WO2022270110A1 - 撮像装置および電子機器 - Google Patents

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Definitions

  • the thickness of the second member may be 20 nm or more, and the length of the second member in the depth direction may be 1000 nm or more.
  • the plurality of photoelectric conversion units may be divided into groups arranged in an array, and may further include microlenses provided corresponding to each group.
  • the thickness of the silicon oxide 30 in the trench was 15 nm, and the thickness of the polycrystalline silicon 32 was 70 nm.
  • the thickness of the silicon oxide 30 in the trench was 10 nm, and the thickness of the polycrystalline silicon 32 was 80 nm.
  • the thickness of the silicon oxide 30 in the trench was set to 5 nm, and the thickness of the polycrystalline silicon 32 was set to 90 nm.
  • the quantum efficiency Qe decreases linearly as the thickness of the silicon oxide 30 decreases, and becomes nonlinear when the thickness of the silicon oxide 30 becomes thinner than 20 nm. to When blue light enters the imaging device, the quantum efficiency is worse than when red light or green light enters.
  • FIG. 16A is a cross-sectional view cut along the cut plane AA shown in FIG. 16B
  • FIG. 16B is a plan view of one pixel group.
  • the functional configuration of the integrated control unit 7600 includes a microcomputer 7610, a general-purpose communication I/F 7620, a dedicated communication I/F 7630, a positioning unit 7640, a beacon receiving unit 7650, an in-vehicle equipment I/F 7660, an audio image output unit 7670, An in-vehicle network I/F 7680 and a storage unit 7690 are shown.
  • Other control units are similarly provided with microcomputers, communication I/Fs, storage units, and the like.
  • the in-vehicle information detection unit 7500 detects in-vehicle information.
  • the in-vehicle information detection unit 7500 is connected to, for example, a driver state detection section 7510 that detects the state of the driver.
  • the driver state detection unit 7510 may include a camera that captures an image of the driver, a biosensor that detects the biometric information of the driver, a microphone that collects sounds in the vehicle interior, or the like.
  • a biosensor is provided, for example, on a seat surface, a steering wheel, or the like, and detects biometric information of a passenger sitting on a seat or a driver holding a steering wheel.
  • the in-vehicle information detection unit 7500 may calculate the degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 7510, and determine whether the driver is dozing off. You may The in-vehicle information detection unit 7500 may perform processing such as noise canceling processing on the collected sound signal.
  • General-purpose communication I / F 7620 for example, via a base station or access point, external network (e.g., Internet, cloud network or operator-specific network) equipment (e.g., application server or control server) connected to You may
  • external network e.g., Internet, cloud network or operator-specific network
  • equipment e.g., application server or control server
  • the general-purpose communication I/F 7620 uses, for example, P2P (Peer To Peer) technology to connect terminals (for example, terminals of drivers, pedestrians, stores, or MTC (Machine Type Communication) terminals) near the vehicle. may be connected with P2P (Peer To Peer) technology to connect terminals (for example, terminals of drivers, pedestrians, stores, or MTC (Machine Type Communication) terminals) near the vehicle.
  • P2P Peer To Peer
  • MTC Machine Type Communication
  • the imaging device according to (1) wherein the second member is thinned along the first direction.
  • the imaging device according to (1) further comprising a semiconductor layer having a conductivity type different from that of the photoelectric conversion section in a region of the photoelectric conversion section other than where the second member is arranged.
  • the second member extends to the second end side along the first direction, and the sum of the thickness of the first member and the thickness of the second member is uniform along the first direction.
  • the imaging device according to (1) The imaging device according to (1).
  • the image pickup device according to any one of (1) to (15), further comprising a circuit having a pixel transistor arranged on the second end side.
  • each of the plurality of photoelectric conversion units contains silicon
  • the second member contains silicon oxide.
  • An image pickup device and a signal processing unit that performs signal processing based on a pixel signal picked up by the image pickup device, and the image pickup device is provided for each pixel and each has a first end on the light incident side. and a second end opposite to the first end; and from the first end to the second end along a boundary of each of the plurality of photoelectric conversion parts. and a first member arranged in the first direction of and between each of the plurality of photoelectric conversion units and the first member and on the first end side and having a lower refractive index than the photoelectric conversion unit and a second member containing a material.

