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(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】2024-07-29
(45)【発行日】2024-08-06
(54)【発明の名称】センサおよび測距装置
(51)【国際特許分類】
H01L 31/0232 20140101AFI20240730BHJP
H01L 31/107 20060101ALI20240730BHJP
H01L 31/10 20060101ALI20240730BHJP
G01S 7/486 20200101ALI20240730BHJP
G01J 1/42 20060101ALI20240730BHJP
G01J 1/02 20060101ALI20240730BHJP
H01L 27/146 20060101ALI20240730BHJP
【ＦＩ】
H01L31/02 D
H01L31/10 B
H01L31/10 D
G01S7/486
G01J1/42 H
G01J1/02 Q
H01L27/146 D
H01L27/146 A
【請求項の数】
22
(21)【出願番号】P 2021503462
(86)(22)【出願日】2020-01-30
(86)【国際出願番号】 JP2020003325
(87)【国際公開番号】W WO2020179290
(87)【国際公開日】2020-09-10
【審査請求日】2023-01-16
(31)【優先権主張番号】P 2019040812
(32)【優先日】2019-03-06
(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】110001357
【氏名又は名称】弁理士法人つばさ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】高塚 祐輔
【審査官】桂城 厚
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－００４１４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１７３８７２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００１－３２００８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－３２６５１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／１２６３２９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平０６－０７７５１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１６３０２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２４９１９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１１７１１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１５４８３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１２４４５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－２４９６３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－２０１００５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１６９１１７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ３１／００－３１／０３９２
Ｈ０１Ｌ ３１／０８－３１／１１９
Ｈ０１Ｌ ３１／１８－３１／２０
Ｇ０１Ｊ １／０２－１／０８
Ｇ０１Ｓ ７／４８６－７／４８９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
対向する第１面および第２面を有するとともに、画素毎にアバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、前記半導体基板の前記第１面側に前記画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層とを備え、
前記オンチップレンズに対する前記第１反射部材の位置が異なる前記画素を有する
センサ。
【請求項2】
前記第２反射部材で反射された光は、前記第１反射部材でさらに反射される請求項１に記載のセンサ。
【請求項3】
近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光する、前記アバランシェフォトダイオードを含む請求項１に記載のセンサ。
【請求項4】
複数の前記オンチップレンズを有する請求項１に記載のセンサ。
【請求項5】
複数の前記オンチップレンズ各々の上に、前記第１反射部材を有する請求項４に記載のセンサ。
【請求項6】
前記オンチップレンズ上の中央部から外れた位置に配置された、前記第１反射部材を有する請求項５に記載のセンサ。
【請求項7】
前記オンチップレンズ上の中央部に配置された、前記第１反射部材を有する請求項６に記載のセンサ。
【請求項8】
更に、前記第１反射部材の前記オンチップレンズと反対側に積層された、反射防止部材を有する請求項１に記載のセンサ。
【請求項9】
前記反射防止部材は、カーボンブラック膜または酸化シリコン膜を含む請求項８に記載のセンサ。
【請求項10】
更に、複数の前記画素が設けられた画素アレイ部を有し、前記画素アレイ部の中央部の前記画素では、前記オンチップレンズの中央部に前記第１反射部材が設けられ、
前記画素アレイ部の前記中央部より外側の前記画素アレイ部に、前記オンチップレンズの前記中央部から外れた位置に前記第１反射部材が設けられた前記画素を有する
請求項１に記載のセンサ。
【請求項11】
前記半導体基板の表面に、逆ピラミッドアレイ構造が設けられている請求項１に記載のセンサ。
【請求項12】
前記アバランシェフォトダイオードおよび前記オンチップレンズは前記画素毎に設けられ、前記第１反射部材の占有面積は、前記画素の面積の２５％以下である
請求項１に記載のセンサ。
【請求項13】
前記第１反射部材は、タングステン，銀，アルミニウム，金または銅を含む請求項１に記載のセンサ。
【請求項14】
前記オンチップレンズは前記画素毎に設けられ、複数の前記画素は第１画素および第２画素を含み、
前記第１画素では、前記アバランシェフォトダイオードが近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光し、
前記第２画素では、フォトダイオードが可視領域の波長の光を受光する
請求項１に記載のセンサ。
【請求項15】
前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素のうち、前記第１画素に選択的に設けられている請求項１４に記載のセンサ。
【請求項16】
更に、前記第１反射部材に積層された光学機能膜を有し、前記光学機能膜および前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素に設けられ、かつ、前記可視領域の波長の光を透過するとともに、前記近赤外領域および赤外領域の波長の光を反射する
請求項１４に記載のセンサ。
【請求項17】
前記第１反射部材が複数に分離して設けられている請求項１に記載のセンサ。
【請求項18】
対向する第１面および第２面を有するとともに、アバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、
前記半導体基板の前記第１面側に画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層とを備え、
複数の前記画素は第１画素および第２画素を含み、
前記第１画素では、前記アバランシェフォトダイオードが近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光し、
前記第２画素では、フォトダイオードが可視領域の波長の光を受光し、
前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素のうち、前記第１画素に選択的に設けられている
センサ。
【請求項19】
対向する第１面および第２面を有するとともに、アバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、
前記半導体基板の前記第１面側に画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層と、
前記第１反射部材に積層された光学機能膜と
を備え、
複数の前記画素は第１画素および第２画素を含み、
前記第１画素では、前記アバランシェフォトダイオードが近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光し、
前記第２画素では、フォトダイオードが可視領域の波長の光を受光し、
前記光学機能膜および前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素に設けられ、かつ、前記可視領域の波長の光を透過するとともに、前記近赤外領域および赤外領域の波長の光を反射する
センサ。
【請求項20】
対向する第１面および第２面を有するとともに、画素毎にアバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、前記半導体基板の前記第１面側に前記画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層とを備え、
前記オンチップレンズに対する前記第１反射部材の位置が異なる前記画素を有する
センサを備えた測距装置。
【請求項21】
対向する第１面および第２面を有するとともに、アバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、
前記半導体基板の前記第１面側に画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層とを備え、
複数の前記画素は第１画素および第２画素を含み、
前記第１画素では、前記アバランシェフォトダイオードが近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光し、
前記第２画素では、フォトダイオードが可視領域の波長の光を受光し、
前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素のうち、前記第１画素に選択的に設けられている
センサを備えた測距装置。
【請求項22】
対向する第１面および第２面を有するとともに、アバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、
