KR20210031650A - 고체 촬상 소자 및 전자 기기 - Google Patents

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KR20210031650A
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아츠시 마사가키
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소니 세미컨덕터 솔루션즈 가부시키가이샤
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Abstract

본 개시의 한 실시 형태의 고체 촬상 소자는, 화소마다 광전변환부를 갖는 반도체 기판과, 반도체 기판의 하나의 면에 마련된 화소 트랜지스터와, 반도체 기판에 마련되고, 서로 다른 구성의 제1의 소자 분리부 및 제2의 소자 분리부를 포함하는, 화소 트랜지스터의 활성 영역을 규정하는 소자 분리부를 구비하고, 제2의 소자 분리부의 측면에 제2의 소자 분리부의 깊이 방향으로 서로 불순물 농도가 다른 제1의 반도체 영역 및 제2의 반도체 영역을 갖는다.

Description

고체 촬상 소자 및 전자 기기
본 개시는, 화소 사이에 소자 분리부를 갖는 고체 촬상 소자 및 이것을 구비한 전자 기기에 관한 것이다.
CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서 및 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서 등의 고체 촬상 장치에서는, 화소마다 광전변환부를 구비한 고체 촬상 소자가 마련되어 있다. 예를 들면 특허 문헌 1에 기재된 고체 촬상 소자에서는, 트랜지스터 사이를 분리하는 얕은 소자 분리부(Shallow Trench Isolation: STI)와는 별도로, 화소 사이의 광학적 또한 전기적인 분리를 위해 깊은 소자 분리부(Deep Trench Isolation: DTI), 예를 들면 반도체 기판을 관통하는 트렌치에 소자 분리막을 매입한 구조가 개시되어 있다.
특허 문헌 1: 특개2016-39315호 공보
그런데, 고체 촬상 소자에서는, 화소 사이의 광학적 또한 전기적인 분리와 함께, 면적 효율의 향상이 요구되어 있다.
면적 효율을 향상시키는 것이 가능한 고체 촬상 소자 및 전자 기기를 제공하는 것이 바람직하다.
본 개시의 한 실시 형태의 고체 촬상 소자는, 화소마다 광전변환부를 갖는 반도체 기판과, 반도체 기판의 하나의 면에 마련된 화소 트랜지스터와, 반도체 기판에 마련되고, 서로 다른 구성의 제1의 소자 분리부 및 제2의 소자 분리부를 포함하는, 화소 트랜지스터의 활성 영역을 규정하는 소자 분리부를 구비하는 것이고, 제2의 소자 분리부는, 측면에 제2의 소자 분리부의 깊이 방향으로 서로 불순물 농도가 다른 제1의 반도체 영역 및 제2의 반도체 영역을 갖는다.
본 개시의 한 실시 형태의 전자 기기는, 상기 본 개시의 한 실시 형태의 고체 촬상 소자를 구비하는 것이다.
본 개시의 한 실시 형태의 고체 촬상 소자 및 한 실시 형태의 전자 기기에서는, 화소마다 광전변환부가 마련된 반도체 기판에 서로 구성이 다른 제1의 소자 분리부 및 제2의 소자 분리부를 마련하고, 이것을 이용하여 화소 트랜지스터의 활성 영역을 규정하는 소자 분리부를 구성했다. 제2의 소자 분리부의 깊이 방향의 측면에는, 서로 불순물 농도가 다른 제1의 반도체 영역 및 제2의 반도체 영역이 형성되어 있다. 이에 의해, 예를 들면 화소 사이에 광학적 또한 전기적인 분리를 위해 깊은 소자 분리부(DTI)를 마련함에 의한 면적 효율의 저하를 막는다.
본 개시의 한 실시 형태의 고체 촬상 소자 및 한 실시 형태의 전자 기기에서는, 화소 트랜지스터의 활성 영역을, 서로 구성이 다른 제1의 소자 분리부 및 제2의 소자 분리부로 규정하도록 했기 때문에, 예를 들면 화소 사이에 광학적 또한 전기적인 분리를 위해 깊은 소자 분리부(제2의 소자 분리부)를 마련함에 의한 면적 효율의 저하가 저감된다. 따라서, 높은 면적 효율을 갖는 고체 촬상 소자 및 이것을 구비한 전자 기기를 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 여기에 기재된 효과는 반드시 한정되는 것이 아니고, 본 개시 중에 기재된 어느 하나의 효과라도 좋다.
도 1은 본 개시의 제1의 실시의 형태에 관한 고체 촬상 소자의 주요부의 단면 모식도.
도 2는 도 1에 도시한 고체 촬상 소자의 평면 모식도.
도 3A은 도 1에 도시한 고체 촬상 소자의 소자 분리부의 제조 공정의 한 예를 설명하는 단면 모식도.
도 3B는 도 3A에 계속된 공정을 도시하는 단면 모식도.
도 3C는 도 3B에 계속된 공정을 도시하는 단면 모식도.
도 3D는 도 3C에 계속된 공정을 도시하는 단면 모식도.
도 3E는 도 3D에 계속된 공정을 도시하는 단면 모식도.
도 4는 일반적인 고체 촬상 소자의 주요부의 단면 모식도.
도 5는 도 4에 도시한 일반적인 고체 촬상 소자의 평면 모식도.
도 6은 도 2에 도시한 Ⅲ-Ⅲ선에서의 단면 모식도.
도 7은 본 개시의 변형례 1에 관한 고체 촬상 소자의 주요부의 단면 모식도.
도 8은 도 7에 도시한 고체 촬상 소자의 평면 모식도.
도 9는 본 개시의 변형례 2에 관한 고체 촬상 소자의 주요부의 단면 모식도.
도 10은 도 9에 도시한 고체 촬상 소자의 평면 모식도.
도 11은 본 개시의 변형례 3에 관한 고체 촬상 소자의 주요부의 단면 모식도.
도 12는 도 11에 도시한 고체 촬상 소자의 평면 모식도.
도 13A는 본 개시의 변형례 4에 관한 고체 촬상 소자의 주요부의 하나의 단면 모식도.
도 13B는 본 개시의 변형례 4에 관한 고체 촬상 소자의 주요부의 다른 단면 모식도.
도 14는 도 13A 및 도 13B에 도시한 고체 촬상 소자의 평면 모식도.
도 15는 본 개시의 변형례 5에 관한 고체 촬상 소자의 주요부의 단면 모식도.
도 16은 도 15에 도시한 고체 촬상 소자의 평면 모식도.
도 17A는 본 개시의 변형례 6으로서, 도 1에 도시한 고체 촬상 소자의 소자 분리부의 제조 공정의 한 예를 설명하는 단면 모식도.
도 17B는 도 17A에 계속된 공정을 도시하는 단면 모식도.
도 17C는 도 17B에 계속된 공정을 도시하는 단면 모식도.
도 17D는 도 17C에 계속된 공정을 도시하는 단면 모식도.
도 17E는 도 17D에 계속된 공정을 도시하는 단면 모식도.
도 18은 본 개시의 제2의 실시의 형태에 관한 고체 촬상 소자의 한 예를 도시하는 평면 모식도.
도 19는 도 18에 도시한 고체 촬상 소자의 등가 회로도.
도 20은 화소 트랜지스터를 인접 화소 사이에서 병렬 배치하는 설명도.
도 21은 본 개시의 제2의 실시의 형태에 관한 고체 촬상 소자의 다른 예를 도시하는 평면 모식도.
도 22는 본 개시의 변형례 7에 관한 고체 촬상 소자의 평면 모식도.
도 23은 도 22에 도시한 고체 촬상 소자의 등가 회로도.
도 24는 도 1에 도시한 고체 촬상 소자를 구비한 고체 촬상 장치의 전체 구성을 도시하는 블록도.
도 25는 도 24에 도시한 고체 촬상 소자를 이용한 촬상 장치(카메라)의 한 예를 도시하는 기능 블록도.
도 26은 체내 정보 취득 시스템의 개략적인 구성의 한 예를 도시하는 블록도.
도 27은 내시경 수술 시스템의 개략적인 구성의 한 예를 도시하는 도면.
도 28은 카메라 헤드 및 CCU의 기능 구성의 한 예를 도시하는 블록도.
도 29는 차량 제어 시스템의 개략적인 구성의 한 예를 도시하는 블록도.
도 30은 차외 정보 검출부 및 촬상부의 설치 위치의 한 예를 도시하는 설명도.
이하, 본 개시에서의 한 실시 형태에 관해, 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 본 개시의 한 구체례로서, 본 개시는 이하의 양태로 한정되는 것이 아니다. 또한, 본 개시는, 각 도면에 도시하는 각 구성 요소의 배치나 치수, 치수 비 등에 대해서도, 그들로 한정되는 것이 아니다. 또한, 설명하는 순서는, 하기하는 바와 같다.
1. 제1의 실시의 형태(화소 트랜지스터의 활성 영역을 다른 구성의 소자 분리부로 규정하는 예)
1-1. 고체 촬상 소자의 구성
1-2. 고체 촬상 소자의 제조 방법
1-3. 작용·효과
2. 변형례
2-1. 변형례 1(화소 트랜지스터의 활성 영역을 규정하는 소자 분리부를 p++ 영역 및 DTI로 구성하는 예)
2-2. 변형례 2(화소 트랜지스터의 활성 영역을 규정하는 소자 분리부를 p++ 영역 및 STI로 구성하는 예)
2-3. 변형례 3(인접 화소 사이에 마련한 소자 분리부를 STI 및 p++ 영역으로 구성하는 예)
2-4. 변형례 4(인접 화소 사이에 마련한 소자 분리부를 STI 및 DTI 영역으로 구성하는 예)
2-5. 변형례 5(전송 트랜지스터와 광전변환부를 종방향으로 적층한 예)
2-6. 변형례 6(화소 트랜지스터의 활성 영역을 규정하는 소자 분리부의 제조 방법의 다른 예)
3. 제2의 실시의 형태(인접 화소 사이에서 화소 트랜지스터를 병렬화 한 예)
4. 변형례
4-1. 변형례 7(2×2열로 배치된 4개의 화소 사이에서 화소 트랜지스터를 병렬화 한 예)
5. 적용례(전자 기기에의 적용례)
<1. 제1의 실시의 형태>
(1-1. 고체 촬상 소자의 구성)
도 1은, 본 개시의 제1의 실시의 형태에 관한 고체 촬상 소자(고체 촬상 소자(1))의 주요부(수광부(10))의 단면 구성을 도시한 것이다. 도 2는, 도 1에 도시한 고체 촬상 소자(1)의 평면 구성을 도시한 것이다. 도 1은, 도 2에 도시한 I-I선에서의 단면도이다. 고체 촬상 소자(1)는, 예를 들면 CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서 등의 고체 촬상 장치(고체 촬상 장치(100))에서 하나의 화소(예를 들면 화소(P))를 구성하는 것이다(도 24 참조). 이 고체 촬상 소자(1)는 이면 조사형이고, 도시하지 않지만, 광전변환부(12)를 갖는 수광부(10)의 광입사면(이면; 면(S1))측에 집광부가, 광입사면측과는 반대측의 면(표면; 면(S2))에 배선층이 마련된 구성을 갖는다. 본 실시의 형태에서는, 각 화소(P)에 마련된 각종 화소 트랜지스터의 활성 영역이, 예를 들면 화소(P) 내에 마련된 각종 화소 트랜지스터를 전기적으로 분리하는 소자 분리부(13)(제1의 소자 분리부; STI)와, 인접하는 화소 사이를 전기적으로 분리하는 소자 분리부(14)(제2의 소자 분리부; DTI)에 의해 규정된 구성을 갖는다.
이하에, 고체 촬상 소자(1)의 수광부(10)의 구성을 설명한다. 또한, 본 실시의 형태에서는, 광전변환에 의해 생기는 전자 및 정공의 쌍 중, 전자를 신호 전하로서 판독하는 경우(n형 반도체 영역을 광전변환층으로 하는 경우)에 관해 설명한다. 또한, 도면 중에서, 「p」 「n」에 붙인 「+(플러스)」는, 주위의 p형 반도체 영역 또는 n형 반도체 영역보다도 p형 또는 n형의 불순물 농도가 높은 것을 나타내고 있다.
(수광부)
수광부(10)는, 예를 들면 반도체 기판(11)과, 화소(P)마다 반도체 기판(11) 내에 매설된 광전변환부(12)와, 화소(P) 내에 마련된 각종 화소 트랜지스터를 전기적으로 분리하는 소자 분리부(13)와, 인접하는 화소 사이를 전기적으로 분리하는 소자 분리부(14)를 갖는다. 또한, 수광부(10)에는, 반도체 기판(11)의 표면(면(S1))측에 각종 화소 트랜지스터가 배치되어 있다.
반도체 기판(11)은, 예를 들면 불순물 농도는, 예를 들면 1×1014/㎝2 이상 1×1020/㎝2 이하의 p형의 실리콘(Si) 기판에 의해 구성되고, 소정의 영역에 광전변환부(12)가 되는 포토 다이오드를 구성하는 n형 반도체 영역(n+)을 갖고 있다.
반도체 기판(11)의 표면(면(S2)) 근방에는, 화소 트랜지스터로서 광전변환부(22)에서 발생한 신호 전하를, 예를 들면 수직 신호선(Lsig)(도 24 참조)에 전송하는 전송 트랜지스터(TG)가 마련되어 있다. 신호 전하는, 광전변환에 의해 생기는 전자 및 정공의 어느 것이라도 좋지만, 여기서는 전자를 신호 전하로서 판독하는 경우를 예로 들어 설명한다. 반도체 기판(11)의 면(S2) 근방에는 전송 트랜지스터(TG)와 함께, 예를 들면 리셋 트랜지스터(RST), 증폭 트랜지스터(Amp) 및 선택 트랜지스터(SEL) 등이 마련되어 있다. 이와 같은 트랜지스터는 예를 들면 MOSEFT(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)이고, 각 화소(P)마다 회로를 구성한다. 각 회로는, 예를 들면 전송 트랜지스터(TG), 리셋 트랜지스터(RST) 및 증폭 트랜지스터(Amp)를 포함한 3트랜지스터 구성이라도 좋으며, 또는 이것에 선택 트랜지스터(SEL)가 더해진 4트랜지스터 구성이라도 좋다.
광전변환부(12)는, 화소(P)마다, 반도체 기판(11)의 두께 방향(Y축방향)으로 형성된, 예를 들면 n형 반도체 영역(n+)에 의해 구성되고, 반도체 기판(11)의 표면 및 이면 근방에 마련된 p형 반도체 영역(p+)과의 pn 접합형의 포토 다이오드이다. n형 반도체 영역(n+)은, 반도체 기판(11) 내에서, 예를 들면 리셋 트랜지스터(RST), 증폭 트랜지스터(Amp) 및 선택 트랜지스터(SEL)의 채널 영역을 피하여 일부가 굴곡하고, 면(S2)과의 계면 근방에 달하도록 연재(延在) 형성되어 있다. 또한, 소자 분리부(14)와 n형 반도체 영역(n+)이 근접하는 영역에는, 보다 불순물 농도가 높은 p형 반도체 영역(p+++)이 형성되어 있다. 이에 의해 광전변환부(12)는 pn 접합의 강화에 의한 포화 신호량의 증가가 도모되어 있다.
본 실시의 형태에서는, 상기 전송 트랜지스터(TG), 리셋 트랜지스터(RST), 증폭 트랜지스터(Amp) 및 선택 트랜지스터(SEL) 등의 화소 트랜지스터의 활성 영역이, 상기한 바와 같이 소자 분리부(13)와, 소자 분리부(14)에 의해 규정되어 있다.
여기서, 화소 트랜지스터의 활성 영역이란, 예를 들면 도 2에 도시한 바와 같이, 각종 트랜지스터를 구성하는 게이트 및 소스·드레인이 형성된 영역인 것이다. 구체적으로는, 각종 트랜지스터의 게이트 아래의 소스와 드레인과의 사이에 형성된 채널 영역, 예를 들면 도 1에 도시한 바와 같이, 증폭 트랜지스터(Amp)의 게이트 GAmp 아래에 형성된 Amp 채널 영역의 채널 길이(W)가 소자 분리부(13)와 소자 분리부(14)로 규정된 구성을 갖는다.
소자 분리부(13)는, 화소 트랜지스터의 사이, 예를 들면 전송 트랜지스터(TG)와, 리셋 트랜지스터(RST), 증폭 트랜지스터(Amp) 및 선택 트랜지스터(SEL)와의 사이에 마련된 이른바 STI이고, 화소(P) 내에, 예를 들면 SiO2에 의해 구성되어 있다.
소자 분리부(14)는, 인접하는 화소 사이에 마련된 이른바 DTI이고, 예를 들면 화소(P)를 둘러싸도록 마련되어 있다. 소자 분리부(14)는, 화소 트랜지스터의 사이를 분리하는 소자 분리부(13)와 비교하여 반도체 기판(11)의 두께 방향(Y축방향)에 보다 깊게 형성되어 있고, 예를 들면, 반도체 기판(11)을 표면(면(S2))으로부터 이면(면(S1))에 관통하여 형성되어 있다.
본 실시의 형태에서는, 상기한 바와 같이, n형 반도체 영역(n+)과 근접하는 소자 분리부(14)의 측면에는, 보다 불순물 농도가 높은 p형 반도체 영역(p+++)이 형성되어 있다. 이 p+++ 영역의 불순물 농도는, 1×1017/㎝2 이상 1×1020/㎝2 이하인 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, n형 반도체 영역(n+)은, 리셋 트랜지스터(RST), 증폭 트랜지스터(Amp) 및 선택 트랜지스터(SEL)의 채널 영역을 피하여 일부가 굴곡하고, 면(S1)과의 계면 근방에 달하도록 연재 형성되어 있다. 즉, 보다 불순물 농도가 높은 p형 반도체 영역(이하, p+++ 영역이라고 칭한다)은, 리셋 트랜지스터(RST), 증폭 트랜지스터(Amp) 및 선택 트랜지스터(SEL)의 채널 영역과 접하지 않는 소자 분리부(14)에서는, 그 측면 전체에 p+++ 영역이 형성되어 있다. 한편, 리셋 트랜지스터(RST), 증폭 트랜지스터(Amp) 및 선택 트랜지스터(SEL)의 채널 영역과 접하는 소자 분리부(14)에서는, 채널 영역 근방을 제외한 n형 반도체 영역(n+)과 근접하는 측면에 선택적으로 p+++ 영역(제2의 반도체 영역)이 형성되어 있다. 이에 의해, 화소 트랜지스터의 특성을 손상시키는 일 없이, 광전변환부(12)는 pn 접합의 강화에 의한 포화 신호량의 향상이 도모된다.
또한, 본 실시의 형태에서는, n형 반도체 영역(n+)과 근접하는 소자 분리부(14)의 측면을 제외한 채널 영역 근방의 영역(제1의 반도체 영역)은, 통상의 불순물 농도의 p형 반도체 영역(p+)으로 했기 때문에, p+++ 영역과 화소 트랜지스터의 채널 영역과의 거리가 충분히 취해져 있다. 이에 의해, 강전계에 의한 리크 전류 등을 기인으로 하는 암전류 특성의 악화 등을 막는 것이 가능해진다. 또한, p+++ 영역은, 화소 트랜지스터의 채널 영역과 접하지 않는 소자 분리부(14)의 측면으로부터 소자 분리부(13)까지 반도체 기판(11)의 표면(면(S2))을 연재하여 형성되어 있다.
또한, 고체 촬상 소자(1)에서는, 상기한 바와 같이, 수광부(10)의 광입사면(이면; 면(S1))측에 집광부가, 광입사면측과는 반대측의 면(표면; 면(S2))에 배선층이 마련된 구성을 갖는다.
집광부는, 광 입사측(면(S1)측)에 광학 기능층으로서 각 화소(P)의 광전변환부(12)에 각각 대향 배치된 온 칩 렌즈나 컬러 필터가 적층된 구성을 갖는다. 각 화소 사이에는, 예를 들면 차광막이 배치되어 있어도 좋다. 배선층은, 예를 들면 층간 절연막을 통하여 복수의 배선을 갖는 것이다.
또한, 수광부(10)와 집광부와의 사이에는, 예를 들면 산화하프늄(HfO2), 산화지르코늄(ZrO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화티탄(TiO2) 및 산화탄탈(Ta2O5) 등으로 이루어지는 고정 전하막이나, 예를 들면 질화실리콘(Si2N3), 산화실리콘(SiO2) 및 산질화실리콘(SiON) 등의 단층막 또는 이들의 적층막으로 이루어지는 보호막을 형성하도록 해도 좋다.
(1-2. 고체 촬상 소자의 제조 방법)
본 실시의 형태의 고체 촬상 소자(1)의 소자 분리부(14)는, 예를 들면 이하와 같이 하여 제조할 수 있다.
우선, 반도체 기판(11)으로서 예를 들면 Si 기판을 이용하여, 이온 주입에 의해 Si 기판에 p형의 불순물 반도체 영역(p웰, p+)을 형성한 후, 에칭에 의해 소자 분리부(14)가 되는 트렌치(11H)을 형성한다. 계속해서, 도 3B에 도시한 바와 같이, Si 기판의 표면 및 트렌치(11H)의 측면 및 저면에 p++++막을 형성한 후, 트렌치(11H) 내를 레지스트막(61)으로 매설(埋設)하도록 전면(全面)에 도포하고, 이방성 에칭을 이용하여 트렌치(11H) 내의 소정의 높이까지 레지스트막(61)을 제거한다.