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Abstract

[課題]量子効率の低下を抑制することのできる撮像装置およびこの撮像装置を用いた電子機器を提供する。 [解決手段]本開示の撮像装置は、画素ごとに設けられそれぞれが光入射側の第1端部と前記第1端部と反対側の第2端部とを有する複数の光電変換部と、前記複数の光電変換部のそれぞれの境界に沿って前記第1端部から前記第2端部への第1方向に配置された第1部材と、前記複数の光電変換部のそれぞれと前記第1部材との間でかつ前記第1端部に設けられ前記光電変換部よりも屈折率が低い材料を含む第2部材と、を備えている。

Description

撮像装置および電子機器
 本開示の実施形態は、撮像装置および電子機器に関する。
 光電変換層を複数の画素に分離するトレンチ内に電極を埋め込んだ撮像装置が知られている(特許文献1)。この撮像装置においては、上記電極に負のバイアス電圧を印加することにより、受光したときに光電変換層に生じるホールを集め、暗電流および撮像された画像に白点が生じるのを抑制している。
WO2018/150902号公報
 しかし、特許文献1に記載された撮像装置においては、上記電極に多結晶シリコンを用いた場合には、多結晶シリコンによる光の吸収が発生し、量子効率が低下するという課題がある。
 本開示は、量子効率の低下を抑制することのできる撮像装置およびこの撮像装置を用いた電子機器を提供する。
 本開示の第1態様による撮像装置は、画素ごとに設けられそれぞれが光入射側の第1端部と前記第1端部と反対側の第2端部とを有する複数の光電変換部と、前記複数の光電変換部のそれぞれの境界に沿って前記第1端部から前記第2端部への第1方向に配置された第1部材と、前記複数の光電変換部のそれぞれと前記第1部材との間でかつ前記第1端部側に設けられ前記光電変換部よりも屈折率が低い材料を含む第2部材と、を備えている。
 第1態様による撮像装置において、前記第2部材は、導電体を含んでいてもよい。
 第1態様による撮像装置において、前記第2部材は、封止された空気を含んでいてもよい。
 第1態様による撮像装置において、前記第2部材は、前記第1方向に沿って厚さが薄くなってもよい。
 第1態様による撮像装置において、前記光電変換部において前記第2部材が配置された以外の領域に、前記光電変換部と異なる導電型の半導体層を更に備えてもよい。
 第1態様による撮像装置において、前記第2部材は、前記第1方向に沿って前記第2端部側まで延びかつ前記第1方向に沿って前記第1部材の厚さと前記第2部材の厚さの和が均一であってもよい。
 第1態様による撮像装置において、前記第2部材は、前記第1端部側における厚さが前記第2端部側における厚さよりも薄くてもよい。
 第1態様による撮像装置において、前記複数の光電変換部はそれぞれ、第1部分と第2部分を有し、前記第1部分と前記第2部分は、平面視したときに中央部の一部分以外の境界が前記第1部材で取り囲まれかつ前記一部分で接していてもよい。
 第1態様による撮像装置において、前記複数の光電変換部はそれぞれ、平面視したときに略四角形の形状を有し、前記第2部材は、前記略四角形の角部における厚さが他の部分における厚さよりも厚くてもよい。
 第1態様による撮像装置において、前記第2部材の厚さは20nm以上であり、前記第2部材の深さ方向の長さは1000nm以上であってもよい。
 第1態様による撮像装置において、前記第2部材は、前記複数の光電変換部のそれぞれの周囲を取り囲むように配置されてもよい。
 第1態様による撮像装置において、前記第1部材はポリシリコンを含んでいてもよい。
 第1態様による撮像装置において、前記複数の光電変換部のそれぞれに対応して設けられたマイクロレンズを更に備えていてもよい。
 第1態様による撮像装置において、前記複数の光電変換部のそれぞれと前記マイクロレンズとの間に設けられたカラーフィルタを更に備えていてもよい。
 第1態様による撮像装置において。前記複数の光電変換部は、アレイ状に配列された群に分けられ、各群に対応して設けられたマイクロレンズを更に備えていてもよい。
 第1態様による撮像装置において、前記第2端部側に配置され、画素トランジスタを有する回路を更に備えていてもよい。
 第1態様による撮像装置において、前記複数の光電変換部はそれぞれシリコンを含み、前記第2部材は酸化シリコンを含んでいてもよい。
 第2態様による電子機器は、撮像装置と、前記撮像装置で撮像された画素信号に基づいて信号処理を行う信号処理部と、を備え、前記撮像装置は、画素ごとに設けられそれぞれが光入射側の第1端部と前記第1端部と反対側の第2端部とを有する複数の光電変換部と、前記複数の光電変換部のそれぞれの境界に沿って前記第1端部から前記第2端部への第1方向に配置された第1部材と、前記複数の光電変換部のそれぞれと前記第1部材との間でかつ前記第1端部側に設けられ前記光電変換部よりも屈折率が低い材料を含む第2部材と、を備えている。
第1実施形態による撮像装置を示す断面図。 図1に示す切断面A-Aで切断した断面図。 シミュレーションに用いたサンプルの撮像装置を示す断面図。 図3に示すサンプルの光吸収抑制部の厚さを変化させた第1乃至第6サンプルを示す図。 図4に示す第1乃至第6サンプルの赤色光、緑色光、および青色光に対する量子効率を求めたシミュレーション結果を示すグラフ。 シミュレーションに用いたサンプルの撮像装置を示す断面図。 図6に示す撮像装置の光吸収抑制部を示す断面図。 図8A乃至図8Cは、光吸収抑制部の深さ方向の長さを変化させた場合の量子効果を示す図。 図9A乃至図9Cは、光吸収抑制部の深さ方向の長さを変化させた場合の量子効果を示す図。 図10A乃至図10Eは、第1実施形態の撮像装置における光吸収抑制部の製造工程を示す断面図。 第2実施形態による撮像装置を示す断面図。 第3実施形態による撮像装置を示す断面図。 第4実施形態による撮像装置を示す断面図。 第5実施形態による撮像装置を示す断面図。 第6実施形態による撮像装置を示す断面図。 第7実施形態による撮像装置の断面図。 第7実施形態による撮像装置の1つの画素群の平面図。 第8実施形態による撮像装置を示す断面図。 第9実施形態による撮像装置を示す断面図。 第10実施形態による撮像装置を示す断面図。 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。 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。
 本開示の実施形態について図面を参照して説明する。以下の実施形態では、撮像装置および電子機器の構成部分を主に説明するが、撮像装置および電子機器には、図示又は説明されていない構成部分や機能が存在しうる。以下の説明は、図示又は説明されていない構成部分や機能を除外するものではない。
 また、以下の説明で参照される図面は、本開示の実施形態の説明と、その理解を促すための図面であり、分かり易くするために、図中に示される形状、寸法、比などは実際と異なる場合がある。
 (第1実施形態)
 第1実施形態による撮像装置について図1および図2を参照して説明する。図1は、第1実施形態の撮像装置の断面図であり、図2は、図1に示す切断面A-Aで切断した断面図である。この第1実施形態の撮像装置は、少なくとも1つの画素群を有し、この画素群は、2行2列に配置された4個の画素10a、10b、10c、10dを備えている。各画素は光電変換部を備えている。例えば、画素10aは光電変換部12aを有し、画素10bは光電変換部12bを有し、画素10cは光電変換部12cを有し、画素10dは光電変換部12dを有している。これらの光電変換部12a、12b、12c、12dは、光電変換層12に形成されたトレンチ13によって互いに絶縁分離されている。すなわち、トレンチ13は光電変換部12a、12b、12c、12dのそれぞれを取り囲むように形成される。そして、各トレンチ13内には、導電体(第1部材)14が埋め込まれる。本実施形態では、導電体14として、例えば多結晶シリコンが用いられる。この導電体14に負のバイアス電位が印加される。導電体14に負のバイアス電位が印加されることにより、受光時に発生するホールを導電体14に集め、暗電流や撮像された画像に白点が発生するのを抑制することができる。
