KR20190041490A - 수광 소자, 수광 소자의 제조 방법, 촬상 소자 및 전자 기기 - Google Patents

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Abstract

Ⅲ-V족 반도체를 포함하는 광전변환층과, 상기 광전변환층에서 발생한 신호 전하가 이동하는, 복수의 제1 도전형 영역과, 상기 광전변환층을 관통하여, 이웃하는 상기 제1 도전형 영역의 사이에 마련된 제2 도전형 영역을 구비한 수광 소자.

Description

수광 소자, 수광 소자의 제조 방법, 촬상 소자 및 전자 기기
본 기술은, 예를 들면 적외 센서 등에 이용되는 수광 소자 및 그 제조 방법과, 촬상 소자 및 전자 기기에 관한 것이다.
근래, InGaAs(인듐갈륨비소) 등의 Ⅲ-V족 반도체를 광전변환 재료에 이용한 이미지 센서(촬상 소자)가 주목받고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1). 이와 같은 이미지 센서는, 예를 들면, 적외 영역에 감도를 갖는 적외선 센서로서 이용된다.
특허 문헌 1 : 일본 특개2014-127499호 공보
Ⅲ-V족 반도체로 이루어지는 광전변환층은, 각 화소에 공통의 층으로서 마련되어 있다. 즉, 광전변환층이 화소 사이에서 연속해서 있다. 이 때문에, 광이 입사한 화소와, 광전변환층에서 발생한 신호 전하가 취출되는 화소가 다를 우려가 있다. 신호 전하는, 예를 들면, 화소마다 마련된 제1 도전형 영역에서 취출된다.
화소 사이에서의 신호 전하의 이동을 방지하는 것이 가능한 수광 소자, 수광 소자의 제조 방법, 촬상 소자 및 전자 기기를 제공하는 것이 바람직하다.
본 기술의 수광 소자는, Ⅲ-V족 반도체를 포함하는 광전변환층과, 광전변환층에서 발생한 전하가 이동하는, 복수의 제1 도전형 영역과, 광전변환층을 관통하여, 이웃하는 제1 도전형 영역의 사이에 마련된 제2 도전형 영역을 구비한 것이다.
본 기술의 수광 소자의 제조 방법은, Ⅲ-V족 반도체를 포함하는 광전변환층을 형성하고, 광전변환층을 관통하는 제2 도전형 영역을 복수 형성하고, 이웃하는 제2 도전형 영역의 사이에, 광전변환층에서 발생한 전하가 이동하는, 제1 도전형 영역을 형성하는 것이다.
본 기술에 의한 촬상 소자는, 복수의 화소에 공통되게 마련되고, Ⅲ-V족 반도체를 포함하는 광전변환층과, 화소마다 마련되고, 광전변환층에서 발생한 전하가 이동하는 제1 도전형 영역과, 광전변환층을 관통하여, 이웃하는 제1 도전형 영역의 사이에 마련된 제2 도전형 영역을 구비한 것이다.
본 기술의 전자 기기는, 본 기술의 촬상 소자를 구비한 것이다.
본 기술의 수광 소자, 수광 소자의 제조 방법, 촬상 소자 및 전자 기기에서는, 광전변환층을 관통하는 제2 도전형 영역이 마련되어 있기 때문에, 광전변환층에서 발생한 신호 전하가, 화소를 넘어서 이동하려고 한 때에, 제2 도전형 영역에서 재결합된다.
본 기술의 수광 소자, 수광 소자의 제조 방법, 촬상 소자 및 전자 기기에 의하면, 광전변환층을 관통하는 제2 도전형 영역을 마련하도록 하였기 때문에, 화소 사이에서의 신호 전하의 이동을 방지할 수 있다. 또한, 여기에 기재된 효과는 반드시 한정되는 것이 아니고, 본 개시 중에 기재된 어느 하나의 효과라도 좋다.
도 1은 본 기술의 한 실시의 형태에 관한 수광 소자의 개략 구성을 도시하는 단면도.
도 2는 도 1에 도시한 제2 도전형 영역의 구성을 제1 도전형 영역과 함께 도시하는 평면도.
도 3은 도 1에 도시한 다층 배선 기판에 마련된 ROIC의 한 예를 도시하는 회로도.
도 4a는 도 1에 도시한 수광 소자의 제조 방법의 한 공정을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 4b는 도 4a에 계속된 공정을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 4c는 도 4b에 계속된 공정을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 5a는 도 1에 도시한 수광 소자의 다른 제조 방법의 한 공정을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 5b는 도 5a에 계속된 공정을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 5c는 도 5b에 계속된 공정을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 6은 비교례 1에 관한 수광 소자의 개략 구성을 도시하는 단면도.
도 7은 도 6에 도시한 수광 소자에 경사의 광이 입사하는 경우에 관해 설명하기 위한 단면도.
도 8은 비교례 2에 관한 수광 소자의 개략 구성을 도시하는 단면도.
도 9는 변형례 1에 관한 수광 소자의 개략 구성을 도시하는 단면도.
도 10은 변형례 2에 관한 수광 소자의 개략 구성을 도시하는 단면도.
도 11은 변형례 3에 관한 수광 소자의 개략 구성을 도시하는 단면도.
도 12는 도 1 등에 도시한 수광 소자를 갖는 촬상 소자의 개략 구성을 도시하는 도면.
도 13은 도 12에 도시한 촬상 소자를 적용한 전자 기기의 개략 구성을 도시하는 도면.
도 14는 체내 정보 취득 시스템의 개략적인 구성의 한 예를 도시하는 블록도.
도 15는 차량 제어 시스템의 개략적인 구성례를 도시하는 블록도.
도 16은 촬상부의 설치 위치의 한 예를 도시하는 설명도.
이하, 본 기술의 실시의 형태에 관해, 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행한다.
1.실시의 형태(수광 소자의 예)
2. 변형례 1(제2 도전형 영역과 함께 화소 사이에 차광 구조체를 갖는 예)
3. 변형례 2(제2 도전형 영역과 함께 화소 사이에 절연막을 갖는 예)
4. 변형례 3(화소 사이에 제2 도전형 영역만을 갖는 예)
5. 적용례 1(촬상 장치의 예)
6. 적용례 2(전자 기기의 예)
7. 응용례 1(체내 정보 취득 시스템의 예)
8. 응용례 2(이동체 제어 시스템의 예)
<실시의 형태>
[수광 소자(10)의 구성]
도 1은, 본 기술의 한 실시의 형태에 관한 수광 소자(수광 소자(10))의 단면 구성을 도시한 것이다. 수광 소자(10)는, 예를 들면, 적외선 센서 등에 적용되는 것이고, 2차원 배치된 복수의 수광 단위 영역(화소(P)라고 한다)을 포함하고 있다.
수광 소자(10)는 기판(21)을 갖고 있고, 기판(21)의 일방의 면(면(S1))에 광전변환층(22), 캡층(23), 제1 보호층(24) 및 다층 배선 기판(30)이 이 순서로 마련되어 있다. 광전변환층(22) 및 캡층(23)에는, 제1 도전형 영역(23A)이 화소(P)마다 마련되어 있다. 수광 소자(10)는, 제1 보호층(24)을 관통하는 전극(25)을 갖고 있고, 이 전극(25)에 의해 제1 도전형 영역(23A)과 다층 배선 기판(30)의 ROIC(Readout Integrated Circuit)가 전기적으로 접속되어 있다. 기판(21)의 타방의 면(면(S2))에는, 절연막(41), 차광 구조체(42), 제2 보호층(43), 컬러 필터(44) 및 온 칩 렌즈(45)가 이 순서로 마련되어 있다.
기판(21)은, 예를 들면 p형 또는 n형의 화합물 반도체에 의해 구성되어 있다. 예를 들면, 기판(21)에는, n형의 InP(인듐인)를 이용할 수 있다. 도 1에서는, 기판(21)의 면(S1)에 접하여 광전변환층(22)이 마련되어 있는 경우를 도시하였지만, 기판(21)과 광전변환층(22)과의 사이에 다른 층이 개재하고 있어도 좋다. 기판(21)과 광전변환층(22)의 사이에 개재하는 층의 재료로서는, 예를 들면, InAlAs, Ge, Si, GaAs 및 InP 등의 반도체 재료를 들 수 있는데, 기판(21)과 광전변환층(22)의 사이에서 격자 정합하는 것을 선택하는 것이 바람직하다. 기판(21)에는, 이웃하는 화소(P)의 사이에 관통구멍이 마련되고, 이 관통구멍에 절연막(41)(후술하는 절연막(41D)) 및 차광 구조체(42)(후술하는 차광 구조체(42D))가 매입되어 있다.
광전변환층(22)은, 소정 파장의 광(예를 들면, 적외 영역의 파장의 광)을 흡수하여, 신호 전하(전자 또는 정공)를 발생시키는 것이고, Ⅲ-V족 반도체를 포함하고 있다. 광전변환층(22)은, 각 화소(P)에 공통의 층이고, 기판(21)의 면(S1)에 화소(P) 사이에서 연속해서 마련되어 있다.
