JPS63304675A - 半導体素子装置 - Google Patents
半導体素子装置Info
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- JPS63304675A JPS63304675A JP62140203A JP14020387A JPS63304675A JP S63304675 A JPS63304675 A JP S63304675A JP 62140203 A JP62140203 A JP 62140203A JP 14020387 A JP14020387 A JP 14020387A JP S63304675 A JPS63304675 A JP S63304675A
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- Pending
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Landscapes
- Light Receiving Elements (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
この発明は半導体素子装置に関し、さらに詳しくは、Ｒ
ＧＢのカラーフィルタで能動素子回路領域に遮光対策を
施した半導体素子装置に関する。
ＧＢのカラーフィルタで能動素子回路領域に遮光対策を
施した半導体素子装置に関する。
第４図、第５図はよく知られている半導体素子装置の斜
視図、および、その断面図であって、符号１はシリコン
基板、２はシリコン基板１内にイオン注入により形成さ
れた拡散層であり、光受光部であるフォトダイオード、
３は酸化硅素（Ｓｉｎ２）、または、窒素硅素（ＳｉＮ
）膜などの絶縁層をそれぞれ示し、この絶縁層３には金
属膜４が形成されており、この金属膜４は前記フォトダ
イオード２を除く能動素子回路領域（以下、能動領域と
略称する）６上に形成され、符号５はＩＣチップを保護
するための酸化硅素、または、窒素硅素などからなるパ
ッシベーション膜を示し、符号７はシリコン基板内のフ
ォトダイオード２上に形成したカラーフィルタを示し、
このカラーフィルタ７はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
に対応した３つのフィルタ７ａ、７ｂ、７ｃによって構
成されており、金属膜４は前記フォトダイオード２を除
いた能動素子回路領域６上に形成されている。 このような半導体素子装置ではＲ，Ｇ、Ｂの各カラーフ
ィルタ７ａ、７ｂ、７ｃは自然光中のＲ２Ｇ、Ｂ成分の
強度を検出するためのフィルタであって、その下層部に
形成されたフォトダイオード２の出力電流によって、各
色の強度を電気信号に変換し、自然光中のＲ，Ｇ、Ｂの
混合率比率を求めている。 このとき、能動素子回路領
域６に強い光が入射すると、半導体素子内のｐ−ｎ接合
域において、ホールエレク１〜ロンペアが発生して回路
の誤動作をすることがある。 したがって、この誤動作を防止するために能動素子回路
領域６に対応した絶縁層３上にアルミニウムなどの金属
膜を形成することで遮光膜として上述のような半導体素
子装置では、光源が５−０００〜６０００ Ｔ−ｘにお
いて、金属膜４ （例えばアルミニウム膜ＩＭ厚の場合
）を透過するものがあり、ＩＣを誤動作させることがあ
った。 また、金属膜４で反射させた光が迷光となってＩＣを用
いたモジュールに悪影響を及ぼすなどの問題があった。 そこで、この発明は上述のような問題点を解決しようと
するもので、ＩＣの能動素子回路領域への光の透過率を
下げろと共に、その表面での反射を抑えることができる
ようにすることを目的とするものである。
視図、および、その断面図であって、符号１はシリコン
基板、２はシリコン基板１内にイオン注入により形成さ
れた拡散層であり、光受光部であるフォトダイオード、
３は酸化硅素（Ｓｉｎ２）、または、窒素硅素（ＳｉＮ
）膜などの絶縁層をそれぞれ示し、この絶縁層３には金
属膜４が形成されており、この金属膜４は前記フォトダ
イオード２を除く能動素子回路領域（以下、能動領域と
略称する）６上に形成され、符号５はＩＣチップを保護
するための酸化硅素、または、窒素硅素などからなるパ
ッシベーション膜を示し、符号７はシリコン基板内のフ
ォトダイオード２上に形成したカラーフィルタを示し、
このカラーフィルタ７はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
に対応した３つのフィルタ７ａ、７ｂ、７ｃによって構
成されており、金属膜４は前記フォトダイオード２を除
いた能動素子回路領域６上に形成されている。 このような半導体素子装置ではＲ，Ｇ、Ｂの各カラーフ
ィルタ７ａ、７ｂ、７ｃは自然光中のＲ２Ｇ、Ｂ成分の
強度を検出するためのフィルタであって、その下層部に
形成されたフォトダイオード２の出力電流によって、各
色の強度を電気信号に変換し、自然光中のＲ，Ｇ、Ｂの
混合率比率を求めている。 このとき、能動素子回路領
域６に強い光が入射すると、半導体素子内のｐ−ｎ接合
域において、ホールエレク１〜ロンペアが発生して回路
の誤動作をすることがある。 したがって、この誤動作を防止するために能動素子回路
領域６に対応した絶縁層３上にアルミニウムなどの金属
膜を形成することで遮光膜として上述のような半導体素
子装置では、光源が５−０００〜６０００ Ｔ−ｘにお
いて、金属膜４ （例えばアルミニウム膜ＩＭ厚の場合
）を透過するものがあり、ＩＣを誤動作させることがあ
った。 また、金属膜４で反射させた光が迷光となってＩＣを用
いたモジュールに悪影響を及ぼすなどの問題があった。 そこで、この発明は上述のような問題点を解決しようと
するもので、ＩＣの能動素子回路領域への光の透過率を
下げろと共に、その表面での反射を抑えることができる
ようにすることを目的とするものである。
そこで、この発明の半導体素子装置では、ＩＣチップ内
のフォｊ・ダイオード上に形成されたカラーフィルタを
フィルタを必要としない部分、あるいは、能動素子回路
領域上にも形成すると共に、２色以上のカラーフィルタ
を重ね合わせて形成することで黒色化して、光の透過率
を下げる遮光膜を構成したことを特徴とするものである
。
のフォｊ・ダイオード上に形成されたカラーフィルタを
フィルタを必要としない部分、あるいは、能動素子回路
領域上にも形成すると共に、２色以上のカラーフィルタ
を重ね合わせて形成することで黒色化して、光の透過率
を下げる遮光膜を構成したことを特徴とするものである
。
能動素子回路領域上のカラーフィルタを重ね合わせであ
るので黒色化し、これにより光を吸収することで、ＩＣ
チップ上のフォトダイオード部分を除（、能動素子回路
領域などでのＩＣの誤動作を防止している。
るので黒色化し、これにより光を吸収することで、ＩＣ
チップ上のフォトダイオード部分を除（、能動素子回路
領域などでのＩＣの誤動作を防止している。
【実施例］
以下、この発明の実施例を第１図ないし第３図に沿って
説明する。これらの図において従来例と同一部分には同
一符号を付けてあって、符号１で示すシリコン基板の内
部にはフォトダイオード２が設けてあり、このダイオー
ド２を被うように絶縁層３が設けである。さらに、能動
素子回路領域６を被うように絶縁層３上に金属膜４が形
成されており、この金属膜４、絶縁層３を被ってパッシ
ベーション膜５が層設されている。 そして、カラーフィルタはＲ，Ｇ、Ｂ各フォトダイオー
ド２に対応して７ａ、７ｂ、７ｃの３つから構成され、
各フォ）・ダイオード２上は単層であるが、能動素子回
路領域６上には３つのカラーフィルタ７ａ、７ｂ、７ｃ
が重畳されて遮光膜７Ｘ−が層設されている。言換える
と、カラーフィルタ７を複数色重ねて層設することで黒
色化している。これらのカラーフィルタ７ｎ、７ｂ、７
ｃの順序は任意であり、図中符号８はワイヤボンド用の
電極パッドを示している。 以上の説明で（よ、フォトダイオード２上にカラーフィ
ルタ７を形成したものを示したが、第３図に示すように
、フォトタイオード２上に搭載された赤外線カット）、
ｒルタなどのガラス９の表面にカラーフィルタ７を形成
したものにあっても、同様の遮光膜７Ｘとしての複数層
のカラーフィルタ７ａ、７ｂ、７ｃを形成することもで
きる。この図において符号１０はＩＣのパッケージを示
している。 そして、自然光中のＲ，Ｇ、’Ｂ酸成分割合を検知する
ために、光の３原色のカラーフィルタをシリコン基板１
のフォトダイオード２上に形成するのであるが、そのた
めには、塗料及び顔料によって着色されたフィルタ材料
（有機材料）をシリコン基板１の全面にコーティングし
、写真製版、現像またはエツチングにより必要部分のみ
にカラーフィルタ７全形成し、カラーフィルタが３色必
要であることから、この作業工程を３回繰返して行う。 とくに、この発明では、カラーフィルタを第２図に示す
ように、フォトダイオード２上と、能動素子回路領域６
上に設けるのであるが、フォトダイオード２上には単色
のみ、能動素子回路領域６上には２色以上のカラーフィ
ルタを設けることで１６一 光の透過率を９０％程低減することが可能になった。 【発明の効果】 以上の説明から明らかなように、この発明によれば、能
動素子回路領域上にＲ，Ｇ、Ｂフォトダイオードの各カ
ラーフィルタの複数色を拡げて層設して黒色化して遮光
膜を構成したから、フォトダイオードのカラーフィルタ
形成と同時に能動素子回路領域の遮光膜を形成でき、光
の透過率を下げ得る効果がある。
説明する。これらの図において従来例と同一部分には同
一符号を付けてあって、符号１で示すシリコン基板の内
部にはフォトダイオード２が設けてあり、このダイオー
ド２を被うように絶縁層３が設けである。さらに、能動
素子回路領域６を被うように絶縁層３上に金属膜４が形
成されており、この金属膜４、絶縁層３を被ってパッシ
ベーション膜５が層設されている。 そして、カラーフィルタはＲ，Ｇ、Ｂ各フォトダイオー
ド２に対応して７ａ、７ｂ、７ｃの３つから構成され、
各フォ）・ダイオード２上は単層であるが、能動素子回
路領域６上には３つのカラーフィルタ７ａ、７ｂ、７ｃ
が重畳されて遮光膜７Ｘ−が層設されている。言換える
と、カラーフィルタ７を複数色重ねて層設することで黒
色化している。これらのカラーフィルタ７ｎ、７ｂ、７
ｃの順序は任意であり、図中符号８はワイヤボンド用の
電極パッドを示している。 以上の説明で（よ、フォトダイオード２上にカラーフィ
ルタ７を形成したものを示したが、第３図に示すように
、フォトタイオード２上に搭載された赤外線カット）、
ｒルタなどのガラス９の表面にカラーフィルタ７を形成
したものにあっても、同様の遮光膜７Ｘとしての複数層
のカラーフィルタ７ａ、７ｂ、７ｃを形成することもで
きる。この図において符号１０はＩＣのパッケージを示
している。 そして、自然光中のＲ，Ｇ、’Ｂ酸成分割合を検知する
ために、光の３原色のカラーフィルタをシリコン基板１
のフォトダイオード２上に形成するのであるが、そのた
めには、塗料及び顔料によって着色されたフィルタ材料
（有機材料）をシリコン基板１の全面にコーティングし
、写真製版、現像またはエツチングにより必要部分のみ
にカラーフィルタ７全形成し、カラーフィルタが３色必
要であることから、この作業工程を３回繰返して行う。 とくに、この発明では、カラーフィルタを第２図に示す
ように、フォトダイオード２上と、能動素子回路領域６
上に設けるのであるが、フォトダイオード２上には単色
のみ、能動素子回路領域６上には２色以上のカラーフィ
ルタを設けることで１６一 光の透過率を９０％程低減することが可能になった。 【発明の効果】 以上の説明から明らかなように、この発明によれば、能
動素子回路領域上にＲ，Ｇ、Ｂフォトダイオードの各カ
ラーフィルタの複数色を拡げて層設して黒色化して遮光
膜を構成したから、フォトダイオードのカラーフィルタ
形成と同時に能動素子回路領域の遮光膜を形成でき、光
の透過率を下げ得る効果がある。
一第１図はこの発明による半導体素子装置の側断面図、
第２図（よ同平面図、第３図はこの発明の他の実施例を
示す側断面図、第４図は従来の半導体素子装置の斜視図
、第５図は従来の半導体素子装置の側断面図である。 １ シリコン基板、２ フォトダイオード、３絶縁層、
４ 金属膜、５ パッシベーション膜、６ 能動素子回
路領域、７−カラーフィルタ、７ ａ、７ ｂ、７ ｃ
−Ｒ，Ｇ、Ｂのカラーフィルタ代理人 大巻 増雄（
外２名） 第１図 １・・・シリコン基板 ２・・・フォトダイオード
３・・・絶縁層 ４・・・金属膜訃・・パッ
シベーション膜 ７ａ、７ｂ、７ｃ・・・カラーフィ
ルタ７Ｘ・・・遮光膜 ８・・・電極パッド第２
図 Ｉａ ｔＩ） ｔｃ 第３図 ９・・・ガラス １０・・・パッケージ 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 、っ一 １、事件の表示 特願昭６２−１４０２０３号２、
発明の名称 半導体素子装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
名 称 （６０１）三菱電機株式会社代表者志岐守哉 １補正の対象 ６、 補正の内容 （１）明細書をつぎのとおり訂正する。 ７、 添付書類の目録 （１）図面（第５図） １通 以上 第５図
第２図（よ同平面図、第３図はこの発明の他の実施例を
示す側断面図、第４図は従来の半導体素子装置の斜視図
、第５図は従来の半導体素子装置の側断面図である。 １ シリコン基板、２ フォトダイオード、３絶縁層、
４ 金属膜、５ パッシベーション膜、６ 能動素子回
路領域、７−カラーフィルタ、７ ａ、７ ｂ、７ ｃ
−Ｒ，Ｇ、Ｂのカラーフィルタ代理人 大巻 増雄（
外２名） 第１図 １・・・シリコン基板 ２・・・フォトダイオード
３・・・絶縁層 ４・・・金属膜訃・・パッ
シベーション膜 ７ａ、７ｂ、７ｃ・・・カラーフィ
ルタ７Ｘ・・・遮光膜 ８・・・電極パッド第２
図 Ｉａ ｔＩ） ｔｃ 第３図 ９・・・ガラス １０・・・パッケージ 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 、っ一 １、事件の表示 特願昭６２−１４０２０３号２、
発明の名称 半導体素子装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
名 称 （６０１）三菱電機株式会社代表者志岐守哉 １補正の対象 ６、 補正の内容 （１）明細書をつぎのとおり訂正する。 ７、 添付書類の目録 （１）図面（第５図） １通 以上 第５図
Claims (1)
- （１）カラーフィルタを半導体集積回路上に形成して構
成した半導体素子装置において、赤緑青に対応した各フ
ォトダイオードに施したカラーフィルタをフィルタを必
要としない部分、あるいは、光の入射で誤動作を起こす
能動素子回路領域に２色以上拡大して層設して黒色化フ
ィルタとして遮光膜を構成したことを特徴とする半導体
素子装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62140203A JPS63304675A (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | 半導体素子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62140203A JPS63304675A (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | 半導体素子装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63304675A true JPS63304675A (ja) | 1988-12-12 |
Family
ID=15263318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62140203A Pending JPS63304675A (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | 半導体素子装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63304675A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5336367A (en) * | 1991-10-31 | 1994-08-09 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Solid-state imaging device and method of manufacturing the same |
| US5604362A (en) * | 1995-04-24 | 1997-02-18 | Xerox Corporation | Filter architecture for a photosensitive chip |
| JP2009010331A (ja) * | 2007-03-29 | 2009-01-15 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | 暗電流補正を有する光検出器 |
-
1987
- 1987-06-04 JP JP62140203A patent/JPS63304675A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5336367A (en) * | 1991-10-31 | 1994-08-09 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Solid-state imaging device and method of manufacturing the same |
| US5604362A (en) * | 1995-04-24 | 1997-02-18 | Xerox Corporation | Filter architecture for a photosensitive chip |
| JP2009010331A (ja) * | 2007-03-29 | 2009-01-15 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd | 暗電流補正を有する光検出器 |
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