JP3049856B2 - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- JP3049856B2 JP3049856B2 JP3196347A JP19634791A JP3049856B2 JP 3049856 B2 JP3049856 B2 JP 3049856B2 JP 3196347 A JP3196347 A JP 3196347A JP 19634791 A JP19634791 A JP 19634791A JP 3049856 B2 JP3049856 B2 JP 3049856B2
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- JP
- Japan
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- solid
- imaging device
- state imaging
- lens
- microlens
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Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は固体撮像素子に関し、特
にマイクロレンズ搭載の固体撮像素子に関する。
にマイクロレンズ搭載の固体撮像素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の固体撮像素子は図３に示す構造に
なっている。半導体基板１の表面に光電変換を行うフォ
トダイオード部２と前記フォトダイオード部２で蓄えら
れた電荷を転送する転送ＣＣＤ部３を有している。さら
に基板１の表面には酸化膜４を介して、入射光量を規定
し、前記転送ＣＣＤ部３に光が漏れ込まないようにする
ための遮光膜５を有している。
なっている。半導体基板１の表面に光電変換を行うフォ
トダイオード部２と前記フォトダイオード部２で蓄えら
れた電荷を転送する転送ＣＣＤ部３を有している。さら
に基板１の表面には酸化膜４を介して、入射光量を規定
し、前記転送ＣＣＤ部３に光が漏れ込まないようにする
ための遮光膜５を有している。
【０００３】さらに、その上部にはベース層６を介して
光をフォトダイオード部２に集光させるためのレンズ層
７を有している。このマイクロレンズは通常、図４に示
す平面図のように、真四角に近い形になっている。他の
形として球形や各画素を分離しないストライプパターン
があるが、集光率の点で真四角が一番よい。
光をフォトダイオード部２に集光させるためのレンズ層
７を有している。このマイクロレンズは通常、図４に示
す平面図のように、真四角に近い形になっている。他の
形として球形や各画素を分離しないストライプパターン
があるが、集光率の点で真四角が一番よい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来の固体撮像素
子ではマイクロレンズが図４に示すような構造になって
いる。したがって、図４のＣ−Ｃ′線での断面（図３
（ａ））ではレンズ厚やベース層を最適化すれば垂直入
射光だけでなく斜め入射光においても確実にフォトダイ
オードに入射するようにできる。しかし、図４のＤ−
Ｄ′線での位置（図３（ｂ））ではレンズ厚が薄くなっ
てしまうので、焦点が深くなり、図５に示すように、斜
め入射光のすべてを入射できなくなってしまう。
子ではマイクロレンズが図４に示すような構造になって
いる。したがって、図４のＣ−Ｃ′線での断面（図３
（ａ））ではレンズ厚やベース層を最適化すれば垂直入
射光だけでなく斜め入射光においても確実にフォトダイ
オードに入射するようにできる。しかし、図４のＤ−
Ｄ′線での位置（図３（ｂ））ではレンズ厚が薄くなっ
てしまうので、焦点が深くなり、図５に示すように、斜
め入射光のすべてを入射できなくなってしまう。
【０００５】ところで図６のように固体撮像素子９の中
央部と周辺部ではカメラレンズ８から入射される光の角
度が周辺部のほうが大きくなる為、フォトダイオードへ
の入射光量が中央部に比べ、周辺部では低下してしまう
という欠点がある。この対策として、レンズを球形や、
各画素を分離しないストライプパターンにより解決でき
るが、入射光量が減少するという欠点がある。
央部と周辺部ではカメラレンズ８から入射される光の角
度が周辺部のほうが大きくなる為、フォトダイオードへ
の入射光量が中央部に比べ、周辺部では低下してしまう
という欠点がある。この対策として、レンズを球形や、
各画素を分離しないストライプパターンにより解決でき
るが、入射光量が減少するという欠点がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像素子は
複数の光電変換領域と、光を集光するマイクロレンズを
有していて、前記マイクロレンズの形状が、各画素毎に
分離していてかつ、マイクロレンズの焦点の深さが画素
内で同一平面上にあることを特徴とする。
複数の光電変換領域と、光を集光するマイクロレンズを
有していて、前記マイクロレンズの形状が、各画素毎に
分離していてかつ、マイクロレンズの焦点の深さが画素
内で同一平面上にあることを特徴とする。
【０００７】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の固体撮像素子の断面図で
ある。図２は本発明の一実施例の固体撮像素子の平面図
である。尚、図２のＡ−Ａ′線，Ｂ−Ｂ′線で切った断
面図がそれぞれ図１の（ａ），（ｂ）図に相当する。
る。図１は本発明の一実施例の固体撮像素子の断面図で
ある。図２は本発明の一実施例の固体撮像素子の平面図
である。尚、図２のＡ−Ａ′線，Ｂ−Ｂ′線で切った断
面図がそれぞれ図１の（ａ），（ｂ）図に相当する。
【０００８】半導体基板１の表面にフォトダイオード
２，転送ＣＣＤ部３を有していて、さらにその上部に酸
化膜４を介して遮光膜５を有している。その上部にはベ
ース層６を介してレンズ層７を有している。このレンズ
層は図２に示すようにＡ−Ａ′線からＢ−Ｂ′線にいく
につれてレンズ幅が減少する構造になっている。この幅
はレンズの焦点が常に同じ深さになるように設定されて
いる。
２，転送ＣＣＤ部３を有していて、さらにその上部に酸
化膜４を介して遮光膜５を有している。その上部にはベ
ース層６を介してレンズ層７を有している。このレンズ
層は図２に示すようにＡ−Ａ′線からＢ−Ｂ′線にいく
につれてレンズ幅が減少する構造になっている。この幅
はレンズの焦点が常に同じ深さになるように設定されて
いる。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、マイクロ
レンズの焦点の深さが画素内で一定の高さで最適化でき
るので、素子面内で入射光角度が異ってもフォトダイオ
ードへの入射光は均一になる。
レンズの焦点の深さが画素内で一定の高さで最適化でき
るので、素子面内で入射光角度が異ってもフォトダイオ
ードへの入射光は均一になる。
【図１】本発明の一実施例の断面図。
【図２】本発明の一実施例の平面図。
【図３】従来の断面図。
【図４】従来の平面図。
【図５】フォトダイオードの入射光量の入射角度依存性
を示した図。
を示した図。
【図６】カメラレンズと固体撮像素子の相対位置を示し
た図。
た図。
１ 半導体基板 ２ フォトダイオード ３ 転送ＣＣＤ部 ４ 酸化膜 ５ 遮光膜 ６ ベース層 ７ レンズ層 ８ カメラレンズ ９ 固体撮像素子。
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の光電変換領域と、光電変換領域で
生成した電荷を転送・出力する転送部と、前記光電変換
領域上に光を集光するマイクロレンズを有する固体撮像
素子において、前記マイクロレンズの形状が各画素毎に
分離していて、かつ、前記マイクロレンズの焦点の深さ
が画素内で同一平面上にあるように、前記マイクロレン
ズの平面形状を樽状にしたことを特徴とする固体撮像素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3196347A JP3049856B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3196347A JP3049856B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0540201A JPH0540201A (ja) | 1993-02-19 |
| JP3049856B2 true JP3049856B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=16356330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3196347A Expired - Fee Related JP3049856B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3049856B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6995800B2 (en) | 2000-01-27 | 2006-02-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus utilizing a plurality of converging lenses |
| KR100467978B1 (ko) * | 2001-08-20 | 2005-01-24 | (주)시아이센서 | 3차원 시뮬레이션을 이용한 이미지 센서의 최적화 제조방법 |
-
1991
- 1991-08-06 JP JP3196347A patent/JP3049856B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0540201A (ja) | 1993-02-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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