JPH06209095A - Solid image sensor - Google Patents

Solid image sensor

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Publication number
JPH06209095A
JPH06209095A JP5264391A JP26439193A JPH06209095A JP H06209095 A JPH06209095 A JP H06209095A JP 5264391 A JP5264391 A JP 5264391A JP 26439193 A JP26439193 A JP 26439193A JP H06209095 A JPH06209095 A JP H06209095A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solid
lens
substrate
image sensor
state image
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5264391A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michael D Rostoker
ディー ロストーカー マイケル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LSI Corp
Original Assignee
LSI Logic Corp
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To provide a solid image sensor with an integral optical system and a method for manufacturing the solid-stage image sensor. CONSTITUTION: A solid-stage image sensor has a substrate 104, an array 102 of a photosensitive member being arranged on the surface of the substrate 104, and a light transmission layer 106 that is located at the upper part of the array is adjacent to it and at the same time causes light to be converged onto the array.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は固体イメージセンサーに
かかるもので、とくに感光性の半導体デバイスにイメー
ジを形成するための固体イメージセンサーに関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state image sensor, and more particularly to a solid-state image sensor for forming an image on a photosensitive semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近の電荷結合デバイスおよびその他の
感光性半導体デバイス(以下「固体イメージセンサー」
という)は、その表面上に形成された(収束された)イ
メージを表す信号を出力することができる。一般的に
は、固体イメージセンサーの表面には、互いに分離した
感光性半導体要素(たとえば、ゲートあるいは接合部)
のアレイ(たとえば、列および行)を設けてあり、特定
のアレイの位置がイメージ中の特定の「画素」(あるい
は位置)に対応している。たとえば、最近のビデオカメ
ラは、互いに分離したレンズシステム(光学系)を用い
ることにより、こうした固体イメージセンサー上にイメ
ージを収束形成する。
2. Description of the Related Art Recent charge-coupled devices and other photosensitive semiconductor devices (hereinafter "solid-state image sensors")
Can output a signal representative of the (focused) image formed on its surface. Generally, the surface of a solid-state image sensor has photosensitive semiconductor elements (eg, gates or junctions) that are isolated from each other.
Arrays (e.g., columns and rows) of which the location of a particular array corresponds to a particular "pixel" (or location) in the image. For example, modern video cameras use lens systems (optics) that are separate from each other to focus and form images on such solid-state image sensors.

【0003】一般的には、単一の「撮影用」レンズを、
感光性部材のアレイから少なくとも数ミリメーターある
いは10ミリメーターの固定した間隔に支持することに
より、イメージを上記アレイ上に収束可能としてある。
このアレイは、レンズの焦点面に位置している。上記撮
影用レンズの前方において、追加のレンズが収束および
イメージの拡大を行う。
Generally, a single "shooting" lens is
An image can be focused on the array by supporting it at a fixed spacing of at least a few millimeters or 10 millimeters from the array of photosensitive members.
This array is located in the focal plane of the lens. In front of the taking lens, an additional lens focuses and magnifies the image.

【0004】バイナリー(binary)(回折性の)
光学部材については、「バイナリーオプティクス」、S
cientific American、1992年5
月、92頁、94〜97(「記事」)に述べられてい
る。
Binary (diffractive)
For optical components, "Binary Optics", S
scientific American, May 1992.
Mon, p. 92, 94-97 ("Article").

【0005】米国特許第4,425,501号は、その
上に複数個のレンズ小体を形成した透明部材20を開示
している。この透明部材は、ダイ10の上方に「取り付
けられている」。それぞれのレンズ小体はダイ上の一対
の検出器に関連している。
US Pat. No. 4,425,501 discloses a transparent member 20 having a plurality of lens bodies formed thereon. The transparent member is “attached” above the die 10. Each lens body is associated with a pair of detectors on the die.

【0006】米国特許第4,553,036号は、その
第3A図において、シリンドリカルレンズ21に並列さ
せた感光性検出器によるふたつの一次元アレイ21を開
示している。さらに、その第14図に示すように、一次
元のセンサーの三列を設けるとともに、赤(R)、緑
(G)および青(B)のフィルターを取り付け可能と
し、かくしてそれぞれのセンサーからの信号を独立に判
読し、色情報を得るようにしている。
US Pat. No. 4,553,036, in FIG. 3A thereof, discloses two one-dimensional arrays 21 with photosensitive detectors juxtaposed with a cylindrical lens 21. Furthermore, as shown in FIG. 14, three rows of one-dimensional sensors are provided and red (R), green (G) and blue (B) filters can be attached, and thus signals from the respective sensors can be attached. Is read independently to obtain color information.

【0007】米国特許第4,636,631号は、厚さ
測定用のシム6、7、およびフォトレジスト5の層を有
する基板1上のウェハ2に組み付けたレンズ8を開示し
ている。
US Pat. No. 4,636,631 discloses a lens 8 assembled on a wafer 2 on a substrate 1 having shims 6, 7 for measuring thickness and a layer of photoresist 5.

【0008】米国特許第4,733,096号は、その
第2図において、レンズ構造(「センサー用基板」3
2;32a、32b、38)を開示している。絶縁層4
2をレンズ構造32に並列させる。センサー44を絶縁
層42に並列させる。
US Pat. No. 4,733,096 discloses in FIG. 2 a lens structure (“sensor substrate” 3).
2; 32a, 32b, 38). Insulation layer 4
2 in parallel with the lens structure 32. The sensor 44 is arranged in parallel with the insulating layer 42.

【0009】このほか、公知例として米国特許第4,8
51,862号および第4,899,174号などがあ
る。
In addition to this, as a known example, US Pat.
51,862 and 4,899,174.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、改良した固
体イメージセンサーを提供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an improved solid-state image sensor.

【0011】本発明はさらに、上記固体イメージセンサ
ーを製造する方法を提供することを課題とする。
A further object of the present invention is to provide a method for manufacturing the above solid-state image sensor.

【0012】本発明はさらに、一体的な光学系を有する
固体イメージセンサーを提供することを課題とする。
A further object of the present invention is to provide a solid-state image sensor having an integrated optical system.

【0013】本発明はさらに、カラーイメージに有用な
固体イメージセンサーを提供することを課題とする。
Another object of the present invention is to provide a solid-state image sensor useful for color images.

【0014】本発明はさらに、上記固体イメージセンサ
ーを用いた結像方法を提供することを課題とする。
A further object of the present invention is to provide an imaging method using the above solid-state image sensor.

【0015】本発明はさらに、結像装置を提供すること
を課題とする。好ましい実施例においては、この結像装
置はカメラを有する。望ましくは、このカメラは、上述
の固体イメージセンサーを含む。
Another object of the present invention is to provide an imaging device. In the preferred embodiment, the imaging device comprises a camera. Desirably, the camera includes the solid-state image sensor described above.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、基板
と、この基板の表面上に配置した感光性部材のアレイ
と、このアレイの上部であってこれに隣接するとともに
このアレイ上に光を収束可能な光伝送層と、を有するこ
とを特徴とする固体イメージセンサーに関する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a substrate, an array of photosensitive members disposed on the surface of the substrate, and light on and above and adjacent to the array. And a light transmission layer capable of converging.

【0017】本発明の実施例によれば、その表面上に感
光性部材のアレイを有する基板上に光伝送層を一体に形
成する。この光伝送層は、好ましくはバイナリー光学系
であるレンズ小体のアレイを有している。このレンズ小
体と感光性部材との間には一対一の対応関係がある。こ
れらレンズ小体を、物理的にあるいは見かけ上に感光性
部材とはずらして設けることにより、それぞれの感光性
部材が、入射像のあるひとつの位置に対応する情報の唯
一の画素を構成する。全体として、この感光性部材が入
射した像の完全な二次元的な表現を行う。
According to an embodiment of the present invention, a light transmission layer is integrally formed on a substrate having an array of photosensitive members on its surface. The light transmission layer comprises an array of lens bodies, preferably binary optics. There is a one-to-one correspondence between the lens bodies and the photosensitive members. By disposing these lens bodies physically or apparently offset from the photosensitive member, each photosensitive member constitutes the only pixel of information corresponding to one position in the incident image. Overall, the photosensitive member provides a complete two-dimensional representation of the incident image.

【0018】さらに本発明によれば、感光性部材は、こ
れを規則的に、不規則的に、正方形状に、あるいは長方
形状に整列させることができる。
Furthermore, according to the present invention, the photosensitive member can be arranged regularly, irregularly, in a square shape, or in a rectangular shape.

【0019】さらに本発明によれば、感光性部材のアレ
イは、その下層の基板全体を実質的に被覆し、あるいは
基板の選択した領域(たとえば中心領域)のみを被覆す
ることができる。
Further in accordance with the present invention, the array of photosensitive members can cover substantially the entire underlying substrate, or only selected areas (eg, central areas) of the substrate.

【0020】さらに本発明によれば、レンズ小体の層と
感光性部材との間に不透明なマスキング層を設けること
ができるとともに、このマスキング層には、感光性部材
に整列させた穴を設けることができる。こうした構成と
することにより、感光性部材上に入射しないでレンズ小
体により収束された光が、感光性部材の間の基板に配置
してある回路要素に衝撃を与えることを回避する。
Further in accordance with the present invention, an opaque masking layer can be provided between the lens body layer and the photosensitive member, with the masking layer provided with holes aligned with the photosensitive member. be able to. With such a structure, it is possible to prevent the light converged by the lens body without entering the photosensitive member from impacting the circuit elements arranged on the substrate between the photosensitive members.

【0021】さらに本発明によれば、レンズ小体を含む
層と感光性部材との間に光伝送層を設けることができ
る。この光伝送層は、基板と、レンズ小体を含む層との
間の一体的な隔離層として作用する。
Further, according to the present invention, an optical transmission layer can be provided between the layer containing the lens bodies and the photosensitive member. This light transmission layer acts as an integral isolation layer between the substrate and the layer containing the lens bodies.

【0022】さらに本発明によれば、光伝送層およびマ
スキング層はともに、レンズ小体を含む層と、基板の表
面との間に配置することができる。光伝送層をマスキン
グ層の上に配置することができ、この逆でもよい。
Further according to the invention, both the light transmission layer and the masking layer can be arranged between the layer containing the lens bodies and the surface of the substrate. The light transmission layer can be disposed on the masking layer and vice versa.

【0023】さらに本発明によれば、レンズ小体を含む
層、マスキング層、および(間に配置した)光伝送層用
の、各種の材料および技術を述べている。
Further in accordance with the present invention, various materials and techniques are described for the layer containing lens bodies, the masking layer, and the (in between) light transmission layer.

【0024】さらに本発明によれば、レンズ小体は、こ
れを好ましくは(屈折性というよりは)回折性の光学デ
バイスとして形成する。
Further in accordance with the invention, the lens body is formed as a preferably (rather than refractive) diffractive optical device.

【0025】本発明の他の実施例によれば、集光用部材
をパッケージ本体などにより基板の表面上に支持する。
According to another embodiment of the present invention, the light collecting member is supported on the surface of the substrate by the package body or the like.

【0026】さらに本発明によれば、第1の光学部材を
パッケージ本体などにより基板の表面上に支持し、第2
の光学部材を基板上に一体に形成する。これらふたつの
光学部材を組み込むことにより、そのいずれか一方の光
学部材によって球面収差あるいは色収差の少なくともい
ずれか一方を最小とすることができる。
Further, according to the present invention, the first optical member is supported on the surface of the substrate by the package body or the like,
The optical member of 1 is integrally formed on the substrate. By incorporating these two optical members, at least one of spherical aberration and chromatic aberration can be minimized by one of the optical members.

【0027】さらに本発明によれば、感光性部材を互い
にわずかに間をあけた「三つ組」(あるいは「三重
組」)として整列させ、この三つ組をアレイ内に整列さ
せる。上層の光伝送層はその内部に形成したレンズ小体
を有する。ひとつのレンズ小体が、感光性部材のそれぞ
れの三つ組に関連している。このレンズ小体は、回折性
のデバイスであることが好ましく、この回折性のデバイ
スは、三つ組における三個の感光性部材のうちある特定
の一個に入射した光のそれぞれ異なる波長(たとえば、
赤、緑、青)を収束することが可能なものである。
Further in accordance with the invention, the photosensitive members are aligned as "triplets" (or "triple pairs") slightly spaced apart from each other and the triplets are aligned in an array. The upper light transmission layer has a lens body formed therein. One lens body is associated with each triplet of photosensitive members. The lens body is preferably a diffractive device, which diffracts different wavelengths of light incident on a particular one of the three photosensitive members in the triplet (e.g.,
Red, green, blue) can be converged.

【0028】さらに本発明によれば、三個の単色イメー
ジセンサーを線形のアレイ、曲がったアレイ、あるいは
三角形のパターンに並列させる。追加の光学部材がビー
ムスプリッターとして作用し、三個の単色イメージセン
サーの特定のひとつに入射した光のそれぞれ異なる波長
を分光することが可能なものである。
Further in accordance with the present invention, three monochromatic image sensors are arranged in a linear array, a curved array, or a triangular pattern. The additional optical member acts as a beam splitter, and can separate different wavelengths of light incident on a specific one of the three monochromatic image sensors.

【0029】本発明の他の目的、特徴および効果は、以
下の説明においてこれを明らかにする。
Other objects, features and effects of the present invention will be clarified in the following description.

【0030】[0030]

【作用】本発明による固体イメージセンサーにおいて
は、感光性部材に関連した光学部材を採用した各種の構
成を述べている。ある構成においては、上記光学部材
は、感光性部材を含む基板にこれを一体に形成してあ
る。他の構成においては、光学部材は、上記基板および
光学部材を含むパッケージなどにこれを取り付けてあ
る。さらに他の構成においては、従来の屈折性部材、屈
折収束性部材、および屈折性ビームスプリット部材を含
むふたつ以上の光学部材を採用している。固定イメージ
センサーとしての利用を述べている。単色およびカラー
イメージのための利用を述べている。これらを製造する
方法を述べている。
In the solid-state image sensor according to the present invention, various configurations using the optical member related to the photosensitive member are described. In one configuration, the optical member is formed integrally with a substrate including a photosensitive member. In another configuration, the optical member is attached to a package or the like including the substrate and the optical member. Yet another configuration employs two or more optical members including a conventional refractive member, a refractive converging member, and a refractive beam splitting member. It describes its use as a fixed image sensor. It describes its use for monochrome and color images. A method of manufacturing these is described.

【0031】[0031]

【実施例】図1は、本発明による基本的な固体イメージ
センサー100を示している。感光性部材102(ドッ
ト「・」により示してある)を基板104の前面(図
中、上面)上に形成する。感光性部材102は、入射光
により放電を行うメモリーセルであってもよく、あるい
は状態を変化するか、入射光により電位もしくは電位差
を発生する他の適当なデバイスであってもよい。基板1
04はこれをシリコン半導体ダイとすることができる。
他の適当な半導体材料もこれを用いることができる。感
光性部材102は、これをアレイとして、あるいは数百
ないし数千の行列として(簡単のために6列6行のみを
示してある)整列してある。好ましくは、感光性部材1
02は、等間隔に並べた素子により正方形(m行×m
列)あるいは長方形(m行×n列)のアレイにこれを整
列する。しかしながら、ひとつの列(あるいは行)の感
光性部材102は、隣接する列(あるいは行)の素子か
らずらしてこれを並べることができる。図2において感
光性部材102は、正方形の列にこれを整列し、行列と
して並べてある。図3において感光性部材102’は、
基板104’の表面上に長方形にこれを整列してあると
ともに、ひとつの列(あるいは行)の感光性部材10
2’は隣接する列(あるいは行)の感光性部材102’
からこれをずらせてある。
1 illustrates a basic solid state image sensor 100 according to the present invention. A photosensitive member 102 (denoted by a dot “·”) is formed on the front surface (top surface in the drawing) of the substrate 104. The photosensitive member 102 may be a memory cell that discharges with incident light, or may be any other suitable device that changes state or produces a potential or potential difference with incident light. Board 1
04 can be a silicon semiconductor die.
Other suitable semiconductor materials can also be used. The photosensitive members 102 are arranged in an array, or in a matrix of hundreds to thousands (only 6 columns and 6 rows are shown for simplicity). Preferably, the photosensitive member 1
02 is a square (m rows × m) formed by elements arranged at equal intervals.
Align this in an array of columns) or a rectangle (m rows x n columns). However, the photosensitive members 102 in one column (or row) can be arranged offset from the elements in adjacent columns (or rows). In FIG. 2, the photosensitive members 102 are arranged in a matrix of squares arranged in a matrix. In FIG. 3, the photosensitive member 102 'is
It is arranged in a rectangle on the surface of the substrate 104 'and has a row (or row) of photosensitive members 10 arranged therein.
2'is an adjacent column (or row) of photosensitive member 102 '
I have shifted this.

【0032】図1に戻って、光伝送層106を基板10
4の上層に設けることにより感光性部材102(あるい
は102’、102”、後述する)の少なくとも全アレ
イを被覆する。図1においては、感光性部材102が基
板104の全表面を実質的に被覆するように示してある
が、この感光性部材102のアレイが、選択された領域
のみを占めることも本発明の範囲内である。たとえば図
4に示すように、この選択された領域とは、感光性部材
102”が被覆する基板104”の中央領域103(点
線で囲んである)である。
Returning to FIG. 1, the optical transmission layer 106 is provided on the substrate 10.
4, covering at least the entire array of photosensitive members 102 (or 102 ', 102 ", described below). In Figure 1, the photosensitive members 102 cover substantially the entire surface of substrate 104. However, it is within the scope of the invention that the array of photosensitive members 102 occupy only selected areas, for example, as shown in FIG. This is the central region 103 (enclosed by the dotted line) of the substrate 104 ″ covered by the photosensitive member 102 ″.

【0033】図2において、あるひとつの列の感光性部
材102は隣接する列の感光性部材102と整列してお
り、ひとつの行の感光性部材102は隣接する行の感光
性部材102と整列している。
In FIG. 2, one column of photosensitive members 102 is aligned with an adjacent column of photosensitive members 102, and one row of photosensitive members 102 is aligned with an adjacent row of photosensitive members 102. is doing.

【0034】図3において、あるひとつの列の感光性部
材102’は隣接する列の感光性部材102’とずれて
おり(直角方向で)、ひとつの行の感光性部材102’
は隣接する行の感光性部材102’とずれている。
In FIG. 3, one row of photosensitive members 102 'is offset (perpendicular to) the adjacent row of photosensitive members 102' and one row of photosensitive members 102 '.
Are offset from the photosensitive members 102 'in adjacent rows.

