WO2018235416A1 - 撮像素子及び固体撮像装置 - Google Patents

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琢磨 松野
寺田　尚史
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    • G02B5/3058—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state comprising electrically conductive elements, e.g. wire grids, conductive particles

Definitions

  • the present disclosure the image pickup element, and relates to a solid-state imaging device provided with such an imaging device.
  • a solid-state imaging device having a plurality of imaging elements (photoelectric conversion elements) provided with a wire grid polarization element (Wire Grid Polarizer, WGP) is known, for example, from JP-A-2017-076684.
  • the imaging device includes, for example, a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.
  • the wire grid polarizer has a line and space structure. The extending direction of the line-and-space structure is conveniently referred to as the "first direction", and the repeating direction of the line portion (the direction orthogonal to the first direction) is referred to as the "second direction" for convenience.
  • the formation pitch P 0 of the wire grid is significantly smaller than the wavelength ⁇ 0 of the incident electromagnetic wave
  • vibration is generated in a plane parallel to the extending direction (first direction) of the wire grid.
  • the electromagnetic waves are selectively reflected and absorbed by the wire grid.
  • the distance between the line portion and the line portion is taken as the formation pitch P 0 of the wire grid.
  • the electromagnetic wave (light) reaching the wire grid polarization element contains a longitudinally polarized component and a transversely polarized component, but the electromagnetic wave passing through the wire grid polarization element is dominated by the longitudinally polarized component.
  • n ave is a value obtained by adding the product of the refractive index and the volume of the substance present in the space and dividing by the volume of the space. Assuming that the value of the wavelength ⁇ 0 is constant, the smaller the value of n ave , the larger the value of the effective wavelength ⁇ eff . Therefore, the value of the formation pitch P 0 can be increased. Also, the larger the value of n ave , the lower the transmittance of the wire grid polarizer and the lower the extinction ratio.
  • Japanese In the 2017-076684 discloses, for example, as shown in FIG. 9, on the photoelectric conversion region (light receiving region) 41, the planarizing layer 45 and underlying insulating layer 46 is formed, the base insulating layer A wire grid polarization element 50 is formed on 46. In addition, a light shielding layer 47 is formed on the planarization layer 45.
  • an object of the present disclosure is to provide a configuration capable of more reliably preventing light leakage (polarization crosstalk) to an adjacent imaging device, an imaging device having a structure, and a solid-state imaging provided with such an imaging device. to provide an apparatus.
  • polarization crosstalk light leakage
  • An imaging device of the present disclosure for achieving the above object is: Photoelectric conversion unit provided on the substrate, A polarizer formed on the photoelectric conversion portion via a base insulating layer, and A light shielding portion formed above a region around the photoelectric conversion portion (for convenience, it may be referred to as a “first light shielding portion”), Is equipped.
  • a solid-state imaging device of the present disclosure for achieving the above object is: A solid-state imaging device in which a plurality of imaging elements are arranged in a two-dimensional matrix, Each image sensor is Photoelectric conversion unit provided on the substrate, A polarizer formed on the photoelectric conversion portion via a base insulating layer, and A light shielding portion (first light shielding portion) formed above the region around the photoelectric conversion portion; Is equipped.
  • the imaging device of the present disclosure or the imaging device of the present disclosure (hereinafter, collectively referred to as “the imaging device of the present disclosure and the like”) provided in the solid-state imaging device of the present disclosure, Since the child is formed on the photoelectric conversion part via one base insulating layer, the distance between the polarizer and the photoelectric conversion part can be shortened as much as possible, and as a result, to the adjacent imaging element Light leakage (polarization crosstalk) can be prevented more reliably.
  • the effects described in the present specification are merely examples and are not limited, and may have additional effects.
  • FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of an imaging device and a solid-state imaging device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view of an imaging device and a solid-state imaging device according to a second embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic partial plan view of a wire grid polarization element in the imaging element of Example 2.
  • FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view of an imaging device and a solid-state imaging device according to a third embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the imaging device and the solid-state imaging device of the third embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional view of an imaging device and a solid-state imaging device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of an imaging device and a solid-state imaging device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view of an imaging device and a solid
  • FIG. 7 is a schematic partial cross-sectional view of an imaging device and a solid-state imaging device according to a fifth embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic partial cross-sectional view of an imaging device and a solid-state imaging device according to a sixth embodiment which is a modification of the second embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the imaging device and the solid-state imaging device according to the sixth embodiment which is a modification of the second embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic partial cross-sectional view of an imaging device and a solid-state imaging device according to a sixth embodiment which is a modification of the fifth embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic partial cross-sectional view of an imaging device and a solid-state imaging device according to a seventh embodiment which is a modification of the second embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic partial cross-sectional view of a modified example of the imaging device and the solid-state imaging device of the seventh embodiment which is a modification of the second embodiment.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram of the solid-state imaging device of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a view schematically showing the arrangement of the effective pixel area, the optical black pixel area, and the peripheral area in the solid-state imaging device of the first embodiment.
  • FIG. 15 is an equivalent circuit diagram of the imaging device of the first embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic perspective view of a wire grid polarization element constituting the image pickup element of the first embodiment.
  • FIG. 17A and FIG. 17B are schematic partial end views of a wire grid polarizing element and a modified example which constitute an imaging element of the present disclosure.
  • FIG. 18A and FIG. 18B are schematic partial end views of modified examples of the wire grid polarization element constituting the imaging element of the present disclosure.
  • 19A and 19B are schematic partial plan views of wavelength selection means (color filter layer) and a wire grid polarization element in the solid-state imaging device of Example 1.
  • FIG. FIG. 20 is a schematic partial plan view of the photoelectric conversion unit in the solid-state imaging device according to the first embodiment.
  • 21A and 21B are schematic layout diagrams of a red light imaging element, a green light imaging element, a blue light imaging element, and a color filter layer constituting a white light imaging element in Example 7, respectively.
  • FIG. 24 is a schematic partial plan view of the photoelectric conversion unit in the first modification of the solid-state imaging device of the first embodiment.
  • 25A and 25B are schematic partial plan views of wavelength selection means (color filter layer) and a wire grid polarization element in a second modification of the solid-state imaging device according to the first embodiment.
  • 26A and 26B are schematic partial plan views of a photoelectric conversion unit in the second modification of the solid-state imaging device according to the first embodiment, and a wire in the modification of the second modification of the solid-state imaging device according to the first embodiment. It is a schematic partial top view of a grid polarization element.
  • FIGS. 27A and 27B are schematic partial plan views of wavelength selection means (color filter layer) and a wire grid polarization element in a third modification of the solid-state imaging device according to the first embodiment.
  • 28A and 28B are schematic partial plan views of a photoelectric conversion unit in the third modification of the solid-state imaging device according to the first embodiment, and a wire in the modification of the third modification of the solid-state imaging device according to the first embodiment. It is a schematic partial top view of a grid polarization element. 29A and 29B are schematic partial plan views of wavelength selection means (color filter layer) and a wire grid polarization element in the fourth modification of the solid-state imaging device of the first embodiment.
  • FIG. 30 is a schematic partial plan view of the photoelectric conversion unit in the fourth modification of the solid-state imaging device of the first embodiment.
  • Figure 31 is a plan layout view of a modified example of the photoelectric conversion element having the Bayer array.
  • Figure 32 is a plan layout view of a modified example of the photoelectric conversion element having the Bayer array.
  • Figure 33 is a plan layout view of a modified example of the photoelectric conversion element having the Bayer array.
  • Figure 34 is a plan layout view of a modified example of the photoelectric conversion element having the Bayer array.
  • Figure 35 is a plan layout view of a modified example of the photoelectric conversion element having the Bayer array.
  • Figure 36 is a plan layout view of a modified example of the photoelectric conversion element having the Bayer array.
  • Figure 37 is a plan layout view of a modified example of the photoelectric conversion element having the Bayer array.
  • Figure 38 is a plan layout view of a modified example of the photoelectric conversion element having the Bayer array.
  • FIG. 39 is a plan layout view of a modification of the photoelectric conversion element having the Bayer arrangement.
  • FIG. 40 is a plan layout view of a modified example of the photoelectric conversion element having the Bayer arrangement.
  • FIG. 41 is a plan layout view of a modified example of the photoelectric conversion element having the Bayer arrangement.
  • Figure 42 is a plan layout view of a modified example of the photoelectric conversion element having the Bayer array.
  • FIG. 43 is a plan layout view of a modified example of the photoelectric conversion element having the Bayer arrangement.
  • FIG. 44A and FIG. 44B respectively show a laminated image pickup device for red light, a laminated image pickup device for green light, a laminated image pickup device for blue light, and a laminated image pickup device for white light in the first modified example of Example 7.
  • FIGS. 45A and 45B are schematic layout diagrams of regions constituting the laminated imaging device for white light and the like in the second modification of the seventh embodiment, and schematic layout diagrams of wire grid polarization devices, respectively. is there.
  • Figure 46A and Figure 46B respectively, schematic layout view of the upper photoelectric conversion section constituting the white light laminate-type imaging device according to a second modification of Embodiment 7, and a schematic arrangement of the lower photoelectric conversion section FIG.
  • FIG. 47A and 47B are schematic layout diagrams of regions constituting the laminated image sensor for white light and the like in the third modified example of Example 7, and schematic layout diagrams of wire grid polarization elements, respectively. is there.
  • Figure 48A and Figure 48B respectively, schematic layout view of the upper photoelectric conversion section constituting the white light laminate-type imaging device according to a third modification of Embodiment 7, and a schematic arrangement of the lower photoelectric conversion section
  • FIG. 49A and 49B respectively show a stacked type red-light image pickup element, a stacked type red-light image sensor for green light, a stacked type image sensor for blue light and a stacked type image sensor for white light in the fourth modified example of the seventh embodiment.
  • FIGS. 50A and 50B respectively show a stacked type red-light image pickup element, a stacked type red-light image sensor for green light, a stacked type image sensor for blue light and a stacked type image sensor for white light in the fourth modification of the seventh embodiment. They are a typical arrangement
  • 51A and 51B respectively show a laminated image pickup device for red light, a laminated image pickup device for green light, a laminated image pickup device for blue light, and a laminated image for white light according to the fourth-a modification of the seventh embodiment. They are typical arrangement
  • 52A and 52B respectively show a laminated image pickup device for red light, a laminated image pickup device for green light, a laminated image pickup device for blue light, and a laminated image for white light according to the fourth-a modification of the seventh embodiment.
  • FIG. 53 shows wires constituting the stacked light type red-light imaging device, the stacked light type green light imaging device, the stacked light blue type light imaging device, and the white light light stacked type imaging device according to the 4-2nd modified example of the seventh embodiment. It is a typical layout diagram of a grid polarization element, and is a figure explaining a relation with a wire grid polarization element in an adjacent lamination type image sensor.
  • FIG. 54A and 54B respectively show a red-light stacked-type imaging device, a green-light stacked-type imaging device, and a color filter layer constituting a blue-light stacked-type imaging device according to the fourth-3-3 modification of the seventh embodiment.
  • a schematic layout of the wire grid polarizer FIG. 55A and FIG. 55B respectively show the upper layer photoelectric conversion units constituting the stacked imaging device for red light, the stacked imaging device for green light and the stacked imaging device for blue light in the fourth to third modified examples of the seventh embodiment.
  • FIG. 14A is a schematic layout view of the lower layer photoelectric conversion unit
  • FIG. Figure 56 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a vehicle control system.
  • FIG. 57 is an explanatory view showing an example of installation positions of the outside-vehicle information detection unit and the imaging unit.
  • FIG. 58 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system.
  • Figure 59 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a camera head and CCU.
  • FIG. 60 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of the in-vivo information acquiring system.
  • FIG. 61 is a conceptual diagram of an example using an electronic device (camera) for the solid-state imaging device of the present disclosure.
  • FIG. 62A, 62B, 62C and 62D are schematic partial end views of a base insulating layer and the like for describing a method of manufacturing a wire grid polarization element constituting the solid-state imaging device according to the first embodiment.
  • FIG. 63 is a schematic partial perspective view of a modified example of the stacked imaging device of the present disclosure or the wire grid polarization device constituting the imaging device of the present disclosure and the like.
  • FIG. 64 is a conceptual diagram for explaining light and the like passing through the wire grid polarization element.
  • Example 1 an imaging device of the present disclosure and a solid-state imaging device of the present disclosure
  • Example 2 Modification of Example 1
  • Example 3 another variation of Example 1
  • Fourth Embodiment Modification of the First to Third Embodiments, Second Light Shielding Section
  • Example 5 Modification of Example 4, Third Light Shielding Section
  • Example 6 Modification of Example 1 to Example 5, back-illuminated imaging element
  • Seventh Embodiment Modifications of the First to Sixth Embodiments, Layered Imaging Device
  • Example 8 application example to mobile
  • Example 9 application example to mobile object
  • Example 10 application example to in-vivo information acquisition system
  • the solid-state imaging device of the present disclosure a plurality of imaging devices are arranged in a two-dimensional matrix, but for convenience, one arrangement direction of the imaging devices is called “x 0 direction” and the other arrangement direction is Call it "y 0 direction”.
