KR830001454B1

KR830001454B1 - Solid-state Imaging Device for Color

Info

Publication number: KR830001454B1
Application number: KR1019800000657A
Authority: KR
Inventors: 도시오 나까노; 다다오 가녜꼬; 미찌아끼 하시모도; 요시오 하다노; 하루오 마쓰마루; 아끼라 사사노; 에이이찌 마루야마
Original assignee: 가무시기 가이샤 히다찌세이사꾸쇼; 요시야마 히로기찌
Priority date: 1980-02-19
Filing date: 1980-02-19
Publication date: 1983-07-29

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Solid-state Imaging Device for Color

제1도~제 4도는 본 발명의 칼러용 고체 촬상소자의 제조방법을 나타낸 소자 단면도.1 to 4 are device cross-sectional views showing the manufacturing method of the solid-state image pickup device for color of the present invention.

제5도는 칼러용 고체 촬상 소자의 평면도.5 is a plan view of a solid-state imaging device for color.

제6도는 고체 촬상 소자의 일예의 개략도.6 is a schematic view of an example of a solid-state imaging device.

제7도는 1회소부분의 단면도.7 is a sectional view of a single part.

본 발명은 칼러용 고체 촬상소자에 관한 것이다.The present invention relates to a solid-state image sensor for color.

종래의 색분해 필터를 제조하는 예로서는 다음과 같은 방법이 체용되고 있었다. 유리 기판상에 폴티비닐 알콜 등에 감광성을 부여한 감광액을 도포하여 감광막을 형성한다. 이 감광막에 마스크 노광법(露光法)으로 제 1색째의 부분만을 광경화(光硬化)시켜 현상하고, 이 부분을 남게 한다. 이 감광막으로 이루어지는 필터 모재(母材)를 소정의 분광 특성을 가지는 염료로 염색한다.As an example of manufacturing the conventional color separation filter, the following method was used. On the glass substrate, the photosensitive liquid provided with photosensitive property is apply | coated to polytivinyl alcohol etc., and a photosensitive film is formed. This photosensitive film is photocured and developed by the mask exposure method only, and this part is left. The filter base material which consists of this photosensitive film is dyed with the dye which has a predetermined spectral characteristic.

다음에 투명한 중간층을 전면에 피목한다. 제2색째에 대하여서도 마찬가지로, 우선 상술한 감광액을 도포하여 감광막을 형성한 뒤 마스크 노광법으로 노광, 현상하여 제2색째의 필터 모재를 형성한다. 이 필터의 모재를 소정의 분광 특성을 가지는 염료로 염색하고, 그 위에 투명한 중간층을 전면에 피복한다. 다시 마찬가지로 제3색째의 필터 모재를 형성, 염색하고 보호막으로서 톱-코우트(Top-Coat)를 형성하여 칼러 필터가 완성된다. 색분해 필터를 고체 촬상 소자상에 탑재한 칼러용 고체 촬상 소자가 있다.Next, the transparent intermediate layer is covered in front. Similarly with respect to the second color, the photosensitive liquid is first applied to form a photosensitive film, followed by exposure and development by a mask exposure method to form a filter base material of the second color. The base material of this filter is dyed with a dye having predetermined spectral characteristics, and a transparent intermediate layer is coated on the entire surface thereon. Similarly, the third color filter base material is formed and dyed, and a top coat is formed as a protective film to complete the color filter. There exists a color solid-state image sensor which mounted the color separation filter on the solid-state image sensor.

종래, 이와같은 칼러 고체 촬상소자를 제조함에 있어서는 고체 촬상 소자와 색분해 필터를 개별로 제조하여, 이것들의 위치를 마춰가면서 광학용 접착제 등으로 붙이는 것이 일반적인 제조방법이다. 또, 광학용 접착제 대신에 광학용 결합오일을 사용하는 예도 보고되어 있다.Conventionally, in manufacturing such a color solid-state image sensor, it is common to manufacture a solid-state image sensor and a color separation filter separately, and paste them with an optical adhesive etc. while finishing these positions. In addition, examples of using an optical bonding oil in place of the optical adhesive have also been reported.