광전변환층(22)에 이용되는 Ⅲ-V족 반도체로서는, 예를 들면, InGaAs(인듐갈륨비소)를 들 수 있다. InGaAs의 조성은, 예를 들면 InxGa(1-x)As(x : 0<x≤1)이다. 적외 영역에서, 감도를 높이기 위해서는, x≥0.4인 것이 바람직하다. InP로 이루어지는 기판(21)과 격자 정합하는 광전변환층(22)의 조성의 한 예로서는 In0.53Ga0.47As를 들 수 있다.
광전변환층(22)은, 예를 들면 n형(제2 도전형)의 Ⅲ-V족 반도체에 의해 구성되어 있고, n형의 불순물이 되는 Ⅳ족 원소 또는 Ⅵ족 원소 등을 포함하고 있다. Ⅳ족 원소는, 예를 들면, C(탄소), Si(규소), Ge(게르마늄) 및 Sn(주석)이고, Ⅵ족 원소는, 예를 들면, S(유황), Se(셀렌) 및 Te(텔루르)이다. n형의 불순물의 농도는, 예를 들면 2×1017/㎤ 이하이다. 광전변환층(22)은, p형(제1 도전형)의 Ⅲ-V족 반도체에 의해 구성되어 있어도 좋다. 광전변환층(22) 중, 캡층(23)측의 일부에는, 제1 도전형 영역(23A)이 캡층(23)부터 연속해서 마련되어 있다.
본 실시의 형태에서는, 이 광전변환층(22)을 두께 방향(도 1의 Z방향)으로 관통하는 제2 도전형 영역(22B)이, 이웃하는 제1 도전형 영역(23A)의 사이에 마련되어 있다. 상세는 후술하지만, 이에 의해, 광전변환층(22)을 통한 화소(P) 사이에서의 신호 전하의 이동을 방지할 수 있다. 제2 도전형 영역(22B)은, 예를 들면, 광전변환층(22)부터 기판(21)과 캡층(23)에 연재되어 있다.
제2 도전형 영역(22B)은, 예를 들면, 다른 광전변환층(22)의 영역보다도 고농도의 n형 불순물 영역이다. 제2 도전형 영역(22B)의 불순물 농도는, 다른 광전변환층(22)의 영역의 불순물 농도의 3배 이상인 것이 바람직하다. 제2 도전형 영역(22B)은, 예를 들면 n형의 불순물이 되는 Ⅳ족 원소 또는 Ⅵ족 원소 등을 포함하고 있다. Ⅳ족 원소는, 예를 들면, C(탄소), Si(규소), Ge(게르마늄) 및 Sn(주석)이고, Ⅵ족 원소는, 예를 들면, S(유황), Se(셀렌) 및 Te(텔루르)이다. 제2 도전형 영역(22B)의 n형의 불순물의 농도는, 예를 들면 5×1016/㎤ 이상이다. 제2 도전형 영역(22B)의 폭(도 1의 X방향의 길이)은, 예를 들면, 50㎚∼500㎚이다.
도 2는, 제2 도전형 영역(22B)의 평면 구성의 한 예를 도시한 것이다. 제2 도전형 영역(22B)은, 이웃하는 화소(P) 사이에 마련되어 있고, 평면시로 예를 들면, 격자형상으로 마련되어 있다.
제2 도전형 영역(22B)의 근방, 즉, 이웃하는 화소(P) 사이의 광전변환층(22) 내에는, 기판(21)부터 연속하는 관통구멍이 마련되어 있고, 이 관통구멍에 절연막(41)(후술하는 절연막(41D)) 및 차광 구조체(42)(후술하는 차광 구조체(42D))가 매입되어 있다.
캡층(23)은, 광전변환층(22)과 제1 보호층(24)과의 사이에 마련되어 있다. 캡층(23)은, 화소(P)마다 마련된 제1 도전형 영역(23A)을 갖고 있고, 이에 의해, 화소 사이가 전기적으로 분리된다. 캡층(23)은, 광전변환층(22)보다도 밴드 갭이 큰 화합물 반도체를 포함하여 구성되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, In0.53Ga0.47As(밴드 갭 0.74eV)로 이루어지는 광전변환층(22)을 이용할 때, InP(밴드 갭 1.O34eV) 또는 InAlAs(밴드 갭 약 1.56eV)에 의해 캡층(23)을 구성하는 것이 가능하다. 캡층(23)과 광전변환층(22)과의 사이에, 반도체층이 개재하고 있어도 좋다. 이 반도체층으로는, 예를 들면, InAlAs, Ge, Si, GaAs 및 InP 등을 이용할 수 있다.
캡층(23) 내의 복수의 제1 도전형 영역(23A)은, 화소(P)마다 서로 이간하여 마련되어 있다. 제1 도전형 영역(23A)은, 광전변환층(22)에서 발생한 신호 전하가 이동하는 영역이고, 예를 들면, p형의 불순물을 포함하는 영역(p형 불순물 영역)이다. 제1 도전형 영역(23A)에는, 예를 들면, Zn(아연) 등의 p형의 불순물이 포함되어 있다. 제1 도전형 영역(23A) 이외의 캡층(23) 내의 영역은, n형 불순물 영역이고, 기판(21)과 마찬가지로, 예를 들면 14족 원소 또는 16족 원소 등의 n형의 불순물을 포함하고 있다. 제1 도전형 영역(23A)은, 그 두께 방향(도 1의 Z방향)에서, 예를 들면, 제1 보호층(24)에 접하는 위치부터, 광전변환층(22)의 일부에 연재되어 마련되어 있다. 제1 도전형 영역(23A)은, 광전변환층(22)의 일부에 연재되어 있지 않아도 좋고, 예를 들면, 캡층(23)과 광전변환층(22)의 계면까지 마련되어 있어도 좋다.
제1 보호층(24)은, 캡층(23)과 다층 배선 기판(30)의 사이에 마련되고, 예를 들면, 무기 절연 재료에 의해 구성되어 있다. 이 무기 절연 재료로서는, 예를 들면, 질화실리콘(SiN), 산화알루미늄(Al2O3), 산화규소(SiO2) 및 산화하프늄(HfO2) 등을 들 수 있다. 제1 보호층(24)에는, 화소(P)마다 관통구멍이 마련되어 있고, 이 관통구멍에 전극(25)이 마련되어 있다.
전극(25)은, 제1 보호층(24)을 관통하여, 예를 들면, 그 일부는 다층 배선 기판(30)에 매입되어 있다. 전극(25)은 화소(P)마다 마련되고, 대응하는 제1 도전형 영역(23A)과, 대응하는 다층 배선 기판(30)의 ROIC(후술하는 ROIC(31))에 전기적으로 접속되어 있다. 이 전극(25)에는 광전변환층(22)에서 발생한 신호 전하를 판독하기 위한 전압이 공급되도록 되어 있다. 하나의 화소(P)에 대해 하나의 전극(25)을 마련하도록 하여도 좋고, 또는, 하나의 화소(P)에 대해 복수의 전극(25)을 마련하도록 하여도 좋다. 하나의 화소(P)에 대해 마련된 복수의 전극(25) 중, 그 일부가 더미 전극(전하 취출에 기여하지 않는 전극)이라도 좋다.
전극(25)은, 예를 들면, 티탄(Ti), 텅스텐(W), 질화티탄(TiN), 백금(Pt), 금(Au), 게르마늄(Ge), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 니켈(Ni) 및 알루미늄(Al) 중의 어느 하나의 단체, 또는 그들 중의 적어도 1종을 포함하는 합금에 의해 구성되어 있다. 전극(25)은, 이와 같은 구성 재료의 단막이라도 좋고, 또는, 2종 이상을 조합시킨 적층막이라도 좋다.
다층 배선 기판(30)은, 각 화소(P)로부터 신호 판독을 행하기 위한 ROIC가 화소(P)마다 마련되어 있다.
도 3은, ROIC(ROIC(31))의 회로도의 한 예를 도시한 것이다. ROIC(31)는, 예를 들면, 증폭 트랜지스터(Tr1), 선택 트랜지스터(Tr2), 리셋 트랜지스터(Tr3) 및 유지 용량(C)을 갖고 있다. 증폭 트랜지스터(Tr1)의 게이트는, 전극(25)에 접속되어 있다. 증폭 트랜지스터(Tr1)의 드레인은 전원 전압(Vdd)의 공급 단자에 접속되고, 증폭 트랜지스터(Tr1)의 소스는, 선택 트랜지스터(Tr2)를 통하여, 수직 신호선(도시 생략)에 접속되어 있다. 증폭 트랜지스터(Tr1)는, 전극(25)의 전위를 증폭하고, 그 증폭 신호를 화소 신호로서 선택 트랜지스터(Tr2)에 출력하도록 되어 있다. 선택 트랜지스터(Tr2)는, 증폭 트랜지스터(Tr1)와 수직 신호선(도시 생략)과의 사이에 마련되어 있다. 선택 트랜지스터(Tr2)는, 그 게이트에 어드레스 신호가 입력된 때에 온 상태가 되어, 증폭 트랜지스터(Tr1)에서 증폭된 화소 신호를 수직 신호선에 출력하도록 되어 있다. 리셋 트랜지스터(Tr3)의 소스는 접지되고, 리셋 트랜지스터(Tr3)의 드레인은, 전극(25)에 접속되어 있다. 이 리셋 트랜지스터(Tr3)는, 그 게이트에 리셋 신호가 입력된 때에 온 상태가 되어, 전극(25)의 전위를 리셋하도록 되어 있다. 유지 용량(C)의 일방의 전극은 전극(25)에 접속되고, 타방의 전극은 접지되어 있다.
