JPH03255404A - カラー固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
カラー固体撮像装置の製造方法Info
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- JPH03255404A JPH03255404A JP2053435A JP5343590A JPH03255404A JP H03255404 A JPH03255404 A JP H03255404A JP 2053435 A JP2053435 A JP 2053435A JP 5343590 A JP5343590 A JP 5343590A JP H03255404 A JPH03255404 A JP H03255404A
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Landscapes
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- Optical Filters (AREA)
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。
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
本発明はカラーフィルタを形成するための材料とカラー
フィルタを有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。
フィルタを有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
近年、固体撮像装置をカラー化する方法として、固体撮
像装置の形成された基板上に直接カラーフィルタを形成
する方法が主流になってきている。従来のカラー固体撮
像装置の製造方法を図面を参照しながら説明する。第２
図（ａ）〜（ｇ）は従来のカラー固体撮像装置の製造方
法を工程順に示した断面図である。第２図（ａ）〜（ｇ
）において、１は固体撮像装置の形成された基板、２は
受光部、３は感光性透明樹脂、４はマゼンタ層、５はイ
エロー層、６はシアン層を示している。
像装置の形成された基板上に直接カラーフィルタを形成
する方法が主流になってきている。従来のカラー固体撮
像装置の製造方法を図面を参照しながら説明する。第２
図（ａ）〜（ｇ）は従来のカラー固体撮像装置の製造方
法を工程順に示した断面図である。第２図（ａ）〜（ｇ
）において、１は固体撮像装置の形成された基板、２は
受光部、３は感光性透明樹脂、４はマゼンタ層、５はイ
エロー層、６はシアン層を示している。
このように構成されたカラー固体撮像装置の製造方法に
ついて、その動作を説明する。
ついて、その動作を説明する。
まず、第２図（ａ）において、固体撮像装置の形成され
た基板１上に感光性透明樹脂３を塗布し、表面を平坦化
する。続いて、カラーフィルタ層として感光性を持たせ
、かつ粘度調整されたゼラチン、カゼイン、グリユーな
どのタンパク質材料を塗布し、露光・現像・リンス処理
により所望のパターンを形成し、さらにマゼンタ染料で
染色することにより、第２図（ｂ）に示すようにマゼン
タ層４が形成される。そして次の工程での混色を防止す
る目的から前記平坦化で使用した感光性透明樹脂３を中
間層として塗布した状態が第２図（ｅ）である。以下、
染料を変えて前記第２図（ｂ）、第２図（Ｃ）と同様な
工程を行なうことにより、第２図（ｆ）に示すようにマ
ゼンタ層４、イエロー層５、シアン層６の各色層が形成
され、最後に表面保護として、平坦化および中間層に用
いているものと同じ感光性透明樹脂３を塗布して、カラ
ー固体撮像装置を実現している。
た基板１上に感光性透明樹脂３を塗布し、表面を平坦化
する。続いて、カラーフィルタ層として感光性を持たせ
、かつ粘度調整されたゼラチン、カゼイン、グリユーな
どのタンパク質材料を塗布し、露光・現像・リンス処理
により所望のパターンを形成し、さらにマゼンタ染料で
染色することにより、第２図（ｂ）に示すようにマゼン
タ層４が形成される。そして次の工程での混色を防止す
る目的から前記平坦化で使用した感光性透明樹脂３を中
間層として塗布した状態が第２図（ｅ）である。以下、
染料を変えて前記第２図（ｂ）、第２図（Ｃ）と同様な
工程を行なうことにより、第２図（ｆ）に示すようにマ
ゼンタ層４、イエロー層５、シアン層６の各色層が形成
