【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、色フィルターの製造方法に１）１．１シ、更
に詳しくは、混色等が生ずることなく、良好な分光特性
を壱する色フイルタ−′（ｉｌ−簡便にかつ量施上有利
に杓ることが可能な色フィルターの製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a method for manufacturing a color filter. -'(il-) This invention relates to a method for producing a color filter that can be easily and advantageously applied in quantity.
カラーカメラ等に使用きれる固体撮像素子の色フィルタ
ーは、従来、例えば第１図に示しだような方法で製造さ
れている。Color filters for solid-state imaging devices that can be used in color cameras and the like have conventionally been manufactured, for example, by a method as shown in FIG.
即ち、先ずガラス基板又は固体撮像素子等の基板上に、
例えば、カゼイン、ゼラチンあるいは、ポリビニルアル
コールに重クロム酸アンモニウム等の感光剤を添加しだ
イ・ガ型フォトレジスト材料を塗布する。次いで、クロ
ムマスクを介して紫外線を＆”ｉ’ｒ光してレジストパ
ターンを形成し、現像。That is, first, on a substrate such as a glass substrate or a solid-state image sensor,
For example, a light-sensitive photoresist material such as ammonium dichromate is added to casein, gelatin, or polyvinyl alcohol and then applied. Next, a resist pattern is formed by applying ultraviolet rays through a chrome mask and developed.
ベーキング処理を施す。このレジストパターンを染料咎
の：、、１色物＠を含イラする染色溶液中に浸漬して染
色化をｈａｉ Ｌ／ 、洗汀、乾燥して定着きせ、第１
層目の色フィルター層が形成きれる。この操作を２−３
回繰返すことによシ目的とする２色又は３色の色フィル
ターが製造されることになる。Apply baking treatment. This resist pattern is immersed in a dyeing solution containing one color of dye, washed, dried and fixed.
The second color filter layer has been formed. Perform this operation 2-3
By repeating the process several times, the desired two or three color filters will be manufactured.
しかし万から、上記した製造方法においては、同一のフ
ォトレジスト層に対してパターン形成と染色化が施され
ることになるため、該レジストは、パターン形成能と被
染色性共に優れた特性を併せて保持していなければなら
ない。前記した如く、一般にゼラチン、カゼイン等の坏
ガ型材料が使われているが、パターン解像力に難点があ
る。However, in the above manufacturing method, pattern formation and dyeing are performed on the same photoresist layer, so the resist has excellent properties in terms of both pattern forming ability and dyeability. must be maintained. As mentioned above, molded materials such as gelatin and casein are generally used, but they have a drawback in pattern resolution.
近時、固体撮像素子の小型化・高性能化及び高精に［■
化の要請が一段と高まる中で、カラーフィルタ二価素人
パターン寸法は、現行の約１０μｍからさらに一層微細
化する傾向にあシ、同時に欠陥の少ない高品質化寸法安
定化及び面内分光特性の均一 性等々について改善の必
要が生じている。これらのかｎ点を解決するカラーフィ
ルクープロセス開発も一段と活発になってきているが、
上記の如き、従来の染色法では、本質的にこれまで以上
の微細化が図シ雛く、今後の高性能化に対処できない。In recent years, solid-state imaging devices have become smaller, more sophisticated, and more precise.
As the demand for color filters continues to increase, the divalent pattern size of color filters tends to become even finer from the current approximately 10 μm. There is a need for improvement in terms of gender, etc. The development of color film cooling processes to solve these n points is becoming more active.
Conventional dyeing methods as described above essentially require further miniaturization than ever before, and cannot cope with future improvements in performance.
本発明の目的は、かがる染色法における問題点を回避し
、混色等のない良好な分光特性を有する色フィルターを
簡便に得ることが可能な色フィルタの製造方法を提供す
ることにある。An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a color filter that avoids the problems associated with the dark dyeing method and that can easily obtain a color filter that has good spectral characteristics without color mixture.
