JP2624368B2 - 色分解フィルタの形成方法 - Google Patents
色分解フィルタの形成方法Info
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- JP2624368B2 JP2624368B2 JP2299515A JP29951590A JP2624368B2 JP 2624368 B2 JP2624368 B2 JP 2624368B2 JP 2299515 A JP2299515 A JP 2299515A JP 29951590 A JP29951590 A JP 29951590A JP 2624368 B2 JP2624368 B2 JP 2624368B2
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- color separation
- separation filter
- forming
- color
- layer
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、固体撮像素子における色分解フィルタを形
成する色分解フィルタの形成方法に関する。
成する色分解フィルタの形成方法に関する。
第２図は従来の撮像固体素子における半導体チップの
一例を示す部分平面図である。従来、この種の撮像固体
素子は、フォトダイオードが多数縦横に並べて形成され
た半導体基板である半導体チップで構成されている。こ
の半導体チップは、第２図に示すように、半導体基板上
に形成された透明防染層の上に、フォトダイオード３が
形成された領域に色分解フィルタ1a、1b及び1cを隣接し
て一対の色分解フィルタ対とし、これら色分解フィルタ
対を縦横に並べて形成したものである。また、この色分
解フィルタの配列は、対の方向は間隔が狭く、他方向、
すなわち一方向と直角方向の他の色分解フィルタとの間
隔は広く、例えば、狭い間隔に対して、略５倍程度にな
る。
一例を示す部分平面図である。従来、この種の撮像固体
素子は、フォトダイオードが多数縦横に並べて形成され
た半導体基板である半導体チップで構成されている。こ
の半導体チップは、第２図に示すように、半導体基板上
に形成された透明防染層の上に、フォトダイオード３が
形成された領域に色分解フィルタ1a、1b及び1cを隣接し
て一対の色分解フィルタ対とし、これら色分解フィルタ
対を縦横に並べて形成したものである。また、この色分
解フィルタの配列は、対の方向は間隔が狭く、他方向、
すなわち一方向と直角方向の他の色分解フィルタとの間
隔は広く、例えば、狭い間隔に対して、略５倍程度にな
る。
第３図（ａ）〜（ｃ）は従来の色分解フィルタの形成
方法の一例を説明するための製作順序に示した半導体チ
ップの断面図である。この色分解フィルタの形成方法
は、まず、第３図（ａ）に示すように、一導電型の半導
体基板４に逆導電型の導電領域を形成し、半導体基板４
上に縦横列に並べフォトダイオード３を形成する。次
に、第３図（ｂ）に示すように、フォトダイオード３が
形成された半導体基板４上に高分子樹脂材料である透明
防染層２を形成する。次に、第３図（ｃ）に示すよう
に、天然有機高分子材の一原色である色分解フィルタ層
を形成し、レジスト膜を形成し、マスクを用いて露光す
る。次に、選択的にエッチングし、一原色が必要なフォ
トダイオード上の色分解フィルタ1aとして残す。次に、
他の原色フィルタ層を形成し、選択的に除去し、色分解
フィルタ1bとして残す、さらに、同様にして、色分解フ
ィルタ1cを残して、三原色の色分解フィルタを形成す
る。
方法の一例を説明するための製作順序に示した半導体チ
ップの断面図である。この色分解フィルタの形成方法
は、まず、第３図（ａ）に示すように、一導電型の半導
体基板４に逆導電型の導電領域を形成し、半導体基板４
上に縦横列に並べフォトダイオード３を形成する。次
に、第３図（ｂ）に示すように、フォトダイオード３が
形成された半導体基板４上に高分子樹脂材料である透明
防染層２を形成する。次に、第３図（ｃ）に示すよう
に、天然有機高分子材の一原色である色分解フィルタ層
を形成し、レジスト膜を形成し、マスクを用いて露光す
る。次に、選択的にエッチングし、一原色が必要なフォ
トダイオード上の色分解フィルタ1aとして残す。次に、
他の原色フィルタ層を形成し、選択的に除去し、色分解
フィルタ1bとして残す、さらに、同様にして、色分解フ
ィルタ1cを残して、三原色の色分解フィルタを形成す
る。
このように、色分解フィルタが形成された半導体チッ
プをオーブンに収納し、160℃程度加熱し、高分子材で
ある透明防染層をキュアリングしていた。
プをオーブンに収納し、160℃程度加熱し、高分子材で
ある透明防染層をキュアリングしていた。
しかしながら、この色分解フィルタの形成方法では、
透明防染層を熱処理するとき、この透明防染層が収縮
し、間隔の狭い色分解フィルタ対である三つの原色の色
分解フィルタが、第２図に示すように、ａ列の色分解フ
ィルタ1a、1b及び1cで形成されたパターンが、ｂ列に示
すように、三原色の色分解フィルタの中央の色分解フィ
ルタ1b側に寄せられ、両側のフォトダイオードの窓面積
が小さくなるという問題がある。このことは、撮像素子
の三原色の内、二原色のゲインを減らすこととなり、色
の感度の忠実度を悪くする欠点がある。
透明防染層を熱処理するとき、この透明防染層が収縮
し、間隔の狭い色分解フィルタ対である三つの原色の色
分解フィルタが、第２図に示すように、ａ列の色分解フ
ィルタ1a、1b及び1cで形成されたパターンが、ｂ列に示
すように、三原色の色分解フィルタの中央の色分解フィ
ルタ1b側に寄せられ、両側のフォトダイオードの窓面積
が小さくなるという問題がある。このことは、撮像素子
の三原色の内、二原色のゲインを減らすこととなり、色
の感度の忠実度を悪くする欠点がある。
本発明の目的は、かかる問題を解消する色分解フィル
タの形成方法を提供することである。
タの形成方法を提供することである。
本発明の特徴は、フォトダイオードが縦横列に並べ形
成された半導体基板の全面に透明防染層を形成する工程
と、この透明防染層上に各原色層を形成する工程と、こ
の各原色層を選択的にエッチング除去し一方向に並べ配
置された三つの前記フォトダイオードのそれぞれの上に
異なる原色の方形状の色分解フィルタを形成する色分解
フィルタ形成工程と、前記色分解フィルタが形成された
後に前記半導体基板を熱処理する工程とを含む色分解フ
ィルタの形成方法において、前記色分解フィルタ形成工
程の際に、中央に位置する前記色分解フィルタの前記一
方向に対応する幅より隣接する外側の前記色分解フィル
タの幅をより広く形成する色分解フィルタの形成方法で
ある。
成された半導体基板の全面に透明防染層を形成する工程
と、この透明防染層上に各原色層を形成する工程と、こ
の各原色層を選択的にエッチング除去し一方向に並べ配
置された三つの前記フォトダイオードのそれぞれの上に
異なる原色の方形状の色分解フィルタを形成する色分解
フィルタ形成工程と、前記色分解フィルタが形成された
後に前記半導体基板を熱処理する工程とを含む色分解フ
ィルタの形成方法において、前記色分解フィルタ形成工
程の際に、中央に位置する前記色分解フィルタの前記一
方向に対応する幅より隣接する外側の前記色分解フィル
タの幅をより広く形成する色分解フィルタの形成方法で
ある。
〔実施例〕 次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明の色分解フィルタの
形成方法の一実施例を説明するための半導体チップの部
分平面図である。この色分解フィルタの形成方法は、互
いに隣接して形成される三原色の色分解フィルタ対の中
央のパターン形状を従来と同じ矩形形状とし、両隣りの
色分解フィルタの形状を正方形にしたことである。ま
た、この正方形の一辺の大きさは、矩形形状の色分解フ
ィルタのパターン面積と同一になるようにしたことであ
る。すなわち、第１図（ａ）に示すように、透明防染層
の熱処理前に、色分解フィルタ1bをL1とｄの辺をもつ矩
形形状とし、両隣りの色分解フィルタ1a及び1cの正方形
パターンの一辺の寸法を、矩形形状の色分解フィルタ1b
の長辺の寸法L1より減じた寸法のＬとしたことである。
言い換えれば、L1×ｄ＝L2の関係が成立するＬに設定す
ることである。
形成方法の一実施例を説明するための半導体チップの部
分平面図である。この色分解フィルタの形成方法は、互
いに隣接して形成される三原色の色分解フィルタ対の中
央のパターン形状を従来と同じ矩形形状とし、両隣りの
色分解フィルタの形状を正方形にしたことである。ま
た、この正方形の一辺の大きさは、矩形形状の色分解フ
ィルタのパターン面積と同一になるようにしたことであ
る。すなわち、第１図（ａ）に示すように、透明防染層
の熱処理前に、色分解フィルタ1bをL1とｄの辺をもつ矩
形形状とし、両隣りの色分解フィルタ1a及び1cの正方形
パターンの一辺の寸法を、矩形形状の色分解フィルタ1b
の長辺の寸法L1より減じた寸法のＬとしたことである。
言い換えれば、L1×ｄ＝L2の関係が成立するＬに設定す
ることである。
このような色分解フィルタのパターンにすることによ
り、第１図（ｂ）に示すように、透明防染層２は熱処理
のため、収縮し、中央の色分解フィルタ1bと両隣りの色
分解フィルタ1a及び1cとの間隔は、ｍよりｎに収縮して
も、フォトダイオード３と色分解フイルタ1a及び1c内に
あり、この窓よりダイオードの受光領域がはみ出すこと
がなくなった。
り、第１図（ｂ）に示すように、透明防染層２は熱処理
のため、収縮し、中央の色分解フィルタ1bと両隣りの色
分解フィルタ1a及び1cとの間隔は、ｍよりｎに収縮して
も、フォトダイオード３と色分解フイルタ1a及び1c内に
あり、この窓よりダイオードの受光領域がはみ出すこと
がなくなった。
以上述べた実施例では、隣接する３つの色分解フィル
タ対のパターンであるが、６つあるいは９つでも同様
に、外側の色分解フィルタのパターン形状を正方形と
し、内側に行くにつれて、正方形から矩形になるよう
に、面積を同一とし、各辺を漸次増減してけば良い。
タ対のパターンであるが、６つあるいは９つでも同様
に、外側の色分解フィルタのパターン形状を正方形と
し、内側に行くにつれて、正方形から矩形になるよう
に、面積を同一とし、各辺を漸次増減してけば良い。
