WO2022145190A1 - 固体撮像装置および電子機器 - Google Patents

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    • H04N25/77—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components

Definitions

  • FIG. 5E It is sectional drawing which shows the process following FIG. 5E. It is sectional drawing which shows the process following FIG. 5F. It is sectional drawing which shows the process following FIG. 5G. It is sectional drawing which shows the process following FIG. 5H. It is sectional drawing which shows the process following FIG. 5I.
  • FIG. 4 shows an example of the overall configuration of the solid-state image sensor 1.
  • the solid-state image sensor 1 is, for example, a CMOS image sensor, which captures incident light (image light) from a subject via an optical lens system (not shown) and forms an image on the image pickup surface. The amount of incident light is converted into an electric signal in pixel units and output as a pixel signal.
  • the solid-state image sensor 1 has a pixel unit 100 as an image pickup area on the semiconductor substrate 10, and in the peripheral region of the pixel unit 100, for example, a vertical drive circuit 111, a column signal processing circuit 112, and a horizontal drive circuit 113. It has an output circuit 114, a control circuit 115, and an input / output terminal 116.
  • the horizontal drive circuit 113 is composed of a shift register, an address decoder, etc., and drives each horizontal selection switch of the column signal processing circuit 112 in order while scanning. By the selective scanning by the horizontal drive circuit 113, the signals of each pixel transmitted through each of the vertical signal lines Lsig are sequentially output to the horizontal signal line 121 and transmitted to the outside of the semiconductor substrate 10 through the horizontal signal line 121. ..
  • the transfer transistor TG transfers the electric charge generated in the PD 12 to the FD 11, and when the transfer transistor TG is turned on, the electric charge of the PD 12 is transferred to the FD 11 via the transfer transistor TG.
  • the transfer transistor TG, amplification transistor AMP, selection transistor SEL, reset transistor RST, and conversion efficiency switching transistor FDG are provided on the first surface S1 side of the semiconductor substrate 10.
  • the semiconductor substrate 10 is further provided with a pixel separation unit 14 having a DTI (Deep Trench Isolation) structure between adjacent unit pixels P.
  • the pixel separation unit 14 is for optically and electrically separating adjacent unit pixels P.
  • a plurality of pixel separation units 14 are provided in the pixel unit 100 in a state of being separated from each other. ..
  • the pixel separation unit 14 extends from the first surface S1 of the semiconductor substrate 10 toward the second surface S2, and is continuous along two adjacent sides of the unit pixel P having a rectangular shape, for example. It is provided.
  • the pixel separation portion 14 is formed by using a conductive material. Examples of the conductive material include polyether (polySi).
  • the pixel separation portion 14 may be formed by using a metal material having a light-shielding property such as tungsten (W).
  • the wiring layer 20 includes wirings 22 and 23 including a gate wiring 21 that serves as a gate for various transistors constituting the readout circuit, a pixel drive line Lread, a vertical signal line Lsig (VSL), a power supply line VDD, a reference potential line VSS, and the like. Is provided in the interlayer insulating layer 24. As shown in FIG. 2, a part of the wirings 22 and 23 (a part of the wiring 22 in FIG. 2) is used as a connection wiring for electrically connecting the FD 13 and the pixel separation unit 14. , The pixel separation unit 14 and the conversion efficiency switching transistor FDG are electrically connected.
  • the gate wiring 21 is formed of, for example, polysilicon.
  • the wirings 22 and 23 are formed by using a metal material such as copper (Cu) or aluminum (Al), for example.
  • the interlayer insulating layer 24 is formed by using an insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ).
  • the interlayers are placed at predetermined positions (on the pixel separation portion 14).
  • An opening H2 that penetrates the insulating layer 24 and the insulating film 15 is formed.
  • via V1 is formed by embedding a metal material such as Al, Cu, or W in the opening H2.
  • the color filter 31, the light-shielding portion 32, and the on-chip lens 33 are formed on the second surface S2 side of the semiconductor substrate 10.
  • the pixel separation unit 14 shown in FIGS. 1 and 2 is completed.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system to which the technique according to the present disclosure (the present technique) can be applied.
  • the communication unit 11404 is configured by a communication device for transmitting and receiving various information to and from the CCU11201.
  • the communication unit 11404 transmits the image signal obtained from the image pickup unit 11402 as RAW data to the CCU 11201 via the transmission cable 11400.
  • the technique according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure is any kind of movement such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, a personal mobility, an airplane, a drone, a ship, a robot, a construction machine, and an agricultural machine (tractor). It may be realized as a device mounted on the body.
  • the vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via the communication network 12001.
  • the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, an outside 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 shown as a functional configuration of the integrated control unit 12050.
  • the body system control unit 12020 controls the operation of various devices mounted on the vehicle body according to various programs.
  • the body system control unit 12020 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device for various lamps such as headlamps, back lamps, brake lamps, turn signals or fog lamps.
  • the body system control unit 12020 may be input with radio waves transmitted from a portable device that substitutes for the key or signals of various switches.
  • the body system control unit 12020 receives inputs of these radio waves or signals and controls a vehicle door lock device, a power window device, a lamp, and the like.
  • the image pickup unit 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electric signal according to the amount of the light received.
  • the image pickup unit 12031 can output an electric signal as an image or can output it as distance measurement information. Further, the light received by the image pickup unit 12031 may be visible light or invisible light such as infrared light.

