JPS6033506A - カラ−固体撮像素子の製造方法 - Google Patents
カラ−固体撮像素子の製造方法Info
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- JPS6033506A JPS6033506A JP58142882A JP14288283A JPS6033506A JP S6033506 A JPS6033506 A JP S6033506A JP 58142882 A JP58142882 A JP 58142882A JP 14288283 A JP14288283 A JP 14288283A JP S6033506 A JPS6033506 A JP S6033506A
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- solid
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- forming
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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
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133514—Colour filters
- G02F1/133516—Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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- G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
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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】
〔産業上の利用分封〕
本発明は入射光を検知してカラー画像信号を得るカラー
固体撮像素子の製造方法に関し、特に固体撮像素子上に
カラーフィルターを有するカラー固体撮像索子の製造方
法に関する。
固体撮像素子の製造方法に関し、特に固体撮像素子上に
カラーフィルターを有するカラー固体撮像索子の製造方
法に関する。
００Ｄ、ＢＢＤまたはＭＯＳなどの固体撮像素子を１個
あるいは２個使用して構成されるカラーカメラには、色
分解用のモザイク状あるいはストライプ状のカラーフィ
ルターが必要である。これらのカラー撮像素子は、ガラ
スなどの透光性基板上に形成されたカラーフィルターを
固体撮像素子の各画素と位置合せして貼合せる方法が一
般的にとられているが、この位置合せは容易ではなくコ
ストｕｐ、歩留り低下の原因となっている。そこで最近
では固体撮像素子上に直接カラーフィルターヲ形成する
方法、いわゆるオンチツプ化が検討されている。
あるいは２個使用して構成されるカラーカメラには、色
分解用のモザイク状あるいはストライプ状のカラーフィ
ルターが必要である。これらのカラー撮像素子は、ガラ
スなどの透光性基板上に形成されたカラーフィルターを
固体撮像素子の各画素と位置合せして貼合せる方法が一
般的にとられているが、この位置合せは容易ではなくコ
ストｕｐ、歩留り低下の原因となっている。そこで最近
では固体撮像素子上に直接カラーフィルターヲ形成する
方法、いわゆるオンチツプ化が検討されている。
この場合のカラーフィルターの製造方法としては、大き
く分けて２つの方法がある。
く分けて２つの方法がある。
まず、第１の製造方法を、第１図（ａ）〜（ｃ）に示す
。
。
固体撮像素子１上に、ポリビニルアルコール、グリユー
、ゼラチン、カゼイン等の可染性樹脂に重クロム酸アン
モン等で感光性を付与した感光液を、ローラーコート、
ディッピング、ス゛ピンナ一等で均一に塗布し、乾燥し
た後マスク露光法で１色目のパターン部分だけを光硬化
させ、現像して必要なパターン以外を除去して染色ベー
ス膜２を形成した後に、所定の分光特性を有する染料で
、１色目のパターンを染色する。次に染料で染色される
ことのない透明な防染膜６を全面に塗布する（第１図（
ａ））。
、ゼラチン、カゼイン等の可染性樹脂に重クロム酸アン
モン等で感光性を付与した感光液を、ローラーコート、
ディッピング、ス゛ピンナ一等で均一に塗布し、乾燥し
た後マスク露光法で１色目のパターン部分だけを光硬化
させ、現像して必要なパターン以外を除去して染色ベー
ス膜２を形成した後に、所定の分光特性を有する染料で
、１色目のパターンを染色する。次に染料で染色される
ことのない透明な防染膜６を全面に塗布する（第１図（
ａ））。
次に、同様にして第１図（ｂ）に示すように前記と同じ
感光液を塗布し、乾燥した後マスク露光法で露光現像し
て、２色目の染色ベース膜４を形成後所定の分光特性を
有する第２の染料で染色する。
感光液を塗布し、乾燥した後マスク露光法で露光現像し
て、２色目の染色ベース膜４を形成後所定の分光特性を
有する第２の染料で染色する。
８らに前記透明な防染膜５を全面に塗布する。
次に同様にして、第１図（ｅ）に示すように、前記と同
じ感光液を均一に塗布し、乾燥した後、マスク露光法で
露光現像して、６色目の染色ベース膜６を形成し、所定
の分光特性を有する第５の染料で染色する。最後にトン
プコート７を塗布して、カラーフィルターが得られる。
じ感光液を均一に塗布し、乾燥した後、マスク露光法で
