JPH044561B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH044561B2 JPH044561B2 JP57052402A JP5240282A JPH044561B2 JP H044561 B2 JPH044561 B2 JP H044561B2 JP 57052402 A JP57052402 A JP 57052402A JP 5240282 A JP5240282 A JP 5240282A JP H044561 B2 JPH044561 B2 JP H044561B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- light receiving
- filter
- receiving element
- glass
- 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 - Lifetime
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
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/805—Coatings
- H10F39/8053—Colour filters
-
- 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
- Optical Filters (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体素子を受光素子とする固体撮像
素子に関するものである。
素子に関するものである。
従来、この種のカラー撮像装置としては、第１
図に示すようなサチコンなどの商標名で呼ばれて
いる電子管式撮像管１の前面にガラス上にゼラチ
ン材を主成分として三原色よりなる市松模様の着
色膜を形成したものを貼りつけたもの、電子管式
に代つて半導体のホトダイオードによる受光素子
面上に同じくガラス上に三原色よりなるフイルタ
を形成したものを貼りつけたもの、更には半導体
受光素子の上に形成するゼラチン膜中に添加着色
材を導入して三原色の市松模様のフイルタを設け
たものなどがある。なお第１図中Ｋはカソード、
Ｇはグリツドである。
図に示すようなサチコンなどの商標名で呼ばれて
いる電子管式撮像管１の前面にガラス上にゼラチ
ン材を主成分として三原色よりなる市松模様の着
色膜を形成したものを貼りつけたもの、電子管式
に代つて半導体のホトダイオードによる受光素子
面上に同じくガラス上に三原色よりなるフイルタ
を形成したものを貼りつけたもの、更には半導体
受光素子の上に形成するゼラチン膜中に添加着色
材を導入して三原色の市松模様のフイルタを設け
たものなどがある。なお第１図中Ｋはカソード、
Ｇはグリツドである。
本発明と比較するためにこの最後の方法につい
て述べると、第２図ａに示すように半導体受光セ
ル１２をシリコン基板１１上に形成したのち、同
図ｂに示すように被染色パターン１５，１７，１
９を該基板１１上に形成する。これらの膜１５，
１７，１９はゼラチンなどの乳剤で形成され、そ
れに着色染料を浸透させてフイルタ膜とする。
今、市松模様の三原色パターンを得るために第１
層のゼラチン膜１５を例えば赤色Ｒに着色したと
き第２、第３層１７，１９にそれぞれ青色Ｂ、緑
色Ｇの着色層を同図ｃのように形成する。
て述べると、第２図ａに示すように半導体受光セ
ル１２をシリコン基板１１上に形成したのち、同
図ｂに示すように被染色パターン１５，１７，１
９を該基板１１上に形成する。これらの膜１５，
１７，１９はゼラチンなどの乳剤で形成され、そ
れに着色染料を浸透させてフイルタ膜とする。
今、市松模様の三原色パターンを得るために第１
層のゼラチン膜１５を例えば赤色Ｒに着色したと
き第２、第３層１７，１９にそれぞれ青色Ｂ、緑
色Ｇの着色層を同図ｃのように形成する。
なお同図ａにおいて、１３はフイールド酸化
膜、同図ｂにおいて、１４は保護膜、１６，１８
はアイソレーシヨン膜、２０は保護膜である。
膜、同図ｂにおいて、１４は保護膜、１６，１８
はアイソレーシヨン膜、２０は保護膜である。
従来の固体撮像素子における欠点は上記フイル
タ膜１５，１７，１９の主材がゼラチンのような
たんぱく質であり熱に弱いこと、水や薬品に対し
て溶解しやすいこと、染色の際のにじみ、色のば
らつきがあり、所望の色彩が得られないこと、お
よびパターン形成時十分に洗浄するとゼラチン層
が溶解するため膜が減膜し、これを防止するため
洗浄を簡単にすると、ごみ、汚染物が取り除かれ
ず、パターン欠陥を生じることなどの重大な欠点
がある。特に、有機質の膜は紫外線によつて変化
しやすく、カラー撮像素子としての寿命、信頼性
を保つことができなかつた。
タ膜１５，１７，１９の主材がゼラチンのような
たんぱく質であり熱に弱いこと、水や薬品に対し
て溶解しやすいこと、染色の際のにじみ、色のば
らつきがあり、所望の色彩が得られないこと、お
よびパターン形成時十分に洗浄するとゼラチン層
が溶解するため膜が減膜し、これを防止するため
洗浄を簡単にすると、ごみ、汚染物が取り除かれ
ず、パターン欠陥を生じることなどの重大な欠点
がある。特に、有機質の膜は紫外線によつて変化
しやすく、カラー撮像素子としての寿命、信頼性
を保つことができなかつた。
本発明は上記のような従来のものの欠点を除去
するためになされたもので、受光素子表面に形成
した膜に重金属からなる着色材を受光素子に到達
しない深さまで導入することにより、半導体特性
の劣化を招くことなく耐熱性、耐湿性に秀れたカ
ラーフイルタを形成できる固体撮像素子を提供す
ることを目的としている。
するためになされたもので、受光素子表面に形成
した膜に重金属からなる着色材を受光素子に到達
しない深さまで導入することにより、半導体特性
の劣化を招くことなく耐熱性、耐湿性に秀れたカ
ラーフイルタを形成できる固体撮像素子を提供す
ることを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第３図ａに示すようにシリコン基板１１上に
ホトダイオードで受光素子１２を形成したのち、
全面にCVD法（chemical vaper deposition法）
あるいはプラズマCVD法によつてSiO2膜あるい
はSiO2、B2O3およびK2Oのガラス膜２１を形成
する。
る。第３図ａに示すようにシリコン基板１１上に
ホトダイオードで受光素子１２を形成したのち、
全面にCVD法（chemical vaper deposition法）
あるいはプラズマCVD法によつてSiO2膜あるい
はSiO2、B2O3およびK2Oのガラス膜２１を形成
する。
次にレジストを塗布して同図ｂのように写真製
版技術を用いてレジスト２２の一部を開孔し、赤
色フイルタ２３を形成するためにNa2O、K2O、
ZnO、CdS、Se等をイオンビーム注入法やスパツ
タ蒸着法で上記SiO2ガラス２１中に導入する。
ここでこれらの金属あるいは化合物を次の比率で
ガラス中に混合したとき良好な赤色フイルタが形
成されることが知られている。即ち、SiO2 58
％、B2O3 4.0％、Na2O 3.5％、K2O 15.5％、
ZnO 18.0％、CdS 1.2％、Se 0.44％である。
版技術を用いてレジスト２２の一部を開孔し、赤
色フイルタ２３を形成するためにNa2O、K2O、
ZnO、CdS、Se等をイオンビーム注入法やスパツ
タ蒸着法で上記SiO2ガラス２１中に導入する。
ここでこれらの金属あるいは化合物を次の比率で
ガラス中に混合したとき良好な赤色フイルタが形
成されることが知られている。即ち、SiO2 58
％、B2O3 4.0％、Na2O 3.5％、K2O 15.5％、
ZnO 18.0％、CdS 1.2％、Se 0.44％である。
次に同図ｃ，ｄに示すようにレジストをはく離
した後、新たにレジストを塗布し、緑色フイルタ
を設ける部分を写真製版技術を用いて開孔し、イ
オン注入法ないしはスパツタ蒸着法により金属を
導入し、下記の組成のガラスよりなる緑色フイル
タ２５を形成する。即ちSiO2 60％、B2O3 ４％、
Na2O 3.0％、K2O 18.0％、CaO 11.0％、ZnO
4.0％、CdS 0.6％、Ｓ 0.2％である。
した後、新たにレジストを塗布し、緑色フイルタ
を設ける部分を写真製版技術を用いて開孔し、イ
オン注入法ないしはスパツタ蒸着法により金属を
導入し、下記の組成のガラスよりなる緑色フイル
タ２５を形成する。即ちSiO2 60％、B2O3 ４％、
Na2O 3.0％、K2O 18.0％、CaO 11.0％、ZnO
4.0％、CdS 0.6％、Ｓ 0.2％である。
同様に青色フイルタを形成する場合も、新たな
レジストパターンを形成した後、Fe、Al、Mg、
Coの酸化物をイオン注入法ないしはスパツタ蒸
着法によつて導入することによつて青色フイルタ
２４が得られる。即ち、SiO2、B2O3、K2Oから
なるガラスに着色するため他の金属等を添加して
三原色ないしは補色を形成する。次にガラスに熱
処理をして着色を完全なものにする。更に同図ｅ
に示すように全面に保護膜２６を形成してフイル
タ層を安定化する。
レジストパターンを形成した後、Fe、Al、Mg、
Coの酸化物をイオン注入法ないしはスパツタ蒸
着法によつて導入することによつて青色フイルタ
２４が得られる。即ち、SiO2、B2O3、K2Oから
なるガラスに着色するため他の金属等を添加して
三原色ないしは補色を形成する。次にガラスに熱
処理をして着色を完全なものにする。更に同図ｅ
に示すように全面に保護膜２６を形成してフイル
タ層を安定化する。
なお着色材としては主にCr、Mn、Fe、Co、
Ni、Ce、Ndなどの金属を酸化物として導入する
場合が一般的であるが、更にCu、Ag、Au、Se
などの金属およびＳ、さらにはCdS、CdSeなど
の無機化合物を用いることも可能であり、更にこ
れらの添加剤の組合せによつて着色することも可
能である。
Ni、Ce、Ndなどの金属を酸化物として導入する
場合が一般的であるが、更にCu、Ag、Au、Se
などの金属およびＳ、さらにはCdS、CdSeなど
の無機化合物を用いることも可能であり、更にこ
れらの添加剤の組合せによつて着色することも可
能である。
以上のように、本発明に係る固定撮像素子によ
れば、受光素子表面に形成した膜に重金属からな
る着色材を受光素子に到達しない深さまで導入す
るようにしたので、半導体特性を劣化させること
なく耐熱性、耐湿性に秀れたカラーフイルタを形
成できる効果がある。
れば、受光素子表面に形成した膜に重金属からな
る着色材を受光素子に到達しない深さまで導入す
るようにしたので、半導体特性を劣化させること
なく耐熱性、耐湿性に秀れたカラーフイルタを形
成できる効果がある。
第１図は真空管式カラー撮像装置の概略断面
図、第２図ａ，ｂ，ｃはそれぞれホトダイオード
の形成過程、カラーフイルタの形成過程およびカ
ラーフイルタの上面市松模様を説明するための
図、第３図ａ〜ｅはそれぞれガラス膜の形成、レ
ジストパターン形成と赤色着色添加剤の導入、青
色添加剤の導入、緑色添加剤の導入、熱処理およ
び保護膜の形成の方法を説明するための図であ
る。 ２１……ガラス膜、２３，２４，２５……赤色
着色材、青色着色材、緑色着色材（着色材）。な
お図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
図、第２図ａ，ｂ，ｃはそれぞれホトダイオード
の形成過程、カラーフイルタの形成過程およびカ
ラーフイルタの上面市松模様を説明するための
図、第３図ａ〜ｅはそれぞれガラス膜の形成、レ
ジストパターン形成と赤色着色添加剤の導入、青
色添加剤の導入、緑色添加剤の導入、熱処理およ
び保護膜の形成の方法を説明するための図であ
る。 ２１……ガラス膜、２３，２４，２５……赤色
着色材、青色着色材、緑色着色材（着色材）。な
お図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 半導体基板と、この基板上に形成された複数
の受光素子と、この受光素子を含む基板全面を覆
うよう形成されたガラス膜と、この膜内であつ
て、受光素子と対応する位置に、上記受光素子に
到達しない深さまで重金属を含有させて形成され
た着色フイルタとを備えたことを特徴とする固体
