JP2021005655A5

JP2021005655A5 -

Info

Publication number: JP2021005655A5
Application number: JP2019119131A
Authority: JP
Filing date: 2019-06-26
Publication date: 2022-06-29

Claims

複数の画素を備えた光電変換装置において、
前記複数の画素の各々が第１光電変換領域および第２光電変換領域を有し、
前記第１光電変換領域と第２光電変換領域との間には第１半導体領域が設けられており、
前記第１光電変換領域および前記第２光電変換領域は、前記第１光電変換領域および前記第２光電変換領域を主に構成する第１の元素と、第２の元素と、を含有し、
前記第１半導体領域は、前記第１の元素と、第３の元素と、を含有し、
前記第３の元素の質量数は、前記第１の元素の質量数の２倍以上であることを特徴とする光電変換装置。
前記複数の画素のうちの互いに隣接する２つの画素の一方に含まれる光電変換領域と、前記２つの画素の他方に含まれる光電変換領域との間には第２半導体領域が設けられており、
前記第２半導体領域は、前記第１の元素と、第４の元素と、を含有し、
前記第４の元素の質量数は、前記第２の元素の質量数よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
前記第１半導体領域は、前記第３の元素と前記第４の元素のうちの前記第３の元素のみを有することを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
前記複数の画素のうちの互いに隣接する２つの画素の一方に含まれる光電変換領域と、前記２つの画素の他方に含まれる光電変換領域との間には、絶縁体で構成された素子分離部が設けられており、前記素子分離部に前記第２半導体領域が重なることを特徴とする請求項２または３に記載の光電変換装置。
前記複数の画素のうちの互いに隣接する２つの画素の一方に含まれる光電変換領域と、前記２つの画素の他方に含まれる光電変換領域との間には、絶縁体領域および導電体領域の少なくとも一方が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記第１光電変換領域と前記第２光電変換領域との間には、絶縁体領域および導電体領域の少なくとも一方が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記第１光電変換領域および前記第２光電変換領域および前記第１半導体領域は、主に前記第１の元素で構成された半導体領域に設けられており、
前記半導体領域は、トランジスタが設けられた表面と、前記表面とは反対側の裏面と、を有し、
前記第３の元素は、前記表面から１μｍだけ離れた平面と前記表面との間に存在することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記第１光電変換領域および前記第２光電変換領域および前記第１半導体領域は、主に前記第１の元素で構成された半導体領域に設けられており、
前記半導体領域は、トランジスタが設けられた表面と、前記表面とは反対側の裏面と、を有し、
前記第３の元素は、前記表面から１μｍだけ離れた平面と前記裏面との間に存在することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記第１光電変換領域および前記第２光電変換領域および前記第１半導体領域は、主に前記第１の元素で構成された半導体領域に設けられており、
前記半導体領域は、トランジスタが設けられた表面と、前記表面とは反対側の裏面と、を有し、
前記第３の元素は、前記表面から２μｍだけ離れた平面と前記裏面との間に存在することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記第１半導体領域における、前記第３の元素の濃度が１×１０^１５～１×１０^２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記第１半導体領域において、前記第３の元素と同族の元素に占める第３の元素の割合が５０％以上であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記第１半導体領域において、前記第３の元素と同族の元素の濃度が１×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以上であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記第３の元素がインジウムであり、前記第４の元素がホウ素である、請求項２に記載の光電変換装置。
前記第２の元素がリンまたはヒ素であり、前記第３の元素がインジウムである、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記第２の元素がホウ素であり、前記第３の元素がヒ素またはアンチモンである、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記第１の元素がケイ素である、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記複数の画素は第１画素と第２画素と第３画素を含み、前記第１画素と前記第３画素の間に前記第２画素が位置し、前記第１画素と前記第３画素の距離が４μｍ以下である、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記半導体領域の光入射面の上には複数のマイクロレンズからなるレンズアレイが配置されており、前記複数のマイクロレンズの１つのマイクロレンズが、１つの画素が有する前記第１光電変換領域および前記第２光電変換領域の上に配置されている、請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の光電変換装置。
前記半導体領域の光入射面の上には複数色のカラーフィルタからなるカラーフィルタアレイが配置されており、前記複数色のカラーフィルタの１色のカラーフィルタが、１つの画素が有する前記第１光電変換領域および前記第２光電変換領域の上に配置されている、請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の光電変換装置。
請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の光電変換装置と、
前記光電変換装置に対応する光学装置、
前記光電変換装置を制御する制御装置、
前記光電変換装置から出力された信号を処理する処理装置、
前記光電変換装置から得られた情報を表示する表示装置、
前記光電変換装置から得られた情報を記憶する記憶装置、
前記光電変換装置から得られた情報に基づいて動作する機械装置、
の６つのうちの少なくともいずれかと、を備える機器。