JPH0296372A - カラー固体撮像素子の製造方法 - Google Patents
カラー固体撮像素子の製造方法Info
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- JPH0296372A JPH0296372A JP63248853A JP24885388A JPH0296372A JP H0296372 A JPH0296372 A JP H0296372A JP 63248853 A JP63248853 A JP 63248853A JP 24885388 A JP24885388 A JP 24885388A JP H0296372 A JPH0296372 A JP H0296372A
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Landscapes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
カラー固体撮像素子のカラーフィルタの製造方法の改良
に関し、 カラーフィルタを通過した色光を正確にフォトダイオー
ドに入射させることができる、単層構造のカラーフィル
タを有するカラー固体撮像素子の製造方法の提供を目的
とし、 顔料を含有する樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層を
パターニングし、フォトダイオードの直上にカラーフィ
ルタを形成する工程と、パターニングした前記カラーフ
ィルタの表面に分離層を形成し、該分離層をパターニン
グする工程とを含むよう構成する。
に関し、 カラーフィルタを通過した色光を正確にフォトダイオー
ドに入射させることができる、単層構造のカラーフィル
タを有するカラー固体撮像素子の製造方法の提供を目的
とし、 顔料を含有する樹脂層を形成する工程と、前記樹脂層を
パターニングし、フォトダイオードの直上にカラーフィ
ルタを形成する工程と、パターニングした前記カラーフ
ィルタの表面に分離層を形成し、該分離層をパターニン
グする工程とを含むよう構成する。
本発明は、カラー固体撮像素子に係り、特にカラーフィ
ルタの製造方法の改良に関するものである。
ルタの製造方法の改良に関するものである。
カラー固体撮像素子においては、入射光をカラーフィル
タで透過し、三原色に分解して撮像を行っている。
タで透過し、三原色に分解して撮像を行っている。
カラー固体撮像素子の高画素化に伴い、カラー固体撮像
素子とは別に製造したカラーフィルタをカラー固体撮像
素子の表面に搭載する貼り合わせ方式にかわって、カラ
ー固体撮像素子の表面に直接カラーフィルタを形成する
多層形式のオンチップ方式がカラーフィルタの形成方式
として採用されるようになったが、このオンチップ方式
では、多層形式に起因する種々の障害が発生している。
素子とは別に製造したカラーフィルタをカラー固体撮像
素子の表面に搭載する貼り合わせ方式にかわって、カラ
ー固体撮像素子の表面に直接カラーフィルタを形成する
多層形式のオンチップ方式がカラーフィルタの形成方式
として採用されるようになったが、このオンチップ方式
では、多層形式に起因する種々の障害が発生している。
以上のような状況から多層形式のオンチップ方式のカラ
ーフィルタの形成において発生する障害の防止が可能な
カラー固体撮像素子の製造方法が要望されている。
ーフィルタの形成において発生する障害の防止が可能な
カラー固体撮像素子の製造方法が要望されている。
従来のカラー固体撮像素子を第３図により説明する。
従来のカラー固体撮像素子は第３図に示すような三層構
造のカラーフィルタを備えており、カラー固体撮像素子
のフォトダイオードエとアルミニウム層２の表面はＰＳ
ＧＳ２Ｏ２われており、その表面にはＳＯＧよりなる平
坦化層４が設けられている。
造のカラーフィルタを備えており、カラー固体撮像素子
のフォトダイオードエとアルミニウム層２の表面はＰＳ
ＧＳ２Ｏ２われており、その表面にはＳＯＧよりなる平
坦化層４が設けられている。
この平坦化Ｎ４の直上にはＹゼラチン層１６ａ、その上
に分離層１７、Ｂゼラチン層１６ｂ、分離層１７、Ｒゼ
ラチン層１６Ｃ２分離層１７が積層されてカラーフィル
タ１６が形成されている。
に分離層１７、Ｂゼラチン層１６ｂ、分離層１７、Ｒゼ
ラチン層１６Ｃ２分離層１７が積層されてカラーフィル
タ１６が形成されている。
図の上方よりの入射光の内の黄色光はＹゼラチン層１６
ａの下のフォトダイオード１で、青色光はＢゼラチン層
１６ｂの下のフォトダイオード１で、赤色光はＲゼラチ
ン層１６Ｃの下のフォトダイオードｌでそれぞれ感知さ
れるようになっている。
ａの下のフォトダイオード１で、青色光はＢゼラチン層
１６ｂの下のフォトダイオード１で、赤色光はＲゼラチ
ン層１６Ｃの下のフォトダイオードｌでそれぞれ感知さ
れるようになっている。
従来のＰＧＭＡ系の感光材を用いるカラー固体撮像素子
