DE112019002909B4 - IMAGING DEVICE - Google Patents

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Abstract

Bildgebungsvorrichtung (1), aufweisend:ein Festkörper-Bildgebungselement (11), das ein Pixelsignal durch fotoelektrische Umwandlung entsprechend einer Lichtmenge eines einfallenden Lichts erzeugt; undeine Linsengruppe, die eine Vielzahl von Linsen enthält und das einfallende Licht auf einer lichtempfangenden Oberfläche des Festkörper-Bildgebungselements (11) fokussiert, wobeieine Linse einer untersten Schicht (401), die in der Linsengruppe enthalten ist und eine unterste Schicht in Bezug auf eine Einfallsrichtung des einfallenden Lichts bildet, in einer vordersten Stufe in einer Richtung zum Empfangen des einfallenden Lichts vorgesehen ist, unddie Linse einer untersten Schicht (401) eine asphärische und vertiefte Linse ist, und ein Antireflexionsfilm (402) auf einer Oberfläche der Linse einer untersten Schicht (401) ausgebildet ist, wobeiein effektives Gebiet (131a) zum Konvergieren des einfallenden Lichts auf dem Festkörper-Bildgebungselement (11) in der Linse einer untersten Schicht (401) definiert ist, undder Antireflexionsfilm (402) zumindest auf dem effektiven Gebiet (131a) der Linse einer untersten Schicht (401) ausgebildet ist, und das effektive Gebiet (131a) im Wesentlichen in einer Mitte einer Breite der Linse einer untersten Schicht (401) in einer zum einfallenden Licht senkrechten Richtung angeordnet ist, ein nicht-effektives Gebiet (131b), in dem das einfallende Licht nicht notwendigerweise auf das Festkörper-Bildgebungselement (11) konvergiert wird, in einem äußeren Umfangsbereich des effektiven Gebiets (131a) ausgebildet ist, undein Gebiet, in dem der Antireflexionsfilm (402) nicht ausgebildet ist, zumindest teilweise vorgesehen ist im Falle, dass der Antireflexionsfilm (402) auf dem nicht-effektiven Gebiet (131b), einer seitlichen Oberfläche der Linse einer untersten Schicht (401), und einem auf dem Festkörper-Bildgebungselement (11) vorgesehenen Glassubstrat (12) ausgebildet ist, wobei die Linse einer untersten Schicht (401) an dem Glassubstrat (12) befestigt ist.An imaging device (1) comprising:a solid-state imaging element (11) that generates a pixel signal by photoelectric conversion according to a light amount of incident light; anda lens group including a plurality of lenses and focusing the incident light on a light receiving surface of the solid-state imaging element (11), whereina lowermost layer lens (401) included in the lens group and constituting a lowermost layer with respect to an incident direction of the incident light is provided in a foremost stage in a direction for receiving the incident light, andthe lowermost layer lens (401) is an aspherical and recessed lens, and an anti-reflection film (402) is formed on a surface of the lowermost layer lens (401), whereinan effective region (131a) for converging the incident light on the solid-state imaging element (11) is defined in the lowermost layer lens (401), andthe anti-reflection film (402) is formed at least on the effective region (131a) of the lowermost layer lens (401), and the effective region (131a) in the Substantially arranged at a center of a width of the lowermost layer lens (401) in a direction perpendicular to the incident light, a non-effective region (131b) in which the incident light is not necessarily converged on the solid-state imaging element (11) is formed in an outer peripheral region of the effective region (131a), and a region in which the anti-reflection film (402) is not formed is at least partially provided in a case where the anti-reflection film (402) is formed on the non-effective region (131b), a side surface of the lowermost layer lens (401), and a glass substrate (12) provided on the solid-state imaging element (11), the lowermost layer lens (401) being attached to the glass substrate (12).

Description

[Technisches Gebiet][Technical area]

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Bildgebungsvorrichtung und insbesondere auf eine Bildgebungsvorrichtung, die imstande ist, eine Miniaturisierung und Reduzierung der Höhe einer Vorrichtungskonfiguration zu erzielen und abzubilden, während eine Erzeugung einer Linsenlichtreflexion bzw. eines Flare und eines Geisterbildes reduziert wird.The present disclosure relates to an imaging device, and more particularly to an imaging device capable of achieving miniaturization and reduction in height of a device configuration while reducing generation of lens flare and ghost.

[Hintergrundtechnik][Background technology]

In den letzten Jahren ist eine hohe Pixelierung, eine Miniaturisierung und eine Reduzierung der Höhe eines Festkörper-Bildgebungselements fortgeschritten, das in einem mit einer Kamera, einer digitalen Bildkamera und dergleichen ausgestatteten mobilen Endgerät enthalten ist. Beispielhaft wird auf den Offenbarungsgehalt in der Druckschrift US 2017 / 0 023 775 A1 verwiesen.In recent years, high pixelation, miniaturization and reduction in height of a solid-state imaging element included in a mobile terminal equipped with a camera, a digital image camera and the like have progressed. For example, reference is made to the disclosure content in the publication US 2017 / 0 023 775 A1 referred to.

Bei einer hohen Pixelierung und Miniaturisierung einer Kamera liegen eine Linse und ein Festkörper-Bildgebungselement auf einer optischen Achse näher beieinander. Dementsprechend wird im Allgemeinen ein für Infrarot undurchlässiger Filter in der Nähe der Linse angeordnet.With high pixelation and miniaturization of a camera, a lens and a solid-state imaging element are placed closer to each other on an optical axis. Accordingly, an infrared opaque filter is generally placed near the lens.

Beispielsweise wurde eine Technologie vorgeschlagen, die eine Miniaturisierung eines Festkörper-Bildgebungselements erzielt, indem eine Linse, die in einer von einer Vielzahl von Linsen gebildeten Linsengruppe enthalten und in einer untersten Schicht gelegen ist, auf dem Festkörper-Bildgebungselement angeordnet wird.For example, a technology has been proposed that achieves miniaturization of a solid-state imaging element by arranging a lens included in a lens group formed by a plurality of lenses and located in a lowermost layer on the solid-state imaging element.

[Zitatliste][Quote list]

[Patentliteratur][Patent literature]

[PTL 1] JP 2015-061193A [PTL1] JP2015-061193A

[Zusammenfassung][Summary]

[Technisches Problem][Technical problem]

Im Fall der Konfiguration, in der die Linse in der untersten Schicht auf dem Festkörper-Bildgebungselement angeordnet ist, trägt diese Konfiguration zu einer Miniaturisierung und Reduzierung der Höhe der Vorrichtungskonfiguration bei, nimmt jedoch aber der Abstand zwischen dem für Infrarot undurchlässigen Filter und der Linse ab. Dementsprechend wird durch eine interne diffuse Reflexion, die sich aus einer Lichtreflexion ergibt, ein Flare oder ein Geisterbild erzeugt.In the case of the configuration in which the lens is arranged in the lowest layer on the solid-state imaging element, this configuration contributes to miniaturization and reduction in the height of the device configuration, but the distance between the infrared opaque filter and the lens decreases. Accordingly, a flare or a ghost image is generated by an internal diffuse reflection resulting from a light reflection.

Die vorliegende Offenbarung wurde unter Berücksichtigung der oben erwähnten Umstände entwickelt und erreicht insbesondere eine Miniaturisierung und Reduzierung der Höhe eines Festkörper-Bildgebungselements und reduziert eine Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes.The present disclosure has been developed in consideration of the above-mentioned circumstances, and particularly achieves miniaturization and reduction in height of a solid-state imaging element and reduces generation of flare and ghost.

[Lösung für das Problem][Solution to the problem]

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 definiert. Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Eine Bildgebungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist auf eine Bildgebungsvorrichtung gerichtet, die ein Festkörper-Bildgebungselement, das ein Pixelsignal durch fotoelektrische Umwandlung entsprechend einer Lichtmenge eines einfallenden Lichts erzeugt, und eine Linsengruppe enthält, die eine Vielzahl von Linsen enthält und das einfallende Licht auf einer lichtempfangenden Oberfläche des Festkörper-Bildgebungselements fokussiert. Eine Linse einer untersten Schicht, die in der Linsengruppe enthalten ist und eine unterste Schicht in Bezug auf eine Einfallsrichtung des einfallenden Lichts bildet, ist in einer vordersten Stufe in einer Richtung zum Empfangen des einfallenden Lichts vorgesehen. Die Linse einer untersten Schicht ist eine asphärische und vertiefte Linse, wobei ein Antireflexionsfilm auf einer Oberfläche der Linse einer untersten Schicht ausgebildet ist.The invention is defined in claim 1. Further developments are the subject of the dependent claims. An imaging device according to an aspect of the present disclosure is directed to an imaging device including a solid-state imaging element that generates a pixel signal by photoelectric conversion according to a light amount of incident light, and a lens group that includes a plurality of lenses and focuses the incident light on a light receiving surface of the solid-state imaging element. A lowermost layer lens included in the lens group and constituting a lowermost layer with respect to an incident direction of the incident light is provided in a frontmost stage in a direction for receiving the incident light. The lowermost layer lens is an aspherical and recessed lens, and an anti-reflection film is formed on a surface of the lowermost layer lens.

Gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Offenbarung erzeugt das Festkörper-Bildgebungselement das Pixelsignal durch fotoelektrische Umwandlung entsprechend der Lichtmenge des einfallenden Lichts. Die Linsengruppe, die die Vielzahl an Linsen enthält, fokussiert das einfallende Licht auf der lichtempfangenden Oberfläche des Festkörper-Bildgebungselements. Die in der Linsengruppe enthaltene Linse einer untersten Schicht, die die unterste Schicht in Bezug auf die Einfallsrichtung des einfallenden Lichts bildet, ist in der vordersten Stufe in der Richtung zum Empfangen des einfallenden Lichts vorgesehen. Die Linse einer untersten Schicht ist eine asphärische und vertiefte Linse. Der Antireflexionsfilm ist auf der Oberfläche der Linse einer untersten Schicht ausgebildet.According to the one aspect of the present disclosure, the solid-state imaging element generates the pixel signal by photoelectric conversion according to the light quantity of the incident light. The lens group including the plurality of lenses focuses the incident light on the light receiving surface of the solid-state imaging element. The lowermost layer lens included in the lens group, which forms the lowermost layer with respect to the incident direction of the incident light, is provided in the foremost stage in the direction of receiving the incident light. The lowermost layer lens is an aspherical and recessed lens. The anti-reflection film is formed on the surface of the lowermost layer lens.

[Vorteilhafte Effekte der Erfindung][Advantageous effects of the invention]

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung sind insbesondere eine Miniaturisierung und Reduzierung der Höhe einer Vorrichtungskonfiguration für ein Festkörper-Bildgebungselement und auch eine Reduzierung der Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes erreichbar.In particular, according to an aspect of the present disclosure, miniaturization and reduction in height of a device configuration for a solid-state imaging element and also reduction in generation of flare and ghost image are achievable.

[Kurze Beschreibung der Zeichnungen][Brief description of the drawings]

  • [1] 1 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 1 ] 1 is a diagram showing a configuration example of an imaging device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • [2] 2 ist ein schematisches Diagramm eines äußeren Aussehens einer integrierten Konfigurationseinheit, die ein Festkörper-Bildgebungselement der Bildgebungsvorrichtung von 1 enthält.[ 2 ] 2 is a schematic diagram of an external appearance of an integrated configuration unit comprising a solid-state imaging element of the imaging device of 1 contains.
  • [3] 3 stellt Diagramme dar, die eine Substratkonfiguration der integrierten Konfigurationseinheit erläutern.[ 3 ] 3 represents diagrams explaining a substrate configuration of the integrated configuration unit.
  • [4] 4 ist ein Diagramm, das ein Schaltungskonfigurationsbeispiel eines laminierten Substrats darstellt.[ 4 ] 4 is a diagram showing a circuit configuration example of a laminated substrate.
  • [5] 5 ist ein Diagramm, das eine Ersatzschaltung von Pixeln darstellt.[ 5 ] 5 is a diagram representing an equivalent circuit of pixels.
  • [6] 6 ist ein Diagramm, das eine detaillierte Struktur des laminierten Substrats darstellt.[ 6 ] 6 is a diagram showing a detailed structure of the laminated substrate.
  • [7] 7 ist ein Diagramm, das erläutert, dass ein Geisterbild und ein Flare, die durch interne diffuse Reflexion erzeugt werden, in der Bildgebungsvorrichtung von 1 nicht erzeugt werden.[ 7 ] 7 is a diagram explaining that a ghost image and a flare generated by internal diffuse reflection are not observed in the imaging device of 1 cannot be generated.
  • [8] 8 ist ein Diagramm, das erläutert, dass ein Geisterbild und ein Flare, die durch interne diffuse Reflexion erzeugt werden, in einem durch die Bildgebungsvorrichtung von 1 aufgenommenen Bild nicht erzeugt werden.[ 8th ] 8th is a diagram explaining that a ghost image and a flare generated by internal diffuse reflection can be detected in a camera imaged by the imaging device of 1 captured image cannot be generated.
  • [9] 9 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 9 ] 9 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to a second embodiment of the present disclosure.
  • [10] 10 ist ein Diagramm, das erläutert, dass ein Geisterbild und ein Flare, die durch interne diffuse Reflexion erzeugt werden, in der Bildgebungsvorrichtung von 9 nicht erzeugt werden.[ 10 ] 10 is a diagram explaining that a ghost image and a flare generated by internal diffuse reflection are not observed in the imaging device of 9 cannot be generated.
  • [11] 11 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 11 ] 11 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to a third embodiment of the present disclosure.
  • [12] 12 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 12 ] 12 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to a fourth embodiment of the present disclosure.
  • [13] 13 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 13 ] 13 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to a fifth embodiment of the present disclosure.
  • [14] 14 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 14 ] 14 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to a sixth embodiment of the present disclosure.
  • [15] 15 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 15 ] 15 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to a seventh embodiment of the present disclosure.
  • [16] 16 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 16 ] 16 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to an eighth embodiment of the present disclosure.
  • [17] 17 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 17 ] 17 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to a ninth embodiment of the present disclosure.
  • [18] 18 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 18 ] 18 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to a tenth embodiment of the present disclosure.
  • [19] 19 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 19 ] 19 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to an eleventh embodiment of the present disclosure.
  • [20] 20 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 20 ] 20 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to a twelfth embodiment of the present disclosure.
  • [21] 21 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 21 ] 21 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to a thirteenth embodiment of the present disclosure.
  • [22] 22 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 22 ] 22 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to a fourteenth embodiment of the present disclosure.
  • [23] 23 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 23 ] 23 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to a fifteenth embodiment of the present disclosure.
  • [24] 24 ist ein Diagramm, das modifizierte Beispiele einer äußeren Form einer Linse von 23 erläutert.[ 24 ] 24 is a diagram showing modified examples of an external shape of a lens of 23 explained.
  • [25] 25 ist ein Diagramm, das modifizierte Beispiele einer Struktur eine Linsenendbereichs von 23 erläutert.[ 25 ] 25 is a diagram showing modified examples of a structure of a lens end portion of 23 explained.
  • [26] 26 ist ein anderes Diagramm, das modifizierte Beispiele der Struktur des Linsenendbereichs von 23 veranschaulicht.[ 26 ] 26 is another diagram showing modified examples of the structure of the lens end portion of 23 illustrated.
  • [27] 27 ist noch ein anderes Diagramm, das ein modifiziertes Beispiel der Struktur des Linsenendbereichs von 23 veranschaulicht.[ 27 ] 27 is yet another diagram showing a modified example of the structure of the lens end portion of 23 illustrated.
  • [28] 28 ist noch ein anderes Diagramm, das modifizierte Beispiele der Struktur des Linsenendbereichs von 23 erläutert.[ 28 ] 28 is yet another diagram showing modified examples of the structure of the lens end portion of 23 explained.
  • [29] 29 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer sechzehnten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 29 ] 29 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to a sixteenth embodiment of the present disclosure.
  • [30] 30 ist ein Diagramm, das ein Herstellungsverfahren der Bildgebungsvorrichtung von 29 erläutert.[ 30 ] 30 is a diagram showing a manufacturing process of the imaging device of 29 explained.
  • [31] 31 ist ein Diagramm, das modifizierte Beispiele eines individualisierten Querschnitts eines Konfigurationsbeispiels von 29 erläutert.[ 31 ] 31 is a diagram showing modified examples of an individualized cross-section of a configuration example of 29 explained.
  • [32] 32 ist ein Diagramm, das ein Herstellungsverfahren einer Bildgebungsvorrichtung in einem oberen linken Teil von 31 erläutert.[ 32 ] 32 is a diagram showing a manufacturing process of an imaging device in an upper left part of 31 explained.
  • [33] 33 ist ein Diagramm, das ein Herstellungsverfahren einer Bildgebungsvorrichtung in einem unteren linken Teil von 31 erläutert.[ 33 ] 33 is a diagram showing a manufacturing process of an imaging device in a lower left part of 31 explained.
  • [34] 34 ist ein Diagramm, das ein Herstellungsverfahren einer Bildgebungsvorrichtung in einem oberen rechten Teil von 31 erläutert.[ 34 ] 34 is a diagram showing a manufacturing process of an imaging device in an upper right part of 31 explained.
  • [35] 35 ist ein Diagramm, das ein Herstellungsverfahren einer Bildgebungsvorrichtung in einem unteren rechten Teil von 31 erläutert.[ 35 ] 35 is a diagram showing a manufacturing process of an imaging device in a lower right part of 31 explained.
  • [36] 36 ist ein Diagramm, das modifizierte Beispiele, die der Konfiguration von 29 einen Antireflexionsfilm hinzufügen.[ 36 ] 36 is a diagram showing modified examples that correspond to the configuration of 29 add an anti-reflective film.
  • [37] 37 ist ein Diagramm, das ein modifiziertes Beispiel erläutert, das einem seitlichen Oberflächenbereich der Konfiguration von 29 einen Antireflexionsfilm hinzufügt.[ 37 ] 37 is a diagram explaining a modified example corresponding to a lateral surface area of the configuration of 29 adding an anti-reflective film.
  • [38] 38 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer siebzehnten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 38 ] 38 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to a seventeenth embodiment of the present disclosure.
  • [39] 39 ist ein Diagramm, das eine Bedingung einer Dicke einer Linse erläutert, die miniaturisiert, leicht und imstande ist, ein Bild hoher Auflösung aufzunehmen.[ 39 ] 39 is a diagram explaining a condition of a thickness of a lens that is miniaturized, lightweight, and capable of taking a high-resolution image.
  • [40] 40 ist ein Diagramm, das Spannungsverteilungen erläutert, die auf eine AR-Beschichtung auf der Linse während einer Beanspruchung mit Wiederaufschmelz- bzw. Reflux-Wärme bei einer Implementierung entsprechend einer Linsenform angewendet werden.[ 40 ] 40 is a diagram illustrating stress distributions applied to an AR coating on the lens during reflow or reflux heat exposure in an implementation corresponding to a lens shape.
  • [41] 41 ist ein Diagramm, das ein modifiziertes Beispiel einer Linsenform von 39 erläutert.[ 41 ] 41 is a diagram showing a modified example of a lens shape of 39 explained.
  • [42] 42 ist ein Diagramm, das eine Form einer Linse mit zweistufiger seitlicher Oberfläche von 41 erläutert.[ 42 ] 42 is a diagram showing a form of a lens with two-stage lateral surface of 41 explained.
  • [43] 43 ist ein Diagramm, das modifizierte Beispiele der Form der Linse mit zweistufiger seitlicher Oberfläche von 41 erläutert.[ 43 ] 43 is a diagram showing modified examples of the shape of the lens with two-stage lateral surface of 41 explained.
  • [44] 44 ist ein Diagramm, das Spannungsverteilungen erläutert, die auf eine AR-Beschichtung auf der Linse mit zweistufiger seitlicher Oberfläche von 41 während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung angewendet werden.[ 44 ] 44 is a diagram illustrating stress distributions resulting from an AR coating on the lens with two-stage side surface of 41 during reflux heat stress in an implementation.
  • [45] 45 ist ein Diagramm, das maximale Werte von Spannungsverteilungen erläutert, die auf die AR-Beschichtung auf der Linse von 44 während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme einer Implementierung angewendet werden.[ 45 ] 45 is a diagram illustrating maximum values of stress distributions acting on the AR coating on the lens of 44 during reflux heat stress of an implementation.
  • [46] 46 ist ein Diagramm, das ein Herstellungsverfahren einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer achtzehnten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 46 ] 46 is a diagram explaining a manufacturing method of an imaging device according to an eighteenth embodiment of the present disclosure.
  • [47] 47 ist ein Diagramm, das modifizierte Beispiele des Herstellungsverfahrens von 46 erläutert.[ 47 ] 47 is a diagram showing modified examples of the manufacturing process of 46 explained.
  • [48] 48 ist ein Diagramm, das ein Herstellungsverfahren der Linse mit zweistufiger seitlicher Oberfläche erläutert.[ 48 ] 48 is a diagram explaining a manufacturing process of the two-stage side surface lens.
  • [49] 49 ist ein Diagramm, das ein modifiziertes Beispiel des Herstellungsverfahrens der Linse mit zweistufiger seitlicher Oberfläche erläutert.[ 49 ] 49 is a diagram explaining a modified example of the manufacturing process of the two-step side surface lens.
  • [50] 50 ist ein Diagramm, das eine Einstellung von Winkeln, die von mittleren Oberflächen einer seitlichen Oberfläche gebildet werden, eine Einstellung einer Oberflächenrauigkeit und eine Hinzufügung eines umsäumenden unteren Bereichs im Herstellungsverfahren der Linse mit zweistufiger seitlicher Oberfläche von 49 erläutert.[ 50 ] 50 is a diagram showing an adjustment of angles formed by middle surfaces of a side surface, an adjustment of a surface roughness and an addition of a skirting bottom portion in the manufacturing process of the lens with two-stage side surface of 49 explained.
  • [51] 51 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer neunzehnten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 51 ] 51 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to a nineteenth embodiment of the present disclosure.
  • [52] 52 ist ein Diagramm, das Beispiele einer Justier- bzw. Ausrichtungsmarkierung von 51 erläutert.[ 52 ] 52 is a diagram showing examples of an alignment mark of 51 explained.
  • [53] 53 ist ein Diagramm, das ein Anwendungsbeispiel der Ausrichtungsmarkierung von 51 erläutert.[ 53 ] 53 is a diagram showing an application example of the alignment mark of 51 explained.
  • [54] 54 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer zwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 54 ] 54 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to a twentieth embodiment of the present disclosure.
  • [55] 55 ist ein Diagramm, das Spannungsverteilungen erläutert, die auf eine AR-Beschichtung während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung in einem Fall, in dem die AR-Beschichtung in einer gesamten Oberfläche ausgebildet wird, und in verschiedenen Fällen angewendet werden.[ 55 ] 55 is a diagram explaining stress distributions applied to an AR coating during reflux heat stress in an implementation in a case where the AR coating is formed in an entire surface and in various cases.
  • [56] 56 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung gemäß einer einundzwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.[ 56 ] 56 is a diagram explaining a configuration example of an imaging apparatus according to a twenty-first embodiment of the present disclosure.
  • [57] 57 ist ein Diagramm, das Beispiele erläutert, in denen ein lichtabschirmender Film auf einer seitlichen Oberfläche in einer eine Linse und eine Damm verbindenden Konfiguration ausgebildet ist.[ 57 ] 57 is a diagram explaining examples in which a light-shielding film is formed on a side surface in a configuration connecting a lens and a dam.
  • [58] 58 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung als eine elektronisches Einrichtung darstellt, für die ein Kameramodul der vorliegenden Offenbarung verwendet wird.[ 58 ] 58 is a block diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus as an electronic device to which a camera module of the present disclosure is applied.
  • [59] 59 ist ein Diagramm, das Nutzungsbeispiele des Kameramoduls erläutert, für das die Technologie der vorliegenden Offenbarung verwendet wird.[ 59 ] 59 is a diagram explaining usage examples of the camera module to which the technology of the present disclosure is applied.
  • [60] 60 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer schematischen Konfiguration eines Systems für endoskopische Chirurgie darstellt.[ 60 ] 60 is a view showing an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system.
  • [61] 61 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer funktionalen Konfiguration eines Kamerakopfes und einer Kamera-Steuerungseinheit (CCU) darstellt.[ 61 ] 61 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a camera head and a camera control unit (CCU).
  • [62] 62 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer schematischen Konfiguration eines Fahrzeugsteuerungssystems darstellt.[ 62 ] 62 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a vehicle control system.
  • [63] 63 ist ein Diagramm zur Unterstützung beim Erläutern eines Beispiels von Installationspositionen einer Information von außerhalb des Fahrzeugs detektierenden Sektion und einer Bildgebungssektion.[ 63 ] 63 is a diagram of assistance in explaining an example of installation positions of an outside-vehicle information detecting section and an imaging section.

[Beschreibung von Ausführungsformen][Description of embodiments]

Bevorzugte Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen im Detail beschrieben. Man beachte, dass Bestandteilen mit im Wesentlichen identischen funktionalen Konfigurationen in der vorliegenden Beschreibung und in den Zeichnungen identische Bezugszeichen verliehen sind und somit eine wiederholte Beschreibung weggelassen wird.Preferred embodiments according to the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Note that constituent parts having substantially identical functional configurations are given identical reference numerals in the present specification and in the drawings, and thus a repeated description is omitted.

Im Folgenden werden Modi zum Ausführen der vorliegenden Offenbarung (worauf im Folgenden als Ausführungsformen verwiesen wird) beschrieben. Man beachte, dass die Beschreibung in der folgenden Reihenfolge präsentiert wird.

  1. 1. Erste Ausführungsform
  2. 2. Zweite Ausführungsform
  3. 3. Dritte Ausführungsform
  4. 4. Vierte Ausführungsform
  5. 5. Fünfte Ausführungsform
  6. 6. Sechste Ausführungsform
  7. 7. Siebte Ausführungsform
  8. 8. Achte Ausführungsform
  9. 9. Neunte Ausführungsform
  10. 10. Zehnte Ausführungsform
  11. 11. Elfte Ausführungsform
  12. 12. Zwölfte Ausführungsform
  13. 13. Dreizehnte Ausführungsform
  14. 14. Vierzehnte Ausführungsform
  15. 15. Fünfzehnte Ausführungsform
  16. 16. Sechzehnte Ausführungsform
  17. 17. Siebzehnte Ausführungsform
  18. 18. Achtzehnte Ausführungsform
  19. 19. Neunzehnte Ausführungsform
  20. 20. Zwanzigste Ausführungsform
  21. 21. Einundzwanzigste Ausführungsform
  22. 22. Beispiel einer Anwendung für eine elektronische Einrichtung
  23. 23. Nutzungsbeispiele einer Festkörper-Bildgebungsvorrichtung
  24. 24. Beispiele einer Anwendung für ein System für endoskopische Chirurgie
  25. 25. Beispiel für eine Anwendung für einen beweglichen Körper
Modes for carrying out the present disclosure (hereinafter referred to as embodiments) will be described below. Note that the description is presented in the following order.
  1. 1. First embodiment
  2. 2. Second embodiment
  3. 3. Third embodiment
  4. 4. Fourth embodiment
  5. 5. Fifth embodiment
  6. 6. Sixth embodiment
  7. 7. Seventh embodiment
  8. 8. Eighth embodiment
  9. 9. Ninth embodiment
  10. 10. Tenth embodiment
  11. 11. Eleventh embodiment
  12. 12. Twelfth embodiment
  13. 13. Thirteenth embodiment
  14. 14. Fourteenth embodiment
  15. 15. Fifteenth embodiment
  16. 16. Sixteenth embodiment
  17. 17. Seventeenth embodiment
  18. 18. Eighteenth embodiment
  19. 19. Nineteenth embodiment
  20. 20. Twentieth embodiment
  21. 21. Twenty-first embodiment
  22. 22. Example of an application for an electronic device
  23. 23. Examples of use of a solid-state imaging device
  24. 24. Examples of an application for an endoscopic surgery system
  25. 25. Example of an application for a moving body

<1. Erste Ausführungsform><1. First embodiment>

<Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung><Configuration example of an imaging device>

Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung, die eine Erzeugung eines Geisterbilds und eines Flare reduziert, während eine Miniaturisierung und Reduzierung der Höhe einer Vorrichtungskonfiguration erzielt werden, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Man beachte, dass 1 ein seitliches Querschnittsdiagramm der Bildgebungsvorrichtung ist.With reference to 1 a configuration example of an imaging device that reduces generation of a ghost image and a flare while achieving miniaturization and reduction in height of a device configuration according to an embodiment of the present disclosure will be described. Note that 1 is a side cross-sectional diagram of the imaging device.

Eine Bildgebungsvorrichtung 1 von 1 enthält ein Festkörper-Bildgebungselement 11, ein Glassubstrat 12, einen IRCF (für Infrarot undurchlässigen Filter) 14, eine Linsengruppe 16, eine Leiterplatte 17, einen Aktuator 18, einen Verbinder 19 und einen Abstandshalter 20.An imaging device 1 of 1 includes a solid-state imaging element 11, a glass substrate 12, an IRCF (infrared opaque filter) 14, a lens group 16, a circuit board 17, an actuator 18, a connector 19, and a spacer 20.

Das Festkörper-Bildgebungselement 11 ist ein Bildsensor, der aus dem besteht, was im Allgemeinen als CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), CCD (Charge Coupled Device) oder dergleichen bezeichnet wird, und ist auf der Leiterplatte 17 elektrisch verbunden fixiert. Wie im Folgenden unter Bezugnahme auf 4 beschrieben wird, erzeugt das Festkörper-Bildgebungselement 11, das eine Vielzahl von in einem Array angeordneten Pixeln enthält, ein Pixelsignal entsprechend einer Lichtmenge eines einfallenden Lichts, das von einer oberen Seite in der Figur in das Festkörper-Bildgebungselement 11 eintritt, nachdem es über die Linsengruppe 16 für jedes Pixel konvergiert wurde, und gibt das erzeugte Signal als Bildsignal über die Leiterplatte 17 vom Verbinder 19 nach außen ab.The solid-state imaging element 11 is an image sensor made of what is generally referred to as CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), CCD (Charge Coupled Device) or the like, and is fixed on the circuit board 17 in an electrically connected manner. As will be described below with reference to 4 , the solid-state imaging element 11 including a plurality of pixels arranged in an array generates a pixel signal corresponding to a light quantity of an incident light entering the solid-state imaging element 11 from an upper side in the figure after being converged via the lens group 16 for each pixel, and outputs the generated signal as an image signal to the outside from the connector 19 via the circuit board 17.

Das Glassubstrat 12 ist auf einem oberen Oberflächenbereich des Festkörper-Bildgebungselements 11 in 1 vorgesehen und durch einen Klebstoff (GLUE) 13 befestigt, der transparent ist, d.h. im Wesentlichen den gleichen Brechungsindex wie derjenige des Glassubstrats 12 aufweist.The glass substrate 12 is formed on an upper surface portion of the solid-state imaging element 11 in 1 and secured by an adhesive (GLUE) 13 which is transparent, ie has substantially the same refractive index as that of the glass substrate 12.

Der IRCF 14 zum Abschneiden bzw. Sperren von im einfallenden Licht enthaltenem Infrarotlicht ist auf einem oberen Oberflächenbereich des Glassubstrats 12 in 1 vorgesehen und durch einen Klebstoff (GLUE) 15 befestigt, der transparent ist, d.h. im Wesentlichen den gleichen Brechungsindex wie derjenige des Glassubstrats 12 aufweist. Beispielsweise enthält der IRCF 14 ein blaues Plattenglas und schneidet (entfernt) Infrarotlicht ab bzw. sperrt es.The IRCF 14 for cutting off or blocking infrared light contained in the incident light is formed on an upper surface area of the glass substrate 12 in 1 and secured by an adhesive (GLUE) 15 which is transparent, ie has substantially the same refractive index as that of the glass substrate 12. For example, the IRCF 14 comprises a blue plate glass and cuts off (removes) infrared light.

Mit anderen Worten sind das Festkörper-Bildgebungselement 11, das Glassubstrat 12 und der IRCF 14 laminiert und durch die transparenten Klebstoffe 13 und 15 aneinander befestigt, um eine integrierte Konfiguration zu bilden, und sind mit der Leiterplatte 17 verbunden. Man beachte, dass das Festkörper-Bildgebungselement 11, das Glassubstrat 12 und der IRCF 14, die in der Figur von einer strichpunktierten Linie umgeben sind, durch die Klebstoffe 13 und 15 mit im Wesentlichen dem gleichen Brechungsindex aneinander befestigt sind, um eine integrierte Konfiguration zu bilden. Dementsprechend wird im Folgenden auf die so gebildete integrierte Konfiguration einfach als integrierte Konfigurationseinheit 10 verwiesen.In other words, the solid-state imaging element 11, the glass substrate 12, and the IRCF 14 are laminated and fixed to each other by the transparent adhesives 13 and 15 to form an integrated configuration, and are connected to the circuit board 17. Note that the solid-state imaging element 11, the glass substrate 12, and the IRCF 14, which are surrounded by a chain line in the figure, are fixed to each other by the adhesives 13 and 15 having substantially the same refractive index to form an integrated configuration. Accordingly, the integrated configuration thus formed is hereinafter referred to simply as the integrated configuration unit 10.

Außerdem kann der IRCF 14 in einem Herstellungsschritt des Festkörper-Bildgebungselements 11 individualisiert bzw. vereinzelt und dann auf dem Glassubstrat 12 fixiert werden, oder der groß bemessene IRCF 14 kann auf dem gesamten Glassubstrat 12, das eine Wafer-Form hat und von einer Vielzahl der Festkörper-Bildgebungselemente 11 gebildet wird, befestigt und dann in Einheiten des Festkörper-Bildgebungselements 11 vereinzelt werden. Jedes dieser Verfahren kann übernommen werden.In addition, the IRCF 14 may be individualized in a manufacturing step of the solid-state imaging element 11 and then fixed on the glass substrate 12, or the large-sized IRCF 14 may be fixed on the entire glass substrate 12 having a wafer shape and formed by a plurality of the solid-state imaging elements 11 and then singulated into units of the solid-state imaging element 11. Any of these methods may be adopted.

Der Abstandshalter 20 ist auf der Leiterplatte 17 auf solch eine Weise vorgesehen, dass er die gesamte integrierte Konfiguration, die von dem Festkörper-Bildgebungselement 11, dem Glassubstrat 12 und dem IRCF 14 gebildet wird, umgibt. Außerdem ist der Aktuator 18 auf dem Abstandshalter 20 vorgesehen. Der Aktuator 18 mit einer zylindrischen Konfiguration enthält die Linsengruppe 16, die in den Aktuator 18 eingebaut ist und von einer Vielzahl innerhalb der zylindrischen Form angeordneter laminierter Linsen gebildet wird, und steuert die Linsengruppe 16 in einer Auf-Ab-Richtung in 1 an.The spacer 20 is provided on the circuit board 17 in such a manner as to surround the entire integrated configuration formed by the solid-state imaging element 11, the glass substrate 12 and the IRCF 14. In addition, the actuator 18 is provided on the spacer 20. The actuator 18 having a cylindrical configuration includes the lens group 16 built into the actuator 18 and formed by a plurality of laminated lenses arranged within the cylindrical shape, and controls the lens group 16 in an up-down direction in 1 at.

Der so konfigurierte Aktuator 18 erreicht eine Autofokussierung, indem die Linsengruppe 16 in der Auf- und Ab-Richtung in 1 (bezüglich einer optischen Achse in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung) für eine Fokuseinstellung bewegt wird, sodass ein Bild eines nicht dargestellten Objekts auf einer Bildgebungsoberfläche des Festkörper-Bildgebungselements 11 entsprechend einem Abstand zu dem auf der oberen Seite der Figur gelegenen Objekt gebildet wird.The actuator 18 configured in this way achieves autofocusing by moving the lens group 16 in the up and down direction in 1 (with respect to an optical axis in a front-back direction) for focus adjustment so that an image of a non-illustrated object is formed on an imaging surface of the solid-state imaging element 11 corresponding to a distance from the object located on the upper side of the figure.

<Schematisches Diagramm des äußeren Aussehens><Schematic diagram of external appearance>

Eine Konfiguration der integrierten Konfigurationseinheit 10 wird anschließend unter Bezugnahme auf 2 bis 6 beschrieben. 2 ist ein schematisches Diagramm eines äußeren Aussehens der integrierten Konfigurationseinheit 10.A configuration of the integrated configuration unit 10 is then described with reference to 2 to 6 described. 2 is a schematic diagram of an external appearance of the integrated configuration unit 10.

Die in 2 dargestellte integrierte Konfigurationseinheit 10 ist eine Halbleiterbaugruppe, die das zusammengepackte Festkörper-Bildgebungselement 11 einschließt, das ein laminiertes Substrat enthält, das von einer Schichtung eines unteren Substrats 11a und eines oberen Substrats 11b gebildet wird.In the 2 The integrated configuration unit 10 shown is a semiconductor device including the packaged solid-state imaging element 11 which includes a laminated substrate formed by a layering of a lower substrate 11a and an upper substrate 11b.

Eine Vielzahl von Lötmetallkugeln 11e als Gegenelektroden zum elektrischen Verbinden mit der Leiterplatte 17 in 1 ist auf dem unteren Substrat 11a des laminierten Substrats ausgebildet, das das Festkörper-Bildgebungselement 11 bildet.A plurality of solder balls 11e as counter electrodes for electrical connection to the circuit board 17 in 1 is formed on the lower substrate 11a of the laminated substrate constituting the solid-state imaging element 11.

Farbfilter 11c in R (Rot), G (Grün) oder B (Blau) und On-Chip-Linsen 11d sind auf einer oberen Oberfläche des oberen Substrats 11b ausgebildet. Außerdem ist das obere Substrat 11b mit dem Glassubstrat 12 verbunden, das vorgesehen ist, um die On-Chip-Linse 11d zu schützen. Diese Verbindung wird über den aus einem Glasversiegelungsharz bestehenden Klebstoff 13 mittels einer Struktur ohne Hohlräume geschaffen.Color filters 11c in R (red), G (green) or B (blue) and on-chip lenses 11d are formed on an upper surface of the upper substrate 11b. In addition, the upper substrate 11b is bonded to the glass substrate 12 provided to protect the on-chip lens 11d. This bonding is achieved by means of the adhesive 13 made of a glass sealing resin by means of a void-free structure.

Wie in A von 3 dargestellt ist, sind beispielsweise ein Pixelgebiet 21, in dem Pixeleinheiten, die eine fotoelektrische Umwandlung durchführen, in einem Array zweidimensional angeordnet sind, und eine Steuerungsschaltung 22 zum Steuern der Pixeleinheiten auf dem oberen Substrat 11b ausgebildet. Auf der anderen Seite ist auf dem unteren Substrat 11a eine Logikschaltung 23 wie etwa eine Signalverarbeitungsschaltung zum Verarbeiten von von den Pixeleinheiten abgegebenen Pixelsignalen ausgebildet.As in A of 3 For example, as shown in Fig. 1, a pixel region 21 in which pixel units performing photoelectric conversion are two-dimensionally arranged in an array and a control circuit 22 for controlling the pixel units are formed on the upper substrate 11b. On the other hand, a logic circuit 23 such as a signal processing circuit for processing pixel signals output from the pixel units is formed on the lower substrate 11a.

Wie in B von 3 veranschaulicht ist, kann alternativ dazu nur das Pixelgebiet 21 auf dem oberen Substrat 11b ausgebildet sein, während die Steuerungsschaltung 22 und die Logikschaltung 23 auf dem unteren Substrat 11a ausgebildet sein können.As in B of 3 Alternatively, as illustrated, only the pixel region 21 may be formed on the upper substrate 11b, while the control circuit 22 and the logic circuit 23 may be formed on the lower substrate 11a.

Wie oben beschrieben wurde, werden die Logikschaltung 23 oder sowohl die Steuerungsschaltung 22 als auch die Logikschaltung 23 auf dem unteren Substrat 11a, das von dem das Pixelgebiet 21 enthaltenden oberen Substrat 11b verschieden ist, gebildet und laminiert. Auf diese Weise kann die Größe der Bildgebungsvorrichtung 1 mehr als die Größe in einem Fall, in dem das Pixelgebiet 21, die Steuerungsschaltung 22 und die Logikschaltung 23 auf einem Halbleitersubstrat in Richtung einer flachen Oberfläche angeordnet sind, reduziert werden.As described above, the logic circuit 23 or both the control circuit 22 and the logic circuit 23 are formed and laminated on the lower substrate 11a different from the upper substrate 11b including the pixel region 21. In this way, the size of the imaging device 1 can be reduced more than the size in a case where the pixel region 21, the control circuit 22 and the logic circuit 23 are arranged on a semiconductor substrate toward a flat surface.

In der folgenden Beschreibung wird auf das obere Substrat 11b, wo zumindest das Pixelgebiet 21 ausgebildet ist, als Pixelsensorsubstrat 11b verwiesen, während auf das untere Substrat 11a, wo zumindest die Logikschaltung 23 ausgebildet ist, als Logiksubstrat 11a verwiesen wird.In the following description, the upper substrate 11b where at least the pixel region 21 is formed is referred to as the pixel sensor substrate 11b, while the lower substrate 11a where at least the logic circuit 23 is formed is referred to as the logic substrate 11a.

<Konfigurationsbeispiel eines laminierten Substrats><Configuration example of a laminated substrate>

4 stellt ein Schaltungskonfigurationsbeispiel des Festkörper-Bildgebungselements 11 dar. 4 illustrates a circuit configuration example of the solid-state imaging element 11.

Das Festkörper-Bildgebungselement 11 enthält eine Pixel-Arrayeinheit 33, wo Pixel 32 in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind, eine vertikale Ansteuerschaltung 34, Spaltensignal-Verarbeitungsschaltungen 35, eine horizontale Ansteuerschaltung 36, eine Ausgabeschaltung 37, eine Steuerungsschaltung 38 und einen Eingangs-/Ausgangs-Anschluss 39.The solid-state imaging element 11 includes a pixel array unit 33 where pixels 32 are arranged in a two-dimensional array, a vertical drive circuit 34, column signal processing circuits 35, a horizontal drive circuit 36, an output circuit 37, a control circuit 38, and an input/output terminal 39.

Jedes der Pixel 32 enthält eine Fotodiode als fotoelektrisches Umwandlungselement und eine Vielzahl von Pixel-Transistoren. Ein Schaltungskonfigurationsbeispiel der Pixel 32 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.Each of the pixels 32 includes a photodiode as a photoelectric conversion element and a plurality of pixel transistors. A circuit configuration example of the pixels 32 will be described below with reference to 5 described.

Jedes der Pixel 32 kann außerdem eine gemeinsam genutzte Pixelstruktur aufweisen. Diese gemeinsam genutzte Pixelstruktur umfasst eine Vielzahl von Fotodioden, eine Vielzahl von Übertragungstransistoren, ein gemeinsam genutztes Floating-Diffusionsgebiet (Floating-Diffusionsgebiet) und gemeinsam genutzte andere Pixel-Transistoren. Mit anderen Worten weisen gemäß der Konfiguration der gemeinsam genutzten Pixel Fotodioden und Übertragungstransistoren, die eine Vielzahl von Einheitspixeln bilden, andere gemeinsam genutzte Pixel-Transistoren, jeweils einen, auf.Each of the pixels 32 may also include a shared pixel structure. This shared pixel structure includes a plurality of photodiodes, a plurality of transfer transistors, a shared floating diffusion region, and shared other pixel transistors. In other words, according to the configuration of the shared pixels, photodiodes and transfer transistors constituting a plurality of unit pixels include other shared pixel transistors, one each.

Die Steuerungsschaltung 38 empfängt einen Eingangstakt und Daten, um einen Betriebsmodus oder dergleichen zu befehlen, und gibt auch Daten wie etwa eine mit dem Festkörper-Bildgebungselement 11 verbundene interne Information aus. Konkret erzeugt die Steuerungsschaltung 38 ein Taktsignal und ein Steuerungssignal als Referenzen für Operationen der vertikalen Ansteuerschaltung 34, der Spaltensignal-Verarbeitungsschaltungen 35, der horizontalen Ansteuerschaltung 36 und dergleichen auf der Basis eines vertikalen synchronisierten Signals, eines horizontalen synchronisierten Signals und eines Haupttakts. Danach gibt die Steuerungsschaltung 38 das erzeugte Taktsignal und ein Steuerungssignal an die vertikale Ansteuerschaltung 34, die Spaltensignal-Verarbeitungsschaltungen 35, die horizontale Ansteuerschaltung 36 und dergleichen ab.The control circuit 38 receives an input clock and data for instructing an operation mode or the like, and also outputs data such as internal information associated with the solid-state imaging element 11. Specifically, the control circuit 38 generates a clock signal and a control signal as references for operations of the vertical drive circuit 34, the column signal processing circuits 35, the horizontal drive circuit 36, and the like on the basis of a vertical synchronized signal, a horizontal synchronized signal, and a master clock. Thereafter, the control circuit 38 outputs the generated clock signal and a control signal to the vertical drive circuit 34, the column signal processing circuits 35, the horizontal drive circuit 36, and the like.

Die vertikale Ansteuerschaltung 34 wird beispielsweise von einem Schieberegister gebildet und wählt einen bezeichneten Pixel-Ansteuerdraht 40 aus, stellt dem ausgewählten Pixel-Ansteuerdraht 40 einen Impuls bereit, um die Pixel 32 anzusteuern, und steuert die Pixel 32 in Einheiten einer Reihe an. Konkret führt die vertikale Ansteuerschaltung 34 ein selektives Scannen der jeweiligen Pixel 32 der Pixel-Arrayeinheit 33 in Einheiten einer Reihe in der vertikalen Richtung sequentiell durch und stellt Pixelsignale basierend auf Signalladungen bereit, die durch fotoelektrische Umwandlungseinheiten der jeweiligen Pixel 32 gemäß den Lichtempfangsmengen erzeugt wurden, und stellt die erzeugten Pixelsignale über die vertikalen Signalleitungen 41 den Spaltensignal-Verarbeitungsschaltungen 35 bereit.The vertical drive circuit 34 is constituted by, for example, a shift register, and selects a designated pixel drive wire 40, provides a pulse to the selected pixel drive wire 40 to drive the pixels 32, and drives the pixels 32 in units of one row. Specifically, the vertical drive circuit 34 selectively scans the respective pixels 32 of the pixel array unit 33 in units of one row in the vertical direction sequentially, and provides pixel signals based on signal charges generated by photoelectric conversion units of the respective pixels 32 according to the light reception amounts, and provides the generated pixel signals to the column signal processing circuits 35 via the vertical signal lines 41.

Jede der Spaltensignal-Verarbeitungsschaltungen 35 ist für die entsprechende der Spalten der Pixel 32 angeordnet und führt eine Signalverarbeitung wie etwa eine Rauschbeseitigung bzw. -unterdrückung für Signale, die von einer Reihe der Pixel 32 abgegeben werden, für jede Pixelspalte durch. Beispielsweise führt jede der Spaltensignal-Verarbeitungsschaltungen 35 eine Signalverarbeitung wie etwa CDS (korrelierte Doppelabtastung) und eine AD-Umwandlung zum Entfernen eines Rauschens mit festem Muster, das den Pixeln eigen ist, durch.Each of the column signal processing circuits 35 is arranged for the corresponding one of the columns of pixels 32 and performs signal processing such as noise removal for signals generated from a row of the pixels 32 for each pixel column. For example, each of the column signal processing circuits 35 performs signal processing such as CDS (Correlated Double Sampling) and AD conversion for removing fixed pattern noise peculiar to the pixels.

Die horizontale Ansteuerschaltung 36 wird beispielsweise von einem Schieberegister gebildet und wählt jede der Spaltensignal-Verarbeitungsschaltungen 35 sequentiell aus, indem ein horizontaler Scan-Impuls sequentiell abgegeben wird, und veranlasst, dass jede der Spaltensignal-Verarbeitungsschaltungen 35 ein Pixelsignal an die horizontale Signalleitung 42 abgibt.The horizontal drive circuit 36 is constituted by, for example, a shift register, and selects each of the column signal processing circuits 35 sequentially by sequentially outputting a horizontal scanning pulse, and causes each of the column signal processing circuits 35 to output a pixel signal to the horizontal signal line 42.

Die Ausgabeschaltung 37 führt eine Signalverarbeitung für Signale durch, die über die horizontale Signalleitung 42 von den jeweiligen Spaltensignal-Verarbeitungsschaltungen 35 sequentiell bereitgestellt wurden, und gibt die verarbeiteten Signale ab. Beispielsweise führt die Ausgabeschaltung 37 in einigen Fällen nur ein Puffern aus oder führt in anderen Fällen eine Schwarzpegel-Einstellung, eine Spaltenvariations-Korrektur, verschiedene Digitalsignalprozesse und dergleichen aus. Der Eingangs-/Ausgangs-Anschluss 39 tauscht mit der äußeren Umgebung Signale aus.The output circuit 37 performs signal processing for signals sequentially supplied from the respective column signal processing circuits 35 via the horizontal signal line 42, and outputs the processed signals. For example, the output circuit 37 performs only buffering in some cases, or performs black level adjustment, column variation correction, various digital signal processes, and the like in other cases. The input/output terminal 39 exchanges signals with the external environment.

Das wie oben konfigurierte Festkörper-Bildgebungselement 11 ist ein CMOS-Bildsensor eines im Allgemeinen Spalten-AD-System genannten Systems, bei dem die Spaltensignal-Verarbeitungsschaltung 35, die einen CDS-Prozess und einen AD-Umwandlungsprozess durchführt, für jede der Pixelspalten angeordnet ist.The solid-state imaging element 11 configured as above is a CMOS image sensor of a system generally called a column AD system in which the column signal processing circuit 35 which performs a CDS process and an AD conversion process is arranged for each of the pixel columns.

<Schaltungskonfigurationsbeispiel eines Pixels><Circuit configuration example of a pixel>

5 stellt ein Ersatzschaltbild des Pixels 32 dar. 5 represents an equivalent circuit of pixel 32.

Das in 5 dargestellte Pixel 32 hat eine Konfiguration, um eine globale Blendenfunktion eines elektronischen Typs zu erzielen.This in 5 The pixel 32 shown has a configuration to achieve a global aperture function of an electronic type.

Das Pixel 32 enthält eine Fotodiode 51 als ein fotoelektrisches Umwandlungselement, einen ersten Übertragungstransistor 52, eine Speichereinheit (MEM) 53, einen zweiten Übertragungstransistor 54, ein FD (Floating-Diffusionsgebiet) 55, einen Rücksetztransistor 56, einen Verstärkungstransistor 57, einen Auswahltransistor 58 und einen Entladungstransistor 59.The pixel 32 includes a photodiode 51 as a photoelectric conversion element, a first transfer transistor 52, a memory unit (MEM) 53, a second transfer transistor 54, an FD (floating diffusion region) 55, a reset transistor 56, an amplification transistor 57, a selection transistor 58, and a discharge transistor 59.

Die Fotodiode 51 ist eine fotoelektrische Umwandlungseinheit, die eine einer Lichtempfangsmenge entsprechende Ladung (Signalladung) erzeugt und die Ladung akkumuliert. Ein Anodenanschluss der Fotodiode 51 ist geerdet, während ein Kathodenanschluss der Fotodiode 51 über den ersten Übertragungstransistor 52 mit der Speichereinheit 53 verbunden ist. Ferner ist der Kathodenanschluss der Fotodiode 51 auch mit dem Entladungstransistor 59 zum Entladen unnötiger Ladung verbunden.The photodiode 51 is a photoelectric conversion unit that generates a charge (signal charge) corresponding to a light reception amount and accumulates the charge. An anode terminal of the photodiode 51 is grounded, while a cathode terminal of the photodiode 51 is connected to the storage unit 53 via the first transfer transistor 52. Further, the cathode terminal of the photodiode 51 is also connected to the discharge transistor 59 for discharging unnecessary charge.

Der erste Übertragungstransistor 52 liest eine durch die Fotodiode 51 erzeugte Ladung und überträgt die Ladung zur Speichereinheit 53, wenn der erste Übertragungstransistor 52 durch ein Übertragungssignal TRX eingeschaltet wird. Die Speichereinheit 53 ist eine Ladung haltende Einheit, die eine Ladung bis zur Übertragung der Ladung zum FD 55 vorübergehend hält.The first transfer transistor 52 reads a charge generated by the photodiode 51 and transfers the charge to the storage unit 53 when the first transfer transistor 52 is turned on by a transfer signal TRX. The storage unit 53 is a charge holding unit that temporarily holds a charge until the charge is transferred to the FD 55.

Der zweite Übertragungstransistor 54 liest eine von der Speichereinheit 53 gehaltene Ladung und überträgt die Ladung zum FD 55, wenn der zweite Übertragungstransistor 54 durch ein Übertragungssignal TRG eingeschaltet wird.The second transfer transistor 54 reads a charge held by the storage unit 53 and transfers the charge to the FD 55 when the second transfer transistor 54 is turned on by a transfer signal TRG.

Das FD 55 ist eine Ladung haltende Einheit, die eine Ladung hält, die von der Speichereinheit 53 gelesen wird, um die Ladung als Signal zu lesen. Der Rücksetztransistor 56 setzt ein Potential des FD 55 durch Entladen einer im FD 55 akkumulierten Ladung zu einer Konstantspannungsquelle VDD zurück, wenn der Rücksetztransistor 56 durch ein Rücksetzsignal RST eingeschaltet wird.The FD 55 is a charge holding unit that holds a charge read from the storage unit 53 to read the charge as a signal. The reset transistor 56 resets a potential of the FD 55 by discharging a charge accumulated in the FD 55 to a constant voltage source VDD when the reset transistor 56 is turned on by a reset signal RST.

Der Verstärkungstransistor 57 gibt ein Pixelsignal entsprechend einem Potential des FD 55 ab. Konkret bildet der Verstärkungstransistor 57 eine Source-Folgerschaltung im Zusammenwirken mit einem Last-MOS 60, der eine Konstantstromquelle ist. Ein Pixelsignal, das einen Pegel einer im FD 55 akkumulierten Ladung angibt, wird über den Auswahltransistor 58 an die Spaltensignal-Verarbeitungsschaltung 35 (4) vom Verstärkungstransistor 57 abgegeben. Beispielsweise ist die Last-MOS 60 innerhalb der Spaltensignal-Verarbeitungsschaltung 35 angeordnet.The amplifying transistor 57 outputs a pixel signal corresponding to a potential of the FD 55. Specifically, the amplifying transistor 57 forms a source follower circuit in cooperation with a load MOS 60 which is a constant current source. A pixel signal indicating a level of a charge accumulated in the FD 55 is supplied to the column signal processing circuit 35 ( 4 ) from the amplifying transistor 57. For example, the load MOS 60 is arranged within the column signal processing circuit 35.

Der Auswahltransistor 58 wird eingeschaltet, wenn das Pixel 32 durch ein Auswahlsignal SEL ausgewählt wird, und gibt ein Pixelsignal des Pixels 32 über die vertikale Signalleitung 41 an die Spaltensignal-Verarbeitungsschaltung 35 ab.The selection transistor 58 is turned on when the pixel 32 is selected by a selection signal SEL, and outputs a pixel signal of the pixel 32 to the column signal processing circuit 35 via the vertical signal line 41.

Der Entladungstransistor 59 entlädt eine in der Fotodiode 51 akkumulierte unnötige Ladung zur Konstantspannungsquelle VDD, wenn der Entladungstransistor 59 durch ein Entladungssignal OFG eingeschaltet wird.The discharge transistor 59 discharges an unnecessary charge accumulated in the photodiode 51 to the constant voltage source VDD when the discharge transistor 59 is turned on by a discharge signal OFG.

Die Übertragungssignale TRX und TRG, das Rücksetzsignal RST, das Entladungssignal OFG und das Auswahlsignal SEL werden über den Pixel-Ansteuerdraht 40 von der vertikalen Ansteuerschaltung 34 bereitgestellt.The transmission signals TRX and TRG, the reset signal RST, the discharge signal OFG and the selection signal SEL are transmitted via the pixel Drive wire 40 provided by the vertical drive circuit 34.

Ein Betrieb der Pixel 32 wird kurz beschrieben.The operation of the Pixel 32 is briefly described.

