JPS6242449A - カラ−固体撮像装置 - Google Patents
カラ−固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS6242449A JPS6242449A JP60181550A JP18155085A JPS6242449A JP S6242449 A JPS6242449 A JP S6242449A JP 60181550 A JP60181550 A JP 60181550A JP 18155085 A JP18155085 A JP 18155085A JP S6242449 A JPS6242449 A JP S6242449A
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- Japan
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- color
- light
- film
- filter
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明はカラー固体搬像装置にかかり、特に色フィルタ
を感光画素上に形成したカラー固体搬像装置に関する。
を感光画素上に形成したカラー固体搬像装置に関する。
（発明の技術的背景とその問題点）
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、告、緑あるいはこれらσ補色色相に色分
離し、カラー信号を電気信号として取り出す装置である
。このカラー固体撮像装置は、ｌ１１ｆ！ｊＩ管に比較
して小型軽量、低消費電力、高信頼性、長寿命等の優れ
た特徴を有し、広い用途が１ｎ持されている。特にカラ
ー固体＠像装置は、ＶＴＲカメラ用として大きな需要が
予想されているため、非常に魅力ある装置である。
れた光を、赤、告、緑あるいはこれらσ補色色相に色分
離し、カラー信号を電気信号として取り出す装置である
。このカラー固体撮像装置は、ｌ１１ｆ！ｊＩ管に比較
して小型軽量、低消費電力、高信頼性、長寿命等の優れ
た特徴を有し、広い用途が１ｎ持されている。特にカラ
ー固体＠像装置は、ＶＴＲカメラ用として大きな需要が
予想されているため、非常に魅力ある装置である。
固体Ｉ１１＋装置は、光電変換部を含む受光部および電
荷転送回路を含む走査部を集積化したもので、基本的に
は光電変換、電荷の蓄積、信号の走査および出力の開催
を有ηる。この素子の受光領域は、格子状に画素と呼ば
れる面積単位に分割されており、画素ごとの受光部の入
力光Ｇ差を検出し、電気信号に変換して出力する。また
カラー固体撮像装置＠得るためのカラー化は、上述のよ
うな固体廠像装欝の受光部に直接色フィルタを積層して
設けることにより達成される。
荷転送回路を含む走査部を集積化したもので、基本的に
は光電変換、電荷の蓄積、信号の走査および出力の開催
を有ηる。この素子の受光領域は、格子状に画素と呼ば
れる面積単位に分割されており、画素ごとの受光部の入
力光Ｇ差を検出し、電気信号に変換して出力する。また
カラー固体撮像装置＠得るためのカラー化は、上述のよ
うな固体廠像装欝の受光部に直接色フィルタを積層して
設けることにより達成される。
第３図はカラー固体撮像装置の一般的構造を示Ｔｌ１Ｉ
ｌｉ面図である。半導体基板１の表面に光信号を電気信
号に変換する光電変換素子、たとえばフォトダイオード
２が複数個、行および列方向に形成されている。なおこ
れらのフォトダイオード２は図示しない走査回路あるい
は転送電極に接続されている。
ｌｉ面図である。半導体基板１の表面に光信号を電気信
号に変換する光電変換素子、たとえばフォトダイオード
２が複数個、行および列方向に形成されている。なおこ
れらのフォトダイオード２は図示しない走査回路あるい
は転送電極に接続されている。
半導体基板１上には、たとえば酸化膜等の絶縁膜３を介
してフォトダイオード２に対応する部分が開口したアル
ミニウム遮光膜４が形成されている。このアルミニウム
遮光膜４は第２図に示すように各画素Ｇ、Ｙｅ、Ｃｙに
対応する開口形状がほとんど同一である。ざらに光電変
換素子を保護のためパッシベーション膜、たとえばＰＳ
（Ｊ１５が設けられており、このＰＳＧ１５上には、素
子受光面を平滑化するために平滑層６たとえば透明高分
子樹脂層が全面に形成されている。平滑層６上には所定
形状のイエロ染色層７が形成されている。
してフォトダイオード２に対応する部分が開口したアル
ミニウム遮光膜４が形成されている。このアルミニウム
遮光膜４は第２図に示すように各画素Ｇ、Ｙｅ、Ｃｙに
対応する開口形状がほとんど同一である。ざらに光電変
換素子を保護のためパッシベーション膜、たとえばＰＳ
（Ｊ１５が設けられており、このＰＳＧ１５上には、素
子受光面を平滑化するために平滑層６たとえば透明高分
子樹脂層が全面に形成されている。平滑層６上には所定
形状のイエロ染色層７が形成されている。
