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TWI861029B - 攝像元件及攝像裝置 - Google Patents

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TWI861029B
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Abstract

本揭示係關於一種可抑制畫質降低之攝像元件及攝像裝置。 於攝像元件之像素單位中，設置包含多重閘極電晶體之選擇電晶體及放大電晶體。例如，將該選擇電晶體及放大電晶體同設為具有鰭形狀之矽通道之FinFET。又，例如選擇電晶體及放大電晶體之閘極形成於相同之鰭形狀之矽通道。進而，例如於選擇電晶體之矽通道，注入熱擴散係數較硼或磷更小之離子。又，例如於選擇電晶體及放大電晶體之閘極電極，使用功函數互不相同之材料。本揭示例如可應用於攝像元件、攝像裝置、或圖像處理裝置等。

Description

攝像元件及攝像裝置
本揭示係關於一種攝像元件及攝像裝置，尤其關於一種可抑制畫質之降低之攝像元件及攝像裝置。
先前以來，考慮為了於攝像元件中抑制殘像及暗電流，而使放大電晶體具有垂直通道之方法(例如，參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-121093號公報
[發明所欲解決之問題]
然而，放大電晶體及選擇電晶體引起之隨機雜訊為像素雜訊之主要原因，於專利文獻1記載之方法中，難以使該隨機雜訊降低。因此，有使藉由此種攝像元件產生之攝像圖像之畫質降低之虞。
本揭示係鑒於此種狀況而完成者，即可抑制畫質之降低者。 [解決問題之技術手段]
本技術之一態樣之攝像元件係具備具有包含多重閘極電晶體之選擇電晶體及放大電晶體之像素單位的攝像元件。
本技術之一態樣之攝像裝置係一種攝像裝置，其具備：攝像部，其拍攝被攝體；及圖像處理部，其將由上述攝像部進行拍攝而獲得之圖像資料進行圖像處理；且上述攝像部具備：像素單位，其具有包含多重閘極電晶體之選擇電晶體及放大電晶體。
本技術之一態樣之攝像元件具備：像素單位，其具有包含多重閘極電晶體之選擇電晶體及放大電晶體。
本技術之其他態樣之攝像裝置具備：攝像部，其拍攝被攝體；及圖像處理部，其將藉由該攝像部之拍攝所得之圖像資料進行圖像處理；且於該攝像部具備：像素單位，其具有包含多重閘極電晶體之選擇電晶體及放大電晶體。
以下，對用於實施本揭示之形態(以下稱為實施形態)進行說明。另，說明依照以下順序進行。 1.第1實施形態(攝像元件) 2.第2實施形態(攝像元件) 3.第3實施形態(製造裝置) 4.第4實施形態(攝像元件) 5.應用例 6.對移動體之應用例 7.附記
＜1.第1實施形態＞ ＜像素單位構成＞ 圖1係顯示應用本技術之攝像元件之主要構成例之俯視圖。圖1所示之攝像元件100係拍攝被攝體，且獲得攝像圖像作為電性信號之CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互補金屬氧化物半導體)影像感測器。攝像元件100具有例如陣列狀等面狀配置之複數個像素單位。入射光於各像素單位中被光電轉換，獲得攝像圖像之像素信號。於圖1中，模式性顯示有此種攝像元件100之1像素單位之主要構成例。
如圖1所示，攝像元件100之像素單位具有光電二極體(PD)111、傳送電晶體(TG)112、重設電晶體(RST)113、放大電晶體(AMP)114、及選擇電晶體(SEL)115。另，圖中，於白色區域，可形成例如與其他像素單位分離之元件分離區域等。元件分離區域藉由例如LOCOS(Local Oxidation of Silicon：區域性矽氧化)或STI(Shallow Trench Isolation：淺槽隔離)等絕緣膜構成。於讀取電子之情形，亦可藉由p型區域形成元件分離區域。
光電二極體111將接收之光光電轉換為與其光量相應之電荷量之光電荷(此處，為光電子)並蓄積該光電荷。光電二極體111之陽極連接(接地)於像素區域之接地電位，陰極經由傳送電晶體112連接於浮動擴散區(FD)。當然，亦可設為光電二極體111之陰極連接於像素區域之電源(像素電源)，陽極經由傳送電晶體112連接於浮動擴散區，讀取光電荷作為光電洞之方式。
傳送電晶體112控制來自光電二極體111之光電荷之讀取。傳送電晶體112將汲極連接於浮動擴散區，源極連接於光電二極體111之陰極。又，對傳送電晶體112之閘極，供給傳送控制信號。來自光電二極體111之光電荷之讀取藉由該傳送控制信號控制。例如，於傳送控制信號(即，傳送電晶體112之閘極電位)為斷開狀態之情形時不進行來自光電二極體111之光電荷之傳送，於導通狀態之情形時將蓄積於光電二極體111之光電荷傳送至浮動擴散區。即，傳送電晶體112作為開關發揮功能。因此，亦稱傳送電晶體112為傳送開關。
重設電晶體113重設像素單位內之電荷(例如光電二極體111或浮動擴散區之電荷)。重設電晶體113係汲極連接於電源電位(VDD)，源極連接於浮動擴散區。又，對重設電晶體113之閘極，供給重設控制信號。像素單位內之電荷之重設藉由該重設控制信號控制。例如，於重設控制信號(即，重設電晶體113之閘極電位)為斷開狀態之情形時不進行重設，於導通狀態時，重設像素單位內之電荷。
放大電晶體114放大浮動擴散區之電位變化，且作為電性信號(類比信號)輸出。即，放大電晶體114作為讀取浮動擴散區之電壓之讀取電路而發揮功能。放大電晶體114係閘極連接於浮動擴散區，汲極連接於源極跟隨電源電壓(VDD)，源極連接於選擇電晶體115之汲極。例如，放大電晶體114將與重設後之狀態之浮動擴散區之電位相應之重設信號(重設位準)輸出至選擇電晶體115。又，放大電晶體114將與自光電二極體111傳送光電荷之狀態之浮動擴散區之電位相應之光蓄積信號(信號位準)輸出至選擇電晶體115。
選擇電晶體115控制自放大電晶體114供給之電性信號向信號線(VSL)之輸出。選擇電晶體115係汲極連接於放大電晶體114之源極，源極連接於信號線(VSL)。又，對選擇電晶體115之閘極，供給選擇控制信號。自放大電晶體114供給之電性信號向信號線(VSL)之輸出藉由該選擇控制信號控制。例如，於選擇控制信號(即，選擇電晶體115之閘極電位)為斷開狀態之情形時，重設信號或像素信號等不自該像素單位輸出至信號線(VSL)。相對於此，於選擇控制信號為導通狀態之情形時，自放大電晶體114輸出之信號(重設信號或像素信號等)輸出至信號線(VSL)。該信號線連接於構成像素單位之像素區域之外之電路(例如A/D(Analog/Digital：類比/數位)轉換電路等)。輸出至信號線(VSL)之信號(即，自該像素單位讀取之信號)經由該信號線(VSL)，傳送至該像素區域外之電路。
＜像素雜訊＞ 對於此種攝像元件100，先前例如專利文獻1所記載，考慮為了抑制殘像及暗電流，而使放大電晶體具有垂直通道之方法。
然而，實際上，放大電晶體及選擇電晶體引起之隨機雜訊為像素單位所產生之雜訊(亦稱為像素雜訊)之主要原因。因此，於專利文獻1所記載之方法中，難以使該隨機雜訊減少，且難以抑制像素雜訊之增大。因此，有使藉由此種攝像元件100產生之攝像圖像之畫質降低之虞。
＜多重閘極電晶體之應用＞ 因此，該選擇電晶體115及放大電晶體114包含多重閘極電晶體。多重閘極電晶體係閘極電極面相對於通道立體地形成有複數個之非平坦型(非平面型)之電晶體。