 光電変換部12a、12b、12c、12dのそれぞれの上方には、マイクロレンズ18が設けられている。光電変換部12a、12b、12c、12dのそれぞれと、対応するマイクロレンズ18との間にはカラーフィルタが設けられている。例えば、光電変換部12aとマイクロレンズ18との間にカラーフィルタ17aが設けられ、光電変換部12bとマイクロレンズ18との間にカラーフィルタ17bが設けられている。これらのカラーフィルタを取り囲むように画素間遮光部16が設けられている。この画素間遮光部16は、トレンチ13内に埋め込まれた導電体14上に配置される。
 図1に示すように、光電変換部12a、12b、12c、12dのそれぞれにおいて、カラーフィルタ側の上端部に光吸収抑制部(第2部材)15が設けられている。図2に示すように、光吸収抑制部15は、光電変換部12a、12b、12c、12dのそれぞれの周囲を取り囲むように形成される。そして、図2に示すように、光吸収抑制部15は、光電変換部の角部における厚さbが他の部分の厚さaよりも厚くなっている。光吸収抑制部15としては、光電変換部12a、12b、12c、12dに含まれる材料よりも屈折率の低い材料が用いられる。例えば、光電変換部12a、12b、12c、12dが例えばシリコンを含んでいれば、光吸収抑制部15としては、例えば酸化シリコン(SiO)が用いられる。
 画素群の下端部(マイクロレンズ18と反対側の端部)には、画素群から信号を読み出すための画素トランジスタおよびそれらを駆動する回路20が設けられている。この回路20は、光電変換部12a、12b、12c、12dに接続する転送ゲートTGを含む第1段部26と、リセットトランジスタRSTおよび増幅トランジスタAMPならびに選択トランジスタSEL等の画素トランジスタが配置される第2段部24と、配線が積層された積層配線部22とを有する3段構造を備えている。
 以上説明したように、本実施形態の撮像装置においては、画素10a、10b、10c、10dを互いに分離するトレンチ13内に、例えば多結晶シリコンを含む導電体14が設けられ、この導電体14と光電変換部12a、12b、12c、12dとの間には、光吸収抑制部15が設けられている。そして、光吸収抑制部15は、光電変換部12a、12b、12c、12dのそれぞれにおいて、カラーフィルタ側の上端部に設けられ、かつ光吸収抑制部15としては、光電変換部12a、12b、12c、12dに含まれる材料よりも屈折率の低い材料が用いられる。これにより、受光時に光電変換層12において発生した光が多結晶シリコンを含む導電体14に吸収される主要因であるエバネッセント光の染み出しを抑制することが可能となり、量子効率が低下するのを抑制することができる。なお、本明細書においては、光電変換部が画素ごとに設けられ、光電変換層12はすべての光電変換部を含む半導体層である。
 次に、第1実施形態の撮像装置において、光吸収抑制部15の適切な厚さについて、シミュレーションを用いて求めた。このシミュレーションに用いた撮像装置の断面を図3に示す。図3に示す撮像装置は、酸化シリコン(SiO)30が埋め込まれたトレンチによって互いに分離された光電変換部12a、12bを備えている。酸化シリコン30は、多結晶シリコン32を覆うように配置され、この多結晶シリコン32の厚さによってトレンチ内の厚さが調整される。各光電変換層12上には、固定電荷膜34と、固定電荷膜34上に配置された酸化膜36と、が設けられている。また、半導体基板の光入射面には光の反射を防止する凹凸構造38が設けられている。
 各光電変換部12a、12bに対応して、酸化膜36上にカラーフィルタ17a、17bが配置される。カラーフィルタ17aは例えば緑色フィルタであり、カラーフィルタ17bは赤色フィルタである。なお、図3には図示していないが、カラーフィルタには青色フィルタもある。これらのカラーフィルタはそれぞれ低屈折導波路39によって分離されている。すなわち、低屈折導波路39は、カラーフィルタを互いに光学的に分離し、かつトレンチ上に位置し、多結晶シリコン32からトレンチ内に配置された酸化シリコン30に染み出した光を検出するために用いられる。カラーフィルタ17a、17b上に、各光電変換部に対応してマイクロレンズ18が設けられている。
 このような構造を有する撮像装置において、トレンチ内の酸化シリコン30の厚さを多結晶シリコン32の厚さによって調整したサンプルを図4に示す。各サンプルはともにトレンチの幅を100nmとして、第1乃至第6サンプルを用意した。第1サンプルはトレンチ内の酸化シリコン30の厚さを100nm、多結晶シリコン32の厚さを0nmとした。第2サンプルはトレンチ内の酸化シリコン30の厚さを30nm、多結晶シリコン32の厚さを40nmとした。第3サンプルはトレンチ内の酸化シリコン30の厚さを20nm、多結晶シリコン32の厚さを60nmとした。第4サンプルはトレンチ内の酸化シリコン30の厚さを15nm、多結晶シリコン32の厚さを70nmとした。第5サンプルはトレンチ内の酸化シリコン30の厚さを10nm、多結晶シリコン32の厚さを80nmとした。第6サンプルはトレンチ内の酸化シリコン30の厚さを5nm、多結晶シリコン32の厚さを90nmとした。
 第1乃至第6サンプルに対してシミュレーションを行い、量子効率Qe(撮像装置に入射した光子のうち電気信号として取り出せる電子に変換されるものの割合)を求めた。この結果を図5に示す。このシミュレーションにおいて、赤色光の波長を600nm、緑色光の波長を530nm、青色光の波長を460nmとして計算を行った。緑色光および赤色光が撮像装置に入射した場合においては、量子効率Qeは、酸化シリコン30の厚さが減少するにつれて線形的に減少し、酸化シリコン30の厚さが20nmよりも薄くなると非線形的に減少する。青色光が撮像装置に入射した場合においては、赤色光または緑色光が入射した場合に比べて、量子効率は悪くなっている。青色光が撮像装置に入射した場合においては、酸化シリコン30の厚さが10nmまで薄くなるに連れて量子効率Qeは、線形的に減少し、10nmよりも薄くなると、非線形的に減少する。以上のことから、図4に示す撮像装置においては、酸化シリコンの厚さが20nm未満になると、エバネッセント光の染み出しが大きくなっている。このため、酸化シリコン30の厚さ、すなわち光吸収抑制部15の厚さが20nm以上であれば、エバネッセント光の染み出しを抑制することが可能となり、量子効率の低下を抑制することができる。
 次に、第1実施形態の撮像装置において、光吸収抑制部15の深さ方向の適切な長さについて、シミュレーションを用いて求めた。このシミュレーションに用いた撮像装置の断面を図6に示す。図6に示す撮像装置は、図3に示す撮像装置において、トレンチ内の多結晶シリコンの一部を固定電荷膜34によって置き換えた構成を有している。トレンチ内において、多結晶シリコンの一部を固定電荷膜34によって置き換えた構成を図7に示す。トレンチの側面に沿って凹凸構造38と同じ材料の酸化部材38aが配置され、この酸化部材38aの側面および底面に沿って固定電荷膜34が配置される。この固定電荷膜34の中央部には固定電荷膜34の底部に達する酸化膜36bが配置されている。
 シミュレーションの対象となる第1乃至第6サンプルを用意する。第1サンプルは、トレンチ内に全て酸化シリコンが埋め込まれた撮像装置(以下、FTI-SiOとも云う)、第2サンプルはトレンチ内に全て多結晶シリコンが埋め込まれた撮像装置(以下、FTI-Polyとも云う)、第3サンプルは、トレンチ内の固定電荷膜34の深さが200nmの撮像装置(以下、SCF200とも云う)、第4サンプルは、トレンチ内の固定電荷膜34の深さが400nmの撮像装置、第5サンプルは、トレンチ内の固定電荷膜34の深さが800nmの撮像装置(以下、SCF800とも云う)、第6サンプルは、トレンチ内の固定電荷膜34の深さが1000nmの撮像装置(以下、SCF1000とも云う)である。すなわち、第1サンプルは、エバネッセント光の染み出しが殆どない撮像装置であり、第2サンプルはエバネッセント光の染み出しが最も大きな撮像装置であり、第3乃至第6サンプルは、エバネッセント光の染み出しが第1サンプルと第2サンプルの中間の位置にある撮像装置である。