このイエロ染色層７は次のようにして形成する。
まず平滑層６上にゼラチンやカゼイン等の蛋白質または
ポリビニールアルコールに感光剤の重クロム酸アンモニ
ウムを添加した水溶性レジストを塗布りる。つづいてこ
の水溶性レジストを所定の形状にバターニングし、染色
するための領域を残した後、１１口（Ｙｅ）染色液で染
色し、イエロ染色層７を形成する。
ポリビニールアルコールに感光剤の重クロム酸アンモニ
ウムを添加した水溶性レジストを塗布りる。つづいてこ
の水溶性レジストを所定の形状にバターニングし、染色
するための領域を残した後、１１口（Ｙｅ）染色液で染
色し、イエロ染色層７を形成する。
イエロ染色層７上には全面に透明高分子＃ｉ４脂からな
る中間Ｆ７８（混色防止膜）が設けられている。
る中間Ｆ７８（混色防止膜）が設けられている。
この中間層８上には第２層目のシアン（Ｃｙ）染色層９
が形成されており、さらに最上層にはオーバーコート層
（保護層）１０が形成されている。
が形成されており、さらに最上層にはオーバーコート層
（保護層）１０が形成されている。
なお第１層目のイエロ染色層７と第２層目のシアン染色
層９とが重畳した領域はグリーンの色フィルタとなる。
層９とが重畳した領域はグリーンの色フィルタとなる。
このように一般にカラー固体［１装詔では光電変換素子
の表面は凹凸状になっていて、その素子上にフォトエン
グレービングプロセス（ＰＥＰプロセス）と染色工程と
を経て各染色層を蓄積し、色フィルタを形成するように
しているため、従来のカラー踊像装置では第１層日東色
層と第２層日東色層との膜厚が異なる傾向になる。寸な
わち従来のカラー固体議会装置では第１染色層と第２染
色層のレンズ効果が異なるために、フィルタの色によっ
て入射光の光ｍが異なってくる。したがって従来のカラ
ー固体搬像装置では、色調のアンバランスが生じ、色再
現性が悪くなるという問題点があった。
の表面は凹凸状になっていて、その素子上にフォトエン
グレービングプロセス（ＰＥＰプロセス）と染色工程と
を経て各染色層を蓄積し、色フィルタを形成するように
しているため、従来のカラー踊像装置では第１層日東色
層と第２層日東色層との膜厚が異なる傾向になる。寸な
わち従来のカラー固体議会装置では第１染色層と第２染
色層のレンズ効果が異なるために、フィルタの色によっ
て入射光の光ｍが異なってくる。したがって従来のカラ
ー固体搬像装置では、色調のアンバランスが生じ、色再
現性が悪くなるという問題点があった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、色再現性
等の画質特性のよいカラー囚体眼像装貨を提供すること
を目的とする。
等の画質特性のよいカラー囚体眼像装貨を提供すること
を目的とする。
上記目的を達成するため本発明によるカラー固体線像装
置は、光信号を電気信号に変換する感光画素と、これら
感光画素の受光面に対応する位置に設けられた色フィル
タと、光信号が入射する前記受光面の大きさを規定する
遮光膜とを備えたカラー固体撮像装置において、前記遮
光膜の間口面積を前記色フィルタの色に基づいて異なる
よう構成したことを特徴とする。
置は、光信号を電気信号に変換する感光画素と、これら
感光画素の受光面に対応する位置に設けられた色フィル
タと、光信号が入射する前記受光面の大きさを規定する
遮光膜とを備えたカラー固体撮像装置において、前記遮
光膜の間口面積を前記色フィルタの色に基づいて異なる
よう構成したことを特徴とする。
本発明の一実施例によるカラー固体撮８１装置を第１図
、第２図に示づ。半導体基板１の表面に、光信号を電気
信号に変換する光電変換素子、たとえばフォトダイオー
ド２が複数個、行および列方向に形成されている。なお
これらのフォトダイオード２は図示しない走査回路ある
いは転送電極に接続されている。
、第２図に示づ。半導体基板１の表面に、光信号を電気
信号に変換する光電変換素子、たとえばフォトダイオー
ド２が複数個、行および列方向に形成されている。なお
これらのフォトダイオード２は図示しない走査回路ある
いは転送電極に接続されている。
半導体基板１上には、たとえば酸化膜等の絶縁膜３を介
してフォトダイオード２に対応Ｊる部分が同口したアル
ミニウム遮光ｆ１４が形成されている。このアルミニウ
ム遮光膜４は第２図に示すようにフィルタの色により開
口形状が異なっている点に特徴がある。すなわちグリー
ンの邑フィルタに対応する画素Ｇがイエロの色フィルタ
に対応する画素Ｙｅやシアンの色フィルタに対応する画
素。
してフォトダイオード２に対応Ｊる部分が同口したアル
ミニウム遮光ｆ１４が形成されている。このアルミニウ
ム遮光膜４は第２図に示すようにフィルタの色により開
口形状が異なっている点に特徴がある。すなわちグリー
ンの邑フィルタに対応する画素Ｇがイエロの色フィルタ
に対応する画素Ｙｅやシアンの色フィルタに対応する画
素。
Ｃｙに比べて開口面積が大きく形成されている。
ざらに光電変換素子の保護のためパッシベーション膜、