【0035】図1に戻って、光伝送層106は、二酸化
シリコン(SiO2)、スピンオンガラス、リフローガ
ラス、フォトレジスト、スピンオンフォトレジスト、リ
フローフォトレジストなどの適当な光伝送可能な材料か
らこれを形成し、好ましくは実質的に均一な厚さを有す
るものとする。スピンオン技術あるいはリフロー技術に
より相対的に均一な厚さの層を形成する。光伝送層10
6の厚さが当初形成時に不均一の場合は、化学機械的研
磨の手法などによりこれを平坦化することが望ましい。
化学機械的研磨の手法については、たとえば米国特許第
4,671,851号、4,910,155号、および
4,944,836号などを参照。
Returning to FIG. 1, the light transmission layer 106 is made of a suitable light transmission material such as silicon dioxide (SiO 2 ), spin-on glass, reflow glass, photoresist, spin-on photoresist, reflow photoresist, or the like. Formed and preferably have a substantially uniform thickness. A layer having a relatively uniform thickness is formed by a spin-on technique or a reflow technique. Optical transmission layer 10
If the thickness of 6 is not uniform at the initial formation, it is desirable to flatten it by a chemical mechanical polishing method or the like.
For the method of chemical mechanical polishing, see, for example, US Pat. Nos. 4,671,851, 4,910,155, and 4,944,836.

【0036】これにかわって、相対的に均一な厚さの沈
澱層として光伝送層106を形成することもできる。た
とえば、ロストーカーによる1992年6月29日出願
の「半導体ウェハ上へのフォトレジストの沈澱デポジシ
ョン」、米国特許出願第906,902号などがある。
Alternatively, the light transmission layer 106 may be formed as a precipitation layer having a relatively uniform thickness. See, for example, "Precipitation Deposition of Photoresist on a Semiconductor Wafer," filed June 29, 1992, by Ross Talker, U.S. Patent Application No. 906,902.

【0037】光伝送層106の厚さは、光学的な干渉技
術などによりこれを検証することができ、最終的に適当
な厚さにこれを調節することができる。
The thickness of the light transmission layer 106 can be verified by an optical interference technique or the like, and finally it can be adjusted to an appropriate thickness.

【0038】図1に示すように、光伝送層106には複
数個のレンズ部材すなわち「レンズ小体」108
(「○」印の円として示してある)を設ける。これらの
レンズ小体108は、下層に位置する感光性部材102
に対して一対一に対応するように、これをアレイとし
て、あるいは数百ないし数千の行列として(簡単のため
に6列6行のみを示してある)整列してある。レンズ小
体108(レンズ部材)は、以下に述べる種々の方法の
うちのひとつによって、感光性部材102の上層にこれ
を整列させてある。好ましくは、このレンズ小体108
は、下層の感光性部材102に結像可能な回折性の(バ
イナリー)光学的構造としてこれを形成することが望ま
しい。
As shown in FIG. 1, a plurality of lens members or “lens bodies” 108 are formed on the light transmission layer 106.
(Indicated as a circle marked with a circle). These lens bodies 108 are formed by the photosensitive members 102 located in the lower layer.
To one-to-one with respect to each other, they are arranged as an array or as a matrix of hundreds to thousands (only 6 columns and 6 rows are shown for simplicity). The lens bodies 108 (lens members) are aligned with the upper layer of the photosensitive member 102 by one of the various methods described below. Preferably, this lens body 108
Is preferably formed as a diffractive (binary) optical structure imageable on the underlying photosensitive member 102.

【0039】一般的にそれぞれのレンズ小体108は、
その対応する感光性部材102のすぐ真上にこれを配置
してあるが、レンズ小体108および対応する感光性部
材102からなるそれぞれの一対は、基板104上に収
束されたイメージの特定の部分を感知するようにとくに
これを整列するものとする。こうした構造については各
種の方法のひとつによりこれを形成する。
Generally, each lens body 108 is
Although it is located directly above its corresponding photosensitive member 102, each pair of lens bodies 108 and corresponding photosensitive member 102 has a specific portion of the image focused on the substrate 104. In particular, it should be aligned to sense. This structure is formed by one of various methods.

【0040】図5は、三個の感光性部材102a、10
2b、102cの上層の対応する三個のレンズ小体10
8a、108b、108cの構成200を示す。この例
では、感光性部材102a、102b、102cは、一
定間隔「d」をあけた規則的なアレイにこれを整列する
(図においては、三個の感光性部材102a、102
b、102cおよびレンズ小体108a、108b、1
08cのみを示してある)。一方、レンズ小体108
a、108b、108cは、その間隔を変えて不規則な
アレイにこれを整列させてある。とくに、レンズ小体1
08aは、感光性部材102aから一次元あるいは二次
元的にずらせてこれを並べてある。レンズ小体108b
は、感光性部材102bのすぐ真上にこれを並べてあ
る。レンズ小体108cは、感光性部材102cから
(レンズ小体108aのずらし方向とは)反対側の方向
にずらせてこれを並べてある。このようにして、基板1
04上に結像されたイメージの特定の部分(たとえば上
部左、中央部、底部右など)が特定の感光性部材102
に収束される。それぞれの感光性部材102は、基板1
04に結像したイメージのある「画素」に関連した情報
を出力する。全体として、複数個の感光性部材102が
当該全イメージの画素情報を出力し、それぞれの画素
は、そのイメージの特定部位を表現している。レンズ小
体108に関する種々の物理的なずらし構造により、こ
うした結果を得る。すなわち、イメージの全二次元面を
カバーする。
FIG. 5 shows three photosensitive members 102a, 10a.
Corresponding three lens bodies 10 in the upper layers of 2b and 102c
8 shows a configuration 200 of 8a, 108b, 108c. In this example, the photosensitive members 102a, 102b, 102c are arranged in a regular array at regular intervals "d" (in the figure, three photosensitive members 102a, 102a, 102).
b, 102c and lens bodies 108a, 108b, 1
08c only is shown). On the other hand, the lens body 108
a, 108b, 108c have their spacing varied to align them in an irregular array. Especially, the lens body 1
Reference numeral 08a is one-dimensionally or two-dimensionally displaced from the photosensitive member 102a and is arranged. Lens body 108b
Are arranged right above the photosensitive member 102b. The lens bodies 108c are arranged so as to be displaced in the opposite direction (from the shifting direction of the lens bodies 108a) from the photosensitive member 102c. In this way, the substrate 1
A specific portion (eg, top left, center, bottom right, etc.) of the image formed on 04 is a particular photosensitive member 102.
Is converged to. Each photosensitive member 102 is a substrate 1
The information related to a certain "pixel" of the image formed in 04 is output. As a whole, the plurality of photosensitive members 102 output the pixel information of the entire image, and each pixel represents a specific portion of the image. Various physical staggering structures for the lens bodies 108 provide these results. That is, it covers the entire two-dimensional surface of the image.

【0041】図6は、三個の感光性部材102d、10
2e、102fの上層の対応する三個のレンズ小体10
8d、108e、108fの他の構成210を示す。こ
の例では、レンズ小体108d、108e、108f
は、一定間隔「s」をあけた規則的な(等間隔の)アレ
イにこれを整列する。一方、感光性部材102d、10
2e、102fは、不規則な(間隔を変えて)アレイに
これを整列させてある。とくに、感光性部材102d
は、レンズ小体108dから一次元あるいは二次元的に
ずらせてこれを並べてある。感光性部材102eは、レ
ンズ小体108eのすぐ真下にこれを並べてある。感光
性部材102fは、レンズ小体108fから(感光性部
材102dのずらし方向とは)反対側の方向にずらせて
これを並べてある。このようにして、基板104上に結
像されたイメージの特定の部分(たとえば上部左、中央
部、底部右など)が特定の感光性部材102に収束され
る。それぞれの感光性部材102は、基板104に結像
したイメージのある「画素」に関連した情報を出力す
る。図5の構成と同様に、全体として、複数個の感光性
部材102が当該全イメージの画素情報を出力し、それ
ぞれの画素は、そのイメージの特定部位を表現してい
る。感光性部材102に関する種々の物理的なずらし構
造により、こうした結果を得る。すなわち、イメージの
全二次元面をカバーする。
FIG. 6 shows three photosensitive members 102d and 10
Corresponding three lens bodies 10 in the upper layers of 2e and 102f
8d shows another configuration 210 of 8d, 108e, 108f. In this example, lens bodies 108d, 108e, 108f
Aligns it in a regular (equally-spaced) array with regular spacing "s". On the other hand, the photosensitive members 102d, 10
2e, 102f have this arranged in an irregular (spaced) array. In particular, the photosensitive member 102d
Are arranged one-dimensionally or two-dimensionally from the lens bodies 108d. The photosensitive member 102e is arranged immediately below the lens body 108e. The photosensitive member 102f is arranged so as to be displaced in a direction opposite to the lens small body 108f (the direction in which the photosensitive member 102d is displaced). In this way, a particular portion of the image formed on the substrate 104 (eg, top left, center, bottom right, etc.) is focused on a particular photosensitive member 102. Each photosensitive member 102 outputs information related to a certain "pixel" of the image formed on the substrate 104. Similar to the configuration of FIG. 5, as a whole, the plurality of photosensitive members 102 output the pixel information of the entire image, and each pixel represents a specific portion of the image. Various physical staggering structures for the photosensitive member 102 provide these results. That is, it covers the entire two-dimensional surface of the image.

