JPH06153097A

JPH06153097A - 固体撮像素子

Info

Publication number: JPH06153097A
Application number: JP5097540A
Authority: JP
Inventors: Kazuji Wada; 和司和田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-06-25
Filing date: 1993-04-23
Publication date: 1994-05-31
Also published as: KR100371251B1; KR940006393A

Abstract

(57)【要約】【目的】電子内視鏡等に用いる固体撮像素子におい
て、固体撮像素子と別個に照明用光源を設ける必要をな
くし、電子内視鏡等の小型化、構造の簡単化を図る。【構成】固体撮像素子１の表面に発光素子３、３、‥
‥を形成し、これを照明用光源として用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子、特に構
造が簡単で、小型で且つ暗い所を撮像することができ、
電子内視鏡に用いるのに好適な固体撮像素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子内視鏡として図１９に示すように、
内視鏡スコープの先端に小型固体撮像素子を設け、画像
を電気信号の形で取り出すようにしたものがある。

【０００３】図面において、ａは内視鏡スコープ、ｂは
そのスコープａ内の先端から稍奥に入った位置に設けら
れた固体撮像素子で、スコープａ外部の信号処理系１２
から電源電圧を受けると共に、その信号処理系１２へ撮
像信号を送出する。ｃ，ｃはスコープａ外部の光源系１
３から受けた光をスコープａ内を通してスコープａ先端
面から出射するライトガイドで、例えば光ファイバーか
らなる。

【０００４】ｄは固体撮像素子ｂの前方に配置された対
物レンズ、ｅは該対物レンズ上の汚れを取り除く送気口
であり、送気送水系１４によって供給されたエアーを噴
射する。ｆは同じく送水口であり、送気送水系１４によ
って供給された水を噴出する。ｇは固体撮像素子と信号
処理系１２との間をつなぐ配線である。１５は制御系を
示す。尚、ｈはテレビモニター、ｉは記録装置である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電子内視鏡
に対してはユーザー側からの小型化の要求がとどまると
ころを知らず、その要求に対してメーカー側は固体撮像
素子の小型化の要求で応えようとしているが、固体撮像
素子の小型化だけでは要求を満足することが難しい。と
いうのは、微細加工技術の発達により固体撮像素子を小
型化することはできても従来の電子内視鏡によれば固体
撮像素子とは別に光源を設けなければならないので電子
内視鏡の小型化には強い限界があるからである。

【０００６】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、構造が簡単で、小型で且つ暗い所を
撮像することができ、電子内視鏡に好適な固体撮像素子
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の固体撮像素子
は、発光素子を備えたことを特徴とする。請求項２の固
体撮像素子は、発光素子が固体撮像素子の形成された半
導体基板表面部に一体に形成されたことを特徴とする。
請求項３の固体撮像素子は、発光素子が固体撮像素子の
形成された半導体基板表面上に接着されていることを特
徴とする。請求項４の固体撮像素子は、異なる色を発光
する複数の発光素子を有することを特徴とする。請求項
５の固体撮像素子は、発光素子からの光が撮像部へ入射
するを阻止する遮光部を設けることを特徴とする。請求
項６の固体撮像素子は、発光素子の表面に光指向性部材
を設けることを特徴とする。請求項７の固体撮像素子
は、上記光指向性部材をオンチップマイクロレンズで形
成することを特徴とする。請求項８の固体撮像素子は、
上記光指向性部材を屈折率の異なる膜の組み合せで形成
することを特徴とする。請求項９の固体撮像素子は、電
子内視鏡として用いるようにしたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】請求項１の固体撮像素子によれば、固体撮像素
子自身が発光素子を備えているので、その発光素子を光
源として用いることができ、光源を固体撮像素子と別の
部品として設ける必要がない。したがって、構造が簡単
で且つ小型でありながら暗い所を撮像することができ
る。請求項２の固体撮像素子によれば、発光素子を固体
撮像素子の製造過程で製造することができ、固体撮像素
子を発光素子に組み付ける工程が必要でない。従って、
光源として用いる発光素子を備えた固体撮像素子のより
一層の小型化、組立工数の低減を図ることができる。

