JPS6212154A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS6212154A JPS6212154A JP60150160A JP15016085A JPS6212154A JP S6212154 A JPS6212154 A JP S6212154A JP 60150160 A JP60150160 A JP 60150160A JP 15016085 A JP15016085 A JP 15016085A JP S6212154 A JPS6212154 A JP S6212154A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- solid
- photosensitive
- section
- light shielding
- 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
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は固体撮像装置に関し、特に非感光部に入射する
光を有効に利用するのに好適な固体撮像装置に関するも
のである。
光を有効に利用するのに好適な固体撮像装置に関するも
のである。
固体撮像装置において入射光を有効利用するために、従
来、特開昭５５−１３８９７９号や特開昭５９−００４
６７号に記載されているように、各画素に対応した非焦
点集光器アレイや凸形集光レンズを設けることが考えら
れていた。第１図（ａ）（ｂ）ｉｔ従来技術を示したも
のである・第１図（ａ）は・入射光１を凸形レンズ２で
感光部７に集光することニヨり入射上を有効利用するも
のである。ここで、符号３，４はＳｉｎ、膜、５はＳｉ
基板、６は遮光膜である。第１図（ｂ）は、遮光部に入
射してきた光１を集光器８により反射して感光部７に集
めることにより入射光を有効利用するものである。
来、特開昭５５−１３８９７９号や特開昭５９−００４
６７号に記載されているように、各画素に対応した非焦
点集光器アレイや凸形集光レンズを設けることが考えら
れていた。第１図（ａ）（ｂ）ｉｔ従来技術を示したも
のである・第１図（ａ）は・入射光１を凸形レンズ２で
感光部７に集光することニヨり入射上を有効利用するも
のである。ここで、符号３，４はＳｉｎ、膜、５はＳｉ
基板、６は遮光膜である。第１図（ｂ）は、遮光部に入
射してきた光１を集光器８により反射して感光部７に集
めることにより入射光を有効利用するものである。
しかしながら、下記の点については配慮されてはいなか
った。たとえば、第１図（ａ）凸形レンズを利用する場
合、樹脂等によりレンズを構成するがこの技術は固体撮
像装置特有の新しい技術であり、レンズ形成の困難さや
簡単化について配慮されていなかった。また、感光部７
に対応してレンズを設けているため、隣り合うレンズが
遮光部上で接している。この接点付近でレンズの形状は
変化しやすいため、この部分に入射してきた光の屈折後
の方向が画素ごとにばらつき、感度ばらつきが発生する
がこの点について配慮されていなかつた。また、第１図
（ｂ）の集光器８を利用する場合、このような形状の集
光器を形成する際の困難さについて配慮されていなかっ
た。
った。たとえば、第１図（ａ）凸形レンズを利用する場
合、樹脂等によりレンズを構成するがこの技術は固体撮
像装置特有の新しい技術であり、レンズ形成の困難さや
簡単化について配慮されていなかった。また、感光部７
に対応してレンズを設けているため、隣り合うレンズが
遮光部上で接している。この接点付近でレンズの形状は
変化しやすいため、この部分に入射してきた光の屈折後
の方向が画素ごとにばらつき、感度ばらつきが発生する
がこの点について配慮されていなかつた。また、第１図
（ｂ）の集光器８を利用する場合、このような形状の集
光器を形成する際の困難さについて配慮されていなかっ
た。
本発明の目的は遮光部に入射する光の有効利用を容易に
また感度ばらつき等の問題なく行なえる固体撮像装置を
提供することにある。
また感度ばらつき等の問題なく行なえる固体撮像装置を
提供することにある。
本発明は、遮光部上のレンズ形状ばらつきによる画素ご
との感度むらや形状の困難室をなくすために、遮光部上
にレンズを形成するものであり。
との感度むらや形状の困難室をなくすために、遮光部上
にレンズを形成するものであり。
その形成手段はＳ ｉ Ｏ，膜３をエツチングするなど
の技術を用いることにより達成することができる。
の技術を用いることにより達成することができる。
以下、本発明の一実施例を第２図により説明する。
第２図は、本発明の一実施例を示す固体撮像装置の断面
図である。本実施例では、遮光部６上に凹レンズ９を設
けている。本実施例によれば、遮光部６上に入射する光
１を凹形レンズ９により感光部７に集光し、有効利用で
