JP2661072B2 - カラー固体撮像素子 - Google Patents
カラー固体撮像素子Info
- Publication number
- JP2661072B2 JP2661072B2 JP62293920A JP29392087A JP2661072B2 JP 2661072 B2 JP2661072 B2 JP 2661072B2 JP 62293920 A JP62293920 A JP 62293920A JP 29392087 A JP29392087 A JP 29392087A JP 2661072 B2 JP2661072 B2 JP 2661072B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- imaging device
- state imaging
- separation filter
- color separation
- transparent resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、色分解フィルター上に透明樹脂を施して
該色分解フィルター上面を平坦化したカラー固体撮像素
子に関する。 〔従来の技術〕 カラー固体撮像素子では、色分解フィルターを介して
各画素に入力される情報を制御する必要がある。このカ
ラー固体撮像素子として、透明基板に色分解フィルター
を形成し、色分解フィルターの色素層側の面を固体撮像
素子と向い合わせて、接着剤を用いて貼り合わせたもの
が知られている。 これに対して、固体撮像素子上に直接色分解フィルタ
ーを形成させたカラー固体撮像素子も知られている。こ
れは素子上に直接フィルターを形成したものであるか
ら、前述のカラー固体撮像素子の場合における、位置決
めの際の誤差や手間、基板の熱膨脹による誤差、素子上
に接着剤を直接塗布することによる悪影響等に起因する
諸問題を解消することができる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 カラー固体撮像素子は、まず素子上に平坦化層を形成
し、その後に各画素上の色素層と素子全体を覆う中間層
を交互に形成して最後の色素層の上に最終層を形成する
ことにより製造する。これは異なった色素を用いて同時
に染色することができないためであるが、そのために後
から形成された色素層はそれ以前に形成された中間層の
上に乗ることになり異なった色の色素層の頂部はその高
さが異なる。したがって、色素層形成の回数にもよる
が、その表面には2.0μｍ程度の段差が生じてしまう。
この素子表面の凹凸は、入射光の分散、集光等を引起こ
し、偽信号を発生する、などの問題の要因となる。 この発明は、フィルター最終層の凹凸をなくして表面
を平坦化し、光の直進性を向上させて、光の分散、集光
等の問題を解消したカラー固体撮像素子を提供すること
を目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明のカラー固体撮像素子は、色分解フィルター
の最終層の表面に生ずる凹凸部の窪みを透明樹脂で充填
することによって平坦化したことを特徴とする。 色分解フィルター上面の窪みを透明樹脂で埋める方法
としては種々の方法が考えられるが、その一つにフォト
リソグラフィがある。すなわち、色分解フィルター最終
層の表面に感光性透明樹脂を塗布し、フォトマスクを用
いて窪み部分（または窪み以外の部分）に適切な露光を
行なったのち現像することによって、未硬化樹脂を除去
して色分解フィルター表面の窪みに上記樹脂を充填して
色分解フィルター表面を全体的に平坦化することができ
る。 また、色分解フィルターの上面全体に透明樹脂を設
け、色分解フィルター上面の窪みに応じて透明樹脂の厚
みを変えることにより表面を平坦化することもできる。 ここで用いられる樹脂としては、FVR（富士薬品工業
製）等の感光性透明樹脂が好適に用いられる。 フォトリソグラフィを用いてフィルター表面の窪みに
透明樹脂を充填する場合、この充填操作を複数回に分け
て行なうことができる。特に色素層が３層以上存在する
場合には、表面の窪みの深さも一様ではなく種々異なる
ので、その深さに応じてフォトリソグラフィを繰返すこ
とにより、表面の平坦化をより一層図ることができる。
例えば、色素層が３層にわたる場合には色分解フィルタ
ー上面に生じる窪みの深さは２種類あるので、まず最初
に深い部分に透明樹脂を充填し次に浅い部分に充填する
方法、あるいは、最初に窪み全体に透明樹脂を充填しな
おも残る窪みにさらに充填する方法などが考えられる。 この発明のカラー固体撮像素子の最上面を平坦化する
方法としては、以上述べたフォトリソグラフィのほか
に、色分解フィルター上面にリフト材を設け、続いて透
明樹脂を設けたのちにリフト材上の透明樹脂をリフト材
と共に除去するリフトオフ法がある。 〔作用〕 フィルター最終層の窪みに透明樹脂が充填された結
