JPS58168017A - 固体撮像素子 - Google Patents

固体撮像素子

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JPS58168017A
JPS58168017A JP57052402A JP5240282A JPS58168017A JP S58168017 A JPS58168017 A JP S58168017A JP 57052402 A JP57052402 A JP 57052402A JP 5240282 A JP5240282 A JP 5240282A JP S58168017 A JPS58168017 A JP S58168017A
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film
cds
filter
glass
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JP57052402A
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Hiroshi Shibata
浩 柴田
Hiroyasu Toyoda
豊田　裕康
Hidefumi Nakada
中田　秀文
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02162—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors

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】 本８明は半導体素子を受光素子とする固体撮像系すｒｃ
　ｐＡするものである。
９し米、この徨のカラー撮像装置としては、第１図ｔこ
示１ようなサチコンなどの藺榛名で呼ばれている電子管
式撮像管（１）の削口にカラス上にゼラナン杓を主取分
として三原色よりなる市松模様の有色線を彩敢したもの
を鮎シつけたもの、電子管式に代うで千尋体のホトダイ
オードによる受光素子曲上に同じくガラス上に三原色よ
りなるフィルタを形成したものを貼りつけたもの、史に
は半専体受光糸子の上に形成するゼラチン膜中に添加勉
−色Ｉ′を尋人して三原色の市松模様のフィルタを設け
たものなどがある。なお第１図中にはカソード、らはグ
リッドである。
本発明と比較するためにこの最後の方法について述べる
と、第２図（ａ）に示すように半導体受光セル０２１を
シリコン基板０υ上に形成したのち、同図Φ）に示すよ
うに被染色パターンα５１ａη（ＩＩを該基板ｔｔＵ上
に形成する。これらの膜ａ！１１（１？）　（１１はゼ
ラチンなどの乳剤で形成され、それに着色染料を浸透さ
せてフィルタ膜とする。今、市松模様の三原色パターン
を得るために第１層のゼラチン層Ｑ５１を例えけ赤色ｋ
に着色したとき第２．第３層ａη、　Ｑｌにそれぞれ青
色Ｂ、緑色Ｇの着色層を同図（ｃ）のように形成する０ なお同図（−）において、（１３１はフィールド酸化膜
、同図（ｂ）において、４１４１は保論換、０・、　Ｑ
８１はアイソレーション膜、（至）は保護膜である。
従来の一体撮像素子における欠点は上記フィルタ族（１
５１（１９叫の主材がゼラチンのようなたんはく質であ
り熱に弱いこと、水や薬事に対して溶解しやすいこと、
染色の際のにじみ９色のはらりきかあり、所望の色彩が
得られないこと、およびパターン形成時十分に洗浄する
とゼラチン層か耐解するため展が減成し、これを防止す
るため洗浄を簡単にすると、ごみ、汚染物が取り除かれ
ず、ツクターン欠陥を生じることなどの重大な欠点かあ
る。特に、有機實の膜は紫外線によって変化しやすく、
カラー撮像、素子としての寿命、信頼性を保つことがで
きなかった。
本発明は上記のような従来のものの欠点を除去するため
になされたもので、受光素子表面に形成する腺に有色材
を導入することによシ、耐熱性。
ｌ１１１．１′湿性に秀れた固体撮像系子を提供するこ
とを目的としている。
以１、この発明の一笑方一例を図について説明する。第
３図（ａ）に示すようにシリコン基板Ｃ１１ｌ上にホト
ダイオードで受光素子（２）を形成したのち、全曲にＣ
Ｖ　Ｄ　（１（ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｖａｐｅｒ　ｄｅｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ法）あるいはフ゛ラズマＣＶＤ法によっ
て８１０ｇ膜あるいはＳｉＯ，、Ｂ２０Ｂおよびに、０
のガラス族（２１）を形成する０次にレジストを塗布し
て同図（ｂ）のように写真製版技術を用いてレジスト＠
の一部を開孔し、赤色フィルタ頭；を形成するためにｈ
ａｇｏ、ＫＩＯ，ＺｎＯ，ＣｄＳ　。
Ｓｅ等をイオンビーム注入法やスパッタ蒸盾法で上記Ｓ
　ｉ０１ガラス１２Ｄ中に導入する。ここでこれらの金
属するいは化合物を次の比率でガラス中に混合したとき
良好な赤色フィルタが形成されることが知らレテイル。
坤ち、Ｓｔａｇ　５８　Ｔｏ　ｔ　ＢｍＯｓ　４．０　