 第1乃至第6サンプルに入射角度が0度の青色光を照射した場合の量子効率Qeを求めた結果を図8Aに示す。第6サンプルは第1サンプルとほぼ同じ量子効率を得ることができ、第2サンプルに比べて約5%高い量子効率を得ることができる。量子効率Qeは第2サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第5サンプル、第6サンプルの順に高くなっている。
 第1乃至第6サンプルに入射角度が0度の緑色光を照射した場合の量子効率Qeを求めた結果を図8Bに示す。第6サンプルは第1サンプルよりも1.5%低い量子効率となっているが、第2サンプルに比べて約3%高い量子効率を得ることができる。量子効率Qeは第2サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第5サンプル、第6サンプルの順に高くなっている。
 第1乃至第6サンプルに入射角度が0度の赤色光を照射した場合の量子効率Qeを求めた結果を図8Cに示す。第6サンプルは第1サンプルよりも1.4%低い量子効率となっているが、第2サンプルに比べて約1%高い量子効率を得ることができる。量子効率Qeは第2サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第5サンプル、第6サンプルの順に高くなっている。
 第1乃至第6サンプルに入射角度が36度の青色光を照射した場合の量子効率Qeを求めた結果を図9Aに示す。第6サンプルは第1サンプルとほぼ同じ量子効率を得ることができ、第2サンプルに比べて約5%高い量子効率を得ることができる。量子効率Qeは第2サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第5サンプル、第6サンプルの順に高くなっている。
 第1乃至第6サンプルに入射角度が36度の緑色光を照射した場合の量子効率Qeを求めた結果を図9Bに示す。第6サンプルは第1サンプルよりも1.3%低い量子効率となっているが、第2サンプルに比べて約4%高い量子効率を得ることができる。量子効率Qeは第2サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第5サンプル、第6サンプルの順に高くなっている。
 第1乃至第6サンプルに入射角度が0度の赤色光を照射した場合の量子効率Qeを求めた結果を図9Cに示す。第6サンプルは第1サンプルよりも3%低い量子効率となっているが、第2サンプルに比べて約2%高い量子効率を得ることができる。量子効率Qeは第2サンプル、第3サンプル、第4サンプル、第5サンプル、第6サンプルの順に高くなっている。
 図8Aおよび図9Aからわかるように、青色光の場合は、固定電荷膜34の深さ方向の長さが200nmで量子効率が大きく改善し、それ以降の長さでは微増する。図8Bおよび図9Bからわかるように、緑色光の場合は、第6サンプルは、第2サンプルに比べて固定電荷膜34の深さ方向の長さが800nmで量子効率が2.4%から3.2%改善し、固定電荷膜34の深さ方向の長さが100nmで量子効率が3%~約4%改善している。図8Cおよび図9Cからわかるように、赤色光の場合は、量子効率は、固定電荷膜34の深さ方向の長さが深くなるに連れて微増する。
 図8A乃至図9Cからわかるように、赤色光の場合は、固定電荷膜34の深さ方向の長さが長くなっても量子効率は微増する。しかし、緑色光および青色光の場合は、固定電荷膜34の深さ方向の長さが長くなるにつれて量子効率は増加し、固定電荷膜34の深さ方向の長さが1000nm(1μm)で、エバネッセント光の染み出しの殆ど無い第1サンプルの量子効率に近くなり、光の吸収を抑制する効果を得ることができる。
 次に、第1実施形態の撮像装置の光吸収抑制部15の製造方法を図10A乃至図10Eを参照して説明する。まず、図10Aに示すように、画素トランジスタおよびそれらを駆動する回路20上に光電変換層12を形成し、この光電変換層12に、画素を分離し光学的に絶縁するトレンチを形成し、このトレンチ内に導電体14を埋め込む。これにより、光電変換層12は光電変換部12となる。続いて、光電変換部12および導電体14上にマスク400を形成する(図10A参照)。
 次に、マスク400を用いて光電変換部12をドライエッチング、例えばRIE(Reactive Ion Etching)を行う、これにより光電変換部12は深さが例えば1μmエッチングされる。光電変換部12がエッチングによって除去された領域402が、光吸収抑制部15が設けられる領域となる。その後、マスク400を除去する(図10B参照)。
 次に、例えば酸化シリコン410を堆積し、領域402を埋め込む(図10C参照)。続いて、酸化シリコン410の表面をCMP(Chemical Mechanical Etching)で平坦化し、光電変換部12の表面を露出する(図10D参照)。これにより、酸化シリコンからなる光吸収抑制部15が形成される。その後、固定電荷膜420を堆積し、この固定電荷膜420上に酸化膜430を形成し、
 以上説明したように、第1実施形態によれば、量子効率の低下を抑制することのできる撮像装置を提供することができる。
 (第2実施形態)
 第2実施形態による撮像装置を図11に示す。この第2実施形態の撮像装置は、図1に示す撮像装置において、光吸収抑制部15の材料を酸化シリコン(SiO)から光電変換部の材料よりも屈折率の低い材料を用いた構成を備えている。例えば、光電変換部12a、12bがシリコンを含む半導体であれば、シリコンよりも屈折率の低い材料が光吸収抑制部15に用いられる。光電変換部12a、12bが化合物半導体を含めば、この化合物半導体よりも屈折率の低い材料が用いられる。このように構成することにより、反射率を向上させることが可能となり、多結晶シリコンに光が吸収されるのを抑制することができる。第2実施形態の撮像装置も、第1実施形態と同様に、量子効率の低下を抑制することができる。
 (第3実施形態)
 第3実施形態による撮像装置を図12に示す。この第3実施形態の撮像装置は、図1に示す撮像装置において、光吸収抑制部15は酸化シリコンではなく、空気が封止された構成を有している。空気はシリコンよりも屈折率が低いので、第3実施形態の撮像装置も、第1実施形態と同様に、量子効率の低下を抑制することができる。
 (第4実施形態)
 第4実施形態による撮像装置を図13に示す。この第4実施形態の撮像装置は、図1に示す撮像装置において、光吸収抑制部15は深さ方向に沿って厚さが減少する構成を有している。これにより、深さ方向における光吸収抑制部の厚さが薄くなり、導電体14から光電変換部12に作用する電界が印加される領域を広くすることができる。エバネッセント光の染み出しの強い浅部では厚さの厚い光吸収抑制部15で抑制し、深部では導電体14に負バイアスを印加することにより、撮像された画像に白点が生じるのを抑制する。第4形態の撮像装置も、第1実施形態と同様に、量子効率の低下を抑制することができる。
 (第5実施形態)
 第5実施形態による撮像装置を図14に示す。この第5実施形態の撮像装置は、図1に示す撮像装置において、光吸収抑制部15によって囲まれた光電変換部12a、12bの上端部の領域を光電変換部12a、12bの導電型と異なる導電型の半導体層28とした構成を備えている。光吸収抑制部15によって囲まれた領域は、導電体14に印加される負バイアスが作用しないため、光電変換部12a、12bと導電型が異なる半導体層28を設けることにより、撮像された画像に白点が生じるのを抑制することができる。第5形態の撮像装置も、第1実施形態と同様に、量子効率の低下を抑制することができる。
 (第6実施形態)
 第6実施形態による撮像装置を図15に示す。この第6実施形態の撮像装置は、図1に示す撮像装置において、光吸収抑制部15が光電変換部12a、12bの上端部だけでなく、深さ方向に沿って下端部までも設けられ、かつ導電体14の厚さと光吸収抑制部15の厚さの和がほぼ一定となるように構成されている。このため、光吸収抑制部15は、光電変換部12a、12bの上端部では厚く、下端部では薄くなっている。エバネッセント光の染み出しの強い光電変換部の上端部では光吸収抑制部15の厚さが他の部分よりも厚いため、第1実施形態と同様に、量子効率の低下を抑制することができる。なお、本実施形態においては、光電変換部12a、12bの厚さ(図面上で水平方向の長さ)がほぼ一定となっている。