露光現像して、６色目の染色ベース膜６を形成し、所定
の分光特性を有する第５の染料で染色する。最後にトン
プコート７を塗布して、カラーフィルターが得られる。
しかしながら、このようなカラーフィルターの製造方法
は、次の欠点を有する。
は、次の欠点を有する。
■ １色目の染色ベース＠２と２色目および６色目のベ
ース膜４，６では基板条件が異なっており、１色目のベ
ース膜２は固体撮像素子１上に、２色目、５色目のベー
ス膜はそれぞれ防染膜５，５上に形成されている。従っ
て感光液の密着力が異なり、たとえば固体撮像素子上（
一般には５１０２膜）に密着力の良い感光液を使用する
と防染膜の界面で剥離が生じやすい。
ース膜４，６では基板条件が異なっており、１色目のベ
ース膜２は固体撮像素子１上に、２色目、５色目のベー
ス膜はそれぞれ防染膜５，５上に形成されている。従っ
て感光液の密着力が異なり、たとえば固体撮像素子上（
一般には５１０２膜）に密着力の良い感光液を使用する
と防染膜の界面で剥離が生じやすい。
■ 防染膜５．５が存在するため、１，２゜５色目の染
色ベース膜にそれぞれ段差があり、２色目、５色目と形
成していくに従ってパターンの解像朋が悪くなる。すな
わち２色目、５色目の染色ベース膜のパターンがボケる
。
色ベース膜にそれぞれ段差があり、２色目、５色目と形
成していくに従ってパターンの解像朋が悪くなる。すな
わち２色目、５色目の染色ベース膜のパターンがボケる
。
■ 固体撮像素子表面に凹凸があるため、感光液の均一
な塗布が難しく、染色ベース膜の＠淳ムラすなわち染色
＃度ムラが生じやすい。また同じ理由により、精度良く
モザイク状あるいはストライプ状の染色領域を ５− 形成することが困離である。
な塗布が難しく、染色ベース膜の＠淳ムラすなわち染色
＃度ムラが生じやすい。また同じ理由により、精度良く
モザイク状あるいはストライプ状の染色領域を ５− 形成することが困離である。
■ マスク露光法を５回行う必要があり工程が複雑であ
ると同時に工程数も多く、低コスト化が難かしい。
ると同時に工程数も多く、低コスト化が難かしい。
一方、第２の製造方法を第２図（ａ）〜（ｄ）に示す。
第２図（ａ）に示すように（６）体撮像素子１上に、可
染性樹脂をローラーコート、ディッピング、スピンナー
等で塗布し、染色ベース膜２を形成する。
染性樹脂をローラーコート、ディッピング、スピンナー
等で塗布し、染色ベース膜２を形成する。
次に第２図（ｂ）に示すように例えばフォトレジストな
どによってマスク露光法により第１の染色マスク８を形
成し、その開口部から染色ベース膜２を所定の分光特性
を有する第１の染料で染色して１色目の染色層２１を形
成する。
どによってマスク露光法により第１の染色マスク８を形
成し、その開口部から染色ベース膜２を所定の分光特性
を有する第１の染料で染色して１色目の染色層２１を形
成する。
次に、第２図（ｃ）に示すように第２の染色マスク８′
をマスク露光法により形成し、その開口部から所定の分
光特性を有する第２の染料で染色して２色目の染色層２
２を形成する。同様にして５色目の染色層２５を形成し
て第２図（、ｉ）に示すようなカラーフィルターが得ら
れる。
をマスク露光法により形成し、その開口部から所定の分
光特性を有する第２の染料で染色して２色目の染色層２
２を形成する。同様にして５色目の染色層２５を形成し
て第２図（、ｉ）に示すようなカラーフィルターが得ら
れる。
この製造方法は、第１の製造方法に比べると、 ６−
染色ベース膜２が固体撮像素子上に面接形成されており
、段差がないため、第１の製造方法の欠点■、■を除去
することが可能だが、■、■については改善きれない。
、段差がないため、第１の製造方法の欠点■、■を除去
することが可能だが、■、■については改善きれない。
さらに、この製造方法は、１゜２．５色目の染色層２１
，２２．２５が互いに接しているため、染色時に染料が
他の染色領域中に拡散して混色が生ずるという欠点を有
している。
，２２．２５が互いに接しているため、染色時に染料が
他の染色領域中に拡散して混色が生ずるという欠点を有
している。
そこで本発明は、上記従来の方法における欠点を解決せ
しめ、固体撮像素子上に、剥離の問題がなく、パターン
の解像度が良く、染色領域のＭ度が良く、隣接する染色
領域間の混色がないカラーフィルタを形成することが可
能なカラー固体撮像素子の簡便な製造方法を提案するこ
とを目的とし、そのために固体撮像素子上に複数の透明
導電膜を形成し、該透明導電膜を電極として、高分子と
染料を分散させた溶液から着色層を電着により形成する
方法によってカラーフィルターを製造したものである。
しめ、固体撮像素子上に、剥離の問題がなく、パターン
の解像度が良く、染色領域のＭ度が良く、隣接する染色
領域間の混色がないカラーフィルタを形成することが可
能なカラー固体撮像素子の簡便な製造方法を提案するこ
とを目的とし、そのために固体撮像素子上に複数の透明
導電膜を形成し、該透明導電膜を電極として、高分子と
染料を分散させた溶液から着色層を電着により形成する
方法によってカラーフィルターを製造したものである。
この方法によれば、固体撮像素子上の透明導電膜をマス
ク露光法等により所望の形状に形成することにより、高
分子と染料が電圧を印加した導電部分に選択的に電着し
、パターン位置ずれのない着色層を形成することが可能
である。またこの操作を繰り返すことにより、一度電着
された部分には再度着色層は形成されないので、容易に
固体撮像素子上にカラーフィルターを得ることができる
。
ク露光法等により所望の形状に形成することにより、高
分子と染料が電圧を印加した導電部分に選択的に電着し
