JP2014533888A

JP2014533888A - 二重感知機能を有する基板積層型イメージセンサ

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Publication number: JP2014533888A
Application number: JP2014542228A
Authority: JP
Inventors: ヨンイド
Original assignee: Siliconfile Technologies Inc
Current assignee: SK Hynix System IC Inc
Priority date: 2011-11-17
Filing date: 2012-11-08
Publication date: 2014-12-15
Also published as: US9337232B2; KR20130054885A; CN104106137A; KR101334099B1; CN104106137B; WO2013073796A3; US20140327061A1; WO2013073796A2

Abstract

本発明は、第１基板に第１〜第４フォトダイオードを置き、第２基板に第５フォトダイオードを置いてこれらの基板を積層して結合する時、第１〜第４フォトダイオードと第５フォトダイオードも結合され、１つのピクセルの構成要素としての完全なフォトダイオードとなるようにし、必要によっては、各フォトダイオードで個別に感知された信号を選択的に読み出したり、または合算して読み出すことができるようにする二重感知機能を有する基板積層型イメージセンサに関するものである。このために、本発明は、第１基板に形成された第１〜第４フォトダイオードを形成し、第２基板に第５フォトダイオードを形成して、第１〜第４フォトダイオードと第５フォトダイオードとが互いに電気的に接合し、第１基板と第２基板のピクセルアレイの大きさを異ならせ、第１基板のセンサの解像度と第２基板のセンサの解像度とを異ならせることを特徴とする。

Description

本発明は、基板積層型イメージセンサに関するものであって、特に、互いに異なる基板にイメージセンサピクセルの一部構造をそれぞれ形成した後、これらの基板を３次元に積層して接合することにより、ピクセルを完成する、いわゆる基板積層型イメージセンサに関するものである。より詳細には、第１基板に第１〜第４フォトダイオードを置き、第２基板に第５フォトダイオードを置いてこれらの基板を積層して結合する時、第１〜第４フォトダイオードと第５フォトダイオードも結合され、１つのピクセルの構成要素としての完全なフォトダイオードとなるようにし、必要によっては、各フォトダイオードで個別に感知された信号を選択的に読み出したり、または合算して読み出すことができるようにする二重感知機能を有する基板積層型イメージセンサに関するものである。

基板積層型イメージセンサに対する背景技術は、２つの観点から説明される。１つは半導体集積回路の積層による観点、他の１つの観点はイメージセンサの小型化に関するものである。

以下、半導体集積回路の積層に関する従来技術を説明する。半導体集積回路が持続的に微細化されるにつれ、パッケージング（ｐａｃｋａｇｉｎｇ）技術も小型化に対する要求および実装信頼性を満足させるために持続的に発展してきている。最近では、２個以上の半導体チップまたは、半導体パッケージを垂直に積み上げる３次元（３Ｄ）構造の基板積層（ｓｔａｃｋｉｎｇ）に対する多様な技術が開発されている。

このような基板積層（ｓｔａｃｋｉｎｇ）を利用した３次元（３Ｄ）構造の素子は、基板を積層した後、厚さを減少させるために基板の後面を研磨するグラインディング（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）工程（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）を経た後、後続の製造工程を行い、ソーイング（ｓａｗｉｎｇ）工程を経た後、パッケージング（ｐａｃｋａｇｉｎｇ）化される。

このような基板積層（ｓｔａｃｋｉｎｇ）を利用して垂直に積み上げた構造のイメージセンサ（ｉｍａｇｅｓｅｎｓｏｒ）は、第１基板と第２基板にそれぞれ別の工程を進行させて素子の製作を完了した後、２つの基板を整列し、互いに重ねて電気的、機械的に接合して製作される。

基板を積層する従来技術は多様な部分において非常に多く、本願の出願人によっても多様な技術が試みられている。例えば、基板を接合して積層した後、基板をエッチングする工程を省略して、より経済的に製造できる方法が、本願の出願人によって大韓民国特許出願第２０１０−００１５６３２号（２０１０年２月２日）に開示されている。

また、基板を接合する時、各基板上のボンディングパッドの誤整列（ｍｉｓａｌｉｇｎ）問題を最小化するための技術も、本願の出願人によって大韓民国特許出願第２０１０−００４６４００号（２０１０年５月１８日）に開示されている。

さらに、基板を積層する時、接合をより容易にするために各基板上のパッド（ｐａｄ）をさらに突出させる製造方法も、本願の出願人によって大韓民国特許出願第２０１０−５３９５９号（２０１０年６月８日）に開示されている。

一方、背景技術をイメージセンサの小型化という観点からみると、携帯電話のようなモバイル機器の発展に伴い、これに内蔵されるカメラモジュールの高さは低くしなければならず、カメラモジュールに備えられるイメージセンサの解像度を増加させてはじめて、モバイル機器における設計自由度が増加する。この傾向によっても、イメージセンサの画素の大きさが持続的に減少してきた。

最近では、半導体集積回路技術の発達により、画素の大きさが可視光線の波長帯に近い１．４μｍ×１．４μｍ程度の大きさにも製造できるようになった。これにより、従来の前面照射（ＦｒｏｎｔＳｉｄｅＩｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ：ＦＳＩ）方式では、画素上に配置されている金属配線に妨げられて外部から入射した光がフォトダイオードに十分に集光されない現象も目立ってきた。この問題を解決するための方式としては、フォトダイオードを光の入射する方向にできるだけ近く配置する背面照射（ＢａｃｋＳｉｄｅＩｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ：ＢＳＩ）方式のイメージセンサも注目されている。

図１は、このようなＢＳＩ方式のイメージセンサを簡略に示したもので、それぞれ赤色、緑色、青色のカラーフィルタ１１，２１，３１，４１およびフォトダイオード１２，２２，３２，４２からなる４つの単位画素を立体的に示したものである。図２は、これら画素のうち、赤色画素のみを別途に切り離して表したものである。図１〜図３では、イメージセンサピクセルをなす画素のうちのカラーフィルタ部分と半導体基板に形成されたフォトダイオード部分のみを形状化して示したことに留意しなければならない。

しかし、半導体技術の持続的な発達により、ＢＳＩ方式のイメージセンサにおいても、図２に示しているように、画素の大きさは、深さが３μｍ〜５μｍ程度に達するのに対し、幅は１．１μｍ程度とより小さくなって、単位面積あたりより多くの画素を集積するに至った。この場合、従来は深刻でなかった信号の撹乱現象が新たな問題に浮上する。

この問題を、連続的に配置された２つの画素に対する断面図の図３を参照してより詳細に説明する。

図３において、緑色カラーフィルタ２１を介して入射した光は、対応するフォトダイオード２２内で光電子を生成する。これら光電子の大部分は、緑色カラーフィルタ２１に連結されたフォトダイオード２２への空乏領域（ｄｅｐｌｅｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎ、図３では破線で表示）に正常に捕獲されて有効な電流成分をなす。しかし、一部の光電子は隣接する画素のフォトダイオード１２に移るが、この量は、フォトダイオード１２，２２の幅が狭くなるほど増加する。これは、緑色カラーフィルタ２１に連結されたフォトダイオード２２にとっては信号の損失となり、赤色カラーフィルタ１１に連結されたフォトダイオード１２にとっては不要な信号、すなわち、カラーノイズとなる。これをクロストーク（ｃｒｏｓｓ−ｔａｌｋ）現象ともいう。結局、深さが３μｍ〜５μｍ程度に達するのに対し、幅は１．１μｍ程度と狭い画素では、クロストーク現象が深刻になり、ＢＳＩ方式の利点がそれ以上現れない問題が発生する。

仮に、画素の大きさ（間隔）が１．１μｍ程度の状況で、クロストーク現象を減少させるために基板の厚さを従来よりも半分以下の厚さ（例えば、４ｕｍの基板の厚さ−−＞２ｕｍの基板の厚さ）に低くすると、今度は入射した光が十分にシリコンフォトダイオードによって吸収されず、フォトダイオードを透過する割合が高くなる。すなわち、量子効率（ＱＥ、ＱｕａｎｔｕｍＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）は低下し、電気信号の大きさがより小さくなる問題が発生する。ここで、量子効率（ＱＥ）とは、入射する光、すなわち、入射する光量子（ｐｈｏｔｏｎ）とそれによって生成／捕獲される電荷の割合をいうもので、イメージセンサによって光信号がどれだけ効果的に電気信号に変換されたかが分かる指数（ｉｎｄｅｘ）のことをいう。

