WO2019106983A1 - 半導体装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置および半導体装置の製造方法 Download PDF

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榎本貴幸
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Definitions

  • the present technology relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the semiconductor device. More specifically, the present invention relates to a semiconductor device including an element isolation region that isolates a region in which a semiconductor element is formed, and a method of manufacturing the semiconductor device.
  • a semiconductor device in which a plurality of elements are formed on one semiconductor substrate and an element isolation region for separating these elements is disposed.
  • an imaging device in which pixels that generate an analog image signal by performing photoelectric conversion according to incident light are arranged in a two-dimensional grid
  • an imaging device in which an element isolation region is disposed between each pixel is used.
  • an element isolation region is disposed between pixels in order to prevent the occurrence of an error of an image signal due to the inflow to another pixel of a leakage current generated accompanying photoelectric conversion in the pixel.
  • an imaging device has been proposed in which an element isolation region that isolates an active element handling electric charge generated by photoelectric conversion from another active element is disposed in a pixel.
  • This imaging device is disposed between an element isolation region formed of an insulating film such as silicon oxide, a first impurity region surrounding the element isolation region, a first impurity region, and an active element. And a second impurity region whose impurity concentration is lower than that of the impurity region (see, for example, Patent Document 1).
  • the above-described imaging device suppresses the inflow of the leakage current based on crystal defects at the interface of the element isolation region into the active element by the first and second impurity regions. Further, by arranging a second impurity region having a low impurity concentration between the first impurity region and the active element, the impurity concentration gradient between the element isolation region and the active element is alleviated to lower the electric field strength. Reduces the inflow of leakage current to the active element.
  • the present technology has been made in view of the above-described problems, and aims to reduce the influence on a semiconductor element region based on a crystal defect generated in a semiconductor substrate in the vicinity of the element isolation region.
  • the first side surface thereof is a semiconductor element region disposed on the surface of the semiconductor substrate and a predetermined depth from the surface of the semiconductor substrate.
  • An element isolation region formed to isolate the semiconductor element region, and configured to have an impurity concentration higher than that of the semiconductor substrate and disposed between the semiconductor element region and the element isolation region, and under the element isolation region.
  • the high concentration impurity region is disposed between the element isolation region and the semiconductor element region, and the high concentration impurity region is not disposed between the bottom of the element isolation region and the semiconductor substrate.
  • the element isolation region may be formed of an insulator. This brings about the effect that the semiconductor element regions are separated by the insulator.
  • the high concentration impurity region may be formed in a region deeper than the bottom of the element isolation region from the surface of the semiconductor element.
  • the high concentration impurity region formed from the surface of the semiconductor substrate to a region deeper than the bottom of the element isolation region is disposed between the semiconductor element region and the element isolation region.
  • the element isolation region may include a tapered bottom portion whose width decreases as the cross section becomes deeper from the surface of the semiconductor substrate. This brings about the effect that the bottom of the element isolation region is formed in a tapered shape. A concentration of stress on the top of the taper at the bottom is assumed.
  • the element isolation region may have an angle based on a cross section of a portion transitioning to the bottom of the tapered shape larger than an angle based on a cross section of the top of the tapered shape. This brings about the effect that the change in the width of the cross section of the element isolation region is larger in the vicinity of the top of the tapered shape than in the portion transitioning to the tapered shape. Concentration of stress near the top of the tapered shape at the bottom of the element isolation region is expected.
  • the present technology when the crystal defect generated between the element isolation region and the semiconductor substrate extends, the excellent effect of reducing the influence of the crystal defect on the semiconductor element region is exhibited.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of an element isolation region and a high concentration impurity region according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a method of manufacturing the element isolation region and the high concentration impurity region according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a method of manufacturing the element isolation region and the high concentration impurity region according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 7 is a view showing a configuration example of an element isolation region and a high concentration impurity region according to a modification of the first embodiment of the present technology. It is a figure which shows the structural example of the element separation area
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a method of manufacturing an element isolation region and a high concentration impurity region according to a second embodiment of the present technology.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an imaging device according to an embodiment of the present technology.
  • the semiconductor device according to the embodiment of the present technology will be described by taking the imaging device 1 of FIG.
  • the imaging device 1 of FIG. 1 includes a pixel array unit 10, a vertical drive unit 20, a column signal processing unit 30, and a control unit 40.
  • the pixel array unit 10 is configured by arranging the pixels 100 in a two-dimensional grid.
  • the pixel 100 generates an image signal according to the irradiated light.
  • the pixel 100 includes a photoelectric conversion unit that generates an electric charge according to the irradiated light.
  • the pixel 100 further includes a pixel circuit.
  • the pixel circuit generates an image signal based on the charge generated by the photoelectric conversion unit.
  • the pixel circuit includes a charge holding unit that holds a charge generated by photoelectric conversion, an image signal generation unit that generates an image signal according to the charge held by the charge holding unit, and a charge that is generated by the photoelectric conversion unit.
  • a transfer unit configured to transfer to a unit.
  • the generation of the image signal is controlled by a control signal generated by the vertical drive unit 20 described later.
  • signal lines 101 and 102 are arranged in an XY matrix.
  • the signal line 101 is a signal line for transmitting a control signal of the pixel circuit in the pixel 100, is disposed for each row of the pixel array unit 10, and is commonly wired to the pixels 100 disposed in each row.
  • the signal line 102 is a signal line for transmitting an image signal generated by the pixel circuit of the pixel 100, arranged for each column of the pixel array unit 10, and commonly wired to the pixels 100 arranged in each column.
  • Ru The photoelectric conversion unit and the pixel circuit are formed on a semiconductor substrate.
  • the vertical drive unit 20 generates a control signal of the pixel circuit of the pixel 100.
  • the vertical drive unit 20 transmits the generated control signal to the pixel 100 via the signal line 101 in FIG.
  • the column signal processing unit 30 processes the image signal generated by the pixel 100.
  • the column signal processing unit 30 processes the image signal transmitted from the pixel 100 via the signal line 102 in FIG.
  • the processing in the column signal processing unit 30 corresponds to, for example, analog-to-digital conversion which converts an analog image signal generated in the pixel 100 into a digital image signal.
  • the image signal processed by the column signal processing unit 30 is output as an image signal of the imaging device 1.
  • the control unit 40 controls the entire imaging device 1.
  • the control unit 40 controls the imaging device 1 by generating and outputting control signals for controlling the vertical driving unit 20 and the column signal processing unit 30. Control signals generated by the control unit 40 are transmitted to the vertical drive unit 20 and the column signal processing unit 30 through signal lines 41 and 42, respectively.
  • an element isolation region that electrically isolates an electronic circuit or functional block having different properties is disposed.
  • the vertical drive unit 20, the column signal processing unit 30, and the control unit 40 shown in the figure mainly handle high-speed digital signals
  • the pixel array unit 10 handles analog image signals.
  • a power supply of a high voltage is applied to the pixel array unit 10 as compared to the vertical drive unit 20 and the like.
  • the vertical driving unit 20 and the like and the pixel array unit 10 are different in the nature of the electronic circuit to be arranged. Therefore, by forming an element isolation region between the vertical drive unit 20 and the like having different properties and the pixel array unit 10 and electrically isolating the two, it is possible to prevent the mixing of noise and the like.
  • a current based on a charge generated by photoelectric conversion in the pixel 100 or a leakage current based on a power supply voltage applied to the pixel 100 may flow into the adjacent pixel 100.
  • This inflowing current is called dark current and causes an error of the image signal.
  • an element isolation region can be disposed between the pixels 100.
  • the imaging device 1 is an example of the semiconductor device described in the claims.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a pixel according to the embodiment of the present technology.
  • the figure is a circuit diagram showing a configuration example of the pixel 100.
  • the pixel 100 in the figure includes a photoelectric conversion unit 110, a charge holding unit 121, and MOS transistors 120 and 131 to 133.
  • the anode of the photoelectric conversion unit 110 is grounded, and the cathode is connected to the source of the MOS transistor 120.
  • the drain of the MOS transistor 120 is connected to the source of the MOS transistor 131, the gate of the MOS transistor 132, and one end of the charge holding portion 121. The other end of the charge holding unit 121 is grounded.
  • the drains of the MOS transistors 131 and 132 are commonly connected to the power supply line Vdd, and the source of the MOS transistor 132 is connected to the drain of the MOS transistor 133.
  • the source of the MOS transistor 133 is connected to the signal line 102.
  • the gates of the MOS transistors 120, 131 and 133 are connected to the transfer signal line TR, the reset signal line RST and the selection signal line SEL, respectively.
  • the transfer signal line TR, the reset signal line RST, and the selection signal line SEL constitute a signal line 101.
  • the MOS transistors 131 to 133 constitute an image signal generation circuit 130.
  • the photoelectric conversion unit 110 generates an electric charge according to the light irradiated as described above.
  • a photodiode can be used for the photoelectric conversion unit 110.
  • the MOS transistor 120 is a transistor for transferring the charge generated by the photoelectric conversion of the photoelectric conversion unit 110 to the charge holding unit 121. Transfer of charges in the MOS transistor 120 is controlled by a signal transmitted by the transfer signal line TR.
  • the charge holding unit 121 is a capacitor that holds the charge transferred by the MOS transistor 120.
  • the MOS transistor 132 is a transistor that generates a signal based on the charge held by the charge holding unit 121.
  • the MOS transistor 133 is a transistor that outputs the signal generated by the MOS transistor 132 to the signal line 102 as an image signal.
  • the MOS transistor 133 is controlled by a signal transmitted by the selection signal line SEL.
  • the MOS transistor 131 is a transistor that resets the charge holding unit 121 by discharging the charge held by the charge holding unit 110 to the power supply line Vdd.
  • the reset by the MOS transistor 131 is controlled by a signal transmitted by the reset signal line RST, and is executed before the charge transfer by the MOS transistor 120. Note that, at the time of this reset, reset of the photoelectric conversion unit 110 can also be performed by making the MOS transistor 120 conductive.
  • the image signal generation circuit 130 converts the charge generated by the photoelectric conversion unit 110 into an image signal.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an exemplary arrangement of pixels according to the embodiment of the present technology. This figure shows the arrangement of the pixels 100 in the pixel array unit 10 described in FIG. In the pixel array unit 10 in the same figure, the element isolation region 12 is disposed between the pixels 100. Further, the high concentration impurity region 13 is further disposed between the element isolation region 12 and the pixel 100.
  • the element isolation area 12 in the same figure is an area for isolating the adjacent pixels 100 described above.
  • the element isolation region 12 can be made of, for example, an insulator such as silicon oxide (SiO 2 ).
  • the semiconductor element forming the pixel 100 is formed on the surface of the well region 15 formed on the semiconductor substrate.
  • the element isolation region 12 is also formed on the surface of the well region 15 to isolate the pixels 100 from each other.
  • the well region 15 is a semiconductor region configured to have a predetermined impurity concentration.
  • the semiconductor elements of all the pixels 100 of the pixel array unit 10 are formed in the well region 15.
  • the high concentration impurity region 13 is a semiconductor region configured to have a high impurity concentration, and is disposed adjacent to the element isolation region 12.
  • the high concentration impurity region 13 is configured to have a high impurity concentration, thereby preventing extension of a crystal defect generated in the semiconductor substrate to the pixel 100 due to the stress at the interface between the element isolation region 12 and the semiconductor substrate. Details of configurations of the element isolation region 12 and the high concentration impurity region 13 will be described later.
  • the pixel 100 is an example of the semiconductor element region described in the claims.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a pixel array unit according to the first embodiment of the present technology.
  • the figure is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of the pixel array unit 10.
  • two pixels 100, an element isolation region 12 and two high concentration impurity regions 13 are shown. These pixels 100 and the like are formed in the well region 15 formed in the semiconductor substrate 14.
  • the semiconductor substrate 14 is a substrate formed of silicon (Si) or the like, and is a substrate configured to have a relatively low impurity concentration.
  • the semiconductor substrate 14 of the same figure can be comprised, for example in a N-type semiconductor.
  • the semiconductor substrate 14 for example, an epitaxial wafer doped with an impurity corresponding to a donor can be used.
  • the impurity concentration of the semiconductor substrate 14 can be, for example, 10 12 / cm 3 .
  • the well region 15 is a semiconductor region formed in the semiconductor substrate 14 and is a region in which the semiconductor element of the pixel 100 is formed.
  • the well region 15 can be formed by introducing an impurity into the semiconductor substrate 14, and can be configured to have an impurity concentration higher than that of the semiconductor substrate 14, for example, 10 13 / cm 3 .
  • the well region 15 can be configured, for example, as a P-type semiconductor.
  • the semiconductor substrate 14 can be made of gallium nitride (GaN), silicon carbide (SiC) and gallium arsenide (GaAs) in addition to Si.
  • the pixel 100 in the figure includes a photoelectric conversion unit 110, a charge holding unit 121, a charge transfer unit 120, and an image signal generation circuit 130.
  • the photoelectric conversion unit 110 can be configured by a photodiode.
  • the photodiode is formed of an N-type semiconductor region 111 formed in the well region 15 and a well region 15 around the N-type semiconductor region 111. Photoelectric conversion is performed at the PN junction between the N-type semiconductor region 111 and the well region 15. The charge generated by photoelectric conversion is accumulated in the N-type semiconductor region 111.
  • the charge holding portion 121 is an N-type semiconductor region formed in the well region 15 and is a region that holds the charge generated and accumulated by the photoelectric conversion unit 110.
  • the charge holding portion 121 is configured to have a relatively high impurity concentration, and has a potential deeper than the N-type semiconductor region 111.
  • the charge holding unit 121 is referred to as a floating diffusion.
  • the charge transfer unit 120 transfers the charge generated by the photoelectric conversion unit 110 to the charge holding unit 121.
  • the charge transfer unit 120 is a MOS transistor in which the N-type semiconductor region 111 is a source, the charge holding unit 121 is a drain, and the well region 15 is a channel region.
  • a gate 122 is disposed on the surface of the channel region of the charge transfer unit 120 via the oxide film 11.
  • the signal line 101 is connected to the gate 122 and a control signal is applied.
  • an image signal generation circuit 130 is connected to the charge holding unit 121.
  • the image signal generation circuit 130 generates an image signal according to the charge held in the charge holding unit 121.
  • the image signal generated by the image signal generation circuit 130 is output to the signal line 102. Further, the image signal generation circuit 130 further resets the charge holding unit 121 and the photoelectric conversion unit 110.
  • the element isolation region 12 is formed at a predetermined depth from the surface of the well region 15 between the pixels 100. As shown in the figure, semiconductor elements such as the pixel 100 are formed on the surface of the well region 15. By forming the element isolation region 12 near the surface of the well region 15, the pixels 100 can be isolated from each other.
  • the element isolation region 12 can be formed, for example, in a region deeper than the region in which the semiconductor element forming the pixel 100 is formed.
  • the element isolation region 12 in the same figure represents an example configured by trench-like STI (Shallow Trench Isolation).
  • the element isolation region 12 configured by LOCOS (Local Oxidation of Silicon) can also be used.
  • the high concentration impurity region 13 is disposed adjacent to both sides of the element isolation region 12 and is formed to penetrate from the surface to the bottom of the well region 15.
  • the high concentration impurity region 13 can be configured to have an impurity concentration higher than that of the well region 15, for example, an impurity concentration of 10 14 to 10 16 / cm 3 .
  • the impurity concentration can be changed according to the impurity concentration of the region around the high concentration impurity region 13.
  • an impurity corresponding to an acceptor or a donor to the semiconductor substrate 14 such as boron (B), phosphorus (P) or arsenic (As) can be used. It is also possible to use oxygen (O), carbon (C) and fluorine (F) as impurities.
  • FIG. 5 is a view showing a configuration example of the element isolation region and the high concentration impurity region according to the first embodiment of the present technology.
  • the figure is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the element isolation region 12 and the high concentration impurity region 13.
  • the element isolation region 12 has a shape embedded in the semiconductor substrate (well region 15).
  • the element isolation region 12 and the well region 15 are made of different materials and have different thermal expansion coefficients. For this reason, stress is generated at the interface between the element isolation region 12 and the well region 15. This stress causes strain in the well region 15 and causes crystal defects such as dislocation. In particular, since stress is concentrated on the corner portion of the bottom cross section of the element isolation region 12, crystal defects are likely to occur.
  • crystal defects 401 and 402 This is represented by crystal defects 401 and 402 in FIG.
  • defect levels due to dangling bonds are formed.
  • Leakage current is caused by the movement of charge to the defect level.
  • a leakage current based on the crystal defect flows into the pixel 100 and becomes a dark current, which causes an error in an image signal.
  • the influence of the leakage current based on the crystal defects can be reduced.
  • the high concentration impurity region 13 is disposed between the pixel 100 and the element isolation region 12 and is disposed in the vicinity of the element isolation region 12.
  • the impurity is introduced at a higher concentration than the well region 15.
  • This high concentration of impurities can suppress the extension of crystal defects. This is because, for example, the impurity, which is a crystal defect, fixes the transition. By the accumulation of the impurities at the tip of the transition, etc., the impurities are combined to prevent the extension of the transition. By selectively introducing an impurity that easily accumulates in the transition portion, the effect of suppressing the extension of crystal defects can be improved. In addition, the extension of crystal defects can be suppressed also when the extension of the transition is stopped by impurities.
  • the high concentration impurity region 13 is configured not to be disposed under the element isolation region 12. That is, the high concentration impurity region 13 is not disposed in the well region 15 between the element isolation region 12 and the semiconductor substrate 14. Therefore, the high concentration impurity region 13 is not configured to surround the entire element isolation region 12 in the well region 15, and the lower portion of the element isolation region 12 is released to the well region 15. For this reason, extension of the crystal defect 401 from the element isolation region 12 toward the pixel 100 is suppressed by the high concentration impurity region 13. On the other hand, the crystal defects 402 directed downward from the element isolation region 12 extend without being disturbed. As a result, crystal defects caused by stress can be confined in the vicinity of the element isolation region 12, and the influence of leakage current based on extended crystal defects can be reduced.
  • the high concentration impurity region 13 can be formed in a region deeper than the surface of the well region 15 than the bottom of the element isolation region 12. Thereby, the crystal defect from the element isolation region 12 to the pixel 100 can be stopped by the high concentration impurity region 13. In particular, extension of crystal defects generated near the bottom of the element isolation region 12 to the pixel 100 can be prevented.
  • FIG. 6 and 7 are diagrams showing an example of a method of manufacturing the element isolation region and the high concentration impurity region according to the first embodiment of the present technology.
  • 6 and 7 are diagrams showing manufacturing steps of the element isolation region 12 and the high concentration impurity region 13.
  • the well region 15 is formed in the semiconductor substrate 14, and the semiconductor element of the pixel 100 is formed in the well region 15 (not shown).
  • a silicon nitride (SiN) film 301 is formed on the surface of the well region 15.
  • An opening 302 is formed in the SiN film 301 in a region where the element isolation region 12 is to be formed.
  • the openings 302 can be formed by forming a resist on the surface of the SiN film 301, patterning the resist by photolithography, and performing dry etching (a in FIG. 6).
  • an opening 303 is formed in the well region 15. This can be formed by performing dry etching using the SiN film 301 as a hard mask (b in FIG. 6). Next, the SiN film 301 is removed (c in FIG. 6). Next, a SiO 2 film 304 is formed. This can be formed, for example, by CVD (Chemical Vapor Deposition) (d in FIG. 6).
  • the SiO 2 film 304 formed in the region other than the opening 303 is removed to form the element isolation region 12.
  • This can be formed by forming a resist in the region for forming the element isolation region 12 and performing etching (e in FIG. 7).
  • a resist 305 having an opening in a region for forming the high concentration impurity region 13 is formed (f in FIG. 7).
  • impurities are introduced using the resist 305 and the element isolation region 12 as a mask. This can be done by ion implantation. Thereafter, the resist 305 is removed (g in FIG. 7).
  • the high concentration impurity region 13 can be formed adjacent to the element isolation region 12 but not formed under the element isolation region 12.
  • the element isolation region 12 and the high concentration impurity region 13 can be formed by the steps described above.
  • a resist may be used instead of the SiN film 301.
  • a film in which a SiN film and a SiO 2 film are stacked can be used instead of the SiN film 301.
  • the removal of the SiO 2 film 304 formed in the region other than the opening 303 can also be performed by chemical mechanical polishing (CMP).
  • the above-described high concentration impurity region 13 penetrates from the surface to the bottom of the well region 15, but may be formed to a predetermined depth from the surface of the well region 15.
  • FIG. 8 is a view showing a configuration example of an element isolation region and a high concentration impurity region according to a modification of the first embodiment of the present technology.
  • the figure is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of the element isolation region and the high concentration impurity region.
  • high concentration impurity region 13 is formed at a predetermined depth from the surface of well region 15. Also in this case, the high concentration impurity region 13 can prevent the extension of the crystal defect to the vicinity of the pixel 100 by forming the region deeper than the bottom of the element isolation region 12.
  • the energy of ion implantation at the time of forming the high concentration impurity region 13 can be reduced.
  • the high concentration impurity region 13 is disposed between the semiconductor element region (pixel 100) and the element isolation region 12. And the lower part of the element isolation region 12.
  • Second embodiment> The imaging element 1 of the first embodiment described above uses the element isolation region 12 having a flat bottom.
  • the imaging device 1 according to the second embodiment of the present technology is different from the first embodiment in that an element isolation region 12 having a tapered bottom portion is used.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of the element isolation region and the high concentration impurity region according to the second embodiment of the present technology.
  • the figure is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the element isolation region 12 and the high concentration impurity region 13.
  • the element isolation region 12 in the same figure differs from the element isolation region 12 described in FIG. 5 in that the element isolation region 12 is provided with a tapered bottom portion whose width decreases with increasing depth from the surface of the well region 15. Due to the tapered bottom, the element isolation region 12 has a shape having a convex at the bottom. Because stress is concentrated on such a tapered top portion 404, a relatively large number of crystal defects occur in the top portion 404. The crystal defect 403 in the figure represents this situation. In this manner, the generation of crystal defects directed to the pixel 100 is suppressed as compared with the element isolation region 12 having the flat bottom described in FIG. The dark current flowing into the pixel 100 can be reduced.
  • the bottom of the element isolation region 12 in the same figure is formed so that the angle based on the cross section of the transition portion 405 that shifts to the bottom of the tapered shape is larger than the angle based on the cross section of the top 404 of the tapered shape. For this reason, the concentration of stress is greater at the top portion 404 than at the transition portion 405. The occurrence of crystal defects in the transition portion 405 is reduced, and the generation of crystal defects directed to the pixel 100 is further suppressed. Thereby, the leakage current flowing into the pixel 100 can be further reduced.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a method of manufacturing the element isolation region and the high concentration impurity region according to the second embodiment of the present technology.
  • the figure is a diagram showing a manufacturing process of the element isolation region 12 which is executed instead of the opening 306 forming process described in b and c in FIG.
  • the opening 303 described in b of FIG. 6 is formed by dry etching (a in FIG. 6).
  • the etching conditions are changed, and dry etching is further performed on the bottom of the opening 303.
  • the etching conditions at this time are, for example, changing the flow rate of the gas used for etching and the power for generating plasma, and the side wall of the opening 303 by the compound of the gas generated by the etching and the silicon forming the well region 15. It can be carried out by increasing the amount of adhesion to it (b in the same figure).
  • the SiN film 301 is removed. By these steps, an opening 306 having a tapered bottom can be formed (c in the same figure).
  • an alkali chemical treatment such as ammonia
  • the 111 face of the silicon single crystal can be exposed to form a tapered bottom.
  • the element isolation region 12 having the tapered bottom can be formed.
  • the high concentration impurity region 13 described above is configured in a polygonal cross section having a tapered bottom, but may be configured in a V-shaped cross section.
  • FIG. 11 is a view showing a configuration example of an element isolation region and a high concentration impurity region according to a modification of the second embodiment of the present technology.
  • the figure is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of the element isolation region and the high concentration impurity region.
  • the element isolation region 12 in the figure is configured to have a tapered cross section. That is, an element isolation region 12 having a V-shaped cross section is formed.
  • the breakdown voltage of the element isolation region 12 can be lowered, so that the element isolation region 12 can have a relatively thin cross section.
  • stress is concentrated at the bottom of the V-shape, and crystal defects are generated. Thereby, the generation of crystal defects directed to the pixel 100 can be suppressed.
  • the configuration of the imaging device 1 other than this is the same as the configuration of the imaging device 1 described in the first embodiment of the present technology, and thus the description thereof is omitted.
  • the occurrence of the crystal defect toward the pixel 100 can be suppressed by arranging the element isolation region 12 having the tapered bottom portion. it can. Thereby, the influence of the crystal defects on the semiconductor element region can be further reduced.
  • the high concentration impurity regions 13 are disposed adjacent to both sides of the element isolation region 12.
  • the imaging device 1 according to the third embodiment of the present technology is different from the first embodiment in that one of the high concentration impurity regions 13 is omitted.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of a pixel array unit according to a third embodiment of the present technology.
  • This figure is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the element isolation region and the high concentration impurity region, as in FIG.
  • This figure shows an example in which the pixel array unit 10 is disposed at the end of the semiconductor substrate 14.
  • the element isolation region 12 is disposed between the semiconductor element region such as the pixel 100 and the end of the semiconductor substrate 14. Thereby, the semiconductor element region and the end of the semiconductor substrate 14 are separated.
  • a region between the element isolation region 12 and the end of the semiconductor substrate 14 corresponds to a dummy region which is disposed around the region (effective pixel region) in which the pixel 100 is disposed and used as a buffer region.
  • the high concentration impurity region 13 is disposed between the semiconductor element region (pixel 100) and the element isolation region 12 to prevent extension of the crystal defect.
  • the high concentration impurity region 13 between the end of the semiconductor substrate 14 and the element isolation region 12 can be omitted. This is because the semiconductor element is not disposed in the region, and thus there is no influence even if the crystal defect extends.
  • the semiconductor element region is formed in the vicinity of the end of the semiconductor substrate 14, the high concentration impurity region 13 between the end of the semiconductor substrate 14 and the element isolation region 12 can be omitted.
  • the element isolation region 12 disposed in the vicinity of the semiconductor element region and the other semiconductor element region are disposed. And the high concentration impurity region 13 between them can be omitted. Since the element isolation region 12 and the other semiconductor element region are separated from each other, they are not affected by crystal defects as in the case of the above-described imaging element 1.
  • the configuration of the imaging device 1 other than this is the same as the configuration of the imaging device 1 described in the first embodiment of the present technology, and thus the description thereof is omitted.
  • one of the high concentration impurity regions 13 disposed adjacent to the element isolation region 12 is omitted.
  • the configuration of 1 can be simplified.
  • the element isolation region 12 is disposed between the pixels 100 formed in the well region 15.
  • the imaging device 1 of the fourth embodiment of the present technology differs from the first embodiment in that an element isolation region is disposed between semiconductor element regions formed in different well regions.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of a pixel array unit according to a fourth embodiment of the present technology.
  • the figure is a diagram showing the configuration of an area in which the pixel array unit 10 and the vertical drive unit 20 are disposed adjacent to each other in the imaging device 1.
  • the element isolation region 12 and the high concentration impurity region 13 in the same figure are different from the element isolation region 12 and the high concentration impurity region 13 described in FIG. 4 in that they are formed in the semiconductor substrate 14.
  • the pixel array unit 10 is formed in the well region 15 of the semiconductor substrate 14.
  • the vertical driving unit 20 is formed in the well region 16.
  • the well region 16 can be configured, for example, as a P-type semiconductor.
  • the MOS transistor 21 in the same figure is a MOS transistor that constitutes the vertical drive unit 20, and, like the charge transfer unit 120, comprises an N-type semiconductor region and a gate that constitute a source and a drain.
  • the pixel array unit 10 and the vertical drive unit 20 use semiconductor elements having different properties. Therefore, even in the well regions in which these semiconductor elements are formed, they are formed in well regions different in impurity concentration and the like.
  • an N-type well region having a conductivity type different from that of the well region 15 may be used as the well region 16.
  • element isolation region 12 and high concentration impurity region 13 are arranged in semiconductor substrate 14 between these well regions 15 and 16.
  • the high concentration impurity region 13 is disposed on the semiconductor substrate 14 between the element isolation region 12 and the pixel 100 and between the element isolation region 12 and the vertical driving unit 20. Further, the high concentration impurity region 13 is configured to have a higher impurity concentration than the semiconductor substrate 14. Thereby, extension of the crystal defect generated in the vicinity of the element isolation region 12 to the pixel 100 and the vertical driving unit 20 can be prevented.
  • the configuration of the imaging device 1 other than this is the same as the configuration of the imaging device 1 described in the first embodiment of the present technology, and thus the description thereof is omitted.
  • the element isolation region 12 and the high concentration impurity region 13 are formed in the semiconductor substrate 14 between different well regions.
  • the semiconductor element regions respectively formed in different well regions can be separated, and the influence of extended crystal defects can be reduced.
  • imaging device The present technology can be applied to various semiconductor devices.
  • the present invention can be applied to the above-described imaging device.
  • the detailed configuration of the imaging device to which the present technology is applied will be described.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a first configuration example of an imaging device to which the present technology can be applied.
  • the figure is a figure showing the detailed structural example of the pixel array part 10 demonstrated in FIG.
  • the pixel array unit 10 in the same drawing further includes an insulating layer 141, a wiring layer 142, a planarization film 154, a light shielding film 153, a color filter 152, and an on-chip lens 151.
  • the on-chip lens 151 is a lens that condenses light entering the pixel 100 and causes the light to enter the photoelectric conversion unit 110.
  • the color filter 152 is an optical filter that transmits light of a predetermined wavelength among light incident on the pixel 100.
  • this color filter 152 for example, three types of filters 152 that respectively transmit red light, green light and blue light can be used.
  • the planarization film 154 planarizes the surface of the insulating layer 141.
  • the planarization film 154 is disposed to make the film thickness of the color filter 152 uniform.
  • the light shielding film 153 is disposed at the boundary of the pixel 100, and prevents the penetration of light transmitted through the color filter 152 of the adjacent pixel 100, thereby preventing the occurrence of color mixture.
  • the wiring layer 142 electrically connects a semiconductor element or the like formed in the well region 15.
  • the wiring layer 142 connected to the gate and drain (charge holding unit 121) of the charge transfer unit 120 is described as an example.
  • the wiring layer 142 can be a multilayer wiring in which a plurality of wirings are stacked. In this case, the wiring layers 142 of different layers can be connected by via plugs.
  • the wiring layer 142 can be made of, for example, metal.
  • the insulating layer 141 insulates the wiring layer 142.
  • a transparent insulator for example, SiO 2 can be used for the insulating layer 141.
  • the imaging device 1 of the figure can be manufactured by the following process. First, based on the steps described with reference to FIGS. 6 and 7, a wiring region including the insulating layer 141 and the wiring layer 142 is formed on the surface of the semiconductor substrate 14 on which the element isolation region 12 and the high concentration impurity region 13 are formed. Next, the light shielding film 153, the flattening film, and the color filter 152 are sequentially stacked on the surface of the wiring region. Finally, the on-chip lens 151 is formed on the surface of the color filter 152. Thereby, the imaging device 1 can be manufactured.
  • the imaging device 1 in the same figure corresponds to a front side illumination type imaging device in which incident light is irradiated to the photoelectric conversion unit 110 from the side on which the wiring layer 142 and the insulating layer 141 are formed.
  • incident light is irradiated to the photoelectric conversion unit 110 from the side on which the wiring layer 142 and the insulating layer 141 are formed.
  • the imaging device 1 by separating the pixels 100 by the element separation region 12 and the high concentration impurity region 13, the influence of the crystal defect on the pixels 100 can be reduced.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a second configuration example of an imaging device to which the present technology can be applied.
  • the imaging device 10 of this figure differs from the imaging device 1 described in FIG. 14 in that incident light is emitted to the photoelectric conversion unit 110 from the side different from the side on which the wiring layer 142 and the insulating layer 141 are formed.
  • the imaging device 1 having such a configuration is referred to as a backside illumination imaging device.
  • the support substrate 17 is disposed adjacent to the insulating layer 141.
  • the support substrate 17 is a substrate which is formed of a semiconductor substrate or the like and supports the imaging device 1 in the manufacturing process.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a third configuration example of an imaging device to which the present technology can be applied.
  • the imaging device 1 of this figure differs from the imaging device 1 described in FIG. 15 in that the end of the high concentration impurity region 13 is disposed to penetrate the well region 15.
  • the imaging device 1 shown in FIGS. 15 and 16 can be manufactured by the following process.
  • the support substrate 17 is adhered adjacent to the wiring area described in the front side illumination type imaging device 1 described above, and the front and back are reversed.
  • the back surface is ground while supporting the imaging element 1 by the support substrate 17 to thin the semiconductor substrate 14.
  • the insulating layer 155 is disposed on the semiconductor substrate (well region 15) whose back surface is ground.
  • the light shielding film 153, the flattening film, and the color filter 152 are sequentially stacked to form the on-chip lens 151, whereby the back-illuminated imaging device 1 can be formed.
  • the present technology can be applied to various products.
  • the present technology may be realized as an imaging element mounted in an imaging device such as a camera.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a schematic configuration example of a camera that is an example of an imaging device to which the present technology can be applied.
  • the camera 1000 in this figure includes a lens 1001, an imaging element 1002, an imaging control unit 1003, a lens driving unit 1004, an image processing unit 1005, an operation input unit 1006, a frame memory 1007, and a display unit 1008. And a recording unit 1009.
  • a lens 1001 is a photographing lens of the camera 1000.
  • the lens 1001 condenses light from a subject and causes the light to be incident on an image sensor 1002 described later to form an image of the subject.
  • the imaging element 1002 is a semiconductor element that captures light from an object collected by the lens 1001.
  • the imaging element 1002 generates an analog image signal according to the irradiated light, converts it into a digital image signal, and outputs it.
  • the imaging control unit 1003 controls imaging in the imaging element 1002.
  • the imaging control unit 1003 controls the imaging element 1002 by generating a control signal and outputting the control signal to the imaging element 1002.
  • the imaging control unit 1003 can perform autofocus in the camera 1000 based on the image signal output from the imaging element 1002.
  • the autofocus is a system that detects the focal position of the lens 1001 and automatically adjusts it.
  • a method image plane phase difference autofocusing
  • a method detecting the image plane phase difference by the phase difference pixels arranged in the imaging element 1002 and detecting the focal position
  • a method (contrast autofocus) of detecting a position at which the contrast of the image is the highest as the focus position can also be applied.
  • the imaging control unit 1003 adjusts the position of the lens 1001 via the lens driving unit 1004 based on the detected focus position, and performs autofocus.
  • the imaging control unit 1003 can be configured, for example, by a DSP (Digital Signal Processor) on which firmware is installed.
  • DSP Digital Signal Processor
  • the lens driving unit 1004 drives the lens 1001 based on the control of the imaging control unit 1003.
  • the lens drive unit 1004 can drive the lens 1001 by changing the position of the lens 1001 using a built-in motor.
  • An image processing unit 1005 processes an image signal generated by the image sensor 1002. This processing includes, for example, demosaicing that generates an image signal of insufficient color among image signals corresponding to red, green and blue for each pixel, noise reduction that removes noise of the image signal, encoding of the image signal, etc. Applicable
  • the image processing unit 1005 can be configured, for example, by a microcomputer equipped with firmware.
  • the operation input unit 1006 receives an operation input from the user of the camera 1000.
  • a push button or a touch panel can be used as the operation input unit 1006.
  • the operation input received by the operation input unit 1006 is transmitted to the imaging control unit 1003 and the image processing unit 1005. Thereafter, a process according to the operation input, for example, a process of imaging a subject is activated.
  • the frame memory 1007 is a memory for storing a frame which is an image signal for one screen.
  • the frame memory 1007 is controlled by the image processing unit 1005 and holds a frame in the process of image processing.
  • the display unit 1008 displays an image processed by the image processing unit 1005.
  • a liquid crystal panel can be used for the display portion 1008.
  • the recording unit 1009 records an image processed by the image processing unit 1005.
  • a memory card or a hard disk can be used for the recording unit 1009.
  • the present technology may be applied to the imaging element 1002 among the configurations described above.
  • the imaging device 1 described in FIG. 1 can be applied to the imaging element 1002.
  • By applying the imaging device 1 to the imaging element 1002 it is possible to reduce the dark current by reducing the influence of crystal defects in the semiconductor substrate, and to prevent the degradation of the image quality of the image generated by the camera 1000.
  • the technology according to the present disclosure (the present technology) can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to an endoscopic surgery system.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system to which the technology (the present technology) according to the present disclosure can be applied.
  • the endoscopic surgery system 11000 includes an endoscope 11100, other surgical instruments 11110 such as an insufflation tube 11111 and an energy treatment instrument 11112, and a support arm device 11120 for supporting the endoscope 11100.
  • a cart 11200 on which various devices for endoscopic surgery are mounted.
  • the endoscope 11100 includes a lens barrel 11101 whose region of a predetermined length from the tip is inserted into a body cavity of a patient 11132, and a camera head 11102 connected to a proximal end of the lens barrel 11101.
  • the endoscope 11100 configured as a so-called rigid endoscope having a rigid barrel 11101 is illustrated, but even if the endoscope 11100 is configured as a so-called flexible mirror having a flexible barrel Good.
  • the endoscope 11100 may be a straight endoscope, or may be a oblique endoscope or a side endoscope.
  • An optical system and an imaging device are provided inside the camera head 11102, and the reflected light (observation light) from the observation target is condensed on the imaging device by the optical system.
  • the observation light is photoelectrically converted by the imaging element to generate an electric signal corresponding to the observation light, that is, an image signal corresponding to the observation image.
  • the image signal is transmitted as RAW data to a camera control unit (CCU: Camera Control Unit) 11201.
  • CCU Camera Control Unit
  • the CCU 11201 is configured by a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), and the like, and centrally controls the operations of the endoscope 11100 and the display device 11202. Furthermore, the CCU 11201 receives an image signal from the camera head 11102 and performs various image processing for displaying an image based on the image signal, such as development processing (demosaicing processing), on the image signal.
  • a CPU Central Processing Unit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • the display device 11202 displays an image based on an image signal subjected to image processing by the CCU 11201 under control of the CCU 11201.
  • the light source device 11203 includes, for example, a light source such as a light emitting diode (LED), and supplies the endoscope 11100 with irradiation light at the time of imaging a surgical site or the like.
  • a light source such as a light emitting diode (LED)
  • LED light emitting diode
  • the input device 11204 is an input interface to the endoscopic surgery system 11000.
  • the user can input various information and input instructions to the endoscopic surgery system 11000 via the input device 11204.
  • the user inputs an instruction to change the imaging condition (type of irradiated light, magnification, focal length, and the like) by the endoscope 11100, and the like.
  • the treatment tool control device 11205 controls the drive of the energy treatment tool 11112 for ablation of tissue, incision, sealing of a blood vessel, and the like.
  • the insufflation apparatus 11206 is a gas within the body cavity via the insufflation tube 11111 in order to expand the body cavity of the patient 11132 for the purpose of securing a visual field by the endoscope 11100 and securing a working space of the operator.
  • Send The recorder 11207 is a device capable of recording various types of information regarding surgery.
  • the printer 11208 is an apparatus capable of printing various types of information regarding surgery in various types such as text, images, and graphs.
  • the light source device 11203 that supplies the irradiation light when imaging the surgical site to the endoscope 11100 can be configured of, for example, an LED, a laser light source, or a white light source configured by a combination of these.
  • a white light source is configured by a combination of RGB laser light sources
  • the output intensity and output timing of each color (each wavelength) can be controlled with high precision. It can be carried out.
  • the laser light from each of the RGB laser light sources is irradiated to the observation target in time division, and the drive of the image pickup element of the camera head 11102 is controlled in synchronization with the irradiation timing to cope with each of RGB. It is also possible to capture a shot image in time division. According to the method, a color image can be obtained without providing a color filter in the imaging device.
  • the drive of the light source device 11203 may be controlled so as to change the intensity of the light to be output every predetermined time.
  • the drive of the imaging device of the camera head 11102 is controlled in synchronization with the timing of the change of the light intensity to acquire images in time division, and by combining the images, high dynamic without so-called blackout and whiteout is obtained. An image of the range can be generated.
  • the light source device 11203 may be configured to be able to supply light of a predetermined wavelength band corresponding to special light observation.
  • special light observation for example, the mucous membrane surface layer is irradiated by irradiating narrow band light as compared with irradiation light (that is, white light) at the time of normal observation using the wavelength dependency of light absorption in body tissue.
  • the so-called narrow band imaging is performed to image a predetermined tissue such as a blood vessel with high contrast.
  • fluorescence observation may be performed in which an image is obtained by fluorescence generated by irradiation with excitation light.
  • body tissue is irradiated with excitation light and fluorescence from the body tissue is observed (autofluorescence observation), or a reagent such as indocyanine green (ICG) is locally injected into body tissue and the body tissue is Excitation light corresponding to the fluorescence wavelength of the reagent can be irradiated to obtain a fluorescence image or the like.
  • the light source device 11203 can be configured to be able to supply narrow band light and / or excitation light corresponding to such special light observation.
  • FIG. 19 is a block diagram showing an example of functional configurations of the camera head 11102 and the CCU 11201 shown in FIG.
  • the camera head 11102 includes a lens unit 11401, an imaging unit 11402, a drive unit 11403, a communication unit 11404, and a camera head control unit 11405.
  • the CCU 11201 includes a communication unit 11411, an image processing unit 11412, and a control unit 11413.
  • the camera head 11102 and the CCU 11201 are communicably connected to each other by a transmission cable 11400.
  • the lens unit 11401 is an optical system provided at a connection portion with the lens barrel 11101.
  • the observation light taken in from the tip of the lens barrel 11101 is guided to the camera head 11102 and is incident on the lens unit 11401.
  • the lens unit 11401 is configured by combining a plurality of lenses including a zoom lens and a focus lens.
  • the imaging unit 11402 includes an imaging element.
  • the imaging device constituting the imaging unit 11402 may be one (a so-called single-plate type) or a plurality (a so-called multi-plate type).
  • an image signal corresponding to each of RGB may be generated by each imaging element, and a color image may be obtained by combining them.
  • the imaging unit 11402 may be configured to have a pair of imaging elements for acquiring image signals for right eye and left eye corresponding to 3D (dimensional) display. By performing 3D display, the operator 11131 can more accurately grasp the depth of the living tissue in the operation site.
  • a plurality of lens units 11401 may be provided corresponding to each imaging element.
  • the imaging unit 11402 may not necessarily be provided in the camera head 11102.
  • the imaging unit 11402 may be provided inside the lens barrel 11101 immediately after the objective lens.
  • the driving unit 11403 is configured by an actuator, and moves the zoom lens and the focusing lens of the lens unit 11401 by a predetermined distance along the optical axis under the control of the camera head control unit 11405. Thereby, the magnification and the focus of the captured image by the imaging unit 11402 can be appropriately adjusted.
  • the communication unit 11404 is configured of a communication device for transmitting and receiving various types of information to and from the CCU 11201.
  • the communication unit 11404 transmits the image signal obtained from the imaging unit 11402 to the CCU 11201 as RAW data via the transmission cable 11400.
  • the communication unit 11404 also receives a control signal for controlling the drive of the camera head 11102 from the CCU 11201 and supplies the control signal to the camera head control unit 11405.
  • the control signal includes, for example, information indicating that the frame rate of the captured image is designated, information indicating that the exposure value at the time of imaging is designated, and / or information indicating that the magnification and focus of the captured image are designated, etc. Contains information about the condition.
  • the imaging conditions such as the frame rate, exposure value, magnification, and focus described above may be appropriately designated by the user, or may be automatically set by the control unit 11413 of the CCU 11201 based on the acquired image signal. Good. In the latter case, the so-called AE (Auto Exposure) function, AF (Auto Focus) function, and AWB (Auto White Balance) function are incorporated in the endoscope 11100.
  • AE Auto Exposure
  • AF Auto Focus
  • AWB Automatic White Balance
  • the camera head control unit 11405 controls the drive of the camera head 11102 based on the control signal from the CCU 11201 received via the communication unit 11404.
  • the communication unit 11411 is configured by a communication device for transmitting and receiving various types of information to and from the camera head 11102.
  • the communication unit 11411 receives an image signal transmitted from the camera head 11102 via the transmission cable 11400.
  • the communication unit 11411 transmits a control signal for controlling driving of the camera head 11102 to the camera head 11102.
  • the image signal and the control signal can be transmitted by telecommunication or optical communication.
  • An image processing unit 11412 performs various types of image processing on an image signal that is RAW data transmitted from the camera head 11102.
  • the control unit 11413 performs various types of control regarding imaging of a surgical site and the like by the endoscope 11100 and display of a captured image obtained by imaging of the surgical site and the like. For example, the control unit 11413 generates a control signal for controlling the drive of the camera head 11102.
  • control unit 11413 causes the display device 11202 to display a captured image in which a surgical site or the like is captured, based on the image signal subjected to the image processing by the image processing unit 11412.
  • the control unit 11413 may recognize various objects in the captured image using various image recognition techniques. For example, the control unit 11413 detects a shape, a color, and the like of an edge of an object included in a captured image, thereby enabling a surgical tool such as forceps, a specific biological site, bleeding, mist when using the energy treatment tool 11112, and the like. It can be recognized.
  • control unit 11413 may superimpose various surgical support information on the image of the surgery section using the recognition result.
  • the operation support information is superimposed and presented to the operator 11131, whereby the burden on the operator 11131 can be reduced and the operator 11131 can reliably proceed with the operation.
  • a transmission cable 11400 connecting the camera head 11102 and the CCU 11201 is an electric signal cable corresponding to communication of an electric signal, an optical fiber corresponding to optical communication, or a composite cable of these.
  • communication is performed by wire communication using the transmission cable 11400, but communication between the camera head 11102 and the CCU 11201 may be performed wirelessly.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to the imaging unit 11402 of the camera head 11102 among the configurations described above.
  • the imaging device 1 of FIG. 1 can be applied to the imaging unit 10402.
  • 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 mounted on any type of mobile object such as a car, an electric car, a hybrid electric car, a motorcycle, a bicycle, personal mobility, an airplane, a drone, a ship, a robot May be
  • FIG. 20 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system which is an example of a moving object control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • Vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via communication network 12001.
  • the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, an external information detection unit 12030, an in-vehicle information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050.
  • a microcomputer 12051, an audio 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 driveline control unit 12010 controls the operation of devices related to the driveline of the vehicle according to various programs.
  • the drive system control unit 12010 includes a drive force generation device for generating a drive force of a vehicle such as an internal combustion engine or a drive motor, a drive force transmission mechanism for transmitting the drive force to the wheels, and a steering angle of the vehicle. It functions as a control mechanism such as a steering mechanism that adjusts and a braking device that generates a braking force of the vehicle.
  • Body system control unit 12020 controls the operation of various devices equipped 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 of various lamps such as a headlamp, a back lamp, a brake lamp, a blinker or a fog lamp.
  • the body system control unit 12020 may receive radio waves or signals of various switches transmitted from a portable device substituting a key.
  • Body system control unit 12020 receives the 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.
  • Outside vehicle information detection unit 12030 detects information outside the vehicle equipped with vehicle control system 12000.
  • an imaging unit 12031 is connected to the external information detection unit 12030.
  • the out-of-vehicle information detection unit 12030 causes the imaging unit 12031 to capture an image outside the vehicle, and receives the captured image.
  • the external information detection unit 12030 may perform object detection processing or distance detection processing of a person, a vehicle, an obstacle, a sign, characters on a road surface, or the like based on the received image.
  • the imaging unit 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electrical signal according to the amount of light received.
  • the imaging unit 12031 can output an electric signal as an image or can output it as distance measurement information.
  • the light received by the imaging unit 12031 may be visible light or non-visible light such as infrared light.
  • In-vehicle information detection unit 12040 detects in-vehicle information.
  • a driver state detection unit 12041 that detects a state of a driver is connected to the in-vehicle information detection unit 12040.
  • the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera for imaging the driver, and the in-vehicle 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 does not go to sleep.
  • the microcomputer 12051 calculates a control target value of the driving force generation device, the steering mechanism or the braking device based on the information inside and outside the vehicle acquired by the outside information detecting unit 12030 or the in-vehicle information detecting unit 12040, and a drive system control unit A control command can be output to 12010.
  • the microcomputer 12051 controls the driving force generating device, the steering mechanism, the braking device, and the like based on the information around the vehicle acquired by the outside information detecting unit 12030 or the in-vehicle information detecting unit 12040 so that the driver can Coordinated control can be performed for the purpose of automatic driving that travels autonomously without depending on the operation.
  • the microcomputer 12051 can output a control command to the body system control unit 12020 based on the information outside the vehicle acquired by the external information detection unit 12030.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamp according to the position of the preceding vehicle or oncoming vehicle detected by the external information detection unit 12030, and performs cooperative control for the purpose of antiglare such as switching the high beam to the low beam. It can be carried out.
  • the audio image output unit 12052 transmits an output signal of at least one of audio and image to an output device capable of visually or aurally notifying information to a passenger or the outside of a vehicle.
  • an audio speaker 12061, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are illustrated as the output device.
  • the display unit 12062 may include, for example, at least one of an on-board display and a head-up display.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating an example of the installation position of the imaging unit 12031.
  • the vehicle 12100 includes imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 as the imaging unit 12031.
  • the imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 are provided, for example, on the front nose of the vehicle 12100, a side mirror, a rear bumper, a back door, an upper portion of a windshield of a vehicle interior, and the like.
  • 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 cabin mainly acquire an image in front of the vehicle 12100.
  • the imaging units 12102 and 12103 included 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 of the rear of the vehicle 12100. Images in the front acquired by the imaging units 12101 and 12105 are mainly used to detect a preceding vehicle or a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane, or the like.
  • FIG. 21 illustrates an example of the imaging range of the imaging units 12101 to 12104.
  • the imaging range 12111 indicates the imaging range of the imaging unit 12101 provided on the front nose
  • the imaging ranges 12112 and 12113 indicate the imaging ranges of the imaging units 12102 and 12103 provided on the side mirrors
  • the imaging range 12114 indicates The imaging range of the imaging part 12104 provided in the rear bumper or the back door is shown. For example, by overlaying the image data captured by the imaging units 12101 to 12104, a bird's eye view of the vehicle 12100 viewed from above can be 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 devices, or an imaging device having pixels for phase difference detection.
  • the microcomputer 12051 measures the distance to each three-dimensional object in the imaging ranges 12111 to 12114, and the temporal change of this distance (relative velocity with respect to the vehicle 12100). In particular, it is possible to extract a three-dimensional object traveling at a predetermined speed (for example, 0 km / h or more) in substantially the same direction as the vehicle 12100 as a leading vehicle, in particular by finding the it can. Further, 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. As described above, it is possible to perform coordinated control for the purpose of automatic driving or the like that travels autonomously without depending on the driver's operation.
  • automatic brake control including follow-up stop control
  • automatic acceleration control including follow-up start control
  • the microcomputer 12051 converts three-dimensional object data relating to three-dimensional objects into two-dimensional vehicles such as two-wheeled vehicles, ordinary vehicles, large vehicles, It can be classified, extracted and used for automatic avoidance of obstacles. For example, the microcomputer 12051 identifies obstacles around the vehicle 12100 into obstacles visible to the driver of the vehicle 12100 and obstacles difficult to see.
  • the microcomputer 12051 determines the collision risk indicating the degree of risk of collision with each obstacle, and when the collision risk is a setting value or more and there is a possibility of a collision, through the audio speaker 12061 or the display unit 12062 By outputting an alarm to the driver or performing forcible deceleration or avoidance steering via the drive system control unit 12010, driving support for collision avoidance can be performed.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared light.
  • the microcomputer 12051 can recognize a pedestrian by determining whether a pedestrian is present in the images captured by the imaging units 12101 to 12104.
  • pedestrian recognition is, for example, a procedure for extracting feature points in images captured by the imaging units 12101 to 12104 as an infrared camera, and pattern matching processing on a series of feature points indicating the outline of an object to determine whether it is a pedestrian or not
  • the procedure is to determine
  • the audio image output unit 12052 generates a square outline for highlighting the recognized pedestrian.
  • the display unit 12062 is controlled so as to display a superimposed image. Further, the audio image output unit 12052 may control the display unit 12062 to display an icon or the like indicating a pedestrian at a desired position.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to the imaging unit 12031 and the like among the configurations described above.
  • the imaging device 1 of FIG. 1 can be applied to the imaging units 12031 and 12101 to 12105.
  • the present technology can also be configured as follows. (1) A semiconductor element region disposed on the surface of a semiconductor substrate, An element isolation region formed at a predetermined depth from the surface of the semiconductor substrate to isolate the semiconductor element region; A semiconductor device comprising: a high concentration impurity region configured to have a higher impurity concentration than the semiconductor substrate and disposed between the semiconductor element region and the element isolation region and not disposed under the element isolation region. (2) The semiconductor device according to (1), wherein the element isolation region is made of an insulator. (3) The semiconductor device according to (1) or (2), wherein the high concentration impurity region is formed in a region deeper than the bottom of the device isolation region from the surface of the semiconductor device.

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Abstract

素子分離領域の近傍の半導体基板に生じた結晶欠陥の影響を軽減する。　半導体装置は、半導体素子領域、素子分離領域および高濃度不純物領域を具備する。半導体素子領域は、半導体基板の表面に配置される。素子分離領域は、半導体基板の表面から所定の深さに形成されて半導体素子領域を分離する。高濃度不純物領域は、半導体基板より高い不純物濃度に構成されて半導体素子領域と素子分離領域との間に配置されるともに素子分離領域の下部には配置されない。

Description

半導体装置および半導体装置の製造方法
　本技術は、半導体装置および半導体装置の製造方法に関する。詳しくは、半導体素子が形成された領域を分離する素子分離領域を備える半導体装置および当該半導体装置の製造方法に関する。
　従来、複数の素子が１つの半導体基板に形成され、これらの素子を分離する素子分離領域が配置された半導体装置が使用されている。例えば、入射光に応じて光電変換を行い、アナログの画像信号を生成する画素が２次元格子状に配置された撮像素子において、各画素の間に素子分離領域が配置された撮像素子が使用されている。この撮像素子においては、画素における光電変換に付随して生成される漏洩電流の他の画素への流入による画像信号の誤差の発生を防止するため、画素間に素子分離領域が配置される。
　このような半導体装置として、例えば、光電変換により生成された電荷を扱う能動素子を他の能動素子から分離する素子分離領域が画素内に配置される撮像装置が提案されている。この撮像装置は、酸化シリコン等の絶縁膜により構成される素子分離領域と、この素子分離領域を囲む第１の不純物領域と、第１の不純物領域および能動素子の間に配置されて第１の不純物領域より不純物濃度が低い第２の不純物領域とを備える（例えば、特許文献１参照。）。
　上述の撮像装置は、素子分離領域の界面における結晶欠陥に基づく漏洩電流の能動素子への流入を第１および第２の不純物領域により抑制する。また、不純物濃度が低い第２の不純物領域を第１の不純物領域および能動素子の間に配置することにより素子分離領域と能動素子との間の不純物濃度勾配を緩和して電界強度を低くすることにより、能動素子への漏洩電流の流入を軽減する。
特開２０１０－２１２３１９号公報
　素子分離領域が形成された半導体基板の界面には、応力により転移等の結晶欠陥が生じ、伸展する。この伸展した結晶欠陥により漏洩電流が増加する。上述の従来技術では、伸展した結晶欠陥に由来する漏洩電流の増加を防ぐことができないという問題がある。
　本技術は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、素子分離領域の近傍の半導体基板に生じた結晶欠陥に基づく半導体素子領域への影響を軽減することを目的としている。
　本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、半導体基板の表面に配置された半導体素子領域と、上記半導体基板の表面から所定の深さに形成されて上記半導体素子領域を分離する素子分離領域と、上記半導体基板より高い不純物濃度に構成されて上記半導体素子領域と上記素子分離領域との間に配置されるともに上記素子分離領域の下部には配置されない高濃度不純物領域とを具備する半導体装置である。これにより、素子分離領域と半導体素子領域との間に高濃度不純物領域が配置され、素子分離領域の底部と半導体基板との間には高濃度不純物領域が配置されないという作用をもたらす。応力の集中により、素子分離領域近傍の半導体基板には転移等の結晶欠陥が発生し、周囲の半導体基板に伸展する。高濃度不純物領域が素子分離領域の下部に配置されないことによる結晶欠陥の素子分離領域の下方への伸展と、高濃度不純物領域が素子分離領域と半導体素子領域との間に配置されることによる結晶欠陥の半導体素子領域への伸展の抑制とが想定される。
　また、この第１の側面において、上記素子分離領域は絶縁物により構成されてもよい。これにより、半導体素子領域が絶縁物により分離されるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記高濃度不純物領域は、上記半導体素子の表面から上記素子分離領域の底部より深い領域に形成されてもよい。これにより、半導体基板の表面から素子分離領域の底部より深い領域までに形成された高濃度不純物領域が半導体素子領域と素子分離領域との間に配置されるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記素子分離領域は、断面が半導体基板の表面から深くなるに従って幅が狭くなるテーパ形状の底部を備えてもよい。これにより、素子分離領域の底部がテーパ形状に構成されるという作用をもたらす。底部におけるテーパ形状の頂部への応力の集中が想定される。
　また、この第１の側面において、上記素子分離領域は、上記テーパ形状の底部に移行する部分の断面に基づく角度が上記テーパ形状の頂部の断面に基づく角度より大きくてもよい。これにより、テーパ形状に移行する部分よりテーパ形状の頂部近傍の方が素子分離領域の断面の幅の変化が大きいという作用をもたらす。素子分離領域の底部における応力のテーパ形状の頂部近傍への集中が期待される。
　また、本技術の第２の側面は、半導体基板の表面に半導体素子領域を形成する工程と、上記半導体素子領域を分離する素子分離領域を上記半導体基板の表面から所定の深さに形成する工程と、上記半導体基板より高い不純物濃度の高濃度不純物領域を上記半導体素子領域と上記素子分離領域との間に形成しながら上記素子分離領域の下部には形成しない工程とを具備する半導体装置の製造方法である。これにより、素子分離領域と半導体素子領域との間に高濃度不純物領域が配置され素子分離領域の底部と半導体基板との間には高濃度不純物領域が配置されないという作用をもたらす。高濃度不純物領域が素子分離領域の下部に配置されないことによる結晶欠陥の素子分離領域の下方への伸展と、高濃度不純物領域が素子分離領域と半導体素子領域との間に配置されることによる結晶欠陥の半導体素子領域への伸展の抑制とが想定される。
　本技術によれば、素子分離領域と半導体基板との間に生じた結晶欠陥が伸展した場合において、当該結晶欠陥による半導体素子領域への影響を軽減するという優れた効果を奏する。
本技術の実施の形態に係る撮像素子の構成例を示す図である。 本技術の実施の形態に係る画素の構成例を示す図である。 本技術の実施の形態に係る画素の配置例を示す図である。 本技術の第１の実施の形態に係る画素アレイ部の構成例を示す図である。 本技術の第１の実施の形態に係る素子分離領域および高濃度不純物領域の構成例を示す図である。 本技術の第１の実施の形態に係る素子分離領域および高濃度不純物領域の製造方法の一例を示す図である。 本技術の第１の実施の形態に係る素子分離領域および高濃度不純物領域の製造方法の一例を示す図である。 本技術の第１の実施の形態の変形例に係る素子分離領域および高濃度不純物領域の構成例を示す図である。 本技術の第２の実施の形態に係る素子分離領域および高濃度不純物領域の構成例を示す図である。 本技術の第２の実施の形態に係る素子分離領域および高濃度不純物領域の製造方法の一例を示す図である。 本技術の第２の実施の形態の変形例に係る素子分離領域および高濃度不純物領域の構成例を示す図である。 本技術の第３の実施の形態に係る画素アレイ部の構成例を示す図である。 本技術の第４の実施の形態に係る画素アレイ部の構成例を示す図である。 本技術を適用し得る撮像素子の第１の構成例を示す断面図である。 本技術を適用し得る撮像素子の第２の構成例を示す断面図である。 本技術を適用し得る撮像素子の第３の構成例を示す断面図である。 本技術が適用され得る撮像装置の一例であるカメラの概略的な構成例を示すブロック図である。 内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。 カメラヘッド及びＣＣＵの機能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。
　次に、図面を参照して、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）を説明する。以下の図面において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。ただし、図面は、模式的なものであり、各部の寸法の比率等は現実のものとは必ずしも一致しない。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれることは勿論である。また、以下の順序で実施の形態の説明を行う。
　１．第１の実施の形態
　２．第２の実施の形態
　３．第３の実施の形態
　４．第４の実施の形態
　５．撮像素子への応用例
　６．カメラへの応用例
　７．内視鏡手術システムへの応用例
　８．移動体への応用例
　＜１．第１の実施の形態＞
　［撮像素子の構成］
　図１は、本技術の実施の形態に係る撮像素子の構成例を示す図である。同図の撮像素子１を例に挙げて、本技術の実施の形態の半導体装置を説明する。同図の撮像素子１は、画素アレイ部１０と、垂直駆動部２０と、カラム信号処理部３０と、制御部４０とを備える。
　画素アレイ部１０は、画素１００が２次元格子状に配置されて構成されたものである。ここで、画素１００は、照射された光に応じた画像信号を生成するものである。この画素１００は、照射された光に応じた電荷を生成する光電変換部を有する。また画素１００は、画素回路をさらに有する。この画素回路は、光電変換部により生成された電荷に基づく画像信号を生成する。画素回路は、光電変換により生成された電荷を保持する電荷保持部、電荷保持部に保持された電荷に応じた画像信号を生成する画像信号生成部および光電変換部により生成された電荷を電荷保持部に転送する転送部により構成される。
　画像信号の生成は、後述する垂直駆動部２０により生成された制御信号により制御される。画素アレイ部１０には、信号線１０１および１０２がＸＹマトリクス状に配置される。信号線１０１は、画素１００における画素回路の制御信号を伝達する信号線であり、画素アレイ部１０の行毎に配置され、各行に配置される画素１００に対して共通に配線される。信号線１０２は、画素１００の画素回路により生成された画像信号を伝達する信号線であり、画素アレイ部１０の列毎に配置され、各列に配置される画素１００に対して共通に配線される。これら光電変換部および画素回路は、半導体基板に形成される。
　垂直駆動部２０は、画素１００の画素回路の制御信号を生成するものである。この垂直駆動部２０は、生成した制御信号を同図の信号線１０１を介して画素１００に伝達する。カラム信号処理部３０は、画素１００により生成された画像信号を処理するものである。このカラム信号処理部３０は、同図の信号線１０２を介して画素１００から伝達された画像信号の処理を行う。カラム信号処理部３０における処理には、例えば、画素１００において生成されたアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換するアナログデジタル変換が該当する。カラム信号処理部３０により処理された画像信号は、撮像素子１の画像信号として出力される。制御部４０は、撮像素子１の全体を制御するものである。この制御部４０は、垂直駆動部２０およびカラム信号処理部３０を制御する制御信号を生成して出力することにより、撮像素子１の制御を行う。制御部４０により生成された制御信号は、信号線４１および４２により垂直駆動部２０およびカラム信号処理部３０に対してそれぞれ伝達される。
　このような撮像素子１において、性質が異なる電子回路や機能ブロックを電気的に分離する素子分離領域が配置される。例えば、同図の垂直駆動部２０、カラム信号処理部３０および制御部４０は取り扱う信号が主として高速のデジタル信号であるのに対し、画素アレイ部１０はアナログの画像信号を取り扱う。また、垂直駆動部２０等と比較して画素アレイ部１０には高い電圧の電源が印加される。このように垂直駆動部２０等と画素アレイ部１０とは配置される電子回路の性質が異なる。そこで、このような性質が異なる垂直駆動部２０等と画素アレイ部１０との間に素子分離領域を形成し、両者を電気的に分離することにより、ノイズの混入等を防止することができる。また、画素アレイ部１０において、画素１００における光電変換により生じた電荷に基づく電流や画素１００に印加された電源電圧に基づく漏洩電流が隣接する画素１００に流入する場合がある。この流入した電流は暗電流と称され、画像信号の誤差の原因となる。このような暗電流を低減するため画素１００の間に素子分離領域を配置することもできる。なお、撮像素子１は、請求の範囲に記載の半導体装置の一例である。
　［画素の構成］
　図２は、本技術の実施の形態に係る画素の構成例を示す図である。同図は、画素１００の構成例を表す回路図である。同図の画素１００は、光電変換部１１０と、電荷保持部１２１と、ＭＯＳトランジスタ１２０および１３１乃至１３３とを備える。
　光電変換部１１０のアノードは接地され、カソードはＭＯＳトランジスタ１２０のソースに接続される。ＭＯＳトランジスタ１２０のドレインは、ＭＯＳトランジスタ１３１のソース、ＭＯＳトランジスタ１３２のゲートおよび電荷保持部１２１の一端に接続される。電荷保持部１２１の他の一端は、接地される。ＭＯＳトランジスタ１３１および１３２のドレインは電源線Ｖｄｄに共通に接続され、ＭＯＳトランジスタ１３２のソースはＭＯＳトランジスタ１３３のドレインに接続される。ＭＯＳトランジスタ１３３のソースは、信号線１０２に接続される。ＭＯＳトランジスタ１２０、１３１および１３３のゲートは、それぞれ転送信号線ＴＲ、リセット信号線ＲＳＴおよび選択信号線ＳＥＬに接続される。なお、転送信号線ＴＲ、リセット信号線ＲＳＴおよび選択信号線ＳＥＬは、信号線１０１を構成する。なお、ＭＯＳトランジスタ１３１乃至１３３は、画像信号生成回路１３０を構成する。
　光電変換部１１０は、前述のように照射された光に応じた電荷を生成するものである。
この光電変換部１１０には、フォトダイオードを使用することができる。
　ＭＯＳトランジスタ１２０は、光電変換部１１０の光電変換により生成された電荷を電荷保持部１２１に転送するトランジスタである。ＭＯＳトランジスタ１２０における電荷の転送は、転送信号線ＴＲにより伝達される信号により制御される。電荷保持部１２１は、ＭＯＳトランジスタ１２０により転送された電荷を保持するキャパシタである。ＭＯＳトランジスタ１３２は、電荷保持部１２１に保持された電荷に基づく信号を生成するトランジスタである。ＭＯＳトランジスタ１３３は、ＭＯＳトランジスタ１３２により生成された信号を画像信号として信号線１０２に出力するトランジスタである。このＭＯＳトランジスタ１３３は、選択信号線ＳＥＬにより伝達される信号により制御される。
　ＭＯＳトランジスタ１３１は、電荷保持部１１０に保持された電荷を電源線Ｖｄｄに排出することにより電荷保持部１２１をリセットするトランジスタである。このＭＯＳトランジスタ１３１によるリセットは、リセット信号線ＲＳＴにより伝達される信号により制御され、ＭＯＳトランジスタ１２０による電荷の転送の前に実行される。なお、このリセットの際、ＭＯＳトランジスタ１２０を導通させることにより、光電変換部１１０のリセットも行うことができる。このように、画像信号生成回路１３０は、光電変換部１１０により生成された電荷を画像信号に変換する。
　［画素の配置］
　図３は、本技術の実施の形態に係る画素の配置例を示す図である。同図は、図１において説明した画素アレイ部１０における画素１００の配置を表した図である。同図の画素アレイ部１０には、画素１００の間に素子分離領域１２が配置される。また、素子分離領域１２と画素１００との間には、高濃度不純物領域１３がさらに配置される。
　同図の素子分離領域１２は、上述の隣接する画素１００を分離する領域である。この素子分離領域１２は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）等の絶縁物により構成することができる。後述するように、画素１００を構成する半導体素子は、半導体基板に形成されたウェル領域１５の表面に形成される。同様に、素子分離領域１２もウェル領域１５の表面に形成され、画素１００同士を分離する。ここでウェル領域１５は、所定の不純物濃度に構成された半導体領域である。画素アレイ部１０の全ての画素１００の半導体素子は、ウェル領域１５中に形成される。
　高濃度不純物領域１３は、高い不純物濃度に構成された半導体領域であり、素子分離領域１２に隣接して配置される。この高濃度不純物領域１３は、高い不純物濃度に構成されることにより、素子分離領域１２と半導体基板との界面における応力により半導体基板中に生じた結晶欠陥の画素１００への伸展を防止する。素子分離領域１２および高濃度不純物領域１３の構成の詳細については後述する。なお、画素１００は、請求の範囲に記載の半導体素子領域の一例である。
　［画素アレイ部の構成］
　図４は、本技術の第１の実施の形態に係る画素アレイ部の構成例を示す図である。同図は、画素アレイ部１０の構成例を表す模式断面図である。また、同図には、２つの画素１００、素子分離領域１２および２つの高濃度不純物領域１３を表した。これらの画素１００等は半導体基板１４に形成されたウェル領域１５中に形成される。半導体基板１４は、シリコン（Ｓｉ）等により形成された基板であり、比較的低い不純物濃度に構成される基板である。同図の半導体基板１４は、例えば、Ｎ型半導体に構成することができる。この半導体基板１４には、例えば、ドナーに該当する不純物がドープされたエピタキシャルウェハを使用することができる。半導体基板１４の不純物濃度は、例えば、１０１２／ｃｍ３にすることができる。ウェル領域１５は、半導体基板１４中に形成される半導体領域であり、画素１００の半導体素子が形成される領域である。また、ウェル領域１５は、半導体基板１４に不純物を導入することにより形成することができ、半導体基板１４より高い不純物濃度、例えば、１０１３／ｃｍ３に構成することができる。ウェル領域１５は、例えば、Ｐ型半導体に構成することができる。なお、半導体基板１４は、Ｓｉの他に窒化ガリウム（ＧａＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）およびヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）により構成することができる。
　同図の画素１００は、光電変換部１１０と、電荷保持部１２１、電荷転送部１２０と、画像信号生成回路１３０とを備える。後述するように、光電変換部１１０は、フォトダイオードにより構成することができる。このフォトダイオードは、ウェル領域１５内に形成されたＮ型半導体領域１１１とＮ型半導体領域１１１の周囲のウェル領域１５とにより構成される。Ｎ型半導体領域１１１およびウェル領域１５の間のＰＮ接合において光電変換が行われる。光電変換により生成された電荷はＮ型半導体領域１１１に蓄積される。電荷保持部１２１は、ウェル領域１５に形成されたＮ型半導体領域であり、光電変換部１１０により生成されて蓄積された電荷を保持する領域である。この電荷保持部１２１は、比較的高い不純物濃度に構成され、Ｎ型半導体領域１１１より深いポテンシャルに構成される。この電荷保持部１２１は、フローティングディフュージョンと称される。
　電荷転送部１２０は、光電変換部１１０により生成された電荷を電荷保持部１２１に転送するものである。この電荷転送部１２０は、Ｎ型半導体領域１１１をソース、電荷保持部１２１をドレインとし、ウェル領域１５をチャネル領域とするＭＯＳトランジスタである。また、電荷転送部１２０のチャンネル領域の表面には酸化膜１１を介してゲート１２２が配置される。ゲート１２２には、信号線１０１が接続され制御信号が印加される。また、電荷保持部１２１には画像信号生成回路１３０が接続される。この画像信号生成回路１３０は、電荷保持部１２１に保持された電荷に応じた画像信号を生成するものである。画像信号生成回路１３０により生成された画像信号は、信号線１０２に出力される。また、画像信号生成回路１３０は、電荷保持部１２１および光電変換部１１０のリセットをさらに行う。
　素子分離領域１２は、画素１００の間のウェル領域１５の表面から所定の深さに形成される。同図に表したように、画素１００等の半導体素子は、ウェル領域１５の表面に形成される。素子分離領域１２をウェル領域１５表面近傍に形成することにより、画素１００同士を絶縁することができる。素子分離領域１２は、例えば、画素１００を構成する半導体素子が形成される領域より深い領域に形成することができる。同図の素子分離領域１２は、溝状のＳＴＩ（Shallow Trench Isolation）により構成された例を表したものである。なお、ＬＯＣＯＳ（Local Oxidation of Silicon）により構成された素子分離領域１２を使用することもできる。
　高濃度不純物領域１３は、素子分離領域１２の両側に隣接して配置され、ウェル領域１５の表面から底部に貫通して形成される。この高濃度不純物領域１３は、ウェル領域１５より高い不純物濃度、例えば、１０１４乃至１０１６／ｃｍ３の不純物濃度に構成することができる。この不純物濃度は、高濃度不純物領域１３の周囲の領域の不純物濃度に応じて変更することができる。また、不純物には、ホウ素（Ｂ）、リン（Ｐ）またはヒ素（Ａｓ）等の半導体基板１４に対するアクセプタまたはドナーに該当する不純物を使用することができる。また、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）およびフッ素（Ｆ）等を不純物として使用することも可能である。
　［高濃度不純物領域の構成］
　図５は、本技術の第１の実施の形態に係る素子分離領域および高濃度不純物領域の構成例を示す図である。同図は、素子分離領域１２および高濃度不純物領域１３の構成を表す模式断面図である。素子分離領域１２は、半導体基板（ウェル領域１５）に埋め込まれた形状となる。また、素子分離領域１２およびウェル領域１５は異なる材料により構成され、熱膨張係数が異なる。このため、素子分離領域１２およびウェル領域１５の界面には応力が生じる。この応力によりウェル領域１５に歪みを生じ、転移等の結晶欠陥を生じる。特に、素子分離領域１２の底部断面における角の部分には、応力が集中するため、結晶欠陥を生じ易くなる。同図においては、これを結晶欠陥４０１および４０２により表した。このような結晶欠陥にはダングリングボンドによる欠陥準位が形成される。この欠陥準位に対する電荷の移動により漏洩電流を生じることとなる。このような結晶欠陥が画素１００の近傍に伸展すると、結晶欠陥に基づく漏洩電流が画素１００に流入して暗電流となり、画像信号に誤差を生じる。しかし、結晶欠陥が素子分離領域１２の近傍に留まる場合には、結晶欠陥に基づく漏洩電流の影響を軽減することができる。
　そこで、高濃度不純物領域１３を画素１００および素子分離領域１２の間に配置するとともに、素子分離領域１２の近傍に配置する。前述のように、高濃度不純物領域１３は、ウェル領域１５より高い濃度に不純物が導入されている。この高濃度の不純物により結晶欠陥の伸展を抑制することができる。これは、例えば、不純物により結晶欠陥である転移が固着されるためである。転移の先端等に不純物が集積することにより不純物同士が結合し、転移の伸展を防ぐことができる。転移部分に容易に集積する不純物を選択して導入することにより、結晶欠陥の伸展の抑制効果を向上させることが可能となる。また、転移の伸展が不純物によりせき止められる場合にも結晶欠陥の伸展を抑制することができる。
　また、同図に表したように、高濃度不純物領域１３は、素子分離領域１２の下部には配置されない形状に構成される。すなわち、高濃度不純物領域１３は、素子分離領域１２と半導体基板１４との間のウェル領域１５には配置されない。このため、高濃度不純物領域１３はウェル領域１５において素子分離領域１２の全体を囲む形状には構成されず、素子分離領域１２の下方はウェル領域１５に対して解放された構成となる。このため、素子分離領域１２から画素１００に向かう結晶欠陥４０１は、高濃度不純物領域１３により伸展が抑制される。一方、素子分離領域１２から下方に向かう結晶欠陥４０２は、妨げられることなく伸展する。これにより、応力より生じた結晶欠陥を素子分離領域１２の近傍に封じ込めることができ、伸展した結晶欠陥に基づく漏洩電流の影響を軽減することが可能となる。
　また、高濃度不純物領域１３は、ウェル領域１５の表面から素子分離領域１２の底部より深い領域に形成することができる。これにより、素子分離領域１２から画素１００に向かう結晶欠陥を高濃度不純物領域１３により制止することができる。特に素子分離領域１２の底部近傍において生じた結晶欠陥の画素１００への伸展を防止することができる。
　［高濃度不純物領域の製造方法］
　図６および７は、本技術の第１の実施の形態に係る素子分離領域および高濃度不純物領域の製造方法の一例を示す図である。図６および７は、素子分離領域１２および高濃度不純物領域１３の製造工程を表した図である。まず、半導体基板１４にウェル領域１５を形成し、このウェル領域１５に画素１００の半導体素子を形成する（不図示）。次に、ウェル領域１５の表面に窒化シリコン（ＳｉＮ）膜３０１を形成する。このＳｉＮ膜３０１には、素子分離領域１２を形成する領域に開口部３０２が形成される。この開口部３０２は、ＳｉＮ膜３０１の表面にレジストを形成した後、フォトリソグラフィによりレジストをパターニングし、ドライエッチングを行うことにより形成することができる（図６におけるａ）。
　次に、ウェル領域１５に開口部３０３を形成する。これは、ＳｉＮ膜３０１をハードマスクとしてドライエッチングを行うことにより形成することができる（図６におけるｂ）。次に、ＳｉＮ膜３０１を除去する（図６におけるｃ）。次に、ＳｉＯ２膜３０４を形成する。これは、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）により形成することができる（図６におけるｄ）。
　次に、開口部３０３以外の領域に形成されたＳｉＯ２膜３０４を除去し、素子分離領域１２を形成する。これは、素子分離領域１２を形成する領域にレジストを形成し、エッチングを行うことにより形成することができる（図７におけるｅ）。次に、高濃度不純物領域１３を形成する領域に開口部を有するレジスト３０５を形成する（図７におけるｆ）。次に、レジスト３０５および素子分離領域１２をマスクとして使用し、不純物を導入する。これは、イオン打込みにより行うことができる。その後、レジスト３０５を除去する（図７におけるｇ）。これにより、高濃度不純物領域１３を素子分離領域１２に隣接して形成しながら素子分離領域１２の下部には形成されない工程にすることができる。
　以上説明した工程により、素子分離領域１２および高濃度不純物領域１３を形成することができる。なお、ＳｉＮ膜３０１の代わりにレジストを使用することもできる。また、ＳｉＮ膜およびＳｉＯ２膜を積層した膜をＳｉＮ膜３０１の代わりに使用することもできる。また、開口部３０３以外の領域に形成されたＳｉＯ２膜３０４の除去は、化学的機械的研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）により行うこともできる。
　［変形例］
　上述の高濃度不純物領域１３は、ウェル領域１５の表面から底部に貫通していたが、ウェル領域１５の表面から所定の深さに形成してもよい。
　図８は、本技術の第１の実施の形態の変形例に係る素子分離領域および高濃度不純物領域の構成例を示す図である。同図は、素子分離領域および高濃度不純物領域の構成例を表す模式断面図である。同図においては、高濃度不純物領域１３がウェル領域１５の表面から所定の深さに形成される。この場合においても、高濃度不純物領域１３は、素子分離領域１２の底部より深い領域形成することにより、結晶欠陥の画素１００の近傍への伸展を防ぐことができる。ウェル領域１５を貫通しない深さに高濃度不純物領域１３を構成することにより、高濃度不純物領域１３を形成する際のイオン打込みのエネルギーを低減することができる。
　以上説明したように、本技術の第１の実施の形態の半導体装置（撮像素子１）は、半導体素子領域（画素１００）と素子分離領域１２との間に高濃度不純物領域１３が配置されるとともに素子分離領域１２の下部には配置されない。これにより、素子分離領域１２近傍に生じた結晶欠陥の半導体素子領域近傍への伸展を防止することができ、結晶欠陥の半導体素子領域への影響を軽減することができる。
　＜２．第２の実施の形態＞
　上述の第１の実施の形態の撮像素子１は、平坦な底部を有する素子分離領域１２を使用していた。これに対し、本技術の第２の実施の形態の撮像素子１は、テーパ形状の底部を有する素子分離領域１２を使用する点で、第１の実施の形態と異なる。
　［高濃度不純物領域の構成］
　図９は、本技術の第２の実施の形態に係る素子分離領域および高濃度不純物領域の構成例を示す図である。同図は、素子分離領域１２および高濃度不純物領域１３の構成を表す模式断面図である。同図の素子分離領域１２は、ウェル領域１５の表面から深くなるに従って幅が狭くなるテーパ形状の底部を備える点で、図５において説明した素子分離領域１２と異なる。このテーパ形状の底部により、素子分離領域１２は底部に凸部を有する形状となる。このようなテーパ形状の頂部４０４には応力が集中するため、頂部４０４に比較的多くの結晶欠陥が発生する。同図の結晶欠陥４０３は、この様子を表したものである。このように、図５において説明した平坦な底部を有する素子分離領域１２と比較して、画素１００に向かう結晶欠陥の生成が抑制される。画素１００に流入する暗電流を低減することができる。
　また、同図の素子分離領域１２は、テーパ形状の底部に移行する移行部４０５の断面に基づく角度がテーパ形状の頂部４０４の断面に基づく角度より大きくなるように底部が形成される。このため、移行部４０５より頂部４０４の方が応力の集中が大きくなる。移行部４０５における結晶欠陥の発生が減少し、画素１００に向かう結晶欠陥の生成がさらに抑制される。これにより、画素１００に流入する漏洩電流をさらに低減することができる。
　［高濃度不純物領域の製造方法］
　図１０は、本技術の第２の実施の形態に係る素子分離領域および高濃度不純物領域の製造方法の一例を示す図である。同図は、図６におけるｂおよびｃにおいて説明した開口部３０６形成工程の代わりに実行する素子分離領域１２の製造工程を表した図である。
　まず、図６におけるｂにおいて説明した開口部３０３をドライエッチングにより形成する（同図におけるａ）。次に、エッチング条件を変更し、開口部３０３の底部に対するドライエッチングをさらに行う。この際のエッチング条件は、例えば、エッチングに使用するガスの流量やプラズマを生成する際の電力を変更し、エッチングにより生じたガスおよびウェル領域１５を構成するシリコンの化合部による開口部３０３の側壁への付着量を増加させることにより行うことができる（同図におけるｂ）。次に、ＳｉＮ膜３０１を除去する。これらの工程によりテーパ形状の底部を有する開口部３０６を形成することができる（同図におけるｃ）。また、同図におけるｂにおいて、アンモニア等のアルカリ薬液処理を行うことによりシリコン単結晶の１１１面を露出させ、テーパ形状の底部を形成することもできる。
　その後、図６および７において説明した工程を実行することにより、テーパ形状の底部を有する素子分離領域１２を形成することができる。
　［変形例］
　上述の高濃度不純物領域１３は、テーパ形状の底部を有する多角形の形状の断面に構成されていたがＶ字形状の断面に構成されてもよい。
　図１１は、本技術の第２の実施の形態の変形例に係る素子分離領域および高濃度不純物領域の構成例を示す図である。同図は、素子分離領域および高濃度不純物領域の構成例を表す模式断面図である。同図の素子分離領域１２は、断面がテーパ形状に構成される。すなわち、Ｖ字形状の断面を有する素子分離領域１２が形成される。画素１００に印加される電源電圧が低い場合には、素子分離領域１２の耐圧を低くすることができるため、比較的薄い断面の素子分離領域１２にすることができる。このようなＶ字形状の素子分離領域１２においては、Ｖ字形状の底部において応力が集中し、結晶欠陥が生成する。これにより、画素１００に向かう結晶欠陥の生成を抑制することができる。
　これ以外の撮像素子１の構成は本技術の第１の実施の形態において説明した撮像素子１の構成と同様であるため、説明を省略する。
　以上説明したように、本技術の第２の実施の形態の撮像素子１は、テーパ形状の底部を有する素子分離領域１２を配置することにより、画素１００に向かう結晶欠陥の発生を抑制することができる。これにより、結晶欠陥の半導体素子領域への影響をさらに軽減することができる。
　＜３．第３の実施の形態＞
　上述の第１の実施の形態の撮像素子１は、素子分離領域１２の両側に隣接して高濃度不純物領域１３を配置していた。これに対し、本技術の第３の実施の形態の撮像素子１は、何れか一方の高濃度不純物領域１３を省略する点で、第１の実施の形態と異なる。
　［画素アレイ部の構成］
　図１２は、本技術の第３の実施の形態に係る画素アレイ部の構成例を示す図である。同図は、図４と同様に、素子分離領域および高濃度不純物領域の構成を表す模式断面図である。同図は、半導体基板１４の端部に画素アレイ部１０が配置される例を表したものである。同図に表したように、画素１００等の半導体素子領域と半導体基板１４の端部との間に素子分離領域１２が配置される。これにより、半導体素子領域と半導体基板１４の端部との間が分離される。なお、素子分離領域１２および半導体基板１４の端部の間の領域は、画素１００が配置される領域（有効画素領域）の周囲に配置されて緩衝領域として使用されるダミー領域が該当する。
　この際、高濃度不純物領域１３は、半導体素子領域（画素１００）と素子分離領域１２との間に配置され、結晶欠陥の伸展を防止する。一方、半導体基板１４の端部と素子分離領域１２との間の高濃度不純物領域１３は省略することができる。当該領域には半導体素子が配置されないため、結晶欠陥が伸展しても影響がないためである。このように、半導体素子領域が半導体基板１４の端部の近傍に形成される際には、半導体基板１４の端部と素子分離領域１２との間の高濃度不純物領域１３を省略することができる。
　なお、素子分離領域１２が配置された半導体素子領域と他の半導体素子領域とが離隔して配置される場合においても、半導体素子領域の近傍に配置された素子分離領域１２と他の半導体素子領域との間の高濃度不純物領域１３を省略することができる。素子分離領域１２と他の半導体素子領域との間が離れているため、上述の撮像素子１と同様に、結晶欠陥の影響受けないためである。
　これ以外の撮像素子１の構成は本技術の第１の実施の形態において説明した撮像素子１の構成と同様であるため、説明を省略する。
　以上説明したように、本技術の第３の実施の形態の撮像素子１は、素子分離領域１２に隣接して配置される高濃度不純物領域１３のうちの１つを省略することにより、撮像素子１の構成を簡略化することができる。
　＜４．第４の実施の形態＞
　上述の第１の実施の形態の撮像素子１は、ウェル領域１５に形成された画素１００の間に素子分離領域１２を配置していた。これに対し、本技術の第４の実施の形態の撮像素子１は、異なるウェル領域に形成された半導体素子領域の間に素子分離領域を配置する点で、第１の実施の形態と異なる。
　［画素アレイ部の構成］
　図１３は、本技術の第４の実施の形態に係る画素アレイ部の構成例を示す図である。同図は、撮像素子１のうち画素アレイ部１０および垂直駆動部２０が隣接して配置される領域の構成を表した図である。同図の素子分離領域１２および高濃度不純物領域１３は、半導体基板１４に形成される点で、図４において説明した素子分離領域１２および高濃度不純物領域１３と異なる。
　図４において説明した撮像素子１と同様に、画素アレイ部１０は半導体基板１４のウェル領域１５に形成される。これに対し、垂直駆動部２０は、ウェル領域１６に形成される。このウェル領域１６は、例えばＰ型半導体に構成することができる。同図のＭＯＳトランジスタ２１は、垂直駆動部２０を構成するＭＯＳトランジスタであり、電荷転送部１２０と同様にソースおよびドレインを構成するＮ型半導体領域とゲートを備える。前述のように、画素アレイ部１０および垂直駆動部２０は、それぞれ性質が異なる半導体素子が使用される。このため、これらの半導体素子が形成されるウェル領域においても、不純物濃度等が異なるウェル領域に構成される。また、ウェル領域１６として、ウェル領域１５とは異なる導電型であるＮ型に構成されたウェル領域が使用される場合もある。
　このように、異なるウェル領域１５および１６に形成された半導体素子領域を分離する際には、これらのウェル領域１５および１６の間の半導体基板１４に素子分離領域１２および高濃度不純物領域１３を配置する。高濃度不純物領域１３は、素子分離領域１２と画素１００との間および素子分離領域１２と垂直駆動部２０との間の半導体基板１４にそれぞれ配置される。また、高濃度不純物領域１３は、半導体基板１４より高い不純物濃度に構成される。これにより、素子分離領域１２近傍において生じた結晶欠陥の画素１００および垂直駆動部２０への伸展を防ぐことができる。
　これ以外の撮像素子１の構成は本技術の第１の実施の形態において説明した撮像素子１の構成と同様であるため、説明を省略する。
　以上説明したように、本技術の第４の実施の形態の撮像素子１には、異なるウェル領域の間の半導体基板１４に素子分離領域１２および高濃度不純物領域１３が形成される。これにより、異なるウェル領域にそれぞれ形成された半導体素子領域を分離するとともに伸展した結晶欠陥の影響を低減することができる。
　＜５．撮像素子への応用例＞
　本技術は、様々な半導体素子に応用することができる。例えば、上述した撮像素子に応用することができる。本技術を適用した撮像素子の詳細な構成について説明する。
　［撮像素子の構成］
　図１４は、本技術を適用し得る撮像素子の第１の構成例を示す断面図である。同図は、図４において説明した画素アレイ部１０の詳細な構成例を表した図である。同図の画素アレイ部１０は、絶縁層１４１、配線層１４２、平坦化膜１５４、遮光膜１５３、カラーフィルタ１５２およびオンチップレンズ１５１をさらに備える。
　オンチップレンズ１５１は、画素１００に入射する光を集光して光電変換部１１０に入射させるレンズである。
　カラーフィルタ１５２は、画素１００に入射する光のうち所定の波長の光を透過させる光学的なフィルタである。このカラーフィルタ１５２として、例えば、赤色光、緑色光および青色光をそれぞれ透過する３種のフィルタ１５２を使用することができる。
　平坦化膜１５４は、絶縁層１４１の表面を平坦化するものである。この平坦化膜１５４は、カラーフィルタ１５２の膜厚を均一化するために配置される。遮光膜１５３は、画素１００の境界に配置され、隣接する画素１００のカラーフィルタ１５２を透過した光の侵入を防ぎ、混色の発生を防止するものである。
　配線層１４２は、ウェル領域１５に形成された半導体素子等を電気的に接続するものである。同図においては、電荷転送部１２０のゲートおよびドレイン（電荷保持部１２１）に接続される配線層１４２を例として記載した。配線層１４２は、複数の配線を積層する多層配線にすることができる。この場合、異なる層の配線層１４２は、ビアプラグにより接続することができる。この配線層１４２は、例えば、金属により構成することができる。
　絶縁層１４１は、配線層１４２を絶縁するものである。この絶縁層１４１には、透明な絶縁物、例えば、ＳｉＯ２を使用することができる。
　同図の撮像素子１は、次の工程により製造することができる。まず、図６および７において説明した工程に基づいて素子分離領域１２および高濃度不純物領域１３等が形成された半導体基板１４の表面に絶縁層１４１および配線層１４２からなる配線領域を形成する。次に、配線領域の表面に遮光膜１５３、平坦化膜およびカラーフィルタ１５２を順に積層する。最後に、オンチップレンズ１５１をカラーフィルタ１５２の表面に形成する。これにより、撮像素子１を製造することができる。
　同図の撮像素子１は、配線層１４２および絶縁層１４１が形成された側から光電変換部１１０に入射光が照射される表面照射型の撮像素子に該当する。このような撮像素子１において、素子分離領域１２および高濃度不純物領域１３により画素１００を分離することにより、結晶欠陥の画素１００への影響を軽減することができる。
　図１５は、本技術を適用し得る撮像素子の第２の構成例を示す断面図である。同図の撮像素子１０は、配線層１４２および絶縁層１４１が形成された側とは異なる側から光電変換部１１０に入射光が照射される点で、図１４において説明した撮像素子１と異なる。このような構成の撮像素子１は、裏面照射型の撮像素子と称される。また、同図の撮像素子１は、絶縁層１４１に隣接して支持基板１７が配置される。この支持基板１７は、半導体基板等により構成され、製造工程において撮像素子１を支持する基板である。
　図１６は、本技術を適用し得る撮像素子の第３の構成例を示す断面図である。同図の撮像素子１は、高濃度不純物領域１３の端部がウェル領域１５を貫通して配置される点で、図１５において説明した撮像素子１と異なる。
　図１５および１６に表した撮像素子１は、次の工程により製造することができる。前述した表面照射型の撮像素子１において説明した配線領域に隣接して支持基板１７を接着し、表裏を反転させる。次に、支持基板１７により撮像素子１を支持しながら裏面を研削し、半導体基板１４を薄肉化する。次に、裏面が研削された半導体基板（ウェル領域１５）に絶縁層１５５を配置する。その後、遮光膜１５３、平坦化膜およびカラーフィルタ１５２を順に積層し、オンチップレンズ１５１を形成することにより、裏面照射型の撮像素子１を形成することができる。
　これら裏面照射型の撮像素子１においても、上述の表面照射型の撮像素子１と同様に素子分離領域１２および高濃度不純物領域１３を配置することにより、結晶欠陥の画素１００への影響を軽減することができる。
　＜６．カメラへの応用例＞
　本技術は、様々な製品に応用することができる。例えば、本技術は、カメラ等の撮像装置に搭載される撮像素子として実現されてもよい。
　図１７は、本技術が適用され得る撮像装置の一例であるカメラの概略的な構成例を示すブロック図である。同図のカメラ１０００は、レンズ１００１と、撮像素子１００２と、撮像制御部１００３と、レンズ駆動部１００４と、画像処理部１００５と、操作入力部１００６と、フレームメモリ１００７と、表示部１００８と、記録部１００９とを備える。
　レンズ１００１は、カメラ１０００の撮影レンズである。このレンズ１００１は、被写体からの光を集光し、後述する撮像素子１００２に入射させて被写体を結像させる。
　撮像素子１００２は、レンズ１００１により集光された被写体からの光を撮像する半導体素子である。この撮像素子１００２は、照射された光に応じたアナログの画像信号を生成し、デジタルの画像信号に変換して出力する。
　撮像制御部１００３は、撮像素子１００２における撮像を制御するものである。この撮像制御部１００３は、制御信号を生成して撮像素子１００２に対して出力することにより、撮像素子１００２の制御を行う。また、撮像制御部１００３は、撮像素子１００２から出力された画像信号に基づいてカメラ１０００におけるオートフォーカスを行うことができる。ここでオートフォーカスとは、レンズ１００１の焦点位置を検出して、自動的に調整するシステムである。このオートフォーカスとして、撮像素子１００２に配置された位相差画素により像面位相差を検出して焦点位置を検出する方式（像面位相差オートフォーカス）を使用することができる。また、画像のコントラストが最も高くなる位置を焦点位置として検出する方式（コントラストオートフォーカス）を適用することもできる。撮像制御部１００３は、検出した焦点位置に基づいてレンズ駆動部１００４を介してレンズ１００１の位置を調整し、オートフォーカスを行う。なお、撮像制御部１００３は、例えば、ファームウェアを搭載したＤＳＰ（Digital Signal Processor）により構成することができる。
　レンズ駆動部１００４は、撮像制御部１００３の制御に基づいて、レンズ１００１を駆動するものである。このレンズ駆動部１００４は、内蔵するモータを使用してレンズ１００１の位置を変更することによりレンズ１００１を駆動することができる。
　画像処理部１００５は、撮像素子１００２により生成された画像信号を処理するものである。この処理には、例えば、画素毎の赤色、緑色および青色に対応する画像信号のうち不足する色の画像信号を生成するデモザイク、画像信号のノイズを除去するノイズリダクションおよび画像信号の符号化等が該当する。画像処理部１００５は、例えば、ファームウェアを搭載したマイコンにより構成することができる。
　操作入力部１００６は、カメラ１０００の使用者からの操作入力を受け付けるものである。この操作入力部１００６には、例えば、押しボタンやタッチパネルを使用することができる。操作入力部１００６により受け付けられた操作入力は、撮像制御部１００３や画像処理部１００５に伝達される。その後、操作入力に応じた処理、例えば、被写体の撮像等の処理が起動される。
　フレームメモリ１００７は、１画面分の画像信号であるフレームを記憶するメモリである。このフレームメモリ１００７は、画像処理部１００５により制御され、画像処理の過程におけるフレームの保持を行う。
　表示部１００８は、画像処理部１００５により処理された画像を表示するものである。この表示部１００８には、例えば、液晶パネルを使用することができる。
　記録部１００９は、画像処理部１００５により処理された画像を記録するものである。この記録部１００９には、例えば、メモリカードやハードディスクを使用することができる。
　以上、本発明が適用され得るカメラについて説明した。本技術は以上において説明した構成のうち、撮像素子１００２に適用され得る。具体的には、図１において説明した撮像装置１は、撮像素子１００２に適用することができる。撮像素子１００２に撮像装置１を適用することにより、半導体基板における結晶欠陥の影響を軽減することにより暗電流を低減し、カメラ１０００により生成される画像の画質の低下を防止することができる。
　なお、ここでは、一例としてカメラについて説明したが、本発明に係る技術は、その他、例えば監視装置等に適用されてもよい。
　＜７．内視鏡手術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１８は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
　１０では、術者（医師）１１１３１が、内視鏡手術システム１１０００を用いて、患者ベッド１１１３３上の患者１１１３２に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム１１０００は、内視鏡１１１００と、気腹チューブ１１１１１やエネルギー処置具１１１１２等の、その他の術具１１１１０と、内視鏡１１１００を支持する支持アーム装置１１１２０と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート１１２００と、から構成される。
　内視鏡１１１００は、先端から所定の長さの領域が患者１１１３２の体腔内に挿入される鏡筒１１１０１と、鏡筒１１１０１の基端に接続されるカメラヘッド１１１０２と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒１１１０１を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡１１１００を図示しているが、内視鏡１１１００は、軟性の鏡筒を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
　鏡筒１１１０１の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡１１１００には光源装置１１２０３が接続されており、当該光源装置１１２０３によって生成された光が、鏡筒１１１０１の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者１１１３２の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡１１１００は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
　カメラヘッド１１１０２の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光（観察光）は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、ＲＡＷデータとしてカメラコントロールユニット（ＣＣＵ：　Ｃａｍｅｒａ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）１１２０１に送信される。
　ＣＣＵ１１２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等によって構成され、内視鏡１１１００及び表示装置１１２０２の動作を統括的に制御する。さらに、ＣＣＵ１１２０１は、カメラヘッド１１１０２から画像信号を受け取り、その画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。
　表示装置１１２０２は、ＣＣＵ１１２０１からの制御により、当該ＣＣＵ１１２０１によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。
　光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）等の光源から構成され、術部等を撮影する際の照射光を内視鏡１１１００に供給する。
　入力装置１１２０４は、内視鏡手術システム１１０００に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置１１２０４を介して、内視鏡手術システム１１０００に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、内視鏡１１１００による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示等を入力する。
　処置具制御装置１１２０５は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具１１１１２の駆動を制御する。気腹装置１１２０６は、内視鏡１１１００による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者１１１３２の体腔を膨らめるために、気腹チューブ１１１１１を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ１１２０７は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ１１２０８は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。
　なお、内視鏡１１１００に術部を撮影する際の照射光を供給する光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成することができる。ＲＧＢレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色（各波長）の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置１１２０３において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、ＲＧＢレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御することにより、ＲＧＢそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
　また、光源装置１１２０３は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。
　また、光源装置１１２０３は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光（すなわち、白色光）に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Ｎａｒｒｏｗ　Ｂａｎｄ　Ｉｍａｇｉｎｇ）が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察すること（自家蛍光観察）、又はインドシアニングリーン（ＩＣＧ）等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得ること等を行うことができる。光源装置１１２０３は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び／又は励起光を供給可能に構成され得る。
　図１９は、図１８に示すカメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１の機能構成の一例を示すブロック図である。
　カメラヘッド１１１０２は、レンズユニット１１４０１と、撮像部１１４０２と、駆動部１１４０３と、通信部１１４０４と、カメラヘッド制御部１１４０５と、を有する。ＣＣＵ１１２０１は、通信部１１４１１と、画像処理部１１４１２と、制御部１１４１３と、を有する。カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１とは、伝送ケーブル１１４００によって互いに通信可能に接続されている。
　レンズユニット１１４０１は、鏡筒１１１０１との接続部に設けられる光学系である。鏡筒１１１０１の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド１１１０２まで導光され、当該レンズユニット１１４０１に入射する。レンズユニット１１４０１は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。
　撮像部１１４０２は、撮像素子で構成される。撮像部１１４０２を構成する撮像素子は、１つ（いわゆる単板式）であってもよいし、複数（いわゆる多板式）であってもよい。撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってＲＧＢそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、撮像部１１４０２は、３Ｄ（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成されてもよい。３Ｄ表示が行われることにより、術者１１１３１は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット１１４０１も複数系統設けられ得る。
　また、撮像部１１４０２は、必ずしもカメラヘッド１１１０２に設けられなくてもよい。例えば、撮像部１１４０２は、鏡筒１１１０１の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
　駆動部１１４０３は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部１１４０５からの制御により、レンズユニット１１４０１のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部１１４０２による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
　通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４０４は、撮像部１１４０２から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル１１４００を介してＣＣＵ１１２０１に送信する。
　また、通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１から、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を受信し、カメラヘッド制御部１１４０５に供給する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。
　なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、ユーザによって適宜指定されてもよいし、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ１１２０１の制御部１１４１３によって自動的に設定されてもよい。後者の場合には、いわゆるＡＥ（Ａｕｔｏ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）機能、ＡＦ（Ａｕｔｏ　Ｆｏｃｕｓ）機能及びＡＷＢ（Ａｕｔｏ　Ｗｈｉｔｅ　Ｂａｌａｎｃｅ）機能が内視鏡１１１００に搭載されていることになる。
　カメラヘッド制御部１１４０５は、通信部１１４０４を介して受信したＣＣＵ１１２０１からの制御信号に基づいて、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御する。
　通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２から、伝送ケーブル１１４００を介して送信される画像信号を受信する。
　また、通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２に対して、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を送信する。画像信号や制御信号は、電気通信や光通信等によって送信することができる。
　画像処理部１１４１２は、カメラヘッド１１１０２から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。
　制御部１１４１３は、内視鏡１１１００による術部等の撮像、及び、術部等の撮像により得られる撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部１１４１３は、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を生成する。
　また、制御部１１４１３は、画像処理部１１４１２によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部等が映った撮像画像を表示装置１１２０２に表示させる。この際、制御部１１４１３は、各種の画像認識技術を用いて撮像画像内における各種の物体を認識してもよい。例えば、制御部１１４１３は、撮像画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具１１１１２の使用時のミスト等を認識することができる。制御部１１４１３は、表示装置１１２０２に撮像画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させてもよい。手術支援情報が重畳表示され、術者１１１３１に提示されることにより、術者１１１３１の負担を軽減することや、術者１１１３１が確実に手術を進めることが可能になる。
　カメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１を接続する伝送ケーブル１１４００は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
　ここで、図示する例では、伝送ケーブル１１４００を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１との間の通信は無線で行われてもよい。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術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、カメラヘッド１１１０２の撮像部１１４０２に適用され得る。具体的には、図１の撮像装置１は、撮像部１０４０２に適用することができる。撮像部１０４０２に本開示に係る技術を適用することにより、画質の低下を防止することができるため、術者が術部を確実に確認することが可能になる。
　なお、ここでは、一例として内視鏡手術システムについて説明したが、本開示に係る技術は、その他、例えば、顕微鏡手術システム等に適用されてもよい。
　＜８．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２０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２０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２０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２１は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図２１では、車両１２１００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。撮像部１２１０１及び１２１０５で取得される前方の画像は、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２１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等に適用され得る。具体的には、図１の撮像装置１は、撮像部１２０３１および１２１０１乃至１２１０５に適用することができる。撮像部１２０３１等に本開示に係る技術を適用することにより、画質の低下を防止することができるため、ドライバの疲労を軽減することが可能になる。
　最後に、上述した各実施の形態の説明は本技術の一例であり、本技術は上述の実施の形態に限定されることはない。このため、上述した各実施の形態以外であっても、本技術に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
　なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）半導体基板の表面に配置された半導体素子領域と、
　前記半導体基板の表面から所定の深さに形成されて前記半導体素子領域を分離する素子分離領域と、
　前記半導体基板より高い不純物濃度に構成されて前記半導体素子領域と前記素子分離領域との間に配置されるともに前記素子分離領域の下部には配置されない高濃度不純物領域と
を具備する半導体装置。
（２）前記素子分離領域は絶縁物により構成される前記（１）に記載の半導体装置。
（３）前記高濃度不純物領域は、前記半導体素子の表面から前記素子分離領域の底部より深い領域に形成される前記（１）または（２）に記載の半導体装置。
（４）前記素子分離領域は、断面が半導体基板の表面から深くなるに従って幅が狭くなるテーパ形状の底部を備える前記（１）から（３）のいずれかに記載の半導体装置。
（５）前記素子分離領域は、前記テーパ形状の底部に移行する部分の断面に基づく角度が前記テーパ形状の頂部の断面に基づく角度より大きい前記（４）に記載の半導体装置。
（６）半導体基板の表面に半導体素子領域を形成する工程と、
　前記半導体素子領域を分離する素子分離領域を前記半導体基板の表面から所定の深さに形成する工程と、
　前記半導体基板より高い不純物濃度の高濃度不純物領域を前記半導体素子領域と前記素子分離領域との間に形成しながら前記分離領域の下部には形成しない工程と
を具備する半導体装置の製造方法。
　１、１００２　撮像素子
　１０　画素アレイ部
　１２　素子分離領域
　１３　高濃度不純物領域
　１４　半導体基板
　１５、１６　ウェル領域
　２０　垂直駆動部
　３０　カラム信号処理部
　４０　制御部
　１００　画素
　１０４０２、１２０３１、１２１０１～１２１０５　撮像部
 

Claims (6)

  1. 　半導体基板の表面に配置された半導体素子領域と、
    　前記半導体基板の表面から所定の深さに形成されて前記半導体素子領域を分離する素子分離領域と、
    　前記半導体基板より高い不純物濃度に構成されて前記半導体素子領域と前記素子分離領域との間に配置されるともに前記素子分離領域の下部には配置されない高濃度不純物領域と
    を具備する半導体装置。
  2. 　前記素子分離領域は絶縁物により構成される請求項１記載の半導体装置。
  3. 　前記高濃度不純物領域は、前記半導体素子の表面から前記素子分離領域の底部より深い領域に形成される請求項１記載の半導体装置。
  4. 　前記素子分離領域は、断面が半導体基板の表面から深くなるに従って幅が狭くなるテーパ形状の底部を備える請求項１記載の半導体装置。
  5. 　前記素子分離領域は、前記テーパ形状の底部に移行する部分の断面に基づく角度が前記テーパ形状の頂部の断面に基づく角度より大きい請求項４記載の半導体装置。
  6. 　半導体基板の表面に半導体素子領域を形成する工程と、
    　前記半導体素子領域を分離する素子分離領域を前記半導体基板の表面から所定の深さに形成する工程と、
    　前記半導体基板より高い不純物濃度の高濃度不純物領域を前記半導体素子領域と前記素子分離領域との間に形成しながら前記素子分離領域の下部には形成しない工程と
    を具備する半導体装置の製造方法。
     
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