JPH0343701A - カラーフィルタの剥離方法 - 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〉 本発明は、カラーフィルタの剥離方法に関し、さらに詳
しくは、基板及びその付属部品に悪影響を及ぼすことの
ないカラーフィルタの剥離方法に関するものである。

〈従来技術〉 従来、固体撮像素子もしくはガラス板などの基板に、カ
ラーフィルタを形成する方法としては、“染色法”が一
般に知られている。

この染色法によるカラーフィルタの製造方法を第２図（
ａ）を用いて説明すると、上記基板が固体撮像素子１４
である場合は、固体撮像素子１４の表面の凹凸に対し、
必要に応して平坦１Ｊ１６を透明性、平坦性、密着性の
優れた樹脂をコートして形成する。次いで被染色性のレ
ジストをコートし、露光、現像して染色所望域をパター
ン化し、該パターン域を所定の分光特性を有する染料で
染色し着色樹脂層１１とする０次に防染性を有する樹脂
をコートし、露光、現像し、中間Ｊｉｉ１３を形成する
。

その後、被染色性のレジストのコート以降の工程をくり
返し、すべての着色樹脂層１、１１″１１゛と中間層１
３．１３°を形成後、着色樹脂層１、　１１’、１１’
”保護のため、透明樹脂をコートしてオーバーコート層
１２を設け、カラーフィルタ１７が製造される。ここで
カラーフィルタ１７とは、着色樹脂層１、　１１’、１
１”、中間層１３．１３°、オーバーコートＩ！１１２
を言う。

しかし、近年カラーフィルタには、高い信頼性と精度が
要求されているため、レジストの塗布ムラ、現像ムラ、
染色ムラやゴミの付着等による傷のために、カラーフィ
ルタ製造工程の歩留りは極めて低いのが現状である。

従って上記のムラ、傷等の不都合が生じた場合には、−
旦固体撮像素子（例えばチャージカップルドデバイス二
以下単にＣＣＤという）等の基板からカラーフィルタを
剥離し、再使用することが望まれる。

その剥離方法としては、従来濃硫酸などを用いた酸処理
法、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの塩基性水
溶液に全体を浸漬する方法が知られている。これらの処
理方法は、カラーフィルタを容易に剥離することができ
るが、ＣＣＤ表面を浸食したり、アル呉ニウム配線を溶
解させるために、全数を再使用することは困難である。

また、特開昭６１−１４８４０２号公報では、紫外線を
照射したのち、１００〜１５０°Ｃに加熱したジメチル
スルホキシド、シクロヘキサノン等の有機溶剤中に５〜
２０分浸漬する剥離方法が、更に、特開昭６２１２４１
７４号公報では基板を２５０〜３００°Ｃに加熱したの
ち、エチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン等の
ポリアミン類に５０〜１２０’ｃにて１０〜１２０分浸
漬する剥離方法が知られている。これらは、ＣＣＤの基
板表面からカラーフィルタを十分に再現性良く剥離する
ことができないといった問題点があった。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明の目的は、上記の問題点を解消し、基板及びその
付属品に悪影響を及ぼすことのないカラーフィルタの剥
離方法を提供するものである。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、固体撮像素子上のカラーフィルタを、酸素プ
ラズマ等を利用してアッシングするとともに、純水中に
て超音波洗浄を行なうカラーフィルタの剥離方法である
。

さらに、カラーフィルタの下部に透明樹脂からなる平担
化層が形成されている場合、カラーフィルタの酸素プラ
ズマ等を利用したアッシング、超音波洗浄後、再びアッ
シングを行なって、平担化層を除去するカラーフィルタ
の剥離方法である。

また、酸素プラズマの代わりに、酸素とＣＦ　ｓの混合
ガスのプラズマ、もしくは、基板を１００°Ｃ及至３０
０℃に加熱した状態にてオゾンガスを吹き付けて、アッ
シングする剥離方法である。