きる。また本実施例によれば、遮光部６上でレンズ２同
士が接しレンズ形状が変化することによる感度ばらつき
は発生しない。
図である。本実施例では、遮光部６上に凹レンズ９を設
けている。本実施例によれば、遮光部６上に入射する光
１を凹形レンズ９により感光部７に集光し、有効利用で
きる。また本実施例によれば、遮光部６上でレンズ２同
士が接しレンズ形状が変化することによる感度ばらつき
は発生しない。
第３図（ａ）（ｂ）は、第２図に示すレンズ９を形成す
る工程の一例を示したものである。初めに第３図（ａ）
に示すように、感光部７をフォトレジスト１０が被うよ
うに選択的に形成する。次にＳ ｉ Ｏ，膜３をウェッ
トエツチングし、第３図（ｂ）に示す凹形レンズ９を形
成する。このように本実施例によれば、レンズ形成は容
易に行うことができる。
る工程の一例を示したものである。初めに第３図（ａ）
に示すように、感光部７をフォトレジスト１０が被うよ
うに選択的に形成する。次にＳ ｉ Ｏ，膜３をウェッ
トエツチングし、第３図（ｂ）に示す凹形レンズ９を形
成する。このように本実施例によれば、レンズ形成は容
易に行うことができる。
第４図は、本発明の他の実施例を示す固体撮像装置の断
面図である。第２図に示す実施例と異なる点は、遮光部
６上の凹レンズ１１の形状を最適化することにより、遮
光部６上に入射する光１をより有効に利用できるように
したことにある０本実施例において、遮光部６上に入射
する光を感光部７に集光するためには、入射した光を遮
光部６のまん中１２で大きく曲げる必要がある。このた
めには入射角θ（０＠≦θ≦９０６）が凹レンズ１１の
中心部１２である程度以下の小さな値をもつことが必要
となる。第２図に示す実施例では、凹レンズ９の中心部
に入射する光の入射角θはおよそ９０″となるためほと
んど曲げられず感光部には集光できない。本実施例では
、ドライエツチング等の技術を用いることにより容易に
、第４図に示すようなレンズ１１を作れる０本実施例に
よれば凹レンズの中心部１２への光の入射角０をある程
度以下の小さな値とし、凹レンズの中心部に入射する光
をも有効利用できる。
面図である。第２図に示す実施例と異なる点は、遮光部
６上の凹レンズ１１の形状を最適化することにより、遮
光部６上に入射する光１をより有効に利用できるように
したことにある０本実施例において、遮光部６上に入射
する光を感光部７に集光するためには、入射した光を遮
光部６のまん中１２で大きく曲げる必要がある。このた
めには入射角θ（０＠≦θ≦９０６）が凹レンズ１１の
中心部１２である程度以下の小さな値をもつことが必要
となる。第２図に示す実施例では、凹レンズ９の中心部
に入射する光の入射角θはおよそ９０″となるためほと
んど曲げられず感光部には集光できない。本実施例では
、ドライエツチング等の技術を用いることにより容易に
、第４図に示すようなレンズ１１を作れる０本実施例に
よれば凹レンズの中心部１２への光の入射角０をある程
度以下の小さな値とし、凹レンズの中心部に入射する光
をも有効利用できる。
第５図（ａ）は、本発明の他の実施例を示す固体撮像装
置の断面図である０本実施例が、第２図や第４図に示す
実施例と異なる点は、遮光部１４に入射した光の反射を
用いて感光部７に集光することである。遮光部１４に入
射した光を遮光部１４と反射板１５により反射し感光部
７に集光することにより、遮光部の光を利用することが
できる。５ｉｎ２膜１３の形成はテーパーエツチングに
より行うことができる。なお、第５図（ｂ）は第５図（
ａ）の平面図である。
置の断面図である０本実施例が、第２図や第４図に示す
実施例と異なる点は、遮光部１４に入射した光の反射を
用いて感光部７に集光することである。遮光部１４に入
射した光を遮光部１４と反射板１５により反射し感光部
７に集光することにより、遮光部の光を利用することが
できる。５ｉｎ２膜１３の形成はテーパーエツチングに
より行うことができる。なお、第５図（ｂ）は第５図（
ａ）の平面図である。
第６図は、本発明の他の実施例を示す固体撮像装置の断
面図である。本実施例が第５図に示す実施例と異なる点
は、遮光部１６を上に凸な形状としたところである０本
実施例においても第５図に示す実施例の場合と同様に、
遮光部に入射した光を有効利用することができる。
面図である。本実施例が第５図に示す実施例と異なる点
は、遮光部１６を上に凸な形状としたところである０本
実施例においても第５図に示す実施例の場合と同様に、
遮光部に入射した光を有効利用することができる。
第７図は、本発明の他の実施例を示す固体撮像装置の断
面図である。本実施例が第５図に示す実施例と異なる点
は５反射板１７を下に凸な形状としたところである０本
実施例においては、遮光部６に入射する光１を遮光部６
と反射板１７により反射し感光部７に集光できる以外に
、感光部７で反射する光１８も反射板１７により感光部
７に集光し、遮光部に入射する光を有効利用することが
できる。また、反射板１７は第２図に示す実施例の場合
し同様に、容易に形成することができる。
面図である。本実施例が第５図に示す実施例と異なる点
は５反射板１７を下に凸な形状としたところである０本
実施例においては、遮光部６に入射する光１を遮光部６
と反射板１７により反射し感光部７に集光できる以外に
、感光部７で反射する光１８も反射板１７により感光部
７に集光し、遮光部に入射する光を有効利用することが
できる。また、反射板１７は第２図に示す実施例の場合
し同様に、容易に形成することができる。
第８図は、本発明の他の実施例を示す固体撮像装置の断
面図である。本実施例が第２図に示す実施例と異なると
ころは、遮光部内４に入射していた光１９をも遮光板２
０を設けることにより感光部７に集光できることである
。これにより入射光をより有効に利用できるとともに、
遮光部内４に光が入射することによる偽信号の発生を防
ぐことができる。なお、遮光板２０はコントエツチング
と呼ばれる技術により容易に形成できる。
面図である。本実施例が第２図に示す実施例と異なると
ころは、遮光部内４に入射していた光１９をも遮光板２
０を設けることにより感光部７に集光できることである
。これにより入射光をより有効に利用できるとともに、
遮光部内４に光が入射することによる偽信号の発生を防
ぐことができる。なお、遮光板２０はコントエツチング
と呼ばれる技術により容易に形成できる。
第９図は１本発明の他の実施例を示す固体撮像装置の断
面図である。本実施例が第２図に示す実施例と異なる点
は、フィルター２１上にレンズ９を設けたところである
０本実施例においても第２図に示す実施例と同様に、容
易に形成でき、遮光部に入射した光を有効利用すること
ができる。
面図である。本実施例が第２図に示す実施例と異なる点
は、フィルター２１上にレンズ９を設けたところである
０本実施例においても第２図に示す実施例と同様に、容
易に形成でき、遮光部に入射した光を有効利用すること
ができる。
第１０図は、本発明の他の実施例を示す固体撮像装置の
断面図である６本実施例が第２図に示す実施例と異なる
点は、レンズ９上にフィルター２２を設けたところであ
る。本実施例においても第９図に示す実施例の場合と同
様に、容易に形成でき、遮光部に入射した光を有効利用
することができる。またフィルター同士を接さぬよう嬬
することで接点付近でのレンズの形状ばらつき感度むら
をなくすことができる。なおフィルター間に入射した光
はレンズ９により感光部７に集光することができる。
断面図である６本実施例が第２図に示す実施例と異なる
点は、レンズ９上にフィルター２２を設けたところであ
る。本実施例においても第９図に示す実施例の場合と同
様に、容易に形成でき、遮光部に入射した光を有効利用
することができる。またフィルター同士を接さぬよう嬬
することで接点付近でのレンズの形状ばらつき感度むら
をなくすことができる。なおフィルター間に入射した光
はレンズ９により感光部７に集光することができる。
以上にのべた第２図、第４図から第１０図に示した実施
例を併用する事により入射光をより有効利用することが
できる。
例を併用する事により入射光をより有効利用することが
できる。
例えば、第１１図は、第４図と第８図に示す実施例を組
み合わせた実施例を示す固体撮像装置の断面図である。
み合わせた実施例を示す固体撮像装置の断面図である。
本実施例においては、第４図と第８図に示す実施例の場
合と同様に、遮光部６Ｊ：及び遮光部内４に入射する光
を有効利用でき、また凹レンズ１１及び遮光板２０は容
易に形成できる。
合と同様に、遮光部６Ｊ：及び遮光部内４に入射する光
を有効利用でき、また凹レンズ１１及び遮光板２０は容
易に形成できる。
本発明によれば、遮光部に入射した光を有効利用できる
ので、固体撮像素子の感度向上を行うことができる。
ので、固体撮像素子の感度向上を行うことができる。
第１図は従来技術を説明するための図、第２図は本発明
の実施例を示す図、第４〜１１図は本発明の他の実施例
を示す図、第３図は第２図のレンズ形成の工程を示す図
である。 １．１９・・・入射光、２・・・凸形レンズ、３，４゜
１３・・・ＳｉＯ２膜、５・・・Ｓｉ基板、６，１４゜
１６．２０・・・遮光膜、７・・・感光部、８・・・集
光器、９．１１・・・凹形レンズ、１０・・・フォトレ
ジスト、１５．１７・・・反射板、１８・・・感光部か
らの反射光、ｄ Ｑ 第 ｂ 口 第 ７ 口 第８ 図
の実施例を示す図、第４〜１１図は本発明の他の実施例
を示す図、第３図は第２図のレンズ形成の工程を示す図
である。 １．１９・・・入射光、２・・・凸形レンズ、３，４゜
１３・・・ＳｉＯ２膜、５・・・Ｓｉ基板、６，１４゜
１６．２０・・・遮光膜、７・・・感光部、８・・・集
光器、９．１１・・・凹形レンズ、１０・・・フォトレ
ジスト、１５．１７・・・反射板、１８・・・感光部か
らの反射光、ｄ Ｑ 第 ｂ 口 第 ７ 口 第８ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光電変換素子より成る感光部と、スイッチ素子を含
む電荷読み出し機構より成る遮光部とを備えた固体撮像
装置において、入射光を感光部に導く手段を前記遮光部
上に設けたことを特徴とする固体撮像装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記遮光部からの
反射光を上記感光部に反射する反射層を有することを特
徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60150160A JPS6212154A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60150160A JPS6212154A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6212154A true JPS6212154A (ja) | 1987-01-21 |
Family
ID=15490813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60150160A Pending JPS6212154A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6212154A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5095211A (en) * | 1990-01-11 | 1992-03-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Infrared image sensor and image pick-up apparatus using the same |
| US5172206A (en) * | 1990-07-30 | 1992-12-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid state image pickup device with mirrors |
| US5329149A (en) * | 1990-10-12 | 1994-07-12 | Seiko Instruments Inc. | Image sensor with non-light-transmissive layer having photosensing windows |
| KR20000003501A (ko) * | 1998-06-29 | 2000-01-15 | 김영환 | 마이크로 오목렌즈를 갖는 이미지센서 및 그 제조방법 |
| JP2003092392A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Canon Inc | 撮像装置 |
-
1985
- 1985-07-10 JP JP60150160A patent/JPS6212154A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5095211A (en) * | 1990-01-11 | 1992-03-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Infrared image sensor and image pick-up apparatus using the same |
| US5172206A (en) * | 1990-07-30 | 1992-12-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid state image pickup device with mirrors |
| US5329149A (en) * | 1990-10-12 | 1994-07-12 | Seiko Instruments Inc. | Image sensor with non-light-transmissive layer having photosensing windows |
| KR20000003501A (ko) * | 1998-06-29 | 2000-01-15 | 김영환 | 마이크로 오목렌즈를 갖는 이미지센서 및 그 제조방법 |
| JP2003092392A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Canon Inc | 撮像装置 |
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