JPS6381849A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- JPS6381849A JPS6381849A JP61225902A JP22590286A JPS6381849A JP S6381849 A JPS6381849 A JP S6381849A JP 61225902 A JP61225902 A JP 61225902A JP 22590286 A JP22590286 A JP 22590286A JP S6381849 A JPS6381849 A JP S6381849A
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- JP
- Japan
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- gelatin
- color
- filter
- light
- 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.)
- Granted
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
- 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
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光電変換を行なう画素がマトリックス状に配列
された受光領域に色分解フィルタを備えた固体撮像素子
に関するものである。
された受光領域に色分解フィルタを備えた固体撮像素子
に関するものである。
従来の色分解フィルタを備えた固体撮像素子は、光電変
換部を半導体で形成した受光領域上に、色分解フィルタ
を直接堆積するいわゆるモノリシック法あるいは予め色
分解フィルタを形成したガラス面板を貼り合わせるいわ
ゆる貼り合わせ法により、色分解フィルタを形成し、こ
れを光透過性ガラスを窓とするセラミックパッケージに
収納配置させて固体撮像装置が構成されていた（実開昭
−１１６２７９、実開昭５５−６６４７１．実開昭５６
−１２９３７８号公報）。
換部を半導体で形成した受光領域上に、色分解フィルタ
を直接堆積するいわゆるモノリシック法あるいは予め色
分解フィルタを形成したガラス面板を貼り合わせるいわ
ゆる貼り合わせ法により、色分解フィルタを形成し、こ
れを光透過性ガラスを窓とするセラミックパッケージに
収納配置させて固体撮像装置が構成されていた（実開昭
−１１６２７９、実開昭５５−６６４７１．実開昭５６
−１２９３７８号公報）。
このように構成される固体撮像素子は、受光領域上に色
分解フィルタを例えばモノリシック法によシ形成する場
合、カラーフィルタの元となるゼラチンの塗布、露光、
現像、リンス、乾燥、染色の工程によってカラーフィル
タパターンが形成される。この場合、ゼラチンパターン
部にリンス液が残溜し易い。この結果、このリンス液の
溜りによるむら乾きが発生し、染みを発生させたり、ゼ
ラチンパターンの形状に歪みを与えることになり、色分
解フィルタを形成した場合、色むらを発生させ、固体撮
像素子の画質を低下させるという問題があった。
分解フィルタを例えばモノリシック法によシ形成する場
合、カラーフィルタの元となるゼラチンの塗布、露光、
現像、リンス、乾燥、染色の工程によってカラーフィル
タパターンが形成される。この場合、ゼラチンパターン
部にリンス液が残溜し易い。この結果、このリンス液の
溜りによるむら乾きが発生し、染みを発生させたり、ゼ
ラチンパターンの形状に歪みを与えることになり、色分
解フィルタを形成した場合、色むらを発生させ、固体撮
像素子の画質を低下させるという問題があった。
本発明の目的は、現像リンス液による染み、ゼラテンパ
ターンの形状の歪の発生を軽減させ、画質を向上させる
ことができる固体撮像素子を提供することにある。
ターンの形状の歪の発生を軽減させ、画質を向上させる
ことができる固体撮像素子を提供することにある。
本発明は、受光領域以外の領域まで連続して色分解フィ
ルタパターンを形成するものである。
ルタパターンを形成するものである。
本発明においては、色分解フィルタが受光領域以外棟で
連続して形成されるので、現像リンス液の残溜部分が受
光領域外に偏在される。つまり受光領域内には現像リン
ス液によるゼラチンパターンの染み９歪が形成されにく