절연막(41)은, 기판(21)의 면(S2)에 마련된 절연막(41U)과, 기판(21) 및 광전변환층(22)에 매입된 절연막(41D)을 포함하고 있다. 절연막(41U)은, 기판(21)의 면(S2) 전면(全面)에 마련되고, 이웃하는 화소(P)의 사이에 관통구멍을 갖고 있다. 절연막(41D)은, 기판(21) 및 광전변환층(22)을 통과한 관통구멍에 매입되어 있다. 절연막(41D)은, 예를 들면 제2 도전형 영역(22B)과 같은 평면 형상을 갖고 있고(도 2 참조), 벽형상으로 화소(P)의 사이에 연재되어 있다. 이에 의해, 광전변환층(22)을 통한 화소(P) 사이에서의 신호 전하의 이동을 방지할 수 있다.
절연막(41)은, 예를 들면, 무기 절연 재료에 의해 구성되어 있다. 이 무기 절연 재료로서는, 예를 들면, 질화실리콘(SiN), 산화알루미늄(Al2O3), 산화규소(SiO2) 및 산화하프늄(HfO2) 등을 들 수 있다.
차광 구조체(42)는, 경사 입사광에 의한 인접 화소로의 크로스토크를 막기 위한 것이다. 이 차광 구조체(42)는, 절연막(41)상의 차광 구조체(42U)와, 절연막(41), 기판(21) 및 광전변환층(22)에 매입된 차광 구조체(42D)를 포함하고 있다. 차광 구조체(42U)는, 절연막(41)상의 선택적인 영역에 서로 분리한 상태로 복수 마련되어 있고, 각각의 차광 구조체(42U)는, 이웃하는 화소(P)의 사이에 마련되어 있다. 이웃하는 차광 구조체(42U)의 사이로부터, 광전변환층(22)에 광이 입사하도록 되어 있다. 차광 구조체(42D)는, 절연막(41), 기판(21) 및 광전변환층(22)을 통과한 관통구멍에 매입되어 있다. 차광 구조체(42D)는, 절연막(41D)과 마찬가지로, 예를 들면 제2 도전형 영역(22B)과 같은 평면 형상을 갖고 있고(도 2 참조), 벽형상으로 화소(P)의 사이에 연재되어 있다. 이에 의해, 광전변환층(22)을 통한 화소(P) 사이에서의 신호 전하의 이동을 방지할 수 있다. 또한, 경사 입사광에 의한 인접 화소로의 크로스토크를 차광 구조체(42U)와 함께, 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
차광 구조체(42)는, 예를 들면, 티탄(Ti), 텅스텐(W), 백금(Pt), 금(Au)또는 산화크롬(Cr2O3) 등의 금속에 의해 구성되어 있다. 사마륨(Sm)과 은(Ag)과의 합금에 의해 차광 구조체(42)를 구성하도록 하여도 좋고, 또는, 유기 재료에 의해 차광 구조체(42)를 구성하도록 하여도 좋다. 차광 구조체(42)에 카본(C)을 이용하도록 하여도 좋다. 차광 구조체(42)는, 단막이라도 좋고, 적층막이라도 좋다. 차광 구조체(42)를 적층막에 의해 구성하는 예로서는, 예를 들면 Ti/W 등의 금속 적층막을 들 수 있다.
예를 들면, 광전변환층(22) 내의 관통구멍의 중심에, 차광 구조체(42D)가 마련되고, 그 양면에 절연막(41D)이 매입되어 있다. 광전변환층(22)의, 절연막(41D)과 접하는 영역이, 예를 들면 제2 도전형 영역(22B)으로 되어 있다. 즉, 제2 도전형 영역(22B)은, 광전변환층(22) 내의 관통구멍(차광 구조체(42D))의 양측에 마련되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 차광 구조체(42D) 및 절연막(41D)의 일부는, 캡층(23)에 매입되어 있어도 좋다.
제2 보호층(43)은, 기판(21)의 면(S2) 전면에 마련되고, 절연막(41U) 및 차광 구조체(42U)를 덮고 있다. 제2 보호층(43)은, 제1 보호층(24)과 마찬가지로, 예를 들면 무기 절연 재료에 의해 구성되어 있다. 이 무기 절연 재료로서는, 예를 들면, 질화실리콘(SiN), 산화알루미늄(Al2O3), 산화규소(SiO2) 및 산화하프늄(HfO2) 등을 들 수 있다.
컬러 필터(44)는, 제2 보호층(43)상에 마련되고, 예를 들면 적색 필터(적색 필터(44R)), 녹색 필터(녹색 필터(44G)), 청색 필터(도시 생략), IR 필터(도시 생략)를 포함하는 것이다. 수광 소자(10)에서는, 예를 들면, 이들의 어느 하나가 화소(P)마다, 규칙적인 색 배열(예를 들면 베이어 배열)로 배치되어 있다. 이와 같은 컬러 필터(44)를 마련함에 의해, 수광 소자(10)에서는, 그 색 배열에 대응한 파장의 수광 데이터를 얻을 수 있도록 되어 있다.
온 칩 렌즈(45)는, 광전변환층(22)을 향하여 광을 집광시키는 기능을 갖는 것이고, 예를 들면, 유기 재료 또는 실리콘 산화막(SiO2) 등에 의해 구성되어 있다.
[수광 소자(10)의 제조 방법]
수광 소자(10)는, 예를 들면 다음과 같이 하여 제조할 수 있다. 도 4a∼도 4c는, 수광 소자(10)의 제조 공정을 공정 순서로 도시한 것이다.
우선, 화합물 반도체의 적층체를 형성한다. 구체적으로는, 예를 들면, n형의 InP로 이루어지는 기판(21), n형의 InGaAs로 이루어지는 광전변환층(22) 및 n형의 InP로부터 캡층 전구체(23S)의 적층체를 형성한다. 캡층 전구체(23S)는, 캡층(23)이 되는 화합물 반도체층이다. 이 적층체는, 예를 들면, MBE(Molecular Beam Epitaxy) 및 마이그레이션·인핸스드·에피택시(MEE)법 등의 에피택시법으로 형성할 수 있다. 적층체는, MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)법, 할로겐이 수송 또는 반응에 기여한 하이드라이드 기상 성장법(HVPE법), ALD(Atomic Layer Deposition)법 또는 플라즈마 어시스티드 물리적 기상 성장법(PPD법) 등의 방법에 의해 형성하도록 하여도 좋다.
화합물 반도체의 적층체를 형성한 후, 기판(21) 및 광전변환층(22)을 관통하여, 캡층 전구체(23S) 내에 달하는 홈(G)을 복수 형성한다. 홈(G)은, 예를 들면, 반응성 이온 에칭(RIE)법을 이용하여 형성한다. 복수의 홈(G)은, 이웃하는 화소(P) 사이의 영역이 되는 위치에 형성한다. 뒤이어, 이 홈(G)에, 확산원막(擴散源膜)(26) 및 확산 방지막(27A)을 이 순서로 성막한다. 확산원막(26)은, 광전변환층(22) 내에 n형의 불순물을 도입하기 위한 막이고, 예를 들면 어모퍼스 실리콘에 의해 구성되어 있다. 확산원막(26)은, 다른 n형의 불순물이 되는 Ⅳ족 원소 또는 Ⅵ족 원소를 포함하는 막이라도 좋다. Ⅳ족 원소는, 예를 들면, C(탄소), Si(규소), Ge(게르마늄) 및 Sn(주석)이고, Ⅵ족 원소는, 예를 들면, S(유황), Se(셀렌) 및 Te(텔루르)이다. 확산 방지막(27A)은, 예를 들면, 실리콘 산화막(SiO2)에 의해 구성되어 있다. 확산 방지막(27A)은, n형의 불순물이 확산원막(26)으로부터 외부로 확산하는 것을 막기 위해 형성하는 것이고, 확산원막(26)을 덮도록 형성한다. 확산원막(26) 및 확산 방지막(27A)은 예를 들면 화학적 기상 성장(CVD)법에 의해 형성한다.
확산 방지막(27A)을 형성한 후, 단시간의 열처리를 시행하여 홈(G)의 주위에 n형의 불순물을 도입한다. 이 열처리는, 예를 들면 850℃에서 1초간 행한다. 이에 의해, 홈(G)의 주위에 예를 들면, 불순물 농도의 면밀도가 1×1013/㎠ 정도의 제2 도전형 영역(22B)이 형성된다(도 4a). 또한, 어모퍼스 실리콘을 이용한 불순물 확산의 방법에 관해서는, Appl. Phys. Lett. Vol. 44(1984)p. 750의 기재를 참조할 수 있다.
