JP2663475B2 - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JP2663475B2 JP2663475B2 JP63019390A JP1939088A JP2663475B2 JP 2663475 B2 JP2663475 B2 JP 2663475B2 JP 63019390 A JP63019390 A JP 63019390A JP 1939088 A JP1939088 A JP 1939088A JP 2663475 B2 JP2663475 B2 JP 2663475B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- solid
- state imaging
- picture element
- peripheral
- 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
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- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (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、特に有効絵素領域外の周辺
領域上に異なる染色層を重ねてなる反射防止層を有して
成る固体撮像素子に関する。
領域上に異なる染色層を重ねてなる反射防止層を有して
成る固体撮像素子に関する。
本発明は、固体撮像チップの有効絵素領域外の周辺領
域上に染色層を重ねてなる反射防止層を有し、この反射
防止層を覆ってスピンコーティングによるオーバーコー
ト層を被着形成して成る固体撮像素子において、反射防
止層の周端部に１染色層ごとに減ずる段差を付すことに
よって、オーバーコート層の塗布時に生ずる厚みむらを
防ぎ、この厚みむらに基因した光の感度むらによる画質
劣化を回避するようにしたものである。
域上に染色層を重ねてなる反射防止層を有し、この反射
防止層を覆ってスピンコーティングによるオーバーコー
ト層を被着形成して成る固体撮像素子において、反射防
止層の周端部に１染色層ごとに減ずる段差を付すことに
よって、オーバーコート層の塗布時に生ずる厚みむらを
防ぎ、この厚みむらに基因した光の感度むらによる画質
劣化を回避するようにしたものである。
カラーCCD撮像素子として、第５図及び第６図に示す
ように、CCD撮像チップ（１）の有効絵素領域（２）上
に直接染色層によるカラーフィルタ（３）、この例では
イエロ染色層（Ye）とシアン染色層（Cy）の２層による
イエロ（3Y）／グリーン（3G）／シアン（3C）の補色フ
ィルタが被着形成され、周辺領域（４）に表面の反射率
を下げてフレア防止のためにカラーフィルタ（３）より
延長してイエロ染色層（Ye）とシアン染色層（Cy）の２
層からなる反射防止層（５）を形成し、この反射防止層
（５）及びカラーフィルタ（３）を覆うように全面にオ
ーバーコート層（６）を被着形成してなるカラーCCD撮
像素子が提案されている。第７図は周辺領域（４）の拡
大図で有効絵素領域（２）の周辺部にはAl層（７）、Al
配線（８）及び相対向する両辺部にパッド部（９）が形
成される。
ように、CCD撮像チップ（１）の有効絵素領域（２）上
に直接染色層によるカラーフィルタ（３）、この例では
イエロ染色層（Ye）とシアン染色層（Cy）の２層による
イエロ（3Y）／グリーン（3G）／シアン（3C）の補色フ
ィルタが被着形成され、周辺領域（４）に表面の反射率
を下げてフレア防止のためにカラーフィルタ（３）より
延長してイエロ染色層（Ye）とシアン染色層（Cy）の２
層からなる反射防止層（５）を形成し、この反射防止層
（５）及びカラーフィルタ（３）を覆うように全面にオ
ーバーコート層（６）を被着形成してなるカラーCCD撮
像素子が提案されている。第７図は周辺領域（４）の拡