くなる。
連続して形成されるので、現像リンス液の残溜部分が受
光領域外に偏在される。つまり受光領域内には現像リン
ス液によるゼラチンパターンの染み９歪が形成されにく
くなる。
次に図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第３図は本発明による固体撮像素子の光電変換部として
用いられるＭＯ８形固体搬像素子を例に採り、その動作
原理および信号処理方法について説明する。
用いられるＭＯ８形固体搬像素子を例に採り、その動作
原理および信号処理方法について説明する。
同図に示すＭＯ８形固体撮像素子では、垂直シフトレジ
スタ４の出力線５ｍ。５２＝、５ｍ に順次送られた
出力パルスはインタレース回路６に加えられ、奇数フィ
ールドでは出力ｉｌ！ ７１および７２゜Ｔ３およびγ
４．・・・７ＨＨ−＋および７２ｍの２本ずつに同時に
順次送られる。これによって例えば最初の水平走査期間
では２行のＭＯＳ）ランジスタ２１−Ｉ ！ ２１−２
ｌ ２ｔ−ｓｏ”２１−ｎおよび２１−１ ＋２２−
２ ＋ ２２−３ ＋’。２トｎがすべてオン状態にな
るので、第１行目のフォトダイオード１１−ｉ ＋１１
−４ 、１１−ｓｏ”１１−ｎで得られた光信号がそれ
ぞれ垂直信号線３ｚ＋ ３ｎ＋ ３ｓ ＋・・・３２ｎ
に移され、第２行目のフォトダイオード１２−１＋１２
−２＋１ｚ−ｓ”・１オーｎの光信号がそれぞれ垂直信
号線３１．３３．３ｓ ・” ＋ ３２ｎ −１に９さ
れる。
スタ４の出力線５ｍ。５２＝、５ｍ に順次送られた
出力パルスはインタレース回路６に加えられ、奇数フィ
ールドでは出力ｉｌ！ ７１および７２゜Ｔ３およびγ
４．・・・７ＨＨ−＋および７２ｍの２本ずつに同時に
順次送られる。これによって例えば最初の水平走査期間
では２行のＭＯＳ）ランジスタ２１−Ｉ ！ ２１−２
ｌ ２ｔ−ｓｏ”２１−ｎおよび２１−１ ＋２２−
２ ＋ ２２−３ ＋’。２トｎがすべてオン状態にな
るので、第１行目のフォトダイオード１１−ｉ ＋１１
−４ 、１１−ｓｏ”１１−ｎで得られた光信号がそれ
ぞれ垂直信号線３ｚ＋ ３ｎ＋ ３ｓ ＋・・・３２ｎ
に移され、第２行目のフォトダイオード１２−１＋１２
−２＋１ｚ−ｓ”・１オーｎの光信号がそれぞれ垂直信
号線３１．３３．３ｓ ・” ＋ ３２ｎ −１に９さ
れる。
一方、水平走査期間に水平シフトレジスタ８かも出力！
９１．９ｇ、９ｓ・・・９ｎ に順次送られる出力パル
ス（周波数ｆｅ）は、同時に２つの水平スイッチトラン
ジスタ１０ｓおよび１０２ 、１０３および１０４ ＋
” ＋ １０ｎ＋−ｘおよび１０ｇｔ、を順次オン状
態にし、それぞれに接続された垂直信号線上の信号を信
号出力線１１１，１１１ から出力する。ここで、垂直
信号Ｍ３ｘ、３ｓ、３ｇ”・＋３ｘｎ−ｔに接続された
水平スイッチトランジスタ１０．．１０３，１ ａｓ・
・・１０ｓｎ−ｔは信号出力線１１２ に接続されてお
り、垂直信号線３ｚ 、３４．３１１・・・３！ｎに接
続され触子スイッチトランジスタ１０ｚ 、１０４ 、
１０６ 、・”１０ｚユは信号出力線１１１に接続され
ている。
９１．９ｇ、９ｓ・・・９ｎ に順次送られる出力パル
ス（周波数ｆｅ）は、同時に２つの水平スイッチトラン
ジスタ１０ｓおよび１０２ 、１０３および１０４ ＋
” ＋ １０ｎ＋−ｘおよび１０ｇｔ、を順次オン状
態にし、それぞれに接続された垂直信号線上の信号を信
号出力線１１１，１１１ から出力する。ここで、垂直
信号Ｍ３ｘ、３ｓ、３ｇ”・＋３ｘｎ−ｔに接続された
水平スイッチトランジスタ１０．．１０３，１ ａｓ・
・・１０ｓｎ−ｔは信号出力線１１２ に接続されてお
り、垂直信号線３ｚ 、３４．３１１・・・３！ｎに接
続され触子スイッチトランジスタ１０ｚ 、１０４ 、
１０６ 、・”１０ｚユは信号出力線１１１に接続され
ている。
この結果、信号出力線１１ｒからは第１行目のフォトダ
イオードの信号が得られ、信号出力線１１２ からは第
２行目のフォトダイオードの信号が同時に得られる。
イオードの信号が得られ、信号出力線１１２ からは第
２行目のフォトダイオードの信号が同時に得られる。
また、偶数フィールドでは、垂直シフトレジスタから加
えられたパルスで同時に出力パルスが得られるインタレ
ース回路の２本の出力線の組み合わせがずらされる。す
なわち、垂直シフトレジスタ４の出力線５１１５２１・
・・５ｍに順次送られた出力パルスがインタレース回路