また、従来の背面照射型イメージセンサにおいて、厚さを薄くしてクロストークを減少させようとすれば、青色光（Ｂｌｕｅ）はほぼ大部分が第１基板のフォトダイオードによって吸収されるが、緑色光（Ｇｒｅｅｎ）は部分的に吸収される。赤色光（Ｒｅｄ）も部分的に吸収されるが、緑色光よりも少なく吸収されるという事実がよく知られている。さらに、赤外線はこれらよりも少なく吸収される傾向がある。

光の吸収とは、結局、光量子が電荷に変換されたことを意味するので、量子効率（ＱＥ、ＱｕａｎｔｕｍＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）は、青色光＞緑色光＞赤色光＞赤外線の大きさの順に低下する問題があった。また、吸収されていない光成分は、フォトダイオード以外の部分で吸収されたり、金属配線にぶつかって散乱したり、積層された基板に深く透過してやがては量子効率とは無関係になるため、光の無駄使いが生じる問題があった。

韓国特許出願第２０１０−００１５６３２号明細書韓国特許出願第２０１０−００４６４００号明細書韓国特許出願第２０１０−５３９５９号明細書

本発明が解決しようとする技術的課題は、より高い量子効率を有しながらも、クロストークを生じさせないようにする二重感知機能を有する基板積層型イメージセンサを提供することである。

本発明の他の目的は、第１基板に第１〜第４フォトダイオードを置き、第２基板に第５フォトダイオードを置いてこれらの基板を結合する時、第１基板のピクセルアレイと第２基板のピクセルアレイとが任意に不一致となるようにし、センサの鮮明度または解像度を向上させるようにする二重感知機能を有する基板積層型イメージセンサを提供することである。

本発明のさらに他の目的は、第１基板に形成される単位ピクセルの大きさと、第２基板に形成される単位ピクセルの大きさとを互いに異ならせ、センサの鮮明度または解像度を向上させるようにする二重感知機能を有する基板積層型イメージセンサを提供することである。

上記の技術的課題を解決するための、本発明に係る二重感知機能を有する基板積層型イメージセンサにおいては、第１基板に形成された第１〜第４ピクセルと、第２基板に形成され、前記第１〜第４ピクセルとは大きさが異なる第５ピクセルとを備え、前記第１〜第４ピクセルと前記第５ピクセルとが互いに電気的に接合され、前記第１〜第４ピクセルを合わせたピッチと、前記第５ピクセルのピッチとが互いに同じ大きさであり、第１基板のセンサの解像度と第２基板のセンサの解像度とを異ならせることを特徴とする。

また、本発明は、第１基板に形成された第１ピクセルと、第２基板に形成され、前記第１ピクセルと大きさが同じ第２ピクセルとを備え、前記第１基板と前記第２基板とを互いに接合して合わせる時、前記第１ピクセルと前記第２ピクセルとを互いにずらして配置し、第１基板のセンサの解像度と第２基板のセンサの解像度とを異ならせることを特徴とする。

さらに、本発明は、第１基板に形成された第１〜第４フォトダイオードおよび第１パッドと、第２基板に形成された第５フォトダイオードおよび第２パッドとを備え、前記第１〜第４フォトダイオードと前記第５フォトダイオードとが、前記第１パッドおよび前記第２パッドの接触によって互いに電気的に連結されることを特徴とする。

また、本発明は、第１基板に形成された第１〜第４フォトダイオードおよび第１〜第４伝達トランジスタと、第２基板に形成された第５フォトダイオードおよび第５伝達トランジスタとを備え、前記第１〜第４フォトダイオードと前記第５フォトダイオードとが電気的に接触し、前記第１〜第４伝達トランジスタと前記第５伝達トランジスタとが互いに電気的に接触していることを特徴とする。

さらに、本発明は、ＲＧＢまたはＲＧＢ＋ＩＲと外部光学系（レンズ）の色収差を利用して、前記第２基板のＲＧＢ焦点と前記第１基板のＲＧまたはＲＧ＋ＩＲ焦点の資料を通した映像の色別、各上下層の物理的な距離に応じた色別映像の周波数成分の分析を通した映像内の被写体の相対的な距離を調べ、３次元映像の復元が可能な基礎資料として活用されるようにすることを特徴とする。

本発明に係る二重感知機能を有する基板積層型イメージセンサは、第１基板の第１フォトダイオードによって青色光の大部分、緑色光の一部、および赤色光の一部が吸収され、第２基板の第２フォトダイオードによっては青色光の極めて一部、緑色光の残りの一部、赤色光の残りの一部、および赤外線が再び吸収されて量子効率がより増大し、入射する光の無駄遣いが最小化されるという効果がある。

また、このような構造の付加的な発明の効果は、上部基板と下部基板の２つのフォトダイオードが外部光学系（外部レンズ）を基準として、物理的に異なる距離に位置するのに応じて外部レンズの有する各３色（緑色、青色、赤色）の収差と、上部基板の３色それぞれの撮像された映像の周波数成分の分析と、下部基板の３色それぞれの撮像された映像周波数の分析を通して最終的に映像に撮像される被写体の相対的な距離を測定することにより、３次元映像を復元可能な基礎映像資料を作ることにより、従来の３次元映像を生成させるステレオカメラとは全く異なる方式で３次元映像を生成させるのに活用できるという利点がある。

イメージセンサの画素の断面を立体的に示したものである。図１において１つの画素のみを選択して大きさを表したものである。クロストーク現象を説明するための図である。本発明に係る二重感知機能を有する基板積層型イメージセンサの構造を示す簡略回路図である。本発明における第１基板のピクセルアレイを示したものである。本発明における第２基板のピクセルアレイを示したもので、第１基板のピクセルアレイとは大きさが異なるものである。図５および図６のピクセルアレイを１つとして合わせたものである。第１基板と第２基板のピクセルアレイを不一致に製作した例示図である。第１基板と第２基板とを互いに合わせた断面図を例示的に示したものである。

以下、本発明の具体的な実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。

図４は、本発明に係る二重感知機能を有する基板積層型イメージセンサの構造を示す簡略回路図であって、図４に示されているように、第１基板には、第１〜第４フォトダイオード２１１〜２１４と、第１〜第４伝達トランジスタ２１５〜２１８と、第１パッド２６０と、リセットトランジスタ２３０と、追跡トランジスタ２４０と、選択トランジスタ２５０とが備えられている。第２基板には、第５フォトダイオード２２１と、第５伝達トランジスタ２２２と、第２パッド２７０とが備えられている。

第１〜第５伝達トランジスタ２１５〜２１８，２２２、リセットトランジスタ２３０、追跡トランジスタ２４０、選択トランジスタ２５０などは、フォトダイオードによって変換された電気信号がピクセル出力として出るようにする役割を果たすため、これらを通称してアクセストランジスタ（ＡｃｃｅｓｓＴｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ）と呼ぶこととする。

第１基板に形成された素子と第２基板に形成された素子は、よく知られている半導体製造工程でそれぞれ製造された後に、２つの基板のうちの１つの基板を裏返した後に接合される。この時、第１パッド２６０および第２パッド２７０は、互いにずれないように正確に整列されなければならない。

本発明の主な特徴は、第１基板に第１〜第４フォトダイオード２１１〜２１４が形成され、第２基板に第５フォトダイオード２２１がそれぞれ形成された後、これらの基板を接合した時にはじめて、第１〜第４フォトダイオード２１１〜２１４と第５フォトダイオード２２１とが電気的に接触することである。

第１〜第４伝達トランジスタ２１５〜２１８と第５伝達トランジスタ２２２も、第１および第２基板が整列されて接合される時、電気的に接触する。

ここで、「トランジスタを合わせる」とは、２つのトランジスタのゲートノードとドレインノードとが互いに短絡（ｓｈｏｒｔ）することを意味する。もちろん当然ながら、各トランジスタのゲートノード信号であるＴＸは共通に印加されることを意味する。

そうして合わせることによって、電流駆動能力も、各トランジスタの幅／長さの比（Ｗ／Ｌｒａｔｉｏ）だけ加えられて増加する。さらに当然ながら、回路設計者は、合わせることによって駆動能力が増加するという事実を予め念頭に置いて、各トランジスタの幅／長さの比（Ｗ／Ｌｒａｔｉｏ）を予め設定する。

また、第１〜第４伝達トランジスタ２１５〜２１８および第５伝達トランジスタ２２２は、必要によって選択的に制御できるように、ゲートノード信号ＴＸもそれぞれ分離されて独立に制御されてもよい。

