JPS62259467A - カラ−イメ−ジセンサ - Google Patents
カラ−イメ−ジセンサInfo
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- JPS62259467A JPS62259467A JP61102513A JP10251386A JPS62259467A JP S62259467 A JPS62259467 A JP S62259467A JP 61102513 A JP61102513 A JP 61102513A JP 10251386 A JP10251386 A JP 10251386A JP S62259467 A JPS62259467 A JP S62259467A
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- Japan
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- polyimide
- image sensor
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Landscapes
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- Facsimile Heads (AREA)
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。
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〕
本発明け、カラーイメージセンサに関するものである。
一次元密着型イメージセンサは、原稿と同一サイズのセ
ンナ長を持つので、ファクシミリやイメージスキャナの
小型化、低価格化に犬老く寄与する之め、近年その開発
が活発化している。この−次元密着イメージセンナの力
→−化？考えるとき基本的にカラーフィルターの配列疋
け２通りの方法がある。１つは色分解の方向を主走査方
向に行５もので゛、第４図に示すようＫ、主走査方向に
沿っに、レッドの）、グリーン（（）） 、 ブルー
（Ｂ）のフィルターシ周期的に並べろものである。もう
１つは、色分解の方向を副走査方向に行うもので、第２
図に示すように、Ｒ，Ｇ、Ｂそれぞれのフィルタに対応
し次センサ７レイを独立に３列も５けるものである。色
分解の方向を主走査方向に行へ場合、センサアレイは１
列ですむという利点はあるが、モノクロのセンサと等し
い分解能を得ろためにけ実質的に両紫数な３倍にしなく
てはならず、この結果画素面積ｈＳ小さくなり、光出力
が小さくなるので、 Ｒ／Ｎ比ｈ′−低下するといへ間
暉がある。この理由から、色分解は副走査方向て行５こ
とが望ましい。この場合、カラーフィルターの形成方法
としに、従来は屓２図の一戸鎖線Ａ Ａ’部の断面図で
ある第３図に示すように、光電！換素子部の上をおお５
透明パシベーシヨン嘩上に、Ｒ，Ｇ、ＢＫ対応するカラ
ーフィルターを形灰する構造が者寓されてい皮。
ンナ長を持つので、ファクシミリやイメージスキャナの
小型化、低価格化に犬老く寄与する之め、近年その開発
が活発化している。この−次元密着イメージセンナの力
→−化？考えるとき基本的にカラーフィルターの配列疋
け２通りの方法がある。１つは色分解の方向を主走査方
向に行５もので゛、第４図に示すようＫ、主走査方向に
沿っに、レッドの）、グリーン（（）） 、 ブルー
（Ｂ）のフィルターシ周期的に並べろものである。もう
１つは、色分解の方向を副走査方向に行うもので、第２
図に示すように、Ｒ，Ｇ、Ｂそれぞれのフィルタに対応
し次センサ７レイを独立に３列も５けるものである。色
分解の方向を主走査方向に行へ場合、センサアレイは１
列ですむという利点はあるが、モノクロのセンサと等し
い分解能を得ろためにけ実質的に両紫数な３倍にしなく
てはならず、この結果画素面積ｈＳ小さくなり、光出力
が小さくなるので、 Ｒ／Ｎ比ｈ′−低下するといへ間
