(57)【要約】【課題】光の照射による特性劣化を低減することができる光電変換装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】光電変換装置は、基板に設けられた光電変換部と、基板に設けられ、ゲート電極を含み、光電変換部で生じた電荷を転送する転送トランジスタと、基板の少なくとも光電変換部を含む領域上に設けられたシリコン窒化膜とを有し、シリコン窒化膜は、ゲート電極の光電変換部の側の側面よりも光電変換部の側に端部を有する。【選択図】図３
2020167323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に設けられた光電変換部と、
前記基板に設けられ、ゲート電極を含み、前記光電変換部で生じた電荷を転送する転送トランジスタと、
前記基板の少なくとも前記光電変換部を含む領域上に設けられたシリコン窒化膜と
を有し、
前記シリコン窒化膜は、前記ゲート電極の前記光電変換部の側の側面よりも前記光電変換部の側に端部を有する
ことを特徴とする光電変換装置。
【請求項２】
前記基板の表面から前記シリコン窒化膜までの距離は、前記シリコン窒化膜の膜厚よりも小さい
ことを特徴とする請求項１記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記シリコン窒化膜には、前記ゲート電極の前記光電変換部の側の側面よりも前記光電変換部の側の領域において、前記シリコン窒化膜を不連続にする開口部が設けられている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記開口部は、前記ゲート電極のゲート幅方向において、前記光電変換部の長さよりも長い長さで設けられている
ことを特徴とする請求項３記載の光電変換装置。
【請求項５】
前記開口部は、前記ゲート電極のゲート長方向において５０ｎｍ以上の幅で設けられている
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の光電変換装置。
【請求項６】
前記開口部の一部又は全部に絶縁物質が埋め込まれている
ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項７】
前記絶縁物質は、前記シリコン窒化膜より高抵抗な物質である
ことを特徴とする請求項６記載の光電変換装置。
【請求項８】
前記開口部は、前記基板に垂直な方向から見て、前記光電変換部の少なくとも一部と重なるように設けられている
ことを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項９】
前記開口部は、前記光電変換部を囲むように設けられている
ことを特徴とする請求項３乃至８のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項１０】
前記シリコン窒化膜は、前記ゲート電極の上にも設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項１１】
前記ゲート電極に接続された第１のコンタクトプラグを有し、
前記第１のコンタクトプラグは、前記シリコン窒化膜に接触する
ことを特徴とする請求項１０記載の光電変換装置。
【請求項１２】
前記基板に形成され、前記転送トランジスタにより前記電荷が転送される電荷保持部と、
前記電荷保持部に接続された第２のコンタクトプラグとを有し、
前記シリコン窒化膜は、前記電荷保持部の上にも設けられ、
前記第２のコンタクトプラグは、前記シリコン窒化膜に接触する
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項１３】
前記シリコン窒化膜の塩素濃度が０．５〜５原子％である
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項１４】
光電変換部と、ゲート電極を含み、前記光電変換部で生じた電荷を転送する転送トランジスタとが設けられて基板の少なくとも前記光電変換部を含む領域上にシリコン窒化膜を形成する工程と、
前記シリコン窒化膜を、前記ゲート電極の前記光電変換部の側の側面よりも前記光電変換部の側において不連続にする工程と
を有することを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項１５】
前記シリコン窒化膜を不連続にする工程では、前記シリコン窒化膜の、前記ゲート電極の前記光電変換部の側の側面よりも前記光電変換部の側の領域に開口部を形成する
ことを特徴とする請求項１４記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項１６】
前記シリコン窒化膜の上に層間絶縁膜を形成する工程と、
前記シリコン窒化膜をエッチングストップ膜として前記層間絶縁膜をエッチングする工程と
を有することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項１７】
前記シリコン窒化膜を不連続にする工程の前に、前記基板の上の活性領域をシリサイド化する工程を有する
ことを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項１８】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の光電変換装置と、
前記光電変換装置から出力される信号を処理する信号処理部と
を有することを特徴とする撮像システム。
【請求項１９】
移動体であって、
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の光電変換装置と、
前記光電変換装置からの信号に基づく視差画像から、対象物までの距離情報を取得する距離情報取得手段と、
前記距離情報に基づいて前記移動体を制御する制御手段と
を有することを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光電変換素子の受光面と絶縁体を有する素子分離領域とコンタクトが形成された活性領域との上部に、反射防止膜が配されている光電変換装置が記載されている。また、特許文献１には、反射防止膜が、コンタクトを形成する際のエッチングにおけるエッチングストップ膜であることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６５８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光電変換素子を含む光電変換装置においては、特性劣化を低減することが求められている。しかしながら、特許文献１に記載された光電変換装置では、光電変換素子に非常に強い光が照射された際に、当該画素の暗出力が光の照射の前後で変化し、その結果、特性劣化が生じることがある。