前記半導体基板の前記第１面側に画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層と、
前記第１反射部材に積層された光学機能膜と
を備え、
複数の前記画素は第１画素および第２画素を含み、
前記第１画素では、前記アバランシェフォトダイオードが近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光し、
前記第２画素では、フォトダイオードが可視領域の波長の光を受光し、
前記光学機能膜および前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素に設けられ、かつ、前記可視領域の波長の光を透過するとともに、前記近赤外領域および赤外領域の波長の光を反射する
センサを備えた測距装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本技術は、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ：Avalanche Photo Diode）を用いたセンサ、およびこれを備えた測距装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ＴｏＦ(Time of Flight)法を用いて距離計測を行う測距装置の開発が進められている。このような測距装置では、光源から対象物への光を照射し、対象物により反射された光をセンサで受光するようになっている。このセンサは、例えば、画素毎にＡＰＤを有している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１８－８８４８８号公報
【発明の概要】
【0004】
このようなセンサでは、より感度を向上させることが望まれている。
【0005】
したがって、感度を向上させることが可能なセンサおよび測距装置を提供することが望ましい。
【0006】
本技術の実施の形態に係る第１のセンサは、対向する第１面および第２面を有するとともに、画素毎にアバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、半導体基板の第１面側に画素毎に設けられたオンチップレンズと、オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、半導体基板の第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層とを備えたものであり、オンチップレンズに対する第１反射部材の位置が異なる画素を有する。本技術の実施の形態に係る第２のセンサは、対向する第１面および第２面を有するとともに、アバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、半導体基板の第１面側に画素毎に設けられたオンチップレンズと、オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、半導体基板の第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層とを備えたものであり、複数の画素は第１画素および第２画素を含み、第１画素では、アバランシェフォトダイオードが近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光し、第２画素では、フォトダイオードが可視領域の波長の光を受光し、第１反射部材は、第１画素および第２画素のうち、第１画素に選択的に設けられている。本技術の実施の形態に係る第３のセンサは、対向する第１面および第２面を有するとともに、アバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、半導体基板の第１面側に画素毎に設けられたオンチップレンズと、オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、半導体基板の第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層と、第１反射部材に積層された光学機能膜とを備えたものであり、複数の画素は第１画素および第２画素を含み、第１画素では、アバランシェフォトダイオードが近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光し、光学機能膜および第１反射部材は、第１画素および第２画素に設けられ、かつ、可視領域の波長の光を透過するとともに、近赤外領域および赤外領域の波長の光を反射する。
【0007】
本技術の実施の形態に係る第１の測距装置は、上記本技術の実施の形態に係る第１のセンサを備えたものである。本技術の実施の形態に係る第２の測距装置は、上記本技術の実施の形態に係る第２のセンサを備えたものである。本技術の実施の形態に係る第３の測距装置は、上記本技術の実施の形態に係る第３のセンサを備えたものである。
【0008】
本技術の実施の形態に係る第１～３のセンサおよび実施の形態に係る第１～３の測距装置では、第２反射部材で反射された光を反射する第１反射部材が設けられている。これにより、第２反射部材で反射された光は、効率的にアバランシェフォトダイオードに入射しやすくなる。
【0009】
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。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本技術の一実施の形態に係るセンサチップの構成の一例を表すブロック図である。
【図6】比較例に係るセンサチップの要部の構成を表す断面模式図である。
【図8】半導体基板の深さと各波長の光の吸収量との関係の一例を表す模式図である。
【図9】変形例１に係るセンサチップの要部の構成を表す断面模式図である。
【図10A】変形例２に係るセンサチップの要部の構成を表す断面模式図である。
【図12A】変形例３に係るセンサチップの要部の構成を表す断面模式図である。
【図13】変形例４に係るセンサチップの要部の構成を表す断面模式図である。
【図14】変形例５に係るセンサチップの要部の構成を表す断面模式図である。
【図17】イメージセンサを使用する使用例を示す図である。
【図18】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。
【図19】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20】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。
【図21】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22】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。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本技術の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（オンチップレンズ上に反射部材を有するセンサチップの例）
２．変形例１（反射部材に積層された反射防止部材を有する例）
３．変形例２（反射部材の位置が互いに異なる画素を有する例）
４．変形例３（反射部材を複数に分離して設けた例）
５．変形例４（半導体基板の表面に逆ピラミッド構造を有する例）
６．変形例５（可視領域の波長の光を受光する画素を有する例）
７．適用例（測距装置）
８．応用例
１．実施の形態（オンチップレンズ上に反射部材を有するセンサチップの例）
２．変形例１（反射部材に積層された反射防止部材を有する例）
３．変形例２（反射部材の位置が互いに異なる画素を有する例）
４．変形例３（反射部材を複数に分離して設けた例）
５．変形例４（半導体基板の表面に逆ピラミッド構造を有する例）
６．変形例５（可視領域の波長の光を受光する画素を有する例）
７．適用例（測距装置）
８．応用例
【0012】
【0013】
センサチップ１１は、例えば、複数の画素２１が設けられた画素アレイ部１２と、画素２１に電気的に接続されたバイアス電圧印加部１３とを有している。このセンサチップ１１は、例えば、測距装置（後述の図１６の測距装置２００）に適用されるものであり、近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光して受光信号を生成する。近赤外領域および赤外領域の波長とは、例えば、６００ｎｍ以上の波長であり、８５０ｎｍ、９０５ｎｍおよび９４０ｎｍ等の波長をいう。
【0014】
画素アレイ部１２では、複数の画素２１が、例えばマトリクス状（行列状）に配置されている。各画素２１は、例えば、ＡＰＤ３１、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）３２およびインバータ３３を有している。ＡＰＤ３１のカソードには、大きな負電圧ＶBDが印加されるようになっている。カソードに負電圧ＶBDが印加されると、ＡＰＤ３１にアバランシェ増倍領域（後述の図２のアバランシェ増倍領域５７）が形成され、１フォトンの入射で発生する電子がアバランシェ増倍される。ＦＥＴ３２は、例えばＰ型のＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）により構成されている。ＦＥＴ３２は、ＡＰＤ３１に電気的に接続されている。ＡＰＤ３１でアバランシェ増倍された電子の電圧が負電圧ＶBDに達すると、ＦＥＴ３２はＡＰＤ３１の電子を放出させ、ＡＰＤ３１を初期電圧ＶEに戻す。即ち、ＦＥＴ３２は、ＡＰＤ３１のクエンチング（quenching）を行う。インバータ３３は、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）インバータにより構成されている。インバータ３３はＡＰＤ３１に電気的に接続されている。このインバータ３３は、ＡＰＤ３１で増倍された電子により発生する電圧を整形し、受光信号（APD OUT）を出力する。受光信号は、１フォトンの到来時刻を始点として発生するパルス波形である。
【0015】
バイアス電圧印加部１３は、複数の画素２１各々に電気的に接続されている。このバイアス電圧印加部１３により、複数の画素２１各々に、バイアス電圧が印加される。
【0016】
図２は、センサチップ１１のうち、画素アレイ部１２の断面構成の一例を表している。図２には、３つの画素２１を図示している。センサチップ１１は、例えば、半導体基板４１（センサ基板）、センサ側の配線層４２、ロジック側の配線層４３およびロジック側の半導体基板（ロジック回路基板，図示せず）の積層体により構成されている。ここで、半導体基板４１が本開示の半導体基板の一具体例に対応し、配線層４２が本開示の配線層の一具体例に対応する。半導体基板４１は、対向する第１面Ｓ１および第２面Ｓ２を有しており、半導体基板４１の第２面Ｓ２側に、配線層４２および配線層４３がこの順に積層されている。半導体基板４１の第１面Ｓ１が受光面を構成する。センサチップ１１は、更に、半導体基板４１の第１面Ｓ１側に、反射防止膜６４、酸化膜６５およびオンチップレンズ７１を有している。センサチップ１１は、いわゆる、裏面照射型の構成を有している。
【0017】
半導体基板４１は、例えば、単結晶のシリコン（Ｓｉ）により構成されている。この半導体基板４１には、画素２１毎に、ＡＰＤ３１が設けられている。ＡＰＤ３１は、例えば、Ｎウェル領域５１、Ｐ型拡散層５２、Ｎ型拡散層５３、ホール蓄積層５４、ピニング層５５およびＰ型領域５６を含んでいる。半導体基板４１には、隣り合うＡＰＤ３１を分離する画素分離部６３が設けられている。画素分離部６３は、例えば、半導体基板４１を第１面Ｓ１から第２面Ｓ２まで貫通する溝により構成されている。この画素分離部６３の溝には、絶縁膜６２が埋設されている。
【0018】
Ｎウェル領域５１は、半導体基板４１の厚み方向（図２のＺ軸方向）にわたって広く設けられている。このＮウェル領域５１は、光電変換により発生した電子をアバランシェ増倍領域（後述のアバランシェ増倍領域５７）に転送する電界を形成する。Ｎウェル領域５１に代えて、Ｐウェル領域を設けるようにしてもよい（図示は省略）。
【0019】
Ｐ型拡散層５２およびＮ型拡散層５３は、半導体基板４１の第２面Ｓ２近傍に設けられている。Ｐ型拡散層５２およびＮ型拡散層５３は積層して設けられており、例えば、Ｐ型拡散層５２よりもＮ型拡散層５３の方が、より第２面Ｓ２に近い位置に配置されている。Ｐ型拡散層５２およびＮ型拡散層５３は、平面（図２のＸＹ平面）視で、画素２１に広く設けられている。Ｐ型拡散層５２は、濃い濃度でＰ型不純物が拡散された層であり、Ｎ型拡散層５３は、濃い濃度でＮ型不純物が拡散された層である。Ｐ型拡散層５２およびＮ型拡散層５３が、互いに接続する領域には空乏層が形成される。この空乏層に、アバランシェ増倍領域５７が形成される。Ｎ型拡散層５３は、配線層４２の配線（後述の配線１０４）に電気的に接続されており、この配線からＮ型拡散層５３に負電圧ＶBDが印加されるようになっている。この配線と接続するため、Ｎ型拡散層５３は、一部が半導体基板４１の第２面Ｓ２まで延びるように凸形状を有していてもよい。
【0020】
アバランシェ増倍領域５７は、上記のように、Ｐ型拡散層５２およびＮ型拡散層５３の境界面に形成される。このアバランシェ増倍領域５７は、Ｎ型拡散層５３に印加される負電圧ＶＢＤによって形成される高電界領域である。アバランシェ増倍領域５７により、１フォトンがＡＰＤ３１に入射するときに発生する電子（ｅ-）が増倍される。
【0021】
ホール蓄積層５４は、例えば、Ｎウェル領域５１と第１面Ｓ１との間、およびＮウェル領域５１と画素分離部６３との間に設けられている。ホール蓄積層５４は、Ｐ型の不純物が拡散された層であり、ホールを蓄積するようになっている。ホール蓄積層５４は、Ｐ型領域５６を介して配線層４２の配線（後述の配線１０５）に電気的に接続されており、バイアス調整がなされるようになっている。
【0022】
ピニング層５５は、ホール蓄積層５４と第１面Ｓ１との間、およびホール蓄積層５４と画素分離部６３との間に設けられている。ピニング層５５は、濃い濃度でＰ型不純物が拡散された層である。ホール蓄積層５４のバイアス調整により、ホール蓄積層５４のホール濃度が高くなると、ピニング層５５によるピニングが強固となる。これにより、例えば、暗電流の発生を抑えることができる。
【0023】
Ｐ型領域５６は、濃い濃度でＰ型不純物が拡散された層であり、半導体基板４１の第２面Ｓ２近傍に設けられている。
【0024】
図３は、画素２１の平面構成の一例を模式的に表したものである。Ｐ型領域５６は、例えば、平面視でＮウェル領域５１を囲むように設けられている。このＰ型領域５６により、配線層４２の配線１０５とホール蓄積層５４とが電気的に接続されている。
【0025】
画素分離部６３は、例えば、ＡＰＤ３１を仕切るように、平面視で格子状に設けられている（図３）。画素分離部６３の溝に埋設された絶縁膜６２は、例えば、半導体基板４１の厚み方向全部にわたって設けられている。絶縁膜６２は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ）等により構成されている。このように絶縁膜６２が埋設された画素分離部６３を設けることにより、隣り合うＡＰＤ３１間でのクロストークの発生を抑えることができる。図示は省略するが、絶縁膜６２を間にして、画素分離部６３の溝に金属膜を設けるようにしてもよい。あるいは、画素分離部６３の溝に、絶縁膜６２および金属膜とともに、空洞部を設けるようにしてもよい。
【0026】
半導体基板４１の第１面Ｓ１側には、画素分離部６３上に遮光膜６１が設けられている。遮光膜６１は、例えば、平面視で画素分離部６３に重なるように、格子状に設けられている。このような遮光膜６１を設けることにより、斜め入射光に起因したクロストークの発生を抑えることができる。遮光膜６１は、画素分離部６３の溝に埋め込まれていてもよい。画素分離部６３の溝に埋め込まれた遮光膜６１は、画素分離部６３上の遮光膜６１と一体形成されていてもよい。また、この画素分離部６３の溝に埋め込まれた遮光膜６１内に、空洞（ボイド）を設けるようにしてもよい。遮光膜６１には、近赤外領域および赤外領域の波長の光に遮光性を有する材料を用いることができ、例えば、タングステン（Ｗ）等を用いることができる。
【0027】
配線層４２には、例えば、メタルパッド１０２、コンタクト電極１０３および複数の配線（配線１０４，１０５，１０６）と、これらを分離する層間絶縁膜とが設けられている。
【0028】
メタルパッド１０２は、配線層４２と配線層４３との接合面に露出されており、配線層４３のメタルパッド（後述のメタルパッド１０１）に接合されている。これにより、配線層４２および配線層４３が、機械的および電気的に接合される。メタルパッド１０２は、例えば、銅（Ｃｕ）により構成されており、配線層４２および配線層４３の接合は、Ｃｕ－Ｃｕ接合により形成されている。
【0029】
コンタクト電極１０３は、例えば、半導体基板４１（具体的には、Ｎ型拡散層５３およびＰ型領域５６）と配線層４２の配線（例えば、配線１０４，１０５）との間の接続、あるいは、配線層４２の配線とメタルパッド１０２との間の接続に用いられる。
【0030】
配線層４２の配線１０４は、コンタクト電極１０３を介して半導体基板４１のＮ型拡散層５３に電気的に接続されている。即ち、配線１０４は、ＡＰＤ３１のカソードとして機能するものであり、画素２１毎に設けられている。この配線１０４は、ＡＰＤ３１を間にしてオンチップレンズ７１に対向している。ここでは、この配線１０４が、近赤外領域および赤外領域の波長の光に対して反射性を有している。具体的には、配線１０４には銅（Ｃｕ）またはアルミニウム（Ａｌ）等を用いることができる。このような配線１０４を配線層４２に設けることにより、光電変換されることなく、半導体基板４１を通過した光が配線１０４で反射されて、半導体基板４１に向かう。ここでは、配線１０４が、本技術の第２反射部材の一具体例に対応する。
【0031】
配線１０４は、平面視でアバランシェ増倍領域５７に重なる位置に、アバランシェ増倍領域５７よりも広く設けられていることが好ましい。例えば、配線１０４は、平面視で、Ｐ型領域５６より内側の画素２１を略全面覆うように、設けられている（図３）。
【0032】
配線層４２の配線１０５は、コンタクト電極１０３を介して半導体基板４１のＰ型領域５６に電気的に接続されている。即ち、配線１０５は、ＡＰＤ３１のアノードとして機能するものである。配線１０５は、例えば、平面視でＰ型領域５６に重なる位置に配置されており、配線１０４を囲んでいる。
【0033】
例えば、平面視で画素分離部６３に重なる位置に、配線（配線１０６）を設けるようにしてもよい。この配線１０６は、例えば、画素２１の角部に配置されている（図３）。画素分離部６３の溝に遮光膜６１を埋め込み、この遮光膜６１を配線１０６に電気的に接続するようにしてもよい。
【0034】
配線１０４，１０５，１０６は、コンタクト電極１０３を介してメタルパッド１０２に電気的に接続されている。
【0035】
配線層４３には、例えば、電極パッド９１、コンタクト電極９５およびメタルパッド１０１と、これらを分離する層間絶縁膜とが設けられている。
【0036】
電極パッド９１は、メタルパッド１０１よりも半導体基板４１の第２面Ｓ２から離れた位置に設けられており、配線層４３の回路基板に接続されている。コンタクト電極９５は、電極パッド９１とメタルパッド１０１とを接続している。メタルパッド１０１は、配線層４３と配線層４２との接合面で、配線層４２のメタルパッド１０２に接合されている。即ち、ＡＰＤ３１は、配線層４２を介して配線層４３に電気的に接続されている。
【0037】
半導体基板４１の第１面Ｓ１上には、反射防止膜６４および酸化膜６５を介してオンチップレンズ７１が設けられている。反射防止膜６４は、例えば、半導体基板４１（第１面Ｓ１）と酸化膜６５との間に設けられ、半導体基板４１の第１面Ｓ１の略全面を覆っている。反射防止膜６４を設けることにより、オンチップレンズ７１を通過した光が半導体基板４１の第１面Ｓ１で反射されるのを抑えることができる。反射防止膜６４には、例えば、窒化チタン（ＴｉＮ）などのバリアメタル、窒化シリコン（ＳｉＮ）または酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等を用いることができる。酸化膜６５は、例えば、この反射防止膜６４を間にして半導体基板４１の第１面Ｓ１全面を覆っている。酸化膜６５には、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ）等を用いることができる。
【0038】
オンチップレンズ７１は、画素２１毎に設けられている。このオンチップレンズ７１は、第１面Ｓ１側から各ＡＰＤ３１を覆っている。オンチップレンズ７１は、入射した光を画素２１毎に半導体基板４１のＡＰＤ３１に集光する。オンチップレンズ７１は、有機材料により構成されていてもよく、あるいは無機材料により構成されていてもよい。有機材料としては、例えば、シロキサン系樹脂，スチレン系樹脂およびアクリル系樹脂等が挙げられる。無機材料としては、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ）および酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等が挙げられる。
【0039】
オンチップレンズ７１の表面は、反射防止膜（反射防止膜７２）で覆われていることが好ましい。これにより、オンチップレンズ７１の表面での光の反射を抑えることができる。反射防止膜７２には、上記反射防止膜６４と同様の材料を用いることができる。
【0040】
本実施の形態では、このオンチップレンズ７１および反射防止膜７２を間にしてＡＰＤ３１に対向する位置に、反射部材７３が設けられている。反射部材７３は、近赤外領域および赤外領域の波長の光に対して反射性を有しており、配線層４２の配線１０４で反射された光を再び、ＡＰＤ３１に向かって反射する。詳細は後述するが、これにより、配線１０４で反射された光がＡＰＤ３１の外側、即ち、半導体基板４１の第１面Ｓ１から外側に出ることを抑えられる。反射部材７３が、本開示の第１反射部材の一具体例に対応する。
【0041】
反射部材７３は、例えば、各々のオンチップレンズ７１上に、オンチップレンズ７１の一部を覆うように膜状に設けられている。例えば、反射部材７３は、オンチップレンズ７１の中央部に配置されている。反射部材７３には、例えば、タングステン（Ｗ），銀（Ａｇ），アルミニウム（Ａｌ），金（Ａｕ）および銅（Ｃｕ）等により構成された膜を用いることができる。
【0042】
図４Ａ，図４Ｂおよび図４Ｃは、反射部材７３の平面形状の一例を表している。反射部材７３は、例えば四角形（図４Ａ）、円（図４Ｂ）または六角形（図４Ｃ）等の平面形状を有している。反射部材７３は、どのような平面形状を有していてもよく、例えば、反射部材７３の平面形状は、六角形以外の多角形または楕円等であってもよい。平面視での反射部材７３の占有面積は、画素２１の面積の２５％以下であることが好ましい。以下、この反射部材７３の大きさについて説明する。
【0043】
図５は、反射部材７３の大きさ（平面視での反射部材７３の面積）と、量子効率との関係を、シミュレーションにより求めた結果を表している。この結果より、反射部材７３を設けない場合に比べて、画素２１の面積に対して十分に小さい面積の反射部材７３を設けたときに、ＡＰＤ３１の量子効率が１％～２％程度上昇することが分かった。一方、反射部材７３の面積がＸを超えるとＡＰＤ３１の量子効率が大きく低下する。このＸは、反射部材７３の面積が、画素２１の面積の２５％となる値である。例えば、一辺が１０μｍの大きさの正方形の画素２１では、２５μｍ2以下の面積の反射部材７３を設けることが好ましい。反射部材７３の占有面積は、画素２１の面積の１％～４％であることが更に好ましい。反射部材７３の厚みは、例えば３００ｎｍである。
【0044】
［センサチップ１１の動作］
センサチップ１１では、画素２１毎にオンチップレンズ７１で集光された光（近赤外領域および赤外領域の波長の光）がＡＰＤ３１へ光入射する。これにより、ＡＰＤ３１では正孔（ホール）および電子の対が発生する（光電変換される）。例えば、配線層４３からメタルパッド１０１，１０２、コンタクト電極１０３および配線１０４を介してＮ型拡散層５３に、負電圧ＶBDが供給されると、ＡＰＤ３１にアバランシェ増倍領域５７が形成される。これにより、例えば、電子がアバランシェ増倍され、受光信号が生成される。また、Ｐ型領域５６には、配線層４３からメタルパッド１０１，１０２、コンタクト電極１０３および配線１０５を介して所定の電圧が供給される。
センサチップ１１では、画素２１毎にオンチップレンズ７１で集光された光（近赤外領域および赤外領域の波長の光）がＡＰＤ３１へ光入射する。これにより、ＡＰＤ３１では正孔（ホール）および電子の対が発生する（光電変換される）。例えば、配線層４３からメタルパッド１０１，１０２、コンタクト電極１０３および配線１０４を介してＮ型拡散層５３に、負電圧ＶBDが供給されると、ＡＰＤ３１にアバランシェ増倍領域５７が形成される。これにより、例えば、電子がアバランシェ増倍され、受光信号が生成される。また、Ｐ型領域５６には、配線層４３からメタルパッド１０１，１０２、コンタクト電極１０３および配線１０５を介して所定の電圧が供給される。
【0045】
［センサチップ１１の作用および効果］
本実施の形態のセンサチップ１１では、配線１０４で反射された光を反射する反射部材７３が設けられている。これにより、配線１０４で反射された光は効率的にＡＰＤ３１に入射しやすくなる。以下、この作用および効果について、比較例を用いて説明する。
本実施の形態のセンサチップ１１では、配線１０４で反射された光を反射する反射部材７３が設けられている。これにより、配線１０４で反射された光は効率的にＡＰＤ３１に入射しやすくなる。以下、この作用および効果について、比較例を用いて説明する。
【0046】
図６は、比較例に係るセンサチップ（センサチップ１１１）の要部の模式的な断面構成を表している。図６は、センサチップ１１を表す図２に対応する。このセンサチップ１１１は、センサチップ１１と同様に、半導体基板４１、配線層４２および配線層４３の積層構造を有しており、配線層４２には配線１０４が設けられている。半導体基板４１の第１面Ｓ１上には画素２１毎にオンチップレンズ７１が設けられている。センサチップ１１１には、オンチップレンズ７１上の反射部材（図２の反射部材７３）が設けられていない。この点において、センサチップ１１１はセンサチップ１１と異なっている。
【0047】
このようなセンサチップ１１１では、画素２１毎にオンチップレンズ７１で集光された光（例えば、近赤外領域および赤外領域の波長の光ＬIR）の一部は、半導体基板４１を通過して配線層４２に入射する。この配線層４２に入射した光ＬIRは、配線１０４で反射され、再び、半導体基板４１に向かう（図６）。このように、配線１０４を設けることにより、半導体基板４１を透過した一部の光ＬIRが、再び半導体基板４１に入射しやすくなる。これにより、配線１０４を設けない場合に比べて、感度を向上させることができる。
【0048】
しかし、配線１０４で反射された光ＬIRの一部はＡＰＤ３１で光電変換されるものの、残りの光ＬIRは、半導体基板４１の第１面Ｓ１から半導体基板４１の外側に出ていく。例えば、配線１０４で反射された光ＬIRの約４５％は、半導体基板４１の外側に抜けてしまう。このように、配線１０４で反射された光ＬIRが半導体基板４１の外側に出ていくと、十分に感度を向上させることが困難となる。また、この半導体基板４１の外側にでた光ＬIRに起因してフレアが生じるおそれがある。
【0049】
これに対し、センサチップ１１では、オンチップレンズ７１を間にしてＡＰＤ３１に対向する反射部材７３が設けられているので、配線１０４で反射された光を、より効率的にＡＰＤ３１に入射させることができる。
【0050】
図７は、センサチップ１１での光ＬIRの経路の一例を表している。センサチップ１１では、配線１０４で反射された光ＬIRのうち、ＡＰＤ３１で光電変換されなかった光ＬIRが、再び反射部材７３で反射される。この反射部材７３で反射された光はＡＰＤ３１に向かい、ＡＰＤ３１で光電変換される。あるいは、反射部材７３で反射された光は半導体基板４１から配線層４２に入射し、配線１０４で反射される。
【0051】
図８は、半導体基板（例えば、半導体基板４１）の深さと、各波長（５４０ｎｍ，５５０ｎｍ，５６０ｎｍ，８５０ｎｍ，９００ｎｍ，９４０ｎｍ）の光の吸収量との関係を表している。可視領域の波長（５４０ｎｍ，５５０ｎｍ，５６０ｎｍ）の光は、半導体基板の浅い位置で略１００％が吸収される。一方、赤外領域の波長（８５０ｎｍ，９００ｎｍ，９４０ｎｍ）の光は、可視領域の波長の光に比べて、半導体基板への吸収量が低く、光路長（半導体基板の深さ）を大きくするに連れて、半導体基板への吸収量が増加する。即ち、近赤外領域および赤外領域の波長の光では、光路長を大きくすることにより、効果的に感度を向上させることができる。
【0052】
このように、センサチップ１１では、半導体基板４１の第２面Ｓ２側に配線１０４、第１面Ｓ１側に反射部材７３を設けることにより、光ＬIRは、配線１０４と反射部材７３との間で反射を繰り返すことができる。これにより、配線１０４で反射された光ＬIRは効率的にＡＰＤ３１に入射しやすくなり、センサチップ１１１に比べて感度を向上させることができる。また、半導体基板４１の第１面Ｓ１から半導体基板４１の外側に出ていく光が少なくなるので、フレアの発生を抑えることができる。
【0053】
以上説明したように、本実施の形態のセンサチップ１１では、配線１０４で反射された光ＬIRを反射する反射部材７３を設けるようにしたので、配線１０４で反射された光ＬIRがＡＰＤ３１の外側に出ることを抑えることができる。よって、感度を向上させることが可能となる。また、フレアの発生を抑えることができる。
【0054】
以下、上記実施の形態の変形例について説明するが、以降の説明において上記実施の形態と同一構成部分については同一符号を付してその説明は適宜省略する。
【0055】
＜変形例１＞
図９は、上記実施の形態の変形例１に係るセンサチップ（センサチップ１１Ａ）の要部の模式的な断面構成を表したものである。図９は、１つの画素２１の断面構成を表している。このセンサチップ１１Ａは、反射部材７３上に反射防止膜７４を有している。ここでは、反射防止膜７４が、本開示の反射防止部材の一具体例に対応する。この点を除き、変形例１に係るセンサチップ１１Ａは、上記実施の形態のセンサチップ１１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。図９では、ＡＰＤ３１の構成を簡略化して表している。変形例２以降で説明する断面図についても、同様に、ＡＰＤ３１の図示を簡略化する。
図９は、上記実施の形態の変形例１に係るセンサチップ（センサチップ１１Ａ）の要部の模式的な断面構成を表したものである。図９は、１つの画素２１の断面構成を表している。このセンサチップ１１Ａは、反射部材７３上に反射防止膜７４を有している。ここでは、反射防止膜７４が、本開示の反射防止部材の一具体例に対応する。この点を除き、変形例１に係るセンサチップ１１Ａは、上記実施の形態のセンサチップ１１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。図９では、ＡＰＤ３１の構成を簡略化して表している。変形例２以降で説明する断面図についても、同様に、ＡＰＤ３１の図示を簡略化する。
【0056】
反射防止膜７４は、反射部材７３の、オンチップレンズ７１と反対側に積層されている。反射防止膜７４は、例えば、平面視で反射部材７３に重なる位置に設けられ、反射部材７３と同一の平面形状を有している。例えば、平面視で、反射防止膜７４の端面と、反射部材７３の端面とは同じ位置に設けられている。反射防止膜７４は、オンチップレンズ７１毎（画素２１毎）に設けられている。なお、図９以降では、絶縁膜６２（画素分離部６３）が、逆テーパ形状を有しているが、絶縁膜６２の形状は他の形状であってもよく、例えば、テーパ形状を有していてもよい。
【0057】
反射防止膜７４は、近赤外領域および赤外領域の波長の光の反射を防止する材料により構成されている。反射防止膜７４には、例えば、カーボンブラック膜または酸化シリコン（ＳｉＯ）膜等を用いることができる。カーボンブラック膜および酸化シリコン膜の積層膜により反射防止膜７４を構成するようにしてもよい。
【0058】
本変形例でも、上記実施の形態と同様に、反射部材７３が設けられているので、配線１０４で反射された光ＬＩＲは効率的にＡＰＤ３１に入射しやすくなる。また、反射部材７３を反射防止膜７４で覆うようにしたので、反射部材７３の表面（オンチップレンズ７１と反対側の面）での光の反射が抑えられる。これにより、より効果的にフレアの発生を抑えることができる。
【0059】
＜変形例２＞
図１０Ａは、上記実施の形態の変形例２に係るセンサチップ（センサチップ１１Ｂ）の要部の模式的な構成を表したものである。このセンサチップ１１Ｂでは、画素アレイ部１２（図１）での画素２１の位置により、オンチップレンズ７１上の反射部材７３の位置が異なっている。この点を除き、変形例２に係るセンサチップ１１Ｂは、上記実施の形態のセンサチップ１１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
図１０Ａは、上記実施の形態の変形例２に係るセンサチップ（センサチップ１１Ｂ）の要部の模式的な構成を表したものである。このセンサチップ１１Ｂでは、画素アレイ部１２（図１）での画素２１の位置により、オンチップレンズ７１上の反射部材７３の位置が異なっている。この点を除き、変形例２に係るセンサチップ１１Ｂは、上記実施の形態のセンサチップ１１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