く作用〉 上記のように、酸素プラズマを用いてカラーフィルタを
アッシングするとともに、アッシング処理によって発生
した残渣を、純水中にて超音波洗浄を行なうことで容易
に除去でき、短時間で、シリコン基板上の固体撮像素子
にダメージを与えることなく、カラーフィルタを剥離す
ることができる。

さらに、アッシングのガスに酸素とＣＦ、の混合ガスを
用いれば、アッシング速度が増大するとともに、アッシ
ング残渣を軽減することができる。

また、基板を１００”Ｃ及至３００”Ｃに加熱し、オゾ
ンガスを吹き付けてアッシングを行なえば、プラズマに
よる電気的ダメージを皆無にできるため、プラズマ処理
のできない素子にも本発明の剥離方法が適用可能である
。

固体撮像素子上に、透明な樹脂を用いて表面に平坦化層
を設け、その上にカラーフィルタを形成した場合には、
始めに、カラーフィルタをアッシングして除去し、純水
中で超音波洗浄を行なって残渣を除去したのち、再びア
ッシング処理を行なって固体撮像素子上の平坦化層を除
去することで、カラーフィルタから生したアッシング残
渣によって、平坦化層のアッシングが阻害されることな
く、カラーフィルタの剥離が行なえる。

〈実施例１〉 本実施例に使用するカラーフィルタ付き固体撮像素子の
製造方法及び剥離方法の一実施例を第１図（ａ）１〜）
を用いて説明する。

固体撮像素子４を形成したシリコン基板上に、１０重量
％の重クロム酸アンモニウムを含むゼラチン水溶液から
なる染色性フォトレジストを、５μｍの膜厚となるよう
にスピンコードし、１ｔａＩｉｌ小投影露光装置にコン
■製）を用いて露光、現像し所定のパターンを形成した
。その後、染色液中に浸漬し、水洗、乾燥し、着色樹脂
層２を形成した。染料としては、 １）赤色染料としては、例えばスミノール・シーリング
・スカーレット・Ｇ（住友化学■製商品名）２）緑色染
料としては、例えばスミノール・シーリング・ブリリア
ント・グリーン・５Ｇ　（住友化学■製商品名） ３）青色染料としては、例えば、カヤノール・シーリン
グ・ブルー・ＧＷ　（日本化薬味製商品名）等が知られ
ている。

また、着色樹脂層１を他の染料による染色から保護する
為、ネガ型透明フォトレジストＦＶＲ（富士薬品工業■
製）を塗布し、露光、現像して中間層３を形成した。赤
色染料、緑色染料、青色染料により、全ての着色樹脂層
１，１°８ビと中間層３，３゛を形成後、着色樹脂層１
，１°、１°゛を保護する為、ネガ型透明フォトレジス
トＦＶＲ（富士薬品工業■製）を塗布し、露光、現像し
てオーバーコート層２を形成し〔第１図（ａ））、カラ
ーフィルタ７を作成した。

このカラーフィルタ７付き固体撮像素子４を、平行平板
型プラズマアッシング装置にセントし、酸素プラズマに
てカラーフィルタ７をアッシングした。処理条件は、○
ｔ　　１００　　ＳＣＣＭ、　　、　ＯＴｏｒｒ、Ｒｆ
電力３００　Ｗ、処理時間は３０分間である。その後、
純水中に浸漬し、１０分間超音波洗浄を行なった〔第１
図Ｑ）））。

その結果、固体撮像素子４の表面、および配線等を損傷
することなく、カラーフィルタ７の剥離を行なうことが
できた。固体撮像素子４の電気的ダメージも問題のない
レベルであった。

〈実施例２〉 実施例１と同様に作製したカラーフィルタ付き固体撮像
素子を、同一のアッシング装置にセットし、酵素とＣＦ
４の混合ガスにてカラーフィルタをアッシングした。処
理条件は、０□　１００　　ＳＣＣＭ　、　　ＣＦ４　
２０ＳＣＣＭ、　　０．５Ｔｏｒｒ、　　Ｒｆ電力３０
０Ｗであり、処理時間は１０分間である０次いで、実施
例１と同様に洗浄を行なった。