如此，因藉由將選擇電晶體115及放大電晶體114之兩者設為多重閘極電晶體，而可於選擇電晶體115及放大電晶體114之兩者放大實效通道寬度，故較選擇電晶體115及放大電晶體114之至少一者為平坦型(平面型)之情形，可抑制隨機雜訊之增大(典型而言可使隨機雜訊降低)。即，可抑制攝像圖像之畫質之降低(典型而言可使畫質提高)。
又，例如於平坦型(平面型)之FET之情形時，為了於通道寬度方向均一地形成低電阻之源極或汲極，需特定之尺寸作為其源極或汲極之尺寸。即便假設如專利文獻1所記載般，使用具有垂直通道之電晶體作為放大電晶體114，亦為了藉由微影法形成不受選擇電晶體115之擴散層部分之影響且尺寸精度較佳之放大電晶體114之矽通道，而需特定之尺寸作為放大電晶體114之閘極電極與選擇電晶體115之間之尺寸。如此，於選擇電晶體115及放大電晶體114之閘極電極間，需特定之距離。
如上所述，藉由將選擇電晶體115及放大電晶體114之兩者設為多重閘極電晶體，較選擇電晶體115及放大電晶體114之至少一者為平面型之情形，可抑制該選擇電晶體115及放大電晶體114之閘極電極間所需之距離之增大(典型而言，可進一步縮短該距離)。因此，較選擇電晶體115及放大電晶體114之至少一者為平面型之情形，可抑制像素單位之尺寸之增大(典型而言，可使像素單位之微細化更容易)。
＜FinFET＞ 例如，作為放大電晶體114及選擇電晶體115，亦可應用FinFET。FinFET為多重閘極電晶體之一例，即具有形成於源極、汲極間之鰭形狀之(立起型之)矽通道、與以覆蓋該矽通道之方式形成之閘極電極的FET(Field Effect Transistor：場效電晶體)。
圖2A係顯示放大電晶體114及選擇電晶體115之主要構成例之俯視圖。如該圖所示，於圖中左側形成放大電晶體114，於圖中右側形成選擇電晶體115。即，放大電晶體114及選擇電晶體115彼此鄰接形成。
更具體而言，於矽層121形成有鰭形狀之矽通道121A。藉由以覆蓋該矽通道121A之方式形成閘極電極114A(閘極電極114A-1及閘極電極114A-2)，而形成有放大電晶體114。又，藉由以覆蓋該矽通道121A之方式形成閘極電極115A(閘極電極115A-1及閘極電極115A-2)，而形成有選擇電晶體115。即，選擇電晶體115之閘極電極115A與放大電晶體114之閘極電極114A形成於彼此相同之矽通道121A。
又，於鰭形狀之矽通道121A之兩側(圖中上方向及下方向)之非放大電晶體114及選擇電晶體115之部分，形成有絕緣膜122-1至絕緣膜122-6。於無需將絕緣膜122-1至絕緣膜122-6彼此區別說明之情形時，稱為絕緣膜122。例如，絕緣膜122藉由二氧化矽(SiO2 )形成。
圖2B顯示如X-X’間之一點鏈線所示般切斷圖2A所示之構成之情形之剖視圖之例。如圖2B所示，閘極電極114A亦形成於矽通道121A之上側。即，圖2A之閘極電極114A-1及閘極電極114A-2且放大電晶體114之閘極電極114A以覆蓋鰭形狀之矽通道121A之方式形成。如此，放大電晶體114為所謂FinFET(具有所謂FinFET之構造)。
同樣，閘極電極115A亦形成於矽通道121A之上側。即，圖2A之閘極電極115A-1及閘極電極115A-2且選擇電晶體115之閘極電極115A以覆蓋鰭形狀之矽通道121A之方式形成。圖2C顯示如Y-Y’間之一點鏈線所示般切斷圖2A所示之構成之情形之剖視圖之例。如圖2C所示，選擇電晶體115之閘極電極115A以覆蓋鰭形狀之矽通道121A之方式形成。如此，放大電晶體114為所謂FinFET(具有所謂FinFET之構造)。
如此藉由應用FinFET作為放大電晶體114及選擇電晶體115，可於選擇電晶體115及放大電晶體114之兩者放大實效通道寬度，故而較選擇電晶體115及放大電晶體114之至少一者為平坦型(平面型)之情形，可抑制隨機雜訊之增大。即，可抑制攝像圖像之畫質之降低(典型而言可使畫質提高)。
然而，如圖2A所示，放大電晶體114及選擇電晶體115(閘極電極114A及閘極電極115A)藉由矽通道121A、絕緣膜122-2、及絕緣膜122-5，而空出雙箭頭123所示般特定之間隔加以形成(配置)。
藉由如上所述應用FinFET作為放大電晶體114及選擇電晶體115，而可使該兩者中，如平坦型(平面型)之FET之情形般用於沿通道寬度方向均一地形成低電阻之源極或汲極的尺寸降低。又，無需考慮矽通道之形成之選擇電晶體115之擴散層部分之影響。因此，可抑制雙箭頭123所示之放大電晶體114及選擇電晶體115(閘極電極114A及閘極電極115A)間所需之距離之增大。因此，較選擇電晶體115及放大電晶體114之至少一者為平坦型之情形，可更抑制像素單位之尺寸之增大。
又，如上所述使放大電晶體114及選擇電晶體115彼此鄰接，藉此可進而抑制放大電晶體114及選擇電晶體115(閘極電極114A及閘極電極115A)間之距離之增大。進而，如上所述，選擇電晶體115之閘極電極115A與放大電晶體114之閘極電極114A形成於彼此相同之矽通道121A，藉此可使像素單位之構造更簡化(單純化)。因此，可進而抑制像素單位之尺寸之增大。
＜2.第2實施形態＞ ＜雜質之注入＞ 另，可對矽通道121A之選擇電晶體115之部分(藉由閘極電極115A覆蓋之部分)注入雜質(摻雜物)。即，選擇電晶體115亦可具有注入摻雜物之矽通道。
如上所述期望於應用FinFET之選擇電晶體115中，優先斷開(off)特性之情形，與不優先之情形相比提高導通斷開之閾值電壓Vth。又，期望於優先調變度或飽和電荷量之情形，與不優先之情形相比較低地設定導通斷開之閾值電壓Vth。
圖3A係顯示該情形之放大電晶體114及選擇電晶體115之主要構成例之俯視圖。於圖3之例之情形，於鰭形狀之矽通道121A之選擇電晶體115之部分，形成有注入離子作為摻雜物之離子注入區域131。
圖3B顯示如X-X’間之一點鏈線所示般切斷圖3A所示之構成之情形之剖視圖之例。圖3C顯示如Y-Y’間之一點鏈線所示般切斷圖3A所示之構成之情形之剖視圖之例。如此，於鰭形狀之矽通道121A之選擇電晶體115之部分，形成有離子注入區域131。
如此對矽通道121A注入離子作為摻雜物，形成離子注入區域131，藉此可如上述般控制選擇電晶體115之閾值電壓Vth。例如，藉由於鰭形狀之矽通道121A之選擇電晶體115之部分注入硼(B)作為摻雜物，可將離子注入區域131設為P型半導體。即，可較不注入摻雜物之情形提高選擇電晶體115之閾值電壓Vth。又，例如藉由於鰭形狀之矽通道121A之選擇電晶體115之部分注入磷(P)作為摻雜物，可將離子注入區域131設為N形半導體。即，較不注入摻雜物之情形降低選擇電晶體115之閾值電壓Vth。
然而，該硼(B)或磷(P)較容易熱擴散(熱擴散係數較大)。若使用此種容易熱擴散之摻雜物(熱擴散係數較大之摻雜物)，則有該摻雜物因其後之熱處理而自選擇電晶體115之區域擴散至放大電晶體114之區域(即，離子注入區域131擴大至放大電晶體114之部分)，招致放大電晶體114之Vth控制性之惡化、或MOS界面電子密度之增大引起之1/f雜訊之增大之虞。藉此有攝像圖像之畫質降低之虞。
因此，可對矽通道121A之選擇電晶體115之部分，注入例如熱擴散係數較硼(B)更小之離子作為摻雜物。即，選擇電晶體115亦可具有注入有熱擴散係數較硼(B)更小之離子的矽通道。例如，亦可注入銦(In)作為該摻雜物。
藉此，較使用硼(B)作為摻雜物之情形，可抑制離子注入區域131(矽通道121A之選擇電晶體115之部分)如圖3B之箭頭般擴散。因此，可抑制放大電晶體114之Vth控制性之惡化、或MOS界面電子密度之增大引起之1/f雜訊之增大。即，可一面抑制放大電晶體114之Vth控制性之惡化或1/f雜訊之增大，一面使選擇電晶體115之斷開(off)特性提高。即，可抑制攝像圖像之畫質之降低(典型而言可使畫質提高)。
又，可對矽通道121A之選擇電晶體115之部分，注入例如熱擴散係數較磷(P)更小之離子作為摻雜物。即，選擇電晶體115亦可具有注入有熱擴散係數較磷(P)更小之離子的矽通道。例如，可注入砷(As)作為該摻雜物。又，亦可注入銻(Sb)作為該摻雜物。
藉此，較使用磷(P)作為摻雜物之情形，可抑制離子注入區域131(矽通道121A之選擇電晶體115之部分)如圖3B之箭頭般擴散。因此，可抑制放大電晶體114之Vth控制性之惡化、或MOS界面電子密度之增大引起之1/f雜訊之增大。即，可一面抑制放大電晶體114之Vth控制性之惡化或1/f雜訊之增大，一面使選擇電晶體115之調變度或飽和電荷量提高。即，可抑制攝像圖像之畫質之降低(典型而言可使畫質提高)。
又，藉由如此使用熱擴散係數較硼(B)或磷(P)更小之離子作為摻雜物，較使用硼(B)或磷(P)作為摻雜物之情形，可如上所述抑制離子注入區域131之擴散，因而可抑制於放大電晶體114及選擇電晶體115(閘極電極114A及閘極電極115A)間所需之距離(圖3A之雙箭頭132之長度)之增大。因此，可進而抑制像素單位之尺寸之增大。
＜AMP、SEL間距離＞ 其次，對圖2A之雙箭頭123或圖3A之雙箭頭132所示之放大電晶體114及選擇電晶體115(閘極電極114A及閘極電極115A)間所需之距離進行說明。
例如圖4A所示，於放大電晶體114之閘極電極114A形成閘極側壁141(閘極側壁141-1及閘極側壁141-2)，於選擇電晶體115之閘極電極115A形成閘極側壁142(閘極側壁142-1及閘極側壁142-2)。之後，亦可對矽通道121A注入摻雜物。藉由該摻雜物之注入，於閘極電極114A之選擇電晶體115之相反側，形成放大電晶體114之汲極之電極143-1。又，於閘極電極114A與閘極電極115A之間，形成放大電晶體114之源極與選擇電晶體115之汲極之電極143-2。進而，於閘極電極115A之放大電晶體114之相反側，形成選擇電晶體115之源極之電極143-3。於無需相互區別說明電極143-1至電極143-3之情形，稱為電極143。
於此種情形時，雙箭頭144所示之電極143-2之長度(閘極側壁141-2與閘極側壁142-1之間隔)只要為100 nm以上即可。
即，於例如將閘極側壁141-2及閘極側壁142-1之寬度分別設為50 nm之情形時，放大電晶體114及選擇電晶體115(閘極電極114A及閘極電極115A)之間之距離只要為200 nm以上即可。
又，例如圖4B所示，向用於形成上述電極143之矽通道121A注入摻雜物，亦可於形成閘極側壁141及閘極側壁142之前進行。於該情形時，放大電晶體114及選擇電晶體115(閘極電極114A及閘極電極115A)之間之距離只要為100 nm以上即可。
＜3.第3實施形態＞ ＜製造裝置＞ 其次，對以上之攝像元件100之製造進行說明。作為一例，對於參照圖3說明之矽通道121A注入摻雜物之情形之攝像元件100之製造進行說明。
圖5係顯示應用本技術之製造裝置之主要構成例之方塊圖。該製造裝置200製造(產生)圖3之例之攝像元件100。另，以下，僅對攝像元件100之製造之一部分之步驟進行說明。
如圖5所示，製造裝置200具有Fin形成部211、SiO2 形成部212、離子注入部213、SiO2 露出部214、蝕刻部215、抗蝕劑去除部216、退火處理部217、及閘極形成部218。
參照圖6之流程圖，說明由該等處理部執行之產生攝像元件100之產生處理之流程之例。根據需要，參照圖7至圖12進行說明。
當產生處理開始時，Fin形成部211於步驟S201中取得矽層121，於該矽層121形成鰭形狀之矽通道121A，且將其供給至SiO2 形成部212。
於步驟S202中，SiO2 形成部212取得由Fin形成部211供給之形成有鰭形狀之矽通道121A之矽層121。又，SiO2 形成部212於該矽層121之矽通道121A之兩側之分離區域，形成SiO2 之絕緣膜122。進而，SiO2 形成部212將形成絕緣膜122之矽層121供給至離子注入部213。
圖7A係顯示形成有絕緣膜122之矽層121之主要構成例之俯視圖。於圖7A中，AMP形成區域251為矽層121(矽通道121A)之形成放大電晶體114之區域。又，SEL形成區域252為矽層121(矽通道121A)之形成選擇電晶體115之區域。
圖7B顯示如X-X'間之一點鏈線所示般切斷圖7A所示之構成之情形之剖視圖之例。圖7C顯示如Y-Y'間之一點鏈線所示般切斷圖7A所示之構成之情形之剖視圖之例。如圖7A及圖7C所示，於鰭形狀之矽通道121A之兩側，形成有絕緣膜122-1及絕緣膜122-2。
於步驟S203中，離子注入部213取得由SiO2 形成部212供給之形成有絕緣膜122之矽層121。又，離子注入部213於該矽層121之表面塗佈光阻劑。進而，離子注入部213於該光阻劑內去除SEL形成區域252之一部分，並形成開口部。
圖8A係顯示該矽層121之主要構成例之俯視圖。如圖8A所示，於矽層121之表面塗佈光阻劑261，進而於SEL形成區域252之一部分，去除該光阻劑261而形成有開口部261A。藉由形成該開口部261A，而露出絕緣膜122-1及絕緣膜122-2(即SiO2 )、以及矽通道121A之各者之一部分。
於步驟S204中，離子注入部213對露出於該開口部261A之矽通道121A注入摻雜物(離子)。圖8B顯示如X-X'間之一點鏈線所示般切斷圖8A所示之構成之情形之剖視圖之例。如圖8B中箭頭262所示，將摻雜物(離子)自開口部261A注入矽通道121A，形成離子注入區域131。
如此對矽通道121A注入離子作為摻雜物，形成離子注入區域131，藉此可於第2實施形態中如上所述，控制選擇電晶體115之閾值電壓Vth。又，此時，亦可注入例如熱膨脹係數較硼(B)或磷(P)小之離子作為摻雜物。藉此，可抑制離子注入區域131之擴散，並抑制放大電晶體114之Vth控制性之惡化或MOS界面電子密度之增大引起之1/f雜訊之增大，且使選擇電晶體115之斷開(off)特性提高、或使選擇電晶體115之調變度或飽和電荷量提高。即，可抑制攝像圖像之畫質之降低(典型而言可使畫質提高)。
離子注入部213將注入有離子之矽層121供給至SiO2 露出部214。
於步驟S205中，SiO2 露出部214取得自離子注入部213供給之該矽層121。又，SiO2 露出部214對該矽層121重新塗佈光阻劑。進而，SiO2 露出部214使對塗佈之光阻劑進行光微影處理，且進行挖入加工之部分之SiO2 露出。SiO2 露出部214如此將AMP形成區域251及SEL形成區域252之絕緣膜122露出之矽層121供給至蝕刻部215。
圖9A係顯示該矽層121之主要構成例之俯視圖。如圖9A所示，去除AMP形成區域251及SEL形成區域252之光阻劑261，且露出有SiO2 (絕緣膜122-1至絕緣膜122-4)。圖9B顯示如X-X'間之一點鏈線所示般切斷圖9A所示之構成之情形之剖視圖之例。
於步驟S206中，蝕刻部215取得自SiO2 露出部214供給之該矽層121。又，蝕刻部215對該矽層121進行蝕刻，去除露出部分之SiO2 。進而，蝕刻部215將已蝕刻之矽層121供給至抗蝕劑去除部216。