【0060】
図１０Ｂは、図１０Ａに示した画素２１の位置の一例を表している。例えば、画素アレイ部１２の中央部に配置された画素２１Ｃでは、オンチップレンズ７１の中央線ＣＬに重なる位置に反射部材７３が設けられている。一方、画素アレイ部１２のうち、この中央部の画素２１Ｃよりも外側に配置された画素２１（例えば、後述の画素２１Ｒ，２１Ｌ）では、オンチップレンズ７１の中央線ＣＬから外れた位置に反射部材７３が設けられている。例えば、中央部の画素２１Ｃと同じ行の紙面右端側に配置された画素２１Ｒでは、オンチップレンズ７１の中央線ＣＬよりも右側に反射部材７３が設けられている。画素アレイ部１２の中央部の画素２１Ｃから右端の画素２１Ｒに近づくにつれて、反射部材７３の位置を徐々にずらすようにしてもよい。例えば、中央部の画素２１Ｃと同じ行の紙面左端側に配置された画素２１Ｌでは、オンチップレンズ７１の中央線ＣＬよりも左側に反射部材７３が設けられている。画素アレイ部１２の中央部の画素２１Ｃから左端の画素２１Ｌに近づくにつれて、反射部材７３の位置を徐々にずらすようにしてもよい。例えば、画素アレイ部１２での像高に応じて、画素２１では、オンチップレンズ７１に対する反射部材７３の位置が異なっている。
【0061】
図１１は、上記変形例１で説明した反射防止膜７４を有するセンサチップ１１Ｂの構成を表している。このように、センサチップ１１Ｂの反射部材７３に、反射防止膜７４を積層させるようにしてもよい。
【0062】
本変形例でも、上記実施の形態と同様に、反射部材７３が設けられているので、配線１０４で反射された光ＬIRは効率的にＡＰＤ３１に入射しやすくなる。また、画素アレイ部１２の像高に応じて、オンチップレンズ７１に対する反射部材７３の位置を各画素２１で異ならせるようにしたので、オンチップレンズ７１に斜め方向から入射する光が、ＡＰＤ３１に効率的に入射する。即ち、瞳補正と同様の効果により、センサチップ１１Ｂの感度を向上させることが可能となる。
【0063】
＜変形例３＞
図１２Ａ，図１２Ｂは、上記実施の形態の変形例３に係るセンサチップ（センサチップ１１Ｃ）の要部の模式的な構成を表したものである。図１２Ａは、センサチップ１１Ｃの断面構成の一例を表し、図１２Ｂは、センサチップ１１Ｃの平面構成の一例を表している。このセンサチップ１１Ｃでは、反射部材７３が複数の部分（主部分７３ｍ，小部分７３ｓ）に分離して設けられている。この点を除き、変形例３に係るセンサチップ１１Ｃは、上記実施の形態のセンサチップ１１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
図１２Ａ，図１２Ｂは、上記実施の形態の変形例３に係るセンサチップ（センサチップ１１Ｃ）の要部の模式的な構成を表したものである。図１２Ａは、センサチップ１１Ｃの断面構成の一例を表し、図１２Ｂは、センサチップ１１Ｃの平面構成の一例を表している。このセンサチップ１１Ｃでは、反射部材７３が複数の部分（主部分７３ｍ，小部分７３ｓ）に分離して設けられている。この点を除き、変形例３に係るセンサチップ１１Ｃは、上記実施の形態のセンサチップ１１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
【0064】
各画素２１には、互いに分離した主部分７３ｍおよび小部分７３ｓを含む反射部材７３が設けられている。主部分７３ｍは、例えば、四角形の平面形状を有し、オンチップレンズ７１の中央部に配置されている。小部分７３ｓは、例えば、各画素２１に複数設けられている。各々の小部分７３ｓは、例えば、四角形の平面形状を有し、平面視で、主部分７３ｍの面積よりも小さい面積を有している。各画素２１では、１つの主部分７３ｍの周りを囲むように、複数の小部分７３ｓが配置されている。各画素２１では、複数の部分に分離した反射部材７３を柵状に設けるようにしてもよい。
【0065】
本変形例でも、上記実施の形態と同様に、反射部材７３が設けられているので、配線１０４で反射された光ＬIRは効率的にＡＰＤ３１に入射しやすくなる。また、反射部材７３を複数の部分に分離して各画素２１に設けるようにしたので、オンチップレンズ７１に入射した光ＬIRを効率的に各画素２１内に閉じ込めやすくなる。更に、オンチップレンズ７１に入射する光ＬIRの損失が抑えられる。
【0066】
＜変形例４＞
図１３は、上記実施の形態の変形例４に係るセンサチップ（センサチップ１１Ｄ）の要部の模式的な断面構成を表したものである。このセンサチップ１１Ｄは、半導体基板４１の第１面Ｓ１に逆ピラミッドアレイ構造（逆ピラミッドアレイ構造４１Ｐ）を有している。この点を除き、変形例４に係るセンサチップ１１Ｄは、上記実施の形態のセンサチップ１１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
図１３は、上記実施の形態の変形例４に係るセンサチップ（センサチップ１１Ｄ）の要部の模式的な断面構成を表したものである。このセンサチップ１１Ｄは、半導体基板４１の第１面Ｓ１に逆ピラミッドアレイ構造（逆ピラミッドアレイ構造４１Ｐ）を有している。この点を除き、変形例４に係るセンサチップ１１Ｄは、上記実施の形態のセンサチップ１１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
【0067】
逆ピラミッドアレイ構造４１Ｐは、各画素２１の略全面に設けられている。逆ピラミッドアレイ構造４１Ｐは、いわゆる、ＩＰＡ（Inverted Pyramid Array）構造であり、半導体基板４１の第１面Ｓ１に設けられたピラミッド型（四角錐型）の微小な凹凸構造である。
【0068】
本変形例でも、上記実施の形態と同様に、反射部材７３が設けられているので、配線１０４で反射された光ＬIRは効率的にＡＰＤ３１に入射しやすくなる。また、半導体基板４１の第１面Ｓ１に逆ピラミッドアレイ構造４１Ｐが設けられているので、光回折により、ＡＰＤ３１の感度をより高めることができる。
【0069】
＜変形例５＞
図１４は、上記実施の形態の変形例５に係るセンサチップ（センサチップ１１Ｅ）の要部の模式的な断面構成を表したものである。このセンサチップ１１Ｅでは、画素アレイ部１２（図１）に、ＡＰＤ３１を有する画素２１とともに、可視領域の波長の光を受光するＰＤ（Photo Diode）３１Ｖを有する画素２１Ｖが設けられている。この点を除き、変形例５に係るセンサチップ１１Ｅは、上記実施の形態のセンサチップ１１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。ここでは、画素２１Ｖが本技術の第２画素の一具体例に対応し、ＰＤ３１Ｖが本技術のフォトダイオードの一具体例に対応する。
図１４は、上記実施の形態の変形例５に係るセンサチップ（センサチップ１１Ｅ）の要部の模式的な断面構成を表したものである。このセンサチップ１１Ｅでは、画素アレイ部１２（図１）に、ＡＰＤ３１を有する画素２１とともに、可視領域の波長の光を受光するＰＤ（Photo Diode）３１Ｖを有する画素２１Ｖが設けられている。この点を除き、変形例５に係るセンサチップ１１Ｅは、上記実施の形態のセンサチップ１１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。ここでは、画素２１Ｖが本技術の第２画素の一具体例に対応し、ＰＤ３１Ｖが本技術のフォトダイオードの一具体例に対応する。
【0070】
画素２１Ｖは、赤色波長域、緑色波長域および青色波長域の光を受光して受光信号を生成する画素であり、半導体基板４１の第１面Ｓ１とオンチップレンズ７１との間にカラーフィルタ７５を有している。カラーフィルタ７５は、赤色波長域、緑色波長域および青色波長域のいずれかの波長域の光を選択的に透過する。画素２１Ｖに設けられたＰＤ３１Ｖには、アバランシェ増倍領域（図２のアバランシェ増倍領域５７）が設けられていなくてもよい。あるいは、画素２１Ｖに、可視領域の波長の光を受光するＡＰＤを用いるようにしてもよい。
【0071】
反射部材７３は、例えば、画素２１，２１Ｖのうち、近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光する画素２１に選択的に設けられている。これにより、可視領域の波長の光を受光する画素２１Ｖでは、反射部材７３に起因した光の損失を抑えることができる。
【0072】
図１５は、センサチップ１１Ｅの他の例を表している。このセンサチップ１１Ｅでは、画素２１，２１Ｖに、反射部材７３および光学機能膜７６の積層構造が設けられている。反射部材７３および光学機能膜７６の積層構造は、近赤外領域および赤外領域の波長の光を反射し、かつ、可視領域の波長の光を透過する性質を有している。このような反射部材７３および光学機能膜７６の積層構造を設けることにより、画素２１，２１Ｖのうち、画素２１でのみ、反射部材７３が機能するようになる。このセンサチップ１１Ｅでは、画素２１，２１Ｖに反射部材７３および光学機能膜７６が設けられているので、画素２１と画素２１Ｖとの間での作り分けが不要となり、製造コストを下げることができる。光学機能膜７６は、例えば高屈折率材料膜と低屈折率材料膜とを交互に積層した積層膜等により構成することができる。例えば、低屈折材料膜には酸化シリコン（ＳｉＯ2）膜、高屈折率材料膜には酸化チタン（ＴｉＯ2）膜を用いることができる。このような光学機能膜７６を用いることにより、近赤外領域および赤外領域の波長の光を透過させず、かつ、可視領域の波長の光を透過させることが可能となる。
【0073】
本変形例でも、上記実施の形態と同様に、反射部材７３が設けられているので、配線１０４で反射された光ＬIRは効率的にＡＰＤ３１に入射しやすくなる。また、近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光する画素２１とともに、可視領域の波長の光を受光する画素２１Ｖが設けられているので、取得情報を増やすことができる。
【0074】
＜適用例＞
図１６は、センサチップ１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅを利用した電子機器である測距装置２００の構成例を示すブロック図である。
図１６は、センサチップ１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅを利用した電子機器である測距装置２００の構成例を示すブロック図である。
【0075】
図１６に示すように、測距装置２００は、測距画像センサ２０１および光源装置２１１を含んでいる。測距画像センサ２０１は、光学系２０２、センサチップ２０３、画像処理回路２０４、モニタ２０５、およびメモリ２０６を備えて構成される。そして、測距画像センサ２０１は、光源装置２１１から被写体に向かって投光され、被写体の表面で反射された光（変調光やパルス光）を受光することにより、被写体までの距離に応じた距離画像を取得することができる。
【0076】
光学系２０２は、１枚または複数枚のレンズを有して構成され、被写体からの像光（入射光）をセンサチップ２０３に導き、センサチップ２０３の受光面（センサ部）に結像させる。
【0077】
センサチップ２０３としては、上述したセンサチップ１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅが適用され、センサチップ２０３から出力される受光信号（APD OUT）から求められる距離を示す距離信号が画像処理回路２０４に供給される。
【0078】
画像処理回路２０４は、センサチップ２０３から供給された距離信号に基づいて距離画像を構築する画像処理を行い、その画像処理により得られた距離画像（画像データ）は、モニタ２０５に供給されて表示されたり、メモリ２０６に供給されて記憶（記録）されたりする。
【0079】
このように構成されている測距画像センサ２０１では、上述したセンサチップ１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅを適用することで、画素２１での感度向上に伴って、例えば、より正確な距離画像を取得することができる。
【0080】
＜イメージセンサの使用例＞
図１７は、上述のイメージセンサ（測距画像センサ２０１）を使用する使用例を示す図である。
図１７は、上述のイメージセンサ（測距画像センサ２０１）を使用する使用例を示す図である。
【0081】
上述したイメージセンサは、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、Ｘ線等の光をセンシングする様々なケースに使用することができる。
【0082】
・ディジタルカメラや、カメラ機能付きの携帯機器等の、鑑賞の用に供される画像を撮影する装置・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置
・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、ＴＶや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置
・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置
・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置
・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置
・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置
・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置
・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、ＴＶや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置
・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置
・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置
・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置
・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置
・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置
【0083】
更に、上記実施の形態等において説明したイメージセンサは、下記電子機器にも適用することが可能である。
【0084】
＜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。
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。
【0085】
図１８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。
【0086】
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。
【0087】
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。
【0088】
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。
【0089】
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。
【0090】
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。
【0091】
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。
【0092】
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。
【0093】
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。
【0094】
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。
【0095】
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。
【0096】
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。
【0097】
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１８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。
【0098】
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。
【0099】
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。
【0100】
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。
【0101】
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。
【0102】
＜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。
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。
【0103】
図１９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。
【0104】
図１９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。
【0105】
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。
【0106】
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。
【0107】
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。
【0108】
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。
【0109】
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。
【0110】
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。
【0111】
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。
【0112】
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。
【0113】
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。
【0114】
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。
【0115】
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。
【0116】
【0117】
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。
【0118】
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。
【0119】
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。
【0120】
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。
【0121】
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。
【0122】
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。
【0123】
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。
【0124】
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。
【0125】
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。
【0126】
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。
【0127】
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。
【0128】
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。
【0129】
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。
【0130】
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。
【0131】
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。
【0132】
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。
【0133】
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。
【0134】
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。
【0135】
＜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。
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。
【0136】
図２１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。
【0137】
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２１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。
【0138】
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。
【0139】
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。
【0140】
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。
【0141】
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。
【0142】
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。
【0143】
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。
【0144】
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。
【0145】
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。
【0146】
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２１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。
【0147】
図２２は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
【0148】
図２２では、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。
【0149】
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。
【0150】
なお、図２２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。
【0151】
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。
【0152】
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。
【0153】
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。
【0154】
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。
【0155】
以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１２０３１に適用され得る。撮像部１２０３１に本開示に係る技術を適用することにより、より見やすい撮影画像を得ることができるため、ドライバの疲労を軽減することが可能になる。
【0156】
以上、実施の形態および変形例を挙げて説明したが、本開示内容は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態等において説明したセンサチップの構成は一例であり、更に他の層を備えていてもよい。また、各層の材料や厚みも一例であって、上述のものに限定されるものではない。
【0157】
例えば、上記実施の形態等では、反射部材７３をオンチップレンズ７１上に設ける場合について説明したが、反射部材７３は、半導体基板４１の第１面Ｓ１側に設けられていればよい。例えば、図２３に示したように、半導体基板４１の第１面Ｓ１上に設けられた反射部材７３を覆うように、オンチップレンズ７１が設けられていてもよい。
【0158】
また、上記実施の形態等では、集光構造としてオンチップレンズ７１を用いる場合について説明したが、図２４に示したように、オンチップレンズ７１に代えて、デジタルレンズ（デジタルレンズ７１Ｄ）を用いるようにしてもよい。デジタルレンズ７１Ｄは、入射した光の回折を用いてＡＰＤ３１に集光する。このとき、反射部材７３は、例えば、デジタルレンズ７１Ｄとともに、半導体基板４１の第１面Ｓ１上に配置される。
【0159】
また、図２等には、ＡＰＤ３１の構成の一例を具体的に図示したが、ＡＰＤ３１の構成は、更に他の要素を備えていてもよく、あるいは、全ての要素を備えていなくてもよい。また、ＡＰＤ３１を構成する要素の配置は、他の配置であってもよい。
【0160】
また、上記実施の形態等では、配線１０４がＡＰＤ３１のカソード、配線１０５がＡＰＤ３１のアノードとして機能する場合について説明したが、配線１０４がアノード、配線１０５がカソードとして機能してもよい。上記実施の形態で説明した導電型（Ｐ型、Ｎ型）は、互いに逆の構成を有していてもよい。
【0161】
また、上記実施の形態等では、本技術の第１反射部材の一具体例が配線層４２の配線１０４である場合について説明したが、配線１０４以外の反射部材により第１反射部材を構成するようにしてもよい。あるいは、配線層４２または配線層４３に、配線１０４に加えて、他の反射部材を設けるようにしてもよい。
【0162】
なお、上記実施の形態等において説明した効果は一例であり、他の効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。
【0163】
尚、本開示は、以下のような構成であってもよい。以下の構成を有するセンサチップおよび測距装置によれば、第１反射部材で反射された光を反射する第２反射部材を設けるようにしたので、第１反射部材で反射された光がアバランシェフォトダイオードの外側に出ることを抑えることができる。よって、感度を向上させることが可能となる。
（１）
対向する第１面および第２面を有するとともに、画素毎にアバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、
前記半導体基板の前記第１面側に前記画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層とを備え、
前記オンチップレンズに対する前記第１反射部材の位置が異なる前記画素を有する
センサ。
（２）
前記第２反射部材で反射された光は、前記第１反射部材でさらに反射される
前記（１）に記載のセンサ。
（３）
近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光する、前記アバランシェフォトダイオードを含む
前記（１）または（２）に記載のセンサ。
（４）
複数の前記オンチップレンズを有する
前記（１）ないし（３）のうちいずれか１つに記載のセンサ。
（５）
複数の前記オンチップレンズ各々の上に、前記第１反射部材を有する
前記（４）に記載のセンサ。
（６）
前記オンチップレンズ上の中央部から外れた位置に配置された、前記第１反射部材を有する
前記（５）に記載のセンサ。
（７）
前記オンチップレンズ上の中央部に配置された、前記第１反射部材を有する
前記（６）に記載のセンサ。
（８）
更に、前記第１反射部材の前記オンチップレンズと反対側に積層された、反射防止部材を有する
前記（１）ないし（７）のうちいずれか１つに記載のセンサ。
（９）
前記反射防止部材は、カーボンブラック膜または酸化シリコン膜を含む
前記（８）に記載のセンサ。
（１０）
更に、複数の前記画素が設けられた画素アレイ部を有し、
前記画素アレイ部の中央部の前記画素では、前記オンチップレンズの中央部に前記第１反射部材が設けられ、
前記画素アレイ部の前記中央部より外側の前記画素アレイ部に、前記オンチップレンズの前記中央部から外れた位置に前記第１反射部材が設けられた前記画素を有する
前記（１）ないし（９）のうちいずれか１つに記載のセンサ。
（１１）
前記半導体基板の表面に、逆ピラミッドアレイ構造が設けられている
前記（１）ないし（１０）のうちいずれか１つに記載のセンサ。
（１２）
前記アバランシェフォトダイオードおよび前記オンチップレンズは前記画素毎に設けられ、
前記第１反射部材の占有面積は、前記画素の面積の２５％以下である
前記（１）ないし（１１）のうちいずれか１つに記載のセンサ。
（１３）
前記第１反射部材は、タングステン，銀，アルミニウム，金または銅を含む
前記（１）ないし（１２）のうちいずれか１つに記載のセンサ。
（１４）
前記オンチップレンズは前記画素毎に設けられ、
複数の前記画素は第１画素および第２画素を含み、
前記第１画素では、前記アバランシェフォトダイオードが近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光し、
前記第２画素では、フォトダイオードが可視領域の波長の光を受光する
前記（１）ないし（１３）のうちいずれか１つに記載のセンサ。
（１５）
前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素のうち、前記第１画素に選択的に設けられている
前記（１４）に記載のセンサ。
（１６）
更に、前記第１反射部材に積層された光学機能膜を有し、
前記光学機能膜および前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素に設けられ、かつ、前記可視領域の波長の光を透過するとともに、前記近赤外領域および赤外領域の波長の光を反射する
前記（１４）または（１５）に記載のセンサ。
（１７）
前記第１反射部材が複数に分離して設けられている
前記（１）ないし（１６）のうちいずれか１つに記載のセンサ。
（１８）
対向する第１面および第２面を有するとともに、アバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、
前記半導体基板の前記第１面側に画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層とを備え、
複数の前記画素は第１画素および第２画素を含み、
前記第１画素では、前記アバランシェフォトダイオードが近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光し、
前記第２画素では、フォトダイオードが可視領域の波長の光を受光し、
前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素のうち、前記第１画素に選択的に設けられている
センサ。
（１９）
対向する第１面および第２面を有するとともに、アバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、
前記半導体基板の前記第１面側に画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層と、
前記第１反射部材に積層された光学機能膜と
を備え、
複数の前記画素は第１画素および第２画素を含み、
前記第１画素では、前記アバランシェフォトダイオードが近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光し、
前記第２画素では、フォトダイオードが可視領域の波長の光を受光し、
前記光学機能膜および前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素に設けられ、かつ、前記可視領域の波長の光を透過するとともに、前記近赤外領域および赤外領域の波長の光を反射する
センサ。
（２０）
対向する第１面および第２面を有するとともに、画素毎にアバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、
前記半導体基板の前記第１面側に前記画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層とを備え、
前記オンチップレンズに対する前記第１反射部材の位置が異なる前記画素を有する
前記画素は前記オンチップレンズに対する前記第１反射部材の位置が異なる
センサを備えた測距装置。
（２１）
対向する第１面および第２面を有するとともに、アバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、
前記半導体基板の前記第１面側に画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層とを備え、
複数の前記画素は第１画素および第２画素を含み、
前記第１画素では、前記アバランシェフォトダイオードが近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光し、
前記第２画素では、フォトダイオードが可視領域の波長の光を受光し、
前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素のうち、前記第１画素に選択的に設けられている
センサを備えた測距装置。
（２２）
対向する第１面および第２面を有するとともに、アバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、
前記半導体基板の前記第１面側に画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層と、
前記第１反射部材に積層された光学機能膜と
を備え、
複数の前記画素は第１画素および第２画素を含み、
前記第１画素では、前記アバランシェフォトダイオードが近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光し、
前記第２画素では、フォトダイオードが可視領域の波長の光を受光し、
前記光学機能膜および前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素に設けられ、かつ、前記可視領域の波長の光を透過するとともに、前記近赤外領域および赤外領域の波長の光を反射する
センサを備えた測距装置。
（１）
対向する第１面および第２面を有するとともに、画素毎にアバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、
前記半導体基板の前記第１面側に前記画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層とを備え、
前記オンチップレンズに対する前記第１反射部材の位置が異なる前記画素を有する
センサ。
（２）
前記第２反射部材で反射された光は、前記第１反射部材でさらに反射される
前記（１）に記載のセンサ。
（３）
近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光する、前記アバランシェフォトダイオードを含む
前記（１）または（２）に記載のセンサ。
（４）
複数の前記オンチップレンズを有する
前記（１）ないし（３）のうちいずれか１つに記載のセンサ。
（５）
複数の前記オンチップレンズ各々の上に、前記第１反射部材を有する
前記（４）に記載のセンサ。
（６）
前記オンチップレンズ上の中央部から外れた位置に配置された、前記第１反射部材を有する
前記（５）に記載のセンサ。
（７）
前記オンチップレンズ上の中央部に配置された、前記第１反射部材を有する
前記（６）に記載のセンサ。
（８）
更に、前記第１反射部材の前記オンチップレンズと反対側に積層された、反射防止部材を有する
前記（１）ないし（７）のうちいずれか１つに記載のセンサ。
（９）
前記反射防止部材は、カーボンブラック膜または酸化シリコン膜を含む
前記（８）に記載のセンサ。
（１０）
更に、複数の前記画素が設けられた画素アレイ部を有し、
前記画素アレイ部の中央部の前記画素では、前記オンチップレンズの中央部に前記第１反射部材が設けられ、
前記画素アレイ部の前記中央部より外側の前記画素アレイ部に、前記オンチップレンズの前記中央部から外れた位置に前記第１反射部材が設けられた前記画素を有する
前記（１）ないし（９）のうちいずれか１つに記載のセンサ。
（１１）
前記半導体基板の表面に、逆ピラミッドアレイ構造が設けられている
前記（１）ないし（１０）のうちいずれか１つに記載のセンサ。
（１２）
前記アバランシェフォトダイオードおよび前記オンチップレンズは前記画素毎に設けられ、
前記第１反射部材の占有面積は、前記画素の面積の２５％以下である
前記（１）ないし（１１）のうちいずれか１つに記載のセンサ。
（１３）
前記第１反射部材は、タングステン，銀，アルミニウム，金または銅を含む
前記（１）ないし（１２）のうちいずれか１つに記載のセンサ。
（１４）
前記オンチップレンズは前記画素毎に設けられ、
複数の前記画素は第１画素および第２画素を含み、
前記第１画素では、前記アバランシェフォトダイオードが近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光し、
前記第２画素では、フォトダイオードが可視領域の波長の光を受光する
前記（１）ないし（１３）のうちいずれか１つに記載のセンサ。
（１５）
前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素のうち、前記第１画素に選択的に設けられている
前記（１４）に記載のセンサ。
（１６）
更に、前記第１反射部材に積層された光学機能膜を有し、
前記光学機能膜および前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素に設けられ、かつ、前記可視領域の波長の光を透過するとともに、前記近赤外領域および赤外領域の波長の光を反射する
前記（１４）または（１５）に記載のセンサ。
（１７）
前記第１反射部材が複数に分離して設けられている
前記（１）ないし（１６）のうちいずれか１つに記載のセンサ。
（１８）
対向する第１面および第２面を有するとともに、アバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、
前記半導体基板の前記第１面側に画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層とを備え、
複数の前記画素は第１画素および第２画素を含み、
前記第１画素では、前記アバランシェフォトダイオードが近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光し、
前記第２画素では、フォトダイオードが可視領域の波長の光を受光し、
前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素のうち、前記第１画素に選択的に設けられている
センサ。
（１９）
対向する第１面および第２面を有するとともに、アバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、
前記半導体基板の前記第１面側に画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層と、
前記第１反射部材に積層された光学機能膜と
を備え、
複数の前記画素は第１画素および第２画素を含み、
前記第１画素では、前記アバランシェフォトダイオードが近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光し、
前記第２画素では、フォトダイオードが可視領域の波長の光を受光し、
前記光学機能膜および前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素に設けられ、かつ、前記可視領域の波長の光を透過するとともに、前記近赤外領域および赤外領域の波長の光を反射する
センサ。
（２０）
対向する第１面および第２面を有するとともに、画素毎にアバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、
前記半導体基板の前記第１面側に前記画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層とを備え、
前記オンチップレンズに対する前記第１反射部材の位置が異なる前記画素を有する
前記画素は前記オンチップレンズに対する前記第１反射部材の位置が異なる
センサを備えた測距装置。
（２１）
対向する第１面および第２面を有するとともに、アバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、
前記半導体基板の前記第１面側に画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層とを備え、
複数の前記画素は第１画素および第２画素を含み、
前記第１画素では、前記アバランシェフォトダイオードが近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光し、
前記第２画素では、フォトダイオードが可視領域の波長の光を受光し、
前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素のうち、前記第１画素に選択的に設けられている
センサを備えた測距装置。
（２２）
対向する第１面および第２面を有するとともに、アバランシェフォトダイオードが設けられた半導体基板と、
前記半導体基板の前記第１面側に画素毎に設けられたオンチップレンズと、
前記オンチップレンズ上に設けられた第１反射部材と、
前記半導体基板の前記第２面側に設けられるとともに、第２反射部材を含む配線層と、
前記第１反射部材に積層された光学機能膜と
を備え、
複数の前記画素は第１画素および第２画素を含み、
前記第１画素では、前記アバランシェフォトダイオードが近赤外領域および赤外領域の波長の光を受光し、
前記第２画素では、フォトダイオードが可視領域の波長の光を受光し、
前記光学機能膜および前記第１反射部材は、前記第１画素および前記第２画素に設けられ、かつ、前記可視領域の波長の光を透過するとともに、前記近赤外領域および赤外領域の波長の光を反射する
センサを備えた測距装置。
【0164】
本出願は、日本国特許庁において２０１９年３月６日に出願された日本国特許出願番号第２０１９－０４０８１２号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
【0165】
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疇に含まれるものであることが理解される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】