大図で有効絵素領域（２）の周辺部にはAl層（７）、Al
配線（８）及び相対向する両辺部にパッド部（９）が形
成される。
カラーフィルタ（３）及び反射防止層（５）はゼラチ
ン、カゼイン等のベースを所定パターンに露光、現像し
て後、染色して構成される。
ン、カゼイン等のベースを所定パターンに露光、現像し
て後、染色して構成される。
通常、CCD撮像チップ（１）上のカラーフィルタ
（３）及び反射防止層（５）に用いられるゼラチン、カ
ゼイン等による染色層（Ye），（Cy）の膜厚ｔは、要求
される分光特性の関係で１〜２μｍと厚い。また、周辺
領域（４）に設けられる反射防止層（５）は染色層（Y
e）及び（Cy）を重ねて、反射率を下げるようにしてい
るので、反射防止層（５）の膜厚は、更に厚くなってい
る。
（３）及び反射防止層（５）に用いられるゼラチン、カ
ゼイン等による染色層（Ye），（Cy）の膜厚ｔは、要求
される分光特性の関係で１〜２μｍと厚い。また、周辺
領域（４）に設けられる反射防止層（５）は染色層（Y
e）及び（Cy）を重ねて、反射率を下げるようにしてい
るので、反射防止層（５）の膜厚は、更に厚くなってい
る。
そして、オーバーコート層（６）は多数の撮像チップ
が形成されたウエハの状態でスピンコーティングによっ
て塗布形成される。しかるに、カラーフィルタ（３）及
び反射防止層（５）を構成する所謂染色層パターンが厚
い膜厚のために、オーバーコート層（６）のコーティン
グ・シーケンスにおいてコーティング時間が長いと第８
図に示すようにチップ角部又はチップ周辺からオーバー
コート層（６）の厚みむらによる放射状の光の感度むら
（21）が生じ易くなり、またコーティング時間が短かい
と第９図に示すように厚みむらによる額縁状の感度むら
（22）が生じ易くなる。また、図示せざるも反射防止層
（５）が形成されないパッド部（９）からも厚みむらに
よる感度むらが生じ易い。これらの感度むらはCCD撮像
素子においては画質の劣化となるものであった。
が形成されたウエハの状態でスピンコーティングによっ
て塗布形成される。しかるに、カラーフィルタ（３）及
び反射防止層（５）を構成する所謂染色層パターンが厚
い膜厚のために、オーバーコート層（６）のコーティン
グ・シーケンスにおいてコーティング時間が長いと第８
図に示すようにチップ角部又はチップ周辺からオーバー
コート層（６）の厚みむらによる放射状の光の感度むら
（21）が生じ易くなり、またコーティング時間が短かい
と第９図に示すように厚みむらによる額縁状の感度むら
（22）が生じ易くなる。また、図示せざるも反射防止層
（５）が形成されないパッド部（９）からも厚みむらに
よる感度むらが生じ易い。これらの感度むらはCCD撮像
素子においては画質の劣化となるものであった。
本発明は、上述の点に鑑み、オーバーコート層による
感度むらの発生を防ぎ、画質劣化を回避できるようにし
た固体撮像素子を提供するものである。
感度むらの発生を防ぎ、画質劣化を回避できるようにし
た固体撮像素子を提供するものである。
本発明の固体撮像素子は、固体撮像チップ（１）の有
効絵素領域（２）外の周辺領域（４）上に複数の異なる
染色層を重ねてなる反射防止層（11）を有し、この反射
防止層（11）の周端部に１染色層ごとに減ずるようにし
た段差（12）を設け、この反射防止層（11）上を覆って
オーバーコート層（６）を被着形成して構成する。
効絵素領域（２）外の周辺領域（４）上に複数の異なる
染色層を重ねてなる反射防止層（11）を有し、この反射
防止層（11）の周端部に１染色層ごとに減ずるようにし
た段差（12）を設け、この反射防止層（11）上を覆って
オーバーコート層（６）を被着形成して構成する。
反射防止層（11）は形成に際してパット部（９）が形
成されている最外周辺を除いて形成するを可とする。
成されている最外周辺を除いて形成するを可とする。
上述の本発明の構成によれば、周辺領域（４）上の反
射防止層（11）において、その周端部に１染色層ごとに
減ずるようにした段差（12）を付けたので、周端部にお