【0042】図7は、三個の感光性部材102g、10
2h、102iの上層の対応する三個のレンズ小体10
8g、108h、108iの他の構成220を示す。こ
の例では、レンズ小体108g、108h、108i
は、一定間隔「s」をあけた規則的な(等間隔の)アレ
イにこれを整列するとともに、感光性部材102g、1
02h、102iも、一定間隔「d」をあけた規則的な
アレイにこれを整列させてある。換言すれば、レンズ小
体108g、108h、108iは、物理的にずらしを
なくして下層の感光性部材102g、102h、102
iに物理的に整列させた状態である。すべてのレンズ小
体108g、108h、108iが互いに同一(収束パ
ラメーターが同じ)であるように形成されていれば、感
光性部材102g、102h、102iのすべてが他の
感光性部材102と互いに同じ画素情報を出力するとい
うことになる。したがって、レンズ小体108g、10
8h、108iは、均一の収束特性を有するようなバイ
ナリー(回折性の)光学系としてそれぞれ形成されるこ
とになる。とくにレンズ小体108gは、その焦点を感
光性部材102gから一次元あるいは二次元的にずらせ
てこれを形成してある。レンズ小体108hは、その焦
点を感光性部材102hに合わせてこれを形成してあ
る。レンズ小体108iは、その焦点を、感光性部材1
02iがレンズ小体108iに合わせて並べられている
点から(レンズ小体108gのずらし方向とは逆の)反
対側の方向にずらせてこれを並べてある。かくして、図
5および図6において述べた物理的なずらし構造とは明
確な対照をなす、レンズ小体108および感光性部材1
02のそれぞれの一対の「見かけ上の」ずらし構造を形
成する。しかしながら、結果的には、基板104上に結
像したイメージの特定の部分(たとえば上部左、中央
部、底部右など)が特定の感光性部材102に収束され
るという点では、同様なものである。それぞれの感光性
部材102は、基板104に結像したイメージのある
「画素」に関連した情報を出力する。図5および図6の
構成と同様に、全体として、複数個の感光性部材102
が当該全イメージの画素情報を出力し、それぞれの画素
は、そのイメージの特定部位を表現している。感光性部
材102に関する種々の見かけ上のずらし構造により、
こうした結果を得る。すなわち、イメージの全二次元面
をカバーする。
FIG. 7 shows three photosensitive members 102g and 10g.
Corresponding three lens bodies 10 in the upper layer of 2h, 102i
8 shows another configuration 220 of 8g, 108h, 108i. In this example, lens bodies 108g, 108h, 108i
Aligns it in a regular (equally-spaced) array at regular intervals "s", while
02h and 102i are also arranged in a regular array with a regular spacing "d". In other words, the lens bodies 108g, 108h, and 108i are physically displaced so that the lower photosensitive members 102g, 102h, and 102 are not moved.
It is in a state of being physically aligned with i. If all the lens bodies 108g, 108h, and 108i are formed to be the same (the convergence parameters are the same), all the photosensitive members 102g, 102h, and 102i have the same pixel as the other photosensitive member 102. It means outputting information. Therefore, the lens bodies 108g, 10
8h and 108i are respectively formed as binary (diffractive) optical systems having uniform convergence characteristics. In particular, the lens body 108g is formed by shifting the focus of the lens body from the photosensitive member 102g one-dimensionally or two-dimensionally. The lens body 108h is formed so that its focus is on the photosensitive member 102h. The lens body 108i has its focus on the photosensitive member 1
02i is arranged in line with the lens small body 108i, and is arranged in the opposite direction (opposite to the shifting direction of the lens small body 108g). Thus, the lens body 108 and the photosensitive member 1 are in sharp contrast to the physical offset structure described in FIGS. 5 and 6.
02 to form a pair of "apparent" staggered structures. However, the result is similar in that certain parts of the image formed on the substrate 104 (eg, top left, center, bottom right, etc.) are focused onto a particular photosensitive member 102. is there. Each photosensitive member 102 outputs information related to a certain "pixel" of the image formed on the substrate 104. Similar to the configuration of FIGS. 5 and 6, as a whole, a plurality of photosensitive members 102 are provided.
Outputs pixel information of the entire image, and each pixel represents a specific portion of the image. Due to the various apparent staggering structures for the photosensitive member 102,
You get these results. That is, it covers the entire two-dimensional surface of the image.

【0043】図5、図6および図7に示した構成の共通
性は、レンズ小体108および感光性部材102の相対
的な方向性(物理的か見かけ上かに関係なく)が、レン
ズ小体108により基板104に結像されたイメージの
選択された部分からの光が、あるひとつの感光性部材1
02のみに収束され、全体としてこのアレイの感光性部
材102が完全な画素ごとのイメージ(すなわち、入射
イメージを表す信号)を出力するように整列されている
ということである。
The commonality of the configurations shown in FIGS. 5, 6 and 7 is that the relative directionality of the lens body 108 and the photosensitive member 102 (regardless of physical or appearance) is small. The light from the selected portion of the image formed on the substrate 104 by the body 108 is transferred to one photosensitive member 1
02, that is, the photosensitive members 102 of this array as a whole are aligned to output a complete pixel-by-pixel image (ie, a signal representative of the incident image).

【0044】一方、図5、図6あるいは図7に示したそ
れぞれの構成220、210あるいは220において、
ダイ(基板104)に結像したイメージの特定の部分か
らの光は、すべてのレンズ小体108により基板104
上に収束される。しかしながら、このイメージの特定の
部分からの光は、感光性部材102のひとつのみに収束
される。感光性部材102の他の残りについては、イメ
ージの当該特定の部分からの光は、感光性部材102の
間の領域において基板104の表面に収束される。感光
性部材102の間の領域において、あるいはその他の適
当な領域において基板104の表面に形成した回路(た
とえば画像処理回路)があり得るという点も本発明の範
囲内である。こうした回路は、逆に光により影響される
可能性がある。かくして、感光性部材102の間のこれ
らの領域は、好ましくは、窒化シリコン、アルミニウ
ム、あるいは不透明なフォトレジスト(インク)など不
透明な層を用いてこれを「マスク」することが望まし
い。
On the other hand, in each of the configurations 220, 210 or 220 shown in FIG. 5, 6 or 7,
Light from a particular portion of the image formed on the die (substrate 104) is transmitted by all lens bodies 108 to the substrate 104.
Converged on. However, light from a particular portion of this image is focused on only one of the photosensitive members 102. For the rest of the photosensitive member 102, light from that particular portion of the image is focused on the surface of the substrate 104 in the areas between the photosensitive members 102. It is also within the scope of the present invention that there may be circuitry (eg, image processing circuitry) formed on the surface of substrate 104 in the areas between photosensitive members 102, or in any other suitable area. Conversely, such circuits can be affected by light. Thus, these areas between the photosensitive members 102 are preferably "masked" with an opaque layer such as silicon nitride, aluminum, or an opaque photoresist (ink).

【0045】図8は、図1の構成と同様の構成300を
示す。しかしながら、この例では、光学的に不透明なマ
スキング層310を、基板304と、基板304上の表
面の回路要素(図示せず)との上層に形成する。このマ
スキング層310は、窒化シリコン、不透明なフォトレ
ジストなど適宜な材料からこれを形成するとともに、基
板304の表面上の複数個の感光性部材302と上下位
置を合わせた開口部312(穴)を有するようにする。
図4に示したと同様に、感光性部材302のアレイが基
板304の表面の一部のみを被覆するようにすることも
できる。不透明なマスキング層310の上層に光伝送層
306を形成するとともに、相対的に平坦な表面を維持
しながら穴312を満たすようにこれを形成する。光伝
送層306はまた、その露出した表面上にレンズ小体3
08を形成する前に、これを化学機械的な研磨にかける
こともできる。レンズ小体308を(好ましくは回折
性)、光伝送層306内に形成する。図2、図3、図
5、図6および図7に関連して述べた技術は、追加的な
マスキング層310を用いているこの構成300につい
ても適用可能である。
FIG. 8 shows a configuration 300 similar to that of FIG. However, in this example, an optically opaque masking layer 310 is formed over the substrate 304 and surface circuitry (not shown) on the substrate 304. The masking layer 310 is formed of an appropriate material such as silicon nitride or opaque photoresist, and has openings 312 (holes) vertically aligned with the plurality of photosensitive members 302 on the surface of the substrate 304. To have.
Similar to that shown in FIG. 4, the array of photosensitive members 302 may cover only a portion of the surface of the substrate 304. A light transmitting layer 306 is formed on top of the opaque masking layer 310 and is formed to fill the holes 312 while maintaining a relatively flat surface. The light transmission layer 306 also has a lens body 3 on its exposed surface.
It may also be subjected to chemical mechanical polishing before forming 08. A lens body 308 (preferably diffractive) is formed in the light transmission layer 306. The techniques described in connection with FIGS. 2, 3, 5, 6 and 7 are also applicable to this configuration 300 using an additional masking layer 310.

【0046】ある適用例においては、基板と、感光性部
材と、マスキング層(もしこれを用いていれば)と、レ
ンズ部材とを一体構造として維持しておく一方で、レン
ズ部材(たとえば、レンズ小体108、308)を感光
性部材(たとえば、感光性部材102、302)から離
して配置することが望ましい。こうした構成により、焦
点の深さを増加させるなど、レンズ小体の設計におけ
る、より大きな自由度を可能とする。
In some applications, the substrate, the photosensitive member, the masking layer (if used), and the lens member are maintained as a unitary structure while the lens member (eg lens It is desirable to place the small bodies 108, 308) away from the photosensitive member (eg, photosensitive members 102, 302). Such a configuration allows greater freedom in the design of lens bodies, such as increasing the depth of focus.