【０００９】請求項３の固体撮像素子によれば、固体撮
像素子と別体に形成された発光素子を固体撮像素子の表
面上に接着するので、固体撮像素子が形成された半導体
基板を基板とすることによっては得られない特性の発光
素子を光源として用いることができる。従って、光源の
光の強度、光の色の選択の自由度を広くすることができ
る。請求項４の固体撮像素子によれば、異なる色を発光
する複数の発光素子を有するので、照明光を白色あるい
はそれに近い色にすることができ、真の色ないしそれに
近い色あるいは被写体の撮像に適した色で被写体像を再
生することができる。

【００１０】請求項５の固体撮像素子によれば、発光素
子からの光が撮像部へ入射するを阻止する遮光部を設け
るので、発光素子で発光した光が撮像部内に入射するこ
とがなく、発光素子の光によるスミアの発生を回避する
ことができる。

【００１１】請求項６の固体撮像素子によれば、発光素
子の表面に光指向性部材を設けるので、発光素子で発光
した光は光指向性部材を通して前方に集光し、光の利用
率が向上すると共に、フレアの発生をも低減することが
できる。

【００１２】請求項７の固体撮像素子によれば、光指向
性部材をオンチップマイクロレンズで形成するので、撮
像部のオンチップマイクロレサンズと同時に形成できる
等、光指向性部材を容易に形成することができる。

【００１３】請求項８の固体撮像素子によれば、光指向
性部材を屈折率の異なる膜の組み合せで形成するので、
光指向性部材を容易に形成することができる。

【００１４】請求項９の固体撮像素子によれば、請求項
１乃至８の固体撮像素子を電子内視鏡に適用するので、
小型で簡単な構造の電子内視鏡を提供することができ
る。また、照明光の色、強さの選択の自由度が高くな
り、また、照明光を異なる発光素子の組み合せによって
白色あるいはそれに近い色あるいは被写体の撮像に適し
た色にすることができ、真の色ないしそれに近い色で被
写体像を再生することができる電子内視鏡を提供するこ
とができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の固体撮像素子を図示実施例に
従って詳細に説明する。図１は本発明固体撮像素子の一
つの実施例の要部を示す平面図である。１は固体撮像素
子で、周辺部を除く部分に、画素を成すイメージセンサ
２、２、‥‥、垂直ＣＣＤ８、水平ＣＣＤ９、出力部１
０からなる撮像部１１が設けられ、該撮像部１１の両側
に発光素子３、３、‥‥が設けられている。

【００１６】このような固体撮像素子１によれば、発光
素子３、３、‥‥を照明用光源として用い、該発光素子
３、３、‥‥から投射される光を照明光として固体撮像
素子１の撮像部１１により撮像をすることができる。即
ち、固体撮像素子自身が発光素子を備えているので、そ
の発光素子を光源として用いることができ、光源を固体
撮像素子と別の部品として設ける必要がない。従って、
構造が簡単で且つ小型でありながら暗い所を撮像するこ
とができる。また、撮像部１１と発光素子３、３、‥‥
とをきわめて近接して配置することができるので、発光
素子３、３、‥‥から出射された光を有効に照明に用い
ることができる。

【００１７】図２は発光素子の一つの形成例を示すもの
で、４は固体撮像素子１が形成されたＰ型シリコン半導
体基板、５は該半導体基板の表面に選択的に形成された
Ｎ型領域で、該Ｎ型領域５と半導体基板１によって発光
素子（ＬＥＤ）が構成される。このような固体撮像素子
によれば、固体撮像素子の製造工程により発光素子も簡
単につくることができる。従って、固体撮像素子の製造
工程を増すことなく発光素子を内蔵させることができ
る。

【００１８】尚、長い間シリコン半導体基板を用いて可
視領域の光を発光する発光素子を製造することはできな
かった。しかし、基板表面を化学処理して多孔質状にす
ることにより材料の性質を変えて可視光を発生すること
ができることが東京農工大学光学部の越田教授等の実験
により確認されている。より具体的には、Ｐ型半導体基
板を用いて波長６５０ｎｍの光（オレンジ）を発生する
発光素子、６２０ｎｍの光（黄色）を発生する発光素子
をつくることができ、また、波長４００ｎｍ帯の青色の
光の発生も実現が可能であるとの見通しである。

【００１９】従って、固体撮像素子１の半導体基板４に
発光素子３、３‥‥を形成することは充分に可能であ
り、固体撮像素子１の大きさをほとんど変えることなく
そして製造工程をほとんど増やすことなく発光素子３、
３、‥‥を内蔵させることができる。

【００２０】図３は発光素子３の別の形成例を示す断面
図である。本固体撮像素子は、全く別に形成した発光素
子３を該固体撮像素子１が形成された半導体基板４の表
面に絶縁膜６を介して接着してなるものである。７、７
は発光素子３の電極である。このような固体撮像素子に
よれば、固体撮像素子１が形成された半導体基板４とは
全く別の材料を半導体基板として形成された発光素子３
を内蔵することができ、照明光の強さ、光の選択の範囲
を広くすることができる。

【００２１】即ち、シリコン半導体基板を用いて可視領
域の光を発生する発光素子をつくることが可能になった
が、シリコンはバンド構造が間接遷移型のために、少な
くとも現在の技術では直接遷移型バンド構造を持つガリ
ウム・ヒ素等の化合物半導体による発光素子に比較する
と発光効率が低い。また、発光色の選択の範囲が狭い。
しかし、図３に示すように発光素子３を固体撮像素子１
と別体に形成した場合には、発光素子３として化合物半
導体により形成したものを用いることができるので、発
光素子３の発光強度、発光色についての選択の範囲が狭
くなることはない。

【００２２】尚、発光素子３の数は１個でも良いし、複
数でも良いが、発光素子３の数が１個の場合には、照明
光の色はその１個の発光素子３の発光色に限定される。
しかし、発光素子３の数を複数にした場合には、各発光
素子３、３、‥‥として異なる色を発光するものを選ぶ
ことによって白色の照明を行うことができる。そのよう
にしたのが図４に示すもので、３ｒは赤色を発生する発
光素子、３ｂは青色を発生する発光素子、３ｇは緑色を
発生する発光素子であり、混合されて白色光となる三原
色を発光素子３ｒ、３ｂ，３ｇによって発光することが
できるので、被写体を本来の色のまま撮像、再生するこ
とができる。

【００２３】尚、赤色を発生する発光素子３と、黄色を
発生する発光素子３と、青色を発生する発光素子３とを
組み合せても光の強度のバランスさえ適宜にすれば白色
光にできる。というのは、黄色の光と青色の光とで緑の
光が得られるからである。しかし、発光素子３、３、‥
‥の発光色は全体として必ずしも厳密に白色光にならな
ければならないことはない。照明光が白色光に近似した
光であっても被写体を本来に近い色で撮像、再生するこ
とができる。また、被写体の形さえ把握できれば良い場
合には、照明光が白色光あるいはそれに近い色にしなけ
ればならないことはない。従って、その場合には発光素
子３の色の制約は少ない。また、可視光ではなく例えば
赤外光等の非可視光を照明光として用いることが撮像に
適する場合には、そのような非可視光を発生する発光素
子３、３、‥‥を用いれば良い。

【００２４】本発明固体撮像素子においては、発光素子
３、３、‥‥（又は３ｒ、３ｂ、３ｇ、‥‥）からの出
射光を前方に集光するように構成することができる。

【００２５】例えば図５に示す固体撮像素子は、半導体
基板４内に形成した発光素子３の表面に平坦化膜２１を
介して光指向性部材２０となるオンチップマイクロレン
ズ２２を形成する。この発光素子３上のオンチップマイ
クロレンズ２２は、撮像部１１側のセンサ２上に設ける
オンチップマイクロレンズ２３と同時に形成することが
できる。なお、同図中、２４は垂直ＣＣＤ８の多結晶シ
リコンからなる転送電極、２５は垂直ＣＣＤ８の転送チ
ャネル領域、２６は垂直ＣＣＤ８を遮光するＡｌ遮光層
である。また、２７は発光素子３の一方の電極を示す。
この電極２７は光を透過するに十分な薄いＡｌ等の金属
膜、或は透明導電膜にて形成することができる。２８は
絶縁膜である。

【００２６】図５の固体撮像素子によれば、各発光素子
３からの光Ｌはオンチップマイクロレンズ２２により集
光され前方に出射される。従って、光の利用率が向上す
ると共に、発光素子３からの光によるフレアを防止する
ことができる。

【００２７】各発光素子３の表面に設ける光指向性部材
２０としては、図６に示すように、互に屈折率が異なる
絶縁膜を組合せ、即ち大なる屈折率ｎ₁の絶縁膜３１を
中央に、小なる屈折率ｎ₂の絶縁膜３２を周囲に形成し
て構成することができる。大なる屈折率ｎ₁の絶縁膜３
１としてはプラズマＳｉＮ膜（ｎ₁＝２．０）、小なる
屈折率ｎ₂の絶縁膜３２としてはＳｉＯ₂膜（ｎ₂＝
１．４５）を用いることができ、これらの膜３１、３２
は固体撮像素子の形成に用いる膜を利用できる。この構
成によれば、発光素子３からの光Ｌを両絶縁膜３１及び
３２の界面で屈折させ前方に集光させることができる。

【００２８】また、光指向性部材２０としては、図８に
示すように、各発光素子３の表面に共通に小なる屈折率
ｎ₂の絶縁膜３２及び大なる屈折率ｎ₁の絶縁膜３１を
順次積層して形成することができる。この構成において
も、各発光素子３からの光Ｌが両絶縁膜３２及び３１の
界面で屈折し、光を前方に集光させることができる。

【００２９】また、光指向性部材２０としては、図５の
オンチップマイクロレンズ２２と、図６又は図８の絶縁
膜３１、３２による膜構造との組合せで構成することも
できる。例えば図７の光指向性部材２０は、図６の絶縁
膜３１、３２による膜構造を形成すると共に、この上に
更に図５のオンチップマイクロレンズ２２を形成して構
成する。この構成によれば、各受光素子３からの光Ｌ
は、絶縁膜３１及び３２の界面で屈折し、更にオンチッ
プマイクロレンズ２２で集光されるので、より光を集光
することができる。

【００３０】図１３、図１４、図１５及び図１６は、発
光素子３、３、‥‥（又は３ｒ、３ｂ、３ｇ、‥‥）を
別体に形成した固体撮像素子に、光指向性部材２０を適
用した例を示す。図１３は光指向性部材２０をオンチッ
プマイクロレンズ２２で形成した例である。オンチップ
マイクロレンズ２２は平坦化膜２１を介して各発光素子
３上に形成される。図１４は光指向性部材２０を前述の
図６と同様に屈折率の異なる絶縁膜３１及び３２の組合
せで形成した例である。大なる屈折率ｎ₁の絶縁膜３１
及び小なる屈折率ｎ₂の絶縁膜３２は平坦化膜２１を介
して形成される。図１５は、光指向性部材２０を前述の
図８と同様に屈折率の異なる絶縁膜３１及び３２を積層
して形成した例である。積層された２つの絶縁膜３２及
び３１は平坦化膜２１を介して形成される。図１６は、
光指向性部材２０をオンチップマイクロレンズ２２と屈
折率の異なる膜３１、３２との組み合せで形成した例で
ある。上記図１３〜図１６のいずれの例も前述の図４、
図５、図７及び図６で説明したと同様に、発光素子３か
らの光Ｌは前方に集光され、光利用率の向上及びフレア
の防止を図ることができる。

【００３１】本発明の固体撮像素子においては、発光素
子３、３、‥‥（又は３ｒ、３ｂ、３ｇ、‥‥）からの
光が半導体基板４内を拡散して直接撮像部１１に入射さ
れるのを防止するための遮光部を形成することができ
る。この遮光部は、撮像部１１と発光素子３との間、特
に発光素子３の近傍に形成する。

【００３２】図９は遮光部を設けた一例である。本例は
半導体基板４の撮像部１１と発光素子３との間で発光素
子３の近傍に対応する位置に垂直溝３５を形成し、この
垂直溝３５内に例えばＡｌ等の金属層３６を埋め込んで
遮光部３４を形成する。この遮光部３４は各発光素子３
の全体にわたって共通に形成することができる。この構
成によれば、発光素子３からの半導体基板４内を拡散す
る光は、金属層３６による遮光部３４により直接撮像部
１１に入射することがない。このため、半導体基板４内
を拡散する光によるスミアの発生を防止することができ
る。

【００３３】図１０は遮光部３４の他の例を示す。本例
は、平面的にみて各発光素子３を取り囲むように半導体
基板４に環状溝３７を形成し、この環状溝３７に例えば
Ａｌ等の金属層３６を埋め込んで遮光部３４を形成す
る。この構成によれば、発光素子３からの光が半導体基
板４内を拡散して撮像部１１へ入射するを防止できると
共に、光が遮光部３４で反射されることにより発光密度
を上げることができる。

【００３４】図１１は遮光部のさらに他の例を示す。本
例は半導体基板４の発光素子３の近傍位置に発光素子の
下部にまで延長するような斜め溝３８を形成し、この斜
め溝３８内に例えばＡｌ蒸着或はタングステンの選択Ｃ
ＶＤ等により金属層３６を埋め込んで遮光部３４を形成
する。図１２は遮光部のさらに他の例を示す。本例は半
導体基板４の発光素子３の近傍位置に発光素子３の下部
にまで延長するような逆メサ型の溝３９を形成し、この
溝３９内に例えばタングステンの選択ＣＶＤによる金属
層３６を埋め込んで遮光部３４を形成する。

【００３５】上記図１１及び図１２の遮光部３４は各発
光素子３を取り囲むように形成してもよく、又は各発光
素子３の両側に形成するようにしてもよい。上記の斜め
溝３８及び逆メサ型の溝３９は半導体基板の結晶方位を
選ぶことによって形成可能である。

【００３６】図１１及び図１２の例においては、遮光部
３４が発光素子３の下部にまで入り込むように延長され
るので、より発光素子３からの光が撮像部１１へ入射す
るを防止することができる。また、さらに、発光密度を
上げることが可能となる。

【００３７】発光素子３を別体に形成した固体撮像素子
の場合には、図１７に示すように発光素子３が埋置され
た平坦化膜２１内の発光素子３の近傍位置に例えばＡｌ
等の金属層３６による遮光部３４を形成することができ
る。この遮光部３４は図示せざるも、各発光素子３を取
り囲むようにしてもよい。

【００３８】上述の遮光部３４は図５及び図１６に示す
ように、前述した光指向性部材２０と組合せて形成する
ことができる。

【００３９】さらに、遮光部としては、例えば図９の鎖
線で示すように、撮像部１１と発光素子３との間に対応
する位置において、発光素子３の形成される基板より外
部に向かって突出する遮光部４１を形成することもでき
る。この遮光部４１は遮光部３４と一体に形成してもよ
く、又は別体に形成してもよい。遮光部４１を設けるこ
とにより、発光素子３から外部に出射した光のうち横方
向の光が撮像部１１に入射するのを防止し、この横方向
の光によるスミアの発生を防止することができる。この
遮光部４１に撮像部１１側のみ又は発光素子３を囲むよ
うに形成することが可能である。尚、上例の遮光部３
４、４１としては金属層３６を用いたが、その他、光吸
収率の大きい部材によって形成することも可能である。

【００４０】図１８は本発明固体撮像素子と電子内視鏡
に適用した一つの例を示す構成図である。

【００４１】同図においてａは内視鏡スコープ、１はそ
のスコープａ内の先端から稍奥に入った位置に設けられ
た本発明に係る固体撮像素子で、スコープａ外部の信号
処理系１２から電源電圧を受けると共に、その信号処理
系１２へ撮像信号を送出する。ｄは固体撮像素子１の前
方に配置された対物レンズ、ｅは該対物レンズ上の汚れ
を取り除く送気口であり、送気送水系１４によって供給
されたエアーを噴射する。ｆは同じく送水口であり、送
気送水系１４によって供給された水を噴出する。ｇは固
体撮像素子１と信号処理系１２との間をつなぐ配線であ
る。１５は制御系、ｈはテレビモニタ、ｉは記録装置で
ある。

【００４２】本電子内視鏡によれば、本発明固体撮像素
子１自身が発光素子（図５には小さくて現われない。）
を内蔵しているので、光源系は不要であり、そして、ラ
イトガイドも不要である。従って、スコープａはそのラ
イトガイドの不要な分、従来よりも細くできる。勿論、
発光素子３は、固体撮像素子の電源電圧を電源電圧とし
て受けて発光するので、発光素子３の点灯用電源電圧を
伝送するために特別にラインを設ける必要はない。

【００４３】尚、本発明固体撮像素子の適用範囲は必ず
しも電子内視鏡のみに限定されるものではなく、本発明
固体撮像素子は暗い所で撮像するもの一般に適用するこ
とができる。また、顕微鏡にも適用して撮像画像をテレ
ビモニターｈに再生するようにすることも考えられ得
る。

【００４４】

【発明の効果】請求項１の固体撮像素子は、発光素子を
備えたことを特徴とするものである。従って、請求項１
の固体撮像素子によれば、固体撮像素子自身が発光素子
を備えているので、その発光素子を照明用光源として用
いることができ、光源を固体撮像素子と別の部品として
設ける必要がない。従って、構造が簡単で且つ小型であ
りながら暗い所を撮像することができる。

【００４５】請求項２の固体撮像素子は、発光素子が固
体撮像素子の形成された半導体基板表面部に一体に形成
されたことを特徴とするものである。従って、請求項２
の固体撮像素子によれば、発光素子を固体撮像素子の製
造過程で製造することができ、固体撮像素子を発光素子
に組み付ける工程が必要でない。従って、光源として用
いる発光素子を備えた固体撮像素子のより一層の小型
化、組立工数の低減を図ることができる。

【００４６】請求項３の固体撮像素子は、発光素子が固
体撮像素子の形成された半導体基板表面上に接着されて
いるものである。従って、請求項３の固体撮像素子によ
れば、固体撮像素子と別体に形成された発光素子を固体
撮像素子の表面上に接着するので、固体撮像素子が形成
された半導体基板を半導体基板とすることによっては得
られない特性の発光素子を光源として用いることができ
る。従って、光源の光の強度、光の色の選択の自由度を
広くすることができる。

【００４７】請求項４の固体撮像素子は、異なる色を発
光する複数の発光素子を有することを特徴とするもので
ある。従って、請求項４の固体撮像素子によれば、異な
る色を発光する複数の発光素子を有するので、照明光を
白色あるいはそれに近い色にすることができ、真の色な
いしそれに近い色で被写体像を再生することができる。

【００４８】請求項５の固体撮像素子は、発光素子から
の光が撮像部へ入射するを阻止する遮光部が設けられて
いることを特徴とするものである。従って、請求項５の
固体撮像阻止によれば、発光素子で発光した光が撮像部
内に入射するを阻止することができ、発光素子の光によ
るスミアの発生を回避することができる。

【００４９】請求項６の固体撮像素子は、発光素子の表
面に光指向性部材が設けられていることを特徴とするも
のである。従って、請求項６の固体撮像素子によれば、
発光素子で発光した光は光指向性部材を通して前方に集
光し、光の利用率を向上させると共に、発光素子からの
光によるフレアの発生をも低減することができる。

【００５０】請求項７の固体撮像素子は、光指向性部材
がオンチップマイクロレンズで形成されていることを特
徴とするものである。従って、請求項７の固体撮像素子
によれば、撮像部のオンチップマイクロレンズと同時に
形成できる等、光指向性部を容易に形成することができ
る。

【００５１】請求項８の固体撮像素子は、光指向性部材
が屈折率の異なる膜の組み合せで形成されていることを
特徴とするものである。従って、請求項８の固体撮像素
子によれば、光指向性部材を容易に形成することができ
る。

【００５２】請求項９の固体撮像素子は、電子内視鏡と
して用いることを特徴とするものである。従って、請求
項５の固体撮像素子によれば、請求項１乃至８の固体撮
像素子を電子内視鏡に適用するので、小型で簡単な構造
の電子内視鏡を提供することができ、また、照明光の
色、強さの選択の自由度が高くなり、また、照明光の異
なる発光素子の組み合せによって白色あるいはそれに近
い色にすることができ、真の色ないしそれに近い色ある
いは被写体の撮像に適した色で被写体像を再生すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明固体撮像素子の一つの実施例を示す平面
図である。

【図２】発光素子の一つの形成例を示す断面図である。

【図３】発光素子の他の形成例を示す断面図である。

【図４】本発明固体撮像素子の他の実施例の要部を示す
平面図である。

【図５】光指向性部材の一つの形成例を示す断面図であ
る。

【図６】光指向性部材の他の形成例を示す断面図であ
る。

【図７】光指向性部材の他の形成例を示す断面図であ
る。

【図８】光指向性部材の他の形成例を示す断面図であ
る。

【図９】遮光部の一つの形成例を示す断面図である。

【図１０】遮光部の他の形成例を示す平面図である。

【図１１】遮光部の他の形成例を示す断面図である。

【図１２】遮光部の他の形成例を示す断面図である。

【図１３】光指向性部材の他の形成例を示す断面図であ
る。

【図１４】光指向性部材の他の形成例を示す断面図であ
る。

【図１５】光指向性部材の他の形成例を示す断面図であ
る。

【図１６】光指向性部材の他の形成例を示す断面図であ
る。

【図１７】遮光部の他の形成例を示す断面図である。

【図１８】本発明固体撮像素子の一つの適用例を示す構
成図である。

【図１９】従来の電子内視鏡を示す構成図である。

【符号の説明】

１固体撮像素子３発光素子３ｒ、３ｂ、３ｇ発光色の異なる発光素子４半導体基板

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【手続補正書】

【提出日】平成５年６月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】請求項７の固体撮像素子によれば、光指向
性部材をオンチップマイクロレンズで形成するので、撮
像部のオンチップマイクロレンズと同時に形成できる
等、光指向性部材を容易に形成することができる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】しかし、発光素子３、３、‥‥の発光色は
全体として必ずしも厳密に白色光にならなければならな
いことはない。照明光が白色光に近似した光であっても
被写体を本来に近い色で撮像、再生することができる。
また、被写体の形さえ把握できれば良い場合には、照明
光が白色光あるいはそれに近い色にしなければならない
ことはない。従って、その場合には発光素子３の色の制
約は少ない。また、可視光ではなく例えば赤外光等の非
可視光を照明光として用いることが撮像に適する場合に
は、そのような非可視光を発生する発光素子３、３、‥
‥を用いれば良い。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０２Ｂ 23/26 Ｂ 7132−2ＫＨ０１Ｌ 27/14 27/15 8934−4ＭＨ０４Ｎ 7/18 Ｍ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光素子を備えたことを特徴とする固体
撮像素子。
【請求項２】発光素子が固体撮像素子の形成された半
導体基板表面部に一体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。
【請求項３】発光素子が固体撮像素子の形成された半
導体基板表面上に接着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。
【請求項４】異なる色を発光する複数の発光素子を有
することを特徴とする請求項１、２又は３記載の固体撮
像素子。
【請求項５】発光素子からの光が撮像部へ入射するを
阻止する遮光部が設けられていることを特徴とする請求
項１、２、３又は４記載の固体撮像素子。
【請求項６】発光素子の表面に光指向性部材が設けら
れていることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５
記載の固体撮像素子。
【請求項７】光指向性部材がオンチップマイクロレン
ズで形成されていることを特徴とする請求項６記載の固
体撮像素子。
【請求項８】光指向性部材が屈折率の異なる膜の組み
合せで形成されていることを特徴とする請求項６記載の
固体撮像素子。
【請求項９】電子内視鏡として用いるようにしたこと
を特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７又は８
記載の固体撮像素子。