撮像素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57052402A JPS58168017A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 固体撮像素子 |
| US06/475,402 US4600833A (en) | 1982-03-29 | 1983-03-15 | Solid state image sensing device with a color filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57052402A JPS58168017A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58168017A JPS58168017A (ja) | 1983-10-04 |
| JPH044561B2 true JPH044561B2 (ja) | 1992-01-28 |
Family
ID=12913801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57052402A Granted JPS58168017A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 固体撮像素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4600833A (ja) |
| JP (1) | JPS58168017A (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60169890A (ja) * | 1984-02-13 | 1985-09-03 | シャープ株式会社 | カラ−液晶表示素子 |
| JPS60263904A (ja) * | 1984-06-13 | 1985-12-27 | Sony Corp | カラ−固体撮像素子用色フイルタ−の製法 |
| DE3527505A1 (de) * | 1984-07-31 | 1986-02-06 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Farb-photosensor |
| WO1987003381A1 (fr) * | 1985-11-28 | 1987-06-04 | Nissha Printing Co., Ltd. | Filtre couleur de haute precision possedant d'excellentes proprietes et procede de production |
| US4755666A (en) * | 1986-06-16 | 1988-07-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photosensor frame |
| JPS6320953A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-01-28 | Toshiba Corp | 撮像装置 |
| US4988168A (en) * | 1987-06-25 | 1991-01-29 | International Business Machines Corporation | TFT LCD device having color filter layer decal |
| JPH01164073A (ja) * | 1987-09-11 | 1989-06-28 | Canon Inc | 光電変換装置 |
| JPH04199876A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-21 | Nec Corp | 固体撮像素子およびその製法 |
| US5240818A (en) * | 1991-07-31 | 1993-08-31 | Texas Instruments Incorporated | Method for manufacturing a color filter for deformable mirror device |
| JP3130601B2 (ja) * | 1991-11-12 | 2001-01-31 | 九州日本電気株式会社 | 固体撮像素子用光学カラーフィルター及びその製造方法並びに固体撮像素子 |
| US5377046A (en) * | 1993-01-21 | 1994-12-27 | Ryan Screen Printing Inc. | Indicator viewing angle enhancer |
| US5945722A (en) * | 1997-05-02 | 1999-08-31 | National Semiconductor Corporation | Color active pixel sensor cell with oxide color filter |
| US6111247A (en) * | 1997-12-08 | 2000-08-29 | Intel Corporation | Passivation protection of sensor devices having a color filter on non-sensor portion |
| US6207947B1 (en) * | 1998-03-18 | 2001-03-27 | Intel Corporation | Using DUV curing to form a protective coating for color filters |
| US6642963B1 (en) * | 1998-06-29 | 2003-11-04 | Intel Corporation | Silylation layer for optical devices |
| KR20050032438A (ko) * | 2003-10-01 | 2005-04-07 | 동부아남반도체 주식회사 | Ｃｍｏｓ 이미지 센서 및 그 제조 방법 |
