JPS5936961A

JPS5936961A - カラ−固体撮像素子

Info

Publication number: JPS5936961A
Application number: JP57148038A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Minotani; 箕谷　宣広
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 1982-08-25
Filing date: 1982-08-25
Publication date: 1984-02-29

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】〔技術分野〕本発明は半襲体構成からなり、カラー画像ン撮影する事
が可能なカラー固体撮像素子に関する。

〔背財技術〕

カラーａｔ　影Ｙ目的とした小型のテレビカメラ全実現
する為に、カラー固体眼像紫子の開発が急がれている。

第１図ｔａｌ、１１）ｌに従来のカラー固体撮像素子の
平ＩＭＩ図、及びそのＡ　−Ａ’に宿った断面図を示Ｔ
０これ等の図に於いて、＋１１はＰ型のシリコン基板、
（２１・・・は該基板＋１１１一並列して形成され、？
Ｊ！数本のＮ−型のチャンネル部、＋３１１３１・・・
は上記基板…に行列配置された複数のＮ＋型の受光部で
あり、各列の受光部（３ト・・が各チャンネル部（２）
（ｍ対応付けられている。（４）・・・は上記各対応す
る受光部１３１・・・及びチャンネル領域（２１との組
を他の組から分離する為のＰ＋型のチャンネルストップ
部である。（５）は上記シリコン基板１１＋上区；形成
した二酸化シリコンからなる透明な絶縁膜である。（６
）・・・１１．該絶縁膜（５）上に配置され受光部（３
）・・・Ｃ：隣接するチャンネル部（２）位置に設けら
れるポリシリコンからなる下層電極、（７）は該下層電
極（６）・・・及び絶縁膜（５）上に一間艦−形成され
た燐ガラスからなる透明な第１の層間絶縁層、（８１・
・・は該第１の層間絶縁相（７）上シー配置され、上記
下ｍｇ極（６）・・・間に跨がるチャンネル部（２）位
置に設けたポリシリコンからなる上層°電極でめる。（
９）は該下層電極（８）・・・及び第１の層間絶縁層（
７（上ロー圓に形成された燐ガラスからなる第２の層間
絶縁１−１（１０）は該第２の層間絶縁層（９）上礁−
配置され、受光部（３１・・・以外の位置（＝設けられ
、この位置への不要な元入射乞防ＩＬする為のアルミニ
ウムからなる光シールド合圧である。

以上シリコン基板（１１〜元シーツシト金馬１ＩＱ）に
て、上層下層各電極（６）・・・、（８）・−・ζ二駆
動パルス馨印フノロする嘔唇二依り、受光部ｉ３＋　（
３１・・・に入射した光量１；応じた元電荷馨この受光
部（３１（３＋・・・からチャンネル（２）・・・（二
部人して、さらにこのチャンネル（２）・・・内？転送
し外部Ｓ：出力下る為の撮像機能部が構成されている。

そして、上記の撮像機能部の表面にはその各受光部（３
１ｉ３＋・・・位置６二緑、赤、青の三原色に染色され
たゼラチンからなる緑フィルタ旧）・・・、赤フィルタ
１１２１．　’ｉ’ｒフィルタ１１３１が第１、第２、
及び第６の透明な保詭膜１１４）１１５）ｌｌｌｉ）に
て分ＰＩｆＰ保僅されて、配置したフィルタ部が構成さ
れている。

斯る入射光の色分離の為のフィルタ部の各色フィルタ（
１１）、（１２）、（１３）は、第２の層間絶縁層（９
）、第１の保饅膜（１４）、及び、第２の保＃膜（１５
）よ（二、−面（二被看されたゼウデン乞染色した後に
、不要部分音溶剤にて選択的（＝除去して形成される為
（二、分離保護の為の三層の保細膜１４１ｉ１５１１１
（ｉ＞’Ｙ必要としていた。

上述の如き従来のカラー固体撮像素子鴫二於いては、多
層構造でしかも凹凸の多いフィルタ部乞撮像機能部とは
別（二構成しなければならないので、製造工程が複雑に
なり、微細加工？妨げる１糸回となっていた。又、受光
部（３１＋３１・・・上に透明と錐も、多層積層される
ので入射光・１：の減衰が大きくなり感度の低下Ｙ来た
す欠点があった。

〔発明の開示〕

本発明は斯る点（二鑑みて為され、撮像機能部と別体の
フィルタ部ン付加Ｔる事なく、撮像機能部Ｙ構成する層
間絶縁１（イ）ン邑分は染色したカラーフィルタ乞形成
する事６−依って構成の簡略化２図ったカラー固体撮像
素子ン提供するものである。