【０００５】
本発明の目的は、光の照射による特性劣化を低減することができる光電変換装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点によれば、基板に設けられた光電変換部と、前記基板に設けられ、ゲート電極を含み、前記光電変換部で生じた電荷を転送する転送トランジスタと、前記基板の少なくとも前記光電変換部を含む領域上に設けられたシリコン窒化膜とを有し、前記シリコン窒化膜は、前記ゲート電極の前記光電変換部の側の側面よりも前記光電変換部の側に端部を有することを特徴とする光電変換装置が提供される。
【０００７】
本発明の他の観点によれば、光電変換部と、ゲート電極を含み、前記光電変換部で生じた電荷を転送する転送トランジスタとが設けられて基板の少なくとも前記光電変換部を含む領域上にシリコン窒化膜を形成する工程と、前記シリコン窒化膜を、前記ゲート電極の前記光電変換部の側の側面よりも前記光電変換部の側において不連続にする工程とを有することを特徴とする光電変換装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光の照射による特性劣化を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態による光電変換装置の構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による光電変換装置の画素を示す回路図である。
【図３】本発明の第１実施形態による光電変換装置における画素の一部を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態による光電変換装置における画素のレイアウトの例を示す平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による光電変換装置について光の照射後の暗出力の増加量を測定した結果を示すグラフである。
【図６】比較例による光電変換装置における画素の一部を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態による光電変換装置の製造方法を示す断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態による光電変換装置の製造方法を示す断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態による光電変換装置の製造方法を示す断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による光電変換装置の製造方法を示す断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態による光電変換装置における画素の一部を示す概略図である。
【図１２】本発明の第３実施形態による撮像システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第４実施形態による撮像システム及び移動体の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態による光電変換装置及びその製造方法について図１乃至１０を用いて説明する。
【００１１】
まず、本実施形態による光電変換装置の構造について図１乃至図４を用いて説明する。図１は、本実施形態における光電変換装置の構成を示す平面図である。図２は、本実施形態による光電変換装置における画素を示す回路図である。図３は、本実施形態による光電変換装置における画素の一部を示す図である。図４は、本実施形態による光電変換装置における画素のレイアウトの例を示す平面図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態による光電変換装置１００は、画像を撮影するための撮像装置であり、画素領域１００１と、周辺回路領域１００２とを有している。画素領域１００１には、マトリクス状に配列された複数の画素Ｐが設けられている。周辺回路領域１００２には、画素領域１００１における各画素から出力された信号に対する信号処理等を行う回路が設けられている。周辺回路領域１００２に設けられた回路は、例えば、垂直走査回路、読み出し回路、水平走査回路、出力回路、制御回路等である。画素領域１００１と周辺回路領域１００２とは、同じ基板上に形成されている。
【００１３】
なお、複数の画素Ｐの配列は、マトリクス状に限定されるものではない。例えば、複数の画素Ｐの配列は、１次元状であってもよい。また、画素領域１００１に含まれる画素Ｐは、複数であるのみならず、単一であってもよい。
【００１４】
画素領域１００１における各画素Ｐは、例えば、図２に示すように、光電変換部ＰＤと、転送トランジスタＭ１と、リセットトランジスタＭ２と、増幅トランジスタＭ３と、選択トランジスタＭ４とを有している。各トランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４は、例えば、ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）電界効果トランジスタにより構成されている。
【００１５】
光電変換部ＰＤは、例えばフォトダイオードであり、アノードが接地ノードに接続され、カソードが転送トランジスタＭ１のソースに接続されている。転送トランジスタＭ１のドレインは、リセットトランジスタＭ２のソース及び増幅トランジスタＭ３のゲートに接続されている。転送トランジスタＭ１のドレイン、リセットトランジスタＭ２のソース及び増幅トランジスタＭ３のゲートの接続ノードは、いわゆる浮遊拡散（フローティングディフュージョン）部ＦＤである。浮遊拡散部ＦＤは、配線容量、接合容量等の寄生容量からなる容量成分（浮遊拡散容量Ｃｆｄ）を含み、電荷保持部としての機能を備える。リセットトランジスタＭ２のドレイン及び増幅トランジスタＭ３のドレインは、電圧ＶＤＤが供給される電源ノードに接続されている。増幅トランジスタＭ３のソースは、選択トランジスタＭ４のドレインに接続されている。選択トランジスタＭ４のソースは、出力線Ｌに接続されている。出力線Ｌは、電流源ＩＳに接続されている。
【００１６】
光電変換部ＰＤは、入射光をその光量に応じた量の電荷に変換（光電変換）するとともに、生じた電荷を蓄積する。転送トランジスタＭ１は、オンになることにより光電変換部ＰＤが保持する電荷を浮遊拡散部ＦＤに転送する。浮遊拡散部ＦＤは、その容量による電荷電圧変換によって、光電変換部ＰＤから転送された電荷の量に応じた電圧となる。増幅トランジスタＭ３は、ドレインに電圧ＶＤＤが供給され、ソースに選択トランジスタＭ４を介して電流源ＩＳからバイアス電流が供給される構成となっており、ゲートを入力ノードとする増幅部（ソースフォロワ回路）を構成する。これにより増幅トランジスタＭ３は、浮遊拡散部ＦＤの電圧に基づく信号を、選択トランジスタＭ４を介して出力線Ｌに出力する。リセットトランジスタＭ２は、オンになることにより浮遊拡散部ＦＤを電圧ＶＤＤに応じた電圧にリセットする。