  • the x 0 direction and the y 0 direction are preferably orthogonal to each other.
  • the x 0 direction is a so-called row direction or a so-called column direction
  • the y 0 direction is a column direction or a row direction.
  • a second light shielding portion extending from the surface of the substrate along the thickness direction of the substrate is further provided in the region around the photoelectric conversion portion.
  • a third light shielding portion formed in the substrate parallel to the surface of the substrate is further provided from the tip of the second light shielding portion extending inside the substrate. it can be in the form.
  • the "surface of the substrate” refers to the surface of the substrate on the light incident side.
  • parallel to the surface of the substrate does not mean to be strictly parallel to the surface of the substrate, but means a parallel state taking into account variations in the formation of the third light shielding portion, for example,
  • the angle formed by the surface of the substrate and the third light shielding portion formed in the substrate can be, for example, 0 degrees to 10 degrees.
  • the depth from the surface of the substrate to the third light shielding portion formed in the substrate is absorbed by the photoelectric conversion portion because the region of the substrate from the surface of the substrate to the third light shielding portion is substantially the photoelectric conversion portion. It may be determined in consideration of the wavelength of light to be (including not only visible light but also infrared light).
  • the polarizer may be configured as a wire grid polarization device.
  • the light shielding portion (first light shielding portion) formed above the region around the photoelectric conversion portion is (A) It may be in the form of an extending portion (a frame portion described later) of a polarizer, or (B) A light-impermeable metal film formed on the base insulating layer or above the base insulating layer [eg, chromium (Cr), copper (Cu), aluminum (Al), tungsten (W), gold (Au) Or silver (Ag), platinum (Pt), or a resin material layer (eg, polyimide resin) which does not transmit light (in this case, a metal film functions as a wiring or the like).
  • chromium (Cr), copper (Cu), aluminum (Al), tungsten (W), gold (Au) Or silver (Ag), platinum (Pt) or a resin material layer (eg, polyimide resin) which does not transmit light (in this case, a metal film functions as a wiring or the like).
  • An insulating material is formed in the region of the base insulating layer above the region around the photoelectric conversion portion, and is formed of an insulating material having a refractive index smaller than that of the material forming the base insulating layer.
  • Can or (D) A metal material layer or an alloy material layer formed on a region around the photoelectric conversion portion and impervious to light [eg, chromium (Cr), copper (Cu), aluminum (Al), tungsten (W), It can be in the form of gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), or a resin material layer (eg, polyimide resin) which does not transmit light.
  • the material constituting the second light shielding portion or the third light shielding portion is made of metal, alloy, metal nitride or metal silicide it is preferable to have, specifically, for example, tungsten (W), titanium (Ti), tantalum (Ta), nickel (Ni), molybdenum (Mo), chromium (Cr), copper (Cu), aluminum (Al ), gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), Ir (iridium), Pt iridium, titanium nitride (TiN), may include at least one material selected from the group consisting of tungsten silicon compound And resins that do not transmit light (eg, polyimide resins).
  • the material forming the second light shielding portion and the material forming the third light shielding portion can be configured to be the same material. .
  • the semiconductor substrate is provided with a memory unit connected to the photoelectric conversion unit and temporarily storing the charge generated in the photoelectric conversion unit. It can be in the form that is. And by this, what is called a global shutter system can be realized easily.
  • the global shutter method is basically a function of simultaneously starting exposure of all pixels and ending exposure of all pixels simultaneously.
  • all the pixels refer to all the pixels in a portion appearing in the image, and dummy pixels and the like are excluded.
  • a method of performing global exposure on pixels in a predetermined area instead of all pixels in a portion appearing in an image is also included in the global shutter method.
  • a polarizer can be made common to a plurality of image sensors.
  • the polarizer may be in a form common to all the imaging devices constituting the solid-state imaging device, or the imaging devices constituting the solid-state imaging device are divided to belong to a plurality of blocks. Sometimes, it may be common to each block.
  • the wire grid polarizer preferably has a line and space structure. That is, for example, in the wire grid polarization element, a plurality of laminated structures of at least a strip-shaped light reflection layer and a light absorption layer (the light absorption layer is positioned on the light incident side) are separately juxtaposed. be able to.
  • the wire grid polarization element may be formed by arranging a plurality of strip-shaped light reflection layers, an insulating film, and a light absorption layer laminated structure (the light absorption layer is located on the light incident side) in a spaced apart and juxtaposed manner. can do.
  • the light reflecting layer and the light absorbing layer in the laminated structure are separated by the insulating film (that is, the insulating film is formed on the entire top surface of the light reflecting layer, and the entire surface is on the top surface of the insulating film).
  • a light absorbing layer can be formed) or a part of the insulating film is cut out, and the light reflecting layer and the light absorbing layer are in contact with each other at the notched portion of the insulating film. You can also.
  • the light reflection layer made of the first conductive material, the insulating film, and the light absorption layer made of the second conductive material are laminated from the side opposite to the light incident side. It can be set as a structure which consists of laminated structures. With such a configuration, the entire area of the light absorbing layer and the light reflecting layer can be maintained at a predetermined potential. As a result, when the wire grid polarization element is formed, the occurrence of discharge can be reliably prevented. can do.
  • the wire grid polarization element can be configured such that the insulating film is omitted and the light absorption layer and the light reflection layer are laminated from the light incident side.
  • a wire grid polarizer composed of such a laminated structure is (A) For example, after forming the photoelectric conversion unit, a light reflection layer forming layer made of the first conductive material and electrically connected to the substrate or the photoelectric conversion unit is provided above the photoelectric conversion unit, and then, (B) An insulating film forming layer is provided on the light reflecting layer forming layer, and a light absorbing layer forming layer made of the second conductive material on the insulating film forming layer, at least a part of which is in contact with the light reflecting layer forming layer And then (C) By patterning the light absorption layer formation layer, the insulation film formation layer, and the light reflection layer formation layer, a plurality of strip portions of the light reflection layer, the insulation film, and the line portions of the light absorption layer are separated and juxtaposed Obtaining a wire grid polarization element It can manufacture based on each process.
  • a light absorbing layer forming layer made of a second conductive material is provided in a state in which the light reflecting layer forming layer is at a predetermined potential via the substrate or the photoelectric conversion part
  • the light absorption layer formation layer, the insulation film formation layer, and the light reflection layer formation layer are patterned in a state in which the light reflection layer formation layer is at a predetermined potential via the substrate or the photoelectric conversion part. be able to.
  • a base film can be formed under the light reflection layer, whereby the roughness of the light reflection layer formation layer and the light reflection layer can be improved.
  • the material constituting the underlayer (barrier metal layer) include Ti, TiN, and a laminated structure of Ti / TiN.
  • a layered structure constituting a wire grid polarizer for convenience, referred to as a "first laminate structure" constitutes an extending portion or portions of the wire grid polarizer which does not transmit light of the wire grid polarizer laminated the structure, for convenience, may be referred to as "second laminate structure”.
  • the light reflection layer (or light reflection layer formation layer) can be composed of a metal material, an alloy material or a semiconductor material, and the light absorption layer is composed of a metal material, an alloy material or a semiconductor material Can.
  • the extinction coefficient k is not zero, that is, a metal material or alloy material having a light absorption action, a semiconductor material, specifically, aluminum (Al) , Silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), molybdenum (Mo), chromium (Cr), titanium (Ti), nickel (Ni), tungsten (W), iron (Fe), silicon (Si) And metal materials such as germanium (Ge), tellurium (Te), and tin (Sn), alloy materials containing these metals, and semiconductor materials.
  • silicide-based materials such as FeSi 2 (especially ⁇ -FeSi 2 ), MgSi 2 , NiSi 2 , BaSi 2 , CrSi 2 , CoSi 2 and the like can also be mentioned.
  • a semiconductor material containing aluminum or an alloy thereof, ⁇ -FeSi 2 , germanium, or tellurium as a material forming the light absorption layer (light absorption layer formation layer), high contrast in the visible light range ( High extinction ratio) can be obtained.
  • an infrared region silver (Ag), copper (Cu), gold (a material constituting the light absorption layer (light absorption layer formation layer) It is preferable to use Au) or the like. This is because the resonance wavelength of these metals is near the infrared region.
  • the light reflecting layer forming layer and the light absorbing layer forming layer can be formed by various chemical vapor deposition methods (CVD methods), coating methods, various physical vapor deposition methods (PVD methods) including sputtering methods and vacuum evaporation methods, sol It can be formed based on known methods such as gel method, plating method, MOCVD method, MBE method and the like.
  • CVD methods chemical vapor deposition methods
  • PVD methods physical vapor deposition methods
  • sol It can be formed based on known methods such as gel method, plating method, MOCVD method, MBE method and the like.
  • the light reflecting layer forming layer a patterning method of the light absorbing layer forming layer, a combination of a lithography technique and an etching technique (e.g., carbon tetrafluoride gas, sulfur hexafluoride gas, trifluoromethyl methane, xenon difluoride gas Etc., a so-called lift-off technique, and a so-called self-aligned double patterning technique using a sidewall as a mask.
  • a lithography technique and an etching technique e.g., carbon tetrafluoride gas, sulfur hexafluoride gas, trifluoromethyl methane, xenon difluoride gas Etc.
  • a so-called lift-off technique a so-called self-aligned double patterning technique using a sidewall as a mask.
  • the light reflection layer or the light absorption layer can also be formed based on a microfabrication technology using a very short time pulse laser such as a femtosecond laser, or a nanoimprint method.
  • an insulating material which is transparent to incident light and does not have a light absorbing property specifically, silicon oxide (SiO 2 ), NSG (non-doped) ⁇ Silicon, glass), BPSG (boron, phosphorus, silicate, glass), PSG, BSG, PbSG, AsSG, SbSG, SOG (spin-on glass), etc.
  • SiO X- based materials materials forming silicon-based oxide film
  • SiN Silicon oxynitride (SiON), SiOC, SiOF, SiCN
  • low dielectric constant insulating materials eg, fluorocarbon, cycloperfluorocarbon polymer, benzocyclobutene, cyclic fluorocarbon resin, polytetrafluoroethylene, amorphous tetrafluoroethylene, polyaryl) Ether, fluorinated aryl ether, fluorinated Liimide, organic SOG, parylene, fluorinated fullerene, amorphous carbon), polyimide resin, fluorine resin, Silk (a trademark of The Dow Chemical Co., a coating type low dielectric constant interlayer insulating film material), Flare (Honeywell Electronic) It is a trademark of Materials Co., and may include polyallyl ether (PAE) materials), which may be used alone or in combination as appropriate.
  • PAE polyallyl ether
  • polymethyl methacrylate PMMA
  • polyvinyl phenol PVP
  • polyvinyl alcohol PVA
  • polyimide polycarbonate
  • PC polyethylene terephthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • silane coupling agents such as silane (AEAPTMS), 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (MPTMS), octadecyltrichlorosilane (OTS); novolac type phenol resin; fluorocarbon resin; octadecanethiol, dodecylisocyanate, etc.
  • Organic insulating materials (organic polymers) exemplified by linear hydrocarbons having a functional group capable of binding to a control electrode at one end can be mentioned, and combinations of these can also be used. Kill.
  • the insulating film formation layer can be formed based on known methods such as various CVD methods, coating methods, various PVD methods including sputtering methods and vacuum evaporation methods, various printing methods such as screen printing methods, and sol-gel methods.
  • the insulating film functions as a base layer of the light absorption layer, and adjusts the phase of the polarized light reflected by the light absorption layer and the polarized light transmitted through the light absorption layer and reflected by the light reflection layer, thereby effecting an interference effect.
  • the insulating film has a thickness such that the phase in one reciprocation is shifted by a half wavelength, whereby one polarized wave (for example, TE wave) reflected by the light absorption layer is a light reflection layer.
  • one polarized wave for example, TE wave
  • the polarized wave for example, TE wave
  • the light absorption layer has a light absorption effect, the reflected light is absorbed.
  • the thickness of the insulating film may be determined based on the balance between the desired polarization characteristics and the actual manufacturing process, for example, 1 ⁇ 10 ⁇ 9 m to 1 ⁇ 10 ⁇ 7 m, more preferably, It can be 1 ⁇ 10 -8 m to 8 ⁇ 10 -8 m.
  • the refractive index of the insulating film is larger than 1.0 and not limited, but preferably 2.5 or less.
  • the wire grid polarization element utilizes the four effects of light transmission, reflection, interference, and selective light absorption of polarized wave by optical anisotropy to obtain polarized light having an electric field component parallel to the first direction.
  • Polarization wave (TE wave / S wave or TM wave / P wave) having an electric field component parallel to the second direction while attenuating the wave (TE wave / S wave or TM wave / P wave) Or the other). That is, one polarized wave (for example, TE wave) is attenuated by the selective light absorption action of the polarized wave due to the optical anisotropy of the light absorption layer.
  • the belt-like light reflection layer functions as a polarizer, and reflects one polarized wave (for example, TE wave) transmitted through the light absorption layer and the insulating film.
  • the extending direction (first direction) of the belt-like light reflecting layer coincides with the polarization direction to be extinguished, and the repeating direction (second direction) of the belt-like light reflecting layer is one with the polarization direction to be transmitted I do.