Abstract

本開示の一実施形態の固体撮像装置は、対向する第１の面および第２の面を有すると共に、受光量に応じた電荷を光電変換により生成する光電変換部が画素毎に埋め込み形成された半導体基板と、半導体基板内に設けられ、光電変換部において生成された電荷を蓄積する浮遊拡散領域と、浮遊拡散領域の容量を可変にする変換効率切替トランジスタと、半導体基板内に設けられ、導電性材料を含み、隣り合う画素の間を分離すると共に、変換効率切替トランジスタを介して浮遊拡散領域と接続されている第１の画素分離部とを備える。

Description

固体撮像装置および電子機器
　本開示は、光電変換を行うことで撮像を行う固体撮像装置およびこれを備えた電子機器に関する。
　固体撮像装置では、ダイナミックレンジの拡大が望まれている。例えば特許文献１では、フローティングディフュージョン（ＦＤ）の容量を可変にする変換効率切り替え用スイッチとしてＦＤＧを設け、さらにこのＦＤＧにプレーナ型のＭＯＳ容量（ＦＣ）を接続した固体撮像装置が開示されている。また、例えば特許文献２では、シリコン基板上の層間絶縁膜中に、ＦＤの付加容量として櫛型形状の配線を設けた撮像素子が開示されている。
国際公開第２０１７／０４３３４３号 特開２０１３－３３８９６号公報
　ところで、固体撮像装置では、ＦＤＧに接続される容量素子を設けることによる画素または配線のレイアウトの自由度の低下が課題となっている。
　画素および配線のレイアウトの制約を低減することが可能な固体撮像装置および電子機器を提供することが望ましい。
　本開示の一実施形態の固体撮像装置は、対向する第１の面および第２の面を有すると共に、受光量に応じた電荷を光電変換により生成する光電変換部が画素毎に埋め込み形成された半導体基板と、半導体基板内に設けられ、光電変換部において生成された電荷を蓄積する浮遊拡散領域と、浮遊拡散領域の容量を可変にする変換効率切替トランジスタと、半導体基板内に設けられ、導電性材料を含み、隣り合う画素の間を分離すると共に、変換効率切替トランジスタを介して浮遊拡散領域と接続されている第１の画素分離部とを備えたものである。
　本開示の一実施形態の電子機器は、上記本開示の一実施形態の固体撮像装置を備えたものである。
　本開示の一実施形態の固体撮像装置および一実施形態の電子機器では、隣り合う画素間に導電性を有する第１の画素分離部を設け、この第１の画素分離部と変換効率切替トランジスタとを浮遊拡散領域を介して接続するようにした。これにより、画素内や回路が設けられる配線層に新たな素子を設けることなく変換効率切替トランジスタに容量を付加する。
本開示の一実施の形態に係る固体撮像装置の平面構成の一例を表す模式図である。 図１に示した固体撮像装置の断面構成の一例を表す模式図である。 図１に示した固体撮像装置の回路構成を表す等価回路図である。 図１に示した固体撮像装置の全体構成を表すブロック図である。 図１に示した画素分離部の製造工程の一例を表す断面模式図である。 図５Ａに続く工程の表す断面模式図である。 図５Ｂに続く工程の表す断面模式図である。 図５Ｃに続く工程の表す断面模式図である。 図５Ｄに続く工程の表す断面模式図である。 図５Ｅに続く工程の表す断面模式図である。 図５Ｆに続く工程の表す断面模式図である。 図５Ｇに続く工程の表す断面模式図である。 図５Ｈに続く工程の表す断面模式図である。 図５Ｉに続く工程の表す断面模式図である。 本開示の変形例１に係る固体撮像装置の平面構成の一例を表す模式図である。 図６に示した固体撮像装置の回路構成を表す等価回路図である。 画素分離部のレイアウトの他の例を表す平面模式図である。 画素分離部のレイアウトの他の例を表す平面模式図である。 本開示の変形例２に係る固体撮像装置の断面構成の一例を表す模式図である。 本開示の変形例３に係る固体撮像装置の断面構成の一例を表す模式図である。 本開示の変形例４に係る固体撮像装置の断面構成の一例を表す模式図である。 本開示の変形例５に係る固体撮像装置の断面構成の一例を表す模式図である。 図４に示した固体撮像装置を有する電子機器の構成例を表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。
　以下、本開示における一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は本開示の一具体例であって、本開示は以下の態様に限定されるものではない。また、本開示は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比等についても、それらに限定されるものではない。なお、説明する順序は、下記の通りである。
　１．実施の形態（導電性材料を含むと共に、変換効率切替トランジスタと電気的に接続された画素分離部を有する固体撮像装置の例）
　　　１－１．固体撮像装置の構成
　　　１－２．画素分離部の製造方法
　　　１－３．作用・効果
　２．変形例
　　　２－１．変形例１（画素分離部の構造の他の例）
　　　２－２．変形例２（画素分離部の構造の他の例）
　　　２－３．変形例３（画素分離部の構造の他の例）
　　　２－４．変形例４（画素分離部の構造の他の例）
　　　２－５．変形例５（画素分離部の構造の他の例）
　３．適用例
　４．応用例
＜１．実施の形態＞
　図１は、本開示の一実施の形態に係る固体撮像装置（固体撮像装置１）の平面構成の一例を模式的に表したものである。図２は、図１に示したＩ－Ｉ線における固体撮像装置１の断面構成の一例を模式的に表したものである。図３は、図１に示した固体撮像装置１の等価回路の一例を表したものである。固体撮像装置１は、被写体からの光を受光して光電変換し、画像信号を生成することで画像を撮像するものであり、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の所謂裏面照射型イメージセンサである。
　裏面照射型イメージセンサとは、被写体からの光を受光して電気信号に変換するフォトダイオード等の光電変換部が、被写体からの光が入射する受光面と、各画素（単位画素Ｐ）を駆動させる読み出し回路等の配線が設けられた配線層（配線層２０）との間に設けられている構成のイメージセンサをいう。
　本実施の形態の固体撮像装置１は、複数の単位画素Ｐが行列状に配置された画素部１００（図４参照）において隣り合う単位画素Ｐの間に導電性材料を含む画素分離部１４を設けると共に、この画素分離部１４と変換効率切替トランジスタＦＤＧとが電気的に接続されたものである。
［１－１．固体撮像装置の構成］
　図４は、固体撮像装置１の全体構成の一例を表したものである。固体撮像装置１は、上記のように、例えばＣＭＯＳイメージセンサであり、光学レンズ系（図示せず）を介して被写体からの入射光（像光）を取り込んで、撮像面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号として出力するものである。固体撮像装置１は、半導体基板１０上に、撮像エリアとしての画素部１００を有すると共に、この画素部１００の周辺領域に、例えば、垂直駆動回路１１１、カラム信号処理回路１１２、水平駆動回路１１３、出力回路１１４、制御回路１１５および入出力端子１１６を有している。
　画素部１００は、例えば、行列状に２次元配置された複数の単位画素Ｐを有している。この単位画素Ｐには、例えば、画素行毎に画素駆動線Ｌｒｅａｄ（具体的には行選択線およびリセット制御線）が配線され、画素列毎に垂直信号線Ｌｓｉｇが配線されている。画素駆動線Ｌｒｅａｄは、画素からの信号読み出しのための駆動信号を伝送するものである。画素駆動線Ｌｒｅａｄの一端は、垂直駆動回路１１１の各行に対応した出力端子に接続されている。
　垂直駆動回路１１１は、シフトレジスタやアドレスデコーダ等によって構成され、画素部１００の各単位画素Ｐを、例えば、行単位で駆動する画素駆動部である。垂直駆動回路１１１によって選択走査された画素行の各単位画素Ｐから出力される信号は、垂直信号線Ｌｓｉｇの各々を通してカラム信号処理回路１１２に供給される。カラム信号処理回路１１２は、垂直信号線Ｌｓｉｇ毎に設けられたアンプや水平選択スイッチ等によって構成されている。
　水平駆動回路１１３は、シフトレジスタやアドレスデコーダ等によって構成され、カラム信号処理回路１１２の各水平選択スイッチを走査しつつ順番に駆動するものである。この水平駆動回路１１３による選択走査により、垂直信号線Ｌｓｉｇの各々を通して伝送される各画素の信号が順番に水平信号線１２１に出力され、当該水平信号線１２１を通して半導体基板１０の外部へ伝送される。
　出力回路１１４は、カラム信号処理回路１１２の各々から水平信号線１２１を介して順次供給される信号に対して信号処理を行って出力するものである。出力回路１１４は、例えば、バッファリングのみを行う場合もあるし、黒レベル調整、列ばらつき補正および各種デジタル信号処理等が行われる場合もある。
　垂直駆動回路１１１、カラム信号処理回路１１２、水平駆動回路１１３、水平信号線１２１および出力回路１１４からなる回路部分は、半導体基板１０上に直に形成されていてもよいし、あるいは外部制御ＩＣに配設されたものであってもよい。また、それらの回路部分は、ケーブル等により接続された他の基板に形成されていてもよい。
　制御回路１１５は、半導体基板１０の外部から与えられるクロックや、動作モードを指令するデータ等を受け取り、また、固体撮像装置１の内部情報等のデータを出力するものである。制御回路１１５はさらに、各種のタイミング信号を生成するタイミングジェネレータを有し、当該タイミングジェネレータで生成された各種のタイミング信号を基に垂直駆動回路１１１、カラム信号処理回路１１２および水平駆動回路１１３等の周辺回路の駆動制御を行う。
　入出力端子１１６は、外部との信号のやり取りを行うものである。
（単位画素の回路構成）
　単位画素Ｐは、フローティングディシュージョン（ＦＤ）１１と、フォトダイオード（ＰＤ）１２と、読み出し回路とを有している。読み出し回路は、単位画素Ｐから出力された電荷に基づく電気信号を画素信号として出力するものであり、例えば５つのトランジスタ、具体的には、転送トランジスタＴＧ、増幅トランジスタＡＭＰ、選択トランジスタＳＥＬ、リセットトランジスタＲＳＴおよび変換効率切替トランジスタＦＤＧを有している。
　単位画素Ｐでは、例えばＰＤ１２のカソードは転送トランジスタＴＧのソースに電気的に接続されており、ＰＤ１２のアノードは基準電位線（例えばグランドＧＮＤ）に電気的に接続されている。転送トランジスタＴＧのドレインはＦＤ１１に電気的に接続され、転送トランジスタＴＧのゲートは駆動信号線に電気的に接続されている。この駆動信号線は、例えば単位画素Ｐ毎に接続された複数の画素駆動線Ｌｒｅａｄのうちの一部である。
　転送トランジスタＴＧは、ＰＤ１２において生成された電荷をＦＤ１１へ転送するものであり、転送トランジスタＴＧがオン状態となると、ＰＤ１２の電荷が転送トランジスタＴＧを介してＦＤ１１に転送されるようになっている。
　リセットトランジスタＲＳＴは、電源線ＶＤＤに接続されたドレインと、ＦＤ１３に接続されたソースとを有している。リセットトランジスタＲＳＴは、そのゲート電極に印加される駆動信号に応じてＦＤ１１の電位を所定の電位にリセットする。リセットトランジスタＲＳＴがオン状態となると、ＦＤ１１の電位が電源線ＶＤＤの電圧レベルにリセットされる。即ち、ＦＤ１１の初期化が行われる。
　選択トランジスタＳＥＬは、画素信号の出力のタイミングを制御するものである。選択トランジスタＳＥＬは当該単位画素Ｐが選択されたときにオンされ、ＦＤ１１から増幅トランジスタＡＭＰを経由した電気信号を、垂直信号線ＶＳＬ（Ｌｓｉｇ）を通じてカラム信号処理回路１１２へ出力するようになっている。
　増幅トランジスタＡＭＰは、画素信号として、ＦＤ１１に保持された電荷のレベルに応じた電気信号を出力する。増幅トランジスタＡＭＰは、カラム信号処理回路１１２に設けられた定電流源とソースフォロア回路を構成している。増幅トランジスタＡＭＰは、選択トランジスタＳＥＬがオン状態となると、ＦＤ１１の電位を増幅して、その電位に応じた電圧を、垂直信号線ＶＳＬを介して、カラム信号処理回路１１２へ出力する。
　変換効率切替トランジスタＦＤＧは、ＦＤ１１での電荷－電圧変換のゲインを変更する際に用いられる。一般に、暗い場所（低照度）での撮影時には画素信号が小さい。Ｑ＝ＣＶに基づき、電荷電圧変換を行う際に、ＦＤ１３の容量（ＦＤ容量Ｃ）が大きければ、増幅トランジスタＡＭＰで電圧に変換した際のＶが小さくなってしまう。一方、明るい場所（高照度）では、画素信号が大きくなるので、ＦＤ容量Ｃが大きくなければ、ＦＤ１３で、ＰＤ１２の電荷を受けきれない。さらに、増幅トランジスタＡＭＰで電圧に変換した際のＶが大きくなりすぎないように（言い換えると、小さくなるように）、ＦＤ容量Ｃが大きくなっている必要がある。これらを踏まえると、変換効率切替トランジスタＦＤＧをオンにしたときには、変換効率切替トランジスタＦＤＧ分の拡散層容量、あるいは拡散層容量および配線容量が増えるので、全体のＦＤ容量Ｃが大きくなる。一方、変換効率切替トランジスタＦＤＧをオフにしたときには、全体のＦＤ容量Ｃが小さくなる。このように、変換効率切替トランジスタＦＤＧをオンオフ切り替えることで、ＦＤ容量Ｃを可変にし、変換効率を切り替えることができる。
（画素部の構成）
　次に、図１および図２を参照して画素部１００の平面構成および断面構成について説明する。画素部１００には、複数の単位画素Ｐが行方向および列方向にアレイ状に２次元配置されている。単位画素Ｐは、ＦＤ１１と、半導体基板１０内に埋め込み形成されたＰＤ１２と、フローティングディシュージョン（ＦＤ）１３と、上述した転送トランジスタＴＧ、増幅トランジスタＡＭＰ、選択トランジスタＳＥＬ、リセットトランジスタＲＳＴおよび変換効率切替トランジスタＦＤＧを含む読み出し回路とを有している。半導体基板１０は、対向する一対の面（第１面Ｓ１および第２面Ｓ２）を有し、単位画素Ｐはさらに、半導体基板１０の第１面Ｓ１側に配線層２０を、第２面Ｓ２側にカラーフィルタ３１、遮光部３２および外光が入射するオンチップレンズ３３を有している。
　半導体基板１０は、例えば、単結晶シリコン基板により構成されており、ｐ型の半導体領域で構成されたｐウェルを有している。半導体基板１０の第２面Ｓ２は、オンチップレンズ３３とカラーフィルタ３１とを順に透過した被写体からの光を受光する受光面となっている。これら半導体基板１０の第１面Ｓ１が、本開示の「第１の面」の一具体例に相当し、第２面Ｓ２が、本開示の「第２の面」の一具体例に相当する。
　ＦＤ１１およびＦＤ１３は、それぞれ、ｐウェルとは異なる導電型（具体的にはｎ型）の半導体領域として、例えば半導体基板１０の第１面Ｓ１近傍に設けられている。ＦＤ１１およびＦＤ１３は、ＰＤ１２において光電変換されて生成された電荷を電気信号（例えば、電圧信号）に変換して出力する浮遊拡散領域である。
　ＰＤ１２は、例えばＰＩＮ（Positive Intrinsic Negative）型のフォトダイオードによって構成されており、半導体基板１０の所定の領域にｐｎ接合を有している。
　転送トランジスタＴＧ、増幅トランジスタＡＭＰ、選択トランジスタＳＥＬ、リセットトランジスタＲＳＴおよび変換効率切替トランジスタＦＤＧは、半導体基板１０の第１面Ｓ１側に設けられている。
　半導体基板１０には、さらに、隣り合う単位画素Ｐの間にＤＴＩ（Deep Trench Isolation）構造を有する画素分離部１４が設けられている。画素分離部１４は、隣り合う単位画素Ｐの間を光学的且つ電気的に分離するためのものであり、例えば、平面視において、画素部１００内に互いに分離された状態で複数設けられている。具体的には、画素分離部１４は、例えば半導体基板１０の第１面Ｓ１から第２面Ｓ２に向かって延伸し、例えば矩形形状を有する単位画素Ｐの隣り合う２辺に沿って連続して設けられている。画素分離部１４は、導電性材料を用いて形成されている。導電性材料としては、例えばポリシリコン（poly Si）が挙げられる。この他、画素分離部１４は、例えばタングステン（Ｗ）等の遮光性を有する金属材料を用いて形成されていてもよい。
　本実施の形態の画素分離部１４は、後述する配線層２０に設けられた例えば配線２２を介して変換効率切替トランジスタＦＤＧと電気的に接続されている。即ち、本実施の形態の画素分離部１４は、ＦＤ容量Ｃとしての役割を担っており、本開示の「第１の画素分離部」の一具体例に相当する。これにより、単位画素Ｐ内のＰＤ１２や読み出し回路を構成する配線のレイアウト面積を圧迫することなく、変換効率切替トランジスタＦＤＧに容量を付加することができる。
　画素分離部１４の周囲には、絶縁膜１５を間にして、例えばｐ型半導体領域１６が設けられている。ｐ型半導体領域１６は、例えば半導体基板１０の第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との間を貫通しており、画素分離部１４の側面から第２面Ｓ２側の底面にかけて延在している。このｐ型半導体領域１６が、本開示の「第１の導電型領域」の一具体例に相当する。絶縁膜１５は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）により形成されている。画素分離部１４と配線２２とは、ビアＶ１によって電気的に接続されている。画素分離部１４と配線２２とは１つのビアＶ１によって接続されていてもよいが、例えば図１に示したように、アレイ状に配置された複数のビアＶ１を用いて接続することにより、引き出し抵抗を低減することができる。このビアＶ１が、本開示の「コンタクト」の一具体例に相当する。
　配線層２０には、上記読み出し回路を構成する各種トランジスタのゲートとなるゲート配線２１や画素駆動線Ｌｒｅａｄ、垂直信号線Ｌｓｉｇ（ＶＳＬ）、電源線ＶＤＤおよび基準電位線ＶＳＳ等を含む配線２２，２３が層間絶縁層２４内に設けられている。配線２２，２３の一部（図２では配線２２の一部）は、図２に示したように、ＦＤ１３と画素分離部１４とを電気的に接続する接続配線として用いられており、これにより、画素分離部１４と変換効率切替トランジスタＦＤＧとが電気的に接続されている。ゲート配線２１は、例えばポリシリコンによって形成されている。配線２２，２３は、例えば、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）等の金属材料を用いて形成されている。層間絶縁層２４は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）等の絶縁材料を用いて形成されている。
　カラーフィルタ３１は、例えば赤色波長域の光を透過させる赤色フィルタ、緑色波長域の光を透過させる緑色フィルタおよび青色波長域の光を透過させる青色フィルタを有し、例えば画素部１００内において、規則的な色配列（例えばベイヤ配列）で設けられている。カラーフィルタ３１の隣接する単位画素Ｐの間には、例えば遮光部３２が設けられている。
　オンチップレンズ３３は、半導体基板１０の第２面Ｓ２側から入射する光をＰＤ１２に集光させるものである。オンチップレンズ３３は高屈折率材料を用いて形成されており、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）や窒化シリコン（ＳｉＮ）等の無機材料により形成されている。この他、エピスルフィド系樹脂、チエタン化合物やその樹脂等の高屈折率の有機材料を用いてもよい。オンチップレンズ３３の形状は、特に限定されるものではなく、半球形状や半円筒状等の各種レンズ形状を用いることができる。オンチップレンズ３３は、図２に示したように、単位画素Ｐごとに設けられていてもよいし、複数の単位画素Ｐに１つのオンチップレンズを設けるようにしてもよい。
［１－２．画素分離部の製造方法］
　図１および図２等に示した画素分離部１４は、例えば以下のようにして製造することができる。
　まず、図５Ａに示したように、例えば半導体基板１０としてシリコン基板を用意する。続いて、例えば半導体基板１０の第１面Ｓ１上にマスク４１をパターニングした後、マスク４１から露出した半導体基板１０を、例えばドライエッチングして開口Ｈ１を形成する。
　続いて、図５Ｂに示したように、固相拡散またはプラズマドーピングを用いて半導体基板１０にｐ型半導体領域１６を形成する。次に、図５Ｃに示したように、開口Ｈ１内の半導体基板１０の表面を酸化して絶縁膜１５を形成する。続いて、図５Ｄに示したように、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を用いて開口Ｈ１内にアモルファスシリコンを埋設した後、例えばホウ素（Ｂ）をイオン注入し、ポリシリコン膜１４Ａを形成する。
　次に、図５Ｅに示したように、マスク４１上に形成されたポリシリコン膜１４Ａを例えば化学機械研磨（ＣＭＰ）により除去した後、図５Ｆに示したように、開口Ｈ１内のポリシリコン膜１４Ａを所定の深さまでエッチバックして画素分離部１４を形成する。続いて、図５Ｇに示したように、例えばＣＶＤ法を用いて開口Ｈ１内に絶縁膜１５Ａを埋設する。次に、図５Ｈに示したように、マスク４１上の絶縁膜１５Ａおよびマスク４１を例えばＣＭＰにより除去する。
