JPH01233402A - 色分解フィルターの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ＶＴＲなどのカラーテレビカメラの心臓部に
用いられるＣＣＤ（’！薄荷結合素子）に代表される固
体撮像素子用色分解フィルターに関する。

具体的には色分解フィルター層を直接固体撮像素子の受
光部の上に設けるタイプにおいて、フィルター側面に外
部からの無用な光を遮断し、光学的フレアやかぶり現象
を防止する遮光層を形成させる固体描像素子用色分解フ
ィルターの製造方法に関する。

〈従来の技術〉 第４図に従来の色分解フィルター（側面に遮光層がない
）を用いた固体撮像装置の説明図を示す。

これによれば、ＣＣＤ　（１）の受光部（２）が接着剤
層（３）を介して貼り合わされている。　ＣＣＶ）　（
１）からは導線（４）およびリードフレーム（５）を経
由して固体撮像パッケージ（６）の外部へ画像に関する
電気信号を伝えられるように構成されている。この固体
撮像装置にはカメラのレンズ形（図示せず）を通過した
光線が入射するものであるが、封止ガラス板（７）の下
面には、図示するように、フレア防止機（８〕が周辺部
に設けられて外部から斜めに入射する無用の光線をさえ
ぎるように工夫されている。

斜めから光線が入射すると、その光線が色分解フィルタ
ー（２）の透明基板（９）の側面より入射し、フレアや
かぶり現象を起こすのであり、これを防止するためにフ
レア防止板（８）が必要であったのである。

前記のようなフレア防止板（８）は、封止ガラス板（７
）を装着する前に、位置合わせを行ない、装置する必要
があるものであり、工程的に手間を要するばかりでなく
、近年の固体撮像装置の小型化にともない、作業的にも
極めて困難なものになりつつある。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、上記のような従来技術に鑑み固体撮像装置に
フレア防止板を付けるのではなく、色分解フィルターそ
のものの側面にフレア防止の遮光膜を物理的蒸着法によ
り付けようとするものであり、物理的蒸着法により、肝
腎のフィルター層が侵されないようにすること、あわせ
て断裁工程にも支障のないようにすることなどを実現す
るものである。

く課３題を解決する手段〉 すなわち、本発明は、ガラス透明基板の片面に少なくと
も色分解用のフィルター層を所定の色数で所望のパター
ン状に形成して複数の色分解フィルターを形成し、この
色分解フィルター面側に、保護コーティング樹脂層およ
び合成樹脂粘着テープをこの順に積層被覆し、各色分解
フィルターを個々に断裁した後、各色分解フィルターの
間隔を拡げ、しかるのち、真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレーティング法のうち、いずれかの手段で
前記色分解フィルターの側面に遮光層を形成することを
特徴とする色分解フィルターの製造方法である。

遮光層が金属である場合、形成方法として無電解めっき
法が考えられるが、洗浄、脱脂、鋭敏化、活性化及びめ
っきという工程の複雑さ、まためっきできる材料が限定
されるという点からみて、これから述べる真空蒸着法、
スパッタリング法、イオンプレーティング法と比べると
大きなマイナス点がある。

ここで本発明の製造方法によって得られる色分解用カラ
ーフィルターの一実施例を示す第１図に従って詳細に説
明するとガラス透明基板００は前述したように０．５〜
１．０１程度の厚みを有し、材質としては石英ガラス、
低膨張ガラス、硼硅酸塩基ガラスまたはソーダライムガ
ラス等を代表とする通常ガラスが用いられる。

このようにガラス透明基Ｆｉ　（ＩＩの片面に、色分解
用のフィルター層θ１）が設けられる。該フィルター層
（１１）は特公昭５２−１７３７５号公報や特公昭５２
−１７３７６号公報において公知のように、ゼラチン、
グリユー・カゼイン等の水溶性樹脂の感光材料が光硬化
した′ａ膜を染料にて染色した有機系のフィルター層が
あるが、そのほか、Ｔｉ０ｌ−５ｉＯ□に例示されるよ
うな高屈折率の薄膜と低屈折率の薄膜を互い違いにｌＯ
〜２０層程度積層してなる無機の干渉フィルター層も当
然を采用できる。

フィルター層（１１）はその厚さは１０μ程度もしくは
それ以下であり、第１図ではその厚みを透明基板０ωと
比べて非常に誇張して画かれている。しかも第１図か、
らは明らかでないが、所望の色数、例えばシアン、イエ
ローの２色あるいは赤、緑、青等の３色が、所望のパタ
ーンすなわち、固体描像素子の受光部の形状に対応して
設けられているものである。多くの場合、透明基板００
の片面には色分解用のフィルター層（１１）のみならず
、フィルター層（１１）の表面を保護するためのオーバ
ーコート層が付加されていたり、あるいは各色のフィル
ター層の間隙や周辺に先週光層が設けられているもので
あり、フィルター層（１１）と透明基板００）のみから
なる色分解フィルターというものは例が少ない。

しかしながら、フィルター層（１１）についてこのよう
な付加的要素は従来公知であり、本発明は、これら従来
公知の色分解フィルターの全てについてあてはまるもの
であることは言うまでもない。

このような第１図に示す色分解フィルターの側面に金属
、無機物あるいは有機物を真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレーティング法のいずれかの方法で形成す
る。金属の材質としてはニッケル、アルミニウム、クロ
ム、チタン、銅、鉄、銀、金等から選択される。また、
これらの金属化合物として窒化物、酸化物、炭化物等が
挙げられる。無機物は炭素、シリコンなどの元素、有機
物はフタロシアニンブルーなどの顔料が候補である。

本発明の固体撮像素子用色分解フィルターの製造方法を
工程順に示す図面の第２図（ａ）〜（ｅ）に基づいて以
下詳細の説明する。

第２図（ａ）に示すように固体撮像素子用色分解フィル
ターは、「多面付け」と称して、フィルター製造段階で
は一枚の大きな透明基板（１０ａ）の上面に色分解用の
フィルター層（１１）を多数形成し、しかる後に１個毎
に断裁する工程がある。この断裁の直前に第２図（ａ）
に示すように多面付けにて色分解フィルター層０１）を
作製した上面には保護コーテイナノグ樹脂層ａ■を施し
てフィルター層（１１）を被覆し、さらに合成樹脂粘着
テープ０■を貼着する。下面には例えば粘着層０４）を
有する塩化ビニル樹脂フィルム等の伸張性フィルム層０
５）を貼着する。第２図℃）は、ダイシング装置等で各
色分解フィルム層（１１）の間に断裁溝０６）が形成さ
れた状態である。すでに明らかなように保護コーティン
グ層（１３１および合成樹脂粘着テープ０９は、断裁用
冷却液や、断裁時に発生するガラスくずによりフィルタ
ー層（１０が汚染されるのを防いでいるものである。続
いて第２図（Ｃ）に示すように、伸張性のフィルム膜０
ωを図の矢印に示すように両側に拡げるように力を加え
ることにより、前記した断裁溝００の幅を拡大して溝０
ω゛とする。この状態で各個に断裁された色分解フィル
ター〇ＬＤはその側面同士の間隔が拡がり、この部分の
洗浄などを容易に行えるようになる。

充分水洗し乾燥した後、真空蒸着法、スパッタリング法
、イオンプレーティング法により金属無機物あるいは有
機物を側面に形成させる。この対象となる方法で真空蒸
着法はＥＢ蒸着法及び抵抗加熱法のいずれでも良く、材
料により使い分けを行えば良い、また、スパッタリング
法においても陰極スパッタリング法、二極スパッタリン
グ法などが選べ、さらにイオンプレーティング法におい
ては、ＭａＬｔｏＸ法、高周波励起法、イオンクラスフ
ビーム法、アーク放電法など多くの方法が適用できるも
のである。

これらのいずれか一つの方法で色分解フィルター側面の
前記した金属、無機物あるいは有機物の約数１００人〜
数μ形成させるが、このとき、合成樹脂粘着テープ側面
上にもこれらの物質が付着する。この後、粘着層を有す
る伸張性フィルム膜０ωから、個々の色分解フィルター
０８）を剥離し、しかる後、保護膜０湯および合成樹脂
粘着テープ０９）を剥がせば第２図（ｅ）に示すように
個々に分解独立した色分解フィルター０印であって、そ
の側面に前記した各種方決のうちの一法を用いる事で金
属、無機物あるいは有機物よりなる遮光層（１２）の形
成されたものが得られる。

なお、場合によって真空蒸着法やイオンプレーティング
法の前にイオンボンバードを施す事やスパッタリング法
の前に逆スパツタを行ない、基板の清浄を行なう事は、
遮光層の密着性をあげるのに効果のある手段である。

く作用〉 本発明は、物理的蒸着法により、色分解フィルターの側
面にのみ遮光層を施すことができるのであり、色分解の
フィルター層の保護として保護コーティング樹脂層と合
成樹脂粘着テープの二層構成としたので、１着される金
属もしくは金属化合物がフィルター層まで浸透するとい
う不都合が回避される。

以下に本発明の実施例を述べる。

〈実施例１〉 厚さ１．０ＩＩＩ１１、直径１０ｃｍのパイレックスガ
ラス（米国コーニング社製）からなる透明基板上に１辺
約１０＋ａｍの角形のフィルター層を公知の方法にて２
４個多面付けしたものに対して、表面フィルター側に易
剥離性塗膜となるコート材「シリテクト■：米国コント
ロライン社製商品名」を塗布して乾燥し保護コーティン
グ層膜とする０次に塩化ビニル系の合成樹脂粘着テープ
（ｖｏ−ａ：日東電光■製画品名）をさらに貼着した。

！いて、伸張性のポリ塩化ビニルフィルムの片面に粘着
層を設けた伸張性テープ５ＰＶ−２２４（日東電工■装
面品名）と透明基板の下面とを貼り合わせ図面の第２図
（ａ）の状態とする。続いて６００　メツシュのレジン
ブレードを用いた断裁機により、表面より断裁溝を入れ
、前記の伸張性テープの端部を引張り、第２図（Ｃ）の
状態とした０次いで真空蒸着法にて表１の条件で側面が
３０００人の膜厚になるようにアルミニウムを蒸着した
。