  • the light reflection layer has a function as a polarizer, and of light incident on the wire grid polarization element, a polarized wave (TE wave / S wave) having an electric field component in a direction parallel to the extending direction of the light reflection layer.
  • the extending direction of the light reflecting layer is the light absorption axis of the wire grid polarizing element
  • the direction orthogonal to the extending direction (second direction) of the light reflecting layer is the light transmission axis of the wire grid polarizing element.
  • the second direction may be parallel to the x 0 direction or the y 0 direction.
  • the length of the line-and-space structure along the first direction can be the same as the length along the first direction of the region (photoelectric conversion region) substantially performing photoelectric conversion of the imaging device It may be the same as the length of the imaging device, or may be an integral multiple of the length of the imaging device along the first direction, but it is not limited thereto.
  • a protective film (referred to as a “first protective film” for convenience) is formed on the wire grid polarizing element, and the space portion of the wire grid polarizing element is It can be in the form of an air gap. That is, the upper side of the space may be covered with the first protective film, and the space may be at least filled with air.
  • a polarizer is referred to as “a wire grid polarizer of the first configuration” for convenience.
  • the first protective film may be formed on the wire grid polarizing element, which can provide an image sensor having high reliability, a solid-state imaging device, and the first protective film. Thus, the reliability can be improved, such as the improvement of the moisture resistance of the wire grid polarization element.
  • the thickness of the first protective film may be a thickness that does not affect the polarization characteristics.
  • the material and thickness of the first protective film can be determined in consideration of these. Just do it.
  • the material constituting the first protective film the refractive index of 2 or less, the material extinction coefficient is close to zero is desirable, Ya insulating material SiO 2, SiON, SiN, SiC , SiOC, SiCN or the like including a TEOS-SiO 2 And metal oxides such as aluminum oxide (AlO x ), hafnium oxide (HfO x ), zirconium oxide (ZrO x ), tantalum oxide (TaO x ) and the like.
  • the first protective film can be formed by known processes such as various CVD methods, coating methods, various PVD methods including sputtering methods and vacuum evaporation methods, and sol-gel methods.
  • various CVD methods chemical vapor deposition methods
  • coating methods various PVD methods including sputtering methods and vacuum evaporation methods
  • sol-gel methods sol-gel methods.
  • the first protective film so as to cover the wire grid polarization element, it is possible to block moisture and organic substances in the air, and corrosion or abnormal deposition of a metal material or the like constituting the wire grid polarization element Can be reliably suppressed. And it becomes possible to aim at improvement of the long-term reliability of an image sensor, and it becomes possible to provide an image sensor which has a wire grid polarization element with higher reliability on a chip.
  • a second protective film is formed between the wire grid polarizing element and the first protective film, Assuming that the refractive index of the material constituting the first protective film is n 1 and the refractive index of the material constituting the second protective film is n 2 : n 1 > n 2 Can be in a form satisfying the By satisfying n 1 > n 2 , the value of the average refractive index n ave can be reliably reduced.
  • the first protective film is preferably made of SiN
  • the second protective film is preferably made of SiO 2 or SiON.
  • a third protective film is formed at least on the side surface of the line portion facing the space portion of the wire grid polarization element.
  • the space portion is filled with air, and in addition, the third protective film is present in the space portion.
  • a material constituting the third protective film a material having a refractive index of 2 or less and an extinction coefficient close to zero is desirable, and SiO 2 including TEOS-SiO 2 , SiON, SiN, SiC, SiOC, SiCN, etc.
  • Examples thereof include insulating materials and metal oxides such as aluminum oxide (AlO x ), hafnium oxide (HfO x ), zirconium oxide (ZrO x ) and tantalum oxide (TaO x ).
  • AlO x aluminum oxide
  • HfO x hafnium oxide
  • ZrO x zirconium oxide
  • TaO x tantalum oxide
  • perfluorodecyltrichlorosilane and octadecyltrichlorosilane can be mentioned.
  • the third protective film can be formed by various known methods such as various CVD methods, coating methods, various PVD methods including sputtering method and vacuum evaporation method, sol-gel method, and so-called single atom growth method (ALD method) It is more preferable to use an atomic layer deposition method or an HDP-CVD method (high density plasma chemical vapor deposition method).
  • ALD method high density plasma chemical vapor deposition method
  • the space portion is filled with the material constituting the third protective film, and if gaps, holes, voids, etc. are provided in the third protective film, the refractive index of the entire third protective film is lowered. be able to.
  • metal material etc. When the metal material or alloy material (hereinafter sometimes referred to as “metal material etc.”) constituting the wire grid polarization element comes in contact with the open air, the corrosion resistance of the metal material etc. is deteriorated by the adhesion of moisture and organic matter from the open air. The long-term reliability of the imaging device and the like of the present disclosure may be degraded.
  • water adheres to the line part of a metal material etc.-insulation material-metal material etc. it acts as an electrolyte because CO 2 and O 2 are dissolved in the water, and between the two types of metal There is a possibility that a local battery may be formed.
  • a frame portion surrounding the wire grid polarization element is provided;
  • the frame part and the line part of the wire grid polarization element are connected,
  • the frame portion may be configured to have the same structure as the line portion of the wire grid polarizer.
  • Such a wire grid polarization element is referred to as “wire grid polarization element of the second configuration” for convenience.
  • the frame portion comprises at least a light reflection layer and a light absorption layer, and is, for example, a laminated structure including a light reflection layer, an insulating film and a light absorption layer, and provided with a line and space structure. It can be configured from a so-called solid film structure (second laminated structure).
  • the wire grid may be used if the laminated structure does not function as a wire grid polarizing element.
  • a line and space structure such as a polarizing element may be provided. That is, the wire grid formation pitch P 0 may have a structure sufficiently larger than the effective wavelength of the incident electromagnetic wave.
  • the frame portion is not limited, but it is preferable that the frame portion is disposed in a frame shape surrounding a wire grid polarization element provided corresponding to the imaging device.
  • the frame portion and the line portion of the wire grid polarization element are connected, and the frame portion has the same structure as the line portion of the wire grid polarization element, so that imaging in the solid-state imaging device of the present disclosure is performed.
  • problem peeling the portion of the outer peripheral portion of the wire grid polarization element corresponding to the four corners of the element occurs, a difference occurs in the structure of the central portion of the structure and the wire grid polarizer of the outer peripheral portion of the wire grid polarizer, a wire grid polarization problem performance of the device itself is reduced, it is possible to light incident on the outer periphery of the wire grid polarizer is to solve the problem easily leak into the imaging device different adjacent polarization direction, the solid-state image having high reliability it is possible to provide a device.
  • the frame portion can constitute a first light shielding portion extending from the wire grid polarization element.
  • the light reflecting layer and the extending portion of the light absorbing layer can be electrically connected to the substrate or the photoelectric conversion portion.
  • the light reflection layer formation layer or the light absorption layer formation layer is charged at the time of forming the wire grid polarization element.
  • the discharge it is possible to reliably avoid the occurrence of the problem that the wire grid polarization element and the photoelectric conversion unit are damaged.
  • an insulating film may be formed on the entire top surface of the light reflecting layer, and a light absorbing layer may be formed on the entire top surface of the insulating film.
  • the insulating film may be omitted, and the light reflecting layer and the light absorbing layer may be stacked from the side opposite to the light incident side.
  • Region extending portion of the substrate or the photoelectric conversion portion and the light reflecting layer or a light-absorbing layer (or a light reflection layer formed layer and the light absorbing layer forming layer) are electrically connected, a form located in the imaging area it can, it can be a form located in the optical black pixel region provided on the outer periphery of the imaging area (OPB), be in a form located in the peripheral region provided outside the imaging region it can.
  • OPB optical black pixel region provided on the outer periphery of the imaging area
  • the area extending portion of the substrate or the photoelectric conversion portion and the light reflecting layer or a light-absorbing layer (or a light reflection layer formed layer and the light absorbing layer forming layer) are electrically connected, when positioned in the imaging area or, when located in the optical black pixel region (OPB), may be provided on the imaging elements, it may be provided one position for a plurality of image pickup devices, to all of the imaging device One position may be provided, or one position may be provided for one imaging element, or a plurality of positions may be provided. Moreover, when located in a peripheral area
  • a frame portion constituting a first light shielding portion is formed in an area between the image pickup element and the image pickup element, and an extension portion of the light reflecting layer or the light absorbing layer is in contact with the first light shielding portion (connected it can be in are) form.
  • the length of the light reflection layer in contact with the frame portion (the first light shielding portion) is the length of the photoelectric conversion region which is a region that substantially performs photoelectric conversion of the imaging device (the length of the side of the photoelectric conversion region Or the half or the same length of the length of the photoelectric conversion region.
  • a region where the light reflection layer formed layer and the light absorbing layer forming layer is in contact is a region between the image sensors may be at least one point of the four corners of the image sensor.
  • the frame portion constituting the first light shielding portion is also formed in the peripheral region, and the light reflecting layer and the light absorbing layer may be in contact with the frame portion.
  • the connection portion of the substrate for example, a high concentration impurity region and a metal layer, an alloy layer, the wiring layer or the like it may be formed.
  • the peripheral region is preferably occupied by the same structure (second laminated structure) as the frame portion.
  • the frame part or the peripheral area may be provided with a line and space pattern like a wire grid polarization element if it does not function as a polarizer. That is, the wire grid formation pitch P 0 may have a structure sufficiently larger than the effective wavelength of the incident electromagnetic wave.
  • the solid-state imaging device of the present disclosure including the configuration, the effective pixel area imaging element group is provided, and has a peripheral region outside the effective pixel area, each in the effective pixel region
  • the on-chip micro lens (first micro lens) may be formed above the polarizer constituting the imaging device, or the on-chip micro lens may be extended from above the effective pixel area to above the peripheral area. It can be in a form in which a lens is formed.
  • an auxiliary on-chip microlens inner microlens, OPA, second microlens
  • OPA auxiliary on-chip microlens
  • OPA auxiliary on-chip microlens
  • is composed imaging element blocks from the image sensor at two of the disclosure can also be in the form of a single on-chip microlens above the image sensor block is arranged.
  • the plurality of imaging elements can be configured as imaging elements including a photoelectric conversion unit having sensitivity to white light.
  • the plurality of imaging devices include an imaging device including a photoelectric conversion unit having sensitivity to red light, an imaging device having a photoelectric conversion unit having sensitivity to green light, and a photoelectric conversion unit having sensitivity to blue light. It can comprise from the image pick-up element unit which consists of an equipped image pick-up element.
  • the plurality of imaging devices include an imaging device including a photoelectric conversion unit having sensitivity to red light, an imaging device including a photoelectric conversion unit having sensitivity to green light, and a photoelectric conversion unit having sensitivity to blue light
  • the imaging device unit can be configured from the imaging device and the imaging device including the photoelectric conversion unit having sensitivity to white light.
  • a color filter layer can be disposed closer to the light incident side than the polarizer.
  • a planarizing film is formed between the wire grid polarization element and the wavelength selection means.
  • the main on-chip micro lens is disposed above the sub-on-chip micro lens (OPA), wavelength selection means (between the sub on chip micro lens and the main on chip micro lens)
  • OPA sub-on-chip micro lens
  • the color filter layer can be arranged.
  • a filter layer which transmits not only red, green and blue but also specific wavelengths such as cyan, magenta and yellow depending on the case may be mentioned.
  • the color filter layer is not only composed of an organic material-based color filter layer using an organic compound such as a pigment or a dye, but is also a photonic crystal or wavelength selection element applying plasmons
  • a color filter layer having a conductor lattice structure provided with a conductive layer, for example, can be formed of a thin film made of an inorganic material such as amorphous silicon (see JP-A-2008-177191).
  • a combination of the arrangement direction and angle between the first direction of the plurality of imaging elements for example, an imaging element having an angle of 0 degrees, and an imaging device having an angle of 90 degrees
  • an imaging element having an angle of 0 degrees for example, an imaging element having an angle of 0 degrees
  • an imaging device having an angle of 90 degrees A combination of an image sensor having an angle of 0 degrees, an image sensor having an angle of 45 degrees, an image sensor having an angle of 90 degrees, and an image sensor having an angle of 135 degrees Can.
  • the polarizers include a first polarizer segment, a second polarizer segment, a third polarizer segment, and a fourth polarizer segment.
  • the polarization orientation to be transmitted by the first polarizer segment is ⁇ degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the second polarizer segment is ( ⁇ + 45) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the third polarizer segment is ( ⁇ + 90) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the fourth polarizer segment may be ( ⁇ + 135) degrees.
  • “0” can be exemplified as the value of ⁇ , but it is not limited to this.
  • the photoelectric conversion units corresponding to the first polarizer segment, the second polarizer segment, the third polarizer segment, and the fourth polarizer segment have sensitivity to light of the same color.
  • an imaging element unit configured of four imaging elements including a first imaging element, a second imaging element, a third imaging element, and a fourth imaging element arranged in 2 ⁇ 2
  • the solid-state imaging device may be arranged in a two-dimensional matrix.
