JP2023036539A - Ｕｖ、ｒ、ｇ、ｂ、ｉｒの任意組み合わせの光学フィルタ構造及びその製造方法 - Google Patents

Ｕｖ、ｒ、ｇ、ｂ、ｉｒの任意組み合わせの光学フィルタ構造及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】光学フィルタ膜の均一性を向上させ、より広域の波長帯域を提供し、より異なる波長の画像を形成し、より高感度の分解能を有して光学仕様の要求を満たすＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造及びその製造方法を提供する。【解決手段】ＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造は、基板及び光学フィルタ層を備え、基板はウェーハ半導体センシング部材又は光透過部材の何れかの製品であり、光学フィルタ構造は基板の一側面に形成され、マトリックス状に配置された複数の基本単位で構成され、各基本単位は真空コーティングで形成された複数画素光学フィルタ膜を含み、複数画素光学フィルタ膜は、ＵＶ画素光学フィルタ膜、Ｒ画素光学フィルタ膜、Ｇ画素光学フィルタ膜、Ｂ画素光学フィルタ膜及びＩＲ画素光学フィルタ膜の任意の複数種を含み、複数画素光学フィルタ膜は、対応する波長の光のみを通過させる。【選択図】図１

Description

本発明は、周囲光センサ (Ambient Light Sensor，ALS)、近接センサ(Proximity Sensor，PS)、ＲＧＢ色温度センサ及びジェスチャーセンサなどの光学センサのセンサチップに適用される光学フィルタ構造及び製造方法の技術分野に関し、特に、光学フィルタ膜の均一性（均一性±５ｎｍ）を図り、より広域の波長帯域を提供し、より異なる波長の画像を形成し、より高感度の分解能を有して光学仕様の要求を満たすことができるＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造及びその製造方法に関する。
可視光カメラモジュールなどの従来の光学センサは、赤外線カットフィルタを採用し、不要な低周波近赤外線をフィルタリングし、赤外線が可視光部分に影響を与えて誤った色や波紋が生じるのを防ぐ必要があるが、従来の可視光撮像モジュールは、ＵＶ画素とＩＲ画素を有していない。
台湾特許出願第１００１１２５２７号に示されているように、一般的に知られているカラー光学フィルタ及びその製造方法は、主にインクジェット印刷法を使用し、カラー光学フィルタ膜の厚さが約５ミクロンであり、顔料フォトレジスト液の使用は多量であり、解像度と位置再現性が悪く、製造工程が基板のサイズに従って徐々に増大している。初期のレジスト剤コーティング法は、中央からのドロップ（tube）に更にスピンコーティング（spin coat）を組み合わせたものであり、更に最近では、スリット（slit）コーティングにスピンコーティングを組み合わせたものとなっており、その目的は、レジスト剤の使用量を減らすことであり、将来的に基板のサイズが大きくなると、光学フィルタ膜の均一性（uniformity）が仕様要求（±２％）を満たせなくなり、光透過率と波長が仕様要求（カットオフバンドが透過率１％未満）を満たせなくなり、カットオフバンドの透過率が高すぎるため、ノイズを引き起こす。従来の金属カラー光学フィルタに使用されている材料は銀であり、環境的に不安定で腐食し易い。
本発明者は、上記の問題に対して、深く思考し、且つ積極的に研究改良を試み、本発明を開発している。
特開２０２２－２５６６９号公報 特開２０２２－８８５８号公報
本発明の目的は、従来のカラー光学フィルタ及びその製造方法に存在する、大型サイズの基板を製造する時に光学フィルタ膜の均一性（uniformity）が仕様要求（±２％）を満たすことができず、光透過率及び波長が仕様要求（カットオフバンドの透過率１％未満）を満たすことができないという問題を効果的に解決することである。
本発明は、基板及び光学フィルタ層を備えるＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造を提供する。前記基板は、ウェーハ半導体センシング部材又は光透過部材のいずれかの製品である。前記光学フィルタ構造は、前記基板の一側面に形成され、マトリックス状に配置された複数の基本単位で構成され、各基本単位は、真空コーティングによって形成された複数画素光学フィルタ膜を含み、前記複数画素光学フィルタ膜は、ＵＶ画素光学フィルタ膜、Ｒ画素光学フィルタ膜、Ｇ画素光学フィルタ膜、Ｂ画素光学フィルタ膜及びＩＲ画素光学フィルタ膜のうちの任意の複数のものを含み、前記複数画素光学フィルタ膜は、対応する波長の光のみを通過させる。
本発明は、（ａ）基板上にフォトレジストマスクを形成する：基板の一側面にフォトレジストマスクを形成し、前記フォトレジストマスク上の画素光学フィルタ膜をメッキしたい箇所に中空の複数のコーティング領域が設けられる工程と、（ｂ）真空コーティング：真空コーティングの方法を使用して、前記コーティング領域上に異なる厚さの複数のルビジウム（Ｒｂ）層及び複数の高屈折率層が互いに堆積される複数画素光学フィルタ膜を形成する工程と、（ｃ）レジスト剤をコーティングする：中空コーティング領域を密封するために画素光学フィルタ膜をコーティングした後、フォトレジストマスクの中空コーティング領域上にレジスト剤をコーティングする工程と、（ｄ）エッチング：エッチングにより、前記フォトレジストマスク上の複数の別の画素光学フィルタ膜をメッキしたい箇所に中空の複数の別のコーティング領域を形成する工程と、（ｅ）再度真空コーティング：真空コーティングの方法を使用して、エッチングによって形成された前記複数の別のコーティング領域を形成し、異なる厚さの複数のルビジウム（Ｒｂ）層及び複数の高屈折率層が互いに堆積された複数の別の画素光学フィルタ膜を形成する工程と、（ｆ）フォトレジストマスクの除去：フォトレジストマスクの除去を行い、完成させる工程と、を含むＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造の製造方法を提供する。
上記において、工程（ｅ）の後、必要に応じて工程（ｃ）～（ｅ）を繰り返し、工程（ｆ）を行うことにより、３つ又は、さらに多くの画素光学フィルタからなる光学フィルタ構造を作製する。
本発明が提供するＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造及びその製造方法は、真空コーティングにフォトレジストマスクを組み合わせた製造方法によって、基板サイズを大きくしても均一性が±５ｎｍ以下であり、カットオフバンドの透過率が１％未満の仕様要求を満たし、これらのＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造は、より高い透過率及びより狭い通過帯域を有し、色彩がより鮮やかでより明るくなり、更に、それを周囲光センサ（Ambient Light Sensor，ALS）、近接センサ（Proximity Sensor，PS）、ＲＧＢ色温度センサ及びジェスチャーセンサなどの光学センサのセンサチップに応用する時、反応時間がより速く、同製品の色識別率及び調整感度を大幅に向上させることができ、感光性コントラストの明るさも大幅に向上させ、当業者が光を果物（オレンジ、キウイ等）に向け、本発明を応用したセンサチップ及びＡＩを使用して、果物の内皮層の成熟度を正確に識別し、果物の成熟度の識別／等級付けを実現し、従来のマンパワーによる識別コストを大幅に削減する。
本発明の光学フィルタ構造を説明する説明図である。 本発明の光学フィルタ層の基本単位構成の説明図である。 本発明のＵＶ画素光学フィルタ膜のスペクトル図である。 本発明のＲ画素光学フィルタ膜のスペクトル図である。 本発明のＧ画素光学フィルタ膜のスペクトル図である。 本発明のＢ画素光学フィルタ膜のスペクトル図である。 本発明のＩＲ画素光学フィルタ膜のスペクトル図である。 本発明の製造方法の製造フローの説明図である。 本発明のフォトレジストマスクの製造フローの説明図である。 本発明の真空スパッタリング反応性コーティングシステムの構造を説明する説明図である。
図１及び図２を参照し、本発明で説明されるＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造が、基板１０及び光学フィルタ層２０を含む。
そのうち、前記基板１０は、ウェーハ半導体センシング部材である。
前記光学フィルタ層２０は、前記基板１０の一側面に形成され、マトリックス状に配置された複数の基本単位２１から構成され、各基本単位２１は、真空コーティングによって形成された複数画素光学フィルタ膜２２を含む。前記複数画素光学フィルタ膜２２は、ＵＶ画素光学フィルタ膜、Ｒ画素光学フィルタ膜、Ｇ画素光学フィルタ膜、Ｂ画素光学フィルタ膜及びＩＲ画素光学フィルタ膜のうちの任意の複数を含み、且つ前記複数画素光学フィルタ膜は、対応する波長の光のみを通過させることができる。
本発明の各基本単位２１の複数画素光学フィルタ膜２２の組み合わせは、ＵＶ画素光学フィルタ膜、Ｒ画素光学フィルタ膜、Ｇ画素光学フィルタ膜、Ｂ画素光学フィルタ膜及びＩＲ画素光学フィルタ膜の任意の２つ、任意の３つ又は、さらに多くの組み合わせであってよく、本実施形態は、４つの組み合わせの例である。
前記ＵＶ画素光学フィルタ膜は、複数のルビジウム（Ｒｂ）層２３及び屈折率がルビジウム（Ｒｂ）層よりも高い複数の高屈折率層２４が互いに堆積されて形成され、３００ｎｍ～１１００ｎｍの波長範囲内で形成された通過帯域を有し、前記通過帯域の中心波長は、３００～４００ｎｍにあり、その残りのカットオフバンドの透過率は、平均１％未満であり、前記通過帯域の中心波長の入射角が０°である時の透過率（transmittance）は、５０％よりも大きい。
前記Ｒ画素光学フィルタ膜は、複数のルビジウム（Ｒｂ）層２３及び屈折率がルビジウム（Ｒｂ）層よりも高い複数の高屈折率層２４が互いに堆積されて形成され、３００ｎｍ～１１００ｎｍ波長範囲以内に通過帯域を形成し、前記通過帯域の中心波長は５８０ｎｍ～７４０ｎｍであり、その残りのカットオフバンドの透過率は、平均１％未満であり、前記通過帯域の中心波長の入射角が０°である時の透過率（transmittance）は、５５％よりも大きい。
前記Ｇ画素光学フィルタ膜は、複数のルビジウム（Ｒｂ）層２３及び屈折率がルビジウム（Ｒｂ）層よりも高い複数の高屈折率層２４が互いに堆積されて形成され、各層の特殊な厚さ構成により、３００ｎｍ～１１００ｎｍ波長範囲以内に通過帯域を形成し、前記通過帯域の中心波長は５００ｎｍ～５６５ｎｍであり、そのカットオフバンドの透過率は１％未満であり、前記通過帯域の中心波長の入射角が０°である時の透過率（transmittance）は、５５％よりも大きい。
前記Ｂ画素光学フィルタ膜は、複数のルビジウム（Ｒｂ）層２３及び屈折率がルビジウム（Ｒｂ）層よりも高い複数の高屈折率層２４が互いに堆積されて形成され、各層の特殊な厚さ構成により、３００ｎｍ～１１００ｎｍ波長範囲以内に通過帯域を形成し、前記通過帯域の中心波長は４００ｎｍ～５００ｎｍであり、そのカットオフバンドの透過率は１％未満であり、前記通過帯域の中心波長の入射角が０°である時の透過率（transmittance）は、５５％よりも大きい。
前記ＩＲ画素光学フィルタ膜は、ルビジウム（Ｒｂ）層２３及び屈折率がルビジウム（Ｒｂ）層よりも高い複数の高屈折率層２４が互いに堆積されて形成され、各層の特殊な厚さ構成により、３００ｎｍ～１１００ｎｍ波長範囲以内に通過帯域を形成し、前記中心波長は、赤外８００ｎｍ～１１００ｎｍの波長範囲内に一部分のみ又は部分的に重なって通過帯域を形成し、残りのカットオフバンドの透過率は、１％未満であり、前記通過帯域の中心波長の入射角が０°である時の透過率（transmittance）は、３０％よりも大きい。
前記複数画素光学フィルタ膜２２の前記複数のルビジウム（Ｒｂ）層２３の３５０ｎｍ～２０００ｎｍの波長範囲内の屈折率は、０．２５から０．１３であり、吸光係数は、０．２４～５．５８である。前記複数の高屈折率層２４は、五酸化三チタン（Ｔｉ３Ｏ５）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、混合膜材料（Ｈ４）及びそれらの混合物のいずれか１つであってよい。且つ、前記複数の高屈折率層２４の３５０ｎｍ～１１００ｎｍの波長範囲内の屈折率は、１．６よりも大きく、消光係数は０に近い。異なる厚さ及び層数の前記複数のルビジウム（Ｒｂ）層２３及び前記複数の高屈折率層２４の組み合わせによって前記ＵＶ画素光学フィルタ膜、前記Ｒ画素光学フィルタ膜、前記Ｇ画素光学フィルタ膜、前記Ｂ画素光学フィルタ膜及び前記ＩＲ画素光学フィルタ膜を形成することができる。
以下は、前記ＵＶ画素光学フィルタ膜、前記Ｒ画素光学フィルタ膜、前記Ｇ画素光学フィルタ膜、前記Ｂ画素光学フィルタ膜及び前記ＩＲ画素光学フィルタ膜の各種構造条件について例を挙げて説明する。
前記ＵＶ画素光学フィルタ膜：前記ＵＶ画素光学フィルタ膜は、複数のルビジウム（Ｒｂ）層２３及び複数の高屈折率層２４が堆積されてなり、前記複数の高屈折率層２４は、五酸化三チタン（Ｔｉ３Ｏ５）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５‐５＃）、混合膜材料（Ｈ４）のいずれか１つであってよく、例えば、前記五酸化三チタン（Ｔｉ３Ｏ５）層の３５０ｎｍ～１１００ｎｍの波長範囲内の屈折率が１．６よりも大きく、消光係数は０に近い。前記ルビジウム（Ｒｂ）層の３５０ｎｍ～２０００ｎｍ波長範囲内の屈折率が０．２５～０．１３であり、吸光係数は０．２４～５．５８である。その構造条件は次のとおりである。