고체 촬상 소자용의 반도체 기판에 상술한 필터의 제법을 직접 적용할 수는 없다. 그것은 고체 촬상소자의 경우에 본딩 패드부등 일반적인 필터에는 없는 영역을 가지고 있기 때문이다.The manufacturing method of the filter mentioned above cannot be applied directly to the semiconductor substrate for solid-state image sensors. This is because in the case of a solid-state image sensor, there is an area which is not present in a general filter such as a bonding pad portion.

그러므로, 본 발명에서는 복수의 광검지 요소가 배치된 광검지부를 가지는 반도체 기체의 상부에 소정의 분광특성을 가지며, 또 소망하는 형상의 필터층 및 그 상부에 투명한 방사선 감응성 유기 고분자 재료층이 소정의 수만큼 순차적으로 적층된 칼러용 고체 촬상소자가 나타내진다. 적어도 색분해 필터의 적층 구조의 형성에 사용되는 중간층과 보호층에 방사선 감응성 고분자 재료를 사용함으로써, 칼러용 고체 촬상소자의 제조를 보다 간단화할 수 있다.Therefore, in the present invention, a predetermined number of filter layers having a desired spectral characteristic and a transparent radiation-sensitive organic polymer material layer having a desired shape on top of the semiconductor substrate having a photodetector in which a plurality of photodetecting elements are arranged are provided. The color solid-state image sensor laminated | stacked sequentially by this is shown. By using a radiation sensitive polymer material at least for the intermediate | middle layer and protective layer used for formation of the laminated structure of a color separation filter, manufacture of a color solid-state image sensor can be simplified more.

또 반도체 기체상에 색분해 필터를 탑재함에 있어서, 유기고분자 재료의 피막을 형성해 두는 것이 특히 바람직하다.In addition, it is particularly preferable to form a film of an organic polymer material in mounting a color separation filter on a semiconductor substrate.

본 발명의 제 1의 목적은 제조하는데 있어서의 작업성을 향상시키는데 있으며, 제2의 목적은 이 경우의 색분해 필터의 정밀도를 매우 양호한 고품위로 하는데 있다.The first object of the present invention is to improve the workability in manufacturing, and the second object is to make the precision of the color separation filter in this case very high quality.

본 발명의 제1의 기술적 요점은 색분해 필터를 구성하는 소위 중간층이나 보호층에 방사선 감응성 유기 고분자 재료를 사용하여 촬상소자의 그 후의 제조공정을 유리하게 하는 데 있다.The first technical point of the present invention is to make subsequent manufacturing process of an imaging device use a radiation sensitive organic polymer material for the so-called intermediate layer or protective layer constituting the color separation filter.

제2의 기술적 요점으로서는 상술한 유기고분자 재료가 열가교성(熱架橋性)의 특성을 가지는 것이 바람직하다. 이것은 색분해 필터의 적층 등의 강화에 유용한 것이다.As a 2nd technical point, it is preferable that the above-mentioned organic polymer material has the characteristic of thermal crosslinkability. This is useful for reinforcement such as lamination of color separation filters.

세째로는, 상기 방사선 감응성 유기 고분자 재료가 소위 포지티브형인 것이 공정 간략화의 점에서 대단히 유리하다. 물론 네가티브형의 방사선 감응성을 가지고 있어도 사용될 수 있다. 그러나, 각 중간층을 형성함과 동시에 소정의 방사선을 노광하여 가교(架橋)를 만들 필요가 생기므로 공정수가 많아진다.Third, it is very advantageous from the point of process simplification that the said radiation sensitive organic polymer material is what is called a positive type. Of course, it can be used even if it has a negative radiation sensitivity. However, since it is necessary to form bridge | crosslinking by exposing predetermined | prescribed radiation at the same time forming each intermediate | middle layer, there are many processes.

또 대개의 경우, 필터 모재에도 감광성을 부여하여 사용하나, 이 경우 필터 모재의 감광특성과, 중간층 및 보호층의 재료의 분광특성이 서로 다른 것이 바람직하다.In most cases, the filter base material is also provided with photosensitivity. In this case, it is preferable that the photosensitive characteristics of the filter base material and the spectral characteristics of the material of the intermediate layer and the protective layer are different from each other.

필터 모재의 가공시에 그 하부에 존재하는 중간층 및 보호층의 재료에 영향을 끼치지 않을 필요가 있다When processing the filter base material, it is necessary not to affect the material of the intermediate layer and the protective layer existing thereunder.

본 발명에 사용되는 유용한 방사선 감응성 유기고분자 재료의 예로서는 다음과 같는 것을 들 수 있다.Examples of useful radiation sensitive organic polymer materials for use in the present invention include the following.

(1) 폴리, 알킬, 메타크릴레이트 또는 그 공중합체(1) poly, alkyl, methacrylate or copolymers thereof

단, R은 알킬기, 예를 들면 CH₃, C₄H₉ With the proviso that R is an alkyl group, for example CH ₃ , C ₄ H ₉

(2) 폴리글리시딜, 메타크릴레이트 또는 그 공중합체(2) polyglycidyl, methacrylate or copolymers thereof

(3) 폴리 메타 크릴 아미드 (5) 폴리(부렌-1-술폰)(3) Polymethacrylamide (5) Poly (Burene-1-Sulfone)

(4) 폴리 메틸 이소프로 페닐 캐톤 (6) 폴리 이소 부틸렌(4) polymethyl isopropenyl catone (6) polyisobutylene

이들에 이외의 방사선 감응성 유기 고분자 재료를 사용할 수 있음은 말할 것도 없다.It goes without saying that other radiation sensitive organic polymer materials other than these can be used.

또, 본 명세서의 방산선에는 자외선뿐만 아니라 전자선, X선 등도 포함된다.In addition, the radiation of the present specification includes not only ultraviolet rays but also electron beams, X-rays, and the like.

또, 본 발명의 제4의 요점은 소정의 반도체 기체상에 색분해용 필터 부분을 탑재(搭載)함에 있어서 상술한 반도체 기체 표면에 유기 고분자 재료의 피막을 설치하는데 있다. 이 유기 고분자 재료의 피막은 약 0.5μm 내지 1μm 의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, a fourth point of the present invention is to provide a coating of an organic polymer material on the surface of the semiconductor substrate as described above in mounting the color separation filter portion on a predetermined semiconductor substrate. It is preferable that the film of this organic polymer material is formed in the thickness of about 0.5 micrometer-1 micrometer.

이 유기 고분자 재료의 피막에 의해 반도체 기체의 표면은 평탄화(平坦化)된다. 이로 인해 다음과 같은 이점이 생긴다.The surface of the semiconductor substrate is flattened by the coating of the organic polymer material. This has the following advantages:

(1) 기체의 표면이 평탄화되어 그 상부에 형성되는 중간층, 필터모재의 층 등의 형성이 용이하게 된다.(1) The surface of the substrate is flattened to facilitate formation of an intermediate layer, a layer of filter base material, and the like formed thereon.

특히, 중간층의 변형에 따라 생기는 염색시의 혼색(混色)도 방지될 수 있다.In particular, mixed color at the time of dyeing caused by deformation of the intermediate layer can be prevented.

(2) 기체는 반도체 장치가 조립되어 있는 것이므로, 색분해 필터의 가공 공정중에 있어서, 기체중의 반도체 장치의 오염방지에 효과적이다. 이는 기체표면이 평탄화되어 불순물의 부착면적이 작아지기 때문이다.(2) Since the base is a semiconductor device assembled, it is effective in preventing contamination of the semiconductor device in the base during the processing of the color separation filter. This is because the surface of the gas is flattened to reduce the adhesion area of impurities.

(3) 또, 상기의 유기고분자 재료로서 고순도(高純度)의 것을 사용함으로써 특히, 기체중의 반도체 장치 부분에 대해 불순물 등의 오염 보호효과가 생긴다.(3) In addition, by using a high-purity one as the organic polymer material described above, particularly, contamination protection effects such as impurities are generated on the semiconductor device portion in the substrate.

또, 이 유기 고분자 재료도 상술한 중간층 등을 형성하기 위한 방사선 감응성 유기고분자 재료를 사용하는 것이 다음의 가공에 유리하다.In addition, it is advantageous for the following processing that this organic polymer material also uses a radiation sensitive organic polymer material for forming the above-described intermediate layer or the like.

이 유기 고분자 재료의 피막의 두께가 너무 얇으면, 상술한 이점을 발생시키는 효과가 반감한다. 한편 너무 두꺼워도 이점은 적어지고 오히려 광투과율의 저하 등을 가져온다.If the thickness of the film of this organic polymer material is too thin, the effect of generating the above-mentioned advantage will be halved. On the other hand, even if too thick, the advantage is less, but rather light transmittance is lowered.

이하 본 발명을 구체적 예에 따라 상세하게 설명한다. 제1도~제4도까지는 본 발명의 칼러용 고체 촬상 소자의 제조 공정을 나타낸다. 어느 것이나 소자의 주요부의 단면도이다. 제5도는 그 평면도이다. 또 이들 도면에서는 반도체 기체중의 상세한 구조를 생략하고 있다.Hereinafter, the present invention will be described in detail according to specific examples. 1-4, the manufacturing process of the solid-state image sensor for color of this invention is shown. Both are sectional drawing of the principal part of an element. 5 is a plan view thereof. In addition, in these figures, the detailed structure in a semiconductor base is abbreviate | omitted.

칼러용 고체 촬상소자의 반도체 기체(1)에는 다수의 광검지부(10) 및 이들을 구동하는 구동회로부(11)가 형성되어 있다.In the semiconductor substrate 1 of the color solid-state imaging device, a plurality of photodetecting portions 10 and a driving circuit portion 11 for driving them are formed.

일반적으로 기체(1)은 실리콘으로 제작되어 있다. 광검지부는 이를 동작시키기 위한 주변종로를 형성하는 반도체 집적회로와 동일한 기재(基材)로 제작하는 경우와, 다른 종류의 반도체 재료를 사용하는 경우 등이 있다.In general, the base 1 is made of silicon. The photodetector may be fabricated from the same substrate as a semiconductor integrated circuit which forms a peripheral longitudinal path for operating the same, or may be made of a different kind of semiconductor material.

제6도는 고체 촬상소자의 일예외 개략도이다. 중앙에는 수직스위치(21)에 접속된 광 다이오드(22)가 배열되어 있다. 이 예는 녹(G)용 소자를 지그재그 모양으로 배열하고, 그 사이에 적(R), 청(B)용 소자를 배열하며, 이들은 2개의 수직신호출력선(23,24)에 접속되어 있다. 이들 주변은 수평스위치(25) 및 수직 스위치(21)를 선택하는 주사회로인데, 상부는 수평주사회로(16), 좌측은 수직주사회로(17)이다.6 is an exception schematic diagram of a solid-state image sensor. The photodiode 22 connected to the vertical switch 21 is arrange | positioned at the center. In this example, elements for green (G) are arranged in a zigzag pattern, and elements for red (R) and blue (B) are arranged therebetween, and they are connected to two vertical signal output lines (23, 24). . These periphery are scanning circuits for selecting the horizontal switch 25 and the vertical switch 21, the upper part of which is the horizontal scanning furnace 16 and the left side of the vertical scanning furnace 17.

고체 촬상용의 반도체 기체(1)에는 이러한 전자회로가 집적화되어 있다. 그리고 제6도의 녹(G), 청(B), 적(R)용의 각 광다이오드에 대응하여 색분화 필터가 설치될 필요가 있다. 색분해 필터제조 공정을 제1도~제4도를 참조하여 다음과 같이 설명한다.Such an electronic circuit is integrated in the semiconductor substrate 1 for solid-state imaging. In addition, it is necessary to provide a color differentiation filter corresponding to each of the photodiodes for green G, blue B, and red R in FIG. The color separation filter manufacturing process will be described as follows with reference to FIGS.

이러한 칼러용 고체 촬상 소자의 기체상에 색분해 필터의 모재(母材)층을 두께 0.5~2.5μm 정도로 형성한다. 이 모재는 일반적으로 젤라틴, 난백(卵白), 글루우(Glue), 카세인, 아라비아 고무 및 폴리비닐 알콜 등에 감광성을 부여한 재료가 사용된다. 감광 특성으로서는 네가(Nega)형을 사용하여 365nm 내지 435nm로 감도를 갖게 하는 것이 일반적이다.The base material layer of a color separation filter is formed in about 0.5-2.5 micrometers in thickness on the base of such a color solid-state image sensor. The base material is generally a material that gives photosensitivity to gelatin, egg white, glue, casein, gum arabic and polyvinyl alcohol. As a photosensitive characteristic, it is common to have a sensitivity from 365 nm to 435 nm using a negative type.

이층에 마스크 노광범으로 제1색째의 부분(2)만 광경화시켜 현상함으로써, 색분해 필터모재의 부분(2만이 남게 된다. 이부분에 소정의 분광특성을 가지는 염료로 염색한다. 또, 종래의 염색법에 행해지고 있는 염료수용액을 사용하는 방법이면 좋다.By photocuring and developing only the part 2 of a 1st color with a mask exposure range in this layer, only part 2 of a color separation filter base material remains. It is dyed with dye which has predetermined spectral characteristics in this part. What is necessary is just the method of using the dye aqueous solution currently performed at.

또 이 제 1색째의 필터모재의 층을 형성할 때, 기체(1)의 표면에 약 0.5~1μm의 두께로 유기고분자 재료의 피막을 형성해두는 것이 바람직하다. 이 유기 고분자 재료의 피막에 의해 기체표면이 보다 더 평탄화된다. 이로 인해 상기한 바와 같은 이점이 생긴다.Moreover, when forming the layer of the filter base material of a 1st color, it is preferable to form the film | membrane of an organic polymer material in the thickness of about 0.5-1 micrometer on the surface of the base 1. The surface of the gas is further flattened by the coating of this organic polymer material. This results in the above advantages.

제7도는 1회소(繪素) 부분의 단면도로서 반도체 기체내의 상세한 구성이 도시되어 있다. 제7도에는 제1도 내지 제4도에서 생략되었던 상세한 부분이 도시되어 있다. 광 다이오드용 n⁺확산층(33,33')은 n형 기판(31)상에 형성한 P형 웰(well) (32)내에 집적화되어 있다. 35,35'는 각각 신호출력용 드레인, 36,36'은 각각 수직신호출력선 37,37'은 게이트전극, 34는 SiO₂등의 절연막이다. 40,40'n⁺는 스위치부의 채널이다. 광 다이오드용 n⁺확산층(33)으로부터 수직호출력선(36)에 이르는 부분 예를들면, 제1도 등에서 광검지부(10)로 표시한 부분이다.FIG. 7 is a cross-sectional view of a single part showing a detailed configuration in the semiconductor substrate. FIG. 7 shows details that have been omitted from FIGS. 1 to 4. The photodiode n ⁺ diffusion layers 33 and 33 'are integrated in a P type well 32 formed on the n type substrate 31. 35 and 35 'are signal output drains, 36 and 36' are vertical signal output lines 37 and 37 'are gate electrodes, and 34 are insulating films of SiO ₂ and the like. 40,40'n ⁺ is a channel of the switch section. The portion extending from the photodiode n ⁺ diffusion layer 33 to the vertical arc output line 36, for example, is the portion indicated by the photodetector 10 in FIG.

일반적으로 반도체 기체에는 불활성용의 절연막(38)이 SiO₂등으로 되어 있다. 이 상부에 색분해 필터를 형성한다. 39는 상술한 유기 고분자 재료의 피막이며, 이것은 반도체, 기체표면의 평탄화 등에 유용하다. 색분해 필터부의 구성은 제7도와 제3도 등 모두 같은 것이다. 즉 제7도중 2,3,5,6,7은 제3도에서 사용한 것과 같은 것이다.In general, the inert insulating film 38 is made of SiO ₂ in the semiconductor substrate. A color separation filter is formed on this top. 39 is a film of the organic polymer material described above, which is useful for flattening semiconductors and substrate surfaces. The configuration of the color separation filter unit is the same in both FIG. 7 and FIG. That is, 2, 3, 5, 6, and 7 in FIG. 7 are the same as those used in FIG.

이하 제조 공정에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the manufacturing process will be described in detail.

반도체 기체위에 투명한 내염색성(耐染色性)의 중간층(5)을 두께 0.5~1.5μm로 피복한다.A transparent dye-resistant intermediate layer 5 is coated on the semiconductor substrate with a thickness of 0.5 to 1.5 m.

제1도가 이러한 상태이다. 이 중간층(5)은 상술한 방사선 감응성 유기 고분자 재료를 사용한다. 이 경우 색분해 필터모재의 감광특성과 다른 방사선감응특성을 가지도록 선택하는 것이 좋다는 것을 앞서 설명했다.FIG. 1 is in this state. This intermediate | middle layer 5 uses the radiation sensitive organic polymer material mentioned above. In this case, it has been described above that it is better to select the color separation filter base material so as to have a radiation sensitivity that is different from the photosensitive property.

다음에 제2도에 나타낸 바와같이 색필터 모재층을 형성하고, 디스크 노광법으로 노광하여 현상하고 제 2색째의 필터부분(3)을 형성하여 소정의 분광특성을 가진 염료로 염색한다. 다시 투명한 중간층(6)을 피복한다. 또, 제3도에 나타내는 바와같이 색필터(4)를 형성하여 염색하고, 이어서 보호막(7)을 형성한다. 또한, 중간층(6), 보토막(7)도 중간층(5)과 마찬가지로 방사선 감응성 유기 고분자 재료를 사용한다. 이상의 공정으로 3색의 색분해 필터가 형성된다. 또, 색필터 형성을 위한 염색은 종래 법에 따라 염료의 조합, 함량, 염색액의 온도, 염색시간을 결정하면 된다. 제1표에 필터모재, 중간층 및 보호층의 구체적 예를 나타낸다.Next, as shown in FIG. 2, a color filter base material layer is formed, exposed by the disk exposure method, developed, and the second filter part 3 is formed to be dyed with a dye having a predetermined spectral characteristic. The transparent intermediate layer 6 is again covered. As shown in FIG. 3, the color filter 4 is formed and dyed, and then the protective film 7 is formed. In addition, similarly to the intermediate | middle layer 5, the intermediate | middle layer 6 and the bottom membrane 7 use the radiation sensitive organic polymer material. The color separation filter of three colors is formed by the above process. In addition, the dye for forming the color filter may be determined by the combination of the dye, the content, the temperature of the dye solution, the dyeing time according to the conventional method. The specific example of a filter base material, an intermediate | middle layer, and a protective layer is shown in a 1st table | surface.

[제 1 표][Table 1]

365nm 초고 수은등 광원의 주발광 피이크에 강한 감광성을 나타내고, 통상 마스크 유리에서 300nm 이하흡. 된다.It exhibits strong photosensitivity to the main emission peak of a 365 nm ultra-high mercury lamp light source, and is typically 300 nm or less in mask glass. do.

또, 염색조건의 예를 다음에 나타낸다.In addition, examples of dyeing conditions are shown below.

(1) 염료 배합(1) dye formulation

녹 색green

청색blue

적 색Red

(2) 염색 온도, 시간(2) dyeing temperature, time

녹색 40℃, 2분Green 40 ℃, 2 minutes

청색 40℃, 1분Blue 40 ° C, 1 minute

적색 40℃, 2분Red 40 ℃, 2 minutes

상술한 방사선 밤응성 재료 중에서 예를들면 폴리글리시딜 메탈 크릴레이트, 폴리 메틸 메타 크릴아미드 및 폴리 메틸 메타 크릴레이트의 공중합체에 속하는 폴리 메틸 메타 크릴레이트, 메타크릴로일 클로리드 공중합체는 열가교성(熱架僑性)의 재료이다.Among the radiation night responsive materials described above, for example, the polymethyl methacrylate, methacryloyl chloride copolymers belonging to the copolymer of polyglycidyl metal acrylate, polymethyl methacrylamide and polymethyl methacrylate are It is a material of mating.

이와 같은 재료인 경우 중간층을 도포한 후 열가교가 일어 는 정도의 온도로 가열함으로써, 중간층의 내수성(耐水性)이 향상되어 내염색층으로 더욱 유효하게 작용한다.In the case of such a material, after the intermediate layer is applied, it is heated to a temperature at which thermal crosslinking occurs, whereby the water resistance of the intermediate layer is improved, and more effectively acts as a dye-resistant layer.

가열 온도 및 시간은 각각 200℃ 15분간 정도로 하면 가교(架橋)에 의한 고분자화는 어느 정도 진행되어 상기한 내수성 등의 향상이 이루어진다.If the heating temperature and the time are about 200 ° C. for 15 minutes, the polymerization by the crosslinking progresses to a certain degree, and the above-described improvement in water resistance is achieved.

칼러용 고체 촬상 소자의 반도체 기체(1)의 본딩패드 부분(12) 등의 소망하는 부분을 남기기 위해 마스크를 거쳐 자외선으로 노광한다. 노광조건은 제1표에 나타낸 바와 같다.In order to leave a desired part, such as the bonding pad part 12 of the semiconductor base body 1 of a color solid-state image sensor, it is exposed to ultraviolet-ray through a mask. The exposure conditions are as shown in the first table.

광원으로서 원거리 자외선용인 경우, Xe-Hg 램프(1kW)가 적당하다. 다음에 필터 형성용인 3층의 적층재료를 현상함으로써 소망하는 부분을 제거한다.In the case of far ultraviolet rays as a light source, an Xe-Hg lamp (1 kW) is suitable. Next, the desired part is removed by developing three laminated materials for filter formation.

이와같이 하여 본딩패드부등 소망하는 부분에 구멍이 뚫린다. 제5도는 칼러용 고체 촬상 소자의 평면도이다. 실리콘 칩 기판내에 도면과 같이 광검지부(14)와 광검지부를 구동하는 회로(15) 및 본딩부(12)가 배치되어 있다. 광검지부에는 상기한 방법에 의해 모자이크상의 색 필터가 형성되어 있다.In this way, a hole is drilled in a desired portion such as a bonding pad portion. 5 is a plan view of the color solid-state image sensor. The photodetector 14, the circuit 15 for driving the photodetector, and the bonding part 12 are arranged in the silicon chip substrate as shown in the drawing. In the photodetecting portion, a mosaic color filter is formed by the above-described method.

본딩부의 필터재로가 상기의 방법으로 제거되어 본딩패드는 노출되어진다. 다음에 Au 또는 Al-Si(Si함유량 0.5~1

t%)를 본딩패드에 초음파 접착시킨다.The filter material of the bonding portion is removed in the above manner so that the bonding pads are exposed. Au or Al-Si (Si content 0.5 ~ 1)

t%) is ultrasonically bonded to the bonding pad.

또는 Au-Sn(Au 함유량 10

t%)를 Au제 본딩패드에 열압착시켜도 좋다. 이와같이 하여 칼러용 고체촬상 소자가 완성된다. 이와같이 중간층이나 보호층을 방사선 감응성 유기 고분자 재료로 함으로써, 직접 필터층을 가공할 수 있어 공정이 간편하다.Or Au-Sn (Au content 10

t%) may be thermocompression-bonded to Au bonding pads. In this way, the color solid-state imaging device is completed. Thus, by making an intermediate | middle layer or a protective layer into a radiation sensitive organic polymer material, a filter layer can be processed directly and a process is easy.

본 예에서는 주사회로를 MOS형 전계효과 트랜지스터로 구성된 예를 들었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것을 물론 아니며 예를들면, 주화회로로서 CCD(Charge Coupled Device)를 사용한 것 등이라도 좋다. 또 촬상면을 광도 전층으로 형성한 고체 촬상 소자에 대한 제안도 있다. 이는 스위치 소자나 주사회로 등이 형성된 반도체 기체를 덮도록 형성된 것이다.In this example, an example in which the scanning circuit is composed of a MOS type field effect transistor is given. However, the present invention is not limited to this, and for example, a charge coupled device (CCD) may be used as the coin circuit. There is also a proposal for a solid-state imaging device in which an imaging surface is formed of a light conductive layer. This is formed so as to cover the semiconductor substrate on which the switch element, the scanning circuit, or the like is formed.

이와같은 예는 일본 특개소 51-10715호에 명백하게 기술되어 있다. 본 발명이 이와같은 고체 촬상 소자에도 적용할 수 있음은 말할 것도 없다.Such an example is clearly described in Japanese Patent Laid-Open No. 51-10715. It goes without saying that the present invention can also be applied to such a solid-state imaging device.

Claims

Filters for color separation (2), (3) (4) via a layer (39) of organic high-bone material on top of a semiconductor substrate (1) having at least a photodetector portion (10) on which a plurality of photodetectors are arranged. A solid-state image sensor for color, characterized in that the installation.