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JP2009194083A - Image sensor and method of manufacturing the same - Google Patents

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JP2009194083A
JP2009194083A JP2008032007A JP2008032007A JP2009194083A JP 2009194083 A JP2009194083 A JP 2009194083A JP 2008032007 A JP2008032007 A JP 2008032007A JP 2008032007 A JP2008032007 A JP 2008032007A JP 2009194083 A JP2009194083 A JP 2009194083A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image sensor that raises euphotic detecting accuracy, while stably ensuring condensing efficiency, can be miniaturized, can improve productivity and can reduce manufacturing cost, and to provide a method of manufacturing the image sensor. <P>SOLUTION: The image sensor 10 includes a light-condensing section 4 which condenses an incident light L, a light-receiving section 2 which receives the condensed incident light L, and a substrate 1 which distributes and arranges the light-condensing section 4 and the light-receiving section 2. The incident light L side of the substrate 1 includes an inside first region 6 with hydrophilic properties or oleophilic properties and an outside second region 7 with water repellency or oil repellency which are sectioned by a boundary portion 5. The light-condensing section 4 includes a liquid portion 4b of liquid. The liquid portion 4b is arranged inside the boundary portion 5, and its color setup is carried out so that the incoming incident light L may be selectively penetrated to the light-receiving section 2 side by a wavelength region. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、入射光を集光する集光部と、集光した前記入射光を受光する受光部と、を備えるイメージセンサ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an image sensor including a light collecting unit that collects incident light and a light receiving unit that receives the collected incident light, and a method for manufacturing the image sensor.

一般に、デジタルスチルカメラや携帯電話などに搭載されるCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等のイメージセンサは、複数の集光用レンズ(集光部)、カラーフィルタ、及び受光素子(受光部)を備えて形成されている。そして、フォトダイオード等の各受光素子の入射光側に、有機膜からなる赤色(R)、緑色(G)又は青色(B)のカラーフィルタをパターン状に配列し、さらにこれらカラーフィルタの入射光側に凸レンズ状の集光用レンズを各々配置して、これら部材が半導体材料からなる基板に一体とされている。  In general, an image sensor such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor mounted on a digital still camera or a mobile phone includes a plurality of condensing lenses (condensing units), a color filter, and a light receiving element (light receiving unit). Is formed. A red (R), green (G) or blue (B) color filter made of an organic film is arranged in a pattern on the incident light side of each light receiving element such as a photodiode, and the incident light of these color filters is further arranged. Convex lens-like condensing lenses are arranged on the side, and these members are integrated with a substrate made of a semiconductor material.

集光用レンズは、光源からの入射光をその球面状の外装面(界面)で屈折させ、受光素子に結像させるように効率よく照射して集光効率を高めるようになっており、このような集光用レンズとしては、例えば特許文献1に開示されるものが知られている。この特許文献1では、遮光性のアルミニウム膜をレジストパターンで覆った後、電流を流し陽極酸化させ、レジストパターンの開口部分のみを透光性の陽極酸化物(Al)に変化させて集光用レンズが形成されるようになっている。また、特許文献1以外の集光用レンズとして、例えば、予め複数の凸レンズ部が平面視縦横に配列された略シート状のアクリル系樹脂膜からなるもの等が知られている。 The condensing lens refracts incident light from the light source at its spherical exterior surface (interface) and efficiently irradiates it to form an image on the light receiving element, thereby increasing the condensing efficiency. As such a condensing lens, for example, a lens disclosed in Patent Document 1 is known. In this patent document 1, a light-shielding aluminum film is covered with a resist pattern, and then an anodization is performed by passing a current, and only the opening portion of the resist pattern is changed to a light-transmitting anodic oxide (Al 2 O 3 ). A condensing lens is formed. In addition, as a condensing lens other than Patent Document 1, for example, a lens made of a substantially sheet-like acrylic resin film in which a plurality of convex lens portions are arranged in a vertical and horizontal direction in plan view is known.

また、カラーフィルタは、色の識別能力を備えていない各受光素子に色を検出させるために設けられるものであり、例えば顔料や染料によりR、G、Bの三原色に着色された透光性フィルタ等で形成されていて、これらが各受光素子に対応する位置にパターン状に配列されている。そして、集光用レンズから入射した入射光を各色の波長領域に合わせて選択的に透過させ、各受光素子へと送るようになっている。   In addition, the color filter is provided for causing each light receiving element that does not have color discrimination ability to detect a color. For example, the light transmissive filter is colored in three primary colors of R, G, and B by pigments or dyes. These are formed in a pattern at positions corresponding to the respective light receiving elements. The incident light incident from the condensing lens is selectively transmitted in accordance with the wavelength region of each color and sent to each light receiving element.

カラーフィルタの配色パターンとしては、例えば、人間の視覚の分光感度に合わせて、緑色を赤色や青色の2倍の数量設けるとともに、略アレイ状に並べたベイヤ配列などが知られている。
また、このようなカラーフィルタは、一般にフォトリソグラフィによって作製されている。また近年では、前述のカラーフィルタの代わりに、屈折率の異なる二つの物質を周期的に並べて入射光を選択的に透過させる、フォトニック結晶を用いたフィルタも知られている。
特開平9−222505号公報
As the color arrangement pattern of the color filter, for example, a Bayer arrangement in which green is provided twice as many as red or blue in accordance with the spectral sensitivity of human vision and arranged in a substantially array form is known.
Such a color filter is generally produced by photolithography. In recent years, a filter using a photonic crystal that selectively transmits incident light by periodically arranging two substances having different refractive indexes instead of the above-described color filter is also known.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-222505

しかしながら、特許文献1のようにして集光用レンズを形成する場合には、アルミニウム膜の形成工程、レジストパターンの形成工程及び陽極酸化工程等、製作工程が多岐に亘るため、作業が複雑になりがちであった。また、アクリル系樹脂膜などのように、樹脂を加工して集光用レンズを製作する場合には、集光用レンズが入射光を効率よく集めて受光素子に照射できるように、各受光素子に対応する位置に精度よく位置決めすることが求められるが、位置決めの精度を安定して確保することが難しかった。   However, when forming a condensing lens as in Patent Document 1, the manufacturing process is diversified, such as an aluminum film forming process, a resist pattern forming process, and an anodizing process. It was apt. In addition, when manufacturing a condensing lens by processing a resin such as an acrylic resin film, each light receiving element can collect the incident light efficiently and irradiate the light receiving element. However, it is difficult to ensure the positioning accuracy stably.