  • the first imaging device includes a photoelectric conversion unit having sensitivity to red light
  • the second imaging device includes a photoelectric conversion unit having sensitivity to green light
  • the third imaging device includes a photoelectric conversion unit having sensitivity to blue light
  • the fourth imaging element can be configured to include a photoelectric conversion unit having sensitivity to white light or green light.
  • the fourth imaging element may include a polarizer
  • the first imaging element, the second imaging element, and the third imaging element may be configured not to include a polarizer.
  • the first imaging device, the second imaging device, the third imaging device, and the fourth imaging device can be configured to include a polarizer.
  • the polarizers may be configured to have the same polarization orientation, and in this case, in adjacent imaging element units, the polarization orientations of the polarizers may be different. Can.
  • the first imaging device includes a photoelectric conversion unit having sensitivity to red light
  • the second imaging device includes a photoelectric conversion unit having sensitivity to green light
  • the third imaging device includes a photoelectric conversion unit having sensitivity to blue light
  • the fourth imaging device includes a photoelectric conversion unit having sensitivity to white light or green light
  • Four imaging element units arranged in 2 ⁇ 2 first imaging element unit, second imaging element unit, third imaging element unit, and fourth imaging element unit (ie, two imaging elements arranged in the x 0 direction)
  • An imaging element unit group is composed of an element unit and two imaging element units arranged in the y 0 direction
  • the polarization orientation to be transmitted by the first polarizer provided in the first imaging element unit is ⁇ degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the second polarizer provided in the second imaging element unit is ( ⁇ + 45) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the third polarizer provided in the third imaging element unit is ( ⁇ + 90) degrees
  • the first imaging device includes a photoelectric conversion unit having sensitivity to red light
  • the second imaging device includes a photoelectric conversion unit having sensitivity to green light
  • the third imaging device includes a photoelectric conversion unit having sensitivity to blue light
  • the fourth imaging device includes a photoelectric conversion unit having sensitivity to white light or green light
  • the polarizers provided on the light incident side of the fourth imaging device are arranged in 2 ⁇ 2 (ie, two polarizer segments are arranged in the x 0 direction, and two polarizer segments are arranged in the y 0 direction) A fourth polarizer segment, a fourth polarizer segment, a fourth polarizer segment, a fourth polarizer segment, and a fourth polarizer segment.
  • the polarization orientation to be transmitted by the 4-1st polarizer segment is ⁇ degrees
  • the polarization orientation that the 4-2nd polarizer segment should transmit is ( ⁇ + 45) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the 4-3rd polarizer segment is ( ⁇ + 90) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the fourth segment 4-4 can be ( ⁇ + 135) degrees.
  • Each imaging element unit further includes a polarizer on the light incident side of each of the first imaging element, the second imaging element, and the third imaging element.
  • the polarizers provided on the light incident side of the first imaging device are arranged in 2 ⁇ 2 (ie, two polarizer segments are arranged in the x 0 direction, and two polarizer segments are arranged in the y 0 direction) And four polarizer segments, that is, (1-1) polarizer segment, (1-2) polarizer segment, (1-3) polarizer segment, and (1-4) polarizer segment,
  • the polarization orientation to be transmitted by the 1-1st polarizer segment is ⁇ degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the 1-2nd polarizer segment is ( ⁇ + 45) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the first to third polarizer segments is ( ⁇ + 90) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the first to fourth polarizer segments is ( ⁇ + 135) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the 3-1st polarizer segment is ⁇ degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the third polarizer segment is ( ⁇ + 45) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the third polarizer segment is ( ⁇ + 90) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the third and fourth polarizer segments may be ( ⁇ + 135) degrees.
  • the imaging device formed on the substrate may be of the back side illumination type or of the front side illumination type.
  • the substrate include compound semiconductor substrates such as silicon semiconductor substrates and InGaAs substrates.
  • a stacked imaging device in which a plurality of photoelectric conversion units are stacked can be used.
  • a single-plate color solid-state imaging device can be configured by the solid-state imaging device of the present disclosure.
  • All the imaging devices constituting the solid-state imaging device of the present disclosure may include a polarizer, or some of the imaging devices may include a polarizer.
  • the solid-state imaging device of the present disclosure using a color filter layer.
  • a color filter layer As an array of imaging elements in such a solid-state imaging device, other Bayer arrangement, an interline arrangement, G stripe RB checkered arrangement, G stripe RB completely checkered arrangement, a checkered complementary color arrangement, a stripe arrangement, diagonal stripe arrangement, primary color difference array,
  • the field color difference sequential arrangement, the frame color difference sequential arrangement, the MOS type arrangement, the improved MOS type arrangement, the frame interleaving arrangement, and the field interleaving arrangement can be mentioned.
  • one pixel (or sub-pixel) is configured by one imaging element.
  • one imaging element unit (one pixel) can be configured as the imaging elements in the four present disclosures. Then, a red color filter layer, a green color filter layer, and a blue color filter layer are disposed in each of the three subpixel regions of the 2 ⁇ 2 subpixel region, and the remaining of the green color filter layer should be originally disposed.
  • the color filter layer may not be disposed in one sub-pixel region of the above, and the wire grid polarization element may be disposed in the remaining one sub-pixel region (white sub-pixel region).
  • a red color filter layer, a green color filter layer, and a blue color filter layer are disposed in each of three sub-pixel areas in the 2 ⁇ 2 sub-pixel area, and one remaining sub-pixel area.
  • the green color filter layer and the wire grid polarization element may be arranged in the pixel area.
  • the color filter layer may not be necessary.
  • transparent resin is used instead of the color filter layer in order to ensure flatness with the sub-pixel area in which the color filter layer is disposed. it may form a layer.
  • the imaging device the red light imaging element having sensitivity to red light, green light imaging element having sensitivity to green light, in addition to the image pickup device for blue light having sensitivity to blue light, near-infrared or infrared It may be composed of a combination of a near infrared light imaging element having sensitivity or an infrared light imaging element, or a solid state imaging device for obtaining a monochromatic image, a monochromatic image and near infrared rays or infrared rays. the combination of the image based on or as a solid-state imaging device obtained.
  • a pixel region in which a plurality of imaging devices according to the present disclosure are arranged is composed of pixels regularly arranged in a two-dimensional array.
  • the pixel area normally outputs an effective pixel area that actually receives light, amplifies signal charges generated by photoelectric conversion, and reads out to the drive circuit, and, as described above, optical black that is a reference of the black level And a black reference pixel area (also called an optical black pixel area (OPB)).
  • the black reference pixel area is usually disposed at the outer peripheral portion of the effective pixel area.
  • the peripheral region is usually disposed on the outer peripheral portion of the black reference pixel region.
  • the black reference pixel region can be configured to be shielded from light, whereby dark current characteristics in the black reference pixel region can be improved.
  • a structure (second laminated structure) similar to that of the frame portion may be formed above the black reference pixel region, for example, on the base insulating layer.
  • the effective pixel area normally, light is actually received, signal charges generated by photoelectric conversion are amplified, and read out to the drive circuit. Further, in the black reference pixel area (OPB), optical black which is a reference of the black level is output.
  • OPB black reference pixel area
  • inorganic insulating materials exemplified by silicon oxide based materials; silicon nitride (SiN Y ); metal oxides such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ) but also high dielectric insulating materials as materials constituting the base insulating layer, Polymethyl methacrylate (PMMA); Polyvinyl phenol (PVP); Polyvinyl alcohol (PVA); Polyimide; Polycarbonate (PC); Polyethylene terephthalate (PET); Polystyrene; N-2 (aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane (AEAPTMS) And silanol derivatives such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (MPTMS) and octadecyltrichlorosilane (OTS) (silane coupling agent); novolac type phenol resin; fluorocarbon resin; octadecanethiol, dodecylisocyanate Can be exempl
  • Silicon oxide-based materials such as silicon oxide (SiO x ), BPSG, PSG, BSG, AsSG, PbSG, silicon oxynitride (SiON), SOG (spin on glass), low dielectric constant insulating materials (for example, polyarylethers, cyclopar) Fluorocarbon polymers and benzocyclobutene, cyclic fluorine-based resins, polytetrafluoroethylene, fluorinated aryl ethers, fluorinated polyimides, amorphous carbon, organic SOG) can be exemplified.
  • the materials for forming the base insulating layer the materials for forming the insulating film described above can also be mentioned.
  • various interlayer insulating layers and insulating material films are formed on the imaging device, materials constituting these various interlayer insulating layers and insulating material films are also made of these materials constituting the base insulating layer. It may be selected as appropriate.
  • the imaging device or the solid-state imaging device is provided with a drive circuit and a wiring for driving the imaging device.
  • the configuration and structure of the floating diffusion layer, the transfer transistor, the amplification transistor, the reset transistor, and the selection transistor that configure the control unit that controls the operation of the photoelectric conversion unit are the conventional floating diffusion layer, the transfer transistor, the amplification transistor, the reset transistor And the configuration and structure of the selection transistor. Also known configuration driving circuits for driving these transistors may be structured. If necessary, a shutter for controlling the incidence of light on the imaging device may be provided, or an optical cut filter may be provided according to the purpose of the solid-state imaging device.
  • connection portions For example, in the case of stacking a solid-state imaging device with a readout integrated circuit (ROIC), a driving substrate on which the readout integrated circuit and a connection portion made of copper (Cu) are formed, and an imaging device on which the connection portion is formed , superimposed so that the connection portion are in contact with each other, by joining the connecting portions, it can be laminated, it is also possible to join the connection portions by using a solder bump or the like.
  • ROIC readout integrated circuit
  • Cu copper
  • Examples of the imaging device and the like according to the present disclosure include a CCD device, a CMOS image sensor, a CIS (Contact Image Sensor), and a CMD (Charge Modulation Device) type signal amplification type image sensor.
  • a CCD device for example, a digital still camera or video camera, a camcorder, a surveillance camera, a vehicle mounting camera, a smartphone camera, a game user interface camera, and a biometric authentication camera can be configured.
  • a digital still camera or video camera for example, a digital still camera or video camera, a camcorder, a surveillance camera, a vehicle mounting camera, a smartphone camera, a game user interface camera, and a biometric authentication camera can be configured.
  • an imaging device capable of simultaneously acquiring polarization information.
  • it can also be set as the imaging device which images a three-dimensional image.
  • Example 1 relates to an imaging device (photoelectric conversion device) of the present disclosure and a solid-state imaging device of the present disclosure.
  • a partial cross-sectional view of a solid-state imaging device including the imaging device of Example 1 is shown in FIG. 1, and a conceptual view of the solid-state imaging device of Example 1 is shown in FIG.
  • the effective pixel area in the solid-state imaging device of Example 1 shows the arrangement of the optical black pixel region and the peripheral region schematically in FIG. 14,
  • FIG. 15 is an equivalent circuit diagram of the image pickup element in the solid-state imaging device of Example 1 Shown in. Furthermore, FIG.
  • FIG. 16 shows a schematic perspective view of a wire grid polarization element constituting the imaging device of Example 1, and a schematic partial end view of the wire grid polarization element in the imaging device of Example 1 as FIG. 19A and 19B are schematic partial plan views of the wavelength selection means (color filter layer) and the wire grid polarization element in the imaging device of Example 1, and the photoelectric conversion unit in the imaging device of Example 1 is shown in FIG. A schematic partial plan view of the is shown in FIG.
  • the imaging device 20 of the first embodiment is A photoelectric conversion unit 21 provided on a substrate (silicon semiconductor substrate) 30, A polarizer (specifically, a wire grid polarization element 50) formed on the photoelectric conversion unit 21 via a single base insulating layer 31; A light shielding portion (first light shielding portion 41A) formed above the region 21 ′ around the photoelectric conversion portion 21; Is equipped.
  • each imaging device includes the imaging device 20 according to the first embodiment.
  • the imaging device is a surface irradiation type.
  • the first light shielding portion 41A is a metal film which is formed above the base insulating layer 31 and does not transmit light (for example, chromium (Cr), copper (Cu), aluminum (Al), tungsten) (W), gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt)] and functions as a wiring and the like.
  • the first light blocking portion 41A is formed on a first interlayer insulating layer 32 1 than the underlying insulating layer 31 formed above.
  • the first light shielding portion 41A may be formed of a resin material layer (eg, polyimide resin) which does not transmit light.
  • an optical black pixel area (OPB) 12 is provided between the effective pixel area 11 and the peripheral area 13, and the wire grid polarization element 50 extends from the effective pixel area 11 to the optical black pixel area 12. It is formed.
  • a pad portion 17 is provided in the top surface area of the peripheral area 13. The pad portion 17 is connected to an external circuit or an external wire by, for example, a wire bonding method.
  • a memory unit TR mem connected to the photoelectric conversion unit 21 and temporarily storing the charge generated in the photoelectric conversion unit 21 is formed.
  • the memory unit TR mem is configured of a photoelectric conversion unit 21, a gate unit 22, a channel formation region, and a high concentration impurity region 23.
  • the gate unit 22 is connected to the memory selection line MEM.
  • the high concentration impurity region 23 is formed in the silicon semiconductor substrate 30 by a known method so as to be separated from the photoelectric conversion unit 21.
  • a first light shielding portion 41A is formed above the high concentration impurity region 23, a first light shielding portion 41A is formed. That is, the high concentration impurity region 23 is covered with the first light shielding portion 41A, thereby preventing light from being incident on the high concentration impurity region 23.
  • the transfer transistor TR trs illustrated in FIG. 15 is connected to the gate portion connected to the transfer gate line TG, the channel formation region, and the high concentration impurity region 23 (or alternatively, shared the region with the high concentration impurity region 23).
  • One source / drain region and the other source / drain region constituting the floating diffusion layer FD are formed.
  • the reset transistor TR rst illustrated in FIG. 15 includes a gate portion, a channel formation region, and a source / drain region.
  • the gate portion of the reset transistor TR rst is connected to the reset line RST, one source / drain region of the reset transistor TR rst is connected to the power supply V DD , and the other source / drain region serves as the floating diffusion layer FD ing.
  • the amplification transistor TR amp illustrated in FIG. 15 is configured of a gate portion, a channel formation region, and a source / drain region.
  • the gate portion is connected to the other source / drain region (floating diffusion layer FD) of the reset transistor TRrst through the wiring layer. Also, one source / drain region is connected to the power supply V DD .
  • the selection transistor TR sel illustrated in FIG. 15 is configured of a gate portion, a channel formation region, and a source / drain region.
  • the gate unit is connected to the selection line SEL.
  • one source / drain region shares a region with the other source / drain region constituting amplification transistor TR amp , and the other source / drain region is signal line (data output line) VSL (117) It is connected to the.
  • the photoelectric conversion unit 21 is also connected to one of the source / drain regions of the charge discharge control transistor TRAGB .
  • the gate portion of the charge discharging controlling transistor TR ABG is connected to the charge discharging controlling transistor control line ABG, the other source / drain region is connected to the power supply V DD.
  • the series of operations such as charge accumulation, reset operation, and charge transfer of the photoelectric conversion unit 21 are similar to the series of operations such as charge accumulation, reset operation, and charge transfer in the conventional imaging device, and thus detailed description will be omitted.
  • the photoelectric conversion unit 21, the memory unit TR mem , the transfer transistor TR trs , the reset transistor TR rst , the amplification transistor TR amp , the selection transistor TR sel, and the charge discharge control transistor TRABG are covered with the base insulating layer 31.
  • the wiring layer 35 and the contact pad portion 37 are formed on the base insulating layer 31.
  • the contact pad portion 37 is connected to the wiring portion 34 formed in the silicon semiconductor substrate 30 via the contact hole 36.
  • the first interlayer insulating layer 32 1 On the first interlayer insulating layer 32 1 is the wiring layer 35 and the contact pad portion 37 is formed, the contact pad portion 37, a contact pad formed on the base insulating layer 31 via the contact hole 36 It is connected to the unit 37.
  • On the first interlayer insulating layer 32 1 is provided with the first light-shielding portion 41A.
  • the first light blocking portion 41A, the first interlayer insulating layer 32 1, the wiring layer 35 and the contact pad portion 37 is covered with the second interlayer insulating layer 32 2.
  • the second interlayer insulating layer 32 2 On the second interlayer insulating layer 32 2 is the wiring layer 35 and the contact pad portion 37 is formed, the contact pad portion 37 is formed on a first interlayer insulating layer 32 1 through the contact hole 36 It is connected to the contact pad portion 37.
  • the second interlayer insulating layer 32 2, the wiring layer 35 and the contact pad portion 37 is covered with the third interlayer insulating layer 32 3.
  • the contact pad portion 37 is formed in the second on the interlayer insulating layer 32 2 via a contact hole 36 It is connected to the contact pad portion 37.
  • the third interlayer insulating layer 32 3, the wiring layer 35 and the contact pad portion 37 is covered with the fourth interlayer insulating layer 32 4.
  • the fourth interlayer insulating layer 32 4 On the fourth interlayer insulating layer 32 4 is a wiring layer 35 and the contact pad portion 37 is formed, the contact pad portion 37 is formed on the third interlayer insulating layer 32 3 via the contact hole 36 It is connected to the contact pad portion 37.
  • the fourth interlayer insulating layer 32 4 , the wiring layer 35, and the contact pad portion 37 are covered with a first planarization film.
  • the hatching of layers was omitted.
  • four wiring layers are shown in the illustrated example, the present invention is not limited to this, and the number of wiring layers is arbitrary.
  • the sub-on-chip microlens (OPA) 15 is disposed on the area of the first planarization film located above the photoelectric conversion unit 21.
  • the first planarization film and the sub-on-chip micro lens (OPA) 15 are covered with a second planarization film.
  • wavelength selection unit 16 is formed over the region of the second planarizing film located above the photoelectric conversion unit 21 (specifically, for example, well-known color filter layer)
  • the second planarization film and the wavelength selection means 16 are covered with a third planarization film.
  • the main on-chip microlens 14 is disposed on the area of the third planarization film located above the photoelectric conversion unit 21.
  • the first planarizing film, the second planarizing film, and the third planarizing film are collectively denoted by reference numeral 33.
  • the wire grid polarizer 50 has a line and space structure.
  • the line portion 54 of the wire grid polarizing element 50 is a light made of the first conductive material (specifically, aluminum (Al)) from the side opposite to the light incident side (the imaging element side in the first embodiment).
  • first laminated structure first laminated structure in which a reflective layer 51, an insulating film 52 made of SiO 2 , and a light absorbing layer 53 made of a second conductive material (specifically, tungsten (W)) are laminated It is configured.
  • An insulating film 52 is formed on the entire top surface of the light reflecting layer 51, and a light absorbing layer 53 is formed on the entire top surface of the insulating film 52.
  • the light reflecting layer 51 is made of aluminum (Al) having a thickness of 150 nm
  • the insulating film 52 is made of SiO 2 having a thickness of 25 nm or 50 nm
  • the light absorbing layer 53 is having a thickness of 25 nm. It is made of tungsten (W).
  • the light reflecting layer 51 has a function as a polarizer, and in the light incident on the wire grid polarizing element 50, polarized light having an electric field component in a direction parallel to the extending direction (first direction) of the light reflecting layer 51. The wave is attenuated, and a polarized wave having an electric field component in a direction (second direction) orthogonal to the extending direction of the light reflecting layer 51 is transmitted.
  • the first direction is the light absorption axis of the wire grid polarizer 50
  • the second direction is the light transmission axis of the wire grid polarizer 50.
  • a base film having a laminated structure of Ti, TiN, and Ti / TiN is formed between the base insulating layer 31 and the light reflecting layer 51, the base film is not shown.
  • the wire grid polarizing element 50 can be manufactured by the following method. That is, on the base insulating layer 31, a base film (not shown) made of a laminated structure of Ti or TiN, Ti / TiN, and a light reflecting layer forming layer 51A made of a first conductive material (specifically, aluminum). Provided based on a vacuum evaporation method (see FIGS. 62A and 62B). Next, the insulating film forming layer 52A is provided on the light reflecting layer forming layer 51A, and the light absorbing layer forming layer 53A made of the second conductive material is provided on the insulating film forming layer 52A.
  • the insulating film formation layer 52A made of SiO 2 is formed on the light reflection layer formation layer 51A based on the CVD method (see FIG. 62C). Then, a light absorption layer formation layer 53A made of tungsten (W) is formed on the insulation film formation layer 52A by sputtering. Thus, the structure shown in FIG. 62D can be obtained.
  • the light absorbing layer forming layer 53A, the insulating film forming layer 52A, the light reflecting layer forming layer 51A, and the base film are patterned based on the lithography technology and the dry etching technology to further form the belt-like light reflecting layer 51
  • a wire grid polarizing element 50 having a line-and-space structure in which a plurality of line portions (laminated structures) 54 of the film 52 and the light absorption layer 53 are juxtaposed spaced apart.
  • the first interlayer insulating layer 32 1 based on the CVD method may be formed so as to cover the wire grid polarizer 50.
  • the imaging element group is composed of a plurality of imaging element units.
  • the image pick-up element unit comprised from the several image pick-up element has Bayer array.
  • 19A and 19B show schematic partial plan views of the wavelength selection means (color filter layer) and the wire grid polarization element in the solid-state imaging device of Example 1, and show schematic partial plan views of the imaging device.
  • the first imaging element unit is a four red light photoelectric conversion unit 21R (21R 1 , 21R 2 ,...) That absorbs red light (light of 620 nm to 750 nm).
  • the polarization directions to be transmitted by the wire grid polarization elements 50R 1 , 50R 2 , 50R 3 and 50R 4 are ⁇ degrees, ( ⁇ + 45) degrees, ( ⁇ + 90) degrees, and ( ⁇ + 135) degrees.
  • the second imaging element unit and the fourth imaging element unit are four green light photoelectric conversion units 21G (21G 1 , 21G 2 , 21G 3 , 21G 4 ) that absorb green light (light of 495 nm to 570 nm), And, it is composed of wavelength selection means (color filter layer) 16G for these imaging elements, and a wire grid polarization element 50G (50G 1 , 50G 2 , 50G 3 , 50G 4 ).
  • the polarization directions to be transmitted by the wire grid polarization elements 50G 1 , 50G 2 , 50G 3 , and 50G 4 are ⁇ degrees, ( ⁇ + 45) degrees, ( ⁇ + 90) degrees, and ( ⁇ + 135) degrees.
  • the third imaging device unit includes four blue light photoelectric conversion units 21B (21B 1 , 21B 2 , 21B 3 , 21B 4 ) that absorb blue light (light of 425 nm to 495 nm), and the imaging devices of these.
  • the polarization directions to be transmitted by the wire grid polarization elements 50B 1 , 50B 2 , 50B 3 , and 50B 4 are ⁇ degrees, ( ⁇ + 45) degrees, ( ⁇ + 90) degrees, and ( ⁇ + 135) degrees.
  • an angle “0 degree” formed between the direction y 0 and the direction 0 can be illustrated.
  • the hatching line is given to the wire grid polarization element 50, the direction orthogonal to the extending direction of the hatching line indicates the polarization direction which the wire grid polarization element 50 should transmit.
  • Examples of the solid-state imaging device include digital still cameras, video cameras, camcorders, surveillance cameras, on-vehicle cameras (on-vehicle cameras), smartphone cameras, game user interface cameras, biometric authentication cameras, etc. It is configured.
  • FIG. 13 is a conceptual view of the solid-state imaging device of the first embodiment.
  • the solid-state imaging device 100 according to the first embodiment is disposed in an imaging area (effective pixel area) 111 in which imaging elements 101 are arranged in a two-dimensional array, and a peripheral area 13 as a drive circuit (peripheral circuit). It comprises a vertical drive circuit 112, a column signal processing circuit 113, a horizontal drive circuit 114, an output circuit 115, a drive control circuit 116 and the like.
  • These circuits can be configured from known circuits, and can be configured using other circuit configurations (for example, various circuits used in a conventional CCD imaging device or CMOS imaging device) it is needless to say.
  • the display of the reference number “101” in the imaging element 101 is only one line.
  • the drive control circuit 116 generates, based on the vertical synchronization signal, the horizontal synchronization signal, and the master clock, a clock signal and a control signal which become the reference of the operations of the vertical drive circuit 112, the column signal processing circuit 113 and the horizontal drive circuit 114 . Then, the generated clock signal and control signal are input to the vertical drive circuit 112, the column signal processing circuit 113, and the horizontal drive circuit 114.
  • the vertical drive circuit 112 is formed of, for example, a shift register, and sequentially scans the respective imaging elements 101 of the imaging region 111 in the vertical direction in units of rows. Then, a pixel signal (image signal) based on the current (signal) generated according to the amount of received light in each imaging element 101 is sent to the column signal processing circuit 113 via the signal line (data output line) 117 and VSL.
  • the column signal processing circuit 113 is disposed, for example, for each column of the imaging elements 101, and an image signal output from the imaging elements 101 for one row is a black reference pixel for each imaging element (not shown, but an effective pixel area Signal processing of the noise removal and the signal amplification by the signals from At the output stage of the column signal processing circuit 113, a horizontal selection switch (not shown) is provided connected to the horizontal signal line 118.
  • Horizontal drive circuit 114 includes, for example, a shift register, by sequentially outputting horizontal scanning pulses sequentially selects each of the column signal processing circuit 113, the signal from each of the column signal processing circuit 113 to the horizontal signal line 118 Output.
  • the output circuit 115 performs signal processing on the signals sequentially supplied from each of the column signal processing circuits 113 via the horizontal signal line 118 and outputs the processed signal.
  • the polarizer is formed on the photoelectric conversion unit via one base insulating layer, the distance between the wire grid polarization element and the photoelectric conversion unit is As a result of being as short as possible, it is possible to more reliably prevent light leakage (polarization crosstalk) to adjacent imaging devices.
  • the wire grid polarizer has a low reflectance for an absorption-type wire grid polarizer having a light-absorbing layer, the stray light to the image, the influence of flare or the like can be reduced.
  • the wire grid polarization element since the wire grid polarization element is provided, it is possible to obtain a solid-state imaging device capable of simultaneously acquiring polarization information in addition to ordinary imaging. That is, the polarization information of the incident light by the polarization separation function of spatially polarization separation, can be imparted to the solid-state imaging device. Specifically, since light intensity, polarization component intensity, and polarization direction can be obtained in each imaging device (photoelectric conversion device), for example, image data can be processed based on polarization information after imaging.
