JP3050646B2 - カラー固体撮像素子 - Google Patents
カラー固体撮像素子Info
- Publication number
- JP3050646B2 JP3050646B2 JP3160724A JP16072491A JP3050646B2 JP 3050646 B2 JP3050646 B2 JP 3050646B2 JP 3160724 A JP3160724 A JP 3160724A JP 16072491 A JP16072491 A JP 16072491A JP 3050646 B2 JP3050646 B2 JP 3050646B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- imaging device
- state imaging
- color
- color filter
- color 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー固体撮像素子に
関するものである。
関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、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、緑、青、又はこ
れらの補色等に分解し、光電変換機能を有する受光部に
おいて、光信号を電気信号に変換して取り出すものであ
る。
の光学系を介して入射された光を、赤、緑、青、又はこ
れらの補色等に分解し、光電変換機能を有する受光部に
おいて、光信号を電気信号に変換して取り出すものであ
る。
【0003】図2は、従来のカラー固体撮像素子の断面
図を示す。1は半導体基板、2は受光部、3は第1ポリ
シリコン電極、4は第2ポリシリコン電極、5は酸化シ
リコン絶縁層、6はメタル遮光膜、7は平坦化膜、8
R,8G,8Bはそれぞれ赤、緑、青のカラーフィルタ
ー、9は保護膜、10はマイクロレンズを示す。
図を示す。1は半導体基板、2は受光部、3は第1ポリ
シリコン電極、4は第2ポリシリコン電極、5は酸化シ
リコン絶縁層、6はメタル遮光膜、7は平坦化膜、8
R,8G,8Bはそれぞれ赤、緑、青のカラーフィルタ
ー、9は保護膜、10はマイクロレンズを示す。
【0004】受光部2は、前記半導体基板1の表面に設
けられており、また、第1層及び第2層ポリシリコン電
極3,4は、受光部2で光電変換された電気信号を転送
クロックパルスにより転送するためのものである。ま
た、メタル遮光膜6上に、カラーフィルター8R,8
G,8Bを形成するための下地を平坦化するために、平
坦化膜7を形成し、該平坦化膜7上に各受光部2に対応
してカラーフィルター8R,8G,8Bを形成する。前
記カラーフィルター8R,8G,8Bの材料としては、
例えば、ゼラチンやカゼイン等のタンパク質に重クロム
酸塩を添加した水溶性レジストが用いられる。該レジス
トを所望の形状にパターニングし、赤の染料で染色した
ものが、カラーフィルター8R,緑の染料で染色したも
のが、カラーフィルター8G,青の染料で染色したもの
が、カラーフィルター8Bとなる。そして、前記カラー
フィルター8R,8G,8B上に保護膜9を形成し、受
光部2への入射光量を増やし、固体撮像素子の感度を上
げるために、前記保護膜9上に、マイクロレンズ10を
形成する。該マイクロレンズの製法としては、例えば、
感光性を有する透明レジストを塗布し、パターニング
後、加熱し、熔融することにより、半球状のマイクロレ
ンズ10を形成する。
けられており、また、第1層及び第2層ポリシリコン電
極3,4は、受光部2で光電変換された電気信号を転送
クロックパルスにより転送するためのものである。ま
た、メタル遮光膜6上に、カラーフィルター8R,8
G,8Bを形成するための下地を平坦化するために、平
坦化膜7を形成し、該平坦化膜7上に各受光部2に対応
してカラーフィルター8R,8G,8Bを形成する。前
記カラーフィルター8R,8G,8Bの材料としては、
例えば、ゼラチンやカゼイン等のタンパク質に重クロム
酸塩を添加した水溶性レジストが用いられる。該レジス
トを所望の形状にパターニングし、赤の染料で染色した
ものが、カラーフィルター8R,緑の染料で染色したも
のが、カラーフィルター8G,青の染料で染色したもの
が、カラーフィルター8Bとなる。そして、前記カラー
フィルター8R,8G,8B上に保護膜9を形成し、受
光部2への入射光量を増やし、固体撮像素子の感度を上
げるために、前記保護膜9上に、マイクロレンズ10を
形成する。該マイクロレンズの製法としては、例えば、
感光性を有する透明レジストを塗布し、パターニング
後、加熱し、熔融することにより、半球状のマイクロレ
ンズ10を形成する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のカラー
固体撮像素子は、各受光部上に形成された色分解用カラ
ーフィルターのみで分光特性を制御している。ところ
が、本来、カラー固体撮像素子の分光特性は、図3に示
す前記カラーフィルターのない白黒固体撮像素子の有す
る出力感度特性と、図4に示す前記カラーフィルターの
分光特性の両者によって決定される。図5は、従来のカ
ラー固体撮像素子の出力感度特性を示す。例えば所望の
分光特性を得るために、ある波長領域の光を低減する又
はある波長領域の光を強調する場合、これまでは染色に
よる場合なら適当な染料、つまり、赤、緑、青とも同一
の波長領域を同一の量だけ光を低減できる染料がなかっ
た。本発明は、所望の分光特性を有した高品質のカラー
固体撮像素子を提供することを目的とする。
固体撮像素子は、各受光部上に形成された色分解用カラ
ーフィルターのみで分光特性を制御している。ところ
が、本来、カラー固体撮像素子の分光特性は、図3に示
す前記カラーフィルターのない白黒固体撮像素子の有す
る出力感度特性と、図4に示す前記カラーフィルターの
分光特性の両者によって決定される。図5は、従来のカ
ラー固体撮像素子の出力感度特性を示す。例えば所望の
分光特性を得るために、ある波長領域の光を低減する又
はある波長領域の光を強調する場合、これまでは染色に
よる場合なら適当な染料、つまり、赤、緑、青とも同一
の波長領域を同一の量だけ光を低減できる染料がなかっ
た。本発明は、所望の分光特性を有した高品質のカラー
固体撮像素子を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のカラー固体撮像
