JPS60258960A - カラ−固体撮像装置 - 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装置にかかり、詳しくは色分解
フィルタを光電変換素子上に積層して形成したカラー固
体撮像装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕　１力ラー固体撮像
装置は、小型軽量、低消費電力、高信頼性、長寿命など
の優れた特徴を有し、多くの用途が期待されている。そ
して、ＶＴＲカメラ用として、大きな需要が存在してい
るため、開発が精力的になされている。カラー固体撮像
装置は、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離し、カラー信号
を電気信号として取り出すものである。

第３図は従来のカラー固体撮像装置の製造工程図である
。この第３図を参照しながら固体搬像装置の受光面に色
フィルタを形成する工程を説明する。

半導体基板１には入射された光信号を電気信号に変換す
る光電変換素子たとえば光ダイオード２を配圓し、それ
らを図示しない走査回路にＪ二つて持続する。その上に
はたとえば酸化膜等の絶縁膜３を介して素子を保護する
ためのパッシベーション膜たとえばＰＳＧ膜４を設置ノ
、その上には受光面を平滑化するための平滑層たとえば
透明高分子樹脂層５を設ける。そして平滑層５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ポ
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３図（ａ））。

ついで第３図（ｂ）に示すようにフォトレジスト６を所
定の形状にパターニングし、染色するための領域を残し
た後シアンで染色し、第１の染色層７を形成する。つい
で第３図（Ｃ）に示すように、透明高分子樹脂からなる
混色防止膜（中間層）８を設ける。以下同様に第３図（
ｄ）に示すよう″）　に、第２の染色層およびオーバー
コート（保護層）１０を形成し、カラー固体撮像装置と
する。

上述したようにカラー固体撮像装置は製造されるが、一
般に固体撮像装置には、さらに第４図で示すように感光
部（フォトダイオード２）の部分を除いてアルミニウム
１１でおおわれている。ｌノかも素子の表面は第４図に
示すように凹凸になっている。したがって感光部の近く
で入射光が乱反射し、それが入射光に混入して黒レベル
が上がり、像のコントラストが低下して、いわゆるフレ
アが発生し、県影像に悪影響を及ぼすという問題があっ
た。

しかも従来の￥Ａ造右方法は固体撮像装置の表面が凹凸
を有しているため感光部以外の領域に遮光性物質層を設
けることは非常に困難であり、たとえ感光部以外の領域
、例えば電荷転送部上に染色法によりストライプ状の遮
光性物質層を設けたとしても、ストライプ状の遮光性物
質の密着性が悪くしばしば遮光性物質層が剥離し、色分
解フィルタに悪影響をおよぼすという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情を考慮してなされたもので表面−３− での乱反射によるフレア現象を防ぐための遮光性物質を
密着性よく形成したカラー固体撮像装置を提供すること
を目的とする。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために本発明によるカラー固体Ｒ像
装置は、電荷転送部上の領域に遮光性物質層を設け、こ
の遮光性物質層に所定間隔の切り込みを設けたことを特
徴とする。これにより遮光性物質層の剥離を防止してい
る。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図、第２図を用いて説明す
る。本実施例による固体撮像装置は、光ダイオード２が
形成された半導体基板１上に絶縁膜３を介して、アルミ
ニウム層１１が形成され、その上にはパッシベーション
膜４、平滑層５が形成されている。平滑層５の上には本
実施例の特徴である遮光性物質層１２が形成される。こ
の遮光性物質層１２は第２図に示すように光ダイオード
２に隣接する電荷転送部上に設けられ、しかも光ダイオ
ード２に対応した切り込みにより島状にな−４− っている。これにＪ：り遮光性物質層１２の剥離を防止
している。さらに第１の染色層下、混色防止膜（中間層
）８、第２の染色層９、オーバーコート（保護層）１０
が設けられ、本実施例によるカラー固体撮像装置が形成
される。

次に本実施による固体撮像装置の製造方法を詳細に説明
する。

まず２μｍの膜厚を有する感光性アクリル樹脂を用いて
、その表面を平滑化したＣＣＤｌ１像素子ウエー八を用
意する。

次に１％の重クロム酸アンモニウム（ＡＤＣ）を含んだ
カゼインを上記平滑化したＣＣＤ撮像素子ウェーハ上に
１．０μｍの膜厚で塗布し、７０℃で４０分間プリベー
クした後、高圧水銀ランプを用いて所定のマスクを介し
て５０　ｍ　Ｊ　／　ｃｄの条件で露光した。ついで上
記のＣＯＤ素子つ工−ハを純水中に１０秒間浸漬した後
、メチルアルコールでリンス処理を施し、第２図に示す
パターンを得る。

