JPH01227471A - 固体撮像素子用カラーフィルタ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［目次］ 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第３図） 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段（第１Ａ％　１８図）、：
　　　　　　・ ・　作用 実施例（第２図） 一実施例 拡張 発明の効果 ［概要］ ＲＧＢの原色またはＣＭＹの補色の各カラーフィルタを
撮像面上に積層した固体撮像素子用カラーフィルタに関
し、 製造工程数の減少及び歩留まりの向上を可能にし、しか
も、撮像面と各カラーフィルタ作成用マスクパターンと
の位置合わせの確認を容易にする構成を得ることを目的
とし、 モザイク状に配列された赤フィルタ、緑フィルタ及び青
フィルタの各カラーフィルタが、フィルタ間に保護膜を
介し、撮像面上に積層された固体撮像素子用カラーフィ
ルタにおいて、該緑フィルタは緑画素部分のみに配置さ
れ、該青フィルタは青画素部分のみに配置され、該赤フ
ィルタは、該緑画素部分と該青画素部分とを除いた部分
に配置されて構成される。

［産業上の利用分野］ 本発明は単板式カラー固体撮像素子に用いられ、ＲＧＢ
の原色またはＣＭＹの補色の各カラーフィルタを撮像面
上に積層した固体撮像素子用カラーフィルタに関する。

［従来の技術］ 従来の単板式カラー固体撮像素子では、例えば第３図に
示す如く、撮像面上の各受光素子に対応して赤フイルタ
Ｒ１緑フィルタＧ及び青フィルタＢがモザイク状に配列
されている。

各受光素子間にはアルミ配線パターンが形成されており
、入射光がこのアルミ配線に当たると、散乱されて受光
素子に入り、コントラストが低下したり、ブルーミング
やスミア等の現象が生じる。

そこで、各受光素子間の撮像面に、クロム薄膜を被着し
たり、またはゼラチン薄膜を被着しこれを黒で染色した
りして、この散乱を防止している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、撮像面上にこのような光吸収膜を被着し、各カ
ラーフィルタを積層し、そのうえ各カラーフィルタ間に
複数回染色（混色）防止用の保護膜を配置する必要があ
るので、カラーフィルタ製造工程数が多くなり過ぎ、ま
た、歩留まりが低下する原因になっていた。

そのうえ、光吸収膜の存在により、撮像面と各カラーフ
ィルタ作成用マスクパターンとの位置合わせの確認が容
易でなかった。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、製造工程数の減少
及び歩留まりの向上を可能にし、しかも、撮像面と各カ
ラーフィルタ作成用マスクパターンとの位置合わせの確
認を容易にする構成の固体撮像素子用カラーフィルタを
提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 第１Ａ、１８図は本発明の原理構成図であり、第１Ａ図
は固体撮像素子用カラーフィルタの断面構造を示し、第
１Ｂ図は各カラーフィルタの２次元配列を示す。

図中、Ｇは緑フィルタであり、撮像面上の録画業部分の
みに、不連続に配置されている。

Ｂは青フィルタであり、撮像面上の青画素部分のみに、
不連続に配置されている。

Ｒは赤フィルタであり、緑画素部分と青画素部分とを除
いた部分に、連続して配置されている。

また、Ｐは保護膜であり、各フィルタを染色して形成す
る場合に、各染色を独立に行って混色を防止するための
ものである。

各カラーフィルタは、フィルタ間に保護膜を介し、撮像
面上に積層されている。

カラーフィルタがＣＭＹ補色で構成される場合も上記同
様である。この場合、マゼンタフィルタが連、続装置さ
れ、シアンフィルタ及びイエローフィルタが不連続配置
されて構成される。

［作用コ アルミ配線による反射光のうち、受光素子に入射される
のは、主にアルミ配線の側面及び段差部で散乱された光
である。この側面の幅および段差部の段差部は１．５〜
２μ編程度であり、青色光が主に散乱される。

ところが、アルミ配線部は赤フィルタまたはマゼンタフ
ィルタで被われている。

したがって、アルミ配線の側面及び段差部では殆ど散乱
されず、コントラストの低減等が抑制される。

［実施例］ （ａ）−実施例 第２図は本発明の一実施例構成図であり、固体撮像素子
の撮像面１０に積層されたカラーフィルタの断面構造を
示す。

撮像面！０には、ｐＨ接合からなる受光素子１２がマト
リックス状に配設されている。また、受光素子間には、
アルミ配線１４が被着されている。

アルミ配線が被着された撮像面ＩＯ上には、保護膜１６
が被着され、その上に赤フイルタＲ１保護膜１Ｂ、緑フ
ィルタＧ、保護膜２０１青フィルタＢ、保護膜２２、下
引膜２４、ガラス板２６が順次積層されてカラーフィル
タが形成されている。