され、最後に表面保護として、平坦化および中間層に用
いているものと同じ感光性透明樹脂３を塗布して、カラ
ー固体撮像装置を実現している。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記従来の方法では例えばマゼンタ、イ
エロー、シアン、グリーンのフィルタを形成する場合、
通常マゼンタ、イエロー、シアンの染色ベース層の形成
が必要となり、それに伴い、混色防止のために少なくと
も２つの中間層が必要である。この構成である従来の構
成ではカラーフィルタのトータル厚みが厚くなるだけで
なく、各色の染色ベース層が高さ方向で段違い構造とな
るため、パターンサイズ、中間層の厚みいかんによって
は光が漏れて受光部に入射する場合があり、フリッカ等
画質に悪影響をおよぼす。フィルタのトータル厚みが厚
くなると、受光部とそれに対応するフィルタまでの距離
が大きくなり、フィルタを通過した光が隣接した受光部
に入射し、混色するという問題もある。また、従来の方
法では染色ベース層を形成する際の染色ベース材料であ
る感光性を持たせたゼラチン、カゼイン。
エロー、シアン、グリーンのフィルタを形成する場合、
通常マゼンタ、イエロー、シアンの染色ベース層の形成
が必要となり、それに伴い、混色防止のために少なくと
も２つの中間層が必要である。この構成である従来の構
成ではカラーフィルタのトータル厚みが厚くなるだけで
なく、各色の染色ベース層が高さ方向で段違い構造とな
るため、パターンサイズ、中間層の厚みいかんによって
は光が漏れて受光部に入射する場合があり、フリッカ等
画質に悪影響をおよぼす。フィルタのトータル厚みが厚
くなると、受光部とそれに対応するフィルタまでの距離
が大きくなり、フィルタを通過した光が隣接した受光部
に入射し、混色するという問題もある。また、従来の方
法では染色ベース層を形成する際の染色ベース材料であ
る感光性を持たせたゼラチン、カゼイン。
グリユーなどの露光において、下地基板からの乱反射光
により、不要な箇所まで感光され、実際の染色ベースパ
ターンのサイズは目的とする染色ベースパターンのサイ
ズよりも太き（なり、結果的には各色のフィルタ同志で
重なり合いが生じ、混色するという問題がある。
により、不要な箇所まで感光され、実際の染色ベースパ
ターンのサイズは目的とする染色ベースパターンのサイ
ズよりも太き（なり、結果的には各色のフィルタ同志で
重なり合いが生じ、混色するという問題がある。
また、工程上の問題としては、カラーフィルタ形成は染
色ベース層形成、染色、中間層形成など処理工程が多（
、多大な時間と労力を要するという問題がある。
色ベース層形成、染色、中間層形成など処理工程が多（
、多大な時間と労力を要するという問題がある。
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、従来に
比較し、薄膜で隣接受光部間で光の混入もなく、フィル
タ形状の優れたカラーフィルタを短工程で実現し、その
カラーフィルタを具備した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。
比較し、薄膜で隣接受光部間で光の混入もなく、フィル
タ形状の優れたカラーフィルタを短工程で実現し、その
カラーフィルタを具備した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。
課題を解決するための手段
上記従来の課題を解決するために本発明におけるカラー
固体撮像装置の製造方法はカラーフィルタ形成以前に光
吸収層なるものを各受光部同志を区切る形で予め形成し
、各受光部が前記光吸収層により個別に区切られた状態
にしてから、色素を添加した感光性タンパク質材料であ
るカラーフィルタ形成用材料を用いてカラーフィルタを
目的とする受光部上に形成し、カラーフィルタ形成用材
料に添加する色素を変えて前記カラーフィルタ形成の工
程を複数回繰り返すことにより、１層中に複数の色群を
有するカラーフィルタを形成するという構成を有してい
る。
固体撮像装置の製造方法はカラーフィルタ形成以前に光
吸収層なるものを各受光部同志を区切る形で予め形成し
、各受光部が前記光吸収層により個別に区切られた状態
にしてから、色素を添加した感光性タンパク質材料であ
るカラーフィルタ形成用材料を用いてカラーフィルタを
目的とする受光部上に形成し、カラーフィルタ形成用材
料に添加する色素を変えて前記カラーフィルタ形成の工
程を複数回繰り返すことにより、１層中に複数の色群を
有するカラーフィルタを形成するという構成を有してい
る。
作用
この構成によって、カラーフィルタを形成する前に、予
め、光吸収層なるものを各受光部間を区切る形で形成し
ているため、カラーフィルタを形成する際のカラーフィ
ルタ形成用材料である色素を含有し、感光性を持たせた
ゼラチン、カゼイン、グリユーなどのタンパク質を露光
する場合、下地基板からの乱反射光が発生してもその乱
反射は光吸収層なるものに吸収され、従来のように不要
な箇所まで感光することなく、目的とするカラーフィル
タを目的とする受光部上に形成することができ、前記カ
ラーフィルタ形成工程を含有色素の異なるカラーフィル
タ形成用材料を用いて繰り返すことにより１層中に複数
の色群を有したカラーフィルタを形成することができる
。複数の色群を１層中に備えているカラーフィルタであ
るため、カラーフィルタのトータル厚みは薄くなり、そ
の結果フリッカ等画像の悪影響を解消することができる
。しかもカラーフィルタ形成は感光性を持たせたゼラチ
ン、カゼイン、グリユーなどのタンパク質に目的とする
色素を予め添加したカラーフィルタ形成用材料を用いて
いるため、従来のような、染色ベース層形成、染色の工
程を一括することができるため、短工程でのカラーフィ
ルタ形成が可能となる。また、各受光部間に光吸収層が
存在するため、隣接受光部間での光の混入を解消するこ
とができる。
め、光吸収層なるものを各受光部間を区切る形で形成し
ているため、カラーフィルタを形成する際のカラーフィ
ルタ形成用材料である色素を含有し、感光性を持たせた
ゼラチン、カゼイン、グリユーなどのタンパク質を露光
する場合、下地基板からの乱反射光が発生してもその乱
反射は光吸収層なるものに吸収され、従来のように不要
な箇所まで感光することなく、目的とするカラーフィル
タを目的とする受光部上に形成することができ、前記カ
ラーフィルタ形成工程を含有色素の異なるカラーフィル
タ形成用材料を用いて繰り返すことにより１層中に複数
の色群を有したカラーフィルタを形成することができる
。複数の色群を１層中に備えているカラーフィルタであ
るため、カラーフィルタのトータル厚みは薄くなり、そ
の結果フリッカ等画像の悪影響を解消することができる
。しかもカラーフィルタ形成は感光性を持たせたゼラチ
ン、カゼイン、グリユーなどのタンパク質に目的とする
色素を予め添加したカラーフィルタ形成用材料を用いて
いるため、従来のような、染色ベース層形成、染色の工
程を一括することができるため、短工程でのカラーフィ
ルタ形成が可能となる。また、各受光部間に光吸収層が
存在するため、隣接受光部間での光の混入を解消するこ
とができる。
実施例
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図（ａ）〜（１）は本発明におけるカラー固体撮像
装置の製造方法を工程順に示したものである。第１図（
ａ）〜（１）において、１は固体撮像装置の形成された
基板、２は受光部、３は感光性透明樹脂、４はマゼンタ
層、５はイエロー層、６はシアン層、７は光吸収層形成
用材料、８は光吸収層、９はカラーフィルタ形成用材料
（Ａ）、１０はカラーフィルタ形成用材料（Ｂ）、１１
はカラーフィルタ形成用材料（Ｃ）、１２はカラーフィ
ルタ形成用材料（Ｄ）、１３はグリーン層である。
装置の製造方法を工程順に示したものである。第１図（
ａ）〜（１）において、１は固体撮像装置の形成された
基板、２は受光部、３は感光性透明樹脂、４はマゼンタ
層、５はイエロー層、６はシアン層、７は光吸収層形成
用材料、８は光吸収層、９はカラーフィルタ形成用材料
（Ａ）、１０はカラーフィルタ形成用材料（Ｂ）、１１
はカラーフィルタ形成用材料（Ｃ）、１２はカラーフィ
ルタ形成用材料（Ｄ）、１３はグリーン層である。
このように構成されたカラー固体撮像装置の製造方法に
ついて、その動作を説明する。
ついて、その動作を説明する。
まず、第１図（ａ）において、固体撮像装置の形成され
た基板１上に感光性透明樹脂３を塗布し、表面を平坦化
する。続いて第１図（ｂ）において、光吸収層形成用材
料７を塗布する。そして露光、現像・リンス処理を施し
、各受光部２間に光吸収層８が形成された状態が第１図
（Ｃ）である。続いて、第１図（ｄ）において感光性を
持たせたゼラチンなどのタンパク質にマゼンタ色素を添
加したカラーフィルタ形成用材料（Ａ）９を塗布する。
た基板１上に感光性透明樹脂３を塗布し、表面を平坦化
する。続いて第１図（ｂ）において、光吸収層形成用材
料７を塗布する。そして露光、現像・リンス処理を施し
、各受光部２間に光吸収層８が形成された状態が第１図
（Ｃ）である。続いて、第１図（ｄ）において感光性を
持たせたゼラチンなどのタンパク質にマゼンタ色素を添
加したカラーフィルタ形成用材料（Ａ）９を塗布する。
そして露光。
現像・リンス処理を施し、目的とする受光部２上にマゼ
ンタ層４が形成された状態が第１図（ｅ）である。以下
、感光性を持たせたゼラチンなどのタンパク質にイエロ
ー色素を添加したカラーフィルタ形成用材料（Ｂ） １
０、シアン色素を添加したカラーフィルタ形成用材料（
Ｃ） １１、グリーン色素を添加したカラーフィルタ形
成用材料（Ｄ） １２を用いて第１図（ｄ） 、 （ｅ
）の工程を露光マスクを変えて行なうことにより、第１
図（りに示すようにマゼンタ層４、イエロー層５、シア
ン層６、グリーン層１３の各カラーフィルタ層が形成さ
れ、最後に表面保護として、第１図（ａ）の平坦化で使
用したものと同じ感光性透明樹脂３を塗布することによ
りカラーフィルタ形成が完了した状態が第１図（１）で
ある。
ンタ層４が形成された状態が第１図（ｅ）である。以下
、感光性を持たせたゼラチンなどのタンパク質にイエロ
ー色素を添加したカラーフィルタ形成用材料（Ｂ） １
０、シアン色素を添加したカラーフィルタ形成用材料（
Ｃ） １１、グリーン色素を添加したカラーフィルタ形
成用材料（Ｄ） １２を用いて第１図（ｄ） 、 （ｅ
）の工程を露光マスクを変えて行なうことにより、第１
図（りに示すようにマゼンタ層４、イエロー層５、シア
ン層６、グリーン層１３の各カラーフィルタ層が形成さ
れ、最後に表面保護として、第１図（ａ）の平坦化で使
用したものと同じ感光性透明樹脂３を塗布することによ
りカラーフィルタ形成が完了した状態が第１図（１）で
ある。
以上のように本発明の実施例によれば、カラーフィルタ
形成前に予め光吸収層８なるものを各受光部２間に形成
し、各受光部２が光吸収層８によって個別に区切られた
状態にしてから、色素を添加した感光性をもったゼラチ
ンなどのタンパク質によるカラーフィルタ形成用材料（
Ａ）〜（Ｄ）を用いてカラーフィルタ形成を行なうこと
により、フィルタ形状の優れたカラーフィルタを短工程
で固体撮像装置の形成された基板１上に形成することが
できる。
形成前に予め光吸収層８なるものを各受光部２間に形成
し、各受光部２が光吸収層８によって個別に区切られた
状態にしてから、色素を添加した感光性をもったゼラチ
ンなどのタンパク質によるカラーフィルタ形成用材料（
Ａ）〜（Ｄ）を用いてカラーフィルタ形成を行なうこと
により、フィルタ形状の優れたカラーフィルタを短工程
で固体撮像装置の形成された基板１上に形成することが
できる。
発明の効果
以上のように本発明は、固体撮像装置の形成された基板
上にカラーフィルタを形成する前に予め光吸収層なるも
のを各受光部間に形成、各受光部が前記光吸収層によっ
て個別に区切られた状態にしてから、感光性をもたせた
ゼラチン、カゼイン、グリユーなどのタンパク質に色素
を予め添加したカラーフィルタ形成用材料を用いてカラ
ーフィルタを形成するため、従来のような染色へ−ス層
形成、染色の工程を一括することができ、しかも前記カ
ラーフィルタ形成用材料を露光する際、従来課題とされ
ていた下地基板からの乱反射光による不要な箇所の感光
も、各受光部間に光吸収層が存在するため、乱反射は光
吸収層に吸収されるため、目的とする箇所のみ感光させ
ることができる。また、光吸収層が各受光部間に存在す
ることにより、隣接受光部間での光の混入を解消するこ
とができる。しかも形成されたカラーフィルタも１層中
に複数の色群を有するカラーフィルタであるため、フィ
ルタのトータル厚みは薄くなリ、その結果、フリッカ等
画像の悪影響を解消することができる。
上にカラーフィルタを形成する前に予め光吸収層なるも
のを各受光部間に形成、各受光部が前記光吸収層によっ
て個別に区切られた状態にしてから、感光性をもたせた
ゼラチン、カゼイン、グリユーなどのタンパク質に色素
を予め添加したカラーフィルタ形成用材料を用いてカラ
ーフィルタを形成するため、従来のような染色へ−ス層
形成、染色の工程を一括することができ、しかも前記カ
ラーフィルタ形成用材料を露光する際、従来課題とされ
ていた下地基板からの乱反射光による不要な箇所の感光
も、各受光部間に光吸収層が存在するため、乱反射は光
吸収層に吸収されるため、目的とする箇所のみ感光させ
ることができる。また、光吸収層が各受光部間に存在す
ることにより、隣接受光部間での光の混入を解消するこ
とができる。しかも形成されたカラーフィルタも１層中
に複数の色群を有するカラーフィルタであるため、フィ
ルタのトータル厚みは薄くなリ、その結果、フリッカ等
画像の悪影響を解消することができる。
第１図は本発明の実施例におけるカラー固体撮像装置の
製造方法を示す工程順断面図、第２図は従来のカラー固
体撮像装置の製造方法を示す工程順断面図である。 １・・・・・・固体撮像装置の形成された基板、２・・
・・・・受光部、３・・・・・・感光性透明樹脂、４・
・・・・・マゼンタ層、５・・・・・・イエロー層、６
・・・・・・シアン層、７・・・・・・光吸収層形成用
材料、８・・・・・・光吸収層、９・・・・・・カラー
フィルタ形成用材料（Ａ） 、１０・・・−・・カラー
フィルタ形成用材料（Ｂ）、１１・・・・・・カラーフ
ィルタ形成用材料（Ｃ）、１２・・・・・・カラーフィ
ルタ形成用材料（Ｄ）、１３・・・・・・グリーン層。
製造方法を示す工程順断面図、第２図は従来のカラー固
体撮像装置の製造方法を示す工程順断面図である。 １・・・・・・固体撮像装置の形成された基板、２・・
・・・・受光部、３・・・・・・感光性透明樹脂、４・
・・・・・マゼンタ層、５・・・・・・イエロー層、６
・・・・・・シアン層、７・・・・・・光吸収層形成用
材料、８・・・・・・光吸収層、９・・・・・・カラー
フィルタ形成用材料（Ａ） 、１０・・・−・・カラー
フィルタ形成用材料（Ｂ）、１１・・・・・・カラーフ
ィルタ形成用材料（Ｃ）、１２・・・・・・カラーフィ
ルタ形成用材料（Ｄ）、１３・・・・・・グリーン層。
Claims (3)
- （１）複数個の受光部をもつ半導体基板上に第１の透明
樹脂を形成する工程と、前記第１の透明樹脂上に光吸収
層を形成する工程と、前記光吸収層上に第１のカラーフ
ィルタ形成用材料を形成する工程と、前記光吸収層上に
第２のカラーフィルタ形成用材料を形成する工程と、前
記光吸収層上に第３のカラーフィルタ形成用材料を形成
する工程と、前記半導体基板上に第２の透明樹脂を形成
する工程を備えたことを特徴とするカラー固体撮像装置
の製造方法。 - （２）光吸収層が前記複数個の受光部の隣接し合う前記
受光部間に形成されていることを特徴とする請求項（１
）に記載したカラー固体撮像装置の製造方法。 - （３）第１及び第２及び第３のカラーフィルタ形成用材
料が感光性のあるタンパク質に色素を添加したものであ
ることを特徴とする請求項（１）に記載のカラー固体撮
像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2053435A JPH03255404A (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | カラー固体撮像装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2053435A JPH03255404A (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | カラー固体撮像装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03255404A true JPH03255404A (ja) | 1991-11-14 |
Family
ID=12942768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2053435A Pending JPH03255404A (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | カラー固体撮像装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03255404A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010147143A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Nikon Corp | 固体撮像素子及びその製造方法、並びに撮像装置 |
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