  • the portion of the image of the captured air or a window glass, the addition of desired processing with respect to the portion of the image of the captured water or the like, can be emphasized or reduced polarization components, or alternatively, the polarization component and no Polarization components can be separated, and image contrast can be improved and unnecessary information can be deleted.
  • the imaging mode when performing an image by using a solid-state imaging device, it is possible to perform such processing.
  • the solid-state imaging device it is possible to be able to carry out reflection of the removal of the window glass, improve the sharpness of the plurality of objects of the boundary by adding polarization information to image information (outline).
  • detection of the state of the road surface it is also possible to detect the obstacle on the road surface.
  • imaging of a pattern reflecting birefringence of the object measurement of retardation distribution, acquisition of polarization microscope image, acquisition of surface shape of object, measurement of surface property of object, detection of moving body (vehicle etc.), meteorological such measure such as the distribution of clouds, application to various fields of applications are possible. It can also be a solid state imaging device for capturing a three-dimensional image.
  • a protective film (first protective film) 56 formed on the wire grid polarizing element 50 is provided,
  • the space 55 of the wire grid polarization element 50 can be a void. That is, part or all of the space portion 55 is filled with air. In the first embodiment, specifically, all of the space portion 55 is filled with air.
  • a second protective film 57 may be formed between the wire grid polarizing element 50 and the first protective film 56.
  • the refractive index of the material forming the first protective film 56 is n 1
  • the refractive index of the material forming the second protective film 57 is n 2 : n 1 > n 2 Satisfy.
  • the bottom of the second protective film 57 (the surface facing the base insulating layer 31) is shown flat in the drawing, the bottom of the second protective film 57 is convex toward the space 55. In some cases, the bottom surface of the second protective film 57 may be recessed toward the first protective film 56 or may be recessed in a bowl shape.
  • a second protective film 57 made of SiO 2 is formed on the entire surface based on the CVD method.
  • the upper side of the space portion 55 located between the line portion 54 and the line portion 54 is closed by the second protective film 57.
  • a first protective film 56 made of SiN is formed on the second protective film 57 based on the CVD method.
  • the space portion of the wire grid polarization element as an air gap (specifically, because it is filled with air) in this way, the value of the average refractive index n ave can be reduced, and as a result, the wire grid
  • the transmittance of the polarizing element can be improved and the extinction ratio can be improved. Further, it is possible to increase the value of the formation pitch P 0, it is possible to improve the manufacturing yield of the wire grid polarizer.
  • the first protective film is formed on the wire grid polarization element, it is possible to provide an imaging element having high reliability and a solid-state imaging device.
  • the wire grid polarizer has a structure in which the insulating film is omitted, that is, a light reflecting layer (for example, made of aluminum) and a light absorbing layer (for example, made of tungsten) are laminated from the side opposite to the light incident side. It can be configured. Alternatively, it can be composed of one conductive light shielding material layer.
  • a light reflecting layer for example, made of aluminum
  • a light absorbing layer for example, made of tungsten
  • it can be configured.
  • it can be composed of one conductive light shielding material layer.
  • As the material constituting the conductive light-shielding material layers an aluminum (Al), copper (Cu), gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), tungsten (W), or such alloys containing these metals, A conductor material with a small complex refractive index in a wavelength range where the imaging device has sensitivity can be mentioned.
  • a third protective film 58 made of, for example, SiO 2 is formed on the side surface of the line portion 54 facing the space portion 55. It may be done. That is, the space 55 is filled with air, and in addition, the third protective film 58 is present in the space.
  • the third protective film 58 is formed, for example, on the basis of the HDP-CVD method, whereby a thinner third protective film 58 can be formed conformally on the side surface of the line portion 54.
  • Example 2 is a modification of Example 1.
  • the first light-shielding portion 41B formed above the region 21 ′ around the photoelectric conversion portion 21 is a polarizer ( It comprises a frame portion 59 which is an extension portion of the wire grid polarization element 50). That is, as shown in a schematic partial plan view of FIG. 3, the frame portion 59 surrounding the wire grid polarization element 50 is provided, and the frame portion 59 and the line portion 54 of the wire grid polarization element 50 are connected There is.
  • the frame portion 59 has the same structure as the line portion 54 of the wire grid polarization element 50, and functions as the first light shielding portion 41B. That is, the frame portion 59 is formed of a second laminated structure including the light reflection layer 51, the insulating film 52, and the light absorption layer 53 except that the space portion 55 is not provided.
  • a light shielding area 59 ′ may be formed in the same structure as the frame portion 59.
  • the wire grid polarization element 50, the frame portion 59 and the light shielding area 59 ' may be connected to the wiring portion 34 provided on the silicon semiconductor substrate 30 via the contact hole 59 ".
  • charging of the wire grid polarization element can be reliably prevented, and the occurrence of a problem that damage occurs to the wire grid polarization element or the imaging element can be surely avoided.
  • the imaging device of Example 2 the configuration of the solid-state imaging device, the structure, the imaging element described in Example 1, the configuration of the solid-state imaging device, may be the same as the structure, detailed description Is omitted.
  • the first light shielding portion described in the second embodiment may be combined with the first light shielding portion described in the first embodiment.
  • Example 3 is also a modification of Example 1.
  • the first light shielding portion 41C formed above the region 21 'around the photoelectric conversion portion 21 is a photoelectric conversion portion. It is formed in the region of the base insulating layer 31 over the 21 regions 21 surrounding the ', and an insulating material having a smaller refractive index than the refractive index of the material of the base insulating layer 31.
  • the imaging device of the third embodiment the configuration of the solid-state imaging device, the structure, the imaging element described in Example 1, the configuration of the solid-state imaging device, may be the same as the structure, detailed description Is omitted.
  • the first light shielding portion described in the third embodiment may be combined with the first light shielding portion described in the second embodiment, or the first light shielding portion described in the third embodiment and the first light shielding portion described in the third embodiment.
  • the first light-shielding portion may be combined, or the first light-shielding portion described in the third embodiment may be combined with the first light-shielding portion described in the first and second embodiments.
  • a partial cross-sectional view of a solid-state imaging device including an imaging element, a metal material layer or an alloy material layer which does not transmit light [eg, chromium (Cr), copper (Cu), aluminum (Al) , tungsten (W), gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), or a resin material layer impervious to light [for example, the first light blocking portion 41D, which is composed of polyimide resin, photoelectric it may be formed on the region 21 'surrounding the converter 21.
  • a metal material layer or an alloy material layer which does not transmit light eg, chromium (Cr), copper (Cu), aluminum (Al) , tungsten (W), gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), or a resin material layer impervious to light
  • the first light blocking portion 41D which is composed of polyimide resin, photoelectric it may be formed on the region 21 'surrounding the converter 21.
  • Example 4 is a modification of Examples 1 to 3.
  • a substrate (silicon semiconductor substrate) 30 is provided in the area 21 ′ around the photoelectric conversion unit 21. from the surface 30A, the second light shielding portion 42 extending inside the substrate 30 along the thickness direction of the substrate 30, further, are provided.
  • the material constituting the second light-shielding portion 42 is a metal made alloys, metal nitrides, metal silicide, or a resin impervious to light, specifically, for example, made of tungsten (W).
  • a groove is formed in the region of the substrate 30 where the second light shielding portion 42 is to be formed. Then, after forming an insulating material layer on the side and bottom surfaces of the grooves, the grooves, for example, may be embedded in a tungsten based on the CVD method.
  • the first light-shielding portion may also be the first light shielding portion 41A described in Example 1 or Example 3, 41C, and 41D are. The same applies to Examples 5 to 6 to be described next.
  • the fifth embodiment is a modification of the fourth embodiment.
  • a partial cross-sectional view of a solid-state imaging device including an imaging device according to a fifth embodiment, which is a modification of the second embodiment, the tip of the second light shield 42 extending inside the substrate (silicon semiconductor substrate) 30.
  • the third light shielding portion 43 formed in the substrate 30 in parallel with the surface 30A of the substrate 30 is further provided.
  • the material constituting the third light-shielding portion 43 is a metal made alloys, metal nitrides, metal silicide, or a resin impervious to light, specifically, for example, made of tungsten (W).
  • the material constituting the material and the third light-shielding portions 43 constituting the second light-shielding portion 42 is the same material.
  • the depth from the surface 30A of the substrate 30 to the third light shielding portion 43 formed in the substrate 30 is such that the area of the substrate from the surface 30A of the substrate 30 to the third light shielding portion 43 is substantially the photoelectric conversion portion 21 since, (not only visible light, including infrared light) the light to be absorbed by the photoelectric conversion unit 21 may be determined in consideration of the wavelength of.
  • the third light shielding portion it is possible to prevent the leakage of light (polarization crosstalk) to the adjacent imaging element more reliably, and it is possible to obtain a higher extinction ratio.
  • the third light shielding portion 43 can be formed, for example, based on the method described below. That is, first, various transistors, wirings, and the like are formed on the semiconductor substrate 30a shown in FIG. Then, the top surface 30a of the semiconductor substrate 30a ', forming the so-called sacrificial layer. Thereafter, the semiconductor layer 30b is formed on the top surface 30a 'and the sacrificial layer of the semiconductor substrate 30a, to form the photoelectric conversion unit 21 to the semiconductor layer 30b.
  • the semiconductor substrate 30a and the semiconductor layer 30b are collectively referred to as a substrate (silicon semiconductor substrate) 30.
  • the third light shielding portion 43 and the second light shielding portion 42 can be obtained by embedding the region and the groove of the semiconductor substrate 30a from which the sacrificial layer has been removed with tungsten based on the CVD method.
  • the third light shielding portion 43 and the second light shielding portion 42 are not limited to such a method.
  • Example 6 is a modification of Examples 1 to 5.
  • the imaging device is configured of a back-illuminated imaging device.
  • a schematic partial cross-sectional view of the image pickup device of Example 6 is shown in FIG. Note that in FIGS. 9-12 to 8 or below, the first planarizing film, the second planarizing film and the third planarizing film (indicated by reference numeral 33), by-on-chip microlens (OPA) And although wavelength selection means are provided, illustration of these is omitted. Further, in the example shown in FIG. 8, the first light shielding portion is configured of the first light shielding portion 41B in the second embodiment.
  • the photoelectric conversion unit 61 is configured of the n-type semiconductor region provided on the semiconductor substrate 60.
  • the photoelectric conversion unit 61 formed of an n-type semiconductor region is surrounded by the p-type semiconductor region 62.
  • the gate portion 24 of the memory portion TR mem formed of a vertical transistor extends to the photoelectric conversion portion 61 and is connected to the memory selection line MEM.
  • a high concentration impurity region 23 is provided in the region of the semiconductor substrate 60 near the gate portion 24 of the memory portion TR mem .
  • the charge generated in the photoelectric conversion unit 61 is accumulated in the high concentration impurity region 23 through the transfer channel formed along the gate unit 24.
  • a transfer transistor TR trs constituting a control unit of the photoelectric conversion unit 61, a reset transistor TR rst , an amplification transistor TR amp and a selection transistor TR sel are provided. There is.
  • a p + layer 63 is provided between the photoelectric conversion unit 61 and the surface 60A of the semiconductor substrate 60 to suppress the generation of dark current. Further, an oxide film 65 is formed on the side of the second surface (rear surface) 60 B of the semiconductor substrate 60.
  • a base insulating layer 31 On the p + layer 63, a base insulating layer 31, a wire grid polarization element 50 including a first light shielding portion 41B (frame portion 59), a first flattening film, a sub-on-chip micro lens (OPA), A planarization film, wavelength selection means (specifically, for example, a well-known color filter layer), a third planarization film, and a main on-chip micro lens 14 are disposed.
  • the imaging device of Example 6 can be manufactured, for example, by the following method. That is, first, an SOI substrate is prepared. Then, a first silicon layer is formed on the surface of the SOI substrate by an epitaxial growth method, and ap + layer 63 and a photoelectric conversion portion (n-type semiconductor region) 61 are formed in the first silicon layer. Next, a second silicon layer is formed on the first silicon layer by an epitaxial growth method, and an element isolation region 25 and an oxide film 65 are formed in the second silicon layer. Moreover, after forming various transistors etc.
  • the SOI substrate is removed to expose the first silicon layer.
  • the surface of the second silicon layer corresponds to the surface 60A of the semiconductor substrate 60
  • the surface of the first silicon layer corresponds to the back surface 60B of the semiconductor substrate 60. Further, the first silicon layer and the second silicon layer are collectively expressed as a semiconductor substrate 60.
  • the imaging device of Example 6 can be obtained.
  • FIG. 9 A schematic partial cross-sectional view of a modified example of the imaging device of Example 6 is shown in FIG. 9, but in this modified example, the second light shielding portion 42 described in Example 4 is provided. Also, a schematic partial sectional view of another modification of the imaging device of Example 6 is shown in FIG. 10, in this modification, the second light-shielding portions 42 as described in Example 4 and Example 5 the third light-shielding portion 43 is provided as described in the.
  • the modification of the imaging device of the sixth embodiment shown in FIG. 10 can be manufactured, for example, by the following method. That is, first, an SOI substrate is prepared. Then, a first silicon layer is formed on the surface of the SOI substrate by an epitaxial growth method, and ap + layer 63 and a photoelectric conversion portion (n-type semiconductor region) 61 are formed in the first silicon layer. A so-called sacrificial layer is formed in the area where the second light shielding portion 42 and the third light shielding portion 43 are to be formed. Next, a second silicon layer is formed on the first silicon layer by an epitaxial growth method, and an element isolation region 25 and an oxide film 65 are formed in the second silicon layer. Moreover, after forming various transistors etc.
  • the SOI substrate is removed to expose the first silicon layer.
  • the third light shielding portion 43 and the second light shielding portion 42 can be obtained by embedding the region of the first silicon layer from which the sacrificial layer has been removed with tungsten based on the CVD method. .
  • the wire grid polarization element 50 including the first light shielding portion 41B (frame portion 59), the first planarizing film, the sub-on-chip microlens (OPA), A second planarizing film, wavelength selection means (specifically, for example, a well-known color filter layer), a third planarizing film, and a main on-chip microlens 14 are formed.
  • the imaging device of the modification of the sixth embodiment can be obtained.
  • the third light shielding portion 43 and the second light shielding portion 42 are not limited to such a method.
  • the first light shielding portion can also be the first light shielding portions 41A, 41C, and 41D described in the first embodiment or the third embodiment.
  • the second light shielding portion 42 and the third light shielding portion 43 described in the fourth embodiment and the fifth embodiment can be applied.
  • Example 7 is a modification of Examples 1 to 6, in Example 7, two photoelectric conversion units are stacked. That is, the imaging device of Example 7 is composed of a back-illuminated multilayer imaging element.
  • FIG. 11 it is shown only a part of the transistor.
  • the stacked imaging device of Example 7 includes the wire grid polarization element 50 including the first light shielding portion 41B (frame portion 59), and the plurality of photoelectric conversion portions 21a and 21b stacked, and wire grid polarization is performed.
  • the element 50 and the plurality of photoelectric conversion units 21a and 21b are stacked in a state in which the wire grid polarization device 50 is disposed closer to the light incident side than the plurality of photoelectric conversion units 21a and 21b.
  • the solid-state imaging device of Example 7 the first imaging device 20 1 arranged in 2 ⁇ 2, the second image pickup element 20 2, third image pickup device 20, third and fourth image pickup devices 20 4 of the four imaging element Image sensor units made up of the elements are arranged in a two-dimensional matrix, Each image sensor unit further comprises a wire grid polarization element 50W at least on the light incident side of the fourth image sensor 20 4.
  • a plurality of photoelectric conversion parts consist of photoelectric conversion parts 21W which have sensitivity to white light, and photoelectric conversion parts 21iR which have sensitivity to near infrared light.
  • the photoelectric conversion unit 21W constitute the upper photoelectric conversion section 21a
  • the photoelectric conversion unit 21iR constitute the lower photoelectric conversion section 21b.
  • the photoelectric conversion unit 21R having sensitivity to red light
  • the photoelectric conversion unit 21G that is sensitive to green light
  • a photoelectric conversion unit 21B having sensitivity to blue light at the same level as the photoelectric conversion unit 21W having sensitivity to white light It is formed.
  • a photoelectric conversion unit 21iR having sensitivity to near-infrared light is provided.
  • the color filter layer 16R, 16G, since 16B are provided, the photoelectric conversion unit 21R, the photoelectric conversion unit 21G, the photoelectric conversion unit 21B, the photoelectric conversion portion 21W of the structure, can be structured the same, converts these photoelectric It is preferable that the portions 21R, 21G, and 21B, and the entire wavelength band of visible light be configured from a photoelectric conversion portion capable of photoelectric conversion.
  • the configuration of the photoelectric conversion unit 21IR, structure is also the same.
  • the near infrared light passes through the color filter layers 16R, 16G and 16B.
  • the photoelectric conversion units 21R, 21G, 21B, and 21W may be made of an organic photoelectric conversion material, for example, a silicon layer having a thickness of about 3 ⁇ m, and the photoelectric conversion unit 21iR is an organic photoelectric conversion material or, for example, it may be comprised of silicon layer having a thickness of about 4 [mu] m. It can be the same in various modifications of Example 7 described below.
  • the wire grid polarization device 50W includes the first polarizer segment 50′W 1 , the second polarizer segment 50′W 2 , the third polarizer segment 50′W 3, and the fourth polarization.
  • four polarizer segment of child segment 50'W 4 are arrayed in 2 ⁇ 2. That is, among these four polarizer segments, two polarizer segments are arranged in the x 0 direction, and two polarizer segments are arranged in the y 0 direction.
  • the polarization azimuth first polarizer segment 50'W 1 is to be transmitted is alpha degrees
  • the polarization direction second polarizer segment 50'W 2 is to be transmitted is ( ⁇ + 45) degrees
  • a third polarizer polarization azimuth segment 50'W 3 is to be transmitted is ( ⁇ + 90) degrees
  • the polarization direction fourth polarizer segment 50'W 4 is to be transmitted is ( ⁇ + 135) degrees.
  • ⁇ an angle formed between the y 0 direction and “0 degree” is “0 degree”.
  • the imaging device of the seventh embodiment illustrated in FIG. 11 is a backside illumination imaging device.
  • FIG. 21A, FIG. 21B in the example shown in FIGS. 22A and 22B, the first image sensor 20 1, the red color filter layer 16R [see FIG. 21A], below the red color filter layer 16R
  • the four upper layer photoelectric conversion units 21a red light photoelectric conversion units 21R 1 , 21R 2 , 21R 3 , 21R 4 ) [see FIG. 22A] and the upper layer photoelectric conversion units 21a are disposed below It has been lower photoelectric conversion section 21b (near-infrared light photoelectric conversion unit 21iR 11, 21iR 12, 21iR 13 , 21iR 14) and a [FIG 22B reference.
  • the second imaging element 20 green (see FIG. 21A) color filter layer 16G, a green color filter layer 16G of arranged below the four individual upper photoelectric conversion section 21a (green light photoelectric conversion unit 21G 1, 21G 2 , 21G 3 , 21G 4 ), and lower layer photoelectric conversion units 21b (near-infrared light photoelectric conversion units 21iR 21 , 21iR 22 , 21iR 23 , 21iR) disposed below the upper layer photoelectric conversion units 21a. It consists of 24 ).
  • the third imaging element 20 3 the blue color filter layer 16B (see FIG. 21A), the blue color filter layer 16B of the four upper photoelectric conversion section 21a which is disposed below (blue light photoelectric conversion unit 21B 1 , 21B 2 , 21B 3 , 21B 4 ), and lower layer photoelectric conversion units 21b (near infrared light photoelectric conversion units 21iR 31 , 21iR 32 , 21iR 33 , 21iR 34 ).
  • the fourth image sensor 20 4 transparent resin layer 16W, the polarizer segments 50'W 1 4 one disposed below the transparent resin layer 16W, 50'W 2, 50'W 3 , 50′W 4 , upper layer photoelectric conversion units 21 a (white light photoelectric conversion units 21 W 1 , 21 W 2 , 21 W 3 , 21 W 4 ) disposed below the four wire grid polarization elements, and upper layer photoelectric conversion units
  • the lower layer photoelectric conversion units 21 b near infrared light photoelectric conversion units 21 i R 41 , 21 i R 44 , 21 i R 43 , 21 i R 44 ) disposed below the conversion units 21 a are provided.
  • the first image sensor 20 1, a photoelectric conversion portion having a sensitivity to red light, and has a photoelectric conversion portion having a sensitivity in the near-infrared light
  • the second imaging element 20 2 the photoelectric conversion portion having a sensitivity to green light, and has a photoelectric conversion portion having a sensitivity in the near-infrared light
  • the third image sensor 20 3 the photoelectric conversion portion having a sensitivity to blue light, and has a photoelectric conversion portion having a sensitivity in the near-infrared light
  • the fourth image sensor 20 4 the photoelectric conversion portion having a sensitivity to white light, and includes a photoelectric conversion portion having a sensitivity in the near-infrared light
  • Wire grid polarizer provided on the light incident side of the fourth image sensor 20 4 is arranged in a 2 ⁇ 2 (i.e., two polarizers segments x 0 direction are arranged, the two polarizations in the y 0 direction Child segments are arranged), 4-1rd wire grid polar
  • Upper photoelectric conversion section 21a may be the same as the structure of the imaging element described in Example 6.
  • the lower layer photoelectric conversion unit 21 b includes an n-type semiconductor region 63 provided in the semiconductor substrate 60 as a photoelectric conversion layer.
  • the gate portion 26 of the transfer transistor TR2 trs is connected to the transfer gate line TG 2. Further, a region 26C of the semiconductor substrate 60 in the vicinity of the transfer transistor TR2 trs of the gate portion 26, the second floating diffusion layer FD 2 is provided. n-type charge accumulated in the semiconductor region 63 is read out to the second floating diffusion layer FD 2 via the transfer channel 26A which is formed along the gate portion 26.
  • a reset transistor TR2 rst On the first surface side of the semiconductor substrate 60, a reset transistor TR2 rst , an amplification transistor TR2 amp, and a selection transistor TR2 sel constituting a control unit of the lower layer photoelectric conversion unit 21b are provided. It is done.
  • the reset transistor TR2 rst is composed of a gate portion, a channel formation region, and a source / drain region.
  • the gate of the reset transistor TR2 rst is connected to the reset line RST 2, one source / drain region of the reset transistor TR2 rst is connected to the power supply V DD, the other source / drain region, the second floating diffusion layer It doubles as FD 2 .
  • the amplification transistor TR2 amp includes a gate portion, a channel formation region, and a source / drain region.
  • the gate portion is connected to the other source / drain region (second floating diffusion layer FD 2 ) of the reset transistor TR2 rst .
  • One source / drain region is connected to the power supply V DD .
  • the selection transistor TR2 sel is configured of a gate portion, a channel formation region, and a source / drain region.
  • the gate portion is connected to the select line SEL 2.
  • one source / drain region shares a region with the other source / drain region constituting amplification transistor TR2 amp , and the other source / drain region is connected to signal line (data output line) VSL 2 It is done.
  • the reset lines RST 1 and RST 2 , the selection lines SEL 1 and SEL 2 , and the transfer gate lines TG 1 and TG 2 are connected to the vertical drive circuit 112 constituting a drive circuit, and signal lines (data output lines) VSL 1 and VSL 2 are connected to a column signal processing circuit 113 that constitutes a drive circuit.
  • the series of operations such as charge accumulation, reset operation, and charge transfer of the upper layer photoelectric conversion unit 21a and the lower layer photoelectric conversion unit 21b are similar to the series of operations such as conventional charge accumulation, reset operation, and charge transfer. I omit it.
  • a p + layer 64 is provided between the n-type semiconductor region 63 and the surface 60A of the semiconductor substrate 60 to suppress the generation of dark current.
  • the p + layer 62 is formed between the n-type semiconductor region 61 and the n-type semiconductor region 63, and further, a part of the side surface of the n-type semiconductor region 63 is surrounded by the p + layer 62. .
  • a p + layer 63 is formed on the side of the back surface 60 B of the semiconductor substrate 60.
  • the n-type semiconductor region 61 is surrounded by the p-type semiconductor region 66.
  • a base insulating layer 31 On the p + layer 63, a base insulating layer 31, a wire grid polarization element 50 including a first light shielding portion 41B (frame portion 59), a first flattening film, a sub-on-chip micro lens (OPA), A planarization film, wavelength selection means (specifically, for example, a well-known color filter layer), a third planarization film, and a main on-chip micro lens 14 are disposed.
  • the imaging device and the imaging device of Example 7 can be manufactured, for example, by the following method. That is, first, an SOI substrate is prepared. Then, a first silicon layer is formed on the surface of the SOI substrate by epitaxial growth. Here, the p + layer 63 and the n-type semiconductor region 61 are formed in the first silicon layer. Then, a second silicon layer is formed on the first silicon layer by an epitaxial growth method, and an element isolation region 25, an oxide film 65, ap + layer 62, an n type semiconductor region 63, ap + layer are formed in the second silicon layer. Form 64 Moreover, after forming various transistors etc.
  • the SOI substrate is removed to expose the first silicon layer.
  • the surface of the second silicon layer corresponds to the surface 60A of the semiconductor substrate 60
  • the surface of the first silicon layer corresponds to the back surface 60B of the semiconductor substrate 60. Further, the first silicon layer and the second silicon layer are collectively expressed as a semiconductor substrate 60.
  • the imaging device of Example 7 can be obtained.
  • a wire grid polarizer 50 the photoelectric conversion unit 21W having sensitivity to white light, has the same size as the photoelectric conversion unit 21iR having sensitivity to near infrared light to be limiting Alternatively, it may be larger than the photoelectric conversion unit 21W and the photoelectric conversion unit 21iR.
  • the wire grid polarization element is laminated in a state of being disposed closer to the light incident side than the plurality of photoelectric conversion units, the luminance information is acquired while acquiring polarization information of all wavelength regions. since available to expand the wavelength band of light to improve the results that can be achieved spectral improvements and improved sensitivity, it is possible to achieve both polarization information obtaining good imaging characteristics of high accuracy.
