JP2001025028A - Multi-plate type solid-state image pickup device and manufacture therefor - Google Patents

Multi-plate type solid-state image pickup device and manufacture therefor

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JP2001025028A
JP2001025028A JP11195252A JP19525299A JP2001025028A JP 2001025028 A JP2001025028 A JP 2001025028A JP 11195252 A JP11195252 A JP 11195252A JP 19525299 A JP19525299 A JP 19525299A JP 2001025028 A JP2001025028 A JP 2001025028A
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JP
Japan
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imaging device
prism
state imaging
photoelectric conversion
solid
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JP11195252A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Masuda
敏 増田
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small-sized and light-weight multi-plate type solid-state image pickup device capable of high quality image pickup. SOLUTION: In this 3-plate type solid-state image pickup device 1 constituted of three imaging devices 5, 6 and 7 composed of photoelectric conversion films 10, 12 and 14 and signal processing circuits 11, 13 and 15 and three prisms 2, 3 and 4, by directly forming the imaging devices 5, 6 and 7 on the end faces of the prisms 2, 3 and 4 by a thin film formation method or a vapor phase deposition method, they are formed without generating any deviation of an optical axis and a gap with the end faces of the prisms 2, 3 and 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ等に
使用される多板式固体撮像装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-plate solid-state imaging device used for a video camera or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等
で用いられる固体撮像装置は、CCDやフォトダイオー
ドのような撮像素子を用いて構成されている。近年、こ
れらの固体撮像装置においては、画像をより高精細化す
るために多板式固体撮像装置が用いられる。
2. Description of the Related Art A solid-state imaging device used in a video camera, a digital still camera, or the like is configured using an imaging device such as a CCD or a photodiode. In recent years, in these solid-state imaging devices, a multi-plate solid-state imaging device is used in order to further increase the definition of an image.

【0003】単板式の固体撮像装置は入射光像を1個の
撮像素子で読取るため、赤(R)、緑(G)、青(B)
のカラーフィルターが各画素上に並んだ構造をしてお
り、1つの色を表すのに3画素必要となる。従って、図
5(a)に示すような、9×3画素の撮像素子を用いる
場合、同図(b)に示すように3×3画素の情報でしか
表示できない。
A single-plate solid-state imaging device reads an incident light image with a single imaging device, so that it is red (R), green (G), and blue (B).
Are arranged on each pixel, and three pixels are required to represent one color. Therefore, when an image sensor having 9 × 3 pixels as shown in FIG. 5A is used, it is possible to display only information of 3 × 3 pixels as shown in FIG. 5B.

【0004】そこで、例えば3板式の固体撮像装置の場
合は、入射光像を3色(R、G、B)の色成分に分光
し、各色の構造を夫々の撮像素子で読取る。このため図
6のように、9×3画素の撮像素子を用いてもそのまま
9×3画素の情報表示が可能となる。
Therefore, in the case of, for example, a three-plate type solid-state image pickup device, an incident light image is divided into three color components (R, G, B), and the structure of each color is read by each image pickup device. Therefore, as shown in FIG. 6, even when an image sensor having 9 × 3 pixels is used, information display of 9 × 3 pixels can be performed as it is.

【0005】これにより、画像の高精細化が可能となる
が、実際に入射する光を色成分に分光するためには、プ
リズムを用いて図7に示すような固体撮像装置が構成さ
れる。3板式固体撮像装置70は3個のプリズム71、
72、73と3個の撮像素子74、75、76から構成
される。
[0005] This makes it possible to increase the definition of an image. However, in order to split the actually incident light into color components, a solid-state imaging device as shown in FIG. 7 is configured using a prism. The three-plate solid-state imaging device 70 includes three prisms 71,
72 and 73 and three image pickup devices 74, 75 and 76.

【0006】撮像素子74、75、76は、CCD等が
用いられるが、通常、セラミックのパッケージに実装さ
れており、その受光面はガラスなどの光を透過させる素
材で封止されている。このようなパッケージがプリズム
71、72、73の端面に対峙して設置されている。
The image pickup devices 74, 75, and 76 use CCDs or the like, but are usually mounted on a ceramic package, and the light-receiving surface is sealed with a light-transmitting material such as glass. Such a package is installed facing the end faces of the prisms 71, 72, 73.

【0007】プリズム71に入射した入射光(入射光
像)は、プリズム71のプリズム72側の端面上に形成
された青色光反射膜77で青光線のみが反射され、プリ
ズム71の撮像素子74側の端面から出射される。一
方、青色光反射膜77を透過した光線は、プリズム72
のプリズム73側の端面上に形成された赤色光反射膜7
8で赤光線のみが反射され、プリズム72の撮像素子7
5側の端面から出射される。
The incident light (incident light image) incident on the prism 71 is reflected only by the blue light reflecting film 77 formed on the end face of the prism 71 on the prism 72 side. Is emitted from the end face. On the other hand, the light beam transmitted through the blue light reflecting film 77 is
Red light reflection film 7 formed on the end face on the prism 73 side
8, only the red light is reflected, and the image sensor 7 of the prism 72
The light is emitted from the end face on the 5th side.

【0008】赤色光反射膜78も透過した緑色光は、そ
のままプリズム73の撮像素子76側の端面から出射さ
れる。入射光は、プリズム71、72、73と青色光反
射膜77及び赤色光反射膜78によって、青、赤、緑成
分に分光されて、それぞれ撮像素子74、75、76で
読み取られる。
The green light transmitted through the red light reflection film 78 is emitted from the end face of the prism 73 on the image sensor 76 side as it is. The incident light is split into blue, red, and green components by the prisms 71, 72, 73, the blue light reflecting film 77, and the red light reflecting film 78, and read by the image sensors 74, 75, 76, respectively.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、撮像素
子74、75、76の受光面の大きさはパッケージによ
り制約を受け、また、パッケージには無効領域があるの
で固体撮像装置の小型化ができない。
However, the size of the light receiving surfaces of the imaging elements 74, 75, and 76 is limited by the package, and the package has an ineffective area, so that the solid-state imaging device cannot be miniaturized.

【0010】また、セラミックパッケージは、高温で焼
結して形成するため、反りや歪みが生じてしまう。従っ
て、撮像素子の受光面とプリズム端面を平行にする、す
なわち受光面を光軸に対して垂直にするためには、撮像
素子とプリズム端面の間にギャップ(図7の79、8
0、81)が必要となる。
[0010] Further, since the ceramic package is formed by sintering at a high temperature, warpage and distortion occur. Therefore, in order to make the light receiving surface of the image sensor parallel to the prism end surface, that is, to make the light receiving surface perpendicular to the optical axis, a gap (79, 8 in FIG. 7) is provided between the image sensor and the prism end surface.
0, 81) are required.