〔実施例〕

第２図に本発明のカラー固体撮像素子の一実施例の断面
囚？示す。同図（二於いて、（１）〜（８）は第１図の
従来素子と同様に、シリコン基板〜上１＠電極乞示して
いる。ｉ＋７）は上層′４極（８）・・・並び（−第１
の層間絶Ｉｎ　肋（７１上ｃ−ｍ＋二被着された高分子
材料からなるイσＩ脂１であり、該樹脂層ａηは男１図
の従来素子での小２の層間絶縁層（９）と同様に、この
樹脂層（１η上の元シールド金ｉ　ｔ＋　０１と上１輛
べ（極（８）・・・との間の他縁乞行なうと共（＝この
樹脂層＋１７）自体が選択的に緑、赤、青の三原色に染
め分けられた緑フィルタ０８１、赤フィルタ（１翅、青
フィルタｔ２Ｉ′１’ｔ’　Ｉｔｆｆｆえている。

詳しく【・ま、−面（一般けられた高分子材料例えばポ
リイミド樹脂からなる樹脂層１１７）上に、先ずフオト
レジス）Ｙマスクとして被盾し、この樹脂ｍｔｔηのｊ
、ｇｉ：色光？受元すべき受光部（３１・・・位１イの
み？緑色染色祠の高圧蒸気に接触せしめる事に依り、こ
の位置の樹脂層＋１７）が緑色１−染色され録フィルタ
州となる。次いで、上記（υフォトレジストン除去した
後、新たなフォトレジストをマスクとして樹脂１ｔｍ（
１７）の赤色元乞受元すべき受光部１３）・・・位置の
みｔ赤色染色Ｈの高圧蒸気に接触せしめる事に依り、上
記録フィルタ（国と同様に赤フィルタ６９）が形ＩＪり
され、最後に同じくして青色フィルタ（２（）が得られ
る。尚、この時の染色材としては分散染料が用いられ、
例えば住友化学社製の商品名スミカロンがある。

斯る実施例素子に於いては第２の層間絶縁層として作用
する樹脂層０ηに各フィルタαυ、０１、＋２ｃυを形
成したが、第フの層間絶縁層１７）！高分子材料からな
る樹脂層として、この樹脂＠Ｃ−て各フィルタ０υ、１
１．’　＋２［ＩＹ影形成ても良い。また、樹脂篩面の
受光部（３１（訃・・位置以外の箇所、即ち各フィルタ
（慢（１１０υ以外の箇所全黒色書−染色して元シール
ド馨行なう構成とすれば、光り−ルド金属００）を不要
とする事ができる。ざら（−１各フイルタ（国αＩ（２
０）として三原色音用いたが、緑と赤との中間色である
黄、赤と青との中間色である紫、青と緑の中間色である
シアン、の三色を用いても良い。

〔効　果〕

本発明のカラー固体撮像素子は、以上の説明から明らか
な如（、半導体基板上の各電極間の絶縁をなＴ層間絶縁
層として高分子材料からなる樹脂層ンー面に設け、受光
部箇所の樹脂層を夫々三原色又はその中間色ζ−染色し
てカラーフィルタを構成したものであるので、従来素子
の如（凹凸の多いフィルタ部乞新たに付加する事なく、
比較的平担でその構成の大巾な簡略化が図れる。従って
、微細加工が容易となり、素子全体の集積化が可能とな
るばかりか、受光部への入射光が多層構造Ｃ二依って減
衰される不都合の改善ができ、受光部での感度の同上が
望める。

【図面の簡単な説明】

第１図１ａｌ、ｆｂｌは従来のカラー固体撮像素子の平
面図及び断面図、第２図は本発明の固体嘩像素子の断面
図である。（１）・・・シリコン基板、（３１・・・受光部、ｆ６
１１８１・・・電極、＋７）（９１・・・層間絶縁額、
１１７）・・・樹脂層、０旧２１１！３）ｆｌ　８）（
１９）１２０）・・・フィルタ。

Claims

【特許請求の範囲】

１）半導体基板上に紹縁膜乞介して多数の゛（極を配列
し、複数の受光部７行列配置してなる固体撮像素子６二
於いて、上記各゛磁極間の絶縁ｔなす層間絶縁層として
高分子材料からなる樹脂Ｉ’ｌｌ’−面に設け、上記各
受光部箇所の樹脂階を夫々三原色又は三１県色？含む中
間色（−染色してカラーフィルタを構成する事ン特徴と
したカラー固体撮像素子。