JP2558854B2 - カラー固体撮像装置 - Google Patents
カラー固体撮像装置Info
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- JP2558854B2 JP2558854B2 JP63312319A JP31231988A JP2558854B2 JP 2558854 B2 JP2558854 B2 JP 2558854B2 JP 63312319 A JP63312319 A JP 63312319A JP 31231988 A JP31231988 A JP 31231988A JP 2558854 B2 JP2558854 B2 JP 2558854B2
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、固体撮像素子の形成されたウエハー上に、
色分解用のモザイク状カラーフィルタを直接形成したカ
ラー固体撮像装置に関するものであり、特に、前記カラ
ーフィルタのモザイクパターン形状の精度向上を図るも
のである。
色分解用のモザイク状カラーフィルタを直接形成したカ
ラー固体撮像装置に関するものであり、特に、前記カラ
ーフィルタのモザイクパターン形状の精度向上を図るも
のである。
従来の技術 従来、固体撮像素子上にカラーフィルタを直接形成す
る方法としては、第３図，第４図の工程順断面図で概要
を示したように、まず、素子表面の平坦化のために、透
明高分子樹脂による平坦化樹脂層１を塗布し、続いてカ
ラーフィルタ層として、感光性を持たせ、かつ粘度調整
されたゼラチン，カゼイン，グリュー,PVA等の材料から
なる染色ベース層２を塗布し、次いで、素子基板上のフ
ォトダイオード３およびアルミニウム膜４の上にパター
ン形成可能なフォトマスク５を用い、露光，現象によ
り、マスク部６の下の部分を除去して所望のパターンを
形成し、さらに、適切な染料を用いて、染色することに
より、所望の分光特性をもったベース層７を得る。続い
て、次工程の染色工程での混色を防止する目的から、平
坦化に使用しているものと同じ透明高分子樹脂を中間層
として塗布する。以上の工程を繰り返すことにより、イ
エロー・シアン・マゼンタ・グリーン・イエロー・シア
ン・グリーン・ホワイト，あるいはレッド・グリーン・
ブルー等の色群よりなるカラーフィルタを実現してい
る。
る方法としては、第３図，第４図の工程順断面図で概要
を示したように、まず、素子表面の平坦化のために、透
明高分子樹脂による平坦化樹脂層１を塗布し、続いてカ
ラーフィルタ層として、感光性を持たせ、かつ粘度調整
されたゼラチン，カゼイン，グリュー,PVA等の材料から
なる染色ベース層２を塗布し、次いで、素子基板上のフ
ォトダイオード３およびアルミニウム膜４の上にパター
ン形成可能なフォトマスク５を用い、露光，現象によ
り、マスク部６の下の部分を除去して所望のパターンを
形成し、さらに、適切な染料を用いて、染色することに
より、所望の分光特性をもったベース層７を得る。続い
て、次工程の染色工程での混色を防止する目的から、平
坦化に使用しているものと同じ透明高分子樹脂を中間層
として塗布する。以上の工程を繰り返すことにより、イ
エロー・シアン・マゼンタ・グリーン・イエロー・シア
ン・グリーン・ホワイト，あるいはレッド・グリーン・
ブルー等の色群よりなるカラーフィルタを実現してい
る。
発明が解決しようとする課題 この製造工程の中で、カラーフィルタ層のパターン化
工程、つまり、ゼラチン，カゼイン，グリュー,PVA等の
材料をフォトマスクによって露光・現象する工程におい
て、そのパターン仕上がり寸法，形状が、フォトマスク
上のパターンと一致せず、普通、フォトマスク上のパタ
ーンより大きくエッヂがぼやけるという現象が起きる。
一般的に感光性樹脂のパターン化露光では、感光に寄与
する光は、入射光と、基板表面からの反射光の２種であ
るが、この現象は、固体撮像素子表面からの反射光が原
因である。固体撮像素子の場合、イメージエリア内で
は、フォトダイオード３の部分以外はアルミニウム膜４
によって遮光されており、かつ、フォトダイオード部,C
CD部等は凹凸に富んでいる。このように、凹凸の大きい
表面を反射率に高いアルミニウム膜４で被覆した素子表
面上に、染色ベース層７をパターン化する場合、下地基
板からの乱反射光により、マスク部まで感光することに
なる。また、平坦化層・中間層に用いている樹脂は、透
明性の高い材料であるので、基板からの反射光は、この
層を通過しても減衰せず、乱反射光がそのまま染色ベー
ス層を感光させてしまうことになる。この方法では、将
来の固体撮像素子の高画素化に伴なう画素寸法の小型
化，画素間分離幅の縮小化に対応するカラーフィルタの
直接形成技術においては、隣接画素間のフィルタの混色
が避けられないという問題がある。
工程、つまり、ゼラチン，カゼイン，グリュー,PVA等の
