WO2019239754A1 - 固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法ならびに電子機器 - Google Patents

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solid
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鈴木　亮司
吉田　慎一
哲弥 内田
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ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a solid-state imaging device having a pixel separation groove between pixels, a method for manufacturing the same, and an electronic apparatus including the same.
  • solid-state imaging devices such as a CCD (Charge-Coupled Device) image sensor and a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) image sensor
  • a solid-state imaging device including a photoelectric conversion unit is arranged for each pixel.
  • the photoelectric conversion unit of the solid-state imaging device is made of a semiconductor material such as silicon (Si).
  • Patent Document 1 discloses a solid-state imaging device in which a photodiode (PD) provided on a semiconductor substrate is completely separated for each pixel by a pixel separation groove.
  • PD photodiode
  • the semiconductor substrate is completely separated by the pixel separation unit, thereby preventing an increase in color mixture between adjacent pixels and occurrence of blooming.
  • a solid-state imaging device includes a semiconductor substrate having a photoelectric conversion unit for each pixel, and a pixel separation groove provided between the pixels and extending from one surface of the semiconductor substrate to another surface facing the semiconductor substrate. And an inter-pixel connecting portion provided between pixels on the other surface of the semiconductor substrate.
  • a method for manufacturing a solid-state imaging device wherein pixel separation grooves extending from one surface of a semiconductor substrate to another surface facing each other are formed between pixels of the semiconductor substrate.
  • An inter-pixel connecting portion is provided between the pixels on this surface, and a photoelectric conversion portion is formed for each pixel.
  • An electronic apparatus includes the solid-state imaging element according to the embodiment of the present disclosure.
  • the solid-state imaging device of the present disclosure the manufacturing method of the solid-state imaging device of the one embodiment, and the electronic device of the one embodiment, a semiconductor substrate is provided between adjacent pixels of a semiconductor substrate having a photoelectric conversion unit for each pixel.
  • a pixel separation groove extending from one surface toward the opposite surface and an inter-pixel connecting portion between the pixels on the other surface are provided. Accordingly, adjacent photoelectric conversion units are separated by the pixel separation groove, and adjacent pixels can be electrically connected by the inter-pixel connection unit.
  • a method for manufacturing a solid-state image sensor according to one embodiment, and an electronic apparatus according to one embodiment the adjacent pixels are stretched from one surface to another surface facing each other. Since the pixel separation groove to be provided is provided and the inter-pixel connection portion is provided on the other surface, it is possible to electrically connect the adjacent pixels while separating the adjacent photoelectric conversion portions. Therefore, it is possible to improve the degree of freedom of layout.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the solid-state image sensor shown in FIG. 1. It is a plane schematic diagram of the semiconductor substrate of the solid-state image sensor shown in FIG. It is a cross-sectional schematic diagram explaining the manufacturing process of the solid-state image sensor shown in FIG. It is a cross-sectional schematic diagram showing the process following FIG. 5A. It is a cross-sectional schematic diagram showing the process following FIG. 5B. It is a cross-sectional schematic diagram showing the process following FIG. 5C. It is a cross-sectional schematic diagram showing the process following FIG. 5D.
  • FIG. 8 is a schematic plan view of a solid-state imaging device having the pixel separation groove pattern shown in FIG. 7. It is a mimetic diagram of a solid-state image sensing device concerning modification 3 of this indication. It is a cross-sectional schematic diagram of the solid-state imaging device shown in FIG. It is a cross-sectional schematic diagram of the principal part showing an example of the solid-state image sensor which concerns on the modification 4 of this indication.
  • FIG. 18A It is a cross-sectional schematic diagram showing a process following FIG. 18A. It is a cross-sectional schematic diagram showing a process following FIG. 18B. It is a cross-sectional schematic diagram showing a process following FIG. 18C. It is a cross-sectional schematic diagram showing a process following FIG. 18D. It is a cross-sectional schematic diagram showing the process following FIG. 18E.
  • FIG. 20 is a schematic plan view of the solid-state imaging device illustrated in FIG. 19. It is a plane schematic diagram of the pixel separation groove pattern of the semiconductor substrate in STI (a), surface S1 (b), and surface S2 (c) of the solid-state image sensing device concerning a 3rd embodiment of this indication.
  • FIG. 22A It is a cross-sectional schematic diagram showing a process following FIG. 22A. It is a cross-sectional schematic diagram showing a process following FIG. 22B. It is a cross-sectional schematic diagram showing a process following FIG. 22C. It is a cross-sectional schematic diagram showing a process following FIG. 22D. It is a cross-sectional schematic diagram showing a process following FIG. 22E. It is a cross-sectional schematic diagram showing a process following FIG. 22F. It is a cross-sectional schematic diagram showing a process following FIG. 22G. It is a cross-sectional schematic diagram showing a process following FIG.
  • FIG. 22H It is a cross-sectional schematic diagram of the solid-state image sensor manufactured using the method of this indication. It is a plane schematic diagram of the solid-state image sensor shown in FIG. It is a block diagram showing the whole structure of the image pick-up element provided with the photoelectric conversion element shown in FIG.
  • FIG. 26 is a functional block diagram illustrating an example of an imaging device (camera) using the imaging device illustrated in FIG. 25. It is a block diagram which shows an example of a schematic structure of an in-vivo information acquisition system. It is a figure which shows an example of a schematic structure of an endoscopic surgery system. It is a block diagram which shows an example of a function structure of a camera head and CCU. It is a block diagram which shows the schematic structural example of a vehicle control system. It is explanatory drawing which shows an example of the installation position of a vehicle exterior information detection part and an imaging part.
  • First embodiment an example of a solid-state imaging device in which an inter-pixel connection portion is provided at the bottom of a pixel separation groove
  • Configuration of solid-state imaging device 1-2 Manufacturing method of solid-state imaging device 1-3. Action / Effect Modification 2-1. Modification 1 2-2. Modification 2 2-3. Modification 3 2-4. Modification 4 2-5. Modification 5 3.
  • Second embodiment an example of another method for manufacturing a solid-state imaging device having an inter-pixel connecting portion
  • Third embodiment an example of another method for manufacturing a solid-state imaging device having an inter-pixel connecting portion
  • Application example application example to electronic equipment
  • FIG. 1 illustrates a cross-sectional configuration taken along the line II-II illustrated in FIG. 3 of the solid-state imaging device (solid-state imaging device 1) according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional configuration of the solid-state imaging device 1 taken along the line II shown in FIG.
  • FIG. 3 schematically illustrates a planar configuration of the solid-state imaging device 1 of the present disclosure.
  • the solid-state imaging device 1 constitutes one pixel (for example, pixel P) in a solid-state imaging device (solid-state imaging device 100) such as a CMOS image sensor (see FIG. 24).
  • the solid-state imaging device 1 is a back-illuminated type, and a light condensing unit 40 is provided on the light incident surface side of the light receiving unit 20 having the photoelectric conversion unit 22, and a wiring layer 30 is provided on the surface opposite to the light incident surface side.
  • the light receiving unit 20 includes a semiconductor substrate 21, a photoelectric conversion unit 22 provided for each pixel P, an insulating film 23 provided on the light incident surface (light receiving surface, back surface: surface S1) side of the semiconductor substrate 21, and a low
  • the reflective film 24, the protective film 25, and the insulating film 26 provided on the surface (surface S2) side of the semiconductor substrate 21 are included.
  • a pixel separation groove 21A extending from the surface S1 toward the surface S2 and an inter-pixel connection portion 21B provided on the surface S2 of the semiconductor substrate 21 are provided between the pixels.
  • the configuration of the solid-state imaging device 1 will be described in the order of the light receiving unit 20, the wiring layer 30, and the light collecting unit 40.
  • a case where electrons out of a pair of electrons and holes generated by photoelectric conversion are read as signal charges (a case where the n-type semiconductor region is a photoelectric conversion layer) will be described.
  • “+ (plus)” added to “p” and “n” indicates that the p-type or n-type impurity concentration is higher than the surrounding p-type semiconductor region or n-type semiconductor region. Yes.
  • the light receiving unit 20 includes, for example, a semiconductor substrate 21 in which a photodiode (PD) constituting the photoelectric conversion unit 22 is embedded, and a pixel separation groove extending from the back surface (surface S1) to the front surface (surface S2) of the semiconductor substrate 21.
  • the surface S2 of the semiconductor substrate 21 has an inter-pixel connection portion 21B that electrically connects pixels.
  • the semiconductor substrate 21 is made of, for example, silicon (Si), and as described above, the pixel separation grooves 21A extending in the thickness direction (Z direction) of the semiconductor substrate 21 are provided between the pixels on the light receiving surface S1 side. .
  • the depth (height (H)) of the pixel separation groove 21A may be any depth as long as the target wavelength is sufficiently absorbed. For example, when the symmetry is visible light, the depth is 2 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less. It is preferable.
  • the width (W) is only required to be a width that allows optical separation and impurity diffusion and that does not greatly reduce the photoelectric conversion region. For example, the width (W) is 20 nm or more and 30% or less of the pixel size. It is preferable.
  • the semiconductor substrate 21 remains at the bottom of the pixel separation groove 21A (surface S2 of the semiconductor substrate 21), thereby forming an inter-pixel connection portion 21B.
  • the inter-pixel connecting portion 21B is for electrically connecting adjacent pixels, and is formed of, for example, a p-type semiconductor region. Although the details will be described later, the inter-pixel connecting portion 21B has a convex shape having an inclined side surface, and its height (thickness (h)) is, for example, 1 ⁇ m or less, and its width (w) is, for example, 1 ⁇ m or less is there.
  • the inclination angle ( ⁇ ) of the inter-pixel connection portion 21B is preferably set to, for example, 20 ° or more with respect to the normal direction (Z-axis direction) of the plane of the semiconductor substrate 21, for example.
  • a p + region having a thickness of, for example, about 50 nm is formed on the side surface of the pixel separation groove 21A. Thereby, the capacity
  • the p + region is also formed on the surface of the inter-pixel connection portion 21B.
  • a transfer transistor that transfers the signal charge generated in the photoelectric conversion unit 22 to, for example, the FD (see FIG. 3) is disposed.
  • the gate electrode TG of the transfer transistor is provided in the wiring layer 30.
  • the signal charge may be either an electron or a hole generated by photoelectric conversion.
  • an electron is read as a signal charge will be described as an example.
  • a reset transistor (RST), an amplification transistor (Amp), a selection transistor (SEL), and the like are provided along with the transfer transistor (TG).
  • a transistor is, for example, a MOSEFT (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), and a circuit is formed for each pixel P.
  • Each circuit may have a three-transistor configuration including, for example, a transfer transistor (TG), a reset transistor (RST), and an amplification transistor (Amp), or a four-transistor configuration in which a selection transistor (SEL) is added. Also good.
  • Transistors other than the transfer transistor (TG) can be shared between pixels.
  • the photoelectric conversion unit 22 is, for example, an n-type semiconductor region formed in the thickness direction (Z direction) of the semiconductor substrate 21 (here, Si substrate) for each pixel P, and on the surface (surface S2) of the semiconductor substrate 21. It is a pn junction type photodiode with a provided p-type semiconductor region.
  • the insulating films 23 and 26 are each formed using, for example, silicon oxide (SiO 2 ). Note that the pixel isolation trench 21 ⁇ / b> A provided on the back surface (surface S ⁇ b> 1) of the semiconductor substrate 21 is embedded with an insulating film 23.
  • the low reflection film 24 is provided on the insulating film 23 on the back surface (surface S ⁇ b> 1) side of the semiconductor substrate 21.
  • Examples of the material of the low reflection film 24 include hafnium oxide (HfO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), titanium oxide (TiO 2 ), and tantalum oxide (Ta 2 O 5 ). It is done.
  • a protective film 25 is provided on the low reflection film 24, whereby the back surface of the semiconductor substrate 21 is flattened.
  • the protective film 25 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 wiring layer 30 is provided in contact with the surface (surface S ⁇ b> 2) of the semiconductor substrate 21.
  • the wiring layer 30 has a plurality of wirings 32 (for example, wirings 32A, 32B, and 32C) with an interlayer insulating film 31 interposed therebetween.
  • the wiring layer 30 is bonded to a support substrate 11 made of, for example, Si, and is disposed between the support substrate 11 and the semiconductor substrate 21.
  • the condensing unit 40 is provided on the light receiving surface S1 side of the light receiving unit 20, and has an on-chip lens 41 disposed on the light incident side as an optical functional layer so as to face the photoelectric conversion unit 22 of each pixel P.
  • a color filter 43 is laminated between the light receiving unit 20 (specifically, the protective film 25) and the on-chip lens 41.
  • a light shielding film 42 is provided on the protective film 25 between the pixels.
  • the on-chip lens 41 has a function of condensing light toward the light receiving unit 20 (specifically, the photoelectric conversion unit 22 of the light receiving unit 20).
  • the light shielding film 42 is provided between the pixels of the protective film 25, for example, on the pixel separation groove 21A.
  • the light shielding film 42 suppresses color mixing due to crosstalk of obliquely incident light between adjacent pixels.
  • Examples of the material of the light shielding film 42 include tungsten (W), aluminum (Al), or an alloy of Al and copper (Cu).
  • the color filter 43 is, for example, a red (R) filter, a green (G) filter, or a blue (B) filter, and is provided for each pixel P, for example. These color filters 43 are provided in a regular color arrangement (for example, a Bayer arrangement). By providing such a color filter 43, the solid-state imaging device 1 can obtain light reception data of a color corresponding to the color arrangement.
  • the solid-state imaging device 1 of the present embodiment can be manufactured as follows, for example.
  • FIG. 4 schematically shows a planar configuration of the pixel separation groove 21A on the surface (surface S2) side of the semiconductor substrate 21 of the solid-state imaging device 1.
  • 5A to 5F show a method for manufacturing the solid-state imaging device 1 in the order of steps.
  • 5A to 5F show the cross-sectional structure taken along the line II shown in FIG. 4, and
  • FIG. 5B shows the cross-sectional structure taken along the line III-III shown in FIG. is there.
  • the SiO 2 film 51 and the Si 3 N 4 film 52 are provided on the surface (surface S2) of the semiconductor substrate 21 having the p-well on the surface (surface S2).
  • a trench 21H to be the pixel isolation groove 21A is formed from the surface S2 side by etching.
  • a p + region is formed by implanting boron (B) into the semiconductor substrate 21 at an inclination angle so as to have a concentration of, for example, about 1e18 cm ⁇ 3 .
  • the width of the trench 21H is narrow and becomes a shadow of the resist film 53, so that boron (B) is not implanted into the semiconductor substrate 21.
  • boron (B) is ion-implanted again into the semiconductor substrate 21 to a concentration of, for example, about 1e18 cm ⁇ 3 to form a p + region.
  • the inclination angle is preferably set to, for example, 20 ° or more with respect to the normal direction (Z-axis direction) of the plane of the semiconductor substrate 21.
  • the resist film 53 is peeled off.
  • the p + region is selectively etched using a chemical solution having a high etching rate for the p-type region, such as fluorinated acetic acid.
  • a chemical solution having a high etching rate for the p-type region such as fluorinated acetic acid.
  • a p-type semiconductor region that is not ion-implanted by the shielding of the resist film 53 and the Si 3 N 4 film 52 remains below the SiO 2 film 51 and the Si 3 N 4 film 52, and the inter-pixel connection portion 21B is formed.
  • a p + region is formed on the surface of the semiconductor substrate 21 exposed by etching by plasma doping using, for example, B 2 H 6 .
  • solid phase diffusion or vapor phase diffusion may be used in addition to plasma doping.
  • the buried in the SiO 2 film a trench 21H e.g. using ALD, after forming the SiO 2 film on the semiconductor substrate 21, for example, a CMP method of the surface (surface S1) of the semiconductor substrate 21 using Flatten.
  • a CMP method of the surface (surface S1) of the semiconductor substrate 21 using Flatten for example, a CMP method of the surface (surface S1) of the semiconductor substrate 21 using Flatten.
  • the surface S2 of the semiconductor substrate 21 A support substrate and a wafer on which a circuit is formed are bonded together.
  • the back surface (surface S1) of the semiconductor substrate 21 is thinned until the trench 21H is exposed.
  • an ALD method or an MOCVD method is used, for example, an HfO 2 film as the low reflection film 24 on the back surface (surface S1) side of the semiconductor substrate 21, an SiO 2 film as the protective film 25, an ALD method or CVD method, for example. It forms using.
  • a W film is formed on the protective film 25 by using, for example, a sputtering method or a CVD method, and then a light shielding film 42 is formed by patterning by photolithography or the like.
  • a Bayer array color filter 43 and an on-chip lens 41 are sequentially formed on the protective film 25 and the light shielding film 42. In this way, the solid-state imaging device 1 can be obtained.
  • the pixel separation portion is provided on the back surface (light incident surface) of the semiconductor substrate, there is a problem that blooming deteriorates because a part between the photodiodes (PD) of adjacent pixels is connected by Si. Further, this structure has a problem that it is difficult to sufficiently recover the etching damage due to the heat treatment because the pixel separation portion is formed after the transistors and wirings are formed.
  • the inter-pixel connecting portion 21B is provided at the bottom of the separation groove 21A.
  • the pixel separation groove 21A is provided on the back surface (surface S1) of the semiconductor substrate 21 between adjacent pixels, and the surface (surface S2) of the semiconductor substrate 21, specifically Specifically, the inter-pixel connection portion 21B is provided on the bottom surface of the pixel separation groove 21A.
  • the pixel separation groove 21A is provided on the back surface (surface S1) of the semiconductor substrate 21 between adjacent pixels, and the inter-pixel connection portion 21B has a convex shape with an inclined side surface.
  • the path of electric charges to the photoelectric conversion unit 22 provided in is reduced. Therefore, the overflow component flowing to the photoelectric conversion unit 22 provided in the adjacent pixel P is reduced, and blooming can be prevented. In addition, it is possible to prevent color mixing between adjacent pixels.
  • the trench to be the pixel isolation groove 21A is formed before the formation of the transistor and the wiring, it is possible to recover the damage caused by the heat treatment at the time of forming the trench. Furthermore, after forming the trench, it is possible to increase the saturation signal amount in the photoelectric conversion unit 22 by forming the p + region by uniformly introducing impurities into the sidewall of the trench by plasma doping, solid phase diffusion, vapor phase diffusion, or the like. It becomes possible.
  • FIG. 6 schematically illustrates a planar configuration of the pixel separation groove 21A on the surface (surface S2) of the semiconductor substrate 21 of the solid-state imaging device 2 according to Modification Example 1 of the present disclosure.
  • the end of the pixel separation groove 21A may have a shape as shown in FIG. This makes it possible to reduce the distance between the pixel separation grooves 21A facing each other, and, for example, in the process shown in FIGS. 5B and 5C, p + is performed by ion implantation at a lower energy or by ion implantation at a lower angle. It becomes possible to connect areas. Therefore, it is possible to reliably connect the trenches constituting the pixel isolation trench 21A while leaving the inter-pixel connection portion 21B.
  • FIG. 7 schematically illustrates a planar configuration of the pixel separation groove 21A on the surface (surface S2) of the semiconductor substrate 21 of the solid-state imaging device 3 according to Modification 2 of the present disclosure.
  • FIG. 8 schematically illustrates a planar configuration of the solid-state imaging device 3 of the present disclosure.
  • the inter-pixel connecting portion 21B is provided at the intersection of the pixels P arranged in 2 ⁇ 2 columns, for example.
  • an inter-pixel connection portion 21 ⁇ / b> B may be provided in the center between pixels adjacent in the Y-axis direction.
  • FIG. 9 schematically illustrates a planar configuration of the solid-state imaging device 4 according to Modification 3 of the present disclosure.
  • FIG. 10 schematically shows a cross-sectional configuration of the solid-state imaging device 4 shown in FIG.
  • the solid-state imaging device 4 is obtained by stacking a photoelectric conversion unit 22 and various transistors such as a reset transistor (RST), an amplification transistor (Amp), and a selection transistor (SEL) in the Z-axis direction.
  • RST reset transistor
  • Amp amplification transistor
  • SEL selection transistor
  • FIG. 11 to 13 illustrate cross-sectional configurations of main parts of solid-state imaging devices 5A to 5C according to Modification 4 of the present disclosure.
  • the insulating film 23 such as SiO 2
  • the present invention is not limited thereto.
  • the insulating film 23 may be formed on the side surface and the bottom surface of the pixel separation groove 21A, and then the polysilicon 55 may be embedded.
  • the insulating film 23 embedded in the trench 21H from the front surface (surface S2) side of the semiconductor substrate 21 is etched from the back surface (surface S1) side of the semiconductor substrate 21, and then the back surface of the semiconductor substrate 21.
  • the low reflection film 24 may be formed as a fixed charge film on the top surface of the insulating film 23 and on the side surface and bottom surface in the pixel separation groove 21A.
  • a light shielding film 42 provided between pixels may be extended into the pixel separation groove 21A. As a result, it is possible to further suppress color mixing between adjacent pixels.
  • FIG. 14 schematically illustrates an example of a planar pattern of the pixel separation groove 21A on the surface (surface S2) of the semiconductor substrate 21 of the solid-state imaging device 6A according to the fifth modification of the present disclosure.
  • FIG. 15 schematically illustrates another example of the planar pattern of the pixel separation groove 21A on the surface (surface S2) of the semiconductor substrate 21 of the solid-state imaging device 6B according to Modification 5 of the present disclosure. 14 and 15 show pixels P arranged in 4 ⁇ 4 columns.
  • the pixel size when the pixel size is small, there is a possibility that the ion implantation cannot be performed to the bottom surface due to the resist film 53 being shaded as described in the above embodiment. In that case, it is not necessary to provide the inter-pixel connecting portion 21B between all adjacent pixels, and one pixel is provided for each two adjacent pixels as in the solid-state imaging devices 6A and 6B shown in FIGS. It may be.
  • ion implantation may be performed across a plurality of pixels P as shown in FIG. Alternatively, for example, ion implantation may be performed with a smaller ion implantation angle with respect to the normal direction (Z-axis direction) of the XY plane of the semiconductor substrate 21.
  • FIG. 17 illustrates pixels on the back surface (surface S1, (a)) and the front surface (surface S2, (b)) of the semiconductor substrate 21 of the solid-state image sensor (solid-state image sensor 7) according to the second embodiment of the present disclosure.
  • 18A to 18J show a method for manufacturing the solid-state imaging device 1 in the order of steps.
  • 18A to 18J shows a cross-sectional configuration taken along line IV-IV shown in FIG. 17, and (b) shows a cross-sectional configuration taken along line VV shown in FIG. (C) shows a cross-sectional structure taken along the line VI-VI shown in FIG.
  • a SiO 2 film 51 and a Si 3 N 4 film 52 are provided on the back surface (surface S1) of the semiconductor substrate 21, a resist film 53 is patterned thereon, and then a pixel separation groove is etched.
  • a trench 21H to be 21A is formed.
  • the ALD method is used to form the back surface (surface S1) of the semiconductor substrate 21 and the side surfaces and bottom surface of the trench 21H.
  • a SiO 2 film 54 is formed.
  • the surface is polished by using the CMP method.
  • the support substrate 56 having the SiO 2 film 57 is bonded to the back surface (surface S ⁇ b > 1) of the semiconductor substrate 21 from the formation surface of the SiO 2 film 57.
  • the semiconductor substrate 21 is inverted to thin the semiconductor substrate 21 from the surface (surface S2) side.
  • a p-well is formed on the surface (surface S ⁇ b> 2) of the semiconductor substrate 21.
  • a SiO 2 film 26 and a Si 3 N 4 film 58 are provided on the surface (surface S2) of the semiconductor substrate 21, and a resist film 59 is patterned thereon, and then the semiconductor substrate is etched.
  • the surface of the trench 21H provided from the back surface (surface S1) side of the 21 is exposed.
  • the polysilicon filling the trench 21H is etched.
  • p + regions are formed on the sidewalls and bottom of the trench 21H by, for example, plasma doping using B 2 H 6 .
  • plasma doping solid phase diffusion or vapor phase diffusion may be used.
  • the trench 21H is buried with the SiO 2 film by using, for example, an ALD method, and then the surface of the SiO 2 film is polished by, for example, CMP.
  • the solid-state imaging device 7 shown in FIG. 19 is completed through the same steps as those in the first embodiment.
  • the planar configuration of the solid-state image sensor 7 is as shown in FIG.
  • a part of the trench 21H on the back surface (surface S1) side may be overlapped with the trench 21H on the front surface (surface S2) side.
  • the degree of freedom is further improved.
  • the pixel isolation trench 21A is formed from the back surface (surface S1) side of the semiconductor substrate 21, and then the STI is formed from the front surface (surface S2) side of the semiconductor substrate 21, and these are connected.
  • the trench connected to the pixel isolation trench 21A from the surface (surface S2) side and the STI may be formed separately.
  • pn junction isolation may be used as in the first embodiment without using STI.
  • FIG. 21 shows an STI (a) of a solid-state imaging device (solid-state imaging device 8) according to the third embodiment of the present disclosure, the front surface (surface S2, (b)) and the back surface (surface S1, ( This is a schematic representation of the planar configuration of c)).
  • 22A to 22I show a method for manufacturing the solid-state imaging device 1 in the order of steps.
  • a SiO 2 film 51 and a Si 3 N 4 film 52 are provided on the surface (surface S2) of the semiconductor substrate 21 having a p-well formed at the center, and a resist film 53 is formed thereon.
  • the semiconductor substrate 21 is etched to form an STI.
  • FIG. 22C after patterning a resist film 53 on the semiconductor substrate 21, a trench 21H to be a pixel isolation groove 21A is formed by etching.
  • p + regions are formed on the side wall and the bottom surface of the trench 21H by, for example, plasma doping using B 2 H 6 .
  • plasma doping solid phase diffusion or vapor phase diffusion may be used.
  • the SiO 2 film 26 is formed by using the CVD method, and then the surface is polished by using the CMP method.
  • FIG. 22F after forming an n-type semiconductor region to be the photoelectric conversion unit 22 in the semiconductor substrate 21, various transistors and wirings 32 are formed on the surface (surface S ⁇ b> 2) side of the semiconductor substrate 21. Then, the wiring layer 30 is formed. Note that the n-type semiconductor region (photoelectric conversion portion 22) may be formed before the STI process. Thereafter, as shown in FIG. 22G, the semiconductor substrate 21 is inverted, and the support substrate 11 is bonded to the wiring layer 30. Next, as shown in FIG. 22H, after a resist film 60 is formed on the back surface (surface S1) side of the semiconductor substrate 21, the position corresponding to FIG. 21C is etched. Note that FIG.
  • FIG. 22I shows a cross-sectional configuration along the line VIII-VIII in this step.
  • the solid-state imaging device 7 shown in FIG. 23 is completed through the same steps as those in the first embodiment.
  • the planar configuration of the solid-state image sensor 7 is as shown in FIG.
  • the number of steps can be reduced as compared with the manufacturing method in the first embodiment, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the number of times of bonding is small, which is advantageous in terms of cost.
  • FIG. 25 illustrates, for example, the overall configuration of a solid-state imaging device 100 that uses the solid-state imaging device 1 described in the above embodiment for each pixel.
  • the solid-state imaging device 100 is a CMOS image sensor, and has a pixel unit 1a as an imaging area on a semiconductor substrate 21, and, for example, a row scanning unit 131 and a horizontal selection unit 133 in a peripheral region of the pixel unit 1a.
  • the peripheral circuit unit 130 includes a column scanning unit 134 and a system control unit 132.
  • the pixel unit 1a includes, for example, a plurality of unit pixels P (for example, corresponding to the solid-state imaging device 1) that are two-dimensionally arranged in a matrix.
  • a pixel drive line Lread (specifically, 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.
  • the pixel drive line Lread transmits a drive signal for reading a signal from the pixel.
  • One end of the pixel drive line Lread is connected to an output end corresponding to each row of the row scanning unit 131.
  • the row scanning unit 131 is configured by a shift register, an address decoder, or the like, and is a pixel driving unit that drives each unit pixel P of the pixel unit 1a, for example, in units of rows.
  • a signal output from each unit pixel P of the pixel row that is selectively 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.
  • 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 signal line 135 and transmitted to the outside of the semiconductor substrate 21 through the horizontal signal line 135. .
  • the circuit portion including the row scanning unit 131, the horizontal selection unit 133, the column scanning unit 134, and the horizontal signal line 135 may be formed directly on the semiconductor substrate 21 or provided in the external control IC. It may be. In addition, these circuit portions may be formed on another substrate connected by a cable or the like.
  • the system control unit 132 receives a clock given from the outside of the semiconductor substrate 21, data for instructing an operation mode, and the like, and outputs data such as internal information of the solid-state imaging device 100.
  • the system control unit 132 further includes a timing generator that generates various timing signals, and the row scanning unit 131, the horizontal selection unit 133, the column scanning unit 134, and the like based on the various timing signals generated by the timing generator. Peripheral circuit drive control.
  • FIG. 26 shows a schematic configuration of the camera 200 as an example.
  • the camera 200 is, for example, a video camera that can shoot a still image or a moving image, and drives the solid-state imaging device 100, the optical system (optical lens) 310, the shutter device 311, the solid-state imaging device 100, and the shutter device 311. And a signal processing unit 312.
  • the optical system 310 guides image light (incident light) from a subject to the pixel unit 1 a of the solid-state imaging device 100.
  • 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 for the solid-state imaging device 100.
  • the drive unit 313 controls the transfer operation of the solid-state imaging device 100 and the shutter operation of the shutter device 311.
  • the signal processing unit 312 performs various signal processing on the signal output from the solid-state imaging device 100.
  • 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.
  • the technology (present technology) according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to an endoscopic surgery system.
  • FIG. 27 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of an in-vivo information acquisition system for a patient using a capsule endoscope to which the technique according to the present disclosure (present technique) can be applied.
  • the in-vivo information acquisition system 10001 includes a capsule endoscope 10100 and an external control device 10200.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the capsule endoscope 10100 includes a capsule-type casing 10101.
  • a light source unit 10111 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.
  • 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.
  • a light source such as an LED (light-emitting diode)
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the power supply unit 10116 is composed of a secondary battery, and stores the electric power generated by the power supply unit 10115.
  • FIG. 27 in order to avoid complication of the drawing, illustration of an arrow or the like 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.
  • 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.
  • a processor such as a CPU
  • 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.
  • 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.
  • an imaging condition for example, a frame rate or an exposure value in the imaging unit 10112
  • a control signal from the external control device 10200 can be changed by a control signal from the external control device 10200.
  • 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 an image signal may be changed by a control signal from the external control device 10200. .
  • 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.
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • Application example 4 ⁇ Application example to endoscopic surgery system>
  • the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to an endoscopic surgery system.
  • FIG. 28 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.
  • FIG. 28 shows a state where an operator (doctor) 11131 is performing an operation on a patient 11132 on a patient bed 11133 using an endoscopic operation system 11000.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the endoscope 11100 may be a direct endoscope, a perspective mirror, or a side endoscope.
  • 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.
  • 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.
  • image processing for example, development processing (demosaic processing
  • 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.
  • 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.
  • a light source such as an LED (light emitting diode)
  • 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.
  • the user inputs an instruction to change the imaging conditions (type of irradiation light, magnification, focal length, etc.) by the endoscope 11100.
  • 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.
  • the pneumoperitoneum device 11206 passes gas into the body cavity via the pneumoperitoneum tube 11111.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the light source device 11203 may be configured to be able to supply light of a predetermined wavelength band corresponding to special light observation.
  • 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.
  • fluorescence observation may be performed in which an image is obtained by fluorescence generated by irradiating excitation light.
  • 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.
  • FIG. 29 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the camera head 11102 and CCU 11201 shown in FIG.
  • 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 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.
  • the imaging device constituting the imaging unit 11402 may be one (so-called single plate type) or plural (so-called multi-plate type).
  • image signals corresponding to RGB may be generated by each imaging element, and a color image may be obtained by combining them.
  • 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.
  • a plurality of lens units 11401 can be provided corresponding to each imaging element.
  • the imaging unit 11402 is not necessarily provided in the camera head 11102.
  • the imaging unit 11402 may be provided inside the lens barrel 11101 immediately after the objective lens.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 surgeon 11131, thereby reducing the burden on the surgeon 11131 and allowing the surgeon 11131 to proceed with surgery reliably.
  • 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.
  • communication is performed by wire using the transmission cable 11400.
  • communication between the camera head 11102 and the CCU 11201 may be performed wirelessly.
  • 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
  • FIG. 30 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.
  • 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 drive system control unit 12010 controls the operation of the device related to the drive system of the vehicle according to various programs.
  • 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.
  • the body system control unit 12020 controls the operation of various devices mounted on the vehicle body according to various programs.
  • 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.
  • 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.
  • the vehicle outside information detection unit 12030 detects information outside the vehicle on which the vehicle control system 12000 is mounted.
  • 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.
  • 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.
  • the vehicle interior information detection unit 12040 detects vehicle interior information.
  • 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.
  • 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.
  • the microcomputer 12051 realizes ADAS (Advanced Driver Assistance System) functions including vehicle collision avoidance or impact mitigation, follow-up travel based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance travel, vehicle collision warning, or vehicle lane departure warning. It is possible to perform cooperative control for the purpose.
  • ADAS Advanced Driver Assistance System
  • 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.
  • 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.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamp according to the position of the preceding vehicle or the oncoming vehicle detected by the vehicle outside information detection unit 12030, and performs cooperative control for the purpose of preventing glare such as switching from a high beam to a low beam. It can be carried out.
  • 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.
  • 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.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating an example of an installation position of the imaging unit 12031.
  • the imaging unit 12031 includes imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105.
  • 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.
  • FIG. 31 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
  • 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.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may have a function of acquiring distance information.
  • 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.
  • 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 of this distance (relative speed with respect to the vehicle 12100).
  • a predetermined speed for example, 0 km / h or more
  • 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.
  • automatic brake control including follow-up stop control
  • automatic acceleration control including follow-up start control
  • cooperative control for the purpose of autonomous driving or the like autonomously traveling without depending on the operation of the driver can be performed.
  • 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.
  • 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.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared rays.
  • 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.
  • pedestrian recognition is, for example, whether or not a person 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.
  • the audio image output unit 12052 When the microcomputer 12051 determines that a pedestrian is present in the captured images of the imaging units 12101 to 12104 and recognizes the pedestrian, the audio image output unit 12052 has a rectangular outline for emphasizing the recognized pedestrian.
  • the display unit 12062 is controlled so as to be superimposed and displayed. Further, the audio image output unit 12052 may control the display unit 12062 so as to display an icon or the like indicating a pedestrian at a desired position.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and the like, and various modifications can be made.
  • the organic photoelectric conversion part 11G which detects green light, the inorganic photoelectric conversion part 11B and the inorganic photoelectric conversion part 11R which each detect blue light and red light as a photoelectric conversion element were laminated
  • the present disclosure is not limited to such a structure. That is, red light or blue light may be detected in the organic photoelectric conversion unit, or green light may be detected in the inorganic photoelectric conversion unit.
  • the configuration of the back-illuminated solid-state imaging device 1 and 10A has been exemplified, but it can also be applied to the front-illuminated type.
  • an inner lens may be disposed between the light receiving unit 20 and the color filter 43 (, 54) of the light collecting unit 40 (, 50).
  • this indication can also take the following structures.
  • a solid-state imaging device comprising: an inter-pixel connecting portion provided between the pixels on the other surface of the semiconductor substrate.
  • the solid-state imaging device according to (1) wherein the one surface is a light incident surface of the semiconductor substrate, and the pixels on the light incident surface side are separated by the pixel separation groove.
  • the one surface is a transistor surface facing a light incident surface of the semiconductor substrate, and the pixels on the transistor surface side are separated by the pixel separation groove, according to (1) or (2).
  • Solid-state image sensor Solid-state image sensor.
  • the semiconductor substrate has a p-type semiconductor region on the transistor surface side, The solid-state imaging device according to (2) or (3), wherein the inter-pixel connection portion is formed by the p-type semiconductor region.
  • the solid-state imaging device according to (4) wherein a p-type semiconductor region having an impurity concentration higher than that of the p-type semiconductor region is formed on a side surface of the pixel isolation trench.
  • (6) The solid-state imaging device according to any one of (1) to (5), wherein a thickness of the inter-pixel connection portion is 1 ⁇ m or less.
  • a width of the inter-pixel connection portion is 1 ⁇ m or less.
  • the solid-state imaging device according to any one of (1) to (7), wherein the pixel separation groove is embedded with silicon oxide (SiO 2 ).
  • the semiconductor substrate has any one of hafnium oxide (HfO 2 ), zinc oxide (ZnO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), titanium oxide (TiO 2 ), and tantalum oxide (Ta 2 O 5 ) on the light incident surface side.
  • the solid-state imaging device according to any one of (1) to (8), wherein a low-reflection film including the above is formed.
  • the solid-state imaging device is A semiconductor substrate having a photoelectric conversion unit for each pixel; A pixel separation groove provided between the pixels and extending from one surface of the semiconductor substrate to the other surface facing the semiconductor substrate; And an inter-pixel connecting portion provided between the pixels on the other surface of the semiconductor substrate.

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Abstract

本開示の一実施形態の固体撮像素子は、画素毎に光電変換部を有する半導体基板と、画素間に設けられ、半導体基板の一の面から対向する他の面に向かって延伸する画素分離溝と、半導体基板の他の面の画素間に設けられた画素間接続部とを備える。

Description

固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法ならびに電子機器
　本開示は、画素間に画素分離溝を有する固体撮像素子およびその製造方法ならびにこれを備えた電子機器に関する。
　ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサおよびＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の固体撮像装置では、光電変換部を備えた固体撮像素子が画素毎に配置されている。固体撮像素子の光電変換部は、例えばシリコン（Ｓｉ）等の半導体材料によって構成されている。
　例えば、特許文献１では、半導体基板に設けられたフォトダイオード（ＰＤ）が画素分離溝によって画素毎に完全に分離された固体撮像装置が開示されている。この固体撮像装置では、画素分離部によって半導体基板を完全に分離することにより、隣接する画素間の混色の増加やブルーミングの発生を防止している。
米国特許出願公開第２０１０／０１９３８４５号明細書
　ところで、固体撮像素子では、混色およびブルーミングの発生の低減と共に、レイアウトの自由度が求められている。
　レイアウトの自由度を向上させることが可能な固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法ならびに電子機器を提供することが望ましい。
　本開示の一実施形態の固体撮像素子は、画素毎に光電変換部を有する半導体基板と、画素間に設けられ、半導体基板の一の面から対向する他の面に向かって延伸する画素分離溝と、半導体基板の他の面の画素間に設けられた画素間接続部とを備えたものである。
　本開示の一実施形態の固体撮像素子の製造方法は、半導体基板の画素間に、半導体基板の一の面から対向する他の面に向かって延伸する画素分離溝を形成し、半導体基板の他の面の画素間に画素間接続部を設け、画素毎に光電変換部を形成する。
　本開示の一実施形態の電子機器は、上記本開示の一実施形態の固体撮像素子を備えたものである。
　本開示の一実施形態の固体撮像素子および一実施形態の固体撮像素子の製造方法ならびに一実施形態の電子機器では、画素毎に光電変換部を有する半導体基板の隣接する画素間に、半導体基板の一の面から対向する他の面に向かって延伸する画素分離溝と、他の面の画素間に画素間接続部を設けるようにした。これにより、隣接する光電変換部は画素分離溝によって分離されると共に、隣接画素間を画素間接続部によって電気的に接続することが可能となる。
　本開示の一実施形態の固体撮像素子および一実施形態の固体撮像素子の製造方法ならびに一実施形態の電子機器では、隣接する画素間に、半導体基板の一の面から対向する他の面に延伸する画素分離溝を設けると共に、他の面に画素間接続部を設けるようにしたので、隣接する光電変換部を分離しつつ、隣接画素間を電気的に接続することが可能となる。よって、レイアウトの自由度を向上させることが可能となる。
　なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。
本開示の第１の実施の形態に係る固体撮像素子の断面模式図である。 図１に示した固体撮像素子の他の断面模式図である。 図１に示した固体撮像素子の平面模式図である。 図１に示した固体撮像素子の半導体基板の平面模式図である。 図１に示した固体撮像素子の製造工程を説明する断面模式図である。 図５Ａに続く工程を表す断面模式図である。 図５Ｂに続く工程を表す断面模式図である。 図５Ｃに続く工程を表す断面模式図である。 図５Ｄに続く工程を表す断面模式図である。 図５Ｅに続く工程を表す断面模式図である。 本開示の変形例１に係る画素分離溝の形状を説明する平面模式図である。 本開示の変形例２に係る画素分離溝の形状を説明する平面模式図である。 図７に示した画素分離溝パターンを有する固体撮像素子の平面模式図である。 本開示の変形例３に係る固体撮像素子の平面模式図である。 図９に示した固体撮像素子の断面模式図である。 本開示の変形例４に係る固体撮像素子の一例を表す要部の断面模式図である。 本開示の変形例４に係る固体撮像素子の体の例を表す要部の断面模式図である。 本開示の変形例４に係る固体撮像素子の体の例を表す要部の断面模式図である。 本開示の変形例５に係る固体撮像素子の画素分離溝のパターンの一例を表す平面模式図である。 本開示の変形例５に係る固体撮像素子の画素分離溝のパターンの他の例を表す平面模式図である。 変形例５に係る固体撮像素子の製造方法の一例を説明する断面模式図である。 本開示の第２の実施の形態に係る固体撮像素子の面Ｓ１（ａ）および面Ｓ２（ｂ）における半導体基板の平面模式図である。 本開示の第２の実施の形態に係る固体撮像素子の製造工程を説明する断面模式図である。 図１８Ａに続き工程を表す断面模式図である。 図１８Ｂに続き工程を表す断面模式図である。 図１８Ｃに続き工程を表す断面模式図である。 図１８Ｄに続き工程を表す断面模式図である。 図１８Ｅに続き工程を表す断面模式図である。 図１８Ｆに続き工程を表す断面模式図である。 図１８Ｇに続き工程を表す断面模式図である。 図１８Ｈに続き工程を表す断面模式図である。 図１８Ｉに続き工程を表す断面模式図である。 本開示の方法を用いて製造された固体撮像素子の断面模式図である。 図１９に示した固体撮像素子の平面模式図である。 本開示の第３の実施の形態に係る固体撮像素子のＳＴＩ（ａ）、面Ｓ１（ｂ）および面Ｓ２（ｃ）における半導体基板の画素分離溝パターンの平面模式図である。 本開示の第３の実施の形態に係る固体撮像素子の製造工程を説明する断面模式図である。 図２２Ａに続き工程を表す断面模式図である。 図２２Ｂに続き工程を表す断面模式図である。 図２２Ｃに続き工程を表す断面模式図である。 図２２Ｄに続き工程を表す断面模式図である。 図２２Ｅに続き工程を表す断面模式図である。 図２２Ｆに続き工程を表す断面模式図である。 図２２Ｇに続き工程を表す断面模式図である。 図２２Ｈに続き工程を表す断面模式図である。 本開示の方法を用いて製造された固体撮像素子の断面模式図である。 図２３に示した固体撮像素子の平面模式図である。 図１に示した光電変換素子を備えた撮像素子の全体構成を表すブロック図である。 図２５に示した撮像素子を用いた撮像装置（カメラ）の一例を表す機能ブロック図である。 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。 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。 カメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。 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。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
　以下、本開示における一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は本開示の一具体例であって、本開示は以下の態様に限定されるものではない。また、本開示は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比等についても、それらに限定されるものではない。なお、説明する順序は、下記の通りである。
　１．第１の実施の形態（画素分離溝の底部に画素間接続部を設けた固体撮像素子の例）
　　　１－１．固体撮像素子の構成
　　　１－２．固体撮像素子の製造方法
　　　１－３．作用・効果
　２．変形例
　　　２－１．変形例１
　　　２－２．変形例２
　　　２－３．変形例３
　　　２－４．変形例４
　　　２－５．変形例５
　３．第２の実施の形態（画素間接続部を有する固体撮像素子の他の製造方法の例）
　４．第３の実施の形態（画素間接続部を有する固体撮像素子の他の製造方法の例）
　５．適用例（電子機器への適用例）
＜１．第１の実施の形態＞
（１－１．固体撮像素子の構成）
　図１は、本開示の第１の実施の形態に係る固体撮像素子（固体撮像素子１）の図３に示したＩＩ－ＩＩ線における断面構成を表したものである。図２は、図３に示したＩ－Ｉ線における固体撮像素子１の断面構成を表したものである。図３は、本開示の固体撮像素子１の平面構成を模式的に表したものである。固体撮像素子１は、例えばＣＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像装置（固体撮像装置１００）において１つの画素（例えば画素Ｐ）を構成するものである（図２４参照）。この固体撮像素子１は裏面照射型であり、光電変換部２２を有する受光部２０の光入射面側に集光部４０が、光入射面側とは反対側の面に配線層３０が設けられた構成を有する。受光部２０は、半導体基板２１と、画素Ｐ毎に設けられた光電変換部２２と、半導体基板２１の光入射面（受光面、裏面：面Ｓ１）側に設けられた絶縁膜２３と、低反射膜２４と、保護膜２５と、半導体基板２１の表面（面Ｓ２）側に設けられた絶縁膜２６とを有する。本実施の形態では、画素間に、面Ｓ１から面Ｓ２に向けて延伸する画素分離溝２１Ａと、半導体基板２１の面Ｓ２に設けられた画素間接続部２１Ｂとが設けられた構成を有する。
　以下に、固体撮像素子１の構成を受光部２０，配線層３０および集光部４０の順に説明する。なお、本実施の形態では、光電変換によって生じる電子および正孔の対のうち、電子を信号電荷として読み出す場合（ｎ型半導体領域を光電変換層とする場合）について説明する。また、図中において、「ｐ」「ｎ」に付した「＋（プラス）」は、周囲のｐ型半導体領域またはｎ型半導体領域よりもｐ型またはｎ型の不純物濃度が高いことを表している。
（受光部）
　受光部２０は、例えば光電変換部２２を構成するフォトダイオード（ＰＤ）が埋設された半導体基板２１と、半導体基板２１の裏面（面Ｓ１）から表面（面Ｓ２）に向かって延伸する画素分離溝２１Ａと、画素分離溝２１Ａを埋設すると共に、半導体基板２１の面Ｓ１の全面に設けられた絶縁膜２３と、絶縁膜２３上に順に積層された低反射膜２４および保護膜２５と、半導体基板２１の面Ｓ２全面に設けられた絶縁膜２６とから構成されている。また、半導体基板２１の面Ｓ２には、画素間を電気的に接続する画素間接続部２１Ｂを有する。
　半導体基板２１は、例えばシリコン（Ｓｉ）によって構成され、上述したように、受光面Ｓ１側の各画素間に半導体基板２１の厚み方向（Ｚ方向）に延伸する画素分離溝２１Ａが設けられている。この画素分離溝２１Ａの深さ（高さ（Ｈ））は、対象とする波長が十分に吸収される深さであればよく、例えば対称が可視光である場合には２μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。幅（Ｗ）は、光学的な分離および不純物の拡散が可能であり、且つ、光電変換領域が大きく削られない幅となっていればよく、例えば２０ｎｍ以上であり画素サイズの３割以下であることが好ましい。
　画素分離溝２１Ａの底部（半導体基板２１の面Ｓ２）には半導体基板２１が残っており画素間接続部２１Ｂを形成している。画素間接続部２１Ｂは、隣接する画素間を電気的に接続するものであり、例えばｐ型半導体領域で構成されている。画素間接続部２１Ｂは、詳細は後述するが、側面に傾斜を有する凸形状を有し、その高さ（厚さ（ｈ））は例えば１μｍ以下であり、幅（ｗ）は例えば１μｍ以下である。画素間接続部２１Ｂの傾斜角（θ）は、例えば半導体基板２１の平面の法線方向（Ｚ軸方向）に対して例えば２０°以上とすることが好ましい。画素分離溝２１Ａの側面には、例えば５０ｎｍ程度の厚みのｐ＋領域が形成されている。これにより、後述するｎ型半導体領域からなる光電変換部２２の容量が増加する。また、このｐ＋領域は、画素間接続部２１Ｂの表面にも形成されている。
　半導体基板２１の表面（面Ｓ２）近傍には光電変換部２２で発生した信号電荷を、例えばＦＤ（図３参照）に転送する転送トランジスタ（ＴＧ）が配置されている。転送トランジスタのゲート電極ＴＧは、例えば配線層３０に設けられている。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。
　半導体基板２１の面Ｓ２近傍には上記転送トランジスタ（ＴＧ）と共に、例えばリセットトランジスタ（ＲＳＴ）、増幅トランジスタ（Ａｍｐ）および選択トランジスタ（ＳＥＬ）等が設けられている。このよう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ごとに回路を構成する。各回路は、例えば転送トランジスタ（ＴＧ）、リセットトランジスタ（ＲＳＴ）および増幅トランジスタ（Ａｍｐ）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（ＳＥＬ）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（ＴＧ）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。
　光電変換部２２は、画素Ｐごとに、半導体基板２１（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型半導体領域であり、半導体基板２１の表面（面Ｓ２）に設けられたｐ型半導体領域とのｐｎ接合型のフォトダイオードである。
　絶縁膜２３，２６は、それぞれ、例えば酸化ケイ素（ＳｉＯ2）を用いて形成されている。なお、半導体基板２１の裏面（面Ｓ１）に設けられた画素分離溝２１Ａは、絶縁膜２３によって埋設されている。
　低反射膜２４は、半導体基板２１の裏面（面Ｓ１）側の絶縁膜２３上に設けられたものである。低反射膜２４の材料としては、酸化ハフニウム（ＨｆＯ2），酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2），酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3），酸化チタン（ＴｉＯ2）および酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）等が挙げられる。
　低反射膜２４上には保護膜２５が設けられており、これにより半導体基板２１の裏面が平坦化されている。保護膜２５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。
（配線層）
　配線層３０は、半導体基板２１の表面（面Ｓ２）に接して設けられている。配線層３０は層間絶縁膜３１を介して複数の配線３２（例えば配線３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ）を有するものである。配線層３０は、例えばＳｉからなる支持基板１１に貼り合わされており、支持基板１１と半導体基板２１との間に配置されている。
（集光部）
　集光部４０は、受光部２０の受光面Ｓ１側に設けられると共に、光入射側に光学機能層として各画素Ｐの光電変換部２２にそれぞれ対向配置されたオンチップレンズ４１を有する。受光部２０（具体的には保護膜２５）とオンチップレンズ４１との間にはカラーフィルタ４３が積層されている。また、各画素間の保護膜２５上には遮光膜４２がそれぞれ設けられている。
　オンチップレンズ４１は、受光部２０（具体的には、受光部２０の光電変換部２２）に向かって光を集光させる機能を有するものである。
　遮光膜４２は、保護膜２５の画素間、例えば画素分離溝２１Ａ上に設けられている。遮光膜４２は、隣接画素間における斜入射光のクロストークによる混色を抑制するものである。遮光膜４２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）との合金等が挙げられる。
　カラーフィルタ４３は、例えば赤色（Ｒ）フィルタ、緑色（Ｇ）フィルタ、青色（Ｂ）フィルタであり、例えば画素Ｐごとに設けられている。これらのカラーフィルタ４３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４３を設けることにより、固体撮像素子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。
（１－２．固体撮像素子の製造方法）
　本実施の形態の固体撮像素子１は、例えば以下のようにして製造することができる。
　図４は、固体撮像素子１の半導体基板２１の表面（面Ｓ２）側における画素分離溝２１Ａの平面構成を模式的に表したものである。図５Ａ～図５Ｆは、固体撮像素子１の製造方法を工程順に表したものである。図５Ａ～図５Ｆの（ａ）は図４に示したＩ－Ｉ線における断面構成を表したものであり、（ｂ）は図４に示したＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面構成を表したものである。
　まず、図５Ａに示したように、表面（面Ｓ２）にｐウェルを有する半導体基板２１の表面（面Ｓ２）にＳｉＯ2膜５１およびＳｉ3Ｎ4膜５２を設ける。次に、Ｓｉ3Ｎ4膜５２そ上にレジスト膜５３をパターニングしたのち、エッチングにより面Ｓ２側から画素分離溝２１Ａとなるトレンチ２１Ｈを形成する。続いて、図５Ｂに示したように、傾斜角を付けて半導体基板２１にホウ素（Ｂ）を例えば１ｅ１８ｃｍ-3程度の濃度以上になるようにイオン注入を行いｐ＋領域を形成する。この際、Ｉ－Ｉ断面では、トレンチ２１Ｈの幅が狭く、レジスト膜５３の影となるため半導体基板２１にホウ素（Ｂ）は注入されない。続いて、図５Ｃに示したように、傾斜角を変えて再度半導体基板２１にホウ素（Ｂ）を例えば１ｅ１８ｃｍ-3程度の濃度以上になるようにイオン注入を行いｐ＋領域を形成する。なお、傾斜角は、半導体基板２１の平面の法線方向（Ｚ軸方向）に対して例えば２０°以上とすることが好ましい。
　次に、図５Ｄに示したように、レジスト膜５３を剥離する。続いて、図５Ｅに示したように、例えばフッ硝酸酢酸等のｐ型領域のエッチングレートが早い薬液を用いてｐ＋領域を選択的にエッチングする。これにより、ＳｉＯ2膜５１およびＳｉ3Ｎ4膜５２の下方には、レジスト膜５３およびＳｉ3Ｎ4膜５２の遮蔽によってイオン注入されないｐ型半導体領域が残り、画素間接続部２１Ｂが形成される。次に、図５Ｆに示したように、エッチングによって露出した半導体基板２１の表面に、例えばＢ2Ｈ6を用いたプラズマドープによりｐ＋領域を形成する。なお、ｐ＋領域の形成には、プラズマドープの他に、固相拡散あるいは気相拡散を用いてもよい。
　この後、トレンチ２１Ｈを例えばＡＬＤ法を用いてＳｉＯ2膜で埋設すると共に、半導体基板２１上にＳｉＯ2膜を成膜したのち、例えばＣＭＰ法を用いて半導体基板２１の表面（面Ｓ１）を平坦化する。次に、通常の裏面照射型のＣＩＳと同様の方法を用いて、表面（面Ｓ２）側から光電変換部２２のｎ型領域、トランジスタおよび配線等を形成したのち、半導体基板２１の面Ｓ２と支持基板や回路を形成したウェハとを貼り合わせる。続いて、半導体基板２１の裏面（面Ｓ１）をトレンチ２１Ｈが露出するまで薄膜化する。次いで、例えばＡＬＤ法またはＭＯＣＶＤ法を用いて、半導体基板２１の裏面（面Ｓ１）側に低反射膜２４として例えばＨｆＯ2膜を、保護膜２５として例えばＳｉＯ2膜を、例えばＡＬＤ法もしくはＣＶＤ法を用いて形成する。
　続いて、保護膜２５上に、例えばスパッタリング法あるいはＣＶＤ法を用いて例えばＷ膜を形成したのち、フォトリソグラフィ等によってパターニングして遮光膜４２を形成する。次に、保護膜２５および遮光膜４２上に、例えばベイヤー配列のカラーフィルタ４３およびオンチップレンズ４１を順に形成する。このようにして固体撮像素子１を得ることができる。
（固体撮像素子の動作）
　このような固体撮像素子１では、例えば固体撮像装置１００の画素Ｐとして、次のようにして信号電荷（ここでは電子）が取得される。固体撮像素子１に、オンチップレンズ４１を介して光Ｌが入射すると、光Ｌはカラーフィルタ４３等を通過して各画素Ｐにおける光電変換部２２で検出（吸収）され、赤，緑または青の色光が光電変換される。光電変換部２２で発生した電子－正孔対のうち、電子は半導体基板２１（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。
（１－３．作用・効果）
　固体撮像素子では、混色やブルーミングの発生を防止する目的で、固体撮像素子の画素間を完全に絶縁膜で分離する構造が提案されている。この構造では、各画素毎にウェルコンタクトを配置する必要がある。このため、レイアウト効率が低下するという問題があった。
　また、半導体基板の裏面（光入射面）に画素分離部を設ける構造では、隣接画素のフォトダイオード（ＰＤ）間の一部がＳｉで繋がっていることによってブルーミングが悪化するという問題がある。更に、この構造では、この画素分離部をトランジスタや配線を形成した後に形成するため、熱処理によるエッチングダメージの回復を十分に行うことが難しいという問題がある。
　これに対して本実施の形態では、画素毎に光電変換部２２を有する半導体基板２１の隣接する画素間に、半導体基板２１の裏面（面Ｓ１）から表面（面Ｓ２）に向かって延伸する画素分離溝２１Ａの底部に、画素間接続部２１Ｂを設けるようにした。これにより、隣接する光電変換部２２は画素分離溝２１Ａによって分離されると共に、隣接画素間が画素間接続部２１Ｂによって電気的に接続することが可能となる。
　以上のように、本実施の形態の固体撮像素子では、隣接する画素間に、半導体基板２１の裏面（面Ｓ１）に画素分離溝２１Ａを設けると共に、半導体基板２１の表面（面Ｓ２）、具体的には、画素分離溝２１Ａの底面に画素間接続部２１Ｂを設けるようにした。これにより、隣接する光電変換部２２を分離しつつ、隣接画素間を電気的に接続することが可能となる。よって、画素Ｐ毎にウェルコンタクトの配置が不要となるため、レイアウトの自由度を向上させることが可能となる。
　また、本実施の形態では、隣接画素間に半導体基板２１の裏面（面Ｓ１）に画素分離溝２１Ａを設けると共に、画素間接続部２１Ｂを側面に傾斜を有する凸形状としたので、隣接画素Ｐに設けられた光電変換部２２への電荷の通り道が削減される。よって、隣接画素Ｐに設けられた光電変換部２２へ流れるオーバーフロー成分が低減され、ブルーミングを防止することが可能となる。また、隣接画素間の混色を防止することが可能となる。
　更に、本実施の形態では、トランジスタや配線の形成前に画素分離溝２１Ａとなるトレンチを形成するため、トレンチ形成時の熱処理によるダメージを回復することが可能となる。更にまた、トレンチ形成後にプラズマドーピングや固相拡散、気相拡散などでトレンチの側壁に一様に不純物を導入してｐ＋領域を形成することにより、光電変換部２２における飽和信号量を稼ぐことが可能となる。
＜２．変形例＞
（２－１．変形例１）
　図６は、本開示の変形例１に係る固体撮像素子２の半導体基板２１の表面（面Ｓ２）における画素分離溝２１Ａの平面構成を模式的に表したものである。画素分離溝２１Ａの端部は、図６に示したような形状としてもよい。これにより、正対する画素分離溝２１Ａ菅野距離を近づけることが可能となり、例えば、図５Ｂおよび図５Ｃに示した工程において、より低エネルギーでのイオン注入、若しくは、より低角度でのイオン注入でｐ＋領域をつなげることが可能となる。よって、画素間接続部２１Ｂを残しつつ、画素分離溝２１Ａを構成するトレンチを確実につなげることが可能となる。