단시간의 열처리를 시행한 후, 과잉한 불순물 확산을 방지하기 위해, 확산 방지막(27A)과 함께, 확산원막(26)을 에칭하여 제거한다. 뒤이어, 홈(G)에 예를 들면 실리콘 산화막(SiO2)으로 이루어지는 확산 방지막(27B)을 성막한 후, 장시간의 열처리를 시행한다. 이 열처리는, 예를 들면 900℃에서 3시간 행한다. 이에 의해, 홈(G)의 주위에 n형의 불순물이 퍼져서, 소망하는 폭의 제2 도전형 영역(22B)이 형성된다(도 4b). 열처리는, 1100℃에서 10분간 정도 행하여도 좋다. 제2 도전형 영역(22B)은, 상기한 바와 같은 고층(固層) 확산의 방법 외에, 기층(氣層) 확산에 의해 형성하여도 좋고, 또는, 이온 주입에 의해 형성하도록 하여도 좋다.
앞서 형성한 확산 방지막(27B)을 절연막(41)으로서 이용하여도 좋고, 또는, 확산 방지막(27B)상에, 절연막(41)을 예를 들면 CVD법을 이용하여 성막하도록 하여도 좋다. 확산 방지막(27B)을 제거한 후, 절연막(41)을 형성하도록 하여도 좋다.
제2 도전형 영역(22B)은, 도 5a∼도 5c에 도시한 방법을 이용하여 형성하는 것도 가능하다.
구체적으로는, 우선, 캡층 전구체(23S)상에, 예를 들면 텅스텐을 성막하여, 패터닝한다. 이에 의해, 차광 구조체(42D)를 형성한다. 뒤이어, 캡층 전구체(23S)상 및 차광 구조체(42D)를 덮도록, 예를 들면, 어모퍼스 실리콘으로 이루어지는 확산원막(26)을 성막한다(도 5a).
계속해서, 확산원막(26)에 개구를 형성한다. 이 확산원막(26)의 개구는 차광 구조체(42D)의 사이, 즉, 화소(P)의 중앙부에 형성한다. 뒤이어, 이 확산원막(26)의 개구를 기점으로, 예를 들면 n형의 InGaAs 및 n형의 InP를 이 순서로 성막한다. 이에 의해, 캡층 전구체(23S)상에 광전변환층(22) 및 기판(21)이 형성된다(도 5b).
그 후, 열처리를 행한다. 이에 의해, 확산원막(26)으로부터, 그 근방의 광전변환층(22)에 n형의 불순물이 확산되어, 제2 도전형 영역(22B)이 형성된다(도 5c). 뒤이어, 기판(21)상에 절연막(41U)을 형성한다. 또한, 도시를 생략하였지만, 광전변환층(22) 내의 절연막(41D)은, 차광 구조체(42D)를 형성 후, 확산원막(26)의 성막 전에 형성하면 좋다.
절연막(41)을 형성한 후, 예를 들면 텅스텐을 홈(G)에 매입함과 함께, 기판(21)상에 성막한다. 뒤이어, 기판(21)상의 텅스텐을 패터닝한다. 이에 의해, 기판(21)상의 차광 구조체(42U) 및 광전변환층(22) 내의 차광 구조체(42D)가 형성된다(도 4c).
차광 구조체(42)(차광 구조체(42U, 42D))를 형성한 후, 캡층 전구체(23S)를 박육화한다. 뒤이어, 박육화된 캡층 전구체(23S)의 선택적인 영역에, p형의 불순물을 확산시킨다. 이에 의해, 제1 도전형 영역(23A)을 갖는 캡층(23)이 형성된다.
캡층(23)을 형성한 후, 제1 보호층(24) 및 전극(25)을 형성한다. 계속해서, 제1 보호층(24)을 사이로 하여, 캡층(23)에 다층 배선 기판(30)을 접합한다.
뒤이어, 기판(21)의 면(S2)측에, 제2 보호층(43), 컬러 필터(44) 및 온 칩 렌즈(45)를 이 순서로 형성한다. 이에 의해, 도 1에 도시한 수광 소자(10)가 완성된다.
[수광 소자(10)의 동작]
수광 소자(10)에서는, 온 칩 렌즈(45), 컬러 필터(44), 제2 보호층(43), 절연막(41) 및 기판(21)을 통하여, 광전변환층(22)에, 광(예를 들면 적외 영역의 파장의 광)이 입사하면, 이 광이 광전변환층(22)에서 흡수된다. 이에 의해, 광전변환층(22)에서는 정공(홀) 및 전자의 쌍이 발생한다(광전변환된다). 이때, 예를 들면 전극(25)에 소정의 전압이 인가되면, 광전변환층(22)에 전위 균구가 생겨, 발생한 전하 중 일방의 전하가, 신호 전하로서 제1 도전형 영역(23A)으로 이동하고, 제1 도전형 영역(23A)으로부터 전극(25)에 수집된다. 이 신호 전하가, 다층 배선 기판(30)의 ROIC(31)에 의해 판독된다. 이 이후, 편의상, 신호 전하가 정공인 것으로 하여 설명한다.
[수광 소자(10)의 작용·효과]
본 실시의 형태의 수광 소자(10)에서는, 이웃하는 제1 도전형 영역(23A)의 사이, 즉, 이웃하는 화소(P) 사이에, 광전변환층(22)을 관통하는 제2 도전형 영역(22B)이 마련되어 있다. 제2 도전형 영역(22B)은, 예를 들면, 고농도의 n형 영역이고, 고농도의 전자를 포함하는 영역이다. 이에 의해, 화소(P) 사이에서의 신호 전하(정공)의 이동을 방지할 수 있다. 이하, 이에 관해 설명한다.
도 6은, 비교례에 관한 수광 소자(수광 소자(100))의 단면 구성을 도시한 것이다. 이 수광 소자(100)에서는, 광전변환층(22) 내에 제2 도전형 영역이 마련되어 있지 않다. 수광 소자(100)에서는, 수광 소자(10)와 마찬가지로, 광(L)이 입사하면 광전변환층(22)에서 정공 및 전자의 쌍이 발생하고, 정공이 제1 도전형 영역(23A)으로 이동하도록 되어 있다. 그러나, 화소(P)를 분리한 제2 도전형 영역이 마련되어 있지 않기 때문에, 광전변환층(22)을 통하여, 광(L)이 입사한 화소(P)와는 다른 화소(P)로 정공이 이동할 우려가 있다. 즉, 화소(P) 사이를 넘은 정공의 이동이 생겨, 광(L)이 입사하지 않은 화소(P)에 광신호가 발생할 우려가 있다. 컬러 화상용의 촬상 소자에 수광 소자(100)를 이용하면, 이와 같은 인접 화소(P)에서의 광신호의 발생이 혼색 특성에 영향을 미친다. 또한, 해상도도 저하된다.
또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 비스듬하게 입사한 광(L)이, 화소(P) 사이를 넘어서 입사하면, 광(L)이 입사한 화소(P)의 인접 화소(P)의 광전변환층(22)에서 광전변환이 될 우려가 있다. 이 경우에도, 상기에서 설명한 바와 마찬가지로, 인접 화소(P)에서 광신호가 생긴다.
도 8에 도시한 수광 소자(101)는, 광전변환층(22) 내의 이웃하는 화소(P) 사이에, 차광 구조체(42D)를 갖는 것이다. 이와 같은 차광 구조체(42D) 등의 화소 분리 구조를 갖는 수광 소자(101)라면, 화소(P)를 넘는 정공의 이동이나, 경사 입사광에 기인한 인접 화소(P)에서의 신호를 방지하는 것이 가능하다. 그러나, 차광 구조체(42D)를 형성하기 위해 화합물 반도체를 가공하면, 결정 결함(결함 준위)이 생기거나, 또는, 계면 준위가 잔존한다. 이 때문에, 광조사를 하지 않는 상태에서도, 실온에서 정공이 발생할 우려가 있다. 즉, 암전류가 발생할 우려가 있다.
이에 대해, 수광 소자(10)에서는, 이웃하는 화소(P)의 사이에, 광전변환층(22)을 관통하는 제2 도전형 영역(22B)이 마련되어 있기 때문에, 화소(P) 사이를 넘어서 이동하려고 하는 정공은, 전자가 풍부한 제2 도전형 영역(22B)에서 재결합된다. 이 때문에, 화소(P) 사이에서의 정공의 이동을 방지할 수 있다. 따라서, 수광 소자(10)를 컬러 화상용의 촬상 소자에 이용할 때에도, 혼색의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 해상도도 향상시킬 수 있다.
또한, 광전변환층(22) 내에 절연막(41D) 및 차광 구조체(42D)가 마련되어 있기 때문에, 이들이 제2 도전형 영역(22B)과 마찬가지로 화소(P) 사이의 분리 구조로서 기능하여, 보다 효과적으로 화소(P) 사이에서의 정공의 이동을 방지한다. 또한, 광전변환층(22) 내의 차광 구조체(42)는, 경사 입사광에 기인한 인접 화소(P)에서의 광신호의 발생을 방지한다.
