(57)【要約】      （修正有）【課題】ＣＭＯＳイメージセンサに適用できる、大気暴露による有機光電変換膜の光電変換特性の変動を抑制することができるようにする。【解決手段】固体撮像素子１は、半導体基板１２の上側に形成された有機光電変換膜６２と、有機光電変換膜の側面を封止する側壁５４とを備える。側壁は、その直下の絶縁膜５２の再堆積膜で構成されている。【選択図】図２
2018093052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の上側に形成された光電変換膜と、
前記光電変換膜の側面を封止する側壁と
を備え、
前記側壁が、その直下の膜の再堆積膜で構成されている
固体撮像素子。
【請求項２】
前記光電変換膜の上側に配置された上部電極と、
前記光電変換膜の下側に配置された下部電極と
をさらに備え、
前記下部電極は、画素ごとに分離されて形成されており、
前記上部電極の側面も、前記側壁で覆われている
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項３】
前記上部電極も、画素ごとに分離されて形成されている
請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項４】
前記側壁の直下の膜は、絶縁膜である
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項５】
前記側壁の直下の膜は、SiO、SiCO、AlO、AlN、SiN、SiON、SiCN、およびSiCNOのいずれかの材料を含む
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項６】
画素アレイ部より外側の周辺回路部の前記下部電極と同一層に、前記下部電極どうしの間の絶縁膜と研磨レートが異なるダミー膜をさらに備える
請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項７】
前記ダミー膜は、前記下部電極どうしの間の絶縁膜と比較して、研磨レートが遅い膜である
請求項６に記載の固体撮像素子。
【請求項８】
前記ダミー膜は、SiN、SiON、SiCO、SiCN、SiCNO、ITO、またはIZOのいずれかの材料を含む
請求項６に記載の固体撮像素子。
【請求項９】
前記ダミー膜の上面の高さは、前記下部電極の上面の高さと同じか、または、前記下部電極の上面の高さよりも低い
請求項６に記載の固体撮像素子。
【請求項１０】
半導体基板の上側に光電変換膜を形成し、
前記光電変換膜の側面を封止する側壁を、その直下の膜の再堆積膜で形成する
固体撮像素子の製造方法。
【請求項１１】
半導体基板の上側に形成された光電変換膜と、
前記光電変換膜の側面を封止する側壁と
を備え、
前記側壁が、その直下の膜の再堆積膜で構成されている
固体撮像素子
を備える電子機器。
【請求項１２】
半導体基板の上側に形成された光電変換膜と、
前記光電変換膜の下側に、画素ごとに分離されて形成された下部電極と、
画素アレイ部より外側の周辺回路部の前記下部電極と同一層に、前記下部電極どうしの間の絶縁膜と研磨レートが異なるダミー膜と
を備える固体撮像素子。
【請求項１３】
前記ダミー膜は、前記下部電極どうしの間の絶縁膜と比較して、研磨レートが遅い膜である
請求項１２に記載の固体撮像素子。
【請求項１４】
前記ダミー膜は、SiN、SiON、SiCO、SiCN、SiCNO、ITO、またはIZOのいずれかの材料を含む
請求項１２に記載の固体撮像素子。
【請求項１５】
前記ダミー膜の上面の高さは、前記下部電極の上面の高さと同じか、または、前記下部電極の上面の高さよりも低い
請求項１２に記載の固体撮像素子。
【請求項１６】
前記光電変換膜の側面を封止する側壁をさらに備え、
前記側壁が、その直下の膜の再堆積膜で構成されている
請求項１２に記載の固体撮像素子。
【請求項１７】
前記上部電極も、画素ごとに分離されて形成されており、
前記上部電極の側面も、前記側壁で覆われている
請求項１６に記載の固体撮像素子。
【請求項１８】
画素ごとに分離された下部電極と、前記下部電極と同一層であって、画素アレイ部より外側の周辺回路部に、前記下部電極どうしの間の絶縁膜と研磨レートが異なるダミー膜とを、半導体基板の上側に形成し、
前記下部電極の上面に光電変換膜を形成する
固体撮像素子の製造方法。
【請求項１９】
半導体基板の上側に形成された光電変換膜と、
前記光電変換膜の下側に、画素ごとに分離されて形成された下部電極と、
画素アレイ部より外側の周辺回路部の前記下部電極と同一層に、前記下部電極どうしの間の絶縁膜と研磨レートが異なるダミー膜と
を備える固体撮像素子
を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器に関し、特に、大気暴露による有機光電変換膜の光電変換特性の変動を抑制することができるようにした固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、CCD（Charge Coupled Device）やCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサでは、画素サイズが縮小化する傾向があり、それに伴って、単位画素に入射するフォトン数（光量）が減少することになるため、画素の感度が低下してしまい、S/N（Signal / Noise）比が低下することがあった。
【０００３】
また、赤色、緑色、および青色の画素を平面上に並べた画素配列、例えば、原色カラーフィルタを用いたベイヤ配列を採用するイメージセンサが、現在広く用いられている。このようなイメージセンサでは、例えば赤色の画素においては、緑色および青色の光がカラーフィルタを透過しないため光電変換に用いられることがなく、感度の面で損失が発生することになる。また、画素間の補間処理を行って色信号を作ることに伴い、偽色が発生することがある。
【０００４】
これに対し、光電変換層を縦方向に３層積層し、１画素で３色の光電変換信号を得る構造のイメージセンサが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
例えば、特許文献１には、緑色の光を検出して、この緑色の光に応じた信号電荷を発生する光電変換部をシリコン基板上方に設け、シリコン基板内に積層した２つの光電変換領域で青色および赤色の光を検出する構造の固体撮像素子が開示されている。
【０００６】
また、１層の光電変換膜をシリコン基板上方に設け、シリコン基板内で２色の光電変換部を有する構造の固体撮像素子であって、回路形成面が受光面とは反対側に形成された構造を採用した裏面照射型の固体撮像素子も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
裏面照射型の固体撮像素子では、無機光電変換部と有機光電変換部の間に回路、配線等が形成されないので、同一画素内の無機光電変換部と有機光電変換部の距離を近づけることが可能になり、各色のＦ値依存を抑制することができ、各色間の感度の変動を抑制することができる。
【０００８】
ところで、シリコン基板上方に有機光電変換膜を設ける構造では、有機光電変換膜は一般的に大気中のH2OやO2に対する耐性が弱いため、封止構造を構築する必要がある。例えば、特許文献３には、上部電極を２層構造にして、上側の第２の上部電極を用いて封止した構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−３３２５５１号公報
【特許文献２】特開２０１１−２９３３７号公報
【特許文献３】特開２０１５−５６５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献３の技術では、封止構造を構築するまでに有機光電変換膜を大気に暴露する必要がある。この大気暴露によって、有機光電変換膜の外周部の光電変換特性が変動することがあった。
【００１１】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、大気暴露による有機光電変換膜の光電変換特性の変動を抑制することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本開示の第１の側面の固体撮像素子は、半導体基板の上側に形成された光電変換膜と、前記光電変換膜の側面を封止する側壁とを備え、前記側壁が、その直下の膜の再堆積膜で構成されている。
【００１３】
本開示の第２の側面の固体撮像素子の製造方法は、半導体基板の上側に光電変換膜を形成し、前記光電変換膜の側面を封止する側壁を、その直下の膜の再堆積膜で形成する。
【００１４】
本開示の第３の側面の電子機器は、半導体基板の上側に形成された光電変換膜と、前記光電変換膜の側面を封止する側壁とを備え、前記側壁が、その直下の膜の再堆積膜で構成されている固体撮像素子を備える。
【００１５】
本開示の第１乃至第３の側面においては、半導体基板の上側に光電変換膜が形成され、前記光電変換膜の側面を封止する側壁が、その直下の膜の再堆積膜で構成される。
【００１６】
本開示の第４の側面の固体撮像素子は、半導体基板の上側に形成された光電変換膜と、前記光電変換膜の下側に、画素ごとに分離されて形成された下部電極と、画素アレイ部より外側の周辺回路部の前記下部電極と同一層に、前記下部電極どうしの間の絶縁膜と研磨レートが異なるダミー膜とを備える。
【００１７】
本開示の第５の側面の固体撮像素子の製造方法は、半導体基板の上側に、画素ごとに分離された下部電極を形成し、画素アレイ部より外側の周辺回路部の前記下部電極と同一層に、前記下部電極どうしの間の絶縁膜と研磨レートが異なるダミー膜を形成し、前記下部電極の上面に光電変換膜を形成する。
【００１８】
本開示の第６の側面の電子機器は、半導体基板の上側に形成された光電変換膜と、前記光電変換膜の下側に、画素ごとに分離されて形成された下部電極と、画素アレイ部より外側の周辺回路部の前記下部電極と同一層に、前記下部電極どうしの間の絶縁膜と研磨レートが異なるダミー膜とを備える固体撮像素子を備える。
【００１９】
本開示の第４乃至第６の側面においては、半導体基板の上側に、画素ごとに分離された下部電極が形成され、画素アレイ部より外側の周辺回路部の前記下部電極と同一層に、前記下部電極どうしの間の絶縁膜と研磨レートが異なるダミー膜が形成され、前記下部電極の上面に光電変換膜が形成される。
【００２０】
固体撮像素子及び電子機器は、独立した装置であっても良いし、他の装置に組み込まれるモジュールであっても良い。
【発明の効果】
【００２１】
本開示の第１乃至第３の側面によれば、大気暴露による有機光電変換膜の光電変換特性の変動を抑制することができる。
【００２２】
本開示の第４乃至第６の側面によれば、CMPディッシングを低減し、構造の平坦性を改善することができる。
【００２３】
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かの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本開示の技術が適用された固体撮像素子の概略構成を示す図である。
【図２】固体撮像素子の第１の実施形態に係る断面構造を示す図である。
【図３】CMPダミー膜と遮光膜の形成領域を示す平面図と断面図である。
【図４】第１の実施形態の第１の製造方法について説明する図である。
【図５】第１の実施形態の第１の製造方法について説明する図である。
【図６】再堆積膜の形成を説明する図である。
【図７】第１の実施形態の第２の製造方法について説明する図である。
【図８】CMPダミー膜の効果について説明する図である。
【図９】固体撮像素子の第２の実施形態に係る断面構造を示す図である。
【図１０】固体撮像素子の第３の実施形態に係る断面構造を示す図である。
【図１１】第３の実施形態の製造方法について説明する図である。
【図１２】固体撮像素子の第４の実施形態に係る断面構造を示す図である。
【図１３】本開示の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。
【図１４】イメージセンサの使用例を説明する図である。
【図１５】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１６】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】
【００２５】
以下、本開示を実施するための形態（以下、実施形態という）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．固体撮像素子の概略構成例
２．第１の実施形態（側壁とCMPダミー膜を備える固体撮像素子の構成例）
３．第２の実施形態（封止性の高い材料を用いた構成例）
４．第３の実施形態（CMPダミー膜に下部電極材料を用いた構成例）
５．第４の実施形態（光電変換膜が画素分離された構成例）
６．電子機器への適用例
７．移動体制御システムへの応用例
【００２６】
＜１．固体撮像素子の概略構成例＞
図１は、本開示の技術が適用された固体撮像素子の概略構成を示す図である。
【００２７】
図１の固体撮像素子１は、半導体として例えばシリコン（Si）を用いた半導体基板１２に、画素２が行列状に２次元配置された画素アレイ部３と、それより外側の周辺回路部２１（図２）とを有して構成される。周辺回路部２１には、垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５、水平駆動回路６、出力回路７、制御回路８などが含まれる。
【００２８】
画素２は、基板深さ方向に積層された複数の光電変換部と、複数の画素トランジスタ（いわゆるMOSトランジスタ）を有して成る。複数の画素トランジスタは、例えば、転送トランジスタ、選択トランジスタ、リセットトランジスタ及び増幅トランジスタの４つのトランジスタで構成される。
【００２９】
また、画素２は、共有画素構造とすることもできる。この共有画素構造は、複数のフォトダイオードと、複数の転送トランジスタと、共有する１つのフローティングディフージョン（浮遊拡散領域）と、共有する１つずつの他の画素トランジスタとから構成される。すなわち、共有画素構造では、複数の単位画素を構成するフォトダイオード及び転送トランジスタが、他の１つずつの画素トランジスタを共有して構成される。
【００３０】
制御回路８は、入力クロックと、動作モードなどを指令するデータを受け取り、また固体撮像素子１の内部情報などのデータを出力する。すなわち、制御回路８では、垂直同期信号、水平同期信号及びマスタクロックに基づいて、垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５及び水平駆動回路６などの動作の基準となるクロック信号や制御信号を生成する。そして、制御回路８は、生成したクロック信号や制御信号を、垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５及び水平駆動回路６等に出力する。
【００３１】
垂直駆動回路４は、例えばシフトレジスタによって構成され、画素駆動配線１０を選択し、選択された画素駆動配線１０に画素２を駆動するためのパルスを供給し、行単位で画素２を駆動する。すなわち、垂直駆動回路４は、画素アレイ部３の各画素２を行単位で順次垂直方向に選択走査し、垂直信号線９を通して各画素２の光電変換部において受光量に応じて生成された信号電荷に基づく画素信号をカラム信号処理回路５に供給する。
【００３２】
カラム信号処理回路５は、画素２の列ごとに配置されており、１行分の各画素２から出力される信号を画素列ごとにノイズ除去などの信号処理を行う。例えば、カラム信号処理回路５は、画素固有の固定パターンノイズを除去するためのCDS(Correlated Double Sampling：相関２重サンプリング)およびAD変換等の信号処理を行う。
【００３３】
水平駆動回路６は、例えばシフトレジスタによって構成され、水平走査パルスを順次出力することによって、カラム信号処理回路５の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路５の各々から画素信号を水平信号線１１に出力させる。
【００３４】
出力回路７は、カラム信号処理回路５の各々から水平信号線１１を通して順次に供給される信号に対し、所定の信号処理を行って出力する。出力回路７は、例えば、バファリングだけする場合もあるし、黒レベル調整、列ばらつき補正、各種デジタル信号処理などが行われる場合もある。入出力端子１３は、外部と信号のやりとりをする。
【００３５】
以上のように構成される固体撮像素子１は、CDS処理とAD変換処理を行うカラム信号処理回路５が画素列ごとに配置されたカラムAD方式と呼ばれるCMOSイメージセンサである。
【００３６】
なお、本開示の技術が適用される固体撮像素子１は、カラムAD方式に限定されず、例えば、隣接する複数の画素２でADCを共有するエリアAD方式などでもよい。
【００３７】
＜２．第１の実施形態＞
＜断面構造＞
図２は、固体撮像素子１の第１の実施形態に係る断面構造を示す図である。
【００３８】
なお、図２の断面構造においては、紙面の制約上、４画素分の断面構造を示している。
【００３９】
半導体基板１２は、第１導電型（例えば、P型）の半導体領域４１と、第２導電型（例えば、N型）の半導体領域４２及び４３とで構成され、第１導電型の半導体領域４１内に、第２導電型の半導体領域４２及び４３が画素単位で深さ方向に積層して形成することにより、PN接合によるフォトダイオードPD１およびPD２が、深さ方向に形成されている。半導体領域４２を電荷蓄積領域とするフォトダイオードPD１は、青色の光を受光して光電変換する光電変換部であり、半導体領域４３を電荷蓄積領域とするフォトダイオードPD２は、赤色の光を受光して光電変換する光電変換部である。
【００４０】
図２で下側となる半導体基板１２の表面側には、フォトダイオードPD１及びPD２に蓄積された電荷の読み出し等を行う複数の画素トランジスタTrと、複数の配線層４４と層間絶縁膜４５とからなる多層配線層４６が形成されている。
【００４１】
一方、図２で上側となる半導体基板１２の裏面側には、絶縁膜５１および５２を介して光電変換部６０が形成されている。光電変換部６０は、上部電極６１、有機光電変換膜６２、および下部電極６３を積層して構成されており、有機光電変換膜６２が上部電極６１と下部電極６３に挟まれた配置となっている。上部電極６１は画素アレイ部３の全画素に共通に形成され、下部電極６３は、画素アレイ部３の画素ごとに分離して形成されている。
【００４２】
半導体基板１２内のフォトダイオードPD１及びPD２や、表面側の多層配線層４６は、例えば、次のようにして形成される。
【００４３】
まず、薄膜化される前の所定の厚みの半導体基板１２の内部に、フォトダイオードPD１及びPD２が形成されるとともに、半導体基板１２の表面側に、複数の画素トランジスタTrおよび電荷蓄積部４８が形成される。
【００４４】
次に、半導体基板１２の表面側の周辺回路部２１に、垂直駆動回路４、制御回路８などが形成された後、多層配線層４６が形成される。その後、多層配線層４６に対して支持基板（不図示）が貼り付けられ、光照射面側となる半導体基板１２の裏面側が薄膜化されることにより、図２に示されるように、第２導電型（例えば、N型）の半導体領域４２の上面に、第１導電型（例えば、P型）の半導体領域４１が薄く形成された状態となる。
【００４５】
最後に、半導体基板１２の表面側から、電荷蓄積部４８と接続される位置に、半導体基板１２を貫通する貫通孔が形成され、所定の金属材料が埋め込まれることにより、導電性プラグ４７が形成される。導電性プラグ４７の材料としては、バリアメタルのチタン（Ti）および窒化チタン（TiN）の積層膜と、タングステン（Ｗ）とを用いることが好適である。なお、図示は省略されているが、導電性プラグ４７の外周は、SiO2若しくはSiN等の絶縁膜で絶縁されている。
【００４６】
半導体基板１２の裏面側の基板上面には、絶縁膜５１が形成されている。絶縁膜５１は、SiO2（酸化シリコン）、SiN（窒化シリコン）、SiON（酸窒化シリコン）、HfO2（酸化ハフニウム）などの材料を用いて１層または複数層で形成することができる。
【００４７】
絶縁膜５１は、半導体基板１２との界面準位を低減させ、半導体基板１２と絶縁膜５１との界面からの暗電流の発生を抑制するために、界面準位が低い膜を採用することが好ましい。このような絶縁膜５１としては、例えば、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition：原子層堆積）法で成膜したハフニウム酸化（HfO2）膜と、プラズマCVD（Chemical Vapor Deposition：化学気相成長）法で成膜したSiO2膜との積層構造を用いることができる。なお、絶縁膜５１の構造および成膜手法については、これらに限定されるものではない。
【００４８】
下部電極６３は、絶縁膜５１を貫通する金属配線５３により、半導体基板１２の半導体領域４１を貫通する導電性プラグ４７と接続されている。金属配線５３は、例えば、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Al）、銅（Cu）などの材料で形成される。
【００４９】
光電変換部６０で光電変換されて生成された電荷は、金属配線５３と導電性プラグ４７を介して電荷蓄積部４８へ転送される。電荷蓄積部４８は、光電変換部６０で光電変換された電荷を、読み出されるまでの間、一時的に蓄積する。
【００５０】
画素ごとに分離されて形成された下部電極６３どうしの間には絶縁膜５２が形成されている。絶縁膜５２は、例えば、SiO2膜で形成されている。なお、絶縁膜５１と５２は、同一材料で形成してもよい。
【００５１】
上部電極６１および下部電極６３の材料には、例えば、ITO（インジウム錫オキサイド）、ZnO（酸化亜鉛）、IZO（インジウム亜鉛オキサイド）などの透明な導電材料が用いられる。上部電極６１および下部電極６３は、例えば、５０nm程度の膜厚で形成される。
【００５２】
有機光電変換膜６２は、緑色の光を受光して光電変換する。有機光電変換膜６２において、緑色の光のみに感度を有する材料としては、例えば、キナクリドン系化合物（電子供与性材料）とペリレン系化合物（電子受容性材料）からなる有機材料の組合せが一例として挙げられる。有機光電変換膜６２は、例えば、１５５nm程度の膜厚で形成される。
【００５３】
上部電極６１と有機光電変換膜６２の端部の側面は、側壁５４によって封止されている。側壁５４は、下地の絶縁膜５２を物理的にスパッタリングすることにより、下地の絶縁膜５２の材料が上部電極６１と有機光電変換膜６２の側面に再付着した再堆積膜で構成されている。第１の実施形態では、側壁５４の直下の絶縁膜５２がSiO2膜で構成されているので、側壁５４の材料にはSiOを少なくとも含む。
【００５４】
深さ方向が下部電極６３と同一層であって、平面方向が画素アレイ部３の外側の周辺回路部２１には、CMP（Chemical Mechanical Polishing）による平坦化処理においてストッパの役割を果たすCMPダミー膜５５が形成されている。
【００５５】
CMPダミー膜５５は、例えば、SiN（窒化シリコン）、SiON（酸化窒化シリコン）、SiCO（炭化酸化シリコン）、SiCN（炭化窒化シリコン）、SiCNOなどの材料で形成される。
【００５６】
上部電極６１、絶縁膜５２、側壁５４、および、CMPダミー膜５５の上側は、封止膜（保護膜）５６で覆われている。そして、封止膜５６の上側に、遮光膜５７が形成されている。
【００５７】
遮光膜５７は、図２に示されるように所定の箇所で上部電極６１と接続されており、上部電極６１に対して所定のバイアス電圧を印加するための金属配線を兼用する。遮光膜５７の材料としては、例えばW（タングステン）、Ti（チタン）、TiN（窒化チタン）、Al（アルミニウム）またはCu（銅）等の透過率の低い材料が用いられる。
【００５８】
封止膜５６と遮光膜５７の上側には、封止膜５８がさらに形成され、平坦に形成された封止膜５８の上面に、オンチップレンズ５９が画素ごとに形成されている
【００５９】
封止膜５６及び５８は、光透過性を有する無機材料により構成され、例えば、窒化シリコン（SiN）、酸窒化シリコン（SiON）、酸化アルミニウム（AlO）、窒化アルミニウム(AlN)等のうちのいずれかよりなる単層膜、あるいはそれらのうちの２種以上よりなる積層膜で形成される。
【００６０】
オンチップレンズ５９の材料には、例えば、シリコン窒化膜（SiN）、または、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル共重合系樹脂、若しくはシロキサン系樹脂等の樹脂系材料が用いられる。封止膜５８とオンチップレンズ５９は同一の材料で形成することができる。
【００６１】
以上のように構成される第１の実施形態に係る固体撮像素子１は、画素トランジスタTrが形成されている半導体基板１２の表面側と反対側の裏面側から光が入射される裏面照射型のCMOS固体撮像素子である。
【００６２】
第１の実施形態の固体撮像素子１の特徴は、上部電極６１と有機光電変換膜６２の端部の側面に、側壁５４が形成されている点である。これにより、有機光電変換膜６２を封止することができ、有機光電変換膜６２の外周部の光電変換特性の変動を抑制することができる。
【００６３】
また、第１の実施形態の固体撮像素子１のその他の特徴は、下部電極６３と同一層であって、画素アレイ部３の外側に、CMPダミー膜５５が形成されている点である。これにより、図８を参照して後述するように平坦性を改善し、歩留低下を抑制することができる。
【００６４】
図３は、CMPダミー膜５５と遮光膜５７の形成領域を示す平面図を、固体撮像素子１の断面図に合わせて示している。
【００６５】
なお、図３の断面図では、フォトダイオードPD１およびPD２等が形成されている半導体基板１２と、その表面側の多層配線層４６の図示が省略されている。
【００６６】
図３に示されるように、画素アレイ部３の外側の周辺回路部２１に、CMPダミー膜５５が形成されている。換言すれば、CMPダミー膜５５が形成されていない周辺回路部２１以外の開口領域が、画素アレイ部３である。
【００６７】
画素アレイ部３のうち、遮光膜５７が形成されていない内側の領域が、受光量に応じた画素信号を出力する画素が２次元配置された有効画素領域７１となる。遮光膜５７が形成された平面領域は、黒の基準レベルを生成する画素が配置されたオプティカルブラック（Optical Black）領域である。遮光膜５７の外周部とCMPダミー膜５５の内周部は、一部重なり合っている。
【００６８】
CMPダミー膜５５が形成されている周辺回路部２１には、垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５、水平駆動回路６、出力回路７、制御回路８などの周辺回路や、電極パッドなどが配置される。
【００６９】
＜第１の製造方法＞
次に、図４および図５を参照して、図２に示した第１の実施形態の第１の製造方法について説明する。
【００７０】
図４および図５では、半導体基板１２の光照射面側（裏面側）の基板上方部分の製造方法について説明する。
【００７１】
初めに、図４のAに示されるように、半導体基板１２の光照射面側に、例えば、SiO2（酸化シリコン）、SiN（窒化シリコン）、SiON（酸窒化シリコン）、HfO2（酸化ハフニウム）などの材料を用いて１層または複数層で構成される絶縁膜５１と、金属配線５３が形成される。ここで、半導体基板１２に接する絶縁膜５１の界面は、上述したように、暗電流の発生を抑制するために、界面準位が低い膜が採用される。金属配線５３は、半導体基板１２内の導電性プラグ４７とコンタクトを取る必要があり、かつ、遮光膜としても用いるため、例えば、バリアメタルのチタン（Ti）および窒化チタン（TiN）の積層膜と、タングステン（Ｗ）とを用いることが好適である。
【００７２】
そして、絶縁膜５１と金属配線５３の上面に、CMPダミー膜５５となる材料、例えば、SiN膜がCVD法を用いて成膜され、リソグラフィ技術およびドライエッチングで画素アレイ部３のSiN膜を除去することにより、画素アレイ部３の外側の周辺回路部２１に、CMPダミー膜５５が形成される。
【００７３】
次に、図４のBに示されるように、絶縁膜５１、金属配線５３、および、CMPダミー膜５５の上面全体に、下部電極６３となる材料、例えば、ITO６３Aがスパッタ法を用いて成膜される。
【００７４】
そして、図４のCに示されるように、ITO６３A上面に形成した酸化膜（SiO2）１０１が、下部電極６３を形成する部分だけが残るようにパターニングされた後、ドライエッチングまたはウェットエッチングによるITO６３Aの加工が行われる。ITO６３Aのエッチング後に残った部分が、画素単位に形成された下部電極６３となる。
【００７５】
なお、下部電極６３の材料としては、上述のITOに限定されるものではなく、酸化スズ系のＳｎＯ2（ドーパント添加）を用いることができる。また、下部電極６３の材料として、酸化亜鉛系材料では、アルミニウム亜鉛酸化物（ＺｎＯにＡｌをドーパントとして添加、例えばＡＺＯ）、ガリウム亜鉛酸化物（ＺｎＯにＧａをドーパントとして添加、例えばＧＺＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＺｎＯにＩｎをドーパントとして添加、例えばIZO）を用いることができる。さらに、下部電極６３の材料には、ＩＧＺＯ，ＣｕＩ，ＩｎＳｂＯ4，ＺｎＭｇＯ，ＣｕＩｎＯ2，ＭｇＩｎ2Ｏ4，ＣｄＯ，ＺｎＳｎＯ3などを用いることができる。
【００７６】
次に、図４のDに示されるように、下部電極６３およびCMPダミー膜５５の上面全体に、SiO2膜等の絶縁膜５２Aが成膜された後、図４のEに示されるように、例えばCMP（Chemical Mechanical Polishing）による平坦化処理が施され、下部電極６３およびCMPダミー膜５５が露出するまで、絶縁膜５２Aが研磨される。その結果、隣接する下部電極６３の間に絶縁膜５２が埋め込まれた状態となる。
【００７７】
CMPを用いた平坦化処理では、下部電極６３の上面の絶縁膜５２Aが完全に除去されるまで研磨される。その結果、CMPダミー膜５５の上面の高さは、下部電極６３の上面の高さと同じか、または、下部電極６３の上面の高さよりも低く形成される。あるいはまた、下部電極６３の上面の絶縁膜５２Aを完全に除去するために、CMPダミー膜５５の上面の高さを、下部電極６３の上面の高さよりも予め低く形成してもよい。
【００７８】
次に、図５のAに示されるように、平坦化された下部電極６３、絶縁膜５２、およびCMPダミー膜５５の上面に、有機光電変換膜６２Aと上部電極膜６１Aが積層される。
【００７９】
有機光電変換膜６２Aは、例えば、真空蒸着法によりキナクリドンを成膜することによって形成される。また、有機光電変換膜６２Aは、例えば、下部電極６３上に、電子ブロッキング膜兼バッファ膜、光電変換膜、正孔ブロッキング膜、正孔ブロッキング兼バッファ膜、および、仕事関数調整膜が積層された構造を含む。また、例えば、有機光電変換膜６２は、有機ｐ型半導体および有機ｎ型半導体の少なくとも一方を含む構造が採用される。より好ましくは、ｐ型ブロッキング層、ｐ型とｎ型の共蒸着相（ｉ相）、ｎ型ブロッキング層を有するpinバルクヘテロ構造を採用することが望ましい。
【００８０】
また、有機光電変換膜６２Aを構成する有機ｐ型半導体および有機ｎ型半導体として、それぞれキナクリドン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、及びフルオランテン誘導体のいずれかを特に好ましく用いることができる。また、フェニレンビニレン、フルオレン、カルバゾール、インドール、ピレン、ピロール、ピコリン、チオフェン、アセチレン、ジアセチレン等の重合体やその誘導体が用いられる。さらに、金属錯体色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、フェニルキサンテン系色素、トリフェニルメタン系色素、ロダシアニン系色素、キサンテン系色素、大環状アザアヌレン系色素、アズレン系色素、ナフトキノン、アントラキノン系色素、アントラセン、ピレン等の縮合多環芳香族および芳香環ないし複素環化合物が縮合した鎖状化合物、または、スクアリリウム基およびクロコニツクメチン基を結合鎖として持つキノリン、ベンゾチアゾール、ベンゾオキサゾール等の二つの含窒素複素環、または、スクアリリウム基およびクロコニツクメチン基により結合したシアニン系類似の色素などを好ましく用いることができる。
【００８１】
さらに、上述の金属錯体色素としては、ジチオール金属錯体系色素、金属フタロシアニン色素、金属ポルフィリン色素、またはルテニウム錯体色素が好ましく、ルテニウム錯体色素が特に好ましい。なお、有機光電変換膜６２Aの材料は、上述したものに限定されるものではなく、また、有機光電変換膜６２Aを塗布法により形成してもよい。
【００８２】
上部電極膜６１Aは、可視光に対して透明であることが求められ、例えば、スパッタ法を用いてITOを成膜することにより形成される。なお、上部電極膜６１Aは、一般的に、水分、酸素、水素などの影響によって特性が大きく変動することが知られていることより、有機光電変換膜６２Aと真空一貫で成膜されることが望ましい。また、製造中の紫外線により有機光電変換膜６２Aが変性することを防止するため、上部電極膜６１Aは波長４００ｎｍ以下の紫外線を吸収する材料であることが望ましい。
【００８３】
なお、上部電極膜６１Aの材料としては、上述のITOに限定されるものではなく、酸化スズ系のＳｎＯ2（ドーパント添加）を用いることができる。また、上部電極膜６１Aの材料として、酸化亜鉛系材料では、アルミニウム亜鉛酸化物（ＺｎＯにＡｌをドーパントとして添加、例えばＡＺＯ）、ガリウム亜鉛酸化物（ＺｎＯにＧａをドーパントとして添加、例えばＧＺＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＺｎＯにＩｎをドーパントとして添加、例えばIZO）を用いることができる。さらに、上部電極６１の材料には、ＩＧＺＯ，ＣｕＩ，ＩｎＳｂＯ4，ＺｎＭｇＯ，ＣｕＩｎＯ2，ＭｇＩｎ2Ｏ4，ＣｄＯ，ＺｎＳｎＯ3などを用いることができる。
【００８４】
次に、図５のBに示されるように、上部電極膜６１Aの上面に、ハードマスクとしてのSiN膜１１１Aと、レジスト１１２が積層され、下部電極６３の上方の領域のみが残るようにレジスト１１２がパターニングされる。
【００８５】
そして、図５のCに示されるように、ドライエッチングにより、レジスト１１２が形成されていない領域のSiN膜１１１A、上部電極膜６１A、および有機光電変換膜６２Aが除去されることで、SiN膜１１１、上部電極６１、および有機光電変換膜６２が形成される。上部電極６１および有機光電変換膜６２の加工後、レジスト１１２が剥離される。
【００８６】
なお、上部電極６１および有機光電変換膜６２の両方または一方のパターニングについては、上述したフォトリソグラフィ技術とドライエッチングを用いたパターニングの他、シャドーマスク等を用いたパターニングを用いてもよい。
【００８７】
レジスト１１２の剥離後、図５のDに示されるように、上部電極６１と有機光電変換膜６２の端部の側面に、側壁５４が形成される。
【００８８】
図５のCおよびDで説明した、上部電極６１および有機光電変換膜６２の加工、レジスト１１２の剥離、並びに、側壁５４の形成は、in-Situで（真空状態を保持した状態で）で行われる。
【００８９】
例えば、並行平板型のドライエッチング装置を用いて、RFパワーを500W、圧力を1Pa、エッチングガスにArを用い、流量を100sccmとして、基板温度を0℃とし、図６に示されるように、下地の絶縁膜５２を物理的にスパッタリングすると、近傍の上部電極６１と有機光電変換膜６２の側面に、下地の絶縁膜５２が再付着し、側壁５４が形成される。
【００９０】
その後、図５のEに示されるように、平面領域全体に、SiN膜１１３が、例えばプラズマCVD法によって成膜される。SiN膜１１１とSiN膜１１３の積層構造が、図２の封止膜５６に相当する。
【００９１】
この後の工程の図示は省略するが、遮光膜５７が、例えば、フォトリソグラフィ技術とドライエッチングを用いて形成される。その後、アッシング、有機洗浄などの後処理を行って堆積物、残渣物が除去された後、封止膜５８とオンチップレンズ５９が形成される。最後に、周辺回路部２１に電極パッドが形成される。
【００９２】
以上の工程により、図２の固体撮像素子１が完成する。
【００９３】
以上のように、図４および図５を参照して説明した第１の実施形態の第１の製造方法によれば、上部電極６１および有機光電変換膜６２の加工後、in-Situで上部電極６１と有機光電変換膜６２の側面に側壁５４を形成することができるので、有機光電変換膜６２の光電変換特性が、大気の影響を受け、劣化することがない。
【００９４】
従って、固体撮像素子１の第１の実施形態によれば、大気暴露による有機光電変換膜６２の光電変換特性の変動を抑制することができる。
【００９５】
＜第２の製造方法＞
次に、図７を参照して、第１の実施形態の第２の製造方法について説明する。
【００９６】
上述した第１の製造方法は、先にCMPダミー膜５５を形成し、その後、下部電極６３を形成する製造方法であった。
【００９７】
これに対して、以下で説明する第２の製造方法は、先に下部電極６３を形成してから、CMPダミー膜５５を形成する製造方法である。
【００９８】
具体的には、図７のAに示されるように、半導体基板１２の光照射面側に絶縁膜５１と金属配線５３を形成した後、それらの上面に、下部電極６３となる材料、例えばITO６３Aがスパッタ法を用いて成膜される。
【００９９】
そして、図７のBに示されるように、ITO６３A上面に形成した酸化膜（SiO2）１０１が、下部電極６３を形成する部分だけが残るようにパターニングされ、ドライエッチングまたはウェットエッチングによるITO６３Aの加工が行われる。ITO６３Aのエッチング後に残った部分が、画素単位に形成された下部電極６３となる。
【０１００】
次に、図７のCに示されるように、CMPダミー膜５５となる材料、例えば、SiN膜５５Aが、CVD法を用いて平面領域全体に成膜された後、図７のDに示されるように、フォトリソグラフィ技術およびドライエッチングを用いて画素アレイ部３の領域のSiN膜５５Aを除去することにより、画素アレイ部３の外側の周辺回路部２１に、CMPダミー膜５５が形成される。図７のDでは、CMPダミー膜５５の上面の高さは、下部電極６３の上面の高さよりも低く形成されている。
【０１０１】
図７のEおよびFの工程は、第１の製造方法における図４のDおよびEの工程と同様である。即ち、下部電極６３およびCMPダミー膜５５の上面全体に、SiO2膜等の絶縁膜５２Aが成膜された後、例えばCMPによる平坦化処理が施されることにより、下部電極６３およびCMPダミー膜５５が露出される。
【０１０２】
図７のFの工程以降の製造方法は、図５のA乃至Eを参照して説明した第１の製造方法と同様であるので、説明は省略する。
【０１０３】
従って、第１の実施形態の第２の製造方法においても、上部電極６１および有機光電変換膜６２の加工後、in-Situで上部電極６１と有機光電変換膜６２の側面に側壁５４を形成することができるので、有機光電変換膜６２の光電変換特性が、大気の影響を受け、劣化することがない。従って、大気暴露による有機光電変換膜６２の光電変換特性の変動を抑制することができる。
【０１０４】
＜CMPダミー膜５５の効果＞
次に、図８を参照して、CMPダミー膜５５の効果について説明する。
【０１０５】
仮に、図８に示されるように、画素アレイ部３の外側の周辺回路部２１にCMPダミー膜５５を形成しない構造で、下部電極６３が露出するまでCMPによる平坦化処理を施した場合、周辺回路部２１の絶縁膜５２にディッシング（凹み）が発生する。このディッシングにより平坦性が悪化し、固体撮像素子の歩留りが低下する。
【０１０６】
本開示の固体撮像素子１のように、画素アレイ部３の外側の周辺回路部２１にCMPダミー膜５５を形成した構造を採用することにより、周辺回路部２１におけるCMPディッシングが低減され、構造の平坦性が改善される。