 (第7実施形態)
 第7実施形態による撮像装置について図16A、16Bを参照して説明する。図16Aは、図16Bに示す切断面A-Aで切断した断面図、図16Bは1つの画素群の平面図である。
 この第7実施形態の撮像装置は、図1に示す撮像装置において、4個の画素10a、10b、10c、10dからなる画素群において、各画素、例えば画素10aの光電変換部12aを2つの光電変換部分12a、12aに分け、分けられた2つの光電変換部分12a,12aは、トレンチに埋め込まれた導電体14aによって分離される。光電変換部分12a、12aは、図16Bからわかるように、トレンチ内に設けられた導電体14aに分離される。この導電体14aは、平面視したときに中央部に切断されており、これにより、光電変換部分12aおよび光電変換部分12aがこの切断箇所で接続される。この導電体14aの側部は、光電変換部分12a、12aの上端部において光吸収抑制部15よって取り囲まれている。なお、マイクロレンズ18は、2つの光電変換部分12a、12aによって共有される。
 このように構成された第7実施形態においては、各画素の光電変換部を2つの光電変換部分に分けたことにより画像の位相差を検出することができる。第7形態の撮像装置も、第1実施形態と同様に、量子効率の低下を抑制することができる。
 (第8実施形態)
 第8実施形態による撮像装置を図17に示す。図1に示す撮像装置においては、1つの画素群を構成する各画素に対してマイクロレンズ18が設けられている。しかし、第8実施形態においては、1つの画素群に対して1つのマイクロレンズが設けられた構成を有している。マイクロレンズ18以外は、第1実施形態と同様の構成を有している。第8形態の撮像装置も、第1実施形態と同様に、量子効率の低下を抑制することができる。
 (第9実施形態)
 第9実施形態による撮像装置を図18に示す。図1に示す撮像装置においては、1つの画素群に対して、画素トランジスタおよびそれらを駆動する回路20が設けられ、この回路は3段構造を有している。第9実施形態の撮像装置においては、リセットトランジスタRST、増幅トランジスタAMP、および選択トランジスタSEL等の画素トランジスタが同じ階層に配置された構成を有している。それ以外は、第1実施形態の撮像装置と同じ構成を備えている。第9形態の撮像装置も、第1実施形態と同様に、量子効率の低下を抑制することができる。
 (第10実施形態)
 第10実施形態による撮像装置を図19に示す。図1に示す撮像装置においては、導電体14は例えば多結晶シリコンを含んでいた。第10実施形態の撮像装置においては、導電体14として、光電変換部に含まれる材料よりも低屈折率の導電金属材料、例えば酸化タンタル、タングステン等が用いられる。第10形態の撮像装置も、第1実施形態と同様に、量子効率の低下を抑制することができる。
 (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7000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7000は、通信ネットワーク7010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19に示した例では、車両制御システム7000は、駆動系制御ユニット7100、ボディ系制御ユニット7200、バッテリ制御ユニット7300、車外情報検出ユニット7400、車内情報検出ユニット7500、及び統合制御ユニット7600を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク7010は、例えば、CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、LAN(Local Area Network)又はFlexRay(登録商標)等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
 各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク7010を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークI/Fを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信I/Fを備える。図20では、統合制御ユニット7600の機能構成として、マイクロコンピュータ7610、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660、音声画像出力部7670、車載ネットワークI/F7680及び記憶部7690が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信I/F及び記憶部等を備える。
 駆動系制御ユニット7100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7100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。駆動系制御ユニット7100は、ABS(Antilock Brake System)又はESC(Electronic Stability Control)等の制御装置としての機能を有してもよい。
 駆動系制御ユニット7100には、車両状態検出部7110が接続される。車両状態検出部7110には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット7100は、車両状態検出部7110から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
 ボディ系制御ユニット7200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7200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7200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7200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。
 バッテリ制御ユニット7300は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池7310を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット7300には、二次電池7310を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット7300は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池7310の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
 車外情報検出ユニット7400は、車両制御システム7000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7400には、撮像部7410及び車外情報検出部7420のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部7410には、ToF(Time Of Flight)カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部7420には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム7000を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサのうちの少なくとも一つが含まれる。
 環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びLIDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging)装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部7410及び車外情報検出部7420は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
 ここで、図21は、撮像部7410及び車外情報検出部7420の設置位置の例を示す。撮像部7910,7912,7914,7916,7918は、例えば、車両7900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のうちの少なくとも一つ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7910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7918は、主として車両7900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7912,7914は、主として車両7900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7916は、主として車両7900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7918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、それぞれの撮像部7910,7912,7914,7916の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲aは、フロントノーズに設けられた撮像部7910の撮像範囲を示し、撮像範囲b,cは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部7912,7914の撮像範囲を示し、撮像範囲dは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部7916の撮像範囲を示す。例えば、撮像部7910,7912,7914,7916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7900を上方から見た俯瞰画像が得られる。
 車両7900のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部7920,7922,7924,7926,7928,7930は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両7900のフロントノーズ、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に設けられる車外情報検出部7920,7926,7930は、例えばLIDAR装置であってよい。これらの車外情報検出部7920~7930は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
 図20に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット7400は、撮像部7410に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット7400は、接続されている車外情報検出部7420から検出情報を受信する。車外情報検出部7420が超音波センサ、レーダ装置又はLIDAR装置である場合には、車外情報検出ユニット7400は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、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。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
 また、車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部7410により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット7400は、異なる撮像部7410により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
 車内情報検出ユニット7500は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット7500には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部7510が接続される。運転者状態検出部7510は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット7500は、運転者状態検出部7510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。車内情報検出ユニット7500は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
 統合制御ユニット7600は、各種プログラムにしたがって車両制御システム7000内の動作全般を制御する。統合制御ユニット7600には、入力部7800が接続されている。入力部7800は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット7600には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部7800は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム7000の操作に対応した携帯電話又はPDA(Personal Digital Assistant)等の外部接続機器であってもよい。入力部7800は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部7800は、例えば、上記の入力部7800を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット7600に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部7800を操作することにより、車両制御システム7000に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
 記憶部7690は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するRAM(Random Access Memory)を含んでいてもよい。また、記憶部7690は、HDD(Hard Disc Drive)等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
 汎用通信I/F7620は、外部環境7750に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信I/Fである。汎用通信I/F7620は、GSM(登録商標)(Global System of Mobile communications)、WiMAX(登録商標)、LTE(登録商標)(Long Term Evolution)若しくはLTE-A(LTE-Advanced)などのセルラー通信プロトコル、又は無線LAN(Wi-Fi(登録商標)ともいう)、Bluetooth(登録商標)などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信I/F7620は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク(例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク)上に存在する機器(例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ)へ接続してもよい。また、汎用通信I/F7620は、例えばP2P(Peer To Peer)技術を用いて、車両の近傍に存在する端末(例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はMTC(Machine Type Communication)端末)と接続してもよい。