【0011】このように、撮像素子の受光面と光軸を垂
直にするために、固体撮像装置の組立工程が角度補正器
具を用いるなどするために複雑化してしまう。精度良く
垂直に設置できたとしても、機械的ショックに弱く、仮
に機械的ショックで撮像素子の位置にずれが生じた場
合、取り込んだ画像の色ずれを起こすというような不安
定要因を有してしまう。さらに、ギャップによる多重反
射によって隣接画素に光が入射するフレアや他の関係の
ない画素に光が入射するゴーストを発生させてしまい画
質を低下させる問題も生じていた。
As described above, the process of assembling the solid-state image pickup device is complicated because the light receiving surface of the image pickup device is perpendicular to the optical axis and an angle correction tool is used. Even if it can be installed vertically with high accuracy, it is vulnerable to mechanical shock, and if the position of the image sensor shifts due to mechanical shock, it has instability factors such as causing color shift of the captured image I will. Further, there has been a problem that a flare in which light is incident on an adjacent pixel or a ghost in which light is incident on a pixel having no relation with other pixels due to the multiple reflections due to the gap, thereby deteriorating the image quality.

【0012】上記のような画像の信頼性の問題に加え、
撮像素子受光面とプリズム端面(出射面)とのギャップ
の距離が大きい場合、受光面の開口面積を考慮するとプ
リズムユニットを大きくしなければならず、固体撮像装
置が大型になるばかりか、レンズを含めた撮像システム
全体の大型化につながってしまう。
In addition to the problem of image reliability described above,
If the distance of the gap between the light receiving surface of the image sensor and the end surface (exit surface) of the prism is large, the prism unit must be enlarged in consideration of the opening area of the light receiving surface, and not only the solid-state imaging device becomes large, but also the lens becomes large. This leads to an increase in the size of the entire imaging system.

【0013】撮像素子の受光面を光軸に垂直に配置する
ために、セラミックパッケージを使用せず、プリズム端
面に撮像素子を貼り付けた固体撮像装置が、特開昭55
−165078号、特開昭55−30222号、特開昭
56−30381号及び特開昭57−124982号公
報にそれぞれ開示されている。これらによると、パッケ
ージがないので小型化は可能であるが、プリズム端面と
受光面の間に接着剤や透明基板が存在しており、その部
分で入射光の反射及び吸収が起こるため、高品位の撮像
ができない。
In order to arrange the light receiving surface of the image pickup device perpendicular to the optical axis, a solid-state image pickup device in which an image pickup device is adhered to the end face of a prism without using a ceramic package is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho.
No. 165078, JP-A-55-30222, JP-A-56-30381 and JP-A-57-124982. According to these, miniaturization is possible because there is no package.However, since an adhesive or a transparent substrate exists between the end face of the prism and the light receiving surface, reflection and absorption of incident light occur at that portion, so that high quality is achieved. Cannot be imaged.

【0014】また、特開昭55−159678号公報
に、セラミックパッケージに取り付けた撮像素子の表面
にガラスを接着し、そのガラスの裏面側をプリズム端面
に接着した固体撮像装置が開示されている。この固体撮
像装置では、撮像素子の受光面とプリズム端面が平行に
なるが、パッケージにより固体撮像装置の小型化ができ
ないという問題が生じる。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-159678 discloses a solid-state imaging device in which glass is adhered to the surface of an image pickup device mounted on a ceramic package, and the back surface of the glass is adhered to the end surface of a prism. In this solid-state imaging device, the light receiving surface of the imaging element and the prism end surface are parallel, but there is a problem that the package cannot reduce the size of the solid-state imaging device.

【0015】本発明は、高品位な撮像が可能で、かつ小
型、軽量な多板式固体撮像装置を提供することを目的と
する。
An object of the present invention is to provide a small, lightweight, multi-plate solid-state imaging device capable of high-quality imaging.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に請求項1に記載された発明の多板式固体撮像装置は、
入射光線を複数の光路に分割して出射するプリズムと、
前記プリズムから出射された光を受光する複数の撮像素
子とを備えた多板式固体撮像装置であって、前記撮像素
子を前記プリズム上に直接形成している。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a multi-plate solid-state imaging device according to the present invention.
A prism that splits an incident light beam into a plurality of optical paths and emits the light beam;
A multiple-plate solid-state imaging device including a plurality of imaging elements that receive light emitted from the prism, wherein the imaging element is formed directly on the prism.

【0017】この構成によると、プリズム上に直接撮像
素子を形成しているので、機械的ショックに強く、ま
た、撮像素子の受光面が容易に光軸に垂直に設置でき
る。しかも、プリズム出射面と撮像素子間のギャップが
ないので、フレア及びゴーストの発生を抑えることがで
き、高品位の画像が得られる。さらに、前記ギャップが
ないので、この部分での多重反射や屈折等を考慮しなく
てよく、プリズムの設計が容易になるとともに、プリズ
ム自体を小型化できるので、小型で軽量の固体撮像装置
が得られる。
According to this configuration, since the image pickup device is formed directly on the prism, it is resistant to mechanical shock, and the light receiving surface of the image pickup device can be easily installed perpendicular to the optical axis. In addition, since there is no gap between the exit surface of the prism and the image sensor, occurrence of flare and ghost can be suppressed, and a high-quality image can be obtained. Further, since there is no gap, it is not necessary to consider multiple reflection or refraction at this portion, and the design of the prism is facilitated, and the prism itself can be miniaturized, so that a small and lightweight solid-state imaging device can be obtained. Can be

【0018】また請求項2に記載された発明の多板式固
体撮像装置は、前記撮像素子はアモルファス半導体の光
電変換膜を有している。この構成によると、プリズム端
面に直接撮像素子を形成する場合でも、アモルファス半
導体を使用しているので、光電変換膜等の形成が容易で
ある。
Further, in the multi-plate type solid-state imaging device according to the invention described in claim 2, the imaging element has a photoelectric conversion film of an amorphous semiconductor. According to this configuration, even when the imaging element is formed directly on the end face of the prism, since an amorphous semiconductor is used, formation of a photoelectric conversion film or the like is easy.

【0019】また請求項3に記載された発明の多板式固
体撮像装置は、前記撮像素子の光電変換膜が、増倍機能
を有している。この構成によると、微量な信号電荷であ
っても増倍ができるので、撮像素子の高感度及び高密度
化が可能となる。
According to a third aspect of the present invention, the photoelectric conversion film of the image sensor has a multiplication function. According to this configuration, multiplication can be performed even with a small amount of signal charge, so that high sensitivity and high density of the imaging element can be achieved.

