KR20110132205A - 고체 촬상 소자 및 그 제조 방법, 촬상 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 광전 변환이 행해지는 포토다이오드가 형성된 반도체층(2)과, 적어도 포토다이오드가 형성된 영역의 반도체층(2) 상에 형성된 음의 고정 전하를 갖는 제1 막(21)과, 이 음의 고정 전하를 갖는 제1 막(21) 상에 형성된, 음의 고정 전하를 갖는 제1 막(21)과는 상이한 재료로 이루어지는, 음의 고정 전하를 갖는 제2 막(22)을 포함하는 고체 촬상 소자(1)를 구성한다.
Description
본 발명은, 고체 촬상 소자 및 그 제조 방법, 및 고체 촬상 소자를 구비한 촬상 장치에 관한 것이다.
CCD(Charge Coupled Devices) 고체 촬상 소자나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 고체 촬상 소자에서는, 포토다이오드에 있어서의 결정 결함이나, 실리콘 기판에 형성된 수광부와 그 위의 절연층과의 계면에 있어서의 계면 준위가, 암전류의 원인으로 되는 것이 알려져 있다.
즉, 도 12a에 모식적 단면도를 도시하고, 도 12b에 포텐셜도를 도시한 바와 같이, 포토다이오드 PD가 형성된 실리콘층(51)과, 그 위의 절연층(52)과의 계면에 있어서, ×표로 나타낸 계면 준위가 발생하고 있다. 이 계면 준위가 암전류의 발생원으로 되고, 계면에 기원하는 전자가, 암전류로 되어 포토다이오드 PD에 유입된다.
따라서, 암전류의 발생을 제어하는 기술로서, 소위 HAD(Hole Accumulation Diode) 구조가 채용되고 있다(예를 들어, 특허문헌 1을 참조).
구체적으로는, 도 13a에 모식적 단면도를 도시하고, 도 13b에 포텐셜도를 도시한 바와 같이, 실리콘층(51)의 표면 부근에 p형의 불순물을 도입하여, p+의 반도체 영역을 형성하고, 이 p+의 반도체 영역을, 양전하(정공)를 축적하기 위한 양전하 축적 영역(53)으로 한다.
이와 같이, 계면에 양전하 축적 영역(53)을 형성한 HAD 구조로 함으로써, 포토다이오드 PD를 계면으로부터 이격하여, 계면 준위를 발생원으로 하는 암전류를 억제하는 것이 가능해진다.
일반적으로, HAD 구조를 형성할 때에는, B, BF2와 같은 이온을 어닐 온도에서 이온 주입함으로써, 계면 부근에 양전하 축적 영역(53)으로 되는 p+의 반도체 영역을 형성하고 있다.
그리고, 종래의 이온 주입 프로세스에서는, 주입한 이온의 적정한 확산 및 활성화를 도모하기 위해, 가능한 한 장시간 높은 온도를 유지하는 것이 불가결로 되어 있다.
그러나, 높은 온도를 장시간 유지하는 것은, 고체 촬상 소자의 특성 등을 충분히 확보하는 관점에서는, 바람직하지 않다.
따라서, 도 14a 및 도 14b에 도시한 바와 같이, 포토다이오드 PD가 형성된 실리콘층(51) 상에 형성하는 절연층으로서, 통상의 절연층(52) 대신에, 음의 고정 전하(54)를 갖는 절연층(55)을 형성하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 2 참조).
이에 의해, 도 14b에 도시한 바와 같이, 밴드를 구부려, 실리콘층(51)에 이온 주입을 하지 않아도, 계면 부근에 양전하 축적 영역(53)을 형성하여, 양전하(정공)가 축적되도록 할 수 있다.
이러한 음의 고정 전하(54)를 갖는 절연층(55)의 재료로서는, 예를 들어 HfO2, ZrO2, Al2O3, TiO2, Ta2O5 등을 들 수 있다.
상기 특허문헌 2에는, 음의 고정 전하를 갖는 절연층을 성막할 때에, ALD(Atomic Layer Deposition: 원자층 증착)법 혹은 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition: 유기 금속 화학적 기상 성장)법에 의해 성막한 제1 막과, PVD(Physical Vapor Deposition: 물리적 기상 성장)법에 의해 성막한 제2 막을 적층하는 방법도 제안되어 있다.
이 방법에 따르면, ALD법을 사용함으로써 계면 준위를 억제할 수 있어, PVD법을 사용함으로써 생산성을 높이는 것이 가능해진다.
그러나, 상기 특허문헌 2에 제안되어 있는 제조 방법에서는, 동일한 산화물을 서로 다른 2종의 성막 방법으로 적층 형성하고 있었으므로, 음의 고정 전하(54)를 갖는 절연층(55)의 특성이 사용한 산화물에 의해 제약된다.
상술한 문제의 해결을 위해, 본 발명에 있어서는, 암전류를 억제함과 함께, 음의 고정 전하를 갖는 층의 특성의 제약을 완화시킬 수 있는 고체 촬상 소자 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다. 또한, 이 고체 촬상 소자를 구비한 촬상 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 고체 촬상 소자는, 광전 변환이 행해지는 포토다이오드가 형성된 반도체층과, 적어도 포토다이오드가 형성된 영역의 반도체층 상에 형성된 음의 고정 전하를 갖는 제1 막을 포함한다. 또한, 이 음의 고정 전하를 갖는 제1 막 상에 형성된, 음의 고정 전하를 갖는 제1 막과는 상이한 재료로 이루어지는 음의 고정 전하를 갖는 제2 막을 포함한다.
본 발명의 고체 촬상 소자의 제조 방법은, 반도체층에 포토다이오드를 형성하는 공정과, 적어도 포토다이오드가 형성된 영역의 반도체층 상에 음의 고정 전하를 갖는 제1 막을 형성하는 공정을 포함한다. 또한, 음의 고정 전하를 갖는 제1 막 상에 음의 고정 전하를 갖는 제1 막과는 상이한 재료로 이루어지는 음의 고정 전하를 갖는 제2 막을 형성하는 공정을 포함한다.