材料をフォトマスクによって露光・現象する工程におい
て、そのパターン仕上がり寸法，形状が、フォトマスク
上のパターンと一致せず、普通、フォトマスク上のパタ
ーンより大きくエッヂがぼやけるという現象が起きる。
一般的に感光性樹脂のパターン化露光では、感光に寄与
する光は、入射光と、基板表面からの反射光の２種であ
るが、この現象は、固体撮像素子表面からの反射光が原
因である。固体撮像素子の場合、イメージエリア内で
は、フォトダイオード３の部分以外はアルミニウム膜４
によって遮光されており、かつ、フォトダイオード部,C
CD部等は凹凸に富んでいる。このように、凹凸の大きい
表面を反射率に高いアルミニウム膜４で被覆した素子表
面上に、染色ベース層７をパターン化する場合、下地基
板からの乱反射光により、マスク部まで感光することに
なる。また、平坦化層・中間層に用いている樹脂は、透
明性の高い材料であるので、基板からの反射光は、この
層を通過しても減衰せず、乱反射光がそのまま染色ベー
ス層を感光させてしまうことになる。この方法では、将
来の固体撮像素子の高画素化に伴なう画素寸法の小型
化，画素間分離幅の縮小化に対応するカラーフィルタの
直接形成技術においては、隣接画素間のフィルタの混色
が避けられないという問題がある。
本発明の目的は、前記モザイクフィルタのパターン化
工程で、パターン形状のエッジのぼやけを改善し、パタ
ーンの切れを向上させることである。
工程で、パターン形状のエッジのぼやけを改善し、パタ
ーンの切れを向上させることである。
課題を解決するための手段 本発明は、カラーフィルタ用染色ベースの前工程にお
いて、ゼラチン，カゼイン，グリュー,PVA等の染色ベー
スを固体撮像素子上のアルミニウム膜パターンの全部あ
るいは一部の上に形成し、この上にイエローあるいはブ
ラック染色層を設けるか、あるいは紫外線を吸収する層
を設けたものである。
いて、ゼラチン，カゼイン，グリュー,PVA等の染色ベー
スを固体撮像素子上のアルミニウム膜パターンの全部あ
るいは一部の上に形成し、この上にイエローあるいはブ
ラック染色層を設けるか、あるいは紫外線を吸収する層
を設けたものである。
作用 本発明により、続いて行なわれるカラーフィルタ用染
色ベースの露光時に、アルミニウム膜からの反射光を減
衰せしめ、下地基板からの不要な反射光によるパターン
エッジのぼやけを減少し、切れの良いパターンを提供す
ることができる。
色ベースの露光時に、アルミニウム膜からの反射光を減
衰せしめ、下地基板からの不要な反射光によるパターン
エッジのぼやけを減少し、切れの良いパターンを提供す
ることができる。
実施例 次に、本発明を図面を参照して説明する。
第１図，第２図は本発明の実施例工程順断面図であ
る。
る。
本発明の場合、染色ベース層２を通過した光が、アル
ミニウム層４上に形成された光吸収層８および、再平坦
化樹脂層９を２回通過することになり、アルミニウム膜
４からの反射光が弱められて、再び染色ベース層２に入
射することになる。この実施例では、吸収層８にゼラチ
ンを用い、イエローあるいはブラックの染色を施した
が、その他カゼイン，グリュー,PVA等染色可能な材料
で、ｇ線,h線,i線等を含む紫外線を吸収する色で染色し
てもよいし、あるいは吸収層８の材料自体が前記紫外線
を吸収するものであっても効果があることは言うまでも
ない。また、吸収層８による光の減衰率としては、波長
436nmに於いて、70％以下にすることにより、十分な効
果が得られる。
ミニウム層４上に形成された光吸収層８および、再平坦
化樹脂層９を２回通過することになり、アルミニウム膜
４からの反射光が弱められて、再び染色ベース層２に入
射することになる。この実施例では、吸収層８にゼラチ
ンを用い、イエローあるいはブラックの染色を施した
が、その他カゼイン，グリュー,PVA等染色可能な材料
で、ｇ線,h線,i線等を含む紫外線を吸収する色で染色し
てもよいし、あるいは吸収層８の材料自体が前記紫外線
を吸収するものであっても効果があることは言うまでも
ない。また、吸収層８による光の減衰率としては、波長
436nmに於いて、70％以下にすることにより、十分な効
果が得られる。
発明の効果 以上の説明のとおり、本発明によると、固体撮像素子
の色分解用カラーフィルタ直接形成技術を用いることに
より、カラーフィルタのパターンの形状を良化し、隣接
画素のフィルタの混色を解消し、画素寸法縮小化にも対
応可能となった。
の色分解用カラーフィルタ直接形成技術を用いることに
より、カラーフィルタのパターンの形状を良化し、隣接
画素のフィルタの混色を解消し、画素寸法縮小化にも対
応可能となった。
第１図，第２図は本発明の実施例工程順断面図、第３
図，第４図は従来例に於ける工程順断面図である。 １……平坦化樹脂層、２……染色ベース層、３……フォ
トダイオード、４……アルミニウム膜、５……フォトマ
