JP2021136416A - Sensor element and sensor device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、センサ素子およびセンサ装置に関し、特に、より良好なセンシング結果を得ることができるようにしたセンサ素子およびセンサ装置に関する。 The present disclosure relates to a sensor element and a sensor device, and more particularly to a sensor element and a sensor device capable of obtaining better sensing results.
従来、間接TOF(Time of Flight)センサなどの各種のセンサ装置は、例えば、複数のセンサ素子が半導体基板にアレイ状に配置されて構成される。そして、センサ装置では、センサ素子が受光した光がフォトダイオードにおいて光電変換され、光の受光量に応じて発生した電荷がフォトダイオードからFD(Floating Diffusion)部に転送されて、その電位に応じた信号がセンサ素子から出力される。 Conventionally, various sensor devices such as an indirect TOF (Time of Flight) sensor are configured by, for example, a plurality of sensor elements arranged in an array on a semiconductor substrate. Then, in the sensor device, the light received by the sensor element is photoelectrically converted in the photodiode, and the electric charge generated according to the amount of received light is transferred from the photodiode to the FD (Floating Diffusion) unit, and the charge corresponds to the potential. The signal is output from the sensor element.
例えば、特許文献1には、半導体基板の裏面側から入射光を受ける距離画像装置において、フォトダイオードに存在する不要な電荷をリセットするための電荷破棄部、および、フォトダイオードから読み出した電荷を蓄積する複数の電荷蓄積部を備えた構造がオーバーフロードレイン開示されている。
For example,
ところで、従来、裏面照射型のセンサ素子では、フォトダイオードでの光電変換で発生した電荷を蓄積するFD部やメモリ領域などに対する遮光が十分に行われていない構造であった。そのため、FD部やメモリ領域などに漏れる光による感度の特性を示すPLS(Parasitic Light Sensitivity)が低下する原因となっていた。そこで、PLSの改善を図って、より良好なセンシング結果を得られるようにすることが求められている。 By the way, conventionally, the back-illuminated type sensor element has a structure in which light shielding is not sufficiently performed on the FD portion, the memory area, etc. that accumulate the electric charge generated by the photoelectric conversion by the photodiode. Therefore, PLS (Parasitic Light Sensitivity), which shows the characteristic of sensitivity due to light leaking to the FD section or the memory area, has been a cause of deterioration. Therefore, it is required to improve PLS so that better sensing results can be obtained.
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より良好なセンシング結果を得ることができるようにするものである。 The present disclosure has been made in view of such a situation, and is intended to enable better sensing results to be obtained.
本開示の一側面のセンサ素子は、半導体基板に照射される光を受光して光電変換する光電変換部と、前記光が照射される第1の面側から前記半導体基板を掘り込んだトレンチ構造で周囲を囲って、前記光電変換部を光学的に分離する分離部と、前記第1の面に対して反対側となる前記半導体基板の第2の面側に設けられ、前記光電変換部に蓄積されている電荷を転送する転送部と、前記転送部を介して前記光電変換部から転送される電荷を一時的に蓄積する電荷蓄積部と、前記光電変換部から前記電荷蓄積部への電荷の転送経路となる前記分離部の1辺の一部分が開口することで設けられる開口部とを備える。 The sensor element on one side of the present disclosure has a photoelectric conversion unit that receives light emitted from the semiconductor substrate and performs photoelectric conversion, and a trench structure in which the semiconductor substrate is dug from the first surface side irradiated with the light. A separation unit that optically separates the photoelectric conversion unit and a second surface side of the semiconductor substrate that is opposite to the first surface are provided on the photoelectric conversion unit. A transfer unit that transfers the stored charge, a charge storage unit that temporarily stores the charge transferred from the photoelectric conversion unit via the transfer unit, and a charge from the photoelectric conversion unit to the charge storage unit. It is provided with an opening provided by opening a part of one side of the separation portion which is a transfer path of the above.
本開示の一側面のセンサ装置は、半導体基板に照射される光を受光して光電変換する光電変換部と、前記光が照射される第1の面側から前記半導体基板を掘り込んだトレンチ構造で周囲を囲って、前記光電変換部を光学的に分離する分離部と、前記第1の面に対して反対側となる前記半導体基板の第2の面側に設けられ、前記光電変換部に蓄積されている電荷を転送する転送部と、前記転送部を介して前記光電変換部から転送される電荷を一時的に蓄積する電荷蓄積部と、前記光電変換部から前記電荷蓄積部への電荷の転送経路となる前記分離部の1辺の一部分が開口することで設けられる開口部とを有するセンサ素子を備える。 The sensor device on one side of the present disclosure has a photoelectric conversion unit that receives light emitted from the semiconductor substrate and performs photoelectric conversion, and a trench structure in which the semiconductor substrate is dug from the first surface side irradiated with the light. A separation unit that optically separates the photoelectric conversion unit and a second surface side of the semiconductor substrate that is opposite to the first surface are provided on the photoelectric conversion unit. A transfer unit that transfers the stored charge, a charge storage unit that temporarily stores the charge transferred from the photoelectric conversion unit via the transfer unit, and a charge from the photoelectric conversion unit to the charge storage unit. It is provided with a sensor element having an opening provided by opening a part of one side of the separation portion which is a transfer path of the above.
本開示の一側面においては、半導体基板に照射される光を受光する光電変換部によって光電変換され、光が照射される第1の面側から半導体基板を掘り込んだトレンチ構造で周囲を囲う分離部によって光電変換部が光学的に分離され、第1の面に対して反対側となる半導体基板の第2の面側に設けられる転送部によって光電変換部に蓄積されている電荷が転送され、転送部を介して光電変換部から転送される電荷が電荷蓄積部において一時的に蓄積され、光電変換部から電荷蓄積部への電荷の転送経路となる分離部の1辺の一部分が開口することで開口部が設けられる。 In one aspect of the present disclosure, the semiconductor substrate is separated by a trench structure that is photoelectrically converted by a photoelectric conversion unit that receives the light emitted to the semiconductor substrate and the semiconductor substrate is dug from the first surface side that is irradiated with the light. The photoelectric conversion unit is optically separated by the unit, and the electric charge accumulated in the photoelectric conversion unit is transferred by the transfer unit provided on the second surface side of the semiconductor substrate opposite to the first surface. The charge transferred from the photoelectric conversion unit via the transfer unit is temporarily accumulated in the charge storage unit, and a part of one side of the separation unit that serves as a charge transfer path from the photoelectric conversion unit to the charge storage unit is opened. An opening is provided with.
以下、本技術を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present technology is applied will be described in detail with reference to the drawings.
<センサ素子の構成例>
図1は、本技術を適用したセンサ素子の一実施の形態の構成例を示す図である。
<Sensor element configuration example>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an embodiment of a sensor element to which the present technology is applied.
図1のAには、センサ素子11の平面的な構成例が示されている。図1のBには、図1のAに示す一点鎖線A−Aにおけるセンサ素子11の断面的な構成例が示されており、図1のCには、図1のAに示す一点鎖線B−Bにおけるセンサ素子11の断面的な構成例が示されている。
FIG. 1A shows a planar configuration example of the
図1に示すように、センサ素子11は、半導体基板21に入射する光を受光して光電変換する光電変換部22の周囲を囲うように設けられる素子分離構造23によって、光電変換部22に入射した光が外部に漏れ出ないように光学的に分離する構成となっている。また、センサ素子11は、光電変換部22において光電変換された電荷を転送する転送ゲート24、および、転送ゲート24を介して光電変換部22から転送されてくる電荷を一時的に蓄積するFD部25が、素子分離構造23より外側の半導体基板21の表面側に設けられている。そして、センサ素子11では、光電変換部22からFD部25への電荷の転送経路(図中の白抜きの矢印)となる素子分離構造23の一部分が開口するように形成された開口部26が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
例えば、センサ素子11は、平面視して矩形形状となっており、その矩形の1辺に転送ゲート24およびFD部25が配置されている。そして、素子分離構造23の開口部26は、転送ゲート24およびFD部25が配置された素子分離構造23の1辺の一部分における掘り込み深さを、その一部分以外における掘り込み深さよりも浅くすることによって形成される。
For example, the
具体的には、素子分離構造23は、半導体基板21を裏面側から掘り込んだトレンチ構造となっており、平面視した矩形形状の4辺のうち、開口部26が設けられる1辺以外の3辺は、半導体基板21を貫通する深さまで掘り込まれる。そして、素子分離構造23は、開口部26が設けられる1辺では、開口部26以外における掘り込み深さが、他の3辺と同様に半導体基板21を貫通する深さとなるとともに、開口部26における掘り込み深さが、他の部分よりも浅くなるように形成される。即ち、素子分離構造23は、開口部26が設けられる1辺の全てに亘る掘り込み深さが、他の3辺の掘り込み深さより浅い形状ではなく、その1辺の一部分だけ掘り込み深さが浅い形状となっている。
Specifically, the
また、素子分離構造23の開口部26は、図1のBに示すように、円弧が連続する曲線的な形状となるように形成され、両側から徐々に浅くなるとともに、最も深くなる中央において曲線で凸となる形状に形成される。このような形状とすることで、開口部26は、例えば、単なるアーチ形状よりも、電荷の転送経路に応じた必要最小限の開口面積とすることができる。これにより、開口部26は、より小さな開口面積によって、開口部26を介して素子分離構造23の外へ光の漏れ出しを防止する効果をより大きくすることができる。
Further, as shown in B of FIG. 1, the
また、センサ素子11は、転送ゲート24およびFD部25が設けられる1辺以外の3辺に沿って、素子分離構造23より外側の半導体基板21の表面側に、トランジスタ形成領域27−1乃至27−3が設けられる。トランジスタ形成領域27−1乃至27−3には、例えば、増幅トランジスタやリセットトランジスタ、選択トランジスタなどのように、センサ素子11を駆動するのに必要となる各種のトランジスタが形成される。
Further, the
また、センサ素子11は、半導体基板21の裏面であって、半導体基板21に光が入射する光入射面(図1BおよびCの上側を向く面)に、素子間遮光膜28およびオンチップレンズ29が積層される。素子間遮光膜28は、隣接する他のセンサ素子11との境界を遮光し、オンチップレンズ29は、半導体基板21に入射してくる光を光電変換部22に集光する。また、素子間遮光膜28によって、転送ゲート24およびFD部25も遮光される。
Further, the
このような構成のセンサ素子11は、電荷の転送経路に応じた必要最小限の開口面積となる開口部26を素子分離構造23に設けることによって、半導体基板21に入射した光がFD部25に漏れ出すことを抑制することができる。これにより、センサ素子11は、従来のセンサ素子と比較して、PLSの改善を図ることができ、より良好なセンシング結果を得ることができる。
In the
ここで、図2を参照して、素子分離構造23となるトレンチ構造を掘り込む際に用いられるマスクパターンについて説明する。
Here, with reference to FIG. 2, a mask pattern used when digging a trench structure to be an
図2において、クロスハッチングが施されている開口領域31が、素子分離構造23となるトレンチ構造を掘り込むのに用いられるマスクパターンが開口している領域に該当する。そして、素子分離構造23に開口部26が設けられる個所は、開口領域31の線幅が細くなるようにマスクパターンが形成される。即ち、矩形の開口領域31の1辺の一部分が細幅領域32となっている。
In FIG. 2, the
そして、このような開口領域31が設けられたマスクパターンで半導体基板21をエッチングすると、マイクロローディング効果によって、細幅領域32における掘り込み深さが、その他の領域の開口領域31よりも浅くなるように半導体基板21が掘り込まれる。これにより、図1に示したように、円弧が連続する曲線的な形状の開口部26が設けられた素子分離構造23を形成することができる。
Then, when the
図3は、センサ素子11の立体的な構成例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a three-dimensional configuration example of the
図3に示すように、センサ素子11は、半導体基板21の光入射面においてセンサ素子11の周囲を囲うように素子間遮光膜28が配置されており、半導体基板21に入射した光が外部に漏れ出すことを防止するように素子分離構造23が設けられている。また、センサ素子11は、半導体基板21の裏面側から光が照射される裏面照射型であり、図3において下側を向く面が半導体基板21の表面となる。
As shown in FIG. 3, in the
そして、センサ素子11は、半導体基板21の表面側からの深さが深い部分である深部において、素子分離構造23によって外周全てが光学的に分離される構造となっている。さらに、センサ素子11は、半導体基板21の表面側からの深さが浅い部分である浅部において、素子分離構造23の一部分に開口部26が設けられ、開口部26以外は、素子分離構造23によって外周が光学的に分離される構造となっている。
The
<センサ素子のバリエーション>
図4乃至図12を参照して、センサ素子11のバリエーションについて説明する。
<Variations of sensor elements>
Variations of the
図4は、第1のバリエーションであるセンサ素子11aの構成例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the