　続いて、図５Ｉに示したように、半導体基板１０の第１面Ｓ１上にゲート配線２１および層間絶縁層２４の一部を形成した後、所定の位置（画素分離部１４上）に、層間絶縁層２４および絶縁膜１５を貫通する開口Ｈ２を形成する。次に、図５Ｊに示したように、開口Ｈ２内に、例えばＡｌ、ＣｕまたはＷ等の金属材料を埋め込むことによりビアＶ１を形成する。その後、上記と同様にして配線２２，２３および層間絶縁層２４を形成した後、半導体基板１０の第２面Ｓ２側にカラーフィルタ３１、遮光部３２およびオンチップレンズ３３を形成する。以上により、図１および図２に示した画素分離部１４が完成する。
［１－３．作用・効果］
　本実施の形態の固体撮像装置１では、隣り合う単位画素Ｐの間に、導電性材料を含む画素分離部１４を設け、この画素分離部１４と変換効率切替トランジスタＦＤＧとを、ＦＤ１３、配線２２およびビアＶ１を介して電気的に接続するようにした。これにより、単位画素Ｐを構成する半導体基板１０や配線層２０に新たな素子を設けることなく変換効率切替トランジスタＦＤＧに容量を付加することができる。以下、これについて説明する。
　前述したように、固体撮像装置では、ダイナミックレンジの拡大が望まれている。ダイナミックレンジを拡大する方法としては、フローティングディフュージョン（ＦＤ）に容量を付加する方法がある。容量を付加する方法としては、例えばプレーナ型のＭＯＳ容量の利用や、ＦＤに高濃度の不純物を注入したり、配線によるＭＥＭ容量の形成が挙げられる。
　ところが、プレーナ型のＭＯＳ容量の配置した場合、面積制約により例えばフォトダイオード（ＰＤ）の面積が縮小される。また、配線によるＭＥＭ容量を形成した場合には、配線カップリング容量の増大による変換効率が低下する虞がある。
　これに対して本実施の形態では、隣り合う単位画素Ｐの間に導電性材料を含む画素分離部１４を設け、この画素分離部１４と変換効率切替トランジスタＦＤＧとをＦＤ１３を介して接続するようにした。これにより、変換効率切替トランジスタＦＤＧには、半導体基板１０に埋め込まれたＤＴＩ構造を有するＦＤ容量Ｃが付加されるようになる。
　以上により、本実施の形態の固体撮像装置１では、上記のようにプレーナ型のＭＯＳ容量の配置した場合と比較して、単位画素Ｐおよび配線のレイアウトの制約を低減することが可能となる。換言すると単位画素Ｐおよび配線のレイアウトの自由度を向上させることが可能となる。
　また、本実施の形態の固体撮像装置１は、半導体基板１０に埋め込まれたＤＴＩ構造を有する画素分離部１４をＦＤ容量Ｃとして用いるようにしたので、上記のように配線によるＭＥＭ容量を配置した場合と比較して、他の配線とのカップリング容量の増大を防ぐことが可能となる。よって、変換効率切替トランジスタＦＤＧのオフ時の高変換効率と、変換効率切替トランジスタＦＤＧのオン時の低変換効率とを両立することが可能となる。
　更に、本実施の形態の固体撮像装置１では、画素分離部１４の埋め込みの深さ等を調整することにより、容量値を容易に制御することが可能となる。
　更にまた、画素分離部１４は隣り合う単位画素Ｐの間の遮光膜として機能するため、光学的クロストークの発生を低減することが可能となる。
　次に、本開示の変形例１～５ならびに適用例および応用例について説明する。以下では、上記実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
＜２．変形例＞
［２－１．変形例１］
　図６は、本開示の変形例１に係る固体撮像装置（固体撮像装置１Ａ）の平面構成の一例を模式的に表したものである。図７は、図６に示した固体撮像装置１Ａの等価回路の一例を表したものである。本変形例の固体撮像装置１Ａでは、複数の単位画素Ｐからなる画素共有ユニットが繰り返し単位となり、これが、行方向および列方向からなるアレイ状に繰り返し配置され、画素共有ユニット毎に画素分離部１４が設けられている点が、上記実施の形態とは異なる。
　本変形例では、画素共有ユニットは４つの単位画素Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４からなり、４つの単位画素Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は１つのフローティングディフュージョンＦＤを共有している。読み出し回路を構成する増幅トランジスタＡＭＰ、選択トランジスタＳＥＬ、リセットトランジスタＲＳＴおよび変換効率切替トランジスタＦＤＧは、画素共有ユニット毎に設けられている。共有画素ユニットを構成する４つの単位画素Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は互いに共通の構成要素を有している。図６および図７では、各単位画素Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の構成要素を互いに区別するために、各単位画素Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の構成要素の符号の末尾に識別番号（１，２，３，４）を付与している。以下では、各単位画素Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の構成要素を互いに区別する必要がある場合には、各谷画素Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の構成要素の符号の末尾に識別番号を付与するが、各単位画素Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の構成要素を互いに区別する必要がない場合には、各単位画素Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の構成要素の符号の末尾の識別番号を省略するものとする。
　単位画素Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は、それぞれ単位画素毎に、例えば、ＰＤ１２と、ＰＤ１２と電気的に接続された転送トランジスタＴＧと、転送トランジスタＴＧに電気的に接続されたＦＤ（ＦＤ１，ＦＤ２，ＦＤ３，ＦＤ４）とを有している。ＰＤ１２（ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３，ＰＤ４）では、カソードが転送トランジスタＴＧ（転送トランジスタＴＧ１，ＴＧ２，ＴＧ３，ＴＧ４）のソースに電気的に接続されており、アノードが基準電位線（例えばグランドＧＮＤ）に電気的に接続されている。
　画素共有ユニットに含まれるＦＤ１，ＦＤ２，ＦＤ３，ＦＤ４は、互いに電気的に接続されると共に、増幅トランジスタＡＭＰのゲートおよび変換効率切替トランジスタＦＤＧのソースに電気的に接続されている。変換効率切替トランジスタＦＤＧのドレインはリセットトランジスタＲＳＴのソースに接続され、変換効率切替トランジスタＦＤＧのゲートは駆動信号線に接続されている。リセットトランジスタＲＳＴのドレインは電源線ＶＤＤに接続され、リセットトランジスタＲＳＴのゲートは駆動信号線に接続されている。増幅トランジスタＡＭＰのゲートはＦＤ１，ＦＤ２，ＦＤ３，ＦＤ４にそれぞれ接続され、増幅トランジスタＡＭＰのドレインは電源線ＶＤＤに接続され、増幅トランジスタＡＭＰのソースは選択トランジスタＳＥＬのドレインに接続されている。選択トランジスタＳＥＬのソースは垂直信号線ＶＳＬに接続され、選択トランジスタＳＥＬのゲートは駆動信号線に接続されている。
　本変形例の画素分離部１４は、図６に示したように、画素共有ユニットを構成する４つの単位画素Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の間に、例えば十字状に設けられている。画素分離部１４の断面形状は、上記実施の形態と同様に、半導体基板１０の第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との間を延伸しており、その周囲には絶縁膜１５（図６では図示せず）を間にしてｐ型半導体領域１６が設けられている。
　本実施の形態では、画素共有ユニットの周囲に画素分離部１４とは独立した画素分離部１７が設けられている。この画素分離部１７が、本開示の「第２の画素分離部」の一具体例に相当する。画素分離部１７は、画素分離部１４と同様に導電性材料を用いて形成されており、その断面形状は、画素分離部１４と同様に半導体基板１０の第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との間を延伸している。画素分離部１７の周囲には絶縁膜（図６では図示せず）を間にしてｐ型半導体領域１８が設けられている。画素分離部１７には固定電位が印加されるようになっており、例えば基準電位線ＶＳＳと電気的に接続されている。
　このように本変形例では、１つのフローティングディフュージョンＦＤを４つの単位画素Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が共有する画素共有ユニット毎に、変換効率切替トランジスタＦＤＧと、ＦＤ１３および配線（例えば配線２２）を介して電気的に接続される画素分離部１４を設けるようにした。具体的には、画素共有ユニットを構成する４つの単位画素Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の隣り合う画素間に十字状の画素分離部１４を設け、これをＦＤ１３および配線２２を介して変換効率切替トランジスタと電気的に接続するようにした。これにより、単位画素Ｐおよび配線のレイアウトの制約を低減することが可能となる。即ち、本技術は、単位画素Ｐ、配線および画素分離部１４の平面レイアウトに限らず同様の効果を得ることができる。
　なお、上記実施の形態および本変形例において挙げた画素分離部１４の平面レイアウトは一例であり、これに限定されるものではない。例えば画素分離部１４は、図８Ａに示したようなレイアウトとしてもよいし、図８Ｂに示したような、一方向（例えばＸ軸方向）にのみ形成するようにしてもよい。但し、画素分離部１４は、画素部１００内においていくつかに分離して形成することが望ましい。これにより、ＦＤ容量Ｃの容量を適切な値とすることができる。
［２－２．変形例２］
　図９は、本開示の変形例２に係る固体撮像装置（固体撮像装置１Ｂ）の断面構成の一例を模式的に表したものである。本変形例では、画素分離部１４が、不純物（イオン）が注入されていないポリシリコン領域１４Ｘ１とイオンが注入されているドープ領域１４Ｘ２とを有する点が、上記実施の形態とは異なる。このポリシリコン領域１４Ｘ１が、本開示の「第２領域」の一具体例に相当し、ドープ領域１４Ｘ２が、本開示の「第１領域」の一具体例に相当する。
　ポリシリコンはイオン注入することにより低抵抗化され、これにより、ＦＤ容量Ｃとしての容量を調整することができる。画素分離部１４におけるドープ領域１４Ｘ２の範囲は、例えばドーズ量、イオンの加速エネルギーおよび熱処理等によって調整することができる。
［２－３．変形例３］
　図１０は、本開示の変形例３に係る固体撮像装置（固体撮像装置１Ｃ）の断面構成の一例を模式的に表したものである。画素分離部１４によって構成されるＦＤ容量Ｃの容量値は、例えば図１０に示したように、画素分離部１４を構成する導電性材料（例えば、ポリシリコン）の高さ（ｈ）によって調整することができる。画素分離部１４の高さは、開口Ｈ１を埋設したポリシリコン膜１４Ａ（図５Ｄ参照）のエッチバック量を制御することで調整することができる。
　このように、ＦＤ容量Ｃを画素分離部１４によって構成することにより、その容量値を容易に制御することが可能となる。
［２－４．変形例４］
　図１１は、本開示の変形例４に係る固体撮像装置（固体撮像装置１Ｄ）の断面構成の一例を模式的に表したものである。本変形例の固体撮像装置１Ｄは、半導体基板１０の第１面Ｓ１に、ＳＴＩ（Shallow Trench Isolation）構造を有する素子分離領域１９を形成し、この素子分離領域１９内に画素分離部１４を設けた点が、上記実施の形態とは異なる。
　本変形例では、画素分離部１４は半導体基板１０の第１面Ｓ１側に素子分離領域１９を形成した後に形成する。素子分離領域１９の下方に設けられているｐ型半導体領域１６は、素子分離領域１９の形成前に形成する。素子分離領域１９の下方に設けられている絶縁膜１５は、素子分離領域１９および配線層２０を形成した後、半導体基板１０の第２面Ｓ２側から形成する。
　このように本変形例では、半導体基板１０の第１面Ｓ１側にＳＴＩ構造を有する素子分離領域１９を設け、その内部に画素分離部１４を設けるようにした。これにより、上記実施の形態の固体撮像装置１と比較して、画素分離部１４を容易に形成することできる。
［２－５．変形例５］
　図１２は、本開示の変形例５に係る固体撮像装置（固体撮像装置１Ｅ）の断面構成の一例を模式的に表したものである。本変形例では、ＦＴＩ（Full Trench Isolation）構造を有する画素分離部１４を設けた点が、上記実施の形態とは異なる。
　上記実施の形態等では、半導体基板１０内の所定の深さに底部を有する画素分離部１４を設けた例を示したが、画素分離部１４は、半導体基板１０の第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との間を貫通していてもよい。
　このように、半導体基板１０の第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との間を貫通する画素分離部１４を設けることにより、上記実施の形態の構造に加えて、光学的クロストークの発生をさらに低減することが可能となる。
　なお、上記実施の形態等では、裏面照射型のイメージセンサを例に本技術を説明したが、本技術は、配線層２０が設けられる半導体基板１０の第１面Ｓ１を受光面とする所謂表面照射型のイメージセンサにも適用することができる。
＜３．適用例＞