、パターン位置ずれのない着色層を形成することが可能
である。またこの操作を繰り返すことにより、一度電着
された部分には再度着色層は形成されないので、容易に
固体撮像素子上にカラーフィルターを得ることができる
。
以下、本発明の重要点である高分子の電着による着色層
の形成方法について述べる。高分子を電極上に電着させ
る手段の１つとして、単量体を電極上で電気化学的に重
合させる方法がある。この方法の一例として、鉄板上で
種々のビニル化合物を電気化学的に重合させ、高分子皮
膜を得たという報告がある（金塊表面技術Ｖｏｌ、 １
９．Ａ Ｉ ２゜１９６８）。また最近では、ビロール
、チオフェン等を電気化学的に重合させ、ポリピロール
。ポリチェニレン等の導電性筒分子を電極上に作成した
研究も盛んに行なわれている。しかし、このような、直
接単量体を電気化学的に重合させる手段は、効率が丑だ
良くない、得られｆｃ膜がすでに着色しており、着色の
任意性に欠ける等、本発明に用いるには問題点を有して
いる。電極上に高分子を８Ｍさせるもう１つの方法とし
て、高分子溶液より電極上に高分子を不溶化。析出させ
る方法がある。この−例としては、高分子水溶液に顔料
を分散させ、金塊を浸漬し電極として用い、該金属上に
着色層′ｆｒ！看させる定着塗装と呼ばれる方法が工業
的に知られており、自動車ボディのプレコーティング等
に用いられている。この方法の原理は、高分子に親水性
基、例えばカルボキシル基を導入し、そのカルボキシル
基を無機アルカリ、有機アミン等で中和、水溶化したも
のを用いる。そして水溶化した高分子の水溶液に電極を
浸漬し、電圧を印加すると、水溶液中で解離しているカ
ルボキシルアニオンが陽極に向って電気泳動し、電極上
で水の電気分解により生じた１０トンと反応することに
よって高分子が不溶化析出してくる。
の形成方法について述べる。高分子を電極上に電着させ
る手段の１つとして、単量体を電極上で電気化学的に重
合させる方法がある。この方法の一例として、鉄板上で
種々のビニル化合物を電気化学的に重合させ、高分子皮
膜を得たという報告がある（金塊表面技術Ｖｏｌ、 １
９．Ａ Ｉ ２゜１９６８）。また最近では、ビロール
、チオフェン等を電気化学的に重合させ、ポリピロール
。ポリチェニレン等の導電性筒分子を電極上に作成した
研究も盛んに行なわれている。しかし、このような、直
接単量体を電気化学的に重合させる手段は、効率が丑だ
良くない、得られｆｃ膜がすでに着色しており、着色の
任意性に欠ける等、本発明に用いるには問題点を有して
いる。電極上に高分子を８Ｍさせるもう１つの方法とし
て、高分子溶液より電極上に高分子を不溶化。析出させ
る方法がある。この−例としては、高分子水溶液に顔料
を分散させ、金塊を浸漬し電極として用い、該金属上に
着色層′ｆｒ！看させる定着塗装と呼ばれる方法が工業
的に知られており、自動車ボディのプレコーティング等
に用いられている。この方法の原理は、高分子に親水性
基、例えばカルボキシル基を導入し、そのカルボキシル
基を無機アルカリ、有機アミン等で中和、水溶化したも
のを用いる。そして水溶化した高分子の水溶液に電極を
浸漬し、電圧を印加すると、水溶液中で解離しているカ
ルボキシルアニオンが陽極に向って電気泳動し、電極上
で水の電気分解により生じた１０トンと反応することに
よって高分子が不溶化析出してくる。
すなわち、陽極上では次式に示す反応が起こり、高分子
の析出が見られることになる。
の析出が見られることになる。
９−
２Ｈ２０→４Ｈ十、ｏｚ↑＋４ｅ
また、親水性基に塩基性基（例えばポリアミン）を用い
、酸により中和、水溶化すれば、逆に陰極上で高分子の
析出が見られることになる。
、酸により中和、水溶化すれば、逆に陰極上で高分子の
析出が見られることになる。
電着された高分子が電気絶縁性の場合、電極が高分子で
被覆されるとともに電流が減少し、それ以上の被覆を妨
げるため膜厚の増大は期待できないと考えられるが、実
際は水の電気分解による発生酸素の気泡のため初期の完
全ネル覆は避けられ、絶縁層となるまでにある程朋の嗅
暉が得られることとなる。通常、定着塗装では１００〜
２００ｖの電圧印加で１０〜２０μｍの膜厚を得ている
が、本発明によるカラーフィルターでは透明＋１’（ｒ
−上げるため着色層は薄い方が望捷しい。そのため後の
実施例で述べるように、樹脂濃度、電圧、溶媒組成を最
適に設定する必要がある。筐た得られる高分子膜は電気
浸透の効果により水分含量が少なく、−１０− 塗布法等で作製した膜よりも密層性の良い均一な膜とな
る。
被覆されるとともに電流が減少し、それ以上の被覆を妨
げるため膜厚の増大は期待できないと考えられるが、実
際は水の電気分解による発生酸素の気泡のため初期の完
全ネル覆は避けられ、絶縁層となるまでにある程朋の嗅
暉が得られることとなる。通常、定着塗装では１００〜
２００ｖの電圧印加で１０〜２０μｍの膜厚を得ている
が、本発明によるカラーフィルターでは透明＋１’（ｒ
−上げるため着色層は薄い方が望捷しい。そのため後の
実施例で述べるように、樹脂濃度、電圧、溶媒組成を最
適に設定する必要がある。筐た得られる高分子膜は電気
浸透の効果により水分含量が少なく、−１０− 塗布法等で作製した膜よりも密層性の良い均一な膜とな
る。
アニョン電着用の高分子としては、天然乾性油とマレイ
ン酸の付加物、カルボキシル基を導入したアルキド樹脂
、エポキシ樹脂とマレイン酸の付加物、カルボキシル基
を導入したポリブタジェン樹脂、アクリル酸またはメタ
クリル酸とそのエステルとの共重合体等が用いら力、電
着皮膜の特性により他の高分子または頁能基を待つ有機