素子は、半導体基板上に、光電変換機能を有する受光部
と、該受光部に対応したカラーフィルターとを有するカ
ラー固体撮像素子において、上記カラーフィルターの上
方であって、上記カラーフィルターと保護膜との間に、
上記カラーフィルターとは別途設けられる、分光特性調
整用の着色樹脂層を設けたことを特徴とする。
素子は、半導体基板上に、光電変換機能を有する受光部
と、該受光部に対応したカラーフィルターとを有するカ
ラー固体撮像素子において、上記カラーフィルターの上
方であって、上記カラーフィルターと保護膜との間に、
上記カラーフィルターとは別途設けられる、分光特性調
整用の着色樹脂層を設けたことを特徴とする。
【0007】
【作用】上記本発明を用いて、例えば、400nmの光
を吸収するように着色したアクリル樹脂層を膜厚0.5
μm形成した場合、図6のカラー固体撮像素子の入射光
の波長に対する出力感度特性が示す通り、400nmの
光を15%吸収し、400〜450nmの領域の光を低
減することができた。
を吸収するように着色したアクリル樹脂層を膜厚0.5
μm形成した場合、図6のカラー固体撮像素子の入射光
の波長に対する出力感度特性が示す通り、400nmの
光を15%吸収し、400〜450nmの領域の光を低
減することができた。
【0008】
【実施例】以下、一実施例に基づいて本発明を詳細に説
明する。
明する。
【0009】図1に本発明の一実施例の構造断面図を示
す。1は半導体基板、2は受光部、3は第1ポリシリコ
ン電極、4は第2ポリシリコン電極、5は酸化シリコン
絶縁層、6はメタル遮光膜、7は平坦化膜、8R,8
G,8Bは、それぞれ赤、緑、青のカラーフィルター、
9は保護膜、10はマイクロレンズ、11は着色樹脂層
を示す。着色樹脂層11は、平坦化膜7とカラーフィル
ター8R,8G,8Bとの間に設けられている。
す。1は半導体基板、2は受光部、3は第1ポリシリコ
ン電極、4は第2ポリシリコン電極、5は酸化シリコン
絶縁層、6はメタル遮光膜、7は平坦化膜、8R,8
G,8Bは、それぞれ赤、緑、青のカラーフィルター、
9は保護膜、10はマイクロレンズ、11は着色樹脂層
を示す。着色樹脂層11は、平坦化膜7とカラーフィル
ター8R,8G,8Bとの間に設けられている。
【0010】次に、製造工程について説明する。
【0011】従来の技術により、半導体基板1表面に、
受光部2、第1及び第2ポリシリコン電極3,4、酸化
シリコン絶縁層5、メタル遮光膜6、平坦化膜7を形成
する。その後、着色樹脂層11を、スピンコート法を用
いて、平坦化膜7上に形成する。着色樹脂は、アクリル
樹脂又はエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂に顔料をまぜ
て着色する。その後、従来の技術により、カラーフィル
ター8R,8G,8Bを設け、その上部に保護膜9及び
マイクロレンズ10を設ける。
受光部2、第1及び第2ポリシリコン電極3,4、酸化
シリコン絶縁層5、メタル遮光膜6、平坦化膜7を形成
する。その後、着色樹脂層11を、スピンコート法を用
いて、平坦化膜7上に形成する。着色樹脂は、アクリル
樹脂又はエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂に顔料をまぜ
て着色する。その後、従来の技術により、カラーフィル
ター8R,8G,8Bを設け、その上部に保護膜9及び
マイクロレンズ10を設ける。
【0012】上記実施例においては、着色樹脂層11
を、平坦化膜7とカラーフィルター8R,8G,8Bと
の間に設けたが、着色樹脂層11は、受光部2の上部に
設けられていればよく、カラーフィルター8R,8G,
8Bと保護膜9との間等に設けても実施可能である。ま
た、所望の分光特性は、着色樹脂の膜厚又は着色材料を
変えることによって得られる。
を、平坦化膜7とカラーフィルター8R,8G,8Bと
の間に設けたが、着色樹脂層11は、受光部2の上部に
設けられていればよく、カラーフィルター8R,8G,
8Bと保護膜9との間等に設けても実施可能である。ま
た、所望の分光特性は、着色樹脂の膜厚又は着色材料を
変えることによって得られる。
【0013】
【発明の効果】以上、詳細に説明した様に、本発明を用
いることにより、所望の分光特性を有した高品質のカラ
ー固体撮像素子を得ることができる。
いることにより、所望の分光特性を有した高品質のカラ
ー固体撮像素子を得ることができる。
【図1】本発明の一実施例のカラー固体撮像素子の構造
断面図である。
断面図である。
【図2】従来のカラー固体撮像素子の構造断面図であ
る。
る。
【図3】白黒固体撮像素子における出力感度特性を示す
図である。
図である。
【図4】カラーフィルターの分光特性を示す図である。
【図5】従来のカラー固体撮像素子の出力感度特性を示
す図である。
す図である。
【図6】本発明のカラー固体撮像素子の出力感度特性を
示す図である。
示す図である。
1 半導体基板 2 受光部 3 第1ポリシリコン電極 4 第2ポリシリコン電極 5 酸化シリコン絶縁層 6 メタル遮光膜 7 平坦化膜 8R 赤色カラーフィルター 8G 緑色カラーフィルター 8B 青色カラーフィルター 9 保護膜 10 マイクロレンズ 11 着色樹脂層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 徹郎 大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャー プ株式会社内 (72)発明者 東出 啓 大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャー プ株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−149459(JP,A) 特開 平4−343470(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】 半導体基板上に、光電変換機能を有する
受光部と、該受光部に対応したカラーフィルターとを有
するカラー固体撮像素子において、上記カラーフィルタ
ーの上方であって、上記カラーフィルターと保護膜との
間に、上記カラーフィルターとは別途設けられる、分光
特性調整用の着色樹脂層を設けたことを特徴とするカラ
