JP2008076084A - On-vehicle color sensor, and its manufacturing method - Google Patents

On-vehicle color sensor, and its manufacturing method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an on-vehicle color sensor which easily copies with not only sensing of light in a visible domain but also sensing of light in a near infrared region, and also to provide its manufacturing method. <P>SOLUTION: Light receiving elements 20, 21, 22, 23 for outputting electric signals corresponding to the quantity of each light in an ultraviolet region, in a visible region, and in the near infrared region, are arrayed on the upper surface of a substrate 10, and a near infrared light cut filter 40 is arranged on the light receiving element 20 through a red filter 30, and near infrared light cut filters 41, 42 are arranged on the light receiving elements 21, 22 through green filters 31, 32, and a visible light cut filter 43 is arranged on the light receiving element 23. An ultraviolet cut glass plate 50 is arranged on the near infrared light cut filters 40, 41, 42 and the visible light cut filter 43. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、車載用カラーセンサに係り、例えば、車両灯(テールランプ、ヘッドランプ)の検出性能を維持したまま、近赤外域光を使う他のアプリケーションにも適用できる車載用カラーセンサに関する。   The present invention relates to an in-vehicle color sensor, for example, an in-vehicle color sensor that can be applied to other applications using near-infrared light while maintaining detection performance of vehicle lights (tail lamps, head lamps).

夜間走行時に車載撮像装置を用いて車両前方を撮像して先行車のテールランプや対向車のヘッドランプを検出し、自車のヘッドランプのハイビーム/ロービーム状態を切り換える等の配光制御技術がある。このような制御を行うためには、車両灯(テールランプ、ヘッドランプ)と橙色の反射板等の外乱光を感度良く判別する必要がある。   There is a light distribution control technique such as imaging the front of a vehicle using an in-vehicle imaging device during night driving, detecting a tail lamp of a preceding vehicle or a head lamp of an oncoming vehicle, and switching a high beam / low beam state of the head lamp of the own vehicle. In order to perform such control, it is necessary to discriminate ambient light such as vehicle lights (tail lamps, head lamps) and orange reflectors with high sensitivity.

光源の色に着目した判別方法の従来例としては、2色もしくは3色の配色比を検出する技術がある(例えば、特許文献1)。
米国特許第6774988号公報
As a conventional example of a discrimination method focusing on the color of a light source, there is a technique for detecting a color arrangement ratio of two or three colors (for example, Patent Document 1).
U.S. Pat. No. 6,774,988

しかし、判別感度を向上させるためにカラー撮像素子の近赤外分光感度域をカットしているため、雨滴センサ(レインセンサ)や夜間監視用カメラなど近赤外域の分光感度が求められるアプリケーションには応用できなかった。これは、ルームミラー近傍に搭載されるセンサ群の機能集約をし、搭載スペースの節約を図る上での弊害となっている。   However, the near-infrared spectral sensitivity range of the color image sensor has been cut to improve the discrimination sensitivity. For applications that require near-infrared spectral sensitivity, such as raindrop sensors or night surveillance cameras. Could not be applied. This is a detrimental effect in consolidating the functions of the sensor group mounted in the vicinity of the room mirror and saving the mounting space.

また、2色以上の可視域と近赤外域の分光感度を同一撮像素子で得る上での課題がある。汎用カラーフィルタは近赤外域の分光感度を有するため、一般的には別途、近赤外光カットガラスを重ねるか、撮像素子自身の分光感度特性を可視域に限定する設計とするかのいずれかである。いずれにせよ、カラー撮像素子の画素単位で近赤外感度の有/無を付与することには工夫の余地があった。   In addition, there is a problem in obtaining the spectral sensitivity in the visible region and near infrared region of two or more colors with the same image sensor. General-purpose color filters have spectral sensitivity in the near-infrared region. Generally, either a separate infrared-cut glass or a design that limits the spectral sensitivity characteristics of the image sensor itself to the visible region is used. It is. In any case, there is room for improvement in providing the presence / absence of near-infrared sensitivity in units of pixels of the color image sensor.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、可視領域の光のセンシングのみならず近赤外域の光のセンシングにも容易に対応可能な車載用カラーセンサおよびその製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an in-vehicle color sensor that can easily accommodate not only visible light sensing but also near-infrared light sensing, and a method for manufacturing the same. It is to provide.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、基板と、前記基板の上面に多数配列され、紫外域と可視域と近赤外域の光の量に応じた電気信号を出力する受光素子と、隣接する前記受光素子のうちの第1の受光素子の上に、赤色光を選択的に通過させる赤色フィルタを介して配置された第1の近赤外光カットフィルタと、前記隣接する受光素子のうちの第2の受光素子の上に、緑色光を選択的に通過させる緑色フィルタを介して配置された第2の近赤外光カットフィルタと、前記隣接する受光素子のうちの第3の受光素子の上に配置された可視光カットフィルタと、前記第1の近赤外光カットフィルタ、第2の近赤外光カットフィルタおよび可視光カットフィルタの上に配置された紫外線カットガラス板と、を備えたことを要旨とする。   In order to solve the above-described problems, in the invention described in claim 1, a plurality of substrates are arranged on the upper surface of the substrate, and electrical signals corresponding to the amounts of light in the ultraviolet region, visible region, and near infrared region are output. And a first near-infrared light cut filter disposed on a first light-receiving element of the adjacent light-receiving elements through a red filter that selectively allows red light to pass through, A second near-infrared light cut filter disposed on a second light-receiving element among the adjacent light-receiving elements via a green filter that selectively transmits green light; and A visible light cut filter disposed on the third light receiving element, and an ultraviolet light disposed on the first near infrared light cut filter, the second near infrared light cut filter, and the visible light cut filter. The gist of having a cut glass plate To.

請求項1に記載の発明によれば、可視領域の光が入った場合には、第1の受光素子において赤色光が検出され、第2の受光素子において緑色光が検出される。また、近赤外域の光が入った場合には、第3の受光素子において近赤外域の光が検出される。よって、可視領域の光のセンシングのみならず近赤外域の光のセンシングにも容易に対応可能な車載用カラーセンサを提供することができる。   According to the first aspect of the present invention, when light in the visible region enters, red light is detected by the first light receiving element and green light is detected by the second light receiving element. Further, when near-infrared light enters, the third light receiving element detects near-infrared light. Therefore, it is possible to provide an in-vehicle color sensor that can easily cope with not only visible light sensing but also near infrared light sensing.

請求項2に記載のように、請求項1に記載の車載用カラーセンサにおいて、前記第1の近赤外光カットフィルタおよび第2の近赤外光カットフィルタは、前記紫外線カットガラス板の下面に形成されてなるものとしてもよい。   The in-vehicle color sensor according to claim 1, wherein the first near-infrared light cut filter and the second near-infrared light cut filter are formed on a lower surface of the ultraviolet cut glass plate. It is good also as what is formed.

請求項3に記載のように、請求項2に記載の車載用カラーセンサにおいて、前記基板と前記紫外線カットガラス板との間に可視光硬化型接着剤を介在させてなると、容易に貼り合せを行うことができる。   As described in claim 3, in the on-vehicle color sensor according to claim 2, when a visible light curable adhesive is interposed between the substrate and the ultraviolet cut glass plate, the bonding is easily performed. It can be carried out.

請求項4に記載のように、請求項1に記載の車載用カラーセンサにおいて、前記隣接する受光素子のうちの第4の受光素子の上に、青色光を選択的に通過させる青色フィルタを介して配置された第3の近赤外光カットフィルタを、さらに備えると、青色を検出することができる。   According to a fourth aspect of the present invention, in the on-vehicle color sensor according to the first aspect, a blue filter that selectively allows blue light to pass over the fourth light receiving element of the adjacent light receiving elements. If a third near-infrared light cut filter arranged further is further provided, blue can be detected.

請求項5に記載のように、請求項1に記載の車載用カラーセンサにおいて、前記第1〜第3の受光素子以外の前記基板上に配列された受光素子に、色フィルタもカットフィルタも介さずに前記紫外線カットガラス板を通して光を受光するようにしてなると、可視域と近赤外域の光を検出することができる。   As described in claim 5, in the on-vehicle color sensor according to claim 1, a color filter and a cut filter are interposed in the light receiving elements arranged on the substrate other than the first to third light receiving elements. If light is received through the ultraviolet cut glass plate, light in the visible region and near infrared region can be detected.

請求項6に記載のように、請求項1または2に記載の車載用カラーセンサにおいて、前記第1の近赤外光カットフィルタおよび前記第2の近赤外光カットフィルタおよび前記可視光カットフィルタは薄膜よりなると、容易に配置することができる。   6. The in-vehicle color sensor according to claim 1, wherein the first near-infrared light cut filter, the second near-infrared light cut filter, and the visible light cut filter according to claim 1. If it consists of a thin film, it can arrange | position easily.

請求項7に記載では、第1導電型の不純物拡散領域となる第1導電型のシリコン基板の表層部に第2導電型の第1の不純物拡散領域が形成されるとともに、当該第1の不純物拡散領域においてシリコン基板の表層部に前記第1の不純物拡散領域よりも浅い第1導電型の第2の不純物拡散領域が形成され、さらに、当該第2の不純物拡散領域においてシリコン基板の表層部に前記第2の不純物拡散領域よりも浅い第2導電型の第3の不純物拡散領域が形成され、前記第1の不純物拡散領域の底面と前記シリコン基板との界面にて近赤外光を光電変換するための最も深い第1のPN接合部が形成されるとともに、前記第2の不純物拡散領域の底面と前記第1の不純物拡散領域との界面にて赤色光を光電変換するための2番目に深い第2のPN接合部が形成され、前記第3の不純物拡散領域の底面と第2の不純物拡散領域との界面にて緑色光を光電変換するための3番目に深い第3のPN接合部が形成されてなることを要旨とする。   The first impurity diffusion region of the second conductivity type is formed in the surface layer portion of the silicon substrate of the first conductivity type serving as the first conductivity type impurity diffusion region, and the first impurity A second impurity diffusion region of the first conductivity type shallower than the first impurity diffusion region is formed in the surface layer portion of the silicon substrate in the diffusion region, and further, in the surface layer portion of the silicon substrate in the second impurity diffusion region. A third impurity diffusion region of the second conductivity type shallower than the second impurity diffusion region is formed, and near infrared light is photoelectrically converted at the interface between the bottom surface of the first impurity diffusion region and the silicon substrate. A deepest first PN junction is formed, and second for photoelectric conversion of red light at the interface between the bottom surface of the second impurity diffusion region and the first impurity diffusion region. Deep second PN junction And the third deepest third PN junction for photoelectrically converting green light is formed at the interface between the bottom surface of the third impurity diffusion region and the second impurity diffusion region. The gist.

請求項7に記載の発明によれば、可視領域の光が入った場合には、第2のPN接合部において赤色光が検出され、第3のPN接合部において緑色光が検出される。また、近赤外域の光が入った場合には、第1のPN接合部において近赤外域の光が検出される。よって、可視領域の光のセンシングのみならず近赤外域の光のセンシングにも容易に対応可能な車載用カラーセンサを提供することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, when light in the visible region enters, red light is detected at the second PN junction, and green light is detected at the third PN junction. Further, when near-infrared light enters, near-infrared light is detected at the first PN junction. Therefore, it is possible to provide an in-vehicle color sensor that can easily cope with not only visible light sensing but also near infrared light sensing.

請求項8に記載のように、請求項7に記載の車載用カラーセンサにおいて、前記第3の不純物拡散領域においてシリコン基板の表層部に前記第3の不純物拡散領域よりも浅い第1導電型の第4の不純物拡散領域が、さらに形成され、前記第4の不純物拡散領域の底面と前記第3の不純物拡散領域との界面にて青色光を光電変換するための最も浅い第4のPN接合部が形成されてなると、青色光を検出することができる。   According to an eighth aspect of the present invention, in the on-vehicle color sensor according to the seventh aspect of the present invention, a first conductivity type shallower than the third impurity diffusion region is formed in a surface layer portion of the silicon substrate in the third impurity diffusion region. A fourth impurity diffusion region is further formed, and the shallowest fourth PN junction for photoelectrically converting blue light at the interface between the bottom surface of the fourth impurity diffusion region and the third impurity diffusion region When formed, blue light can be detected.

請求項9に記載のように、請求項6に記載の車載用カラーセンサの製造方法であって、基板の上面に受光素子を多数配列するとともに、そのうちの第1の受光素子の上に赤色フィルタを、また第2の受光素子の上に緑色フィルタを形成する第1工程と、前記赤色フィルタおよび緑色フィルタ上を含めた基板上に、SOG膜を全面に形成する第2工程と、前記SOG膜上に近赤外光カットフィルタ用の薄膜をパターニングするとともに、前記SOG膜上に可視光カットフィルタ用の薄膜をパターニングする第3工程と、を含むものであると、請求項6に記載の車載用カラーセンサを製造することができ、さらに、SOG膜により製造プロセスにおいて赤色フィルタおよび緑色フィルタを薬液から保護することができる。   A method for manufacturing an in-vehicle color sensor according to claim 6, wherein a number of light receiving elements are arranged on the upper surface of the substrate, and a red filter is formed on the first light receiving element. In addition, a first step of forming a green filter on the second light receiving element, a second step of forming an SOG film on the entire surface including the red filter and the green filter, and the SOG film The on-vehicle color according to claim 6, further comprising a third step of patterning a thin film for a near-infrared light cut filter on the top and patterning a thin film for a visible light cut filter on the SOG film. The sensor can be manufactured, and the SOG film can protect the red filter and the green filter from the chemical solution in the manufacturing process.

請求項10に記載のように、請求項9に記載の車載用カラーセンサの製造方法において、前記第1工程において基板の上面に電極パッドを形成し、第3工程後に、前記電極パッド上の前記SOG膜を除去して電極パッドを露出する第4工程を含むようにすると、電極パッドを備えた車載用カラーセンサを容易に製造できる。   According to a tenth aspect of the present invention, in the method for manufacturing an in-vehicle color sensor according to the ninth aspect, an electrode pad is formed on the upper surface of the substrate in the first step, and the third step is followed by the step of forming the electrode pad on the electrode pad. If the fourth step of exposing the electrode pad by removing the SOG film is included, an in-vehicle color sensor including the electrode pad can be easily manufactured.

請求項11に記載のように、請求項9または10に記載の車載用カラーセンサの製造方法において、前記第3工程における近赤外光カットフィルタ用の薄膜は蒸着により形成したり、請求項12に記載のように、請求項9,10,11のいずれか1項に記載の車載用カラーセンサの製造方法において、前記第3工程における可視光カットフィルタ用の薄膜は蒸着により形成するとよい。   As described in claim 11, in the on-vehicle color sensor manufacturing method according to claim 9 or 10, the thin film for the near infrared light cut filter in the third step is formed by vapor deposition, or As described above, in the method for manufacturing an on-vehicle color sensor according to any one of claims 9, 10, and 11, the visible light cut filter thin film in the third step may be formed by vapor deposition.

(第1の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
本実施形態においては車両用ライト制御装置に適用しており、図1には全体の概略構成を示す。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The present embodiment is applied to a vehicle light control device, and FIG.

図1において、車両1のルームミラー2の裏面には車載用カラーセンサ(撮像装置)3が設けられている。この車載用カラーセンサ3により、車両1の進行方向における前方を撮像することができるようになっている。車載用カラーセンサ3はマイクロプロセッサ4に接続され、車載用カラーセンサ3により撮像された撮像データがマイクロプロセッサ4に送られる。マイクロプロセッサ4は当該撮像データから各種の処理を実行して撮像データから先行車のテールランプや対向車のヘッドランプを検出することができるようになっている。   In FIG. 1, an in-vehicle color sensor (imaging device) 3 is provided on the back surface of the room mirror 2 of the vehicle 1. The in-vehicle color sensor 3 can capture an image of the front of the vehicle 1 in the traveling direction. The in-vehicle color sensor 3 is connected to the microprocessor 4, and image data captured by the in-vehicle color sensor 3 is sent to the microprocessor 4. The microprocessor 4 can perform various processes from the imaging data and detect the tail lamp of the preceding vehicle and the headlamp of the oncoming vehicle from the imaging data.

マイクロプロセッサ4にはライト制御用の電子制御装置(ECU)5が接続されている。電子制御装置5にてヘッドランプ6を制御することができる。つまり、電子制御装置5はマイクロプロセッサ4による前方の車両(先行車のテールランプ、対向車のヘッドランプ)の有無に基づいてヘッドランプ6をハイビーム/ロービームに制御するようになっている。   An electronic control unit (ECU) 5 for light control is connected to the microprocessor 4. The headlamp 6 can be controlled by the electronic control unit 5. That is, the electronic control unit 5 controls the headlamp 6 to a high beam / low beam based on the presence or absence of a front vehicle (a tail lamp of a preceding vehicle, a head lamp of an oncoming vehicle) by the microprocessor 4.

図2は、車載用カラーセンサ3の光学系の構成図である。図2において、レンズ7の焦点位置にカバーガラス付撮像素子8が配置され、車両前方からの光がレンズ7を通してカバーガラス付撮像素子8に集光する。   FIG. 2 is a configuration diagram of an optical system of the in-vehicle color sensor 3. In FIG. 2, an image sensor 8 with a cover glass is disposed at the focal position of the lens 7, and light from the front of the vehicle is condensed on the image sensor 8 with a cover glass through the lens 7.

図3は、車載用カラーセンサ3のカバーガラス付撮像素子8の斜視図である。図3において、車載用カラーセンサ3のカバーガラス付撮像素子8は多数の画素9を有している。
図4(a)は車載用カラーセンサのカバーガラス付撮像素子の平面図であり、(b)は(a)のA−A線での縦断面図であり、(c)は(a)のB−B線での縦断面図である。図4において、カバーガラスとしての紫外線カットガラス板50およびカットフィルタ40,41,42,43を取り外して撮像素子だけの状態を図5に示し、(a)は車載用カラーセンサの撮像素子の平面図であり、(b)は(a)のA−A線での縦断面図であり、(c)は(a)のB−B線での縦断面図である。
FIG. 3 is a perspective view of the image sensor 8 with a cover glass of the in-vehicle color sensor 3. In FIG. 3, the image sensor 8 with a cover glass of the in-vehicle color sensor 3 has a large number of pixels 9.
4A is a plan view of an image sensor with a cover glass of a vehicle-mounted color sensor, FIG. 4B is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG. 4A, and FIG. It is a longitudinal cross-sectional view in the BB line. In FIG. 4, the ultraviolet cut glass plate 50 as the cover glass and the cut filters 40, 41, 42, 43 are removed, and the state of only the image sensor is shown in FIG. 5, (a) is the plane of the image sensor of the in-vehicle color sensor. It is a figure, (b) is a longitudinal cross-sectional view in the AA line of (a), (c) is a longitudinal cross-sectional view in the BB line of (a).

図5においてフィルタ30,31,32を除去した状態を図6に示し、(a)は車載用カラーセンサの撮像素子の平面図であり、(b)は(a)のA−A線での縦断面図であり、(c)は(a)のB−B線での縦断面図である。   FIG. 6 shows a state in which the filters 30, 31, and 32 are removed in FIG. 5, (a) is a plan view of the image sensor of the in-vehicle color sensor, and (b) is a line AA in (a). It is a longitudinal cross-sectional view, (c) is a longitudinal cross-sectional view in the BB line of (a).

