JPH0474469A - 固体撮像素子 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は固体撮像素子に係わり、特にカラーカメラに用
いられるものに関する。
いられるものに関する。
（従来の技術）
固体撮像素子を用いてカラーカメラを構成する場合、三
板式、単板式、あるいは三板式のいずれかが用いられて
いる。先ず、三板式のカラーカメラの構成を第５図に示
す。撮像レンズ５１に入射されて通過した白色光Ｗか、
ダイクロイック・ブリズム５０により青色光（Ｂ）、赤
色光（Ｒ）及び緑色光（Ｇ）に分光される。そして各々
の光路に設けられた三枚の固体撮像素子５３．５５及び
５７に入射され、カラー画像信号が得られる。
板式、単板式、あるいは三板式のいずれかが用いられて
いる。先ず、三板式のカラーカメラの構成を第５図に示
す。撮像レンズ５１に入射されて通過した白色光Ｗか、
ダイクロイック・ブリズム５０により青色光（Ｂ）、赤
色光（Ｒ）及び緑色光（Ｇ）に分光される。そして各々
の光路に設けられた三枚の固体撮像素子５３．５５及び
５７に入射され、カラー画像信号が得られる。
具体的には、撮像レンズ５１を通過した白色光Ｗのうち
、ダイクロイック面５８により青色光Ｂのみが反射され
、反射鏡５２で反射された後、青色用固体撮像素子５３
に入射する。ダイクロイック面５８により反射されなか
った光のうち、赤色光Ｒはダイクロイック面５６により
反射され、反射鏡５４により反射されて赤色用固体撮像
素子５５に入射する。残りの緑色光Ｇは、いずれにも反
射されずに緑色用固体撮像素子５７に入射される。そし
て、固体撮像素子５３．５５及び５７において光電変換
され、出力された三つの電気信号からカラー画像信号が
得られる。
、ダイクロイック面５８により青色光Ｂのみが反射され
、反射鏡５２で反射された後、青色用固体撮像素子５３
に入射する。ダイクロイック面５８により反射されなか
った光のうち、赤色光Ｒはダイクロイック面５６により
反射され、反射鏡５４により反射されて赤色用固体撮像
素子５５に入射する。残りの緑色光Ｇは、いずれにも反
射されずに緑色用固体撮像素子５７に入射される。そし
て、固体撮像素子５３．５５及び５７において光電変換
され、出力された三つの電気信号からカラー画像信号が
得られる。
この三板式カメラは、白色光Ｗを分光して全ての波長の
光を用いるため感度が高い。さらに、各色毎に白黒像と
同じ画素数にすることかでき、空間的分解能に優れ画質
が良いという特徴かある。
光を用いるため感度が高い。さらに、各色毎に白黒像と
同じ画素数にすることかでき、空間的分解能に優れ画質
が良いという特徴かある。
しかし、一つのカメラに三個の固体撮像素子５３５５及
び５７を用いるために、高価なダイクロイック・プリズ
ム５０が必要となる。さらに固体撮像素子５３．５５及
び５７と、撮像レンズ５１及びダイクロイック・プリズ
ム５０の光学系との間で精密な位置合せを要し、カメラ
が大型化すると共に高価なものとなる。このため、この
方式によるカメラは放送用、業務用等に用途か限られて
いる。
び５７を用いるために、高価なダイクロイック・プリズ
ム５０が必要となる。さらに固体撮像素子５３．５５及
び５７と、撮像レンズ５１及びダイクロイック・プリズ
ム５０の光学系との間で精密な位置合せを要し、カメラ
が大型化すると共に高価なものとなる。このため、この
方式によるカメラは放送用、業務用等に用途か限られて
いる。
次に、第６図に単板式のカラーカメラの構成を示す。撮
像レンズ６１を通過した白色光Ｗが、色フィルタ６２を
通過して一枚の白黒用固体撮像素子６３に入射される。
像レンズ６１を通過した白色光Ｗが、色フィルタ６２を
通過して一枚の白黒用固体撮像素子６３に入射される。
色フィルタ６２は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（
Ｂ）の各部分が、第７図のようにモザイク状に配置され
ている。この色フィルタ６２には、ガラス基板上に印刷
されたフィルタか白黒用素子のチップ上に密着固定され
たものと、白黒用素子のチップ上に直接バターニングに
より形成されたものとかある。
Ｂ）の各部分が、第７図のようにモザイク状に配置され
ている。この色フィルタ６２には、ガラス基板上に印刷
されたフィルタか白黒用素子のチップ上に密着固定され
