体ウエハの周辺部における平坦化膜形成後の１チップ分のＣＣ’線縦断面図である。なお、撮像領域の下地パターンの凸部の数は、実際には１行で数百個や数千個にも達するが、ここでは便宜上５個で表現して簡略化している。また、半導体ウエハ２０には複数のチップである固体撮像素子２０Ａが複数個マトリクス状に配置されている。
【００７３】
図４（ａ）〜図４（ｃ）において、本実施形態２の半導体ウエハ２０の固体撮像素子２０Ａは、被処理基板２１の表面部に撮像領域が設けられ、撮像領域には、被写体からの画像光を受光して光電変換する複数の受光部２２が２次元状でマトリクス状に配置されている。この撮像領域の周辺領域には下地パターン２３ａが設けられ、撮像領域の各受光部２２間上には電荷転送電極（ゲート電極）などの複数の凸部を構成する下地パターン２３ｂが設けられている。被処理基板２１および下地パターン２３ｂ上に透明な層間絶縁膜２４がスピンコート法により平坦化されて形成される。
【００７４】
図４（ｂ）に示すように、層間絶縁膜２４の塗付材料は、半導体ウエハ２０の中央部の被処理基板２１では回転スピードが遅く膜が厚く残ってしまう膜ムラＤ１や膜が薄くなる膜ムラＤ２が生じる。また、図４（ｃ）に示すように、層間絶縁膜２４の塗付材料は、半導体ウエハ２０の周辺部の被処理基板２１では回転スピードが早く膜が膜の拡散によって筋状の膜ムラ（ストリエーションＳ）が生じる。層間絶縁膜２４の平坦化膜形成工程後の半導体ウエハ２０に対して超音波振動を付与して層間絶縁膜２４の表面が平坦化した半導体ウエハ２０（複数の固体撮像素子２０Ａ）を得ることができる。
【００７５】
即ち、その回転塗布シーケンスの途中および終了直後の少なくともいずれかで超音波振動を、被処理基板２１および下地パターン２３の凹凸部上の層間絶縁膜２４の塗布材料の液体に付与することによって、その層間絶縁膜２４の塗布材料の膜厚を均一化することができる。これによって、半導体ウエハ２０（複数の固体撮像素子２０Ａ）の中央部分とその周辺部分で塗付材料の溶液の拡散力が異なる膜ムラであって、筋状の膜ムラ（ストリエーションＳ）と開口周辺段差部の膜ムラＤ１，Ｄ２（額縁）を共に抑えることが可能となる。特に、超音波振動を与える、図５で後述する複数の超音波振動素子１５の配置を、半導体ウエハ２０（複数の固体撮像素子２０Ａ）の中央部に対応する位置に、半導体ウエハ２０（複数の固体撮像素子２０Ａ）の周辺部に対応する位置に比べて高密度に多く配置すると共に、中央部とその周辺部で均等に配置した図１０の従来の複数の超音波振動子３０４に比べて高密度に多く配置している。これによって、半導体ウエハ２０（複数の固体撮像素子２０Ａ）の中央部の膜厚が不均一な筋状の膜ムラ（ストリエーションＳ）と開口周辺段差部の膜ムラ（額縁）をより抑えるかまたは無くすことが可能となる。
【００７６】
図５は  回転塗布装置としてのスピンコータに半導体ウエハが搭載された状態を模式的に示す縦断面図である。
【００７７】
図５に示すように、スピンコータの回転部としての回転チャック１０Ａの回転軸１１には吸着パッド１２の基板搭載面側に連通して吸着パッド１２の平面視表面外周側に所定間隔に前述した開口部１３と同様の開口部が開口する真空経路１４が設けられている。この吸着パッド１２の表面側に複数の超音波振動子１５が埋設されている。吸着パッド１２の外周に複数の開口部１３を介して真空吸着されている半導体ウエハ２０に対してその厚さ方向の超音波振動を与えることができるようになっている。
【００７８】
図５のスピンコータの回転チャック１０Ａと、図２のスピンコータの回転チャック１０との違いは、回転チャック１０Ａの回転中心部にも超音波振動子１５が設けられて、半導体ウエハ２０（複数の固体撮像素子２０Ａ）の中央部に対応する位置に、回転チャック１０に比べて更に高密度に多く配置している。
【００７９】
以下に、被処理基板２上に層間絶縁膜２４の塗布材料をスピンコートにより膜形成する場合について説明する。
【００８０】