 専用通信I/F7630は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信I/Fである。専用通信I/F7630は、例えば、下位レイヤのIEEE802.11pと上位レイヤのIEEE1609との組合せであるWAVE(Wireless Access in Vehicle Environment)、DSRC(Dedicated Short Range Communications)、又はセルラー通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信I/F7630は、典型的には、車車間(Vehicle to Vehicle)通信、路車間(Vehicle to Infrastructure)通信、車両と家との間(Vehicle to Home)の通信及び歩車間(Vehicle to Pedestrian)通信のうちの1つ以上を含む概念であるV2X通信を遂行する。
 測位部7640は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)衛星からのGNSS信号(例えば、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号)を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部7640は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、PHS若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
 ビーコン受信部7650は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部7650の機能は、上述した専用通信I/F7630に含まれてもよい。
 車内機器I/F7660は、マイクロコンピュータ7610と車内に存在する様々な車内機器7760との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器I/F7660は、無線LAN、Bluetooth(登録商標)、NFC(Near Field Communication)又はWUSB(Wireless USB)といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器I/F7660は、図示しない接続端子(及び、必要であればケーブル)を介して、USB(Universal Serial Bus)、HDMI(登録商標)(High-Definition Multimedia Interface、又はMHL(Mobile High-definition Link)等の有線接続を確立してもよい。車内機器7760は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。また、車内機器7760は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器I/F7660は、これらの車内機器7760との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。
 車載ネットワークI/F7680は、マイクロコンピュータ7610と通信ネットワーク7010との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークI/F7680は、通信ネットワーク7010によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
 統合制御ユニット7600のマイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム7000を制御する。例えば、マイクロコンピュータ7610は、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7100に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ7610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ってもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、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ってもよい。
 マイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の3次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
 音声画像出力部7670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19の例では、出力装置として、オーディオスピーカ7710、表示部7720及びインストルメントパネル7730が例示されている。表示部7720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。表示部7720は、AR(Augmented Reality)表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ7610が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
 なお、図20に示した例において、通信ネットワーク7010を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム7000が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク7010を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク7010を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
 なお、図20に示す撮像部7410または図21に示す撮像部7910~7916として第1乃至第10実施形態のいずれかの撮像装置を用いることができる。
 以上、添付図面を参照して本開示の実施形態をについて詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかである。これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
 また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記効果とともに、または上記効果に代えて、本明細書の記載から当業者に明らかな他の効果を奏し得る。
 なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1) 画素ごとに設けられそれぞれが光入射側の第1端部と前記第1端部と反対側の第2端部とを有する複数の光電変換部と、前記複数の光電変換部のそれぞれの境界に沿って前記第1端部から前記第2端部への第1方向に配置された第1部材と、前記複数の光電変換部のそれぞれと前記第1部材との間でかつ前記第1端部側に設けられ前記光電変換部よりも屈折率が低い材料を含む第2部材と、を備えた撮像装置。
(2) 前記第2部材は、導電体を含む(1)記載の撮像装置。