たものと、白黒用素子のチップ上に直接バターニングに
より形成されたものとかある。
固体撮像素子６３から出力された信号は、色分離回路６
５に入力されて三原色の各信号Ｇ、Ｒ及びＢに分離され
る。このうち緑信号Ｇは、ＩＨ遅延回路６４により遅延
された信号と原信号とか一画素毎に交互にサンプリング
されて、加算されることによって得られる。そして、各
信号毎に区域濾波器６６、プロセス増幅器６７及び高域
分離回路６８を経て、カラーエンコーダ６９により三色
光に相当するカラー画像信号Ｖが合成される。
５に入力されて三原色の各信号Ｇ、Ｒ及びＢに分離され
る。このうち緑信号Ｇは、ＩＨ遅延回路６４により遅延
された信号と原信号とか一画素毎に交互にサンプリング
されて、加算されることによって得られる。そして、各
信号毎に区域濾波器６６、プロセス増幅器６７及び高域
分離回路６８を経て、カラーエンコーダ６９により三色
光に相当するカラー画像信号Ｖが合成される。
ここで、色フィルタ６２は半導体チップに含まれた状態
でパッケージに収容される場合か多い。
でパッケージに収容される場合か多い。
このため、白黒用の撮像素子と同じように光学系を構成
することができ、カメラの小型化及び低価格化が可能で
ある。しかし色フィルタ６２により、各特定波長以外の
光を吸収しなければならず、全入射光量のうちの１／３
しか固体撮像素子６３の画素部に到達しない。このため
、三枚式に比べて感度の低下は免れない。さらに、各波
長帯毎に対応する画素数も、白黒の場合よりも１／３に
減少し空間的分解能も低下する。
することができ、カメラの小型化及び低価格化が可能で
ある。しかし色フィルタ６２により、各特定波長以外の
光を吸収しなければならず、全入射光量のうちの１／３
しか固体撮像素子６３の画素部に到達しない。このため
、三枚式に比べて感度の低下は免れない。さらに、各波
長帯毎に対応する画素数も、白黒の場合よりも１／３に
減少し空間的分解能も低下する。
三板式のカメラは、二枚の固体撮像素子からの信号を合
成して三波長帯分の信号を得るものであり、上述の三板
式カメラと単板式カメラとの欠点を補うようにしている
。しかし、大きさ、価格、感度及び空間的分解能とも中
間的な存在であり、それぞれの方式が持つ問題を本質的
に解決することはできない。
成して三波長帯分の信号を得るものであり、上述の三板
式カメラと単板式カメラとの欠点を補うようにしている
。しかし、大きさ、価格、感度及び空間的分解能とも中
間的な存在であり、それぞれの方式が持つ問題を本質的
に解決することはできない。
（発明が解決しようとする課題）
このように従来の固体撮像素子を用いたカラーカメラは
、いずれの方式を選択した場合にも、大きさや感度等の
いずれも満足させることはできなかった。
、いずれの方式を選択した場合にも、大きさや感度等の
いずれも満足させることはできなかった。
本発明は上記事情に鑑み、単一の固体撮像素子を用いて
、白黒用の素子同様の光学系で高感度なカラーカメラを
構成することが可能なカラー用固体撮像素子を提供する
ことを目的とする。
、白黒用の素子同様の光学系で高感度なカラーカメラを
構成することが可能なカラー用固体撮像素子を提供する
ことを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は、画素列が複数設けられた半導体チップと、画
素列の２倍又は３倍のピッチで画素列に平行に設けられ
た光学格子を有し、この光学賂子毎に入射された光を異
なる波長分布に分光して画素列に入射させる光学格子体
とを備えたことを特徴としている。
素列の２倍又は３倍のピッチで画素列に平行に設けられ
た光学格子を有し、この光学賂子毎に入射された光を異
なる波長分布に分光して画素列に入射させる光学格子体
とを備えたことを特徴としている。
ここで、光学格子体が半導体チップとの間に空気層が存
在する状態で設けられ、さらに半導体チップの表面上に
、各画素列毎に光を集光して入射させるレンズ体が設け
られていてもよい。
在する状態で設けられ、さらに半導体チップの表面上に
、各画素列毎に光を集光して入射させるレンズ体が設け
られていてもよい。
また光学格子体は、半導体チップの配線部にバンプ状金
属により接合されていてもよい。
属により接合されていてもよい。
光学格子体は、パッケージの光学窓に形成されていても
よい。
よい。
半導体チップと光学格子体は、間に空気層が存在する状
態でポツティング樹脂によりモールドされていてもよい
。
態でポツティング樹脂によりモールドされていてもよい
。
（作 用）
光が光学格子体に入射されると光学格子毎に異なる波長
分布に分光された状態で、２又は３の画素列毎にそれぞ
れ入射される。従来の単板式のカラーカメラのように、
入射光を色フィルタで吸収して分光した場合には、入射
光の１／３の光量しか画素列に到達しないが、光学格子
によりプリズムの如く分光し全ての波長の光を用いるた
め、高い感度が得られる。また高価で寸法の大きいダイ
クロイックプリズムを用いずに光学格子体により分光す
るため、小型でかつ低価格化がもたらされる。
分布に分光された状態で、２又は３の画素列毎にそれぞ
れ入射される。従来の単板式のカラーカメラのように、
入射光を色フィルタで吸収して分光した場合には、入射
光の１／３の光量しか画素列に到達しないが、光学格子
によりプリズムの如く分光し全ての波長の光を用いるた
め、高い感度が得られる。また高価で寸法の大きいダイ
クロイックプリズムを用いずに光学格子体により分光す
るため、小型でかつ低価格化がもたらされる。
ここで、光学格子体が半導体チップとの間に空気層が存
在する状態で設けられ、半導体チップ表面上にレンズ体
が設けられている場合には、光学格子体と空気層との境
界で異なる波長分布に分光され、さらにレンズ体で画素
列毎に集光され、多くの光量が得られる。
在する状態で設けられ、半導体チップ表面上にレンズ体
が設けられている場合には、光学格子体と空気層との境
界で異なる波長分布に分光され、さらにレンズ体で画素
列毎に集光され、多くの光量が得られる。
光学格子体が、半導体チップの配線部にバンプ状金属に
より接合されている場合は、両者の間で高い平行度か得
られ、分光された光か入射されるべき各画素列に正確に
到達することになる。
より接合されている場合は、両者の間で高い平行度か得
られ、分光された光か入射されるべき各画素列に正確に
到達することになる。
また、光学格子体とパッケージの光学窓とが各々別に設
けられていると多重反射を起こしてフレア成分が発生す
るが、光学格子体か光学窓に形成されている場合には、
このようなフレア成分が減少する。
けられていると多重反射を起こしてフレア成分が発生す
るが、光学格子体か光学窓に形成されている場合には、
このようなフレア成分が減少する。
半導体チップと光学格子体とが、間に空気層が存在する
状態でポツティング樹脂によりモールドされている場合
には、空気層か密閉されて曇りが防止される。
状態でポツティング樹脂によりモールドされている場合
には、空気層か密閉されて曇りが防止される。
（実施例）
以下、本発明の一実施例について説明する。第１図に、
本実施例による固体撮像素子の縦断面構造を示す。この
固体撮像素子は通常のテレビカメラに用いられ、３０万
個の画素を有しインターライン転送方式を採用したもの
である。半導体基板１８の表面部分には、フォトダイオ
ード１７か形成されており、紙面の垂直方向に向かって
画素列が配置されている。この半導体基板１８の表面上
に、ＣＶＤ法により保護膜１５が堆積されている。
本実施例による固体撮像素子の縦断面構造を示す。この
固体撮像素子は通常のテレビカメラに用いられ、３０万
個の画素を有しインターライン転送方式を採用したもの
である。半導体基板１８の表面部分には、フォトダイオ
ード１７か形成されており、紙面の垂直方向に向かって
画素列が配置されている。この半導体基板１８の表面上
に、ＣＶＤ法により保護膜１５が堆積されている。
この保護膜１５の内部には、半導体基板１８上のフォト
ダイオード１７が存在しない箇所を遮光するために、遮
光膜１６が設けられている。
ダイオード１７が存在しない箇所を遮光するために、遮
光膜１６が設けられている。
保護膜１５の表面上には、透明な有機物から成るマイク
ロレンズ体１４が形成されている。このマイクロレンズ
体１４は、各フォトダイオード１７に入射される光を点
線りのように集光し、光量を増すために設けられたもの
で、各画素毎に微小なレンズが連続的に形成されている
。マイクロレンズ自体は、既に市販されている単板式の
カラー用固体撮像素子において色フィルタの一部として
用いられているか、本実施例のマイクロレンズ体１４は
色フィルタの一部ではなく色分離を行わない。
ロレンズ体１４が形成されている。このマイクロレンズ
体１４は、各フォトダイオード１７に入射される光を点
線りのように集光し、光量を増すために設けられたもの
で、各画素毎に微小なレンズが連続的に形成されている
。マイクロレンズ自体は、既に市販されている単板式の
カラー用固体撮像素子において色フィルタの一部として
用いられているか、本実施例のマイクロレンズ体１４は
色フィルタの一部ではなく色分離を行わない。
マイクロレンズ体１４の上部には、空気層１３を介して
光学格子体１２が設けられている。この光学格子体１２
は透明樹脂から成り、二画素のピッチ毎に光学格子が設
けられている。空気層］ｌから光学格子体］２に光しか
入射されると、空気層１３との境界において各光学格子
毎にあたかもプリズムのように分光され、三つの画素に
それぞれ異なる波長分布が与えられる。この波長分布は
第２図に示されたように、画素の位置に対応して、赤色
光Ｒ１緑色光Ｇ及び青色光Ｂのそれぞれの光量が多くな
るように分布している。
光学格子体１２が設けられている。この光学格子体１２
は透明樹脂から成り、二画素のピッチ毎に光学格子が設
けられている。空気層］ｌから光学格子体］２に光しか
入射されると、空気層１３との境界において各光学格子
毎にあたかもプリズムのように分光され、三つの画素に
それぞれ異なる波長分布が与えられる。この波長分布は
第２図に示されたように、画素の位置に対応して、赤色
光Ｒ１緑色光Ｇ及び青色光Ｂのそれぞれの光量が多くな
るように分布している。
二こで波長の分布は、光学格子体１２の断面形状、透明
樹脂と空気との間の屈折率、画素ピッチ、及び光学格子
体１２とマイクロレンズ体１４との間の距離によって決
定される。
樹脂と空気との間の屈折率、画素ピッチ、及び光学格子
体１２とマイクロレンズ体１４との間の距離によって決
定される。
このような構造を有することにより、入射光は次のよう
にして各画素に到達する。入射光１１か、先ず光学格子
体１２によって赤色光Ｒ１、緑色光Ｇ１及び青色光Ｂ１
に分光される。分光された各光Ｒユ、Ｇユ及びＢ１はマ
イクロレンズ体１４によって集光され、それぞれフォト
ダイオード１７ａ、１７ｂ及び１７ｃに入射される。ま
た入射光１２は、光学格子体１２によって赤色光Ｒ２、
緑色光Ｇ２及び青色光Ｂ２に分光され、マイクロレンズ
体１４を介して、それぞれフォトダイオード１７ｂ、１
７ｃ及び１７ｄに入射される。入射光】３は赤色光Ｒ３
、緑色光Ｇ３及び青色光Ｂ３に分光されて、フォトダイ
オード１７ｄ、１７ｅ及び１７ｆにそれぞれ入射される
。このようにして、フォトダイオード１７ ｂには緑色
光Ｇ１及び赤色光Ｒ２、フォトダイオード１７ｃには青
色光Ｂ１及び緑色光Ｇ２、フォトダイオード１７ｄには
青色光Ｂ２及び赤色光Ｒ３が入射されることになる。
にして各画素に到達する。入射光１１か、先ず光学格子
体１２によって赤色光Ｒ１、緑色光Ｇ１及び青色光Ｂ１
に分光される。分光された各光Ｒユ、Ｇユ及びＢ１はマ
イクロレンズ体１４によって集光され、それぞれフォト
ダイオード１７ａ、１７ｂ及び１７ｃに入射される。ま
た入射光１２は、光学格子体１２によって赤色光Ｒ２、
緑色光Ｇ２及び青色光Ｂ２に分光され、マイクロレンズ
体１４を介して、それぞれフォトダイオード１７ｂ、１
７ｃ及び１７ｄに入射される。入射光】３は赤色光Ｒ３
、緑色光Ｇ３及び青色光Ｂ３に分光されて、フォトダイ
オード１７ｄ、１７ｅ及び１７ｆにそれぞれ入射される
。このようにして、フォトダイオード１７ ｂには緑色
光Ｇ１及び赤色光Ｒ２、フォトダイオード１７ｃには青
色光Ｂ１及び緑色光Ｇ２、フォトダイオード１７ｄには
青色光Ｂ２及び赤色光Ｒ３が入射されることになる。
従来の単板式のカラーカメラでは、上述したように入射
光を色フィルタで吸収して分光していたため、光量か１
／３に低下し感度か低かった。これに対し本実施例の固
体撮像素子によれば、単板式でありなから三板式の場合
と同様の光量か得られ、感度が大幅に向上する。
光を色フィルタで吸収して分光していたため、光量か１
／３に低下し感度か低かった。これに対し本実施例の固
体撮像素子によれば、単板式でありなから三板式の場合
と同様の光量か得られ、感度が大幅に向上する。
そして本実施例の固体撮像素子のパッケージ構造は、従
来の単板式によるものと同様に簡易である。先ず第３図
に、中空型のパッケージ構造を用いた場合を示す。セラ
ミック・パッケージ３３の内部底面に半導体チップ３９
が載置され、そのアルミニウム電極とリード３４とかボ
ンディングワイヤ３５により接続されている。半導体チ
ップ３９の表面上には、マイクロレンズ体３６か設けら
れている。セラミック・パッケージ３３の上面は、シー
ル樹脂３２によりガラス窓３１か接着されている。
来の単板式によるものと同様に簡易である。先ず第３図
に、中空型のパッケージ構造を用いた場合を示す。セラ
ミック・パッケージ３３の内部底面に半導体チップ３９
が載置され、そのアルミニウム電極とリード３４とかボ
ンディングワイヤ３５により接続されている。半導体チ
ップ３９の表面上には、マイクロレンズ体３６か設けら
れている。セラミック・パッケージ３３の上面は、シー
ル樹脂３２によりガラス窓３１か接着されている。
そして半導体チップ３９の表面には、空気層３７が存在
する状態で光学格子体３８が接着されている。この接着
は、半導体チップ３９表面の周辺部にシール樹脂３０を
塗ることで行われる。光学格子体３８によって所望の波
長分布を得るには、半導体チップ３９と光学格子体３８
との平行度か重要であるが、このような接着によって精
度は確保される。
する状態で光学格子体３８が接着されている。この接着
は、半導体チップ３９表面の周辺部にシール樹脂３０を
塗ることで行われる。光学格子体３８によって所望の波
長分布を得るには、半導体チップ３９と光学格子体３８
との平行度か重要であるが、このような接着によって精
度は確保される。
第４図に示されたパッケージ構造は、いわゆるＰａｃｅ
Ｄｏｗｎ方式と称されるものである。半導体チップ４
７０表面にマイクロレンズ体４４か形成され、周辺のア
ルミニウム電極部４６には金のバンプ４５が形成されて
いる。この半導体チップ４７の上部に、光学格子体４１
ａが形成されたガラス窓４１が接着されている。ガラス
窓４１の光学格子４１ｇが形成された箇所以外の周辺部
には配線部４２が形成されており、その配線部４２の表
面にハンダバンプ４３か形成されて、金バンプ４５と接
合している。そして、半導体チップ４７と光学格子４１
ａとの間に空気層４９が存在した状態で、半導体チップ
４７の裏面を覆うように、樹脂４８によってポツティン
グか行われている。
Ｄｏｗｎ方式と称されるものである。半導体チップ４
７０表面にマイクロレンズ体４４か形成され、周辺のア
ルミニウム電極部４６には金のバンプ４５が形成されて
いる。この半導体チップ４７の上部に、光学格子体４１
ａが形成されたガラス窓４１が接着されている。ガラス
窓４１の光学格子４１ｇが形成された箇所以外の周辺部
には配線部４２が形成されており、その配線部４２の表
面にハンダバンプ４３か形成されて、金バンプ４５と接
合している。そして、半導体チップ４７と光学格子４１
ａとの間に空気層４９が存在した状態で、半導体チップ
４７の裏面を覆うように、樹脂４８によってポツティン
グか行われている。
この場合には、光学格子４１ａと半導体チップ４７との
間の距離Ｘは、金バンプ４５とハンダバンプ４３の高さ
によって約３０μｍに自動的に決まり、しかも良好な平
行度が得られる。さらに中空型パッケージ構造と比較し
、光学格子４１ａかガラス窓４］に設けられているため
、組み立てる要素が一つ減少して工程数が減り、製造コ
ストを低減させることかできる。また中空型の場合には
、ガラス窓３］と光学格子体３８との間で多重反射がお
こり、フレアか生しるおそれがあるが、両者を一体とす
ることで防止される。さらに、空気層４９が樹脂４８に
より密閉されているため、気温が変化した場合にも曇り
の発生が防止される。但し、機械的な強度等の信頼性と
いう点では中空型パッケージ構造が優れており、用途に
応じて使い分ける必要がある。
間の距離Ｘは、金バンプ４５とハンダバンプ４３の高さ
によって約３０μｍに自動的に決まり、しかも良好な平
行度が得られる。さらに中空型パッケージ構造と比較し
、光学格子４１ａかガラス窓４］に設けられているため
、組み立てる要素が一つ減少して工程数が減り、製造コ
ストを低減させることかできる。また中空型の場合には
、ガラス窓３］と光学格子体３８との間で多重反射がお
こり、フレアか生しるおそれがあるが、両者を一体とす
ることで防止される。さらに、空気層４９が樹脂４８に
より密閉されているため、気温が変化した場合にも曇り
の発生が防止される。但し、機械的な強度等の信頼性と