第１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが８２．５６ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが４２．７９ｎｍ、第３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１８．３６ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６１．８２ｎｍ、第５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが９２．２６ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが４４．１３ｎｍ、第７層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが２６．５２ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５４．２６ｎｍ、第９層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが２９．９９ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが２９．３２ｎｍ、第１１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが３０．２４ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５５．５４ｎｍ、第１３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１５４．５３ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６１．４２ｎｍ、第１５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが８３．４８ｎｍ、第１６層Ｒｂの厚さが６０．７６ｎｍ、第１７層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが７６．１２ｎｍである；
又は、第１層ＴｉＯ２の厚さが８２．８７ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが４２．７９ｎｍ、第３層ＴｉＯ２の厚さが１８．３９ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６１．８２ｎｍ、第５層ＴｉＯ２の厚さが９２．４４ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが４４．１３ｎｍ、第７層ＴｉＯ２の厚さが２６．５７ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５４．２６ｎｍ、第９層ＴｉＯ２の厚さが３０．０５ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが２９．３２ｎｍ、第１１層ＴｉＯ２の厚さが３０．３ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５５．５４ｎｍ、第１３層ＴｉＯ２の厚さが１５４．８３ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６１．４２ｎｍ、第１５層ＴｉＯ２の厚さが８３．６４ｎｍ、第１６層Ｒｂの厚さが６０．７６ｎｍ、第１７層材料ＴｉＯ２の厚さが７６．２７ｎｍである；
又は、第１層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが８５．４６ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが４２．７９ｎｍ、第３層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１９ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６１．８２ｎｍ、第５層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが９５．５ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが４４．１３ｎｍ、第７層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが４４．１３ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５４．２６ｎｍ、第９層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが３１．０５ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが２９．３２ｎｍ、第１１層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが３１．３ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５５．５４ｎｍ、第１３層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１５９．９６ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６１．４２ｎｍ、第１５層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが８６．４１ｎｍ、第１６層Ｒｂの厚さが６０．７６ｎｍ、第１７層材料Ｎｂ２Ｏ５の厚さが７８．８ｎｍである；
又は、第１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが９３．５８ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが４２．７９ｎｍ、第３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが２０．８１ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６１．８２ｎｍ、第５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１０４．５８ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが４４．１３ｎｍ、第７層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが３０．０６ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５４．２６ｎｍ、第９層Ｔａ２Ｏ５‐５＃は３４ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが２９．３２ｎｍ、第１１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが３４．２８ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５５．５４ｎｍ、第１３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１７５．１６ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６１．４２ｎｍ、第１５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが９４．６２ｎｍ、第１６層Ｒｂの厚さが６０．７６ｎｍ、第１７層材料Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが８６．２９ｎｍである；
又は、第１層Ｈ４の厚さが９５．５７ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが４２．７９ｎｍ、第３層Ｈ４の厚さが２１．２５ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６１．８２ｎｍ、第５層Ｈ４の厚さが１０６．８ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが４４．１３ｎｍ、第７層Ｈ４の厚さが３０．７ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５４．２６ｎｍ、第９層Ｈ４の厚さが３４．７２ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが２９．３２ｎｍ、第１１層Ｈ４厚さが３５．０１ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５５．５４ｎｍ、第１３層Ｈ４の厚さが１７８．８９ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６１．４２ｎｍ、第１５層Ｈ４の厚さが９６．６４ｎｍ、第１６層Ｒｂの厚さが６０．７６ｎｍ、第１７層材料Ｈ４の厚さが８８．１２ｎｍである。
図３に示すように、前記ＵＶ画素光学フィルタ膜は、３００ｎｍ～１１００ｎｍの波長範囲内で形成された通過帯域を有し、前記通過帯域の中心波長は、３００ｎｍ～４００ｎｍであり、その残りのカットオフバンドの平均透過率は、１％未満であり、前記通過帯域の中心波長は、入射角が０°である時、透過率（transmittance）は、３０％よりも大きい。
前記Ｒ画素光学フィルタ膜：前記Ｒ画素光学フィルタ膜は複数のルビジウム（Ｒｂ）層２３及び高屈折率層２４が相互に堆積されてなり、前記高屈折率層２４は、それぞれ五酸化三チタン（Ｔｉ３Ｏ５）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５‐５＃）、混合膜材料（Ｈ４）のいずれか１つであり、例えば、前記五酸化三チタン（Ｔｉ３Ｏ５）層の３５０ｎｍ～１１００ｎｍ波長範囲内の屈折率は１．６よりも大きく、消光係数は０に近い。前記ルビジウム（Ｒｂ）層の３５０ｎｍ～２０００ｎｍ波長範囲内の屈折率が０．２５～０．１３であり、吸光係数は０．２４～５．５８である。その構造条件は次のとおりである。
第１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが６６．０２ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが７．９６ｎｍ、第３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１２８．０５ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが５２．３７ｎｍ、第５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１２０．７、第６層Ｒｂの厚さが６１．０５ｎｍ、第７層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１２３．８１ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５９．２９ｎｍ、第９層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが３４．０９ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが６１．６ｎｍ、第１１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが３７．０４ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５５．１４ｎｍ、第１３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが３５．３４ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが５３．５１ｎｍ、第１５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１０７．１ｎｍである；
又は、第１層ＴｉＯ２の厚さが６６．３５ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが７．９６ｎｍ、第３層ＴｉＯ２の厚さが１２８．６９ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが５２．３７ｎｍ、第５層ＴｉＯ２の厚さが１２１．３ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが６１．０５ｎｍ、第７層ＴｉＯ２の厚さが１２４．４２ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５９．２９ｎｍ、第９層ＴｉＯ２の厚さが３４．２６ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが６１．６ｎｍ、第１１層ＴｉＯ２の厚さが３７．２３ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５４．１４ｎｍ、第１３層ＴｉＯ２の厚さが３５．５２ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが５３．５１ｎｍ、第１５層ＴｉＯ２の厚さが１０７．６３ｎｍである；
又は、第１層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが６７．２７ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが７．９６ｎｍ、第３層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１３０．４７ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが５２．３７ｎｍ、第５層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１２２．９８ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが６１．０５ｎｍ、第７層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１２６．１５ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５９．２９ｎｍ、第９層Ｎｂ２Ｏ５厚さが３４．７３ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが６１．１ｎｍ、第１１層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが３７．７４ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５４．１４ｎｍ、第１３層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが３６．０１ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが５３．５１ｎｍであり、第１５層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１０９．１２ｎｍである；