수광 소자(10)에서는, 이와 같은 광전변환층(22) 내의 절연막(41D) 및 차광 구조체(42D)를 형성할 때에, 결함 준위 및 계면 준위 등이 발생하였다고 하여도, 전자가 풍부한 제2 도전형 영역(22B)이 마련되어 있기 때문에, 이들의 준위가 항상 전자로 메워진다. 따라서 준위를 통한 정공 및 전자의 쌍의 발생을 막아, 암전류의 발생을 억제할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시의 형태에서는, 이웃하는 제1 도전형 영역(23A)의 사이에, 광전변환층(22)을 관통하는 제2 도전형 영역(22B)을 마련하도록 하였기 때문에, 화소(P) 사이에서의 신호 전하의 이동을 방지할 수 있다.
이하, 상기 실시의 형태의 변형례 1및 적용례에 관해 설명하는데, 이후의 설명에서 상기 실시의 형태와 동일 구성 부분에 관해서는 동일 부호를 붙이고 그 설명은 적절히 생략한다.
<변형례 1>
도 9는 변형례 1에 관한 수광 소자(수광 소자(10A))의 단면 구성을 도시한 것이다. 이 수광 소자(10A)에서는, 광전변환층(22) 내에 절연막(도 1의 절연막(41D))이 마련되어 있지 않다. 이 점을 제외하고, 수광 소자(10A)는 수광 소자(10)와 같은 구성을 가지며, 그 작용 및 효과도 마찬가지이다.
수광 소자(10A)는, 수광 소자(10)와 마찬가지로, 광전변환층(22) 내에 차광 구조체(42D)를 갖고 있고, 차광 구조체(42D)의 주위에 제2 도전형 영역(22B)이 마련되어 있다. 즉, 화소(P) 사이의 분리 구조가 제2 도전형 영역(22B)과 차광 구조체(42D)에 의해 구성되어 있다. 이와 같은 수광 소자(10A)도, 수광 소자(10)와 마찬가지로, 화소(P) 사이에서의 신호 전하의 이동을 방지한다. 또한, 광전변환층(22) 내의 차광 구조체(42)는, 경사 입사광에 기인한 인접 화소(P)에서의 광신호의 발생을 방지한다.
<변형례 2>
도 10은, 변형례 2에 관한 수광 소자(수광 소자(10B))의 단면 구성을 도시한 것이다. 이 수광 소자(10B)에서는, 광전변환층(22) 내에 차광 구조체(도 1의 차광 구조체(42D))가 마련되어 있지 않다. 이 점을 제외하고, 수광 소자(10B)는 수광 소자(10)와 같은 구성을 가지며, 그 작용 및 효과도 마찬가지이다.
수광 소자(10B)는, 수광 소자(10)와 마찬가지로, 광전변환층(22) 내에 절연막(41D)을 갖고 있고, 절연막(41D)의 주위에 제2 도전형 영역(22B)이 마련되어 있다. 즉, 화소(P) 사이의 분리 구조가 제2 도전형 영역(22B)과 절연막(41D)에 의해 구성되어 있다. 이와 같은 수광 소자(10B)도, 수광 소자(10)와 마찬가지로, 화소(P) 사이에서의 신호 전하의 이동을 방지한다.
<변형례 3>
도 11은, 변형례 3에 관한 수광 소자(수광 소자(10C))의 단면 구성을 도시한 것이다. 이 수광 소자(10C)에서는, 광전변환층(22) 내에 절연막(도 1의 절연막(41D)) 및 차광 구조체(도 1의 차광 구조체(42D))가 마련되어 있지 않다. 이 점을 제외하고, 수광 소자(10C)는 수광 소자(10)와 같은 구성을 가지며, 그 작용 및 효과도 마찬가지이다.
수광 소자(10C)에서는, 이웃하는 화소(P) 사이가 제2 도전형 영역(22B)에 의해 분리되어 있다. 이와 같은 수광 소자(10C)도, 수광 소자(10)와 마찬가지로, 화소(P) 사이에서의 신호 전하의 이동을 방지한다.
<3. 적용례>
(적용례)
도 12는, 상기 실시의 형태 등에서 설명한 수광 소자(10)(또는, 수광 소자(10A, 10B, 10C))의 소자 구조를 이용한 촬상 소자(1)의 기능 구성을 도시한 것이다. 촬상 소자(1)는, 예를 들면 적외선 이미지 센서이고, 기판(20)상에 예를 들면 화소부(1a)와, 이 화소부(1a)를 구동하는 주변 회로부(230)를 갖고 있다. 주변 회로부(230)는, 예를 들면 행주사부(231), 수평 선택부(233), 열주사부(234) 및 시스템 제어부(232)를 갖고 있다.
화소부(1a)는, 예를 들면 행렬형상으로 2차원 배치된 복수의 화소(P)를 갖고 있다. 이 화소(P)에는, 예를 들면 화소 행마다 화소 구동선(Lread)(예를 들면, 행 선택선 및 리셋 제어선)이 배선되고, 화소 열마다 수직 신호선(Lsig)이 배선되어 있다. 화소 구동선(Lread)은, 화소(P)로부터의 신호 판독을 위한 구동 신호를 전송하는 것이다. 화소 구동선(Lread)의 일단은, 행주사부(231)의 각 행에 대응한 출력단에 접속되어 있다.
행주사부(231)는, 시프트 레지스터나 어드레스 디코더 등에 의해 구성되고, 화소부(1a)의 각 화소(P)를 예를 들면 행 단위로 구동하는 화소 구동부이다. 행주사부(231)에 의해 선택 주사된 화소 행의 각 화소(P)로부터 출력된 신호는, 수직 신호선(Lsig)의 각각을 통하여 수평 선택부(233)에 공급된다. 수평 선택부(233)는, 수직 신호선(Lsig)마다 마련된 앰프나 수평 선택 스위치 등에 의해 구성되어 있다.
열주사부(234)는, 시프트 레지스터나 어드레스 디코더 등에 의해 구성되고, 수평 선택부(233)의 각 수평 선택 스위치를 주사하면서 순번대로 구동하는 것이다. 이 열주사부(234)에 의한 선택 주사에 의해, 수직 신호선(Lsig)의 각각을 통하여 전송된 각 화소의 신호가 순번대로 수평 신호선(235)에 출력되고, 당해 수평 신호선(235)을 통하여 도시하지 않은 신호 처리부 등에 입력된다.
시스템 제어부(232)는, 외부로부터 주어지는 클록이나, 동작 모드를 지령하는 데이터 등을 수취하고, 또한, 촬상 소자(1)의 내부 정보 등의 데이터를 출력하는 것이다. 시스템 제어부(232)는 또한, 각종의 타이밍 신호를 생성하는 타이밍 제너레이터를 가지며, 당해 타이밍 제너레이터에서 생성된 각종의 타이밍 신호를 기초로 행주사부(231), 수평 선택부(233) 및 열주사부(234) 등의 구동 제어를 행한다.
(적용례 2)
상술의 촬상 소자(1)는, 예를 들면 적외 영역을 촬상 가능한 카메라 등, 다양한 타입의 전자 기기에 적용할 수 있다. 표 13에, 그 한 예로서, 전자 기기(2)(카메라)의 개략 구성을 도시한다. 이 전자 기기(2)는, 예를 들면 정지화 또는 동화를 촬영 가능한 카메라이고, 촬상 소자(1)와, 광학계(광학 렌즈)(310)와, 셔터 장치(311)와, 촬상 소자(1) 및 셔터 장치(311)를 구동하는 구동부(313)와, 신호 처리부(312)를 갖는다.
광학계(310)는, 피사체로부터의 상광(입사광)을 촬상 소자(1)에 유도하는 것이다. 이 광학계(310)는, 복수의 광학 렌즈로 구성되어 있어도 좋다. 셔터 장치(311)는, 촬상 소자(1)로의 광조사 기간 및 차광 기간을 제어하는 것이다. 구동부(313)는, 촬상 소자(1)의 전송 동작 및 셔터 장치(311)의 셔터 동작을 제어하는 것이다. 신호 처리부(312)는, 촬상 소자(1)로부터 출력된 신호에 대해, 각종의 신호 처리를 행하는 것이다. 신호 처리 후의 영상 신호(Dout)는, 메모리 등의 기억 매체에 기억되든지, 또는, 모니터 등에 출력된다.
또한, 본 실시의 형태 등에서 설명한 수광 소자(10A)(또는, 수광 소자(10B, 10C, 10D))는, 하기 전자 기기(캡슐 내시경(10100) 및 차량 등의 이동체)에도 적용하는 것이 가능하다.
<체내 정보 취득 시스템에의 응용례>
도 14는, 본 개시에 관한 기술(본 기술)이 적용될 수 있는, 캡슐형 내시경을 이용한 환자의 체내 정보 취득 시스템의 개략적인 구성의 한 예를 도시하는 블록도이다.
체내 정보 취득 시스템(10001)은, 캡슐형 내시경(10100)과, 외부 제어 장치(10200)로 구성된다.
캡슐형 내시경(10100)은, 검사시에, 환자에 의해 삼켜진다. 캡슐형 내시경(10100)은, 촬상 기능 및 무선 통신 기능을 가지며, 환자로부터 자연 배출될 때까지의 동안, 위나 장 등의 장기의 내부를 연동 운동 등에 의해 이동하면서, 당해 장기의 내부의 화상(이하, 체내 화상이라고도 한다)을 소정의 간격으로 순차적으로 촬상하고, 그 체내 화상에 관한 정보를 체외의 외부 제어 장치(10200)에 순차적으로 무선 송신한다.