【００１７】
図３は、図１に示す画素領域１００１に配される１つの画素Ｐのうち、基板１０に形成された光電変換部ＰＤ、転送トランジスタＭ１及び浮遊拡散部ＦＤを抜き出して示している。図３（ａ）は、本実施形態による光電変換装置１００における画素Ｐの一部を示す平面図であり、光が入射する上面側から画素を見た平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すＡ−Ａ′線に沿った断面図である。図３（ｃ）は、図３（ｂ）に示す破線で囲まれた矩形領域Ｂを拡大して示す断面図である。
【００１８】
基板１０は、例えばシリコン基板等の半導体基板である。基板１０には、その基板１０における領域間を電気的に分離して活性領域１２を画定する素子分離領域１４が設けられている。素子分離領域１４は、例えば、ＬＯＣＯＳ（Local Oxidation Of Silicon）、ＳＴＩ（Shallow Trench Isolation）等により例えばシリコン酸化膜で形成された絶縁分離領域である。
【００１９】
活性領域１２には、光電変換部ＰＤを構成するフォトダイオードと、転送トランジスタＭ１と、光電変換部ＰＤから転送される電荷を保持する電荷保持部としての浮遊拡散部ＦＤとが配されている。活性領域１２に配された光電変換部ＰＤ及び浮遊拡散部ＦＤは、混色を防ぐために隣接する画素Ｐ間で素子分離領域１４により分離されている。ただし、隣接する画素Ｐ間の分離は、この限りではない。画素Ｐ間の分離は、画素Ｐ間に不純物領域を設けた拡散層による分離であってもよいし、素子分離領域１４による分離と拡散層による分離とを併用してもよい。拡散層による分離を使用する場合は、不純物領域１６の導電型とは反対の導電型からなる不純物領域を画素Ｐ間に設けることができる。
【００２０】
光電変換部ＰＤは、基板１０の活性領域１２の表面に設けられた第１導電型の不純物領域１６と、不純物領域１６の下部に接して設けられた第２導電型の不純物領域１８とを含む埋め込みフォトダイオードである。第２導電型は、第１導電型と反対の導電型である。例えば、第１導電型はＰ型、第２導電型はＮ型である。不純物領域１６は、光電変換部ＰＤを埋め込みフォトダイオード構造とするためのものであり、基板１０の表面部の界面準位の影響により生じる暗電流の影響を抑制する役割を有する。不純物領域１８は、光電変換部ＰＤで信号電荷を蓄積するための電荷蓄積層である。なお、不純物領域１６が設けられていない構成であってもよい。なお、基板１０は第１導電型であるか、活性領域１２内に図示しない第１導電型のウェルが設けられている。
【００２１】
浮遊拡散部ＦＤは、基板１０の活性領域１２の表面部に不純物領域１８から離間して設けられた第２導電型の不純物領域２０により構成されている。
【００２２】
転送トランジスタＭ１は、不純物領域１８と不純物領域２０との間の基板１０上にゲート絶縁膜２２を介して設けられたゲート電極２４を含む。ゲート絶縁膜２２は、例えばシリコン酸化膜等の絶縁膜により形成されている。ゲート電極２４は、例えばポリシリコン等により形成されている。
【００２３】
光電変換部ＰＤを構成するフォトダイオードでは、ｐｎ接合によってできた空乏層により、光電変換が行われる。光電変換部ＰＤに光が入射することにより、信号電荷となるキャリアが発生する。発生したキャリアは、転送トランジスタＭ１を通じて、浮遊拡散部ＦＤを構成する不純物領域２０に移動させることができる。転送トランジスタＭ１は、ゲート電極２４に接続された後述のコンタクトプラグ３２に不図示の配線を通じて電圧を印加することによりオンオフを切り替えることができる。これにより、光電変換部ＰＤにおける電荷の蓄積時間等が調整される。
【００２４】
また、浮遊拡散部ＦＤを構成する不純物領域２０は、光電変換部ＰＤの不純物領域１８と同じ導電型であり、光電変換部ＰＤの不純物領域１８をソースと見た場合、ドレインとしての役割を担っている。不純物領域２０に移動したキャリアは、不純物領域２０に接続された後述のコンタクトプラグ３４を介して、不図示の配線や不図示のトランジスタに移動される。これにより、不純物領域２０に蓄積されたキャリアの量に応じた信号を、周辺回路領域１００２に読み出すことができる。なお、浮遊拡散部ＦＤを構成する不純物領域２０は、複数の画素Ｐで共用されてもよい。
【００２５】
不純物領域１６、１８、２０が設けられた基板１０上、並びにゲート電極２４上及びゲート電極２４の側面には、絶縁膜であるシリコン酸化膜２６が設けられている。なお、シリコン酸化膜２６に代えて、他の絶縁膜が設けられていてもよい。
【００２６】
シリコン酸化膜２６上には、後述するように反射防止膜及びエッチングストップ膜として機能しうるシリコン窒化膜２８が設けられている。シリコン窒化膜２８は、例えば、基板１０に設けられた光電変換部ＰＤ、転送トランジスタＭ１及び浮遊拡散部ＦＤの上にわたって設けられている。なお、シリコン窒化膜２８は、基板１０の少なくとも光電変換部ＰＤを含む領域上に設けられていればよい。
【００２７】
シリコン窒化膜２８上には、層間絶縁膜３０が設けられている。層間絶縁膜３０は、例えばシリコン酸化膜等により形成されている。順次積層されたシリコン酸化膜２６、シリコン窒化膜２８及び層間絶縁膜３０内には、ゲート電極２４に接続されたコンタクトプラグ３２と、浮遊拡散部ＦＤを構成する不純物領域２０に接続されたコンタクトプラグ３４とが設けられている。コンタクトプラグ３２、３４は、例えば、チタン、タングステン、アルミ、銅等を含む金属又はこれらを含む合金からなる導電部材により形成されている。
【００２８】
ゲート電極２４に接続されたコンタクトプラグ３２は、ゲート電極２４上に設けられたシリコン窒化膜２８に側部で接触している。また、浮遊拡散部ＦＤを構成する不純物領域２０に接続されたコンタクトプラグ３４は、浮遊拡散部ＦＤ上に形成されたシリコン窒化膜２８に側部で接触している。
【００２９】
なお、シリコン窒化膜２８は、基板１０の表面の近くに設けられた膜になっている。具体的には、シリコン窒化膜２８は、基板１０のシリコン酸化膜２６との界面である基板１０の表面からシリコン窒化膜２８までのその膜厚方向の距離ｄが、シリコン窒化膜２８の膜厚ｔよりも小さくなるように設けられていることが好ましい。すなわち、シリコン窒化膜２８の膜厚ｔは、距離ｄよりも大きくなっていることが好ましい。距離ｄは、例えばシリコン酸化膜２６の膜厚に相当する５〜２５ｎｍである。膜厚ｔは、例えば２５〜１００ｎｍである。また、シリコン窒化膜２８の上面の高さは、ゲート電極２４の高さよりも低いことが好ましい。基板１０の表面からゲート電極２４の上面までのゲート電極２４の高さは、例えば１００〜３００ｎｍである。
