JPS59182561A - 半導体イメ−ジセンサ - Google Patents
半導体イメ−ジセンサInfo
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- JPS59182561A JPS59182561A JP58058206A JP5820683A JPS59182561A JP S59182561 A JPS59182561 A JP S59182561A JP 58058206 A JP58058206 A JP 58058206A JP 5820683 A JP5820683 A JP 5820683A JP S59182561 A JPS59182561 A JP S59182561A
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- JP
- Japan
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- image sensor
- ccd
- photodetectors
- photodetector
- substrate
- 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.)
- Pending
Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
- H01L31/02327—Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements being integrated or being directly associated to the device, e.g. back reflectors
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
この発明は半導体イメージセンサに関し、特に赤外線イ
メージセンサの実効的な感度向上を図ったものである。
メージセンサの実効的な感度向上を図ったものである。
従来からこの種の赤外線イメージセンサについては、材
料、構造などの点にあって種々の提案がなされておシ、
なかでもシリコン形インターラインＣＣＤ方式が多用さ
れている。このインターラインＣＣＤ方式の赤外線イメ
ージセンサは、光検出器アレイの間にＣＣＤを２次元的
に配置させ、この光検出器で得た光信号をＣＯＤに転送
して順次に読み出すようになっているが、一般的にこの
方式の場合には、当然ではあるがＣＣＤ部に照射される
光はいわゆる光電流に寄与せず、従って実効的な感度を
低下させている。従ってこの方式ではこれを改めるため
に、ＣＣＤ上に絶縁層を介して光検出器を積層させ、実
効的に光検出器の開口率を高める構造が提案されている
が、製造工程も複雑となって歩留シ低下を招くなどの欠
点があった。
料、構造などの点にあって種々の提案がなされておシ、
なかでもシリコン形インターラインＣＣＤ方式が多用さ
れている。このインターラインＣＣＤ方式の赤外線イメ
ージセンサは、光検出器アレイの間にＣＣＤを２次元的
に配置させ、この光検出器で得た光信号をＣＯＤに転送
して順次に読み出すようになっているが、一般的にこの
方式の場合には、当然ではあるがＣＣＤ部に照射される
光はいわゆる光電流に寄与せず、従って実効的な感度を
低下させている。従ってこの方式ではこれを改めるため
に、ＣＣＤ上に絶縁層を介して光検出器を積層させ、実
効的に光検出器の開口率を高める構造が提案されている
が、製造工程も複雑となって歩留シ低下を招くなどの欠
点があった。
この発明は従来のこのような欠点に鑑み、光検出器とＣ
ＯＤとの複数個を交互に２次元面に配置するイメージセ
ンサにおいて、各光検出器に対応してその表面または裏
面に、隣接するＣＣＤ側への光をも検出器側へ集光する
集光体を設け、これによってセンサの実効的な感度を向
上させるようにしだものである。
ＯＤとの複数個を交互に２次元面に配置するイメージセ
ンサにおいて、各光検出器に対応してその表面または裏
面に、隣接するＣＣＤ側への光をも検出器側へ集光する
集光体を設け、これによってセンサの実効的な感度を向
上させるようにしだものである。
以下、この発明に係る半導体イメージセンサの実施例に
つき、添付図面を参照して詳細に説明する。
つき、添付図面を参照して詳細に説明する。
第１図は一実施例による半導体イメージセンサの概要構
成図である。この第１図において、符号（１）はシリコ
ン半導体基板、（２）、および（３）はこの基板（１）
の一方の主面に交互に配置された複数個の光検出器、お
よびＣＣＤ、（４）はこれらの各光検出器（２）と対応
に隣接するＣＣＤ（３）側への光をも光検出器（２）側
へ集光するようにして、その表面側に設けられた集光体
である。
成図である。この第１図において、符号（１）はシリコ
ン半導体基板、（２）、および（３）はこの基板（１）
の一方の主面に交互に配置された複数個の光検出器、お
よびＣＣＤ、（４）はこれらの各光検出器（２）と対応
に隣接するＣＣＤ（３）側への光をも光検出器（２）側
へ集光するようにして、その表面側に設けられた集光体
である。
なお前記光検出器（２）とＣ０Ｄ（３）とを電気的に接
続する配線その他について件、説明を簡略化するだめに
省略しである。
続する配線その他について件、説明を簡略化するだめに
省略しである。
こ＼、てこのようなインターライン方式の赤外線半導体
イメージセンサの場合、一般に光は裏面から入射されて
半導体基板（１）内を透過し、光検出器（２）に照射さ
