JPH0132677B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0132677B2 JPH0132677B2 JP54165331A JP16533179A JPH0132677B2 JP H0132677 B2 JPH0132677 B2 JP H0132677B2 JP 54165331 A JP54165331 A JP 54165331A JP 16533179 A JP16533179 A JP 16533179A JP H0132677 B2 JPH0132677 B2 JP H0132677B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- dyed
- light
- image sensor
- film
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/30—Coatings
- H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
- H10F77/331—Coatings for devices having potential barriers for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、撮像素子の受光面上に色フイルター
を一体的に被着形成するようにしたカラー撮像素
子に係わる。
を一体的に被着形成するようにしたカラー撮像素
子に係わる。
例えばCCD（チヤージ・カツプルド・デバイ
ス）又はBBD（バケツト・ブリゲート・デバイ
ス）等の電荷転送素子を用いて成る固体撮像素子
においては、その撮像素子の受光面上に色フイル
ターを一体的に形成してカラー撮像素子を製作す
ることが試みられている。本出願人においては、
先に第１図に示すような色フイルターを一体的に
形成したカラー撮像素子を提案した。このカラー
撮像素子は、撮像素子１の受光面上にその受光部
分２と他部分３との厚み差による凹凸を埋める如
く例えばポリイミド樹脂系等よりなる透明の膜４
を形成して表面を平坦にして後、各染色層間の光
学的混色（隣接染色層からの光子の混入）を防止
する為にAlによる遮光層５を選択的に形成し、
次で各受光部分２に対応する膜４に各色に応じて
例えばカゼイン等の被染色層を形成し、之を染色
して例えば赤、青及び緑の染色層６Ｒ，６Ｂ及び
６Ｇからなる色フイルター６を形成するようにし
て構成される。なお、青染色層６Ｂの形成に際し
ては、赤の分光感度を調整する為に青染料の赤染
色層６Ｒへの拡散防止処理は行なわず、次の緑染
色層６Ｇの形成において緑染料の青染色層６Ｂへ
の拡散による混色を防止するために隔離層７が形
成される。このカラー撮像素子においては凹凸の
受光面が膜４によつて平坦となされるので、その
上に形成される染色層には段切れ、クラツクの発
生がなく染色層の剥離、脱落が生じたいという利
点がある。
ス）又はBBD（バケツト・ブリゲート・デバイ
ス）等の電荷転送素子を用いて成る固体撮像素子
においては、その撮像素子の受光面上に色フイル
ターを一体的に形成してカラー撮像素子を製作す
ることが試みられている。本出願人においては、
先に第１図に示すような色フイルターを一体的に
形成したカラー撮像素子を提案した。このカラー
撮像素子は、撮像素子１の受光面上にその受光部
分２と他部分３との厚み差による凹凸を埋める如
く例えばポリイミド樹脂系等よりなる透明の膜４
を形成して表面を平坦にして後、各染色層間の光
学的混色（隣接染色層からの光子の混入）を防止
する為にAlによる遮光層５を選択的に形成し、
次で各受光部分２に対応する膜４に各色に応じて
例えばカゼイン等の被染色層を形成し、之を染色
して例えば赤、青及び緑の染色層６Ｒ，６Ｂ及び
６Ｇからなる色フイルター６を形成するようにし
て構成される。なお、青染色層６Ｂの形成に際し
ては、赤の分光感度を調整する為に青染料の赤染
色層６Ｒへの拡散防止処理は行なわず、次の緑染
色層６Ｇの形成において緑染料の青染色層６Ｂへ
の拡散による混色を防止するために隔離層７が形
成される。このカラー撮像素子においては凹凸の
受光面が膜４によつて平坦となされるので、その
上に形成される染色層には段切れ、クラツクの発
生がなく染色層の剥離、脱落が生じたいという利
点がある。
しかるに、このようにポリイミド樹脂系などの
膜４を介して色フイルター６を形成する場合、し
ばしば、その染色時に局部的に膜４の剥離が発生
する事があり、その為にフイルター膜面に乱れが
生じ良質な色フイルターの形成が粗害される。こ