暉がある。この理由から、色分解は副走査方向て行５こ
とが望ましい。この場合、カラーフィルターの形成方法
としに、従来は屓２図の一戸鎖線Ａ Ａ’部の断面図で
ある第３図に示すように、光電！換素子部の上をおお５
透明パシベーシヨン嘩上に、Ｒ，Ｇ、ＢＫ対応するカラ
ーフィルターを形灰する構造が者寓されてい皮。
一方１軍１６回固体素子コンファレンス論文集（１９８
４） Ｐ、 ５５５に示すように、光電変換素子と、こ
れ？駆動する走査回路とを同一の石英基板上に集積化し
次密着イメージセンナｈ；開発されている。
４） Ｐ、 ５５５に示すように、光電変換素子と、こ
れ？駆動する走査回路とを同一の石英基板上に集積化し
次密着イメージセンナｈ；開発されている。
この技術では、１つの石英基板上に多数の密着イメージ
センサな同時に作り込めると層う利点がある。
センサな同時に作り込めると層う利点がある。
この利点な最大限に生かすため、１つの密着イメージセ
ンサの副走査方向の属人をで鎗るだけ小さくする（多数
のイメージセンナを作り込む）必要がある。副走査方向
の厚みを小さくするた、めてけ、走査回路部と光を實換
素子部の両方を副走査方向に対しに、縮める必要ｈ；あ
るのだｂ；＋走査回路部は、性卵上の制約から、ディメ
ンジョンの自由度は小さい。そこで光電ｑｊ４素子部を
縮める必要ｈ；出てくる。即ち、第３図のｌシ小さくと
る必要ｈｓある。しかり、ｔを小さくとり過キ゛ろと、
透明バシペーショ゛／嘩上にカラーフィルタをｌに成す
る構造をとっているため、透明パシベーション膜を通し
て隣接している色フィルターから光がもれてきて１色分
離性が悪くなる。
ンサの副走査方向の属人をで鎗るだけ小さくする（多数
のイメージセンナを作り込む）必要がある。副走査方向
の厚みを小さくするた、めてけ、走査回路部と光を實換
素子部の両方を副走査方向に対しに、縮める必要ｈ；あ
るのだｂ；＋走査回路部は、性卵上の制約から、ディメ
ンジョンの自由度は小さい。そこで光電ｑｊ４素子部を
縮める必要ｈ；出てくる。即ち、第３図のｌシ小さくと
る必要ｈｓある。しかり、ｔを小さくとり過キ゛ろと、
透明バシペーショ゛／嘩上にカラーフィルタをｌに成す
る構造をとっているため、透明パシベーション膜を通し
て隣接している色フィルターから光がもれてきて１色分
離性が悪くなる。
また、透明パシベーション噂の嗅厚ばらつきｈ；大鎗ぐ
なると、各光’Ｋｇ換素子と力→−フィルタとの距離め
；ばらつき、結果として各画素の開口率のばらつｔにも
なるため、画票毎の出力め；均一；（ならず、ホワイト
バうンスｂ′−とりにくくなる、更に、透明パシベーシ
ョン噂の透過率は、可視光の波長域で１００冬近くを保
証しなくてはならなす、このためパシベーション膜の選
択の＠ｆ１″−著しく制限されろ。
なると、各光’Ｋｇ換素子と力→−フィルタとの距離め
；ばらつき、結果として各画素の開口率のばらつｔにも
なるため、画票毎の出力め；均一；（ならず、ホワイト
バうンスｂ′−とりにくくなる、更に、透明パシベーシ
ョン噂の透過率は、可視光の波長域で１００冬近くを保
証しなくてはならなす、このためパシベーション膜の選
択の＠ｆ１″−著しく制限されろ。
従来の力→−イメージセッサは以上のような問題点を有
していた。本発明は以上の問題姿を解決するもので、そ
の目的は、色分離性ｈｔよく、ホワイトバランスがとり
やすく、かつ透明でないパシベーション噂を使えるよう
な、カラーフィルターの形成構造な提（＃することにあ
る。
していた。本発明は以上の問題姿を解決するもので、そ
の目的は、色分離性ｈｔよく、ホワイトバランスがとり
やすく、かつ透明でないパシベーション噂を使えるよう
な、カラーフィルターの形成構造な提（＃することにあ
る。
本発明のカラーイメージセンサは、絶縁基板上に、光電
変換素子と該光１！変換素子な駆動する走査回路を有す
るカラーイメージセンサにおいて。
変換素子と該光１！変換素子な駆動する走査回路を有す
るカラーイメージセンサにおいて。
光電ｆ＊素子上のパシベーション嗅に開口部なもうけ、
該開口部にカラーフィルターを形成し７たことを特徴と
する。
該開口部にカラーフィルターを形成し７たことを特徴と
する。
第１図に本発明のカラーイメージセンサの実施例を示す
。１ｈ；走査回路部、２ ｈｓ光’ｔｆ俟素子艮３パバ
シベーション膜％ ４ｈ′−カラーフィルター、５ ／
１ＳＳｉＯ，噂である。以下、実施例な製造工程を追っ
て説明する。
。１ｈ；走査回路部、２ ｈｓ光’ｔｆ俟素子艮３パバ
シベーション膜％ ４ｈ′−カラーフィルター、５ ／
１ＳＳｉＯ，噂である。以下、実施例な製造工程を追っ
て説明する。
まず、絶縁基板である石英基板上に、多結晶シ＋＋コン
薄噂トランジスタから成る走査回路部１を作る。この後
、非晶質シリコンから成ろ光電変換素子部２を作る。こ
の−Ｈにパシベーションｑｇ ３を形成する。バシベー
シ１ン膜は、有機樹晰系のポリイミド（東し■製 フォ
トニース、ＬＰ−５４、デュポン＠製 Ｐニー２５６６
、 ＰＩ−２５５５，Ｅ５８６８０−６など）を用いる
。ポリイミドを用いる場合。
薄噂トランジスタから成る走査回路部１を作る。この後
、非晶質シリコンから成ろ光電変換素子部２を作る。こ
の−Ｈにパシベーションｑｇ ３を形成する。バシベー
シ１ン膜は、有機樹晰系のポリイミド（東し■製 フォ
トニース、ＬＰ−５４、デュポン＠製 Ｐニー２５６６
、 ＰＩ−２５５５，Ｅ５８６８０−６など）を用いる
。ポリイミドを用いる場合。
ポリイミド原液を専用の希釈液で適切な濃１ｙに希釈し
、スピンコード（２５００〜３０００ ｒ７＞ｍ ）す
ればｆＶＪの厚み（０，２〜２．０μｍ）のポリイミド
層内；形成され、これを２００℃〜２５０’Ｃの窒素雰
囲気中で約６０分間−Ｐ）アすると、ポリイミド薄、Ｗ
Ａが得られる。この上にレジストｆｆ形成しに、ＣＦ４
＋０２ガスプラズマ中でエツチングしに、光電変換素子
上のポリイミド開口部（図１のカラーフィルター４の位
１ｔ）＆作る。之だし、東し■製フォトニースを用いろ
場合は、フォトニースが感光性なので、レンスト形成の
必要はなく、フォトニース塗布後、紫外線露光し専用の
現俊液な用いれば希望するバタンが得られろ。こうして
作成１７たポリイミド開口部の犬弾さけ、約１００μｍ
Ｘ１００μｍである。この上にＳｉ ０２薄噂５をスパ
ッタ法で２０００〜６０００ ’Ａ成膜する。このＲｉ
Ｏｘをスパッタする目的は、力う一フィルタの染料中
Ｋｔまれる不純物やイオンが光電変換素子に浸入し、リ
ーク電流な増加させるのを防ぐためと、イメージセンナ
全体の耐湿性を向上させる之めである。最後に透明ゼラ
チン模をフォトリソグラフィーでｆ＄１図４の位置にバ
タン形αし、Ｒ，Ｇ、Ｂそれぞれの染料で着色してカラ
ーフィルタな作り完成となる。場合によってはこの上に
更に透明パシベーション膿を形成し、耐環境特性を上げ
ることもできる。
、スピンコード（２５００〜３０００ ｒ７＞ｍ ）す
ればｆＶＪの厚み（０，２〜２．０μｍ）のポリイミド
層内；形成され、これを２００℃〜２５０’Ｃの窒素雰
囲気中で約６０分間−Ｐ）アすると、ポリイミド薄、Ｗ
Ａが得られる。この上にレジストｆｆ形成しに、ＣＦ４
＋０２ガスプラズマ中でエツチングしに、光電変換素子
上のポリイミド開口部（図１のカラーフィルター４の位
１ｔ）＆作る。之だし、東し■製フォトニースを用いろ
場合は、フォトニースが感光性なので、レンスト形成の
必要はなく、フォトニース塗布後、紫外線露光し専用の
現俊液な用いれば希望するバタンが得られろ。こうして
作成１７たポリイミド開口部の犬弾さけ、約１００μｍ
Ｘ１００μｍである。この上にＳｉ ０２薄噂５をスパ
ッタ法で２０００〜６０００ ’Ａ成膜する。このＲｉ
Ｏｘをスパッタする目的は、力う一フィルタの染料中
Ｋｔまれる不純物やイオンが光電変換素子に浸入し、リ
ーク電流な増加させるのを防ぐためと、イメージセンナ
全体の耐湿性を向上させる之めである。最後に透明ゼラ
チン模をフォトリソグラフィーでｆ＄１図４の位置にバ
タン形αし、Ｒ，Ｇ、Ｂそれぞれの染料で着色してカラ
ーフィルタな作り完成となる。場合によってはこの上に
更に透明パシベーション膿を形成し、耐環境特性を上げ
