JPS61275702A - カラ−固体撮像素子 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカラー固体撮像素子に関し、特に固体撮像素子
を形成したシリコンウェハにモノリシックにカラーフィ
ルタを積層したカラー固体撮像素子に関する。

〔従来の技術〕

近年におけるカラー固体撮像素子として、固体撮像素子
を形成したシリコンクエバにモノリシックにカラーフィ
ルタを形成したものが提案されてオシ、例えばＴＶ学会
誌、Ｖｏｌ、　３７，４７　（１９８３）　。

Ｐ５５３〜にこの糧のものが記述されている。

ところで、このよう表カラー固体撮像素子の力２−フィ
ルタの形成に際しては、フィルタラ構成するゼラチン等
の染色層を所要のカラーに染色する必要があシ、この染
色法として前記染色層を酸性染料水溶液中に浸して染色
を行なう技術が利用されている。

例えば、シアン染色工程では酸性染料のタートラジン ■ ■−８ＯｓＮａ を用い、この水溶液中にゼラチン等の染色層を浸漬させ
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した染色１を染色するために使用されるタートラジ
ンのような酸性染料は、そのままの状態では芒酸等の不
純物のみならず、スルホン酸ナトリウＡ　（−８０３Ｎ
！ｌ）　Ｊ陵す）　リウ！　（−ＣＯＯＮａ）　等Ｏ形
でナトリウム（Ｎａ　）イオンを対イオンとして含んで
いる。このため、染色層に存在されることになるＮａイ
オンがここからシリコンクエバのＣＣＤやＭＯＳ）ラン
ジスタのゲート酸化膜中に移動してトラップされ、更に
デバイスの輪作中にＮａイオンが酸化膜中を移動してデ
バイス特性の不安定化ないし劣化を引き起すといり問題
が生じている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のカラー固体撮像素子は、固体撮像索子上にモノ
リシックに形成したカラーフィルタとしての染色層を染
色するための染料として、酸性染料の対イオンであるＮ
ａイオンを、化学構造が、自 Ｒ２−Ｎ　　−Ｒ４ （ただし、凡ｉ　、Ｒｚ　、Ｒｓ　、几４は水素原子若
しくはＣｎＨｚ　ｎ　＋　ｔで表わされるアルキル基）
よりｇるアミン類で置換したものを用いている。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を製造工程順に
示す縦断面図である。

先ず、第１図のように、シリコン基板１０に形成したＣ
ＣＤ＠成の７オトセル部１１およびポンディングパッド
１２を含む領域上にＰＧＭＡ、　ｈ■Ａ、ＰＭＩＰＫ＠
の放射線感光樹脂層１３を塗布形成し、表面を平坦化し
た後に、ゼラチン、カゼイン。

グルー、アブミン、セラック等のポリペプチド結合を含
むタンパク質高分子、ＰＶＡ、ポリアミドからなる群の
少なくとも１つと、重クロム酸アンそニウム等の感光材
料を混合−てなる染色母材を塗布し、これを露光、現象
して第１の染色層１４を形成する。

次いで、これを染料水溶液中に浸して前記染色層１４の
みを染色する。このとき、染色層１４をシアンに染色さ
せるための染料として、前述のタートラジン中のＮａイ
オンをアミン類で置換した次の分子構造のものを用い、
これをｐＨ３〜５の水溶液中で染色を行なった。

の分子構造のものが採用される。

次いで、第２図のように、上層にＰＧＭＡ、ＰＭＭＡ、
ＰＭＩＰＫ等の放射線感光樹脂層１５ｔ−塗布形成し、
更にその上にゼラチン、カゼイン、グルー、アプミン、
セラック等のポリペプチド結合を含むタンパク質高分子
、ＰＶＡ、ポリアミドからなる群の少なくとも１つと、
重クロム識塩を混合してなる染色母材を塗布し、これを
ｍ元、現像して第２の染色層１６を形成する。

そして、この染色層１６をイエローに染色するために、
例えばＡｃ１ｄ　Ｙｅｌｌｏｗ　ｌ　７のＮａイオンを
前述のアミン類で置換し九次式で示される染料水溶液を
ｐＨ３〜５の範囲に調節して用い染色を行な続いて、ｉ
３図のように、ＰＧ廚Ｌ　、ＰＭＭＡ、ＰＭＩＰＫ等の
放射線感光樹脂７ｉ１１７ｆ：塗布形底する。

そして、ポンディングパッド部１２．スクライプ線部の
領域のみにＤｅｅｐ　ＵＶ元を照射し、この部分の前記
樹脂層１３．１５および１７を全て現象除去することに
より、カラー固体撮像素子を完成することかできる。

したがって、このカラー固体撮像素子では、染色層１４
．１６の染色に用いた染料中にはＮａイオンが含まれて
いないので、Ｎａイオンが図外の酸化膜中にドラッグさ
れることはなく、素子の特性の安定化を達成することが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、カラー固体撮像素子のカ
ラーフィルタとしての染色＃を染色する染料として、酸
性染料中に含まれているＮａイオンをアミン類に置換し
之傳造のものを用いているので、Ｎａイオンの影餐によ
るＣＣＤ−？ＭＯ８）ランジスタ等のデバイスの劣化の
間ａｔ−＞Ｓ消し、〃λつデバイス特性の安定化を向上
できる。ま九Ｎａイオンをアミン類で置換する方法は工
業的にも安定して供給でき、かつ染色の退色等の問題が
生じることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明のカラー固体撮像素子を製
造工程順に示す断面図である。 １０・・・シリコン基板、１１・・・フォトセル部、１
２・・・ポンディングパッド部、１３，１５．１７・・
・放射線感光樹脂層、１４・・・藁１の染色層、１６・
・・第２の染色層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体基板に形成した固体撮像素子上に、所要の色
   に染色した染色層をカラーフィルタとして形成してなる
   カラー固体撮像素子であって、前記染色層はゼラチン、
   カゼイン、グルー、アブミン、セラック等のポリペプチ
   ド結合を含むタンパク質高分子、ＰＶＡ、ポリアミドか
   らなる群の少なくとも１つを用いて染色母材を構成し、
   かつこの染色層を酸性染料のナトリウムイオンを下記構
   造のアミン類で置換した染料を用いて染色したことを特
   徴とするカラー固体撮像素子。 〔▲数式、化学式、表等があります▼（但し、Ｒ＿１、
   Ｒ＿２、Ｒ＿３、Ｒ＿４は水素原子若しくはＣ＿ｎＨ＿
   ２＿ｎ＿＋＿１ で表わされるアルキル基）〕