圖10A係顯示該矽層121之主要構成例之俯視圖。如圖10A所示，藉由蝕刻去除AMP形成區域251及SEL形成區域252之絕緣膜122(SiO2 )。藉此，矽層121亦於矽通道121A之兩側露出。圖10B顯示如X-X'間之一點鏈線所示般切斷圖10A所示之構成之情形之剖視圖之例。
於步驟S207中，抗蝕劑去除部216取得自蝕刻部215供給之進行蝕刻後之矽層121。又，抗蝕劑去除部216去除塗佈於該矽層121之光阻劑261。進而，抗蝕劑去除部216將去除該光阻劑之矽層121供給至退火處理部217。
圖11A係顯示該矽層121之主要構成例之俯視圖。如圖11A所示，去除圖10A之光阻劑261-1至光阻劑261-3，且露出有絕緣膜122-1至絕緣膜122-6。圖11B顯示如X-X'間之一點鏈線所示般切斷圖11A所示之構成之情形之剖視圖之例。
於步驟S208中，退火處理部217取得自抗蝕劑去除部216供給之去除光阻劑後之矽層121。又，退火處理部217對於該矽層121，為了降低界面位準密度，而以特定之溫度及特定之時間進行退火處理，去除產生於矽通道121A之側壁之晶格缺陷。
圖12A係顯示該矽層121之主要構成例之俯視圖。圖12B顯示如X-X'間之一點鏈線所示般切斷圖12A所示之構成之情形之剖視圖之例。圖12C顯示如Y-Y'間之一點鏈線所示般切斷圖12A所示之構成之情形之剖視圖之例。藉由該退火處理(或，較之更後段之任意之退火處理)，如圖12B所示，離子注入區域131以例如箭頭271及箭頭272之方式擴張。若退火處理結束，則退火處理部217將進行退火處理之矽層121供給至閘極形成部218。
如上所述，因藉由使用熱擴散係數較硼(B)或磷(P)小之離子作為摻雜物，可較使用硼(B)或磷(P)作為摻雜物之情形抑制離子注入區域131之擴散，故可抑制放大電晶體114及選擇電晶體115(閘極電極114A及閘極電極115A)間所需之距離(圖3A之雙箭頭132之長度)之增大。因此，可進而抑制像素單位之尺寸之增大。
於步驟S209中，閘極形成部218以覆蓋鰭形狀之矽通道121A之AMP形成區域251及SEL形成區域252之方式，以多晶矽(Poly-Si)形成閘極電極。藉此，形成圖3般構成之放大電晶體114及選擇電晶體115(換言之，為攝像元件100)。進而，閘極形成部218將如此產生之攝像元件100輸出至製造裝置200之外部，結束產生處理。
藉由如以上般進行產生處理，製造裝置200可更容易產生攝像元件100。另，於產生圖2之例之攝像元件100之情形時，只要省略圖6之步驟S203及步驟S204之處理即可。
＜4.第4實施形態＞ ＜功函數之控制＞ 另，可控制閘極電極之功函數以取代對矽通道121A注入摻雜物。即，亦可藉由選擇應用為選擇電晶體115之閘極電極115A或放大電晶體114之閘極電極114A之材料，而控制選擇電晶體115或放大電晶體114之閾值電壓Vth。
例如，藉由使用功函數更大之材料形成閘極電極115A，可進而提高選擇電晶體115之Vth。藉此，可使選擇電晶體115之斷開(off)特性提高。即，可抑制攝像圖像之畫質之降低(典型而言可使畫質提高)。
又，例如，藉由使用功函數更小之材料形成閘極電極115A，可進而降低選擇電晶體115之Vth。藉此，可使選擇電晶體115之調變度或飽和電荷量提高。即，可抑制攝像圖像之畫質之降低(典型而言可使畫質提高)。
同樣，藉由閘極電極114A之材料，亦可同樣控制放大電晶體114之閾值電壓Vth。即，可抑制攝像圖像之畫質之降低(典型而言可使畫質提高)。
例如，選擇電晶體115及放大電晶體114亦可具有功函數相互不同之材料之閘極電極。圖13A係顯示該情形之放大電晶體114及選擇電晶體115之主要構成例之俯視圖。於圖13A之例之情形，放大電晶體114之閘極電極311藉由N型半導體形成，且閾值電壓Vth設定得較低。又，選擇電晶體115之閘極電極312藉由P型半導體形成，且閾值電壓Vth設定得較高。
圖13B顯示如X-X'間之一點鏈線所示般切斷圖13A所示之構成之情形之剖視圖之例。又，圖14A顯示如Y-Y'間之一點鏈線所示般切斷圖13A所示之構成之情形之剖視圖之例。進而，圖14B顯示如Z-Z'間之一點鏈線所示般切斷圖13A所示之構成之情形之剖視圖之例。
如該等圖所示，於該情形之放大電晶體114及選擇電晶體115之矽通道121A，僅形成為覆蓋閘極電極114A或閘極電極115A，而未注入摻雜物。因此，藉由退火處理等，離子注入區域131不擴散。因此，可使放大電晶體114與選擇電晶體115之間之距離較第2實施形態之情形縮短。藉此，可抑制像素單位之尺寸之增大(典型而言可使像素單位之微細化更容易)。
功函數例如圖15之元素表所示，越靠元素表之右側越大。例如，閘極電極311及閘極電極312亦可使用金屬作為金屬閘極。圖16之圖表係顯示各種金屬之功函數之例之圖。如圖16之圖表所示，各種金屬具有相互不同之功函數。
因此，藉由選擇應用於閘極電極311及閘極電極312之金屬，可控制閘極電極311及閘極電極312之功函數。例如，藉由將選擇電晶體115之閘極電極312之材料設為鎢(W)、釕(Ru)、或銠(Rh)等，且將放大電晶體114之閘極電極311之材料設為N型半導體，可將選擇電晶體115之閾值電壓Vth設定得高於放大電晶體114。
當然，亦可互換閘極電極311之材料及閘極電極312之材料。藉由使該等材料與上述之例相反，可使放大電晶體114與選擇電晶體115之間之閾值電壓Vth之關係與上述之例相反。
又，閘極電極311及閘極電極312亦可藉由金屬與矽之化合物(矽化物)形成。圖17顯示矽化物之功函數之例。藉由與金屬之情形同樣，使用圖17所示之各種矽化物之內功函數較大之矽化物，可將放大電晶體114或選擇電晶體115之閾值電壓Vth設定得更高。又，藉由使用功函數更小之矽化物，可將放大電晶體114或選擇電晶體115之閾值電壓Vth設定得更低。
＜5.應用例＞ ＜構成之應用＞ 其次，對上述本技術之應用例進行說明。於圖1中顯示有像素單位之構成例，但如圖18所示之攝像元件400，於像素陣列之圖中水平方向(列方向)排列之像素彼此之間，傳送電晶體112至選擇電晶體115之各者之圖中垂直方向之位置(像素陣列之行方向之位置，即列)亦可彼此相同。於圖18中，顯示有於像素陣列之列方向鄰接之2像素單位(像素單位411及像素單位412)之構成例。如該圖18中虛線所示，像素單位411之放大電晶體114及選擇電晶體115、與像素單位412之放大電晶體114及選擇電晶體115配置於彼此相同之列(相同之圖中垂直方向之位置)。另，圖中，於像素單位間之白色區域，例如可形成與其他像素單位分離之元件分離區域等。元件分離區域例如藉由LOCOS或STI等絕緣膜構成。於電子讀取之情形時，亦可藉由p型區域形成元件分離區域。
進而，如圖18之例所示，亦可將傳送電晶體112及重設電晶體113配置於與放大電晶體114及選擇電晶體115不同之列(圖中垂直方向之位置)。
藉此，可使控制線等佈局簡化。因此，藉由於此種佈局應用本技術，可更容易抑制像素陣列之規模之增大(典型而言，可使像素陣列更小型化)。
又，於圖1或圖8中，雖顯示有光電二極體111為1例以作為像素單位之構成例，但構成為1像素單位之光電二極體111之數量亦可為複數個。即，亦可為所謂應用像素共有構造，且放大電晶體114及選擇電晶體115放大複數個光電二極體111之電荷或控制該等電荷向信號線之輸出。
進而，以上，雖使用FinFET作為多重閘極電晶體之例說明本技術，但放大電晶體114及選擇電晶體115亦可為例如三重閘極電晶體或全周閘極FET等FinFET以外之多重閘極電晶體。
＜對攝像裝置之應用＞ 另，本技術可應用於攝像元件以外。例如，亦可對攝像裝置般具有攝像元件之裝置(電子機器等)應用本技術。圖19係顯示作為應用本技術之電子機器之一例之攝像裝置之主要構成例之方塊圖。圖19所示之攝像裝置600係拍攝被攝體，並將該被攝體之圖像作為電性信號輸出之裝置。
如圖19所示攝像裝置600具有光學部611、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)影像感測器612、圖像處理部613、顯示部614、編解碼處理部615、記憶部616、輸出部617、通信部618、控制部621、操作部622、及驅動器623。
光學部611包含調整到達被攝體之焦點並使來自合焦位置之光聚集的透鏡、調整露出之光圈、及控制攝像之時序之快門等。光學部611使來自被攝體之光(入射光)透過並供給至CMOS影像感測器612。
CMOS影像感測器612對入射光進行光電轉換，對每個像素之信號(像素信號)進行A/D轉換，進行CDS(Correlated Double Sampling：相關二重採樣)等信號處理，並將處理後之攝像圖像資料供給至圖像處理部613。
圖像處理部613對由CMOS影像感測器612獲得之攝像圖像資料進行圖像處理。更具體而言，圖像處理部613對自CMOS影像感測器612供給之攝像圖像資料，例如實施混色修正、黑位準修正、白平衡調整、解馬賽克處理、矩陣處理、伽馬修正、及YC轉換等各種圖像處理。圖像處理部613將實施圖像處理之攝像圖像資料供給至顯示部614。
顯示部614例如作為液晶顯示器等構成，顯示自圖像處理部613供給之攝像圖像資料之圖像(例如被攝體之圖像)。
圖像處理部613進而根據需要，將實施圖像處理之攝像圖像資料供給至編解碼處理部615。
編解碼處理部615對自圖像處理部613供給之攝像圖像資料實施特定方式之編碼處理，並將獲得之編碼資料供給至記憶部616。又，編解碼處理部615讀取記憶部616所記錄之編碼資料，進行解碼而產生解碼圖像資料，並將該解碼圖像資料供給至圖像處理部613。
圖像處理部613對自編解碼處理部615供給之解碼圖像資料，實施特定之圖像處理。圖像處理部613將實施圖像處理之解碼圖像資料供給至顯示部614。顯示部614例如作為液晶顯示器等構成，顯示自圖像處理部613供給之解碼圖像資料之圖像。
又，編解碼處理部615亦可對輸出部617供給將由圖像處理部613供給之攝像圖像資料編碼之編碼資料、或由記憶部616讀取之攝像圖像資料之編碼資料供給至輸出部617，並輸出至攝像裝置600之外部。又，編解碼處理部615亦可將編碼前之攝像圖像資料、或對自記憶部616讀取之編碼資料進行解碼而獲得之解碼圖像資料供給至輸出部617，並輸出至攝像裝置600之外部。
進而，編解碼處理部615亦可使攝像圖像資料、攝像圖像資料之編碼資料或解碼圖像資料，經由通信部618傳送至其他裝置。又，編解碼處理部615亦可經由通信部618取得攝像圖像資料或圖像資料之編碼資料。編解碼器處理部615對經由通信部618而取得之攝像圖像資料或圖像資料之編碼資料，適當進行編碼或解碼等。編解碼處理部615亦可將所獲得之圖像資料或編碼資料如上所述般供給至圖像處理部613或記憶於記憶部616，並輸出至輸出部617及通信部618。
記憶部616記憶自編解碼處理部615供給之編碼資料等。儲存於記憶部616之編碼資料根據需要，由編解碼器處理部615讀取並解碼。藉由解碼處理而獲得之攝像圖像資料供給至顯示部614，顯示與該攝像圖像資料對應之攝像圖像。
輸出部617具有外部輸出端子等外部輸出介面，將經由編解碼處理部615供給之各種資料經由該外部輸出介面，輸出至攝像裝置600之外部。
通信部618將自編解碼處理部615供給之圖像資料或編碼資料等各種資料供給至特定通信(有線通信或無線通信)之通信對象即其他裝置。又，通信部618自特定通信(有線通信或無線通信)之通信對象即其他裝置，取得圖像資料或編碼資料等各種資訊，並將之供給至編解碼器處理部615。
控制部621具有特定之數位電路等，並進行關於控制攝像裝置600之各處理部(虛線620內所示之各處理部、操作部622、及驅動器623)之動作的處理。另，控制部621亦可具有例如CPU(central processing unit：中央處理單元)、ROM(Read-Only Memory：唯讀記憶體)、RAM(Random Acces Memory：隨機存取記憶體)等，該CPU藉由ROM等執行載入RAM之程式或資料，而進行關於此種控制之各種處理。
操作部622例如由轉點通(Jog Dial)(商標)、鍵、按鈕、或觸控面板等任意之輸入裝置構成，例如接收使用者等之操作輸入，而將與該操作輸入對應之信號供給至控制部621。
驅動器623讀取自身安裝之例如磁碟、光碟、磁光碟、或半導體記憶體等可移除式媒體624所記憶之資訊。驅動器623自可移除式媒體624讀取程式或資料等各種資訊，並將之供給至控制部621。又，驅動器623於可寫入之可移除式媒體624安裝於自身之情形時，使經由控制部621供給之例如圖像資料或編碼資料等各種資訊記憶於該可移除式媒體624。
作為如上之攝像裝置600之CMOS影像感測器612，於各實施形態中應用上述本技術。即，作為CMOS影像感測器612，使用上述攝像元件100或攝像元件400。藉此，CMOS影像感測器612可抑制攝像圖像之畫質之降低。因此攝像裝置600藉由拍攝被攝體，可獲得更高畫質之攝像圖像。
＜對軟體之應用＞ 上述一連串處理可由硬體執行，亦可由軟體執行。於藉由軟體執行一連串處理之情形，構成該軟體之程式安裝於電腦。此處，電腦包含裝入專用硬體之電腦、或藉由安裝各種程式而可執行各種功能之例如通用之個人電腦等。
圖20係顯示藉由程式執行上述一連串處理之電腦硬體之構成例之方塊圖。
於圖20所示之電腦900中，CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)901、ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)902、RAM(Random Access Momory：隨機存取記憶體)903藉由匯流排904互相連接。
於匯流排904，亦連接有輸入輸出介面910。於輸入輸出介面910，連接有輸入部911、輸出部912、記憶部913、通信部914、及驅動器915。
輸入部911包含例如鍵盤、滑鼠、麥克風、觸控面板、輸入端子等。輸出部912包含例如顯示器、揚聲器、輸出端子等。記憶部913包含例如硬碟、RAM碟、非揮發性之記憶體等。通信部914包含例如網路介面。驅動器915驅動磁碟、光碟、磁光碟、或半導體記憶體等可卸除式媒體921。
於如以上般構成之電腦中，CPU901例如將記憶於記憶部913之程式經由輸入輸出介面910及匯流排904載入RAM903而執行，藉此進行上述一連串處理。於RAM903中亦適宜記憶有CPU901執行各種處理所需之資料等。
電腦(CPU901)執行之程式例如可記錄於作為套裝媒體等之可卸除式媒體921而應用。於該情形時，程式可藉由將可卸除式媒體921裝設於驅動器915，而經由輸入輸出介面910安裝於記憶部913。
又，該程式亦可經由如局域網路、網際網路、數位衛星廣播等有線或無線傳送媒體而提供。於該情形時，程式可由通信部914接收而安裝於記憶部913。
此外，該程式亦可預先安裝於ROM902或記憶部913。
＜6.對移動體之應用例＞ 本揭示之技術(本技術)可應用於各種產品。例如，本揭示之技術亦可作為搭載於汽車、電動汽車、混合動力電動汽車、機車、自行車、個人移動載具、飛機、無人機、船舶、及機器人等任一種移動體之裝置而實現。
圖21係顯示可應用本揭示之技術之移動體控制系統之一例即車輛控制系統之概略構成例之方塊圖。
車輛控制系統12000具備經由通信網路12001連接之複數個電子控制單元。於圖21所示之例中，車輛控制系統12000具備驅動系統控制單元12010、車體系統控制單元12020、車外資訊檢測單元12030、車內資訊檢測單元12040、及綜合控制單元12050。又，作為綜合控制單元12050之功能構成，圖示有微電腦12051、聲音圖像輸出部12052、及車載網路I/F(interface：介面)12053。
驅動系統控制單元12010根據各種程式，控制與車輛之驅動系統關聯之裝置之動作。例如，驅動系統控制單元12010作為內燃機或驅動用馬達等用於產生車輛之驅動力之驅動力產生裝置、用於將驅動力傳遞至車輪之驅動力傳遞機構、調節車輛之舵角之轉向機構、及產生車輛之制動力之制動裝置等控制裝置而發揮功能。
車體系統控制單元12020根據各種程式，控制車體所裝備之各種裝置之動作。例如，車體系統控制單元12020作為無鑰匙門禁系統、智慧鑰匙系統、電動窗裝置、或頭燈、尾燈、剎車燈、方向燈、霧燈等各種燈具之控制裝置而發揮功能。該情形時，可對車體系統控制單元12020輸入由替代鑰匙之可攜式機發送之電波或各種開關之信號。車體系統控制單元12020受理該等電波或信號之輸入，控制車輛之門鎖裝置、電動窗裝置、燈具等。
車外資訊檢測單元12030檢測搭載有車輛控制系統12000之車輛之外部之資訊。例如，於車外資訊檢測單元12030，連接攝像部12031。車外資訊檢測單元12030使攝像部12031拍攝車外之圖像，並接收拍攝到之圖像。車外資訊檢測單元12030亦可基於接收到之圖像，進行人、車、障礙物、標識或路面上之文字等物體檢測處理或距離檢測處理。
攝像部12031係接收光且輸出與該光之受光量相應之電性信號之光感測器。攝像部12031可將電性信號作為圖像輸出，亦可作為測距之資訊輸出。又，攝像部12031接收之光可為可見光，亦可為紅外線等非可見光。
車內資訊檢測單元12040檢測車內之資訊。於車內資訊檢測單元12040，例如連接檢測駕駛者狀態之駕駛者狀態檢測部12041。駕駛者狀態檢測部12041包含例如拍攝駕駛者之相機，車內資訊檢測單元12040可基於自駕駛者狀態檢測部12041輸入之檢測資訊，算出駕駛者之疲勞度或集中度，亦可判別駕駛者是否打瞌睡。
微電腦12051可基於車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車內外之資訊，運算驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置之控制目標值，對驅動系統控制單元12010輸出控制指令。例如，微電腦12051可進行以實現包含車輛之迴避碰撞或緩和衝擊、基於車間距離之追隨行駛、維持車速行駛、車輛之碰撞警告、或車輛之偏離車道警告等之ADAS(Advanced Driver Assistance System：先進駕駛輔助系統)之功能為目的之協調控制。
又，微電腦12051可藉由基於車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車輛周圍之資訊，控制驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置等，而進行以不依據駕駛者操作地自律行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。
又，微電腦12051可基於由車外資訊檢測單元12030取得之車外之資訊，對車體系統控制單元12020輸出控制指令。例如，微電腦12051可根據車外資訊檢測單元12030檢測到之前方車或對向車之位置而控制頭燈，進行將遠光燈切換為近光燈等以謀求防眩為目的之協調控制。
聲音圖像輸出部12052向可對車輛之搭乘者或車外以視覺或聽覺之方式通知資訊的輸出裝置，發送聲音及圖像中至少一者之輸出信號。於圖21之例中，作為輸出裝置，例示擴音器12061、顯示部12062及儀表板12063。顯示部12062例如亦可包含車載顯示器及平視顯示器之至少一者。
圖22係顯示攝像部12031之設置位置之例之圖。
圖22中，車輛12100具有攝像部12101、12102、12103、12104、12105作為攝像部12031。
攝像部12101、12102、12103、12104、12105例如設置於車輛12100之前鼻、側鏡、後保險桿、後門及車廂內之擋風玻璃之上部等位置。前鼻所具備之攝像部12101及車廂內之擋風玻璃之上部所裝備之攝像部12105主要取得車輛12100之前方之圖像。側鏡所具備之攝像部12102、12103主要取得車輛12100之側方之圖像。後保險槓桿或後門所具備之攝像部12104主要取得車輛12100之後方之圖像。由攝像部12101及12105取得之前方之圖像主要用於檢測前方車輛、或行人、障礙物、交通信號燈、交通標識或車道線等。
另，圖22顯示有攝像部12101至12104之攝像範圍之一例。攝像範圍12111表示設置於前鼻之攝像部12101之攝像範圍，攝像範圍12112、12113表示分別設置於側鏡之攝像部12102、12103之攝像範圍，攝像範圍12114表示設置於後保險桿或後門之攝像部12104之攝像範圍。例如，藉由將攝像部12101至12104所拍攝之圖像資料重疊，可獲得自上方俯視車輛12100之俯瞰圖像。
攝像部12101至12104之至少1者亦可具有取得距離資訊之功能。例如，攝像部12101至12104之至少1者可為包含複數個攝像元件之攝錄影機，亦可為具有相位差檢測用之像素之攝像元件。
例如，微電腦12051基於自攝像部12101至12104取得之距離資訊，求得與攝像範圍12111至12114內之各立體物相隔之距離、及該距離之時間變化(相對於車輛12100之相對速度)，藉此可尤其將位於車輛12100之行進路上最近之立體物、且為在與車輛12100大致相同之方向以特定速度(例如為0 km/h以上)行駛之立體物擷取作為前方車。進而，微電腦12051可設定前方車於近前側應預先確保之車間距離，進行自動剎車控制(亦包含停止追隨控制)、自動加速控制(亦包含追隨起步控制)等。如此可進行以不受限於駕駛者之操作而自律行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。
例如，微電腦12051可基於自攝像部12101至12104取得之距離資訊，將與立體物相關之立體物資料分類成機車、普通車輛、大型車輛、行人、電線桿等其他立體物而加以擷取，用於自動迴避障礙物。例如，微電腦12051可將車輛12100周邊之障礙物辨識為車輛12100之駕駛可視認之障礙物與難以視認之障礙物。且，微電腦12051判斷表示與各障礙物碰撞之危險度之碰撞風險性，當碰撞風險性為設定值以上而有可能發生碰撞之狀況時，經由擴音器12061或顯示部12062對駕駛者輸出警報，或經由驅動系統控制單元12010進行強制減速或迴避轉向，藉此可進行用以迴避碰撞之駕駛支援。
攝像部12101至12104之至少1者亦可為檢測紅外線之紅外線相機。例如，微電腦12051可藉由判定攝像部12101至12104之攝像圖像中是否存在行人而辨識行人。該行人之辨識例如藉由擷取作為紅外線相機之攝像部12101至12104之攝像圖像中之特徵點之步驟、及對表示物體輪廓之一連串特徵點進行圖案匹配處理而判別是否為行人之步驟而進行。若微電腦12051判定攝像部12101至12104之攝像圖像中存在行人，且辨識出行人，則聲音圖像輸出部12052以將用以強調之方形輪廓線重疊顯示於該辨識之行人之方式控制顯示部12062。又，聲音圖像輸出部12052亦可以將表示行人之圖標等顯示於期望之位置之方式控制顯示部12062。
以上，對可應用本揭示之技術之車輛控制系統之一例進行說明。本揭示之技術可應用於以上說明之構成中之攝像部12031。例如，圖1之攝像元件100、圖18之攝像元件400、圖19之攝像裝置600可應用於攝像部12031。如此藉由於攝像部12031應用本揭示之技術，可抑制攝像圖像之畫質之降低，故可基於該攝像圖像進行更準確(更適當)之移動體控制或駕駛支援。
＜7.附記＞ ＜本技術之應用對象＞ 本技術亦可實施為，任意之裝置或構成系統之裝置所搭載之所有構成，例如作為系統LSI(Large Scale Integration：大型積體電路)等之處理器(例如視頻處理器)、使用複數個處理器等之模組(例如視頻模組)、使用複數個模組等之單元(例如視頻單元)、及對單元進而附加其他功能之集合(例如視頻設備)等(即，裝置之一部分之構成)。
進而，本技術亦可應用於藉由複數個裝置構成之網路系統。例如，亦可應用於對電腦、AV(Audio Visual：收錄電視多用機)機器、攜帶型資訊處理終端、IoT(Internet of Things：物聯網)器件等任意終端提供圖像(動態圖像)相關之服務之雲端服務。
＜其他＞ 另，本技術之實施形態並非限定於上述實施形態者，可於不脫離本技術之要旨之範圍內，進行各種變更。
又，例如亦可分割作為1個裝置(或處理部)說明之構成，而構成為複數個裝置(或處理部)。反之，亦可整合以上作為複數個裝置(或處理部)說明之構成，而構成為1個裝置(或處理部)。又，當然可對各裝置(或各處理部)之構成附加上述以外之構成。進而，若作為系統整體之構成或動作實質上相同，則可於其他裝置(或其他處理部)之構成中包含某裝置(或處理部)之構成之一部分。
另，於本說明書中，系統意指複數個構成要件(裝置、模組(零件)等)之集合，無關全體構成要件是否位於同一框體中。因此，收納於其他框體，且經由網路而連接之複數個裝置、及1個框體中收納有複數個模組之1個裝置均為系統。
又，例如，本技術可採用經由網路以複數個裝置分擔、共同處理1個功能之雲計算(cloud computing)之構成。
又，例如上述程式可於任意裝置中執行。於該情形時，該裝置只要具有必要之功能(功能區塊等)，且可獲得必要之資訊即可。
又，例如，由上述流程圖說明之各步驟，除可由1個裝置執行外，亦可由複數個裝置分擔執行。進而，於1個步驟中包含複數個處理之情形時，該1個步驟所含之複數個處理除可由1個裝置執行外，亦可由複數個裝置分擔執行。換言之，1個步驟所含之複數個處理亦可作為複數個步驟之處理執行。相反，亦可將作為複數個步驟說明之處理統一為1個步驟而執行。
另，電腦執行之程式可沿由本說明書說明之順序依時間序列執行記述程式之步驟之處理，亦可並行、或於進行調用時等必要之時序個別地執行。即，只要不產生衝突，亦可由與上述順序不同之順序執行各步驟之處理。進而，記述該程式之步驟之處理可與其他程式之處理並行地執行，亦可與其他程式之處理組合執行。
另，本說明書中複數說明之本技術只要不產生衝突，則可分別獨立地單體實施。當然，亦可併用任意之複數個本技術而實施。例如，亦可使任一實施形態中說明之本技術之一部分或全部與其他實施形態中說明之本技術之一部分或全部組合實施。又，可使上述任意之本技術之一部分或全部與未上述之其他技術併用實施。
另，本技術亦可採取如下構成。 (1)一種攝像元件，其具備： 像素單位，其具有包含多重閘極電晶體之選擇電晶體及放大電晶體。 (2)如(1)之攝像元件，其中 上述多重閘極電晶體為FinFET。 (3)如(1)或(2)之攝像元件，其中 上述選擇電晶體及上述放大電晶體彼此鄰接形成。 (4)如(3)之攝像元件，其中 彼此鄰接之上述選擇電晶體及上述放大電晶體之閘極之間隔為100 nm以上。 (5)如(1)至(4)中任一項之攝像元件，其中 上述選擇電晶體及上述放大電晶體之閘極形成於彼此相同之矽通道。 (6)如(1)至(5)中任一項之攝像元件，其中 於上述像素單位中，上述選擇電晶體及上述放大電晶體形成於與傳送電晶體及重設電晶體不同之列。 (7)如(1)至(6)中任一項之攝像元件，其中 上述像素單位具有單一之光電轉換元件； 上述選擇電晶體控制將自上述光電轉換元件讀取之電荷向信號線輸出； 上述放大電晶體於上述選擇電晶體將上述電荷作為信號輸出至上述信號線之情形時，放大上述信號。 (8)如(1)至(7)中任一項之攝像元件，其中 上述像素單位具有複數個光電轉換元件； 上述選擇電晶體控制將自上述複數個光電轉換元件中之任一者讀取之電荷向信號線輸出； 上述放大電晶體於上述選擇電晶體將上述電荷作為信號輸出至上述信號線之情形時，放大上述信號。 (9)如(1)至(8)中任一項之攝像元件，其中 上述選擇電晶體具有經注入雜質之矽通道。 (10)如(1)至(9)中任一項之攝像元件，其中 上述選擇電晶體具有注入熱擴散係數較硼更小之離子之P型半導體之矽通道。 (11)如(1)至(10)中任一項之攝像元件，其中 上述選擇電晶體具有注入銦之P型半導體之矽通道。 (12)如(1)至(11)中任一項之攝像元件，其中 上述選擇電晶體具有注入熱擴散係數較磷更小之離子之N型半導體之矽通道。 (13)如(1)至(12)中任一項之攝像元件，其中 上述選擇電晶體具有注入砷之N型半導體之矽通道。 (14)如(1)至(13)中任一項之攝像元件，其中 上述選擇電晶體具有注入銻之N型半導體之矽通道。 (15)如(1)至(14)中任一項之攝像元件，其中 上述選擇電晶體具有於形成閘極之側壁之前注入雜質之矽通道。 (16)如(1)至(15)中任一項之攝像元件，其中 上述選擇電晶體具有於形成閘極之側壁之後注入雜質之矽通道。 (17)如(1)至(16)中任一項之攝像元件，其中 上述選擇電晶體及上述放大電晶體具有功函數互不相同之材料之閘極電極。 (18)如(1)至(17)中任一項之攝像元件，其中 上述選擇電晶體具有P型半導體之閘極電極； 上述放大電晶體具有N型半導體之閘極電極。 (19)如(1)至(18)中任一項之攝像元件，其中 上述選擇電晶體具有鎢、釕、或銠之閘極電極； 上述放大電晶體具有N型半導體之閘極電極。 (20)一種攝像裝置，其具備： 攝像部，其拍攝被攝體；及 圖像處理部，其對由上述攝像部進行拍攝而獲得之圖像資料進行圖像處理；且 上述攝像部具備：像素單位，其具有包含多重閘極電晶體之選擇電晶體及放大電晶體。
100:攝像元件 111:光電二極體 112:傳送電晶體 113:重設電晶體 114:放大電晶體 114A:閘極電極 114A-1:閘極電極 114A-2:閘極電極 115:選擇電晶體 115A:閘極電極 115A-1:閘極電極 115A-2:閘極電極 121:矽層 121A:矽通道 122:絕緣膜 122-1:絕緣膜 122-2:絕緣膜 122-3:絕緣膜 122-4:絕緣膜 122-5:絕緣膜 122-6:絕緣膜 123:雙箭頭 131:離子注入區域 132:雙箭頭 141:閘極側壁 141-1:閘極側壁 141-2:閘極側壁 142:閘極側壁 142-1:閘極側壁 142-2:閘極側壁 143:電極 143-1:電極 143-2:電極 143-3:電極 143-4:電極 143-5:電極 143-6:電極 144:雙箭頭 200:製造裝置 211:Fin形成部 212:SiO2形成部 213:離子注入部 214:SiO2露出部 215:蝕刻部 216:抗蝕劑去除部 217:退火處理部 218:閘極形成部 251:AMP形成區域 252:SEL形成區域 261:SEL形成區域 261-1:光阻劑 261-2:光阻劑 261-3:光阻劑 261A:開口部 262:箭頭 271:箭頭 272:箭頭 311:閘極電極 312:閘極電極 400:攝像元件 411:像素單位 412:像素單位 600:攝像裝置 611:光學部 612:CMOS影像感測器 613:圖像處理部 614:顯示部 615:編解碼處理部 616:記憶部 617:輸出部 618:通信部 620:虛線 621:控制部 622:操作部 623:驅動器 624:可移除式媒體 900:電腦 901:CPU 902:ROM 903:RAM 904:匯流排 910:輸入輸出介面 911:輸入部 912:輸出部 913:記憶部 914:通信部 915:驅動器 921:可卸除式媒體 12000:車輛控制系統 12001:通信網路 12010:驅動系統控制單元 12020:車體系統控制單元 12030:車外資訊檢測單元 12031:攝像部 12040:車內資訊檢測單元 12041:駕駛者狀態檢測部 12050:綜合控制單元 12051:微電腦 12052:聲音圖像輸出部 12053:車載網路I/F 12061:擴音器 12062:顯示部 12063:儀表板 12100:車輛 12101:攝像部 12102:攝像部 12103:攝像部 12104:攝像部 12105:攝像部 12111:攝像範圍 12112:攝像範圍 12113:攝像範圍 12114:攝像範圍 AMP:放大電晶體 PD:光電二極體 RST:重設電晶體 S201～S209:步驟 SEL:選擇電晶體 TG:選擇電晶體 VDD:源極跟隨電源電壓 VSL:信號線
圖1係顯示攝像元件之像素單位之主要構成例之俯視圖。 圖2A-C係顯示放大電晶體及選擇電晶體之主要構成例之圖。 圖3A-C係顯示放大電晶體及選擇電晶體之其他構成例之圖。 圖4A、B係對放大電晶體及選擇電晶體之閘極間隔進行說明之圖。 圖5係顯示製造裝置之主要構成例之方塊圖。 圖6係說明產生處理之流程之例之流程圖。 圖7A-C係說明放大電晶體及選擇電晶體之產生之情況之例之圖。 圖8A、B係說明放大電晶體及選擇電晶體之產生之情況之例之圖。 圖9A、B係說明放大電晶體及選擇電晶體之產生之情況之例之圖。 圖10A、B係說明放大電晶體及選擇電晶體之產生之情況之例之圖。 圖11A-C係說明放大電晶體及選擇電晶體之產生之情況之例之圖。 圖12A-C係說明放大電晶體及選擇電晶體之產生之情況之例之圖。 圖13A、B係顯示放大電晶體及選擇電晶體之其他構成例之圖。 圖14A、B係顯示放大電晶體及選擇電晶體之其他構成例之圖。 圖15係顯示元素表之圖。 圖16係顯示主要元素之功函數之例之圖。 圖17係顯示主要矽化物之功函數之例之圖。 圖18係顯示攝像元件之像素單位之主要構成例之俯視圖。 圖19係顯示攝像裝置之主要構成例之方塊圖。 圖20係顯示電腦之主要構成例之方塊圖。 圖21係顯示車輛控制系統之概略構成之一例之方塊圖。 圖22係顯示車外資訊檢測部及攝像部之設置位置之一例之說明圖。
114:放大電晶體
114A:閘極電極
114A-1:閘極電極
114A-2:閘極電極
115:選擇電晶體
115A:閘極電極
115A-1:閘極電極
115A-2:閘極電極
121:矽層
121A:矽通道
122-1:絕緣膜
122-2:絕緣膜
122-3:絕緣膜
122-4:絕緣膜
122-5:絕緣膜
122-6:絕緣膜
123:雙箭頭
AMP:放大電晶體
SEL:選擇電晶體

Claims (17)

  1. 一種攝像元件，其具備：像素單位，其具有包含多重閘極電晶體之選擇電晶體及放大電晶體，其中上述選擇電晶體及上述放大電晶體彼此相鄰而形成；上述選擇電晶體之源極及汲極之一者與上述放大電晶體之源極及汲極之一者係包含共通之半導體區域；上述選擇電晶體具有矽通道，上述矽通道具有：P型半導體區域，其經注入熱擴散係數較硼小之離子作為摻雜物、或N型半導體區域，其經注入熱擴散係數較磷小之離子作為上述摻雜物；上述放大電晶體具有：上述摻雜物之濃度較上述選擇電晶體之上述矽通道低之矽通道。
  2. 如請求項1之攝像元件，其中上述多重閘極電晶體為FinFET。
  3. 如請求項1之攝像元件，其中彼此相鄰之上述選擇電晶體及上述放大電晶體之閘極之間隔為100nm以上。
  4. 如請求項1之攝像元件，其中上述選擇電晶體及上述放大電晶體之閘極形成於彼此相同之矽通道 之相互不同之區域；上述矽通道之形成上述放大電晶體之上述閘極之區域係：上述摻雜物之濃度較上述矽通道之形成上述選擇電晶體之上述閘極之區域低。
  5. 如請求項1之攝像元件，其中於上述像素單位中，上述選擇電晶體及上述放大電晶體形成於與傳送電晶體及重設電晶體不同之列。
  6. 如請求項1之攝像元件，其中上述像素單位具有單一之光電轉換元件；上述選擇電晶體控制將自上述光電轉換元件讀取之電荷向信號線輸出；上述放大電晶體於上述選擇電晶體將上述電荷作為信號輸出至上述信號線之情形時，放大上述信號。
  7. 如請求項1之攝像元件，其中上述像素單位具有複數個光電轉換元件；上述選擇電晶體控制將自上述複數個光電轉換元件中之任一者讀取之電荷向信號線輸出；上述放大電晶體於上述選擇電晶體將上述電荷作為信號輸出至上述信號線之情形時，放大上述信號。
  8. 如請求項1之攝像元件，其中 上述選擇電晶體及上述放大電晶體中，僅上述選擇電晶體具有經注入上述摻雜物之矽通道。
  9. 如請求項1之攝像元件，其中上述選擇電晶體具有注入銦作為上述摻雜物之矽通道。
  10. 如請求項1之攝像元件，其中上述選擇電晶體具有注入砷作為上述摻雜物之矽通道。
  11. 如請求項1之攝像元件，其中上述選擇電晶體具有注入銻作為上述摻雜物之矽通道。
  12. 如請求項1之攝像元件，其中上述選擇電晶體具有於形成閘極之側壁之前注入上述摻雜物之矽通道。
  13. 如請求項1之攝像元件，其中上述選擇電晶體具有於形成閘極之側壁之後注入上述摻雜物之矽通道。
  14. 如請求項1之攝像元件，其中上述選擇電晶體及上述放大電晶體具有功函數互不相同之材料之閘極電極。
  15. 如請求項1之攝像元件，其中上述選擇電晶體具有P型半導體之閘極電極；上述放大電晶體具有N型半導體之閘極電極。
  16. 如請求項1之攝像元件，其中上述選擇電晶體具有鎢、釕、或銠之閘極電極；上述放大電晶體具有N型半導體之閘極電極。
  17. 一種攝像裝置，其具備：攝像部，其拍攝被攝體；及圖像處理部，其對由上述攝像部進行拍攝而獲得之圖像資料進行圖像處理；且上述攝像部具備：像素單位，其具有包含多重閘極電晶體之選擇電晶體及放大電晶體，其中上述選擇電晶體及上述放大電晶體彼此相鄰形成；上述選擇電晶體之源極及汲極之一者與上述放大電晶體之源極及汲極之一者包含共通之半導體區域；上述選擇電晶體具有矽通道，上述矽通道具有：P型半導體區域，其經注入熱擴散係數較硼小之離子作為摻雜物、或N型半導體區域，其經注入熱擴散係數較磷小之離子作為上述摻雜物；上述放大電晶體具有：上述摻雜物之濃度較上述選擇電晶體之上述矽通道低之矽通道。
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