TW202036926A - 受光元件及電子機器 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種可抑制洩漏電流,而減少消耗電流之受光元件及電子機器。 本發明之受光元件具備呈行列狀二維配置有像素之像素陣列部,前述像素具有2個分接頭,即:第1分接頭,其檢測出於光電轉換部經光電轉換之電荷;及第2分接頭,其檢測出於光電轉換部經光電轉換之電荷。像素內之除2個分接頭及像素電晶體區域以外之平面區域包含:分接頭之外周部之分接頭周邊區域、及靠近像素電晶體區域之像素電晶體附近區域,在分接頭周邊區域形成:埋入氧化膜,其形成在與基板之光入射面為相反側之面、及第1半導體區域,其形成在埋入氧化膜之光入射面側,與基板為相同導電型且為較基板濃度濃之雜質濃度,在像素電晶體附近區域,形成與基板為相同導電型且為較基板濃度濃之雜質濃度之第2半導體區域。本發明例如可應用於進行測距之受光元件等。

Description

受光元件及電子機器
本發明係關於一種受光元件及電子機器,尤其是關於一種可抑制洩漏電流,而減少消耗電流之受光元件及電子機器。
業已知悉利用間接ToF(Time of Flight,飛行時間)方式之測距系統。在此測距系統中,必不可缺的是能夠將藉由接收以某一相位利用LED(Light Emitting Diode,發光二極體)或雷射照射之主動光觸及對象物而反射之光而獲得之信號電荷分配至不同之區域的感測器。
因而,業界曾提案藉由對例如感測器之基板直接施加電壓,在基板內產生電流,而可將基板內之廣範圍之區域調變的技術(例如,參照專利文獻1)。此感測器也被稱為CAPD(Current Assisted Photonic Demodulator,電流輔助光子解調器)感測器。
在CAPD感測器至少設置2個分接頭,該分接頭包含:被施加電壓之施加電極、及用於收集電荷之吸引電極。若對2個分接頭中之一個分接頭之施加電極施加正的電壓,則在2個分接頭間產生電場而流動電流,藉由光電轉換而產生之信號電荷朝另一分接頭之吸引電極導引並被收集。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-86904號公報
[發明所欲解決之問題]
在CAPD感測器中要求抑制洩漏電流,而減少消耗電流。
本發明係鑒於如上述之狀況而完成者,係可抑制洩漏電流,而減少消耗電流者。 [解決問題之技術手段]
本發明之第1態樣之受光元件具備呈行列狀二維配置有像素之像素陣列部,前述像素具有2個分接頭,即:第1分接頭,其檢測由光電轉換部予以光電轉換之電荷;及第2分接頭,其檢測由前述光電轉換部予以光電轉換之電荷;且像素內之除前述2個分接頭及像素電晶體區域以外之平面區域包含:前述分接頭之外周部之分接頭周邊區域、及靠近前述像素電晶體區域之像素電晶體附近區域;在前述分接頭周邊區域形成:在與基板之光入射面為相反側之面形成之埋入氧化膜、及在前述埋入氧化膜之光入射面側與前述基板為相同導電型且為較基板濃度更濃之雜質濃度之第1半導體區域;在前述像素電晶體附近區域形成與前述基板為相同導電型且為較前述基板濃度更濃之雜質濃度之第2半導體區域。
本發明之第2態樣之電子機器具備受光元件,該受光元件具備呈行列狀二維配置有像素之像素陣列部,前述像素具有2個分接頭,即:第1分接頭,其檢測由光電轉換部予以光電轉換之電荷;及第2分接頭,其檢測由前述光電轉換部予以光電轉換之電荷;且像素內之除前述2個分接頭及像素電晶體區域以外之平面區域包含:前述分接頭之外周部之分接頭周邊區域、及靠近前述像素電晶體區域之像素電晶體附近區域;在前述分接頭周邊區域形成:在與基板之光入射面為相反側之面形成之埋入氧化膜、及在前述埋入氧化膜之光入射面側與前述基板為相同導電型且為較基板濃度更濃之雜質濃度之第1半導體區域;在前述像素電晶體附近區域形成與前述基板為相同導電型且為較前述基板濃度更濃之雜質濃度之第2半導體區域。
在本發明之第1及第2態樣中設置有呈行列狀二維配置有像素之像素陣列部,前述像素具有2個分接頭,即:第1分接頭,其檢測由光電轉換部予以光電轉換之電荷;及第2分接頭,其檢測由前述光電轉換部予以光電轉換之電荷;且像素內之除前述2個分接頭及像素電晶體區域以外之平面區域包含:前述分接頭之外周部之分接頭周邊區域、及靠近前述像素電晶體區域之像素電晶體附近區域;在前述分接頭周邊區域形成:在與基板之光入射面為相反側之面形成之埋入氧化膜、及在前述埋入氧化膜之光入射面側與前述基板為相同導電型且為較基板濃度更濃之雜質濃度之第1半導體區域;在前述像素電晶體附近區域形成與前述基板為相同導電型且為較前述基板濃度更濃之雜質濃度之第2半導體區域。
受光元件及電子機器既可為獨立之裝置,也可為組裝入其他裝置之模組。
以下,針對用於實施本發明之形態(以下稱為實施形態)進行說明。此外,說明係按照以下之順序進行。 1.受光元件之構成例 2.像素之比較構造例 3.像素之等效電路構成例 4.像素之第1構成例 5.像素之第2構成例 6.像素之第3構成例至第5構成例 7.像素之第6構成例 8.像素之第7構成例 9.像素之第8構成例至第10構成例 10.其他之變化例 11.測距模組之構成例 12.電子機器之構成例 13.對於移動體之應用例
<1.受光元件之構成例> 圖1係顯示應用本發明之受光元件之構成例之方塊圖。
圖1所示之受光元件1係接收自特定之光源照射之脈衝光在被攝體反射而返回而來之反射光,並輸出利用間接ToF方式測定之測距資訊的元件。受光元件1成為具有形成於未圖示之半導體基板上之像素陣列部20、及積體於與像素陣列部20相同之半導體基板上之周邊電路部的構成。周邊電路部例如由分接頭驅動部21、垂直驅動部22、行處理部23、水平驅動部24、及系統控制部25構成。
在受光元件1更設置有信號處理部31及資料儲存部32。此外,信號處理部31及資料儲存部32既可搭載於與受光元件1相同之基板上,也可配置於與受光元件1不同之基板上。
像素陣列部20成為呈列方向及行方向之行列狀二維配置有產生與接收之光量相應之電荷並輸出與該電荷相應之信號之像素51的構成。亦即,像素陣列部20具有複數個像素51,該等像素51對入射之光予以光電轉換,並輸出與該結果所獲得之電荷相應之信號。此處,所謂列方向係指水平方向之像素51之排列方向,所謂行方向係指垂直方向之像素51之排列方向。列方向在圖中為橫向,行方向在圖中為縱向。
像素51為具有CAPD構造之像素,接收自外部入射之光、尤其是紅外光並進行光電轉換,並輸出與該結果所獲得之電荷相應之像素信號。像素51具有:第1分接頭TA,其檢測施加特定之電壓MIX0(圖4)而經光電轉換之電荷;第2分接頭TB,其檢測施加特定之電壓MIX1(圖4)而經光電轉換之電荷。
分接頭驅動部21對像素陣列部20之各像素51之第1分接頭TA經由特定之電壓供給線30供給特定之電壓MIX0,對第2分接頭TB經由特定之電壓供給線30供給特定之電壓MIX1。因而,對像素陣列部20之1個像素行配線有傳送電壓MIX0之電壓供給線30、及傳送電壓MIX1之電壓供給線30之2條電壓供給線30。
在像素陣列部20中,對於行列狀之像素排列,就每一像素列沿列方向配線有像素驅動線28,就各像素行沿行方向配線有2條垂直信號線29。例如像素驅動線28傳送用於進行自像素51讀出信號時之驅動之驅動信號。此外,在圖1中,針對像素驅動線28,顯示為1條配線,但並不限定於1條。像素驅動線28之一端連接於與垂直驅動部22之各列對應之輸出端。
垂直驅動部22由移位暫存器及位址解碼器等構成,所有像素同時或以列單位等驅動像素陣列部20之各像素51。亦即,垂直驅動部22與控制垂直驅動部22之系統控制部25一起構成控制像素陣列部20之各像素之動作之驅動部。
與垂直驅動部22之驅動控制相應地自像素列之各像素51輸出之信號通過垂直信號線29朝行處理部23輸入。行處理部23對自各像素51通過垂直信號線29輸出之像素信號進行特定之信號處理,且暫時保持信號處理後之像素信號。例如,行處理部23作為信號處理進行雜訊去除處理及AD(Analog to Digital,類比轉數位)轉換處理等,並保持AD轉換後之像素信號。
水平驅動部24係由移位暫存器及位址解碼器等構成,依次選擇與行處理部23之像素行對應之單位電路。藉由該水平驅動部24之選擇掃描,依次輸出在行處理部23中就每一單位電路經信號處理之像素信號。
系統控制部25係由產生各種時序信號之時序產生器等構成,基於由該時序產生器產生之各種時序信號進行分接頭驅動部21、垂直驅動部22、行處理部23、及水平驅動部24等之驅動控制。
信號處理部31至少具有運算處理功能,基於自行處理部23輸出之像素信號進行運算處理等各種信號處理。資料儲存部32於在信號處理部31之信號處理之際暫時儲存該處理所需之資料。
<2.像素之比較構造例> 雖然以下說明形成於圖1之受光元件1之像素陣列部20之像素51之詳細構造,但在此之前,針對與像素51進行比較之比較例之像素構造進行說明。
圖2顯示作為與像素51進行比較之比較例之像素PX之剖視圖,圖3顯示以2×2排列之像素PX之平面圖。圖2之A顯示圖3之Y-Y’線之剖視圖,圖2之B顯示圖3之X-X’線之剖視圖。
如圖2所示,像素PX具有:包含例如矽基板、具體而言P型之半導體層之半導體基板61、及形成於該半導體基板61上之晶片上透鏡62。在半導體基板61之上下之面中,形成有晶片上透鏡62之上側之面係背面,形成有多層配線層91之下側之面為表面。
半導體基板61在圖中構成為縱向之厚度、即與半導體基板61之面垂直之方向之厚度成為例如20 μm以下。此外,毋庸置疑半導體基板61之厚度可為20 μm以上,其厚度只要相應於視為受光元件1之目標之特性等而決定即可。
又,半導體基板61採用設為例如1 E+13等級以下之基板濃度之高電阻之P-Epi基板等,半導體基板61之電阻(電阻率)構成為例如500 [Ωcm]以上。
此處,半導體基板61之基板濃度與電阻之關係為例如在基板濃度為6.48 E+12 [cm3 ]時電阻為2000 [Ωcm],在基板濃度為1.30 E+13 [cm3 ]時電阻為1000 [Ωcm],在基板濃度為2.59 E+13 [cm3 ]時電阻為500 [Ωcm],及在基板濃度為1.30 E+14 [cm3 ]時電阻為100 [Ωcm]等。
在半導體基板61之圖中,上側之面成為供反射光入射之側之面(以下,也稱為光入射面),在光入射面上形成有使自外部入射之反射光集光且朝半導體基板61內入射之晶片上透鏡62。
再者,在半導體基板61之光入射面上之像素PX之邊界部分形成用於防止在鄰接之像素間之串擾之像素間遮光膜63。像素間遮光膜63防止朝像素PX入射之光朝鄰接地設置之其他像素PX入射。
在半導體基板61之光入射面側之界面形成包含具有正的固定電荷之1層之膜或積層膜之固定電荷膜64。固定電荷膜64抑制半導體基板61之入射面側之暗電流之產生。
在與半導體基板61內之光入射面相反之面側、亦即圖中下側之面之內側之部分形成信號取出部65-1及信號取出部65-2。信號取出部65-1相當於圖1之第1分接頭TA,信號取出部65-2相當於圖1之第2分接頭TB。
如圖2所示,信號取出部65-1具有作為N型半導體區域之N+半導體區域71-1、及作為P型半導體區域之P+半導體區域72-1。同樣地,信號取出部65-2具有:作為N型半導體區域之N+半導體區域71-2、及作為P型半導體區域之P+半導體區域72-2。
在俯視下,如圖3所示,N+半導體區域71-1以下述方式形成為圓形狀(圓環狀),即:以P+半導體區域72-1為中心包圍P+半導體區域72-1之周圍。N+半導體區域71-2也同樣地以下述方式形成為圓形狀(圓環狀),即:以P+半導體區域72-2為中心包圍P+半導體區域72-2之周圍。
再者,在信號取出部65-1中,於內側之P+半導體區域72-1與外側之N+半導體區域71-1之間形成有氧化膜73-1,作為將該等區域分離之分離部。又,在N+半導體區域71-1之外周也形成有氧化膜74-1,作為用於與其他區域分離之分離部。氧化膜73-1及氧化膜74-1例如由STI(Shallow Trench Isolation,淺溝渠隔離)形成。
同樣地,在信號取出部65-2中亦然,在內側之P+半導體區域72-2與外側之N+半導體區域71-2之間形成有氧化膜73-2,作為用於將該等區域分離之分離部。又,在N+半導體區域71-2之外周也形成有氧化膜74-2,作為用於與其他區域分離之分離部。氧化膜73-2及氧化膜74-2例如由STI形成。
以下,在無須特別區別信號取出部65-1及信號取出部65-2時,也簡稱為信號取出部65。又,在無須特別區別N+半導體區域71-1及N+半導體區域71-2時,也簡稱為N+半導體區域71,在無須特別區別P+半導體區域72-1及P+半導體區域72-2時,也簡稱為P+半導體區域72。針對氧化膜73-1及73-2、以及氧化膜74-1及74-2也同樣地簡稱為氧化膜73、及氧化膜74。
在半導體基板61之圖中,於下側之表面側之信號取出部65-1與65-2之間、更嚴密而言在信號取出部65-1之外側之氧化膜74-1與信號取出部65-2之外側之氧化膜74-2之間形成有P井區域75,作為將第1分接頭TA與第2分接頭TB之分接頭間分離之分離部。
在圖3之俯視下,信號取出部65具有:配置於中心之作為電壓施加部之P+半導體區域72、及配置為包圍其周圍之作為電荷檢測部之N+半導體區域71。信號取出部65-1及65-2在像素PX內配置於相對於像素中心部對稱之位置。
又,如圖3所示,在呈行列狀排列之複數個像素PX之列方向之像素邊界部分形成有配置有參照圖4而後述之傳送電晶體101及放大電晶體106等之複數個像素電晶體Tr的像素電晶體區域77。而且,如圖2之B所示,與像素電晶體區域77對應地,在半導體基板61之表面側形成有P井區域76。
在與半導體基板61之光入射面相反之面側、亦即圖2之下側之面形成有多層配線層91。換言之,在晶片上透鏡62與多層配線層91之間配置有作為半導體層之半導體基板61。多層配線層91係由5層之金屬膜M1至M5、及其間之層間絕緣膜92構成。此外,在圖2之A中,5層之金屬膜M1至M5中之最外側之金屬膜M5由於位於觀察不到之部位故未被圖示,但在圖2之B中被圖示。
在多層配線層91之5層之金屬膜M1至M5中之最靠近半導體基板61之金屬膜M1中包含:用於對P+半導體區域72-1或72-2施加特定之電壓MIX0或MIX1之電壓施加配線93、及作為反射入射光之構件之反射構件94。反射構件94也為以入射光不會朝較金屬膜M1更下層入射之方式對紅外光予以遮光的遮光構件。
又,在金屬膜M1中,除用於對作為電壓施加部之P+半導體區域72施加特定之電壓MIX0或MIX1之電壓施加配線93以外,還形成有與作為電荷檢測部之N+半導體區域71之一部分連接之信號取出配線95。信號取出配線95將由N+半導體區域71檢測到之電荷傳送至FD 102(圖4)。
如圖2之B所示,信號取出部65-2(第2分接頭TB)與金屬膜M1之電壓施加配線93連接,電壓施加配線93經由導通孔與金屬膜M4之配線96電性連接。金屬膜M4之配線96經由導通孔與金屬膜M5之電壓供給線30連接,金屬膜M5之電壓供給線30與分接頭驅動部21連接。藉此,自分接頭驅動部21經由金屬膜M5之電壓供給線30、金屬膜M4之配線96、電壓施加配線93對作為電壓施加部之P+半導體區域72-2供給特定之電壓MIX1。
同樣地,在像素PX之未圖示之區域中,自分接頭驅動部21經由金屬膜M5之電壓供給線30、金屬膜M4之配線96、電壓施加配線93對作為信號取出部65-1(第1分接頭TA)之電壓施加部之P+半導體區域72-1供給特定之電壓MIX1。此外,將第1分接頭TA與第2分接頭TB連接之電壓供給線30、配線96、及電壓施加配線93為不同之配線。
如以上所述般,圖2之像素PX其半導體基板61之光入射面成為多層配線層91側為相反側之所謂之背面,而為背面照射型之像素構造。
設置於半導體基板61之N+半導體區域71作為用於檢測自外部朝像素PX入射而來之光之光量、亦即藉由半導體基板61之光電轉換而產生之信號電荷之量的電荷檢測部而發揮功能。
又,P+半導體區域72作為用於朝半導體基板61佈植多數載子電流、亦即用於對半導體基板61直接施加電壓而在半導體基板61內產生電場之電壓施加部而發揮功能。
<3.像素之等效電路構成例> 圖4顯示像素PX之等效電路。
此外,以下後述之像素51之等效電路也與圖4所示之像素PX之等效電路同樣地構成。
像素PX相對於包含N+半導體區域71-1及P+半導體區域72-1之信號取出部65-1(第1分接頭TA)具有:傳送電晶體101A、FD 102A、附加電容103A、切換電晶體104A、重置電晶體105A、放大電晶體106A、及選擇電晶體107A。
又,像素PX相對於包含N+半導體區域71-2及P+半導體區域72-2之信號取出部65-2(第2分接頭TB)具有:傳送電晶體101B、FD 102B、附加電容103B、切換電晶體104B、重置電晶體105B、放大電晶體106B、及選擇電晶體107B。
傳送電晶體101(101A及101B)、切換電晶體104(104A及104B)、重置電晶體105(105A及105B)、放大電晶體106(106A及106B)、及選擇電晶體107(107A及107B)係由N型之MOS電晶體構成。
分接頭驅動部21經由電壓供給線30A對P+半導體區域72-1施加特定之電壓MIX0,經由電壓供給線30B對P+半導體區域72-2施加特定之電壓MIX1。例如,電壓MIX0及MIX1之一者為正的電壓(例如1.5 V),另一者為0 V。
N+半導體區域71-1及71-2係檢測將朝半導體基板61入射之光進行光電轉換而產生之電荷並進行蓄積之電荷檢測部。
傳送電晶體101A藉由在對閘極電極供給之傳送驅動信號TRG成為有效狀態時應答於其成為導通狀態,而將蓄積於N+半導體區域71-1之電荷傳送至FD 102A。傳送電晶體101B藉由在對閘極電極供給之傳送驅動信號TRG成為有效狀態時應答於其成為導通狀態,而將蓄積於N+半導體區域71-2之電荷傳送至FD 102B。
FD 102A暫時保持自N+半導體區域71-1供給之電荷。FD 102B暫時保持自N+半導體區域71-2供給之電荷。
切換電晶體104A藉由在對閘極電極供給之FD驅動信號FDG成為有效狀態時應答於其成為導通狀態,而使附加電容103A連接於FD 102A。切換電晶體104B係藉由在對閘極電極供給之FD驅動信號FDG成為有效狀態時應答於其成為導通狀態,而使附加電容103B連接於FD 102B。