【０１０７】
CMPダミー膜５５の材料には、下部電極６３間に埋め込まれる絶縁膜５２と比較して、CMPの研磨レートが遅い材料が用いられる。絶縁膜５２の材料には、例えば、SiO、SiONなどが用いられ、CMPダミー膜５５の材料には、例えば、SiN、SiON、SiCO、SiCN、SiCNOなどが用いられる。絶縁膜５２とCMPダミー膜５５の両方がSiONでもよく、その場合、CMPダミー膜５５のSiONの方が、酸素（O）の比率が少なくなっていればよい。
【０１０８】
＜３．第２の実施形態＞
＜断面構造＞
図９は、固体撮像素子１の第２の実施形態に係る断面構造を示す図である。
【０１０９】
なお、図９においては、上述した第１の実施形態と共通する部分については同一の符号を付してあり、その部分の説明は適宜省略する。
【０１１０】
図９の第２の実施形態では、図２に示した第１の実施形態の絶縁膜５２、側壁５４、及び、CMPダミー膜５５が、それぞれ、絶縁膜１２１、側壁１２２、及び、CMPダミー膜１２３に置き換えられている。
【０１１１】
第２の実施形態では、画素単位に分かれて形成された下部電極６３の間の絶縁膜１２１の材料として、封止性の高い材料が用いられている。その結果、下地の絶縁膜１２１を物理的にスパッタリングすることにより形成される側壁１２２も、絶縁膜１２１と同じ材料で形成されている。また、下部電極６３の間の絶縁膜１２１と同一層となる周辺回路部２１のCMPダミー膜１２３の材料も、絶縁膜１２１と同じ材料が用いられている。
【０１１２】
これらの封止性の高い材料としては、例えば、SiCO、AlO、AlN、SiN、SiON、SiCN、SiCNOなどを用いることができる。絶縁膜１２１とCMPダミー膜１２３は、リモートプラズマCVD法、ＡＬＤ法、CVD法、ＰＶＤ法などを用いて、同時に成膜することができる。
【０１１３】
第２の実施形態に係る固体撮像素子１の製造方法は、例えば、上述した第１の実施形態の第２の製造方法の図７のDのドライエッチング工程において、周辺回路部２１だけでなく、下部電極６３の間についても、形成したSiN膜５５Aを残すようにすればよい。
【０１１４】
第２の実施形態の製造方法においても、上部電極６１および有機光電変換膜６２の加工後、in-Situで上部電極６１と有機光電変換膜６２の側面に側壁５４を形成することができるので、有機光電変換膜６２の光電変換特性が、大気の影響を受け、劣化することがない。従って、大気暴露による有機光電変換膜６２の光電変換特性の変動を抑制することができる。
【０１１５】
また、第２の実施形態によれば、側壁１２２の直下の絶縁膜１２１の材料として、封止性の高い材料を用いて形成するので、側壁１２２による有機光電変換膜６２の封止性がさらに向上し、有機光電変換膜６２の光電変換特性の変動がさらに抑制される。
【０１１６】
また、第２の実施の形態においても、画素アレイ部３の外側の周辺回路部２１にCMPダミー膜１２３を備えることにより、CMPディッシングが低減されるので、構造の平坦性が改善し、歩留りが向上する。
【０１１７】
＜４．第３の実施形態＞
＜断面構造＞
図１０は、固体撮像素子１の第３の実施形態に係る断面構造を示す図である。
【０１１８】
図１０においても、上述した第１の実施形態と共通する部分については同一の符号を付してあり、その部分の説明は適宜省略する。
【０１１９】
図１０の第３の実施形態では、図２に示した第１の実施形態のCMPダミー膜５５が、下部電極６３と同一の材料を用いて形成されたCMPダミー膜１３１に置き換えられている。即ち、第３の実施形態のCMPダミー膜１３１は、例えばITOまたはIZOなどの材料を用いて形成されている。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。
【０１２０】
＜製造方法＞
次に、図１１を参照して、第３の実施形態の製造方法について説明する。
【０１２１】
初めに、図１１のAに示されるように、半導体基板１２の光照射面側に絶縁膜５１と金属配線５３を形成した後、それらの上面に、下部電極６３およびCMPダミー膜１３１の材料、例えばITO６３Aがスパッタ法を用いて成膜される。
【０１２２】
そして、図１１のBに示されるように、ITO６３A上面に形成した酸化膜（SiO2）１０１がパターニングされ、ドライエッチングまたはウェットエッチングによるITO６３Aの加工が行われる。エッチング後のITO６３Aのうち、金属配線５３の上部が下部電極６３となり、周辺回路部２１の領域がCMPダミー膜１３１となる。
【０１２３】
次に、図１１のCに示されるように、平面領域全体に、SiO2膜等の絶縁膜５２Aが成膜された後、例えばCMPによる平坦化処理が施され、下部電極６３およびCMPダミー膜１３１が露出するまで、絶縁膜５２Aが研磨される。その結果、図１１のDに示されるように、下部電極６３の間に絶縁膜５２が埋め込まれた状態となる。
【０１２４】
図１１のDの工程以降の製造方法は、図５のA乃至Eを参照して説明した第１の実施形態の第１の製造方法と同様であるので、説明は省略する。
【０１２５】
以上のように、第３の実施形態の製造方法では、CMPダミー膜１３１が、下部電極６３の材料を用いて下部電極６３と同時に形成される。第３の実施形態の製造方法においても、上部電極６１および有機光電変換膜６２の加工後、in-Situで上部電極６１と有機光電変換膜６２の側面に側壁５４を形成することができるので、有機光電変換膜６２の光電変換特性が、大気の影響を受け、劣化することがない。従って、大気暴露による有機光電変換膜６２の光電変換特性の変動を抑制することができる。
【０１２６】
また、第３の実施の形態においても、画素アレイ部３の外側の周辺回路部２１にCMPダミー膜１３１を備えることにより、CMPディッシングが低減されるので、構造の平坦性が改善し、歩留りが向上する。
【０１２７】
＜５．第４の実施形態＞
＜断面構造＞
図１２は、固体撮像素子１の第４の実施形態に係る断面構造を示す図である。
【０１２８】
なお、第４の実施形態については、図９に示した第２の実施形態と比較して説明する。図１２では、図９に示した第２の実施形態と共通する部分については同一の符号を付してあり、その部分の説明は適宜省略する。
【０１２９】
図９に示した第２の実施形態では、光電変換部６０を構成する、上部電極６１、有機光電変換膜６２、および下部電極６３のうち、下部電極６３のみが、画素ごとに分離された構造となっていた。
【０１３０】
これに対して、図１２の第４の実施形態の固体撮像素子１は、上部電極６１、有機光電変換膜６２、および下部電極６３の全てが、画素ごとに分離された構造となっている。また、これに伴い、画素ごとに分離された上部電極６１と有機光電変換膜６２の両側の側面に、側壁１２２が形成されている。
【０１３１】
第４の実施形態の製造方法については、図５のBに示したレジスト１１２のパターニングを、下部電極６３と同様に画素単位に形成することで、上部電極６１と有機光電変換膜６２についても、画素ごとに分離して形成することができる。上部電極６１および有機光電変換膜６２の加工後、in-Situで上部電極６１と有機光電変換膜６２の側面に側壁１２２を形成する点は、上述した第１の実施の形態と同様である。
【０１３２】
従って、第４の実施形態に係る固体撮像素子１によれば、側壁１２２を備えることにより、大気暴露による有機光電変換膜６２の光電変換特性の変動を抑制することができる。
【０１３３】
また、画素アレイ部３の外側の周辺回路部２１にCMPダミー膜１２３を備えることにより、CMPディッシングが低減されるので、構造の平坦性が改善し、歩留りが向上する。
【０１３４】
なお、第４の実施形態は、第２の実施形態の上部電極６１と有機光電変換膜６２を画素単位に分割した構造としたが、同様に、第１の実施の形態および第３の実施形態の上部電極６１と有機光電変換膜６２を画素単位に分割した構造も可能である。
【０１３５】
＜６．電子機器への適用例＞
本開示の技術は、固体撮像素子への適用に限られるものではない。即ち、本開示の技術は、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置や、撮像機能を有する携帯端末装置や、画像読取部に固体撮像素子を用いる複写機など、画像取込部（光電変換部）に固体撮像素子を用いる電子機器全般に対して適用可能である。固体撮像素子は、ワンチップとして形成された形態であってもよいし、撮像部と信号処理部または光学系とがまとめてパッケージングされた撮像機能を有するモジュール状の形態であってもよい。
【０１３６】
図１３は、本開示の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。
【０１３７】
図１３の撮像装置２００は、レンズ群などからなる光学部２０１、図１の固体撮像素子１の構成が採用される固体撮像素子（撮像デバイス）２０２、およびカメラ信号処理回路であるDSP(Digital Signal Processor)回路２０３を備える。また、撮像装置２００は、フレームメモリ２０４、表示部２０５、記録部２０６、操作部２０７、および電源部２０８も備える。DSP回路２０３、フレームメモリ２０４、表示部２０５、記録部２０６、操作部２０７および電源部２０８は、バスライン２０９を介して相互に接続されている。
【０１３８】
光学部２０１は、被写体からの入射光（像光）を取り込んで固体撮像素子２０２の撮像面上に結像する。固体撮像素子２０２は、光学部２０１によって撮像面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号として出力する。この固体撮像素子２０２として、上述した各実施形態に係る固体撮像素子１、即ち、側壁５４または１２２を備えることにより有機光電変換膜６２の光電変換特性の変動を抑制するとともに、CMPダミー膜５５、１２３、または１３１を備えることにより構造の平坦性を改善した固体撮像素子を用いることができる。
【０１３９】
表示部２０５は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等の薄型ディスプレイで構成され、固体撮像素子２０２で撮像された動画または静止画を表示する。記録部２０６は、固体撮像素子２０２で撮像された動画または静止画を、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録する。
【０１４０】
操作部２０７は、ユーザによる操作の下に、撮像装置２００が持つ様々な機能について操作指令を発する。電源部２０８は、DSP回路２０３、フレームメモリ２０４、表示部２０５、記録部２０６および操作部２０７の動作電源となる各種の電源を、これら供給対象に対して適宜供給する。
【０１４１】
上述したように、固体撮像素子２０２として、上述した各実施形態に係る固体撮像素子１を用いることで、撮像画像の高画質化を図ることができる。従って、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ、さらには携帯電話機等のモバイル機器向けカメラモジュールなどの撮像装置２００においても、撮像画像の高画質化を図ることができる。
【０１４２】
＜イメージセンサの使用例＞
図１４は、上述の固体撮像素子１を用いたイメージセンサの使用例を示す図である。
【０１４３】
上述の固体撮像素子１を用い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。
【０１４４】
・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
【０１４５】
＜７．移動体制御システムへの応用例＞
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。
【０１４６】
図１５は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システム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１５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。
【０１４７】
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１５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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
ここで、図１６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。
【０１５５】
なお、図１６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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
図１５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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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（Global  System  of  Mobile  communications）、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ（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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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（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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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１５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。
【０１７１】
なお、図１５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。
【０１７２】
なお、図１等を用いて説明した各実施形態に係る固体撮像素子１の動作を制御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。
【０１７３】
以上説明した図１５の車両制御システム７０００において、図１等を用いて説明した各実施形態に係る固体撮像素子１は、撮像部７４１０および車外情報検出部７４２０に相当する。
【０１７４】
本開示の実施形態は、上述した実施形態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。
【０１７５】
例えば、上述した複数の実施形態の全てまたは一部を組み合わせた形態を採用することができる。
【０１７６】
上述した固体撮像素子１は、緑の波長光については半導体基板１２の外側に形成された光電変換部６０で光電変換し、青と赤の波長光については半導体基板１２内のフォトダイオードPD１及びPD２で光電変換する縦方向分光型の固体撮像素子である。このような縦方向分光型の固体撮像素子ではなく、光電変換部６０として、可視光波長全域にわたって感度を有する所謂パンクロ膜を用い、光電変換部６０の上側にベイヤ配列等のカラーフィルタを形成した固体撮像素子１の構成を採用することもできる。この場合、半導体基板１２内のフォトダイオードPD１及びPD２は形成されないため、下部電極６３には、例えば、アルミニウム、バナジウム、金、銀、白金、鉄、コバルト、炭素、ニッケル、タングステン、パラジウム、マグネシウム、カルシウム、スズ、鉛、チタン、イットリウム、リチウム、ルテニウム、マンガン等の金属及びそれらの合金を用いることができる。
【０１７７】
また、上述した固体撮像素子１は、半導体基板１２の外側に形成された光電変換部６０で、緑の波長光を光電変換する構成としたが、その他の色の波長光を光電変換する構成としてもよい。換言すれば、縦方向分光型の固体撮像素子１において、３つの光電変換部が光電変換する波長光を適宜入れ替えてもよい。
【０１７８】
光電変換部６０を、赤のみに感度を有する有機光電変換膜６２とする場合の材料としては、例えば、フタロシアニン系化合物（電子供与性材料）とフッ素置換フタロシアニン系化合物（電子受容性材料）からなる有機材料の組合せが挙げられる。
【０１７９】
光電変換部６０を、青のみに感度を有する有機光電変換膜６２とする場合の材料としては、例えば、クマリン系化合物（電子供与性材料）とシロール系化合物（電子受容性材料）からなる有機材料の組合せが挙げられる。
【０１８０】
また、有機光電変換膜６２の材料として、有機光電変換材料ではなく、無機光電変換材料を採用してもよい。無機光電変換材料としては、例えば、結晶シリコン、アモルファスシリコン、CIGS （Cu,In,Ga,Se化合物）、CIS（Cu,In,Se化合物）、カルコパイライト構造半導体、GaAsなどの化合物半導体などが挙げられる。
【０１８１】
また、上述した各実施形態では、半導体基板１２の上側に、１色の波長光を光電変換する光電変換部６０を１つ設けるようにしたが、２つ以上の光電変換部６０を設け、半導体基板１２の上側で２色以上の波長光を光電変換する構成としてもよい。
【０１８２】
上述した例では、固体撮像素子１が１枚の半導体基板１２で構成されていたが、固体撮像素子１を、２枚または３枚の半導体基板の積層構造で構成してもよい。
【０１８３】
上述した例では、裏面照射型の固体撮像素子の例について説明したが、本開示の技術は、裏面照射型に限らず、表面照射型の固体撮像素子にも適用できる。
【０１８４】
上述した例では、第１導電型をP型、第２導電型をN型として、電子を信号電荷とした固体撮像素子について説明したが、本開示は正孔を信号電荷とする固体撮像素子にも適用することができる。すなわち、第１導電型をN型とし、第２導電型をP型として、前述の各半導体領域を逆の導電型の半導体領域で構成することができる。
【０１８５】
また、本開示の技術は、可視光の入射光量の分布を検知して画像として撮像する固体撮像素子への適用に限らず、赤外線やX線、あるいは粒子等の入射量の分布を画像として撮像する固体撮像素子や、広義の意味として、圧力や静電容量など、他の物理量の分布を検知して画像として撮像する指紋検出センサ等の固体撮像素子（物理量分布検知装置）全般に対して適用可能である。
【０１８６】
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、本明細書に記載されたもの以外の効果があってもよい。
【０１８７】
なお、本開示は以下のような構成も取ることができる。
（１）
半導体基板の上側に形成された光電変換膜と、
前記光電変換膜の側面を封止する側壁と
を備え、
前記側壁が、その直下の膜の再堆積膜で構成されている
固体撮像素子。
（２）
前記光電変換膜の上側に配置された上部電極と、
前記光電変換膜の下側に配置された下部電極と
をさらに備え、
前記下部電極は、画素ごとに分離されて形成されており、
前記上部電極の側面も、前記側壁で覆われている
前記（１）に記載の固体撮像素子。
（３）
前記上部電極も、画素ごとに分離されて形成されている
前記（２）に記載の固体撮像素子。
（４）
前記側壁の直下の膜は、絶縁膜である
前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（５）
前記側壁の直下の膜は、SiO、SiCO、AlO、AlN、SiN、SiON、SiCN、およびSiCNOのいずれかの材料を含む
前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（６）
画素アレイ部より外側の周辺回路部の前記下部電極と同一層に、前記下部電極どうしの間の絶縁膜と研磨レートが異なるダミー膜をさらに備える
前記（２）乃至（３）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（７）
前記ダミー膜は、前記下部電極どうしの間の絶縁膜と比較して、研磨レートが遅い膜である
前記（６）に記載の固体撮像素子。
（８）
前記ダミー膜は、SiN、SiON、SiCO、SiCN、SiCNO、ITO、またはIZOのいずれかの材料を含む
前記（６）または（７）に記載の固体撮像素子。
（９）
前記ダミー膜の上面の高さは、前記下部電極の上面の高さと同じか、または、前記下部電極の上面の高さよりも低い
前記（６）乃至（８）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（１０）
半導体基板の上側に光電変換膜を形成し、
前記光電変換膜の側面を封止する側壁を、その直下の膜の再堆積膜で形成する
固体撮像素子の製造方法。
（１１）
半導体基板の上側に形成された光電変換膜と、
前記光電変換膜の側面を封止する側壁と
を備え、
前記側壁が、その直下の膜の再堆積膜で構成されている
固体撮像素子
を備える電子機器。
（１２）
半導体基板の上側に形成された光電変換膜と、
前記光電変換膜の下側に、画素ごとに分離されて形成された下部電極と、
画素アレイ部より外側の周辺回路部の前記下部電極と同一層に、前記下部電極どうしの間の絶縁膜と研磨レートが異なるダミー膜と
を備える固体撮像素子。
（１３）
前記ダミー膜は、前記下部電極どうしの間の絶縁膜と比較して、研磨レートが遅い膜である
前記（１２）に記載の固体撮像素子。
（１４）
前記ダミー膜は、SiN、SiON、SiCO、SiCN、SiCNO、ITO、またはIZOのいずれかの材料を含む
前記（１２）または（１３）に記載の固体撮像素子。
（１５）
前記ダミー膜の上面の高さは、前記下部電極の上面の高さと同じか、または、前記下部電極の上面の高さよりも低い
前記（１２）乃至（１４）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（１６）
前記光電変換膜の側面を封止する側壁をさらに備え、
前記側壁が、その直下の膜の再堆積膜で構成されている
前記（１２）乃至（１５）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（１７）
前記上部電極も、画素ごとに分離されて形成されており、
前記上部電極の側面も、前記側壁で覆われている
前記（１６）に記載の固体撮像素子。
（１８）
画素ごとに分離された下部電極と、前記下部電極と同一層であって、画素アレイ部より外側の周辺回路部に、前記下部電極どうしの間の絶縁膜と研磨レートが異なるダミー膜とを、半導体基板の上側に形成し、
前記下部電極の上面に光電変換膜を形成する
固体撮像素子の製造方法。
（１９）
半導体基板の上側に形成された光電変換膜と、
前記光電変換膜の下側に、画素ごとに分離されて形成された下部電極と、
画素アレイ部より外側の周辺回路部の前記下部電極と同一層に、前記下部電極どうしの間の絶縁膜と研磨レートが異なるダミー膜と
を備える固体撮像素子
を備える電子機器。
【符号の説明】
【０１８８】
１  固体撮像素子，  ２  画素，  ３  画素アレイ部，  １２  半導体基板，  ２１  周辺回路部，  ５１,５２  絶縁膜，  ５４  側壁，  ５５  CMPダミー膜，  ５６  封止膜，  ５７  遮光膜，  ５８  封止膜，  ６０  光電変換部，  ６１  上部電極，  ６２  有機光電変換膜，  ６３  下部電極，  １２１  絶縁膜，  １２２  側壁，  １２３，１３１  CMPダミー膜，  ２００  撮像装置，  ２０２  固体撮像素子
【図１】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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