JPH04176170A - Ｃｃｄ撮像素子 - Google Patents
Ｃｃｄ撮像素子Info
- Publication number
- JPH04176170A JPH04176170A JP2303076A JP30307690A JPH04176170A JP H04176170 A JPH04176170 A JP H04176170A JP 2303076 A JP2303076 A JP 2303076A JP 30307690 A JP30307690 A JP 30307690A JP H04176170 A JPH04176170 A JP H04176170A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- color filter
- photodiode
- covered
- ccd image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、カラー用のＣＣＤ撮像素子に関する。
従来、この種のＣＣＤ撮像素子として、例えば第２図に
示すようなものが知られている。このＣＣＤ撮像素子は
、基板ＪＩ上に受光部としての受光用フォトダイオード
１２とその周縁に黒レベル＝１− （真暗な状態）のＪＩ（僧となる遮光用フォトダイオー
ド１３とを７トリツクス状に多数個形成し、これらの表
面全体を酸化膜１４で覆うとともに、この酸化膜１７Ｉ
中に各）、ｌトダイ才−ドの間を第２図の紙面垂直方向
に延びる多数本のボリンリコンからなる縦電極配線Ｉ５
を設置ノでいる。さらに、（−記酸化膜１４の表面全体
を平坦化膜１６で覆い、この平坦化膜１６中に上記縦電
極配線１５に直交する多数本の八ρ−３ｉ（１％）から
なる横電極配線Ｉ７を設け、この横電極配線１７で」二
足遮光用フォトダイオード１３を外部光線から遮る一方
、各受光用フォトダイオード１２の」二部を平坦化膜Ｉ
６中で３層をなずＲ、Ｇ 、 Ｈのカラーフィルタのい
ずれか１−）の７１−リックス片！ ８ｒ、 ］ ８８
ｇ Ｉ ８１１で交互に覆って各カラー映像信号を得る
ようにしている。 かくて、各フォトダイオードにそのＲ、Ｇ 、 ！３い
ずれかの受光部に応じて生じた信号電荷は、縦。 横電極配線１５．１７に順次クロックパルスが印加され
ることによって、各フォ）・ダイオード間の蓄積部に移
され、紙面垂直方向に次々に転送された後、インクライ
ン転送部から１画面分の映像信号としてＩ走査線ずつシ
リアルに出力される。
示すようなものが知られている。このＣＣＤ撮像素子は
、基板ＪＩ上に受光部としての受光用フォトダイオード
１２とその周縁に黒レベル＝１− （真暗な状態）のＪＩ（僧となる遮光用フォトダイオー
ド１３とを７トリツクス状に多数個形成し、これらの表
面全体を酸化膜１４で覆うとともに、この酸化膜１７Ｉ
中に各）、ｌトダイ才−ドの間を第２図の紙面垂直方向
に延びる多数本のボリンリコンからなる縦電極配線Ｉ５
を設置ノでいる。さらに、（−記酸化膜１４の表面全体
を平坦化膜１６で覆い、この平坦化膜１６中に上記縦電
極配線１５に直交する多数本の八ρ−３ｉ（１％）から
なる横電極配線Ｉ７を設け、この横電極配線１７で」二
足遮光用フォトダイオード１３を外部光線から遮る一方
、各受光用フォトダイオード１２の」二部を平坦化膜Ｉ
６中で３層をなずＲ、Ｇ 、 Ｈのカラーフィルタのい
ずれか１−）の７１−リックス片！ ８ｒ、 ］ ８８
ｇ Ｉ ８１１で交互に覆って各カラー映像信号を得る
ようにしている。 かくて、各フォトダイオードにそのＲ、Ｇ 、 ！３い
ずれかの受光部に応じて生じた信号電荷は、縦。 横電極配線１５．１７に順次クロックパルスが印加され
ることによって、各フォ）・ダイオード間の蓄積部に移
され、紙面垂直方向に次々に転送された後、インクライ
ン転送部から１画面分の映像信号としてＩ走査線ずつシ
リアルに出力される。
上記従来のＣＣＤ撮像素子は、上述の如く遮光用フォト
ダイオードＩ３を反射率の高いＡｔ！−８ｉからなる横
電極配線１７で覆っているので、外部から横電極配線１
７上に入射した通常の光は、殆んど反射されて遮光用フ
ォトダイオード１３には達しない。 ところが、入射光が強烈な場合は、入射光が横電極配線
１７内を通過して遮光用フォトダイオード１３に達して
しまうため、遮光用フォトダイオード１３から出力され
る黒レベルの基準信号が変動して、遮光用フォトダイオ
ード１３が本来の働きを果さなくなるという欠点がある
。また、強烈な入射光は、素子周辺部の電極配線の疎な
部分を通過して基板１１の内部に達し、この光が光電変
換されて映像信号中に雑音を発生させるという欠点があ