果、フィルター表面が平坦化し、これによりフィルター
に入射した光の直進性が高まり、分散、集光することな
く受光部に入射する。また、透明樹脂の充填に、フォト
リソグラフィ法またはリフトオフ法を用いており、窪み
部位への透明樹脂の充填を精度良く行うことができる。 〔実施例〕 以下、この発明の一具体例を図を用いて詳細に説明す
る。 第１図はこの発明のカラー固体撮像素子の色分解フィ
ルター部の断面を示す図である。固体撮像素子上にFVR
をスピンコートしたのちフォトリソグラフィによって平
坦化層１を直接形成し、ついでゼラチン、グリュー、カ
ゼイン等の重クロム酸系レジストを全面形成したのちフ
ォトリソグラフィによってパターン化し、アゾ系色素等
の色素を用いて染色することにより赤の色素層2aを形成
し、その上にFVRからなる中間層3aをスピンコート法に
よって全面に形成し、ついでゼラチン、グリュー、カゼ
イン等の重クロム酸系レジストを全面形成したのちフォ
トリソグラフィによってパターン化し、トリフェニル系
色素を用いて染色することにより緑の色素層2bを形成
し、その上にFVRからなる中間層3bをフォトリソグラフ
ィによって全面に形成し、ついでゼラチン、グリュー、
カゼイン等の重クロム酸系レジストを全面形成したのち
フォトリソグラフィによってパターン化し、トリフェニ
ル系色素を用いて染色することにより青の色素層2cを形
成し、その上に感光性透明樹脂からなる最終層４をフォ
トリソグラフィによって全面に形成し、さらに最終層４
の上面に生じた窪みを、まず全面に感光性樹脂であるFV
Rを塗布し、ついで色素層2a上の深い窪みの樹脂のみ硬
化するようにフォトマスクを用いてフォトリソグラフィ
を行ない、現像処理を施して未硬化樹脂を除去したの
ち、さらにFVRを全面に塗布し、色素層2b上の浅い窪み
の樹脂のみが硬化するようなフォトマスクに替えてフォ
トリソグラフィを行ない、現像処理を施して未硬化樹脂
を除去することにより充填した。その結果、窪みを充填
した樹脂の上面と色素層2c上の最終層４の上面とが同一
平面をなし、色分解フィルターの表面を平坦にすること
ができた。 なお、最終層４の表面に生じる窪みを充填する方法と
しては、上記の方法のほかに、まずFVRを全体に塗布
し、窪み全体（色素層2aおよび2b上の窪み）の樹脂が硬
化するようにフォトマスクを用いてフォトリソグラフィ
を行ない、現像によって未硬化樹脂を除去したのち、再
度FVRを全面に塗布し、残った窪み（色素層2a上の窪
み）に充填された樹脂のみが硬化するようにフォトマス
クを用いてフォトリソグラフィを行ない、現像によって
未硬化樹脂を除去する方法がある。 〔発明の効果〕 以上述べたように、この発明が提供するカラー固体撮
像素子は、色分解フィルターの表面が平坦であり、入射
光が分散、集光等を起こすことなく直進して受光部に正
確に届くために、入射光の分散、集光等に起因する偽信
号の発生などを防止することがでる。また、色分解フィ
ルター表面の窪み部位への透明樹脂の充填に、フォトリ
ソグラフィ法またはリフトオフ法を用いており、透明樹
脂の充填を精度良く行えるため、色分解フィルター表面
の平坦化を容易かつ精度良く行うことができる。
該色分解フィルター上面を平坦化したカラー固体撮像素
子に関する。 〔従来の技術〕 カラー固体撮像素子では、色分解フィルターを介して
各画素に入力される情報を制御する必要がある。このカ
ラー固体撮像素子として、透明基板に色分解フィルター
を形成し、色分解フィルターの色素層側の面を固体撮像
素子と向い合わせて、接着剤を用いて貼り合わせたもの
が知られている。 これに対して、固体撮像素子上に直接色分解フィルタ
ーを形成させたカラー固体撮像素子も知られている。こ
れは素子上に直接フィルターを形成したものであるか
ら、前述のカラー固体撮像素子の場合における、位置決
めの際の誤差や手間、基板の熱膨脹による誤差、素子上
に接着剤を直接塗布することによる悪影響等に起因する
諸問題を解消することができる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 カラー固体撮像素子は、まず素子上に平坦化層を形成
し、その後に各画素上の色素層と素子全体を覆う中間層
を交互に形成して最後の色素層の上に最終層を形成する
ことにより製造する。これは異なった色素を用いて同時
に染色することができないためであるが、そのために後
から形成された色素層はそれ以前に形成された中間層の
上に乗ることになり異なった色の色素層の頂部はその高
さが異なる。したがって、色素層形成の回数にもよる
が、その表面には2.0μｍ程度の段差が生じてしまう。
この素子表面の凹凸は、入射光の分散、集光等を引起こ
し、偽信号を発生する、などの問題の要因となる。 この発明は、フィルター最終層の凹凸をなくして表面
を平坦化し、光の直進性を向上させて、光の分散、集光
等の問題を解消したカラー固体撮像素子を提供すること