【００３０】
シリコン窒化膜２８は、光電変換部ＰＤの受光表面での反射を防止する反射防止膜として機能することができる。つまり、シリコン窒化膜２８は、光電変換部ＰＤに入射する光が、基板１０の表面で反射するのを低減するための膜である。反射防止膜として機能するシリコン窒化膜２８は、層間絶縁膜３０の屈折率と基板１０の屈折率との間の屈折率を有している。
【００３１】
さらに、シリコン窒化膜２８は、反射防止膜として機能しうるとともに、コンタクトプラグ３２、３４が埋め込まれるコンタクト孔を層間絶縁膜３０に開口する際のエッチングストップ膜としても機能しうる。つまり、シリコン窒化膜２８は、コンタクトプラグ３２、３４が埋め込まれるコンタクト孔を形成するエッチングの際に、層間絶縁膜３０よりもエッチングされにくい膜になっている。
【００３２】
シリコン窒化膜２８は、例えば、後述するようにＨＣＤ（ヘキサクロロジシラン、Ｓｉ２Ｃｌ６）を原料ガスに用いた熱ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により成膜されたものである。ＨＣＤを原料ガスに用いて成膜されたシリコン窒化膜２８は、一定量の塩素を含んでいる。具体的には、ＨＣＤを原料ガスに用いて成膜されたシリコン窒化膜２８の塩素濃度は、例えば０．５〜５原子％である。
【００３３】
シリコン窒化膜２８は、ゲート電極２４の光電変換部ＰＤの側の側面よりも光電変換部ＰＤの側に端部を有する。これにより、シリコン窒化膜２８のうちの光電変換部ＰＤ上の部分からゲート電極２４に向かう、シリコン窒化膜２８を介したキャリアの経路を不連続にしている。シリコン窒化膜２８の端部が開口部３６を画定する。シリコン窒化膜２８の端部は、少なくともシリコン窒化膜２８の上面に続く、シリコン窒化膜２８の端面の一部または全部を含む。本例では、シリコン窒化膜２８には、光電変換部ＰＤ上とゲート電極２４との間の領域において、シリコン窒化膜２８における不連続部を構成する開口部３６が設けられている。開口部３６は、シリコン窒化膜２８の、ゲート電極２４の光電変換部ＰＤの側の側面よりも光電変換部ＰＤの側の領域に設けられている。そのため、光電変換部ＰＤの上に位置するシリコン窒化膜２８のゲート電極２４の側の端部が、ゲート電極２４よりも光電変換部ＰＤの側に位置する。シリコン窒化膜２８のうちの光電変換部ＰＤを覆う部分は、ゲート電極２４の光電変換部ＰＤの側の側面よりも光電変換部ＰＤの側において、開口部３６により途切れて、シリコン窒化膜２８のうちのゲート電極２４を覆う部分から不連続になっている。
【００３４】
シリコン窒化膜２８を不連続にする開口部３６は、シリコン窒化膜２８の下地の層であるシリコン酸化膜２６に達していてもよいし、シリコン酸化膜２６の側の端である底にシリコン窒化膜２８が所定の膜厚で一部残存する穴又は凹みであってもよい。開口部３６がシリコン酸化膜２６に達する場合には、シリコン窒化膜２８の端面は、シリコン窒化膜２８の下面に続く。なお、シリコン窒化膜２８は、開口部３６によってのみならず、ゲート電極２４までのキャリアの経路が不連続になっていればよい。例えば、シリコン窒化膜２８は、そのゲート電極２４の側の端部が、ゲート電極２４よりも光電変換部ＰＤの側に位置することにより、ゲート電極２４までのキャリアの経路が不連続になっていてもよい。その場合、シリコン窒化膜２８はゲート電極２４を覆わなくてもよい。シリコン窒化膜２８がゲート電極２４を覆わない場合、或る光電変換部ＰＤを覆うシリコン窒化膜２８が、別の光電変換部ＰＤを覆うシリコン窒化膜２８と不連続であってもよい。
【００３５】
開口部３６は、基板１０に垂直な方向から見て、例えば、転送トランジスタＭ１のゲート電極２４のゲート幅方向に細長い矩形状の平面形状を有している。なお、開口部３６の平面形状は、特に限定されるものではなく、種々の形状を採用することができる。
【００３６】
開口部３６は、例えば、基板１０に垂直な方向から見て、光電変換部ＰＤの不純物領域１６の一部又は全部と重なるように設けられていてもよい。また、開口部３６は、例えば、ゲート電極２４と光電変換部ＰＤの不純物領域１６との間において光電変換部ＰＤの不純物領域１６とは重ならないように設けられていてもよい。
【００３７】
なお、シリコン窒化膜２８が反射防止膜としての機能を有する場合、開口部３６で光の反射が大きくなり、その結果、感度の低下が起こりうる。このため、開口部３６は、光電変換部ＰＤとの重なりがより小さくなるように又は光電変換部ＰＤとの重なりがないように設けられていることが好ましい。
【００３８】
開口部３６には、層間絶縁膜３０が埋め込まれている。なお、開口部３６は、層間絶縁膜３０が埋め込まれているのみならず、例えば、一部又は全部が空隙であってもよいし、他の絶縁物質が埋め込まれていてもよい。
【００３９】
図４は、画素領域１００１における画素Ｐのレイアウトの例を示している。図４は、図２に示す画素Ｐの構成に加えて、光電変換部ＰＤから溢れた電荷を蓄積する保持容量として機能する容量部ＣＳが、スイッチトランジスタＭ５を介して浮遊拡散部ＦＤに接続された構成を示している。容量部ＣＳは、例えば、ＭＯＳキャパシタにより構成されている。スイッチトランジスタＭ５は、例えば、ＭＯＳ電界効果トランジスタにより構成されている。スイッチトランジスタＭ５は、浮遊拡散部ＦＤと容量部ＣＳとの接続を制御するスイッチとして機能する。なお、画素Ｐは、図４に示すレイアウトのほか、種々のレイアウトを採用することができる。
【００４０】
図４に示すように、画素領域１００１には、複数の行及び複数の列にわたってマトリクス状に画素Ｐの光電変換部ＰＤが配置されている。光電変換部ＰＤの列の間には、２列ごとに領域Ｒ１が設けられている。領域Ｒ１には、転送トランジスタＭ１及び増幅トランジスタＭ３が光電変換部ＰＤの列に沿って設けられている。転送トランジスタＭ１及び増幅トランジスタＭ３は、それぞれゲート幅方向が光電変換部ＰＤの列に沿うように配置されている。転送トランジスタＭ１は、光電変換部ＰＤに対応して列状に配置されている。また、光電変換部ＰＤの行の間には、２行ごとに領域Ｒ２が設けられている。領域Ｒ２には、容量部ＣＳ、スイッチトランジスタＭ５、リセットトランジスタＭ２及び選択トランジスタＭ４が光電変換部ＰＤの行に沿って設けられている。スイッチトランジスタＭ５、リセットトランジスタＭ２及び選択トランジスタＭ４は、それぞれゲート長方向が光電変換部ＰＤの行に沿うように配置されている。
【００４１】
転送トランジスタＭ１等が設けられた領域Ｒ１の光電変換部ＰＤの列の側、すなわち、トランジスタＭ１のゲート電極の光電変換部ＰＤの側の側面の光電変換部ＰＤの側には、シリコン窒化膜２８に設けられた開口部３６が配置されている。開口部３６は、光電変換部ＰＤの列における複数の光電変換部ＰＤに沿った帯状に連続的に形成されている。なお、光電変換部ＰＤの列における複数の光電変換部ＰＤに対して、互いに分離された複数の開口部３６が配置されていてもよい。
【００４２】
本実施形態による光電変換装置１００では、光電変換部ＰＤ及びゲート電極２４の上に形成されたシリコン窒化膜２８において、ゲート電極２４の側面よりも光電変換部ＰＤの側に開口部３６が設けられている。これにより、シリコン窒化膜２８は、ゲート電極２４の側面よりも光電変換部ＰＤの側で開口部３６により不連続になっている。このようにシリコン窒化膜２８が不連続であることにより、本実施形態による光電変換装置１００では、光電変換部ＰＤへの光の照射後における画素Ｐの暗出力の増加が低減され、よって光電変換部ＰＤへの光の照射による特性劣化が低減されている。以下、この点についてさらに図５及び図６を用いて説明する。
【００４３】
図５は、光電変換装置のサンプル１、２のそれぞれについて、光を１時間照射した後、光照射前後の暗出力の差分（増加量）を測定した結果を示すグラフである。サンプル１は、図６に示す比較例による光電変換装置のサンプルである。サンプル２は、本実施形態による光電変換装置１００のサンプルである。なお、図５では、サンプル１について測定された暗出力の差分を１として、サンプル２について測定された暗出力の差分を示している。
【００４４】
図６（ａ）は、比較例による光電変換装置における画素の一部を示す平面図であり、光が入射する上面側から画素を見た平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すＣ−Ｃ′線に沿った断面図である。図６に示す比較例による光電変換装置は、シリコン窒化膜２８に開口部３６が設けられていない点を除き、図３等に示す本実施形態による光電変換装置１００と不図示の箇所を含めて同等の構成を有している。
【００４５】
図５に示すように、サンプル１、２のそれぞれについて光照射後の暗出力が増加したが、サンプル２では、サンプル１と比較して暗出力の増加量が低減されている。サンプル２の暗出力の増加量は、サンプル１の暗出力の増加量の６割程度である。
【００４６】
光電変換装置に光が照射された場合、特に強い光が照射された場合には、光が入射する光電変換部ＰＤ上のシリコン窒化膜２８に存在する欠陥等で光励起されたキャリアが発生する場合がある。こうして発生したキャリアは、転送ゲートであるゲート電極２４に電圧が印加されることでゲート電極２４近傍に引き寄せられ、基板界面に電界がかかる。そこで電荷がトラップされたり、暗電流が発生したりして、光電変換部ＰＤからの出力変動に寄与しうる。特に、ＨＣＤを原料ガスに用いた熱ＣＶＤ法により成膜されたシリコン窒化膜２８の場合には、出力変動に寄与しうるキャリアが発生しやすい。上述のように、シリコン窒化膜２８が基板１０の表面の近くに設けられた膜であると、光電変換部ＰＤからの出力が大きく変動しうる。開口部３６は、このようなキャリアのゲート電極２４に向かう移動経路を遮断することができるとともに、キャリアの滞留領域を低減することができる。このため、本実施形態による光電変換装置１００では、光照射後の暗出力の増加を低減することができ、よって特性劣化を低減することができたと考えられる。
【００４７】
ここで、開口部３６は、転送トランジスタＭ１のゲート電極２４のゲート幅方向において、光電変換部ＰＤの長さＬ１よりも短い長さで設けられていてもよいし、長さＬ１と同じ長さで設けられていてもよいし、長さＬ１よりも長い長さで設けられていてもよい。ただし、開口部３６は、長さＬ１よりも長い方がキャリアの移動経路を遮断する効果がより高まる。したがって、開口部３６は、ゲート電極２４のゲート幅方向において、光電変換部ＰＤの長さＬ１よりも長い長さで設けられていることが好ましい。
【００４８】
また、開口部３６は、上述のように、一部又は全部が空隙であってもよいし、開口部３６の一部又は全部に絶縁物質が埋め込まれていてもよい。開口部３６に埋め込まれる絶縁物質は、シリコン窒化膜２８より絶縁性が高い物質、つまり、シリコン窒化膜２８より高抵抗な物質である方が、キャリアの移動をより低減することができる。したがって、開口部３６に埋め込まれる絶縁物質は、シリコン窒化膜２８より高抵抗な物質であることが好ましい。
【００４９】
また、開口部３６は、転送トランジスタＭ１のゲート電極２４のゲート長方向において、十分な絶縁効果が得られる幅、例えば５０ｎｍ以上の幅で開口されていることが好ましい。
【００５０】
このように、本実施形態による光電変換装置１００では、光電変換部ＰＤ上のシリコン窒化膜２８の、ゲート電極２４の光電変換部ＰＤ側の側面よりも光電変換部ＰＤ側の領域に開口部３６が設けられている。このため、本実施形態による光電変換装置１００によれば、光の照射による特性劣化を低減することができる。
【００５１】
本実施形態による光電変換装置１００は、例えば、パッケージに収容され、このパッケージを組み込んだカメラや情報端末等の撮像システムを構築することができる。撮像システムについては、第３及び第４実施形態において説明する。
【００５２】
次に、本実施形態による光電変換装置１００の製造方法について図７乃至図１０を用いて説明する。図７乃至図１０は、本実施形態による光電変換装置１００の製造方法を示す断面図である。図７乃至図１０の各図において、領域１０１は図３（ｂ）に示す断面に対応する工程断面を示し、領域１０２は図１に示す周辺回路領域１００２における１つのトランジスタの断面に対応する工程断面を示している。以下では、周辺回路領域１００２におけるトランジスタを周辺トランジスタと適宜称する。
【００５３】
まず、シリコン基板等の半導体基板である基板１０にトレンチを形成する。次いで、トレンチ内にシリコン酸化物等の絶縁体を埋め込んで素子分離領域１４を形成する（図７（ａ））。
【００５４】
次いで、基板１０内に、不純物が導入された不純物領域１８や不純物領域２０２を形成する（図７（ｂ））。不純物領域１８は、光電変換部ＰＤの電荷蓄積層である。不純物領域２０２は、周辺トランジスタのチャネル部に相当する。不純物領域１８や不純物領域２０２は、例えば、フォトリソグラフィ等でパターニングされたレジストをマスクとするイオン注入等の方法により、それぞれ所定の深さ及び不純物濃度で不純物を基板１０内に導入して形成することができる。
【００５５】
次いで、例えば熱酸化法、ＣＶＤ法等を用いて、画素領域１００１の基板１０の表面にゲート絶縁膜２２を形成し、周辺回路領域１００２の基板１０の表面にゲート絶縁膜２２２を形成する。
【００５６】