다음에, 도 3C에 도시한 바와 같이, 예를 들면 웨트 에칭을 이용하여 레지스트막(61)으로부터 노출하고 있는 p++++막을 에칭하여, Si 기판의 표면 및 트렌치(11H) 상부의 p++++막을 제거한다. 계속해서, 도 3D에 도시한 바와 같이, 가열에 의해 Si 기판에 p++++막을 Si 기판에 확산시켜서 p+++ 영역을 형성한다. 최후에, 도 3E에 도시한 바와 같이, p++++막을 제거한 후, 트렌치를 예를 들면 SiO2막으로 매설함에 의해, 소자 분리부(14)가 형성된다.
(고체 촬상 소자의 동작)
본 실시의 형태의 고체 촬상 소자(1)에서는, 예를 들면 고체 촬상 장치(100)의 화소(P)로서, 다음과 같이 하여 신호 전하(여기서는 전자)가 취득된다. 고체 촬상 소자(1)에, 온 칩 렌즈를 통하여 광이 입사하면, 광은 컬러 필터 등을 통과하여 각 화소(P)에서의 광전변환부(12)에서 검출(흡수)되어, 적, 녹 또는 청의 색광이 광전변환된다. 광전변환부(12)에서 발생한 전자-정공 쌍 중, 전자는 반도체 기판(11)(예를 들면, Si 기판에서는 n형 반도체 영역)에 이동하여 축적되고, 정공은 p형 반도체 영역에 이동하여 배출된다.
(1-3. 작용·효과)
도 4는, 일반적인 고체 촬상 소자(1000)의 주요부(수광부(10))의 단면 구성을 모식적으로 도시한 것이고, 도 5는, 도 4에 도시한 고체 촬상 소자(1000)의 평면 구성을 모식적으로 도시한 것이다. 또한, 도 4는 도 5에 도시한 Ⅱ-Ⅱ선에서의 단면도이다. 전술한 바와 같이, 화소마다 광전변환부(1012)를 구비한 고체 촬상 소자(예를 들면, 고체 촬상 소자(1000))에서는, 화소 사이의 광학적 또한 전기적인 분리를 위해, 화소 내에 마련된 트랜지스터 사이를 전기적으로 분리하는 얕은 소자 분리부(1013)(STI)와는 별도로, 화소 사이에 깊은 소자 분리부(1014)(DTI)를 형성한 구조가 채용되어 있다. 그렇지만, 소자 분리부(1014)를 형성한 경우, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 소자 분리부(1014)를 형성하는 분만큼 실효적인 소자를 배치할 수 있는 화소 사이즈가 작아져서 면적 효율이 저하된다는 과제가 생긴다.
이에 대해 본 실시의 형태에서는, 화소(P) 내에 마련된 화소 트랜지스터의 활성 영역을 규정하는 소자 분리부를, 각종 화소 트랜지스터를 전기적으로 분리하는 소자 분리부(13)와, 인접하는 화소 사이를 전기적으로 분리하는 소자 분리부(14)로 구성하도록 했다. 이에 의해, 상기한 바와 같이, 화소 사이에 광학적 또한 전기적인 분리를 위해 깊은 소자 분리부(DTI)를 마련함에 의한 면적 효율의 저하를 막는 것이 가능해진다.
이상과 같이, 본 실시의 형태의 고체 촬상 소자(1)에서는, 화소(P) 내에 마련된 화소 트랜지스터의 활성 영역을, 각종 화소 트랜지스터를 전기적으로 분리하는 소자 분리부(13)와, 인접하는 화소 사이를 전기적으로 분리하는 소자 분리부(14)로 규정하도록 했다. 이에 의해, 상기 DTI에 상당하는 소자 분리부(14)를 마련함에 의한 면적 효율의 저하를 막는 것이 가능해진다. 따라서, 높은 면적 효율을 갖는 고체 촬상 소자(1) 및 이것을 구비한 고체 촬상 장치(100)를 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 화소 트랜지스터의 활성 영역을 규정하는 소자 분리부(14)의 하방, 구체적으로는 광전변환부(12)를 구성하는 n형 반도체 영역(n+)과 근접하는 영역에, 보다 불순물 농도가 높은 p+++ 영역을 형성하도록 했다. 이에 의해, 소자 분리부(14)의 계면 순위 등을 기인으로 하는 전자를 재결합시켜 광전변환부(12)에의 리크를 막음과 함께, 광전변환부(12)를 구성하는 n형 반도체 영역(n+)과의 pn 접합의 강화에 의해 포화 신호량이 증가되고, 센서 특성을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 화소 트랜지스터의 활성 영역을 규정하는 소자 분리부(14)의 n형 반도체 영역(n+) 근방에 마련된 p+++ 영역에 대해, 화소 트랜지스터의 채널 영역 주변의 영역을 p+++ 영역보다도 불순물 농도가 낮은, 통상의 p형 반도체 영역(p+)으로 했다. 도 6은, 도 1에 도시한 Ⅲ-Ⅲ선에 상당하는 단면 구성을 도시한 것이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 예를 들면 화소 트랜지스터의 활성 영역을 규정하는 소자 분리부(14)의 측면 전체에 p+++ 영역을 형성하는 경우, 예를 들면 리셋 트랜지스터(RST) 및 증폭 트랜지스터(Amp)의 소스·드레인을 구성하는 n형 반도체 영역(이하, n+++ 영역이라고 칭한다)과 p+++ 영역이 접촉한다. 이에 의해, n+++ 영역과 p+++ 영역의 사이에서 강전계가 발생할 우려가 있다. 또한, p+++ 영역에서의 p형의 불순물 농도가 높기 때문에, p형의 불순물이 확산하여, 소자 분리부(13) 및 소자 분리부(14)에 의해 규정된 활성 영역(채널 길이(W))가 짧아지는 우려가 있다. 따라서, 본 실시의 형태와 같이, p+++ 영역과 화소 트랜지스터의 채널 영역과의 거리를 충분히 취하는 것으로, 강전계에 의한 암전류 특성의 악화 등을 막는 것이 가능해진다.
이하, 본 개시의 변형례(변형례 1∼7) 및 제2의 실시의 형태에 관해 설명한다. 또한, 상기 제1의 실시의 형태와 동일한 구성 요소에 관해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
<2. 변형례>
(2-1. 변형례 1)
도 7은, 본 개시의 변형례 1에 관한 고체 촬상 소자(고체 촬상 소자 2)의 주요부(수광부(10))의 단면 구성을 도시한 것이다. 도 8은, 도 7에 도시한 고체 촬상 소자(2)의 평면 구성을 도시한 것이다. 도 7은, 도 8에 도시한 Ⅳ-Ⅳ선에서의 단면도이다. 본 변형례의 고체 촬상 소자(2)는, 소자 분리부(23)가 p형 반도체 영역(p++)으로 구성된 것이다.
이 소자 분리부(23)를 구성하는 p형 반도체 영역의 불순물 농도는, 반도체 기판(11) 전체의 p형의 불순물 농도보다도 높고, 소자 분리부(14)의 측면에 형성되어 있는 고농도의 p형 반도체 영역(p+++ 영역)보다 낮은 불순물 농도로 되어 있다. 구체적으로는, 소자 분리부(23)의 불순물 농도는, 예를 들면 1×1016/㎝2 이상 1×1018/㎝2 이하인 것이 바람직하다. 이에 의해, 게이트 전위가 온이 됐을 때에 게이트 아래에서의 반전층의 형성이 억제되고, 소자 분리로서 이용하는 것이 가능해진다.
(2-2. 변형례 2)
도 9는, 본 개시의 변형례 2에 관한 고체 촬상 소자(고체 촬상 소자(3))의 주요부(수광부(10))의 단면 구성을 도시한 것이다. 도 10은, 도 9에 도시한 고체 촬상 소자(3)의 평면 구성을 도시한 것이다. 도 9는, 도 10에 도시한 V-V선에서의 단면도이다. 본 변형례의 고체 촬상 소자(3)는, 소자 분리부(23)를 상기 변형례 1과 마찬가지로 p형 반도체 영역(p++)으로 구성하고, 소자 분리부(34)를 STI로 구성하는 구성을 갖는다.
(2-3. 변형례 3)
도 11은, 본 개시의 변형례 3에 관한 고체 촬상 소자(고체 촬상 소자(4))의 주요부(수광부(10))의 단면 구성을 도시한 것이다. 도 12는, 도 11에 도시한 고체 촬상 소자(4)의 평면 구성을 도시한 것이다. 도 11은, 도 12에 도시한 Ⅵ-Ⅵ선에서의 단면도이다. 본 변형례의 고체 촬상 소자(4)는, 소자 분리부(23)를 상기 변형례 1과 마찬가지로 p형 반도체 영역(p++)으로 구성하고, 소자 분리부(44) 중, 소자 분리부(23)와 함께, 화소 트랜지스터의 활성 영역을 규정하는 소자 분리부(44A)를 STI로, 그 이외의 영역의 소자 분리부(44B)를 p형 반도체 영역(p++)으로 구성하는 것이다.
본 변형례의 고체 촬상 소자(4)에서는, 광전변환부(12)를 구성하는 n형 반도체 영역에 접하는 부분을 에칭할 필요가 없기 때문에, 에칭의 데미지에 의한 암전류의 발생을 저감하는 것이 가능해진다.
(2-4. 변형례 4)
도 13A는, 본 개시의 변형례 4에 관한 고체 촬상 소자(고체 촬상 소자(5)의 주요부(수광부(10))의 하나의 단면 구성을 도시한 것이고, 도 13B는 고체 촬상 소자(5)의 수광부(10)의 다른 단면 구성을 도시한 것이다. 도 14는, 도 13A 및 도 13B에 도시한 고체 촬상 소자(5)의 평면 구성을 도시한 것이다. 또한, 도 13A는, 도 14에 도시한 Ⅶ-Ⅶ선에서의 단면도이고, 도 13B는, 도 14에 도시한 Ⅷ-Ⅷ선에서의 단면도이다. 본 변형례의 고체 촬상 소자(5)는, 소자 분리부(54) 중, X축방향으로 연신한 부분을 상기 제1의 실시의 형태와 마찬가지로 STI로 형성하고, Z축방향으로 연신한 부분을 STI로 형성한 구성을 갖는다. 이와 같이, 인접하는 화소 사이에 마련한 소자 분리부는, X축방향 및 Y축방향으로 다른 구성으로 해도 좋다.
(2-5. 변형례 5)
도 15는, 본 개시의 변형례 5에 관한 고체 촬상 소자(고체 촬상 소자(6)의 주요부(수광부(10))의 단면 구성을 도시한 것이다. 도 16은, 도 15에 도시한 고체 촬상 소자(6)의 평면 구성을 도시한 것이다. 도 15는, 도 16에 도시한 Ⅸ-Ⅸ선에서의 단면도이다. 본 변형례의 고체 촬상 소자(6)는, 광전변환부(12)를 구성하는 n형 반도체 영역(n+)을 반도체 기판(11)의 이면(면(S1))측에만 형성하는 것이다. 이에 의해, 화소(P) 내에서의 화소 트랜지스터의 면적 효율을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 이 구조에서는, 전송 트랜지스터(TG)와 광전변환부(12)를 매입 전송 전극(VG)으로 전기적으로 접속하는 것이 바람직하다.