６に加えられると、出力線７２および７３．７４および
７６ ＋ ”’ ｙ２ｒｒｌ−１およびｙｔｍ−ｘの２
本ずつに同時に出力パルスが送られる。これによって例
えば最初の水平走査期間には第２行目のフォトダイオー
ド１ ！−１＋ １！−Ｎ ＋・・・１２−ｎの光信号
がそれぞれ垂直信号線３１＋３３＋・・・３ｘｎ−ｘ
に移され、第３行目のフォトダイオード’ ５−１１１
３−２ ＋・°・１３−ｎの光信号がそれぞれ垂直信号
線３ｚ＋３４＋・・・３雪ユに移される。この結果水平
走査期間に信号出力線１１！からは第２行目のフォトダ
イオードの光信号が得られ、信号出力線１１．からは第
３行目のフォトダイオ−ドの光信号が同時に得られる。
えられたパルスで同時に出力パルスが得られるインタレ
ース回路の２本の出力線の組み合わせがずらされる。す
なわち、垂直シフトレジスタ４の出力線５１１５２１・
・・５ｍに順次送られた出力パルスがインタレース回路
６に加えられると、出力線７２および７３．７４および
７６ ＋ ”’ ｙ２ｒｒｌ−１およびｙｔｍ−ｘの２
本ずつに同時に出力パルスが送られる。これによって例
えば最初の水平走査期間には第２行目のフォトダイオー
ド１ ！−１＋ １！−Ｎ ＋・・・１２−ｎの光信号
がそれぞれ垂直信号線３１＋３３＋・・・３ｘｎ−ｘ
に移され、第３行目のフォトダイオード’ ５−１１１
３−２ ＋・°・１３−ｎの光信号がそれぞれ垂直信号
線３ｚ＋３４＋・・・３雪ユに移される。この結果水平
走査期間に信号出力線１１！からは第２行目のフォトダ
イオードの光信号が得られ、信号出力線１１．からは第
３行目のフォトダイオ−ドの光信号が同時に得られる。
以上述べた動作により、信号出力線１１１ および１１
鵞から得られる信号を加算した信号は、空間的な位置の
重みがフィールドごとに７オトダイオードの１行分だけ
上下に移動するのでインタレース動作が実現される。
鵞から得られる信号を加算した信号は、空間的な位置の
重みがフィールドごとに７オトダイオードの１行分だけ
上下に移動するのでインタレース動作が実現される。
このようなインタレース動作によれば、すべての光ダイ
オードで得られる光信号が各フィールドごとに信号出力
端子から出力されるので、被写体が動いたとき、光ダイ
オードに残る残像の長さは１フイ一ルド期間（ＮＴＳＣ
方式では「１秒）に動いた距離に対応した景となり、視
覚上目ざわシな残像を防止することができる。また、次
に述べるカラー化に際しても有利となる。
オードで得られる光信号が各フィールドごとに信号出力
端子から出力されるので、被写体が動いたとき、光ダイ
オードに残る残像の長さは１フイ一ルド期間（ＮＴＳＣ
方式では「１秒）に動いた距離に対応した景となり、視
覚上目ざわシな残像を防止することができる。また、次
に述べるカラー化に際しても有利となる。
第４図は第３図で説明した固体撮像素子の平面構成図で
ある。同図において、１２はシリコン基板上に前述した
各種回路が形成されたチップ、１３はフォトダイオード
１とＭＯＢ）ランジスタ２との組合せからなる画素がマ
トリックス状に配列形成された受光領域、１４は垂直シ
フトレジスタ４およびインタレース回路６が形成された
垂直走査部、１５は水平シフトレジスタ８が形成された
水平走査部、１６は前述した各種回路の配線領域、１Ｔ
は各種の回路配線を外部端子に接続させるポンディング
パッド部、１８は各種回路相互間を電気的に分離する空
白領域である。
ある。同図において、１２はシリコン基板上に前述した
各種回路が形成されたチップ、１３はフォトダイオード
１とＭＯＢ）ランジスタ２との組合せからなる画素がマ
トリックス状に配列形成された受光領域、１４は垂直シ
フトレジスタ４およびインタレース回路６が形成された
垂直走査部、１５は水平シフトレジスタ８が形成された
水平走査部、１６は前述した各種回路の配線領域、１Ｔ
は各種の回路配線を外部端子に接続させるポンディング
パッド部、１８は各種回路相互間を電気的に分離する空
白領域である。
このチップ１２は、透光性ガラスを窓とするセラミック
パッケージ内に収納して固定され、パッケージのインナ
ーリードとポンディングパッド部１７との間がアルミニ
ウムまたは金の細線で接続されるようになっており、イ
ンナーリードはパッケージを貫通して外部端子に接続さ
れている。
パッケージ内に収納して固定され、パッケージのインナ
ーリードとポンディングパッド部１７との間がアルミニ
ウムまたは金の細線で接続されるようになっており、イ