半導体ウエハ２０の裏面をスピンコータの回転チャック１０Ａに真空吸着を行い、吸着後に半導体ウエハ２０の中央位置に有機材料や無機材料などの層間絶縁膜２４の塗布材料を滴下し、回転チャック１０Ａを半導体ウエハ２０と共に１００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍで短時間（０．５〜１秒程度）だけ回転させて塗布材料の拡散を行うと、半導体ウエハ２０の中央部においては拡散スピードが遅いため図４（ｂ）に示すようにウェハ周辺部方向の下地パターン２３に塗付材料が多く溜まり膜ムラＤ１を形成している。また、半導体ウエハ２０の周辺部においては図４（ｃ）に示すようにスピンコータの回転により発生する筋状の膜ムラ（ストリエーションＳ）が発生する。
【００８１】
これに対して、中央部分に高密度に配置された超音波振動素子１５を駆動させて半導体ウエハ２０に超音波振動を付与する。これによって、塗付材料の気泡の除去および半導体ウエハ２０の中央部での下地パターン２３による膜材料の溜まりおよび膜材料不足（膜ムラＤ１，Ｄ２）を改善することができる。
【００８２】
さらに、１０００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍ、好ましくは、２０００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍの回転スピードで数秒間、半導体ウエハ２０に回転を与えて、半導体ウエハ２０全面に塗付材料の拡散を行う。その拡散後、再度、超音波振動を与えて塗付材料の平坦化を向上させて層間絶縁膜２４の形成を行って半導体ウエハ２０（複数の固体撮像素子２０Ａ）を得る。
【００８３】
要するに、入射光を受光して撮像する複数の受光部２２が被処理基板２１の各撮像領域に設けられ、複数の受光部２２から、凸部を構成する下地パターン２３ｂ（電荷転送電極）下を通して各撮像信号が読み出される固体撮像素子２０Ａの製造方法において、被処理基板２１上に設けられた下地パターン２３ｂ上に塗布材料としての層間絶縁膜２４をスピンコート法により塗布する膜材料塗布工程と、膜材料塗布工程の途中および終了直後の少なくともいずれかに、被処理基板２１を支持する回転部から被処理基板２１に、被処理基板２１の周辺部に比べてその中央部の超音波振動を強くするように超音波振動を加える超音波振動工程とを有している。この膜材料塗布工程は、回転部の回転速度を低速で短時間回転させて塗布材料としての層間絶縁膜２４を塗布する第１膜材料塗布工程と、回転部の回転速度を高速で長時間回転をさせて塗布材料としての層間絶縁膜２４を塗布する第２膜材料塗布工程とを有し、第１膜材料塗布工程および第２膜材料塗布工程のうちの少なくともいずれかの工程に対して超音波振動工程を行うようになっている。ここでは、第１膜材料塗布工程および第２膜材料塗布工程に対してそれぞれ超音波振動工程を行っている。
【００８４】
層間絶縁膜２４としては、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＮ膜およびアクリル膜などがある。音波振動の振幅は、０．１〜０．５μｍである。音波振動の周波数は、塗付材料の粘度との関係で、粘度が５ｍＰａ．ｓ以上で、５０ＫＨｚを超え１００ＫＨｚ、粘度が５ｍＰａ．ｓ未満で、５０ＫＨｚ以下である。
【００８５】
以上により、本実施形態２によれば、超音波振動を与える超音波振動素子１５をウエハ中央部に多く配置するため、半導体ウエハ上の位置で異なる筋状の膜ムラ（ストリエーションＳ）および開口周辺段差部の膜ムラ（額縁）を抑制して、受光部２２への集光距離の影響を低減させて画質の劣化を抑えることができる。
【００８６】
（実施形態３）
上記実施形態１の半導体素子１Ａおよびその製造方法を固体撮像素子およびその製造方法に適用する場合であって、上記実施形態２において、被処理基板２１および下地パターン２３のより多くの凹凸がある上に透明な層間絶縁膜２４を平坦化膜として形成する場合について説明したが、これに加えて、本実施形態３では、インナーレンズ、その上の平坦化膜、その上のカラーフィルタ、その上の平坦化膜、さらにその上のマイクロレンズの各材料膜をスピンコート法により塗付する場合について説明する。
【００８７】
図６は、本発明の実施形態３における固体撮像装置の要部構成例を示す縦断面図である。
【００８８】
図６において、本実施形態３の固体撮像素子２０Ｂは、被処理基板２１の表面部に撮像領域が設けられ、撮像領域には、被写体からの画像光を受光して光電変換する複数の受光部２２が２次元状でマトリクス状に配置されている。この撮像領域の周辺領域には下地パターン２３ａが設けられ、撮像領域の各受光部２２間上には電荷転送電極などの複数の凸部を構成する下地パターン２３ｂが設けられている。被処理基板２１および下地パターン２３ｂ上に透明な層間絶縁膜２４がスピンコート法により平坦化膜として形成される。
【００８９】
さらに、層間絶縁膜２４上には各受光部２２毎にインナーレンズ２５が設けられ、その上に平坦化膜２６が設けられ、さらにその上方に各受光部２２毎に所定色配列（例えばＲＧＢのベイヤー配列）のカラーフィルタ２７が設けられ、その上に平坦化膜２８が設けられ、さらにその上に、各受光部２２に対応するように各受光部２２毎にマイクロレンズ２９が設けられている。
【００９０】
以上のインナーレンズ２５、その上の平坦化膜２６、その上のカラーフィルタ２７、その上の平坦化膜２８および、その上のマイクロレンズ２９が塗付材料膜としてスピンコート法によりその表面を平坦化して形成される。
【００９１】
その回転塗布シーケンスの途中および終了直後の少なくともいずれかで超音波振動を、被下地パターンの凹凸部上の塗付材料膜（カラーフィルタ２７やマイクロレンズ２９など）の膜材料溶液に付与することによって、その塗付材料膜の膜厚を均一化することができる。これによって、半導体ウエハ２０（複数の固体撮像素子２０Ｂ）の中央部分とその周辺部分で塗付材料の溶液の拡散力が異なる膜ムラであって、筋状の膜ムラ（ストリエーションＳ）と開口周辺段差部の膜ムラ（額縁）を共に抑えることが可能となる。特に、超音波振動を与える、図７で後述する複数の超音波振動素子１５の配置を、半導体ウエハ２０（複数の固体撮像素子２０Ｂ）の中央部に対応する位置に、半導体ウエハ２０（複数の固体撮像素子２０Ｂ）の周辺部に対応する位置に比べて高密度に多く配置すると共に、中央部とその周辺部で均等に配置した図１０の従来の複数の超音波振動子３０４に比べて高密度に多く配置している。これによって、半導体ウエハ２０（複数の固体撮像素子２０Ｂ）の中央部の膜厚が不均一な筋状の膜ムラ（ストリエーションＳ）と開口周辺段差部の膜ムラ（額縁）をより抑えるかまたは無くすことが可能となる。
【００９２】
図７は  本実施形態３で用いる回転塗布装置としてのスピンコータに半導体ウエハが搭載された状態を模式的に示す縦断面図である。
【００９３】
図７に示すように、スピンコータの回転部としての回転チャック１０Ｂの回転軸１１には吸着パッド１２の基板搭載面側に連通して吸着パッド１２の平面視表面外周側に所定間隔に前述した開口部１３と同様の開口部が開口する真空経路１４が設けられている。この吸着パッド１２の表面側に複数の超音波振動子１５が埋設されている。吸着パッド１２の外周に複数の開口部１３を介して真空吸着されている半導体ウエハ２０（複数の固体撮像素子２０Ｂ）に対してその厚さ方向の超音波振動を与えることができるようになっている。
【００９４】
図７のスピンコータの回転チャック１０Ｂと、図２のスピンコータの回転チャック１０との違いは、回転チャック１０Ｂの複数の超音波振動子１５（４円環状）が、回転チャック１０の複数の超音波振動子１５（３円環状）に比べて更に高密度、図５の回転チャック１０に比べても超音波振動子１５の個数で更に高密度に配置している。
【００９５】
以下に、被処理基板２１上にカラーフィルタ２７やマイクロレンズ２９などの塗布材料膜をスピンコートにより膜形成する場合について説明する。
【００９６】
半導体ウエハ２０の裏面をスピンコータの回転チャック１０Ｂに真空吸着を行い、吸着後に半導体ウエハ２０の中央位置にカラーフィルタ２７やマイクロレンズ２９などの塗布材料膜の膜材料溶液を滴下し、回転チャック１０Ｂを半導体ウエハ２０と共に１００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍで短時間（０．５〜１秒程度）だけ回転させて塗布材料の拡散を行うときに、中央部分に高密度に配置された超音波振動素子１５を全て駆動させて半導体ウエハ２０に超音波振動を付与する。これによって、塗付材料の気泡の除去および半導体ウエハ２０の中央部での下地パターンによる膜材料の溜まりおよび膜材料不足を改善する。
【００９７】
さらに、１０００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍ、好ましくは、２０００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍの回転スピードで数秒間、半導体ウエハに回転を与えて、半導体ウエハ全面に塗付材料の拡散を行う。その拡散時に、超音波振動を与えてカラーフィルタ２７やマイクロレンズ２９などの塗布材料膜の平坦化を向上させて膜形成を行って半導体ウエハ２０（複数の固体撮像素子２０Ｂ）を得る。
【００９８】
要するに、入射光を受光して撮像する複数の受光部２２が被処理基板２１の各撮像領域に設けられ、複数の受光部２２から、凸部を構成する下地パターン２３ｂ（電荷転送電極）下を通して各撮像信号が読み出される固体撮像素子２０Ｂの製造方法において、被処理基板２１上に設けられた下地パターン上にカラーフィルタ２７やマイクロレンズ２９などの膜材料をスピンコート法により塗布する膜材料塗布工程と、膜材料塗布工程の途中および終了直後の少なくともいずれかに、被処理基板２１を支持する回転部から被処理基板２１に、被処理基板２１の周辺部に比べてその中央部の超音波振動を強くするように超音波振動を加える超音波振動工程とを有している。この膜材料塗布工程は、回転部の回転速度を低速で短時間回転させて膜材料としてのカラーフィルタ２７やマイクロレンズ２９などのを塗布する第１膜材料塗布工程と、回転部の回転速度を高速で長時間回転をさせて塗布材料としてのカラーフィルタ２７やマイクロレンズ２９などを塗布する第２膜材料塗布工程とを有し、第１膜材料塗布工程および第２膜材料塗布工程のうちの少なくともいずれかの工程に対して上記超音波振動工程を行うようになっている。ここでは、第１膜材料塗布工程および第２膜材料塗布工程に対してそれぞれ上記超音波振動工程を行っている。
【００９９】
カラーフィルタ２７やマイクロレンズ２９などの塗布材料膜としては、ＳｉＮ膜、ＳｉＯＮ膜およびアクリル膜などがある。このときの音波振動の振幅は、０．１〜０．５μｍである。音波振動の周波数は、塗付材料の粘度との関係で、粘度が５ｍＰａ．ｓ以上で、５０ＫＨｚを超え１００ＫＨｚ、粘度が５ｍＰａ．ｓ未満で、５０ＫＨｚ以下である。
【０１００】
以上により、本実施形態３によれば、超音波振動を与える複数の超音波振動素子１５をウエハ中央部に多く配置するため、半導体ウエハ上の位置で異なる筋状の膜ムラ（ストリエーションＳ）および開口周辺段差部の膜ムラ（額縁）を抑制して、受光部２２への集光距離の影響を低減させて画質の劣化を抑えることができる。
【０１０１】
（実施形態４）
図８は、本発明の実施形態４として、本発明の実施形態２および３のいずれかの固体撮像素子を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。なお、固体撮像素子２０Ａまたは２０Ｂは、半導体ウエハ２０Ａまたは２０Ｂから切断されて個片化されたものを用いる。
【０１０２】
図８において、本実施形態３の電子情報機器９０は、上記実施形態１、２のいずれかの固体撮像素子２０Ａまたは２０Ｂからの撮像信号に対して所定の信号処理を行ってカラー画像信号を得る固体撮像装置９１と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を記録用に所定の信号処理した後にデータ記録可能とする記録メディアなどのメモリ部９２と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を表示用に所定の信号処理した後に液晶表示画面などの表示画面上に表示可能とする液晶表示装置などの表示部９３と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を通信用に所定の信号処理をした後に通信処理可能とする送受信装置などの通信部９４と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を印刷用に所定の印刷信号処理をした後に印刷処理可能とするプリンタなどの画像出力部９５とを有している。なお、この電子情報機器９０として、これに限らず、固体撮像装置９１の他に、メモリ部９２と、表示部９３と、通信部９４と、プリンタなどの画像出力部９５とのうちの少なくともいずれかを有していてもよい。
【０１０３】
この電子情報機器９０としては、前述したように例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラ、ドアホンカメラ、車載用後方監視カメラなどの車載用カメラおよびテレビジョン電話用カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、カメラ付き携帯電話装置および携帯端末装置（ＰＤＡ）などの画像入力デバイスを有した電子機器が考えられる。
【０１０４】
したがって、本実施形態３によれば、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号に基づいて、これを表示画面上に良好に表示したり、これを紙面にて画像出力部９５により良好にプリントアウト（印刷）したり、これを通信データとして有線または無線にて良好に通信したり、これをメモリ部９２に所定のデータ圧縮処理を行って良好に記憶したり、各種データ処理を良好に行うことができる。
【０１０５】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜４を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜４に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜４の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、ＩＣ素子、ＬＳＩ素子およびロジック回路素子などの半導体集積回路素子や固体撮像素子などの半導体素子およびその製造方法、被写体からの画像光を光電変換して撮像する半導体素子で構成された固体撮像素子およびその製造方法、スピンコート法に用いるスピンコータである回転塗布装置、この固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ、ファクシミリ、カメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の分野において、膜材料塗布工程の途中および終了直後の少なくともいずれかに、被処理基板を支持する回転部から該被処理基板に、被処理基板の周辺部に比べてその中央部の超音波振動を強くするように超音波振動を加えるため、異なる種類の膜ムラであって筋状の膜ムラ（ストリエーションＳ）と開口周辺段差部の膜ムラ（額縁）を抑えることができる。また、筋状の膜ムラと開口周辺段差部の膜ムラの受光部への影響を低減させて画質の劣化を抑えることができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１、２０  半導体ウエハ
１Ａ  半導体素子
２  被処理基板
３  下地パターン
４  塗布材料
１０  回転チャック
１１  回転軸
１２  吸着パッド
１３  開口部
１４  真空経路
１５  超音波振動子
２０Ａ、２０Ｂ  固体撮像素子
２１  被処理基板
２２  受光部（フォトダイオード）
２３、２３ａ、２３ｂ  下地パターン
２４  層間絶縁膜
２５  インナーレンズ
２６  平坦化膜
２７  カラーフィルタ
２８  平坦化膜
２９  マイクロレンズ
Ｓ  ストリエーション
９０  電子情報機器
９１  固体撮像装置
９２  メモリ部
９３  表示部
９４  通信部
９５  画像出力部
【図１】
2013131641.tif 000003
【図２】
2013131641.tif 000004
【図３】
2013131641.tif 000005
【図４】
2013131641.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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