又は、第１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが７３．０７ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが７．９６ｎｍ、第３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１４１．７２ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが５２．３７ｎｍ、第５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１３３．５８ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが６１．０５ｎｍ、第７層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１３７．０２ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５９．２９ｎｍ、第９層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが３７．７３ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが６１．６ｎｍ、第１１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが４１ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５４．１４ｎｍ、第１３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが３９．１１ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが５３．５１ｎｍ、第１５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１１８．５３ｎｍである；
又は、第１層Ｈ４の厚さが７５．０４ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが７．９６ｎｍ、第３層Ｈ４の厚さが１４５．５５ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが５２．３７ｎｍ、第５層Ｈ４の厚さが１３７．１９ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが６１．０５ｎｍ、第７層Ｈ４の厚さが１４０．７３ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５９．２９ｎｍ、第９層Ｈ４の厚さが３８．７５ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが６１．６ｎｍ、第１１層Ｈ４の厚さが４２．１ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５４．１４ｎｍ、第１３層Ｈ４の厚さが４０．１７ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが５３．５１ｎｍ、第１５層Ｈ４の厚さが１２１．７３ｎｍである。
図４に示すように、前記Ｒ画素光学フィルタ膜は、３００ｎｍ～１１００ｎｍの波長範囲内で形成された通過帯域を有し、前記通過帯域の中心波長は５８０ｎｍ～７４０ｎｍであり、残りのカットオフバンドの透過率は１％未満であり、前記通過帯域の中心波長は、入射角が０°である時の透過率(transmittance)が５５％よりも大きい。
前記Ｇ画素光学フィルタ膜：前記Ｇ画素光学フィルタ膜は、複数のルビジウム（Ｒｂ）層２３及び屈折率がルビジウム（Ｒｂ）層及び高屈折率層２４が互いに堆積されて形成され、高屈折率層２４は、それぞれ五酸化三チタン（Ｔｉ３Ｏ５）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、混合膜材料（Ｈ４）のうちのいずれか１つであり、例えば、前記五酸化三チタン（Ｔｉ３Ｏ５）層は、３５０ｎｍ～１１００ｎｍの波長範囲の屈折率が１．６よりも大きく、消光係数は０に近い。前記ルビジウム（Ｒｂ）層の３５０ｎｍ～２０００ｎｍの波長範囲内の屈折率は０．２５～０．１３であり、吸光係数は０．２４～５．５８である。その構造条件は次のとおりである。
第１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが３７．７３ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１．１３ｎｍ、第３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが４３５．８１ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが２７．１５ｎｍ、第５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが２７２．２７、第６層Ｒｂの厚さが５４．９５ｎｍ、第７層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが６６．３４ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが２６．０３ｎｍ、第９層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが６１．２５ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが７０．１５ｎｍ、第１１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１５９．３１ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが７０．１１ｎｍ、第１３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが４４．６７ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６４．２ｎｍ、第１５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１３７．９ｎｍである；
又は、第１層ＴｉＯ２の厚さが３７．７３ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１．１３ｎｍ、第３層ＴｉＯ２の厚さが４３５．８４ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが２７．１５ｎｍ、第５層ＴｉＯ２の厚さが２７２．２８ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが５４．９５ｎｍ、第７層ＴｉＯ２の厚さが６６．３４ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが２６．０３ｎｍ、第９層ＴｉＯ２の厚さが６１．２５ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが７０．１５ｎｍ、第１１層ＴｉＯ２の厚さが１５９．３２ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが７０．１１ｎｍ、第１３層ＴｉＯ２の厚さが４４．６７ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６４．２ｎｍ、第１５層ＴｉＯ２の厚さが１３７．９ｎｍである；
又は、第１層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが３８．２４ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１．１３ｎｍ、第３層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが４４１．７４ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが２７．１５ｎｍ、第５層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが２７５．９７ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが５４．９５ｎｍ、第７層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが６７．２６ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが２６．０３ｎｍ、第９層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが６２．０８ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが７０．１５ｎｍ、第１１層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１６１．４８ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが７０．１１ｎｍ、第１３層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが４５．２８ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６４．２ｎｍ、第１５層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１３９．７７ｎｍである；
又は、第１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが４１．０４ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１．１３ｎｍ、第３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが４７４．１３ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが２７．１５ｎｍ、第５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが２９６．２１ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが５４．９５ｎｍ、第７層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが７２．１７ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが２６．０３ｎｍ、第９層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが６６．６３ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが７０．１５ｎｍ、第１１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１７３．３２ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが７０．１１ｎｍ、第１３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが４８．６ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６４．２ｎｍ、第１５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１５０．０２ｎｍである；
又は、第１層Ｈ４の厚さが４１．９９ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１．１３ｎｍ、第３層Ｈ４の厚さが４８５．１２ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが２７．１５ｎｍ、第５層Ｈ４の厚さが３０３．０７ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが５４．９５ｎｍ、第７層Ｈ４の厚さが７３．８４ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが２６．０３ｎｍ、第９層Ｈ４の厚さが６８．１８ｎｍ、１０層Ｒｂの厚さが７０．１５ｎｍ、第１１層Ｈ４の厚さが１７７．３４ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが７０．１１ｎｍ、第１３層Ｈ４の厚さが４９．７２ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６４．２ｎｍ、第１５層Ｈ４の厚さが１５３．５ｎｍである。
図５に示すように、前記Ｇ画素光学フィルタ膜は、３００ｎｍ～１１００ｎｍの波長範囲内で形成された通過帯域を有し、前記通過帯域の中心波長は５００ｎｍ～５６５ｎｍであり、残りのカットオフバンドの透過率は１％未満であり、前記通過帯域の中心波長は、入射角が０°である時の透過率(transmittance)が５５％よりも大きい。
前記Ｂ画素光学フィルタ膜：前記Ｂ画素光学フィルタ膜は、複数のルビジウム（Ｒｂ）層２３及び屈折率がルビジウム（Ｒｂ）層及び高屈折率層２４が互いに堆積されて形成され、高屈折率層２４は、それぞれ五酸化三チタン（Ｔｉ３Ｏ５）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、混合膜材料（Ｈ４）のうちのいずれか１つであり、例えば、前記五酸化三チタン（Ｔｉ３Ｏ５）層は、３５０ｎｍ～１１００ｎｍの波長範囲の屈折率が１．６よりも大きく、消光係数は０に近い。前記ルビジウム（Ｒｂ）層の３５０ｎｍ～２０００ｎｍの波長範囲内の屈折率は０．２５～０．１３であり、吸光係数は０．２４～５．５８である。その構造条件は次のとおりである。
