JPH0697790B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH0697790B2 JPH0697790B2 JP57100713A JP10071382A JPH0697790B2 JP H0697790 B2 JPH0697790 B2 JP H0697790B2 JP 57100713 A JP57100713 A JP 57100713A JP 10071382 A JP10071382 A JP 10071382A JP H0697790 B2 JPH0697790 B2 JP H0697790B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- color separation
- picture element
- filter layer
- separation filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/133—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements including elements passing panchromatic light, e.g. filters passing white light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明はモノリシツク方式で作成した色分解フイルタを
有する単板式カラー固体撮像装置に関する。
有する単板式カラー固体撮像装置に関する。
従来、撮像部と転送部よりなる単位素子の表面に屈折光
学素子を設け、光の利用率を向上させるようにした撮像
デバイス（特開昭55−124366号公報参照）、隣接する受
光部間の非感光部上に、この非感光部に入射する光を隣
接する受光部に導く反射面を設け、光の利用率を向上さ
せる固体撮像装置（特開昭55−138979号公報参照）は知
られている。
学素子を設け、光の利用率を向上させるようにした撮像
デバイス（特開昭55−124366号公報参照）、隣接する受
光部間の非感光部上に、この非感光部に入射する光を隣
接する受光部に導く反射面を設け、光の利用率を向上さ
せる固体撮像装置（特開昭55−138979号公報参照）は知
られている。
しかし、このような従来のものでは、十分な効果が得ら
れなかつた。
れなかつた。
一般に、固体撮像装置用の色分解フイルタは、補色型で
あるため、Ye,G,Cy,Wより成るが、各色間の透過率差が
大きく、このため、カメラに装着した場合、ダイナミツ
クレンジが小さくなる欠点を有している。透過率はＷ＞
Ye＞Cy＞Ｇの順となつており、ＷとＧの差を小さくすれ
ば、タイナミツクレンジも大となり、カメラの特性が向
上する。
あるため、Ye,G,Cy,Wより成るが、各色間の透過率差が
大きく、このため、カメラに装着した場合、ダイナミツ
クレンジが小さくなる欠点を有している。透過率はＷ＞
Ye＞Cy＞Ｇの順となつており、ＷとＧの差を小さくすれ
ば、タイナミツクレンジも大となり、カメラの特性が向
上する。
また、YeとCyとを積層してＧを形成することは特開昭57
−95786号公報に記載されている。しかし、この技術の
表面形状は完全に平坦なものであり、透過率が大きいま
まのものである。
−95786号公報に記載されている。しかし、この技術の
表面形状は完全に平坦なものであり、透過率が大きいま
まのものである。
本発明の目的は透過率を平均化し、タイナミックレンジ
の拡大を図ることにある。
の拡大を図ることにある。
本発明は、半導体基板と、該半導体基板上に設けられた
光検知部と、該光検知部上に形成された色分解フィルタ
を有する複数個の絵素とを具備して成る固体撮像装置で
あって、上記複数個の絵素は第１の色分解フィルタ層を
有する第１の絵素と、上記第１の色分解フィルタ層と色
分解特性の異なる第２の色分解フィルタ層を有する第２
の絵素と、上記第１の色分解フィルタ層と上記第２の色
分解フイルタ層とを有する第３の絵素と、第４の絵素と
を含み、上記第１の色分解フィルタ層はイエロフィルタ
であり、上記第２の色分解フィルタ層はシアンフィルタ
であり、上記イエロフィルタとシアンフィルタとは上記
第３の絵素上で積層されグリーンフィルタとして用いら
れ、上記第１、第２、第３、第４の絵素上には保護膜が
設けられ、上記保護膜の表面形状が、上記第３の絵素上
では上記イエロフィルタとシアンフィルタとが積層され
ていることにより凸形状と成り、上記第４の絵素上では
凹形状と成り、かつ、上記保護膜の表面の高さは、上記
第３の絵素上での高さの方が、上記第４の絵素上の高さ
より高く設けられるカラー固体撮像装置とすることによ
り透過率の平均化、ひいては、ダイナミックレンジの拡
大を図ったものである。
光検知部と、該光検知部上に形成された色分解フィルタ
を有する複数個の絵素とを具備して成る固体撮像装置で
あって、上記複数個の絵素は第１の色分解フィルタ層を
有する第１の絵素と、上記第１の色分解フィルタ層と色
分解特性の異なる第２の色分解フィルタ層を有する第２
の絵素と、上記第１の色分解フィルタ層と上記第２の色
分解フイルタ層とを有する第３の絵素と、第４の絵素と
を含み、上記第１の色分解フィルタ層はイエロフィルタ
であり、上記第２の色分解フィルタ層はシアンフィルタ
であり、上記イエロフィルタとシアンフィルタとは上記
第３の絵素上で積層されグリーンフィルタとして用いら
れ、上記第１、第２、第３、第４の絵素上には保護膜が
設けられ、上記保護膜の表面形状が、上記第３の絵素上
では上記イエロフィルタとシアンフィルタとが積層され
ていることにより凸形状と成り、上記第４の絵素上では
凹形状と成り、かつ、上記保護膜の表面の高さは、上記
第３の絵素上での高さの方が、上記第４の絵素上の高さ
より高く設けられるカラー固体撮像装置とすることによ
り透過率の平均化、ひいては、ダイナミックレンジの拡
大を図ったものである。
モノリシツク型フイルタは、積層法により形成されてい
るので、本発明はフイルタ層の膜厚を規定することによ
り、積層厚さ即ち、凸部の高さを規定できることに着目
したものである。補色型フイルタは、シアンフイルタと
イエロフイルタの２色よりなり、Ｇは、シアンとイエロ
の積層、Yeはイエロフイルタのみ、Cyはシアンフイルタ
のみ、Ｗはフイルタ積層なし（保護膜のみ）となつてい
る。このため、最も凸であることを要求されるＧは、２
層の積層である点を利用して、フイルタ層の膜厚を可能
な限り大きくすることで所定の効果を得ることができ
る。
るので、本発明はフイルタ層の膜厚を規定することによ
り、積層厚さ即ち、凸部の高さを規定できることに着目
したものである。補色型フイルタは、シアンフイルタと
イエロフイルタの２色よりなり、Ｇは、シアンとイエロ
の積層、Yeはイエロフイルタのみ、Cyはシアンフイルタ
のみ、Ｗはフイルタ積層なし（保護膜のみ）となつてい
る。このため、最も凸であることを要求されるＧは、２
層の積層である点を利用して、フイルタ層の膜厚を可能
な限り大きくすることで所定の効果を得ることができ
る。
以下、本発明を実施例にもとずいて詳細に説明する。
単板式カラー固体撮像装置のフイルタ配置は、第１図に
示す如くYe,G,Cy,Wの４色が市松模様状に配置されてい
る。最も感度差の大きいＧとＷは、縦方向に隣合せに配
列されている。第２図は第１図のＡ−Ａ′断面である。
示す如くYe,G,Cy,Wの４色が市松模様状に配置されてい
る。最も感度差の大きいＧとＷは、縦方向に隣合せに配
列されている。第２図は第１図のＡ−Ａ′断面である。
第２図において、まず、Si下地１の上に第１層透明保護
膜3aを形成する。次いで、その上のＧ部に対応するホト
ダイオード２上の位置に露光法で形成したゼラチンパタ
ーンを所定の染色液で染色することによりシアンフイル
タ層４を形成する。次に混色防止のために第２層透明保
護膜3bを形成する。更に、シアンフイルタ層４と同様の
方法で同じ位置にイエロフイルタ層５を形成する。最後
に、第３層透明保護膜3cを形成して完成する。完成した
フイルタの断面形状は、第２図に示す様に、シアンフイ
ルタ層４を0.7〜1.0μm,イエロフイルタ層５を1.6〜2.0
μｍに設定することにより、Ｇ部は、Ｗ部に比べ2.3〜
3.0μｍ突出することになり、Ｇ部は凸レンズ、Ｗ部は
凹レンズを形成する。このため、光検知部としてのホト
ダイオード部２に入射する光量は、Ｗ部を１とした場
合、Ｇ部は1.15〜1.20となり、両者の感度差は15〜20％
緩和され、その分でけダイナミツクレンジの拡大に寄与
することができる。なお、Ｌは入射光である。
膜3aを形成する。次いで、その上のＧ部に対応するホト
ダイオード２上の位置に露光法で形成したゼラチンパタ
ーンを所定の染色液で染色することによりシアンフイル
タ層４を形成する。次に混色防止のために第２層透明保
護膜3bを形成する。更に、シアンフイルタ層４と同様の
方法で同じ位置にイエロフイルタ層５を形成する。最後
に、第３層透明保護膜3cを形成して完成する。完成した
フイルタの断面形状は、第２図に示す様に、シアンフイ
ルタ層４を0.7〜1.0μm,イエロフイルタ層５を1.6〜2.0
μｍに設定することにより、Ｇ部は、Ｗ部に比べ2.3〜
3.0μｍ突出することになり、Ｇ部は凸レンズ、Ｗ部は
凹レンズを形成する。このため、光検知部としてのホト
ダイオード部２に入射する光量は、Ｗ部を１とした場
合、Ｇ部は1.15〜1.20となり、両者の感度差は15〜20％
緩和され、その分でけダイナミツクレンジの拡大に寄与
することができる。なお、Ｌは入射光である。
フイルタのピーク透過率は、Ｇで約75％,Wで約98％でW/
G＝1.3であるが、本発明によると、上記効果によりW/G
＝1.15〜1.10に減少させ、これによりダイナミツクレン
ジを、約20％拡大させることが可能となる。
G＝1.3であるが、本発明によると、上記効果によりW/G
＝1.15〜1.10に減少させ、これによりダイナミツクレン
ジを、約20％拡大させることが可能となる。
以上に述べたごとく、本発明は、フィルタとの積層によ
り凸レンズ、凹レンズを形成しているので、製造工程数
を増やすことなく、各フィルタの透過率を平均化するこ
とが出来、固体撮像装置のダイナミックレンジを拡大さ
せる効果がある。
り凸レンズ、凹レンズを形成しているので、製造工程数
を増やすことなく、各フィルタの透過率を平均化するこ
とが出来、固体撮像装置のダイナミックレンジを拡大さ
せる効果がある。
第１図はモノリシツク型フイルタの配置平面図、第２図
は第１図のＡ−Ａ′線で切断した本発明の固体撮像装置
の一実施例の断面構造図を示す。 １……Si下地、２……ホトダイオード部、3a……第１層
透明保護膜、3b……第２層透明保護膜、3c……第３層透
明保護膜、４……シアンフイルタ、５……イエロフイル
タ。
は第１図のＡ−Ａ′線で切断した本発明の固体撮像装置
の一実施例の断面構造図を示す。 １……Si下地、２……ホトダイオード部、3a……第１層
透明保護膜、3b……第２層透明保護膜、3c……第３層透
明保護膜、４……シアンフイルタ、５……イエロフイル
タ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田辺 達雄 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内 (72)発明者 堀内 常久 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内 (72)発明者 笹野 晃 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭55−124366（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−165362（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−675（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−90251（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−138979（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−87782（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板と、該半導体基板上に設けられ
た光検知部と、該光検知部上に形成された色分解フィル
タを有する複数個の絵素とを具備して成る固体撮像装置
であって、上記複数個の絵素は第１の色分解フィルタ層
を有する第１の絵素と、上記第１の色分解フィルタ層と
色分解特性の異なる第２の色分解フィルタ層を有する第
２の絵素と、上記第１の色分解フィルタ層と上記第２の
色分解フイルタ層とを有する第３の絵素と、第４の絵素
とを含み、上記第１の色分解フィルタ層はイエロフィル
タであり、上記第２の色分解フィルタ層はシアンフィル
タであり、上記イエロフィルタとシアンフィルタとは上
記第３の絵素上で積層されグリーンフィルタとして用い
られ、上記第１、第２、第３、第４の絵素上には保護膜
が設けられ、上記保護膜の表面形状が、上記第３の絵素
上では上記イエロフィルタとシアンフィルタとが積層さ
れていることにより凸レンズ形状と成り、上記第４の絵
素上では凹レンズ形状と成り、かつ、上記保護膜の表面
の高さは、上記第３の絵素上での高さの方が、上記第４
の絵素上の高さより高く設けられることを特徴等するカ
ラー固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57100713A JPH0697790B2 (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57100713A JPH0697790B2 (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58219888A JPS58219888A (ja) | 1983-12-21 |
| JPH0697790B2 true JPH0697790B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=14281294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57100713A Expired - Lifetime JPH0697790B2 (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697790B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59198754A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-10 | Toshiba Corp | カラ−用固体撮像デバイス |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5090251A (ja) * | 1973-12-11 | 1975-07-19 | ||
| JPS55675A (en) * | 1979-01-22 | 1980-01-07 | Hitachi Ltd | Solid state color pickup device |
| JPS55124366A (en) * | 1979-03-19 | 1980-09-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | Pickup device |
| JPS56165362A (en) * | 1980-05-26 | 1981-12-18 | Hitachi Ltd | Manufacture of solid state color image pickup element |
-
1982
- 1982-06-14 JP JP57100713A patent/JPH0697790B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58219888A (ja) | 1983-12-21 |
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