(3) 前記第2部材は、封止された空気を含む(1)記載の撮像装置。
(4) 前記第2部材は、前記第1方向に沿って厚さが薄くなる(1)記載の撮像装置。(5) 前記光電変換部において前記第2部材が配置された以外の領域に、前記光電変換部と異なる導電型の半導体層を更に備えた(1)記載の撮像装置。
(6) 前記第2部材は、前記第1方向に沿って前記第2端部側まで延びかつ前記第1方向に沿って前記第1部材の厚さと前記第2部材の厚さの和が均一である(1)記載の撮像装置。
(7) 前記第2部材は、前記第1端部側における厚さが前記第2端部側における厚さよりも薄い(6)記載の撮像装置。
(8) 前記複数の光電変換部はそれぞれ、第1部分と第2部分を有し、前記第1部分と前記第2部分は、平面視したときに中央部の一部分以外の境界が前記第1部材で取り囲まれかつ前記一部分で接している(1)記載の撮像装置。
(9) 前記複数の光電変換部はそれぞれ、平面視したときに略四角形の形状を有し、前記第2部材は、前記略四角形の角部における厚さが他の部分における厚さよりも厚い請求項1記載の撮像装置。
(10) 前記第2部材の厚さは20nm以上であり、前記第2部材の深さ方向の長さは1000nm以上である(1)ないし(9)のいずれかに記載の撮像装置。
(11) 前記第2部材は、前記複数の光電変換部のそれぞれの周囲を取り囲むように配置される(1)ないし(10)のいずれかに記載の撮像装置。
(12) 前記第1部材はポリシリコンを含む(1)ないし(11)のいずれかに記載の撮像装置。
(13) 前記複数の光電変換部のそれぞれに対応して設けられたマイクロレンズを更に備えた(1)ないし(12)のいずれかに記載の撮像装置。
(14) 前記複数の光電変換部のそれぞれと前記マイクロレンズとの間に設けられたカラーフィルタを更に備えた(13)記載の撮像装置。
(15) 前記複数の光電変換部は、アレイ状に配列された群に分けられ、各群に対応して設けられたマイクロレンズを更に備えた(1)ないし(12)のいずれかに記載の撮像装置。
(16) 前記第2端部側に配置され、画素トランジスタを有する回路を更に備えた(1)ないし(15)のいずれかに記載の撮像装置。
(17) 前記複数の光電変換部はそれぞれシリコンを含み、前記第2部材は酸化シリコンを含む(1)ないし(16)のいずれかに記載の撮像装置。
(18) 撮像装置と、前記撮像装置で撮像された画素信号に基づいて信号処理を行う信号処理部と、を備え、前記撮像装置は、画素ごとに設けられそれぞれが光入射側の第1端部と前記第1端部と反対側の第2端部とを有する複数の光電変換部と、前記複数の光電変換部のそれぞれの境界に沿って前記第1端部から前記第2端部への第1方向に配置された第1部材と、前記複数の光電変換部のそれぞれと前記第1部材との間でかつ前記第1端部側に設けられ前記光電変換部よりも屈折率が低い材料を含む第2部材と、を備えた、電子機器。
 10a、10b、10c、10d・・・画素、12・・・光電変換層、12a、12b、12c、12d・・・光電変換部、13・・・トレンチ、14・・・導電体、15、15a、15c、15d・・・光吸収抑制部、16・・・画素間遮光部、17a、17b・・・カラーフィルタ、18・・・マイクロレンズ、20・・・回路、22・・・積層配線部、24・・・第2段部、26・・・第1段部、30・・・酸化シリコン、32・・・多結晶シリコン、34・・・固定電荷膜、36・・・酸化膜、38・・・凹凸構造、39・・・低屈折導波路、400・・・マスク、402・・・領域、410・・・酸化シリコン、420・・・固定電荷膜、430・・・酸化膜、7000・・・車両制御システム、7010・・・通信ネットワーク、7100・・・駆動系制御ユニット、7110・・・車両状態検出部、7200・・・ボディ系制御ユニット、7300・・・バッテリ制御ユニット、7310・・・二次電池、7400・・・車外情報検出ユニット、7410・・・撮像部、7420・・・車外情報検出部、7500・・・車内情報検出ユニット、7510・・・運転者状態検出部、7600・・・統合制御ユニット、7610・・・マイクロコンピュータ、7620・・・汎用通信I/F、7630・・・専用通信I/F、7640・・・測位部、7650・・・ビーコン受信部、7660・・・車内機器I/F、7670・・・音声画像出力部、7680・・・車載ネットワークI/F、7690・・・記憶部、7710・・・オーディオスピーカ、7720・・・表示部、7730・・・インストルメントパネル、7750・・・外部環境、7760・・・車内機器、7800・・・入力部、7900・・・車両、7910~7916・・・撮像部、7920~7930・・・車外情報検出部

Claims (18)

  1.  画素ごとに設けられそれぞれが光入射側の第1端部と前記第1端部と反対側の第2端部とを有する複数の光電変換部と、
     前記複数の光電変換部のそれぞれの境界に沿って前記第1端部から前記第2端部への第1方向に配置された第1部材と、
     前記複数の光電変換部のそれぞれと前記第1部材との間でかつ前記第1端部側に設けられ前記光電変換部よりも屈折率が低い材料を含む第2部材と、
     を備えた撮像装置。
  2.  前記第2部材は、導電体を含む請求項1記載の撮像装置。
  3.  前記第2部材は、封止された空気を含む請求項1記載の撮像装置。
  4.  前記第2部材は、前記第1方向に沿って厚さが薄くなる請求項1記載の撮像装置。
  5.  前記光電変換部において前記第2部材が配置された以外の領域に、前記光電変換部と異なる導電型の半導体層を更に備えた請求項1記載の撮像装置。
  6.  前記第2部材は、前記第1方向に沿って前記第2端部側まで延びかつ前記第1方向に沿って前記第1部材の厚さと前記第2部材の厚さの和が均一である請求項1記載の撮像装置。
  7.  前記第2部材は、前記第1端部側における厚さが前記第2端部側における厚さよりも薄い請求項6記載の撮像装置。
  8.  前記複数の光電変換部はそれぞれ、第1部分と第2部分を有し、前記第1部分と前記第2部分は、平面視したときに中央部の一部分以外の境界が前記第1部材で取り囲まれかつ前記一部分で接している請求項1記載の撮像装置。
  9.  前記複数の光電変換部はそれぞれ、平面視したときに略四角形の形状を有し、前記第2部材は、前記略四角形の角部における厚さが他の部分における厚さよりも厚い請求項1記載の撮像装置。
  10.  前記第2部材の厚さは20nm以上であり、前記第2部材の深さ方向の長さは1000nm以上である請求項1記載の撮像装置。
  11.  前記第2部材は、前記複数の光電変換部のそれぞれの周囲を取り囲むように配置される請求項1記載の撮像装置。
  12.  前記第1部材はポリシリコンを含む請求項1記載の撮像装置。
  13.  前記複数の光電変換部のそれぞれに対応して設けられたマイクロレンズを更に備えた請求項1記載の撮像装置。
  14.  前記複数の光電変換部のそれぞれと前記マイクロレンズとの間に設けられたカラーフィルタを更に備えた請求項13記載の撮像装置。
  15.  前記複数の光電変換部は、アレイ状に配列された群に分けられ、各群に対応して設けられたマイクロレンズを更に備えた請求項1記載の撮像装置。
  16.  前記第2端部側に配置され、画素トランジスタを有する回路を更に備えた請求項1記載の撮像装置。
  17.  前記複数の光電変換部はそれぞれシリコンを含み、前記第2部材は酸化シリコンを含む請求項1記載の撮像装置。
  18.  撮像装置と、
     前記撮像装置で撮像された画素信号に基づいて信号処理を行う信号処理部と、を備え、
     前記撮像装置は、
     画素ごとに設けられそれぞれが光入射側の第1端部と前記第1端部と反対側の第2端部とを有する複数の光電変換部と、
     前記複数の光電変換部のそれぞれの境界に沿って前記第1端部から前記第2端部への第1方向に配置された第1部材と、
     前記複数の光電変換部のそれぞれと前記第1部材との間でかつ前記第1端部側に設けられ前記光電変換部よりも屈折率が低い材料を含む第2部材と、
     を備えた、電子機器。
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