JPS60137059A - ３層４段構造固体撮像装置 - Google Patents
３層４段構造固体撮像装置Info
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- JPS60137059A JPS60137059A JP59140673A JP14067384A JPS60137059A JP S60137059 A JPS60137059 A JP S60137059A JP 59140673 A JP59140673 A JP 59140673A JP 14067384 A JP14067384 A JP 14067384A JP S60137059 A JPS60137059 A JP S60137059A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本出願は、私の「３層４段構造固体カラー撮像装置」と
題した出願番号第３３０，９２８ 号の出願の一部継続
出願である。本出願は°また私の２つの同時継続の出願
すなわち「ストライフ若しくはモザイク状フィルタを有
する固体カシ−撮像装置」と題した出願番号第３３０，
９２７号の出題とｒ ２ Ｉ！ ３段構造を有する固体
カラー撮像装置」と題した出願番号第３３０，９２１号
の出願とにも関連してふシ、そして上記の「２層３段構
造を有する固体カラー撮像装置」の出願の一部継続出願
と同時に出願されれたものである 本発明は固体カラーイメージセンサに関し、特に、マル
チカラーフィルタを必要としないＣＯＤ。
題した出願番号第３３０，９２８ 号の出願の一部継続
出願である。本出願は°また私の２つの同時継続の出願
すなわち「ストライフ若しくはモザイク状フィルタを有
する固体カシ−撮像装置」と題した出願番号第３３０，
９２７号の出題とｒ ２ Ｉ！ ３段構造を有する固体
カラー撮像装置」と題した出願番号第３３０，９２１号
の出願とにも関連してふシ、そして上記の「２層３段構
造を有する固体カラー撮像装置」の出願の一部継続出願
と同時に出願されれたものである 本発明は固体カラーイメージセンサに関し、特に、マル
チカラーフィルタを必要としないＣＯＤ。
Ｍ Ｏ’Ｓ、 ＭＮ ＯＳｇＪの装置から成る固体の−
゛−スの上に重ねられた複数の感光層を用いる固体カラ
ーイメージセシサに関する。
゛−スの上に重ねられた複数の感光層を用いる固体カラ
ーイメージセシサに関する。
固体カラーイメージセンサの分野における良く知られた
目標は、光に対して極めて感度が高くて鮮明な像を作る
か安価に製造し得る固体カラーイメージセンザすなわち
固体カラー撮像装置を作ることである。この目標を追及
して、様々のタイプの固体カラー］１”σ伶装置が作ら
れた。
目標は、光に対して極めて感度が高くて鮮明な像を作る
か安価に製造し得る固体カラーイメージセンザすなわち
固体カラー撮像装置を作ることである。この目標を追及
して、様々のタイプの固体カラー］１”σ伶装置が作ら
れた。
その柚の撮像装置の１つては、アレイを成す全整色像感
知素子が、該伶感知素子のアレイの上に自己設されたカ
ラーフィルタの複合アレイによって、色に対して選択的
に感応するようにされている。
知素子が、該伶感知素子のアレイの上に自己設されたカ
ラーフィルタの複合アレイによって、色に対して選択的
に感応するようにされている。
このフィルタのアレイを効率的に配列することによって
、色の詳細Ｇこス・１する人間の視力に基づいて利用ｎ
」能な情報量を最大にすることが出来るが、そのような
配列については、例えば１９７６年７月２０日にベイヤ
ー（Ｂａｙｅｒ）に与えられた米１．１＋、ｌ ！ｌ’
：ｒ ｉｉ’１’第３，９７１，０６５号と、１９７７
年９月６１−１にディロン（ＤｉｌｌＯｎ）に与えられ
た米国ｑ４前第４．．Ｏ４７，２０３号に記載されてい
る。しかし’１１から、そのよりなアレイに固有の角了
イ！〃力は、１；イテアレイに配設し得る感知素子の数
によって限定され、該アレイ内の各メで子の一部分のみ