Zu Anfang werden die Entladungstransistoren 59 eingeschaltet, indem das Entladungssignal OFG mit hohem Pegel den Entladungstransistoren 59 vor einem Belichtungsbeginn bereitgestellt wird. Danach werden in den Fotodioden 51 akkumulierte Ladungen zur Konstantspannungsquelle VDD entladen, und die Fotodioden 51 all der Pixel werden zurückgesetzt.Initially, the discharge transistors 59 are turned on by providing the high-level discharge signal OFG to the discharge transistors 59 before an exposure start. Thereafter, charges accumulated in the photodiodes 51 are discharged to the constant voltage source VDD, and the photodiodes 51 of all the pixels are reset.

Wenn die Entladungstransistoren 59 durch das Entladungssignal OFG mit niedrigem Pegel nach der Zurücksetzung der Fotodioden 51 ausgeschaltet werden, wird eine Belichtung all der Pixel der Pixel-Arrayeinheit 33 gestartet.When the discharge transistors 59 are turned off by the low-level discharge signal OFG after the photodiodes 51 are reset, exposure of all the pixels of the pixel array unit 33 is started.

Nach Ablauf einer vorbestimmten Belichtungszeit, die vorher bestimmt wurde, werden die ersten Übertragungstransistoren 52 all der Pixel der Pixel-Arrayeinheit 33 durch das Übertragungssignal TRX eingeschaltet, und in den Fotodioden 51 akkumulierte Ladungen werden zu den Speichereinheiten 53 übertragen.After a predetermined exposure time has elapsed which has been previously determined, the first transfer transistors 52 of all the pixels of the pixel array unit 33 are turned on by the transfer signal TRX, and charges accumulated in the photodiodes 51 are transferred to the storage units 53.

Nachdem die ersten Übertragungstransistoren 52 ausgeschaltet sind, werden die in den Speichereinheiten 53 der jeweiligen Pixel 52 gehaltenen Ladungen durch die Spaltensignal-Verarbeitungsschaltungen 35 in Einheiten einer Reihe sequentiell gelesen. In der Leseoperation wird der zweite Übertragungstransistor 54 des Pixels 32 in der Lesereihe durch das Übertragungssignal TRG eingeschaltet, und die in der Speichereinheit 53 gehaltene Ladung wird zu dem FD 55 übertragen. Danach wird der Auswahltransistor 58 durch das Auswahlsignal SEL eingeschaltet. Infolgedessen wird ein einen Pegel der im FD 55 akkumulierten Ladung angebendes Signal vom Verstärkungstransistor 57 über den Auswahltransistor 58 an die Spaltensignal-Verarbeitungsschaltung 35 abgegeben.After the first transfer transistors 52 are turned off, the charges held in the storage units 53 of the respective pixels 52 are sequentially read by the column signal processing circuits 35 in units of one row. In the read operation, the second transfer transistor 54 of the pixel 32 in the read row is turned on by the transfer signal TRG, and the charge held in the storage unit 53 is transferred to the FD 55. Thereafter, the selection transistor 58 is turned on by the selection signal SEL. As a result, a signal indicative of a level of the charge accumulated in the FD 55 is output from the amplifying transistor 57 to the column signal processing circuit 35 via the selection transistor 58.

Wie oben beschrieben wurde, kann das in der Pixelschaltung von 5 enthaltene Pixel 32 eine Operation (Abbildung) eines globalen Blendensystems durchführen, das die gleiche Belichtungszeit für all die Pixel der Pixel-Arrayeinheit 33 einstellt, hält vorübergehend Ladungen in den Speichereinheiten 53 nach einem Belichtungsende zurück und liest sequentiell die Ladungen von den Speichereinheiten 53 in Einheiten einer Reihe.As described above, the pixel circuitry of 5 included pixels 32 perform an operation (mapping) of a global aperture system that sets the same exposure time for all the pixels of the pixel array unit 33, temporarily retains charges in the storage units 53 after an exposure end, and sequentially reads the charges from the storage units 53 in units of a row.

Man beachte, dass die Schaltungskonfiguration jedes der Pixel 32 nicht auf die in 5 dargestellte Konfiguration beschränkt ist, sondern eine Schaltungskonfiguration sein kann, die die Speichereinheit 53 nicht aufweist und beispielsweise eine Operation eines allgemein als rollendes Blendensystem bezeichneten Systems durchführt.Note that the circuit configuration of each of the pixels 32 is not limited to that shown in 5 but may be a circuit configuration that does not have the storage unit 53 and performs, for example, an operation of a system generally referred to as a rolling shutter system.

<Beispiel einer Grundstruktur einer Festkörper-Bildgebungsvorrichtung><Example of a basic structure of a solid-state imaging device>

Eine detaillierte Struktur des Festkörper-Bildgebungselements 11 wird unter Bezugnahme auf 6 anschließend beschrieben. 6 ist ein Querschnittsdiagramm, das einen vergrößerten Teil des Festkörper-Bildgebungselements 11 darstellt.A detailed structure of the solid-state imaging element 11 will be described with reference to 6 described below. 6 is a cross-sectional diagram showing an enlarged part of the solid-state imaging element 11.

Das Logiksubstrat 11a enthält zum Beispiel eine Mehrschicht-Verdrahtungsschicht 82, die beispielsweise auf der oberen Seite (Seite des Pixelsensorsubstrats 11b) eines aus Silizium (Si) bestehenden Halbleitersubstrats 81 (worauf im Folgenden auch als Siliziumsubstrat 81 verwiesen wird) ausgebildet ist. Die Mehrschicht-Verdrahtungsschicht 82 bildet die Steuerungsschaltung 22 und die Logikschaltung 23 von 3.The logic substrate 11a includes, for example, a multilayer wiring layer 82 formed on, for example, the upper side (pixel sensor substrate 11b side) of a semiconductor substrate 81 made of silicon (Si) (hereinafter also referred to as silicon substrate 81). The multilayer wiring layer 82 forms the control circuit 22 and the logic circuit 23 of 3 .

Die Mehrschicht-Verdrahtungsschicht 82 umfasst eine Vielzahl von Verdrahtungsschichten 83, die von einer Verdrahtungsschicht 83a in einer obersten Schicht, die dem Pixelsensorsubstrat 11b am nächsten liegt, einer Verdrahtungsschicht 83b in einem Mittelteil, einer Verdrahtungsschicht 83c in einer untersten Schicht, die dem Siliziumsubstrat 81 am nächsten liegt, und anderen gebildet wird, und enthält ein Zwischenschicht-Dielektrikum 84, das zwischen den jeweiligen Verdrahtungsschichten 83 ausgebildet ist.The multilayer wiring layer 82 includes a plurality of wiring layers 83 formed by a wiring layer 83a in an uppermost layer closest to the pixel sensor substrate 11b, a wiring layer 83b in a middle part, a wiring layer 83c in a lowermost layer closest to the silicon substrate 81, and others, and includes an interlayer dielectric 84 formed between the respective wiring layers 83.

Die Vielzahl an Verdrahtungsschichten 83 ist beispielsweise aus Kupfer (Cu), Aluminium (Al), Wolfram (W) oder dergleichen gebildet, während das Zwischenschicht-Dielektrikum beispielsweise aus Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder dergleichen geschaffen ist. Sowohl die Vielzahl von Verdrahtungsschichten 83 als auch das Zwischenschicht-Dielektrikum 84 können aus dem gleichen Material für all die Schichten gebildet sein oder können aus zwei oder mehr, für jede Schicht verschiedenen Materialien gebildet sein.The plurality of wiring layers 83 are formed of, for example, copper (Cu), aluminum (Al), tungsten (W) or the like, while the interlayer dielectric is formed of, for example, silicon oxide, silicon nitride or the like. Both the plurality of wiring layers 83 and the interlayer dielectric 84 may be formed of the same material for all the layers, or may be formed of two or more different materials for each layer.

Ein Silizium-Durchgangsloch 85, das das Siliziumsubstrat 81 durchdringt, ist an einer vorbestimmten Position des Siliziumsubstrats 81 ausgebildet. Ein Verbindungsleiter 87 ist in einer Innenwand des Silizium-Durchgangslochs 85 über einen Isolierfilm 86 eingebettet, um eine Silizium-Durchgangselektrode (TSV: Through Silicon Via) 88 auszubilden. Beispielsweise kann der Isolierungsfilm 86 von einem SiO2-Film, einem SiN-Film oder dergleichen gebildet werden.A silicon through hole 85 penetrating the silicon substrate 81 is formed at a predetermined position of the silicon substrate 81. A connection conductor 87 is embedded in an inner wall of the silicon through hole 85 via an insulating film 86 to form a through silicon via (TSV) electrode 88. For example, the insulating film 86 may be formed of a SiO2 film, a SiN film, or the like.

Man beachte, dass die in 6 dargestellte Durchgangselektrode 88 so konfiguriert ist, dass der Isolierungsfilm 86 und der Verbindungsleiter 87 entlang der Oberfläche der Innenwand ausgebildet sind und dass das Innere des Silizium-Durchgangslochs 85 hohl ist. Das Innere des Silizium-Durchgangslochs 85 kann jedoch je nach dem Innendurchmesser der Durchgangselektrode 88 mit dem Verbindungsleiter 87 ganz eingebettet sein. Mit anderen Worten kann entweder die Konfiguration, in der das Innere des Durchgangslochs mit einem Leiter eingebettet ist, oder die Konfiguration, in der ein Teil des Durchgangslochs hohl ist, übernommen werden. Dies kann auch für eine Chip-Durchgangselektrode (TCV: Through Chip Via) 105 und andere, die im Folgenden beschrieben werden, gelten.Note that the 6 shown through electrode 88 is configured so that the Insulation film 86 and the connection conductor 87 are formed along the surface of the inner wall, and the inside of the silicon through hole 85 is hollow. However, the inside of the silicon through hole 85 may be entirely embedded with the connection conductor 87 depending on the inner diameter of the through electrode 88. In other words, either the configuration in which the inside of the through hole is embedded with a conductor or the configuration in which a part of the through hole is hollow may be adopted. This may also apply to a chip through electrode (TCV: Through Chip Via) 105 and others described below.

Der Verbindungsleiter 87 der Silizium-Durchgangselektrode 88 mit einer auf der Seite der unteren Oberfläche des Siliziumsubstrats 81 ausgebildeten Umverdrahtung (engl.: rewiring) 90 verbunden. Die Umverdrahtung 90 ist mit der Lötmetallkugel 11e verbunden. Beispielsweise können sowohl der Verbindungsleiter 87 als auch die Umverdrahtung 90 aus Kupfer (Cu), Wolfram (W), Polysilizium oder dergleichen geschaffen sein.The connecting conductor 87 of the silicon through electrode 88 is connected to a rewiring 90 formed on the lower surface side of the silicon substrate 81. The rewiring 90 is connected to the solder ball 11e. For example, both the connecting conductor 87 and the rewiring 90 may be made of copper (Cu), tungsten (W), polysilicon or the like.

Außerdem ist eine Lötmetallmaske (Lötmetall-Resist) 91 auf solch eine Weise ausgebildet, dass sie die Umverdrahtung 90 und den Isolierungsfilm 86 auf der Seite der unteren Oberfläche des Siliziumsubstrats 81 mit Ausnahme eines Gebiets, wo die Lötmetallkugel 11e ausgebildet ist, bedeckt.In addition, a solder mask (solder resist) 91 is formed in such a manner as to cover the redistribution wiring 90 and the insulation film 86 on the lower surface side of the silicon substrate 81 except for an area where the solder ball 11e is formed.

Auf der anderen Seite enthält das Pixelsensorsubstrat 11b eine Mehrschicht-Verdrahtung 102, die auf der unteren Seite (Seite des Logiksubstrats 11a) eines aus Silizium (Si) geschaffenen Halbleitersubstrats 101 (worauf im Folgenden als Siliziumsubstrat 101 verwiesen wird) ausgebildet ist. Die Mehrschicht-Verdrahtungsschicht 102 bildet die Pixelschaltung des Pixelgebiets 21 von 3.On the other hand, the pixel sensor substrate 11b includes a multilayer wiring 102 formed on the lower side (logic substrate 11a side) of a semiconductor substrate 101 made of silicon (Si) (hereinafter referred to as silicon substrate 101). The multilayer wiring layer 102 forms the pixel circuit of the pixel region 21 of 3 .

Die Mehrschicht-Verdrahtungsschicht 102 umfasst eine Vielzahl von Verdrahtungsschichten 103, die von einer Verdrahtungsschicht 103a in einer obersten Schicht, die dem Siliziumsubstrat 101 am nächsten liegt, einer Verdrahtungsschicht 103b in einem Mittelteil, einer Verdrahtungsschicht 103c in einer untersten Schicht, die dem Logiksubstrat 11a am nächsten liegt, und anderen gebildet wird, und enthält ein zwischen den jeweiligen Verdrahtungsschichten 103 ausgebildetes Zwischenschicht-Dielektrikum 104.The multilayer wiring layer 102 includes a plurality of wiring layers 103 formed by a wiring layer 103a in an uppermost layer closest to the silicon substrate 101, a wiring layer 103b in a middle part, a wiring layer 103c in a lowermost layer closest to the logic substrate 11a, and others, and includes an interlayer dielectric 104 formed between the respective wiring layers 103.

Materialien, die die Vielzahl von Verdrahtungsschichten 103 und das Zwischenschicht-Dielektrikum 104 bilden, können die gleichen Arten von Materialen sein, die die Verdrahtungsschichten 83 und das Zwischenschicht-Dielektrikum 84 bilden, die oben beschrieben wurden. Ähnlich den Verdrahtungsschichten 83 und dem Zwischenschicht-Dielektrikum 84, die oben beschrieben wurden, können außerdem sowohl die Vielzahl an Verdrahtungsschichten 103 als auch das Zwischenschicht-Dielektrikum 104 aus einem Material oder aus zwei oder mehr, für jede Schicht verschiedenen Materialien geschaffen sein.Materials constituting the plurality of wiring layers 103 and the interlayer dielectric 104 may be the same types of materials constituting the wiring layers 83 and the interlayer dielectric 84 described above. In addition, similar to the wiring layers 83 and the interlayer dielectric 84 described above, both the plurality of wiring layers 103 and the interlayer dielectric 104 may be made of one material or two or more materials different for each layer.

Gemäß dem Beispiel von 6 wird die Mehrschicht-Verdrahtungsschicht 102 des Pixelsensorsubstrats 11b von den drei Verdrahtungsschichten 103 gebildet, während die Mehrschicht-Verdrahtungsschicht 82 des Logiksubstrats 11a von den vier Verdrahtungsschichten 83 gebildet wird. Man kann jedoch, dass die Gesamtzahlen der Verdrahtungsschichten nicht auf diese Zahlen beschränkt sind, sondern beliebige Zahlen von Schichten sein können.Following the example of 6 the multilayer wiring layer 102 of the pixel sensor substrate 11b is formed by the three wiring layers 103, while the multilayer wiring layer 82 of the logic substrate 11a is formed by the four wiring layers 83. However, it may be noted that the total numbers of wiring layers are not limited to these numbers, but may be any number of layers.

Die durch einen pn-Übergang ausgebildete Fotodiode 51 ist für jedes der Pixel 32 innerhalb des Siliziumsubstrats 101 ausgebildet.The photodiode 51 formed by a pn junction is formed for each of the pixels 32 within the silicon substrate 101.

Außerdem sind, obgleich in der Figur nicht dargestellt, eine Vielzahl von Pixel-Transistoren wie etwa der erste Übertragungstransistor 52 und der zweite Übertragungstransistor 54, die Speichereinheit (MEM) 53 und andere ebenfalls in der Mehrschicht-Verdrahtungsschicht 102 und dem Siliziumsubstrat 101 enthalten.In addition, although not shown in the figure, a plurality of pixel transistors such as the first transfer transistor 52 and the second transfer transistor 54, the memory unit (MEM) 53 and others are also included in the multilayer wiring layer 102 and the silicon substrate 101.

Eine mit der Verdrahtungsschicht 103a des Pixelsensorsubstrats 11b verbundene Silizium-Durchgangselektrode 109 und eine mit der Verdrahtungsschicht 83a des Logiksubstrats 11a verbundene Chip-Durchgangselektrode 105 sind an vorbestimmten Positionen des Siliziumsubstrats 101 in einem Bereich ausgebildet, wo die Farbfilter 11c und die On-Chip-Linsen 11d nicht ausgebildet sind.A silicon through electrode 109 connected to the wiring layer 103a of the pixel sensor substrate 11b and a chip through electrode 105 connected to the wiring layer 83a of the logic substrate 11a are formed at predetermined positions of the silicon substrate 101 in a region where the color filters 11c and the on-chip lenses 11d are not formed.

Die Chip-Durchgangselektrode 105 und die Silizium-Durchgangselektrode 109 sind durch eine auf einer oberen Oberfläche des Siliziumsubstrats 101 ausgebildeten Verbindungsverdrahtung 106 verbunden. Außerdem ist ein Isolierungsfilm 107 zwischen dem Siliziumsubstrat 101 und jeder der Silizium-Durchgangselektrode 109 und der Chip-Durchgangselektrode 105 ausgebildet. Die Farbfilter 11c und die On-Chip-Linsen 11d sind ferner auf der oberen Oberfläche des Siliziumsubstrats 101 über einen ebnenden Film (Isolierungsfilm) 108 ausgebildet.The chip through electrode 105 and the silicon through electrode 109 are connected by a connection wiring 106 formed on an upper surface of the silicon substrate 101. In addition, an insulating film 107 is formed between the silicon substrate 101 and each of the silicon through electrode 109 and the chip through electrode 105. The color filters 11c and the on-chip lenses 11d are further formed on the upper surface of the silicon substrate 101 via a planarizing film (insulating film) 108.

Wie oben beschrieben wurde, hat das in 2 dargestellte Festkörper-Bildgebungselement 11 eine laminierte Struktur, die hergestellt wird, indem die Seite des Logiksubstrats 11a hin zur Mehrschicht-Verdrahtungsschicht 102 und die Seite des Pixelsensorsubstrats 11b hin zur Mehrschicht-Verdrahtungsschicht 82 befestigt werden. In 6 ist eine Befestigungsebene der Seite des Logiksubstrats 11a hin zur Mehrschicht-Verdrahtungsschicht 82 und der Seite des Pixelsensorsubstrats 11b hin zur Mehrschicht-Verdrahtungsschicht 82 durch eine gestrichelte Linie angegeben.As described above, the 2 1 is a laminated structure which is manufactured by attaching the side of the logic substrate 11a to the multilayer wiring layer 102 and the side of the pixel sensor substrate 11b to the multilayer wiring layer 82. In 6 is a mounting plane of the side of the logic subst rats 11a toward the multilayer wiring layer 82 and the pixel sensor substrate 11b side toward the multilayer wiring layer 82 are indicated by a dashed line.

Gemäß dem Festkörper-Bildgebungselement 11 der Bildgebungsvorrichtung 1 sind außerdem die Verdrahtungsschicht 103 des Pixelsensorsubstrats 11b und die Verdrahtungsschicht 83 des Logiksubstrats 11a durch zwei Durchgangselektroden verbunden, die von der Silizium-Durchgangselektrode 109 und der Chip-Durchgangselektrode 105 gebildet werden, während die Verdrahtungsschicht 83 des Logiksubstrats 11a und die Lötmetallkugel (rückseitige Elektrode) 11e durch die Silizium-Durchgangselektrode 88 und die Umverdrahtung 90 verbunden sind. Auf diese Weise kann eine Ebenenfläche der Bildgebungsvorrichtung 1 auf ein Minimum reduziert werden.Furthermore, according to the solid-state imaging element 11 of the imaging device 1, the wiring layer 103 of the pixel sensor substrate 11b and the wiring layer 83 of the logic substrate 11a are connected by two through electrodes formed by the silicon through electrode 109 and the chip through electrode 105, while the wiring layer 83 of the logic substrate 11a and the solder ball (back electrode) 11e are connected by the silicon through electrode 88 and the redistribution wiring 90. In this way, a plane area of the imaging device 1 can be reduced to a minimum.

Außerdem sind das Festkörper-Bildgebungselement 11 und das Glassubstrat 12 unter Verwendung des Klebstoffs 13 durch eine Struktur ohne Hohlräume befestigt, um eine Länge in Höhenrichtung zu reduzieren.In addition, the solid-state imaging element 11 and the glass substrate 12 are fixed by a void-free structure using the adhesive 13 to reduce a length in the height direction.

Dementsprechend kann die in 1 dargestellte Bildgebungsvorrichtung 1 eine stärker miniaturisierte Halbleitervorrichtung (Halbleiterbaugruppe) realisieren.Accordingly, the 1 illustrated imaging device 1 can realize a more miniaturized semiconductor device (semiconductor assembly).

Gemäß der Konfiguration der Bildgebungsvorrichtung 1, die oben beschrieben wurde, ist der IRCF 14 oberhalb des Festkörper-Bildgebungselements 11 und des Glassubstrats 12 vorgesehen. Dementsprechend kann eine Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes, die durch interne diffuse Lichtreflexion hervorgerufen werden, reduziert werden.According to the configuration of the imaging device 1 described above, the IRCF 14 is provided above the solid-state imaging element 11 and the glass substrate 12. Accordingly, generation of a flare and a ghost caused by internal diffuse light reflection can be reduced.

Konkret wird, falls der IRCF 14 in der Nähe einer Zwischenposition zwischen der Linse (Linse) 16 und dem Glassubstrat (Glas) 12 entfernt vom Glassubstrat 12 vorgesehen ist, wie in einem linken Teil von 7 dargestellt ist, einfallendes Licht wie mittels einer durchgezogenen Linie angegeben konvergiert, tritt über den IRCF 14, das Glassubstrat 12 und den Klebstoff 13 an einer Position F0 in das Festkörper-Bildgebungselement 11 (CIS) ein und wird dann an der Position F0 wie mittels gestrichelter Linien angegeben reflektiert, um als Reflexionslicht erzeugt zu werden.Concretely, if the IRCF 14 is provided near an intermediate position between the lens (lens) 16 and the glass substrate (glass) 12 away from the glass substrate 12, as shown in a left part of 7 As shown in Fig. 1, incident light converges as indicated by a solid line, enters the solid-state imaging element (CIS) 11 at a position F0 via the IRCF 14, the glass substrate 12 and the adhesive 13, and is then reflected at the position F0 as indicated by dashed lines to be generated as reflected light.

Wie durch gestrichelte Linien angegeben ist, wird zum Beispiel ein Teil des Reflexionslichts, das an der Position F0 reflektiert wird, über den Klebstoff 13 und das Glassubstrat 12 auf einer rückseitigen Oberfläche R1 des IRCF 14 (untere Oberfläche in 7), der an einer Position vom Glassubstrat 12 entfernt angeordnet ist, reflektiert und tritt über das Glassubstrat 12 und den Klebstoff 13 an einer Position F1 wieder in das Festkörper-Bildgebungselement 11 ein.For example, as indicated by dashed lines, a part of the reflection light reflected at the position F0 is transmitted via the adhesive 13 and the glass substrate 12 to a rear surface R1 of the IRCF 14 (lower surface in 7 ), which is arranged at a position away from the glass substrate 12, reflects and re-enters the solid-state imaging element 11 via the glass substrate 12 and the adhesive 13 at a position F1.

Außerdem geht, wie durch gestrichelte Linien angegeben ist, beispielsweise ein anderer Teil des Reflexionslichts, das am Fokus F0 reflektiert wird, durch den Klebstoff 13, das Glassubstrat 12 und den an einer vom Glassubstrat 12 entfernten Position angeordneten IRCF 14 durch und wird auf einer oberen Oberfläche R2 des IRCF 14 (obere Oberfläche in 7) reflektiert und tritt über den IRCF 14, das Glassubstrat 12 und den Klebstoff 13 an einer Position F2 wieder in das Festkörper-Bildgebungselement 11 ein.In addition, as indicated by dashed lines, for example, another part of the reflection light reflected at the focus F0 passes through the adhesive 13, the glass substrate 12 and the IRCF 14 arranged at a position remote from the glass substrate 12 and is deposited on an upper surface R2 of the IRCF 14 (upper surface in 7 ) and re-enters the solid-state imaging element 11 via the IRCF 14, the glass substrate 12 and the adhesive 13 at a position F2.

Lichtstrahlen, die wieder an der Position F1 und F2 eintreten, erzeugen einen Flare oder ein Geisterbild, die durch interne diffuse Reflexion erzeugt werden. Konkreter zeigt sich, wie in einem Bild P1 von 8 dargestellt ist, ein Flare oder ein Geisterbild wie durch Reflexionslichter R21 und R22 angegeben während einer Abbildung einer Beleuchtung L durch das Festkörper-Bildgebungselement 11.Light rays re-entering at positions F1 and F2 create a flare or ghost image caused by internal diffuse reflection. More specifically, it can be seen how in an image P1 of 8th is shown, a flare or a ghost image as indicated by reflected lights R21 and R22 during imaging of an illumination L by the solid-state imaging element 11.

Wenn auf der anderen Seite der IRCF 14 auf dem Glassubstrat 12 wie derjenige in der Bildgebungsvorrichtung 1 vorgesehen ist, die in einem rechten Teil von 7 dargestellt ist und der Konfiguration der Bildgebungsvorrichtung 1 von 1 entspricht, wird mittels durchgezogener Linien angegebenes einfallendes Licht konvergiert, tritt es über den IRCF 14, den Klebstoff 15, das Glassubstrat 12 und den Klebstoff 13 an einer Position F0 in das Festkörper-Bildgebungselement 11 ein und wird dann wie mittels gestrichelter Linien angegeben reflektiert. Das reflektierte Licht wird dann über den Klebstoff 13, das Glassubstrat 12, den Klebstoff 15 und den IRCF 14 auf einer Linsenoberfläche R11 in der untersten Schicht auf der Linsengruppe 16 reflektiert. In einem Zustand, in dem die Linsengruppe 16 vom IRCF 14 ausreichend entfernt gelegen ist, wird jedoch dieses Licht in solch einem Bereich reflektiert, dass es vom Festkörper-Bildgebungselement 11 nicht ausreichend empfangen wird.On the other hand, if the IRCF 14 is provided on the glass substrate 12 like that in the imaging device 1 shown in a right part of 7 and the configuration of the imaging device 1 of 1 , incident light indicated by solid lines is converged, enters the solid-state imaging element 11 at a position F0 via the IRCF 14, the adhesive 15, the glass substrate 12, and the adhesive 13, and is then reflected as indicated by dashed lines. The reflected light is then reflected via the adhesive 13, the glass substrate 12, the adhesive 15, and the IRCF 14 on a lens surface R11 in the lowermost layer on the lens group 16. However, in a state where the lens group 16 is located sufficiently away from the IRCF 14, this light is reflected in such a range that it is not sufficiently received by the solid-state imaging element 11.

Das Festkörper-Bildgebungselement 11, das Glassubstrat 12 und der IRCF 14, die hier von einer strichpunktierten Linie in der Figur umgeben sind, sind durch die Klebstoffe 13 und 15 mit im Wesentlichen dem gleichen Brechungsindex aneinander befestigt, um die integrierte Konfigurationseinheit 10 als integrierte Konfiguration zu bilden. Gemäß der integrierten Konfigurationseinheit 10 wird eine interne diffuse Reflexion, die an einer Grenze zwischen Schichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes verursacht wird, beispielsweise reduziert, indem Brechungsindizes angeglichen werden, um einen Wiedereintritt eines Lichts an den Positionen F1 und F2, die nahe der Position F0 im linken Teil von 7 gelegen sind, zu reduzieren.The solid-state imaging element 11, the glass substrate 12, and the IRCF 14, which are surrounded by a chain line in the figure here, are attached to each other by the adhesives 13 and 15 having substantially the same refractive index to form the integrated configuration unit 10 as an integrated configuration. According to the integrated configuration unit 10, internal diffuse reflection caused at a boundary between layers having different refractive indices is reduced, for example, by equalizing refractive indices to prevent re-entry of light at the positions F1 and F2, which are close to position F0 in the left part of 7 located.

Auf diese Weise kann zum Abbilden der Beleuchtung L die Bildgebungsvorrichtung 1 von 1 ein Bild aufnehmen, in dem ein Flare oder ein Geisterbild, die durch eine interne diffuse Reflexion hervorgerufen werden, wie etwa die Reflexionslichter R21 und R22 im Bild P1, reduziert ist, wie durch ein Bild P2 von 8 angegeben ist.In this way, to image the illumination L, the imaging device 1 can be 1 capture an image in which a flare or ghost image caused by an internal diffuse reflection, such as the reflection lights R21 and R22 in image P1, is reduced, as shown by an image P2 of 8th is specified.

Infolgedessen können eine Reduzierung eines Flare oder eines Geisterbildes, die durch interne diffuse Reflexionen verursacht werden, sowie eine Miniaturisierung und Reduzierung der Höhe der Vorrichtungskonfiguration durch die Konfiguration der Bildgebungsvorrichtung 1 in der ersten Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, erzielt werden.As a result, reduction of a flare or a ghost caused by internal diffuse reflections, as well as miniaturization and reduction of the height of the device configuration can be achieved by the configuration of the imaging device 1 in the first embodiment shown in 1 shown.

Man beachte, dass das Bild P1 in 8 ein aufgenommenes Bild der Beleuchtung L bei Nacht ist, indem die Bildgebungsvorrichtung 1 mit der Konfiguration im linken Teil von 7 genutzt wird, während das Bild P2 ein aufgenommenes Bild der Beleuchtung L bei Nacht mittels der Bildgebungsvorrichtung 1 (von 1) mit der Konfiguration im rechten Teil von 7 ist.Note that image P1 in 8th is a captured image of the illumination L at night by using the imaging device 1 with the configuration in the left part of 7 while the image P2 is a captured image of the illumination L at night by means of the imaging device 1 (of 1 ) with the configuration in the right part of 7 is.

Während das oben beschriebene Beispiel die Konfiguration ist, die eine Autofokussierung erreicht, indem ein Fokusabstand entsprechend einem Abstand zu einem Objekt eingestellt wird, indem die Linsengruppe 16 unter Verwendung des Aktuators 18 in der Auf-Ab-Richtung in 1 bewegt wird, kann eine Funktion einer allgemein als Weitwinkelobjektiv (engl.: single focus lens) bezeichneten Linse ausgeführt werden, während der Aktuator 18 und eine Einstellung des Fokusabstands durch die Linsengruppe 16 eliminiert sind.While the example described above is the configuration that achieves autofocusing by setting a focus distance corresponding to a distance to an object by moving the lens group 16 in the up-down direction using the actuator 18 in 1 is moved, a function of a lens generally called a single focus lens can be performed, while the actuator 18 and adjustment of the focus distance by the lens group 16 are eliminated.

<2. Zweite Ausführungsform><2. Second embodiment>

Gemäß dem in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform präsentierten Beispiel ist der IRCF 14 auf dem Glassubstrat 12 befestigt, das an der Seite der Bildgebungsoberfläche des Festkörper-Bildgebungselements 11 befestigt ist. In diesem Fall kann ferner die Linse der untersten Schicht, die die Linsengruppe 16 bildet, auf dem IRCF 14 vorgesehen werden.According to the example presented in the first embodiment described above, the IRCF 14 is mounted on the glass substrate 12 attached to the imaging surface side of the solid-state imaging element 11. In this case, further, the lens of the lowermost layer constituting the lens group 16 may be provided on the IRCF 14.

9 stellt ein Konfigurationsbeispiel der Bildgebungsvorrichtung 1 dar, die die Linse in der untersten Schicht von der Linsengruppe 16 in Bezug auf eine Lichteinfallsrichtung von der Linsengruppe 16 trennt, die von einer Vielzahl von Linsen gebildet wird, die die Bildgebungsvorrichtung 1 von 1 bilden, und sieht die getrennte Linse auf dem IRCF 14 vorsieht. Man beachte, dass Konfigurationen, die in 5 dargestellt sind und Funktionen aufweisen, die im Wesentlichen identisch mit den Funktionen der Konfigurationen von 1 sind, identische Bezugszeichen gegeben sind. Eine Beschreibung jener Konfigurationen wird, wo angebracht, weggelassen. 9 illustrates a configuration example of the imaging device 1 which separates the lens in the lowermost layer from the lens group 16 with respect to a light incident direction from the lens group 16 formed by a plurality of lenses which separate the imaging device 1 from 1 and sees the separate lens on the IRCF 14. Note that configurations shown in 5 and have functions that are essentially identical to the functions of the configurations of 1 are given identical reference numerals. A description of those configurations is omitted where appropriate.

Konkret ist die Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 von der Bildgebungsvorrichtung 1 von 1 insofern verschieden, als eine Linse 131 in der untersten Schicht in Bezug auf eine Lichteinfallsrichtung in der Vielzahl von Linsen, die die Linsengruppe 16 bilden, ferner von der Linsengruppe 16 getrennt und auf der oberen Oberfläche des IRCF 14 in der Figur vorgesehen ist. Man beachte, dass der Linsengruppe 16 von 9 ein mit dem Bezugszeichen der Linsengruppe 16 von 1 identisches Bezugszeichen gegeben ist, sie aber von der Linsengruppe 16 von 1 in einem strengen Sinne in dem Punkt verschieden ist, dass die in der untersten Schicht bezüglich der Lichteinfallsrichtung gelegene Linse 131 nicht enthalten ist.Specifically, the imaging device 1 of 9 from the imaging device 1 of 1 in that a lens 131 in the lowest layer with respect to a light incident direction in the plurality of lenses constituting the lens group 16 is further separated from the lens group 16 and provided on the upper surface of the IRCF 14 in the figure. Note that the lens group 16 of 9 one with the reference number of lens group 16 of 1 identical reference number, but it is distinguished from the lens group 16 of 1 in a strict sense is different in the point that the lens 131 located in the lowest layer with respect to the direction of light incidence is not included.

Gemäß der Konfiguration der Bildgebungsvorrichtung 1, wie sie in 9 dargestellt ist, ist der IRCF 14 auf dem auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 ausgebildeten Glassubstrat 12 vorgesehen. Ferner ist die Linse 131 in der untersten Schicht, die die Linsengruppe 16 bildet, auf dem IRCF 14 vorgesehen. Dementsprechend kann eine Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes, die durch interne diffuse Lichtreflexionen hervorgerufen werden, reduziert werden.According to the configuration of the imaging device 1 as shown in 9 As shown, the IRCF 14 is provided on the glass substrate 12 formed on the solid-state imaging element 11. Further, the lens 131 in the lowermost layer constituting the lens group 16 is provided on the IRCF 14. Accordingly, generation of flare and ghost caused by internal diffuse light reflections can be reduced.

Konkret wird, falls die Linse 131 in der untersten Schicht der Linsengruppe 16 in Bezug auf die Lichteinfallsrichtung auf dem Glassubstrat 12 in einem Zustand vorgesehen ist, in dem der IRCF 14 in der Nähe einer Zwischenposition zwischen der Linsengruppe 16 und der Linse 131 und von der Linse 131 entfernt wie in einem linken Teil von 10 dargestellt vorgesehen ist, mittels durchgezogener Linien angegebenes einfallendes Licht konvergiert, tritt es über den IRCF 14, die Linse 131, das Glassubstrat 12 und den Klebstoff 13 an der Position F0 in das Festkörper-Bildgebungselement 11 ein und wird dann wie mittels gestrichelter Linien angegeben von der Position F0 reflektiert, um als Reflexionslicht erzeugt zu werden.Concretely, if the lens 131 is provided in the lowest layer of the lens group 16 with respect to the light incident direction on the glass substrate 12 in a state where the IRCF 14 is located near an intermediate position between the lens group 16 and the lens 131 and away from the lens 131 as shown in a left part of 10 shown, incident light indicated by solid lines converges, it enters the solid-state imaging element 11 at the position F0 via the IRCF 14, the lens 131, the glass substrate 12 and the adhesive 13, and is then reflected from the position F0 as indicated by dashed lines to be generated as reflected light.

Wie mittels gestrichelter Linien angegeben ist, wird beispielsweise ein Teil des Reflexionslichts, das an der Position F0 reflektiert wird, auf einer rückseitigen Oberfläche R31 des IRCF 14 (untere Oberfläche in 2), der an einer von der Linse 131 entfernten Position angeordnet ist, über den Klebstoff 13, das Glassubstrat 12 und die Linse 131 reflektiert und tritt über die Linse 131, das Glassubstrat 12 und den Klebstoff 13 an einer Position F11 wieder in das Festkörper-Bildgebungselement 11 ein.For example, as indicated by dashed lines, a part of the reflection light reflected at the position F0 is reflected on a rear surface R31 of the IRCF 14 (lower surface in 2 ) located at a position remote from the lens 131, is reflected via the adhesive 13, the glass substrate 12 and the lens 131 and re-enters the solid-state imaging element 11 via the lens 131, the glass substrate 12 and the adhesive 13 at a position F11.

Außerdem geht, wie mittels gestrichelter Linien angegeben ist, zum Beispiel ein anderer Teil des am Fokus F0 reflektierten Reflexionslichts durch den Klebstoff 13, das Glassubstrat 12, die Linse 131 und den IRCF 14, der an einer von der Linse 131 entfernten Position angeordnet ist, durch und wird auf einer oberen Oberfläche R32 des IRCF 14 (obere Oberfläche in 7) reflektiert und tritt über den IRCF 14, die Linse 131, das Glassubstrat 12 und den Klebstoff 13 an einer Position F12 wieder in das Festkörper-Bildgebungselement 11 ein.In addition, as indicated by dashed lines, for example, another part of the reflection light reflected at the focus F0 passes through the adhesive 13, the glass substrate 12, the lens 131 and the IRCF 14 arranged at a position remote from the lens 131, and is deposited on an upper surface R32 of the IRCF 14 (upper surface in 7 ) and re-enters the solid-state imaging element 11 via the IRCF 14, the lens 131, the glass substrate 12 and the adhesive 13 at a position F12.

Das an den Positionen F11 und F12 wieder eintretende Licht erscheint als Flare oder Geisterbild im Festkörper-Bildgebungselement 11. Ein auf diesen Punkt anwendbares Prinzip ist im Grunde ähnlich dem Prinzip des Falls, in dem die Reflexionslichter R21 und R22 der Beleuchtung L im Bild P1, das unter Bezugnahme auf 8 beschrieben wurde, an den Positionen F1 und F2 von 7 wieder eintreten.The light re-entering at positions F11 and F12 appears as a flare or ghost image in the solid-state imaging element 11. A principle applicable to this point is basically similar to the principle of the case where the reflected lights R21 and R22 of the illumination L in the image P1 obtained with reference to 8th described, at positions F1 and F2 of 7 re-enter.

Auf der anderen Seite wird ähnlich der Konfiguration der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9, wenn wie in einem rechten Teil von 10 dargestellt die Linse 131 in der untersten Schicht der Linsengruppe 16 auf dem IRCF 14 vorgesehen ist, einfallendes Licht konvergiert und tritt über die Linse 131, den IRCF 14, den Klebstoff 15, das Glassubstrat 12 und den Klebstoff 13 wie mittels durchgezogener Linien angegeben an der Position F0 in das Festkörper-Bildgebungselement 11 ein und wird dann als Reflexionslicht, das auf einer Oberfläche R41 auf der Linsengruppe 16 an einer ausreichend entfernten Position über den Klebstoff 13, das Glassubstrat 12, den Klebstoff 15, den IRCF 14 und die Linse 131 wie mittels gestrichelter Linien angegeben reflektiert wird, reflektiert und erzeugt. In diesem Fall wird das Reflexionslicht in einem Bereich reflektiert, der vom Festkörper-Bildgebungselement 11 im Wesentlichen nicht erreicht bzw. erfasst werden kann. Dementsprechend kann eine Erzeugung eines Flare oder Geisterbildes reduziert werden.On the other hand, similar to the configuration of the imaging device 1 of 9 , if as in a right part of 10 As shown, when the lens 131 is provided in the lowermost layer of the lens group 16 on the IRCF 14, incident light converges and enters the solid-state imaging element 11 at the position F0 via the lens 131, the IRCF 14, the adhesive 15, the glass substrate 12, and the adhesive 13 as indicated by solid lines, and is then reflected and generated as reflection light reflected on a surface R41 on the lens group 16 at a sufficiently distant position via the adhesive 13, the glass substrate 12, the adhesive 15, the IRCF 14, and the lens 131 as indicated by dashed lines. In this case, the reflection light is reflected in a region that cannot be substantially reached or detected by the solid-state imaging element 11. Accordingly, generation of flare or ghost image can be reduced.

Konkret sind das Festkörper-Bildgebungselement 11, der Klebstoff 13, das Glassubstrat 12 und der IRCF 14 durch die Klebstoffe 13 und 15 mit im Wesentlichen dem gleichen Brechungsindex aneinander befestigt, um eine integrierte Konfiguration zu bilden. In diesem Fall ist der Brechungsindex der integrierten Konfigurationseinheit 10 als integrierte Konfiguration, die von einer strichpunktierten Kettenlinie in der Figur umgeben ist, angeglichen. Dementsprechend wird eine an einer Grenze von Schichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes verursachte interne diffuse Reflexion reduziert, und ein Eintritt eines Reflexionslichts an den Positionen F11 und F12 nahe der Position F0, wie zum Beispiel in einem linken Teil von 10 dargestellt ist, wird reduziert.Specifically, the solid-state imaging element 11, the adhesive 13, the glass substrate 12, and the IRCF 14 are fixed to each other by the adhesives 13 and 15 having substantially the same refractive index to form an integrated configuration. In this case, the refractive index of the integrated configuration unit 10 is equalized as an integrated configuration surrounded by a chain line in the figure. Accordingly, internal diffuse reflection caused at a boundary of layers having different refractive indices is reduced, and entry of a reflection light at the positions F11 and F12 near the position F0, such as in a left part of 10 shown is reduced.

Infolgedessen können eine Reduzierung eines Flare oder eines Geisterbildes, die durch interne diffuse Reflexion verursacht werden, sowie eine Miniaturisierung und eine Reduzierung der Höhe der Vorrichtungskonfiguration durch die Konfiguration der Bildgebungsvorrichtung 1 in der zweiten Ausführungsform, die in 10 dargestellt ist, erzielt werden.As a result, a reduction of a flare or a ghost caused by internal diffuse reflection, as well as miniaturization and a reduction in the height of the device configuration can be achieved by the configuration of the imaging device 1 in the second embodiment shown in 10 shown.

<3. Dritte Ausführungsform><3. Third embodiment>

Gemäß dem Beispiel, das in der oben beschrieben zweiten Ausführungsform präsentiert wurde, ist die Linse 131 in der untersten Schicht auf dem IRCF 14 vorgesehen. In diesem Fall können die Linse 131 in der untersten Schicht und der IRCF 14 mittels eines Klebstoffs aneinander befestigt werden.According to the example presented in the second embodiment described above, the lens 131 in the lowermost layer is provided on the IRCF 14. In this case, the lens 131 in the lowermost layer and the IRCF 14 may be fixed to each other by means of an adhesive.

11 stellt ein Konfigurationsbeispiel der Bildgebungsvorrichtung 1 dar, in dem die Linse 131 in der untersten Schicht und der IRCF 14 mittels eines Klebstoffs aneinander befestigt sind. Man beachte, dass Konfigurationen, die in der Bildgebungsvorrichtung 1 von 11 enthalten sind und Funktionen aufweisen, die im Wesentlichen ähnlich den Funktionen der Konfigurationen der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 sind, gleiche Bezugszeichen gegeben sind. Eine Beschreibung jener Konfigurationen wird, wo angebracht, weggelassen. 11 shows a configuration example of the imaging device 1 in which the lens 131 in the lowermost layer and the IRCF 14 are attached to each other by means of an adhesive. Note that configurations shown in the imaging device 1 of 11 and having functions substantially similar to the functions of the configurations of the imaging device 1 of 9 are given like reference numerals. A description of those configurations is omitted where appropriate.

Konkret ist die Bildgebungsvorrichtung 1 von 11 von der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 insofern verschieden, als die Linse 131 in der untersten Schicht und der IRCF 14 mittels eines Klebstoffs 151, der transparent ist, d.h. im Wesentlichen den gleichen Brechungsindex aufweist, aneinander befestigt sind.Specifically, the imaging device 1 of 11 from the imaging device 1 of 9 different in that the lens 131 in the lowermost layer and the IRCF 14 are attached to each other by means of an adhesive 151 which is transparent, ie has substantially the same refractive index.

Gemäß der Konfiguration der Bildgebungsvorrichtung 1 kann ähnlich der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 eine Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes reduziert werden.According to the configuration of the imaging device 1, similar to the imaging device 1 of 9 the generation of flare and ghost images can be reduced.

Falls die Linse 131 keine hohe Ebenheit aufweist, kann außerdem der IRCF 14 von einer optischen Achse der Linse 131 abweichen, wenn eine Befestigung am IRCF 14 ohne Verwendung des Klebstoffs 151 versucht wird. Indem man die Linse 131 und den IRCF 14 mittels des Klebstoffs 151 aneinander befestigt, kann jedoch der IRCF 14 ohne Abweichung von der optischen Achse der Linse 131 fixiert werden, selbst wenn die Linse 131 keine hohe Ebenheit aufweist. Dementsprechend ist eine Reduzierung einer Verzerrung eines Bildes, die durch eine Abweichung der optischen Achse erzeugt wird, erreichbar.In addition, if the lens 131 does not have high flatness, the IRCF 14 may deviate from an optical axis of the lens 131 when attachment to the IRCF 14 is attempted without using the adhesive 151. However, by attaching the lens 131 and the IRCF 14 to each other using the adhesive 151, the IRCF 14 can be fixed without deviating from the optical axis of the lens 131 even if the lens 131 does not have high flatness. Accordingly, reduction of distortion of an image caused by deviation of the optical axis is achievable.

<4. Vierte Ausführungsform><4. Fourth embodiment>

Gemäß dem Beispiel, das in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform präsentiert wurde, ist die Linse 131 in der untersten Schicht in Bezug auf die Lichteinfallsrichtung auf dem IRCF 14 vorgesehen. Jedoch kann nicht nur die Linse 131 in der untersten Schicht, sondern auch eine Vielzahl von Linsen, die die unterste Schicht der Linsengruppe 16 bilden, auf dem IRCF 14 vorgesehen werden.According to the example presented in the second embodiment described above, the lens 131 is provided in the lowest layer with respect to the light incident direction on the IRCF 14. However, not only the lens 131 in the lowest layer but also a plurality of lenses constituting the lowest layer of the lens group 16 may be provided on the IRCF 14.

12 stellt ein Konfigurationsbeispiel der Bildgebungsvorrichtung 1 dar, die eine Linsengruppe enthält, die in der Linsengruppe 16 enthalten ist und von einer Vielzahl von Linsen, die die unterste Schicht in Bezug auf die Einfallsrichtung bilden, als eine auf dem IRCF 14 angeordnete Linsengruppe gebildet wird. Man beachte, dass Konfigurationen, die in der Bildgebungsvorrichtung 1 von 12 enthalten sind und Funktionen aufweisen, die im Wesentlichen ähnlich den Funktionen der Konfigurationen der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 sind, identische Bezugszeichen gegeben sind. Eine Beschreibung jener Konfigurationen wird, wo angebracht, weggelassen. 12 shows a configuration example of the imaging device 1 including a lens group included in the lens group 16 and formed by a plurality of lenses forming the lowest layer with respect to the incident direction as a lens group arranged on the IRCF 14. Note that configurations shown in the imaging device 1 of 12 and having functions substantially similar to the functions of the configurations of the imaging device 1 of 9 are given identical reference numerals. A description of those configurations is omitted where appropriate.

Konkret ist die Bildgebungsvorrichtung 1 von 12 von der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 insofern verschieden, als anstelle der Linse 131 eine Linsengruppe 171, die in der Linsengruppe 16 enthalten ist und von einer Vielzahl von Linsen gebildet wird, die die unterste Schicht in Bezug auf die Lichteinfallsrichtung bilden, auf dem IRCF 14 vorgesehen ist. Man beachte, dass, während 12 ein Beispiel der von zwei Linsen gebildeten Linsengruppe 171 darstellt, die Linsengruppe 171 von einer größeren Anzahl an Linsen gebildet werden kann.Specifically, the imaging device 1 of 12 from the imaging device 1 of 9 in that, instead of the lens 131, a lens group 171 included in the lens group 16 and formed by a plurality of lenses forming the lowest layer with respect to the light incident direction is provided on the IRCF 14. Note that, while 12 represents an example of the lens group 171 formed by two lenses, the lens group 171 can be formed by a larger number of lenses.

Gemäß solch einer Konfiguration kann ähnlich der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 eine Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes reduziert werden.According to such a configuration, similar to the imaging device 1 of 9 the generation of flare and ghost images can be reduced.

Außerdem ist die Linsengruppe 171, die in der Vielzahl von Linsen, die die Linsengruppe 16 bilden, enthalten ist und die unterste Schicht bildet, auf dem IRCF 14 vorgesehen. In diesem Fall ist es erlaubt, die Anzahl an Linsen, die die Linsengruppe 16 bilden, zu verringern, und die Linsengruppe 16 wird folglich leicht. Dementsprechend wird ermöglicht, einen Antriebsbetrag, der vom Aktuator 18 zum Autofokussieren genutzt wird, zu verringern, und daher sind eine Miniaturisierung und Leistungsreduzierung des Aktuators 18 erreichbar.In addition, the lens group 171, which is included in the plurality of lenses constituting the lens group 16 and forms the lowermost layer, is provided on the IRCF 14. In this case, it is allowed to reduce the number of lenses constituting the lens group 16, and the lens group 16 thus becomes light. Accordingly, it is possible to reduce a drive amount used by the actuator 18 for autofocusing, and therefore miniaturization and power reduction of the actuator 18 are achievable.

Man beachte, dass anstelle der Linsengruppe 171 die in der Bildgebungsvorrichtung 1 von 11 in der dritten Ausführungsform enthaltene Linse 131 unter Verwendung des Klebstoffs 151, der transparent ist, am IRCF 14 befestigt werden kann.Note that instead of the lens group 171, the one used in the imaging device 1 of 11 The lens 131 included in the third embodiment can be attached to the IRCF 14 using the adhesive 151, which is transparent.

<5. Fünfte Ausführungsform><5. Fifth embodiment>

Gemäß dem Beispiel, das in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform präsentiert wurde, ist das Glassubstrat 12 über den Klebstoff 13 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 befestigt, während der IRCF 14 über den Klebstoff 15 auf dem Glassubstrat 12 befestigt ist. Jedoch können das Glassubstrat 12, der Klebstoff 15 und der IRCF 14 jeweils durch eine Konfiguration ersetzt werden, die sowohl die Funktion des Glassubstrats 12 als auch die Funktion des IRCF 14 aufweist und über den Klebstoff 13 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 befestigt ist.According to the example presented in the second embodiment described above, the glass substrate 12 is fixed to the solid-state imaging element 11 via the adhesive 13, while the IRCF 14 is fixed to the glass substrate 12 via the adhesive 15. However, the glass substrate 12, the adhesive 15, and the IRCF 14 may each be replaced by a configuration that has both the function of the glass substrate 12 and the function of the IRCF 14 and is fixed to the solid-state imaging element 11 via the adhesive 13.

13 stellt ein Konfigurationsbeispiel der Bildgebungsvorrichtung 1 dar, worin das Glassubstrat 12, der Klebstoff 15 und der IRCF 14 durch eine Konfiguration ersetzt sind, die sowohl die Funktion des Glassubstrats 12 als auch die Funktion des IRCF 14 aufweist und über den Klebstoff 13 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 befestigt ist. Die Linse 131 in der untersten Schicht ist auf dieser Konfiguration vorgesehen. Man beachte, dass Konfigurationen, die in der Bildgebungsvorrichtung 1 von 13 enthalten sind und Funktionen aufweisen, die im Wesentlichen ähnlich den Funktionen der Konfigurationen der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 sind, identische Bezugszeichen gegeben sind. Eine Beschreibung jener Konfigurationen wird, wo angebracht, weggelassen. 13 13 illustrates a configuration example of the imaging device 1, in which the glass substrate 12, the adhesive 15, and the IRCF 14 are replaced with a configuration having both the function of the glass substrate 12 and the function of the IRCF 14 and is fixed to the solid-state imaging element 11 via the adhesive 13. The lens 131 in the lowermost layer is provided on this configuration. Note that configurations used in the imaging device 1 of 13 and having functions substantially similar to the functions of the configurations of the imaging device 1 of 9 are given identical reference numerals. A description of those configurations is omitted where appropriate.

Konkret ist die Bildgebungsvorrichtung 1 von 13 von der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 insofern verschieden, als das Glassubstrat 12 und der IRCF 14 durch ein IRCF-Glassubstrat 14' mit der Funktion des Glassubstrats 12 und der Funktion des IRCF 14 ersetzt sind. Das IRCF-Glassubstrat 14' ist über den Klebstoff 13 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 befestigt, und die Linse 131 in der untersten Schicht ist auf dem IRCF 14' vorgesehen.Specifically, the imaging device 1 of 13 from the imaging device 1 of 9 different in that the glass substrate 12 and the IRCF 14 are replaced by an IRCF glass substrate 14' having the function of the glass substrate 12 and the function of the IRCF 14. The IRCF glass substrate 14' is fixed to the solid-state imaging element 11 via the adhesive 13, and the lens 131 in the lowermost layer is provided on the IRCF 14'.

Gemäß solch einer Konfiguration kann ähnlich der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 eine Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes reduziert werden.According to such a configuration, similar to the imaging device 1 of 9 the generation of flare and ghost images can be reduced.

Konkret werden gegenwärtig für eine Miniaturisierung des Festkörper-Bildgebungselements 11 das Glassubstrat 12, das als CSP- (Chip-Size-Package)- Struktur bezeichnet wird, und das Festkörper-Bildgebungselement 11 aneinander gebondet, und das Festkörper-Bildgebungselement 11 wird mit dem als Basissubstrat bestimmten Glassubstrat abgedünnt. Auf diese Weise ist ein miniaturisiertes Festkörper-Bildgebungselement realisierbar. In 13 erfüllt das IRCF-Glassubstrat 14' die Funktion des Glassubstrats 12 mit hoher Ebenheit sowie die Funktion des IRCF 14. Dementsprechend ist eine Reduzierung der Höhe erzielbar.Concretely, at present, in order to miniaturize the solid-state imaging element 11, the glass substrate 12, which is called a CSP (chip size package) structure, and the solid-state imaging element 11 are bonded to each other, and the solid-state imaging element 11 is thinned with the glass substrate designated as a base substrate. In this way, a miniaturized solid-state imaging element can be realized. In 13 The IRCF glass substrate 14' meets the radio tion of the glass substrate 12 with high flatness and the function of the IRCF 14. Accordingly, a reduction in height can be achieved.

Man beachte, dass das Glassubstrat 12, der Klebstoff 15 und der IRCF 14, die in der Bildgebungsvorrichtung 1 der 1, 11 und 12 in der ersten Ausführungsform, der dritten Ausführungsform und der vierten Ausführungsform enthalten sind, durch das IRCF-Glassubstrat 14' mit sowohl der Funktion des Glassubstrats 12 als auch der Funktion des IRCF 14 ersetzt werden können.Note that the glass substrate 12, the adhesive 15 and the IRCF 14 used in the imaging device 1 of the 1 , 11 and 12 included in the first embodiment, the third embodiment and the fourth embodiment can be replaced by the IRCF glass substrate 14' having both the function of the glass substrate 12 and the function of the IRCF 14.

<6. Sechste Ausführungsform><6. Sixth Embodiment>

Gemäß dem Beispiel, das in der oben beschriebenen vierten Ausführungsform präsentiert wurde, ist das Glassubstrat 12 über den Klebstoff 13 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 mit der CSP-Struktur befestigt. Außerdem ist der IRCF 14 über den Klebstoff 15 auf dem Glassubstrat 12 befestigt, und die Linsengruppe 171, die von der Vielzahl von Linsen in der untersten Schicht in der Vielzahl von Linsen gebildet wird, die die Linsengruppe 16 bilden, ist ebenfalls auf dem IRCF 14 vorgesehen. Jedoch kann das Festkörper-Bildgebungselement 11 mit einer COB- (Chip-on-Board-) Struktur anstelle des Festkörper-Bildgebungselements 11 mit der CSP-Struktur verwendet werden.According to the example presented in the fourth embodiment described above, the glass substrate 12 is fixed to the solid-state imaging element 11 having the CSP structure via the adhesive 13. In addition, the IRCF 14 is fixed to the glass substrate 12 via the adhesive 15, and the lens group 171 formed by the plurality of lenses in the lowermost layer in the plurality of lenses forming the lens group 16 is also provided on the IRCF 14. However, the solid-state imaging element 11 having a COB (chip-on-board) structure may be used instead of the solid-state imaging element 11 having the CSP structure.

Gemäß einem in 14 dargestellten Konfigurationsbeispiel sind das Glassubstrat 12 und der IRCF 14, die in der Bildgebungsvorrichtung 1 von 12 enthalten sind, durch das IRCF-Glassubstrat 14' mit der Funktion des Glassubstrats 12 und der Funktion des IRCF 14 ersetzt, und das Festkörper-Bildgebungselement 11 mit der COB- (Chip-on-Board-) Struktur wird anstelle des Festkörper-Bildgebungselements 11 mit der CSP-Struktur verwendet. Man beachte, dass Konfigurationen, die in der Bildgebungsvorrichtung 1 von 14 enthalten sind und Funktionen aufweisen, die im Wesentlichen ähnlich den Funktionen der Konfigurationen der Bildgebungsvorrichtung 1 von 12 sind, identische Bezugszeichen gegeben sind. Eine Beschreibung jener Konfigurationen wird, wo angebracht, weggelassen.According to a 14 The configuration example shown is the glass substrate 12 and the IRCF 14 used in the imaging device 1 of 12 are replaced by the IRCF glass substrate 14' having the function of the glass substrate 12 and the function of the IRCF 14, and the solid-state imaging element 11 having the COB (chip-on-board) structure is used instead of the solid-state imaging element 11 having the CSP structure. Note that configurations used in the imaging device 1 of 14 and having functions substantially similar to the functions of the configurations of the imaging device 1 of 12 are given identical reference numerals. A description of those configurations is omitted where appropriate.

Konkret ist die Bildgebungsvorrichtung 1 von 14 von der Bildgebungsvorrichtung 1 von 12 insofern verschieden, als das Glassubstrat 12 und der IRCF 14 durch das IRCF-Glassubstrat 14' mit der Funktion des Glassubstrats 12 und der Funktion des IRCF 14 ersetzt sind und anstelle des Festkörper-Bildgebungselements 11 mit der CSP-Struktur ein Festkörper-Bildgebungselement 91 mit der COB- (Chip-on-Board-) Struktur verwendet wird.Specifically, the imaging device 1 of 14 from the imaging device 1 of 12 different in that the glass substrate 12 and the IRCF 14 are replaced by the IRCF glass substrate 14' having the function of the glass substrate 12 and the function of the IRCF 14, and a solid-state imaging element 91 having the COB (chip-on-board) structure is used instead of the solid-state imaging element 11 having the CSP structure.

Gemäß solch einer Konfiguration kann ähnlich der Bildgebungsvorrichtung 1 von 12 eine Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes reduziert werden.According to such a configuration, similar to the imaging device 1 of 12 the generation of flare and ghost images can be reduced.

In den letzten Jahren wurde außerdem im Allgemeinen die CSP-Struktur für eine Miniaturisierung des Festkörper-Bildgebungselements 11 und eine Miniaturisierung der Bildgebungsvorrichtung 1 übernommen. Die CSP-Struktur erfordert jedoch eine komplizierte Bearbeitung, wie etwa eine Befestigung mit dem Glassubstrat 12 oder dem IRCF-Glassubstrat 14' und eine Verdrahtung von Anschlüssen des Festkörper-Bildgebungselements 11 auf der Rückseite der lichtempfangenden Oberfläche. Dementsprechend ist die CSP-Struktur teurer als das Festkörper-Bildgebungselement 11 mit der COB-Struktur. Dementsprechend kann neben der CSP-Struktur das Festkörper-Bildgebungselement 91 verwendet, das die COB-Struktur aufweist und über ein Drahtbonding 92 oder dergleichen mit der Leiterplatte 17 verbunden ist.In addition, in recent years, the CSP structure has been generally adopted for miniaturization of the solid-state imaging element 11 and miniaturization of the imaging device 1. However, the CSP structure requires complicated processing such as attachment to the glass substrate 12 or the IRCF glass substrate 14' and wiring of terminals of the solid-state imaging element 11 on the back side of the light receiving surface. Accordingly, the CSP structure is more expensive than the solid-state imaging element 11 having the COB structure. Accordingly, in addition to the CSP structure, the solid-state imaging element 91 having the COB structure and connected to the circuit board 17 via wire bonding 92 or the like may be used.

Eine Verbindung mit der Leiterplatte 17 wird erleichtert, indem das Festkörper-Bildgebungselement 91 mit der COB-Struktur genutzt wird. Dementsprechend sind eine Vereinfachung der Bearbeitung und eine Kostenreduzierung erzielbar.Connection to the circuit board 17 is facilitated by using the solid-state imaging element 91 having the COB structure. Accordingly, simplification of processing and reduction of cost are achievable.

Man beachte, dass das Festkörper-Bildgebungselement 11, das die CSP-Struktur aufweist und in der Bildgebungsvorrichtung 1 der 1, 9, 11 und 13 in den ersten bis dritten Ausführungsformen und der fünften Ausführungsform enthalten ist, durch das Festkörper-Bildgebungselement 11 mit der COB- (Chip-on-Board-) Struktur ersetzt werden kann.Note that the solid-state imaging element 11 having the CSP structure used in the imaging device 1 of the 1 , 9 , 11 and 13 included in the first to third embodiments and the fifth embodiment can be replaced by the solid-state imaging element 11 having the COB (chip-on-board) structure.

<7. Siebte Ausführungsform><7. Seventh Embodiment>

Gemäß dem Beispiel, das in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform präsentiert wurde, ist das Glassubstrat 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 vorgesehen und ist ferner der IRCF 14 auf dem Glassubstrat vorgesehen. Der IRCF 14 kann jedoch auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 vorgesehen werden, und das Glassubstrat 12 kann ferner auf dem IRCF 14 vorgesehen werden.According to the example presented in the second embodiment described above, the glass substrate 12 is provided on the solid-state imaging element 11, and the IRCF 14 is further provided on the glass substrate. However, the IRCF 14 may be provided on the solid-state imaging element 11, and the glass substrate 12 may be further provided on the IRCF 14.

15 ist ein Konfigurationsbeispiel der Bildgebungsvorrichtung 1 in einem Fall, in dem Glassubstrat 12 vorgesehen ist. In diesem Fall ist der IRCF 14 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 vorgesehen, und das Glassubstrat 12 ist ferner auf dem IRCF 14 vorgesehen. 15 is a configuration example of the imaging device 1 in a case where the glass substrate 12 is provided. In this case, the IRCF 14 is provided on the solid-state imaging element 11, and the glass substrate 12 is further provided on the IRCF 14.

Die Bildgebungsvorrichtung 1 von 15 ist von der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 insofern verschieden, als die Reihenfolge des Glassubstrats 12 und des IRCF 14 geändert ist. In diesem Fall ist der IRCF 14 über den Klebstoff 13, der transparent ist, auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 befestigt, ist das Glassubstrat 12 über den Klebstoff 15, der transparent ist, ferner auf dem IRCF 14 befestigt und ist die Linse 131 auf dem Glassubstrat 12 vorgesehen.The imaging device 1 of 15 is from the imaging device 1 of 9 in that the order of the glass substrate 12 and the IRCF 14 is changed. In this case, the IRCF 14 is bonded via the adhesive 13, which is transparent is fixed on the solid-state imaging element 11, the glass substrate 12 is further fixed on the IRCF 14 via the adhesive 15 which is transparent, and the lens 131 is provided on the glass substrate 12.

Gemäß solch einer Konfiguration kann ähnlich der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 eine Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes reduziert werden.According to such a configuration, similar to the imaging device 1 of 9 the generation of flare and ghost images can be reduced.

Außerdem wird gemäß den Charakteristiken des IRCF 14 eine Ebenheit des IRCF 14 durch einen Effekt einer Temperatur und einer Störung im Allgemeinen verringert. In diesem Fall kann eine Verzerrung in einem Bild auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 erzeugt werden.In addition, according to the characteristics of the IRCF 14, a flatness of the IRCF 14 is generally lowered by an effect of a temperature and a disturbance. In this case, a distortion may be generated in an image on the solid-state imaging element 11.

Dementsprechend wird im Allgemeinen ein spezielles Material zum Aufrechterhalten der Ebenheit übernommen, wie etwa ein Material einer Beschichtung, die beispielsweise auf beide Oberflächen des IRCF 14 aufgebracht wird. Dieses Material erhöht jedoch die KostenAccordingly, a special material for maintaining flatness is generally adopted, such as a material of a coating applied to both surfaces of the IRCF 14, for example. However, this material increases the cost

Auf der anderen Seite ist gemäß der Bildgebungsvorrichtung 1 von 15 der IRCF 14 mit einer geringen Ebenheit zwischen dem Festkörper-Bildgebungselement 11 und dem Glassubstrat 12, die beide eine hohe Ebenheit aufweisen, sandwichartig angeordnet. Auf diese Weise kann unter geringen Kosten eine Ebenheit gewährleistet werden, und daher kann eine Verzerrung eines Bildes reduziert werden.On the other hand, according to the imaging device 1 of 15 the IRCF 14 having a low flatness is sandwiched between the solid-state imaging element 11 and the glass substrate 12 both having a high flatness. In this way, flatness can be ensured at a low cost, and therefore distortion of an image can be reduced.

Dementsprechend erreicht die Bildgebungsvorrichtung 1 von 15 eine Reduzierung eines Flare oder eines Geisterbildes und ebenfalls eine Reduzierung einer Verzerrung in einem Bild, die durch die Charakteristiken des IRCF 14 erzeugt wird. Ferner wird die Notwendigkeit einer aus einem speziellen Material bestehenden Beschichtung zum Aufrechterhalten einer Ebenheit eliminiert, und daher wird eine Kostenreduzierung erreichbar.Accordingly, the imaging device 1 of 15 a reduction in flare or ghosting and also a reduction in distortion in an image caused by the characteristics of the IRCF 14. Furthermore, the need for a coating made of a special material for maintaining flatness is eliminated and therefore a cost reduction becomes achievable.

Man beachte, dass das Glassubstrat 12 und der IRCF 14 über die Klebstoffe 13 und 15 im Zustand der Änderung der Reihenfolge des Glassubstrats 12 und des IRCF 14 in der Bildgebungsvorrichtung 1 der 1, 11 und 12 in der ersten Ausführungsform, der dritten Ausführungsform und der vierten Ausführungsform ebenfalls befestigt werden können.Note that the glass substrate 12 and the IRCF 14 are bonded via the adhesives 13 and 15 in the state of changing the order of the glass substrate 12 and the IRCF 14 in the imaging device 1 of the 1 , 11 and 12 in the first embodiment, the third embodiment and the fourth embodiment can also be attached.

<8. Achte Ausführungsform><8. Eighth Embodiment>

Gemäß dem Beispiel, das in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform präsentiert wurde, wird der IRCF 14 als Konfiguration zum Abschneiden bzw. Sperren von Infrarotlicht genutzt. Jedoch können andere Konfigurationen als der IRCF 14 übernommen werden, solange ein Abschneiden von Infrarotlicht erzielbar ist. Beispielsweise kann anstelle des IRCF 14 ein für Infrarot undurchlässiges Harz aufgebracht und verwendet werden.According to the example presented in the first embodiment described above, the IRCF 14 is used as a configuration for cutting off infrared light. However, configurations other than the IRCF 14 may be adopted as long as cutting off infrared light is achievable. For example, an infrared opaque resin may be applied and used instead of the IRCF 14.

16 stellt ein Konfigurationsbeispiel der Bildgebungsvorrichtung 1 dar, die anstelle des IRCF 14 ein für Infrarot undurchlässiges Harz nutzt. Man beachte, dass Konfigurationen, die in der Bildgebungsvorrichtung 1 von 16 enthalten sind und Funktionen aufweisen, die den Funktionen der Konfigurationen der Bildgebungsvorrichtung 1 von 1 im Wesentlichen identisch sind, identische Bezugszeichen gegeben sind. Eine Beschreibung jener Konfigurationen wird, wo angebracht, weggelassen. 16 shows a configuration example of the imaging device 1 using an infrared opaque resin instead of the IRCF 14. Note that configurations used in the imaging device 1 of 16 and have functions that correspond to the functions of the configurations of the imaging device 1 of 1 are substantially identical, identical reference numerals are given. A description of those configurations is omitted where appropriate.

Konkret ist die Bildgebungsvorrichtung 1 von 16 von der Bildgebungsvorrichtung 1 von 1 insofern verschieden, als anstelle des IRCF 14 ein für Infrarot undurchlässiges Harz 211 vorgesehen ist. Das für Infrarot undurchlässige Harz 211 kann beispielsweise mittels Beschichtung vorgesehen werden.Specifically, the imaging device 1 of 16 from the imaging device 1 of 1 differs in that an infrared-opaque resin 211 is provided instead of the IRCF 14. The infrared-opaque resin 211 can be provided, for example, by means of a coating.

Gemäß solch einer Konfiguration kann ähnlich der Bildgebungsvorrichtung 1 von 1 eine Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes reduziert werden.According to such a configuration, similar to the imaging device 1 of 1 the generation of flare and ghost images can be reduced.

Außerdem wird mit der jüngsten Verbesserung eines Harzes im Allgemeinen Harz mit einem Infrarot-Sperreffekt übernommen. Es ist bekannt, dass das Glassubstrat 12 mit dem für Infrarot undurchlässigen Harz 211 während einer Herstellung des Festkörper-Bildgebungselements 11 vom CSP-Typ beschichtet werden kann.In addition, with recent improvement of a resin, resin having an infrared blocking effect is generally adopted. It is known that the glass substrate 12 can be coated with the infrared blocking resin 211 during production of the CSP type solid-state imaging element 11.

Man beachte, dass das für Infrarot undurchlässige Harz 211 anstelle des IRCF 14 übernommen werden kann, der in der Bildgebungsvorrichtung 1 der 9, 11, 12 und 15 in den zweiten bis vierten Ausführungsformen und der siebten Ausführungsform enthalten ist.Note that the infrared opaque resin 211 can be adopted instead of the IRCF 14 used in the imaging device 1 of the 9 , 11 , 12 and 15 included in the second to fourth embodiments and the seventh embodiment.

<9. Neunte Ausführungsform><9. Ninth Embodiment>

Gemäß dem Beispiel, das in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform präsentiert wurde, ist das Glassubstrat 12 mit einer flachen Plattenform in einem Zustand eines engen Kontakts mit dem Festkörper-Bildgebungselement 11 ohne Hohlräume im Fall einer Verwendung des Glassubstrats 12 vorgesehen. Jedoch können zwischen dem Glassubstrat 12 und dem Festkörper-Bildgebungselement 11 Hohlräume vorgesehen werden.According to the example presented in the second embodiment described above, the glass substrate 12 having a flat plate shape is provided in a state of close contact with the solid-state imaging member 11 without voids in the case of using the glass substrate 12. However, voids may be provided between the glass substrate 12 and the solid-state imaging member 11.

17 ist ein Konfigurationsbeispiel der Bildgebungsvorrichtung 1, die Hohlräume zwischen dem Glassubstrat 12 und dem Festkörper-Bildgebungselement 11 enthält. Man beachte, dass Konfigurationen, die in der Bildgebungsvorrichtung 1 von 17 enthalten sind und Funktionen aufweisen, die mit den Funktionen der Konfigurationen der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 im Wesentlichen identisch sind, identische Bezugszeichen gegeben sind. Eine Beschreibung jener Konfigurationen wird, wo angebracht, weggelassen. 17 is a configuration example of the imaging device 1, the cavities between the glass substrate 12 and the solid-state imaging element 11. Note that configurations used in the imaging device 1 of 17 and have functions that are compatible with the functions of the configurations of the imaging device 1 of 9 are substantially identical, identical reference numerals are given. A description of those configurations is omitted where appropriate.

Konkret ist die Bildgebungsvorrichtung 1 von 17 von der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 insofern verschieden, als anstelle des Glassubstrats 12 ein Glassubstrat 231, das Erhebungen 231a in einem Umfang enthält, vorgesehen ist. Die Erhebungen 231a im Umfang sind mit dem Festkörper-Bildgebungselement 11 in Kontakt gebracht und durch einen Klebstoff 232, der transparent ist, gebondet bzw. verbunden. Auf diese Weise werden jeweils von einer Luftschicht gebildete Hohlräume 231b zwischen der Bildgebungsoberfläche des Festkörper-Bildgebungselements 11 und dem Glassubstrat 231 ausgebildet.Specifically, the imaging device 1 of 17 from the imaging device 1 of 9 in that a glass substrate 231 including projections 231a in a periphery is provided instead of the glass substrate 12. The projections 231a in the periphery are brought into contact with the solid-state imaging element 11 and bonded by an adhesive 232 which is transparent. In this way, cavities 231b each formed by an air layer are formed between the imaging surface of the solid-state imaging element 11 and the glass substrate 231.

Gemäß solch einer Konfiguration kann ähnlich der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 eine Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes reduziert werden.According to such a configuration, similar to the imaging device 1 of 9 the generation of flare and ghost images can be reduced.

Man beachte, dass anstelle des Glassubstrats 12, das in der Bildgebungsvorrichtung 1 der 1, 11, 12 und 16 in der ersten Ausführungsform, der dritten Ausführungsform, der vierten Ausführungsform und der achten Ausführungsform enthalten ist, das Glassubstrat 231 genutzt werden kann, um die Hohlräume 231b auszubilden, indem nur die Erhebungen 231a über den Klebstoff 232 gebondet werden.Note that instead of the glass substrate 12 used in the imaging device 1 of the 1 , 11 , 12 and 16 included in the first embodiment, the third embodiment, the fourth embodiment, and the eighth embodiment, the glass substrate 231 can be used to form the cavities 231b by bonding only the projections 231a via the adhesive 232.

<10. Zehnte Ausführungsform><10. Tenth Embodiment>

Gemäß dem Beispiel, das in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform präsentiert wurde, ist die Linse 131 in der untersten Schicht in der Linsengruppe 16 auf dem auf dem Glassubstrat 12 ausgebildeten IRCF 14 vorgesehen. Jedoch kann anstelle des IRCF 14 auf dem Glassubstrat 12 ein Beschichtungsmittel verwendet werden, das von einem organischen Mehrschichtfilm gebildet wird und eine Infrarot-Sperrfunktion aufweist. According to the example presented in the second embodiment described above, the lens 131 is provided in the lowermost layer in the lens group 16 on the IRCF 14 formed on the glass substrate 12. However, instead of the IRCF 14 on the glass substrate 12, a coating agent formed of an organic multilayer film and having an infrared blocking function may be used.

18 stellt ein Konfigurationsbeispiel der Bildgebungsvorrichtung 1 dar, die anstelle des IRCF 14 auf dem Glassubstrat 12 ein Beschichtungsmittel enthält, das von einem organischen Mehrschichtfilm gebildet wird und eine Infrarot-Sperrfunktion hat. 18 illustrates a configuration example of the imaging device 1 which includes a coating agent formed of an organic multilayer film and having an infrared blocking function instead of the IRCF 14 on the glass substrate 12.

Die Bildgebungsvorrichtung 1 von 18 ist von der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 insofern verschieden, als anstelle des IRCF 14 auf dem Glassubstrat 12 das Beschichtungsmittel 251, das von dem organischen Mehrschichtfilm gebildet wird und die Infrarot-Sperrfunktion hat, vorgesehen ist.The imaging device 1 of 18 is from the imaging device 1 of 9 in that instead of the IRCF 14 on the glass substrate 12, the coating agent 251, which is formed by the organic multilayer film and has the infrared blocking function, is provided.

Gemäß solch einer Konfiguration kann ähnlich der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 eine Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes reduziert werden.According to such a configuration, similar to the imaging device 1 of 9 the generation of flare and ghost images can be reduced.

Man beachte, dass das Beschichtungsmittel 251, das von dem organischen Mehrschichtfilm gebildet wird und die Infrarot-Sperrfunktion hat, anstelle des IRCF 14 übernommen werden kann, der in der Bildgebungsvorrichtung 1 der 1, 6, 7, 10 und 12 in der ersten Ausführungsform, der vierten Ausführungsform, der siebten Ausführungsform und der neunten Ausführungsform enthalten ist. Note that the coating agent 251 formed by the organic multilayer film and having the infrared blocking function can be adopted instead of the IRCF 14 used in the imaging device 1 of the 1 , 6 , 7 , 10 and 12 included in the first embodiment, the fourth embodiment, the seventh embodiment, and the ninth embodiment.

<11. Elfte Ausführungsform><11. Eleventh Embodiment>

Gemäß dem Beispiel, das in der oben beschriebenen zehnten Ausführungsform präsentiert wurde, ist die Linse 131 in der untersten Schicht in der Linsengruppe 16 auf dem Beschichtungsmittel 251, das von dem organischen Mehrschichtfilm gebildet wird und die Infrarot-Sperrfunktion hat, anstelle des IRCF 14 auf dem Glassubstrat 12 vorgesehen. In diesem Fall kann die Linse 131 ferner mit einer AR- (Antireflexions-) Beschichtung beschichtet sein.According to the example presented in the tenth embodiment described above, the lens 131 in the lowest layer in the lens group 16 is provided on the coating agent 251 formed of the organic multilayer film and having the infrared blocking function, instead of the IRCF 14 on the glass substrate 12. In this case, the lens 131 may be further coated with an AR (anti-reflection) coating.

19 ist ein Konfigurationsbeispiel der Bildgebungsvorrichtung 1, die die mit einer AR-Beschichtung beschichtete Linse 131 in der Bildgebungsvorrichtung 1 von 13 enthält. 19 is a configuration example of the imaging device 1 using the AR coating coated lens 131 in the imaging device 1 of 13 contains.

Konkret ist die Bildgebungsvorrichtung 1 von 19 von der Bildgebungsvorrichtung 1 von 18 insofern verschieden, als anstelle der Linse 131 eine Linse 271, die in der untersten Schicht der Linsengruppe 16 enthalten und mit einer AR-Beschichtung 271a beschichtet ist, vorgesehen ist. Beispielsweise kann für die AR-Beschichtung 271a eine Vakuumabscheidung, ein Sputtern, eine Nassbeschichtung oder dergleichen übernommen werden.Specifically, the imaging device 1 of 19 from the imaging device 1 of 18 in that instead of the lens 131, a lens 271 which is contained in the lowermost layer of the lens group 16 and coated with an AR coating 271a is provided. For example, vacuum deposition, sputtering, wet coating or the like can be adopted for the AR coating 271a.

Gemäß solch einer Konfiguration kann ähnlich der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 eine Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes reduziert werden.According to such a configuration, similar to the imaging device 1 of 9 the generation of flare and ghost images can be reduced.

Ferner reduziert die AR-Beschichtung 271a der Linse 271 eine interne diffuse Reflexion eines Reflexionslichts vom Festkörper-Bildgebungselement 11. Dementsprechend ist eine Reduzierung einer Erzeugung eines Flare oder eines Geisterbildes mit höherer Genauigkeit erzielbar.Further, the AR coating 271a of the lens 271 reduces internal diffuse reflection of a reflection light from the solid-state imaging element 11. Accordingly, reduction of generation of a flare or a ghost image is achievable with higher accuracy.

Man beachte, dass die mit der AR-Beschichtung 271a beschichtete Linse 271 anstelle der Linse 131 übernommen werden kann, die in der Bildgebungsvorrichtung 1 der 9, 11, 13, 15, 17 und 18 in der zweiten Ausführungsform, der dritten Ausführungsform, der fünften Ausführungsform, der siebten Ausführungsform, der neunten Ausführungsform und der zehnten Ausführungsform enthalten ist. Außerdem kann eine Oberfläche der Linsengruppe 171 (die oberste Oberfläche in der Figur), die in der Bildgebungsvorrichtung 1 der 12 und 14 in der vierten Ausführungsform und der sechsten Ausführungsform enthalten ist, mit einer AR-Beschichtung ähnlich der AR-Beschichtung 271a beschichtet werden.Note that the lens 271 coated with the AR coating 271a can be adopted instead of the lens 131 shown in the image Training device 1 of 9 , 11 , 13 , 15 , 17 and 18 in the second embodiment, the third embodiment, the fifth embodiment, the seventh embodiment, the ninth embodiment and the tenth embodiment. In addition, a surface of the lens group 171 (the uppermost surface in the figure) used in the imaging device 1 of the 12 and 14 included in the fourth embodiment and the sixth embodiment may be coated with an AR coating similar to the AR coating 271a.

Es ist vorzuziehen, dass die AR-Beschichtung 271a ein einschichtiger oder mehrschichtiger Strukturfilm ist, der wie folgt aufgebaut ist. Konkret ist zum Beispiel die AR-Beschichtung 271a ein transparentes Harz wie etwa ein Silikonharz, Acrylharz, Epoxidharz und Styrolharz, ein Isolierungsfilm (z.B. SiCH, SiCOH und SiCNH), der hauptsächlich Si (Silizium), C (Kohlenstoff) und H (Wasserstoff) enthält, ein Isolierungsfilm (z.B. SiON und SiN) der hauptsächlich Si (Silizium) und N (Stickstoff) enthält oder an Si02-Film, ein P-SiO-Film oder ein HDP-SiO-Film, der unter Verwendung eines Oxidationsmittels und eines Stoffgases gebildet wird, das zumindest eines von Siliziumhydroxid, Alkylsilan, Alkoxysilan, Polysiloxan oder dergleichen ist.It is preferable that the AR coating 271a is a single-layer or multi-layer structural film constructed as follows. Concretely, for example, the AR coating 271a is a transparent resin such as a silicone resin, acrylic resin, epoxy resin, and styrene resin, an insulating film (e.g., SiCH, SiCOH, and SiCNH) mainly containing Si (silicon), C (carbon), and H (hydrogen), an insulating film (e.g., SiON and SiN) mainly containing Si (silicon) and N (nitrogen), or an SiO2 film, a P-SiO film, or an HDP-SiO film formed by using an oxidizing agent and a gaseous material that is at least one of silicon hydroxide, alkylsilane, alkoxysilane, polysiloxane, or the like.

<12. Zwölfte Ausführungsform><12. Twelfth Embodiment>

Gemäß dem Beispiel, das in der oben beschriebenen elften Ausführungsform präsentiert wurde, wird anstelle der Linse 131 die mit der AR- (Antireflexions-) Beschichtung 271a beschichtete Linse 271 verwendet. Jedoch kann eine andere Konfiguration als eine AR-Beschichtung genutzt werden, solange eine Antireflexionsfunktion erfüllt werden kann. Beispielsweise kann eine Mottenaugenstruktur übernommen werden, die winzige Vertiefungen und Erhebungen enthält, um Reflexion zu vermeiden.According to the example presented in the eleventh embodiment described above, the lens 271 coated with the AR (anti-reflection) coating 271a is used instead of the lens 131. However, a configuration other than an AR coating may be used as long as an anti-reflection function can be satisfied. For example, a moth-eye structure including minute recesses and projections to prevent reflection may be adopted.

20 ist ein Konfigurationsbeispiel der Bildgebungsvorrichtung 1, die anstelle der in der Bildgebungsvorrichtung 1 von 18 enthaltenen Linse 131 eine Linse 291 enthält, der eine Antireflexionsfunktion mit einer Mottenaugenstruktur hinzufügt ist. 20 is a configuration example of the imaging device 1 used instead of the imaging device 1 of 18 contained lens 131 contains a lens 291 to which an anti-reflection function with a moth eye structure is added.

Konkret ist die Bildgebungsvorrichtung 1 von 20 von der Bildgebungsvorrichtung 1 von 18 insofern verschieden, als anstelle der Linse 131 die Linse 291 in der untersten Schicht der Linsengruppe 16 vorgesehen ist. Die Linse 291 enthält einen Bereich 291a mit Antireflexionsbehandlung, der einer Behandlung für eine Mottenaugenstruktur unterzogen wurde.Specifically, the imaging device 1 of 20 from the imaging device 1 of 18 in that instead of the lens 131, the lens 291 is provided in the lowermost layer of the lens group 16. The lens 291 includes an anti-reflection treated region 291a which has been subjected to a moth-eye structure treatment.

Gemäß solch einer Konfiguration kann ähnlich der Bildgebungsvorrichtung 1 von 18 eine Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes reduziert werden.According to such a configuration, similar to the imaging device 1 of 18 the generation of flare and ghost images can be reduced.

Außerdem reduziert der Bereich 291a mit Antireflexionsbehandlung, der in der Linse 291 enthalten ist und der Behandlung für eine Mottenaugenstruktur unterzogen wurde, eine interne diffuse Reflexion eines Reflexionslichts vom Festkörper-Bildgebungselement 11. Dementsprechend ist eine Reduzierung der Erzeugung eines Flare oder eines Geisterbildes mit höherer Genauigkeit erzielbar. Man beachte, dass der Bereich 291a mit Antireflexionsbehandlung anderen Antireflexionsbehandlungen als der Mottenaugenstruktur unterzogen werden kann, solange die Antireflexionsfunktion erreicht werden kann.In addition, the anti-reflection treatment region 291a included in the lens 291 and subjected to the treatment for a moth eye structure reduces an internal diffuse reflection of a reflection light from the solid-state imaging element 11. Accordingly, reduction in generation of a flare or a ghost image is achievable with higher accuracy. Note that the anti-reflection treatment region 291a may be subjected to anti-reflection treatments other than the moth eye structure as long as the anti-reflection function can be achieved.

Es ist vorzuziehen, dass der Bereich 291a mit Antireflexionsbehandlung ein wie folgt aufgebauter einschichtiger oder mehrschichtiger Strukturfilm ist. Konkret ist beispielsweise der Bereich 291a mit Antireflexionsbehandlung ein transparentes Harz wie etwa Silikonharz, Acrylharz, Epoxidharz und Styrolharz, ein Isolierungsfilm (z.B. SiC, SiCOH und SiCNH), der Si (Silizium), C (Kohlenstoff) and H (Wasserstoff) hauptsächlich enthält, ein Isolierungsfilm (z.B. SiON und SiN), der hauptsächlich Si (Silizium) and N (Stickstoff) enthält, oder ein SiO2-Film, ein P-SiO-Film oder ein HDP-SiO-Film, der unter Verwendung eines Oxidationsmittels und eines Stoffgases gebildet wird, das zumindest eines von Siliziumhydroxid, Alkylsilan, Alkoxysilan, Polysiloxan oder dergleichen ist.It is preferable that the anti-reflection treatment region 291a is a single-layer or multi-layer structural film constructed as follows. Concretely, for example, the anti-reflection treatment region 291a is a transparent resin such as silicone resin, acrylic resin, epoxy resin and styrene resin, an insulating film (e.g., SiC, SiCOH and SiCNH) mainly containing Si (silicon), C (carbon) and H (hydrogen), an insulating film (e.g., SiON and SiN) mainly containing Si (silicon) and N (nitrogen), or a SiO2 film, a P-SiO film or an HDP-SiO film formed by using an oxidizing agent and a gaseous material that is at least one of silicon hydroxide, alkylsilane, alkoxysilane, polysiloxane or the like.

Man beachte, dass die Linse 291, der der Bereich 291a mit Antireflexionsbehandlung hinzugefügt ist, anstelle der Linse 131 übernommen werden kann, die in der Bildgebungsvorrichtung 1 der 9, 11, 13, 15, 17 und 18 in der zweiten Ausführungsform, der dritten Ausführungsform, der fünften Ausführungsform, der siebten Ausführungsform, der neunten Ausführungsform und der zehnten Ausführungsform enthalten ist. Außerdem kann die Oberfläche der Linsengruppe 171, die in der Bildgebungsvorrichtung 1 der 12 und 14 in der vierten Ausführungsform und der sechsten Ausführungsform enthalten ist, eine Antireflexionsbehandlung ähnlich der Behandlung des Bereichs 291a mit einer Antireflexionsbehandlung unterzogen werden.Note that the lens 291 to which the anti-reflection treatment portion 291a is added may be adopted instead of the lens 131 used in the imaging device 1 of the 9 , 11 , 13 , 15 , 17 and 18 in the second embodiment, the third embodiment, the fifth embodiment, the seventh embodiment, the ninth embodiment and the tenth embodiment. In addition, the surface of the lens group 171 used in the imaging device 1 of the 12 and 14 included in the fourth embodiment and the sixth embodiment may be subjected to an anti-reflection treatment similar to the treatment of the region 291a with an anti-reflection treatment.

<13. Dreizehnte Ausführungsform><13. Thirteenth Embodiment>

Gemäß dem Beispiel, das in der oben beschriebenen vierten Ausführungsform präsentiert wurde, ist die Linse 131 in der untersten Schicht der Linsengruppe 16 auf dem IRCF 14 vorgesehen. Diese Konfiguration kann jedoch durch eine Konfiguration mit einer Infrarot-Sperrfunktion und einer Funktion ähnlich der Funktion der Linse 131 in der untersten Schicht ersetzt werden.According to the example presented in the fourth embodiment described above, the lens 131 is provided in the lowermost layer of the lens group 16 on the IRCF 14. However, this configuration may be replaced by a configuration having an infrared blocking function and a function similar to the function of the lens 131 in the lowermost layer.

21 stellt ein Konfigurationsbeispiel der Bildgebungsvorrichtung 1 dar, die eine für Infrarot undurchlässige Linse mit einer Infrarot-Sperrfunktion und einer Funktion ähnlich der Funktion der Linse in der untersten Schicht der Linsengruppe 16 anstelle des IRCF 14 und der Linse 131 in der untersten Schicht der Linsengruppe 16 enthält, die in der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 enthalten sind. 21 shows a configuration example of the imaging device 1 having an infrared opaque lens having an infrared blocking function and a function similar to the function of the lens in the lowest layer of the lens group 16 instead of the IRCF 14 and the lens 131 in the lowest layer of the lens group 16 used in the imaging device 1 of 9 are included.

Konkret ist die Bildgebungsvorrichtung 1 von 21 von der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 insofern verschieden, als anstelle des IRCF 14 und der Linse 131 in der untersten Schicht der Linsengruppe 16 eine für Infrarot undurchlässige Linse 301 mit einer Infrarot-Sperrfunktion vorgesehen ist.Specifically, the imaging device 1 of 21 from the imaging device 1 of 9 differs in that instead of the IRCF 14 and the lens 131 in the lowest layer of the lens group 16, an infrared-opaque lens 301 with an infrared blocking function is provided.

Gemäß solch einer Konfiguration kann ähnlich der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 eine Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes reduziert werden.According to such a configuration, similar to the imaging device 1 of 9 the generation of flare and ghost images can be reduced.

Außerdem ist die für Infrarot undurchlässige Linse 301 so konfiguriert, dass sie sowohl die Infrarot-Sperrfunktion als auch die Funktion der Linse 131 in der untersten Schicht der Linsengruppe 16 aufweist. In diesem Fall ist die Notwendigkeit, den IRCF 14 und die Linse 131 getrennt vorzusehen, eliminiert. Dementsprechend sind eine weitere Miniaturisierung und Reduzierung der Höhe der Vorrichtungskonfiguration der Bildgebungsvorrichtung 1 erzielbar. Darüber hinaus können die Linsengruppe 171 und der IRCF 14, die in der Bildgebungsvorrichtung 1 von 12 in der vierten Ausführungsform enthalten sind, durch eine für Infrarot undurchlässige Linse ersetzt werden, die sowohl die Infrarot-Sperrfunktion als auch die Funktion der Linsengruppe 171 aufweist, die von einer Vielzahl von Linsen in der untersten Schicht der Linsengruppe 16 gebildet wird.In addition, the infrared blocking lens 301 is configured to have both the infrared blocking function and the function of the lens 131 in the lowermost layer of the lens group 16. In this case, the need to separately provide the IRCF 14 and the lens 131 is eliminated. Accordingly, further miniaturization and reduction in the height of the device configuration of the imaging device 1 are achievable. In addition, the lens group 171 and the IRCF 14 used in the imaging device 1 of 12 included in the fourth embodiment may be replaced by an infrared opaque lens having both the infrared blocking function and the function of the lens group 171 formed by a plurality of lenses in the lowermost layer of the lens group 16.

<14. Vierzehnte Ausführungsform><14. Fourteenth Embodiment>

Es ist bekannt, dass von einem Umfangsrandbereich der lichtempfangenden Oberfläche des Festkörper-Bildgebungselements 11 leicht Streulicht eintritt. Dementsprechend kann eine schwarze Maske im Umfangsrandbereich der lichtempfangenden Oberfläche des Festkörper-Bildgebungselements 11 vorgesehen werden, um ein Eintritt von Streulicht zu reduzieren und dadurch eine Erzeugung eines Flare oder eines Geisterbildes zu reduzieren.It is known that stray light easily enters from a peripheral edge portion of the light receiving surface of the solid-state imaging element 11. Accordingly, a black mask may be provided in the peripheral edge portion of the light receiving surface of the solid-state imaging element 11 to reduce entry of stray light and thereby reduce generation of a flare or a ghost image.

Ein linker Teil von 22 stellt ein Konfigurationsbeispiel der Bildgebungsvorrichtung 1 dar, die anstelle des in der Bildgebungsvorrichtung 1 von 18 enthaltenen Glassubstrats 12 ein Glassubstrat 321 enthält, das mit einer schwarzen Maske 321a zur Lichtabschirmung des Umfangsrandbereichs der lichtempfangenden Oberfläche des Festkörper-Bildgebungselements 11 ausgestattet ist.A left part of 22 shows a configuration example of the imaging device 1, which is used instead of the one used in the imaging device 1 of 18 contained glass substrate 12 includes a glass substrate 321 provided with a black mask 321a for light shielding the peripheral edge portion of the light-receiving surface of the solid-state imaging element 11.

Konkret ist die Bildgebungsvorrichtung 1 im linken Teil von 22 von der Bildgebungsvorrichtung 1 von 18 insofern verschieden, als anstelle des Glassubstrats 12 das Glassubstrat 321, das mit einer von einem lichtabschirmenden Film gebildeten schwarzen Maske 321a ausgestattet ist, an einem Umfangsrandbereich Z2 vorgesehen ist, wie in einem rechten Teil von 22 angegeben ist. Die schwarze Maske 321a wird mittels Fotolithografie oder dergleichen auf dem Glassubstrat 321 gebildet. Man beachte, dass die schwarze Maske nicht an einem zentralen Bereich Zl des Glassubstrats 321 im rechten Teil von 22 vorgesehen ist.Specifically, the imaging device 1 is in the left part of 22 from the imaging device 1 of 18 in that, instead of the glass substrate 12, the glass substrate 321 provided with a black mask 321a formed of a light-shielding film is provided at a peripheral edge portion Z2, as shown in a right part of 22 The black mask 321a is formed on the glass substrate 321 by photolithography or the like. Note that the black mask is not formed on a central region Zl of the glass substrate 321 in the right part of 22 is provided.

Gemäß solch einer Konfiguration kann ähnlich der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 eine Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes reduziert werden.According to such a configuration, similar to the imaging device 1 of 9 the generation of flare and ghost images can be reduced.

Außerdem kann das Glassubstrat 321, das mit der schwarzen Maske 321a im Umfangsrandbereich Z2 ausgestattet ist, einen Eintritt von Streulicht vom Umfangsrandbereich aus reduzieren, wodurch eine Erzeugung eines Flare oder eines Geisterbildes, die durch Streulicht verursacht werden, reduziert wird.In addition, the glass substrate 321 provided with the black mask 321a in the peripheral edge region Z2 can reduce entry of stray light from the peripheral edge region, thereby reducing generation of a flare or a ghost image caused by stray light.

Man beachte, dass die schwarze Maske 321a nicht nur auf dem Glassubstrat 321, sondern auch auf anderen Konfigurationen als dem Glassubstrat 321 vorgesehen werden kann, solange ein Eintritt von Streulicht in das Festkörper-Bildgebungselement 11 verhindert werden kann. Beispielsweise kann die schwarze Maske 321a auf dem Beschichtungsmittel 251 vorgesehen werden, das von dem organischen Mehrschichtfilm gebildet wird und die Infrarot-Sperrfunktion aufweist, oder der Linse 131 oder kann auf dem IRCF 14, dem IRCF-Glassubstrat 14', dem Glassubstrat 231, der Linsengruppe 171, den Linsen 271 und 291, dem für Infrarot undurchlässigen Harz 211, der für Infrarot undurchlässigen Linse 301 oder anderen vorgesehen sein. In diesem Fall beachte man, dass die schwarze Maske auf einer Oberfläche mit einer geringen Ebenheit beispielsweise mittels Tintenstrahl bereitgestellt werden kann, falls die schwarze Maske aufgrund einer geringen Ebenheit der Oberfläche mittels Fotolithografie schwer auszubilden ist.Note that the black mask 321a may be provided not only on the glass substrate 321 but also on configurations other than the glass substrate 321 as long as entry of stray light into the solid-state imaging element 11 can be prevented. For example, the black mask 321a may be provided on the coating agent 251 formed by the organic multilayer film and having the infrared blocking function or the lens 131, or may be provided on the IRCF 14, the IRCF glass substrate 14', the glass substrate 231, the lens group 171, the lenses 271 and 291, the infrared blocking resin 211, the infrared blocking lens 301, or others. In this case, note that if the black mask is difficult to form by photolithography due to low surface flatness, the black mask may be provided on a surface having low flatness by, for example, inkjet.

Wie oben beschrieben wurde, können gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Flare und ein Geisterbild, die durch interne diffuse Reflexion von Licht von einem Festkörper-Bildgebungselement als Folge einer Miniaturisierung hervorgerufen werden, reduziert werden. Außerdem sind eine Pixelierung, eine hohe Bildqualität und eine Miniaturisierung ohne Verschlechtern der Leistungsfähigkeit der Bildgebungsvorrichtung erzielbar."As described above, according to the present disclosure, flare and ghost caused by internal diffuse reflection of light from a solid-state imaging element as a result of miniaturization can be reduced. In addition, pixelation, high image quality and miniaturization can be achieved without deteriorating the performance of the imaging device. *** "

<15. Fünfzehnte Ausführungsform><15. Fifteenth Embodiment>

Gemäß den oben beschriebenen Beispielen ist die Linse 131, 271 oder 291, die Linsengruppe 171 oder die für Infrarot undurchlässige Linse 301 mittels Bonding-, Befestigungs- oder anderer Verfahren auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 mit einer viereckigen Form verbunden.According to the examples described above, the lens 131, 271 or 291, the lens group 171 or the infrared opaque lens 301 is bonded to the solid-state imaging element 11 having a quadrangular shape by bonding, fixing or other methods.

Wenn jedoch irgendeine der Linsen 131, 271 und 291, der Linsengruppe 171 und der für Infrarot undurchlässigen Linse 301, die jeweils eine viereckige Form haben, auf das Festkörper-Bildgebungselement 11 mit im Wesentlichen der gleichen Größe gebondet oder daran befestigt werden, werden Bereiche nahe den Ecken leicht getrennt. Die Trennung der Ecken der Linse 131 verhindert einen adäquaten Eintritt einfallenden Lichts in das Festkörper-Bildgebungselement 11 und kann eine Erzeugung eines Flare oder eines Geisterbildes verursachen.However, when any of the lenses 131, 271 and 291, the lens group 171 and the infrared opaque lens 301, each having a quadrangular shape, are bonded or attached to the solid-state imaging element 11 with substantially the same size, portions near the corners are easily separated. The separation of the corners of the lens 131 prevents adequate entry of incident light into the solid-state imaging element 11 and may cause generation of a flare or a ghost image.

Falls eine der Linsen 131, 271 und 291, der Linsengruppe 171 und der für Infrarot undurchlässigen Linse 301, die jeweils eine viereckige Form aufweisen, an das Festkörper-Bildgebungselement 11 gebondet oder daran befestigt wird, kann dementsprechend eine äußere Größe der gebondeten oder befestigten Linse oder Linsengruppe auf eine kleinere Größe als eine äußere Größe des Festkörper-Bildgebungselements 11 festgelegt werden. Ferner kann ein effektives Gebiet in der Nähe der Mitte der Linse definiert werden und kann ein nicht-effektives Gebiet in einem äußeren Umfangsbereich der Linse definiert werden. Auf diese Weise kann die Wahrscheinlichkeit einer Trennung gesenkt werden oder kann einfallendes Licht selbst bei einer geringfügigen Trennung von Endbereichen effektiv konvergiert werden.Accordingly, if any of the lenses 131, 271, and 291, the lens group 171, and the infrared opaque lens 301, each having a quadrangular shape, is bonded or attached to the solid-state imaging element 11, an outer size of the bonded or attached lens or lens group can be set to a smaller size than an outer size of the solid-state imaging element 11. Further, an effective region can be defined near the center of the lens, and a non-effective region can be defined in an outer peripheral portion of the lens. In this way, the possibility of separation can be reduced, or incident light can be effectively converged even with a slight separation of end portions.

Konkret wird, falls die Linse 131 an das auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 vorgesehene Glassubstrat 12 gebondet oder daran befestigt wird, die äußere Größe der Linse 131 kleiner als die äußere Größe des Glassubstrats 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 12 gemacht, wie zum Beispiel in 23 veranschaulicht ist. Außerdem wird ein nicht-effektives Gebiet 131b in einem äußeren Umfangsbereich der Linse 131 definiert und wird ein effektives Gebiet 131a innerhalb des nicht-effektiven Gebiets 131b definiert. Man beachte, dass das Glassubstrat 231 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 statt dem Glassubstrat 12 vorgesehen werden kann.Concretely, if the lens 131 is bonded or fixed to the glass substrate 12 provided on the solid-state imaging element 11, the outer size of the lens 131 is made smaller than the outer size of the glass substrate 12 on the solid-state imaging element 11, for example, as shown in 23 In addition, a non-effective region 131b is defined in an outer peripheral portion of the lens 131, and an effective region 131a is defined within the non-effective region 131b. Note that the glass substrate 231 may be provided on the solid-state imaging element 11 instead of the glass substrate 12.

Außerdem ist die Konfiguration von 23 eine Konfiguration, in der der IRCF 14 und der Klebstoff 15 aus der integrierten Konfigurationseinheit 10 der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 eliminiert sind. Diese Eliminierung ist jedoch nur der zweckmäßigen Erläuterung halber vorgenommen. Selbstverständlich können der IRCF 14 und der Klebstoff 15 zwischen der Linse 131 und dem Glassubstrat 12 vorgesehen werden.In addition, the configuration of 23 a configuration in which the IRCF 14 and the adhesive 15 from the integrated configuration unit 10 of the imaging device 1 of 9 are eliminated. However, this elimination is only for the sake of convenience of explanation. Of course, the IRCF 14 and the adhesive 15 may be provided between the lens 131 and the glass substrate 12.

Darüber hinaus ist das effektive Gebiet 131a hier ein Gebiet mit einer asphärischen Form und in einem Gebiet enthalten, in das einfallendes Licht der Linse 131 eintritt, und erfüllt effektiv eine Funktion zum Konvergieren einfallenden Lichts auf einem Gebiet, wo eine fotoelektrische Umwandlung im Festkörper-Bildgebungselement 11 zugelassen ist. Mit anderen Worten ist das effektive Gebiet 131a ein Gebiet, das eine konzentrische Struktur einschließlich einer asphärischen Linsenstruktur aufweist, den äußeren Umfangsbereich der Linse umschreibt und einfallendes Licht auf der Bildgebungsoberfläche konvergiert, wo eine fotoelektrische Umwandlung im Festkörper-Bildgebungselement 11 zugelassen ist.Moreover, here, the effective region 131a is a region having an aspherical shape and included in a region into which incident light of the lens 131 enters, and effectively performs a function of converging incident light on a region where photoelectric conversion is permitted in the solid-state imaging element 11. In other words, the effective region 131a is a region having a concentric structure including an aspherical lens structure, circumscribing the outer peripheral portion of the lens, and converging incident light on the imaging surface where photoelectric conversion is permitted in the solid-state imaging element 11.

Auf der anderen Seite ist das nicht-effektive Gebiet 131b ein Gebiet, das nicht notwendigerweise als Linse zum Konvergieren eines Lichts fungiert, das in die Linse 131 auf dem Gebiet eingetreten ist, wo eine fotoelektrische Umwandlung im Festkörper-Bildgebungselement 11 durchgeführt wird.On the other hand, the non-effective region 131b is a region that does not necessarily function as a lens for converging a light that has entered the lens 131 on the region where photoelectric conversion is performed in the solid-state imaging element 11.

Es ist jedoch vorzuziehen, dass das nicht-effektive Gebiet 131b eine als asphärische Linse dienende erweiterte Struktur bei einem Teil einer Grenze mit dem effektiven Gebiet 131a aufweist. Indem man die erweiterte Struktur, die als Linse im nicht-effektiven Gebiet 131b in der Nähe der Grenze mit dem effektiven Gebiet 131a dient, vorsieht, kann einfallendes Licht auf der Bildgebungsoberfläche des Festkörper-Bildgebungselements 11 geeignet konvergiert werden, selbst wenn eine Positionsabweichung zur Zeit eines Bondens oder Befestigens der Linse 131 am Glassubstrat 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 erzeugt wird.However, it is preferable that the non-effective region 131b has an extended structure serving as an aspherical lens at a part of a boundary with the effective region 131a. By providing the extended structure serving as a lens in the non-effective region 131b near the boundary with the effective region 131a, incident light can be appropriately converged on the imaging surface of the solid-state imaging element 11 even if a positional deviation is generated at the time of bonding or fixing the lens 131 to the glass substrate 12 on the solid-state imaging element 11.

Man beachte, dass das Glassubstrat 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 so bemessen ist, dass es eine Höhe Vs in der vertikalen Richtung (Y-Richtung) und eine Breite Hs in der horizontalen Richtung (X-Richtung) in 23 aufweist, und dass die Linse 131, die so bemessen ist, dass sie eine Höhe Vn in der vertikalen Richtung und eine Breite Hn in der horizontalen Richtung aufweist, wobei beide Größen kleiner als die entsprechenden Größen des Festkörper-Bildgebungselements 11 (des Glassubstrats 12) sind, an einen zentralen Bereich innerhalb des Glassubstrats 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 gebondet oder daran befestigt sind. Ferner ist das nicht als Linse fungierende nicht-effektive Gebiet 131b im äu-ßeren Umfangsbereich der Linse 131 definiert, und das effektive Gebiet 131a, das so bemessen ist, dass es eine Höhe Ve in der vertikalen Richtung und eine Breite He in der horizontalen Richtung aufweist, ist innerhalb des nicht-effektiven Gebiets 131b definiert.Note that the glass substrate 12 on the solid-state imaging element 11 is sized to have a height Vs in the vertical direction (Y direction) and a width Hs in the horizontal direction (X direction) in 23 and that the lens 131, which is sized to have a height Vn in the vertical direction and a width Hn in the horizontal direction, both sizes being smaller than the corresponding sizes of the solid-state imaging element 11 (the glass substrate 12), is bonded or fixed to a central region within the glass substrate 12 on the solid-state imaging element 11. Further, the non-lens-functioning non-effective region 131b is defined in the outer peripheral region of the lens 131, and the effective region 131a, which is sized to have a height Ve in the vertical direction and having a width He in the horizontal direction is defined within the non-effective region 131b.

Mit anderen Worten gilt für sowohl die Breite in der horizontalen Richtung als auch die Höhe in der vertikalen Richtung eine Beziehung „die Breite und die Länge des effektiven Gebiets 131a der Linse 131 < die Breite und die Länge des nicht-effektiven Gebiets 131b < die Breite und die Länge der äußeren Größe des (Glassubstrats 12 auf dem) Festkörper-Bildgebungselements 11“. Mittenpositionen der Linse 131, des effektiven Gebiets 131a und des nicht-effektiven Gebiets 131b sind im Wesentlichen identisch.In other words, for both the width in the horizontal direction and the height in the vertical direction, a relationship of “the width and length of the effective region 131a of the lens 131 < the width and length of the non-effective region 131b < the width and length of the outer size of the (glass substrate 12 on the) solid-state imaging element 11” holds. Center positions of the lens 131, the effective region 131a, and the non-effective region 131b are substantially identical.

In 23 ist ferner ein oberer Teil der Figur eine Draufsicht, wie von der Einfallsseite aus gesehen, wenn die Linse 131 an das Glassubstrat 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 gebondet oder daran befestigt ist, während ein unterer linker Teil der Figur eine perspektivische Ansicht des äußeren Aussehens ist, wenn die Linse 131 an das Glassubstrat 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 gebondet oder daran befestigt ist.In 23 Further, an upper part of the figure is a plan view as seen from the incident side when the lens 131 is bonded or attached to the glass substrate 12 on the solid-state imaging element 11, while a lower left part of the figure is a perspective view of the external appearance when the lens 131 is bonded or attached to the glass substrate 12 on the solid-state imaging element 11.

Ferner ist ein unterer rechter Teil von 23 eine perspektivische Ansicht des äußeren Aussehens, wenn die Linse 131 an das Glassubstrat 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 gebondet oder daran befestigt ist. Diese Figur stellt einen Endbereich dar, der eine Grenze B1 zwischen einem seitlichen Oberflächenbereich der Linse 131 und dem Glassubstrat 12, eine Grenze B2 auf der Außenseite des nicht-effektiven Gebiets 131b und eine Grenze B3 zwischen der Außenseite des effektiven Gebiets 131 und dem Inneren des nicht-effektiven Gebiets 131b darstellt.Furthermore, a lower right part of 23 a perspective view of the external appearance when the lens 131 is bonded or attached to the glass substrate 12 on the solid-state imaging element 11. This figure illustrates an end portion which is a boundary B1 between a side surface portion of the lens 131 and the glass substrate 12, a boundary B2 on the outside of the non-effective region 131b, and a boundary B3 between the outside of the effective region 131 and the inside of the non-effective region 131b.

23 stellt hier ein Beispiel dar, in dem ein seitlicher Endbereich der Linse 131 zum Glassubstrat 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 senkrecht ist. In der Draufsicht von 23 ist daher die Grenze B2 auf der Außenseite des nicht-effektiven Gebiets 131b im oberen Oberflächenbereich der Linse 131 ausgebildet, während die Grenze B1 zwischen dem seitlichen Oberflächenbereich der Linse 131 und dem nicht-effektiven Gebiet 131b in einem unteren Oberflächenbereich der Linse 131 ausgebildet ist. In diesem Fall haben die Grenze B1 und die Grenze B2 die gleiche Größe. Dementsprechend sind im oberen Teil von 23 der äußere Umfangsbereich (Grenze B1) der Linse 131 und der äußere Umfangsbereich (Grenze B2) des nicht-effektiven Gebiets 131b als identische äußere Form ausgedrückt. 23 shows an example in which a side end portion of the lens 131 is perpendicular to the glass substrate 12 on the solid-state imaging element 11. In the plan view of 23 Therefore, the boundary B2 is formed on the outside of the non-effective region 131b in the upper surface portion of the lens 131, while the boundary B1 between the side surface portion of the lens 131 and the non-effective region 131b is formed in a lower surface portion of the lens 131. In this case, the boundary B1 and the boundary B2 have the same size. Accordingly, in the upper part of 23 the outer peripheral region (boundary B1) of the lens 131 and the outer peripheral region (boundary B2) of the non-effective region 131b are expressed as an identical external shape.

Gemäß solch einer Konfiguration wird ein Raum zwischen der seitlichen Oberfläche, die den äußeren Umfangsbereich der Linse 131 bildet, und dem äußeren Umfangsbereich des Glassubstrats 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 erzeugt. In diesem Fall kann eine Interferenz zwischen dem seitlichen Oberflächenbereich der Linse 131 und einem anderen Objekt reduziert werden. Dementsprechend kann in dieser Konfiguration die Wahrscheinlichkeit einer Trennung vom Glassubstrat 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 verringert werden.According to such a configuration, a space is created between the side surface forming the outer peripheral portion of the lens 131 and the outer peripheral portion of the glass substrate 12 on the solid-state imaging element 11. In this case, interference between the side surface portion of the lens 131 and another object can be reduced. Accordingly, in this configuration, the possibility of separation from the glass substrate 12 on the solid-state imaging element 11 can be reduced.