ンナーリードはパッケージを貫通して外部端子に接続さ
れている。
第４図に示すＭＯ８固体撮像素子からカラー映像信号を
得るためには、第５図に示すように各画素に対応して光
信号をカラー信号にそれぞれ分解する色分解用のカラー
フィルタＦが配置される。このカラーフィルタＦは、全
色光透過のホワイトフィルタＷＦ、シアン色を通過する
シアンフィルタｃｙｒ、黄色光を透過するイエローフィ
ルタＹａＦおよび緑色光を透過するグリーンフィルタＧ
Ｆが所定の繰シ返し周期で配列されて構成されている。
得るためには、第５図に示すように各画素に対応して光
信号をカラー信号にそれぞれ分解する色分解用のカラー
フィルタＦが配置される。このカラーフィルタＦは、全
色光透過のホワイトフィルタＷＦ、シアン色を通過する
シアンフィルタｃｙｒ、黄色光を透過するイエローフィ
ルタＹａＦおよび緑色光を透過するグリーンフィルタＧ
Ｆが所定の繰シ返し周期で配列されて構成されている。
そして、このカラーフィルタＦは、第３図に示すフォト
ダイオード１□−１にホワイトフィルタＷＦを、フォト
ダイオード１１−１にグリーンフィルタＣＦを、フォト
ダイオード１．−１にシアンフィルタＣｙＦを、フォト
ダイオード１ト２にイエローフィルタＹ、Ｆをという具
合に対応させて配置される。
ダイオード１□−１にホワイトフィルタＷＦを、フォト
ダイオード１１−１にグリーンフィルタＣＦを、フォト
ダイオード１．−１にシアンフィルタＣｙＦを、フォト
ダイオード１ト２にイエローフィルタＹ、Ｆをという具
合に対応させて配置される。
この結果、出力信号線１１１ からはホヮイ） （Ｗ）
信号およびグリーン（Ｃ）信号が、出力信号線１１゜か
らはシアン（、ｃｒ＞信号およびイエロー（Ｙｅ）信号
がそれぞれ得られる。
信号およびグリーン（Ｃ）信号が、出力信号線１１゜か
らはシアン（、ｃｒ＞信号およびイエロー（Ｙｅ）信号
がそれぞれ得られる。
第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ’断面を示したものである
。同図において、表面に前述したフォトダイオード１お
よびＭＯＳ）ランジスタ２の組合せからなる画素が形成
されたシリコン基板２０上には、信号読み出し用の垂直
信号線３等が多数形成されておシ、その表面は凹凸の差
が極めて大きいことから、その表面の凹凸の差を軽減さ
せるための平坦化層２１を形成し、その上にイエローフ
ィルタパターンＹｅＰを設け、さらに中間層２２を介し
てシアンフィルタパターンＣＹＰを設け、最上層にシア
ンフィルタパターンＣｙｐを保護する保護層２３を設け
ている。これらのカラーフィルタパターンはゼラチンの
微細染色パターンで形成され、染色工程で互いに混色し
合うことを防止するために中間層２２を介して２重に堆
積形成して多色のカラーフィルタＦとしている。このカ
ラーフィルタＦは、特殊なパターン、例えばパターン合
わせマーク等の特殊なパターンを除き、第７図に示す受
光領域１３のみに設けられていた。すなわち、カラーフ
ィルタを必要としない走査部１４．１５および配線領域
１６等には設けられてぃなかった。
。同図において、表面に前述したフォトダイオード１お
よびＭＯＳ）ランジスタ２の組合せからなる画素が形成
されたシリコン基板２０上には、信号読み出し用の垂直
信号線３等が多数形成されておシ、その表面は凹凸の差
が極めて大きいことから、その表面の凹凸の差を軽減さ
せるための平坦化層２１を形成し、その上にイエローフ
ィルタパターンＹｅＰを設け、さらに中間層２２を介し
てシアンフィルタパターンＣＹＰを設け、最上層にシア
ンフィルタパターンＣｙｐを保護する保護層２３を設け
ている。これらのカラーフィルタパターンはゼラチンの
微細染色パターンで形成され、染色工程で互いに混色し
合うことを防止するために中間層２２を介して２重に堆
積形成して多色のカラーフィルタＦとしている。このカ
ラーフィルタＦは、特殊なパターン、例えばパターン合
わせマーク等の特殊なパターンを除き、第７図に示す受
光領域１３のみに設けられていた。すなわち、カラーフ
ィルタを必要としない走査部１４．１５および配線領域
１６等には設けられてぃなかった。
このように構成されるカラーフィルタＦは、詳細には次
のようにして形成される。すなわち、第８図（ａ） Ｋ
示すようにまずシリコン基板２０上にその表面を平坦化
させる樹脂膜からなる平坦イー２１をコートする（同図
（ｂ））。次いで重クロム酸アンモニウムで感光性を付
与したゼラチンレジスト液を塗布し、乾燥して同図（ｃ
）に示すように感光性レジスト膜２４を形成した後、同
図（ｄ）に示すようにフォトマスク２５を介して露光し
、現像リンスを行なった後、乾燥して同図（−）に示す
ようなゼラチンパターン２６を形成する。最後に適当に
加温した染色液に浸漬し、染色して同図（ｆ）に示すよ
うなカラーフィルタパターン２７を形成する。そして、
多色のカラーフィルタ層を形成するには、前述した工程
、すなわち同図（ｂ）から同図（ｆ）まで繰り返し行な
って最後にカラーフィルタ層全体を保護する保護層を被
着する。この最終の保護層は省略することも可能である
が、１枚のシリコンウェハから撮像素子チップを切シ出
すダイシングにおいて水を使用する関係でフィルタの分
光透過特性が変化することがあリ、保護層を設けた方が
良い。多色フィルタの場合は、染色工程で異なる染料を
溶解した染色槽２槽にそれぞれ所定時間授漬し、染色し
て染め分け、特性の異なるカラーフィルタＦとする。
のようにして形成される。すなわち、第８図（ａ） Ｋ
示すようにまずシリコン基板２０上にその表面を平坦化
させる樹脂膜からなる平坦イー２１をコートする（同図
（ｂ））。次いで重クロム酸アンモニウムで感光性を付
与したゼラチンレジスト液を塗布し、乾燥して同図（ｃ
）に示すように感光性レジスト膜２４を形成した後、同
図（ｄ）に示すようにフォトマスク２５を介して露光し
、現像リンスを行なった後、乾燥して同図（−）に示す
ようなゼラチンパターン２６を形成する。最後に適当に
加温した染色液に浸漬し、染色して同図（ｆ）に示すよ
うなカラーフィルタパターン２７を形成する。そして、
多色のカラーフィルタ層を形成するには、前述した工程
、すなわち同図（ｂ）から同図（ｆ）まで繰り返し行な
って最後にカラーフィルタ層全体を保護する保護層を被
着する。この最終の保護層は省略することも可能である
が、１枚のシリコンウェハから撮像素子チップを切シ出
すダイシングにおいて水を使用する関係でフィルタの分
光透過特性が変化することがあリ、保護層を設けた方が
良い。多色フィルタの場合は、染色工程で異なる染料を
溶解した染色槽２槽にそれぞれ所定時間授漬し、染色し
て染め分け、特性の異なるカラーフィルタＦとする。
前述したカラー固体撮像素子は、実際には第９図に示す
ようにシリコンウエノ・３０上に多数のチップ１２が整
列して形成され、これらの各チップ１２上には第８図（
−）で説明した微細なゼラチンパターン２６の集合体と
して表わしたゼラチンパターン３１が形成される。なお
、このゼラチンパターン３１はチップ１２上の受光領域
１３（第７図参照）に相当する部位に形成されている。
ようにシリコンウエノ・３０上に多数のチップ１２が整
列して形成され、これらの各チップ１２上には第８図（
−）で説明した微細なゼラチンパターン２６の集合体と
して表わしたゼラチンパターン３１が形成される。なお
、このゼラチンパターン３１はチップ１２上の受光領域
１３（第７図参照）に相当する部位に形成されている。
このようにしてシリコンウェハ３０の各チップ１２上に
形成されたゼラチンパターン３１は、シリコンウエノ・
３０上に各種の現像リンス液を注出させて周方向に高速
度で回転させながら、振り切り乾燥を行なって完成され
るが、この振り切り乾燥過程では、同図（ｂ）に拡大断
面図で示すように各ゼラチンパターン３１の端部にリン
ス液の液滴３２が付着する。この液滴３２はゼラチンパ
ターン３１とシリコン基板２０（第７図参照）の表面に
形成された平坦化層２１との付着力との差により偏在す
るようになる。特にゼラチンパターン３１の部分に多く
のリンス液が残溜し易く、また振り切シ乾燥による遠心
力の影響もあってシリコーンウニ／・３０の中心部に残
溜が多くなる傾向がある。さらにゼラチンパターン３１
の形成によって平坦化層２１上は不連続面が形成されて
いるためにリンス液のぬれ性が不連続面間で変化して境
界部、特にゼラチンパターン３１側にリンス液の溜シが
できる。この液の溜りは乾燥が遅く、むら乾きとなるた
め、染みができたり、ゼラチンパターン３１の形状に歪
みを与える。この染みあるいは歪みはカラーフィルタの
色むらを引き起すために撮像素子の画質の低下を招くこ
とになる。
形成されたゼラチンパターン３１は、シリコンウエノ・
３０上に各種の現像リンス液を注出させて周方向に高速
度で回転させながら、振り切り乾燥を行なって完成され
るが、この振り切り乾燥過程では、同図（ｂ）に拡大断
