KR20200103011A - 고체 촬상 장치, 전자 기기 - Google Patents

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Abstract

본 기술은, 혼색 악화를 억제하면서, 감도를 향상시킬 수 있도록 하는 고체 촬상 장치, 전자 기기에 관한 것이다. 기판과, 기판에 마련된 제1의 광전변환 영역과, 기판에 마련된 제2의 광전변환 영역과, 제1의 광전변환 영역과 제2의 광전변환 영역의 사이에 마련되고, 기판을 관통하여 마련된 트렌치와, 제1의 광전변환 영역의 상방에서, 기판의 수광면측에 마련된 복수의 오목부를 갖는 제1의 오목부 영역과, 제2의 광전변환 영역의 상방에서, 기판의 수광면측에 마련된 복수의 오목부를 갖는 제2의 오목부 영역을 구비한다. 본 개시의 기술은, 예를 들면, 이면 조사형의 고체 촬상 장치 등에 적용할 수 있다.

Description

고체 촬상 장치, 전자 기기
본 기술은 고체 촬상 장치, 전자 기기에 관한 것으로, 예를 들면, 혼색 악화를 억제하면서, 감도를 향상시킬 수 있도록 하 고체 촬상 장치, 전자 기기에 관한 것이다.
고체 촬상 장치에서, 입사광의 반사를 방지하기 위한 구조로서, 포토 다이오드가 형성되는 실리콘층의 수광면측의 계면에 미소한 요철 구조를 마련한 것이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1, 2 참조).
특허 문헌 1 : 특개2010-272612호 공보 특허 문헌 2 : 특개2013-33864호 공보
그렇지만, 미소한 요철 구조는, 입사광의 반사를 방지하여 감도를 향상시킬 수 있지만 산란도 커져서, 옆의 화소에 광이 누입되는 양도 많아지기 때문에, 혼색이 악화하여 버릴 가능성이 있다.
본 개시는, 이와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 혼색 악화를 억제하면서, 감도를 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.
본 기술의 한 측면의 고체 촬상 장치는, 기판과, 상기 기판에 마련된 제1의 광전변환 영역과, 상기 기판에 마련된 제2의 광전변환 영역과, 상기 제1의 광전변환 영역과 상기 제2의 광전변환 영역의 사이에 마련되고, 상기 기판을 관통하여 마련된 트렌치와, 상기 제1의 광전변환 영역의 상방에서, 상기 기판의 수광면측에 마련된 복수의 오목부를 갖는 제1의 오목부 영역과, 상기 제2의 광전변환 영역의 상방에서, 상기 기판의 수광면측에 마련된 복수의 오목부를 갖는 제2의 오목부 영역을 구비한다.
본 기술의 한 측면의 전자 기기는, 상기 고체 촬상 장치를 구비한다.
본 기술의 한 측면의 고체 촬상 장치에서는, 기판에 마련된 제1의 광전변환 영역과 제2의 광전변환 영역, 제1의 광전변환 영역과 제2의 광전변환 영역의 사이에 마련되고, 기판을 관통하여 마련된 트렌치, 제1의 광전변환 영역의 상방에서, 기판의 수광면측에 마련된 복수의 오목부를 갖는 제1의 오목부 영역, 및 제2의 광전변환 영역의 상방에서, 기판의 수광면측에 마련된 복수의 오목부를 갖는 제2의 오목부 영역이 구비되어 있다.
본 기술의 한 측면의 전자 기기에서는, 상기 고체 촬상 장치가 구비되어 있다.
또한, 고체 촬상 장치 및 전자 기기는, 독립한 장치라도 좋고, 하나의 장치를 구성하고 있는 내부 블록이라도 좋다.
본 기술의 한 측면에 의하면, 혼색 악화를 억제하면서, 감도를 향상시킬 수 있다.
또한, 여기에 기재된 효과는 반드시 한정되는 것이 아니고, 본 개시 중에
기재된 어느 하나의 효과라도 좋다.
도 1은 본 개시에 관한 고체 촬상 장치의 개략 구성을 도시하는 도면.
도 2는 제1의 실시의 형태에 관한 화소의 단면 구성례를 도시하는 도면.
도 3은 오목부 영역에 관해 설명을 하기 위한 도면.
도 4는 오목부 영역에 관해 설명을 하기 위한 도면.
도 5는 제2의 실시의 형태에 관한 화소의 단면 구성례를 도시하는 도면.
도 6은 본 개시의 화소 구조의 효과를 설명하는 도면.
도 7은 화소의 다양한 개소의 최적 조건에 관해 설명하는 도면.
도 8은 제3의 실시의 형태에 관한 화소의 단면 구성례를 도시하는 도면.
도 9는 제4의 실시의 형태에 관한 화소의 단면 구성례를 도시하는 도면.
도 10은 제4의 실시의 형태에 관한 화소의 다른 단면 구성례를 도시하는 도면.
도 11은 제5의 실시의 형태에 관한 화소의 단면 구성례를 도시하는 도면.
도 12는 제6의 실시의 형태에 관한 화소의 단면 구성례를 도시하는 도면.
도 13은 제7의 실시의 형태에 관한 화소의 단면 구성례를 도시하는 도면.
도 14는 제8의 실시의 형태에 관한 화소의 단면 구성례를 도시하는 도면.
도 15는 제9의 실시의 형태에 관한 화소의 단면 구성례를 도시하는 도면.
도 16은 제10의 실시의 형태에 관한 화소의 단면 구성례를 도시하는 도면.
도 17은 제11의 실시의 형태에 관한 화소의 단면 구성례를 도시하는 도면.
도 18은 제12의 실시의 형태에 관한 화소의 단면 구성례를 도시하는 도면.
도 19는 제13의 실시의 형태에 관한 화소의 단면 구성례를 도시하는 도면.
도 20은 본 개시에 관한 전자 기기로서의 촬상 장치의 구성례를 도시하는 블록도.
도 21은 내시경 수술 시스템의 개략적인 구성의 한 예를 도시하는 도면.
도 22는 카메라 헤드 및 CCU의 기능 구성의 한 예를 도시하는 블록도.
도 23은 차량 제어 시스템의 개략적인 구성의 한 예를 도시하는 블록도.
도 24는 차외 정보 검출부 및 촬상부의 설치 위치의 한 예를 도시하는 설명도.
이하에, 본 기술을 실시하기 위한 형태(이하, 실시의 형태라고 한다)에 관해 설명한다.
<고체 촬상 장치의 개략 구성례>
도 1은, 본 개시에 관한 고체 촬상 장치의 개략 구성을 도시하고 있다.
도 1의 고체 촬상 장치(1)는, 반도체로서 예를 들면 실리콘(Si)을 사용한 반도체 기판(12)에, 화소(2)가 2차원 어레이형상으로 배열된 화소 어레이부(3)와, 그 주변의 주변 회로부를 갖고서 구성된다. 주변 회로부에는, 수직 구동 회로(4), 칼럼 신호 처리 회로(5), 수평 구동 회로(6), 출력 회로(7), 제어 회로(8) 등이 포함된다.
화소(2)는, 광전변환 소자로서의 포토 다이오드와, 복수의 화소 트랜지스터를 갖고서 이루어진다. 복수의 화소 트랜지스터는, 예를 들면, 전송 트랜지스터, 선택 트랜지스터, 리셋 트랜지스터, 및, 증폭 트랜지스터의 4개의 MOS 트랜지스터로 구성된다.
또한, 화소(2)는, 공유 화소 구조로 할 수도 있다. 이 화소 공유 구조는, 복수의 포토 다이오드, 복수의 전송 트랜지스터, 공유되는 하나의 플로팅 디퓨전(부유 확산 영역), 및 공유되는 하나씩의 다른 화소 트랜지스터로 구성된다. 즉, 공유 화소에서는, 복수의 단위 화소를 구성하는 포토 다이오드 및 전송 트랜지스터가, 다른 하나씩의 화소 트랜지스터를 공유하여 구성된다.
제어 회로(8)는, 입력 클록과, 동작 모드 등을 지령하는 데이터를 수취하고, 또한 고체 촬상 장치(1)의 내부 정보 등의 데이터를 출력한다. 즉, 제어 회로(8)는, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 및 마스터 클록에 의거하여, 수직 구동 회로(4), 칼럼 신호 처리 회로(5) 및 수평 구동 회로(6) 등의 동작의 기준이 되는 클록 신호나 제어 신호를 생성한다. 그리고, 제어 회로(8)는, 생성한 클록 신호나 제어 신호를, 수직 구동 회로(4), 칼럼 신호 처리 회로(5) 및 수평 구동 회로(6) 등에 출력한다.
수직 구동 회로(4)는, 예를 들면 시프트 레지스터에 의해 구성되고, 화소 구동 배선(10)을 선택하고, 선택된 화소 구동 배선(10)에 화소(2)를 구동하기 위한 펄스를 공급하고, 행 단위로 화소(2)를 구동한다. 즉, 수직 구동 회로(4)는, 화소 어레이부(3)의 각 화소(2)를 행 단위로 순차적으로 수직 방향으로 선택 주사하고, 각 화소(2)의 광전변환부에서 수광량에 응하여 생성된 신호 전하에 의거한 화소 신호를, 수직 신호선(9)을 통하여 칼럼 신호 처리 회로(5)에 공급한다.
칼럼 신호 처리 회로(5)는, 화소(2)의 열마다 배치되어 있고, 1행분의 화소(2)로부터 출력되는 신호를 화소열마다 노이즈 제거 등의 신호 처리를 행한다. 예를 들면, 칼럼 신호 처리 회로(5)는, 화소 고유의 고정 패턴 노이즈를 제거하기 위한 CDS(Correlated Double Sampling : 상관 2중 샘플링) 및 AD 변환 등의 신호 처리를 행한다.
수평 구동 회로(6)는, 예를 들면 시프트 레지스터에 의해 구성되고, 수평 주사 펄스를 순차적으로 출력함에 의해, 칼럼 신호 처리 회로(5)의 각각을 순번대로 선택하고, 칼럼 신호 처리 회로(5)의 각각으로부터 화소 신호를 수평 신호선(11)에 출력시킨다.
출력 회로(7)는, 칼럼 신호 처리 회로(5)의 각각으로부터 수평 신호선(11)을 통하여 순차적으로 공급되는 신호에 대해, 신호 처리를 행하여 출력한다. 출력 회로(7)는, 예를 들면, 버퍼링만 하는 경우도 있고, 흑레벨 조정, 열편차 보정, 각종 디지털 신호 처리 등이 행하여지는 경우도 있다. 입출력 단자(13)는, 외부와 신호의 교환을 한다.
이상과 같이 구성된 고체 촬상 장치(1)는, CDS 처리와 AD 변환 처리를 행하는 칼럼 신호 처리 회로(5)가 화소열마다 배치된 칼럼 AD 방식이라고 불리는 CMOS 이미지 센서이다.
또한, 고체 촬상 장치(1)는, 화소 트랜지스터가 형성된 반도체 기판(12)의 표면측과 반대측인 이면측부터 광이 입사되는 이면 조사형의 MOS형 고체 촬상 장치이다.