次いで、例えばＣＶＤ法により多結晶シリコン膜等の導電膜を堆積した後、この導電膜及びゲート絶縁膜２２、２２２をパターニングし、ゲート電極２４、２２４を形成する（図７（ｃ））。導電膜等のパターニングには、例えば、フォトリソグラフィ及びドライエッチングを用いることができる。ゲート電極２４は、転送トランジスタＭ１のゲート電極である。ゲート電極２２４は、周辺トランジスタのゲート電極である。
【００５７】
次いで、基板１０内に、不純物が導入された不純物領域１６や不純物領域２０、不純物領域２２６を形成する（図８（ａ））。不純物領域１６は、光電変換部ＰＤを埋め込みフォトダイオード構造とする。不純物領域２０は、浮遊拡散部ＦＤを構成する。不純物領域２２６は、周辺トランジスタのＬＤＤ（Lightly Doped Drain）として機能しうる。これらの不純物領域は、イオン注入等の方法により、それぞれ所定の深さ及び不純物濃度で不純物を基板１０内に導入して形成することができる。イオン注入を行う際には、フォトリソグラフィ等の方法によりパターニングされたレジストをシャドウマスクとしても使用することができるが、ゲート電極２４やゲート電極２２４をシャドウマスクの一部として利用することができる。そうした場合、ゲート電極２４やゲート電極２２４からの距離を他の画素や他のトランジスタでそろえることができるため、画素特性やトランジスタ特性のバラつきを低減することができる。
【００５８】
次いで、基板１０上に、シリコン酸化膜２６、シリコン窒化膜２８及びシリコン酸化膜３８を順次成膜する（図８（ｂ））。シリコン酸化膜２６、シリコン窒化膜２８及びシリコン酸化膜３８は、例えばＣＶＤ法を用いて成膜することができる。シリコン酸化膜２６及びシリコン酸化膜３８は、例えば、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）等のプロセスガスを含む熱ＣＶＤ法である減圧ＣＶＤ（ＬＰＣＶＤ）法を用いて成膜することができる。これらの成膜時の成長温度（基板温度）は、例えば５００℃から８００℃の範囲とすることができる。また、シリコン窒化膜２８は、例えば、成長温度５００℃から８００℃、プロセスガスにアンモニア及びＨＣＤを用い、圧力２０Ｐａ〜２００Ｐａ等の条件を用いた熱ＣＶＤ法であるＬＰＣＶＤ法で成膜することができる。
【００５９】
次いで、周辺トランジスタ等のサイドウォール２２８を形成する（図８（ｃ））。例えば、周辺回路領域１００２の所定の箇所においてのみエッチバックを行って、シリコン酸化膜２６、シリコン窒化膜２８及びシリコン酸化膜３８の３種類の膜からなるサイドウォール２２８を形成することができる。また、一旦、周辺回路領域１００２のシリコン酸化膜２６、シリコン窒化膜２８及びシリコン酸化膜３８の全部又は一部をウェットエッチング等の手法で除去した後に、別途、絶縁膜の成膜を行なった後にエッチバックを行って形成することもできる。
【００６０】
次いで、基板１０内に、不純物が導入された不純物領域２３０を形成する（図９（ａ））。不純物領域２３０は、周辺トランジスタのソース及びドレインとして機能しうる。不純物領域２３０も、所定の深さ及び不純物濃度で不純物を基板１０内に導入して形成することができる。イオン注入を行う際には、フォトリソグラフィ等によりパターニングされたレジストをシャドウマスクとしても使用することができるが、ゲート電極２２４やサイドウォール２２８をシャドウマスクの一部として利用することができる。
【００６１】
次いで、ゲート電極２２４の上面及び不純物領域２２６の上面を含む基板１０上の活性領域にシリサイド２１０を形成する（図９（ｂ））。シリサイド２１０は、例えば、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドである。シリサイド２１０を形成する際には、例えば、コバルト、ニッケル等の金属を成膜し、アニールを行うことにより、酸化膜等の絶縁体で覆われていない活性領域をシリサイド化することができる。シリサイド化の完了後、余分な金属をウェットエッチング等で除去する。活性領域をシリサイド化することにより、抵抗を低減することができる。
【００６２】
次いで、シリコン窒化膜２８及びシリコン酸化膜３８に、開口部３６をパターニングして形成する（図９（ｃ））。開口部３６のパターニングには、例えば、フォトリソグラフィ及びドライエッチングを用いることができる。こうしてシリコン窒化膜２８に開口部３６を形成することにより、シリコン窒化膜２８を、ゲート電極２４の光電変換部ＰＤの側の側面よりも光電変換部ＰＤの側において不連続にする。開口部３６の形成は、シリサイド２１０を形成する活性領域のシリサイド化の後に行うことが好ましい。シリサイド２１０の形成時に開口部３６が既に形成されていると、拡散した金属が光電変換部ＰＤに侵入して暗出力を増大させることがあるためである。
【００６３】
次いで、全面にシリコン窒化膜２３４を形成した後、シリコン窒化膜２３４をパターニングして、画素領域１００１におけるシリコン窒化膜２３４を除去する。シリコン窒化膜２３４は、ＬＰＣＶＤ法等により成膜することができる。次いで、全面に層間絶縁膜３０を成膜する（図１０（ａ））。層間絶縁膜３０としては、例えば、ＨＤＰ（High Density Plasma）ＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法等によりシリコン酸化膜等の絶縁体を形成する。開口部３６は、層間絶縁膜３０により埋め込まれる。開口部３６を隙間なく埋めるためには、ＬＰＣＶＤ法よりもＨＤＰＣＶＤ法の方が優位である。
【００６４】
次いで、画素領域１００１における層間絶縁膜３０、シリコン窒化膜２８及びシリコン酸化膜２６中にコンタクトプラグ３２、３４を形成する。これとともに、周辺回路領域１００２における層間絶縁膜３０及びシリコン窒化膜２３４中にコンタクトプラグ２３６、２３８、２４０を形成する（図１０（ｂ））。なお、画素領域１００１における層間絶縁膜３０はシリコン酸化膜３８を含む。コンタクトプラグ３２は、転送トランジスタＭ１のゲート電極２４に接続される。コンタクトプラグ３４は、浮遊拡散部ＦＤに接続される。コンタクトプラグ２３８は、周辺トランジスタＭ６のゲート電極２２４にシリサイド２１０を介して接続される。コンタクトプラグ２３６、２４０は、不純物領域２２６、２３０により構成される周辺トランジスタＭ６のソース及びドレインにシリサイド２１０を介して接続される。これらのコンタクトプラグが埋め込まれるコンタクト孔を形成する際、シリコン窒化膜２８やシリコン窒化膜２３４は、エッチングストップ膜として機能しうる。すなわち、一旦、シリコン窒化膜２８やシリコン窒化膜２３４をエッチングストップ膜として層間絶縁膜３０をパターニングによりエッチングし、その後、セルフアライメントで、シリコン窒化膜２８及びシリコン窒化膜２３４をエッチングすることができる。コンタクト孔の形成後、チタン、窒化チタン等のバリアメタル、及びタングステン等の導電体を成膜してコンタクト孔に形成し、エッチバック法、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法等の方法で不要な金属を除去する。これにより、コンタクト孔内に形成されたバリアメタル及び導電体からなるコンタクトプラグ３２、３４、２３６、２３８、２４０を形成する。