【0020】また請求項4に記載された発明の多板式固
体撮像装置は、前記撮像素子の光電変換膜の膜厚が、各
色成分によって異なった厚さを有している。この構成に
よると、各色成分ごとに膜厚を変えることで、それぞれ
の色の撮像素子において、光の利用効率と感度が向上す
る。従って、本固体撮像装置を用いた撮像システムのS
/N比の向上に寄与できる。
Further, in the multi-plate type solid-state imaging device according to the invention described in claim 4, the thickness of the photoelectric conversion film of the imaging device has a different thickness depending on each color component. According to this configuration, by changing the film thickness for each color component, light use efficiency and sensitivity are improved in the image pickup device of each color. Therefore, the S of the imaging system using the solid-state imaging device
/ N ratio can be improved.

【0021】また請求項5に記載された発明の多板式固
体撮像装置は、前記撮像素子を薄膜形成法により形成し
ている。この構成によると、接着剤を使用しないことに
より接着剤による入射光に反射や吸収がなくなり高品位
の撮像が可能となる。
Further, in the multi-plate type solid-state imaging device according to the present invention, the imaging element is formed by a thin film forming method. According to this configuration, since the adhesive is not used, incident light by the adhesive is not reflected or absorbed, and high-quality imaging can be performed.

【0022】また請求項6に記載された発明の多板式固
体撮像装置は、前記撮像素子を気相析出法により形成し
ている。この構成によると、接着剤を使用しないことに
より接着剤による入射光に反射や吸収がなくなり高品位
の撮像が可能となる。また、良好に成膜を行うことがで
き撮像品位を向上させることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the multi-plate type solid-state imaging device, the imaging element is formed by a vapor deposition method. According to this configuration, since the adhesive is not used, incident light by the adhesive is not reflected or absorbed, and high-quality imaging can be performed. In addition, film formation can be performed favorably, and imaging quality can be improved.

【0023】また請求項7に記載された発明の多板式固
体撮像装置の製造方法は、入射光線を複数の光路に分割
して出射するプリズムと、前記プリズムから出射された
光を受光する複数の撮像素子を備えた多板式固体撮像装
置の製造方法において、前記撮像素子を前記プリズム上
に直接形成して製造している。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a multi-plate solid-state imaging device, comprising: a prism for dividing an incident light beam into a plurality of optical paths and emitting the light; and a plurality of prisms for receiving the light emitted from the prism. In a method for manufacturing a multi-plate solid-state imaging device including an imaging element, the imaging element is formed directly on the prism.

【0024】この方法によると、プリズム上に直接撮像
素子を形成しているので、機械的ショックに強く、ま
た、撮像素子の受光面が容易に光軸に垂直に設置でき
る。重ねて、プリズム出射面と撮像素子間のギャップが
ないので、フレア及びゴーストの発生を抑えることがで
き、高品位の画像が得られる。さらに、前記ギャップが
ないので、この部分で多重反射や屈折等を考慮しなくて
よく、プリズムの設計が容易になるとともに、プリズム
自体を小型化できるので、小型で軽量の固体撮像装置が
得られる。また、形成の工程自身は、周知のものであ
り、特別な装置が必要になることはない。
According to this method, since the image pickup device is formed directly on the prism, it is resistant to mechanical shock, and the light receiving surface of the image pickup device can be easily installed perpendicular to the optical axis. Again, since there is no gap between the prism exit surface and the image sensor, the occurrence of flare and ghost can be suppressed, and a high-quality image can be obtained. Furthermore, since there is no gap, there is no need to consider multiple reflection or refraction at this portion, and the design of the prism becomes easy, and the prism itself can be miniaturized, so that a small and lightweight solid-state imaging device can be obtained. . Further, the forming process itself is well-known, and no special device is required.

【0025】また請求項8に記載された発明の多板式固
体撮像装置の製造方法は、前記撮像素子を気相析出法に
より形成している。この構成によると、接着剤を使用し
ないことにより接着剤による入射光に反射や吸収がなく
なり高品位の撮像が可能となる。また、撮像素子のプリ
ズムへの貼り合わせ工程が省略でき製造工程が簡素化さ
れる。
In the method of manufacturing a multi-plate solid-state imaging device according to the present invention, the imaging element is formed by a vapor deposition method. According to this configuration, since the adhesive is not used, incident light by the adhesive is not reflected or absorbed, and high-quality imaging can be performed. Further, the step of attaching the image sensor to the prism can be omitted, and the manufacturing process can be simplified.

【0026】また請求項9に記載された発明の多板式固
体撮像装置の製造方法は、前記撮像素子を気相析出法に
より形成している。この構成によると、接着剤を使用し
ないことにより接着剤による入射光に反射や吸収がなく
なり高品位の撮像が可能となる。また、撮像素子のプリ
ズムへの貼り合わせ工程が省略でき製造工程が簡素化さ
れる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a multi-plate solid-state imaging device, the imaging element is formed by a vapor deposition method. According to this configuration, since the adhesive is not used, incident light by the adhesive is not reflected or absorbed, and high-quality imaging can be performed. Further, the step of attaching the image sensor to the prism can be omitted, and the manufacturing process can be simplified.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図を参照して
説明する。図1は、本発明の第1の実施形態の多板式固
体撮像装置を示す図である。3板式固体撮像装置1は、
3個のプリズム2、3、4と3個の撮像素子5、6、7
から構成されている。撮像素子5は光電変換膜10と信
号処理回路11から成る。同様に撮像素子6は光電変換
膜12及び信号処理回路13から成り、撮像素子7は光
電変換膜14及び信号処理回路15から成る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a multi-plate solid-state imaging device according to a first embodiment of the present invention. The three-plate solid-state imaging device 1 includes:
Three prisms 2, 3, 4 and three image sensors 5, 6, 7
It is composed of The imaging device 5 includes a photoelectric conversion film 10 and a signal processing circuit 11. Similarly, the imaging device 6 includes a photoelectric conversion film 12 and a signal processing circuit 13, and the imaging device 7 includes a photoelectric conversion film 14 and a signal processing circuit 15.