本発明は、上記目的を達成するため、あらかじめ固体素
子上の所定域に形成されたレジスト層で７２イメントさ
れた箇所に所定分光スペクトルを与える染料色素を蒸着
法で設けることを主旨とし、−ｔのため以下の工程を具
備してなるカラーフィルター製造方法である。即ち、本
発明は、固体撮像索子上にカシ−フィルターを形成する
方法において、（１）平滑化された該素子上にポジ型フォトレジストを
Ｒ４いて所定パターンを形成する工程（２）該レジスト
パターンをアラメイント用マスクとして染料色素を蒸着
法により、被怪形成する工程（３）該染料層上に透明樹
脂で設ける工程を経をことを特徴とするカラーフィルターの製造方法で
おる。In order to achieve the above object, the main purpose of the present invention is to provide a dye pigment giving a predetermined spectral spectrum by a vapor deposition method on a resist layer previously formed in a predetermined area on a solid-state element. This is a color filter manufacturing method comprising the following steps. That is, the present invention provides a method for forming a Cassie filter on a solid-state imaging element, including the steps of (1) forming a predetermined pattern by applying a positive photoresist on the smoothed element; (2) forming a predetermined pattern on the resist; A method for producing a color filter, which comprises the following steps: (3) forming a dye pigment by vapor deposition using the pattern as an alaminent mask; and (3) providing a transparent resin on the dye layer.
以下、本発明を更に詳しく説明する。The present invention will be explained in more detail below.
本発明においては、先ず、固体撮像素子表面を平滑化す
るため、透明な高分子材料を０．１〜５μｍ ）ＩＴに
塗布、乾ｔスして設ける。In the present invention, first, in order to smooth the surface of the solid-state image sensor, a transparent polymeric material is coated on IT (0.1 to 5 μm thick) and dried.
次いで解像性に優れたポジ型フォトレジスト例えばＡＺ
１３５０（ジプレー社製）、ＤＦ’ＰＲ−８００（東京
応化製）層を設け、所定パターンを有するフォトマスク
を介してパターン化する。この際レジストパターンは、
固体素子上のカラーフィルター層形成域以外の箇所に設
けられ、アラメントマスクとして利用づれるものである
。引続き、この素子を真空蒸着装置内に装填し、染料色
素を蒸着用ボート（タンタル又はモリブデン＄４ｊ ）
に投入し、３１０ 〜１０ Ｔｏｒｒの城圧下同ボートを１００−５
００℃に加熱して蒸着を行ない素子の所定受光域にオ１
色層を形成する。該着色層上に透明な高分子材料等を保
護膜として設ける。Next, positive photoresists with excellent resolution, such as AZ
1350 (manufactured by Zipley) and DF'PR-800 (manufactured by Tokyo Ohka) are provided and patterned through a photomask having a predetermined pattern. At this time, the resist pattern is
It is provided at a location other than the color filter layer forming area on the solid-state element and can be used as an alignment mask. Subsequently, this element was loaded into a vacuum evaporation apparatus, and a dye pigment was placed in a evaporation boat (tantalum or molybdenum $4j).
The same boat was placed under pressure of 100 to 10 Torr.
Vapor deposition is performed by heating to 00°C, and the light is applied to the predetermined light-receiving area of the element.
Form a color layer. A transparent polymeric material or the like is provided as a protective film on the colored layer.
このイ１■作を繰返ずことによシ、２色又は３色のカラ
ーフィルターを製造することができる。By repeating this process, two or three color filters can be manufactured.
本発明において形成されるそれぞれの着色層の膜ｐｊ−
は利用する染料色素の吸光率に依存するが０．０５〜２
μｍであることが好ましい。Film pj- of each colored layer formed in the present invention
depends on the absorbance of the dye used, but is between 0.05 and 2.
Preferably it is μm.
又、光色層間に設けられる透明保１（・シ励としては、
アクリル樹脂ポリエステル樹脂、あるいは水溶性レジス
ト（カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール等）等
が利用でき、膜厚は好１しくは０．１〜２μｍの間で選
択される。In addition, the transparency barrier 1 provided between the light color layers is
Acrylic resin, polyester resin, water-soluble resist (casein, gelatin, polyvinyl alcohol, etc.) can be used, and the film thickness is preferably selected between 0.1 and 2 μm.
本発明の着色化のために用いられる染料色素としては、
色フィルターの所望分光特性を満足するもので、かつ、
加熱によって分解・変質等のないものであればいかなる
ものでも使用可能である。The dyes used for coloring in the present invention include:
one that satisfies the desired spectral characteristics of the color filter, and
Any material can be used as long as it does not decompose or change in quality when heated.