図５〜図７は、本発明の一実施形態であって、互いに大きさが異なる単位ピクセルを有する第１基板のピクセルアレイ配列と第２基板のピクセルアレイ配列とを互いに重ねたことを示したものである。

図５は、第１基板のピクセルアレイおよびカラーフィルタを示したもので、便宜上、カラーフィルタは別途に表してはいない。

図６は、第２基板のピクセルアレイを示したもので、第１基板の単位ピクセルとは互いに大きさが異なることをよく表している。

図７は、図５の第１基板と図６の第２基板とを互いに重ねたものである。

図８は、本発明の断面を例示したもので、図８を追加的に参照すれば、イメージセンサに入射する光は、ほとんど第１基板の背面から入射してマイクロレンズによって集光され、第２バッファ層を経てカラーフィルタによってそれぞれ選別され、第１バッファ層、Ｐ型不純物領域などを経て第１〜第４フォトダイオード２１２であるＰ−Ｎ接合領域に到達する。ここで、説明の便宜上、１つのフォトダイオードのみを表したことに留意しなければならない。マイクロレンズ、第２バッファ層、カラーフィルタ、第１バッファ層、Ｐ型不純物領域などの順序は通常のものであり、本発明の主な特徴ではないので、具体的な説明は省略する。

この時、選別された光が青色光（Ｂ）の場合には大部分が、緑色光（Ｇ）の場合には一部が、赤色光（Ｒ）の場合にもその一部が、第１〜第４フォトダイオード２１２で吸収されて光電荷に変換される。

第１〜第４フォトダイオード２１１〜２１４で吸収されずに残った光は、図示しない金属配線などによって一部散乱するが、引き続き透過されて第２基板の第５フォトダイオード２１１まで十分に到達する。そうして残った青色光（Ｂ）の極めて一部、残った緑色光（Ｇ）の一部、および残った赤色光（Ｒ）の一部が、さらに第５フォトダイオード２２１によって再び光電荷に変換される。

すなわち、光の感知が二重に行われるのである。特に、赤外線の場合には、その高い透過性により、第１〜第４フォトダイオード２１２よりも第５フォトダイオード２２によって変換される光電荷が多いこともある。

図９は、本発明の他の実施形態であって、第１基板のピクセルアレイと第２基板のピクセルアレイとを意図的に互いに不一致に接合して製作した本発明の例示図（右側）と、そうでない例示図（左側）とを互いに比較したものである。

第１および第２基板が図８の左図のような場合、上板が青色光（Ｂ）に該当する画素の下板の画素は光をほとんど受けなくなる。

その理由は、青色光（Ｂ）は上側ですべて吸収されるからである。

相対的に、緑色光（Ｇ）はより多い値を下板で得ることができ、赤色光（Ｒ）は緑色光（Ｇ）よりも多い値を下板で得るため、不均一なデータ値をそれぞれ得るようになる。

一方、第１および第２基板が図８の右図のような場合、第２基板にあるすべての画素の状況が同等になるので、第２基板の画素データをＹ値としても使用可能になることから、解像度をより高くする基礎値を作ることができる。

青色光（Ｂ）、緑色光（Ｇ）、赤色光（Ｒ）をそれぞれ分離するカラーフィルタも、当然ながらそれぞれ個別に存在する。

本発明の他の特徴は、ＲＧＢまたはＲＧＢ＋ＩＲと外部光学系（レンズ）の色収差を利用して、前記第２基板のＲＧＢ焦点と前記第１基板のＲＧまたはＲＧ＋ＩＲ焦点の資料を通した映像の色別、各上下層の物理的な距離に応じた色別映像の周波数成分の分析を通した映像内の被写体の相対的な距離を調べ、３次元映像を復元する基礎資料として活用することができることにある。

周知のように、色収差（ＣｈｒｏｍａｔｉｃＡｂｅｒｒａｔｉｏｎ）とは、波長に応じた屈折率の差によって生じる収差である。長い波長の光であるほど、レンズを通過した後に、他の光よりも焦点がレンズから遠い方に結ばれるために生じる現象で、光学機器に使用するレンズを作る時には、これを補正するために複数のレンズを結合して使用している。

色収差は、通常、コントラストの強い写真で見つかり、一般的に焦点（ｆｏｃｕｓｉｎｇ）がよく合わない部分であるほどより鮮明に見える。

以上、本発明に関する技術思想を添付図面と共に述べたが、これは、本発明の好ましい実施形態を例示的に説明したものであって本発明を限定するものではない。また、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、誰でも本発明の技術的思想の範疇を離脱しない範囲内で多様な変形および模倣が可能であることは明らかな事実である。