【0028】プリズム2に入射した入射光は、プリズム
2のプリズム3側の端面上に形成された青色光反射膜8
で青光線のみが反射され、プリズム2の撮像素子5側の
端面から出射される。一方、青色光反射膜8を透過した
光線は、プリズム3のプリズム4側の端面上に形成され
た赤色光反射膜9で赤光線のみが反射され、プリズム3
の撮像素子6側の端面から出射される。
The light incident on the prism 2 is reflected by a blue light reflecting film 8 formed on the end face of the prism 2 on the prism 3 side.
, Only blue light is reflected, and is emitted from the end face of the prism 2 on the image sensor 5 side. On the other hand, the light transmitted through the blue light reflection film 8 is reflected only by the red light reflection film 9 formed on the end face of the prism 3 on the prism 4 side, and the prism 3
Are emitted from the end face on the image sensor 6 side.

【0029】赤色光反射膜9も透過した緑色光は、その
ままプリズム4の撮像素子7側の端面から出射される。
入射光は、青、赤、緑成分に分光されて、それぞれ撮像
素子5、6、7の光電変換膜10、12、14で光電変
換されて、信号電荷として信号処理回路11、13、1
5で処理され、画像信号となる。
The green light transmitted through the red light reflecting film 9 is emitted from the end face of the prism 4 on the image sensor 7 side as it is.
The incident light is split into blue, red, and green components, photoelectrically converted by the photoelectric conversion films 10, 12, and 14 of the imaging devices 5, 6, and 7, respectively, and converted into signal charges by the signal processing circuits 11, 13, and 1.
5 and becomes an image signal.

【0030】図2(a)〜(g)は、図1の撮像素子を
プリズム上に形成する製造工程を示した図である。製造
工程は、図2(a)から図2(g)へと進行する。図2
(a)から図2(c)で光電変換膜(図1の10、1
2、14)の形成、図2(d)から図2(g)で信号処
理回路(図1の11、13、15)の形成を行ってい
る。
FIGS. 2A to 2G are views showing a manufacturing process for forming the image pickup device of FIG. 1 on a prism. The manufacturing process proceeds from FIG. 2A to FIG. 2G. FIG.
2A to 2C, the photoelectric conversion films (10, 1 in FIG. 1)
2 and 14) and the signal processing circuits (11, 13, and 15 in FIG. 1) are performed in FIGS. 2D to 2G.

【0031】図2(a)では、プリズム20の所望の面
上に、スパッタリング法等によりITO等で撮像素子の
下部電極となる透明電極21を形成し、その上に光電変
換膜22を形成する。ここで、プリズム20は、便宜上
同じ厚さで描かれているが、撮像素子を形成する面が微
細な凹凸などのない滑らかな面であれば、光学上どのよ
うな形状でも構わない。
In FIG. 2A, a transparent electrode 21 serving as a lower electrode of an image pickup device is formed on a desired surface of a prism 20 by ITO or the like by a sputtering method or the like, and a photoelectric conversion film 22 is formed thereon. . Here, the prism 20 is drawn with the same thickness for convenience, but may have any optical shape as long as the surface on which the image sensor is formed is a smooth surface without fine irregularities.

【0032】光電変換膜22は、水素化アモルファスシ
リコン等をPN構造またはPIN構造に積層して形成し
ている。アモルファスシリコンを使用しているので、C
VD法などにより、下地を考慮せずに容易に膜の形成が
可能である。また、無定形であるため不純物濃度の制御
や組成を自由に変化させられるので、例えば傾斜構造を
取り入れた増倍型撮像素子も形成可能である。
The photoelectric conversion film 22 is formed by laminating hydrogenated amorphous silicon or the like in a PN structure or a PIN structure. Since amorphous silicon is used, C
By the VD method or the like, a film can be easily formed without considering a base. Further, since it is amorphous, the control of the impurity concentration and the composition can be freely changed, so that, for example, a multiplication type image pickup device incorporating a tilted structure can be formed.

【0033】図2(b)では、光電変換膜22上にスパ
ッタリング法や真空蒸着法等によりアルミニウム等の導
電性膜を成膜し、フォトリソグラフィーによりパターニ
ングを行って、上部電極23を形成する。この上部電極
23は、光電変換膜22上に積層される信号処理回路の
光学的な遮蔽膜としても作用するため、不透明のものを
用いる。
In FIG. 2B, a conductive film such as aluminum is formed on the photoelectric conversion film 22 by a sputtering method, a vacuum evaporation method or the like, and is patterned by photolithography to form an upper electrode 23. Since the upper electrode 23 also functions as an optical shielding film of a signal processing circuit laminated on the photoelectric conversion film 22, an opaque electrode is used.

【0034】図2(c)では、上部電極23上に、Si
X、SiO2、ポリイミド等で絶縁膜24を形成後、フ
ォトリソグラフィーによって、コンタクトホールを形成
する。尚、SiNXやSiO2等により絶縁膜を形成する
場合はスパッタリング法やスピンコート法を用いること
ができ、ポリイミド等で絶縁膜を形成する場合はスピン
コート法などを用いることができる。
In FIG. 2C, the upper electrode 23 is covered with Si.
N X, after forming the SiO 2, insulating film 24 of polyimide or the like, by photolithography to form a contact hole. Note that a sputtering method or a spin coating method can be used when an insulating film is formed using SiN X or SiO 2, and a spin coating method or the like can be used when an insulating film is formed using polyimide or the like.

【0035】図2(d)では、図2(b)と同様に、ア
ルミニウム等によりで信号処理回路のソース電極25と
ドレイン電極26を形成する。図2(e)では、アモル
ファスシリコンなどで半導体層27を形成する。また、
図2(f)では、Si34やSiO2 などのスパッタリ
ング法等によりゲート絶縁膜28を形成する。
In FIG. 2D, as in FIG. 2B, the source electrode 25 and the drain electrode 26 of the signal processing circuit are formed of aluminum or the like. In FIG. 2E, the semiconductor layer 27 is formed of amorphous silicon or the like. Also,
In FIG. 2F, the gate insulating film 28 is formed by a sputtering method using Si 3 N 4 or SiO 2 or the like.

【0036】図2(g)では、ゲート絶縁膜28の上に
導電性膜を成膜した後、フォトリソグラフィーによっ
て、ゲート電極29と付加容量電極31をパターニング
している。本実施形態においては、ソース電極25と付
加容量電極31の間で、付加容量を備えた構造になって
おり、これによりTFTのソース電極25とゲート電極
29の間の浮遊容量による信号のリニアリティーの悪化
を軽減させている。
In FIG. 2G, after a conductive film is formed on the gate insulating film 28, the gate electrode 29 and the additional capacitance electrode 31 are patterned by photolithography. In the present embodiment, a structure having an additional capacitance is provided between the source electrode 25 and the additional capacitance electrode 31, whereby the linearity of the signal due to the stray capacitance between the source electrode 25 and the gate electrode 29 of the TFT is reduced. It has reduced the deterioration.

【0037】このように、撮像素子をプリズム上に直接
形成する工程を、接着剤を使用しない薄膜形成法により
行うと、接着剤を使用しないことにより接着剤による入
射光に反射や吸収がなくなり高品位の撮像が可能とな
る。また、撮像素子をプリズム上に直接形成する工程を
真空蒸着法、化学気相析出法、物理気相析出法等の気相
析出法により行うと、良好に成膜を行うことができ、よ
り高品位の撮像が可能となる。
As described above, when the step of directly forming the image pickup element on the prism is performed by a thin film forming method without using an adhesive, since the adhesive is not used, the incident light due to the adhesive is not reflected or absorbed, so that a high efficiency is obtained. High-quality imaging becomes possible. In addition, when the step of directly forming the image pickup device on the prism is performed by a vapor deposition method such as a vacuum deposition method, a chemical vapor deposition method, or a physical vapor deposition method, a film can be formed well and a higher film formation can be achieved. High-quality imaging becomes possible.

【0038】上記図2(a)乃至図2(g)で製作した
撮像素子を形成した3個のプリズムを光学的に作用する
ように組み立てて、前述の図1に示すような3板式固体
撮像装置1が得られる。
The three prisms forming the imaging device manufactured in FIGS. 2A to 2G are assembled so as to act optically, and the three-plate solid-state imaging device as shown in FIG. The device 1 is obtained.

【0039】本実施形態では、プリズム上に撮像素子を
直接形成しているが、分光感度を上げるため、撮像素子
がトリミングフィルター層を含むものとしてもよい。こ
の場合、トリミングフィルター層は光電変換膜よりもプ
リズム側に設けるのがよく、撮像素子の最もプリズム側
の面に設けるとより望ましい。
In this embodiment, the image pickup device is formed directly on the prism, but the image pickup device may include a trimming filter layer in order to increase the spectral sensitivity. In this case, the trimming filter layer is preferably provided on the prism side of the photoelectric conversion film, and is more preferably provided on the surface of the image sensor closest to the prism.

【0040】図3は、本発明の第2の実施形態の多板式
固体撮像装置を示す図である。2板式固体撮像装置40
は、2個のプリズム41、42と2個の撮像素子43、
44から構成される。撮像素子44は光電変換膜48及
び信号処理回路49から成る。
FIG. 3 is a diagram showing a multi-plate solid-state imaging device according to a second embodiment of the present invention. Two-plate solid-state imaging device 40
Represents two prisms 41 and 42 and two image sensors 43,
44. The imaging element 44 includes a photoelectric conversion film 48 and a signal processing circuit 49.

【0041】撮像素子43は赤色(R)フィルタと青色
(B)フィルタとが交互に並んだRBカラーフィルター
45、光電変換膜46及び信号処理回路47から成る。
RBカラーフィルター45はストライプ状のRフィルタ
とBフィルタとが交互に並んだ形態でもよいし、ドット
状のRフィルタとBフィルタとがマトリクス状に交互に
並んだ形態であってもよい。
The image sensor 43 comprises an RB color filter 45 in which red (R) filters and blue (B) filters are alternately arranged, a photoelectric conversion film 46, and a signal processing circuit 47.
The RB color filter 45 may have a form in which stripe-shaped R filters and B filters are alternately arranged, or a form in which dot-shaped R filters and B filters are alternately arranged in a matrix.

【0042】プリズム41に入射した入射光は、プリズ
ム41のプリズム42側の端面上に形成された青色赤色
光反射膜50で青光線と赤光線が反射され、プリズム4
1の撮像素子43側の端面から出射される。一方、青色
赤色光反射膜50を透過した緑光線は、そのままプリズ
ム42の撮像素子44側の端面から出射される。
The incident light incident on the prism 41 is reflected by the blue-red light reflecting film 50 formed on the end face of the prism 41 on the prism 42 side to reflect the blue light and the red light.
The light is emitted from the end face on the image sensor 43 side. On the other hand, the green light transmitted through the blue-red light reflecting film 50 is emitted as it is from the end face of the prism 42 on the image sensor 44 side.

【0043】従って、入射光は、緑成分と緑以外の成分
に分光されて、緑成分は撮像素子44の光電変換膜48
で光電変換される。また、緑以外の成分は撮像素子43
のRBカラーフィルター45を介して光電変換膜46で
光電変換される。そして、それぞれ信号電荷として信号
処理回路49及び47で処理され、画像信号となる。
Accordingly, the incident light is split into a green component and a component other than green, and the green component is separated from the photoelectric conversion film 48 of the image sensor 44.
Is photoelectrically converted. In addition, components other than green are
Is photoelectrically converted by the photoelectric conversion film 46 through the RB color filter 45. Then, the signal charges are processed by the signal processing circuits 49 and 47, respectively, to become image signals.

【0044】本実施形態の2板式固体撮像装置40の製
造工程は、緑色光を出射するプリズムの端面には、前述
の図2(a)〜(g)で示す製造工程に従って光電変換
膜と信号処理回路を形成すればよい。また、緑以外の赤
色と青色の光を出射するプリズムの端面には、まずRB
カラーフィルター45を形成後、図2(a)〜(g)に
示す製造工程に従ってその上に光電変換膜と信号処理回
路を形成する。RBカラーフィルター45は誘電体多層
膜等の耐熱性のある材料でマスクを用いて形成すること
が望ましい。
In the manufacturing process of the two-plate type solid-state imaging device 40 of the present embodiment, the photoelectric conversion film and the signal are formed on the end face of the prism that emits green light in accordance with the manufacturing process shown in FIGS. A processing circuit may be formed. In addition, first, RB is applied to the end face of the prism that emits red and blue light other than green light.
After the formation of the color filter 45, a photoelectric conversion film and a signal processing circuit are formed thereon in accordance with the manufacturing steps shown in FIGS. The RB color filter 45 is desirably formed using a mask made of a heat-resistant material such as a dielectric multilayer film.

【0045】その後、2個のプリズム41、42を光学
的に作用するように組み立てる。このようにするとプリ
ズムが2個でよく形状もシンプルにできるので、小型化
が可能であり、コスト面でも有利である。
Thereafter, the two prisms 41 and 42 are assembled so as to operate optically. In this case, since the shape can be simplified by using two prisms, the size can be reduced and the cost can be reduced.

