JPS6382325A - Light receiving element - Google Patents

Light receiving element

Info

Publication number
JPS6382325A
JPS6382325A JP61227358A JP22735886A JPS6382325A JP S6382325 A JPS6382325 A JP S6382325A JP 61227358 A JP61227358 A JP 61227358A JP 22735886 A JP22735886 A JP 22735886A JP S6382325 A JPS6382325 A JP S6382325A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light receiving
color
light
receiving element
green
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61227358A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshitaka Shibata
柴田 良隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP61227358A priority Critical patent/JPS6382325A/en
Publication of JPS6382325A publication Critical patent/JPS6382325A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/48463Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

PURPOSE:To simplify and miniaturize a constitution, by a method wherein a color filter layer composed of a polyimide resin containing org. pigment is provided so as to contact with a light receiving surface and an infrared ray blocking layer composed of an org. material is provided so as to contact with said filter layer. CONSTITUTION:A light receiving element 10 is used as the white balance sensor of a color video camera so as to be capable of measuring the intensities of R(red light), G(green light) and B(blue light). Light receiving parts 2 are formed to the surface of an Si-substrate 1 by a usual process and red, green and blue filters 3, 4, 5 are respectively provided to the surfaces of the light receiving parts 2 so as to cover said light receiving surfaces and the vicinities thereof and org. infrared ray absorbing films 6 are applied to the surfaces of said filters 3-5. The light receiving element 10 having the color filters 3-5 and the infrared ray absorbing film 6 provided to the light receiving surfaces thereof is held to a chip carrier 60 by die-bonding. A bonding pad part composed of an Al-film is formed to the edge part of the light receiving 10 and connected to the conductive part of the chip carrier 60 through a bonding wire 50.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はカラーフィルターを有する受光素子に関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a light receiving element having a color filter.

(従来の技術) 従来、ゼラチンやカゼイン、ポリビニルアルコール(P
VA)等の有機物よりなる染色基質を染料で染色した有
8!膜カラーフィルターが用いられている。また、耐熱
性や耐光性を改善した有機膜カラーフィルターとして、
顔料を含むポリイミド樹脂よりなるカラーフィルターが
提案されている。
(Conventional technology) Conventionally, gelatin, casein, polyvinyl alcohol (P
A dyeing substrate made of an organic substance such as VA) is dyed with a dye 8! A membrane color filter is used. In addition, as an organic film color filter with improved heat resistance and light resistance,
Color filters made of polyimide resin containing pigments have been proposed.

これらの有機膜カラーフィルターは、他の蒸着法や電着
法により形成されるカラーフィルターと比べて、フォト
リングラフィ法によってパターニングできるので、微細
化が可能であったり、受光部に対する位置合わせが容易
であるという利点がある。しかしながら、有機膜は赤外
線の波長の光についてはほとんど透過してしまう、した
がって、所望の分光3度特性を得るには、はとんどの場
合、赤外線吸収フィルターを付加する必要がある。
Compared to color filters formed by other vapor deposition or electrodeposition methods, these organic film color filters can be patterned using photolithography, making it possible to make them finer and easier to align them with the light receiving area. It has the advantage of being However, organic films transmit almost all infrared wavelength light, so in most cases it is necessary to add an infrared absorption filter to obtain the desired spectral 3 degree characteristics.

これを、カラービデオカメラ用のホワイトバランスセン
サーの例について説明する。第10図は所望のホワイト
バランスセンサーの分光感度特性であり、はぼ可視光域
全体にわたって感度を有しており、紫外光や赤外光に対
しては感度を持たない。この分光3度特性を得るために
、第12図(a)(b)(e)に示すような分光透過率
特性を有する有機膜カラーフィルターを用いている。青
色光、緑色光、赤色光を検出するための各カラーフィル
ター5.4.3は、第11図(、)に示すように、ガラ
ス基板上にそれぞれ形成して受光素子10の受光部2に
対する相対位置関係を合わせる(貼り合わせ法)か、あ
るいは、第11図(b)に示すように、受光素子10の
受光部2に直接取り(−1ける(オンチップ法)ように
している、第12図(a) (b) (c)から判るよ
うに、有機膜カラーフィルターは紫外光に対しては遮断
特性を持ち、不透明であるが、青色フィルター〈同図(
a))、緑色フィルター(同図(b))、赤色フィルタ
ー(同図(C))とも、赤外光に対しては透過特性を有
する。ところで、シリコン受光素子10の受光部2自体
の分光透過率特性は、第13図に示すようになっており
、赤外光に対しても感度を有している。よって、前記各
カラーフィルターに入射する赤外光をカットし、さらに
は、赤色フィルターの特性を第10図に示すような特性
にするなめに、第14図に示すような分光感度特性の赤
外線吸収フィルターIRをカラーフィルターの前に配し
ている。受光素子10を最終的な製品としてパッケージ
ングした具体的な構成例を示すと、第15図、第16図
に示すようになる。第15図はチップキャリア60を用
いた場合、第16図はリードフレーム30を用いた場合
であるが、いずれの場合においても、赤外線吸収フィル
ターIRを外付けする必要がある。
This will be explained using an example of a white balance sensor for a color video camera. FIG. 10 shows the spectral sensitivity characteristics of a desired white balance sensor, which has sensitivity over the entire visible light range and is not sensitive to ultraviolet light or infrared light. In order to obtain this spectral three-degree characteristic, an organic film color filter having spectral transmittance characteristics as shown in FIGS. 12(a), (b), and (e) is used. The color filters 5.4.3 for detecting blue light, green light, and red light are each formed on a glass substrate as shown in FIG. Either the relative positional relationship is adjusted (bonding method), or as shown in FIG. As can be seen from Figure 12 (a), (b), and (c), the organic film color filter has a blocking property against ultraviolet light and is opaque, but the blue filter (the same figure)
a)), the green filter ((b) in the same figure), and the red filter ((C) in the same figure) all have transmission characteristics for infrared light. Incidentally, the spectral transmittance characteristics of the light receiving section 2 itself of the silicon light receiving element 10 are as shown in FIG. 13, and are sensitive to infrared light as well. Therefore, in order to cut the infrared light incident on each of the color filters and further change the characteristics of the red filter to those shown in FIG. 10, the infrared absorption characteristics of the spectral sensitivity shown in FIG. The filter IR is placed in front of the color filter. A specific example of the configuration in which the light receiving element 10 is packaged as a final product is shown in FIGS. 15 and 16. FIG. 15 shows the case where the chip carrier 60 is used, and FIG. 16 shows the case where the lead frame 30 is used, but in either case, it is necessary to externally attach an infrared absorption filter IR.

(発明が解決しようとする問題点) 上述のように、有機膜カラーフィルターを用いた受光素
子の場き、光学系に赤外線吸収フィルター I Rを別
に配置する必要があるために、光学系が複雑化し、小型
化を妨げると共に、コストも大となるという問題があっ
た。
(Problems to be Solved by the Invention) As mentioned above, in the case of a light receiving element using an organic film color filter, the optical system is complicated because it is necessary to separately arrange an infrared absorption filter IR in the optical system. This poses a problem in that it hinders miniaturization and increases costs.

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、赤外線吸収特性を有する有機
膜フィルターをオンチップタイプで受光面に付加して、
赤外線吸収フィルターの外付けを不要とした受光素子を
提供するにある。
The present invention has been made in view of these points,
The purpose is to add an on-chip type organic film filter with infrared absorption characteristics to the light receiving surface.
To provide a light receiving element that does not require an external infrared absorption filter.

(問題点を解決するための手段) 本発明に係る受光素子にあっては、有機顔料を含むポリ
イミド樹脂からなるカラーフィルター層を受光面に接す
るように設け、前記カラーフィルター層に接するように
有機材料よりなる赤外線遮断層を設けて成るものである
(Means for Solving the Problems) In the light receiving element according to the present invention, a color filter layer made of a polyimide resin containing an organic pigment is provided in contact with the light receiving surface, and an organic pigment is provided in contact with the color filter layer. It is provided with an infrared blocking layer made of a material.

(作用) 本発明に係る受光素子にあっては、着色ポリイミドフィ
ルターを受光部に接するように設け、さらに、この着色
ポリイミドフィルターに接するように有機材斜よりなる
赤外線遮断層を設けたものであるから、入射光の赤外光
成分が赤外線遮断層により遮断されて、所望の分光検出
特性が得られるものであり、赤外線遮断用のフィルター
を受光素子とは別に外付けする必要はなくなる。
(Function) In the light-receiving element according to the present invention, a colored polyimide filter is provided in contact with the light-receiving portion, and an infrared blocking layer made of an organic material is further provided in contact with the colored polyimide filter. Therefore, the infrared light component of the incident light is blocked by the infrared blocking layer, and desired spectral detection characteristics can be obtained, and there is no need to attach an external infrared blocking filter separately from the light receiving element.

(実施例) 第1図は本発明の一実施例に係る受光素子10の断面構
造を示す図である。この受光素子10は、カラービデオ
カメラのホワイトバランスセンサーとして用いられるも
のであり、R(赤色光)、G(緑色光)、B(青色光)
についての光強度を測定できるようになっている。シリ
コン基板1の表面には、通常の半導体製造プロセスを用
いて受光部2が形1成されており、各受光部2の表面に
はそれぞれ赤色フィルター3、緑色フィルター4及び青
色フィルター5が受光面上及びその近傍を覆うように設
けられている。各フィルター3〜5の表面には、有機赤
外線頑収膜6が施されている。シリコン基板1の縁部に
は、アルミニウム膜7よりなる配線部が露出されている
(Example) FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a light receiving element 10 according to an example of the present invention. This light receiving element 10 is used as a white balance sensor of a color video camera, and is used for R (red light), G (green light), and B (blue light).
The light intensity can be measured. A light receiving section 2 is formed on the surface of the silicon substrate 1 using a normal semiconductor manufacturing process, and a red filter 3, a green filter 4, and a blue filter 5 are provided on the surface of each light receiving section 2, respectively. It is provided so as to cover the top and its vicinity. An organic infrared resistant film 6 is applied to the surface of each of the filters 3 to 5. A wiring section made of aluminum film 7 is exposed at the edge of silicon substrate 1 .

第2図は前述の受光素子10を表面実装用のチップキャ
リア60に装着した構造の断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a structure in which the above-described light receiving element 10 is mounted on a chip carrier 60 for surface mounting.

カラーフィルター3〜5と赤外線吸収膜6とを受光面に
有する受光素子10は、チップキャリア60にグイボン
ドされて保持されている。受光素子10の縁部にはアル
ミニウム膜よりなるポンディングパッド部が形成されて
おり(第1図参照)、このポンディングパッド部は、ボ
ンディングワイヤー50を介してチップキャリア60の
導電部(図示せず)に接続されている。なお、チップキ
ャリア60内には透明樹脂20が充填されている。
A light receiving element 10 having color filters 3 to 5 and an infrared absorbing film 6 on its light receiving surface is held by being firmly bonded to a chip carrier 60. A bonding pad portion made of an aluminum film is formed at the edge of the light receiving element 10 (see FIG. 1), and this bonding pad portion is connected to a conductive portion of the chip carrier 60 (not shown) via a bonding wire 50. ). Note that the inside of the chip carrier 60 is filled with transparent resin 20.

第3図は前述の受光素子10をリードフレーム30に装
着した構造の断面図である。受光素子10はリードフレ
ーム本体3oの中心部に位置するタブ部31の上に、導
電性接着剤pII40によりグイボンディングされてい
る。リードフレーム本木30のインナーリード端部32
には、ボンディングワイヤー50の一端が接続されてい
る。ボンディングワイヤー50の他端は、受光素子10
のポンディングパッドに接続されている。リードフレー
11本体30のアウターリード33は、前記インナーリ
ード端部32と電気的に接続されており、受光素子10
の外部引出リード線となるものである。
FIG. 3 is a sectional view of a structure in which the above-mentioned light receiving element 10 is mounted on a lead frame 30. The light receiving element 10 is bonded onto a tab portion 31 located at the center of the lead frame body 3o using a conductive adhesive pII40. Inner lead end 32 of lead frame main tree 30
One end of the bonding wire 50 is connected to. The other end of the bonding wire 50 is connected to the light receiving element 10
is connected to the pounding pad. The outer lead 33 of the main body 30 of the lead frame 11 is electrically connected to the inner lead end 32, and the light receiving element 10
This serves as an external lead wire.

なお、受光素子10は全体を透明樹脂20の中にモール
ドされている。
Note that the light receiving element 10 is entirely molded in a transparent resin 20.

第4図は前述の受光素子10の製造工程を示す図である
。また、第5図乃至第7図は各工程の説明図である。以
下、これらの図を参照しながら、受光素子10の製造工
程を説明する。尚、第5図及び第6図の各工程はウェハ
ー単位で処理されるものであるが1図面は1個のチップ
のみを示している。また、第5図及び第6図では配線を
省略して示している。
FIG. 4 is a diagram showing the manufacturing process of the above-mentioned light receiving element 10. Moreover, FIG. 5 to FIG. 7 are explanatory diagrams of each process. Hereinafter, the manufacturing process of the light receiving element 10 will be explained with reference to these figures. Incidentally, although each process in FIGS. 5 and 6 is performed on a wafer basis, each drawing shows only one chip. Further, in FIGS. 5 and 6, wiring is omitted.

(i)カラーペーストの塗布、セミキュアの工程(第5
図(a)参照) まず、カラーフィルター用の耐熱性カラーペースト8を
受光部が形成されたシリコン基板1の表面に塗布する。
(i) Color paste application, semi-curing process (fifth
(See Figure (a)) First, a heat-resistant color paste 8 for a color filter is applied to the surface of the silicon substrate 1 on which the light receiving section is formed.

この段階では、シリコン基板1は個々のチップ単位では
なく、ウェハー単位で処理されている。耐熱性カラーペ
ースl−8は、溶剤と、溶剤に対して不溶な有機顔料と
、ポリイミド前駆体とから成る。塗布に際しては、予め
、受光部を形成されたシリコン基板1を200℃のN2
ガス中で10分間屹燥させた後、第1色目のカラーペー
スト8f!:シリコン基板1上に少量滴下し、スピンナ
ー(例えばミカサIIJIH−DS型)を用いて、50
 Q rpmの回転数で5秒、さらに3000 rp+
*の回転数で30秒の条件で塗布膜を形成する。この塗
布膜を通風屹燥機を用いて、140℃の空気中で30分
間セミキュアする。第1色目のカラーペースト8として
は、赤色、緑色、青色のうちどの色を用いても良い。
At this stage, the silicon substrate 1 is being processed not in units of individual chips but in units of wafers. Heat-resistant color paste 1-8 consists of a solvent, an organic pigment insoluble in the solvent, and a polyimide precursor. When coating, the silicon substrate 1 on which the light receiving part has been formed is heated with N2 at 200°C.
After drying in the gas for 10 minutes, the first color paste 8f! : Drop a small amount onto the silicon substrate 1, and use a spinner (for example, Mikasa IIJIH-DS type) to
5 seconds at Q rpm, then 3000 rpm+
A coating film is formed at a rotation speed of * for 30 seconds. This coated film is semi-cured for 30 minutes in air at 140° C. using a ventilation dryer. As the first color paste 8, any color among red, green, and blue may be used.

第8図はスピンナーを用いたカラーベースI−8の塗布
の様子を示す図である。溶剤とポリマーとを混ぜたフェ
スに有機顔料を混ぜてカラーペースト8とし、このカラ
ーペースト8を例えばビーカーからシリコン基板1の表
面に注ぐ(第8図(a)参照)、シリカン基板1はスピ
ンナーを用いて高速度で回転駆動されており、シリコン
基板1の表面に注がれたカラーペースト8は、遠心力に
よりシリコン基板1の表面に一様に分散する(第8図(
b)参照)。第9図はスピンナーの回転数と塗布膜厚と
の関係を示す図である。この図から明らかなように、ス
ピンナーの回転数を上げることにより、塗布膜厚を薄く
することができる。なお、第9図において、各線はカラ
ーペーストを塗布する場合の特性く赤色○印、緑色Δ印
、青色・印)を示している。
FIG. 8 is a diagram showing how color base I-8 is applied using a spinner. A color paste 8 is obtained by mixing an organic pigment with a mixture of a solvent and a polymer, and this color paste 8 is poured onto the surface of a silicon substrate 1 from, for example, a beaker (see Fig. 8 (a)). The color paste 8 poured onto the surface of the silicon substrate 1 is uniformly dispersed over the surface of the silicon substrate 1 by centrifugal force (see Fig. 8).
b)). FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the rotation speed of the spinner and the coating film thickness. As is clear from this figure, by increasing the number of rotations of the spinner, the thickness of the coating film can be reduced. In FIG. 9, each line indicates the characteristics when applying color paste (red ○ mark, green Δ mark, blue mark).

カラーペーストの塗布工程において、使用される耐熱性
カラーペース1への成分を例示すれば、次の通りである
Examples of the components of the heat-resistant color paste 1 used in the color paste application process are as follows.

殉 カラーペースト■) 一般式 %式% 但し、R1:芳香族炭化水素環又は複素環R2:水素又
は炭素数1〜10の炭化水素基で示されるポリマー10
0gに対し、有機顔料について、 赤色顔「1として、カラー・インデックスNo、739
05のピグメントRec1209、同No、46500
のピグメントViolet19等で示されるキナクリド
ン系顔料; 又は、 緑色顔料として、カラー・インデックスNo、7416
0のピグメントGreen36、同NO,74260の
ピグメントGreen7等で示されるフタロシアニング
リーン系顔料; 又は、 青色顔料として、カラー・インデックスNo、7416
0のピグメントBIue15 3、同No、74160
のピグメントBlue15−4等で示されるフタロシア
ニンブルー系顔料; のいずれかを10〜300gの割合で混合されてなるカ
ラーフィルター用耐熱性カラーペースト。
Color paste ■) General formula % Formula % However, R1: aromatic hydrocarbon ring or heterocycle R2: polymer 10 represented by hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms
0g, for organic pigments, red face "1", color index No. 739
05 pigment Rec1209, same No. 46500
A quinacridone pigment such as Pigment Violet 19; or as a green pigment, Color Index No. 7416
Phthalocyanine green pigments such as Pigment Green 36 with No. 0 and Pigment Green 7 with No. 74260; or, as a blue pigment, Pigment Green 7 with Color Index No. 7416;
0 pigment BIue15 3, same No. 74160
A heat-resistant color paste for a color filter, comprising a phthalocyanine blue pigment such as Pigment Blue 15-4 mixed in a proportion of 10 to 300 g.

効 カー−ペースト ■ 一般式 但し、R1:芳香族炭化水素環又は複素環R2:水素又
は炭素数1〜10の炭化水素基で示されるポリマー10
0gに対し、有機顔料について、前記カラーペースト(
I)について用いたのと同じ赤色顔料、緑色顔料、又は
、青色顔料のいずれかを、10〜300gの割きで混合
されてなるカラーフィルター用耐熱性カラーペースト。
Effects Car Paste ■ General Formula However, R1: aromatic hydrocarbon ring or heterocycle R2: polymer 10 represented by hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms
For 0g of organic pigment, the color paste (
A heat-resistant color paste for color filters prepared by mixing 10 to 300 g of the same red pigment, green pigment, or blue pigment as used in I).

一般式 但し、R1:芳香族炭化水素環又は複素環R2:水素又
は炭素数1〜10の炭化水素基で示されるポリマー10
0gに対し、有機顔料について、前記カラーペースト(
1)について用いたのと同じ赤色顔料、緑色顔料、又は
、青色顔料のいずれかを、10〜300gの割きで混合
されてなるカラーフィルター用耐熱性カラーペースト。
General formula, R1: aromatic hydrocarbon ring or heterocycle R2: polymer 10 represented by hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms
For 0g of organic pigment, the color paste (
A heat-resistant color paste for color filters made by mixing 10 to 300 g of the same red pigment, green pigment, or blue pigment as used in 1).

シリコン基板1に塗布されるカラーペースト8としては
、前記(1)〜(I[[)のうちいずれのカラーベース
1へを用いても構わない、なお、カラーペーストの塗布
を行う前に、受光面の凹凸を平坦化するために、受光面
に透明なポリイミド層を塗布しておいて゛も良い。
As the color paste 8 applied to the silicon substrate 1, any one of the above (1) to (I[[) may be used for the color base 1. Before applying the color paste, In order to flatten the unevenness, a transparent polyimide layer may be coated on the light-receiving surface.

(ii)レジスト塗布、プリベークの工程(第5図(b
)9照) カラーペースト8が塗布されて、セミキュアされたシリ
コン基板1を通風乾燥機から取り出し、冷えてくるのを
待って、フォトレジスト9を塗布する0本実施例では、
ポジレジストであるシブレイ社製の“マイクロポジット
フォトレジスト1400−31″(商品名)を用いた。
(ii) Resist coating and prebake process (Fig. 5(b)
) 9) In this embodiment, the semi-cured silicon substrate 1 coated with the color paste 8 is taken out of the ventilation dryer, waits for it to cool down, and then coats the photoresist 9.
A positive resist "Microposit Photoresist 1400-31" (trade name) manufactured by Sibley was used.

フォトレジストリの塗布もスピンナーを用いて行うもの
であり、500 rpIIの回転数で5秒、さらに20
0 Orpmの回転数で30秒の条件で塗布膜を形成す
る。プリベークは、通風乾燥機を用いて90℃の窒素ガ
ス(N2ガス)中で30分間行う。
The application of the photoresist is also carried out using a spinner, with a rotation speed of 500 rpII for 5 seconds and then 20 seconds.
A coating film is formed at a rotation speed of 0 Orpm for 30 seconds. Prebaking is performed for 30 minutes in nitrogen gas (N2 gas) at 90° C. using a ventilation dryer.

(iii)露光工程(第5図(c)参照)次に、マスク
アライナ−を用いてシリコン基板1への露光位置を調整
した後、70mJの露光を行い、受光面上及びその近傍
のみにフォトレジストリが残るように、フォトマスク1
1を介して紫外線による露光を行う。
(iii) Exposure process (see Fig. 5(c)) Next, after adjusting the exposure position on the silicon substrate 1 using a mask aligner, exposure of 70 mJ is performed, and the photo is exposed only on the light receiving surface and its vicinity. Photomask 1 so that the registry remains
Exposure to ultraviolet light is performed through 1.

(iv)レジスト現像、エツチングの工程(第5図(d
)少照) 次に、露光を終えたシリコン基板1のフォトレジストリ
を現像する。現eF(Iとしては、シブレイ社製のマイ
クロポジット’MP−312デベロッパー°“(商品名
)と水とを、1:1で混合したものを用いて、液温22
℃で60秒かけてレジスト現像を行う、その後、余分な
カラーペースト層のエツチングを行う、エツチングを終
えたシリコン基板1を水でリンスし、N2ガスを吹き付
けて乾燥させる。
(iv) Resist development and etching process (Fig. 5(d)
) Low light) Next, the exposed photoresist on the silicon substrate 1 is developed. As the current eF (I, use a 1:1 mixture of Microposit 'MP-312 developer °'' (product name) manufactured by Sibley and water at a liquid temperature of 22
The resist is developed for 60 seconds at .degree. C., and then the excess color paste layer is etched.After the etching, the silicon substrate 1 is rinsed with water and dried by blowing N2 gas.

(v)レジスト剥離、リンス、キュアの工程゛(第5図
(e)9照) 次に、カラーペースト層の上に残っているフォトレジス
ト9を剥離させるために、シリコン基板1を酢酸エチル
中に浸漬・撹拌し、5分後に取り出し、イソプロピルア
ルコールでリンスした陵、N2ガスを吹き付けて乾燥さ
せ、その後、通風乾燥機で300℃のN2ガス中で30
分間キュアせしめる。
(v) Resist peeling, rinsing, and curing process (see Figure 5(e) 9) Next, in order to peel off the photoresist 9 remaining on the color paste layer, the silicon substrate 1 is placed in ethyl acetate. After 5 minutes, it was taken out, rinsed with isopropyl alcohol, dried by blowing N2 gas, and then dried in N2 gas at 300℃ in a ventilation dryer for 30 minutes.
Let it cure for a minute.

なお、実施例では、フォトレジストつとしてポジレジス
トを用いる例を示したが、ネガレジスト(例えば日立化
成工業社製のネガ型レジスト’RU−I100N”(商
品名))を用いても良い。
In the embodiment, an example is shown in which a positive resist is used as the photoresist, but a negative resist (for example, negative resist 'RU-I100N' (trade name) manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) may also be used.

(vi )第2色目のカラーフィルターの作成工程次に
、第2色口のカラーフィルターの作成に入るが、第2色
目のカラーフィルターの作成においても、カラーペース
ト8を塗布し、キュアするまで、第1色目と同等のプロ
セス(i)〜(v)を経り返す、第2色口は、赤色、緑
色、青色のうち、第1色目を除く2色のうち、どちらの
色を選んでもよい。たとえば、第1色目が緑色であれば
、第2色口は赤色として良い。
(vi) Creation process of the second color color filter Next, the creation of the second color color filter begins.In the creation of the second color color filter, the color paste 8 is applied and until it is cured, The second color, which undergoes the same processes (i) to (v) as the first color, can be any of red, green, and blue, excluding the first color. . For example, if the first color is green, the second color may be red.

(vii)第3色目のカラーフィルターの作成工程衣に
、第3色目のカラーフィルターの作成に入るが、第3色
目のカラーフィルターの作成においても、カラーベース
I・8を塗布し、キュアするまで、第1色目と同等のプ
ロセス(i)〜(V)を繰り返す。第3色目は、赤色、
緑色、青色のうち、第1色目と第2色目とを除く残りの
1色となる。たとえば、第1色目が緑色で、第2色目は
赤色であれば、第3色目は青色ということになる。
(vii) Creation process of the third color filter We begin the creation of the third color filter on the clothes, but in the creation of the third color filter, we apply Color Base I.8 until it cures. Repeat the same processes (i) to (V) as for the first color. The third color is red,
Among green and blue, this is the remaining color excluding the first and second colors. For example, if the first color is green and the second color is red, the third color is blue.

このように、受光面を複数個持つ受光素子の場き、色の
異なる有機顔料を含むカラーペーストを用いて、前述の
ようにフォトリングラフィ法を繰り返すことによって、
各受光面にそれぞれ色の異なるカラーフィルターを取り
付けることができ、それぞれのカラーフィルターに含ま
れる有機顔料の種類によって主に決まる分光特性を持つ
分光検出受光素子を形成することができる。
In this way, in the case of a light-receiving element with multiple light-receiving surfaces, by repeating the photophosphorography method as described above using color paste containing organic pigments of different colors,
Color filters of different colors can be attached to each light-receiving surface, and a spectral detection light-receiving element having spectral characteristics determined mainly by the type of organic pigment contained in each color filter can be formed.

(vii)有機赤外線吸収1摸の塗布工程(第6図(a
>9照) 3色のカラーフィルター3.4.5を同一シリコン基板
1上に作成し終えた後、最後に有機赤外線吸収膜6を形
成する。有機赤外線吸収膜6を形成するには、例えば保
土谷化学工業社製近赤外線吸収剤プラネトロン(PA−
1001,PA−1003)、熱硬化性アクリル樹脂、
及び、溶剤ジメチル;1;ルムアミドをPA−1001
:PA−1003;アクリル樹脂ニジメチルホルムアミ
ド−1,5:2:8:3(重旦比)の割合で混きした近
赤外線吸収用礪脂を3μ…の厚さで塗布形成し、150
℃で20分間加熱して硬fヒさせて赤外線吸収膜6を形
成する。
(vii) Coating process of organic infrared absorption 1 sample (Fig. 6 (a)
>9) After completing the creation of the three color filters 3, 4 and 5 on the same silicon substrate 1, the organic infrared absorbing film 6 is finally formed. To form the organic infrared absorbing film 6, for example, a near infrared absorber Planetron (PA-
1001, PA-1003), thermosetting acrylic resin,
and solvent dimethyl; 1; lumamide PA-1001
:PA-1003; Acrylic resin dimethylformamide mixed in a ratio of 1,5:2:8:3 (double ratio) was applied and formed by applying near-infrared absorbing wax to a thickness of 3μ...
The infrared absorbing film 6 is formed by heating at .degree. C. for 20 minutes to harden it.

有機の近赤外線吸収剤としては各種のものがあり、例え
ば、保土谷を学工業社製のブラオ・トロン(r’A−1
001,PA−1003等)、チバガイギー社製のチバ
ノンオリーブBマイクロパウダー、チバノンオリーブS
マイクロパウダー、マイクロパウダーハイコンク、チバ
ノングリーンF6Gマイクロパウダー等がある。これら
の近赤外線吸収剤の1種または2種を使用して、アクリ
ル系又はメタアクリル系樹脂、フェノール樹脂、変性フ
ェノール樹脂、ゲトン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタ
ン系(2脂等の1種又は2種以上の樹脂中に溶解させ、
これを塗布することによって赤外線吸収膜6を形成する
ことができる。
There are various types of organic near-infrared absorbers.
001, PA-1003, etc.), Cibanon Olive B Micro Powder, Cibanon Olive S manufactured by Ciba Geigy
There are Micro Powder, Micro Powder Hi-Conk, Chibanon Green F6G Micro Powder, etc. By using one or two of these near-infrared absorbers, one or two types of acrylic or methacrylic resin, phenol resin, modified phenol resin, getone resin, polyester resin, urethane type (two-type resin, etc.) can be used. Dissolved in the above resin,
By applying this, the infrared absorbing film 6 can be formed.

(ix)レジスト塗布及び露光の工程 (第6図(b)ツ照) 次に、有機赤外線吸収膜6にて覆われたアルミニウム膜
7よりなる配線を露出させてポンディングパッド部を形
成するために、フォトレジスト12を塗布し、アルミニ
ウム膜7の部分のフォトレジスト12のみが除去される
ように、フォトマスク13を介して紫外線による露光を
行う。アルミニウム膜7よりなる配線(ポンディングパ
ッド部)はシリコン基板1の縁部に形成されており、し
たがって、例えば第5図(a)は少し誇張して描けば第
7図に示されるようになっている。
(ix) Resist coating and exposure process (see FIG. 6(b)) Next, the wiring made of the aluminum film 7 covered with the organic infrared absorbing film 6 is exposed to form a bonding pad part. Then, a photoresist 12 is applied and exposed to ultraviolet light through a photomask 13 so that only the photoresist 12 on the aluminum film 7 is removed. The wiring (ponding pad portion) made of the aluminum film 7 is formed on the edge of the silicon substrate 1. Therefore, for example, FIG. 5(a) can be slightly exaggerated as shown in FIG. 7. ing.

(x)有機赤外線吸収膜のエツチング工程(第6図(c
)参照) 次に、露光済みのシリコン基板1を現像し、エツチング
によりアルミニウム膜7の部分の有機赤外線吸収膜6を
除去する。なお、有機赤外線吸収膜6は、3色のカラー
フィルター3.4.5を充分カバーするように残されれ
ばよい。すなわち、カラーフィルター上及びその周辺を
残し、他の部分を全てエツチングするようにしても良い
(x) Etching process of organic infrared absorbing film (Fig. 6(c)
) Next, the exposed silicon substrate 1 is developed, and the organic infrared absorbing film 6 in the aluminum film 7 portion is removed by etching. Note that the organic infrared absorbing film 6 may be left so as to sufficiently cover the three color filters 3, 4, and 5. That is, the area above the color filter and its surroundings may be left, and all other areas may be etched.

(xi)レジスト剥離の工程(第6図(d)参照)さら
に、有機赤外線吸収膜6f:覆っているフォトレジスト
12を酢酸エチルあるいはアセトンによりill gV
する0以上の(ix )〜(xi)の工程により、ポン
ディングパッド部に対応する部分の有機赤外線吸収膜6
が除去される。つまり、アルミニウムrPA7よりなる
電極が露出される。
(xi) Resist stripping step (see FIG. 6(d)) Furthermore, the photoresist 12 covering the organic infrared absorbing film 6f is removed with ethyl acetate or acetone.
By the steps (ix) to (xi) of 0 or more, the organic infrared absorbing film 6 in the portion corresponding to the bonding pad portion is
is removed. That is, the electrode made of aluminum rPA7 is exposed.

(xii)組み立て工程(第1図乃至第3図参照)次に
、ウェハーテストを行い、良否の判定をして、個々のチ
ップにグイリングした後に良品のチップのみをチップキ
ャリア60(第2図参照)スはリードフレーム30(第
3図参照)にダイボンディングする。ダイボンディング
は導電性のエポキシ樹脂よりなる接着剤層40を用いて
行う、グイボンディングを終えたら、100℃で1時間
キュアした後、ワイヤボンディングを行って結線する。
(xii) Assembly process (see Figures 1 to 3) Next, a wafer test is performed to determine whether the chips are good or bad, and after gilling into individual chips, only the good chips are transferred to the chip carrier 60 (see Figure 2). ) is die-bonded to the lead frame 30 (see FIG. 3). Die bonding is performed using an adhesive layer 40 made of a conductive epoxy resin. After the die bonding is completed, it is cured at 100° C. for one hour, and then wire bonding is performed to connect the wires.

ワイヤボンディング時の基板加熱温度は100〜150
℃である。ヤイヤボンディングが完了すると、受光素子
全体を透明樹脂20にてモールドする。
The substrate heating temperature during wire bonding is 100-150℃
It is ℃. When the wire bonding is completed, the entire light receiving element is molded with transparent resin 20.

第2図の構造ではシリコーン樹脂でボッティングしてい
る。また、第3図の構造ではトランスファモールドを行
っており、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂等の透明
樹脂20が注型される。このようにして構成したホワイ
トバランスセンサーは、第10図に示す分光感度特性を
有する。
The structure shown in Figure 2 uses silicone resin for botting. Further, in the structure shown in FIG. 3, transfer molding is performed, and a transparent resin 20 such as epoxy resin or acrylic resin is cast. The white balance sensor constructed in this manner has the spectral sensitivity characteristics shown in FIG.

なお、受光素子としては、実施例において例示したホワ
イトバランスセンサーの他にも、共通のチップに処理回
路と受光素子とを有する4A積回路チップ(ICチップ
)、輝度測定用センサーや2次元イメージセンサ−(C
CDやM OSによる固体撮像素子)、測色センサー等
が考えられる。
In addition to the white balance sensor exemplified in the example, examples of the light receiving element include a 4A integrated circuit chip (IC chip) having a processing circuit and a light receiving element on a common chip, a brightness measurement sensor, and a two-dimensional image sensor. -(C
Possible devices include a solid-state image sensor (CD or MOS), a colorimetric sensor, etc.

(発明の効果) 以上のように、本発明に1系る受光素子にあっては、従
来の分光機能素子において、各々独立に設けられていた
赤外線吸収フィルターと色分間フィルターと受光素子と
を一体化することができるため、構成が簡単となり、小
型化できると共に、コストもそれだけ低減することがで
きるという効果がある。
(Effects of the Invention) As described above, in the light-receiving element of the present invention, the infrared absorption filter, the color separation filter, and the light-receiving element, which were provided independently in the conventional spectroscopic functional element, are integrated. Since the structure can be simplified, the structure can be made smaller, and the cost can be reduced accordingly.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例に係る受光素子の断面図、第
2図は同上の受光素子をチップキャリアに装着したtR
造を示す断面図、第3図は同上の受光素子をリードフレ
ームに装着した構造を示す断面図、第4図は同上の受光
素子の製造工程を示す工程図、第5図乃至第7図は同上
の製造工程の各々を説明するための説明図、第8図(a
)(b)はカラーペーストの塗布工程を示す説明図、第
9図はスピンナーの回転数と塗布膜厚との関係を示す図
、第10図は同上の受光素子の分光悪魔を示す特性図、
第11図(a)(b)は従来の受光素子の概略構成を示
す構成図、第12図(a)(b)(c)はカラーフィル
ターの分光透過率特性を示す図、第13図はシリコン半
導体受光部の分光検出感度を示す特性図、第14図は受
光素子に用いる赤外線カットフィルターの分光透過率特
性を示す図、第15図及び第16図はそれぞれ別の従来
例の断面図である。 3〜5はカラーフィルター、6は有機赤外線吸収膜、1
0は受光素子である。
FIG. 1 is a sectional view of a light receiving element according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a tR with the same light receiving element mounted on a chip carrier.
3 is a cross-sectional view showing the structure in which the above photodetector is mounted on a lead frame, FIG. 4 is a process diagram showing the manufacturing process of the above photodetector, and FIGS. 5 to 7 are An explanatory diagram for explaining each of the above manufacturing processes, FIG.
)(b) is an explanatory diagram showing the color paste coating process, FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the rotation speed of the spinner and the coating film thickness, and FIG. 10 is a characteristic diagram showing the spectral characteristics of the light receiving element as above.
Figures 11(a) and 11(b) are block diagrams showing the schematic structure of a conventional light receiving element, Figures 12(a), (b), and (c) are diagrams showing the spectral transmittance characteristics of a color filter, and Figure 13 is a diagram showing the schematic configuration of a conventional light receiving element. FIG. 14 is a characteristic diagram showing the spectral detection sensitivity of a silicon semiconductor light receiving part, FIG. 14 is a diagram showing spectral transmittance characteristics of an infrared cut filter used in the light receiving element, and FIGS. 15 and 16 are cross-sectional views of different conventional examples. be. 3 to 5 are color filters, 6 is an organic infrared absorption film, 1
0 is a light receiving element.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)有機顔料を含むポリイミド樹脂からなるカラーフ
ィルター層を受光面に接するように設け、前記カラーフ
ィルター層に接するように有機材料よりなる赤外線遮断
層を設けて成ることを特徴とする受光素子。
(1) A light-receiving element comprising: a color filter layer made of a polyimide resin containing an organic pigment, provided in contact with a light-receiving surface; and an infrared ray blocking layer made of an organic material provided in contact with the color filter layer.
JP61227358A 1986-09-26 1986-09-26 Light receiving element Pending JPS6382325A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61227358A JPS6382325A (en) 1986-09-26 1986-09-26 Light receiving element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61227358A JPS6382325A (en) 1986-09-26 1986-09-26 Light receiving element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6382325A true JPS6382325A (en) 1988-04-13

Family

ID=16859546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61227358A Pending JPS6382325A (en) 1986-09-26 1986-09-26 Light receiving element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6382325A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09324144A (en) * 1996-04-03 1997-12-16 Dainippon Toryo Co Ltd Composition for forming near infrared light-cutting filter and near infrared light-cutting filter
JP2005093659A (en) * 2003-09-17 2005-04-07 Toppan Printing Co Ltd Solid imaging device
WO2016181786A1 (en) * 2015-05-08 2016-11-17 Jsr株式会社 Optical sensor device, electronic device including optical sensor device, infrared-absorbing composition, and method for producing infrared cut-off filter layer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09324144A (en) * 1996-04-03 1997-12-16 Dainippon Toryo Co Ltd Composition for forming near infrared light-cutting filter and near infrared light-cutting filter
JP2005093659A (en) * 2003-09-17 2005-04-07 Toppan Printing Co Ltd Solid imaging device
WO2016181786A1 (en) * 2015-05-08 2016-11-17 Jsr株式会社 Optical sensor device, electronic device including optical sensor device, infrared-absorbing composition, and method for producing infrared cut-off filter layer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4827118A (en) Light-sensitive device having color filter and manufacturing method thereof
CA1133614A (en) Color solid-state imager and method of making the same
JPS6382325A (en) Light receiving element
JPH0235282B2 (en)
JP3158466B2 (en) Method for manufacturing solid-state imaging device
JPH0451568A (en) Color solid-state image sensing element and its manufacture
JPS63263433A (en) Spectrometric element
JPS63263434A (en) Spectrometric element
JPS6318303A (en) Photodetector having color filter
JP2614064B2 (en) Solid color image sensor
JPS6333622A (en) Light receiving element connecting construction and manufacture thereof
JPS6385601A (en) Preparation of photodetector having color filter
JPS63121805A (en) Production of color sensor
JPH05299625A (en) Solid-state image sensing element and manufacture thereof
JPS6367528A (en) Photodetector molded with opalescent resin
JPS6321523A (en) Manufacture of photodetector having color filter
JPS5893010A (en) Production of color filter for solid state image pickup device
JPS60103342A (en) Resist composition for color filter
JPH027041B2 (en)
JPH0582113B2 (en)
JPS6317565A (en) Transparent resin-molded light-receiving element and its manufacture
JPH03191302A (en) Color solid state image pickup device
JPS6333628A (en) Spectral function element having organic color filter
JPH0360154A (en) Solid-state color image sensing device
JPS6333623A (en) Chip package construction for receiving light and manufacture thereof