JPS63151076A

JPS63151076A - 固体撮像装置

Info

Publication number: JPS63151076A
Application number: JP61297755A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Itasaka; 板坂　昌俊; Michio Koyama; 小山　倫生
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1986-12-16
Filing date: 1986-12-16
Publication date: 1988-06-23

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。

Description

【発明の詳細な説明】Ａ、産業上の利用分野本発明は受光画素が二次元に配置された固体撮像素子上
にフィルターを貼り合わせてなる固体撮像装置に関する
。

Ｂ１発明の概要本発明は、受光画素が二次元に配置された固体撮像素子
上にフィルターを貼り合わせてなる固体撮像装置におい
て、その固体撮像素子からの反射光線を遮光し機能を有
し且つ上記受光画素の各センサー領域に対応する開口部
を存する遮光膜をフィルターの固体撮像素子側側面に形
成することにより、ゴーストフレア等の発生を防止して
良好な画像信号を得るものである。

Ｃ０従来の技術被写体からの光学信号を電気的な画像信号に変換する装
置として例えばＣＣＤ等の固体撮像装置が知られており
、このような固体撮像装置の一例について、第４図及び
第５図を参照しながら説明する。

まず、第４図は従来の固体撮像装置の断面図であり、セ
ラミックヘッダ等の基台４Ｉに固体撮像素子及びフィル
ターを配置するための溝部４２が形成され、この溝部４
２に受光画素が二次元に配置された固体撮像素子４３が
取り付けられている。

この固体撮像素子４３上には色分離フィルターや光学的
黒フィルター等のフィルター４４が数μｍの間隔で貼り
合わせられており、これら固体撮像素子４３とフィルタ
ー４４はシールガラス４５によって密封されている。

第５図は、上記固体撮像素子４３とフィルター４４の貼
り合わせ部分の拡大断面図であって、固体撮像素子４３
は各受光画素５１毎に光学信号を画像信号に変換するセ
ンサー領域５２を設けてなり、そのセンサー領域５２に
隣接する領域にはＡｚｌ等によって遮光され受光した画
像信号を電荷の形で転送するための転送領域５３が設け
られている。このような固体撮像素子４３に対応して上
記フィルター４４が設けられているが、このフィルター
４４は透明なガラス等の材料で構成されたフィルター基
台部５５と例えば染色された染色フィルタ一層５４とか
らなり、フィルター基台部５５の固体撮像素子側側面に
は、上記各受光画素５各色を配列させて形成されている
。

そして、概略上述のような構造を有する従来の固体撮像
装置は、フィルター４４を介した被写体の光学信号を上
記各受光画素５１毎のセンサー領域５２で電気的信号で
ある画像信号に変換し、これを上記転送領域５３を用い
て取り出すようにしている。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点しかしながら、このような固体撮像装置には、その構造
から、ゴーストフレア等が発生するという問題がある。

すなわち、第５図に示したように、受光画素５１のセン
サー領域５２に隣接するところは転送領域５３となるた
めにＡＮ層等の遮光層が形成されており、被写体からの
入射光がその遮光層で反射することがある。この固体撮
像素子４３の表面での反射光について第６図を参照しな
がら説明すると、まず、ある固体撮像素子４３の表面上
の点ＯでＡ２層等の遮光層により反射が起こったとする
。

その反射光は０．５〜１．０ｆｌの厚みを有したフィル
ター基台部を透過し、上記フィルター４４の表面で当該
反射光の入射角θｉが臨界角以上であるならば点Ａで全
反射する。このため、フィルター表面上の点Ａで反射し
た反射光は再び固体撮像素子４３の点Ｂへ入射して行く
ことになり、この再入射した光が、例えば蝋燭などを被
写体とした場合の虚像としてのリング状の白色のゴース
トとなる。

一方、他の従来例として、第３図に示すように、染色さ
れた染色フィルタ一層の色のオーバーラツプを防止でき
る構造の固体撮像装置が知られている。この固体撮像装
置は、染色フィルタ一層の色の境界３１を跨いで双方の
色部分に亘るようなりロム膜３２を被着し、固体撮像素
子のセンサー領域３４がクロム膜３２の中から臨む構造
となっている。

しかし、このような構造であっても、染色された染色フ
ィルタ一層の色のオーバーランプによる画像信号の乱れ
は防止できるが、結局、固体撮像素子表面からの反射光
を低減させるものではなく何らゴーストフレアの本質的
な抑制を行うものではない。

そこで、本発明は上述の問題点に鑑み、ゴーストフレア
等の発生を防止し良好な画像信号を得るような固体撮像
装置の提供を目的とする。

Ｅ０問題点を解決するための手段本発明は、受光画素が二次元に配置された固体撮像素子
上にフィルターを貼り合わせてなる固体撮像装置におい
て、上記フィルターの固体撮像素子側側面には、当該固
体撮像素子からの反射光線を遮光し且つ当該固体撮像素
子の上記受光画素の各センサー領域に対応する開口部を
有する遮光膜が形成されることを特徴とする固体撮像装
置により上述の問題点を解決する。

ここで、上記遮光膜は、例えば低反射（反射率１５％以
下）の薄膜を用いることができ、例えば低反射のクロム
膜等を形成することができる。

また、センサー領域に対応するとは、センサー領域と略
同じ開口面積を有していることであり、好ましくは同じ
開口面積で境界部が光軸上一致し、またはそのアライメ
ント精度だけマージンをとった構造とするものである。

Ｆ０作用フィルターと固体撮像素子を貼り合わせた構造の固体撮
像装置において、フィルターの固体撮像素子側側面に当
該固体撮像素子からの反射光線を遮光するような遮光膜
を形成することで、固体撮像素子のＡ１層等からの反射
光を減少させ、その反射光が再び固体撮像素子へ反射す
ることを有効なまでに低減できる。

しかし、フィルターの固体撮像素子側側面の全面に遮光
膜を形成したのではフィルターとしての機能を損失する
ことになる。そこで、本発明の固体撮像素子は、当該固
体撮像素子のセンサー領域に対応した開口部をその遮光
膜に設けており、この開口部を介して光が入射する。

この開口部はセンサー領域に対応して設けられフィルタ
一層の色の境界３１に配されて色のオーバーラツプを防
止するためのクロム膜３２とはその作用が異なり、本発
明では当該開口部は受光画素のセンサー領域に対応して
該センサー領域と略同じ開口面積を有していることがら
、固体撮像素子のＡ１層等からの反射光を著しく減少さ
せるように機能するものである。

Ｇ、実施例本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。

本実施例の固体撮像装置は、そのフィルターの固体撮像
素子側側面に所定の遮光膜を形成したことを主たる要素
とするものであり、特に遮光膜として低反射のクロム膜
を形成したものである。また、その要部以外の概略構造
ついては第４図に説明したものと同様に受光画素が二次
元に配置された固体撮像素子上にフィルターを貼り合わ
せた構造ときれる。

本実施例の固体撮像装置の要部は、第１図にその断面で
示すように、固体撮像素子ｌｌ上にフィルター１２が数
μｍの間隔で貼り合わされる（接着される）構造を有し
ている。

まず、その固体撮像素子１１の表面には受光画素１３が
二次元に配列されており、これら受光画素１３には被写
体からの光学信号を画像信号に変換するための断面上幅
Ｗｓであるセンサー領域２がそれぞれ配されている。こ
れらセンサー領域２に隣接する領域には、そのセンサー
領域２で光電変換された画像信号を転送するための転送
領域３がそれぞれ形成されており、その転送領域３の上
部は遮光のための、１１４が形成されている。

一方、このような固体撮像素子１１に対して貼り合わさ
れてその上部に固定されるフィルター１２は、色分離フ
ィルターや光学的黒フィルターとして機能するものであ
り、そのフィルター１２のガラス等の材料からなる透明
のフィルター基台部５の固体撮像素子側側面には、−例
として染色された染色フィルタ一層６と共に遮光膜とし
て機能してゴーストフレアを抑制するための低反射のク
ロム膜ｌが形成される。

このクロム膜ｌは、上記フィルター基台部５９固体撮像
素子側側面にパターン形成され、低反射（例えば反射率
１５％以下）であって固体撮像素子１１からの反射光を
遮光する機能を有し、上記各センサー領域２に対応した
幅Ｗａの開口部７を有している。この低反射のクロム膜
１に形成される開口部７について説明すると、第２図に
光軸方向から見た平面図で示すように、幅Ｗｓのセンサ
ー　６Ｂ域２に対応して形成される。ここでセンサー領
域２に対応するとは、センサー領域２と略同じ開口面積
を有していることであって、好ましくは同じ開口面積で
境界部が光軸上一致し、またはそのアライメント精度だ
けマージンをとった構造となる。すなわち、同じ開口面
積で境界部が光軸上一致する場合には、第２図中、幅Ｗ
ａで示したクロム膜１の開口部７がセンサー領域２に一
致することになり、図中ｍで示したマージン領域２２の
面積は零となる。また、本実施例の固体損像装置は、ア
ライメント精度だけマージンをとった構造でセンサー領
域２とクロム膜１の開口部７を形成することができ、こ
の場合、第２図中ｍで示したマージン領域２２の幅がア
ライメント精度となる。

−例としては上記アライメント精度は１．０〜１゜５μ
ｍ程度である。

なお、第２８図は１つの受光画素単位の平面図であり、
従って、固体↑最像装置としては、このようなりロム膜
１が縦横に配列されるものである。また、第１図からも
明らかなように染色フィルタ一層６の色の境界がクロム
膜１のパターン土倉まれることになる。

次に、このような開口部７を有した遮光膜としてのクロ
ム膜１は、貼り合わせタイプの問題点であるゴーストフ
レアを解決する。

すなわち、固体撮像素子の表面で反射した光がガラス等
のフィルター基台部の表面で反射され、これがリング状
のゴースト等となって表出していたが、本実施例におい
ては、固体撮像素子の表面で反射した光は上記クロム膜
１によって遮光されになる。また、本実施例は、特にそ
のクロム膜１の開口部７がセンサー領域２に対応して設
けられており、このため受光に際しては何ら支障がなく
、しかも固体撮像素子からの反射光をより広い範囲で低
減させることができるため、ゴーストフレアは実用上問
題とならないレベルまで減少することになる。

また、言うまでもないが、その遮光膜としてのクロム膜
の形成は、特に従来の製造・組み立て工程を複雑化する
ものでもなく、従来のプロセスをそのまま活用して形成
できるものである。

なお、上記フィルターは色分離フィルターのみならず光
学的黒フィルターでも良い。また、遮光膜の構成材料は
上述の低反射クロム膜に限定されず、他の遮光する機能
を有する材料であっても良い。

Ｈ１発明の効果本発明の固体撮像装置は、開口部がセンサー領域に対応
した遮光膜をフィルターの固体撮像素子側側面に形成し
ているため、固体撮像素子表面からの反射光を遮光する
ことができ、このためゴーストフレアの発生を抑制する
ことができ、良質な画像信号を作り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の固体撮像装置の一例の要部断面図、第
２図は本発明の固体撮像装置の一例の部分拡大平面図で
ある。また、第３図は従来の固体撮像装置の一例の部分
拡大平面図、第４図は従来の固体撮像装置の一般的構造
を示す断面図、第５図は他の従来の固体撮像装置の要部
断面図、第６図は問題点を説明するための従来の固体撮
像装置の部分拡大断面図である。 ■・・・クロム膜２・・・センサー領域３・・・転送領域４・・・Ａ１層５・・・フィルター基台部６・・・染色フィルタ一層７・・・開口部１１・・・固体撮像素子１２・・・フィルター特　許　出　願　人　　ソニー株式会社代理人　　　弁
理士　　　　　小池　見回　　　　　　　　　田村榮− １・・・ブロム膜２・・・亡ンサー傾飲３・・・転送制御病４・・・ＡＪＬ層５・・・フィＩレタ―基白部１２・・・フイ／ｌ−ダ− 第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】受光画素が二次元に配置された固体撮像素子上にフィル
ターを貼り合わせてなる固体撮像装置において、上記フィルターの固体撮像素子側側面には、当該固体撮
像素子からの反射光線を遮光し且つ当該固体撮像素子の
上記受光画素の各センサー領域に対応する開口部を有す
る遮光膜が形成されることを特徴とする固体撮像装置。