以上説明したように本発明は、複数の三原色のフィル
タを組合せ隣接して並べて形成される一対の色分解フィ
ルタにおいて、外側の色分解フィルタのパターン形状を
正方形とし、内側に行くにつれて、パターンの面積を同
一にしながら、各辺の寸法を増減し、中央の色分解フィ
ルタのパターンの形状を矩形にすることによって、下地
の熱処理のときに、この下地の収縮が起き、両側の色分
解フィルタが中央に寄せられても、プォトダイオードと
受光領域を損なうずれが生じることなく、同一の受光面
積にすることができるので、各三原色が忠実に利得でき
る色分解フィルタの形成方法が得られるという効果があ
る。
タを組合せ隣接して並べて形成される一対の色分解フィ
ルタにおいて、外側の色分解フィルタのパターン形状を
正方形とし、内側に行くにつれて、パターンの面積を同
一にしながら、各辺の寸法を増減し、中央の色分解フィ
ルタのパターンの形状を矩形にすることによって、下地
の熱処理のときに、この下地の収縮が起き、両側の色分
解フィルタが中央に寄せられても、プォトダイオードと
受光領域を損なうずれが生じることなく、同一の受光面
積にすることができるので、各三原色が忠実に利得でき
る色分解フィルタの形成方法が得られるという効果があ
る。
第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明の色分解フィルタの形
成方法の一実施例を説明するための半導体チップの部分
平面図、第２図は従来の撮像固体素子における半導体チ
ップの一例を示す部分平面図、第３図（ａ）〜（ｃ）は
従来の色分解フィルタの形成方法の一例を説明するため
の製作順序に示した半導体チップの断面図である。 1a、1b、1c……色分解フィルタ、２……透明防染層、３
……フォトダイオード、４……半導体基板。
成方法の一実施例を説明するための半導体チップの部分
平面図、第２図は従来の撮像固体素子における半導体チ
ップの一例を示す部分平面図、第３図（ａ）〜（ｃ）は
従来の色分解フィルタの形成方法の一例を説明するため
の製作順序に示した半導体チップの断面図である。 1a、1b、1c……色分解フィルタ、２……透明防染層、３
……フォトダイオード、４……半導体基板。
Claims (1)
- 【請求項１】フォトダイオードが縦横列に並べ形成され
た半導体基板の全面に透明防染層を形成する工程と、こ
の透明防染層上に各原色層を形成する工程と、この各原
色層を選択的にエッチング除去し一方向に並べ配置され
た三つの前記フォトダイオードのそれぞれの上に異なる
原色の方形状の色分解フィルタを形成する色分解フィル
タ形成工程と、前記色分解フィルタが形成された後に前
記半導体基板を熱処理する工程とを含む色分解フィルタ
の形成方法において、前記色分解フィルタ形成工程の際
に、中央に位置する前記色分解フィルタの前記一方向に
対応する幅より隣接する外側の前記色分解フィルタの幅
をより広く形成することを特徴とする色分解フィルタの
形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2299515A JP2624368B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | 色分解フィルタの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2299515A JP2624368B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | 色分解フィルタの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04171863A JPH04171863A (ja) | 1992-06-19 |
| JP2624368B2 true JP2624368B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=17873590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2299515A Expired - Lifetime JP2624368B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | 色分解フィルタの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2624368B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01191590A (ja) * | 1988-01-27 | 1989-08-01 | Olympus Optical Co Ltd | 固体撮像装置 |
-
1990
- 1990-11-05 JP JP2299515A patent/JP2624368B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04171863A (ja) | 1992-06-19 |
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