れるようになされるが、既に発明者らは特定の条件下に
あっては、表面から入射しても赤外光検出能力があるこ
とを見出してその提案をなしており、この第１図実施例
では表面入射型として示しである。
イメージセンサの場合、一般に光は裏面から入射されて
半導体基板（１）内を透過し、光検出器（２）に照射さ
れるようになされるが、既に発明者らは特定の条件下に
あっては、表面から入射しても赤外光検出能力があるこ
とを見出してその提案をなしており、この第１図実施例
では表面入射型として示しである。
このような表面入射型、裏面入射型の如何に拘らず、前
記ＣＣＤ（３）に入射される光は全く光電流に寄与しな
いから、この第１図実施例の場合にあっては、各光検出
器（２）にそれぞれ対応させた集光体（４渣、その表面
に設けてそれぞれのＣＣＤ（３）側に照射される光につ
いても、これを光検出器（２）側にすべて集光するよう
にして光電流に寄与させるようにしてｂｐ、これによっ
てセンサの感度を実効的に向上させ得るのである。
記ＣＣＤ（３）に入射される光は全く光電流に寄与しな
いから、この第１図実施例の場合にあっては、各光検出
器（２）にそれぞれ対応させた集光体（４渣、その表面
に設けてそれぞれのＣＣＤ（３）側に照射される光につ
いても、これを光検出器（２）側にすべて集光するよう
にして光電流に寄与させるようにしてｂｐ、これによっ
てセンサの感度を実効的に向上させ得るのである。
そして前記集光体（４）としては、材料にシリコン。
ゲルマニウムなどを利用し、反射防止のためには例えば
シリコン酸化膜などのコーティングを施し、これを半導
体基板（１）の各光検出器（２）および各ＣＣＤ（３）
を配した表面側に、一定間隙で接着させることによって
、前記作用を達成させているのである。
シリコン酸化膜などのコーティングを施し、これを半導
体基板（１）の各光検出器（２）および各ＣＣＤ（３）
を配した表面側に、一定間隙で接着させることによって
、前記作用を達成させているのである。
また前記第１図実施例での集光体（４）は、比較的製造
のむすかしｈ断面複眼レンズ状となっているが、これを
第２図に示す別の実施例でのように製造の容易な断面形
状の簡易形集光体（４ａ）に代えてもよい。この集光体
（４ａ）は、（１００）面を有するシリコン単結晶の表
面をメツシュ状に異方性エツチングすることによって容
易に得ることができる。
のむすかしｈ断面複眼レンズ状となっているが、これを
第２図に示す別の実施例でのように製造の容易な断面形
状の簡易形集光体（４ａ）に代えてもよい。この集光体
（４ａ）は、（１００）面を有するシリコン単結晶の表
面をメツシュ状に異方性エツチングすることによって容
易に得ることができる。
さらに前記第１図および第２図の各実施例は、集光体を
光検出器の表面側に配置して表面入射型とする場合であ
るが、裏面入射型とする場合には、第３図に示すように
その集光体（４ｂ）を、シリコン半導体基板（１）に直
接作少込むことが可能である。
光検出器の表面側に配置して表面入射型とする場合であ
るが、裏面入射型とする場合には、第３図に示すように
その集光体（４ｂ）を、シリコン半導体基板（１）に直
接作少込むことが可能である。
この場合にもシリコン単結晶の異方性エツチングと、両
面マスクアライナとを使用して、表面の光′検出器（２
）、およびＣＣＤ （３）と、裏面の集光体（４ｂ）と
の位置合わせを行なうことで容易に得られるのである。
面マスクアライナとを使用して、表面の光′検出器（２
）、およびＣＣＤ （３）と、裏面の集光体（４ｂ）と
の位置合わせを行なうことで容易に得られるのである。
以上詳述したようにこの発明によれば、光検出器とＣＯ
Ｄとの複数個を、半導体基板の一方の主面に交互に配置
させた半導体イメージセンサにあって、その表面または
裏面に、各光検出器と対応して、隣接するＣＣＤ側への
光をも検出器側へ集光する集光体を設けたので、従来光
電流に寄与しなかったＣＣＤへの光をも光検出器に導い
て光電流に寄与させることができ、これによってセンサ
感度を実効的に向上させ得る特長がある。
Ｄとの複数個を、半導体基板の一方の主面に交互に配置
させた半導体イメージセンサにあって、その表面または
裏面に、各光検出器と対応して、隣接するＣＣＤ側への
光をも検出器側へ集光する集光体を設けたので、従来光
電流に寄与しなかったＣＣＤへの光をも光検出器に導い
て光電流に寄与させることができ、これによってセンサ
感度を実効的に向上させ得る特長がある。
第１図ないし第３図はこの発明に係る半導体イメージセ
ンサの各別の実施例を示す概要構成図である。 （１）・・・・シリコン半導体基板、（２）・・・・光
検出器、（３）−−−−ＣＣＤ、（４）、（４ｍ）、（
４ｂ） ・・−・集光体。 代 理 人 葛 野 信 −手続補正書（自
発） １ 昭和５８年８１１５ 日 ２、発明の名称 半導体イメージセンサ ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ５、補正の内容 ｆｉｌ 明細書第３頁第１５行の「対応に」を「対応
して」と補正する。 （２）同書第５頁第５行の「断面複眼レンズ状」を「曲
面複眼レンズ状」と補正する。 以 上
ンサの各別の実施例を示す概要構成図である。 （１）・・・・シリコン半導体基板、（２）・・・・光
検出器、（３）−−−−ＣＣＤ、（４）、（４ｍ）、（
４ｂ） ・・−・集光体。 代 理 人 葛 野 信 −手続補正書（自
発） １ 昭和５８年８１１５ 日 ２、発明の名称 半導体イメージセンサ ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ５、補正の内容 ｆｉｌ 明細書第３頁第１５行の「対応に」を「対応