본 발명의 촬상 장치는, 입사광을 집광하는 집광 광학부와, 이 집광 광학부에서 집광한 입사광을 수광하여 광전 변환하는 고체 촬상 소자와, 이 고체 촬상 소자에서 광전 변환되어 얻어진 신호를 처리하는 신호 처리부를 포함한다. 그리고, 본 발명의 촬상 장치는, 고체 촬상 소자가 상기 본 발명의 고체 촬상 소자의 구성인 것이다.
상술한 본 발명의 고체 촬상 소자의 구성에 따르면, 음의 고정 전하를 갖는 제1 막 및 제2 막에 의해, 포토다이오드가 형성된 반도체층의 계면 부근(표면 부근)에, 양전하 축적 영역을 형성하여, 양전하(정공)를 축적시킬 수 있다. 이에 의해, 계면 준위에 기인하는 암전류의 발생을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 이들 제1 막 및 제2 막을 합하여, 충분한 마이너스 바이어스 효과를 얻을 수 있다.
또한, 음의 고정 전하를 갖는 제1 막에 의해, 음의 고정 전하를 갖는 제2 막을 형성할 때의 반도체층에의 데미지를 방지할 수 있다.
또한, 제2 막이 제1 막과는 상이한 재료로 이루어지므로, 상기 특허문헌 2에 나타낸 바와 같이 동일한 재료를 2개의 성막법으로 적층할 필요가 없어져, 음의 고정 전하를 갖는 막의 재료의 제약이 완화된다.
상술한 본 발명의 고체 촬상 소자의 제조 방법에 따르면, 적어도 포토다이오드가 형성된 영역의 반도체층 상에 음의 고정 전하를 갖는 제1 막을 형성하고 있다. 그리고, 이 제1 막 상에 음의 고정 전하를 갖는 제2 막을 형성하므로, 제1 막 및 제2 막에 의해, 포토다이오드가 형성된 반도체층의 계면 부근(표면 부근)에, 양전하(정공)를 축적시키는 것이 가능한 구조로 된다. 이에 의해, 계면 준위에 기인하는 암전류의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.
그리고, 제2 막 아래에 제1 막이 형성되어 있기 때문에, 제2 막을 형성할 때에, 반도체층에 데미지를 부여하지 않도록 제1 막으로 방지할 수 있다.
또한, 제2 막이 제1 막과는 상이한 재료로 이루어지므로, 상기 특허문헌 2에 나타낸 바와 같이 동일한 재료를 2개의 성막법으로 적층할 필요가 없어져, 음의 고정 전하를 갖는 막의 재료의 제약이 완화된다.
상술한 본 발명의 촬상 장치의 구성에 따르면, 고체 촬상 소자가 상기 본 발명의 촬상 장치의 구성인 것에 의해, 암전류의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.
상술한 본 발명의 고체 촬상 소자 및 그 제조 방법에 따르면, 충분한 크기의 마이너스 바이어스 효과에 의해, 계면 준위에 기인하는 암전류의 발생을 억제할 수 있다.
따라서, 암전류를 발생시키지 않고 안정적으로 동작하는, 높은 신뢰성을 갖는 고체 촬상 소자를 실현할 수 있다.
또한, 음의 고정 전하를 갖는 막의 재료의 제약이 완화되어, 음의 고정 전하를 갖는 막의 특성의 제약도 완화된다. 이에 의해, 고체 촬상 소자의 설계의 자유도를 넓히는 것이 가능해진다.
상술한 본 발명의 촬상 장치에 따르면, 고체 촬상 소자에 있어서 암전류의 발생을 억제할 수 있으므로, 고체 촬상 소자에서 광전 변환되어 얻어지는 신호가 안정된다.
따라서, 안정적으로 동작하여, 높은 신뢰성을 갖고, 양호한 화질이 얻어지는 촬상 장치를 실현할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 고체 촬상 소자의 일 실시 형태의 개략 구성도(단면도).
도 2는, 도 1의 고체 촬상 소자의 제조 방법을 도시하는 제조 공정도.
도 3은, 도 1의 고체 촬상 소자의 제조 방법을 도시하는 제조 공정도.
도 4는, 도 1의 고체 촬상 소자의 제조 방법을 도시하는 제조 공정도.
도 5는, 도 1의 고체 촬상 소자의 제조 방법을 도시하는 제조 공정도.
도 6은, 도 1의 고체 촬상 소자의 제조 방법을 도시하는 제조 공정도.
도 7은, 도 1의 고체 촬상 소자의 제조 방법을 도시하는 제조 공정도.
도 8은, 도 1의 고체 촬상 소자의 제조 방법을 도시하는 제조 공정도.
도 9는, 도 1의 고체 촬상 소자의 제조 방법을 도시하는 제조 공정도.
도 10a는, TEG의 C-V 측정에 의해 얻어진, 전압과 용량의 관계를 나타내는 도면.
도 10b는, 각 시료의 플랫 밴드 전압과 계면 준위의 양을 나타내는 도면.
도 11은, 각 시료의 흡수율의 파장에 의한 변화를 나타내는 도면.
도 12a, 도 12b는, 포토다이오드의 실리콘층 상에 절연층을 형성한 경우를 설명하는 도면.
도 13a, 도 13b는, p+ 반도체 영역을 형성하여 HAD 구조로 한 경우를 설명하는 도면.
도 14a, 도 14b는, 포토다이오드의 실리콘층 상에 음의 고정 전하를 갖는 절연층을 형성한 경우를 설명하는 도면.
도 15는, 본 발명의 촬상 장치의 일 실시 형태의 개략 구성도(블록도).
도 2는, 도 1의 고체 촬상 소자의 제조 방법을 도시하는 제조 공정도.
도 3은, 도 1의 고체 촬상 소자의 제조 방법을 도시하는 제조 공정도.
도 4는, 도 1의 고체 촬상 소자의 제조 방법을 도시하는 제조 공정도.
도 5는, 도 1의 고체 촬상 소자의 제조 방법을 도시하는 제조 공정도.
도 6은, 도 1의 고체 촬상 소자의 제조 방법을 도시하는 제조 공정도.
도 7은, 도 1의 고체 촬상 소자의 제조 방법을 도시하는 제조 공정도.
도 8은, 도 1의 고체 촬상 소자의 제조 방법을 도시하는 제조 공정도.
도 9는, 도 1의 고체 촬상 소자의 제조 방법을 도시하는 제조 공정도.
도 10a는, TEG의 C-V 측정에 의해 얻어진, 전압과 용량의 관계를 나타내는 도면.
도 10b는, 각 시료의 플랫 밴드 전압과 계면 준위의 양을 나타내는 도면.
도 11은, 각 시료의 흡수율의 파장에 의한 변화를 나타내는 도면.
도 12a, 도 12b는, 포토다이오드의 실리콘층 상에 절연층을 형성한 경우를 설명하는 도면.
도 13a, 도 13b는, p+ 반도체 영역을 형성하여 HAD 구조로 한 경우를 설명하는 도면.
도 14a, 도 14b는, 포토다이오드의 실리콘층 상에 음의 고정 전하를 갖는 절연층을 형성한 경우를 설명하는 도면.
도 15는, 본 발명의 촬상 장치의 일 실시 형태의 개략 구성도(블록도).
이하, 발명을 실시하기 위한 최선의 형태(이하, 실시 형태로 함)에 대해 설명한다.
또한, 설명은 이하의 순서로 행한다.
1. 발명의 개요
2. 고체 촬상 소자의 실시 형태
3. 실험(특성 측정)
4. 촬상 장치의 실시 형태
<1. 발명의 개요>
본 발명에 있어서는, 고체 촬상 소자의 적어도 포토다이오드가 형성된 영역의 반도체층 상에 음의 고정 전하를 갖는 제1 막을 형성하고, 이 음의 고정 전하를 갖는 제1 막 상에 음의 고정 전하를 갖는 제2 막을 형성한다.
음의 고정 전하를 갖는 제2 막은, 음의 고정 전하를 갖는 제1 막과는 상이한 재료에 의해 형성(성막)한다.
음의 고정 전하를 갖는 제1 막 및 제2 막의 재료는, 실리콘, 하프늄, 알루미늄, 탄탈, 티타늄, 이트륨, 란타노이드 원소 중 적어도 1개의 원소를 포함하는 절연막으로 할 수 있다.
이러한 절연막의 절연 재료로서는, 예를 들어 산화하프늄(HfO2), 산화지르콘(ZrO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화티타늄(TiO2), 산화탄탈(Ta2O5)로부터 선택되는 재료를 들 수 있다. 이들 산화물의 막은, 절연 게이트형 전계 효과 트랜지스터의 게이트 절연막 등에 사용되고 있는 실적이 있기 때문에, 성막 방법이 확립되어 있어, 용이하게 성막할 수 있다.
또한, 이들 재료 중, 특히, 굴절률이 비교적 높은 HfO2(굴절률 2.05), Ta2O5(굴절률 2.16), TiO2(굴절률 2.20) 등을 형성한 경우에는, 반사 방지 효과도 얻는 것도 가능해진다.
상기 이외의 절연 재료로서는, 예를 들어 희토류 원소의 산화물을 들 수 있다. 즉, 란탄, 프라세오디뮴, 세륨, 네오디뮴, 프로메튬, 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄, 테르븀, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이테르븀, 루테튬, 이트륨의 각 산화물을 들 수 있다.
게다가 또한, 질화하프늄, 질화알루미늄, 산질화하프늄, 산질화알루미늄을 사용하는 것도 가능하다.
그리고, 상술한 재료로부터, 음의 고정 전하를 갖는 제1 막과, 음의 고정 전하를 갖는 제2 막에, 각각 다른 재료를 선정한다.
음의 고정 전하를 갖는 제1 막 또는 음의 고정 전하를 갖는 제2 막에, 절연성을 손상시키지 않는 범위에서, 막 중에 실리콘(Si)이나 질소(N)가 첨가되어 있어도 좋다. 그 농도는, 막의 절연성이 손상되지 않는 범위에서 적절하게 결정된다. 이와 같이, 실리콘(Si)이나 질소(N)가 첨가됨으로써, 막의 내열성이나 프로세스 중에서의 이온 주입의 저지 능력을 향상시키는 것이 가능해진다.
보다 바람직하게는, 음의 고정 전하를 갖는 제1 막을, 비교적 성막 속도가 느린 성막 방법을 사용하여 성막한다. 더욱 바람직하게는, 예를 들어 성막 속도를 0.01nm/분 내지 1nm/분으로 하여, 음의 고정 전하를 갖는 제1 막을 형성한다. 이러한 성막 속도의 성막 방법으로서는, 예를 들어 원자층 증착(ALD)법 또는 유기 금속 화학적 기상 성장(MOCVD)법을 들 수 있다.
ALD법에 의해 제1 막을 성막하는 경우에는, 예를 들어 기판 온도가 200 내지 500℃, 전구체의 유량이 10 내지 500sccm, 전구체의 조사 시간이 1 내지 15초, O3의 유량이 5 내지 50sccm의 조건으로 한다.
MOCVD법에 의해 제1 막을 성막하는 경우에는, 예를 들어 기판 온도가 200 내지 600℃의 조건으로 한다.
또한, 반도체층이 실리콘층이며, 그 위에 제1 막을 ALD법에 의해 성막한 경우에는, 동시에, 실리콘층의 표면에 계면 준위를 저감시키는 산화실리콘막을 두께 1nm 정도 형성하는 것이 가능해진다.
보다 바람직하게는, 음의 고정 전하를 갖는 제2 막은, 음의 고정 전하를 갖는 제1 막의 성막 방법보다도 성막 속도가 빨라, 비교적 성막 속도가 빠른 성막법을 사용하여 성막한다. 더욱 바람직하게는, 예를 들어 성막 속도를 10nm/분 내지 50nm/분으로 하여, 음의 고정 전하를 갖는 제2 막을 형성한다. 이러한 성막 속도의 성막 방법으로서는, 예를 들어 물리적 기상 성장(PVD)법을 들 수 있다.
PVD법에 의해 제2 막을 성막할 때에는, 예를 들어 압력이 0.01 내지 50Pa, 파워가 500 내지 2000W, Ar의 유량이 5 내지 50sccm, O2의 유량이 5 내지 50sccm의 조건으로 한다.
PVD법에 의해 제2 막을 성막하므로, ALD법이나 MOCVD법과 비교하여 성막 속도가 빨라져, 비교적 짧은 시간에, 어느 정도 두꺼운 막을 형성하는 것이 가능해진다.
