JPS5843571A - カラ−用固体撮像装置 - 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】 本発明はカラー用固体撮儂装置、＃に固”体撮儂素子上
に色分離フィ゛ルタを直接形成し九カラー用固体撮像、
−装置の改良、に関する１゜従来、丁固体撮倫素子上に
直接的゛に色分離フィルタを形成し九カラー用固体撮倫
装置に用いられる・素子としては、第１ＩＩに・示す、
ものが知られてい、る０図中１はｐ形シリコン基板であ
る。＊シリコン基板１には１、フォトダイオードと、し
ての・第１ｎ　壌地層２・・・及び転送部としての一籐
りｎ＋埋込層１Ｓ・・・が形成されている。前記シリコ
ン基板１上に・は酸化膜・４が形成され、蚊酸化膜７４
内に＠送電極用の第１層多結晶シリコン電極１５亀・−
及びｌＩ２層多結晶シリコン電極５＝−が離□間して２
段階ＫＩｉＲ−ｇれて込る。さらに、これら電極Ｓ＠、
Ｓ＠の真上に位置す畢蒙化膜４上に光シールド用のムｔ
＠ＩＩ−が募着され、ムＬ膜６・・・を形成した酸化、
膜、４０表面には０．！Ｓｊｍ〜゛３−１ｉ度の凹・凸
が、ある、ｔたｈｔ膜６・−鵞含７む酸化膜・４上に・
拡／母ツタページ、嘗ン属、１′が平坦な表面を有すよ
、′うに被覆され、とのノ豐ツ、シペー７曹、ンｇｙ上
に育フィルタ８１　、縁フィル、り８１赤フ゛イル・り
８烏及び黒フィルタ、８４からなる色分離フィルタ・８
・が形成されて′いる。また１、ζ４の色分離フィル−
タ８上に保譲膜、９が被覆されている・ かか１：る構造のカラー用ｍ体撮儂装置において、色分
離フ、１（ルータ８を形成する際は、写真フィルムと同
じような乳剤を用い４た多層からなる感光薄ｊ［フィル
タを）ぐツシペーシ冒ン膜１よｇｍ布し、発色現象を行
なって青フィルタ４１　　、縁フィルタ１３　、赤フィ
ルタ８ｓ及び黒フィルタ＃番からなる色分離フィルタ１
管形成す今方法がある・しかし、この方法によると、各
′フイ′ルタの層が互いにりながっている丸め、各フィ
ル゛りの境界部で長期間の！用において、色素や銀が拡
散して、各フィルタが退色したシ変色する恐れがある。

ｔた、別の方法としてゼラチン等の材料を主体とした有
機材料からなる色分離フィルタの形成がある。しかしな
がら、ζ０方法は、各７４ルタ形成の都度、フィルタの
保鏝と染料の拡散防止ｔＩＩ酌とした中間層をフィルタ
上に塗布するため、塗布工程が多く、製造工程数が多く
なるという欠点がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、シッシペ
ーシ冒ン膜を有する固体撮像素子上に色分離フィルタを
直接的〈・１ｉ成したカラー用固体撮像装置において、
前記ノ中、シペーシ曹ン膜に設けられた凹部に色分離フ
ィルタを互いに分離して形成することで、製造工程数の
増大を招くヒとなく、各フィルタ間の色素や銀の拡散を
、防止し得るカラー用固体撮像装置を提供することを目
的とする。

次に、本発明の実施例を第２図（ａ）〜（優に示す製造
工程を併記して説明する。

〔１〕　　まず、ｐ形シリコン基板１１′に公知の所定
の方法により選択拡散、エツチング処理、開孔等を行な
い、ＣＣＤ動作に必要な第１ｎ＋埋込層Ｉ　Ｊ−・・及
び転送部としての第２ｎ＋埋込層ＩＪ−・を形成すると
同時に、前記基板１１上の酸化膜１４内に転送゛電極用
の第１層多結晶シリコン電極１５１・−及び第２層多結
晶シリコン電極１５雪・・・を離間して２段１ｉａｔｔ
ｃ設叶る０次に、これら電極１５．０真上に位置する酸
化膜１４上にムを膜１ｇ−・・を真空蒸着法によシ形成
する０次いで、該ムＬ膜１６・−を、會む酸化膜１４上
にノヤッシペーシ・ン膜（８ｋｓ、ｔｉｌ’ａ、’、、
！　）　Ｉ　Ｆを表面が平坦になるように形成した。つ
づいて、前記Ｓ　ｉ　３１’Ｊ４膜１１上に例えばＩジ
形の７オトレジスト（東京応化■扱高品名：　０ＦＰＲ
）を塗布し、乾燥してデジフォトレジスト属（ＩＩ示、
せず）”を形成する。？＝の後−フオトレジスト膜を露
光し〜現倫処理、してフ・オト〆イオー・ＰＯ感光部・
（ｊｌｌｌ１ｍ＋塩込層１２・・・Ｏ真上に位置する酸
化膜１４部分）に対応する膜部分に開孔窓１１−を□有
するし゛ジストノ中ターン１１を形成した（第２図（ａ
）図示−）。

〔論〕　　次に一前記しジスドパ・ターン１ｇを゛マス
タとして、開孔窓１８−か〉ら露出”した８１ｉ１１ｆ
４・膜゛１１部分をｃｙ７　ｅス゛を用いて□ドライニ
ーテン゛グを行ない、８６Ｎ４膜ＪｆＯ表面゛に所定の
凹部２゛′０・・・を形成し九（同図（６）図°示゛゛
）０次いで、凹部・２ｏ−・を有す・る８１１）１４”
膜１１上に感光薄膜２１・ｔ′、°その厚みを゛凹ｓ２
０・−の深さ程度に塗布する（同図（１り図示）、つづ
いて所定の色分離フィルタ形成工Ｓｔ実施、シ、□各回
部２０・−に實フィルタ２　Ｉｓ　、縁フィルタ２１雪
、赤フィルタ′２１３からなる゛色分離フィルタ管形成
し、このフィルタを含む８１．Ｎ４膜１ｒ上に保護膜□
２２を被覆した（同図（−図示）、そカ後、Ｉイシング
、／譬、ケージンダをして所望のカラー用固体撮像装置
（図示せず）を製造し友。

しかして、本発明のカラー用固体操像装置社第２図（＋
ｉ）に示す如く各フィ・ルタ２１１〜２１ｓが８１１Ｎ
４膜１７の凹＠ｇｏ・・・内に形成され、・各フィルタ
１１　ｔ　〜ｊ　１　ｓ　ｆｌＪｌｄ　Ｂ１５Ｎ４膜１
１によって分離されて・いるため、各フィルタ２１１〜
ＩＩｍの色素中鍋が相互に拡散す・るのｔ８１５Ｎ４ｗ
ＸＪＦによ〕防止、できる。′また各フィルタ２１１〜
２１ｓ毎に色素□中、銀の拡散防止のための中間層を設
ける必要がないので、同中間層によって色素等の相互拡
散を防止する構・造のものに比べて製造工程を、簡略化
できる。

゛　な□お、本発明に係るカラー用固体撮像装置の素子
としては、第′２図（ωに永す、素子のもの−に限らず
、第３図〜第５図に示す構造の素子でもよい。　　′　
、　　□゛・ 即ち、８３図に示す素子は、Ｉ！２図（ｄ）に示す°素
子の保−膜２２上の８１　、Ｎ４膜１１の凹部２１）・
・・を除く部分に光シール・Ｐ用の黒−フィルタ２１４
・・・を形成し、かつ該黒フィルタ２１’ｌ　４−・・
を含む保１膜２２上に新たに保護膜２２′を設けた構造
となっている。しかして、かかる構造のカラー用固体撮
像装置は、酸化膜１４の感光部以外の保−膜２２上に光
シールド用の黒フィルタ１１４・・・が形成されている
ため、感光部以外一部分に。

光が入射するのを防止できるととも一一゛ムｉ膜：１６
・・・で一度反射した光が再度、例えばリンに等の光路
上にある構成部品との反射によ〕装置表面に入射して偽
信号が出力されるのを防止で（きる。

ま友、第４図に示す素子は、無３図に示す素に金属クロ
ム膜１・８・・・を設は九構造となっている・かかる構
造のカラー用固体撮像装置も第′３′図の素子からなる
装置と同様な効、！ｋが、期待できる・なお、第４図Ｏ
素子は、光シールド−として金属クロム膜ｊ　Ｊ−・・
を臀：″にたが、該金属クロム膜２３・−では光反射が
多く、ヒれによシ累子の画質を損ねる場合は、金属クロ
ム膜ｊ　！Ｉ　−・・上に直ＩＮ！酸化クロム層を被覆
したシ、あるいは金属クロム層２３・・・の真上に保護
膜２１を介して・　被′覆してもよい。

更□に、第５図に示す素子は、第２図（−のムを膜１　
＃　、−・を含む酸化膜１４上にノナッシペーシ冒護ン
Ｗ４　（８１１Ｎ４　Ｍ　）　１．４′が形成され、該
８１ｓＮ４１［１４’、ＪＥ″に！盛さ′れた凹部２５
・・・に背フィルタ　′２１１、緑フイ゛ルー１１１％
赤フィル−２１３が夫々形成され、かっこれらフィルタ
２１１〜ｊＪ、を含む８１正４膜２４′上は第３図と同
様に１　、保、嚢膜２２・黒フィルタ１１４・保護膜２
２′が形成され良構造となっている。かかる構造のカラ
ー用固体撮像装置は、ムを膜１＃−を上部に部、　　公
的に形成した凹凸状酸化膜１４の凹部２５・・・０、・
・・シシニシ・・膜への凹部形成を省略′薔きるととも
に：：ｉ）′−・υ４ルタ形成後の・母・シペーシ冒ン
真の表面を平坦化できる。を九、各フィルタ２１龜〜２
１３が感光部によｐ近く設置しであるため、斜めに素子
に入射してきた光によｔ九、Δツシペーシ冒ン膜に設け
られる凹部の形状線、第２図（感、第一図〜第４＠の素
子の□ シペーシ曹ン一は、−２図（ω１．第３図〜第５図□　
−〇素子の如く、単層の場合に限らず□、例えばリン珪
化ガラス膜に凹部を形成した後に、例えば８ｔｉＮ４膜
ヤーリイｔｐ膜等をコーティングした複合層でもよ；＊
　１ＱＳＯ深さは′２〜４都程度が適当である。、　　
・、゛　　パ１ど　５　・。

上記実施例では、色分・ｍ７＜Ｑ夕は主原色′の場合に
ついて逮斗九が、これに限らず、補色形でもよいし、あ
るい拡それらの組合せでもよい。

更に、本発明に係る力）−”袖固体撮＊装置は、実施例
の如（、ＣＯＤ方式を採用した場合に限らず、他の転送
方式のもＯに□も同１ＩＩｔ７ｃ適１用できる。

以上、詳述゛した如（禾−＠によればｓ　ｚ＋　ｙ　９
ページ１ン膜に形成された凹部に色分離ライルタを互ｈ
Ｋ分離して形成することで、製造工程数の増大を招くこ
となく、各フィルタ間の色素や銀の拡散を防止し得る高
信頼性で長寿命のカラー用固、体撮儂装置を提供できる
。ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の力□う１−動因・体璋偉装置の素子の断
面−１簡２図（−〜（ｄ）は本発明の１実施例であるカ
ラー用固体撮像装置の素子を得るための製造Ｉｌｉを示
す断面図、菖３図〜籐５図は夫々本発＠Ｏａの実施例を
示すカラ・−用固体撮像彊置ｑ、素子の断Ｗ！岬で栃る
。 Ｊ””、、ｉ“−シ形シリコンー板、Ｊｊ−・第１１１
＋埋込層、Ｊｊ・・・篇２ｍ＋埋込層、１４−・・酸化
膜、１５１・−第１層多結晶シリコン電極、１ｌｌｓ−
・・第２層多結晶シリコン電極、１６・・・ムＬ膜、Ｊ
　Ｆ　、　ｉｌｌ　４゜２４′・・・ノ々ツシペーシ冒
ン膜（８１，Ｎ４膜）、１８・・・開孔窓、１ｇ・・・
レジスト／々ターン、２０゜ｚｓ−＠、部、ｉ、２ヂ・
・−保臘膜、２３・・・金属り、！−０°　・ 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦゛　　　・　
１篇２・図゛ ５、　　　−　　　ゆ）、　　　、〜 （ｄ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ／４．シ′ページ′冒ν膜を有する固体撮像素子上に色
   分離フィルタを直接的：に形成し九゛カラー用園体撮像
   装置ｖｃおいて、′、前前記プツシページ冒ン績に設け
   られた凹、部に色・分離、ツィ゛ルタを互い１．に、分
   離し′て形成したことを特徴とする。カラー用固体撮像
   装・・置ｊ＠　　　　　　　　　１、’１４’　、、・
   ５