けるチップ（１）と反射防止層（11）間の段差が緩和さ
れ、スピンコーティングによってオーバーコート層
（６）を塗布形成する際、コーティング時間を長くして
も放射状の厚みむらが発生しにくくなる。また、反射防
止層（11）はパッド部（９）が形成されている最外周辺
には形成されないので、パッド部からの厚みむらも発生
しない。勿論、コーティング時間を長くするので、額縁
状の厚みむらも発生しない。従って、厚みむらによる放
射状の感度むら（21）、額縁状の感度むら（22）、パッ
ド部からの感度むら等の発生が防止され、画質劣化が回
避される。
射防止層（11）において、その周端部に１染色層ごとに
減ずるようにした段差（12）を付けたので、周端部にお
けるチップ（１）と反射防止層（11）間の段差が緩和さ
れ、スピンコーティングによってオーバーコート層
（６）を塗布形成する際、コーティング時間を長くして
も放射状の厚みむらが発生しにくくなる。また、反射防
止層（11）はパッド部（９）が形成されている最外周辺
には形成されないので、パッド部からの厚みむらも発生
しない。勿論、コーティング時間を長くするので、額縁
状の厚みむらも発生しない。従って、厚みむらによる放
射状の感度むら（21）、額縁状の感度むら（22）、パッ
ド部からの感度むら等の発生が防止され、画質劣化が回
避される。
以下、図面を参照して本発明の固体撮像素子の実施例
を説明する。
を説明する。
第１図乃至第３図はインターライン型のカラーCCD撮
像素子に適用した場合である。同図において、（１）は
CCD撮像チップ、（３）は有効絵素領域（２）上に直接
被着形成したカラーフィルタ、この例ではイエロ染色層
（Ye）とシアン染色層（Cy）の２層によるイエロ（3Y）
／グリーン（3G）／シアン（3C）の補色フィルタ、（1
1）はカラーフィルタ（３）より一体に延長して周辺領
域（４）上に形成されたイエロ染色層（Ye）とシアン染
色層（Cy）を重ねてなる本発明に係る反射防止層であ
る。ここでカラーフィルタ（３）は有効絵素領域（２）
上に形成されるが、有効絵素領域（２）外周のダミー絵
素を形成した絵素延長領域（10）上にもカラーフィルタ
（３）の配列をそのまま延長して形成し、さらにその外
の周辺領域（４）上に延長するように反射防止層（11）
が形成される。
像素子に適用した場合である。同図において、（１）は
CCD撮像チップ、（３）は有効絵素領域（２）上に直接
被着形成したカラーフィルタ、この例ではイエロ染色層
（Ye）とシアン染色層（Cy）の２層によるイエロ（3Y）
／グリーン（3G）／シアン（3C）の補色フィルタ、（1
1）はカラーフィルタ（３）より一体に延長して周辺領
域（４）上に形成されたイエロ染色層（Ye）とシアン染
色層（Cy）を重ねてなる本発明に係る反射防止層であ
る。ここでカラーフィルタ（３）は有効絵素領域（２）
上に形成されるが、有効絵素領域（２）外周のダミー絵
素を形成した絵素延長領域（10）上にもカラーフィルタ
（３）の配列をそのまま延長して形成し、さらにその外
の周辺領域（４）上に延長するように反射防止層（11）
が形成される。
イエロ染色層（Ye）及びシアン発色層（Cy）は、CCD
撮像チップ（１）上に平坦化膜を介してゼラチン、カゼ
イン等のベースを直接形成し、このベースを所定パター
ンに露光し、現像して後、染色する工程を各色毎に繰返
して形成される。そして、本例ではシアン染色層（Cy）
とイエロ染色層（Ye）の２層重ねによる反射防止層（1
1）を周辺領域（４）上に形成する際にパッド部（９）
の形成されている最外周辺を除いて形成すると共に、特
に反射防止層（11）の周端部において、１染色層ごとに
減ずるようにした所謂階段状の段差（12）を形成する。
次いで、スピンコーティングによりオーバーコート層
（６）を塗布形成する。その後、ウエハより、カラーフ
ィルタ（３）を一体に有した各CCD撮像素子（13）を切
り出す。
撮像チップ（１）上に平坦化膜を介してゼラチン、カゼ
イン等のベースを直接形成し、このベースを所定パター
ンに露光し、現像して後、染色する工程を各色毎に繰返
して形成される。そして、本例ではシアン染色層（Cy）
とイエロ染色層（Ye）の２層重ねによる反射防止層（1
1）を周辺領域（４）上に形成する際にパッド部（９）
の形成されている最外周辺を除いて形成すると共に、特
に反射防止層（11）の周端部において、１染色層ごとに
減ずるようにした所謂階段状の段差（12）を形成する。
次いで、スピンコーティングによりオーバーコート層
（６）を塗布形成する。その後、ウエハより、カラーフ
ィルタ（３）を一体に有した各CCD撮像素子（13）を切
り出す。
斯る構成によれば、シアン染色層（Cy）及びイエロ染
色層（Ye）の２層重ねによる反射防止層（11）の周端部
に１染色層ごとに段差（12）を付けて全体として周端部
での段差を緩和するようしたので、オーバーコート層
（６）を形成する際にコーティング時間を長くしても周
辺の段差から放射状の厚みむらは発生しにくくなり、勿
論額縁状の厚みむらも発生しない。また反射防止層（1
1）はパッド部（９）の形成されている最外周辺を除い
て形成されるので、パッド部（９）よりの厚みむらも発
生しない。従って、これら厚みむらによる放射状の感度
むら、額縁状の感度むら、パッド部からの感度むら等が
なく、画質のよい斯種CCD撮像素子が得られる。
色層（Ye）の２層重ねによる反射防止層（11）の周端部
に１染色層ごとに段差（12）を付けて全体として周端部
での段差を緩和するようしたので、オーバーコート層
（６）を形成する際にコーティング時間を長くしても周
辺の段差から放射状の厚みむらは発生しにくくなり、勿
論額縁状の厚みむらも発生しない。また反射防止層（1
1）はパッド部（９）の形成されている最外周辺を除い
て形成されるので、パッド部（９）よりの厚みむらも発
生しない。従って、これら厚みむらによる放射状の感度
むら、額縁状の感度むら、パッド部からの感度むら等が
なく、画質のよい斯種CCD撮像素子が得られる。
一方、ｎ形半導体基板を用い、過剰電荷を基板側に流
す所謂縦型オーバーフロードレイン構造を有して成るCC
D撮像素子では、通常周辺領域（４）からスメアが発生
しないので、周辺領域（４）にはAl遮光層が形成されて
いない。また、反射防止層を構成する染色層は上述のよ
うにゼラチン、カゼイン等のネガ型レジストを使用して
いる。このため露光エネルギーの大小によって、染色層
と下地との密着性及び染色層パターンのエッジ特性が異
なってくる。遮光層等のAl層の多い有効絵素領域（２）
とAl層の少ない周辺領域（４）とでは適正な露光エネル
ギーが異なる。すなわち、Al層の多い有効絵素領域
（２）においてゼラチン、カゼイン等のネガ型レジスト
層を露光したとき、ネガ型レジスト層を通過した光が下
地のAl層で反射して再びネガ型レジスト層へ入り、この
反射光も露光エネルギーになるために、同じ光を入射し
ても有効絵素領域（２）では露光エネルギーが大きく、
Al層の少ない周辺領域（４）では露光エネルギーが小さ
い。従って、有効絵素領域（２）に露光エネルギーを合
わすと周辺領域（４）で露光エネルギーが弱くなり反射
防止層（11）の剥れが生じる虞れがあり、逆に周辺領域
（４）に露光エネルギーを合わせると有効絵素領域
（２）の染色層パターンのエッジ特性が悪くなり、CCD
撮像素子の欠陥もととなるダストが発生する等の虞があ
る。ところで周辺領域（４）にはAl配線（８）の密な所
と、粗な所があり、Al配線（８）間の間隔ｄが約20μｍ
以内の密な所では有効絵素領域（２）と同様に露光エネ
ルギーは大きい。
す所謂縦型オーバーフロードレイン構造を有して成るCC
D撮像素子では、通常周辺領域（４）からスメアが発生
しないので、周辺領域（４）にはAl遮光層が形成されて
いない。また、反射防止層を構成する染色層は上述のよ
うにゼラチン、カゼイン等のネガ型レジストを使用して
いる。このため露光エネルギーの大小によって、染色層
と下地との密着性及び染色層パターンのエッジ特性が異
なってくる。遮光層等のAl層の多い有効絵素領域（２）
とAl層の少ない周辺領域（４）とでは適正な露光エネル
ギーが異なる。すなわち、Al層の多い有効絵素領域
（２）においてゼラチン、カゼイン等のネガ型レジスト
層を露光したとき、ネガ型レジスト層を通過した光が下
地のAl層で反射して再びネガ型レジスト層へ入り、この
反射光も露光エネルギーになるために、同じ光を入射し
ても有効絵素領域（２）では露光エネルギーが大きく、
Al層の少ない周辺領域（４）では露光エネルギーが小さ
い。従って、有効絵素領域（２）に露光エネルギーを合
わすと周辺領域（４）で露光エネルギーが弱くなり反射
防止層（11）の剥れが生じる虞れがあり、逆に周辺領域
（４）に露光エネルギーを合わせると有効絵素領域
（２）の染色層パターンのエッジ特性が悪くなり、CCD
撮像素子の欠陥もととなるダストが発生する等の虞があ
る。ところで周辺領域（４）にはAl配線（８）の密な所
と、粗な所があり、Al配線（８）間の間隔ｄが約20μｍ
以内の密な所では有効絵素領域（２）と同様に露光エネ
ルギーは大きい。
これが為に本発明では例えば第４図に示すように周辺
領域（４）におけるAl配線（８）の密な所だけに反射防
止層（11）を形成するを可とする。このように構成する
ことにより、有効絵素領域（２）と周辺領域（４）を同
じ最適露光条件に合せることが可能になる。従ってフレ
アをさほど増大せずに周辺領域（４）での反射防止層
（11）と下地との密着性が改善され、反射防止層の剥れ
が防止されると共に、有効絵素領域（２）におけるカラ
ーフィルタ（３）の染色層パターンのエッジ特性を良く
することができる。ここではAl遮光層及びAl配線を設け
た構成であるが、反射率の高い他の金属材料で遮光層及
び配線を形成した構成にも適用できる。
領域（４）におけるAl配線（８）の密な所だけに反射防
止層（11）を形成するを可とする。このように構成する
ことにより、有効絵素領域（２）と周辺領域（４）を同
じ最適露光条件に合せることが可能になる。従ってフレ
アをさほど増大せずに周辺領域（４）での反射防止層
（11）と下地との密着性が改善され、反射防止層の剥れ
が防止されると共に、有効絵素領域（２）におけるカラ
ーフィルタ（３）の染色層パターンのエッジ特性を良く
することができる。ここではAl遮光層及びAl配線を設け
た構成であるが、反射率の高い他の金属材料で遮光層及
び配線を形成した構成にも適用できる。
尚、この周辺領域（４）のAl配線（８）の密な所だけ
に反射防止層を形成する構成は、段差を設けない反射防
止層にも適用でき、更には上例のカラーCCD撮像素子に
限らず、例えば図示せざるも有効絵素領域（２）のセン
サ部以外のAl遮光領域上及び周辺領域（４）上に直接染
色層で構成した黒フィルタによる反射防止層を被着形成
してなる白黒用のCCD撮像素子にも適用できる。
に反射防止層を形成する構成は、段差を設けない反射防
止層にも適用でき、更には上例のカラーCCD撮像素子に
限らず、例えば図示せざるも有効絵素領域（２）のセン
サ部以外のAl遮光領域上及び周辺領域（４）上に直接染
色層で構成した黒フィルタによる反射防止層を被着形成
してなる白黒用のCCD撮像素子にも適用できる。
本発明によれば、固体撮像チップの有効絵素領域外の
周辺領域上に直接異なる染色層を重ねてなる反射防止層
を形成し、この反射防止層の周端部に１染色層ごとに減
ずる段差を形成して全体としての段差を緩和するように
したので、オーバーコート層のスピンコーティング時の
厚みむらによる角部又は周辺からの放射状の感度むら或
は額縁状の感度むらの発生が回避される。従って、この
ように感度むらに基因した画質劣化が回避され、品質の
よいこの種固体撮像素子を提供することができる。
周辺領域上に直接異なる染色層を重ねてなる反射防止層
を形成し、この反射防止層の周端部に１染色層ごとに減
ずる段差を形成して全体としての段差を緩和するように
したので、オーバーコート層のスピンコーティング時の
厚みむらによる角部又は周辺からの放射状の感度むら或
は額縁状の感度むらの発生が回避される。従って、この
ように感度むらに基因した画質劣化が回避され、品質の
よいこの種固体撮像素子を提供することができる。
第１図及び第２図は本発明による固体撮像素子の一例を
示す略線的平面図及びそのＡ−Ａ線上の断面図、第３図
は第１図の周辺領域の要部の拡大平面図、第４図は本発
明の固体撮像素子の他の例を示す要部の拡大平面図、第
５図及び第６図は従来の固体撮像素子の例を示す略線的
平面図及びその断面図、第７図は第５図の周辺領域の要
部の拡大平面図、第８図及び第９図は夫々感度むらの例
を示す平面図である。 （１）はCCD撮像チップ、（２）は有効絵素領域、
（３）はカラーフィルタ、（４）は周辺領域、（５）
（11）は反射防止層、（12）は段差、（６）はオーバー
コート層である。
示す略線的平面図及びそのＡ−Ａ線上の断面図、第３図
は第１図の周辺領域の要部の拡大平面図、第４図は本発
明の固体撮像素子の他の例を示す要部の拡大平面図、第
５図及び第６図は従来の固体撮像素子の例を示す略線的
平面図及びその断面図、第７図は第５図の周辺領域の要
部の拡大平面図、第８図及び第９図は夫々感度むらの例
を示す平面図である。 （１）はCCD撮像チップ、（２）は有効絵素領域、
（３）はカラーフィルタ、（４）は周辺領域、（５）
（11）は反射防止層、（12）は段差、（６）はオーバー
コート層である。
Claims (1)
- 【請求項１】固体撮像チップの有効絵素領域外の周辺領
域上に異なる染色層を重ねてなる反射防止層を有し、 上記反射防止層の周端部では１染色層ごとに減する段差
が設けられ、 上記反射防止層上を覆ってオーバーコート層が被着形成
されて成る固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63019390A JP2663475B2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63019390A JP2663475B2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01194464A JPH01194464A (ja) | 1989-08-04 |
| JP2663475B2 true JP2663475B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=11997957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63019390A Expired - Lifetime JP2663475B2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2663475B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4341700B2 (ja) | 2007-06-06 | 2009-10-07 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置、カラーフィルタ、カメラ、および、カラーフィルタの製造方法 |
| JP2009021379A (ja) * | 2007-07-11 | 2009-01-29 | Panasonic Corp | 固体撮像装置およびそれを備えたカメラ、固体撮像装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-01-29 JP JP63019390A patent/JP2663475B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01194464A (ja) | 1989-08-04 |
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