この後、色分解フィルターの裏面していた伸張性テープ
および表面の保護膜コーティング層と粘着テープを剥離
する事により、側面にのみアルミニウム層が施された固
体描像素子用色分解フィルターが得られた。このアルミ
ニウム層はマクベス濃度計にて３．５±０．５の値を有
し接着強度も満足すべきものであった。

〈実施例２〉 実施例１と全く同様にして厚さ０．５ｍｍ　、直径１Ｏ
ＣＩ１１のパイレックスガラス上に多面付けされたフィ
ルター層を形成したものを図面の第２図（Ｃ）の状態に
してアーク放電方式のイオンプレーティング法にて表２
の条件で側面が２５００人の膜厚になるようにニッケル
を蒸着した。この後、色分解フィルターの裏面に付着し
ていた伸張性テープおよび表面の保護コーティング層と
粘着テープを剥離する事により側面にのみニッケル層が
施された固体（最像素子用色分解フィルターが得られた
。このニッケル層はマクベス濃度計にて３．０　±０．
５の値を有し、接着強度も満足すべきものであった。

〈実施例３〉 実施例１と全く同様にして透明基板上に多面付けされた
フィルター層を形成したものを図面の第２図（Ｃ）の状
態にし陰極スパッタリング法にて表３の条件で側面が２
５００人の膜厚になるようにクロムをスパッタした。こ
の後、色分解フィルターの裏面に付着していた伸張性テ
ープおよび表面の保護膜を剥離することにより側面にの
みクロム層が施された固体描像素子用色分解フィルター
が得られた。このクロム層はマクベス濃度計にて３．０
　±０゜５の値を有し接着強度も満足すべきものであっ
た。

〈発明の効果〉 以上、説明したように本発明の色分解フィルターは一枚
のガラス透明基板の上に多面付けにて色分解用のフィル
ター層を形成した場合、断裁工程の中において付加的に
真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング
法のうちいずれの方法による蒸着工程を設定する事によ
り、フィルターの側面という所望の区域にのみ遮光層を
施す事ができるのであり、その製造方法の筒便さは産業
上大いに利用するものである。

また、本発明によれば、物理的蒸着法の際、色分解フィ
ルター層を保護するものが合成樹脂粘着テープと保護コ
ーティング樹脂層の二僧からなるので、飛翔してくる蒸
着粒子が、色分解フィルター層にまで侵入してくること
がない、加えて、粘着テープの粘着層は、コーティング
樹脂層を介して色分解フィルターに接するので、粘着層
の粘性物により色分解フィルターが汚染されることも妨
げる。

付言するに、本発明のように合成樹脂粘着テープを接着
した状態で、断裁工程を行なうと保護コーティング樹脂
層の樹脂分が糸状に伸びてガラス透明基板の側面に付着
するという事故が防げる。

防げる理由は明確ではないが、側面に糸状の樹脂分が付
着しないということは、後工程の側面へ遮光膜を形成す
る際にすこぶる都合が良い、側面に樹脂分が付着した状
態では、蒸着した遮光膜が後に剥脱する恐れがあるが、
本発明ではこのような不良も激減した。

第３図は、本発明による固体描像素子用色分解フィルタ
ーをＣＣＤタイプの固体撮像装置に組入れたところを示
す０図から明らかなように、側面に遮光膜０２１が施さ
れているので固体撮像装置にフレア防止板を設ける必要
がなく、作業的には極めて容易に固体撮像装置を作製す
る事ができる。

以上のように本発明の色分解フィルターの製造方法は、
製造の簡便さと固体撮像装置を組み込んだときの便宜さ
が相俟って実用上極めて優れたものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明による固体撮像素子用色分解フィルタ
ーの実施例を示す模式断面図である。 第２図（ａ）〜（ｅ）は、本発明による色分解フィルタ
ーの製造方法の一例を工程順に示す断面図である。 第３図は本発明による色分解フィルターを固体撮像装置
に組み込んだ際の様子を示す説明図である。 第４図は、従来の固体撮像装置の一例を示す説明図であ
る。 ００）：・・透明基板 （１１）・・・フィルター層 ０り・・・遮光層 特　　　許　　　出　　　願　　　人 凸版印−１１株式会社 代表者　鈴木和夫 第１図 第３図 第４図 ＋０　１５　１４ ＋１：１ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス透明基板の片面に、少なくとも色分解用の
   フィルター層を所定の色数で所望のパターン状に形成し
   て複数の色分解フィルターを形成し、この色分解フィル
   ター面側に、保護コーティング樹脂層および合成樹脂粘
   着テープをこの順に積層被覆し、各色分解フィルターを
   個々に断裁した後、各色分解フィルターの間隔を拡げ、
   しかるのち、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプ
   レーティング法のうち、いずれかの手段で前記色分解フ
   ィルターの側面に遮光層を形成することを特徴とする色
   分解フィルターの製造方法。