JP3391980B2 - 固体撮像素子及びその製造方法 - Google Patents
固体撮像素子及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オンチップマイク
ロレンズが形成されたカラー固体撮像素子及びその製造
方法に関するものである。
ロレンズが形成されたカラー固体撮像素子及びその製造
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３に代表的な補色系カラーフィルター
を用いた固体撮像素子の画素配列の一例を示す。これ
は、カラービデオカメラの低照度感度を良くすること
と、信号処理はフィールド蓄積方式を用いているため、
補色カラーフィルターによる図３に示すような配列が一
般に採用されている。
を用いた固体撮像素子の画素配列の一例を示す。これ
は、カラービデオカメラの低照度感度を良くすること
と、信号処理はフィールド蓄積方式を用いているため、
補色カラーフィルターによる図３に示すような配列が一
般に採用されている。
【０００３】図２は図３におけるＡ−Ａにおける従来の
オンチップマイクロレンズを備えたカラー固体撮像素子
の断面図である。このカラー固体撮像素子は受光部１２
を形成した基板１１上に、受光部１２を除くエリアにア
ルミ等の遮光膜１３を形成し、更にアクリル等の透明な
中間膜１４を形成する。その後、受光部１２の上にイエ
ロー（Ｙｅ）、シアン（Ｃｙ）、マゼンダ（Ｍｇ）に染
色したガゼイン等でオンチップカラーフィルタ（以下、
「カラーフィルタ」という。）１５ａ、１５ｂ、１５ｃ
を形成する。このとき、グリーン（Ｇ）カラーフィルタ
単独にグリーンの染料を用いて染色するのではなく、イ
エローカラーフィルタ１５ａ上にシアンカラーフィルタ
１５ｂを重ねることにより形成する。これは、グリーン
カラーフィルタを単独に形成すると工程数が増え、コス
トが上がってしまうためである。そして、感度向上のた
めにカラーフィルタ上にアクリル等の透明な平坦化膜１
６を形成し、更にその上にオンチップマイクロレンズ１
７を形成している。
オンチップマイクロレンズを備えたカラー固体撮像素子
の断面図である。このカラー固体撮像素子は受光部１２
を形成した基板１１上に、受光部１２を除くエリアにア
ルミ等の遮光膜１３を形成し、更にアクリル等の透明な
中間膜１４を形成する。その後、受光部１２の上にイエ
ロー（Ｙｅ）、シアン（Ｃｙ）、マゼンダ（Ｍｇ）に染
色したガゼイン等でオンチップカラーフィルタ（以下、
「カラーフィルタ」という。）１５ａ、１５ｂ、１５ｃ
を形成する。このとき、グリーン（Ｇ）カラーフィルタ
単独にグリーンの染料を用いて染色するのではなく、イ
エローカラーフィルタ１５ａ上にシアンカラーフィルタ
１５ｂを重ねることにより形成する。これは、グリーン
カラーフィルタを単独に形成すると工程数が増え、コス
トが上がってしまうためである。そして、感度向上のた
めにカラーフィルタ上にアクリル等の透明な平坦化膜１
６を形成し、更にその上にオンチップマイクロレンズ１
７を形成している。
【０００４】従来、図２に示すようなオンチップマイク
ロレンズ１７を備えた固体撮像素子のエリアセンサで
は、カラーフィルタはガゼイン等のフィルタ材をイエロ
ー、シアン、マゼンダの染料で染色する。このとき、各
色の分光特性を決めるのは、染色時間、染色液温度、カ
ラーフィルタ材の膜厚であるが、バラツキを抑えるた
め、染色は飽和条件で行い、カラーフィルタ材の膜厚で
各カラーフィルタの分光特性を決めている。
ロレンズ１７を備えた固体撮像素子のエリアセンサで
は、カラーフィルタはガゼイン等のフィルタ材をイエロ
ー、シアン、マゼンダの染料で染色する。このとき、各
色の分光特性を決めるのは、染色時間、染色液温度、カ
ラーフィルタ材の膜厚であるが、バラツキを抑えるた
め、染色は飽和条件で行い、カラーフィルタ材の膜厚で
各カラーフィルタの分光特性を決めている。
【０００５】図４に示す代表的な補色カラーＣＣＤエリ
