特許 7480120 固体撮像装置及び電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-26

(45)【発行日】2024-05-09

(54)【発明の名称】固体撮像装置及び電子機器

(51)【国際特許分類】

   H01L 27/146 20060101AFI20240430BHJP

   H04N 25/70 20230101ALI20240430BHJP

【ＦＩ】

H01L27/146 A

H01L27/146 F

H01L27/146 D

H04N25/70

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2021511378

(86)(22)【出願日】2020-03-16

(86)【国際出願番号】 JP2020011455

(87)【国際公開番号】W WO2020203222

(87)【国際公開日】2020-10-08

【審査請求日】2023-01-26

(31)【優先権主張番号】P 2019067588

(32)【優先日】2019-03-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】316005926

【氏名又は名称】ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川原 雄基

【審査官】今井 聖和

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／２１２１７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第１０２０４９５０（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】国際公開第２０１８／１７４０９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０３３１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０１００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０８８４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１８７９５７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－１７８４５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２７／１４６

Ｈ０４Ｎ ２５／７０

Ｈ０１Ｌ ３１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１面に設けられた格子状の第１トレンチと、前記第１トレンチの底部に沿って設けられた第２トレンチとを備える第１半導体基板と、
前記第１半導体基板に設けられた複数の光電変換素子と、
を備え、
前記光電変換素子それぞれは、
前記第１半導体基板における前記第１トレンチ及び前記第２トレンチで区画された素子領域内に設けられ、入射光を光電変換して電荷を発生させる光電変換領域と、
前記素子領域内において前記光電変換領域を囲む第１半導体領域と、
前記第１トレンチの底部で前記第１半導体領域と接触する第１コンタクトと、
前記第１トレンチ内で前記第１コンタクトと接触する第１電極と、
前記素子領域内であって前記第１半導体領域と接する領域に設けられ、前記第１半導体領域と同じ第１導電型を備える第２半導体領域と、
前記素子領域内における前記第２半導体領域と接する領域であって前記第２半導体領域と前記第１面との間に設けられ、前記第１導電型と反対の第２導電型を備える第３半導体領域と、
前記第３半導体領域と接するように前記第１面に設けられた第２コンタクトと、
前記第２コンタクトと接する第２電極と、
を備え、
前記第１コンタクトの前記第１面からの高さは、前記第３半導体領域の前記第１面からの高さと異なる
固体撮像装置。

【請求項2】

前記第１コンタクトの前記第１面からの前記高さは、前記第３半導体領域の前記第１面からの前記高さよりも高い請求項１に記載の固体撮像装置。

【請求項3】

前記第１コンタクトと前記第１電極とは、オーミック接触を形成する請求項１に記載の固体撮像装置。

【請求項4】

前記第１コンタクトと前記第１電極との接触部分に設けられたシリサイド層をさらに備える請求項３に記載の固体撮像装置。

【請求項5】

前記第１コンタクトは、前記第１半導体領域の外周を囲むように前記第１半導体領域と接触する請求項１に記載の固体撮像装置。

【請求項6】

前記第１コンタクトは、前記第１半導体領域の外周の一部で当該第１半導体領域と接触する請求項１に記載の固体撮像装置。

【請求項7】

前記第２トレンチの内部に設けられた遮光膜をさらに備える請求項１に記載の固体撮像装置。

【請求項8】

前記遮光膜は、前記第１電極と同じ材料である請求項７に記載の固体撮像装置。

【請求項9】

前記遮光膜は、前記第１半導体領域と接触する請求項７に記載の固体撮像装置。

【請求項10】

前記遮光膜と前記第１半導体領域との間に設けられた絶縁膜をさらに備える請求項７に記載の固体撮像装置。

【請求項11】

前記第２トレンチは、前記第１トレンチの底面から前記第１半導体基板における前記第１面とは反対側の第２面まで達し、
前記遮光膜は、前記第１トレンチの前記底面から前記第１半導体基板の前記第２面まで達する
請求項７に記載の固体撮像装置。

【請求項12】

前記複数の光電変換素子の前記第１電極に対して一対一に接続された複数の配線をさらに備える請求項１に記載の固体撮像装置。

【請求項13】

前記複数の光電変換素子のうちの一部の光電変換素子の前記第１電極に対して接続された配線をさらに備える請求項１に記載の固体撮像装置。

【請求項14】

前記複数の光電変換素子のうち、最外周に位置する光電変換素子の前記第１電極に対して接続された配線をさらに備える請求項１に記載の固体撮像装置。

【請求項15】

前記第１半導体基板における前記第１面とは反対の第２面側に前記素子領域ごとに設けられ、入射光を前記光電変換領域に集光するオンチップレンズをさらに備える請求項１に記載の固体撮像装置。

【請求項16】

前記第１半導体基板における前記第１面とは反対の第２面側に前記素子領域ごとに設けられ、特定の波長を透過するカラーフィルタをさらに備える請求項１に記載の固体撮像装置。

【請求項17】

前記光電変換素子それぞれの前記第２電極に接続され、前記光電変換素子それぞれで発生した電荷を読み出す読出し回路をさらに備える請求項１に記載の固体撮像装置。

【請求項18】

前記読出し回路は、前記第１半導体基板とは異なる第２半導体基板に設けられ、
前記第１半導体基板と前記第２半導体基板とは、貼り合わされている
請求項１７に記載の固体撮像装置。

【請求項19】

固体撮像装置と、
入射光を前記固体撮像装置の受光面に結像する光学系と、
前記固体撮像装置を制御するプロセッサと、
を備え、
前記固体撮像装置は、
第１面に設けられた格子状の第１トレンチと、前記第１トレンチの底部に沿って設けられた第２トレンチとを備える第１半導体基板と、
前記第１半導体基板に設けられた複数の光電変換素子と、
を備え、
前記光電変換素子それぞれは、
前記第１半導体基板における前記第１トレンチ及び前記第２トレンチで区画された素子領域内に設けられ、入射光を光電変換して電荷を発生させる光電変換領域と、
前記素子領域内において前記光電変換領域を囲む第１半導体領域と、
前記第１トレンチの底部で前記第１半導体領域と接触する第１コンタクトと、
前記第１トレンチ内で前記第１コンタクトと接触する第１電極と、
前記素子領域内であって前記第１半導体領域と接する領域に設けられ、前記第１半導体領域と同じ第１導電型を備える第２半導体領域と、
前記素子領域内における前記第２半導体領域と接する領域であって前記第２半導体領域と前記第１面との間に設けられ、前記第１導電型と反対の第２導電型を備える第３半導体領域と、
前記第３半導体領域と接するように前記第１面に設けられた第２コンタクトと、
前記第２コンタクトと接する第２電極と、
を備え、
前記第１コンタクトの前記第１面からの高さは、前記第３半導体領域の前記第１面からの高さと異なる
電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、固体撮像装置及び電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、光電変換により発生した電荷をなだれ増倍（アバランシェ増幅ともいう）によって増幅して電気信号として出力するＳＰＡＤ（Single Photon Avalanche Diode）が開発されている。アバランシェ増幅とは、ＰＮ接合の不純物拡散領域において電界により加速された電子が格子原子と衝突してその結合手を切り、これにより新たに発生した電子がさらに別の格子原子と衝突してその結合子を切ることを繰り返すことで電流が増倍されていく現象である。

【0003】

このようなＳＰＡＤは、発光部から出射した光が物体で反射して帰ってくるまでの時間から物体までの距離を測定する測距装置や、入射光の光量を電気信号に変換する固体撮像装置等に応用することが可能である。

【0004】

アバランシェ増幅によって生じる大きな電流をＳＰＡＤ画素内から排出するためには、低抵抗且つオーミック接触のコンタクトを形成することが望ましい。半導体基板に形成された不純物拡散領域に対して低抵抗且つオーミック接触のコンタクトを形成する方法としては、接触部に高濃度不純物領域を形成することが一般的に知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１５－４１７４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ここで、アバランシェ増幅を発生させるほどの電界強度を得るには、ＰＮ接合に逆バイアス方向の高電圧を印加する必要があるが、ＰＮ接合領域からコンタクトまでの距離が近いと、これらの間に強い電界が形成されてトンネル効果が発生してしまう。このようなトンネル効果が発生すると、光電変換により発生した電子－正孔対がトンネル電流によってすぐさま再結合してしまうため、アバランシェ増幅を発生させることができないという課題が発生する。

【0007】

また、トンネル効果の発生を回避するためには、２つのコンタクト間の距離を広げる方法が考えられるが、その場合、画素サイズが大きくなり、解像度が低下してしまうという課題が発生する。

【0008】

そこで本開示では、解像度の低下を抑制しつつ安定してアバランシェ増幅を発生させることが可能な固体撮像装置及び電子機器を提案する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するために、本開示に係る一形態の固体撮像装置は、第１面に設けられた格子状の第１トレンチと、前記第１トレンチの底部に沿って設けられた第２トレンチとを備える第１半導体基板と、前記第１半導体基板に設けられた複数の光電変換素子とを備え、前記光電変換素子それぞれは、前記第１半導体基板における前記第１トレンチ及び前記第２トレンチで区画された素子領域内に設けられ、入射光を光電変換して電荷を発生させる光電変換領域と、前記素子領域内において前記光電変換領域を囲む第１半導体領域と、前記第１トレンチの底部で前記第１半導体領域と接触する第１コンタクトと、前記第１トレンチ内で前記第１コンタクトと接触する第１電極と、前記素子領域内であって前記第１半導体領域と接する領域に設けられ、前記第１半導体領域と同じ第１導電型を備える第２半導体領域と、前記素子領域内における前記第２半導体領域と接する領域であって前記第２半導体領域と前記第１面との間に設けられ、前記第１導電型と反対の第２導電型を備える第３半導体領域と、前記第３半導体領域と接するように前記第１面に設けられた第２コンタクトと、前記第２コンタクトと接する第２電極とを備え、前記第１コンタクトの前記第１面からの高さは、前記第３半導体領域の前記第１面からの高さと異なる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１の実施形態に係る固体撮像装置を搭載した電子機器の概略構成例を示すブロック図である。

【図2】第１の実施形態に係るイメージセンサの概略構成例を示すブロック図である。

【図3】第１の実施形態に係るＳＰＡＤ画素の概略構成例を示す回路図である。

【図4】第１の実施形態に係るカラーフィルタのレイアウト例を示す図である。

【図5】第１の実施形態に係るイメージセンサの積層構造例を示す図である。

【図6】第１の実施形態に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。

【図7】図６におけるＡ－Ａ面の断面構造例を示す水平断面図である。

【図8】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示すプロセス断面図である（その１）。

【図9】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示すプロセス断面図である（その２）。

【図10】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示すプロセス断面図である（その３）。

【図11】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示すプロセス断面図である（その４）。

【図12】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示すプロセス断面図である（その５）。

【図13】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示すプロセス断面図である（その６）。

【図14】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示すプロセス断面図である（その７）。

【図15】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示すプロセス断面図である（その８）。

【図16】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示すプロセス断面図である（その９）。

【図17】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示すプロセス断面図である（その１０）。

【図18】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示すプロセス断面図である（その１１）。

【図19】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示すプロセス断面図である（その１２）。

【図20】第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示すプロセス断面図である（その１３）。

【図21】第１の実施形態の第１の変形例に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。

【図22】第１の実施形態の第２の変形例に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と並行な面の断面構造例を示す水平断面図である。

【図23】第１の実施形態の第３の変形例に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。

【図24】第１の実施形態の第４の変形例に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。

【図25】第１の実施形態に係るアノードに対する接続配線の一例を示す図である。

【図26】第１の実施形態の第５の変形例に係るアノードに対する接続配線の一例を示す図である。

【図27】第１の実施形態の第５の変形例に係るアノードに対する接続配線の他の一例を示す図である。

【図28】第１の実施形態の第５の変形例に係るアノードに対する接続配線のさらに他の一例を示す図である。

【図29】第２の実施形態に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。

【図30】第３の実施形態に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。

【図31】第４の実施形態に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。

【図32】第５の実施形態に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。

【図33】第６の実施形態に係るＳＰＡＦ画素の平面レイアウト例を示す平面図である。

【図34】第６の実施形態に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。

【図35】第７の実施形態に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。

【図36】第８の実施形態に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。

【図37】本技術を適用した固体撮像素子を利用した撮像装置および電子機器の構成を説明する図である。

【図38】車両制御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。

【図39】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。

【図40】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41】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。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、本開示の一実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

【0012】

また、以下に示す項目順序に従って本開示を説明する。
１．第１の実施形態
１．１ 電子機器
１．２ 固体撮像装置
１．３ ＳＰＡＤ画素
１．４ ＳＰＡＤ画素の概略動作例
１．５ カラーフィルタのレイアウト例
１．６ 固体撮像装置の積層構造例
１．７ ＳＰＡＤ画素の断面構造例
１．８ アノードコンタクトとカソードコンタクト及び／又はＮ＋型半導体領域との位置関係
１．９ 製造方法
１．１０ 作用・効果
１．１１ 変形例
１．１１．１ 第１の変形例
１．１１．２ 第２の変形例
１．１１．３ 第３の変形例
１．１１．４ 第４の変形例
１．１１．５ 第５の変形例
２．第２の実施形態
３．第３の実施形態
４．第４の実施形態
５．第５の実施形態
６．第６の実施形態
７．第７の実施形態
８．第８の実施形態
９．電子機器への適用例
１０．移動体への応用例
１１．内視鏡手術システムへの応用例

【0013】

１．第１の実施形態
まず、第１の実施形態に係る固体撮像装置及び電子機器について、図面を参照して詳細に説明する。

【0014】

１．１ 電子機器
図１は、第１の実施形態に係る固体撮像装置を搭載した電子機器の概略構成例を示すブロック図である。図１に示すように、電子機器１は、例えば、撮像レンズ３０と、固体撮像装置１０と、記憶部４０と、プロセッサ５０とを備える。

【0015】

撮像レンズ３０は、入射光を集光してその像を固体撮像装置１０の受光面に結像する光学系の一例である。受光面とは、固体撮像装置１０における光電変換素子が配列する面であってよい。固体撮像装置１０は、入射光を光電変換して画像データを生成する。また、固体撮像装置１０は、生成した画像データに対し、ノイズ除去やホワイトバランス調整等の所定の信号処理を実行する。

【0016】

記憶部４０は、例えば、フラッシュメモリやＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等で構成され、固体撮像装置１０から入力された画像データ等を記録する。

【0017】

プロセッサ５０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を用いて構成され、オペレーティングシステムや各種アプリケーションソフトウエア等を実行するアプリケーションプロセッサや、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）やベースバンドプロセッサなどが含まれ得る。プロセッサ５０は、固体撮像装置１０から入力された画像データや記憶部４０から読み出した画像データ等に対し、必要に応じた種々処理を実行したり、ユーザへの表示を実行したり、所定のネットワークを介して外部へ送信したりする。

【0018】

１．２ 固体撮像装置
図２は、第１の実施形態に係るＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）型の固体撮像装置（以下、単にイメージセンサという）の概略構成例を示すブロック図である。ここで、ＣＭＯＳ型のイメージセンサとは、ＣＭＯＳプロセスを応用して、または、部分的に使用して作成されたイメージセンサである。なお、本実施形態では、半導体基板における素子形成面とは反対側の面が光入射面である、いわゆる裏面照射型のイメージセンサ１０を例示するが、裏面照射型に限定されず、素子形成面が光入射面である、いわゆる表面照射型とすることも可能である。

【0019】

図２に示すように、イメージセンサ１０は、ＳＰＡＤアレイ部１１と、タイミング制御回路１５と、駆動回路１２と、出力回路１３とを備える。

【0020】

ＳＰＡＤアレイ部１１は、行列状に配列する複数のＳＰＡＤ画素２０を備える。複数のＳＰＡＤ画素２０に対しては、列ごとに画素駆動線ＬＤ（図面中の上下方向）が接続され、行ごとに出力信号線ＬＳ（図面中の左右方向）が接続される。画素駆動線ＬＤの一端は、駆動回路１２の各列に対応した出力端に接続され、出力信号線ＬＳの一端は、出力回路１３の各行に対応した入力端に接続される。

【0021】

駆動回路１２は、シフトレジスタやアドレスデコーダなどを含み、ＳＰＡＤアレイ部１１の各ＳＰＡＤ画素２０を、全画素同時や列単位等で駆動する。そこで、駆動回路１２は、少なくとも、ＳＰＡＤアレイ部１１内の選択列における各ＳＰＡＤ画素２０に、後述するクエンチ電圧Ｖ＿ＱＣＨを印加する回路と、選択列における各ＳＰＡＤ画素２０に、後述する選択制御電圧Ｖ＿ＳＥＬを印加する回路とを含む。そして、駆動回路１２は、読出し対象の列に対応する画素駆動線ＬＤに選択制御電圧Ｖ＿ＳＥＬを印加することで、フォトンの入射を検出するために用いるＳＰＡＤ画素２０を列単位で選択する。

【0022】

駆動回路１２によって選択走査された列の各ＳＰＡＤ画素２０から出力される信号（検出信号という）Ｖ＿ＯＵＴは、出力信号線ＬＳの各々を通して出力回路１３に入力される。出力回路１３は、各ＳＰＡＤ画素２０から入力された検出信号Ｖ＿ＯＵＴを画素信号として、外部の記憶部４０又はプロセッサ５０へ出力する。

【0023】

タイミング制御回路１５は、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等を含み、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、駆動回路１２及び出力回路１３を制御する。

【0024】

１．３ ＳＰＡＤ画素
図３は、第１の実施形態に係るＳＰＡＤ画素の概略構成例を示す回路図である。図３に示すように、ＳＰＡＤ画素２０は、受光素子としてのフォトダイオード２１と、フォトダイオード２１にフォトンが入射したことを検出する読出し回路２２とを備える。フォトダイオード２１は、そのアノードとカソードとの間に降伏電圧（ブレークダウン電圧）以上の逆バイアス電圧Ｖ＿ＳＰＡＤが印加されている状態でフォトンが入射すると、アバランシェ電流を発生する。

【0025】

読出し回路２２は、クエンチ抵抗２３と、デジタル変換器２５と、インバータ２６と、バッファ２７と、選択トランジスタ２４とを備える。クエンチ抵抗２３は、例えば、Ｎ型のＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor。以下、ＮＭＯＳトランジスタという）で構成され、そのドレインがフォトダイオード２１のアノードに接続され、そのソースが選択トランジスタ２４を介して接地されている。また、クエンチ抵抗２３を構成するＮＭＯＳトランジスタのゲートには、当該ＮＭＯＳトランジスタをクエンチ抵抗として作用させるために予め設定されているクエンチ電圧Ｖ＿ＱＣＨが、駆動回路１２から画素駆動線ＬＤを介して印加される。

【0026】

本実施形態において、フォトダイオード２１はＳＰＡＤである。ＳＰＡＤは、そのアノードとカソードとの間に降伏電圧（ブレークダウン電圧）以上の逆バイアス電圧が印加されるとガイガーモードで動作するアバランシェフォトダイオードであり、１つのフォトンの入射を検出可能である。

【0027】

デジタル変換器２５は、抵抗２５１とＮＭＯＳトランジスタ２５２とを備える。ＮＭＯＳトランジスタ２５２は、そのドレインが抵抗２５１を介して電源電圧ＶＤＤに接続され、そのソースが接地されている。また、ＮＭＯＳトランジスタ２５２のゲートには、フォトダイオード２１のアノードとクエンチ抵抗２３との接続点Ｎ１の電圧が印加される。

【0028】

インバータ２６は、Ｐ型のＭＯＳＦＥＴ（以下、ＰＭＯＳトランジスタという）２６１とＮＭＯＳトランジスタ２６２とを備える。ＰＭＯＳトランジスタ２６１は、そのドレインが電源電圧ＶＤＤに接続され、そのソースがＮＭＯＳトランジスタ２６２のドレインに接続されている。ＮＭＯＳトランジスタ２６２は、そのドレインがＰＭＯＳトランジスタ２６１のソースに接続され、そのソースが接地されている。ＰＭＯＳトランジスタ２６１のゲート及びＮＭＯＳトランジスタ２６２のゲートには、それぞれ抵抗２５１とＮＭＯＳトランジスタ２５２のドレインとの接続点Ｎ２の電圧が印加される。インバータ２６の出力は、バッファ２７に入力される。

【0029】

バッファ２７は、インピーダンス変換のための回路であり、インバータ２６から出力信号を入力すると、その入力した出力信号をインピーダンス変換し、検出信号Ｖ＿ＯＵＴとして出力する。

【0030】

選択トランジスタ２４は、例えば、ＮＭＯＳトランジスタであり、そのドレインがクエンチ抵抗２３を構成するＮＭＯＳトランジスタのソースに接続され、そのソースが接地されている。選択トランジスタ２４は、駆動回路１２に接続されており、選択トランジスタ２４のゲートに駆動回路１２からの選択制御電圧Ｖ＿ＳＥＬが画素駆動線ＬＤを介して印加されると、オフ状態からオン状態に変化する。

【0031】

１．４ ＳＰＡＤ画素の概略動作例
図３に例示した読出し回路２２は、例えば、以下のように動作する。すなわち、まず、駆動回路１２から選択トランジスタ２４に選択制御電圧Ｖ＿ＳＥＬが印加されて選択トランジスタ２４がオン状態となっている期間、フォトダイオード２１には降伏電圧（ブレークダウン電圧）以上の逆バイアス電圧Ｖ＿ＳＰＡＤが印加される。これにより、フォトダイオード２１の動作が許可される。

【0032】

一方、駆動回路１２から選択トランジスタ２４に選択制御電圧Ｖ＿ＳＥＬが印加されておらず、選択トランジスタ２４がオフ状態となっている期間、逆バイアス電圧Ｖ＿ＳＰＡＤがフォトダイオード２１に印加されないことから、フォトダイオード２１の動作が禁止される。

【0033】

選択トランジスタ２４がオン状態であるときにフォトダイオード２１にフォトンが入射すると、フォトダイオード２１においてアバランシェ電流が発生する。それにより、クエンチ抵抗２３にアバランシェ電流が流れ、接続点Ｎ１の電圧が上昇する。接続点Ｎ１の電圧がＮＭＯＳトランジスタ２５２のオン電圧よりも高くなると、ＮＭＯＳトランジスタ２５２がオン状態になり、接続点Ｎ２の電圧が電源電圧ＶＤＤから０Ｖに変化する。そして、接続点Ｎ２の電圧が電源電圧ＶＤＤから０Ｖに変化すると、ＰＭＯＳトランジスタ２６１がオフ状態からオン状態に変化すると共にＮＭＯＳトランジスタ２６２がオン状態からオフ状態に変化し、接続点Ｎ３の電圧が０Ｖから電源電圧ＶＤＤに変化する。その結果、バッファ２７からハイレベルの検出信号Ｖ＿ＯＵＴが出力される。

【0034】

その後、接続点Ｎ１の電圧が上昇し続けると、フォトダイオード２１のアノードとカソードとの間に印加されている電圧が降伏電圧よりも小さくなり、それにより、アバランシェ電流が止まって、接続点Ｎ１の電圧が低下する。そして、接続点Ｎ１の電圧がＮＭＯＳトランジスタ４５２のオン電圧よりも低くなると、ＮＭＯＳトランジスタ４５２がオフ状態になり、バッファ２７からの検出信号Ｖ＿ＯＵＴの出力が停止する（ローレベル）。

【0035】

このように、読出し回路２２は、フォトダイオード２１にフォトンが入射してアバランシェ電流が発生し、これによりＮＭＯＳトランジスタ４５２がオン状態になったタイミングから、アバランシェ電流が止まってＮＭＯＳトランジスタ４５２がオフ状態になるタイミングまでの期間、ハイレベルの検出信号Ｖ＿ＯＵＴを出力する。出力された検出信号Ｖ＿ＯＵＴは、出力回路１３に入力される。

【0036】

１．５ カラーフィルタのレイアウト例
上述したように、各ＳＰＡＤ画素２０のフォトダイオード２１に対しては、特定波長の光を選択的に透過させるカラーフィルタが配置される。図４は、第１の実施形態に係るカラーフィルタのレイアウト例を示す図である。

【0037】

図４に示すように、カラーフィルタアレイ６０は、例えば、カラーフィルタ配列における繰返しの単位となるパターン（以下、単位パターンという）６１が２次元格子状に配列した構成を備える。

【0038】

各単位パターン６１は、例えば、赤色（Ｒ）の波長成分の光を選択的に透過するカラーフィルタ１１５Ｒと、緑色（Ｇ）の波長成分の光を選択的に透過する２つのカラーフィルタ１１５Ｇと、青色（Ｂ）の波長成分の光を選択的に透過するカラーフィルタ１１５Ｂとの計４つのカラーフィルタより構成された、いわゆるベイヤー配列の構成を備えている。

【0039】

なお、本開示において、カラーフィルタアレイ６０は、ベイヤー配列に限定されない。例えば、単位パターンが３×３画素のＸ－Ｔｒａｎｓ（登録商標）型のカラーフィルタ配列や、４×４画素のクワッドベイヤー配列や、ＲＧＢ三原色それぞれのカラーフィルタに加えて可視光領域に対してブロードな光透過特性を持つカラーフィルタ（以下、クリア又はホワイトともいう）を含む４×４画素のホワイトＲＧＢ型のカラーフィルタ配列など、種々のカラーフィルタ配列を採用することが可能である。

【0040】

１．６ 固体撮像装置の積層構造例
図５は、第１の実施形態に係るイメージセンサの積層構造例を示す図である。図５に示すように、イメージセンサ１０は、受光チップ７１と回路チップ７２とが上下に積層された構造を備える。受光チップ７１は、例えば、フォトダイオード２１が配列するＳＰＡＤアレイ部１１を備える半導体チップであり、回路チップ７２は、例えば、図３に示す読出し回路２２が配列する半導体チップである。なお、回路チップ７２には、タイミング制御回路１５や駆動回路１２や出力回路１３などの周辺回路が配置されてもよい。

【0041】

受光チップ７１と回路チップ７２との接合には、例えば、それぞれの接合面を平坦化して両者を電子間力で貼り合わせる、いわゆる直接接合を用いることができる。ただし、これに限定されず、例えば、互いの接合面に形成された銅（Ｃｕ）製の電極パッド同士をボンディングする、いわゆるＣｕ－Ｃｕ接合や、その他、バンプ接合などを用いることも可能である。

【0042】

また、受光チップ７１と回路チップ７２とは、例えば、半導体基板を貫通するＴＳＶ（Through-Silicon Via）などの接続部を介して電気的に接続される。ＴＳＶを用いた接続には、例えば、受光チップ７１に設けられたＴＳＶと受光チップ７１から回路チップ７２にかけて設けられたＴＳＶとの２つのＴＳＶをチップ外表で接続する、いわゆるツインＴＳＶ方式や、受光チップ７１から回路チップ７２まで貫通するＴＳＶで両者を接続する、いわゆるシェアードＴＳＶ方式などを採用することができる。

【0043】

ただし、受光チップ７１と回路チップ７２との接合にＣｕ－Ｃｕ接合やバンプ接合を用いた場合には、Ｃｕ－Ｃｕ接合部やバンプ接合部を介して両者が電気的に接続される。

【0044】

１．７ ＳＰＡＤ画素の断面構造例
図６は、第１の実施形態に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。図７は、図６におけるＡ－Ａ面の断面構造例を示す水平断面図である。なお、図６では、フォトダイオード２１の断面構造に着目している。

【0045】

図６に示すように、ＳＰＡＤ画素２０のフォトダイオード２１は、例えば、受光チップ７１を構成する半導体基板１０１に設けられる。半導体基板１０１は、例えば、光入射面から見た形状が格子状の素子分離部１１０により、複数の素子領域に区画されている（例えば、図７参照）。フォトダイオード２１は、素子分離部１１０により区画された各素子領域に設けられている。なお、素子分離部１１０には、後述する第１トレンチ内のアノード電極１２２及び絶縁膜１０９が含まれてもよい。

【0046】

各フォトダイオード２１は、光電変換領域１０２と、Ｐ型半導体領域１０４と、Ｎ－型半導体領域１０３と、Ｐ＋型半導体領域１０５と、Ｎ＋型半導体領域１０６と、カソードコンタクト１０７と、アノードコンタクト１０８とを備える。

【0047】

光電変換領域１０２は、例えば、Ｎ型のウェル領域又は低い濃度のドナーを含む領域であり、入射光を光電変換して電子－正孔対（以下、電荷という）を発生させる。

【0048】

Ｐ型半導体領域１０４は、例えば、Ｐ型のアクセプタを含む領域であり、図６及び図７に示すように、光電変換領域１０２を囲む領域に設けられる。このＰ型半導体領域１０４は、後述するアノードコンタクト１０８に逆バイアス電圧Ｖ＿ＳＰＡＤが印加されることで、光電変換領域１０２で発生した電荷をＮ－型半導体領域１０３へ導くための電界を形成する。

【0049】

Ｎ－型半導体領域１０３は、例えば、光電変換領域１０２よりも高い濃度のドナーを含む領域である。このＮ－型半導体領域１０３は、図６及び図７に示すように、光電変換領域１０２の中央部分に配置され、光電変換領域１０２で発生した電荷を取り込んでＰ＋型半導体領域１０５へ導く。なお、Ｎ－型半導体領域１０３は必須の構成ではなく、省略されてもよい。

【0050】

Ｐ＋型半導体領域１０５は、例えば、Ｐ型半導体領域１０４よりも高い濃度のアクセプタを含む領域であり、その一部がＰ型半導体領域１０４と接触している。また、Ｎ＋型半導体領域１０６は、例えば、Ｎ－型半導体領域１０３よりも高い濃度のドナーを含む領域であり、Ｐ＋型半導体領域１０５と接触している。

【0051】

これらＰ＋型半導体領域１０５及びＮ＋型半導体領域１０６は、ＰＮ接合を形成し、流れ込んだ電荷を加速してアバランシェ電流を発生させる増幅領域として機能する。

【0052】

カソードコンタクト１０７は、例えば、Ｎ＋型半導体領域１０６よりも高い濃度のドナーを含む領域であり、Ｎ＋型半導体領域１０６と接触する領域に設けられている。

【0053】

アノードコンタクト１０８は、例えば、Ｐ＋型半導体領域１０５よりも高い濃度のアクセプタを含む領域である。このアノードコンタクト１０８は、Ｐ型半導体領域１０４の外周と接触する領域に設けられている。アノードコンタクト１０８の幅は、例えば、４０ｎｍ（ナノメートル）程度であってよい。このように、アノードコンタクト１０８をＰ型半導体領域１０４の外周全体にわたって接触させることで、光電変換領域１０２に均一な電界を形成することが可能となる。

【0054】

また、アノードコンタクト１０８は、図６及び図７に示すように、半導体基板１０１の表面（図面中、下面）側に素子分離部１１０に沿って格子状に設けられたトレンチ（これを以下、第１トレンチという）の底面に設けられている。このような構造により、後述するように、アノードコンタクト１０８の形成位置が、カソードコンタクト１０７及びＮ＋型半導体領域１０６の形成位置に対して、高さ方向にずらされている。

【0055】

半導体基板１０１の表面（図面中、下面）側は、絶縁膜１０９により覆われている。第１トレンチ内における絶縁膜１０９の膜厚（基板幅方向の厚さ）は、アノード－カソード間に印加する逆バイアス電圧Ｖ＿ＳＰＡＤの電圧値にも依るが、例えば、１５０ｎｍ程度であってもよい。

【0056】

絶縁膜１０９には、半導体基板１０１表面のカソードコンタクト１０７及びアノードコンタクト１０８を露出させる開口が設けられており、それぞれの開口に、カソードコンタクト１０７と接触するカソード電極１２１及びアノードコンタクト１０８と接触するアノード電極１２２が設けられている。

【0057】

各フォトダイオード２１を区画する素子分離部１１０は、半導体基板１０１を表面から裏面にかけて貫通するトレンチ（これを以下、第２トレンチという）内に設けられている。第２トレンチは、半導体基板１０１の表面側において第１トレンチと繋がっている。第２トレンチの内径は、第１トレンチの内径よりも狭く、それにより形成される段差部分に、アノードコンタクト１０８が形成されている。

【0058】

各素子分離部１１０は、第２トレンチの内側面を覆う絶縁膜１１２と、第２トレンチ内を埋める遮光膜１１１とを備える。絶縁膜１１２の膜厚（基板幅方向の厚さ）は、アノード－カソード間に印加する逆バイアス電圧Ｖ＿ＳＰＡＤの電圧値にも依るが、例えば、１０ｎｍ～２０ｎｍ程度であってもよい。また、遮光膜１１１の膜厚（基板幅方向の厚さ）は、遮光膜１１１に使用する材料等に依存するが、例えば、１５０ｎｍ程度であってもよい。

【0059】

ここで、遮光膜１１１及びアノード電極１２２に遮光性を有する導電材料を用いることで、遮光膜１１１とアノード電極１２２とを同一工程で形成することが可能となる。さらに、カソード電極１２１にも遮光膜１１１及びアノード電極１２２と同じ導電材料を用いることで、遮光膜１１１とアノード電極１２２とカソード電極１２１とを同一工程で形成することが可能となる。

【0060】

このような遮光性を有する導電材料には、例えば、タングステン（Ｗ）などを用いることができる。ただし、タングステン（Ｗ）に限定されず、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金や銅（Ｃｕ）など、可視光や素子ごとに必要な光を反射又は吸収する性質を持つ導電材料であれば、種々変更されてよい。

【0061】

ただし、第２トレンチ内の遮光膜１１１には、導電材料に限定されず、例えば、半導体基板１０１よりも高い屈折率を備える高屈折率材料や、半導体基板１０１よりも低い屈折率を備える低屈折率材料などを用いることも可能である。

【0062】

また、カソード電極１２１に用いる材料には、遮光性が要求されないため、遮光性を有する導電材料に代えて、銅（Ｃｕ）などの導電材料が用いられてもよい。

【0063】

なお、本実施形態では、第２トレンチが半導体基板１０１を表面側から貫通する、いわゆるＦＦＴＩ（Front Full Trench Isolation）型の素子分離部１１０を例示するが、これに限定されず、第２トレンチが半導体基板１０１を裏面及び／又は表面側から貫通するＦＴＩ（Full Trench Isolation）型や、第２トレンチが半導体基板１０１の表面又は裏面から中腹にかけて形成されたＤＴＩ（Deep Trench Isolation）型又はＲＤＴＩ（Reverse Deep Trench Isolation）型の素子分離部を採用することも可能である。

【0064】

第２トレンチが半導体基板１０１を裏面側から貫通するＦＴＩ型とした場合には、第２トレンチ内には、半導体基板１０１の裏面側から遮光膜１１１の材料が埋め込まれてもよい。

【0065】

カソード電極１２１及びアノード電極１２２の上部は、絶縁膜１０９の表面（図面中、下面）に突出している。絶縁膜１０９の表面（図面中、下面）には、例えば、配線層１２０が設けられている。

【0066】

配線層１２０は、層間絶縁膜１２３と、層間絶縁膜１２３中に設けられた配線１２４とを備える。配線１２４は、例えば、絶縁膜１０９の表面（図面中、下面）に突出しているカソード電極１２１と接触している。なお、図６では省略されているが、配線層１２０には、アノード電極１２２と接触する配線も設けられている。

【0067】

配線層１２０の表面（図面中、下面）には、例えば、銅（Ｃｕ）製の接続パッド１２５が露出している。この接続パッド１２５は、配線１２４の一部であってもよい。その場合、配線１２４も銅（Ｃｕ）製である。

【0068】

配線層１２０の表面は、回路チップ７２における配線層１３０が接合される。配線層１３０は、層間絶縁膜１３１と、層間絶縁膜１３１中に設けられた配線１３２とを備える。配線１３２は、半導体基板１４１に形成された読出し回路２２等の回路素子１４２と電気的に接続されている。したがって、半導体基板１０１のカソード電極１２１は、配線１２４、接続パッド１２５及び１３５、並びに、配線１３２を介して、図３に示す読出し回路２２に接続されている。

【0069】

また、配線層１３０の表面（図面中、上面）には、例えば、銅（Ｃｕ）製の接続パッド１３５が露出している。この接続パッド１３５を、受光チップ７１の配線層１２０表面に露出している接続パッド１２５と接合（Ｃｕ－Ｃｕ接合）することで、受光チップ７１と回路チップ７２とが電気的及び機械的に接続される。

【0070】

この接続パッド１３５は、配線１３２の一部であってもよい。その場合、配線１３２も銅（Ｃｕ）製である。

【0071】

また、半導体基板１０１の裏面（図面中、上面）には、ピニング層１１３と、平坦化膜１１４とが設けられている。さらに、平坦化膜１１４上には、ＳＰＡＤ画素２０ごとのカラーフィルタ１１５及びオンチップレンズ１１６が設けられている。

【0072】

ピニング層１１３は、例えば、所定濃度のアクセプタを含む酸化ハフニウム（ＨｆＯ_２）膜や酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）膜より構成された固定電荷膜である。平坦化膜１１４は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）や窒化シリコン（ＳｉＮ）などの絶縁材料で構成された絶縁膜であり、上層のカラーフィルタ１１５やオンチップレンズ１１６を形成される面を平坦化するための膜である。

【0073】

以上のような構造において、カソードコンタクト１０７とアノードコンタクト１０８との間にブレークダウン電圧以上の逆バイアス電圧Ｖ＿ＳＰＡＤを印加すると、Ｐ型半導体領域１０４とＮ＋型半導体領域１０６との間の電位差により、光電変換領域１０２で発生した電荷をＮ－型半導体領域１０３へ導く電界が形成される。加えて、Ｐ＋型半導体領域１０５とＮ＋型半導体領域１０６との間のＰＮ接合領域に、進入した電荷を加速してアバランシェ電流を発生させる強電界が形成される。それにより、フォトダイオード２１のアバランシェフォトダイオードとしての動作が許可される。

【0074】

１．８ アノードコンタクトとカソードコンタクト及び／又はＮ＋型半導体領域との位置関係
つづいて、本実施形態におけるアノードコンタクト１０８とカソードコンタクト１０７及び／又はＮ＋型半導体領域１０６との位置関係について説明する。

【0075】

上述したように、本実施形態では、アノードコンタクト１０８が、半導体基板１０１の表面側に形成された第１トレンチの底部に配置される。これにより、本実施形態では、アノードコンタクト１０８が、カソードコンタクト１０７及びＮ＋型半導体領域１０６よりも半導体基板１０１の表面（図面中、下面）から深い位置に配置される。すなわち、本実施形態では、半導体基板１０１の表面（図面中、下面）を基準とした場合、アノードコンタクト１０８の形成位置が、カソードコンタクト１０７及びＮ＋型半導体領域１０６の形成位置に対して、高さ方向にずれている。

【0076】

言い換えれば、アノードコンタクト１０８の半導体基板１０１の表面からの高さは、Ｎ＋型半導体領域１０６の半導体基板１０１の表面からの高さとは異なる。具体例では、アノードコンタクト１０８の半導体基板１０１の表面からの高さは、Ｎ＋型半導体領域１０６の半導体基板１０１の表面からの高さよりも高い。

【0077】

このように、アノードコンタクト１０８の形成位置とカソードコンタクト１０７及びＮ＋型半導体領域１０６の形成位置とを高さ方向にずらずことで、ＳＰＡＤ画素２０の横方向（入射面と平行な方向）のサイズを大きくすることなく、アノードコンタクト１０８からカソードコンタクト１０７及び／又はＮ＋型半導体領域１０６までの距離を長くすることが可能となる。

【0078】

それにより、画素サイズを増加させることなくトンネル効果の発生を抑制することが可能となるため、解像度の低下を抑制しつつ安定してアバランシェ増幅を発生させることが可能となる。

【0079】

１．９ 製造方法
つづいて、本実施形態に係るイメージセンサ１０の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、受光チップ７１の製造方法に着目する。

【0080】

図８～図２０は、第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示すプロセス断面図である。

【0081】

本製造方法では、まず、図８に示すように、全体的に低い濃度のドナーを含む半導体基板１０１における所定の領域にドナー及びアクセプタを適宜イオン注入することで、光電変換領域１０２を区画するＰ型半導体領域１０４の一部（Ｐ型半導体領域１０４ａ）と、Ｎ－型半導体領域１０３と、Ｐ＋型半導体領域１０５と、Ｎ＋型半導体領域１０６とを形成する。なお、イオン注入は、例えば、半導体基板１０１の表面（図面中、上面）から行なわれてよい。また、イオン注入後には、イオン注入時のダメージ回復及び注入されたドーパントのプロファイル改善のためのアニーリングが１回又は複数回に分けて実行されてよい。

【0082】

次に、図９に示すように、半導体基板１０１の表面に、格子状の開口Ａ１を有するマスクＭ１を形成し、このマスクＭ１の上から半導体基板１０１を例えばＲＩＥ（Reactive Ion Etching）などの異方性ドライエッチングにより彫り込むことで、隣接するＳＰＡＤ画素２０の境界部分に沿った格子状の第１トレンチＴ１を形成する。なお、第１トレンチＴ１の深さは、その底面が少なくともＰ＋型半導体領域１０５の下面よりも深いレベルに位置し、且つ、Ｐ型半導体領域１０４ａに達する深さであってよい。

【0083】

なお、第１トレンチＴ１の半導体基板１０１表面からの深さが深いほど、アノードコンタクト１０８からＮ＋型半導体領域１０６及びカソードコンタクト１０７までの距離を確保することが好ましい。ただし、第１トレンチＴ１を深くしすぎると、プロセス精度が悪化して歩留りが低下する可能性がある。したがって、第１トレンチＴ１の深さは、必要以上のプロセス精度を確保できる範囲内で深く設定されるとよい。

【0084】

次に、図１０に示すように、マスクＭ１を除去した後、例えば、スパッタリングやＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などの成膜技術を用いることで、半導体基板１０１の表面及び第１トレンチＴ１の内表面を覆う絶縁膜１０９Ａを形成する。なお、絶縁膜１０９Ａには、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）や窒化シリコン（ＳｉＮ）や炭化シリコン（ＳｉＣ）や酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）などの絶縁材料を用いることができる。また、絶縁膜１０９Ａは、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。上述したように、アノード電極１２２には高電圧の逆バイアス電圧Ｖ＿ＳＰＡＤが印加されるため、絶縁膜１０９Ａに高い耐圧性能を要求されることを鑑みると、絶縁膜１０９Ａの材料には、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）などの高い耐圧性能を備える絶縁材料を用いることが好適である。

【0085】

次に、図１１に示すように、第１トレンチＴ１内の絶縁膜１０９Ａ表面が形成するトレンチＴ１１の底面を基板厚方向に彫り込むことで、半導体基板１０１の表面側から裏面付近にまで達する第２トレンチＴ２を形成する。なお、第２トレンチＴ２の形成には、例えば、半導体基板１０１に対して十分に高い選択比を得られる異方性ドライエッチングを用いることができる。それにより、第１トレンチＴ１の内側面及び半導体基板１０１の上面に形成された絶縁膜１０９Ａをマスクとして用いつつ半導体基板１０１における素子分離部１１０が形成される格子状の領域をエッチングすることが可能となる。

【0086】

次に、図１２に示すように、第１トレンチＴ１内の絶縁膜１０９Ａを例えばウェットエッチングなどの等方性エッチングにより薄膜化することで、第１トレンチＴ１の底部にＰ型半導体領域１０４ａの外周部分を露出させる。その際、半導体基板１０１の表面上の絶縁膜１０９Ａが薄膜化されてもよい。

【0087】

次に、図１３に示すように、Ｎ＋型半導体領域１０６の上方に開口Ａ２を有するマスクＭ２を絶縁膜１０９Ａ上に形成し、このマスクＭ２の上から絶縁膜１０９Ａを例えばＲＩＥなどの異方性ドライエッチングによりエッチングすることで、半導体基板１０１上面の一部を露出させる開口Ａ３を形成する。

【0088】

次に、図１４に示すように、マスクＭ２を除去した後、例えば、ＣＶＤ法などの成膜技術を用いることで、絶縁膜１０９Ａ上、開口Ａ３の内側面及び底面、並びに、第１トレンチＴ１及び第２トレンチＴ２の内表面を覆う絶縁膜１０９Ｂを等方的に形成する。以降の説明では、絶縁膜１０９Ａと絶縁膜１０９Ｂとをまとめて、絶縁膜１０９とする。また、開口Ａ３内の絶縁膜１０９Ｂ表面が形成するトレンチをトレンチＴ４とし、トレンチＴ３内の絶縁膜１０９Ｂ表面が形成するトレンチをトレンチＴ５とする。

【0089】

なお、絶縁膜１０９Ｂは、省略されてもよい。絶縁膜１０９Ｂを省略した場合、その詳細については後述する第１の変形例において触れるが、アノードコンタクト１０８に加えて、第２トレンチＴ２内においてもアノード電極１２２とＰ型半導体領域１０４ａとを接触させることが可能となるため、低抵抗のコンタクトを実現することが可能となる。

【0090】

一方、絶縁膜１０９Ｂを形成した場合、後述するコンタクト形成時のイオン注入によって半導体基板１０１が受けるダメージを低減することが可能となる。

【0091】

次に、図１５に示すように、Ｎ＋型半導体領域１０６の上方に位置するトレンチＴ４を覆うマスクＭ３を形成し、このマスクＭ３及び絶縁膜１０９の上からアクセプタを高濃度にイオン注入する。その際、マスクＭ３及び絶縁膜１０９がマスクとして機能することで、絶縁膜１０９の膜厚が薄い領域であるトレンチＴ５の底部、言い換えれば、Ｐ型半導体領域１０４の上部外周（例えば、図７参照）に、高濃度のアクセプタを含むアノードコンタクト１０８が形成される。

【0092】

次に、図１６に示すように、マスクＭ３を除去した後、例えば、格子状に形成されたトレンチＴ５を覆うマスクＭ４を形成し、このマスクＭ４及び絶縁膜１０９の上からドナーを高濃度にイオン注入する。その際、マスクＭ４及び絶縁膜１０９がマスクとして機能することで、絶縁膜１０９の膜厚が薄い領域であるトレンチＴ４の底部、言い換えれば、Ｎ＋型半導体領域１０６の上に位置する半導体基板１０１の一部に、高濃度のドナーを含むカソードコンタクト１０７が形成される。

【0093】

なお、アノードコンタクト１０８及びカソードコンタクト１０７の形成には、イオン注入法に限定されず、固相拡散やプラズマドーピング等の種々の方法を用いることが可能である。

【0094】

次に、図１７に示すように、マスクＭ４を除去した後、例えば、絶縁膜１０９の表面を全面エッチバックすることで、トレンチＴ４底部の絶縁膜１０９を除去してカソードコンタクト１０７を露出させるとともに、トレンチＴ５底部の絶縁膜１０９を除去してアノードコンタクト１０８を露出させる。

【0095】

その際、その詳細については後述する第２の変形例において触れるが、フォトリソグラフィなどを用いて所定の開口パターンを有するマスクを形成しておくことで、絶縁膜１０９を除去してアノードコンタクト１０８を露出させる領域を制限してもよい。

【0096】

絶縁膜１０９を全面エッチバックする場合、アノードコンタクト１０８とアノード電極１２２との接触面積を確保することが可能となるため、低抵抗のコンタクトを形成することができる。また、アノードコンタクト１０８とアノード電極１２２とをＰ型半導体領域１０４ａの外周を囲むように接触させることが可能となるため、光電変換領域１０２に均一な電界を形成することが可能となる。

【0097】

一方、絶縁膜１０９を除去する領域を制限する場合、アノードコンタクト１０８とアノード電極１２２との接触部分を制御することが可能となるため、光電変換領域１０２に形成される電界の分布を制御すること等が可能となる。

【0098】

なお、本実施形態において、絶縁膜１０９を薄膜化した後に第２トレンチＴ２内に残る絶縁膜１０９は、素子分離部１１０の絶縁膜１１２として利用される。

【0099】

つづいて、カソードコンタクト１０７及びアノードコンタクト１０８の露出した表面に例えばチタニウム（Ｔｉ）／窒化チタニウム（ＴｉＮ）膜を成膜し、その状態で５００℃～８００℃程度のアニーリングを行なう。それにより、カソードコンタクト１０７及びアノードコンタクト１０８それぞれの露出した表面において、シリコン（Ｓｉ）とチタニウム（Ｔｉ）とが反応してチタンシリサイド層が形成される。

【0100】

このように、カソードコンタクト１０７及びアノードコンタクト１０８の表面（接触面）をシリサイドすることで、カソードコンタクト１０７とカソード電極１２１との接触、及び、アノードコンタクト１０８とアノード電極１２２との接触をオーミック接触することが可能となるため、それらの接続を低抵抗化することが可能となる。それにより、アノードコンタクト１０８とアノード電極１２２との接触面積を小さくすることが可能となるため、画素サイズを縮小して解像度を上げることが可能となる。

【0101】

なお、Ｔｉ／ＴｉＮ膜の代わりに、Ｃｏ／ＴｉＮ膜が用いられてもよい。その場合でも、カソードコンタクト１０７及びアノードコンタクト１０８それぞれの表面（接触面）にコバルトシリサイド層が形成されるため、カソードコンタクト１０７とカソード電極１２１と、及び、アノードコンタクト１０８とアノード電極１２２とをオーミック接触させることが可能となる。

【0102】

その他、チタンシリサイドやコバルトシリサイドに代えて、ニッケルシリサイド等、種々のシリサイドを用いることでも、カソードコンタクト１０７とカソード電極１２１と、及び、アノードコンタクト１０８とアノード電極１２２とをオーミック接触させることが可能である。

【0103】

次に、図１８に示すように、例えば、リフトオフ法などを用いることで、第１トレンチＴ１内に遮光膜１１１を形成するとともに、トレンチＴ４内にカソードコンタクト１０７と接触するカソード電極１２１を形成し、さらに、第２トレンチＴ２内にアノードコンタクト１０８と接触するアノード電極１２２を形成する。

【0104】

遮光膜１１１、カソード電極１２１及びアノード電極１２２の材料には、上述したように、タングステン（Ｗ）の他、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金や銅（Ｃｕ）など、可視光や素子ごとに必要な光に対して反射又は吸収する性質を持つ種々の導電材料を用いることが可能である。

【0105】

遮光膜１１１と、カソード電極１２１及びアノード電極１２２とに同じ材料を用いた場合、これらを一括に形成することが可能である。一方、遮光膜１１１と、カソード電極１２１及びアノード電極１２２とに異なる材料を用いた場合、先に遮光膜１１１を形成し、その後、リフトオフ法などを用いて、カソード電極１２１及びアノード電極１２２を形成する。

【0106】

次に、カソード電極１２１及びアノード電極１２２が形成された絶縁膜１０９上に、カソード電極１２１に接続された配線１２４と、アノード電極１２２に接続された配線１２６と、層間絶縁膜１２３とを含む配線層１２０を形成する。また、層間絶縁膜１２３の表面に露出する銅（Ｃｕ）製の接続パッド１２５及び１２７を形成する。

【0107】

次に、図１９に示すように、半導体基板１０１を裏面から薄厚化することで、第２トレンチＴ２内の遮光膜１１１が半導体基板１０１の裏面に達するように、第２トレンチＴ２を貫通させる。半導体基板１０１の薄厚化には、例えば、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）などが用いられてよい。

【0108】

次に、半導体基板１０１の裏面全体にアクセプタをイオン注入する。これにより、図２０に示すように、光電変換領域１０２を囲むＰ型半導体領域１０４が完成する。

【0109】

その後、半導体基板１０１の裏面に、ピニング層１１３、平坦化膜１１４、カラーフィルタ１１５及びオンチップレンズ１１６を順次形成することで、イメージセンサ１０における受光チップ７１が形成される。そして、別途用意した回路チップ７２と受光チップ７１とを貼り合わせることで、図６に例示したような断面構造を備えるイメージセンサ１０が作製される。

【0110】

１．１０ 作用・効果
以上のように、本実施形態では、アノードコンタクト１０８の位置とカソードコンタクト１０７及び／又はＮ＋型半導体領域１０６の位置とが高さ方向にずらされている。それにより、本実施形態によれば、ＳＰＡＤ画素２０の横方向（入射面と平行な方向）のサイズを大きくすることなく、アノードコンタクト１０８からカソードコンタクト１０７及び／又はＮ＋型半導体領域１０６までの距離を長くすることが可能となる。その結果、画素サイズを増加させることなくトンネル効果の発生を抑制することが可能となるため、解像度の低下を抑制しつつ安定してアバランシェ増幅を発生させることが可能となる。

【0111】

１．１１ 変形例
つづいて、第１の実施形態に係るＳＰＡＤ画素２０の変形例について、幾つか具体例を挙げて説明する。

【0112】

１．１１．１ 第１の変形例
図２１は、第１の変形例に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。

【0113】

図２１に示すように、第１の変形例に係るＳＰＡＤ画素２０ａでは、第１の実施形態において図６等を用いて説明した断面構造と同様の構造において、第２トレンチ（第２トレンチＴ２に相当）内の絶縁膜１１２（絶縁膜１０９Ｂに相当）が省略されている。

【0114】

このように、素子分離部１１０における絶縁膜１１２を省略することで、第１の実施形態でも触れたように、アノードコンタクト１０８に加えて、第２トレンチ内においてもアノード電極１２２とＰ型半導体領域１０４ａとを接触させることが可能となるため、低抵抗のコンタクトを実現することが可能となる。

【0115】

１．１１．２ 第２の変形例
図２２は、第２の変形例に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と並行な面の断面構造例を示す水平断面図である。なお、図２２は、図７と対応する面である。

【0116】

図２２に示すように、第２の変形例に係るＳＰＡＤ画素２０ｂは、第１の実施形態において図７等を用いて説明した断面構造と同様の構造において、アノードコンタクト１０８Ａの形成領域が、Ｐ型半導体領域１０４の外周の一部でＰ型半導体領域１０４と接触するように制限されている。具体例では、アノードコンタクト１０８Ａの形成領域が、素子分離部１１０によって区切られた矩形領域の四隅に制限されている。

【0117】

このように、アノードコンタクト１０８Ａの形成領域を制限することで、第１の実施形態でも触れたように、アノードコンタクト１０８とアノード電極１２２との接触部分を制御することが可能となるため、光電変換領域１０２に形成される電界の分布を制御すること等が可能となる。

【0118】

１．１１．３ 第３の変形例
図２３は、第３の変形例に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。

【0119】

図２３に示すように、第３の変形例に係るＳＰＡＤ画素２０ｃでは、第１の実施形態において図６等を用いて説明した断面構造と同様の構造において、Ｐ＋型半導体領域１０５Ａ及びＮ＋型半導体領域１０６Ａが、第１トレンチ内に形成された絶縁膜１０９に接するまで広がっている。

【0120】

このように、Ｐ＋型半導体領域１０５Ａ及びＮ＋型半導体領域１０６Ａを第１トレンチで挟まれた領域全体に拡大することで、アバランシェ増幅を発生させる領域を広げることが可能となるため、量子効率を向上することが可能となる。

【0121】

また、Ｐ＋型半導体領域１０５Ａを第１トレンチで挟まれた領域全体に拡大することで、アノードコンタクト１０８付近で発生した電荷が直接、Ｎ＋型半導体領域１０６Ａ又はカソードコンタクト１０７へ流れ込むことを防止できるため、アバランシェ増幅に寄与しない電荷を低減して量子効率を向上することも可能となる。

【0122】

１．１１．４ 第４の変形例
図２４は、第４の変形例に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。

【0123】

図２４に示すように、第４の変形例に係るＳＰＡＤ画素２０ｄでは、第１の実施形態において図６等を用いて説明した断面構造と同様の構造において、第１トレンチが拡径されることで、第１トレンチ内の絶縁膜１０９Ｄが少なくともＰ＋型半導体領域１０５Ａと接する程度に広がっている。