力’ｉｌ１部の１１」イ像に寄与することによって更に
限定される。その結毀、その複合フィルタカラー像感知
アレイの空間Ｐｉ（＝偏力は、！ｉＦ定の設ｉｌ１条件
に最適化されても、同一数の素子の白黒像感知アレイは
どに高くはならない。
、色の詳細Ｇこス・１する人間の視力に基づいて利用ｎ
」能な情報量を最大にすることが出来るが、そのような
配列については、例えば１９７６年７月２０日にベイヤ
ー（Ｂａｙｅｒ）に与えられた米１．１＋、ｌ ！ｌ’
：ｒ ｉｉ’１’第３，９７１，０６５号と、１９７７
年９月６１−１にディロン（ＤｉｌｌＯｎ）に与えられ
た米国ｑ４前第４．．Ｏ４７，２０３号に記載されてい
る。しかし’１１から、そのよりなアレイに固有の角了
イ！〃力は、１；イテアレイに配設し得る感知素子の数
によって限定され、該アレイ内の各メで子の一部分のみ
力’ｉｌ１部の１１」イ像に寄与することによって更に
限定される。その結毀、その複合フィルタカラー像感知
アレイの空間Ｐｉ（＝偏力は、！ｉＦ定の設ｉｌ１条件
に最適化されても、同一数の素子の白黒像感知アレイは
どに高くはならない。
莢１ＪＪ４ｒ；１Ｆ１１２，０２９，６４２号及ヒＥＩ
本局’ ｉｔ’ｌ°出’ｄ１ｒ：第５５−３９４０４号
、第５５−２７７７７２号。
本局’ ｉｔ’ｌ°出’ｄ１ｒ：第５５−３９４０４号
、第５５−２７７７７２号。
第５ ｂ−２７７７７３号及び第５１−９５７２０号て
提ツ（ミされた他のＩ、１４成においては、感光装置１
う゛は、スイッチング様ｔ１ヒを果す情報転送装置若し
くは固体ベース」ニに重ねられる。該ベースはＭＯＳ若
しくはＣＯＤスイッチング装置である。該装置は英ｔ：
、Ｉ ’Ｒ１＋許第２，０２９，６４２号に詳細に記載
されており、その１：１ｊ示内容は参１１（ｌにより本
明細書に組込まれている。該構成は、感光装置が情報転
送装置と同一レベルに配置されている従来の撮像装置の
それより広い感知面積を有するので、潜在的に高い感度
を有する。しかし、該装置ト１は、マルチカラーフィル
タを用いねばならず、また解像力の損失は」ニ記した通
常の固体撮像装置に匹敵する。四に、該装置を（構成す
るためには、カラーフィルタを像感知素子」二に髄、定
パターンで配列せねばならず、そのためフィルタのアレ
イメン）・と接着か困妃となり、該装置の製造は複雑で
高価となる。
提ツ（ミされた他のＩ、１４成においては、感光装置１
う゛は、スイッチング様ｔ１ヒを果す情報転送装置若し
くは固体ベース」ニに重ねられる。該ベースはＭＯＳ若
しくはＣＯＤスイッチング装置である。該装置は英ｔ：
、Ｉ ’Ｒ１＋許第２，０２９，６４２号に詳細に記載
されており、その１：１ｊ示内容は参１１（ｌにより本
明細書に組込まれている。該構成は、感光装置が情報転
送装置と同一レベルに配置されている従来の撮像装置の
それより広い感知面積を有するので、潜在的に高い感度
を有する。しかし、該装置ト１は、マルチカラーフィル
タを用いねばならず、また解像力の損失は」ニ記した通
常の固体撮像装置に匹敵する。四に、該装置を（構成す
るためには、カラーフィルタを像感知素子」二に髄、定
パターンで配列せねばならず、そのためフィルタのアレ
イメン）・と接着か困妃となり、該装置の製造は複雑で
高価となる。
上記英国％ Ｆｌに開示された構成の改良技術が欧州腸
許第０．０４６，３９６号及びＥＩ本特許出願第怒−１
６６８８０号に記載されている。該欧州特許の改良され
た行１ヶ成は、各像感知素子のため固体ペース上に３
（１，′８＋のＭ ＯＳ素子を用いるものである。
許第０．０４６，３９６号及びＥＩ本特許出願第怒−１
６６８８０号に記載されている。該欧州特許の改良され
た行１ヶ成は、各像感知素子のため固体ペース上に３
（１，′８＋のＭ ＯＳ素子を用いるものである。
光導電層内に発生された光、ｊＩＡ体（ｐｈｏｔ○−ｃ
ａｒｒｉｅｒ）は増１ｊｌｉｉｊ Ｍ ＯＳ装置直のゲ
ートに加えられ（該英国特許ではドレイン若しくはソー
ス）、そして該増幅ＭＯ３装置はスイッチングＭＯ８＋
・ランジスタに接続されている。第６のＭＯ３Ｊうンジ
スタは光電変換素子をリセットするための手段を捉供す
る。このような４１．ｙ戒を有する固体カラー撮像装置
ｄは、走査されていないピクチャーセル（ｐｉｃｔｕｒ
ｅ ｃｅｌｌ）から誤った信号がうｉ信されることを防
止することによって、解像力及び信号対ｄ４１Ｈ音比を
改信するものである。
ａｒｒｉｅｒ）は増１ｊｌｉｉｊ Ｍ ＯＳ装置直のゲ
ートに加えられ（該英国特許ではドレイン若しくはソー
ス）、そして該増幅ＭＯ３装置はスイッチングＭＯ８＋
・ランジスタに接続されている。第６のＭＯ３Ｊうンジ
スタは光電変換素子をリセットするための手段を捉供す
る。このような４１．ｙ戒を有する固体カラー撮像装置
ｄは、走査されていないピクチャーセル（ｐｉｃｔｕｒ
ｅ ｃｅｌｌ）から誤った信号がうｉ信されることを防
止することによって、解像力及び信号対ｄ４１Ｈ音比を
改信するものである。
日本特許出願第５６−１３３８８０号の改良されたｊＶ
Ｉ成は、電気信号として光信号のデータを検出、記憶す
るため金属窒化物酸化物シリコン半導体（ＭＮｏｓ）電
界効果トランジスタを用いる。
Ｉ成は、電気信号として光信号のデータを検出、記憶す
るため金属窒化物酸化物シリコン半導体（ＭＮｏｓ）電
界効果トランジスタを用いる。
上記欧州特許のＪＪ、ＪＪ会と同様に、光信号はトラン
ジスタのゲートに加えられる。この構成の固体カラー撮
像装置は、該ＭＮＯ３を用いる結果、不揮発性メモリー
効果を生ぜしめる。
ジスタのゲートに加えられる。この構成の固体カラー撮
像装置は、該ＭＮＯ３を用いる結果、不揮発性メモリー
効果を生ぜしめる。
該欧州性ｉ′Ｉ・及び日本局許出願第５６−１６６．８
８０号に記載された装置は双方とも依然として、像感知
素子上に特定パターンで配列されるマルチカラーフィル
タを用いねばならない。
８０号に記載された装置は双方とも依然として、像感知
素子上に特定パターンで配列されるマルチカラーフィル
タを用いねばならない。
ビジコンにおけるカラーフィルタを除くための技術がカ
ド−外（Ｋａｔｏ ｅｔ’ ａｌ、）の米国特許第３，
６１７，７５３号に教示されている。該ビジコンは、光
強度を表わす電気信号を記１，０する複数のｐ −ｎダ
イオード上に基ｊ曽を有する通常の半導体ＩＩを含む。
ド−外（Ｋａｔｏ ｅｔ’ ａｌ、）の米国特許第３，
６１７，７５３号に教示されている。該ビジコンは、光
強度を表わす電気信号を記１，０する複数のｐ −ｎダ
イオード上に基ｊ曽を有する通常の半導体ＩＩを含む。
電子ビームが該ｐ ｎダイオードを走査し、ビデオ読出
し何月を発生させる。その中を該ｐ −ｎダイオードに
向って光が通過する該半尋体基ｊωの厚みを階段状にす
ることにより、故殺の寸法に応じてそれぞれ異なった波
長の光が該ｐ −ｎダイオードに入射する。このように
して、該ｐ−ｎダイオードの異なる！Ｉ゛１．は異なる
色の光を記憶することが出来る。あるいはまた、ｉ＜面
から様々の深さの位置にｐ −ｎダイオードを形成して
事実、Ｊニ該基ノ・Ｊの厚みを階段状とすることも出来
る。
し何月を発生させる。その中を該ｐ −ｎダイオードに
向って光が通過する該半尋体基ｊωの厚みを階段状にす
ることにより、故殺の寸法に応じてそれぞれ異なった波
長の光が該ｐ −ｎダイオードに入射する。このように
して、該ｐ−ｎダイオードの異なる！Ｉ゛１．は異なる
色の光を記憶することが出来る。あるいはまた、ｉ＜面
から様々の深さの位置にｐ −ｎダイオードを形成して
事実、Ｊニ該基ノ・Ｊの厚みを階段状とすることも出来
る。
他の実施例では、電子ビーム走査に代えて固体走査を用
いることが出来る。その実施例では、各画素に接合装置
とＭＯ３紫子素子けられ、基Ｆ４の選択的エツチングに
より該半導体基層の受光面と画素の該接合装置とのＩＵ
Ｊの距Ｅｊ：Ｅが支えられている。
いることが出来る。その実施例では、各画素に接合装置
とＭＯ３紫子素子けられ、基Ｆ４の選択的エツチングに
より該半導体基層の受光面と画素の該接合装置とのＩＵ
Ｊの距Ｅｊ：Ｅが支えられている。
開示された装置は該階段状若しくは切欠イ、々成のため
平らではなく、また１し光素子として光鍍軍体を用いる
システムによって得られる利点を有してはいない。
平らではなく、また１し光素子として光鍍軍体を用いる
システムによって得られる利点を有してはいない。
同一寸法の白黒アレイのそれに等しい潜在的解像力を看
する盾１体カラー像感知アレイが開発された。その感知
アレイは複数の爪ね合わされたチャ＞ ＊ ／ｌ／ （
例えば、６色装置用には６つの重ね合わされたチャンネ
ル）を有しており、そして各チャンネルは半導体材料に
よる光の微分吸収（ｄｉ−ｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ａｂ
ｓｏｒｐｔｉｏｎ）に起因する異なるスペクトル応答特
性を有スる。
する盾１体カラー像感知アレイが開発された。その感知
アレイは複数の爪ね合わされたチャ＞ ＊ ／ｌ／ （
例えば、６色装置用には６つの重ね合わされたチャンネ
ル）を有しており、そして各チャンネルは半導体材料に
よる光の微分吸収（ｄｉ−ｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ａｂ
ｓｏｒｐｔｉｏｎ）に起因する異なるスペクトル応答特
性を有スる。
（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ、Ｈａｖａｎｔ、Ｈａｍｐｓｈｉ
ｒｅ、ＰＱ９ｉＥＪ Ｕ、に、の工ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ
ｒｉａｌ ０ｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓ、Ｌｔｄ。
ｒｅ、ＰＱ９ｉＥＪ Ｕ、に、の工ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ
ｒｉａｌ ０ｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓ、Ｌｔｄ。
より入手可能なＲｅ５ｅａｒｃｈ Ｄｉｓｃｌ。
ｓ ｕｒｅ、Ａｕｇｕｓｔ １９７８．ＶＯｌ、１７２
゜Ｄ ］、 ｓ Ｃｌ ＯＳ ｕ ｒ ｅ Ａ １７２
４０ ｅ ｎ ｔ １七１ｅｒｔ：”Ｃｏ１ｏｒ、Ｒｅ
５ｐ、ｏｎｓｉｖｅＣＣＤ 工ｍａｇ６％’を参照）し
かい６つのチャンネルを重ね合せる必要があるため、該
装置を製造するには極めて伽維で高価な工程が必要であ
る。ＣＯＤ （電荷結合デバイス）を用いるときは、情
報信号を伝えるチャンネルは厳密な制限内で慎重に４Ｔ
′４成されねばならず、４７１成が複雑で高価となる。
゜Ｄ ］、 ｓ Ｃｌ ＯＳ ｕ ｒ ｅ Ａ １７２
４０ ｅ ｎ ｔ １七１ｅｒｔ：”Ｃｏ１ｏｒ、Ｒｅ
５ｐ、ｏｎｓｉｖｅＣＣＤ 工ｍａｇ６％’を参照）し
かい６つのチャンネルを重ね合せる必要があるため、該
装置を製造するには極めて伽維で高価な工程が必要であ
る。ＣＯＤ （電荷結合デバイス）を用いるときは、情
報信号を伝えるチャンネルは厳密な制限内で慎重に４Ｔ
′４成されねばならず、４７１成が複雑で高価となる。
基層内に単一のチャンネルを作ることは −可１Ｊヒで
あるか、その上に更に別のチャンネルを重ねることはＶ
Ｍｌｆｉで困ｔ！ＨＩＣである。
あるか、その上に更に別のチャンネルを重ねることはＶ
Ｍｌｆｉで困ｔ！ＨＩＣである。
開示１Ｒ１７２４０号（ＤｉｓｃｌｏｓｕｒｅＮｏ、’
１７２４０）等に開示された装置は、多重チャンネル重
ね合せ色感知装置として作５・すし得る多重チャンネル
重ね合せ型の様々のチャンネルをシリコン結晶内に作る
ことか可能であるごとを示している。しかしながら、上
記したようにＥ４ ＆が副価で複４１′である上に、使
用された材料の固有の１１ｉ１１眼の故にこれら装置の
色の分雅と選択ｔｉ：とは貧弱である。該装置Ｍを作る
のに用いられた材料は、色選択性感光装置として作用す
ると同様に、良好な単結晶特性を有さねばならないＣＯ
Ｄチャンネルとして作用するのである。
１７２４０）等に開示された装置は、多重チャンネル重
ね合せ色感知装置として作５・すし得る多重チャンネル
重ね合せ型の様々のチャンネルをシリコン結晶内に作る
ことか可能であるごとを示している。しかしながら、上
記したようにＥ４ ＆が副価で複４１′である上に、使
用された材料の固有の１１ｉ１１眼の故にこれら装置の
色の分雅と選択ｔｉ：とは貧弱である。該装置Ｍを作る
のに用いられた材料は、色選択性感光装置として作用す
ると同様に、良好な単結晶特性を有さねばならないＣＯ
Ｄチャンネルとして作用するのである。
上記したように、この技術分野においては、感光性が高
くて鮮明且つ精細なｊＪｔ像力偏力える固体カラー撮像
装置がめられている。マルチカラーフィルタが像１み知
禦子アレイ上に重ね合され仁装置ヒノ：を用いることに
よって得られる像は、米国特許第６，９７１，０６５号
に記載されているように、解像力を制限し、感度を制限
し、しかもマルチカラーフィルタを正（ｉ′ｌｉｉに配
置ぺせねばならないので製造が複雑で高価である。英国
特許第２，０２９，６４２号、欧州特許第００４６３９
６号、及び］」］本出願第５６−１３３８８０に記載さ
れているように、感光装置を情報転送装置上に重ねて成
る装置を用いることによって感度を高めることが出来る
。しかしながら、該装置はその製造の揄雑さと費用とを
更に増大させるようなマルチカラー複合フィルタの使用
を必要とするものであるので、該装置ｉカのＭ イ＋’
ｐ力はなお成る程度制限されている。重ね合された複数
のチャンネルの感知アレイを有する装置を用いることに
より、白黒アレイのそれと活・シい解像力をも（ること
か可ｔＪしである。しかしながら、６つのチャン゛ネル
を互いの上に瓜ね合せるため複雑で高価な製造技術を用
いねばならない。
くて鮮明且つ精細なｊＪｔ像力偏力える固体カラー撮像
装置がめられている。マルチカラーフィルタが像１み知
禦子アレイ上に重ね合され仁装置ヒノ：を用いることに
よって得られる像は、米国特許第６，９７１，０６５号
に記載されているように、解像力を制限し、感度を制限
し、しかもマルチカラーフィルタを正（ｉ′ｌｉｉに配
置ぺせねばならないので製造が複雑で高価である。英国
特許第２，０２９，６４２号、欧州特許第００４６３９
６号、及び］」］本出願第５６−１３３８８０に記載さ
れているように、感光装置を情報転送装置上に重ねて成
る装置を用いることによって感度を高めることが出来る
。しかしながら、該装置はその製造の揄雑さと費用とを
更に増大させるようなマルチカラー複合フィルタの使用
を必要とするものであるので、該装置ｉカのＭ イ＋’
ｐ力はなお成る程度制限されている。重ね合された複数
のチャンネルの感知アレイを有する装置を用いることに
より、白黒アレイのそれと活・シい解像力をも（ること
か可ｔＪしである。しかしながら、６つのチャン゛ネル
を互いの上に瓜ね合せるため複雑で高価な製造技術を用
いねばならない。
本発明は、ベース上に互いに重ね合された複数の感光層
を用いて感度を高める。更に、本発明は、各感光層が異
なる色の光を検出するので、マルチカラー複合フィルタ
を要しない。本発明装置は、同一寸法の白黒アレイのそ
れと等しい解像力を有し、ｆｉＴｊ矩な、従来の安価な
技術により製造し得るものである。
を用いて感度を高める。更に、本発明は、各感光層が異
なる色の光を検出するので、マルチカラー複合フィルタ
を要しない。本発明装置は、同一寸法の白黒アレイのそ
れと等しい解像力を有し、ｆｉＴｊ矩な、従来の安価な
技術により製造し得るものである。
本発明は、従来の真空蒸着若しくはスパッタリング技術
等の、単純で安価な従来技術を用いて製造することの可
能な固体カラー撮像装置ｄを提供する。該装置は、光に
７１して極めて感度が而く、人間の視覚特性を考１・立
して好適にｊｌｌ￥像力の偏力像を作る。マトリクス内
の各色素子の感光面積１・ま、同一寸法ではあるけれと
も単一の光導電体層とマルチカラーフィルターとを有す
る固体撮像素子のそれの６倍にまでなる。またＩ！ｌ’
ｌ’像力も、同偏力の素子を有する従来の白黒固体撮イ
象装置のそれに匹敵する。
等の、単純で安価な従来技術を用いて製造することの可
能な固体カラー撮像装置ｄを提供する。該装置は、光に
７１して極めて感度が而く、人間の視覚特性を考１・立
して好適にｊｌｌ￥像力の偏力像を作る。マトリクス内
の各色素子の感光面積１・ま、同一寸法ではあるけれと
も単一の光導電体層とマルチカラーフィルターとを有す
る固体撮像素子のそれの６倍にまでなる。またＩ！ｌ’
ｌ’像力も、同偏力の素子を有する従来の白黒固体撮イ
象装置のそれに匹敵する。
本発明は、電荷を処理するための固体のベースと、光を
検出するため該ベース上に重ねられた複数の感光層とか
らなる。該固体のベースは、装置チャンネル情報装置か
ら区別し得るような、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）、金
属酸化物半導体（ＭｏＳ）マトリクススイッチング装置
Ｗ′、あるいは金Ｊ、４窒化物酸化物半導体（ＭＮＯＳ
）マ） ＩＪクススイッチング装置等の２次元情報装置
の如何なるタイプのものであっても良い。該ベース上に
互いに重ね合わされた感光層の各々は、上部連続透明電
極ハ・ｊと、背Ｓ電極のモザイクパターンと、それらの
間に配置された光専電副Ｊｆｆ７とを含む６つの副層か
らなっている。各層ρ背部電極は、固体のベースに使用
されたベース感知装置イの種類と配置とに応じて例えば
ゲート、ソース若しくはドレイン端子に、′１ｎ気的に
接続される。感光層の各々は、その電気結線を除いて、
全ての点において他のｊ・シ及び面体のベースから電気
的に絶縁されている。
検出するため該ベース上に重ねられた複数の感光層とか
らなる。該固体のベースは、装置チャンネル情報装置か
ら区別し得るような、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）、金
属酸化物半導体（ＭｏＳ）マトリクススイッチング装置
Ｗ′、あるいは金Ｊ、４窒化物酸化物半導体（ＭＮＯＳ
）マ） ＩＪクススイッチング装置等の２次元情報装置
の如何なるタイプのものであっても良い。該ベース上に
互いに重ね合わされた感光層の各々は、上部連続透明電
極ハ・ｊと、背Ｓ電極のモザイクパターンと、それらの
間に配置された光専電副Ｊｆｆ７とを含む６つの副層か
らなっている。各層ρ背部電極は、固体のベースに使用
されたベース感知装置イの種類と配置とに応じて例えば
ゲート、ソース若しくはドレイン端子に、′１ｎ気的に
接続される。感光層の各々は、その電気結線を除いて、
全ての点において他のｊ・シ及び面体のベースから電気
的に絶縁されている。
本発明の第１の目的は、その上に重ねられた複数の感光
層を有する固体のベースを含み、各感光層は、感光層か
ら受けた電荷を読出すことの出来る該ベースに′ｉａ気
的に接続され、各感光層は舶ぺ・より広い帯域幅の光に
感応してこれを吸収する、固体カラー撮像装置を提供す
ることである。
層を有する固体のベースを含み、各感光層は、感光層か
ら受けた電荷を読出すことの出来る該ベースに′ｉａ気
的に接続され、各感光層は舶ぺ・より広い帯域幅の光に
感応してこれを吸収する、固体カラー撮像装置を提供す
ることである。
本発明の他の目的は、マルチカラーフィルタを用いずに
製造し得る固体カラー撮像装置を提供することである。
製造し得る固体カラー撮像装置を提供することである。
本発明の他の目的は、極めて感光性の高い固体カラー撮
像装（〆を提供することである。
像装（〆を提供することである。
本発明の他の目的は、高い解像力で像を作ることの出来
る固体カラー撮像装置を提供することである。
る固体カラー撮像装置を提供することである。
本発１４Ｉ」の他の１」的は、簡単で安価な方法で製造
することの出来る固体カラー撮像装置を提供することで
ある。
することの出来る固体カラー撮像装置を提供することで
ある。
本発明のこれらの目的及びその他の目的、並びに利点は
、（１１η成の詳細及び使用法に関する下記の更に詳し
い説明から明らかとなる。本田ルｌｌの一部をなす添（
Ｊ図面を参照するが、企図において同一参照符は同一部
分を指示する。
、（１１η成の詳細及び使用法に関する下記の更に詳し
い説明から明らかとなる。本田ルｌｌの一部をなす添（
Ｊ図面を参照するが、企図において同一参照符は同一部
分を指示する。
Claims (4)
- （１）３個１組に配列された複数の電気的スイッチング
素子から成る固体のベースと； 前記固体のベース上に相互に重ね合され垂直に配置され
た３つの感光層とから成り、前記感光層の各々は上部透
明電極副層と、背部モザイク電極副層と、前記上部及び
背部副層間に配置された感光副層とから成シ、前記背部
モザイク副層は部分に分割され、前記感光層の各々の背
部モザイク副層部分はそれぞれ前記電気的スイッチング
素子の対応する１つに電気的に接続されておシ、すなわ
ち前記３つの感光層の各々の背部モザイク副層の垂直に
並んだ部分は前記３個１組に配列された前記電気的スイ
ッチング素子の１つに接続されて画素の組が形成されて
お９、前記感光層は可視波長スペクトルの異なる領域に
感応し吸収し、故に前記感光層から受信される電気信号
は３つの異なる領域の色の光の強度を表わすことを特徴
とする３層４段構造固体撮像装置。 - （２）３個１組の電気的スイッチング素子のアレイを有
する固体のベースと； 前記ベース上に配置された第１の絶縁材料の層と： 前記第１の絶縁材料の層の上に重ねられた第１の感光層
でろって、上部透明電極副層と、背部モザイク電極副層
と、前記上部及び背部副層間に配置された光導電副層と
から成り、前記背部モザイク電極副層は前記ベース上の
前記電気的スイッチング素子に対応する部分のアレイに
分割されておシ、前記背部モザイク電極副層の前記分割
きれた部分の各々は前記は−ス上の前記３素子の組の中
の前記電気的スイッチング素子の１つと電気的に接続さ
れている。第１の感光層と； 前記第１の感光層上に配置された第２の絶縁材料の層と
； 前記第２の絶縁材料の層の上４重ねられた第２の感光副
層であって、上部透明電極副層と、背部透明モザイク電
極副層と、前記上部及び背部副層間に配置された光導電
副層とから成り、前記背部モザイク電極副層は前記第１
の感光層の前記部分に垂直方向に対応する部分に分割さ
れておシ、前記背部モザイク電極副層の各部分は前記ベ
ース上の前記３素子の組の中の前記電気的スイッチング
素子の１つと電気的に接続されている、第２の感光層と
； 前記第２の感光層上に配置された第３の絶縁拐料の層と
； 前記第３の絶縁材料の層の上に重ねられた第３の感光層
であって、上部透明電極副層と、背部透明モザイク電極
副層と、前記上部及び背部副層間に配置された光導電副
層とから成シ、前記背部モザイク副層は前記第２の感光
層の部分に垂直方向に対応する部分に分割されておシ、
前記背部モザイク副層の部分は前記ベース上の前記３素
子の組の中の前記電気的スイッチング素子の１つに電気
的に接続されでいる、第３の感光層と、から成っており
、前記第１．第２．及び第３の感光層は可視波長スはク
トルの異なる領域に感応し吸収し。 故に前記感光層からの電気信号は３つの異なる領域の色
の光の強度を表わすことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の３層４段構造固体撮像装置。 - （３）電荷スイッチング集子のマトリクスから成る半導
体スイッチングマトリクスと； 可視スにクトルの比較的に低い帯域の光に応答してこれ
を吸収する第１の複数の光導電体であって、それぞれ前
記′電荷スイッチング素子の中の第１の複数の電荷スイ
ッチング素子に電気的に接続されて、該第１の複数の光
導電体に入射した該第１の複数の光導′電体が感応する
光の強度を表わす電気信号を前記電荷スイッチング素子
に送る第１の複数の光導電体と； 少くとも前記第１の複数の光導電体よシ高い帯域の光に
応答してこれを吸収する第２の複数の光導電体であって
、それぞれ前記電荷スイッチング素子の中の第２の複数
の電荷スイッチング素子に電気的に接続されて、該第２
の複数の光導電体に入射した該第２の複数の光導電体が
感応する光の強度を表わす電気信号を前記電荷スイッチ
ング素子に送る第２の複数の光導電体と； 少くともπＪ記第２の複数の光導電体よシ高い帯域の光
に応答してこれを吸収する第３の複数の光導電体であっ
て、それぞれ前記電荷スイッチング素子の中の第３の複
数の電荷スイッチング集子に電気的に接続されて、該第
３の複数の光導電体に入射した該第３の複数の光導電体
が感応する光の強度を表わす電気信号を前記電荷スイッ
チング素子に送る第３の複数の光導電体と；から成る固
体撮像装置であって。 前記第１．第２．及び第３の複数の光４電体は、前記固
体撮像装置に入射する光が先ず前記第１の複数の光導電
体に入射し、これによって吸収されなかった波長の光が
前記第２の複数の光導電体に入射し、これによって吸収
されなかった波長の光が前記第３の複数の光導電体に入
射するように、互いに重ね合わされて３１合層を構成し
７ておシ。 前記第１．第２．及び第３の複数の電荷スイッチング素
子によってスイッチングされる信号はそれぞれ３つの異
なる帯域幅の光の強度を表わすことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の３層４段構造固体撮像装置。 - （４）それぞれ制御電極を有するとともにそれぞれその
制御電極における信号に応じて出力信号を供給する少く
とも第１及び第２の電気的スイッチング手段のアレイか
ら成る固体のベースと；前記ベース上に配置された、光
の第１の波長領域に感応する。第１の信号を供給するだ
めの第１の出力端子を有する第１の感光層であって、前
記第１の出力端子が前記第１の電気的スイッチング手段
の前記制御電極に接続さｎ、内部に開口を有する第１の
感光層と； 前記第１の感光層の上に重なった、光の第２の波長領域
に感応する、第２の信号全供給する／こめの第２の出力
端子を有する第２の感光層であって。 前記第２の出力端子は前記開口を介して前記第２の電気
的スイッチング手段の前記制御電極に接続された第２の
感光層とから成っておシ、前記第２の何月は前記第２の
感光層が受けだ前記第２の波長領域の光の量に対応し、
前記第１の信号は前記第２の感光層を介して前記第１の
感光層が受けた前記第１の波長領域の光の一部に対応す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の３ｆＶ
４４段構造固体撮像装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US512052 | 1983-07-08 | ||
| US06/512,052 US4438455A (en) | 1981-12-15 | 1983-07-08 | Solid-state color imager with three layer four story structure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60137059A true JPS60137059A (ja) | 1985-07-20 |
Family
ID=24037476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59140673A Pending JPS60137059A (ja) | 1983-07-08 | 1984-07-09 | ３層４段構造固体撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4438455A (ja) |
| JP (1) | JPS60137059A (ja) |
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