JPH0746612A - カラー固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
カラー固体撮像装置の製造方法Info
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- JPH0746612A JPH0746612A JP18499693A JP18499693A JPH0746612A JP H0746612 A JPH0746612 A JP H0746612A JP 18499693 A JP18499693 A JP 18499693A JP 18499693 A JP18499693 A JP 18499693A JP H0746612 A JPH0746612 A JP H0746612A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 色再現性を損なうことなくグリーン層を単層
で形成し、フィルタを薄膜化する。 【構成】 固体撮像素子の形成されたウェハー１上に、
アクリル等の透明な平坦化樹脂層２があり、その上に遮
光膜３、平坦化樹脂層２を形成する。最初に、前記平坦
化樹脂層２上に、染色基質を塗布し、選択露光、現像を
して、パターンを形成し、このパターンを染色し、シア
ン層５を形成する。染色後、タンニン酸水溶液、酒石酸
アンチモニルカリウム水溶液等により、染料の定着や色
抜けや混色を防止するために化学処理を行う。次に同様
の方法でイエロー層４、マゼンタ層６を形成し、さらに
グリーン層７を形成する。次に、カラーフィルタの段差
を平坦化するために、平坦化層８を塗布し、マイクロレ
ンズ９を形成する。
で形成し、フィルタを薄膜化する。 【構成】 固体撮像素子の形成されたウェハー１上に、
アクリル等の透明な平坦化樹脂層２があり、その上に遮
光膜３、平坦化樹脂層２を形成する。最初に、前記平坦
化樹脂層２上に、染色基質を塗布し、選択露光、現像を
して、パターンを形成し、このパターンを染色し、シア
ン層５を形成する。染色後、タンニン酸水溶液、酒石酸
アンチモニルカリウム水溶液等により、染料の定着や色
抜けや混色を防止するために化学処理を行う。次に同様
の方法でイエロー層４、マゼンタ層６を形成し、さらに
グリーン層７を形成する。次に、カラーフィルタの段差
を平坦化するために、平坦化層８を塗布し、マイクロレ
ンズ９を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子の形成さ
れたウェハー上に、色分解用のモザイクカラーフィルタ
を直接形成したカラー固体撮像装置の製造方法に関する
ものである。
れたウェハー上に、色分解用のモザイクカラーフィルタ
を直接形成したカラー固体撮像装置の製造方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、固体撮像素子の小型化、高画素化
に伴い、受光領域面積が減少し、これによって感度が低
下するという問題がある。このため、受光部上にマイク
ロレンズを備えた固体撮像装置が利用されている。この
ようなマイクロレンズを備えた固体撮像装置の感度を向
上させるためには、マイクロレンズと素子受光部との間
に形成されているフィルタを薄膜化することが必要とな
っている。
に伴い、受光領域面積が減少し、これによって感度が低
下するという問題がある。このため、受光部上にマイク
ロレンズを備えた固体撮像装置が利用されている。この
ようなマイクロレンズを備えた固体撮像装置の感度を向
上させるためには、マイクロレンズと素子受光部との間
に形成されているフィルタを薄膜化することが必要とな
っている。
【０００３】以下、図面を参照しながら従来の技術を説
明する。図１０〜図１５は、従来のカラー固体撮像装置
の製造方法を示す断面フロー図であり、図において１は
固体撮像素子の形成されたウェハー、２は平坦化樹脂
層、３は遮光膜、４はイエロー層、５はシアン層、６は
マゼンタ層、７はグリーン層、８は平坦化樹脂層、９は
マイクロレンズである。固体撮像素子が形成されたウェ
ハー１上に、アクリル等の透明な平坦化樹脂層２があ
り、その上に遮光膜３、さらに平坦化樹脂層２が形成さ
れている（図１０）。
明する。図１０〜図１５は、従来のカラー固体撮像装置
の製造方法を示す断面フロー図であり、図において１は
固体撮像素子の形成されたウェハー、２は平坦化樹脂
層、３は遮光膜、４はイエロー層、５はシアン層、６は
マゼンタ層、７はグリーン層、８は平坦化樹脂層、９は
マイクロレンズである。固体撮像素子が形成されたウェ
ハー１上に、アクリル等の透明な平坦化樹脂層２があ
り、その上に遮光膜３、さらに平坦化樹脂層２が形成さ
れている（図１０）。
【０００４】平坦化樹脂層２上に、ゼラチンやカゼイン
や合成樹脂等からなる染色基質を塗布し、選択露光、現
像を行って、パターンを形成する。次にこのパターン
を、イエロー染料にて染色し、イエロー層４を形成す
る。この時、染色層を染色した後、タンニン酸水溶液、
酒石酸アンチモニルカリウム水溶液等により、染料の定
着や色抜けや混色を防止するために化学処理を行う（図
１１）。
や合成樹脂等からなる染色基質を塗布し、選択露光、現
像を行って、パターンを形成する。次にこのパターン
を、イエロー染料にて染色し、イエロー層４を形成す
る。この時、染色層を染色した後、タンニン酸水溶液、
酒石酸アンチモニルカリウム水溶液等により、染料の定
着や色抜けや混色を防止するために化学処理を行う（図
１１）。
【０００５】次にイエロー層４と同様に、シアン層５を
形成する（図１２）。さらに、同様の方法にて、マゼン
タ層６を形成する（図１３）。イエロー層４とシアン層
５の重なりあった部分に、グリーン層７を形成すること
になる。次に、カラーフィルタ層の段差を平坦化するた
めに、アクリル等の透明な平坦化層８を１．０〜２．０
μｍ塗布する（図１４）。さらに、レンズ材料を塗布
し、選択露光、現像、熱フローを行って、マイクロレン
ズ９を形成する（図１５）。
形成する（図１２）。さらに、同様の方法にて、マゼン
タ層６を形成する（図１３）。イエロー層４とシアン層
５の重なりあった部分に、グリーン層７を形成すること
になる。次に、カラーフィルタ層の段差を平坦化するた
めに、アクリル等の透明な平坦化層８を１．０〜２．０
μｍ塗布する（図１４）。さらに、レンズ材料を塗布
し、選択露光、現像、熱フローを行って、マイクロレン
ズ９を形成する（図１５）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カラー固体撮像装置の製造方法では、シアン層５とイエ
ロー層４の重なった部分としてグリーン層７を形成して
いるために、フィルタ膜厚及びこれにより生じた段差を
平坦化するためのアクリル等の透明な平坦化樹脂層８の
膜厚が厚くなってしまうという問題があった。
カラー固体撮像装置の製造方法では、シアン層５とイエ
ロー層４の重なった部分としてグリーン層７を形成して
いるために、フィルタ膜厚及びこれにより生じた段差を
平坦化するためのアクリル等の透明な平坦化樹脂層８の
膜厚が厚くなってしまうという問題があった。
【０００７】一方、グリーン領域をシアン層とイエロー
層とを重ね合わせて形成するのでなく、単層で形成する
方法として、グリーン染料を用いて染色する方法が考え
られる。しかし、この方法では、グリーン分光が、波長
４００ないし５００ｎｍのイエロー分光と６００ないし
７００ｎｍのシアン分光に一致するようにすることは極
めて困難であり、色再現性の良好なフィルタを得ること
はできない。
層とを重ね合わせて形成するのでなく、単層で形成する
方法として、グリーン染料を用いて染色する方法が考え
られる。しかし、この方法では、グリーン分光が、波長
４００ないし５００ｎｍのイエロー分光と６００ないし
７００ｎｍのシアン分光に一致するようにすることは極
めて困難であり、色再現性の良好なフィルタを得ること
はできない。
【０００８】そこで、本発明はこの課題を解決するた
め、色再現性を損なうことなくグリーン層を形成し、フ
ィルタを薄膜化したカラー固体撮像装置の製造方法を提
供することを目的とする。
め、色再現性を損なうことなくグリーン層を形成し、フ
ィルタを薄膜化したカラー固体撮像装置の製造方法を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のカラー固体撮像装置の製造方法は、固体撮
像素子を形成したウェハー上に色分解用のモザイクカラ
ーフィルタを形成するにあたり、シアン染料とイエロー
染料の混合液を用いて、グリーン層を形成する工程を備
えている。
に、本発明のカラー固体撮像装置の製造方法は、固体撮