また、製造時に、集光用レンズの底面部分と該集光用レンズを配置する例えば基板表面との間に僅かに間隙が生じることがあり、この間隙に起因して入射光が散乱し受光素子に対する結像精度が低下して、イメージセンサの検出の精度が低下することがあった。
また、集光用レンズを製造するための作業工程は複雑であり、作業者の熟練を要するため、作業性の向上が望まれていた。
In addition, a slight gap may occur between the bottom surface portion of the condenser lens and, for example, the substrate surface on which the condenser lens is disposed during manufacturing, and incident light is scattered due to this gap, and the light receiving element. The imaging accuracy with respect to the image sensor decreases, and the detection accuracy of the image sensor may decrease.
Moreover, since the work process for manufacturing the condensing lens is complicated and requires skill of the operator, improvement in workability has been desired.

また、カラーフィルタは、有機膜を用いるのが一般的であり、またフォトリソグラフィで製作されるため、製造コストがかかっていた。
また、イメージセンサが搭載されるデジタルスチルカメラや携帯電話などのさらなる薄型化、小型化が要望されているため、いかにしてイメージセンサを小型化できるかが課題とされていた。
In addition, an organic film is generally used for the color filter, and since it is manufactured by photolithography, the manufacturing cost is high.
In addition, since there is a demand for further thinning and downsizing of digital still cameras and mobile phones on which image sensors are mounted, it has been a challenge how to reduce the size of image sensors.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、集光効率が安定して確保されるとともに受光の検出精度が高められ、また、小型化が可能で、生産性が向上し製造コストを低減できるイメージセンサ及びその製造方法を提供することを目的とする。  The present invention has been made in view of the above-described problems. The light collection efficiency is stably secured, the detection accuracy of light reception is increased, the size can be reduced, the productivity is improved, and the manufacturing cost is reduced. An object of the present invention is to provide an image sensor that can be used and a manufacturing method thereof.

前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。すなわち本発明は、入射光を集光する集光部と、集光した前記入射光を受光する受光部と、前記集光部及び前記受光部を配設する基板と、を備えるイメージセンサであって、前記基板の前記入射光側には、境界部分により区画される、内側の親水性又は親油性からなる第1の領域と、外側の撥水性又は撥油性からなる第2の領域と、を備え、前記集光部は、液体状の液体部を備え、前記液体部は、前記境界部分の内側に配置され、入射した前記入射光を波長領域により選択的に前記受光部側へと透過させるよう色設定されていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means. That is, the present invention is an image sensor including a light collecting unit that collects incident light, a light receiving unit that receives the collected incident light, and a substrate on which the light collecting unit and the light receiving unit are disposed. Then, on the incident light side of the substrate, a first region having an inner hydrophilicity or lipophilicity and a second region having an outer water repellency or oil repellency, which are partitioned by a boundary portion, are provided. The condensing unit includes a liquid-like liquid unit, and the liquid unit is disposed inside the boundary portion and selectively transmits the incident light incident on the light receiving unit side according to a wavelength region. The color is set as follows.

この発明に係るイメージセンサによれば、基板の入射光側には、集光部の液体部に馴染む親水性又は親油性の第1の領域と、液体部をはじく撥水性又は撥油性の第2の領域と、が設けられている。そして、例えば平面視略円形枠状又は平面視略四角形枠状等に形成される境界部分によって、第1の領域がその内側に、第2の領域がその外側に配置されてこれら領域が区画されている。   According to the image sensor of the present invention, on the incident light side of the substrate, the hydrophilic or oleophilic first region adapted to the liquid part of the condensing part and the water-repellent or oil-repellent second part repelling the liquid part. Are provided. Then, for example, the first region is arranged on the inner side and the second region is arranged on the outer side by a boundary portion formed in a substantially circular frame shape in plan view or a substantially quadrangle frame shape in plan view, so that these regions are partitioned. ing.

集光部の液体部は、境界部分の内側に適宜滴下されることにより、第1の領域に馴染んで、前記内側に保持される。また、境界部分の外側には、液体部をはじく第2の領域が配置されているので、液体部は前記外側へは移動せずに、境界部分の内側に留まるようにして位置決めされる。また、液体部は、その液量等を適宜調整することにより、表面張力によって外形が凸レンズ状に形成されるようになっている。   The liquid part of the condensing part is appropriately dropped inside the boundary part, so that the liquid part fits into the first region and is held inside. Further, since the second region that repels the liquid portion is disposed outside the boundary portion, the liquid portion is positioned so as to remain inside the boundary portion without moving to the outside. Further, the liquid portion is formed in a convex lens shape by surface tension by appropriately adjusting the liquid amount and the like.

従って、液体部は、境界部分の内側に滴下されるだけで位置決めされるようになっているので、集光部の位置決めが簡便に精度よく行われ、集光効率が安定して確保されるとともにイメージセンサの精度が高まる。すなわち、滴下された液体部は、第2の領域にはじかれるとともに、第1の領域に馴染んで保持され、かつ、自然に境界部分の内側の略中央に調心されるようにして配置されるようになっている。   Therefore, the liquid part is positioned by simply being dropped inside the boundary part, so that the light collecting part is easily and accurately positioned, and the light collection efficiency is stably secured. The accuracy of the image sensor is increased. That is, the dropped liquid part is repelled by the second region, is held in conformity with the first region, and is naturally arranged so as to be centered inside the boundary portion. It is like that.

また、第1の領域は液体部に馴染みやすい親水性又は親油性とされているので、滴下された液体部と第1の領域の表面との間に、従来のように間隙が形成されるようなことがない。よって集光部の受光部に対する結像精度が安定する。ここで、境界部分の内側をすべて第1の領域で形成すれば、前述の効果をより確実に奏功することができる。   In addition, since the first region is hydrophilic or oleophilic, which is easy to adjust to the liquid part, a gap is formed between the dropped liquid part and the surface of the first region as in the prior art. There is nothing. Therefore, the imaging accuracy with respect to the light receiving part of the light collecting part is stabilized. Here, if the inside of the boundary portion is formed entirely in the first region, the above-described effect can be achieved more reliably.

また本発明のイメージセンサにおいて、前記集光部は、前記液体部を封止する膜状の外装体を備えることとしてもよい。
本発明によれば、液体状の液体部が膜状の外装体に覆われるようにして封止されているので、このイメージセンサに衝撃、振動又は加速度等が加わった際に、液体部が飛散したり境界部分の外側へ移動してしまったりすることがなく、境界部分の内側に確実に保持されるようになっている。よってイメージセンサの精度が安定する。
Moreover, the image sensor of this invention WHEREIN: The said condensing part is good also as providing the film-form exterior body which seals the said liquid part.
According to the present invention, since the liquid portion is sealed so as to be covered with the film-shaped exterior body, the liquid portion is scattered when an impact, vibration, acceleration, or the like is applied to the image sensor. It does not move or move outside the boundary portion, and is securely held inside the boundary portion. Therefore, the accuracy of the image sensor is stabilized.