アセンサの分光特性を得るためには、イエローカラーフ
ィルタ、シアンカラーフィルタ、マゼンダカラーフィル
タの膜厚をほぼ同じとし、グリーンカラーフィルタはイ
エローカラーフィルタとシアンカラーフィルタとが重ね
られて成る。このため、イエローカラーフィルタ、シア
ンカラーフィルタ、マゼンダカラーフィルタに比べて、
約２倍の厚さになってしまう。
アセンサの分光特性を得るためには、イエローカラーフ
ィルタ、シアンカラーフィルタ、マゼンダカラーフィル
タの膜厚をほぼ同じとし、グリーンカラーフィルタはイ
エローカラーフィルタとシアンカラーフィルタとが重ね
られて成る。このため、イエローカラーフィルタ、シア
ンカラーフィルタ、マゼンダカラーフィルタに比べて、
約２倍の厚さになってしまう。
【０００６】そこで、平坦化膜１６を各カラーフィルタ
上に塗布することで、平坦化して、この平坦化膜１６上
にオンチップマイクロレンズ１７を形成するが、凹凸が
残ってしまう。平坦性を向上させるために、平坦化膜１
６を厚く塗ると、その応力によりカラーフィルタ１５
ａ、１５ｂ、１５ｃにクラックが発生したり、オンチッ
プマイクロレンズから受光面までの距離が遠くなると、
例えばビデオカメラでは、カメラレンズの絞り、又は射
出瞳位置（絞りと受光部との距離）により、固体撮像素
子のエリアセンサのチップの中央と周辺でオンチップマ
イクロレンズ１７への光の入射角が異なり、遮光膜１３
でのケラレがチップの中央と周辺とで異なり、シェーデ
ィング等の不具合を招いてしまう。
上に塗布することで、平坦化して、この平坦化膜１６上
にオンチップマイクロレンズ１７を形成するが、凹凸が
残ってしまう。平坦性を向上させるために、平坦化膜１
６を厚く塗ると、その応力によりカラーフィルタ１５
ａ、１５ｂ、１５ｃにクラックが発生したり、オンチッ
プマイクロレンズから受光面までの距離が遠くなると、
例えばビデオカメラでは、カメラレンズの絞り、又は射
出瞳位置（絞りと受光部との距離）により、固体撮像素
子のエリアセンサのチップの中央と周辺でオンチップマ
イクロレンズ１７への光の入射角が異なり、遮光膜１３
でのケラレがチップの中央と周辺とで異なり、シェーデ
ィング等の不具合を招いてしまう。
【０００７】また、グリーンカラーフィルタ以外のフィ
ルタ上に透明なカラーフィルタを構成することで、平坦
性を向上させることができるが、工程数が増えるので、
コストがかかってしまう。
ルタ上に透明なカラーフィルタを構成することで、平坦
性を向上させることができるが、工程数が増えるので、
コストがかかってしまう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来のオンチップマイ
クロレンズ付きのカラー固体撮像素子は、図２に示すよ
うにグリーン画素（Ｇ）上のカラーフィルタの厚さがイ
エロー画素（Ｙｅ）、シアン画素（Ｃｙ）、マゼンダ画
素（Ｍｇ）上のカラーフィルタよりも厚くなり、平坦化
膜１６により、平坦化されても凹凸が残る。このため、
イエロー画素（Ｙｅ）、シアン画素（Ｃｙ）のオンチッ
プマイクロレンズ１７が傾き、グリーン画素（Ｇ）方向
に光軸がずれる。アライメントズレがない場合、図２の
破線に示す光軸１８ａとなり、第１イエロー画素（Ｙｅ
１）と第２イエロー画素（Ｙｅ２）とでは同じ色出力が
得られる。
クロレンズ付きのカラー固体撮像素子は、図２に示すよ
うにグリーン画素（Ｇ）上のカラーフィルタの厚さがイ
エロー画素（Ｙｅ）、シアン画素（Ｃｙ）、マゼンダ画
素（Ｍｇ）上のカラーフィルタよりも厚くなり、平坦化
膜１６により、平坦化されても凹凸が残る。このため、
イエロー画素（Ｙｅ）、シアン画素（Ｃｙ）のオンチッ
プマイクロレンズ１７が傾き、グリーン画素（Ｇ）方向
に光軸がずれる。アライメントズレがない場合、図２の
破線に示す光軸１８ａとなり、第１イエロー画素（Ｙｅ
１）と第２イエロー画素（Ｙｅ２）とでは同じ色出力が
得られる。
【０００９】しかし、オンチップマイクロレンズ１７
が、走査方向に対して垂直方向にアライメントずれを起