垂直驅動部22例如在入射光之光量較多之高照度時,將切換電晶體104A及104B設為有效狀態,連接FD 102A與附加電容103A,且連接FD 102B與附加電容103B。藉此,在高照度時,可蓄積更多之電荷。
另一方面,在入射光之光量較少之低照度時,垂直驅動部22將切換電晶體104A及104B設為非有效狀態,將附加電容103A及103B分別自FD 102A及102B切離。藉此,可提高轉換效率。
重置電晶體105A係藉由在對閘極電極供給之重置驅動信號RST成為有效狀態時應答於其成為導通狀態,而將FD 102A之電位重置為特定之位準(重置電壓VDD)。重置電晶體105B藉由在對閘極電極供給之重置驅動信號RST成為有效狀態時應答於其成為導通狀態,而將FD 102B之電位重置為特定之位準(重置電壓VDD)。此外,在將重置電晶體105A及105B設為有效狀態時,傳送電晶體101A及101B也同時設為有效狀態。
放大電晶體106A藉由將源極電極經由選擇電晶體107A連接於垂直信號線29A,而構成未圖示之定電流源及源極隨耦器電路。放大電晶體106B藉由將源極電極經由選擇電晶體107B連接於垂直信號線29B,而構成未圖示之定電流源及源極隨耦器電路。
選擇電晶體107A連接於放大電晶體106A之源極電極與垂直信號線29A之間。選擇電晶體107A在對閘極電極供給之選擇信號SEL成為有效狀態時應答於其成為導通狀態,而將自放大電晶體106A輸出之檢測信號VSL朝垂直信號線29A輸出。
選擇電晶體107B連接於放大電晶體106B之源極電極與垂直信號線29B之間。選擇電晶體107B在對閘極電極供給之選擇信號SEL成為有效狀態時應答於其成為導通狀態,將自放大電晶體106B輸出之檢測信號VSL朝垂直信號線29B輸出。
像素PX之傳送電晶體101A及101B、重置電晶體105A及105B、放大電晶體106A及106B、以及選擇電晶體107A及107B係由垂直驅動部22控制。
在圖4之等效電路中,可省略附加電容103A及103B、以及控制該連接之切換電晶體104A及104B,但藉由設置附加電容103,並與入射光量相應地適當使用,而可確保高動態範圍。
<像素之電荷檢測動作> 一面參照圖2及圖4,一面針對像素PX之檢測動作進行說明。
在欲利用間接ToF方式測定距對象物之距離時,自設置有例如受光元件1之攝像裝置朝向對象物射出紅外光。而且,在該紅外光由對象物反射且作為反射光朝攝像裝置返回而來時,受光元件1接收入射而來之反射光(紅外光)並進行光電轉換。
此時,垂直驅動部22使像素PX驅動,將藉由光電轉換而獲得之電荷分配至與作為一個電荷檢測部(第1電荷檢測部)之N+半導體區域71-1連接之FD 102A、及與作為另一電荷檢測部(第2電荷檢測部)之N+半導體區域71-2連接之FD 102B。
更具體而言,在某一時序下,垂直驅動部22經由電壓供給線30等對2個P+半導體區域72施加特定之電壓。例如,分接頭驅動部21對P+半導體區域72-1施加正的電壓(例如1.5 V),對P+半導體區域72-2施加0 V之電壓。
如是,在半導體基板61之2個P+半導體區域72之間產生電場,電流自P+半導體區域72-1朝P+半導體區域72-2流動。此時,半導體基板61內之電洞(hole)朝P+半導體區域72-2之方向移動,電子朝P+半導體區域72-1之方向移動。
因而,在此狀態下來自外部之紅外光(反射光)經由晶片上透鏡62朝半導體基板61內入射,當該紅外光在作為光電轉換部之半導體基板61內被光電轉換而轉換為電子與電洞對時,獲得之電子因P+半導體區域72間之電場而朝P+半導體區域72-1之方向被導引,且朝N+半導體區域71-1內移動。
此時,將利用光電轉換產生之電子用作用於檢測與朝像素PX入射之紅外光之量、亦即紅外光之受光量相應之信號的信號載子。
藉此,在N+半導體區域71-1檢測與朝N+半導體區域71-1內移動而來之電子相應之電荷,並蓄積於FD 102A。在切換電晶體104A為有效狀態時,也蓄積於附加電容103A。與該電荷相應之信號在選擇像素PX時,經由垂直信號線29A等朝行處理部23輸出。
而後,對於所讀出之信號,在行處理部23中施以AD轉換處理,將該結果所獲得之檢測信號VSL之AD轉換值朝信號處理部31供給。該檢測信號VSL之AD轉換值係顯示利用N+半導體區域71-1所檢測到之電荷之量、換言之由像素PX接收之紅外光之光量之值。
又,在下一時序下,以產生與目前為止在半導體基板61內產生之電場為相反方向之電場之方式,利用分接頭驅動部21對2個P+半導體區域72施加電壓。具體而言,例如,對P+半導體區域72-1施加0 V之電壓,對P+半導體區域72-2施加正的電壓(例如1.5 V)。
藉此,在半導體基板61之2個P+半導體區域72之間產生電場,電流自P+半導體區域72-2朝P+半導體區域72-1流動。
在此狀態下來自外部之紅外光(反射光)經由晶片上透鏡62朝半導體基板61內入射,當該紅外光在作為光電轉換部之半導體基板61內被光電轉換而轉換為電子與電洞對時,獲得之電子因P+半導體區域72間之電場而朝P+半導體區域72-2之方向被導引,且朝N+半導體區域71-2內移動。
藉此,在N+半導體區域71-2檢測與朝N+半導體區域71-2內移動而來之電子相應之電荷,並蓄積於FD 102B。在切換電晶體104B為有效狀態時,也蓄積於附加電容103B。與該電荷相應之信號在選擇像素PX時,經由垂直信號線29B等朝行處理部23輸出。
而後,對於所讀出之信號,在行處理部23中施以AD轉換處理,將該結果所獲得之檢測信號VSL之AD轉換值朝信號處理部31供給。該檢測信號VSL之AD轉換值係顯示利用N+半導體區域71-2所檢測到之電荷之量、換言之由像素PX接收之紅外光之光量之值。
如此,若獲得在相同之像素PX中利用互不相同之期間之光電轉換獲得之檢測信號VSL,則信號處理部31基於該等檢測信號VSL算出顯示距對象物之距離之距離資訊,並朝後段輸出。
如上述般朝互不相同之N+半導體區域71分配信號載子,基於與該等信號載子相應之信號算出距離資訊的方法被稱為間接ToF方式。
此處,也將進行與利用光電轉換獲得之電荷(電子)相應之信號之讀出之信號取出部65、即應檢測利用光電轉換獲得之電荷之信號取出部65稱為有效分接頭(active tap)。
相反,原則上,也將不進行與利用光電轉換獲得之電荷相應之信號之讀出之信號取出部65、即並非有效分接頭之信號取出部65稱為非有效分接頭(inactive tap)。
在上述之例中,對P+半導體區域72施加正的電壓之信號取出部65為有效分接頭,對P+半導體區域72施加0 V之電壓之信號取出部65為非有效分接頭。
如以上所述般,在CAPD構造之像素PX中,藉由對配置於相對於像素中心部對稱之位置之2個分接頭之一個電壓施加部施加正的電壓(例如1.5 V),對於另一電壓施加部施加0 V之電壓,而在2個分接頭間產生電場而流動電流,藉由光電轉換而產生之信號電荷朝另一分接頭之電荷檢測部導引並被收集。
另,在像素PX中,如圖5之A所示,2個分接頭間係由藉由P型之離子佈植而形成之P井區域75分離,但除在調變時於2個P+半導體區域72間流動之電流以外,朝由與分接頭之電壓施加部同樣之P型半導體區域形成之P井區域75也流動洩漏電流,而消耗電流變大。又,如圖5之B所示,有朝像素電晶體區域77之P井區域76也流動洩漏電流,而消耗電流變大之情形。因而,在形成於受光元件1之像素陣列部20之像素51中,採用如抑制該等洩漏電流,而減少消耗電流之構造。
<4.像素之第1構成例> 圖6及圖7顯示像素51之第1構成例。
圖6係第1構成例之像素51之剖視圖,圖7係第1構成例之像素51之平面圖。圖6之A顯示圖7之Y-Y’線之剖視圖,圖6之B顯示圖7之X-X’線之剖視圖。
此外,在圖6及圖7中,對與圖2及圖3所示之像素PX對應之部分賦予同一符號,且適宜地省略該部分之說明,針對與像素PX不同之部分進行說明。又,在圖6中,針對多層配線層91,僅顯示一部分。
在第1構成例中,如圖6之A所示,於半導體基板61之表面側(圖6之下側),在信號取出部65-1之N+半導體區域71-1與信號取出部65-2之N+半導體區域71-2之間之區域形成有氧化膜(埋入氧化膜)141。又,如圖6之B所示,在作為電荷檢測部之N+半導體區域71與像素邊界部之P井區域76之間之區域也形成有氧化膜(埋入氧化膜)141。該等氧化膜141例如由STI形成。
換言之,如圖7之平面圖所示,在像素51內之基板表面側,於除2個信號取出部65、及像素電晶體區域77之P井區域76以外之全部區域形成有氧化膜141。
此處,如圖7所示,將形成有氧化膜141之基板表面側之平面區域劃分為:靠近分接頭之分接頭周邊區域151、及靠近像素電晶體區域77之P井區域76之像素電晶體附近區域152。在圖7之例中,分接頭周邊區域151與像素電晶體附近區域152係在與信號取出部65-1及信號取出部65-2之排列方向正交之列方向予以劃分。此外,分接頭周邊區域151與像素電晶體附近區域152之區域之比率可任意地設定。
如圖6之B所示,分接頭周邊區域151之氧化膜141之上表面(半導體基板61內之界面)由P+半導體區域143覆蓋,像素電晶體附近區域152之氧化膜141之上表面由P半導體區域144覆蓋。P+半導體區域143及P半導體區域144之雜質濃度將P半導體區域144設定為較導體基板61之基板濃度更濃,進而,將P+半導體區域143設定為較P半導體區域144更濃。此外,P+半導體區域143及P半導體區域144之雜質濃度可相同,只要較半導體基板61之基板濃度更濃即可。
又,如圖6之A所示,信號取出部65-1之N+半導體區域71-1與信號取出部65-2之N+半導體區域71-2之間之氧化膜141之上表面(半導體基板61內之界面)由P井區域142覆蓋。P井區域142與像素PX同樣地藉由離子佈植而形成,之後,藉由形成氧化膜141,而僅較氧化膜141更深之部分之P井區域142剩餘,且覆蓋氧化膜141之基板內側界面。針對P+半導體區域143及P半導體區域144也同樣地,在形成氧化膜141前,在特定之深度藉由離子佈植而形成P+半導體區域143及P半導體區域144。
因而,將第1構成例之像素51與上述之像素PX進行比較,將形成於基板表面側之2個分接頭間之P井區域75置換為氧化膜141,且在信號取出部65與像素電晶體區域77之P井區域76之間也形成氧化膜141。藉此,可抑制圖5之A及B中所說明之洩漏電流,而減少消耗電流。
又,藉由利用P井區域142、P+半導體區域143、或P半導體區域144之任一者覆蓋半導體基板61內之氧化膜141之界面,而可抑制產生因氧化膜141界面之結晶缺陷等所致之暗電流。
再者,由於藉由在信號取出部65與像素電晶體區域77之P井區域76之間形成氧化膜141,而可利用氧化膜141將欲通過半導體基板61之入射光吸收(遮光),故如圖8所示,可防止通過半導體基板61之入射光由反射構件94反射而朝形成於P井區域76內之FD 102入射。藉此,可抑制寄生受光感度(PLS:Parasitic Light Sensitivity)。
圖9之A及B係顯示第1構成例之變化例之剖視圖。
在圖6所示之第1構成例中,氧化膜141之距基板表面側界面之深度(厚度)在由P+半導體區域143覆蓋之分接頭周邊區域151、及由P半導體區域144覆蓋之像素電晶體附近區域152形成於相同之深度。
然而,可將氧化膜141之距基板表面側界面之深度在分接頭周邊區域151及像素電晶體附近區域152設為不同之深度。
圖9之A顯示將圖6所示之第1構成例之像素電晶體附近區域152之氧化膜141變更為較分接頭周邊區域151之氧化膜141更深地形成之氧化膜145之例。
圖9之B顯示將圖6所示之第1構成例之像素電晶體附近區域152之氧化膜141變更為較分接頭周邊區域151之氧化膜141更淺地形成之氧化膜145之例。
如此,可將形成於半導體基板61之表面側之氧化膜在分接頭周邊區域151及像素電晶體附近區域152形成於不同之深度。
<5.像素之第2構成例> 圖10顯示像素51之第2構成例。
圖10之A係第2構成例之像素51之平面圖,圖10之B顯示圖10之X-X’線之剖視圖。此外,圖10之Y-Y’線之剖視圖由於與圖6之A所示之第1構成例相同,故省略圖示。
在圖10中,針對與圖6及圖7所示之第1構成例對應之部分賦予同一符號,且適宜地省略該部分之說明。
在第1構成例中,除2個信號取出部65及像素電晶體區域77之P井區域76以外之像素51之平面區域在列方向被分割為分接頭周邊區域151及像素電晶體附近區域152,在分接頭周邊區域151與像素電晶體附近區域152之全部區域形成有氧化膜141。
相對於此,在第2構成例中,在分接頭周邊區域151形成與第1構成例相同之氧化膜141,在其兩側之像素電晶體附近區域152中形成條紋狀圖案之氧化膜161,該條紋狀圖案之氧化膜161設置間隙地以特定之間隔在列方向(橫向)配置有2個以上之行方向(縱向)較長之直線狀之氧化膜161。如圖10之B所示,呈條紋狀配置之複數條氧化膜161之上表面與第1構成例同樣地由P半導體區域144覆蓋。此外,圖10之例係將像素電晶體附近區域152之氧化膜161之條紋狀圖案設為行方向之條紋狀圖案之例,但可設為列方向之條紋狀圖案。
如此,即便在將形成於像素電晶體附近區域152之基板表面側之氧化膜設為包含2個以上之直線狀之氧化膜161之條紋狀圖案之情形下,亦可抑制圖5之A及B所說明之洩漏電流,而減少消耗電流。 又,可吸收通過半導體基板61之入射光,而抑制寄生受光感度。再者,藉由以P+半導體區域143或P半導體區域144之任一者覆蓋氧化膜141及161,而可抑制產生暗電流。
再者,在對於半導體基板61利用STI製程形成氧化膜時,於深挖用於將氧化膜埋入之槽之工序中,與如第1構成例之氧化膜141之寬廣之區域相比,如第2構成例之條紋狀之複數條氧化膜161般設為更細之區域之方法可提高製程之穩定性,而可高精度地形成氧化膜141及氧化膜161。
圖11之A及B係顯示第2構成例之變化例之剖視圖。
在圖10所示之第2構成例中,像素電晶體附近區域152之條紋狀圖案之氧化膜161之距基板表面側表面之深度形成於與分接頭周邊區域151之氧化膜141相同之深度。
然而,可將構成條紋狀圖案之複數條氧化膜161之距基板表面側表面之深度設為與分接頭周邊區域151之氧化膜141之深度不同之深度。
圖11之A顯示將像素電晶體附近區域152之複數條氧化膜161較分接頭周邊區域151之氧化膜141更深地形成之例。
圖11之B顯示將像素電晶體附近區域152之複數條氧化膜161較分接頭周邊區域151之氧化膜141更淺地形成之例。
如此,分接頭周邊區域151及像素電晶體附近區域152之氧化膜141及161之深度可任意地設定而形成。
<6.像素之第3構成例至第5構成例> 圖12顯示像素51之第3構成例至第5構成例。
在圖12中亦然,針對與第1構成例及第2構成例對應之部分賦予同一符號,且適宜地省略該部分之說明。
圖12之A係第3構成例之像素51之平面圖。
第3構成例之像素51之形成於像素電晶體附近區域152之氧化膜之圖案構成與上述之第1構成例及第2構成例不同。
在第3構成例之像素電晶體附近區域152形成有陣列圖案之氧化膜171,該陣列圖案之氧化膜171設置間隙地以特定之間隔在行方向及列方向規則地配置有2個以上之矩形形狀之氧化膜171。換言之,在2個像素電晶體附近區域152各者呈陣列狀配置有矩形形狀之氧化膜171,未形成氧化膜171之間隙形成為格子狀。
圖12之A之X-X’線之剖視圖例如與圖10之B所示之第2構成例之剖視圖同樣,圖12之A之Y-Y’線之剖視圖與圖6之A所示之第1構成例之剖視圖相同。
圖12之B係第4構成例之像素51之平面圖。
第4構成例成為使圖12之A所示之第3構成例之像素電晶體附近區域152之氧化膜圖案反轉之構成。具體而言,在第4構成例之分接頭周邊區域151中於全面形成氧化膜181,在像素電晶體附近區域152中形成以特定之間隔在行方向及列方向規則地配置有2個以上之矩形形狀之間隙182的格子狀圖案之氧化膜181。
圖12之B之X-X’線之剖視圖例如成為與圖10之B所示之第2構成例之剖視圖相似之形狀,圖12之B之Y-Y’線之剖視圖與圖6之A所示之第1構成例之剖視圖相同。
此外,在上述之第3構成例及第4構成例中,針對形成於像素電晶體附近區域152之氧化膜171或間隙182之形狀為與列方向相比行方向更長之縱長之矩形形狀之例進行了說明,但氧化膜171或間隙182之形狀既可為與列方向相比行方向更短之橫長之矩形形狀,也可為正方形。又,可混合任意之形狀。再者,氧化膜171及間隙182可並不如圖12之A及圖12之B般規則地排列,而為隨機之配置,列方向及行方向之配置數也可任意地設定。亦即,形成於像素電晶體附近區域152之氧化膜171或間隙182之大小、形狀、個數、及配置無限制,可任意地設計。
圖12之C係第5構成例之像素51之平面圖。
第5構成例之像素51之在像素電晶體附近區域152未形成氧化膜之方面與上述之第1構成例及第2構成例不同。
圖12之C之X-X’線之剖視圖相當於例如在圖10之B所示之第2構成例之剖視圖中去除全部之氧化膜161之圖,圖12之C之Y-Y’線之剖視圖與圖6之A所示之第1構成例之剖視圖相同。
在第3構成例至第5構成例中亦然,藉由在分接頭周邊區域151與像素電晶體附近區域152形成氧化膜171及氧化膜181,而可抑制圖5之A及B所說明之洩漏電流,而減少消耗電流。又,氧化膜171及氧化膜181可吸收通過半導體基板61之入射光,而抑制寄生受光感度。再者,藉由以P+半導體區域143或P半導體區域144之任一者覆蓋氧化膜171及氧化膜181,而可抑制產生暗電流。
再者,在對於半導體基板61利用STI製程形成氧化膜時,於深挖用於將氧化膜埋入之槽之工序中,藉由與如第1構成例之氧化膜141之寬廣之區域相比,如配置矩形形狀之氧化膜171之第3構成例、及在氧化膜181設置複數個間隙182之第4構成例般以更細之區域形成,而可提高STI製程之穩定性,從而可高精度地形成氧化膜141、171、及181。
另一方面,如第5構成例般,在採用在像素電晶體附近區域152不形成氧化膜141之構成之情形下,藉由將半導體基板61與氧化膜141之接合界面之表面積設為最小限,而可抑制產生暗電流。
<7.像素之第6構成例> 圖13顯示像素51之第6構成例。
圖13之A係第6構成例之像素51之平面圖,圖13之B顯示圖13之X-X’線之剖視圖。
在第6構成例中,分接頭周邊區域151與像素電晶體附近區域152之劃分方法與圖10至圖12所示之第2構成例至第5構成例不同。
在圖10至圖12所示之第2構成例至第5構成例中,將除2個信號取出部65、及像素電晶體區域77之P井區域76以外之像素51之平面區域在列方向劃分為分接頭周邊區域151及像素電晶體附近區域152。
相對於此,在第6構成例中,在除2個信號取出部65、及像素電晶體區域77之P井區域76以外之像素51之平面區域中,如圖13所示般,於作為電荷檢測部之N+半導體區域71之外周部,呈圓形狀形成與圖3之比較例相同之氧化膜74-1及74-2,將形成有該氧化膜74-1及74-2之區域設為分接頭周邊區域151,將其以外之區域設為像素電晶體附近區域152。此外,在圖13中,方便上,分接頭周邊區域151與像素電晶體附近區域152係在列方向予以劃分而顯示,但分接頭間即氧化膜74-1與氧化膜74-2之間之區域也成為像素電晶體附近區域152。
在像素電晶體附近區域152中形成條紋狀圖案之氧化膜161,該條紋狀圖案之氧化膜161設置間隙地以特定之間隔在列方向(橫向)配置有2個以上之在行方向(縱向)較長之直線狀之氧化膜161。換言之,第6構成例之像素51為將圖10之A所示之第2構成例之像素電晶體附近區域152之氧化膜圖案形成至N+半導體區域71之外周部之氧化膜74-1及74-2之邊界之構成。
<8.像素之第7構成例> 圖14顯示像素51之第7構成例。
圖14之A係第7構成例之像素51之平面圖,圖14之B係圖14之X1-X1’線之剖視圖,圖14之C顯示圖14之X2-X2’線之剖視圖。
在第7構成例中,分接頭周邊區域151與像素電晶體附近區域152之劃分方法與圖13所示之第6構成例同樣,形成於像素電晶體附近區域152之氧化膜圖案與第6構成例不同。
具體而言,在第7構成例之像素電晶體附近區域152中形成條紋狀圖案之氧化膜161,該條紋狀圖案之氧化膜161在行方向配置有2個以上之在列方向較長之直線狀之氧化膜161。換言之,第7構成例之像素51為將圖13之A所示之第6構成例之行方向(縱向)之條紋狀圖案之氧化膜161,變更為列方向(橫向)之條紋狀圖案之構成。
圖14之B係形成有條紋狀圖案之氧化膜161之部分之剖視圖,圖14之C係未形成條紋狀圖案之氧化膜161之部分之剖視圖。分接頭周邊區域151之氧化膜74-1及74-2之上表面(半導體基板61內之界面),由P+半導體區域143覆蓋,像素電晶體附近區域152之氧化膜161之上表面,由P半導體區域144覆蓋。於在像素電晶體附近區域152中未形成氧化膜161之區域中,將P半導體區域144形成至基板表面側表面。
<9.像素之第8構成例至第10構成例> 圖15顯示像素51之第8構成例至第10構成例。
在圖15中亦然,由於針對與上述之各構成例對應之部分賦予同一符號,故適宜地省略該部分之說明。
圖15之A係第8構成例之像素51之平面圖。
在第8構成例中,分接頭周邊區域151與像素電晶體附近區域152劃分方法與圖14之第7構成例同樣,形成於像素電晶體附近區域152之氧化膜圖案係與第7構成例不同。
具體而言,在第8構成例之像素電晶體附近區域152中形成有陣列圖案之氧化膜171,該陣列圖案之氧化膜171設置間隙地以特定之間隔在行方向及列方向規則地配置有2個以上之矩形形狀之氧化膜171。換言之,第8構成例之像素51為將圖12之A所示之第3構成例之像素電晶體附近區域152之氧化膜圖案,形成至N+半導體區域71之外周部之氧化膜74-1及74-2之邊界之構成。
圖15之A之X-X’線之剖視圖,成為例如圖13之B所示之第6構成例般之剖視圖。
圖15之B係第9構成例之像素51之平面圖。
在第9構成例中,分接頭周邊區域151與像素電晶體附近區域152之劃分方法與圖15之A之第8構成例同樣,形成於像素電晶體附近區域152之氧化膜圖案係與第8構成例不同。
具體而言,在第9構成例之像素電晶體附近區域152中形成格子狀圖案之氧化膜181,該格子狀圖案之氧化膜181以特定之間隔在行方向及列方向規則地配置有2個以上之矩形形狀之間隙182。換言之,第9構成例之像素51為將圖12之B所示之第4構成例之像素電晶體附近區域152之氧化膜圖案,形成至N+半導體區域71之外周部之氧化膜74-1及74-2之邊界之構成。
圖15之B之X-X’線之剖視圖,成為例如與圖13之B所示之第6構成例之剖視圖相似之狀態。
圖15之C係第10構成例之像素51之平面圖。
在第10構成例中,分接頭周邊區域151與像素電晶體附近區域152之劃分方法與圖15之B之第9構成例同樣,形成於像素電晶體附近區域152之氧化膜圖案與第9構成例不同。
具體而言,在第10構成例之像素電晶體附近區域152中形成隨機配置複數個島狀之氧化膜171之隨機圖案之氧化膜171。藉由隨機配置島狀之氧化膜171,而應力集中之方向不復存在,從而可緩和應力。此外,圖15之C為氧化膜171之形狀為正方形狀之例,但不一定必須為正方形狀,可為其他任意之形狀、例如長方形或圓形等。
圖15之C之X-X’線之剖視圖例如成為與圖13之B所示之第6構成例之剖視圖相似之狀態。
圖13至圖15所示之第6構成例至第10構成例之形成於像素電晶體附近區域152之氧化膜及間隙之大小、形狀、個數、及配置無限制,可任意地設計。
在第6構成例至第10構成例中亦然,藉由在分接頭周邊區域151與像素電晶體附近區域152形成氧化膜161、171、或181,而可抑制圖5之A及B所說明之洩漏電流,而減少消耗電流。又,氧化膜161、171、或181可吸收通過半導體基板61之入射光,而抑制寄生受光感度。再者,藉由以P+半導體區域143或P半導體區域144之任一者覆蓋氧化膜161、171、或181,而可抑制產生暗電流。
再者,在對於半導體基板61利用STI製程形成氧化膜時,於深挖用於將氧化膜埋入之槽之工序中,藉由與如第1構成例之氧化膜141之寬廣之區域相比以更細之區域形成,而可提高STI製程之穩定性,從而可高精度地形成氧化膜161、171、及181。
<10.其他之變化例> 在上述之例中,針對將構成分接頭(信號取出部65)之N+半導體區域71與P+半導體區域72之平面形狀設為圓形狀(圓環狀)之例進行了說明,但分接頭之平面形狀並不限定於圓形狀。例如,可為如圖16之A及B所示之形狀。
圖16之A顯示將構成分接頭之N+半導體區域71與P+半導體區域72之平面形狀設為八角形狀之例。
圖16之B顯示將構成分接頭之N+半導體區域71與P+半導體區域72之平面形狀設為矩形形狀之例。
毋庸置疑,構成分接頭之N+半導體區域71與P+半導體區域72之平面形狀可為八角形狀或矩形形狀以外之形狀。
此外,在圖16之A及B中,為求簡單,僅圖示2個分接頭(信號取出部65-1及65-2)之N+半導體區域71及P+半導體區域72,但針對其他圖案配置,與上述之各構成例同樣。
又,在上述之例中,針對在各像素51設置2個信號取出部65之例進行了說明,但也可採用對於1個像素設置3個以上之信號取出部65之構成。
例如,圖17顯示在各像素51設置4個信號取出部65-1至65-4之像素構成例之平面圖。
在圖17中,省略詳細之符號,但4個信號取出部65-1至65-4各者與上述之信號取出部65同樣地具有:作為電壓施加部之P+半導體區域72、及以包圍其之周圍之方式配置之作為電荷檢測部之N+半導體區域71。在對於1像素設置有3個以上之信號取出部65之像素構成中亦然,可與上述之像素51之各構成例同樣地,採用在分接頭周邊區域151與像素電晶體附近區域152各者設置相當於氧化膜141、161、171等之氧化膜、及相當於P+半導體區域143、P半導體區域144等之P型之半導體區域的構成。
在上述之像素51之各構成例中,將除2個信號取出部65及像素電晶體區域77之P井區域76以外之像素51之平面區域分割為分接頭周邊區域151及像素電晶體附近區域152之2個,在分接頭周邊區域151與像素電晶體附近區域152改變氧化膜之圖案,或改變P型半導體區域之雜質濃度。
然而,可行的是,將除2個信號取出部65及像素電晶體區域77之P井區域76以外之像素51之平面區域分割為3個以上,在3個以上之各區域改變氧化膜之圖案,或改變P型半導體區域之雜質濃度。
<11.測距模組之構成例> 圖18係顯示利用上述之受光元件1輸出測距資訊之測距模組之構成例之方塊圖。
測距模組500具備:發光部511、發光控制部512、及受光部513。
發光部511具有發出特定波長之光之光源,發出亮度週期性地變動之照射光且對物體照射。例如,發光部511具有發出波長在780 nm至1000 nm之範圍內之紅外光之發光二極體作為光源,與自發光控制部512供給之矩形波之發光控制信號CLKp同步地產生照射光。
此外,發光控制信號CLKp若為週期信號,則不限定於矩形波。例如,發光控制信號CLKp可為正弦波。
發光控制部512將發光控制信號CLKp供給至發光部511及受光部513,而控制照射光之照射時序。該發光控制信號CLKp之頻率例如為20百萬赫(MHz)。此外,發光控制信號CLKp之頻率並不限定於20百萬赫(MHz),可為5百萬赫(MHz)等。
受光部513接收自物體反射之反射光,與受光結果相應地就每一像素算出距離資訊,產生並輸出將與距物體(被攝體)之距離對應之深度值作為像素值儲存之深度圖像。
將上述之受光元件1用於受光部513。作為受光部513之受光元件1例如基於發光控制信號CLKp,根據由像素陣列部11之各像素PX之信號取出部65-1及65-2各者之電荷檢測部(N+半導體區域71)檢測到之信號強度就每一像素算出距離資訊。
如以上所述般,作為利用間接ToF方式求得並輸出距被攝體之距離資訊之測距模組500之受光部513,可組裝入上述之受光元件1。藉此,可提高作為測距模組500之測距特性。
<12.電子機器之構成例> 受光元件1除如上述般可應用於測距模組以外,例如還可應用於具備測距功能之數位靜態相機或數位視訊攝影機等之攝像裝置、具備測距功能之智慧型手機等各種電子機器。
圖19係顯示作為應用本發明之電子機器之智慧型手機之構成例的方塊圖。
智慧型手機601如圖19所示構成為經由匯流排611連接有測距模組602、攝像裝置603、顯示器604、揚聲器605、麥克風606、通訊模組607、感測器單元608、觸控面板609、及控制單元610。又,在控制單元610中,藉由CPU執行程式,而具備作為應用處理部621及作業系統處理部622之功能。
將圖18之測距模組500應用於測距模組602。例如,測距模組602配置於智慧型手機601之正面,藉由進行以智慧型手機601之使用者為對象之測距,而可將該使用者之臉部或手、手指等之表面形狀之深度值作為測距結果輸出。
攝像裝置603配置於智慧型手機601之正面,藉由進行以智慧型手機601之使用者為被攝體之攝像,而取得拍攝有該使用者之圖像。此外,雖未圖示,但可採用在智慧型手機601之背面也配置有攝像裝置603之構成。
顯示器604顯示用於進行應用處理部621及作業系統處理部622之處理之操作畫面、或攝像裝置603所拍攝之圖像等。揚聲器605及麥克風606例如在利用智慧型手機601進行通話時,進行對方側之聲音之輸出、及使用者時聲音之收音。
通訊模組607進行經由網際網路、公用電話網路、所謂4G線路或5G線路等之無線移動體用之廣域通訊網、WAN(Wide Area Network,廣域網路)、LAN(Local Area Network,區域網路)等之通訊網的網路通訊、藍芽(註冊商標)、NFC(Near Field Communication,近場通訊)等之近距離無線通訊等。感測器單元608感測速度或加速度、接近等,觸控面板609取得使用者對於顯示於顯示器604之操作畫面的觸控操作。
應用處理部621進行用於利用智慧型手機601提供各種服務之處理。例如,應用處理部621基於自測距模組602供給之深度值,可進行製作藉由虛擬再現使用者之表情之電腦圖形形成之臉部且顯示於顯示器604的處理。又,應用處理部621基於自測距模組602供給之深度值,例如可進行製作任意之立體之物體之三維形狀資料的處理。
作業系統處理部622進行用於實現智慧型手機601之基本功能及動作之處理。例如,作業系統處理部622基於自測距模組602供給之深度值,可進行對使用者之臉部進行認證,而解除智慧型手機601之鎖定之處理。又,作業系統處理部622基於自測距模組602供給之深度值,例如可進行辨識使用者之手勢之處理,且進行輸入依照該手勢之各種操作之處理。
在如上述般構成之智慧型手機601中,藉由將上述之測距模組500用作測距模組602,而例如可進行測定並顯示距特定之物體之距離,或製作並顯示特定之物體之三維形狀資料之處理等。
<13.對於移動體之應用例> 本發明之技術(本發明)可對於各種產品應用。例如,本發明之技術可實現為搭載於汽車、電力機動車、混合動力機動車、自動二輪車、自行車、個人移動性裝置、飛機、無人機、船舶、機器人等任一種類之移動體之裝置。
圖20係顯示作為可應用本發明之技術之移動體控制系統之一例之車輛控制系統之概略構成例之方塊圖。
車輛控制系統12000具備經由通訊網路12001連接之複數個電子控制單元。在圖20所示之例中,車輛控制系統12000具備:驅動系統控制單元12010、車體系統控制單元12020、車外資訊檢測單元12030、車內資訊檢測單元12040、及綜合控制單元12050。又,作為綜合控制單元12050之功能構成,圖示有微電腦12051、聲音圖像輸出部12052、及車載網路I/F(interface,介面)12053。
驅動系統控制單元12010依照各種程式控制與車輛之驅動系統相關聯之裝置之動作。例如,驅動系統控制單元12010作為內燃機或驅動用馬達等之用於產生車輛之驅動力之驅動力產生裝置、用於將驅動力朝車輪傳遞之驅動力傳遞機構、調節車輛之舵角之轉向機構、及產生車輛之制動力之制動裝置等的控制裝置而發揮功能。
車體系統控制單元12020依照各種程式控制裝備於車體之各種裝置之動作。例如,車體系統控制單元12020作為無鑰匙進入系統、智慧型鑰匙系統、動力車窗裝置、或前照燈、尾燈、煞車燈、方向指示燈或霧燈等之各種燈之控制裝置而發揮功能。此時,對於車體系統控制單元12020,可輸入有自代替鑰匙之可攜式裝置發出之電波或各種開關之信號。車體系統控制單元12020受理該等電波或信號之輸入,而控制車輛之車門鎖閉裝置、動力車窗裝置、燈等。
車外資訊檢測單元12030檢測搭載車輛控制系統12000之車輛之外部之資訊。例如,在車外資訊檢測單元12030連接有攝像部12031。車外資訊檢測單元12030使攝像部12031拍攝車外之圖像,且接收所拍攝之圖像。車外資訊檢測單元12030可基於所接收之圖像,進行人、車、障礙物、標識或路面上之文字等之物體檢測處理或距離檢測處理。
攝像部12031係接收光且輸出與該光之受光量相應之電氣信號之光感測器。攝像部12031既可將電氣信號作為圖像輸出,也可作為測距之資訊輸出。又,攝像部12031所接收之光既可為可視光,也可為紅外線等之非可視光。
車內資訊檢測單元12040檢測車內之資訊。於車內資訊檢測單元12040連接有例如檢測駕駛者之狀態之駕駛者狀態檢測部12041。駕駛者狀態檢測部12041包含例如拍攝駕駛者之相機,車內資訊檢測單元12040基於自駕駛者狀態檢測部12041輸入之檢測資訊,既可算出駕駛者之疲勞度或集中度,亦可判別駕駛者是否打瞌睡。
微電腦12051可基於由車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車內外之資訊,運算驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置之控制目標值,且對驅動系統控制單元12010輸出控制指令。例如,微電腦12051可進行以實現包含車輛之碰撞避免或衝擊緩和、基於車距之追隨行駛、車速維持行駛、車輛之碰撞警告、或車輛之車道脫離警告等的ADAS(Advanced Driver Assistance Systems,先進駕駛輔助系統)之功能為目的之協調控制。
又,微電腦12051藉由基於由車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車輛之周圍之資訊控制驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置等,而可進行以在不依賴於駕駛者之操作下自主地行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。
又,微電腦12051可基於由車外資訊檢測單元12030取得之車外之資訊,對車體系統控制單元12020輸出控制指令。例如,微電腦12051與由車外資訊檢測單元12030檢測到之前方車或對向車之位置相應地控制前照燈,而可進行將遠光切換為近光等之以謀求防眩為目的之協調控制。
聲音圖像輸出部12052朝可針對車輛之乘客或車外視覺性或聽覺性通知資訊之輸出裝置發送聲音及圖像中之至少一者之輸出信號。在圖20之例中,例示有音訊揚聲器12061、顯示部12062及儀錶板12063作為輸出裝置。顯示部12062例如可包含機上顯示器及抬頭顯示器之至少一者。
圖21係顯示攝像部12031之設置位置之例之圖。
在圖21中,車輛12100具有攝像部12101、12102、12103、12104、12105作為攝像部12031。
攝像部12101、12102、12103、12104、12105設置於例如車輛12100之前端突出部、側視鏡、後保險桿、後背門及車廂內之擋風玻璃之上部等之位置。前端部所具備之攝像部12101及車室內之擋風玻璃之上部所具備之攝像部12105主要獲得車輛12100之前方之圖像。側視鏡所具備之攝像部12102、12103主要取得車輛12100之側方之圖像。後保險桿或後背門所具備之攝像部12104主要取得車輛12100之後方之圖像。由攝像部12101及12105取得之前方之圖像主要用於前方車輛或行人、障礙物、信號燈、交通標誌或車道等之檢測。
此外,在圖21中,顯示攝像部12101至12104之攝影範圍之一例。攝像範圍12111顯示設置於前端突出部之攝像部12101之攝像範圍,攝像範圍12112、12113顯示分別設置於側視鏡之攝像部12102、12103之攝像範圍,攝像範圍12114顯示設置於後保險桿或後背門之攝像部12104之攝像範圍。例如,藉由重疊由攝像部12101至12104拍攝之圖像資料,而可取得自上方觀察車輛12100之俯瞰圖像。
攝像部12101至12104之至少1者可具有取得距離資訊之功能。例如,攝像部12101至12104之至少1者既可為包含複數個攝像元件之立體照相機,也可為具有相位差檢測用之像素之攝像元件。
例如,微電腦12051藉由基於根據攝像部12101至12104取得之距離資訊,求得距攝像範圍12111至12114內之各立體物之距離、及該距離之時間性變化(對於車輛12100之相對速度),而可在尤其是位於車輛12100之前進路上之最近之立體物中,將朝與車輛12100大致相同之方向以特定之速度(例如,0 km/h以上)行進之立體物作為前方車抽出。進而,微電腦12051設定針對前方車之近前預設應確保之車距,而可進行自動制動控制(亦包含追隨停止控制)或自動加速控制(亦包含追隨起步控制)等。如此般可進行以在不依賴於駕駛者之操作下自主地行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。
例如,微電腦12051可基於自攝像部12101至12104取得之距離資訊,將與立體物相關之立體物資料分類為2輪車、普通車輛、大型車輛、行人、電線桿等其他之立體物並抽出,且用於障礙物之自動迴避。例如,微電腦12051將車輛12100之周邊之障礙物辨識為車輛12100之駕駛員能夠視認之障礙物及難以視認之障礙物。然後,微電腦12051判斷顯示與各障礙物之碰撞之危險度之碰撞風險,在碰撞風險為設定值以上而有碰撞可能性之狀況時,藉由經由音訊揚聲器12061或顯示部12062對駕駛員輸出警報,或經由驅動系統控制單元12010進行強制減速或躲避操舵,而可進行用於避免碰撞之駕駛支援。
攝像部12101至12104之至少1者可為檢測紅外線之紅外線相機。例如,微電腦12051可藉由判定在攝像部12101至12104之攝像圖像中是否有行人而辨識行人。如此之行人之辨識藉由例如提取作為紅外線相機之攝像部12101至12104之攝像圖像之特徵點之程序、針對顯示物體之輪廓之一系列特徵點進行圖案匹配處理而判別是否為行人之程序而進行。微電腦12051當判定在攝像部12101至12104之攝像圖像中有行人,且辨識為行人時,聲音圖像輸出部12052以針對該被辨識出之行人重疊顯示用於強調之方形輪廓線之方式控制顯示部12062。又,聲音圖像輸出部12052亦可以將顯示行人之圖標等顯示於所期望之位置之方式控制顯示部12062。
以上,針對可應用本發明之技術之車輛控制系統之一例進行了說明。本發明之技術可應用於以上所說明之構成中之車外資訊檢測單元12030或攝像部12031。具體而言,可將受光元件1或測距模組500應用於車外資訊檢測單元12030或攝像部12031之距離檢測處理區塊。藉由將本發明之技術應用於車外資訊檢測單元12030或攝像部12031,而可高精度地測定距人、車、障礙物、標誌或路面上之文字等之物體之距離,利用所獲得之距離資訊,可減輕駕駛員之疲勞,而提高駕駛員或車輛之安全度。
本發明之實施形態並非係限定於上述之實施形態者,在不脫離本發明之要旨之範圍內可進行各種變更。
又,在上述之受光元件1中,針對將電子用作信號載子之例進行了說明,但可將利用光電轉換產生之電洞用作信號載子。在此情形下,只要由P+半導體區域構成用於檢測信號載子之電荷檢測部,由N+半導體區域構成用於在基板內產生電場之電壓施加部,在設置於信號取出部之電荷檢測部中檢測作為信號載子之電洞即可。
例如,可採用在上述之受光元件1中,組合有各構成例之全部或一部分之形態。
此外,本說明書所記載之效果終極而言僅為例示而並非限定性效果,亦可具有本說明書所記載之效果以外之效果。
此外,本發明亦可採用如以下之構成。 (1) 一種受光元件,其具備呈行列狀二維配置有像素之像素陣列部,前述像素具有2個分接頭,即:第1分接頭,其檢測由光電轉換部予以光電轉換之電荷;及第2分接頭,其檢測由前述光電轉換部予以光電轉換之電荷;且 像素內之除前述2個分接頭及像素電晶體區域以外之平面區域包含:前述分接頭之外周部之分接頭周邊區域、及靠近前述像素電晶體區域之像素電晶體附近區域; 在前述分接頭周邊區域形成:在與基板之光入射面為相反側之面形成之埋入氧化膜、及在前述埋入氧化膜之光入射面側與前述基板為相同導電型且為較基板濃度更濃之雜質濃度之第1半導體區域; 在前述像素電晶體附近區域形成與前述基板為相同導電型且為較前述基板濃度更濃之雜質濃度之第2半導體區域。 (2) 如前述(1)之受光元件,其中在前述像素電晶體附近區域也形成前述埋入氧化膜,在前述埋入氧化膜之光入射面側形成前述第2半導體區域。 (3) 如前述(1)或(2)之受光元件,其中前述分接頭周邊區域與前述像素電晶體附近區域係在與前述像素內之前述2個分接頭之排列方向正交之方向予以劃分。 (4) 如前述(2)或(3)之受光元件,其中前述分接頭周邊區域之前述埋入氧化膜形成於前述分接頭周邊區域之全面;且 前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜係由條紋狀圖案形成。 (5) 如前述(4)之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述條紋狀圖案為行方向之條紋狀圖案。 (6) 如前述(4)之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述條紋狀圖案為列方向之條紋狀圖案。 (7) 如前述(2)或(3)之受光元件,其中前述分接頭周邊區域之前述埋入氧化膜形成於前述分接頭周邊區域之全面;且 前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜係由在行方向及列方向規則地配置有2個以上之矩形形狀之氧化膜之陣列圖案形成。 (8) 如前述(2)或(3)之受光元件,其中前述分接頭周邊區域之前述埋入氧化膜形成於前述分接頭周邊區域之全面;且 前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜係由在行方向及列方向規則地配置有2個以上之矩形形狀之間隙之格子狀圖案形成。 (9) 如前述(2)之受光元件,其中在前述像素內之除前述2個分接頭與像素電晶體區域以外之平面區域中,前述2個分接頭之外周部之區域為前述分接頭周邊區域,其以外之區域為前述像素電晶體附近區域。 (10) 如前述(9)之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜係由條紋狀圖案形成。 (11) 如前述(9)之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述條紋狀圖案為行方向之條紋狀圖案。 (12) 如前述(9)之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述條紋狀圖案為列方向之條紋狀圖案。 (13) 如前述(9)之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜係由在行方向及列方向規則地配置有2個以上之矩形形狀之氧化膜之陣列圖案形成。 (14) 如前述(9)之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜係由在行方向及列方向規則地配置有2個以上之矩形形狀之間隙之格子狀圖案形成。 (15) 如前述(9)之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜係由隨機配置複數個島狀之氧化膜之隨機圖案形成。 (16) 如前述(1)至(15)中任一項之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜較前述分接頭周邊區域之前述埋入氧化膜更深地形成。 (17) 如前述(1)至(15)中任一項之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜較前述分接頭周邊區域之前述埋入氧化膜更淺地形成。 (18) 一種電子機器,其具備受光元件,該受光元件具備呈行列狀二維配置有像素之像素陣列部,前述像素具有2個分接頭,即:第1分接頭,其檢測由光電轉換部予以光電轉換之電荷;及第2分接頭,其檢測由前述光電轉換部予以光電轉換之電荷;且 像素內之除前述2個分接頭及像素電晶體區域以外之平面區域包含:前述分接頭之外周部之分接頭周邊區域、及靠近前述像素電晶體區域之像素電晶體附近區域; 在前述分接頭周邊區域形成:在與基板之光入射面為相反側之面形成之埋入氧化膜、及在前述埋入氧化膜之光入射面側與前述基板為相同導電型且為較基板濃度更濃之雜質濃度之第1半導體區域; 在前述像素電晶體附近區域形成與前述基板為相同導電型且為較前述基板濃度更濃之雜質濃度之第2半導體區域。
1:受光元件 20:像素陣列部 21:分接頭驅動部 22:垂直驅動部 23:行處理部 24:水平驅動部 25:系統控制部 28:像素驅動線 29:垂直信號線 29A:垂直信號線 29B:垂直信號線 30:電壓供給線 30A:電壓供給線 30B:電壓供給線 31:信號處理部 32:資料儲存部 51:像素 61:半導體基板 62:晶片上透鏡 63:像素間遮光膜 64:固定電荷膜 65-1:信號取出部 65-2:信號取出部 65-3:信號取出部 65-4:信號取出部 71-1:N+半導體區域 71-2:N+半導體區域 72-1:P+半導體區域 72-2:P+半導體區域 73-1:氧化膜 73-2:氧化膜 74-1:氧化膜 74-2:氧化膜 75:P井區域 76:P井區域 77:像素電晶體區域 91:多層配線層 92:層間絕緣膜 93:電壓施加配線 94:反射構件 95:信號取出配線 96:配線 101A:傳送電晶體 101B:傳送電晶體 102A:FD 102B:FD 103A:附加電容 103B:附加電容 104A:切換電晶體 104B:切換電晶體 105A:重置電晶體 105B:重置電晶體 106A:放大電晶體 106B:放大電晶體 107A:選擇電晶體 107B:選擇電晶體 141:氧化膜(埋入氧化膜) 142:P井區域 143:P+半導體區域 144:P半導體區域 145:氧化膜 151:分接頭周邊區域 152:像素電晶體附近區域 161:氧化膜 171:氧化膜 181:氧化膜 182:間隙 500:測距模組 511:發光部 512:發光控制部 513:受光部 601:智慧型手機 602:測距模組 603:攝像裝置 604:顯示器 605:揚聲器 606:麥克風 607:通訊模組 608:感測器單元 609:觸控面板 610:控制單元 611:匯流排 621:應用處理部 622:作業系統處理部 12000:車輛控制系統 12001:通訊網路 12010:驅動系統控制單元 12020:車體系統控制單元 12030:車外資訊檢測單元 12031:攝像部 12040:車內資訊檢測單元 12041:駕駛者狀態檢測部 12050:綜合控制單元 12051:微電腦 12052:聲音圖像輸出部 12053:車載網路I/F 12061:音訊揚聲器 12062:顯示部 12063:儀錶板 12100:車輛 12101:攝像部 12102:攝像部 12103:攝像部 12104:攝像部 12105:攝像部 12111:攝像範圍 12112:攝像範圍 12113:攝像範圍 12114:攝像範圍 FDG:FD驅動信號 M1:金屬膜 M2:金屬膜 M3:金屬膜 M4:金屬膜 M5:金屬膜 MIX0:電壓 MIX1:電壓 PX:像素 RST:重置驅動信號 SEL:選擇信號 TA:第1分接頭 TB:第2分接頭 TRG:傳送驅動信號 Tr:像素電晶體 VDD:重置電壓 X-X’:線 X1-X1’:線 X2-X2’:線 Y-Y’:線
圖1係顯示應用本發明之受光元件之構成例之方塊圖。 圖2A、圖2B係作為比較例之像素之剖視圖。 圖3係作為比較例之像素之平面圖。 圖4係顯示像素之等效電路之圖。 圖5A、圖5B係說明在比較例之像素產生之洩漏電流之圖。 圖6A、圖6B係顯示圖1之像素之第1構成例之剖視圖。 圖7係顯示圖1之像素之第1構成例之平面圖。 圖8係說明第1構成例之效果之圖。 圖9A、圖9B係顯示第1構成例之變化例之剖視圖。 圖10A、圖10B係顯示圖1之受光元件之像素之第2構成例的圖。 圖11A、11B係顯示第2構成例之變化例之剖視圖。 圖12A~圖12C係顯示圖1之像素之第3構成例至第5構成例之圖。 圖13A、圖13B係顯示圖1之像素之第6構成例之圖。 圖14A~圖14C係顯示圖1之像素之第7構成例之圖。 圖15A~圖15C係顯示圖1之像素之第8構成例至第10構成例之圖。 圖16A、圖16B係顯示分接頭形狀之變化例之圖。 圖17係顯示分接頭形狀之變化例之圖。 圖18係顯示應用本發明之測距模組之構成例之方塊圖。 圖19係顯示作為應用本發明之電子機器之智慧型手機之構成例的方塊圖。 圖20係顯示車輛控制系統之概略構成之一例之方塊圖。 圖21係顯示車外資訊檢測部及攝像部之設置位置之一例之說明圖。
51:像素
61:半導體基板
62:晶片上透鏡
63:像素間遮光膜
64:固定電荷膜
65-1:信號取出部
65-2:信號取出部
71-1:N+半導體區域
71-2:N+半導體區域
72-1:P+半導體區域
72-2:P+半導體區域
73-1:氧化膜
73-2:氧化膜
76:P井區域
91:多層配線層
92:層間絕緣膜
93:電壓施加配線
94:反射構件
95:信號取出配線
141:氧化膜(埋入氧化膜)
142:P井區域
143:P+半導體區域
144:P半導體區域
151:分接頭周邊區域
152:像素電晶體附近區域
M1:金屬膜
Tr:像素電晶體

Claims (18)

  1. 一種受光元件,其包含呈行列狀二維配置有像素之像素陣列部,前述像素包含2個分接頭,即:第1分接頭,其檢測出於光電轉換部經光電轉換之電荷;及第2分接頭,其檢測出於前述光電轉換部經光電轉換之電荷;且 像素內之除前述2個分接頭及像素電晶體區域以外之平面區域係包含:前述分接頭之外周部之分接頭周邊區域、及靠近前述像素電晶體區域之像素電晶體附近區域; 在前述分接頭周邊區域形成:埋入氧化膜,其形成在與基板之光入射面為相反側之面、及第1半導體區域,其形成在前述埋入氧化膜之光入射面側,與前述基板為相同導電型且為較基板濃度濃之雜質濃度; 在前述像素電晶體附近區域,形成與前述基板為相同導電型且為較前述基板濃度濃之雜質濃度之第2半導體區域。
  2. 如請求項1之受光元件,其中在前述像素電晶體附近區域也形成前述埋入氧化膜,在前述埋入氧化膜之光入射面側,形成前述第2半導體區域。
  3. 如請求項2之受光元件,其中前述分接頭周邊區域與前述像素電晶體附近區域,係在與前述像素內之前述2個分接頭之排列方向正交之方向予以劃分。
  4. 如請求項2之受光元件,其中前述分接頭周邊區域之前述埋入氧化膜,係形成於前述分接頭周邊區域之全面;且 前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜,係由條紋狀圖案形成。
  5. 如請求項4之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述條紋狀圖案,為行方向之條紋狀圖案。
  6. 如請求項4之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述條紋狀圖案,為列方向之條紋狀圖案。
  7. 如請求項2之受光元件,其中前述分接頭周邊區域之前述埋入氧化膜係形成於前述分接頭周邊區域之全面;且 前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜,係由在行方向及列方向規則地配置有2個以上之矩形形狀之氧化膜之陣列圖案形成。
  8. 如請求項2之受光元件,其中前述分接頭周邊區域之前述埋入氧化膜係形成於前述分接頭周邊區域之全面;且 前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜,係由在行方向及列方向規則地配置有2個以上之矩形形狀之間隙之格子狀圖案形成。
  9. 如請求項2之受光元件,其中在前述像素內之除前述2個分接頭與像素電晶體區域以外之平面區域中,前述2個分接頭之外周部之區域為前述分接頭周邊區域,其以外之區域為前述像素電晶體附近區域。
  10. 如請求項9之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜係由條紋狀圖案形成。
  11. 如請求項10之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述條紋狀圖案為行方向之條紋狀圖案。
  12. 如請求項10之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述條紋狀圖案為列方向之條紋狀圖案。
  13. 如請求項9之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜,係由在行方向及列方向規則地配置有2個以上之矩形形狀之氧化膜之陣列圖案形成。
  14. 如請求項9之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜,係由在行方向及列方向規則地配置有2個以上之矩形形狀之間隙之格子狀圖案形成。
  15. 如請求項9之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜,係由隨機配置複數個島狀之氧化膜之隨機圖案形成。
  16. 如請求項15之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜,形成得較前述分接頭周邊區域之前述埋入氧化膜深。
  17. 如請求項15之受光元件,其中前述像素電晶體附近區域之前述埋入氧化膜,形成得較前述分接頭周邊區域之前述埋入氧化膜淺。
  18. 一種電子機器,其包含受光元件,該受光元件包含呈行列狀二維配置有像素之像素陣列部,前述像素具有2個分接頭,即:第1分接頭,其檢測出於光電轉換部經光電轉換之電荷;及第2分接頭,其檢測出於前述光電轉換部經光電轉換之電荷;且 像素內之除前述2個分接頭及像素電晶體區域以外之平面區域包含:前述分接頭之外周部之分接頭周邊區域、及靠近前述像素電晶體區域之像素電晶體附近區域; 在前述分接頭周邊區域形成:埋入氧化膜,其形成在與基板之光入射面為相反側之面、及第1半導體區域,其形成在前述埋入氧化膜之光入射面側,與前述基板為相同導電型且為較基板濃度濃之雜質濃度; 在前述像素電晶體附近區域,形成與前述基板為相同導電型且為較前述基板濃度濃之雜質濃度之第2半導體區域。
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