【0047】図9は、図1の構造と同様の構成400を
示す。しかしながら、この例では、光伝送層410を、
基板404と、基板404上の表面の回路要素(図示せ
ず)との上層に形成する。光伝送層410は、好ましく
はこれを均一な厚さに形成することにより、基板404
の表面上にある下層の感光性部材(図示せず)によって
生ずる可能性がある幾何学的な不均一性を補償する。こ
の光伝送層410は、二酸化シリコン(SiO2)、ス
ピンオンガラス、リフローガラス、フォトレジスト、ス
ピンオンフォトレジスト、リフローフォトレジストなど
の適当な光伝送可能な材料からこれを形成し、好ましく
は実質的に均一な厚さを有するものとする。スピンオン
技術、あるいはリフロー技術により相対的に均一な厚さ
の層を形成する。光伝送層410の厚さが当初形成時に
不均一の場合は、化学機械的研磨の手法などによりこれ
を平坦化することが望ましい。これにかわって、上述の
ように相対的に均一な厚さを有する沈澱層として光伝送
層410を形成することもできる。
FIG. 9 shows a configuration 400 similar to the structure of FIG. However, in this example, the optical transmission layer 410 is
It is formed as an upper layer of the substrate 404 and circuit elements (not shown) on the surface of the substrate 404. The light transmission layer 410 is formed on the substrate 404, preferably by forming the light transmission layer 410 to have a uniform thickness.
Compensates for geometrical non-uniformities that may be caused by the underlying photosensitive member (not shown) on the surface of the. The light transmission layer 410 is formed from a suitable light-transmittable material such as silicon dioxide (SiO 2 ), spin-on glass, reflow glass, photoresist, spin-on photoresist, reflow photoresist, and preferably substantially. It shall have a uniform thickness. A layer having a relatively uniform thickness is formed by a spin-on technique or a reflow technique. If the thickness of the light transmission layer 410 is not uniform at the initial formation, it is desirable to flatten it by a chemical mechanical polishing method or the like. Alternatively, the light transmission layer 410 may be formed as a precipitation layer having a relatively uniform thickness as described above.

【0048】図8においては、不透明な層310はマス
キング層として機能することにより、感光性部材302
からはずれた部位に収束する光が感光性部材302の間
の回路要素に衝撃を与えることを防止する一方、図9に
示したこの例では、光伝送層410は、「隔離部材」
(standoff)として機能することによって、レ
ンズ小体408を含む上層406に適当な(増加した)
間隔をあけるようにしている。
In FIG. 8, the opaque layer 310 functions as a masking layer, thereby allowing the photosensitive member 302 to be exposed.
While preventing light converging on the off-center from impacting the circuit elements between the photosensitive members 302, in this example shown in FIG. 9, the light transmission layer 410 is a “separator”.
Appropriate (increased) to the upper layer 406 including the lens bodies 408 by functioning as a (standoff).
I try to make a space.

【0049】図4に示したように、上記構成400にお
ける感光性部材のアレイは、基板404の表面上の一部
分のみを被覆することができる。さらに、図2、図3、
図5、図6および図7に関連して述べた技術は、この隔
離部材としての光伝送層410についてもこれを適用可
能である。
As shown in FIG. 4, the array of photosensitive members in the above configuration 400 can cover only a portion on the surface of the substrate 404. Furthermore, as shown in FIGS.
The technique described with reference to FIGS. 5, 6 and 7 can be applied to the optical transmission layer 410 as the isolation member.

【0050】図10は、図8および図9の開示内容を組
み合わせた構成420を示す。この例では、マスキング
層422(マスキング層310と同様)を基板404’
の上層に形成し、このマスキング層422には感光性部
材(図示せず)に整列させた穴(図示せず)を形成して
ある。光伝送隔離層424(光伝送層410と同様)を
マスキング層422の上層に形成する。光伝送層40
6’を光伝送隔離層424の上層に形成し、レンズ小体
(図示せず)を設ける。図2、図3、図4、図5、図6
および図7に関連して述べた技術は、この構成420に
ついてもこれを適用可能である。
FIG. 10 illustrates a configuration 420 that combines the disclosure of FIGS. 8 and 9. In this example, masking layer 422 (similar to masking layer 310) is applied to substrate 404 '.
The masking layer 422 has holes (not shown) aligned with a photosensitive member (not shown). A light transmission isolation layer 424 (similar to light transmission layer 410) is formed over the masking layer 422. Optical transmission layer 40
6'is formed on the optical transmission isolation layer 424, and a lens body (not shown) is provided. 2, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5, FIG.
And the techniques described in connection with FIG. 7 are applicable to this configuration 420 as well.

【0051】図11は、図8および図9の開示内容を組
み合わせた構成440を示す。この例では、光伝送隔離
層444(光伝送層410と同様)を基板404”の上
層に形成する。不透明なマスキング層442(マスキン
グ層310と同様)を光伝送隔離層444の上層に形成
し、このマスキング層442には感光性部材(図示せ
ず)に整列させた穴(図示せず)を形成してある。光伝
送層406”をマスキング層442の上層に形成し、レ
ンズ小体(図示せず)を設ける。図2、図3、図4、図
5、図6および図7に関連して述べた技術は、この構成
440についてもこれを適用可能である。
FIG. 11 illustrates a configuration 440 that combines the disclosures of FIGS. 8 and 9. In this example, a light transmission isolation layer 444 (similar to light transmission layer 410) is formed over the substrate 404 ″. An opaque masking layer 442 (similar to masking layer 310) is formed over the light transmission isolation layer 444. The masking layer 442 has holes (not shown) aligned with a photosensitive member (not shown). An optical transmission layer 406 ″ is formed on the masking layer 442 to form a lens body ( (Not shown). The techniques described in connection with FIGS. 2, 3, 4, 5, 6, and 7 are also applicable to this configuration 440.

【0052】レンズ部材(たとえば、レンズ小体10
8、308、408)と、感光性部材(たとえば、感光
性部材102、302、402)との間に適当な大きさ
の間隔を設けることによって、上述とは異なるあるいは
追加的なレンズ部材の構成を実現することができる。
Lens member (for example, lens body 10)
8, 308, 408) and a photosensitive member (eg, photosensitive member 102, 302, 402) by providing an appropriate amount of spacing to provide a different or additional lens member configuration. Can be realized.

【0053】図12は、構成500を示し、この構成5
00においては、基板504上の感光性部材502のア
レイの上層にある光伝送層506内に、大きなレンズ部
材508を形成してある。好ましくは、この大きなレン
ズ部材508は単一のバイナリー(回折性の)光学デバ
イスとしてこれを形成し、感光性部材502のアレイの
全体を被覆している。図2、図3、図4、図8、図9、
図10および図11に関連して述べた技術は、この構成
500についてもこれを適用可能である。(図9に示し
た光伝送層410と同様に)好ましくは、単一の大きな
大きなレンズ部材508と、基板504の表面との間に
光伝送層(図示せず)を設ける。
FIG. 12 shows configuration 500, which is configuration 5
In 00, a large lens member 508 is formed in the light transmission layer 506 which is an upper layer of the array of the photosensitive members 502 on the substrate 504. Preferably, this large lens member 508 forms it as a single binary (diffractive) optical device, covering the entire array of photosensitive members 502. 2, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 8, FIG.
The techniques described in connection with FIGS. 10 and 11 are also applicable to this configuration 500. An optical transmission layer (not shown) is preferably provided between the single large lens element 508 and the surface of the substrate 504 (similar to the optical transmission layer 410 shown in FIG. 9).

【0054】図13は、既述した各種の実施例ないし構
成におけるように基板と一体とはしていないレンズ部材
608を有する構成600を示す。この構成600で
は、一体と言うよりはむしろ、基板602(図示してい
ない感光性部材のアレイ)を含むパッケージ620など
にレンズ部材608を取り付ける。パッケージ本体の側
壁622が、レンズ部材608用の公知の隔離部材を構
成する(すなわち、レンズ部材608とダイの表面上の
感光性部材のアレイとの間に距離をあける)。レンズ部
材608は、好ましくは、すでに述べた部材(たとえ
ば、レンズ小体108、308、408、および大きな
レンズ部材508)と同様に屈折性の光学部材である
が、この例では基板602と一体ではない。さらに、図
2、図3、図4、図5、図6および図7に関連して述べ
た技術は、この構成600についてもこれを適用可能で
ある。
FIG. 13 shows a configuration 600 having a lens member 608 that is not integral with the substrate as in the various embodiments and configurations described above. In this configuration 600, the lens member 608 is attached to a package 620 or the like that includes a substrate 602 (an array of photosensitive members (not shown)) rather than being a single piece. The package body sidewalls 622 form a known isolation member for the lens member 608 (ie, distance between the lens member 608 and an array of photosensitive members on the surface of the die). The lens member 608 is preferably a refractive optical member, similar to the previously described members (eg, lens bodies 108, 308, 408, and large lens member 508), but in this example it is not integral with substrate 602. Absent. Furthermore, the techniques described in connection with FIGS. 2, 3, 4, 5, 6, and 7 are applicable to this configuration 600.

【0055】従来の屈折レンズとバイナリー屈折レンズ
との組み合わせを有する「混合した」光学系を設けるこ
とも、本発明の範囲内である。たとえば、レンズ部材6
08は、回折性の光学パターンを用いてエッチングした
従来の屈折レンズとして、これを形成することができ
る。
It is also within the scope of the invention to provide a "mixed" optical system having a combination of conventional refractive lenses and binary refractive lenses. For example, the lens member 6
08 can be formed as a conventional refraction lens etched using a diffractive optical pattern.