음의 고정 전하를 갖는 제1 막의 막 두께는 특별히 한정되지 않지만, 제2 막을 형성할 때에 반도체층에 데미지를 부여하는 일이 없도록, 제1 막에는 어느 정도 이상의 막 두께가 필요하다. 바람직하게는, 제1 막의 막 두께를 1nm 이상으로 한다.
또한, 제1 막을, ALD법 또는 MOCVD법 등의 비교적 성막 속도가 느린 성막 방법을 사용하여 형성하는 경우, 두껍게 하기 위해서는 시간이 걸린다. 그로 인해, 제1 막의 막 두께는 20nm 정도 이하로 하는 것이 바람직하다.
음의 고정 전하를 갖는 제1 막과 음의 고정 전하를 갖는 제2 막을 합한 합계의 막 두께는, 바람직하게는 40nm 내지 100nm로 한다. 반사 방지의 관점에서, 더욱 바람직하게는, 합계의 막 두께를 50nm 내지 70nm로 한다.
본 발명에서는, 음의 고정 전하를 갖는 제1 막 상에 음의 고정 전하를 갖는 제2 막을 형성하고 있으므로, 아울러, 충분한 마이너스 바이어스 효과가 얻어진다.
또한, 음의 고정 전하를 갖는 제1 막을 원자층 증착(ALD)법 또는 유기 금속 화학적 기상 성장(MOCVD)법과 같이 비교적 성막 속도가 느린 성막 방법을 사용하여 형성한 경우에는, 제1 막을 형성할 때에 반도체층에 데미지를 부여하지 않도록 할 수 있다.
또한, 음의 고정 전하를 갖는 제1 막이 음의 고정 전하를 갖고, 또한 음의 고정 전하를 갖는 제2 막을 형성할 때의 반도체층에의 데미지를 방지할 수 있다.
그리고, 제2 막이 제1 막과는 상이한 다른 재료로 이루어지므로, 음의 고정 전하를 갖는 막의 재료의 제약이 완화된다. 이에 의해, 고체 촬상 소자의 설계의 자유도를 넓히는 것이 가능해진다.
그리고, 예를 들어 음의 고정 전하를 갖는 제2 막에, 굴절률이 비교적 높은 HfO2, Ta2O5, TiO2를 사용함으로써, 전술한 반사 방지 효과 외에, 포토다이오드로 입사되는 광을 늘려, 감도를 향상하는 것이 가능해진다.
따라서, 본 발명에 의해, 충분한 크기의 마이너스 바이어스 효과에 의해, 계면 준위에 기인하는 암전류의 발생을 억제할 수 있어, 암전류를 발생시키지 않고 안정적으로 동작하는, 높은 신뢰성을 갖는 고체 촬상 소자를 실현할 수 있다. 또한, 음의 고정 전하를 갖는 막의 재료의 제약이 완화되어, 음의 고정 전하를 갖는 막의 특성의 제약도 완화된다. 이에 의해, 고체 촬상 소자의 설계의 자유도를 넓히는 것이 가능해진다.
그리고, 본 발명의 촬상 장치는, 본 발명의 고체 촬상 소자를 구비하여 촬상 장치를 구성한다. 이에 의해, 고체 촬상 소자에 있어서 암전류의 발생을 억제할 수 있어, 고체 촬상 소자에서 광전 변환되어 얻어지는 신호가 안정되기 때문에, 안정적으로 동작하여, 높은 신뢰성을 갖고, 양호한 화질이 얻어지는 촬상 장치를 실현할 수 있다.
<2. 고체 촬상 소자의 실시 형태>
본 발명의 고체 촬상 소자의 일 실시 형태의 개략 구성도(단면도)를, 도 1에 도시한다.
본 실시 형태는, 본 발명을, 소위 이면 조사형의 CMOS 고체 촬상 소자(CMOS 이미지 센서)에 적용한 경우이다.
이 고체 촬상 소자(1)는, 포토다이오드부(41)의 실리콘 기판(2)에, 입사광을 광전 변환하는 수광부로서, 포토다이오드로 되는 전하 축적 영역(4)이, N형의 불순물 영역에 의해 형성되어 있다.
이 포토다이오드의 전하 축적 영역(4)의 표면에는, 양전하 축적 영역(5)이 형성되어 있다.
그리고, 이들 전하 축적 영역(4) 및 양전하 축적 영역(5)에 의해, 전술한 HAD 구조가 구성되어 있다.
포토다이오드부(41)에 있어서는, 실리콘 기판(2)의 전하 축적 영역(4)의 하방에, MOS(Metal Oxide Semiconductor) 트랜지스터 Tr1의 게이트 전극(11)이 형성되고, 또한 하방에 금속 배선에 의한 배선층(12)이 형성되어 있다. 도 1에서는, 3층의 배선층(12)을 도시하고 있다. 게이트 전극(11) 및 각 층의 배선층(12) 사이는, 층간의 절연층(13)에 의해 절연되어 있다.
또한, 절연층(13)은, 도시하지 않지만, 하방에 설치되는 지지 기판 등에 의해 지지되어 있다.
전하 축적 영역(4)을 갖는 포토다이오드에 의해, 각각의 화소가 구성된다.
각 화소에는, 도시한 트랜지스터(이 경우는, 전하 축적 영역(4)에 축적한 전하를 판독ㆍ전송하는 전송 트랜지스터) Tr1을 포함하는 1개 이상의 트랜지스터를 갖고 구성된다.
각 화소의 전하 축적 영역(4) 사이는, P형의 소자 분리 영역(3)에 의해 분리되어 있다.
또한, 도시하지 않지만, 전하 축적 영역(4)의 트랜지스터 Tr1의 게이트 전극(11)측의 계면에, p+ 반도체 영역을 형성하여, 절연층(13)과의 계면에 있어서의 암전류의 발생을 억제하는 것이 바람직하다.
주변 회로부(42)에 있어서는, N형이나 P형의 MOS 트랜지스터로 이루어지는, MOS 트랜지스터 Tr2, Tr3이 형성되어 있다.
도시하고 있지 않지만, 이들 MOS 트랜지스터 Tr2, Tr3의 소스ㆍ드레인 영역이나 채널로 되는 반도체 웰 영역이 실리콘 기판(2) 내에 형성되어 있다.
포토다이오드가 형성된 실리콘 기판(2)의 상층에는, 음의 고정 전하를 갖는 막(23)이 형성되어 있다.
음의 고정 전하를 갖는 막(23) 중의 음의 고정 전하에 의해, 전하 축적 영역(4)의 표면에 전계가 가해져, 전하 축적 영역(4)의 표면에 양전하 축적 영역(정공 축적 영역)(5)이 형성된다. 이에 의해, 전하 축적 영역(4)의 표면에 이온 주입을 하지 않아도, 양전하 축적 영역(5)을 형성하는 것이 가능해진다.
음의 고정 전하를 갖는 막(23) 상에는, 절연막(6), 예를 들어 SiO2막이 형성되어 있다.
절연막(6) 상에는, 포토다이오드부(41)의 일부와, 주변 회로부(42)를 덮도록 차광막(7)이 형성되어 있다.
이 차광막(7)에 의해, 포토다이오드에 광이 들어가지 않는 영역(도시하지 않은 옵티컬 블랙 영역)을 만들고, 그 포토다이오드의 출력에 의해 화상에서의 흑색 레벨을 결정할 수 있다.
또한, 주변 회로부(42)에 있어서는, 차광막(7)에 의해, 광이 들어가는 것에 의한 MOS 트랜지스터 Tr2, Tr3 등의 특성의 변동을 억제할 수 있다.
SiO2막(6) 및 차광막(7)을 덮어, 평탄화 막(8)이 형성되어 있다.
평탄화 막(8) 상에는, 화소마다 대응하는 색(적색 R, 녹색 G, 청색 B)의 컬러 필터(9)가 형성되어 있다.
각 컬러 필터(9) 상에는, 각각 집광을 위한 온칩 렌즈(10)가 설치되어 있다.
이러한 구성으로 되어 있는 것에 의해, 본 실시 형태의 고체 촬상 소자(1)는, 도 1의 상방으로부터 광을 입사시켜, 포토다이오드의 전하 축적 영역(4)에 있어서, 광전 변환을 발생시켜, 입사광을 수광 검출할 수 있다.
그리고, 포토다이오드가 형성된 실리콘 기판(2)으로부터 보아, 하층에 있는 배선층(12)의 측(표면측)과는 반대측(이면측)의 상층으로부터 광을 입사시키므로, 소위 이면 조사형 구조로 되어 있다.
본 실시 형태의 고체 촬상 소자(1)에 있어서는, 특히, 음의 고정 전하를 갖는 막(23)이, 하층의 음의 고정 전하를 갖는 제1 막(21)과, 상층의 음의 고정 전하를 갖는 제2 막(22)의 2층의 적층 구조로 되어 있다.
제1 막(21)과 제2 막(22)은 서로 다른 재료에 의해 형성한다.
또한, 보다 바람직하게는, 하층의 제1 막(21)은 ALD법 또는 MOCVD법과 같은 비교적 성막 속도가 느린 성막 방법에 의해 성막하고, 상층의 제2 막(22)은 PVD법과 같은 제1 막(21)보다도 성막 속도가 빨라, 비교적 성막 속도가 빠른 성막 방법에 의해 성막한다.
음의 고정 전하를 갖는 제1 막(21) 및 음의 고정 전하를 갖는 제2 막(22)은, 실리콘, 하프늄, 알루미늄, 탄탈, 티타늄, 이트륨, 란타노이드 원소 중 적어도 1개의 원소를 포함하는 절연막으로 할 수 있다. 그리고, 예를 들어 HfO2, ZrO2, Al2O3, TiO2, Ta2O5로부터 선택되는 산화물을 사용하는 것이 가능하다. 또한, 전술한, 질화물이나 산질화물, 희토류 원소의 산화물 등도 사용하는 것이 가능하다.
이러한 재료로부터, 제1 막(21)과 제2 막(22)으로 각각 서로 다른 재료를 선정한다.
실리콘 기판(2)의 상층에, 음의 고정 전하를 갖는 막(23)(21, 22)을 형성함으로써, 도 14a 및 도 14b에 도시한 바와 마찬가지로, 밴드를 구부려, 계면 부근에 양전하(정공)가 축적되도록 할 수 있다.
또한, 특히, 음의 고정 전하를 갖는 막(21, 22)으로서, 굴절률이 비교적 높은 HfO2막, Ta2O5막, TiO2막 등을 형성한 경우에는, 반사 방지 효과를 얻는 것도 가능해진다.
본 실시 형태의 고체 촬상 소자(1)는, 예를 들어, 다음과 같이 하여 제조할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 포토다이오드부(41)의 실리콘 기판(2) 내에 전하 축적 영역(4)이 형성되어 있고, 트랜지스터 Tr1, Tr2, Tr3의 게이트 전극(11) 및 배선층(12)이 형성되어 있는 상태로부터 설명한다.
우선, 도 3에 도시한 바와 같이, 전하 축적 영역(4)이 형성된 실리콘 기판(2) 상에, ALD법 또는 MOCVD법과 같은 비교적 성막 속도가 느린 성막 방법에 의해, 음의 고정 전하를 갖는 제1 막(21)을 형성한다. 음의 고정 전하를 갖는 제1 막(21)의 재료로서는, 실리콘, 하프늄, 알루미늄, 탄탈, 티타늄, 이트륨, 란타노이드 원소 중 적어도 1개의 원소를 포함하는 절연 재료를 사용한다. 구체적으로는, 예를 들어 HfO2, ZrO2, Al2O3, TiO2, Ta2O5를 들 수 있다.
ALD법으로 성막하는 경우의 성막 조건은, 예를 들어 성막 기판 온도 200 내지 500℃, 전구체 유량이 10 내지 500sccm, 조사 시간 1 내지 15초, O3 유량 10 내지 500sccm로 한다.
제1 막(21)의 막 두께는, 바람직하게는 1nm 이상 20nm 이하로 한다.
또한, 제1 막(21)을 ALD법에 의해 성막한 경우에는, 동시에, 실리콘 기판(2)의 표면에 산화실리콘막(두께 1nm 정도)이 형성되는 경우가 있다.
다음에, 도 4에 도시한 바와 같이, 음의 고정 전하를 갖는 제1 막(21) 상에, PVD법과 같은 제1 막(21)보다도 성막 속도가 빨라, 비교적 성막 속도가 빠른 성막 방법에 의해 음의 고정 전하를 갖는 제2 막(22)을 형성한다. 음의 고정 전하를 갖는 제2 막(22)의 재료로서는, 실리콘, 하프늄, 알루미늄, 탄탈, 티타늄, 이트륨, 란타노이드 원소 중 적어도 1개의 원소를 포함하는 절연 재료이며, 제1 막(21)과는 상이한 재료를 사용한다. 구체적으로는, 예를 들어 HfO2, ZrO2, Al2O3, TiO2, Ta2O5를 들 수 있다.
PVD법으로 성막할 때의 성막 조건은, 예를 들어 압력 0.01 내지 50Pa, DC 파워 500 내지 2000W, Ar 유량 5 내지 50sccm, O2 유량 5 내지 50sccm으로 한다.
음의 고정 전하를 갖는 제1 막(21) 상에 음의 고정 전하를 갖는 제2 막(22)을 형성함으로써, 2층(21, 22)이 적층된 음의 고정 전하를 갖는 막(23)이 구성된다. 이 음의 고정 전하를 갖는 막(23)에 의해, 전하 축적 영역(4)의 표면에 양전하 축적 영역(5)이 형성된다.
다음에, 도 5에 도시한 바와 같이, 음의 고정 전하를 갖는 제2 막(22) 상에SiO2막 등의 절연막(6)을 형성한다.
이 절연막(6)을 형성함으로써, 후의 차광막(7)의 에칭시에, 음의 고정 전하를 갖는 제2 막(22)의 표면을 직접 에칭에 노출하는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 음의 고정 전하를 갖는 제2 막(22)과 차광막(7)을 직접 접촉시키는 것에 기인한, 음의 고정 전하를 갖는 제2 막(22)과 차광막(7)과의 반응을 억제하는 것이 가능해진다.
다음에, 도 6에 도시한 바와 같이, 차광막(7)으로 되는 금속막을 형성한다.
또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 에칭에 의해 차광막(7)과 절연막(6)의 상부를 가공한다. 이에 의해, 차광막(7)이, 포토다이오드부(41) 상의 일부 및 주변 회로부(42) 상에 남는다.
다음에, 도 8에 도시한 바와 같이, 표면을 덮어 평탄화 막(8)을 형성한다. 평탄화 막(8)으로서는, 예를 들어 도포법에 의해 SiO2막을 형성한다. 평탄화 막(8)을 충분한 두께로 형성함으로써, 차광막(7)에 의한 단차를 없애고, 표면을 평탄화할 수 있다.
마지막으로, 도 9에 도시한 바와 같이, 포토다이오드부(41)에 있어서, 각 화소의 포토다이오드의 상방에, 컬러 필터(9) 및 온칩 렌즈(10)를 순차 형성한다.
또한, 컬러 필터(9)와 온칩 렌즈(10) 사이에, 렌즈 가공시의 컬러 필터(9)에의 가공 데미지를 방지하기 위해, 광투과성의 절연막(도시하지 않음)을 형성해도 좋다.
이와 같이 하여, 도 1에 도시한 고체 촬상 소자(1)를 제조할 수 있다.
상술한 본 실시 형태의 고체 촬상 소자(1)의 구성에 따르면, 전하 축적 영역(4)이 형성되어 있는, 포토다이오드부(41)의 실리콘 기판(2) 상에 음의 고정 전하를 갖는 제1 막(21)이 형성되어 있다. 그리고, 이 음의 고정 전하를 갖는 제1 막(21) 상에 음의 고정 전하를 갖는 제2 막(22)이 형성되고, 2층(21, 22)이 적층된 음의 고정 전하를 갖는 막(23)을 구성하고 있다.
음의 고정 전하를 갖는 제1 막(21) 및 음의 고정 전하를 갖는 제2 막(22)의 2개의 막을 합하여 충분한 마이너스 바이어스 효과를 얻을 수 있다. 이들 막의 음의 고정 전하에 의해, 도 14a 및 도 14b에 도시한 바와 마찬가지로 밴드를 구부릴 수 있고, 계면 부근에 양전하 축적 영역(5)을 형성하여, 양전하(정공)가 축적되도록 하여, 계면 준위에 기인하는 암전류의 발생을 억제할 수 있다.
음의 고정 전하를 갖는 제1 막(21)을, ALD법 또는 MOCVD법과 같은 비교적 성막 속도가 느린 성막 방법에 의해 형성한 경우에는, 제1 막(21)을 형성할 때에, 실리콘 기판(2)에 데미지를 부여하지 않도록 할 수 있다.
또한, 음의 고정 전하를 갖는 제2 막(22) 아래에 제1 막(21)이 형성되어 있기 때문에, 음의 고정 전하를 갖는 제2 막(22)을 형성할 때에, 실리콘 기판(2)에 데미지를 부여하지 않도록 제1 막(21)으로 방지할 수 있다.
또한, 음의 고정 전하를 갖는 제1 막(21)과, 음의 고정 전하를 갖는 제2 막(22)은 서로 다른 재료에 의해 형성되어 있다.
이에 의해, 상기 특허문헌 2에 나타낸 바와 같이, 동일한 재료를 2개의 성막법으로 적층할 필요가 없어져, 음의 고정 전하를 갖는 막(23)(21, 22)의 재료의 제약이 완화된다.
따라서, 본 실시 형태에 의해, 충분한 크기의 마이너스 바이어스 효과에 의해, 계면 준위에 기인하는 암전류의 발생을 억제할 수 있어, 암전류를 발생시키지 않고 안정적으로 동작하는, 높은 신뢰성을 갖는 고체 촬상 소자(1)를 실현할 수 있다.
또한, 음의 고정 전하를 갖는 막(23)(21, 22)의 제약이 완화되어, 음의 고정 전하를 갖는 막(23)(21, 22)의 특성의 제약도 완화된다. 이에 의해, 고체 촬상 소자의 설계의 자유도를 넓히는 것이 가능해진다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 실리콘 기판(2)에 포토다이오드를 구성하는 전하 축적 영역(4)을 형성하는 대신에, 실리콘 기판 상의 실리콘 에피택셜층에 포토다이오드를 구성하는 전하 축적 영역을 형성하는 것도 가능하다.
또한, 음의 고정 전하를 갖는 제2 막(22)보다도 상층의 구성이나, 주변 회로부(42)의 구성은, 상술한 실시 형태의 구성에 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 가능하다.
예를 들어, 상기 특허문헌 2에 있어서, 실시 형태로서 기재되어 있는 구성을 채용할 수도 있다.
상술한 실시 형태에서는, CMOS 고체 촬상 소자에 본 발명을 적용한 경우이었지만, 본 발명은, 그 밖의 구성의 고체 촬상 소자에도 적용할 수 있다.
예를 들어, CCD 고체 촬상 소자에 있어서도, 본 발명을 적용하여, 수광부 상에, 플라즈마를 사용하여 형성한 산화실리콘막 및 음의 고정 전하를 갖는 막을 형성함으로써, 계면 준위에 기인하는 암전류의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 이면 조사형 구조의 고체 촬상 소자에 본 발명을 적용한 경우이었다.
본 발명은, 포토다이오드가 형성된 반도체층의, 광이 입사하는 측에, 배선층이나 전송 전극을 형성한, 소위 표면 조사형 구조의 고체 촬상 소자에도 적용하는 것이 가능하다.
<3. 실험(특성 측정)>
여기서, 도 1에 도시한 고체 촬상 소자(1)와 마찬가지로, ALD법을 사용하여 음의 고정 전하를 갖는 제1 막을 형성하고, 그 위에 PVD법을 사용하여 음의 고정 전하를 갖는 제2 막을 형성하여, 이들의 적층 구조의 특성을 조사했다.
(실험 1)
우선, TEG(Test Element Group)로서, 실리콘 기판 상에 절연층을 개재하여 전극층을 형성한 MOS 캐패시터를 제작했다.
그리고, MOS 캐패시터의 절연층으로서, 이하의 적층 구조의 각각을 사용한 TEG를 제작했다.
(1) ALD법을 사용하여 HfO2막을 막 두께 10nm로 형성하고, 그 위에 PVD법을 사용하여 HfO2막을 막 두께 50nm로 형성했다.
(2) ALD법을 사용하여 HfO2막을 막 두께 10nm로 형성하고, 그 위에 PVD법을 사용하여 Ta2O5막을 막 두께 50nm로 형성했다.
제작한 각각의 TEG에 대해, 직류를 사용한 일반적인 C-V 특성의 측정(Qs- CV: Quasi-static-CV)과, 고주파를 사용한 C-V 특성의 측정(Hf-CV: High-frequency-CV)을 행했다. Qs-CV는, 게이트 전압을 시간의 일차 함수로서 소거하여, 게이트ㆍ기판 사이에 흐르는 변위 전류를 구하는 측정법이다.
Qs-CV 특정의 측정으로부터, 저주파 영역의 용량 C를 구했다.
또한, Qs-CV의 측정값과 Hf-CV의 측정값의 차분으로부터, 계면 준위 밀도 Dit를 구했다.
측정 결과로서, 전압 Vg(V)와 용량 C(pF)의 관계를 도 10a에 나타낸다. 또한, 계면 준위 밀도 Dit와, 도 10a에 있어서의 플랫 밴드 전압 Vfb(V)의 크기를 도 10b에 나타낸다.
도 10a로부터, ALD법을 사용하여 HfO2막을 형성하고, 그 위에 Ta2O5막을 형성한 경우, ALD법과 PVD법을 조합하여 형성한 HfO2막과 비교하여, 동일한 정도의 플랫 밴드 전압이 얻어지고, 또한 계면 준위 밀도가 약간 작아지는 것을 알 수 있다.
(실험 2)
실제의 고체 촬상 소자(1)의 구조를 모방한 구조를 설계하고, 시뮬레이션에 의해 계산을 행하여, 입사광의 파장과 그 파장에 대한 감도의 크기와의 관계를 조사했다.
설계한 구조는, 실리콘 기판(두께 3μm)/SiO2막(막 두께 1nm)/ALD법에 의한 HfO2막(막 두께 10nm)/PVD법에 의한 산화막/플라즈마 CVD법에 의한 산화실리콘막(막 두께 150nm)/평탄화 막(막 두께 100nm)이다.
PVD법에 의한 산화막은 Ta2O5막과 HfO2막의 2종류로 했다.
그리고, 각각의 산화막의 막 두께를 바꾸어 시뮬레이션을 행하여, 가장 감도가 높은 막 두께를 구했다. 그 결과, Ta2O5막은 40nm가, HfO2막은 50nm가 가장 감도가 높아졌다.
다음에, 각각의 막의 가장 감도가 높은 막 두께에 있어서의, 광의 파장 λ에 의한 흡수율 Ab의 변화를 도 11에 나타낸다.
도 11로부터, 450nm 내지 550nm의 파장 범위에서 비교하면, Ta2O5막을 사용한 경우에 흡수율이 높아지고, 450nm 부근에서는 HfO2막을 사용한 경우와 비교하여 10％ 정도나 높아지는 것을 알 수 있다.
즉, 굴절률이 비교적 높은 Ta2O5막을, 음의 고정 전하를 갖는 제2 막에 사용한 경우에, 이 파장 범위의 흡수율이 대폭 향상되어, 이 파장 범위의 감도가 향상되는 것을 알 수 있다.
<4. 촬상 장치의 실시 형태>
다음에, 본 발명의 촬상 장치의 실시 형태를 설명한다.
본 발명의 촬상 장치의 일 실시 형태의 개략 구성도(블록도)를 도 15에 도시한다.
이 촬상 장치로서는, 예를 들어 비디오 카메라, 디지털 스틸 카메라, 휴대 전화의 카메라 등을 들 수 있다.
도 15에 도시한 바와 같이, 촬상 장치(500)는, 고체 촬상 소자(도시하지 않음)를 구비한 촬상부(501)를 갖고 있다. 이 촬상부(501)의 전단에는, 입사광(504)을 집광하여 상을 결상시키는 결상 광학계(502)가 구비되어 있다. 또한, 촬상부(501)의 후단에는, 촬상부(501)를 구동하는 구동 회로, 고체 촬상 소자에서 광전 변환된 신호를 화상에 처리하는 신호 처리 회로 등을 갖는 신호 처리부(503)가 접속되어 있다. 또한, 신호 처리부(503)에 의해 처리된 화상 신호는, 화상 기억부(도시하지 않음)에 의해 기억시킬 수 있다.
이러한 촬상 장치(500)에 있어서, 고체 촬상 소자로서, 전술한 실시 형태의 고체 촬상 소자(1) 등 본 발명의 고체 촬상 소자를 사용할 수 있다.
본 실시 형태의 촬상 장치(500)에 따르면, 본 발명의 고체 촬상 소자, 즉, 전술한 바와 같이, 충분한 마이너스 바이어스 효과에 의해 암전류의 발생이 억제된 고체 촬상 소자를 사용하고 있으므로, 고품위의 영상을 기록할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 촬상 장치는, 도 15에 도시한 구성에 한정되지 않고, 고체 촬상 소자를 사용하는 촬상 장치이면, 적용하는 것이 가능하다.
예를 들어, 고체 촬상 소자는, 원칩으로서 형성된 형태이어도 좋고, 촬상부와, 신호 처리부 또는 광학계가 통합하여 패키징된 촬상 기능을 갖는 모듈 형상의 형태이어도 좋다.
본 발명의 촬상 장치는, 예를 들어 카메라나 촬상 기능을 갖는 휴대 기기 등 각종 촬상 장치에 적용할 수 있다. 또한,「촬상」의 넓은 의미로서 지문 검출 장치 등도 포함한다.
본 발명은, 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 그 밖의 다양한 구성을 취할 수 있다.
1: 고체 촬상 소자
2: 실리콘 기판
3: 소자 분리 영역
4: 전하 축적 영역
5: 양전하 축적 영역
6: 절연막
7: 차광막
8: 평탄화 막
9: 컬러 필터
10: 온칩 렌즈
11: 게이트 전극
12: 배선층
13: 절연층
21: 음의 고정 전하를 갖는 제1 막
22: 음의 고정 전하를 갖는 제2 막
23: 음의 고정 전하를 갖는 막
41: 포토다이오드부
42: 주변 회로부
500: 촬상 장치
501: 촬상부
502: 결상 광학계
503: 신호 처리부
504: 입사광
2: 실리콘 기판
3: 소자 분리 영역
4: 전하 축적 영역
5: 양전하 축적 영역
6: 절연막
7: 차광막
8: 평탄화 막
9: 컬러 필터
10: 온칩 렌즈
11: 게이트 전극
12: 배선층
13: 절연층
21: 음의 고정 전하를 갖는 제1 막
22: 음의 고정 전하를 갖는 제2 막
23: 음의 고정 전하를 갖는 막
41: 포토다이오드부
42: 주변 회로부
500: 촬상 장치
501: 촬상부
502: 결상 광학계
503: 신호 처리부
504: 입사광
Claims (9)
- 광전 변환이 행해지는 포토다이오드가 형성된 반도체층과,
적어도 상기 포토다이오드가 형성된 영역의 상기 반도체층 상에 형성된 음의 고정 전하를 갖는 제1 막과,
상기 음의 고정 전하를 갖는 제1 막 상에 형성된, 상기 음의 고정 전하를 갖는 제1 막과는 상이한 재료로 이루어지는 음의 고정 전하를 갖는 제2 막을 포함하는, 고체 촬상 소자. - 제1항에 있어서, 상기 음의 고정 전하를 갖는 제2 막은, 상기 음의 고정 전하를 갖는 제1 막의 성막 방법과 비교하여, 성막 속도가 빠른 성막 방법에 의해 형성되어 있는, 고체 촬상 소자.
- 제1항에 있어서, 상기 음의 고정 전하를 갖는 제1 막이, 실리콘, 하프늄, 알루미늄, 탄탈, 티타늄, 이트륨, 란타노이드 원소 중 적어도 1개의 원소를 포함하는 절연막인, 고체 촬상 소자.
- 제1항에 있어서, 상기 음의 고정 전하를 갖는 제2 막이, 실리콘, 하프늄, 알루미늄, 탄탈, 티타늄, 이트륨, 란타노이드 원소 중 적어도 1개의 원소를 포함하는 절연막인, 고체 촬상 소자.
- 반도체층에 포토다이오드를 형성하는 공정과,
적어도 상기 포토다이오드가 형성된 영역의 상기 반도체층 상에 음의 고정 전하를 갖는 제1 막을 형성하는 공정과,
상기 음의 고정 전하를 갖는 제1 막 상에 상기 음의 고정 전하를 갖는 제1 막과는 상이한 재료로 이루어지는 음의 고정 전하를 갖는 제2 막을 형성하는 공정을 포함하는, 고체 촬상 소자의 제조 방법. - 제5항에 있어서, 상기 음의 고정 전하를 갖는 제2 막을, 상기 음의 고정 전하를 갖는 제1 막을 형성하는 성막 방법과 비교하여, 성막 속도가 빠른 성막 방법에 의해 형성하는, 고체 촬상 소자의 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 음의 고정 전하를 갖는 제1 막의 재료로서, 실리콘, 하프늄, 알루미늄, 탄탈, 티타늄, 이트륨, 란타노이드 원소 중 적어도 1개의 원소를 포함하는 절연 재료를 사용하는, 고체 촬상 소자의 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 음의 고정 전하를 갖는 제2 막의 재료로서, 실리콘, 하프늄, 알루미늄, 탄탈, 티타늄, 이트륨, 란타노이드 원소 중 적어도 1개의 원소를 포함하는 절연 재료를 사용하는, 고체 촬상 소자의 제조 방법.
- 입사광을 집광하는 집광 광학부와,
광전 변환이 행해지는 포토다이오드가 형성된 반도체층과, 적어도 상기 포토다이오드가 형성된 영역의 상기 반도체층 상에 형성된 음의 고정 전하를 갖는 제1 막과, 상기 음의 고정 전하를 갖는 제1 막 상에 형성된, 상기 음의 고정 전하를 갖는 제1 막과는 상이한 재료로 이루어지는 음의 고정 전하를 갖는 제2 막을 포함하고, 상기 집광 광학부에서 집광한 상기 입사광을 수광하여 광전 변환하는 고체 촬상 소자와,
상기 고체 촬상 소자에서 광전 변환되어 얻어진 신호를 처리하는 신호 처리부를 포함하는, 촬상 장치.
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