像素子を形成したウェハー上に色分解用のモザイクカラ
ーフィルタを形成するにあたり、シアン染料とイエロー
染料の混合液を用いて、グリーン層を形成する工程を備
えている。
【００１０】又、前記シアン染料とイエロー染料の混合
液の濃度比は、前記シアン染料の染着速度とイエロー染
料の染着速度との比の逆数である。
液の濃度比は、前記シアン染料の染着速度とイエロー染
料の染着速度との比の逆数である。
【００１１】
【作用】本発明によれば、シアン染料とイエロー染料の
混合液を用いてグリーン層を形成することにより、グリ
ーン分光は、短波長領域においてはイエロー分光と一致
し、長波長領域においてはシアン分光と一致し、したが
って、ＲＧＢ処理において、 Ｙ＝ＭＧ＋ＧＲ＋ＣＹ＋ＹＥ Ｕ＝ＭＧ−ＧＲ＋ＣＹ−ＹＥ Ｖ＝ＭＧ−ＧＲ−ＣＹ＋ＹＥ をマトリックス変換して、ＲＧＢを求める際、良好な色
再現性を実現できる。
混合液を用いてグリーン層を形成することにより、グリ
ーン分光は、短波長領域においてはイエロー分光と一致
し、長波長領域においてはシアン分光と一致し、したが
って、ＲＧＢ処理において、 Ｙ＝ＭＧ＋ＧＲ＋ＣＹ＋ＹＥ Ｕ＝ＭＧ−ＧＲ＋ＣＹ−ＹＥ Ｖ＝ＭＧ−ＧＲ−ＣＹ＋ＹＥ をマトリックス変換して、ＲＧＢを求める際、良好な色
再現性を実現できる。
【００１２】又、グリーン層を単層で形成しているため
に、フィルタ膜厚及びこれにより生じた段差を平坦化す
るためのアクリル等の透明な平坦化樹脂層の膜厚を薄膜
化でき、感度向上を実現することができる。
に、フィルタ膜厚及びこれにより生じた段差を平坦化す
るためのアクリル等の透明な平坦化樹脂層の膜厚を薄膜
化でき、感度向上を実現することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００１４】図１〜図７は、本発明の一実施例における
カラー固体撮像装置の製造方法を示す断面フロー図であ
る。なお、図において、１は固体撮像素子の形成された
ウェハー、２は平坦化樹脂層、３は遮光膜、４はイエロ
ー層、５はシアン層、６はマゼンタ層、７はグリーン
層、８は平坦化樹脂層、９はマイクロレンズである。
カラー固体撮像装置の製造方法を示す断面フロー図であ
る。なお、図において、１は固体撮像素子の形成された
ウェハー、２は平坦化樹脂層、３は遮光膜、４はイエロ
ー層、５はシアン層、６はマゼンタ層、７はグリーン
層、８は平坦化樹脂層、９はマイクロレンズである。
【００１５】まず、固体撮像素子が形成されたウェハー
１上に、アクリル等の透明な平坦化樹脂層２があり、そ
の上に遮光膜３、さらに平坦化樹脂層２が形成されてい
る（図１）。
１上に、アクリル等の透明な平坦化樹脂層２があり、そ
の上に遮光膜３、さらに平坦化樹脂層２が形成されてい
る（図１）。
【００１６】次に、平坦化樹脂層２上に、ジアゾ化合物
を感光剤とする合成樹脂からなる染色基質をスピンコー
ト法等により０．２〜０．８μｍ塗布し、ステッパー等
により選択露光、現像を行って、パターンを形成する。
次にこのパターンを、下記シアン染料にて染色し、シア
ン層５を形成する。
を感光剤とする合成樹脂からなる染色基質をスピンコー
ト法等により０．２〜０．８μｍ塗布し、ステッパー等
により選択露光、現像を行って、パターンを形成する。
次にこのパターンを、下記シアン染料にて染色し、シア
ン層５を形成する。
【００１７】 シアン染料 ２重量部 純水 １０００重量部 ７０℃ ２０ｍｉｎ この時、染色層を染色した後、タンニン酸水溶液、酒石
酸アンチモニルカリウム水溶液等により、染料の定着や
色抜けや混色を防止するために化学処理を行う（図
２）。次にシアン層５と同様に、下記イエロ染料にて染
色し、イエロー層４を形成する（図３）。
酸アンチモニルカリウム水溶液等により、染料の定着や
色抜けや混色を防止するために化学処理を行う（図
２）。次にシアン層５と同様に、下記イエロ染料にて染
色し、イエロー層４を形成する（図３）。
【００１８】 イエロー染料 １重量部 純水 １０００重量部 ７０℃ ２０ｍｉｎ 同様の方法にて、マゼンタ層６を形成する（図４）。
【００１９】 マゼンタ染料 １重量部 純水 １０００重量部 ４０℃ １０ｍｉｎ さらに、同様の方法にて、グリーン層７を形成する（図
５）。この時、染色液はシアン染料とイエロー染料を混
合液である。シアン染料およびイエロー染料の染着速度
のグラフを図８に示す。これに示すように、基材に染着
する速度は、シアン：イエロー＝４：１である。又、シ
アン染料とイエロー染料の濃度比とそれにより形成した
グリーン分光を図９に示す。これに示すように、濃度比
＝１／染着速度比のときに良好なグリーン分光を示すこ
とがわかる。従って、染色液の混合濃度比は以下の通り
である。
５）。この時、染色液はシアン染料とイエロー染料を混
合液である。シアン染料およびイエロー染料の染着速度
のグラフを図８に示す。これに示すように、基材に染着
する速度は、シアン：イエロー＝４：１である。又、シ
アン染料とイエロー染料の濃度比とそれにより形成した
グリーン分光を図９に示す。これに示すように、濃度比
＝１／染着速度比のときに良好なグリーン分光を示すこ
とがわかる。従って、染色液の混合濃度比は以下の通り
である。
【００２０】 シアン染料 ４重量部 イエロー染料 １重量部 純水 １０００重量部 ７０℃ ２０ｍｉｎ 次に、カラーフィルタの段差を平坦化するために、アク
リル等の透明な平坦化層８を０.３〜０.５μｍ塗布する
（図６）。さらに、レンズ材料を塗布し、選択露光、現
像、熱フローを行って、マイクロレンズ９を形成する
（図７）。
リル等の透明な平坦化層８を０.３〜０.５μｍ塗布する
（図６）。さらに、レンズ材料を塗布し、選択露光、現
像、熱フローを行って、マイクロレンズ９を形成する
（図７）。
【００２１】なお、上記実施例では、染色基質をジアゾ
化合物を感光剤とする合成樹脂としたが、合成樹脂のか
わりに、重クロム酸を感光剤とするゼラチンやカゼイン
を用いてもよい。又、上記方法において、フィルタ形成
順序は順不同である。
化合物を感光剤とする合成樹脂としたが、合成樹脂のか
わりに、重クロム酸を感光剤とするゼラチンやカゼイン
を用いてもよい。又、上記方法において、フィルタ形成
順序は順不同である。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明は、シアン染料と
イエロー染料の混合液を用いてグリーン層を形成する工
程を備えていることにより、色再現性の良好なグリーン
層を単層に形成することができ、カラーフィルタは薄膜
化できる。又、カラーフィルタ層の段差が減少し、これ
を平坦化するためアクリル等の透明な平坦化層が薄膜化
できる。このフィルタの薄膜化により、レンズの集光率
が増大し、感度向上を実現できる。
イエロー染料の混合液を用いてグリーン層を形成する工
程を備えていることにより、色再現性の良好なグリーン
層を単層に形成することができ、カラーフィルタは薄膜
化できる。又、カラーフィルタ層の段差が減少し、これ
を平坦化するためアクリル等の透明な平坦化層が薄膜化
できる。このフィルタの薄膜化により、レンズの集光率
が増大し、感度向上を実現できる。
【図１】本発明の実施例におけるカラー固体撮像装置の
製造方法を示す断面フロー図
製造方法を示す断面フロー図
【図２】本発明の実施例におけるカラー固体撮像装置の
製造方法を示す断面フロー図
製造方法を示す断面フロー図
【図３】本発明の実施例におけるカラー固体撮像装置の
製造方法を示す断面フロー図
製造方法を示す断面フロー図
【図４】本発明の実施例におけるカラー固体撮像装置の
製造方法を示す断面フロー図
製造方法を示す断面フロー図
【図５】本発明の実施例におけるカラー固体撮像装置の
製造方法を示す断面フロー図
製造方法を示す断面フロー図
【図６】本発明の実施例におけるカラー固体撮像装置の
製造方法を示す断面フロー図
製造方法を示す断面フロー図
【図７】本発明の実施例におけるカラー固体撮像装置の
製造方法を示す断面フロー図
製造方法を示す断面フロー図
【図８】本発明の実施例におけるシアンおよびイエロー
染料の染着速度を示す図
染料の染着速度を示す図
【図９】本発明の実施例におけるグリーン分光特性を示
す図
す図
【図１０】従来例のカラー固体撮像装置の製造方法を示
す断面フロー図
す断面フロー図
【図１１】従来例のカラー固体撮像装置の製造方法を示
す断面フロー図
す断面フロー図
【図１２】従来例のカラー固体撮像装置の製造方法を示
す断面フロー図
す断面フロー図
【図１３】従来例のカラー固体撮像装置の製造方法を示
す断面フロー図
す断面フロー図
【図１４】従来例のカラー固体撮像装置の製造方法を示
す断面フロー図
す断面フロー図
【図１５】従来例のカラー固体撮像装置の製造方法を示
す断面フロー図
す断面フロー図
１ ウェハー ２ 平坦化樹脂層 ３ 遮光膜 ４ イエロー層 ５ シアン層 ６ マゼンタ層 ７ グリーン層 ８ 平坦化層 ９ マイクロレンズ
Claims (2)
- 【請求項１】 固体撮像素子を形成したウェハー上に色
分解用のモザイクカラーフィルタを形成するにあたり、
シアン染料とイエロー染料の混合液を用いて、グリーン
層を形成する工程を備えたことを特徴とするカラー固体
撮像装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記シアン染料とイエロー染料の混合液
の濃度比は、前記シアン染料の染着速度とイエロー染料
の染着速度との比の逆数であることを特徴とする請求項
１記載のカラー固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18499693A JPH0746612A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | カラー固体撮像装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18499693A JPH0746612A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | カラー固体撮像装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0746612A true JPH0746612A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16162964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18499693A Pending JPH0746612A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | カラー固体撮像装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746612A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004006336A1 (ja) * | 2002-07-09 | 2004-01-15 | Toppan Printing Co., Ltd. | 固体撮像素子及びその製造方法 |
| US7084472B2 (en) | 2002-07-09 | 2006-08-01 | Toppan Printing Co., Ltd. | Solid-state imaging device and manufacturing method therefor |
| JP2006286891A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-07-27 JP JP18499693A patent/JPH0746612A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004006336A1 (ja) * | 2002-07-09 | 2004-01-15 | Toppan Printing Co., Ltd. | 固体撮像素子及びその製造方法 |
| JPWO2004006336A1 (ja) * | 2002-07-09 | 2005-11-10 | 凸版印刷株式会社 | 固体撮像素子及びその製造方法 |
| US7084472B2 (en) | 2002-07-09 | 2006-08-01 | Toppan Printing Co., Ltd. | Solid-state imaging device and manufacturing method therefor |
| JP4622516B2 (ja) * | 2002-07-09 | 2011-02-02 | 凸版印刷株式会社 | 固体撮像素子及びその製造方法 |
| JP2006286891A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置及びその製造方法 |
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