ー固体撮像素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3160724A JP3050646B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | カラー固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3160724A JP3050646B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | カラー固体撮像素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0513736A JPH0513736A (ja) | 1993-01-22 |
JP3050646B2 true JP3050646B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=15721097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3160724A Expired - Fee Related JP3050646B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | カラー固体撮像素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3050646B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100379541B1 (ko) * | 2000-11-20 | 2003-04-10 | 주식회사 하이닉스반도체 | 컬러 이미지 센서 및 이 컬러 이미지 센서를 제조하는 방법 |
KR100455656B1 (ko) * | 2001-09-25 | 2004-11-12 | 동부전자 주식회사 | 컬러 필터 제조 방법 |
KR100745595B1 (ko) * | 2004-11-29 | 2007-08-02 | 삼성전자주식회사 | 이미지 센서의 마이크로 렌즈 및 그 형성 방법 |
KR100718878B1 (ko) | 2005-06-28 | 2007-05-17 | (주)실리콘화일 | 3차원 구조를 갖는 이미지 센서의 분리형 단위화소 및 그제조방법 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01149459A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-12 | Nec Corp | カラー固体撮像素子 |
JP3033242B2 (ja) * | 1991-05-21 | 2000-04-17 | 日本電気株式会社 | 固体撮像装置 |
-
1991
- 1991-07-02 JP JP3160724A patent/JP3050646B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0513736A (ja) | 1993-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5466926A (en) | Colored microlens array and method of manufacturing same | |
US4721999A (en) | Color imaging device having white, cyan and yellow convex lens filter portions | |
JP2601148B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JPH05134109A (ja) | カラーフイルタの製造方法 | |
JPH06151797A (ja) | 固体撮像素子 | |
JP2939539B2 (ja) | カラーフィルターの製造方法 | |
JP2000180621A (ja) | オンチップカラーフィルタ及びこれを用いた固体撮像素子 | |
TWI251340B (en) | A solid-state image sensor and a manufacturing method thereof | |
JP4510613B2 (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
JP3050646B2 (ja) | カラー固体撮像素子 | |
JP2001267543A (ja) | 固体撮像素子およびこれを用いたカメラシステム | |
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 | |
JPH03230101A (ja) | カラー固体撮像装置およびその製造方法 | |
JPH0235282B2 (ja) | ||
JPS5817405A (ja) | 多色光学フイルタおよびその製造方法 | |
JP2000174246A (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法 | |
JPH0945885A (ja) | Ccd固体撮像素子及びその製造方法 | |
JP2000304906A (ja) | 固体撮像素子用マイクロレンズアレイ及びそれを用いた固体撮像素子 | |
JPS6242449A (ja) | カラ−固体撮像装置 | |
JPH01309370A (ja) | 固体撮像素子 | |
JP2000012814A (ja) | オンチップレンズ付カラー固体撮像素子とその製造方法 | |
JPH0139272B2 (ja) | ||
JPS63173002A (ja) | 固体カラ−撮像素子 | |
JPH10209410A (ja) | 固体撮像素子の製造方法 | |
KR940004300B1 (ko) | 칼라필터 및 그의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080331 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090331 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |