WO2019176518A1 - Imaging device and production method for imaging device - Google Patents
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
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Definitions
- the first oxide film contains heavy water, for example, deuterium or tritium is generated in the first oxide film by heat treatment, and this deuterium or tritium is generated. Diffuses into the semiconductor substrate.
- the column scanning unit 134 includes a shift register, an address decoder, and the like, and drives the horizontal selection switches in the horizontal selection unit 133 in order while scanning. By the selective scanning by the column scanning unit 134, the signal of each pixel transmitted through each of the vertical signal lines Lsig is sequentially output to the horizontal selection unit 133, and is input to the signal processing unit (not shown) through the horizontal selection unit 133.
- the signal processing unit not shown
- the first oxide film 22 may contain H 2 O (water), and the concentration of OH groups contained in the first oxide film 22 may be 2 ⁇ 10 20 cm 3 or more. Also in this case, for example, heat treatment is performed on the first oxide film 22 containing water to generate H 2 (hydrogen) in the first oxide film 22, and this H 2 diffuses into the semiconductor substrate 11 and is dangling. Terminate the bond.
- H 2 O water
- concentration of OH groups contained in the first oxide film 22 may be 2 ⁇ 10 20 cm 3 or more.
- heat treatment is performed on the first oxide film 22 containing water to generate H 2 (hydrogen) in the first oxide film 22, and this H 2 diffuses into the semiconductor substrate 11 and is dangling. Terminate the bond.
- the second oxide film 14 may have a laminated structure, or another insulating film may be provided between the second oxide film 14 and the protective film 17.
- the other insulating film include a SiN (silicon nitride) film.
- the planarizing film 32 covers the light shielding film 33 and the protective film 17 and planarizes the light receiving surface S ⁇ b> 1 of the semiconductor substrate 11.
- the planarizing film 32 is formed of a single layer film such as silicon nitride (Si 2 N 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), and silicon oxynitride (SiON) or a laminated film thereof.
- an aluminum pad 280 that is an electrode for external connection is provided in the lowermost layer (layer on the semiconductor chip 212 side) of the multilayer wiring layer 245, an aluminum pad 280 that is an electrode for external connection is provided. That is, the aluminum pad 280 is provided at a position closer to the bonding surface 291 with the semiconductor chip 212 than the metal wiring 240.
- This external connection electrode is used as one end of a wiring related to signal input / output with the outside.
- an electrode being formed with aluminum, you may make it form an electrode with another metal.
- the metal wiring 250 is composed of, for example, copper (Cu) wiring.
- a protective film which is a cap film for the metal wiring 250 is provided on the multilayer wiring layer 255.
- an aluminum pad 320 serving as an electrode is provided in the lowermost layer (layer on the semiconductor chip 213 side) of the multilayer wiring layer 255. That is, the aluminum pad 320 is provided at a position closer to the bonding surface 292 with the semiconductor chip 213 than to the metal wiring 250.
- the image pickup apparatus 2 of the present modification is also provided with oxide films containing water or heavy water on the front and back surfaces of the semiconductor substrate, so that H 2 , D 2 or T 2 is diffused into the semiconductor substrate. Therefore, the dangling bond can be terminated by H 2 , D 2 or T 2 .
- the imaging devices 1 and 2 can be applied to all types of electronic devices having an imaging function, such as a camera system such as a digital still camera and a video camera, and a mobile phone having an imaging function.
- FIG. 11 shows a schematic configuration of an electronic device 3 (camera) as an example.
- the electronic device 3 is, for example, a video camera capable of shooting a still image or a moving image, and drives the imaging device 2, an optical system (optical lens) 310, a shutter device 311, the imaging device 2 and the shutter device 311.
- a driving unit 313 and a signal processing unit 312 are included.
- FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a patient in-vivo information acquisition system using a capsule endoscope to which the technique according to the present disclosure (present technique) can be applied.
- the power feeding unit 10115 includes a power receiving antenna coil, a power regeneration circuit that regenerates power from a current generated in the antenna coil, a booster circuit, and the like. In the power feeding unit 10115, electric power is generated using a so-called non-contact charging principle.
- FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system to which the technology (present technology) according to the present disclosure can be applied.
- the camera head 11102 includes a lens unit 11401, an imaging unit 11402, a drive unit 11403, a communication unit 11404, and a camera head control unit 11405.
- the CCU 11201 includes a communication unit 11411, an image processing unit 11412, and a control unit 11413.
- the camera head 11102 and the CCU 11201 are connected to each other by a transmission cable 11400 so that they can communicate with each other.
- the imaging conditions such as the frame rate, exposure value, magnification, and focus may be appropriately specified by the user, or may be automatically set by the control unit 11413 of the CCU 11201 based on the acquired image signal. Good.
- a so-called AE (Auto-Exposure) function, AF (Auto-Focus) function, and AWB (Auto-White Balance) function are mounted on the endoscope 11100.
- the camera head control unit 11405 controls driving of the camera head 11102 based on a control signal from the CCU 11201 received via the communication unit 11404.
- control unit 11413 causes the display device 11202 to display a picked-up image showing the surgical part or the like based on the image signal subjected to the image processing by the image processing unit 11412.
- the control unit 11413 may recognize various objects in the captured image using various image recognition techniques.
- the control unit 11413 detects surgical tools such as forceps, specific biological parts, bleeding, mist when using the energy treatment tool 11112, and the like by detecting the shape and color of the edge of the object included in the captured image. Can be recognized.
- the control unit 11413 may display various types of surgery support information superimposed on the image of the surgical unit using the recognition result. Surgery support information is displayed in a superimposed manner and presented to the operator 11131, thereby reducing the burden on the operator 11131 and allowing the operator 11131 to proceed with surgery reliably.
- the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
- the technology according to the present disclosure may be any type of movement such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, personal mobility, an airplane, a drone, a ship, a robot, a construction machine, and an agricultural machine (tractor). You may implement
- the vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via a communication network 12001.
- the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, a vehicle exterior information detection unit 12030, a vehicle interior information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050.
- a microcomputer 12051, an audio image output unit 12052, and an in-vehicle network I / F (interface) 12053 are illustrated as a functional configuration of the integrated control unit 12050.
- the technology according to the present disclosure can be applied to the imaging unit 12031 among the configurations described above.
- the imaging devices 1 and 2 in FIGS. 1 and 10 can be applied to the imaging unit 12031.
- the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and the like, and various modifications are possible.
- the structure of the semiconductor device described in the above embodiment is merely an example, and another layer may be provided.
- the material and thickness of each layer are examples, and are not limited to those described above.
- the example in which the light shielding film 33 is embedded in the pixel separation groove 11A has been described.
- the light shielding film 33 may not be embedded in the pixel separation groove 11A.
- an insulating oxide film containing water or heavy water is provided on both surfaces (for example, the light receiving surface S1 and the surface S2) of the semiconductor substrate has been described.
- the insulating oxide film to be included may be provided on only one of the surfaces.
- the present disclosure may be configured as follows.
- the semiconductor substrate has a groove provided at a predetermined depth from the light receiving surface.
- an insulating second oxide film provided on the light receiving surface of the semiconductor substrate, The imaging device according to (3), wherein the second oxide film includes heavy water.
- the imaging device according to any one of (1) to (5), wherein the first oxide film includes silicon (Si).
- the semiconductor substrate is a silicon substrate.
- the imaging device according to any one of (1) to (7), further including a second semiconductor chip that is stacked on the first semiconductor chip and electrically connected to the first semiconductor chip.
- the imaging apparatus according to (8), further including a through electrode structure that electrically connects the first semiconductor chip and the second semiconductor chip.
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Abstract
This imaging device is provided with: a semiconductor substrate which has a light receiving surface and which is equipped with a photoelectric conversion unit; and a wiring layer which is disposed so as to face the semiconductor substrate and which includes a wiring and an insulating first oxide film, wherein the first oxide film contains heavy water.
Description
本開示は、半導体基板および配線層を有する撮像装置およびその製造方法に関する。
The present disclosure relates to an imaging device having a semiconductor substrate and a wiring layer, and a manufacturing method thereof.
撮像装置は、例えば、半導体基板を有しており、この半導体基板に画素毎に光電変換部が設けられている。この半導体基板は、例えばSi(シリコン)基板により構成されている。半導体基板には、原子のダングリングボンド(未結合手)が存在する(例えば、特許文献1参照)。
The imaging apparatus has, for example, a semiconductor substrate, and a photoelectric conversion unit is provided for each pixel on the semiconductor substrate. This semiconductor substrate is composed of, for example, a Si (silicon) substrate. There are dangling bonds (unbonded hands) of atoms in the semiconductor substrate (see, for example, Patent Document 1).
このような撮像装置では、ダングリングボンドに起因したノイズの発生を抑えることが望まれている。
In such an imaging apparatus, it is desired to suppress the generation of noise due to dangling bonds.
したがって、ダングリングボンドに起因したノイズの発生を抑えることが可能な撮像装置およびその製造方法を提供することが望ましい。
Therefore, it is desirable to provide an imaging apparatus capable of suppressing the generation of noise due to dangling bonds and a method for manufacturing the same.
本開示の一実施の形態に係る撮像装置(1)は、受光面を有し、光電変換部が設けられた半導体基板と、半導体基板に対向して設けられ、配線および絶縁性の第1酸化膜を含む配線層とを備え、第1酸化膜が重水を含むものである。
An imaging apparatus (1) according to an embodiment of the present disclosure has a light receiving surface, a semiconductor substrate provided with a photoelectric conversion unit, a semiconductor substrate provided opposite to the semiconductor substrate, and a wiring and an insulating first oxide A wiring layer including a film, and the first oxide film includes heavy water.
本開示の一実施の形態に係る撮像装置(1)では、第1酸化膜が重水を含むので、例えば、熱処理により第1酸化膜内で重水素または三重水素が生じ、この重水素または三重水素が半導体基板に拡散する。
In the imaging device (1) according to the embodiment of the present disclosure, since the first oxide film contains heavy water, for example, deuterium or tritium is generated in the first oxide film by heat treatment, and this deuterium or tritium is generated. Diffuses into the semiconductor substrate.
本開示の一実施の形態に係る撮像装置(2)は、受光面を有し、光電変換部が設けられた半導体基板と、半導体基板に対向して設けられ、配線および絶縁性の第1酸化膜を含む配線層とを備え、第1酸化膜が濃度2×1020cm3以上のOH基を含むものである。
An imaging device (2) according to an embodiment of the present disclosure has a light receiving surface, a semiconductor substrate provided with a photoelectric conversion unit, a semiconductor substrate provided opposite to the semiconductor substrate, and a wiring and an insulating first oxide And a wiring layer including a film, wherein the first oxide film includes an OH group having a concentration of 2 × 10 20 cm 3 or more.
本開示の一実施の形態に係る撮像装置(2)では、第1酸化膜が濃度2×1020cm3以上のOH基を含むので、例えば、熱処理により第1酸化膜内で水素が生じ、この水素が半導体基板に拡散する。
In the imaging device (2) according to the embodiment of the present disclosure, since the first oxide film includes OH groups having a concentration of 2 × 10 20 cm 3 or more, for example, hydrogen is generated in the first oxide film by heat treatment, This hydrogen diffuses into the semiconductor substrate.
本開示の一実施の形態に係る撮像装置の製造方法は、半導体基板に光電変換部を形成し、半導体基板上に、配線および絶縁性の第1酸化膜を含む配線層を形成し、第1酸化膜に水または重水を含有させ、水または重水が含有された第1酸化膜に熱処理を施すものである。
According to an imaging device manufacturing method according to an embodiment of the present disclosure, a photoelectric conversion unit is formed on a semiconductor substrate, and a wiring layer including a wiring and an insulating first oxide film is formed on the semiconductor substrate. The oxide film contains water or heavy water, and the first oxide film containing water or heavy water is subjected to heat treatment.
本開示の一実施の形態に係る撮像装置の製造方法では、水または重水が含有された第1酸化膜に熱処理を施すので、第1酸化膜内で水素、重水素または三重水素が生じ、この水素、重水素または三重水素が半導体基板に拡散する。
In the method for manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present disclosure, heat treatment is performed on the first oxide film containing water or heavy water, and thus hydrogen, deuterium, or tritium is generated in the first oxide film. Hydrogen, deuterium or tritium diffuses into the semiconductor substrate.
本開示の一実施の形態に係る撮像装置(1)(2)およびその製造方法によれば、水素、重水素または三重水素を半導体基板に拡散させるようにしたので、水素、重水素または三重水素によりダングリングボンドを終端させることができる。よって、ダングリングボンドに起因したノイズの発生を抑えることが可能となる。
According to the imaging devices (1), (2) and the manufacturing method thereof according to an embodiment of the present disclosure, hydrogen, deuterium, or tritium is diffused in the semiconductor substrate. Thus, the dangling bond can be terminated. Therefore, it is possible to suppress the generation of noise due to dangling bonds.
尚、上記内容は本開示の一例である。本開示の効果は、上述したものに限らず、他の異なる効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。
The above content is an example of the present disclosure. The effects of the present disclosure are not limited to those described above, and may be other different effects or may include other effects.
以下、本開示における実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。
1.実施の形態(第1酸化膜が水または重水を含む撮像装置)
2.変形例(複数の積層された半導体チップを有する例)
3.適用例
4.応用例 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The order of explanation is as follows.
1. Embodiment (imaging device in which first oxide film contains water or heavy water)
2. Modified example (example having a plurality of stacked semiconductor chips)
3. Application Example 4 Application examples
1.実施の形態(第1酸化膜が水または重水を含む撮像装置)
2.変形例(複数の積層された半導体チップを有する例)
3.適用例
4.応用例 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The order of explanation is as follows.
1. Embodiment (imaging device in which first oxide film contains water or heavy water)
2. Modified example (example having a plurality of stacked semiconductor chips)
3. Application Example 4 Application examples
<実施の形態>
[撮像装置1の構成]
図1は、本開示の一実施の形態に係る固体撮像装置(撮像装置1)の平面構成の一例を模式的に表したものである。撮像装置1は、例えば裏面照射型のCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサであり、例えば可視領域の波長の光に対して感度を有している。この撮像装置1には、例えば四角形状の画素領域110Aと、画素領域110Aの外側の画素外領域110Bとが設けられている。画素外領域110Bには、画素領域110Aを駆動するための周辺回路部130が設けられている。 <Embodiment>
[Configuration of Imaging Device 1]
FIG. 1 schematically illustrates an example of a planar configuration of a solid-state imaging device (imaging device 1) according to an embodiment of the present disclosure. Theimaging device 1 is, for example, a backside illumination type CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, and has sensitivity to light having a wavelength in the visible region, for example. This imaging device 1 is provided with, for example, a rectangular pixel area 110A and an outside pixel area 110B outside the pixel area 110A. A peripheral circuit unit 130 for driving the pixel region 110A is provided in the outside pixel region 110B.
[撮像装置1の構成]
図1は、本開示の一実施の形態に係る固体撮像装置(撮像装置1)の平面構成の一例を模式的に表したものである。撮像装置1は、例えば裏面照射型のCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサであり、例えば可視領域の波長の光に対して感度を有している。この撮像装置1には、例えば四角形状の画素領域110Aと、画素領域110Aの外側の画素外領域110Bとが設けられている。画素外領域110Bには、画素領域110Aを駆動するための周辺回路部130が設けられている。 <Embodiment>
[Configuration of Imaging Device 1]
FIG. 1 schematically illustrates an example of a planar configuration of a solid-state imaging device (imaging device 1) according to an embodiment of the present disclosure. The
撮像装置1の画素領域110Aには、例えば2次元配置された複数の受光単位領域(画素P)が設けられている。画素外領域110Bに設けられた周辺回路部130は、例えば行走査部131、水平選択部133、列走査部134およびシステム制御部132を含んでいる。
The pixel region 110A of the imaging device 1 is provided with a plurality of light receiving unit regions (pixels P) that are two-dimensionally arranged, for example. The peripheral circuit unit 130 provided in the outside-pixel region 110B includes, for example, a row scanning unit 131, a horizontal selection unit 133, a column scanning unit 134, and a system control unit 132.
また、画素Pには、例えば画素行ごとに画素駆動線Lread(例えば、行選択線およびリセット制御線)が配線され、画素列ごとに垂直信号線Lsigが配線されている(図1)。画素駆動線Lreadは、画素Pからの信号読み出しのための駆動信号を伝送するものである。画素駆動線Lreadの一端は、行走査部131の各行に対応した出力端に接続されている。
Also, in the pixel P, for example, a pixel drive line Lread (for example, a row selection line and a reset control line) is wired for each pixel row, and a vertical signal line Lsig is wired for each pixel column (FIG. 1). The pixel drive line Lread transmits a drive signal for reading a signal from the pixel P. One end of the pixel drive line Lread is connected to an output end corresponding to each row of the row scanning unit 131.
行走査部131は、シフトレジスタやアドレスデコーダ等によって構成され、画素領域110Aの各画素Pを、例えば行単位で駆動する画素駆動部である。行走査部131によって選択走査された画素行の各画素Pから出力される信号は、垂直信号線Lsigの各々を通して水平選択部133に供給される。水平選択部133は、垂直信号線Lsigごとに設けられたアンプや水平選択スイッチ等によって構成されている。
The row scanning unit 131 includes a shift register, an address decoder, and the like, and is a pixel driving unit that drives each pixel P in the pixel region 110A, for example, in units of rows. A signal output from each pixel P in the pixel row selected and scanned by the row scanning unit 131 is supplied to the horizontal selection unit 133 through each of the vertical signal lines Lsig. The horizontal selection unit 133 is configured by an amplifier, a horizontal selection switch, and the like provided for each vertical signal line Lsig.
列走査部134は、シフトレジスタやアドレスデコーダ等によって構成され、水平選択部133の各水平選択スイッチを走査しつつ順番に駆動するものである。この列走査部134による選択走査により、垂直信号線Lsigの各々を通して伝送される各画素の信号が順番に水平選択部133に出力され、当該水平選択部133を通して図示しない信号処理部等へ入力される。
The column scanning unit 134 includes a shift register, an address decoder, and the like, and drives the horizontal selection switches in the horizontal selection unit 133 in order while scanning. By the selective scanning by the column scanning unit 134, the signal of each pixel transmitted through each of the vertical signal lines Lsig is sequentially output to the horizontal selection unit 133, and is input to the signal processing unit (not shown) through the horizontal selection unit 133. The
システム制御部132は、外部から与えられるクロックや、動作モードを指令するデータなどを受け取り、また、撮像装置1の内部情報などのデータを出力するものである。システム制御部132はさらに、各種のタイミング信号を生成するタイミングジェネレータを有し、当該タイミングジェネレータで生成された各種のタイミング信号を基に行走査部131、水平選択部133および列走査部134などの駆動制御を行う。
The system control unit 132 receives a clock given from the outside, data for instructing an operation mode, and the like, and outputs data such as internal information of the imaging apparatus 1. The system control unit 132 further includes a timing generator that generates various timing signals. The row scanning unit 131, the horizontal selection unit 133, the column scanning unit 134, and the like are based on the various timing signals generated by the timing generator. Drive control is performed.
次に、画素領域110Aの具体的な構成について説明する。
Next, a specific configuration of the pixel region 110A will be described.
図2は、撮像装置1の画素領域110Aの模式的な断面構成を表わしたものである。図2には、3つの画素Pが表されている。撮像装置1は、受光面S1(裏面)を有する半導体基板11と、半導体基板11の受光面S1と反対の面(面S2)に設けられた配線層20とを有している。半導体基板11に対向する配線層20は、多層配線層であり、複数の配線21および第1酸化膜22を含んでいる。撮像装置1は、半導体基板11の受光面S1に、第2酸化膜14および保護膜17を介して、遮光膜33、平坦化膜32、カラーフィルタ34およびオンチップレンズ35を有している。撮像装置1は、配線層20を間にして半導体基板11に対向する支持基板41を有している。
FIG. 2 illustrates a schematic cross-sectional configuration of the pixel region 110A of the imaging device 1. FIG. 2 shows three pixels P. The imaging device 1 includes a semiconductor substrate 11 having a light receiving surface S1 (back surface) and a wiring layer 20 provided on a surface (surface S2) opposite to the light receiving surface S1 of the semiconductor substrate 11. The wiring layer 20 facing the semiconductor substrate 11 is a multilayer wiring layer, and includes a plurality of wirings 21 and a first oxide film 22. The imaging device 1 has a light shielding film 33, a planarizing film 32, a color filter 34, and an on-chip lens 35 on the light receiving surface S <b> 1 of the semiconductor substrate 11 via the second oxide film 14 and the protective film 17. The imaging device 1 includes a support substrate 41 that faces the semiconductor substrate 11 with the wiring layer 20 in between.
半導体基板11の受光面S1には、画素分離溝11Aが所定の深さで設けられている。半導体基板11内には、画素P毎にPD(Photo Diode)12(光電変換部)が設けられている。
In the light receiving surface S1 of the semiconductor substrate 11, a pixel separation groove 11A is provided with a predetermined depth. In the semiconductor substrate 11, a PD (Photo Diode) 12 (photoelectric conversion unit) is provided for each pixel P.
半導体基板11は、例えばp型のシリコン(Si)によって構成されている。受光面S1から半導体基板11の厚み方向(図2のZ方向)に延びる画素分離溝11Aは、隣り合う画素Pの間に設けられている。この画素分離溝11Aは、例えば、格子状の平面形状を有し、画素Pを囲むように配置されている。この画素分離溝11Aは、例えば平面(図1のXY平面)視で、後述するフローティングディフュージョン(FD)13に重なる位置に配置されている。画素分離溝11Aの深さは、クロストークを抑制しうる深さであればよく、半導体基板11を貫通しない程度の深さである。
The semiconductor substrate 11 is made of, for example, p-type silicon (Si). A pixel separation groove 11A extending from the light receiving surface S1 in the thickness direction of the semiconductor substrate 11 (Z direction in FIG. 2) is provided between adjacent pixels P. The pixel separation groove 11A has, for example, a lattice-like planar shape and is arranged so as to surround the pixel P. For example, the pixel separation groove 11A is disposed at a position overlapping a floating diffusion (FD) 13 described later in plan view (XY plane in FIG. 1). The depth of the pixel isolation groove 11 </ b> A may be a depth that can suppress crosstalk, and is a depth that does not penetrate the semiconductor substrate 11.
半導体基板11の面S2近傍にはPD12で発生した信号電荷を、例えば垂直信号線Lsig(図1)に転送する転送トランジスタが配置されている。転送トランジスタは、例えばFD13とゲート電極とを含んでいる。FD13は、半導体基板11内の面S2近傍に設けられている。このFD13は、半導体基板11のp-ウェル層11y(後述の図5B参照)にn型の不純物を高濃度に注入することによって形成されたn型半導体領域である。ゲート電極は、例えば配線層20に含まれている。信号電荷は、光電変換によって生じる電子および正孔のどちらであってもよいが、ここでは電子を信号電荷として読み出す場合を例に挙げて説明する。
In the vicinity of the surface S2 of the semiconductor substrate 11, a transfer transistor for transferring the signal charge generated in the PD 12 to, for example, the vertical signal line Lsig (FIG. 1) is arranged. The transfer transistor includes, for example, the FD 13 and a gate electrode. The FD 13 is provided in the vicinity of the surface S <b> 2 in the semiconductor substrate 11. The FD 13 is an n-type semiconductor region formed by implanting an n-type impurity at a high concentration into a p-well layer 11y (see FIG. 5B described later) of the semiconductor substrate 11. The gate electrode is included in the wiring layer 20, for example. The signal charge may be either an electron or a hole generated by photoelectric conversion. Here, a case where an electron is read as a signal charge will be described as an example.
半導体基板11の面S2近傍には上記転送トランジスタと共に、例えばリセットトランジスタ、増幅トランジスタおよび選択トランジスタ等が設けられている。この様なトランジスタは例えばMOSEFT(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)であり、各画素P毎に画素回路を構成する。各画素回路は、例えば転送トランジスタ、リセットトランジスタおよび増幅トランジスタを含む3トランジスタ構成であってもよく、あるいはこれに選択トランジスタが加わった4トランジスタ構成であってもよい。転送トランジスタ以外のトランジスタは、画素間で共有することも可能である。
In the vicinity of the surface S2 of the semiconductor substrate 11, for example, a reset transistor, an amplification transistor, and a selection transistor are provided along with the transfer transistor. Such a transistor is, for example, a MOSEFT (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), and constitutes a pixel circuit for each pixel P. Each pixel circuit may have a three-transistor configuration including, for example, a transfer transistor, a reset transistor, and an amplification transistor, or may have a four-transistor configuration in which a selection transistor is added thereto. Transistors other than the transfer transistor can be shared between pixels.
PD12は、画素Pごとに、半導体基板11(ここではSi基板)の厚み方向(Z方向)に形成された、例えばn型半導体領域である。このPD12は、半導体基板11の表面および裏面近傍に設けられたp型半導体領域と、pn接合を有しており、所謂pn接合型のフォトダイオードである。半導体基板11には、各画素P間にもp型半導体領域(p型層11x,p-ウェル層11y,例えば、後述の図5B参照)が設けられている。画素分離溝11Aはこのp型半導体領域に形成されている。画素分離溝11Aはp型半導体領域に形成されていれば、必ずしも画素分離溝の先端がFD13の周囲に形成されているp-ウェル層11yに達する必要はなく、p型層11x内で十分な画素間絶縁分離効果が得られる。
PD 12 is, for example, an n-type semiconductor region formed in the thickness direction (Z direction) of the semiconductor substrate 11 (here, Si substrate) for each pixel P. The PD 12 is a so-called pn junction type photodiode having a p-type semiconductor region provided in the vicinity of the front surface and the back surface of the semiconductor substrate 11 and a pn junction. The semiconductor substrate 11 is also provided with a p-type semiconductor region (p-type layer 11x, p-well layer 11y, for example, see FIG. 5B described later) between the pixels P. The pixel isolation trench 11A is formed in this p-type semiconductor region. If the pixel isolation trench 11A is formed in the p-type semiconductor region, the tip of the pixel isolation trench does not necessarily need to reach the p-well layer 11y formed around the FD 13, and sufficient in the p-type layer 11x. An inter-pixel isolation effect is obtained.
配線層20に含まれる複数の配線21は、上記トランジスタのゲート電極の他、例えば、画素回路、画素駆動線Lreadおよび垂直信号線Lsig等を構成している。第1酸化膜22は絶縁性を有しており、例えば、複数の配線21を分離する層間絶縁膜として機能する。第1酸化膜22は、例えばSi(シリコン)を含む酸化膜により構成されている。具体的には、第1酸化膜22は、SiO(酸化シリコン)膜またはTEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate)膜等により構成されている。本実施の形態では、この第1酸化膜22が重水を含んでいる。この重水は、D2OまたはT2Oである。詳細は後述するが、重水を含む第1酸化膜22に例えば熱処理を施すことにより、第1酸化膜22内にD2(重水素)またはT2(三重水素)が生じる。このD2またはT2が、半導体基板11に拡散し、ダングリングボンドを終端する。
The plurality of wirings 21 included in the wiring layer 20 constitute, for example, a pixel circuit, a pixel driving line Lread, a vertical signal line Lsig, and the like in addition to the gate electrode of the transistor. The first oxide film 22 has an insulating property and functions as, for example, an interlayer insulating film that separates the plurality of wirings 21. The first oxide film 22 is made of, for example, an oxide film containing Si (silicon). Specifically, the first oxide film 22 is composed of a SiO (silicon oxide) film, a TEOS (Tetra Ethyl Ortho Silicate) film, or the like. In the present embodiment, the first oxide film 22 contains heavy water. This heavy water is D 2 O or T 2 O. Although details will be described later, for example, heat treatment is performed on the first oxide film 22 containing heavy water to generate D 2 (deuterium) or T 2 (tritium) in the first oxide film 22. This D 2 or T 2 diffuses into the semiconductor substrate 11 and terminates dangling bonds.
あるいは、第1酸化膜22がH2O(水)を含んでおり、第1酸化膜22に含まれるOH基の濃度が、2×1020cm3以上であってもよい。この場合にも、水を含む第1酸化膜22に例えば熱処理を施すことにより、第1酸化膜22内にH2(水素)が生じ、このH2が、半導体基板11に拡散し、ダングリングボンドを終端する。
Alternatively, the first oxide film 22 may contain H 2 O (water), and the concentration of OH groups contained in the first oxide film 22 may be 2 × 10 20 cm 3 or more. Also in this case, for example, heat treatment is performed on the first oxide film 22 containing water to generate H 2 (hydrogen) in the first oxide film 22, and this H 2 diffuses into the semiconductor substrate 11 and is dangling. Terminate the bond.
図3Aおよび図3Bは、第1酸化膜22のFT-IR(Fourier Transform Infrared)透過スペクトルの一例を表している。図3Bは、図3Aの3700cm-1付近を拡大して表している。この第1酸化膜22はSiの酸化膜であり、1100cm-1付近のSi-O由来の吸収ピークと、3700cm-1付近のO-H由来の吸収ピークとを有している。この3700cm-1付近のO-H由来の吸収ピークの吸光度(A)を用いて、第1酸化膜22に含まれるOH基の濃度を求めることが可能である。
3A and 3B show an example of an FT-IR (Fourier Transform Infrared) transmission spectrum of the first oxide film 22. FIG. 3B shows an enlarged view of the vicinity of 3700 cm −1 in FIG. 3A. The first oxide film 22 is an oxide film of Si, has an absorption peak derived from Si-O in the vicinity of 1100 cm -1, and an absorption peak derived from O-H in the vicinity of 3700 cm -1. The concentration of OH groups contained in the first oxide film 22 can be obtained by using the absorbance (A) of the absorption peak derived from OH near 3700 cm −1 .
具体的には、以下の式(1)で表されるランベルト・ベールの法則を用いて濃度(c)を求めればよい。
A=εcl ・・・・・(1)
式(1)中、Aは吸光度、εは分子吸光係数、cは濃度、lは試料の厚さを表す。 Specifically, the concentration (c) may be obtained using the Lambert-Beer law expressed by the following equation (1).
A = εcl (1)
In the formula (1), A represents absorbance, ε represents molecular extinction coefficient, c represents concentration, and l represents sample thickness.
A=εcl ・・・・・(1)
式(1)中、Aは吸光度、εは分子吸光係数、cは濃度、lは試料の厚さを表す。 Specifically, the concentration (c) may be obtained using the Lambert-Beer law expressed by the following equation (1).
A = εcl (1)
In the formula (1), A represents absorbance, ε represents molecular extinction coefficient, c represents concentration, and l represents sample thickness.
吸光度Aは、FT-IR透過スペクトルにより求めることができる(図3B)。例えば、SiO2の分子吸光係数εは、εOH=77.5cm3/(mol・cm)である(J. E. Shelby, J. Appl. Phys. 50, 3702(1979))。試料の厚さlは、エリプソメータによる測定から求めることができる。
Absorbance A can be determined from the FT-IR transmission spectrum (FIG. 3B). For example, the molecular extinction coefficient ε of SiO 2 is ε OH = 77.5 cm 3 / (mol · cm) (J. E. Shelby, J. Appl. Phys. 50, 3702 (1979)). The thickness l of the sample can be obtained from measurement with an ellipsometer.
例えば、PEALD(Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition)法により成膜したSiO膜のOH基の濃度は、2.20×1020cm3であり、PECDV(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)法により成膜したSiO膜のOH基の濃度は、1.0×1021cm3であり、PECDV法により成膜したTEOS膜のOH基の濃度は、1.0×1021cm3であり、HDP(High Density Plasma)法により成膜したSiO膜のOH基の濃度は、2.0×1021cm3である。
For example, the OH group concentration of the SiO film formed by PEALD (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition) is 2.20 × 10 20 cm 3 , and the SiO film formed by PECDV (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) is used. The concentration of OH groups in the TEOS film formed by PECDV method is 1.0 × 10 21 cm 3 , and the concentration of OH groups in the TECD film is 1.0 × 10 21 cm 3 , and HDP (High Density Plasma) The concentration of OH groups in the SiO film formed by the method is 2.0 × 10 21 cm 3 .
配線層20が、複数の第1酸化膜22を含んでいてもよく、あるいは、配線層20が第1酸化膜22と他の絶縁膜とを含んでいてもよい。他の絶縁膜としては、例えば、SiN(窒化シリコン)膜等が挙げられる。第1酸化膜22の厚みは、例えば20nm~3000nmである。
The wiring layer 20 may include a plurality of first oxide films 22, or the wiring layer 20 may include the first oxide film 22 and another insulating film. Examples of the other insulating film include a SiN (silicon nitride) film. The thickness of the first oxide film 22 is, for example, 20 nm to 3000 nm.
半導体基板11の受光面S1を覆う絶縁性の第2酸化膜14は、受光面S1とともに画素分離溝11Aの内壁面(側壁および底面)を覆っている。この第2酸化膜14は、例えばSi(シリコン)を含む絶縁性の酸化膜により構成されている。具体的には、第2酸化膜14は、SiO2(酸化シリコン)膜またはTEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate)膜等により構成されている。この第2酸化膜14も、第1酸化膜22と同様に、重水を含んでいることが好ましい。これにより、半導体基板11の受光面S1からもD2またはT2が拡散されるので、より効果的にダングリングボンドを終端することができる。また、欠陥の多い画素分離溝11A近傍に、この第2酸化膜14を設けることにより、効果的にダングリングボンドが終端される。第2酸化膜14の厚みは、例えば20nm~500nmである。
The insulating second oxide film 14 covering the light receiving surface S1 of the semiconductor substrate 11 covers the inner wall surface (side wall and bottom surface) of the pixel isolation trench 11A together with the light receiving surface S1. The second oxide film 14 is made of an insulating oxide film containing, for example, Si (silicon). Specifically, the second oxide film 14 is composed of a SiO 2 (silicon oxide) film, a TEOS (Tetra Ethyl Ortho Silicate) film, or the like. Like the first oxide film 22, the second oxide film 14 preferably contains heavy water. Thereby, since D 2 or T 2 is diffused also from the light receiving surface S1 of the semiconductor substrate 11, the dangling bonds can be terminated more effectively. Further, the dangling bond is effectively terminated by providing the second oxide film 14 in the vicinity of the pixel isolation trench 11A having many defects. The thickness of the second oxide film 14 is, for example, 20 nm to 500 nm.
あるいは、第2酸化膜14がH2O(水)を含んでおり、第2酸化膜14に含まれるOH基の濃度が、2×1020cm3以上であってもよい。この場合にも、水を含む第2酸化膜14に例えば熱処理を施すことにより、第2酸化膜14内にH2(水素)が生じ、このH2が、半導体基板11に拡散し、ダングリングボンドを終端する。OH基の濃度は、上記第1酸化膜22で説明したのと同様の方法で求めることができる。
Alternatively, the second oxide film 14 may contain H 2 O (water), and the concentration of OH groups contained in the second oxide film 14 may be 2 × 10 20 cm 3 or more. Also in this case, for example, by performing a heat treatment on the second oxide film 14 containing water, H 2 (hydrogen) is generated in the second oxide film 14, and this H 2 diffuses into the semiconductor substrate 11 and is dangling. Terminate the bond. The concentration of OH groups can be obtained by the same method as described for the first oxide film 22.
図4は、第2酸化膜14の構成の他の例を表している。このように、第2酸化膜14を画素分離溝11A近傍に選択的に配置し、PD12直上の第2酸化膜14が除去されていてもよい。重水または水を含む第2酸化膜14を選択的な領域に設けることにより、過剰なD2,T2またはH2の発生を抑えることができる。
FIG. 4 shows another example of the configuration of the second oxide film 14. As described above, the second oxide film 14 may be selectively disposed in the vicinity of the pixel isolation trench 11A, and the second oxide film 14 immediately above the PD 12 may be removed. By providing the second oxide film 14 containing heavy water or water in a selective region, generation of excess D 2 , T 2, or H 2 can be suppressed.
第2酸化膜14は積層構造を有していてもよく、あるいは、第2酸化膜14と保護膜17との間に、他の絶縁膜が設けられていてもよい。他の絶縁膜としては、例えば、SiN(窒化シリコン)膜等が挙げられる。
The second oxide film 14 may have a laminated structure, or another insulating film may be provided between the second oxide film 14 and the protective film 17. Examples of the other insulating film include a SiN (silicon nitride) film.
保護膜17は、第2酸化膜14を間にして半導体基板11の受光面S1を覆っている。この保護膜17は、半導体基板11の受光面S1を平坦化するものである。保護膜17は、例えば、第2酸化膜14とともに画素分離溝11Aに埋設されている。保護膜17は、例えば窒化シリコン(Si2N3),酸化シリコン(SiO2)および酸窒化シリコン(SiON)等の単層膜あるいはこれらの積層膜により構成されている。保護膜17の厚みは、例えば0.05μm以上0.30μm以下であることが好ましい。
The protective film 17 covers the light receiving surface S1 of the semiconductor substrate 11 with the second oxide film 14 therebetween. The protective film 17 planarizes the light receiving surface S1 of the semiconductor substrate 11. For example, the protective film 17 is embedded in the pixel isolation trench 11 </ b> A together with the second oxide film 14. The protective film 17 is composed of a single layer film such as silicon nitride (Si 2 N 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), and silicon oxynitride (SiON) or a laminated film thereof. The thickness of the protective film 17 is preferably 0.05 μm or more and 0.30 μm or less, for example.
保護膜17上に設けられた遮光膜33は、隣り合う画素Pの間に設けられている。具体的には、遮光膜33は、平面視で画素分離溝11Aに重なる位置に設けられ、画素分離溝11A内に延在している。この遮光膜33を設けることにより、隣接する画素P間の斜入射光のクロストークによる混色を抑制するとともに、隣接する画素P間の光学混色の発生を抑制することができる。遮光膜33の材料としては、例えばタングステン(W),アルミニウム(Al)またはAlと銅(Cu)との合金等よりなり、その膜厚は、例えば20nm以上5000nm以下である。
The light shielding film 33 provided on the protective film 17 is provided between adjacent pixels P. Specifically, the light shielding film 33 is provided at a position overlapping the pixel separation groove 11A in plan view, and extends into the pixel separation groove 11A. By providing the light shielding film 33, it is possible to suppress color mixing due to crosstalk of obliquely incident light between adjacent pixels P and to suppress generation of optical color mixing between adjacent pixels P. The light shielding film 33 is made of, for example, tungsten (W), aluminum (Al), an alloy of Al and copper (Cu), or the like, and has a film thickness of, for example, 20 nm to 5000 nm.
平坦化膜32は、遮光膜33および保護膜17を覆い、半導体基板11の受光面S1を平坦化している。この平坦化膜32は、例えば窒化シリコン(Si2N3),酸化シリコン(SiO2)および酸窒化シリコン(SiON)等の単層膜あるいはこれらの積層膜により構成されている。
The planarizing film 32 covers the light shielding film 33 and the protective film 17 and planarizes the light receiving surface S <b> 1 of the semiconductor substrate 11. The planarizing film 32 is formed of a single layer film such as silicon nitride (Si 2 N 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), and silicon oxynitride (SiON) or a laminated film thereof.
カラーフィルタ34は、平坦化膜32を間にして、半導体基板11の受光面S1を覆っている。このカラーフィルタ34は、例えば赤色(R)フィルタ、緑色(G)フィルタ、青色(B)フィルタおよび白色フィルタ(W)のいずれかであり、例えば画素P毎に設けられている。これらのカラーフィルタ34は、規則的な色配列(例えばベイヤー配列)で設けられている。このようなカラーフィルタ34を設けることにより、撮像装置1では、その色配列に対応したカラーの受光データが得られる。
The color filter 34 covers the light receiving surface S1 of the semiconductor substrate 11 with the planarizing film 32 therebetween. The color filter 34 is, for example, one of a red (R) filter, a green (G) filter, a blue (B) filter, and a white filter (W), and is provided for each pixel P, for example. These color filters 34 are provided in a regular color arrangement (for example, a Bayer arrangement). By providing such a color filter 34, the imaging device 1 can obtain light reception data of a color corresponding to the color arrangement.
カラーフィルタ34上のオンチップレンズ35は、各画素PのPD12各々に対向する位置に設けられている。このオンチップレンズ35に入射した光は、画素P毎にPD12に集光されるようになっている。このオンチップレンズ35のレンズ系は、画素Pのサイズに応じた値に設定されており、例えば0.05μm以上1.00μm以下である。また、オンチップレンズ35の屈折率は、例えば1.4以上2.0以下である。レンズ材料としては、例えば有機材料やシリコン酸化膜(SiO2)等が挙げられる。
The on-chip lens 35 on the color filter 34 is provided at a position facing each PD 12 of each pixel P. The light incident on the on-chip lens 35 is condensed on the PD 12 for each pixel P. The lens system of the on-chip lens 35 is set to a value corresponding to the size of the pixel P, and is, for example, 0.05 μm or more and 1.00 μm or less. Further, the refractive index of the on-chip lens 35 is, for example, not less than 1.4 and not more than 2.0. Examples of the lens material include an organic material and a silicon oxide film (SiO 2 ).
支持基板41は、配線層20を間にして半導体基板11の面S2を支持している。この支持基板41は、製造段階で半導体基板11の強度を確保するためのものであり、例えばシリコン(Si)基板によって構成されている。
The support substrate 41 supports the surface S2 of the semiconductor substrate 11 with the wiring layer 20 therebetween. The support substrate 41 is for securing the strength of the semiconductor substrate 11 at the manufacturing stage, and is constituted by, for example, a silicon (Si) substrate.
(撮像装置1の製造方法)
このような撮像装置1は、例えば以下のようにして製造することができる(図5A~図7B)。 (Manufacturing method of the imaging device 1)
Such animaging apparatus 1 can be manufactured, for example, as follows (FIGS. 5A to 7B).
このような撮像装置1は、例えば以下のようにして製造することができる(図5A~図7B)。 (Manufacturing method of the imaging device 1)
Such an
まず、図5Aに示したように、例えばSi基板からなる半導体基板11を準備する。次いで、半導体基板11の面S2側に配線層20を形成した後、半導体基板11へのイオン注入により不純物半導体領域(n型半導体領域PD12,p型半導体領域11xおよびp-ウェル層11y)を形成する(図5B)。配線層20は、第1酸化膜22の吸湿性を高めるような条件下で形成することが好ましい。例えば、第1酸化膜22は、PECVD法を用いて、300℃~400℃の成膜温度で、SiO膜を成膜することにより形成する。第1酸化膜22は、PECVD法を用いて、300℃~400℃の成膜温度で、TEOS膜を成膜することにより形成してもよい。PECVD法は、CCP(Capacitively Coupled Plasma)方式のプラズマCVD法であるが、ICP(Inductivity Coupled Plasma)方式のプラズマCVD法を用いるようにしてもよい。ICP方式のプラズマCVD法としては、例えばHDP-CVD法等が挙げられる。また、熱CVD法等を用いて第1酸化膜22を成膜するようにしてもよい。不純物半導体領域としては、各画素Pに対応する位置にn型半導体領域(PD12)を、隣り合う画素Pの間にp型半導体領域を形成する。
First, as shown in FIG. 5A, a semiconductor substrate 11 made of, for example, a Si substrate is prepared. Next, after forming the wiring layer 20 on the surface S2 side of the semiconductor substrate 11, impurity semiconductor regions (n-type semiconductor region PD12, p-type semiconductor region 11x, and p-well layer 11y) are formed by ion implantation into the semiconductor substrate 11. (FIG. 5B). The wiring layer 20 is preferably formed under conditions that enhance the hygroscopicity of the first oxide film 22. For example, the first oxide film 22 is formed by forming a SiO film at a film formation temperature of 300 ° C. to 400 ° C. using PECVD. The first oxide film 22 may be formed by forming a TEOS film at a film forming temperature of 300 ° C. to 400 ° C. using PECVD. The PECVD method is a CCP (Capacitively Coupled Plasma) plasma CVD method, but an ICP (Inductivity Coupled Plasma) plasma CVD method may be used. Examples of the ICP plasma CVD method include an HDP-CVD method. Alternatively, the first oxide film 22 may be formed using a thermal CVD method or the like. As the impurity semiconductor region, an n-type semiconductor region (PD12) is formed at a position corresponding to each pixel P, and a p-type semiconductor region is formed between adjacent pixels P.
第1酸化膜22を成膜した後、図5Cに示したように、第1酸化膜22に水または重水を含有させる。半導体基板11および配線層201を、水または重水に浸すようにしてもよい。あるいは、半導体基板11および配線層20を、水蒸気雰囲気下または重水雰囲気下にさらすようにしてもよい。例えば、マスクを用い、第1酸化膜22の選択的な領域に水または重水を含有させるようにしてもよい。このマスクは、水または重水を含みにくく、かつ、水または重水を透過させない材料を用いて構成すればよい。例えば、窒化シリコン(SiN)等によりマスクを形成することが可能である。半導体基板11に不純物半導体領域を形成する前に、第1酸化膜22に水または重水を含有させるようにしてもよい。
After forming the first oxide film 22, as shown in FIG. 5C, the first oxide film 22 contains water or heavy water. The semiconductor substrate 11 and the wiring layer 201 may be immersed in water or heavy water. Alternatively, the semiconductor substrate 11 and the wiring layer 20 may be exposed to a water vapor atmosphere or a heavy water atmosphere. For example, using a mask, water or heavy water may be contained in a selective region of the first oxide film 22. This mask may be made of a material that hardly contains water or heavy water and does not allow water or heavy water to pass therethrough. For example, the mask can be formed using silicon nitride (SiN) or the like. Before forming the impurity semiconductor region in the semiconductor substrate 11, the first oxide film 22 may contain water or heavy water.
第1酸化膜22に水または重水を含有させた後、図5Dに示したように配線層20を間にして半導体基板11の面S2に支持基板41を貼り合わせる。続いて、図5Eに示したように、半導体基板11の受光面S1の所定の位置、具体的には、隣り合う画素Pの間に設けられたP型半導体領域に、例えばドライエッチングによって画素分離溝11Aを形成する。
After the first oxide film 22 contains water or heavy water, the support substrate 41 is bonded to the surface S2 of the semiconductor substrate 11 with the wiring layer 20 therebetween as shown in FIG. 5D. Subsequently, as shown in FIG. 5E, pixel separation is performed, for example, by dry etching in a predetermined position of the light receiving surface S1 of the semiconductor substrate 11, specifically, in a P-type semiconductor region provided between adjacent pixels P. A groove 11A is formed.
次に、図5Fに示したように、半導体基板11の受光面S1および画素分離溝11Aの内壁面に、第2酸化膜14を形成する。第2酸化膜14は、第2酸化膜14の吸湿性を高めるような条件下で形成することが好ましい。具体的には、上記第1酸化膜22で説明したのと同様である。例えばPECVD法を用いて、300℃~400℃の成膜温度で、SiO膜を成膜することにより第2酸化膜14を形成することができる。第2酸化膜14は、PECVD法を用いて、300℃~400℃の成膜温度で、TEOS膜を成膜することにより形成してもよい。ICP方式のプラズマCVD法または熱CVD法を用いて第2酸化膜14を形成するようにしてもよい。
Next, as shown in FIG. 5F, the second oxide film 14 is formed on the light receiving surface S1 of the semiconductor substrate 11 and the inner wall surface of the pixel isolation trench 11A. The second oxide film 14 is preferably formed under conditions that enhance the hygroscopicity of the second oxide film 14. Specifically, this is the same as described for the first oxide film 22. For example, the second oxide film 14 can be formed by forming a SiO film at a film forming temperature of 300 ° C. to 400 ° C. using PECVD. The second oxide film 14 may be formed by forming a TEOS film at a film formation temperature of 300 ° C. to 400 ° C. using PECVD. The second oxide film 14 may be formed using an ICP plasma CVD method or a thermal CVD method.
第2酸化膜14を形成した後、図6に示したように、第2酸化膜14に水または重水を含有させる。第2酸化膜14、半導体基板11、配線層20および支持基板41を、水または重水に浸すようにしてもよい。あるいは、第2酸化膜14、半導体基板11、配線層20および支持基板41を、水蒸気雰囲気下または重水雰囲気下にさらすようにしてもよい。例えば、マスクを用い、第2酸化膜14の選択的な領域に水または重水を含有させるようにしてもよい。このマスクは、水または重水を含みにくく、かつ、水または重水を透過させない材料を用いて構成すればよい。例えば、窒化シリコン(SiN)等によりマスクを形成することが可能である。
After the second oxide film 14 is formed, water or heavy water is contained in the second oxide film 14 as shown in FIG. The second oxide film 14, the semiconductor substrate 11, the wiring layer 20, and the support substrate 41 may be immersed in water or heavy water. Alternatively, the second oxide film 14, the semiconductor substrate 11, the wiring layer 20, and the support substrate 41 may be exposed to a water vapor atmosphere or a heavy water atmosphere. For example, using a mask, water or heavy water may be contained in a selective region of the second oxide film 14. This mask may be made of a material that hardly contains water or heavy water and does not allow water or heavy water to pass therethrough. For example, the mask can be formed using silicon nitride (SiN) or the like.
第1酸化膜22および第2酸化膜14に水または重水を含有させた後、例えば、300℃以上の温度で熱処理を施す。これにより、第1酸化膜22内および第2酸化膜14内で、水または重水によるSi(シリコン)-O(酸素)架橋反応(式(2))が起こる。
Si-Si+H2O(D2O,T2O)→Si-O-Si+H2(D2,T2)・・・(2)
After thefirst oxide film 22 and the second oxide film 14 contain water or heavy water, heat treatment is performed at a temperature of 300 ° C. or higher, for example. As a result, a Si (silicon) —O (oxygen) cross-linking reaction (formula (2)) by water or heavy water occurs in the first oxide film 22 and the second oxide film 14.
Si—Si + H 2 O (D 2 O, T 2 O) → Si—O—Si + H 2 (D 2 , T 2 ) (2)
Si-Si+H2O(D2O,T2O)→Si-O-Si+H2(D2,T2)・・・(2)
After the
Si—Si + H 2 O (D 2 O, T 2 O) → Si—O—Si + H 2 (D 2 , T 2 ) (2)
この架橋反応により第1酸化膜22内および第2酸化膜14内で発生したH2,D2またはT2は、図7A,図7Bに示したように、半導体基板11に拡散する。例えば、第2酸化膜14内で発生したH2,D2またはT2は、受光面S1および画素分離溝11Aを介して半導体基板11に拡散し(図7A)、第1酸化膜22内で発生したH2,D2またはT2は、面S2を介して半導体基板11に拡散する(図7B)。これにより、半導体基板11のダングリングボンドが終端される。
H 2 , D 2 or T 2 generated in the first oxide film 22 and the second oxide film 14 due to this crosslinking reaction diffuses into the semiconductor substrate 11 as shown in FIGS. 7A and 7B. For example, H 2 , D 2, or T 2 generated in the second oxide film 14 diffuses into the semiconductor substrate 11 through the light receiving surface S1 and the pixel isolation trench 11A (FIG. 7A), and in the first oxide film 22. The generated H 2 , D 2 or T 2 diffuses into the semiconductor substrate 11 via the surface S2 (FIG. 7B). Thereby, the dangling bond of the semiconductor substrate 11 is terminated.
図8は、図5F、図6および図7A,7B各々の工程の第2酸化膜14からのM/z=20(D2O等)の脱ガススペクトルを表している。図6の工程(重水に浸す工程)では、M/z=20の脱ガスが増えており、第2酸化膜14に重水が含まれていることが確認できる。図7A,7Bの工程(熱処理工程)では、M/z=20の脱ガスがほぼ確認できなくなっている。
FIG. 8 shows a degassing spectrum of M / z = 20 (D 2 O, etc.) from the second oxide film 14 in the steps of FIGS. 5F, 6 and 7A, 7B. In the step of FIG. 6 (step of immersing in heavy water), degassing of M / z = 20 is increased, and it can be confirmed that the second oxide film 14 contains heavy water. In the process (heat treatment process) of FIGS. 7A and 7B, degassing of M / z = 20 can hardly be confirmed.
図9は、図6および図7A,7B各々の工程のSIMS(Secondary Ion Mass Spectroscopy)の結果を表している。実線は重水素(D)の濃度を表し、破線はシリコン(Si)の二次イオン強度を表す。図6の工程では、第2酸化膜14中に重水素が確認されるのに対し、図7A,7Bの工程では、重水素が半導体基板11中に移動していることが分かる。
FIG. 9 shows the results of SIMS (Secondary / Ion / Mass / Spectroscopy) of each step of FIGS. 6 and 7A and 7B. The solid line represents the concentration of deuterium (D), and the broken line represents the secondary ion intensity of silicon (Si). In the process of FIG. 6, deuterium is confirmed in the second oxide film 14, whereas in the processes of FIGS. 7A and 7B, it can be seen that deuterium has moved into the semiconductor substrate 11.
第1酸化膜22および第2酸化膜14に水または重水を含有させた後の熱処理は、第1酸化膜22または第2酸化膜14に、別の絶縁膜(例えば、SiN膜等)が積層された状態で行うようにしてもよい。第1酸化膜22に水または重水を含有させた直後に熱処理を行い、この熱処理の後に、第2酸化膜14を成膜するようにしてもよい。
In the heat treatment after the first oxide film 22 and the second oxide film 14 contain water or heavy water, another insulating film (for example, a SiN film) is stacked on the first oxide film 22 or the second oxide film 14. You may make it carry out in the state performed. A heat treatment may be performed immediately after the first oxide film 22 contains water or heavy water, and the second oxide film 14 may be formed after the heat treatment.
熱処理を行った後、半導体基板11の受光面S1および画素分離溝11Aの内壁面に保護膜17を形成する。保護膜17は、例えばCVD法を用いてSiO2膜を成膜することにより形成する。続いて、保護膜17上および画素分離溝11A内に、遮光膜33を形成する。次に、保護膜17上および遮光膜33上に平坦化膜32を形成する。その後、平坦化膜32上に、例えばベイヤー配列のカラーフィルタ34およびオンチップレンズ35を順に形成する。このようにして撮像装置1が形成される。
After the heat treatment, the protective film 17 is formed on the light receiving surface S1 of the semiconductor substrate 11 and the inner wall surface of the pixel separation groove 11A. The protective film 17 is formed, for example, by forming a SiO 2 film using the CVD method. Subsequently, a light shielding film 33 is formed on the protective film 17 and in the pixel separation groove 11A. Next, a planarizing film 32 is formed on the protective film 17 and the light shielding film 33. Thereafter, for example, a Bayer array color filter 34 and an on-chip lens 35 are sequentially formed on the planarizing film 32. In this way, the imaging device 1 is formed.
(撮像装置1の動作)
このような撮像装置1では、例えば次のようにして信号電荷(ここでは電子)が取得される。光Lが、オンチップレンズ35およびカラーフィルタ34等を通過して半導体基板11の受光面S1に入射すると、光Lは各画素PのPD12で検出(吸収)され、赤,緑または青の色光が光電変換される。PD12で発生した電子-正孔対のうち、電子は半導体基板11(例えば、Si基板ではn型半導体領域)へ移動して蓄積され、正孔はp型領域へ移動して排出される。 (Operation of the imaging apparatus 1)
In such animaging apparatus 1, for example, signal charges (here, electrons) are acquired as follows. When the light L passes through the on-chip lens 35 and the color filter 34 and enters the light receiving surface S1 of the semiconductor substrate 11, the light L is detected (absorbed) by the PD 12 of each pixel P, and red, green, or blue color light. Is photoelectrically converted. Of the electron-hole pairs generated in the PD 12, electrons move to the semiconductor substrate 11 (for example, an n-type semiconductor region in the Si substrate) and accumulate, and holes move to the p-type region and are discharged.
このような撮像装置1では、例えば次のようにして信号電荷(ここでは電子)が取得される。光Lが、オンチップレンズ35およびカラーフィルタ34等を通過して半導体基板11の受光面S1に入射すると、光Lは各画素PのPD12で検出(吸収)され、赤,緑または青の色光が光電変換される。PD12で発生した電子-正孔対のうち、電子は半導体基板11(例えば、Si基板ではn型半導体領域)へ移動して蓄積され、正孔はp型領域へ移動して排出される。 (Operation of the imaging apparatus 1)
In such an
(撮像装置1の作用・効果)
本実施の形態では、第1酸化膜22および第2酸化膜14が、水または重水を含んでいる。この第1酸化膜22および第2酸化膜14は、上記のように、水または重水を含んだ後に、熱処理が施されている。これにより、第1酸化膜22内および第2酸化膜14内で、H2,D2またはT2が生じ、このH2,D2またはT2が半導体基板11に拡散される。半導体基板11に拡散されたH2,D2またはT2は、主に半導体基板11の界面(受光面S1,面S2)近傍および画素分離溝11A近傍のダングリングボンドを終端させる。 (Operation / Effect of Imaging Device 1)
In the present embodiment, thefirst oxide film 22 and the second oxide film 14 contain water or heavy water. As described above, the first oxide film 22 and the second oxide film 14 are subjected to heat treatment after containing water or heavy water. As a result, H 2 , D 2, or T 2 is generated in the first oxide film 22 and the second oxide film 14, and this H 2 , D 2, or T 2 is diffused into the semiconductor substrate 11. The H 2 , D 2 or T 2 diffused in the semiconductor substrate 11 mainly terminates dangling bonds in the vicinity of the interface (light receiving surface S1, surface S2) of the semiconductor substrate 11 and in the vicinity of the pixel separation groove 11A.
本実施の形態では、第1酸化膜22および第2酸化膜14が、水または重水を含んでいる。この第1酸化膜22および第2酸化膜14は、上記のように、水または重水を含んだ後に、熱処理が施されている。これにより、第1酸化膜22内および第2酸化膜14内で、H2,D2またはT2が生じ、このH2,D2またはT2が半導体基板11に拡散される。半導体基板11に拡散されたH2,D2またはT2は、主に半導体基板11の界面(受光面S1,面S2)近傍および画素分離溝11A近傍のダングリングボンドを終端させる。 (Operation / Effect of Imaging Device 1)
In the present embodiment, the
半導体基板のダングリングボンドを終端させる方法としては、配線層等を形成した後に、半導体基板および配線層等を重水素雰囲気下にさらす方法を考え得る。しかし、この方法では、重水素が大気中に拡散し、半導体基板界面に到達しにくい。
As a method for terminating the dangling bonds of the semiconductor substrate, a method of exposing the semiconductor substrate and the wiring layer to a deuterium atmosphere after forming the wiring layer can be considered. However, this method makes it difficult for deuterium to diffuse into the atmosphere and reach the semiconductor substrate interface.
これに対して、本実施の形態の撮像装置1では、第1酸化膜22内および第2酸化膜14内でH2,D2またはT2が生じるので、H2,D2またはT2は大気中に放出されにくく、半導体基板11に到達しやすい。したがって、より効果的に半導体基板11のダングリングボンドを終端させることができる。
On the other hand, in the imaging device 1 of the present embodiment, H 2 , D 2, or T 2 is generated in the first oxide film 22 and the second oxide film 14, so that H 2 , D 2, or T 2 is It is difficult to be released into the atmosphere and easily reaches the semiconductor substrate 11. Therefore, dangling bonds of the semiconductor substrate 11 can be terminated more effectively.
また、DおよびTは、質量数がHの2倍または3倍であるため、異物の吸着や、熱エネルギー等の外乱があっても、D2およびT2により終端された結合シリコン原子間では結合解離が生じにくい。したがって、D2およびT2は、Siの終端により効果的に作用し、界面準位を低減する。
In addition, since D and T are twice or three times the mass number of H, even if there is a foreign matter adsorption or a disturbance such as thermal energy, between D 2 and T 2 bonded silicon atoms Bond dissociation hardly occurs. Therefore, D 2 and T 2 act more effectively at the end of Si and reduce the interface state.
以上のように、本実施の形態では、H2,D2またはT2を半導体基板11に拡散させるようにしたので、H2,D2またはT2によりダングリングボンドを終端させることができる。よって、ダングリングボンドに起因したノイズの発生を抑えることが可能となる。
As described above, in the present embodiment, since H 2 , D 2 or T 2 is diffused into the semiconductor substrate 11, the dangling bond can be terminated by H 2 , D 2 or T 2 . Therefore, it is possible to suppress the generation of noise due to dangling bonds.
また、半導体基板11の面S2に第1酸化膜22を設け、半導体基板11の受光面S1に第2酸化膜14を設けるようにしたので、半導体基板11の両面から、H2,D2またはT2が拡散される。よって、より効果的にダングリングボンドを終端させることができる。特に、裏面照射型の撮像装置1では、第2酸化膜14と半導体基板11の受光面S1との距離が近いので、第2酸化膜14から半導体基板11にH2,D2またはT2が効果的に供給される。
Since the first oxide film 22 is provided on the surface S2 of the semiconductor substrate 11 and the second oxide film 14 is provided on the light receiving surface S1 of the semiconductor substrate 11, H 2 , D 2 or T 2 is diffused. Therefore, dangling bonds can be terminated more effectively. In particular, in the backside illumination type imaging device 1, since the distance between the second oxide film 14 and the light receiving surface S 1 of the semiconductor substrate 11 is short, H 2 , D 2 or T 2 is transferred from the second oxide film 14 to the semiconductor substrate 11. Effectively supplied.
また、半導体基板11に設けられた画素分離溝11A近傍には、欠陥が発生しやすいので、この画素分離溝11Aの内壁面に第2酸化膜14を設けることにより、効果的にダングリングボンドを終端させることができる。したがって、本技術は、画素分離溝11A等の掘り込み構造を有する撮像装置に好適である。
Further, since defects are likely to occur in the vicinity of the pixel separation groove 11A provided in the semiconductor substrate 11, a dangling bond can be effectively formed by providing the second oxide film 14 on the inner wall surface of the pixel separation groove 11A. Can be terminated. Therefore, the present technology is suitable for an imaging device having a digging structure such as the pixel separation groove 11A.
以下、上記実施の形態の変形例について説明するが、以降の説明において上記実施の形態と同一構成部分については同一符号を付してその説明は適宜省略する。
Hereinafter, modifications of the above embodiment will be described. In the following description, the same components as those of the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
<変形例>
図10は、撮像装置2の要部の模式的な断面構成を表している。この撮像装置2は、半導体チップ211と、半導体チップ212と、半導体チップ213とをこの順に有しており、これらは互いに積層されている。この撮像装置2は、例えば、裏面照射型CMOSイメージセンサである。 <Modification>
FIG. 10 illustrates a schematic cross-sectional configuration of a main part of theimaging device 2. The imaging device 2 includes a semiconductor chip 211, a semiconductor chip 212, and a semiconductor chip 213 in this order, and these are stacked on each other. The imaging device 2 is, for example, a backside illumination type CMOS image sensor.
図10は、撮像装置2の要部の模式的な断面構成を表している。この撮像装置2は、半導体チップ211と、半導体チップ212と、半導体チップ213とをこの順に有しており、これらは互いに積層されている。この撮像装置2は、例えば、裏面照射型CMOSイメージセンサである。 <Modification>
FIG. 10 illustrates a schematic cross-sectional configuration of a main part of the
半導体チップ211には、例えば、センサ回路が設けられている。半導体チップ212には、例えば、ロジック回路が設けられている。半導体チップ213には、例えば、メモリ回路が設けられている。ロジック回路およびメモリ回路は、それぞれ外部との信号の入出力を伴って動作するように構成されている。
The semiconductor chip 211 is provided with a sensor circuit, for example. For example, a logic circuit is provided in the semiconductor chip 212. For example, a memory circuit is provided in the semiconductor chip 213. Each of the logic circuit and the memory circuit is configured to operate with input / output of signals from / to the outside.
半導体チップ211は半導体基板を有しており、この半導体基板には、画素の光電変換部となるフォトダイオード(PD)234が設けられている。この半導体基板の半導体ウェル領域には、各画素トランジスタのソース/ドレイン領域が設けられている。
The semiconductor chip 211 has a semiconductor substrate, and a photodiode (PD) 234 serving as a photoelectric conversion portion of the pixel is provided on the semiconductor substrate. In the semiconductor well region of this semiconductor substrate, source / drain regions of each pixel transistor are provided.
半導体チップ211は、半導体基板の表面に画素トランジスタTr1,Tr2を有している。この画素トランジスタTr1,Tr2は、各々、ゲート電極と、一対のソース/ドレイン領域とを有している。半導体基板の表面とゲート電極との間にはゲート絶縁膜が設けられている。
The semiconductor chip 211 has pixel transistors Tr1 and Tr2 on the surface of the semiconductor substrate. Each of the pixel transistors Tr1, Tr2 has a gate electrode and a pair of source / drain regions. A gate insulating film is provided between the surface of the semiconductor substrate and the gate electrode.
フォトダイオード(PD)234に隣接する画素トランジスタTr1が転送トランジスタに相当し、そのソース/ドレイン領域がフローティングディフージョン(FD)に相当する。
The pixel transistor Tr1 adjacent to the photodiode (PD) 234 corresponds to a transfer transistor, and its source / drain region corresponds to a floating diffusion (FD).
半導体チップ211は、層間絶縁膜を有している。この層間絶縁膜には、複数の接続導体244が設けられている。接続導体244は各々、画素トランジスタTr1,Tr2に接続されている。
The semiconductor chip 211 has an interlayer insulating film. A plurality of connection conductors 244 are provided on the interlayer insulating film. The connection conductors 244 are connected to the pixel transistors Tr1 and Tr2, respectively.
半導体チップ211は、複数層のメタル配線240を含む多層配線層245を有している。メタル配線240の少なくとも一部は、接続導体244に接続されている。メタル配線240は、例えば、銅(Cu)配線により構成されている。各銅配線は、例えば、Cu拡散を防止するため、バリアメタル膜で覆われている。多層配線層245上には、例えば、銅配線のキャップ膜である保護膜が設けられている。
The semiconductor chip 211 has a multilayer wiring layer 245 including a plurality of layers of metal wirings 240. At least a part of the metal wiring 240 is connected to the connection conductor 244. The metal wiring 240 is composed of, for example, a copper (Cu) wiring. Each copper wiring is covered with a barrier metal film, for example, to prevent Cu diffusion. On the multilayer wiring layer 245, for example, a protective film which is a cap film for copper wiring is provided.
多層配線層245の最下層(半導体チップ212側の層)には、外部接続用の電極であるアルミパッド280が設けられている。すなわち、メタル配線240よりも半導体チップ212との接着面291に近い位置に、アルミパッド280が設けられている。この外部接続用の電極は、外部との信号の入出力に係る配線の一端として用いられる。なお、ここでは、電極がアルミで形成されるものとして説明するが、電極が他の金属で形成されるようにしてもよい。
In the lowermost layer (layer on the semiconductor chip 212 side) of the multilayer wiring layer 245, an aluminum pad 280 that is an electrode for external connection is provided. That is, the aluminum pad 280 is provided at a position closer to the bonding surface 291 with the semiconductor chip 212 than the metal wiring 240. This external connection electrode is used as one end of a wiring related to signal input / output with the outside. In addition, although demonstrated here as an electrode being formed with aluminum, you may make it form an electrode with another metal.
本変形例では、例えば、この多層配線層245が、水または重水を含む絶縁性の酸化膜を有している。
In this modification, for example, the multilayer wiring layer 245 has an insulating oxide film containing water or heavy water.
半導体チップ211には、半導体チップ212との電気的接続に用いられる貫通電極265が設けられている。貫通電極265は、後述する半導体チップ212の貫通電極266に接続されるとともに、アルミパッド280aにも接続されている。本変形例では、例えば、この貫通電極265の内壁面が、水または重水を含む絶縁性の酸化膜に覆われている。半導体基板の裏面(受光面)にこの酸化膜が設けられていてもよい。
The semiconductor chip 211 is provided with a through electrode 265 used for electrical connection with the semiconductor chip 212. The through electrode 265 is connected to a through electrode 266 of the semiconductor chip 212 described later, and is also connected to an aluminum pad 280a. In this modification, for example, the inner wall surface of the through electrode 265 is covered with an insulating oxide film containing water or heavy water. This oxide film may be provided on the back surface (light receiving surface) of the semiconductor substrate.
半導体チップ211には、半導体チップ211の裏面側(受光面側)からアルミパッド280aに達するようにパッド孔351が形成されている。
In the semiconductor chip 211, a pad hole 351 is formed so as to reach the aluminum pad 280a from the back surface side (light receiving surface side) of the semiconductor chip 211.
半導体チップ211には、裏面全面に絶縁保護膜が設けられている。半導体チップ211の裏面のうち、遮光領域には遮光膜が設けられている。また、半導体チップ211は、平坦化膜上に、各画素に対応するオンチップカラーフィルタ274およびオンチップマイクロレンズ275を有している。
The semiconductor chip 211 is provided with an insulating protective film on the entire back surface. A light shielding film is provided in the light shielding region of the back surface of the semiconductor chip 211. Further, the semiconductor chip 211 has an on-chip color filter 274 and an on-chip microlens 275 corresponding to each pixel on the planarizing film.
半導体チップ211と半導体チップ213との間に設けられた半導体チップ212は、ロジック回路を含んでいる。半導体チップ211は半導体基板を有しており、この半導体基板のp型の半導体ウェル領域には、MOSトランジスタTr6,Tr7,Tr8が設けられている。ロジック回路は、このMOSトランジスタTr6,Tr7,Tr8を含んでいる。
The semiconductor chip 212 provided between the semiconductor chip 211 and the semiconductor chip 213 includes a logic circuit. The semiconductor chip 211 has a semiconductor substrate, and MOS transistors Tr6, Tr7, Tr8 are provided in a p-type semiconductor well region of the semiconductor substrate. The logic circuit includes these MOS transistors Tr6, Tr7, Tr8.
半導体チップ212は、複数の接続導体254を有している。この接続導体254には、MOSトランジスタTr6,Tr7,Tr8が接続されている。
The semiconductor chip 212 has a plurality of connection conductors 254. The connection conductor 254 is connected to MOS transistors Tr6, Tr7, Tr8.
半導体チップ212は、複数層のメタル配線250を含む多層配線層255を有している。メタル配線250は、各々接続導体254に接続されている。
The semiconductor chip 212 has a multilayer wiring layer 255 including a plurality of layers of metal wirings 250. Each metal wiring 250 is connected to the connection conductor 254.
メタル配線250は、例えば、銅(Cu)配線により構成されている。多層配線層255上には、メタル配線250のキャップ膜である保護膜が設けられている。
The metal wiring 250 is composed of, for example, copper (Cu) wiring. A protective film which is a cap film for the metal wiring 250 is provided on the multilayer wiring layer 255.
多層配線層255の最下層(半導体チップ213側の層)には、電極となるアルミパッド320が設けられている。すなわち、メタル配線250よりも半導体チップ213との接着面292に近い位置に、アルミパッド320が設けられている。
In the lowermost layer (layer on the semiconductor chip 213 side) of the multilayer wiring layer 255, an aluminum pad 320 serving as an electrode is provided. That is, the aluminum pad 320 is provided at a position closer to the bonding surface 292 with the semiconductor chip 213 than to the metal wiring 250.
半導体チップ212は、貫通電極266を有しており、この貫通電極266により、半導体チップ212は、半導体チップ211および半導体チップ213と電気的に接続されている。貫通電極266は、半導体チップ211の貫通電極265に接続されるとともに、半導体チップ213のアルミパッド330aにも接続されている。
The semiconductor chip 212 has a through electrode 266, and the semiconductor chip 212 is electrically connected to the semiconductor chip 211 and the semiconductor chip 213 through the through electrode 266. The through electrode 266 is connected to the through electrode 265 of the semiconductor chip 211 and is also connected to the aluminum pad 330 a of the semiconductor chip 213.
半導体チップ212を間にして半導体チップ211に対向する半導体チップ213は、メモリ回路を含んでいる。半導体チップ213は、半導体基板を有しており、この半導体基板のp型の半導体ウェル領域に、MOSトランジスタTr11,Tr12,Tr13が設けられている。メモリ回路は、このMOSトランジスタTr11,Tr12,Tr13を含んでいる。
The semiconductor chip 213 facing the semiconductor chip 211 with the semiconductor chip 212 in between includes a memory circuit. The semiconductor chip 213 has a semiconductor substrate, and MOS transistors Tr11, Tr12, Tr13 are provided in a p-type semiconductor well region of the semiconductor substrate. The memory circuit includes the MOS transistors Tr11, Tr12, Tr13.
半導体チップ213は、複数の接続導体344を有している。この接続導体344には、MOSトランジスタTr11,Tr12,Tr13が接続されている。
The semiconductor chip 213 has a plurality of connection conductors 344. The connection conductor 344 is connected to MOS transistors Tr11, Tr12, Tr13.
半導体チップ213は、複数層のメタル配線340を含む多層配線層345を有している。メタル配線340は、各々接続導体344に接続されている。
The semiconductor chip 213 has a multilayer wiring layer 345 including a plurality of layers of metal wirings 340. Each metal wiring 340 is connected to the connection conductor 344.
メタル配線340は、例えば、銅(Cu)配線により構成されている。多層配線層345上には、メタル配線340のキャップ膜である保護膜が設けられている。
The metal wiring 340 is composed of, for example, copper (Cu) wiring. A protective film that is a cap film for the metal wiring 340 is provided on the multilayer wiring layer 345.
多層配線層345の最上層(半導体チップ212側の層)には、電極となるアルミパッド330が設けられている。
An aluminum pad 330 serving as an electrode is provided on the uppermost layer of the multilayer wiring layer 345 (the layer on the semiconductor chip 212 side).
この撮像装置2では、貫通電極265,266が設けられているので、アルミパッド280aを介し、半導体チップ211,212、213との間の信号の入出力が可能となっている。
In this imaging device 2, since the through electrodes 265 and 266 are provided, signals can be input and output between the semiconductor chips 211, 212, and 213 through the aluminum pad 280a.
本変形例の撮像装置2も、上記実施の形態の撮像装置1と同様に、半導体基板の表面および裏面に、水または重水を含む酸化膜が設けられているので、H2,D2またはT2が半導体基板に拡散される。よって、H2,D2またはT2によりダングリングボンドを終端させることができる。
Similarly to the image pickup apparatus 1 of the above embodiment, the image pickup apparatus 2 of the present modification is also provided with oxide films containing water or heavy water on the front and back surfaces of the semiconductor substrate, so that H 2 , D 2 or T 2 is diffused into the semiconductor substrate. Therefore, the dangling bond can be terminated by H 2 , D 2 or T 2 .
<適用例>
上記撮像装置1,2は、例えば、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、撮像機能を有する携帯電話等、撮像機能を備えたあらゆるタイプの電子機器に適用することができる。図11に、その一例として、電子機器3(カメラ)の概略構成を示す。この電子機器3は、例えば、静止画または動画を撮影可能なビデオカメラであり、撮像装置2と、光学系(光学レンズ)310と、シャッタ装置311と、撮像装置2およびシャッタ装置311を駆動する駆動部313と、信号処理部312とを有する。 <Application example>
The imaging devices 1 and 2 can be applied to all types of electronic devices having an imaging function, such as a camera system such as a digital still camera and a video camera, and a mobile phone having an imaging function. FIG. 11 shows a schematic configuration of an electronic device 3 (camera) as an example. The electronic device 3 is, for example, a video camera capable of shooting a still image or a moving image, and drives the imaging device 2, an optical system (optical lens) 310, a shutter device 311, the imaging device 2 and the shutter device 311. A driving unit 313 and a signal processing unit 312 are included.
上記撮像装置1,2は、例えば、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、撮像機能を有する携帯電話等、撮像機能を備えたあらゆるタイプの電子機器に適用することができる。図11に、その一例として、電子機器3(カメラ)の概略構成を示す。この電子機器3は、例えば、静止画または動画を撮影可能なビデオカメラであり、撮像装置2と、光学系(光学レンズ)310と、シャッタ装置311と、撮像装置2およびシャッタ装置311を駆動する駆動部313と、信号処理部312とを有する。 <Application example>
The
光学系310は、被写体からの像光(入射光)を撮像装置2へ導くものである。この光学系310は、複数の光学レンズから構成されていてもよい。シャッタ装置311は、撮像装置2への光照射期間および遮光期間を制御するものである。駆動部313は、撮像装置2の転送動作およびシャッタ装置311のシャッタ動作を制御するものである。信号処理部312は、撮像装置2から出力された信号に対し、各種の信号処理を行うものである。信号処理後の映像信号Doutは、メモリなどの記憶媒体に記憶されるか、あるいは、モニタ等に出力される。
The optical system 310 guides image light (incident light) from the subject to the imaging device 2. The optical system 310 may be composed of a plurality of optical lenses. The shutter device 311 controls the light irradiation period and the light shielding period to the imaging device 2. The drive unit 313 controls the transfer operation of the imaging device 2 and the shutter operation of the shutter device 311. The signal processing unit 312 performs various signal processing on the signal output from the imaging device 2. The video signal Dout after the signal processing is stored in a storage medium such as a memory, or is output to a monitor or the like.
<応用例>
<体内情報取得システムへの応用例>
更に、本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。 <Application example>
<Application example to in-vivo information acquisition system>
Furthermore, the technology (present technology) according to the present disclosure can be applied to various products. For example, the technology according to the present disclosure may be applied to an endoscopic surgery system.
<体内情報取得システムへの応用例>
更に、本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。 <Application example>
<Application example to in-vivo information acquisition system>
Furthermore, the technology (present technology) according to the present disclosure can be applied to various products. For example, the technology according to the present disclosure may be applied to an endoscopic surgery system.
図12は、本開示に係る技術(本技術)が適用され得る、カプセル型内視鏡を用いた患者の体内情報取得システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a patient in-vivo information acquisition system using a capsule endoscope to which the technique according to the present disclosure (present technique) can be applied.
体内情報取得システム10001は、カプセル型内視鏡10100と、外部制御装置10200とから構成される。
The in-vivo information acquisition system 10001 includes a capsule endoscope 10100 and an external control device 10200.
カプセル型内視鏡10100は、検査時に、患者によって飲み込まれる。カプセル型内視鏡10100は、撮像機能及び無線通信機能を有し、患者から自然排出されるまでの間、胃や腸等の臓器の内部を蠕動運動等によって移動しつつ、当該臓器の内部の画像(以下、体内画像ともいう)を所定の間隔で順次撮像し、その体内画像についての情報を体外の外部制御装置10200に順次無線送信する。
The capsule endoscope 10100 is swallowed by the patient at the time of examination. The capsule endoscope 10100 has an imaging function and a wireless communication function, and moves inside the organ such as the stomach and the intestine by peristaltic motion or the like until it is spontaneously discharged from the patient. Images (hereinafter also referred to as in-vivo images) are sequentially captured at predetermined intervals, and information about the in-vivo images is sequentially wirelessly transmitted to the external control device 10200 outside the body.
外部制御装置10200は、体内情報取得システム10001の動作を統括的に制御する。また、外部制御装置10200は、カプセル型内視鏡10100から送信されてくる体内画像についての情報を受信し、受信した体内画像についての情報に基づいて、表示装置(図示せず)に当該体内画像を表示するための画像データを生成する。
The external control device 10200 comprehensively controls the operation of the in-vivo information acquisition system 10001. Further, the external control device 10200 receives information about the in-vivo image transmitted from the capsule endoscope 10100 and, based on the received information about the in-vivo image, displays the in-vivo image on the display device (not shown). The image data for displaying is generated.
体内情報取得システム10001では、このようにして、カプセル型内視鏡10100が飲み込まれてから排出されるまでの間、患者の体内の様子を撮像した体内画像を随時得ることができる。
In the in-vivo information acquisition system 10001, an in-vivo image obtained by imaging the inside of the patient's body can be obtained at any time in this manner until the capsule endoscope 10100 is swallowed and discharged.
カプセル型内視鏡10100と外部制御装置10200の構成及び機能についてより詳細に説明する。
The configurations and functions of the capsule endoscope 10100 and the external control device 10200 will be described in more detail.
カプセル型内視鏡10100は、カプセル型の筐体10101を有し、その筐体10101内には、光源部10111、撮像部10112、画像処理部10113、無線通信部10114、給電部10115、電源部10116、及び制御部10117が収納されている。
The capsule endoscope 10100 includes a capsule-type casing 10101. In the casing 10101, a light source unit 10111, an imaging unit 10112, an image processing unit 10113, a wireless communication unit 10114, a power supply unit 10115, and a power supply unit 10116 and the control unit 10117 are stored.
光源部10111は、例えばLED(light emitting diode)等の光源から構成され、撮像部10112の撮像視野に対して光を照射する。
The light source unit 10111 includes a light source such as an LED (light-emitting diode), and irradiates the imaging field of the imaging unit 10112 with light.
撮像部10112は、撮像素子、及び当該撮像素子の前段に設けられる複数のレンズからなる光学系から構成される。観察対象である体組織に照射された光の反射光(以下、観察光という)は、当該光学系によって集光され、当該撮像素子に入射する。撮像部10112では、撮像素子において、そこに入射した観察光が光電変換され、その観察光に対応する画像信号が生成される。撮像部10112によって生成された画像信号は、画像処理部10113に提供される。
The image capturing unit 10112 includes an image sensor and an optical system including a plurality of lenses provided in front of the image sensor. Reflected light (hereinafter referred to as observation light) of light irradiated on the body tissue to be observed is collected by the optical system and enters the image sensor. In the imaging unit 10112, in the imaging element, the observation light incident thereon is photoelectrically converted, and an image signal corresponding to the observation light is generated. The image signal generated by the imaging unit 10112 is provided to the image processing unit 10113.
画像処理部10113は、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサによって構成され、撮像部10112によって生成された画像信号に対して各種の信号処理を行う。画像処理部10113は、信号処理を施した画像信号を、RAWデータとして無線通信部10114に提供する。
The image processing unit 10113 is configured by a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit), and performs various types of signal processing on the image signal generated by the imaging unit 10112. The image processing unit 10113 provides the radio communication unit 10114 with the image signal subjected to signal processing as RAW data.
無線通信部10114は、画像処理部10113によって信号処理が施された画像信号に対して変調処理等の所定の処理を行い、その画像信号を、アンテナ10114Aを介して外部制御装置10200に送信する。また、無線通信部10114は、外部制御装置10200から、カプセル型内視鏡10100の駆動制御に関する制御信号を、アンテナ10114Aを介して受信する。無線通信部10114は、外部制御装置10200から受信した制御信号を制御部10117に提供する。
The wireless communication unit 10114 performs predetermined processing such as modulation processing on the image signal that has been subjected to signal processing by the image processing unit 10113, and transmits the image signal to the external control apparatus 10200 via the antenna 10114A. In addition, the wireless communication unit 10114 receives a control signal related to drive control of the capsule endoscope 10100 from the external control device 10200 via the antenna 10114A. The wireless communication unit 10114 provides a control signal received from the external control device 10200 to the control unit 10117.
給電部10115は、受電用のアンテナコイル、当該アンテナコイルに発生した電流から電力を再生する電力再生回路、及び昇圧回路等から構成される。給電部10115では、いわゆる非接触充電の原理を用いて電力が生成される。
The power feeding unit 10115 includes a power receiving antenna coil, a power regeneration circuit that regenerates power from a current generated in the antenna coil, a booster circuit, and the like. In the power feeding unit 10115, electric power is generated using a so-called non-contact charging principle.