第１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが２２５．８６ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１２．２ｎｍ、第３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１８０．９４ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６５．２ｎｍ、第５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１７９．２８ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８８．８５ｎｍ、第７層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが５２．０８ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが６６．９４ｎｍ、第９層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１４８．８９ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが９．６７ｎｍ、第１１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが６２．８９ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが２４．８ｎｍ、第１３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが４８．７６ｎｍである；
又は、第１層ＴｉＯ２の厚さが２２６．４ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１２．２ｎｍ、第３層ＴｉＯ２の厚さが１８１．３７ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６５．２ｎｍ、第５層ＴｉＯ２の厚さが１７９．７１ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８８．８５ｎｍ、第７層ＴｉＯ２の厚さが５２．２ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが６６．９４ｎｍ、第９層ＴｉＯ２の厚さが１４９．２４ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが９．７６ｎｍ、第１１層ＴｉＯ２の厚さが６３．０４ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが２４．８ｎｍ、第１３層ＴｉＯ２の厚さが４８．８７ｎｍである；
又は、第１層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが２２８．１９ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１２．２ｎｍ、第３層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１８２．８ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６５．２ｎｍ、第５層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１８１．１３ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８８．８５ｎｍ、第７層Ｎｂ２Ｏ５厚さが５２．６２ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが６６．９４ｎｍ、第９層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１５０．４２ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが９．６７ｎｍ、第１１層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが６３．５４ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが２４．８ｎｍ、第１３層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが４９．２６ｎｍである；
又は、第１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが２４４．８３ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１２．２ｎｍ、第３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１９６．１４ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６５．２５ｎｍ、第５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１９４．３４ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８８．８５ｎｍ、第７層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが５６．４５ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが６６．９４ｎｍ、第９層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１６１．３９ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが９．７６ｎｍ、第１１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが６８．１７ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが２４．８ｎｍ、第１３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが５２．８５ｎｍである；
又は、第１層Ｈ４の厚さが２４９．１９ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１２．２ｎｍ、第３層Ｈ４の厚さが１９９．６３ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６５．２ｎｍ、第５層Ｈ４の厚さが１９７．８ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８８．８５ｎｍ、第７層Ｈ４の厚さが５７．４６ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが６６．９４ｎｍ、第９層Ｈ４の厚さが１６４．２６ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが９．７６ｎｍ、第１１層Ｈ４の厚さが６９．３９ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが２４．８ｎｍ、第１３層のＨ４の厚さが５３．７９ｎｍである。
図６に示すように、前記Ｂ画素光学フィルタ膜は、３００ｎｍ～１１００ｎｍの波長範囲内で形成された通過帯域を有し、前記通過帯域の中心波長は４００ｎｍ～５００ｎｍであり、残りのカットオフバンドの透過率は１％未満であり、前記通過帯域の中心波長は、入射角が０°である時の透過率(transmittance)が５５％よりも大きい。
前記ＩＲ画素光学フィルタ膜：前記ＩＲ画素光学フィルタ膜は、複数のルビジウム（Ｒｂ）層２３及び屈折率がルビジウム（Ｒｂ）層及び高屈折率層２４が互いに堆積されて形成され、高屈折率層２４は、それぞれ五酸化三チタン（Ｔｉ３Ｏ５）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、混合膜材料（Ｈ４）のうちのいずれか１つであり、例えば、前記五酸化三チタン（Ｔｉ３Ｏ５）層は、３５０ｎｍ～１１００ｎｍの波長範囲の屈折率が１．６よりも大きく、消光係数は０に近い。前記ルビジウム（Ｒｂ）層の３５０ｎｍ～２０００ｎｍの波長範囲内の屈折率は０．２５～０．１３であり、吸光係数は０．２４～５．５８である。その構造条件は次のとおりである。
第１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが７９．９４ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが５５．９２ｎｍ、第３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが５５６．７４ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが１９．１３ｎｍ、第５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１６９．０４ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８０．５５ｎｍ、第７層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１３９．８６ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが３６．５３ｎｍ、第９層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが３５０．４６ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが１０９．８５ｎｍ、第１１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１２２．５２ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが３５．６３ｎｍｎｍ、第１３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１７１．９８ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６３．０２ｎｍ、第１５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが２６３．２３ｎｍである；
又は、第１層ＴｉＯ２の厚さが７８．７６ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが５５．９２ｎｍ、第３層ＴｉＯ２の厚さが５４８．５２ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが１９．１３ｎｍ、第５層ＴｉＯ２の厚さが１６６．５４ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８０．５５ｎｍ、第７層ＴｉＯ２の厚さが１３７．８ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが３６．５３ｎｍ、第９層ＴｉＯ２の厚さが３４５．２９ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが１０９．８５ｎｍ、第１１層ＴｉＯ２の厚さが１２０．７１ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが３５．６３ｎｍ、第１３層ＴｉＯ２の厚さが１６９．４４ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６３．０２ｎｍ、第１５層ＴｉＯ２の厚さが２６２．８３ｎｍである；
又は、第１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが８７．０３ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが５５．９２ｎｍ、第３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが６０６．１６ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが１９．１３ｎｍ、第５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１８４．０４ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８０．５５ｎｍ、第７層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１５２．２８ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが３６．５３ｎｍ、第９層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが３８１．５７ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが１０９．８５ｎｍ、第１１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１３３．４ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが３５．６３ｎｍ、第１３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１８７．２５ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６３．０２ｎｍ、第１５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが２８６．６ｎｍである；