외부 제어 장치(10200)는, 체내 정보 취득 시스템(10001)의 동작을 통괄적으로 제어한다. 또한, 외부 제어 장치(10200)는, 캡슐형 내시경(10100)으로부터 송신되어 오는 체내 화상에 관한 정보를 수신하고, 수신한 체내 화상에 관한 정보에 의거하여, 표시 장치(도시 생략)에 당해 체내 화상을 표시하기 위한 화상 데이터를 생성한다.
체내 정보 취득 시스템(10001)에서는, 이와 같이 하여, 캡슐형 내시경(10100)이 삼켜지고부터 배출될 때까지의 동안, 환자의 체내의 양상을 촬상한 체내 화상을 수시로 얻을 수 있다.
캡슐형 내시경(10100)과 외부 제어 장치(10200)의 구성 및 기능에 관해 보다 상세히 설명한다.
캡슐형 내시경(10100)은, 캡슐형의 박스(10101)를 가지며, 그 박스(10101) 내에는, 광원부(10111), 촬상부(10112), 화상 처리부(10113), 무선 통신부(10114), 급전부(10115), 전원부(10116), 및 제어부(10117)가 수납되어 있다.
광원부(10111)는, 예를 들면 LED(light emitting diode) 등의 광원으로 구성되고, 촬상부(10112)의 촬상 시야에 대해 광을 조사한다.
촬상부(10112)는, 촬상 소자, 및 당해 촬상 소자의 전단에 마련된 복수의 렌즈로 이루어지는 광학계로 구성된다. 관찰 대상인 체조직에 조사된 광의 반사광(이하, 관찰광이라고 한다)는, 당해 광학계에 의해 집광되어, 당해 촬상 소자에 입사한다. 촬상부(10112)에서는, 촬상 소자에서, 그곳에 입사한 관찰광이 광전변환되어, 그 관찰광에 대응하는 화상 신호가 생성된다. 촬상부(10112)에 의해 생성된 화상 신호는, 화상 처리부(10113)에 제공된다.
화상 처리부(10113)는, CPU(Central Processing Unit)나 GPU(Graphics Processing Unit) 등의 프로세서에 의해 구성되고, 촬상부(10112)에 의해 생성된 화상 신호에 대해 각종의 신호 처리를 행한다. 화상 처리부(10113)는, 신호 처리를 시행한 화상 신호를 RAW 데이터로서 무선 통신부(10114)에 제공한다.
무선 통신부(10114)는, 화상 처리부(10113)에 의해 신호 처리가 시행된 화상 신호에 대해 변조 처리 등의 소정의 처리를 행하여, 그 화상 신호를 안테나(10114A)를 통하여 외부 제어 장치(10200)에 송신한다. 또한, 무선 통신부(10114)는, 외부 제어 장치(10200)로부터, 캡슐형 내시경(10100)의 구동 제어에 관한 제어 신호를 안테나(10114A)를 통하여 수신한다. 무선 통신부(10114)는, 외부 제어 장치(10200)로부터 수신한 제어 신호를 제어부(10117)에 제공한다.
급전부(10115)는, 수전용의 안테나 코일, 당해 안테나 코일에 발생한 전류로부터 전력을 재생하는 전력 재생 회로, 및 승압 회로 등으로 구성된다. 급전부(10115)에서는, 이른바 비접촉 충전의 원리를 이용하여 전력이 생성된다.
전원부(10116)는, 2차 전지에 의해 구성되고, 급전부(10115)에 의해 생성된 전력을 축전한다. 도 14에서는, 도면이 복잡해지는 것을 피하기 위해, 전원부(10116)로부터의 전력의 공급처(供給先)를 나타내는 화살표 등의 도시를 생략하고 있지만, 전원부(10116)에 축전된 전력은, 광원부(10111), 촬상부(10112), 화상 처리부(10113), 무선 통신부(10114), 및 제어부(10117)에 공급되어, 이들의 구동에 이용될 수 있다.
제어부(10117)는, CPU 등의 프로세서에 의해 구성되고, 광원부(10111), 촬상부(10112), 화상 처리부(10113), 무선 통신부(10114), 및, 급전부(10115)의 구동을, 외부 제어 장치(10200)로부터 송신된 제어 신호에 따라 적절히 제어한다.
외부 제어 장치(10200)는, CPU, GPU 등의 프로세서, 또는 프로세서와 메모리 등의 기억 소자가 혼재된 마이크로 컴퓨터 또는 제어 기판 등으로 구성된다. 외부 제어 장치(10200)는, 캡슐형 내시경(10100)의 제어부(10117)에 대해 제어 신호를 안테나(10200A)를 통하여 송신함에 의해, 캡슐형 내시경(10100)의 동작을 제어한다. 캡슐형 내시경(10100)에서는, 예를 들면, 외부 제어 장치(10200)로부터의 제어 신호에 의해, 광원부(10111)에서의 관찰 대상에 대한 광의 조사 조건이 변경될 수 있다. 또한, 외부 제어 장치(10200)로부터의 제어 신호에 의해, 촬상 조건(예를 들면, 촬상부(10112)에서의 프레임 레이트, 노출치 등)이 변경될 수 있다. 또한, 외부 제어 장치(10200)로부터의 제어 신호에 의해, 화상 처리부(10113)에서의 처리의 내용이나, 무선 통신부(10114)가 화상 신호를 송신하는 조건(예를 들면, 송신 간격, 송신 화상수 등)이 변경되어도 좋다.
또한, 외부 제어 장치(10200)는, 캡슐형 내시경(10100)으로부터 송신되는 화상 신호에 대해, 각종의 화상 처리를 시행하고, 촬상된 체내 화상을 표시 장치에 표시하기 위한 화상 데이터를 생성한다. 당해 화상 처리로서는, 예를 들면 현상 처리(디모자이크 처리), 고화질화 처리(대역 강조 처리, 초해상 처리, NR(Noise reduction) 처리 및/또는 손떨림 보정 처리 등), 및/또는 확대 처리(전자 줌 처리) 등, 각종의 신호 처리를 행할 수가 있다. 외부 제어 장치(10200)는, 표시 장치의 구동을 제어하여, 생성한 화상 데이터에 의거하여 촬상된 체내 화상을 표시시킨다. 또는, 외부 제어 장치(10200)는, 생성한 화상 데이터를 기록 장치(도시 생략)에 기록시키거나, 인쇄 장치(도시 생략)에 인쇄 출력시켜도 좋다.
이상, 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는 체내 정보 취득 시스템의 한 예에 관해 설명하였다. 본 개시에 관한 기술은, 이상 설명한 구성 중, 예를 들면, 촬상부(10112)에 적용될 수 있다. 이에 의해, 보다 선명한 시술부(術部) 화상을 얻을 수 있기 때문에, 검사의 정밀도가 향상한다.
<이동체에의 응용례>
본 개시에 관한 기술(본 기술)은, 다양한 제품에 응용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시에 관한 기술은, 자동차, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 자동 이륜차, 자전거, 퍼스널 모빌리티, 비행기, 드론, 선박, 로봇 등의 어느 한 종류의 이동체에 탑재되는 장치로서 실현되어도 좋다.
도 15는, 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는 이동체 제어 시스템의 한 예인 차량 제어 시스템의 개략적인 구성례를 도시하는 블록도이다.
차량 제어 시스템(12000)은, 통신 네트워크(12001)를 통하여 접속된 복수의 전자 제어 유닛을 구비한다. 도 15에 도시한 예에서는, 차량 제어 시스템(12000)은, 구동계 제어 유닛(12010), 바디계 제어 유닛(12020), 차외 정보 검출 유닛(12030), 차내 정보 검출 유닛(12040), 및 통합 제어 유닛(12050)을 구비한다. 또한, 통합 제어 유닛(12050)의 기능 구성으로서고, 마이크로 컴퓨터(12051), 음성 화상 출력부(12052), 및 챠량탑재 네트워크 I/F(interface)(12053)가 도시되어 있다.
구동계 제어 유닛(12010)은, 각종 프로그램에 따라 차량의 구동계에 관련되는 장치의 동작을 제어한다. 예를 들면, 구동계 제어 유닛(12010)은, 내연 기관 또는 구동용 모터 등의 차량의 구동력을 발생시키기 위한 구동력 발생 장치, 구동력을 차륜에 전달하기 위한 구동력 전달 기구, 차량의 타각을 조절하는 스티어링 기구, 및, 차량의 제동력을 발생시키는 제동 장치 등의 제어 장치로서 기능한다.
바디계 제어 유닛(12020)은, 각종 프로그램에 따라 차체에 장비된 각종 장치의 동작을 제어한다. 예를 들면, 바디계 제어 유닛(12020)은, 키레스 엔트리 시스템, 스마트 키 시스템, 파워 윈도우 장치, 또는, 헤드 램프, 백 램프, 브레이크 램프, 윙커 또는 포그램프 등의 각종 램프의 제어 장치로서 기능한다. 이 경우, 바디계 제어 유닛(12020)에는, 키를 대체하는 휴대기로부터 발신되는 전파 또는 각종 스위치의 신호가 입력될 수 있다. 바디계 제어 유닛(12020)은, 이들의 전파 또는 신호의 입력을 접수하여, 차량의 도어 로크 장치, 파워 윈도우 장치, 램프 등을 제어한다.
차외 정보 검출 유닛(12030)은, 차량 제어 시스템(12000)을 탑재한 차량의 외부의 정보를 검출한다. 예를 들면, 차외 정보 검출 유닛(12030)에는, 촬상부(12031)가 접속된다. 차외 정보 검출 유닛(12030)은, 촬상부(12031)에 차외의 화상을 촬상시킴과 함께, 촬상된 화상을 수신한다. 차외 정보 검출 유닛(12030)은, 수신한 화상에 의거하여, 사람, 차, 장애물, 표지 또는 노면상의 문자 등의 물체 검출 처리 또는 거리 검출 처리를 행하여도 좋다.
촬상부(12031)는, 광을 수광하고, 그 광의 수광량에 응한 전기 신호를 출력하는 광센서이다. 촬상부(12031)는, 전기 신호를 화상으로서 출력할 수도 있고, 거리측정의 정보로서 출력할 수도 있다. 또한, 촬상부(12031)가 수광하는 광은, 가시광이라도 좋고, 적외선 등의 비가시광이라도 좋다.
차내 정보 검출 유닛(12040)은, 차내의 정보를 검출한다. 차내 정보 검출 유닛(12040)에는, 예를 들면, 운전자의 상태를 검출하는 운전자 상태 검출부(12041)가 접속된다. 운전자 상태 검출부(12041)는, 예를 들면 운전자를 촬상하는 카메라를 포함하고, 차내 정보 검출 유닛(12040)은, 운전자 상태 검출부(12041)로부터 입력된 검출 정보에 의거하여, 운전자의 피로 정도 또는 집중 정도를 산출하여도 좋고, 운전자가 앉아서 졸고 있지 않는지를 판별하여도 좋다.
마이크로 컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030) 또는 차내 정보 검출 유닛(12040)에서 취득된 차내외의 정보에 의거하여, 구동력 발생 장치, 스티어링 기구 또는 제동 장치의 제어 목표치를 연산하고, 구동계 제어 유닛(12010)에 대해 제어 지령을 출력할 수 있다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차량의 충돌 회피 또는 충격 완화, 차간 거리에 의거한 추종 주행, 차속 유지 주행, 차량의 충돌 경고, 또는 차량의 레인 일탈 경고 등을 포함하는 ADAS(Advanced Driver Assistance System)의 기능 실현을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수가 있다.
또한, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030) 또는 차내 정보 검출 유닛(12040)에서 취득되는 차량 주위의 정보에 의거하여 구동력 발생 장치, 스티어링 기구 또는 제동 장치 등을 제어함에 의해, 운전자의 조작에 근거하지 않고서 자율적으로 주행하는 자동 운전 등을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수가 있다.
또한, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030)에서 취득된 차외의 정보에 의거하여, 바디계 제어 유닛(12020)에 대해 제어 지령을 출력할 수 있다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030)에서 검지한 선행차 또는 대향차의 위치에 응하여 헤드 램프를 제어하여, 하이 빔을 로우 빔으로 전환하는 등의 방현(防眩)을 도모하는 것을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수가 있다.
음성 화상 출력부(12052)는, 차량의 탑승자 또는 차외에 대해, 시각적 또는 청각적으로 정보를 통지하는 것이 가능한 출력 장치에 음성 및 화상 중의 적어도 일방의 출력 신호를 송신한다. 도 14의 예에서는, 출력 장치로서, 오디오 스피커(12061), 표시부(12062) 및 인스트루먼트 패널(12063)이 예시되어 있다. 표시부(12062)는, 예를 들면, 온 보드 디스플레이 및 헤드 업 디스플레이의 적어도 하나를 포함하고 있어도 좋다.
도 16은, 촬상부(12031)의 설치 위치의 예를 도시하는 도면이다.
도 16에서는, 촬상부(12031)로서, 촬상부(12101, 12102, 12103, 12104, 12105)를 갖는다.
촬상부(12101, 12102, 12103, 12104, 12105)는, 예를 들면, 차량(12100)의 프런트 노우즈, 사이드 미러, 리어 범퍼, 백 도어 및 차실 내의 프론트유리의 상부 등의 위치에 마련된다. 프런트 노우즈에 구비되는 촬상부(12101) 및 차실 내의 프론트유리의 상부에 구비되는 촬상부(12105)는, 주로 차량(12100)의 전방의 화상을 취득한다. 사이드 미러에 구비되는 촬상부(12102, 12103)는, 주로 차량(12100)의 측방의 화상을 취득한다. 리어 범퍼 또는 백 도어에 구비되는 촬상부(12104)는, 주로 차량(12100)의 후방의 화상을 취득한다. 차실 내의 프론트유리의 상부에 구비되는 촬상부(12105)는, 주로 선행 차량 또는, 보행자, 장애물, 신호기, 교통 표지 또는 차선 등의 검출에 이용된다.
또한, 도 16에는, 촬상부(12101 내지 12104)의 촬영 범위의 한 예가 도시되어 있다. 촬상 범위(12111)는, 프런트 노우즈에 마련된 촬상부(12101)의 촬상 범위를 나타내고, 촬상 범위(12112, 12113)는, 각각 사이드 미러에 마련된 촬상부(12102, 12103)의 촬상 범위를 나타내고, 촬상 범위(12114)는, 리어 범퍼 또는 백 도어에 마련된 촬상부(12104)의 촬상 범위를 나타낸다. 예를 들면, 촬상부(12101 내지 12104)에서 촬상된 화상 데이터가 겹쳐짐에 의해, 차량(12100)을 상방에서 본 부감(俯瞰) 화상을 얻을 수 있다.
촬상부(12101 내지 12104)의 적어도 하나는, 거리 정보를 취득하는 기능을 갖고 있어도 좋다. 예를 들면, 촬상부(12101 내지 12104)의 적어도 하나는, 복수의 촬상 소자로 이루어지는 스테레오 카메라라도 좋고, 위상차 검출용의 화소를 갖는 촬상 소자라도 좋다.
예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 촬상부(12101 내지 12104)로부터 얻어진 거리 정보를 기초로, 촬상 범위(12111 내지 12114) 내에서의 각 입체물까지의 거리와, 이 거리의 시간적 변화(차량(12100)에 대한 상대 속도)를 구함에 의해, 특히 차량(12100)의 진행로상에 있는 가장 가까운 입체물로, 차량(12100)과 개략 같은 방향으로 소정의 속도(예를 들면, 0㎞/h 이상)로 주행하는 입체물을 선행차로서 추출할 수 있다. 또한, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 선행차의 내차와의 앞에 미리 확보하여야 할 차간 거리를 설정하고, 자동 브레이크 제어(추종 정지 제어도 포함한다)나 자동 가속 제어(추종 발진 제어도 포함한다) 등을 행할 수가 있다. 이와 같이 운전자의 조작에 근거하지 않고서 자율적으로 주행하는 자동 운전 등을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수가 있다.
예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 촬상부(12101 내지 12104)로부터 얻어진 거리 정보를 기초에, 입체물에 관한 입체물 데이터를 2륜차, 보통 차량, 대형 차량, 보행자, 전신주 등 그 밖의 입체물로 분류하여 추출하고, 장애물의 자동 회피에 이용할 수 있다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차량(12100)의 주변의 장애물을, 차량(12100)의 드라이버가 시인 가능한 장애물과 시인 곤란한 장애물로 식별한다. 그리고, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 각 장애물과의 충돌의 위험도를 나타내는 충돌 리스크를 판단하고, 충돌 리스크가 설정치 이상으로 충돌 가능성이 있는 상황인 때에는, 오디오 스피커(12061)나 표시부(12062)를 통하여 드라이버에게 경보를 출력하는 것이나, 구동계 제어 유닛(12010)을 통하여 강제 감속이나 회피 조타를 행하는 것으로, 충돌 회피를 위한 운전 지원을 행할 수가 있다.
촬상부(12101 내지 12104)의 적어도 하나는, 적외선을 검출한 적외선 카메라라도 좋다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상 중에 보행자가 존재하는지의 여부를 판정함으로써 보행자를 인식할 수 있다. 이러한 보행자의 인식은, 예를 들면 적외선 카메라로서의 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상에서의 특징점을 추출하는 순서와, 물체의 윤곽을 나타내는 일련의 특징점에 패턴 매칭 처리를 행하여 보행자인지의 여부를 판별하는 순서에 의해 행하여진다. 마이크로 컴퓨터(12051)가, 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상 중에 보행자가 존재한다고 판정하고, 보행자를 인식하면, 음성 화상 출력부(12052)는, 당해 인식된 보행자에게 강조를 위한 사각형 윤곽선을 중첩 표시하도록, 표시부(12062)를 제어한다. 또한, 음성 화상 출력부(12052)는, 보행자를 나타내는 아이콘 등을 소망하는 위치에 표시하도록 표시부(12062)를 제어하여도 좋다.