こした場合、図２の一点破線に示す光軸１８ｂのずれ方
向が第１イエロー画素（Ｙｅ１）では受光部１２の中心
へ、第２イエロー画素（Ｙｅ２）では受光部１２の中心
から離れる方向となる。このため、グリーン画素（Ｇ）
の上下の画素である、第１イエロー画素（Ｙｅ１）及び
第１シアン画素（Ｃｙ１）と第２イエロー画素（Ｙｅ
２）及び第２シアン画素（Ｃｙ２）とで出力に差が生じ
るため、奇数フィールドと偶数フィールドとで色出力の
振幅が異なり、色フリッカとなる。
が、走査方向に対して垂直方向にアライメントずれを起
こした場合、図２の一点破線に示す光軸１８ｂのずれ方
向が第１イエロー画素（Ｙｅ１）では受光部１２の中心
へ、第２イエロー画素（Ｙｅ２）では受光部１２の中心
から離れる方向となる。このため、グリーン画素（Ｇ）
の上下の画素である、第１イエロー画素（Ｙｅ１）及び
第１シアン画素（Ｃｙ１）と第２イエロー画素（Ｙｅ
２）及び第２シアン画素（Ｃｙ２）とで出力に差が生じ
るため、奇数フィールドと偶数フィールドとで色出力の
振幅が異なり、色フリッカとなる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
固体撮像素子は、フィールド蓄積方式の、シアンカラー
フィルタ、イエローカラーフィルタ、マゼンダカラーフ
ィルタ及び上記シアンカラーフィルタと上記イエローカ
ラーフィルタとを積層してなるグリーンカラーフィルタ
を備え、上記カラーフィルタ上に、平坦化膜及びオンチ
ップマイクロレンズを備え、上記シアンカラーフィルタ
及びイエローカラーフィルタの膜厚は等しく、上記マゼ
ンダカラーフィルタの膜厚が、上記シアンカラーフィル
タの膜厚又は上記イエローカラーフィルタの膜厚より厚
く、且つ、上記グリーンカラーフィルタの膜厚と上記シ
アンカラーフィルタの膜厚との和又は上記グリーンカラ
ーフィルタの膜厚と上記イエローカラーフィルタの膜厚
との和より薄いことを特徴とするものである。また、請
求項２記載の本発明の固体撮像素子は、請求項１記載の
固体撮像素子に於いて、上記マゼンダカラーフィルタの
膜厚が、上記シアンカラーフィルタの膜厚又は上記イエ
ローカラーフィルタの膜厚より厚く、且つ、上記グリー
ンカラーフィルタの膜厚と等しいことを特徴とするもの
である。
固体撮像素子は、フィールド蓄積方式の、シアンカラー
フィルタ、イエローカラーフィルタ、マゼンダカラーフ
ィルタ及び上記シアンカラーフィルタと上記イエローカ
ラーフィルタとを積層してなるグリーンカラーフィルタ
を備え、上記カラーフィルタ上に、平坦化膜及びオンチ
ップマイクロレンズを備え、上記シアンカラーフィルタ
及びイエローカラーフィルタの膜厚は等しく、上記マゼ
ンダカラーフィルタの膜厚が、上記シアンカラーフィル
タの膜厚又は上記イエローカラーフィルタの膜厚より厚
く、且つ、上記グリーンカラーフィルタの膜厚と上記シ
アンカラーフィルタの膜厚との和又は上記グリーンカラ
ーフィルタの膜厚と上記イエローカラーフィルタの膜厚
との和より薄いことを特徴とするものである。また、請
求項２記載の本発明の固体撮像素子は、請求項１記載の
固体撮像素子に於いて、上記マゼンダカラーフィルタの
膜厚が、上記シアンカラーフィルタの膜厚又は上記イエ
ローカラーフィルタの膜厚より厚く、且つ、上記グリー
ンカラーフィルタの膜厚と等しいことを特徴とするもの
である。
【００１１】また、請求項３記載の本発明の固体撮像素
子の製造方法は、請求項１記載の固体撮像素子の製造方
法において、上記マゼンダカラーフィルタ形成の際、上
記マゼンダカラーフィルタ材料の膜厚が、上記シアンカ
ラーフィルタの膜厚又は上記イエローカラーフィルタの
膜厚より厚く、且つ、上記グリーンカラーフィルタの膜
厚と上記シアンカラーフィルタの膜厚との和又は上記グ
リーンカラーフィルタの膜厚と上記イエローカラーフィ
ルタの膜厚との和より薄くなるように、上記マゼンダカ
ラーフィルタ材料を堆積させる工程と、上記マゼンダカ
ラーフィルタ材料を所定の形状にパターニングする工程
と、該パターニング工程の後に上記マゼンダカラーフィ
ルタ材料を熱処理し、該カラーフィルタ材料を緻密化す
る工程と、上記マゼンダカラーフィルタ材料を所定の色
に染色する工程とを有することを特徴とするものであ
る。また、請求項４記載の本発明の固体撮像素子の製造
方法は、請求項２記載の固体撮像素子の製造方法におい
て、上記マゼンダカラーフィルタ形成の際、上記マゼン
ダカラーフィルタ材料の膜厚が、上記シアンカラーフィ
ルタの膜厚又は上記イエローカラーフィルタの膜厚より
厚く、且つ、上記グリーンカラーフィルタの膜厚と等し
くなるように、上記マゼンダカラーフィルタ材料を堆積
させる工程と、上記マゼンダカラーフィルタ材料を所定
の形状にパターニングする工程と、該パターニング工程
の後に上記マゼンダカラーフィルタ材料を熱処理し、該
カラーフィルタ材料を緻密化する工程と、上記マゼンダ
カラーフィルタ材料を所定の色に染色する工程とを有す
ることを特徴とするものである。
子の製造方法は、請求項１記載の固体撮像素子の製造方
法において、上記マゼンダカラーフィルタ形成の際、上
記マゼンダカラーフィルタ材料の膜厚が、上記シアンカ
ラーフィルタの膜厚又は上記イエローカラーフィルタの
膜厚より厚く、且つ、上記グリーンカラーフィルタの膜
厚と上記シアンカラーフィルタの膜厚との和又は上記グ
リーンカラーフィルタの膜厚と上記イエローカラーフィ
ルタの膜厚との和より薄くなるように、上記マゼンダカ
ラーフィルタ材料を堆積させる工程と、上記マゼンダカ
ラーフィルタ材料を所定の形状にパターニングする工程
と、該パターニング工程の後に上記マゼンダカラーフィ
ルタ材料を熱処理し、該カラーフィルタ材料を緻密化す
る工程と、上記マゼンダカラーフィルタ材料を所定の色
に染色する工程とを有することを特徴とするものであ
る。また、請求項４記載の本発明の固体撮像素子の製造
方法は、請求項２記載の固体撮像素子の製造方法におい
て、上記マゼンダカラーフィルタ形成の際、上記マゼン
ダカラーフィルタ材料の膜厚が、上記シアンカラーフィ
ルタの膜厚又は上記イエローカラーフィルタの膜厚より
厚く、且つ、上記グリーンカラーフィルタの膜厚と等し
くなるように、上記マゼンダカラーフィルタ材料を堆積
させる工程と、上記マゼンダカラーフィルタ材料を所定
の形状にパターニングする工程と、該パターニング工程
の後に上記マゼンダカラーフィルタ材料を熱処理し、該
カラーフィルタ材料を緻密化する工程と、上記マゼンダ
カラーフィルタ材料を所定の色に染色する工程とを有す
ることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態に基づいて本発
明について詳細に説明する。
明について詳細に説明する。
【００１３】図１は本発明の一実施の形態の固体撮像装
置の、図３におけるＡ−Ａの断面図である。
置の、図３におけるＡ−Ａの断面図である。
【００１４】以下、図１を用いて、本発明の一実施の形
態の固体撮像素子の製造工程を説明する。まず、フォト
ダイオードを有する受光部２を形成した基板１上に、受
光部２を除くエリアにアルミ等の遮光膜３を形成し、ア
クリル等の中間膜４を形成する。
態の固体撮像素子の製造工程を説明する。まず、フォト
ダイオードを有する受光部２を形成した基板１上に、受
光部２を除くエリアにアルミ等の遮光膜３を形成し、ア
クリル等の中間膜４を形成する。
【００１５】次に、イエローカラーフィルタ５ａ、シア
ンカラーフィルタ５ｂ、マゼンダカラーフィルタ５ｃを
以下の工程で形成する。
ンカラーフィルタ５ｂ、マゼンダカラーフィルタ５ｃを
以下の工程で形成する。
【００１６】まず、中間膜４上にイエロー染色用のガゼ
イン等のフィルタ材料を約１μｍ塗布し、フォト工程の
後、現像を行い、イエローカラーフィルタ及びグリーカ
ラーフィルタとなる領域を覆うように染色用フィルタ材
料をパターニングし、イエローに染色し、イエローカラ
ーフィルタ５ａを形成する。その後、定着処理を行い、
ホットプレートにて、１２０℃を５分間ベークする。
イン等のフィルタ材料を約１μｍ塗布し、フォト工程の
後、現像を行い、イエローカラーフィルタ及びグリーカ
ラーフィルタとなる領域を覆うように染色用フィルタ材
料をパターニングし、イエローに染色し、イエローカラ
ーフィルタ５ａを形成する。その後、定着処理を行い、
ホットプレートにて、１２０℃を５分間ベークする。
【００１７】次に、マゼンダ染色用のフィルタ材料をイ
エローカラーフィルタ５ａの厚さとシアンカラーフィル
タ５ｂの厚さの合計の厚さとなるように塗布し、フォト
工程、現像工程にて、マゼンダ染色用フィルタ材料のパ
ターニングを行う。
エローカラーフィルタ５ａの厚さとシアンカラーフィル
タ５ｂの厚さの合計の厚さとなるように塗布し、フォト
工程、現像工程にて、マゼンダ染色用フィルタ材料のパ
ターニングを行う。
【００１８】本実施の形態では、図１に示すように、イ
エローカラーフィルタ５ａ、シアンカラーフィルタ５
ｂ、マゼンダカラーフィルタ５ｃ及び、イエローカラー
フィルタ５ａとシアンカラーフィルタ５ｂを積層して成
るグリーンカラーフィルタを形成する際、マゼンダカラ
ーフィルタ５ｃの膜厚が、イエローカラーフィルタ５ａ
とシアンカラーフィルタ５ｂとの膜厚の合計と等しくな
るように形成したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、マゼンダカラーフィルタ５ｃの膜厚がイエロー
カラーフィルタ５ａの膜厚（＝シアンカラーフィルタ５
ｂの膜厚）より厚く、且つイエローカラーフィルタ５ａ
とシアンカラーフィルタ５ｂとの膜厚の合計（＝グリー
ンカラーフィルタの膜厚）とシアンカラーフィルタ５ｂ
の膜厚又はイエローカラーフィルタ５ａの膜厚との和よ
り薄くなるようにするを特徴とするものである。
エローカラーフィルタ５ａ、シアンカラーフィルタ５
ｂ、マゼンダカラーフィルタ５ｃ及び、イエローカラー
フィルタ５ａとシアンカラーフィルタ５ｂを積層して成
るグリーンカラーフィルタを形成する際、マゼンダカラ
ーフィルタ５ｃの膜厚が、イエローカラーフィルタ５ａ
とシアンカラーフィルタ５ｂとの膜厚の合計と等しくな
るように形成したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、マゼンダカラーフィルタ５ｃの膜厚がイエロー
カラーフィルタ５ａの膜厚（＝シアンカラーフィルタ５
ｂの膜厚）より厚く、且つイエローカラーフィルタ５ａ
とシアンカラーフィルタ５ｂとの膜厚の合計（＝グリー
ンカラーフィルタの膜厚）とシアンカラーフィルタ５ｂ
の膜厚又はイエローカラーフィルタ５ａの膜厚との和よ
り薄くなるようにするを特徴とするものである。
【００１９】その後、マゼンダ染色用フィルタ材料は、
ホットプレートにて１６０℃で５分間ベークし、フィル
タ材料の緻密化を行った後、マゼンダに染色し、マゼン
ダオンチップカラーフィルタ５ｃを形成する。その後、
イエローカラーフィルタ５ａと同様定着処理を行い、１
２０℃で５分間ベークする。
ホットプレートにて１６０℃で５分間ベークし、フィル
タ材料の緻密化を行った後、マゼンダに染色し、マゼン
ダオンチップカラーフィルタ５ｃを形成する。その後、
イエローカラーフィルタ５ａと同様定着処理を行い、１
２０℃で５分間ベークする。
【００２０】ここで、このフィルタ材料の緻密化とは、
染色剤がフィルタ材料内に入りにくくするために、フィ
ルタ材料の分子の密度を高めることをいう。一般的に、
カラーフィルタの濃さはカラーフィルタの膜厚と染色時
間、染色液の温度によってコントロールできるが、染色
時のばらつきを抑え、所定の分光特性を得るために、従
来はすべてのカラーフィルタの染色を、フィルタ材料の
膜厚を所定の厚さにし、これ以上染まらないという飽和
点まで染めることにより、カラーフィルタの濃さをコン
トロールしていた。しかし、本発明では、マゼンダカラ
ーフィルタ５ｃの膜厚がイエローカラーフィルタ５ａ及
びシアンカラーフィルタ５ｃの膜厚より厚いため、必要
以上に濃く染まってしまう。このため、本発明では、上
述のように、このベーク工程によるマセンダカラーフィ