　上記固体撮像装置１等は、例えば、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、撮像機能を有する携帯電話等、撮像機能を備えたあらゆるタイプの電子機器に適用することができる。図１３は、電子機器１０００の概略構成を表したものである。
　電子機器１０００は、例えば、レンズ群１００１と、固体撮像装置１と、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）回路１００２と、フレームメモリ１００３と、表示部１００４と、記録部１００５と、操作部１００６と、電源部１００７とを有し、バスライン１００８を介して相互に接続されている。
　レンズ群１００１は、被写体からの入射光（像光）を取り込んで固体撮像装置１の撮像面上に結像するものである。固体撮像装置１は、レンズ群１００１によって撮像面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号としてＤＳＰ回路１００２に供給する。
　ＤＳＰ回路１００２は、固体撮像装置１から供給される信号を処理する信号処理回路である。ＤＳＰ回路１００２は、固体撮像装置１からの信号を処理して得られる画像データを出力する。フレームメモリ１００３は、ＤＳＰ回路１００２により処理された画像データをフレーム多いんいで一時的に保持するものである。
　表示部１００４は、例えば、液晶パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル等のパネル型表示装置からなり、固体撮像装置１で撮像された動画または静止画の画像データを、半導体メモリやハードディスク等の記録媒体に記録する。
　操作部１００６は、ユーザによる操作に従い、電子機器１０００が所有する各種の機能についての操作信号を出力する。電源部１００７は、ＤＳＰ回路１００２、フレームメモリ１００３、表示部１００４、記録部１００５および操作部１００６の動作電源となる各種の電源を、これら供給対象に対して適宜供給するものである。
＜４．応用例＞
（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１４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。
　図１４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１５は、図１４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、撮像部１１４０２に適用され得る。撮像部１１４０２に本開示に係る技術を適用することにより、耐熱性が向上する。
　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。
（移動体への応用例）
　本開示に係る技術は、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、建設機械、農業機械（トラクター）など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１６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１６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１６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１７は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図１７では、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。
　撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
　なお、図１７には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１２０３１に適用され得る。具体的には、図１等に示した固体撮像装置１等を撮像部１２０３１に適用することができる。撮像部１２０３１に本開示に係る技術を適用することにより、車両制御システムの優れた動作が期待できる。
　以上、実施の形態および変形例１～５ならびに適用例および応用例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本開示の固体撮像装置では、上記実施の形態等で説明した各構成要素のすべてを備えている必要はなく、また逆に他の層を備えていてもよい。
　なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であってその記載に限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
　なお、本開示は以下のような構成をとることも可能である。以下の構成の本技術によれば、隣り合う画素間に導電性を有する第１の画素分離部を設け、この第１の画素分離部と変換効率切替トランジスタとを浮遊拡散領域を介して接続するようにした。これにより、画素内や回路が設けられる配線層に新たな素子を設けることなく変換効率切替トランジスタに容量を付加するようにしたので、画素および配線のレイアウトの制約を低減することが可能となる。
（１）
　対向する第１の面および第２の面を有すると共に、受光量に応じた電荷を光電変換により生成する光電変換部が画素毎に埋め込み形成された半導体基板と、
　前記半導体基板内に設けられ、前記光電変換部において生成された電荷を蓄積する浮遊拡散領域と、
　前記浮遊拡散領域の容量を可変にする変換効率切替トランジスタと、
　前記半導体基板内に設けられ、導電性材料を含み、隣り合う前記画素の間を分離すると共に、前記変換効率切替トランジスタを介して前記浮遊拡散領域と接続されている第１の画素分離部と
　を備えた固体撮像装置。
（２）
　前記第１の画素分離部は、前記半導体基板の前記第１の面と前記第２の面との間を延伸し、
　前記第１の画素分離部の周囲には、絶縁膜を間にして第１の導電型領域が設けられている、前記（１）に記載の固体撮像装置。
（３）
　前記第１の画素分離部の前記第２の面側の底部には前記絶縁膜または前記絶縁膜と前記第１の導電型領域とが延在している、前記（２）に記載の固体撮像装置。
（４）
　前記第１の画素分離部は、前記半導体基板の前記第１の面と前記第２の面との間を貫通している、前記（２）または（３）に記載の固体撮像装置。
（５）
　前記導電性材料はポリシリコンである、前記（１）乃至（４）のうちのいずれか１つに記載の固体撮像装置。
（６）
　前記ポリシリコンは少なくとも一部に不純物が注入されている、前記（５）に記載の固体撮像装置。
（７）
　前記ポリシリコンは導電性の第１領域と、絶縁性の第２領域とを有している、前記（６）に記載の固体撮像装置。
（８）
　前記導電性材料の、前記半導体基板の前記第１の面と前記第２の面との間の高さによって前記容量を制御する、前記（１）乃至（７）のうちのいずれか１つに記載の固体撮像装置。
（９）
　前記半導体基板は、複数の前記画素が行列状に配置された画素部をさらに有し、
　前記第１の画素分離部は、平面視において前記画素部内に互いに分離された状態で複数設けられている、前記（１）乃至（８）のうちのいずれか１つに記載の固体撮像装置。
（１０）
　前記画素は略矩形形状を有し、
　前記第１の画素分離部は、少なくとも前記画素の隣り合う２辺に沿って連続して設けられている、前記（１）乃至（９）のうちのいずれか１つに記載の固体撮像装置。
（１１）
　前記変換効率切替トランジスタを含み、前記画素から出力された電荷に基づく画素信号を出力する読み出し回路をさらに有する、前記（１）乃至（１０）のうちのいずれか１つに記載の固体撮像装置。
（１２）
　前記半導体基板は、１つの前記読み出し回路を共有する行方向および列方向に隣り合う複数の前記画素からなる画素共有ユニットを複数有し、
　前記第１の画素分離部は、前記画素共有ユニットを構成する前記複数の画素との間に連続して設けられている、前記（１１）に記載の固体撮像装置。
（１３）
　前記半導体基板は、前記画素共有ユニットの周囲に固定電位が印加される第２の画素分離部をさらに有する、前記（１２）に記載の固体撮像装置。
（１４）
　前記浮遊拡散領域は前記半導体基板の前記第１の面の近傍に設けられ、前記読み出し回路は、前記第１の面側に設けられている、前記（１１）乃至（１３）のうちのいずれか１つに記載の固体撮像装置。
（１５）
　前記浮遊拡散領域と前記第１の画素分離部とは、前記第１の面側に設けられた配線を介して電気的に接続されている、前記（１）乃至（１４）のうちのいずれか１つに記載の固体撮像装置。
（１６）
　前記第１の画素分離部と前記配線とは１または複数のコンタクトにより接続されている、前記（１５）に記載の固体撮像装置。
（１７）
　対向する第１の面および第２の面を有すると共に、受光量に応じた電荷を光電変換により生成する光電変換部が画素毎に埋め込み形成された半導体基板と、
　前記半導体基板内に設けられ、前記光電変換部において生成された電荷を蓄積する浮遊拡散領域と、
　前記浮遊拡散領域の容量を可変にする変換効率切替トランジスタと、
　前記半導体基板内に設けられ、導電性材料を含み、隣り合う前記画素の間を分離すると共に、前記変換効率切替トランジスタを介して前記浮遊拡散領域と接続されている第１の画素分離部と
　を備えた固体撮像装置有する電子機器。
　本出願は、日本国特許庁において２０２０年１２月２８日に出願された日本特許出願番号２０２０－２１９４４３号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。
　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (17)

  1. 　対向する第１の面および第２の面を有すると共に、受光量に応じた電荷を光電変換により生成する光電変換部が画素毎に埋め込み形成された半導体基板と、
    　前記半導体基板内に設けられ、前記光電変換部において生成された電荷を蓄積する浮遊拡散領域と、
    　前記浮遊拡散領域の容量を可変にする変換効率切替トランジスタと、
    　前記半導体基板内に設けられ、導電性材料を含み、隣り合う前記画素の間を分離すると共に、前記変換効率切替トランジスタを介して前記浮遊拡散領域と接続されている第１の画素分離部と
    　を備えた固体撮像装置。
  2. 　前記第１の画素分離部は、前記半導体基板の前記第１の面と前記第２の面との間を延伸し、
    　前記第１の画素分離部の周囲には、絶縁膜を間にして第１の導電型領域が設けられている、請求項１に記載の固体撮像装置。
  3. 　前記第１の画素分離部の前記第２の面側の底部には前記絶縁膜または前記絶縁膜と前記第１の導電型領域とが延在している、請求項２に記載の固体撮像装置。
  4. 　前記第１の画素分離部は、前記半導体基板の前記第１の面と前記第２の面との間を貫通している、請求項２に記載の固体撮像装置。
  5. 　前記導電性材料はポリシリコンである、請求項１に記載の固体撮像装置。
  6. 　前記ポリシリコンは少なくとも一部に不純物が注入されている、請求項５に記載の固体撮像装置。
  7. 　前記ポリシリコンは導電性の第１領域と、絶縁性の第２領域とを有している、請求項６に記載の固体撮像装置。
  8. 　前記導電性材料の、前記半導体基板の前記第１の面と前記第２の面との間の高さによって前記容量を制御する、請求項１に記載の固体撮像装置。
  9. 　前記半導体基板は、複数の前記画素が行列状に配置された画素部をさらに有し、
    　前記第１の画素分離部は、平面視において前記画素部内に互いに分離された状態で複数設けられている、請求項１に記載の固体撮像装置。
  10. 　前記画素は略矩形形状を有し、
    　前記第１の画素分離部は、少なくとも前記画素の隣り合う２辺に沿って連続して設けられている、請求項１に記載の固体撮像装置。
  11. 　前記変換効率切替トランジスタを含み、前記画素から出力された電荷に基づく画素信号を出力する読み出し回路をさらに有する、請求項１に記載の固体撮像装置。
  12. 　前記半導体基板は、１つの前記読み出し回路を共有する行方向および列方向に隣り合う複数の前記画素からなる画素共有ユニットを複数有し、
    　前記第１の画素分離部は、前記画素共有ユニットを構成する前記複数の画素との間に連続して設けられている、請求項１１に記載の固体撮像装置。
  13. 　前記半導体基板は、前記画素共有ユニットの周囲に固定電位が印加される第２の画素分離部をさらに有する、請求項１２に記載の固体撮像装置。
  14. 　前記浮遊拡散領域は前記半導体基板の前記第１の面の近傍に設けられ、前記読み出し回路は、前記第１の面側に設けられている、請求項１１に記載の固体撮像装置。
  15. 　前記浮遊拡散領域と前記第１の画素分離部とは、前記第１の面側に設けられた配線を介して電気的に接続されている、請求項１に記載の固体撮像装置。
  16. 　前記第１の画素分離部と前記配線とは１または複数のコンタクトにより接続されている、請求項１５に記載の固体撮像装置。
  17. 　対向する第１の面および第２の面を有すると共に、受光量に応じた電荷を光電変換により生成する光電変換部が画素毎に埋め込み形成された半導体基板と、
    　前記半導体基板内に設けられ、前記光電変換部において生成された電荷を蓄積する浮遊拡散領域と、
    　前記浮遊拡散領域の容量を可変にする変換効率切替トランジスタと、
    　前記半導体基板内に設けられ、導電性材料を含み、隣り合う前記画素の間を分離すると共に、前記変換効率切替トランジスタを介して前記浮遊拡散領域と接続されている第１の画素分離部と
    　を備えた固体撮像装置有する電子機器。
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