【００６５】
次いで、不図示の配線層、ライトガイド、インナーレンズ、カラーフィルタ、マイクロレンズ等を形成して、本実施形態による光電変換装置１００を完成させることができる。
【００６６】
このように、本実施形態によれば、光電変換部ＰＤ上のシリコン窒化膜２８の、ゲート電極２４の光電変換部ＰＤ側の側面よりも光電変換部ＰＤ側の領域に開口部３６を設けるので、光の照射による特性劣化を低減することができる。
【００６７】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態による光電変換装置及びその製造方法について図１１を用いて説明する。図１１は、本実施形態による光電変換装置における画素の一部を示す概略図である。なお、第１実施形態による光電変換装置及びその製造方法と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を省略し又は簡略にする。
【００６８】
第１実施形態では、基板１０に垂直な方向から見て矩形状の平面形状を有する開口部３６がシリコン窒化膜２８に設けられている場合について説明したが、開口部３６の平面形状は、矩形状に限定されるものではない。本実施形態では、矩形状の平面形状を有する開口部３６に代えて、光電変換部ＰＤを囲む枠状の平面形状を有する開口部３３６がシリコン窒化膜２８に設けられている場合について説明する。
【００６９】
図１１（ａ）は、本実施形態による光電変換装置における画素Ｐの一部を示す平面図であり、光が入射する上面側から画素を見た平面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示すＤ−Ｄ′線に沿った断面図である。
【００７０】
本実施形態による光電変換装置では、シリコン窒化膜２８の、ゲート電極２４の側面よりも光電変換部ＰＤの側の領域に、光電変換部ＰＤを囲むように開口部３３６が設けられている。開口部３３６は、基板１０に垂直な方向から見て、光電変換部ＰＤを囲む枠状の平面形状を有している。開口部３３６は、第１実施形態による開口部３６と同様に、シリコン窒化膜２８における不連続部を構成する。シリコン窒化膜２８は、開口部３３６で途切れて不連続になっている。
【００７１】
開口部３３６は、例えば、基板１０に垂直な方向から見て、光電変換部ＰＤの一部と重なるように設けられていてもよいし、光電変換部ＰＤとは重ならないように光電変換部ＰＤの外側に設けられていてもよい。
【００７２】
本実施形態では、上述のように、シリコン窒化膜２８に光電変換部ＰＤを囲むように開口部３３６が設けられている。このような開口部３３６により、光電変換装置に光が照射された際に光電変換部ＰＤ上のシリコン窒化膜２８でキャリアが発生しても、キャリアがゲート電極２４に向かう移動経路が存在しないことになる。したがって、本実施形態によれば、光照射後の暗出力の増加をさらに低減することができ、よって特性劣化をさらに低減することができる。
【００７３】
枠状の開口部３３６のうち、少なくとも転送トランジスタＭ１のゲート電極２４側の部分は、第１実施形態による開口部３６と同様のゲート幅方向における長さ及びゲート長方向における幅で設けることができる。
【００７４】
また、第１実施形態による開口部３６と同様に、開口部３３６は、一部又は全部が空隙であってもよいし、開口部３３６の一部又は全部に絶縁物質が埋め込まれていてもよい。
なお、本実施形態による光電変換装置は、第１実施形態と同様に製造することができる。
【００７５】
このように、本実施形態によれば、シリコン窒化膜２８に光電変換部ＰＤを囲むように開口部３３６が設けられているので、光の照射による特性劣化をさらに低減することができる。
【００７６】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態による撮像システムについて、図１２を用いて説明する。図１２は、本実施形態による撮像システムの概略構成を示すブロック図である。
【００７７】
上記第１及び第２実施形態で述べた光電変換装置１００は、種々の撮像システムに適用可能である。適用可能な撮像システムの例としては、デジタルスチルカメラ、デジタルカムコーダ、監視カメラ、複写機やファックスなどの画像読み取り装置、携帯電話、車載カメラ、観測衛星などが挙げられる。また、レンズなどの光学系と撮像装置とを備えるカメラモジュールも、撮像システムに含まれる。図１２には、これらのうちの一例として、デジタルスチルカメラのブロック図を例示している。
【００７８】
図１２に例示した撮像システム４００は、撮像装置４０１、被写体の光学像を撮像装置４０１に結像させるレンズ４０２、レンズ４０２を通過する光量を可変にするための絞り４０４、レンズ４０２の保護のためのバリア４０６を有する。レンズ４０２及び絞り４０４は、撮像装置４０１に光を集光する光学系である。撮像装置４０１は、第１及び第２実施形態のいずれかで説明した光電変換装置１００であって、レンズ４０２により結像された光学像を画像データに変換する。
【００７９】
撮像システム４００は、また、撮像装置４０１より出力される出力信号の処理を行う信号処理部４０８を有する。信号処理部４０８は、撮像装置４０１が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換を行う。また、信号処理部４０８はその他、必要に応じて各種の補正、圧縮を行って画像データを出力する動作を行う。信号処理部４０８の一部であるＡＤ変換部は、撮像装置４０１が設けられた半導体基板に形成されていてもよいし、撮像装置４０１とは別の半導体基板に形成されていてもよい。また、撮像装置４０１と信号処理部４０８とが同一の半導体基板に形成されていてもよい。
【００８０】
撮像システム４００は、さらに、画像データを一時的に記憶するためのメモリ部４１０、外部コンピュータ等と通信するための外部インターフェース部（外部Ｉ／Ｆ部）４１２を有する。さらに撮像システム４００は、撮像データの記録又は読み出しを行うための半導体メモリ等の記録媒体４１４、記録媒体４１４に記録又は読み出しを行うための記録媒体制御インターフェース部（記録媒体制御Ｉ／Ｆ部）４１６を有する。なお、記録媒体４１４は、撮像システム４００に内蔵されていてもよく、着脱可能であってもよい。
【００８１】
さらに撮像システム４００は、各種演算とデジタルスチルカメラ全体を制御する全体制御・演算部４１８、撮像装置４０１と信号処理部４０８に各種タイミング信号を出力するタイミング発生部４２０を有する。ここで、タイミング信号などは外部から入力されてもよく、撮像システム４００は少なくとも撮像装置４０１と、撮像装置４０１から出力された出力信号を処理する信号処理部４０８とを有すればよい。