【0046】次に、第3の実施形態の多板式固体撮像装
置は、プリズム端面に形成する光電変換膜に増倍機能を
有する膜を使用している。本実施形態の多板式固体撮像
装置の製造工程は、図2(a)〜(g)に示したものと
ほぼ同様であるが、図2(a)で形成する光電変換膜2
2を、図4で示すような、水素化アモルファスシリコン
をp型層31p、真性型層31i、n型層31nの順に
積層することで、アバランシェ現象による増倍機能を有
する光電変換膜31として形成している。この工程は、
例えばプラズマCVD法で、水素化アモルファスシリコ
ンをPIN構造にすることで実現できる。
Next, in the multi-plate type solid-state imaging device according to the third embodiment, a film having a multiplication function is used for the photoelectric conversion film formed on the end face of the prism. The manufacturing process of the multi-plate solid-state imaging device according to the present embodiment is almost the same as that shown in FIGS. 2A to 2G, but the photoelectric conversion film 2 formed in FIG.
2 is formed as a photoelectric conversion film 31 having a multiplication function by an avalanche phenomenon by laminating hydrogenated amorphous silicon in the order of a p-type layer 31p, an intrinsic type layer 31i, and an n-type layer 31n as shown in FIG. are doing. This step is
For example, it can be realized by forming a hydrogenated amorphous silicon into a PIN structure by a plasma CVD method.

【0047】このように、増倍機能を有する光電変換膜
31を用いる場合、図2(g)や図4で示したような付
加容量を備えることが望ましい。なぜなら、増倍膜は信
号電荷を多大に発生させるため、付加容量を備えていな
ければ、その多大な信号電荷によって増倍膜に印加され
る電界が緩和され、増倍率の低下が生じてしまうからで
ある。増倍率が一定でなければ画像信号のリニアリティ
ーが悪化し、画像信号が受光量を正確に表さなくなるの
で、本実施形態においても付加容量を備えている。
As described above, when the photoelectric conversion film 31 having the multiplication function is used, it is desirable to provide the additional capacitance as shown in FIG. 2 (g) and FIG. This is because the multiplication film generates a large amount of signal charges, and unless the additional capacitance is provided, the electric field applied to the multiplication film is relaxed by the large amount of signal charges, and the multiplication factor is reduced. It is. If the multiplication factor is not constant, the linearity of the image signal deteriorates and the image signal does not accurately represent the amount of received light. Therefore, the present embodiment also has an additional capacitor.

【0048】そして、図4のような撮像素子が形成され
たプリズムを2個または3個用いて、光学的に作用する
多板式固体撮像装置を組み立てる。プリズム2個で2板
式固体撮像装置を製作する場合は、第2の実施形態で説
明したように、片方にカラーフィルターを設けなければ
ならない。
Then, using two or three prisms on which an image sensor as shown in FIG. 4 is formed, an optically acting multi-plate solid-state image sensor is assembled. When a two-plate solid-state imaging device is manufactured using two prisms, a color filter must be provided on one side as described in the second embodiment.

【0049】次に、第4の実施形態として、各撮像素子
の光電変換膜の膜厚の異なる多板式固体撮像装置につい
て説明する。撮像素子に用いられる半導体光電変換膜
は、入射光の波長によって吸収係数が異なる。つまり、
短波長の高エネルギーの光は光電変換膜の入射面近傍で
吸収され、一方、長波長の低エネルギーの光は光電変換
膜の奥で吸収される。そのため光電変換膜に同じ厚さの
薄膜を使用している撮像素子3個を備えた3板式固体撮
像装置では、各色の撮像素子によって吸収できる光の割
合、つまり光の利用効率が異なり、撮像素子間で感度の
差が生じる。
Next, as a fourth embodiment, a multi-plate solid-state imaging device in which the thickness of the photoelectric conversion film of each imaging device is different will be described. A semiconductor photoelectric conversion film used for an image sensor has an absorption coefficient that differs depending on the wavelength of incident light. That is,
Short-wavelength high-energy light is absorbed near the incident surface of the photoelectric conversion film, while long-wavelength low-energy light is absorbed behind the photoelectric conversion film. Therefore, in a three-plate solid-state imaging device including three imaging elements using the same thickness of thin film as the photoelectric conversion film, the ratio of light that can be absorbed by the imaging elements of each color, that is, the light use efficiency, is different, and the imaging elements are different. There is a difference in sensitivity between the two.

【0050】例えば、赤、青、緑の各色の出力信号を用
いて、白色の調整のためのホワイトバランス処理を行う
場合、感度の悪い色の信号を増幅するか、感度の良い色
の信号を減衰させる必要があり、これはシステムとして
S/N比の低下につながる。一方、光の吸収を良くする
ために、全体的に光電変換膜の膜厚を厚くすると、光電
変換膜で発生したキャリアの再結合が増え、実質的に感
度が低下してしまう。
For example, when white balance processing for adjusting white is performed using output signals of red, blue, and green, a signal of a color with low sensitivity is amplified or a signal of a color with high sensitivity is amplified. It is necessary to attenuate, which leads to a reduction in the S / N ratio as a system. On the other hand, if the thickness of the photoelectric conversion film is increased as a whole in order to improve the light absorption, recombination of carriers generated in the photoelectric conversion film increases, and the sensitivity substantially decreases.

【0051】そこで、本実施形態の3板式固体撮像装置
は、入射光の波長に対して吸収係数を考慮して、各色の
撮像素子の光電変換膜厚を個々に設定している。一般
に、吸収度A(%)は次式で表される。
Therefore, in the three-plate solid-state imaging device of the present embodiment, the photoelectric conversion film thickness of each color imaging device is individually set in consideration of the absorption coefficient with respect to the wavelength of the incident light. Generally, the absorbance A (%) is represented by the following equation.

【0052】 A=(1−exp(−α(λ)・x))×100 ここで、α(λ)は吸収係数、xは光電変換膜厚であ
る。
A = (1−exp (−α (λ) · x)) × 100 where α (λ) is an absorption coefficient and x is a photoelectric conversion film thickness.

【0053】例えば、赤、青、緑の各色で入射光の50
%を吸収するような固体撮像装置を製作したい場合、水
素化アモルファスシリコンを使用した光電変換膜では、
吸収係数が、赤(波長650nm)で3.89×103
-1、緑(波長550nm)で5.41×104cm-1
青(波長450nm)で2.54×105cm-1であるこ
とから、膜厚は赤が27nm、緑が128nm、青が1
783nmと設定できる。
For example, for each color of red, blue and green, 50
%, It is necessary to manufacture a solid-state imaging device that absorbs hydrogen by using a photoelectric conversion film using hydrogenated amorphous silicon.
The absorption coefficient is 3.89 × 10 3 c for red (wavelength 650 nm)
m −1 , green (wavelength 550 nm), 5.41 × 10 4 cm −1 ,
Since blue (wavelength 450 nm) is 2.54 × 10 5 cm −1 , the film thickness is 27 nm for red, 128 nm for green, and 1 for blue.
It can be set to 783 nm.