スク、６……マスク部、７……パターン化済染色ベース
層、８……反射光吸収層、９……再平坦化樹脂層。
図，第４図は従来例に於ける工程順断面図である。 １……平坦化樹脂層、２……染色ベース層、３……フォ
トダイオード、４……アルミニウム膜、５……フォトマ
スク、６……マスク部、７……パターン化済染色ベース
層、８……反射光吸収層、９……再平坦化樹脂層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 徹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 子工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−73103（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−264005（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−58668（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−163802（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板上に複数の画素を有した固体撮
像素子が形成され、前記固体撮像素子上に平坦化樹脂膜
が形成され、前記平坦化樹脂膜上にカラーフィルタ用染
色ベース層が形成されたカラー固体撮像装置において、
前記複数の画素間であって、前記平坦化樹脂膜と前記カ
ラーフィルター用染色ベース層の間に、前記カラーフィ
ルター用染色ベース層のパター化露光を吸収する吸収層
を設けたことを特徴とするカラー固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63312319A JP2558854B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | カラー固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63312319A JP2558854B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | カラー固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02156668A JPH02156668A (ja) | 1990-06-15 |
| JP2558854B2 true JP2558854B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=18027811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63312319A Expired - Lifetime JP2558854B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | カラー固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2558854B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5631287A (en) * | 1979-08-24 | 1981-03-30 | Hitachi Ltd | Color solid image pickup element and its production |
| JPS6058668A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カラ−フィルタ−の製造方法 |
| JPS6173103A (ja) * | 1984-09-18 | 1986-04-15 | Victor Co Of Japan Ltd | カラ−化固体撮像装置製造法 |
| JPS62264005A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | 高精度カラ−フイルタの製造方法 |
| JPS63163802A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-07 | Matsushita Electronics Corp | カラ−固体撮像装置 |
-
1988
- 1988-12-09 JP JP63312319A patent/JP2558854B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02156668A (ja) | 1990-06-15 |
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