JPH0821703B2 - 固体撮像素子 - Google Patents
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- JPH0821703B2 JPH0821703B2 JP2188442A JP18844290A JPH0821703B2 JP H0821703 B2 JPH0821703 B2 JP H0821703B2 JP 2188442 A JP2188442 A JP 2188442A JP 18844290 A JP18844290 A JP 18844290A JP H0821703 B2 JPH0821703 B2 JP H0821703B2
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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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。
用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、あるいは二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が、
ダイクロイック・プリズム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。
三板式、単板式、あるいは二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が、
ダイクロイック・プリズム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。
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。
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ができ、空間的分解能に優れ画
質が良いという特徴がある。しかし、一つのカメラに三
個の固体撮像素子53,55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
が限られている。
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ができ、空間的分解能に優れ画
質が良いという特徴がある。しかし、一つのカメラに三
個の固体撮像素子53,55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
が限られている。
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。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
フィルタが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パターニングにより形
成されたものとがある。
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。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
フィルタが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パターニングにより形
成されたものとがある。
固体撮像素子63から出力された信号は、色分離回路65
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、1H遅延回路64により遅延された信
号と原信号とが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
低域濾波器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。
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、1H遅延回路64により遅延された信
号と原信号とが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
低域濾波器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が多い。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6
3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。
でパッケージに収容される場合が多い。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6
3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。
二板式のカメラは、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。
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。
（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。
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。
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。
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。
（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、この光学格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。
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、この光学格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。
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。
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。
金属により接合されていてもよい。
光学素子体は、パッケージの光学窓に形成されていて
もよい。
もよい。
半導体チップと光学格子体は、間に空気層が存在する
状態でポッティング樹脂によりモールドされていてもよ
い。
状態でポッ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。
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。
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。
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。
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が
得られ、分光された光が入射されるべき各画素列に正確
に到達することになる。
により接合されている場合は、両者の間で高い平行度が
得られ、分光された光が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、光学格子体が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。
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、光学格子体が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
る状態でポッティング樹脂によりモールドされている場
合には、空気層が密閉されて曇りが防止される。
る状態でポッティング樹脂によりモールドされている場
合には、空気層が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が形成されており、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。
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が形成されており、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。
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Ｌ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
れているが、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Ｌ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
れているが、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、三画素のピット毎に光学格子が設けられ
ている。空気層11から光学格子体12に光Ｌが入射される
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R,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。
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、三画素のピット毎に光学格子が設けられ
ている。空気層11から光学格子体12に光Ｌが入射される
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R,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。
ここで波長の分布は、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が、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R1,G1及びB1はマイクロレンズ体1
4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,17c及び17dに入射される。入射光13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17b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。
うにして各画素に到達する。入射光11が、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R1,G1及びB1はマイクロレンズ体1
4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,17c及び17dに入射される。入射光13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17b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、光量が
1/3に低下し感度が低かった。これに対し本実施例の固
体撮像素子によれば、単板式でありながら三板式の場合
と同様の光量が得られ、感度が大幅に向上する。
射光を色フィルタで吸収して分光していたため、光量が
1/3に低下し感度が低かった。これに対し本実施例の固
体撮像素子によれば、単板式でありながら三板式の場合
と同様の光量が得られ、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とがボンデ
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が設けられている。
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が接着されている。
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とがボンデ
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が設けられている。
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が接着されている。
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との平行度が重
要であるが、このような接着によって精度は確保され
る。
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との平行度が重
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Face D
own方式と称されるものである。半導体チップ47の表面
にマイクロレンズ体44が形成され、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41a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41a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が形成され
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41a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
ッティングが行われている。
own方式と称されるものである。半導体チップ47の表面
にマイクロレンズ体44が形成され、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41a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41a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が形成され
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41a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
ッティングが行われている。
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がガラス窓41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
せることができる。また中空型の場合には、ガラス窓31
と光学格子体38との間で多重反射がおこり、フレアが生
じるおそれがあるが、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。
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がガラス窓41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
せることができる。また中空型の場合には、ガラス窓31
と光学格子体38との間で多重反射がおこり、フレアが生
じるおそれがあるが、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１図に示された
ものは断面形状が鋸ぎり状であるが、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
ロレンズ体があれば、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。
ではない。例えば、光学格子体として第１図に示された
ものは断面形状が鋸ぎり状であるが、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
ロレンズ体があれば、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。
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。
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……シール樹
脂、31……ガラス窓、33……セラミックパッケージ、34
……リード、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、39,47……半導体チップ、41……ガラス窓、42……
配線部、43……ハンダバンプ、45……金バンプ、46……
アルミニウム電極、48……ポッティング樹脂。
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……シール樹
脂、31……ガラス窓、33……セラミックパッケージ、34
……リード、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、39,47……半導体チップ、41……ガラス窓、42……
配線部、43……ハンダバンプ、45……金バンプ、46……
アルミニウム電極、48……ポッティング樹脂。
Claims (5)
- 【請求項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。 - 【請求項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。 - 【請求項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。 - 【請求項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。 - 【請求項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 JPH0474469A (ja) | 1992-03-09 |
| JPH0821703B2 true 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) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5760834A (en) * | 1992-09-30 | 1998-06-02 | Lsi Logic | Electronic camera with binary lens element array |
| US5529936A (en) * | 1992-09-30 | 1996-06-25 | Lsi Logic Corporation | Method of etching a lens for a semiconductor solid state image sensor |
| US5340978A (en) * | 1992-09-30 | 1994-08-23 | Lsi Logic Corporation | Image-sensing display panels with LCD display panel and photosensitive element array |
| US5406065A (en) * | 1993-05-06 | 1995-04-11 | Litton Systems, Inc. | Linear photoelectric array with optical gain |
| JP2601148B2 (ja) * | 1993-07-23 | 1997-04-16 | 日本電気株式会社 | 固体撮像装置 |
| US5731874A (en) * | 1995-01-24 | 1998-03-24 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Discrete wavelength spectrometer |
| US5734155A (en) * | 1995-06-07 | 1998-03-31 | Lsi Logic Corporation | Photo-sensitive semiconductor integrated circuit substrate and systems containing the same |
| US6043481A (en) * | 1997-04-30 | 2000-03-28 | Hewlett-Packard Company | Optoelectronic array device having a light transmissive spacer layer with a ridged pattern and method of making same |
| JP2001309395A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-11-02 | Sony Corp | 固体撮像素子及びその製造方法 |
| JP3652260B2 (ja) * | 2001-03-06 | 2005-05-25 | キヤノン株式会社 | 回折光学素子、該回折光学素子を有する光学系、撮影装置、観察装置 |
| JP4652634B2 (ja) * | 2001-08-31 | 2011-03-16 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
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| JP3742775B2 (ja) * | 2002-02-21 | 2006-02-08 | 富士フイルムマイクロデバイス株式会社 | 固体撮像素子 |
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| US7351977B2 (en) | 2002-11-08 | 2008-04-01 | L-3 Communications Cincinnati Electronics Corporation | Methods and systems for distinguishing multiple wavelengths of radiation and increasing detected signals in a detection system using micro-optic structures |
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| US7807972B2 (en) * | 2005-01-26 | 2010-10-05 | Analog Devices, Inc. | Radiation sensor with cap and optical elements |
| US7692148B2 (en) * | 2005-01-26 | 2010-04-06 | Analog Devices, Inc. | Thermal sensor with thermal barrier |
| US8487260B2 (en) * | 2005-01-26 | 2013-07-16 | Analog Devices, Inc. | Sensor |
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| EP1840968B1 (en) | 2006-03-30 | 2014-06-25 | Visera Technologies Company Ltd. | Image sensing device and manufacture method thereof |
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| US20090096900A1 (en) * | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Chin-Poh Pang | Image sensor device |
| US8523427B2 (en) | 2008-02-27 | 2013-09-03 | Analog Devices, Inc. | Sensor device with improved sensitivity to temperature variation in a semiconductor substrate |
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| JP5709040B2 (ja) * | 2010-10-27 | 2015-04-30 | 株式会社リコー | 分光画像撮像装置 |
| JP2012195921A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-10-11 | Sony Corp | 固体撮像素子およびカメラシステム |
| CN107613182A (zh) | 2017-10-27 | 2018-01-19 | 北京小米移动软件有限公司 | 摄像头感光组件、摄像头和摄像终端 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4841140A (en) * | 1987-11-09 | 1989-06-20 | Honeywell Inc. | Real-time color comparator |
| US4898467A (en) * | 1988-11-07 | 1990-02-06 | Eastman Kodak Company | Spectrometer apparatus for self-calibrating color imaging apparatus |
| US5020910A (en) * | 1990-03-05 | 1991-06-04 | Motorola, Inc. | Monolithic diffraction spectrometer |
| US5037201A (en) * | 1990-03-30 | 1991-08-06 | Xerox Corporation | Spectral resolving and sensing apparatus |
-
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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0474469A (ja) | 1992-03-09 |
| US5210400A (en) | 1993-05-11 |
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| JPH04348565A (ja) | 固体撮像素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |