WO2017159361A1 - 固体撮像素子、および電子機器 - Google Patents

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WO2017159361A1
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恭平 水田
卓哉 丸山
幸弘 安藤
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ソニー株式会社
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    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith

Definitions

  • the present disclosure relates to a solid-state imaging device and an electronic device, and more particularly, to a solid-state imaging device and an electronic device that suppress stray light with respect to an FD (floating diffusion) that temporarily holds a charge generated by a photoelectric conversion unit. .
  • FD floating diffusion
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a conventional solid-state imaging device in which an FD is disposed below a light shielding wall.
  • the solid-state imaging device 10 has a light shielding wall 16 in which a metal material or the like is embedded between pixels of the i substrate 11.
  • a PD 13 is formed inside each pixel region of the Si substrate 11, and an FD 14 is formed below the light shielding wall 16 (light incident direction).
  • a color filter 12 and an on-chip lens are formed above the Si substrate 11.
  • the solid-state imaging device 10 In the solid-state imaging device 10, light collected by an on-chip lens and incident on the PD 13 through the color filter 12 is converted into electric charge. The converted electric charge is accumulated in the FD 14, and then read out at a predetermined timing and converted into a pixel signal.
  • the present disclosure has been made in view of such a situation, and makes it possible to further suppress stray light with respect to a charge storage unit such as an FD as compared with the related art.
  • a solid-state imaging device is a solid-state imaging device including a large number of pixels.
  • the solid-state imaging device is formed for each pixel, and converts a photoelectric conversion unit that converts incident light into charges, and temporarily converts the converted charges.
  • a charge accumulating portion that is held between the pixels, and a first light-shielding portion that is formed between the pixels and has a predetermined length in the thickness direction of the substrate.
  • the first light-shielding part formed in the cross section and the first light-shielding part formed between pixels adjacent in the horizontal direction are formed below a cross part.
  • the solid-state imaging device may further include a second light shielding unit that covers the light incident surface side of the cross unit.
  • the cross portion may be formed in a columnar shape or a polygonal column shape.
  • the cross part may be formed in a cylindrical shape or a polygonal cylindrical shape.
  • the charge accumulating part may be extended in the thickness direction of the substrate within the cylinder of the cross part formed in a cylindrical shape.
  • the first light-shielding portion and the cross portion can be individually formed at different etching rates.
  • the solid-state imaging device may further include a TG transistor, an AMP transistor, a SEL transistor, an OFG transistor, and an RST transistor, and the charge storage unit and the source of the RST transistor are integrated with each other. It can be made to be formed.
  • the solid-state imaging device may further include an FBEN transistor that suppresses reset noise.
  • the drains of the AMP transistor and the RST transistor can be connected to VDD by sharing wiring.
  • the solid-state imaging device may further include a moth-eye structure unit that irregularly reflects incident light on the photoelectric conversion unit.
  • the first light-shielding portion may have different lengths in the surface direction of the substrate in adjacent pixel regions.
  • the first light-shielding portion can have different lengths in the thickness direction of the substrate in adjacent pixel regions.
  • the volume of the photoelectric conversion unit of each pixel can be different from that of the photoelectric conversion unit of an adjacent pixel.
  • the pixel is at least a first pixel sensitive to light of a first wavelength, a second pixel sensitive to a second wavelength longer than the first wavelength, and A third pixel having sensitivity to a third wavelength longer than the second wavelength can be included.
  • the length of the first light shielding portion formed between the first or second pixel and the third pixel in the surface direction of the substrate is compared with the area of the first or second pixel.
  • the third pixel region can be formed longer.
  • the first light-shielding portion formed between the first or second pixel and the third pixel has a length in the thickness direction of the substrate in the region of the first or second pixel. In comparison, the third pixel region can be formed longer.
  • the volume of the photoelectric conversion unit of the third pixel can be reduced as compared with the photoelectric conversion unit of the first or second pixel.
  • the charge storage portion formed between the first or second pixel and the third pixel may be formed at a position close to the first or second pixel side. it can.
  • the charge storage unit may be shared by a plurality of pixels.
  • An electronic device is an electronic device in which a solid-state imaging device including a large number of pixels is mounted.
  • the solid-state imaging device is formed for each of the pixels, and a photoelectric device that converts incident light into electric charges.
  • the storage portion is formed below a cross portion where the first light shielding portion formed between pixels adjacent in the vertical direction intersects with the first light shielding portion formed between pixels adjacent in the horizontal direction. ing.
  • stray light with respect to the photoelectric conversion unit can be suppressed, and generation of false signals can be reduced.
  • FIG. 2 is a plan view illustrating a first configuration example (first embodiment) of a solid-state imaging device to which the present disclosure is applied.
  • symbol is attached
  • the FD 14 is formed at a position below the light shielding wall 16 between adjacent pixels (a position indicated by a broken line in FIG. 2).
  • the FD 14 is formed below a position where the light shielding wall 16 between the pixels intersects (hereinafter also referred to as a cross portion 21).
  • the FD 14 is formed below the cross portion 16 formed between the pixels adjacent to each other in the diagonal direction of the pixel, that is, the diagonal direction.
  • the position can be separated from the optical center as compared with the case where the FD 14 is formed below the light shielding wall 16. Therefore, the generation of stray light can be further suppressed.
  • the FD 14 may be provided for each pixel, or the FD 14 may be shared by a plurality of pixels. However, when the FD 14 is shared by a plurality of pixels, it is necessary to provide a charge storage unit such as a memory other than the FD in each pixel in order to realize a global shutter.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of the solid-state imaging device according to the first embodiment shown in FIG.
  • the FD 14 in the solid-state imaging device according to the first embodiment is formed below the cross portion 21 (as viewed from the light incident surface).
  • the cross part 21 is formed in a cylindrical shape, for example.
  • the cross portion 21 is not limited to a columnar shape, and may be an elliptical column shape or a polygonal column shape of a quadrangle or more.
  • the light shielding wall 16 and the cross portion 21 are formed by embedding a metal material in a hole opened by etching.
  • a metal material such as an oxide film or an insulating film material may be embedded.
  • antireflection film material examples include hafnium oxide (HfO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), titanium oxide (TiO 2 ), and lanthanum oxide.
  • La 2 O 3 praseodymium oxide (Pr 2 O 3 ), cerium oxide (CeO 2 ), neodymium oxide (Nd 2 O 3 ), promethium oxide (Pm 2 O 3 ), samarium oxide (Sm 2 O 3 ), Europium oxide (Eu 2 O 3 ), gadolinium oxide ((Gd 2 O 3 ), terbium oxide (Tb 2 O 3 ), dysprosium oxide (Dy 2 O 3 ), holmium oxide (Ho 2 O 3 ), thulium oxide (Tm) 2 O 3), ytterbium oxide (Yb 2 O 3), lutetium oxide (Lu 2 O 3), yttrium oxide (Y 2 O 3), mention may be made of silicon nitride (SiN) .
  • SiN silicon nitride
  • Examples of the insulating film include Si compounds (silicon oxide / silicon nitride / silicon oxynitride / silicon carbide, etc.).
  • a light shielding lid 22 is formed of a metal material such as tungsten (W) above the cross portion 21 (on the light incident surface side).
  • the size of the light-shielding lid 22 is set so as to cover the cross portion 21 and not prevent light from entering the PD 13.
  • the shape of the light shielding lid 22 may be any of a circle, an ellipse, or a quadrilateral or more polygon.
  • FIG. 4 shows a manufacturing process of the solid-state imaging device according to the first embodiment.
  • the Si substrate 11 on which the PD 13 and the FD 14 are formed is prepared.
  • a columnar hole is dug into the position where the light shielding wall 16 and the cross portion 21 are formed by dry etching from the light incident surface side of the Si substrate 11.
  • the metal above the PD 13 is filled as shown in FIG.
  • the material or the like is scraped off.
  • a light shielding cover 22 is formed above the cross portion 21. Thereafter, a color filter and an on-chip lens are placed on the light incident surface side of the Si substrate 11.
  • FIG. 5 shows a modified example in which the element isolation portion 31 is added and formed by STI (Shallow Trench Isolation).
  • FIG. 6 shows a modification in which a vertical transistor 32 is added and formed.
  • FIG. 7 shows a modification in which an element isolation part 31 and a vertical transistor 32 are added and formed.
  • FIG. 8 shows a cross-sectional view of a second configuration example (second embodiment) of the solid-state imaging device to which the present disclosure is applied.
  • the solid-state imaging device according to the second embodiment is obtained by changing the shape of the cross portion 21 of the first embodiment shown in FIG. 3 from a column to a cylinder.
  • the shape of the cross part 21 may be an ellipse or a polygonal cylindrical shape equal to or more than a quadrangle.
  • FIG. 9 shows a manufacturing process of the solid-state imaging device according to the second embodiment.
  • the Si substrate 11 on which the PD 13 and the FD 14 are formed is prepared.
  • columnar grooves are dug into the positions where the light shielding walls 16 and the cross portions 21 are formed by dry etching from the light incident surface side of the Si substrate 11.
  • the metal above the PD 13 is filled as shown in FIG.
  • the material or the like is scraped off.
  • a light shielding cover 22 is formed above the cross portion 21. Thereafter, a color filter and an on-chip lens are placed on the light incident surface side of the Si substrate 11.
  • FIG. 10 shows a modified example in which an element isolation part 31 is added and formed by STI outside the cylindrical cross part 21.
  • FIG. 11 shows a modification in which a vertical transistor 32 is added and formed outside the cylindrical cross portion 21.
  • FIG. 12 shows a modification in which an element isolation part 31 and a vertical transistor 32 are added and formed outside the cylindrical cross part 21.
  • FIG. 13 shows a modification in which an element isolation part 31 and a vertical transistor 32 are added and formed inside a cylindrical cross part 21.
  • FIG. 14 shows a modification in which a vertical transistor 32 is added and formed inside the cylindrical cross portion 21 and the FD 14 is extended in the vertical direction inside the cross portion 21.
  • the capacity can be secured or increased without increasing the area in the horizontal direction.
  • the light shielding wall 16 between the pixels and the cross portion 21 where the light shielding wall 16 intersects are described to be formed at the same time. However, as shown in FIG. Good.
  • the respective etching rates (depths) can be set separately.
  • the light shielding wall 16 and the cross portion 21 may be integrally formed.
  • the etching rate (depth) of the light shielding wall 16 and the cross portion 21 needs to be set to a common value.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of one pixel of the solid-state imaging device according to the third embodiment.
  • the third embodiment omits the light-shielding lid 22 in the first embodiment shown in FIG.
  • the light shielding lid 22 may be provided.
  • FIG. 18 is a plan view of six pixels of the solid-state imaging device according to the third embodiment. However, in FIG. 18, illustration of the light shielding wall 16 and the cross portion 21 is omitted, and a region surrounded by an alternate long and short dash line is a component for one pixel.
  • FIG. 19 shows an equivalent circuit for one pixel of the solid-state imaging device according to the third embodiment.
  • the solid-state imaging device according to the third embodiment uses five transistors (MOS FET) (TG92, AMP94, SEL95, OFG96, RST97) in addition to PD13 and FD14, and RST97.
  • MOS FET five transistors
  • the source and the FD 14 are integrally formed.
  • the source of the RST 97 and the FD 14 are shared, so that the locations where the false signals are generated are integrated into one place. Since it is arranged below, generation of false signals due to stray light can be suppressed.
  • FIG. 20 a fourth configuration example (fourth embodiment) of the solid-state imaging element to which the present disclosure is applied will be described with reference to FIGS. 20 and 21.
  • FIG. 20 a fourth configuration example (fourth embodiment) of the solid-state imaging element to which the present disclosure is applied will be described with reference to FIGS. 20 and 21.
  • the cross section of the solid-state imaging device according to the fourth embodiment is configured in the same manner as the third embodiment shown in FIG. Also in the fourth embodiment, the light shielding lid 22 in the first embodiment shown in FIG. 3 may be provided or may be omitted.
  • FIG. 20 is a plan view of 6 pixels of the solid-state imaging device according to the fourth embodiment. However, in FIG. 20, illustration of the light shielding wall 16 and the cross portion 21 is omitted, and a region surrounded by an alternate long and short dash line is a component for one pixel.
  • FIG. 21 shows an equivalent circuit for one pixel of the solid-state imaging device according to the fourth embodiment.
  • the fourth embodiment includes an FBEN (Feed Back Enable) transistor 111 and a voltage feedback control circuit 113 that controls the FBEN (Feed Back) Enable) transistor 111, as compared with the third embodiment shown in FIG. It has an added configuration.
  • the solid-state imaging device uses six transistors (MOS FET) (TG92, AMP94, SEL95, OFG96, RST97, FBEN111) in addition to PD13 and FD14, and the source of RST97 and FD14. Are integrally formed.
  • MOS FET six transistors
  • the source of the RST 97 and the FD 14 are shared, so that the locations where the false signals are generated are integrated into one place. Since it is arranged below, generation of false signals due to stray light can be suppressed.
  • kTc noise reset noise
  • the cross section of the solid-state imaging device according to the fifth embodiment is configured in the same manner as the third embodiment shown in FIG. Also in the fifth embodiment, the light shielding lid 22 in the first embodiment shown in FIG. 3 may be provided or may be omitted.
  • FIG. 22 is a plan view of 6 pixels of the solid-state imaging device according to the fifth embodiment. However, in FIG. 22, illustration of the light shielding wall 16 and the cross portion 21 is omitted, and a region surrounded by an alternate long and short dash line is a component for one pixel.
  • the solid-state imaging device has five transistors (MOS FETs) (TG92, AMP94, SEL95) in addition to PD13 and FD14, as in the third embodiment.
  • MOS FETs transistors
  • OFG96, RST97 the source of the RST97 and the FD 14 are integrally formed.
  • the source of the RST 97 and the FD 14 are shared, so that the locations where the false signals are generated are integrated into one place. Since it is arranged below, generation of false signals due to stray light can be suppressed.
  • AMP94 and SEL95 are arranged next to RST96, and the drains of AMP94 and RST97 share one wiring and are connected to VDD101.
  • the area occupied by the PD 13 in the area per pixel can be increased, and the light receiving sensitivity and the saturation charge amount can be increased.
  • FIG. 23 shows a modified example in which a moth-eye structure 131 is added to the surface of the Si substrate 11.
  • the moth-eye structure 131 is subjected to fine protrusion processing and can diffusely reflect incident light. Thereby, the incident light not only travels straight through the PD 13 in the thickness direction of the Si substrate 11 but also travels in the lateral direction and is reflected by the light shielding wall 16 and the cross portion 21, so that the optical path length to the FD 14 is increased. Can be stretched. Therefore, the amount of light that can reach the FD 14 can be suppressed (stray light can be suppressed).
  • FIG. 24 shows a modification in which the thickness of the Si substrate 11 is increased and the length of the PD 13 in the thickness direction of the Si substrate 11 is increased accordingly.
  • the optical path length to the FD 14 can be increased. Therefore, the amount of light that can reach the FD 14 can be suppressed (stray light can be suppressed).
  • FIG. 25 shows a modification in which a VG electrode 141 is added between the PD 13 and the TG 92.
  • the optical path length to the FD 14 can be extended by providing the VG electrode 141, the amount of light that can reach the FD 14 can be suppressed. Further, the VG electrode 141 can block stray light with respect to the FD 14.
  • FIGS. 23 to 25 can be combined as appropriate. Further, they can be applied not only to the third embodiment but also to other embodiments and modifications thereof.
  • the first to fifth embodiments described above have an effect of suppressing stray light on the FD 14 by forming the FD 14 below the cross portion 21.
  • the cross portion 21 and the light shielding wall 16 are provided.
  • the formation of the light shielding wall 16 and the cross portion 21 reduces the volume of the PD 13, leading to a decrease in light receiving sensitivity and a decrease in saturation charge amount.
  • the absorption coefficient of light by the PD 13 is wavelength-dependent, and is 8 ⁇ 10 4 [cm ⁇ 1 ] for blue light (B) having a wavelength of 400 nm and 6 ⁇ 10 3 [cm ⁇ 1 ] for green light (G) having a wavelength of 500 nm.
  • red light (R) having a wavelength of 700 nm it is 2 ⁇ 10 3 [cm ⁇ 1 ]. That is, among the R, G, and B light, red light having a long wavelength has the worst absorption rate in the PD 13, and blue light having a short wavelength has the best absorption rate in the PD 13.
  • the light shielding wall 16 and the cross portion 21 are in accordance with the wavelength (that is, the color) of the light that the pixel intends to receive. Change position, width, and depth.
  • the light shielding cover 15 and the columnar light shielding wall 16 are formed between the pixels as in the first embodiment shown in FIG.
  • the FD 14 is formed below the light shielding wall 16.
  • the R pixel (the pixel receiving red light) having the highest risk of stray light for the FD 14 is formed by expanding the position of the light shielding wall 16 toward the PD 13 side. The volume is reduced.
  • the light shielding wall 16 is embedded with an insulating film material having a refractive index lower than that of Si.
  • an antireflection film material may be used instead of the insulating film material.
  • the volume of the shallow position and the middle position of the PD 13 is reduced, the volume of the deep position of the PD 13 that mainly absorbs red light (photoelectric conversion) is not reduced. Can be suppressed.
  • the distance between the end of the light shielding wall 16 and the center of the FD 14 below it is shorter than that of the R pixel, but the green light is mainly absorbed in the middle of the PD 13. Therefore, it is considered that the influence of the stray light that passes through the G pixel and reaches the FD 14 is small. Further, in the G pixel, the volume of the PD 13 can be increased as compared with the R pixel.
  • the B pixel (the pixel that receives blue light) is not illustrated, but is configured in the same manner as the G pixel.
  • FIG. 27 shows a modification of the sixth embodiment.
  • a metal material 151 is embedded in an insulating film material forming a columnar light shielding wall 16. This modification can also obtain the same effect as that of the sixth embodiment.
  • the light shielding lid 15 and the cylindrical light shielding wall 16 are provided between the pixels.
  • the FD 14 is formed below the light shielding wall 16.
  • the material of the light shielding wall 16 is the same as that of the sixth embodiment. However, for the R pixel having the highest risk of stray light for the FD 14, the position of the light shielding wall 16 is enlarged to the PD 13 side, and the volume of the PD 13 is reduced by the enlarged amount of the light shielding wall 16.
  • the lateral distance a between the edge of the light shielding wall 16 and the center of the FD 14 below the edge is equal to the edge of the light shielding wall 16 in the adjacent G pixel. It is longer than the distance b in the lateral direction from the center of the FD 14 below. As a result, stray light that passes through the R pixel and reaches the FD 14 can be suppressed.
  • the volume of the shallow position and the middle position of the PD 13 is reduced, the volume of the deep position of the PD 13 that mainly absorbs red light (photoelectric conversion) is not reduced. Can be suppressed.
  • the distance between the end of the light shielding wall 16 and the center of the FD 14 below it is shorter than that of the R pixel, but the green light is mainly absorbed in the middle of the PD 13. Therefore, it is considered that the influence of the stray light that passes through the G pixel and reaches the FD 14 is small. Further, in the G pixel, the volume of the PD 13 can be increased as compared with the R pixel.
  • the B pixel is not shown, it is configured in the same manner as the G pixel.
  • a metal material may be embedded in the cylindrical light shielding wall 16. This modification can also obtain the same effects as those of the seventh embodiment.
  • the PD 13 of each color pixel, the light shielding cover 15, and the light shielding wall 16 are formed in a common shape, and below the light shielding wall 16. FD14 is formed.
  • the material of the light shielding wall 16 is the same as that of the sixth embodiment.
  • the FD 14 related to the R pixel region having the highest risk of stray light with respect to the FD 14 is formed at a position close to the adjacent G pixel side.
  • the lateral distance a between the edge of the light shielding wall 16 and the center of the FD 14 below the edge is equal to the edge of the light shielding wall 16 in the adjacent G pixel. It is longer than the distance b in the lateral direction from the center of the FD 14 below. As a result, stray light that passes through the R pixel and reaches the FD 14 can be suppressed.
  • the distance between the end of the light shielding wall 16 and the center of the FD 14 below it is shorter than that of the R pixel, but the green light is mainly absorbed in the middle of the PD 13. Therefore, it is considered that the influence of the stray light that passes through the G pixel and reaches the FD 14 is small.
  • the B pixel is not shown, it is configured in the same manner as the G pixel.
  • a metal material may be embedded in the columnar light shielding wall 16. This modification can also obtain the same effects as those of the seventh embodiment.
  • the light shielding lid 15 and the cylindrical light shielding wall 16 are provided between the pixels as in the second embodiment shown in FIG.
  • the FD 14 is formed below the light shielding wall 16.
  • the material of the light shielding wall 16 is the same as that of the sixth embodiment.
  • the depth of the light shielding wall 16 is different between the R pixel side where the risk of stray light with respect to the FD 14 is highest and the G pixel side, and the R pixel side is formed deeper than the G pixel side.
  • the shape of the PD 13 differs depending on the difference in the depth of the light shielding wall 16 between the R pixel and the G pixel, and the shape of the PD 13 is reduced to a depth where the light shielding wall 13 exists.
  • the R pixel and the G pixel have the same lateral distance a between the end of the light shielding wall 16 and the center of the FD 14 below, but the depth of the light shielding wall 16 is Since the R pixel is deeper, the same effects as in the sixth to eighth embodiments described above can be obtained.
  • FIG. 31 is a diagram showing a usage example in which the solid-state imaging device according to the first to ninth embodiments described above is used.
  • the solid-state imaging device described above can be used in various cases for sensing light such as visible light, infrared light, ultraviolet light, and X-ray as follows.
  • Devices for taking images for viewing such as digital cameras and mobile devices with camera functions
  • Devices used for traffic such as in-vehicle sensors that capture the back, surroundings, and interiors of vehicles, surveillance cameras that monitor traveling vehicles and roads, and ranging sensors that measure distances between vehicles, etc.
  • Equipment used for home appliances such as TVs, refrigerators, air conditioners, etc. to take pictures and operate the equipment according to the gestures ⁇ Endoscopes, equipment that performs blood vessel photography by receiving infrared light, etc.
  • Equipment used for medical and health care ⁇ Security equipment such as security surveillance cameras and personal authentication cameras ⁇ Skin measuring instrument for photographing skin and scalp photography Such as a microscope to do beauty Equipment used for sports such as action cameras and wearable cameras for sports applications etc.
  • Equipment used for agriculture such as cameras for monitoring the condition of fields and crops
  • FIG. 32 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of an in-vivo information acquisition system for a patient using a capsule endoscope to which the technology according to the present disclosure (present technology) can be applied.
  • the in-vivo information acquisition system 10001 includes a capsule endoscope 10100 and an external control device 10200.
  • the capsule endoscope 10100 is swallowed by the patient at the time of examination.
  • the capsule endoscope 10100 has an imaging function and a wireless communication function, and moves inside the organ such as the stomach and the intestine by peristaltic motion or the like until it is spontaneously discharged from the patient.
  • Images (hereinafter also referred to as in-vivo images) are sequentially captured at predetermined intervals, and information about the in-vivo images is sequentially wirelessly transmitted to the external control device 10200 outside the body.
  • the external control device 10200 comprehensively controls the operation of the in-vivo information acquisition system 10001. Further, the external control device 10200 receives information about the in-vivo image transmitted from the capsule endoscope 10100 and, based on the received information about the in-vivo image, displays the in-vivo image on the display device (not shown). The image data for displaying is generated.
  • an in-vivo image obtained by imaging the inside of the patient's body can be obtained at any time in this manner until the capsule endoscope 10100 is swallowed and discharged.
  • the capsule endoscope 10100 includes a capsule-type casing 10101.
  • a light source unit 10111 In the casing 10101, a light source unit 10111, an imaging unit 10112, an image processing unit 10113, a wireless communication unit 10114, a power supply unit 10115, and a power supply unit 10116 and the control unit 10117 are stored.
  • the light source unit 10111 is composed of a light source such as an LED (Light Emitting Diode), for example, and irradiates the imaging field of the imaging unit 10112 with light.
  • a light source such as an LED (Light Emitting Diode), for example, and irradiates the imaging field of the imaging unit 10112 with light.
  • the image capturing unit 10112 includes an image sensor and an optical system including a plurality of lenses provided in front of the image sensor. Reflected light (hereinafter referred to as observation light) of light irradiated on the body tissue to be observed is collected by the optical system and enters the image sensor. In the imaging unit 10112, in the imaging element, the observation light incident thereon is photoelectrically converted, and an image signal corresponding to the observation light is generated. The image signal generated by the imaging unit 10112 is provided to the image processing unit 10113.
  • the image processing unit 10113 is configured by a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit), and performs various signal processing on the image signal generated by the imaging unit 10112.
  • the image processing unit 10113 provides the radio communication unit 10114 with the image signal subjected to signal processing as RAW data.
  • the wireless communication unit 10114 performs predetermined processing such as modulation processing on the image signal that has been subjected to signal processing by the image processing unit 10113, and transmits the image signal to the external control apparatus 10200 via the antenna 10114A.
  • the wireless communication unit 10114 receives a control signal related to drive control of the capsule endoscope 10100 from the external control device 10200 via the antenna 10114A.
  • the wireless communication unit 10114 provides a control signal received from the external control device 10200 to the control unit 10117.
  • the power feeding unit 10115 includes a power receiving antenna coil, a power regeneration circuit that regenerates power from a current generated in the antenna coil, a booster circuit, and the like. In the power feeding unit 10115, electric power is generated using a so-called non-contact charging principle.
  • the power supply unit 10116 is composed of a secondary battery, and stores the electric power generated by the power supply unit 10115.
  • FIG. 32 in order to avoid complication of the drawing, illustration of an arrow or the like indicating a power supply destination from the power supply unit 10116 is omitted, but the electric power stored in the power supply unit 10116
  • the imaging unit 10112, the image processing unit 10113, the wireless communication unit 10114, and the control unit 10117 can be used for driving them.
  • the control unit 10117 includes a processor such as a CPU, and a control signal transmitted from the external control device 10200 to drive the light source unit 10111, the imaging unit 10112, the image processing unit 10113, the wireless communication unit 10114, and the power feeding unit 10115. Control accordingly.
  • a processor such as a CPU
  • the external control device 10200 is configured by a processor such as a CPU or GPU, or a microcomputer or a control board in which a processor and a storage element such as a memory are mounted.
  • the external control device 10200 controls the operation of the capsule endoscope 10100 by transmitting a control signal to the control unit 10117 of the capsule endoscope 10100 via the antenna 10200A.
  • the capsule endoscope 10100 for example, the light irradiation condition for the observation target in the light source unit 10111 can be changed by a control signal from the external control device 10200.
  • an imaging condition for example, a frame rate or an exposure value in the imaging unit 10112
  • a control signal from the external control device 10200 can be changed by a control signal from the external control device 10200.
  • the contents of processing in the image processing unit 10113 and the conditions (for example, the transmission interval, the number of transmission images, etc.) by which the wireless communication unit 10114 transmits an image signal may be changed by a control signal from the external control device 10200. .
  • the external control device 10200 performs various image processing on the image signal transmitted from the capsule endoscope 10100, and generates image data for displaying the captured in-vivo image on the display device.
  • image processing for example, development processing (demosaic processing), high image quality processing (band enhancement processing, super-resolution processing, NR (Noise reduction) processing and / or camera shake correction processing, etc.), and / or enlargement processing ( Various signal processing such as electronic zoom processing can be performed.
  • the external control device 10200 controls driving of the display device to display an in-vivo image captured based on the generated image data.
  • the external control device 10200 may cause the generated image data to be recorded on a recording device (not shown) or may be printed out on a printing device (not shown).
  • FIG. 33 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system to which the technology (present technology) according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 33 shows a state in which an operator (doctor) 11131 is performing surgery on a patient 11132 on a patient bed 11133 using an endoscopic surgery system 11000.
  • an endoscopic surgery system 11000 includes an endoscope 11100, other surgical instruments 11110 such as an insufflation tube 11111 and an energy treatment instrument 11112, and a support arm device 11120 that supports the endoscope 11100. And a cart 11200 on which various devices for endoscopic surgery are mounted.
  • the endoscope 11100 includes a lens barrel 11101 in which a region having a predetermined length from the distal end is inserted into the body cavity of the patient 11132, and a camera head 11102 connected to the proximal end of the lens barrel 11101.
  • a lens barrel 11101 in which a region having a predetermined length from the distal end is inserted into the body cavity of the patient 11132, and a camera head 11102 connected to the proximal end of the lens barrel 11101.
  • an endoscope 11100 configured as a so-called rigid mirror having a rigid lens barrel 11101 is illustrated, but the endoscope 11100 may be configured as a so-called flexible mirror having a flexible lens barrel. Good.
  • An opening into which the objective lens is fitted is provided at the tip of the lens barrel 11101.
  • a light source device 11203 is connected to the endoscope 11100, and light generated by the light source device 11203 is guided to the tip of the lens barrel by a light guide extending inside the lens barrel 11101. Irradiation is performed toward the observation target in the body cavity of the patient 11132 through the lens.
  • the endoscope 11100 may be a direct endoscope, a perspective mirror, or a side endoscope.
  • An optical system and an image sensor are provided inside the camera head 11102, and reflected light (observation light) from the observation target is condensed on the image sensor by the optical system. Observation light is photoelectrically converted by the imaging element, and an electrical signal corresponding to the observation light, that is, an image signal corresponding to the observation image is generated.
  • the image signal is transmitted to a camera control unit (CCU: Camera Control Unit) 11201 as RAW data.
  • CCU Camera Control Unit
  • the CCU 11201 is configured by a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), and the like, and comprehensively controls operations of the endoscope 11100 and the display device 11202. Further, the CCU 11201 receives an image signal from the camera head 11102 and performs various kinds of image processing for displaying an image based on the image signal, such as development processing (demosaic processing), for example.
  • a CPU Central Processing Unit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • the display device 11202 displays an image based on an image signal subjected to image processing by the CCU 11201 under the control of the CCU 11201.
  • the light source device 11203 is composed of a light source such as an LED (Light Emitting Diode), for example, and supplies irradiation light to the endoscope 11100 when photographing a surgical site or the like.
  • a light source such as an LED (Light Emitting Diode), for example, and supplies irradiation light to the endoscope 11100 when photographing a surgical site or the like.
  • the input device 11204 is an input interface for the endoscopic surgery system 11000.
  • a user can input various information and instructions to the endoscopic surgery system 11000 via the input device 11204.
  • the user inputs an instruction to change the imaging conditions (type of irradiation light, magnification, focal length, etc.) by the endoscope 11100.
  • the treatment instrument control device 11205 controls the drive of the energy treatment instrument 11112 for tissue ablation, incision, blood vessel sealing, or the like.
  • the pneumoperitoneum device 11206 passes gas into the body cavity via the pneumoperitoneum tube 11111.
  • the recorder 11207 is an apparatus capable of recording various types of information related to surgery.
  • the printer 11208 is a device that can print various types of information related to surgery in various formats such as text, images, or graphs.
  • the light source device 11203 that supplies the irradiation light when the surgical site is imaged to the endoscope 11100 can be configured by, for example, a white light source configured by an LED, a laser light source, or a combination thereof.
  • a white light source is configured by a combination of RGB laser light sources, the output intensity and output timing of each color (each wavelength) can be controlled with high accuracy. Therefore, the light source device 11203 adjusts the white balance of the captured image. It can be carried out.
  • the driving of the light source device 11203 may be controlled so as to change the intensity of the output light every predetermined time. Synchronously with the timing of changing the intensity of the light, the drive of the image sensor of the camera head 11102 is controlled to acquire an image in a time-sharing manner, and the image is synthesized, so that high dynamic without so-called blackout and overexposure A range image can be generated.
  • the light source device 11203 may be configured to be able to supply light of a predetermined wavelength band corresponding to special light observation.
  • special light observation for example, by utilizing the wavelength dependence of light absorption in body tissue, the surface of the mucous membrane is irradiated by irradiating light in a narrow band compared to irradiation light (ie, white light) during normal observation.
  • a so-called narrow band imaging is performed in which a predetermined tissue such as a blood vessel is imaged with high contrast.
  • fluorescence observation may be performed in which an image is obtained by fluorescence generated by irradiating excitation light.
  • the body tissue is irradiated with excitation light to observe fluorescence from the body tissue (autofluorescence observation), or a reagent such as indocyanine green (ICG) is locally administered to the body tissue and applied to the body tissue. It is possible to obtain a fluorescence image by irradiating excitation light corresponding to the fluorescence wavelength of the reagent.
  • the light source device 11203 can be configured to be able to supply narrowband light and / or excitation light corresponding to such special light observation.
  • FIG. 34 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the camera head 11102 and CCU 11201 shown in FIG.
  • the camera head 11102 includes a lens unit 11401, an imaging 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 by a transmission cable 11400 so that they can communicate with each other.
  • the lens unit 11401 is an optical system provided at a connection portion with the lens barrel 11101. Observation light taken from the tip of the lens barrel 11101 is guided to the camera head 11102 and enters the lens unit 11401.
  • the lens unit 11401 is configured by combining a plurality of lenses including a zoom lens and a focus lens.
  • the imaging unit 11402 includes an imaging element.
  • One (so-called single plate type) image sensor may be included in the imaging unit 11402, or a plurality (so-called multi-plate type) may be used.
  • image signals corresponding to RGB may be generated by each imaging element, and a color image may be obtained by combining them.
  • the imaging unit 11402 may be configured to include a pair of imaging elements for acquiring right-eye and left-eye image signals corresponding to 3D (Dimensional) display. By performing the 3D display, the operator 11131 can more accurately grasp the depth of the living tissue in the surgical site.
  • 3D 3D
  • the imaging unit 11402 is not necessarily provided in the camera head 11102.
  • the imaging unit 11402 may be provided inside the lens barrel 11101 immediately after the objective lens.
  • the driving unit 11403 is configured by an actuator, and moves the zoom lens and the focus lens of the lens unit 11401 by a predetermined distance along the optical axis under the control of the camera head control unit 11405. Thereby, the magnification and the focus of the image captured by the imaging unit 11402 can be adjusted as appropriate.
  • the communication unit 11404 is configured by a communication device for transmitting and receiving various types of information to and from the CCU 11201.
  • the communication unit 11404 transmits the image signal obtained from the imaging unit 11402 as RAW data to the CCU 11201 via the transmission cable 11400.
  • the communication unit 11404 receives a control signal for controlling driving of the camera head 11102 from the CCU 11201 and supplies the control signal to the camera head control unit 11405.
  • the control signal includes, for example, information for designating the frame rate of the captured image, information for designating the exposure value at the time of imaging, and / or information for designating the magnification and focus of the captured image. Contains information about the condition.
  • the imaging conditions such as the frame rate, exposure value, magnification, and focus may be appropriately specified by the user, or may be automatically set by the control unit 11413 of the CCU 11201 based on the acquired image signal. Good. In the latter case, a so-called AE (Auto Exposure) function, AF (Auto Focus) function, and AWB (Auto White Balance) function are mounted on the endoscope 11100.
  • AE Auto Exposure
  • AF Automatic Focus
  • AWB Auto White Balance
  • the camera head control unit 11405 controls driving of the camera head 11102 based on a control signal from the CCU 11201 received via the communication unit 11404.
  • the communication unit 11411 is configured by 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 via the transmission cable 11400.
  • the communication unit 11411 transmits a control signal for controlling driving of the camera head 11102 to the camera head 11102.
  • the image signal and the control signal can be transmitted by electrical communication, optical communication, or the like.
  • the image processing unit 11412 performs various types of image processing on the image signal that is RAW data transmitted from the camera head 11102.
  • the control unit 11413 performs various types of control related to imaging of the surgical site by the endoscope 11100 and display of a captured image obtained by imaging of the surgical site. For example, the control unit 11413 generates a control signal for controlling driving of the camera head 11102.
  • control unit 11413 causes the display device 11202 to display a picked-up image showing the surgical part or the like based on the image signal subjected to the image processing by the image processing unit 11412.
  • the control unit 11413 may recognize various objects in the captured image using various image recognition techniques.
  • the control unit 11413 detects surgical tools such as forceps, specific biological parts, bleeding, mist when using the energy treatment tool 11112, and the like by detecting the shape and color of the edge of the object included in the captured image. Can be recognized.
  • the control unit 11413 may display various types of surgery support information superimposed on the image of the surgical unit using the recognition result. Surgery support information is displayed in a superimposed manner and presented to the operator 11131, thereby reducing the burden on the operator 11131 and allowing the operator 11131 to proceed with surgery reliably.
  • the transmission cable 11400 for connecting the camera head 11102 and the CCU 11201 is an electric signal cable corresponding to electric signal communication, an optical fiber corresponding to optical communication, or a composite cable thereof.
  • communication is performed by wire using the transmission cable 11400.
  • communication between the camera head 11102 and the CCU 11201 may be performed wirelessly.
  • the technology according to the present disclosure is, for example, any type of the technology according to the present disclosure such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, personal mobility, an airplane, a drone, a ship, a robot, and the like. It may be realized as a device mounted on the moving body.
  • FIG. 35 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a vehicle control system that is an example of a mobile control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via a communication network 12001.
  • the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, an outside information detection unit 12030, an in-vehicle information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050.
  • a microcomputer 12051, an audio image output unit 12052, and an in-vehicle network I / F (interface) 12053 are illustrated.
  • the drive system control unit 12010 controls the operation of the device related to the drive system of the vehicle according to various programs.
  • the drive system control unit 12010 includes a driving force generator for generating a driving force of a vehicle such as an internal combustion engine or a driving motor, a driving force transmission mechanism for transmitting the driving force to wheels, and a steering angle of the vehicle. It functions as a control device such as a steering mechanism that adjusts and a braking device that generates a braking force of the vehicle.
  • the body system control unit 12020 controls the operation of various devices mounted on the vehicle body according to various programs.
  • the body system control unit 12020 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device for various lamps such as a headlamp, a back lamp, a brake lamp, a blinker, or a fog lamp.
  • the body control unit 12020 can be input with radio waves transmitted from a portable device that substitutes for a key or signals from various switches.
  • the body system control unit 12020 receives input of these radio waves or signals, and controls a door lock device, a power window device, a lamp, and the like of the vehicle.
  • the vehicle outside information detection unit 12030 detects information outside the vehicle on which the vehicle control system 12000 is mounted.
  • the imaging unit 12031 is connected to the vehicle exterior information detection unit 12030.
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 causes the imaging unit 12031 to capture an image outside the vehicle and receives the captured image.
  • the vehicle outside information detection unit 12030 may perform an object detection process or a distance detection process such as a person, a car, an obstacle, a sign, or a character on a road surface based on the received image.
  • the imaging unit 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electrical signal corresponding to the amount of received light.
  • the imaging unit 12031 can output an electrical signal as an image, or can output it as distance measurement information. Further, the light received by the imaging unit 12031 may be visible light or invisible light such as infrared rays.
  • the vehicle interior information detection unit 12040 detects vehicle interior information.
  • a driver state detection unit 12041 that detects a driver's state is connected to the in-vehicle information detection unit 12040.
  • the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera that images the driver, and the vehicle interior information detection unit 12040 determines the degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 12041. It may be calculated or it may be determined whether the driver is asleep.
  • the microcomputer 12051 calculates a control target value of the driving force generator, the steering mechanism, or the braking device based on the information inside / outside the vehicle acquired by the vehicle outside information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040, and the drive system control unit A control command can be output to 12010.
  • the microcomputer 12051 realizes an ADAS (Advanced Driver Assistance System) function including vehicle collision avoidance or impact mitigation, following traveling based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintaining traveling, vehicle collision warning, or vehicle lane departure warning, etc. It is possible to perform cooperative control for the purpose.
  • ADAS Advanced Driver Assistance System
  • the microcomputer 12051 controls the driving force generator, the steering mechanism, the braking device, and the like based on the information around the vehicle acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040. It is possible to perform cooperative control for the purpose of automatic driving that autonomously travels without depending on the operation.
  • the microcomputer 12051 can output a control command to the body system control unit 12020 based on information outside the vehicle acquired by the vehicle outside information detection unit 12030.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamp according to the position of the preceding vehicle or the oncoming vehicle detected by the outside information detection unit 12030, and performs cooperative control for the purpose of anti-glare, such as switching from a high beam to a low beam. It can be carried out.
  • the sound image output unit 12052 transmits an output signal of at least one of sound and image to an output device capable of visually or audibly notifying information to a vehicle occupant or the outside of the vehicle.
  • an audio speaker 12061, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are illustrated as output devices.
  • the display unit 12062 may include at least one of an on-board display and a head-up display, for example.
  • FIG. 36 is a diagram illustrating an example of an installation position of the imaging unit 12031.
  • the vehicle 12100 includes imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 as the imaging unit 12031.
  • the imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 are provided, for example, at positions such as a front nose, a side mirror, a rear bumper, a back door, and an upper part of a windshield in the vehicle interior of the vehicle 12100.
  • the imaging unit 12101 provided in the front nose and the imaging unit 12105 provided in the upper part of the windshield in the vehicle interior mainly acquire an image in front of the vehicle 12100.
  • the imaging units 12102 and 12103 provided in the side mirror mainly acquire an image of the side of the vehicle 12100.
  • the imaging unit 12104 provided in the rear bumper or the back door mainly acquires an image behind the vehicle 12100.
  • the forward images acquired by the imaging units 12101 and 12105 are mainly used for detection of a preceding vehicle or a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane, or the like.
  • FIG. 36 shows an example of the shooting range of the imaging units 12101 to 12104.
  • the imaging range 12111 indicates the imaging range of the imaging unit 12101 provided in the front nose
  • the imaging ranges 12112 and 12113 indicate the imaging ranges of the imaging units 12102 and 12103 provided in the side mirrors, respectively
  • the imaging range 12114 The imaging range of the imaging part 12104 provided in the rear bumper or the back door is shown. For example, by superimposing the image data captured by the imaging units 12101 to 12104, an overhead image when the vehicle 12100 is viewed from above is obtained.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may have a function of acquiring distance information.
  • at least one of the imaging units 12101 to 12104 may be a stereo camera including a plurality of imaging elements, or may be an imaging element having pixels for phase difference detection.
  • the microcomputer 12051 based on the distance information obtained from the imaging units 12101 to 12104, the distance to each three-dimensional object in the imaging range 12111 to 12114 and the temporal change in this distance (relative speed with respect to the vehicle 12100).
  • a predetermined speed for example, 0 km / h or more
  • the microcomputer 12051 can set an inter-vehicle distance to be secured in advance before the preceding vehicle, and can perform automatic brake control (including follow-up stop control), automatic acceleration control (including follow-up start control), and the like.
  • automatic brake control including follow-up stop control
  • automatic acceleration control including follow-up start control
  • cooperative control for the purpose of autonomous driving or the like autonomously traveling without depending on the operation of the driver can be performed.
  • the microcomputer 12051 converts the three-dimensional object data related to the three-dimensional object to other three-dimensional objects such as a two-wheeled vehicle, a normal vehicle, a large vehicle, a pedestrian, and a utility pole based on the distance information obtained from the imaging units 12101 to 12104. It can be classified and extracted and used for automatic avoidance of obstacles.
  • the microcomputer 12051 identifies obstacles around the vehicle 12100 as obstacles that are visible to the driver of the vehicle 12100 and obstacles that are difficult to see.
  • the microcomputer 12051 determines the collision risk indicating the risk of collision with each obstacle, and when the collision risk is equal to or higher than the set value and there is a possibility of collision, the microcomputer 12051 is connected via the audio speaker 12061 or the display unit 12062. By outputting an alarm to the driver and performing forced deceleration or avoidance steering via the drive system control unit 12010, driving assistance for collision avoidance can be performed.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared rays.
  • the microcomputer 12051 can recognize a pedestrian by determining whether a pedestrian is present in the captured images of the imaging units 12101 to 12104. Such pedestrian recognition is, for example, whether or not the user is a pedestrian by performing a pattern matching process on a sequence of feature points indicating the outline of an object and a procedure for extracting feature points in the captured images of the imaging units 12101 to 12104 as infrared cameras. It is carried out by the procedure for determining.
  • the audio image output unit 12052 When the microcomputer 12051 determines that there is a pedestrian in the captured images of the imaging units 12101 to 12104 and recognizes the pedestrian, the audio image output unit 12052 has a rectangular contour line for emphasizing the recognized pedestrian.
  • the display unit 12062 is controlled so as to be superimposed and displayed.
  • voice image output part 12052 may control the display part 12062 so that the icon etc. which show a pedestrian may be displayed on a desired position.
  • This indication can also take the following composition.
  • a photoelectric conversion unit that is formed for each pixel and converts incident light into electric charge;
  • a charge storage unit that temporarily holds the converted charge;
  • a first light shielding portion formed between the pixels and having a predetermined length in the thickness direction of the substrate, The charge storage portion is below a cross portion where the first light shielding portion formed between pixels adjacent in the vertical direction intersects with the first light shielding portion formed between pixels adjacent in the horizontal direction.
  • the cross section is formed in a columnar shape or a polygonal columnar shape.
  • the cross section is formed in a cylindrical shape or a polygonal cylindrical shape.
  • the solid-state imaging device according to any one of (1) to (6) wherein the charge storage unit and the source of the RST transistor are integrally formed.
  • the solid-state imaging device according to any one of (1) to (7) further including an FBEN transistor that suppresses reset noise.
  • the pixel is at least a first pixel sensitive to light of a first wavelength, a second pixel sensitive to a second wavelength longer than the first wavelength, and
  • the length of the first light shielding portion formed between the first or second pixel and the third pixel in the surface direction of the substrate is compared with the area of the first or second pixel.
  • the first light-shielding portion formed between the first or second pixel and the third pixel has a length in the thickness direction of the substrate in the region of the first or second pixel.
  • the solid-state imaging device according to (14) or (15), wherein the third pixel region is longer than the third pixel region.
  • the solid-state image sensor in any one of.
  • the solid-state imaging device according to any one of (14) to (18), wherein the charge storage unit is shared by a plurality of pixels.
  • the solid-state imaging device is A photoelectric conversion unit that is formed for each pixel and converts incident light into electric charge; A charge storage unit that temporarily holds the converted charge; A first light shielding portion formed between the pixels and having a predetermined length in the thickness direction of the substrate, The charge storage portion is below a cross portion where the first light shielding portion formed between pixels adjacent in the vertical direction intersects with the first light shielding portion formed between pixels adjacent in the horizontal direction. Formed electronic equipment.

Abstract

本開示は、ＦＤなどの電荷蓄積部に対する迷光を抑止することができるようにする固体撮像素子、および電子機器に関する。 本開示の一側面は、多数の画素から成る固体撮像素子において、前記画素毎に形成され、入射光を電荷に変換する光電変換部と、変換された前記電荷を一時的に保持する電荷蓄積部と、前記画素間に形成され、基板の厚さ方向に所定の長さを有する第１の遮光部とを備え、前記電荷蓄積部は、縦方向に隣接する画素間に形成された前記第１の遮光部と横方向に隣接する画素間に形成された前記第１の遮光部とが交差するクロス部の下方に形成されている。本開示は、例えば、裏面照射型CMOSイメージセンサに適用できる。

Description

固体撮像素子、および電子機器
　本開示は、固体撮像素子、および電子機器に関し、特に、光電変換部が生成した電荷を一時的に保持するＦＤ（フローティングディフュージョン）等に対する迷光を抑止するようにした固体撮像素子、および電子機器に関する。
　従来、CMOSに代表される固体撮像素子においてグローバルシャッタを実現する場合、ＰＤ（フォトダイオード）などによって光電変換された電荷をＦＤ等の電荷蓄積部に一時的に保持した後に読み出す手法が知られている。
　また、ＦＤに対する迷光を抑止するため、画素間に設けた遮光壁の下方（光入射方向）にＦＤを配置する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　図１は、遮光壁の下方にＦＤを配置した、従来の固体撮像素子の構成の一例を示す断面図である。
　該固体撮像素子１０は、ｉ基板１１の各画素間に金属材料などが埋め込まれた遮光壁１６が形成されている。Ｓｉ基板１１の各画素領域の内部には、ＰＤ１３が形成されており、遮光壁１６の下方（光入射方向）にはＦＤ１４が形成されている。また、Ｓｉ基板１１の上方にはカラーフィルタ１２およびオンチップレンズ（不図示）が形成されている。
　該固体撮像素子１０においては、オンチップレンズで集光され、カラーフィルタ１２を介してＰＤ１３に入射した光が電荷に変換される。変換された電荷はＦＤ１４に蓄積された後、所定のタイミングで読み出されて画素信号に変換される。
特開２０１４－９６４９０号公報
　図１に示されたような構成ではＦＤ１４に対する遮光が不十分である場合があり、ＦＤ自体が迷光に応じて光電変換を行ってしまい、偽信号を発生させてしまうことがあった。
　本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ＦＤなどの電荷蓄積部に対する迷光を従来に比較してより一層抑止できるようにするものである。
　本開示の第１の側面である固体撮像素子は、多数の画素から成る固体撮像素子において、前記画素毎に形成され、入射光を電荷に変換する光電変換部と、変換された前記電荷を一時的に保持する電荷蓄積部と、前記画素間に形成され、基板の厚さ方向に所定の長さを有する第１の遮光部とを備え、前記電荷蓄積部は、縦方向に隣接する画素間に形成された前記第１の遮光部と横方向に隣接する画素間に形成された前記第１の遮光部とが交差するクロス部の下方に形成されている。
　本開示の第１の側面である固体撮像素子は、前記クロス部の光入射面側を覆う第２の遮光部をさらに備えることができる。
　前記クロス部は、円柱状または多角形柱状に形成されているようにすることができる。
　前記クロス部は、円筒状または多角形筒状に形成されているようにすることができる。
　前記電荷蓄積部は、筒状に形成されている前記クロス部の筒内で基板の厚さ方向に延伸されているようにすることができる。
　前記第１の遮光部と前記クロス部は、異なるエッチングレートで個別に形成されているようにすることができる。
　本開示の第１の側面である固体撮像素子は、ＴＧトランジスタ、AMPトランジスタ、SELトランジスタ、OFGトランジスタ、およびRSTトランジスタをさらに備えることができ、前記電荷蓄積部と前記RSTトランジスタのソースは、一体的に形成されているようにすることができる。
　本開示の第１の側面である固体撮像素子は、リセットノイズを抑えるFBENトランジスタをさらに備えることができる。
　前記AMPトランジスタと前記RSTトランジスタのドレインは、配線を共有してVDDに接続されているようにすることができる。
　本開示の第１の側面である固体撮像素子は、前記光電変換部に対する入射光を乱反射するモスアイ構造部をさらに備えることができる。
　前記第１の遮光部は、隣接する画素の領域における基板の面方向の長さが異なるようにすることができる。
　前記第１の遮光部は、隣接する画素の領域における基板の厚さ方向の長さが異なるようにすることができる。
　各画素の前記光電変換部は、隣接する画素の前記光電変換部と体積が異なるようにすることができる。
　前記画素は、少なくとも、第１の波長の光に対して感度を有する第１の画素、前記第１の波長よりも長波長の第２の波長に対して感度を有する第２の画素、および、前記第２の波長よりも長波長の第３の波長に対して感度を有する第３の画素を含むようにすることができる。
　前記第１または第２の画素と前記第３の画素と間に形成されている前記第１の遮光部は、基板の面方向の長さが、前記第１または第２の画素の領域に比較して前記第３の画素の領域の方が長く形成されているようにすることができる。
　前記第１または第２の画素と前記第３の画素と間に形成されている前記第１の遮光部は、基板の厚さ方向の長さが、前記第１または第２の画素の領域に比較して前記第３の画素の領域の方が長く形成されているようにすることができる。
　前記第３の画素の前記光電変換部は、前記第１または第２の画素の前記光電変換部に比較して体積が縮小されているようにすることができる。
　前記第１または第２の画素と前記第３の画素と間に形成されている前記電荷蓄積部は、前記第１または第２の画素側に寄せた位置に形成されているようにすることができる。
　前記電荷蓄積部は、複数の画素により共有されているようにすることができる。
　本開示の第２の側面である電子機器は、多数の画素から成る固体撮像素子が搭載された電子機器において、前記固体撮像素子が、前記画素毎に形成され、入射光を電荷に変換する光電変換部と、変換された前記電荷を一時的に保持する電荷蓄積部と、前記画素間に形成され、基板の厚さ方向に所定の長さを有する第１の遮光部とを備え、前記電荷蓄積部は、縦方向に隣接する画素間に形成された前記第１の遮光部と横方向に隣接する画素間に形成された前記第１の遮光部とが交差するクロス部の下方に形成されている。
　本開示の第１および第２の側面によれば、光電変換部に対する迷光を抑止でき、偽信号の発生を減少できる。
従来の固体撮像素子の構成の一例を示す断面図である。 本開示を適用した固体撮像素子の第１の構成例を示す平面図である。 本開示を適用した固体撮像素子の第１の構成例を示す断面図である。 固体撮像素子の第１の構成例の製造過程を説明するための図である。 固体撮像素子の第１の構成例の変形例を示す平面図である。 固体撮像素子の第１の構成例の変形例を示す平面図である。 固体撮像素子の第１の構成例の変形例を示す平面図である。 本開示を適用した固体撮像素子の第２の構成例を示す断面図である。 固体撮像素子の第２の構成例の製造過程を説明するための図である。 固体撮像素子の第２の構成例の変形例を示す平面図である。 固体撮像素子の第２の構成例の変形例を示す平面図である。 固体撮像素子の第２の構成例の変形例を示す平面図である。 固体撮像素子の第２の構成例の変形例を示す平面図である。 固体撮像素子の第２の構成例の変形例を示す平面図である。 遮光壁とクロス部とを別々に形成する場合の平面図である。 遮光壁とクロス部とを一体的に形成する場合の平面図である。 本開示を適用した固体撮像素子の第３の構成例を示す断面図である。 本開示を適用した固体撮像素子の第３の構成例を示す平面図である。 固体撮像素子の第３の構成例の等価回路図である。 本開示を適用した固体撮像素子の第４の構成例を示す平面図である。 固体撮像素子の第４の構成例の等価回路図である。 本開示を適用した固体撮像素子の第５の構成例を示す平面図である。 固体撮像素子の第３の構成例の変形例を示す断面図である。 固体撮像素子の第３の構成例の変形例を示す断面図である。 固体撮像素子の第３の構成例の変形例を示す断面図である。 本開示を適用した固体撮像素子の第６の構成例を示す断面図である。 固体撮像素子の第６の構成例の変形例を示す断面図である。 本開示を適用した固体撮像素子の第７の構成例を示す断面図である。 本開示を適用した固体撮像素子の第８の構成例を示す断面図である。 本開示を適用した固体撮像素子の第９の構成例を示す断面図である。 固体撮像素子の使用例を示す図である。 体内情報取得システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。 カメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
　以下、本開示を実施するための最良の形態（以下、実施の形態と称する）について、図面を参照しながら詳細に説明する。
　＜第１の実施の形態＞
　図２は、本開示を適用した固体撮像素子の第１の構成例（第１の実施の形態）を示す平面図である。なお、図１に示された従来の固体撮像素子１０と共通する構成要素には同一の符号を付しているので、その説明は適宜省略する。
　固体撮像素子１０では、隣接する画素間の遮光壁１６の下部の位置（図２に破線で示す位置）にＦＤ１４が形成されていた。これに対して、第１の実施の形態の固体撮像素子は、画素間の遮光壁１６が交わる位置（以下、クロス部２１とも称する）の下方にＦＤ１４が形成されている。換言すれば、ＦＤ１４は、画素の対角方向、すなわち、斜め方向に隣接する画素間に形成されているクロス部１６の下方にＦＤ１４は形成されている。
　ＦＤ１４をクロス部の下方に形成することにより、遮光壁１６の下方に形成されていた場合に比較して、その位置を光学中心から離すことができる。よって、迷光の発生をより抑止することができる。
　なお、ＦＤ１４については、画素毎に設けてもよいし、複数の画素でＦＤ１４を共有してもよい。ただし、ＦＤ１４を複数の画素で共有した場合、グローバルシャッタを実現するためには、各画素にＦＤ以外のメモリ等の電荷蓄積部を設ける必要がある。
　図３は、図２に示された第１の実施の形態である固体撮像素子の断面図を示している。上述したように、第１の実施の形態である固体撮像素子におけるＦＤ１４は、クロス部２１の（光入射面から見て）下方に形成される。
　クロス部２１は、例えば円柱状に形成される。ただし、クロス部２１は、円柱状に限らず、楕円柱状でもよいし、四角形以上の多角形柱状でもよい。
　遮光壁１６およびクロス部２１は、エッチングによって開けた穴に金属材を埋め込むことにより形成する。なお、金属材の代わりに、酸化膜などの反射防止膜材や絶縁膜材などを埋め込んでもよい。
　反射防止膜材としては、例えば、酸化ハフニウム（ＨｆＯ2）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化ランタン（Ｌａ2Ｏ3）、酸化プラセオジム（Ｐｒ2Ｏ3）、酸化セリウム（ＣｅＯ2）、酸化ネオジム（Ｎｄ2Ｏ3）、酸化プロメチウム（Ｐｍ2Ｏ3）、酸化サマリウム（Ｓｍ2Ｏ3）、酸化ユウロピウム（Ｅｕ2Ｏ3）、酸化ガドリニウム（（Ｇｄ2Ｏ3）、酸化テルビウム（Ｔｂ2Ｏ3）、酸化ジスプロシウム（Ｄｙ2Ｏ3）、酸化ホルミウム（Ｈｏ2Ｏ3）、酸化ツリウム（Ｔｍ2Ｏ3）、酸化イッテルビウム（Ｙｂ2Ｏ3）、酸化ルテチウム（Ｌｕ2Ｏ3）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、窒化シリコン（SiN）を挙げることができる。
　反射防止膜材を用いた場合、Ｓｉ基板１１との屈折率差から光の全反射が生じさせることができる。また、遮光壁１６およびクロス部２１の厚さを薄くすることができるので、固体撮像素子の微細化に効果が期待できる。
　絶縁膜としては、例えば、Ｓｉ化合物（酸化シリコン/窒化シリコン/酸窒化シリコン/炭化シリコン等）を挙げることができる。
　クロス部２１の上方（光入射面側）には、遮光蓋２２がタングステン（Ｗ）等の金属材により形成される。遮光蓋２２のサイズは、クロス部２１を覆い、ＰＤ１３に対する光の入射を妨げない程度とする。遮光蓋２２の形状は、円、楕円、または四角形以上の多角形の何れでもよい。
　次に、図４は、第１の実施の形態である固体撮像素子の製造過程を示している。
　始めに、同図Ａに示すように、ＰＤ１３およびＦＤ１４を形成したＳｉ基板１１が準備される。次に、同図Ｂに示すように、Ｓｉ基板１１の光入射面側からドライエッチングにより、遮光壁１６およびクロス部２１を形成する位置に柱状の穴が掘り込まれる。
　次に、同図Ｃに示すように、掘り込んだ穴に対して、金属材、反射防止膜材、または絶縁膜材が充填された後、同図Ｄに示すように、ＰＤ１３の上方の金属材などが削り取られ、最後に、同図Ｅに示すように、クロス部２１の上方に遮光蓋２２が形成される。この後、Ｓｉ基板１１の光入射面側にカラーフィルタやオンチップレンズが載置される。
　図５乃至図７は、第１の実施の形態である固体撮像素子の変形例を示している。
　図５は、STI(Shallow Trench Isolation)により素子分離部３１を追加、形成した変形例である。図６は、縦型トランジスタ３２を追加、形成した変形例である。図７は、素子分離部３１、および縦型トランジスタ３２を追加、形成した変形例である。
　＜第２の実施の形態＞
　次に、図８は、本開示を適用した固体撮像素子の第２の構成例（第２の実施の形態）の断面図を示している。
　第２の実施の形態である固体撮像素子は、図３に示された第１の実施の形態のクロス部２１の形状を、円柱から円筒に変形したものである。なお、クロス部２１の形状は、楕円や四角形以上の多角形の円筒状であってもよい。
　図９は、第２の実施の形態である固体撮像素子の製造過程を示している。
　始めに、同図Ａに示すように、ＰＤ１３およびＦＤ１４を形成したＳｉ基板１１が準備される。次に、同図Ｂに示すように、Ｓｉ基板１１の光入射面側からドライエッチングにより、遮光壁１６およびクロス部２１を形成する位置に柱状の溝が掘り込まれる。
　次に、同図Ｃに示すように、掘り込んだ溝に対して、金属材料、反射防止膜材、または絶縁膜材が充填された後、同図Ｄに示すように、ＰＤ１３の上方の金属材などが削り取られ、最後に、同図Ｅに示すように、クロス部２１の上方に遮光蓋２２が形成される。この後、Ｓｉ基板１１の光入射面側にカラーフィルタやオンチップレンズが載置される。
　図１０乃至図１４は、第２の実施の形態である固体撮像素子の変形例を示している。
　図１０は、筒形状のクロス部２１の外側にSTIにより素子分離部３１を追加、形成した変形例である。図１１は、筒形状のクロス部２１の外側に縦型トランジスタ３２を追加、形成した変形例である。図１２は、筒形状のクロス部２１の外側に素子分離部３１、および縦型トランジスタ３２を追加、形成した変形例である。図１３は、筒形状のクロス部２１の内側に素子分離部３１、および縦型トランジスタ３２を追加、形成した変形例である。
　図１４は、筒形状のクロス部２１の内側に縦型トランジスタ３２を追加、形成し、ＦＤ１４をクロス部２１の内側に縦方向に延伸した変形例である。ＦＤ１４を縦方向に延伸することにより、横方向の面積を増加させることなく、その容量を確保したり、増加させたりすることができる。
　なお、上述した説明では、画素間の遮光壁１６とそれが交わるクロス部２１については、同時に形成するように説明したが、図１５に示すように、これらを別々に分離して形成してもよい。遮光壁１６とクロス部２１を別々に形成する場合、それぞれのエッチングレート（深さ）を別々に設定することが可能となる。
　もちろん、図１６に示すように、遮光壁１６とクロス部２１を一体的に形成してもよい。この場合、遮光壁１６とクロス部２１のエッチングレート（深さ）は共通の値に設定する必要がある。
　＜第３の実施の形態＞
　次に、本開示を適用した固体撮像素子の第３の構成例（第３の実施の形態）について、図１７乃至図１９を参照して説明する。
　図１７は、第３の実施の形態である固体撮像素子の１画素分の断面図である。同図から明らかなように、第３の実施の形態は、図３に示された第１の実施の形態に有った遮光蓋２２が省かれている。ただし、遮光蓋２２が有ってもよい。
　図１８は、第３の実施の形態である固体撮像素子の６画素分の平面図である。ただし、図１８においては、遮光壁１６およびクロス部２１の図示を省略しており、一点鎖線で囲まれた領域が１画素分の構成要素である。
　図１９は、第３の実施の形態である固体撮像素子の１画素分の等価回路を示している。図１９に示されるように、第３の実施の形態である固体撮像素子は、ＰＤ１３およびＦＤ１４の他に５個のトランジスタ（MOS FET）（ＴＧ９２，AMP９４，SEL９５，OFG９６，RST９７）を用い、RST９７のソースとＦＤ１４を一体的に形成した構成を有する。
　第３の実施の形態である固体撮像素子においては、RST９７のソースとＦＤ１４を共通化したことにより偽信号の発生個所を１か所に集約した上で、RST９７のソースもＦＤ１４とともにクロス部２１の下方に配置したので、迷光による偽信号の発生を抑止できる。
　＜第４の実施の形態＞
　次に、本開示を適用した固体撮像素子の第４の構成例（第４の実施の形態）について、図２０および図２１を参照して説明する。
　第４の実施の形態である固体撮像素子の断面は、図７に示された第３の実施の形態と同様に構成される。第４の実施の形態についても、図３に示された第１の実施の形態に有った遮光蓋２２が有ってもよいし、省いてもよい。
　図２０は、第４の実施の形態である固体撮像素子の６画素分の平面図である。ただし、図２０においては、遮光壁１６およびクロス部２１の図示を省略しており、一点鎖線で囲まれた領域が１画素分の構成要素である。
　図２１は、第４の実施の形態である固体撮像素子の１画素分の等価回路を示している。図２１に示されるように、第４の実施の形態は、図１９に示された第３の実施の形態に対してFBEN(Feed Back Enable)トランジスタ１１１とそれを制御する電圧フィードバック制御回路１１３を追加した構成を有する。
　すなわち、第４の実施の形態である固体撮像素子は、ＰＤ１３およびＦＤ１４の他に６個のトランジスタ（MOS FET）（ＴＧ９２，AMP９４，SEL９５，OFG９６，RST９７，FBEN１１１）を用い、RST９７のソースとＦＤ１４を一体的に形成した構成を有する。
　第４の実施の形態である固体撮像素子においては、RST９７のソースとＦＤ１４を共通化したことにより偽信号の発生個所を１か所に集約した上で、RST９７のソースもＦＤ１４とともにクロス部２１の下方に配置したので、迷光による偽信号の発生を抑止できる。
　また、第４の実施の形態である固体撮像素子においては、FBEN１１１および電圧フィードバック制御回路１１３を設けたことにより、kTcノイズ（リセットノイズ）を抑えることができる。
　＜第５の実施の形態＞
　次に、本開示を適用した固体撮像素子の第５の構成例（第５の実施の形態）について、図２２を参照して説明する。
　第５の実施の形態である固体撮像素子の断面は、図７に示された第３の実施の形態と同様に構成される。第５の実施の形態についても、図３に示された第１の実施の形態に有った遮光蓋２２が有ってもよいし、省いてもよい。
　図２２は、第５の実施の形態である固体撮像素子の６画素分の平面図である。ただし、図２２においては、遮光壁１６およびクロス部２１の図示を省略しており、一点鎖線で囲まれた領域が１画素分の構成要素である。
　第５の実施の形態である固体撮像素子の等価回路については、図１９に示された第３の実施の形態の等価回路と同一なので、図示は省略する。
　図２２に示されるように、第５の実施の形態である固体撮像素子は、第３の実施の形態と同様、ＰＤ１３およびＦＤ１４の他に５個のトランジスタ（MOS FET）（ＴＧ９２，AMP９４，SEL９５，OFG９６，RST９７）を用い、RST９７のソースとＦＤ１４を一体的に形成した構成を有する。
　第５の実施の形態である固体撮像素子においては、RST９７のソースとＦＤ１４を共通化したことにより偽信号の発生個所を１か所に集約した上で、RST９７のソースもＦＤ１４とともにクロス部２１の下方に配置したので、迷光による偽信号の発生を抑止できる。
　さらに、第５の実施の形態である固体撮像素子においては、AMP９４とSEL９５がRST９６の隣に配置され、AMP９４とRST９７のドレインが１本の配線を共有してVDD１０１に接続されているので、１画素当たりの面積におけるＰＤ１３が占める面積を拡大することができ、受光感度と飽和電荷量を上げることができる。
　＜第３乃至第５の実施の形態に対する変形例＞
　次に、図１７に示された第３の実施の形態である固体撮像素子に対する変形例について図２３乃至図２５を参照して説明する。
　図２３は、Ｓｉ基板１１の表面にモスアイ構造部１３１を追加した変形例である。
　モスアイ構造部１３１には、微細な突起加工が施されており、入射光を乱反射することができる。これにより、入射光は、ＰＤ１３をＳｉ基板１１の厚さ方向に直進するだけでなく、横方向にも進んで遮光壁１６やクロス部２１で反射されることになるので、ＦＤ１４までの光路長を伸ばすことができる。よって、ＦＤ１４に到達できる光量を抑制できる（迷光を抑止できる）。
　図２４は、Ｓｉ基板１１の厚みを増し、それに伴ってＳｉ基板１１の厚さ方向のＰＤ１３の長さを増した変形例である。
　ＰＤ１３の長さを増すことにより、ＰＤ１３の受光感度と飽和電荷量を上げることができることに加え、ＦＤ１４までの光路長を伸ばすことができる。よって、ＦＤ１４に到達できる光量を抑制できる（迷光を抑止できる）。
　図２５は、ＰＤ１３とＴＧ９２の間にＶＧ電極１４１を追加した変形例である。
　ＶＧ電極１４１を設けたことにより、ＦＤ１４までの光路長を伸ばすことができるので、ＦＤ１４に到達できる光量を抑制できる。また、ＶＧ電極１４１がＦＤ１４に対する迷光を遮光することができる。
　なお、図２３乃至図２５に示された変形例は、適宜組み合わせることができる。また、それらは、第３の実施の形態に対してだけでなく、その他の実施の形態やその変形例にも適用することができる。
　＜遮光壁１６およびクロス部２１のデメリットについて＞
　以上に説明した第１乃至第５の実施の形態は、クロス部２１の下方にＦＤ１４を形成することにより、ＦＤ１４に対する迷光を抑止する効果を奏していた。ただし、クロス部２１や遮光壁１６を設けるデメリットも存在する。
　例えば、Ｓｉ基板における１画素当たりの体積が決まっている場合、遮光壁１６やクロス部２１を形成するとＰＤ１３の体積が減少してしまうので、受光感度の低下や飽和電荷量の減少につながってしまう。
　以下には、遮光壁１６やクロス部２１を設けながらも、ＰＤ１３の体積減少の影響を最小限に抑えることができる構成例について説明するが、その前にＰＤ１３の特性について説明する。
　ＰＤ１３による光の吸収係数は波長依存を有し、波長400ｎｍの青色光（Ｂ）では８×１０4［ｃｍ-1］、波長500ｎｍの緑色光（Ｇ）では６×１０3［ｃｍ-1］、波長700ｎｍの赤色光（Ｒ）では２×１０3［ｃｍ-1］である。すなわち、Ｒ,Ｇ,Ｂの各光のうち、波長が長い赤色光はＰＤ１３における吸収率が最も悪く、波長が短い青色光はＰＤ１３における吸収率が最も良い。
　換言すれば、青色光はＰＤ１３の浅い位置で吸収され、緑色光はＰＤ１３の中ほどの位置で吸収され、赤色光はＰＤ１３の深い位置で吸収される。このため、長波長の光を受光する画素ほど、ＦＤ１４に対する迷光のリスクが高いといえる。
　そこで、以下に説明する実施の形態では、ＰＤ１３の体積減少の影響を最小限に抑えるため、画素が受光しようとする光の波長（すなわち、色）に応じて、遮光壁１６やクロス部２１の位置、幅、深さを変更する。
　＜第６の実施の形態＞
　次に、本開示を適用した固体撮像素子の第６の構成例（第６の実施の形態）について、図２６を参照して説明する。
　第６の実施の形態である固体撮像素子では、図３に示された第１の実施の形態と同様に、画素間に遮光蓋１５と柱状の遮光壁１６（クロス部２１を含む）が形成され、遮光壁１６の下方にＦＤ１４が形成されている。ただし、ＦＤ１４に対する迷光のリスクが最も高いＲの画素（赤色光を受光する画素）については、遮光壁１６の位置がＰＤ１３側に拡大して形成されており、遮光壁１６の拡大分だけＰＤ１３の体積が縮小されている。
　なお、第６の実施の形態の場合、遮光壁１６にはＳｉよりも屈折率が低い絶縁膜材が埋め込まれている。ただし、絶縁膜材の代わりに反射防止膜材を用いてもよい。
　すなわち、第６の実施の形態におけるＲの画素に注目した場合、遮光壁１６の端とその下方のＦＤ１４の中心との距離ａが、隣接するＧの画素（緑色光を受光する画素）における遮光壁１６の端とその下方のＦＤ１４の中心との距離ｂよりも長くなっている。これにより、Ｒの画素内を透過してＦＤ１４に到達する迷光を抑止できる。また、ＰＤ１３はその浅い位置と中ほどの位置の体積が縮小されるものの、赤色光を主に吸収（光電変換）するＰＤ１３の深い位置の体積は縮小されないので、ＰＤ１３の体積の縮小の影響を抑止できる。
　一方、Ｇの画素に注目した場合、遮光壁１６の端とその下方のＦＤ１４の中心との距離は、Ｒの画素のそれよりも短くなるが、緑色光は主にＰＤ１３の中ほどで吸収されるので、Ｇの画素内を透過してＦＤ１４に到達する迷光の影響は少ないと考えられる。また、Ｇの画素では、Ｒの画素に比較して、ＰＤ１３の体積を大きくすることができる。
　なお、Ｂの画素（青色光を受光する画素）については図示していないが、Ｇの画素と同様に構成されるものとする。
　図２７は、第６の実施の形態の変形例を示している。該変形例は柱状の遮光壁１６を形成している絶縁膜材の中に金属材１５１を埋め込んだものである。該変形例も、第６の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
　＜第７の実施の形態＞
　次に、本開示を適用した固体撮像素子の第７の構成例（第７の実施の形態）について、図２８を参照して説明する。
　第７の実施の形態である固体撮像素子では、図８に示された第２の実施の形態と同様に、画素間に遮光蓋１５と筒状の遮光壁１６（クロス部２１を含む）が形成され、遮光壁１６の下方にＦＤ１４が形成されている。遮光壁１６の材質については、第６の実施の形態と同様である。ただし、ＦＤ１４に対する迷光のリスクが最も高いＲの画素については、遮光壁１６の位置がＰＤ１３側に拡大して形成されており、遮光壁１６の拡大分だけＰＤ１３の体積が縮小されている。
　すなわち、第７の実施の形態におけるＲの画素に注目した場合、遮光壁１６の端とその下方のＦＤ１４の中心との横方向の距離ａが、隣接するＧの画素における遮光壁１６の端とその下方のＦＤ１４の中心との横方向の距離ｂよりも長くなっている。これにより、Ｒの画素内を透過してＦＤ１４に到達する迷光を抑止できる。また、ＰＤ１３はその浅い位置と中ほどの位置の体積が縮小されるものの、赤色光を主に吸収（光電変換）するＰＤ１３の深い位置の体積は縮小されないので、ＰＤ１３の体積の縮小の影響を抑止できる。
　一方、Ｇの画素に注目した場合、遮光壁１６の端とその下方のＦＤ１４の中心との距離は、Ｒの画素のそれよりも短くなるが、緑色光は主にＰＤ１３の中ほどで吸収されるので、Ｇの画素内を透過してＦＤ１４に到達する迷光の影響は少ないと考えられる。また、Ｇの画素では、Ｒの画素に比較して、ＰＤ１３の体積を大きくすることができる。
　なお、Ｂの画素については図示していないが、Ｇの画素と同様に構成されるものとする。
　第７の実施の形態の変形例として、筒状の遮光壁１６の中に金属材を埋め込んでもよい。該変形例も、第７の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
　＜第８の実施の形態＞
　次に、本開示を適用した固体撮像素子の第８の構成例（第８の実施の形態）について、図２９を参照して説明する。
　第８の実施の形態である固体撮像素子では、各色の画素のＰＤ１３、遮光蓋１５、および遮光壁１６（クロス部２１を含む）が共通の形状で形成されており、遮光壁１６の下方にＦＤ１４が形成されている。遮光壁１６の材質については、第６の実施の形態と同様である。
　ただし、ＦＤ１４に対する迷光のリスクが最も高いＲの画素の領域に係るＦＤ１４については、隣接するＧの画素側に寄せた位置に形成されている。
　すなわち、第８の実施の形態におけるＲの画素に注目した場合、遮光壁１６の端とその下方のＦＤ１４の中心との横方向の距離ａが、隣接するＧの画素における遮光壁１６の端とその下方のＦＤ１４の中心との横方向の距離ｂよりも長くなっている。これにより、Ｒの画素内を透過してＦＤ１４に到達する迷光を抑止できる。一方、Ｇの画素に注目した場合、遮光壁１６の端とその下方のＦＤ１４の中心との距離は、Ｒの画素のそれよりも短くなるが、緑色光は主にＰＤ１３の中ほどで吸収されるので、Ｇの画素内を透過してＦＤ１４に到達する迷光の影響は少ないと考えられる。
　なお、Ｂの画素については図示していないが、Ｇの画素と同様に構成されるものとする。
　第８の実施の形態の変形例として、柱状の遮光壁１６の中に金属材を埋め込んでもよい。該変形例も、第７の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
　＜第９の実施の形態＞
　次に、本開示を適用した固体撮像素子の第９の構成例（第９の実施の形態）について、図３０を参照して説明する。
　第９の実施の形態である固体撮像素子では、図８に示された第２の実施の形態と同様に、画素間に遮光蓋１５と筒状の遮光壁１６（クロス部２１を含む）が形成され、遮光壁１６の下方にＦＤ１４が形成されている。遮光壁１６の材質については、第６の実施の形態と同様である。ただし、遮光壁１６の深さが、ＦＤ１４に対する迷光のリスクが最も高いＲの画素側とＧの画素側とで異なり、Ｒの画素側の方がＧの画素側よりも深く形成されている。また、Ｒの画素とＧの画素の遮光壁１６の深さの違いに応じてＰＤ１３の形状が異なり、遮光壁１３が存在する深さまでＰＤ１３の形状が縮小されている。
　すなわち、第９の実施の形態におけるＲの画素とＧの画素は、遮光壁１６の端とその下方のＦＤ１４の中心との横方向の距離ａは共通であるが、遮光壁１６の深さはＲの画素の方が深いので、上述した第６乃至第８の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
　＜固体撮像素子の使用例＞
　上述した第１乃至第９の実施の形態とその変形例については適宜組み合わせることが可能である。
　図３１は、上述した第１乃至第９の実施の形態である固体撮像素子を使用する使用例を示す図である。
　上述した固体撮像素子は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、X線等の光をセンシングする様々なケースに使用することができる。
　・デジタルカメラや、カメラ機能付きの携帯機器等の、鑑賞の用に供される画像を撮影する装置
　・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置
　・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、TVや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置
　・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置
　・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置
　・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置
　・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置
　・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置
　＜体内情報取得システムへの応用例＞
　本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。
　図３２は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る、カプセル型内視鏡を用いた患者の体内情報取得システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
　体内情報取得システム１０００１は、カプセル型内視鏡１０１００と、外部制御装置１０２００とから構成される。
　カプセル型内視鏡１０１００は、検査時に、患者によって飲み込まれる。カプセル型内視鏡１０１００は、撮像機能及び無線通信機能を有し、患者から自然排出されるまでの間、胃や腸等の臓器の内部を蠕動運動等によって移動しつつ、当該臓器の内部の画像（以下、体内画像ともいう）を所定の間隔で順次撮像し、その体内画像についての情報を体外の外部制御装置１０２００に順次無線送信する。
　外部制御装置１０２００は、体内情報取得システム１０００１の動作を統括的に制御する。また、外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００から送信されてくる体内画像についての情報を受信し、受信した体内画像についての情報に基づいて、表示装置（図示せず）に当該体内画像を表示するための画像データを生成する。
　体内情報取得システム１０００１では、このようにして、カプセル型内視鏡１０１００が飲み込まれてから排出されるまでの間、患者の体内の様子を撮像した体内画像を随時得ることができる。
　カプセル型内視鏡１０１００と外部制御装置１０２００の構成及び機能についてより詳細に説明する。
　カプセル型内視鏡１０１００は、カプセル型の筐体１０１０１を有し、その筐体１０１０１内には、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、給電部１０１１５、電源部１０１１６、及び制御部１０１１７が収納されている。
　光源部１０１１１は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）等の光源から構成され、撮像部１０１１２の撮像視野に対して光を照射する。
　撮像部１０１１２は、撮像素子、及び当該撮像素子の前段に設けられる複数のレンズからなる光学系から構成される。観察対象である体組織に照射された光の反射光（以下、観察光という）は、当該光学系によって集光され、当該撮像素子に入射する。撮像部１０１１２では、撮像素子において、そこに入射した観察光が光電変換され、その観察光に対応する画像信号が生成される。撮像部１０１１２によって生成された画像信号は、画像処理部１０１１３に提供される。
　画像処理部１０１１３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等のプロセッサによって構成され、撮像部１０１１２によって生成された画像信号に対して各種の信号処理を行う。画像処理部１０１１３は、信号処理を施した画像信号を、ＲＡＷデータとして無線通信部１０１１４に提供する。
　無線通信部１０１１４は、画像処理部１０１１３によって信号処理が施された画像信号に対して変調処理等の所定の処理を行い、その画像信号を、アンテナ１０１１４Ａを介して外部制御装置１０２００に送信する。また、無線通信部１０１１４は、外部制御装置１０２００から、カプセル型内視鏡１０１００の駆動制御に関する制御信号を、アンテナ１０１１４Ａを介して受信する。無線通信部１０１１４は、外部制御装置１０２００から受信した制御信号を制御部１０１１７に提供する。
　給電部１０１１５は、受電用のアンテナコイル、当該アンテナコイルに発生した電流から電力を再生する電力再生回路、及び昇圧回路等から構成される。給電部１０１１５では、いわゆる非接触充電の原理を用いて電力が生成される。
　電源部１０１１６は、二次電池によって構成され、給電部１０１１５によって生成された電力を蓄電する。図３２では、図面が煩雑になることを避けるために、電源部１０１１６からの電力の供給先を示す矢印等の図示を省略しているが、電源部１０１１６に蓄電された電力は、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、及び制御部１０１１７に供給され、これらの駆動に用いられ得る。
　制御部１０１１７は、ＣＰＵ等のプロセッサによって構成され、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、及び、給電部１０１１５の駆動を、外部制御装置１０２００から送信される制御信号に従って適宜制御する。
　外部制御装置１０２００は、ＣＰＵ，ＧＰＵ等のプロセッサ、又はプロセッサとメモリ等の記憶素子が混載されたマイクロコンピュータ若しくは制御基板等で構成される。外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００の制御部１０１１７に対して制御信号を、アンテナ１０２００Ａを介して送信することにより、カプセル型内視鏡１０１００の動作を制御する。カプセル型内視鏡１０１００では、例えば、外部制御装置１０２００からの制御信号により、光源部１０１１１における観察対象に対する光の照射条件が変更され得る。また、外部制御装置１０２００からの制御信号により、撮像条件（例えば、撮像部１０１１２におけるフレームレート、露出値等）が変更され得る。また、外部制御装置１０２００からの制御信号により、画像処理部１０１１３における処理の内容や、無線通信部１０１１４が画像信号を送信する条件（例えば、送信間隔、送信画像数等）が変更されてもよい。
　また、外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００から送信される画像信号に対して、各種の画像処理を施し、撮像された体内画像を表示装置に表示するための画像データを生成する。当該画像処理としては、例えば現像処理（デモザイク処理）、高画質化処理（帯域強調処理、超解像処理、ＮＲ（Ｎｏｉｓｅ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）処理及び／若しくは手ブレ補正処理等）、並びに／又は拡大処理（電子ズーム処理）等、各種の信号処理を行うことができる。外部制御装置１０２００は、表示装置の駆動を制御して、生成した画像データに基づいて撮像された体内画像を表示させる。あるいは、外部制御装置１０２００は、生成した画像データを記録装置（図示せず）に記録させたり、印刷装置（図示せず）に印刷出力させてもよい。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る体内情報取得システムの一例について説明した。
　図３３は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
　図３３では、術者（医師）１１１３１が、内視鏡手術システム１１０００を用いて、患者ベッド１１１３３上の患者１１１３２に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム１１０００は、内視鏡１１１００と、気腹チューブ１１１１１やエネルギー処置具１１１１２等の、その他の術具１１１１０と、内視鏡１１１００を支持する支持アーム装置１１１２０と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート１１２００と、から構成される。
　内視鏡１１１００は、先端から所定の長さの領域が患者１１１３２の体腔内に挿入される鏡筒１１１０１と、鏡筒１１１０１の基端に接続されるカメラヘッド１１１０２と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒１１１０１を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡１１１００を図示しているが、内視鏡１１１００は、軟性の鏡筒を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
　鏡筒１１１０１の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡１１１００には光源装置１１２０３が接続されており、当該光源装置１１２０３によって生成された光が、鏡筒１１１０１の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者１１１３２の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡１１１００は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
　カメラヘッド１１１０２の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光（観察光）は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、ＲＡＷデータとしてカメラコントロールユニット（ＣＣＵ：　Ｃａｍｅｒａ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）１１２０１に送信される。
　ＣＣＵ１１２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等によって構成され、内視鏡１１１００及び表示装置１１２０２の動作を統括的に制御する。さらに、ＣＣＵ１１２０１は、カメラヘッド１１１０２から画像信号を受け取り、その画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。
　表示装置１１２０２は、ＣＣＵ１１２０１からの制御により、当該ＣＣＵ１１２０１によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。
　光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）等の光源から構成され、術部等を撮影する際の照射光を内視鏡１１１００に供給する。
　入力装置１１２０４は、内視鏡手術システム１１０００に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置１１２０４を介して、内視鏡手術システム１１０００に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、内視鏡１１１００による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示等を入力する。
　処置具制御装置１１２０５は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具１１１１２の駆動を制御する。気腹装置１１２０６は、内視鏡１１１００による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者１１１３２の体腔を膨らめるために、気腹チューブ１１１１１を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ１１２０７は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ１１２０８は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。
　なお、内視鏡１１１００に術部を撮影する際の照射光を供給する光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成することができる。ＲＧＢレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色（各波長）の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置１１２０３において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、ＲＧＢレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御することにより、ＲＧＢそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
　また、光源装置１１２０３は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。
　また、光源装置１１２０３は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光（すなわち、白色光）に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Ｎａｒｒｏｗ　Ｂａｎｄ　Ｉｍａｇｉｎｇ）が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察すること（自家蛍光観察）、又はインドシアニングリーン（ＩＣＧ）等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得ること等を行うことができる。光源装置１１２０３は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び／又は励起光を供給可能に構成され得る。
　図３４は、図３３に示すカメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１の機能構成の一例を示すブロック図である。
　カメラヘッド１１１０２は、レンズユニット１１４０１と、撮像部１１４０２と、駆動部１１４０３と、通信部１１４０４と、カメラヘッド制御部１１４０５と、を有する。ＣＣＵ１１２０１は、通信部１１４１１と、画像処理部１１４１２と、制御部１１４１３と、を有する。カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１とは、伝送ケーブル１１４００によって互いに通信可能に接続されている。
　レンズユニット１１４０１は、鏡筒１１１０１との接続部に設けられる光学系である。鏡筒１１１０１の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド１１１０２まで導光され、当該レンズユニット１１４０１に入射する。レンズユニット１１４０１は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。
　撮像部１１４０２は、撮像素子で構成される。撮像部１１４０２を構成する撮像素子は、１つ（いわゆる単板式）であってもよいし、複数（いわゆる多板式）であってもよい。撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってＲＧＢそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、撮像部１１４０２は、３Ｄ（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成されてもよい。３Ｄ表示が行われることにより、術者１１１３１は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット１１４０１も複数系統設けられ得る。
　また、撮像部１１４０２は、必ずしもカメラヘッド１１１０２に設けられなくてもよい。例えば、撮像部１１４０２は、鏡筒１１１０１の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
　駆動部１１４０３は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部１１４０５からの制御により、レンズユニット１１４０１のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部１１４０２による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
　通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４０４は、撮像部１１４０２から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル１１４００を介してＣＣＵ１１２０１に送信する。
　また、通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１から、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を受信し、カメラヘッド制御部１１４０５に供給する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。
　なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、ユーザによって適宜指定されてもよいし、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ１１２０１の制御部１１４１３によって自動的に設定されてもよい。後者の場合には、いわゆるＡＥ（Ａｕｔｏ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）機能、ＡＦ（Ａｕｔｏ　Ｆｏｃｕｓ）機能及びＡＷＢ（Ａｕｔｏ　Ｗｈｉｔｅ　Ｂａｌａｎｃｅ）機能が内視鏡１１１００に搭載されていることになる。
　カメラヘッド制御部１１４０５は、通信部１１４０４を介して受信したＣＣＵ１１２０１からの制御信号に基づいて、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御する。
　通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２から、伝送ケーブル１１４００を介して送信される画像信号を受信する。
　また、通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２に対して、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を送信する。画像信号や制御信号は、電気通信や光通信等によって送信することができる。
　画像処理部１１４１２は、カメラヘッド１１１０２から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。
　制御部１１４１３は、内視鏡１１１００による術部等の撮像、及び、術部等の撮像により得られる撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部１１４１３は、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を生成する。
　また、制御部１１４１３は、画像処理部１１４１２によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部等が映った撮像画像を表示装置１１２０２に表示させる。この際、制御部１１４１３は、各種の画像認識技術を用いて撮像画像内における各種の物体を認識してもよい。例えば、制御部１１４１３は、撮像画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具１１１１２の使用時のミスト等を認識することができる。制御部１１４１３は、表示装置１１２０２に撮像画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させてもよい。手術支援情報が重畳表示され、術者１１１３１に提示されることにより、術者１１１３１の負担を軽減することや、術者１１１３１が確実に手術を進めることが可能になる。
　カメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１を接続する伝送ケーブル１１４００は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
　ここで、図示する例では、伝送ケーブル１１４００を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１との間の通信は無線で行われてもよい。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システムの一例について説明した。　
　なお、ここでは、一例として内視鏡手術システムについて説明したが、本開示に係る技術は、その他、例えば、顕微鏡手術システム等に適用されてもよい。
　＜移動体への応用例＞
　本開示に係る技術（本技術）は、例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
　図３５は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
　車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図３５に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２０５３が図示されている。
　駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
　ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
　車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
　撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
　車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
　マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｄｒｉｖｅｒ　Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
　また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
　また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
　音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図３５の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
　図３６は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図３６では、車両１２１００は、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。
　撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。撮像部１２１０１及び１２１０５で取得される前方の画像は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
　なお、図３６には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。
　なお、本開示の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　本開示は以下のような構成も取ることができる。
（１）
　多数の画素から成る固体撮像素子において、
　前記画素毎に形成され、入射光を電荷に変換する光電変換部と、
　変換された前記電荷を一時的に保持する電荷蓄積部と、
　前記画素間に形成され、基板の厚さ方向に所定の長さを有する第１の遮光部と
　を備え、
　前記電荷蓄積部は、縦方向に隣接する画素間に形成された前記第１の遮光部と横方向に隣接する画素間に形成された前記第１の遮光部とが交差するクロス部の下方に形成されている
　固体撮像素子。
（２）
　前記クロス部の光入射面側を覆う第２の遮光部をさらに備える
　前記（１）に記載の固体撮像素子。
（３）
　前記クロス部は、円柱状または多角形柱状に形成されている
　前記（１）または（２）に記載の固体撮像素子。
（４）
　前記クロス部は、円筒状または多角形筒状に形成されている
　前記（１）または（２）に記載の固体撮像素子。
（５）
　前記電荷蓄積部は、筒状に形成されている前記クロス部の筒内で基板の厚さ方向に延伸されている
　前記（１）、（２）、または（４）に記載の固体撮像素子。
（６）
　前記第１の遮光部と前記クロス部は、異なるエッチングレートで個別に形成されている
　前記（１）から（５）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（７）
　ＴＧトランジスタ、AMPトランジスタ、SELトランジスタ、OFGトランジスタ、およびRSTトランジスタをさらに備え、
　前記電荷蓄積部と前記RSTトランジスタのソースは、一体的に形成されている
　前記（１）から（６）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（８）
　リセットノイズを抑えるFBENトランジスタをさらに備える
　前記（１）から（７）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（９）
　前記AMPトランジスタと前記RSTトランジスタのドレインは、配線を共有してVDDに接続されている
　前記（７）または（８）に記載の固体撮像素子。
（１０）
　前記光電変換部に対する入射光を乱反射するモスアイ構造部をさらに備える
　前記（１）から（９）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（１１）
　前記第１の遮光部は、隣接する画素の領域における基板の面方向の長さが異なる
　前記（１）から（１０）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（１２）
　前記第１の遮光部は、隣接する画素の領域における基板の厚さ方向の長さが異なる
　前記（１）から（１１）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（１３）
　各画素の前記光電変換部は、隣接する画素の前記光電変換部と体積が異なる
　前記（１）から（１２）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（１４）