して」と補正する。 （２）同書第５頁第５行の「断面複眼レンズ状」を「曲
面複眼レンズ状」と補正する。 以 上
Claims (2)
- （１）光検出器とＣＣＤとの複数個を、半導体基板の一
方の主面に交互に配置させた半導体イメージセンサにお
いて、その表面または裏面側に、各光検出器と対応して
、隣接ＣＣＤ側への光をも検出器側へ集光する集光体を
設けたことを特徴とする半導体イメージセンサ。 - （２）光検出器が赤外線に感度を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の半導体イメージセンサ。 項記載の半導体イメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58058206A JPS59182561A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 半導体イメ−ジセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58058206A JPS59182561A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 半導体イメ−ジセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59182561A true JPS59182561A (ja) | 1984-10-17 |
Family
ID=13077560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58058206A Pending JPS59182561A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 半導体イメ−ジセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59182561A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2569307A1 (fr) * | 1984-08-14 | 1986-02-21 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Analyseur monolithique d'image |
| JPS61196572A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-30 | Hitachi Zosen Corp | アモルフアスシリコンｘ線センサ |
| WO2011155230A1 (ja) * | 2010-06-08 | 2011-12-15 | 京セミ株式会社 | 受光素子アレイ |
| US8253142B1 (en) * | 1999-08-27 | 2012-08-28 | Sony Corporation | Solid-state imaging device and method of fabricating the same |
| WO2020235589A1 (ja) * | 2019-05-20 | 2020-11-26 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58058206A patent/JPS59182561A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2569307A1 (fr) * | 1984-08-14 | 1986-02-21 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Analyseur monolithique d'image |
| JPS61196572A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-30 | Hitachi Zosen Corp | アモルフアスシリコンｘ線センサ |
| JPH0550857B2 (ja) * | 1985-02-25 | 1993-07-30 | Hitachi Shipbuilding Eng Co | |
| US8253142B1 (en) * | 1999-08-27 | 2012-08-28 | Sony Corporation | Solid-state imaging device and method of fabricating the same |
| US8729650B2 (en) | 1999-08-27 | 2014-05-20 | Sony Corporation | Solid-state imaging device and method of fabricating the same |
| WO2011155230A1 (ja) * | 2010-06-08 | 2011-12-15 | 京セミ株式会社 | 受光素子アレイ |
| WO2020235589A1 (ja) * | 2019-05-20 | 2020-11-26 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
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