이상, 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는 차량 제어 시스템의 한 예에 관해 설명하였다. 본 개시에 관한 기술은, 이상 설명한 구성 중, 예를 들면 촬상부(12031) 등에 적용될 수 있다. 촬상부(12031)에 본 개시에 관한 기술을 적용함에 의해, 보다 보기 쉬운 촬영 화상을 얻을 수 있기 때문에, 드라이버의 피로를 경감하는 것이 가능해진다.
이상, 실시의 형태 및 변형례를 들어 본 기술을 설명하였지만, 본 기술은 상기 실시의 형태 등으로 한정되는 것이 아니고, 여러가지 변형이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시의 형태 등에서 설명한 수광 소자의 층구성은 한 예이고, 또 다른 층을 구비하고 있어도 좋다. 또한, 각 층의 재료나 두께도 한 예이고, 상술한 것으로 한정되는 것이 아니다.
또한, 상기 실시의 형태 등에서는, 컬러 필터(44)를 갖는 컬러 화상용의 수광 소자를 예로 들어 설명하였지만, 본 기술은, 컬러 화상용 이외의 수광 소자에도 적용 가능하다. 이때, 컬러 필터(44)에 대신하여, 절연막을 마련하도록 하여도 좋다.
또한, 상기 실시의 형태 등에서는, 절연막(41D) 및 차광 구조체(42D)가, 광전변환층(22)을 관통하고 있는 경우를 도시하였지만(예를 들면 도 1 등), 절연막(41D) 및 차광 구조체(42D)는, 광전변환층(22)을 관통하지 않아도 좋다.
또한, 본 명세서에 기재된 효과는 어디까지나 예시이고 이것으로 한정되는 것이 아니고, 또 다른 효과가 있어도 좋다.
또한, 본 기술은 이하와 같은 구성을 취하는 것도 가능하다.
(1) Ⅲ-V족 반도체를 포함하는 광전변환층과,
상기 광전변환층에서 발생한 신호 전하가 이동하는, 복수의 제1 도전형 영역과,
상기 광전변환층을 관통하여, 이웃하는 상기 제1 도전형 영역의 사이에 마련된 제2 도전형 영역을 구비한 수광 소자.
(2) 상기 신호 전하는 정공인 상기 (1)에 기재된 수광 소자.
(3) 상기 광전변환층은 제2 도전형이고,
상기 제2 도전형 영역은 상기 광전변환층보다도 고농도인 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 수광 소자.
(4) 상기 광전변환층은 제1 도전형인 상기 (1)에 기재된 수광 소자.
(5) 또한, 상기 광전변환층 내에 벽형상의 절연막이 마련되어 있는 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 수광 소자.
(6) 또한, 상기 광전변환층 내에 벽형상의 차광 구조체가 마련되어 있는 상기 (5)에 기재된 수광 소자.
(7) 상기 차광 구조체는 금속을 포함하는 상기 (6)에 기재된 수광 소자.
(8) 상기 제2 도전형 영역과 접하는 위치에 상기 절연막이 마련되어 있는 상기 (6)에 기재된 수광 소자.
(9) 또한, 상기 광전변환층 내에 벽형상의 차광 구조체가 마련되어 있는 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 수광 소자.
(10) 상기 Ⅲ-V족 반도체는 InGaAs인 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 수광 소자.
(11) 상기 제2 도전형 영역은 Ⅳ족 원소 또는 Ⅵ족 원소를 포함하는 상기 (1) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 수광 소자.
(12) 복수의 화소에 공통되게 마련되고, Ⅲ-V족 반도체를 포함하는 광전변환층과,
화소마다 마련되고, 상기 광전변환층에서 발생한 신호 전하가 이동하는 제1 도전형 영역과,
상기 광전변환층을 관통하여, 이웃하는 상기 제1 도전형 영역의 사이에 마련된 제2 도전형 영역을 구비한 촬상 소자.
(13) 촬상 소자를 구비하고,
상기 촬상 소자는,
복수의 화소에 공통되게 마련되고, Ⅲ-V족 반도체를 포함하는 광전변환층과,
화소마다 마련되고, 상기 광전변환층에서 발생한 신호 전하가 이동하는 제1 도전형 영역과,
상기 광전변환층을 관통하여, 이웃하는 상기 제1 도전형 영역의 사이에 마련된 제2 도전형 영역을 포함하는 전자 기기.
(14) Ⅲ-V족 반도체를 포함하는 광전변환층을 형성하고,
상기 광전변환층을 관통하는 제2 도전형 영역을 복수 형성하고,
이웃하는 상기 제2 도전형 영역의 사이에, 상기 광전변환층에서 발생한 신호 전하가 이동하는, 제1 도전형 영역을 형성하는 수광 소자의 제조 방법.
(15) 상기 제2 도전형 영역은, 상기 광전변환층을 관통하는 홈을 형성한 후, 상기 홈에 확산원막을 성막하여 형성하는 상기 (14)에 기재된 수광 소자의 제조 방법.
(16) 상기 제2 도전형 영역은,
벽형상의 차광 구조체를 복수 형성하고,
복수의 상기 차광 구조체를 덮는 확산원막을 성막하고,
이웃하는 상기 차광 구조체의 사이에 상기 광전변환층을 형성한 후,
상기 확산원막의 열처리를 행하여 형성하는 상기 (14)에 기재된 수광 소자의 제조 방법.
본 출원은, 일본 특허청에서 2016년 9월 2일에 출원된 일본 특허출원 번호 제2016-171959호를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이고, 이 출원의 모든 내용을 참조에 의해 본 출원에 원용한다.
당업자이라면, 설계상의 요건이나 다른 요인에 응하여, 여러가지의 수정, 콤비네이션, 서브 콤비네이션, 및 변경을 상도할 수 있는데, 그들은 첨부한 청구의 범위나 그 균등물의 범위에 포함되는 것으로 이해된다.

Claims (16)

  1. Ⅲ-V족 반도체를 포함하는 광전변환층과,
    상기 광전변환층에서 발생한 신호 전하가 이동하는, 복수의 제1 도전형 영역과,
    상기 광전변환층을 관통하여, 이웃하는 상기 제1 도전형 영역의 사이에 마련된 제2 도전형 영역을 구비한 것을 특징으로 하는 수광 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호 전하는 정공인 것을 특징으로 하는 수광 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광전변환층은 제2 도전형이고,
    상기 제2 도전형 영역은 상기 광전변환층보다도 고농도인 것을 특징으로 하는 수광 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광전변환층은 제1 도전형인 것을 특징으로 하는 수광 소자.
  5. 제1항에 있어서,
    또한, 상기 광전변환층 내에 벽형상의 절연막이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 수광 소자.
  6. 제5항에 있어서,
    또한, 상기 광전변환층 내에 벽형상의 차광 구조체가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 수광 소자.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 차광 구조체는 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 수광 소자.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 도전형 영역과 접하는 위치에 상기 절연막이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 수광 소자.
  9. 제1항에 있어서,
    또한, 상기 광전변환층 내에 벽형상의 차광 구조체가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 수광 소자.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 Ⅲ-V족 반도체는 InGaAs인 것을 특징으로 하는 수광 소자.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 도전형 영역은 Ⅳ족 원소 또는 Ⅵ족 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 수광 소자.
  12. 복수의 화소에 공통되게 마련되고, Ⅲ-V족 반도체를 포함하는 광전변환층과,
    화소마다 마련되고, 상기 광전변환층에서 발생한 신호 전하가 이동하는 제1 도전형 영역과,
    상기 광전변환층을 관통하여, 이웃하는 상기 제1 도전형 영역의 사이에 마련된 제2 도전형 영역을 구비한 것을 특징으로 하는 촬상 소자.
  13. 촬상 소자를 구비하고,
    상기 촬상 소자는,
    복수의 화소에 공통되게 마련되고, Ⅲ-V족 반도체를 포함하는 광전변환층과,
    화소마다 마련되고, 상기 광전변환층에서 발생한 신호 전하가 이동하는 제1 도전형 영역과,
    상기 광전변환층을 관통하여, 이웃하는 상기 제1 도전형 영역의 사이에 마련된 제2 도전형 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  14. Ⅲ-V족 반도체를 포함하는 광전변환층을 형성하고,
    상기 광전변환층을 관통하는 제2 도전형 영역을 복수 형성하고,
    이웃하는 상기 제2 도전형 영역의 사이에, 상기 광전변환층에서 발생한 신호 전하가 이동하는, 제1 도전형 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 수광 소자의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 도전형 영역은, 상기 광전변환층을 관통하는 홈을 형성한 후, 상기 홈에 확산원막을 성막하여 형성하는 것을 특징으로 하는 수광 소자의 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제2 도전형 영역은,
    벽형상의 차광 구조체를 복수 형성하고,
    복수의 상기 차광 구조체를 덮는 확산원막을 성막하고,
    이웃하는 상기 차광 구조체의 사이에 상기 광전변환층을 형성한 후,
    상기 확산원막의 열처리를 행하여 형성하는 것을 특징으로 하는 수광 소자의 제조 방법.
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