　前記画素は、少なくとも、第１の波長の光に対して感度を有する第１の画素、前記第１の波長よりも長波長の第２の波長に対して感度を有する第２の画素、および、前記第２の波長よりも長波長の第３の波長に対して感度を有する第３の画素を含む
　前記（１）から（１３）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（１５）
　前記第１または第２の画素と前記第３の画素と間に形成されている前記第１の遮光部は、基板の面方向の長さが、前記第１または第２の画素の領域に比較して前記第３の画素の領域の方が長く形成されている
　前記（１４）に記載の固体撮像素子。
（１６）
　前記第１または第２の画素と前記第３の画素と間に形成されている前記第１の遮光部は、基板の厚さ方向の長さが、前記第１または第２の画素の領域に比較して前記第３の画素の領域の方が長く形成されている
　前記（１４）または（１５）に記載の固体撮像素子。
（１７）
　前記第３の画素の前記光電変換部は、前記第１または第２の画素の前記光電変換部に比較して体積が縮小されている
　前記（１４）から（１６）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（１８）
　前記第１または第２の画素と前記第３の画素と間に形成されている前記電荷蓄積部は、前記第１または第２の画素側に寄せた位置に形成されている
　前記（１４）から（１７）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（１９）
　前記電荷蓄積部は、複数の画素により共有されている
　前記（１４）から（１８）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（２０）
　多数の画素から成る固体撮像素子が搭載された電子機器において、
　前記固体撮像素子は、
　　前記画素毎に形成され、入射光を電荷に変換する光電変換部と、
　　変換された前記電荷を一時的に保持する電荷蓄積部と、
　　前記画素間に形成され、基板の厚さ方向に所定の長さを有する第１の遮光部と
　　を備え、
　前記電荷蓄積部は、縦方向に隣接する画素間に形成された前記第１の遮光部と横方向に隣接する画素間に形成された前記第１の遮光部とが交差するクロス部の下方に形成されている
　電子機器。
　１１　Ｓｉ基板，　１２　カラーフィルタ，　１３　ＰＤ，　１４　ＦＤ，　１５　遮光蓋，　１６　遮光壁，　２１　クロス部，　２２　遮光蓋，　３１　素子分離部，　３２　縦型トランジスタ，　１３１　モスアイ構造部，　１４１　ＶＧ電極

Claims (20)

  1. 　多数の画素から成る固体撮像素子において、
    　前記画素毎に形成され、入射光を電荷に変換する光電変換部と、
    　変換された前記電荷を一時的に保持する電荷蓄積部と、
    　前記画素間に形成され、基板の厚さ方向に所定の長さを有する第１の遮光部と
    　を備え、
    　前記電荷蓄積部は、縦方向に隣接する画素間に形成された前記第１の遮光部と横方向に隣接する画素間に形成された前記第１の遮光部とが交差するクロス部の下方に形成されている
    　固体撮像素子。
  2. 　前記クロス部の光入射面側を覆う第２の遮光部をさらに備える
    　請求項１に記載の固体撮像素子。
  3. 　前記クロス部は、円柱状または多角形柱状に形成されている
    　請求項２に記載の固体撮像素子。
  4. 　前記クロス部は、円筒状または多角形筒状に形成されている
    　請求項２に記載の固体撮像素子。
  5. 　前記電荷蓄積部は、筒状に形成されている前記クロス部の筒内で基板の厚さ方向に延伸されている
    　請求項４に記載の固体撮像素子。
  6. 　前記第１の遮光部と前記クロス部は、異なるエッチングレートで個別に形成されている
    　請求項２に記載の固体撮像素子。
  7. 　ＴＧトランジスタ、AMPトランジスタ、SELトランジスタ、OFGトランジスタ、およびRSTトランジスタをさらに備え、
    　前記電荷蓄積部と前記RSTトランジスタのソースは、一体的に形成されている
    　請求項２に記載の固体撮像素子。
  8. 　リセットノイズを抑えるFBENトランジスタをさらに備える
    　請求項７に記載の固体撮像素子。
  9. 　前記AMPトランジスタと前記RSTトランジスタのドレインは、配線を共有してVDDに接続されている
    　請求項７に記載の固体撮像素子。
  10. 　前記光電変換部に対する入射光を乱反射するモスアイ構造部をさらに備える
    　請求項２に記載の固体撮像素子。
  11. 　前記第１の遮光部は、隣接する画素の領域における基板の面方向の長さが異なる
    　請求項２に記載の固体撮像素子。
  12. 　前記第１の遮光部は、隣接する画素の領域における基板の厚さ方向の長さが異なる
    　請求項２に記載の固体撮像素子。
  13. 　各画素の前記光電変換部は、隣接する画素の前記光電変換部と体積が異なる
    　請求項２に記載の固体撮像素子。
  14. 　前記画素は、少なくとも、第１の波長の光に対して感度を有する第１の画素、前記第１の波長よりも長波長の第２の波長に対して感度を有する第２の画素、および、前記第２の波長よりも長波長の第３の波長に対して感度を有する第３の画素を含む
    　請求項２に記載の固体撮像素子。
  15. 　前記第１または第２の画素と前記第３の画素と間に形成されている前記第１の遮光部は、基板の面方向の長さが、前記第１または第２の画素の領域に比較して前記第３の画素の領域の方が長く形成されている
    　請求項１４に記載の固体撮像素子。
  16. 　前記第１または第２の画素と前記第３の画素と間に形成されている前記第１の遮光部は、基板の厚さ方向の長さが、前記第１または第２の画素の領域に比較して前記第３の画素の領域の方が長く形成されている
    　請求項１４に記載の固体撮像素子。
  17. 　前記第３の画素の前記光電変換部は、前記第１または第２の画素の前記光電変換部に比較して体積が縮小されている
    　請求項１４に記載の固体撮像素子。
  18. 　前記第１または第２の画素と前記第３の画素と間に形成されている前記電荷蓄積部は、前記第１または第２の画素側に寄せた位置に形成されている
    　請求項１４に記載の固体撮像素子。
  19. 　前記電荷蓄積部は、複数の画素により共有されている
    　請求項２に記載の固体撮像素子。
  20. 　多数の画素から成る固体撮像素子が搭載された電子機器において、
    　前記固体撮像素子は、
    　　前記画素毎に形成され、入射光を電荷に変換する光電変換部と、
    　　変換された前記電荷を一時的に保持する電荷蓄積部と、
    　　前記画素間に形成され、基板の厚さ方向に所定の長さを有する第１の遮光部と
    　　を備え、
    　前記電荷蓄積部は、縦方向に隣接する画素間に形成された前記第１の遮光部と横方向に隣接する画素間に形成された前記第１の遮光部とが交差するクロス部の下方に形成されている
    　電子機器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019069556A1 (ja) * 2017-10-03 2019-04-11 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法、及び、電子機器
JP2020092126A (ja) * 2018-12-03 2020-06-11 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法、および電子機器
WO2022249734A1 (ja) * 2021-05-28 2022-12-01 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置および電子機器

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11522098B2 (en) * 2016-04-01 2022-12-06 Trustees Of Dartmouth College UV/VIS/IR backside-illuminated photon-counting sensor
JPWO2018083990A1 (ja) * 2016-11-02 2019-09-19 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像素子、撮像装置、並びに電子機器
CN109424899A (zh) 2017-09-01 2019-03-05 株式会社小糸制作所 车辆用照明器
US11798968B2 (en) 2017-11-09 2023-10-24 Sony Semiconductor Solutions Corporation Image pickup device and electronic apparatus
JP2021168316A (ja) * 2018-07-13 2021-10-21 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 センサ素子および電子機器
US20210384248A1 (en) * 2018-10-29 2021-12-09 Sony Semiconductor Solutions Corporation Image sensor and method for manufacturing image sensor
JP7346072B2 (ja) * 2019-04-26 2023-09-19 キヤノン株式会社 光電変換装置、撮像システム、および、移動体
TW202118279A (zh) * 2019-09-06 2021-05-01 日商索尼股份有限公司 攝像元件及攝像裝置
TW202114241A (zh) * 2019-09-25 2021-04-01 日商索尼半導體解決方案公司 光接收元件、距離測量模組及電子儀器
TW202133410A (zh) * 2019-12-02 2021-09-01 日商索尼半導體解決方案公司 攝像裝置及其製造方法以及電子機器
WO2021112128A1 (ja) * 2019-12-03 2021-06-10 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置およびその製造方法、電子機器
JP2021114538A (ja) * 2020-01-20 2021-08-05 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像素子および撮像装置
JP2021141262A (ja) * 2020-03-06 2021-09-16 Ｇｐｉｘｅｌ Ｊａｐａｎ株式会社 固体撮像装置用画素
FR3116649B1 (fr) * 2020-11-20 2023-06-09 Commissariat Energie Atomique Pixel à isolation optique enterrée
JP2023003799A (ja) * 2021-06-24 2023-01-17 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009206356A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Toshiba Corp 固体撮像装置およびその製造方法
US20120032241A1 (en) * 2010-08-03 2012-02-09 Fang-Ming Huang Image sensor
JP2012169530A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Sony Corp 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器
JP2013065688A (ja) * 2011-09-16 2013-04-11 Sony Corp 固体撮像素子および製造方法、並びに電子機器
JP2013175494A (ja) * 2011-03-02 2013-09-05 Sony Corp 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法及び電子機器
JP2013243324A (ja) * 2012-05-23 2013-12-05 Sony Corp 撮像素子、および撮像装置
JP2014096490A (ja) * 2012-11-09 2014-05-22 Sony Corp 撮像素子、製造方法
US20140327051A1 (en) * 2013-05-02 2014-11-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor and method of manufacturing the same
JP2014229810A (ja) * 2013-05-24 2014-12-08 ソニー株式会社 固体撮像装置、および電子機器
JP2015023259A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 株式会社東芝 固体撮像装置およびその製造方法
JP2015029054A (ja) * 2013-07-03 2015-02-12 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器
JP2015053411A (ja) * 2013-09-09 2015-03-19 ソニー株式会社 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法、および電子機器
JP2015231051A (ja) * 2014-06-03 2015-12-21 ソニー株式会社 信号処理装置、制御方法、撮像素子、並びに、電子機器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010232387A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Panasonic Corp 固体撮像素子
JP2011233589A (ja) * 2010-04-23 2011-11-17 Sony Corp 固体撮像デバイス及び電子機器
CN102893400B (zh) * 2010-05-14 2015-04-22 松下电器产业株式会社 固体摄像装置及其制造方法
JP5736755B2 (ja) * 2010-12-09 2015-06-17 ソニー株式会社 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器
JP6065448B2 (ja) * 2012-08-03 2017-01-25 ソニー株式会社 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法及び電子機器
JP2015076569A (ja) * 2013-10-11 2015-04-20 ソニー株式会社 撮像装置およびその製造方法ならびに電子機器
JP6176062B2 (ja) * 2013-11-06 2017-08-09 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその駆動方法、並びに電子機器
JP6052353B2 (ja) * 2015-07-31 2016-12-27 ソニー株式会社 固体撮像素子および製造方法、並びに電子機器
KR20190012812A (ko) * 2017-07-28 2019-02-11 에스케이하이닉스 주식회사 위상차 검출 픽셀을 구비한 이미지 센서

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009206356A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Toshiba Corp 固体撮像装置およびその製造方法
US20120032241A1 (en) * 2010-08-03 2012-02-09 Fang-Ming Huang Image sensor
JP2012169530A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Sony Corp 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器
JP2013175494A (ja) * 2011-03-02 2013-09-05 Sony Corp 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法及び電子機器
JP2013065688A (ja) * 2011-09-16 2013-04-11 Sony Corp 固体撮像素子および製造方法、並びに電子機器
JP2013243324A (ja) * 2012-05-23 2013-12-05 Sony Corp 撮像素子、および撮像装置
JP2014096490A (ja) * 2012-11-09 2014-05-22 Sony Corp 撮像素子、製造方法
US20140327051A1 (en) * 2013-05-02 2014-11-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor and method of manufacturing the same
JP2014229810A (ja) * 2013-05-24 2014-12-08 ソニー株式会社 固体撮像装置、および電子機器
JP2015029054A (ja) * 2013-07-03 2015-02-12 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子機器
JP2015023259A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 株式会社東芝 固体撮像装置およびその製造方法
JP2015053411A (ja) * 2013-09-09 2015-03-19 ソニー株式会社 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法、および電子機器
JP2015231051A (ja) * 2014-06-03 2015-12-21 ソニー株式会社 信号処理装置、制御方法、撮像素子、並びに、電子機器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019069556A1 (ja) * 2017-10-03 2019-04-11 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法、及び、電子機器
US11393860B2 (en) 2017-10-03 2022-07-19 Sony Semiconductor Solutions Corporation Solid-state imaging element, method for manufacturing solid-state imaging element, and electronic device
JP2020092126A (ja) * 2018-12-03 2020-06-11 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法、および電子機器
JP7280034B2 (ja) 2018-12-03 2023-05-23 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法、および電子機器
WO2022249734A1 (ja) * 2021-05-28 2022-12-01 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置および電子機器

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