JP2023012890A - Photo detection device and electronic apparatus - Google Patents
Photo detection device and electronic apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023012890A JP2023012890A JP2021116628A JP2021116628A JP2023012890A JP 2023012890 A JP2023012890 A JP 2023012890A JP 2021116628 A JP2021116628 A JP 2021116628A JP 2021116628 A JP2021116628 A JP 2021116628A JP 2023012890 A JP2023012890 A JP 2023012890A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoelectric conversion
- semiconductor layer
- diffusion
- plan
- region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 335
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 242
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 187
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 133
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 125
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 73
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 47
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 29
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 82
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 45
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
Description
本技術(本開示に係る技術)は、光検出装置及び電子機器に関し、特に、位相差検出画素を有する光検出装置及びそれを備えた電子機器に適用して有効な技術に関するものである。 The present technology (technology according to the present disclosure) relates to a photodetector and an electronic device, and more particularly to a technology effectively applied to a photodetector having phase difference detection pixels and an electronic device having the same.
光検出装置として、固体撮像装置が知られている。この固体撮像装置に関する技術として、1つのオンチップレンズの下側の半導体層に光電変換素子を複数個埋め込むことで瞳分割を行う方式が知られており、例えば一眼レフカメラやスマートフォンなどの電子機器の内蔵カメラ向けの固体撮像装置に採用されている。また、位相差検出時に、1つのオンチップレンズの下に配置された複数の光電変換部で光電変換された信号電荷を、それぞれ独立の信号として読み出すことによって位相差検出を行う方式も知られている(例えば特許文献1)。 A solid-state imaging device is known as a photodetector. As a technology related to this solid-state imaging device, a method of performing pupil division by embedding a plurality of photoelectric conversion elements in a semiconductor layer under one on-chip lens is known. For example, electronic devices such as single-lens reflex cameras and smartphones. used in solid-state imaging devices for built-in cameras. There is also known a method of detecting a phase difference by reading, as independent signals, signal charges photoelectrically converted by a plurality of photoelectric conversion units arranged under one on-chip lens during phase difference detection. (For example, Patent Document 1).
ところで、位相差検出オートフォーカス(Phase Detection Auto Focus)方式を採用する固体撮像装置の画素は、例えば、p型の半導体領域からなる拡散分離領域を介して互いに隣り合って配置された第1及び第2光電変換部と、この第1光電変換部からフローティングディフュージョン(Floating Diffusion)に信号電荷を転送する第1転送トランジスタと、この第2光電変換部からフローティングディフュージョンに信号電荷を転送する第2転送トランジスタと、を含む光電変換セルを備えている。 By the way, the pixels of a solid-state imaging device that employs a phase detection autofocus method are, for example, first and second pixels arranged adjacent to each other via a diffusion isolation region made of a p-type semiconductor region. Two photoelectric conversion units, a first transfer transistor for transferring signal charges from the first photoelectric conversion unit to a floating diffusion, and a second transfer transistor for transferring signal charges from the second photoelectric conversion unit to the floating diffusion. and a photoelectric conversion cell including.
この種の光電変換セルでは、位相モードにおいて、例えば第1光電変換部側の信号電荷を読み出す場合、第1転送トランジスタをオンにして第1光電変換部の信号電荷をフローティングディフュージョンに転送する。この第1転送トランジスタをオンにする期間中に、第1光電変換部と第2光電変換部との間の拡散分離領域のポテンシャルが変調される。そして、このポテンシャルの変調領域を経由して、読み出さない第2光電変換部側の信号電荷の一部が第1光電変換部の信号として読み出されてしまい、位相差検出性能が低下することがある。この位相差検出性能の低下は、第2光電変換部側の信号電荷を読み出す場合においても生じることがある。 In this type of photoelectric conversion cell, in the phase mode, when the signal charge on the side of the first photoelectric conversion unit is read, for example, the first transfer transistor is turned on to transfer the signal charge of the first photoelectric conversion unit to the floating diffusion. During the period in which the first transfer transistor is turned on, the potential of the diffusion isolation region between the first photoelectric conversion section and the second photoelectric conversion section is modulated. Then, part of the signal charge on the side of the second photoelectric conversion unit that is not read out is read out as the signal of the first photoelectric conversion unit via this potential modulation region, which may degrade the phase difference detection performance. be. This deterioration in phase difference detection performance may also occur when reading signal charges on the second photoelectric conversion unit side.
本技術の目的は、位相差検出精度の向上を図ることにある。 An object of the present technology is to improve phase difference detection accuracy.
(1)本技術の一態様に係る光検出装置は、互いに反対側に位置する第1の面及び第2の面を有する半導体層と、上記半導体層に設けられた光電変換セルと、を備え、
上記光電変換セルは、
上記半導体層に平面視で第1拡散分離領域を介して互いに隣り合って設けられた第1及び第2光電変換部と、
上記半導体層の上記第1の面側で上記第1拡散分離領域に設けられたフローティングディフュージョンと、
上記半導体層の上記第1の面側に、ゲート電極が平面視で上記第1光電変換部と重畳して設けられ、かつ上記第1光電変換部から上記フローティングディフュージョンに信号電荷を転送する第1転送トランジスタと、
上記半導体層の上記第1の面側に、ゲート電極が平面視で上記第2光電変換部と重畳して設けられ、かつ上記第2光電変換部から上記フローティングディフュージョンに信号電荷を転送する第2転送トランジスタと、
上記半導体層の上記第1の面側で上記第1拡散分離領域に上記フローティングディフュージョンから離間して設けられ、かつ平面視で上記第1及び第2転送トランジスタの各々の上記ゲート電極の間を延伸する絶縁分離体と、有する。
(1) A photodetector according to an aspect of the present technology includes a semiconductor layer having a first surface and a second surface that are opposite to each other, and a photoelectric conversion cell provided in the semiconductor layer. ,
The photoelectric conversion cell is
first and second photoelectric conversion units provided adjacent to each other via a first diffusion isolation region in plan view in the semiconductor layer;
a floating diffusion provided in the first diffusion isolation region on the first surface side of the semiconductor layer;
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the first photoelectric conversion section in plan view, and the first photoelectric conversion section transfers signal charges from the first photoelectric conversion section to the floating diffusion. a transfer transistor;
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the second photoelectric conversion section in a plan view, and the second photoelectric conversion section transfers signal charges from the second photoelectric conversion section to the floating diffusion. a transfer transistor;
provided in the first diffusion isolation region on the first surface side of the semiconductor layer, separated from the floating diffusion, and extending between the gate electrodes of the first and second transfer transistors in plan view and an insulating separator.
(2)本技術の他の態様に係る光検出装置は、
互いに反対側に位置する第1の面及び第2の面を有する半導体層と、
上記半導体層に拡散分離領域を介して互いに隣り合って設けられた第1及び第2光電変換部と、
上記半導体層の上記第1の面側で上記拡散分離領域に設けられたフローティングディフュージョンと、
上記半導体層の上記第1の面側にゲート電極が平面視で上記第1光電変換部と重畳して設けられ、かつ上記第1光電変換部で光電変換された信号電荷を上記フローティングディフュージョンに転送する第1転送トランジスタと、
上記半導体層の上記第1の面側にゲート電極が平面視で上記第2光電変換部と重畳して設けられ、かつ上記第2光電変換部で光電変換された信号電荷を上記フローティングディフュージョンに転送する第2転送トランジスタと、
上記拡散分離領域に上記電荷保持部から離間して設けられ、かつ平面視で上記第1及び第2転送トランジスタの各々の上記ゲート電極の間を延伸する絶縁分離体と、を有する。
(2) A photodetector according to another aspect of the present technology,
a semiconductor layer having first and second surfaces opposite to each other;
first and second photoelectric conversion units provided adjacent to each other via a diffusion separation region in the semiconductor layer;
a floating diffusion provided in the diffusion isolation region on the first surface side of the semiconductor layer;
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the first photoelectric conversion section in plan view, and transfers signal charges photoelectrically converted by the first photoelectric conversion section to the floating diffusion. a first transfer transistor to
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the second photoelectric conversion section in plan view, and transfers signal charges photoelectrically converted by the second photoelectric conversion section to the floating diffusion. a second transfer transistor to
an insulating separator provided in the diffusion isolation region apart from the charge holding portion and extending between the gate electrodes of the first and second transfer transistors in plan view.
(3)本技術の他の態様に係る電子機器は、上記(1)又は(2)に記載の光検出装置を備えている。 (3) An electronic device according to another aspect of the present technology includes the photodetector according to (1) or (2) above.
以下、図面を参照して本技術の実施形態を詳細に説明する。
以下の説明で参照する図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。
Hereinafter, embodiments of the present technology will be described in detail with reference to the drawings.
In the description of the drawings referred to in the following description, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between thickness and planar dimension, the ratio of thickness of each layer, and the like are different from the actual ones. Therefore, specific thicknesses and dimensions should be determined with reference to the following description.
また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。また、本明細書中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無く、また他の効果があってもよい。 In addition, it goes without saying that there are portions with different dimensional relationships and ratios between the drawings. Moreover, the effects described in this specification are only examples and are not limited, and other effects may be obtained.
また、以下の実施形態は、本技術の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものではない。即ち、本技術の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。 In addition, the following embodiments are intended to illustrate devices and methods for embodying the technical idea of the present technology, and are not intended to specify configurations to those described below. That is, the technical idea of the present technology can be modified in various ways within the technical scope described in the claims.
また、以下の説明における上下等の方向の定義は、単に説明の便宜上の定義であって、本技術の技術的思想を限定するものではない。例えば、対象を90°回転して観察すれば上下は左右に変換して読まれ、180°回転して観察すれば上下は反転して読まれることは勿論である。 Further, the definitions of directions such as up and down in the following description are merely definitions for convenience of description, and do not limit the technical idea of the present technology. For example, if an object is observed after being rotated by 90°, it will be read with its top and bottom converted to left and right, and if it is observed after being rotated by 180°, it will of course be read with its top and bottom reversed.
また、以下の実施形態では、第1導電型がp型、第2導電型がn型の場合について例示的に説明するが、導電型を逆の関係に選択して、第1導電型をn型、第2導電型をp型としても構わない。 Further, in the following embodiments, a case where the first conductivity type is p-type and the second conductivity type is n-type will be exemplified. The type and the second conductivity type may be p-type.
また、以下の実施形態では、空間内で互に直交する三方向において、同一平面内で互に直交する第1の方向及び第2の方向をそれぞれX方向、Y方向とし、第1の方向及び第2の方向のそれぞれと直交する第3の方向をZ方向とする。そして、以下の実施形態では、後述する半導体層21の厚さ方向をZ方向として説明する。
Further, in the following embodiments, among the three mutually orthogonal directions in space, the first direction and the second direction, which are orthogonal to each other in the same plane, are the X direction and the Y direction, respectively. A third direction orthogonal to each of the second directions is the Z direction. In the following embodiments, the thickness direction of the
〔第1実施形態〕
この第1実施形態では、光検出装置として、裏面照射型CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサである固体撮像装置に本技術を適用した一例について説明する。
[First Embodiment]
In the first embodiment, an example in which the present technology is applied to a solid-state imaging device, which is a backside illuminated CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, will be described as a photodetector.
≪固体撮像装置の全体構成≫
まず、固体撮像装置1Aの全体構成について説明する。
<<Overall Configuration of Solid-State Imaging Device>>
First, the overall configuration of the solid-
図1に示すように、本技術の第1実施形態に係る固体撮像装置1Aは、平面視したときの二次元平面形状が方形状の半導体チップ2を主体に構成されている。即ち、固体撮像装置1Aは、半導体チップ2に搭載されている。この固体撮像装置1A(101)は、図22に示すように、光学レンズ102を介して被写体からの像光(入射光106)を取り込み、撮像面上に結像された入射光106の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号として出力する。
As shown in FIG. 1, a solid-
図1に示すように、固体撮像装置1Aが搭載された半導体チップ2は、互いに直交するX方向及びY方向を含む二次元平面において、中央部に設けられた方形状の画素アレイ部2Aと、この画素アレイ部2Aの外側に画素アレイ部2Aを囲むようにして設けられた周辺部2Bとを備えている。
As shown in FIG. 1, a
画素アレイ部2Aは、例えば図22に示す光学レンズ(光学系)102により集光される光を受光する受光面である。そして、画素アレイ部2Aには、X方向及びY方向を含む二次元平面において複数の画素3が行列状に配置されている。換言すれば、画素3は、二次元平面内で互いに直交するX方向及びY方向のそれぞれの方向に繰り返し配置されている。
The
図1に示すように、周辺部2Bには、複数のボンディングパッド14が配置されている。複数のボンディングパッド14の各々は、例えば、半導体チップ2の二次元平面における4つの辺の各々の辺に沿って配列されている。複数のボンディングパッド14の各々は、半導体チップ2を外部装置と電気的に接続する際に用いられる入出力端子である。
As shown in FIG. 1, a plurality of
<ロジック回路>
図2に示すように、半導体チップ2は、垂直駆動回路4、カラム信号処理回路5、水平駆動回路6、出力回路7及び制御回路8などを含むロジック回路13を備えている。ロジック回路13は、電界効果トランジスタとして、例えば、nチャネル導電型のMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)及びpチャネル導電型のMOSFETを含むるCMOS(Complenentary MOS)回路で構成されている。
<Logic circuit>
As shown in FIG. 2, the
垂直駆動回路4は、例えばシフトレジスタによって構成されている。垂直駆動回路4は、所望の画素駆動線10を順次選択し、選択した画素駆動線10に画素3を駆動するためのパルスを供給し、各画素3を行単位で駆動する。即ち、垂直駆動回路4は、画素アレイ部2Aの各画素3を行単位で順次垂直方向に選択走査し、各画素3の光電変換素子が受光量に応じて生成した信号電荷に基づく画素3からの画素信号を、垂直信号線11を通してカラム信号処理回路5に供給する。
The
カラム信号処理回路5は、例えば画素3の列毎に配置されており、1行分の画素3から出力される信号に対して画素列毎にノイズ除去等の信号処理を行う。例えばカラム信号処理回路5は、画素固有の固定パターンノイズを除去するためのCDS(Correlated Double Sampling:相関2重サンプリング)及びAD(Analog Digital)変換等の信号処理を行う。
The column
水平駆動回路6は、例えばシフトレジスタによって構成されている。水平駆動回路6は、水平走査パルスをカラム信号処理回路5に順次出力することによって、カラム信号処理回路5の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路5の各々から信号処理が行われた画素信号を水平信号線12に出力させる。
The
出力回路7は、カラム信号処理回路5の各々から水平信号線12を通して順次に供給される画素信号に対し、信号処理を行って出力する。信号処理としては、例えば、バッファリング、黒レベル調整、列ばらつき補正、各種デジタル信号処理等を用いることができる。
The output circuit 7 performs signal processing on the pixel signals sequentially supplied from each of the column
制御回路8は、垂直同期信号、水平同期信号、及びマスタクロック信号に基づいて、垂直駆動回路4、カラム信号処理回路5、及び水平駆動回路6等の動作の基準となるクロック信号や制御信号を生成する。そして、制御回路8は、生成したクロック信号や制御信号を、垂直駆動回路4、カラム信号処理回路5、及び水平駆動回路6等に出力する。
The
<画素ユニット>
半導体チップ2は、図3に示す画素ユニットPUを備えている。画素ユニットPUは、図3に示すように、画素ブロック15及び読出し回路16を備えている。画素ブロック15は、図4に示すように、例えばY方向において互いに隣り合う2つの画素3と、この2つの画素3で共有された1つのフローティングディフュージョン:Floating Diffusion(電荷保持部)FDと、を備えている。この画素ブロック15のフローティングディフュージョンFDには、1つの読出し回路16が電気的に接続されている。即ち、この第1実施形態に係る固体撮像装置1Aの画素アレイ部2Aには、Y方向において互いに隣り合う2つの画素3と、この2つの画素3で共有されたフローティングディフュージョンFDと、このフローティングディフュージョンFDに接続された読出し回路16とを含む画素ユニットPUがX方向及びY方向の各々の方向に繰り返し配置されている。
<Pixel unit>
The
<画 素>
図3に示すように、複数の画素3の各々の画素3は、光電変換セル31を備えている。光電変換セル31は、第1光電変換素子PD1を含む第1光電変換部32Lと、第2光電変換素子PD2を含む第2光電変換部32Rと、この第1及び第2光電変換部32L,32R(第1及び第2光電変換素子PD1,PD2)で光電変換された信号電荷を蓄積するフローティングディフュージョンFDと、を備えている。また、光電変換セル31は、第1光電変換部32L(第1光電変換素子PD1)で光電変換された信号電荷をフローティングディフュージョンFDに転送する第1転送トランジスタTR1と、第2光電変換部32R(第2光電変換素子PD2)で光電変換された信号電荷をフローティングディフュージョンFDに転送する第2転送トランジスタTR2と、を更に備えている。
<Pixel>
As shown in FIG. 3 , each
2つの光電変換素子PD1,PD2の各々は、受光量に応じた信号電荷を生成する。また、2つの光電変換素子PD1,PD2の各々は、生成した信号電荷を一時的に蓄積(保持)する。光電変換素子PD1は、カソード側が第1転送トランジスタTR1のソース領域と電気的に接続され、アノード側が基準電位線(例えばグランド)と電気的に接続されている。光電変換素子PD2は、カソード側が転送トランジスタTR2のソース領域と電気的に接続され、アノード側が基準電位線(例えばグランド)と電気的に接続されている。光電変換素子PD1,PD2としては、例えばフォトダイオードが用いられている。 Each of the two photoelectric conversion elements PD1 and PD2 generates signal charges according to the amount of light received. Each of the two photoelectric conversion elements PD1 and PD2 temporarily accumulates (holds) the generated signal charges. The photoelectric conversion element PD1 has a cathode side electrically connected to the source region of the first transfer transistor TR1, and an anode side electrically connected to a reference potential line (for example, ground). The photoelectric conversion element PD2 has a cathode side electrically connected to the source region of the transfer transistor TR2, and an anode side electrically connected to a reference potential line (for example, ground). Photodiodes, for example, are used as the photoelectric conversion elements PD1 and PD2.
2つの転送トランジスタTR1及びTR2において、第1転送トランジスタTR1は、ソース領域が光電変換素子PD1のカソード側と電気的に接続され、ドレイン領域がフローティングディフュージョンFDと電気的に接続されている。そして、第1転送トランジスタTR1のゲート電極は、画素駆動線10(図2参照)のうちの転送トランジスタ駆動線と電気的に接続されている。第2転送トランジスタTR2は、ソース領域が光電変換素子PD2のカソード側と電気的に接続され、ドレイン領域がフローティングディフュージョンFDと電気的に接続されている。そして、第2転送トランジスタTR2のゲート電極は、画素駆動線10のうちの転送トランジスタ駆動線と電気的に接続されている。 Among the two transfer transistors TR1 and TR2, the first transfer transistor TR1 has a source region electrically connected to the cathode side of the photoelectric conversion element PD1 and a drain region electrically connected to the floating diffusion FD. A gate electrode of the first transfer transistor TR1 is electrically connected to a transfer transistor drive line among the pixel drive lines 10 (see FIG. 2). The second transfer transistor TR2 has a source region electrically connected to the cathode side of the photoelectric conversion element PD2, and a drain region electrically connected to the floating diffusion FD. A gate electrode of the second transfer transistor TR2 is electrically connected to a transfer transistor drive line among the pixel drive lines 10 .
フローティングディフュージョンFDは、1つの光電変換セル31の2つの光電変換部32L及び32Rで共有されている。また、フローティングディフュージョンFDは、これに限定されないが、例えば2つの画素3、換言すれば2つの光電変換セル31で共有されている。即ち、この第1実施形態のフローティングディフュージョンFDは、2つの画素3毎(2つの光電変換セル31毎)に1つ設けられ、2つの光電変換セル31の4つの光電変換部(32L×2+32R×2=4)で共有されている。
The floating diffusion FD is shared by the two
2つの光電変換セル31(2つの画素3)が共有するフローティングディフュージョンFDは、第1光電変換部32Lにおいて、第1光電変換素子PD1から第1転送トランジスタTR1を介して転送された信号電荷を一時的に蓄積して保持すると共に、第2光電変換部32Rにおいて、第2光電変換素子FD2から第2転送トランジスタTR2を介して転送された信号電荷を一時的に蓄積して保持する。
The floating diffusion FD shared by the two photoelectric conversion cells 31 (two pixels 3) temporarily stores the signal charge transferred from the first photoelectric conversion element PD1 via the first transfer transistor TR1 in the first
図3に示すように、フローティングディフュージョンFDには、読出し回路16の入力段側が接続されている。読出し回路16は、フローティングディフュージョンFDに蓄積された信号電荷を読出し、信号電荷に基づく画素信号を出力する。読出し回路16は、これに限定されないが、例えば2つの画素3、換言すれば2つの光電変換セル31で共有されている。そして、読出し回路16は、増幅トランジスタAMP、選択トランジスタSEL及びリセットトランジスタRSTを備えている。これらのトランジスタ(AMP,SEL,RST)は、酸化シリコン膜(SiO2膜)からなるゲート絶縁膜と、ゲート電極と、ソース領域及びドレイン領域として機能する一対の主電極領域とを有するMOSFETで構成されている。また、これらのトランジスタとしては、ゲート絶縁膜が窒化シリコン膜(Si3N4膜)、或いは窒化シリコン膜及び酸化シリコン膜などの積層膜からなるMISFET(Metal Insulator Semiconductor FET)でも構わない。
As shown in FIG. 3, the input stage side of the
増幅トランジスタAMPは、ソース領域が選択トランジスタSELのドレイン領域と電気的に接続され、ドレイン領域が電源線VDDと電気的に接続されている。そして、増幅トランジスタAMPのゲート電極は、フローティングディフュージョンFDと電気的に接続されている。 The amplification transistor AMP has a source region electrically connected to the drain region of the selection transistor SEL, and a drain region electrically connected to the power supply line VDD. A gate electrode of the amplification transistor AMP is electrically connected to the floating diffusion FD.
選択トランジスタSELは、ソース領域が垂直信号線11(VSL)と電気的に接続され、ドレインが増幅トランジスタAMPのソース領域と電気的に接続されている。そして、選択トランジスタSELのゲート電極は、画素駆動線10(図2参照)のうちの選択トランジスタ駆動線と電気的に接続されている。 The selection transistor SEL has a source region electrically connected to the vertical signal line 11 (VSL) and a drain electrically connected to the source region of the amplification transistor AMP. A gate electrode of the select transistor SEL is electrically connected to a select transistor drive line among the pixel drive lines 10 (see FIG. 2).
リセットトランジスタRSTは、ソース領域がフローティングディフュージョンFDと電気的に接続され、ドレイン領域が電源線VDDと電気的に接続されている。リセットトランジスタRSTのゲート電極は、画素駆動線10(図2参照)のうちのリセットトランジスタ駆動線と電気的に接続されている。 The reset transistor RST has a source region electrically connected to the floating diffusion FD and a drain region electrically connected to the power supply line VDD. A gate electrode of the reset transistor RST is electrically connected to a reset transistor drive line among the pixel drive lines 10 (see FIG. 2).
固体撮像装置1Aを備える電子機器は、第1及び第2光電変換素子PD1,PD2(第1及び第2光電変換部32L,32R)のそれぞれから信号電荷を読み出し、その位相差を検出する。フォーカスが合っている場合には、第1光電変換素子PD1と第2光電変換素子PD2とに溜まる信号電荷の量に差が生じない。これに対して、フォーカスが合っていない場合には、例えば図9に示すように、光量が0とL1との間の第1範囲において、第1光電変換素子PD1に溜まる信号電荷の量Q1と第2光電変換素子PD2に溜まる信号電荷の量Q2との間に差が生じる。フォーカスが合っていない場合、電子機器は、光量が0とL1との間の第1範囲におけるQ1の線とQ2の線とを一致させるように対物レンズを操作する等の操作を行い、両直線を一致させる。これがオートフォーカスである。
An electronic device including the solid-
そして、フォーカス調整が終わると、電子機器は、例えば図9の光量が0からL3までの範囲において蓄積された加算信号電荷Q3を用いて、画像を生成する。ここで、加算信号電荷Q3とは、Q1とQ2との和(Q3=Q1+Q2)である。 Then, after the focus adjustment is completed, the electronic device generates an image using the added signal charges Q3 accumulated in the light amount range from 0 to L3 in FIG. 9, for example. Here, the added signal charge Q3 is the sum of Q1 and Q2 (Q3=Q1+Q2).
≪固体撮像装置の具体的な構成≫
次に、半導体チップ2(固体撮像装置1A)の具体的な構成について、図4から図7を用いて説明する。なお、図面を見易くするため、図4から図7においては、後述する多層配線層の図示を省略している。また、図4は図1に対して上下が反転している。即ち、図1は、半導体チップ2の光入射面側が描かれているが、図4は、図1に示す半導体チップ2の光入射面側とは反対側(多層配線層側)から見たときの平面図である。
<<Specific Configuration of Solid-State Imaging Device>>
Next, a specific configuration of the semiconductor chip 2 (solid-
<半導体チップ>
図4から図7に示すように、半導体チップ2は、厚さ方向(Z方向)において互いに反対側に位置する第1の面S1及び第2の面S2を有する半導体層21と、この半導体層21の第2の面S2側に、この第2の面S2側から順次積層されたカラーフィルタ45及びマイクロレンズ(オンチップレンズ)46を更に備えている。また、半導体チップ2は、図示していないが、半導体層21の第1の面S1側に設けられた絶縁層及び配線層を含む多層配線層を更に備えている。半導体層21は、例えば単結晶シリコン基板で構成されている。
<Semiconductor chip>
As shown in FIGS. 4 to 7, the
カラーフィルタ45及びマイクロレンズ46は、それぞれ画素3(光電変換セル31)毎に設けられている。カラーフィルタ45は、半導体チップ2の光入射面側から入射した入射光を色分離する。マイクロレンズ46は、照射光を集光し、集光した光を画素3(光電変換セル31)に効率良く入射させる。また、1つのカラーフィルタ45及びマイクロレンズ46は、第1光電変換部32L及び第2光電変換部32Rの両方を覆うように設けられている。
A
ここで、半導体層21の第1の面S1を素子形成面又は主面、第2の面S2側を光入射面又は裏面と呼ぶこともある。この第1実施形態の固体撮像装置1Aは、半導体層21の第2の面(光入射面,裏面)S2側から入射した光を、半導体層21に設けられた光電変換セル31の第1及び第2光電変換部32L,32R(第1及び第2光電変換素子PD1,PD2)で光電変換する。
Here, the first surface S1 of the
<光電変換セル>
図4から図7に示すように、半導体層21は、第2拡散分離領域としてのセル間拡散分離領域22で区画された光電変換セル31を有している。この光電変換セル31は画素3毎に設けられている。図4では、2つの光電変換セル31を例示しているが、光電変換セル31の数は2つに限定されない。光電変換セル31は、詳細に図示していないが、平面視でX方向及びY方向のそれぞれの方向にセル間拡散分離領域22を介して画素3毎に繰り返し配置されている。光電変換セル31は、4つの辺を有する方形状の平面パターンになっている。
<Photoelectric conversion cell>
As shown in FIGS. 4 to 7, the
図4から図7に示すように、光電変換セル31は、平面視で半導体層21に、第1拡散分離領域としてのセル内拡散分離領域23を介して互いに隣り合って設けられた第1及び第2光電変換部32L,32Rと、半導体層21の第1の面S1側でセル内拡散分離領域23に設けられたフローティングディフュージョンFDと、を有する。セル間拡散分離領域22及びセル内拡散分離領域23は、不純物が拡散した第1導電型を有する拡散分離領域である。
As shown in FIGS. 4 to 7, the
また、光電変換セル31は、半導体層21の第1の面S1側に、ゲート電極42Lが平面視で第1光電変換部32Lと重畳して設けられ、かつ第1光電変換部32LからフローティングディフュージョンFDに信号電荷を転送する第1転送トランジスタTR1を更に有する。
In the
また、光電変換セル31は、半導体層21の第1の面S1側に、ゲート電極42Rが平面視で第2光電変換部32Rと重畳して設けられ、かつ第2光電変換部32RからフローティングディフュージョンFDに信号電荷を転送する第2転送トランジスタTR2を更に有する。
In the
そして、光電変換セル31は、半導体層21の第1の面S1側でセル内拡散分離領域23にフローティングディフュージョンFDから離間して設けられ、かつ平面視で第1及び第2転送トランジスタTR1,TR2の各々のゲート電極42L,42Rの間及び外側に亘って延伸する絶縁分離体35を更に有する。
The
図4に示すように、光電変換セル31は、4つの辺を有する方形状の平面パターンになっている。そして、光電変換セル31は、詳細に図示していないが、平面視でX方向及びY方向のそれぞれの方向にセル間拡散分離領域22を介して画素3毎に繰り返し配置されている。
As shown in FIG. 4, the
<拡散分離領域>
図4から図7に示すように、セル間拡散分離領域22は、半導体層21の第1の面S1及び第2の面S2に亘って延伸し、二次元平面において互いに隣り合う光電変換セル31間を電気的に分離している。セル内拡散分離領域23は、セル間拡散分離領域22と同様に半導体層21の第1の面S1及び第2の面S2に亘って延伸し、光電変換セル31の第1光電変換部32Lと第2光電変換部32Rとを電気的に分離している。セル間拡散分離領域22及びセル内拡散分離領域23の各々は、例えばp型の半導体領域(第1導電型の第1半導体領域)24で構成されている。
<Diffusion Separation Region>
As shown in FIGS. 4 to 7, the inter-cell
図4に示すように、1つの光電変換セル31(画素3)に対応するセル間拡散分離領域22は、平面視での平面形状が方形状の環状平面パターン(四角形状のリング状平面パターン)になっている。そして、複数の光電変換セル31(画素3)に対応するセル間拡散分離領域22は、格子状平面パターンになっている。光電変換セル31は、光電変換セル31を挟んでX方向に延伸する2つのセル間拡散分離領域22と、光電変換セル31を挟んでY方向に延伸する2つのセル間拡散分離領域22とで囲まれている。
As shown in FIG. 4, the inter-cell
図4に示すように、セル内拡散分離領域23は、平面視でY方向に沿って延伸し、光電変換セル31を挟んでX方向に延伸する2つのセル間拡散分離領域22の各々の中間部と連結され、一体化されている。
As shown in FIG. 4, the intra-cell
<光電変換部>
第1光電変換部32L及び第2光電変換部32Rの各々は、半導体層21の第2の面(光入射面,裏面)S2側から入射した光を光電変換して信号電荷を生成する。また、第1光電変換部32L及び第2光電変換部32Rの各々は、生成された信号電荷を一時的に蓄積するフローティングディフュージョンとしても機能する。これら第1光電変換部32Lと第2光電変換部32Rとは、光電変換セル31内において第1方向に沿って配列されている。ここでは第1方向はX方向であるとして説明するが、厚み方向に垂直な方向であればX方向以外の方向であっても良い。また、第1光電変換部32L及び第2光電変換部32Rの各々は、例えばn型の半導体領域(第2導電型の第2半導体領域)25を含み、上述の光電変換素子PD1,PD2を構成している。
<Photoelectric converter>
Each of the first
<フローティングディフュージョン>
図4及び図7に示すように、フローティングディフュージョンFDは、半導体層21の第1の面S1側でセル間拡散分離領域22に設けられている。具体的には、フローティングディフュージョンFDは、画素ブロック15において、2つの光電変換セル31の間のセル間拡散分離領域22と、2つの光電変換セル31の各のセル内拡散分離領域23とが交わる領域、即ちセル間拡散分離領域22及びセル内拡散分離領域23を含む拡散分離領域の交差部に配置されている。そして、フローティングディフュージョンFDの周囲には、画素ブロック15の2つの光電変換セル31において、一方の光電変換セル31に含まれる2つの転送トランジスタTR1,TR2の各々のゲート電極42L,42Rと、他方の光電変換セル31に含まれる2つの転送トランジスタTR1,TR2の各々のゲート電極42L,42Rと、が配置されている。フローティングディフュージョンFDは、例えばn型の半導体領域で構成され、n型の浮遊拡散領域である。この第1実施形態では、フローティングディフュージョンFDに蓄積される信号電荷としてのキャリアは電子(e-)である。
<Floating Diffusion>
As shown in FIGS. 4 and 7, the floating diffusion FD is provided in the inter-cell
<転送トランジスタ>
図5及び図6に示すように、第1転送トランジスタTR1は、半導体層21の第1の面S1側に設けられている。第1転送トランジスタTR1は、例えばnチャネル導電型のMOSFETである。第1転送トランジスタTR1は、第1光電変換部32LとフローティングディフュージョンFDとの間の活性領域にチャネルを形成するように設けられ、第1の面S1上に順次積層されたゲート絶縁膜41及びゲート電極42Lを有する。第1転送トランジスタTR1は、ゲート―ソース間の電圧に応じてオン、オフすることにより、ソース領域として機能する第1光電変換部32Lからドレイン領域として機能するフローティングディフュージョンFDへ信号電荷を転送する場合と、転送しない場合とがある。ここでは、第1転送トランジスタTR1がオンの時に信号電荷を転送し、オフの時に信号電荷を転送しないとして、説明する。
<Transfer transistor>
As shown in FIGS. 5 and 6, the first transfer transistor TR1 is provided on the first surface S1 side of the
図8に示すように、第1転送トランジスタTR1は、オフの時、すなわち第1光電変換部32LからフローティングディフュージョンFDへ信号電荷を転送しない時は、セル内拡散分離領域23(p型の半導体領域24)の第1ポテンシャル障壁P1より高い第2ポテンシャル障壁P2aを形成可能である。第1転送トランジスタTR1がオンされると、変調により第2ポテンシャル障壁P2aが下がり、信号電荷は第1光電変換部32LからフローティングディフュージョンFDへ流れる。
As shown in FIG. 8, when the first transfer transistor TR1 is off, that is, when signal charges are not transferred from the first
図5及び図6に示すように、第2転送トランジスタTR2は、半導体層21の第1の面S1側に設けられている。第1転送トランジスタTR2は、例えばnチャネル導電型のMOSFETである。第2転送トランジスタTR2は、第2光電変換部32RとフローティングディフュージョンFDとの間の活性領域にチャネルを形成するように設けられ、第1の面S1上に順次積層されたゲート絶縁膜41及びゲート電極42Rを有する。第2転送トランジスタTR2は、ゲート―ソース間の電圧に応じてオン、オフすることにより、ソース領域として機能する第2光電変換部32Rからドレイン領域として機能するフローティングディフュージョンFDへ信号電荷を転送する場合と、転送しない場合がある。ここでは、第2転送トランジスタTR2がオンの時に信号電荷を転送し、オフの時に信号電荷を転送しないとして、説明する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the second transfer transistor TR2 is provided on the first surface S1 side of the
図8に示すように、第2転送トランジスタTR2は、オフの時、即ち第2光電変換部32RからフローティングディフュージョンFDへ信号電荷を転送しない時は、セル内拡散分離領域23(p型の半導体領域24)の第1ポテンシャル障壁P1より高い第2ポテンシャル障壁P2bを形成可能である。第2転送トランジスタTR2がオンされると、変調により第2ポテンシャル障壁P2bが下がり、信号電荷は第2光電変換部32RからフローティングディフュージョンFDへ流れる。
As shown in FIG. 8, when the second transfer transistor TR2 is off, that is, when signal charges are not transferred from the second
ゲート絶縁膜41は、例えば酸化シリコン膜で構成されている。ゲート電極42L及び42Rの各々は、例えば抵抗値を低減する不純物が導入された多結晶シリコン膜(ドープドポリシリコン膜)で構成されている。