図6において、基板10の上面に、符号20,21,22,23で示すごとく紫外域と可視域と近赤外域の光の量に応じた電気信号を出力する受光素子が縦横に多数配列されている。受光素子(20〜23)にて画素が構成され、各受光素子(20〜23)として、シリコンフォトダイオードを用いている。   In FIG. 6, on the upper surface of the substrate 10, as indicated by reference numerals 20, 21, 22, and 23, a number of light receiving elements that output electrical signals corresponding to the amounts of light in the ultraviolet region, visible region, and near infrared region are arranged vertically and horizontally. ing. The light receiving elements (20 to 23) form pixels, and silicon photodiodes are used as the light receiving elements (20 to 23).

ここで、隣接する受光素子について、隣接する縦2つ横2つの計4つの受光素子を1ユニット(図4参照)として説明する。つまり、隣接する4つの受光素子は4つの受光素子を1単位として各単位で皆同じ構成である。   Here, regarding the adjacent light receiving elements, a total of four light receiving elements of two adjacent vertical and two horizontal sides will be described as one unit (see FIG. 4). That is, the four adjacent light receiving elements have the same configuration in each unit with the four light receiving elements as one unit.

図5において、受光素子20の上に、赤色光を選択的に通過させる赤色フィルタ30が配置されている。受光素子21の上に、緑色光を選択的に通過させる緑色フィルタ31が形成されている。受光素子22の上に、緑色光を選択的に通過させる緑色フィルタ32が形成されている。   In FIG. 5, a red filter 30 that selectively transmits red light is disposed on the light receiving element 20. A green filter 31 that selectively transmits green light is formed on the light receiving element 21. A green filter 32 that selectively transmits green light is formed on the light receiving element 22.

図4において、基板10の上方には紫外線カットガラス板50が基板10と対向して配置されている。紫外線カットガラス板50の下面には近赤外光カットフィルタ40,41,42および可視光カットフィルタ43が形成されている。近赤外光カットフィルタ40は赤色フィルタ30の上に配置されている。近赤外光カットフィルタ41は緑色フィルタ31の上に配置されている。近赤外光カットフィルタ42は緑色フィルタ32の上に配置されている。可視光カットフィルタ43は受光素子23の上に配置されている。   In FIG. 4, an ultraviolet cut glass plate 50 is disposed above the substrate 10 so as to face the substrate 10. Near-infrared light cut filters 40, 41, 42 and a visible light cut filter 43 are formed on the lower surface of the ultraviolet cut glass plate 50. The near infrared light cut filter 40 is disposed on the red filter 30. The near-infrared light cut filter 41 is disposed on the green filter 31. The near infrared light cut filter 42 is disposed on the green filter 32. The visible light cut filter 43 is disposed on the light receiving element 23.

このようにして、受光素子20の上に、赤色光を選択的に通過させる赤色フィルタ30を介して近赤外光カットフィルタ40が配置されている。また、受光素子21,22の上に、緑色光を選択的に通過させる緑色フィルタ31,32を介して近赤外光カットフィルタ41,42が配置されている。さらに、受光素子23の上に、可視光カットフィルタ43が配置されている。さらにその上に紫外線カットガラス板50が基板10と対向するように全面に配置されている。   In this way, the near-infrared light cut filter 40 is disposed on the light receiving element 20 via the red filter 30 that selectively allows red light to pass through. Further, near-infrared light cut filters 41 and 42 are disposed on the light receiving elements 21 and 22 via green filters 31 and 32 that selectively pass green light. Further, a visible light cut filter 43 is disposed on the light receiving element 23. Further, an ultraviolet cut glass plate 50 is disposed on the entire surface so as to face the substrate 10.

よって、車外から入射した光は紫外線カットガラス板50により紫外域の光がカットされ、さらに、近赤外光カットフィルタ40により近赤外域の光がカットされ、赤色フィルタ30を通して赤色光が受光素子20において光電変換される。また、車外から入射した光は紫外線カットガラス板50により紫外域の光がカットされ、さらに、近赤外光カットフィルタ41,42により近赤外域の光がカットされ、緑色フィルタ31,32を通して緑色光が受光素子21,22において光電変換される。さらには、車外から入射した光は紫外線カットガラス板50により紫外域の光がカットされ、可視光カットフィルタ43により可視光がカットされて近赤外光が受光素子23において光電変換される。   Therefore, the light incident from the outside of the vehicle is cut in the ultraviolet region by the ultraviolet cut glass plate 50, further, the near infrared region light is cut by the near infrared light cut filter 40, and the red light is received through the red filter 30. 20 is subjected to photoelectric conversion. Further, the light incident from the outside of the vehicle is cut in the ultraviolet region by the ultraviolet cut glass plate 50, and further, the near-infrared region light is cut by the near-infrared light cut filters 41, 42, and green through the green filters 31, 32. Light is photoelectrically converted in the light receiving elements 21 and 22. Further, the light incident from outside the vehicle is cut in the ultraviolet region by the ultraviolet cut glass plate 50, the visible light is cut by the visible light cut filter 43, and the near infrared light is photoelectrically converted in the light receiving element 23.

このように、カバーガラス付のカラー撮像素子の基本4ピクセルの画素配置構造が、可視域のレッド(R)と、グリーン(G)と、グリーン(G)と、近赤外域のインフラレッド(IR)となっている。また、カバーガラスとして紫外線カットガラス板50を用いることにより色フィルタ材料が紫外線により劣化するのを防止できる(耐UV性を向上できる)。   As described above, the basic four-pixel arrangement structure of the color imaging element with a cover glass has a visible red (R), green (G), green (G), and near-infrared infrared red (IR). ). Moreover, it can prevent that a color filter material deteriorates with an ultraviolet-ray by using the ultraviolet-ray cut glass plate 50 as a cover glass (it can improve UV resistance).

このようにして、汎用カラーフィルタを用いる撮像素子においてレッド(R)とグリーン(G)用の画素には付随する近赤外域をカットする必要があり、近赤外(IR)用画素には可視域カットをする必要がある。そのため、紫外線カットガラス板50に近赤外光カットフィルタと可視光カットフィルタを形成し、所望のカラー特性を有するカバーガラス付撮像素子を実現している。   In this way, in an image sensor using a general-purpose color filter, it is necessary to cut the near infrared region associated with red (R) and green (G) pixels, and visible to near infrared (IR) pixels. It is necessary to cut the area. Therefore, a near-infrared light cut filter and a visible light cut filter are formed on the ultraviolet cut glass plate 50 to realize an image sensor with a cover glass having desired color characteristics.

次に、車両用ライト制御装置の作用について説明する。
今、夜間において図7に示すように橙色の反射板64が設置されている道路を走行し、先行車65および対向車67が在り、テールランプ66およびヘッドランプ68が点灯している。車載用カラーセンサ3により撮像してマイクロプロセッサ4で処理することにより、図8に示すように、赤色光を抽出して先行車のテールランプ66を検出することができ、これにより夜間走行において先行車が在ることを認識できる。
Next, the operation of the vehicle light control device will be described.
Now, at night, as shown in FIG. 7, the vehicle travels on the road where the orange reflector 64 is installed, the preceding vehicle 65 and the oncoming vehicle 67 are present, and the tail lamp 66 and the head lamp 68 are lit. As shown in FIG. 8, by picking up an image by the in-vehicle color sensor 3 and processing by the microprocessor 4, it is possible to extract the red light and detect the tail lamp 66 of the preceding vehicle. Can be recognized.

つまり、対向車のヘッドランプ68は比較的明るいため認識しやすいが、先行車のテールランプ66は暗いため橙色の反射板64や他の外乱光を他車のテールランプと誤認識しやすいが、本実施形態においてはテールランプが赤色であることを利用して先行車のテールランプと他の光とを識別することができる(テールランプの赤色光と、外乱光である白色や橙色の光とを判別することができる)。   In other words, the headlamp 68 of the oncoming vehicle is relatively bright and easy to recognize, but the taillight 66 of the preceding vehicle is dark, so it is easy to misrecognize the orange reflector 64 and other disturbance light as the taillight of other vehicles. In the form, it is possible to distinguish the tail lamp of the preceding vehicle from other lights by utilizing the fact that the tail lamp is red (the red light of the tail lamp can be discriminated from white light or orange light which is disturbance light). it can).

特に、緑色光と赤色光の比をとることにより赤色光か否かをより正確に把握することができる。赤色光については赤色光の出力に比べ緑色光の出力が小さく、それ以外の光、例えば白色光については緑色光の出力と赤色光の出力の比が「1」に近い値をとり、これにより、白色光や反射板からの橙色の光と、先行車のテールランプからの赤色光とを判別することができる。   In particular, by taking the ratio of green light to red light, it is possible to more accurately determine whether the light is red light. For red light, the output of green light is small compared to the output of red light, and for other light, for example white light, the ratio of the output of green light to the output of red light is close to “1”. It is possible to discriminate between white light and orange light from the reflector and red light from the tail lamp of the preceding vehicle.