(2-6. 변형례 6)
도 17A∼도 17E는, 본 개시의 변형례 6에 관한 고체 촬상 소자(1)의 소자 분리부(14)의 제조 공정의 다른 예를 그 공정 순서로 도시한 단면 모식도이다.
우선, 반도체 기판(11)으로서 예를 들면 Si 기판을 이용하여, Si 기판에 이온 주입에 의해 p형의 불순물 반도체 영역(p웰)을 형성한 후, 도 17A에 도시한 바와 같이, Si 기판상에 하드 마스크(62)를 형성해 Si 기판을 에칭하여 개구(11H1)를 형성한다. 이 후, 하드 마스크(62)의 표면 및 개구(11H1)의 측면 및 저면에, 예를 들면 SiO2막(63)을 성막한다.
계속해서, 도 17B에 도시한 바와 같이, 이방성 에칭에 의해 하드 마스크(62) 위 및 개구(11H1)의 저면에 마련된 SiO2막(63)을 선택적으로 에칭하여 개구(11H1)의 측면에만 SiO2막(63)을 남긴다. 다음에, 도 17C에 도시한 바와 같이, 하드 마스크(62)를 이용하여 Si 기판을 더욱 에칭하여 소자 분리부(14)를 구성하는 트렌치(11H)를 형성한다. 계속해서, 도 17D에 도시한 바와 같이, 예를 들면 기상 확산 또는 플라즈마 도핑을 이용하여 트렌치(11H) 내에 p형 불순물을 확산해 p+++ 영역을 형성한다. 최후에, 도 17E에 도시한 바와 같이, 트렌치를 예를 들면 SiO2막으로 매설함에 의해, 소자 분리부(14)가 형성된다.
<3. 제2의 실시의 형태>
도 18은, 본 개시의 제2의 실시의 형태에 관한 고체 촬상 소자(고체 촬상 소자(8A))의 평면 구성을 모식적으로 도시한 것이다. 도 19는, 도 18에 도시한 고체 촬상 소자(8A)의 등가 회로를 도시한 것이다. 상기 제1의 실시의 형태에서 설명한 고체 촬상 소자(1)와 같이, 리셋 트랜지스터(RST), 증폭 트랜지스터(Amp) 및 선택 트랜지스터(SEL) 등의 화소 트랜지스터의 활성 영역을 소자 분리부(13) 및 소자 분리부(14)로 규정하는 경우에는, 본 실시의 형태와 같이, 화소 트랜지스터를 인접하는 화소 사이에서 병렬로 배치하고, 각 화소 트랜지스터의 게이트를 화소 사이에서 공유하여 인접 화소 사이의 화소 트랜지스터를 병렬화하는 것이 바람직하다. 본 실시의 형태에서는, 리셋 트랜지스터(RST), 증폭 트랜지스터(Amp) 및 선택 트랜지스터(SEL)가 인접하는 화소 사이에서 병렬화된 구성을 갖는다.
이상과 같이, 본 실시의 형태에서는, 인접하는 화소 사이에 화소 트랜지스터를 병렬로 배치하고, 각 화소 트랜지스터의 게이트를 화소 사이에서 공유하도록 했기 때문에, 예를 들면, 도 20에 도시한 바와 같이, 소자 분리부(13)의 형성 위치가 예를 들면 (A)로부터 (B)와 같이 어긋내어 형성되어도 병렬 배치된 예를 들면 증폭 트랜지스터(AmpA)의 채널 길이(WA) 및 증폭 트랜지스터(AmpB)의 채널 길이(WB)에서 소자 분리부(13)의 위치 어긋남을 상쇄하는 것이 가능해진다. 즉, 소자 분리부(13) 및 소자 분리부(14)의 형성시의 위치 어긋남에 의한 인접하는 화소 사이의 소자 특성의 편차를 저감하는 것이 가능해진다. 또한, 도 20에 도시한 단면 모식도는, 도 18에 도시한 X-X선에서의 단면을 도시한 것이다.
또한, 화소 사이의 소자 분리부(14)를 넘는 형태로 트랜지스터의 게이트를 배치하고, 인접하는 화소 사이에서 게이트를 공유함으로써, 인접하는 게이트끼리를 분리하기 위한 스페이스가 불필요하게 되어, 면적 효율을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 도 18에 도시한 고체 촬상 소자(8A)에서는, 이웃하는 화소 사이에서 인접 배치된 화소 트랜지스터의 게이트를, 화소 사이를 넘어서 형성함으로써 각 화소(P)에 마련된 화소 트랜지스터를 병렬화한 예를 나타냈지만 이것으로 한하지 않는다. 예를 들면, 도 21에 도시한 고체 촬상 소자(8B)와 같이, 배선에 의해 떨어진 위치에 배치된 화소 트랜지스터를 접속함으로써 병렬화하도록 해도 좋다. 또한, 도 18에서는, 리셋 트랜지스터(RST), 증폭 트랜지스터(AMP) 및 선택 트랜지스터(SEL)의 3개의 트랜지스터의 게이트를 공유화한 예를 나타냈지만 이것으로 한하지 않는다. 예를 들면 또한 전송 트랜지스터(TG)를 공유하도록 해도 좋다.
<4. 변형례>
(4-1. 변형례 7)
도 22는, 본 개시의 변형례 7에 관한 고체 촬상 소자(고체 촬상 소자(9))의 평면 구성을 모식적으로 도시한 것이다. 도 23은, 도 22에 도시한 고체 촬상 소자(9)의 등가 회로를 도시한 것이다. 본 변형례의 고체 촬상 소자(9)는, 도 23에 도시한 바와 같이, 2×2열로 배치된 4개의 화소(P) 사이에서 각종 화소 트랜지스터를 병렬화한 것이다. 이와 같이, 인접 화소 사이에서 화소 트랜지스터의 병렬화는, 상기 제2의 실시의 형태와 같이, 1축 방향(예를 들면 X축 방향)뿐만 아니라, 다른 방향(예를 들면 Z축 방향)으로 병렬화하도록 해도 좋다.
<5. 적용례>
(적용례 1)
도 24는, 예를 들면, 상기 실시의 형태 등에서 설명한 고체 촬상 소자(1)(또는, 고체 촬상 소자(2∼9))를 각 화소에 이용한 고체 촬상 장치(100)의 전체 구성을 도시한 것이다. 이 고체 촬상 장치(100)는, CMOS 이미지 센서이고, 반도체 기판(21)상에, 촬상 에어리어로서의 화소부(1a)를 가짐과 함께, 이 화소부(1a)의 주변 영역에, 예를 들면, 행주사부(131), 수평 선택부(133), 열주사부(134) 및 시스템 제어부(132)로 이루어지는 주변 회로부(130)를 갖고 있다.
화소부(1a)는, 예를 들면, 행렬형상으로 2차원 배치된 복수의 단위 화소(P)(예를 들면, 고체 촬상 소자(1)에 상당)을 갖고 있다. 이 단위 화소(P)에는, 예를 들면, 화소 행마다 화소 구동선(Lread)(구체적으로는 행선택선 및 리셋 제어선)이 배선되고, 화소 열마다 수직 신호선(Lsig)이 배선되어 있다. 화소 구동선(Lread)은, 화소로부터의 신호 판독을 위한 구동 신호를 전송하는 것이다. 화소 구동선(Lread)의 일단은, 행주사부(131)의 각 행에 대응한 출력단에 접속되어 있다.
행주사부(131)는, 시프트 레지스터나 어드레스 디코더 등에 의해 구성되고, 화소부(1a)의 각 단위 화소(P)를, 예를 들면, 행 단위로 구동하는 화소 구동부이다. 행주사부(131)에 의해 선택 주사된 화소 행의 각 단위 화소(P)로부터 출력되는 신호는, 수직 신호선(Lsig)의 각각을 통하여 수평 선택부(133)에 공급된다. 수평 선택부(133)는, 수직 신호선(Lsig)마다 마련된 앰프나 수평 선택 스위치 등에 의해 구성되어 있다.
열주사부(134)는, 시프트 레지스터나 어드레스 디코더 등에 의해 구성되고, 수평 선택부(133)의 각 수평 선택 스위치를 주사하면서 순번대로 구동하는 것이다. 이 열주사부(134)에 의한 선택 주사에 의해, 수직 신호선(Lsig)의 각각을 통하여 전송된 각 화소의 신호가 순번대로 수평 신호선(135)에 출력되고, 당해 수평 신호선(135)을 통하여 반도체 기판(21)의 외부에 전송된다.
행주사부(131), 수평 선택부(133), 열주사부(134) 및 수평 신호선(135)으로 이루어지는 회로 부분은, 반도체 기판(21)상에 직접적으로 형성되어 있어도 좋고, 또는 외부 제어 IC에 배설된 것이라도 좋다. 또한, 그들의 회로 부분은, 케이블 등에 의해 접속된 다른 기판에 형성되어 있어도 좋다.
시스템 제어부(132)는, 반도체 기판(21)의 외부로부터 주어지는 클록이나, 동작 모드를 지령하는 데이터 등을 수취하고, 또한, 고체 촬상 장치(100)의 내부 정보 등의 데이터를 출력하는 것이다. 시스템 제어부(132)는 또한, 각종의 타이밍 신호를 생성하는 타이밍 제너레이터를 가지며, 당해 타이밍 제너레이터에서 생성된 각종의 타이밍 신호를 기초로 행주사부(131), 수평 선택부(133) 및 열주사부(134) 등의 주변 회로의 구동 제어를 행한다.
(적용례 2)
상술한 고체 촬상 장치(100)는, 예를 들면, 디지털 스틸 카메라나 비디오 카메라 등의 카메라 시스템이나, 촬상 기능을 갖는 휴대 전화 등, 촬상 기능을 구비한 모든 타입의 전자 기기에 적용할 수 있다. 도 25에, 그 한 예로서, 카메라(200)의 개략 구성을 도시한다. 이 카메라(200)는, 예를 들면, 정지화 또는 동화를 촬영 가능한 비디오 카메라이고, 고체 촬상 장치(100)와, 광학계(광학 렌즈)(310)와, 셔터 장치(311)와, 고체 촬상 장치(100) 및 셔터 장치(311)를 구동하는 구동부(313)와, 신호 처리부(312)를 갖는다.
광학계(310)는, 피사체로부터의 상광(입사광)을 고체 촬상 장치(100)의 화소부(1a)에 유도하는 것이다. 이 광학계(310)는, 복수의 광학 렌즈로 구성되어 있어도 좋다. 셔터 장치(311)는, 고체 촬상 장치(100)에의 광조사 기간 및 차광 기간을 제어하는 것이다. 구동부(313)는, 고체 촬상 장치(100)의 전송 동작 및 셔터 장치(311)의 셔터 동작을 제어하는 것이다. 신호 처리부(312)는, 고체 촬상 장치(100)로부터 출력된 신호에 대해, 각종의 신호 처리를 시행하는 것이다. 신호 처리 후의 영상 신호(Dout)는, 메모리 등의 기억 매체에 기억되든지, 또는, 모니터 등에 출력된다.
(적용례 3)
<체내 정보 취득 시스템에의 응용례>
또한, 본 개시에 관한 기술(본 기술)은, 다양한 제품에 응용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시에 관한 기술은, 내시경 수술 시스템에 적용되어도 좋다.
도 26은, 본 개시에 관한 기술(본 기술)이 적용될 수 있는, 캡슐형 내시경을 이용한 환자의 체내 정보 취득 시스템의 개략적인 구성의 한 예를 도시하는 블록도이다.
체내 정보 취득 시스템(10001)은, 캡슐형 내시경(10100)과, 외부 제어 장치(10200)로 구성된다.
캡슐형 내시경(10100)은, 검사시에, 환자에 의해 삼켜진다. 캡슐형 내시경(10100)은, 촬상 기능 및 무선 통신 기능을 가지며, 환자로부터 자연 배출될 때까지의 사이, 위나 장 등의 장기의 내부를 연동 운동 등에 의해 이동하면서, 당해 장기의 내부의 화상(이하, 체내 화상이라고도 한다)을 소정의 간격으로 순차적으로 촬상하고, 그 체내 화상에 관한 정보를 체외의 외부 제어 장치(10200)에 순차적으로 무선 송신한다.
외부 제어 장치(10200)는, 체내 정보 취득 시스템(10001)의 동작을 통괄적으로 제어한다. 또한, 외부 제어 장치(10200)는, 캡슐형 내시경(10100)으로부터 송신되어 오는 체내 화상에 관한 정보를 수신하고, 수신한 체내 화상에 관한 정보에 의거하여, 표시 장치(도시 생략)에 당해 체내 화상을 표시하기 위한 화상 데이터를 생성한다.
체내 정보 취득 시스템(10001)에서는, 이와 같이 하여, 캡슐형 내시경(10100)이 삼켜지고나서 배출될 때까지의 사이, 환자의 체내의 양상을 촬상한 체내 화상을 수시로 얻을 수 있다.
캡슐형 내시경(10100)과 외부 제어 장치(10200)의 구성 및 기능에 관해 보다 상세히 설명한다.
캡슐형 내시경(10100)은, 캡슐형의 몸체(10101)를 가지며, 그 몸체(10101) 내에는, 광원부(10111), 촬상부(10112), 화상 처리부(10113), 무선 통신부(10114), 급전부(10115), 전원부(10116), 및 제어부(10117)가 수납되어 있다.
광원부(10111)는, 예를 들면 LED(light emitting diode) 등의 광원으로 구성되고, 촬상부(10112)의 촬상 시야에 대해 광을 조사한다.
촬상부(10112)는, 촬상 소자, 및 당해 촬상 소자의 전단에 마련된 복수의 렌즈로 이루어지는 광학계로 구성된다. 관찰 대상인 체 조직에 조사된 광의 반사광(이하, 관찰광이라고 한다)은, 당해 광학계에 의해 집광되고, 당해 촬상 소자에 입사한다. 촬상부(10112)에서는, 촬상 소자에서, 그곳에 입사한 관찰광이 광전변환되고, 그 관찰광에 대응하는 화상 신호가 생성된다. 촬상부(10112)에 의해 생성된 화상 신호는, 화상 처리부(10113)에 제공된다.
화상 처리부(10113)는, CPU(Central Processing Unit)나 GPU(Graphics Processing Unit) 등의 프로세서에 의해 구성되고, 촬상부(10112)에 의해 생성된 화상 신호에 대해 각종의 신호 처리를 행한다. 화상 처리부(10113)는, 신호 처리를 시행한 화상 신호를, RAW 데이터로서 무선 통신부(10114)에 제공한다.
무선 통신부(10114)는, 화상 처리부(10113)에 의해 신호 처리가 시행된 화상 신호에 대해 변조 처리 등의 소정의 처리를 행하고, 그 화상 신호를, 안테나(10114A)를 통하여 외부 제어 장치(10200)에 송신한다. 또한, 무선 통신부(10114)는, 외부 제어 장치(10200)로부터, 캡슐형 내시경(10100)의 구동 제어에 관한 제어 신호를, 안테나(10114A)를 통하여 수신한다. 무선 통신부(10114)는, 외부 제어 장치(10200)로부터 수신한 제어 신호를 제어부(10117)에 제공한다.
급전부(10115)는, 수전용의 안테나 코일, 당해 안테나 코일에 발생한 전류로부터 전력을 재생하는 전력 재생 회로, 및 승압 회로 등으로 구성된다. 급전부(10115)에서는, 이른바 비접촉 충전의 원리를 이용하여 전력이 생성된다.
전원부(10116)는, 2차 전지에 의해 구성되고, 급전부(10115)에 의해 생성된 전력을 축전한다. 도 26에서는, 도면이 복잡해지는 것을 피하기 위해, 전원부(10116)로부터의 전력의 공급처를 나타내는 화살표 등의 도시를 생략하고 있는데, 전원부(10116)에 축전된 전력은, 광원부(10111), 촬상부(10112), 화상 처리부(10113), 무선 통신부(10114), 및 제어부(10117)에 공급되고, 이들의 구동에 이용될 수 있다.
제어부(10117)는, CPU 등의 프로세서에 의해 구성되고, 광원부(10111), 촬상부(10112), 화상 처리부(10113), 무선 통신부(10114), 및, 급전부(10115)의 구동을, 외부 제어 장치(10200)로부터 송신되는 제어 신호에 따라 적절히 제어한다.
외부 제어 장치(10200)는, CPU, GPU 등의 프로세서, 또는 프로세서와 메모리 등의 기억 소자가 혼재된 마이크로 컴퓨터 또는 제어 기판 등으로 구성된다. 외부 제어 장치(10200)는, 캡슐형 내시경(10100)의 제어부(10117)에 대해 제어 신호를, 안테나(10200A)를 통하여 송신함에 의해, 캡슐형 내시경(10100)의 동작을 제어한다. 캡슐형 내시경(10100)에서는, 예를 들면, 외부 제어 장치(10200)로부터의 제어 신호에 의해, 광원부(10111)에서의 관찰 대상에 대한 광의 조사 조건이 변경될 수 있다. 또한, 외부 제어 장치(10200)로부터의 제어 신호에 의해, 촬상 조건(예를 들면, 촬상부(10112)에서의 프레임 레이트, 노출치 등)이 변경될 수 있다. 또한, 외부 제어 장치(10200)로부터의 제어 신호에 의해, 화상 처리부(10113)에서의 처리의 내용이나, 무선 통신부(10114)가 화상 신호를 송신하는 조건(예를 들면, 송신 간격, 송신 화상 수 등)이 변경되어도 좋다.
또한, 외부 제어 장치(10200)는, 캡슐형 내시경(10100)으로부터 송신되는 화상 신호에 대해, 각종의 화상 처리를 시행하고, 촬상된 체내 화상을 표시 장치에 표시하기 위한 화상 데이터를 생성한다. 당해 화상 처리로서는, 예를 들면 현상 처리(디모자이크 처리), 고화질화 처리(대역 강조 처리, 초해상 처리, NR(Noise reduction) 처리 및/또는 손 떨림 보정 처리 등), 및/또는 확대 처리(전자 줌 처리) 등, 각종의 신호 처리를 행할 수가 있다. 외부 제어 장치(10200)는, 표시 장치의 구동을 제어하고, 생성한 화상 데이터에 의거하여 촬상된 체내 화상을 표시시킨다. 또는, 외부 제어 장치(10200)는, 생성한 화상 데이터를 기록 장치(도시 생략)에 기록시키거나, 인쇄 장치(도시 생략)에 인쇄 출력시켜도 좋다.
이상, 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는 체내 정보 취득 시스템의 한 예에 관해 설명했다. 본 개시에 관한 기술은, 이상 설명한 구성 중, 예를 들면, 촬상부(10112)에 적용될 수 있다. 이에 의해, 검출 정밀도가 향상한다.
(적용례 4)
<내시경 수술 시스템에의 응용례>
본 개시에 관한 기술(본 기술)은, 다양한 제품에 응용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시에 관한 기술은, 내시경 수술 시스템에 적용되어도 좋다.
도 27은, 본 개시에 관한 기술(본 기술)이 적용될 수 있는 내시경 수술 시스템의 개략적인 구성의 한 예를 도시하는 도면이다.
도 27에서는, 수술자(의사)(11131)가, 내시경 수술 시스템(11000)을 이용하여, 환자 베드(11133)상의 환자(11132)에게 수술을 행하고 있는 양상이 도시되어 있다. 도시하는 바와 같이, 내시경 수술 시스템(11000)은, 내시경(11100)과, 기복 튜브(11111)와 에너지 처치구(11112) 등의, 그 밖의 수술구(11110)와, 내시경(11100)을 지지하는 지지 암장치(11120)와, 내시경하 수술을 위한 각종의 장치가 탑재된 카트(11200)로 구성된다.
내시경(11100)은, 선단부터 소정 길이의 영역이 환자(11132)의 체강 내에 삽입되는 경통(11101)과, 경통(11101)의 기단에 접속된 카메라 헤드(11102)로 구성된다. 도시한 예에서는, 경성의 경통(11101)을 갖는 이른바 경성경으로서 구성된 내시경(11100)을 도시하고 있는데, 내시경(11100)은, 연성의 경통을 갖는 이른바 연성경으로서 구성되어도 좋다.
경통(11101)의 선단에는, 대물 렌즈가 감입(嵌入)된 개구부가 마련되어 있다. 내시경(11100)에는 광원 장치(11203)가 접속되어 있고, 당해 광원 장치(11203)에 의해 생성된 광이, 경통(11101)의 내부에 연설(延設)된 라이트 가이드에 의해 당해 경통의 선단까지 도광되고, 대물 렌즈를 통하여 환자(11132)의 체강 내의 관찰 대상을 향하여 조사된다. 또한, 내시경(11100)은, 직시경이라도 좋고, 사시경 또는 측시경이라도 좋다.
카메라 헤드(11102)의 내부에는 광학계 및 촬상 소자가 마련되어 있고, 관찰 대상으로부터의 반사광(관찰광)은 당해 광학계에 의해 당해 촬상 소자에 집광된다. 당해 촬상 소자에 의해 관찰광이 광전변환되고, 관찰광에 대응하는 전기 신호, 즉 관찰상에 대응하는 화상 신호가 생성된다. 당해 화상 신호는, RAW 데이터로서 카메라 컨트롤 유닛(CCU: Camera Control Unit)(11201)에 송신된다.
CCU(11201)는, CPU(Central Processing Unit)나 GPU(Graphics Processing Unit) 등에 의해 구성되고, 내시경(11100) 및 표시 장치(11202)의 동작을 통괄적으로 제어한다. 또한, CCU(11201)는, 카메라 헤드(11102)로부터 화상 신호를 수취하고, 그 화상 신호에 대해, 예를 들면 현상 처리(디모자이크 처리) 등의, 당해 화상 신호에 의거한 화상을 표시하기 위한 각종의 화상 처리를 시행한다.
