JPS5893010A - 固体撮像素子におけるカラ−フイルタ−の製造方法 - Google Patents
固体撮像素子におけるカラ−フイルタ−の製造方法Info
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- JPS5893010A JPS5893010A JP56191254A JP19125481A JPS5893010A JP S5893010 A JPS5893010 A JP S5893010A JP 56191254 A JP56191254 A JP 56191254A JP 19125481 A JP19125481 A JP 19125481A JP S5893010 A JPS5893010 A JP S5893010A
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- Japan
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- color
- color filter
- state image
- image sensor
- solid
- 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.)
- Pending
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-
- 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)
- Color Television Image Signal Generators (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】
本発明は、ＣＣＤイメ′−ジセンサーの如き固体撮像素
子のカラーフィルターを製造する方法に関する。
子のカラーフィルターを製造する方法に関する。
従来、この種のカラーフィルターとしては、ゼラチンや
ポリビニルアルコール（ＰｖＡ）を用い゛た染色形有機
色素フィルタが使用されている。
ポリビニルアルコール（ＰｖＡ）を用い゛た染色形有機
色素フィルタが使用されている。
そのような従来のカラーフィルターを製造する方法を、
赤、緑、青の原色型について第１図を参照して説明する
。
赤、緑、青の原色型について第１図を参照して説明する
。
まず、感光性を付与したゼラチン肴をガラ飄基板１上に
塗布し、乾燥させた後、所望のマスクパターンを通して
露光し、現像してゼラチン等の層のパターンを形成し、
このパターンを例えば赤色染料で染色して、同図１１）
の如く第１色目の赤色フィルター成分２を形成する。次
に、同図（２）の如く、基板１及び赤色フィルター成分
２の全表面上に混色防止のために透明な中間保護＠３を
被着する。
塗布し、乾燥させた後、所望のマスクパターンを通して
露光し、現像してゼラチン等の層のパターンを形成し、
このパターンを例えば赤色染料で染色して、同図１１）
の如く第１色目の赤色フィルター成分２を形成する。次
に、同図（２）の如く、基板１及び赤色フィルター成分
２の全表面上に混色防止のために透明な中間保護＠３を
被着する。
次に、同様にしてこの中間保護層３上にゼラチン等を塗
布し、乾燥、パターン露光、現像を経てゼラチン等の層
のパターンを形成し、今度はこのパターンを例えば緑色
染料で染色して、同図（３）の如く第２色目の緑色フィ
ルター成分４を形成した後、再び同様にして同図１４）
の如く、全表面上に混色防止の中間保護層３を被着する
。次に、また同様ニジて、中間保護層３上にゼラチン等
の層のパターンを形成した後、今度はこのパターンを例
えば青色染料で染色して、同図（５）の如く第３色目の
青色フィルター成分５を形成し、最後に同図（６）の如
く、全表面上に表面保護層６を被着して、ガラス基板１
上に形成されたカラーフィルターを得る。
布し、乾燥、パターン露光、現像を経てゼラチン等の層
のパターンを形成し、今度はこのパターンを例えば緑色
染料で染色して、同図（３）の如く第２色目の緑色フィ
ルター成分４を形成した後、再び同様にして同図１４）
の如く、全表面上に混色防止の中間保護層３を被着する
。次に、また同様ニジて、中間保護層３上にゼラチン等
の層のパターンを形成した後、今度はこのパターンを例
えば青色染料で染色して、同図（５）の如く第３色目の
青色フィルター成分５を形成し、最後に同図（６）の如
く、全表面上に表面保護層６を被着して、ガラス基板１
上に形成されたカラーフィルターを得る。
このようにして形成されたカラーフィルターは固体撮像
素子１個分に切断され、第２図に示すように、その切断
されたカラーフィルター７が固体撮像素子８の画素に対
応するように位置合せされ、接着剤９により固体撮像素
子８上に貼り合せられる。なお、第２図において、１０
は固体撮像素子８に設けられたボンディングパットテ、
アルミニウムワイヤ１１及びセラミックパッケージ１２
上のプリント配線を介してリードピン１３に接続されて
いる。
素子１個分に切断され、第２図に示すように、その切断
されたカラーフィルター７が固体撮像素子８の画素に対
応するように位置合せされ、接着剤９により固体撮像素
子８上に貼り合せられる。なお、第２図において、１０
は固体撮像素子８に設けられたボンディングパットテ、
アルミニウムワイヤ１１及びセラミックパッケージ１２
上のプリント配線を介してリードピン１３に接続されて
いる。
しかしながら、上記の従来方法により製造され゛たカラ
ーフィルターには、次めような問題がある。
ーフィルターには、次めような問題がある。
（１） フィルター形成材料として耐熱性の乏しいゼ
ラチン等を使っているため、カラーフィルターと固体撮
像素子との貼り合せに高温加熱を要する接着剤を使用す
ることができず、またカラーフィルター形成時又は貼り
合せ後のアセンブリ工程で高温の熱処理工程を施すこと
ができμいので、耐熱性のある表面保護層を用いる仁と
ができなかったり、ワイヤボンディングに金を用いるこ
とｈ（できないなど、固体撮像素子特性としても、製造
工程としても制約を受けることになる。さらに、熱によ
りカラーフィルターが退色する。
ラチン等を使っているため、カラーフィルターと固体撮
像素子との貼り合せに高温加熱を要する接着剤を使用す
ることができず、またカラーフィルター形成時又は貼り
合せ後のアセンブリ工程で高温の熱処理工程を施すこと
ができμいので、耐熱性のある表面保護層を用いる仁と
ができなかったり、ワイヤボンディングに金を用いるこ
とｈ（できないなど、固体撮像素子特性としても、製造
工程としても制約を受けることになる。さらに、熱によ
りカラーフィルターが退色する。
［２１各色のフィルター成分毎に、感光性ゼラチン等の
塗布、パターン露光、現像によるパターン形成、染色、
中間保護層の被着という複雑で面倒な工程を必要とし、
□多色フィルターではこれを複数回繰り返さなければな
らないので、カラーフィルター形成における高い歩留り
の確保と低価格化が困難である。
塗布、パターン露光、現像によるパターン形成、染色、
中間保護層の被着という複雑で面倒な工程を必要とし、
□多色フィルターではこれを複数回繰り返さなければな
らないので、カラーフィルター形成における高い歩留り
の確保と低価格化が困難である。
本発明は、上記従来法の問題に鑑みてなされたものであ
って、予め所門の染料を分散させた紫外線硬化型シリコ
ン・ジャンクション・コーティング・レジン（以下ジャ
ンクション・コーティング・レシンをＪＣＲと称す）を
用いてカラーフィルターを形成することにより、上記問
題を解決することを目的とするものである。
って、予め所門の染料を分散させた紫外線硬化型シリコ
ン・ジャンクション・コーティング・レジン（以下ジャ
ンクション・コーティング・レシンをＪＣＲと称す）を
用いてカラーフィルターを形成することにより、上記問
題を解決することを目的とするものである。
本発明で用しくるフィルター形成材料としての紫外線硬
化型シリコンＪＣＲは、無色透明であって、所望の色、
例えば赤、緑又は青色の染料を分きさせたときには赤、
緑又は青色に着色し、紫外線照射と熱処理により硬化し
て着色が固定化されるものである。
化型シリコンＪＣＲは、無色透明であって、所望の色、
例えば赤、緑又は青色の染料を分きさせたときには赤、
緑又は青色に着色し、紫外線照射と熱処理により硬化し
て着色が固定化されるものである。
以下、実施例により本発明の詳細な説明する。
第３図は固体撮像素子のカラーフィルターの製造方法に
係る本発明の一実施例を示す図で、ウェハ一段階で固体
撮像素子上に直接、赤、緑、青からなる原色型カラーフ
ィルターを形成するものである。
係る本発明の一実施例を示す図で、ウェハ一段階で固体
撮像素子上に直接、赤、緑、青からなる原色型カラーフ
ィルターを形成するものである。
まず、同図（１）に示すような画素となる受光部１４と
転送部１５とを表面に有する固体撮像素子１６の、ウェ
ハ一段階における表面に、同ｐ（２＋に示すように、予
め所望の色の染料、例えば赤色染料を分散させた紫外線
硬化型シリコンＪＣＲ１７をスピンナーにより全面に塗
布する。次に、この紫外線硬化型シリコンＪＣＲ１７を
所望のマスクパターンを通して高圧水銀灯にて露光し、
キシレン等による超音波洗浄により現像し、２−β℃°
で５プ間乾燥させた後、高圧水銀灯による１０秒間の紫
外線照射と２００℃で１．５時間の熱処理により硬化さ
せ、キシレン又はアセトンによりリンスを行ない、乾燥
させることによって、同図（３）に示す如く第１色目の
赤色のフィルター成分１８を形成する。
転送部１５とを表面に有する固体撮像素子１６の、ウェ
ハ一段階における表面に、同ｐ（２＋に示すように、予
め所望の色の染料、例えば赤色染料を分散させた紫外線
硬化型シリコンＪＣＲ１７をスピンナーにより全面に塗
布する。次に、この紫外線硬化型シリコンＪＣＲ１７を
所望のマスクパターンを通して高圧水銀灯にて露光し、
キシレン等による超音波洗浄により現像し、２−β℃°
で５プ間乾燥させた後、高圧水銀灯による１０秒間の紫
外線照射と２００℃で１．５時間の熱処理により硬化さ
せ、キシレン又はアセトンによりリンスを行ない、乾燥
させることによって、同図（３）に示す如く第１色目の
赤色のフィルター成分１８を形成する。
