JP2697002B2 - カラー固体撮像素子の製造方法 - Google Patents
カラー固体撮像素子の製造方法Info
- Publication number
- JP2697002B2 JP2697002B2 JP25847388A JP25847388A JP2697002B2 JP 2697002 B2 JP2697002 B2 JP 2697002B2 JP 25847388 A JP25847388 A JP 25847388A JP 25847388 A JP25847388 A JP 25847388A JP 2697002 B2 JP2697002 B2 JP 2697002B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- imaging device
- state imaging
- dyed
- film
- layer
- 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
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 8
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 39
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 10
- AJDUTMFFZHIJEM-UHFFFAOYSA-N n-(9,10-dioxoanthracen-1-yl)-4-[4-[[4-[4-[(9,10-dioxoanthracen-1-yl)carbamoyl]phenyl]phenyl]diazenyl]phenyl]benzamide Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=CC=C2NC(=O)C(C=C1)=CC=C1C(C=C1)=CC=C1N=NC(C=C1)=CC=C1C(C=C1)=CC=C1C(=O)NC1=CC=CC2=C1C(=O)C1=CC=CC=C1C2=O AJDUTMFFZHIJEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920002454 poly(glycidyl methacrylate) polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000001043 yellow dye Substances 0.000 description 6
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 4
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 4
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 4
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 4
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 4
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 4
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- JOSWYUNQBRPBDN-UHFFFAOYSA-P ammonium dichromate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O JOSWYUNQBRPBDN-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical compound [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカラー固体撮像素子の製造方法に関し、特に
色再現性を向上させたカラー固体撮像素子の製造方法に
関する。
色再現性を向上させたカラー固体撮像素子の製造方法に
関する。
カラー固体撮像素子はカメラの光学系を介して入射さ
れた光を赤、青、緑あるいはこれらの補色等に色分離
し、カラー信号を電気信号として取り出すものである。
れた光を赤、青、緑あるいはこれらの補色等に色分離
し、カラー信号を電気信号として取り出すものである。
従来のこの種のカラー固体撮像素子の製造方法を第３
図（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
図（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
まず、半導体基板12の表面に入射光を電気信号に変換
する受光部２を形成する。なお、受光部２は図示しない
転送電極によって接続されている。次に、前記基板上に
層間膜３を介して、受光部２に対応する部分が開口した
アルミニウム遮光膜４を形成する。その上部にポリグリ
シジルメタクリレート（PGMA）、ポリメタクリル酸メチ
ル（PMMA）、GCM等の透明高分子樹脂を中間層５として
形成し、水溶性レジストを受光部２の対応する位置にス
ピナーで塗布し、パターニングする。この水溶性レジス
トにはゼラチン、カゼイン、グルー等の蛋白質、又はポ
リビニルアルコールに重クロム酸塩を添加したものがあ
る。この水溶性レジストをマゼンタ染料で染色してマゼ
ンダ染色層６を形成する（第３図（ａ））。つづいて、
中間層５を形成し、所定の位置にシアン染色層７を形成
し（第３図（ｂ））、この繰返しでイエロー染色層10を
形成し（第３図（ｃ））、最上部には透明高分子樹脂膜
11を形成する（第３図（ｄ））。
する受光部２を形成する。なお、受光部２は図示しない
転送電極によって接続されている。次に、前記基板上に
層間膜３を介して、受光部２に対応する部分が開口した
アルミニウム遮光膜４を形成する。その上部にポリグリ
シジルメタクリレート（PGMA）、ポリメタクリル酸メチ
ル（PMMA）、GCM等の透明高分子樹脂を中間層５として
形成し、水溶性レジストを受光部２の対応する位置にス
ピナーで塗布し、パターニングする。この水溶性レジス
トにはゼラチン、カゼイン、グルー等の蛋白質、又はポ
リビニルアルコールに重クロム酸塩を添加したものがあ
る。この水溶性レジストをマゼンタ染料で染色してマゼ
ンダ染色層６を形成する（第３図（ａ））。つづいて、
中間層５を形成し、所定の位置にシアン染色層７を形成
し（第３図（ｂ））、この繰返しでイエロー染色層10を
形成し（第３図（ｃ））、最上部には透明高分子樹脂膜
11を形成する（第３図（ｄ））。
なお、第２図にカラー固体撮像素子の色フィルタ配列
の一例を示しているが、通常、グリーン画素はシアン染
色層とイエロー染色層の重ね合せで構成されている。
の一例を示しているが、通常、グリーン画素はシアン染
色層とイエロー染色層の重ね合せで構成されている。
上述した従来のカラー固体撮像素子はグリーン画素が
シアン染色層とイエロー染色層の重ね合せで構成された
構造となっている。ところでイエロー染色層を形成する
際、グリーン画素上はシアン染色層がすでに形成されて
いるため、イエロー画素上に比べ、隆起している。通
常、レジストを段差のあるものにスピナー塗布すると、
表面が平坦化されるように形成されるため、隆起してい
る部分は膜が薄くなり、その逆の部分は膜が厚くなる。
したがって、グリーン画素上のイエロー染色層はイエロ
ー画素上のイエロー染色層に比べ膜厚が薄くなる。染色
透過率は膜厚に大きく依存するため第４図に示す通り本
来一致しなければならないグリーン画素とイエロー画素
の分光特性の近紫外線領域（400nm〜500nm）が一致しな
くなり、色再現性が劣化するという欠点がある。
シアン染色層とイエロー染色層の重ね合せで構成された
構造となっている。ところでイエロー染色層を形成する
際、グリーン画素上はシアン染色層がすでに形成されて
いるため、イエロー画素上に比べ、隆起している。通
常、レジストを段差のあるものにスピナー塗布すると、
表面が平坦化されるように形成されるため、隆起してい
る部分は膜が薄くなり、その逆の部分は膜が厚くなる。
したがって、グリーン画素上のイエロー染色層はイエロ
ー画素上のイエロー染色層に比べ膜厚が薄くなる。染色
透過率は膜厚に大きく依存するため第４図に示す通り本
来一致しなければならないグリーン画素とイエロー画素
の分光特性の近紫外線領域（400nm〜500nm）が一致しな
くなり、色再現性が劣化するという欠点がある。
本発明のカラー固体撮像素子の製造方法は、複数の光
電変換領域が形成されている半導体基板表面に、中間層
を被着し、その中間層上に被染色膜を被着しパターニン
グして所定の配置をもって点綴させたのち特定の染料で
染色して染色層とすることにより色フィルタ膜を形成す
る工程を順次に複数回行なって、複数の異なる色フィル
タ膜を積層してフィルタを形成する工程を含むカラー固
体撮像素子の製造方法において、少くとも一層の前記色
フィルタ膜の複数の染色層を２つ以上の群に分けて別々
に被染色膜を被着しパターニング後、染色することによ
り形成するというものである。
電変換領域が形成されている半導体基板表面に、中間層
を被着し、その中間層上に被染色膜を被着しパターニン
グして所定の配置をもって点綴させたのち特定の染料で
染色して染色層とすることにより色フィルタ膜を形成す
る工程を順次に複数回行なって、複数の異なる色フィル
タ膜を積層してフィルタを形成する工程を含むカラー固
体撮像素子の製造方法において、少くとも一層の前記色
フィルタ膜の複数の染色層を２つ以上の群に分けて別々
に被染色膜を被着しパターニング後、染色することによ
り形成するというものである。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を説明する
ための工程順に配置した半導体チップの断面図である。
ための工程順に配置した半導体チップの断面図である。
まず、従来のカラー固体撮像素子と同様に、半導体基
板１の表面に受光部２を形成し、その上部に層間膜３及
びアルミニウム遮光膜４を形成する。次に、PGMAをスピ
ナー塗布し、140℃、30分で熱硬化させて中間層５−１
を形成する。つづいて10％の重クロム酸アンモニウムを
含んだゼラチンをスピナー塗布で0.8μｍの厚さに形成
し、70℃、10分のプリベークをして被染色膜を形成した
後、高圧水銀ランプを用いて露光する。その後純水中に
１分間浸漬し、所定のパターンを形成する。さらに、こ
の被染色層を60℃のマゼンタ染色液に２分間浸漬してマ
ゼンダ染色層６を形成する。その上部にPGMAを0.8μｍ
形成し（中間層５−２）、マゼンダ染色層と同様にシア
ン染色層を0.8μｍの厚さに形成する（第１図
（ａ））。さらにPGMAを0.8μｍ形成して中間層５−３
とする。次にゼラチンをスピンナー塗布し0.8μｍの厚
さの被染色膜を形成し、イエロー画素上にだけパターン
が残るように露光し、現像して第１のイエロー被染色層
８を形成する（第１図（ｂ））。その後、もう一度ゼラ
チンをスピナー塗布し、グリーン画素上に0.8μｍの厚
さになるように塗布し、グリーン画素上に残し第２のイ
エロー被染色層９を形成する（第１図（ｃ））。これを
60℃のイエロー染色液に10分間浸漬してイエロー染色層
10を形成する。最後に、PGMAを2.0μｍの厚さにスピナ
ー塗布し表面を平坦化し透明高分子樹脂膜11を形成する
（第１図（ｄ））。
板１の表面に受光部２を形成し、その上部に層間膜３及
びアルミニウム遮光膜４を形成する。次に、PGMAをスピ
ナー塗布し、140℃、30分で熱硬化させて中間層５−１
を形成する。つづいて10％の重クロム酸アンモニウムを
含んだゼラチンをスピナー塗布で0.8μｍの厚さに形成
し、70℃、10分のプリベークをして被染色膜を形成した
後、高圧水銀ランプを用いて露光する。その後純水中に
１分間浸漬し、所定のパターンを形成する。さらに、こ
の被染色層を60℃のマゼンタ染色液に２分間浸漬してマ
ゼンダ染色層６を形成する。その上部にPGMAを0.8μｍ
形成し（中間層５−２）、マゼンダ染色層と同様にシア
ン染色層を0.8μｍの厚さに形成する（第１図
（ａ））。さらにPGMAを0.8μｍ形成して中間層５−３
とする。次にゼラチンをスピンナー塗布し0.8μｍの厚
さの被染色膜を形成し、イエロー画素上にだけパターン
が残るように露光し、現像して第１のイエロー被染色層
８を形成する（第１図（ｂ））。その後、もう一度ゼラ
チンをスピナー塗布し、グリーン画素上に0.8μｍの厚
さになるように塗布し、グリーン画素上に残し第２のイ
エロー被染色層９を形成する（第１図（ｃ））。これを
60℃のイエロー染色液に10分間浸漬してイエロー染色層
10を形成する。最後に、PGMAを2.0μｍの厚さにスピナ
ー塗布し表面を平坦化し透明高分子樹脂膜11を形成する
（第１図（ｄ））。
イエロー染色層を２回のパターニングで形成するの
で、下地の形状と無関係に膜厚を均一にすることができ
る。このためグリーン画素上とイエロー画素上のイエロ
ー染色層の染色透過率は一致するので、第４図における
グリーン画素とイエロー画素の分光特性の近紫外線領域
も一致することになり、結果的に、色再現性が大幅に向
上する。
で、下地の形状と無関係に膜厚を均一にすることができ
る。このためグリーン画素上とイエロー画素上のイエロ
ー染色層の染色透過率は一致するので、第４図における
グリーン画素とイエロー画素の分光特性の近紫外線領域
も一致することになり、結果的に、色再現性が大幅に向
上する。
以上説明したように本発明は、中間層と染色層からな
る色フィルタ膜を積層して色フィルタを形成する際、下
層染色層の有無に応じて２つの群に分けて上層の色フィ
ルタ膜の被染色膜を別々に形成することにより、均一な
フィルタを形成することができるので、色再現性のよい
カラー固体撮像素子が得られる効果がある。
る色フィルタ膜を積層して色フィルタを形成する際、下
層染色層の有無に応じて２つの群に分けて上層の色フィ
ルタ膜の被染色膜を別々に形成することにより、均一な
フィルタを形成することができるので、色再現性のよい
カラー固体撮像素子が得られる効果がある。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明のカラー固体撮像素子の
製造方法の一実施例を説明するための工程順に配置した
半導体チップの縦断面図、第２図はカラー固体撮像素子
の色フィルタ配列の一例を示すブロック図、第３図
（ａ）〜（ｄ）は従来のカラー固体撮像素子の製造方法
を説明するための工程順に配置した半導体チップの断面
図、第４図は従来のカラー固体撮像素子の分光特性図で
ある。 １……半導体基板、２……受光部、３……層間膜、４…
…アルミニウム遮光膜、５−１〜５−３……中間層、６
……マゼンダ染色層、７……シアン染色層、８……第１
のイエロー被染色層、９……第２のイエロー被染色層、
10……イエロー染色層、11……透明高分子樹脂膜。
製造方法の一実施例を説明するための工程順に配置した
半導体チップの縦断面図、第２図はカラー固体撮像素子
の色フィルタ配列の一例を示すブロック図、第３図
（ａ）〜（ｄ）は従来のカラー固体撮像素子の製造方法
を説明するための工程順に配置した半導体チップの断面
図、第４図は従来のカラー固体撮像素子の分光特性図で
ある。 １……半導体基板、２……受光部、３……層間膜、４…
…アルミニウム遮光膜、５−１〜５−３……中間層、６
……マゼンダ染色層、７……シアン染色層、８……第１
のイエロー被染色層、９……第２のイエロー被染色層、
10……イエロー染色層、11……透明高分子樹脂膜。
Claims (1)
- 【請求項１】複数の光電変換領域が形成されている半導
体基板表面に、中間層を被着し、その中間層上に被染色
膜を被着しパターニングして所定の配置をもって点綴さ
せたのち特定の染料で染色して染色層とすることにより
色フィルタ膜を形成する工程を順次に複数回行なって、
複数の異なる色フィルタ膜を積層してフィルタを形成す
る工程を含むカラー固体撮像素子の製造方法において、
少くとも一層の前記色フィルタ膜の複数の染色層を２つ
以上の群に分けて別々に被染色膜を被着しパターニング
後、染色することにより形成することを特徴とするカラ
ー固体撮像素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25847388A JP2697002B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | カラー固体撮像素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25847388A JP2697002B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | カラー固体撮像素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02105570A JPH02105570A (ja) | 1990-04-18 |
| JP2697002B2 true JP2697002B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=17320711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25847388A Expired - Lifetime JP2697002B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | カラー固体撮像素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2697002B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2710292B2 (ja) * | 1991-06-12 | 1998-02-10 | シャープ株式会社 | 固体撮像素子 |
-
1988
- 1988-10-14 JP JP25847388A patent/JP2697002B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02105570A (ja) | 1990-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4721999A (en) | Color imaging device having white, cyan and yellow convex lens filter portions | |
| JPH03181904A (ja) | カラーフィルター及びその製造方法 | |
| TWI251340B (en) | A solid-state image sensor and a manufacturing method thereof | |
| JP3130601B2 (ja) | 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 | |
| JP2697002B2 (ja) | カラー固体撮像素子の製造方法 | |
| JPS5817405A (ja) | 多色光学フイルタおよびその製造方法 | |
| JPH0235282B2 (ja) | ||
| JPH03190168A (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
| JP3050646B2 (ja) | カラー固体撮像素子 | |
| JPH01309370A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPS6041872B2 (ja) | カラ−固体撮像素子板 | |
| JPS6242449A (ja) | カラ−固体撮像装置 | |
| JPH0360154A (ja) | カラー固体撮像素子 | |
| JP2951942B1 (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
| JPS5814074B2 (ja) | カラ−固体撮像素子の製造方法 | |
| JP2556856B2 (ja) | カラ−固体撮像素子 | |
| JPH03181168A (ja) | カラー固体撮像素子 | |
| JPS63173002A (ja) | 固体カラ−撮像素子 | |
| JPH0582113B2 (ja) | ||
| JPH023968A (ja) | カラー固体撮像素子の製造方法 | |
| JPS63143504A (ja) | カラ−固体撮像装置の製造方法 | |
| JPS63276002A (ja) | カラ−固体撮像装置及びその製造方法 | |
| KR930003614B1 (ko) | 칼라필터의 제조방법 | |
| JPS623203A (ja) | カラ−固体撮像装置およびその製造方法 | |
| JPH02285673A (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法 |