（２－２．変形例２）
　図７は、本開示の変形例２に係る固体撮像素子３の半導体基板２１の表面（面Ｓ２）における画素分離溝２１Ａの平面構成を模式的に表したものである。図８は、本開示の固体撮像素子３の平面構成を模式的に表したものである。上記実施の形態では、画素間接続部２１Ｂは、例えば、２×２列に配置された画素Ｐの交点に設けた例を示したがこれに限らない。例えば、図７に示したように、例えばＹ軸方向に隣接する画素間の例えば中央に画素間接続部２１Ｂを設けるようにしてもよい。
（２－３．変形例３）
　図９は、本開示の変形例３に係る固体撮像素子４の平面構成を模式的に表したものである。図１０は、図９に示した固体撮像素子４の断面構成を模式的に表したものである。固体撮像素子４は、光電変換部２２と、リセットトランジスタ（ＲＳＴ）、増幅トランジスタ（Ａｍｐ）および選択トランジスタ（ＳＥＬ）等の各種トランジスタとをＺ軸方向に積層したものであり、光電変換部２２から縦型トランジスタＴｒ１を用いて信号を読み出すようにしてもよい。
（２－４．変形例４）
　図１１～図１３は、本開示の変形例４に係る固体撮像素子５Ａ～５Ｃの要部の断面構成を表したものである。上記実施の形態では、画素分離溝２１Ａを例えばＳｉＯ2等の絶縁膜２３で埋設した例を示したがこれに限らない。例えば、図１１に示した固体撮像素子５Ａのように、画素分離溝２１Ａの側面および底面に絶縁膜２３を成膜したのち、ポリシリコン５５を埋設するようにしてもよい。固体撮像素子５Ｂに示したように、半導体基板２１の表面（面Ｓ２）側からトレンチ２１Ｈに埋め込んだ絶縁膜２３を半導体基板２１の裏面（面Ｓ１）側からエッチングしたのち、半導体基板２１の裏面（面Ｓ１）上に、低反射膜２４を固定電荷膜として、絶縁膜２３の上面および画素分離溝２１Ａ内の側面および底面に成膜するようにしてもよい。更に、図１３に示した固体撮像素子５Ｃに示したように、例えば、画素間に設けた遮光膜４２を画素分離溝２１Ａ内に延在させてもよい。これにより、隣接画素間における混色をさらに抑制することが可能となる。
（２－５．変形例５）
　図１４は、本開示の変形例５に係る固体撮像素子６Ａの半導体基板２１の表面（面Ｓ２）における画素分離溝２１Ａの平面パターンの一例を模式的に表したものである。図１５は、本開示の変形例５に係る固体撮像素子６Ｂの半導体基板２１の表面（面Ｓ２）における画素分離溝２１Ａの平面パターンの他の例を模式的に表したものである。図１４および図１５は、画素Ｐを４×４列に配置したものである。
　固体撮像素子では、画素サイズが小さい場合、上記実施の形態で説明したようにレジスト膜５３が影となって底面までイオン注入を行えない虞がある。その場合には、画素間接続部２１Ｂを隣接する画素間全てに設ける必要はなく、図１４および図１５に示した固体撮像素子６Ａ，６Ｂのように、隣接する２画素に１つずつ設けるようにしてもよい。また、画素サイズが小さい場合には、図１６に示したように、複数の画素Ｐを跨いでイオン注入すればよい。あるいは、例えば半導体基板２１のＸＹ平面の法線方向（Ｚ軸方向）に対するイオン注入角を小さくしてイオン注入するようにしてもよい。
＜３．第２の実施の形態＞
　図１７は、本開示の第２の実施の形態に係る固体撮像素子（固体撮像素子７）の半導体基板２１の裏面（面Ｓ１、（ａ））および表面（面Ｓ２、（ｂ））における画素分離溝２１Ａの平面構成を模式的に表したものである。図１８Ａ～図１８Ｊは、固体撮像素子１の製造方法を工程順に表したものである。図１８Ｅ～図１８Ｊの（ａ）は図１７に示したＩＶ－ＩＶ線における断面構成を表したものであり、（ｂ）は図１７に示したＶ－Ｖ線における断面構成を表したものであり、（ｃ）は図１７に示したＶＩ－ＶＩ線における断面構成を表したものである。
　まず、図１８Ａに示したように、半導体基板２１の裏面（面Ｓ１）にＳｉＯ2膜５１およびＳｉ3Ｎ4膜５２を設け、その上にレジスト膜５３をパターニングしたのち、エッチングにより画素分離溝２１Ａとなるトレンチ２１Ｈを形成する。続いて、図１８Ｂに示したように、Ｓｉ3Ｎ4膜５２およびＳｉＯ2膜５１を順にエッチングしたのち、ＡＬＤ法を用いて半導体基板２１の裏面（面Ｓ１）およびトレンチ２１Ｈの側面および底面にＳｉＯ2膜５４を成膜する。
　次に、図１８Ｃに示したように、半導体基板２１の裏面（面Ｓ１）およびトレンチ２１Ｈ内に例えばＣＶＤ法を用いてポリシリコン５５を成膜したのち、ＣＭＰ法を用いて表面を研磨する。続いて、図１８Ｄに示したように、半導体基板２１の裏面（面Ｓ１）に、ＳｉＯ2膜５７を有する支持基板５６をＳｉＯ2膜５７の形成面から膜貼り合わせる。次に、図１８Ｅに示したように、半導体基板２１を反転させて半導体基板２１を表面（面Ｓ２）側から薄膜化する。続いて、図１８Ｆに示したように、半導体基板２１内にｎ型半導体領域を形成して光電変換部２２を形成したのち、半導体基板２１の表面（面Ｓ２）にｐウェルを形成する。
　次に、図１８Ｇに示したように、半導体基板２１の表面（面Ｓ２）にＳｉＯ2膜２６およびＳｉ3Ｎ4膜５８を設け、その上にレジスト膜５９をパターニングしたのち、エッチングにより半導体基板２１の裏面（面Ｓ１）側から設けたトレンチ２１Ｈの表面を露出させる。続いて、図１８Ｈに示したように、トレンチ２１Ｈ内を埋設するポリシリコンをエッチングする。
　次に、図１８Ｉに示したように、トレンチ２１Ｈの底部のＳｉＯ2膜をエッチングしたのち、例えば、Ｂ2Ｈ6を用いたプラズマドープによりトレンチ２１Ｈの側壁および底面にｐ＋領域を形成する。なお、プラズマドープの他に、固相拡散あるいは気相拡散を用いてもよい。
　続いて、図１８Ｊに示したように、例えばＡＬＤ法を用いてトレンチ２１ＨをＳｉＯ2膜で埋設したのち、ＳｉＯ2膜の表面を例えばＣＭＰで研磨する。以降、上記第１の実施の形態と同様の工程を経ることで、図１９に示した固体撮像素子７が完成する。なお、この固体撮像素子７の平面構成は、図２０に示したようになる。
　本変形例の製造方法では、裏面（面Ｓ１）側のトレンチ２１Ｈの一部を表面（面Ｓ２）側のトレンチ２１Ｈと重ねればよいため、トランジスタ面（表面（面Ｓ２））側のレイアウトの自由度がさらに向上する。
　なお、本実施の形態では、画素分離溝２１Ａを半導体基板２１の裏面（面Ｓ１）側から形成したのち、半導体基板２１の表面（面Ｓ２）側からＳＴＩを形成し、これらを接続する例を示したがこれに限らない。例えば、表面（面Ｓ２）側から画素分離溝２１Ａに接続するトレンチとＳＴＩとを別体として形成するようにしてもよい。その際には、ＳＴＩを用いずに、上記第１の実施の形態のようにｐｎ接合分離を用いてもよい。
＜４．第３の実施の形態＞
　図２１は、本開示の第３の実施の形態に係る固体撮像素子（固体撮像素子８）のＳＴＩ（ａ）、半導体基板２１の表面（面Ｓ２、（ｂ））および裏面（面Ｓ１、（ｃ））の平面構成を模式的に表したものである。図２２Ａ～図２２Ｉは、固体撮像素子１の製造方法を工程順に表したものである。
　まず、図２２Ａに示したように、中央にｐウェルが形成されている半導体基板２１の表面（面Ｓ２）にＳｉＯ2膜５１およびＳｉ3Ｎ4膜５２を設け、その上にレジスト膜５３をパターニングしたのち、半導体基板２１をエッチングしてＳＴＩを形成する。続いて、図２２Ｂに示したように、半導体基板２１上に、例えばＣＶＤ法を用いてＳｉＯ2膜２６を成膜したのち、ＳｉＯ2膜２６の表面を例えばＣＭＰで研磨する。次に、図２２Ｃに示したように、半導体基板２１上にレジスト膜５３をパターニングしたのち、エッチングにより画素分離溝２１Ａとなるトレンチ２１Ｈを形成する。
　続いて、図２２Ｄに示したように、レジスト膜５３を剥離したのち、例えば、Ｂ2Ｈ6を用いたプラズマドープによりトレンチ２１Ｈの側壁および底面にｐ＋領域を形成する。なお、プラズマドープの他に、固相拡散あるいは気相拡散を用いてもよい。次に、図２２Ｅに示したように、例えばＣＶＤ法を用いてＳｉＯ2膜２６を成膜したのち、ＣＭＰ法を用いて表面を研磨する。
　続いて、図２２Ｆに示したように、半導体基板２１に光電変換部２２となるｎ型半導体領域を形成したのち、半導体基板２１の表面（面Ｓ２）側に各種トランジスタおよび配線３２等を形成し、配線層３０を形成する。なお、ｎ型半導体領域（光電変換部２２）はＳＴＩ工程前に形成してもよい。この後、図２２Ｇに示したように、半導体基板２１を反転させ、配線層３０に支持基板１１を貼り合わせる。次に、図２２Ｈに示したように、半導体基板２１の裏面（面Ｓ１）側にレジスト膜６０を形成したのち、図２１（ｃ）に対応する位置をエッチングする。なお、図２２Ｉは、本工程におけるＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線における断面構成を表している。以降、上記第１の実施の形態と同様の工程を経ることで、図２３に示した固体撮像素子７が完成する。なお、この固体撮像素子７の平面構成は、図２４に示したようになる。
　本変形例の製造方法では、上記第１の実施の形態における製造方法と比較して工程数を削減することが可能となり、製造コストを低減することが可能となる。また、上記第２の実施の形態における製造方法と比較して、貼り合わせ回数が１回少ないためコスト的に有利である。
＜５．適用例＞
（適用例１）
　図２５は、例えば、上記実施の形態において説明した固体撮像素子１を各画素に用いた固体撮像装置１００の全体構成を表したものである。この固体撮像装置１００は、ＣＭＯＳイメージセンサであり、半導体基板２１上に、撮像エリアとしての画素部１ａを有すると共に、この画素部１ａの周辺領域に、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からなる周辺回路部１３０を有している。
　画素部１ａは、例えば、行列状に２次元配置された複数の単位画素Ｐ（例えば、固体撮像素子１に相当）を有している。この単位画素Ｐには、例えば、画素行ごとに画素駆動線Ｌread（具体的には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。画素駆動線Ｌreadは、画素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。
　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、画素部１ａの各単位画素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単位画素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。
　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信号線１３５に出力され、当該水平信号線１３５を通して半導体基板２１の外部へ伝送される。
　行走査部１３１、水平選択部１３３、列走査部１３４および水平信号線１３５からなる回路部分は、半導体基板２１上に直に形成されていてもよいし、あるいは外部制御ＩＣに配設されたものであってもよい。また、それらの回路部分は、ケーブル等により接続された他の基板に形成されていてもよい。
　システム制御部１３２は、半導体基板２１の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等を受け取り、また、固体撮像装置１００の内部情報等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等の周辺回路の駆動制御を行う。
（適用例２）
　上述の固体撮像装置１００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２６に、その一例として、カメラ２００の概略構成を示す。このカメラ２００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、固体撮像装置１００と、光学系（光学レンズ）３１０と、シャッタ装置３１１と、固体撮像装置１００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。
　光学系３１０は、被写体からの像光（入射光）を固体撮像装置１００の画素部１ａ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、固体撮像装置１００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、固体撮像装置１００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、固体撮像装置１００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、メモリ等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。
（適用例３）
＜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。
　図２７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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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２７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。
　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。
　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。
　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。
　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。
（適用例４）
＜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。
　図２８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。
　図２８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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　図２９は、図２８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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
（適用例５）
＜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。
　図３０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。
　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３０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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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３０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。
　図３１は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図３１では、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。
　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。
　なお、図３１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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　以上、第１～第３実施の形態および変形例１～５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、上記実施の形態では、光電変換素子として、緑色光を検出する有機光電変換部１１Ｇと、青色光，赤色光をそれぞれ検出する無機光電変換部１１Ｂおよび無機光電変換部１１Ｒとを積層させた構成としたが、本開示内容はこのような構造に限定されるものではない。即ち、有機光電変換部において赤色光あるいは青色光を検出するようにしてもよいし、無機光電変換部において緑色光を検出するようにしてもよい。
　また、上記実施の形態等においては、裏面照射型の固体撮像素子１，１０Ａの構成を例示したが、表面照射型に適用させることも可能である。
　更に、受光部２０と集光部４０（，５０）のカラーフィルタ４３（，５４）との間にインナーレンズ（図示せず）を配設してもかまわない。
　更に、上記実施の形態等で説明した各構成要素を全て備えている必要はなく、また、他の構成要素を備えていてもよい。
　なお、本開示は以下の様な構成をとることも可能である。
（１）
　画素毎に光電変換部を有する半導体基板と、
　前記画素間に設けられ、前記半導体基板の一の面から対向する他の面に向かって延伸する画素分離溝と、
　前記半導体基板の前記他の面の前記画素間に設けられた画素間接続部と
　を備えた固体撮像素子。
（２）
　前記一の面は前記半導体基板の光入射面であり、前記光入射面側の前記画素間は前記画素分離溝によって分離されている、前記（１）に記載の固体撮像素子。
（３）
　前記一の面は前記半導体基板の光入射面と対向するトランジスタ面であり、前記トランジスタ面側の前記画素間は前記画素分離溝によって分離されている、前記（１）または（２）に記載の固体撮像素子。
（４）
　前記半導体基板は、前記トランジスタ面側にｐ型半導体領域を有し、
　前記画素間接続部は前記ｐ型半導体領域によって形成されている、前記（２）または（３）に記載の固体撮像素子。
（５）
　前記画素分離溝の側面には、前記ｐ型半導体領域よりも不純物濃度が高いｐ型半導体領域が形成されている、前記（４）に記載の固体撮像素子。
（６）
　前記画素間接続部の厚さは１μｍ以下である、前記（１）乃至（５）のうちのいずれかに記載の固体撮像素子。
（７）
　前記画素間接続部の幅は１μｍ以下である、前記（１）乃至（６）のうちのいずれかに記載の固体撮像素子。
（８）
　前記画素分離溝は酸化ケイ素（ＳｉＯ2）によって埋設されている、前記（１）乃至（７）のうちのいずれかに記載の固体撮像素子。
（９）
　前記半導体基板は、光入射面側に酸化ハフニウム（ＨｆＯ2），酸化亜鉛（ＺｎＯ2），酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3），酸化チタン（ＴｉＯ2）および酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）のいずれかを含む低反射膜が形成されている、前記（１）乃至（８）のうちのいずれかに記載の固体撮像素子。
（１０）
　半導体基板の画素間に、前記半導体基板の一の面から対向する他の面に向かって延伸する画素分離溝を形成し、
　前記半導体基板の前記他の面の前記画素間に画素間接続部を設け、
　前記画素毎に光電変換部を形成する
　固体撮像素子の製造方法。
（１１）
　前記半導体基板の前記他の面上にハードマスクまたはレジスト膜を形成して前記半導体基板の前記他の面の一部を残して前記画素分離溝を形成し、
　前記ハードマスクまたは前記レジスト膜をマスクとして前記他の面側から傾斜をつけてホウ素（Ｂ）をイオン注入したのち選択的エッチングにより前記画素間接続部を形成する、前記（１０）に記載の固体撮像素子の製造方法。
（１２）
　固体撮像素子を備え、
　前記固体撮像素子は、
　画素毎に光電変換部を有する半導体基板と、
　前記画素間に設けられ、前記半導体基板の一の面から対向する他の面に向かって延伸する画素分離溝と、
　前記半導体基板の前記他の面の前記画素間に設けられた画素間接続部と
　を有する電子機器。
　本出願は、日本国特許庁において２０１８年６月１５日に出願された日本特許出願番号２０１８－１１４５４６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。
　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。

Claims (12)

  1. 　画素毎に光電変換部を有する半導体基板と、
    　前記画素間に設けられ、前記半導体基板の一の面から対向する他の面に向かって延伸する画素分離溝と、
    　前記半導体基板の前記他の面の前記画素間に設けられた画素間接続部と
    　を備えた固体撮像素子。
  2. 　前記一の面は前記半導体基板の光入射面であり、前記光入射面側の前記画素間は前記画素分離溝によって分離されている、請求項１に記載の固体撮像素子。
  3. 　前記一の面は前記半導体基板の光入射面と対向するトランジスタ面であり、前記トランジスタ面側の前記画素間は前記画素分離溝によって分離されている、請求項１に記載の固体撮像素子。
  4. 　前記半導体基板は、前記トランジスタ面側にｐ型半導体領域を有し、
    　前記画素間接続部は前記ｐ型半導体領域によって形成されている、請求項２に記載の固体撮像素子。
  5. 　前記画素分離溝の側面には、前記ｐ型半導体領域よりも不純物濃度が高いｐ型半導体領域が形成されている、請求項４に記載の固体撮像素子。
  6. 　前記画素間接続部の厚さは１μｍ以下である、請求項１に記載の固体撮像素子。
  7. 　前記画素間接続部の幅は１μｍ以下である、請求項１に記載の固体撮像素子。
  8. 　前記画素分離溝は酸化ケイ素（ＳｉＯ2）によって埋設されている、請求項１に記載の固体撮像素子。
  9. 　前記半導体基板は、光入射面側に酸化ハフニウム（ＨｆＯ2），酸化亜鉛（ＺｎＯ2），酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3），酸化チタン（ＴｉＯ2）および酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）のいずれかを含む低反射膜が形成されている、請求項１に記載の固体撮像素子。
  10. 　半導体基板の画素間に、前記半導体基板の一の面から対向する他の面に向かって延伸する画素分離溝を形成し、
    　前記半導体基板の前記他の面の前記画素間に画素間接続部を設け、
    　前記画素毎に光電変換部を形成する
    　固体撮像素子の製造方法。
  11. 　前記半導体基板の前記他の面上にハードマスクまたはレジスト膜を形成して前記半導体基板の前記他の面の一部を残して前記画素分離溝を形成し、
    　前記ハードマスクまたは前記レジスト膜をマスクとして前記他の面側から傾斜をつけてホウ素（Ｂ）をイオン注入したのち選択的エッチングにより前記画素間接続部を形成する、請求項１０に記載の固体撮像素子の製造方法。
  12. 　固体撮像素子を備え、
    　前記固体撮像素子は、
    　画素毎に光電変換部を有する半導体基板と、
    　前記画素間に設けられ、前記半導体基板の一の面から対向する他の面に向かって延伸する画素分離溝と、
    　前記半導体基板の前記他の面の前記画素間に設けられた画素間接続部と
    　を有する電子機器。
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