を目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明のカラー固体撮像素子は、色分解フィルター
の最終層の表面に生ずる凹凸部の窪みを透明樹脂で充填
することによって平坦化したことを特徴とする。 色分解フィルター上面の窪みを透明樹脂で埋める方法
としては種々の方法が考えられるが、その一つにフォト
リソグラフィがある。すなわち、色分解フィルター最終
層の表面に感光性透明樹脂を塗布し、フォトマスクを用
いて窪み部分（または窪み以外の部分）に適切な露光を
行なったのち現像することによって、未硬化樹脂を除去
して色分解フィルター表面の窪みに上記樹脂を充填して
色分解フィルター表面を全体的に平坦化することができ
る。 また、色分解フィルターの上面全体に透明樹脂を設
け、色分解フィルター上面の窪みに応じて透明樹脂の厚
みを変えることにより表面を平坦化することもできる。 ここで用いられる樹脂としては、FVR（富士薬品工業
製）等の感光性透明樹脂が好適に用いられる。 フォトリソグラフィを用いてフィルター表面の窪みに
透明樹脂を充填する場合、この充填操作を複数回に分け
て行なうことができる。特に色素層が３層以上存在する
場合には、表面の窪みの深さも一様ではなく種々異なる
ので、その深さに応じてフォトリソグラフィを繰返すこ
とにより、表面の平坦化をより一層図ることができる。
例えば、色素層が３層にわたる場合には色分解フィルタ
ー上面に生じる窪みの深さは２種類あるので、まず最初
に深い部分に透明樹脂を充填し次に浅い部分に充填する
方法、あるいは、最初に窪み全体に透明樹脂を充填しな
おも残る窪みにさらに充填する方法などが考えられる。 この発明のカラー固体撮像素子の最上面を平坦化する
方法としては、以上述べたフォトリソグラフィのほか
に、色分解フィルター上面にリフト材を設け、続いて透
明樹脂を設けたのちにリフト材上の透明樹脂をリフト材
と共に除去するリフトオフ法がある。 〔作用〕 フィルター最終層の窪みに透明樹脂が充填された結
果、フィルター表面が平坦化し、これによりフィルター
に入射した光の直進性が高まり、分散、集光することな
く受光部に入射する。また、透明樹脂の充填に、フォト
リソグラフィ法またはリフトオフ法を用いており、窪み
部位への透明樹脂の充填を精度良く行うことができる。 〔実施例〕 以下、この発明の一具体例を図を用いて詳細に説明す
る。 第１図はこの発明のカラー固体撮像素子の色分解フィ
ルター部の断面を示す図である。固体撮像素子上にFVR
をスピンコートしたのちフォトリソグラフィによって平
坦化層１を直接形成し、ついでゼラチン、グリュー、カ
ゼイン等の重クロム酸系レジストを全面形成したのちフ
ォトリソグラフィによってパターン化し、アゾ系色素等
の色素を用いて染色することにより赤の色素層2aを形成
し、その上にFVRからなる中間層3aをスピンコート法に
よって全面に形成し、ついでゼラチン、グリュー、カゼ
イン等の重クロム酸系レジストを全面形成したのちフォ
トリソグラフィによってパターン化し、トリフェニル系
色素を用いて染色することにより緑の色素層2bを形成
し、その上にFVRからなる中間層3bをフォトリソグラフ
ィによって全面に形成し、ついでゼラチン、グリュー、
カゼイン等の重クロム酸系レジストを全面形成したのち
フォトリソグラフィによってパターン化し、トリフェニ
ル系色素を用いて染色することにより青の色素層2cを形
成し、その上に感光性透明樹脂からなる最終層４をフォ
トリソグラフィによって全面に形成し、さらに最終層４
の上面に生じた窪みを、まず全面に感光性樹脂であるFV
Rを塗布し、ついで色素層2a上の深い窪みの樹脂のみ硬
化するようにフォトマスクを用いてフォトリソグラフィ
を行ない、現像処理を施して未硬化樹脂を除去したの
ち、さらにFVRを全面に塗布し、色素層2b上の浅い窪み
の樹脂のみが硬化するようなフォトマスクに替えてフォ
トリソグラフィを行ない、現像処理を施して未硬化樹脂
を除去することにより充填した。その結果、窪みを充填
した樹脂の上面と色素層2c上の最終層４の上面とが同一
平面をなし、色分解フィルターの表面を平坦にすること
ができた。 なお、最終層４の表面に生じる窪みを充填する方法と
しては、上記の方法のほかに、まずFVRを全体に塗布
し、窪み全体（色素層2aおよび2b上の窪み）の樹脂が硬
化するようにフォトマスクを用いてフォトリソグラフィ
を行ない、現像によって未硬化樹脂を除去したのち、再
度FVRを全面に塗布し、残った窪み（色素層2a上の窪
み）に充填された樹脂のみが硬化するようにフォトマス
クを用いてフォトリソグラフィを行ない、現像によって
未硬化樹脂を除去する方法がある。 〔発明の効果〕 以上述べたように、この発明が提供するカラー固体撮
像素子は、色分解フィルターの表面が平坦であり、入射
光が分散、集光等を起こすことなく直進して受光部に正
確に届くために、入射光の分散、集光等に起因する偽信
号の発生などを防止することがでる。また、色分解フィ
ルター表面の窪み部位への透明樹脂の充填に、フォトリ
ソグラフィ法またはリフトオフ法を用いており、透明樹
脂の充填を精度良く行えるため、色分解フィルター表面
の平坦化を容易かつ精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例に係わるカラー固体撮像素
子の色分解フィルター部の断面を示す図である。 １……平坦化層、2a,2b,2c……色素層、3a,3b……中間
層、４……最終層、５……透明樹脂
子の色分解フィルター部の断面を示す図である。 １……平坦化層、2a,2b,2c……色素層、3a,3b……中間
層、４……最終層、５……透明樹脂
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−261278（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−161102（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．固体撮像素子上に、パターン化した色素層と中間層
とを交互に複数積層してなる色分解フィルター層、およ
び、フォトリソグラフィ法またはリフトオフ法を用い該
色分解フィルター層上面の窪み部位に選択的に充填され
た透明樹脂層を具備し、該色分解フィルター層表面と該
透明樹脂層表面とが平坦面を形成することを特徴とする
カラー固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62293920A JP2661072B2 (ja) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | カラー固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62293920A JP2661072B2 (ja) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | カラー固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01136489A JPH01136489A (ja) | 1989-05-29 |
| JP2661072B2 true JP2661072B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=17800871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62293920A Expired - Lifetime JP2661072B2 (ja) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | カラー固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2661072B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0365960A (ja) * | 1989-08-05 | 1991-03-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子写真感光体 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5189437A (ja) * | 1975-02-03 | 1976-08-05 | ||
| JPH0677083B2 (ja) * | 1983-09-20 | 1994-09-28 | 株式会社東芝 | カラ−フイルタ−の製造方法 |
| JPS60261278A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-24 | Toppan Printing Co Ltd | カラ−固体撮像素子 |
| JPS62161102A (ja) * | 1986-01-10 | 1987-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | 色分解フイルタ |
-
1987
- 1987-11-24 JP JP62293920A patent/JP2661072B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01136489A (ja) | 1989-05-29 |
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Legal Events
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