の剥離の原因は、膜４上に遮光層５となるAlを
蒸着して後、選択エツチングによりAlをパター
ニングするときに、第２図Ａ（染色前の状態）の
模式図で示すように下層の膜４に微細なクラツク
８が発生し、続いて膜４上に直接被染色層６′を
形成して染色したときに第２図Ｂ（染色後の状態）
で示すように染色液がクラツク８に浸透し、又被
染色層６′が染色液で膨潤しその膨潤時の張力が
直接膜４に作用する等して、膜４が剥離するもの
と考えられる。
膜４を介して色フイルター６を形成する場合、し
ばしば、その染色時に局部的に膜４の剥離が発生
する事があり、その為にフイルター膜面に乱れが
生じ良質な色フイルターの形成が粗害される。こ
の剥離の原因は、膜４上に遮光層５となるAlを
蒸着して後、選択エツチングによりAlをパター
ニングするときに、第２図Ａ（染色前の状態）の
模式図で示すように下層の膜４に微細なクラツク
８が発生し、続いて膜４上に直接被染色層６′を
形成して染色したときに第２図Ｂ（染色後の状態）
で示すように染色液がクラツク８に浸透し、又被
染色層６′が染色液で膨潤しその膨潤時の張力が
直接膜４に作用する等して、膜４が剥離するもの
と考えられる。
本発明は、上述の点に鑑み、色フイルターの品
質劣化を阻止し、より改善されたカラー撮像素子
を提供するものである。
質劣化を阻止し、より改善されたカラー撮像素子
を提供するものである。
以下、図面を用いて本発明によるカラー撮像素
子の一例をその製法と共に詳述するに、本例では
固体撮像素子の受光面上に赤、青及び緑の３色か
らなる色フイルターを形成した場合である。
子の一例をその製法と共に詳述するに、本例では
固体撮像素子の受光面上に赤、青及び緑の３色か
らなる色フイルターを形成した場合である。
本発明においては、先ず、第３図Ａに示すよう
に例えばCCD又はBBD等の電荷転送素子よりな
る固体撮像素子１を設ける。図は特に撮像素子の
受光面を示すもので、表面は受光部分２と他部分
３とにおいて段差を有して成る。この撮像素子１
の受光面上に表面の保護及び凹凸を埋め、表面を
平坦にする透明の膜４を被着形成する。この膜４
の特性としては耐薬品性を有すると同時に透明で
あることが必要である。一般に青（波長450μｍ）
の感度が悪いので、膜４としてはこの感度を損な
わない透明な物質がよく、ポリイミド樹脂系の膜
を用いることができる。ポリイミド樹脂系の場合
には青の透過率が90〜95％程度である。この膜４
によつて受光面の凹凸は平坦となる。
に例えばCCD又はBBD等の電荷転送素子よりな
る固体撮像素子１を設ける。図は特に撮像素子の
受光面を示すもので、表面は受光部分２と他部分
３とにおいて段差を有して成る。この撮像素子１
の受光面上に表面の保護及び凹凸を埋め、表面を
平坦にする透明の膜４を被着形成する。この膜４
の特性としては耐薬品性を有すると同時に透明で
あることが必要である。一般に青（波長450μｍ）
の感度が悪いので、膜４としてはこの感度を損な
わない透明な物質がよく、ポリイミド樹脂系の膜
を用いることができる。ポリイミド樹脂系の場合
には青の透過率が90〜95％程度である。この膜４
によつて受光面の凹凸は平坦となる。
次に、膜４上に遮光材である例えばAlを全面
蒸着し、選択エツチングによりパターニングして
受光部分２を除いて遮光すべき部分上にAlの遮
光層５を形成する（第３図Ｂ）。
蒸着し、選択エツチングによりパターニングして
受光部分２を除いて遮光すべき部分上にAlの遮
光層５を形成する（第３図Ｂ）。
次に、遮光層５を含むように膜４の全面に、膜
４と爾後形成する被染色層との両者に親性をもつ
例えばポリビニールシンナメートを主体としたネ
ガ型の油性フオトレジスト（商品名ではTPR）、
アクリル系ポリマーのネガ型のフオトレジスト
（商品名ではFVR）等からなる透明で染色液を通
さない分離層１０を被着形成する。この分離層１
０の形成に際しては、膜４としてポリイミド樹脂
系の膜を用いた場合、膜４と分離層１０との密着
性をより向上させるために被染色材、例えばカゼ
イン層１１を介して分離層１０を形成するを可と
する（第３図Ｃ）。
４と爾後形成する被染色層との両者に親性をもつ
例えばポリビニールシンナメートを主体としたネ
ガ型の油性フオトレジスト（商品名ではTPR）、
アクリル系ポリマーのネガ型のフオトレジスト
（商品名ではFVR）等からなる透明で染色液を通
さない分離層１０を被着形成する。この分離層１
０の形成に際しては、膜４としてポリイミド樹脂
系の膜を用いた場合、膜４と分離層１０との密着
性をより向上させるために被染色材、例えばカゼ
イン層１１を介して分離層１０を形成するを可と
する（第３図Ｃ）。
