JPS59181569A - カラ−固体撮像素子の製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はカラー固体撮像索子の製造方法に関するＯ 〔発明の技術的背玖〕 カラー固体４％　（＊素子は、小型軽：イ１、低消費電
力、高信頼性、長）：Ｊ命などのすぐれた特徴を有し、
多くの用途が期待されている。そして、ＶＴＲカメラ用
として大きな需要が右柱しているため、開発が精力的に
なされている。カラー固体撮像索子は、カメラの光学系
を介して入射された光を、赤、青、緑あるいはこれらの
補色等に色分師し、カラー信第７図を参照して従来のカ
ラー固体撮像素子の製造方法を説明する。第１図は固体
撮像素子の受光面にカラーフィルタを形成する工程を説
明する図である。半導体基板／には入射された光信号を
電気信号に変換する光ダイオートコを配置し、それらを
図示しない走査回路によってつなぐ。その上には、絶縁
膜（例えば５ｉｎ２膜）３を介して素子を保護するため
のノにツシペーション膜（例工ばＰＳＧ胛、）ｌＩを股
げ、その上には受光面を平滑化するための平滑層（例え
ば透明高分子樹脂層）５を設ける。そして、平滑層Ｓの
上にはフォトレジスト６を塗布する。ここで、フォトレ
ジスト材料としては、ゼラチンやカゼイン等の蛋白質ま
たはヂリビニルアルコール（以下「ＰｖＡ」という）に
、感光剤として重クロム酸アンモニウム（以下「ＡＤＣ
」という）を添加したものがある（第１図（ａ））。

次いで、フォトレジスト乙を所定の形状に、Ｒターニン
グし、染色するための領域を残したのちシアンで染色し
、第１の染色層７とする（第７図（ｂ））。

次いで、透明高分子４ｔ（脂からなる４１１色防止膜（
中間層）ｇを設ける（第７図（Ｃ））。

以下同様にして、第ツの染色層ｑおよびオー、４−コー
ト（保護層）１０を形成し、多色用のカラー固体撮像素
子とする（第１図（ｄ））。

〔背景技術の問題点〕

上記の如〈従来方法において、ゼラチンやカゼイン等の
蛋白質をフォトレジストの材料として用いると、カラー
フィルタの製造工程におけるパターン形成の制御が困姉
になる。なぜならば、これら蛋白質は品質の一定なもの
を得ることが姉しく、保存安定性も乏しいからである。

壕だ、ＡＤＯを感光剤とするフオトレジヌｌ−利料は、
プリベーク温度により最適条件の露光量が変化してパタ
ーン形成時に熱かぶり現象（レジストのパターンの端部
が残って色が市なる現象）が発生するため、製造条件を
厳密に管現しなげればならない。

また、従来は異なる染色層を重ねる際には混色を防止す
るため、透明な中間層を設けているので、製造工程が複
雑になっている。

〔発明の目的〕

本発明は上記の従来技術の欠点に〆゛みてなされたもの
で、温度、札光箭等の製造条件を緩和することができる
と共に、異なる染色層を重ねる際にも製造工程奮複傭に
することのないカラー固体撮像素子の製造方法を提供す
ることを目的とする。

〔発明の概要〕

上記の目的を実現するため本発明は、■体掃像牙゛子の
受光面に水溶性レジストを塗付して、ｅターニングし、
その上に油溶性のレジストを塗付して・ξターニングし
、この油溶性レジストヲマスクにして水溶性レジストを
水溶性染料により染色して染色１〆とするカラー固体撮
像素子の製造方法、および上記の染色層と油溶性レジス
トからなる層の上に、透明な中間膜を介在させないで異
なる色の染色層と油溶性レジストからなる層を形成する
カラー固体撮像素子の製造方法を捉供するものである。

〔発明の実施例〕

第一図を参照して本発明に係る製造工、冑をより詳卸＋
Ｖこ説明する。第一図は本発明に・係る方法によってカ
ラー固体撮像素子を製造する工作を説明する”図で、第
７図と同一の要素は同一の省１号で示す。

第１図（ａ）に示したのと同様の工秤により、固体撮像
素子の受光面を平滑化するｌＩ的で膜）Ｌ７．ｏ、ｓ〜
ス、０μｍの平滑層５を設け、その上に水溶性のレノス
ト材料１００　（例えはゼラチンやカゼイン等の蛋白質
またはＰＶＡにｌ叱光剤としてＡＤＣを添加したもの）
を０１Ｓ−コ、ＯμｍのｌＩ６・ノ９にて、ゾノプザイ
ズの・ξターンで塗付する（第一図（ａ））。

次いで透明ネガ型の油溶性レジスト１０／をＯ，Ｓ〜ユ
、０μｍの膜厚で都付し、所定のパターンに／ｅターニ
ングし、リンス処理および乾燥（６００〜１５０°Ｃ）
する。ここで、透明ネガ型のレノスト材料としてはｙｓ
Ｒ（富士撮品工条（株）製）、ＪＢＲＣ工旦−ｔｏｌ（
日本合成ザム（株）製）、ＴＰ旦（東京応化工業（株）
煕）などがある（第２図（ｂ））。

次いで、上記のようにして得られたノミターンのレジス
トを４１ｏ℃〜１０　’Ｃに保持した、シアンまたは黄
色の水に〒性染料に浸ノにすることによって染色し、シ
”アン丑グこ４’、ｊ：　：Ｉ！’；色の第１の染色１
な７１０スとする（第）　ｉ）：ノｊ　（１）　）。こ
こで、ンアン桑利としてはスミフィ。

ノクスクーギスプルー〇（住人化学（ａ）　製）、ミソ
ーｆアンｒ’　Ｓ−リングフルー２Ｆ（三井肩４圧（株
）ン、ｊ）などがあり、角色染相どしてはスミノールミ
ーリングイエローｆｆ１Ｒ（住人化学（株）１す）、カ
ヤノールミーリングイエｏ　−０（日本北路（株）ｆＪ
ｉ′ｊ）などかに、る。

次いで、第１の染色層１０２にタンニン酸と酢酸せたけ
無水クロム師と酢酸等によって化学処理を施して硬質化
させる。このように化学処理を施して第１の染色層／θ
λを硬質化させることによつ−Ｃ１従来方法で（ｒよ必
要でｋ）つた中間層を塗付する工程を省略することがで
きる。第３図は従来方法に係る製糸’１−）１片を６１
１．明する図で、第一図と同一要素は同−符月を示しで
ある。すなわち、象ｌの染色層１０．２の十に中ＩＨ”
１層２００を塗付し、その上に次の染色ハ４を形成して
℃・る。

次に、第７のシｊ、色ｐ４１０．ａを形成する工程と同
様の工程によって第１の染色層／θコの上に水溶性レジ
スト１０３ｆ塗刺し、Ｉう「定の・？ターニングの後に
油溶性し・シストＩＯ’ｌを塗付し、第一の朶色層１０
Ｓを形成する。そして、その」二に透１ヅ」−、分子柄
面を０．５・〜／、０μｎ１の膜厚で塗付し、これをオ
ーバーコ−ｌ−１０とする（第一（≧１（ｄ））。

ここで、第１の染色層１０／がシアンならば第一の染色
層ＩＯ’ｌは黄色にブエリ、第１の染色層１０／が黄色
ならば第一の染色層１０ダはシアンになる。なお、油溶
件染相としてＯ：１１、アイゼンパターイエロー、オー
ガノブルＧエクストラ（保谷化学（株）製）などがある
。

次に、本発明の一実施例について勝明する。１ず、ＣＣ
Ｄ固体撮ｆ８素子の衣「ｈｊに形成され−にイ滑胤゛に
、／φのＡＤＣｉを含むカゼインを１０μ２？の膜厚で
塗料する。そして、７０°Ｃで９０分１山フリベークし
た後にグップサイズのパターンとし、リンス処理（メタ
ノール）および乾燥処＋４１ｉ　（１００°ｃ’ｃＪｏ
分間）を行なう。

次に、上記ノミターンの上にＴＰＲを１０μ７？１の膜
厚で？た付し、ｇｏ　Ｃで、２０分間のゾレベークの後
に超高圧水銀灯で露光することによりノミターニングを
行ない、１００”Ｃでボストベークを行なう。

次に、６０°Ｃに保持されたカヤノールターキスブルー
の、２升開裂水溶液に３分間浸漬して上記のカゼイン層
を染色し、シアン染色層（策／の染色層）を形成させる
。そして、タンニン酸および酢酸によってシアン染色の
定角処理を行なう。

次に、上記の第７の染色層を形成するまでの工程と同様
の工程によって、カゼイン層を形成した後にＴＰｆｌに
よって所定のパターンを形成する。

そして、６０°Ｃに保持されたスミノールミーリングイ
エローＭＩ（のコ重漱係水溶液にユ分間浸漬することに
よって染色し、ＴＰＲ層をレジストブロックとして下層
のカゼイン層を染色し、ａ色染色層（第一の染色層）と
する。

ノ（φ後に７，０μν？１の膜厚で保護層を設ける。

なお１．２１［株］の染色層からなるカラー固体撮像素
子を例にして説罪したが、赤、宵、緑の３色の染色）曽
から７″、１′：るフィルタであっても同様に製造でき
る０ 〔発明の効果〕 上記の如く本発明によれば、固体撮像素子の受光部に温
度条件、ｊ＋＋４光条件″ｖｔのヴかな水溶性レジスト
を塗付してチンプサイズにノミターニングし、その上に
油溶性のレジストを塗付してパターニングし、この油溶
性レジストブロックにして水溶性レジストを水溶性染料
により染色して染色層とするよ５にしたので、渦１４′
、岬：光Ｍ宿の製造条件を緩和することのできるカラー
固体撮倍素子の製造方法がイｑられる。

また、上記の如く製造した染色層（化学処ｙ１・によっ
て染色を定幅し、硬質化させる）と油溶性し２ストから
なるル：の上に、〃り明だ中間膜を介在させ’ｆ、ｃい
で異なる色の染色層と油溶性レジストからなる層を形ｈ
（するようにすると、中間Ｊ脅の製造を省１ｎ４　ｕ、
製造工程を簡印にできるという効果があるＯ

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方法によるカラー周体撮像素子の製造工程
を説明する図、第２（８）は本発明の一実施例に係る方
法によってカラー固体撮像素子を製造する工程を説明す
る図、第３図は従来方法によって製造したカラー固体撮
像素子の断面図である。 ／・半導体基板、コ　光ダイオード、３・絶縁膜、ｔ　
・ノ々ソシベーションｍ、５　　平？ｉｔ層、Ａ　　・
レジスト、ワ、／θツ・第１の染色層、ｇ・混色防止膜
（中間層）、？、／θＳ・・第一の染色層、１０・・・
オーツモーコート、１００　、１０３　　水溶性レジス
ト、１０／　、　１０グ・・油溶性レジスト。 出願人代理人　　猪　　股　　　　　清ｒつ−０ ００ 手続補正外 ｉｌｉぢ和５８年５月１）日 特許庁長官　　　若　杉　和　夫　殿 １、中）牛の、１、示 昭和５８年特許、願力５５５５１号 ２、発明の名（′；ｊ： カラー固体撮像素子の製造方法 ３、補正をする者 小作との関係　Ｌ）″作出％Ｊｉ人 （３０７）束基芝浦重気株式会社 ５、　　ｈｆｉ　　市眞　く予の　［ヨ　イ・ｊ　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　′　パ：１７、補正の対象 図面 ８、補正の内容 図面の単１（内容に変更なし） ３３１−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／、同体撮像素子の受光面に水溶性レジストを４伺して
   チップサイズのパターンを形成し、次いでその上に油溶
   性レジストを塗付して所定の形状にパターニングし、次
   いで前記油溶性レジストをマスクにしてＡ１４記水溶件
   レジストを水溶性染料で染色するカラー固体撮像索子の
   製造方法。 ユ固体撮像素子の受光面に第１の水溶性レジストを塗（
   ＝Ｉしてチップサイズのパターンを形成し、次いでその
   」二に第１の油溶性レジストを塗付して所定の形状にパ
   ターニングし、次いで前記第１の油溶性レジスｌ−をマ
   スクにして前記第１の水溶性レジストを水溶性染料で染
   色して第１の染色層を形）収し、次いで該第１め染色層
   の染色レジストを塗付してチップサイズのノミターンを
   形成し、次いでその上に第２の油浴性レジストを塗付し
   て所定の形状に・ぐターニングし、次いでｎｊＪ記第コ
   の油溶件しジスｌ−ｅマスクにして前記第一の水溶性レ
   ジストを水溶性染料で染色するカラー固体撮像索子の製
   造方法。