【００８２】
撮像装置４０１は、撮像信号を信号処理部４０８に出力する。信号処理部４０８は、撮像装置４０１から出力される撮像信号に対して所定の信号処理を実施し、画像データを出力する。信号処理部４０８は、撮像信号を用いて、画像を生成する。
【００８３】
このように、本実施形態によれば、第１及び第２実施形態による光電変換装置１００を適用した撮像システムを実現することができる。
【００８４】
［第４実施形態］
本発明の第４実施形態による撮像システム及び移動体について、図１３を用いて説明する。図１３は、本実施形態による撮像システム及び移動体の構成を示す図である。
【００８５】
図１３（ａ）は、車載カメラに関する撮像システムの一例を示したものである。撮像システム５００は、撮像装置５１０を有する。撮像装置５１０は、上記第１及び第２実施形態のいずれかに記載の光電変換装置１００である。撮像システム５００は、撮像装置５１０により取得された複数の画像データに対し、画像処理を行う画像処理部５１２と、撮像システム５００により取得された複数の画像データから視差（視差画像の位相差）の算出を行う視差取得部５１４を有する。また、撮像システム５００は、算出された視差に基づいて対象物までの距離を算出する距離取得部５１６と、算出された距離に基づいて衝突可能性があるか否かを判定する衝突判定部５１８と、を有する。ここで、視差取得部５１４や距離取得部５１６は、対象物までの距離情報を取得する距離情報取得手段の一例である。すなわち、距離情報とは、視差、デフォーカス量、対象物までの距離等に関する情報である。衝突判定部５１８はこれらの距離情報のいずれかを用いて、衝突可能性を判定してもよい。距離情報取得手段は、専用に設計されたハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアモジュールによって実現されてもよい。また、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated circuit）等によって実現されてもよいし、これらの組合せによって実現されてもよい。
【００８６】
撮像システム５００は車両情報取得装置５２０と接続されており、車速、ヨーレート、舵角などの車両情報を取得することができる。また、撮像システム５００は、衝突判定部５１８での判定結果に基づいて、車両に対して制動力を発生させる制御信号を出力する制御装置である制御ＥＣＵ５３０が接続されている。また、撮像システム５００は、衝突判定部５１８での判定結果に基づいて、ドライバーへ警報を発する警報装置５４０とも接続されている。例えば、衝突判定部５１８の判定結果として衝突可能性が高い場合、制御ＥＣＵ５３０はブレーキをかける、アクセルを戻す、エンジン出力を抑制するなどして衝突を回避、被害を軽減する車両制御を行う。警報装置５４０は音等の警報を鳴らす、カーナビゲーションシステムなどの画面に警報情報を表示する、シートベルトやステアリングに振動を与えるなどしてユーザに警告を行う。
【００８７】
本実施形態では、車両の周囲、例えば前方又は後方を撮像システム５００で撮像する。図１３（ｂ）に、車両前方（撮像範囲５５０）を撮像する場合の撮像システムを示した。車両情報取得装置５２０が、撮像システム５００ないしは撮像装置５１０に指示を送る。このような構成により、測距の精度をより向上させることができる。
【００８８】
上記では、他の車両と衝突しないように制御する例を説明したが、他の車両に追従して自動運転する制御や、車線からはみ出さないように自動運転する制御などにも適用可能である。さらに、撮像システムは、自車両等の車両に限らず、例えば、船舶、航空機あるいは産業用ロボットなどの移動体（移動装置）に適用することができる。加えて、移動体に限らず、高度道路交通システム（ＩＴＳ）等、広く物体認識を利用する機器に適用することができる。
【００８９】
［変形実施形態］
本発明は、上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。例えば、いずれかの実施形態の一部の構成を他の実施形態に追加した例や、他の実施形態の一部の構成と置換した例も、本発明の実施形態である。
【００９０】
例えば、上記実施形態では、シリコン窒化膜２８が光電変換部ＰＤ、転送トランジスタＭ１及び浮遊拡散部ＦＤの上にわたって設けられている場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、シリコン窒化膜２８は、光電変換部ＰＤ及び転送トランジスタＭ１の上には設けられている一方で、浮遊拡散部ＦＤの一部又は全部の上には設けられていなくてもよい。この場合、浮遊拡散部ＦＤを構成する不純物領域２０に接続されたコンタクトプラグ３４は、シリコン窒化膜２８と接触しないように形成することができる。
【００９１】
また、上記実施形態に示した不純物領域の導電型は変更可能であり、例えば、すべての導電型が逆であってもよい。また、図２に示した画素内の回路構成、図４に示した画素のレイアウト等は一例であり、これらと異なっていてもよい。
【００９２】
また、上記実施形態に示した光電変換装置は、画像の取得を目的とした装置、すなわち撮像装置として用いることができる。また、上記実施形態に示した光電変換装置の適用例は必ずしも撮像装置に限定されるものではなく、例えば上記第４実施形態で説明したような測距を目的とする装置に適用する場合にあっては、必ずしも画像を出力する必要はない。このような場合、当該装置は、光情報を所定の電気信号に変換する光電変換装置と言うことができる。撮像装置は、光電変換装置の１つである。
【００９３】
また、上記第３及び第４実施形態に示した撮像システムは、本発明の光電変換装置を適用しうる撮像システム例を示したものであり、本発明の光電変換装置を適用可能な撮像システムは図１２及び図１３に示した構成に限定されるものではない。
【００９４】
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１０            基板
１６            不純物領域
１８            不純物領域
２４            ゲート電極
２８            シリコン窒化膜
３６、３３６    開口部
１００          光電変換装置
Ｍ１            転送トランジスタ
ＰＤ            光電変換部
【図１】
2020167323.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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