電源部10116は、二次電池によって構成され、給電部10115によって生成された電力を蓄電する。図12では、図面が煩雑になることを避けるために、電源部10116からの電力の供給先を示す矢印等の図示を省略しているが、電源部10116に蓄電された電力は、光源部10111、撮像部10112、画像処理部10113、無線通信部10114、及び制御部10117に供給され、これらの駆動に用いられ得る。
The power supply unit 10116 is composed of a secondary battery, and stores the electric power generated by the power supply unit 10115. In FIG. 12, in order to avoid complication of the drawing, illustration of an arrow indicating a power supply destination from the power supply unit 10116 is omitted, but the power stored in the power supply unit 10116 is stored in the light source unit 10111. The imaging unit 10112, the image processing unit 10113, the wireless communication unit 10114, and the control unit 10117 can be used for driving them.
制御部10117は、CPU等のプロセッサによって構成され、光源部10111、撮像部10112、画像処理部10113、無線通信部10114、及び、給電部10115の駆動を、外部制御装置10200から送信される制御信号に従って適宜制御する。
The control unit 10117 includes a processor such as a CPU, and a control signal transmitted from the external control device 10200 to drive the light source unit 10111, the imaging unit 10112, the image processing unit 10113, the wireless communication unit 10114, and the power feeding unit 10115. Control accordingly.
外部制御装置10200は、CPU,GPU等のプロセッサ、又はプロセッサとメモリ等の記憶素子が混載されたマイクロコンピュータ若しくは制御基板等で構成される。外部制御装置10200は、カプセル型内視鏡10100の制御部10117に対して制御信号を、アンテナ10200Aを介して送信することにより、カプセル型内視鏡10100の動作を制御する。カプセル型内視鏡10100では、例えば、外部制御装置10200からの制御信号により、光源部10111における観察対象に対する光の照射条件が変更され得る。また、外部制御装置10200からの制御信号により、撮像条件(例えば、撮像部10112におけるフレームレート、露出値等)が変更され得る。また、外部制御装置10200からの制御信号により、画像処理部10113における処理の内容や、無線通信部10114が画像信号を送信する条件(例えば、送信間隔、送信画像数等)が変更されてもよい。
The external control device 10200 is configured by a processor such as a CPU or GPU, or a microcomputer or a control board in which a processor and a storage element such as a memory are mounted. The external control device 10200 controls the operation of the capsule endoscope 10100 by transmitting a control signal to the control unit 10117 of the capsule endoscope 10100 via the antenna 10200A. In the capsule endoscope 10100, for example, the light irradiation condition for the observation target in the light source unit 10111 can be changed by a control signal from the external control device 10200. In addition, an imaging condition (for example, a frame rate or an exposure value in the imaging unit 10112) can be changed by a control signal from the external control device 10200. Further, the contents of processing in the image processing unit 10113 and the conditions (for example, the transmission interval, the number of transmission images, etc.) by which the wireless communication unit 10114 transmits image signals may be changed by a control signal from the external control device 10200. .
また、外部制御装置10200は、カプセル型内視鏡10100から送信される画像信号に対して、各種の画像処理を施し、撮像された体内画像を表示装置に表示するための画像データを生成する。当該画像処理としては、例えば現像処理(デモザイク処理)、高画質化処理(帯域強調処理、超解像処理、NR(Noise reduction)処理及び/又は手ブレ補正処理等)、並びに/又は拡大処理(電子ズーム処理)等、各種の信号処理を行うことができる。外部制御装置10200は、表示装置の駆動を制御して、生成した画像データに基づいて撮像された体内画像を表示させる。あるいは、外部制御装置10200は、生成した画像データを記録装置(図示せず)に記録させたり、印刷装置(図示せず)に印刷出力させてもよい。
Further, the external control device 10200 performs various image processing on the image signal transmitted from the capsule endoscope 10100, and generates image data for displaying the captured in-vivo image on the display device. As the image processing, for example, development processing (demosaic processing), image quality enhancement processing (band enhancement processing, super-resolution processing, NR (Noise reduction) processing and / or camera shake correction processing, etc.), and / or enlargement processing ( Various signal processing such as electronic zoom processing can be performed. The external control device 10200 controls driving of the display device to display an in-vivo image captured based on the generated image data. Alternatively, the external control device 10200 may cause the generated image data to be recorded on a recording device (not shown) or may be printed out on a printing device (not shown).
以上、本開示に係る技術が適用され得る体内情報取得システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、撮像部10112に適用され得る。これにより、検出精度が向上する。
Heretofore, an example of the in-vivo information acquisition system to which the technology according to the present disclosure can be applied has been described. The technology according to the present disclosure can be applied to, for example, the imaging unit 10112 among the configurations described above. Thereby, detection accuracy improves.
<内視鏡手術システムへの応用例>
本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。 <Application example to endoscopic surgery system>
The technology according to the present disclosure (present technology) can be applied to various products. For example, the technology according to the present disclosure may be applied to an endoscopic surgery system.
本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。 <Application example to endoscopic surgery system>
The technology according to the present disclosure (present technology) can be applied to various products. For example, the technology according to the present disclosure may be applied to an endoscopic surgery system.
図13は、本開示に係る技術(本技術)が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system to which the technology (present technology) according to the present disclosure can be applied.
図13では、術者(医師)11131が、内視鏡手術システム11000を用いて、患者ベッド11133上の患者11132に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム11000は、内視鏡11100と、気腹チューブ11111やエネルギー処置具11112等の、その他の術具11110と、内視鏡11100を支持する支持アーム装置11120と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート11200と、から構成される。
FIG. 13 shows a state in which an operator (doctor) 11131 is performing an operation on a patient 11132 on a patient bed 11133 using an endoscopic operation system 11000. As shown in the figure, an endoscopic surgery system 11000 includes an endoscope 11100, other surgical instruments 11110 such as an insufflation tube 11111 and an energy treatment instrument 11112, and a support arm device 11120 that supports the endoscope 11100. And a cart 11200 on which various devices for endoscopic surgery are mounted.
内視鏡11100は、先端から所定の長さの領域が患者11132の体腔内に挿入される鏡筒11101と、鏡筒11101の基端に接続されるカメラヘッド11102と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒11101を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡11100を図示しているが、内視鏡11100は、軟性の鏡筒を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
The endoscope 11100 includes a lens barrel 11101 in which a region having a predetermined length from the distal end is inserted into the body cavity of the patient 11132, and a camera head 11102 connected to the proximal end of the lens barrel 11101. In the illustrated example, an endoscope 11100 configured as a so-called rigid mirror having a rigid lens barrel 11101 is illustrated, but the endoscope 11100 may be configured as a so-called flexible mirror having a flexible lens barrel. Good.
鏡筒11101の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡11100には光源装置11203が接続されており、当該光源装置11203によって生成された光が、鏡筒11101の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者11132の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡11100は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
An opening into which the objective lens is fitted is provided at the tip of the lens barrel 11101. A light source device 11203 is connected to the endoscope 11100, and light generated by the light source device 11203 is guided to the tip of the lens barrel by a light guide extending inside the lens barrel 11101. Irradiation is performed toward the observation target in the body cavity of the patient 11132 through the lens. Note that the endoscope 11100 may be a direct endoscope, a perspective mirror, or a side endoscope.
カメラヘッド11102の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光(観察光)は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、RAWデータとしてカメラコントロールユニット(CCU: Camera Control Unit)11201に送信される。
An optical system and an image sensor are provided inside the camera head 11102, and reflected light (observation light) from the observation target is condensed on the image sensor by the optical system. Observation light is photoelectrically converted by the imaging element, and an electrical signal corresponding to the observation light, that is, an image signal corresponding to the observation image is generated. The image signal is transmitted to a camera control unit (CCU: “Camera Control Unit”) 11201 as RAW data.
CCU11201は、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等によって構成され、内視鏡11100及び表示装置11202の動作を統括的に制御する。さらに、CCU11201は、カメラヘッド11102から画像信号を受け取り、その画像信号に対して、例えば現像処理(デモザイク処理)等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。
The CCU 11201 is configured by a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), and the like, and comprehensively controls the operations of the endoscope 11100 and the display device 11202. Further, the CCU 11201 receives an image signal from the camera head 11102 and performs various kinds of image processing for displaying an image based on the image signal, such as development processing (demosaic processing), for example.
表示装置11202は、CCU11201からの制御により、当該CCU11201によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。
The display device 11202 displays an image based on an image signal subjected to image processing by the CCU 11201 under the control of the CCU 11201.
光源装置11203は、例えばLED(light emitting diode)等の光源から構成され、術部等を撮影する際の照射光を内視鏡11100に供給する。
The light source device 11203 includes a light source such as an LED (light emitting diode), and supplies irradiation light to the endoscope 11100 when photographing a surgical site or the like.
入力装置11204は、内視鏡手術システム11000に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置11204を介して、内視鏡手術システム11000に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、内視鏡11100による撮像条件(照射光の種類、倍率及び焦点距離等)を変更する旨の指示等を入力する。
The input device 11204 is an input interface for the endoscopic surgery system 11000. A user can input various information and instructions to the endoscopic surgery system 11000 via the input device 11204. For example, the user inputs an instruction to change the imaging conditions (type of irradiation light, magnification, focal length, etc.) by the endoscope 11100.
処置具制御装置11205は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具11112の駆動を制御する。気腹装置11206は、内視鏡11100による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者11132の体腔を膨らめるために、気腹チューブ11111を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ11207は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ11208は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。
The treatment instrument control device 11205 controls the drive of the energy treatment instrument 11112 for tissue ablation, incision, blood vessel sealing, or the like. In order to inflate the body cavity of the patient 11132 for the purpose of securing the field of view by the endoscope 11100 and securing the operator's work space, the pneumoperitoneum device 11206 passes gas into the body cavity via the pneumoperitoneum tube 11111. Send in. The recorder 11207 is an apparatus capable of recording various types of information related to surgery. The printer 11208 is a device that can print various types of information related to surgery in various formats such as text, images, or graphs.
なお、内視鏡11100に術部を撮影する際の照射光を供給する光源装置11203は、例えばLED、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成することができる。RGBレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色(各波長)の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置11203において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、RGBレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド11102の撮像素子の駆動を制御することにより、RGBそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
In addition, the light source device 11203 that supplies the irradiation light when the surgical site is imaged to the endoscope 11100 can be configured by, for example, a white light source configured by an LED, a laser light source, or a combination thereof. When a white light source is configured by a combination of RGB laser light sources, the output intensity and output timing of each color (each wavelength) can be controlled with high accuracy. Therefore, the light source device 11203 adjusts the white balance of the captured image. It can be carried out. In this case, laser light from each of the RGB laser light sources is irradiated on the observation target in a time-sharing manner, and the drive of the image sensor of the camera head 11102 is controlled in synchronization with the irradiation timing, thereby corresponding to each RGB. It is also possible to take the images that have been taken in time division. According to this method, a color image can be obtained without providing a color filter in the image sensor.
また、光源装置11203は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド11102の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。
Further, the driving of the light source device 11203 may be controlled so as to change the intensity of the output light every predetermined time. Synchronously with the timing of changing the intensity of the light, the drive of the image sensor of the camera head 11102 is controlled to acquire an image in a time-sharing manner, and the image is synthesized, so that high dynamic without so-called blackout and overexposure A range image can be generated.
また、光源装置11203は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光(すなわち、白色光)に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察(Narrow Band Imaging)が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察すること(自家蛍光観察)、又はインドシアニングリーン(ICG)等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得ること等を行うことができる。光源装置11203は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び/又は励起光を供給可能に構成され得る。
Further, the light source device 11203 may be configured to be able to supply light of a predetermined wavelength band corresponding to special light observation. In special light observation, for example, by utilizing the wavelength dependence of light absorption in body tissue, the surface of the mucous membrane is irradiated by irradiating light in a narrow band compared to irradiation light (ie, white light) during normal observation. A so-called narrow-band light observation (Narrow Band Imaging) is performed in which a predetermined tissue such as a blood vessel is imaged with high contrast. Alternatively, in special light observation, fluorescence observation may be performed in which an image is obtained by fluorescence generated by irradiating excitation light. In fluorescence observation, the body tissue is irradiated with excitation light to observe fluorescence from the body tissue (autofluorescence observation), or a reagent such as indocyanine green (ICG) is locally administered to the body tissue and applied to the body tissue. It is possible to obtain a fluorescence image by irradiating excitation light corresponding to the fluorescence wavelength of the reagent. The light source device 11203 can be configured to be able to supply narrowband light and / or excitation light corresponding to such special light observation.
図14は、図13に示すカメラヘッド11102及びCCU11201の機能構成の一例を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the camera head 11102 and CCU 11201 shown in FIG.
カメラヘッド11102は、レンズユニット11401と、撮像部11402と、駆動部11403と、通信部11404と、カメラヘッド制御部11405と、を有する。CCU11201は、通信部11411と、画像処理部11412と、制御部11413と、を有する。カメラヘッド11102とCCU11201とは、伝送ケーブル11400によって互いに通信可能に接続されている。
The camera head 11102 includes a lens unit 11401, an imaging unit 11402, a drive unit 11403, a communication unit 11404, and a camera head control unit 11405. The CCU 11201 includes a communication unit 11411, an image processing unit 11412, and a control unit 11413. The camera head 11102 and the CCU 11201 are connected to each other by a transmission cable 11400 so that they can communicate with each other.
レンズユニット11401は、鏡筒11101との接続部に設けられる光学系である。鏡筒11101の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド11102まで導光され、当該レンズユニット11401に入射する。レンズユニット11401は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。
The lens unit 11401 is an optical system provided at a connection portion with the lens barrel 11101. Observation light taken from the tip of the lens barrel 11101 is guided to the camera head 11102 and enters the lens unit 11401. The lens unit 11401 is configured by combining a plurality of lenses including a zoom lens and a focus lens.
撮像部11402を構成する撮像素子は、1つ(いわゆる単板式)であってもよいし、複数(いわゆる多板式)であってもよい。撮像部11402が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってRGBそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、撮像部11402は、3D(dimensional)表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための1対の撮像素子を有するように構成されてもよい。3D表示が行われることにより、術者11131は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部11402が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット11401も複数系統設けられ得る。
The imaging device constituting the imaging unit 11402 may be one (so-called single plate type) or plural (so-called multi-plate type). In the case where the imaging unit 11402 is configured as a multi-plate type, for example, image signals corresponding to RGB may be generated by each imaging element, and a color image may be obtained by combining them. Alternatively, the imaging unit 11402 may be configured to include a pair of imaging elements for acquiring right-eye and left-eye image signals corresponding to 3D (dimensional) display. By performing the 3D display, the operator 11131 can more accurately grasp the depth of the living tissue in the surgical site. Note that in the case where the imaging unit 11402 is configured as a multi-plate type, a plurality of lens units 11401 can be provided corresponding to each imaging element.
また、撮像部11402は、必ずしもカメラヘッド11102に設けられなくてもよい。例えば、撮像部11402は、鏡筒11101の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
Further, the imaging unit 11402 is not necessarily provided in the camera head 11102. For example, the imaging unit 11402 may be provided inside the lens barrel 11101 immediately after the objective lens.
駆動部11403は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部11405からの制御により、レンズユニット11401のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部11402による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
The driving unit 11403 is configured by an actuator, and moves the zoom lens and the focus lens of the lens unit 11401 by a predetermined distance along the optical axis under the control of the camera head control unit 11405. Thereby, the magnification and the focus of the image captured by the imaging unit 11402 can be adjusted as appropriate.
通信部11404は、CCU11201との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部11404は、撮像部11402から得た画像信号をRAWデータとして伝送ケーブル11400を介してCCU11201に送信する。
The communication unit 11404 is configured by a communication device for transmitting and receiving various types of information to and from the CCU 11201. The communication unit 11404 transmits the image signal obtained from the imaging unit 11402 as RAW data to the CCU 11201 via the transmission cable 11400.
また、通信部11404は、CCU11201から、カメラヘッド11102の駆動を制御するための制御信号を受信し、カメラヘッド制御部11405に供給する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに/又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。
Further, the communication unit 11404 receives a control signal for controlling driving of the camera head 11102 from the CCU 11201 and supplies the control signal to the camera head control unit 11405. The control signal includes, for example, information for designating the frame rate of the captured image, information for designating the exposure value at the time of imaging, and / or information for designating the magnification and focus of the captured image. Contains information about the condition.
なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、ユーザによって適宜指定されてもよいし、取得された画像信号に基づいてCCU11201の制御部11413によって自動的に設定されてもよい。後者の場合には、いわゆるAE(Auto Exposure)機能、AF(Auto Focus)機能及びAWB(Auto White Balance)機能が内視鏡11100に搭載されていることになる。
Note that the imaging conditions such as the frame rate, exposure value, magnification, and focus may be appropriately specified by the user, or may be automatically set by the control unit 11413 of the CCU 11201 based on the acquired image signal. Good. In the latter case, a so-called AE (Auto-Exposure) function, AF (Auto-Focus) function, and AWB (Auto-White Balance) function are mounted on the endoscope 11100.
カメラヘッド制御部11405は、通信部11404を介して受信したCCU11201からの制御信号に基づいて、カメラヘッド11102の駆動を制御する。
The camera head control unit 11405 controls driving of the camera head 11102 based on a control signal from the CCU 11201 received via the communication unit 11404.
通信部11411は、カメラヘッド11102との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部11411は、カメラヘッド11102から、伝送ケーブル11400を介して送信される画像信号を受信する。
The communication unit 11411 is configured by a communication device for transmitting and receiving various types of information to and from the camera head 11102. The communication unit 11411 receives an image signal transmitted from the camera head 11102 via the transmission cable 11400.
また、通信部11411は、カメラヘッド11102に対して、カメラヘッド11102の駆動を制御するための制御信号を送信する。画像信号や制御信号は、電気通信や光通信等によって送信することができる。
Further, the communication unit 11411 transmits a control signal for controlling driving of the camera head 11102 to the camera head 11102. The image signal and the control signal can be transmitted by electrical communication, optical communication, or the like.
画像処理部11412は、カメラヘッド11102から送信されたRAWデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。
The image processing unit 11412 performs various types of image processing on the image signal that is RAW data transmitted from the camera head 11102.
制御部11413は、内視鏡11100による術部等の撮像、及び、術部等の撮像により得られる撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部11413は、カメラヘッド11102の駆動を制御するための制御信号を生成する。
The control unit 11413 performs various types of control related to imaging of the surgical site by the endoscope 11100 and display of a captured image obtained by imaging of the surgical site. For example, the control unit 11413 generates a control signal for controlling driving of the camera head 11102.
また、制御部11413は、画像処理部11412によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部等が映った撮像画像を表示装置11202に表示させる。この際、制御部11413は、各種の画像認識技術を用いて撮像画像内における各種の物体を認識してもよい。例えば、制御部11413は、撮像画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具11112の使用時のミスト等を認識することができる。制御部11413は、表示装置11202に撮像画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させてもよい。手術支援情報が重畳表示され、術者11131に提示されることにより、術者11131の負担を軽減することや、術者11131が確実に手術を進めることが可能になる。
Further, the control unit 11413 causes the display device 11202 to display a picked-up image showing the surgical part or the like based on the image signal subjected to the image processing by the image processing unit 11412. At this time, the control unit 11413 may recognize various objects in the captured image using various image recognition techniques. For example, the control unit 11413 detects surgical tools such as forceps, specific biological parts, bleeding, mist when using the energy treatment tool 11112, and the like by detecting the shape and color of the edge of the object included in the captured image. Can be recognized. When displaying the captured image on the display device 11202, the control unit 11413 may display various types of surgery support information superimposed on the image of the surgical unit using the recognition result. Surgery support information is displayed in a superimposed manner and presented to the operator 11131, thereby reducing the burden on the operator 11131 and allowing the operator 11131 to proceed with surgery reliably.
カメラヘッド11102及びCCU11201を接続する伝送ケーブル11400は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
The transmission cable 11400 for connecting the camera head 11102 and the CCU 11201 is an electric signal cable corresponding to electric signal communication, an optical fiber corresponding to optical communication, or a composite cable thereof.
ここで、図示する例では、伝送ケーブル11400を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド11102とCCU11201との間の通信は無線で行われてもよい。
Here, in the illustrated example, communication is performed by wire using the transmission cable 11400. However, communication between the camera head 11102 and the CCU 11201 may be performed wirelessly.
以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部11402に適用され得る。撮像部11402に本開示に係る技術を適用することにより、検出精度が向上する。
In the foregoing, an example of an endoscopic surgery system to which the technology according to the present disclosure can be applied has been described. The technology according to the present disclosure can be applied to the imaging unit 11402 among the configurations described above. By applying the technique according to the present disclosure to the imaging unit 11402, the detection accuracy is improved.
なお、ここでは、一例として内視鏡手術システムについて説明したが、本開示に係る技術は、その他、例えば、顕微鏡手術システム等に適用されてもよい。
Note that although an endoscopic surgery system has been described here as an example, the technology according to the present disclosure may be applied to, for example, a microscope surgery system and the like.
<移動体への応用例>
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械(トラクター)などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。 <Application examples to mobile objects>
The technology according to the present disclosure can be applied to various products. For example, the technology according to the present disclosure may be any type of movement such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, personal mobility, an airplane, a drone, a ship, a robot, a construction machine, and an agricultural machine (tractor). You may implement | achieve as an apparatus mounted in a body.
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。 <Application examples to mobile objects>
The technology according to the present disclosure can be applied to various products. For example, the technology according to the present disclosure may be any type of movement such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, personal mobility, an airplane, a drone, a ship, a robot, a construction machine, and an agricultural machine (tractor). You may implement | achieve as an apparatus mounted in a body.
図15は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a vehicle control system that is an example of a mobile control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
車両制御システム12000は、通信ネットワーク12001を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図15に示した例では、車両制御システム12000は、駆動系制御ユニット12010、ボディ系制御ユニット12020、車外情報検出ユニット12030、車内情報検出ユニット12040、及び統合制御ユニット12050を備える。また、統合制御ユニット12050の機能構成として、マイクロコンピュータ12051、音声画像出力部12052、及び車載ネットワークI/F(interface)12053が図示されている。
The vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via a communication network 12001. In the example illustrated in FIG. 15, the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, a vehicle exterior information detection unit 12030, a vehicle interior information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050. Further, as a functional configuration of the integrated control unit 12050, a microcomputer 12051, an audio image output unit 12052, and an in-vehicle network I / F (interface) 12053 are illustrated.
駆動系制御ユニット12010は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット12010は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
The drive system control unit 12010 controls the operation of the device related to the drive system of the vehicle according to various programs. For example, the drive system control unit 12010 includes a driving force generator for generating a driving force of a vehicle such as an internal combustion engine or a driving motor, a driving force transmission mechanism for transmitting the driving force to wheels, and a steering angle of the vehicle. It functions as a control device such as a steering mechanism that adjusts and a braking device that generates a braking force of the vehicle.
ボディ系制御ユニット12020は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット12020は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット12020には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット12020は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
The body system control unit 12020 controls the operation of various devices mounted on the vehicle body according to various programs. For example, the body system control unit 12020 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device for various lamps such as a headlamp, a back lamp, a brake lamp, a blinker, or a fog lamp. In this case, the body control unit 12020 can be input with radio waves transmitted from a portable device that substitutes for a key or signals from various switches. The body system control unit 12020 receives input of these radio waves or signals, and controls a door lock device, a power window device, a lamp, and the like of the vehicle.
車外情報検出ユニット12030は、車両制御システム12000を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット12030には、撮像部12031が接続される。車外情報検出ユニット12030は、撮像部12031に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット12030は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
The vehicle outside information detection unit 12030 detects information outside the vehicle on which the vehicle control system 12000 is mounted. For example, the imaging unit 12031 is connected to the vehicle exterior information detection unit 12030. The vehicle exterior information detection unit 12030 causes the imaging unit 12031 to capture an image outside the vehicle and receives the captured image. The vehicle outside information detection unit 12030 may perform an object detection process or a distance detection process such as a person, a car, an obstacle, a sign, or a character on a road surface based on the received image.
撮像部12031は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部12031は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部12031が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
The imaging unit 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electrical signal corresponding to the amount of received light. The imaging unit 12031 can output an electrical signal as an image, or can output it as distance measurement information. Further, the light received by the imaging unit 12031 may be visible light or invisible light such as infrared rays.
車内情報検出ユニット12040は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット12040には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部12041が接続される。運転者状態検出部12041は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット12040は、運転者状態検出部12041から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
The vehicle interior information detection unit 12040 detects vehicle interior information. For example, a driver state detection unit 12041 that detects a driver's state is connected to the in-vehicle information detection unit 12040. The driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera that images the driver, and the vehicle interior information detection unit 12040 determines the degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 12041. It may be calculated or it may be determined whether the driver is asleep.
マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030又は車内情報検出ユニット12040で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット12010に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むADAS(Advanced Driver Assistance System)の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
The microcomputer 12051 calculates a control target value of the driving force generator, the steering mechanism, or the braking device based on the information inside / outside the vehicle acquired by the vehicle outside information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040, and the drive system control unit A control command can be output to 12010. For example, the microcomputer 12051 realizes ADAS (Advanced Driver Assistance System) functions including vehicle collision avoidance or impact mitigation, following traveling based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance traveling, vehicle collision warning, or vehicle lane departure warning. It is possible to perform cooperative control for the purpose.
また、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030又は車内情報検出ユニット12040で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
Further, the microcomputer 12051 controls the driving force generator, the steering mechanism, the braking device, and the like based on the information around the vehicle acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040. It is possible to perform cooperative control for the purpose of automatic driving that autonomously travels without depending on the operation.
また、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット12020に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
Further, the microcomputer 12051 can output a control command to the body system control unit 12020 based on information outside the vehicle acquired by the vehicle outside information detection unit 12030. For example, the microcomputer 12051 controls the headlamp according to the position of the preceding vehicle or the oncoming vehicle detected by the outside information detection unit 12030, and performs cooperative control for the purpose of anti-glare, such as switching from a high beam to a low beam. It can be carried out.
音声画像出力部12052は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図13の例では、出力装置として、オーディオスピーカ12061、表示部12062及びインストルメントパネル12063が例示されている。表示部12062は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
The sound image output unit 12052 transmits an output signal of at least one of sound and image to an output device capable of visually or audibly notifying information to a vehicle occupant or the outside of the vehicle. In the example of FIG. 13, an audio speaker 12061, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are illustrated as output devices. The display unit 12062 may include at least one of an on-board display and a head-up display, for example.
図16は、撮像部12031の設置位置の例を示す図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of an installation position of the imaging unit 12031.
図16では、撮像部12031として、撮像部12101,12102,12103,12104,12105を有する。
In FIG. 16, the imaging unit 12031 includes imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105.
撮像部12101,12102,12103,12104,12105は、例えば、車両12100のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部12101及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部12105は、主として車両12100の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部12102,12103は、主として車両12100の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部12104は、主として車両12100の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部12105は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
The imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 are provided, for example, at positions such as a front nose, a side mirror, a rear bumper, a back door, and an upper part of a windshield in the vehicle interior of the vehicle 12100. The imaging unit 12101 provided in the front nose and the imaging unit 12105 provided in the upper part of the windshield in the vehicle interior mainly acquire an image in front of the vehicle 12100. The imaging units 12102 and 12103 provided in the side mirror mainly acquire an image of the side of the vehicle 12100. The imaging unit 12104 provided in the rear bumper or the back door mainly acquires an image behind the vehicle 12100. The imaging unit 12105 provided on the upper part of the windshield in the passenger compartment is mainly used for detecting a preceding vehicle or a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane, or the like.
なお、図16には、撮像部12101ないし12104の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲12111は、フロントノーズに設けられた撮像部12101の撮像範囲を示し、撮像範囲12112,12113は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部12102,12103の撮像範囲を示し、撮像範囲12114は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部12104の撮像範囲を示す。例えば、撮像部12101ないし12104で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両12100を上方から見た俯瞰画像が得られる。
FIG. 16 shows an example of the shooting range of the imaging units 12101 to 12104. The imaging range 12111 indicates the imaging range of the imaging unit 12101 provided in the front nose, the imaging ranges 12112 and 12113 indicate the imaging ranges of the imaging units 12102 and 12103 provided in the side mirrors, respectively, and the imaging range 12114 The imaging range of the imaging part 12104 provided in the rear bumper or the back door is shown. For example, by superimposing the image data captured by the imaging units 12101 to 12104, an overhead image when the vehicle 12100 is viewed from above is obtained.
撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
At least one of the imaging units 12101 to 12104 may have a function of acquiring distance information. For example, at least one of the imaging units 12101 to 12104 may be a stereo camera including a plurality of imaging elements, or may be an imaging element having pixels for phase difference detection.
例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104から得られた距離情報を基に、撮像範囲12111ないし12114内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化(車両12100に対する相対速度)を求めることにより、特に車両12100の進行路上にある最も近い立体物で、車両12100と略同じ方向に所定の速度(例えば、0km/h以上)で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ12051は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御(追従停止制御も含む)や自動加速制御(追従発進制御も含む)等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
For example, the microcomputer 12051, based on the distance information obtained from the imaging units 12101 to 12104, the distance to each three-dimensional object in the imaging range 12111 to 12114 and the temporal change in this distance (relative speed with respect to the vehicle 12100). In particular, it is possible to extract, as a preceding vehicle, a three-dimensional object that travels at a predetermined speed (for example, 0 km / h or more) in the same direction as the vehicle 12100, particularly the closest three-dimensional object on the traveling path of the vehicle 12100. it can. Further, the microcomputer 12051 can set an inter-vehicle distance to be secured in advance before the preceding vehicle, and can perform automatic brake control (including follow-up stop control), automatic acceleration control (including follow-up start control), and the like. Thus, cooperative control for the purpose of autonomous driving or the like autonomously traveling without depending on the operation of the driver can be performed.
例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、2輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車両12100の周辺の障害物を、車両12100のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ12051は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ12061や表示部12062を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット12010を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
For example, the microcomputer 12051 converts the three-dimensional object data related to the three-dimensional object to other three-dimensional objects such as a two-wheeled vehicle, a normal vehicle, a large vehicle, a pedestrian, and a utility pole based on the distance information obtained from the imaging units 12101 to 12104. It can be classified and extracted and used for automatic avoidance of obstacles. For example, the microcomputer 12051 identifies obstacles around the vehicle 12100 as obstacles that are visible to the driver of the vehicle 12100 and obstacles that are difficult to see. The microcomputer 12051 determines the collision risk indicating the risk of collision with each obstacle, and when the collision risk is equal to or higher than the set value and there is a possibility of collision, the microcomputer 12051 is connected via the audio speaker 12061 or the display unit 12062. By outputting an alarm to the driver and performing forced deceleration or avoidance steering via the drive system control unit 12010, driving assistance for collision avoidance can be performed.
撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部12101ないし12104の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ12051が、撮像部12101ないし12104の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部12052は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部12062を制御する。また、音声画像出力部12052は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部12062を制御してもよい。
At least one of the imaging units 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared rays. For example, the microcomputer 12051 can recognize a pedestrian by determining whether a pedestrian is present in the captured images of the imaging units 12101 to 12104. Such pedestrian recognition is, for example, whether or not the user is a pedestrian by performing a pattern matching process on a sequence of feature points indicating the outline of an object and a procedure for extracting feature points in the captured images of the imaging units 12101 to 12104 as infrared cameras. It is carried out by the procedure for determining. When the microcomputer 12051 determines that there is a pedestrian in the captured images of the imaging units 12101 to 12104 and recognizes the pedestrian, the audio image output unit 12052 has a rectangular contour line for emphasizing the recognized pedestrian. The display unit 12062 is controlled so as to be superimposed and displayed. Moreover, the audio | voice image output part 12052 may control the display part 12062 so that the icon etc. which show a pedestrian may be displayed on a desired position.
以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部12031に適用され得る。具体的には、図1,図10の撮像装置1,2は、撮像部12031に適用することができる。撮像部12031に本開示に係る技術を適用することにより、より見やすい撮影画像を得ることができるため、ドライバの疲労を軽減することが可能になる。
Heretofore, an example of a vehicle control system to which the technology according to the present disclosure can be applied has been described. The technology according to the present disclosure can be applied to the imaging unit 12031 among the configurations described above. Specifically, the imaging devices 1 and 2 in FIGS. 1 and 10 can be applied to the imaging unit 12031. By applying the technology according to the present disclosure to the imaging unit 12031, it is possible to obtain a captured image that is easier to see, and thus it is possible to reduce driver fatigue.
以上、実施の形態および変形例を挙げて説明したが、本開示内容は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態において説明した半導体装置の構成は一例であり、更に他の層を備えていてもよい。また、各層の材料や厚みも一例であって、上述のものに限定されるものではない。
As described above, the embodiments and modifications have been described, but the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and the like, and various modifications are possible. For example, the structure of the semiconductor device described in the above embodiment is merely an example, and another layer may be provided. Moreover, the material and thickness of each layer are examples, and are not limited to those described above.
また、上記実施の形態等では、裏面照射型の撮像装置1,2を例に挙げて説明したが、本技術は表面照射型の撮像装置に適用することも可能である。更に、本技術は、2つの半導体チップ、または4つ以上の半導体チップの積層構造を有する撮像装置に適用することも可能である。
Further, in the above-described embodiment and the like, the backside illumination type imaging devices 1 and 2 have been described as examples, but the present technology can also be applied to a front side illumination type imaging device. Furthermore, the present technology can also be applied to an imaging device having a stacked structure of two semiconductor chips or four or more semiconductor chips.