このように全面に分離層１０を形成して後、そ
の複数の受光部分２のうちの第１色目の染色層を
形成すべき染色部分２に対応する分離層１０上に
選択的に被染色層、例えば染色用のカゼイン層を
形成し、このカゼイン層を第１色目例えば赤の染
色液に浸漬して着色し、赤染色層６Ｒを形成す
る。次に、第２色目の染色層を形成すべき受光部
分２に対応する分離層１０上に同様にして選択的
に染色用のカゼイン層を形成し、これを２色目の
例えば青の染色液に浸漬して着色し青染色層６Ｂ
を形成する。この場合、青の染色時に同時に赤染
色層６Ｒへも青染色の拡散を許し、赤の分光感度
を調整するようになす。次に、赤染色層６Ｒ及び
青染色層６Ｂとの隔離、即ち混色防止のため、赤
染色層６Ｒ及び青染色層６Ｂを含む受光面上の全
面に例えばTPR（商品名）等よりなる透明な隔離
層７を形成して後、上記と同様に第３色目の染色
層を形成すべき受光部分２に対応して選択的に染
色用のカゼイン層を形成し、これを３色目の緑の
染色液に浸漬して着色し緑染色層６Ｇを形成す
る。さらに、最終的に表面全体に隔離層７と同様
のTPR（商品名）等よりなる保護層７′を被着形
成する。尚、上記の被染色層としてはカゼインの
他、ゼラチン、ポリビニールアルコール（PVA）
等の被染色層を用い得る。
の複数の受光部分２のうちの第１色目の染色層を
形成すべき染色部分２に対応する分離層１０上に
選択的に被染色層、例えば染色用のカゼイン層を
形成し、このカゼイン層を第１色目例えば赤の染
色液に浸漬して着色し、赤染色層６Ｒを形成す
る。次に、第２色目の染色層を形成すべき受光部
分２に対応する分離層１０上に同様にして選択的
に染色用のカゼイン層を形成し、これを２色目の
例えば青の染色液に浸漬して着色し青染色層６Ｂ
を形成する。この場合、青の染色時に同時に赤染
色層６Ｒへも青染色の拡散を許し、赤の分光感度
を調整するようになす。次に、赤染色層６Ｒ及び
青染色層６Ｂとの隔離、即ち混色防止のため、赤
染色層６Ｒ及び青染色層６Ｂを含む受光面上の全
面に例えばTPR（商品名）等よりなる透明な隔離
層７を形成して後、上記と同様に第３色目の染色
層を形成すべき受光部分２に対応して選択的に染
色用のカゼイン層を形成し、これを３色目の緑の
染色液に浸漬して着色し緑染色層６Ｇを形成す
る。さらに、最終的に表面全体に隔離層７と同様
のTPR（商品名）等よりなる保護層７′を被着形
成する。尚、上記の被染色層としてはカゼインの
他、ゼラチン、ポリビニールアルコール（PVA）
等の被染色層を用い得る。
斯くして第３図Ｄに示すように受光面上にその
各受光部分２に対応して夫々赤、青及び緑の染色
層６Ｒ，６Ｂ及び６Ｇを配した染色フイルター、
即ち色フイルター６を一体に形成して成るカラー
撮像素子１２が得られる。
各受光部分２に対応して夫々赤、青及び緑の染色
層６Ｒ，６Ｂ及び６Ｇを配した染色フイルター、
即ち色フイルター６を一体に形成して成るカラー
撮像素子１２が得られる。
上述せる本発明によれば、受光面の凹凸を平坦
にするポリイミド樹脂系などの膜４と被染色層と
の間に両者を分離する分離層１０が形成されたこ
とにより、染色時の膜４への影響が断たれ、即ち
膜４の微細なクラツク（Al遮光層のパターニン
グに発生したクラツク）への染色液の浸み込みが
無くなり、又被染色層膨潤時の張力が直接膜４に
作用しない。従つて膜４の素子基板からの剥離が
確実に阻止され、素子１の受光面上にはフイルタ
ー膜面に乱れのない良質な色フイルター６が形成
される。しかも、第１図の場合と同様に膜４によ
つて受光表面の凹凸がなくなり被染色層の段切
れ、クラツクの発生等が回避され、染色層の剥
離、脱落がなく、さらに隔離層７によつて相互の
染色層間の混色（にじみ）も阻止される。従つ
て、本発明は従来の利点を損なうことなく、より
良質の色フイルターを有した優れたカラー撮像素
子が得られるものである。尚、上例では赤、青及
び緑の３色からなる色フイルターを有した場合に
適用したが、その他多色からなる色フイルターを
有する場合にも適用できることは勿論である。
にするポリイミド樹脂系などの膜４と被染色層と
の間に両者を分離する分離層１０が形成されたこ
とにより、染色時の膜４への影響が断たれ、即ち
膜４の微細なクラツク（Al遮光層のパターニン
グに発生したクラツク）への染色液の浸み込みが
無くなり、又被染色層膨潤時の張力が直接膜４に
作用しない。従つて膜４の素子基板からの剥離が
確実に阻止され、素子１の受光面上にはフイルタ
ー膜面に乱れのない良質な色フイルター６が形成
される。しかも、第１図の場合と同様に膜４によ
つて受光表面の凹凸がなくなり被染色層の段切
れ、クラツクの発生等が回避され、染色層の剥
離、脱落がなく、さらに隔離層７によつて相互の
染色層間の混色（にじみ）も阻止される。従つ
て、本発明は従来の利点を損なうことなく、より
良質の色フイルターを有した優れたカラー撮像素
子が得られるものである。尚、上例では赤、青及
び緑の３色からなる色フイルターを有した場合に
適用したが、その他多色からなる色フイルターを
有する場合にも適用できることは勿論である。
第１図は従来のカラー撮像素子の例を示す断面
図、第２図Ａ及びＢは本発明の説明に供する説明
図、第３図Ａ〜Ｄは本発明によるカラー撮像素子
の例を示す工程順の断面図である。 １は撮像素子、２は受光部分、４は透明の膜、
５は遮光層、６Ｒ，６Ｂ，６Ｇは染色層、７は隔
離層、１０は分離層である。
図、第２図Ａ及びＢは本発明の説明に供する説明
図、第３図Ａ〜Ｄは本発明によるカラー撮像素子
の例を示す工程順の断面図である。 １は撮像素子、２は受光部分、４は透明の膜、
５は遮光層、６Ｒ，６Ｂ，６Ｇは染色層、７は隔
離層、１０は分離層である。
Claims (1)
- １ 撮像素子の表面に、該表面の保護及び凹凸を
埋め且つ表面を平坦にする膜を形成し、該膜上に
透明で染色液を通さない分離層を介して被染色層
を形成して該層を染色し、上記撮像素子上に色フ
イルタを形成して成るカラー撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16533179A JPS5687382A (en) | 1979-12-18 | 1979-12-18 | Color image pickup element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16533179A JPS5687382A (en) | 1979-12-18 | 1979-12-18 | Color image pickup element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5687382A JPS5687382A (en) | 1981-07-15 |
| JPH0132677B2 true JPH0132677B2 (ja) | 1989-07-10 |
Family
ID=15810297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16533179A Granted JPS5687382A (en) | 1979-12-18 | 1979-12-18 | Color image pickup element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5687382A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5868970A (ja) * | 1981-10-20 | 1983-04-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カラ−固体撮像素子の製造方法 |
| JPS60261278A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-24 | Toppan Printing Co Ltd | カラ−固体撮像素子 |
| JPS6132469A (ja) * | 1984-07-24 | 1986-02-15 | Toppan Printing Co Ltd | カラー固体撮像素子の製造方法 |
| JPS6132468A (ja) * | 1984-07-24 | 1986-02-15 | Toppan Printing Co Ltd | カラ−固体撮像素子 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55120183A (en) * | 1979-03-09 | 1980-09-16 | Dainippon Printing Co Ltd | Color solid image pickup element board and method of fabricating the same |
-
1979
- 1979-12-18 JP JP16533179A patent/JPS5687382A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5687382A (en) | 1981-07-15 |
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