JP2008211003A - Solid-state imaging device and imaging apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサといった各種の固体撮像装置に関し、特に撮像信号のノイズ低減を有効に行うことが可能な固体撮像装置、及びそれを用いた撮像装置に関する。 The present invention relates to various solid-state imaging devices such as a CCD image sensor and a CMOS image sensor, and more particularly to a solid-state imaging device capable of effectively reducing noise in an imaging signal and an imaging device using the same.
近年、CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサに代表される固体撮像装置の開発が活発化しており、各種のカメラ装置や携帯電話機等に用いられている。
例えば、CCDイメージセンサは、半導体基板にフォトダイオード(光電変換部)を含む複数の画素を2次元方向に配置し、各画素列の間にCCD垂直転送レジスタを設けるとともに、各垂直転送レジスタの出力端にCCD水平転送レジスタを設けたものである。
また、半導体基板上には、絶縁膜、転送電極膜、遮光膜といった積層膜が順次形成され、さらに平坦化膜等を介してカラーフィルタ、マイクロレンズ等が形成されている。
このようなCCDイメージセンサでは、半導体基板上に設けた転送電極に駆動パルスを供給して各転送レジスタを駆動し、各画素のフォトダイオードにて生成した信号電荷をCCD垂直転送レジスタ及びCCD水平転送レジスタを通して順次転送して行き、この信号電荷をCCD水平転送レジスタの出力端に設けた変換部によって電圧信号または電流信号に変換し、画素信号として出力する。
In recent years, solid-state imaging devices represented by CCD image sensors and CMOS image sensors have been actively developed, and are used in various camera devices and mobile phones.
For example, in a CCD image sensor, a plurality of pixels including photodiodes (photoelectric conversion units) are arranged in a two-dimensional direction on a semiconductor substrate, a CCD vertical transfer register is provided between each pixel row, and an output of each vertical transfer register is provided. A CCD horizontal transfer register is provided at the end.
A laminated film such as an insulating film, a transfer electrode film, and a light shielding film is sequentially formed on the semiconductor substrate, and a color filter, a microlens, and the like are further formed through a planarization film or the like.
In such a CCD image sensor, a driving pulse is supplied to a transfer electrode provided on a semiconductor substrate to drive each transfer register, and a signal charge generated by a photodiode of each pixel is transferred to a CCD vertical transfer register and a CCD horizontal transfer. The signal charges are sequentially transferred through the registers, and the signal charges are converted into voltage signals or current signals by a conversion unit provided at the output end of the CCD horizontal transfer register, and are output as pixel signals.
一方、CMOSイメージセンサは、同一半導体基板上に、フォトダイオードを含む複数の画素を2次元方向に配置した撮像領域と、この撮像領域の外部に形成された周辺回路領域とを設けたものである。
そして、撮像領域には、各画素毎に、フォトダイオードの信号電荷をFD(フローティングデフュージョン)に読み出す読み出しトランジスタ(転送ゲート)、FDの電位に応じた画素信号を生成する増幅トランジスタ、画素信号を出力する画素を選択する選択トランジスタ、FDをリセットするリセットトランジスタ等の各種画素トランジスタを設け、各画素のフォトダイオードで検出した信号電荷を各画素トランジスタの駆動によって画素信号に変換し、画素列毎に設けた信号線より出力する。
また、周辺回路領域には、画素アレイ部に各種の制御パルスを供給して画素信号の読み出しを制御する駆動制御回路、読み出された画素信号に対して各種の信号処理を行う信号処理回路、駆動電源を生成する電源制御回路等が設けられている。
また、半導体基板上には、絶縁膜、トランジスタの駆動電極膜、配線膜、遮光膜といった積層膜が順次形成され、さらに平坦化膜等を介してカラーフィルタ、マイクロレンズ等が形成されている。
このようなCMOSイメージセンサでは、各画素トランジスタの駆動によって各画素のフォトダイオードに蓄積した信号電荷を各画素毎に画素信号に変換し、これを画素列毎に出力して後段の信号処理回路に送り、ノイズ除去や信号処理等を施して出力する。
On the other hand, a CMOS image sensor is provided with an imaging region in which a plurality of pixels including photodiodes are arranged in a two-dimensional direction and a peripheral circuit region formed outside the imaging region on the same semiconductor substrate. .