【0124】

このように、第１トレンチを拡径して絶縁膜１０９ＤをＰ＋型半導体領域１０５Ａと接触させることで、アノードコンタクト１０８付近で発生した電荷が直接、Ｎ＋型半導体領域１０６Ａ又はカソードコンタクト１０７へ流れ込むことを防止できるため、アバランシェ増幅に寄与しない電荷を低減して量子効率を向上することが可能となる。

【0125】

１．１１．５ 第５の変形例
第５の変形例では、上述した実施形態及びその変形例におけるアノードに対する接続配線について、幾つか例を挙げる。なお、以下の説明では、簡略化のため、第１の実施形態をベースとした場合を例示する。

【0126】

図２５は、第１の実施形態に係るアノードに対する接続配線の一例を示す図である。図２５に示すように、第１の実施形態では、各ＳＰＡＤ画素２０アノード電極１２２に対して、一対一に、逆バイアス電圧Ｖ＿ＳＰＡＤを印加するための配線１５２が接続されていた。

【0127】

ただし、例えば、図７を参照しても分かるように、アノード電極１２２は、複数のＳＰＡＤ画素２０間で連続している。例えば、ＳＰＡＤアレイ部１１に配列する全てのＳＰＡＤ画素２０で電気的に繋がっている。

【0128】

そのため、各ＳＰＡＤ画素２０アノード電極１２２に対して一対一に配線１５２を設ける構成は必須ではない。

【0129】

例えば、図２６に例示するように、１つ置きのＳＰＡＤ画素２０に対して配線１５２を設けたり、図２７に例示するように、２つ置きのＳＰＡＤ画素２０に対して配線１５２を設けたりするなど、配線１５２の配置を間引きすることも可能である。

【0130】

若しくは、図２８に例示するように、ＳＰＡＤアレイ部１１の最外周に位置するＳＰＡＤ画素２０Ｚのうちの少なくとも１つに対して配線１５２を設け、その他のＳＰＡＤ画素２０及び２０Ｚに対しては配線１５２を設けない構成とすることも可能である。

【0131】

このように、配線１５２を間引きすることで、配線パターンを簡略化することが可能となるため、製造プロセスの簡略化や製造コストの削減等を実現することが可能となる。

【0132】

なお、上述した実施形態及びその変形例では、カソードをＮ型とし、アノードをＰ型とした場合を例示したが、このような組合せに限定されず、カソードをＰ型とし、アノードをＮ型とするなど、種々変形することが可能である。

【0133】

２．第２の実施形態
次に、第２の実施形態に係る固体撮像装置及び電子機器について、図面を参照して詳細に説明する。

【0134】

上述した第１の実施形態及びその変形例に係るＳＰＡＤ画素２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び２０ｄは、カラー画像などの画像データを取得する撮像装置としての電子機器１に限定されず、例えば、物体までの距離を測定する測距装置としての電子機器にも用いることが可能である。

【0135】

図２９は、第２の実施形態に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。図２９に示すように、ＳＰＡＤ画素２２０は、第１の実施形態において図６等を用いて説明した断面構造と同様の構造において、カラーフィルタ１１５が省略された構造を備える。

【0136】

このように、ＳＰＡＤ画素２２０を測距装置としての電子機器に用いた場合でも、第１の実施形態と同様に、アノードコンタクト１０８の位置とカソードコンタクト１０７及び／又はＮ＋型半導体領域１０６の位置とを高さ方向にずらすことで、ＳＰＡＤ画素２２０の横方向（入射面と平行な方向）のサイズを大きくすることなく、アノードコンタクト１０８からカソードコンタクト１０７及び／又はＮ＋型半導体領域１０６までの距離を長くすることが可能となる。その結果、画素サイズを増加させることなくトンネル効果の発生を抑制することが可能となるため、解像度の低下を抑制しつつ安定してアバランシェ増幅を発生させることが可能となる。

【0137】

その他の構成、動作及び効果は、上述した実施形態又はその変形例と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。

【0138】

３．第３の実施形態
次に、第３の実施形態に係る固体撮像装置及び電子機器について、図面を参照して詳細に説明する。

【0139】

上述した実施形態及びその変形例では、第２トレンチが半導体基板１０１を表面側から裏面側まで貫通するＦＦＴＩ型の素子分離部１１０を例示したが、上述したように、素子分離部１１０は、ＦＦＴＩ型に限定されるものではない。

【0140】

図３０は、第３の実施形態に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。図３０に示すように、ＳＰＡＤ画素３２０は、第１の実施形態において図６等を用いて説明した断面構造と同様の構造において、ＦＦＴＩ型の素子分離部１１０がＤＴＩ型の素子分離部３１０に置き換えられた構造を備える。

【0141】

ＤＴＩ型の素子分離部３１０は、半導体基板１０１の表面側（図面中、下面側）から裏面に達しない程度に形成された第２トレンチ内に、第２トレンチの内側面及び底面を覆う絶縁膜３１２と、内表面が絶縁膜３１２で覆われた第２トレンチ内を埋める遮光膜３１１とを備える。

【0142】

このような素子分離部３１０は、例えば、第２トレンチを浅く形成したり、厚い半導体基板１０１を使用したりすることで実現することができる。

【0143】

このように、本実施形態によれば、半導体基板１０１の表面側から形成されたＤＴＩ型の素子分離部３１０が用いられる。これにより、半導体基板１０１を裏面側から薄厚化する工程を容易化することが可能となる。

【0144】

また、半導体基板１０１の表面側から形成されたＤＴＩ型の素子分離部３１０を用いることで、半導体基板１０１の裏面側において、Ｐ型半導体領域１０４がＳＰＡＤ画素３２０ごとに分離されない構造となる。それにより、Ｐ型半導体領域１０４とアノードコンタクト１０８との間のコンタクト抵抗のばらつきによるＳＰＡＤ画素３２０ごとの電界のかかり方のばらつきが抑制されて、ＳＰＡＤ画素３２０ごとの電界が平準化されるため、イメージセンサ１０の歩留りを向上することも可能となる。

【0145】

その他の構成、動作及び効果は、上述した実施形態又はその変形例と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。

【0146】

４．第４の実施形態
次に、第４の実施形態に係る固体撮像装置及び電子機器について、図面を参照して詳細に説明する。

【0147】

図３１は、第４の実施形態に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。図３１に示すように、ＳＰＡＤ画素４２０は、例えば、第３の実施形態において図３０を用いて説明したＳＰＡＤ画素３２０と同様の構成において、第２トレンチの底部にアノードコンタクト４０８が設けられた構造を備える。

【0148】

このような構造によれば、アノード電極１２２と電気的に連続する遮光膜３１１が、第２トレンチ底部のアノードコンタクト４０８を介して、半導体基板１０１の裏面側で、Ｐ型半導体領域１０４と電気的に接続される。それにより、Ｐ型半導体領域１０４とアノードコンタクト１０８との間のコンタクト抵抗をより低減できるとともに、コンタクト抵抗のばらつきを抑制することも可能となるため、ＳＰＡＤ画素３２０ごとの電界のかかり方のばらつきをさらに抑制することが可能となる。その結果、ＳＰＡＤ画素３２０ごとの電界がさらに平準化されるため、イメージセンサ１０の歩留りをより向上することが可能となる。

【0149】

その他の構成、動作及び効果は、上述した実施形態又はその変形例と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。

【0150】

５．第５の実施形態
次に、第５の実施形態に係る固体撮像装置及び電子機器について、図面を参照して詳細に説明する。

【0151】

上述した第３及び第４の実施形態では、半導体基板１０１の表面側から形成された第２トレンチ内に設けられたＤＴＩ型の素子分離部３１０を例示した。これに対し、第５の実施形態では、半導体基板１０１の裏面側から形成された第２トレンチ内に設けられたＲＤＴＩ型の素子分離部を例示する。

【0152】

図３２は、第５の実施形態に係るＳＰＡＤ画素の光入射面と垂直な面の断面構造例を示す垂直断面図である。図３２に示すように、ＳＰＡＤ画素５２０は、例えば、第３の実施形態において図３０を用いて説明した断面構造と同様の構造において、ＦＦＴＩ型の素子分離部１１０がＲＤＴＩ型の素子分離部５１０に置き換えられるとともに、アノードコンタクト１０８がアノードコンタクト５０８に置き換えられた構造を備える。

【0153】

ＲＤＴＩ型の素子分離部５１０は、半導体基板１０１裏面側（図面中、上面側）から表面に達しない程度に形成された第２トレンチ内に、第２トレンチの内側面及び底面を覆う絶縁膜５１２と、内表面が絶縁膜５１２で覆われた第２トレンチ内を埋める遮光膜５１１とを備える。

【0154】

このような構造によれば、アノード電極１２２と素子分離部５１０とが分離されるため、アノード電極１２２の裏面全体にアノードコンタクト５０８を形成することが可能となる。それにより、Ｐ型半導体領域１０４とアノードコンタクト１０８との間のコンタクト抵抗をより低減することが可能となるため、より特性の良好なＳＰＡＤ画素５２０を実現することが可能となる。

【0155】

また、第２トレンチを半導体基板１０１の裏面側から形成することが可能であるため、例えば、第３又は第４の実施形態に係るＤＴＩ型の素子分離部３１０を形成する場合と比較して、素子分離部５１０の形成工程を容易化することが可能となる。

【0156】

その他の構成、動作及び効果は、上述した実施形態又はその変形例と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。

【0157】

６．第６の実施形態
次に、第６の実施形態に係る固体撮像装置及び電子機器について、図面を参照して詳細に説明する。

【0158】

上述した実施形態及びその変形例では、例えば、ベイヤー配列のカラーフィルタアレイ６０を構成する１つのカラーフィルタ１１５Ｒ、１１５Ｇ又は１１５Ｂに対して、１つのフォトダイオード２１を設けた場合を例示した。ただし、アバランシェフォトダイオードを用いてフォトンカウンティングを行なう場合、一回のアバランシェ増幅時に複数のフォトンが１つのフォトダイオード２１に入射したとしても、そのフォトンの入射は一回分としてカウントされる。そのため、入射したフォトンの数をより正確にカウントするためには、１つのフォトダイオードが占める面積を小さくする方が好適である。また、照度が高い場合には、１つのフォトダイオードが占める面積を小さくすることで、各ＳＰＡＤ画素２０のダイナミックレンジを拡大することが可能である。

【0159】

そこで第６の実施形態では、図３３に例示するように、ＳＰＡＤ画素２０Ｒ、２０Ｇ及び２０Ｂ（以下、ＳＰＡＤ画素２０Ｒ、２０Ｇ及び２０Ｂを区別しない場合、その符号を２０とする）をそれぞれ複数（本例では、２×２画素の４つ）のＳＰＡＤ画素６２０Ｒ、６２０Ｇ又は６２０Ｂ（以下、ＳＰＡＤ画素６２０Ｒ、６２０Ｇ及び６２０Ｂを区別しない場合、その符号を６２０とする）に分割する。若しくは、複数のＳＰＡＤ画素６２０、６２０Ｇ又は６２０Ｂで１つのカラーフィルタ１１５Ｒ、１１５Ｇ又は１１５Ｂを共有する。

【0160】

このように、１つのＳＰＡＤ画素２０を複数のＳＰＡＤ画素６２０に分割することで、１つのＳＰＡＤ画素６２０あたりの面積を縮小することが可能となるため、入射したフォトンの数をより正確にカウントすることが可能となる。また、１つのフォトダイオードが占める面積が縮小されるため、各ＳＰＡＤ画素２０のダイナミックレンジを拡大することも可能となる。

【0161】

なお、図３４に例示するように、１つのＳＰＡＤ画素２０を分割したＳＰＡＤ画素６２０間には、素子分離部１１０を設けなくてもよい。その場合、素子分離部１１０の代わりに、Ｐ型半導体領域１０４がＳＰＡＤ画素６２０間に配置されてよい。それにより、素子分離部１１０を設ける場合と比較して画素ピッチを縮小することが可能となるため、イメージセンサ１０をより小型化することが可能となる。

【0162】

その他の構成、動作及び効果は、上述した実施形態又はその変形例と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。

【0163】

７．第７の実施形態
次に、第７の実施形態に係る固体撮像装置及び電子機器について、図面を参照して詳細に説明する。

【0164】

上述した第６の実施形態では、１つのＳＰＡＤ画素２０から分割した複数のＳＰＡＤ画素６２０間にＰ型半導体領域１０４を配置した場合を例示したが、このような構造に限定されない。

【0165】

例えば、図３５に例示するように、隣接するＳＰＡＤ画素６２０にトレンチを設け、このトレンチ内を絶縁膜７１０で埋め込んだ構造とすることも可能である。

【0166】

このような構造によれば、隣接するＳＰＡＤ画素６２０間での光のクロストークを抑制することが可能となるため、入射したフォトンの数をより正確にカウントすることが可能となる。

【0167】

その他の構成、動作及び効果は、上述した実施形態又はその変形例と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。

【0168】

８．第８の実施形態
次に、第８の実施形態に係る固体撮像装置及び電子機器について、図面を参照して詳細に説明する。

【0169】

上述した実施形態及びその変形例における素子分離部１１０及び５１０は、図３６に例示するように、半導体基板１０１に限られず、例えば、カラーフィルタ１１５上まで貫通していてもよい。

【0170】

このように、素子分離部１１０がカラーフィルタ１１５を貫通してその上部に突出している構造とすることで、隣接するＳＰＡＤ画素２０間のクロストークを低減することが可能となる。

【0171】

その他の構成、動作及び効果は、上述した実施形態又はその変形例と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。

【0172】

９．電子機器への適用例
上述した固体撮像素子は、例えば、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置、撮像機能を備えた携帯電話機、または、撮像機能を備えた他の機器といった各種の電子機器に適用することができる。

【0173】

図３７は、本技術を適用した電子機器としての撮像装置の構成例を示すブロック図である。

【0174】

図３７に示される撮像装置８２０１は、光学系８２０２、シャッタ装置８２０３、固体撮像素子８２０４、駆動回路８２０５、信号処理回路８２０６、モニタ８２０７、およびメモリ８２０８を備えて構成され、静止画像および動画像を撮像可能である。

【0175】

光学系８２０２は、１枚または複数枚のレンズを有して構成され、被写体からの光（入射光）を固体撮像素子８２０４に導き、固体撮像素子８２０４の受光面に結像させる。

【0176】

シャッタ装置８２０３は、光学系８２０２および固体撮像素子８２０４の間に配置され、駆動回路１００５の制御に従って、固体撮像素子８２０４への光照射期間および遮光期間を制御する。

【0177】

固体撮像素子８２０４は、上述した固体撮像素子を含むパッケージにより構成される。固体撮像素子８２０４は、光学系８２０２およびシャッタ装置８２０３を介して受光面に結像される光に応じて、一定期間、信号電荷を蓄積する。固体撮像素子８２０４に蓄積された信号電荷は、駆動回路８２０５から供給される駆動信号（タイミング信号）に従って転送される。

【0178】

駆動回路８２０５は、固体撮像素子８２０４の転送動作、および、シャッタ装置８２０３のシャッタ動作を制御する駆動信号を出力して、固体撮像素子８２０４およびシャッタ装置８２０３を駆動する。

【0179】

信号処理回路８２０６は、固体撮像素子８２０４から出力された信号電荷に対して各種の信号処理を施す。信号処理回路８２０６が信号処理を施すことにより得られた画像（画像データ）は、モニタ８２０７に供給されて表示されたり、メモリ８２０８に供給されて記憶（記録）されたりする。

【0180】

このように構成されている撮像装置８２０１においても、上述した固体撮像素子８２０４に代えて、固体撮像装置１０を適用することにより、全画素で低ノイズによる撮像を実現させることが可能となる。

【0181】

１０．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。

【0182】

図３８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７０００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７０００は、通信ネットワーク７０１０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３８に示した例では、車両制御システム７０００は、駆動系制御ユニット７１００、ボディ系制御ユニット７２００、バッテリ制御ユニット７３００、車外情報検出ユニット７４００、車内情報検出ユニット７５００、及び統合制御ユニット７６００を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク７０１０は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）又はＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。

【0183】

各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク７０１０を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークＩ／Ｆを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信Ｉ／Ｆを備える。図３８では、統合制御ユニット７６００の機能構成として、マイクロコンピュータ７６１０、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０、音声画像出力部７６７０、車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０及び記憶部７６９０が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信Ｉ／Ｆ及び記憶部等を備える。

【0184】

駆動系制御ユニット７１００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７１００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。駆動系制御ユニット７１００は、ＡＢＳ（Antilock Brake System）又はＥＳＣ（Electronic Stability Control）等の制御装置としての機能を有してもよい。

【0185】

駆動系制御ユニット７１００には、車両状態検出部７１１０が接続される。車両状態検出部７１１０には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット７１００は、車両状態検出部７１１０から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。

【0186】

ボディ系制御ユニット７２００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７２００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７２００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７２００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。

【0187】

バッテリ制御ユニット７３００は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池７３１０を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット７３００には、二次電池７３１０を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット７３００は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池７３１０の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。

【0188】

車外情報検出ユニット７４００は、車両制御システム７０００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７４００には、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部７４１０には、ＴｏＦ（Time Of Flight）カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部７４２０には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム７０００を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサのうちの少なくとも一つが含まれる。

【0189】

環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。

【0190】

ここで、図３９は、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０の設置位置の例を示す。撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６，７９１８は、例えば、車両７９００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のうちの少なくとも一つ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７９１０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７９１８は、主として車両７９００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７９１２，７９１４は、主として車両７９００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７９１６は、主として車両７９００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７９１８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。

【0191】

なお、図３９には、それぞれの撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲ａは、フロントノーズに設けられた撮像部７９１０の撮像範囲を示し、撮像範囲ｂ，ｃは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部７９１２，７９１４の撮像範囲を示し、撮像範囲ｄは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部７９１６の撮像範囲を示す。例えば、撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６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７９００を上方から見た俯瞰画像が得られる。

【0192】

車両７９００のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部７９２０，７９２２，７９２４，７９２６，７９２８，７９３０は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両７９００のフロントノーズ、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に設けられる車外情報検出部７９２０，７９２６，７９３０は、例えばＬＩＤＡＲ装置であってよい。これらの車外情報検出部７９２０～７９３０は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。

【0193】

図３８に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット７４００は、撮像部７４１０に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット７４００は、接続されている車外情報検出部７４２０から検出情報を受信する。車外情報検出部７４２０が超音波センサ、レーダ装置又はＬＩＤＡＲ装置である場合には、車外情報検出ユニット７４００は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、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。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。

【0194】

また、車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット７４００は、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。

【0195】

車内情報検出ユニット７５００は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部７５１０が接続される。運転者状態検出部７５１０は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００は、運転者状態検出部７５１０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。車内情報検出ユニット７５００は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。

【0196】

統合制御ユニット７６００は、各種プログラムにしたがって車両制御システム７０００内の動作全般を制御する。統合制御ユニット７６００には、入力部７８００が接続されている。入力部７８００は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット７６００には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部７８００は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム７０００の操作に対応した携帯電話又はＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の外部接続機器であってもよい。入力部７８００は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部７８００は、例えば、上記の入力部７８００を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット７６００に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部７８００を操作することにより、車両制御システム７０００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。

【0197】

記憶部７６９０は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）を含んでいてもよい。また、記憶部７６９０は、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。

【0198】

汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、外部環境７７５０に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信Ｉ／Ｆである。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、ＧＳＭ（登録商標）（Global System of Mobile communications）、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、ＬＴＥ（登録商標）（Long Term Evolution）若しくはＬＴＥ－Ａ（LTE－Advanced）などのセルラー通信プロトコル、又は無線ＬＡＮ（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）ともいう）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク（例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク）上に存在する機器（例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ）へ接続してもよい。また、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えばＰ２Ｐ（Peer To Peer）技術を用いて、車両の近傍に存在する端末（例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はＭＴＣ（Machine Type Communication）端末）と接続してもよい。

【0199】

専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信Ｉ／Ｆである。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、例えば、下位レイヤのＩＥＥＥ８０２．１１ｐと上位レイヤのＩＥＥＥ１６０９との組合せであるＷＡＶＥ（Wireless Access in Vehicle Environment）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）、又はセルラー通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、典型的には、車車間（Vehicle to Vehicle）通信、路車間（Vehicle to Infrastructure）通信、車両と家との間（Vehicle to Home）の通信及び歩車間（Vehicle to Pedestrian）通信のうちの１つ以上を含む概念であるＶ２Ｘ通信を遂行する。

【0200】

測位部７６４０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）衛星からのＧＮＳＳ信号（例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からのＧＰＳ信号）を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部７６４０は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、ＰＨＳ若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。

【0201】

ビーコン受信部７６５０は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部７６５０の機能は、上述した専用通信Ｉ／Ｆ７６３０に含まれてもよい。

【0202】

車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、マイクロコンピュータ７６１０と車内に存在する様々な車内機器７７６０との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）又はＷＵＳＢ（Wireless USB）といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、図示しない接続端子（及び、必要であればケーブル）を介して、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface、又はＭＨＬ（Mobile High-definition Link）等の有線接続を確立してもよい。車内機器７７６０は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。また、車内機器７７６０は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、これらの車内機器７７６０との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。

【0203】

車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、マイクロコンピュータ７６１０と通信ネットワーク７０１０との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、通信ネットワーク７０１０によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。

【0204】

統合制御ユニット７６００のマイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム７０００を制御する。例えば、マイクロコンピュータ７６１０は、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７１００に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ７６１０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ってもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、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ってもよい。

【0205】

マイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の３次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。

【0206】

音声画像出力部７６７０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３８の例では、出力装置として、オーディオスピーカ７７１０、表示部７７２０及びインストルメントパネル７７３０が例示されている。表示部７７２０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。表示部７７２０は、ＡＲ（Augmented Reality）表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ７６１０が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。

【0207】

なお、図３８に示した例において、通信ネットワーク７０１０を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム７０００が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク７０１０を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク７０１０を介して相互に検出情報を送受信してもよい。

【0208】

なお、図１を用いて説明した本実施形態に係る電子機器１の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを、いずれかの制御ユニット等に実装することができる。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することもできる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。

【0209】

以上説明した車両制御システム７０００において、図１を用いて説明した本実施形態に係る電子機器１は、図３８に示した応用例の統合制御ユニット７６００に適用することができる。例えば、電子機器１の記憶部４０及びプロセッサ５０は、統合制御ユニット７６００のマイクロコンピュータ７６１０、記憶部７６９０、車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０に相当する。ただし、これに限定されず、車両制御システム７０００が図１におけるホスト８０に相当してもよい。

【0210】

また、図１を用いて説明した本実施形態に係る電子機器１の少なくとも一部の構成要素は、図３８に示した統合制御ユニット７６００のためのモジュール（例えば、一つのダイで構成される集積回路モジュール）において実現されてもよい。あるいは、図１を用いて説明した本実施形態に係る電子機器１が、図３８に示した車両制御システム７０００の複数の制御ユニットによって実現されてもよい。

【0211】

１１．内視鏡手術システムへの応用例
また、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。

【0212】

図４０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。

【0213】

図４０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。

【0214】

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。

【0215】

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。

【0216】

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。

【0217】

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。

【0218】

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。

【0219】

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。

【0220】

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。

【0221】

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。

【0222】

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。

【0223】

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。

【0224】

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。

【0225】

図４１は、図４０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。

【0226】

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。

【0227】

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。

【0228】

撮像部１１４０２は、撮像素子で構成される。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。

【0229】

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。

【0230】

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。

【0231】

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。

【0232】

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。

【0233】

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。

【0234】

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。

【0235】

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。

【0236】

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。

【0237】

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。

【0238】

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。

【0239】

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。

【0240】

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。

【0241】

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。

【0242】

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、例えば、内視鏡１１１００や、カメラヘッド１１１０２の撮像部１１４０２等に適用され得る。撮像部１１４０２等に本開示に係る技術を適用することにより、解像度の低下を抑制しつつ高輝度の画像データを取得することが可能となる。

【0243】

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。

【0244】

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示の技術的範囲は、上述の実施形態そのままに限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、異なる実施形態及び変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【0245】

また、本明細書に記載された各実施形態における効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。

【0246】

なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
第１面に設けられた格子状の第１トレンチと、前記第１トレンチの底部に沿って設けられた第２トレンチとを備える第１半導体基板と、
前記第１半導体基板に設けられた複数の光電変換素子と、
を備え、
前記光電変換素子それぞれは、
前記第１半導体基板における前記第１トレンチ及び前記第２トレンチで区画された素子領域内に設けられ、入射光を光電変換して電荷を発生させる光電変換領域と、
前記素子領域内において前記光電変換領域を囲む第１半導体領域と、
前記第１トレンチの底部で前記第１半導体領域と接触する第１コンタクトと、
前記第１トレンチ内で前記第１コンタクトと接触する第１電極と、
前記素子領域内であって前記第１半導体領域と接する領域に設けられ、前記第１半導体領域と同じ第１導電型を備える第２半導体領域と、
前記素子領域内における前記第２半導体領域と接する領域であって前記第２半導体領域と前記第１面との間に設けられ、前記第１導電型と反対の第２導電型を備える第３半導体領域と、
前記第３半導体領域と接するように前記第１面に設けられた第２コンタクトと、
前記第２コンタクトと接する第２電極と、
を備え、
前記第１コンタクトの前記第１面からの高さは、前記第３半導体領域の前記第１面からの高さと異なる
固体撮像装置。
（２）
前記第１コンタクトの前記第１面からの前記高さは、前記第３半導体領域の前記第１面からの前記高さよりも高い前記（１）に記載の固体撮像装置。
（３）
前記第１コンタクトと前記第１電極とは、オーミック接触を形成する前記（１）又は（２）に記載の固体撮像装置。
（４）
前記第１コンタクトと前記第１電極との接触部分に設けられたシリサイド層をさらに備える前記（３）に記載の固体撮像装置。
（５）
前記第１コンタクトは、前記第１半導体領域の外周を囲むように前記第１半導体領域と接触する前記（１）～（４）の何れか１項に記載の固体撮像装置。
（６）
前記第１コンタクトは、前記第１半導体領域の外周の一部で当該第１半導体領域と接触する前記（１）～（４）の何れか１項に記載の固体撮像装置。
（７）
前記第２トレンチの内部に設けられた遮光膜をさらに備える前記（１）～（６）の何れか１項に記載の固体撮像装置。
（８）
前記遮光膜は、前記第１電極と同じ材料である前記（７）に記載の固体撮像装置。
（９）
前記遮光膜は、前記第１半導体領域と接触する前記（７）又は（８）に記載の固体撮像装置。
（１０）
前記遮光膜と前記第１半導体領域との間に設けられた絶縁膜をさらに備える前記（７）又は（８）に記載の固体撮像装置。
（１１）
前記第２トレンチは、前記第１トレンチの底面から前記第１半導体基板における前記第１面とは反対側の第２面まで達し、
前記遮光膜は、前記第１トレンチの前記底面から前記第１半導体基板の前記第２面まで達する
前記（７）～（１０）の何れか１項に記載の固体撮像装置。
（１２）
前記第２トレンチは、前記第１トレンチの底部から前記第１半導体基板における前記第１面とは反対側の第２面に向けて設けられ、
前記第２トレンチの底部と前記第２面とは、離間している
前記（７）～（１０）の何れか１項に記載の固体撮像装置。
（１３）
前記第２トレンチの前記底部に設けられ、前記第１版胴体基板の前記第２面側で前記第１半導体領域と接触する第３コンタクトをさらに備え、
前記遮光膜は、前記第２トレンチの前記底部で前記第３コンタクトに接触する
前記（１２）に記載の固体撮像装置。
（１４）
前記第２トレンチは、前記第１半導体基板における前記第１面とは反対側の第２面から前記第１トレンチの底部に向けて設けられ、
前記第２トレンチの底部と前記第１トレンチの底部とは、離間している
前記（７）～（１０）の何れか１項に記載の固体撮像装置。
（１５）
前記複数の光電変換素子の前記第１電極に対して一対一に接続された複数の配線をさらに備える前記（１）～（１４）の何れか１項に記載の固体撮像装置。
（１６）
前記複数の光電変換素子のうちの一部の光電変換素子の前記第１電極に対して接続された配線をさらに備える前記（１）～（１４）の何れか１項に記載の固体撮像装置。
（１７）
前記複数の光電変換素子のうち、最外周に位置する光電変換素子の前記第１電極に対して接続された配線をさらに備える前記（１）～（１４）の何れか１項に記載の固体撮像装置。
（１８）
前記第１半導体基板における前記第１面とは反対の第２面側に前記素子領域ごとに設けられ、入射光を前記光電変換領域に集光するオンチップレンズをさらに備える前記（１）～（１７）の何れか１項に記載の固体撮像装置。
（１９）
前記第１半導体基板における前記第１面とは反対の第２面側に前記素子領域ごとに設けられ、特定の波長を透過するカラーフィルタをさらに備える前記（１）～（１８）の何れか１項に記載の固体撮像装置。
（２０）
前記第１半導体基板における前記第１面とは反対の第２面側に設けられ、特定の波長を透過するカラーフィルタをさらに備え、
前記カラーフィルタは、２つ以上の前記素子領域で共有され、
前記第２トレンチは、前記カラーフィルタを共有しない素子領域間に設けられている
前記（１）～（１８）の何れか１項に記載の固体撮像装置。
（２１）
前記カラーフィルタを共有しない素子領域間に設けられた第３トレンチ内を埋める絶縁膜をさらに備える前記（２０）に記載の固体撮像装置。
（２２）
前記第１半導体基板における前記第１面とは反対の第２面側に前記素子領域ごとに設けられ、特定の波長を透過するカラーフィルタをさらに備え、
前記遮光膜は、前記カラーフィルタを貫通している
前記（７）に記載の固体撮像装置。
（２３）
前記光電変換素子それぞれの前記第２電極に接続され、前記光電変換素子それぞれで発生した電荷を読み出す読出し回路をさらに備える前記（１）～（２２）の何れか１項に記載の固体撮像装置。
（２４）
前記読出し回路は、前記第１半導体基板とは異なる第２半導体基板に設けられ、
前記第１半導体基板と前記第２半導体基板とは、貼り合わされている
前記（２３）に記載の固体撮像装置。
（２５）
固体撮像装置と、
入射光を前記固体撮像装置の受光面に結像する光学系と、
前記固体撮像装置を制御するプロセッサと、
を備え、
前記固体撮像装置は、
第１面に設けられた格子状の第１トレンチと、前記第１トレンチの底部に沿って設けられた第２トレンチとを備える第１半導体基板と、
前記第１半導体基板に設けられた複数の光電変換素子と、
を備え、
前記光電変換素子それぞれは、
前記第１半導体基板における前記第１トレンチ及び前記第２トレンチで区画された素子領域内に設けられ、入射光を光電変換して電荷を発生させる光電変換領域と、
前記素子領域内において前記光電変換領域を囲む第１半導体領域と、
前記第１トレンチの底部で前記第１半導体領域と接触する第１コンタクトと、
前記第１トレンチ内で前記第１コンタクトと接触する第１電極と、
前記素子領域内であって前記第１半導体領域と接する領域に設けられ、前記第１半導体領域と同じ第１導電型を備える第２半導体領域と、
前記素子領域内における前記第２半導体領域と接する領域であって前記第２半導体領域と前記第１面との間に設けられ、前記第１導電型と反対の第２導電型を備える第３半導体領域と、
前記第３半導体領域と接するように前記第１面に設けられた第２コンタクトと、
前記第２コンタクトと接する第２電極と、
を備え、
前記第１コンタクトの前記第１面からの高さは、前記第３半導体領域の前記第１面からの高さと異なる
電子機器。

【符号の説明】

【0247】

１ 電子機器
１０ 固体撮像装置
１１ ＳＰＡＤアレイ部
１２ 駆動回路
１３ 出力回路
１５ タイミング制御回路
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２２０、２０Ｂ、２０Ｇ、２０Ｒ、６２０Ｂ、６２０Ｇ、６２０Ｒ ＳＰＡＤ画素
２１ フォトダイオード
２２ 読出し回路
２３ クエンチ抵抗
２４ 選択トランジスタ
２５ デジタル変換器
２５１ 抵抗
２６ インバータ
２７ バッファ
３０ 撮像レンズ
４０ 記憶部
５０ プロセッサ
６０ カラーフィルタアレイ
６１ 単位パターン
７１ 受光チップ
７２ 回路チップ
１０１、１４１ 半導体基板
１０２ 光電変換領域
１０３ Ｎ－型半導体領域
１０４、１０４ａ Ｐ型半導体領域
１０５、１０５Ａ Ｐ＋型半導体領域
１０６、１０６Ａ Ｎ＋型半導体領域
１０７ カソードコンタクト
１０８、１０８Ａ、４０８、５０８ アノードコンタクト
１０９、１０９Ａ、１０９Ｂ、１０９Ｄ 絶縁膜
１１０、３１０、５１０ 素子分離部
１１１、３１１、５１１ 遮光膜
１１２、３１２、５１２、７１０ 絶縁膜
１１３ ピニング層
１１４ 平坦化膜
１１５、１１５Ｒ、１１５Ｇ、１１５Ｂ カラーフィルタ
１１６ オンチップレンズ
１２０、１３０ 配線層
１２１ カソード電極
１２２ アノード電極
１２３、１３１ 層間絶縁膜
１２４、１３２ 配線
１２５、１３５ 接続パッド
１４２ 回路素子
２５２、２６２ ＮＭＯＳトランジスタ
２６１ ＰＭＯＳトランジスタ
Ａ１、Ａ２、Ａ３ 開口
ＬＤ 画素駆動線
ＬＳ 出力信号線
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４ マスク
Ｔ１ 第１トレンチ
Ｔ２ 第２トレンチ
Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ１１ トレンチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】