いう点では中空型パッケージ構造が優れており、用途に
応じて使い分ける必要がある。
上述した実施例は一例であり、本発明を限定するもので
はない。例えば、光学格子体として第ユ図に示されたも
のは断面形状か鋸ぎり状であるが、このような形状に限
らず、画素列の２倍又は３倍のピッチで入射光を異なる
波長分布に分光し得るものであればよい。またマイクロ
レンズ体かあれば、光量を多くすることができるが、必
ずしも必要なものではない。
はない。例えば、光学格子体として第ユ図に示されたも
のは断面形状か鋸ぎり状であるが、このような形状に限
らず、画素列の２倍又は３倍のピッチで入射光を異なる
波長分布に分光し得るものであればよい。またマイクロ
レンズ体かあれば、光量を多くすることができるが、必
ずしも必要なものではない。
以上説明したように本発明の固体撮像素子は、光学格子
体により入射光を異なる波長分布に分光して半導体チッ
プの各画素列に与えるため、色フィルタ等により吸収さ
せて分光させる場合と異なり全光量を画素列に到達させ
ることができ、高い感度のカラーカメラを白黒用素子並
みの簡易な光学系で構成することができる。
体により入射光を異なる波長分布に分光して半導体チッ
プの各画素列に与えるため、色フィルタ等により吸収さ
せて分光させる場合と異なり全光量を画素列に到達させ
ることができ、高い感度のカラーカメラを白黒用素子並
みの簡易な光学系で構成することができる。
第１図は本発明の一実施例による固体撮像素子の構造を
示した縦断面図、第２図は同素子の光学格子体により分
光された光の波長分布を示す説明図、第３図は同素子の
中空型パッケージ構造を示した縦断面図、第４図は同素
子のＦａｃｅ Ｄｏｗｎ方式によるパッケージ構造を示
した縦断面図、第５図は従来の固体撮像素子を用いた三
板式カラーカメラの構造を示した縦断面図、第６図は従
来の固体撮像素子を用いた単板式カラーカメラの回路構
成を示したブロック図、第７図は同カラーカメラに用い
られる色フィルタの構成を示した説明図である。 １１．１３・・・空気層、１２・・・光学格子体、１４
・・・マイクロレンズ体、１５・・−保護膜、１６・・
・遮光膜、１７・・・フォトダイオード、１８・・半導
体基板、３０．３２・・・ンール樹脂、３１・・ガラス
窓、３３・・・セラミックパッケージ、３４・・・リー
ト、３５・・・ボンディングワイヤ、３６．４４・マイ
クロレンズ体、３７．４９・・・空気層、３８・・光学
格子体、３９４７・・・半導体チップ、４１・・・ガラ
ス窓、４２・・・配線部、４３・・・ハンダバンプ、４
５・・・金バンプ、４６・・アルミニウム電極、４８・
・・ポツティング樹脂。 出願人代理人 佐 藤 −雄 牛３図 第１図 第４図 第２図 第５図 づＵ
示した縦断面図、第２図は同素子の光学格子体により分
光された光の波長分布を示す説明図、第３図は同素子の
中空型パッケージ構造を示した縦断面図、第４図は同素
子のＦａｃｅ Ｄｏｗｎ方式によるパッケージ構造を示
した縦断面図、第５図は従来の固体撮像素子を用いた三
板式カラーカメラの構造を示した縦断面図、第６図は従
来の固体撮像素子を用いた単板式カラーカメラの回路構
成を示したブロック図、第７図は同カラーカメラに用い
られる色フィルタの構成を示した説明図である。 １１．１３・・・空気層、１２・・・光学格子体、１４
・・・マイクロレンズ体、１５・・−保護膜、１６・・
・遮光膜、１７・・・フォトダイオード、１８・・半導
体基板、３０．３２・・・ンール樹脂、３１・・ガラス
窓、３３・・・セラミックパッケージ、３４・・・リー
ト、３５・・・ボンディングワイヤ、３６．４４・マイ
クロレンズ体、３７．４９・・・空気層、３８・・光学
格子体、３９４７・・・半導体チップ、４１・・・ガラ
ス窓、４２・・・配線部、４３・・・ハンダバンプ、４
５・・・金バンプ、４６・・アルミニウム電極、４８・
・・ポツティング樹脂。 出願人代理人 佐 藤 −雄 牛３図 第１図 第４図 第２図 第５図 づＵ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、画素列が複数設けられた半導体チップと、前記画素
列の２倍又は３倍のピッチで前記画素列に平行に設けら
れた光学格子を有し、この光学格子毎に入射された光を
異なる波長分布に分光して前記画素列に入射させる光学
格子体とを備えたことを特徴とする固体撮像素子。 ２、前記光学格子体は、前記半導体チップとの間に空気