표시 장치(11202)는, CCU(11201)로부터의 제어에 의해, 당해 CCU(11201)에 의해 화상 처리가 시행된 화상 신호에 의거한 화상을 표시한다.
광원 장치(11203)는, 예를 들면 LED(light emitting diode) 등의 광원으로 구성되고, 수술부 등을 촬영할 때의 조사광을 내시경(11100)에 공급한다.
입력 장치(11204)는, 내시경 수술 시스템(11000)에 대한 입력 인터페이스이다. 유저는, 입력 장치(11204)를 통하여, 내시경 수술 시스템(11000)에 대해 각종의 정보의 입력이나 지시 입력을 행할 수가 있다. 예를 들면, 유저는, 내시경(11100)에 의한 촬상 조건(조사광의 종류, 배율 및 초점 거리 등)을 변경하는 취지의 지시 등을 입력한다.
처치구 제어 장치(11205)는, 조직의 소작(燒灼), 절개 또는 혈관의 봉지 등을 위한 에너지 처치구(11112)의 구동을 제어한다. 기복 장치(11206)는, 내시경(11100)에 의한 시야의 확보 및 수술자의 작업 공간의 확보의 목적으로, 환자(11132)의 체강을 부풀리기 위해, 기복 튜브(11111)를 통하여 당해 체강 내에 가스를 보낸다. 레코더(11207)는, 수술에 관한 각종의 정보를 기록 가능한 장치이다. 프린터(11208)는, 수술에 관한 각종의 정보를, 텍스트, 화상 또는 그래프 등 각종의 형식으로 인쇄 가능한 장치이다.
또한, 내시경(11100)에 수술부를 촬영할 때의 조사광을 공급하는 광원 장치(11203)는, 예를 들면 LED, 레이저 광원 또는 이들의 조합에 의해 구성되는 백색 광원으로 구성할 수 있다. RGB 레이저 광원의 조합에 의해 백색 광원이 구성되는 경우에는, 각 색(각 파장)의 출력 강도 및 출력 타이밍을 고정밀도로 제어할 수 있기 때문에, 광원 장치(11203)에서의 촬상 화상의 화이트 밸런스의 조정을 행할 수가 있다. 또한, 이 경우에는, RGB 레이저광원 각각으로부터의 레이저광을 시분할로 관찰 대상에 조사하고, 그 조사 타이밍에 동기하여 카메라 헤드(11102)의 촬상 소자의 구동을 제어함에 의해, RGB 각각에 대응한 화상을 시분할로 촬상하는 것도 가능하다. 당해 방법에 의하면, 당해 촬상 소자에 컬러 필터를 마련하지 않아도, 컬러 화상을 얻을 수 있다.
또한, 광원 장치(11203)는, 출력하는 광의 강도를 소정의 시간마다 변경하도록 그 구동이 제어되어도 좋다. 그 광의 강도의 변경의 타이밍에 동기하여 카메라 헤드(11102)의 촬상 소자의 구동을 제어하여 시분할로 화상을 취득하고, 그 화상을 합성함에 의해, 이른바 흑바램 및 백바램이 없는 고다이내믹 레인지의 화상을 생성할 수 있다.
또한, 광원 장치(11203)는, 특수광 관찰에 대응한 소정의 파장대역의 광을 공급 가능하게 구성되어도 좋다. 특수광 관찰에서는, 예를 들면, 체 조직에서의 광의 흡수의 파장 의존성을 이용하여, 통상의 관찰시에 있어서의 조사광(즉, 백색광)과 비교하여 협대역의 광을 조사함에 의해, 점막 표층의 혈관 등의 소정의 조직을 고콘트라스트로 촬영하는, 이른바 협대역 광관찰(Narrow Band Imaging)이 행해진다. 또는, 특수광 관찰에서는, 여기광을 조사함에 의해 발생하는 형광에 의해 화상을 얻는 형광 관찰이 행해져도 좋다. 형광 관찰에서는, 체 조직에 여기광을 조사하고 당해 체 조직으로부터의 형광을 관찰하는 것(자가 형광 관찰), 또는 인도시아닌그린(ICG) 등의 시약을 체조직에 국주(局注)함과 함께 당해 체 조직에 그 시약의 형광 파장에 대응한 여기광을 조사하여 형광상을 얻는 것 등을 행할 수가 있다. 광원 장치(11203)는, 이와 같은 특수광 관찰에 대응한 협대역광 및/또는 여기광을 공급 가능하게 구성될 수 있다.
도 28은, 도 27에 도시하는 카메라 헤드(11102) 및 CCU(11201)의 기능 구성의 한 예를 도시하는 블록도이다.
카메라 헤드(11102)는, 렌즈 유닛(11401)과, 촬상부(11402)와, 구동부(11403)와, 통신부(11404)와, 카메라 헤드 제어부(11405)를 갖는다. CCU(11201)는, 통신부(11411)와, 화상 처리부(11412)와, 제어부(11413)를 갖는다. 카메라 헤드(11102)와 CCU(11201)는, 전송 케이블(11400)에 의해 서로 통신 가능하게 접속되어 있다.
렌즈 유닛(11401)은, 경통(11101)과의 접속부에 마련되는 광학계이다. 경통(11101)의 선단부터 받아들여진 관찰광은, 카메라 헤드(11102)까지 도광되고, 당해 렌즈 유닛(11401)에 입사한다. 렌즈 유닛(11401)은, 줌렌즈 및 포커스 렌즈를 포함하는 복수의 렌즈가 조합되어 구성된다.
촬상부(11402)를 구성하는 촬상 소자는, 하나(이른바 단판식)라도 좋고, 복수(이른바 다판식)라도 좋다. 촬상부(11402)가 다판식으로 구성되는 경우에는, 예를 들면 각 촬상 소자에 의해 RGB 각각에 대응하는 화상 신호가 생성되고, 그것들이 합성됨에 의해 컬러 화상을 얻을 수 있어도 좋다. 또는, 촬상부(11402)는, 3D(dimensional) 표시에 대응하는 우안용 및 좌안용의 화상 신호를 각각 취득하기 위한 한 쌍의 촬상 소자를 갖도록 구성되어도 좋다. 3D 표시가 행해짐에 의해, 수술자(11131)는 수술부에서의 생체 조직의 깊이를 보다 정확하게 파악하는 것이 가능해진다. 또한, 촬상부(11402)가 다판식으로 구성되는 경우에는, 각 촬상 소자에 대응하여, 렌즈 유닛(11401)도 복수계통 마련될 수 있다.
또한, 촬상부(11402)는, 반드시 카메라 헤드(11102)에 마련되지 않아도 좋다. 예를 들면, 촬상부(11402)는, 경통(11101)의 내부에, 대물 렌즈의 직후에 마련되어도 좋다.
구동부(11403)는, 액추에이터에 의해 구성되고, 카메라 헤드 제어부(11405)로부터의 제어에 의해, 렌즈 유닛(11401)의 줌렌즈 및 포커스 렌즈를 광축에 응하여 소정의 거리만큼 이동시킨다. 이에 의해, 촬상부(11402)에 의한 촬상 화상의 배율 및 초점이 적절히 조정될 수 있다.
통신부(11404)는, CCU(11201)와의 사이에서 각종의 정보를 송수신하기 위한 통신 장치에 의해 구성된다. 통신부(11404)는, 촬상부(11402)로부터 얻은 화상 신호를 RAW 데이터로서 전송 케이블(11400)을 통하여 CCU(11201)에 송신한다.
또한, 통신부(11404)는, CCU(11201)로부터, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 수신하고, 카메라 헤드 제어부(11405)에 공급한다. 당해 제어 신호에는, 예를 들면, 촬상 화상의 프레임 레이트를 지정하는 취지의 정보, 촬상시의 노출치를 지정하는 취지의 정보, 및/또는 촬상 화상의 배율 및 초점을 지정하는 취지의 정보 등, 촬상 조건에 관한 정보가 포함된다.
또한, 상기한 프레임 레이트나 노출치, 배율, 초점 등의 촬상 조건은, 유저에 의해 적절히 지정되어도 좋고, 취득된 화상 신호에 의거하여 CCU(11201)의 제어부(11413)에 의해 자동적으로 설정되어도 좋다. 후자인 경우에는, 이른바 AE(Auto Exposure) 기능, AF(Auto Focus) 기능 및 AWB(Auto White Balance) 기능이 내시경(11100)에 탑재되어 있게 된다.
카메라 헤드 제어부(11405)는, 통신부(11404)를 통하여 수신한 CCU(11201)로부터의 제어 신호에 의거하여, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어한다.
통신부(11411)는, 카메라 헤드(11102)와의 사이에서 각종의 정보를 송수신하기 위한 통신 장치에 의해 구성된다. 통신부(11411)는, 카메라 헤드(11102)로부터, 전송 케이블(11400)을 통하여 송신되는 화상 신호를 수신한다.
또한, 통신부(11411)는, 카메라 헤드(11102)에 대해, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 송신한다. 화상 신호나 제어 신호는, 전기통신이나 광통신 등에 의해 송신할 수 있다.
화상 처리부(11412)는, 카메라 헤드(11102)로부터 송신된 RAW 데이터인 화상 신호에 대해 각종의 화상 처리를 시행한다.
제어부(11413)는, 내시경(11100)에 의한 수술부 등의 촬상, 및, 수술부 등의 촬상에 의해 얻을 수 있는 촬상 화상의 표시에 관한 각종의 제어를 행한다. 예를 들면, 제어부(11413)는, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다.
또한, 제어부(11413)는, 화상 처리부(11412)에 의해 화상 처리가 시행된 화상 신호에 의거하여, 수술부 등이 찍힌 촬상 화상을 표시 장치(11202)에 표시시킨다. 이때, 제어부(11413)는, 각종의 화상 인식 기술을 이용하여 촬상 화상 내에서의 각종의 물체를 인식해도 좋다. 예를 들면, 제어부(11413)는, 촬상 화상에 포함된 물체의 에지의 형상이나 색 등을 검출함에 의해, 겸자(鉗子) 등의 수술구, 특정한 생체 부위, 출혈, 에너지 처치구(11112)의 사용시의 미스트 등을 인식할 수 있다. 제어부(11413)는, 표시 장치(11202)에 촬상 화상을 표시시킬 때에, 그 인식 결과를 이용하여, 각종의 수술 지원 정보를 당해 수술부의 화상에 중첩 표시시켜도 좋다. 수술 지원 정보가 중첩 표시되고, 수술자(11131)에게 제시됨에 의해, 수술자(11131)의 부담을 경감하는 것이나, 수술자(11131)가 확실하게 수술을 진행하는 것이 가능해진다.
카메라 헤드(11102) 및 CCU(11201)를 접속하는 전송 케이블(11400)은, 전기 신호의 통신에 대응한 전기 신호 케이블, 광통신에 대응한 광파이버, 또는 이들의 복합 케이블이다.