次に、同図１４）に示す如く、前記の赤色のフィルター
成分１８を含む固体撮像素子の表面全面に、例えば緑色
染料を分散させた紫外線硬化型シリコンＪＣＲ１・９を
塗布し、前記と同様の方法で同図（５）に示す如く第２
色目の緑色のフィルター成分２０を形成する。ここで、
第２色目のフィルター成分を形成するために、第１色目
のフィルター成分１８を含む固体撮像素子表面全面に、
第２色目の染料を分散させた紫外線硬化型シリコンＪＣ
Ｒ１９を塗布しても、第１色目のフィルター成分１８は
十分硬化しているので、第１色目と第２色目とが混色す
ることはない。
成分１８を含む固体撮像素子の表面全面に、例えば緑色
染料を分散させた紫外線硬化型シリコンＪＣＲ１・９を
塗布し、前記と同様の方法で同図（５）に示す如く第２
色目の緑色のフィルター成分２０を形成する。ここで、
第２色目のフィルター成分を形成するために、第１色目
のフィルター成分１８を含む固体撮像素子表面全面に、
第２色目の染料を分散させた紫外線硬化型シリコンＪＣ
Ｒ１９を塗布しても、第１色目のフィルター成分１８は
十分硬化しているので、第１色目と第２色目とが混色す
ることはない。
次に、同図（６）に示す如く、第１色目のフィルター成
分１８及び第２色目のフィルター成分２０を含む固体撮
像素子の表面全面に、第３色目としての例えば青色の染
料を分散させた紫外線硬化型シリコンＪＣＲ２１を塗布
した後、前記と同１ｉこして同図（７）に示す如く、“
第３色目の青色フィルター成分２２を形成する。この場
合も、第３色目の紫外線硬化型シリコンＪＣＲを塗布す
る際には、第１色目のフィルター成分１８及び第２色目
のフィルター成分２０は既に十分硬化しているので、第
３色目が第１色目又は第２色目と混色することはない。
分１８及び第２色目のフィルター成分２０を含む固体撮
像素子の表面全面に、第３色目としての例えば青色の染
料を分散させた紫外線硬化型シリコンＪＣＲ２１を塗布
した後、前記と同１ｉこして同図（７）に示す如く、“
第３色目の青色フィルター成分２２を形成する。この場
合も、第３色目の紫外線硬化型シリコンＪＣＲを塗布す
る際には、第１色目のフィルター成分１８及び第２色目
のフィルター成分２０は既に十分硬化しているので、第
３色目が第１色目又は第２色目と混色することはない。
最後に、同図（８）に示す如く、表面保護膜として、全
フィルター成分１８．２０及び２２を含む固体撮像素子
表面全面に、染料を分散させない無色透明の紫外線硬化
型シリコンＪＣＲ２３をスピンナーにより塗布し、ポン
ディングパッド２４上の部分をパターン露光、現像によ
り除去した後、全面を紫外線照射と熱処理により硬化す
る。このようにして、画素となる受光部１４に赤、緑、
又は青のフィルター成分１８，２０、又は２２を配した
カラーフィルターが、固体撮像素子上に形成される。
フィルター成分１８．２０及び２２を含む固体撮像素子
表面全面に、染料を分散させない無色透明の紫外線硬化
型シリコンＪＣＲ２３をスピンナーにより塗布し、ポン
ディングパッド２４上の部分をパターン露光、現像によ
り除去した後、全面を紫外線照射と熱処理により硬化す
る。このようにして、画素となる受光部１４に赤、緑、
又は青のフィルター成分１８，２０、又は２２を配した
カラーフィルターが、固体撮像素子上に形成される。
本実施例では、固体撮像素子のウェハ一段階で固体撮像
素子上に直接カラーフィルターを形成しているので、シ
リコンＪＣＲによる周知のパッシベーション及びプロテ
クション効果を得ることもできる。
素子上に直接カラーフィルターを形成しているので、シ
リコンＪＣＲによる周知のパッシベーション及びプロテ
クション効果を得ることもできる。
上記実施例は、固体撮像素子上に直接、赤、緑、青の原
色型カラーフィルターを形成する場合に適用した例であ
るが、本発明は、固体撮像素子に貼り合せる透明基板上
に形成する場合、及び黄色及びシアンを用いた補色型カ
ラーフィルターを形成する場合にも適用できることは勿
論である。
色型カラーフィルターを形成する場合に適用した例であ
るが、本発明は、固体撮像素子に貼り合せる透明基板上
に形成する場合、及び黄色及びシアンを用いた補色型カ
ラーフィルターを形成する場合にも適用できることは勿
論である。
上述した如く、本発明によれば、フィルター形成材料と
してシリコンＪＣＲを用いたので、ゼラチン等を用いた
従来？契う−フィルターに比べて耐熱性の優れた（３０
０℃以上の耐熱性を有する）カラーフィルターを得るこ
とができ、カラーフイ、シタ−形成時、又は形成後のア
センブリ工程における熱処理の制約、及び熱による退色
の問題が解決される。また、予め所望の染料を分散させ
た紫外線硬化型シリコンＪＣＲにより所望の色のパター
ンを形成しているので、従来法のような複雑で面倒な工
程を繰り返す必要もなく、高い歩留りで低価格、高信頼
性のカラーフィルターを提供することができる。
してシリコンＪＣＲを用いたので、ゼラチン等を用いた
従来？契う−フィルターに比べて耐熱性の優れた（３０
０℃以上の耐熱性を有する）カラーフィルターを得るこ
とができ、カラーフイ、シタ−形成時、又は形成後のア
センブリ工程における熱処理の制約、及び熱による退色
の問題が解決される。また、予め所望の染料を分散させ
た紫外線硬化型シリコンＪＣＲにより所望の色のパター
ンを形成しているので、従来法のような複雑で面倒な工
程を繰り返す必要もなく、高い歩留りで低価格、高信頼
性のカラーフィルターを提供することができる。
第１図（１）〜（６）はカラーフィルターの従来の形成
方法の例を示す断面図、第２図はカラーフィルターを固
体撮像素子に貼り合せた状態を示す断面図、第３図（１
）〜（８）は本発明の一実施例を示す断面図である。 ２．１８・・・第１色目のフィルター成分、３・・・中
間保護層、４．２０・・・第２色目のフィルター成分、
５．２２・・・第３色目のフィルター成分、６・・・表
面保護層、７・・・カラーフィルター、８・・・固体撮
像素子、９・・・接着剤、１４・・・受光部、１５・・
・転送部、１７・・・第１色目の染料を分散させた紫外
線硬化型シリコンＪＣＲ被膜、１９・・・第２色目の染
料を分散させた紫外線硬化型シリコンＪＣＲ被膜、２１
・・・第３色目の染料を分散させた紫外線硬化型シリコ
ンＪＣＲ被膜、２３・・・表面保護膜、２４・・・ポン
ディングパッド。 特許出願人 シャープ株式会社
方法の例を示す断面図、第２図はカラーフィルターを固
体撮像素子に貼り合せた状態を示す断面図、第３図（１
）〜（８）は本発明の一実施例を示す断面図である。 ２．１８・・・第１色目のフィルター成分、３・・・中
間保護層、４．２０・・・第２色目のフィルター成分、
５．２２・・・第３色目のフィルター成分、６・・・表
面保護層、７・・・カラーフィルター、８・・・固体撮
像素子、９・・・接着剤、１４・・・受光部、１５・・
・転送部、１７・・・第１色目の染料を分散させた紫外
線硬化型シリコンＪＣＲ被膜、１９・・・第２色目の染
料を分散させた紫外線硬化型シリコンＪＣＲ被膜、２１
・・・第３色目の染料を分散させた紫外線硬化型シリコ
ンＪＣＲ被膜、２３・・・表面保護膜、２４・・・ポン
ディングパッド。 特許出願人 シャープ株式会社
Claims (1)
- （１）透明基板又は固体撮像素子の一表面上に、予め所
望の染料を分散させた紫外線硬化型シリコン・ジャンク
ション・コーティング・レジンの被膜を形成し、該被膜
を紫外線によりパターン露光し、現像し、得られるパタ
ーンを硬化させて第１色目のフィルター成分を形成し、
同様にしてこの工程を繰り返すことにより第２色目以降
のフィルター成分を形成することを特徴とするカラーフ
ィルターの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56191254A JPS5893010A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 固体撮像素子におけるカラ−フイルタ−の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56191254A JPS5893010A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 固体撮像素子におけるカラ−フイルタ−の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893010A true JPS5893010A (ja) | 1983-06-02 |
Family
ID=16271470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56191254A Pending JPS5893010A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 固体撮像素子におけるカラ−フイルタ−の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5893010A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6194004A (ja) * | 1984-10-16 | 1986-05-12 | Nec Corp | カラ−フイルタ−製造方法 |
| JPS63213802A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-06 | Fujitsu Ltd | 色フイルタ |
-
1981
- 1981-11-28 JP JP56191254A patent/JPS5893010A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6194004A (ja) * | 1984-10-16 | 1986-05-12 | Nec Corp | カラ−フイルタ−製造方法 |
| JPS63213802A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-06 | Fujitsu Ltd | 色フイルタ |
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