本実施例においても、固体撮像素子にダメージを与える
ことなく、カラーフィルタの剥離がｊテなえ、実施例１
よりもより短時間で処理できた。

〈実施例３〉 本実施例を第２図（ａ）〜（Ｃ）を用いて詳細に説明す
る。

固体撮像素子１４を形成したシリコン基板上に、ネガ型
透明レジストＦｖＲ（富士薬品工業■製）を塗布し、固
体撮像素子１４の表面に平坦化層１６を形成した０次い
で、実施例１と同様の操作を行なって、固体撮像素子１
４上に、カラーフィルタ１７を作製した（第２図（ａ）
参照）。

この、カラーフィルタ１７付の固体撮像素子１４を、オ
ゾンアッシング装７０Ａ−２４００（クロリンエンジニ
アズ■製）を用い、カラーフィルタ１７をアッシングし
た。処理条件は、○ア４１　／　ｍ　ｉｎ（オゾン濃度
８０００ｐｐｉ　、？Ｈ＝度２００’Ｃ１処理時間３０
分間である。その後、実施例１と同様に洗浄した〔第２
図（ｂ）参照〕、さらに、オゾンアッシング装置にて、
１５分間処理し、平坦化層１６を除去した〔第２図（Ｃ
）参照〕。

その結果、固体撮像素子１４に損傷を与えることなく、
カラーフィルタ１７及び下地の平坦化層１６を剥離する
ことができた。

〈発明の効果〉 本発明によれば、従来回収の難しかった、カラーフィル
タを形成した固体撮像素子基板から、素子に損傷を与え
ることなく、カラーフィルタを剥離することが可能とな
った。その結果、カラーフィルタが不良の基板から、カ
ラーフィルタを剥離し、再びカラーフィルタを形成する
ことで、カラーフィルタネ良固体撮像素子の再使用が可
能となり、カラーフィルタ付き固体撮像素子のコストを
第１図（ａ）、（ｂ）は、本発明のカラーフィルタ剥離
方法の一実施例であり、第２図（ａ）〜（Ｃ）は、本発
明のカラーフィルタ剥離方法の他の実施例である。

、１°、１°゛６着色樹脂層 ２、オーバーコート層 ３．３’、中間層 ４、固体撮像素子 ５、受光部 ７、カラーフィルタ １、１１”、１１”、着色樹脂層 １２、　　オーバーコート層 １３″、　中間層 固体撮像素子 受光部 平坦化層 カラーフィルタ 特 許　　出　　願　　人 凸版印刷株式会社 代表者　鈴木和夫 第１図（ｂ） 第　２　図　、ａン 第２ 図（ｂ） 第２図（ｃ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）固体撮像素子上のカラーフィルタの剥離方法にお
   いて、前記カラーフィルタを酸素プラズマによってアッ
   シングしたのち、純水中で超音波洗浄を行なうカラーフ
   ィルタの剥離方法。
2. （２）固体撮像素子上の平坦化層とカラーフィルタの剥
   離方法において、前記カラーフィルタを酸素プラズマに
   よってアッシングしたのち、純水中で超音波洗浄を行な
   い、再び酸素プラズマ中にて平坦化層をアッシングして
   、除去するカラーフィルタの剥離方法。
3. （３）酸素プラズマに代えて、酸素ガスとＣＦ＿４ガス
   との混合ガスからなるプラズマによって、アッシングす
   ることを特徴とする請求項（１）又は（２）に記載のカ
   ラーフィルタの剥離方法。
4. （４）酸素プラズマに代えて、１００〜３００℃に加熱
   したカラーフィルタ付き固体撮像素子上に、オゾンガス
   を吹きつけ、アッシングすることを特徴とする請求項（
   １）又は（２）に記載のカラーフィルタの剥離方法。