ここで１２は遮光性物質層となる部分を示し、２はフォ
トダイオ“−ド等の感光部を示す。これを１００℃で３
０分間乾燥したのち、６０℃に保持した黒色染色液中に
５分間浸漬し、水洗し、１００℃で３０分間乾燥した。

これにより遮光性物質層１２が光電変換素子形成領域２
以外の領域に形成される。

次に上述したと同様の工程により所定の感光部２上にカ
ゼインのレジストパターンを形成する。

ついでこのＣＣＤｌ１像素子ウエー八を６０℃に保持さ
れたシアンの染色液に２分間浸漬することによりシアン
染色しこれを水洗乾燥して、第１染色層７を形成する。

ついで上記ＣＣＤ撮像索子ウェーハ上にＴＰＲ（東京応
化工業（株）製）を１．０μｍｇ）膜厚で塗布し、８０
℃で２０分間プリベークした後、高圧水銀ランプを用い
て所定のマスクを介して露光し、これを専用現像液に４
０秒漬漬しポストベー；　りをおこなう。

ついで前述のシアン染色層７と同様にして、所定の感光
部上にカゼインのレジストパターンを形成した後これを
６０℃に保持したイエロー染色液中に３分間潰し、水洗
乾燥して、第２染色層９を形成する。

ついで上述したＴＰＲを用いて中間層８を形成したと同
様の方法でオーバーツー１層１０を設置プる。

なお第２図に示すａ、ｂは感光部（）第１〜ダイオード
部）２の開口からの水平、垂直方向の距離を表わし、ａ
は０〜５μｍＳｂは０〜３μｍであるのが望ましい。こ
のにうに透明レジストを用いて平滑層５を形成した固体
撮像装置上に遮光性物質層１２を形成したのちは従来技
術と同じ方法で、シアン、黄、緑またはシアン、黄、ホ
ワイトの補色方式または赤、緑、青の３原色方式の色フ
ィルタ７．９を順次積層して形成しカラー固体’ｔＡ像
装置を形成することができる。

なお以上の説明では遮光性物質層１２は平滑層５上に形
成したが、各染色層７，９形成後や中間層８形成後でも
形成することは可能である。

またＣＯＤの他にＢＢＤ１ＭＯ５ＩＩｉ像素子等の−　
７　− 固体線像装置にも同様に適用可能である。

なお先の実施例では遮光性物質層１２に光ダイオード２
に対応した切り込みを入れたが、必ずしも光ダイオード
２と対応した間際である必要はない。要は遮光性物質層
１２の剥離が防止できる程度に切り込みを入れればよい
。

（発明の効果） 以上の通り本発明によれば光電変換素子形成領域以外の
領域に密着性よく遮光性物質層を設けたため、フレア現
像が無く鮮明な撮像が得られるという利点がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明によるカラー固体撮像装置の断面図、第
２図は本発明によるカラー固体ＷＩ像装置の遮光性物質
層の配列パターンを示す平面図、第３図は従来のカラー
固体撮像装置の製造工程図、第４図は従来のカラー固体
撮像装置の断面図である。 １・・・半導体基板、２・・・光電変換素子（フォトダ
−８− イオード）、５・・・平滑層、７・・・第１染色層、８
・・・中間層、９・・・第２染色層、１１・・・アルミ
ニウム層、１２・・・遮光性物質層。 出願人代理人　猪　股　清

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　半導体基板上に形成された複数の光電変換素子を
   有する感光部と、前記光電変換素子上に積層して形成さ
   れた色分解フィルタと、前記感光部に隣接し、前記感光
   部の光電変換素子に発生した電荷を転送する電荷転送部
   とを備えたカラー固体搬像装置において、前記電荷転送
   部上の領域に遮光性物質層を設け、この遮光性物質層に
   所定間隔の切り込みを入れたことを特徴とするカラー固
   体撮像装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記遮
   光性物質層を前記半導体基板上の平滑層上に形成したこ
   とを特徴とするカラー固体撮像装置。