のカラーフィルタの製造方法を第４図により工程順に説
明する。
のカラーフィルタの製造方法を第４図により工程順に説
明する。
先ず第４図（ａ）に示すようにＳＯＧよりなる平坦化層
４をＰＳＧＳ２Ｏ２に形成して表面を平坦にし、この平
坦化層４の表面に重クロム酸カリウムとゼラチンを混合
したネガタイプの重クロム酸ゼラチンよりなるＰＧＭＡ
系の感光材１５を塗布する。
４をＰＳＧＳ２Ｏ２に形成して表面を平坦にし、この平
坦化層４の表面に重クロム酸カリウムとゼラチンを混合
したネガタイプの重クロム酸ゼラチンよりなるＰＧＭＡ
系の感光材１５を塗布する。
次に、例えば黄色のゼラチン層を形成する場合には、第
４図（ｂｌに示すように黄色光に対するフォトダイオー
ド１の直上の感光材１５にのみマスクを用いて露光をし
、現像を行う。
４図（ｂｌに示すように黄色光に対するフォトダイオー
ド１の直上の感光材１５にのみマスクを用いて露光をし
、現像を行う。
その後第４図（Ｃ）に示すように、黄色の染料に浸漬し
て染色し、Ｙゼラチン層１６ａを形成する。
て染色し、Ｙゼラチン層１６ａを形成する。
次いで第４図（ｄ＋に示すように、次工程のＢゼラチン
層１６ｂと分離するためにＰＧＭＧ系の分離層１７を塗
布し、黄色ゼラチン層の製造を完了する。
層１６ｂと分離するためにＰＧＭＧ系の分離層１７を塗
布し、黄色ゼラチン層の製造を完了する。
この分離層１７の表面に上記の工程を繰り返して行い、
青色及び赤色のゼラチン層を積層した、第３図に示すよ
うなカラーフィルタ１６を形成する。
青色及び赤色のゼラチン層を積層した、第３図に示すよ
うなカラーフィルタ１６を形成する。
以上説明した従来の多層形式のフィルタを有するカラー
固体撮像素子においては、最下層のゼラチン層とフォト
ダイオードとの距離と、これより上層の他のゼラチン層
とフォトダイオードとの距離が異なるので、入射光が分
離層で吸収・屈折され、さらにその製造方法より明らか
なように、模式的な第３図のようには分離層を平坦に形
成することが困難であるから、実際には上層の他のカラ
ーフィルタが分離層の傾斜面に形成されるので、屈折し
た入射光が隣接する他の色光用のフォトダイオードに入
射するという問題点があった。
固体撮像素子においては、最下層のゼラチン層とフォト
ダイオードとの距離と、これより上層の他のゼラチン層
とフォトダイオードとの距離が異なるので、入射光が分
離層で吸収・屈折され、さらにその製造方法より明らか
なように、模式的な第３図のようには分離層を平坦に形
成することが困難であるから、実際には上層の他のカラ
ーフィルタが分離層の傾斜面に形成されるので、屈折し
た入射光が隣接する他の色光用のフォトダイオードに入
射するという問題点があった。
本発明は以上のような状況からカラーフィルタを通過し
た色光を正確にフォトダイオードに入射させることがで
きる単層構造のカラーフィルタを有するカラー固体撮像
素子の製造方法の提供を目的としたものである。
た色光を正確にフォトダイオードに入射させることがで
きる単層構造のカラーフィルタを有するカラー固体撮像
素子の製造方法の提供を目的としたものである。
本発明のカラー固体撮像素子の製造方法は、顔料を含有
する樹脂層を形成する工程と、この樹脂層をパターニン
グし、フォトダイオードの直上にカラーフィルタを形成
する工程と、パターニングしたこのカラーフィルタの表
面に分離層を形成し、分離層をパターニングする工程と
を含むよう構成する。
する樹脂層を形成する工程と、この樹脂層をパターニン
グし、フォトダイオードの直上にカラーフィルタを形成
する工程と、パターニングしたこのカラーフィルタの表
面に分離層を形成し、分離層をパターニングする工程と
を含むよう構成する。
即ち本発明においては、すべてのカラーフィルタを分離
層で確実に分離し、それぞれの色光用のフォトダイオー
ドの上の平坦化層の直上に華層構造で形成しているから
、カラーフィルタを通過した色光が正確にフォトダイオ
ードに入射するので、各々の色光が隣接するフォトダイ
オードに入射することもなくなり、性能のすくれたカラ
ー固体撮像素子を製造することが可能となる。
層で確実に分離し、それぞれの色光用のフォトダイオー
ドの上の平坦化層の直上に華層構造で形成しているから
、カラーフィルタを通過した色光が正確にフォトダイオ
ードに入射するので、各々の色光が隣接するフォトダイ
オードに入射することもなくなり、性能のすくれたカラ
ー固体撮像素子を製造することが可能となる。
以下本発明のカラー固体撮像素子の製造方法で製造した
カラー固体撮像素子を第１図により説明する。
カラー固体撮像素子を第１図により説明する。
本発明のカラー固体撮像素子は第１図に示すように単層
構造のカラーフィルタを備えており、カラー固体撮像素
子のフォトダイオード１とアルミニウム層２の表面はＰ
ＳＧ膜３で覆われており、その表面にはＳＯＧよりなる
平坦化層４が設けられている。
構造のカラーフィルタを備えており、カラー固体撮像素
子のフォトダイオード１とアルミニウム層２の表面はＰ
ＳＧ膜３で覆われており、その表面にはＳＯＧよりなる
平坦化層４が設けられている。
この平坦化層４の直上にはＹフィルタ６ａ、 Ｂフィ
ルタ６ｂ、 Ｒフィルタ６ｃが並列に単層構造でカラ
ーフィルタ６が形成されている。
ルタ６ｂ、 Ｒフィルタ６ｃが並列に単層構造でカラ
ーフィルタ６が形成されている。
図の上方よりの入射光の内の黄色光はＹフィルタ６ａの
下のフォトダイオード１で、青色光はＢフィルタ６ｂの
下のフォトダイオード１で、赤色光はＲフィルタ６ｃ下
のフォトダイオード１でそれぞれ感知されるようになっ
ているので、隣接するフィルタを透過した色光の分散が
なく、光歪が生しないので色にじみが発生しない。
下のフォトダイオード１で、青色光はＢフィルタ６ｂの
下のフォトダイオード１で、赤色光はＲフィルタ６ｃ下
のフォトダイオード１でそれぞれ感知されるようになっ
ているので、隣接するフィルタを透過した色光の分散が
なく、光歪が生しないので色にじみが発生しない。
本発明の顔料を含有するＥＢレジストを用いるカラー固
体撮像素子のカラーフィルタの製造方法を第２図により
工程順に説明する。
体撮像素子のカラーフィルタの製造方法を第２図により
工程順に説明する。
先ず第２図（ａｌに示すようにＰＳＧ膜３の表面にＳＯ
Ｇからなる平坦化層４を形成して表面を平坦にし、第１
の、例えばＹフィルタ６ａとなる、黄色の顔料を含有す
るＥＢレジストからなる樹脂層５を平坦化層４の全面に
形成し、フォトリソグラフィー技術を用いて形成したフ
ォトレジストのマスクを用いて、リアクティブ・イオン
・エツチング（以下Ｒ，１，Ｅ、 と略称する。）処
理により、第２図（ｂｌに示すように黄色用のフォトダ
イオード１の直上の位置にＹフィルタ６ａをパターニン
グして形成する。
Ｇからなる平坦化層４を形成して表面を平坦にし、第１
の、例えばＹフィルタ６ａとなる、黄色の顔料を含有す
るＥＢレジストからなる樹脂層５を平坦化層４の全面に
形成し、フォトリソグラフィー技術を用いて形成したフ
ォトレジストのマスクを用いて、リアクティブ・イオン
・エツチング（以下Ｒ，１，Ｅ、 と略称する。）処
理により、第２図（ｂｌに示すように黄色用のフォトダ
イオード１の直上の位置にＹフィルタ６ａをパターニン
グして形成する。
つぎに、全面にＳＯＧを塗布し、フォトリソグラフィー
技術を用いて形成したＹフィルタ６ａより一回り大きな
フォトレジストのマスクを用いて、Ｒ，１，Ｅ、処理に
より第２図（Ｃ）に示すようにＹフィルタ６ａを包むよ
うな形状にＳＯＧからなる分離層７を形成する。
技術を用いて形成したＹフィルタ６ａより一回り大きな
フォトレジストのマスクを用いて、Ｒ，１，Ｅ、処理に
より第２図（Ｃ）に示すようにＹフィルタ６ａを包むよ
うな形状にＳＯＧからなる分離層７を形成する。
この後、第２の、例えばＢフィルタ６ｂとなる、青色の
顔料を含有するＥＢレジストからなる樹脂層を平坦化層
４の全面に形成し、フォトリソグラフィー技術を用いて
形成したフォトレジストのマスクを用いて、Ｒ，１，Ｅ
、処理により青色用のフォトダイオード１の直上の位置
にＢフィルタ６ｂをパターニングして形成する。
顔料を含有するＥＢレジストからなる樹脂層を平坦化層
４の全面に形成し、フォトリソグラフィー技術を用いて
形成したフォトレジストのマスクを用いて、Ｒ，１，Ｅ
、処理により青色用のフォトダイオード１の直上の位置
にＢフィルタ６ｂをパターニングして形成する。
つぎに、Ｙフィルタ６ａの場合と同様に、全面にＳＯＧ
を塗布し、フォトリソグラフィー技術を用いて形成した
フォトレジストのマスクを用いて、Ｒ，１，Ｅ、処理に
より第２図（ｄｌに示すようにＢフィルタ６ｂを包むよ
うな形状にＳＯＧからなる分離層７を形成する。
を塗布し、フォトリソグラフィー技術を用いて形成した
フォトレジストのマスクを用いて、Ｒ，１，Ｅ、処理に
より第２図（ｄｌに示すようにＢフィルタ６ｂを包むよ
うな形状にＳＯＧからなる分離層７を形成する。
以下同様にしてＲフィルタ６ｃを形成し、その周囲を包
むように分離層７を形成する。
むように分離層７を形成する。
最後に、ＳＯＣを全面に塗布して第１図に示すようにＳ
ＯＧからなるカバー膜８を形成してカラー固体撮像素子
のカラーフィルタの製造が完了する。
ＯＧからなるカバー膜８を形成してカラー固体撮像素子
のカラーフィルタの製造が完了する。
以上の説明から明らかなように本発明によればカラー固
体撮像素子のカラーフィルタを、それぞれの色光用のフ
ォトダイオードの直上に平坦な単層構造で形成すること
が可能となり、多層構造のカラーフィルタにおいて発生
していた障害の発生を防止することが可能となる利点が
あり、著しい信頼性向上の効果が期待できるカラー固体
撮像素子の製造方法の提供が可能である。
体撮像素子のカラーフィルタを、それぞれの色光用のフ
ォトダイオードの直上に平坦な単層構造で形成すること
が可能となり、多層構造のカラーフィルタにおいて発生
していた障害の発生を防止することが可能となる利点が
あり、著しい信頼性向上の効果が期待できるカラー固体
撮像素子の製造方法の提供が可能である。
第１図は本発明による一実施例のカラー固体撮像素子の
カラーフィルタを示す側断面図、第２図（ａｌ〜（ｄ）
は本発明による一実施例を工程順に示す側断面図、 第３図は従来のカラー固体撮像素子のカラーイルタを示
す側断面図、 第４図（ａｌ〜（ｄｉは従来のカラー固体撮像素子のラ
ーフィルタの製造方法を工程順に示す側断面である。 図において、 １はフォトダイオード、２はアルミニウム層、３はＰＳ
Ｇ膜、 ４は平坦化層、５は樹脂層、
６はカラーフィルタ、６ａはＹフィルタ、 ６ｂ
はＢフィルタ、６ｃはＲフィルタ、 ７は分離層、
８はカバー膜、 を示す。 本発明による一実施例の
カラーフィルタを示す側断面図、第２図（ａｌ〜（ｄ）
は本発明による一実施例を工程順に示す側断面図、 第３図は従来のカラー固体撮像素子のカラーイルタを示
す側断面図、 第４図（ａｌ〜（ｄｉは従来のカラー固体撮像素子のラ
ーフィルタの製造方法を工程順に示す側断面である。 図において、 １はフォトダイオード、２はアルミニウム層、３はＰＳ
Ｇ膜、 ４は平坦化層、５は樹脂層、
６はカラーフィルタ、６ａはＹフィルタ、 ６ｂ
はＢフィルタ、６ｃはＲフィルタ、 ７は分離層、
８はカバー膜、 を示す。 本発明による一実施例の
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 顔料を含有する樹脂層（５）を形成する工程と、前記
樹脂層（５）をパターニングし、フォトダイオード（１
）の直上にカラーフィルタを形成する工程と、 パターニングした前記カラーフィルタ（６ａ）の表面に
分離層（７）を形成し、該分離層（７）をパターニング
する工程と、 を含むことを特徴とするカラー固体撮像素子の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63248853A JPH0296372A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | カラー固体撮像素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63248853A JPH0296372A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | カラー固体撮像素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0296372A true JPH0296372A (ja) | 1990-04-09 |
Family
ID=17184397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63248853A Pending JPH0296372A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | カラー固体撮像素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0296372A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5336367A (en) * | 1991-10-31 | 1994-08-09 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Solid-state imaging device and method of manufacturing the same |
| JP2007076617A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Nissan Motor Co Ltd | 車体側部構造 |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP63248853A patent/JPH0296372A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5336367A (en) * | 1991-10-31 | 1994-08-09 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Solid-state imaging device and method of manufacturing the same |
| JP2007076617A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Nissan Motor Co Ltd | 車体側部構造 |
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