また本発明のイメージセンサにおいて、前記外装体は、化学気相成長法により形成したパラキシリレン系樹脂膜からなることとしてもよい。
本発明によれば、集光部の外装体が、化学気相成長法(CVD法)で形成したパラキシリレン系樹脂膜(パリレン)とされているので、液体部が気密に封止され、集光部の集光効率が安定して確保されるとともに、集光部を製造するための作業性が大幅に向上する。また、パリレンは気密性が高く、ガスバリア性、耐薬品性、耐熱性及び耐寒性等に優れており、液体部が長期に亘り安定して封止されるので、耐久性が高い。
In the image sensor of the present invention, the outer package may be made of a paraxylylene resin film formed by chemical vapor deposition.
According to the present invention, since the exterior body of the light collecting portion is a paraxylylene resin film (parylene) formed by a chemical vapor deposition method (CVD method), the liquid portion is hermetically sealed to collect light. As a result, the light collection efficiency of the light collecting part is stably secured, and the workability for manufacturing the light collecting part is greatly improved. Parylene has high airtightness, excellent gas barrier properties, chemical resistance, heat resistance, cold resistance, and the like, and has a high durability because the liquid portion is stably sealed for a long period of time.

また本発明のイメージセンサにおいて、前記集光部の前記液体部は、露光されて液体状から固体状に変化する光硬化性樹脂であることとしてもよい。
本発明によれば、光硬化性樹脂からなる液体状の液体部に露光して固体状に変化させることができるので、衝撃や振動に対する安定性がより増大し、種々様々な要望に対応可能である。
Moreover, the image sensor of this invention WHEREIN: The said liquid part of the said condensing part is good also as being photocuring resin which changes from a liquid state to a solid state when exposed.
According to the present invention, a liquid portion made of a photo-curable resin can be exposed to light and changed into a solid state, so that stability against impacts and vibrations can be further increased, and various demands can be met. is there.

また本発明のイメージセンサにおいて、複数の前記集光部が、夫々の前記液体部を、赤色、緑色又は青色のうちいずれか1つの色の波長領域を透過させる色設定としており、隣り合う前記液体部が、互いに異なる前記色設定とされていることとしてもよい。   In the image sensor according to the aspect of the invention, the plurality of light condensing units may be configured so that each of the liquid units has a color setting that transmits a wavelength region of any one color of red, green, and blue, and the adjacent liquids It is good also as a part being set as the said color setting which is mutually different.

本発明によれば、集光部の液体部が、顔料や染料等により夫々赤色、緑色又は青色のうちいずれか1つの色に着色されており、各々の色設定に対応する入射光の波長領域のみを選択的に受光部側へと透過させるようになっている。これにより、色識別能力を備えていない受光部が各色を検出可能とされている。   According to the present invention, the liquid part of the condensing part is colored in any one color of red, green, or blue by a pigment, a dye, or the like, respectively, and the wavelength range of incident light corresponding to each color setting Is selectively transmitted to the light receiving unit side. As a result, a light receiving unit that does not have color identification capability can detect each color.

すなわち、集光部が色付けされているので、従来のように、集光部と受光部との間に、色識別のためのカラーフィルタやフォトニック結晶等を配置するスペースを設ける必要はなく、集光部のスペースのみで足りる。よってイメージセンサの薄型化、小型化が可能となり、イメージセンサを搭載するデジタルスチルカメラや携帯電話等の薄型化、小型化が可能となる。また、部材削減により、作業性が向上するとともに、製造コストが低減する。
また、隣り合う液体部が、互いに異なる色設定とされているので、色の検出をより精細に行うことができる。
That is, since the condensing part is colored, it is not necessary to provide a space for arranging a color filter or a photonic crystal for color identification between the condensing part and the light receiving part as in the past. Only the condensing space is sufficient. Therefore, the image sensor can be made thinner and smaller, and a digital still camera, a mobile phone, and the like equipped with the image sensor can be made thinner and smaller. Moreover, work efficiency is improved by reducing the number of members, and the manufacturing cost is reduced.
In addition, since the adjacent liquid parts have different color settings, color detection can be performed more precisely.

また本発明のイメージセンサにおいて、複数の前記集光部が、パターン状に配列されていることとしてもよい。
本発明によれば、複数の集光部が、例えば人間の視覚の分光感度に合わせ緑色を検出するための受光部を赤色、青色を夫々検出するための受光部よりも2倍の数量設け、アレイ状に配置したベイヤ配列とされていて、パターン状に並べられている。このようなイメージセンサを用いた場合には、より人間の視覚に近似した検出を行うことが可能である。
In the image sensor of the present invention, the plurality of light condensing units may be arranged in a pattern.
According to the present invention, for example, a plurality of light collecting units are provided with twice the number of light receiving units for detecting green and red for detecting the green color in accordance with the spectral sensitivity of human vision, respectively. It is a Bayer array arranged in an array, and is arranged in a pattern. When such an image sensor is used, it is possible to perform detection that more closely approximates human vision.

また本発明のイメージセンサにおいて、前記集光部は、前記液体部の液量若しくは粘性、又は前記境界部分の内側の範囲のいずれかを設定することにより屈折率が設定されていることとしてもよい。   In the image sensor according to the aspect of the invention, the light condensing unit may have a refractive index set by setting either the liquid amount or viscosity of the liquid unit, or a range inside the boundary part. .

本発明によれば、集光部は、その液体部を形成している液体の液量若しくは粘性、又はこの液体部が配置される境界部分の内側の範囲のうち、いずれかを適宜設定することにより、表面張力によって形成する凸レンズ状の外形が変化し、屈折率が変化するようになっている。従って、屈折率により決められる入射光の集光効率を適宜設定することが可能であり、種々様々な検出の要望に対応可能である。   According to the present invention, the condensing unit appropriately sets one of the liquid amount or viscosity of the liquid forming the liquid part, or the range inside the boundary part where the liquid part is disposed. As a result, the outer shape of the convex lens formed by the surface tension changes, and the refractive index changes. Therefore, it is possible to appropriately set the light collection efficiency of incident light determined by the refractive index, and it is possible to respond to various detection demands.

また本発明のイメージセンサにおいて、複数の前記集光部が、互いに異なる少なくとも2種類以上の大きさに設定されていることとしてもよい。
本発明によれば、複数の集光部が、互いに異なる少なくとも2種類以上の大きさに設定されているので、集光部の集光効率を各々に設定することができ、種々様々な要望に対応することができる。
Further, in the image sensor of the present invention, the plurality of light collecting units may be set to at least two different sizes.
According to the present invention, since the plurality of light collecting portions are set to at least two kinds of sizes different from each other, the light collecting efficiency of the light collecting portion can be set to each of various demands. Can respond.