この結果に基づいて自車のヘッドランプ6を制御する。例えば、夜間において自車の前方に車両(先行車や対向車)が在ると、自車のヘッドランプをロービームにする。
このようにして、先行車65のテールランプ66、対向車67のヘッドランプ68を検出してヘッドランプ6の配光制御が行われる。その機能を有するカラー撮像素子の画素配置構造として、従来例としては可視域の赤(R)、緑(G)、青(B)となっており、近赤外域を有していなかったが、本実施形態においては、基本4ピクセルの配置を可視域の赤(R)、緑(G)、緑(G)、近赤外域(IR)としている。このようにカラーセンサの分光感度を赤(R)、緑(G)、近赤外域(IR)とすることにより、周囲車両のテールランプ、ヘッドランプの検出性能を維持したまま、雨滴センサ(レインセンサ)や夜間監視用カメラなどの近赤外域の分光感度を必要とするアプリケーション群にも適用することができる。夜間監視用カメラとして使用する場合には、自車のヘッドランプから近赤外成分を含んだ光を発して、その反射光を受光してモニター(表示器)に表示させる。あるいは、自車のヘッドランプとは別の投光器から近赤外光を自車の前方に発して、その反射光を受光してモニター(表示器)に表示させる。また、雨滴センサ(レインセンサ)として使用する場合には車室内の投光器から近赤外光をフロントガラスに発してフロントガラスに付いた雨滴からの反射光を受光して雨滴を検出する。このとき、近赤外光を用いることにより夜間であっても雨滴を正確に検出することができる。
Based on this result, the headlamp 6 of the own vehicle is controlled. For example, if there is a vehicle (preceding vehicle or oncoming vehicle) ahead of the vehicle at night, the headlamp of the vehicle is set to a low beam.
In this way, the light distribution control of the headlamp 6 is performed by detecting the tail lamp 66 of the preceding vehicle 65 and the headlamp 68 of the oncoming vehicle 67. As a pixel arrangement structure of a color imaging element having the function, the conventional examples are visible (red), green (G), and blue (B), and did not have a near infrared region. In the present embodiment, the arrangement of the basic four pixels is red (R), green (G), green (G), and near-infrared (IR) in the visible range. In this way, by setting the spectral sensitivity of the color sensor to red (R), green (G), and near infrared region (IR), the raindrop sensor (rain sensor) is maintained while maintaining the detection performance of the tail lamps and headlamps of surrounding vehicles. ) And night surveillance cameras, etc., can also be applied to applications that require near-infrared spectral sensitivity. When used as a night surveillance camera, light including near infrared components is emitted from the headlamp of the vehicle, and the reflected light is received and displayed on a monitor (display). Alternatively, near infrared light is emitted in front of the vehicle from a projector different from the headlamp of the vehicle, and the reflected light is received and displayed on a monitor (display device). When used as a raindrop sensor (rain sensor), near-infrared light is emitted from a projector in the passenger compartment to the windshield, and reflected light from the raindrop attached to the windshield is received to detect the raindrop. At this time, raindrops can be accurately detected even at night by using near infrared light.

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)図4に示したように、基板10と、基板10の上面に多数配列され、紫外域と可視域と近赤外域の光の量に応じた電気信号を出力する受光素子(20,21,22,23)と、隣接する受光素子のうちの第1の受光素子20の上に、赤色光を選択的に通過させる赤色フィルタ30を介して配置された第1の近赤外光カットフィルタ40と、隣接する受光素子のうちの第2の受光素子21,22の上に、緑色光を選択的に通過させる緑色フィルタ31,32を介して配置された第2の近赤外光カットフィルタ41,42と、隣接する受光素子のうちの第3の受光素子23の上に配置された可視光カットフィルタ43と、第1の近赤外光カットフィルタ40、第2の近赤外光カットフィルタ41,42および可視光カットフィルタ43の上に配置された紫外線カットガラス板50と、を備えた。これにより、可視領域の光が入った場合には、第1の受光素子20において赤色光が検出され、第2の受光素子21,22において緑色光が検出される。また、近赤外域の光が入った場合には、第3の受光素子23において近赤外域の光が検出される。よって、可視領域の光のセンシングのみならず近赤外域の光のセンシングにも容易に対応可能な車載用カラーセンサを提供することができる。また、小型化を図るとともにカラー撮像素子の画素単位でIR感度の有/無を付与することができる。
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施形態を、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) As shown in FIG. 4, the substrate 10 and a plurality of light receiving elements (20, 21, 22, 23) and the first near-infrared light cut disposed on the first light-receiving element 20 among the adjacent light-receiving elements via a red filter 30 that selectively allows red light to pass therethrough. The second near-infrared light cut disposed on the filter 40 and the second light-receiving elements 21 and 22 among the adjacent light-receiving elements via the green filters 31 and 32 that selectively allow the green light to pass therethrough. Filters 41 and 42, a visible light cut filter 43 disposed on the third light receiving element 23 of the adjacent light receiving elements, a first near infrared light cut filter 40, and a second near infrared light. On the cut filters 41 and 42 and the visible light cut filter 43 An ultraviolet cut glass plate 50 arranged, having a. Thus, when light in the visible region enters, the first light receiving element 20 detects red light, and the second light receiving elements 21 and 22 detect green light. When near-infrared light enters, the third light receiving element 23 detects near-infrared light. Therefore, it is possible to provide an in-vehicle color sensor that can easily handle not only visible light sensing but also near infrared light sensing. In addition, it is possible to reduce the size and provide IR sensitivity for each pixel of the color image sensor.
(Second Embodiment)
Next, the second embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment.

図9には、図4に代わる本実施形態における車載用カラーセンサを示し、(a)は車載用カラーセンサのカバーガラス付撮像素子の平面図であり、(b)は(a)のA−A線での縦断面図であり、(c)は(a)のB−B線での縦断面図である。   FIG. 9 shows an in-vehicle color sensor according to this embodiment instead of FIG. 4, (a) is a plan view of an image sensor with a cover glass of the in-vehicle color sensor, and (b) is an A- It is a longitudinal cross-sectional view in the A line, (c) is a longitudinal cross-sectional view in the BB line of (a).

図9において、紫外線カットガラス板50と基板10(受光素子および色フィルタを形成した基板)が貼り合わされている。基板10と紫外線カットガラス板50との間に可視光硬化型接着剤60が介在されている。つまり、ガラス板50と基板10を貼合せるプロセスにおいては、両者の相対的位置決めの後、速やかに接着硬化する必要があるが、ガラス板に紫外線カットガラス板を使用する場合、紫外線硬化型接着剤が使えないので、可視光硬化型接着剤60を使用する。これにより、容易に貼り合せを行うことができる。   In FIG. 9, an ultraviolet cut glass plate 50 and a substrate 10 (substrate on which a light receiving element and a color filter are formed) are bonded together. A visible light curable adhesive 60 is interposed between the substrate 10 and the ultraviolet cut glass plate 50. That is, in the process of bonding the glass plate 50 and the substrate 10, it is necessary to quickly bond and cure after the relative positioning of both, but when using an ultraviolet cut glass plate for the glass plate, an ultraviolet curable adhesive Cannot be used, the visible light curable adhesive 60 is used. Thereby, it can bond easily.

可視光硬化型接着剤60として、具体的には、東亞合成社製ラックストラックシリーズ(アクリルベース材料の接着剤)を挙げることができる。
(第3の実施の形態)
次に、第3の実施形態を、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
Specific examples of the visible light curable adhesive 60 include a Lux Track Series (acrylic base material adhesive) manufactured by Toagosei Co., Ltd.
(Third embodiment)
Next, the third embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment.

図10には、図4に代わる本実施形態における車載用カラーセンサを示し、(a)は車載用カラーセンサのカバーガラス付撮像素子の平面図であり、(b)は(a)のA−A線での縦断面図であり、(c)は(a)のB−B線での縦断面図である。   FIG. 10 shows an in-vehicle color sensor according to this embodiment instead of FIG. 4, (a) is a plan view of an image sensor with a cover glass of the in-vehicle color sensor, and (b) is an A- It is a longitudinal cross-sectional view in the A line, (c) is a longitudinal cross-sectional view in the BB line of (a).

図4に示した第1実施形態においては基本4ピクセルの配置を可視域の赤(R)、緑(G)、緑(G)、近赤外域(IR)としていたが、図10に示す本実施形態においては基本4ピクセルの配置を可視域の赤(R)、緑(G)、青(B)、近赤外域(IR)としている。   In the first embodiment shown in FIG. 4, the arrangement of the basic four pixels is red (R), green (G), green (G), and near infrared (IR) in the visible range. In the embodiment, the arrangement of four basic pixels is red (R), green (G), blue (B), and near-infrared (IR) in the visible range.

つまり、基板10の上面において隣接する受光素子のうちの受光素子24の上に、青色光を選択的に通過させる青色フィルタ34を形成するとともに、その上に近赤外光カットフィルタ44を配置している。   That is, the blue filter 34 that selectively transmits blue light is formed on the light receiving element 24 among the adjacent light receiving elements on the upper surface of the substrate 10, and the near infrared light cut filter 44 is disposed thereon. ing.

このように、隣接する受光素子のうちの第4の受光素子24の上に、青色光を選択的に通過させる青色フィルタ34を介して配置された第3の近赤外光カットフィルタ44とを、さらに備えた構成としてもよく、これにより、青色を検出することができる。
(第4の実施の形態)
次に、第4の実施形態を、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
In this manner, the third near-infrared light cut filter 44 disposed on the fourth light receiving element 24 among the adjacent light receiving elements via the blue filter 34 that selectively transmits blue light. Further, a configuration may be further provided, whereby blue can be detected.
(Fourth embodiment)
Next, the fourth embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment.

図11には、図4に代わる本実施形態における車載用カラーセンサを示し、(a)は車載用カラーセンサのカバーガラス付撮像素子の平面図であり、(b)は(a)のA−A線での縦断面図であり、(c)は(a)のB−B線での縦断面図である。   FIG. 11 shows an in-vehicle color sensor according to this embodiment instead of FIG. 4, (a) is a plan view of an image sensor with a cover glass of the in-vehicle color sensor, and (b) is an A- It is a longitudinal cross-sectional view in the A line, (c) is a longitudinal cross-sectional view in the BB line of (a).

図4における可視光カットフィルタ43の配置パターンを変更して、図11においては受光素子25の上には可視光カットフィルタを設けていない。つまり、第1〜第3の受光素子以外の基板10上に配列された受光素子25に、色フィルタもカットフィルタも介さずに紫外線カットガラス板50を通して光を受光するように構成した。   The arrangement pattern of the visible light cut filter 43 in FIG. 4 is changed, and no visible light cut filter is provided on the light receiving element 25 in FIG. In other words, the light receiving elements 25 arranged on the substrate 10 other than the first to third light receiving elements are configured to receive light through the ultraviolet cut glass plate 50 without any color filters or cut filters.

これにより、受光素子25は紫外線カットガラス板50を通して受光して、紫外域以外の可視域および近赤外域の光の量に応じた信号を出力することになる。つまり、可視域と近赤外域の光を検出することができる。この受光素子25の出力を日射センサとして使用できる。即ち、近赤外域と可視域についての全波長域の分光感度を有する光センサとして利用してオートエアコンシステムに適用できる。
(第5の実施の形態)
次に、第5の実施形態を、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
Thus, the light receiving element 25 receives light through the ultraviolet cut glass plate 50 and outputs a signal corresponding to the amount of light in the visible region and near infrared region other than the ultraviolet region. That is, light in the visible range and near infrared range can be detected. The output of the light receiving element 25 can be used as a solar radiation sensor. That is, the present invention can be applied to an auto air conditioner system by using it as an optical sensor having spectral sensitivity in all wavelengths in the near infrared region and the visible region.
(Fifth embodiment)
Next, the fifth embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment.

図12は、本実施形態における車載用カラーセンサのカバーガラス付撮像素子の縦断面図である。
図12において、基板10の上面の受光素子20の上に赤色フィルタ30を介して近赤外光カットフィルタ40が配置されている。また、受光素子21,22の上に緑色フィルタ31,32を介して近赤外光カットフィルタ41,42が配置されている。受光素子23の上に可視光カットフィルタ43が配置されている。近赤外光カットフィルタ40,41,42および可視光カットフィルタ43の上に紫外線カットガラス板50が配置されている。
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of the image sensor with a cover glass of the in-vehicle color sensor in the present embodiment.
In FIG. 12, a near-infrared light cut filter 40 is disposed on the light receiving element 20 on the upper surface of the substrate 10 via a red filter 30. Further, near-infrared light cut filters 41 and 42 are disposed on the light receiving elements 21 and 22 via green filters 31 and 32. A visible light cut filter 43 is disposed on the light receiving element 23. An ultraviolet cut glass plate 50 is disposed on the near infrared light cut filters 40, 41, 42 and the visible light cut filter 43.

ここで、基板10上において、受光素子20,21,22,23上には、SOG(Spin On Glass)膜72が形成され、その上に近赤外光カットフィルタ40,41,42および可視光カットフィルタ43が配置されている。近赤外光カットフィルタ40,41,42および可視光カットフィルタ43は薄膜よりなる。また、基板10の上面に電極パッド73が形成されている。   Here, on the substrate 10, an SOG (Spin On Glass) film 72 is formed on the light receiving elements 20, 21, 22, and 23, and near-infrared light cut filters 40, 41, and 42 and visible light are formed thereon. A cut filter 43 is arranged. The near-infrared light cut filters 40, 41, and 42 and the visible light cut filter 43 are made of thin films. An electrode pad 73 is formed on the upper surface of the substrate 10.

なお、図12においては受光素子20,21,22,23は基板10上において横一列に並べたが、これは説明のためであり、その配置は図4と同じである。
次に、本実施形態における車載用カラーセンサの製造方法を説明する。
In FIG. 12, the light receiving elements 20, 21, 22, and 23 are arranged in a horizontal row on the substrate 10, but this is for explanation and the arrangement is the same as FIG. 4.
Next, a method for manufacturing an in-vehicle color sensor in the present embodiment will be described.

図13(a)に示すように、基板10の上に受光素子20,21,22,23および電極パッド73を形成するとともに、受光素子20の上に赤色フィルタ30を、また受光素子21,22の上に緑色フィルタ31,32を夫々形成する。   As shown in FIG. 13A, the light receiving elements 20, 21, 22, 23 and the electrode pads 73 are formed on the substrate 10, and the red filter 30 and the light receiving elements 21, 22 are formed on the light receiving element 20. Green filters 31 and 32 are formed on the substrate, respectively.

そして、図13(b)に示すように、基板10の上にSOG膜72を全面に形成する。さらに、図13(c)に示すように、基板10上のSOG膜72の上にレジスト74を塗布する(全面に形成する)。引き続き、図13(d)に示すように、レジスト74をパターニングして近赤外光カット領域を除去する。   Then, as shown in FIG. 13B, an SOG film 72 is formed on the entire surface of the substrate 10. Further, as shown in FIG. 13C, a resist 74 is applied on the SOG film 72 on the substrate 10 (formed on the entire surface). Subsequently, as shown in FIG. 13D, the resist 74 is patterned to remove the near infrared light cut region.

そして、図13(e)に示すように、基板10上(レジスト74の上)に近赤外光カットフィルタ用薄膜75を蒸着にて全面に形成する。さらに、図14(a)に示すように、リフトオフにてレジスト74を除去して所定領域に近赤外光カットフィルタ用薄膜75を残す。即ち、受光素子20,21,22上に、近赤外光カットフィルタ用薄膜75を配置する。   Then, as shown in FIG. 13E, a near infrared light cut filter thin film 75 is formed on the entire surface of the substrate 10 (on the resist 74) by vapor deposition. Further, as shown in FIG. 14A, the resist 74 is removed by lift-off to leave a near infrared light cut filter thin film 75 in a predetermined region. That is, the near-infrared light cut filter thin film 75 is disposed on the light receiving elements 20, 21, and 22.

引き続き、図14(b)に示すように、基板10上(近赤外光カットフィルタ用薄膜75の上)にレジスト76を塗布する(全面に形成する)。そして、図14(c)に示すように、レジスト76をパターニングして可視光カット領域を除去する。さらに、図14(d)に示すように、基板10上(レジスト76の上)に可視光カットフィルタ用薄膜77を蒸着にて全面に形成する。さらに、図15(a)に示すように、リフトオフにて不要領域の可視光カットフィルタ用薄膜77を除去して所定領域に可視光カットフィルタ用薄膜77を残す。即ち、受光素子23上に可視光カットフィルタ用薄膜77を配置する。   Subsequently, as shown in FIG. 14B, a resist 76 is applied on the substrate 10 (on the near infrared light cut filter thin film 75) (formed on the entire surface). Then, as shown in FIG. 14C, the resist 76 is patterned to remove the visible light cut region. Further, as shown in FIG. 14D, a visible light cut filter thin film 77 is formed on the entire surface of the substrate 10 (on the resist 76) by vapor deposition. Further, as shown in FIG. 15A, the visible light cut filter thin film 77 in the unnecessary region is removed by lift-off, and the visible light cut filter thin film 77 is left in the predetermined region. That is, the visible light cut filter thin film 77 is disposed on the light receiving element 23.

続いて、図15(b)に示すように、基板10上(可視光カットフィルタ用薄膜77の上)にレジスト78を塗布する(全面に形成する)。そして、図16に示すように、レジスト78をパターニングして電極パッド配置領域を除去した後に、レジスト78をマスクとしてドライエッチングを行って電極パッド73を露出させる。そして、レジスト78を剥離して除去した後に紫外線カットガラス板50を配置すると、図12に示す車載用カラーセンサが得られる。   Subsequently, as shown in FIG. 15B, a resist 78 is applied on the substrate 10 (on the visible light cut filter thin film 77) (formed on the entire surface). Then, as shown in FIG. 16, after the resist 78 is patterned to remove the electrode pad placement region, dry etching is performed using the resist 78 as a mask to expose the electrode pad 73. Then, when the ultraviolet cut glass plate 50 is disposed after the resist 78 is peeled and removed, the in-vehicle color sensor shown in FIG. 12 is obtained.

このような製造工程において、近赤外光カットフィルタ用の薄膜75や可視光カットフィルタ用の薄膜77をフォトプロセスにて形成する際に、SOG膜72を介在させているので、色フィルタ30,31,32が薬液によるダメージを受けない。   In such a manufacturing process, since the SOG film 72 is interposed when the thin film 75 for the near-infrared light cut filter and the thin film 77 for the visible light cut filter are formed by the photo process, the color filters 30, 31 and 32 are not damaged by chemicals.

なお、近赤外光カットフィルタの薄膜構成は酸化アルミ膜(Al)を第1層とし、酸化チタン膜(TiO)とシリコン酸化膜(SiO)を交互に所定の膜厚で積層してもよい。また、可視光カットフィルタの薄膜構成はシリコン膜(Si)とシリコン酸化膜(SiO)を交互に積層してもよい。 Note that the thin-film configuration of the near-infrared light cut filter has an aluminum oxide film (Al 2 O 3 ) as the first layer, and a titanium oxide film (TiO 2 ) and a silicon oxide film (SiO 2 ) alternately with a predetermined film thickness. You may laminate. The visible light cut filter may have a thin film configuration in which silicon films (Si) and silicon oxide films (SiO 2 ) are alternately stacked.

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(2)図12に示したように、近赤外光カットフィルタ40,41,42および可視光カットフィルタ43は薄膜よりなるので、半導体プロセスにて容易に車載用カラーセンサを製作できる(容易に配置することができる)。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(2) As shown in FIG. 12, since the near-infrared light cut filters 40, 41, and 42 and the visible light cut filter 43 are made of thin films, an in-vehicle color sensor can be easily manufactured by a semiconductor process (easily Can be placed).