In the imaging region, for each pixel, a readout transistor (transfer gate) that reads the signal charge of the photodiode to the FD (floating diffusion), an amplification transistor that generates a pixel signal corresponding to the potential of the FD, and a pixel signal Various pixel transistors such as a selection transistor for selecting a pixel to be output and a reset transistor for resetting the FD are provided, and signal charges detected by a photodiode of each pixel are converted into a pixel signal by driving each pixel transistor. Output from the provided signal line.
Further, in the peripheral circuit region, a drive control circuit that controls reading of pixel signals by supplying various control pulses to the pixel array unit, a signal processing circuit that performs various signal processing on the read pixel signals, A power supply control circuit for generating a drive power supply is provided.
A laminated film such as an insulating film, a transistor driving electrode film, a wiring film, and a light shielding film is sequentially formed on the semiconductor substrate, and a color filter, a microlens, and the like are further formed through a planarization film.
In such a CMOS image sensor, the signal charge accumulated in the photodiode of each pixel is converted into a pixel signal for each pixel by driving each pixel transistor, and this is output for each pixel column and is output to the signal processing circuit in the subsequent stage. Send, noise removal, signal processing, etc., and output.
ところで、上記のような各種の固体撮像装置においては、近年の多画素化に伴い、1画素あたりのフォトダイオードの面積の減少が起こり、光電変換部に到達する光量も減少し、感度低下が起こっている。
このため、特に低照度において、画質に及ぼすノイズの影響が大きくなり、S/N比を改善することが必要となる。
そこで従来は、光電変換部やトランジスタ領域に水素を供給することにより、ノイズを抑制することが知られている。
By the way, in various solid-state imaging devices as described above, with the recent increase in the number of pixels, the area of the photodiode per pixel decreases, the amount of light reaching the photoelectric conversion unit also decreases, and the sensitivity decreases. ing.
For this reason, particularly at low illuminance, the influence of noise on image quality becomes large, and it is necessary to improve the S / N ratio.
Therefore, conventionally, it is known to suppress noise by supplying hydrogen to the photoelectric conversion unit and the transistor region.
図7は従来例によるCMOSイメージセンサの画素構造を示す断面図である。
まず、シリコン(Si)基板400の上層部には、素子分離部401で分離された領域にフォトダイオード(PD)410や画素トランジスタ(Tr)420が形成されている。また、シリコン基板400の表面には、ゲート絶縁膜、トランジスタ駆動用のゲート電極膜等を含む下層積層膜430が配置されており、その上に各種の層間絶縁膜440を介して複数層の配線膜450が形成されている。
そして、従来例では、この層間絶縁膜440の上に水素を含有した水素放出膜460が形成され、その上に保護膜470を介してカラーフィルタ480及びオンチップマイクロレンズ490が形成されている(例えば特許文献1参照)。
First, a photodiode (PD) 410 and a pixel transistor (Tr) 420 are formed in a region separated by the
In the conventional example, a
しかしながら、上記従来技術において、水素放出膜からの水素が、フォトダイオードやトランジスタ以外の領域に拡散してしまい、その分、フォトダイオードやトランジスタに供給される水素量が減少し、有効なノイズ除去が行えなくなるという問題があった。 However, in the above prior art, hydrogen from the hydrogen release film diffuses to regions other than the photodiode and the transistor, and accordingly, the amount of hydrogen supplied to the photodiode and the transistor is reduced, and effective noise removal is achieved. There was a problem that it could not be done.
そこで本発明は、固体撮像装置内で水素の供給を有効に行い、ノイズの発生を有効に抑制し、画質の向上を図ることが可能な固体撮像装置及び撮像装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a solid-state imaging device and an imaging device capable of effectively supplying hydrogen in the solid-state imaging device, effectively suppressing noise generation, and improving image quality. .