Außerdem ist das effektive Gebiet 131a der Linse 131 innerhalb des nicht-effektiven Gebiets 131b definiert. Dementsprechend kann einfallendes Licht auf der Bildgebungsoberfläche des Festkörper-Bildgebungselements 11 geeignet konvergiert werden, selbst wenn der Umfangsbereich geringfügig getrennt ist. Überdies nimmt eine Grenzflächenreflexion zu, wenn die Linse 131 getrennt ist. In diesem Fall verschlimmert sich ein Flare oder ein Geisterbild. Dementsprechend kann eine Reduzierung einer Trennung eine Erzeugung eines Flare oder eines Geisterbildes folglich reduzieren.In addition, the effective region 131a of the lens 131 is defined within the non-effective region 131b. Accordingly, incident light can be appropriately converged on the imaging surface of the solid-state imaging element 11 even if the peripheral region is slightly separated. Moreover, interface reflection increases when the lens 131 is separated. In this case, flare or ghost image worsens. Accordingly, reducing separation can thus reduce generation of flare or ghost image.

Während das Beispiel, in dem die Linse 131 an das Glassubstrat 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 gebondet oder daran befestigt ist, unter Bezugnahme auf 23 beschrieben wurde, kann offensichtlich anstelle der Linse 131 jede beliebige der Linsen 271 und 291, der Linsengruppe 171 und der für Infrarot undurchlässigen Linse 301 gebondet oder befestigt werden.While the example in which the lens 131 is bonded or attached to the glass substrate 12 on the solid-state imaging element 11 will be described with reference to 23 As described above, any of the lenses 271 and 291, the lens group 171, and the infrared opaque lens 301 may obviously be bonded or attached in place of the lens 131.

<Modifikation einer äußeren Form einer Linse><Modification of an external shape of a lens>

Gemäß dem oben beschriebenen Beispiel ist das effektive Gebiet 131a beim zentralen Bereich der Linse 131 definiert, ist das nicht-effektive Gebiet 131b im äußeren Umfangsbereich der Linse 131 definiert und ist die Größe des effektiven Gebiets 131a kleiner als die äußere Umfangsgröße des Festkörper-Bildgebungselements 11 (Glassubstrats 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11). Außerdem kann jede der vier Ecken der äußeren Form der Linse 131 einen spitzen Winkel aufweisen.According to the example described above, the effective region 131a is defined at the central portion of the lens 131, the non-effective region 131b is defined at the outer peripheral portion of the lens 131, and the size of the effective region 131a is smaller than the outer peripheral size of the solid-state imaging element 11 (glass substrate 12 on the solid-state imaging element 11). In addition, each of the four corners of the outer shape of the lens 131 may have an acute angle.

Die äußere Form kann jedoch andere Formen einnehmen, solange die äußere Form so ausgebildet wird, dass die Größe der Linse 131 kleiner als die Größe des Festkörper-Bildgebungselements 11 (Glassubstrats 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11) ist, dass das effektive Gebiet 131 beim zentralen Bereich der Linse 131 definiert ist und dass das nicht-effektive Gebiet 131b im äußeren Umfangsbereich der Linse 131 definiert ist.However, the outer shape may take other shapes as long as the outer shape is formed such that the size of the lens 131 is smaller than the size of the solid-state imaging element 11 (glass substrate 12 on the solid-state imaging element 11), the effective region 131b is defined at the central portion of the lens 131, and the non-effective region 131b is defined in the outer peripheral portion of the lens 131.

Mit anderen Worten kann, wie in einem (23 entsprechenden) oberen linken Teil von 24 dargestellt ist, ein Gebiet Z301 an jeder der vier Ecken der äußeren Form der Linse 131 eine Form mit einem spitzen Winkel aufweisen. Ferner kann, wie in einer Linse 131' in einem oberen rechten Teil von 24 dargestellt ist, ein Gebiet Z302 an jeder der vier Ecken eine polygonale Form mit einem stumpfen Winkel aufweisen.In other words, as in a ( 23 corresponding) upper left part of 24 shown, an area Z301 at each of the four corners of the outer shape of the lens 131 may have a shape with an acute angle. Furthermore, can, as in a lens 131' in an upper right part of 24 shown, an area Z302 may have a polygonal shape with an obtuse angle at each of its four corners.

Ferner kann, wie in einer Linse 131'' in einem mittleren linken Teil von 24 dargestellt ist, ein Gebiet Z303 an jeder der vier Ecken der äußeren Form eine Kreisform aufweisen.Furthermore, as in a lens 131'' in a middle left part of 24 As shown, an area Z303 at each of the four corners of the outer shape may have a circular shape.

Wie in einer Linse 131''' in einem mittleren rechten Teil von 24 dargestellt ist, kann ferner ein Gebiet Z304 an jeder der vier Ecken der äußeren Form einen kleinen viereckigen Bereich aufweisen, der von der entsprechenden der vier Ecken aus vorsteht. Daneben kann der vorstehende Bereich andere Formen als die viereckige Form wie etwa eine Kreisform, eine elliptische Form oder eine polygonale Form aufweisen.As in a lens 131''' in a middle right part of 24 Further, as shown in Fig. 1, a region Z304 at each of the four corners of the outer shape may have a small quadrangular portion protruding from the corresponding one of the four corners. Besides, the protruding portion may have shapes other than the quadrangular shape, such as a circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape.

Wie in einer Linse 131''' in einem unteren linken Teil von 24 dargestellt ist, kann außerdem ein Gebiet Z305 an jeder der vier Ecken der äußeren Form eine viereckige Aussparung aufweisen.As in a lens 131''' in a lower left part of 24 Furthermore, as shown, a region Z305 may have a square recess at each of the four corners of the outer shape.

Darüber hinaus kann, wie in einer Linse 131''' in einem unteren rechten Teil von 24 dargestellt ist, das effektive Gebiet 131a eine viereckige Form aufweisen und kann der Umfangsbereich außerhalb des nicht-effektiven Gebiets 131b eine Kreisform haben.In addition, as in a lens 131''' in a lower right part of 24 As shown, the effective region 131a may have a quadrangular shape and the peripheral region outside the non-effective region 131b may have a circular shape.

Im Allgemeinen werden die Ecken der Linse 131 leichter vom Glassubstrat 12 getrennt, je spitzer die Winkel der Ecken werden. In diesem Fall können optisch nachteilige Effekte erzeugt werden. Dementsprechend weisen, wie in den Linsen 131' bis 131''''' in 24 dargestellt ist, die Ecken jeweils eine polygonale Form mit einem stumpfen Winkel, der größer als 90 Grad ist, eine runde Form, eine ausgesparte Form, eine vorstehende Form oder dergleichen auf, um eine Konfiguration zu erzeugen, die die Wahrscheinlichkeit einer Trennung der Linse 131 vom Glassubstrat 12 verringert. Auf diese Weise kann ein Risiko optisch nachteiliger Effekte gesenkt werden.In general, the corners of the lens 131 are more easily separated from the glass substrate 12 as the angles of the corners become more acute. In this case, optically disadvantageous effects may be produced. Accordingly, as in the lenses 131' to 131''''' in 24 As shown, the corners each have a polygonal shape with an obtuse angle greater than 90 degrees, a round shape, a recessed shape, a protruding shape, or the like to create a configuration that reduces the likelihood of separation of the lens 131 from the glass substrate 12. In this way, a risk of optically adverse effects can be reduced.

<Modifizierte Beispiele einer Struktur eines Linsenendbereichs><Modified examples of a lens end portion structure>

Gemäß dem oben beschriebenen Beispiel ist der Endbereich der Linse 131 senkrecht zur Bildgebungsoberfläche des Festkörper-Bildgebungselements 11 ausgebildet. Jedoch können andere Formen übernommen werden, solange die äußere Form derart ist, dass die Größe der Linse 131 kleiner als die Größe des Festkörper-Bildgebungselements 11 ist, dass das effektive Gebiet 131a beim zentralen Bereich der Linse 131 definiert ist und dass das nicht-effektive Gebiet 131b im äußeren Umfangsbereich der Linse 131 definiert ist.According to the example described above, the end portion of the lens 131 is formed perpendicular to the imaging surface of the solid-state imaging element 11. However, other shapes may be adopted as long as the external shape is such that the size of the lens 131 is smaller than the size of the solid-state imaging element 11, the effective region 131a is defined at the central portion of the lens 131, and the non-effective region 131b is defined at the outer peripheral portion of the lens 131.

Konkret kann, wie im oberen linken Teil von 25 dargestellt ist, eine Konfiguration ähnlich dem effektiven Gebiet 131a als eine asphärische Linse im nicht-effektiven Gebiet 131b an der Grenze mit dem effektiven Gebiet 131a erweitert werden und kann der Endbereich wie durch einen Endbereich Z331 des nicht-effektiven Gebiets 131b (entsprechend der Konfiguration von 23) senkrecht ausgebildet werden.Specifically, as shown in the upper left part of 25 shown, a configuration similar to the effective region 131a may be extended as an aspherical lens in the non-effective region 131b at the boundary with the effective region 131a, and the end region may be defined as by an end region Z331 of the non-effective region 131b (corresponding to the configuration of 23 ) are formed vertically.

Außerdem kann, wie in einem oberen zweiten Teil von links in 25 dargestellt ist, eine Konfiguration ähnlich dem effektiven Gebiet 131a als asphärische Linse im nicht-effektiven Gebiet 131b an der Grenze mit dem effektiven Gebiet 131a erweitert werden und kann der Endbereich eine angeschrägte Form aufweisen, wie durch einen Endbereich Z332 des nicht-effektiven Gebiets 131b angegeben ist.In addition, as in an upper second part from the left in 25 shown, a configuration similar to the effective region 131a may be extended as an aspherical lens in the non-effective region 131b at the boundary with the effective region 131a, and the end portion may have a tapered shape as indicated by an end portion Z332 of the non-effective region 131b.

Wie in einem oberen dritten Teil von links in 25 dargestellt ist, kann ferner eine Konfiguration ähnlich dem effektiven Gebiet 131a als asphärische Linse im nicht-effektiven Gebiet 131b an der Grenze mit dem effektiven Gebiet 131a erweitert werden und kann der Endbereich eine runde Form aufweisen, wie durch einen Endbereich Z333 des nicht-effektiven Gebiets 131b angegeben ist.As in an upper third part from the left in 25 Further, as shown in Fig. 13, a configuration similar to the effective region 131a may be extended as an aspherical lens in the non-effective region 131b at the boundary with the effective region 131a, and the end portion may have a round shape as indicated by an end portion Z333 of the non-effective region 131b.

Wie in einem oberen rechten Teil in 25 dargestellt ist, kann ferner eine Konfiguration ähnlich dem effektiven Gebiet 131a als asphärische Linse im nicht-effektiven Gebiet 131b an der Grenze mit dem effektiven Gebiet 131a erweitert werden und kann der Endbereich eine seitliche Oberfläche mit einer mehrstufigen Struktur aufweisen, wie durch einen Endbereich Z334 des nicht-effektiven Gebiets 131b angegeben ist.As in an upper right part in 25 Further, as shown in FIG. 13, a configuration similar to the effective region 131a may be extended as an aspherical lens in the non-effective region 131b at the boundary with the effective region 131a, and the end portion may have a side surface having a multi-stage structure as indicated by an end portion Z334 of the non-effective region 131b.

Wie in einem unteren linken Teil in 25 dargestellt ist, kann ferner eine Konfiguration ähnlich dem effektiven Gebiet 131a als asphärische Linse im nicht-effektiven Gebiet 131b an der Grenze mit dem effektiven Gebiet 131a erweitert werden und kann der Endbereich einen flachen Oberflächenbereich in der horizontalen Richtung aufweisen, wie durch einen Endbereich Z335 des nicht-effektiven Gebiets 131b angegeben ist. Außerdem kann ein sich erhebender bzw. aufragender Bereich, der eine Form eines Damms hat und in einer der Lichteinfallsrichtung eines einfallenden Lichts entgegengesetzten Richtung vom effektiven Gebiet 131a aus aufragt, ausgebildet sein, und eine seitliche Oberfläche dieses vorstehenden Bereichs kann senkrecht ausgebildet sein.As in a lower left part in 25 Further, as shown in Fig. 1, a configuration similar to the effective region 131a may be extended as an aspherical lens in the non-effective region 131b at the boundary with the effective region 131a, and the end portion may have a flat surface portion in the horizontal direction as indicated by an end portion Z335 of the non-effective region 131b. In addition, a rising portion having a shape of a dam and rising in a direction opposite to the light incidence direction of an incident light from the effective region 131a may be formed, and a side surface of this rising portion may be formed vertically.

Darüber hinaus kann, wie in einem unteren zweiten Teil von links in 25 dargestellt ist, eine Konfiguration ähnlich dem effektiven Gebiet 131a als asphärische Linse im nicht-effektiven Gebiet 131b an der Grenze mit dem effektiven Gebiet 131a erweitert sein und kann der Endbereich einen flachen Oberflächenbereich in der horizontalen Richtung aufweisen, wie durch einen Endbereich Z336 des nicht-effektiven Gebiets 131b angegeben ist. Außerdem kann der aufragende Bereich, der eine Form eines Damms hat und in einer der Einfallsrichtung eines einfallenden Lichts entgegengesetzten Richtung vom effektiven Gebiet 131a aus aufragt, ausgebildet sein und kann eine seitliche Oberfläche dieses vorstehenden Bereichs eine angeschrägte Form haben.In addition, as in a lower second part from the left in 25 a configuration similar to the effective region 131a may be extended as an aspherical lens in the non-effective region 131b at the boundary with the effective region 131a, and the end portion may have a flat surface portion in the horizontal direction as indicated by an end portion Z336 of the non-effective region 131b. In addition, the protruding portion having a shape of a dam and protruding in a direction opposite to the direction of incidence of an incident light from the effective region 131a may be formed, and a side surface of this protruding portion may have a tapered shape.

Darüber hinaus kann, wie in einem unteren dritten Teil von links in 25 dargestellt ist, eine Konfiguration ähnlich dem effektiven Gebiet 131a als asphärische Linse im nicht-effektiven Gebiet 131b an der Grenze mit dem effektiven Gebiet 131a erweitert sein, und ein Endbereich kann einen flachen Oberflächenbereich in der horizontalen Richtung aufweisen, wie durch einen Endbereich Z337 des nicht-effektiven Gebiets 131b angegeben ist. Außerdem kann ein aufragender Bereich, der eine Form eines Damms hat und in einer der Einfallsrichtung eines einfallenden Lichts entgegengesetzten Richtung vom effektiven Gebiet 131a aus aufragt, ausgebildet sein und kann eine seitliche Oberfläche dieses vorstehenden Bereichs eine runde Form aufweisen.In addition, as shown in a lower third part from the left in 25 a configuration similar to the effective region 131a may be extended as an aspherical lens in the non-effective region 131b at the boundary with the effective region 131a, and an end portion may have a flat surface portion in the horizontal direction as indicated by an end portion Z337 of the non-effective region 131b. In addition, a protruding portion having a shape of a dam and protruding in a direction opposite to the direction of incidence of an incident light from the effective region 131a may be formed, and a side surface of this protruding portion may have a round shape.

Überdies kann, wie in einem unteren rechten Teil in 25 dargestellt ist, eine Konfiguration ähnlich dem effektiven Gebiet 131a als asphärische Linse im nicht-effektiven Gebiet 131b an der Grenze mit dem effektiven Gebiet 131a erweitert sein und kann der Endbereich einen flachen Oberflächenbereich in der horizontalen Richtung aufweisen, wie durch einen Endbereich Z338 des nicht-effektiven Gebiets 131b angegeben ist. Außerdem kann ein aufragender Bereich, der eine Form eines Damms hat und in einer der Einfallsrichtung eines einfallenden Lichts entgegengesetzten Richtung vom effektiven Gebiet 131a aus aufragt, ausgebildet sein und kann eine seitliche Oberfläche dieses vorstehenden Bereichs eine mehrstufige Struktur haben.Moreover, as in a lower right part in 25 a configuration similar to the effective region 131a may be extended as an aspherical lens in the non-effective region 131b at the boundary with the effective region 131a, and the end portion may have a flat surface portion in the horizontal direction as indicated by an end portion Z338 of the non-effective region 131b. In addition, a protruding portion having a shape of a dam and protruding in a direction opposite to the direction of incidence of an incident light from the effective region 131a may be formed, and a side surface of this protruding portion may have a multi-stage structure.

Man beachte, dass der obere Teil von 25 Strukturbeispiele darstellt, von denen keines einen aufragenden Bereich enthält, der einen flachen Oberflächenbereich in der horizontalen Richtung am Endbereich der Linse 131 aufweist und eine Form eines Damms hat, die in der der Einfallsrichtung eines einfallenden Lichts entgegengesetzten Richtung vom effektiven Gebiet 131a aus aufragt, während der untere Teil von 25 Strukturbeispiele darstellt, von denen jedes einen aufragenden Bereich mit einem flachen Oberflächenbereich in der horizontalen Richtung beim Endbereich der Linse 131 aufweist. Ferner stellt jeder des oberen Teils und des unteren Teils von 25 ein Konfigurationsbeispiel dar, in dem der Endbereich der Linse 131 senkrecht zum Glassubstrat 12 ist, ein Konfigurationsbeispiel, in dem der Endbereich eine angeschrägte Form hat, ein Konfigurationsbeispiel, in dem der Endbereich eine runde Form hat, und ein Konfigurationsbeispiel, in dem der Endbereich eine mehrstufige Form hat, die eine Vielzahl seitlicher Oberflächen ausbildet.Note that the upper part of 25 Structure examples, none of which includes a rising portion having a flat surface portion in the horizontal direction at the end portion of the lens 131 and having a shape of a dam rising in the direction opposite to the direction of incidence of an incident light from the effective region 131a, while the lower part of 25 represents structural examples, each of which has a raised portion with a flat surface portion in the horizontal direction at the end portion of the lens 131. Further, each of the upper part and the lower part of 25 a configuration example in which the end portion of the lens 131 is perpendicular to the glass substrate 12, a configuration example in which the end portion has a tapered shape, a configuration example in which the end portion has a round shape, and a configuration example in which the end portion has a multi-step shape forming a plurality of side surfaces.

Wie in einem oberen Teil von 26 dargestellt ist, kann ferner eine Konfiguration ähnlich dem effektiven Gebiet 131a als asphärische Linse im nicht-effektiven Gebiet 131b an der Grenze mit dem effektiven Gebiet 131a erweitert sein, und ein aufragender Bereich kann in Bezug auf das Glassubstrat 12 senkrecht ausgebildet sein, wie durch einen Endbereich Z351 des nicht-effektiven Gebiets 131b angegeben ist. Außerdem kann eine Begrenzungsstruktur Es mit einer viereckigen Form an der Grenze mit dem Glassubstrat 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 belassen sein.As in an upper part of 26 Further, as shown in Fig. 1, a configuration similar to the effective region 131a may be extended as an aspherical lens in the non-effective region 131b at the boundary with the effective region 131a, and a protruding portion may be formed perpendicularly with respect to the glass substrate 12 as indicated by an end portion Z351 of the non-effective region 131b. In addition, a restriction structure Es having a quadrangular shape may be left at the boundary with the glass substrate 12 on the solid-state imaging element 11.

Daneben kann, wie in einem unteren Teil von 26 dargestellt ist, eine Konfiguration ähnlich dem effektiven Gebiet 131a als asphärische Linse im nicht-effektiven Gebiet 131b an der Grenze mit dem effektiven Gebiet 131a erweitert sein, und ein aufragender Bereich kann in Bezug auf das Glassubstrat 12 senkrecht ausgebildet sein, wie durch einen Endbereich Z352 des nicht-effektiven Gebiets 131b angegeben ist. Außerdem kann eine Begrenzungsstruktur Er mit einer runden Form an der Grenze mit dem Glassubstrat 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 belassen sein.In addition, as in a lower part of 26 As shown, a configuration similar to the effective region 131a may be extended as an aspherical lens in the non-effective region 131b at the boundary with the effective region 131a, and a rising portion may be formed perpendicularly with respect to the glass substrate 12 as indicated by an end portion Z352 of the non-effective region 131b. In addition, a restriction structure Er having a round shape may be left at the boundary with the glass substrate 12 on the solid-state imaging element 11.

In sowohl der Begrenzungsstruktur Es mit einer viereckigen Form als auch der Begrenzungsstruktur Er mit einer runden Form können die Linse 131 und das Glassubstrat 12 fester miteinander verbunden werden, indem eine Kontaktfläche zwischen der Linse 131 und dem Glassubstrat 12 vergrößert wird. Infolgedessen kann eine Trennung der Linse 131 vom Glassubstrat 12 reduziert werden.In both the confinement structure Es having a square shape and the confinement structure Er having a round shape, the lens 131 and the glass substrate 12 can be bonded more firmly by increasing a contact area between the lens 131 and the glass substrate 12. As a result, separation of the lens 131 from the glass substrate 12 can be reduced.

Man beachte, dass sowohl die Begrenzungsstruktur Es mit einer viereckigen Form als auch die Begrenzungsstruktur Er mit einer runden Form in dem Fall, in dem der Endbereich eine angeschrägte Form aufweist, dem Fall, in dem der Endbereich eine runde Form aufweist, und dem Fall, in dem der Endbereich eine mehrstufige Struktur aufweist, übernommen werden können.Note that both the boundary structure Es having a square shape and the boundary structure Er having a round shape can be adopted in the case where the end portion has a tapered shape, the case where the end portion has a round shape, and the case where the end portion has a multi-stage structure.

Wie in 27 dargestellt ist, kann ferner eine Konfiguration ähnlich dem effektiven Gebiet 131a als asphärische Linse im nicht-effektiven Gebiet 131b an der Grenze mit dem effektiven Gebiet 131a erweitert sein, und die seitliche Oberfläche der Linse 131 kann in Bezug auf das Glassubstrat 12 senkrecht ausgebildet sein, wie durch einen Endbereich Z371 des nicht-effektiven Gebiets 131b ausgebildet ist. Außerdem kann ein lichtbrechender Film 351 mit einem vorbestimmten Brechungsindex mit im Wesentlichen der gleichen Höhe wie die Höhe der Linse 131 auf dem Glassubstrat 12 in dem äußeren Umfangsbereich der seitlichen Oberfläche ausgebildet sein.As in 27 Furthermore, a configuration similar to the effective region 131a may be extended as an aspherical lens in the non-effective region 131b at the boundary with the effective region 131a. and the side surface of the lens 131 may be formed perpendicularly with respect to the glass substrate 12 as defined by an end portion Z371 of the non-effective region 131b. In addition, a refractive film 351 having a predetermined refractive index with substantially the same height as the height of the lens 131 may be formed on the glass substrate 12 in the outer peripheral portion of the side surface.

Auf diese Weise wird in einem Fall, in dem der lichtbrechende Film 351 beispielsweise einen höheren Brechungsindex als ein vorbestimmter Brechungsindex aufweist, vom äußeren Umfangsbereich der Linse 131 kommendes einfallendes Licht an der Außenseite der Linse 131 reflektiert, wie durch einen unterbrochenen Pfeil in einem oberen Teil von 27 angegeben ist. Außerdem wird einfallendes Licht in Richtung des seitlichen Oberflächenbereichs der Linse 131 reduziert, wie durch einen gestrichelten Pfeil angegeben ist. Infolgedessen wird ein Eintritt von Streulicht in die Linse 131 reduziert, und daher wird eine Erzeugung eines Flare oder eines Geisterbildes reduziert.In this way, in a case where the refractive film 351 has, for example, a higher refractive index than a predetermined refractive index, incident light coming from the outer peripheral portion of the lens 131 is reflected on the outside of the lens 131 as shown by a broken arrow in an upper part of 27 In addition, incident light is reduced toward the side surface portion of the lens 131 as indicated by a dashed arrow. As a result, entry of stray light into the lens 131 is reduced, and therefore generation of a flare or a ghost image is reduced.

Falls der lichtbrechende Film 351 einen niedrigeren Brechungsindex als der vorbestimmte Brechungsindex aufweist, wird ferner Licht, das nicht in die Einfallsoberfläche des Festkörper-Bildgebungselements 11 eintritt, aber durch die seitliche Oberfläche der Linse 131 zur Außenseite der Linse 131 zu gelangen versucht, durchgelassen, wie durch einen ununterbrochenen Pfeil in einem unteren Teil von 27 angegeben ist. Außerdem wird von der seitlichen Oberfläche der Linse 131 kommendes Reflexionslicht verringert, wie durch einen gestrichelten Pfeil angegeben ist. Infolgedessen kann ein Eintritt von Streulicht in die Linse 131 reduziert werden, und daher kann eine Reduzierung einer Erzeugung eines Flare oder eines Geisterbildes erzielt werden.Furthermore, if the refractive film 351 has a lower refractive index than the predetermined refractive index, light that does not enter the incident surface of the solid-state imaging element 11 but tries to pass through the side surface of the lens 131 to the outside of the lens 131 is transmitted as shown by a solid arrow in a lower part of 27 In addition, reflection light coming from the side surface of the lens 131 is reduced as indicated by a dashed arrow. As a result, entry of stray light into the lens 131 can be reduced, and therefore reduction in generation of flare or ghost image can be achieved.

Gemäß dem Beispiel, das unter Bezugnahme auf 27 oben beschrieben wurde, ist ferner der lichtbrechende Film 351 mit der gleichen Höhe wie die Höhe der Linse 131 auf dem Glassubstrat 12 ausgebildet, und der Endbereich des lichtbrechenden Films 351 ist senkrecht ausgebildet. Jedoch können andere Formen übernommen werden.According to the example given with reference to 27 Furthermore, as described above, the refractive film 351 having the same height as the height of the lens 131 is formed on the glass substrate 12, and the end portion of the refractive film 351 is formed perpendicularly. However, other shapes may be adopted.

Beispielsweise kann, wie in einem Gebiet Z391 in einem oberen linken Teil von 28 dargestellt ist, der lichtbrechende Film 351 zum Beispiel einen angeschrägten Endbereich auf dem Glassubstrat 12 und eine Dicke aufweisen, die höher als die Höhe des Endbereichs der Linse 131 wird.For example, as in an area Z391 in an upper left part of 28 For example, as shown, the refractive film 351 may have a tapered end portion on the glass substrate 12 and a thickness that becomes higher than the height of the end portion of the lens 131.

Wie in einem Gebiet Z392 in einem oberen mittleren Teil von 28 dargestellt ist, kann ferner beispielsweise der lichtbrechende Film 351 einen angeschrägten Endbereich aufweisen und eine Dicke haben, die höher als die Höhe des Endbereichs der Linse 131 wird. Ferner kann ein Teil des lichtbrechenden Films 351 mit dem nicht-effektiven Gebiet 131b der Linse 131 überlappen.As in an area Z392 in an upper middle part of 28 Further, as shown in Fig. 1, for example, the refractive film 351 may have a tapered end portion and have a thickness that becomes higher than the height of the end portion of the lens 131. Further, a part of the refractive film 351 may overlap with the non-effective region 131b of the lens 131.

Außerdem kann beispielsweise, wie in einem Gebiet Z393 in einem oberen rechten Teil von 28 dargestellt ist, der lichtbrechende Film 351 eine angeschrägte Form aufweisen, die sich von der Höhe des Endbereichs der Linse 131 bis zum Endbereich des Glassubstrats 12 erstreckt.In addition, for example, as in an area Z393 in an upper right part of 28 , the refractive film 351 may have a tapered shape extending from the height of the end portion of the lens 131 to the end portion of the glass substrate 12.

Darüber hinaus kann beispielsweise, wie in einem Gebiet Z394 in einem unteren linken Teil von 28 dargestellt ist, der lichtbrechende Film 351 einen angeschrägten Bereich am Endbereich des Glassubstrats 12 aufweisen und eine Dicke haben, die niedriger als die Höhe des Endbereichs der Linse 131 wird.In addition, for example, as in an area Z394 in a lower left part of 28 As shown, the refractive film 351 may have a tapered portion at the end portion of the glass substrate 12 and have a thickness that becomes lower than the height of the end portion of the lens 131.

Wie in einem Gebiet Z395 in einem unteren rechten Teil von 28 dargestellt ist, kann darüber hinaus der lichtbrechende Film 351 beispielsweise einen Bereich aufweisen, der von der Höhe des Endbereichs der Linse 131 aus in Richtung des Glassubstrats 12 vertieft ist, und eine runde Form aufweisen.As in an area Z395 in a lower right part of 28 Furthermore, as shown in Fig. 1, the refractive film 351 may, for example, have a portion recessed from the height of the end portion of the lens 131 toward the glass substrate 12 and may have a round shape.

Jede Konfiguration der 27 und 28 reduziert einen Eintritt von Streulicht in die Linse 131. Dementsprechend wird eine Reduzierung der Erzeugung eines Flare oder eines Geisterbildes erreichbar.Each configuration of the 27 and 28 reduces entry of stray light into the lens 131. Accordingly, a reduction in the generation of a flare or a ghost image can be achieved.

<16. Sechzehnte Ausführungsform><16. Sixteenth Embodiment>

Gemäß dem oben beschriebenen Beispiel wird ein Flare oder ein Geisterbild reduziert, indem die Wahrscheinlichkeit einer Trennung der Linse 131 vom Glassubstrat 12 verringert oder ein Eintritt von Streulicht reduziert wird. Jedoch kann ein Flare oder ein Geisterbild reduziert werden, indem ein Grat eines Klebstoffs, der während einer Bearbeitung erzeugt wird, verkleinert wird.According to the example described above, a flare or a ghost image is reduced by reducing the possibility of separation of the lens 131 from the glass substrate 12 or reducing entry of stray light. However, a flare or a ghost image can be reduced by reducing a burr of an adhesive generated during processing.

Konkret wird hier ein Fall betrachtet, in dem das Glassubstrat 12 über den Klebstoff 15 auf den IRCF 14 in einem Zustand gebondet wird, in dem der IRCF 14 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 (zum Beispiel der Konfiguration der siebten Ausführungsform von 15) ausgebildet ist, wie in einem oberen Teil von 29 dargestellt ist. Man beachte, dass die Konfiguration von 29 der Konfiguration der integrierten Konfigurationseinheit 10 entspricht, die in der Bildgebungsvorrichtung 1 von 15 neben der Linse enthalten ist.Specifically, a case is considered here in which the glass substrate 12 is bonded to the IRCF 14 via the adhesive 15 in a state in which the IRCF 14 is mounted on the solid-state imaging element 11 (for example, the configuration of the seventh embodiment of 15 ) is formed, as in an upper part of 29 Note that the configuration of 29 corresponds to the configuration of the integrated configuration unit 10, which in the imaging device 1 of 15 contained next to the lens.

In diesem Fall erfordert der IRCF 14 eine vorbestimmte Filmdicke. Die Viskosität des Materials des IRCF 14 ist jedoch im Allgemeinen schwer zu erhöhen, und eine gewünschte Filmdicke ist jeweils schwer zu erhalten. Ein übermäßiges Beschichten erzeugt jedoch Mikrohohlräume oder einen Lufteinschluss bzw. Luftporengehalt und kann optische Charakteristiken verschlechtern.In this case, the IRCF 14 requires a predetermined film thickness. However, the viscosity of the IRCF 14 material is generally difficult to increase, and a desired film thickness is difficult to obtain. However, excessive coating creates microvoids or air entrapment and may deteriorate optical characteristics.

Ferner wird das Glassubstrat 12 über den Klebstoff 15 gebondet, nachdem der IRCF 14 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 ausgebildet ist. In diesem Fall wird eine Wölbung aufgrund einer Schrumpfung beim Aushärten des IRCF 14 erzeugt, und zwischen dem Glassubstrat 12 und dem IRCF 14 kann eine Verbindungs- bzw. Übergangsstörung verursacht werden. Ferner ist es schwierig, die Wölbung des IRCF 14 allein durch das Glassubstrat 12 zu korrigieren. Dementsprechend ist die gesamte Vorrichtung gewölbt und können optische Eigenschaften verschlechtert werden.Further, the glass substrate 12 is bonded via the adhesive 15 after the IRCF 14 is formed on the solid-state imaging element 11. In this case, warpage is generated due to shrinkage when the IRCF 14 is cured, and junction failure may be caused between the glass substrate 12 and the IRCF 14. Further, it is difficult to correct the warpage of the IRCF 14 by the glass substrate 12 alone. Accordingly, the entire device is warped and optical characteristics may be deteriorated.

Insbesondere in einem Fall, in dem das Glassubstrat 12 und der IRCF 14 über den Klebstoff 15 miteinander verbunden werden, wird während einer Vereinzelung ferner ein Harzgrat vom Klebstoff 15 erzeugt, wie durch einen Bereich Z411 in einem oberen Teil von 29 angegeben ist. In diesem Fall kann während einer Montage wie etwa einer Aufnahme die Arbeitsgenauigkeit verringert werden.In particular, in a case where the glass substrate 12 and the IRCF 14 are bonded to each other via the adhesive 15, a resin burr is further generated from the adhesive 15 during dicing as shown by a region Z411 in an upper part of 29 In this case, the working accuracy may be reduced during assembly such as shooting.

Wie in einem mittleren Teil von 29 dargestellt ist, wird dementsprechend der IRCF 14 in zwei Teile geteilt, die von IRCFs 14-1 und 14-2 gebildet werden, und die IRCFs 14-1 und 14-2 werden über den Klebstoff 15 aneinander gebondet.As in a middle part of 29 Accordingly, as shown, the IRCF 14 is divided into two parts formed by IRCFs 14-1 and 14-2, and the IRCFs 14-1 and 14-2 are bonded to each other via the adhesive 15.

Entsprechend solch einer Konfiguration kann jeder des IRCF 14-1 und 14-2 geteilt und während einer Filmausbildung in einen dünnen Film ausgebildet werden. Dementsprechend wird eine Ausbildung eines dicken Films, um gewünschte spektrale Eigenschaften zu erhalten, (eine geteilte Ausbildung) erleichtert.According to such a configuration, each of the IRCF 14-1 and 14-2 can be divided and formed into a thin film during film formation. Accordingly, formation of a thick film to obtain desired spectral characteristics (divided formation) is facilitated.

Wenn das Glassubstrat 12 mit dem Festkörper-Bildgebungselement 11 verbunden wird, kann außerdem eine Stufe auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 (eine Sensorstufe wie etwa PAD) durch den IRCF 14-2 vor einem Verbinden des Glassubstrats 12 geebnet werden. Dementsprechend kann die Filmdicke des Klebstoffs 15 reduziert werden, und folglich kann die Höhe der Bildgebungsvorrichtung 1 reduziert werden.In addition, when the glass substrate 12 is bonded to the solid-state imaging element 11, a step on the solid-state imaging element 11 (a sensor step such as PAD) can be flattened by the IRCF 14-2 before bonding the glass substrate 12. Accordingly, the film thickness of the adhesive 15 can be reduced, and thus the height of the imaging device 1 can be reduced.

Eine Wölbung wird ferner durch die IRCFs 14-1 und 14-2, die auf dem Glassubstrat 12 bzw. dem Festkörper-Bildgebungselement 11 ausgebildet sind, aufgehoben. Dementsprechend kann eine Wölbung eines Vorrichtungs-Chips reduziert werden.Warpage is further canceled by the IRCFs 14-1 and 14-2 formed on the glass substrate 12 and the solid-state imaging element 11, respectively. Accordingly, warpage of a device chip can be reduced.

Darüber hinaus ist der Elastizitätsmodul von Glas höher als derjenige der IRCFs 14-1 und 14-2. Wenn der Elastizitätsmodul der IRCFs 14-1 und 14-2 höher als der Elastizitätsmodul des Klebstoffs 15 ist, sind während einer Vereinzelung die obere Seite und die untere Seite des Klebstoffs 15 mit einer geringen Elastizität von den IRCFs 14-1 und 14-2 mit einer höheren Elastizität als derjenigen des Klebstoffs 15 bedeckt. Dementsprechend kann eine Erzeugung eines Harzgrats während einer Vereinzelung (Ausdehnung) wie als Bereich Z412 in einem oberen Teil von 29 angegeben reduziert werden.In addition, the elastic modulus of glass is higher than that of the IRCFs 14-1 and 14-2. When the elastic modulus of the IRCFs 14-1 and 14-2 is higher than the elastic modulus of the adhesive 15, during singulation, the upper side and the lower side of the adhesive 15 having a low elasticity are covered by the IRCFs 14-1 and 14-2 having a higher elasticity than that of the adhesive 15. Accordingly, generation of a resin burr during singulation (expansion) such as region Z412 in an upper part of 29 can be reduced as indicated.

Wie in einem unteren Teil von 29 dargestellt ist, können überdies IRCFs 14'-1 und 14'-2, die jeweils eine Funktion eines Klebstoffs haben, für eine direkte Befestigung in einem wechselseitig gegenüberliegenden Zustand ausgebildet sein. Auf solch eine Weise kann eine Erzeugung eines Harzgrats aus dem Klebstoff 15 während einer Vereinzelung reduziert werden.As in a lower part of 29 Moreover, as shown in Fig. 1, IRCFs 14'-1 and 14'-2 each having a function of an adhesive may be formed for direct attachment in a mutually opposed state. In such a manner, generation of a resin flash from the adhesive 15 during dicing can be reduced.

<Herstellungsverfahren><Manufacturing process>

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 30 ein Herstellungsverfahren beschrieben, das das Glassubstrat 12 mit dem Festkörper-Bildgebungselement 11, das im mittleren Teil von 29 dargestellt ist, unter Verwendung der IRCFs 14-1 und 14-2 mit dem dazwischen angeordneten Klebstoff 15 verbindet. Next, with reference to 30 a manufacturing method is described which comprises bonding the glass substrate 12 with the solid-state imaging element 11 disposed in the central part of 29 shown, using the IRCFs 14-1 and 14-2 with the adhesive 15 arranged therebetween.

In einem ersten Schritt wird wie in einem oberen linken Teil von 30 dargestellt der IRCF 14-1 auf das Glassubstrat 12 aufgetragen und ausgebildet. Außerdem wird der IRCF 14-2 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 aufgebracht und ausgebildet. Man beachte, dass das Glassubstrat 12 im oberen linken Teil von 30 in einem Zustand dargestellt ist, in dem die Oberseite und die Unterseite umgedreht sind, nachdem der IRCF 14-2 aufgebracht ist.In a first step, as in an upper left part of 30 As shown, the IRCF 14-1 is applied and formed on the glass substrate 12. In addition, the IRCF 14-2 is applied and formed on the solid-state imaging element 11. Note that the glass substrate 12 is shown in the upper left part of 30 shown in a state where the top and bottom are reversed after the IRCF 14-2 is applied.

In einem zweiten Schritt wird der Klebstoff 15 wie in einem oberen mittleren Teil von 30 dargestellt auf den IRCF 14-2 aufgebracht.In a second step, the adhesive 15 is applied as in an upper middle part of 30 shown applied to the IRCF 14-2.

In einem dritten Schritt wird der IRCF 14-1 auf dem Glassubstrat 12 an dem Klebstoff 15, der im oberen mittleren Teil von 30 dargestellt ist, auf solch eine Weise befestigt, dass er der Oberfläche gegenüberliegt, an der der Klebstoff 15 aufgebracht wurde, wie in einem oberen rechten Teil von 30 dargestellt ist.In a third step, the IRCF 14-1 on the glass substrate 12 is bonded to the adhesive 15, which is located in the upper middle part of 30 shown, in such a way that it faces the surface to which the adhesive 15 has been applied, as shown in an upper right part of 30 is shown.

In einem vierten Schritt wird eine Elektrode auf der Rückseite des Festkörper-Bildgebungselements 11 ausgebildet, wie in einem unteren linken Teil von 30 dargestellt ist.In a fourth step, an electrode is formed on the back of the solid-state imaging element 11, as shown in a lower left part of 30 is shown.

In einem fünften Schritt wird das Glassubstrat 12 mittels Polieren abgedünnt, wie in einem mittleren unteren Teil von 30 dargestellt ist.In a fifth step, the glass substrate 12 is thinned by polishing, as shown in a middle lower part of 30 is shown.

Anschließend werden nach dem fünften Schritt Endbereiche mittels eines Messers bzw. einer Klinge oder dergleichen für eine Vereinzelung geschnitten, um das Festkörper-Bildgebungselement 11 zu komplettieren, das die auf der Bildgebungsoberfläche laminierten IRCFs 14-1 und 14-2 und das auf der Schichtung der IRCFs 14-1 und 14-2 vorgesehene Glassubstrat 12 enthält.Then, after the fifth step, end portions are cut by a knife or the like for dicing to complete the solid-state imaging element 11 including the IRCFs 14-1 and 14-2 laminated on the imaging surface and the glass substrate 12 provided on the layering of the IRCFs 14-1 and 14-2.

Der Klebstoff 15 ist durch die obigen Schritte zwischen den IRCFs 14-1 und 14-2 sandwichartig angeordnet. Dementsprechend kann ein durch Vereinzelung erzeugter Grat reduziert werden.The adhesive 15 is sandwiched between the IRCFs 14-1 and 14-2 by the above steps. Accordingly, a burr generated by singulation can be reduced.

Ferner wird ermöglicht, dass jeder der IRCFs 14-1 und 14-2 eine Hälfte einer notwendigen Filmdicke bildet. In diesem Fall kann eine eine übermäßige Beschichtung erfordernde Dicke reduziert werden oder wird die Notwendigkeit einer übermäßigen Beschichtung eliminiert. Dementsprechend kann eine Verschlechterung optischer Charakteristiken durch Reduzierung von Mikrohohlräumen oder Lufteinschlüssen reduziert werden.Further, each of the IRCFs 14-1 and 14-2 is allowed to constitute a half of a necessary film thickness. In this case, a thickness requiring excessive coating can be reduced or the need for excessive coating is eliminated. Accordingly, deterioration of optical characteristics can be reduced by reducing microvoids or air inclusions.

Mit der Verringerung der einzelnen Filmdicken der IRCFs 14-1 und 14-2 wird ferner ermöglicht, eine durch Schrumpfung beim Härten hervorgerufene Wölbung zu verringern. Dementsprechend kann eine durch eine Wölbung hervorgerufene Verschlechterung optischer Charakteristiken mittels einer Reduzierung einer Verbindungsstörung zwischen dem Glassubstrat 12 und dem IRCF 14 reduziert werden.Further, with the reduction of the individual film thicknesses of the IRCFs 14-1 and 14-2, it is possible to reduce warpage caused by shrinkage at the time of curing. Accordingly, deterioration of optical characteristics caused by warpage can be reduced by reducing bonding disturbance between the glass substrate 12 and the IRCF 14.

Man beachte, dass nur ein Schritt zum Aufbringen des Klebstoffs 15 im Fall der Nutzung der IRCFs 14'-1 und 14'-2 mit einer Funktion eines Klebstoffs übersprungen wird, wie in einem unteren Teil von 29 dargestellt ist. Dementsprechend wird eine Beschreibung dieses Falls weggelassen.Note that only one step for applying the adhesive 15 is skipped in the case of using the IRCFs 14'-1 and 14'-2 with a function of an adhesive, as shown in a lower part of 29 Accordingly, a description of this case is omitted.

<Modifizierte Beispiele einer Form seitlicher Oberflächen nach einer Vereinzelung><Modified examples of a shape of lateral surfaces after separation>

Es wird angenommen, dass der Endbereich des Festkörper-Bildgebungselements 11 mittels einer Klinge oder dergleichen so geschnitten wird, dass zur Zeit einer Vereinzelung des Festkörper-Bildgebungselements 11, wo die IRCF-s 14-1 und 14-2 und ferner das Glassubstrat 12 durch das oben beschriebene Herstellungsverfahren ausgebildet sind, ein Querschnitt einer seitlichen Oberfläche senkrecht zur Bildgebungsoberfläche wird.It is assumed that the end portion of the solid-state imaging element 11 is cut by a blade or the like so that at the time of dicing the solid-state imaging element 11 where the IRCFs 14-1 and 14-2 and further the glass substrate 12 are formed by the manufacturing method described above, a cross section of a side surface becomes perpendicular to the imaging surface.

Jedoch kann ein Effekt herabfallender Abfälle, die durch das Glassubstrat 12, die IRCFs 14-1 und 14-2 und den Klebstoff 15 erzeugt werden, weiter reduziert werden, indem die Formen von Querschnitten seitlicher Oberflächen der IRCFs 14-1 und 14-2 und des Glassubstrats 12, die auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 ausgebildet sind, eingestellt werden.However, an effect of falling debris generated by the glass substrate 12, the IRCFs 14-1 and 14-2, and the adhesive 15 can be further reduced by adjusting the shapes of cross sections of side surfaces of the IRCFs 14-1 and 14-2 and the glass substrate 12 formed on the solid-state imaging member 11.

Wie in einem oberen linken Teil von 31 dargestellt ist, können beispielsweise die Querschnitte seitlicher Oberflächen so ausgebildet werden, dass die äußere Form des Festkörper-Bildgebungselements 11 in der horizontalen Richtung am größten wird und dass das Glassubstrat 12, die IRCFs 14-1 und 14-2 und der Klebstoff 15 angeglichen sind und kleiner als das Festkörper-Bildgebungselement 11 werden.As in an upper left part of 31 For example, as shown in Fig. 1, the cross sections of side surfaces may be formed so that the external shape of the solid-state imaging element 11 becomes largest in the horizontal direction and that the glass substrate 12, the IRCFs 14-1 and 14-2, and the adhesive 15 are equalized and become smaller than the solid-state imaging element 11.

Außerdem können, wie in einem oberen rechten Teil von 31 dargestellt ist, die Querschnitte seitlicher Oberflächen so ausgebildet werden, dass die äußere Form des Festkörper-Bildgebungselements 11 in der horizontalen Richtung am größten wird, dass die äußeren Formen der IRCFs 14-1 und 14-2 und der Klebstoff 15 angeglichen sind und neben dem Festkörper-Bildgebungselement 11 am größten werden und dass die äußere Form des Glassubstrats 12 am kleinsten wird.In addition, as shown in an upper right part of 31 As shown, the cross sections of side surfaces are formed such that the external shape of the solid-state imaging element 11 becomes largest in the horizontal direction, the external shapes of the IRCFs 14-1 and 14-2 and the adhesive 15 are equalized and become largest adjacent to the solid-state imaging element 11, and the external shape of the glass substrate 12 becomes smallest.

Außerdem können, wie in einem unteren linken Teil von 31 dargestellt ist, die Querschnitte seitlicher Oberflächen so ausgebildet werden, dass sich Größen der äußeren Formen in der horizontalen Richtung in absteigender Reihenfolge des Festkörper-Bildgebungselements 11, der IRCFs 14-1 und 14-2, des Klebstoffs 15 und des Glassubstrats 12 ändern.In addition, as shown in a lower left part of 31 As shown, the cross sections of side surfaces are formed so that sizes of the outer shapes in the horizontal direction change in descending order of the solid-state imaging element 11, the IRCFs 14-1 and 14-2, the adhesive 15, and the glass substrate 12.

Wie in einem unteren rechten Teil von 31 dargestellt ist, können überdies die Querschnitte seitlicher Oberflächen so ausgebildet werden, dass die äußere Form des Festkörper-Bildgebungselements 11 in der horizontalen Richtung am größten wird, dass die äußere Form des Glassubstrats 12 neben dem Festkörper-Bildgebungselement 11 am größten wird und dass die äußeren Formen der IRCFs 14-1 und 14-2 und des Klebstoffs 15 angeglichen sind und am kleinsten werden.As in a lower right part of 31 Furthermore, as shown in Fig. 1, the cross sections of side surfaces may be formed such that the outer shape of the solid-state imaging element 11 becomes largest in the horizontal direction, the outer shape of the glass substrate 12 adjacent to the solid-state imaging element 11 becomes largest, and the outer shapes of the IRCFs 14-1 and 14-2 and the adhesive 15 are equalized and become smallest.

<Vereinzelungsverfahren des oberen linken Teils von FIG. 31><Separation method of the upper left part of FIG. 31>

Ein Vereinzelungsverfahren des oberen linken Teils von 31 wird unter Bezugnahme auf 32 anschließend beschrieben.A separation process of the upper left part of 31 is made with reference to 32 described below.

Ein in einem oberen Teil in 32 dargestelltes Diagramm ist ein Diagramm, das den im oberen linken Teil von 31 dargestellten Querschnitt einer seitlichen Oberfläche erläutert. Konkret ist, wie im Querschnitt der seitlichen Oberfläche im oberen Teil von 32 dargestellt ist, die äußere Form des Festkörper-Bildgebungselements 11 in der horizontalen Richtung am größten und sind das Glassubstrat 12, die IRCFs 14-1 und 14-2 und der Klebstoff 15 in der Größe angeglichen und kleiner als das Festkörper-Bildgebungselement 11.A in an upper part in 32 The diagram shown is a diagram showing the upper left part of 31 shown cross section of a lateral surface. Specifically, as in the cross section of the lateral surface in the upper part from 32 As shown, the external shape of the solid-state imaging element 11 is largest in the horizontal direction, and the glass substrate 12, the IRCFs 14-1 and 14-2, and the adhesive 15 are equal in size and smaller than the solid-state imaging element 11.

Ein Ausbildungsverfahren des im oberen linken Teil von 31 dargestellten Querschnitts einer seitlichen Oberfläche wird hier unter Bezugnahme auf einen mittleren Teil von 32 beschrieben. Man beachte, dass der mittlere Teil von 32 ein vergrößertes Diagramm einer Grenze zwischen den angrenzenden Festkörper-Bildgebungselementen 11, die zur Vereinzelung geschnitten werden, wie von der seitlichen Oberfläche aus betrachtet, ist.A training procedure of the upper left part of 31 The cross-section of a lateral surface shown is described here with reference to a central part of 32 described. Note that the middle part of 32 is an enlarged diagram of a boundary between the adjacent solid-state imaging elements 11 which are cut for singulation, as viewed from the side surface.

In einem ersten Schritt wird ein Bereich Zb, der von dem Glassubstrat 12, den IRCFs 14-1 und 14-2 und dem Klebstoff 15 gebildet wird, von einer Oberflächenschicht des IRCF 14-1 unter Verwendung einer Klinge mit einer vorbestimmten Breite Wb (z.B. annähernd 100 µm) an der Grenze zwischen den angrenzenden Festkörper-Bildgebungselementen 11 bis zu einer Tiefe Lc1 geschnitten.In a first step, a region Zb formed by the glass substrate 12, the IRCFs 14-1 and 14-2, and the adhesive 15 is cut from a surface layer of the IRCF 14-1 using a blade having a predetermined width Wb (e.g., approximately 100 µm) at the boundary between the adjacent solid-state imaging elements 11 to a depth Lc1.

Eine Position, die der Tiefe Lc1 von der Oberflächenschicht des IRCF 14-1 in einem zentralen Teil von 32 entspricht, ist hier als eine Position in einer Oberflächenschicht des Festkörper-Bildgebungselements 11 und bis zu einer Verdrahtungsschicht 11M definiert, die von einem CU-CU-Übergang oder dergleichen gebildet wird. Es ist jedoch nur erforderlich, dass die Position die Oberflächenschicht des Festkörper-Bildgebungselements 11 erreicht. Dementsprechend kann die Tiefe Lc1 eine Position sein, die bis zu einer Oberflächenschicht des Halbleitersubstrats 81 von 6 geschnitten ist.A position corresponding to the depth Lc1 from the surface layer of IRCF 14-1 in a central part of 32 is defined here as a position in a surface layer of the solid-state imaging element 11 and up to a wiring layer 11M formed by a CU-CU junction or the like. However, it is only necessary that the position reaches the surface layer of the solid-state imaging element 11. Accordingly, the depth Lc1 may be a position reaching up to a surface layer of the semiconductor substrate 81 of 6 is cut.

Wie im zentralen Teil von 32 dargestellt ist, schneidet ferner die Klinge die Grenze in solch einem Zustand, dass sie wie durch eine strichpunktierte Kettenlinie angegeben bei einer zentralen Position der angrenzenden Festkörper-Bildgebungselemente 11 zentriert ist. Ferner ist eine Breite WLA in der Figur eine Breite, wo an Enden der angrenzenden zwei Festkörper-Bildgebungselemente 11 ausgebildete Verdrahtungsschichten nicht ausgebildet sind. Außerdem ist eine Breite bis zu einer Mitte einer Ritzlinie eines der Chips der Festkörper-Bildgebungselemente 11 eine Breite Wc, während eine Breite bis zu einem Ende des Glassubstrats 12 eine Breite Wg ist.As in the central part of 32 Further, as shown in FIG. 1, the blade cuts the boundary in such a state as to be centered at a central position of the adjacent solid-state imaging elements 11 as indicated by a chain line. Further, a width WLA in the figure is a width where wiring layers formed at ends of the adjacent two solid-state imaging elements 11 are not formed. In addition, a width up to a center of a scribe line of one of the chips of the solid-state imaging elements 11 is a width Wc, while a width up to an end of the glass substrate 12 is a width Wg.

Der Bereich Zb entspricht außerdem einer Form der Klinge. Ein oberer Teilbereich des Bereichs Zb ist durch die Breite Wb der Klinge definiert, während der untere Teilbereich als halbkugelförmige Form wiedergegeben ist. Die Form des Bereichs Zb entspricht der Form der Klinge.The area Zb also corresponds to a shape of the blade. An upper part of the area Zb is defined by the width Wb of the blade, while the lower part is represented as a hemispherical shape. The shape of the area Zb corresponds to the shape of the blade.

In einem zweiten Schritt wird ein Si-Substrat (Halbleitersubstrat 81 von 6) des Festkörper-Bildgebungselements 11 in einem Bereich Zh mit einer vorbestimmten Breite Wd (z.B. annähernd 35 µm), die kleiner als die Breite der Klinge ist, das das Glassubstrat 12 geschnitten hat, beispielsweise durch Trockenätzen, Laser-Zerteilen bzw. -Sägen oder unter Verwendung einer Klinge zur Vereinzelung des Festkörper-Bildgebungselements 11 geschnitten. Im Fall eines Laser-Sägens wird jedoch die Breite Wd im Wesentlichen Null. Außerdem ist eine Schnittform durch Trockenätzen, Laser-Sägen oder die Verwendung der Klinge auf eine gewünschte Form einstellbar. In a second step, a Si substrate (semiconductor substrate 81 of 6 ) of the solid-state imaging element 11 in a region Zh having a predetermined width Wd (e.g., approximately 35 µm) smaller than the width of the blade that has cut the glass substrate 12, for example, by dry etching, laser dicing, or using a blade for dicing the solid-state imaging element 11. However, in the case of laser dicing, the width Wd becomes substantially zero. In addition, a cut shape is adjustable to a desired shape by dry etching, laser dicing, or using the blade.

Infolgedessen wird, wie im unteren Teil von 32 dargestellt ist, der Querschnitt einer seitlichen Oberfläche so ausgebildet, dass die äußere Form des Festkörper-Bildgebungselements 11 in der horizontalen Richtung am größten wird und dass das Glassubstrat 12, die IRCFs 14-1 und 14-2 und der Klebstoff 15 angeglichen sind und kleiner als das Festkörper-Bildgebungselement 11 werden.As a result, as in the lower part of 32 , the cross section of a side surface is formed so that the external shape of the solid-state imaging element 11 becomes largest in the horizontal direction and that the glass substrate 12, the IRCFs 14-1 and 14-2, and the adhesive 15 are aligned and become smaller than the solid-state imaging element 11.

Man beachte, dass ein Teil des IRCF 14-2 in der horizontalen Richtung in der Nähe der Grenze mit dem Festkörper-Bildgebungselement 11 eine größere Breite als die Breite des IRCF 14-1 in der horizontalen Richtung aufweist, wie in einem Bereich Z431 im unteren Teil von 32 dargestellt ist, und eine Form hat, die von jeweiligen Formen der Querschnitte seitlicher Oberflächen des Glassubstrats 12, der IRCFs 14-1 und 14-2 und des Klebstoffs 15 im oberen Teil von 32 verschieden ist.Note that a part of the IRCF 14-2 in the horizontal direction near the boundary with the solid-state imaging element 11 has a larger width than the width of the IRCF 14-1 in the horizontal direction, as shown in a region Z431 in the lower part of 32 and has a shape determined from respective shapes of the cross sections of side surfaces of the glass substrate 12, the IRCFs 14-1 and 14-2 and the adhesive 15 in the upper part of 32 is different.

Dieser Unterschied wird jedoch als Ergebnis einer Verformung der Schnittform unter Verwendung der Klinge erzeugt. Die Konfiguration im unteren Teil von 32 kann man im Wesentlichen äquivalent der Konfiguration im oberen Teil von 32 machen, indem unter Verwendung von Trockenätzen, Laser-Sägen oder der Klinge die Schnittform eingestellt wird.However, this difference is created as a result of deformation of the cutting shape using the blade. The configuration in the lower part of 32 can be essentially equivalent to the configuration in the upper part of 32 by adjusting the cutting shape using dry etching, laser sawing or the blade.