また、上記実施の形態では、遮光膜33が画素分離溝11Aに埋め込まれている例について説明したが、遮光膜33は画素分離溝11Aに埋め込まれていなくてもよい。
In the above embodiment, the example in which the light shielding film 33 is embedded in the pixel separation groove 11A has been described. However, the light shielding film 33 may not be embedded in the pixel separation groove 11A.
また、上記実施の形態等では、半導体基板の両面(例えば、受光面S1および面S2)に、水または重水を含む絶縁性の酸化膜が設けられている場合について説明したが、水または重水を含む絶縁性の酸化膜は、どちらか一方の面のみに設けられていてもよい。
In the above-described embodiment and the like, the case where an insulating oxide film containing water or heavy water is provided on both surfaces (for example, the light receiving surface S1 and the surface S2) of the semiconductor substrate has been described. The insulating oxide film to be included may be provided on only one of the surfaces.
上記実施の形態等において説明した効果は一例であり、他の効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。
The effects described in the above embodiments and the like are merely examples, and other effects may be included or further effects may be included.
尚、本開示は、以下のような構成であってもよい。
(1)
受光面を有し、光電変換部が設けられた半導体基板と、
前記半導体基板に対向して設けられ、配線および絶縁性の第1酸化膜を含む配線層とを備え、
前記第1酸化膜が重水を含む
撮像装置。
(2)
前記配線層は、前記半導体基板の前記受光面と反対の面に設けられている
前記(1)に記載の撮像装置。
(3)
前記半導体基板は、前記受光面から所定の深さで設けられた溝を有する
前記(1)または(2)に記載の撮像装置。
(4)
更に、前記半導体基板の前記受光面に設けられた絶縁性の第2酸化膜を含み、
前記第2酸化膜が重水を含む
前記(3)に記載の撮像装置。
(5)
前記第2酸化膜は、前記溝近傍の選択的な領域に設けられている
前記(4)に記載の撮像装置。
(6)
前記第1酸化膜はシリコン(Si)を含む
前記(1)ないし(5)のうちいずれか1つに記載の撮像装置。
(7)
前記半導体基板はシリコン基板である
前記(1)ないし(6)のうちいずれか1つに記載の撮像装置。
(8)
更に、前記半導体基板および前記配線層を含む第1半導体チップと、
前記第1半導体チップに積層されるとともに、前記第1半導体チップに電気的に接続された第2半導体チップとを含む
前記(1)ないし(7)のうちいずれか1つに記載の撮像装置。
(9)
更に、前記第1半導体チップおよび前記第2半導体チップを電気的に接続する貫通電極構造を有する
前記(8)に記載の撮像装置。
(10)
受光面を有し、光電変換部が設けられた半導体基板と、
前記半導体基板に対向して設けられ、配線および絶縁性の第1酸化膜を含む配線層とを備え、
前記第1酸化膜が濃度2×1020cm3以上のOH基を含む
撮像装置。
(11)
半導体基板に光電変換部を形成し、
前記半導体基板上に、配線および絶縁性の第1酸化膜を含む配線層を形成し、
前記第1酸化膜に水または重水を含有させ、
前記水または重水が含有された前記第1酸化膜に熱処理を施す
撮像装置の製造方法。
(12)
前記半導体基板および前記配線層を水または重水にひたすことにより、前記第1酸化膜に水または重水を含有させる
前記(11)に記載の撮像装置の製造方法。
(13)
前記半導体基板および前記配線層を水雰囲気下または重水雰囲気下にさらすことにより、前記第1酸化膜に水または重水を含有させる
前記(11)に記載の撮像装置の製造方法。
(14)
前記熱処理を300℃以上で行う
前記(11)ないし(13)のうちいずれか1つに記載の撮像装置の製造方法。 The present disclosure may be configured as follows.
(1)
A semiconductor substrate having a light receiving surface and provided with a photoelectric conversion unit;
A wiring layer provided facing the semiconductor substrate and including a wiring and an insulating first oxide film;
The imaging device in which the first oxide film contains heavy water.
(2)
The imaging device according to (1), wherein the wiring layer is provided on a surface opposite to the light receiving surface of the semiconductor substrate.
(3)
The imaging device according to (1) or (2), wherein the semiconductor substrate has a groove provided at a predetermined depth from the light receiving surface.
(4)
Furthermore, an insulating second oxide film provided on the light receiving surface of the semiconductor substrate,
The imaging device according to (3), wherein the second oxide film includes heavy water.
(5)
The imaging device according to (4), wherein the second oxide film is provided in a selective region near the groove.
(6)
The imaging device according to any one of (1) to (5), wherein the first oxide film includes silicon (Si).
(7)
The imaging device according to any one of (1) to (6), wherein the semiconductor substrate is a silicon substrate.
(8)
A first semiconductor chip including the semiconductor substrate and the wiring layer;
The imaging device according to any one of (1) to (7), further including a second semiconductor chip that is stacked on the first semiconductor chip and electrically connected to the first semiconductor chip.
(9)
The imaging apparatus according to (8), further including a through electrode structure that electrically connects the first semiconductor chip and the second semiconductor chip.
(10)
A semiconductor substrate having a light receiving surface and provided with a photoelectric conversion unit;
A wiring layer provided facing the semiconductor substrate and including a wiring and an insulating first oxide film;
An imaging apparatus in which the first oxide film includes an OH group having a concentration of 2 × 10 20 cm 3 or more.
(11)
Forming a photoelectric conversion part on a semiconductor substrate;
Forming a wiring layer including a wiring and an insulating first oxide film on the semiconductor substrate;
Water or heavy water is contained in the first oxide film;
A method for manufacturing an imaging device, wherein the first oxide film containing water or heavy water is subjected to a heat treatment.
(12)
The manufacturing method of the imaging device according to (11), wherein the semiconductor substrate and the wiring layer are immersed in water or heavy water so that the first oxide film contains water or heavy water.
(13)
The manufacturing method of the imaging device according to (11), wherein the semiconductor substrate and the wiring layer are exposed to a water atmosphere or a heavy water atmosphere so that the first oxide film contains water or heavy water.
(14)
The method for manufacturing an imaging device according to any one of (11) to (13), wherein the heat treatment is performed at 300 ° C. or higher.
(1)
受光面を有し、光電変換部が設けられた半導体基板と、
前記半導体基板に対向して設けられ、配線および絶縁性の第1酸化膜を含む配線層とを備え、
前記第1酸化膜が重水を含む
撮像装置。
(2)
前記配線層は、前記半導体基板の前記受光面と反対の面に設けられている
前記(1)に記載の撮像装置。
(3)
前記半導体基板は、前記受光面から所定の深さで設けられた溝を有する
前記(1)または(2)に記載の撮像装置。
(4)
更に、前記半導体基板の前記受光面に設けられた絶縁性の第2酸化膜を含み、
前記第2酸化膜が重水を含む
前記(3)に記載の撮像装置。
(5)
前記第2酸化膜は、前記溝近傍の選択的な領域に設けられている
前記(4)に記載の撮像装置。
(6)
前記第1酸化膜はシリコン(Si)を含む
前記(1)ないし(5)のうちいずれか1つに記載の撮像装置。
(7)
前記半導体基板はシリコン基板である
前記(1)ないし(6)のうちいずれか1つに記載の撮像装置。
(8)
更に、前記半導体基板および前記配線層を含む第1半導体チップと、
前記第1半導体チップに積層されるとともに、前記第1半導体チップに電気的に接続された第2半導体チップとを含む
前記(1)ないし(7)のうちいずれか1つに記載の撮像装置。
(9)
更に、前記第1半導体チップおよび前記第2半導体チップを電気的に接続する貫通電極構造を有する
前記(8)に記載の撮像装置。
(10)
受光面を有し、光電変換部が設けられた半導体基板と、
前記半導体基板に対向して設けられ、配線および絶縁性の第1酸化膜を含む配線層とを備え、
前記第1酸化膜が濃度2×1020cm3以上のOH基を含む
撮像装置。
(11)
半導体基板に光電変換部を形成し、
前記半導体基板上に、配線および絶縁性の第1酸化膜を含む配線層を形成し、
前記第1酸化膜に水または重水を含有させ、
前記水または重水が含有された前記第1酸化膜に熱処理を施す
撮像装置の製造方法。
(12)
前記半導体基板および前記配線層を水または重水にひたすことにより、前記第1酸化膜に水または重水を含有させる
前記(11)に記載の撮像装置の製造方法。
(13)
前記半導体基板および前記配線層を水雰囲気下または重水雰囲気下にさらすことにより、前記第1酸化膜に水または重水を含有させる
前記(11)に記載の撮像装置の製造方法。
(14)
前記熱処理を300℃以上で行う
前記(11)ないし(13)のうちいずれか1つに記載の撮像装置の製造方法。 The present disclosure may be configured as follows.
(1)
A semiconductor substrate having a light receiving surface and provided with a photoelectric conversion unit;
A wiring layer provided facing the semiconductor substrate and including a wiring and an insulating first oxide film;
The imaging device in which the first oxide film contains heavy water.
(2)
The imaging device according to (1), wherein the wiring layer is provided on a surface opposite to the light receiving surface of the semiconductor substrate.
(3)
The imaging device according to (1) or (2), wherein the semiconductor substrate has a groove provided at a predetermined depth from the light receiving surface.
(4)
Furthermore, an insulating second oxide film provided on the light receiving surface of the semiconductor substrate,
The imaging device according to (3), wherein the second oxide film includes heavy water.
(5)
The imaging device according to (4), wherein the second oxide film is provided in a selective region near the groove.
(6)
The imaging device according to any one of (1) to (5), wherein the first oxide film includes silicon (Si).
(7)
The imaging device according to any one of (1) to (6), wherein the semiconductor substrate is a silicon substrate.
(8)
A first semiconductor chip including the semiconductor substrate and the wiring layer;
The imaging device according to any one of (1) to (7), further including a second semiconductor chip that is stacked on the first semiconductor chip and electrically connected to the first semiconductor chip.
(9)
The imaging apparatus according to (8), further including a through electrode structure that electrically connects the first semiconductor chip and the second semiconductor chip.
(10)
A semiconductor substrate having a light receiving surface and provided with a photoelectric conversion unit;
A wiring layer provided facing the semiconductor substrate and including a wiring and an insulating first oxide film;
An imaging apparatus in which the first oxide film includes an OH group having a concentration of 2 × 10 20 cm 3 or more.
(11)
Forming a photoelectric conversion part on a semiconductor substrate;
Forming a wiring layer including a wiring and an insulating first oxide film on the semiconductor substrate;
Water or heavy water is contained in the first oxide film;
A method for manufacturing an imaging device, wherein the first oxide film containing water or heavy water is subjected to a heat treatment.
(12)
The manufacturing method of the imaging device according to (11), wherein the semiconductor substrate and the wiring layer are immersed in water or heavy water so that the first oxide film contains water or heavy water.
(13)
The manufacturing method of the imaging device according to (11), wherein the semiconductor substrate and the wiring layer are exposed to a water atmosphere or a heavy water atmosphere so that the first oxide film contains water or heavy water.
(14)
The method for manufacturing an imaging device according to any one of (11) to (13), wherein the heat treatment is performed at 300 ° C. or higher.
本出願は、日本国特許庁において2018年3月16日に出願された日本特許出願番号第2018-48839号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。
This application claims priority on the basis of Japanese Patent Application No. 2018-48839 filed on March 16, 2018 at the Japan Patent Office. The entire contents of this application are incorporated herein by reference. This is incorporated into the application.
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
Those skilled in the art will envision various modifications, combinations, subcombinations, and changes, depending on design requirements and other factors, which are within the scope of the appended claims and their equivalents. It is understood that
Claims (14)
- 受光面を有し、光電変換部が設けられた半導体基板と、
前記半導体基板に対向して設けられ、配線および絶縁性の第1酸化膜を含む配線層とを備え、
前記第1酸化膜が重水を含む
撮像装置。 A semiconductor substrate having a light receiving surface and provided with a photoelectric conversion unit;
A wiring layer provided facing the semiconductor substrate and including a wiring and an insulating first oxide film;
The imaging device in which the first oxide film contains heavy water. - 前記配線層は、前記半導体基板の前記受光面と反対の面に設けられている
請求項1に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 1, wherein the wiring layer is provided on a surface opposite to the light receiving surface of the semiconductor substrate. - 前記半導体基板は、前記受光面から所定の深さで設けられた溝を有する
請求項1に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 1, wherein the semiconductor substrate has a groove provided at a predetermined depth from the light receiving surface. - 更に、前記半導体基板の前記受光面に設けられた絶縁性の第2酸化膜を含み、
前記第2酸化膜が重水を含む
請求項3に記載の撮像装置。 Furthermore, an insulating second oxide film provided on the light receiving surface of the semiconductor substrate,
The imaging device according to claim 3, wherein the second oxide film contains heavy water. - 前記第2酸化膜は、前記溝近傍の選択的な領域に設けられている
請求項4に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 4, wherein the second oxide film is provided in a selective region near the groove. - 前記第1酸化膜はシリコン(Si)を含む
請求項1に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 1, wherein the first oxide film includes silicon (Si). - 前記半導体基板はシリコン基板である
請求項1に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is a silicon substrate. - 更に、前記半導体基板および前記配線層を含む第1半導体チップと、
前記第1半導体チップに積層されるとともに、前記第1半導体チップに電気的に接続された第2半導体チップとを含む
請求項1に記載の撮像装置。 A first semiconductor chip including the semiconductor substrate and the wiring layer;
The imaging device according to claim 1, further comprising: a second semiconductor chip that is stacked on the first semiconductor chip and electrically connected to the first semiconductor chip. - 更に、前記第1半導体チップおよび前記第2半導体チップを電気的に接続する貫通電極構造を有する
請求項8に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 8, further comprising a through electrode structure that electrically connects the first semiconductor chip and the second semiconductor chip. - 受光面を有し、光電変換部が設けられた半導体基板と、
前記半導体基板に対向して設けられ、配線および絶縁性の第1酸化膜を含む配線層とを備え、
前記第1酸化膜が濃度2×1020cm3以上のOH基を含む
撮像装置。 A semiconductor substrate having a light receiving surface and provided with a photoelectric conversion unit;
A wiring layer provided facing the semiconductor substrate and including a wiring and an insulating first oxide film;
An imaging apparatus in which the first oxide film includes an OH group having a concentration of 2 × 10 20 cm 3 or more. - 半導体基板に光電変換部を形成し、
前記半導体基板上に、配線および絶縁性の第1酸化膜を含む配線層を形成し、
前記第1酸化膜に水または重水を含有させ、
前記水または重水が含有された前記第1酸化膜に熱処理を施す
撮像装置の製造方法。 Forming a photoelectric conversion part on a semiconductor substrate;
Forming a wiring layer including a wiring and an insulating first oxide film on the semiconductor substrate;
Water or heavy water is contained in the first oxide film;
A method for manufacturing an imaging device, wherein the first oxide film containing water or heavy water is subjected to a heat treatment. - 前記半導体基板および前記配線層を水または重水にひたすことにより、前記第1酸化膜に水または重水を含有させる
請求項11に記載の撮像装置の製造方法。 The manufacturing method of the imaging device according to claim 11, wherein the first oxide film includes water or heavy water by immersing the semiconductor substrate and the wiring layer in water or heavy water. - 前記半導体基板および前記配線層を水雰囲気下または重水雰囲気下にさらすことにより、前記第1酸化膜に水または重水を含有させる
請求項11に記載の撮像装置の製造方法。 The manufacturing method of the imaging device according to claim 11, wherein the first oxide film contains water or heavy water by exposing the semiconductor substrate and the wiring layer to a water atmosphere or a heavy water atmosphere. - 前記熱処理を300℃以上で行う
請求項11に記載の撮像装置の製造方法。 The manufacturing method of the imaging device according to claim 11, wherein the heat treatment is performed at 300 ° C. or higher.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018048839 | 2018-03-16 | ||
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2019176518A1 true WO2019176518A1 (en) | 2019-09-19 |
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---|---|---|---|
PCT/JP2019/007161 WO2019176518A1 (en) | 2018-03-16 | 2019-02-26 | Imaging device and production method for imaging device |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006147661A (en) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Photo detector and its manufacturing method, and camera |
JP2008506261A (en) * | 2004-07-08 | 2008-02-28 | マイクロン テクノロジー インコーポレイテッド | Deuterated structure for image sensor and method of forming the same |
JP2008047752A (en) * | 2006-08-18 | 2008-02-28 | Ihi Corp | Method and apparatus of manufacturing semiconductor device |
JP2015076569A (en) * | 2013-10-11 | 2015-04-20 | ソニー株式会社 | Imaging device, manufacturing method thereof and electronic apparatus |
-
2019
- 2019-02-26 WO PCT/JP2019/007161 patent/WO2019176518A1/en active Application Filing
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008506261A (en) * | 2004-07-08 | 2008-02-28 | マイクロン テクノロジー インコーポレイテッド | Deuterated structure for image sensor and method of forming the same |
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