又は、第１層Ｈ４の厚さが８７．０４ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが５５．９２ｎｍ、第３層Ｈ４の厚さが６０６．２２ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが１９．１３ｎｍ、第５層Ｈ４の厚さが１８４．０６ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８０．５５ｎｍ、第７層Ｈ４の厚さが１５２．２９ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さ３６．５３ｎｍ、第９層Ｈ４の厚さ３８１．６１ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが１０９．８５ｎｍ、第１１層Ｈ４の厚さが１３３．４１ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが３５．６３ｎｍ、第１３層Ｈ４の厚さが１８７．２６ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６３．０２ｎｍ、第１５層Ｈ４の厚さが２８６．６２ｎｍである。
図７に示すように、前記ＩＲ画素光学フィルタ膜は、３００ｎｍ～１１００ｎｍの波長範囲内で形成された通過帯域を有し、前記中心波長は、８００ｎｍ～１１００ｎｍの波長範囲内に一部のみ又は部分的に重なった通過帯域を形成し、残りのカットオフバンドの透過率は１％未満であり、前記通過帯域の中心波長は、入射角が０°である時の透過率(transmittance)が３０％よりも大きい。
図７に示すように、本発明で説明されるＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造の製造方法は、以下を含む。
（ａ）基板１０上にフォトレジストマスクを形成する：基板１０の一側面にフォトレジストマスクを形成し、前記フォトレジストマスク上の画素光学フィルタ膜２２をめっきしたい箇所に中空の複数のコーティング領域が設けられ、例えば、Ｒ画素光学フィルタ膜をめっきしたい領域に中空の前記複数のコーティング領域を形成する工程と、
（ｂ）真空コーティング：真空コーティングの方法を使用して、前記コーティング領域上に異なる厚さの複数のルビジウム（Ｒｂ）層２３及び複数の高屈折率層２４が互いに堆積される複数画素光学フィルタ膜２２、例えば、Ｒ画素光学フィルタ膜を形成する工程と、
（ｃ）レジスト剤をコーティングする：中空コーティング領域を密封するために画素光学フィルタ膜をコーティングした後、フォトレジストマスクの中空コーティング領域上にレジスト剤をコーティングする工程と、
（ｄ）エッチング：エッチングにより、前記フォトレジストマスク上の複数の別の画素光学フィルタ膜２２をめっきしたい箇所に中空の複数の別のコーティング領域を形成し、例えば、Ｇ画素光学フィルタ膜をめっきしたい領域に中空の前記複数の別のコーティング領域を形成する工程と、
（ｅ）再度真空コーティング：真空コーティングの方法を使用して、エッチングによって形成された前記複数の別のコーティング領域を形成し、異なる厚さの複数のルビジウム（Ｒｂ）層２３及び複数の高屈折率層２４が互いに堆積された複数の別の画素光学フィルタ膜２２、例えば、Ｇ画素光学フィルタ膜を形成する工程と、
（ｆ）フォトレジストマスクの除去：前記フォトレジストマスクの除去を行い、完成させる工程と、
を含む。
必要に応じて、工程（ｃ）～（ｅ）を繰り返し、３つ又は、さらに多くの画素光学フィルタ膜からなる光学フィルタ構造を作製することができる。
図６に示すように、工程（ａ）は、（ａ１）レジスト剤をスピンコーティングする；（ａ２）ソフトロースト；（ａ３）露光；（ａ４）ソフトロースト；（ａ５）現像；（ａ６）ソフトベーク；及び（ａ７）洗浄；を含む。
図７に示すように、前記工程（ｂ）及び前記工程（ｅ）の真空コーティングプロセスは、真空スパッタリング反応性コーティングシステム３０において行うものであり、主にルビジウム（Ｒｂ）及び屈折率がルビジウム（Ｒｂ）よりも高い高屈折率材料をスパッタリングのターゲット３５とし、例えば、五酸化三チタン（Ｔｉ３Ｏ５）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、混合膜材料（Ｈ４）及びその混合物などの酸化物であり、製造過程は、（Ａ）清潔な基板１０をドラム３１に置き、コーティング面を外に向ける；（Ｂ）前記ドラム３１をコーティングチャンバ３２内において一定速度で回転させる；（Ｃ）真空度が１０‐３Ｐａ～１０‐５Ｐａの場合、対応するスパッタリングソース３３を開き、アルゴンガスを通過させ、電界の作用下でターゲットに衝撃を与え、イオンを形成して前記基板１０に付着させる；（Ｄ）前記ドラム３１の回転に従って、前記基板１０が反応性ソース領域３４に搬送される；（Ｅ）前記反応性ソース領域３４に酸素又はアルゴンが供給されてプラズマが形成され、電界の作用下で前記基板に向かって高速で移動し、最終的に前記基板１０上にルビジウム（Ｒｂ）膜又は屈折率がルビジウムよりも高い高屈折率材料を形成する；である。
ここで、前記基板１０は、前記ドラム３１に設置され、前記ドラム３１と反時計回りに回転し、速度は調整可能であり、コーティングされる前記基板１０は、先にターゲット３５を通過し、一層の薄いルビジウム（Ｒｂ）膜又は高屈折率膜に沈積され、反応性ソースまで回転し、酸素イオンと電子等によってイオン化され、所望の特性を備えた光学フィルムを合成する。各層のコーティングの秒数を制御することにより、各層のコーティングの厚さを制御することができ、時間が長いほど、厚さが厚くなる。
ルビジウム（Ｒｂ）膜を製造する時、導入する酸素ガス及びアルゴンガスの合計に対する導入酸素ガスの体積百分比は１０％～９０％であり、３５０ｎｍ～２０００ｎｍの波長範囲内の屈折率が０．２５～０．１３であり、消光係数が０．２４～５．５８である薄膜を製造し、高屈折率材料を使用する場合、導入する酸素ガス及びアルゴンガスの合計に対する導入酸素の体積百分比は１０％～９０％であり、３５０ｎｍ～１１００ｎｍの屈折率が１．３から２．５まで徐々に変化し、消光係数が０に近い高屈折率薄膜を製造することができる。
本発明が提供するＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造及び製造方法は、真空コーティングにフォトレジストマスクを組み合わせた製造方法によって、基板サイズを大きくしても均一性が±５ｎｍ以下であり、光学仕様要求を満たし、更に、それを周囲光センサ（Ambient Light Sensor，ALS）、近接センサ（Proximity Sensor，PS）、ＲＧＢ色温度センサ及びジェスチャーセンサなどの光学センサのセンサチップに応用する時、反応時間がより速く、同製品の色識別率及び調整感度を大幅に向上させることができ、感光性コントラストの明るさも大幅に向上させる。また、本発明製の製造方法は、形成されたＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲ等の画素光学フィルタ膜２２の厚さをナノミクロンの間にさせることができ、これにより、ナノミクロンのプロセス技術の技術製品に応用することができる。
１０ 基板
２０ 光学フィルタ層
２１ 基本単位
２２ 画素光学フィルタ膜
２３ ルビジウム（Ｒｂ）層
２４ 高屈折率層
３０ 真空スパッタリング反応性コーティングシステム
３１ ドラム
３２ コーティングチャンバ
３３ スパッタリングソース
３４ 反応性ソース領域
３５ ターゲット

Claims (15)

  1. ウェーハ半導体センシング部材又は光透過部材のいずれかの製品である基板と、
    前記基板の一側面に形成され、マトリックス状に配置された複数の基本単位で構成され、各基本単位は、真空コーティングによって形成された複数画素光学フィルタ膜を含み、前記複数画素光学フィルタ膜は、ＵＶ画素光学フィルタ膜、Ｒ画素光学フィルタ膜、Ｇ画素光学フィルタ膜、Ｂ画素光学フィルタ膜及びＩＲ画素光学フィルタ膜のうちの任意の組み合わせを含み、前記複数画素光学フィルタ膜は、対応する波長の光のみを通過させる光学フィルタ層と、
    を備えるＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造。
  2. 前記ＵＶ画素光学フィルタ膜は、複数のルビジウム（Ｒｂ）層及び屈折率がルビジウム（Ｒｂ）層よりも高い複数の高屈折率層が互いに堆積されて形成され、各層の特殊な厚さ構成により、３００ｎｍ～１１００ｎｍ波長範囲以内に通過帯域を形成し、前記通過帯域の中心波長は３００ｎｍ～４００ｎｍであり、残りはカットオフされ、前記通過帯域の中心波長の入射角が０°である時の透過率（transmittance）は、５０％よりも大きく、そのカットオフバンドの透過率は平均１％未満であり、
    前記Ｒ画素光学フィルタ膜は、複数のルビジウム（Ｒｂ）層及び屈折率がルビジウム（Ｒｂ）層よりも高い複数の高屈折率層が互いに堆積されて形成され、各層の特殊な厚さ構成により、３００ｎｍ～１１００ｎｍ波長範囲以内に通過帯域を形成し、前記通過帯域の中心波長は５８０ｎｍ～７４０ｎｍであり、残りはカットオフされ、前記通過帯域の中心波長の入射角が０°である時の透過率（transmittance）は、５５％よりも大きく、そのカットオフバンドの透過率は１％未満であり、
    前記Ｇ画素光学フィルタ膜は、複数のルビジウム（Ｒｂ）層及び屈折率がルビジウム（Ｒｂ）層よりも高い複数の高屈折率層が互いに堆積されて形成され、各層の特殊な厚さ構成により、３００ｎｍ～１１００ｎｍ波長範囲以内に通過帯域を形成し、前記通過帯域の中心波長は５００ｎｍ～５６５ｎｍであり、残りはカットオフされ、前記通過帯域の中心波長の入射角が０°である時の透過率（transmittance）は、５５％よりも大きく、そのカットオフバンドの透過率は１％未満であり、
    前記Ｂ画素光学フィルタ膜は、複数のルビジウム（Ｒｂ）層及び屈折率がルビジウム（Ｒｂ）層よりも高い複数の高屈折率層が互いに堆積されて形成され、各層の特殊な厚さ構成により、３００ｎｍ～１１００ｎｍ波長範囲以内に通過帯域を形成し、前記通過帯域の中心波長は４００ｎｍ～５００ｎｍであり、残りはカットオフされ、前記通過帯域の中心波長の入射角が０°である時の透過率（transmittance）は、５５％よりも大きく、そのカットオフバンドの透過率は１％未満であり、
    前記ＩＲ画素光学フィルタ膜は、複数のルビジウム（Ｒｂ）層及び屈折率がルビジウム（Ｒｂ）層よりも高い複数の高屈折率層が互いに堆積されて形成され、各層の特殊な厚さ構成により、３００ｎｍ～１１００ｎｍ波長範囲以内に通過帯域を形成し、前記中心波長は、赤外８００ｎｍ～１１００ｎｍの波長範囲内に一部分のみ又は部分的に重なって通過帯域を形成し、残りのカットオフバンドの透過率は、１％未満であり、前記通過帯域の中心波長の入射角が０°である時の透過率（transmittance）は、３０％よりも大きい、請求項１に記載のＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造。
  3. 前記複数画素光学フィルタ膜の前記複数のルビジウム（Ｒｂ）層の３５０ｎｍ～２０００ｎｍの波長範囲内の屈折率は、０．２５から０．１３であり、吸光係数は、０．２４～５．５８であり、前記複数の高屈折率層は、五酸化三チタン（Ｔｉ３Ｏ５）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、混合膜材料（Ｈ４）及びそれらの混合物であってよく、前記複数の高屈折率層の３５０ｎｍ～１１００ｎｍの波長範囲内の屈折率は、１．６よりも大きく、消光係数は０に近い、請求項２に記載のＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造。
  4. 前記ＵＶ画素光学フィルタ膜の構造条件が、
    第１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが８２．５６ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが４２．７９ｎｍ、第３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１８．３６ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６１．８２ｎｍ、第５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが９２．２６ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが４４．１３ｎｍ、第７層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが２６．５２ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５４．２６ｎｍ、第９層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが２９．９９ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが２９．３２ｎｍ、第１１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが３０．２４ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５５．５４ｎｍ、第１３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１５４．５３ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６１．４２ｎｍ、第１５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが８３．４８ｎｍ、第１６層Ｒｂの厚さが６０．７６ｎｍ、第１７層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが７６．１２ｎｍである；
    又は、第１層ＴｉＯ２の厚さが８２．８７ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが４２．７９ｎｍ、第３層ＴｉＯ２の厚さが１８．３９ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６１．８２ｎｍ、第５層ＴｉＯ２の厚さが９２．４４ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが４４．１３ｎｍ、第７層ＴｉＯ２の厚さが２６．５７ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５４．２６ｎｍ、第９層ＴｉＯ２の厚さが３０．０５ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが２９．３２ｎｍ、第１１層ＴｉＯ２の厚さが３０．３ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５５．５４ｎｍ、第１３層ＴｉＯ２の厚さが１５４．８３ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６１．４２ｎｍ、第１５層ＴｉＯ２の厚さが８３．６４ｎｍ、第１６層Ｒｂの厚さが６０．７６ｎｍ、第１７層材料ＴｉＯ２の厚さが７６．２７ｎｍである；
    又は、第１層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが８５．４６ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが４２．７９ｎｍ、第３層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１９ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６１．８２ｎｍ、第５層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが９５．５ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが４４．１３ｎｍ、第７層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが４４．１３ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５４．２６ｎｍ、第９層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが３１．０５ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが２９．３２ｎｍ、第１１層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが３１．３ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５５．５４ｎｍ、第１３層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１５９．９６ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６１．４２ｎｍ、第１５層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが８６．４１ｎｍ、第１６層Ｒｂの厚さが６０．７６ｎｍ、第１７層材料Ｎｂ２Ｏ５の厚さが７８．８ｎｍである；
    又は、第１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが９３．５８ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが４２．７９ｎｍ、第３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが２０．８１ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６１．８２ｎｍ、第５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１０４．５８ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが４４．１３ｎｍ、第７層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが３０．０６ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５４．２６ｎｍ、第９層Ｔａ２Ｏ５‐５＃は３４ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが２９．３２ｎｍ、第１１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが３４．２８ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５５．５４ｎｍ、第１３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１７５．１６ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６１．４２ｎｍ、第１５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが９４．６２ｎｍ、第１６層Ｒｂの厚さが６０．７６ｎｍ、第１７層材料Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが８６．２９ｎｍである；
    又は、第１層Ｈ４の厚さが９５．５７ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが４２．７９ｎｍ、第３層Ｈ４の厚さが２１．２５ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６１．８２ｎｍ、第５層Ｈ４の厚さが１０６．８ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが４４．１３ｎｍ、第７層Ｈ４の厚さが３０．７ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５４．２６ｎｍ、第９層Ｈ４の厚さが３４．７２ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが２９．３２ｎｍ、第１１層Ｈ４厚さが３５．０１ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５５．５４ｎｍ、第１３層Ｈ４の厚さが１７８．８９ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６１．４２ｎｍ、第１５層Ｈ４の厚さが９６．６４ｎｍ、第１６層Ｒｂの厚さが６０．７６ｎｍ、第１７層材料Ｈ４の厚さが８８．１２ｎｍである；
    のいずれか１つである、請求項３に記載のＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造。
  5. 前記Ｒ画素光学フィルタ膜の構造条件が、
    第１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが６６．０２ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが７．９６ｎｍ、第３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１２８．０５ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが５２．３７ｎｍ、第５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１２０．７、第６層Ｒｂの厚さが６１．０５ｎｍ、第７層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１２３．８１ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５９．２９ｎｍ、第９層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが３４．０９ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが６１．６ｎｍ、第１１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが３７．０４ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５５．１４ｎｍ、第１３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが３５．３４ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが５３．５１ｎｍ、第１５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１０７．１ｎｍである；
    又は、第１層ＴｉＯ２の厚さが６６．３５ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが７．９６ｎｍ、第３層ＴｉＯ２の厚さが１２８．６９ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが５２．３７ｎｍ、第５層ＴｉＯ２の厚さが１２１．３ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが６１．０５ｎｍ、第７層ＴｉＯ２の厚さが１２４．４２ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５９．２９ｎｍ、第９層ＴｉＯ２の厚さが３４．２６ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが６１．６ｎｍ、第１１層ＴｉＯ２の厚さが３７．２３ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５４．１４ｎｍ、第１３層ＴｉＯ２の厚さが３５．５２ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが５３．５１ｎｍ、第１５層ＴｉＯ２の厚さが１０７．６３ｎｍである；
    又は、第１層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが６７．２７ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが７．９６ｎｍ、第３層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１３０．４７ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが５２．３７ｎｍ、第５層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１２２．９８ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが６１．０５ｎｍ、第７層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１２６．１５ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５９．２９ｎｍ、第９層Ｎｂ２Ｏ５厚さが３４．７３ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが６１．１ｎｍ、第１１層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが３７．７４ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５４．１４ｎｍ、第１３層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが３６．０１ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが５３．５１ｎｍであり、第１５層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１０９．１２ｎｍである；
    又は、第１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが７３．０７ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが７．９６ｎｍ、第３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１４１．７２ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが５２．３７ｎｍ、第５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１３３．５８ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが６１．０５ｎｍ、第７層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１３７．０２ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５９．２９ｎｍ、第９層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが３７．７３ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが６１．６ｎｍ、第１１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが４１ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５４．１４ｎｍ、第１３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが３９．１１ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが５３．５１ｎｍ、第１５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１１８．５３ｎｍである；
    又は、第１層Ｈ４の厚さが７５．０４ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが７．９６ｎｍ、第３層Ｈ４の厚さが１４５．５５ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが５２．３７ｎｍ、第５層Ｈ４の厚さが１３７．１９ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが６１．０５ｎｍ、第７層Ｈ４の厚さが１４０．７３ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが５９．２９ｎｍ、第９層Ｈ４の厚さが３８．７５ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが６１．６ｎｍ、第１１層Ｈ４の厚さが４２．１ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが５４．１４ｎｍ、第１３層Ｈ４の厚さが４０．１７ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが５３．５１ｎｍ、第１５層Ｈ４の厚さが１２１．７３ｎｍである；
