JP6800851B2 - 固体撮像素子、および電子機器 - Google Patents
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Description
図1は、本開示の実施の形態である固体撮像素子の平面図を示している。図2は、図1に対応する断面図であり、図2のAが図1の貫通電極におけるX方向に対応し、図2のBが図1の貫通電極におけるY方向に対応する。
レイアウト寸法
貫通電極13 > トレンチ構造クロス部12 > トレンチ構造(直線部)11
加工時の深さ
貫通電極13 > トレンチ構造クロス部12 > トレンチ構造(直線部)11
図31は、トレンチ構造11の拡張例を示している。
図32は、本開示の実施の形態である固体撮像素子10を使用する使用例を示す図である。
・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置
・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、TVや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置
・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置
・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置
・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置
・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置
・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置
(1)
半導体基板の画素区画毎に形成されている光電変換部と、
前記半導体基板の深さ方向に形成された絶縁膜の壁面から成り、各画素区画を取り囲むトレンチ構造と、
前記半導体基板を貫き、前記トレンチ構造と重複する位置に形成された貫通電極と
を備える固体撮像素子。
(2)
前記貫通電極は、前記半導体基板の一方の面に形成されている前記光電変換部と前記前記半導体基板の他方の面に形成されているFDを接続する
前記(1)に記載の固体撮像素子。
(3)
前記光電変換部は、前記半導体基板の一方の面上に形成されている光電変換膜を含む
前記(1)または(2)に記載の固体撮像素子。
(4)
前記貫通電極は、前記トレンチ構造を成す絶縁膜に開けられたHoleに導電膜が埋め込まれて形成されている
前記(1)から(3)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(5)
固体撮像素子の製造方法において、
半導体基板の各画素区画を取り囲み、且つ、前記半導体基板の深さ方向に溝を形成し、前記溝に絶縁膜を埋め込むことによりトレンチ構造を形成し、
前記トレンチ構造の前記絶縁膜にHoleを形成し、前記Holeに導電膜を埋め込むことにより貫通電極を形成する
製造方法。
(6)
固体撮像素子が搭載された電子機器において、
前記固体撮像素子は、
半導体基板の画素区画毎に形成されている光電変換部と、
前記半導体基板の深さ方向に形成された絶縁膜の壁面から成り、各画素区画を取り囲むトレンチ構造と、
前記半導体基板を貫き、前記トレンチ構造と重複する位置に形成された貫通電極と
を備える
電子機器。
(7)
半導体基板の画素区画毎に形成されている光電変換部と、
前記半導体基板の深さ方向に形成された絶縁膜の壁面から成り、各画素区画を取り囲むトレンチ構造と、
前記半導体基板を貫き、前記トレンチ構造と重複する位置に形成された貫通電極と
を備え、
前記トレンチ構造は、直線部分と前記直線部分が交差するクロス部分から成り、
前記貫通電極は、前記トレンチ構造の前記直線部分と重複する位置に形成されている
固体撮像素子。
(8)
前記トレンチ構造の直前部およびクロス部、並びに前記貫通電極のレイアウト寸法は、以下の関係を有する
貫通電極>トレンチ構造のクロス部>トレンチ構造の直線部
前記(7)に記載の固体撮像素子。
(9)
前記トレンチ構造の直前部およびクロス部、並びに前記貫通電極の深さは、以下の関係を有する
貫通電極>トレンチ構造のクロス部>トレンチ構造の直線部
前記(7)または(8)に記載の固体撮像素子。
(10)
半導体基板の画素区画毎に形成されている光電変換部と、
前記半導体基板の深さ方向に形成された絶縁膜の壁面から成り、各画素区画を取り囲むトレンチ構造と、
前記半導体基板を貫き、前記トレンチ構造と重複する位置に形成された貫通電極と
を備え、
前記トレンチ構造は、直線部分と前記直線部分が交差するクロス部分から成り、
前記貫通電極は、前記トレンチ構造の前記直線部分と重複する位置に形成されている固体撮像素子の製造方法において、
前記トレンチ構造の前記直線部分および前記クロス部分、並びに前記貫通電極のレイアウト寸法は、以下の関係を有し、
貫通電極>トレンチ構造のクロス部>トレンチ構造の直線部