図4のAには、センサ素子11aの浅部における平面的な構成例が示されており、図4のBには、センサ素子11aの深部における平面的な構成例が示されている。また、図4のCには、図4のAおよびBに示す一点鎖線A−Aにおけるセンサ素子11aの断面的な構成例が示されており、図4のCにおいて下側を向く面が半導体基板21の裏面(光入射面)となっている。なお、図4に示すセンサ素子11aにおいて、図1のセンサ素子11と共通する構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
FIG. 4A shows a planar configuration example in the shallow portion of the
センサ素子11aは、図1のセンサ素子11と同様に、半導体基板21の光電変換部22の周囲を囲うように素子分離構造23が設けられ、素子分離構造23の1辺の一部分に開口部26が形成された構成となっている。
Similar to the
そして、センサ素子11aでは、2つの転送ゲート24−1および24−2、並びに、2つのFD部25−1および25−2が、半導体基板21の表面側に設けられている。即ち、センサ素子11aは、転送ゲート24−1を介してFD部25−1に電荷が転送される転送経路、および、転送ゲート24−2を介してFD部25−2に電荷が転送される転送経路が、素子分離構造23の開口部26を通るような構成となっている。
Then, in the
また、センサ素子11aは、図1のセンサ素子11と同様に、素子分離構造23より外側の半導体基板21の表面側に、トランジスタ形成領域27−1乃至27−3が設けられている。
Further, in the
このような構成のセンサ素子11aは、図1のセンサ素子11と同様に、FD部25−1および25−2への光の漏れ出しを抑制し、PLSの改善を図ることによって、より良好なセンシング結果を得ることができる。
Similar to the
図5は、第2のバリエーションのセンサ素子11bの構成例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of the
図5のAには、センサ素子11bの浅部における平面的な構成例が示されており、図5のBには、センサ素子11bの深部における平面的な構成例が示されている。また、図5のCには、図5のAおよびBに示す一点鎖線A−Aにおけるセンサ素子11bの断面的な構成例が示されており、図5のCにおいて下側を向く面が半導体基板21の裏面(光入射面)となっている。なお、図5に示すセンサ素子11bにおいて、図4のセンサ素子11aと共通する構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
FIG. 5A shows a planar configuration example in the shallow portion of the
センサ素子11bは、図4のセンサ素子11aと同様に、半導体基板21の光電変換部22bの周囲を囲うように素子分離構造23bが設けられ、素子分離構造23bの1辺の一部分に開口部26が形成された構成となっている。また、センサ素子11bは、転送ゲート24−1を介してFD部25−1に電荷が転送される転送経路、および、転送ゲート24−2を介してFD部25−2に電荷が転送される転送経路が、素子分離構造23bの開口部26を通るような構成である点で、図4のセンサ素子11aと共通する構成となっている。
Similar to the
そして、センサ素子11bでは、素子分離構造23bが、転送ゲート24−1および24−2並びにFD部25−1および25−2が設けられている1辺以外の3辺がセンサ素子11bの外周となる位置に配置されるように設けられる。これにより、センサ素子11bは、素子分離構造23bより内側となる半導体基板21の表面側に、トランジスタ形成領域27−1乃至27−3が設けられる構成となる。
Then, in the
このような構成のセンサ素子11bは、図4のセンサ素子11aと同様に、FD部25−1および25−2への光の漏れ出しを抑制し、PLSの改善を図ることによって、より良好なセンシング結果を得ることができる。
Similar to the
さらに、センサ素子11bは、図4のセンサ素子11aと比較して、素子分離構造23bの3辺が広がるような形状となるのに伴って光電変換部22bの面積を拡大することができ、その結果、光電変換部22bの感度の向上を図ることができる。
Further, as compared with the
図6は、第3のバリエーションのセンサ素子11cの構成例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of the
図6のAには、センサ素子11cの浅部における平面的な構成例が示されており、図6のBには、センサ素子11cの深部における平面的な構成例が示されている。また、図6のCには、図6のAおよびBに示す一点鎖線A−Aにおけるセンサ素子11cの断面的な構成例が示されており、図6のCにおいて下側を向く面が半導体基板21の裏面(光入射面)となっている。なお、図6に示すセンサ素子11cにおいて、図4のセンサ素子11aと共通する構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
FIG. 6A shows a planar configuration example in the shallow portion of the
センサ素子11cは、図4のセンサ素子11aと同様に、半導体基板21の光電変換部22cの周囲を囲うように素子分離構造23cが設けられ、素子分離構造23cの1辺の一部分に開口部26が形成された構成となっている。また、センサ素子11cは、転送ゲート24−1を介してFD部25−1に電荷が転送される転送経路、および、転送ゲート24−2を介してFD部25−2に電荷が転送される転送経路が、素子分離構造23cの開口部26を通るような構成である点で、図4のセンサ素子11aと共通する構成となっている。
Similar to the
また、センサ素子11cでは、図5のセンサ素子11bと同様に、素子分離構造23cが、転送ゲート24−1および24−2並びにFD部25−1および25−2が設けられている1辺以外の3辺がセンサ素子11cの外周となる位置に配置される形状で設けられている。
Further, in the
ここで、センサ素子11cは、図7に示すように、半導体基板21にトランジスタ形成基板41が積層され、トランジスタ形成基板41に回路基板42が積層された3層の積層構造となっている。そして、センサ素子11cでは、トランジスタ形成基板41にトランジスタ形成領域27−1乃至27−3(図示せず)が設けられる。即ち、センサ素子11cは、トランジスタ形成領域27−1乃至27−3が半導体基板21の表面に設けられない構成となっている。
Here, as shown in FIG. 7, the
このような構成のセンサ素子11cは、図4のセンサ素子11aと同様に、FD部25−1および25−2への光の漏れ出しを抑制し、PLSの改善を図ることによって、より良好なセンシング結果を得ることができる。
Similar to the
さらに、センサ素子11cは、図4のセンサ素子11aと比較して、トランジスタ形成領域27−1乃至27−3が半導体基板21の表面に設けられない構成とするのに伴って光電変換部22bの面積を拡大することができ、その結果、光電変換部22bの感度の向上を図ることができる。即ち、センサ素子11cは、素子分離構造23cによる遮光面積を最小化するのに伴って光電変換部22bの感度を最大化し、かつ、光電変換部22cの面積を確保することによって飽和電荷量を稼ぐことができるので、感度および飽和電荷量の両方の向上を図ることができる。
Further, as compared with the
図8は、第4のバリエーションのセンサ素子11dの構成例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of the
図8のAには、センサ素子11dの浅部における平面的な構成例が示されており、図8のBには、センサ素子11dの深部における平面的な構成例が示されている。また、図8のCには、図8のAおよびBに示す一点鎖線A−Aにおけるセンサ素子11dの断面的な構成例が示されており、図8のCにおいて下側を向く面が半導体基板21の裏面(光入射面)となっている。なお、図8に示すセンサ素子11dにおいて、図4のセンサ素子11aと共通する構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
FIG. 8A shows a planar configuration example in the shallow portion of the
センサ素子11dは、図4のセンサ素子11aと同様に、半導体基板21の光電変換部22dの周囲を囲うように素子分離構造23dが設けられ、素子分離構造23dの1辺の一部分に開口部26が形成された構成となっている。また、センサ素子11dは、転送ゲート24−1を介してFD部25−1に電荷が転送される転送経路、および、転送ゲート24−2を介してドレイン領域51に電荷が転送(排出)される転送経路が、素子分離構造23dの開口部26を通るような構成である点で、図4のセンサ素子11aと共通する構成となっている。
Similar to the
即ち、センサ素子11dは、FD部25−2(図4)に替えてドレイン領域51が設けられている点で、図4のセンサ素子11aと異なる構成となっており、その他の点で、図4のセンサ素子11aと共通する構成となっている。
That is, the
このような構成のセンサ素子11dは、図4のセンサ素子11aと同様に、FD部25への光の漏れ出しを抑制し、PLSの改善を図ることによって、より良好なセンシング結果を得ることができる。
Similar to the
さらに、センサ素子11dは、例えば、FD部25で電荷を蓄積するタイプのグローバルシャッタ構造に適用することが好適である。即ち、センサ素子11dでは、光電変換部22dからFD部25に転送された電荷が、FD部25から読み出されるまでの電荷蓄積時間において、転送ゲート24−2をオンにして光電変換部22で発生している電荷をドレイン領域51に排出することができる。これにより、電荷蓄積時間において、光電変換部22からFD部25−1へ電荷が流入することを抑制することができ、さらに良好なセンシング結果を得ることができる。
Further, the
図9は、第5のバリエーションのセンサ素子11eの構成例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of the
図9のAには、センサ素子11eの浅部における平面的な構成例が示されており、図9のBには、センサ素子11eの深部における平面的な構成例が示されている。また、図9のCには、図9のAおよびBに示す一点鎖線A−Aにおけるセンサ素子11eの断面的な構成例が示されており、図9のCにおいて下側を向く面が半導体基板21の裏面(光入射面)となっている。なお、図9に示すセンサ素子11eにおいて、図4のセンサ素子11aと共通する構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
FIG. 9A shows a planar configuration example in the shallow portion of the
センサ素子11eは、図4のセンサ素子11aと同様に、半導体基板21の光電変換部22eの周囲を囲うように素子分離構造23eが設けられ、素子分離構造23eの1辺の一部分に開口部26eが形成された構成となっている。また、センサ素子11eでは、トランジスタ形成領域27−1乃至27−3は、素子分離構造23eの内側に設けられている。
Similar to the
そして、センサ素子11eでは、素子分離構造23eが、その4辺全てがセンサ素子11eの外周となる位置に配置されるように設けられている。さらに、センサ素子11eでは、素子分離構造23eの内側に転送ゲート24e−1および24e−2が配置されるとともに、素子分離構造23eに形成されている開口部26eの真下にFD部25e−1および25e−2が配置されている。なお、センサ素子11eでは、開口部26eは、FD部25e−1および25e−2が真下に配置されるのに伴って、例えば、図4の開口部26aよりも開口面積は大きくなっている。それでも、開口部26eは、図9に示すように、素子分離構造23eの1辺の一部分だけ掘り込み深さを浅くすることで開口部26eが形成されている点で、図4の開口部26aと同様である。
Then, in the
このような構成のセンサ素子11eは、図4のセンサ素子11aと同様に、FD部25−1eおよび25e−2への光の漏れ出しを抑制し、PLSの改善を図ることによって、より良好なセンシング結果を得ることができる。
Similar to the
さらに、センサ素子11eは、例えば、素子分離構造の1辺の全てに亘る掘り込み深さが浅い形状と比較して、開口部26eの開口面積を狭くすることができる。これにより、センサ素子11eは、例えば、近赤外光におけるPLSの改善を図ることができ、近赤外光がFD部25−1eおよび25e−2に漏れ出すことを抑制することができる。
Further, the
図10は、第6のバリエーションのセンサ素子11fの構成例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of the
図10には、センサ素子11fの浅部における平面的な構成例が示されている。なお、図10に示すセンサ素子11fにおいて、図4のセンサ素子11aと共通する構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
FIG. 10 shows a planar configuration example in the shallow portion of the
センサ素子11fは、図4のセンサ素子11aと同様に、半導体基板21の光電変換部22の周囲を囲うように素子分離構造23が設けられ、素子分離構造23の1辺の一部分に開口部26が形成された構成となっている。また、センサ素子11fは、転送ゲート24f−1を介してFD部25f−1に電荷が転送される転送経路、および、転送ゲート24f−2を介してFD部25f−2に電荷が転送される転送経路が、素子分離構造23の開口部26を通るような構成である点で、図4のセンサ素子11aと共通する構成となっている。また、センサ素子11fでは、トランジスタ形成領域27−1乃至27−3は、素子分離構造23の外側に設けられている。
Similar to the
そして、センサ素子11fでは、転送ゲート24f−1からFD部25f−1までの間に、メモリ領域52−1および読み出しゲート53−1が配置され、転送ゲート24f−2からFD部25f−2までの間に、メモリ領域52−2および読み出しゲート53−2が配置されている。即ち、転送ゲート24f−1を介して光電変換部22から転送される電荷はメモリ領域52−1において保持された後、読み出しゲート53−1により読み出されてFD部25f−1に供給される。同様に、転送ゲート24f−2を介して光電変換部22から転送される電荷はメモリ領域52−2において保持された後、読み出しゲート53−2により読み出されてFD部25f−2に供給される。
Then, in the
このような構成のセンサ素子11fは、図4のセンサ素子11aと同様に、FD部25−1および25−2への光の漏れ出しを抑制し、PLSの改善を図ることによって、より良好なセンシング結果を得ることができる。
Similar to the
さらに、センサ素子11fは、例えば、メモリ領域52−1および52−2で電荷を蓄積するタイプのグローバルシャッタ構造に適用することが好適であり、メモリ領域52−1および52−2についてもPLSの改善を図ることができる。
Further, the
図11は、第7のバリエーションのセンサ素子11gの構成例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of the
図11のAには、センサ素子11gの浅部における平面的な構成例が示されており、図11のBには、センサ素子11gの概略的な断面構成例が示されている。なお、図11に示すセンサ素子11gにおいて、図4のセンサ素子11aと共通する構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
FIG. 11A shows a planar configuration example in a shallow portion of the
センサ素子11gは、図4のセンサ素子11aと同様に、半導体基板21の光電変換部22の周囲を囲うように素子分離構造23が設けられ、素子分離構造23の1辺の一部分に開口部26が形成された構成となっている。また、センサ素子11gは、転送ゲート24−1を介してFD部25−1に電荷が転送される転送経路、および、転送ゲート24−2を介してFD部25−2に電荷が転送される転送経路が、素子分離構造23の開口部26を通るような構成である点で、図4のセンサ素子11aと共通する構成となっている。また、センサ素子11gでは、トランジスタ形成領域27−1乃至27−3は、素子分離構造23の外側に設けられている。
Similar to the
ここで、センサ素子11gは、図11のBに示すように、半導体基板21およびオンチップレンズ29の間に、可視光を吸収する光電変換膜61が設けられている。従って、センサ素子11gでは、光電変換膜61において可視光が光電変換され、半導体基板21の光電変換部22において近赤外光が光電変換されることになる。
Here, as shown in FIG. 11B, the
このように、センサ素子11gは、半導体基板21の光入射面に光電変換膜61を積層して組み合わせる構造によって、センサ素子11gに入射する光が半導体基板21に到達するまでに光を集光することで、素子間遮光膜28(図3参照)での感度低下を抑制することができる。
As described above, the
そして、センサ素子11gは、図4のセンサ素子11aと同様に、FD部25−1および25−2への光の漏れ出しを抑制し、PLSの改善を図ることによって、より良好なセンシング結果を得ることができる。
Then, the
図12は、第8のバリエーションであるセンサ素子11hの構成例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of the
図12には、センサ素子11hの浅部における平面的な構成例が示されている。なお、図12に示すセンサ素子11hにおいて、図4のセンサ素子11aと共通する構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
FIG. 12 shows a planar configuration example in the shallow portion of the
センサ素子11hは、図4のセンサ素子11aと同様に、半導体基板21の光電変換部22の周囲を囲うように素子分離構造23hが設けられ、素子分離構造23hの2カ所に、開口部26−1および26−2が形成された構成となっている。また、センサ素子11hでは、トランジスタ形成領域27−1および27−2は、素子分離構造23hの内側に設けられている。
Similar to the
そして、センサ素子11hでは、4つの転送ゲート24−1乃至24−4、3つのFD部25−1乃至25−3、および、ドレイン領域51が、半導体基板21の表面側に設けられている。即ち、センサ素子11hは、転送ゲート24−1を介してFD部25−1に電荷が転送される転送経路、および、転送ゲート24−2を介してFD部25−2に電荷が転送される転送経路が、素子分離構造23hの開口部26−1を通るような構成となっている。また、センサ素子11hは、転送ゲート24−3を介してFD部25−3に電荷が転送される転送経路、および、転送ゲート24−4を介してドレイン領域51に電荷が転送(排出)される転送経路が、素子分離構造23hの開口部26−2を通るような構成となっている。
In the
このような構成のセンサ素子11hは、図4のセンサ素子11aと同様に、FD部25−1乃至25−3への光の漏れ出しを抑制し、PLSの改善を図ることによって、より良好なセンシング結果を得ることができる。
Similar to the
さらに、センサ素子11hは、光電変換部22からFD部25−1乃至25−3に転送された電荷が、FD部25−1乃至25−3から読み出されるまでの電荷蓄積時間において、転送ゲート24−4をオンにして光電変換部22で発生している電荷をドレイン領域51に排出することができる。これにより、電荷蓄積時間において、光電変換部22からFD部25−1乃至25−3へ電荷が流入することを抑制することができ、さらに良好なセンシング結果を得ることができる。
Further, the
なお、図12に示す構成例では、2カ所に開口部26が設けられているが、開口部26は、電荷の転送経路に応じて2カ所以上の複数個所に設けてもよい。
In the configuration example shown in FIG. 12,
<センサ装置の構成例>
上述したセンサ素子11は、例えば、裏面照射型の間接TOFセンサや、近赤外光を検出するIR(Infrared)センサ、グローバルシャッタ構造の各種のセンサなどのように、よりPLSの改善が求められるセンサ装置に適用することができる。なお、間接TOFでは、変調をかけた光の位相のずれを計測することによって距離が測定される。
<Sensor device configuration example>
The
図13は、センサ素子11を適用したセンサ装置の構成例を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration example of a sensor device to which the
図13に示すように、センサ装置101は、光学系102、センサチップ103、信号処理回路104、モニタ105、およびメモリ106を備えて構成され、センサ素子11の出力を画素値とした静止画像および動画像を取得可能である。
As shown in FIG. 13, the
光学系102は、1枚または複数枚のレンズを有して構成され、被写体からの像光(入射光)をセンサチップ103に導き、センサチップ103の光入射面に結像させる。
The
センサチップ103は、例えば、複数のセンサ素子11がアレイ状に配置されており、光学系102を介して光入射面に結像される像に従って、光電変換部22で光電変換された電荷に応じた画素信号が信号処理回路104に供給される。
In the
信号処理回路104は、センサチップ103から出力された画素信号に対して各種の信号処理を施す。信号処理回路104が信号処理を施すことにより得られたセンサ画像(画像データ)は、モニタ105に供給されて表示されたり、メモリ106に供給されて記憶(記録)されたりする。
The
このように構成されているセンサ装置101では、上述したセンサ素子11を適用することで、例えば、PLSの改善された正確なセンサ画像を取得することができる。
In the
<イメージセンサの使用例>
図14は、上述のセンサ装置101をイメージセンサとして使用する使用例を示す図である。
<Example of using image sensor>
FIG. 14 is a diagram showing a usage example in which the above-mentioned
上述したイメージセンサは、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、X線等の光をセンシングする様々なケースに使用することができる。 The image sensor described above can be used in various cases for sensing light such as visible light, infrared light, ultraviolet light, and X-ray, as described below.
・ディジタルカメラや、カメラ機能付きの携帯機器等の、鑑賞の用に供される画像を撮影する装置
・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置
・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、TVや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置
・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置
・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置
・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置
・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置
・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置
・ Devices that take images for viewing, such as digital cameras and portable devices with camera functions. ・ For safe driving such as automatic stop and recognition of the driver's condition, in front of the car Devices used for traffic, such as in-vehicle sensors that photograph the rear, surroundings, and interior of vehicles, surveillance cameras that monitor traveling vehicles and roads, and distance measurement sensors that measure distance between vehicles, etc. Equipment used in home appliances such as TVs, refrigerators, and air conditioners to take pictures and operate the equipment according to the gestures ・ Endoscopes, devices that perform angiography by receiving infrared light, etc. Equipment used for medical and healthcare ・ Equipment used for security such as surveillance cameras for crime prevention and cameras for person authentication ・ Skin measuring instruments for taking pictures of the skin and taking pictures of the scalp Equipment used for beauty such as microscopes ・ Equipment used for sports such as action cameras and wearable cameras for sports applications ・ Camera etc. for monitoring the condition of fields and crops , Equipment used for agriculture
<構成の組み合わせ例>
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
半導体基板に入射する光を受光して光電変換する光電変換部と、
前記光が入射する第1の面側から前記半導体基板を掘り込んだトレンチ構造で周囲を囲って、前記光電変換部を光学的に分離する分離部と、
前記第1の面に対して反対側となる前記半導体基板の第2の面側に設けられ、前記光電変換部に蓄積されている電荷を転送する転送部と、
前記転送部を介して前記光電変換部から転送される電荷を一時的に蓄積する電荷蓄積部と、
前記光電変換部から前記電荷蓄積部への電荷の転送経路となる前記分離部の1辺の一部分が開口することで設けられる開口部と
を備えるセンサ素子。
(2)
前記分離部は、平面視して矩形形状に形成されており、
前記転送部および前記電荷蓄積部が配置される前記1辺以外の3辺、および、前記1辺において前記開口部が設けられている一部分以外の部分は、前記半導体基板を貫通する深さの掘り込み深さでトレンチ構造が形成され、
前記開口部だけ掘り込み深さが浅くトレンチ構造が形成される
上記(1)に記載のセンサ素子。
(3)
前記分離部となるトレンチ構造を掘り込む際に用いられるマスクパターンの線幅が、前記開口部に対応する領域で線細に形成される
上記(2)に記載のセンサ素子。
(4)
前記転送部および前記電荷蓄積部が、それぞれ所定個数ずつ設けられる
上記(1)から(3)までのいずれかに記載のセンサ素子。
(5)
前記分離部は、平面視して矩形形状に形成されており、前記転送部および前記電荷蓄積部が配置される1辺以外の3辺が前記センサ素子の外周となる位置に配置される
上記(1)から(4)までのいずれかに記載のセンサ素子。
(6)
前記半導体基板に対して少なくともトランジスタ形成基板が積層された積層構造となっており、
前記センサ素子を駆動するのに必要となるトランジスタが前記トランジスタ形成基板に設けられる
上記(1)から(5)までのいずれかに記載のセンサ素子。
(7)
前記電荷蓄積部において一時的に電荷が蓄積されている電荷蓄積時間において、前記光電変換部で発生した電荷を排出する電荷排出部
をさらに備える上記(1)から(6)までのいずれかに記載のセンサ素子。
(8)
前記分離部は、平面視して矩形形状に形成されており、その4辺が前記センサ素子の外周となる位置に配置され、
前記電荷蓄積部は、前記分離部に設けられた前記開口部の真下に配置される
をさらに備える上記(1)から(7)までのいずれかに記載のセンサ素子。
(9)
前記転送部から前記電荷蓄積部までの間に、メモリ領域および電荷読み出し部が設けられており、
前記メモリ領域は、前記転送部を介して前記光電変換部から転送される電荷を保持し、
前記電荷読み出し部は、前記メモリ領域に保持されている電荷を読み出して前記電荷蓄積部に供給する
上記(1)から(8)までのいずれかに記載のセンサ素子。
(10)
前記半導体基板の光入射面に対して積層され、可視光を吸収する光電変換膜
をさらに備える上記(1)から(9)までのいずれかに記載のセンサ素子。
(11)
前記分離部の複数個所に前記開口部が設けられる
上記(1)から(10)までのいずれかに記載のセンサ素子。
(12)
前記開口部は、両側から徐々に浅くなるとともに、最も深くなる中央において曲線で凸となる形状で設けられる
上記(1)から(11)までのいずれかに記載のセンサ素子。
(13)
変調をかけた光の位相のずれを計測することによって距離を測定する間接TOF(Time of Flight)センサの用途で用いられる
上記(1)から(12)までのいずれかに記載のセンサ素子。
(14)
前記光電変換部によって近赤外光を検出するIR(Infrared)センサの用途で用いられる
上記(1)から(12)までのいずれかに記載のセンサ素子。
(15)
半導体基板に照射される光を受光して光電変換する光電変換部と、
前記光が照射される第1の面側から前記半導体基板を掘り込んだトレンチ構造で周囲を囲って、前記光電変換部を光学的に分離する分離部と、
前記第1の面に対して反対側となる前記半導体基板の第2の面側に設けられ、前記光電変換部に蓄積されている電荷を転送する転送部と、
前記転送部を介して前記光電変換部から転送される電荷を一時的に蓄積する電荷蓄積部と、
前記光電変換部から前記電荷蓄積部への電荷の転送経路となる前記分離部の1辺の一部分が開口することで設けられる開口部と
を有するセンサ素子を備えるセンサ装置。
<Example of configuration combination>
The present technology can also have the following configurations.
(1)
A photoelectric conversion unit that receives light incident on a semiconductor substrate and performs photoelectric conversion,
A separation unit that optically separates the photoelectric conversion unit by surrounding the semiconductor substrate with a trench structure in which the semiconductor substrate is dug from the first surface side on which the light is incident.
A transfer unit provided on the second surface side of the semiconductor substrate, which is opposite to the first surface, and for transferring charges accumulated in the photoelectric conversion unit, and a transfer unit.
A charge storage unit that temporarily stores the electric charge transferred from the photoelectric conversion unit via the transfer unit, and a charge storage unit.
A sensor element including an opening provided by opening a part of one side of the separation portion, which is a charge transfer path from the photoelectric conversion unit to the charge storage unit.
(2)
The separated portion is formed in a rectangular shape in a plan view.
The three sides other than the one side on which the transfer part and the charge storage part are arranged, and the part other than the part where the opening is provided on the one side are dug to a depth penetrating the semiconductor substrate. A trench structure is formed at the depth of charge,
The sensor element according to (1) above, wherein a trench structure is formed with a shallow digging depth only at the opening.
(3)
The sensor element according to (2) above, wherein the line width of the mask pattern used when digging the trench structure to be the separation portion is formed finely in the region corresponding to the opening.
(4)
The sensor element according to any one of (1) to (3) above, wherein a predetermined number of each of the transfer unit and the charge storage unit is provided.
(5)
The separation portion is formed in a rectangular shape in a plan view, and is arranged at a position where three sides other than the one side on which the transfer portion and the charge storage portion are arranged are the outer periphery of the sensor element. The sensor element according to any one of 1) to (4).
(6)
It has a laminated structure in which at least a transistor-forming substrate is laminated on the semiconductor substrate.
The sensor element according to any one of (1) to (5) above, wherein a transistor required for driving the sensor element is provided on the transistor forming substrate.
(7)
6. Sensor element.
(8)
The separation portion is formed in a rectangular shape in a plan view, and its four sides are arranged at positions that serve as the outer circumference of the sensor element.
The sensor element according to any one of (1) to (7) above, further comprising the charge storage portion arranged directly below the opening provided in the separation portion.
(9)
A memory area and a charge reading unit are provided between the transfer unit and the charge storage unit.
The memory area holds the electric charge transferred from the photoelectric conversion unit via the transfer unit.
The sensor element according to any one of (1) to (8) above, wherein the charge reading unit reads out the charge held in the memory area and supplies the charge to the charge storage unit.
(10)
The sensor element according to any one of (1) to (9) above, further comprising a photoelectric conversion film that is laminated on the light incident surface of the semiconductor substrate and absorbs visible light.
(11)
The sensor element according to any one of (1) to (10) above, wherein the openings are provided at a plurality of locations of the separation portion.
(12)
The sensor element according to any one of (1) to (11) above, wherein the opening is provided in a curved and convex shape at the center where the opening gradually becomes shallower from both sides and becomes deepest.
(13)
The sensor element according to any one of (1) to (12) above, which is used in an application of an indirect TOF (Time of Flight) sensor that measures a distance by measuring a phase shift of modulated light.
(14)
The sensor element according to any one of (1) to (12) above, which is used in the application of an IR (Infrared) sensor that detects near-infrared light by the photoelectric conversion unit.
(15)
A photoelectric conversion unit that receives light emitted from a semiconductor substrate and performs photoelectric conversion,
A separation unit that optically separates the photoelectric conversion unit by surrounding the semiconductor substrate with a trench structure in which the semiconductor substrate is dug from the first surface side irradiated with light.
A transfer unit provided on the second surface side of the semiconductor substrate, which is opposite to the first surface, and for transferring charges accumulated in the photoelectric conversion unit, and a transfer unit.
A charge storage unit that temporarily stores the electric charge transferred from the photoelectric conversion unit via the transfer unit, and a charge storage unit.
A sensor device including a sensor element having an opening provided by opening a part of one side of the separation portion, which is a charge transfer path from the photoelectric conversion unit to the charge storage unit.
なお、本実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。 The present embodiment is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present disclosure. Further, the effects described in the present specification are merely examples and are not limited, and other effects may be obtained.
11 センサ素子, 21 半導体基板, 22 光電変換部, 23 素子分離構造, 24 転送ゲート, 25 FD部, 26 開口部, 27 トランジスタ形成領域, 28 素子間遮光膜, 29 オンチップレンズ, 31 開口領域, 32 細幅領域, 41 トランジスタ形成基板, 42 回路基板, 51 ドレイン領域, 52 メモリ領域, 53 読み出しゲート, 61 光電変換膜 11 Sensor element, 21 Semiconductor substrate, 22 Photoelectric conversion part, 23 Element separation structure, 24 Transfer gate, 25 FD part, 26 Aperture, 27 Transistor formation area, 28 Inter-element shading film, 29 On-chip lens, 31 Aperture area, 32 Narrow area, 41 Transistor forming board, 42 Circuit board, 51 Drain area, 52 Memory area, 53 Read gate, 61 Photoelectric conversion film
Claims (15)
前記光が入射する第1の面側から前記半導体基板を掘り込んだトレンチ構造で周囲を囲って、前記光電変換部を光学的に分離する分離部と、
前記第1の面に対して反対側となる前記半導体基板の第2の面側に設けられ、前記光電変換部に蓄積されている電荷を転送する転送部と、
前記転送部を介して前記光電変換部から転送される電荷を一時的に蓄積する電荷蓄積部と、
前記光電変換部から前記電荷蓄積部への電荷の転送経路となる前記分離部の1辺の一部分が開口することで設けられる開口部と
を備えるセンサ素子。 A photoelectric conversion unit that receives light incident on a semiconductor substrate and performs photoelectric conversion,
A separation unit that optically separates the photoelectric conversion unit by surrounding the semiconductor substrate with a trench structure in which the semiconductor substrate is dug from the first surface side on which the light is incident.
A transfer unit provided on the second surface side of the semiconductor substrate, which is opposite to the first surface, and for transferring charges accumulated in the photoelectric conversion unit, and a transfer unit.
A charge storage unit that temporarily stores the electric charge transferred from the photoelectric conversion unit via the transfer unit, and a charge storage unit.
A sensor element including an opening provided by opening a part of one side of the separation portion, which is a charge transfer path from the photoelectric conversion unit to the charge storage unit.
前記転送部および前記電荷蓄積部が配置される前記1辺以外の3辺、および、前記1辺において前記開口部が設けられている一部分以外の部分は、前記半導体基板を貫通する深さの掘り込み深さでトレンチ構造が形成され、
前記開口部だけ掘り込み深さが浅くトレンチ構造が形成される
請求項1に記載のセンサ素子。 The separated portion is formed in a rectangular shape in a plan view.
The three sides other than the one side on which the transfer part and the charge storage part are arranged, and the part other than the part where the opening is provided on the one side are dug to a depth penetrating the semiconductor substrate. A trench structure is formed at the depth of charge,
The sensor element according to claim 1, wherein a trench structure is formed with a shallow digging depth only at the opening.
請求項2に記載のセンサ素子。 The sensor element according to claim 2, wherein the line width of the mask pattern used when digging the trench structure to be the separation portion is formed finely in a region corresponding to the opening.
請求項1に記載のセンサ素子。 The sensor element according to claim 1, wherein a predetermined number of each of the transfer unit and the charge storage unit is provided.
請求項1に記載のセンサ素子。 The separation portion is formed in a rectangular shape in a plan view, and is arranged at a position where three sides other than the one side on which the transfer portion and the charge storage portion are arranged are the outer periphery of the sensor element. The sensor element according to 1.
前記センサ素子を駆動するのに必要となるトランジスタが前記トランジスタ形成基板に設けられる
請求項1に記載のセンサ素子。 It has a laminated structure in which at least a transistor-forming substrate is laminated on the semiconductor substrate.
The sensor element according to claim 1, wherein a transistor required for driving the sensor element is provided on the transistor forming substrate.
をさらに備える請求項1に記載のセンサ素子。 The sensor element according to claim 1, further comprising a charge discharging unit that discharges the charge generated by the photoelectric conversion unit during the charge storage time in which the charge is temporarily accumulated in the charge storage unit.
前記電荷蓄積部は、前記分離部に設けられた前記開口部の真下に配置される
をさらに備える請求項1に記載のセンサ素子。 The separation portion is formed in a rectangular shape in a plan view, and its four sides are arranged at positions that serve as the outer circumference of the sensor element.
The sensor element according to claim 1, further comprising the charge storage portion arranged directly below the opening provided in the separation portion.
前記メモリ領域は、前記転送部を介して前記光電変換部から転送される電荷を保持し、
前記電荷読み出し部は、前記メモリ領域に保持されている電荷を読み出して前記電荷蓄積部に供給する
請求項1に記載のセンサ素子。 A memory area and a charge reading unit are provided between the transfer unit and the charge storage unit.
The memory area holds the electric charge transferred from the photoelectric conversion unit via the transfer unit.
The sensor element according to claim 1, wherein the charge reading unit reads out the charge held in the memory area and supplies the charge to the charge storage unit.
をさらに備える請求項1に記載のセンサ素子。 The sensor element according to claim 1, further comprising a photoelectric conversion film that is laminated on the light incident surface of the semiconductor substrate and absorbs visible light.
請求項1に記載のセンサ素子。 The sensor element according to claim 1, wherein the openings are provided at a plurality of locations of the separation portion.
請求項1に記載のセンサ素子。 The sensor element according to claim 1, wherein the opening is provided in a curved and convex shape at the center where the opening gradually becomes shallower from both sides and becomes deepest.
請求項1に記載のセンサ素子。 The sensor element according to claim 1, which is used in an application of an indirect TOF (Time of Flight) sensor that measures a distance by measuring a phase shift of modulated light.
請求項1に記載のセンサ素子。 The sensor element according to claim 1, which is used in an application of an IR (Infrared) sensor that detects near-infrared light by the photoelectric conversion unit.
前記光が照射される第1の面側から前記半導体基板を掘り込んだトレンチ構造で周囲を囲って、前記光電変換部を光学的に分離する分離部と、
前記第1の面に対して反対側となる前記半導体基板の第2の面側に設けられ、前記光電変換部に蓄積されている電荷を転送する転送部と、
前記転送部を介して前記光電変換部から転送される電荷を一時的に蓄積する電荷蓄積部と、
前記光電変換部から前記電荷蓄積部への電荷の転送経路となる前記分離部の1辺の一部分が開口することで設けられる開口部と
を有するセンサ素子を備えるセンサ装置。 A photoelectric conversion unit that receives light emitted from a semiconductor substrate and performs photoelectric conversion,
A separation unit that optically separates the photoelectric conversion unit by surrounding the semiconductor substrate with a trench structure in which the semiconductor substrate is dug from the first surface side irradiated with light.
A transfer unit provided on the second surface side of the semiconductor substrate, which is opposite to the first surface, and for transferring charges accumulated in the photoelectric conversion unit, and a transfer unit.
A charge storage unit that temporarily stores the electric charge transferred from the photoelectric conversion unit via the transfer unit, and a charge storage unit.
A sensor device including a sensor element having an opening provided by opening a part of one side of the separation portion, which is a charge transfer path from the photoelectric conversion unit to the charge storage unit.
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