多くの染料色素は、水溶液として取扱われることが多く
、そのためカルボン酸やスルホン酸基が置換体となって
いる。しかし、これらの置換基は、′１１′核の分子４
４造が与える電子スペクトルの吸光特性にはほとんど熱
関係であり、本発明の色素としては、むしろこれらの基
のないものが好ましい。Many dye pigments are often handled as aqueous solutions, and therefore have carboxylic acid or sulfonic acid groups as substituents. However, these substituents
The absorbance characteristics of the electronic spectrum provided by the four structures are mostly related to heat, and the dyes of the present invention are preferably free of these groups.
木兄りｊ−１法によジ、補色パリフィルターを形成する
九′ａ合、青色及び黄色東独色素としては、これら水溶
性基のない以下のものが使用できる。即ち、竹色染料の
スミフィックスターキスプル−０１スミフイツクスクー
キスブルーＥＦ、スミフィックスターキスブルーＨＧＦ
、スミノールミーリングブリリアントスカイブルーＳＥ
、スミノールレベリングスカイブルーＲ１スミライトス
グラプル−Ｇ、ソーラーシアニン６Ｇ、ソーラーピュア
ープルＡＩ”Ｘ、アシドブリリアントプル等、又黄色染
料としては、例えばスミノールミーリングイエロー Ｍ
Ｒ、スミノールレベリングイエローＮＲ。The following dyes without water-soluble groups can be used as the 9'a, blue and yellow East German dyes which form complementary color Paris filters according to the Kinori J-1 method. Namely, Sumificu Starkis Blue EF, Sumificu Starkis Blue HGF, which are bamboo color dyes.
, Suminol Milling Brilliant Sky Blue SE
, Suminol Leveling Sky Blue R1 Sumilite Grapple-G, Solar Cyanine 6G, Solar Pure Pur AI''
R, Suminol Leveling Yellow NR.
スミノールファーストイエロー２０Ｐ、スミノールミー
リングイエロー３Ｇ１スミノールフアーストイエロー０
１スミライトイエローＧＲ，スミカロンイエローＥ ４
ＧＬ、カヤノールミーリングイエローＯ，カヤノール
イエローＮ５Ｃｉ、カヤシオンイオローＰ５Ｇ、カヤシ
ルイエロー〇Ｇ、セルマゾールイエローＲ、セルフゾー
ルイエロー３１クリソフエニンＫＧ、ダイレクトファー
ストイエロー、アミニルイエロー５０Ｌ＜７である。Suminol First Yellow 20P, Suminol Milling Yellow 3G1 Suminol First Yellow 0
1 Sumilight Yellow GR, Sumikaron Yellow E 4
GL, Kayanol Milling Yellow O, Kayanol Yellow N5Ci, Kayasion Iollow P5G, Kayasil Yellow 〇G, Selmasol Yellow R, Selmasol Yellow 31 Chrysophenin KG, Direct Fast Yellow, Aminyl Yellow 50L<7.
本発明方法は、従来の所ｄ１′する染色法に比較してポ
ジ型レジストであらかじめパターン化したｉ’＋ｓ’Ｊ
所に着色化層を形成するため、高１γζ像化を図ること
ができ、高（トを細固体撮像素子を得ることができる。Compared to the conventional dyeing method in which d1' is used, the method of the present invention uses i'+s'J
Since a colored layer is formed at a certain location, high 1γζ imaging can be achieved, and a highly thin solid-state imaging device can be obtained.
又、本５１′、明方法により形成されたカラーフィルタ
ーは、着色層がきわめて薄くでき、かつ素子内での分光
特性が容易に均一化でき又層間が透明保護膜で被覆され
ているため、混色が防止できる。In addition, color filters formed by the Akira method can have extremely thin colored layers, easily uniformize the spectral characteristics within the element, and are coated with a transparent protective film between the layers, which prevents color mixing. can be prevented.
又、染色等の煩雑な操作工程を経ることか斤いので量産
上もきわめて有オリである。In addition, it is extremely advantageous in terms of mass production since it does not require complicated operational steps such as dyeing.
以下において１火廁例にもとづき、図面に従って本発明
を更に詳しく説明する。（第２図、第３図参照）ＣＯＤ（′電荷結合型固体素子）１上にポリブタジェン
樹脂２をスピンコード法によシ２μｍ厚に塗布し２００
°Ｇ６０分ベーキングして固体素子表面上を平滑化した
。In the following, the invention will be explained in more detail on the basis of one fire example and according to the drawings. (See Figures 2 and 3) Polybutadiene resin 2 was applied to a thickness of 2 μm on COD (charge-coupled solid-state device) 1 using a spin code method.
The solid element surface was smoothed by baking at °G for 60 minutes.
続いて、とのＩ、：ｉ上にポジ型フォトレジスト０ＦＰ
Ｒ−８００（東京応化）を１μｍ塗布し、パターン化層
３を設けた。Subsequently, a positive photoresist 0FP is applied on I, :i.
R-800 (Tokyo Ohka) was applied to a thickness of 1 μm to form a patterned layer 3.
所定パターンを有するクロムマスクを介して投影露光し
専用のアルカリ現像液で現像し乾燥した。The film was exposed by projection through a chrome mask having a predetermined pattern, developed with a special alkaline developer, and dried.
続いて、この基板を真空蒸着誌置内に設置し、’ｉ’Ｊ
’ 色条Ｒ色ｍマシドブルー１８５（スルホン酸フリ一
体）１００ｍ、ｊｉｌ’ｅタンタルボートに入れ、系内
を２ Ｘ １０ Ｔｏｒｒの真空に保持した後、２０〇
−３００℃に加熱して素子上に着色層４ｆ：形成させた
。Next, this substrate is placed in a vacuum deposition chamber, and 'i'J
' Color line R color M Masido Blue 185 (sulfonic acid-free) 100 m, placed in a tantalum boat, and after maintaining the system inside a vacuum of 2 x 10 Torr, heated to 200-300°C and placed on the element. Colored layer 4f: formed.
その後、フォトレジスト層をマセトン溶媒で溶解除去し
、第１着色層を設けた。更に、ＦＳＲ（富士薬品）を用
いてこの着色層上を被ｔｙシ光硬化させて保護膜５とし
た。同様のフォトレジストによるパターニングを行なっ
たのち、黄色染料色素としてアシドイエロー４２を用い
、上記と同じく加熱蒸着して第２着色層６として用けた
。Thereafter, the photoresist layer was dissolved and removed using a macetone solvent to provide a first colored layer. Further, the colored layer was photocured using FSR (Fuji Yakuhin) to form a protective film 5. After patterning was performed using a similar photoresist, Acid Yellow 42 was used as a yellow dye, and the second colored layer 6 was heated and vapor-deposited in the same manner as above.
本方法により得た４１０色型ＣＣＤ固体素子のカラーフ
ィルターの分光特性は、従来の染色法により形成したも
のと比べ、何ら遜色の万いものであった。The spectral characteristics of the color filter of the 410-color CCD solid-state device obtained by this method were in no way inferior to those formed by the conventional dyeing method.
第１図は従来法によるカラーフィルター製造プロセスを
示す流れ図、第２図は本発明法によるカラーフィルター
製造プロセスを示す流れ図、第３図は従来法により形成
したフィルター層の断面図、第４財１は本発明により形
成したＣＣＤ素子上のフィルター層の１所面図である。１・・・ＣＣＤ素子、２・・・平滑化層、３，４・・・
第１及び第２着色化層、５・・・中間層、６・・・表面
保護膜層。Fig. 1 is a flowchart showing the color filter manufacturing process by the conventional method, Fig. 2 is a flowchart showing the color filter manufacturing process by the method of the present invention, Fig. 3 is a cross-sectional view of the filter layer formed by the conventional method. 1 is a top view of a filter layer on a CCD element formed according to the present invention; FIG. 1... CCD element, 2... Smoothing layer, 3, 4...
First and second colored layers, 5... intermediate layer, 6... surface protective film layer.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58115966AJPS608803A (en) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | Manufacture of color filter |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58115966AJPS608803A (en) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | Manufacture of color filter |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS608803Atrue JPS608803A (en) | 1985-01-17 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58115966APendingJPS608803A (en) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | Manufacture of color filter |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608803A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6318303A (en)* | 1986-07-10 | 1988-01-26 | Minolta Camera Co Ltd | Photodetector having color filter |
| DE4007119A1 (en)* | 1989-12-02 | 1991-06-13 | Samsung Electronics Co Ltd | COLOR FILTER AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6318303A (en)* | 1986-07-10 | 1988-01-26 | Minolta Camera Co Ltd | Photodetector having color filter |
| DE4007119A1 (en)* | 1989-12-02 | 1991-06-13 | Samsung Electronics Co Ltd | COLOR FILTER AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| Publication | Publication Date | Title |
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| JPS608803A (en) | Manufacture of color filter | |
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| JPS58154808A (en) | Color filter | |
| JPH055802A (en) | Color filter | |
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