図８は、本発明の断面を例示したもので、図８を追加的に参照すれば、イメージセンサに入射する光は、ほとんど第１基板の背面から入射してマイクロレンズによって集光され、第２バッファ層を経てカラーフィルタによってそれぞれ選別され、第１バッファ層、Ｐ型不純物領域などを経て第１〜第４フォトダイオード２１１〜２１４であるＰ−Ｎ接合領域に到達する。ここで、説明の便宜上、１つのフォトダイオードのみを表したことに留意しなければならない。マイクロレンズ、第２バッファ層、カラーフィルタ、第１バッファ層、Ｐ型不純物領域などの順序は通常のものであり、本発明の主な特徴ではないので、具体的な説明は省略する。

この時、選別された光が青色光（Ｂ）の場合には大部分が、緑色光（Ｇ）の場合には一部が、赤色光（Ｒ）の場合にもその一部が、第１〜第４フォトダイオード２１１〜２１４で吸収されて光電荷に変換される。

すなわち、光の感知が二重に行われるのである。特に、赤外線の場合には、その高い透過性により、第１〜第４フォトダイオード２１１〜２１４よりも第５フォトダイオード２２１によって変換される光電荷が多いこともある。

第１および第２基板が図９の左図のような場合、上板が青色光（Ｂ）に該当する画素の下板の画素は光をほとんど受けなくなる。

一方、第１および第２基板が図９の右図のような場合、第２基板にあるすべての画素の状況が同等になるので、第２基板の画素データをＹ値としても使用可能になることから、解像度をより高くする基礎値を作ることができる。

Claims

第１基板に形成された第１〜第４ピクセルと、
第２基板に形成され、前記第１〜第４ピクセルとは大きさが異なる第５ピクセルと、を備え、
前記第１〜第４ピクセルと前記第５ピクセルとが互いに電気的に接合され、前記第１〜第４ピクセルを合わせたピッチと、前記第５ピクセルのピッチとが互いに同じ大きさであることを特徴とする、二重感知機能を有する基板積層型イメージセンサ。
第１基板に形成された第１ピクセルと、
第２基板に形成され、前記第１ピクセルと大きさが同じ第２ピクセルと、を備え、
前記第１基板と前記第２基板とを互いに接合して合わせる時、前記第１ピクセルと前記第２ピクセルとを互いにずらして配置することを特徴とする、二重感知機能を有する基板積層型イメージセンサ。
前記第１〜第４ピクセルと前記第５ピクセルとの接合によって、前記第１基板のセンサの解像度と前記第２基板のセンサの解像度とを異ならせることを特徴とする、請求項１に記載の二重感知機能を有する基板積層型イメージセンサ。
第１基板に形成された第１〜第４フォトダイオードおよび第１パッドと、
第２基板に形成された第５フォトダイオードおよび第２パッドと、を備え、
前記第１〜第４フォトダイオードと前記第５フォトダイオードとが、前記第１パッドおよび前記第２パッドの接触によって互いに電気的に連結されることを特徴とする、二重感知機能を有する基板積層型イメージセンサ。
第１基板に形成された第１〜第４フォトダイオードおよび第１〜第４伝達トランジスタと、
第２基板に形成された第５フォトダイオードおよび第５伝達トランジスタと、を備え、
前記第１〜第４フォトダイオードと前記第５フォトダイオードとが互いに電気的に接触し、前記第１〜第４伝達トランジスタと前記第５伝達トランジスタとが互いに電気的に接触していることを特徴とする、二重感知機能を有する基板積層型イメージセンサ。
ＲＧＢまたはＲＧＢ＋ＩＲと外部光学系（レンズ）の色収差を利用して、前記第２基板のＲＧＢ焦点と前記第１基板のＲＧまたはＲＧ＋ＩＲ焦点の資料を通した映像の色別、各上下層の物理的な距離に応じた色別映像の周波数成分の分析を通した映像内の被写体の相対的な距離を調べ、３次元映像の復元が可能な基礎資料として活用されるようにすることを特徴とする、請求項１または２に記載の二重感知機能を有する基板積層型イメージセンサ。