前記トレンチ構造の直前部およびクロス部、並びに前記貫通電極の深さは、以下の関係を有する
貫通電極>トレンチ構造のクロス部>トレンチ構造の直線部
製造方法。
(11)
固体撮像素子が搭載された電子機器において、
前記固体撮像素子は、
半導体基板の画素区画毎に形成されている光電変換部と、
前記半導体基板の深さ方向に形成された絶縁膜の壁面から成り、各画素区画を取り囲むトレンチ構造と、
前記半導体基板を貫き、前記トレンチ構造と重複する位置に形成された貫通電極と
を備え、
前記トレンチ構造は、直線部分と前記直線部分が交差するクロス部分から成り、
前記貫通電極は、前記トレンチ構造の前記直線部分と重複する位置に形成されている
電子機器。
(12)
半導体基板の画素区画毎に形成されている光電変換部と、
前記半導体基板の深さ方向に形成された絶縁膜の壁面から成り、各画素区画を取り囲むトレンチ構造と、
前記半導体基板を貫き、前記トレンチ構造と重複する位置に形成された貫通電極と
を備え、
前記貫通電極は、前記半導体基板の一方の面から形成された第1の導電部と、前記半導体基板の他方の面から形成された第2の導電部とが接続されて成る
固体撮像素子。
(13)
前記貫通電極は、前記半導体基板の一方の面に形成されている前記光電変換部と前記前記半導体基板の他方の面に形成されているFDを接続する
前記(12)に記載の固体撮像素子。
(14)
前記光電変換部は、前記半導体基板の一方の面上に形成されている光電変換膜を含む
前記(12)または(13)に記載の固体撮像素子。
(15)
半導体基板の画素区画毎に形成されている光電変換部と、
前記半導体基板の深さ方向に形成された絶縁膜の壁面から成り、各画素区画を取り囲むトレンチ構造と、
前記半導体基板を貫き、前記トレンチ構造と重複する位置に形成された貫通電極と
を備える固体撮像素子の製造方法において、
前記半導体基板の一方の面から前記貫通電極を設ける位置に第2の導電部を形成し、
前記半導体基板の他方の面から半導体基板の各画素区画を取り囲み、且つ、前記半導体基板の深さ方向に溝を形成し、前記溝に絶縁膜を埋め込むことによりトレンチ構造を形成し、
前記半導体基板の他方の面から前記トレンチ構造の前記絶縁膜にHoleを形成し、前記Holeに導電膜を埋め込むことにより第2の導電部を形成して前記第1の導電部と接続させることにより前記貫通電極を形成する
製造方法。
(16)
固体撮像素子が搭載された電子機器において、
前記固体撮像素子は、
半導体基板の画素区画毎に形成されている光電変換部と、
前記半導体基板の深さ方向に形成された絶縁膜の壁面から成り、各画素区画を取り囲むトレンチ構造と、
前記半導体基板を貫き、前記トレンチ構造と重複する位置に形成された貫通電極と
を備え、
前記貫通電極は、前記半導体基板の一方の面から形成された第1の導電部と、前記半導体基板の他方の面から形成された第2の導電部とが接続されて成る
電子機器。
Claims (8)
- 半導体基板の画素区画毎に形成されている光電変換部と、
前記半導体基板の深さ方向に形成された絶縁膜の壁面から成り、各画素区画を取り囲むトレンチと、
前記半導体基板を貫き、前記トレンチと重複する位置に形成された貫通電極と
を備え、
前記貫通電極は、前記画素区画を囲む4辺のうちの1辺に形成され、
前記貫通電極が形成されている1辺のトレンチは、他の3辺に形成されているトレンチよりも幅が広く形成されている
固体撮像素子。 - 前記貫通電極は、前記半導体基板の一方の面に形成されている前記光電変換部と前記半導体基板の他方の面に形成されているFD(フローティグディフュージョン)を接続する
請求項1に記載の固体撮像素子。 - 前記光電変換部は、前記半導体基板の一方の面上に形成されている光電変換膜を含む
請求項2に記載の固体撮像素子。 - 前記貫通電極は、前記トレンチを成す絶縁膜に開けられたHoleに導電膜が埋め込まれて形成されている
請求項1に記載の固体撮像素子。 - 前記貫通電極は、前記半導体基板の一方の面から形成された第1の導電部と、前記半導体基板の他方の面から形成された第2の導電部とが接続されて成る
請求項1に記載の固体撮像素子。 - 隣接する2画素区間を囲む4辺のうちの2辺に前記貫通電極が形成されている
請求項1に記載の固体撮像素子。 - 前記隣接する2画素区間の画素間には、前記貫通電極は形成されていない
請求項6に記載の固体撮像素子。 - 固体撮像素子が搭載された電子機器において、
前記固体撮像素子は、
半導体基板の画素区画毎に形成されている光電変換部と、
前記半導体基板の深さ方向に形成された絶縁膜の壁面から成り、各画素区画を取り囲むトレンチと、
前記半導体基板を貫き、前記トレンチと重複する位置に形成された貫通電極と
を備え、
前記貫通電極は、前記画素区画を囲む4辺のうちの1辺に形成され、
前記貫通電極が形成されている1辺のトレンチは、他の3辺に形成されているトレンチよりも幅が広く形成されている
電子機器。
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