ることもできる。
以上の工程かられかるように、パシベーション膜３に用
いるポリイミド樹脂は、透明である必要は全くなく、ど
んな種類のものでも使えるｈＳ、むしろ色分離性のよさ
から考えると不透明のものｈ’−望ましい。バシペーシ
璽ン膜に不透明なものを使えれば、第３図のｔけ。原理
的に光電変換素子の画７の大きさと、バタン精度の許す
限り小さくすることができろ。しかし、現実にけパシベ
ーション噂として用いるポリイミド模ｒｒｉもろ稈度光
を透過するものが多いので自ずとｔの大弾さけ制限され
る。それでもパシベーションに透明なものを用いなくて
はｒｆらなかった従来例に比較すれば、例えば、東し■
製７オトニースｖＲ−３６００ （波長５００ｎｍけ近
の光だけを透過する）をパシベーション膜３に用いろと
１合分離性は格段に改善され、従来ｔの値を１５０μｍ
以下（Ｃすることｈ；難しかったものｈｔ、１１ｏμｍ
までは小さくできるよってな引しこの次め、１本のイメ
ージセンサチップでは、第３図かられかるようだ、４０
μｍ、 Ｘ ２ ＝ ８０μｍだけ幅を狭くできる。１
枚の石英基板から従来５０本とれていｔものｈ″−１本
発明により５２木までけとれるよ５になっ之。この数字
からは、１枚の基板だけでは効果がうすいように思える
ｆｌ”−、量産時には犬ぎなコスト低減が可能となる。
いるポリイミド樹脂は、透明である必要は全くなく、ど
んな種類のものでも使えるｈＳ、むしろ色分離性のよさ
から考えると不透明のものｈ’−望ましい。バシペーシ
璽ン膜に不透明なものを使えれば、第３図のｔけ。原理
的に光電変換素子の画７の大きさと、バタン精度の許す
限り小さくすることができろ。しかし、現実にけパシベ
ーション噂として用いるポリイミド模ｒｒｉもろ稈度光
を透過するものが多いので自ずとｔの大弾さけ制限され
る。それでもパシベーションに透明なものを用いなくて
はｒｆらなかった従来例に比較すれば、例えば、東し■
製７オトニースｖＲ−３６００ （波長５００ｎｍけ近
の光だけを透過する）をパシベーション膜３に用いろと
１合分離性は格段に改善され、従来ｔの値を１５０μｍ
以下（Ｃすることｈ；難しかったものｈｔ、１１ｏμｍ
までは小さくできるよってな引しこの次め、１本のイメ
ージセンサチップでは、第３図かられかるようだ、４０
μｍ、 Ｘ ２ ＝ ８０μｍだけ幅を狭くできる。１
枚の石英基板から従来５０本とれていｔものｈ″−１本
発明により５２木までけとれるよ５になっ之。この数字
からは、１枚の基板だけでは効果がうすいように思える
ｆｌ”−、量産時には犬ぎなコスト低減が可能となる。
さらに、本発明のカラーイメージセンサは、光電変換素
子上に８ｉ０３だけｆ？−通してカラーフィルターｈｔ
接しているので、バクシベーション膜の膜厚ばらつきｈ
ｔ、光電変換素子の画素開口面積に影響を与えろことも
なく、ホワイパ→ンスもとり中すい。
子上に８ｉ０３だけｆ？−通してカラーフィルターｈｔ
接しているので、バクシベーション膜の膜厚ばらつきｈ
ｔ、光電変換素子の画素開口面積に影響を与えろことも
なく、ホワイパ→ンスもとり中すい。
また、ポリイミドは元来含水性があり、その之めに従来
はイメージセンナ全体の耐湿性がなかったｈ；、ＳｉＯ
□嘆５をスパッタしたことにより耐湿性も向上し次。
はイメージセンナ全体の耐湿性がなかったｈ；、ＳｉＯ
□嘆５をスパッタしたことにより耐湿性も向上し次。
以上のことから本発明の力、＝イメージセンナによれば
、色分離性を向上させ、ホワイトバランスｈｔ容易にと
れ、透明でないパシベーション膜も使え、かつ耐湿性も
向上させることｈ″−できる。
、色分離性を向上させ、ホワイトバランスｈｔ容易にと
れ、透明でないパシベーション膜も使え、かつ耐湿性も
向上させることｈ″−できる。
また、カラーイメージセンサ製造工程の歩留まりを向上
させろことｈＳでき、コスト低減に多大な効果を有ｉ石
。
させろことｈＳでき、コスト低減に多大な効果を有ｉ石
。
第１図は、本発明のカラーイメージセンサの断面図（Ｎ
１２図のＡ Ａ’に相当）。 第２図は、カラーイメージセンサの光電変換素子部上面