層が存在する状態で設けられており、さらに前記半導体
チップの表面上には、各画素列毎に光を集光して入射さ
せるレンズ体が設けられていることを特徴とする請求項
１記載の固体撮像素子。 ３、前記光学格子体は、前記半導体チップの配線部にバ
ンプ状金属により接合されていることを特徴とする請求
項１記載の固体撮像素子。 ４、前記光学格子体は、パッケージの光学窓に形成され
ていることを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子。 ５、前記半導体チップと前記光学格子体は、間に空気層
が存在する状態でポッティング樹脂によりモールドされ
ていることを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2188442A JPH0821703B2 (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 固体撮像素子 |
| US07/730,542 US5210400A (en) | 1990-07-17 | 1991-07-16 | Solid-state imaging device applicable to high sensitivity color camera and using diffraction gratings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2188442A JPH0821703B2 (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0474469A true JPH0474469A (ja) | 1992-03-09 |
| JPH0821703B2 JPH0821703B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=16223756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2188442A Expired - Fee Related JPH0821703B2 (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 固体撮像素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5210400A (ja) |
| JP (1) | JPH0821703B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0738075A (ja) * | 1993-07-23 | 1995-02-07 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
| JP2001309395A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-11-02 | Sony Corp | 固体撮像素子及びその製造方法 |
| JP2003078917A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-14 | Canon Inc | 撮像装置 |
| WO2010070869A1 (ja) * | 2008-12-19 | 2010-06-24 | パナソニック株式会社 | 撮像装置 |
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-
1990
- 1990-07-17 JP JP2188442A patent/JPH0821703B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-07-16 US US07/730,542 patent/US5210400A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5210400A (en) | 1993-05-11 |
| JPH0821703B2 (ja) | 1996-03-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |