WO2018180574A1 - 固体撮像装置、および電子機器 - Google Patents

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solid
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博章 安茂
洋一 江尻
亮子 本庄
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    • Y10S977/938—Field effect transistors, FETS, with nanowire- or nanotube-channel region

Definitions

  • the present technology relates to a solid-state imaging device and an electronic device, and more particularly, to a solid-state imaging device and an electronic device in which a Tr (transistor) is formed using V-NW (Vertical Nanowire).
  • Tr transistor
  • V-NW Very Nanowire
  • FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing a general configuration example of a 4Tr.
  • Type CIS CMOS Image Sensor
  • Type CIS includes a PD (photodiode) 11 as a photoelectric conversion unit, a transfer gate Tr.12, a charge storage unit 13, an amplifier Tr.14, a selection Tr.15, and a reset Tr. .17.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view in the case where the four types of 4Tr.
  • Type CIS shown in FIG. 1 are planar Tr.
  • the charge storage section 13 is formed by a floating diffusion layer (hereinafter referred to as FD (floating diffusion)).
  • FD floating diffusion
  • the charge storage unit 13 is also referred to as FD13.
  • the drain of the amplifier Tr.21 and the source of the selection Tr.15 are connected via the n-type diffusion layer 16.
  • Type CIS of FIGS. 1 and 2 is caused by the capacity around the FD 13 and each Tr.
  • the capacitance around the FD 13 greatly contributes to read noise, and the read noise can be suppressed by reducing the capacitance around the FD 13 (see Non-Patent Document 1).
  • the FD 13 is formed by the PN junction, the leakage current between the P-type region and the N-type region of the PN junction cannot be eliminated, which causes dark current generation.
  • Type CIS but are common to CIS having FD.
  • This technology has been made in view of such a situation, and is intended to suppress lead noise caused by FD.
  • the solid-state imaging device includes a photoelectric conversion unit that generates and holds charges according to incident light, and a V-NW Tr.
  • the charge held in the photoelectric conversion unit A transfer unit configured to transfer; and a storage unit configured of a wiring layer connected to a drain of the transfer unit including V-NW Tr, and storing the charge transferred by the transfer unit.
  • the storage part may be composed of the wiring layer having no PN junction part.
  • the solid-state imaging device includes a reset unit that resets the charge accumulated in the accumulation unit, a conversion unit that converts the charge accumulated in the accumulation unit into an electrical signal, A selection unit that selectively outputs the electrical signal converted by the conversion unit to a subsequent stage, wherein at least one of the reset unit, the conversion unit, or the selection unit is a V-NW It can consist of Tr.
  • the solid-state imaging device may further include an insulating film formed between the photoelectric conversion unit and the gate of the V-NW Tr.
  • the insulating film formed between the photoelectric conversion part and the gate of the V-NW Tr. Constituting the transfer part can be an impurity-containing insulating film.
  • the surface of the source connected to the photoelectric conversion unit of the V-NW Tr that forms the transfer unit may be pinned with a Fermi level by impurities diffused from the impurity-containing insulating film. .
  • the V-NW Tr. Forms a semiconductor column having a diameter of 50 [nm] or less in a direction perpendicular to the substrate, and has one end of the semiconductor column as a source and the other end as a drain, and is electrically connected to the outer periphery of the semiconductor column. It is possible to form a gate for controlling the above.
  • the electronic device is an electronic device including a solid-state imaging device, wherein the solid-state imaging device generates and holds a charge according to incident light, and a V-NW Tr And a transfer unit for transferring the charge held in the photoelectric conversion unit and a wiring layer connected to the drain of the transfer unit made of V-NW Tr. And transferred by the transfer unit. And an accumulating unit for accumulating the electric charge.
  • the V-NW Tr. Forms a semiconductor column having a diameter of 50 [nm] or less in a direction perpendicular to the substrate, and has one end of the semiconductor column as a source and the other end as a drain, and is electrically connected to the outer periphery of the semiconductor column. It is possible to form a gate for controlling the above.
  • a solid-state imaging device includes a photoelectric conversion unit that generates and holds charges according to incident light, a transfer unit that transfers the charges held in the photoelectric conversion unit, and the transfer An accumulator that accumulates the electric charge transferred by the unit; a reset unit that resets the electric charge accumulated in the accumulator; a converter that converts the electric charge accumulated in the accumulator into an electrical signal; A selection unit that selectively outputs the electrical signal converted by the conversion unit to a subsequent stage, and at least one of the transfer unit, the reset unit, the conversion unit, or the selection unit is a V-NW Consists of Tr.
  • a solid-state imaging device includes a photoelectric conversion unit formed in a substrate, a transistor that transfers charges generated in the photoelectric conversion unit, and the transistor formed on the substrate and connected to the transistor
  • the transistor includes a semiconductor region extending in a direction perpendicular to the substrate, an insulating film formed to surround the semiconductor region, and the semiconductor region via the insulating film Having a gate to be formed;
  • the semiconductor region may be formed in a column shape, and one of the semiconductor regions may be connected to the wiring layer, and the other of the semiconductor regions may be connected to the photoelectric conversion unit.
  • the charge can be stored in a capacitor formed by the wiring layer and the substrate.
  • the area ratio of the photoelectric conversion unit in the solid-state imaging device can be improved.
  • FIG. 6 is an equivalent circuit diagram illustrating a general configuration example of a 4Tr. Type CIS.
  • FIG. 4 is a vertical sectional view when a 4Tr.
  • Type CIS is formed by a planar Tr. It is a vertical direction sectional view of a solid imaging device to which this art is applied. It is a top view of a solid imaging device to which this art is applied. It is vertical direction sectional drawing which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device to which this technique is applied. It is vertical direction sectional drawing which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device to which this technique is applied. It is vertical direction sectional drawing which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device to which this technique is applied. It is vertical direction sectional drawing which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device to which this technique is applied.
  • the solid-state imaging device according to the present embodiment is realized by V-NW Tr. Formed in the vertical direction with respect to the Si substrate in each of the 4Tr.
  • Type CIS shown in FIG. 3 is a vertical sectional view showing a configuration example of the solid-state imaging device, and FIG. 4 is a top view showing a configuration example of the solid-state imaging device.
  • the solid-state imaging device according to the present embodiment is a 4Tr. Type, but the present technology can also be applied to solid-state imaging devices other than the 4Tr. Type. Furthermore, the solid-state imaging device according to the present embodiment may be either a front irradiation type or a back irradiation type.
  • V-NW Tr. Means that a semiconductor pillar having a diameter of 50 [nm] or less, preferably 30 [nm] or less is formed in a direction perpendicular to the substrate, and one end of the semiconductor pillar extending in the vertical direction is defined as Tr. , And the other end is a drain (D), and a gate (G) for controlling a conduction state is formed on the outer periphery of the semiconductor pillar.
  • Tr. May be formed by one V-NW or a plurality of V-NWs formed in parallel.
  • the transfer gate Tr. (TRG) 22 the amplifier Tr. (AMP) 24, the selection Tr. (SEL) 25, and the reset Tr. (RST) 27 composed of V-NW Tr. Shown in FIG. Correspond to the transfer gate Tr.12, amplifier Tr.14, selection Tr.15, and reset Tr.17 in the equivalent circuit of FIG.
  • the transfer gate Tr.22 made of V-NW Tr. Has a source that is one end of the semiconductor pillar connected to the PD 11 formed on the Si substrate, and a drain that is the other end of the semiconductor pillar has an n-type diffusion region ( n +) is connected to the charge storage unit 23 through a contact.
  • a gate electrode 53 (FIG. 7) is formed on the outer periphery of the semiconductor pillar gate of the transfer gate Tr.22 via a gate insulating film 52 (FIG. 7).
  • An insulating film 32 is formed between the gate electrode 53 and the PD 11.
  • a boron-containing silicon oxide film BSG: Boro-SilicateBGlass
  • BSG Boro-SilicateBGlass
  • the charge storage unit 23 corresponds to the charge storage unit 13 in the equivalent circuit shown in FIG. However, in the conventional configuration shown in FIG. 2, the charge storage unit 13 is an FD, but in the solid-state imaging device, the charge storage unit 23 is formed by a wiring layer of Top Plate.
  • the charge storage section 23 formed of a wiring layer is connected to the drain of the transfer gate Tr.22 which is V-NW Tr. And the source of the reset Tr.27 which is V-NW Tr.
  • the charge storage section 23 formed of a wiring layer is connected to the gate electrode of the amplifier Tr. 24 which is V-NW Tr.
  • the reset Tr.27 which is V-NW Tr., Is connected to the power supply VDD via an n-type diffusion layer (VDD (n +)) 18 whose source is connected to the charge storage section 23 and whose drain is formed in the Si substrate. (Not shown).
  • An insulating film 31 is formed between the gate electrodes of the amplifier Tr. 24 and the reset Tr. 27 and the n-type diffusion layer 18 and between the gate electrode of the selection Tr. 25 and the n-type diffusion layer 19.
  • a silicon oxide film NSG: No doped doped Silicate glass
  • the charge storage unit 23 is formed by a wiring layer that does not have a PN junction, instead of an FD that has a PN junction.
  • the capacity around the FD and each Tr. Causing read noise can be greatly reduced, so that read noise is suppressed. can do.
  • no leakage current occurs at the PN junction, generation of dark current can be suppressed.
  • each Tr. With V-NW Tr., The exclusive area of each Tr. Can be reduced compared to the conventional case where each Tr. Is formed with a planar Tr. Furthermore, by connecting the drain of the amplifier Tr.24 and the source of the selection Tr.25 via the wiring layer 26, the amplifier Tr.24 and the selection Tr.25 can be arranged in a compact manner. As described above, the area ratio of the PD 11 in the solid-state imaging device can be improved by reducing the size and arrangement of each Tr. Thus, the light receiving sensitivity and the number of saturated electrons of the PD 11 can be improved.
  • FIGS. 5 to 8 are vertical sectional views showing the manufacturing process of the solid-state imaging device.
  • the PD 11 is formed on the Si substrate, and the n-type diffusion layer 18 connected to the power supply VDD and the n-type diffusion layer 19 connected to the vertical signal line VSL are formed. Is done. Thereafter, for example, BSG is formed as an insulating film 32 on the PD 11. Further, for example, NSG is formed as the insulating film 31 on the n-type diffusion layers 18 and 19. The insulating film 32 on the PD 11 may form NSG instead of BSG. Furthermore, an opening 41 is formed at a position where each V-NW Tr. Of the insulating films 31 and 32 is formed.
  • the semiconductor pillar 51 forming V-NW is formed by selective epitaxial growth.
  • V-NW The specific formation method of V-NW is arbitrary, but for example, described in ⁇ ⁇ ⁇ “Vertical Silicon Nanowire Field Effect Transistors with nanoscale Gate-All-Around“ [Ref.3: Nanoscale Research Letters 2016 11: 210] Can be applied. Or, for example, using selective epitaxial growth using Au or the like described in “Realization of a Silicon Nanowire Vertical Surround-Gate Field Effect Transistors” [Ref.4: small 2006,2, No.1 pp85-88] Also good.
  • the lower part of the semiconductor pillar 51 that forms the V-NW serving as the transfer gate 22 may have a concentration gradient so that charge transfer from the PD 11 is facilitated.
  • n-type diffusion region 61 is formed on the upper portion of each semiconductor pillar 51 as a contact for connecting to the charge storage portion 23 and the wiring layer 26 which are wiring layers.
  • a gate insulating film 52 is formed on the outer periphery of each semiconductor pillar 51, and then a gate electrode 53 is formed on the outer periphery thereof, whereby a transfer gate as V-NW Tr. Tr.22, amplifier Tr.24, selection Tr.25, and reset Tr.27 are formed.
  • the insulating film 32 on the PD 11 is made of BSG, B (boron) is diffused from the BSG 32, so that the Fermi level on the surface of the source of the transfer gate Tr.22 (below the semiconductor pillar 51) is pinned. And generation of dark current from the pinned region can be suppressed.
  • FIG. 9 is a vertical cross-sectional view showing a first modification of the solid-state imaging device according to the present embodiment.
  • the first modification is a stacked type in which a solid-state imaging device is configured by stacking a plurality of semiconductor substrates.
  • a PD 11 and a transfer gate Tr. 22 are formed on one substrate, and the other substrate stacked on the PD 11 and the transfer gate Tr. , Other Tr. (Amplifier Tr. 24, selection Tr. 25, and reset Tr. 26) are formed.
  • the charge storage unit 23 made of a wiring layer is divided into charge storage units 23-1 and 23-2, which are formed on different substrates to be stacked.
  • contacts made of, for example, Cu are formed on the opposing surfaces of the charge storage portion 23-1 and the charge storage portion 23-2 formed on different substrates, and both the contacts are joined to electrically connect both the substrates. Connect to.
  • the contact is not limited to Cu, and any metal can be adopted.
  • the effect of reducing the size of the solid-state imaging device can be obtained by stacking the substrates.
  • FIG. 10 is a vertical sectional view showing a second modification of the solid-state imaging device according to the present embodiment.
  • the solid-state imaging device is a stacked type in which a plurality of semiconductor substrates are stacked, and the structure of the pixel Tr. Is combined with V-NW Tr.
  • the PD 11, the transfer gate Tr. 22 made of V-NW Tr. And the reset Tr. 27, and the charge storage unit 23 are formed on one substrate, and the charge storage unit 23 has a contact made of, for example, Cu. Form.
  • an amplifier Tr. 14 and a selection Tr. 15 made of a plane Tr. are formed on the other substrate laminated thereon.
  • a wiring layer 26 is formed on the drain of the amplifier Tr.14, and a contact made of, for example, Cu is formed on the wiring layer 26. Then, the contact of the charge storage unit 23 and the contact of the wiring layer 26 are joined to electrically connect both substrates.
  • the contact is not limited to Cu, and any metal can be adopted.
  • FIG. 11 shows examples of shapes that can be adopted by the semiconductor pillar 51 and the gate electrode 53 forming the V-NW Tr.
  • FIG. 3A shows an example in which the semiconductor pillar 51 is cylindrical and the gate electrode 53 is formed in an annular shape on the outer periphery of the semiconductor pillar 51 with an insulating film 52 interposed therebetween.
  • the semiconductor pillar 51 is cylindrical, and the gate electrode 53 occupies 1/2 or more of the annular ring and is formed on the outer periphery of the semiconductor pillar 51 with an insulating film 52 interposed therebetween.
  • An example is shown.
  • FIG. 3C the semiconductor pillar 51 is cylindrical, and the gate electrode 53 occupies 1/2 or more of the ring and is formed in a shape lacking two places on the outer periphery of the semiconductor pillar 51 via the insulating film 52.
  • An example is shown.
  • FIG. 4D shows an example in which the semiconductor pillar 51 has a substantially rectangular pillar shape with rounded corners of the rectangular pillar, and the gate electrode 53 is formed in a rectangular ring shape on the outer periphery of the semiconductor pillar 51 with an insulating film 52 interposed therebetween.
  • the semiconductor pillar 51 has a substantially rectangular pillar shape
  • the gate electrode 53 occupies 1/2 or more of the rectangular ring on the outer periphery of the semiconductor pillar 51 via the insulating film 52 and has a shape lacking one place.
  • An example is shown.
  • FIG. 1 shows an example in which the semiconductor pillar 51 has a substantially rectangular pillar shape with rounded corners of the rectangular pillar, and the gate electrode 53 is formed in a rectangular ring shape on the outer periphery of the semiconductor pillar 51 with an insulating film 52 interposed therebetween.
  • the semiconductor pillar 51 has a substantially rectangular pillar shape, and the gate electrode 53 occupies 1 ⁇ 2 or more of the rectangular ring on the outer periphery of the semiconductor pillar 51 via the insulating film 52 and has a shape lacking two places. An example is shown.
  • the semiconductor pillar 51 has a substantially rectangular pillar shape, and the gate electrode 53 occupies 1/2 or more of the rectangular ring on the outer periphery of the semiconductor pillar 51 via the insulating film 52 and has a shape lacking four corners. An example is shown.
  • the shape that can be adopted by the semiconductor pillar 51 and the gate electrode 53 is not limited to the example shown in the figure, and may be an elliptical pillar, a polygonal pillar of triangles or more, or a substantially polygon with rounded corners. .
  • the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to an endoscopic surgery system.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a patient in-vivo information acquisition system using a capsule endoscope to which the technique according to the present disclosure (present technique) can be applied.
  • the in-vivo information acquisition system 10001 includes a capsule endoscope 10100 and an external control device 10200.
  • the capsule endoscope 10100 is swallowed by the patient at the time of examination.
  • the capsule endoscope 10100 has an imaging function and a wireless communication function, and moves inside the organ such as the stomach and the intestine by peristaltic motion or the like until it is spontaneously discharged from the patient.
  • Images (hereinafter also referred to as in-vivo images) are sequentially captured at predetermined intervals, and information about the in-vivo images is sequentially wirelessly transmitted to the external control device 10200 outside the body.
  • the external control device 10200 comprehensively controls the operation of the in-vivo information acquisition system 10001. Further, the external control device 10200 receives information about the in-vivo image transmitted from the capsule endoscope 10100 and, based on the received information about the in-vivo image, displays the in-vivo image on the display device (not shown). The image data for displaying is generated.
  • an in-vivo image obtained by imaging the inside of the patient's body can be obtained at any time in this manner until the capsule endoscope 10100 is swallowed and discharged.
  • the capsule endoscope 10100 includes a capsule-type casing 10101.
  • a light source unit 10111 In the casing 10101, a light source unit 10111, an imaging unit 10112, an image processing unit 10113, a wireless communication unit 10114, a power supply unit 10115, and a power supply unit 10116 and the control unit 10117 are stored.
  • the light source unit 10111 includes a light source such as an LED (light-emitting diode), and irradiates the imaging field of the imaging unit 10112 with light.
  • a light source such as an LED (light-emitting diode)
  • the image capturing unit 10112 includes an image sensor and an optical system including a plurality of lenses provided in front of the image sensor. Reflected light (hereinafter referred to as observation light) of light irradiated on the body tissue to be observed is collected by the optical system and enters the image sensor. In the imaging unit 10112, in the imaging element, the observation light incident thereon is photoelectrically converted, and an image signal corresponding to the observation light is generated. The image signal generated by the imaging unit 10112 is provided to the image processing unit 10113.
  • the image processing unit 10113 is configured by a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit), and performs various types of signal processing on the image signal generated by the imaging unit 10112.
  • the image processing unit 10113 provides the radio communication unit 10114 with the image signal subjected to signal processing as RAW data.
  • the wireless communication unit 10114 performs predetermined processing such as modulation processing on the image signal that has been subjected to signal processing by the image processing unit 10113, and transmits the image signal to the external control apparatus 10200 via the antenna 10114A.
  • the wireless communication unit 10114 receives a control signal related to drive control of the capsule endoscope 10100 from the external control device 10200 via the antenna antenna 10114A.
  • the wireless communication unit 10114 provides a control signal received from the external control device 10200 to the control unit 10117.
  • the power feeding unit 10115 includes a power receiving antenna coil, a power regeneration circuit that regenerates power from a current generated in the antenna coil, a booster circuit, and the like. In the power feeding unit 10115, electric power is generated using a so-called non-contact charging principle.
  • the power supply unit 10116 is composed of a secondary battery, and stores the electric power generated by the power supply unit 10115.
  • FIG. 12 in order to avoid complication of the drawing, illustration of an arrow indicating a power supply destination from the power supply unit 10116 is omitted, but the power stored in the power supply unit 10116 is stored in the light source unit 10111.
  • the imaging unit 10112, the image processing unit 10113, the wireless communication unit 10114, and the control unit 10117 can be used for driving them.
  • the control unit 10117 includes a processor such as a CPU, and a control signal transmitted from the external control device 10200 to drive the light source unit 10111, the imaging unit 10112, the image processing unit 10113, the wireless communication unit 10114, and the power feeding unit 10115. Control accordingly.
  • a processor such as a CPU
  • the external control device 10200 is constituted by a CPU, a processor such as a GPU, or a microcomputer or a control board in which a processor and a storage element such as a memory are mounted.
  • the external control device 10200 controls the operation of the capsule endoscope 10100 by transmitting a control signal to the control unit 10117 of the capsule endoscope 10100 via the antenna 10200A.
  • the capsule endoscope 10100 for example, the light irradiation condition for the observation target in the light source unit 10111 can be changed by a control signal from the external control device 10200.
  • an imaging condition for example, a frame rate or an exposure value in the imaging unit 10112
  • the contents of processing in the image processing unit 10113 and the conditions (for example, the transmission interval, the number of transmission images, etc.) by which the wireless communication unit 10114 transmits an image signal may be changed by a control signal from the external control device 10200. .
  • the external control device 10200 performs various image processing on the image signal transmitted from the capsule endoscope 10100, and generates image data for displaying the captured in-vivo image on the display device.
  • the image processing includes, for example, development processing (demosaic processing), image quality enhancement processing (band enhancement processing, super-resolution processing, NR (Noise reduction) processing and / or camera shake correction processing, etc.), and / or enlargement processing ( Various signal processing such as electronic zoom processing can be performed.
  • the external control device 10200 controls driving of the display device to display an in-vivo image captured based on the generated image data. Alternatively, the external control device 10200 may cause the generated image data to be recorded on a recording device (not shown) or may be printed out on a printing device (not shown).
  • the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure is realized as a device that is mounted on any type of mobile body such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, personal mobility, an airplane, a drone, a ship, and a robot. May be.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a vehicle control system that is an example of a mobile control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via a communication network 12001.
  • the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, a vehicle exterior information detection unit 12030, a vehicle interior information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050.
  • a microcomputer 12051, a sound image output unit 12052, and an in-vehicle network I / F (Interface) 12053 are illustrated as a functional configuration of the integrated control unit 12050.
  • the drive system control unit 12010 controls the operation of the device related to the drive system of the vehicle according to various programs.
  • the drive system control unit 12010 includes a driving force generator for generating a driving force of a vehicle such as an internal combustion engine or a driving motor, a driving force transmission mechanism for transmitting the driving force to wheels, and a steering angle of the vehicle. It functions as a control device such as a steering mechanism that adjusts and a braking device that generates a braking force of the vehicle.
  • the body system control unit 12020 controls the operation of various devices mounted on the vehicle body according to various programs.
  • the body system control unit 12020 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device for various lamps such as a headlamp, a back lamp, a brake lamp, a blinker, or a fog lamp.
  • the body control unit 12020 can be input with radio waves transmitted from a portable device that substitutes for a key or signals from various switches.
  • the body system control unit 12020 receives input of these radio waves or signals, and controls a door lock device, a power window device, a lamp, and the like of the vehicle.
  • the vehicle outside information detection unit 12030 detects information outside the vehicle on which the vehicle control system 12000 is mounted.
  • the imaging unit 12031 is connected to the vehicle exterior information detection unit 12030.
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 causes the imaging unit 12031 to capture an image outside the vehicle and receives the captured image.
  • the vehicle outside information detection unit 12030 may perform an object detection process or a distance detection process such as a person, a car, an obstacle, a sign, or a character on a road surface based on the received image.
  • the imaging unit 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electrical signal corresponding to the amount of received light.
  • the imaging unit 12031 can output an electrical signal as an image, or can output it as distance measurement information. Further, the light received by the imaging unit 12031 may be visible light or invisible light such as infrared rays.
  • the vehicle interior information detection unit 12040 detects vehicle interior information.
  • a driver state detection unit 12041 that detects a driver's state is connected to the in-vehicle information detection unit 12040.
  • the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera that images the driver, and the vehicle interior information detection unit 12040 determines the degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 12041. It may be calculated or it may be determined whether the driver is asleep.
  • the microcomputer 12051 calculates a control target value of the driving force generator, the steering mechanism, or the braking device based on the information inside / outside the vehicle acquired by the vehicle outside information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040, and the drive system control unit A control command can be output to 12010.
  • the microcomputer 12051 realizes ADAS (Advanced Driver Assistance System) functions including vehicle collision avoidance or impact mitigation, following traveling based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance traveling, vehicle collision warning, or vehicle lane departure warning. It is possible to perform cooperative control for the purpose.
  • ADAS Advanced Driver Assistance System
  • the microcomputer 12051 controls the driving force generator, the steering mechanism, the braking device, and the like based on the information around the vehicle acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040. It is possible to perform cooperative control for the purpose of automatic driving that autonomously travels without depending on the operation.
  • the microcomputer 12051 can output a control command to the body system control unit 12020 based on information outside the vehicle acquired by the vehicle outside information detection unit 12030.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamp according to the position of the preceding vehicle or the oncoming vehicle detected by the outside information detection unit 12030, and performs cooperative control for the purpose of anti-glare, such as switching from a high beam to a low beam. It can be carried out.
  • the sound image output unit 12052 transmits an output signal of at least one of sound and image to an output device capable of visually or audibly notifying information to a vehicle occupant or the outside of the vehicle.
  • an audio speaker 12061, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are illustrated as output devices.
  • the display unit 12062 may include at least one of an on-board display and a head-up display, for example.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of an installation position of the imaging unit 12031.
  • the imaging unit 12031 includes imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105.
  • the imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 are provided, for example, at positions such as a front nose, a side mirror, a rear bumper, a back door, and an upper part of a windshield in the vehicle interior of the vehicle 12100.
  • the imaging unit 12101 provided in the front nose and the imaging unit 12105 provided in the upper part of the windshield in the vehicle interior mainly acquire an image in front of the vehicle 12100.
  • the imaging units 12102 and 12103 provided in the side mirror mainly acquire an image of the side of the vehicle 12100.
  • the imaging unit 12104 provided in the rear bumper or the back door mainly acquires an image behind the vehicle 12100.
  • the imaging unit 12105 provided on the upper part of the windshield in the passenger compartment is mainly used for detecting a preceding vehicle or a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane, or the like.
  • FIG. 14 shows an example of the shooting range of the imaging units 12101 to 12104.
  • the imaging range 12111 indicates the imaging range of the imaging unit 12101 provided in the front nose
  • the imaging ranges 12112 and 12113 indicate the imaging ranges of the imaging units 12102 and 12103 provided in the side mirrors, respectively
  • the imaging range 12114 The imaging range of the imaging part 12104 provided in the rear bumper or the back door is shown. For example, by superimposing the image data captured by the imaging units 12101 to 12104, an overhead image when the vehicle 12100 is viewed from above is obtained.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may have a function of acquiring distance information.
  • at least one of the imaging units 12101 to 12104 may be a stereo camera including a plurality of imaging elements, or may be an imaging element having pixels for phase difference detection.
  • the microcomputer 12051 based on the distance information obtained from the imaging units 12101 to 12104, the distance to each three-dimensional object in the imaging range 12111 to 12114 and the temporal change in this distance (relative speed with respect to the vehicle 12100).
  • a solid object that travels at a predetermined speed (for example, 0 km / h or more) in the same direction as the vehicle 12100, particularly the closest three-dimensional object on the traveling path of the vehicle 12100. it can.
  • the microcomputer 12051 can set an inter-vehicle distance to be secured in advance before the preceding vehicle, and can perform automatic brake control (including follow-up stop control), automatic acceleration control (including follow-up start control), and the like.
  • automatic brake control including follow-up stop control
  • automatic acceleration control including follow-up start control
  • cooperative control for the purpose of autonomous driving or the like autonomously traveling without depending on the operation of the driver can be performed.
  • the microcomputer 12051 converts the three-dimensional object data related to the three-dimensional object to other three-dimensional objects such as a two-wheeled vehicle, a normal vehicle, a large vehicle, a pedestrian, and a utility pole based on the distance information obtained from the imaging units 12101 to 12104. It can be classified and extracted and used for automatic avoidance of obstacles.
  • the microcomputer 12051 identifies obstacles around the vehicle 12100 as obstacles that are visible to the driver of the vehicle 12100 and obstacles that are difficult to see.
  • the microcomputer 12051 determines the collision risk indicating the risk of collision with each obstacle, and when the collision risk is equal to or higher than the set value and there is a possibility of collision, the microcomputer 12051 is connected via the audio speaker 12061 or the display unit 12062. By outputting an alarm to the driver and performing forced deceleration or avoidance steering via the drive system control unit 12010, driving assistance for collision avoidance can be performed.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared rays.
  • the microcomputer 12051 can recognize a pedestrian by determining whether a pedestrian is present in the captured images of the imaging units 12101 to 12104. Such pedestrian recognition is, for example, whether or not the user is a pedestrian by performing a pattern matching process on a sequence of feature points indicating the outline of an object and a procedure for extracting feature points in the captured images of the imaging units 12101 to 12104 as infrared cameras. It is carried out by the procedure for determining.
  • the audio image output unit 12052 When the microcomputer 12051 determines that there is a pedestrian in the captured images of the imaging units 12101 to 12104 and recognizes the pedestrian, the audio image output unit 12052 has a rectangular contour line for emphasizing the recognized pedestrian.
  • the display unit 12062 is controlled so as to be superimposed and displayed.
  • voice image output part 12052 may control the display part 12062 so that the icon etc. which show a pedestrian may be displayed on a desired position.
  • the present technology can also have the following configurations.
  • a photoelectric conversion unit that generates and holds charges in response to incident light; and
  • a transfer unit that consists of V-NW Tr. (Vertical Nano Wire transistor) and transfers the electric charge held in the photoelectric conversion unit;
  • a solid-state imaging device comprising: a wiring layer connected to a drain of the transfer unit made of the V-NW Tr., And a storage unit that stores the charge transferred by the transfer unit.
  • Constituting the transfer unit is an impurity-containing insulating film.
  • Constituting the transfer unit has a Fermi level pinned by an impurity diffused from the impurity-containing insulating film.
  • the V-NW Tr. Forms a semiconductor pillar having a diameter of 50 [nm] or less in a direction perpendicular to the substrate, and has one end of the semiconductor pillar as a source and the other end as a drain, and is electrically connected to the outer periphery of the semiconductor pillar.
  • the solid-state imaging device according to any one of (1) to (6).
  • the solid-state imaging device A photoelectric conversion unit that generates and holds charges in response to incident light; and A transfer unit that consists of V-NW Tr. (Vertical Nano Wire transistor) and transfers the electric charge held in the photoelectric conversion unit;
  • An electronic apparatus comprising: a storage layer configured to store the charge transferred by the transfer unit, the wiring layer being connected to a drain of the transfer unit made of the V-NW Tr. (9) The V-NW Tr.
  • a semiconductor pillar having a diameter of 50 [nm] or less in a direction perpendicular to the substrate, and has one end of the semiconductor pillar as a source and the other end as a drain, and is electrically connected to the outer periphery of the semiconductor pillar.
  • a photoelectric conversion unit that generates and holds charges in response to incident light; and A transfer unit that transfers the charge held in the photoelectric conversion unit; An accumulator that accumulates the charges transferred by the transfer unit; A reset unit for resetting the charge accumulated in the accumulation unit; A conversion unit that converts the electric charge stored in the storage unit into an electric signal; A selector that selectively outputs the electrical signal converted by the converter to a subsequent stage; A solid-state imaging device, wherein at least one of the transfer unit, the reset unit, the conversion unit, or the selection unit is composed of a V-NW Tr. (Vertical Nano Wire transistor).
  • the solid-state imaging device as described in said (11). (13) The solid-state imaging device according to (11) or (12), wherein the charge is accumulated in a capacitor formed by the wiring layer and the substrate.

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Abstract

本技術は、リードノイズを抑止することができるようにする固体撮像装置、および電子機器に関する。本技術の第１の側面である固体撮像装置は、入射光に応じて電荷を発生、保持する光電変換部（11）と、V-NW Tr.（Vertical NanoWire トランジスタ）から成り、前記光電変換部に保持されている前記電荷を転送する転送部（22）と、前記V-NW Tr.から成る前記転送部のドレインに接続された配線層から成り、前記転送部によって転送された前記電荷を蓄積する蓄積部（23）とを備える。本技術は、例えば、CMOS イメージセンサに適用できる。

Description

固体撮像装置、および電子機器
　本技術は、固体撮像装置、および電子機器に関し、特に、V-NW(Vertical Nano Wire)を用いてTr.（トランジスタ）を形成するようにした固体撮像装置、および電子機器に関する。
　現在、CMOSイメージセンサの開発分野においては、例えば、微弱な光をフォトン単位で検出するフォトカウンティングを実現するために様々なノイズ低減技術が提案されている。以下、フォトカウンティング等を行う場合の妨げとなるリードノイズについて説明する。
　図１は、CMOSイメージセンサの構造として主流となっている4Tr.型CIS（CMOS Image Sensor）の一般的な構成例を示す等価回路図である。同図に示されるように、4Tr.型CISは、光電変換部としてのPD（フォトダイオード）１１、転送ゲートTr.１２、電荷蓄積部１３、アンプTr.１４、選択Tr.１５、およびリセットTr.１７を有している。
　図２は、図１に示された4Tr.型CISの4種類のTr.を、Si基板に対して平面状に形成した平面Tr.とした場合の断面図を示している。
　同図の場合、電荷蓄積部１３は、浮遊拡散層（以下、FD（フローティングディフュージョン）と称する）により形成されている。以下、電荷蓄積部１３を、FD１３とも称する。また、アンプTr.２１のドレインと選択Tr.１５のソースは、n型拡散層１６を介して接続されている。
　ところで、図１および図２の4Tr.型CISにおいて発生し得るリードノイズは、FD１３や各Tr.の周辺の容量が要因となっていることが知られている。特にFD１３周辺の容量がリードノイズに大きく寄与しており、FD１３周辺の容量を削減することによってリードノイズを抑止できることが知られている（非特許文献１参照）。
　FD１３周辺の容量に関しては、FD１３を形成するPN接合部の容量が、FD１３周辺の容量の４０％程度を占めてしまう場合があることが分かっている（例えば、非特許文献２参照）。
　上述したように、FD１３周辺の容量の大部分を、FD１３を形成するPN接合部の容量が占めているので、該PN接合部の容量を削減すれば、4Tr.型CISにおけるリードノイズを抑止できる。しかしながら、FD１３はSi基板にPN接合部を形成することによって成立しているので、その削減には限界がある。よって、リードノイズの抑止にも限界がある。
　また、FD１３がPN接合部によって形成されていることにより、PN接合部のP型領域とN型領域の間におけるリーク電流を無くすことができず、暗電流発生の要因にもなっている。
　なお、上述した課題は、4Tr.型CISに限らず、FDを有するCISに共通したものである。
　本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、FDに起因するリードノイズを抑止できるようにするものである。
　本開示の第１の側面である固体撮像装置は、入射光に応じて電荷を発生、保持する光電変換部と、V-NW Tr.から成り、前記光電変換部に保持されている前記電荷を転送する転送部と、前記V-NW Tr.から成る前記転送部のドレインに接続された配線層から成り、前記転送部によって転送された前記電荷を蓄積する蓄積部とを備える。
　前記蓄積部は、PN接合部を有さない前記配線層から成るようにすることができる。
　本開示の第１の側面である固体撮像装置は、前記蓄積部に蓄積された前記電荷をリセットするリセット部と、前記蓄積部に蓄積された前記電荷を電気信号に変換する変換部と、前記変換部によって変換された前記電気信号を選択的に後段に出力する選択部とをさらに備えることができ、前記リセット部、前記変換部、または前記選択部のうちの少なくとも一つは、V-NW Tr.から成るようにすることができる。
　本開示の第１の側面である固体撮像装置は、前記光電変換部と前記転送部を成す前記V-NW Tr.のゲートとの間に形成された絶縁膜をさらに備えることができる。
　前記光電変換部と前記転送部を成す前記V-NW Tr.のゲートとの間に形成された前記絶縁膜は、不純物含有絶縁膜とすることができる。
　前記転送部を成す前記V-NW Tr.の前記光電変換部に接続されているソースの表面は、前記不純物含有絶縁膜から拡散した不純物によってフェルミ準位がピニングされているようにすることができる。
　前記V-NW Tr.は、基板に対して垂直方向に直径50[nm]以下の半導体柱を形成し、前記半導体柱の一端をソース、他端をドレインとし、前記半導体柱の外周に導通状態を制御するゲートを形成したものとすることができる。
　本開示の第２の側面である電子機器は、固体撮像装置が搭載された電子機器において、前記固体撮像装置が、入射光に応じて電荷を発生、保持する光電変換部と、V-NW Tr.から成り、前記光電変換部に保持されている前記電荷を転送する転送部と、前記V-NW Tr.から成る前記転送部のドレインに接続された配線層から成り、前記転送部によって転送された前記電荷を蓄積する蓄積部とを備える。
　前記V-NW Tr.は、基板に対して垂直方向に直径50[nm]以下の半導体柱を形成し、前記半導体柱の一端をソース、他端をドレインとし、前記半導体柱の外周に導通状態を制御するゲートを形成したものとすることができる。
　本開示の第３の側面である固体撮像装置は、入射光に応じて電荷を発生、保持する光電変換部と、前記光電変換部に保持されている前記電荷を転送する転送部と、前記転送部によって転送された前記電荷を蓄積する蓄積部と、前記蓄積部に蓄積された前記電荷をリセットするリセット部と、前記蓄積部に蓄積された前記電荷を電気信号に変換する変換部と、前記変換部によって変換された前記電気信号を選択的に後段に出力する選択部とを備え、前記転送部、前記リセット部、前記変換部、または前記選択部のうち、少なくとも一つは、V-NW Tr.から成る。
　本開示の第４の側面である固体撮像装置は、基板内に形成される光電変換部と、前記光電変換部で発生した電荷を転送するトランジスタと、前記基板上に形成され、前記トランジスタに接続された配線層とを備え、前記トランジスタは、前記基板に対して垂直方向に延びる半導体領域と、前記半導体領域を囲んで形成される絶縁膜と、前記半導体領域に対して前記絶縁膜を介して形成されるゲートを有する。
　前記半導体領域は柱状に形成され、前記半導体領域の一方は前記配線層に接続され、前記半導体領域の他方は前記光電変換部に接続されているようにすることができる。
　前記配線層と前記基板とで形成される容量に前記電荷を蓄積するようにすることができる。
　本技術によれば、リードノイズを抑止することができる。
　本技術によれば、固体撮像装置における光電変換部の面積率を向上させることができる。
4Tr.型CISの一般的な構成例を示す等価回路図である。 平面Tr.により4Tr.型CISを形成した場合の垂直方向断面図である。 本技術を適用した固体撮像装置の垂直方向断面図である。 本技術を適用した固体撮像装置の上面図である。 本技術を適用した固体撮像装置の製造工程を示す垂直方向断面図である。 本技術を適用した固体撮像装置の製造工程を示す垂直方向断面図である。 本技術を適用した固体撮像装置の製造工程を示す垂直方向断面図である。 本技術を適用した固体撮像装置の製造工程を示す垂直方向断面図である。 固体撮像装置の第１の変形例を示す垂直方向断面図である。 固体撮像装置の第２の変形例を示す垂直方向断面図である。 半導体柱とゲート電極が採用し得る形状の例を示す図である。 体内情報取得システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
　以下、本技術を実施するための最良の形態（以下、本実施の形態と称する）について、図面を参照しながら詳細に説明する。
　＜本実施の形態である固体撮像装置の構成例＞
　本実施の形態である固体撮像装置は、図１に示された4Tr.型CISの各Tr.を、Si基板に対して垂直方向に形成したV-NW Tr.によって実現したものであり、図３は、該固体撮像装置の構成例を示す垂直方向断面図、図４は該固体撮像装置の構成例を示す上面図である。
　なお、図３および図４に示す本実施の形態である固体撮像装置の等価回路については、図１に示されたものと共通である。また、本実施の形態である固体撮像装置は、4Tr.型であるが、本技術は4Tr.型以外の固体撮像装置に対しても適用できる。さらに、本実施の形態である固体撮像装置は、正面照射型または裏面照射型のいずれであってもよい。
　ここで、V-NW Tr.とは、基板に対して垂直方向に直径50[nm]以下、望ましくは30[nm]以下の半導体柱を形成し、垂直方向に伸びた半導体柱の一端をTr.のソース（S）、他端をドレイン(D)とし、半導体柱の外周に導通状態を制御するゲート(G)を形成したものである。なお、１つのTr.は、１本のV-NWで形成してもよいし、並列して形成したさせた複数のV-NWにより形成してもよい。
　すなわち、図３に示されているV-NW Tr.から成る転送ゲートTr. (TRG)２２、アンプTr.(AMP)２４、選択Tr.(SEL)２５、およびリセットTr.(RST)２７は、それぞれ、図１の等価回路における転送ゲートTr.１２、アンプTr.１４、選択Tr.１５、およびリセットTr.１７に対応する。
　V-NW Tr.から成る転送ゲートTr.２２は、その半導体柱の一端であるソースがSi基板に形成されているPD１１に接続され、その半導体柱の他端であるドレインがn型拡散領域（n+）から成るコンタクトを介して電荷蓄積部２３に接続されている。転送ゲートTr.２２の半導体柱ゲートの外周には、ゲート絶縁膜５２（図７）を介して、ゲート電極５３（図７）が形成されている。ゲート電極５３とPD１１との間には、絶縁膜３２が形成されている。絶縁膜３２には、例えば、ホウ素含有シリコン酸化膜（BSG:Boro-Silicate Glass）が適用できる。
　電荷蓄積部２３は、図１に示された等価回路における電荷蓄積部１３に相当する。ただし、図２に示された従来の構成では、電荷蓄積部１３はFDであったが、該固体撮像装置では、電荷蓄積部２３はTop Plateの配線層によって形成される。配線層から成る電荷蓄積部２３には、V-NW Tr.である転送ゲートTr.２２のドレインとV-NW Tr.であるリセットTr.２７のソースとが接続されている。また、配線層から成る電荷蓄積部２３は、V-NW Tr.であるアンプTr.２４のゲート電極に接続されている。
　V-NW Tr.であるリセットTr.２７は、そのソースが電荷蓄積部２３に接続され、ドレインがSi基板内に形成されているn型拡散層（VDD(n+)）１８を介して電源VDD（不図示）に接続されている。
　V-NW Tr.であるアンプTr.２４は、そのドレインがTop Plateの配線層２６を介して選択Tr.２５のソースに接続されている。V-NW Tr.である選択Tr.２５は、そのドレインがSi基板に形成されているn型拡散層（VSL(n+)）１９を介して垂直信号線VSL（不図示）に接続されている。
　アンプTr.２４、およびリセットTr.２７の各ゲート電極とn型拡散層１８との間、並びに、選択Tr.２５のゲート電極とn型拡散層１９との間には、絶縁膜３１が形成されている。絶縁膜３１には、例えば、シリコン酸化膜（NSG:No doped Silicate Glass）が適用できる。
　図３に示された本実施の形態である固体撮像装置では、電荷蓄積部２３を、PN接合部を有するFDではなく、PN接合部を有さない配線層によって形成するようにした。これにより、電荷蓄積部１３をFDによって形成していた従来の場合に比較して、リードノイズの要因となるFDや各Tr.の周辺の容量を大幅に減らすことができるので、リードノイズを抑止することができる。また、PN接合部におけるリーク電流が生じないので、暗電流発生を抑止できる。
　さらに、各Tr.をV-NW Tr.によって形成することにより、各Tr.を平面Tr.によって形成していた従来の場合に比較して、各Tr.の専有面積を小さくすることができる。また、さらに、アンプTr.２４のドレインと選択Tr.２５のソースを、配線層２６を介して接続することにより、アンプTr.２４および選択Tr.２５をコンパクトに配置することができる。このように、各Tr.の小型化や配置の工夫によって、固体撮像装置におけるPD１１の面積率を向上させることができ、PD１１の受光感度および飽和電子数を向上させることができる。
　＜本実施の形態である固体撮像装置の製造方法＞
　次に、該固体撮像装置の製造方法について、図５乃至図８を参照して説明する。図５乃至図８は、該固体撮像装置の製造工程を示す垂直方向断面図である。
　始めに、図５に示されるように、Si基板上にPD１１が形成され、さらに、電源VDDに接続されるn型拡散層１８と、垂直信号線VSLに接続されるn型拡散層１９が形成される。この後、PD１１の上に、絶縁膜３２として、例えばBSGが形成される。また、n型拡散層１８および１９の上に、絶縁膜３１として、例えばNSGが形成される。PD１１の上の絶縁膜３２は、BSGの代わりにNSGを形成してもよい。さらに、絶縁膜３１および３２の各V-NW Tr.を形成する位置に開口部４１が形成される。
　次に、図６に示されるように、絶縁膜３１および３２に形成された開口部４１から、選択エピタキシャル成長によってV-NWを成す半導体柱５１が形成される。
　なお、V-NWの具体的な形成方法については任意であるが、例えば、 “Vertical Silicon Nanowire Field Effect Transistors with nanoscale Gate-All-Around“ [Ref.3 : Nanoscale Research Letters 2016 11:210]に記載されている方法を適用できる。または、例えば、”Realization of a Silicon Nanowire Vertical Surround-Gate Field Effect Transistors” [Ref.4 : small 2006,2,No.1 pp85-88]に記載されているAu等を用いた選択エピタキシャル成長を用いてもよい。
　転送ゲート２２となるV-NWを成す半導体柱５１の下部分については、PD１１からの電荷転送が容易となるように濃度勾配を持たせてもよい。
　各半導体柱５１の上部分には、配線層である電荷蓄積部２３や配線層２６と接続するためのコンタクトとしてn型拡散領域６１が形成される。
　次に、図７に示されるように、各半導体柱５１の外周にゲート絶縁膜５２が形成された後、その外周にゲート電極５３が形成されることにより、V-NW Tr.としての転送ゲートTr.２２、アンプTr.２４、選択Tr.２５、およびリセットTr.２７が形成される。
　最後に、半導体柱５１の上部分に形成されたn型拡散領域６１の上に膜間絶縁膜（不図示）が形成された後、図８に示されるように、配線層である電荷蓄積部２３および配線層２６が形成される。
　なお、PD１１の上の絶縁膜３２をBSGとした場合、BSG３２からＢ（ホウ素）が拡散されるので、転送ゲートTr.２２のソース（半導体柱５１の下部）の表面のフェルミ準位をピニングすることができ、ピニングされた領域からの暗電流の発生を抑止できる。
　また、V-NW Tr.の形成では、従来の平面Tr.を形成する工程で必要であったSi基板に対する不純物のドーピングが行われないので、ドーピングした不純物の揺らぎが要因の一つとされているRTN(Random Telegraph Noise)を低減させることができる。
　＜変形例＞
　図９は、本実施の形態である固体撮像装置の第１の変形例を示す垂直方向断面図である。
　該第１の変形例は、固体撮像装置を複数の半導体基板を積層して構成する積層型として、一方の基板にはPD１１および転送ゲートTr.２２を形成し、それに積層する他方の基板には、その他のTr.（アンプTr.２４、選択Tr.２５、およびリセットTr.２６）を形成する。さらに、配線層から成る電荷蓄積部２３を電荷蓄積部２３－１と２３－２に分割し、それぞれを積層する異なる基板に形成する。そして、異なる基板に形成された電荷蓄積部２３－１と電荷蓄積部２３－２の対向するそれぞれの面に、例えばCuから成るコンタクトを形成して、両コンタクトを接合して両基板を電気的に接続する。なお、該コンタクトは、Cuに限定するものではなく任意のメタルを採用できる。
　該第１の変形例によれば、上述した本実施の形態である固体撮像装置の効果に加え、基板を積層したことにより、固体撮像装置を小型化できる効果を得ることができる。
　図１０は、本実施の形態である固体撮像装置の第２の変形例を示す垂直方向断面図である。
　該第２の変形例は、固体撮像装置を複数の半導体基板を積層して構成する積層型とし、画素Tr.の構造にV-NW Tr.と従来の平面Tr.を併用したものである。
　すなわち、一方の基板には、PD１１と、V-NW Tr.から成る転送ゲートTr.２２およびリセットTr.２７と、電荷蓄積部２３と形成し、電荷蓄積部２３は、例えばCuから成るコンタクトを形成する。それに積層する他方の基板には、平面Tr.から成るアンプTr.１４と選択Tr.１５を形成する。さらに、アンプTr.１４のドレインに配線層２６を形成し、配線層２６には、例えばCuから成るコンタクトを形成する。そして、電荷蓄積部２３のコンタクトと、配線層２６のコンタクトを接合して、両基板を電気的に接続する。なお、該コンタクトは、Cuに限定するものではなく任意のメタルを採用できる。
　該第２の変形例によれば、上述した本実施の形態である固体撮像装置と第１の変形例の効果に加え、従来型の平面Tr.を併用できるという効果を得ることができる。
　図１１は、V-NW Tr.を形成する半導体柱５１とゲート電極５３が採用し得る形状の例を示している。
　同図Ａは、半導体柱５１が円柱状であり、半導体柱５１の外周に絶縁膜５２を介してゲート電極５３が円環状に形成されている例を示す。同図Ｂは、半導体柱５１が円柱状であり、半導体柱５１の外周に絶縁膜５２を介してゲート電極５３が円環の１／２以上を占めて１か所を欠いた形状に形成されている例を示す。同図Ｃは、半導体柱５１が円柱状であり、半導体柱５１の外周に絶縁膜５２を介してゲート電極５３が円環の１／２以上を占めて２か所を欠いた形状に形成されている例を示す。
　同図Ｄは、半導体柱５１が矩形柱の角を丸めた略矩形柱状であり、半導体柱５１の外周に絶縁膜５２を介してゲート電極５３が矩形環状に形成されている例を示す。同図Ｅは、半導体柱５１が略矩形柱状であり、半導体柱５１の外周に絶縁膜５２を介してゲート電極５３が矩形環の１／２以上を占めて１か所を欠いた形状に形成されている例を示す。同図Ｆは、半導体柱５１が略矩形柱状であり、半導体柱５１の外周に絶縁膜５２を介してゲート電極５３が矩形環の１／２以上を占めて２か所を欠いた形状に形成されている例を示す。同図Ｇは、半導体柱５１が略矩形柱状であり、半導体柱５１の外周に絶縁膜５２を介してゲート電極５３が矩形環の１／２以上を占めて４隅を欠いた形状に形成されている例を示す。
　なお、半導体柱５１およびゲート電極５３が採用し得る形状は、同図した例に限定するものではなく、楕円柱、三角形以上の多角形柱やその角を丸めた略多角形であってもよい。
　＜体内情報取得システムへの応用例＞
　本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
　図１２は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る、カプセル型内視鏡を用いた患者の体内情報取得システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
　体内情報取得システム１０００１は、カプセル型内視鏡１０１００と、外部制御装置１０２００とから構成される。
　カプセル型内視鏡１０１００は、検査時に、患者によって飲み込まれる。カプセル型内視鏡１０１００は、撮像機能及び無線通信機能を有し、患者から自然排出されるまでの間、胃や腸等の臓器の内部を蠕動運動等によって移動しつつ、当該臓器の内部の画像（以下、体内画像ともいう）を所定の間隔で順次撮像し、その体内画像についての情報を体外の外部制御装置１０２００に順次無線送信する。
　外部制御装置１０２００は、体内情報取得システム１０００１の動作を統括的に制御する。また、外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００から送信されてくる体内画像についての情報を受信し、受信した体内画像についての情報に基づいて、表示装置（図示せず）に当該体内画像を表示するための画像データを生成する。
　体内情報取得システム１０００１では、このようにして、カプセル型内視鏡１０１００が飲み込まれてから排出されるまでの間、患者の体内の様子を撮像した体内画像を随時得ることができる。
　カプセル型内視鏡１０１００と外部制御装置１０２００の構成及び機能についてより詳細に説明する。
　カプセル型内視鏡１０１００は、カプセル型の筐体１０１０１を有し、その筐体１０１０１内には、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、給電部１０１１５、電源部１０１１６、及び制御部１０１１７が収納されている。
　光源部１０１１１は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）等の光源から構成され、撮像部１０１１２の撮像視野に対して光を照射する。
　撮像部１０１１２は、撮像素子、及び当該撮像素子の前段に設けられる複数のレンズからなる光学系から構成される。観察対象である体組織に照射された光の反射光（以下、観察光という）は、当該光学系によって集光され、当該撮像素子に入射する。撮像部１０１１２では、撮像素子において、そこに入射した観察光が光電変換され、その観察光に対応する画像信号が生成される。撮像部１０１１２によって生成された画像信号は、画像処理部１０１１３に提供される。
　画像処理部１０１１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサによって構成され、撮像部１０１１２によって生成された画像信号に対して各種の信号処理を行う。画像処理部１０１１３は、信号処理を施した画像信号を、ＲＡＷデータとして無線通信部１０１１４に提供する。
　無線通信部１０１１４は、画像処理部１０１１３によって信号処理が施された画像信号に対して変調処理等の所定の処理を行い、その画像信号を、アンテナ１０１１４Ａを介して外部制御装置１０２００に送信する。また、無線通信部１０１１４は、外部制御装置１０２００から、カプセル型内視鏡１０１００の駆動制御に関する制御信号を、アンテナアンテナ１０１１４Ａを介して受信する。無線通信部１０１１４は、外部制御装置１０２００から受信した制御信号を制御部１０１１７に提供する。
　給電部１０１１５は、受電用のアンテナコイル、当該アンテナコイルに発生した電流から電力を再生する電力再生回路、及び昇圧回路等から構成される。給電部１０１１５では、いわゆる非接触充電の原理を用いて電力が生成される。
　電源部１０１１６は、二次電池によって構成され、給電部１０１１５によって生成された電力を蓄電する。図１２では、図面が煩雑になることを避けるために、電源部１０１１６からの電力の供給先を示す矢印等の図示を省略しているが、電源部１０１１６に蓄電された電力は、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、及び制御部１０１１７に供給され、これらの駆動に用いられ得る。
　制御部１０１１７は、ＣＰＵ等のプロセッサによって構成され、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、及び、給電部１０１１５の駆動を、外部制御装置１０２００から送信される制御信号に従って適宜制御する。
　外部制御装置１０２００は、ＣＰＵ、ＧＰＵ等のプロセッサ、又はプロセッサとメモリ等の記憶素子が混載されたマイクロコンピュータ若しくは制御基板等で構成される。外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００の制御部１０１１７に対して制御信号を、アンテナ１０２００Ａを介して送信することにより、カプセル型内視鏡１０１００の動作を制御する。カプセル型内視鏡１０１００では、例えば、外部制御装置１０２００からの制御信号により、光源部１０１１１における観察対象に対する光の照射条件が変更され得る。また、外部制御装置１０２００からの制御信号により、撮像条件（例えば、撮像部１０１１２におけるフレームレート、露出値等）が変更され得る。また、外部制御装置１０２００からの制御信号により、画像処理部１０１１３における処理の内容や、無線通信部１０１１４が画像信号を送信する条件（例えば、送信間隔、送信画像数等）が変更されてもよい。
　また、外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００から送信される画像信号に対して、各種の画像処理を施し、撮像された体内画像を表示装置に表示するための画像データを生成する。当該画像処理としては、例えば現像処理（デモザイク処理）、高画質化処理（帯域強調処理、超解像処理、ＮＲ(Noise reduction)処理及び／又は手ブレ補正処理等）、並びに／又は拡大処理（電子ズーム処理）等、各種の信号処理を行うことができる。外部制御装置１０２００は、表示装置の駆動を制御して、生成した画像データに基づいて撮像された体内画像を表示させる。あるいは、外部制御装置１０２００は、生成した画像データを記録装置（図示せず）に記録させたり、印刷装置（図示せず）に印刷出力させてもよい。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る体内情報取得システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１０１１２に適用され得る。
　＜移動体への応用例＞
　本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
　図１３は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
　車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図１３に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（Interface）１２０５３が図示されている。
　駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
　ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
　車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
　撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
　車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
　マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
　また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
　また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
　音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図１３の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
　図１４は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図１４では、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５を有する。
　撮像部１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２、１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
　なお、図１４には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０km/h以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１２０３１に適用され得る。
　なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
　入射光に応じて電荷を発生、保持する光電変換部と、
　V-NW Tr.（Vertical Nano Wireトランジスタ）から成り、前記光電変換部に保持されている前記電荷を転送する転送部と、
　前記V-NW Tr.から成る前記転送部のドレインに接続された配線層から成り、前記転送部によって転送された前記電荷を蓄積する蓄積部と
　を備える固体撮像装置。
（２）
　前記蓄積部は、PN接合部を有さない前記配線層から成る
　前記（１）に記載の固体撮像装置。
（３）
　前記蓄積部に蓄積された前記電荷をリセットするリセット部と、
　前記蓄積部に蓄積された前記電荷を電気信号に変換する変換部と、
　前記変換部によって変換された前記電気信号を選択的に後段に出力する選択部と
　をさらに備え、
　前記リセット部、前記変換部、または前記選択部のうちの少なくとも一つは、V-NW Tr.から成る
　前記（１）または（２）に記載の固体撮像装置。
（４）
　前記光電変換部と前記転送部を成す前記V-NW Tr.のゲートとの間に形成された絶縁膜をさらに備える
　前記（１）から（３）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（５）
　前記光電変換部と前記転送部を成す前記V-NW Tr.のゲートとの間に形成された前記絶縁膜は、不純物含有絶縁膜である
　前記（４）に記載の固体撮像装置。
（６）
　前記転送部を成す前記V-NW Tr.の前記光電変換部に接続されているソースの表面は、前記不純物含有絶縁膜から拡散した不純物によってフェルミ準位がピニングされている
　前記（５）に記載の固体撮像装置。
（７）
　前記V-NW Tr.は、基板に対して垂直方向に直径50[nm]以下の半導体柱を形成し、前記半導体柱の一端をソース、他端をドレインとし、前記半導体柱の外周に導通状態を制御するゲートを形成したものである
　前記（１）から（６）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（８）
　固体撮像装置が搭載された電子機器において、
　前記固体撮像装置は、
　　入射光に応じて電荷を発生、保持する光電変換部と、
　　V-NW Tr.（Vertical Nano Wireトランジスタ）から成り、前記光電変換部に保持されている前記電荷を転送する転送部と、
　　前記V-NW Tr.から成る前記転送部のドレインに接続された配線層から成り、前記転送部によって転送された前記電荷を蓄積する蓄積部と
　　を備える
　電子機器。
（９）
　前記V-NW Tr.は、基板に対して垂直方向に直径50[nm]以下の半導体柱を形成し、前記半導体柱の一端をソース、他端をドレインとし、前記半導体柱の外周に導通状態を制御するゲートを形成したものである
　前記（８）に記載の電子機器。
（１０）
　入射光に応じて電荷を発生、保持する光電変換部と、
　前記光電変換部に保持されている前記電荷を転送する転送部と、
　前記転送部によって転送された前記電荷を蓄積する蓄積部と、
　前記蓄積部に蓄積された前記電荷をリセットするリセット部と、
　前記蓄積部に蓄積された前記電荷を電気信号に変換する変換部と、
　前記変換部によって変換された前記電気信号を選択的に後段に出力する選択部と
　を備え、
　前記転送部、前記リセット部、前記変換部、または前記選択部のうち、少なくとも一つは、V-NW Tr.（Vertical Nano Wireトランジスタ）から成る
　固体撮像装置。
（１１）
　基板内に形成される光電変換部と、
　前記光電変換部で発生した電荷を転送するトランジスタと、
　前記基板上に形成され、前記トランジスタに接続された配線層と
　を備え、
　前記トランジスタは、前記基板に対して垂直方向に延びる半導体領域と、前記半導体領域を囲んで形成される絶縁膜と、前記半導体領域に対して前記絶縁膜を介して形成されるゲートを有する
　固体撮像装置。
（１２）
　前記半導体領域は柱状に形成され、
　前記半導体領域の一方は前記配線層に接続され、前記半導体領域の他方は前記光電変換部に接続される
　前記（１１）に記載の固体撮像装置。
（１３）
　前記配線層と前記基板とで形成される容量に前記電荷を蓄積する
　前記（１１）または（１２）に記載の固体撮像装置。
　１１　PD，　１２　転送ゲートTr.，　１３　FD，　１４　アンプTr.，　１５　選択Tr.，　１６　n型拡散領域，　１７　リセットTr.，　１８　n+型拡散層，　１９　n+型拡散層，　２２　読出しTr.，　２３　電荷蓄積部，　２４　アンプTr.，　２５　選択Tr.，　２６　配線層，２７　リセットTr.，　３１　絶縁膜，　３２　絶縁膜，　４１　開口部，　５１　半導体柱，　５２　絶縁膜，　５３　ゲート電極，　６１　n型拡散領域

Claims (13)

  1. 　入射光に応じて電荷を発生、保持する光電変換部と、
    　V-NW Tr.（Vertical Nano Wireトランジスタ）から成り、前記光電変換部に保持されている前記電荷を転送する転送部と、
    　前記V-NW Tr.から成る前記転送部のドレインに接続された配線層から成り、前記転送部によって転送された前記電荷を蓄積する蓄積部と
    　を備える固体撮像装置。
  2. 　前記蓄積部は、PN接合部を有さない前記配線層から成る
    　請求項１に記載の固体撮像装置。
  3. 　前記蓄積部に蓄積された前記電荷をリセットするリセット部と、
    　前記蓄積部に蓄積された前記電荷を電気信号に変換する変換部と、
    　前記変換部によって変換された前記電気信号を選択的に後段に出力する選択部と
    　をさらに備え、
    　前記リセット部、前記変換部、または前記選択部のうちの少なくとも一つは、V-NW Tr.から成る
    　請求項２に記載の固体撮像装置。
  4. 　前記光電変換部と前記転送部を成す前記V-NW Tr.のゲートとの間に形成された絶縁膜をさらに備える
    　請求項２に記載の固体撮像装置。
  5. 　前記光電変換部と前記転送部を成す前記V-NW Tr.のゲートとの間に形成された前記絶縁膜は、不純物含有絶縁膜である
    　請求項４に記載の固体撮像装置。
  6. 　前記転送部を成す前記V-NW Tr.の前記光電変換部に接続されているソースの表面は、前記不純物含有絶縁膜から拡散した不純物によってフェルミ準位がピニングされている
    　請求項５に記載の固体撮像装置。
  7. 　前記V-NW Tr.は、基板に対して垂直方向に直径50[nm]以下の半導体柱を形成し、前記半導体柱の一端をソース、他端をドレインとし、前記半導体柱の外周に導通状態を制御するゲートを形成したものである
    　請求項１に記載の固体撮像装置。
  8. 　固体撮像装置が搭載された電子機器において、
    　前記固体撮像装置は、
    　　入射光に応じて電荷を発生、保持する光電変換部と、
    　　V-NW Tr.（Vertical Nano Wireトランジスタ）から成り、前記光電変換部に保持されている前記電荷を転送する転送部と、
    　　前記V-NW Tr.から成る前記転送部のドレインに接続された配線層から成り、前記転送部によって転送された前記電荷を蓄積する蓄積部と
    　　を備える
    　電子機器。
  9. 　前記V-NW Tr.は、基板に対して垂直方向に直径50[nm]以下の半導体柱を形成し、前記半導体柱の一端をソース、他端をドレインとし、前記半導体柱の外周に導通状態を制御するゲートを形成したものである
    　請求項８に記載の電子機器。
  10. 　入射光に応じて電荷を発生、保持する光電変換部と、
    　前記光電変換部に保持されている前記電荷を転送する転送部と、
    　前記転送部によって転送された前記電荷を蓄積する蓄積部と、
    　前記蓄積部に蓄積された前記電荷をリセットするリセット部と、
    　前記蓄積部に蓄積された前記電荷を電気信号に変換する変換部と、
    　前記変換部によって変換された前記電気信号を選択的に後段に出力する選択部と
    　を備え、
    　前記転送部、前記リセット部、前記変換部、または前記選択部のうち、少なくとも一つは、V-NW Tr.（Vertical Nano Wireトランジスタ）から成る
    　固体撮像装置。
  11. 　基板内に形成される光電変換部と、
    　前記光電変換部で発生した電荷を転送するトランジスタと、
    　前記基板上に形成され、前記トランジスタに接続された配線層と
    　を備え、
    　前記トランジスタは、前記基板に対して垂直方向に延びる半導体領域と、前記半導体領域を囲んで形成される絶縁膜と、前記半導体領域に対して前記絶縁膜を介して形成されるゲートを有する
    　固体撮像装置。
  12. 　前記半導体領域は柱状に形成され、
    　前記半導体領域の一方は前記配線層に接続され、前記半導体領域の他方は前記光電変換部に接続される
    　請求項１１に記載の固体撮像装置。
  13. 　前記配線層と前記基板とで形成される容量に前記電荷を蓄積する
    　請求項１１に記載の固体撮像装置。
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