図（本発明例、従来例、共に同じ）。 第３図は、従来の力巧−イメージセンサの断面図（第２
図のＡ Ａ’に相当）。 第４図は、色分解を主走査方向て行うカラーイメージセ
ンサの光を変換素子部上面図。 １・・・・・・走査回路部 ２・・・・・・光１１Ｌ変換素子部 ３・・・・・・パシベーション膜 ４・・曲カー７−フィルター ５ ・・・・・・ ｐｉｏ□噂 １０・・・・・・主走査方向な示す矢印１１・・・・・
・副走査方向な示す矢印３０１・・・・・・透明ハシベ
ージラン膜以 上
１２図のＡ Ａ’に相当）。 第２図は、カラーイメージセンサの光電変換素子部上面
図（本発明例、従来例、共に同じ）。 第３図は、従来の力巧−イメージセンサの断面図（第２
図のＡ Ａ’に相当）。 第４図は、色分解を主走査方向て行うカラーイメージセ
ンサの光を変換素子部上面図。 １・・・・・・走査回路部 ２・・・・・・光１１Ｌ変換素子部 ３・・・・・・パシベーション膜 ４・・曲カー７−フィルター ５ ・・・・・・ ｐｉｏ□噂 １０・・・・・・主走査方向な示す矢印１１・・・・・
・副走査方向な示す矢印３０１・・・・・・透明ハシベ
ージラン膜以 上
Claims (2)
- （１）絶縁基板上に、光電変換素子と該光電変換素子上
に形成したパシベーション膜及びカラーフィルターと、
該光電変換素子を駆動する走査回路を有するカラーイメ
ージセンサにおいて、光電変換素子上のパシベーション
膜に開口部をもうけ、該開口部にカラーフィルターを形
成したことを特徴とするカラーイメージセンサ。 - （２）パシベーション膜上、およびパシベーション膜開
口部中にＳｉＯ＿２膜を形成したことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のカラーイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61102513A JPS62259467A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | カラ−イメ−ジセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61102513A JPS62259467A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | カラ−イメ−ジセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62259467A true JPS62259467A (ja) | 1987-11-11 |
Family
ID=14329451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61102513A Pending JPS62259467A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | カラ−イメ−ジセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62259467A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0669486A (ja) * | 1991-11-06 | 1994-03-11 | Gold Star Co Ltd | カラーコンタクトイメージセンサー及びその製造方法 |
-
1986
- 1986-05-02 JP JP61102513A patent/JPS62259467A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0669486A (ja) * | 1991-11-06 | 1994-03-11 | Gold Star Co Ltd | カラーコンタクトイメージセンサー及びその製造方法 |
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