여기서, 나타낸 예에서는, 전송 케이블(11400)을 이용하여 유선으로 통신이 행해지고 있는데, 카메라 헤드(11102)와 CCU(11201) 사이의 통신은 무선으로 행해져도 좋다.
이상, 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는 내시경 수술 시스템의 한 예에 관해 설명했다. 본 개시에 관한 기술은, 이상 설명한 구성 중, 촬상부(11402)에 적용될 수 있다. 촬상부(11402)에 본 개시에 관한 기술을 적용함에 의해, 검출 정밀도가 향상한다.
또한, 여기서는, 한 예로서 내시경 수술 시스템에 관해 설명했지만, 본 개시에 관한 기술은, 그 밖에, 예를 들면, 현미경 수술 시스템 등에 적용되어도 좋다.
(적용례 5)
<이동체에의 응용례>
본 개시에 관한 기술은, 다양한 제품에 응용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시에 관한 기술은, 자동차, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 자동 이륜차, 자전거, 퍼스널 모빌리티, 비행기, 드론, 선박, 로봇, 건설 기계, 농업 기계(트랙터) 등의 어느 한 종류의 이동체에 탑재된 장치로서 실현되어도 좋다.
도 29는, 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는 이동체 제어 시스템의 한 예인 차량 제어 시스템의 개략적인 구성례를 도시하는 블록도이다.
차량 제어 시스템(12000)은, 통신 네트워크(12001)를 통하여 접속된 복수의 전자 제어 유닛을 구비한다. 도 29에 도시한 예에서는, 차량 제어 시스템(12000)은, 구동계 제어 유닛(12010), 바디계 제어 유닛(12020), 차외 정보 검출 유닛(12030), 차내 정보 검출 유닛(12040), 및 통합 제어 유닛(12050)을 구비한다. 또한, 통합 제어 유닛(12050)의 기능 구성으로서, 마이크로 컴퓨터(12051), 음성 화상 출력부(12052), 및 차량탑재 네트워크 I/F(interface)(12053)가 도시되어 있다.
구동계 제어 유닛(12010)은, 각종 프로그램에 따라 차량의 구동계에 관련되는 장치의 동작을 제어한다. 예를 들면, 구동계 제어 유닛(12010)은, 내연 기관 또는 구동용 모터 등의 차량의 구동력을 발생시키기 위한 구동력 발생 장치, 구동력을 차륜에 전달하기 위한 구동력 전달 기구, 차량의 타각을 조절하는 스티어링 기구, 및, 차량의 제동력을 발생시키는 제동 장치 등의 제어 장치로서 기능한다.
바디계 제어 유닛(12020)은, 각종 프로그램에 따라 차체에 장비된 각종 장치의 동작을 제어한다. 예를 들면, 바디계 제어 유닛(12020)은, 키레스 엔트리 시스템, 스마트 키 시스템, 파워 윈도우 장치, 또는, 헤드 램프, 백 램프, 브레이크 램프, 윙커 또는 포그램프 등의 각종 램프의 제어 장치로서 기능한다. 이 경우, 바디계 제어 유닛(12020)에는, 키를 대체하는 휴대기로부터 발신된 전파 또는 각종 스위치의 신호가 입력될 수 있다. 바디계 제어 유닛(12020)은, 이들의 전파 또는 신호의 입력을 접수하고, 차량의 도어 로크 장치, 파워 윈도우 장치, 램프 등을 제어한다.
차외 정보 검출 유닛(12030)은, 차량 제어 시스템(12000)을 탑재한 차량의 외부의 정보를 검출한다. 예를 들면, 차외 정보 검출 유닛(12030)에는, 촬상부(12031)가 접속된다. 차외 정보 검출 유닛(12030)은, 촬상부(12031)에 차외의 화상을 촬상시킴과 함께, 촬상된 화상을 수신한다. 차외 정보 검출 유닛(12030)은, 수신한 화상에 의거하여, 사람, 차, 장애물, 표지 또는 노면상의 문자 등의 물체 검출 처리 또는 거리 검출 처리를 행해도 좋다.
촬상부(12031)는, 광을 수광하고, 그 광의 수광량에 응한 전기 신호를 출력하는 광센서이다. 촬상부(12031)는, 전기 신호를 화상으로서 출력할 수도 있고, 거리측정의 정보로서 출력하는 것도 가능하다. 또한, 촬상부(12031)가 수광한 광은, 가시광이라도 좋고, 적외선 등의 비가시광이라도 좋다.
차내 정보 검출 유닛(12040)은, 차내의 정보를 검출한다. 차내 정보 검출 유닛(12040)에는, 예를 들면, 운전자의 상태를 검출하는 운전자 상태 검출부(12041)가 접속된다. 운전자 상태 검출부(12041)는, 예를 들면 운전자를 촬상하는 카메라를 포함하고, 차내 정보 검출 유닛(12040)은, 운전자 상태 검출부(12041)로부터 입력된 검출 정보에 의거하여, 운전자의 피로 정도 또는 집중 정도를 산출해도 좋고, 운전자가 앉아서 졸고 있지 않는지를 판별해도 좋다.
마이크로 컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030) 또는 차내 정보 검출 유닛(12040)에서 취득된 차내외의 정보에 의거하여, 구동력 발생 장치, 스티어링 기구 또는 제동 장치의 제어 목표치를 연산하고, 구동계 제어 유닛(12010)에 대해 제어 지령을 출력할 수 있다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차량의 충돌 회피 또는 충격 완화, 차간 거리에 의거한 추종 주행, 차속 유지 주행, 차량의 충돌 경고, 또는 차량의 레인 일탈 경고 등을 포함하는 ADAS(Advanced Driver Assistance System)의 기능 실현을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수가 있다.
또한, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030) 또는 차내 정보 검출 유닛(12040)에서 취득된 차량의 주위의 정보에 의거하여 구동력 발생 장치, 스티어링 기구 또는 제동 장치 등을 제어함에 의해, 운전자의 조작에 근거하지 않고 자율적으로 주행하는 자동 운전 등을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수가 있다.
또한, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030)에서 취득된 차외의 정보에 의거하여, 바디계 제어 유닛(12020)에 대해 제어 지령을 출력할 수 있다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차외 정보 검출 유닛(12030)에서 검지한 선행차 또는 대향차의 위치에 응하여 헤드 램프를 제어하여, 하이 빔을 로우 빔으로 전환하는 등의 방현(防眩)을 도모하는 것을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수가 있다.
음성 화상 출력부(12052)는, 차량의 탑승자 또는 차외에 대해, 시각적 또는 청각적으로 정보를 통지하는 것이 가능한 출력 장치에 음성 및 화상 중의 적어도 일방의 출력 신호를 송신한다. 도 29의 예에서는, 출력 장치로서, 오디오 스피커(12061), 표시부(12062) 및 인스트루먼트 패널(12063)이 예시되어 있다. 표시부(12062)는, 예를 들면, 온 보드 디스플레이 및 헤드 업 디스플레이의 적어도 하나를 포함하고 있어도 좋다.
도 30은, 촬상부(12031)의 설치 위치의 예를 도시하는 도면이다.
도 30에서는, 촬상부(12031)로서, 촬상부(12101, 12102, 12103, 12104, 12105)를 갖는다.
촬상부(12101, 12102, 12103, 12104, 12105)는, 예를 들면, 차량(12100)의 프런트 노우즈, 사이드 미러, 리어 범퍼, 백 도어 및 차실내의 프런트글라스의 상부 등의 위치에 마련되어진다. 프런트 노우즈에 구비되는 촬상부(12101) 및 차실내의 프런트글라스의 상부에 구비되는 촬상부(12105)는, 주로 차량(12100)의 전방의 화상을 취득한다. 사이드 미러에 구비되는 촬상부(12102, 12103)는, 주로 차량(12100)의 측방의 화상을 취득한다. 리어 범퍼 또는 백 도어에 구비되는 촬상부(12104)는, 주로 차량(12100)의 후방의 화상을 취득한다. 차실내의 프런트글라스의 상부에 구비되는 촬상부(12105)는, 주로 선행 차량 또는, 보행자, 장애물, 신호기, 교통 표지 또는 차선 등의 검출에 이용된다.
또한, 도 30에는, 촬상부(12101 내지 12104)의 촬영 범위의 한 예가 도시되어 있다. 촬상 범위(12111)는, 프런트 노우즈에 마련된 촬상부(12101)의 촬상 범위를 나타내고, 촬상 범위(12112, 12113)는, 각각 사이드 미러에 마련된 촬상부(12102, 12103)의 촬상 범위를 나타내고, 촬상 범위(12114)는, 리어 범퍼 또는 백 도어에 마련된 촬상부(12104)의 촬상 범위를 나타낸다. 예를 들면, 촬상부(12101 내지 12104)에서 촬상된 화상 데이터가 중합됨에 의해, 차량(12100)을 상방에서 본 부감(俯瞰) 화상을 얻을 수 있다.
촬상부(12101 내지 12104)의 적어도 하나는, 거리 정보를 취득하는 기능을 갖고 있어도 좋다. 예를 들면, 촬상부(12101 내지 12104)의 적어도 하나는, 복수의 촬상 소자로 이루어지는 스테레오 카메라라도 좋고, 위상차 검출용의 화소를 갖는 촬상 소자라도 좋다.
예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 촬상부(12101 내지 12104)로부터 얻어진 거리 정보를 기초로, 촬상 범위(12111 내지 12114) 내에서의 각 입체물까지의 거리와, 이 거리의 시간적 변화(차량(12100)에 대한 상대 속도)를 구함에 의해, 특히 차량(12100)의 진행로상에 있는 가장 가까운 입체물로, 차량(12100)과 개략 같은 방향으로 소정의 속도(예를 들면, 0㎞/h 이상)로 주행하는 입체물을 선행차로서 추출할 수 있다. 또한, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 선행차와 내차와의 사이에 미리 확보해야 할 차간 거리를 설정하고, 자동 브레이크 제어(추종 정지 제어도 포함한다)나 자동 가속 제어(추종 발진 제어도 포함한다) 등을 행할 수가 있다. 이와 같이 운전자의 조작에 근거하지 않고 자율적으로 주행하는 자동 운전 등을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수가 있다.
예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 촬상부(12101 내지 12104)로부터 얻어진 거리 정보를 기초로, 입체물에 관한 입체물 데이터를, 이륜차, 보통 차량, 대형 차량, 보행자, 전신주 등 그 밖의 입체물로 분류하여 추출하고, 장애물의 자동 회피에 이용할 수 있다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 차량(12100)의 주변의 장애물을, 차량(12100)의 드라이버가 시인 가능한 장애물과 시인 곤란한 장애물로 식별한다. 그리고, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 각 장애물과의 충돌의 위험도를 나타내는 충돌 리스크를 판단하고, 충돌 리스크가 설정치 이상으로 충돌 가능성이 있는 상황인 때에는, 오디오 스피커(12061)나 표시부(12062)를 통하여 드라이버에게 경보를 출력하는 것이나, 구동계 제어 유닛(12010)을 통하여 강제 감속이나 회피 조타를 행함으로써, 충돌 회피를 위한 운전 지원을 행할 수가 있다.
촬상부(12101 내지 12104)의 적어도 하나는, 적외선을 검출하는 적외선 카메라라도 좋다. 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(12051)는, 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상 중에 보행자가 존재하는지의 여부를 판정함으로써 보행자를 인식할 수 있다. 이러한 보행자의 인식은, 예를 들면 적외선 카메라로서의 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상에서의 특징점을 추출하는 순서와, 물체의 윤곽을 나타내는 일련의 특징점에 패턴 매칭 처리를 시행하여 보행자인지의 여부를 판별하는 순서에 의해 행해진다. 마이크로 컴퓨터(12051)가, 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상 중에 보행자가 존재한다고 판정하고, 보행자를 인식하면, 음성 화상 출력부(12052)는, 당해 인식된 보행자에게 강조를 위한 사각형 윤곽선을 중첩 표시하도록, 표시부(12062)를 제어한다. 또한, 음성 화상 출력부(12052)는, 보행자를 나타내는 아이콘 등을 소망하는 위치에 표시하도록 표시부(12062)를 제어해도 좋다.
이상, 제1, 제2의 실시의 형태 및 변형례 1∼7을 들어 설명했지만, 본 개시 내용은 상기 실시의 형태 등으로 한정되는 것이 아니고, 여러가지 변형이 가능하고, 상기 실시의 형태 등에서 설명한 각 구성 요소를 전부 구비하고 있을 필요는 없고, 또한, 다른 구성 요소를 구비하고 있어도 좋다.
또한, 본 개시는 이하와 같은 구성을 취하는 것도 가능하다.
(1)
화소마다 광전변환부를 갖는 반도체 기판과,
상기 반도체 기판의 하나의 면에 마련된 화소 트랜지스터와,
상기 반도체 기판에 마련되고, 서로 다른 구성의 제1의 소자 분리부 및 제2의 소자 분리부를 포함하는, 상기 화소 트랜지스터의 활성 영역을 규정하는 소자 분리부를 구비하고,
상기 제2의 소자 분리부는, 측면에 상기 제2의 소자 분리부의 깊이 방향으로 서로 불순물 농도가 다른 제1의 반도체 영역 및 제2의 반도체 영역을 갖는 고체 촬상 소자.
(2)
상기 제1의 소자 분리부 및 상기 제2의 소자 분리부는 서로 다른 깊이를 가지며,
상기 제2의 소자 분리부는 상기 제1의 소자 분리부보다도 깊은, 상기 (1)에 기재된 고체 촬상 소자.
(3)
상기 제2의 반도체 영역은 상기 제1의 반도체 영역보다도 불순물 농도가 높고, 상기 광전변환부에 대응하는 영역에 형성되어 있는, 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 고체 촬상 소자.
(4)
상기 화소 트랜지스터의 채널 길이가 상기 제1의 소자 분리부 및 상기 제2의 소자 분리부에 의해 규정되어 있는, 상기 (1) 내지 (3) 중의 어느 하나에 기재된 고체 촬상 소자.
(5)
상기 제1의 소자 분리부 및 상기 제2의 소자 분리부는 절연막 또는 불순물 영역에 의해 형성되어 있는, 상기 (1) 내지 (4) 중의 어느 하나에 기재된 고체 촬상 소자.
(6)
상기 화소 트랜지스터로서 전송 트랜지스터를 가지며,
상기 전송 트랜지스터는 상기 광전변환부까지 연신하는 전송 게이트를 갖는, 상기 (1) 내지 (5) 중의 어느 하나에 기재된 고체 촬상 소자.
(7)
상기 화소 트랜지스터로서 또한 리셋 트랜지스터, 증폭 트랜지스터 및 선택 트랜지스터를 가지며,
상기 리셋 트랜지스터, 증폭 트랜지스터 및 선택 트랜지스터 중의 적어도 하나는, 인접하는 화소 사이에서 병렬로 배치되어 있는, 상기 (1) 내지 (6) 중의 어느 하나에 기재된 고체 촬상 소자.
(8)
상기 인접하는 화소 사이에서 병렬로 배치되어 있는 상기 화소 트랜지스터는 배선으로 접속되어 있는, 상기 (7)에 기재된 고체 촬상 소자.
(9)
고체 촬상 소자를 구비하고,
상기 고체 촬상 소자는,
화소마다 광전변환부를 갖는 반도체 기판과,
상기 반도체 기판의 하나의 면에 마련된 화소 트랜지스터와,
상기 반도체 기판에 마련되고, 서로 다른 구성의 제1의 소자 분리부 및 제2의 소자 분리부를 포함하는, 상기 화소 트랜지스터의 활성 영역을 규정하는 소자 분리부를 구비하고,
상기 제2의 소자 분리부는, 측면에 상기 제2의 소자 분리부의 깊이 방향으로 서로 불순물 농도가 다른 제1의 반도체 영역 및 제2의 반도체 영역을 갖는 전자 기기.
본 출원은, 일본 특허청에서 2018년 7월 13일에 출원된 일본 특허출원 번호 2018-133271호를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이고, 이 출원의 모든 내용을 참조에 의해 본 출원에 원용한다.
당업자라면, 설계상의 요건이나 다른 요인에 응하여, 여러가지의 수정, 콤비네이션, 서브 콤비네이션, 및 변경을 상도할 수 있는데, 그것들은 첨부한 청구의 범위나 그 균등물의 범위에 포함되는 것으로 이해된다.

Claims (9)

  1. 화소마다 광전변환부를 갖는 반도체 기판과,
    상기 반도체 기판의 하나의 면에 마련된 화소 트랜지스터와,
    상기 반도체 기판에 마련되고, 서로 다른 구성의 제1의 소자 분리부 및 제2의 소자 분리부를 포함하는, 상기 화소 트랜지스터의 활성 영역을 규정하는 소자 분리부를 구비하고,
    상기 제2의 소자 분리부는, 측면에 상기 제2의 소자 분리부의 깊이 방향으로 서로 불순물 농도가 다른 제1의 반도체 영역 및 제2의 반도체 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 소자 분리부 및 상기 제2의 소자 분리부는 서로 다른 깊이를 가지며,
    상기 제2의 소자 분리부는 상기 제1의 소자 분리부보다도 깊은 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2의 반도체 영역은 상기 제1의 반도체 영역보다도 불순물 농도가 높고, 상기 광전변환부에 대응하는 영역에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화소 트랜지스터의 채널 길이가 상기 제1의 소자 분리부 및 상기 제2의 소자 분리부에 의해 규정되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 소자 분리부 및 상기 제2의 소자 분리부는 절연막 또는 불순물 영역에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 화소 트랜지스터로서 전송 트랜지스터를 가지며,
    상기 전송 트랜지스터는 상기 광전변환부까지 연신하는 전송 게이트를 갖는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 화소 트랜지스터로서 또한 리셋 트랜지스터, 증폭 트랜지스터 및 선택 트랜지스터를 가지며,
    상기 리셋 트랜지스터, 증폭 트랜지스터 및 선택 트랜지스터 중의 적어도 하나는, 인접하는 화소 사이에서 병렬로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인접하는 화소 사이에서 병렬로 배치되어 있는 상기 화소 트랜지스터는 배선으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  9. 고체 촬상 소자를 구비하고,
    상기 고체 촬상 소자는,
    화소마다 광전변환부를 갖는 반도체 기판과,
    상기 반도체 기판의 하나의 면에 마련된 화소 트랜지스터와,
    상기 반도체 기판에 마련되고, 서로 다른 구성의 제1의 소자 분리부 및 제2의 소자 분리부를 포함하는, 상기 화소 트랜지스터의 활성 영역을 규정하는 소자 분리부를 구비하고,
    상기 제2의 소자 분리부는, 측면에 상기 제2의 소자 분리부의 깊이 방향으로 서로 불순물 농도가 다른 제1의 반도체 영역 및 제2의 반도체 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7309647B2 (ja) * 2020-03-24 2023-07-18 株式会社東芝 受光装置及び半導体装置
WO2022085695A1 (ja) * 2020-10-20 2022-04-28 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置
JP2023182872A (ja) * 2020-11-12 2023-12-27 ソニーグループ株式会社 固体撮像素子およびその製造方法
JP2022107201A (ja) * 2021-01-08 2022-07-21 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置および電子機器
JP2023063943A (ja) * 2021-10-25 2023-05-10 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置
WO2023153108A1 (ja) * 2022-02-14 2023-08-17 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置
JP2024032194A (ja) * 2022-08-29 2024-03-12 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 光検出素子及び電子機器
WO2024057805A1 (ja) * 2022-09-15 2024-03-21 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像素子および電子機器
WO2024096095A1 (ja) * 2022-11-02 2024-05-10 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像素子、電子機器
JP2024076138A (ja) * 2022-11-24 2024-06-05 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016039315A (ja) 2014-08-08 2016-03-22 株式会社東芝 固体撮像素子

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050097157A (ko) * 2004-03-31 2005-10-07 매그나칩 반도체 유한회사 이미지센서 및 그 제조방법
KR100809323B1 (ko) * 2006-01-31 2008-03-05 삼성전자주식회사 크로스토크가 감소하고 감도가 증가한 이미지 센서
JP5374941B2 (ja) 2008-07-02 2013-12-25 ソニー株式会社 固体撮像装置及び電子機器
FR2955701A1 (fr) * 2010-01-28 2011-07-29 St Microelectronics Sa Structure compacte de capteur d'image
JP2011253963A (ja) 2010-06-02 2011-12-15 Sony Corp 固体撮像素子の製造方法、固体撮像素子、撮像装置
JP6299058B2 (ja) 2011-03-02 2018-03-28 ソニー株式会社 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法及び電子機器
KR101931658B1 (ko) * 2012-02-27 2018-12-21 삼성전자주식회사 이미지 센서의 단위 픽셀 및 이를 포함하는 이미지 센서
JP2014192348A (ja) 2013-03-27 2014-10-06 Sony Corp 固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器
KR102114344B1 (ko) * 2013-06-05 2020-05-22 삼성전자주식회사 이미지 센서의 픽셀 어레이 레이아웃 생성 방법 및 이를 이용한 레이아웃 생성 시스템
JP2015153772A (ja) 2014-02-10 2015-08-24 株式会社東芝 固体撮像装置
KR102435995B1 (ko) 2015-08-07 2022-08-26 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이를 포함하는 이미지 처리 장치
JP2017054890A (ja) 2015-09-08 2017-03-16 株式会社東芝 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法
KR20180076845A (ko) 2016-12-28 2018-07-06 삼성전자주식회사 이미지 센서
KR20180078418A (ko) * 2016-12-29 2018-07-10 삼성전자주식회사 이미지 센서
JP2018133271A (ja) 2017-02-17 2018-08-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 燃料電池用ガス拡散層およびその製造方法、並びに燃料電池

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016039315A (ja) 2014-08-08 2016-03-22 株式会社東芝 固体撮像素子

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