化合物を高分子骨格中に導入する場合もある。本発明の
ようにカラー固体撮像素子に用いるカラーフィルターは
着色層に透明性が要求され、それにはアクリル系もしく
はポリエステル系の高分子が適している。１次高分子中
のカルボキシル基、水酸基等の親水性扁能基の量は重要
であり、親水性基が多すぎるとｔｔｆＭｔ鳩の不溶化が
十分でなく不均一な膜となり、少なすぎると中和時の水
溶性が不光分となる。高分子の溶媒としては水が主成分
であるが、イングロバノール、ｎ−７’ｆルアルコール
、ｔ−ブチルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセ
ロソルブ、イソプロピルセロソルブ、プチルセロンルブ
、ジエチレングリコールメチルエーテル。
ン酸の付加物、カルボキシル基を導入したアルキド樹脂
、エポキシ樹脂とマレイン酸の付加物、カルボキシル基
を導入したポリブタジェン樹脂、アクリル酸またはメタ
クリル酸とそのエステルとの共重合体等が用いら力、電
着皮膜の特性により他の高分子または頁能基を待つ有機
化合物を高分子骨格中に導入する場合もある。本発明の
ようにカラー固体撮像素子に用いるカラーフィルターは
着色層に透明性が要求され、それにはアクリル系もしく
はポリエステル系の高分子が適している。１次高分子中
のカルボキシル基、水酸基等の親水性扁能基の量は重要
であり、親水性基が多すぎるとｔｔｆＭｔ鳩の不溶化が
十分でなく不均一な膜となり、少なすぎると中和時の水
溶性が不光分となる。高分子の溶媒としては水が主成分
であるが、イングロバノール、ｎ−７’ｆルアルコール
、ｔ−ブチルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセ
ロソルブ、イソプロピルセロソルブ、プチルセロンルブ
、ジエチレングリコールメチルエーテル。
ジエチレングリコールエチルエーテル、ジアセートンア
ルコール等の親水性溶媒が高分子の重合用溶四として含
１ハる。含まれる親水性溶媒の種類。
ルコール等の親水性溶媒が高分子の重合用溶四として含
１ハる。含まれる親水性溶媒の種類。
譬はやはり１岡厚や電Ｍ層の均一性に大きく影響する。
庸色する方法は、”ｔｉ’ｉ看塗装では顔料が用いられ
、帯電、した顔料が高分子とともに電気泳動し、膜中に
１（ｙり込まれるが、一般の顔料は隠ぺい力があり、本
発明のように透明性のあるカラーフィルターの場合は顔
料の１屑択が難しい。そこで本発明では、さらに染料を
高分子とともに電層キせる方法を考案した。染料を高分
子とともに電着させるには染料分子が帯電し、電気泳動
することが必要であるが、水溶性染料の場合、解卸した
染料イオンが支持Ｊ′ｆｉｌを力ｎえた効果をもたらし
、電流の増大、膜厚の増大、嗅の不均一化となって表わ
れる。水に難溶もしくは不溶の染料は、通常水中で凝集
してしまうが、電着高分子は疎水性基と親水性基がめる
一伸のセッケンとみなすことができ、有機染料分子に対
しである程１１．Ｌ、分散堆用を示し、適当な分散媒と
組み庁わせる事により微粒子什でき、高分子と一緒に電
層できる事をμい出した。この場合、染料と高分子の電
層速度を同程度にする必要があるが、性液組成により制
御することが可能である。
、帯電、した顔料が高分子とともに電気泳動し、膜中に
１（ｙり込まれるが、一般の顔料は隠ぺい力があり、本
発明のように透明性のあるカラーフィルターの場合は顔
料の１屑択が難しい。そこで本発明では、さらに染料を
高分子とともに電層キせる方法を考案した。染料を高分
子とともに電着させるには染料分子が帯電し、電気泳動
することが必要であるが、水溶性染料の場合、解卸した
染料イオンが支持Ｊ′ｆｉｌを力ｎえた効果をもたらし
、電流の増大、膜厚の増大、嗅の不均一化となって表わ
れる。水に難溶もしくは不溶の染料は、通常水中で凝集
してしまうが、電着高分子は疎水性基と親水性基がめる
一伸のセッケンとみなすことができ、有機染料分子に対
しである程１１．Ｌ、分散堆用を示し、適当な分散媒と
組み庁わせる事により微粒子什でき、高分子と一緒に電
層できる事をμい出した。この場合、染料と高分子の電
層速度を同程度にする必要があるが、性液組成により制
御することが可能である。
実倫例
以下、カラー固体撮像素子の製造ｙ５法について実施例
をもとに団体的にｙ＋１明する。
をもとに団体的にｙ＋１明する。
（実施例１）
第５図（ａ）〜（ｅ）は、本発明によるカラー固体撮像
素子の製造工程を示す。
素子の製造工程を示す。
■ パターニング工程
○ＱＤ、ＢＢＤ−ｊたはＭＯＳなどの固体撮像素子１上
にスパッタリング法により酸化スズ透明導屯映９を形成
した後、（第６図（ａ） ） 、該透明感′市：ｌＩ＊
をフォトレジストを用いてエツチングし、ストライフ−
状透明電極９′を得る（第５図（ｂ） ）。
にスパッタリング法により酸化スズ透明導屯映９を形成
した後、（第６図（ａ） ） 、該透明感′市：ｌＩ＊
をフォトレジストを用いてエツチングし、ストライフ−
状透明電極９′を得る（第５図（ｂ） ）。
−１５−
■ 電着工程
次に下記組成の塗料（ニスピアＥＤ−５０００神東塗料
製） ニスビアＥＤ−５０００ ブチルセロソルブ ｎ−ブタノール を用１／ｌ、以下の組成の電着浴を作る。
製） ニスビアＥＤ−５０００ ブチルセロソルブ ｎ−ブタノール を用１／ｌ、以下の組成の電着浴を作る。
使用する油溶性染料は、親水性的媒可溶型のものに限定
され、耐光性が非常にすぐれている金緘錯地構造のもの
が望ましい。
され、耐光性が非常にすぐれている金緘錯地構造のもの
が望ましい。
−１４−
例えば、次仕のような分子構造を待つものがある。