たとえばＰＳＧＩＩｊ５が設けられており、このＰＳＧ
膜５上には、素子受光面を平滑化するために平滑層６た
とえば透明高分子樹脂層が全面に形成されている。
たとえばＰＳＧＩＩｊ５が設けられており、このＰＳＧ
膜５上には、素子受光面を平滑化するために平滑層６た
とえば透明高分子樹脂層が全面に形成されている。
平滑層６上には所定形状のイエロ染色層７が形成されて
いる。イエロ染色層７上には全面に透明高分子樹脂から
なる中間層８〈混色防止膜）が設けられており、この中
間層８上には第２層目のシアン（Ｃｙ）染色層９が形成
されており、さらに農上層にはオーバーコート層（保護
層）１０が形成されている。なお第１層目のイエロ染色
層７と第２層目のシアン染色層９とが重置した領域はグ
リーンの色フィルタとなる。
いる。イエロ染色層７上には全面に透明高分子樹脂から
なる中間層８〈混色防止膜）が設けられており、この中
間層８上には第２層目のシアン（Ｃｙ）染色層９が形成
されており、さらに農上層にはオーバーコート層（保護
層）１０が形成されている。なお第１層目のイエロ染色
層７と第２層目のシアン染色層９とが重置した領域はグ
リーンの色フィルタとなる。
このように本実施例によるカラー固体搬像装置では、グ
リーンの色フィルタの画素Ｇのアルミニウム遮光膜４の
開口面積が広いため従来の入射光量が増加し、イエロの
色フィルタの画素Ｙｅやシアンの色フィルタの画素Ｃｙ
とバランスがとれ、色調が自然になり色再現性がよくな
る。
リーンの色フィルタの画素Ｇのアルミニウム遮光膜４の
開口面積が広いため従来の入射光量が増加し、イエロの
色フィルタの画素Ｙｅやシアンの色フィルタの画素Ｃｙ
とバランスがとれ、色調が自然になり色再現性がよくな
る。
次に本実施例によるカラー固体搬像装置の製造方法を説
明する。
明する。
まず、半導体基板１の表面にフォトダイオード２と走査
回路および転送電極を有するＣＯＤ （電荷結合装首）
と絶経膜３を形成する。
回路および転送電極を有するＣＯＤ （電荷結合装首）
と絶経膜３を形成する。
次にＥガンまたはＳガンによりアルミニウム膜を約１．
０μｍの厚さで蒸着したのち、ウエットエツヂフグ法ま
たはドライエツチング法によりフォトダイオード２に対
応する部分が開口したアルミニウム遮光膜４を形成する
。
０μｍの厚さで蒸着したのち、ウエットエツヂフグ法ま
たはドライエツチング法によりフォトダイオード２に対
応する部分が開口したアルミニウム遮光膜４を形成する
。
第２図に示でようにグリーンの色フィルタに対応するア
ルミニウム遮光膜４の開口部の横方向と縦方向の艮ざが
シアンおよびイエロの色フィルタに対応する開口部の長
さよりもそれぞれ３μｍ。
ルミニウム遮光膜４の開口部の横方向と縦方向の艮ざが
シアンおよびイエロの色フィルタに対応する開口部の長
さよりもそれぞれ３μｍ。
２μｍ程度大きくなるようにアルミニウム遮光膜４を形
成する。
成する。
次にパッシベーション膜たとえばＰＳＧ膜５を１．０μ
ｍの厚さに被着した後、２μｍの膜厚を有する感光性ア
クリル樹脂を用いて平滑層６を形成する。ついで、１％
の重クロム酸アンモニウムを含んだカゼインレジストを
１．０μｍの膜厚で全面に塗布し、プリベークしたのち
高圧水銀ランプを用いて所定のマスクを介して露光する
。その後、半導体基板１を純水中に浸漬し、所定のフォ
トダイオード２に対応する部分が残ったパターンを形成
する。さらにこの基板１を６０℃に保持されたイエロ染
色液に浸漬し、これを純水洗浄した俊乾燥することによ
り、第１層目のイエロ染色層７を形成する。
ｍの厚さに被着した後、２μｍの膜厚を有する感光性ア
クリル樹脂を用いて平滑層６を形成する。ついで、１％
の重クロム酸アンモニウムを含んだカゼインレジストを
１．０μｍの膜厚で全面に塗布し、プリベークしたのち
高圧水銀ランプを用いて所定のマスクを介して露光する
。その後、半導体基板１を純水中に浸漬し、所定のフォ
トダイオード２に対応する部分が残ったパターンを形成
する。さらにこの基板１を６０℃に保持されたイエロ染
色液に浸漬し、これを純水洗浄した俊乾燥することによ
り、第１層目のイエロ染色層７を形成する。
続いて０．５μｍの膜厚を有する感光性アクリル樹脂を
用′！／）で中間層８を形成する。この中間層８は混色
防止膜として機能する。ついで前述のイエロ染色層７形
成と同様な工程により、所定のフォトダイオード２に対
応する部分が残ったカゼインパターンを形成した後、こ
れを６０℃に保管したシアン染色液中で浸漬し、純水洗
浄と乾燥とをおこなって第２層目のシアン染色層９を形
成する。
用′！／）で中間層８を形成する。この中間層８は混色
防止膜として機能する。ついで前述のイエロ染色層７形
成と同様な工程により、所定のフォトダイオード２に対
応する部分が残ったカゼインパターンを形成した後、こ
れを６０℃に保管したシアン染色液中で浸漬し、純水洗
浄と乾燥とをおこなって第２層目のシアン染色層９を形
成する。
その後、前述と同様の感光性アクリル樹脂から成るレジ
ストを用いて中間層８の形成工程と同様な′方法を用い
てオーバーコート層（保護層）１０を形成し、カラー固
体ｖａ像装置を完成させる。
ストを用いて中間層８の形成工程と同様な′方法を用い
てオーバーコート層（保護層）１０を形成し、カラー固
体ｖａ像装置を完成させる。
本発明は上記実施例に限定されず種々の変形が可能であ
る。例えば、上述した実施例ではシアン、イエロ、グリ
ーンからなる色フィルタの形成の場合について述べてい
るが、たとえばシアン、イエ０、ホワイトからなる補色
方式やレッド、グリーン、ブルーからなる３原色方式の
染色層を用いるカラー固体＆ｌ像装首にも本発明を適用
することができる。
る。例えば、上述した実施例ではシアン、イエロ、グリ
ーンからなる色フィルタの形成の場合について述べてい
るが、たとえばシアン、イエ０、ホワイトからなる補色
方式やレッド、グリーン、ブルーからなる３原色方式の
染色層を用いるカラー固体＆ｌ像装首にも本発明を適用
することができる。
また上述した実施例ではＣＯＤを用いた場合について適
用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく
ＭＯ３型搬像装置、ＢＢＤ （バケツ１〜ブリゲート型
ｉ８１装青）またはＣＩＣＩ（電荷注入型撮像装置）に
も適用可能であるのはいうまでもない。
用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく
ＭＯ３型搬像装置、ＢＢＤ （バケツ１〜ブリゲート型
ｉ８１装青）またはＣＩＣＩ（電荷注入型撮像装置）に
も適用可能であるのはいうまでもない。
以上の通り本発明によれば、固体搬像装置の画素の受光
面の大きさを規定する遮光膜の開口面積を色フィルタの
色によって変化させることにより、従来の複数の染色層
の積層によるレンズ効果の差に基づく入射光量の不均一
を除去したので、色調のバランスが改善され、色再現性
が良好なカラー固体搬像装置を得ることができる。
面の大きさを規定する遮光膜の開口面積を色フィルタの
色によって変化させることにより、従来の複数の染色層
の積層によるレンズ効果の差に基づく入射光量の不均一
を除去したので、色調のバランスが改善され、色再現性
が良好なカラー固体搬像装置を得ることができる。
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図は同カラー固体搬像装置におけるアルミニウム遮光
膜の形状を示す平面図、第３図は従来のカラー固体搬像
装置の断面図、第４図は同カラー固体撮像装置における
アルミニウム遮光膜の形状を示す平面図である。 １・・・半導体基板、２・・・フォトダイオード、４・
・・アルミニウム遮光膜、５・・・ＰＳＧ膜、６・・・
平滑層、７・・・第１層目のイエロ染色層、８・・・中
間層（混色防止ＩＩＩ） 、９・・・第２Ｈ目シアン染
色層、１０・・・オーバーコート層。 出願人代理人 佐 藤 −離 党Ｉ図 第２０
２図は同カラー固体搬像装置におけるアルミニウム遮光
膜の形状を示す平面図、第３図は従来のカラー固体搬像
装置の断面図、第４図は同カラー固体撮像装置における
アルミニウム遮光膜の形状を示す平面図である。 １・・・半導体基板、２・・・フォトダイオード、４・
・・アルミニウム遮光膜、５・・・ＰＳＧ膜、６・・・
平滑層、７・・・第１層目のイエロ染色層、８・・・中
間層（混色防止ＩＩＩ） 、９・・・第２Ｈ目シアン染
色層、１０・・・オーバーコート層。 出願人代理人 佐 藤 −離 党Ｉ図 第２０
Claims (1)
- 光信号を電気信号に変換する感光画素と、これら感光画
素の受光面に対応する位置に設けられた色フィルタと、
光信号が入射する前記受光面の大きさを規定する遮光膜
とを備えたカラー固体撮像装置において、前記遮光膜の
開口面積を前記色フィルタの色に基づいて異なるよう構
成したことを特徴とするカラー固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60181550A JPS6242449A (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | カラ−固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60181550A JPS6242449A (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | カラ−固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6242449A true JPS6242449A (ja) | 1987-02-24 |
Family
ID=16102744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60181550A Pending JPS6242449A (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | カラ−固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6242449A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04199876A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-21 | Nec Corp | 固体撮像素子およびその製法 |
| JP2001518703A (ja) * | 1997-09-26 | 2001-10-16 | インテル・コーポレーション | ピクセルのカラー応答度を変える遮光層の使用方法および装置 |
| JP2005303081A (ja) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光センサーおよび固体撮像装置 |
| KR100784391B1 (ko) | 2006-09-06 | 2007-12-11 | 삼성전자주식회사 | 칼라 필터 어레이 그리고 그것을 포함하는 씨모스 이미지 센서 |
| EP2222077A2 (en) | 2009-02-23 | 2010-08-25 | Sony Corporation | Solid-state imaging device and electronic apparatus |
-
1985
- 1985-08-19 JP JP60181550A patent/JPS6242449A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04199876A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-21 | Nec Corp | 固体撮像素子およびその製法 |
| JP2001518703A (ja) * | 1997-09-26 | 2001-10-16 | インテル・コーポレーション | ピクセルのカラー応答度を変える遮光層の使用方法および装置 |
| JP2005303081A (ja) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光センサーおよび固体撮像装置 |
| KR100784391B1 (ko) | 2006-09-06 | 2007-12-11 | 삼성전자주식회사 | 칼라 필터 어레이 그리고 그것을 포함하는 씨모스 이미지 센서 |
| US7800666B2 (en) | 2006-09-06 | 2010-09-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Color filter arrays compensating for wavelength offset due to crosstalk and methods of producing the same |
| EP2222077A2 (en) | 2009-02-23 | 2010-08-25 | Sony Corporation | Solid-state imaging device and electronic apparatus |
| EP2222077A3 (en) * | 2009-02-23 | 2012-05-02 | Sony Corporation | Solid-state imaging device and electronic apparatus |
| US8243146B2 (en) | 2009-02-23 | 2012-08-14 | Sony Corporation | Solid-state imaging device and electronic apparatus |
| US8493452B2 (en) | 2009-02-23 | 2013-07-23 | Sony Corporation | Solid-state imaging device and electronic apparatus having a light blocking part |
| USRE46729E1 (en) | 2009-02-23 | 2018-02-20 | Sony Corporation | Solid-state imaging device and electronic apparatus having a light blocking part |
| USRE46769E1 (en) | 2009-02-23 | 2018-03-27 | Sony Corporation | Solid-state imaging device and electronic apparatus having a light blocking part |
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