ルタ材料の緻密化を行うことにより、染料がカラーフィ
ルタ材料内部に入りにくくなりその結果、カラーフィル
タ材料が染色されにくくなり、染色時間により濃さをコ
ントロールしてもバラツキが少なくできる。尚、このベ
ーク処理はパターニング前に行ってもよい。
染色剤がフィルタ材料内に入りにくくするために、フィ
ルタ材料の分子の密度を高めることをいう。一般的に、
カラーフィルタの濃さはカラーフィルタの膜厚と染色時
間、染色液の温度によってコントロールできるが、染色
時のばらつきを抑え、所定の分光特性を得るために、従
来はすべてのカラーフィルタの染色を、フィルタ材料の
膜厚を所定の厚さにし、これ以上染まらないという飽和
点まで染めることにより、カラーフィルタの濃さをコン
トロールしていた。しかし、本発明では、マゼンダカラ
ーフィルタ５ｃの膜厚がイエローカラーフィルタ５ａ及
びシアンカラーフィルタ５ｃの膜厚より厚いため、必要
以上に濃く染まってしまう。このため、本発明では、上
述のように、このベーク工程によるマセンダカラーフィ
ルタ材料の緻密化を行うことにより、染料がカラーフィ
ルタ材料内部に入りにくくなりその結果、カラーフィル
タ材料が染色されにくくなり、染色時間により濃さをコ
ントロールしてもバラツキが少なくできる。尚、このベ
ーク処理はパターニング前に行ってもよい。
【００２１】次に、シアン染色用フィルタ材料を約１μ
ｍ塗布し、フォト工程、現像工程にて、グリーンカラー
フィルタ及びシアンカラーフィルタとなる領域を覆うよ
うにパターニングを行いシアンに染色する。そして、定
着処理の後、１２０℃で５分間のベークを行い、カラー
フィルタが完成する。カラーフィルタ５ａ、５ｂ、５ｃ
上にアクリル等の平坦化膜６を塗布し、その上にオンチ
ップマイクロレンズ７を形成する。
ｍ塗布し、フォト工程、現像工程にて、グリーンカラー
フィルタ及びシアンカラーフィルタとなる領域を覆うよ
うにパターニングを行いシアンに染色する。そして、定
着処理の後、１２０℃で５分間のベークを行い、カラー
フィルタが完成する。カラーフィルタ５ａ、５ｂ、５ｃ
上にアクリル等の平坦化膜６を塗布し、その上にオンチ
ップマイクロレンズ７を形成する。
【００２２】以上の工程により、オンチップマイクロレ
ンズ７は、１画素毎に凹凸となるため、図３における、
グリーン画素の上下画素、即ち、第１イエロー画素（Ｙ
ｅ１）上と第２イエロー画素（Ｙｅ２）上とのオンチッ
プマイクロレンズ７の傾き（光軸８ａ、８ｂ）及び、第
１シアン画素（Ｃｙ１）上と第２シアン画素（Ｃｙ２）
上とのオンチップマイクロレンズ７の傾きが同一とな
り、オンチップマイクロレンズ７がアライメントズレを
おこしても、色フリッカを起こさず、良好な画素を得る
ことができる。
ンズ７は、１画素毎に凹凸となるため、図３における、
グリーン画素の上下画素、即ち、第１イエロー画素（Ｙ
ｅ１）上と第２イエロー画素（Ｙｅ２）上とのオンチッ
プマイクロレンズ７の傾き（光軸８ａ、８ｂ）及び、第
１シアン画素（Ｃｙ１）上と第２シアン画素（Ｃｙ２）
上とのオンチップマイクロレンズ７の傾きが同一とな
り、オンチップマイクロレンズ７がアライメントズレを
おこしても、色フリッカを起こさず、良好な画素を得る
ことができる。
【００２３】ここではイエロー画素列について述べた
が、シアン画素列についても同様である。上記実施例で
は、混色を防止するため、定着処理の方法を用いたが、
各カラーフィルタ形成毎に透明な中間層を形成する場合
においても、本発明は適用可能である。
が、シアン画素列についても同様である。上記実施例で
は、混色を防止するため、定着処理の方法を用いたが、
各カラーフィルタ形成毎に透明な中間層を形成する場合
においても、本発明は適用可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明を
用いることにより、組み合わせ方の異なる隣接する２画
素間での出力差を見るフィールド蓄積方式で、イエロ
ー、シアン及びマゼンダの補色カラーフィルタを用い、