（製品名ではＡｉｚｅｎ ５ｐｉｌＯｎ、 ０１ｅｏｓ
ｏｌ ｙａｓｔ等） Ｃ′ Ｌ カラーインデックス番号８ｏ１ｖθｎｔ Ｒｅｄ ８浴
の作成手順はニスビアＥＣ−５０００を水に溶解させる
。次に染料をメチルセロソルブに溶解させる。このとき
、染料重量比Ｘはメチルセロソルブに対する染料の溶解
度を超えない範囲で任意に選ばれる。染料を溶解させた
メチルセロソルブを前記水溶液に加え、染料を均一に分
散させる。このときメチルセロソルブは分散媒として働
いているが、添加量が多くなったり、セロソルブのアル
キル基の炭素数が増えると、膜−１５− 厚の増大、膜の不均一化をもたらす。
ｏｌ ｙａｓｔ等） Ｃ′ Ｌ カラーインデックス番号８ｏ１ｖθｎｔ Ｒｅｄ ８浴
の作成手順はニスビアＥＣ−５０００を水に溶解させる
。次に染料をメチルセロソルブに溶解させる。このとき
、染料重量比Ｘはメチルセロソルブに対する染料の溶解
度を超えない範囲で任意に選ばれる。染料を溶解させた
メチルセロソルブを前記水溶液に加え、染料を均一に分
散させる。このときメチルセロソルブは分散媒として働
いているが、添加量が多くなったり、セロソルブのアル
キル基の炭素数が増えると、膜−１５− 厚の増大、膜の不均一化をもたらす。
以上のように作製しｆＣ，ｉ着浴中に、透明電極９′が
形成された固体撮像素子１を浸漬する。ストライブ状に
バターニングされた透明電極９′の中で同一色に着色し
たい電極を選択し、選択された電極を陽極として１０Ｖ
の電圧を５分間印加する。このとき電流は通電直後、大
き々電流が流れるが、しだいに減少し、はとんど０の近
づく。通電後、固体撮像素子１を引き上げ光分に水洗し
、電圧が印加されていない部分に付着した溶液を洗い流
す。水洗後、乾燥させると、電圧を印加した電極には透
明性のよい着色層が形成されている（第６図（Ｃ））。
形成された固体撮像素子１を浸漬する。ストライブ状に
バターニングされた透明電極９′の中で同一色に着色し
たい電極を選択し、選択された電極を陽極として１０Ｖ
の電圧を５分間印加する。このとき電流は通電直後、大
き々電流が流れるが、しだいに減少し、はとんど０の近
づく。通電後、固体撮像素子１を引き上げ光分に水洗し
、電圧が印加されていない部分に付着した溶液を洗い流
す。水洗後、乾燥させると、電圧を印加した電極には透
明性のよい着色層が形成されている（第６図（Ｃ））。
■ 硬化工程
次に、電着により形成した着色層中のポリエステル樹脂
とメラミン樹脂を焼付けにより縮合反応を行なわせ硬化
させる。焼付けは空気中、１７５℃で５０分行なえ、着
色層は完全に硬化する。このときの着色層−１６− の膜厚は１．５μｍであった。
とメラミン樹脂を焼付けにより縮合反応を行なわせ硬化
させる。焼付けは空気中、１７５℃で５０分行なえ、着
色層は完全に硬化する。このときの着色層−１６− の膜厚は１．５μｍであった。
硬化したＮ色層は完全な絶縁層となっており、再び電層
浴中に浸漬。通電し゛しも査定Ｎや二度染めは起らない
ので、二凹目以降の着色層の形成については、再び他の
同一色にする透明型１′ｆｉｔ調択し、異なった色調の
染料を分散させた電層浴中で電層、硬化という工程を繰
り返すことにより実現される（第５図（ａ）（ｅ） ）
。
浴中に浸漬。通電し゛しも査定Ｎや二度染めは起らない
ので、二凹目以降の着色層の形成については、再び他の
同一色にする透明型１′ｆｉｔ調択し、異なった色調の
染料を分散させた電層浴中で電層、硬化という工程を繰
り返すことにより実現される（第５図（ａ）（ｅ） ）
。
本実施例では、固体撮像素子１上の赤、青、緑のストラ
イプ状カラーフィルターが、パターニング工程→赤電極
の電層工程→硬化工程→青電極の電着工程→硬化工程→
緑電極の電着工程→硬化工程、という方法で製造し、非
常に簡便に行なわれた。また、透明導電膜はスパッタリ
ング法によって、固体撮像素子表面の凹凸に関係なく均
一な膜を得ることができるため、高精度のバターニング
が可能であった。従って、本発明での透明導電膜上にの
み着色層が形成されるため、得られたカラーフィルター
も筒Ｎ度であり、パターンの解像度、−１７− 隣接する着色層間の混色の開明は全く／ｒかった。
イプ状カラーフィルターが、パターニング工程→赤電極
の電層工程→硬化工程→青電極の電着工程→硬化工程→
緑電極の電着工程→硬化工程、という方法で製造し、非
常に簡便に行なわれた。また、透明導電膜はスパッタリ
ング法によって、固体撮像素子表面の凹凸に関係なく均
一な膜を得ることができるため、高精度のバターニング
が可能であった。従って、本発明での透明導電膜上にの
み着色層が形成されるため、得られたカラーフィルター
も筒Ｎ度であり、パターンの解像度、−１７− 隣接する着色層間の混色の開明は全く／ｒかった。
！ｆた、密着性についても光分でをンった。
なお、透明導電喚作製法としては、蒸着法、スプレーフ
ート法でも同様の効果が得られる。
ート法でも同様の効果が得られる。
（実施例２）
実施例１における電Ｎ浴を下記組成の塗料（パワーマイ
ト ５０００−１０日本ぺ１ント製）パワーマイト ５
０００−１０ を用い、以下の組成の電着浴を作る。
ト ５０００−１０日本ぺ１ント製）パワーマイト ５
０００−１０ を用い、以下の組成の電着浴を作る。
−１８−
使用する分散染料は、通常、市販品にはアニオン系の分
散剤が含せれている場合が多く、この分散剤が浴中でイ
オンとなり、電流値を増大させる原因となるため１分散
剤の含まれていないものが望ましい。浴の調整法は１分
散染料をｘ （１，５の範囲でエチレングリコールに均
一に分散させ、パワーマイ）５０００−１０を水に溶解
させた溶液に添加する。
散剤が含せれている場合が多く、この分散剤が浴中でイ
オンとなり、電流値を増大させる原因となるため１分散
剤の含まれていないものが望ましい。浴の調整法は１分
散染料をｘ （１，５の範囲でエチレングリコールに均
一に分散させ、パワーマイ）５０００−１０を水に溶解
させた溶液に添加する。
以下、実施例１と同様に、カラー固体撮像素子を作成し
たところ、実施例１と同様の効果が得られた。
たところ、実施例１と同様の効果が得られた。
（実施例５）
実施例１における電着浴を下記の組成にした。
この場合の浴の調整法は、ニスビアＦＤ−５０００に油
溶染料をｘ （１，Ｏの範囲で添加し、混線、超音波等
の方法で均一に分散させる。その後、水を添加し、電着
浴とした。以下、実施例１と同様にカラー固体撮像装置
を作成したところ、実施例１と同様の効果が得らまた。
溶染料をｘ （１，Ｏの範囲で添加し、混線、超音波等
の方法で均一に分散させる。その後、水を添加し、電着
浴とした。以下、実施例１と同様にカラー固体撮像装置
を作成したところ、実施例１と同様の効果が得らまた。
この場合、電層浴中の高分子濃度が高いため、着色層は
２０μｍの厚さがあった。
２０μｍの厚さがあった。
（実施例４）
実施例１のパターニング工程に、遮光膜形成工程を加え
た。詳細を第４図（ａ）〜（θ）に示す。
た。詳細を第４図（ａ）〜（θ）に示す。
（１） 固体撮像素子１−ヒに透明導電膜９を形成する
。（第４図（ａ）） ■ 透明導電膜９上に７オトレジストを塗布し、露光、
現像してマスク１５を形成する。
。（第４図（ａ）） ■ 透明導電膜９上に７オトレジストを塗布し、露光、
現像してマスク１５を形成する。
（＠４図（ｂ））
（勢 透明導電膜をエツチングする。（第４図（Ｃ））
■ 絶縁性の遮光膜たとえば黒色染料を含む樹脂１４を
塗布し、乾燥させる。（第４図（ｄ）） （ｉり レジストマスク１６を剥離する。（第４図（θ
）） 以後は実施例１と同じ工程を通すことにより、着色層間
に遮光膜を有するカラー固体撮像素子を、遮光膜塗布の
一工程を加えるだけで、極めて簡便に製造することが可
能である。
塗布し、乾燥させる。（第４図（ｄ）） （ｉり レジストマスク１６を剥離する。（第４図（θ
）） 以後は実施例１と同じ工程を通すことにより、着色層間
に遮光膜を有するカラー固体撮像素子を、遮光膜塗布の
一工程を加えるだけで、極めて簡便に製造することが可
能である。
なお遮光膜としては、絶縁性であれば金属酸化物等の蒸
Ｎ＠でも可能であり、可染性樹脂を塗布稜黒色染料で染
色することも可能である。
Ｎ＠でも可能であり、可染性樹脂を塗布稜黒色染料で染
色することも可能である。
上述の如く、本発明は固体撮像素子−ヒに透明導電膜を
形成し、該透明導電嗅ｆ袖１着用１ＪＬ極として電着性
高分子と色素を分散させた溶液から１１看によりカラー
フィルターを形成する。
形成し、該透明導電嗅ｆ袖１着用１ＪＬ極として電着性
高分子と色素を分散させた溶液から１１看によりカラー
フィルターを形成する。
従って、従来の可染性樹脂をスピンナーコート法、ディ
ンピング法等で塗布する場合には、固体撮像素子表面の
凹凸の影警を受けて均一な塗布が難しく、フィルターの
色ムラ、精度不良の原因となっていたが、本発明では透
明溝１１＠をスパッタリング法、蒸着法等で形成するた
め、撮像素子表面の凹凸の影響を受けず均一々膜を得る
ことかで−２１− き、高精度のパターニングが可能である。従って電層に
よって透明導電膜上に形成される着色層も捷た、高精度
、均一な膜となり、従来の製造方法の欠点であった。精
度、パターンの解像朋、隣接する着色層間の混色のいず
れをも解決することができた。−！た、工程の面でも、
従来は位置合わせなど極めて複雑なマスク露光工程を５
回行う必要があったが、本発明では透明導電膜のバター
ニング時の１回で済み、極めて簡便な製造方法を提供す
るものである。
ンピング法等で塗布する場合には、固体撮像素子表面の
凹凸の影警を受けて均一な塗布が難しく、フィルターの
色ムラ、精度不良の原因となっていたが、本発明では透
明溝１１＠をスパッタリング法、蒸着法等で形成するた
め、撮像素子表面の凹凸の影響を受けず均一々膜を得る
ことかで−２１− き、高精度のパターニングが可能である。従って電層に
よって透明導電膜上に形成される着色層も捷た、高精度
、均一な膜となり、従来の製造方法の欠点であった。精
度、パターンの解像朋、隣接する着色層間の混色のいず
れをも解決することができた。−！た、工程の面でも、
従来は位置合わせなど極めて複雑なマスク露光工程を５
回行う必要があったが、本発明では透明導電膜のバター
ニング時の１回で済み、極めて簡便な製造方法を提供す
るものである。
第１／図および第２図は、従来のカラー固体撮像素子の
製造方法を示す工程断面図、第５図および第４図は本発
明の製造方法を示す工程断面図である。 １・・・固体撮像素子、５・・・防染膜、７・・・トン
グコートｓ ８，１５・・・マスク、９・・・透明溝を
嗅、 １４・・・遮光膜。 −２２−
製造方法を示す工程断面図、第５図および第４図は本発
明の製造方法を示す工程断面図である。 １・・・固体撮像素子、５・・・防染膜、７・・・トン
グコートｓ ８，１５・・・マスク、９・・・透明溝を
嗅、 １４・・・遮光膜。 −２２−
Claims (4)
- （１） カラーフィルターを用いたカラー固体撮像素子
において、前記カラーフィルターを、固体撮像素子上に
互いに絶縁されて配置された複数の透明導電層を形成す
る工程と、それらの導電層上に、電着性高分子と色素を
分散させた溶液から、電着により選択的に着色層を形成
する工程と、その工程を異なる色の色素で繰り返す工程
によって製造することを特徴とするカラー固体撮像素子
の製造方法。 - （２）前記電着性高分子が、カルボキシル基を有するア
クリル樹脂、もしくはカルボキシル基を有するポリエス
テル樹脂をアルカリで中和し、水溶性にしたもの、また
はそれらに水溶性メラミン樹脂を混合したものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラー固体
撮像索子の製造方法。 - （３）前記色素が、水に難溶もしくは不溶の染料である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラー固
体撮像索子の製造方法。 - （４）前記複数の透明導電層を形成する工程が、固体撮
像素子上に透明導電層を形成する工程と、該透明導電層
上にレジスト１漠を形成し、該レジスト膜を所定のパタ
ーンに露光、現像する工程と、該レジスト膜上に遮光嗅
を形成する工程と、レジスト膜を剥離する工程からなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラー固
体撮像素子の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142882A JPS6033506A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | カラ−固体撮像素子の製造方法 |
| US06/633,864 US4617094A (en) | 1983-08-04 | 1984-07-24 | Method of manufacturing solid state color filter device uses co-electrodeposition |
| DE8484305255T DE3471552D1 (en) | 1983-08-04 | 1984-08-02 | Method of manufacturing a colour filter on a solid state colour imaging device and a solid state colour imaging device |
| EP84305255A EP0134697B1 (en) | 1983-08-04 | 1984-08-02 | Method of manufacturing a colour filter on a solid state colour imaging device and a solid state colour imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142882A JPS6033506A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | カラ−固体撮像素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033506A true JPS6033506A (ja) | 1985-02-20 |
Family
ID=15325784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58142882A Pending JPS6033506A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | カラ−固体撮像素子の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4617094A (ja) |
| EP (1) | EP0134697B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6033506A (ja) |
| DE (1) | DE3471552D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63144305A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-16 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 多色表示装置の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS62160421A (ja) * | 1986-01-08 | 1987-07-16 | Shinto Paint Co Ltd | 微細な導電性回路の間に機能性塗膜を形成する方法 |
| JPH07117662B2 (ja) * | 1986-04-21 | 1995-12-18 | 神東塗料株式会社 | 微細な透明導電性回路パタ−ン上およびその間隙に機能性薄膜を形成する方法 |
| US4891110A (en) * | 1986-11-10 | 1990-01-02 | Zenith Electronics Corporation | Cataphoretic process for screening color cathode ray tubes |
| ATE157465T1 (de) * | 1987-01-12 | 1997-09-15 | Brewer Science Inc | Lichtfilter für die mikroelektronik |
| JPS63266482A (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-02 | 日本ペイント株式会社 | 多色表示装置の製造方法 |