(3)特に、車載用カラーセンサの製造方法として、図13(a)に示すように、基板10の上面に受光素子(20,21,22,23)を多数配列するとともに、そのうちの第1の受光素子20の上に赤色フィルタ30を、また第2の受光素子21,22の上に緑色フィルタ31,32を形成し(第1工程)、図13(b)に示すように、赤色フィルタ30および緑色フィルタ31,32上を含めた基板10上に、SOG膜72を全面に形成し(第2工程)、図15(a)に示すように、SOG膜72上に近赤外光カットフィルタ用の薄膜75をパターニングするとともに、SOG膜72上に可視光カットフィルタ用の薄膜77をパターニングした(第3工程)。よって、(2)の構造の車載用カラーセンサを製造することができる。また、SOG膜72により製造プロセスにおいて赤色フィルタ30および緑色フィルタ31,32を薬液から保護することができる。   (3) In particular, as a method for manufacturing an in-vehicle color sensor, a number of light receiving elements (20, 21, 22, 23) are arranged on the upper surface of the substrate 10 as shown in FIG. The red filter 30 is formed on the light receiving element 20 and the green filters 31 and 32 are formed on the second light receiving elements 21 and 22 (first step). As shown in FIG. SOG film 72 is formed on the entire surface of substrate 10 including 30 and green filters 31 and 32 (second step), and near-infrared light is cut on SOG film 72 as shown in FIG. The filter thin film 75 was patterned, and the visible light cut filter thin film 77 was patterned on the SOG film 72 (third step). Therefore, the on-vehicle color sensor having the structure (2) can be manufactured. Further, the SOG film 72 can protect the red filter 30 and the green filters 31 and 32 from the chemical solution in the manufacturing process.

(4)ここで、図13(a)に示すように、第1工程において基板10の上面に電極パッド73を形成し、図16に示したように、第3工程後に、電極パッド73上のSOG膜72を除去して電極パッド73を露出する第4工程を含むものであるので、電極パッド73を備えた車載用カラーセンサを容易に製造できる。
(第6の実施の形態)
次に、第6の実施形態を、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
(4) Here, as shown in FIG. 13A, the electrode pad 73 is formed on the upper surface of the substrate 10 in the first step, and on the electrode pad 73 after the third step, as shown in FIG. Since the fourth step of exposing the electrode pad 73 by removing the SOG film 72 is included, an in-vehicle color sensor including the electrode pad 73 can be easily manufactured.
(Sixth embodiment)
Next, the sixth embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment.

図17には本実施形態における車載用カラーセンサの撮像素子の縦断面図を示す。
図17の本実施形態においては、色フィルタ、カットフィルタおよびカットガラス板を用いないで、カラーセンサの構造で分光感度をもたせている。
FIG. 17 is a longitudinal sectional view of the image sensor of the in-vehicle color sensor in the present embodiment.
In the present embodiment of FIG. 17, the spectral sensitivity is given by the structure of the color sensor without using the color filter, the cut filter, and the cut glass plate.

P型シリコン基板90の表層部において深いN型不純物拡散領域91が形成されている。P型シリコン基板90は第1導電型の不純物拡散領域となる第1導電型のシリコン基板であり、本例ではP型が第1導電型であり、N型が第2導電型である。   A deep N-type impurity diffusion region 91 is formed in the surface layer portion of the P-type silicon substrate 90. The P-type silicon substrate 90 is a first conductivity-type silicon substrate that becomes an impurity diffusion region of the first conductivity type. In this example, the P-type is the first conductivity type and the N-type is the second conductivity type.

P型シリコン基板90におけるN型不純物拡散領域91内での表層部にはN型不純物拡散領域91よりも浅いP型不純物拡散領域92が形成されている。P型シリコン基板90におけるP型不純物拡散領域92内での表層部にはP型不純物拡散領域92よりも浅いN型不純物拡散領域93が形成されている。P型シリコン基板90におけるN型不純物拡散領域93の内部での表層部にはN型不純物拡散領域93よりも浅いP型不純物拡散領域94が形成されている。   A P-type impurity diffusion region 92 shallower than the N-type impurity diffusion region 91 is formed in the surface layer portion of the P-type silicon substrate 90 in the N-type impurity diffusion region 91. An N-type impurity diffusion region 93 shallower than the P-type impurity diffusion region 92 is formed in the surface layer portion of the P-type silicon substrate 90 in the P-type impurity diffusion region 92. A P-type impurity diffusion region 94 shallower than the N-type impurity diffusion region 93 is formed in the surface layer portion inside the N-type impurity diffusion region 93 in the P-type silicon substrate 90.

よって、N型不純物拡散領域91の底面とP型シリコン基板90とのPN接合部よりも浅い位置に、P型不純物拡散領域92の底面とN型不純物拡散領域91とのPN接合部がある。このPN接合部よりも浅い位置に、N型不純物拡散領域93の底面とP型不純物拡散領域92とのPN接合部がある。このPN接合部よりも浅い位置に、P型不純物拡散領域94の底面とN型不純物拡散領域93とのPN接合部がある。   Therefore, there is a PN junction between the bottom of the P-type impurity diffusion region 92 and the N-type impurity diffusion region 91 at a position shallower than the PN junction between the bottom of the N-type impurity diffusion region 91 and the P-type silicon substrate 90. There is a PN junction between the bottom surface of the N-type impurity diffusion region 93 and the P-type impurity diffusion region 92 at a position shallower than the PN junction. There is a PN junction between the bottom surface of the P-type impurity diffusion region 94 and the N-type impurity diffusion region 93 at a position shallower than the PN junction.

P型シリコン基板90とN型不純物拡散領域91との間には電流測定器95が配置されている。N型不純物拡散領域91とP型不純物拡散領域92との間には電流測定器96が配置されている。P型不純物拡散領域92とN型不純物拡散領域93との間には電流測定器97が配置されている。N型不純物拡散領域93とP型不純物拡散領域94との間には電流測定器98が配置されている。   A current measuring device 95 is arranged between the P-type silicon substrate 90 and the N-type impurity diffusion region 91. A current measuring device 96 is disposed between the N-type impurity diffusion region 91 and the P-type impurity diffusion region 92. A current measuring device 97 is disposed between the P-type impurity diffusion region 92 and the N-type impurity diffusion region 93. A current measuring device 98 is disposed between the N-type impurity diffusion region 93 and the P-type impurity diffusion region 94.

そして、P型シリコン基板90の上方から光がP型シリコン基板90に照射される(受光する)。すると、N型不純物拡散領域91の底面とP型シリコン基板90とのPN接合部においてIR光子による電流が流れ、これが第1の電流測定器95にて検出される。P型不純物拡散領域92の底面とN型不純物拡散領域91とのPN接合部において赤色光子による電流が流れ、これが第2の電流測定器96にて検出される。N型不純物拡散領域93の底面とP型不純物拡散領域92とのPN接合部において緑色光子による電流が流れ、これが第3の電流測定器97にて検出される。P型不純物拡散領域94の底面とN型不純物拡散領域93とのPN接合部において青色光子による電流が流れ、これが第4の電流測定器98にて検出される。これにより、必要な分光感度を持たせることができる。   Then, the P-type silicon substrate 90 is irradiated (received) with light from above the P-type silicon substrate 90. Then, a current due to IR photons flows at the PN junction between the bottom surface of the N-type impurity diffusion region 91 and the P-type silicon substrate 90, and this is detected by the first current measuring device 95. A current due to red photons flows at the PN junction between the bottom surface of the P-type impurity diffusion region 92 and the N-type impurity diffusion region 91, and this is detected by the second current measuring device 96. A current due to green photons flows at the PN junction between the bottom surface of the N-type impurity diffusion region 93 and the P-type impurity diffusion region 92, and this is detected by the third current measuring device 97. A current due to blue photons flows at the PN junction between the bottom surface of the P-type impurity diffusion region 94 and the N-type impurity diffusion region 93, and this is detected by the fourth current measuring device 98. Thereby, necessary spectral sensitivity can be given.

図17に代わり図18のように、図17でのP型不純物拡散領域94をなくして、近赤外光と赤色光と緑色光を検出するようにしてもよい。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
As shown in FIG. 18 instead of FIG. 17, the P-type impurity diffusion region 94 in FIG. 17 may be eliminated to detect near infrared light, red light, and green light.
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.

(5)P型シリコン基板90の表層部にP型の第1の不純物拡散領域91が形成されるとともに、不純物拡散領域91においてシリコン基板90の表層部に不純物拡散領域91よりも浅いP型の第2の不純物拡散領域92が形成され、さらに、不純物拡散領域92においてシリコン基板90の表層部に不純物拡散領域92よりも浅いN型の第3の不純物拡散領域93が形成され、不純物拡散領域91の底面とシリコン基板90との界面にて近赤外光を光電変換するための最も深い第1のPN接合部が形成されるとともに、不純物拡散領域92の底面と不純物拡散領域91との界面にて赤色光を光電変換するための2番目に深い第2のPN接合部が形成され、不純物拡散領域93の底面と不純物拡散領域92との界面にて緑色光を光電変換するための3番目に深い第3のPN接合部が形成されてなる。これにより、可視領域の光が入った場合には、第2のPN接合部において赤色光が検出され、第3のPN接合部において緑色光が検出される。また、近赤外域の光が入った場合には、第1のPN接合部において近赤外域の光が検出される。よって、可視領域の光のセンシングのみならず近赤外域の光のセンシングにも容易に対応可能な車載用カラーセンサを提供することができる。   (5) A P-type first impurity diffusion region 91 is formed in the surface layer portion of the P-type silicon substrate 90, and the P-type first impurity diffusion region 91 is shallower than the impurity diffusion region 91 in the surface layer portion of the silicon substrate 90 in the impurity diffusion region 91. A second impurity diffusion region 92 is formed, and an N-type third impurity diffusion region 93 shallower than the impurity diffusion region 92 is formed in the surface layer portion of the silicon substrate 90 in the impurity diffusion region 92. The deepest first PN junction for photoelectric conversion of near-infrared light is formed at the interface between the bottom surface of silicon and the silicon substrate 90, and at the interface between the bottom surface of the impurity diffusion region 92 and the impurity diffusion region 91. The second deepest second PN junction for photoelectrically converting red light is formed, and the green light is photoelectrically converted at the interface between the bottom surface of the impurity diffusion region 93 and the impurity diffusion region 92. Third PN junction deep third order is formed. Thereby, when light in the visible region enters, red light is detected at the second PN junction, and green light is detected at the third PN junction. Further, when near-infrared light enters, near-infrared light is detected at the first PN junction. Therefore, it is possible to provide an in-vehicle color sensor that can easily cope with not only visible light sensing but also near infrared light sensing.

(6)ここで、図17に示すように、第3の不純物拡散領域93においてシリコン基板90の表層部に不純物拡散領域93よりも浅いP型の第4の不純物拡散領域94が、さらに形成され、不純物拡散領域94の底面と不純物拡散領域93との界面にて青色光を光電変換するための最も浅い第4のPN接合部が形成されているので、青色光を検出することができる。   (6) Here, as shown in FIG. 17, a P-type fourth impurity diffusion region 94 shallower than the impurity diffusion region 93 is further formed in the surface layer portion of the silicon substrate 90 in the third impurity diffusion region 93. Since the shallowest fourth PN junction for photoelectrically converting blue light is formed at the interface between the bottom surface of the impurity diffusion region 94 and the impurity diffusion region 93, blue light can be detected.

なお、前記実施形態は以下のように変更してもよい。
基本4ピクセルで可視域の赤(R)、緑(G)、緑(G)、近赤外域(IR)としたり、基本4ピクセルで可視域の赤(R)、緑(G)、青(B)、近赤外域(IR)としたが、これに限ることなく、基本3ピクセルで可視域の赤(R)、緑(G)、近赤外域(IR)としてもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
Basic 4 pixels are visible red (R), green (G), green (G), near infrared (IR), and basic 4 pixels are visible red (R), green (G), blue ( B) The near infrared region (IR) is used. However, the present invention is not limited to this, and red (R), green (G), and near infrared region (IR) in the visible region may be formed with three basic pixels.

また、上述したように車載用カラーセンサはライト制御装置や雨滴センサ(夜間監視用カメラ)などについて述べたが、これに限らず、他の、可視領域の光をセンシングするシステムと近赤外域の光をセンシングするシステムに適用してもよい。   In addition, as described above, the on-vehicle color sensor has been described with respect to the light control device, the raindrop sensor (night monitoring camera), etc., but is not limited thereto, and other systems for sensing light in the visible region and the near infrared region. You may apply to the system which senses light.

本実施形態における車両用ライト制御装置の概略構成図。The schematic block diagram of the vehicle light control apparatus in this embodiment. 本実施形態における車載用カラーセンサの光学系の構成図。The block diagram of the optical system of the vehicle-mounted color sensor in this embodiment. 車載用カラーセンサのカバーガラス付撮像素子の斜視図。The perspective view of the image sensor with a cover glass of the vehicle-mounted color sensor. (a)は第1の実施形態における車載用カラーセンサのカバーガラス付撮像素子の平面図、(b)は(a)のA−A線での縦断面図、(c)は(a)のB−B線での縦断面図。(A) is a top view of the image sensor with a cover glass of the vehicle-mounted color sensor in 1st Embodiment, (b) is a longitudinal cross-sectional view in the AA line of (a), (c) is (a). The longitudinal cross-sectional view in the BB line. (a)は車載用カラーセンサの撮像素子の平面図、(b)は(a)のA−A線での縦断面図、(c)は(a)のB−B線での縦断面図。(A) is a plan view of an image sensor of an in-vehicle color sensor, (b) is a longitudinal sectional view taken along line AA in (a), and (c) is a longitudinal sectional view taken along line BB in (a). . (a)は図5からフィルタを除去した状態での車載用カラーセンサの撮像素子の平面図、(b)は(a)のA−A線での縦断面図、(c)は(a)のB−B線での縦断面図。FIG. 5A is a plan view of an image sensor of an in-vehicle color sensor with the filter removed from FIG. 5, FIG. 5B is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG. 5A, and FIG. The longitudinal cross-sectional view in the BB line. 車両前方の進行方向を示す図。The figure which shows the advancing direction ahead of a vehicle. 処理後の画像を示す図。The figure which shows the image after a process. (a)は第2の実施形態における車載用カラーセンサのカバーガラス付撮像素子の平面図、(b)は(a)のA−A線での縦断面図、(c)は(a)のB−B線での縦断面図。(A) is a top view of the image sensor with a cover glass of the vehicle-mounted color sensor in 2nd Embodiment, (b) is a longitudinal cross-sectional view in the AA line of (a), (c) is (a). The longitudinal cross-sectional view in the BB line. (a)は第3の実施形態における車載用カラーセンサのカバーガラス付撮像素子の平面図、(b)は(a)のA−A線での縦断面図、(c)は(a)のB−B線での縦断面図。(A) is a top view of the image sensor with a cover glass of the vehicle-mounted color sensor in 3rd Embodiment, (b) is a longitudinal cross-sectional view in the AA line of (a), (c) is (a). The longitudinal cross-sectional view in the BB line. (a)は第4の実施形態における車載用カラーセンサのカバーガラス付撮像素子の平面図、(b)は(a)のA−A線での縦断面図、(c)は(a)のB−B線での縦断面図。(A) is a top view of the image sensor with a cover glass of the vehicle-mounted color sensor in 4th Embodiment, (b) is a longitudinal cross-sectional view in the AA line of (a), (c) is (a). The longitudinal cross-sectional view in the BB line. 第5の実施形態における車載用カラーセンサのカバーガラス付撮像素子の断面図。Sectional drawing of the image sensor with a cover glass of the vehicle-mounted color sensor in 5th Embodiment. (a)〜(e)は第5の実施形態における車載用カラーセンサの製造工程を示す断面図。(A)-(e) is sectional drawing which shows the manufacturing process of the vehicle-mounted color sensor in 5th Embodiment. (a)〜(d)は第5の実施形態における車載用カラーセンサの製造工程を示す断面図。(A)-(d) is sectional drawing which shows the manufacturing process of the vehicle-mounted color sensor in 5th Embodiment. (a),(b)は第5の実施形態における車載用カラーセンサの製造工程を示す断面図。(A), (b) is sectional drawing which shows the manufacturing process of the vehicle-mounted color sensor in 5th Embodiment. 第5の実施形態における車載用カラーセンサの製造工程を示す断面図。Sectional drawing which shows the manufacturing process of the vehicle-mounted color sensor in 5th Embodiment. 第6の実施形態における車載用カラーセンサの撮像素子の断面図。Sectional drawing of the image pick-up element of the vehicle-mounted color sensor in 6th Embodiment. 第6の実施形態における車載用カラーセンサの撮像素子の断面図。Sectional drawing of the image pick-up element of the vehicle-mounted color sensor in 6th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10…基板、20…受光素子、21…受光素子、22…受光素子、23…受光素子、24…受光素子、25…受光素子、30…赤色フィルタ、31…緑色フィルタ、32…緑色フィルタ、34…青色フィルタ、40…近赤外光カットフィルタ、41…近赤外光カットフィルタ、42…近赤外光カットフィルタ、43…可視光カットフィルタ、44…近赤外光カットフィルタ、50…紫外線カットガラス板、60…可視光硬化型接着剤、72…SOG膜、73…電極パッド、75…近赤外光カットフィルタ用薄膜、77…可視光カットフィルタ用薄膜、90…P型シリコン基板、91…N型不純物拡散領域、92…P型不純物拡散領域、93…N型不純物拡散領域、94…P型不純物拡散領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Board | substrate, 20 ... Light receiving element, 21 ... Light receiving element, 22 ... Light receiving element, 23 ... Light receiving element, 24 ... Light receiving element, 25 ... Light receiving element, 30 ... Red filter, 31 ... Green filter, 32 ... Green filter, 34 ... Blue filter, 40 ... Near infrared light cut filter, 41 ... Near infrared light cut filter, 42 ... Near infrared light cut filter, 43 ... Visible light cut filter, 44 ... Near infrared light cut filter, 50 ... UV Cut glass plate, 60 ... Visible light curable adhesive, 72 ... SOG film, 73 ... Electrode pad, 75 ... Thin film for near infrared light cut filter, 77 ... Thin film for visible light cut filter, 90 ... P-type silicon substrate, 91 ... N-type impurity diffusion region, 92 ... P-type impurity diffusion region, 93 ... N-type impurity diffusion region, 94 ... P-type impurity diffusion region.

Claims (12)

基板(10)と、
前記基板(10)の上面に多数配列され、紫外域と可視域と近赤外域の光の量に応じた電気信号を出力する受光素子(20,21,22,23)と、
隣接する前記受光素子のうちの第1の受光素子(20)の上に、赤色光を選択的に通過させる赤色フィルタ(30)を介して配置された第1の近赤外光カットフィルタ(40)と、
前記隣接する受光素子のうちの第2の受光素子(21,22)の上に、緑色光を選択的に通過させる緑色フィルタ(31,32)を介して配置された第2の近赤外光カットフィルタ(41,42)と、
前記隣接する受光素子のうちの第3の受光素子(23)の上に配置された可視光カットフィルタ(43)と、
前記第1の近赤外光カットフィルタ(40)、第2の近赤外光カットフィルタ(41,42)および可視光カットフィルタ(43)の上に配置された紫外線カットガラス板(50)と、
を備えたことを特徴とする車載用カラーセンサ。
A substrate (10);
A plurality of light receiving elements (20, 21, 22, 23) that are arranged on the upper surface of the substrate (10) and output an electrical signal corresponding to the amount of light in the ultraviolet region, visible region, and near infrared region;
A first near-infrared light cut filter (40) disposed on a first light receiving element (20) of the adjacent light receiving elements via a red filter (30) that selectively allows red light to pass therethrough. )When,
Second near-infrared light disposed on the second light-receiving element (21, 22) of the adjacent light-receiving elements via a green filter (31, 32) that selectively transmits green light. A cut filter (41, 42);
A visible light cut filter (43) disposed on a third light receiving element (23) of the adjacent light receiving elements;
An ultraviolet cut glass plate (50) disposed on the first near infrared light cut filter (40), the second near infrared light cut filter (41, 42) and the visible light cut filter (43); ,
An in-vehicle color sensor comprising:
請求項1に記載の車載用カラーセンサにおいて、
前記第1の近赤外光カットフィルタ(40)および第2の近赤外光カットフィルタ(41,42)は、前記紫外線カットガラス板(50)の下面に形成されてなる
車載用カラーセンサ。
The in-vehicle color sensor according to claim 1,
The first near-infrared light cut filter (40) and the second near-infrared light cut filter (41, 42) are on-vehicle color sensors formed on the lower surface of the ultraviolet cut glass plate (50).
請求項2に記載の車載用カラーセンサにおいて、
前記基板(10)と前記紫外線カットガラス板(50)との間に可視光硬化型接着剤(60)を介在させてなる
車載用カラーセンサ。
The in-vehicle color sensor according to claim 2,
A vehicle-mounted color sensor in which a visible light curable adhesive (60) is interposed between the substrate (10) and the ultraviolet cut glass plate (50).
請求項1に記載の車載用カラーセンサにおいて、
前記隣接する受光素子のうちの第4の受光素子(24)の上に、青色光を選択的に通過させる青色フィルタ(34)を介して配置された第3の近赤外光カットフィルタ(44)を、さらに備えたことを特徴とする車載用カラーセンサ。
The in-vehicle color sensor according to claim 1,
A third near-infrared light cut filter (44) disposed on a fourth light receiving element (24) among the adjacent light receiving elements via a blue filter (34) that selectively transmits blue light. ), An in-vehicle color sensor.
請求項1に記載の車載用カラーセンサにおいて、
前記第1〜第3の受光素子以外の前記基板(10)上に配列された受光素子(25)に、色フィルタもカットフィルタも介さずに前記紫外線カットガラス板(50)を通して光を受光するようにしてなる
車載用カラーセンサ。
The in-vehicle color sensor according to claim 1,
The light receiving elements (25) arranged on the substrate (10) other than the first to third light receiving elements receive light through the ultraviolet cut glass plate (50) without passing through color filters or cut filters. An in-vehicle color sensor.
請求項1または2に記載の車載用カラーセンサにおいて、
前記第1の近赤外光カットフィルタ(40)および前記第2の近赤外光カットフィルタ(41,42)および前記可視光カットフィルタ(43)は薄膜よりなる
車載用カラーセンサ。
The in-vehicle color sensor according to claim 1 or 2,
The first near-infrared light cut filter (40), the second near-infrared light cut filter (41, 42), and the visible light cut filter (43) are in-vehicle color sensors made of a thin film.
第1導電型の不純物拡散領域となる第1導電型のシリコン基板(90)の表層部に第2導電型の第1の不純物拡散領域(91)が形成されるとともに、当該第1の不純物拡散領域(91)においてシリコン基板(90)の表層部に前記第1の不純物拡散領域(91)よりも浅い第1導電型の第2の不純物拡散領域(92)が形成され、さらに、当該第2の不純物拡散領域(92)においてシリコン基板(20)の表層部に前記第2の不純物拡散領域(92)よりも浅い第2導電型の第3の不純物拡散領域(93)が形成され、
前記第1の不純物拡散領域(91)の底面と前記シリコン基板(90)との界面にて近赤外光を光電変換するための最も深い第1のPN接合部が形成されるとともに、前記第2の不純物拡散領域(92)の底面と前記第1の不純物拡散領域(91)との界面にて赤色光を光電変換するための2番目に深い第2のPN接合部が形成され、前記第3の不純物拡散領域(93)の底面と第2の不純物拡散領域(92)との界面にて緑色光を光電変換するための3番目に深い第3のPN接合部が形成されてなる
ことを特徴とする車載用カラーセンサ。
A first conductivity type first impurity diffusion region (91) is formed in the surface layer portion of the first conductivity type silicon substrate (90) to be the first conductivity type impurity diffusion region, and the first impurity diffusion In the region (91), a second impurity diffusion region (92) of the first conductivity type shallower than the first impurity diffusion region (91) is formed in the surface layer portion of the silicon substrate (90). In the impurity diffusion region (92), a third impurity diffusion region (93) of the second conductivity type shallower than the second impurity diffusion region (92) is formed in the surface layer portion of the silicon substrate (20).
A deepest first PN junction for photoelectrically converting near-infrared light is formed at the interface between the bottom surface of the first impurity diffusion region (91) and the silicon substrate (90). A second deepest second PN junction for photoelectrically converting red light at the interface between the bottom surface of the second impurity diffusion region (92) and the first impurity diffusion region (91); The third deepest third PN junction for photoelectrically converting green light at the interface between the bottom surface of the third impurity diffusion region (93) and the second impurity diffusion region (92). In-vehicle color sensor.
請求項7に記載の車載用カラーセンサにおいて、
前記第3の不純物拡散領域(93)においてシリコン基板(90)の表層部に前記第3の不純物拡散領域(93)よりも浅い第1導電型の第4の不純物拡散領域(94)が、さらに形成され、前記第4の不純物拡散領域(94)の底面と前記第3の不純物拡散領域(93)との界面にて青色光を光電変換するための最も浅い第4のPN接合部が形成されてなる
ことを特徴とする車載用カラーセンサ。
The in-vehicle color sensor according to claim 7,
In the third impurity diffusion region (93), a fourth impurity diffusion region (94) of the first conductivity type shallower than the third impurity diffusion region (93) is further formed on the surface layer portion of the silicon substrate (90). The shallowest fourth PN junction for photoelectrically converting blue light is formed at the interface between the bottom surface of the fourth impurity diffusion region (94) and the third impurity diffusion region (93). An in-vehicle color sensor.
請求項6に記載の車載用カラーセンサの製造方法であって、
基板(10)の上面に受光素子(20,21,22,23)を多数配列するとともに、そのうちの第1の受光素子(20)の上に赤色フィルタ(30)を、また第2の受光素子(21,22)の上に緑色フィルタ(31,32)を形成する第1工程と、
前記赤色フィルタ(30)および緑色フィルタ(31,32)上を含めた基板(70)上に、SOG膜(72)を全面に形成する第2工程と、
前記SOG膜(72)上に近赤外光カットフィルタ用の薄膜(75)をパターニングするとともに、前記SOG膜(72)上に可視光カットフィルタ用の薄膜(77)をパターニングする第3工程と、
を含むことを特徴とする車載用カラーセンサの製造方法。
It is a manufacturing method of the color sensor for vehicles according to claim 6,
A large number of light receiving elements (20, 21, 22, 23) are arranged on the upper surface of the substrate (10), a red filter (30) is provided on the first light receiving element (20), and a second light receiving element is provided. A first step of forming a green filter (31, 32) on (21, 22);
A second step of forming an SOG film (72) on the entire surface of the substrate (70) including the red filter (30) and the green filter (31, 32);
A third step of patterning a thin film (75) for a near-infrared light cut filter on the SOG film (72) and patterning a thin film (77) for a visible light cut filter on the SOG film (72); ,
The manufacturing method of the color sensor for vehicle mounting characterized by including.
請求項9に記載の車載用カラーセンサの製造方法において、
前記第1工程において基板(70)の上面に電極パッド(73)を形成し、第3工程後に、前記電極パッド(73)上の前記SOG膜(72)を除去して電極パッド(73)を露出する第4工程を含む
車載用カラーセンサの製造方法。
In the manufacturing method of the vehicle-mounted color sensor of Claim 9,
In the first step, an electrode pad (73) is formed on the upper surface of the substrate (70), and after the third step, the SOG film (72) on the electrode pad (73) is removed to form the electrode pad (73). A method for manufacturing an in-vehicle color sensor including the exposed fourth step.
請求項9または10に記載の車載用カラーセンサの製造方法において、
前記第3工程における近赤外光カットフィルタ用の薄膜(75)は蒸着により形成してなる
車載用カラーセンサの製造方法。
In the manufacturing method of the in-vehicle color sensor according to claim 9 or 10,
A thin film (75) for a near-infrared light cut filter in the third step is a method for manufacturing an on-vehicle color sensor formed by vapor deposition.
請求項9,10,11のいずれか1項に記載の車載用カラーセンサの製造方法において、
前記第3工程における可視光カットフィルタ用の薄膜(77)は蒸着により形成してなる
車載用カラーセンサの製造方法。
In the manufacturing method of the vehicle-mounted color sensor of any one of Claim 9,10,11,
The method for manufacturing an in-vehicle color sensor, wherein the visible light cut filter thin film (77) in the third step is formed by vapor deposition.
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