JPH02146771A - カラー固体撮像装置の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、カラー固体撮像装置の製造方法に係り、特に
、金属遮光層をアディティブ法無電解めっきにより形成
するカラー固体撮像装置の製造方法に関するものである
。

［従来の技術］ カラー固体撮像素子として、光電変換素子の上に直接カ
ラーフィルタを形成する、いわゆるオンチップ型カラー
固体撮像装置が知られている。

その構造の例を第３図に示す。第３図において、１は固
体撮像素子基板、２は光電変換部、３は電極、４は平坦
化層、５ｂは金属遮光層、７はカラーフィルタ素子、８
は保護膜である。

このようなカラー固体撮像装置は、通常、以下の工程で
形成される。

まず、固体撮像素子基板１に平坦化層４を形成する。次
に、金属遮光層５ｂを形成するのであるが、当該金属遮
光層５ｂは、通常、サブトラクト法の一つであるウェッ
トエツチング法により形成される。

その工程を第４図に示す。

まず、第４図ａに示すように固体撮像素子基板１に平坦
化層４を形成し、次に同図すに示すように、アルミニウ
ム、クロム、銀、ニッケル等ヲ用いて金属薄膜層５を形
成する。

その後、同図Ｃに示すように、金属薄膜層５の上にレジ
スト６、この場合ネガ型レジスト、を塗布し、金属遮光
層５ｂのパターンが形成されたフォトマスク９ｂを用い
て露光、現像すると同図ｄのように露光された箇所のレ
ジスト６が残る。次に、同図ｅに示すように、レジスト
が取り除かれた部分の金属薄膜層５を剥離し、その後レ
ジストを除去すると、同図ｆに示すように所定のパター
ンを有する金属遮光層５ｂを形成することができる。

その後、周知の方法により、モザイク状またはストライ
プ状のカラーフィルタ素子を、ゼラチン、グリユー　カ
ゼイン、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子を用い
、フォトリソグラフィ法により形成し、光電変換素子に
対応する色、例えば原色系ならば赤、緑、青、補色系な
らばシアン１．黄、マゼンタに染色することによって所
望の色フィルタ素子を得ることができる。

その後、カラーフィルタ素子を保護するために、透光性
の高分子、例えばアクリル、ウレタン、エポキシ樹脂等
により保護膜８を形成する。

なお、カラーフィルタ素子相互の染色による混色防止の
ためには、タンニン酸などにより防染処理を施してもよ
いし、カラーフィルタ素子間に中間層を形成してもよい
。

なお、金属遮光層５ｂが設けられる理由は次の通りであ
る。

固体撮像素子には高反射率を有する部分があり、光電変
換素子以外の高反射率部分に光が入射した場合に反射光
が光電変換部に到達することがある。

このような現象が生じると画質を低下させる原因となる
ために、何等かの方法によって反射光が光電変換素子に
達することを防止しなければならない。また、カラーフ
ィルタ素子の形成工程で反射光がフィルタ素子の形状を
乱す原因となることもある。このために、第３図の金属
遮光層５ｂが形成されているのである。なお、第３図の
例では金属遮光層５ｂはカラーフィルタ素子７の下部に
形成しているが、カラーフィルタの上部に形成してもよ
く、素材も金属、金属酸化物そして両者を併用してもよ
いものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来の製造方法には次のような
問題がある。

まず第１には４．上述したように、第３図の金属遮光層
５ｂは多くの場合、ウェットエツチング法によって形成
しているので、第４図のｄ　−ｅに示す剥離工程が必要
であり、従って工程が長くなり、収率が低下しやすく、
コストも高くなるという問題がある。

また、第２には、第４図ｆから明らかなように、剥膜工
程後の表面に段差を生じ、当該段差がその後のカラーフ
ィルタ素子の形成工程において塗布むらを生じさせる原
因となる可能性があるという問題がある。一般にカラー
固体撮像装置は、光学的に高精度の加工が要求されるか
ら、塗布むらを生じることはカラー固体撮像装置には致
命的である。

本発明は、上記の課題を解決するものであって、剥離工
程が不要で、且つ表面に段差を生じないカラー固体撮像
装置の製造方法を提供することを目的とするものである
。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明のカラー固体撮像
装置の製造方法は、光電変換素子上に直接カラーフィル
タを形成するカラー固体撮像装置の製造方法において、
隣接する光電変換素子の境界部分に、アディティブ法無
電解めっきによる金属遮光層を形成する工程を有するこ
とを特徴とする。

［作用および発明の効果］ 本発明によれば、アディティブ法無電解めっきによって
金属遮光層を形成するため、従来のように金属薄膜の剥
膜工程を省略でき、収率が向上し、コストも低くなると
いう利点を有するものである。

また、透光性レジストとめっき層の厚さが同一となるよ
うに形成されるため、表面が平滑で次工程のカラーフィ
ルタ形成の障害となる塗布むらが生じにくくなるという
利点もある。

［実施例］ 以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。

第１図は本発明に係るカラー固体撮像装置の製造方法の
１実施例を示す図である。なお、図中、第３図、第４図
と同じものには同一の符号を付す。

まず、第１図ａに示すように、固体撮像素子基板１上に
平坦化層４を形成し、次に平坦化層４の表面を触媒処理
して同図すに示すように触媒層４ａを形成する。この触
媒処理は、後述する無電解めっき処理の際に必要となる
めっき析出の核を形成するために行うものである。

次に、同図Ｃに示すように、透光性レジスト６、この場
合ネガ型レジスト、を塗布し、所定のパターンを有する
フォトマスク９ａを用いて露光し、現像すると、同図ｄ
が得られる。

このようにして得られたものを、低光沢無電解めっき液
に浸し、めっき層が透光性レジスト６と同じ厚さになる
までめっきを施すことによって、同図ｅに示すように金
属遮光層５ａを形成することができる。つまり、本発明
においては、平坦化層４の上に透光性レジスト６で所定
のパターンを形成し、アディティブ法によってレジスト
パターン間に金属遮光層５ａを形成するのである。

その後に従来の方法によりカラーフィルタ素子、および
保護膜を形成すると、第２図に示すようなカラー固体撮
像装置を得ることができる。

なお、以上の工程において、透光性レジスト６としては
アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ス
チレン系樹脂等を使用することができ、また、めっき触
媒としては塩化錫、塩化パラジウムによるもの、存機パ
ラジウム錯体、錫・パラジウムコロイド等を使用するこ
とができる。

更に、無電解めっきに使用可能な材料としては、ニッケ
ル、銅、銀、コバルトおよびその合金等がある。

以下に具体例を示す。

［具体例コ 第１図の工程において、触媒として５ｃｈｅｒ　Ｉｎｇ
社のｌｌｅｏｇａｎｔｈを、透光性レジスト６としてク
ロロメチル化ポリスチレンを、低光沢無電解めっき液と
してメルテックス株式会社の無電解ニッケルリン合金浴
エンプレートＮｌ−４３１を用いてめっき処理を行った
。その結果、透光性レジスト６とめっき部分である金属
遮光層５ａとの段差は観測されず、また、カラーフィル
タ形成工程での塗布むらも生じなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー固体撮像装置の製造方法の１実
施例を示す図、第２図は本発明の製造方法により得られ
るカラー固体撮像装置の断面構造を示す図、第３図は従
来のカラー固体撮像装置の断面構造を示す図、第４図は
第３図のカラー固体撮像装置の製造方法を示す図である
。 １・・・固体撮像素子基板、２・・・光電変換部、３・
・・電極、４・・・平坦化層、５・・・金属薄膜層、５
ａ・・・本発明による金属遮光層、５ｂ・・・従来の金
属遮光層、６・・・透光性レジスト、７・・・カラーフ
ィルタ素子、８・・・保護膜、９ａ１９ｂ・・・フォト
マスク。 出　　願　　人　大日本印刷株式会社 代理人　弁理士　菅　井　英　雄（外５名）田 、０ °Ｏ 田 Φ 、０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光電変換素子上に直接カラーフィルタを形成する
   カラー固体撮像装置の製造方法において、隣接する光電
   変換素子の境界部分に、アディティブ法無電解めっきに
   よる金属遮光層を形成する工程を有することを特徴とす
   るカラー固体撮像装置の製造方法。