| JP2669826B2 (ja) * | 1987-07-17 | 1997-10-29 | 日本ペイント株式会社 | 着色表示装置の製造方法 |
| EP0340968A3 (en) * | 1988-04-30 | 1992-05-06 | Seiko Epson Corporation | Thin film device and method of manufacturing the same |
| JPH07117663B2 (ja) * | 1988-08-19 | 1995-12-18 | セイコー電子工業株式会社 | 多色液晶表示装置の製造方法 |
| US5230972A (en) * | 1990-08-10 | 1993-07-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of manufacturing a color filter |
| JPH04269713A (ja) | 1991-02-25 | 1992-09-25 | Seiko Instr Inc | 多色パターンの製造方法 |
| JPH04317027A (ja) * | 1991-04-16 | 1992-11-09 | Seiko Instr Inc | 多色表示装置 |
| EP0612062B1 (en) * | 1993-02-17 | 1999-11-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Patterning process, electro-deposition original plate used therefor, process for producing optical recording medium, and process for producing color filter |
| JPH0735920A (ja) * | 1993-07-26 | 1995-02-07 | Sumitomo Chem Co Ltd | 基板上に枠部の機能性塗膜等を形成する方法 |
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| US5503952A (en) * | 1994-03-22 | 1996-04-02 | Shinto Paint Co., Ltd. | Method for manufacture of color filter and liquid crystal display |
| US5534443A (en) * | 1994-03-25 | 1996-07-09 | Matsushita Electronics Corporation | Method of manufacturing a solid state imaging device |
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| RU2494202C2 (ru) * | 2009-03-31 | 2013-09-27 | Андрей Виленович Любомирский | Облицовочная панель (варианты) |
| RU2494201C2 (ru) * | 2009-03-31 | 2013-09-27 | Андрей Виленович Любомирский | Облицовочная панель (варианты) |
| KR102230503B1 (ko) * | 2015-04-14 | 2021-03-22 | 삼성전자주식회사 | 레이아웃 디자인 시스템, 이를 이용한 마스크 패턴 제조 시스템 및 방법 |
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| JPS5740209A (en) * | 1980-08-23 | 1982-03-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | Production of multicolor optical filter |
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-
1983
- 1983-08-04 JP JP58142882A patent/JPS6033506A/ja active Pending
-
1984
- 1984-07-24 US US06/633,864 patent/US4617094A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-08-02 DE DE8484305255T patent/DE3471552D1/de not_active Expired
- 1984-08-02 EP EP84305255A patent/EP0134697B1/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4617094A (en) | 1986-10-14 |
| EP0134697A1 (en) | 1985-03-20 |
| EP0134697B1 (en) | 1988-05-25 |
| DE3471552D1 (en) | 1988-06-30 |
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