Ｔｏ　ａ””１０３．り’％　＊　Ｋ１０１５．５９６
　ｓ　””０１８．０％　ｔ　ＣｄＳ　　１．２％　ｔ
Ｓｅ　Ｏ，４４９６−Ｃｈる。
次に同図（Ｃ）　（ｄ）に示すようにレジストをはく離
した恢、新たにレジストを塗布し、緑色フィルタを設け
る部分を写真製版技術を用いて開孔し、イオン注入法な
いしはスパッタ＃看法にょシ金楓を導入し、下記の組成
のガラスより・なる緑色フィルタ（ハ）を形成する。即
ち５ｉ０４６０％　＋　Ｂｕｓ　４％　ｔ　””ｔ。
３．０　Ｔｏ　Ｉ　’２０１８．０％、　ＣａＯｌ　１
９％　、　Ｚｎ０４．９％　、　Ｃｄ５０１６チＩｓ　
　Ｏ，２％である。
同様に青色フィルタを形成する場合も、新たなレジスト
パターンを形成した後、Ｆｅ、Ａｌｌ、Ｍｇ、Ｃｏの酸
化物をイオン注入法ないしはスパッタ＃盾法によって４
人することによって青色フィルターが鞠られる。即ち、
ＳｉＯ，、Ｂ、０３．に、０からなるガラスに烏色する
ため他の金−等を添加して三原色ないしｒｉ補色を形成
する。次にカラスに熱処理をして着色を完全なものにす
る。更に同図（ｅ）に示すように全面に保護験罎を形成
してフィルタ層を安定化する。
なお鴬色材としては主にＣｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ
　、Ｃｅ、？Ｊｄなどの金属を酸化物として導入する場
合が一般的であるか、史にＣｕ　＊Ａｇ　ＴＡｕ　＋　
Ｓ　ｅなどの金属およびＳｌさら・にはＣｄＳ、にｄｓ
ｅなどの無機化合物を用いることもｉＪ舵でメジ、更に
これらの冷加剤の組合せによって着色することも可能で
ある。
以上のようにこの発明によれは、受光素子上の腺に盾色
材ケ導入するようにしたので、従来のゼラチンを母材と
して右壁染料で着色する方法に比べて１１熱性か優れて
いること、耐湿性も母材がカラスであるのでゼラチンに
比べて秀れていること、ｆａｊ時にこのフィルタ族は下
地ＬＳＩの保！１ｉ！膜としての伐側をはだすこと、史
に耐光性があり、長時間の便用に対しても色変化が少く
、また製造方法として着色添加剤をイオン注入法ないし
スパッタ法であらかじめ決めらｔｌ？ｃｉｍ−を軸展よ
く尋人できるので、安定した着色および最適な着色か行
えること勢の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は真空管式カラー撮１ｗ装置の較略町面図、第２
図（ａ）　（ｂ）　（Ｃ）Ｆｉそれぞれホトダイオード
の＃／敢退程、カラーフィルタの形成逸機およびカラー
フィルタの上面市松模様を欽明するだめの図、第３図（
ａ）〜（ｅ）はそれぞれガラス族の形成、レジストパタ
ーン形成と赤色冶色添加剤の導入、青色添加剤の尋人、
緑色添加剤の導入、熱処理および保腹膜のプレ成の方法
を説明するための図である。 Ｑｌ）・・・ガラス族、（ハ）鴫１・・赤色本色劇り℃
゛色廟色材、緑色層色材（盾色材）。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　葛　野、、信　− 第１図 第２図 ０ 第２図 （Ｃ） 第３図 第３図 （Ｃ） （ｄ）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）　　受光素子上の膜に着色材として金Ｊｌ＆ある
    いはイオウ又は無機化合物を貧有δゼて形成される膚−
    色フィルタを伽えたことを特徴とする固体撮像索子。 ｆ２ｉ　　上記受光素子・上の膜がＳｉＯ，１あるいは
    Ｂ２Ｏ３を主成分とするガラス膜又はＳｉ３へ４を主取
    分とする窒化ケイ素膜であることを特徴とする特許珀＊
    の範囲第１項記載の固体撮像素子。 （３）　　上記金−の着色材か遷移元素Ｃｒ、Ｆｅ、Ｇ
    ｏ、又はＮｉであることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項または第２項記載の固体撮像素子。 （４）上記着色材がＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｅ又はＳのコ
    ロイド着色材であることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項または泥２項記載の固体撮像索子。 （５）上記無機化合物の看色判かＣｄＳ、又はＣｄＳと
    ＣｄＳｅであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    または第２項記載の一体撮像索子。 （６）　　上記沿色材が上記遷移元素、コロイド着色材
    および無機化合物の着色材を組み合わせたものであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項またＶｉ第２項記
    載の一体撮像索子。
JP57052402A 1982-03-29 1982-03-29 固体撮像素子 Granted JPS58168017A (ja)

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