上述の目的を達成するため、本発明の固体撮像装置は、 それぞれ光電変換部を含む複数の画素が形成される半導体基板と、前記半導体基板上に設けられた積層膜とを有し、前記積層膜は、水素を放出する水素放出膜と、前記水素放出膜の上層に配置された水素遮断膜とを含むことを特徴とする。
また、本発明の撮像装置は、固体撮像装置を用いた撮像部と、前記撮像部を制御する制御部と、前記撮像部を操作する操作部とを有し、前記固体撮像装置は、それぞれ光電変換部を含む複数の画素が形成される半導体基板と、前記半導体基板上に設けられた積層膜とを有し、前記積層膜は、水素を放出する水素放出膜と、前記水素放出膜の上層に配置された水素遮断膜とを含むことを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the solid-state imaging device of the present invention includes a semiconductor substrate on which a plurality of pixels each including a photoelectric conversion unit are formed, and a stacked film provided on the semiconductor substrate, The film includes a hydrogen release film that releases hydrogen, and a hydrogen barrier film disposed on an upper layer of the hydrogen release film.
Moreover, the imaging device of the present invention includes an imaging unit using a solid-state imaging device, a control unit that controls the imaging unit, and an operation unit that operates the imaging unit. A semiconductor substrate on which a plurality of pixels including a conversion unit are formed; and a stacked film provided on the semiconductor substrate, wherein the stacked film includes a hydrogen releasing film that releases hydrogen and an upper layer of the hydrogen releasing film And a hydrogen barrier film disposed on the substrate.
本発明の固体撮像装置によれば、固体撮像装置の積層膜に、水素を放出する水素放出膜と、この水素放出膜の上層に配置された水素遮断膜とを設けたことから、水素放出膜から放出した水素を不要な領域に拡散させることなく、効率的に半導体基板側の光電変換部やその他のトランジスタあるいは転送レジスタ等に供給でき、十分な水素の供給によって高いノイズ抑制効果を実現でき、固体撮像装置における画質の向上を図ることが可能となる。 According to the solid-state imaging device of the present invention, the hydrogen-releasing film is provided on the laminated film of the solid-state imaging device by providing the hydrogen-releasing film that releases hydrogen and the hydrogen-blocking film disposed above the hydrogen-releasing film. Without diffusing hydrogen released from unnecessary areas, it can be efficiently supplied to the photoelectric conversion part on the semiconductor substrate side, other transistors, transfer registers, etc., and a sufficient noise suppression effect can be realized by supplying sufficient hydrogen, The image quality in the solid-state imaging device can be improved.
また、本発明の撮像装置によれば、撮像部に用いた固体撮像装置の積層膜に、水素を放出する水素放出膜と、この水素放出膜の上層に配置された水素遮断膜とを設けたことから、水素放出膜から放出した水素を不要な領域に拡散させることなく、効率的に半導体基板側の光電変換部やその他のトランジスタあるいは転送レジスタ等に供給でき、十分な水素の供給によって高いノイズ抑制効果を実現でき、撮像部における画質の向上を図ることが可能となる。 Further, according to the imaging device of the present invention, the stacked film of the solid-state imaging device used for the imaging unit is provided with a hydrogen releasing film that releases hydrogen and a hydrogen barrier film disposed on the upper layer of the hydrogen releasing film. Therefore, the hydrogen released from the hydrogen release film can be efficiently supplied to the photoelectric conversion unit on the semiconductor substrate side, other transistors, transfer registers, etc. without diffusing to unnecessary areas. The suppression effect can be realized, and the image quality in the imaging unit can be improved.
図1は本発明の実施例における固体撮像装置の具体例を示す平面図であり、CMOSイメージセンサの例を示している。また、図2は図1に示す固体撮像装置の画素内の回路構成を示す回路図である。なお、以下の実施例はCMOSイメージセンサを中心に説明するが、本発明はCCDイメージセンサにも同様に適用できるものである。 FIG. 1 is a plan view showing a specific example of a solid-state imaging device in an embodiment of the present invention, and shows an example of a CMOS image sensor. FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit configuration in a pixel of the solid-state imaging device shown in FIG. Although the following embodiments will be described focusing on a CMOS image sensor, the present invention can be similarly applied to a CCD image sensor.
本実施例の固体撮像装置は、図1に示すように、2次元方向に配置された複数の画素16によって撮像領域を構成する画素アレイ部20と、画素アレイ部20の各画素を垂直方向に走査して画素信号の読み出し動作を制御する垂直走査回路21と、画素アレイ部20の各画素列(カラム)から導かれた垂直信号線28を制御する負荷MOSトランジスタ回路24と、画素アレイ部20の各画素列から読み出された画素信号を取り込み、相関二重サンプリング処理によるノイズ除去を行うCDS回路26と、CDS回路26の画素信号を水平信号線27に出力する水平選択トランジスタ回路26と、水平選択トランジスタ回路26を水平方向に順次選択して画素信号の出力を制御する水平走査回路22とを有する。
そして、水平信号線27に出力された画素信号はバッファアンプを介して後段の回路に伝送される。
As shown in FIG. 1, the solid-state imaging device of the present embodiment includes a
The pixel signal output to the horizontal signal line 27 is transmitted to the subsequent circuit through the buffer amplifier.
また、各画素16は、図2に示すように、入射した光を光電変換するフォトダイオード(PD)1と、光電変換された電気信号を転送パルス(ΦTRG)に基づいてフローティングデフュージョン(FD)部3に転送するトランジスタ(TG)12と、リセットパルス(ΦRST)に基づいてFD部3の電位を電源電圧VDDにリセットするリセットトランジスタ(RST)14、FD部3の電位変動を電圧信号または電流信号に変換する増幅トランジスタ(AMP)13と、選択信号(ΦSEL)に基づいて増幅トランジスタ13の出力を垂直信号線28に接続する選択トランジスタ15とを有する。
したがって、画素16の近傍には、垂直方向に垂直信号線28や電源線等が配線され、水平方向に読み出し線17、リセット線18、選択線19等が配線されている。
Further, as shown in FIG. 2, each
Therefore, in the vicinity of the
図3は本実施例によるCMOSイメージセンサの画素構造を示す断面図である。
まず、シリコン(Si)基板100の上層部には、素子分離部101で分離された領域にフォトダイオード(PD)110や画素トランジスタ(Tr)120等が形成されている。なお、画素トランジスタ120には、上述した転送、増幅、リセット等の各トランジスタが含まれる。
また、シリコン基板100の表面には、ゲート絶縁膜、トランジスタ駆動用のゲート電極膜、その他の機能膜(例えばCoBlock膜等)を含む下層積層膜130が配置されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the pixel structure of the CMOS image sensor according to this embodiment.
First, a photodiode (PD) 110, a pixel transistor (Tr) 120, and the like are formed in a region isolated by the
On the surface of the
そして、本実施例では、この下層積層膜130の上に、フォトダイオード110やトランジスタ120に水素を供給する水素放出膜160が形成され、この水素放出膜160上に水素の拡散防止を行う水素遮断膜170が形成されている。
水素放出膜160は水素を含有しており、安定的に水素を放出する膜である。
また、水素遮断膜170は水素放出膜160から放出される水素の上方への拡散を防止し、シリコン基板100方向に導くものである。
なお、本例では、水素放出膜160に例えばUV−SiNを用い、水素遮断膜170に例えばP−SiNを用いている。ただし、同様の機能を有するものであれば、他の膜を用いることは勿論である。
なお、場合によっては、シリコン基板100の表面で水素放出膜160よりも下層に形成される膜のうち、水素の透過性が悪い膜については必要に応じて細かい開口部(図示略)を形成し、シリコン基板100内への水素の供給を助けるようにしてもよい。
In this embodiment, a
The
Further, the
In this example, for example, UV-SiN is used for the
In some cases, among the films formed below the
また、水素遮断膜170の上に各種の層間絶縁膜180を介して複数層の配線膜190が形成され、その上にカラーフィルタ210及びオンチップマイクロレンズ220が形成されている。
このような構成では、シリコン基板100の上面近傍に水素放出膜160を配置したことにより、下層のフォトダイオード110やトランジスタ120に十分な水素を供給でき、有効にノイズ抑制を図ることができる。また、水素放出膜160の直上に水素遮断膜170を配置したことから、水素放出膜160の水素が上層方向に拡散するのを遮断でき、フォトダイオード110やトランジスタ120に対する水素の供給効率を改善できる。
A plurality of layers of
In such a configuration, by disposing the
図4は図3に示す実施例の製造工程を示す断面図である。
まず、図4(a)において、シリコン基板100には素子分離部101、フォトダイオード110、画素トランジスタ120等が形成され、シリコン基板100の表面に、ゲート絶縁膜、ゲート電極膜、その他の機能膜を含む下層積層膜130が形成されている。
そこで図4(b)では、これらの膜にフォトリソグラフィ及びエッチングを用いて開口部131を含む所定のパターンを形成する。この際、必要なパターンとは別に、水素がシリコン基板100側に供給され易いようにするための細かい開口部を形成する。勿論この開口部は各膜の機能に支障のない形状で形成するものとする。
そして、図4(c)では、この上に水素放出膜160を形成し、さらに図4(d)では水素放出膜160の上に水素遮断膜170を形成する。
この後、従来の工程と同様にして上層の膜を順次作成していき、図4(e)に示すような固体撮像装置の構造を得る。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the embodiment shown in FIG.
First, in FIG. 4A, an
Therefore, in FIG. 4B, a predetermined pattern including the opening 131 is formed on these films using photolithography and etching. At this time, apart from a necessary pattern, a fine opening for facilitating supply of hydrogen to the
4C, a
Thereafter, an upper layer film is sequentially formed in the same manner as in the conventional process, and a structure of a solid-state imaging device as shown in FIG.
以上のような本実施例の固体撮像装置では、シリコン基板100上に積層される積層膜内に、水素放出膜160と水素遮断膜170を配置したことにより、フォトダイオードやトランジスタ(画素領域以外のトランジスタを含む)に十分な水素を供給でき、ノイズの抑制に寄与できる。
また、水素放出膜160の下層(シリコン基板側)に水素を通し難い膜がある場合に、この膜に適宜開口部を形成するようにしたことから、水素放出膜160の水素を有効にフォトダイオードやトランジスタに水素を供給でき、さらに高いノイズ抑制効果を得ることが可能である。
In the solid-state imaging device of the present embodiment as described above, the
In addition, when there is a film that is difficult for hydrogen to pass under the hydrogen releasing film 160 (on the silicon substrate side), an opening is appropriately formed in the film, so that the hydrogen in the
次に他の実施例について説明する。
図5は本実施例によるCMOSイメージセンサの画素構造を示す断面図である。なお、図5において図3に示すものと共通の構成については同一符号を付している。
図3に示した実施例では、開口部131を有する下層積層膜130の上に水素放出膜160を形成し、水素放出膜160とシリコン基板100が直接接触するようにしたが、図5に示す実施例では、水素放出膜160とシリコン基板100の間に水素通過膜230を設けたものである。
図5において、まず、シリコン(Si)基板100の上層部には、素子分離部101で分離された領域にフォトダイオード(PD)110や画素トランジスタ(Tr)120等が形成されている。
また、シリコン基板100の表面には、ゲート絶縁膜、トランジスタ駆動用のゲート電極膜、その他の機能膜等を含む下層積層膜130が配置されている。
Next, another embodiment will be described.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the pixel structure of the CMOS image sensor according to this embodiment. In FIG. 5, the same components as those shown in FIG.
In the embodiment shown in FIG. 3, the
In FIG. 5, first, a photodiode (PD) 110, a pixel transistor (Tr) 120, and the like are formed in a region separated by the
Further, a lower layer laminated
そして、この下層積層膜130には、下層積層膜130のパターンに応じた開口部131やシリコン基板100内への水素の供給を助けるための開口部が形成されているが、これらの開口部に対応する下層領域に水素通過膜230が形成されている。この水素通過膜230は、例えばSiO2より形成されている。そして、その上に、下層積層膜130が形成され、さらにその上に水素放出膜160及び水素遮断膜170が形成されている。
このような水素通過膜230を設けることにより、シリコン基板100と水素放出膜160との直接的な接触を避けることができ、界面順位の発生を抑え、信号特性の安定化を図ることができる。
なお、その他は図3に示す実施例と同様であるので説明は省略する。
In this lower layer laminated
By providing such a
The rest is the same as the embodiment shown in FIG.
以上、本発明による固体撮像装置の具体的な実施例について説明したが、本発明はさらに種々の変形が可能である。例えば、上記実施例ではCMOSイメージセンサを例に説明したが、本発明はCMOSイメージセンサに限定されず、例えばCCDイメージセンサ等の他の固体撮像装置にも適用できるものである。
例えばCCDイメージセンサにおいて、シリコン基板上の転送電極膜や遮光膜の上に水素放出膜及び水素遮断膜を設けることにより、この水素放出膜及び水素遮断膜によってフォトダイオードや転送レジスタ部に水素を有効に供給し、ノイズの抑制を図ることが可能である。
The specific embodiments of the solid-state imaging device according to the present invention have been described above, but the present invention can be further modified in various ways. For example, in the above embodiment, the CMOS image sensor has been described as an example. However, the present invention is not limited to the CMOS image sensor, and can be applied to other solid-state imaging devices such as a CCD image sensor.
For example, in a CCD image sensor, a hydrogen release film and a hydrogen blocking film are provided on a transfer electrode film and a light shielding film on a silicon substrate. It is possible to suppress noise.
また、画素アレイ部の構成としては、必ずしも2次元配列のエリアセンサ型の固体撮像装置に限らず、1次元配列のリニアセンサ型の固体撮像装置にも適用可能である。
また、水素放出膜及び水素遮断膜を設ける積層内の位置についても適宜変更が可能であり、適用する固体撮像装置の積層構造に応じて柔軟に対応し得るものである。
また、上述した水素放出膜と水素遮断膜との間に水素通過膜を形成することにより、水素放出膜と水素遮断膜とが直接接触しない構造とし、特性の安定化を図るような構造とすることも可能である。
また、水素放出膜や水素遮断膜は、半導体チップの全面に形成することも可能であるが、特に水素供給を制御したい部分的な領域に形成するようにしてもよい。
Further, the configuration of the pixel array unit is not necessarily limited to the two-dimensional array area sensor type solid-state imaging device, and can be applied to a one-dimensional array linear sensor type solid-state imaging device.
In addition, the position in the stack where the hydrogen releasing film and the hydrogen blocking film are provided can be changed as appropriate, and can be flexibly handled according to the stacked structure of the solid-state imaging device to be applied.
In addition, by forming a hydrogen passage film between the hydrogen release film and the hydrogen barrier film described above, the hydrogen release film and the hydrogen barrier film are not in direct contact with each other, and the structure is stabilized. It is also possible.
The hydrogen releasing film and the hydrogen blocking film can be formed on the entire surface of the semiconductor chip. However, the hydrogen releasing film and the hydrogen blocking film may be formed in a partial region where hydrogen supply is particularly desired to be controlled.
また、固体撮像装置は1チップ上にイメージセンサ等を構成したものに限らず、撮像部と信号処理部や光学系がまとめてパッケージ化されたモジュールであってもよい。また、カメラシステムや携帯電話器に利用される装置であってもよい。なお、本発明では、CMOSイメージセンサの機能を単体で有する構成を固体撮像装置といい、固体撮像装置と他の要素(制御回路、操作部、表示部、さらにはデータ蓄積機能、通信機能等)と一体化された構成を撮像装置というものとする。 The solid-state imaging device is not limited to an image sensor or the like configured on one chip, and may be a module in which an imaging unit, a signal processing unit, and an optical system are packaged together. Moreover, the apparatus utilized for a camera system or a mobile telephone device may be used. In the present invention, a configuration having a CMOS image sensor function alone is called a solid-state imaging device, and the solid-state imaging device and other elements (control circuit, operation unit, display unit, data storage function, communication function, etc.) An integrated configuration is referred to as an imaging device.
以下、本発明を適用した撮像装置の具体例を説明する。
図6は本例のCMOSイメージセンサを用いたカメラ装置の構成例を示すブロック図である。
図6において、撮像部310は、例えば図1に示したCMOSイメージセンサを用いて被写体の撮像を行うものであり、撮像信号をメイン基板に搭載されたシステムコントロール部320に出力する。
すなわち、撮像部310では、上述したCMOSイメージセンサの出力信号に対し、AGC(自動利得制御)、OB(オプティカルブラック)クランプ、CDS(相関二重サンプリング)、A/D変換といった処理を行い、デジタル撮像信号を生成して出力する。
Hereinafter, a specific example of an imaging apparatus to which the present invention is applied will be described.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of a camera device using the CMOS image sensor of this example.
In FIG. 6, an
That is, the
なお、本例では、撮像部310内で撮像信号をデジタル信号に変換してシステムコントロール部320に出力する例について示しているが、撮像部310からアナログ撮像信号をシステムコントロール部320に送り、システムコントロール部320側でデジタル信号に変換する構成であってもよい。
また、撮像部310内での具体的な制御動作や信号処理等も従来から種々の方法が提供されており、本発明の撮像装置において特に限定しないことは勿論である。
In this example, an example in which an imaging signal is converted into a digital signal and output to the system control unit 320 in the
Various methods have been conventionally provided for specific control operations, signal processing, and the like in the
また、撮像光学系300は、鏡筒内に配置されたズームレンズ301や絞り機構302等を含み、CMOSイメージセンサの受光部に被写体像を結像させるものであり、システムコントロール部320の指示に基づく駆動制御部330の制御により、各部を機械的に駆動してオートフォーカス等の制御が行われる。
The imaging
また、システムコントロール部320には、CPU321、ROM322、RAM323、DSP324、外部インターフェース325等が設けられている。
CPU321は、ROM322及びRAM323を用いて本カメラ装置の各部に指示を送り、システム全体の制御を行う。
DSP324は、撮像部310からの撮像信号に対して各種の信号処理を行うことにより、所定のフォーマットによる静止画または動画の映像信号(例えばYUV信号等)を生成する。
外部インターフェース325には、各種エンコーダやD/A変換器が設けられ、システムコントロール部320に接続される外部要素(本例では、ディスプレイ330、メモリ媒体340、操作パネル部350)との間で、各種制御信号やデータをやり取りする。
The system control unit 320 includes a
The
The
The
ディスプレイ330は、本カメラ装置に組み込まれた例えば液晶パネル等の小型表示器であり、撮像した画像を表示する。なお、このようなカメラ装置に組み込まれた小型表示器に加えて、外部の大型表示装置に画像データを伝送し、表示できる構成とすることも勿論可能である。
メモリ媒体340は、例えば各種メモリカード等に撮影された画像を適宜保存しておけるものであり、例えばメモリ媒体コントローラ341に対してメモリ媒体を交換可能なものとなっている。メモリ媒体340としては、各種メモリカードの他に、磁気や光を用いたディスク媒体等を用いることができる。
操作パネル部350は、本カメラ装置で撮影作業を行うに際し、ユーザが各種の指示を行うための入力キーを設けたものであり、CPU321は、この操作パネル部350からの入力信号を監視し、その入力内容に基づいて各種の動作制御を実行する。
The
The
The
このようなカメラ装置に、本発明を適用することにより、画質の向上や装置の小型化等、高品位の撮像装置を提供できる。なお、以上の構成において、システムの構成要素となる単位デバイスや単位モジュールの組み合わせ方、セットの規模等については、製品化の実情等に基づいて適宜選択することが可能であり、本発明の撮像装置は、種々の変形を幅広く含むものとする。 By applying the present invention to such a camera device, it is possible to provide a high-quality imaging device such as an improvement in image quality and a reduction in the size of the device. In the above configuration, unit devices and unit modules as system components, a combination method, a set size, and the like can be appropriately selected based on the actual state of commercialization and the like. The device shall include a wide variety of variations.
また、本発明の固体撮像装置及び撮像装置において、撮像対象(被写体)としては、人や景色等の一般的な映像に限らず、偽札検出器や指紋検出器等の特殊な微細画像パターンの撮像にも適用できるものである。
この場合の装置構成としては、図5に示した一般的なカメラ装置ではなく、さらに特殊な撮像光学系やパターン解析を含む信号処理系を含むことになり、この場合にも本発明の作用効果を十分発揮して、精密な画像検出を実現することが可能となる。
さらに、遠隔医療や防犯監視、個人認証等のように遠隔システムを構成する場合には、上述のようにネットワークと接続した通信モジュールを含む装置構成とすることも可能であり、幅広い応用が実現可能である。
In the solid-state imaging device and imaging device of the present invention, the imaging target (subject) is not limited to a general image such as a person or a landscape, but a special fine image pattern such as a counterfeit bill detector or a fingerprint detector. It can also be applied to.
The apparatus configuration in this case is not the general camera apparatus shown in FIG. 5, but further includes a special imaging optical system and a signal processing system including pattern analysis. In this case as well, the operational effects of the present invention are included. This makes it possible to realize accurate image detection.
Furthermore, when configuring a remote system such as telemedicine, security monitoring, personal authentication, etc., it is also possible to configure the device configuration including a communication module connected to the network as described above, and a wide range of applications can be realized. It is.
110……フォトダイオード、120……トランジスタ、131……開口部、160……水素放出膜、170……水素遮断膜、180……層間絶縁膜、190……配線膜、210……カラーフィルタ、220……オンチップマイクロレンズ、水素通過膜230。
110... Photodiode, 120... Transistor, 131... Opening, 160... Hydrogen release film, 170. 220... On-chip microlens,
Claims (10)
前記積層膜は、水素を放出する水素放出膜と、前記水素放出膜の上層に配置された水素遮断膜とを含む、
ことを特徴とする固体撮像装置。 A semiconductor substrate on which a plurality of pixels each including a photoelectric conversion unit are formed, and a laminated film provided on the semiconductor substrate;
The stacked film includes a hydrogen releasing film that releases hydrogen, and a hydrogen barrier film disposed on an upper layer of the hydrogen releasing film,
A solid-state imaging device.
前記固体撮像装置は、
それぞれ光電変換部を含む複数の画素が形成される半導体基板と、前記半導体基板上に設けられた積層膜とを有し、
前記積層膜は、水素を放出する水素放出膜と、前記水素放出膜の上層に配置された水素遮断膜とを含む、
ことを特徴とする撮像装置。 An imaging unit using a solid-state imaging device, a control unit that controls the imaging unit, and an operation unit that operates the imaging unit,
The solid-state imaging device
A semiconductor substrate on which a plurality of pixels each including a photoelectric conversion unit are formed, and a laminated film provided on the semiconductor substrate;
The stacked film includes a hydrogen releasing film that releases hydrogen, and a hydrogen barrier film disposed on an upper layer of the hydrogen releasing film,
An imaging apparatus characterized by that.
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---|---|---|---|---|
KR20150103628A (en) * | 2014-03-03 | 2015-09-11 | 소니 주식회사 | Semiconductor device, method of manufacturing semiconductor device, and electronic apparatus |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006073885A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Canon Inc | Solid state imaging device, its manufacturing device, and digital camera |
JP2006324339A (en) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Sony Corp | Photoelectric conversion device |
JP2006332124A (en) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid-state image pickup element and manufacturing method thereof |
JP2007243100A (en) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Iwate Toshiba Electronics Co Ltd | Solid-state imaging device and its manufacturing method |
-
2007
- 2007-02-27 JP JP2007046546A patent/JP4479734B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006073885A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Canon Inc | Solid state imaging device, its manufacturing device, and digital camera |
JP2006324339A (en) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Sony Corp | Photoelectric conversion device |
JP2006332124A (en) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid-state image pickup element and manufacturing method thereof |
JP2007243100A (en) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Iwate Toshiba Electronics Co Ltd | Solid-state imaging device and its manufacturing method |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150103628A (en) * | 2014-03-03 | 2015-09-11 | 소니 주식회사 | Semiconductor device, method of manufacturing semiconductor device, and electronic apparatus |
JP2015165539A (en) * | 2014-03-03 | 2015-09-17 | ソニー株式会社 | Semiconductor device and method for manufacturing the same, and electronic apparatus |
TWI677080B (en) * | 2014-03-03 | 2019-11-11 | 日商新力股份有限公司 | Semiconductor device, method of manufacturing semiconductor device, and electronic apparatus |
KR102383178B1 (en) * | 2014-03-03 | 2022-04-06 | 소니그룹주식회사 | Semiconductor device, method of manufacturing semiconductor device, and electronic apparatus |
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