    のいずれか１つである、請求項３に記載のＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造。
  6. 前記Ｇ画素光学フィルタ膜の構造条件が、
    第１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが３７．７３ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１．１３ｎｍ、第３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが４３５．８１ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが２７．１５ｎｍ、第５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが２７２．２７、第６層Ｒｂの厚さが５４．９５ｎｍ、第７層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが６６．３４ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが２６．０３ｎｍ、第９層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが６１．２５ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが７０．１５ｎｍ、第１１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１５９．３１ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが７０．１１ｎｍ、第１３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが４４．６７ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６４．２ｎｍ、第１５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１３７．９ｎｍである；
    第１層ＴｉＯ２の厚さが３７．７３ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１．１３ｎｍ、第３層ＴｉＯ２の厚さが４３５．８４ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが２７．１５ｎｍ、第５層ＴｉＯ２の厚さが２７２．２８ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが５４．９５ｎｍ、第７層ＴｉＯ２の厚さが６６．３４ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが２６．０３ｎｍ、第９層ＴｉＯ２の厚さが６１．２５ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが７０．１５ｎｍ、第１１層ＴｉＯ２の厚さが１５９．３２ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが７０．１１ｎｍ、第１３層ＴｉＯ２の厚さが４４．６７ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６４．２ｎｍ、第１５層ＴｉＯ２の厚さが１３７．９ｎｍである；
    又は、第１層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが３８．２４ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１．１３ｎｍ、第３層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが４４１．７４ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが２７．１５ｎｍ、第５層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが２７５．９７ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが５４．９５ｎｍ、第７層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが６７．２６ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが２６．０３ｎｍ、第９層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが６２．０８ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが７０．１５ｎｍ、第１１層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１６１．４８ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが７０．１１ｎｍ、第１３層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが４５．２８ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６４．２ｎｍ、第１５層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１３９．７７ｎｍである；
    又は、第１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが４１．０４ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１．１３ｎｍ、第３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが４７４．１３ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが２７．１５ｎｍ、第５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが２９６．２１ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが５４．９５ｎｍ、第７層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが７２．１７ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが２６．０３ｎｍ、第９層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが６６．６３ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが７０．１５ｎｍ、第１１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１７３．３２ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが７０．１１ｎｍ、第１３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが４８．６ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６４．２ｎｍ、第１５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１５０．０２ｎｍである；
    又は、第１層Ｈ４の厚さが４１．９９ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１．１３ｎｍ、第３層Ｈ４の厚さが４８５．１２ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが２７．１５ｎｍ、第５層Ｈ４の厚さが３０３．０７ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが５４．９５ｎｍ、第７層Ｈ４の厚さが７３．８４ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが２６．０３ｎｍ、第９層Ｈ４の厚さが６８．１８ｎｍ、１０層Ｒｂの厚さが７０．１５ｎｍ、第１１層Ｈ４の厚さが１７７．３４ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが７０．１１ｎｍ、第１３層Ｈ４の厚さが４９．７２ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６４．２ｎｍ、第１５層Ｈ４の厚さが１５３．５ｎｍである；
    のいずれか１つである、請求項３に記載のＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造。
  7. 前記Ｂ画素光学フィルタ膜の構造条件が、
    第１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが２２５．８６ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１２．２ｎｍ、第３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１８０．９４ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６５．２ｎｍ、第５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１７９．２８ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８８．８５ｎｍ、第７層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが５２．０８ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが６６．９４ｎｍ、第９層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１４８．８９ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが９．６７ｎｍ、第１１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが６２．８９ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが２４．８ｎｍ、第１３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが４８．７６ｎｍである；
    又は、第１層ＴｉＯ２の厚さが２２６．４ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１２．２ｎｍ、第３層ＴｉＯ２の厚さが１８１．３７ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６５．２ｎｍ、第５層ＴｉＯ２の厚さが１７９．７１ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８８．８５ｎｍ、第７層ＴｉＯ２の厚さが５２．２ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが６６．９４ｎｍ、第９層ＴｉＯ２の厚さが１４９．２４ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが９．７６ｎｍ、第１１層ＴｉＯ２の厚さが６３．０４ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが２４．８ｎｍ、第１３層ＴｉＯ２の厚さが４８．８７ｎｍである；
    又は、第１層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが２２８．１９ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１２．２ｎｍ、第３層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１８２．８ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６５．２ｎｍ、第５層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１８１．１３ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８８．８５ｎｍ、第７層Ｎｂ２Ｏ５厚さが５２．６２ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが６６．９４ｎｍ、第９層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが１５０．４２ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが９．６７ｎｍ、第１１層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが６３．５４ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが２４．８ｎｍ、第１３層Ｎｂ２Ｏ５の厚さが４９．２６ｎｍである；
    又は、第１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが２４４．８３ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１２．２ｎｍ、第３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１９６．１４ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６５．２５ｎｍ、第５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１９４．３４ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８８．８５ｎｍ、第７層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが５６．４５ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが６６．９４ｎｍ、第９層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１６１．３９ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが９．７６ｎｍ、第１１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが６８．１７ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが２４．８ｎｍ、第１３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが５２．８５ｎｍである；
    又は、第１層Ｈ４の厚さが２４９．１９ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが１２．２ｎｍ、第３層Ｈ４の厚さが１９９．６３ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが６５．２ｎｍ、第５層Ｈ４の厚さが１９７．８ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８８．８５ｎｍ、第７層Ｈ４の厚さが５７．４６ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが６６．９４ｎｍ、第９層Ｈ４の厚さが１６４．２６ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが９．７６ｎｍ、第１１層Ｈ４の厚さが６９．３９ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが２４．８ｎｍ、第１３層のＨ４の厚さが５３．７９ｎｍである；
    のいずれか１つである、請求項３に記載のＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造。
  8. 前記ＩＲ画素光学フィルタ膜の構造条件が、
    第１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが７９．９４ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが５５．９２ｎｍ、第３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが５５６．７４ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが１９．１３ｎｍ、第５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１６９．０４ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８０．５５ｎｍ、第７層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１３９．８６ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが３６．５３ｎｍ、第９層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが３５０．４６ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが１０９．８５ｎｍ、第１１層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１２２．５２ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが３５．６３ｎｍｎｍ、第１３層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが１７１．９８ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６３．０２ｎｍ、第１５層Ｔｉ３Ｏ５の厚さが２６３．２３ｎｍである；
    又は、第１層ＴｉＯ２の厚さが７８．７６ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが５５．９２ｎｍ、第３層ＴｉＯ２の厚さが５４８．５２ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが１９．１３ｎｍ、第５層ＴｉＯ２の厚さが１６６．５４ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８０．５５ｎｍ、第７層ＴｉＯ２の厚さが１３７．８ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが３６．５３ｎｍ、第９層ＴｉＯ２の厚さが３４５．２９ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが１０９．８５ｎｍ、第１１層ＴｉＯ２の厚さが１２０．７１ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが３５．６３ｎｍ、第１３層ＴｉＯ２の厚さが１６９．４４ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６３．０２ｎｍ、第１５層ＴｉＯ２の厚さが２６２．８３ｎｍである；
    又は、第１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが８７．０３ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが５５．９２ｎｍ、第３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが６０６．１６ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが１９．１３ｎｍ、第５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１８４．０４ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８０．５５ｎｍ、第７層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１５２．２８ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さが３６．５３ｎｍ、第９層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが３８１．５７ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが１０９．８５ｎｍ、第１１層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１３３．４ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが３５．６３ｎｍ、第１３層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが１８７．２５ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６３．０２ｎｍ、第１５層Ｔａ２Ｏ５‐５＃の厚さが２８６．６ｎｍである；
    又は、第１層Ｈ４の厚さが８７．０４ｎｍ、第２層Ｒｂの厚さが５５．９２ｎｍ、第３層Ｈ４の厚さが６０６．２２ｎｍ、第４層Ｒｂの厚さが１９．１３ｎｍ、第５層Ｈ４の厚さが１８４．０６ｎｍ、第６層Ｒｂの厚さが８０．５５ｎｍ、第７層Ｈ４の厚さが１５２．２９ｎｍ、第８層Ｒｂの厚さ３６．５３ｎｍ、第９層Ｈ４の厚さ３８１．６１ｎｍ、第１０層Ｒｂの厚さが１０９．８５ｎｍ、第１１層Ｈ４の厚さが１３３．４１ｎｍ、第１２層Ｒｂの厚さが３５．６３ｎｍ、第１３層Ｈ４の厚さが１８７．２６ｎｍ、第１４層Ｒｂの厚さが６３．０２ｎｍ、第１５層Ｈ４の厚さが２８６．６２ｎｍである；
    のいずれか１つである、請求項３に記載のＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造。
  9. （ａ）基板上にフォトレジストマスクを形成する：基板の一側面にフォトレジストマスクを形成し、前記フォトレジストマスク上の画素光学フィルタ膜をめっきしたい箇所に中空の複数のコーティング領域が設けられる工程と、
    （ｂ）真空コーティング：真空コーティングの方法を使用して、前記コーティング領域上に異なる厚さの複数のルビジウム（Ｒｂ）層及び複数の高屈折率層が互いに堆積される複数画素光学フィルタ膜を形成する工程と、
    （ｃ）レジスト剤をコーティングする：中空コーティング領域を密封するために画素光学フィルタ膜をコーティングした後、フォトレジストマスクの中空コーティング領域上にレジスト剤をコーティングする工程と、
    （ｄ）エッチング：エッチングにより、前記フォトレジストマスク上の複数の別の画素光学フィルタ膜をめっきしたい箇所に中空の複数の別のコーティング領域を形成する工程と、
    （ｅ）再度真空コーティング：真空コーティングの方法を使用して、エッチングによって形成された前記複数の別のコーティング領域を形成し、異なる厚さの複数のルビジウム（Ｒｂ）層及び複数の高屈折率層が互いに堆積された複数の別の画素光学フィルタ膜を形成する工程と、
    （ｆ）フォトレジストマスクの除去：フォトレジストマスクの除去を行い、完成させる工程と、
    を含み、
    工程（ｂ）及び工程（ｅ）の各層のコーティングの厚さを制御することにより、最終的に完成する光学フィルタ構造をＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の２つの画素光学フィルタ膜の組み合わせにすることができる、ＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造の製造方法。
  10. 前記工程（ｅ）の後、必要に応じて工程（ｃ）～（ｅ）を繰り返し、工程（ｆ）を行い、工程（ｂ）及び工程（ｅ）の各層のコーティング厚さを制御することにより、最終的に完成する光学フィルタ構造をＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の３つ又は任意の複数種の画素光学フィルタ膜の任意の組み合わせとすることができる、請求項９に記載のＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造の製造方法。
  11. 前記工程（ａ）は、（ａ１）レジスト剤をスピンコーティングする；（ａ２）ソフトロースト；（ａ３）露光；（ａ４）ソフトロースト；（ａ５）現像；（ａ６）ソフトベーク；及び（ａ７）洗浄；を含む、請求項９又は１０に記載のＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造の製造方法。
  12. 前記工程（ｂ）及び前記工程（ｅ）の真空コーティングプロセスは、真空スパッタリング反応性コーティングシステムにおいて行うものであり、ルビジウム（Ｒｂ）及び屈折率がルビジウム（Ｒｂ）よりも高い高屈折率材料をスパッタリングのターゲットとし、製造過程は、（Ａ）清潔な基板をドラムに置き、コーティング面を外に向ける；（Ｂ）前記ドラムをコーティングチャンバ内において一定速度で回転させる；（Ｃ）真空度が１０‐３Ｐａ～１０‐５Ｐａの場合、対応するターゲットを開き、アルゴンガスを通過させ、電界の作用下でターゲットに衝撃を与え、イオンを形成して前記基板に付着させる；（Ｄ）前記ドラムの回転に従って、前記基板が反応性ソース領域に搬送される；（Ｅ）前記反応性ソース領域に酸素又はアルゴンが供給されてプラズマが形成され、電界の作用下で前記基板に向かって高速で移動し、最終的に前記基板上にルビジウム（Ｒｂ）膜又は屈折率がルビジウムよりも高い高屈折率膜を形成する；である、請求項９又は１０に記載のＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造の製造方法。
  13. 前記屈折率がルビジウム（Ｒｂ）よりも高い高屈折率材料は、五酸化三チタン（Ｔｉ３Ｏ５）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、混合フィルム材料（Ｈ４）及びそれらの混合物のいずれか１つである、請求項１２に記載のＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造の製造方法。
  14. 各層のコーティングの秒数を制御することにより、各層のコーティングの厚さを制御することができ、時間が長いほど、厚さが厚くなる、請求項１２に記載のＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造の製造方法。
  15. ルビジウム（Ｒｂ）膜を製造する時、導入する酸素ガス及びアルゴンガスの合計に対する導入酸素ガスの体積百分比は１０％～９０％であり、３５０ｎｍ～２０００ｎｍの波長範囲内の屈折率が０．２５～０．１３であり、消光係数が０．２４～５．５８である薄膜を製造し、高屈折率材料を使用する場合、導入する酸素ガス及びアルゴンガスの合計に対する導入酸素の体積百分比は１０％～９０％であり、３５０ｎｍ～１１００ｎｍの屈折率が１．３から２．５まで徐々に変化し、消光係数が０に近い高屈折率薄膜を製造する、請求項１２に記載のＵＶ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの任意の組み合わせの光学フィルタ構造の製造方法。
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