JPH0379681B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は色分離フイルターを内蔵した固体カラ
ーカメラに用いる色分離フイルターの切断方法に
関する。

固体撮像素子には、フレーム転送方式CCD、
インターライン転送方式CCD，MOS，BBD，
CID，PCD等各種あり、開発が進められている。
カラー固体撮像装置をつくるには、カラー信号を
得るため色分離が必要である。色分離を行なうた
めには、固体撮像素子を３ケ用い、プリズム方式
あるいはミラー方式により色分離する三板方式及
びプリズム方式あるいはミラー方式で輝度信号と
クロマ信号を分ける二板方式があるが、色分離フ
イルターは単板方式と二板方式に必要とされる。

固体撮像素子の各画素に対応してモザイク状あ
るいはストライプ状の色分離フイルター層をもつ
色分離フイルターを配置させる方法としては、前
もつてガラス等の透明支持体上に固体撮像素子の
各画像に対応するように色分離フイルター層を形
成した色分離フイルターをリレーレンズを介して
固体撮像素子上に結像する方法（リレーレンズ
法）、色分離フイルターを接着剤により固体撮像
素子表面に貼合せる方法（貼合せ法）及び固体撮
像素子上に色分離フイルターを直接加工して配置
する方法（直接法）がある。本発明は、上記貼合
せ法に用いる色分離フイルターの製造方法に関す
る。

固体撮像素子上に色分離フイルターを貼合せて
一体化するカラー固体撮像素子板の製造方法の一
例を第１図により説明する。まず、チツプ化した
表面部に受光部２をもつた固体撮像素子１とこの
固体撮像素子の各画素に対応するように透明支持
体３上にモザイク状あるいはストライプ状に色分
離フイルター層４を形成した色分離フイルター５
を接着剤層６により、画奏と色分離フイルター層
４を正確に位置合せを行ない、固体撮像素子１と
色分離フイルター５を貼合せて一体化し、カラー
固体撮像素子板を作製する。第１図において、各
画素等を模式的に描いたが、一般的には画素数は
６万〜40万個ある。

第１図に示したように、固体撮像素子１は上記
画素の集合した受光部２とリードを取り出すため
のボンデイングパツド７があるが、色分離フイル
ター層４をもつた色分離フイルター５を貼合せる
場合、ボンデイングパツド７が色分離フイルター
５の一部におおわれてはならない。すなわち、色
分離フイルター５の透明支持体３のサイズはボン
デイングパツド部７にはみださないように精度良
く、前もつて切断しておく必要がある。このよう
に貼合せ後において、ボンデイングパツド部７を
露出させておく必要があるため、色分離フイルタ
ー５を固体撮像素子１ケ分に切断した後貼合せる
必要がある。

第１図は固体撮像素子に色分離フイルターを貼
合せた形態を示したが、固体撮像素子を所定のリ
ードフレームにボンデイング、ワイヤーボンデイ
ングし、パツケージングした固体撮像素子に色分
離フイルターを貼合せる場合も同じである。

また、色分離フイルター５は、第２図に示すよ
うに、３インチあるいは４インチ・サイズの丸あ
るいは角のガラス等からなる透明支持体８上に多
数個規則的に配列してそれらの間にCr蒸着膜な
どからなる切断マーク９を設けて色分離フイルタ
ー基板を製造することができるが、この多数個配
列した色分離フイルター５を切断マーク９にした
がつて所定のサイズに高精度で切断する必要があ
る。

このような方法において問題となるのは、複雑
な半導体集積回路と接着構成するため、フイルタ
ー基板の切断加工精度、よごれなどである。ま
た、フイルター基板切断加工の際における基板の
クラツク、ヒビおよびフイルター材料の剥離、欠
陥、キズなども大きな問題となる。

従来、固体カラー撮像装置用色分離フイルター
の切断加工は、加工台の上に色分離フイルターを
形成した、たとえばガラスなどで作られた色分離
フイルター基板を固着剤で固定した状態で任意の
寸法に上部からガラス切りあるいは切断機などに
よつて切断加工したものである。この方法は、色
分離フイルターがむきだしのため、切断加工中に
キズをつけたり、作業中にゴムなどが付着し、歩
留低下の大きな原因となつていた。また、加工後
のフイルタ基板の保存においても、フイルター面
がむきだしになつているため取扱いがむずかし
い。

本発明は、以上のような欠点をなくし、透明支
持板上に多数個の色分離フイルター部を配列、形
成した色分離フイルター基板から色分離フイルタ
ーを切り出す場合に、色分離フイルター面をきず
つけることなく、また基板に切断によるクラツク
などのきずの発生が少なく、加工歩留りの高い色
分離フイルターの切断加工による製造方法を提供
するものである。

色分離フイルターには無機材料によるダイクロ
イツクフイルターと、有機材料による有機フイル
ターとがあるが、色分離フイルターはコスト、精
度等の点から有機フイルターが広く用いられてい
る。しかし、有機フイルターはきずがつきやすい
ため、とくに本発明による切断法が有用となる。

つぎに、本発明による色分離フイルターの製造
方法を第３図により説明する。

第３図ａに示すように0.5mm板厚の硬質ガラス
板からなる透明支持体８上にCr，Al等の蒸着膜
により所定のパターンの切断用マーク９を形成し
た後切断用マーク９に囲まれた支持体８の表面領
域内に、染色媒体を塗布、製版し、着色する工程
をくり返す公知の方法により色分離フイルター層
４を形成し、さらに色分離フイルター層４を含む
支持体８の全面上に透明有機樹脂からなる保護膜
１０を形成し、色分離フイルター基板１１を作製
する。この状態で色分離フイルター層４の欠陥検
査を行ない、不良チツプにはマークを入れてもよ
い。つぎに第３図ｂに示すように支持体８の色分
離フイルター層４側の全面に溶剤等に溶解する上
面樹脂層１２を気泡、異物等が混入しないように
してスピンナー等により塗布する。上面樹脂層１
２の材料としては塩化ビニル酢酸ビニル共重合体
系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、
塩化ビニル系樹脂等を用いることができる。

必要に応じて塗布後樹脂層をオーブン等により
乾燥しても良い。

さらに、第３図Ｃに示すように色分離フイルタ
ー基板１１の裏面に上面樹脂層１２の形成法と同
様にして下面樹脂層１３を設ける。用いる樹脂は
上面樹脂層１２に用いたものと同様のものが使用
できる。

さらに第３図ｄに示すように樹脂フイルム１４
を下面に貼り合せる。

下面に貼り合せる樹脂フイルムは、SPV−224
テープ（日東電工社製）あるいはTR−20テープ
（ツカサ商会製）を用いることができる。この樹
脂フイルム１４は色分離フイルター基板１１のサ
イズよりも大きくし、その周辺を図示のように所
定形状の固定治具１５を用いて固定する。

つぎに固定治具１５に固定した色分離フイルタ
ー基板１１を樹脂フイルム１４を下にしてダイシ
ングソー等の切断装置のチヤツク台１６に真空チ
ヤツクし基板１１上に形成した切断用マーク９の
幅に対応した厚さの切断用ブレードを用いて正確
に位置合せした上、上／下面に樹脂層１２，１３
をもつた色分離フイルター基板１１を切断用マー
ク９に沿つて、第３図ｅに示すように、下面樹脂
層１３に達する切溝１７を入れる。この場合切断
用マーク９の幅を100μｍとしたときは、ブレー
ドの厚みを90μｍ程度とし、切断スピードを１〜
５mm／sel程度とした。またブレードとしては樹
脂ブレードを用いると良い、このようにして切断
後樹脂フイルム１４から取り出し、上／下面の樹
脂層１２，１３を溶剤等により剥離すれば複数個
の固体撮像素子用色分離フイルター１８が得られ
る。

なお、第３図ｅに示したような状態では、個々
の色分離フイルター１８同志の間隔ｔは切断用樹
脂ブレードの厚みで約100μｍ程度のため、切断
後の取り扱い中にフイルター・チツプがこすれあ
うことがあり、透明支持体にカケ（チツピング）
が生じるおそれがある。

そこで、第３図ｅの状態とした切断色分離フイ
ルター１８同志の間隔を下面樹脂フイルム１４を
引き伸ばすことによつて拡げることにより、上記
の問題点を改善することができる。具体的には、
例えば、第４図ａに示すように、周囲に樹脂フイ
ルム固定治具１９を設けたチヤツク台１６上に第
３図ｅに示した固定治具１５に固定した色分離フ
イルター基板１１を設置する。

その後第４図ｂに示す如くチヤツク台１６′を
65℃程度に加熱して３分間程度保持してから、固
定状態でチヤツク台１６′を突き上げることによ
り、樹脂フイルム１４を延伸、拡張させ、フイル
ム固定治具２０に樹脂フイルム１４を固定する。

このようにすれば、色分離フイルター同志の間
隔を拡げることができ、切断後の色分離フイルタ
ーの取り扱い中に生じるカケを防止できるだけで
なく、容易に個々の色分離フイルターとして取り
出すこともできる。また、個々の色分離フイルタ
ーは表面を樹脂フイルムによつて保護されている
ため、色分離フイルター層部に生じるキズやよご
れも防止することができる。さらに、第４図ｂの
状態で、上面の樹脂フイルムを除去し、必要に応
じてこの状態で洗浄することもできる。

以上のようにして得られた色分離フイルターは
カケ（チツピング）を30μｍ以下にできると共に
その大きさを8.200mm（Ｘ方向と呼ぶ）×7.530mm
（Ｙ方向と呼ぶ）角としたときの寸法精度の測定
結果は±20μｍ以下の寸法精度にできることがわ
かつた。

以上においては、色分離フイルター基板に設け
たCr膜等からなる切断用マークが、個々の色分
離フイルターを切り出すときに同時に除去される
場合について説明したが、Cr、Al等の遮光性の
ある膜を色分離フイルター基板上に形成した色分
離フイルター層の周囲を取り囲むように幅広の層
として形成し、この層の中央から切断し、切断し
て得られる個々の色分離フイルターの色分離フイ
ルター層の周囲に遮光層として残してもよい。

以上説明したところから明らかなように本発明
によれば、加工歩留りよく、一度に多数個の固体
撮像素子用色分離フイルターを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の固体撮像素子用色分離フイルタ
ーの概略説明図、第２図は一度に多数個の分フイ
ルターを製造する場合の概略説明図、第３図及び
第４図は本発明による固体撮像素子用色分離フイ
ルターの製造工程の概略説明図である。 ４……色分離フイルター、８……支持体、９…
…切断用マーク、１０……保護膜、１１……色分
離フイルター基板、１２……上面樹脂層、１３…
…下面樹脂層、１４……樹脂フイルム、１５……
固定治具、１６……チヤツク台、１７……切溝、
１８……色分離フイルター、１９……固定治具、
２０……固定治具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定形状の透明支持体上に所定数、所定形状
   の色分離フイルター層部を所定間隔で配列して設
   けた色分離フイルター基板の上面及び下面に樹脂
   層を形成後、延伸可能な樹脂フイルムと前記下面
   樹脂層を貼着し、前記色分離フイルター層間の中
   央に前記上面樹脂層表面から前記下面樹脂層に達
   する所定幅の切溝を入れることを特徴とする色分
   離フイルターの切断方法。 ２ 前記切溝を入れた後、前記樹脂フイルムを延
   伸、拡張することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の色分離フイルターの切断方法。