また、本発明は、前述のイメージセンサを製造する方法であって、前記液体部を、前記境界部分の内側に向けインクジェット技術を用いて滴下することを特徴とする。   The present invention is also a method for manufacturing the above-described image sensor, wherein the liquid portion is dropped toward the inside of the boundary portion using an ink jet technique.

本発明のイメージセンサの製造方法によれば、インクジェット技術を用いて、複数の液体部を夫々の境界部分の内側に滴下して配列することができる。また、滴下によって液体部の位置決めを行った後には、滴下した液体部が、境界部分の内側の略中央に調心するようにして自然に移動するようになっている。従って、作業者に手間をかけずに集光部の位置精度を向上することができる。また従来のように、集光部を位置決めするために、作業者に熟練を要するような面倒な作業工程が不要であり、生産性が向上する。また、インクジェット技術を用いることにより、液体部を滴下する液量が適宜設定可能であり、集光部の設定の自由度が増す。また、作業性よく迅速に集光部を形成することができる。   According to the method for manufacturing an image sensor of the present invention, a plurality of liquid portions can be dropped and arranged inside each boundary portion by using an inkjet technique. In addition, after the liquid portion is positioned by dropping, the dropped liquid portion naturally moves so as to align with the approximate center inside the boundary portion. Accordingly, it is possible to improve the position accuracy of the light collecting unit without taking time and effort to the operator. Further, as in the prior art, in order to position the condensing unit, a troublesome work process that requires the skill of the operator is unnecessary, and productivity is improved. In addition, by using the ink jet technique, the amount of the liquid to be dropped can be set as appropriate, and the degree of freedom for setting the light collecting portion is increased. Further, the light collecting part can be formed quickly with good workability.

本発明に係るイメージセンサ及びその製造方法によれば、集光効率が安定して確保されるとともに受光の検出精度が高められ、また、小型化が可能で、生産性が向上し製造コストを低減できる。   According to the image sensor and the manufacturing method thereof according to the present invention, the light collection efficiency is stably secured, the detection accuracy of light reception is increased, the size can be reduced, the productivity is improved, and the manufacturing cost is reduced. it can.

以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の一実施形態に係るイメージセンサの概略構成を示す断面図、図2は本発明の一実施形態に係るイメージセンサの配列を説明する概略平面図、図3は本発明の一実施形態に係るイメージセンサの製造工程を説明する概略図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an image sensor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic plan view illustrating the arrangement of the image sensor according to the embodiment of the present invention, and FIG. It is the schematic explaining the manufacturing process of the image sensor which concerns on embodiment.

図1に示すように、本実施形態のイメージセンサ10は、半導体材料からなる基材1aの入射光L側(図1における上方側)の面に、フォトダイオード(受光部)2が面一とされて配設されている。また、フォトダイオード2の入射光Lを受光する受光面2a以外の部分には、入射光Lの斜入射に起因するスミア等を防止するため、アルミニウム材料からなる遮光層3が設けられている。そして、これら基材1aと遮光層3とが積層されて基板1とされている。また、遮光層3の受光面2aに対応する位置には、略円形孔状の開口部3aが形成されている。開口部3aは、その平面視の開口面積がフォトダイオード2の受光面2aの面積よりも僅かに小さく設定されている。   As shown in FIG. 1, the image sensor 10 of the present embodiment has a photodiode (light receiving unit) 2 flush with the surface of the base material 1a made of a semiconductor material on the incident light L side (upper side in FIG. 1). Arranged. In addition, a light shielding layer 3 made of an aluminum material is provided in a portion other than the light receiving surface 2 a that receives the incident light L of the photodiode 2 in order to prevent smear and the like due to oblique incidence of the incident light L. The substrate 1a and the light shielding layer 3 are laminated to form the substrate 1. A substantially circular hole-shaped opening 3 a is formed at a position corresponding to the light receiving surface 2 a of the light shielding layer 3. The opening 3 a has an opening area in plan view that is set slightly smaller than the area of the light receiving surface 2 a of the photodiode 2.

また、図示しないが、基板1の遮光層3と基材1aとの間には、複数の配線が設けられている。また、フォトダイオード2で発生した電荷を搬送するための電荷結合素子(Charge−Coupled Device)が配設されている。   Although not shown, a plurality of wirings are provided between the light shielding layer 3 of the substrate 1 and the base material 1a. In addition, a charge-coupled device (Charge-Coupled Device) for transporting charges generated in the photodiode 2 is provided.

また、フォトダイオード2の入射光L側には、受光面2aと、遮光層3の開口部3aとを覆うようにして、凸曲面状若しくは凸レンズ状の外形に形成される集光部4が設けられている。集光部4は、可撓性膜からなる透明な外装体4aと、外装体4aの内部に封止され、透光性を備えた液体状の水性インクからなるレンズ液(液体部)4bとにより形成されている。また、レンズ液4bは、予め顔料や染料等によって、赤色(R)、緑色(G)又は青色(B)のうち、いずれか1つの色に着色されている。   Further, on the incident light L side of the photodiode 2, there is provided a condensing portion 4 formed in a convex curved surface shape or a convex lens shape so as to cover the light receiving surface 2 a and the opening 3 a of the light shielding layer 3. It has been. The condensing unit 4 includes a transparent exterior body 4a made of a flexible film, a lens liquid (liquid part) 4b made of liquid aqueous ink that is sealed inside the exterior body 4a and has translucency. It is formed by. Further, the lens liquid 4b is colored in any one of red (R), green (G), and blue (B) in advance with a pigment, a dye, or the like.

また、集光部4の外装体4aの周縁部が当接する遮光層3の入射光L側を向く表面部分は、境界部分5とされている。すなわち、境界部分5は、基板1上に平面視略円形枠状に形成されている。そして、境界部分5と、その内側の開口部3aの周縁と、の間に挟まれる平面視略リング状の領域が、親水性領域(第1の領域)6とされている。   Further, a surface portion facing the incident light L side of the light shielding layer 3 with which the peripheral portion of the exterior body 4 a of the light collecting portion 4 abuts is a boundary portion 5. That is, the boundary portion 5 is formed on the substrate 1 in a substantially circular frame shape in plan view. A substantially ring-shaped region in plan view sandwiched between the boundary portion 5 and the periphery of the opening 3a on the inner side is a hydrophilic region (first region) 6.

親水性領域6は、予めその表面に水素イオン照射により親水処理が施されていて、レンズ液4bに馴染む性質とされており、該レンズ液4bを保持するようになっている。また、境界部分5の外側には、親水性領域6を囲むようにして、撥水性領域(第2の領域)7が形成されている。撥水性領域7は、その表面がレンズ液4bをはじく性質とされている。すなわち、このようにして、親水性領域6と撥水性領域7とが、境界部分5によって区画されている。   The hydrophilic region 6 has a surface that has been previously subjected to a hydrophilic treatment by irradiation with hydrogen ions and is adapted to the lens solution 4b, and holds the lens solution 4b. Further, a water repellent region (second region) 7 is formed outside the boundary portion 5 so as to surround the hydrophilic region 6. The water-repellent region 7 has a property that its surface repels the lens liquid 4b. That is, in this way, the hydrophilic region 6 and the water repellent region 7 are partitioned by the boundary portion 5.

また、集光部4は、レンズ液4bの液滴が形成された面上を外装体4aで覆うことにより、レンズ液4bを液滴の状態で気密に封止した構造を有している。具体的に、この集光部4は、基板1の上に適度な粘性を有するレンズ液4bを適量滴下し、このレンズ液4bの液滴が表面張力により略球面状若しくは略ドーム状に形成された面上に、化学気相成長法(CVD法)を用いてパラキシリレン系樹脂膜(パリレン)からなる可撓性膜の外装体4aを形成することによって、レンズ液4bを液滴の状態で気密に封止してなる。そして、これら外装体4aとレンズ液4bとにより形成される集光部4は、略凸レンズ状とされていて、光の集束効果を備えている。そして、このようにして形成される集光部4の焦点位置は、フォトダイオード2の受光面2aとなるように設定されている。   The condensing unit 4 has a structure in which the lens liquid 4b is hermetically sealed in a droplet state by covering the surface on which the droplet of the lens liquid 4b is formed with an exterior body 4a. Specifically, the condensing unit 4 drops an appropriate amount of a lens liquid 4b having an appropriate viscosity onto the substrate 1, and the droplet of the lens liquid 4b is formed in a substantially spherical shape or a substantially dome shape due to surface tension. By forming a flexible film exterior 4a made of paraxylylene resin film (parylene) on the surface using chemical vapor deposition (CVD), the lens solution 4b is airtight in the form of droplets. Sealed. And the condensing part 4 formed with these exterior bodies 4a and the lens liquid 4b is made into the substantially convex lens shape, and is provided with the focusing effect of light. And the focal position of the condensing part 4 formed in this way is set so that it may become the light-receiving surface 2a of the photodiode 2. FIG.

パラキシリレン系樹脂は、ガスバリア性や、耐薬品性、耐熱性、耐寒性などに優れており、このようなパラキシリレン系樹脂としては、例えば、ポリモノクロロパラキシリレン(パリレンC)や、ポリパラキシリレン(パリレンN)、ポリジクロロパラキシリレン(パリレンD)などを挙げることができる。そして、このCVD法により形成されるパリレンは、レンズ液4bを液滴の状態で気密に封止することができ、微小化も容易なことから、外装体4aとして非常に適している。   Paraxylylene resins are excellent in gas barrier properties, chemical resistance, heat resistance, cold resistance, and the like. Examples of such paraxylylene resins include polymonochloroparaxylylene (parylene C) and polyparaxylylene. (Parylene N), polydichloroparaxylylene (Parylene D), etc. can be mentioned. The parylene formed by this CVD method is very suitable as the exterior body 4a because the lens liquid 4b can be hermetically sealed in a droplet state and can be easily miniaturized.

次いで、このように構成される複数のイメージセンサ10を用いた配列について説明する。
図2に示すように、複数のイメージセンサ10は、各々の集光部4のレンズ液4bにR、G、Bのいずれか1つの色が着色されて色設定されており、基板1の入射光L側を向く同一面上に、略アレイ状に規則的に並べられている。
Next, an arrangement using the plurality of image sensors 10 configured as described above will be described.
As shown in FIG. 2, in the plurality of image sensors 10, the lens liquid 4 b of each condensing unit 4 is colored by setting one of R, G, and B, and is incident on the substrate 1. They are regularly arranged in an approximate array on the same surface facing the light L side.

このようにして並べられる複数のイメージセンサ10は、複数のa列と、複数のb列とが交互に並べられて配置され、パターン状とされている。すなわち、図2において上下方向に延びるa列に着目した場合、RとGとが交互に並べられて配置されている。また、a列と同様に図2の上下方向に延びるb列に着目した場合、GとBとが交互に並べられて配置されている。また、a列とb列とに各々配置されるGは、a列とb列とで互いに縦横(図2における上下左右方向)に隣り合わない位置になるように、略千鳥状に配置されている。このようにして、R、G、B各色を用いた所謂ベイヤ配列が形成されている。   The plurality of image sensors 10 arranged in this manner are arranged in a pattern by alternately arranging a plurality of a rows and a plurality of b rows. That is, when attention is paid to the row a extending in the vertical direction in FIG. 2, R and G are alternately arranged. When attention is paid to the b row extending in the vertical direction in FIG. 2 as in the case of the a row, G and B are alternately arranged. In addition, the Gs arranged in the a row and the b row are arranged in a staggered manner so that the a row and the b row are not adjacent to each other in the vertical and horizontal directions (vertical and horizontal directions in FIG. 2). Yes. In this way, a so-called Bayer array using R, G, and B colors is formed.

このベイヤ配列されたイメージセンサ10によれば、隣り合うイメージセンサ10同士は、その集光部4の色設定が互いに異なって配置されるとともに、その配色が、人間の視覚の分光感度に合わせるようにして、Gが、R、Bの2倍の数量になるように設定されている。   According to the Bayer-arrayed image sensors 10, the adjacent image sensors 10 are arranged so that the color setting of the condensing unit 4 is different from each other, and the color arrangement matches the spectral sensitivity of human vision. Thus, G is set to be twice the quantity of R and B.

次いで、本実施形態のイメージセンサ10の製造工程について説明する。
まず、半導体製造プロセスにおいて、図3(a)に示すように、半導体材料からなる基材1aを用意し、図3(b)に示すように、基材1aの入射光L側(図3における上方側)の面にフォトダイオード2の受光面2aを面一になるようにして配設する。また、基材1aに、不図示の各種配線やCCDを配設する。
Next, a manufacturing process of the image sensor 10 of the present embodiment will be described.
First, in the semiconductor manufacturing process, as shown in FIG. 3A, a base material 1a made of a semiconductor material is prepared, and as shown in FIG. 3B, the incident light L side (in FIG. 3) of the base material 1a. The light receiving surface 2a of the photodiode 2 is disposed on the upper surface so as to be flush with each other. In addition, various wirings and a CCD (not shown) are arranged on the substrate 1a.

次いで、図3(c)に示すように、基材1a及びフォトダイオード2の受光面2aの入射光L側に、スパッタリング等によってアルミニウム材料からなる撥水性の遮光層3を形成する。そして、この遮光層3の表面に所定のレジストパターン(不図示)を設け、図3(d)に示すように、開口部3aを形成する。   Next, as shown in FIG. 3C, a water-repellent light-shielding layer 3 made of an aluminum material is formed on the base 1a and the incident light L side of the light receiving surface 2a of the photodiode 2 by sputtering or the like. Then, a predetermined resist pattern (not shown) is provided on the surface of the light shielding layer 3, and an opening 3a is formed as shown in FIG.

次いで、図3(e)に示すように、遮光層3の開口部3aの周縁部と、開口部3aを囲んでその外方に形成される境界部分5との間の符号6の領域に、水素イオン照射を行って親水処理を施し、親水性領域6を形成する。尚、境界部分5の外側は、撥水性領域7とされている。   Next, as shown in FIG. 3 (e), in the region of reference numeral 6 between the peripheral edge portion of the opening 3a of the light shielding layer 3 and the boundary portion 5 formed around the opening 3a. Hydrophilic treatment is performed by hydrogen ion irradiation to form the hydrophilic region 6. The outer side of the boundary portion 5 is a water repellent region 7.

次いで、図3(f)に示すように、境界部分5の内側に向けインクジェット技術を用いてレンズ液4bの液滴を適宜滴下させる。すると、レンズ液4bは、境界部分の外側の撥水性領域7にはじかれるようにして境界部分5の内側の範囲に留まるとともに、自身の表面張力で外形が凸レンズ状に形成される。また、このようにして凸レンズ状に形成されたレンズ液4bは、境界部分5の略中央の受光面2aに対応する位置に自然に調心されて配置される。   Next, as shown in FIG. 3 (f), a droplet of the lens liquid 4 b is appropriately dropped inside the boundary portion 5 using an ink jet technique. Then, the lens liquid 4b stays in the range inside the boundary portion 5 so as to be repelled by the water-repellent region 7 outside the boundary portion, and the outer shape is formed into a convex lens shape by its surface tension. Further, the lens liquid 4b formed in a convex lens shape in this way is naturally aligned at a position corresponding to the light receiving surface 2a at the substantially center of the boundary portion 5.

次いで、図3(g)に示すように、レンズ液4bの略球面状の面上に、CVD法を用いてパリレンからなる可撓性膜の外装体4aを形成することによって、レンズ液4bを液滴の状態で気密に封止して、集光部4を形成される。   Next, as shown in FIG. 3G, the lens liquid 4b is formed by forming a flexible film exterior body 4a made of parylene on the substantially spherical surface of the lens liquid 4b using a CVD method. The light condensing part 4 is formed by hermetically sealing in the form of droplets.

以上説明したように、本実施形態のイメージセンサ10によれば、集光部4の液体状のレンズ液4bは、インクジェット技術を用いて境界部分5の内側に向け滴下されているので、滴下時の位置精度が安定する。また、インクジェット技術を用いることにより、レンズ液4bを滴下する液量が適宜設定可能であり、集光部4の設定の自由度が増す。また、作業性よく迅速に集光部4を形成することができ、生産性が向上する。   As described above, according to the image sensor 10 of the present embodiment, the liquid lens liquid 4b of the light collecting unit 4 is dropped toward the inside of the boundary portion 5 by using the ink jet technology. The position accuracy is stable. Further, by using the ink jet technique, the amount of the liquid for dropping the lens liquid 4b can be set as appropriate, and the degree of freedom for setting the light collecting unit 4 is increased. Further, the light collecting section 4 can be formed quickly with good workability, and productivity is improved.

また、レンズ液4bが滴下される親水性領域6が、レンズ液4bをはじく撥水性領域7に周りを囲まれているので、レンズ液4bは、境界部分5の内側の範囲に確実に位置決めされるようになっている。すなわち、滴下された後のレンズ液4bは、撥水性領域7にはじかれるとともに親水性領域6に馴染んで境界部分5の内側の範囲に保持され、かつ、境界部分5の略中央に自然に調心されるようにして配置される。   In addition, since the hydrophilic region 6 into which the lens liquid 4b is dropped is surrounded by the water-repellent region 7 that repels the lens liquid 4b, the lens liquid 4b is reliably positioned within the boundary portion 5. It has become so. That is, the dropped lens liquid 4 b is repelled by the water-repellent region 7, is familiar with the hydrophilic region 6, is held within the boundary portion 5, and is naturally adjusted to substantially the center of the boundary portion 5. Arranged as minded.

従って、集光部4のフォトダイオード2に対する位置決めの精度がより安定し、集光効率が安定して確保され、イメージセンサ10の検出精度が高まるとともに、作業者に手間をかけずに集光部4の位置精度が向上する。よって従来のように、集光部4を位置決めするために作業者に熟練を要するような面倒な作業工程が不要であり、生産性が向上する。   Therefore, the positioning accuracy of the light collecting unit 4 with respect to the photodiode 2 is further stabilized, the light collecting efficiency is stably secured, the detection accuracy of the image sensor 10 is increased, and the light collecting unit is not troublesome. The position accuracy of 4 is improved. Therefore, unlike the prior art, a troublesome work process that requires the skill of an operator to position the light collecting unit 4 is unnecessary, and productivity is improved.

また、親水性領域6はレンズ液4bに馴染みやすい親水性とされているので、滴下されたレンズ液4bと親水性領域6の表面との間に、従来のようにして間隙が形成されるようなことがない。よって、集光部4のフォトダイオード2に対する結像精度が安定する。
また、集光部4は、レンズ液4bの液量若しくは粘性、又は境界部分5の内側の範囲を適宜調整することによって、表面張力による凸レンズ状の外形を設定自在とされており、この設定によって、入射光Lの屈折率を自由に変化させ集光効率を向上させることができる。従って、種々様々な検出の要望に対応可能である。
Further, since the hydrophilic region 6 is made hydrophilic so as to be familiar with the lens solution 4b, a gap is formed between the dropped lens solution 4b and the surface of the hydrophilic region 6 in the conventional manner. There is nothing. Therefore, the imaging accuracy with respect to the photodiode 2 of the condensing part 4 is stabilized.
In addition, the condensing unit 4 is capable of setting a convex lens-shaped outer shape due to surface tension by appropriately adjusting the liquid amount or viscosity of the lens liquid 4b or the inner range of the boundary portion 5. Thus, the refractive index of the incident light L can be freely changed to improve the light collection efficiency. Therefore, it is possible to meet various detection requests.

また、レンズ液4bが膜状の外装体4aに覆われて封止されているので、このイメージセンサ10に衝撃、振動又は加速度等が加わった際に、レンズ液4bが飛散したり境界部分5の外側へ移動してしまったりするようなことがなく、境界部分5の内側の範囲に確実に保持されるようになっている。よってイメージセンサ10の精度が安定して確保される。   Further, since the lens liquid 4b is covered and sealed by the film-shaped exterior body 4a, when the image sensor 10 is subjected to impact, vibration, acceleration, or the like, the lens liquid 4b is scattered or has a boundary portion 5. It does not move to the outside of the boundary portion 5 and is reliably held in the range inside the boundary portion 5. Therefore, the accuracy of the image sensor 10 is stably secured.

また、集光部4の外装体4aが、CVD法で形成したパリレンとされているので、レンズ液4bが気密に封止され、集光部4の集光効率が安定するとともに、集光部4を製造するための作業性が向上する。また、パリレンは気密性が高く、ガスバリア性、耐薬品性、耐熱性及び耐寒性等に優れ、レンズ液4bが長期に亘り安定して封止されるので、耐久性が高い。   Moreover, since the exterior body 4a of the light collecting unit 4 is a parylene formed by a CVD method, the lens liquid 4b is hermetically sealed, the light collecting efficiency of the light collecting unit 4 is stabilized, and the light collecting unit The workability for manufacturing 4 is improved. Parylene has high airtightness, excellent gas barrier properties, chemical resistance, heat resistance, and cold resistance, and has high durability because the lens liquid 4b is stably sealed over a long period of time.

また、集光部4のレンズ液4bが、顔料や染料等によりR、G、Bのうちいずれか1つの色に着色されており、夫々の色設定に対応する入射光Lの波長領域のみを選択的にフォトダイオード2側へと透過させるようになっている。すなわち、集光部4自体が色付けされているので、従来のように、集光部4とフォトダイオード2との間に、色識別のためのカラーフィルタやフォトニック結晶等を配置するスペースを設ける必要がなく、集光部4のスペースのみで足りる。従って、イメージセンサ10の薄型化、小型化が可能となるとともに、これらイメージセンサ10を搭載するデジタルスチルカメラ、携帯電話等の薄型化、小型化が可能となる。また、部材削減により、作業性が向上するとともに、製造コストが低減する。   Further, the lens liquid 4b of the condensing unit 4 is colored in any one color of R, G, and B by a pigment, a dye, or the like, and only the wavelength region of the incident light L corresponding to each color setting is used. The light is selectively transmitted to the photodiode 2 side. That is, since the condensing unit 4 itself is colored, a space for arranging a color filter, a photonic crystal or the like for color identification is provided between the condensing unit 4 and the photodiode 2 as in the prior art. There is no need, and only the space of the condensing part 4 is sufficient. Therefore, the image sensor 10 can be reduced in thickness and size, and a digital still camera, a mobile phone, and the like on which the image sensor 10 is mounted can be reduced in thickness and size. Moreover, work efficiency is improved by reducing the number of members, and the manufacturing cost is reduced.

また、複数のイメージセンサ10を配列した際に、図2のようにベイヤ配列で並べれば、隣り合う集光部10のレンズ液4bが互いに異なる色設定とされるので、色の検出をより精細に行うことができる。また、複数の集光部4が、人間の視覚の分光感度に合わせ、Gを検出するためのフォトダイオード2を、R、Bを夫々検出するためのフォトダイオード2よりも2倍の数量設けて、パターン状に並べられているので、より人間の視覚に近似した検出を行うことが可能である。   Further, when a plurality of image sensors 10 are arranged, if arranged in a Bayer arrangement as shown in FIG. 2, the lens liquids 4b of the adjacent light converging units 10 are set to different colors, so that the color detection is more precise. Can be done. In addition, a plurality of light collecting units 4 are provided with twice the number of photodiodes 2 for detecting G and the number of photodiodes 2 for detecting R and B in accordance with the spectral sensitivity of human vision. Since they are arranged in a pattern, it is possible to perform detection that more closely approximates human vision.

尚、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、複数のイメージセンサ10は、各々の集光部4が、互いに異なる少なくとも2種類以上の大きさに設定されていてもよい。これによれば、例えば色設定ごとに集光部4の大きさを設定し、集光効率を各々設定することができるので、種々様々な要望に対応することができる。
The present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in each of the plurality of image sensors 10, each light collecting unit 4 may be set to at least two kinds of sizes different from each other. According to this, for example, the size of the light collecting unit 4 can be set for each color setting, and the light collecting efficiency can be set, so that various requests can be met.

また、本実施形態では、水性インクからなるレンズ液4bを、境界部分5の内側の親水性領域6を含む部分に滴下し、境界部分5の外側を撥水性領域7で囲むようにしたが、これに限らず、油性インクからなるレンズ液を用いて、境界部分5の内側に親油性領域を設け、境界部分5の外側を撥油性領域で囲むこととしても構わない。   Further, in the present embodiment, the lens liquid 4b made of water-based ink is dropped on a portion including the hydrophilic region 6 inside the boundary portion 5, and the outside of the boundary portion 5 is surrounded by the water-repellent region 7, However, the present invention is not limited to this, and a lens liquid made of oil-based ink may be used to provide an oleophilic region on the inner side of the boundary portion 5 and surround the outer side of the boundary portion 5 with an oil-repellent region.

また、本実施形態では、境界部分5と、その内側の開口部3aの周縁との間に挟まれる平面視略リング状の領域が、親水性領域6であるとして説明したが、これに限らず、例えば開口部3aの内周面やフォトダイオード2の受光面2aも親水処理して、境界部分5の内側の全ての領域を親水性領域6としても構わない。また或いは、境界部分5と、開口部3aの周縁よりも外方に設定される略円形枠との間に挟まれる僅かな略リング状の領域に設定することとしても構わない。
また、本実施形態では、境界部分5の形状を、平面視略円形枠状に形成されるとして説明したが、これに限らず、例えば平面視略六角形枠状や平面視略四角形枠状等、それ以外の形状に形成されていても構わない。
In the present embodiment, the description has been made assuming that the substantially ring-shaped region in plan view sandwiched between the boundary portion 5 and the peripheral edge of the opening 3a on the inside thereof is the hydrophilic region 6, but not limited thereto. For example, the inner peripheral surface of the opening 3 a and the light receiving surface 2 a of the photodiode 2 may be subjected to hydrophilic treatment so that all the regions inside the boundary portion 5 are made the hydrophilic region 6. Alternatively, it may be set to a slight ring-shaped region sandwiched between the boundary portion 5 and a substantially circular frame set outward from the periphery of the opening 3a.
In the present embodiment, the shape of the boundary portion 5 has been described as being formed in a substantially circular frame shape in a plan view. However, the shape is not limited thereto, and for example, a substantially hexagonal frame shape in a plan view or a substantially rectangular frame shape in a plan view. The shape may be other than that.

また、集光部4のレンズ液4bとして、露光により液体状から固体状に変化する光硬化性樹脂を用いることとしても構わない。この場合、集光部4は露光されて固定状に変化するので、衝撃や振動に対する安定性が増大し、さらに種々様々な要望に対応することができる。   Further, as the lens liquid 4b of the light condensing unit 4, a photo-curing resin that changes from a liquid state to a solid state by exposure may be used. In this case, since the condensing part 4 is exposed and changes into a fixed shape, the stability against impacts and vibrations is increased, and various requests can be met.

また、本実施形態では、複数設けられるイメージセンサ10の集光部4の色設定として、R、G、Bの三原色を用いることとして説明したが、これに限らず、それ以外の色を用いても構わない。また、色の種類も3色に限定されるものではない。
また、本実施形態では、複数のイメージセンサ10をベイヤ配列することとして説明したが、これに限られるものではなく、例えばハニカム配列や、それ以外の配列としても構わない。
In the present embodiment, the color setting of the light collecting unit 4 of the image sensor 10 provided in plurality is described as using the three primary colors R, G, and B. However, the present invention is not limited to this, and other colors are used. It doesn't matter. Also, the types of colors are not limited to three colors.
In the present embodiment, the plurality of image sensors 10 are described as being arranged in a Bayer array, but the present invention is not limited to this, and for example, a honeycomb array or other arrays may be used.

また、本実施形態ではフォトダイオード2で発生した電荷を搬送するためのCCDが設置されていることとして説明したが、CCDの代わりに、CMOSが設置されていることとしてもよい。また、それ以外の構成であっても構わない。   Further, in the present embodiment, it has been described that the CCD for carrying the charge generated in the photodiode 2 is installed, but a CMOS may be installed instead of the CCD. Other configurations may also be used.

本発明の一実施形態に係るイメージセンサの概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the image sensor which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るイメージセンサの配列を説明する概略平面図である。It is a schematic plan view explaining the arrangement of image sensors according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るイメージセンサの製造工程を説明する概略図である。It is the schematic explaining the manufacturing process of the image sensor which concerns on one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 フォトダイオード(受光部)
4 集光部
4a 外装体
4b レンズ液(液体部)
5 境界部分
6 親水性領域(第1の領域)
7 撥水性領域(第2の領域)
10 イメージセンサ
L 入射光
R、G、B 色設定(赤色、緑色、青色)
1 Substrate 2 Photodiode (light receiving part)
4 Condensing part 4a Exterior body 4b Lens liquid (liquid part)
5 boundary part 6 hydrophilic region (first region)
7 Water repellent area (second area)
10 Image sensor L Incident light R, G, B Color setting (red, green, blue)

Claims (9)

入射光を集光する集光部と、集光した前記入射光を受光する受光部と、前記集光部及び前記受光部を配設する基板と、を備えるイメージセンサであって、
前記基板の前記入射光側には、境界部分により区画される、内側の親水性又は親油性からなる第1の領域と、外側の撥水性又は撥油性からなる第2の領域と、を備え、
前記集光部は、液体状の液体部を備え、
前記液体部は、前記境界部分の内側に配置され、入射した前記入射光を波長領域により選択的に前記受光部側へと透過させるよう色設定されていることを特徴とするイメージセンサ。
An image sensor comprising: a condensing unit that collects incident light; a light receiving unit that receives the collected incident light; and a substrate on which the condensing unit and the light receiving unit are disposed.
The incident light side of the substrate includes a first region made of an inner hydrophilic or lipophilic property and a second region made of an outer water-repellent or oil-repellent material, which is partitioned by a boundary portion,
The condensing part includes a liquid liquid part,
The image sensor according to claim 1, wherein the liquid portion is disposed inside the boundary portion, and is color-set so as to selectively transmit the incident light incident on the light receiving portion side in a wavelength region.
請求項1に記載のイメージセンサであって、
前記集光部は、前記液体部を封止する膜状の外装体を備えることを特徴とするイメージセンサ。
The image sensor according to claim 1,
The image sensor, wherein the light condensing unit includes a film-shaped exterior body that seals the liquid part.
請求項2に記載のイメージセンサであって、
前記外装体は、化学気相成長法により形成したパラキシリレン系樹脂膜からなることを特徴とするイメージセンサ。
The image sensor according to claim 2,
The outer package is made of a paraxylylene resin film formed by a chemical vapor deposition method.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のイメージセンサであって、
前記集光部の前記液体部は、露光されて液体状から固体状に変化する光硬化性樹脂であることを特徴とするイメージセンサ。
The image sensor according to any one of claims 1 to 3,
The liquid sensor of the condensing unit is a photocurable resin that changes from a liquid state to a solid state when exposed to light.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のイメージセンサであって、
複数の前記集光部が、夫々の前記液体部を、赤色、緑色又は青色のうちいずれか1つの色の波長領域を透過させる色設定としており、
隣り合う前記液体部が、互いに異なる前記色設定とされていることを特徴とするイメージセンサ。
The image sensor according to claim 1, wherein:
The plurality of condensing units have a color setting that allows each liquid unit to transmit a wavelength region of any one color of red, green, and blue,
The image sensor, wherein the adjacent liquid parts have different color settings.
請求項5に記載のイメージセンサであって、
複数の前記集光部が、パターン状に配列されていることを特徴とするイメージセンサ。
The image sensor according to claim 5,
An image sensor, wherein the plurality of condensing portions are arranged in a pattern.
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のイメージセンサであって、
前記集光部は、前記液体部の液量若しくは粘性、又は前記境界部分の内側の範囲のいずれかを設定することにより屈折率が設定されていることを特徴とするイメージセンサ。
The image sensor according to any one of claims 1 to 6,
The light condensing unit has a refractive index set by setting either a liquid amount or viscosity of the liquid unit or a range inside the boundary part.
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のイメージセンサであって、
複数の前記集光部が、互いに異なる少なくとも2種類以上の大きさに設定されていることを特徴とするイメージセンサ。
The image sensor according to any one of claims 1 to 7,
The image sensor, wherein the plurality of light collecting units are set to at least two different sizes.
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のイメージセンサを製造する方法であって、
前記液体部を、前記境界部分の内側に向けインクジェット技術を用いて滴下することを特徴とするイメージセンサの製造方法。
A method for manufacturing the image sensor according to any one of claims 1 to 8,
The method of manufacturing an image sensor, wherein the liquid portion is dropped toward the inside of the boundary portion by using an ink jet technique.
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