| KR100738257B1 (ko) * | 2006-01-03 | 2007-07-12 | (주)실리콘화일 | 컬러필터가 형성된 이미지센서 및 그 제조 방법 |
| JP5183880B2 (ja) * | 2006-03-14 | 2013-04-17 | ソニー株式会社 | カラーフィルタおよび撮像素子 |
| KR100812078B1 (ko) * | 2006-09-26 | 2008-03-07 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 이미지 센서 및 그 제조방법 |
| KR100866248B1 (ko) * | 2006-12-23 | 2008-10-30 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 씨모스 이미지센서의 제조방법 |
| TWI482488B (zh) * | 2010-04-12 | 2015-04-21 | Univ Nat Cheng Kung | 分散式濾波感測結構及光學裝置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1596844B1 (de) * | 1966-11-25 | 1970-10-29 | Jenaer Glaswerk Schott & Gen | Verfahren zur Herstellung eines Absorptionssteilkantenfilters fuer den Wellenlaengenbereich von 380 bis 475 nm bei einem Reintransmissionsgrad von 0.80 |
| JPS50147339A (ja) * | 1974-05-16 | 1975-11-26 | ||
| JPS5854454B2 (ja) * | 1978-02-17 | 1983-12-05 | 株式会社日立製作所 | 撮像管用面板の製造方法 |
| US4412236A (en) * | 1979-08-24 | 1983-10-25 | Hitachi, Ltd. | Color solid-state imager |
| US4315978A (en) * | 1980-03-06 | 1982-02-16 | Eastman Kodak Company | Solid-state color imaging device having a color filter array using a photocrosslinkable barrier |
| US4354104A (en) * | 1980-05-06 | 1982-10-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid-state image pickup device |
| US4339514A (en) * | 1980-11-03 | 1982-07-13 | Polaroid Corporation | Process for making solid-state color imaging device |
-
1982
- 1982-03-29 JP JP57052402A patent/JPS58168017A/ja active Granted
-
1983
- 1983-03-15 US US06/475,402 patent/US4600833A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58168017A (ja) | 1983-10-04 |
| US4600833A (en) | 1986-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH044561B2 (ja) | ||
| KR950000345B1 (ko) | 음극선관 | |
| JPS55166607A (en) | Color filter | |
| JPS55146406A (en) | Color separating filter | |
| US3839039A (en) | Process for producing color stripe filter | |
| JPS5643612A (en) | Color filter | |
| JPS6333681B2 (ja) | ||
| JPS6142917B2 (ja) | ||
| JPS5999761A (ja) | カラ−固体撮像素子の製造方法 | |
| JPS642002A (en) | Formation of solid color image pick up element | |
| JP2897472B2 (ja) | 色分解フィルターの製造方法 | |
| JPS62106404A (ja) | 色分解フイルタ−及びその製造法 | |
| JPS5952549B2 (ja) | カラ−固体撮像素子 | |
| JPH05275731A (ja) | フォトダイオード | |
| JP4008126B2 (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
| JPS61240243A (ja) | フオトマスクブランクおよびフオトマスク | |
| JPS59229863A (ja) | カラ−センサの製造方法 | |
| JP2702266B2 (ja) | カラーフィルターの製造方法 | |
| JPS63173002A (ja) | 固体カラ−撮像素子 | |
| JPS646616Y2 (ja) | ||
| JPH0132677B2 (ja) | ||
| JPS58144803A (ja) | カラ−固体撮像素子の製造方法 | |
| JPH0746612A (ja) | カラー固体撮像装置の製造方法 | |
| JP2714646B2 (ja) | カラーフィルタの製造方法 | |
| JPH01121856A (ja) | シースルーマスク |