グリーンカラーフィルタの厚さにマゼンダカラーフィル
タの厚さを近付け、同一色画素毎のオンチップマイクロ
レンズの光軸の傾きを揃えるようにすることにより、同
一色画素の遮光膜でのケラレを同一に近づけ、色フリッ
カに関しては相殺することにより、減少させる。したが
って、ズレに対するマージンが増える。
用いることにより、組み合わせ方の異なる隣接する２画
素間での出力差を見るフィールド蓄積方式で、イエロ
ー、シアン及びマゼンダの補色カラーフィルタを用い、
グリーンカラーフィルタの厚さにマゼンダカラーフィル
タの厚さを近付け、同一色画素毎のオンチップマイクロ
レンズの光軸の傾きを揃えるようにすることにより、同
一色画素の遮光膜でのケラレを同一に近づけ、色フリッ
カに関しては相殺することにより、減少させる。したが
って、ズレに対するマージンが増える。
【００２５】また、カラーフィルタの染色の際に、染色
前にベークを行うことで、染色時間により濃さをコント
ロールしてもバラツキを抑えることができるため、例え
ば、マゼンダカラーフィルタの厚みを厚くても期待通り
の分光特性を得ることができる。したがって、染色前に
ベーク工程を入れるだけの、大幅なコストアップなしに
改善が行え、プロセスマージンを得ることが出来る。
前にベークを行うことで、染色時間により濃さをコント
ロールしてもバラツキを抑えることができるため、例え
ば、マゼンダカラーフィルタの厚みを厚くても期待通り
の分光特性を得ることができる。したがって、染色前に
ベーク工程を入れるだけの、大幅なコストアップなしに
改善が行え、プロセスマージンを得ることが出来る。
【図１】本発明の一実施の形態の固体撮像素子の断面図
である。
である。
【図２】従来のオンチップマイクロレンズを有するカラ
ー固体撮像素子の断面図である。
ー固体撮像素子の断面図である。
【図３】代表的な補色カラーＣＣＤエリアセンサの画素
配列を示す図である。
配列を示す図である。
【図４】代表的な補色カラーＣＣＤエリアセンサの分光
特性を示す図である。
特性を示す図である。
１ 基板
２ 受光部
３ 遮光膜
４ 中間層
５ａ、５ｂ、５ｃ カラーフィルタ
６ 平坦化膜
７ オンチップマイクロレンズ
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 27/14
H04N 9/07
Claims (4)
- 【請求項１】 フィールド蓄積方式の、シアンカラーフ
ィルタ、イエローカラーフィルタ、マゼンダカラーフィ
ルタ及び上記シアンカラーフィルタと上記イエローカラ
ーフィルタとを積層してなるグリーンカラーフィルタを
備え、上記カラーフィルタ上に、平坦化膜及びオンチップマイ
クロレンズを備え、 上記シアンカラーフィルタ及びイエローカラーフィルタ
の膜厚は等しく、 上記マゼンダカラーフィルタの膜厚が、上記シアンカラ
ーフィルタの膜厚又は上記イエローカラーフィルタの膜
厚より厚く、且つ、上記グリーンカラーフィルタの膜厚
と上記シアンカラーフィルタの膜厚との和又は上記グリ
ーンカラーフィルタの膜厚と上記イエローカラーフィル
タの膜厚との和より薄いことを特徴とする固体撮像素
子。 - 【請求項２】 請求項１に記載の固体撮像素子に於い
て、上記マゼンダカラーフィルタの膜厚が、上記シアン
カラーフィルタの膜厚又は上記イエローカラーフィルタ
の膜厚より厚く、且つ、上記グリーンカラーフィルタの
膜厚と等しいことを特徴とする固体撮像素子。 - 【請求項３】 請求項１に記載の固体撮像素子の製造方
法において、 上記マゼンダカラーフィルタ形成の際、上記マゼンダカ
ラーフィルタ材料の膜厚が、上記シアンカラーフィルタ
の膜厚又は上記イエローカラーフィルタの膜厚より厚
く、且つ、上記グリーンカラーフィルタの膜厚と上記シ
アンカラーフィルタの膜厚との和又は上記グリーンカラ
ーフィルタの膜厚と上記イエローカラーフィルタの膜厚
との和より薄くなるように、上記マゼンダカラーフィル
タ材料を堆積させる工程と、 上記マゼンダカラーフィルタ材料を所定の形状にパター