各フィルタは例えばベイヤ一方式で配列されており、緑
フィルタＧ及び青フィルタＢは、それぞれ受光素子１２
上の緑画素部分のみ及び青画素部分のみに、不連続的に
配列されている。他方、赤フィルタＲは、緑画素部分と
青画素部分とを除いた受光素子１２上に、連続的に配列
されている（第１Ｂ図参照）。

各フィルタは、周知の如く、例えば、ゼラチンまたはカ
ゼイン等の染色体と重クロム酸塩との混合液を塗布し、
ホトマスクを介して露光し、水現像してフィルタパター
ンを形成した後、染色液に浸すことにより作成される。

保護膜１６は、例えばアクリル系樹脂であり、撮像面Ｉ
Ｏ及びアルミ配線１４を保護するためのもの、保護膜１
８〜２２は、複数回染色（混色）を防ぐためのもの、下
引膜２４は、ガラス２６と保護膜２２との接触を密にす
るためのもの、ガラス板２６はカラーフィルタ全体を保
護するためのものである。

上記構成において、各受光素子１２上に入射された光は
、赤フイルタＲ１緑フィルタＧまたは青フィルタＢを通
り、各色の光強度に対応した電荷礪が該受光素子１２に
蓄えられる。

受光素子間に入射された光は、赤色光のみが赤フィルタ
Ｒを通り、アルミ配線１４で殆ど撮像面ｌＯの上方へ反
射される。

（２）拡張 本発明には外にも種々の変形例が含まれる。

例えば、各フィルタは、染色した樹脂を塗布し、その上
にホトレジストを塗布し、次にホトマスクを介してＯ，
プラズマ等によりドライエツチングしてパターン形成し
てもよい。

また、各単位フィルタの配列方法、各色フ、イルタの積
層順序は上記実施例のものに限定されないことは勿論で
ある。

さらに、ＲＧＢ原色のフィルタの代わりに、ＣＭＹ補色
のフィルタを用いて上記同様に構成してもよい。ただし
、この場合には、マゼンタフィルタが殆ど青色光を通さ
ないので、これを上記赤フィルタＲの如く連続に配置す
る。

［発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、緑画素部分と青
画素部分とを除いた部分、すなわち、赤画素部分とアル
ミ配線部分に赤フィルタを配置しているので、青色光が
アルミ配線上に到達せず、したがって、アルミ配線によ
る光散乱が大幅に低減され、アルミ配線部を光吸収膜で
被ったのとほぼ同様になり、別個の光吸収膜を撮像面上
に被着する必要がなく、カラーフィルタ製造工程数を減
少させることができるという優れた効果を奏し、安価な
カラー撮像素子の量産化に寄与するところが大きい。

そのうえ、配線層を視認できるので、撮像面上の位置合
わせマークの確認及びマスクパターンと受光素子部との
一致度の確認が容易であり、マスクパターンの位置合わ
せをより迅速かつより正確に行うことができるという優
れた効果も奏する。

ＣＭＹ補色のフィルタの場合についても上記同様である
。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図及び１８図は本発明の原理構成図であり、第１
Ａ図は固体撮像素子用カラーフィルタの縦断面図、第１
Ｂ図は各カラーフィルタの２次元配列を示す平面図、 第２図は本発明の一実施例構成を示すカラーフィルタの
縦断面図、 第３図は従来例の各カラーフィルタの２次元配列を示す
平面図である。 図中、 Ｒは赤フィルタ Ｇは緑フィルタ Ｂは青フィルタ Ｐ、！６．２０，２２は保護膜 ２４は下引膜 ２６はガラス板 第１Ａ図 第１Ｂ図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）モザイク状に配列された赤フィルタ、緑フイルタ
   及び青フィルタの各カラーフィルタが、フィルタ間に保
   護膜を介し、撮像面上に積層された固体撮像素子用カラ
   ーフィルタにおいて、 該緑フィルタは緑画素部分のみに配置され、該青フィル
   タは青画素部分のみに配置され、該赤フィルタは、該緑
   画素部分と該青画素部分とを除いた部分に配置されてい
   ることを特徴とする固体撮像素子用カラーフィルタ。
2. （２）モザイク状に配列されたシアンフィルタ、マゼン
   タフィルタ及びイエローフィルタの各カラーフィルタが
   、フィルタ間に保護膜を介し、撮像面上に積層された固
   体撮像素子用カラーフィルタにおいて、 該シアンフィルタはシアン画素部分のみに配置され、 該イエローフィルタはイエロー画素部分のみに配置され
   、 該マゼンタフィルタは、該シアン画素部分と該イエロー
   画素部分とを除いた部分に配置されていることを特徴と
   する固体撮像素子用カラーフィルタ。