Darüber hinaus kann der Prozess zum Schneiden des Si-Substrats (Halbleitersubstrats 81 von 6), das das Festkörper-Bildgebungselement 11 bildet, im Bereich Zh vor dem Arbeitsvorgang zum Schneiden des Bereichs Zb ausgeführt werden. Zu dieser Zeit kann der Arbeitsvorgang in einem Zustand durchgeführt werden, in dem die Oberseite und die Unterseite in Bezug auf den Zustand im mittleren Teil von 32 umgedreht sind.In addition, the process for cutting the Si substrate (semiconductor substrate 81 of 6 ) constituting the solid-state imaging element 11 may be performed in the region Zh before the operation for cutting the region Zb. At this time, the operation may be performed in a state in which the top and bottom are aligned with respect to the state in the middle part of 32 are turned over.

Es ist überdies wahrscheinlich, dass während eines Sägens mit einer Klinge eine Erzeugung von Rissen oder eine Filmtrennung der Verdrahtungsschicht auftritt. Dementsprechend kann der Bereich Zh mittels einer Abrasions- bzw. Abtragbearbeitung mit einem Kurzpulslaser geschnitten werden.Moreover, generation of cracks or film separation of the wiring layer is likely to occur during sawing with a blade. Accordingly, the region Zh can be cut by abrasion processing with a short pulse laser.

<Vereinzelungsverfahren des oberen rechten Teils von FIG. 31><Separation method of the upper right part of FIG. 31>

Unter Bezugnahme auf 33 wird ein Vereinzelungsverfahren des oberen rechten Teils von 31 anschließend beschrieben.With reference to 33 A separation process of the upper right part of 31 described below.

Ein in einem oberen Teil von 33 dargestelltes Diagramm ist ein Diagramm, das den im oberen rechten Teil von 31 dargestellten Querschnitt einer seitlichen Oberfläche erläutert. Konkret ist, wie in dem Querschnitt der seitlichen Oberfläche im oberen Teil von 33 dargestellt ist, die äußere Form des Festkörper-Bildgebungselements 11 in der horizontalen Richtung am größten, sind die äußeren Formen der IRCFs 14-1 und 14-2 und des Klebstoffs 15 angeglichen und sind neben dem Festkörper-Bildgebungselement 11 am größten und ist die äußere Form des Glassubstrats 12 am kleinsten.A in an upper part of 33 The diagram shown is a diagram showing the upper right part of 31 Specifically, as shown in the cross section of the lateral surface in the upper part of 33 As shown, the outer shape of the solid-state imaging element 11 is largest in the horizontal direction, the outer shapes of the IRCFs 14-1 and 14-2 and the adhesive 15 are equalized and are largest next to the solid-state imaging element 11, and the outer shape of the glass substrate 12 is smallest.

Ein Ausbildungsverfahren des im oberen rechten Teil von 31 dargestellten Querschnitts einer seitlichen Oberfläche wird hier unter Bezugnahme auf einen mittleren Teil von 33 beschrieben. Man beachte, dass der mittlere Teil von 33 ein vergrößertes Diagramm einer Grenze zwischen den angrenzenden Festkörper-Bildgebungselementen 11, die zur Vereinzelung geschnitten werden, von der seitlichen Oberfläche aus betrachtet, ist.A training procedure of the upper right part of 31 The cross-section of a lateral surface shown is described here with reference to a central part of 33 described. Note that the middle part of 33 is an enlarged diagram of a boundary between the adjacent solid-state imaging elements 11 which are cut for singulation, viewed from the side surface.

In einem ersten Schritt wird ein Bereich Zb1, der von dem Glassubstrat 12, den IRCFs 14-1 und 14-2 und dem Klebstoff 15 gebildet wird, von der Oberflächenschicht des IRCF 14-1 unter Verwendung einer Klinge mit einer vorbestimmten Breite Wb1 (z.B. annähernd 100 µm) an der Grenze der angrenzenden Festkörper-Bildgebungselemente 11 bis zu einer Tiefe Lc11 geschnitten.In a first step, a region Zb1 formed by the glass substrate 12, the IRCFs 14-1 and 14-2, and the adhesive 15 is cut from the surface layer of the IRCF 14-1 using a blade having a predetermined width Wb1 (e.g., approximately 100 µm) at the boundary of the adjacent solid-state imaging elements 11 to a depth Lc11.

In einem zweiten Schritt wird ein Bereich Zb2 mit einer die Verdrahtungsschicht 11M übertreffenden Tiefe mittels einer Klinge mit einer vorbestimmten Breite Wb2 (< Breite Wb1) geschnitten.In a second step, a region Zb2 with a depth exceeding the wiring layer 11M is cut by means of a blade with a predetermined width Wb2 (< width Wb1).

In einem dritten Schritt wird das Si-Substrat (Halbleitersubstrat 81 in 6) in dem Bereich Zh mit der vorbestimmten Breite Wd (z.B. annähernd 35 µm), die kleiner als die Breite Wb2 ist, beispielsweise durch Trockenätzen, Laser-Sägen oder unter Verwendung einer Klinge zur Vereinzelung des Festkörper-Bildgebungselements 11 geschnitten. Im Fall eines Laser-Sägens wird jedoch die Breite Wd im Wesentlichen Null. Außerdem ist eine Schnittform mittels Trockenätzen, Laser-Sägen oder Verwenden der Klinge auf eine gewünschte Form einstellbar.In a third step, the Si substrate (semiconductor substrate 81 in 6 ) in the region Zh with the predetermined width Wd (eg, approximately 35 µm) smaller than the width Wb2, for example, by dry etching, laser sawing, or using a blade for dicing the solid-state imaging element 11. However, in the case of laser sawing, the width Wd becomes substantially zero. In addition, a cut shape is adjustable to a desired shape by means of dry etching, laser sawing, or using the blade.

Infolgedessen wird, wie in einem unteren Teil von 33 dargestellt ist, der Querschnitt einer seitlichen Oberfläche so ausgebildet, dass die äußere Form des Festkörper-Bildgebungselements 11 in der horizontalen Richtung am größten wird, dass die IRCFs 14-1 und 14-2 und der Klebstoff 15 angeglichen sind und neben dem Festkörper-Bildgebungselement 11 am größten werden und dass das Glassubstrat 12 am kleinsten wird.As a result, as in a lower part of 33 As shown, the cross section of a side surface is formed such that the external shape of the solid-state imaging element 11 becomes largest in the horizontal direction, that the IRCFs 14-1 and 14-2 and the adhesive 15 are aligned and become largest adjacent to the solid-state imaging element 11, and that the glass substrate 12 becomes smallest.

Man beachte, dass ein Teil des IRCF 14-1 in der horizontalen Richtung die gleiche Breite wie die Breite des Glassubstrats 12 in der horizontalen Richtung aufweist, wie durch einen Bereich Z441 im unteren Teil von 33 angegeben ist. Außerdem hat ein Teil des IRCF 14-2 in der horizontalen Richtung eine größere Breite als die Breite des IRCF 14-1, wie durch einen Bereich Z442 angegeben ist.Note that a part of the IRCF 14-1 in the horizontal direction has the same width as the width of the glass substrate 12 in the horizontal direction, as indicated by a region Z441 in the lower part of 33 In addition, a portion of IRCF 14-2 has a greater width in the horizontal direction than the width of IRCF 14-1, as indicated by an area Z442.

Dementsprechend sind die Formen der seitlichen Querschnitte des Glassubstrats 12, der IRCFs 14-1 und 14-2 und des Klebstoffs 15 von den entsprechenden Formen im oberen Teil von 33 verschieden.Accordingly, the shapes of the side cross sections of the glass substrate 12, the IRCFs 14-1 and 14-2 and the adhesive 15 are different from the corresponding shapes in the upper part of 33 different.

Dieser Unterschied wird jedoch als Ergebnis einer Verformung der Schnittform unter Verwendung der Klinge erzeugt. Die Konfiguration im unteren Teil von 33 kann man der Konfiguration im oberen Teil von 33 im Wesentlichen äquivalent machen, indem man die Schnittform unter Verwendung von Trockenätzen, Laser-Sägen oder der Klinge einstellt.However, this difference is created as a result of deformation of the cutting shape using the blade. The configuration in the lower part of 33 you can see the configuration in the upper part of 33 essentially equivalent by adjusting the cut shape using dry etching, laser sawing or the blade.

Außerdem kann der Prozess zum Schneiden des das Festkörper-Bildgebungselement 11 bildenden Si-Substrats (Halbleitersubstrats 81 von 6) im Bereich Zh vor dem Arbeitsvorgang zum Schneiden der Bereiche Zb1 und Zb2 ausgeführt werden. Zu dieser Zeit kann der Arbeitsvorgang in einem Zustand durchgeführt werden, in dem die Oberseite und die Unterseite in Bezug auf den Zustand im mittleren Teil von 33 umgedreht sind.In addition, the process for cutting the Si substrate (semiconductor substrate 81 of 6 ) in the area Zh before the operation for cutting the areas Zb1 and Zb2. At this time, the operation can be carried out in a state where the top and bottom are aligned with respect to the state in the middle part of 33 are turned over.

Überdies ist es wahrscheinlich, dass eine Erzeugung von Rissen oder eine Filmtrennung der Verdrahtungsschicht während des Sägens mit einer Klinge auftritt. Dementsprechend kann der Bereich Zh durch eine Abtragbearbeitung unter Verwendung eines Kurzimpulslasers geschnitten werden.Moreover, generation of cracks or film separation of the wiring layer is likely to occur during sawing with a blade. Accordingly, the region Zh can be cut by an abrasive machining using a short pulse laser.

<Vereinzelungsverfahren des unteren linken Teils von FIG. 31><Separation process of the lower left part of FIG. 31>

Unter Bezugnahme auf 34 wird anschließend ein Vereinzelungsverfahren des unteren linken Teils von 31 beschrieben.With reference to 34 A separation process is then carried out on the lower left part of 31 described.

Ein im oberen Teil von 34 dargestelltes Diagramm ist ein Diagramm, das den Querschnitt der seitlichen Oberfläche erläutert, der im unteren linken Teil von 31 dargestellt ist. Konkret nimmt, wie im Querschnitt der seitlichen Oberfläche im oberen linken Teil von 34 dargestellt ist, die Größe der äußeren Form in der Reihenfolge der äußeren Form des Festkörper-Bildgebungselements 11 in der horizontalen Richtung, der IRCFs 14-1 und 14-2, des Klebstoffs 15 und des Glassubstrats 12 ab.A in the upper part of 34 The diagram shown is a diagram explaining the cross section of the lateral surface shown in the lower left part of 31 Specifically, as shown in the cross section of the lateral surface in the upper left part of 34 shown, the size of the outer shape in the order of the outer shape the solid-state imaging element 11 in the horizontal direction, the IRCFs 14-1 and 14-2, the adhesive 15, and the glass substrate 12.

Ein Ausbildungsverfahren des im oberen rechten Teil von 31 dargestellten Querschnitts einer seitlichen Oberfläche wird hier unter Bezugnahme auf einen mittleren Teil von 34 beschrieben. Man beachte, dass der mittlere Teil von 34 ein vergrößertes Diagramm einer Grenze zwischen angrenzenden Festkörper-Bildgebungselementen 11, die zur Vereinzelung geschnittenen werden, von der seitlichen Oberfläche aus betrachtet, ist.A training procedure of the upper right part of 31 The cross-section of a lateral surface shown is described here with reference to a central part of 34 described. Note that the middle part of 34 is an enlarged diagram of a boundary between adjacent solid-state imaging elements 11 being cut for singulation, viewed from the side surface.

In einem ersten Schritt wird der Bereich Zb, der von dem Glassubstrat 12, den IRCFs 14-1 und 14-2 und dem Klebstoff 15 gebildet wird, von der Oberflächenschicht des IRCF 14-1 unter Verwendung einer Klinge mit der vorbestimmten Breite Wb1 (z.B. annähernd 100 µm) bis zu einer Tiefe Lc21 geschnitten.In a first step, the region Zb formed by the glass substrate 12, the IRCFs 14-1 and 14-2 and the adhesive 15 is cut from the surface layer of the IRCF 14-1 using a blade having the predetermined width Wb1 (e.g., approximately 100 µm) to a depth Lc21.

In einem zweiten Schritt wird ein Bereich ZL mit einer die Verdrahtungsschicht 11M übertreffenden Tiefe mittels einer Abtragbearbeitung unter Verwendung eines Lasers gemäß der vorbestimmten Breite Wb2 (< Breite Wb1) geschnitten.In a second step, a region ZL having a depth exceeding the wiring layer 11M is cut by means of an abrasion processing using a laser according to the predetermined width Wb2 (< width Wb1).

In diesem Schritt verursachen die IRCFs 14-1, 14-2 und der Klebstoff 15 eine thermische Kontraktion als Folge einer Absorption von Laserstrahlen in der Nähe der Bearbeitungsoberfläche. In diesem Fall bewegt sich der Klebstoff 15 entsprechend einer Wellenlängenabhängigkeit von den Schnittflächen der IRCFs 14-1 und 14-2 zurück und hat eine vertiefte Form.In this step, the IRCFs 14-1, 14-2 and the adhesive 15 cause thermal contraction as a result of absorption of laser beams near the processing surface. In this case, the adhesive 15 retreats from the cutting surfaces of the IRCFs 14-1 and 14-2 according to a wavelength dependency and has a recessed shape.

In einem dritten Schritt wird das Si-Substrat (Halbleitersubstrat 81 in 6) in dem Bereich Zh mit einer vorbestimmten Breite Wd (z.B. annähernd 35 µm), die kleiner als die Breite Wb2 ist, beispielsweise mittels Trockenätzen, Laser-Sägen oder einer Klinge zur Vereinzelung des Festkörper-Bildgebungselements 11 geschnitten. Im Fall eines Laser-Sägens wird jedoch die Breite Wd im Wesentlichen Null. Darüber hinaus ist eine Schnittform durch Trockenätzen, Laser-Sägen oder die Klinge auf eine gewünschte Form einstellbar.In a third step, the Si substrate (semiconductor substrate 81 in 6 ) in the region Zh with a predetermined width Wd (eg, approximately 35 µm) smaller than the width Wb2 by, for example, dry etching, laser sawing, or a blade for dicing the solid-state imaging element 11. However, in the case of laser sawing, the width Wd becomes substantially zero. Moreover, a cut shape is adjustable to a desired shape by dry etching, laser sawing, or the blade.

Infolgedessen wird, wie in einem unteren Teil von 34 dargestellt ist, der Querschnitt der seitlichen Oberfläche so ausgebildet, dass die äußere Form des Festkörper-Bildgebungselements 11 in der horizontalen Richtung am größten wird, dass die äußeren Formen der IRCFs 14-1 und 14-2 neben dem Festkörper-Bildgebungselement 11 am größten werden, dass die äußere Form des Klebstoffs 15 neben den IRCFs 14-1 und 14-2 am größten wird und dass das Glassubstrat 12 am kleinsten wird. Mit anderen Worten ist, wie durch einen Bereich Z452 in einem unteren Teil von 34 dargestellt ist, die äußere Form des Klebstoffs 15 kleiner als die äußeren Formen der IRCFs 14-1 und 14-2.As a result, as in a lower part of 34 , the cross section of the side surface is formed such that the external shape of the solid-state imaging element 11 becomes largest in the horizontal direction, that the external shapes of the IRCFs 14-1 and 14-2 adjacent to the solid-state imaging element 11 become largest, that the external shape of the adhesive 15 adjacent to the IRCFs 14-1 and 14-2 becomes largest, and that the glass substrate 12 becomes smallest. In other words, as shown by a region Z452 in a lower part of 34 As shown, the outer shape of the adhesive 15 is smaller than the outer shapes of the IRCFs 14-1 and 14-2.

Im unteren Teil von 34 beachte man, dass ein Teil des IRCF 14-2 in der horizontalen Richtung eine größere Breite als die Breite des IRCF 14-1 in der horizontalen Richtung aufweist, wie durch einen Bereich Z453 angegeben ist. Außerdem hat ein Teil des IRCF 14-1 in der horizontalen Richtung die gleiche Breite wie die Breite des Glassubstrats 12 in der horizontalen Richtung, wie durch einen Bereich Z451 angegeben ist.In the lower part of 34 Note that a part of the IRCF 14-2 in the horizontal direction has a larger width than the width of the IRCF 14-1 in the horizontal direction, as indicated by a region Z453. In addition, a part of the IRCF 14-1 in the horizontal direction has the same width as the width of the glass substrate 12 in the horizontal direction, as indicated by a region Z451.

Dementsprechend sind die Formen der seitlichen Querschnitte des Glassubstrats 12, der IRCFs 14-1 und 14-2 und des Klebstoffs 15 im unteren Teil von 34 von den entsprechenden Formen im oberen Teil von 34 verschieden.Accordingly, the shapes of the side cross sections of the glass substrate 12, the IRCFs 14-1 and 14-2 and the adhesive 15 in the lower part of 34 from the corresponding forms in the upper part of 34 different.

Dieser Unterschied wird jedoch als Folge einer Verformung der Schnittform unter Verwendung der Klinge erzeugt. Die Konfiguration im unteren Teil von 34 kann man der Konfiguration im oberen Teil von 34 im Wesentlichen äquivalent machen, indem man die Schnittform unter Verwendung eines Trockenätzens, eines Laser-Sägens oder der Klinge einstellt.However, this difference is created as a result of deformation of the cutting shape using the blade. The configuration in the lower part of 34 you can see the configuration in the upper part of 34 essentially equivalent by adjusting the cut shape using dry etching, laser sawing or the blade.

Der Prozess zum Schneiden des das Festkörper-Bildgebungselement 11 bildenden Si-Substrats (Halbleitersubstrat 81 von 6) im Bereich Zh kann vor dem Arbeitsvorgang zum Schneiden der Bereiche Zb und ZL ausgeführt werden. Zu dieser Zeit kann der Arbeitsvorgang in einem Zustand durchgeführt werden, in dem die Oberseite und die Unterseite in Bezug auf den Zustand des mittleren Teils von 34 umgedreht sind.The process for cutting the Si substrate (semiconductor substrate 81 of 6 ) in the area Zh can be carried out before the operation for cutting the areas Zb and ZL. At this time, the operation can be carried out in a state where the top and bottom are in relation to the state of the middle part of 34 are turned over.

Überdies ist es wahrscheinlich, dass eine Erzeugung von Rissen oder eine Filmtrennung der Verdrahtungsschicht während eines Sägens mit einer Klinge auftritt. Dementsprechend kann der Bereich Zh mittels einer Abtragbearbeitung unter Verwendung eines Kurzimpulslasers geschnitten werden.Moreover, generation of cracks or film separation of the wiring layer is likely to occur during sawing with a blade. Accordingly, the region Zh may be cut by means of abrasive processing using a short pulse laser.

<Vereinzelungsverfahren des unteren rechten Teils von FIG. 31><Separation process of the lower right part of FIG. 31>

Unter Bezugnahme auf 35 wird anschließend ein Vereinzelungsverfahren des unteren rechten Teils von 31 beschrieben.With reference to 35 A separation process is then carried out on the lower right part of 31 described.

Ein in einem oberen Teil von 35 dargestelltes Diagramm ist ein Diagramm, das den Querschnitt einer seitlichen Oberfläche erläutert, der im unteren rechten Teil von 31 dargestellt ist. Konkret ist, wie im Querschnitt einer seitlichen Oberfläche im oberen Teil von 35 dargestellt ist, die äußere Form des Festkörper-Bildgebungselements 11 in der horizontalen Richtung am größten, ist die äußere Form des Glassubstrats 12 neben dem Festkörper-Bildgebungselement 11 am größten und sind die äußeren Formen der IRCFs 14-1 und 14-2 und des Klebstoffs 15 angeglichen und am kleinsten.A in an upper part of 35 The diagram shown is a diagram explaining the cross section of a lateral surface, which is shown in the lower right part of 31 Specifically, as shown in the cross section of a lateral surface in the upper part of 35 is shown, the external shape of the solid-state imaging element 11 is largest in the horizontal direction, the external shape of the glass substrate 12 adjacent to the solid-state imaging element 11 is largest, and the external shapes of the IRCFs 14-1 and 14-2 and the adhesive 15 are equalized and smallest.

Ein Ausbildungsverfahren des im unteren rechten Teil von 31 dargestellten Querschnitts einer seitlichen Oberfläche wird hier unter Bezugnahme auf einen mittleren Teil von 35 beschrieben. Man beachte, dass der mittlere Teil von 35 ein vergrößertes Diagramm einer Grenze zwischen den angrenzenden Festkörper-Bildgebungselementen 11, die zur Vereinzelung geschnitten werden, von der seitlichen Oberfläche aus betrachtet, ist.A training procedure of the lower right part of 31 The cross-section of a lateral surface shown is described here with reference to a central part of 35 described. Note that the middle part of 35 is an enlarged diagram of a boundary between the adjacent solid-state imaging elements 11 which are cut for singulation, viewed from the side surface.

In einem ersten Schritt wird das Glassubstrat 12 in einem Bereich Zs1 mit einer Breite Ld von im Wesentlichen Null durch das, was allgemein als Stealth- (Laser-) Sägen bezeichnet wird, unter Verwendung eines Lasers geschnitten.In a first step, the glass substrate 12 is cut in a region Zs1 having a width Ld of substantially zero by what is commonly referred to as stealth (laser) sawing using a laser.

In einem zweiten Schritt wird eine Abtragbearbeitung unter Verwendung eines Lasers für nur eine vorbestimmte Breite Wab durchgeführt, um den Bereich ZL zu schneiden, der in den IRCFs 14-1 und 14-2 und dem Festkörper-Bildgebungselement 11 enthalten ist und eine die Verdrahtungsschicht 11M übertreffende Tiefe erreicht.In a second step, an abrasion processing is performed using a laser for only a predetermined width Wab to cut the region ZL included in the IRCFs 14-1 and 14-2 and the solid-state imaging element 11 and reaching a depth exceeding the wiring layer 11M.

In diesem Schritt wird eine Bearbeitung so durchgeführt, dass die Schnittflächen der IRCFs 14-1 und 14-2 und des Klebstoffs 15 angeglichen werden, indem eine Abtragbearbeitung unter Verwendung eines Lasers eingestellt wird.In this step, processing is performed so as to equalize the cutting surfaces of the IRCFs 14-1 and 14-2 and the adhesive 15 by setting a removal processing using a laser.

In einem dritten Schritt wird ein Bereich Zs2 mit einer Breite von im Wesentlichen Null durch das, was im Allgemeinen als Stealth- (Laser-) Sägen bezeichnet wird, unter Verwendung eines Lasers, geschnitten, um das Festkörper-Bildgebungselement 11 zu vereinzeln. Zu dieser Zeit werden durch Abrasion bzw. Abtrag erzeugte organische Stoffe über eine durch Stealth-Sägen ausgebildete Rille nach außen abgeführt.In a third step, a region Zs2 having a width of substantially zero is cut by what is generally referred to as stealth (laser) sawing using a laser to separate the solid-state imaging element 11. At this time, organics generated by abrasion are discharged to the outside via a groove formed by stealth sawing.

Infolgedessen wird, wie in den Bereichen Z461 und Z462 in einem unteren Teil von 35 dargestellt ist, der Querschnitt einer seitlichen Oberfläche so ausgebildet, dass die äußere Form des Festkörper-Bildgebungselements 11 in der horizontalen Richtung am größten wird, dass die äußere Form des Glassubstrats 12 neben dem Festkörper-Bildgebungselement 11 am größten wird und dass die äußeren Formen der IRCFs 14-1 und 14-2 und des Klebstoffs 15 angeglichen sind und am kleinsten werden.As a result, as in areas Z461 and Z462 in a lower part of 35 As shown, the cross section of a side surface is formed so that the external shape of the solid-state imaging element 11 becomes largest in the horizontal direction, the external shape of the glass substrate 12 adjacent to the solid-state imaging element 11 becomes largest, and the external shapes of the IRCFs 14-1 and 14-2 and the adhesive 15 are equalized and become smallest.

Außerdem kann die Reihenfolge der Bearbeitung mittels Stealth-Sägen für das Glassubstrat 12 und der Bearbeitung mittels Stealth-Sägen für das Festkörper-Bildgebungselement 11 vertauscht werden. In diesem Fall kann ein Arbeitsvorgang in einem Zustand durchgeführt werden, in dem die Oberseite und die Unterseite in Bezug auf den im mittleren Teil von 35 dargestellten Zustand umgedreht sind.In addition, the order of the stealth sawing for the glass substrate 12 and the stealth sawing for the solid-state imaging element 11 may be reversed. In this case, a working operation may be performed in a state in which the top and bottom surfaces are aligned with respect to the center part of 35 shown state are reversed.

<Hinzufügung eines Antireflexionsfilms><Addition of anti-reflection film>

Gemäß dem oben beschriebenen Beispiel werden, wie in einem oberen linken Teil von 36 dargestellt ist, die IRCFs 14-1 und 14-2 über den Klebstoff 15 an das Festkörper-Bildgebungselement 11 gebondet und darauf ausgebildet, und das Glassubstrat 12 wird auf dem IRCF 14-1 ausgebildet. Auf diese Weise werden eine Erzeugung eines Grats und eine Verschlechterung optischer Charakteristiken reduziert. In diesem Fall kann ferner ein hinzugefügter Film mit der Antireflexionsfunktion ausgebildet werden.According to the example described above, as shown in an upper left part of 36 As shown in Fig. 1, the IRCFs 14-1 and 14-2 are bonded to and formed on the solid-state imaging member 11 via the adhesive 15, and the glass substrate 12 is formed on the IRCF 14-1. In this way, generation of burr and deterioration of optical characteristics are reduced. In this case, an added film having the anti-reflection function can be further formed.

Konkret kann zum Beispiel ein hinzugefügter Film 371 mit einer Antireflexionsfunktion auf dem Glassubstrat 12 ausgebildet werden, wie in einem mittleren linken Teil von 36 dargestellt ist.Concretely, for example, an added film 371 having an anti-reflection function may be formed on the glass substrate 12 as shown in a middle left part of 36 is shown.

Außerdem können beispielsweise hinzugefügte Filme 371-1 bis 371-4, die jeweils die Antireflexionsfunktion aufweisen, auf dem Glassubstrat 12, der Grenzfläche zwischen dem Glassubstrat 12 und dem IRCF 14-1, der Grenzfläche zwischen dem IRCF 14-1 und dem Klebstoff 15 bzw. der Grenzfläche zwischen dem Klebstoff 15 und dem IRCF 14-2 ausgebildet werden, wie in einem unteren linken Teil von 36 dargestellt ist.In addition, for example, added films 371-1 to 371-4 each having the anti-reflection function may be formed on the glass substrate 12, the interface between the glass substrate 12 and the IRCF 14-1, the interface between the IRCF 14-1 and the adhesive 15, and the interface between the adhesive 15 and the IRCF 14-2, respectively, as shown in a lower left part of 36 is shown.

Darüber hinaus kann irgendeiner der hinzugefügten Filme 371-2, 371-4 und 371-3, die jeweils die Antireflexionsfunktion aufweisen, ausgebildet werden, wie in einem oberen rechten Teil, einem mittleren rechten Teil und einem unteren rechten Teil von 36 dargestellt ist, oder können die hinzugefügten Filme 371-2, 371-4 und 371-3 kombiniert und ausgebildet werden.In addition, any of the added films 371-2, 371-4 and 371-3 each having the anti-reflection function may be formed as shown in an upper right part, a middle right part and a lower right part of 36 shown, or the added films 371-2, 371-4 and 371-3 may be combined and formed.

Man beachte, dass jeder der hinzugefügten Filme 371 und 371-1 bis 371-4 beispielsweise von einem Film gebildet werden kann, der eine Funktion hat, die der Funktion der oben beschriebenen Ar-Beschichtung 271a oder der Funktion des Bereichs 291a mit einer Antireflexionsbehandlung (Mottenauge) äquivalent ist.Note that each of the added films 371 and 371-1 to 371-4 may be formed of, for example, a film having a function equivalent to the function of the Ar coating 271a described above or the function of the anti-reflection treatment (moth eye) region 291a.

Die hinzugefügten Filme 371 und 371-1 bis 371-4 verhindern den Eintritt eines unnötigen Lichts, wodurch eine Erzeugung eines Flare oder eines Geisterbildes reduziert wird.The added films 371 and 371-1 to 371-4 prevent the entry of unnecessary light, thereby reducing the generation of a flare or a ghost image.

<Hinzufügung zum seitlichen Oberflächenbereich><Addition to side surface area>

Gemäß dem oben beschriebenen Beispiel ist zumindest eines/eine des Glassubstrats 12, der Grenzfläche zwischen dem Glassubstrat 12 und dem IRCF 14-1, der Grenzfläche zwischen dem IRCF 14-1 und dem Klebstoff 15 oder der Grenzfläche zwischen dem Klebstoff 15 und dem IRCF 14-2 mit dem entsprechenden der hinzugefügten Filme 371-1 bis 371-4 versehen, die jeweils die Antireflexionsfunktion haben. Der seitliche Oberflächenbereich kann jedoch mit einem hinzugefügten Film versehen sein, der als Antireflexionsfilm oder lichtabsorbierender Film fungiert.According to the example described above, at least one of the glass substrate 12, the interface between the glass substrate 12 and the IRCF 14-1, the interface between the IRCF 14-1 and the adhesive 15, or the interface between the adhesive 15 and the IRCF 14-2 is provided with the corresponding one of the added films 371-1 to 371-4 each having the anti-reflection function. However, the side surface portion may be provided with an added film functioning as an anti-reflection film or a light-absorbing film.

Wie in einem linken Teil von 37 dargestellt ist, kann konkret der hinzugefügte Film 381, der als Antireflexionsfilm, lichtabsorbierender Film oder dergleichen fungiert, auf einem gesamten Querschnitt einer seitlichen Oberfläche des Glassubstrats 12, der IRCFs 14-1 und 14-2, des Klebstoffs 15 und des Festkörper-Bildgebungselements 11 ausgebildet werden.As in a left part of 37 Concretely, as shown, the added film 381 functioning as an anti-reflection film, a light-absorbing film, or the like may be formed on an entire cross section of a side surface of the glass substrate 12, the IRCFs 14-1 and 14-2, the adhesive 15, and the solid-state imaging member 11.

Darüber hinaus kann, wie in einem rechten Teil von 37 dargestellt ist, der hinzugefügte Film 381, der als Antireflexionsfilm, als lichtabsorbierender Film oder dergleichen fungiert, auf nur den seitlichen Oberflächen des Glassubstrats 12, der IRCFs 14-1 und 14-2 und des Klebstoffs 15 mit Ausnahme der seitlichen Oberfläche des Festkörper-Bildgebungselements 11 ausgebildet werden.In addition, as in a right part of 37 As shown, the added film 381 functioning as an anti-reflection film, a light-absorbing film, or the like may be formed on only the side surfaces of the glass substrate 12, the IRCFs 14-1 and 14-2, and the adhesive 15 except for the side surface of the solid-state imaging element 11.

In jedem dieser Fälle sind eine Reduzierung des Eintritts eines unnötigen Lichts in das Festkörper-Bildgebungselement 11 und somit eine Reduzierung der Erzeugung eines Geisterbildes und eines Flare durch den hinzugefügten Film 381 erzielbar, der auf den seitlichen Oberflächenbereichen des Festkörper-Bildgebungselements 11, des Glassubstrats 12, der IRCFs 14-1 und 14-2 und des Klebstoffs 15 vorgesehen ist.In any of these cases, reduction of the entry of unnecessary light into the solid-state imaging element 11 and thus reduction of the generation of a ghost image and a flare are achievable by the added film 381 provided on the side surface portions of the solid-state imaging element 11, the glass substrate 12, the IRCFs 14-1 and 14-2, and the adhesive 15.

<17. Siebzehnte Ausführungsform><17. Seventeenth Embodiment>

Gemäß dem oben beschriebenen Beispiel werden eine Reduzierung herabfallender Abfälle und auch eine Reduzierung der Erzeugung eines Flare oder eines Geisterbildes erreicht, indem eine Größenbeziehung in der horizontalen Richtung zwischen dem Festkörper-Bildgebungselement 11, dem IRCF 14-1, dem Klebstoff 15, dem IRCF 14-2 und dem Glassubstrat 12, die aufeinander laminiert sind, eingestellt wird. Jedoch kann eine Linse, die miniaturisiert und leicht ist und eine Abbildung mit hoher Auflösung erzielt, durch Spezifizieren einer Linsenform realisiert werden.According to the example described above, reduction of falling debris and also reduction of generation of flare or ghost image are achieved by adjusting a size relationship in the horizontal direction among the solid-state imaging element 11, the IRCF 14-1, the adhesive 15, the IRCF 14-2 and the glass substrate 12 which are laminated to each other. However, a lens which is miniaturized and lightweight and achieves high-resolution imaging can be realized by specifying a lens shape.

Man betrachte beispielsweise einen Fall, in dem eine Linse, die der mit der AR-Beschichtung 271a beschichteten Linse 271 entspricht, mit dem Glassubstrat 12 verbunden ist, das auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 ausgebildet ist (beispielsweise die integrierte Konfigurationseinheit 10, die in der Bildgebungsvorrichtung 1 von 19 enthalten ist). Man beachte, dass die Konfiguration der Bildgebungsvorrichtung 1 eine andere Konfiguration als die Konfiguration von 19 sein kann. Beispielsweise ist die gleiche für einen Fall anwendbar, in dem die in der integrierten Konfigurationseinheit 10 der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 enthaltene Linse 131 durch die Linse 271 ersetzt ist.For example, consider a case where a lens corresponding to the lens 271 coated with the AR coating 271a is bonded to the glass substrate 12 formed on the solid-state imaging element 11 (for example, the integrated configuration unit 10 used in the imaging device 1 of 19 Note that the configuration of the imaging device 1 has a different configuration from the configuration of 19 For example, the same is applicable to a case where the configuration unit 10 integrated in the imaging device 1 of 9 lens 131 contained therein is replaced by lens 271.

Konkret wird, wie in 38 dargestellt ist, angenommen, dass eine Linse 401 eines ausgesparten bzw. vertieften Typs mit einer asphärischen Oberfläche, die um eine bei einem Schwerpunkt gelegene Mitte, von einer Oberseite aus betrachtet, konzentrisch ist, (entsprechend der Linse 271 in 19) auf dem Glassubstrat 12 ausgebildet ist, das auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 ausgebildet ist. Ferner wird angenommen, dass eine AR-Beschichtung 402 (ein Film mit einer Funktion, die der Funktion der AR-Beschichtung 271a oder des Bereichs 291a mit einer Antireflexionsbehandlung, die oben beschrieben wurden, äquivalent ist) auf einer Oberfläche der Linse 401 ausgebildet ist, in die Licht eintritt, und dass ein Bereich 401a einer Erhebung auf einem äußeren Umfangsbereich der Linse 401 ausgebildet ist. Man beachte, dass jede der 38 und 39 eine Konfiguration des Festkörper-Bildgebungselements 11, des Glassubstrats 12 und der Linse 271 darstellt, die aus der in der Bildgebungsvorrichtung 1 von 19 enthaltenen integrierten Konfigurationseinheit 10 extrahiert ist.Specifically, as in 38 As shown in Fig. 1, it is assumed that a lens 401 of a recessed type having an aspherical surface concentric about a center located at a center of gravity as viewed from a top surface (corresponding to the lens 271 in 19 ) is formed on the glass substrate 12 formed on the solid-state imaging element 11. Further, it is assumed that an AR coating 402 (a film having a function equivalent to the function of the AR coating 271a or the anti-reflection treatment region 291a described above) is formed on a surface of the lens 401 into which light enters, and that a protrusion region 401a is formed on an outer peripheral region of the lens 401. Note that each of the 38 and 39 a configuration of the solid-state imaging element 11, the glass substrate 12 and the lens 271, which is derived from the configuration used in the imaging device 1 of 19 contained in the integrated configuration unit 10.

Wie in 39 dargestellt ist, hat hier die Linse 401 eine Mörserform, die um die beim Schwerpunkt gelegene Mitte herum, wie von der Oberseite aus gesehen, eine asphärische vertiefte Form aufweist. Man beachte, dass ein oberer rechter Teil von 39 eine Querschnittsform der Linse 401 in einer Richtung darstellt, die durch eine gestrichelte Linie in einem oberen linken Teil der Figur angegeben ist, während ein unterer rechter Teil der Figur eine Querschnittsform der Linse 401 in einer Richtung darstellt, die durch eine durchgezogene Linie im oberen linken Teil der Figur angegeben ist.As in 39 Here, as shown in Fig. 1, the lens 401 has a mortar shape which has an aspherical recessed shape around the center near the center of gravity as seen from the top. Note that an upper right part of 39 represents a cross-sectional shape of the lens 401 in a direction indicated by a dashed line in an upper left part of the figure, while a lower right part of the figure represents a cross-sectional shape of the lens 401 in a direction indicated by a solid line in the upper left part of the figure.

In 39 hat ein Bereich Ze der Linse 401 eine gemeinsame asphärische gekrümmte Oberflächenstruktur in sowohl dem oberen rechten Teil als auch dem unteren rechten Teil von 39. Solch eine Form bildet ein effektives Gebiet auf der Bildgebungsoberfläche des Festkörper-Bildgebungselements 11 als ein Gebiet zum Konvergieren eines von oben in der Figur kommenden einfallenden Lichts.In 39 a region Ze of the lens 401 has a common aspherical curved surface structure in both the upper right part and the lower right part of 39 . Such a shape forms an effective region on the imaging surface of the solid-state imaging element 11 as a region for converging an incident light coming from above in the figure.

Darüber hinaus variiert eine Dicke der von der asphärischen gekrümmten Oberfläche gebildeten Linse 401 entsprechend einem Abstand in einer Richtung senkrecht zur Lichteinfallsrichtung von der Mittelposition. Konkreter wird die Linsendicke eine kleinste Dicke D bei der Mittenposition und wird eine größte Dicke H an einer von der Mitte im Bereich Ze am weitesten entfernt gelegenen Position. Außerdem ist in einem Fall, in dem die Dicke des Glassubstrats 12 eine Dicke Th ist, die größte Dicke H der Linse 401 größer als die Dicke Th des Glassubstrats 12, während die kleinste Dicke D der Linse 401 kleiner als die Dicke Th des Glassubstrats 12 ist.Moreover, a thickness of the lens 401 formed of the aspherical curved surface varies according to a distance in a direction perpendicular to the light incident direction from the center position. More concretely, the lens thickness becomes a smallest thickness D at the center position and becomes a largest thickness H at a position farthest from the center in the region Ze. Furthermore, in a case where the thickness of the glass substrate 12 is a thickness Th, the largest thickness H of the lens 401 is larger than the thickness Th of the glass substrate 12, while the smallest thickness D of the lens 401 is smaller than the thickness Th of the glass substrate 12.

Die vorhergehenden Beziehungen zusammenfassend kann daher die (integrierte Konfigurationseinheit 10 der) Bildgebungsvorrichtung 1, die miniaturisiert und leicht ist und eine Abbildung mit hoher Auflösung erzielt, realisiert werden, indem die Linse 401 und das Glassubstrat 12 mit einer Beziehung „Dicke H > Dicke Th > Dicke D“ für die Dicken D, H und Th verwendet werden.Therefore, summarizing the foregoing relationships, the (integrated configuration unit 10 of the) imaging device 1 which is miniaturized and lightweight and achieves high-resolution imaging can be realized by using the lens 401 and the glass substrate 12 having a relationship of “thickness H > thickness Th > thickness D” for the thicknesses D, H and Th.

Außerdem kann die Bildgebungsvorrichtung 1, die miniaturisiert und leicht ist und eine Abbildung mit hoher Auflösung erzielt, realisiert werden, indem ein Volumen VG des Glassubstrats 12 auf ein kleineres Volumen als ein Volumen VL der Linse 401 festgelegt wird und dadurch eine höchste Effizienz des Linsenvolumens erzielt wird.In addition, the imaging device 1 which is miniaturized and lightweight and achieves high-resolution imaging can be realized by setting a volume VG of the glass substrate 12 to a smaller volume than a volume VL of the lens 401, thereby achieving the highest efficiency of the lens volume.

<Während eines Erhitzens einer AR-Beschichtung erzeugte Spannungsverteilungen><Stress distributions generated during heating of an AR coating>

Außerdem kann die obige Konfiguration eine Spannung reduzieren, die durch Expansion oder Kontraktion der AR-Beschichtung 402 während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung oder eines Zuverlässigkeitstests erzeugt wird.In addition, the above configuration can reduce stress generated by expansion or contraction of the AR coating 402 during reflux heat stress in an implementation or reliability test.

40 stellt Spannungsverteilungen, die durch Expansion und Kontraktion der AR-Beschichtung 402 während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung erzeugt werden, entsprechend einer Änderung einer äußeren Form der Linse 401 von 39 dar. Man beachte, dass die Spannungsverteilungen in 40 Verteilungen in einem Bereich von 1/2 in der horizontalen Richtung und der vertikalen Richtung, d.h. 1/4 der Gesamten, in Bezug auf die Mittenposition der Linse 401 als Referenz repräsentieren, wie durch den Bereich Zp in 38 angegeben ist. 40 represents stress distributions generated by expansion and contraction of the AR coating 402 during reflux heat stress in an implementation corresponding to a change in an external shape of the lens 401 from 39 Note that the stress distributions in 40 Distributions in a range of 1/2 in the horizontal direction and the vertical direction, ie 1/4 of the total, with respect to the center position of the lens 401 as a reference, as represented by the range Zp in 38 is specified.

Ein ganz links gelegener Teil von 40 stellt eine Spannungsverteilung dar, die in einer AR-Beschichtung 402A während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung in einer Linse 401A erzeugt wird, in der der Bereich 401a einer Erhebung nicht vorgesehen ist.A leftmost part of 40 illustrates a stress distribution generated in an AR coating 402A during reflux heat exposure when implemented in a lens 401A in which the bump region 401a is not provided.

Ein zweiter Teil von links in 40 stellt eine Spannungsverteilung dar, die in einer AR-Beschichtung 402 während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung in einer Linse 401B erzeugt wird, in der der in 39 dargestellte Bereich 401a einer Erhebung vorgesehen ist.A second part from the left in 40 represents a stress distribution generated in an AR coating 402 during reflux heat stress in an implementation in a lens 401B in which the 39 The area 401a shown is intended for elevation.

Ein dritter Teil von links in 40 stellt eine Spannungsverteilung dar, die in einer AR-Beschichtung 402C während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung in einer Linse 401C erzeugt wird, in der der in 39 dargestellte Bereich 401a einer Erhebung eine größere Höhe als die Höhe in 39 hat.A third part from the left in 40 represents a stress distribution generated in an AR coating 402C during reflux heat stress when implemented in a lens 401C in which the 39 shown area 401a of an elevation has a greater height than the height in 39 has.

Ein vierter Teil von links in 40 stellt eine Spannungsverteilung dar, die in einer AR-Beschichtung 402D während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung in einer Linse 401D erzeugt wird, in der der in 39 dargestellte Bereich 401a einer Erhebung eine größere Breite als die Breite in 39 aufweist.A fourth part from the left in 40 represents a stress distribution generated in an AR coating 402D during reflux heat stress when implemented in a lens 401D in which the 39 shown area 401a of a survey has a greater width than the width in 39 having.

Ein fünfter Teil von links in 40 stellt eine Spannungsverteilung dar, in der eine AR-Beschichtung 402E während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung in einer Linse 401E erzeugt wird, in der eine seitliche Oberfläche eines äußeren Umfangsbereichs des in 39 dargestellten Bereichs 401a einer Erhebung angeschrägter als in 39 ist.A fifth part from the left in 40 illustrates a stress distribution in which an AR coating 402E is generated during reflux heat stress in an implementation in a lens 401E in which a lateral surface of an outer peripheral region of the 39 shown area 401a of a raised area more bevelled than in 39 is.

Ein ganz rechts gelegener Teil von 40 stellt eine Spannungsverteilung dar, die in einer AR-Beschichtung 402F während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung in einer Linse 401F erzeugt wird, in der der in 39 dargestellte Bereich 401a einer Erhebung an nur vier Ecken, die den äußeren Umfangsbereich bilden, vorgesehen ist.A right-hand part of 40 represents a stress distribution generated in an AR coating 402F during reflux heat stress when implemented in a lens 401F in which the 39 illustrated region 401a of an elevation is provided at only four corners which form the outer peripheral region.

Wie in 40 dargestellt ist, wird eine große Spannungsverteilung in der äußeren Umfangsseite des effektiven Gebiets in der Spannungsverteilung aufgezeigt, die in der AR-Beschichtung 402A der Linse 401A erzeugt wird, in der der Bereich 401a einer Erhebung nicht vorgesehen ist, wie im ganz links gelegenen Teil dargestellt ist. Die große Spannungsverteilung, die in der AR-Beschichtung 402A präsentiert wird, wird jedoch nicht in den AR-Beschichtungen 402B bis 402F der Linsen 401B bis 401F erzeugt, auf denen jeweils der Bereich 401a einer Erhebung ausgebildet ist.As in 40 , a large stress distribution is exhibited in the outer peripheral side of the effective region in the stress distribution generated in the AR coating 402A of the lens 401A in which the bump portion 401a is not provided as shown in the leftmost part. However, the large stress distribution presented in the AR coating 402A is not generated in the AR coatings 402B to 402F of the lenses 401B to 401F on which the bump portion 401a is formed, respectively.

Dementsprechend kann eine Erzeugung von Rissen in der AR-Beschichtung 402, die durch Expansion oder Kontraktion der Linse 401 während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung erzeugt wird, reduziert werden, indem der Bereich 401a einer Erhebung auf der Linse 401 vorgesehen wird.Accordingly, generation of cracks in the AR coating 402 caused by expansion or contraction of the lens 401 during reflux heat stress in an implementation can be reduced, by providing the raised portion 401a on the lens 401.

<Modifikation einer Linsenform><Modification of a lens shape>

Gemäß dem oben beschriebenen Beispiel enthält die Bildgebungsvorrichtung 1 die Linse 401, die vertieft ist und einen Bereich 401a einer Erhebung mit dem angeschrägten äußeren Umfangsbereich aufweist, wie in 39 dargestellt ist, um eine Miniaturisierung, Gewichtsreduzierung und Abbildung mit hoher Auflösung zu erzielen. Die Linse 401 kann jedoch andere Formen aufweisen, solange die Linse 401 und das Glassubstrat 12 die Beziehung „Dicke H > Dicke Th > Dicke D“ für die Dicken D, H und Th aufweisen. Darüber hinaus ist es weiter vorzuziehen, dass für die Volumina VG und VL eine Beziehung „Volumen VG < Volumen VL“ gilt.According to the example described above, the imaging device 1 includes the lens 401 which is recessed and has a portion 401a of elevation with the tapered outer peripheral portion, as shown in 39 to achieve miniaturization, weight reduction and high resolution imaging. However, the lens 401 may have other shapes as long as the lens 401 and the glass substrate 12 have the relationship of “thickness H > thickness Th > thickness D” for the thicknesses D, H and Th. In addition, it is further preferable that the volumes VG and VL have a relationship of “volume VG < volume VL”.

Wie in einer Linse 401G von 41 dargestellt ist, kann beispielsweise die seitliche Oberfläche auf der äußeren Umfangsseite des Bereichs 401a einer Erhebung einen rechten Winkel bezüglich des Glassubstrats 12 aufweisen, ohne eine Formschräge aufzuweisen.As in a lens 401G from 41 For example, as shown, the side surface on the outer peripheral side of the projection portion 401a may have a right angle with respect to the glass substrate 12 without having a draft.

Ferner kann, wie in einer Linse 401H von 41 dargestellt ist, die seitliche Oberfläche auf der äußeren Umfangsseite des Bereichs 401a einer Erhebung eine verrundete Formschräge enthalten.Furthermore, as in a lens 401H of 41 As shown, the lateral surface on the outer peripheral side of the portion 401a of an elevation may include a rounded draft.

Wie in einer Linse 4011 von 41 dargestellt ist, kann weiter die seitliche Oberfläche eine lineare angeschrägte Form mit einem vorbestimmen Winkel bezüglich des Glassubstrats 12 enthalten, ohne den Bereich 401a einer Erhebung selbst zu enthalten.As in a lens 4011 from 41 Further, as shown, the side surface may include a linear tapered shape having a predetermined angle with respect to the glass substrate 12 without including the bump portion 401a itself.

Wie in einer Linse 401J von 41 dargestellt ist, kann ferner die seitliche Oberfläche eine Konfiguration aufweisen, die den Bereich 401a einer Erhebung selbst nicht enthält, d.h. kann eine Konfiguration aufweisen, die einen rechten Winkel bezüglich des Glassubstrats 12 bildet, ohne eine angeschrägte Form aufzuweisen.As in a lens 401J from 41 Further, as shown in Fig. 1, the side surface may have a configuration that does not include the projection portion 401a itself, ie, may have a configuration that forms a right angle with respect to the glass substrate 12 without having a tapered shape.

Wie in einer Linse 401K von 41 dargestellt ist, kann ferner die seitliche Oberfläche eine runde angeschrägte Form bezüglich des Glassubstrats 12 umfassen, ohne den Bereich 401a einer Erhebung selbst zu enthalten.As in a lens 401K from 41 Furthermore, as shown, the side surface may comprise a round tapered shape with respect to the glass substrate 12 without including the bump portion 401a itself.

Wie in einer Linse 401L von 41 dargestellt ist, kann ferner die seitliche Oberfläche der Linse eine zweistufige Konfiguration mit zwei Wende- bzw. Knickpunkten aufweisen, ohne den Bereich 401a einer Erhebung selbst zu enthalten. Man beachte, dass eine detaillierte Konfiguration der Linse 401L im Folgenden unter Bezugnahme auf 42 beschrieben wird. Außerdem hat die seitliche Oberfläche der Linse 401L eine zweistufige Konfiguration mit zwei Wendepunkten, und daher wird darauf als Linse mit zweistufiger seitlicher Oberfläche verwiesen.As in a lens 401L from 41 Furthermore, as shown, the side surface of the lens may have a two-stage configuration with two inflection points without including the elevation region 401a itself. Note that a detailed configuration of the lens 401L will be described below with reference to 42 In addition, the side surface of the lens 401L has a two-stage configuration with two inflection points, and therefore it is referred to as a two-stage side surface lens.

Wie in einer Linse 401M von 41 dargestellt ist, kann ferner die seitliche Oberfläche den Bereich 401a einer Erhebung enthalten und auch eine zweistufige Konfiguration mit zwei Wendepunkten in der seitlichen Oberfläche der äußeren Form aufweisen.As in a lens 401M from 41 Further, as shown, the lateral surface may include the portion 401a of a bump and may also have a two-stage configuration with two inflection points in the lateral surface of the outer shape.

Wie in einer Linse 401N von 41 dargestellt ist, kann ferner die seitliche Oberfläche den Bereich 401a einer Erhebung enthalten und kann ferner einen umsäumenden unteren Bereich 401b mit einer viereckigen Form in der Nähe der Grenze mit dem Glassubstrat 12 als eine Konfiguration mit einem rechten Winkel bezüglich des Glassubstrats 12 aufweisen.As in a lens 401N from 41 Further, as shown, the side surface may include the bump portion 401a and may further have a peripheral lower portion 401b having a quadrangular shape near the boundary with the glass substrate 12 as a configuration having a right angle with respect to the glass substrate 12.

Darüber hinaus kann, wie in der Linse 401N von 41 dargestellt ist, der Bereich 401a einer Erhebung einbezogen sein und kann ein umsäumender unterer Bereich 401b' mit einer runden Form ferner der Umgebung der Grenze mit dem Glassubstrat 12 als Konfiguration mit einem rechten Winkel bezüglich des Glassubstrats 12 hinzugefügt sein.In addition, as in the lens 401N from 41 As shown, the portion 401a of a bump may be included, and a peripheral lower portion 401b' having a round shape may be further added to the vicinity of the boundary with the glass substrate 12 as a configuration having a right angle with respect to the glass substrate 12.

<Detaillierte Konfiguration einer Linse mit zweistufiger seitlicher Oberfläche><Detailed configuration of a lens with two-stage side surface>

Unter Bezugnahme auf 42 wird hier eine detaillierte Konfiguration der Linse 401L mit zweistufiger seitlicher Oberfläche von 41 beschrieben.With reference to 42 A detailed configuration of the lens 401L with two-stage side surface of 41 described.

42 ist eine perspektivische Ansicht des äußeren Aussehens, wie sie in verschiedenen Richtungen gesehen wird, wenn die Linse 401L mit zweistufiger seitlicher Oberfläche auf dem auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 ausgebildeten Glassubstrat 12 vorgesehen ist. In einem oberen zentralen Teil von 42 sind hier Seiten LA, LB, LC und LD von einer rechten Seite des Festkörper-Bildgebungselements 11 aus in dieser Reihenfolge in der Figur im Uhrzeigersinn definiert. 42 is a perspective view of the external appearance as seen in various directions when the two-stage side surface lens 401L is provided on the glass substrate 12 formed on the solid-state imaging element 11. In an upper central part of 42 Here, sides LA, LB, LC and LD are defined from a right side of the solid-state imaging element 11 in this order in a clockwise direction in the figure.

Außerdem ist ein rechter Teil von 42 eine perspektivische Ansicht um eine von den Seiten LA und LB des Festkörper-Bildgebungselements 11 gebildete Ecke, wenn das Festkörper-Bildgebungselement 11 und die Linse 401L in einer Sichtlinie E1 im oberen mittleren Teil von 42 betrachtet werden. Darüber hinaus ist ein unterer mittlerer Teil von 42 eine perspektivische Ansicht um die von den Seiten LA und LB des Festkörper-Bildgebungselements 11 gebildete Ecke, wenn das Festkörper-Bildgebungselement 11 und die Linse 401L in einer Sichtlinie E2 im oberen mittleren Teil von 42 betrachtet werden. Darüber hinaus ist ein oberer linker Teil von 42 eine perspektivische Ansicht um eine von den Seiten LB und LC des Festkörper-Bildgebungselements 11 gebildete Ecke, wenn das Festkörper-Bildgebungselement 11 und die Linse 401L in einer Sichtlinie E3 im mittleren Teil von 42 betrachtet werden.In addition, a right part of 42 a perspective view around a corner formed by the sides LA and LB of the solid-state imaging element 11 when the solid-state imaging element 11 and the lens 401L are in a line of sight E1 in the upper middle part of 42 In addition, a lower middle part of 42 a perspective view around the corner formed by the sides LA and LB of the solid-state imaging element 11 when the solid-state imaging element 11 and the lens 401L are in a line of sight E2 in the upper middle part of 42 In addition, an upper lin ker part of 42 a perspective view around a corner formed by the sides LB and LC of the solid-state imaging element 11 when the solid-state imaging element 11 and the lens 401L are in a line of sight E3 in the middle part of 42 to be viewed as.

Konkret ist entsprechend der Linse 401L mit zweistufiger seitlicher Oberfläche jeder der zentralen Bereiche der Seiten LB und LD (nicht dargestellt), die längeren Seiten entsprechen, nahe einem Schwerpunkt mit einer kleinsten Linsendicke in einem Kreis gelegen, der als Linse, wie von einer Oberseite der Linse 401L mit einer zweistufigen seitlichen Oberfläche aus gesehen, entsprechend einer vertieften Linse fungiert. Dementsprechend wird die Linse dünn, und jede der Kanten hat eine Form einer sanften Kurve, wie sie von einer gepunkteten Linie umgeben ist.Specifically, according to the two-step side surface lens 401L, each of the central portions of the sides LB and LD (not shown) corresponding to longer sides is located near a center of gravity having a smallest lens thickness in a circle that functions as a lens as viewed from a top of the two-step side surface lens 401L, corresponding to a recessed lens. Accordingly, the lens becomes thin, and each of the edges has a shape of a gentle curve as surrounded by a dotted line.

Auf der anderen Seite ist jeder der zentralen Bereiche der Seiten LA und LC, die kurzen Seiten entsprechen, vom Schwerpunkt entfernt gelegen. In diesem Fall wird die Linse dick, und jede der Kanten hat jeweils eine lineare Form.On the other hand, each of the central regions of the sides LA and LC, which correspond to short sides, is located away from the center of gravity. In this case, the lens becomes thick, and each of the edges has a linear shape, respectively.

<Seitliche Oberfläche mit zwei Wendepunkten und zwei Stufen><Side surface with two turning points and two steps>

Wie in 43 dargestellt ist, hat außerdem entsprechend der Linse 401L mit zweistufiger seitlicher Oberfläche eine seitliche Oberfläche in einem nicht-effektiven Gebiet, das außerhalb eines effektiven Gebiets Ze vorgesehen ist, in einer Querschnittsform eine zweistufige Konfiguration. Mittlere Flächen X1 und X2 der seitlichen Oberfläche weichen voneinander ab. Wendepunkte P1 und P2 in der Querschnittsform sind an Positionen ausgebildet, wo durch die zweistufige seitliche Oberfläche eine Stufe erzeugt wird.As in 43 Furthermore, according to the two-step side surface lens 401L, a side surface in a non-effective region provided outside an effective region Ze has a two-step configuration in a cross-sectional shape. Central areas X1 and X2 of the side surface deviate from each other. Inflection points P1 and P2 in the cross-sectional shape are formed at positions where a step is generated by the two-step side surface.

Die Wendepunkte P1 und P2 sind in dieser Reihenfolge von einer Position nahe dem Festkörper-Bildgebungselement 11 aus Punkte vertiefter und erhabener bzw. aufragender Veränderungen.The inflection points P1 and P2 are points of depressed and raised changes in this order from a position near the solid-state imaging element 11.

Außerdem ist jeder der Wendepunkte P1 und P2 vom Glassubstrat 12 aus an einer Position gelegen, die höher als die kleinste Dicke Th der Linse 401L mit zweistufiger seitlicher Oberfläche ist.In addition, each of the turning points P1 and P2 is located from the glass substrate 12 at a position higher than the smallest thickness Th of the two-step side surface lens 401L.

Ferner ist eine Differenz zwischen den jeweiligen mittleren Oberflächen X1 und X2 (ein Abstand zwischen den mittleren Oberflächen X1 und X2) der zweistufigen seitlichen Oberfläche vorzugsweise größer als die Dicke des Festkörper-Bildgebungselements 11 (die Dicke des Siliziumsubstrats 81 des Festkörper-Bildgebungselements 11 von 6).Further, a difference between the respective average surfaces X1 and X2 (a distance between the average surfaces X1 and X2) of the two-stage side surface is preferably larger than the thickness of the solid-state imaging element 11 (the thickness of the silicon substrate 81 of the solid-state imaging element 11 of 6 ).

Ferner beträgt die Abstandsdifferenz zwischen den mittleren Oberflächen X1 und X2 der zweistufigen seitlichen Oberfläche 1% oder mehr einer Gebietsbreite senkrecht zu einer Einfallsrichtung eines einfallenden Lichts im effektiven Gebiet der Linse 401L (zum Beispiel einer Breite He in der horizontalen Richtung oder einer Höhe Ve in der vertikalen Richtung in 23).Further, the distance difference between the middle surfaces X1 and X2 of the two-stage side surface is 1% or more of a region width perpendicular to an incident direction of an incident light in the effective region of the lens 401L (for example, a width He in the horizontal direction or a height Ve in the vertical direction in 23 ).

Dementsprechend kann eine andere Form als die Form der Linse 401L mit zweistufiger seitlicher Oberfläche übernommen werden, solange die zweistufige seitliche Oberfläche und die beiden Wendepunkte, die die vorhergehenden Bedingungen erfüllen, ausgebildet werden. Beispielsweise kann, wie in einem zweiten Teil von oben in 43 dargestellt ist, die Linse mit zweistufiger seitlicher Oberfläche eine Linse 401P mit zweistufiger seitlicher Oberfläche sein, die eine von mittleren Oberflächen X11 und X12 gebildete zweistufige seitliche Oberfläche enthält und Wendepunkte P11 und P12 mit Krümmungen aufweist, die von jenen der Wendepunkte P1 und P2 verschieden sind und vom Glassubstrat 12 aus an höheren Positionen als die kleinste Dicke Th der Linse gelegen sind.Accordingly, a shape other than the shape of the lens 401L with two-stage side surface may be adopted as long as the two-stage side surface and the two inflection points satisfying the foregoing conditions are formed. For example, as shown in a second part from the top in 43 As shown, the two-stage side surface lens may be a two-stage side surface lens 401P including a two-stage side surface formed by middle surfaces X11 and X12 and having inflection points P11 and P12 having curvatures different from those of the inflection points P1 and P2 and located at higher positions from the glass substrate 12 than the minimum thickness Th of the lens.

Beispielsweise kann außerdem, wie in einem dritten Teil von oben in 43 dargestellt ist, die Linse mit zweistufiger seitlicher Oberfläche eine Linse 401Q mit zweistufiger seitlicher Oberfläche sein, die eine von mittleren Oberflächen X21 und X22 gebildete zweistufige seitliche Oberfläche enthält und Wendepunkte P21 und P22 mit Krümmungen aufweist, die von jenen der Wendepunkte P1 und P2 und der Wendepunkte P11 und P22 verschieden sind und vom Glassubstrat 12 aus an höheren Positionen als die kleinste Dicke Th der Linse gelegen sind.For example, as in a third part from above in 43 As shown, the two-stage side surface lens may be a two-stage side surface lens 401Q including a two-stage side surface formed by middle surfaces X21 and X22 and having inflection points P21 and P22 with curvatures different from those of the inflection points P1 and P2 and the inflection points P11 and P22 and located at higher positions from the glass substrate 12 than the minimum thickness Th of the lens.

Darüber hinaus kann beispielsweise, wie in einem vierten Teil von oben in 43 dargestellt ist, die Linse mit zweistufiger seitlicher Oberfläche eine Linse 401R mit zweistufiger seitlicher Oberfläche sein, die eine von mittleren Oberflächen X31 und X32 gebildete zweistufige seitliche Oberfläche enthält, Wendepunkte P31 und P32 aufweist, die an Positionen gelegen sind, die vom Glassubstrat 12 aus höher als die kleinste Dicke Th der Linse ist, und einen runden, an einer dicksten Position der Linse 401 gelegenen Endbereich aufweist.In addition, for example, as in a fourth part from above in 43 As shown, the two-stage side surface lens may be a two-stage side surface lens 401R including a two-stage side surface formed by middle surfaces X31 and X32, having inflection points P31 and P32 located at positions higher than the smallest thickness Th of the lens from the glass substrate 12, and having a round end portion located at a thickest position of the lens 401.

<Spannungsverteilungen, die während eines Erhitzens einer AR-Beschichtung in einer Linse erzeugt werden, die eine seitliche Oberfläche mit zwei Wendepunkten und zweistufiger Konfiguration enthält><Stress distributions generated during heating of an AR coating in a lens containing a lateral surface with two inflection points and two-stage configuration>

Wie oben beschrieben wurde, kann die Linse 401L mit zweistufiger seitlicher Oberfläche, die zwei Wendepunkte und eine seitliche Oberfläche mit zweistufiger Konfiguration aufweist, eine Spannung reduzieren, die durch Expansion oder Kontraktion der Linse 401L während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung oder eines Zuverlässigkeitstests auf die AR-Beschichtung angewendet wird.As described above, the lens 401L with two-stage side surface, which has two turning points and a side surface with two staged configuration, reduce stress applied to the AR coating by expansion or contraction of the 401L lens during reflux heat exposure in an implementation or reliability test.

44 stellt Spannungsverteilungen, die durch Expansion und Kontraktion der AR-Beschichtung 402 während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung erzeugt werden, entsprechend einer Änderung der äußeren Form der Linse 401 von 39 dar. In 44 stellt ein oberer Teil Spannungsverteilungen der AR-Beschichtung 402 auf der Rückseite dar, wenn die Linse 401 in einer diagonalen Richtung betrachtet wird. Ein unterer Teil der Figur stellt Spannungsverteilungen der AR-Beschichtung 402 auf der Vorderseite dar, wenn die Linse 401 in der diagonalen Richtung betrachtet wird. 44 represents stress distributions generated by expansion and contraction of the AR coating 402 during reflux heat stress in an implementation corresponding to a change in the external shape of the lens 401 from 39 in this 44 An upper part of the figure illustrates stress distributions of the AR coating 402 on the back side when the lens 401 is viewed in a diagonal direction. A lower part of the figure illustrates stress distributions of the AR coating 402 on the front side when the lens 401 is viewed in the diagonal direction.

Ein ganz links gelegener Teil von 44 stellt eine Spannungsverteilung dar, die in einer AR-Beschichtung 402S während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung in einer (der Linse 401A entsprechenden) Linse 401S erzeugt wird, die den Bereich 401a einer Erhebung nicht aufweist und keine Linse mit zweistufiger seitlicher Oberfläche ist.A leftmost part of 44 represents a stress distribution generated in an AR coating 402S during reflux heat exposure when implemented in a lens 401S (corresponding to lens 401A) that does not have the bump region 401a and is not a two-step side surface lens.

Ein zweiter Teil von links in 44 stellt eine Spannungsverteilung dar, die in der AR-Beschichtung 402T während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung in einer Linse 401T erzeugt wird, die der in 43 dargestellten Linse 401L mit zweistufiger seitlicher Oberfläche entspricht.A second part from the left in 44 represents a stress distribution generated in the AR coating 402T during reflux heat exposure when implemented in a lens 401T that corresponds to the 43 corresponds to the two-stage side surface lens 401L shown.

Ein dritter Teil von links in 44 stellt eine Spannungsverteilung dar, die in einer AR-Beschichtung 402U während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung in einer Linse 401U erzeugt wird, die den Bereich 401a einer Erhebung nicht enthält, aber einen angeschrägten Bereich und rund geformte Ecken jeweiliger Seiten der Linse aufweist.A third part from the left in 44 illustrates a stress distribution generated in an AR coating 402U during reflux heat exposure when implemented in a lens 401U that does not include the bump region 401a but has a beveled region and rounded corners of respective sides of the lens.

Ein vierter Teil von links in 44 stellt eine Spannungsverteilung dar, die in einer AR-Beschichtung 402V während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung in eine Linse 401V erzeugt wird, die weder den Bereich 401a einer Erhebung noch einen angeschrägten Bereich enthält, aber eine zum Glassubstrat 12 senkrechte seitliche Oberfläche und rund geformte Ecken jeweiliger Seiten der Linse aufweist.A fourth part from the left in 44 represents a stress distribution generated in an AR coating 402V during reflux heat exposure when implemented in a lens 401V that does not include the bump portion 401a or a beveled portion, but has a lateral surface perpendicular to the glass substrate 12 and rounded corners of respective sides of the lens.

Außerdem präsentiert 45 grafische Darstellungen maximaler Werte in jeweiligen Bereichen in den Spannungsverteilungen, die in der AR-Beschichtung in den jeweiligen Linsenformen von 44 erzeugt werden, d.h. maximale Werte in ihrer Gesamtheit (am schlechtesten), maximale Werte im effektiven Gebiet der Linse (effektiv) und maximale Werte in einer Kante (Kante) in dieser Reihenfolge von der linken Seite der Figur aus. Ferner geben die grafischen Darstellungen die maximalen Werte in jedem der Bereiche in 45 maximale Werte in Spannungsverteilungen der AR-Beschichtungen 402S bis 402V in dieser Reihenfolge von der linken Seite aus an.Also presented 45 graphical representations of maximum values in respective areas in the stress distributions that occur in the AR coating in the respective lens shapes of 44 ie maximum values in their entirety (worst), maximum values in the effective region of the lens (effective) and maximum values in an edge (edge) in this order from the left side of the figure. Furthermore, the graphs give the maximum values in each of the regions in 45 maximum values in stress distributions of AR coatings 402S to 402V in this order from the left side.

45 präsentiert die maximale Spannung, die jede der Linsen in ihrer Gesamtheit aufweist. Konkret wird die maximale Spannung an einer Ecke Ws einer oberen Oberfläche (44) im Fall der AR-Beschichtung 402S der Linse 401S 1390 MPa, wird an einer Ecke Wt in einer Kante (44) im Fall der AR-Beschichtung 402T der Linse 401T 1130 MPa, wird auf einer Kante Wu (44) im Fall der AR-Beschichtung 402U der Linse 401U 800 MPa und wird auf einer Kante Wv (44) im Fall der AR-Beschichtung 402V der Linse 401V 1230 MPa. 45 presents the maximum stress that each of the lenses exhibits in its entirety. Specifically, the maximum stress is at a corner Ws of a top surface ( 44 ) in the case of the AR coating 402S of the lens 401S 1390 MPa, is at a corner Wt in an edge ( 44 ) in the case of the AR coating 402T of the lens 401T 1130 MPa, is applied to an edge Wu ( 44 ) in the case of the AR coating 402U of the lens 401U 800 MPa and is applied on an edge Wv ( 44 ) in the case of the AR coating 402V of the lens 401V 1230 MPa.

Außerdem präsentiert 45 die maximale Spannung, die sich im effektiven Gebiet jeder der Linsen zeigt. Die maximale Spannung wird konkret im Fall der AR-Beschichtung 402S der Linse 401S 646 MPa, wird im Fall der AR-Beschichtung 402T der Linse 401T 588 MPa, wird im Fall der AR-Beschichtung 402U der Linse 401U 690 MPa und wird im Fall der AR-Beschichtung 402V der Linse 401V 656 MPa.Also presented 45 the maximum stress exhibited in the effective area of each of the lenses. Specifically, the maximum stress is 646 MPa in the case of AR coating 402S of lens 401S, 588 MPa in the case of AR coating 402T of lens 401T, 690 MPa in the case of AR coating 402U of lens 401U, and 656 MPa in the case of AR coating 402V of lens 401V.

Außerdem wird in der Kante jeder der Linsen die maximale Spannung im Fall der AR-Beschichtung 402S der Linse 401S 1050 MPa, im Fall der AR-Beschichtung 402T der Linse 401T 950 MPa, im Fall der AR-Beschichtung 402U der Linse 401U 800 MPa und im Fall der AR-Beschichtung 402U der Linse 401V 1230 MPa.In addition, in the edge of each of the lenses, the maximum stress in the case of AR coating 402S of lens 401S is 1050 MPa, in the case of AR coating 402T of lens 401T is 950 MPa, in the case of AR coating 402U of lens 401U is 800 MPa, and in the case of AR coating 402U of lens 401V is 1230 MPa.

Gemäß 45 wird die maximale Spannung im Fall der AR-Beschichtung 402S der Linse 401S in jedem der Bereiche das Minimum. Wie sich aus 44 zeigt, nimmt die Spannungsverteilung um 600 MPa in einem Bereich nahe dem äußeren Umfangsbereich der AR-Beschichtung 402U der Linse 401U zu, ist aber in der Spannungsverteilung im gesamten effektiven Gebiet der AR-Beschichtung 402T der Linse 401T nicht vorhanden. Insgesamt nimmt die in der AR-Beschichtung 402T erzeugte Spannungsverteilung der AR-Beschichtung 402T (die mit der AR-Beschichtung 402L identisch ist) in der äußeren Form ab, die von der AR-Beschichtung 402T der Linse 401T (die mit der Linse 401L identisch ist) ab.According to 45 the maximum stress in the case of the AR coating 402S of the lens 401S in each of the areas is the minimum. As can be seen from 44 shows, the stress distribution increases by 600 MPa in a region near the outer peripheral region of the AR coating 402U of the lens 401U, but is absent in the stress distribution in the entire effective region of the AR coating 402T of the lens 401T. Overall, the stress distribution of the AR coating 402T (which is identical to the AR coating 402L) generated in the AR coating 402T decreases in the outer shape formed by the AR coating 402T of the lens 401T (which is identical to the lens 401L).

Mit anderen Worten werden, wie sich aus 44 und 45 zeigt, Expansion und Kontraktion, die in der AR-Beschichtung 402T (402L) erzeugt werden, in der Linse 401T (401L), die die beiden Wendepunkte und die seitliche Oberfläche mit der zweistufigen Konfiguration aufweist, während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung reduziert. Dementsprechend nimmt eine durch Expansion oder Kontraktion erzeugte Spannung ab.In other words, as can be seen from 44 and 45 shows expansion and contraction, generated in the AR coating 402T (402L) in the lens 401T (401L) having the two inflection points and the side surface with the two-stage configuration is reduced during a reflux heat stress in an implementation. Accordingly, a stress generated by expansion or contraction decreases.

Wie oben beschrieben wurde, wird als die Linse 401 die Linse 401L mit zweistufiger seitlicher Oberfläche übernommen, die die beiden Wendepunkte und die seitliche Oberfläche mit der zweistufigen Konfiguration aufweist. Dementsprechend kann durch Wärme erzeugte Expansion oder Kontraktion während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung, eines Zuverlässigkeitstests oder dergleichen reduziert werden.As described above, as the lens 401, the two-stage side surface lens 401L having the two inflection points and the side surface having the two-stage configuration is adopted. Accordingly, expansion or contraction caused by heat during reflux heat stress in implementation, reliability test, or the like can be reduced.

Infolgedessen kann eine auf die AR-Beschichtung 402L angewendete Spannung verringert werden. Dementsprechend sind eine Reduzierung der Erzeugung von Rissen und eine Reduzierung der Erzeugung einer Linsentrennung oder dergleichen erreichbar. Außerdem kann eine so erzielte Reduzierung der Expansion oder Kontraktion der Linse selbst eine Erzeugung einer Verzerrung reduzieren, und daher sind eine Reduzierung einer Verschlechterung der Bildqualität entsprechend einer Zunahme der Doppelbrechung, die durch Verzerrung hervorgerufen wird, und eine Reduzierung eines Flare, der entsprechend einer Zunahme der durch eine lokale Änderung eines Brechungsindex hervorgerufenen Grenzflächenreflexion erzeugt wird, erzielbar.As a result, a stress applied to the AR coating 402L can be reduced. Accordingly, a reduction in the generation of cracks and a reduction in the generation of lens separation or the like are achievable. In addition, a reduction in the expansion or contraction of the lens itself thus achieved can reduce a generation of distortion, and therefore a reduction in a deterioration of image quality corresponding to an increase in birefringence caused by distortion and a reduction in a flare generated corresponding to an increase in interface reflection caused by a local change in a refractive index are achievable.

<18. Achtzehnte Ausführungsform><18. Eighteenth Embodiment>

Gemäß dem oben beschriebenen Beispiel wird eine Linse, die miniaturisiert und leicht ist und eine Abbildung mit hoher Auflösung erzielt, durch Spezifizieren der Linsenform realisiert. Eine Linse, die miniaturisierter und leichter ist und eine Abbildung mit hoher Auflösung erzielt, kann jedoch realisiert werden, indem die Genauigkeit während einer Ausbildung der Linse auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 erhöht wird.According to the example described above, a lens that is miniaturized and light and achieves high-resolution imaging is realized by specifying the lens shape. However, a lens that is more miniaturized and light and achieves high-resolution imaging can be realized by increasing the accuracy during formation of the lens on the solid-state imaging element 11.

Wie in einem oberen Teil von 46 dargestellt ist, wird ultraviolett-härtendes Harz 461 als Material der Linse 401 in einen zwischen einer Gussform 452 und dem Glassubstrat 12 ausgebildeten Raum in einem Zustand gefüllt, in dem die Gussform 452 auf einem Substrat 451 gegen das Glassubstrat 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 gedrückt wird. Danach wird für eine vorbestimmte Zeit eine Belichtung mit ultraviolettem Licht von einem oberen Teil der Figur aus ausgeführt.As in an upper part of 46 As shown in Fig. 1, ultraviolet-curing resin 461 as a material of the lens 401 is filled into a space formed between a mold 452 and the glass substrate 12 in a state where the mold 452 on a substrate 451 is pressed against the glass substrate 12 on the solid-state imaging element 11. Thereafter, exposure to ultraviolet light is carried out for a predetermined time from an upper part of the figure.

Sowohl das Substrat 451 als auch die Gussform 452 sind aus einem für ultraviolettes Licht durchlässigen Material geschaffen.Both the substrate 451 and the mold 452 are made of a material that is transparent to ultraviolet light.

Die Gussform 452 hat eine asphärische erhabene Struktur, die der Form der Linse 401 eines vertieften Typs entspricht. Ein lichtabschirmender Film 453 ist in einem äußeren Umfangsbereich der Gussform 452 ausgebildet. Die Gussform 452 kann beispielsweise eine Formschräge mit einem Winkel θ in der seitlichen Oberfläche der Linse 401 wie in 46 dargestellt entsprechend einem Einfallswinkel ultravioletten Lichts ausbilden.The mold 452 has an aspherical raised structure corresponding to the shape of the lens 401 of a recessed type. A light-shielding film 453 is formed in an outer peripheral portion of the mold 452. The mold 452 may, for example, have a draft having an angle θ in the side surface of the lens 401 as shown in 46 shown according to an angle of incidence of ultraviolet light.

Das ultraviolett-härtende Harz 461 als Material der Linse 401 wird mittels Belichtung mit ultraviolettem Licht für eine vorbestimmte Zeit gehärtet. Das gehärtete ultraviolett-härtende Harz 461 wird als asphärische vertiefte Linse ausgebildet und an dem Glassubstrat 12 befestigt, wie in einem unteren Teil von 46 dargestellt ist.The ultraviolet-curing resin 461 as a material of the lens 401 is cured by exposure to ultraviolet light for a predetermined time. The cured ultraviolet-curing resin 461 is formed into an aspherical recessed lens and attached to the glass substrate 12 as shown in a lower part of 46 is shown.

Nach Ablauf der vorbestimmten Zeit im Zustand einer Bestrahlung mit ultraviolettem Licht ist das ultraviolett-härtende Harz 461 gehärtet und bildet die Linse 401. Nach Ausbildung der Linse 401 wird die Gussform 452 von der so gebildeten Linse 401 getrennt (Gussformtrennung).After the predetermined time has elapsed in the state of ultraviolet light irradiation, the ultraviolet-curing resin 461 is cured and forms the lens 401. After the lens 401 is formed, the mold 452 is separated from the lens 401 thus formed (mold separation).

Ein Teil des ultraviolett-härtenden Harzes 461 leckt aus der Gussform 452 und bildet einen Leckbereich 461a an der Grenze zwischen dem äußeren Umfangsbereich der Linse 401 und dem Glassubstrat 12. Der Leckbereich 461a ist jedoch durch den lichtabschirmenden Film 453 gegen ultraviolettes Licht abgeschirmt. Dementsprechend bleibt, wie durch einen Bereich Zc in einem vergrößerten Diagramm Zf dargestellt ist, der Leckbereich 461a als ein Teil des ultraviolett-härtenden Harzes 461 ungehärtet zurück und wird nach einer Gussformtrennung durch in natürlichem Licht enthaltenes ultraviolettes Licht gehärtet. Infolgedessen bleibt der Leckbereich 461a als umsäumender unterer Bereich 401d zurück.A part of the ultraviolet-curing resin 461 leaks from the mold 452 and forms a leakage region 461a at the boundary between the outer peripheral region of the lens 401 and the glass substrate 12. However, the leakage region 461a is shielded from ultraviolet light by the light-shielding film 453. Accordingly, as shown by a region Zc in an enlarged diagram Zf, the leakage region 461a remains uncured as a part of the ultraviolet-curing resin 461 and is cured by ultraviolet light contained in natural light after mold separation. As a result, the leakage region 461a remains as a surrounding lower region 401d.

Auf diese Weise wird die Linse 401 unter Verwendung der Gussform 452 in eine vertiefte Linse ausgebildet, und eine angeschrägte Form mit dem Winkel θ, der durch den lichtabschirmenden Film 453 spezifiziert ist, wird in der seitlichen Oberfläche der Linse 401 ausgebildet. Ferner wird im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 an der Grenze mit dem Glassubstrat 12 der umsäumende untere Bereich 401d ausgebildet. In diesem Fall kann die Linse 401 mit höherer Festigkeit an das Glassubstrat 12 gebondet werden.In this way, the lens 401 is formed into a recessed lens using the mold 452, and a tapered shape having the angle θ specified by the light-shielding film 453 is formed in the side surface of the lens 401. Further, in the outer peripheral portion of the lens 401 at the boundary with the glass substrate 12, the skirting bottom portion 401d is formed. In this case, the lens 401 can be bonded to the glass substrate 12 with higher strength.

Infolgedessen kann eine Linse, die miniaturisiert und leicht ist und eine Abbildung mit hoher Auflösung erzielt, mit hoher Genauigkeit hergestellt werden.As a result, a lens that is miniaturized and lightweight and has a high resolution image solution can be manufactured with high precision.

Man beachte, dass das oben beschriebene Beispiel der Fall ist, in dem der lichtabschirmende Film 453 auf dem Substrat 451 im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 auf der Rückseite (untere Seite in der Figur) des Substrats 451 bezüglich der Einfallsrichtung des ultravioletten Lichts vorgesehen ist, wie in einem oberen linken Teil von 47 dargestellt ist. Der lichtabschirmende Film 453 kann jedoch auf dem Substrat 451 im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 auf der Vorderseite (obere Seite in der Figur) des Substrats 451 bezüglich der Einfallsrichtung des ultravioletten Lichts vorgesehen werden, wie in einem oberen rechten Teil von 47 dargestellt ist.Note that the example described above is the case where the light-shielding film 453 is provided on the substrate 451 in the outer peripheral portion of the lens 401 on the back side (lower side in the figure) of the substrate 451 with respect to the incident direction of the ultraviolet light, as shown in an upper left part of 47 However, the light-shielding film 453 may be provided on the substrate 451 in the outer peripheral portion of the lens 401 on the front side (upper side in the figure) of the substrate 451 with respect to the incident direction of the ultraviolet light, as shown in an upper right part of 47 is shown.

Ferner kann eine Gussform 452', die in der horizontalen Richtung größer als die Gussform 452 ist, vorgesehen werden, und der lichtabschirmende Film 453 kann bezüglich der Einfallsrichtung des ultravioletten Lichts auf dem äußeren Umfangsbereich der Linse 401 anstelle des Substrats 451 auf der Rückseite (untere Seite in der Figur) vorgesehen werden, wie in einem linken und zweiten Teil von oben in 47 dargestellt ist.Further, a mold 452' larger in the horizontal direction than the mold 452 may be provided, and the light-shielding film 453 may be provided on the outer peripheral portion of the lens 401 instead of the substrate 451 on the back side (lower side in the figure) with respect to the incident direction of the ultraviolet light, as shown in a left and second part from the top in 47 is shown.

Ferner kann der lichtabschirmende Film 453 auf dem Substrat 451 auf der Gussform 452' im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 auf der vorderen Seite (obere Seite in der Figur) des Substrats 451 bezüglich der Einfallsrichtung des ultravioletten Lichts vorgesehen werden, wie in einem rechten und zweiten Teil von oben in 47 dargestellt ist.Further, the light-shielding film 453 may be provided on the substrate 451 on the mold 452' in the outer peripheral portion of the lens 401 on the front side (upper side in the figure) of the substrate 451 with respect to the incident direction of the ultraviolet light, as shown in a right and second part from the top in 47 is shown.

Ferner kann eine Gussform 452'' hergestellt werden, indem das Substrat 451 und die Gussform 452 integriert werden, und der lichtabschirmende Film 453 kann im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 auf der Rückseite (untere Seite in der Figur) bezüglich der Einfallsrichtung des ultravioletten Lichts vorgesehen werden, wie in einem linken und dritten Teil von oben in 47 dargestellt ist.Further, a mold 452'' may be manufactured by integrating the substrate 451 and the mold 452, and the light-shielding film 453 may be provided in the outer peripheral portion of the lens 401 on the back side (lower side in the figure) with respect to the incident direction of the ultraviolet light, as shown in a left and third part from the top in 47 is shown.

Darüber hinaus kann die Gussform 452'' durch Integrieren des Substrats und der Gussform 452 hergestellt werden, und der lichtabschirmende Film 453 kann im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 auf der Vorderseite (obere Seite in der Figur) bezüglich der Einfallsrichtung des ultravioletten Lichts vorgesehen werden, wie in einem rechten und dritten Teil von oben in 47 dargestellt ist.In addition, the mold 452'' may be manufactured by integrating the substrate and the mold 452, and the light-shielding film 453 may be provided in the outer peripheral portion of the lens 401 on the front side (upper side in the figure) with respect to the incident direction of the ultraviolet light, as shown in a right and third part from the top in 47 is shown.

Überdies kann eine Gussform 452''', die eine Konfiguration zum Regulieren eines Teils des seitlichen Oberflächenbereichs aufweist, zusätzlich zu dem Substrat 451 und der Gussform 452 ausgebildet werden, und der lichtabschirmende Film 453 kann im äußeren Umfangsbereich der Gussform 452''' und auf der Rückseite bezüglich der Einfallsrichtung des ultravioletten Lichts ausgebildet werden, wie in einem linken unteren Teil von 47 dargestellt ist.Moreover, a mold 452''' having a configuration for regulating a part of the side surface area may be formed in addition to the substrate 451 and the mold 452, and the light-shielding film 453 may be formed in the outer peripheral portion of the mold 452''' and on the back side with respect to the incident direction of the ultraviolet light, as shown in a left lower part of 47 is shown.

Man beachte, dass jede der Konfigurationen der 46 und 47 eine Konfiguration ist, in der der IRCF 14 und der Klebstoff 15 aus der integrierten Konfigurationseinheit 10 der Bildgebungsvorrichtung 1 von 9 eliminiert sind. Diese Eliminierung ist jedoch nur der einfachen Erläuterung halber vorgenommen. Selbstverständlich können der IRCF 14 und der Klebstoff 15 zwischen der Linse 401 (131) und dem Glassubstrat 12 vorgesehen sein. Darüber hinaus setzt sich die Beschreibung des Beispiels im Folgenden unter der Annahme fort, dass der IRCF 14 und der Klebstoff 15 aus der Konfiguration der Bildgebungsvorrichtung 1, die in 9 dargestellt ist, weggelassen sind. In jedem Fall können jedoch der IRCF 14 und der Klebstoff 15 beispielsweise zwischen der Linse 401 (131) und dem Glassubstrat 12 vorgesehen sein.Note that each of the configurations of the 46 and 47 is a configuration in which the IRCF 14 and the adhesive 15 from the integrated configuration unit 10 of the imaging device 1 of 9 are eliminated. However, this elimination is only made for the sake of ease of explanation. Of course, the IRCF 14 and the adhesive 15 may be provided between the lens 401 (131) and the glass substrate 12. Moreover, the description of the example will continue below on the assumption that the IRCF 14 and the adhesive 15 are from the configuration of the imaging device 1 shown in 9 are omitted. In any case, however, the IRCF 14 and the adhesive 15 may be provided, for example, between the lens 401 (131) and the glass substrate 12.

<Ausbildungsverfahren einer Linse mit zweistufiger seitlicher Oberfläche><Formation method of a lens with two-stage side surface>

Anschließend wird ein Herstellungsverfahren der Linse mit zweistufiger seitlicher Oberfläche beschrieben.Subsequently, a manufacturing process of the lens with a two-stage lateral surface is described.

Ein grundlegendes Herstellungsverfahren ist ähnlich dem Herstellungsverfahren für eine oben beschriebene Linse des Typs ohne zweistufige seitliche Oberfläche.A basic manufacturing process is similar to the manufacturing process for a lens of the type without a two-step side surface described above.

Konkret wird, wie in einem linken Teil von 48 dargestellt ist, die Gussform 452, die der seitlichen Oberflächenform der Linse 401L mit zweistufiger seitlicher Oberfläche entspricht, für das Substrat 451 präpariert. Das ultraviolett-härtende Harz 461 wird auf dem auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 vorgesehenen Glassubstrat 12 platziert. Man beachte, dass 48 eine Konfiguration nur einer rechten Hälfte eines seitlichen Querschnitts der Gussform 452 darstellt. Specifically, as in a left part of 48 As shown, the mold 452 corresponding to the side surface shape of the lens 401L with two-stage side surface is prepared for the substrate 451. The ultraviolet-curing resin 461 is placed on the glass substrate 12 provided on the solid-state imaging element 11. Note that 48 represents a configuration of only a right half of a side cross section of the mold 452.

Anschließend wird, wie in einem mittleren Teil von 48 dargestellt ist, das ultraviolett-härtende Harz 461, auf dem die Gussform 452 platziert ist, mit Druck gegen das Glassubstrat 12 fixiert. In diesem Zustand wird ultraviolettes Licht von oben in der Figur angewendet, wobei das ultraviolett-härtende Harz 461 in eine Vertiefung der Gussform 452 gefüllt ist.Then, as in a middle part of 48 , the ultraviolet-curing resin 461 on which the mold 452 is placed is fixed with pressure against the glass substrate 12. In this state, ultraviolet light is applied from the top of the figure, and the ultraviolet-curing resin 461 is filled into a recess of the mold 452.

Das ultraviolett-härtende Harz 461 wird durch Belichtung mit dem ultravioletten Licht gehärtet. Infolgedessen wird die Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche gebildet, die eine der Gussform 452 entsprechende vertiefte Form aufweist.The ultraviolet-curing resin 461 is cured by exposure to the ultraviolet light. As a result, the two-stage side surface lens 401 having a recessed shape corresponding to the mold 452 is formed.

Nachdem die Linse 401 mittels Belichtung mit dem ultravioletten Licht während der vorbestimmten Zeit ausgebildet ist, wird die Gussform 452 von der Form wie in einem rechten Teil von 48 dargestellt getrennt. Als Ergebnis ist die Linse 401 fertiggestellt, die von der Linse mit zweistufiger seitlicher Oberfläche gebildet wird.After the lens 401 is formed by exposure to the ultraviolet light for the predetermined time, the mold 452 is removed from the mold as shown in a right part of 48 As a result, the lens 401 formed by the lens with two-step side surface is completed.

Außerdem kann, wie in einem linken Teil von 49 dargestellt ist, ein Teil eines äußeren Umfangsbereichs der Gussform 452 in einem Bereich in Kontakt mit dem Glassubstrat 12, d.h. einem Bereich unterhalb der Höhe des Wendepunktes, der nahe dem Glassubstrat 12 in den beiden Wendepunkten der Querschnittsform der seitlichen Oberfläche gelegen ist, beispielsweise geschnitten werden, um den lichtabschirmenden Film 453 auf einer Schnittfläche vorzusehen.In addition, as in a left part of 49 As shown, a part of an outer peripheral region of the mold 452 in a region in contact with the glass substrate 12, that is, a region below the height of the inflection point located near the glass substrate 12 in the two inflection points of the cross-sectional shape of the side surface, for example, may be cut to provide the light-shielding film 453 on a cut surface.

In diesem Fall wird, wie in einem zweiten Teil von links in 49 dargestellt ist, das ultraviolette Licht in einem Bereich unterhalb des lichtabschirmenden Films 453 abgeschirmt, wenn das ultraviolette Licht für eine vorbestimmte Zeit von oben in der Figur in einem Zustand angewendet wird, in dem das ultraviolett-härtende Harz 461 in die Vertiefung der Gussform 452 gefüllt ist. In diesem Fall schreitet eine Aushärtung in jenem Bereich nicht fort, und die Linse 401 bleibt unvollendet. Jedoch wird das ultraviolett-härtende Harz 461, das um das effektive Gebiet in der Figur herum gelegen und dem ultravioletten Licht ausgesetzt ist, gehärtet und bildet die Linse 401.In this case, as in a second part from the left in 49 As shown, when the ultraviolet light is applied for a predetermined time from the top of the figure in a state where the ultraviolet-curing resin 461 is filled in the cavity of the mold 452, the ultraviolet light is shielded in a region below the light-shielding film 453. In this case, curing does not proceed in that region, and the lens 401 remains unfinished. However, the ultraviolet-curing resin 461 located around the effective region in the figure and exposed to the ultraviolet light is cured and forms the lens 401.

Wenn die Gussform 452 in diesem Zustand getrennt wird, bleibt eine seitliche Oberfläche der zweistufigen Konfiguration in einem Bereich nahe dem Glassubstrat 12 in einem ganz au-ßen gelegenen Umfang der als die Linse mit zweistufiger seitlicher Oberfläche ausgebildeten Linse 401 als der Leckbereich 461a des ungehärteten ultraviolett-härtenden Harzes 461 zurück, wie in einem dritten Teil von links in 49 dargestellt ist.When the mold 452 is separated in this state, a side surface of the two-stage configuration in a region near the glass substrate 12 in an outermost periphery of the lens 401 formed as the lens with two-stage side surface remains as the leakage region 461a of the uncured ultraviolet-curing resin 461, as shown in a third part from the left in 49 is shown.

Wie in einem rechten Teil von 49 dargestellt ist, wird dementsprechend ultraviolettes Licht getrennt auf die seitliche Oberfläche, die sich noch im Zustand des Leckbereichs 461a des ungehärteten ultraviolett-härtenden Harzes 461 befindet, angewendet, um die seitliche Oberfläche zu härten, während Winkel und Oberflächenrauigkeit der seitlichen Oberfläche gesteuert werden.As in a right part of 49 Accordingly, as shown in Fig. 1, ultraviolet light is separately applied to the side surface which is still in the state of the leakage portion 461a of the uncured ultraviolet-curing resin 461 to cure the side surface while controlling the angle and surface roughness of the side surface.

Auf solch eine Weise wird ermöglicht, dass, wie in einem oberen Teil von 50 dargestellt ist, von mittleren Oberflächen X1 und X2 der seitlichen Oberfläche der Linse 401 gebildete Winkel auf unterschiedliche Winkel wie etwa Winkel Θ1 und Θ2 bezüglich der Einfallsrichtung des einfallenden Lichts eingestellt werden.In such a way it is possible that, as in an upper part of 50 As shown, angles formed by central surfaces X1 and X2 of the side surface of the lens 401 are set to different angles such as angles Θ1 and Θ2 with respect to the direction of incidence of the incident light.

Wenn die Winkel der seitlichen Oberflächen X1 und X2 hier als Winkel Θ1 < Winkel Θ2 unter der Annahme eingestellt werden, dass die Winkel der seitlichen Oberflächen X1 und X2 Winkel Θ1 bzw. Θ2 sind, können eine Erzeugung eines Flare an der seitlichen Oberfläche und eine Trennung der fertiggestellten Linse 401 vom Glassubstrat 12 während einer Gussformabtrennung der Gussform 452 reduziert werden.Here, when the angles of the side surfaces X1 and X2 are set as angle Θ1 < angle Θ2 assuming that the angles of the side surfaces X1 and X2 are angles Θ1 and Θ2, respectively, generation of flare on the side surface and separation of the finished lens 401 from the glass substrate 12 during mold separation of the mold 452 can be reduced.

Außerdem wird ermöglicht, dass Werte ρ(X1) und p(X2) der Oberflächenrauigkeit der seitlichen Oberflächen X1 bzw. X2 auf verschiedene Werte eingestellt werden.In addition, it is possible to set values ρ(X1) and p(X2) of the surface roughness of the side surfaces X1 and X2 to different values.

Wenn die jeweiligen Werte p(X1) und p(X2) der Oberflächenrauigkeit der seitlichen Oberflächen X1 und X2 hier als die Oberflächenrauigkeit p(X1) < die Oberflächenrauigkeit p(X2) eingestellt werden, können eine Erzeugung eines Flare an der seitlichen Oberfläche und eine Trennung der fertiggestellten Linse 401 vom Glassubstrat 12 während einer Gussformabtrennung der Gussform 452 reduziert werden.Here, when the respective values p(X1) and p(X2) of the surface roughness of the side surfaces X1 and X2 are set as the surface roughness p(X1) < the surface roughness p(X2), generation of a flare on the side surface and separation of the finished lens 401 from the glass substrate 12 during mold separation of the mold 452 can be reduced.

Außerdem kann der umsäumende untere Bereich 401d gebildet werden, indem die Form des Leckbereichs 461a des ultraviolett-härtenden Harzes 461 wie in einem unteren Teil von 50 dargestellt eingestellt wird. Auf diese Weise kann die Linse 401 fester am Glassubstrat 12 fixiert werden.In addition, the skirting lower portion 401d may be formed by changing the shape of the leakage portion 461a of the ultraviolet-curing resin 461 as shown in a lower part of 50 shown. In this way, the lens 401 can be fixed more firmly to the glass substrate 12.

Man beachte, dass eine Ausbildung der Winkel Θ1 und Θ2, der Werte p(X1) und p(X2) der Oberflächenrauigkeit und des umsäumenden unteren Bereichs 401d unter Verwendung der Form der Gussform 452 selbst in einem Fall definiert werden kann, in dem der unter Bezugnahme auf 48 beschriebene lichtabschirmende Film 453 nicht übernommen wird. In einem Fall, in dem die mit dem lichtabschirmenden Film 453 ausgestattete Gussform 452 wie unter Bezugnahme auf 49 beschrieben verwendet wird, wird jedoch eine spätere Einstellung des Leckbereichs 461a des ultraviolett-härtenden Harzes 461 ermöglicht, der als nicht gehärteter Bereich nach einer anfänglichen Bestrahlung mit ultraviolettem Licht zurückbleibt. Dementsprechend kann der Freiheitsgrad zur Einstellung der Winkel Θ1 und Θ2, der Werte p(X1) und p(X2) der Oberflächenrauigkeit und des umsäumenden unteren Bereichs 401d erhöht werden.Note that a configuration of the angles Θ1 and Θ2, the values p(X1) and p(X2) of the surface roughness and the skirting bottom portion 401d can be defined using the shape of the mold 452 even in a case where the configuration described with reference to 48 described light-shielding film 453 is not adopted. In a case where the mold 452 equipped with the light-shielding film 453 is used as described with reference to 49 described above, later adjustment of the leakage portion 461a of the ultraviolet curing resin 461, which remains as an uncured portion after initial irradiation with ultraviolet light, is enabled. Accordingly, the degree of freedom for adjusting the angles Θ1 and Θ2, the values p(X1) and p(X2) of the surface roughness, and the skirting bottom portion 401d can be increased.

In jedem der Fälle kann die Linse 401 auf dem auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 ausgebildeten Glassubstrat 12 genau ausgebildet werden. Ferner sind die Winkel der seitlichen Oberflächen X1 und X2, die Werte p(X1) und p(X2) der Oberflächenrauigkeit und das Vorhandensein oder Fehlen des umsäumenden unteren Bereichs 401d der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche einstellbar. Dementsprechend kann eine Erzeugung eines Flare oder eines Geisterbildes reduziert werden, und die Linse 401 kann auch fester auf dem Glassubstrat 12 ausgebildet werden.In either case, the lens 401 can be accurately formed on the glass substrate 12 formed on the solid-state imaging element 11. Furthermore, the angles of the side surfaces X1 and X2, the values p(X1) and p(X2) of the surface roughness, and the presence or absence of the surrounding lower portion 401d of the two-stage side surface lens 401 are adjustable. Accordingly, generation of a flare or a ghost image can be reduced, and the lens 401 can also be formed more firmly on the glass substrate 12.

<19. Neunzehnte Ausführungsform><19. Nineteenth Embodiment>

Gemäß dem oben beschriebenen Beispiel wird die Linse 401 auf dem auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 ausgebildeten Glassubstrat 12 unter Verwendung des Formgebungsverfahrens genau ausgebildet. Jedoch kann eine Ausrichtungsmarkierung auf dem Glassubstrat 12 ausgebildet werden, um die Linse 401 an einer geeigneten Position auf dem Glassubstrat 12 auszubilden. Auf diese Weise kann die Linse 401 auf der Basis der Ausrichtungsmarkierung positioniert werden, um die Linse 401 auf dem Glassubstrat 12 genauer auszubilden.According to the example described above, the lens 401 is accurately formed on the glass substrate 12 formed on the solid-state imaging element 11 using the molding method. However, an alignment mark may be formed on the glass substrate 12 to form the lens 401 at an appropriate position on the glass substrate 12. In this way, the lens 401 can be positioned based on the alignment mark to more accurately form the lens 401 on the glass substrate 12.

Wie in 51 dargestellt ist, ist konkret das (dem effektiven Gebiet 131a von 23 entsprechende) effektive Gebiet Ze der Linse 401 von der Mitte aus definiert. Ein (dem nicht-effektiven Gebiet 131b von 23 entsprechendes) nicht-effektives Gebiet Zn ist im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 vorgesehen. Ein Gebiet Zg, an dem das Glassubstrat 12 freigelegt ist, ist im weiteren äußeren Umfangsbereich vorgesehen. Ein Gebiet Zsc, wo eine Ritzlinie definiert ist, ist im ganz außen gelegenen Umfangsbereich des Festkörper-Bildgebungselements 11 vorgesehen. In 51 ist ein Bereich 401a einer Erhebung im (dem nicht-effektiven Gebiet 131b von 23 entsprechenden) nicht-effektiven Gebiet Zn vorgesehen.As in 51 is shown, is specifically the (effective area 131a of 23 corresponding) effective area Ze of the lens 401 from the center. A (the non-effective area 131b of 23 A non-effective region Zn (corresponding to the non-effective region Zn) is provided in the outer peripheral region of the lens 401. A region Zg where the glass substrate 12 is exposed is provided in the further outer peripheral region. A region Zsc where a scribe line is defined is provided in the outermost peripheral region of the solid-state imaging element 11. In 51 is an area 401a of a survey in (the non-effective area 131b of 23 corresponding) non-effective area Zn.

Die jeweiligen Gebiete haben eine Breitenbeziehung „die Breite des effektiven Gebiets Ze > die Breite des nicht-effektiven Gebiets Zn > die Breite des Gebiets Zg, zu dem das Glassubstrat 12 freigelegt ist > die Breite des Gebiets Zsc, wo die Ritzlinie definiert ist“.The respective regions have a width relationship of “the width of the effective region Ze > the width of the non-effective region Zn > the width of the region Zg to which the glass substrate 12 is exposed > the width of the region Zsc where the scribe line is defined”.

Eine Ausrichtungsmarkierung 501 ist im Gebiet Zg auf dem Glassubstrat 12 als ein Gebiet ausgebildet, an dem das Glassubstrat 12 freigelegt ist. Dementsprechend ist die Größe der Ausrichtungsmarkierung 501 kleiner als die Größe des Gebiets Zg, muss aber ausreichend bemessen sein, um ein Bild der Ausrichtungsmarkierung 501 für eine Ausrichtung zu erkennen.An alignment mark 501 is formed in the region Zg on the glass substrate 12 as a region where the glass substrate 12 is exposed. Accordingly, the size of the alignment mark 501 is smaller than the size of the region Zg, but must be sufficiently large to recognize an image of the alignment mark 501 for alignment.

Beispielsweise kann eine Justierung bzw. Ausrichtung erreicht werden, indem die Ausrichtungsmarkierung 501 auf dem Glassubstrat 12 an einer Position gebildet wird, die die Ecke der Linse 401 berührt, und die Ecke der Linse in der Gussform 452 auf eine Position eingestellt wird, die mit der Position, wo die Ausrichtungsmarkierung 501 ausgebildet ist, auf der Basis eines von einer Ausrichtungskamera aufgenommenen Bildes ausgerichtet ist.For example, alignment can be achieved by forming the alignment mark 501 on the glass substrate 12 at a position contacting the corner of the lens 401 and adjusting the corner of the lens in the mold 452 to a position aligned with the position where the alignment mark 501 is formed based on an image taken by an alignment camera.

<Beispiel einer Ausrichtungsmarkierung><Example of an alignment mark>

Als die Ausrichtungsmarkierung 501 können zum Beispiel in 52 dargestellte Ausrichtungsmarkierungen 501A bis 501K übernommen werden.As the alignment mark 501, for example, in 52 alignment marks 501A to 501K shown.

Konkret hat jede der Ausrichtungsmarkierungen 501A bis 501C eine quadratische Form, hat jede der Ausrichtungsmarkierungen 501D und 501E eine Kreisform, hat jede der Ausrichtungsmarkierungen 501F bis 5011 eine polygonale Form und wird jede der Ausrichtungsmarkierungen 501J und 501K von einer Vielzahl linearer Formen gebildet.Specifically, each of the alignment marks 501A to 501C has a square shape, each of the alignment marks 501D and 501E has a circular shape, each of the alignment marks 501F to 501I has a polygonal shape, and each of the alignment marks 501J and 501K is formed of a plurality of linear shapes.

<Beispiele einer auf einem Glassubstrat und einer Gussform ausgebildeten Ausrichtungsmarkierung><Examples of an alignment mark formed on a glass substrate and a mold>

Positionen der Linse 401 und des Glassubstrats 12 können außerdem ausgerichtet werden, indem ein schwarzer Bereich und ein grauer Bereich jeder der Ausrichtungsmarkierungen 501A bis 501K an Positionen ausgebildet werden, die dem äußeren Umfang der Linse 401 auf der Gussform 452 bzw. dem Gebiet Zg auf dem Glassubstrat 12 entsprechen und auf Basis eines von einer Ausrichtungskamera aufgenommenen Bildes beispielsweise geprüft wird, ob eine Positionsbeziehung mit gegenseitiger Übereinstimmung erreicht wurde.Positions of the lens 401 and the glass substrate 12 can also be aligned by forming a black portion and a gray portion of each of the alignment marks 501A to 501K at positions corresponding to the outer periphery of the lens 401 on the mold 452 and the area Zg on the glass substrate 12, respectively, and checking whether a positional relationship of mutual agreement has been achieved based on an image taken by an alignment camera, for example.

Im Fall der Ausrichtungsmarkierung 501A ist, wie in 52 dargestellt ist, konkret auf der Gussform 452 eine Ausrichtungsmarkierung 501' für den grauen Bereich, der von einem quadratischen Rahmen gebildet wird, ausgebildet, während die von einem quadratischen Bereich ausgebildete Ausrichtungsmarkierung 501 als der schwarze Bereich ausgebildet ist. Die beiden Ausrichtungsmarkierungen 501' als auch 501 sind so ausgebildet, dass eine geeignete Positionsbeziehung zwischen der Linse 401 und der Gussform 452 besteht.In the case of the alignment mark 501A, as shown in 52 As shown, concretely, on the mold 452, an alignment mark 501' is formed for the gray area formed by a square frame, while the alignment mark 501 formed by a square area is formed as the black area. Both the alignment marks 501' and 501 are formed so that an appropriate positional relationship exists between the lens 401 and the mold 452.

Danach wird eine Ausrichtung eingestellt, indem unter Verwendung der Ausrichtungskamera ein Bild der Ausrichtungsmarkierung 501 auf dem Glassubstrat 12 und ein Bild der Ausrichtungsmarkierung 501' auf der Gussform 452 in einer Pfeilrichtung in 53 aufgenommen wird und die Position der Gussform 452 so eingestellt wird, dass ein Bild der Ausrichtungsmarkierung 501, die eine schwarze Quadratform aufweist und mit der von einem grauen quadratischen Rahmen gebildeten Ausrichtungsmarkierung 501' überlappt, aufgenommen wird.Thereafter, an alignment is set by taking an image of the alignment mark 501 on the glass substrate 12 and an image of the alignment mark 501' on the mold 452 in an arrow direction in 53 and the position of the mold 452 is adjusted so that an image of the alignment mark 501 having a black square shape and overlapping with the alignment mark 501' formed by a gray square frame is taken.

In diesem Fall ist es vorzuziehen, dass die Ausrichtungsmarkierung 501 als der schwarze Bereich und die Ausrichtungsmarkierung 501' als der graue Bereich innerhalb eines identischen Sichtfeldes einer identischen Kamera angeordnet werden. Jedoch kann eine Ausrichtung erreicht werden, indem eine Positionsbeziehung zwischen einer Vielzahl von Kameras vorher kalibriert wird und die Übereinstimmung der Positionsbeziehung zwischen den Ausrichtungsmarkierungen 501 und 501', die an entsprechenden verschiedenen Positionen vorgesehen sind, unter Verwendung der Vielzahl von Kameras eingestellt wird.In this case, it is preferable that the alignment mark 501 as the black area and the alignment mark 501' as the gray area are arranged within an identical field of view of an identical camera. However, alignment can be achieved by establishing a positional relationship between a plurality of number of cameras is calibrated in advance and the conformity of the positional relationship between the alignment marks 501 and 501' provided at respective different positions is adjusted using the plurality of cameras.

In jedem der Fälle kann die Linse 401 unter Verwendung der Ausrichtungsmarkierung 501 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 ausgebildeten Glassubstrat 12 genau positioniert und ausgebildet werden.In either case, the lens 401 can be accurately positioned and formed using the alignment mark 501 on the glass substrate 12 formed on the solid-state imaging element 11.

<20. Zwanzigste Ausführungsform><20. Twentieth Embodiment>

Gemäß dem oben beschriebenen Beispiel werden die Linse 401 und das Glassubstrat 12 auf dem Festkörper-Bildgebungselement 11 unter Verwendung der Ausrichtungsmarkierung genau positioniert und ausgebildet. Jedoch kann die AR-Beschichtung 402 im effektiven Gebiet der Linse 401 ausgebildet werden, um eine Empfindlichkeit zu erhöhen und eine feine Abbildung zu erzielen.According to the example described above, the lens 401 and the glass substrate 12 are accurately positioned and formed on the solid-state imaging element 11 using the alignment mark. However, the AR coating 402 may be formed in the effective area of the lens 401 to increase sensitivity and achieve fine imaging.

Konkret kann zum Beispiel eine AR-Beschichtung 402-P1 auf einer gesamten Fläche des Glassubstrats 12, in dem nicht-effektiven Gebiet, das eine seitliche Oberfläche und einen flachen Oberflächenbereich des Bereichs 401a einer Erhebung einschließt, (das dem nicht-effektiven Gebiet 131b von 23 entspricht) und dem (dem effektiven Gebiet 131a von 23 entsprechenden) effektiven Gebiet ausgebildet werden, wie durch eine dicke Linie im obersten Teil von 54 angegeben ist.Specifically, for example, an AR coating 402-P1 may be deposited on an entire surface of the glass substrate 12, in the non-effective region including a side surface and a flat surface portion of the protrusion portion 401a (corresponding to the non-effective region 131b of 23 corresponds) and the (effective area 131a of 23 corresponding) effective area, as indicated by a thick line in the uppermost part of 54 is specified.

Darüber hinaus kann beispielsweise eine AR-Beschichtung 402-P2 in allein dem effektiven Gebiet innerhalb des Bereichs 401a einer Erhebung auf der Linse 401 ausgebildet werden, wie in einem zweiten Teil von oben in 54 dargestellt ist. Indem man die AR-Beschichtung 402-P2 in allein dem Gebiet innerhalb des Bereichs 401a einer Erhebung auf der Linse 401 ((dem effektiven Gebiet 131a von 23 entsprechenden) effektiven Gebiet) ausbildet, kann eine Spannung, die durch Expansion oder Kontraktion der Linse 401 durch Wärme während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung oder dergleichen erzeugt wird, reduziert werden, und daher kann eine Erzeugung von Rissen in der AR-Beschichtung 402-P2 reduziert werden.In addition, for example, an AR coating 402-P2 may be formed in only the effective area within the region 401a of a protrusion on the lens 401, as shown in a second part from above in 54 By applying the AR coating 402-P2 only in the area within the region 401a of a protrusion on the lens 401 (the effective area 131a of 23 corresponding) effective region), stress generated by expansion or contraction of the lens 401 by heat during reflux heat stress in implementation or the like can be reduced, and therefore generation of cracks in the AR coating 402-P2 can be reduced.

Außerdem kann beispielsweise eine AR-Beschichtung 402-P3 in einem Gebiet ausgebildet werden, das innerhalb des Bereichs 401a einer Erhebung (im (dem effektiven Gebiet 131a von 23 entsprechenden) effektiven Gebiet) gelegen ist und den flachen Oberflächenbereich des Bereichs 401a einer Erhebung auf der Linse 401 umfasst, wie in einem dritten Teil von oben in 54 dargestellt ist. Indem man die AR-Beschichtung 402-P3 in allein dem Gebiet ausbildet, das innerhalb des Bereichs 401a einer Erhebung gelegen ist und den Bereich 401a einer Erhebung auf der Linse 401 umfasst, kann eine Spannung reduziert werden, die für die AR-Beschichtung 402-P3 durch Expansion oder Kontraktion der Linse 401 durch Wärme während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung oder dergleichen erzeugt wird, und daher kann eine Erzeugung von Rissen reduziert werden.In addition, for example, an AR coating 402-P3 may be formed in a region that is within the region 401a of a projection (in the effective region 131a of 23 corresponding) effective area) and comprises the flat surface area of the area 401a of a projection on the lens 401, as shown in a third part from above in 54 By forming the AR coating 402-P3 in only the region located within the bump portion 401a and including the bump portion 401a on the lens 401, stress generated to the AR coating 402-P3 by expansion or contraction of the lens 401 by heat during reflux heat stress in implementation or the like can be reduced, and therefore generation of cracks can be reduced.

Überdies kann beispielsweise eine AR-Beschichtung 402-P4 in einem Gebiet innerhalb des Bereichs 401a einer Erhebung (im (dem effektiven Gebiet 131a von 23 entsprechenden) effektiven Gebiet) zusätzlich zum flachen Oberflächenbereich des Bereichs 401a einer Erhebung auf der Linse 401 und einem Teil des äußeren Umfangsbereichs des flachen Oberflächenbereichs ausgebildet werden, und eine AR-Beschichtung 402-P5 kann ferner auf dem Glassubstrat 12 und in einem Gebiet auf der Linse 401 in der Nähe der Grenze mit dem Glassubstrat 12 ausgebildet werden, wie in einem vierten Teil von oben in 54 dargestellt ist. Daher wird im Fall der AR-Beschichtungen 402-P4 und 402-P5 in einem Teil des seitlichen Oberflächenbereichs der Linse 401 ein Gebiet, wo die AR-Beschichtung nicht ausgebildet ist, ausgebildet. Auf diese Weise kann eine Spannung, die wegen der AR-Beschichtung 402-P2 durch Expansion oder Kontraktion der Linse 401 durch Wärme während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung oder dergleichen erzeugt wird, reduziert werden, und daher kann eine Erzeugung von Rissen reduziert werden.Moreover, for example, an AR coating 402-P4 may be applied in an area within the region 401a of a protrusion (in the effective region 131a of 23 corresponding) effective area) in addition to the flat surface area of the area 401a of a projection on the lens 401 and a part of the outer peripheral area of the flat surface area, and an AR coating 402-P5 may be further formed on the glass substrate 12 and in an area on the lens 401 near the boundary with the glass substrate 12, as shown in a fourth part from the top in 54 Therefore, in the case of the AR coatings 402-P4 and 402-P5, a region where the AR coating is not formed is formed in a part of the side surface area of the lens 401. In this way, stress generated due to the AR coating 402-P2 by expansion or contraction of the lens 401 by heat during reflux heat stress in implementation or the like can be reduced, and therefore generation of cracks can be reduced.

55 zeigt zusammengefasst Spannungsverteilungen, die in der AR-Beschichtung 402 während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung erzeugt werden, mit verschiedenen Änderungen in dem Gebiet, wo die AR-Beschichtung 402 in der Linse 401 ausgebildet ist. 55 summarizes stress distributions generated in the AR coating 402 during reflux heat exposure in one implementation with various changes in the area where the AR coating 402 is formed in the lens 401.

Ein oberer Teil von 55 stellt äußere Formen der Linse 401 und der AR-Beschichtung 402 dar, wenn die Linse 401 in zwei Teile in sowohl der horizontalen als auch vertikalen Richtung geteilt ist, während ein unterer Teil Verteilungen einer Spannung darstellt, die in der entsprechenden AR-Beschichtung 402 während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung erzeugt wird.An upper part of 55 illustrates external shapes of the lens 401 and the AR coating 402 when the lens 401 is divided into two parts in both the horizontal and vertical directions, while a lower part illustrates distributions of stress generated in the corresponding AR coating 402 during reflux heat stress in an implementation.

Ein linker Teil von 55 stellt einen Fall der Ausbildung einer AR-Beschichtung 402AA dar, in der eine AR-Beschichtung in einer gesamten Fläche einschließlich des Glassubstrats 12 im Umfang, der seitlichen Oberfläche der Linse 401, des Bereichs 401a einer Erhebung und des Inneren des Bereichs 401a einer Ergebung ausgebildet ist.A left part of 55 illustrates a case of forming an AR coating 402AA in which an AR coating is formed in an entire area including the glass substrate 12 in the periphery, the side surface of the lens 401, the region 401a an elevation and the interior of the area 401a of a surrender.

Ein zweiter Teil von links in 55 stellt einen Fall einer AR-Beschichtung 402AB dar, in der wine AR-Beschichtung im Glassubstrat 12 im Umfang und der seitlichen Oberfläche der Linse 401 nicht ausgebildet ist und in anderen Gebieten in der Konfiguration des ganz links gelegenen Teils von 55 ausgebildet ist.A second part from the left in 55 represents a case of AR coating 402AB in which the AR coating is not formed in the glass substrate 12 in the periphery and the side surface of the lens 401 and in other areas in the configuration of the leftmost part of 55 is trained.

Ein dritter Teil von links in 55 stellt einen Fall einer AR-Beschichtung 402AC dar, in der eine AR-Beschichtung im Gebiet der seitlichen Oberfläche der Linse 401 nicht ausgebildet ist und in dem Glassubstrat 12 im Umfang, dem Bereich 401a einer Erhebung und im Inneren des Bereichs 401a in der Konfiguration des ganz links gelegenen Teils von 55 ausgebildet ist.A third part from the left in 55 illustrates a case of an AR coating 402AC in which an AR coating is not formed in the region of the side surface of the lens 401 and is formed in the glass substrate 12 in the periphery, the region 401a of a protrusion and the interior of the region 401a in the configuration of the leftmost part of 55 is trained.

Ein vierter Teil von links in 55 stellt einen Fall einer AR-Beschichtung 402AD dar, in der eine AR-Beschichtung in dem Gebiet der seitlichen Oberfläche der Linse 401, dem flachen Oberflächenbereich des Bereichs 401a einer Erhebung und einem Gebiet innerhalb des Bereichs 401a einer Erhebung in einem Bereich einer vorbestimmten Breite A von einem abgeflachten Bereich der oberen Oberfläche des Bereichs 401a einer Erhebung nicht ausgebildet ist und innerhalb des übrigen Bereichs des Bereichs 401a einer Erhebung und dem Glassubstrat 12 in dem Umfang in der Konfiguration des ganz links gelegenen Teils von 55 ausgebildet ist. Die Breite A beträgt hier beispielsweise 100 pm.A fourth part from the left in 55 illustrates a case of an AR coating 402AD in which an AR coating is not formed in the region of the side surface of the lens 401, the flat surface region of the bump region 401a, and a region within the bump region 401a in a region of a predetermined width A from a flattened region of the upper surface of the bump region 401a, and within the remaining region of the bump region 401a and the glass substrate 12 in the circumference in the configuration of the leftmost part of 55 The width A here is, for example, 100 pm.

Ein fünfter Teil von links in 55 stellt einen Fall einer AR-Beschichtung 402AE dar, in der eine AR-Beschichtung in dem Inneren des Bereichs 401a einer Erhebung, dem abgeflachten Bereich der oberen Oberfläche des Bereichs 401a einer Erhebung und einem Bereich der vorbestimmten Breite A unterhalb des abgeflachten Bereichs in der seitlichen Oberfläche außerhalb des Bereichs 401a einer Erhebung in der Konfiguration des ganz links gelegenen Teils von 55 ausgebildet ist.A fifth part from the left in 55 illustrates a case of an AR coating 402AE in which an AR coating is formed in the interior of the bump region 401a, the flattened region of the upper surface of the bump region 401a, and a region of the predetermined width A below the flattened region in the side surface outside the bump region 401a in the configuration of the leftmost part of 55 is trained.

Ein sechster Teil von links in 55 stellt einen Fall einer AR-Beschichtung 402AF dar, in der eine AR-Beschichtung in dem Inneren des Bereichs 401a einer Erhebung, dem abgeflachten Bereich der oberen Oberfläche des Bereichs 401a einer Erhebung und einem Bereich einer vorbestimmten Breite 2A unterhalb des abgeflachten Bereichs in der seitlichen Oberfläche außerhalb des Bereichs 401a einer Erhebung in der Konfiguration des ganz links gelegenen Teils von 55 ausgebildet ist.A sixth part from the left in 55 illustrates a case of an AR coating 402AF in which an AR coating is formed in the interior of the bump region 401a, the flattened region of the upper surface of the bump region 401a, and a region of a predetermined width 2A below the flattened region in the side surface outside the bump region 401a in the configuration of the leftmost part of 55 is trained.

Ein siebter Teil von links in 55 stellt einen Fall einer AR-Beschichtung 402AG dar, in der eine AR-Beschichtung in dem Inneren des Bereichs 401a einer Erhebung, dem abgeflachten Bereich der oberen Oberfläche des Bereichs 401a einer Erhebung und einem Bereich einer vorbestimmten Breite 3A unterhalb des abgeflachten Bereichs in der seitlichen Oberfläche außerhalb des Bereichs 401a einer Erhebung in der Konfiguration des ganz links gelegenen Teils von 55 ausgebildet ist.A seventh part from the left in 55 illustrates a case of an AR coating 402AG in which an AR coating is formed in the interior of the bump region 401a, the flattened region of the upper surface of the bump region 401a, and a region of a predetermined width 3A below the flattened region in the side surface outside the bump region 401a in the configuration of the leftmost part of 55 is trained.

Ein achter Teil von links in 55 stellt einen Fall einer AR-Beschichtung 402AH dar, in der eine AR-Beschichtung in dem Inneren des Bereichs 401a einer Erhebung, dem abgeflachten Bereich der oberen Oberfläche des Bereichs 401a einer Erhebung und einem Bereich einer vorbestimmten Breite 4A unterhalb des abgeflachten Bereichs in der seitlichen Oberfläche außerhalb des Bereichs 401a einer Erhebung in der Konfiguration des ganz links gelegenen Teils von 55 ausgebildet ist.An eighth part from the left in 55 illustrates a case of an AR coating 402AH in which an AR coating is formed in the interior of the bump portion 401a, the flattened portion of the upper surface of the bump portion 401a, and a portion of a predetermined width 4A below the flattened portion in the side surface outside the bump portion 401a in the configuration of the leftmost part of 55 is trained.

Wie durch einen Vergleich mit dem ganz links gelegenen Teil in 55 angegeben wird, wird eine Spannung, die in der AR-Beschichtung 402 in jedem der Fälle erzeugt wird, in der AR-Beschichtung 402 kleiner, die so ausgebildet ist, dass die AR-Beschichtung innerhalb des Bereichs 401a einer Erhebung auf der Linse 401 mit der AR-Beschichtung 402 auf dem Glassubstrat 12 nicht durchgehend verbunden ist, als in der AR-Beschichtung 402AA, in der die AR-Beschichtung 402 so ausgebildet ist, dass sie die gesamte Oberfläche der Linse 401 bedeckt.As can be seen by comparing it with the leftmost part in 55 As indicated, a stress generated in the AR coating 402 in each of the cases becomes smaller in the AR coating 402 formed such that the AR coating within the region 401a of a bump on the lens 401 is not continuously connected to the AR coating 402 on the glass substrate 12 than in the AR coating 402AA in which the AR coating 402 is formed so as to cover the entire surface of the lens 401.

Auf die oben beschriebene Art und Weise kann eine Erzeugung eines Flare oder eines Geisterbildes durch Ausbilden der AR-Beschichtung 402 auf der Linse 401 reduziert werden. Dementsprechend ist eine feinere Abbildung erzielbar.In the above-described manner, generation of a flare or a ghost image can be reduced by forming the AR coating 402 on the lens 401. Accordingly, a finer image can be achieved.

Darüber hinaus kann eine Erzeugung von Rissen, die durch Expansion oder Kontraktion durch Erwärmen während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung, eines Zuverlässigkeitstests oder dergleichen erzeugt werden, reduziert werden, indem die AR-Beschichtung 402 auf solch eine Weise vorgesehen wird, dass ein Gebiet übriggelassen wird, wo die AR-Beschichtung in dem effektiven Gebiet und zumindest einem anderen Teil als dem Glassubstrat 12 auf der gesamten Oberfläche einschließlich dem effektiven Gebiets und des nicht-effektiven Gebiets in der Linse 401 nicht ausgebildet wird, das den Bereich einer Erhebung 401a und das Glassubstrat 12 als den äußeren Umfangsbereich der Linse 401 einschließt.Moreover, generation of cracks caused by expansion or contraction by heating during reflux heat stress in implementation, reliability test, or the like can be reduced by providing the AR coating 402 in such a manner as to leave a region where the AR coating is not formed in the effective region and at least a part other than the glass substrate 12 on the entire surface including the effective region and the non-effective region in the lens 401, which includes the portion of a projection 401a and the glass substrate 12 as the outer peripheral region of the lens 401.

Während die AR-Beschichtung 402 oben beschrieben wurde, können andere Filme übernommen werden, solange die Filme auf der Oberfläche der Linse 401 ausgebildet werden. Beispielsweise kann ein Antireflexionsfilm wie etwa ein Mottenaugenfilm übernommen werden.While the AR coating 402 has been described above, other films may be adopted as long as the films are formed on the surface of the lens 401. For example, an anti-reflection film such as a moth eye film may be adopted.

Während das Beispiel der Linse, die den Bereich 401a einer Erhebung enthält, oben beschrieben wurde, ist es darüber hinaus ausreichend, falls eine Linse, die den Bereich 401a einer Erhebung nicht enthält, übernommen wird, solange das Gebiet, wo die AR-Beschichtung nicht ausgebildet ist, in dem effektiven Gebiet und zumindest einem anderen Teil als dem Glassubstrat 12 auf der gesamten Oberfläche einschließlich des effektiven Gebiets und des nicht-effektiven Gebiets und des Glassubstrats 12 als der äußere Umfangsbereich der Linse 401 vorgesehen wird. Mit anderen Worten reicht es aus, falls die auf der Linse 401 ausgebildete AR-Beschichtung 402 nicht in einem Zustand ausgebildet wird, in dem sie mit der auf der seitlichen Oberfläche der Linse und dem Glassubstrat 12 ausgebildeten AR-Beschichtung 402 durchgehend verbunden ist. Dementsprechend kann die Linse 401 zum Beispiel eine Linse 401L mit zweistufiger seitlicher Oberfläche sein. In diesem Fall können ähnliche Effekte erzeugt werden, falls die AR-Beschichtung 402 auf der Linse 401 so ausgebildet ist, dass sie nicht in einem Zustand ausgebildet ist, in dem sie mit der auf der seitlichen Oberfläche der Linse und dem Glassubstrat 12 ausgebildeten AR-Beschichtung 402 durchgehend verbunden ist.Moreover, while the example of the lens including the bump portion 401a has been described above, it is sufficient if a lens not including the bump portion 401a is adopted as long as the region where the AR coating is not formed is provided in the effective region and at least a part other than the glass substrate 12 on the entire surface including the effective region and the non-effective region and the glass substrate 12 as the outer peripheral region of the lens 401. In other words, it is sufficient if the AR coating 402 formed on the lens 401 is not formed in a state of being continuously bonded to the AR coating 402 formed on the side surface of the lens and the glass substrate 12. Accordingly, the lens 401 may be, for example, a two-stage side surface lens 401L. In this case, if the AR coating 402 is formed on the lens 401 so as not to be in a state of being continuously bonded to the AR coating 402 formed on the side surface of the lens and the glass substrate 12, similar effects can be produced.

<21. Einundzwanzigste Ausführungsform><21. Twenty-first embodiment>

Gemäß dem oben beschriebenen Beispiel wird eine Spannung, die in der AR-Beschichtung 402 durch Expansion oder Kontraktion durch Wärme während einer Beanspruchung mit Reflux-Wärme bei einer Implementierung erzeugt wird, reduziert, indem die AR-Beschichtung 402 auf der Linse 401 in solch einem Zustand ausgebildet wird, dass sie mit der auf dem Glassubstrat 12 ausgebildeten AR-Beschichtung 402 nicht durchgehend verbunden ist.According to the example described above, a stress generated in the AR coating 402 by expansion or contraction by heat during reflux heat stress in an implementation is reduced by forming the AR coating 402 on the lens 401 in such a state that it is not continuously connected to the AR coating 402 formed on the glass substrate 12.

Eine Erzeugung eines Flare an einer seitlichen Oberfläche kann jedoch reduziert werden, indem ein lichtabschirmender Film auf solch einer Weise ausgebildet wird, dass er den Bereich 401a einer Erhebung und die seitliche Oberfläche der Linse 401 bedeckt.However, generation of flare on a side surface can be reduced by forming a light-shielding film in such a manner as to cover the projection portion 401a and the side surface of the lens 401.

Wie in einem ganz oben gelegenen Teil von 56 dargestellt ist, kann konkret ein lichtabschirmender Film 521 in einem gesamten Bereich einschließlich der seitlichen Oberfläche der Linse 401 und einer Fläche bis zu der Höhe des flachen Oberflächenbereichs auf der oberen Oberfläche des Bereichs 401a einer Erhebung, das heißt eines Bereichs mit Ausnahme des effektiven Gebiets, auf dem Glassubstrat 12 ausgebildet werden.As in a very high part of 56 Concretely, as shown, a light-shielding film 521 may be formed in an entire region including the side surface of the lens 401 and an area up to the height of the flat surface region on the upper surface of the projection region 401a, that is, a region excluding the effective region, on the glass substrate 12.

Wie in einem zweiten Teil von oben in 56 dargestellt ist, kann ferner der lichtabschirmende Film 521 in einem Bereich des oberen Teils des Glassubstrats 12 bis zur seitlichen Oberfläche der Linse 401 und einer gesamten Oberfläche bis zum flachen Oberflächenbereich der oberen Oberfläche des Bereichs 401a einer Erhebung, d.h. der gesamten Fläche des Oberflächenbereichs mit Ausnahme des effektiven Gebiets, ausgebildet werden.As in a second part from above in 56 Further, as shown in Fig. 1, the light-shielding film 521 may be formed in a region of the upper part of the glass substrate 12 up to the side surface of the lens 401 and an entire surface up to the flat surface portion of the upper surface of the projection portion 401a, that is, the entire area of the surface portion excluding the effective area.

Wie in einem dritten Teil von oben in 56 dargestellt ist, kann ferner der lichtabschirmende Film 521 in einem Bereich des oberen Teils des Glassubstrats 12 bis zur seitlichen Oberfläche des Bereichs 401a einer Erhebung der Linse 401 ausgebildet werden.As in a third part from above in 56 Further, as shown, the light-shielding film 521 may be formed in a region from the upper part of the glass substrate 12 to the side surface of the projection portion 401a of the lens 401.

Ferner kann, wie in einem vierten Teil von oben in 56 dargestellt ist, der lichtabschirmende Film 521 in einem Bereich des oberen Teils des Glassubstrats 12 bis zu einer vorbestimmten Höhe vom Glassubstrat 12 aus auf der seitlichen Oberfläche des Bereichs 401a einer Erhebung der Linse 401 ausgebildet werden.Furthermore, as in a fourth part from above in 56 As shown, the light-shielding film 521 may be formed in a region of the upper part of the glass substrate 12 up to a predetermined height from the glass substrate 12 on the side surface of the projection portion 401a of the lens 401.

Wie in einem fünften Teil von oben in 56 dargestellt ist, kann weiter der lichtabschirmende Film 521 auf allein der seitlichen Oberfläche des Bereichs 401a der Linse 401 ausgebildet werden.As in a fifth part from above in 56 Further, as shown, the light-shielding film 521 may be formed on only the side surface of the portion 401a of the lens 401.

Wie in einem sechsten Teil von oben in 56 dargestellt ist, kann ferner der lichtabschirmende Film 521 in einem Bereich bis zu höchsten Positionen der beiden seitlichen Oberflächen der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche auf dem Glassubstrat 12 ausgebildet werden.As in a sixth part from above in 56 Further, as shown, the light-shielding film 521 may be formed in a range up to the highest positions of the two side surfaces of the two-stage side surface lens 401 on the glass substrate 12.

Wie in einem siebten Teil von oben in 56 dargestellt ist, kann ferner der lichtabschirmende Film 521 auf solch einer Weise ausgebildet werden, dass er die gesamten Oberfläche bis zu den höchsten Positionen der beiden seitlichen Oberflächen der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche auf dem Glassubstrat 12 und den äußeren Umfangsbereich des Festkörper-Bildgebungselements 11 bedeckt.As in a seventh part from above in 56 Further, as shown in Fig. 1, the light-shielding film 521 may be formed in such a manner as to cover the entire surface up to the highest positions of the two side surfaces of the two-stage side surface lens 401 on the glass substrate 12 and the outer peripheral portion of the solid-state imaging element 11.

In jedem dieser Fälle wird der lichtabschirmende Film 521 mittels Ausbildung eines partiellen Films, mittels Lithografie nach einer Filmausbildung, mittels eines Ausbildens eines Resists, Ausbildens eines Films und eines anschließenden Abhebens des Resists oder mittels Lithografie gebildet.In any of these cases, the light-shielding film 521 is formed by forming a partial film, by lithography after film formation, by forming a resist, forming a film and then stripping the resist, or by lithography.

Ferner kann ein Damm zum Ausbilden des lichtabschirmenden Films im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche ausgebildet werden, und der lichtabschirmende Film 521 kann dann innerhalb des Damms und im äu-ßeren Umfangsbereich der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche ausgebildet werden.Further, a dam for forming the light-shielding film may be formed in the outer peripheral portion of the two-stage side surface lens 401, and the light-shielding film 521 may then be formed within the dam and in the outer peripheral portion of the two-stage side surface lens 401.

Konkret kann, wie in einem ganz oben gelegenen Teil von 57 dargestellt ist, ein Damm in einer einer Linsenhöhe äquivalenten Höhe auf dem Glassubstrat 12 im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche ausgebildet werden. In diesem Fall kann der lichtabschirmende Film 521 innerhalb des Damms 531 und im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche mittels Lithografie oder Beschichtung gebildet werden, und dann können die Höhen des lichtabschirmenden Films 521, der Linse 401 und des Damms 531 durch Polieren wie etwa CMP (chemisch-mechanisches Polieren) angeglichen werden.In concrete terms, as in a very high part of 57 1, a dam having a height equivalent to a lens height may be formed on the glass substrate 12 in the outer peripheral region of the two-step side surface lens 401. In this case, the light-shielding film 521 may be formed inside the dam 531 and in the outer peripheral region of the two-step side surface lens 401 by means of lithography or coating, and then the heights of the light-shielding film 521, the lens 401, and the dam 531 may be made equal by polishing such as CMP (chemical mechanical polishing).

Wie in einem zweiten Teil von 57 dargestellt ist, kann ferner der Damm 531 in einer einer Linsenhöhe äquivalenten Höhe auf dem Glassubstrat 12 im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche ausgebildet werden. In diesem Fall kann ein Material nur auf das Innere des Damms 531 und im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche aufgebracht werden, und die Höhen des lichtabschirmenden Films 521, der Linse 401 und des Damms 531 können basierend auf dem Material des lichtabschirmenden Films 521 selbst justiert werden.As in a second part of 57 Further, as shown in Fig. 1, the dam 531 may be formed at a height equivalent to a lens height on the glass substrate 12 in the outer peripheral portion of the two-step side surface lens 401. In this case, a material may be applied only to the inside of the dam 531 and the outer peripheral portion of the two-step side surface lens 401, and the heights of the light-shielding film 521, the lens 401, and the dam 531 may be adjusted based on the material of the light-shielding film 521 itself.

Wie in einem dritten Teil von 57 dargestellt ist, kann weiter der Damm 531 in einer einer Linsenhöhe äquivalenten Höhe auf dem Glassubstrat 12 im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche ausgebildet werden. In diesem Fall kann der lichtabschirmende Film 521 nur innerhalb des Damms 531 und in dem inneren Umfangsbereich der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche mittels Lithografie gebildet werden.As in a third part of 57 Further, as shown in Fig. 1, the dam 531 may be formed at a height equivalent to a lens height on the glass substrate 12 in the outer peripheral region of the two-step side surface lens 401. In this case, the light-shielding film 521 may be formed only inside the dam 531 and in the inner peripheral region of the two-step side surface lens 401 by means of lithography.

Ferner kann der Damm 531, wie in einem vierten Teil von 57 dargestellt ist, auf dem Glassubstrat 12 im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche auf solch eine Weise ausgebildet werden, dass er mit der Grenze zwischen der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche und dem Glassubstrat 12 verbunden ist. In diesem Fall kann der lichtabschirmende Film 521 innerhalb des Damms 531 und im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche mittels Lithografie oder Beschichtung gebildet werden, und dann können die Höhen des lichtabschirmenden Films 521, der Linse 401 und des Damms 531 durch Polieren wie etwa CMP (chemisch-mechanisches Polieren) angeglichen werden.Furthermore, the dam 531, as in a fourth part of 57 may be formed on the glass substrate 12 in the outer peripheral portion of the two-step side surface lens 401 in such a manner as to be connected to the boundary between the two-step side surface lens 401 and the glass substrate 12. In this case, the light-shielding film 521 may be formed inside the dam 531 and in the outer peripheral portion of the two-step side surface lens 401 by means of lithography or coating, and then the heights of the light-shielding film 521, the lens 401, and the dam 531 may be made equal by polishing such as CMP (chemical mechanical polishing).

Darüber hinaus kann, wie in einem fünften Teil von 57 dargestellt ist, der Damm 531 auf dem Glassubstrat 12 im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche auf solch eine Weise ausgebildet sein, dass er mit der Grenze zwischen der Linse 401 mit zweistufiger seitli-cher Oberfläche und dem Glassubstrat 12 verbunden ist. In diesem Fall kann das Material des lichtabschirmenden Films 521 nur auf das Innere des Damms 531 und im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche aufgebracht werden, und die Höhen des lichtabschirmenden Films 521, der Linse 401 und des Damms 531 können basierend auf dem Material des lichtabschirmenden Films 521 selbst justiert werden.In addition, as in a fifth part of 57 , the dam 531 may be formed on the glass substrate 12 in the outer peripheral region of the two-step side surface lens 401 in such a manner as to be connected to the boundary between the two-step side surface lens 401 and the glass substrate 12. In this case, the material of the light-shielding film 521 may be applied only to the inside of the dam 531 and the outer peripheral region of the two-step side surface lens 401, and the heights of the light-shielding film 521, the lens 401, and the dam 531 may be adjusted based on the material of the light-shielding film 521 itself.

Wie in einem sechsten Teil von 57 dargestellt ist, kann darüber hinaus der Damm 531 auf dem Glassubstrat 12 im äußeren peripheren Bereich der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche so ausgebildet sein, dass er mit der Grenze zwischen der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche und dem Glassubstrat 12 verbunden ist. In diesem Fall kann der lichtabschirmende Film 521 innerhalb des Damms 531 und in dem äußeren Umfangsbereich der Linse 401 mit zweistufiger seitlicher Oberfläche mittels Lithografie gebildet werden.As in a sixth part of 57 Furthermore, as shown in Fig. 1, the dam 531 may be formed on the glass substrate 12 in the outer peripheral region of the two-step side surface lens 401 so as to be connected to the boundary between the two-step side surface lens 401 and the glass substrate 12. In this case, the light-shielding film 521 may be formed inside the dam 531 and in the outer peripheral region of the two-step side surface lens 401 by means of lithography.

In jedem dieser Fälle wird der lichtabschirmende Film auf solch eine Weise gebildet, dass er den Bereich 401a einer Erhebung und die seitliche Oberfläche der Linse 401 bedeckt. Dementsprechend kann eine Erzeugung eines Flare an einer seitlichen Oberfläche reduziert werden.In any of these cases, the light-shielding film is formed in such a manner as to cover the projection portion 401a and the side surface of the lens 401. Accordingly, generation of flare on a side surface can be reduced.

Gemäß dem oben beschriebenen Beispiel wird der lichtabschirmende Film im äußeren Umfangsbereich der Linse 401 ausgebildet. Es reicht jedoch aus, falls eine beliebige Konfiguration übernommen wird, solange ein Lichteintritt vom äußeren Umfangsbereich der Linse 401 aus verhindert wird. Dementsprechend kann ein lichtabsorbierender Film anstelle des lichtabschirmenden Films beispielsweise ausgebildet werden.According to the example described above, the light-shielding film is formed in the outer peripheral portion of the lens 401. However, it will suffice if any configuration is adopted as long as light is prevented from entering from the outer peripheral portion of the lens 401. Accordingly, a light-absorbing film may be formed in place of the light-shielding film, for example.

<22. Beispiel einer Anwendung für eine elektronische Einrichtung><22. Example of an application for an electronic device>

Die in den oben beschriebenen 1, 4 und 6 bis 17 dargestellte Bildgebungsvorrichtung 1 ist für verschiedene Arten elektronischer Einrichtungen verwendbar, die zum Beispiel eine Bildgebungsvorrichtung wie etwa eine digitale Kamera und eine digitale Videokamera, ein Mobiltelefon mit einer Bildgebungsfunktion und andere Einrichtungen mit einer Bildgebungsfunktion einschließen.The measures described above 1, 4 and 6 to 17 The imaging device 1 shown is applicable to various kinds of electronic devices including, for example, an imaging device such as a digital camera and a digital video camera, a mobile phone having an imaging function, and other devices having an imaging function.

58 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bildgebungsvorrichtung als elektronische Einrichtung darstellt, für die die vorliegende Technologie verwendet wird. 58 is a block diagram showing a configuration example of an imaging apparatus as an electronic device to which the present technology is applied.

Die in 58 dargestellte Bildgebungsvorrichtung 1001 enthält ein optisches System 1002, eine Blendenvorrichtung 1003, ein Festkörper-Bildgebungselement 1004, eine Ansteuerschaltung 1005, eine Signalverarbeitungsschaltung 1006, eine Überwachungseinrichtung 1007 und einen Speicher 1008 und kann ein Standbild und ein Bewegtbild aufnehmen.In the 58 The imaging device 1001 shown includes an optical system 1002, a shutter device 1003, a solid-state imaging element 1004, a drive circuit 1005, a signal processing circuit 1006, a monitor 1007, and a memory 1008, and can record a still image and a moving image.

Das optische System 1002, das eine oder eine Vielzahl von Linsen enthält, führt Licht (Einfallslicht), das von einem Objekt empfangen wird, in Richtung des Festkörper-Bildgebungselements 1004 und nimmt ein Bild des Objekts auf einer lichtempfangenden Oberfläche des Festkörper-Bildgebungselements 1004 auf.The optical system 1002, which includes one or a plurality of lenses, guides light (incident light) received from an object toward the solid-state imaging element 1004 and captures an image of the object on a light-receiving surface of the solid-state imaging element 1004.

Die Blendenvorrichtung 1003 ist zwischen dem optischen System 1002 und dem Festkörper-Bildgebungselement 1004 angeordnet und steuert unter einer Steuerung mittels der Ansteuerschaltung 1005 eine Zeitspanne einer Lichtbestrahlung und eine Zeitspanne einer Lichtabschirmung für das Festkörper-Bildgebungselement 1004.The aperture device 1003 is arranged between the optical system 1002 and the solid-state imaging element 1004, and controls a period of light irradiation and a period of light shielding for the solid-state imaging element 1004 under control by the drive circuit 1005.

Das Festkörper-Bildgebungselement 1004 wird von einer Baugruppe gebildet, die das oben beschriebene Festkörper-Bildgebungselement enthält. Das Festkörper-Bildgebungselement 1004 akkumuliert Signalladungen für eine feste Zeitspanne entsprechend einem Licht, das über das optische System 1002 und die Blendenvorrichtung 1003 auf der lichtempfangenden Oberfläche abgebildet wird. Die im Festkörper-Bildgebungselement 1004 akkumulierten Signalladungen werden gemäß einem von der Ansteuerschaltung 1005 bereitgestellten Ansteuersignal (Zeitsteuerungssignal) übertragen.The solid-state imaging element 1004 is constituted by a package including the solid-state imaging element described above. The solid-state imaging element 1004 accumulates signal charges for a fixed period of time in accordance with a light imaged on the light-receiving surface via the optical system 1002 and the aperture device 1003. The signal charges accumulated in the solid-state imaging element 1004 are transmitted in accordance with a drive signal (timing signal) provided from the drive circuit 1005.

Die Ansteuerschaltung 1005 gibt ein Ansteuersignal zum Steuern einer Übertragungsoperation des Festkörper-Bildgebungselements 1004 und einer Blendenoperation der Blendenvorrichtung 1003 ab, um das Festkörper-Bildgebungselement 1004 und die Blendenvorrichtung 1003 anzusteuern.The drive circuit 1005 outputs a drive signal for controlling a transfer operation of the solid-state imaging element 1004 and a shutter operation of the shutter device 1003 to drive the solid-state imaging element 1004 and the shutter device 1003.

Die Signalverarbeitungsschaltung 1006 führt verschiedene Signalprozesse für die vom Festkörper-Bildgebungselement 1004 ausgegebenen Signalladungen durch. Ein Bild (Bilddaten), das durch die von der Signalverarbeitungsschaltung 1006 durchgeführten Signalverarbeitung erhalten wird, wird der Überwachungseinrichtung 1007 bereitgestellt oder darauf angezeigt oder dem Speicher 1008 bereitgestellt und darin gespeichert (aufgezeichnet).The signal processing circuit 1006 performs various signal processes for the signal charges output from the solid-state imaging element 1004. An image (image data) obtained by the signal processing performed by the signal processing circuit 1006 is provided to or displayed on the monitor 1007, or provided to and stored (recorded) in the memory 1008.

Die wie oben konfigurierte Bildgebungsvorrichtung 1001 ist auch imstande, ein Geisterbild oder ein Flare, die durch interne diffuse Reflexion hervorgerufen werden, zu reduzieren, während eine Miniaturisierung und eine Reduzierung der Höhe der Vorrichtungskonfiguration erzielt werden, indem die in einer der 1, 9 und 11 bis 22 dargestellte Bildgebungsvorrichtung 1 anstelle des optischen Systems 1002 und des oben beschriebenen Festkörper-Bildgebungselements 1004 übernommen werden.The imaging device 1001 configured as above is also capable of reducing a ghost image or a flare caused by internal diffuse reflection while achieving miniaturization and a reduction in the height of the device configuration by using the method described in one of the 1, 9 and 11 to 22 The imaging device 1 shown may be adopted instead of the optical system 1002 and the solid-state imaging element 1004 described above.

<23. Nutzungsbeispiele einer Festkörper-Bildgebungsvorrichtung><23. Examples of use of a solid-state imaging device>

59 ist ein Diagramm, das Nutzungsbeispiele der oben beschriebenen Bildgebungsvorrichtung 1 darstellt. 59 is a diagram illustrating usage examples of the imaging apparatus 1 described above.

Die oben beschriebene Bildgebungsvorrichtung 1 steht in verschiedenen Fällen zur Verfügung, in denen Licht wie etwa sichtbares Licht, Infrarotlicht, ultraviolettes Licht und Röntgenstrahlen erfasst wird, wie im Folgenden beispielsweise beschrieben ist.

  • - Eine Vorrichtung, um für eine Wahrnehmung genutzte Bilder aufzunehmen, wie etwa eine Digitalkamera und eine tragbare Vorrichtung mit einer Kamerafunktion
  • - Eine Vorrichtung für den Verkehr, wie etwa ein Sensor im Fahrzeug, um einen vorderen Bereich und einen hinteren Bereich, die umgebenden Bereiche, den Innenraum und andere eines Automobils für ein sicheres Fahren wie etwa einen automatischen Stopp, ein Erkennen eines Zustands eines Fahrers oder für andere Zwecke abzubilden, eine Überwachungskamera zum Überwachen fahrender Fahrzeuge und Straßen und ein Abstandsmesssensor zum Messen eines Abstands zwischen Fahrzeugen
  • - eine Vorrichtung für Haushaltsgeräte, wie etwa ein TV, einen Kühlschrank und eine Klimaanlage, um eine Geste eines Nutzers abzubilden und entsprechend der Geste eine Vorrichtungsoperation durchzuführen
  • - eine Vorrichtung für medizinische Behandlungen und das Gesundheitswesen wie etwa ein Endoskop und eine Vorrichtung zum Abbilden von Blutgefäßen, indem Infarotlicht empfangen wird
  • - eine Einrichtung für den Sicherheitsbereich, wie etwa eine Überwachungskamera zur Verbrechensvorbeugung und eine Kamera zur persönlichen Authentifizierung
  • - eine Vorrichtung für den Schönheitsbereich, wie etwa eine Hautmessvorrichtung zum Abbilden der Haut und ein Mikroskop zum Abbilden der Kopfhaut
  • - eine Vorrichtung für den Sportbereich, wie etwa eine Action-Kamera und eine tragbare Kamera für Sportanwendungen
  • - eine Vorrichtung für die Landwirtschaft, wie etwa eine Kamera, um einen Zustand eines Feldes und von Feldfrüchten zu überwachen.
The imaging device 1 described above is available in various cases where light such as visible light, infrared light, ultraviolet light and X-rays is detected, as described below, for example.
  • - A device for taking images used for perception, such as a digital camera and a portable device with a camera function
  • - A device for traffic such as an in-vehicle sensor for imaging a front area and a rear area, the surrounding areas, the interior and others of an automobile for safe driving such as automatic stopping, detecting a condition of a driver or other purposes, a surveillance camera for monitoring moving vehicles and roads and a distance measuring sensor for measuring a distance between vehicles
  • - a device for household appliances such as a TV, a refrigerator and an air conditioner to map a gesture of a user and perform a device operation according to the gesture
  • - a device for medical treatment and healthcare, such as an endoscope and a device for imaging blood vessels by receiving infrared light
  • - a security device, such as a surveillance camera for crime prevention and a camera for personal authentication
  • - a beauty device, such as a skin measuring device for imaging the skin and a microscope for imaging the scalp
  • - a device for sports use, such as an action camera and a portable camera for sports applications
  • - an agricultural device, such as a camera, to monitor the condition of a field and crops.

<<24. Beispiel einer Anwendung für ein System für endoskopische Chirurgie>><<24. Example of an application for an endoscopic surgery system>>

Die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung (vorliegende Technologie) kann für verschiedene Produkte verwendet werden. Beispielsweise kann die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung für ein System für endoskopische Chirurgie verwendet werden.The technology according to the present disclosure (present technology) can be used for various products. For example, the technology according to the present disclosure can be used for a system for endoscopic surgery.

60 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer schematischen Konfiguration eines Systems für endoskopische Chirurgie darstellt, für das die Technologie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung (vorliegende Technologie) verwendet werden kann. 60 is a view illustrating an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system to which the technology according to an embodiment of the present disclosure (present technology) can be applied.

In 60 ist ein Zustand veranschaulicht, in welchem ein Chirurg (Arzt) 11131 gerade ein System 11000 für endoskopische Chirurgie verwendet, um einen chirurgischen Eingriff an einem Patienten 11132 auf einem Patientenbett 11133 durchzuführen. Wie dargestellt umfasst das System 11000 für endoskopische Chirurgie ein Endoskop 11100, andere chirurgische Instrumente 11110 wie etwa ein Pneumoperitoneum-Rohr 11111 und eine Energiebehandlungsvorrichtung 11112, eine Trägerarmeinrichtung 11120, die das Endoskop 11100 darauf trägt, und einen Rollwagen 11200, auf welchem verschiedene Einrichtungen für endoskopische Chirurgie montiert sind.In 60 11 illustrates a state in which a surgeon (doctor) 11131 is using an endoscopic surgery system 11000 to perform a surgical procedure on a patient 11132 on a patient bed 11133. As shown, the endoscopic surgery system 11000 includes an endoscope 11100, other surgical instruments 11110 such as a pneumoperitoneum tube 11111 and an energy treatment device 11112, a support arm device 11120 carrying the endoscope 11100 thereon, and a trolley 11200 on which various endoscopic surgery devices are mounted.

Das Endoskop 11100 umfasst einen Linsentubus 11101, mit einem Bereich vorbestimmter Länge von dessen Distalende, um in einen Körperhohlraum des Patienten 11132 eingeführt zu werden, und einen Kamerakopf 11102, der mit einem Proximalende des Linsentubus 11101 verbunden ist. In dem dargestellten Beispiel ist das Endoskop 11100 dargestellt, das ein steifes Endoskop mit dem Linsentubus 11101 vom harten Typ umfasst. Das Endoskop 11100 kann jedoch ansonsten als flexibles bzw. weiches Endoskop mit dem Linsentubus 11101 vom biegsamen Typ einbezogen sein.The endoscope 11100 includes a lens tube 11101 having a portion of predetermined length from its distal end to be inserted into a body cavity of the patient 11132, and a camera head 11102 connected to a proximal end of the lens tube 11101. In the illustrated example, the endoscope 11100 is shown comprising a rigid endoscope with the hard type lens tube 11101. However, the endoscope 11100 may otherwise be included as a flexible endoscope with the bendable type lens tube 11101.

An seinem Distalende weist der Linsentubus 11101 eine Öffnung auf, in welche eine Objektlinse eingepasst ist. Eine Lichtquelleneinrichtung 11203 ist mit dem Endoskop 11100 so verbunden, dass von der Lichtquelleneinrichtung 11203 erzeugtes Licht in ein Distalende des Linsentubus 11101 durch eine Lichtführung eingeführt wird, die sich innerhalb des Linsentubus 11101 erstreckt, und in Richtung eines Beobachtungsziels in einem Körperhohlraum des Patienten 11132 durch die Objektlinse gestrahlt wird. Es ist besonders zu erwähnen, dass das Endoskop 11100 ein Endoskop für Geradeaussicht sein kann oder kann ein Endoskop für Schrägsicht oder ein Endoskop für eine Seitensicht sein kann.At its distal end, the lens barrel 11101 has an opening into which an object lens is fitted. A light source device 11203 is connected to the endoscope 11100 such that light generated by the light source device 11203 is introduced into a distal end of the lens barrel 11101 through a light guide extending inside the lens barrel 11101 and irradiated toward an observation target in a body cavity of the patient 11132 through the object lens. It is to be noted that the endoscope 11100 may be a straight-view endoscope, or may be an oblique-view endoscope, or an endoscope for side-view.

Ein optisches System und ein Bildaufnahmeelement sind innerhalb des Kamerakopfes 11102 so vorgesehen, dass reflektiertes Licht (Beobachtungslicht) vom Beobachtungsziel wird durch das optische System auf dem Bildaufnahmeelement zusammengeführt bzw. gesammelt wird. Das Beobachtungslicht wird durch das Bildaufnahmeelement photoelektrisch umgewandelt, um ein dem Beobachtungslicht entsprechendes elektrisches Signal, nämlich ein einem Beobachtungsbild entsprechendes Bildsignal, zu erzeugen. Das Bildsignal wird als Rohdaten zu einer CCU 11201 übertragen.An optical system and an image pickup element are provided inside the camera head 11102 so that reflected light (observation light) from the observation target is condensed by the optical system onto the image pickup element. The observation light is photoelectrically converted by the image pickup element to generate an electrical signal corresponding to the observation light, namely, an image signal corresponding to an observation image. The image signal is transmitted as raw data to a CCU 11201.

Die CCU 11201 enthält eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine Graphikverarbeitungseinheit (GPU) oder dergleichen und steuert übergreifend bzw. integral eine Operation des Endoskops 11100 und einer Anzeigeeinrichtung 11202. Ferner empfängt die CCU 11201 ein Bildsignal vom Kamerakopf 11102 und führt für das Bildsignal verschiedene Bildprozesse zum Anzeigen eines auf dem Bildsignal basierenden Bildes wie etwa beispielsweise einen Entwicklungsprozess (Demosaicing-Prozess) durch.The CCU 11201 includes a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or the like, and integrally controls an operation of the endoscope 11100 and a display device 11202. Further, the CCU 11201 receives an image signal from the camera head 11102 and performs various image processes for displaying an image based on the image signal, such as a development process (demosaicing process), for example.

Die Anzeigeeinrichtung 11202 zeigt darauf ein Bild, das auf einem Bildsignal basiert, für das von der CCU 11201 die Bildprozesse durchgeführt wurden, unter einer Steuerung der CCU 11201 an.The display device 11202 displays thereon an image based on an image signal for which the image processes have been performed by the CCU 11201, under a control of the CCU 11201.

Die Lichtquelleneinrichtung 11203 enthält eine Lichtquelle, wie etwa beispielsweise eine lichtemittierende Diode (LED), und führt Bestrahlungslicht bei einer Abbildung eines Bereichs eines chirurgischen Eingriffs dem Endoskop 11100 zu.The light source device 11203 includes a light source such as a light emitting diode (LED), for example, and supplies irradiation light to the endoscope 11100 when imaging a surgical area.

Eine Eingabeeinrichtung 11204 ist eine Eingabeschnittstelle für das System 11000 für endoskopische Chirurgie. Ein Nutzer kann über die Eingabeeinrichtung 11204 Eingaben verschiedener Arten einer Information oder Anweisung durchführen, die in das System 11000 für endoskopische Chirurgie eingegeben werden. Beispielsweise gibt der Nutzer eine Anweisung oder dergleichen, um eine Bildaufnahmebedingung (eine Art von Bestrahlungslicht, eine Vergrößerung, eine Brennweite oder dergleichen) durch das Endoskop 11100 zu ändern, ein.An input device 11204 is an input interface for the endoscopic surgery system 11000. A user can perform input of various types of information or instructions to be input to the endoscopic surgery system 11000 via the input device 11204. For example, the user inputs an instruction or the like to change an image pickup condition (a type of irradiation light, a magnification, a focal length, or the like) by the endoscope 11100.

Eine Einrichtung 11205 zur Steuerung eines Behandlungsinstruments steuert eine Ansteuerung der Energiebehandlungsvorrichtung 11112 für eine Kauterisierung bzw. Verätzung oder einen Schnitt eines Gewebes, ein Verschließen von Blutgefäßen oder dergleichen. Um das Sichtfeld des Endoskops 11100 sicherzustellen und den Arbeitsraum für den Chirurgen sicherzustellen, führt eine Pneumoperitoneum-Einrichtung 11206 durch das Pneumoperitoneum-Rohr 11111 Gas in einen Körperhohlraum des Patienten 11132 ein, um den Körperhohlraum auszudehnen. Eine Aufzeichnungseinrichtung 11207 ist eine Einrichtung, die verschiedene Arten einer Information in Bezug auf einen chirurgischen Eingriff aufzeichnen kann. Ein Drucker 11208 ist eine Einrichtung, die verschiedene Arten von Information in Bezug auf einen chirurgischen Eingriff in verschiedenen Formen wie etwa als Text, Bild oder grafische Darstellung drucken kann.A device 11205 for controlling a treatment instrument controls a control of the energy treatment device 11112 for cauterization or burning or cutting of a tissue, closing of blood vessels or the like. In order to ensure the field of view of the endoscope 11100 and to ensure the working space for the surgeon, a pneumoperitoneum device 11206 introduces gas into a body cavity of the patient 11132 through the pneumoperitoneum tube 11111 to expand the body cavity. A recording device 11207 is a device that can record various kinds of information related to a surgical operation. A printer 11208 is a device that can print various kinds of information related to a surgical operation in various forms such as text, image or graphic representation.

Es ist besonders zu erwähnen, dass die Lichtquelleneinrichtung 11203, die Bestrahlungslicht, wenn ein Bereich eines chirurgischen Eingriffs abgebildet werden soll, dem Endoskop 11100 bereitstellt, eine Weißlichtquelle enthalten kann, die zum Beispiel eine LED, eine Laserlichtquelle oder eine Kombination von ihnen umfasst. Wenn eine Weißlichtquelle eine Kombination von roten, grünen und blauen (RGB-) Laserlichtquellen enthält, kann, da die Ausgabeintensität und der Ausgabezeitpunkt für jede Farbe (jede Wellenlänge) mit einem hohen Genauigkeitsgrad gesteuert werden kann, eine Einstellung des Weißabgleichs eines aufgenommenen Bildes von der Lichtquelleneinrichtung 11203 durchgeführt werden. Ferner wird in diesem Fall, falls Laserstrahlen von den jeweiligen RGB-Laserlichtquellen in Zeitmultiplex-Weise auf ein Beobachtungsziel gestrahlt werden, eine Ansteuerung der Bildaufnahmeelemente des Kamerakopfes 11102 synchron mit den Bestrahlungszeitpunkten gesteuert. Dann können den R-, G- und B-Farben individuell entsprechende Bilder ebenfalls in einer Zeitmultiplex-Weise aufgenommen werden. Gemäß diesem Verfahren ist es möglich, ein Farbbild zu erhalten, selbst wenn keine Farbfilter für das Bildaufnahmeelement vorgesehen sind.It is particularly noted that the light source device 11203 that supplies irradiation light to the endoscope 11100 when a surgical area is to be imaged may include a white light source comprising, for example, an LED, a laser light source, or a combination of them. When a white light source includes a combination of red, green, and blue (RGB) laser light sources, since the output intensity and output timing for each color (each wavelength) can be controlled with a high degree of accuracy, adjustment of the white balance of a captured image can be performed by the light source device 11203. Further, in this case, if laser beams from the respective RGB laser light sources are irradiated to an observation target in a time-division manner, driving of the image pickup elements of the camera head 11102 is controlled in synchronization with the irradiation timings. Then, images individually corresponding to the R, G, and B colors can also be captured in a time-division manner. According to this method, it is possible to obtain a color image even if no color filters are provided for the image pickup element.

Ferner kann die Lichtquelleneinrichtung 11203 so gesteuert werden, dass die Intensität von abzugebendem Licht für jede vorbestimmte Zeit geändert wird. Indem man eine Ansteuerung des Bildaufnahmeelements des Kamerakopfes 11102 synchron mit dem Zeitpunkt der Änderung der Lichtintensität steuert, um Bilder in Zeitmultiplex-Weise zu erfassen, und die Bilder kombiniert bzw. synthetisiert, kann ein Bild mit einem hohen Dynamikbereich ohne unterentwickelte blockierte Abschattungen und überbelichtete Hervorhebungen erzeugt werden.Further, the light source device 11203 can be controlled so that the intensity of light to be emitted is changed every predetermined time. By controlling a drive of the image pickup element of the camera head 11102 in synchronization with the timing of the change in the light intensity to capture images in a time-division multiplexed manner and combining or synthesizing the images, an image with a high dynamic range without underdeveloped blocked shadows and overexposed highlights can be produced.

Außerdem kann die Lichtquelleneinrichtung 11203 dafür konfiguriert sein, Licht eines vorbestimmten Wellenlängenbands, das für eine Beobachtung mit speziellem Licht geeignet ist, bereitzustellen. Bei einer Beobachtung mit speziellem Licht wird beispielsweise unter Ausnutzung der Wellenlängenabhängigkeit einer Lichtabsorption in Körpergewebe, um Licht eines schmalen Bandes zu strahlen, im Vergleich mit Bestrahlungslicht bei einer gewöhnlichen Beobachtung (nämlich weißes Licht, eine schmalbandige Beobachtung (schmalbandige Abbildung) zum Abbilden eines vorbestimmten Gewebes wie etwa eines Blutgefä-ßes eines Oberflächenbereichs der mukosalen Membran in einem hohen Kontrast durchgeführt. Alternativ dazu kann bei einer Beobachtung mit speziellem Licht eine Fluoreszenzbeobachtung durchgeführt werden, um ein Bild aus Fluoreszenzlicht zu erhalten, das mittels Bestrahlung mit Anregungslicht erzeugt wird. Bei einer Fluoreszenzbeobachtung ist es möglich, eine Beobachtung von Fluoreszenzlicht von einem Körpergewebe durchzuführen, indem Anregungslicht auf das Körpergewebe gestrahlt wird (Eigenfluoreszenz-Beobachtung), oder ein Fluoreszenzlichtbild zu erhalten, indem ein Reagenzmittel wie etwa Indocyaningrün (ICG) lokal in Körpergewebe injiziert und Anregungslicht entsprechend einer Fluoreszenzwellenlänge des Reagenzmittels auf das Körpergewebe gestrahlt wird. Die Lichtquelleneinrichtung 11203 kann dafür konfiguriert sein, derartiges schmalbandiges Licht und/oder Anregungslicht, das für eine Beobachtung mit speziellem Licht wie oben beschrieben geeignet ist, bereitzustellen.In addition, the light source device 11203 may be configured to provide light of a predetermined wavelength band suitable for observation with special light. In special light observation, for example, by utilizing the wavelength dependence of light absorption in body tissue to irradiate light of a narrow band, as compared with irradiation light in ordinary observation (namely, white light), narrow-band observation (narrow-band imaging) is performed for imaging a predetermined tissue such as a blood vessel of a surface portion of the mucosal membrane in a high contrast. Alternatively, in special light observation, fluorescence observation may be performed to obtain an image of fluorescent light formed by irradiation with excitation light. In fluorescence observation, it is possible to perform observation of fluorescent light from a body tissue by irradiating excitation light onto the body tissue (autofluorescence observation), or to obtain a fluorescent light image by locally injecting a reagent such as indocyanine green (ICG) into body tissue and irradiating excitation light corresponding to a fluorescence wavelength of the reagent onto the Body tissue is irradiated. The light source device 11203 can be configured to provide such narrowband light and/or excitation light suitable for observation with special light as described above.

61 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer funktionalen Konfiguration des Kamerakopfes 11102 und der CCU 11201 zeigt, die in 51 dargestellt sind. 61 is a block diagram showing an example of a functional configuration of the camera head 11102 and the CCU 11201 used in 51 are shown.

Der Kamerakopf 11102 enthält eine Linseneinheit 11401, eine Bildaufnahmeeinheit 11402, eine Ansteuereinheit 11403, eine Kommunikationseinheit 11404 und eine Kamerakopf-Steuereinheit 11405. Die CCU 11201 enthält eine Kommunikationseinheit 11411, eine Bildverarbeitungseinheit 11412 und eine Steuerungseinheit 11413. Der Kamerakopf 11102 und die CCU 11201 sind für eine Kommunikation miteinander durch ein Übertragungskabel 11400 verbunden.The camera head 11102 includes a lens unit 11401, an image pickup unit 11402, a drive unit 11403, a communication unit 11404, and a camera head control unit 11405. The CCU 11201 includes a communication unit 11411, an image processing unit 11412, and a control unit 11413. The camera head 11102 and the CCU 11201 are connected to each other for communication by a transmission cable 11400.

Die Linseneinheit 11401 ist ein optisches System, das an einer Verbindungsstelle mit dem Linsentubus 11101 vorgesehen ist. Von einem Distalende des Linsentubus 11101 empfangenes Beobachtungslicht wird zum Kamerakopf 11102 geführt und in die Linseneinheit 11401 eingeführt. Die Linseneinheit 11401 enthält eine Kombination einer Vielzahl von Linsen, einschließlich einer Zoomlinse und einer Fokuslinse.The lens unit 11401 is an optical system provided at a connection point with the lens barrel 11101. Observation light received from a distal end of the lens barrel 11101 is guided to the camera head 11102 and introduced into the lens unit 11401. The lens unit 11401 includes a combination of a plurality of lenses including a zoom lens and a focus lens.

Die Anzahl an Bildaufnahmeeinheiten, die in der Bildaufnahmeeinheit 11402 enthalten ist, kann Eins (Einzelplattentyp) oder eine Mehrzahl (Mehrplattentyp) sein. Wenn die Bildaufnahmeeinheit 11402 beispielsweise wie diejenige des Mehrplattentyps konfiguriert ist, werden jeweiligen R, G und B entsprechende Bildsignale durch die Bildaufnahmeelemente erzeugt, und die Bildsignale können synthetisiert werden, um ein Farbbild zu erhalten. Die Bildaufnahmeeinheit 11402 kann auch so konfiguriert sein, dass sie ein Paar Bildaufnahmeelemente enthält, um jeweilige Bildsignale für das rechte Auge und das linke Auge zu erlangen, die für eine dreidimensionale (3D) Anzeige geeignet sind. Falls eine 3D-Anzeige ausgeführt wird, kann dann die Tiefe eines Gewebes eines lebenden Körpers im Bereich eines chirurgischen Eingriffs vom Chirurgen 11131 genauer erkannt werden. Es ist besonders zu erwähnen, dass, wenn die Bildaufnahmeeinheit 11402 wie diejenige eines stereoskopischen Typs konfiguriert ist, eine Vielzahl von Systemen von Linseneinheiten 11401 entsprechend den einzelnen Bildaufnahmeelementen vorgesehen sind.The number of image pickup units included in the image pickup unit 11402 may be one (single-plate type) or a plurality (multi-plate type). For example, when the image pickup unit 11402 is configured as that of the multi-plate type, respective R, G and B corresponding image signals are generated by the image pickup elements, and the image signals can be synthesized to obtain a color image. The image pickup unit 11402 may also be configured to include a pair of image pickup elements to obtain respective image signals for the right eye and the left eye suitable for three-dimensional (3D) display. Then, if 3D display is performed, the depth of a tissue of a living body in the area of surgical operation can be more accurately recognized by the surgeon 11131. It is to be noted that when the image pickup unit 11402 is configured as that of a stereoscopic type, a plurality of systems of lens units 11401 are provided corresponding to the individual image pickup elements.

Außerdem muss die Bildaufnahmeeinheit 11402 nicht notwendigerweise auf dem Kamerakopf 11102 vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Bildaufnahmeeinheit 11402 unmittelbar hinter der Objektivlinse innerhalb des Linsentubus 11101 vorgesehen sein.In addition, the image pickup unit 11402 does not necessarily have to be provided on the camera head 11102. For example, the image pickup unit 11402 may be provided immediately behind the objective lens within the lens barrel 11101.

Die Ansteuereinheit 11403 enthält einen Aktuator und bewegt unter einer Steuerung der Kamerakopf-Steuereinheit 11405 die Zoomlinse und die Fokuslinse der Linseneinheit 11401 um einen vorbestimmten Abstand entlang einer optischen Achse. Folglich können die Vergrößerung und der Fokus eines aufgenommenen Bildes durch die Bildaufnahmeeinheit 11402 geeignet eingestellt werden.The drive unit 11403 includes an actuator and moves the zoom lens and the focus lens of the lens unit 11401 by a predetermined distance along an optical axis under control of the camera head control unit 11405. Consequently, the magnification and focus of a captured image can be appropriately adjusted by the image capturing unit 11402.

Die Kommunikationseinheit 11404 enthält eine Kommunikationseinrichtung zum Übertragen und Empfangen verschiedener Arten von Information zu und von der CCU 11201. Die Kommunikationseinheit 11404 überträgt ein von der Bildaufnahmeeinheit 11402 erlangtes Bildsignal über das Übertragungskabel 11400 als Rohdaten zur CCU 11201.The communication unit 11404 includes a communication device for transmitting and receiving various types of information to and from the CCU 11201. The communication unit 11404 transmits an image signal obtained from the image pickup unit 11402 to the CCU 11201 as raw data via the transmission cable 11400.

Außerdem empfängt die Kommunikationseinheit 11404 ein Steuerungssignal zum Steuern einer Ansteuerung des Kamerakopfes 11102 von der CCU 11201 und stellt das Steuerungssignal der Kamerakopf-Steuereinheit 11405 bereit. Das Steuerungssignal enthält Information in Bezug auf Abbildungsbedingungen, wie etwa zum Beispiel eine Information, dass eine Frame-Rate eines aufgenommenen Bildes bestimmt ist, eine Information, dass ein Belichtungswert bei einer Bildaufnahme bestimmt ist, und/oder eine Information, dass eine Vergrößerung und ein Fokus eines aufgenommenen Bildes bestimmt sind.In addition, the communication unit 11404 receives a control signal for controlling a drive of the camera head 11102 from the CCU 11201 and provides the control signal to the camera head control unit 11405. The control signal contains information related to imaging conditions, such as, for example, information that a frame rate of a captured image is determined, information that an exposure value in image capture is determined, and/or information that a magnification and a focus of a captured image are determined.

Es ist besonders zu erwähnen, dass die Abbildungsbedingungen wie etwa die Frame-Rate, der Belichtungswert, die Vergrößerung oder der Fokus durch den Nutzer bestimmt werden können oder durch die Steuerungseinheit 11413 der CCU 11201 auf der Basis des erfassten Bildsignals automatisch eingestellt werden können. Im letztgenannten Fall sind im Endoskop 11100 eine Funktion einer automatischen Belichtung (AE), eine Funktion eines Autofokus (AF) und eine Funktion eines automatischen Weißabgleichs (AWB) integriert.It is particularly noteworthy that the imaging conditions such as the frame rate, exposure value, magnification, or focus can be specified by the user or can be automatically set by the control unit 11413 of the CCU 11201 based on the acquired image signal. In the latter case, an automatic exposure (AE) function, an auto focus (AF) function, and an automatic white balance (AWB) function are integrated in the endoscope 11100.

Die Kamerakopf-Steuereinheit 11405 steuert eine Ansteuerung des Kamerakopfes 11102 auf der Basis eines über die Kommunikationseinheit 11404 von der CCU 11201 empfangenen Steuerungssignals.The camera head control unit 11405 controls a control of the camera head 11102 based on a control signal received from the CCU 11201 via the communication unit 11404.

Die Kommunikationseinheit 11411 enthält eine Kommunikationseinrichtung, um verschiedene Arten einer Information zum Kamerakopf 11102 zu übertragen und von ihm zu empfangen. Die Kommunikationseinheit 11411 empfängt ein über das Übertragungskabel 11400 vom Kamerakopf 11102 dorthin übertragenes Bildsignal.The communication unit 11411 includes a communication device for transmitting and receiving various types of information to and from the camera head 11102. The communication unit 11411 receives an image signal transmitted from the camera head 11102 thereto via the transmission cable 11400.

Außerdem überträgt die Kommunikationseinheit 11411 ein Steuerungssignal zum Steuern einer Ansteuerung des Kamerakopfes 11102 zum Kamerakopf 11102. Das Bildsignal und das Steuerungssignal können mittels elektrischer Kommunikation, optischer Kommunikation oder dergleichen übertragen werden.In addition, the communication unit 11411 transmits a control signal for controlling a drive of the camera head 11102 to the camera head 11102. The image signal and the control signal may be transmitted by means of electrical communication, optical communication, or the like.

Die Bildverarbeitungseinheit 11412 führt verschiedene Bildprozesse für ein Bildsignal in der Form vom Kamerakopf 11102 dorthin übertragener Rohdaten durch.The image processing unit 11412 performs various image processes for an image signal in the form of raw data transmitted thereto from the camera head 11102.

Die Steuerungseinheit 11413 führt verschiedene Arten einer Steuerung bezüglich einer Bildaufnahme eines Bereiches eines chirurgischen Eingriffs oder dergleichen durch das Endoskop 11100 und einer Anzeige eines aufgenommenen Bildes durch, das durch mittels einer Bildaufnahme des Bereichs eines chirurgischen Eingriffs oder dergleichen erhalten wurde. Beispielsweise erzeugt die Steuerungseinheit 11413 ein Steuerungssignal, um eine Ansteuerung des Kamerakopfes 11102 zu steuern.The control unit 11413 performs various types of control regarding image capturing of a surgical operation area or the like by the endoscope 11100 and display of a captured image obtained by image capturing the surgical operation area or the like. For example, the control unit 11413 generates a control signal to control driving of the camera head 11102.

Außerdem steuert die Steuerungseinheit 11413 auf der Basis eines Bildsignals, für das Bildprozesse mittels der Bildverarbeitungseinheit 11412 durchgeführt wurden, die Anzeigeeinrichtung 11202, um ein aufgenommenes Bild anzuzeigen, in welchem der Bereich eines chirurgischen Eingriffs oder dergleichen abgebildet wird. Daraufhin kann die Steuerungseinheit 11413 unter Verwendung verschiedener Bilderkennungstechnologien verschiedene Objekte in dem aufgenommenen Bild erkennen. Beispielsweise kann die Steuerungseinheit 11413 ein chirurgisches Instrument wie etwa eine Pinzette bzw. Zange, einen spezifischen Bereich eines lebenden Körpers, eine Blutung, Dunst, wenn die Energiebehandlungsvorrichtung 11112 verwendet wird, und so weiter erkennen, indem die Form, Farbe und so weiter von Rändern von Objekten detektiert werden, die in einem aufgenommenen Bild enthalten sind. Die Steuerungseinheit 11413 kann, wenn sie die Anzeigeeinrichtung 11202 steuert, um ein aufgenommenes Bild anzuzeigen, veranlassen, dass verschiedene Arten einer einen chirurgischen Eingriff unterstützenden Information überlappend mit einem Bild des Bereichs eines chirurgischen Eingriffs unter Verwendung des Erkennungsergebnisses angezeigt werden. Wenn die einen chirurgischen Eingriff unterstützende Information überlappend angezeigt und dem Chirurgen 11131 präsentiert wird, kann die Belastung für den Chirurgen 11131 reduziert werden, und der Chirurg 11131 kann den chirurgischen Eingriff sicher fortführen.In addition, based on an image signal for which image processes have been performed by the image processing unit 11412, the control unit 11413 controls the display device 11202 to display a captured image in which the area of a surgical operation or the like is depicted. Then, the control unit 11413 can recognize various objects in the captured image using various image recognition technologies. For example, the control unit 11413 can recognize a surgical instrument such as forceps, a specific area of a living body, bleeding, haze when the energy treatment device 11112 is used, and so on, by detecting the shape, color, and so on of edges of objects included in a captured image. The control unit 11413, when controlling the display device 11202 to display a captured image, can cause various types of surgical operation support information to be displayed in overlapping fashion with an image of the surgical operation area using the detection result. When the surgical operation support information is displayed in overlapping fashion and presented to the surgeon 11131, the burden on the surgeon 11131 can be reduced, and the surgeon 11131 can safely continue the surgical operation.

Das Übertragungskabel 11400, das den Kamerakopf 11102 und die CCU 11201 miteinander verbindet, ist ein elektrisches Signalkabel, das eine Kommunikation elektrischer Signale geeignet ist, eine Lichtleitfaser, die für eine optische Kommunikation geeignet ist, oder ein Verbundkabel, das für sowohl elektrische als auch optische Kommunikation geeignet ist.The transmission cable 11400 connecting the camera head 11102 and the CCU 11201 is an electrical signal cable suitable for communication of electrical signals, an optical fiber suitable for optical communication, or a composite cable suitable for both electrical and optical communication.

Während unter Verwendung des Übertragungskabels 11400 im dargestellten Beispiel eine Kommunikation mittels einer drahtgebundenen Kommunikation durchgeführt wird, kann hier die Kommunikation zwischen dem Kamerakopf 11102 und der CCU 11201 mittels einer drahtlosen Kommunikation durchgeführt werden.While communication is performed by means of wired communication using the transmission cable 11400 in the example shown, here the communication between the camera head 11102 and the CCU 11201 can be performed by means of wireless communication.

Ein Beispiel des Systems für endoskopische Chirurgie, für das die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet werden kann, wurde oben beschrieben. Die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung ist für das Endoskop 11100, (die Bildaufnahmeeinheit 11402) des Kamerakopfes 11102, (die Bildverarbeitungsvorrichtung 11402) der CCU 11201 und andere verwendbar. Konkret ist zum Beispiel die Bildgebungsvorrichtung 1 der 1, 9 und 11 bis 22 ist für die Linseneinheit 11401 und die Bildaufnahmeeinheit 10402 verwendbar. Eine Miniaturisierung und Reduzierung der Höhe der Vorrichtungskonfiguration und auch eine Reduzierung der Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes, die durch eine interne diffuse Reflexion verursacht werden, sind erzielbar, indem die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung für die Linseneinheit 11401 und die Bildaufnahmeeinheit 10402 verwendet wird.An example of the endoscopic surgery system to which the technology according to the present disclosure can be applied has been described above. The technology according to the present disclosure is applicable to the endoscope 11100, (the image pickup unit 11402) of the camera head 11102, (the image processing device 11402) of the CCU 11201, and others. Specifically, for example, the imaging device 1 of the 1, 9 and 11 to 22 is applicable to the lens unit 11401 and the image pickup unit 10402. Miniaturization and reduction of the height of the device configuration and also reduction of generation of a flare and a ghost caused by internal diffuse reflection are achievable by applying the technology according to the present disclosure to the lens unit 11401 and the image pickup unit 10402.

Man beachte, dass, obgleich das System für endoskopische Chirurgie hier beispielsweise beschrieben wurde, die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung für andere wie etwa ein System für mikroskopische Chirurgie verwendet werden kann.Note that although the system for endoscopic surgery has been described herein as an example, the technology according to the present disclosure may be used for others, such as a system for microscopic surgery.

<<25. Beispiel einer Anwendung für einen beweglichen Körper><<25. Example of an application for a moving body>

Die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung (vorliegenden Technologie) ist für verschiedene Produkte verwendbar. Beispielsweise kann die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung als eine Vorrichtung realisiert werden, die an einem beliebigen Typ eines beweglichen Körpers wie etwa einem Fahrzeug, einem Elektrofahrzeug, einem Hybrid-Elektrofahrzeug, einem Motorrad, einem Fahrrad, einer Vorrichtung für persönliche Mobilität, einem Flugzeug, einer Drohne, einem Schiff und einem Roboter montiert wird.The technology according to the present disclosure (present technology) is applicable to various products. For example, the technology according to the present disclosure can be realized as a device mounted on any type of moving body such as a vehicle, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, a personal mobility device, an aircraft, a drone, a ship, and a robot.

62 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer schematischen Konfiguration eines Fahrzeugsteuerungssystems als ein Beispiel eines Systems zur Steuerung beweglicher Körper veranschaulicht, für das die Technologie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet werden kann. 62 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a vehicle control system as an example of a moving body control system to which the technology according to an embodiment of the present disclosure can be applied.

Das Fahrzeugsteuerungssystem 12000 umfasst eine Vielzahl elektronischer Steuerungseinheiten, die über ein Kommunikationsnetzwerk 12001 miteinander verbunden sind. In dem in 62 dargestellten Beispiel umfasst das Fahrzeugsteuerungssystem 12000 eine Antriebssystem-Steuerungseinheit 12010, eine Karosseriesystem-Steuerungseinheit 12020, eine Einheit 12030 zur Detektion von Information von außerhalb des Fahrzeugs, eine Einheit 12040 zur Detektion von Information aus dem Inneren des Fahrzeugs und eine integrierte Steuerungseinheit 12050. Außerdem sind als eine funktionale Konfiguration der integrierten Steuerungseinheit 12050 ein Mikrocomputer 12051, eine Ton/Bild-Ausgabesektion 12052 und eine IF (Schnittstelle) 12053 des im Fahrzeug montierten Netzwerks veranschaulicht.The vehicle control system 12000 comprises a plurality of electronic control units which are connected to one another via a communication network 12001. In the 62 In the example shown, the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, an outside-vehicle information detection unit 12030, an inside-vehicle information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050. In addition, as a functional configuration of the integrated control unit 12050, a microcomputer 12051, a sound/image output section 12052, and an IF (interface) 12053 of the vehicle-mounted network are illustrated.

Die Antriebssystem-Steuerungseinheit 12010 steuert gemäß verschiedenen Arten von Programmen die Operation von Vorrichtungen in Bezug auf das Antriebssystem des Fahrzeugs. Beispielsweise dient die Antriebssystem-Steuerungseinheit 12010 als Steuerungsvorrichtung für eine Antriebskraft-Erzeugungsvorrichtung zur Erzeugung einer Antriebskraft des Fahrzeugs wie etwa einen Verbrennungsmotor, einen Antriebsmotor oder dergleichen, einen Antriebskraft-Übertragungsmechanismus, um die Antriebskraft auf Räder zu übertragen, einen Lenkmechanismus, um den Lenkwinkel des Fahrzeugs einzustellen, eine Bremsvorrichtung, die die Bremskraft des Fahrzeugs erzeugt, und dergleichen.The drive system control unit 12010 controls the operation of devices related to the drive system of the vehicle according to various types of programs. For example, the drive system control unit 12010 serves as a control device for a driving force generating device for generating a driving force of the vehicle such as an internal combustion engine, a drive motor, or the like, a driving force transmitting mechanism for transmitting the driving force to wheels, a steering mechanism for adjusting the steering angle of the vehicle, a braking device that generates the braking force of the vehicle, and the like.

Die Karosseriesystem-Steuerungseinheit 12020 steuert die Operation verschiedener Arten von Vorrichtungen, die an einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen sind, gemäß verschiedenen Arten von Programmen. Beispielsweise dient die Karosseriesystem-Steuerungseinheit 12020 als Steuerungsvorrichtung für ein schlüsselloses Zugangssystem, ein System für intelligente Schlüssel, eine automatische Fenstervorrichtung oder verschiedene Arten von Leuchten wie etwa einen Frontscheinwerfer, einen Heckscheinwerfer, eine Bremsleuchte, ein Fahrtrichtungssignal, eine Nebelleuchte oder dergleichen. In diesem Fall können Funkwellen, die von einer mobilen Vorrichtung als Alternative zu einem Schlüssel gesendet werden, oder Signale verschiedener Arten von Schaltern in die Karosseriesystem-Steuerungseinheit 12020 eingespeist werden. Die Karosseriesystem-Steuerungseinheit 12020 empfängt diese eingespeisten Funkwellen oder Signale und steuert eine Türverriegelungsvorrichtung, die automatische Fenstervorrichtung, die Leuchten oder dergleichen des Fahrzeugs.The body system control unit 12020 controls the operation of various types of devices provided on a vehicle body according to various types of programs. For example, the body system control unit 12020 serves as a control device for a keyless entry system, a smart key system, an automatic window device, or various types of lamps such as a headlight, a taillight, a brake light, a turn signal, a fog light, or the like. In this case, radio waves transmitted from a mobile device as an alternative to a key or signals from various types of switches may be input to the body system control unit 12020. The body system control unit 12020 receives these input radio waves or signals and controls a door lock device, the automatic window device, the lamps, or the like of the vehicle.

Die Einheit 12030 zur Detektion von Information von außerhalb des Fahrzeugs detektiert Information über die äußere Umgebung des das Fahrzeugsteuerungssystem 12000 enthaltenden Fahrzeugs. Beispielsweise ist die Einheit 12030 zur Detektion von Information von außerhalb des Fahrzeugs mit einer Bildgebungssektion 12031 verbunden. Die Einheit 12030 zur Detektion von Information von außerhalb des Fahrzeugs veranlasst die Bildgebungssektion 12031, ein Bild der äußeren Umgebung des Fahrzeugs aufzunehmen, und empfängt das aufgenommene Bild. Die Einheit 12030 zur Detektion von Information von außerhalb des Fahrzeugs kann auf der Basis des empfangenen Bildes eine Verarbeitung zum Detektieren eines Objekts wie etwa einer Person, eines Wagens, eines Hindernisses, eines Verkehrsschilds, eines Zeichens auf einer Straßenoberfläche oder dergleichen oder eine Verarbeitung zum Detektieren eines Abstands dazu ausführen.The vehicle-external information detection unit 12030 detects information about the external environment of the vehicle including the vehicle control system 12000. For example, the vehicle-external information detection unit 12030 is connected to an imaging section 12031. The vehicle-external information detection unit 12030 causes the imaging section 12031 to capture an image of the vehicle's external environment and receives the captured image. The vehicle-external information detection unit 12030 may perform processing for detecting an object such as a person, a car, an obstacle, a traffic sign, a sign on a road surface, or the like, or processing for detecting a distance thereto based on the received image.

Die Bildgebungssektion 12031 ist ein optischer Sensor, der Licht empfängt und der entsprechend einer empfangenen Lichtmenge des Lichts ein elektrisches Signal abgibt. Die Bildgebungssektion 12031 kann auch das elektrische Signal als Bild ausgeben oder kann das elektrische Signal als Information über einen gemessenen Abstand abgeben. Außerdem kann das von der Bildgebungssektion 12031 empfangene Licht sichtbares Licht sein oder kann unsichtbares Licht wie etwa Infrarotstrahlen oder dergleichen sein.The imaging section 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electric signal according to a received light amount of the light. The imaging section 12031 may also output the electric signal as an image or may output the electric signal as information about a measured distance. In addition, the light received by the imaging section 12031 may be visible light or may be invisible light such as infrared rays or the like.

Die Einheit 12040 zur Detektion von Information aus dem Inneren des Fahrzeugs detektiert Information über das Innere bzw. aus dem Inneren des Fahrzeugs. Die Einheit 12040 zur Detektion von Information aus dem Inneren des Fahrzeugs ist zum Beispiel mit einer Sektion 12041 zur Detektion eines Fahrerzustands verbunden, die den Zustand eines Fahrers detektiert. Die Sektion 12041 zur Detektion eines Fahrerzustands umfasst zum Beispiel eine Kamera, die den Fahrer aufnimmt. Die Einheit 12040 zur Detektion von Information aus dem Inneren des Fahrzeugs kann auf der Basis einer von der Sektion 12041 zur Detektion eines Fahrerzustands eingegebenen Detektionsinformation einen Ermüdungsgrad des Fahrers oder einen Konzentrationsgrad des Fahrers berechnen oder kann bestimmen, ob der Fahrer eindöst.The inside-vehicle information detection unit 12040 detects information about the inside of the vehicle. The inside-vehicle information detection unit 12040 is connected to, for example, a driver state detection section 12041 that detects the state of a driver. The driver state detection section 12041 includes, for example, a camera that records the driver. The inside-vehicle information detection unit 12040 can calculate a driver's fatigue level or a driver's concentration level, or can determine whether the driver is dozing off, based on detection information input from the driver state detection section 12041.

Der Mikrocomputer 12051 kann einen Steuerungszielwert für die Antriebskraft-Erzeugungsvorrichtung, den Lenkmechanismus oder die Bremsvorrichtung auf der Basis der Information über das Innere oder die äußere Umgebung des Fahrzeugs berechnen, welche Information durch die Einheit 12030 zur Detektion von Information von außerhalb des Fahrzeugs oder die Einheit 12040 zur Detektion von Information aus dem Inneren des Fahrzeugs erhalten wird, und kann einen Steuerungsbefehl an die Antriebssystem-Steuerungseinheit 12010 ausgeben. Beispielsweise kann der Mikrocomputer 12051 eine kooperative Steuerung durchführen, die dazu gedacht ist, Funktionen eines fortgeschrittenen Fahrerassistenzsystems (ADAS) zu realisieren, dessen Funktionen eine Vermeidung einer Kollision oder Aufprallabschwächung für das Fahrzeug, eine Nachfolgefahrt basierend auf einem Folgeabstand, eine Fahrt bei konstanter Geschwindigkeit, eine Warnung vor einer Kollision des Fahrzeugs, eine Warnung vor einer Spurabweichung des Fahrzeugs oder dergleichen einschließen.The microcomputer 12051 may calculate a control target value for the driving force generating device, the steering mechanism, or the braking device based on the information about the interior or external environment of the vehicle obtained by the vehicle outside information detection unit 12030 or the vehicle inside information detection unit 12040, and may output a control command to the drive system control unit 12010. For example, the microcomputer 12051 may perform cooperative control intended to realize functions of an advanced driver assistance system (ADAS) whose functions include collision avoidance or impact mitigation for the vehicle, following travel based on a following distance, constant speed travel, collision warning of the vehicle, lane deviation warning of the vehicle, or the like.

Außerdem kann der Mikrocomputer 12051 eine kooperative Steuerung ausführen, die für automatisches Fahren gedacht ist, was das Fahrzeug, ohne von einem Eingriff des Fahrers oder dergleichen abhängig zu sein, autonom fahren lässt, indem die Antriebskraft-Erzeugungsvorrichtung, der Lenkmechanismus, die Bremsvorrichtung oder dergleichen auf der Basis der Information über die äußere Umgebung oder das Innere des Fahrzeugs gesteuert werden, welche Information durch die Einheit 12030 zur Detektion von Information von außerhalb des Fahrzeugs oder die Einheit 12040 zur Detektion von Information aus dem Inneren des Fahrzeugs erhalten wird.In addition, the microcomputer 12051 can perform cooperative control intended for automatic driving, which makes the vehicle drive autonomously without depending on the driver's intervention or the like, by controlling the driving force generating device, the steering mechanism, the braking device, or the like based on the information about the external environment or the interior of the vehicle, which information is obtained by the outside-vehicle information detecting unit 12030 or the inside-vehicle information detecting unit 12040.

Der Mikrocomputer 12051 kann außerdem einen Steuerungsbefehl an die Karosseriesystem-Steuerungseinheit 12020 auf der Basis der Information über die äußere Umgebung des Fahrzeugs ausgeben, welche Information durch die Einheit 12030 zur Detektion von Information von außerhalb des Fahrzeugs erhalten wird. Beispielsweise kann der Mikrocomputer 12051 eine kooperative Steuerung ausführen, die dazu gedacht ist, eine Blendung zu verhindern, indem die Frontleuchte gemäß der Position eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder eines entgegenkommenden Fahrzeugs, das durch die Einheit 12030 zur Detektion von Information von außerhalb des Fahrzeugs detektiert wird, gesteuert wird, um von Fernlicht auf Abblendlicht umzuschalten.The microcomputer 12051 may also output a control command to the body system control unit 12020 based on the information about the external environment of the vehicle obtained by the external vehicle information detection unit 12030. For example, the microcomputer 12051 may perform cooperative control designed to prevent glare by controlling the headlight to switch from high beam to low beam according to the position of a preceding vehicle or an oncoming vehicle detected by the vehicle-external information detection unit 12030.

Die Ton/Bild-Ausgabesektion 12052 überträgt ein Ausgangssignal eines Tons und/oder eines Bildes an eine Ausgabevorrichtung, die eine Information einem Insassen des Fahrzeugs oder der äußeren Umgebung des Fahrzeugs optisch oder akustisch übermitteln kann. Im Beispiel von 62 sind als die Ausgabevorrichtung ein Lautsprecher 12061, eine Anzeigesektion 12062 und ein Armaturenbrett 12063 angegeben. Die Anzeigesektion 12062 kann beispielsweise eine im Fahrzeug montierte Anzeige und/oder ein Head-Up-Display umfassen.The sound/image output section 12052 transmits an output signal of a sound and/or an image to an output device that can optically or acoustically convey information to an occupant of the vehicle or the external environment of the vehicle. In the example of 62 As the output device, a speaker 12061, a display section 12062 and a dashboard 12063 are specified. The display section 12062 may include, for example, a vehicle-mounted display and/or a head-up display.

63 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Installationsposition der Bildgebungssektion 12031 veranschaulicht. 63 is a diagram illustrating an example of an installation position of the imaging section 12031.

In 63 umfasst die Bildgebungssektion 12031 Bildgebungssektionen 12101, 12102, 12103, 12104 und 12105.In 63 Imaging section 12031 includes imaging sections 12101, 12102, 12103, 12104 and 12105.

Die Bildgebungssektionen 12101, 12102, 12103, 12104 und 12105 sind beispielsweise an Positionen an einer Frontpartie, von Seitenspiegeln, einer hinteren Stoßstange und einer Hecktür, des Fahrzeugs 12100 sowie einer Position an einem oberen Teil einer Windschutzscheibe im Inneren des Fahrzeugs angeordnet. Die an der Frontpartie vorgesehene Bildgebungssektion 12101 und die am oberen Teil der Windschutzscheibe im Inneren des Fahrzeugs vorgesehene Bildgebungssektion 12105 erhalten vorwiegend ein Bild vor dem Fahrzeug 12100. Die an den Seitenspiegeln vorgesehenen Bildgebungssektionen 12102 und 12103 erhalten vorwiegend ein Bild von den Seiten des Fahrzeugs 12100. Die an der hinteren Stoßstange oder der Hecktür vorgesehene Bildgebungssektion 12104 erhält vorwiegend ein Bild hinter dem Fahrzeug 12100. Die am oberen Teil der Windschutzscheibe im Inneren vorgesehene Bildgebungssektion 12105 wird vorwiegend genutzt, um ein vorausfahrendes Fahrzeug, einen Fußgänger, ein Hindernis, eine Verkehrsampel, ein Verkehrszeichen, eine Fahrspur oder dergleichen zu detektieren.The imaging sections 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 are arranged, for example, at positions on a front end, side mirrors, a rear bumper, and a rear door, of the vehicle 12100, and a position on an upper part of a windshield inside the vehicle. The imaging section 12101 provided at the front end and the imaging section 12105 provided at the upper part of the windshield inside the vehicle mainly obtain an image in front of the vehicle 12100. The imaging sections 12102 and 12103 provided at the side mirrors mainly obtain an image from the sides of the vehicle 12100. The imaging section 12104 provided at the rear bumper or the rear door mainly obtains an image behind the vehicle 12100. The imaging section 12105 provided at the upper part of the windshield inside is mainly used to detect a preceding vehicle, a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane or the like.

Man beachte, dass 63 ein Beispiel von Fotografierbereichen der Bildgebungssektionen 12101 bis 12104 veranschaulicht. Ein Abbildungsbereich 12111 repräsentiert den Abbildungsbereich der an der Frontpartie vorgesehenen Bildgebungssektion 12101. Abbildungsbereiche 12112 und 12113 repräsentieren die Abbildungsbereiche der an den Seitenspiegeln vorgesehenen Bildgebungssektionen 12102 bzw. 12103. Ein Abbildungsbereich 12114 repräsentiert den Abbildungsbereich der an der hinteren Stoßstange oder der Hecktür vorgesehenen Bildgebungssektion 12104. Beispielsweise wird ein Bild aus der Vogelperspektive, wie es von oben gesehen wird, erhalten, indem durch die Bildgebungssektionen 12101 bis 12104 abgebildete Bilddaten aufeinander gelegt werden.Please note that 63 illustrates an example of photographing areas of the imaging sections 12101 to 12104. An imaging area 12111 represents the imaging area of the imaging section 12101 provided at the front end. Imaging areas 12112 and 12113 represent the imaging areas of the imaging sections 12102 and 12103 provided at the side mirrors, respectively. An imaging area 12114 represents the imaging area of the imaging section 12104 provided at the rear bumper or the rear door. For example, a bird's eye view image as seen from above is obtained by superimposing image data imaged by the imaging sections 12101 to 12104.

Zumindest eine der Bildgebungssektionen 12101 bis 12104 kann eine Funktion zum Erhalten einer Abstandsinformation aufweisen. Beispielsweise kann zumindest eine der Bildgebungssektionen 12101 bis 12104 eine Stereokamera sein, die aus einer Vielzahl von Bildgebungselementen aufgebaut ist, oder kann ein Bildgebungselement sein, das Pixel für eine Detektion von Phasendifferenzen enthält.At least one of the imaging sections 12101 to 12104 may have a function of obtaining distance information. For example, at least one of the imaging sections 12101 to 12104 may be a stereo camera constructed of a plurality of imaging elements, or may be an imaging element including pixels for detecting phase differences.

Der Mikrocomputer 12051 kann beispielsweise einen Abstand zu jedem dreidimensionalen Objekt innerhalb der Abbildungsbereiche 12111 bis 12114 und eine zeitliche Änderung des Abstands (Relativgeschwindigkeit in Bezug auf das Fahrzeug 12100) auf der Basis der von den Bildgebungssektionen 12101 bis 12104 erhaltenen Abstandsinformation bestimmen und dadurch insbesondere als ein vorausfahrendes Fahrzeug ein nächstgelegenes dreidimensionales Objekt extrahieren, das sich auf einem Fahrweg des Fahrzeugs 12100 befindet und das mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit (zum Beispiel gleich 0 km/h oder höher) in im Wesentlichen der gleichen Richtung wie das Fahrzeug 12100 fährt. Ferner kann der Mikrocomputer 12051 einen beizubehaltenden Folgeabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug vorher festlegen und eine automatische Bremssteuerung (einschließlich einer Nachfolge-Stopp-Steuerung), eine automatische Beschleunigungssteuerung (einschließlich einer Nachfolge-Start-Steuerung) oder dergleichen durchführen. Folglich ist es möglich, eine kooperative Steuerung auszuführen, die für automatisches Fahren gedacht ist, was das Fahrzeug, ohne vom Eingriff des Fahrers oder dergleichen abhängig zu sein, autonom fahren lässt.For example, the microcomputer 12051 may determine a distance to each three-dimensional object within the imaging areas 12111 to 12114 and a temporal change of the distance (relative speed with respect to the vehicle 12100) on the basis of the distance information obtained from the imaging sections 12101 to 12104, and thereby extract, in particular, as a preceding vehicle, a closest three-dimensional object that is on a travel path of the vehicle 12100 and that travels at a predetermined speed (e.g., equal to 0 km/h or higher) in substantially the same direction as the vehicle 12100. Further, the microcomputer 12051 may predetermine a following distance to a preceding vehicle to be maintained, and perform automatic braking control (including following stop control), automatic acceleration control (including following start control), or the like. Consequently, it is possible to perform cooperative control intended for automatic driving, which allows the vehicle to drive autonomously without depending on the driver's intervention or the like.

Der Mikrocomputer 12051 kann zum Beispiel dreidimensionale Objektdaten über dreidimensionale Objekte in dreidimensionale Objektdaten eines zweirädrigen Fahrzeugs, eines Fahrzeugs üblicher Größe, eines großen Fahrzeugs, eines Fußgängers, eines Telefonmasten und andere dreidimensionale Objekte auf der Basis der Abstandsinformation klassifizieren, die von den Bildgebungssektionen 12101 bis 12104 erhalten werden, die klassifizierten dreidimensionalen Objektdaten extrahieren und die extrahierten dreidimensionalen Objektdaten zum automatischen Ausweichen eines Hindernisses nutzen. Beispielsweise identifiziert der Mikrocomputer 12051 Hindernisse um das Fahrzeug 12100 als Hindernisse, die der Fahrer des Fahrzeugs 12100 optisch erkennen kann, und Hindernisse, die für den Fahrer des Fahrzeugs 12100 optisch schwer zu erkennen sind. Der Mikrocomputer 12051 bestimmt dann ein Kollisionsrisiko, das ein Risiko einer Kollision mit jedem Hindernis angibt. In einer Situation, in der das Kollisionsrisiko gleich einem eingestellten Wert oder größer ist und somit eine Möglichkeit einer Kollision besteht, gibt der Mikrocomputer 12051 über den Lautsprecher 12061 oder die Anzeigesektion 12062 eine Warnung an den Fahrer aus und führt über die Antriebssystem-Steuerungseinheit 12010 eine erzwungene Abbremsung oder Ausweichlenkbewegung durch. Der Mikrocomputer 12051 kann dadurch beim Fahren unterstützen, um eine Kollision zu vermeiden.For example, the microcomputer 12051 can classify three-dimensional object data about three-dimensional objects into three-dimensional object data of a two-wheeled vehicle, a standard-sized vehicle, a large vehicle, a pedestrian, a telephone pole, and other three-dimensional objects based on the distance information obtained from the imaging sections 12101 to 12104, extract the classified three-dimensional object data, and use the extracted three-dimensional object data to automatically avoid an obstacle. For example, the microcomputer 12051 identifies obstacles around the vehicle 12100 as obstacles. obstacles that the driver of the vehicle 12100 can visually recognize and obstacles that are difficult for the driver of the vehicle 12100 to visually recognize. The microcomputer 12051 then determines a collision risk that indicates a risk of collision with each obstacle. In a situation where the collision risk is equal to or greater than a set value and thus there is a possibility of collision, the microcomputer 12051 issues a warning to the driver via the speaker 12061 or the display section 12062 and performs forced braking or evasive steering via the drive system control unit 12010. The microcomputer 12051 can thereby assist in driving to avoid a collision.

Zumindest eine der Bildgebungssektionen 12101 bis 12104 kann eine Infrarotkamera sein, die Infrarotstrahlen detektiert. Beispielsweise kann der Mikrocomputer 12051 einen Fußgänger erkennen, indem bestimmt wird, ob sich in fotografierten Bildern der Bildgebungssektionen 12101 bis 12104 ein Fußgänger befindet. Eine solche Erkennung eines Fußgängers wird beispielsweise mittels einer Prozedur zum Extrahieren charakteristischer Punkte in den fotografierten Bildern der Bildgebungssektionen 12101 bis 12104 als Infrarotkameras und einer Prozedur, um zu bestimmen, ob es der Fußgänger ist, indem eine Verarbeitung zum Musterabgleich an einer Reihe charakteristischer Punkte durchgeführt wird, die die Kontur des Objekts angeben. Wenn der Mikrocomputer 12051 bestimmt, dass es in den fotografierten Bildern der Bildgebungssektionen 12101 bis 12104 einen Fußgänger gibt, und somit den Fußgänger erkennt, steuert die Ton/Bild-Ausgabesektion 12052 die Anzeigesektion 12062, so dass eine quadratische Konturlinie zur Hervorhebung so angezeigt wird, dass sie dem erkannten Fußgänger überlagert wird. Die Ton/Bild-Ausgabesektion 12052 kann auch die Anzeigesektion 12062 so steuern, dass ein Symbol oder dergleichen, das den Fußgänger repräsentiert, an einer gewünschten Position angezeigt wird.At least one of the imaging sections 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared rays. For example, the microcomputer 12051 may recognize a pedestrian by determining whether there is a pedestrian in photographed images of the imaging sections 12101 to 12104. Such recognition of a pedestrian is performed, for example, by a procedure for extracting characteristic points in the photographed images of the imaging sections 12101 to 12104 as infrared cameras and a procedure for determining whether it is the pedestrian by performing pattern matching processing on a series of characteristic points indicating the contour of the object. When the microcomputer 12051 determines that there is a pedestrian in the photographed images of the imaging sections 12101 to 12104 and thus recognizes the pedestrian, the sound/image output section 12052 controls the display section 12062 so that a square contour line for emphasis is displayed so as to be superimposed on the recognized pedestrian. The sound/image output section 12052 may also control the display section 12062 so that an icon or the like representing the pedestrian is displayed at a desired position.

Oben wurde ein Beispiel eines Fahrzeugsteuerungssystems beschrieben, für das die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet werden kann. Die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung ist beispielsweise für die Bildgebungssektion 12031 in der oben beschriebenen Konfiguration verwendbar. Konkret ist beispielsweise die Bildgebungsvorrichtung 1 der 1, 9, und 11 bis 22 für die Bildgebungssektion 12031 verwendbar. Eine Miniaturisierung und Reduzierung der Höhe der Vorrichtungskonfiguration und auch eine Reduzierung der Erzeugung eines Flare und eines Geisterbildes, die durch interne diffuse Reflexion hervorgerufen werden, sind erzielbar, indem die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung für die Bildgebungssektion 12031 verwendet wird.An example of a vehicle control system to which the technology according to the present disclosure can be applied has been described above. The technology according to the present disclosure is applicable, for example, to the imaging section 12031 in the configuration described above. Specifically, for example, the imaging device 1 of the 1, 9, and 11 to 22 for the imaging section 12031. Miniaturization and reduction of the height of the device configuration and also reduction of generation of a flare and a ghost image caused by internal diffuse reflection are achievable by using the technology according to the present disclosure for the imaging section 12031.

Man beachte, dass die vorliegende Offenbarung folgende Konfigurationen aufweisen kann.Note that the present disclosure may have the following configurations.

<1><1>

Bildgebungsvorrichtung, aufweisend:

  • ein Festkörper-Bildgebungselement, das ein Pixelsignal durch fotoelektrische Umwandlung entsprechend einer Lichtmenge eines einfallenden Lichts erzeugt; und
  • eine Linsengruppe, die eine Vielzahl von Linsen enthält und das einfallende Licht auf einer lichtempfangenden Oberfläche des Festkörper-Bildgebungselements fokussiert, wobei
  • eine Linse einer untersten Schicht, die in der Linsengruppe enthalten ist und eine unterste Schicht in Bezug auf eine Einfallsrichtung des einfallenden Lichts bildet, in einer vordersten Stufe in einer Richtung zum Empfangen des einfallenden Lichts vorgesehen ist, und
  • die Linse einer untersten Schicht eine asphärische und vertiefte Linse ist, und ein Antireflexionsfilm auf einer Oberfläche der Linse einer untersten Schicht ausgebildet ist.
Imaging device comprising:
  • a solid-state imaging element that generates a pixel signal by photoelectric conversion according to a light quantity of incident light; and
  • a lens group containing a plurality of lenses and focusing the incident light on a light-receiving surface of the solid-state imaging element, wherein
  • a lens of a lowermost layer included in the lens group and constituting a lowermost layer with respect to an incident direction of the incident light is provided in a frontmost stage in a direction for receiving the incident light, and
  • the lens of a lowermost layer is an aspherical and recessed lens, and an anti-reflection film is formed on a surface of the lens of a lowermost layer.

<2><2>

Bildgebungsvorrichtung nach <1>, bei der
ein effektives Gebiet zum Konvergieren des einfallenden Lichts auf dem Festkörper-Bildgebungselement in der Linse einer untersten Schicht definiert ist, und
der Antireflexionsfilm zumindest auf dem effektiven Gebiet der Linse einer untersten Schicht ausgebildet ist.Imaging device according to <1>, in which
an effective region for converging the incident light on the solid-state imaging element is defined in the lens of a lowermost layer, and
the anti-reflection film is formed at least on the effective region of the lens of a lowermost layer.

<3><3>

Bildgebungsvorrichtung nach <2>, bei der
das effektive Gebiet im Wesentlichen in einer Mitte einer Breite der Linse einer untersten Schicht in einer zum einfallenden Licht senkrechten Richtung angeordnet ist, ein nicht-effektives Gebiet, in dem das einfallende Licht nicht notwendigerweise auf das Festkörper-Bildgebungselement konvergiert wird, in einem äußeren Umfangsbereich des effektiven Gebiets ausgebildet ist, und
ein Gebiet, in dem der Antireflexionsfilm nicht ausgebildet ist, zumindest teilweise vorgesehen ist im Falle, dass der Antireflexionsfilm auf dem nicht-effektiven Gebiet, einer seitlichen Oberfläche der Linse einer untersten Schicht, und einem auf dem Festkörper-Bildgebungselement vorgesehenen Glassubstrat ausgebildet ist, wobei die Linse einer untersten Schicht an dem Glassubstrat befestigt ist.Imaging device according to <2>, in which
the effective region is arranged substantially at a center of a width of the lens of a lowermost layer in a direction perpendicular to the incident light, a non-effective region in which the incident light is not necessarily converged on the solid-state imaging element is formed in an outer peripheral region of the effective region, and
a region in which the anti-reflection film is not formed is at least partially provided in a case where the anti-reflection film is formed on the non-effective region, a side surface of the lowermost layer lens, and a glass substrate provided on the solid-state imaging element, the lowermost layer lens being attached to the glass substrate.

<4><4>

Bildgebungsvorrichtung nach <3>, bei der
eine Breite des effektiven Gebiets, eine Breite des nicht-effektiven Gebiets, eine Breite eines Gebiets, zu dem das Glassubstrat freigelegt ist, und eine Breite eines Gebiets, wo eine Ritzlinie definiert ist, eine Beziehung „die Breite des effektiven Gebiets > die Breite des nicht-effektiven Gebiets > die Breite des Gebiets, zu dem das Glassubstrat freigelegt ist > die Breite des Gebiets, wo die Ritzlinie definiert ist“ haben.Imaging device according to <3>, in which
a width of the effective region, a width of the non-effective region, a width of a region to which the glass substrate is exposed, and a width of a region where a scribe line is defined have a relationship of “the width of the effective region > the width of the non-effective region > the width of the region to which the glass substrate is exposed > the width of the region where the scribe line is defined”.

<5><5>

Bildgebungsvorrichtung nach <3>, bei der
ein aufragender Bereich, der eine Form eines Damms hat und einen flachen Oberflächenbereich aufweist, auf dem nicht-effektiven Gebiet ausgebildet ist, wobei eine Dicke des aufragenden Bereichs vom Glassubstrat größer ist als eine größte Dicke der Linse einer untersten Schicht, und
der Antireflexionsfilm auf einem Teil des aufragenden Bereichs ausgebildet ist.Imaging device according to <3>, in which
a rising portion having a shape of a dam and having a flat surface portion is formed on the non-effective region, wherein a thickness of the rising portion of the glass substrate is larger than a largest thickness of the lens of a lowermost layer, and
the anti-reflection film is formed on a part of the raised area.

<6><6>

Bildgebungsvorrichtung nach <5>, bei der der Antireflexionsfilm auf einer seitlichen Oberfläche des aufragenden Bereichs auf einer Seite des effektiven Gebiets ausgebildet ist, und auf dem flachen Oberflächenbereich.The imaging device according to <5>, wherein the anti-reflection film is formed on a side surface of the protruding portion on a side of the effective area, and on the flat surface portion.

<7><7>

Bildgebungsvorrichtung nach <6>, bei der der Antireflexionsfilm auf der seitlichen Oberfläche des aufragenden Bereichs auf der Seite des effektiven Gebiets ausgebildet ist, dem flachen Oberflächenbereich, und einem Gebiet bis zu einer vorbestimmten Höhe von einem flachen Oberflächenbereich einer seitlichen Oberfläche des aufragenden Bereichs auf einer äußeren Umfangsseite.The imaging device according to <6>, wherein the anti-reflection film is formed on the side surface of the protruding portion on the effective area side, the flat surface portion, and an area up to a predetermined height from a flat surface portion of a side surface of the protruding portion on an outer peripheral side.

<8><8>

Bildgebungsvorrichtung nach <7>, bei der der Antireflexionsfilm nahe bei einer Grenze zwischen der Linse einer untersten Schicht und dem Glassubstrat ausgebildet ist.The imaging device according to <7>, wherein the anti-reflection film is formed near a boundary between the lowermost layer lens and the glass substrate.

<9><9>

Bildgebungsvorrichtung nach einem von <1> bis <9>, bei der ein äußerer peripherer Bereich der Linse einer untersten Schicht eine mehrstufige seitliche Oberfläche aufweist.The imaging device according to any one of <1> to <9>, wherein an outer peripheral region of the lens of a lowermost layer has a multi-stage lateral surface.

<10><10>

Bildgebungsvorrichtung nach einem von <1> bis <9>, bei der das Festkörper-Bildgebungselement eine laminierte Struktur und Struktur ohne Hohlräume aufweist.The imaging device according to any one of <1> to <9>, wherein the solid-state imaging element has a laminated structure and a void-free structure.

[Bezugszeichenliste][List of reference symbols]

1 Bildgebungsvorrichtung, 10 integrierte Konfigurationseinheit, 11 Festkörper-Bildgebungselement (mit CPS-Struktur), 11a unteres Substrat (Logiksubstrat), 11b oberes Substrat (Pixelsensorsubstrat), 11c Farbfilter, 11d On-Chip-Linse, 12 Glassubstrat, 13 Klebstoff, 14 IRCF (für Infrarot undurchlässiger Filter), 14' IRCF-Glassubstrat, 15 Klebstoff, 16 Linsengruppe, 17 Leiterplatte, 18 Aktuator, 19 Verbinder, 20 Abstandshalter, 21 Pixelgebiet, 22 Steuerungsschaltung, 23 Logikschaltung, 32 Pixel, 51 Fotodiode, 81 Siliziumsubstrat, 83 Verdrahtungsschicht, 86 Isolierungsfilm, 88 Silizium-Durchgangselektrode, 91 Lötmetallmaske, 101 Siliziumsubstrat, 103 Verdrahtungsschicht, 105 Chip-Durchgangselektrode, 106 Verbindungsverdrahtung, 109 Silizium-Durchgangselektrode, 131 Linse, 151 Klebstoff, 171 Linsengruppe, 191 Festkörper-Bildgebungselement (mit COB-Struktur), 192 Drahtbonding, 211 für Infrarot undurchlässiges Harz, 231 Glassubstrat, 231a Erhebung, 231b Hohlraum, 251 Beschichtungsmittel mit Infrarot-Sperrfunktion, 271 Linse, 271a AR-Beschichtung, 291 Linse, 291a Bereich mit Antireflexionsbehandlung, 301 für Infrarot undurchlässige Linse, 321 Glassubstrat, 351 lichtbrechender Film, 371, 371-1 bis 371-4, 381 hinzugefügter Film, 401, 401A bis 401U, 401AA bis 401AH Linse, 401a Bereich einer Erhebung, 401b, 401b' umsäumender unterer Bereich, 401d umsäumender unterer Bereich, 402, 402A to 402U, 402AA bis 402AH, 402-P1 bis 402-P5 AR-Beschichtung, 451 Substrat, 452, 452', 452'', 452''' Gussform, 453 lichtabschirmender Film, 461 Ultraviolett härtendes Harz, 461a Leckbereich, 501, 501', 501A bis 501K Ausrichtungsmarkierung, 521 lichtabschirmender Film, 531 Damm1 imaging device, 10 integrated configuration unit, 11 solid-state imaging element (with CPS structure), 11a lower substrate (logic substrate), 11b upper substrate (pixel sensor substrate), 11c color filter, 11d on-chip lens, 12 glass substrate, 13 adhesive, 14 IRCF (infrared opaque filter), 14' IRCF glass substrate, 15 adhesive, 16 lens group, 17 circuit board, 18 actuator, 19 connector, 20 spacer, 21 pixel region, 22 control circuit, 23 logic circuit, 32 pixel, 51 photodiode, 81 silicon substrate, 83 wiring layer, 86 insulation film, 88 silicon through electrode, 91 solder mask, 101 silicon substrate, 103 wiring layer, 105 chip through electrode, 106 connecting wiring, 109 silicon through electrode, 131 lens, 151 adhesive, 171 lens group, 191 solid-state imaging element (with COB structure), 192 wire bonding, 211 infrared opaque resin, 231 glass substrate, 231a bump, 231b cavity, 251 coating agent with infrared blocking function, 271 lens, 271a AR coating, 291 lens, 291a anti-reflection treated area, 301 infrared opaque lens, 321 glass substrate, 351 refractive film, 371, 371-1 to 371-4, 381 added film, 401, 401A to 401U, 401AA to 401AH lens, 401a bump area, 401b, 401b' skirting bottom area, 401d skirting bottom area, 402, 402A to 402U, 402AA to 402AH, 402-P1 to 402-P5 AR coating, 451 substrate, 452, 452', 452'', 452''' mold, 453 light-shielding film, 461 ultraviolet curing resin, 461a leakage area, 501, 501', 501A to 501K alignment mark, 521 light-shielding film, 531 dam

Claims (8)

Bildgebungsvorrichtung (1), aufweisend: ein Festkörper-Bildgebungselement (11), das ein Pixelsignal durch fotoelektrische Umwandlung entsprechend einer Lichtmenge eines einfallenden Lichts erzeugt; und eine Linsengruppe, die eine Vielzahl von Linsen enthält und das einfallende Licht auf einer lichtempfangenden Oberfläche des Festkörper-Bildgebungselements (11) fokussiert, wobei eine Linse einer untersten Schicht (401), die in der Linsengruppe enthalten ist und eine unterste Schicht in Bezug auf eine Einfallsrichtung des einfallenden Lichts bildet, in einer vordersten Stufe in einer Richtung zum Empfangen des einfallenden Lichts vorgesehen ist, und die Linse einer untersten Schicht (401) eine asphärische und vertiefte Linse ist, und ein Antireflexionsfilm (402) auf einer Oberfläche der Linse einer untersten Schicht (401) ausgebildet ist, wobei ein effektives Gebiet (131a) zum Konvergieren des einfallenden Lichts auf dem Festkörper-Bildgebungselement (11) in der Linse einer untersten Schicht (401) definiert ist, und der Antireflexionsfilm (402) zumindest auf dem effektiven Gebiet (131a) der Linse einer untersten Schicht (401) ausgebildet ist, und das effektive Gebiet (131a) im Wesentlichen in einer Mitte einer Breite der Linse einer untersten Schicht (401) in einer zum einfallenden Licht senkrechten Richtung angeordnet ist, ein nicht-effektives Gebiet (131b), in dem das einfallende Licht nicht notwendigerweise auf das Festkörper-Bildgebungselement (11) konvergiert wird, in einem äußeren Umfangsbereich des effektiven Gebiets (131a) ausgebildet ist, und ein Gebiet, in dem der Antireflexionsfilm (402) nicht ausgebildet ist, zumindest teilweise vorgesehen ist im Falle, dass der Antireflexionsfilm (402) auf dem nicht-effektiven Gebiet (131b), einer seitlichen Oberfläche der Linse einer untersten Schicht (401), und einem auf dem Festkörper-Bildgebungselement (11) vorgesehenen Glassubstrat (12) ausgebildet ist, wobei die Linse einer untersten Schicht (401) an dem Glassubstrat (12) befestigt ist.An imaging device (1) comprising: a solid-state imaging element (11) that generates a pixel signal by photoelectric conversion according to a light amount of an incident light; and a lens group including a plurality of lenses and focusing the incident light on a light receiving surface of the solid-state imaging element (11), wherein a lens of a lowermost layer (401) included in the lens group and constituting a lowermost layer with respect to an incident direction of the incident light is arranged in a frontmost stage in a direction for receiving the incident light, and the lowermost layer lens (401) is an aspherical and recessed lens, and an anti-reflection film (402) is formed on a surface of the lowermost layer lens (401), wherein an effective region (131a) for converging the incident light on the solid-state imaging element (11) is defined in the lowermost layer lens (401), and the anti-reflection film (402) is formed at least on the effective region (131a) of the lowermost layer lens (401), and the effective region (131a) is arranged substantially at a center of a width of the lowermost layer lens (401) in a direction perpendicular to the incident light, a non-effective region (131b) in which the incident light is not necessarily converged on the solid-state imaging element (11) in an outer peripheral region of the effective region (131a) is formed, and a region in which the anti-reflection film (402) is not formed is at least partially provided in the case that the anti-reflection film (402) is formed on the non-effective region (131b), a side surface of the lowermost layer lens (401), and a glass substrate (12) provided on the solid-state imaging element (11), the lowermost layer lens (401) being attached to the glass substrate (12). Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Breite des effektiven Gebiets (131a),eine Breite des nicht-effektiven Gebiets (131b), eine Breite eines Gebiets, zu dem das Glassubstrat (12) freigelegt ist, und eine Breite eines Gebiets, wo eine Ritzlinie definiert ist, eine Beziehung „die Breite des effektiven Gebiets > die Breite des nicht-effektiven Gebiets > die Breite des Gebiets, zu dem das Glassubstrat freigelegt ist > die Breite des Gebiets, wo die Ritzlinie definiert ist“ haben.Imaging device according to Claim 1 wherein a width of the effective region (131a), a width of the non-effective region (131b), a width of a region to which the glass substrate (12) is exposed, and a width of a region where a scribe line is defined have a relationship of “the width of the effective region > the width of the non-effective region > the width of the region to which the glass substrate is exposed > the width of the region where the scribe line is defined”. Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein aufragender Bereich, der eine Form eines Damms hat und einen flachen Oberflächenbereich aufweist, auf dem nicht-effektiven Gebiet (131b) ausgebildet ist, wobei eine Dicke des aufragenden Bereichs vom Glassubstrat (12) größer ist als eine größte Dicke der Linse einer untersten Schicht (401), und der Antireflexionsfilm (402) auf einem Teil des aufragenden Bereichs ausgebildet ist.Imaging device according to Claim 1 wherein a protruding portion having a shape of a dam and having a flat surface portion is formed on the non-effective region (131b), a thickness of the protruding portion of the glass substrate (12) is larger than a largest thickness of the lens of a lowermost layer (401), and the anti-reflection film (402) is formed on a part of the protruding portion. Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Antireflexionsfilm (402) auf einer seitlichen Oberfläche des aufragenden Bereichs auf einer Seite des effektiven Gebiets (131a) ausgebildet ist, und auf dem flachen Oberflächenbereich.Imaging device according to Claim 3 wherein the anti-reflection film (402) is formed on a side surface of the protruding portion on a side of the effective area (131a), and on the flat surface portion. Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Antireflexionsfilm (402) auf der seitlichen Oberfläche des aufragenden Bereichs auf der Seite des effektiven Gebiets (131a) ausgebildet ist, dem flachen Oberflächenbereich, und einem Gebiet bis zu einer vorbestimmten Höhe von einem flachen Oberflächenbereich einer seitlichen Oberfläche des aufragenden Bereichs auf einer äußeren Umfangsseite.Imaging device according to Claim 4 wherein the anti-reflection film (402) is formed on the side surface of the protruding portion on the effective area (131a) side, the flat surface portion, and an area up to a predetermined height from a flat surface portion of a side surface of the protruding portion on an outer peripheral side. Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Antireflexionsfilm (402) nahe bei einer Grenze zwischen der Linse einer untersten Schicht (401) und dem Glassubstrat (12) ausgebildet ist.Imaging device according to Claim 5 wherein the anti-reflection film (402) is formed near a boundary between the lens of a lowermost layer (401) and the glass substrate (12). Bildgebungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein äußerer peripherer Bereich der Linse einer untersten Schicht (401) eine mehrstufige seitliche Oberfläche aufweist.An imaging device according to any preceding claim, wherein an outer peripheral region of the lens of a lowermost layer (401) has a multi-step lateral surface. Bildgebungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Festkörper-Bildgebungselement eine laminierte Struktur und Struktur ohne Hohlräume aufweist.An imaging device according to any preceding claim, wherein the solid-state imaging member has a laminated structure and a void-free structure.
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