<제1의 실시의 형태에 관한 화소 구조>
도 2는, 제1의 실시의 형태에 관한 화소(2a)의 단면 구성례를 도시하는 도면이다.
고체 촬상 장치(1)는, 반도체 기판(12)과, 그 표면측(도면 중 하측)에 형성된 다층 배선층(21)과, 지지 기판(22)을 구비한다.
반도체 기판(12)은, 예를 들면 실리콘(Si)으로 구성되고, 예를 들면 1 내지 6㎛의 두께를 갖고서 형성되어 있다. 반도체 기판(12)에서는, 예를 들면, P형(제1 도전형)의 반도체 영역(41)에, N형(제2 도전형)의 반도체 영역(42)이 화소(2a)마다 형성됨에 의해, 포토 다이오드(PD)가 화소 단위로 형성되어 있다. 반도체 기판(12)의 표리 양면에 마련되어 있는 P형의 반도체 영역(41)은, 암전류 억제를 위한 정공 전하 축적 영역을 겸하고 있다.
또한, N형의 반도체 영역(42)의 사이가 되는 각 화소(2a)의 화소 경계에서는, P형의 반도체 영역(41)이, 후술하는 화소 사이 차광부(47)를 형성하기 위해, 도 2에 도시되는 바와 같이 반도체 기판(12)을 관통하는 상태로 파내려가 있다.
전하 축적 영역이 되는 N형의 반도체 영역(42)의 상측의 P형의 반도체 영역(41)의 계면(수광면측 계면)은, 미세한 요철 구조를 형성한 오목부 영역(48)에 의해, 입사광의 반사를 방지하게 구성한다. 이 오목부 영역(48)에 관해서는, 도 3, 도 4를 참조하여 설명을 가한다.
다층 배선층(21)은, 복수의 배선층(43)과 층간 절연막(44)을 갖는다. 또한, 다층 배선층(21)에는, 포토 다이오드(PD)에 축적된 전하의 판독 등을 행하는 복수의 화소 트랜지스터(Tr)도 형성되어 있다.
반도체 기판(12)의 이면측에는, P형의 반도체 영역(41)의 상면을 피복하도록, 피닝층(45)이 성막되어 있다. 피닝층(45)은, 반도체 기판(12)과의 계면 부분에서 정전하(홀) 축적 영역이 형성되어 암전류의 발생이 억제되도록, 부의 고정 전하를 갖는 고유전체를 사용하여여 형성되어 있다. 부의 고정 전하를 갖도록 피닝층(45)을 형성함으로써, 그 부의 고정 전하에 의해, 반도체 기판(12)과의 계면에 전계가 가하여지기 때문에, 정전하 축적 영역이 형성된다.
피닝층(45)로서, SCF(Si cover film)를 사용할 수 있다. 또한, 피닝층(45)은, 예를 들면, 산화하프늄(HfO2)을 사용하여 형성된다. 또한, 이산화지르코늄(ZrO2), 산화탄탈(Ta2O5) 등을 사용하여, 피닝층(45)을 형성하여도 좋다.
투명 절연막(46)은, P형의 반도체 영역(41)의 관통부분에 매입됨과 함께, 반도체 기판(12)의 피닝층(45) 상부의 이면측 전면에 형성되어 있다. 투명 절연막(46)이 매입된 P형의 반도체 영역(41)의 관통부분은, 인접하는 화소(2a)로부터의 입사광의 누입을 방지하는 화소 사이 차광부(47)를 구성한다.
투명 절연막(46)은, 광을 투과시킴과 함께 절연성을 가지며, 굴절률(n1)이 반도체 영역(41 및 42)의 굴절률(n2)보다도 작은(n1<n2) 재료이다. 투명 절연막(46)의 재료로서는, 산화실리콘(SiO2), 질화실리콘(SiN), 산질화실리콘(SiON), 산화하프늄(HfO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화지르코늄(ZrO2), 산화탄탈(Ta2O5), 산화티탄(TiO2), 산화란탄(La2O3), 산화프라세오디뮴(Pr2O3), 산화세륨(CeO2), 산화네오디뮴(Nd2O3), 산화프로메튬(Pm2O3), 산화사마륨(Sm2O3), 산화유로퓸(Eu2O3), 산화가돌리늄(Gd2O3), 산화테르븀(Tb2O3), 산화디스프로슘(Dy2O3), 산화홀뮴(Ho2O3), 산화툴륨(Tm2O3), 산화이테르븀(Yb2O3), 산화루테튬(Lu2O3), 산화이트륨(Y2O3), 수지 등을, 단독 또는 조합시켜서 사용할 수 있다.
또한, 투명 절연막(46)을 형성하기 전에, 피닝층(45)의 상측에, 반사 방지막을 적층하여도 좋다. 반사 방지막의 재료로서는, 질화실리콘(SiN), 산화하프늄(HfO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화지르코늄(ZrO2), 산화탄탈(Ta2Ta5), 산화티탄(TiO2), 산화란탄(La2O3), 산화프라세오디뮴(Pr2O3), 산화세륨(CeO2), 산화네오디뮴(Nd2O3), 산화프로메튬(Pm2O3), 산화사마륨(Sm2O3), 산화유로퓸(Eu2O3), 산화가돌리늄(Gd2O3), 산화테르븀(Tb2O3), 산화디스프로슘(Dy2O3), 산화홀뮴(Ho2O3), 산화툴륨(Tm2O3), 산화이테르븀(Yb2O3), 산화루테튬(Lu2O3), 산화이트륨(Y2O3) 등을 사용할 수 있다.
반사 방지막은, 오목부 영역(48)의 상면에만 성막하여도 좋고, 피닝층(45)과 마찬가지로, 오목부 영역(48)의 상면과, 화소 사이 차광부(47)의 측면의 양편에 성막하여도 좋다.
투명 절연막(46)상의 화소 경계의 영역에는, 차광막(49)이 형성되어 있다. 차광막(49)의 재료로서는, 광을 차광하는 재료라면 좋고, 예를 들면, 텅스텐(W), 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu) 등을 사용할 수 있다.
차광막(49)을 포함하는 투명 절연막(46)의 상측 전면에는, 평탄화막(50)이 형성되어 있다. 평탄화막(50)의 재료로서는, 예를 들면, 수지 등의 유기 재료를 사용할 수 있다.
평탄화막(50)의 상측에는, Red(적), Green(녹), 또는 Blue(청)의 컬러 필터층(51)이 화소마다 형성된다. 컬러 필터층(51)은, 예를 들면 안료나 염료 등의 색소를 포함하는 감광성 수지를 회전 도포함에 의해 형성된다. Red, Green, Blue의 각 색은, 예를 들면 베이어 배열에 의해 배치되는 것으로 하지만, 그 밖의 배열 방법으로 배치되어도 좋다. 도 2의 예에서는, 우측의 화소(2a)에는, Blue(B)의 컬러 필터층(51)이 형성되어 있고, 좌측의 화소(2a)에는, Green(G)의 컬러 필터층(51)이 형성되어 있다.
컬러 필터층(51)의 상측에는, 온 칩 렌즈(52)가 화소(2a)마다 형성되어 있다. 온 칩 렌즈(52)는, 예를 들면, 스티렌계 수지, 아크릴계 수지, 스티렌-아크릴 공중합계 수지, 또는 실록산계 수지 등의 수지계 재료로 형성된다. 온 칩 렌즈(52)에서는 입사된 광이 집광되고, 집광된 광은 컬러 필터층(51)을 통하여 포토 다이오드(PD)에 효율 좋게 입사된다.
고체 촬상 장치(1)의 화소 어레이부(3)의 각 화소(2a)는, 이상과 같이 구성되어 있다.
여기서, 도 3을 참조하여, 오목부 영역(48)에 관해 설명을 가한다. 오목부 영역(48)은, 미세한 요철이 형성된 영역인데, 이 오목부와 볼록부는, 기준으로 하는 면(이하, 기준면이라고 기술한다)을 어디로 하는지에 따라 다르다.
또한, 오목부 영역(48)은, 전하 축적 영역이 되는 N형의 반도체 영역(42)의 상측의 P형의 반도체 영역(41)의 계면(수광면측 계면)에 형성된, 미세한 요철 구조를 갖는 영역이다. 이 요철 구조는, 반도체 영역(42), 환언하면, 반도체 기판(12)의 수광면측에 형성되어 있다. 따라서, 기준면으로서는, 반도체 기판(12)의 소정의 면으로 할 수 있고, 여기서는, 반도체 기판(12)의 일부를 기준면으로 하는 경우를 예로 들어 설명을 계속한다.
도 3은, 오목부 영역(48)의 부근을 확대한 도면이다. 오목부 영역(48) 중, 오목부 영역(48)의 피닝층(45)과 경계부분이고, 투명 절연막(46)측에 가까운 면을, 상면(48-1)으로 한다. 또한, 오목부 영역(48) 중, 오목부 영역(48)의 피닝층(45)과 경계부분이고, 반도체 영역(42)에 가까운 면을 하면(48-2)으로 한다.
또한, 기준면(A)은, 상면(48-1)이 형성되어 있는 위치의 면이라고 하고, 기준면(C)은, 하면(48-2)이 형성되어 있는 위치의 면이라고 한다. 기준면(B)은, 기준면(A)과 기준면(C)의 사이의 위치에 있는 면이라고 하여, 환언하면 상면(48-1)과 하면(48-2)의 사이의 위치에 있는 면이라고 한다.
기준면(A)을 기준으로 한 경우, 오목부 영역(48)의 형상은, 기준면(A)에 대해 오목부가 있는 형상이 된다. 즉, 기준면(A)을 기준으로 한 경우, 그 기준면(A)(=상면(48-1))에 대해, 하측으로 패여진 위치에 하면(48-2)이 위치하고, 오목부 영역(48)은, 미세한 오목부가 형성되어 있는 영역이 된다. 또한 환언하면, 기준면(A)을 기준으로 하였을 때, 오목부 영역(48)은, 상면(48-1)과 상면(48-1)과의 사이에 오목부가 형성되고, 미세한 오목부가 형성되어 있는 영역이라고 말할 수 있다.
기준면(C)을 기준으로 한 경우, 오목부 영역(48)의 형상은, 기준면(C)에 대해 볼록부가 있는 형상이 된다. 즉, 기준면(C)을 기준으로 한 경우, 그 기준면(C)(=하면(48-2))에 대해, 상측을 비어져나온 위치에 상면(48-1)이 위치하고, 오목부 영역(48)은, 미세한 볼록부가 형성되어 있는 영역이 된다. 또한 환언하면, 기준면(C)을 기준으로 하였을 때, 오목부 영역(48)은, 하면(48-2)과 하면(48-2)과의 사이에 볼록부가 형성되고, 미세한 볼록부가 형성되어 있는 영역이라고 말할 수 있다.
기준면(B)을 기준으로 한 경우, 오목부 영역(48)의 형상은, 기준면(B)에 대해 오목부와 볼록부가 있는 형상이 된다. 즉, 기준면(B)을 기준으로 한 경우, 그 기준면(B)(=상면(48-1)과 하면(48-2)의 중간의 위치에 있는 면)에 대해, 하측으로 패여진 위치에 하면(48-2)이 위치하고, 오목부 영역(48)은, 미세한 오목부가 형성되어 있는 영역이라고 말할 수 있다.
또한, 기준면(B)을 기준으로 한 경우, 그 기준면(B)에 대해, 상측으로 비어져나온 위치에 상면(48-1)이 위치하고, 오목부 영역(48)은, 미세한 볼록부가 형성되어 있는 영역이라고도 할 수 있다.
이와 같이, 오목부 영역(48)은, 화소(1)의 단면시(斷面視)에서, 기준면을 어디에 설정하는지에 의해, 미세한 오목부로 형성되어 있는 영역, 미세한 볼록부로 형성되어 있는 영역, 또는 미세한 오목부와 볼록부로 형성되어 있는 영역으로 나타낼 수 있는 영역이다.
이하의 설명에서는, 오목부 영역(48)은, 기준면(A), 즉, 상면(48-1)을 기준면으로 하였을 때를 예로 들어 설명을 행하고, 미세한 오목부가 형성되어 있는 영역이라고 하여 설명을 계속한다.
오목부 영역(48)에서, 오목부의 주기에 상당하는 오목부의 피치는, 예를 들면, 250㎚ 이상으로 설정되어 있다.
도 3에 도시한 예에서는, 오목부 영역(48)은, 상면(48-1)과 하면(48-2)의 평면이 조합된 형상인 경우를 예로 나타내고 있지만, 도 4에 도시하는 바와 같은 형상이라도, 본 기술을 적용한 오목부 영역(48)에 포함된다.
도 4에 도시한 오목부 영역(48)은, 단면시에 있어서, 삼각형상으로 형성되어 있다. 이와 같은 형상이도, 기준면을 설정할 수 있고, 그 기준면을 기준으로 하여, 오목부나 볼록부를 정의할 수 있다.
도 4에 도시한 오목부 영역(48)은, 단면시에 있어서, 삼각형상으로 형성되어 있기 때문에, 기준면의 한 예로서, 정점(頂點)을 잇는 면을, 기준면으로 설정한다.
단면시에 있어서, 오목부 영역(48)의 삼각형상의 정점 중, 투명 절연막(46)측에 있는 정점을 잇는 면을 포함하는 면을 기준면(A)으로 한다. 오목부 영역(48)의 삼각형상의 정점 중, 저변측의 정점, 환언하면, 반도체 영역(42)측에 있는 정점을 잇는 면을 포함하는 면을 기준면(C)으로 한다. 기준면(B)은, 기준면(A)과 기준면(C)의 사이에 있는 면으로 한다.
이와 같이, 오목부 영역(48)의 삼각형의 정점의 위치에서, 기준면을 설정한 경우도, 도 3을 참조하여 설명한 경우와 마찬가지로, 기준면을 어디로 하는지에 의해, 오목부 영역(48)의 형상은, 다른 표현으로 나타낼 수 있다.
즉, 기준면(A)을 기준으로 한 경우, 오목부 영역(48)의 형상은, 기준면(A)에 대해 하향의 삼각형(곡(谷) 형상)의 오목부가 있는 형상이 된다. 즉, 기준면(A)을 기준으로 한 경우, 그 기준면(A)에 대해, 하측에 골짜기(谷間)의 영역이 위치하고, 그 골짜기의 영역은, 오목부에 당해하기 때문에, 오목부 영역(48)은, 미세한 오목부가 형성되어 있는 영역이 된다. 또한 환언하면, 기준면(A)을 기준으로 하였을 때, 오목부 영역(48)은, 삼각형의 정점과 인접하는 삼각형의 정점의 사이에 오목부가 형성되고, 미세한 오목부가 형성되어 있는 영역이라고 말할 수 있다.
기준면(C)을 기준으로 한 경우, 오목부 영역(48)의 형상은, 기준면(C)에 대해 상방향의 삼각형(산형상)의 볼록부가 있는 형상이 된다. 즉, 기준면(C)을 기준으로 한 경우, 그 기준면(C)에 대해, 상측에 산(山)이 되는 영역이 위치하고, 그 산이 되는 영역은, 볼록부에 당해하기 때문에, 오목부 영역(48)은, 미세한 볼록부가 형성되어 있는 영역이 된다. 또한 환언하면, 기준면(C)을 기준으로 하였을 때, 오목부 영역(48)은, 삼각형상의 저변의 정점 사이에 볼록부가 형성되고, 미세한 두부(頭部)가 형성되어 있는 영역이라고 말할 수 있다.
기준면(B)을 기준으로 한 경우, 오목부 영역(48)의 형상은, 기준면(B)에 대해 오목부와 볼록부(곡과 산)가 있는 형상이 된다. 즉, 기준면(B)을 기준으로 한 경우, 그 기준면(B)에 대해, 하측에 곡이 되는 오목부가 있고, 상측에 산이 되는 볼록부가 있기 때문에, 미세한 오목부와 볼록부로 형성되어 있는 영역이라고 말할 수 있다.
이와 같이, 오목부 영역(48)은, 그 형상이, 도 4에 도시한 바와 같은 산과 곡이 있는 지그재그한 형상이라도, 화소(1)의 단면시에 있어서, 기준면을 어디에 설정하는지에 의해, 미세한 오목부로 형성되어 있는 영역, 미세한 볼록부로 형성되어 있는 영역, 또는 미세한 오목부와 볼록부로 형성되어 있는 영역으로 나타낼 수 있는 영역이라고 정의할 수 있다.
또한, 도 3 또는 도 4에 도시한 오목부 영역(48)에서, 예를 들면, 기준면을, 평탄화막(50)과 투명 절연막(46)과의 계면으로 한 경우, 오목부 영역(48)은, 패어짐이 있는 영역(곡)이 있는 형상이기 때문에, 미세한 오목부로 형성되어 있는 영역이라고 말할 수 있다.
또한, 기준면을, P형의 반도체 영역(41)과 N형의 반도체 영역(42)의 경계면으로 한 경우, 오목부 영역(48)은, 비어져나와 있는 영역(산)이 있는 형상이기 때문에, 미세한 볼록부로 형성되어 있는 영역이라고 말할 수 있다.
이와 같이, 화소(2)의 단면시에 있어서, 소정이 평탄한 면을 기준면으로 하고, 그 기준면에 대해, 곡형(谷型)에 형성되어 있는지, 산형으로 형성되어 있는지에 의해, 오목부 영역(48)의 형상을 표현할 수도 있다.
나아가서는, 도 11을 참조하여 후술하지만, 화소(2)끼리의 사이에, 평탄 부분(53)이 형성된 구성으로 할 수도 있다. 평탄 부분(53)은, 반도체 기판(12)의 수광면측 계면에서 화소(2e)끼리의 사이에서 오목부 영역(48)을 형성하지 않는 소정폭의 영역을 마련함에 의해 마련된 영역이다. 이 평탄 부분(53)을 포함하는 면을 기준면으로 하여도 좋다.
도 11을 참조하면, 평탄 부분(53)을 포함하는 면을 기준면으로 한 경우, 오목부 영역(48)은, 기준면보다도 하측으로 패여진 부분을 갖는, 환언하면, 곡 형상의 부분을 갖는 형상이라고 말할 수 있기 때문에, 미세한 오목부가 형성되어 있는 영역이라고 말할 수 있다.
이와 같이, 오목부 영역(48)은, 화소(1)의 단면시에 있어서, 기준면을 어디에 설정하는지에 의해, 미세한 오목부로 형성되어 있는 영역, 미세한 볼록부로 형성되어 있는 영역, 또는 미세한 오목부와 볼록부로 형성되어 있는 영역으로 나타낼 수 있는 영역이다.
나아가서는, 오목부 영역(48)의 형성 방법에 의해서도, 오목부 영역(48)은, 미세한 오목부로 형성되어 있는 영역을 형성하는, 미세한 볼록부로 형성되어 있는 영역을 형성하는, 또는 미세한 오목부로 형성되어 있는 영역을 형성한다고 표현할 수도 있다.
예를 들면, 도 3에 도시한 오목부 영역(48)을 형성하는 경우로서, 상면(48-1)의 쪽이, 하면(48-2)보다도 크게 형성되어 있는 형상의 오목부 영역(48)을 형성하는 경우, 기판(반도체 기판(12))을 삭제함으로써, 오목부가 되는 부분을 형성한다고도 말할 수 있고, 볼록부가 된 부분을 남겨 둔다고도 말할 수 있다.
기판이 삭제량이, 50%를 초과하는 경우, 오목부의 면적이 볼록부의 면적보다 크게 형성되어 있다, 삭제된 기판(실리콘)의 양(量)의 쪽이, 남아 있는 기판의 양보다도 많은 상태가 된다. 즉 이와 같은 형성 방법인 경우, 오목부가 지배적 상황이 되는 형성이고, 복수의 볼록부를 마련함으로써, 오목부 영역(48)을 형성한다고 나타낼 수 있다.
또한, 기판의 삭제량이, 50% 이하인 경우, 오목부의 면적이 볼록부의 면적보다도 작게 형성되고, 삭제된 기판(실리콘)의 양의 쪽이, 남아 있는 기판의 양보다도 적은 상태가 된다. 즉 이와 같은 형성 방법인 경우, 볼록부가 지배적 상황이 되는 형성이고, 복수의 오목부를 마련함으로써, 오목부 영역(48)을 형성한다고 나타낼 수 있다.
이들의 것으로부터, 오목부 영역(48)의 형성 방법에 의해서는, 오목부가 지배적이 된 경우는, 복수의 볼록부가 마련되어 있다는 표현도 가능하고, 또한 기판이 지배적이 되는 경우에는, 복수의 오목부가 마련되어 있다는 표현도 가능하다.
이와 같이, 오목부 영역(48)의 형성 방법에 의해서도, 오목부 영역(48)은, 화소(1)의 단면시에 있어서, 미세한 오목부로 형성되어 있는 영역, 미세한 볼록부로 형성되어 있는 영역, 또는 미세한 오목부와 볼록부로 형성되어 있는 영역으로 나타낼 수 있는 영역이다.
이하의 설명에서는, 오목부 영역(48)은, 미세한 오목부로 형성되어 있는 영역이라고 하여 설명을 계속하지만, 상기한 바와 같이, 미세한 볼록부로 형성되어 있는 영역, 또는 미세한 오목부와 볼록부로 형성되어 있는 영역이라는 영역도 포함하는 표현이다.
<제2의 실시의 형태에 관한 화소 구조>
도 5는, 제2의 실시의 형태에 관한 화소(2b)의 단면 구성례를 도시하는 도면이다.
도 5에 도시한 화소(2b)의 단면 구성례는, 도 2에 도시한 제1의 실시의 형태에서의 화소(2a)의 구성에서, 컬러 필터층(51)을 삭제한 구성으로 되어 있다. 본 기술은, 컬러 필터층(51)이 없는 구조의 화소(2b)에 대해서도 적용할 수 있다.
제2의 실시의 형태에서의 화소(2b)는, 예를 들면, 적외광(IR)을 수광하는 화소에 적용할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 본 기술을 적용한 화소(2b)에 의하면, 광로 길이를 벌어들일 수 있기 때문에, 파장이 긴 적외광이라도, 화소(2b)의 두께, 환언하면, 반도체 기판(12)의 두께를 두껍게 하지 않아도 감도를 향상시키는 것이 가능해진다.
<제1, 2의 실시의 형태에 관한 화소 구조의 효과>
도 6은, 도 2에 도시한 화소(2a)의 화소 구조의 효과를 설명하는 도면이다. 도 5에 도시한 화소(2b)에서도 같은 효과를 얻을 수 있기 때문에, 여기서는, 도 2에 도시한 화소(2a)의 화소 구조를 예로 들어 설명을 계속한다. 또한, 여기서 설명하는 효과는, 후술하는 실시의 형태에서도, 마찬가지로 얻어지는 효과이다.
도 6의 A는, 오목부 영역(48)에 의한 효과를 설명하는 도면이다.
오목부 영역(48)에 의해 입사광의 반사가 방지된다. 이에 의해, 고체 촬상 장치(1)의 감도를 향상시킬 수 있다.
도 6의 B는, 트렌치 구조의 화소 사이 차광부(47)에 의한 효과를 설명하는 도면이다.
종래, 화소 사이 차광부(47)가 마련되지 않은 경우에는, 오목부 영역(48)에 의해 산란한 입사광이, 광전변환 영역(반도체 영역(41 및 42))을 뚫고 나가는 경우가 있다. 화소 사이 차광부(47)는, 오목부 영역(48)에 의해 산란한 입사광을 반사시켜, 광전변환 영역 내에 입사광을 가두는 효과를 갖는다. 이에 의해, 실리콘 흡수시키는 광학 거리가 연장하기 때문에, 감도를 향상시킬 수 있다.
또한, 화소 사이 차광부(47)는, 반도체 기판(12)을 관통한 상태, 환언하면, 다층 배선층(21)까지 도달하는 상태로 파내려가 있기 때문에, 광전변환 영역 내에 입사광을 보다 확실하게 가두는 효과를 갖는다. 또한, 다층 배선층(21)에서 반사한 입사광도 있는데, 이 다층 배선층(21)에서 반사한 입사광도, 광전변환 영역 내에 가두는 것이 가능해저서, 보다 감도를 향상시킬 수 있다.
화소 사이 차광부(47)의 굴절률을 n1=1.5(SiO2 상당), 광전변환 영역이 형성되어 있는 반도체 영역(41)의 굴절률을 n2=4.0이라고 하면, 그 굴절률차(n1<n2)에 의해 도파로(導波路) 효과(광전변환 영역 : 코어, 화소 사이 차광부(47) : 클래드)가 발생하기 때문에, 입사광은 광전변환 영역 내에 갇혀진다. 오목부 영역(48)은, 광산란에 의해 혼색을 악화시키는 결점이 있지만, 화소 사이 차광부(47)와 조합시킴에 의해 혼색의 악화를 지울 수가 있고, 또한, 광전변환 영역을 진행하는 입사각도가 커짐에 의해, 광전변환 효율을 향상시키는 메리트를 발생시킨다.
또한, 실리콘 흡수시키는 광학 거리를 연장시키는 것이 가능해지기 때문에, 상기한 바와 같이, 광로 길이를 벌어들이는 구조로 할 수 있고, 파장이 긴 입사광이라도 효율 좋게 포토 다이오드(PD)에 집광하는 것이 가능해지고, 파장이 긴 입사광에 대해서도 감도를 향상시키는 것이 가능해진다.
<화소 구조의 최적 조건례>
도 7을 참조하여, 화소(2a)의 다양한 개소의 최적 조건에 관해 설명한다.
상술한 실시의 형태에서는, 오목부 영역(48)이, 포토 다이오드(PD)가 형성되는 반도체 영역(41 및 42)의 수광면측의 전 영역에 형성되어 있다.
그렇지만, 오목부 영역(48)의 오목부 배치 영역(L1)(오목부 배치 폭(L1))은, 도 7에 도시되는 바와 같이, 화소 영역(L4)(화소 폭(L4))에 대해 소정 비율의 영역으로 화소 중심부에만 형성할 수 있다. 그리고, 이 오목부 영역(48)의 오목부 배치 영역(L1)은, 화소 영역(L4)에 대해 대강 8할이 되는 영역인 것이 바람직하다.
온 칩 렌즈(52)에 의한 집광은, 광전변환 영역인 센서(포토 다이오드(PD))의 영역중심에 좁혀진다. 따라서 센서 중심에 가까울수록 광강도는 강하고, 센서 중심부터 떨어질수록 광강도는 약해진다. 센서 중심부터 떨어진 영역에서는, 회절광 노이즈 성분, 즉, 인접 화소로의 혼색 노이즈 성분이 많다.
그래서, 화소 사이 차광부(47) 부근에 대해서는 오목부 구조를 형성하지 않음으로써, 광산란을 억제할 수 있고, 노이즈를 억제할 수 있다. 오목부 영역(48)의 오목부 배치 영역(L1)은, 화소 사이즈, 온 칩 렌즈 곡률, 화소(2a)의 총 두께 등의 상층 구조의 차이에 의해서도 변화는 있지만, 온 칩 렌즈(52)는, 통상, 센서 영역의 중심 8할의 영역에 스폿 집광시키기 때문에, 화소 영역(L4)에 대해 대강 8할이 되는 영역인 것이 바람직하다.
또한, 오목부 영역(48)의 오목부의 크기(오목부와 오목부의 사이에 형성되어 있는 볼록부)는, 색마다 다르도록 형성할 수 있다. 볼록부의 크기(오목부의 저변부터 정점까지의 크기)로서는, 높이, 배치 면적(평면시에 있어서 볼록부가 형성되어 있는 면적), 피치를 정의할 수 있다.
여기서는, 오목부의 깊이=볼록부의 높이라고 하고, 볼록부는, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이 기준면(C)을 기준으로 한 상면(48-1)의 부분이라고 하고, 볼록부를 이용하여 설명을 행한다.
볼록부의 높이는, 입사광의 파장이 짧을수록 낮게 한다. 즉, Red 화소(2a)의 볼록부의 높이를 hR, Green 화소(2a)의 볼록부의 높이를 hG, Blue 화소(2a)의 볼록부의 높이를 hB라고 하면,
hR>hG>hB
의 대소 관계가 성립하도록 형성할 수 있다.
또한, 볼록부의 배치 면적은, 입사광의 파장이 짧을수록 작게 한다. 즉, Red 화소(2a)의 볼록부의 배치 면적을 xR, Green 화소(2a)의 볼록부의 배치 면적을 xG, Blue 화소(2a)의 볼록부의 배치 면적을 xB라고 하면, xR>xG>xB의 대소 관계가 성립하도록 형성할 수 있다. 배치 면적의 일방향의 폭은, 도 7의 오목부 배치 폭(L1)에 상당한다.
볼록부의 피치는, 입사광의 파장이 짧을수록 낮게 한다. 즉, Red 화소(2a)의 볼록부의 피치를 pR, Green 화소(2a)의 피치의 높이를 pG, Blue 화소(2a)의 볼록부의 피치를 pB라고 하면,
pR>pG>pB
의 대소 관계가 성립하도록 형성할 수 있다.
또한, 볼록부의 피치는, 2차원 배열된 화소 피치, 환언하면 화소 어레이부(3)(도 1)의 화소(2)의 피치의 약수(約數)가 되도록 설정할 수 있다.
이와 같은 조건을 충족시키는 오목부 영역(48)은, 예를 들면, 레지스트 패턴을 마스크로 한 웨트 에칭에 의해 형성할 수 있다.
다음에, 인접 화소에 대해 입사광의 누입을 방지하고, 전반사시키기 위해 필요한 화소 사이 차광부(47)의 홈폭(溝幅)(L2)에 관해 검토한다.
화소 사이 차광부(47)의 홈폭(L2)은, 입사광의 파장(λ)=600㎚, 반도체 영역(41)의 굴절률(n2)을 4.0, 화소 사이 차광부(47)의 굴절률(n1)을 1.5(SiO2 상당), 반도체 영역(41)부터 화소 사이 차광부(47)에의 입사각(θ)=60°라고 하면, 40㎚ 이상이면 좋다. 단, 광학 특성을 충족시키는 마진과, 프로세스 매입성의 관점에서, 화소 사이 차광부(47)의 홈폭(L2)은, 200㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
화소 사이 차광부(47)의 파들어간량(掘り入み量)(L3)에 관해 검토한다.
화소 사이 차광부(47)의 파들어간량(L3)은 클수록, 혼색을 억제하는 효과가 높아진다. 그래서, 파들어간량(L3)은, 반도체 기판(12)의 두께와 동등한 크기로 할 수 있다. 즉, 반도체 기판(12)을 관통하는 상태로, 화소 사이 차광부(47)는 형성된다. 이 경우, 파들어간량(L3)은, 반도체 기판(12)의 두께와 같게 된다.
도 7에 도시한 바와 같이, 화소 사이 차광부(47)는, 테이퍼가 없는 파들어간 형상인 경우를 예시하고 있지만, 테이퍼 형상이라도 좋다.
화소 사이 차광부(47)는, 제조시에, 화소(2a)를 구성하는 반도체 기판(12)의 표면측, 즉 도 7에서는 하측인, 다층 배선층(21)측부터 파들어가는지, 반도체 기판(12)의 이면측, 즉 도 7에서는 상측인, 입사면측부터 파들어가는지에 따라, 테이퍼 형상이 다르다.
파들어감이 시작된 측이 넓고, 파들어감이 종료된 측이 좁은 테이퍼 형상의 화소 사이 차광부(47)가 된다. 따라서, 화소(2a)의 표면측부터 반도체 기판(12)이 파들어가진 경우, 반도체 기판(12)의 다층 배선층(21)측의 쪽이 넓고, 투명 절연막(46) 측이 좁은 테이퍼 형상의 화소 사이 차광부(47)가 된다. 또한, 화소(2a)의 이면측부터 반도체 기판(12)이 파들어가진 경우, 반도체 기판(12)의 투명 절연막(46)측의 쪽이 넓고, 다층 배선층(21)측이 좁은 테이퍼 형상의 화소 사이 차광부(47)가 된다.
화소 사이 차광부(47)를, 테이퍼 형상으로 한 경우, 예를 들면, 화소 사이 차광부(47)의 굴절률(n1)=1.5(SiO2 상당), P형의 반도체 영역(41)의 굴절률(n2)=4.0이라고 하면, 계면 반사율은 극히 높기 때문에, 화소 사이 차광부(47)의 형상을, 0 내지 30°의 범위 내에서 순테이퍼 또는 역테이퍼 형상으로 할 수 있다.
<제3의 실시의 형태에 관한 화소 구조>
도 8은, 제3의 실시의 형태에 관한 화소(2c)의 단면 구성례를 도시하는 도면이다.
도 8에서, 도 2에 도시한 제1의 실시의 형태와 대응하는 부분에 관해서는 동일한 부호를 붙이고 있고, 그 설명은 적절히 생략한다.
도 8에 도시되는 제3의 실시의 형태에서는, 화소(2c)끼리의 사이에 배치된 트렌치 구조의 화소 사이 차광부(47)의 중심부분에, 예를 들면, 텅스텐(W), 알루미늄(Al) 등의 금속재료가 충전됨에 의해 금속 차광부(101)가 새롭게 마련되어 있는 점이, 상술한 제1의 실시의 형태와 다르다.
또한, 제3의 실시의 형태에서는, 피닝층(45)의 표면에 적층되어 있는 투명 절연막(46)이, 예를 들면 스퍼터링법 등을 이용하여 컨포멀하게 성막되어 있다.
제3의 실시의 형태의 고체 촬상 장치(1)에서는, 금속 차광부(101)를 더욱 마련함에 의해, 혼색을 더욱 억제할 수 있다. 또한, 금속 차광부(101)를 마련함으로써, 광전변환 영역 내에서 입사광을 반사시켜, 포토 다이오드(PD)가 형성되는 반도체 영역(41, 42)에 보다 집광시키는 것이 가능해지고, 감도를 향상시킬 수 있다.
<제4의 실시의 형태에 관한 화소 구조>
도 9는, 제4의 실시의 형태에 관한 화소(2d)의 단면 구성례를 도시하는 도면이다.
제4의 실시의 형태에 관한 화소(2d)는, 제1의 실시의 형태에 관한 화소(2a)와, 화소 사이 차광부(47) 내에 충전되어 있는 재료가, 폴리실리콘(Poly Si)층(102)으로 되어 있는 점이 다르고, 딴 부분은 마찬가지로 구성되어 있다. 즉, 화소(2d)의 화소 사이 차광부(47)는, 피닝층(45)과 폴리실리콘층(102)으로 구성되어 있다.
또한, 도 10에 도시한 화소(2d)에 도시하는 바와 같이, 화소 사이 차광부(47)에, 피닝층(45)을 형성하지 않고, 폴리실리콘층(102)만이 형성되어 있도록 하여도 좋다.
이와 같이, 화소 사이 차광부(47) 내에, 폴리실리콘(102)과 같은, 다결정 실리콘을 충전함으로써 형성되어 있어도 좋다. 또한 화소 사이 차광부(47) 내에, 반도체 기판(12)을 구성하는 실리콘보다 굴절률이 낮은 재료를 절연막으로서 더욱 추가한 구성으로 하여도 좋다.
<제5의 실시의 형태에 관한 화소 구조>
도 11 내지 도 19를 참조하여, 화소 구조의 다른 실시의 형태에 관해 설명한다. 도 11 내지 도 19에서는, 도 2에 도시한 바와 같은 단면 구성례보다도 간략화하여 도시된 화소 구조를 이용하여 설명을 행하고, 각각의 대응하는 구성 요소라도 다른 부호가 붙여져 있는 것이 있다.
또한, 이하에 설명하는 화소 구조의 다른 실시의 형태는, 제1의 실시의 형태에서의 화소(2a)와 같이, 컬러 필터층(51)을 구비하는 구성인 경우를 예로 들어 설명을 계속하지만, 제2의 실시의 형태에서의 화소(2b)와 같이, 컬러 필터층(51)을 구비하지 않는 구성에 대해서도 적용할 수 있다.
도 11은, 제5의 실시의 형태에 관한 화소(2e)의 단면 구성례를 도시하는 도면이다.
상기한 설명과 중복된 부분도 있지만, 재차 도 11을 참조하여, 고체 촬상 장치(1)의 구성에 관해 설명을 가한다. 도 11에 도시하는 바와 같이, 고체 촬상 장치(1)는, 포토 다이오드(PD)를 구성하는 N형의 반도체 영역(42)이 화소(2a)마다 형성된 반도체 기판(12)에, 반사 방지막(111), 투명 절연막(46), 컬러 필터층(51), 및 온 칩 렌즈(52)가 적층되어 구성된다.
반사 방지막(111)은, 예를 들면, 고정 전하막 및 산화막이 적층된 적층 구조로 되고, 예를 들면, ALD(Atomic Layer Deposition)법에 의한 고유전율(High-k)의 절연 박막을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 산화하프늄(HfO2)이나, 산화알루미늄(Al2O3), 산화티탄(TiO2), STO(Strontium Titan Oxide) 등을 사용할 수 있다. 도 11의 예에서는, 반사 방지막(111)은, 산화하프늄막(112), 산화알루미늄막(113), 및 산화실리콘막(114)이 적층되어 구성되어 있다.
또한, 반사 방지막(111)에 적층하도록 화소(2e)의 사이에 차광막(49)이 형성된다. 차광막(49)은, 티탄(Ti), 질화티탄(TiN), 텅스텐(W), 알루미늄(Al), 또는 질화텅스텐(WN) 등의 단층의 금속막이 사용된다. 또는, 차광막(49)으로서, 이들 금속의 적층막(예를 들면, 티탄과 텅스텐의 적층막이나, 질화티탄과 텅스텐의 적층막 등)을 사용하여도 좋다.
이와 같이 구성된 고체 촬상 장치(1)에서, 제5의 실시의 형태에서의 화소(2e)에서는, 반도체 기판(12)의 수광면측 계면에서의 화소(2e)끼리의 사이에서 오목부 영역(48)을 형성하지 않은 소정폭의 영역을 마련함에 의해 평탄 부분(53)이 마련된다. 상술한 바와 같이, 오목부 영역(48)은, 미세한 오목구조를 형성함에 의해 마련되고, 그 구조를, 화소(2e)끼리 사이의 영역에 형성하지 않고서 평탄한 면을 남김에 의해, 평탄 부분(53)이 마련된다. 이와 같이, 평탄 부분(53)을 마련하는 화소 구조로 함으로써, 인접하는 다른 화소(2e)의 근방이 되는 소정폭의 영역(화소 분리 영역)에서의 회절광의 발생을 억제하여, 혼색의 발생을 방지할 수 있다.
즉, 반도체 기판(12)에 오목부 영역(48)을 형성한 경우에는, 수직 입사광의 회절이 발생하고, 예를 들면, 오목부의 간격(피치)이 크게 됨에 따라 회절광의 성분이 커지고, 인접하는 다른 화소(2)에 입사하는 광의 비율이 증가하는 것이 알려져 있다.
이에 대해, 고체 촬상 장치(1)에서는, 인접하는 다른 화소(2e)에 회절광이 누설되기 쉬운, 화소(2e)끼리 사이의 소정폭의 영역에 평탄 부분(53)을 마련함으로써, 평탄 부분(53)에서는 수직 입사광의 회절이 발생하지 않음에 의해, 혼색의 발생을 방지할 수 있다.
도 11에 도시한 화소(2e)에서는, 반도체 기판(12)에 화소(2e)끼리의 사이를 분리하는 화소 분리부(54)가 형성되어 있다. 이 화소 분리부(54)는, 상기한 제1 내지 제4의 실시의 형태에서는, 화소 사이 차광부(47)에 해당하는 부분에 형성되어 있다.
화소 분리부(54)는, 포토 다이오드(PD)를 구성하는 N형의 반도체 영역(42)의 사이에, 반도체 기판(12)을 관통하는 트렌치를 형성하고, 그 트렌치의 내면에 산화알루미늄막(113)을 성막하고, 또한 산화실리콘막(114)을 성막할 때에 절연물(55)을 트렌치에 매입함에 의해 형성된다.
또한, 제4의 실시의 형태에서의 화소(d)(도 9 또는 도 10)와 같이, 산화실리콘막(114) 중, 화소 분리부(54)에 충전되는 부분은, 폴리실리콘층(102)으로 한 구성을 적용할 수도 있다.
이와 같은 화소 분리부(54)을 구성함에 의해, 인접하는 화소(2e)끼리는, 트렌치에 매입된 절연물(55)에 의해 전기적으로 완전 분리된다. 이에 의해, 반도체 기판(12)의 내부에서 발생한 전하가, 인접하는 화소(2e)에 누설되는 것을 방지할 수 있다.
<제6의 실시의 형태에 관한 화소 구조>
도 12는, 제6의 실시의 형태에 관한 화소(2f)의 단면 구성례를 도시하는 도면이다.
도 12에서, 고체 촬상 장치(1)의 기본적인 구성은, 도 11에 도시한 구성과 공통된다. 제6의 실시의 형태에 관한 화소(2f)에서는, 반도체 기판(12)에서 화소(2f)끼리의 사이를 완전 분리하는 화소 분리부(54A)가 형성된다.
화소 분리부(54A)는, 포토 다이오드(PD)를 구성하는 N형의 반도체 영역(42)의 사이에 반도체 기판(12)을 관통하는 트렌치를 파들어가, 그 트렌치의 내면에 산화알루미늄막(113)을 성막하고, 산화실리콘막(114)을 성막할 때에 절연물(55)을 트렌치에 매입하고, 또한 절연물(55)의 내측에 차광막(49)을 성막할 때에 차광물(56)을 매입함에 의해 형성된다. 차광물(56)은, 차광성을 구비하는 금속에 의해, 차광막(49)과 일체가 되도록 형성된다.
이와 같은 화소 분리부(54A)를 구성함에 의해, 인접하는 화소(2f)끼리는, 트렌치에 매입된 절연물(55)에 의해 전기적으로 분리됨과 함께, 차광물(56)에 의해 광학적으로 분리된다. 이에 의해, 반도체 기판(12)의 내부에서 발생한 전하가, 인접하는 화소(2f)에 누설되는 것을 방지할 수 있음과 함께, 경사 방향부터의 광이, 인접하는 화소(2f)에 누설되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 제6의 실시의 형태에 관한 화소(2f)에서도, 평탄 부분(53)을 마련하는 화소 구조로 함으로써, 화소 분리 영역에서의 회절광의 발생을 억제하여, 혼색의 발생을 방지할 수 있다.
<제7의 실시의 형태에 관한 화소 구조>
도 13은, 제7의 실시의 형태에 관한 화소(2g)의 단면 구성례를 도시하는 도면이다.
도 13에서, 고체 촬상 장치(1)의 기본적인 구성은, 도 11에 도시한 구성과 공통된다. 제7의 실시의 형태에 관한 화소(2g)에서는, 반도체 기판(12)에서 화소(2g)끼리의 사이를 완전 분리하는 화소 분리부(54B)가 형성된다.
화소 분리부(54B)는, 포토 다이오드(PD)를 구성하는 N형의 반도체 영역(42)의 사이에 반도체 기판(12)을 관통하는 트렌치를 파들어가, 그 트렌치의 내면에 산화알루미늄막(113)을 성막하고, 산화실리콘막(114)을 성막할 때에 절연물(55)을 트렌치에 매입하고, 또한 차광물(56)을 트렌치에 매입함에 의해 형성된다.
제7의 실시의 형태에 관한 화소(2g)의 화소 분리부(54B)에서는, 차광막(49)이 평탄 부분(53)에 마련되지 않는 구성으로 되어 있는 점이, 제6의 실시의 형태에 관한 화소(2f)와 다르다.
이와 같은 화소 분리부(54B)를 구성함에 의해, 인접하는 화소(2g) 사이는, 트렌치에 매입된 절연물(55)에 의해 전기적으로 분리됨과 함께, 차광물(56)에 의해 광학적으로 분리된다. 이에 의해, 반도체 기판(12)의 내부에서 발생한 전하가, 인접하는 화소(2g)에 누설되는 것을 방지할 수 있음과 함께, 경사 방향부터의 광이, 인접하는 화소(2g)에 누설되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 제7의 실시의 형태에 관한 화소(2g)에서도, 평탄 부분(53)을 마련하는 화소 구조로 함으로써, 화소 분리 영역에서의 회절광의 발생을 억제하여, 혼색의 발생을 방지할 수 있다.
<제8의 실시의 형태에 관한 화소 구조>
도 14는, 제8의 실시의 형태에 관한 화소(2h)의 단면 구성례를 도시하는 도면이다.
도 14에서, 고체 촬상 장치(1)의 기본적인 구성은, 도 11에 도시한 구성과 공통된다. 제8의 실시의 형태에 관한 화소(2h)에서는, 오목부 영역(48A)의 형상이, 화소(2h)의 주변 근방에서, 오목부 영역(48)의 오목부의 깊이가 얕아지도록 형성되어 있음과 함께, 화소 분리부(54)도 형성되어 있다.
즉, 도 14에 도시하는 바와 같이, 오목부 영역(48A)은, 예를 들면, 도 11에 도시한 오목부 영역(48)과 비교하여, 화소(2h)의 주위 부분에서, 즉, 인접하는 다른 화소(2h)와 근방이 되는 부분에서, 오목부 영역(48A)을 구성하는 오목부의 깊이가 얕게 형성되어 있다.
이와 같이, 화소(2h)의 주위 부분에서의 요철 구조의 깊이를 얕게 형성함에 의해, 그 주변부분에서의 회절광의 발생을 억제할 수 있다. 제8의 실시의 형태에 관한 화소(2h)에서도, 평탄 부분(53)을 마련하는 화소 구조로 함으로써, 화소 분리 영역에서의 회절광의 발생을 억제하여, 보다 혼색의 발생을 방지할 수 있다.
이와 같은 오목부 영역(48A)을 형성함에 의해, 화소(2h)의 주위 부분에서의 회절광의 발생을 억제할 수 있음과 함께, 화소 분리부(54)에 의해, 인접하는 화소(2h) 끼리를 전기적으로 분리할 수 있다. 그리고, 화소 구조의 제6의 배리에이션에서도, 평탄 부분(53)을 마련하는 화소 구조로 함으로써, 화소 분리 영역에서의 회절광의 발생을 억제하여, 보다 혼색의 발생을 방지할 수 있다.
<제9의 실시의 형태에 관한 화소 구조>
도 15는, 제9의 실시의 형태에 관한 화소(2i)의 단면 구성례를 도시하는 도면이다.
도 15에서, 고체 촬상 장치(1)의 기본적인 구성은, 도 11에 도시한 구성과 공통된다. 제9의 실시의 형태에 관한 화소(2i)에서는, 오목부 영역(48A)의 형상이, 화소(2i)의 주변 근방에서, 오목부 영역(48A)을 구성하는 오목부의 깊이가 얕아지도록 형성됨과 함께, 화소 분리부(54A)가 형성되어 있다.
이와 같은 오목부 영역(48A)을 형성함에 의해, 화소(2i)의 주위 부분에서의 회절광의 발생을 억제할 수 있음과 함께, 화소 분리부(54A)에 의해, 인접하는 화소(2i)끼리를 전기적 및 광학적으로 분리할 수 있다. 그리고, 화소 구조의 제9의 실시의 형태에서도, 평탄 부분(53)을 마련하는 화소 구조로 함으로써, 화소 분리 영역에서의 회절광의 발생을 억제하여, 보다 혼색의 발생을 방지할 수 있다.
<제10의 실시의 형태에 관한 화소 구조>
도 16은, 제10의 실시의 형태에 관한 화소(2j)의 단면 구성례를 도시하는 도면이다.
도 16에서, 고체 촬상 장치(1)의 기본적인 구성은, 도 11에 도시한 구성과 공통된다. 제10의 실시의 형태에 관한 화소(2j)에서는, 오목부 영역(48A)의 형상이, 화소(2j)의 주변 근방에서, 오목부 영역(48A)을 구성하는 오목부의 깊이가 얕아지도록 형성됨과 함께, 화소 분리부(54B)가 형성되어 있다.
이와 같은 오목부 영역(48A)을 형성함에 의해, 화소(2j)의 주위 부분에서의 회절광의 발생을 억제할 수 있음과 함께, 화소 분리부(54B)에 의해, 인접하는 화소(2j)끼리를 전기적 및 광학적으로 분리할 수 있다. 그리고, 제10의 실시의 형태에 관한 화소(2j)에서도, 평탄 부분(53)을 마련하는 화소 구조로 함으로써, 화소 분리 영역에서의 회절광의 발생을 억제하여, 보다 혼색의 발생을 방지할 수 있다.
<제11의 실시의 형태에 관한 화소 구조>
도 17은, 제11의 실시의 형태에 관한 화소(2k)의 단면 구성례를 도시하는 도면이다.
도 17에서, 고체 촬상 장치(1)의 기본적인 구성은, 도 11에 도시한 구성과 공통된다. 제11의 실시의 형태에 관한 화소(2k)에서는, 오목부 영역(48B)이 형성되는 영역이 좁게 되어 있음과 함께, 화소 분리부(54)가 형성되어 있다.
즉, 도 17에 도시하는 바와 같이, 오목부 영역(48B)은, 예를 들면, 도 11에 도시한 오목부 영역(48)과 비교하여, 화소(2k)의 주위 부분에서, 즉, 인접하는 다른 화소(2k)와 근방이 되는 부분에서, 오목부 영역(48B)을 형성하는 영역이 삭감되어 있다. 이에 의해, 평탄 부분(53A)이, 도 11이 평탄 부분(53)보다도 넓게 형성된다.
이와 같이, 화소(2k)의 주위 부분에서 오목부 영역(48B)을 형성하지 않고서 평탄 부분(53A)을 넓게 마련함으로써, 그 주변부분에서의 회절광의 발생을 억제할 수 있다. 이에 의해, 제11의 실시의 형태에 관한 화소(2k)에서도, 화소 분리 영역에서의 회절광의 발생을 억제하여, 더욱 혼색의 발생을 방지할 수 있다.
<제12의 실시의 형태에 관한 화소 구조>
도 18은, 제12의 실시의 형태에 관한 화소(2m)의 단면 구성례를 도시하는 도면이다.
도 18에서, 고체 촬상 장치(1)의 기본적인 구성은, 도 11에 도시한 구성과 공통된다. 제12의 실시의 형태에 관한 화소(2m)에서는, 오목부 영역(48B)이 형성되는 영역이 좁게 되어 있음과 함께, 화소 분리부(54A)가 형성되어 있다.
이와 같은 오목부 영역(48B)을 형성함에 의해, 화소(2m)의 주위 부분에서의 회절광의 발생을 억제할 수 있음과 함께, 화소 분리부(54A)에 의해, 인접하는 화소(2m)끼리를 전기적 및 광학적으로 분리할 수 있다. 그리고, 제12의 실시의 형태에 관한 화소(2m)에서도, 평탄 부분(53A)을 넓게 마련한 화소 구조로 함으로써, 화소 분리 영역에서의 회절광의 발생을 억제하여, 더욱 혼색의 발생을 방지할 수 있다.
<제13의 실시의 형태에 관한 화소 구조>
도 19는, 제13의 실시의 형태에 관한 화소(2n)의 단면 구성례를 도시하는 도면이다.
도 19에서, 고체 촬상 장치(1)의 기본적인 구성은, 도 11에 도시한 구성과 공통된다. 제13의 실시의 형태에 관한 화소(2n)에서는, 오목부 영역(48B)이 형성되는 영역이 좁게 되어 있음과 함께, 화소 분리부(54B)가 형성되어 있다.
이와 같은 오목부 영역(48B)을 형성함에 의해, 화소(2n)의 주위 부분에서의 회절광의 발생을 억제할 수 있음과 함께, 화소 분리부(54B)에 의해, 인접하는 화소(2n)끼리를 전기적 및 광학적으로 분리할 수 있다. 그리고, 화소 구조의 제21의 변화에서도, 평탄 부분(53A)을 넓게 마련한 화소 구조로 함으로써, 화소 분리 영역에서의 회절광의 발생을 억제하여, 더욱 혼색의 발생을 방지할 수 있다.
<전자 기기에의 적용례>
본 개시의 기술은, 고체 촬상 장치에의 적용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 개시의 기술은, 디지털 스틸 카메라나 비디오 카메라 등의 촬상 장치나, 촬상 기능을 갖는 휴대 단말 장치나, 화상 판독부에 고체 촬상 장치를 사용하는 복사기 등, 화상 취입부(광전변환부)에 고체 촬상 장치를 사용하는 전자 기기 전반에 대해 적용 가능하다. 고체 촬상 장치는, 원칩으로서 형성된 형태라도 좋고, 촬상부와 신호 처리부 또는 광학계가 통합하여 팩키징된 촬상 기능을 갖는 모듈형상의 형태라도 좋다.
도 20은, 본 개시에 관한 전자 기기로서의 촬상 장치의 구성례를 도시하는 블록도이다.
도 20의 촬상 장치(200)는, 렌즈군 등으로 이루어지는 광학부(201), 도 1의 고체 촬상 장치(1)의 구성이 채용되는 고체 촬상 장치(촬상 디바이스)(202), 및 카메라 신호 처리 회로인 DSP(Digital Signal Processor) 회로(203)를 구비한다. 또한, 촬상 장치(200)는, 프레임 메모리(204), 표시부(205), 기록부(206), 조작부(207), 및 전원부(208)도 구비한다. DSP 회로(203), 프레임 메모리(204), 표시부(205), 기록부(206), 조작부(207) 및 전원부(208)는, 버스 라인(209)을 통하여 상호 접속되어 있다.
광학부(201)는, 피사체로부터의 입사광(상광)을 취입하여 고체 촬상 장치(202)의 촬상면상에 결상한다. 고체 촬상 장치(202)는, 광학부(201)에 의해 촬상면상에 결상된 입사광의 광량을 화소 단위로 전기 신호로 변환하여 화소 신호로서 출력한다. 이 고체 촬상 장치(202)로서, 도 1의 고체 촬상 장치(1), 즉, 혼색 악화를 억제하면서, 감도를 향상시킨 고체 촬상 장치를 사용할 수 있다.
표시부(205)는, 예를 들면, 액정 패널이나 유기 EL(Electro Luminescence) 패널 등의 패널형 표시 장치로 이루어지고, 고체 촬상 장치(202)에서 촬상된 동화 또는 정지화를 표시한다. 기록부(206)는, 고체 촬상 장치(202)에서 촬상된 동화 또는 정지화를, 하드 디스크나 반도체 메모리 등의 기록 매체에 기록한다.
조작부(207)는, 유저에 의한 조작하에, 촬상 장치(200)가 갖는 다양한 기능에 관해 조작 지령을 발한다. 전원부(208)는, DSP 회로(203), 프레임 메모리(204), 표시부(205), 기록부(206) 및 조작부(207)의 동작 전원이 되는 각종의 전원을, 이들 공급 대상에 대해 적절히 공급한다.
상술한 바와 같이, 고체 촬상 장치(202)로서, 상술한 고체 촬상 장치(1)를 사용함으로써, 혼색 악화를 억제하면서, 감도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 비디오 카메라나 디지털 스틸 카메라, 나아가서는 휴대 전화기 등의 모바일 기기용 카메라 모듈 등의 촬상 장치(200)에서도, 촬상 화상의 고화질화를 도모할 수 있다.
본 개시의 실시의 형태는, 상술한 실시의 형태로 한정되는 것이 아니고, 본 개시의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지의 변경이 가능하다.
상술한 예에서는, 제1 도전형을 P형, 제2 도전형을 N형으로 하여, 전자를 신호 전하로 한 고체 촬상 장치에 관해 설명하였지만, 본 개시는 정공을 신호 전하로 하는 고체 촬상 장치에도 적용할 수 있다. 즉, 제1 도전형을 N형으로 하고, 제2 도전형을 P형으로 하여, 전술한 각 반도체 영역을 반대의 도전형의 반도체 영역으로 구성할 수 있다.
또한, 본 개시의 기술은, 가시광의 입사광량의 분포를 검지하여 화상으로서 촬상하는 고체 촬상 장치에의 적용으로 한하지 않고, 적외선이나 X선, 또는 입자 등의 입사량의 분포를 화상으로서 촬상하는 고체 촬상 장치나, 광의의 의미로서, 압력이나 정전용량 등, 다른 물리량의 분포를 검지하여 화상으로서 촬상하는 지문 검출 센서 등의 고체 촬상 장치(물리량 분포 검지 장치) 전반에 대해 적용 가능하다.
<내시경 수술 시스템에의 응용례>
본 개시에 관한 기술(본 기술)은, 다양한 제품에 응용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시에 관한 기술은, 내시경 수술 시스템에 적용되어도 좋다.
도 21은, 본 개시에 관한 기술(본 기술)이 적용될 수 있는 내시경 수술 시스템의 개략적인 구성의 한 예를 도시하는 도면이다.
도 21에서는, 수술자(의사)(11131)가, 내시경 수술 시스템(11000)을 사용하여, 환자 베드(11133)상의 환자(11132)에게 수술을 행하고 있는 양상이 도시되어 있다. 도시하는 바와 같이, 내시경 수술 시스템(11000)은, 내시경(11100)과, 기복 튜브(11111)나 에너지 처치구(11112) 등의, 그 밖의 수술구(11110)와, 내시경(11100)을 지지하는 지지 암 장치(11120)와, 내시경하 수술을 위한 각종의 장치가 탑재된 카트(11200)로 구성된다.
내시경(11100)은, 선단부터 소정 길이의 영역이 환자(11132)의 체강 내에 삽입되는 경통(11101)과, 경통(11101)의 기단에 접속된 카메라 헤드(11102)로 구성된다. 도시한 예에서는, 경성의 경통(11101)을 갖는 이른바 경성경으로서 구성된 내시경(11100)을 도시하고 있지만, 내시경(11100)은, 연성의 경통을 갖는 이른바 연성경으로서 구성되어도 좋다.
경통(11101)의 선단에는, 대물 렌즈가 감입된 개구부가 마련되어 있다. 내시경(11100)에는 광원 장치(11203)가 접속되어 있고, 당해 광원 장치(11203)에 의해 생성된 광이, 경통(11101)의 내부에 연설된 라이트 가이드에 의해 당해 경통의 선단까지 도광되고, 대물 렌즈를 이용하여 환자(11132)의 체강 내의 관찰 대상을 향하여 조사된다. 또한, 내시경(11100)은, 직시경이라도 좋고, 사시경 또는 측시경이라도 좋다.
카메라 헤드(11102)의 내부에는 광학계 및 촬상 소자가 마련되어 있고, 관찰 대상으로부터의 반사광(관찰광)은 당해 광학계에 의해 당해 촬상 소자에 집광된다. 당해 촬상 소자에 의해 관찰광이 광전변환되어, 관찰광에 대응하는 전기 신호, 즉 관찰상에 대응하는 화상 신호가 생성된다. 당해 화상 신호는, RAW 데이터로서 카메라 컨트롤 유닛(CCU : Camera Control Unit)(11201)에 송신된다.
CCU(11201)는, CPU(Central Processing Unit)나 GPU(Graphics Processing Unit) 등에 의해 구성되고, 내시경(11100) 및 표시 장치(11202)의 동작을 통괄적으로 제어한다. 또한, CCU(11201)는, 카메라 헤드(11102)로부터 화상 신호를 수취하고, 그 화상 신호에 대해, 예를 들면 현상 처리(디모자이크 처리) 등의, 당해 화상 신호에 의거한 화상을 표시하기 위한 각종의 화상 처리를 시행한다.
표시 장치(11202)는, CCU(11201)로부터의 제어에 의해, 당해 CCU(11201)에 의해 화상 처리가 시행된 화상 신호에 의거한 화상을 표시한다.
광원 장치(11203)는, 예를 들면 LED(light emitting diode) 등의 광원으로 구성되고, 수술부 등을 촬영할 때의 조사광을 내시경(11100)에 공급한다.
입력 장치(11204)는, 내시경 수술 시스템(11000)에 대한 입력 인터페이스이다. 유저는, 입력 장치(11204)를 통하여, 내시경 수술 시스템(11000)에 대해 각종의 정보의 입력이나 지시 입력을 행할 수가 있다. 예를 들면, 유저는, 내시경(11100)에 의한 촬상 조건(조사광의 종류, 배율 및 초점 거리 등)을 변경하는 취지의 지시 등을 입력한다.
처치구 제어 장치(11205)는, 조직의 소작(燒灼), 절개 또는 혈관의 봉지 등을 위한 에너지 처치구(11112)의 구동을 제어한다. 기복 장치(11206)는, 내시경(11100)에 의한 시야의 확보 및 수술자의 작업 공간의 확보의 목적으로, 환자(11132)의 체강을 팽창시키기 위해, 기복 튜브(11111)를 이용하여 당해 체강 내에 가스를 보낸다. 레코더(11207)은, 수술에 관한 각종의 정보를 기록 가능한 장치이다. 프린터(11208)는, 수술에 관한 각종의 정보를, 텍스트, 화상 또는 그래프 등 각종의 형식으로 인쇄 가능한 장치이다.
또한, 내시경(11100)에 수술부를 촬영할 때의 조사광을 공급하는 광원 장치(11203)는, 예를 들면 LED, 레이저광원 또는 이들의 조합에 의해 구성되는 백색광원으로 구성할 수 있다. RGB 레이저광원의 조합에 의해 백색광원이 구성되는 경우에는, 각 색(각 파장)의 출력 강도 및 출력 타이밍을 고정밀도로 제어할 수 있기 때문에, 광원 장치(11203)에서 촬상 화상의 화이트 밸런스의 조정을 행할 수가 있다. 또한, 이 경우에는, RGB 레이저광원 각각으로부터의 레이저광을 시분할로 관찰 대상에 조사하고, 그 조사 타이밍에 동기하여 카메라 헤드(11102)의 촬상 소자의 구동을 제어함에 의해, RGB 각각에 대응하는 화상을 시분할로 촬상하는 것도 가능하다. 당해 방법에 의하면, 당해 촬상 소자에 컬러 필터를 마련하지 않아도, 컬러 화상을 얻을 수 있다.
또한, 광원 장치(11203)는, 출력하는 광의 강도를 소정의 시간마다 변경하도록 그 구동이 제어되어도 좋다. 그 광의 강도의 변경의 타이밍에 동기하여 카메라 헤드(11102)의 촬상 소자의 구동을 제어하여 시분할로 화상을 취득하고, 그 화상을 합성함에 의해, 이른바 흑바램 및 백바램이 없는 고다이내믹 레인지의 화상을 생성할 수 있다.
또한, 광원 장치(11203)는, 특수광 관찰에 대응하는 소정의 파장 대역의 광을 공급 가능하게 구성되어도 좋다. 특수광 관찰에서는, 예를 들면, 체조직에서의 광의 흡수의 파장 의존성을 이용하여, 통상의 관찰시에 있어서의 조사광(즉, 백색광)에 비하여 협대역의 광을 조사함에 의해, 점막 표층의 혈관 등의 소정의 조직을 고콘트라스트로 촬영하는, 이른바 협대역광 관찰(Narrow Band Imaging)이 행하여진다. 또는, 특수광 관찰에서는, 여기광을 조사함에 의해 발생하는 형광에 의해 화상을 얻는 형광 관찰이 행하여져도 좋다. 형광 관찰에서는, 체조직에 여기광을 조사하여 당해 체조직으로부터의 형광을 관찰하는 것(자가 형광 관찰), 또는 인도시아닌그린(ICG) 등의 시약을 체조직에 국주함과 함께 당해 체조직에 그 시약의 형광 파장에 대응하는 여기광을 조사하여 형광상을 얻는 것 등을 행할 수가 있다. 광원 장치(11203)는, 이와 같은 특수광 관찰에 대응하는 협대역광 및/또는 여기광을 공급 가능하게 구성될 수 있는다.
도 22는, 도 21에 도시하는 카메라 헤드(11102) 및 CCU(11201)의 기능 구성의 한 예를 도시하는 블록도이다.
카메라 헤드(11102)는, 렌즈 유닛(11401)과, 촬상부(11402)와, 구동부(11403)와, 통신부(11404)와, 카메라 헤드 제어부(11405)를 갖는다. CCU(11201)는, 통신부(11411)와, 화상 처리부(11412)와, 제어부(11413)를 갖는다. 카메라 헤드(11102)와 CCU(11201)는, 전송 케이블(11400)에 의해 서로 통신 가능하게 접속되어 있다.
렌즈 유닛(11401)은, 경통(11101)과의 접속부에 마련된 광학계이다. 경통(11101)의 선단부터 받아들여진 관찰광은, 카메라 헤드(11102)까지 도광되고, 당해 렌즈 유닛(11401)에 입사한다. 렌즈 유닛(11401)은, 줌렌즈 및 포커스 렌즈를 포함하는 복수의 렌즈가 조합되어 구성된다.
촬상부(11402)를 구성하는 촬상 소자는, 하나(이른바 단판식)라도 좋고, 복수(이른바 다판식)라도 좋다. 촬상부(11402)가 다판식으로 구성되는 경우에는, 예를 들면 각 촬상 소자에 의해 RGB 각각에 대응하는 화상 신호가 생성되고, 그것들이 합성됨에 의해 컬러 화상이 얻어져도 좋다. 또는, 촬상부(11402)는, 3D(dimensional) 표시에 대응하는 우안용 및 좌안용의 화상 신호를 각각 취득하기 위한 한 쌍의 촬상 소자를 갖도록 구성되어도 좋다. 3D 표시가 행하여짐에 의해, 수술자(11131)는 수술부에서의 생체조직의 깊이를 보다 정확하게 파악하는 것이 가능해진다. 또한, 촬상부(11402)가 다판식으로 구성되는 경우에는, 각 촬상 소자에 대응하여, 렌즈 유닛(11401)도 복수 계통 마련될 수 있는다.
또한, 촬상부(11402)는, 반드시 카메라 헤드(11102)에 마련되지 않아도 좋다. 예를 들면, 촬상부(11402)는, 경통(11101)의 내부에, 대물 렌즈의 직후에 마련되어도 좋다.
구동부(11403)는, 액추에이터에 의해 구성되고, 카메라 헤드 제어부(11405)로부터의 제어에 의해, 렌즈 유닛(11401)의 줌렌즈 및 포커스 렌즈를 광축에 따라 소정의 거리만큼 이동시킨다. 이에 의해, 촬상부(11402)에 의한 촬상 화상의 배율 및 초점이 적절히 조정될 수 있다.
통신부(11404)는, CCU(11201)와의 사이에서 각종의 정보를 송수신하기 위한 통신 장치에 의해 구성된다. 통신부(11404)는, 촬상부(11402)로부터 얻은 화상 신호를 RAW 데이터로서 전송 케이블(11400)을 통하여 CCU(11201)에 송신한다.
또한, 통신부(11404)는, CCU(11201)로부터, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 수신하고, 카메라 헤드 제어부(11405)에 공급한다. 당해 제어 신호에는, 예를 들면, 촬상 화상의 프레임 레이트를 지정하는 취지의 정보, 촬상시의 노출치를 지정하는 취지의 정보, 및/또는 촬상 화상의 배율 및 초점을 지정하는 취지의 정보 등, 촬상 조건에 관한 정보가 포함된다.
또한, 상기한 프레임 레이트나 노출치, 배율, 초점 등의 촬상 조건은, 유저에 의해 적절히 지정되어도 좋고, 취득된 화상 신호에 의거하여 CCU(11201)의 제어부(11413)에 의해 자동적으로 설정되어도 좋다. 후자인 경우에는, 이른바 AE(Auto Exposure) 기능, AF(Auto Focus) 기능 및 AWB(Auto White Balance) 기능이 내시경(11100)에 탑재되어 있게 된다.
카메라 헤드 제어부(11405)는, 통신부(11404)를 통하여 수신한 CCU(11201)로부터의 제어 신호에 의거하여, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어한다.
통신부(11411)는, 카메라 헤드(11102)와의 사이에서 각종의 정보를 송수신하기 위한 통신 장치에 의해 구성된다. 통신부(11411)는, 카메라 헤드(11102)로부터, 전송 케이블(11400)을 통하여 송신되는 화상 신호를 수신한다.
또한, 통신부(11411)는, 카메라 헤드(11102)에 대해, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 송신한다. 화상 신호나 제어 신호는, 전기통신이나 광통신 등에 의해 송신할 수 있다.
화상 처리부(11412)는, 카메라 헤드(11102)로부터 송신된 RAW 데이터인 화상 신호에 대해 각종의 화상 처리를 시행한다.
제어부(11413)는, 내시경(11100)에 의한 수술부 등의 촬상, 및, 수술부 등의 촬상에 의해 얻어지는 촬상 화상의 표시에 관한 각종의 제어를 행한다. 예를 들면, 제어부(11413)는, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다.
또한, 제어부(11413)는, 화상 처리부(11412)에 의해 화상 처리가 시행된 화상 신호에 의거하여, 수술부 등이 찍혀진 촬상 화상을 표시 장치(11202)에 표시시킨다. 이때, 제어부(11413)는, 각종의 화상 인식 기술을 이용하여 촬상 화상 내에서의 각종의 물체를 인식하여도 좋다. 예를 들면, 제어부(11413)는, 촬상 화상에 포함된 물체의 에지의 형상이나 색 등을 검출함에 의해, 겸자(鉗子) 등의 수술구, 특정한 생체 부위, 출혈, 에너지 처치구(11112)의 사용시의 미스트 등을 인식할 수 있다. 제어부(11413)는, 표시 장치(11202)에 촬상 화상을 표시시킬 때에, 그 인식 결과를 이용하여, 각종의 수술 지원 정보를 당해 수술부의 화상에 중첩 표시시켜도 좋다. 수술 지원 정보가 중첩 표시되어, 수술자(11131)에게 제시됨에 의해, 수술자(11131)의 부담을 경감하는 것이나, 수술자(11131)가 확실하게 수술을 진행하는 것이 가능해진다.
카메라 헤드(11102) 및 CCU(11201)를 접속하는 전송 케이블(11400)은, 전기 신호의 통신에 대응하는 전기 신호 케이블, 광통신에 대응하는 광파이버, 또는 이들의 복합 케이블이다.
여기서, 도시한 예에서는, 전송 케이블(11400)을 사용하여 유선으로 통신이 행하여지고 있지만, 카메라 헤드(11102)와 CCU(11201) 사이의 통신은 무선으로 행하여져도 좋다.
<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, 퍼스널모빌리티, 비행기, 드론, 선박, 로봇 등의 어느 한 종류의 이동체에 탑재되는 장치로서 실현되어도 좋다.
도 23은, 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 23에 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 구성으로서, 마이크로 컴퓨터(12051), 음성 화상 출력부(12052), 및 차량탑재 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 있는다. 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 취득된 차량의 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(12030)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 23의 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 24는, 촬상부(12031)의 설치 위치의 예를 도시하는 도면이다.
도 24에서는, 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 차실내의 프론트글라스의 상부 등의 위치에 마련된다. 프런트 노우즈에 구비되는 촬상부(12101) 및 차실내의 프론트글라스의 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. 차실내의 프론트글라스의 상부에 구비되는 촬상부(12105)는, 주로 선행 차량 또는, 보행자, 장애물, 신호기, 교통 표지 또는 차선 등의 검출에 이용된다.
또한, 도 24에는, 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), 12113은, 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 중합시켜짐에 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, 선행차와 내차와의 사이에 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 기초로, 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 이용하여 드라이버에게 경보를 출력하는 것이나, 구동계 제어 유닛(12010)을 통하여 강제 감속이나 회피 조타를 행함으로써, 충돌 회피를 위한 운전 지원을 행할 수가 있다.
촬상부(12101 내지 12104)의 적어도 하나는, 적외선을 검출하는 적외선 카메라라도 좋다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상중에 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.
본 명세서에서, 시스템이란, 복수의 장치에 의해 구성되는 장치 전체를 나타내는 것이다.
또한, 본 명세서에 기재된 효과는 어디까지나 예시이고 한정되는 것이 아니고, 또한 다른 효과가 있어도 좋다.
또한, 본 기술의 실시의 형태는, 상술한 실시의 형태로 한정되는 것이 아니고, 본 기술의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지의 변경이 가능하다.
또한, 본 기술은 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.
(1)
기판과,
상기 기판에 마련된 제1의 광전변환 영역과,
상기 기판에 마련된 제2의 광전변환 영역과,
상기 제1의 광전변환 영역과 상기 제2의 광전변환 영역의 사이에 마련되고, 상기 기판을 관통하여 마련된 트렌치와,
상기 제1의 광전변환 영역의 상방에서, 상기 기판의 수광면측에 마련된 복수의 오목부를 갖는 제1의 오목부 영역과,
상기 제2의 광전변환 영역의 상방에서, 상기 기판의 수광면측에 마련된 복수의 오목부를 갖는 제2의 오목부 영역을
구비하는 고체 촬상 장치.
(2)
상기 트렌치에는, 절연막이 형성되어 있는
상기 (1)에 기재된 고체 촬상 장치.
(3)
상기 트렌치에는, 금속재료가 충전되어 있는
상기 (1) 또는 (2)에 기재된 고체 촬상 장치.
(4)
상기 기판과 상기 절연막의 사이에 피닝층이 적층되어 있는
상기 (2)에 기재된 고체 촬상 장치.
(5)
상기 기판과 상기 절연막의 사이에 반사 방지막이 적층되어 있는
상기 (2)에 기재된 고체 촬상 장치.
(6)
상기 오목부 영역은, 화소 영역에 대해 소정 비율의 영역으로 화소 중심부에 형성되어 있는
상기 (1) 내지 (5)의 어느 하나에 기재된 고체 촬상 장치.
(7)
상기 오목부 영역은, 화소 영역에 대해 8할의 영역으로 화소 중심부에 형성되어 있는
상기 (1) 내지 (5)의 어느 하나에 기재된 고체 촬상 장치.
(8)
상기 수광면측에서의 화소끼리의 사이에서, 상기 오목부 영역이 형성되지 않은 소정 폭의 평탄 부분이 마련되어 있는
상기 (1) 내지 (7)의 어느 하나에 기재된 고체 촬상 장치.
(9)
기판과,
상기 기판에 마련된 제1의 광전변환 영역과,
상기 기판에 마련된 제2의 광전변환 영역과,
상기 제1의 광전변환 영역과 상기 제2의 광전변환 영역의 사이에 마련되고, 상기 기판을 관통하여 마련된 트렌치와,
상기 제1의 광전변환 영역의 상방에서, 상기 기판의 수광면측에 마련된 복수의 오목부를 갖는 제1의 오목부 영역과,
상기 제2의 광전변환 영역의 상방에서, 상기 기판의 수광면측에 마련된 복수의 오목부를 갖는 제2의 오목부 영역을
구비하는 고체 촬상 장치를
구비하는 전자 기기.
1 : 고체 촬상 장치
2 : 화소
3 : 화소 어레이부
12 : 반도체 기판
41, 42 : 반도체 영역
45 : 피닝층
46 : 투명 절연막
47 : 화소 사이 차광부
48 : 반사 방지부
49 : 차광막
50 : 평탄화막
51 : 컬러 필터층
52 : 온 칩 렌즈
101 : 금속 차광부
200 : 촬상 장치
202 : 고체 촬상 장치

Claims (9)

  1. 기판과,
    상기 기판에 마련된 제1의 광전변환 영역과,
    상기 기판에 마련된 제2의 광전변환 영역과,
    상기 제1의 광전변환 영역과 상기 제2의 광전변환 영역의 사이에 마련되고, 상기 기판을 관통하여 마련된 트렌치와,
    상기 제1의 광전변환 영역의 상방에서, 상기 기판의 수광면측에 마련된 복수의 오목부를 갖는 제1의 오목부 영역과,
    상기 제2의 광전변환 영역의 상방에서, 상기 기판의 수광면측에 마련된 복수의 오목부를 갖는 제2의 오목부 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트렌치에는, 절연막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 트렌치에는, 금속재료가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 기판과 상기 절연막의 사이에 피닝층이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 기판과 상기 절연막의 사이에 반사 방지막이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 오목부 영역은, 화소 영역에 대해 소정 비율의 영역으로 화소 중심부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 오목부 영역은, 화소 영역에 대해 8할의 영역으로 화소 중심부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수광면측에서의 화소끼리의 사이에서, 상기 오목부 영역이 형성되지 않은 소정 폭의 평탄 부분이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  9. 기판과,
    상기 기판에 마련된 제1의 광전변환 영역과,
    상기 기판에 마련된 제2의 광전변환 영역과,
    상기 제1의 광전변환 영역과 상기 제2의 광전변환 영역의 사이에 마련되고, 상기 기판을 관통하여 마련된 트렌치와,
    상기 제1의 광전변환 영역의 상방에서, 상기 기판의 수광면측에 마련된 복수의 오목부를 갖는 제1의 오목부 영역과,
    상기 제2의 광전변환 영역의 상방에서, 상기 기판의 수광면측에 마련된 복수의 오목부를 갖는 제2의 오목부 영역을 구비하는 고체 촬상 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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