面図で示すように各ゼラチンパターン３１の端部にリン
ス液の液滴３２が付着する。この液滴３２はゼラチンパ
ターン３１とシリコン基板２０（第７図参照）の表面に
形成された平坦化層２１との付着力との差により偏在す
るようになる。特にゼラチンパターン３１の部分に多く
のリンス液が残溜し易く、また振り切シ乾燥による遠心
力の影響もあってシリコーンウニ／・３０の中心部に残
溜が多くなる傾向がある。さらにゼラチンパターン３１
の形成によって平坦化層２１上は不連続面が形成されて
いるためにリンス液のぬれ性が不連続面間で変化して境
界部、特にゼラチンパターン３１側にリンス液の溜シが
できる。この液の溜りは乾燥が遅く、むら乾きとなるた
め、染みができたり、ゼラチンパターン３１の形状に歪
みを与える。この染みあるいは歪みはカラーフィルタの
色むらを引き起すために撮像素子の画質の低下を招くこ
とになる。
したがって本発明では、リンス液の溜シは受光領域１３
（第７図参照）の周辺部に集中して枠状に生じるため、
受光領域１３の外周部にリンス液の溜りが生じるように
受光領域１３から延長し連続してゼラチンパターン３１
の領域を設ける。この場合、ゼラチンパターン３１の不
連続境界が存在すると、リンス液の溜りが境界部に現わ
れるため、その境界部を受光領域１３から遠ざけて形成
する。
（第７図参照）の周辺部に集中して枠状に生じるため、
受光領域１３の外周部にリンス液の溜りが生じるように
受光領域１３から延長し連続してゼラチンパターン３１
の領域を設ける。この場合、ゼラチンパターン３１の不
連続境界が存在すると、リンス液の溜りが境界部に現わ
れるため、その境界部を受光領域１３から遠ざけて形成
する。
具体的には、第１０図に第９図と対応する断面図で示す
ようにゼラチンパターン３１は受光領域１３のパターン
幅ＷｏからΔＷ大きくしたパターン幅Ｗとなっている。
ようにゼラチンパターン３１は受光領域１３のパターン
幅ＷｏからΔＷ大きくしたパターン幅Ｗとなっている。
リンス液の溜り幅は、ぬれ性と回転振り切り速度とが同
一のときほぼ同一となるため、リンス液の溜りの影響は
受光領域１３の幅Ｗｅから幅ΔＷだけ遠ざかり、影響が
小さくなる。したがってリンス液の溜りの影響を完全に
除去するには幅ΔＷを大きくとれば良い。
一のときほぼ同一となるため、リンス液の溜りの影響は
受光領域１３の幅Ｗｅから幅ΔＷだけ遠ざかり、影響が
小さくなる。したがってリンス液の溜りの影響を完全に
除去するには幅ΔＷを大きくとれば良い。
一方、カラー撮像素子のチップ１２サイズは、その機能
が満足されるならば、小さい方が良い。
が満足されるならば、小さい方が良い。
すなわちチップ１２サイズが小さいと、１枚のシリコン
ウェハ３０からより多くのチップ１２を切り出すことが
できる。そこで、通常では幅ΔＷを大きな寸法とするこ
とができない。
ウェハ３０からより多くのチップ１２を切り出すことが
できる。そこで、通常では幅ΔＷを大きな寸法とするこ
とができない。
したがって本発明の一実施例は、第１図（ａ）。
（ｂ）に示すようにチップ１２上の両端に形成されてい
るポンディングパッド部１７のみを除く破線で示す領域
内には同一ピッチの連続パターンからなるカラーフィル
タＦが形成されている。この場合、このカラーフィルタ
Ｆは、垂直走査部１４．水平走査部１５および配線領域
１６に一部重なるように形成されている。
るポンディングパッド部１７のみを除く破線で示す領域
内には同一ピッチの連続パターンからなるカラーフィル
タＦが形成されている。この場合、このカラーフィルタ
Ｆは、垂直走査部１４．水平走査部１５および配線領域
１６に一部重なるように形成されている。
第２図はチップ１２のコーナ部を示す拡大図であり、カ
ラーフィルタＦは垂直走査部１４および配線領域１６に
形成されており、この垂直走査部１４および配線領域１
６等へのカラーフィルタＦの形成は、受光領域１３で行
なわれる色分解を行なう必要がないので、解像度あるい
はその他の緒特性等についての特別の制約はない。した
がって、フィルタパターンの配列あるいはピッチ等はリ
ンス液の振り切りがスムーズになるものであれば自由に
選択できる。
ラーフィルタＦは垂直走査部１４および配線領域１６に
形成されており、この垂直走査部１４および配線領域１
６等へのカラーフィルタＦの形成は、受光領域１３で行
なわれる色分解を行なう必要がないので、解像度あるい
はその他の緒特性等についての特別の制約はない。した
がって、フィルタパターンの配列あるいはピッチ等はリ
ンス液の振り切りがスムーズになるものであれば自由に
選択できる。
なお、垂直走査部１４および配線領域１６に前述した垂
直信号線３（第６図参照）等のＡｔ配綜の凸状形成によ
るゼラチンパターン３１の効果上の不連続性が生じる場
合には、カラーフィルタＦのピッチあるいは形状を変え
、効果が連続性を有するように形成すれば良い。例えば
、Ａｔ配線の光反射を抑える方法をとれば、特にパター
ン形状あるいはピッチを加減することはない。すなわち
、ゼラチンパターン３１を露光する際、シリコーン基板
２０面からの反射光によって不均一に露光されることを
防ぐように紫外線吸収剤を平坦化層２１あるいは中間層
２２に添加することによシ、Ａｔ配線の光反射の影響を
防止することができる。
直信号線３（第６図参照）等のＡｔ配綜の凸状形成によ
るゼラチンパターン３１の効果上の不連続性が生じる場
合には、カラーフィルタＦのピッチあるいは形状を変え
、効果が連続性を有するように形成すれば良い。例えば
、Ａｔ配線の光反射を抑える方法をとれば、特にパター
ン形状あるいはピッチを加減することはない。すなわち
、ゼラチンパターン３１を露光する際、シリコーン基板
２０面からの反射光によって不均一に露光されることを
防ぐように紫外線吸収剤を平坦化層２１あるいは中間層
２２に添加することによシ、Ａｔ配線の光反射の影響を
防止することができる。
このような構成によれば、受光領域１３の外周部にリン
ス液の溜りによって生じる枠状の色むらの発生を大幅に
抑えることができる。この場合、色むらの幅はチップ１
２のシリコンウェハ３０内の位置によって異なるが、従
来比で約４以下に低減され、画質を大幅に向上させるこ
とができた。
ス液の溜りによって生じる枠状の色むらの発生を大幅に
抑えることができる。この場合、色むらの幅はチップ１
２のシリコンウェハ３０内の位置によって異なるが、従
来比で約４以下に低減され、画質を大幅に向上させるこ
とができた。
以上説明したように本発明によれば、受光領域以外の部
分に色分解カラーフィルタを形成したことによシ、受光
領域以内の色分解カラーフィルタの色むらの発生が大幅
に低減されるので、撮像素子の画質が大幅に向上し、高
品質の固体撮像装置を提供できるという極めて優れた効
果が得られる。
分に色分解カラーフィルタを形成したことによシ、受光
領域以内の色分解カラーフィルタの色むらの発生が大幅
に低減されるので、撮像素子の画質が大幅に向上し、高
品質の固体撮像装置を提供できるという極めて優れた効
果が得られる。
第１図（−） 、 （ｂ）は本発明による固体撮像素子
の一実施例を示す平面図、そのＢ−Ｂ’断面図、第２図
（＆） 、 （ｂ）は第１図に示す固体撮像素子コーナ
部の拡大平面図、そのＢ−Ｂ’断面図、第３図ないし第
１０図は本発明による固体撮像素子の構成１機能および
製作方法を説明する図である。 １２１１・・・チップ、１３・・・・受光領域、１４・
・・書垂直走査部、１５・・・・水平走査部、１６・・
・・配線領域、１７・・・・ポンディングパッド部、２
０＠Φ・・シリコン基板、２１・・・・平坦化層、Ｆ・
・・・カラーフィルタ。
の一実施例を示す平面図、そのＢ−Ｂ’断面図、第２図
（＆） 、 （ｂ）は第１図に示す固体撮像素子コーナ
部の拡大平面図、そのＢ−Ｂ’断面図、第３図ないし第
１０図は本発明による固体撮像素子の構成１機能および
製作方法を説明する図である。 １２１１・・・チップ、１３・・・・受光領域、１４・
・・書垂直走査部、１５・・・・水平走査部、１６・・
・・配線領域、１７・・・・ポンディングパッド部、２
０＠Φ・・シリコン基板、２１・・・・平坦化層、Ｆ・
・・・カラーフィルタ。
Claims (1)
- １、光電変換を行なう画素がマトリックス状に配列され
た受光領域と、前記受光領域で発生した電気信号を取り
出す走査部領域とを半導体チップ上に形成し、前記受光
領域以外の領域まで色分解フィルタパターンを延長して
形成したことを特徴とする固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61225902A JP2791012B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 画像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61225902A JP2791012B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 画像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6381849A true JPS6381849A (ja) | 1988-04-12 |
| JP2791012B2 JP2791012B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=16836674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61225902A Expired - Lifetime JP2791012B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 画像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2791012B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04188669A (ja) * | 1990-11-19 | 1992-07-07 | Nec Kyushu Ltd | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| JP2010080686A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Panasonic Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55148476A (en) * | 1979-05-07 | 1980-11-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid image pickup plate and fabricating method of the same |
| JPS589364A (ja) * | 1981-07-09 | 1983-01-19 | Toshiba Corp | カラ−用固体撮像装置の製造方法 |
| JPS60183987A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-09-19 | エス・ア・エム・エム‐ソシエテ・ダツプリカーシヨン・デ・マシーヌ・モトリセ | 慣性の大きな回転可能部の電気的駆動装置 |
-
1986
- 1986-09-26 JP JP61225902A patent/JP2791012B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55148476A (en) * | 1979-05-07 | 1980-11-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid image pickup plate and fabricating method of the same |
| JPS589364A (ja) * | 1981-07-09 | 1983-01-19 | Toshiba Corp | カラ−用固体撮像装置の製造方法 |
| JPS60183987A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-09-19 | エス・ア・エム・エム‐ソシエテ・ダツプリカーシヨン・デ・マシーヌ・モトリセ | 慣性の大きな回転可能部の電気的駆動装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04188669A (ja) * | 1990-11-19 | 1992-07-07 | Nec Kyushu Ltd | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| JP2010080686A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Panasonic Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2791012B2 (ja) | 1998-08-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |