JP2023098007A - 撮像装置、電子機器 - Google Patents

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Yuya Kitamura
勇樹 宮波
Yuuki Miyanami
千種 山根
Chigusa Yamane
徹 丸山
Toru Maruyama
尚 小島
Takashi Kojima
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Abstract

【課題】白点や暗電流の発生をより抑制する。【解決手段】第1の不純物を含む第1の半導体領域と、第2の不純物を含む第2の半導体領域とからなる光電変換領域と、光電変換領域の光入射面側に、第1の不純物の濃度が高い第1の層と、所定の材料で形成された第2の層を少なくとも含む層領域とを備える。光電変換領域がアレイ状に配置されている画素アレイ部と、画素アレイ部からの信号を処理する処理部が配置されている画素周辺部とをさらに備え、画素周辺部には、第1の層を含まない層領域が設けられている。本技術は、例えば、イメージセンサなどの撮像装置に適用できる。【選択図】図3

Description

本技術は撮像装置、電子機器に関し、例えば、白点が発生することによる画質の劣化を抑制することができるようにした撮像装置、電子機器に関する。
従来、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像機能を備えた電子機器においては、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサなどの撮像素子が使用されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献2では、イメージセンサにおいて電荷のピニングが弱体化すること、白点が生じること、暗電流が発生することを防ぐ構造についての提案がなされている。
特開2021-15957号公報 特開2018-148116号公報
ピニングの弱体化を防ぎ、白点や暗電流が発生するようなことをさらに抑制することが望まれている。
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、白点や暗電流が発生するようなことを抑制することができるようにするものである。
本技術の一側面の撮像装置は、第1の不純物を含む第1の半導体領域と、第2の不純物を含む第2の半導体領域とからなる光電変換領域と、前記光電変換領域の光入射面側に、前記第1の不純物の濃度が高い第1の層と、所定の材料で形成された第2の層を少なくとも含む層領域とを備える撮像装置である。
本技術の一側面の電子機器は、第1の不純物を含む第1の半導体領域と、第2の不純物を含む第2の半導体領域とからなる光電変換領域と、前記光電変換領域の光入射面側に、前記第1の不純物の濃度が高い第1の層と、所定の材料で形成された第2の層を少なくとも含む層領域とを備える撮像装置と、前記撮像装置からの信号を処理する処理部とを備える電子機器である。
本技術の一側面の撮像装置においては、第1の不純物を含む第1の半導体領域と、第2の不純物を含む第2の半導体領域とからなる光電変換領域と、前記光電変換領域の光入射面側に、前記第1の不純物の濃度が高い第1の層と、所定の材料で形成された第2の層を少なくとも含む層領域とが備えられる。
本技術の一側面の電子機器は、前記撮像装置を備える構成とされている。
なお、撮像装置および電子機器は、独立した装置であっても良いし、1つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。
本開示に係る撮像装置の概略構成を示す図である。 画素と画素周辺部について説明するための図である。 第1の実施の形態における画素の断面構成例を示す図である。 画素の第1の製造工程について説明するための図である。 画素の第1の製造工程について説明するための図である。 画素の第1の製造工程について説明するための図である。 画素の第2の製造工程について説明するための図である。 画素の第2の製造工程について説明するための図である。 画素の第2の製造工程について説明するための図である。 第2の実施の形態における画素の断面構成例を示す図である。 第3の実施の形態における画素の断面構成例を示す図である。 第4の実施の形態における画素の断面構成例を示す図である。 第5の実施の形態における画素の断面構成例を示す図である。 第5の実施の形態における画素の他の断面構成例を示す図である。 第6の実施の形態における画素の断面構成例を示す図である。 第7の実施の形態における画素の断面構成例を示す図である。 第8の実施の形態における画素の断面構成例を示す図である。 電子機器の構成について説明するための図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
以下に、本技術を実施するための形態(以下、実施の形態という)について説明する。
<撮像装置の概略構成例>
図1は、本開示に係る撮像装置の概略構成を示している。
図1の撮像装置1は、半導体として例えばシリコン(Si)を用いた半導体基板12に、画素2が2次元アレイ状に配列された画素アレイ部3と、その周辺の周辺回路部とを有して構成される。周辺回路部には、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、制御回路8などが含まれる。
画素2は、光電変換素子としてのフォトダイオードと、複数の画素トランジスタを有して成る。複数の画素トランジスタは、例えば、転送トランジスタ、選択トランジスタ、リセットトランジスタ、及び、増幅トランジスタの4つのMOSトランジスタで構成される。
画素2は、共有画素構造とすることもできる。この画素共有構造は、複数のフォトダイオード、複数の転送トランジスタ、共有される1つのフローティングディフュージョン(浮遊拡散領域)、および共有される1つずつの他の画素トランジスタとから構成される。すなわち、共有画素では、複数の単位画素を構成するフォトダイオード及び転送トランジスタが、他の1つずつの画素トランジスタを共有して構成される。
制御回路8は、入力クロックと、動作モードなどを指令するデータを受取、撮像装置1の内部情報などのデータを出力する。すなわち、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など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。
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、画素駆動配線10を選択し、選択された画素駆動配線10に画素2を駆動するためのパルスを供給し、行単位で画素2を駆動する。すなわち、垂直駆動回路4は、画素アレイ部3の各画素2を行単位で順次垂直方向に選択走査し、各画素2の光電変換領域において受光量に応じて生成された信号電荷に基づく画素信号を、垂直信号線9を通してカラム信号処理回路5に供給する。
カラム信号処理回路5は、画素2の列ごとに配置されており、1行分の画素2から出力される信号を画素列ごとにノイズ除去などの信号処理を行う。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)およびAD変換等の信号処理を行う。
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、水平走査パルスを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の各々から画素信号を水平信号線11に出力させる。
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11を通して順次に供給される信号に対し、信号処理を行って出力する。出力回路7は、例えば、バッファリングだけする場合もあるし、黒レベル調整、列ばらつき補正、各種デジタル信号処理などが行われる場合もある。入出力端子13は、外部と信号のやりとりをする。
以上のように構成される撮像装置1は、CDS処理とAD変換処理を行うカラム信号処理回路5が画素列ごとに配置されたカラムAD方式と呼ばれるCMOSイメージセンサである。
撮像装置1は、画素トランジスタが形成される半導体基板12の表面側と反対側の裏面側から光が入射される裏面照射型のMOS型撮像装置である。
図2は、撮像装置1の平面構成例を示す図である。図2のAは、非積層型の撮像装置1の概略構成例を示している。撮像装置1は、図2のAに示すように、1枚の半導体基板12を有する。この半導体基板12には、画素アレイ部3と、画素2の駆動、その他の各種の制御を行う制御回路21と、信号処理するためのロジック回路22とが搭載されている。
制御回路21とロジック回路22は、半導体基板12上に、画素アレイ部3の周りに設けられている。以下、適宜、画素アレイ部3の周りに設けられている制御回路21とロジック回路22をまとめて画素周辺部20と記載する。
図2のBに示した積層型の撮像装置1は、半導体基板12-1と半導体基板12-2の2枚の半導体基板が積層され、電気的に接続されて、1つの半導体チップとして構成されている。
図2のBでは、半導体基板12-1には、画素アレイ部3と制御回路21が搭載され、半導体基板12-2には、信号処理を行う信号処理回路を含むロジック回路22が搭載されている。この構成の場合、画素アレイ部3の周囲には、制御回路21が配置されているため、制御回路21が画素周辺部20を構成する。
<第1の実施の形態>
図3は、第1の実施の形態に係る画素2aの断面構成例を示す図である。図3には、画素アレイ部3にアレイ状に配置されている画素2aと画素周辺部20の構成を示す。図中左側は画素アレイ部3の画素2aを示し、図中右側は画素周辺部20を示す。
撮像装置1は、半導体基板12と、その表面側に形成された多層配線層と支持基板(いずれも不図示)とを備える。半導体基板12は、例えばシリコン(Si)で構成されている。半導体基板12では、例えば、P型の不純物(第1の不純物)を含むP型半導体領域41に、N型の不純物(第2の不純物)のN型半導体領域42が画素2a毎に形成されることにより、フォトダイオードPD(光電変換領域)が画素単位に形成されている。半導体基板12の表裏両面に設けられているP型半導体領域41は、暗電流抑制のための正孔電荷蓄積領域を兼ねている。
なお、P型として説明する領域をN型とし、N型として説明する領域をP型とした構成とすることもでき、そのような構成とした場合、以下の説明においてP型をN型と読み替え、N型をP型と読み替えることで実施することができる。
図3に示すように、撮像装置1は、フォトダイオードPDを構成するN型半導体領域42が画素2aごとに形成された半導体基板12に、反射防止膜61と透明絶縁膜46が積層されて構成される。図示はしていないが、透明絶縁膜46上にカラーフィルタ層やオンチップレンズが積層される構成とすることもできる。
電荷蓄積領域となるN型半導体領域42の上側のP型半導体領域41の界面(受光面側界面)は、微細な凹凸構造を形成した凹凸領域48により、入射光の反射を防止する反射防止膜61が形成されている。
反射防止膜61は、例えば、固定電荷膜および酸化膜が積層された積層構造とされ、例えば、ALD(Atomic Layer Deposition)法による高誘電率(High-k)の絶縁薄膜を用いることができる。具体的には、酸化ハフニウム(HfO2)や、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化チタン(TiO2)、STO(Strontium Titan Oxide)などを用いることができる。図3の例では、反射防止膜61は、酸化アルミニウム膜62、酸化タンタル膜63、および酸化シリコン膜64が積層された構成とされている。
反射防止膜61とP型半導体領域41との間には、P+型半導体領域71が成膜されている。P+型半導体領域71は、P型半導体領域41よりもP型の不純物濃度が高い領域である。P+型半導体領域71は、反射防止膜61を構成する酸化アルミニウム膜62の図中下側に形成された薄い層であり、P型の不純物濃度が急峻で高濃度な半導体層である。P+型半導体領域71は、反射防止膜61に沿って形成されているため、反射防止膜61と同じく、微細な凹凸構造で形成されている。
このように、フォトダイオードPDの光入射面側に、反射防止膜61とP+型半導体領域71を含む層が設けられている。反射防止膜61は、図3に示した例では3層構造とされているが、2層、または1層でも良いし、3層よりも多い層であっても良い。フォトダイオードPDの光入射面側に形成されている層は、少なくとも、P+型半導体領域71と反射防止膜61を構成する少なくとも1層を含む構成とされている。
P+型半導体領域71を設けることで、光入射面側であり、反射防止膜61が形成されている側のピニングを強化することができ、白点や暗電流の発生を抑制することができる。
反射防止膜61に積層するように画素2aの間に遮光膜49が形成される。透明絶縁膜46は、P型半導体領域41の裏面側(光入射面側)全面に形成されている。遮光膜49を含む透明絶縁膜46の上側に、カラーフィルタ層が形成されているようにしても良い。例えば、Red(赤)、Green(緑)、またはBlue(青)のカラーフィルタ層が画素毎に形成されている構成としても良い。
半導体基板12に画素2a同士の間を分離する画素間分離部54(画素間分離部54を構成するトレンチ)は、半導体基板12を貫通した構成としても良いし、非貫通の構成であっても良い。
凹凸領域48に形成されている凹部(以下、凹凸領域48に形成されている複数の凹部のうちの1つの凹部を表す場合、凹部48と記載する)は、断面視において図3に示すように三角形状で形成されている。凹部48の深さは、N型半導体領域42に達しない位置までであり、P型半導体領域41内に形成されている。
凹部48は、反射防止膜61と透明絶縁膜46の界面であり、遮光膜49が形成されている面を基準とした場合に、深さ方向に窪みを有する形状であるため、凹部との記載を行う。基準となる面により、例えば、N型半導体領域42の上面を基準となる面とした場合、凹凸領域48には、凸形状に形成されている凸部248が形成されていると言い換えることもできる。ここでは、遮光膜49が形成されている面を基準の面とし、基準の面から深さ方向に凹形状で形成されているとして凹部との記載を行う。
凹部48を設けることで、画素2aに入射してきた光の光路長を稼ぐことができる。画素2aに入射してきた光は凹部48の側面にあたり、反射し、対向した位置にある凹部48の側面にあたり、反射し、といった反射を繰り返しながら、N型半導体領域42(フォトダイオード)に入射される。反射が繰り返されることで、光路長が長くなるため、例えば、近赤外光のような波長が長い光であっても効率良く吸収することができる構成とすることができる。
図3に示した画素周辺部20について説明を加える。画素周辺部20にも、反射防止膜61は形成されているが、凹凸形状ではなく、直線形状で形成されている。画素周辺部20には、P+型半導体領域71に該当する領域は形成されていない。
画素周辺部20にもP+型半導体領域71を設けた構成とした場合、画素周辺部20に設けられている回路特性を悪化させる可能性がある。画素周辺部20の領域には、P+型半導体領域71を設けない構成とすることで、画素周辺部20に形成されている回路特性を悪化させるようなこと防ぐことができる。
画素2aの凹凸領域48にP+型半導体領域71を設けることで、ピニングを強化することができ、白点や暗電流の発生を抑制することができる。一方で、画素周辺部20にはP+型半導体領域71を設けない構成とすることで、回路特性が悪化するようなことを防ぐことができる。
<画素の第1の製造工程について>
図3に示した画素2aの第1の製造工程に関して、図4乃至6を参照して説明する。
工程S11において、半導体基板12のP型半導体領域41内に、N型半導体領域42が形成され、画素間分離部54となる領域のトレンチ内に酸化膜101が充填された半導体基板12が用意される。
工程S12において、半導体基板12が薄肉化される。薄肉化の際に、選択比の違いにより、酸化膜101の部分はリセスされる。
工程S13において、凹凸領域48が形成される。凹凸領域48は、例えばハードマスクが形成され、凹部として形成したい部分を開口するドライエッチングによる加工がハードマスクに対して行われ、アルカリウェット加工が行われることで、凹部となる部分が形成される。このとき、凹凸領域48は、画素アレイ部3の領域に形成され、画素周辺部20には形成されないような加工が行われる。
工程S14において、画素間分離部54となるトレンチ内に充填されていた酸化膜101が除去される。このとき、トレンチの側壁には、トレンチの保護膜として酸化膜101の一部が残される。
工程S15(図5)において、半導体基板12上に、SiO2膜81が成膜される。画素間分離部54となるトレンチ内にもSiO2膜81は充填される。
工程S16において、画素周辺部20に成膜されているSiO2膜81上に、レジスト103が成膜される。レジスト103の成膜後、レジスト103が成膜された領域以外の領域にあるSiO2膜81が除去される。
すなわち、画素アレイ部3に成膜されていたSiO2膜81が除去される。画素間分離部54となるトレンチ内のSiO2膜81と、一部残されていた酸化膜101も除去される。SiO2膜81が除去された後、レジスト103は除去される。
工程S17において、P+型半導体領域71が成膜される。酸化膜上(SiO2膜81上)には、選択的に成長しない条件で、P+型半導体領域71が形成されることで、凹凸領域48上には形成され、SiO2膜81上には形成されないように加工することができる。P+型半導体領域71は、画素間分離部54となるトレンチ内の側壁にも形成される。
工程S18(図6)において、酸化アルミニウム膜62が成膜される。酸化アルミニウム膜62は、凹凸領域48に形成されたP+型半導体領域71上、画素周辺部20のSiO2膜81上、および画素間分離部54となるトレンチの側壁に成膜される。
工程S19において、酸化アルミニウム膜62上に、酸化タンタル膜63が成膜される。酸化タンタル膜63上に、酸化シリコン膜64が成膜される。このようにして、反射防止膜61が形成される。
酸化シリコン膜64は、画素間分離部54となるトレンチ内にも充填される。画素間分離部54上に、遮光膜49が形成されたあと、透明絶縁膜46が成膜されることで、図3に示した構造を有する画素2aと画素周辺部20を含む撮像装置1が製造される。
<画素の第2の製造工程について>
図3に示した画素2aの第2の製造工程に関して、図7乃至9を参照して説明する。
工程S31において、半導体基板12のP型半導体領域41内に、N型半導体領域42が形成され、画素間分離部54となる領域に酸化膜101が充填された半導体基板12が用意される。工程S32において、半導体基板12が薄肉化される。工程S33において、凹凸領域48が形成される。工程S31乃至S33は、工程S11乃至S13(図4)と同様に行われる。
工程S34において、半導体基板12上に、SiO2膜81が成膜される。画素間分離部54には酸化膜101が充填されている状態で、SiO2膜81が成膜されるため、酸化膜101上にも、SiO2膜81が成膜される。
工程S35(図8)において、画素周辺部20に成膜されているSiO2膜81上にレジスト103が成膜される。レジスト103が成膜された領域以外の領域、すなわち画素アレイ部3の領域に成膜されているSiO2膜81は、除去される。SiO2膜81が除去された後、レジスト103も除去される。
工程S36において、P+型半導体領域71が成膜される。酸化膜101上には、選択的に成長しない条件で、P+型半導体領域71を形成することで、凹凸領域48上には形成され、酸化膜101上には形成されないようにすることができる。
P+型半導体領域71は、SiO2膜81上にも成膜されないため、画素周辺部20にはP+型半導体領域71は成膜されないようにすることができる。画素間分離部54には酸化膜101が充填されているため、画素間分離部54のトレンチ内の側壁のうち、酸化膜101がない側壁(薄肉化時のリセスにより酸化膜101が除去された部分)にP+型半導体領域71が成膜される。
工程S37において、画素間分離部54となる領域(トレンチ)内に充填されていた酸化膜101が除去される。第2の製造工程によると、トレンチの側壁の一部のみにP+型半導体領域71が形成される。
工程S38(図9)において、酸化アルミニウム膜62が成膜される。酸化アルミニウム膜62は、凹凸領域48に形成されたP+型半導体領域71上、画素周辺部20のSiO2膜81上、画素間分離部54となるトレンチの側壁に成膜される。
酸化アルミニウム膜62上に、酸化タンタル膜63が成膜される。さらに酸化タンタル膜63上に、酸化シリコン膜64が成膜される。このようにして、反射防止膜61が形成される。酸化シリコン膜64は、画素間分離部54となるトレンチ内にも充填される。
工程S39において、画素間分離部54上に、遮光膜49が形成される。遮光膜49が形成されたあと、透明絶縁膜46が成膜されることで、図3に示した構造を有する画素2aと画素周辺部20を含む撮像装置1が製造される。
ただし、第2の製造工程にて製造される画素2aは、図9の工程S39のところに示したように、画素間分離部54の側壁のうちの一部にP+型半導体領域71が形成されている構成となる。
このような構成であっても、画素2aの凹凸領域48にP+型半導体領域71が設けられていることで、ピニングを強化することができ、白点や暗電流の発生を抑制することができる。また画素周辺部20にはP+型半導体領域71を設けない構成とされているため、回路特性が悪化するようなことを防ぐことができる。
<第2の実施の形態>
図10は、第2の実施の形態に係る画素2bの断面構成例を示す図である。図10に示した画素2bのうち、第1の実施の形態における画素2aと同一の部分には同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。図10乃至図12には、第2の製造工程で製造された画素2を図示する。
図10に示した第2の実施の形態における画素2bは、光電変換領域を構成するN型半導体領域201が、凹凸領域48のところまで形成されている点が、図3に示した第1の実施の形態における画素2aと異なり、他の部分は同一である。
再度図3を参照するに、第1の実施の形態における画素2aは、N型半導体領域42が、P型半導体領域41に囲まれた構成とされ、凹凸領域48は、P型半導体領域41に形成されている。
図10に示した第2の実施の形態における画素2bは、N型半導体領域42の凹凸領域48がある側は、P型半導体領域41がなく、図中左側、右側、および下側の3辺がP型半導体領域41に囲まれている構成とされている。また凹凸領域48は、N型半導体領域42に形成されている。
画素2bは、反射防止膜61とN型半導体領域42との間にP+型半導体領域71を備える。画素2bにおいても、画素周辺部20には、P+型半導体領域71は形成されていない。
画素2bの凹凸領域48にP+型半導体領域71を設けることで、ピニングを強化することができ、白点や暗電流の発生を抑制することができる。一方で、画素周辺部20にはP+型半導体領域71を設けない構成とすることで、回路特性が悪化するようなことを防ぐことができる。
第2の実施の形態における画素2bは、上述した第1の製造工程または第2の製造工程を適用することで製造することができる。第1の製造工程を適用した場合、工程S11(図4)において、第2の製造工程を適用した場合、工程S31(図7)において、半導体基板12内に形成されているN型半導体領域201が、凹凸領域48となる領域まで形成されている半導体基板12が用意される工程が異なり、後の工程は同様に行われることで製造することができる。
<第3の実施の形態>
図11は、第3の実施の形態に係る画素2cの断面構成例を示す図である。図11に示した画素2cのうち、第1の実施の形態における画素2aと同一の部分には同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
図11に示した第3の実施の形態における画素2cは、反射防止膜61の形状が凹凸形状の凹凸領域48に形成されているのではなく、平坦な形状の平坦領域221に形成されている点が、図3に示した第1の実施の形態における画素2aと異なり、他の部分は同様である。
再度図3を参照するに、第1の実施の形態における画素2aは、反射防止膜61が凹凸領域48に凹凸形状で形成されている。図11に示した第3の実施の形態における画素2cは、反射防止膜61が、平坦領域221に、平坦な形状(直線形状)で形成されている。
画素2cは、反射防止膜61とP型半導体領域41との間にP+型半導体領域71を備える。画素2cにおいても、画素周辺部20には、P+型半導体領域71は形成されていない。
画素2cの反射防止膜61とP型半導体領域41との間にP+型半導体領域71を設けることで、ピニングを強化することができ、白点や暗電流の発生を抑制することができる。一方で、画素周辺部20にはP+型半導体領域71を設けない構成とすることで、回路特性が悪化するようなことを防ぐことができる。
第3の実施の形態における画素2cは、上述した第1の製造工程または第2の製造工程を適用することで製造することができる。第1の製造工程を適用した場合、工程S13(図4)において、第2の製造工程を適用した場合、工程S33(図7)において、凹凸領域48を形成する工程を省略する点が異なり、他の工程は同様に行われることで製造することができる。
<第4の実施の形態>
図12は、第4の実施の形態に係る画素2dの断面構成例を示す図である。図12に示した画素2dのうち、図11に示した第3の実施の形態における画素2cと同一の部分には同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
図12に示した第4の実施の形態における画素2dは、光電変換領域を構成するN型半導体領域201が、平坦領域221のところまで形成されている点が、図11に示した第3の実施の形態における画素2cと異なり、他の部分は同一である。
再度図11を参照するに、第3の実施の形態における画素2cは、N型半導体領域42が、P型半導体領域41に囲まれた構成とされ、平坦領域221に形成されている反射防止膜61は、P型半導体領域41に形成されている。
図12に示した第4の実施の形態における画素2dは、N型半導体領域42の平坦領域221がある側は、P型半導体領域41がなく、図中左側、右側、および下側の3辺がP型半導体領域41に囲まれている構成とされている。また平坦領域221に形成されている反射防止膜61は、N型半導体領域201に形成されている。
画素2dは、反射防止膜61とN型半導体領域42との間にP+型半導体領域71を備える。画素2dにおいても、画素周辺部20には、P+型半導体領域71は形成されていない。
画素2dの反射防止膜61とP型半導体領域41との間にP+型半導体領域71を設けることで、ピニングを強化することができ、白点や暗電流の発生を抑制することができる。一方で、画素周辺部20にはP+型半導体領域71を設けない構成とすることで、回路特性が悪化するようなことを防ぐことができる。
第4の実施の形態における画素2dは、上述した第1の製造工程または第2の製造工程を適用することで製造することができる。第1の製造工程を適用した場合、工程S11(図4)において、第2の製造工程を適用した場合、工程S31(図7)において、半導体基板12内に形成されているN型半導体領域201が、平坦領域221となる領域まで形成されている半導体基板12が用意される。また第1の製造工程を適用した場合、工程S13(図4)において、第2の製造工程を適用した場合、工程S33(図7)において、凹凸領域48を形成する工程が省略され、他の工程は同様に行われることで製造することができる。
<第5の実施の形態>
図13は、第5の実施の形態に係る画素2eの断面構成例を示す図である。図13には、画素アレイ部3にアレイ状に配置されている画素2eと画素周辺部20の構成を示す。図中左側は画素アレイ部3の画素2eを示し、図中右側は画素周辺部20を示す。
半導体基板240は、例えばシリコン(Si)で構成されている。半導体基板240では、例えば、P型半導体領域241に、N型半導体領域242が画素2e毎に形成されることにより、フォトダイオードPD(光電変換領域)が画素単位に形成されている。半導体基板240の表裏両面に設けられているP型半導体領域241は、暗電流抑制のための正孔電荷蓄積領域を兼ねている。
図13に示すように、撮像装置1は、フォトダイオードPDを構成するN型半導体領域242が画素2eごとに形成された半導体基板240に、P+型半導体領域251、酸化シリコン膜252、および透明絶縁膜253が積層されて構成される。
電荷蓄積領域となるN型半導体領域242の上側のP型半導体領域241の界面(受光面側界面)は、微細な凹凸構造を形成した酸化シリコン膜252が形成され、入射光の反射を防止する反射防止膜として機能する。
酸化シリコン膜252とP型半導体領域241との間には、P+型半導体領域251が成膜されている。P+型半導体領域251は、P型半導体領域241よりもP型の不純物濃度が高い領域である。P+型半導体領域251は、酸化シリコン膜252の図中下側に形成された薄い層であり、P型の不純物濃度が急峻で高濃度な半導体層である。P+型半導体領域251は、微細な凹凸形状の凹凸領域248に形成されている酸化シリコン膜252に沿って形成されているため、酸化シリコン膜252と同じく、微細な凹凸構造で形成されている。
P+型半導体領域251を設けることで、光入射面側であり、酸化シリコン膜252が形成されている側のピニングを強化することができ、白点や暗電流の発生を抑制することができる。
酸化シリコン膜252に積層するように画素2eの間に遮光膜249が形成される。透明絶縁膜253は、P型半導体領域241の裏面側(光入射面側)全面に形成されている。遮光膜249を含む透明絶縁膜253の上側に、カラーフィルタ層が形成されているようにしても良い。例えば、Red(赤)、Green(緑)、またはBlue(青)のカラーフィルタ層が画素毎に形成されている構成としても良い。カラーフィルタ層上にオンチップレンズを積層した構成としても良い。
図13に示した画素2eは、半導体基板240に画素2e同士の間を分離する画素間分離部245が形成されている画素間分離部245(画素間分離部245を構成するトレンチ)は、半導体基板240を貫通した構成としても良いし、非貫通の構成であっても良い。
図13に示した画素2eは、反射防止膜として酸化シリコン膜252を有する。上述した図3に示した第1の実施の形態における画素2aは、反射防止膜61として、酸化アルミニウム膜62、酸化タンタル膜63、および酸化シリコン膜64が積層された構成を有する。
酸化アルミニウム膜62は、UV(紫外線)光によりダメージを受ける可能性があり、ピニング膜としての機能が低下してしまう可能性がある。酸化タンタル膜63は、UV光の波長領域では光を吸収してしまう可能性があり、フォトダイオードPDに届く光が少なくなってしまう可能性がある。このようなことから、撮像装置1を、UV光を扱うセンサなどに適用した場合、デバイス特性、例えば暗電流が悪化してしまう可能性がある。
図13に示した画素2eは、酸化アルミニウム膜62を有さないため、UV光によりダメージを低減させることができる。画素2eは、酸化タンタル膜63を有さないため、UV光の波長領域の光であっても、減衰してしまうようなことを抑制し、フォトダイオードPDに光を届けることができる。また、画素2eは、P+型半導体領域251を有するため、ピニングの機能が低下するようなことを防ぐことができる。このようなことから、画素2eにおいては、デバイス特性が悪化するようなことを抑制することができる。
画素2eは、UV光を扱うUVセンサに適用することができる。
図13に示した画素周辺部20について説明を加える。画素周辺部20にも、酸化シリコン膜252が形成されているが、凹凸形状ではなく、直線形状で形成されている。画素周辺部20には、P+型半導体領域251に該当する領域は形成されていない。画素周辺部20のところにもP+型半導体領域251を形成した構成とした場合、画素周辺部20に形成されている回路特性を悪化させる可能性がある。画素周辺部20のところには、P+型半導体領域251を形成しない構成とすることで、画素周辺部20に形成されている回路特性を悪化させるようなこと防ぐことができる。
<第5の実施の形態における画素の製造について>
図13に示した画素2eの製造工程に関して説明を加える。画素2eは、図4乃至図6を参照して説明した第1の製造工程、または図7乃至図9を参照して説明した第2の製造工程を適用して製造することができる。
画素2eを、第1の製造工程を適用して製造する場合、工程S17(図5)でP+型半導体領域251(図5ではP+型半導体領域71)を形成した後、工程S18,S19(図6)に該当する処理として、酸化シリコン膜252を成膜し、遮光膜249を形成し、透明絶縁膜253を成膜することで製造することができる。
画素2eを、第2の製造工程を適用して製造する場合、工程S37(図8)でP+型半導体領域251(図8ではP+型半導体領域71)を形成した後、工程S38,S39(図9)に該当する処理として、酸化シリコン膜252を成膜し、遮光膜249を形成し、透明絶縁膜253を成膜することで製造することができる。
第2の製造工程を適用して画素2eを製造した場合、図14に示すように、P+型半導体領域251は、画素間分離部245の側壁の一部、図14では上側にのみ成膜された構成となる。
図14に示した画素2eのような構成であっても、画素2eの凹凸領域248にP+型半導体領域251が設けられていることで、ピニングを強化することができ、白点や暗電流の発生を抑制することができる。また画素周辺部20にはP+型半導体領域251を設けない構成とされているため、回路特性が悪化するようなことを防ぐことができる。
<第6の実施の形態>
図15は、第6の実施の形態に係る画素2fの断面構成例を示す図である。図15に示した画素2fのうち、第5の実施の形態における画素2e(図13)と同一の部分には同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
図15に示した第6の実施の形態における画素2fは、光電変換領域を構成するN型半導体領域301が、凹凸領域248のところまで形成されている点が、図13に示した第5の実施の形態における画素2eと異なり、他の部分は同一である。
再度図13を参照するに、第5の実施の形態における画素2eは、N型半導体領域242が、P型半導体領域241に囲まれた構成とされ、凹凸領域248が、P型半導体領域241に形成されている。
図15に示した第6の実施の形態における画素2fは、N型半導体領域242の凹凸領域248がある側は、P型半導体領域241がなく、図中左側、右側、および下側の3辺がP型半導体領域241に囲まれている構成とされている。また凹凸領域248は、N型半導体領域242に形成されている。
画素2fは、酸化シリコン膜252とN型半導体領域301との間にP+型半導体領域251を備える。画素2fにおいても、画素周辺部20には、P+型半導体領域251は形成されていない。
画素2fの凹凸領域248にP+型半導体領域251を設けることで、ピニングを強化することができ、白点や暗電流の発生を抑制することができる。一方で、画素周辺部20にはP+型半導体領域251を設けない構成とすることで、回路特性が悪化するようなことを防ぐことができる。
<第7の実施の形態>
図16は、第7の実施の形態に係る画素2gの断面構成例を示す図である。図16に示した画素2gのうち、第5の実施の形態における画素2e(図13)と同一の部分には同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
図16に示した第7の実施の形態における画素2gは、酸化シリコン膜252が凹凸形状ではなく、平坦な形状の平坦領域321に形成されている点が、図13に示した第5の実施の形態における画素2eと異なり、他の部分は同一である。
再度図13を参照するに、第5の実施の形態における画素2eは、酸化シリコン膜252は凹凸領域248に凹凸形状で形成されている。図16に示した第7の実施の形態における画素2gは、酸化シリコン膜252が、平坦領域321に平坦な形状(直線形状)で形成されている。
画素2gは、酸化シリコン膜252とP型半導体領域241との間にP+型半導体領域251を備える。画素2gにおいても、画素周辺部20には、P+型半導体領域251は形成されていない。
画素2gの酸化シリコン膜252とP型半導体領域241との間にP+型半導体領域251を設けることで、ピニングを強化することができ、白点や暗電流の発生を抑制することができる。一方で、画素周辺部20にはP+型半導体領域251を設けない構成とすることで、回路特性が悪化するようなことを防ぐことができる。
<第8の実施の形態>
図17は、第8の実施の形態に係る画素2hの断面構成例を示す図である。図17に示した画素2hのうち、図16に示した第7の実施の形態における画素2gと同一の部分には同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
図17に示した第8の実施の形態における画素2hは、光電変換領域を構成するN型半導体領域301が、平坦領域321のところまで形成されている点が、図16に示した第7の実施の形態における画素2gと異なり、他の部分は同一である。
再度図16を参照するに、第7の実施の形態における画素2gは、N型半導体領域242が、P型半導体領域241に囲まれた構成とされ、平坦領域321は、P型半導体領域241に形成されている。
図17に示した第8の実施の形態における画素2hは、N型半導体領域301の平坦領域321がある側は、P型半導体領域241がなく、図中左側、右側、および下側の3辺がP型半導体領域241に囲まれている構成とされている。また平坦領域321に形成されている酸化シリコン膜252は、N型半導体領域242に形成されている。
画素2hは、酸化シリコン膜252とN型半導体領域42との間にP+型半導体領域251を備える。画素2hにおいても、画素周辺部20には、P+型半導体領域251は形成されていない。
画素2hの酸化シリコン膜252とP型半導体領域241との間にP+型半導体領域251を設けることで、ピニングを強化することができ、白点や暗電流の発生を抑制することができる。一方で、画素周辺部20にはP+型半導体領域251を設けない構成とすることで、回路特性が悪化するようなことを防ぐことができる。
<電子機器への適用例>
本技術は、撮像素子への適用に限られるものではない。即ち、本技術は、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置や、撮像機能を有する携帯端末装置や、画像読取部に撮像素子を用いる複写機など、画像取込部(光電変換部)に撮像素子を用いる電子機器全般に対して適用可能である。撮像素子は、ワンチップとして形成された形態であってもよいし、撮像部と信号処理部または光学系とがまとめてパッケージングされた撮像機能を有するモジュール状の形態であってもよい。
図18は、本技術を適用した電子機器としての、撮像装置の構成例を示すブロック図である。
図18の撮像素子1000は、レンズ群などからなる光学部1001、図1の撮像装置1の構成が採用される撮像素子(撮像デバイス)1002、およびカメラ信号処理回路であるDSP(Digital Signal Processor)回路1003を備える。撮像素子1000は、フレームメモリ1004、表示部1005、記録部1006、操作部1007、および電源部1008も備える。DSP回路1003、フレームメモリ1004、表示部1005、記録部1006、操作部1007および電源部1008は、バスライン1009を介して相互に接続されている。
光学部1001は、被写体からの入射光(像光)を取り込んで撮像素子1002の撮像面上に結像する。撮像素子1002は、光学部1001によって撮像面上に結像された入射光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。この撮像素子1002として、図1の撮像装置1を用いることができる。
表示部1005は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等の薄型ディスプレイで構成され、撮像素子1002で撮像された動画または静止画を表示する。記録部1006は、撮像素子1002で撮像された動画または静止画を、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録する。
操作部1007は、ユーザによる操作の下に、撮像素子1000が持つ様々な機能について操作指令を発する。電源部1008は、DSP回路1003、フレームメモリ1004、表示部1005、記録部1006および操作部1007の動作電源となる各種の電源を、これら供給対象に対して適宜供給する。
<移動体への応用例>
本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
図19は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
車両制御システム12000は、通信ネットワーク12001を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図19に示した例では、車両制御システム12000は、駆動系制御ユニット12010、ボディ系制御ユニット12020、車外情報検出ユニット12030、車内情報検出ユニット12040、及び統合制御ユニット12050を備える。また、統合制御ユニット12050の機能構成として、マイクロコンピュータ12051、音声画像出力部12052、及び車載ネットワークI/F(Interface)12053が図示されている。
駆動系制御ユニット12010は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット12010は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
ボディ系制御ユニット12020は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット12020は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット12020には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット12020は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
車外情報検出ユニット12030は、車両制御システム12000を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット12030には、撮像部12031が接続される。車外情報検出ユニット12030は、撮像部12031に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット12030は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
撮像部12031は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部12031は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部12031が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
車内情報検出ユニット12040は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット12040には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部12041が接続される。運転者状態検出部12041は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット12040は、運転者状態検出部12041から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030又は車内情報検出ユニット12040で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット12010に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むADAS(Advanced Driver Assistance System)の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
また、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030又は車内情報検出ユニット12040で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
また、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット12030に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
音声画像出力部12052は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図19の例では、出力装置として、オーディオスピーカ12061、表示部12062及びインストルメントパネル12063が例示されている。表示部12062は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
図20は、撮像部12031の設置位置の例を示す図である。
図20では、撮像部12031として、撮像部12101、12102、12103、12104、12105を有する。
撮像部12101、12102、12103、12104、12105は、例えば、車両12100のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部12101及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部12105は、主として車両12100の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部12102、12103は、主として車両12100の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部12104は、主として車両12100の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部12105は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
なお、図20には、撮像部12101ないし12104の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲12111は、フロントノーズに設けられた撮像部12101の撮像範囲を示し、撮像範囲12112,12113は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部12102,12103の撮像範囲を示し、撮像範囲12114は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部12104の撮像範囲を示す。例えば、撮像部12101ないし12104で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両12100を上方から見た俯瞰画像が得られる。
撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104から得られた距離情報を基に、撮像範囲12111ないし12114内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化(車両12100に対する相対速度)を求めることにより、特に車両12100の進行路上にある最も近い立体物で、車両12100と略同じ方向に所定の速度(例えば、0km/h以上)で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ12051は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御(追従停止制御も含む)や自動加速制御(追従発進制御も含む)等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、2輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車両12100の周辺の障害物を、車両12100のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ12051は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ12061や表示部12062を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット12010を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部12101ないし12104の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ12051が、撮像部12101ないし12104の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部12052は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部12062を制御する。また、音声画像出力部12052は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部12062を制御してもよい。
本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
なお、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無く、また他の効果があってもよい。
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術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。
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
第1の不純物を含む第1の半導体領域と、第2の不純物を含む第2の半導体領域とからなる光電変換領域と、
前記光電変換領域の光入射面側に、前記第1の不純物の濃度が高い第1の層と、所定の材料で形成された第2の層を少なくとも含む層領域と
を備える撮像装置。
(2)
前記光電変換領域がアレイ状に配置されている画素アレイ部と、
前記画素アレイ部からの信号を処理する処理部が配置されている画素周辺部と
をさらに備え、
前記画素周辺部には、前記第1の層を含まない層領域が設けられている
前記(1)に記載の撮像装置。
(3)
前記層領域は、凹凸を有する形状である
前記(1)または(2)に記載の撮像装置。
(4)
前記層領域は、平坦な形状である
前記(1)または(2)に記載の撮像装置。
(5)
前記第2の層は、酸化シリコンを材料とする層である
前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の撮像装置。
(6)
前記層領域は、酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化タンタルをそれぞれ材料とする層を含む
前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の撮像装置。
(7)
前記層領域は、前記第1の半導体領域に形成されている
前記(1)乃至(6)のいずれかに記載の撮像装置。
(8)
前記層領域は、前記第2の半導体領域に形成されている
前記(1)乃至(6)のいずれかに記載の撮像装置。
(9)
前記第1の不純物は、N型の不純物であり、前記第2の不純物は、P型の不純物であるか、または前記第1の不純物は、P型の不純物であり、前記第2の不純物は、N型の不純物である
前記(1)乃至(8)のいずれかに記載の撮像装置。
(10)
第1の不純物を含む第1の半導体領域と、第2の不純物を含む第2の半導体領域とからなる光電変換領域と、
前記光電変換領域の光入射面側に、前記第1の不純物の濃度が高い第1の層と、所定の材料で形成された第2の層を少なくとも含む層領域と
を備える撮像装置と、
前記撮像装置からの信号を処理する処理部と
を備える電子機器。
1 撮像装置, 2 画素, 3 画素アレイ部, 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, 9 垂直信号線, 10 画素駆動配線, 11 水平信号線, 12 半導体基板, 13 入出力端子, 20 画素周辺部, 21 制御回路, 22 ロジック回路, 41 P型半導体領域, 42 N型半導体領域, 46 透明絶縁膜, 48 凹凸領域, 49 遮光膜, 54 画素間分離部, 61 反射防止膜, 62 酸化アルミニウム膜, 63 酸化タンタル膜, 64 酸化シリコン膜, 71 型半導体領域, 81 SiO2膜, 101 酸化膜, 103 レジスト, 201 N型半導体領域, 221 平坦領域, 240 半導体基板, 241 P型半導体領域, 242 N型半導体領域, 245 画素間分離部, 248 凹凸領域, 249 遮光膜, 251 型半導体領域, 252 酸化シリコン膜, 253 透明絶縁膜, 301 N型半導体領域, 321 平坦領域

Claims (10)

  1. 第1の不純物を含む第1の半導体領域と、第2の不純物を含む第2の半導体領域とからなる光電変換領域と、
    前記光電変換領域の光入射面側に、前記第1の不純物の濃度が高い第1の層と、所定の材料で形成された第2の層を少なくとも含む層領域と
    を備える撮像装置。
  2. 前記光電変換領域がアレイ状に配置されている画素アレイ部と、
    前記画素アレイ部からの信号を処理する処理部が配置されている画素周辺部と
    をさらに備え、
    前記画素周辺部には、前記第1の層を含まない層領域が設けられている
    請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記層領域は、凹凸を有する形状である
    請求項1に記載の撮像装置。
  4. 前記層領域は、平坦な形状である
    請求項1に記載の撮像装置。
  5. 前記第2の層は、酸化シリコンを材料とする層である
    請求項1に記載の撮像装置。
  6. 前記層領域は、酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化タンタルをそれぞれ材料とする層を含む
    請求項1に記載の撮像装置。
  7. 前記層領域は、前記第1の半導体領域に形成されている
    請求項1に記載の撮像装置。
  8. 前記層領域は、前記第2の半導体領域に形成されている
    請求項1に記載の撮像装置。
  9. 前記第1の不純物は、N型の不純物であり、前記第2の不純物は、P型の不純物であるか、または前記第1の不純物は、P型の不純物であり、前記第2の不純物は、N型の不純物である
    請求項1に記載の撮像装置。
  10. 第1の不純物を含む第1の半導体領域と、第2の不純物を含む第2の半導体領域とからなる光電変換領域と、
    前記光電変換領域の光入射面側に、前記第1の不純物の濃度が高い第1の層と、所定の材料で形成された第2の層を少なくとも含む層領域と
    を備える撮像装置と、
    前記撮像装置からの信号を処理する処理部と
    を備える電子機器。
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