JPH03264904A - 固体撮像素子、固体撮像素子用フィルタ、及び、その製造方法 - Google Patents

固体撮像素子、固体撮像素子用フィルタ、及び、その製造方法

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JPH03264904A
JPH03264904A JP2062723A JP6272390A JPH03264904A JP H03264904 A JPH03264904 A JP H03264904A JP 2062723 A JP2062723 A JP 2062723A JP 6272390 A JP6272390 A JP 6272390A JP H03264904 A JPH03264904 A JP H03264904A
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JP
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JP2062723A
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Akira Morishige
明 森重
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (概要〕 固体撮像素子の高画素化に対応するカラーフィルタ及び
その製造方法の改良に関し、 高い寸法精度をもって形成され、固体撮像素子の高画素
化の要求に十分対応しうる固体撮像素子用フィルタまた
はそのフィルタの形成された固体撮像素子及びその製造
方法を提供することを目的とし、 一部領域は顔料と樹脂との&I威物よりなる色材膜と第
1の透光性保護膜と第2の透光性保護膜との積層体より
なり、他の領域は第2の透光性保護膜よりなる板状体の
少なくとも1層が、固体撮像素子、または、透光性板状
体上に形成されるように構成される。
ご産業上の利用分野] 本発明は、高画素の固体撮像素子、固体撮像素子の高画
素化に対応するカラーフィルタ、及び、その製造方法の
改良に関する。
〔従来の技術〕
従来のカラーフィルタの製造方法は、先づ、第7図に示
すように、固体撮像素子lまたはガラス等の透光性板状
体11上に下引層2を形成し、下弓層2の上にゼラチン
、カゼイン等の水溶性高分子化合物特に蛋白質に重クロ
ム酸塩を溶解させたネガ型感光材の膜17を形成する。
次に、フォトマスクを使用してネガ型感光材の1111
7を露光・現像して、第8図に示すように、一部領域に
ネガ型感光材の1!117を残留した後染色浴に浸漬し
て、ゼラチン、カゼイン等の水溶性高分子化合物特に蛋
白質よりなる前記のネガ型感光材の膜17を例えば青色
に染色する0次いで、全面にアクリル樹脂等の分離層1
8を形成して青色フィルタ層7を形成する。
次に、第9図に示すように、前記の青色フィルタ層7の
形成と同一の方法を使用して、前記の青色に染色された
ネガ型感光材の膜エフが形成されている領域上を除く一
部領域にネガ型感光材の膜19を形成し、これを緑色に
染色した後、全面に分離層20を形成して緑色フィルタ
層12を形成する。
次に、′W41O図に示すように、前記の青色フィルタ
層7または緑色フィルタ層12の形成と同一の方法を使
用して、前記の青色に染色されたネガ型感光材の111
7と前記の緑色に染色されたネガ型感光材の1119と
が形成されている領域上を除く領域にネガ型感光材の膜
21を形成し、これを赤色に染色した後、全面に保護層
22を形成して赤色フィルタ層16を形成する。上記の
青色フィルタ層7と緑色フィルタ層12と赤色フィルタ
層16との積層体をもって、青、緑、赤の3原色カラー
フィルタが形成される。なお、これら3原色の染色順序
は自由であり、上記の単色系に加えて、補色系の物もあ
〔発明が解決しようとするis: ところで、ゼラチン、カゼイン等の水溶性高分子化合物
特に蛋白質に重クロム酸塩を溶解させたネガ型感光材は
、露光・現像時の解像度が低いため、ネガ型感光材の膜
をパターニングする時の寸法精度が悪い。また、染色の
工程が複雑であるため歩留りが低く、固体撮像素子の高
画素化の要求に対応することが困難である。
本発明の目的は、これらの欠点を解消することにあり、
二つの独立した目的を有する。第1の目的は、高い寸法
精度をもって形成され、固体撮像素子の高画素化の要求
に十分対応しうる固体撮像素子用フィルタまたはそのフ
ィルタの形成された固体撮像素子を提供することにある
。!2の目的は、高画素化の要求に対応して、固体撮像
素子用フィルタまたはそのフィルタの形成された固体撮
像素子を、簡略化された工程をもって歩留り良く、かつ
、高い寸法精度をもって製造しうる方法を提供すること
にある。
〔課題を解決するための手段] 上記二つの目的のうち、第1の目的は、一部領域は顔料
と樹脂との岨Ffi、11Flよりなる色材膜(3)と
第1の透光性保護膜(4)と第2の透光性保護11!(
6)との積層体よりなり、他の領域は第2の透光性保護
膜(6)よりなる板状体(7)の少なくとも1層が、固
体撮像素子(1)上、または、透光性板状体(11)上
に形成されている固体撮像素子、または、固体撮像素子
用フィルタによって達成される。
上記二つの目的のうち、第2の目的は、固体撮像素子(
1)上、または、透光性板状体(11)上に、顔料と樹
脂との組成物の溶液を塗布して、前記の顔料と樹脂との
&lI或物よりなる色材膜(3)を形成し、この色材膜
(3)上に酸化シリコン系溶液を塗布して第1の透光性
保護膜(4)を形成して、前記の色材1lII(3)と
前記の第1の透光性保護膜(4)との積層体(31)を
形成し、フォトJソゲラフイー法を使用して前記の積層
体(31)をパターニングして一部領域シこ残留し、酸
化シリコン系溶液を全面に塗布して前記の固体撮像素子
(1)と前記の積層体(31)との上に第2の透光性保
護膜(6)を形成する工程を少なくとも1固有する固体
撮像素子、または、固体撮像素子用フィルタの製造方法
によって達成される。
(作用3 本発明に係る固体撮像素子、固体撮像素子用フィルタ、
及び、その製造方法においては、固体撮像素子lまたは
透光性板状体ll上に顔料と樹脂との組成物よりなる色
材lll3と第1の透光性保護W44との積層体31を
形成し、積層体31の上に、従来使用されているゼラチ
ン、カゼイン等の水溶性高分子化合物特に蛋白質よりな
るネガ型感光材よりも高い解倣度を有するフォトレジス
ト層5を形成し、このフォトレジスト層5をフォトリソ
グラフィー法を使用してパターニングし、このパターニ
ングされた寸法精度の高いフォトレジスト層5をマスク
として前記の積層体31をパターニングしてフィルタを
形成するので、寸法精度の高いフィルタが形成される。
また、複雑な染色工程が不用になるので、製造工程が簡
略化され、製造歩留りが向上する。
〔実施例〕
以下、図面を参照しつ\、本発明の一実施例に係る固体
撮像素子または固体撮像素子用フィルタの製造方法につ
いて説明する。
第2図参照 固体撮像素子lまたはガラス等の透光性板状体ll上に
シリコンオングラス(SOC,)を1.000人〜10
,000人厚に塗布し、100〜250°Cの温度に5
〜120分間加熱して硬化させ、下引層2を形成する0
次に、例えばチバガイギー製オラゾールブルーGNの青
色顔料をアクリル系、ポリイミド系等の樹脂溶液中に分
散させた溶液を下引層2上に5,000人厚程度に塗布
した後、100〜250°Cの温度に5〜120分間加
熱して硬化させ、青色の色uWj!3を形成する0次い
で、シリコンオングラス(SOC)を1.000人厚程
度に塗布し、100〜250°Cの温度に5〜120分
間加熱して硬化させて第1の透光性保護114を形成し
、色材膜3と第1の透光性保護膜4との積層体31を形
成する。第1の透光性保護[4は次工程において形成さ
れるフォトレジスト層と色材膜3との混ざり合いを防止
するために形成されるものである0次に、通常使用され
ているノボラック系ポジ型フォトレジスト層5を形成し
、ブリヘークする。
第3図参照 所望のパターンの形成されたレチクルまたはマスクを使
用してポジ型フォトレジスト層5を露光した後、アルカ
リ性現像液を使用して現像し、露光された領域のフォト
レジスト層5と第1の透光性保護膜4とを順次除去する
′lA4図参照 酸素プラズマエツチングをなし、フォトレジスト層5に
覆われていない領域の青色の色材膜3を除去して、一部
領域に青色の色材l!lI3と第1の透光性保護膜4と
の積、1体31を残留する。
第5図参照 酢酸ブチル剥N液を使用してフォトレジスト層5を除去
する。なお、シリコンオングラス(S。
G)よりなる第1の透光性保護膜4は、酢酸ブチル剥離
液と反応しないのでそのま覧残留する。次いで、シリコ
ンオングラス(SOG) を1,000大〜10,00
0人厚に塗布し、100〜250°Cの温度に5〜12
0分間加熱して硬化させて第2の透光性保護膜6を形成
し、積層体31と第2の透光性保1116とよりなる青
色フィルタ層7を形成する。
第6図参照 次いで、例えばオラゾールブルーGN(青色顔料とエロ
ー20LN (黄色顔料)との混合物よりなる緑色顔料
を樹脂溶液中に分散させた溶液を使用し、前記と同一の
方法を使用して、前記の青色の色材!I3の形成されて
いる領域上を除く一部領域に緑色の色材膜8とシリコン
オングラス(SOC)よりなる第1の透光性保護膜9と
の墳層体を形成した後、全面に第2の透光性保、11M
l0を形成して緑色フィルタ層12を形成する。
第1園参照 次いで、例えばチバガイギー製オラヅールレノドGの赤
色顔料を樹脂溶液中に分散させた溶液を使用し、前記と
同一の方法を使用して、前記の青色の色材膜3と前記の
緑色の色材膜8とが形成されている領域上を除く領域に
赤色の色材膜13とシリコンオングラス(SOC,)よ
りなる第1の透光性保護膜14との積層体を形成した後
、全面に第2の透光性保111I115を形成して赤色
フィルタ層16を形成する。
上記の青色フィルタ層7と緑色フィルタ層12と赤色フ
ィルタ層16との積層体をもって青(B)、緑(G)、
赤(R)の三原色のカラーフィルタが構成される。なお
、この単色系の他に、シアン(C)、マジェンタ(Mg
)、黄色(Y)、緑色(G)の補色系の物も製造可能で
あることは云うまでもない。
〔発明の効果〕
以上説明せるとおり、本発明に係る固体撮像素子、固体
撮像素子用フィルタ、及び、その製造方法においては、
固体撮像素子上または透光性板状体上に顔料と樹脂との
組成物よりなる色材膜と第1の透光性保護膜との積層体
を形成し、この積層体の上にフォトレジスト層を形成し
、このフォトレジスト層をフォトリソグラフィー法を使
用して高い解像度をもってバターニングしてレジストパ
ターンを形成し、この精度の高いレジストパターンをマ
スクとして前記の積層体をパターニングしてフィルタを
形成するので、極めて寸法精度の高いフィルタが形成さ
れ、固体撮像素子の高画素化に十分対応することが可能
になった。また、複雑な染色工程が不用になるので、品
質が均一化され、製造工程が簡略化されて製造歩留りが
向上した。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係る製造方法を使用して
製造された固体撮像素子用フィルタまたはフィルタの形
成された固体撮像素子の構成を示す断面図である。 第2図〜第6図は、本発明の一実施例に係る固体撮像素
子用フィルタまたはフィルタの形成された固体撮像素子
の製造工程図である。 第7図〜第10図は、従来技術に係る固体撮像素子用フ
ィルタまたはフィルタの形成された固体撮像素子の製造
工程図である。 1・・・固体撮像素子、 2・・・下引層、 3・・・色材膜(青)、 4.9.14・・・第1の透光性保護膜、5・・・フォ
トレジスト、 6.10.15・・・第2の透光性保護膜、7・・・青
色フィルタ層、 8・・・色材II(緑)、 11・・・透光性板状体、 12・・・緑色フィルタ層、 13・・・色材膜(赤)、 16・・・赤色フィルタ層、 l7. 19、 I ・ネガ型感光材、 18. 20・ ・分離層、 22・ 保護層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 [1]一部領域は顔料と樹脂との組成物よりなる色材膜
    (3)と第1の透光性保護膜(4)と第2の透光性保護
    膜(6)との積層体よりなり、他の領域は第2の透光性
    保護膜(6)よりなる板状体(7)の少なくとも1層が
    、 固体撮像素子(1)上に形成されてなる ことを特徴とする固体撮像素子。 [2]一部領域は顔料と樹脂との組成物よりなる色材膜
    (3)と第1の透光性保護膜(4)と第2の透光性保護
    膜(6)との積層体よりなり、他の領域は第2の透光性
    保護膜(6)よりなる板状体(7)の少なくとも1層が
    、 透光性板状体(11)上に形成されてなる ことを特徴とする固体撮像素子用フィルタ。 [3]固体撮像素子(1)上に、顔料と樹脂との組成物
    の溶液を塗布して、前記顔料と樹脂との組成物よりなる
    色材膜(3)を形成し、 該色材膜(3)上に酸化シリコン系溶液を塗布して第1
    の透光性保護膜(4)を形成して、前記色材膜(3)と
    前記第1の透光性保護膜(4)との積層体(31)を形
    成し、 フォトリソグラフィー法を使用して前記積層体(31)
    をパターニングして一部領域に残留し、酸化シリコン系
    溶液を全面に塗布して前記固体撮像素子(1)と前記積
    層体(31)との上に第2の透光性保護膜(6)を形成
    する 工程を少なくとも1回有することを特徴とする固体撮像
    素子の製造方法。 [4]透光性板状体(11)上に、顔料と樹脂との組成
    物の溶液を塗布して、前記顔料と樹脂との組成物よりな
    る色材膜(3)を形成し、 該色材膜(3)上に酸化シリコン系溶液を塗布して第1
    の透光性保護膜(4)を形成して、前記色材膜(3)と
    前記第1の透光性保護膜(4)との積層体(31)を形
    成し、 フォトリソグラフィー法を使用して前記積層体(31)
    をパターニングして一部領域に残留し、酸化シリコン系
    溶液を全面に塗布して前記透光性板状体(11)と前記
    積層体(31)との上に第2の透光性保護膜(6)を形
    成する 工程を少なくとも1回有することを特徴とする固体撮像
    素子用フィルタの製造方法。
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Citations (4)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58153903A (ja) * 1982-03-09 1983-09-13 Canon Inc カラ−フイルタ−の製造方法
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