る。 一３＝ そこて、本発明の目的は、製造工程を増やざずに受光用
フォトダイオードＩ以外の部分の遮光性能を向上させる
こ七により、強烈な入射光に対しても黒レベルの変動や
映像信号中の雑音を抑えることができるＣＣＤ撮像素子
を提供することにある。
ダイオードＩ３を反射率の高いＡｔ！−８ｉからなる横
電極配線１７で覆っているので、外部から横電極配線１
７上に入射した通常の光は、殆んど反射されて遮光用フ
ォトダイオード１３には達しない。 ところが、入射光が強烈な場合は、入射光が横電極配線
１７内を通過して遮光用フォトダイオード１３に達して
しまうため、遮光用フォトダイオード１３から出力され
る黒レベルの基準信号が変動して、遮光用フォトダイオ
ード１３が本来の働きを果さなくなるという欠点がある
。また、強烈な入射光は、素子周辺部の電極配線の疎な
部分を通過して基板１１の内部に達し、この光が光電変
換されて映像信号中に雑音を発生させるという欠点があ
る。 一３＝ そこて、本発明の目的は、製造工程を増やざずに受光用
フォトダイオードＩ以外の部分の遮光性能を向上させる
こ七により、強烈な入射光に対しても黒レベルの変動や
映像信号中の雑音を抑えることができるＣＣＤ撮像素子
を提供することにある。
」−足口的を達成するため、本発明のＣＣＩ）撮像素子
は、基板上に多数の受光部をマトリックス状に形成する
とともに、電極配線を形成する一方、」二足受光部の上
部を３層をなすＲ，Ｇ、Ｒのカラーフィルタのいずれか
１つのマ）・リックス片で交互に覆っているものにおい
て、」二足受光部以外の素子表面を上記Ｒ、Ｇ、Ｂの３
つのカラーフィルタ層全てで覆ったことを特徴とする。
は、基板上に多数の受光部をマトリックス状に形成する
とともに、電極配線を形成する一方、」二足受光部の上
部を３層をなすＲ，Ｇ、Ｒのカラーフィルタのいずれか
１つのマ）・リックス片で交互に覆っているものにおい
て、」二足受光部以外の素子表面を上記Ｒ、Ｇ、Ｂの３
つのカラーフィルタ層全てで覆ったことを特徴とする。
」二部がＲ，Ｇｄ２のカラーフィルタのいずれか１つの
マトリックス片で覆われた受光部以外の素子表面は、３
層をなす上記Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタの層の全てで
覆われている。従って、外部からの強烈な入射光は、こ
れらの層で殆んど完全に吸収されて、基板」二の黒レベ
ル用受光部や電極配線の疎な基板内部に達しない。よっ
て、強烈な光が入射しても、黒レベル用受光部から出力
される黒レベルの基準信号が変動せず、映像信号中にも
雑音が生じない。なお、受光部以外の素子表面を覆う上
記Ｒ，Ｇ、Ｂのカラーフィルタ層は、各カラーフィルタ
のマトリックス片を作る際にマスクパターンを変更する
だけで形成でき、製造工程を別途必要としない。
マトリックス片で覆われた受光部以外の素子表面は、３
層をなす上記Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタの層の全てで
覆われている。従って、外部からの強烈な入射光は、こ
れらの層で殆んど完全に吸収されて、基板」二の黒レベ
ル用受光部や電極配線の疎な基板内部に達しない。よっ
て、強烈な光が入射しても、黒レベル用受光部から出力
される黒レベルの基準信号が変動せず、映像信号中にも
雑音が生じない。なお、受光部以外の素子表面を覆う上
記Ｒ，Ｇ、Ｂのカラーフィルタ層は、各カラーフィルタ
のマトリックス片を作る際にマスクパターンを変更する
だけで形成でき、製造工程を別途必要としない。
以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第１図は、本発明のＣＣＤ撮像素子の一実施例を示す断
面図である。このＣＣＤ撮像素子は、第２図で述べたＣ
ＣＤ撮像素子の受光用フォトダイオード１２以外の表面
全体を、平坦化膜１６中で３層をなすＲ，Ｇ、Ｂの３つ
のカラーフィルタ層１ｒ。 Ｉｇ、Ｉｂの全てで覆った点のみが異っており、同じ部
材には第２図と同一番号を付して説明を省略する。 上記３つのカラーフィルタ層１ ｒ、 Ｉ ｇ、 Ｉ
ｂは、平坦化膜Ｉ６内に各カラーのマトリックス片１８
ｒ。 １８ｇ、＋８ｂを順次形成する際、第１図とはパターン
が異なるマスクを用いて同時に形成され、互いに重なり
合って、下部の遮光用フォトダイオード１３や横電極配
線１７の疎な基板１１の表層などを、外からの入射光線
に対して遮光している。 」二足構成のＣＣＤ撮像素子は、次のように動作する。 いま、ＣＣＤ撮像素子に外部から強烈な光が入射したと
する。強烈な入射光は、平坦化膜１６内で互いに重なり
合って３層をなすＢ、Ｇ、Ｈのカラーフィルタ層１ ｂ
、 Ｉ ｇ、 Ｉ ｒで次々に吸収され、最終的に殆ん
ど完全に吸収されて、基板ｌｌ上の遮光用フォトダイオ
ード１３や縦、横電極配線１５゜１７の疎な基板１１の
内部には達しない。つまり、入射光の透過率は、各カラ
ーフィルタ層１ ｂ、 Ｉ ｇ。 １ｒの透過率の積になるから、遮光性能が大幅に向上す
る。従って、強烈な光が入射しても、遮光６一 用フォ）・ダイオード１３から出力される黒レベルを表
わす基準信号の変動や基板内部での光電変換による映像
信号中の雑音が大幅に抑制され、また受光用フォトダイ
オード１２は第２図で述べたと同様に動作するから、高
品質の映像信号を得ることができる。 また、」二足カラーフィルタ層１ ｒ、 Ｉ ｇ、 Ｉ
ｂは、パターンのみを変更したマスクを用いて夫々の
カラーフィルタ片１８ｒ、 １８ｇ、 Ｉ ８ｂと同時
に形成されるので、素子製造の総工程数を増やすことか
なく、素子の製造費の低廉化を図ることができる。 なお、上記実施例では、遮光用フォトダイオード１３の
部分を横電極配線１７でも覆ったが、これを省略して３
つのカラーフィルタ層１ｒ、Ｉｇ、Ｉｂのみで覆うよう
にしてもよい。
面図である。このＣＣＤ撮像素子は、第２図で述べたＣ
ＣＤ撮像素子の受光用フォトダイオード１２以外の表面
全体を、平坦化膜１６中で３層をなすＲ，Ｇ、Ｂの３つ
のカラーフィルタ層１ｒ。 Ｉｇ、Ｉｂの全てで覆った点のみが異っており、同じ部
材には第２図と同一番号を付して説明を省略する。 上記３つのカラーフィルタ層１ ｒ、 Ｉ ｇ、 Ｉ
ｂは、平坦化膜Ｉ６内に各カラーのマトリックス片１８
ｒ。 １８ｇ、＋８ｂを順次形成する際、第１図とはパターン
が異なるマスクを用いて同時に形成され、互いに重なり
合って、下部の遮光用フォトダイオード１３や横電極配
線１７の疎な基板１１の表層などを、外からの入射光線
に対して遮光している。 」二足構成のＣＣＤ撮像素子は、次のように動作する。 いま、ＣＣＤ撮像素子に外部から強烈な光が入射したと
する。強烈な入射光は、平坦化膜１６内で互いに重なり
合って３層をなすＢ、Ｇ、Ｈのカラーフィルタ層１ ｂ
、 Ｉ ｇ、 Ｉ ｒで次々に吸収され、最終的に殆ん
ど完全に吸収されて、基板ｌｌ上の遮光用フォトダイオ
ード１３や縦、横電極配線１５゜１７の疎な基板１１の
内部には達しない。つまり、入射光の透過率は、各カラ
ーフィルタ層１ ｂ、 Ｉ ｇ。 １ｒの透過率の積になるから、遮光性能が大幅に向上す
る。従って、強烈な光が入射しても、遮光６一 用フォ）・ダイオード１３から出力される黒レベルを表
わす基準信号の変動や基板内部での光電変換による映像
信号中の雑音が大幅に抑制され、また受光用フォトダイ
オード１２は第２図で述べたと同様に動作するから、高
品質の映像信号を得ることができる。 また、」二足カラーフィルタ層１ ｒ、 Ｉ ｇ、 Ｉ
ｂは、パターンのみを変更したマスクを用いて夫々の
カラーフィルタ片１８ｒ、 １８ｇ、 Ｉ ８ｂと同時
に形成されるので、素子製造の総工程数を増やすことか
なく、素子の製造費の低廉化を図ることができる。 なお、上記実施例では、遮光用フォトダイオード１３の
部分を横電極配線１７でも覆ったが、これを省略して３
つのカラーフィルタ層１ｒ、Ｉｇ、Ｉｂのみで覆うよう
にしてもよい。
以」二の説明で明らかなように、本発明のＣＣＤ撮像素
子は、基板上に多数の７トリツクス状の受光部と電極配
線を形成し、」二足受光部の上部を３層をなずＲ，Ｇ、
ＨのカラーフィルタのいずれかＩつのマ）・リックス片
で交互に覆ったものにおいて、上記受光部以外の素子表
面をに記ｆｌ 、 Ｇ 、 Ｂの３つのカラーフィルタ
層の全てて覆っているので、これらのカラーフィルタ層
で覆われる黒レベル検出用の受光部や基板内部が、強烈
な入射光からも遮られて、素子製造の総工程数を増やす
ことなく、黒レベル基準信号の変動や映像信号中の雑音
を大幅に抑えることができ、高品質の映像信号を得るこ
とができる。
子は、基板上に多数の７トリツクス状の受光部と電極配
線を形成し、」二足受光部の上部を３層をなずＲ，Ｇ、
ＨのカラーフィルタのいずれかＩつのマ）・リックス片
で交互に覆ったものにおいて、上記受光部以外の素子表
面をに記ｆｌ 、 Ｇ 、 Ｂの３つのカラーフィルタ
層の全てて覆っているので、これらのカラーフィルタ層
で覆われる黒レベル検出用の受光部や基板内部が、強烈
な入射光からも遮られて、素子製造の総工程数を増やす
ことなく、黒レベル基準信号の変動や映像信号中の雑音
を大幅に抑えることができ、高品質の映像信号を得るこ
とができる。
第１図は本発明のＣＣＩ）撮像素子の−・実施例を示す
断面図、第２図は従来のＣＣＩ）撮像素子の断面図であ
る。 Ｉ ｒ、 Ｉ ｇ、 Ｉ ｂ＝カラーフィルタ層、ＩＩ
・・・基板、１２・・・受光用フォトダイオード、Ｉ３
・・遮光用フォトダイオード、 １５・・・縦電極配線、Ｉ６・・・平用化膜、１７ ・
横電極配線、 １８ｒ、 ＋ ８ｇ、 Ｉ ８ｂ・ カラーフィルタの
マトリックス片。
断面図、第２図は従来のＣＣＩ）撮像素子の断面図であ
る。 Ｉ ｒ、 Ｉ ｇ、 Ｉ ｂ＝カラーフィルタ層、ＩＩ
・・・基板、１２・・・受光用フォトダイオード、Ｉ３
・・遮光用フォトダイオード、 １５・・・縦電極配線、Ｉ６・・・平用化膜、１７ ・
横電極配線、 １８ｒ、 ＋ ８ｇ、 Ｉ ８ｂ・ カラーフィルタの
マトリックス片。
Claims (1)
- （１）基板上に多数の受光部をマトリックス状に形成す
るとともに、電極配線を形成する一方、上記受光部の上
部を３層をなすＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタのいずれか
１つのマトリックス片で交互に覆っているＣＣＤ撮像素
子において、 上記受光部以外の素子表面を上記Ｒ、Ｇ、Ｂの３つのカ
ラーフィルタ層全てで覆ったことを特徴とするＣＣＤ撮
像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2303076A JPH04176170A (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | Ｃｃｄ撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2303076A JPH04176170A (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | Ｃｃｄ撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04176170A true JPH04176170A (ja) | 1992-06-23 |
Family
ID=17916607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2303076A Pending JPH04176170A (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | Ｃｃｄ撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04176170A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100390823B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-07-10 | 주식회사 하이닉스반도체 | 서로 다른 색의 픽셀 내에 각기 다른 깊이의 포토다이오드를 구비하는 이미지 센서 제조 방법 |
| US10271058B2 (en) | 2016-06-16 | 2019-04-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging apparatus and imaging system |
-
1990
- 1990-11-07 JP JP2303076A patent/JPH04176170A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100390823B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-07-10 | 주식회사 하이닉스반도체 | 서로 다른 색의 픽셀 내에 각기 다른 깊이의 포토다이오드를 구비하는 이미지 센서 제조 방법 |
| US10271058B2 (en) | 2016-06-16 | 2019-04-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging apparatus and imaging system |
| US10531104B2 (en) | 2016-06-16 | 2020-01-07 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging apparatus and imaging system |
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