【0054】光電変換膜の膜厚の工程での制御方法は、
例えば水素化アモルファスシリコンを用いてプラズマC
VD法で形成する場合、成膜時間を変えることで容易に
実現可能である。前述の図2(a)の工程において、光
電変換膜22の成膜時間を制御することで各色の吸収率
すなわち感度を任意に設定した多板式固体撮像装置が得
られる。
The method of controlling the thickness of the photoelectric conversion film in the step is as follows.
For example, plasma C using hydrogenated amorphous silicon
In the case of forming by the VD method, it can be easily realized by changing the film forming time. In the process of FIG. 2A described above, by controlling the film formation time of the photoelectric conversion film 22, a multi-plate solid-state imaging device in which the absorptance of each color, that is, the sensitivity is arbitrarily set is obtained.

【0055】また本実施形態の多板式固体撮像装置は、
増倍機能を有する撮像素子にも適用可能である。更に、
第2の実施形態のような2板式固体撮像装置として構成
すると、図3のRBカラーフィルター形成後、個々のプ
リズム毎に膜厚を変えれば適用できる。尚、入射光の吸
収度は各色成分で一致させる必要はなく、仕様や用途に
合わせて各色成分で任意に設定することも可能である。
The multi-plate solid-state imaging device according to the present embodiment
The present invention is also applicable to an image pickup device having a multiplication function. Furthermore,
In the case of a two-plate solid-state imaging device as in the second embodiment, it can be applied by changing the film thickness of each prism after forming the RB color filter of FIG. Note that the absorbance of incident light does not need to be matched for each color component, but can be set arbitrarily for each color component according to specifications and applications.

【0056】[0056]

【発明の効果】請求項1の発明によると、プリズム上に
直接撮像素子を形成しているので、機械的ショックに強
く、また、容易に撮像素子の受光面を光軸に垂直に設置
することができる。また、直接形成によりプリズム出射
面と撮像素子間のギャップがないので、この部分の多重
反射や屈折等を考慮しなくてよく、プリズムの設計が容
易になるとともに、フレア及びゴーストの発生を抑える
ことができ、高品位の画像が得られる。更に、プリズム
自体を小型化できるので、小型で軽量の固体撮像装置が
得られ、ひいては撮像システムそのものの小型、軽量化
も図られる。
According to the first aspect of the present invention, since the imaging device is formed directly on the prism, it is resistant to mechanical shock, and the light receiving surface of the imaging device can be easily installed perpendicular to the optical axis. Can be. In addition, since there is no gap between the prism exit surface and the image sensor due to the direct formation, it is not necessary to consider multiple reflection or refraction at this portion, so that the design of the prism is easy and the occurrence of flare and ghost is suppressed. And a high-quality image can be obtained. Further, since the size of the prism itself can be reduced, a small and lightweight solid-state imaging device can be obtained, and the size and weight of the imaging system itself can be reduced.

【0057】請求項2の発明によると、請求項1の効果
に加えて、プリズム端面に直接撮像素子を形成する場
合、アモルファス半導体を使用しているので、光電変換
膜等の形成が容易である。アモルファス半導体は、CV
D法などにより、下地を考慮せずに容易に膜の形成が可
能であり、無定形なので不純物濃度の制御や組成を自由
に変化させられるので、用途に合わせた光電変換膜の形
成が可能である。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, when an imaging element is formed directly on the end face of a prism, since an amorphous semiconductor is used, it is easy to form a photoelectric conversion film or the like. . Amorphous semiconductor is CV
The film can be easily formed without considering the underlayer by the D method, etc., and since it is amorphous, the impurity concentration can be controlled and the composition can be freely changed, so that the photoelectric conversion film can be formed according to the application. is there.

【0058】請求項3の発明によると、請求項1の効果
に加えて、入射光が弱いために光電変換膜で発生した信
号電荷が微弱であっても増倍機能により正確な画像信号
を得ることができ、高精細な画像を得られる固体撮像装
置が実現できる。また、撮像素子の高密度化が可能とな
ることから、固体撮像装置のさらなる小型化も実現でき
る。
According to the third aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, an accurate image signal can be obtained by the multiplication function even if the signal charge generated in the photoelectric conversion film is weak because the incident light is weak. Thus, a solid-state imaging device capable of obtaining a high-definition image can be realized. Further, since the density of the imaging element can be increased, the size of the solid-state imaging device can be further reduced.

【0059】請求項4の発明によると、請求項1の効果
に加えて、各色成分ごとに撮像素子の光電変換膜の膜厚
を変えることで、それぞれの色の光を受光する撮像素子
において、光の利用効率と感度が向上する。従って、固
体撮像素子で得られる画像信号のS/N比の向上が図れ
ることで、固体撮像装置の信頼性の向上に寄与できる。
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, by changing the thickness of the photoelectric conversion film of the image sensor for each color component, the image sensor that receives light of each color can Light utilization efficiency and sensitivity are improved. Therefore, the S / N ratio of the image signal obtained by the solid-state imaging device can be improved, which can contribute to the improvement of the reliability of the solid-state imaging device.

【0060】請求項5、請求項6の発明によると、請求
項1の効果に加えて、接着剤を使用しないことにより接
着剤による入射光に反射や吸収がなくなり高品位の撮像
が可能となる。また、気相析出法によると良好に成膜を
行うことができ撮像品位を向上させることができる。
According to the fifth and sixth aspects of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, since no adhesive is used, incident light due to the adhesive is not reflected or absorbed, and high-quality imaging can be performed. . In addition, according to the vapor deposition method, film formation can be performed favorably, and imaging quality can be improved.

【0061】請求項7の発明によると、プリズム上に直
接撮像素子を形成しているので、撮像素子の受光面が容
易に光軸に垂直に設置できるとともに、機械的ショック
に強い固体撮像装置が実現できる。また、プリズム出射
面と撮像素子間のギャップがないので、この部分の多重
反射や屈折等を考慮しなくてよいのでプリズムの設計が
容易になり、フレア及びゴーストの発生を抑えることが
できる。更に、高品位の画像が得られる。、プリズム自
体を小型化できるので、小型、軽量の固体撮像装置が得
られ、ひいては撮像システム自体の小型、軽量化も図ら
れる。また、形成の工程は、周知のものであり、特別な
装置が必要になることはない。
According to the seventh aspect of the present invention, since the imaging element is formed directly on the prism, the light receiving surface of the imaging element can be easily installed perpendicular to the optical axis, and a solid-state imaging device resistant to mechanical shock can be provided. realizable. Further, since there is no gap between the prism exit surface and the image pickup device, it is not necessary to consider multiple reflection or refraction at this portion, so that the design of the prism becomes easy, and the occurrence of flare and ghost can be suppressed. Further, a high quality image can be obtained. Since the size of the prism itself can be reduced, a compact and lightweight solid-state imaging device can be obtained, and the imaging system itself can be reduced in size and weight. In addition, the forming process is well-known, and no special device is required.

【0062】請求項8、請求項9の発明によると、請求
項7の効果に加えて、接着剤を使用しないことにより接
着剤による入射光に反射や吸収がなくなり高品位の撮像
が可能となる。また、気相析出法によると良好に成膜を
行うことができ撮像品位を向上させることができる。
According to the eighth and ninth aspects of the invention, in addition to the effect of the seventh aspect, since no adhesive is used, there is no reflection or absorption of incident light by the adhesive, and high-quality imaging can be performed. . In addition, according to the vapor deposition method, film formation can be performed favorably, and imaging quality can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 第1の実施形態の多板式固体撮像装置の構成
図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a multi-plate solid-state imaging device according to a first embodiment.

【図2】 第1の実施形態の多板式固体撮像装置の撮像
素子の製造工程を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a manufacturing process of an imaging element of the multi-plate solid-state imaging device according to the first embodiment.

【図3】 第2の実施形態の多板式固体撮像装置の構成
図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a multi-plate solid-state imaging device according to a second embodiment.

【図4】 第3の実施形態の多板式固体撮像装置の断面
図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a multiple-plate solid-state imaging device according to a third embodiment.

【図5】 単板式固体撮像装置の表示原理を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram illustrating a display principle of a single-plate solid-state imaging device.

【図6】 多板式固体撮像装置の表示原理を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram illustrating a display principle of a multi-plate solid-state imaging device.

【図7】 従来の3板式固体撮像装置の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional three-plate solid-state imaging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、70 3板式固体撮像装置 2、3、4、41、42、71、72、73 プ
リズム 5、6、7、43、44、74、75、76 撮
像素子 8、77 青色光反射膜 9、78 赤色光反射膜 10、12、14、46、48 光電変換膜 11、13、15、47、49 信号処理回路 40 2板式固体撮像装置 45 RBストライプ・カラーフィルター 50 青色赤色光反射膜 20 プリズム 21 透明電極 22、31 光電変換膜 23 上部電極 24 絶縁膜 25 ソース電極 26 ドレイン電極 27 半導体層 28 ゲート絶縁膜 29 ゲート電極 30 光電変換膜 30p p型層 30i 真性型層 30n n型層 31 付加容量電極 79、80、81 ギャップ
1, 70 three-plate solid-state imaging device 2, 3, 4, 41, 42, 71, 72, 73 prism 5, 6, 7, 43, 44, 74, 75, 76 imaging device 8, 77 blue light reflecting film 9, 78 red light reflection film 10, 12, 14, 46, 48 photoelectric conversion film 11, 13, 15, 47, 49 signal processing circuit 40 two-plate solid-state imaging device 45 RB stripe / color filter 50 blue red light reflection film 20 prism 21 Transparent electrodes 22, 31 Photoelectric conversion film 23 Upper electrode 24 Insulating film 25 Source electrode 26 Drain electrode 27 Semiconductor layer 28 Gate insulating film 29 Gate electrode 30 Photoelectric conversion film 30p P-type layer 30i Intrinsic type layer 30n n-type layer 31 Additional capacitance electrode 79, 80, 81 gap

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Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入射光線を複数の光路に分割して出射す
るプリズムと、前記プリズムから出射された光を受光す
る複数の撮像素子とを備えた多板式固体撮像装置であっ
て、前記撮像素子を前記プリズム上に直接形成したこと
を特徴とする多板式固体撮像装置。
1. A multi-plate solid-state imaging device comprising: a prism that splits an incident light beam into a plurality of optical paths and emits the light; and a plurality of image sensors that receive light emitted from the prism. Is formed directly on the prism.
【請求項2】 前記撮像素子はアモルファス半導体の光
電変換膜を有することを特徴とする請求項1に記載の多
板式固体撮像装置。
2. The multi-plate solid-state imaging device according to claim 1, wherein said imaging element has a photoelectric conversion film of an amorphous semiconductor.
【請求項3】 前記撮像素子の光電変換膜が、増倍機能
を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記
載の多板式固体撮像装置。
3. The multi-chip solid-state imaging device according to claim 1, wherein the photoelectric conversion film of the imaging element has a multiplication function.
【請求項4】 前記撮像素子の光電変換膜の膜厚が、各
色成分によって異なった厚さを有することを特徴とする
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の多板式固体撮
像装置。
4. The multi-plate solid-state imaging device according to claim 1, wherein the thickness of the photoelectric conversion film of the imaging device has a different thickness for each color component.
【請求項5】 前記撮像素子を薄膜形成法により形成し
たことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに
記載の多板式固体撮像装置。
5. The multi-chip solid-state imaging device according to claim 1, wherein said imaging element is formed by a thin film forming method.
【請求項6】 前記撮像素子を気相析出法により形成し
たことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに
記載の多板式固体撮像装置。
6. The multi-plate solid-state imaging device according to claim 1, wherein said imaging element is formed by a vapor deposition method.
【請求項7】 入射光線を複数の光路に分割して出射す
るプリズムと、前記プリズムから出射された光を受光す
る複数の撮像素子を備えた多板式固体撮像装置の製造方
法において、前記撮像素子を前記プリズム上に直接形成
することを特徴とする多板式固体撮像装置の製造方法。
7. A method for manufacturing a multi-plate solid-state imaging device, comprising: a prism that splits an incident light beam into a plurality of optical paths and emits the light; and a plurality of image sensors that receive light emitted from the prism. Is formed directly on the prism.
【請求項8】 前記撮像素子を薄膜形成法により形成し
たことを特徴とする請求項7に記載の多板式固体撮像装
置の製造方法。
8. The method according to claim 7, wherein the image pickup device is formed by a thin film forming method.
【請求項9】 前記撮像素子を気相析出法により形成し
たことを特徴とする請求項7に記載の多板式固体撮像装
置の製造方法。
9. The method according to claim 7, wherein the imaging device is formed by a vapor deposition method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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