図4に示すように、絶縁分離体35は、1つの光電変換セル31において、平面視で第1転送トランジスタTR1のゲート電極42Lと第2トランジスタのゲート電極42Rとの間をY方向に沿ってフローティングディフュージョンFD側から反対側に向かって直線的に延伸し、2つのゲート電極の間から外側に突出している。この第1実施形態において、絶縁分離体35は、フローティングディフュージョンから若干離れた位置から光電変換部のY方向の長さの半分を超える長さで構成されている。
The
As shown in FIG. 4, in one
図6に示すように、絶縁分離体35は、半導体層21の第1の面S1側から第2の面S2側に向かって延伸する溝部36と、この溝部36に埋め込まれた絶縁膜37とを含む。そして、絶縁分離体35は、ゲート絶縁膜41で覆われている。
As shown in FIG. 6, the insulating
<その他の構成>
図5から図7に示すように、光電変換セル31は、半導体層21の第1の面S1側であって、第1及び第2光電変換部32L,32Rの各々の表層部に設けられたp型の半導体領域(第1導電型の第3半導体領域)27を更に有する。また、光電変換セル31は、半導体層21の第1の面S1側であって、第1及び第2光電変換部32L,32Rの各々の表層部に設けられたn型の半導体領域(第2導電型の第4半導体領域)26を更に有する。
<Other configurations>
As shown in FIGS. 5 to 7, the
p型の半導体領域27は、第1及び第2光電変換部32L,32Rの各々の表層部にゲート絶縁膜41及び絶縁分離体35の側面と接して設けられている。このように、p型の半導体領域27をゲート絶縁膜41及び絶縁分離体35の側面と接して設けることにより、絶縁分離体35の側面のピニングを確保することができる。
The p-
n型の半導体領域26は、第1及び第2光電変換部32L,32Rの各々の表層部に、p型の半導体領域27の底部と接し、かつセル間拡散分離領域22及びセル内拡散分離領域23の各々の側面と接して設けられている。そして、n型の半導体領域26は、n型の半導体領域25よりも不純物濃度が高い。このように、n型の半導体領域26をセル間拡散分離領域22及びセル内拡散分離領域23の各々の側面と接して設受けることにより、第1及び第2光電変換部32L,32Rの各々に寄生容量を付加することができ、飽和信号量Qsを改善することが可能となる。
The n-
また、光電変換セル31では、絶縁分離体35を誘電体とする寄生容量が光電変換部32L,32Rの各々に付加されるので、飽和信号量Qsを更に改善することが可能となる。また、この寄生容量は絶縁分離体35の長さに比例して大きくなるので、絶縁分離体35の長さを調整することにより、光電変換部32L,32Rに付加される寄生容量を調整することができる。
Moreover, in the
≪固体撮像装置の動作≫
次に、この第1実施形態に係る固体撮像装置1Aの動作について、図9、及び図10Aから図10Dを参照して説明する。図9は、固体撮像装置の光電変換部の入射光量に対する出力を表すグラフである。図9の横軸は入射光量であり、縦軸は光電変換部の出力である。図10Aから図10Dは、固体撮像装置1Aの光電変換部に蓄積された信号電荷の変化を示す模式図である。
<<Operation of solid-state imaging device>>
Next, operation of the solid-
固体撮像装置1Aに光が入射すると、光は、マイクロレンズ46及びカラーフィルタ45等を通過して第1光電変換部32Lと第2光電変換部32Rとに入射する。そして、入射した光量に応じて、第1光電変換部32Lから出力Q1、第2光電変換部32Rから出力Q2を得る。そして、出力Q1,Q2に基づいてオートフォーカスが行われ、Q1とQ2との和である加算信号Q3(Q3=Q1+Q2)に基づいて画像が生成される。図9には、第1光電変換部32Lの出力Q1と、第2光電変換部32Rの出力Q2と、Q1とQ2との和である加算信号Q3(Q3=Q1+Q2)が示されている。また、光量が0からL1までの領域を第1範囲、光量がL1を超えてL2までの領域を第2範囲、光量がL2を超えてL3までの領域を第3範囲、光量がL3を超える領域を第4範囲と呼ぶ。また、図9は、第1光電変換部32Lが第2光電変換部32Rより先に飽和する例を示している。
When light enters the solid-
図9に示す第1範囲では、第1光電変換部32Lと第2光電変換部32Rとの間でオーバーフローが生じていない。これは、図10Aに示すような状態であり、第1光電変換部32Lにより生成された信号電荷と第2光電変換部32Rより生成された信号電荷は混ざり合うことはない。オートフォーカスのための位相差検出は、この第1範囲で行われる。より具体的には、位相差検出は、第1光電変換部32Lの出力Q1と第2光電変換部32Rの出力Q2の両方が、光量に対する線形性を保っている第1範囲で行われる。
In the first range shown in FIG. 9, no overflow occurs between the first
図9に示す第2範囲では、第1光電変換部32Lの方が第2光電変換部32Rより先に飽和し、第1光電変換部32Lの信号電荷の一部が、セル内拡散分離領域23の第1ポテンシャル障壁P1を超えて第2光電変換部32Rへ流れている。これがオーバーフローである(図10B)。
In the second range shown in FIG. 9, the first
図9に示す第3範囲では、第2光電変換部32Rも飽和している。これは、図10Cに示すような状態であり、第1光電変換部32Lと第2光電変換部32Rとの区別なく、セル内拡散分離領域23の第1ポテンシャル障壁P1を超えて信号電荷が蓄積される。そして、第2ポテンシャル障壁P2a,P2bを超えてフローティングディフュージョンFDへと電荷がオーバーフローするまで、第1光電変換部32L及び第2光電変換部32Rの出力は上昇する。
In the third range shown in FIG. 9, the second
図9に示す第4範囲では、信号電荷は、第1転送トランジスタTR1の第2ポテンシャル障壁P1a及び第2転送トランジスタTR2の第2ポテンシャル障壁P2bを超えてフローティングディフュージョンFDへオーバーフローしている(図10D)。オーバーフローした信号電荷は、リセットトランジスタRSTにより消去される。 In the fourth range shown in FIG. 9, the signal charge exceeds the second potential barrier P1a of the first transfer transistor TR1 and the second potential barrier P2b of the second transfer transistor TR2 and overflows into the floating diffusion FD (FIG. 10D). ). The overflowed signal charges are erased by the reset transistor RST.
画像形成は、第1範囲から第3範囲までの加算信号Q3を用いて行われる。より具体的には、加算信号Q3が光量に対する線形性を保っている第1範囲から第3範囲までで行われる。 Image formation is performed using the addition signal Q3 from the first range to the third range. More specifically, the addition signal Q3 is performed within the first to third ranges where the linearity with respect to the amount of light is maintained.
≪第1実施形態の主な効果≫
次に、この第1実施形態の主な効果について、図11A及び図11Bに示す従来の光電変換セル(画素)を参照しながら説明する。図11Aは、従来の光電変換部に蓄積された信号電荷量の変化を示す図である。図11Bは、図11Aに引き続く変化を示す図である。
<<Main effects of the first embodiment>>
Next, main effects of the first embodiment will be described with reference to conventional photoelectric conversion cells (pixels) shown in FIGS. 11A and 11B. FIG. 11A is a diagram showing changes in signal charge amount accumulated in a conventional photoelectric conversion unit. FIG. 11B is a diagram showing changes subsequent to FIG. 11A.
従来の光電変換セルは、位相モードにおいて、例えば第1光電変換部32Lの信号電荷を読み出す場合、第1転送トランジスタTR1をオンにして第1光電変換部32Lの信号電荷をフローティングディフュージョンに転送する(図11A)。この第1転送トランジスタTR1をオンにする期間中に、第1光電変換部32Lと第2光電変換部32Rとの間のセル内拡散分離領域23のポテンシャルが変調される。そして、このポテンシャルの変調領域に相当する分、セル内拡散分離領域23のポテンシャル障壁が下がる(図11B)。そして、従来の光電変換セルでは、この変調領域を経由して、読み出さない第2光電変換部32R側の信号電荷の一部が読み出されてしまい、位相差検出性能が低下することがある。
In the conventional photoelectric conversion cell, when the signal charge of the first
これに対し、この第1実施形態の光電変換セル31は、絶縁分離体35を備えている。このため、第1転送トランジスタTR1をオンにする期間中に、第1光電変換部32Lと第2光電変換部32Rとの間のセル内拡散分離領域23のポテンシャルが変調され、このポテンシャルの変調領域に相当する分、セル内拡散分離領域23のポテンシャル障壁が下がっても、変調領域におけるブルーミングパスを絶縁分離体35で物理的に閉じることができ、読み出さない第2光電変換部32R側から第1光電変換部32L側への信号電荷の漏れを抑制することができる。これにより、位相差検出性能の向上を図ることが可能となる。また、第2転送トランジスタTR2をオンにする期間中においても、変調領域におけるブルーミングパスを絶縁分離体35で閉じることができ、読み出さない第1光電変換部32L側から第2光電変換部32R側への信号電荷の漏れを抑制することができる。これにより、位相差検出性能の向上を図ることが可能となる。
On the other hand, the
絶縁分離体35のZ方向の深さDe(図6参照)は、第1及び第2転送トランジスタTR1,TR2の何れか一方をオンにする期間中に、第1光電変換部32Lと第2光電変換部32Rとの間のセル内拡散分離領域23のポテンシャルが変調される変調領域の厚さ(高さ)よりも深くすることが好ましい。
The depth De (see FIG. 6) of the insulating
また、絶縁分離体35は、平面視で第1転送トランジスタTR1のゲート電極42Lと第2転送トランジスタTR2のゲート電極42Rとの間及び外側に亘って延伸していることが好ましい。また、絶縁分離体35は、平面視でフローティングディフュージョンFDから離間していることが好ましい。
In addition, the insulating
この第1実施形態に係る固体撮像装置1Aは、4つの光電変換部(31L,31R,31L,31R)で1つのフローティングディフュージョンFDを共有している。この場合、4つの光電変換部(31L,31R,31L,31R)の各々の光電変換部毎にフローティングディフュージョンFDを設ける場合と比較して、光電変換部(Photo Diode)の体積を稼ぐことで高飽和信号量を図ることが可能となる。
In the solid-
≪第1実施形態の変形例≫
上述の第1実施形態では、絶縁分離体35を、フローティングディフュージョンFDより若干離れた位置から光電変換部32L,32RのY方向の長さの半分を超える長さで構成した場合について説明した。しかしながら、本技術は、第1実施形態の長さに限定されるものではない。例えば、図12に示すように、絶縁分離体35のY方向の長さは、光電変換部32L,32RのY方向の長さの半分以下でもよい。但し、絶縁分離体35は、平面視で第1転送トランジスタTR1のゲート電極42Lと第2転送トランジスタTR2のゲート電極42Rとの間及び外側に亘って延伸する長さとすることが好ましい。
<<Modification of First Embodiment>>
In the above-described first embodiment, the case where the insulating
〔第2実施形態〕
本技術の第2実施形態に係る固体撮像装置1Bは、基本的に上述の第1実施形態に係る固体撮像装置1Aと同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
[Second embodiment]
A solid-
即ち、図13及び図14に示すように、この第2実施形態に係る固体撮像装置1Bは、新たにn型の半導体領域28(第5半導体領域)を備えている。その他の構成は、上述の第1実施形態と同様である。
That is, as shown in FIGS. 13 and 14, the solid-
図13及び図14に示すように、n型の半導体領域28は、セル内拡散分離領域23を横切って第1光電変換部32Lと第2光電変換部32Rとの間のポテンシャル障壁をコントロールしている。n型の半導体領域28は、絶縁分離体35よりも深い位置に配置され、絶縁分離体35から離間している。n型の半導体領域28は、平面視でY方向に沿って延伸し、X方向の幅が絶縁分離体35のX方向の幅よりも幅広となっている。n型の半導体領域28は、絶縁分離体35の直下を横切り、平面視で一部が絶縁分離体35と重畳している。
As shown in FIGS. 13 and 14, the n-
n型の半導体領域28は、p型の半導体領域24に含まれる不純物を相殺して導電型をp型からn型に反転させることが可能な不純物濃度で構成されている。この第2実施形態では、n型の半導体領域28は、例えばp型の半導体領域24及びn型の半導体領域25の不純物濃度よりも高不純物濃度で構成されている。
The n-
この第2実施形態に係る固体撮像装置1Bにおいても、上述の第1実施形態の固体撮像装置1Aと同様の効果が得られる。
Also in the solid-
また、この第2実施形態に係る固体撮像装置1Bは、絶縁分離体の直下にn型の半導体領域28を設けているので、第1光電変換部32Lと第2光電変換部32Rとの間に所望のポテンシャルを形成でき、上澄み信号量と単一の光電変換セル31での飽和信号量Qsを調整することが可能となる。
Further, in the solid-
なお、n型の半導体領域28は、セル内拡散分離領域23の幅とほぼ同一の幅でセル内拡散分離領域23に選択的に形成してもよい。
The n-
〔第3実施形態〕
本技術の第3実施形態に係る固体撮像装置1Cは、基本的に上述の第1実施形態に係る固体撮像装置1Aと同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
[Third Embodiment]
A solid-
即ち、図15及び図16に示すように、この第3実施形態に係る固体撮像装置1Cは、Y方向に配列された2つの光電変換セル31の間のセル間拡散分離領域22にも絶縁分離体35を設けている。その他の構成は、上述の第1実施形態と同様である。絶縁分離体35は、同色の光電変換セル31の間のセル間拡散分離領域22に設けてもよく、また、異色の光電変換セル31の間のセル間拡散分離領域22に設けてもよい。
That is, as shown in FIGS. 15 and 16, in the solid-
この第3実施形態に係る固体撮像装置1Cにおいても、上述の第1実施形態に係る固体撮像装置1Aと同様の効果が得られる。
Also in the solid-
〔第4実施形態〕
本技術の第4実施形態に係る固体撮像装置1Dは、基本的に上述の第1実施形態に係る固体撮像装置1Aと同様の構成になっており、以下の構成が異なっている。
[Fourth embodiment]
A solid-
即ち、図17から図19に示すように、この第4実施形態に係る固体撮像装置1Dは、半導体層21の第2の面S2側に、平面視でセル間拡散分離領域22(第1拡散分離領域)と重畳して設けられたセル間絶縁分離領域52(第1絶縁分離領域)と、半導体層21の第2の面S2側に、平面視でセル内拡散分離領域23と重畳して設けられたセル内絶縁分離領域53と、を更に備えている。そして、この第4実施形態のセル間拡散分離領域22及びセル内拡散分離領域23は、上述の第1の実施形態のセル間拡散分離領域22及びセル内拡散分離領域23と比較してZ方向の厚さが薄くなっている。そして、この第4実施形態のセル間拡散分離領域22及びセル内拡散分離領域23は、Z方向の厚さが絶縁分離体35のZ方向の厚さよりも厚くなっている。この第4実施形態では、セル間分離領域がセル間拡散分離領域22及びセル間絶縁分離領域52を含む複数段構成になっている。また、この第4実施形態では、セル内分離領域がセル内拡散分離領域23及びセル内絶縁分離領域53を含む複数段構成になっている。セル間拡散分離領域22及びセル内拡散分離領域23は、半導体層21の第1の面S1側に配置されている。セル間絶縁分離領域52及びセル内絶縁分離領域53は、例えば、半導体層21に設けられた溝部と、この溝部内に埋められた絶縁膜54とを含む、絶縁膜54としては、例えば酸化シリコン膜を用いることができる。
That is, as shown in FIGS. 17 to 19, in the solid-
図17及び図19に示すように、セル間絶縁分離領域52は、セル間拡散分離領域22と同一形状の平面パターンになっている。そして、1つの光電変換セル31(画素3)に対応するセル間絶縁分離領域52は、セル間拡散分離領域22の平面パターンと同様に、平面視での平面形状が方形状の環状平面パターン(四角形状のリング状平面パターン)になっている。そして、複数の光電変換セル31(画素3)に対応するセル間絶縁分離領域52は、セル間拡散分離領域22の平面パターンと同様に、格子状平面パターンになっている。この第4実施形態の光電変換セル31は、光電変換セル31を挟んでX方向に延伸する2つのセル間拡散分離領域22及び2つのセル間絶縁分離領域52と、光電変換セル31を挟んでY方向に延伸する2つのセル間拡散分離領域22と2つのセル間絶縁分離領域52とで囲まれている。
As shown in FIGS. 17 and 19, the cell-to-
図17及び図19に示すように、セル内絶縁分離領域53の平面パターンはセル内拡散分離領域23の平面パターンと異なっている。
As shown in FIGS. 17 and 19, the planar pattern of the intra-cell insulating
図17に示すように、セル内拡散分離領域23は、平面視でY方向に沿って延伸し、光電変換セル31を挟んでX方向に延伸する2つのセル間拡散分離領域22の各々の中間部と連結され、一体化されている。
As shown in FIG. 17, the intra-cell
これに対し、図19に示すように、セル内絶縁分離領域53は、平面視で光電変換セル31を挟んでX方向に延伸する2つのセル間絶縁分離領域52の各々の中間部から内方(光電変換セル31側)に向かって突出し、互いに離間している。そして、2つのセル内絶縁分離領域53の間がオーバーフローパスとして機能する。
On the other hand, as shown in FIG. 19, the intra-cell insulating
この第4実施形態に係る固体撮像装置1Dにおいても、上述の第1実施形態に係る固体撮像装置1Aと同様の効果が得られる。
Also in the solid-
また、この第4実施形態のように、光電変換セル31の第1光電変換部32Lと第2光電変換部32Rとの間に連続形状のセル内拡散分離領域23及び断続形状のセル内絶縁分離領域53を配置することにより、光電変換セル31内の2つの光電変換部32L,32Rが同色か異色かを問わず、ポテンシャルに起因する分離破綻と光学性能などを改善することが可能となる。
Further, as in the fourth embodiment, the continuous intra-cell
〔第5実施形態〕
上述の第1から第4実施形態では、2つの光電変換部を含む画素(光電変換セル)について説明した。この第5実施形態では、1つの光電変換部及び転送トランジスタを含む画素(光電変換部)について説明する。
[Fifth embodiment]
In the first to fourth embodiments described above, pixels (photoelectric conversion cells) including two photoelectric conversion units have been described. In this fifth embodiment, a pixel (photoelectric conversion section) including one photoelectric conversion section and a transfer transistor will be described.
本技術の第5実施形態に係る固体撮像装置1Eは、図20に示す画素ブロック(セルブロック)15Aを備えている。
A solid-
図20及び図21に示すように、画素ブロック15Aは、X方向及びY方向のそれぞれの方向に2つずつ配列された4つの画素3aと、この4つの画素3aで共有された1つのフローティングディフュージョンFDとを有する。この電荷蓄積部FDには、例えば、上述の第1実施形態の図3に示す読出し回路16が電気的に接続される。
As shown in FIGS. 20 and 21, the
また、画素ブロック15Aは、半導体層21に、4つの画素3aの各々の画素3a毎に拡散分離領域22aを介して互いに隣り合って設けられた光電変換部33と、半導体層21の第1の面S1側に、4つの画素3aの各々の画素3a毎にゲート電極42が平面視で光電変換部と重畳して設けられた転送トランジスタTRと、を有する。拡散分離領域22a及び転送トランジスタTRは、上述の第1の実施形態の図4及び図5に示すセル間拡散分離領域22及び転送トランジスタTR1,TR2にそれぞれ対応する。
また、画素ブロック15Aは、絶縁分離体35を有する。
Further, the
Also, the
ここで、この第5実施形態の画素ブロック15Aは、X方向に延伸する拡散分離領域22aを介して互いに隣り合ってY方向に並ぶ2つの光電変換部33と、Y方向に延伸する拡散分離領域22aを介して互いに隣り合ってX方向に並ぶ2つ光電変換部33と、を含む。したがって、X方向に延伸する拡散分離領域22aを介してY方向に互いに隣り合って並ぶ2つの光電変換部33においては、一方の光電変換部33が本技術の第1光電変換部に対応し、他方の光電変換部33が本技術の第2光電変換部に対応する。また、Y方向に延伸する拡散分離領域22aを介してX方向に互いに隣り合って並ぶ2つの光電変換部33においては、一方の光電変換部33が本技術の第1光電変換部に対応し、他方の光電変換部33が本技術の第2光電変換部に対応する。
Here, the
また、X方向に延伸する拡散分離領域22aを介してY方向に互いに隣り合って並ぶ2つの光電変換部33のうち、一方の光電変換部33とゲート電極42が平面視で重畳する転送トランジスタTRが本技術の第1トランジスタに対応し、他方の光電変換部33とゲート電極42が平面視で重畳する転送トランジスタTRが本技術の第2トランジスタに対応する。また、Y方向に延伸する拡散分離領域22aを介してX方向に互いに隣り合って並ぶ2つの光電変換部33のうち、一方の光電変換部33とゲート電極42が平面視で重畳する転送トランジスタTRが本技術の第1トランジスタに対応し、他方の光電変換部33とゲート電極42が平面視で重畳する転送トランジスタTRが本技術の第2トランジスタに対応する。
In addition, the transfer transistor TR in which one
図20及び図21に示すように、4つの画素3aの各々の光電変換部33は、拡散分離領域22aで区画されている。即ち、Y方向に並ぶ2つの光電変換部33は、X方向に延伸する拡散分離領域22aを介して互いに隣り合っている。また、X方向に並ぶ2つの光電変換部33は、Y方向に延伸する拡散分離領域22aを介して互いに隣り合っている。
As shown in FIGS. 20 and 21, the
光電変換部33は、半導体層21の第2の面(光入射面,裏面)S2側から入射した光を光電変換して信号電荷を生成する。また、光電変換部33は、光電変換部33は、上述の第1実施形態の図5に示す第1及び第2光電変換部32L,32Rと同様に、例えばn型の半導体領域(第2導電型の第2半導体領域)25を含み、光電変換素子PDを構成している。この実施形態の光電変換部33においても、生成された信号電荷を一時的に蓄積するフローティングディフュージョンとしても機能する。
The
図20に示すように、フローティングディフュージョンFDは、X方向に延伸する拡散分離領域22aと、Y方向に延伸する拡散分離領域22aと、が交差する交差部に設けられている。即ち、フローティングディフュージョンFDは、上述の第1実施形態の図7に示すフローティングディフュージョンFDと同様に、半導体層21の第1の面S1側において、拡散分離領域22aに設けられている。
As shown in FIG. 20, the floating diffusion FD is provided at the intersection of the
フローティングディフュージョンFDの周囲には、4つの画素3aの各々に含まれる4つの転送トランジスタTRの各々のゲート電極42が配置されている。フローティングディフュージョンFDは、上述の第1実施形態と同様に例えばn型の半導体領域で構成され、n型の浮遊拡散領域である。
A
図20及び図21に示すように、転送トランジスタTRは、基本的に上述の第1実施形態の図3及び図4に示す転送トランジスタTR1,TR2と同様の構成になっており、光電変換部33で光電変換された信号電荷をフローティングディフュージョンFDに転送する。フローティングディフュージョンFDは、光電変換部33から転送トランジスタTRを介して転送された信号電荷を蓄積して保持する。転送トランジスタTRは、光電変換部33とフローティングディフュージョンFDとの間の活性領域にチャネルを形成するように設けられ、第1の面S1上に順次積層されたゲート絶縁膜41及びゲート電極42を有する。転送トランジスタTRは、ゲート―ソース間の電圧に応じてオン、オフすることにより、ソース領域として機能する光電変換部33からドレイン領域として機能するフローティングディフュージョンFDへ信号電荷を転送する。
As shown in FIGS. 20 and 21, the transfer transistor TR has basically the same configuration as the transfer transistors TR1 and TR2 shown in FIGS. 3 and 4 of the first embodiment. transfer the signal charge photoelectrically converted to the floating diffusion FD. The floating diffusion FD accumulates and holds signal charges transferred from the
図20及び図21に示すように、絶縁分離体35は、Y方向に並ぶ2つの光電変換部33の間の拡散分離領域22aに設けられていると共に、X方向に並ぶ2つの光電変換部33の間の拡散分離領域22aに設けられている。この第5実施形態では、光電変換部33が画素3aの配列に伴ってX方向及びY方向のそれぞれの方向に2つずつ配置されているので、絶縁分離体35は、フローティングディフュージョンFDのX方向及びY方向のそれぞれの両側にフローティングディフュージョンFDから離間して2つずつ設けられている。
As shown in FIGS. 20 and 21, the insulating
絶縁分離体35は、上述の第1実施形態の図6に示す絶縁分離体35と同様に、半導体層21の第1の面S1側から第2の面S2側に向かって延伸する溝部36と、この溝部36内に埋め込まれた絶縁膜37とを含む。
The insulating
絶縁分離体35のZ方向の深さDe(図6参照)は、上述の第1実施形態と同様に、X方向又はY方向に並ぶ2つの画素3aにおいて、一方の転送トランジスタTRをオンにする期間中に、2つの光電変換部33の間の拡散分離領域22aのポテンシャルが変調される変調領域の厚さ(高さ)よりも深くすることが好ましい。
The Z-direction depth De (see FIG. 6) of the insulating
また、絶縁分離体35は、上述の第1実施形態と同様に、X方向又はY方向に並ぶ2つの画素3aにおいて、平面視で一方の転送トランジスタTRのゲート電極42と他方の転送トランジスタTRのゲート電極42との間及び外側に亘って延伸していることが好ましい。また、絶縁分離体35は、平面視でフローティングディフュージョンFDから離間していることが好ましい。
As in the first embodiment described above, the insulating
図21に示すように、半導体層21の第2の面S2側には、上述の第1実施形態と同様に、この第2の面S2側から順次積層されたカラーフィルタ45及びマイクロレンズ46が設けられている。この第5実施形態では、カラーフィルタ45及びマイクロレンズ46の各々は、画素ブロック15A毎に配置されている。
As shown in FIG. 21, on the second surface S2 side of the
この第5実施形態に係る固体撮像装置1Eによれば、X方向又はY方向に並ぶ2つの画素3aにおいて、一方の画素の転送トランジスタがオンのときに、意図しない、他方の画素の光電変換部の信号電荷がフローティングディフュージョンに漏れ込む現象を抑制することができる。
According to the solid-
〔第6実施形態〕
≪電子機器への応用例≫
本技術(本開示に係る技術)は、例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮像装置、撮像機能を備えた携帯電話機、又は、撮像機能を備えた他の機器といった各種の電子機器に適用することができる。
[Sixth embodiment]
≪Example of application to electronic equipment≫
The present technology (technology according to the present disclosure) is applied to various electronic devices such as imaging devices such as digital still cameras and digital video cameras, mobile phones with imaging functions, and other devices with imaging functions. can do.
図22は、本技術の第6実施形態に係る電子機器(例えば、カメラ)の概略構成を示す図である。 FIG. 22 is a diagram illustrating a schematic configuration of an electronic device (for example, a camera) according to the sixth embodiment of the present technology;
図22に示すように、電子機器100は、固体撮像装置101と、光学レンズ102と、シャッタ装置103と、駆動回路104と、信号処理回路105とを備えている。この電子機器100は、固体撮像装置101として、本技術の第1実形態から第5実施形態に係る固体撮像装置を電子機器(例えばカメラ)に用いた場合の実施形態を示す。
As shown in FIG. 22, the
光学レンズ102は、被写体からの像光(入射光106)を固体撮像装置101の撮像面上に結像させる。これにより、固体撮像装置101内に一定期間にわたって信号電荷が蓄積される。シャッタ装置103は、固体撮像装置101への光照射期間及び遮光期間を制御する。駆動回路104は、固体撮像装置101の転送動作及びシャッタ装置103のシャッタ動作を制御する駆動信号を供給する。駆動回路104から供給される駆動信号(タイミング信号)により、固体撮像装置101の信号転送を行なう。信号処理回路105は、固体撮像装置101から出力される信号(画素信号)に各種信号処理を行う。信号処理が行われた映像信号は、メモリ等の記憶媒体に記憶され、或いはモニタに出力される。
The
このような構成により、第6実施形態の電子機器100では、固体撮像装置101において光反射抑制部により、遮光膜や、空気層と接する絶縁膜での光反射が抑制させているため、フレを抑制することができ、画質の向上を図ることができる。
With such a configuration, in the
なお、上述の実施形態の固体撮像装置を適用できる電子機器100としては、カメラに限られるものではなく、他の電子機器にも適用することができる。例えば、携帯電話機やタブレット端末等のモバイル機器向けカメラモジュール等の撮像装置に適用してもよい。
Note that the
また、本技術は、上述したイメージセンサとしての固体撮像装置の他、ToF(Time of Flight)センサと呼称され、距離を測定する測定する測距センサなども含む光検出装置全般に適用することができる。測距センサは、物体に向かって照射光を発光し、その照射光が物体の表面で反射されて返ってくる反射光を検出し、照射光が発光されてから反射光が受光されるまでの飛行時間に基づいて物体までの距離を算出するセンサである。この測距センサの素子分離領域の構造として、上述した素子分離領域の構造を採用することができる。 In addition to the above-described solid-state imaging device as an image sensor, the present technology can be applied to light detection devices in general, including distance sensors that measure distance, which is called a ToF (Time of Flight) sensor. can. A distance measuring sensor emits irradiation light toward an object, detects the reflected light that is reflected from the surface of the object, and detects the time from when the irradiation light is emitted to when the reflected light is received. A sensor that calculates the distance to an object based on flight time. As the structure of the element isolation region of this distance measuring sensor, the structure of the element isolation region described above can be adopted.
なお、本技術は、以下のような構成としてもよい。
(1)
互いに反対側に位置する第1の面及び第2の面を有する半導体層と、
前記半導体層に設けられた光電変換セルと、を備え、
前記光電変換セルは、
前記半導体層に平面視で第1拡散分離領域を介して互いに隣り合って設けられた第1及び第2光電変換部と、
前記半導体層の前記第1の面側で前記第1拡散分離領域に設けられたフローティングディフュージョンと、
前記半導体層の前記第1の面側に、ゲート電極が平面視で前記第1光電変換部と重畳して設けられ、かつ前記第1光電変換部から前記フローティングディフュージョンに信号電荷を転送する第1転送トランジスタと、
前記半導体層の前記第1の面側に、ゲート電極が平面視で前記第2光電変換部と重畳して設けられ、かつ前記第2光電変換部から前記フローティングディフュージョンに信号電荷を転送する第2転送トランジスタと、
前記半導体層の前記第1の面側で前記第1拡散分離領域に前記フローティングディフュージョンから離間して設けられ、かつ平面視で前記第1及び第2転送トランジスタの各々の前記ゲート電極の間を延伸する絶縁分離体と、
を有する光検出装置。
(2)
前記絶縁分離体は、平面視で前記第1及び第2転送トランジスタの各々の前記ゲート電極の間及び外側に亘って延伸している、上記(1)に記載の光検出装置。
(3)
前記絶縁分離体の深さは、位相差モードにおいて、前記第1及び第2転送トランジスタの何れか一方をオンにする期間中に、前記第1拡散分離領域のポテンシャルが変調される変調領域の厚さよりも深い、上記(1)又は(2)に記載の光検出装置。
(4)
前記第1拡散分離領域は、第1導電型の第1半導体領域で構成され、
前記第1及び第2光電変換部の各々は、第2導電型の第2半導体領域を含む、上記(1)から(3)の何れかに記載の光検出装置。
(5)
前記第1及び第2転送トランジスタは、前記半導体層の前記第1の面側に設けられたゲート絶縁膜を有し、
前記絶縁分離体は、前記ゲート絶縁膜で覆われている、上記(1)から(4)の何れかに記載の光検出装置。
(6)
前記絶縁分離体は、前記半導体層の前記第1の面側に設けられた溝部と、前記溝部に埋め込まれた絶縁膜とを含む、上記(1)から(5)の何れかに記載の光検出装置。
(7)
前記光電変換セルは、前記半導体層の前記第1の面側で前記第1及び第2光電変換部の各々に設けられた第1導電型の第3半導体領域を更に含む、上記(1)から(6)の何れかに記載の光検出装置。
(8)
前記光電変換セルは、前記半導体層の前記第1の面側で前記第1及び第2光電変換部に前記第3半導体領域の底部と接して設けられ、かつ前記第2半導体領域よりも不純物濃度が高い第2導電型の第4半導体領域を更に有する、上記(1)から(7)の何れかに記載の光検出装置。
(9)
前記光電変換セルは、前記第1拡散分離領域を横切って前記第1光電変換部と前記第2光電電変換とを電気的に連結する第2導電型の第5半導体領域を更に有する、上記(1)から(8)の何れかに記載の光検出装置。
(10)
前記光電変換セルが前記平面視で第2拡散分離領域を介して互いに隣り合って配置され、
前記絶縁分離体は、前記第2拡散分離領域にも設けられている、上記(1)から(9)の何れかに記載の光検出装置。
(11)
前記半導体層の前記第2の面側に平面視で前記第1拡散分離領域と重畳して設けられた第1絶縁分離領域と、
前記半導体層の前記第2の面側に平面視で前記第2拡散分離領域と重畳して設けられた第2絶縁分離領域と、を更に有する上記(1)から(10)の何れかに記載の光検出装置。
(12)
互いに反対側に位置する第1の面及び第2の面を有する半導体層と、
前記半導体層に拡散分離領域を介して互いに隣り合って設けられた第1及び第2光電変換部と、
前記半導体層の前記第1の面側で前記拡散分離領域に設けられたフローティングディフュージョンと、
前記半導体層の前記第1の面側にゲート電極が平面視で前記第1光電変換部と重畳して設けられ、かつ前記第1光電変換部で光電変換された信号電荷を前記フローティングディフュージョンに転送する第1転送トランジスタと、
前記半導体層の前記第1の面側にゲート電極が平面視で前記第2光電変換部と重畳して設けられ、かつ前記第2光電変換部で光電変換された信号電荷を前記フローティングディフュージョンに転送する第2転送トランジスタと、
前記拡散分離領域に前記電荷保持部から離間して設けられ、かつ平面視で前記第1及び第2転送トランジスタの各々の前記ゲート電極の間を延伸する絶縁分離体と、を有する、光検出装置。
(13)
前記絶縁分離体は、平面視で前記第1及び第2転送トランジスタの各々の前記ゲート電極の間及び外側に亘って延伸している、上記(12)に記載の光検出装置。
(14)
前記拡散分離領域は、第1の方向に延伸し、
前記第1及び第2光電変換部は、同一平面内で前記第1の方向と直交する第2の方向に並んでいる、上記(12)又は(13)に記載の光検出装置。
(15)
光検出装置と、被写体からの像光を前記光検出装置の撮像面上に結像させる光学レンズと、前記光検出装置から出力される信号に信号処理を行う信号処理回路と、を備え、
前記光検出装置は、
互いに反対側に位置する第1の面及び第2の面を有する半導体層と、
前記半導体層に設けられた光電変換セルと、を備え、
前記光電変換セルは、
前記半導体層に平面視で第1拡散分離領域を介して互いに隣り合って設けられた第1及び第2光電変換部と、
前記半導体層の前記第1の面側で前記第1拡散分離領域に設けられたフローティングディフュージョンと、
前記半導体層の前記第1の面側に、ゲート電極が平面視で前記第1光電変換部と重畳して設けられ、かつ前記第1光電変換部から前記フローティングディフュージョンに信号電荷を転送する第1転送トランジスタと、
前記半導体層の前記第1の面側に、ゲート電極が平面視で前記第2光電変換部と重畳して設けられ、かつ前記第2光電変換部から前記フローティングディフュージョンに信号電荷を転送する第2転送トランジスタと、
前記半導体層の前記第1の面側で前記第1拡散分離領域に前記フローティングディフュージョンから離間して設けられ、かつ平面視で前記第1及び第2転送トランジスタの各々の前記ゲート電極の間を延伸する絶縁分離体と、
を有する電子機器。
(16)
光検出装置と、被写体からの像光を前記光検出装置の撮像面上に結像させる光学レンズと、前記光検出装置から出力される信号に信号処理を行う信号処理回路と、を備え、
前記光検出装置は、
互いに反対側に位置する第1の面及び第2の面を有する半導体層と、
前記半導体層に拡散分離領域を介して互いに隣り合って設けられた第1及び第2光電変換部と、
前記半導体層の前記第1の面側で前記拡散分離領域に設けられたフローティングディフュージョンと、
前記半導体層の前記第1の面側にゲート電極が平面視で前記第1光電変換部と重畳して設けられ、かつ前記第1光電変換部で光電変換された信号電荷を前記フローティングディフュージョンに転送する第1転送トランジスタと、
前記半導体層の前記第1の面側にゲート電極が平面視で前記第2光電変換部と重畳して設けられ、かつ前記第2光電変換部で光電変換された信号電荷を前記フローティングディフュージョンに転送する第2転送トランジスタと、
前記拡散分離領域に前記電荷保持部から離間して設けられ、かつ平面視で前記第1及び第2転送トランジスタの各々の前記ゲート電極の間を延伸する絶縁分離体と、を有する、電子機器。
Note that the present technology may be configured as follows.
(1)
a semiconductor layer having first and second surfaces opposite to each other;
and a photoelectric conversion cell provided in the semiconductor layer,
The photoelectric conversion cell is
first and second photoelectric conversion units provided adjacent to each other via a first diffusion isolation region in plan view in the semiconductor layer;
a floating diffusion provided in the first diffusion isolation region on the first surface side of the semiconductor layer;
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the first photoelectric conversion section in plan view, and the first photoelectric conversion section transfers signal charges from the first photoelectric conversion section to the floating diffusion. a transfer transistor;
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the second photoelectric conversion section in a plan view, and a second photoelectric conversion section for transferring signal charges from the second photoelectric conversion section to the floating diffusion. a transfer transistor;
provided in the first diffusion separation region on the first surface side of the semiconductor layer, separated from the floating diffusion, and extending between the gate electrodes of the first and second transfer transistors in plan view an insulating separator that
A photodetector having
(2)
The photodetector according to (1), wherein the insulating separator extends between and outside the gate electrodes of the first and second transfer transistors in plan view.
(3)
The depth of the insulating isolation is the thickness of the modulation region in which the potential of the first diffusion isolation region is modulated while one of the first and second transfer transistors is turned on in the phase difference mode. The photodetector according to (1) or (2) above, which is deeper than the depth.
(4)
the first diffusion isolation region is composed of a first conductivity type first semiconductor region,
The photodetector according to any one of (1) to (3), wherein each of the first and second photoelectric conversion units includes a second conductivity type second semiconductor region.
(5)
The first and second transfer transistors each have a gate insulating film provided on the first surface side of the semiconductor layer,
The photodetector according to any one of (1) to (4) above, wherein the insulating separator is covered with the gate insulating film.
(6)
The light according to any one of (1) to (5) above, wherein the insulating separator includes a groove provided on the first surface side of the semiconductor layer and an insulating film embedded in the groove. detection device.
(7)
From (1) above, wherein the photoelectric conversion cell further includes a third semiconductor region of a first conductivity type provided in each of the first and second photoelectric conversion units on the first surface side of the semiconductor layer The photodetector according to any one of (6).
(8)
The photoelectric conversion cell is provided in the first and second photoelectric conversion portions on the first surface side of the semiconductor layer so as to be in contact with the bottom portion of the third semiconductor region, and has an impurity concentration higher than that of the second semiconductor region. The photodetector according to any one of (1) to (7) above, further comprising a fourth semiconductor region of the second conductivity type with a high .
(9)
The above ( The photodetector according to any one of 1) to (8).
(10)
the photoelectric conversion cells are arranged adjacent to each other with the second diffusion isolation region interposed therebetween in plan view;
The photodetector according to any one of (1) to (9) above, wherein the insulating separator is also provided in the second diffusion separation region.
(11)
a first isolation region provided on the second surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the first diffusion isolation region in plan view;
Any one of (1) to (10) above, further comprising a second isolation region provided on the second surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the second diffusion isolation region in a plan view. photodetector.
(12)
a semiconductor layer having first and second surfaces opposite to each other;
first and second photoelectric conversion units provided adjacent to each other via a diffusion separation region in the semiconductor layer;
a floating diffusion provided in the diffusion isolation region on the first surface side of the semiconductor layer;
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the first photoelectric conversion unit in plan view, and transfers signal charges photoelectrically converted by the first photoelectric conversion unit to the floating diffusion. a first transfer transistor to
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the second photoelectric conversion unit in plan view, and transfers signal charges photoelectrically converted by the second photoelectric conversion unit to the floating diffusion. a second transfer transistor to
an insulating separator provided in the diffusion isolation region apart from the charge holding portion and extending between the gate electrodes of the first and second transfer transistors in a plan view. .
(13)
The photodetector according to (12) above, wherein the insulating separator extends between and outside the gate electrodes of the first and second transfer transistors in plan view.
(14)
the diffusion separation region extends in a first direction;
The photodetector according to (12) or (13) above, wherein the first and second photoelectric conversion units are arranged on the same plane in a second direction perpendicular to the first direction.
(15)
a photodetector, an optical lens that forms an image of image light from a subject on an imaging surface of the photodetector, and a signal processing circuit that performs signal processing on a signal output from the photodetector,
The photodetector is
a semiconductor layer having first and second surfaces opposite to each other;
and a photoelectric conversion cell provided in the semiconductor layer,
The photoelectric conversion cell is
first and second photoelectric conversion units provided adjacent to each other via a first diffusion isolation region in plan view in the semiconductor layer;
a floating diffusion provided in the first diffusion isolation region on the first surface side of the semiconductor layer;
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the first photoelectric conversion section in plan view, and the first photoelectric conversion section transfers signal charges from the first photoelectric conversion section to the floating diffusion. a transfer transistor;
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the second photoelectric conversion section in a plan view, and a second photoelectric conversion section for transferring signal charges from the second photoelectric conversion section to the floating diffusion. a transfer transistor;
provided in the first diffusion separation region on the first surface side of the semiconductor layer, separated from the floating diffusion, and extending between the gate electrodes of the first and second transfer transistors in plan view an insulating separator that
electronic equipment.
(16)
a photodetector, an optical lens that forms an image of image light from a subject on an imaging surface of the photodetector, and a signal processing circuit that performs signal processing on a signal output from the photodetector,
The photodetector is
a semiconductor layer having first and second surfaces opposite to each other;
first and second photoelectric conversion units provided adjacent to each other via a diffusion separation region in the semiconductor layer;
a floating diffusion provided in the diffusion isolation region on the first surface side of the semiconductor layer;
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the first photoelectric conversion unit in plan view, and transfers signal charges photoelectrically converted by the first photoelectric conversion unit to the floating diffusion. a first transfer transistor to
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the second photoelectric conversion unit in plan view, and transfers signal charges photoelectrically converted by the second photoelectric conversion unit to the floating diffusion. a second transfer transistor to
and an insulating separator provided in the diffusion isolation region apart from the charge holding portion and extending between the gate electrodes of the first and second transfer transistors in a plan view.
本技術の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本技術が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含む。さらに、本技術の範囲は、請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、全ての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。 The scope of the technology is not limited to the illustrated and described exemplary embodiments, but includes all embodiments that provide equivalent results for which the technology is intended. Furthermore, the scope of the technology is not limited to the combination of inventive features defined by the claims, but may be defined by any desired combination of the particular features of each and every disclosed feature.
1 固体撮像装置
2 半導体チップ
2A 画素アレイ部
2B 周辺部
3 画素
4 垂直駆動回路
5 カラム信号処理回路
6 水平駆動回路
7 出力回路
8 制御回路
10 画素駆動線
12 水平信号線
13 ロジック回路
14 ボンディングパッド
15,15A 読出し回路
21 半導体層
22 セル間拡散分離領域
22a 拡散分離領域
23 セル内拡散分離領域
24 p型の半導体領域(第1半導体領域)
25 n型の半導体領域(第2半導体領域)
26 n型の半導体領域(第4半導体領域)
27 p型の半導体領域(第3半導体領域)
28 n型の半導体領域(第5半導体領域)
31 光電変換セル(Photo Diode)
32L 第1光電変換部
32R 第2光電変換部
33 光電変換部
35 絶縁分離体
36 溝部
37 絶縁膜
41 ゲート絶縁膜
42,42L,42R ゲート電極
45 カラーフィルタ
46 マイクロレンズ
52 セル間絶縁分離領域
53 セル内絶縁分離領域
54 絶縁膜
FD フローティングディフュージョン
PD 光電変換素子
PD1 第1光電変換素子
PD2 第2光電変換素子
RST リセットトランジスタ
SEL 選択トランジスタ
TR 転送トランジスタ
TR1 第1転送トランジスタ
TR2 第2転送トランジスタ
1 solid-
25 n-type semiconductor region (second semiconductor region)
26 n-type semiconductor region (fourth semiconductor region)
27 p-type semiconductor region (third semiconductor region)
28 n-type semiconductor region (fifth semiconductor region)
31 Photo Diode
32L first
Claims (16)
前記半導体層に設けられた光電変換セルと、を備え、
前記光電変換セルは、
前記半導体層に平面視で第1拡散分離領域を介して互いに隣り合って設けられた第1及び第2光電変換部と、
前記半導体層の前記第1の面側で前記第1拡散分離領域に設けられたフローティングディフュージョンと、
前記半導体層の前記第1の面側に、ゲート電極が平面視で前記第1光電変換部と重畳して設けられ、かつ前記第1光電変換部から前記フローティングディフュージョンに信号電荷を転送する第1転送トランジスタと、
前記半導体層の前記第1の面側に、ゲート電極が平面視で前記第2光電変換部と重畳して設けられ、かつ前記第2光電変換部から前記フローティングディフュージョンに信号電荷を転送する第2転送トランジスタと、
前記半導体層の前記第1の面側で前記第1拡散分離領域に前記フローティングディフュージョンから離間して設けられ、かつ平面視で前記第1及び第2転送トランジスタの各々の前記ゲート電極の間を延伸する絶縁分離体と、
を有する光検出装置。 a semiconductor layer having first and second surfaces opposite to each other;
and a photoelectric conversion cell provided in the semiconductor layer,
The photoelectric conversion cell is
first and second photoelectric conversion units provided adjacent to each other via a first diffusion isolation region in plan view in the semiconductor layer;
a floating diffusion provided in the first diffusion isolation region on the first surface side of the semiconductor layer;
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the first photoelectric conversion section in plan view, and the first photoelectric conversion section transfers signal charges from the first photoelectric conversion section to the floating diffusion. a transfer transistor;
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the second photoelectric conversion section in a plan view, and a second photoelectric conversion section for transferring signal charges from the second photoelectric conversion section to the floating diffusion. a transfer transistor;
provided in the first diffusion separation region on the first surface side of the semiconductor layer, separated from the floating diffusion, and extending between the gate electrodes of the first and second transfer transistors in plan view an insulating separator that
A photodetector having
前記第1及び第2光電変換部の各々は、第2導電型の第2半導体領域を含む、請求項1に記載の光検出装置。 the first diffusion isolation region is composed of a first conductivity type first semiconductor region,
2. The photodetector according to claim 1, wherein each of said first and second photoelectric conversion units includes a second conductivity type second semiconductor region.
前記絶縁分離体は、前記ゲート絶縁膜で覆われている、請求項1に記載の光検出装置。 The first and second transfer transistors each have a gate insulating film provided on the first surface side of the semiconductor layer,
2. The photodetector according to claim 1, wherein said insulating separator is covered with said gate insulating film.
前記絶縁分離体は、前記第2拡散分離領域にも設けられている、請求項1に記載の光検出装置。 the photoelectric conversion cells are arranged adjacent to each other with the second diffusion isolation region interposed therebetween in plan view;
2. The photodetector according to claim 1, wherein said insulating separator is also provided in said second diffusion separation region.
前記半導体層の前記第2の面側に平面視で前記第2拡散分離領域と重畳して設けられた第2絶縁分離領域と、を更に有する請求項10に記載の光検出装置。 a first isolation region provided on the second surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the first diffusion isolation region in plan view;
11. The photodetector according to claim 10, further comprising a second isolation region provided on the second surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the second diffusion isolation region in plan view.
前記半導体層に拡散分離領域を介して互いに隣り合って設けられた第1及び第2光電変換部と、
前記半導体層の前記第1の面側で前記拡散分離領域に設けられたフローティングディフュージョンと、
前記半導体層の前記第1の面側にゲート電極が平面視で前記第1光電変換部と重畳して設けられ、かつ前記第1光電変換部で光電変換された信号電荷を前記フローティングディフュージョンに転送する第1転送トランジスタと、
前記半導体層の前記第1の面側にゲート電極が平面視で前記第2光電変換部と重畳して設けられ、かつ前記第2光電変換部で光電変換された信号電荷を前記フローティングディフュージョンに転送する第2転送トランジスタと、
前記拡散分離領域に前記電荷保持部から離間して設けられ、かつ平面視で前記第1及び第2転送トランジスタの各々の前記ゲート電極の間を延伸する絶縁分離体と、
を有する、光検出装置。 a semiconductor layer having first and second surfaces opposite to each other;
first and second photoelectric conversion units provided adjacent to each other via a diffusion separation region in the semiconductor layer;
a floating diffusion provided in the diffusion isolation region on the first surface side of the semiconductor layer;
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the first photoelectric conversion unit in plan view, and transfers signal charges photoelectrically converted by the first photoelectric conversion unit to the floating diffusion. a first transfer transistor to
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the second photoelectric conversion unit in plan view, and transfers signal charges photoelectrically converted by the second photoelectric conversion unit to the floating diffusion. a second transfer transistor to
an insulating separator provided in the diffusion isolation region apart from the charge holding portion and extending between the gate electrodes of the first and second transfer transistors in plan view;
A photodetector, comprising:
前記第1及び第2光電変換部は、同一平面内で前記第1の方向と直交する第2の方向に並んでいる、請求項12に記載の光検出装置。 the diffusion separation region extends in a first direction;
13. The photodetector according to claim 12, wherein said first and second photoelectric conversion units are arranged in a second direction orthogonal to said first direction within the same plane.
前記光検出装置は、
互いに反対側に位置する第1の面及び第2の面を有する半導体層と、
前記半導体層に設けられた光電変換セルと、を備え、
前記光電変換セルは、
前記半導体層に平面視で第1拡散分離領域を介して互いに隣り合って設けられた第1及び第2光電変換部と、
前記半導体層の前記第1の面側で前記第1拡散分離領域に設けられたフローティングディフュージョンと、
前記半導体層の前記第1の面側に、ゲート電極が平面視で前記第1光電変換部と重畳して設けられ、かつ前記第1光電変換部から前記フローティングディフュージョンに信号電荷を転送する第1転送トランジスタと、
前記半導体層の前記第1の面側に、ゲート電極が平面視で前記第2光電変換部と重畳して設けられ、かつ前記第2光電変換部から前記フローティングディフュージョンに信号電荷を転送する第2転送トランジスタと、
前記半導体層の前記第1の面側で前記第1拡散分離領域に前記フローティングディフュージョンから離間して設けられ、かつ平面視で前記第1及び第2転送トランジスタの各々の前記ゲート電極の間を延伸する絶縁分離体と、
を有する電子機器。 a photodetector, an optical lens that forms an image of image light from a subject on an imaging surface of the photodetector, and a signal processing circuit that performs signal processing on a signal output from the photodetector,
The photodetector is
a semiconductor layer having first and second surfaces opposite to each other;
and a photoelectric conversion cell provided in the semiconductor layer,
The photoelectric conversion cell is
first and second photoelectric conversion units provided adjacent to each other via a first diffusion isolation region in plan view in the semiconductor layer;
a floating diffusion provided in the first diffusion isolation region on the first surface side of the semiconductor layer;
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the first photoelectric conversion section in plan view, and the first photoelectric conversion section transfers signal charges from the first photoelectric conversion section to the floating diffusion. a transfer transistor;
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the second photoelectric conversion section in a plan view, and a second photoelectric conversion section for transferring signal charges from the second photoelectric conversion section to the floating diffusion. a transfer transistor;
provided in the first diffusion separation region on the first surface side of the semiconductor layer, separated from the floating diffusion, and extending between the gate electrodes of the first and second transfer transistors in plan view an insulating separator that
electronic equipment.
前記光検出装置は、
互いに反対側に位置する第1の面及び第2の面を有する半導体層と、
前記半導体層に拡散分離領域を介して互いに隣り合って設けられた第1及び第2光電変換部と、
前記半導体層の前記第1の面側で前記拡散分離領域に設けられたフローティングディフュージョンと、
前記半導体層の前記第1の面側にゲート電極が平面視で前記第1光電変換部と重畳して設けられ、かつ前記第1光電変換部で光電変換された信号電荷を前記フローティングディフュージョンに転送する第1転送トランジスタと、
前記半導体層の前記第1の面側にゲート電極が平面視で前記第2光電変換部と重畳して設けられ、かつ前記第2光電変換部で光電変換された信号電荷を前記フローティングディフュージョンに転送する第2転送トランジスタと、
前記拡散分離領域に前記電荷保持部から離間して設けられ、かつ平面視で前記第1及び第2転送トランジスタの各々の前記ゲート電極の間を延伸する絶縁分離体と、
を有する電子機器。 a photodetector, an optical lens that forms an image of image light from a subject on an imaging surface of the photodetector, and a signal processing circuit that performs signal processing on a signal output from the photodetector,
The photodetector is
a semiconductor layer having first and second surfaces opposite to each other;
first and second photoelectric conversion units provided adjacent to each other via a diffusion separation region in the semiconductor layer;
a floating diffusion provided in the diffusion isolation region on the first surface side of the semiconductor layer;
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the first photoelectric conversion unit in plan view, and transfers signal charges photoelectrically converted by the first photoelectric conversion unit to the floating diffusion. a first transfer transistor to
A gate electrode is provided on the first surface side of the semiconductor layer so as to overlap with the second photoelectric conversion unit in plan view, and transfers signal charges photoelectrically converted by the second photoelectric conversion unit to the floating diffusion. a second transfer transistor to
an insulating separator provided in the diffusion isolation region apart from the charge holding portion and extending between the gate electrodes of the first and second transfer transistors in plan view;
electronic equipment.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021116628A JP2023012890A (en) | 2021-07-14 | 2021-07-14 | Photo detection device and electronic apparatus |
PCT/JP2022/009109 WO2023286330A1 (en) | 2021-07-14 | 2022-03-03 | Photo detection device and electronic apparatus |
TW111121831A TW202312471A (en) | 2021-07-14 | 2022-06-13 | Photo detection device and electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021116628A JP2023012890A (en) | 2021-07-14 | 2021-07-14 | Photo detection device and electronic apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023012890A true JP2023012890A (en) | 2023-01-26 |
Family
ID=84919779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021116628A Pending JP2023012890A (en) | 2021-07-14 | 2021-07-14 | Photo detection device and electronic apparatus |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023012890A (en) |
TW (1) | TW202312471A (en) |
WO (1) | WO2023286330A1 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6299058B2 (en) * | 2011-03-02 | 2018-03-28 | ソニー株式会社 | Solid-state imaging device, method for manufacturing solid-state imaging device, and electronic apparatus |
JP5743837B2 (en) * | 2011-10-07 | 2015-07-01 | キヤノン株式会社 | Photoelectric conversion device, imaging device, and imaging system |
JP2019165136A (en) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Solid state imaging device, manufacturing method therefor, and electronic apparatus |
JP2021097241A (en) * | 2021-03-04 | 2021-06-24 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Solid-state imaging element and electronic apparatus |
-
2021
- 2021-07-14 JP JP2021116628A patent/JP2023012890A/en active Pending
-
2022
- 2022-03-03 WO PCT/JP2022/009109 patent/WO2023286330A1/en unknown
- 2022-06-13 TW TW111121831A patent/TW202312471A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW202312471A (en) | 2023-03-16 |
WO2023286330A1 (en) | 2023-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220415961A1 (en) | Solid-state imaging device, drive method thereof and electronic apparatus | |
US11088187B2 (en) | Solid-state imaging device and method for manufacturing solid-state imaging device, and electronic device | |
JP5471174B2 (en) | SOLID-STATE IMAGING DEVICE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND ELECTRONIC DEVICE | |
KR101683307B1 (en) | Solid-state imaging device, method of manufacturing solid-state imaging device, and electronic apparatus | |
US8792035B2 (en) | Solid-state imaging device and manufacturing method thereof, driving method of solid-state imaging device, and electronic equipment | |
JP5564909B2 (en) | SOLID-STATE IMAGING DEVICE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND ELECTRONIC DEVICE | |
US20140001339A1 (en) | Photoelectric conversion apparatus and imaging system using the same | |
JP2015053411A (en) | Solid-state imaging device, method for manufacturing solid-state imaging device, and electronic equipment | |
JP2014045219A (en) | Solid state image pickup device | |
KR100757654B1 (en) | Cmos image sensor and method for manufacturing the same | |
US20240038815A1 (en) | Light detecting device and electronic device | |
US20230299140A1 (en) | Semiconductor device and electronic apparatus | |
WO2023286330A1 (en) | Photo detection device and electronic apparatus | |
WO2023084989A1 (en) | Photodetection device and electronic apparatus | |
JP2011009466A (en) | Solid-state image pickup device, and electronic apparatus | |
KR20090056458A (en) | Cmos image sensor and electronic apparatus including the same |