【0056】図14は、図13の構成600と同様の構
成700を示し、この構成700においては、パッケー
ジ720(パッケージ620と同様)などにより基板7
02上にレンズ部材708を支持する(ダイないし基板
の表面上の感光性部材のアレイはこれを示していな
い)。しかしながら、基板702にもその表面上に一体
的な光学部材788を設けてある。二種類の変形が可能
である。すなわち、(1)レンズ部材708を従来の屈
折レンズとすることが可能であるとともに、基板と一体
の光学部材788は、すでに述べた回折性の部材(たと
えば、レンズ小体108、308、408、および大き
なレンズ部材508)のいずれかと同様とすることがで
きること、あるいは(2)レンズ部材708は、すでに
述べた回折性の部材(たとえば、レンズ小体108、3
08、408、および大きなレンズ部材508)のいず
れかと同様とすることができるとともに、光学部材78
8は、基板702の表面上に取り付けた従来の屈折レン
ズとすることができること、である。さらに、図2、図
3、図4、図5、図6および図7に関連して述べた技術
は、この構成700についてもこれを適用可能である。
このようにして、「混合した」光学系(レンズ部材70
8および光学部材788)は、球面収差あるいは色収差
の少なくともいずれか一方を除くようにこれを設計する
ことができる。フィルターもまたこれを用いることによ
り、「混合した光学系」を用いることによっては修正す
ることができない色収差にともなう波長を有する光を除
去することができる。
FIG. 14 shows a configuration 700 similar to the configuration 600 of FIG. 13, in which a package 720 (similar to the package 620) or the like is used for the substrate 7
02 supports a lens member 708 (the array of photosensitive members on the surface of the die or substrate does not show this). However, the substrate 702 is also provided with an integral optical member 788 on its surface. Two types of transformations are possible. That is, (1) the lens member 708 can be a conventional refracting lens, and the optical member 788 integrated with the substrate is the diffractive member (for example, the lens bodies 108, 308, 408, and And large lens member 508), or (2) lens member 708 is a diffractive member (e.g., lens body 108, 3) as previously described.
08, 408 and any of the larger lens members 508) and the optical member 78.
8 can be a conventional refractive lens mounted on the surface of the substrate 702. Furthermore, the techniques described in connection with FIGS. 2, 3, 4, 5, 6, and 7 are applicable to this configuration 700.
In this way, the "mixed" optics (lens member 70
8 and the optical member 788) can be designed to eliminate spherical aberration and / or chromatic aberration. The filter can also be used to remove light having wavelengths associated with chromatic aberration that cannot be corrected by using "mixed optics".

【0057】単色イメージ用としては、すぐ前に述べた
構成が、一般的には最も適している。一方、カラーイメ
ージ用にも実行可能な構成についての要請がある。カラ
ーイメージは三原色のシステムを用いて一般的にはこれ
を処理することができる。三原色は、赤(R)、緑
(G)および青(B)のようにそれぞれが光の異なる色
に対応している。それぞれのシステムは、レンズと、フ
ィルターと、関連した光検出器(アレイ)とからなって
いる。当然のことながら、こうした要素の三つ組は単一
のシステムに比較するとコスト高となっている。
For monochromatic images, the arrangement just described is generally most suitable. On the other hand, there is a demand for an executable structure for color images. Color images can generally be processed using a three-primary system. The three primary colors correspond to different colors of light, such as red (R), green (G), and blue (B). Each system consists of a lens, a filter and an associated photodetector (array). Not surprisingly, these triples of elements are more expensive than a single system.

【0058】図15は、カラーイメージ用に適した構成
800を示している。たとえば前記感光性部材102と
同様な方法により、感光性部材802のアレイを基板8
04の表面上に整列させる。しかしながら、この構成8
00においては、単一の感光性部材102ではなく、そ
れぞれのアレイの位置に、三組の密接にグループ化した
感光性部材(「三重部材」)802a、802b、80
2cを設けてある。図示を明確にするために、4行×4
列のアレイを示してある。光伝送層806(光伝送層1
06と同様)を感光性三重部材802a、802b、8
02cの上層に形成してある。この例では、感光性部材
の「三重部材」802a、802b、802cのそれぞ
れに対し、ひとつのレンズ小体808がある。レンズ小
体808は、好ましくは回折性であり、光の異なる波長
に対して異なる焦点を有するようにこれを設計する。た
とえば、赤(R)の光は三重部材の感光性部材802a
に収束し、緑(G)の光は三重部材の感光性部材802
bに収束し、そして青(B)の光は三重部材の感光性部
材802cに収束する。このようにして、カラーイメー
ジの結像を行うことが可能である。(それぞれの三重部
材802a、802b、802cが入射イメージの画素
を表現するような)ずらし構造について上述した技術、
すなわち、光伝送層806と基板804との間にはさむ
マスキング層および透明層の技術、レンズ構造あるいは
他のレンズ構造をパッケージなどに支持する技術、「混
合した」光学系を設ける技術などは、それぞれのアレイ
(画素)の位置に三組の感光性部材のグループを設ける
技術に適用可能である。
FIG. 15 shows a configuration 800 suitable for color images. For example, an array of photosensitive members 802 is formed on the substrate 8 in the same manner as the photosensitive member 102.
Align on surface 04. However, this configuration 8
No. 00, three sets of closely grouped photosensitive members (“triple members”) 802a, 802b, 80 at each array location instead of a single photosensitive member 102.
2c is provided. 4 rows x 4 for clarity
An array of columns is shown. Optical transmission layer 806 (optical transmission layer 1
06) and the photosensitive triple members 802a, 802b, 8
It is formed on the upper layer of 02c. In this example, there is one lens body 808 for each "triple member" 802a, 802b, 802c of the photosensitive member. Lens body 808 is preferably diffractive and is designed to have different focal points for different wavelengths of light. For example, red (R) light is a triple-member photosensitive member 802a.
And the green (G) light converges on the three-layer photosensitive member 802.
Then, the light of blue (B) is converged on the photosensitive member 802c of the triple member. In this way, it is possible to form a color image. The techniques described above for the staggered structure (such that each triple member 802a, 802b, 802c represents a pixel of the incident image),
That is, a technique of a masking layer and a transparent layer sandwiched between the light transmission layer 806 and the substrate 804, a technique of supporting a lens structure or another lens structure in a package, a technique of providing a “mixed” optical system, etc. Can be applied to the technique of providing three groups of photosensitive members at the position of the array (pixel).

【0059】図16は、カラーイメージの処理が可能な
固体イメージセンサーの構成900を示す。図15の構
成800では単一の基板(ダイ)および感光性部材の三
重部材を採用したが、この構成900においては、三個
の固体イメージセンサー902、904、906を採用
し、それぞれの固体イメージセンサーは単色イメージの
検出に適している。それぞれの固体イメージセンサー9
02、904、906は、図1のセンサー100(固体
イメージセンサー100)と同様な方法でこれを形成し
てある(図1の実施例を改良変形したものも等しく適用
可能である)。適当な光学系(図示せず)によってビー
ムスプリッター912を通してイメージ910
(「A」)を収束する。ビームスプリッター912は好
ましくは、光の異なる波長を異なる角度に指向するよう
に設計された回折性光学系である。たとえば、ビームス
プリッター912により、赤(R)光を固体イメージセ
ンサー902に向け、緑(G)光を固体イメージセンサ
ー904に向け、そして青(B)光を固体イメージセン
サー906に向ける。ビームスプリッター912は、図
示のような固体イメージセンサー902、904、90
6の線形的な平面構成を収容するようにこれを設計する
ことができる。あるいはこれに代わって、図17に示す
ように、三個の固体イメージセンサー902’、90
4’、906’を平面的に三角形状(正三角形状)のパ
ターンに整列させることにより、ビームスプリッター9
12’からそれぞれ固体イメージセンサー902’、9
04’、906’への角度が等しくて方向が異なるよう
にすることができる。あるいはこれに代わって、図18
に示すように、三個の固体イメージセンサー902”、
904”、906”を弧状の線形列に整列させることに
より、ビームスプリッター912”からそれぞれ固体イ
メージセンサー902”、904”、906”への距離
が等しくなるようにすることができる。この距離は、レ
ンズの焦点距離(通常の用語の意味として)に対応す
る。これに代わって、この距離は、固体イメージセンサ
ーへのイメージのあらかじめ決まった写像(mappi
ng)を可能とするために十分である。この写像は、一
対一の写像とすることができるが、あるいはこのかわり
にコンプレッションアルゴリズムもしくはデコンプレッ
ションアルゴリズムと組み合わせて用いるために十分で
ある。本発明のそれぞれの実施例のために定義された
「焦点距離」という用語は、通常の意味での「焦点距
離」に加えて、これらの定義をともに含むものと解釈さ
れるべきである。
FIG. 16 shows a structure 900 of a solid-state image sensor capable of processing a color image. In the structure 800 of FIG. 15, a single substrate (die) and a triple member of a photosensitive member are adopted, but in this structure 900, three solid-state image sensors 902, 904, and 906 are adopted, and respective solid-state images are adopted. The sensor is suitable for detecting monochromatic images. Each solid-state image sensor 9
02, 904, and 906 are formed in the same manner as the sensor 100 (solid-state image sensor 100) of FIG. 1 (the modified version of the embodiment of FIG. 1 is equally applicable). Image 910 through beam splitter 912 by suitable optics (not shown).
("A") converges. Beamsplitter 912 is preferably a diffractive optical system designed to direct different wavelengths of light at different angles. For example, beam splitter 912 directs red (R) light to solid-state image sensor 902, green (G) light to solid-state image sensor 904, and blue (B) light to solid-state image sensor 906. The beam splitter 912 may include solid-state image sensors 902, 904, 90 as shown.
It can be designed to accommodate 6 linear planar configurations. Alternatively, instead of this, as shown in FIG. 17, three solid-state image sensors 902 ′, 90
By arranging 4 ′ and 906 ′ in a plane in a triangular (equal triangular) pattern, the beam splitter 9
12 ′ to solid-state image sensors 902 ′ and 9 respectively
The angles to 04 'and 906' can be the same and the directions can be different. Alternatively, instead of FIG.
As shown in FIG. 3, three solid-state image sensors 902 ″,
By aligning 904 ", 906" in an arcuate linear array, the distances from the beam splitter 912 "to the solid-state image sensors 902", 904 ", 906", respectively, can be made equal. This distance corresponds to the focal length of the lens (in the usual sense of the term). Instead, this distance is a predetermined mapping (mappi) of the image onto the solid-state image sensor.
ng) is sufficient. This mapping can be a one-to-one mapping, or alternatively is sufficient for use in combination with compression or decompression algorithms. The term "focal length" as defined for each embodiment of the present invention should be construed to include both these definitions in addition to its "focal length" in the normal sense.

【0060】図16、図17および図18に示したいず
れかの実施例における三個の固体イメージセンサーは、
適宜の取付け基板にこれを整列させることができる。た
とえば、図17および図18の三個の固体イメージセン
サーは、図13あるいは図14と同様なパッケージ内に
これを配置することができる。たとえば図14の光学部
材(レンズ部材708)は、ビームスプリッター912
としても機能することができ、三個の固体イメージセン
サーは、それぞれの一体的な収束光学系を有しているも
のであるが、(それぞれ基板702およびレンズ部材7
08と同様な方法で)パッケージの空洞内にこれを配置
することができる。
The three solid-state image sensors in any of the embodiments shown in FIGS. 16, 17 and 18 are
It can be aligned with a suitable mounting substrate. For example, the three solid-state image sensors of FIGS. 17 and 18 can be arranged in a package similar to that of FIG. 13 or 14. For example, the optical member (lens member 708) in FIG.
Each of the three solid-state image sensors has an integral converging optical system.
This can be placed in the package cavity (in a manner similar to 08).

【0061】図19は、イメージセンシングアレイ10
01を有するチップ1000を示す。この図19に示し
た実施例においては、チップ1000はまた、イメージ
センシングアレイ1001が出力した信号を処理するた
めの論理アレイ1002を含む。論理アレイ1002
は、たとえば米国特許出願第07/596,680号に
開示されている埋込み型アレイとすることができる。チ
ップ1000はまた、イメージセンシングアレイ100
1あるいは論理アレイ1002が出力した信号を記憶す
るためのメモリーアレイ1003を含むことができる。
ある実施例においては、メモリーアレイ1003はこれ
を「隠し」メモリー(cache memory)とす
ることができる。
FIG. 19 shows the image sensing array 10.
A chip 1000 with 01 is shown. In the embodiment shown in FIG. 19, chip 1000 also includes a logic array 1002 for processing the signals output by image sensing array 1001. Logical array 1002
Can be, for example, an embedded array as disclosed in US patent application Ser. No. 07 / 596,680. The chip 1000 also includes the image sensing array 100.
1 or a memory array 1003 for storing the signals output by the logic array 1002.
In one embodiment, memory array 1003 can be a "hidden" cache memory.

【0062】図20は、本発明の実施例にしたがってチ
ップを構成する方法を示す断面図である。スピンオンガ
ラスなどの第1の光伝送層1103と、熱分解二酸化シ
リコンなどの第2の光伝送層1102と、フォトレジス
ト層1101とを順に用いて、基板1104を被覆す
る。フォトレジスト層1101は、これを従来の技術に
より露出および現像する。つぎに、フォトレジスト層1
101をマスクとして用いることにより、第2の光伝送
層1102をエッチングする。適当なエッチング技術を
用いることができる。垂直な側壁が必要なときには、好
ましくは反応性イオンエッチングの手法を用いることが
できる。湿式化学エッチングも、それ単独であるいは反
応性イオンエッチングと組み合わせて、これを用いるこ
とにより、適当な部位においてはより円形の幾何学構成
を形成することができる。ある実施例においては、レー
ザービームを用いることにより、レンズの形状を改良
し、テストの最中に検出されるレンズの形状の欠点を改
善することができる。もし必要ならば、レンズ全体をレ
ーザーにより成形することも可能である。この方法によ
れば、マスキングおよびエッチングの必要がなくなる
が、スループットを減少させることになる。
FIG. 20 is a sectional view showing a method of forming a chip according to an embodiment of the present invention. A first light transmission layer 1103, such as spin-on glass, a second light transmission layer 1102, such as pyrolytic silicon dioxide, and a photoresist layer 1101 are sequentially used to cover a substrate 1104. Photoresist layer 1101 is exposed and developed by conventional techniques. Next, the photoresist layer 1
The second light transmission layer 1102 is etched by using 101 as a mask. Any suitable etching technique can be used. When vertical sidewalls are required, reactive ion etching techniques can preferably be used. Wet chemical etching, either alone or in combination with reactive ion etching, can also be used to form a more circular geometry at appropriate sites. In some embodiments, a laser beam can be used to improve the shape of the lens and to reduce defects in the shape of the lens that are detected during testing. If desired, the entire lens can be laser shaped. This method eliminates the need for masking and etching, but reduces throughput.

【0063】本発明にしたがって用いる屈折レンズは、
適当な手法によりこれを製造することができる。本発明
のある実施例においては、こうしたレンズを化学機械的
研磨により成形する。
The refractive lens used in accordance with the present invention is
It can be manufactured by a suitable method. In one embodiment of the invention, such lenses are molded by chemical mechanical polishing.

【0064】こうして成形したものを図21に示す。図
21においては、層1202は、コーティングおよびエ
ッチング工程を終了した上記第2の光伝送層を表してい
る。図21において第2の光伝送層1202は、フレネ
ルレンズ構造あるいはバイナリーレンズ構造としてこれ
を形成してある。第1の光伝送層1203は、基板12
04との間にギャップを形成してある。このギャップに
より、ひとつ以上のイメージセンシングデバイスを有す
る基板1204の適当な領域上にレンズがイメージを結
像することを可能とする。
The thus molded product is shown in FIG. In FIG. 21, layer 1202 represents the second light transmission layer that has undergone the coating and etching steps. In FIG. 21, the second light transmission layer 1202 is formed as a Fresnel lens structure or a binary lens structure. The first optical transmission layer 1203 includes the substrate 12
There is a gap formed with 04. This gap allows the lens to focus an image on an appropriate area of the substrate 1204 having one or more image sensing devices.

【0065】上述の技術および構成にしたがって、回折
性の光学系を用い、単色イメージおよびカラーイメージ
の固体イメージセンサーを実行することは、本発明が関
連する当業者が行う範囲である。当該開示を検討するこ
とにより明らかとなる変更内容は本発明の範囲内であ
る。したがって、本発明は本明細書に記載したものに限
定されるものではなく、クレームにより定義した、およ
びその均等範囲のものに定義されるものである。
It is within the purview of those skilled in the art to which the present invention pertains to implementing monochromatic and color image solid state image sensors using diffractive optics in accordance with the techniques and configurations described above. Modifications that will be apparent from a review of the disclosure are within the scope of the invention. Accordingly, the invention is not limited to that described herein, but rather is defined by the claims and their equivalents.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、基板の表
面上に配置した感光性部材のアレイ上に光を収束可能な
光伝送層を設けたので、改良した固体イメージセンサー
を提供することができる。
As described above, according to the present invention, since the light transmission layer capable of converging light is provided on the array of the photosensitive members arranged on the surface of the substrate, an improved solid-state image sensor is provided. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による基本的な固体イメージセンサーの
一部切欠き斜視図である。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a basic solid-state image sensor according to the present invention.

【図2】同、固体イメージセンサーのアレイを有する基
板の表面の平面図である。
FIG. 2 is a plan view of a surface of a substrate having an array of solid-state image sensors.

【図3】同、感光性部材のアレイを有する基板の表面の
他の実施例の平面図である。
FIG. 3 is a plan view of another example of the surface of a substrate having an array of photosensitive members.

【図4】同、感光性部材のアレイを有する基板の表面の
さらに他の実施例の平面図である。
FIG. 4 is a plan view of yet another embodiment of the surface of a substrate having an array of photosensitive members.

【図5】同、レンズ小体と感光性部材との間を物理的に
ずらして設けた図解説明図である。
FIG. 5 is a diagrammatic explanatory view in which a lens body and a photosensitive member are physically displaced from each other.

【図6】同、レンズ小体と感光性部材との間を物理的に
ずらして設けた他の実施例の図解説明図である。
FIG. 6 is a schematic explanatory view of another embodiment in which the lens body and the photosensitive member are physically displaced from each other.

【図7】同、レンズ小体と感光性部材との間を(物理的
にというよりは)見かけ上ずらして設けた図解説明図で
ある。
FIG. 7 is a diagrammatic explanatory view in which the lens bodies and the photosensitive member are provided with an apparent shift (rather than physically).

【図8】本発明の他の実施例の一部切欠き斜視図であ
る。
FIG. 8 is a partially cutaway perspective view of another embodiment of the present invention.

【図9】本発明のさらに他の実施例の一部切欠き斜視図
である。
FIG. 9 is a partially cutaway perspective view of still another embodiment of the present invention.

【図10】本発明のさらに他の実施例の側面図である。FIG. 10 is a side view of still another embodiment of the present invention.

【図11】本発明のさらに他の実施例の側面図である。FIG. 11 is a side view of still another embodiment of the present invention.

【図12】本発明のさらに他の実施例の斜視図である。FIG. 12 is a perspective view of still another embodiment of the present invention.

【図13】本発明のさらに他の実施例の断面図である。FIG. 13 is a sectional view of still another embodiment of the present invention.

【図14】本発明のさらに他の実施例の断面図である。FIG. 14 is a sectional view of still another embodiment of the present invention.

【図15】本発明のさらに他の実施例の一部切欠き斜視
図である。
FIG. 15 is a partially cutaway perspective view of still another embodiment of the present invention.

【図16】本発明のさらに他の実施例の図解説明図であ
る。
FIG. 16 is a schematic explanatory view of still another embodiment of the present invention.

【図17】本発明のさらに他の実施例の図解説明図であ
る。
FIG. 17 is a schematic explanatory view of still another embodiment of the present invention.

【図18】本発明のさらに他の実施例の図解説明図であ
る。
FIG. 18 is a schematic explanatory view of still another embodiment of the present invention.

【図19】本発明のさらに他の実施例の図解説明図であ
る。
FIG. 19 is a schematic explanatory view of still another embodiment of the present invention.

【図20】本発明のさらに他の実施例の図解説明図であ
る。
FIG. 20 is a schematic explanatory view of still another embodiment of the present invention.

【図21】本発明のさらに他の実施例の図解説明図であ
る。
FIG. 21 is a schematic explanatory view of still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 固体イメージセンサー 102、102’、102”、102a、102b、1
02c、102d、102e、102f、102g、1
02h、102i 感光性部材 103 中央領域 104、104’、104” 基板 106 光伝送層 108、108a、108b、108c、108d、1
08e、108f、108g、108h、108i レ
ンズ小体(レンズ部材) 200 構成 210 構成 220 構成 300 構成 302 感光性部材 304 基板 306 光伝送層 308 レンズ小体 310 マスキング層 312 開口部(穴) 400 構成 402 感光性部材 404、404’、440” 基板 406 レンズ小体408を含む上層 406’、406” 光伝送層 408 レンズ小体 410 光伝送層 420 構成 440 構成 442 マスキング層 444 光伝送隔離層 500 構成 502 感光性部材 504 基板 506 光伝送層 508 大きなレンズ部材 600 構成 602 基板 608 レンズ部材 620 パッケージ 622 パッケージ本体の側壁 700 構成 702 基板 708 レンズ部材 720 パッケージ 788 光学部材 800 構成 804 基板 802a、802b、802c 感光性部材 806 光伝送層 808 レンズ小体 900 構成 902、902’、902”、904、904’、90
4”、906、906’、906” 固体イメージセン
サー 910 イメージ 912、912’、912” ビームスプリッター 1000 チップ 1001 イメージセンシングアレイ 1002 論理アレイ 1003 メモリーアレイ 1101 フォトレジスト層 1102 第2の光伝送層 1103 第1の光伝送層 1104 基板 1202 第2の光伝送層 1203 第1の光伝送層 1204 基板
100 solid-state image sensor 102, 102 ', 102 ", 102a, 102b, 1
02c, 102d, 102e, 102f, 102g, 1
02h, 102i Photosensitive member 103 Central region 104, 104 ', 104 "Substrate 106 Optical transmission layer 108, 108a, 108b, 108c, 108d, 1
08e, 108f, 108g, 108h, 108i Lens body (lens member) 200 Configuration 210 Configuration 220 Configuration 300 Configuration 302 Photosensitive Member 304 Substrate 306 Light Transmission Layer 308 Lens Body 310 Masking Layer 312 Opening (Hole) 400 Configuration 402 Photosensitive member 404, 404 ', 440 "Substrate 406 Upper layer including lens body 408 406', 406" Light transmission layer 408 Lens body 410 Light transmission layer 420 Structure 440 Structure 442 Masking layer 444 Light transmission isolation layer 500 Structure 502 Photosensitive member 504 Substrate 506 Light transmission layer 508 Large lens member 600 Configuration 602 Substrate 608 Lens member 620 Package 622 Side wall of package body 700 Configuration 702 Substrate 708 Lens member 720 Package 788 Optical member 8 00 configuration 804 substrate 802a, 802b, 802c photosensitive member 806 light transmission layer 808 lens body 900 configuration 902, 902 ', 902 ", 904, 904', 90
4 ″, 906, 906 ′, 906 ″ solid-state image sensor 910 image 912, 912 ′, 912 ″ beam splitter 1000 chip 1001 image sensing array 1002 logical array 1003 memory array 1101 second photoresist layer 1102 second light transmission layer 1103 first Optical transmission layer 1104 substrate 1202 second optical transmission layer 1203 first optical transmission layer 1204 substrate

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板と、 この基板の表面上に配置した感光性部材のアレイと、 このアレイの上部であってこれに隣接するとともにこの
アレイ上に光を収束可能な光伝送層と、 を有することを特徴とする固体イメージセンサー。
1. A substrate, an array of photosensitive members disposed on a surface of the substrate, and an optical transmission layer above the array, adjacent to the array, and capable of converging light on the array. A solid-state image sensor having.
【請求項2】 前記光伝送層は、フレネルレンズを有す
ることを特徴とする請求項1記載の固体イメージセンサ
ー。
2. The solid-state image sensor according to claim 1, wherein the light transmission layer has a Fresnel lens.
【請求項3】 前記光伝送層は、バイナリーレンズを有
することを特徴とする請求項1記載の固体イメージセン
サー。
3. The solid-state image sensor according to claim 1, wherein the light transmission layer has a binary lens.
【請求項4】 前記光伝送層は、凸レンズを有すること
を特徴とする請求項1記載の固体イメージセンサー。
4. The solid-state image sensor according to claim 1, wherein the light transmission layer has a convex lens.
【請求項5】 前記光伝送層は、凹レンズを有すること
を特徴とする請求項1記載の固体イメージセンサー。
5. The solid-state image sensor according to claim 1, wherein the light transmission layer has a concave lens.
【請求項6】 前記光伝送層は、これを複数個のサブ層
に分割したことを特徴とする請求項1記載の固体イメー
ジセンサー。
6. The solid-state image sensor according to claim 1, wherein the light transmission layer is divided into a plurality of sub layers.
【請求項7】 前記サブ層は、それぞれの構造が互いに
異なることを特徴とする請求項6記載の固体イメージセ
ンサー。
7. The solid-state image sensor according to claim 6, wherein the sub-layers have different structures.
【請求項8】 前記基板の表面上に論理素子のアレイを
有することを特徴とする請求項1記載の固体イメージセ
ンサー。
8. The solid-state image sensor according to claim 1, further comprising an array of logic elements on a surface of the substrate.
【請求項9】 前記基板の表面上にメモリー素子のアレ
イを有することを特徴とする請求項8記載の固体イメー
ジセンサー。
9. The solid-state image sensor according to claim 8, further comprising an array of memory devices on a surface of the substrate.
【請求項10】 前記基板の表面上にメモリー素子のア
レイを有することを特徴とする請求項1記載の固体イメ
ージセンサー。
10. The solid-state image sensor according to claim 1, further comprising an array of memory devices on a surface of the substrate.
【請求項11】 前記光伝送層は、ただひとつのレンズ
を有することを特徴とする請求項1記載の固体イメージ
センサー。
11. The solid-state image sensor according to claim 1, wherein the light transmission layer has only one lens.
【請求項12】 前記レンズは、前記感光性部材の少な
くとも三個に光を収束することを特徴とする請求項1記
載の固体イメージセンサー。
12. The solid-state image sensor according to claim 1, wherein the lens focuses light on at least three of the photosensitive members.
【請求項13】 基板と、 この基板の表面上に配置した感光性部材のアレイと、 このアレイの上部に位置するとともにこのアレイ上に光
を収束可能なフレネルレンズあるいはバイナリーレンズ
を有する光伝送層と、 を有することを特徴とする固体イメージセンサー。
13. A light transmission layer having a substrate, an array of photosensitive members disposed on the surface of the substrate, and a Fresnel lens or a binary lens located above the array and capable of focusing light on the array. A solid-state image sensor having:
【請求項14】 前記フレネルレンズあるいはバイナリ
ーレンズにより生じた色収差を修正するように配置した
屈折レンズを有することを特徴とする請求項13記載の
固体イメージセンサー。
14. The solid-state image sensor according to claim 13, further comprising a refraction lens arranged to correct chromatic aberration generated by the Fresnel lens or the binary lens.
【請求項15】 フィルターを有することを特徴とする
請求項13記載の固体イメージセンサー。
15. The solid-state image sensor according to claim 13, further comprising a filter.
【請求項16】 前記フィルターは、色収差により前記
基板上に収束されない波長を有する光を吸収することを
特徴とする請求項15記載の固体イメージセンサー。
16. The solid-state image sensor according to claim 15, wherein the filter absorbs light having a wavelength that is not converged on the substrate due to chromatic aberration.
【請求項17】 前記フレネルレンズあるいはバイナリ
ーレンズにより生じた色収差を修正するように配置した
屈折レンズを有することを特徴とする請求項16記載の
固体イメージセンサー。
17. The solid-state image sensor according to claim 16, further comprising a refracting lens arranged to correct chromatic aberration caused by the Fresnel lens or the binary lens.
【請求項18】 基板と、 この基板の表面上に配置した感光性部材のアレイと、 光部材と、 前記基板を保持するとともに、前記表面上に前記光部材
を保持するパッケージング手段と、 を有することを特徴とする固体イメージセンサー。
18. A substrate, an array of photosensitive members disposed on the surface of the substrate, an optical member, and packaging means for holding the substrate and holding the optical member on the surface. A solid-state image sensor having.
JP5264391A 1992-09-30 1993-09-28 Solid image sensor Withdrawn JPH06209095A (en)

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US07/955,381 1992-09-30

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