ニングする工程と、 該パターニング工程の後に上記マゼンダカラーフィルタ
材料を熱処理し、該カラーフィルタ材料を緻密化する工
程と、 上記マゼンダカラーフィルタ材料を所定の色に染色する
工程とを有することを特徴とする、固体撮像素子の形成
方法。 - 【請求項４】 請求項２に記載の固体撮像素子の製造方
法において、 上記マゼンダカラーフィルタ形成の際、上記マゼンダカ
ラーフィルタ材料の膜 厚が、上記シアンカラーフィルタ
の膜厚又は上記イエローカラーフィルタの膜厚より厚
く、且つ、上記グリーンカラーフィルタの膜厚と等しく
なるように、上記マゼンダカラーフィルタ材料を堆積さ
せる工程と、 上記マゼンダカラーフィルタ材料を所定の形状にパター
ニングする工程と、 該パターニング工程の後に上記マゼンダカラーフィルタ
材料を熱処理し、該カラーフィルタ材料を緻密化する工
程と、 上記マゼンダカラーフィルタ材料を所定の色に染色する
工程とを有することを特徴とする、固体撮像素子の形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13191296A JP3391980B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 固体撮像素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13191296A JP3391980B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 固体撮像素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09321262A JPH09321262A (ja) | 1997-12-12 |
| JP3391980B2 true JP3391980B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=15069096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13191296A Expired - Fee Related JP3391980B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 固体撮像素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3391980B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100731131B1 (ko) * | 2005-12-29 | 2007-06-22 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법 |
| JP2010258114A (ja) * | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Panasonic Corp | 固体撮像素子 |
| JP2010258104A (ja) * | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Panasonic Corp | 固体撮像素子 |
| JP6094832B2 (ja) | 2012-09-03 | 2017-03-15 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 固体撮像素子および撮像装置 |
-
1996
- 1996-05-27 JP JP13191296A patent/JP3391980B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09321262A (ja) | 1997-12-12 |
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