  • the wire grid polarization element is integrally formed on-chip above the upper layer photoelectric conversion portion 21a, the thickness of the imaging element can be reduced.
  • the image can reduce the effects of stray light, flare, etc.
  • the near infrared light photoelectric conversion unit is disposed below the red light image pickup device, the green light image pickup device, and the blue light image pickup device.
  • a wire grid polarizing element is not provided above the imaging device, the green light imaging device, and the blue light imaging device, and a color filter layer (wavelength selection means) is formed.
  • near-infrared light photoelectric conversion units are disposed below the white light imaging element, and wire grid polarization elements are disposed above the white light imaging element, but the color filter layer (wavelength selection means) Not formed.
  • Modification of the imaging element according to embodiment 7 shown in FIG. 12 is an image capturing device of front-illuminated. More specifically, the surface 60A side of the semiconductor substrate 60, various transistors constituting the control unit is provided. These transistors can have the same configuration and structure as the above-described transistors.
  • the semiconductor substrate 60 is an upper photoelectric conversion section 21a and the lower photoelectric conversion section 21b is provided, these photoelectric conversion unit is also substantially similar to the previously described configuration, it is possible to structure.
  • a base insulating layer 31 is formed, on the underlying interlayer insulating layer 31, the wire grid polarizer 50 comprising a first shielding portion 41B (frame portion 59), first planarizing film, the sub-on-chip microlens (OPA), a second planarizing film (specifically, for example, well-known color filter layer) wavelength selection means, third planarizing film, the main on-chip microlens Form 14.
  • the modification of the image pick-up element of Example 7 can be obtained.
  • the configuration of the imaging device can be the same as the structure Therefore, the detailed description is omitted.
  • the upper layer photoelectric conversion unit is configured of a photoelectric conversion unit having sensitivity to red light, green light, blue light, and white light
  • the lower layer Although the photoelectric conversion unit is configured of a photoelectric conversion unit having sensitivity to near infrared light, alternatively, the upper layer photoelectric conversion unit is configured of a photoelectric conversion unit having sensitivity to near infrared light, and the lower layer photoelectric conversion unit May be composed of a photoelectric conversion unit sensitive to red light, green light, blue light, and white light.
  • the photoelectric conversion unit having sensitivity to red light, green light or blue light may alternatively be a red light photoelectric conversion unit having sensitivity to red light, a green light photoelectric conversion unit having sensitivity to green light, Alternatively, at least two types of photoelectric conversion units selected from the group consisting of blue light photoelectric conversion units sensitive to blue light may be stacked.
  • the stacked-type image pickup device may alternatively red light photoelectric conversion portion having a sensitivity to red light, green light photoelectric conversion portion having a sensitivity to green light, and blue light sensitive to blue light Hikariden may be at least two photoelectric conversion units are selected from the group consisting conversion unit is formed by laminating.
  • the first light shielding portion can also be the first light shielding portions 41A, 41C, and 41D described in the first embodiment or the third embodiment.
  • the second light shielding portion 42 and the third light shielding portion 43 described in the fourth embodiment and the fifth embodiment can be applied.
  • the photoelectric conversion portion constituting the multilayer imaging element is not limited to two layers, but it can be three-layered structure or more the number of layers configuration.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure may be implemented automobile, electric vehicles, hybrid electric vehicles, motorcycles, bicycles, personal mobility, aircraft, drones, ships, as a device to be mounted on a mobile object any type of robot or the like May be
  • Figure 56 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system which is an example of a mobile control system technology according to the present disclosure may be applied.
  • Vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via communication network 12001.
  • the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, an external 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 as a functional configuration of the integrated control unit 12050.
  • the driveline control unit 12010 controls the operation of devices related to the driveline of the vehicle according to various programs.
  • the drive system control unit 12010 includes a drive force generation device for generating a drive force of a vehicle such as an internal combustion engine or a drive motor, a drive force transmission mechanism for transmitting the drive force to the wheels, and a steering angle of the vehicle. adjusting steering mechanism, and functions as a control device of the braking device or the like to generate a braking force of the vehicle.
  • Body system control unit 12020 controls the operation of the camera settings device to the vehicle body in accordance with 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 of various lamps such as a headlamp, a back lamp, a brake lamp, a blinker or a fog lamp.
  • the body system control unit 12020 the signal of the radio wave or various switches is transmitted from wireless controller to replace the key can be entered.
  • Body system control unit 12020 receives an input of these radio or signal, the door lock device for a vehicle, the power window device, controls the lamp.
  • Outside vehicle information detection unit 12030 detects information outside the vehicle equipped with vehicle control system 12000.
  • an imaging unit 12031 is connected to the external information detection unit 12030.
  • the out-of-vehicle information detection unit 12030 causes the imaging unit 12031 to capture an image outside the vehicle, and receives the captured image.
  • the external information detection unit 12030 may perform object detection processing or distance detection processing of a person, a vehicle, an obstacle, a sign, characters on a road surface, or the like based on the received image.
  • Imaging unit 12031 receives light, an optical sensor for outputting an electric signal corresponding to the received light amount of the light.
  • the imaging unit 12031 can output an electric signal as an image or can output it as distance measurement information.
  • the light image pickup unit 12031 is received may be a visible light, it may be invisible light such as infrared rays.
  • Vehicle information detection unit 12040 detects the vehicle information.
  • a driver state detection unit 12041 that detects a state of a driver is connected to the in-vehicle information detection unit 12040.
  • the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera for imaging the driver, and the in-vehicle 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 does not go to sleep.
  • the microcomputer 12051 calculates a control target value of the driving force generation device, the steering mechanism or the braking device based on the information inside and outside the vehicle acquired by the outside information detecting unit 12030 or the in-vehicle information detecting unit 12040, and a drive system control unit A control command can be output to 12010.
  • the microcomputer 12051 is collision avoidance or cushioning of the vehicle, follow-up running based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintained running, functions realized in the vehicle collision warning, or ADAS including lane departure warning of the vehicle (Advanced Driver Assistance System) It is possible to perform coordinated control aiming at
  • the microcomputer 12051 the driving force generating device on the basis of the information around the vehicle acquired by the outside information detection unit 12030 or vehicle information detection unit 12040, by controlling the steering mechanism or braking device, the driver automatic operation such that autonomously traveling without depending on the operation can be carried out cooperative control for the purpose of.
  • the microcomputer 12051 can output a control command to the body system control unit 12020 based on the information outside the vehicle acquired by the external information detection unit 12030.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamps in response to the preceding vehicle or the position where the oncoming vehicle is detected outside the vehicle information detection unit 12030, the cooperative control for the purpose of achieving the anti-glare such as switching the high beam to the low beam It can be carried out.
  • Audio and image output unit 12052 transmits, to the passenger or outside of the vehicle, at least one of the output signal of the voice and image to be output device to inform a visually or aurally information.
  • an audio speaker 12061 As an output device, an audio speaker 12061, a display portion 12062, and the instrument panel 12063 is illustrated.
  • Display unit 12062 may include at least one of the on-board display and head-up display.
  • FIG. 57 is a diagram illustrating an example of the installation position of the imaging unit 12031.
  • a vehicle 12100 as the imaging unit 12031 includes an imaging unit 12101,12102,12103,12104,12105.
  • the imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 are provided, for example, at positions such as the front nose of the vehicle 12100, a side mirror, a rear bumper, a back door, and an upper portion of a windshield of a vehicle interior.
  • 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 cabin mainly acquire an image in front of the vehicle 12100.
  • the imaging units 12102 and 12103 included 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 of the rear of the vehicle 12100. Images in the front acquired by the imaging units 12101 and 12105 are mainly used to detect a preceding vehicle or a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane, or the like.
  • Imaging range 12111 indicates an imaging range of the imaging unit 12101 provided in the front nose
  • imaging range 12112,12113 are each an imaging range of the imaging unit 12102,12103 provided on the side mirror
  • an imaging range 12114 is The imaging range of the imaging part 12104 provided in the rear bumper or the back door is shown.
  • a bird's eye view of the vehicle 12100 viewed from above can be obtained.
  • At least one of the imaging unit 12101 through 12104 may have a function of obtaining distance information.
  • at least one of the imaging units 12101 to 12104 may be a stereo camera including a plurality of imaging devices, or an imaging device having pixels for phase difference detection.
  • the microcomputer 12051 based on the distance information obtained from to no imaging unit 12101 12104, and the distance to the three-dimensional object in to no imaging range 12111 in 12114, the temporal change of the distance (relative speed with respect to the vehicle 12100) In particular, it is possible to extract a three-dimensional object traveling at a predetermined speed (for example, 0 km / h or more) in substantially the same direction as the vehicle 12100 as a leading vehicle, in particular by finding the it can. Further, 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 operation or the like for autonomously traveling without depending on the way of the driver operation can perform cooperative control for the purpose.
  • automatic brake control including follow-up stop control
  • automatic acceleration control including follow-up start control
  • the microcomputer 12051 converts three-dimensional object data relating to three-dimensional objects into two-dimensional vehicles such as two-wheeled vehicles, ordinary vehicles, large vehicles, classification and extracted, can be used for automatic avoidance of obstacles.
  • the microcomputer 12051 identifies obstacles around the vehicle 12100 into obstacles visible to the driver of the vehicle 12100 and obstacles difficult to see.
  • the microcomputer 12051 determines a collision risk which indicates the risk of collision with the obstacle, when a situation that might collide with the collision risk set value or more, through an audio speaker 12061, a display portion 12062 By outputting a warning to the driver or performing forcible deceleration or avoidance steering via the drive system control unit 12010, driving support for collision avoidance can be performed.
  • At least one of the imaging unit 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 images captured by the imaging units 12101 to 12104.
  • Such pedestrian recognition is, for example, a procedure for extracting feature points in images captured by the imaging units 12101 to 12104 as an infrared camera, and pattern matching processing on a series of feature points indicating the outline of an object to determine whether it is a pedestrian or not
  • the procedure is to determine Microcomputer 12051 is, determines that the pedestrian in the captured image of the imaging unit 12101 to 12104 is present, recognizing the pedestrian, the sound image output unit 12052 is rectangular outline for enhancement to the recognized pedestrian to superimpose, controls the display unit 12062.
  • the audio image output unit 12052 is, an icon or the like indicating a pedestrian may control the display unit 12062 to display the desired position.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to an endoscopic surgery system.
  • Figure 58 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an endoscope surgical system technology according to the present disclosure (the art) may be applied.
  • the operator (doctor) 11131 using the endoscopic surgical system 11000, state that performing surgery on the patient 11132 on the patient bed 11133 is shown.
  • the endoscopic operation system 11000 includes an endoscope 11100, such as pneumoperitoneum tube 11111 and the energy treatment instrument 11112, and other surgical instrument 11110, a support arm device 11120 which supports the endoscope 11100 , the cart 11200 which various devices for endoscopic surgery is mounted, and a.
  • the endoscope 11100 includes a lens barrel 11101 whose region of a predetermined length from the tip is inserted into a body cavity of a patient 11132, and a camera head 11102 connected to a proximal end of the lens barrel 11101.
  • the endoscope 11100 configured as a so-called rigid endoscope having a barrel 11101 of the rigid endoscope 11100, be configured as a so-called flexible scope with a barrel of flexible Good.
  • the endoscope 11100 may be a straight endoscope, or may be a oblique endoscope or a side endoscope.
  • An optical system and an imaging device are provided inside the camera head 11102, and the reflected light (observation light) from the observation target is condensed on the imaging device by the optical system.
  • the observation light is photoelectrically converted by the imaging element to generate an electric signal corresponding to the observation light, that is, an image signal corresponding to the observation image.
  • the image signal as the RAW data camera control unit: sent to (CCU Camera Control Unit) 11201.
  • CCU11201 is constituted by a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit) or the like, and performs overall control of the operation of the endoscope 11100 and a display device 11202. Furthermore, the CCU 11201 receives an image signal from the camera head 11102 and performs various image processing for displaying an image based on the image signal, such as development processing (demosaicing processing), on the image signal.
  • image processing for displaying an image based on the image signal, such as development processing (demosaicing processing), on the image signal.
  • Display device 11202 under the control of the CCU11201, displays an image based on the image signal subjected to image processing by the CCU11201.
  • the light source device 11203 includes, for example, a light source such as a light emitting diode (LED), and supplies the endoscope 11100 with irradiation light at the time of imaging a surgical site or the like.
  • a light source such as a light emitting diode (LED)
  • LED light emitting diode
  • the input device 11204 is an input interface to the endoscopic surgery system 11000.
  • the user can input various information and input instructions to the endoscopic surgery system 11000 via the input device 11204.
  • the user type of illumination light, magnification and focal length
  • endoscopes 11100 by the imaging condition inputting the setting of the instruction or the like to change.
  • Surgical instrument control unit 11205 is, tissue ablation, to control the driving of the energy treatment instrument 11112 for such sealing of the incision or blood vessel.
  • the insufflation apparatus 11206 is a gas within the body cavity via the insufflation tube 11111 in order to expand the body cavity of the patient 11132 for the purpose of securing a visual field by the endoscope 11100 and securing a working space of the operator.
  • Send The recorder 11207 is a device capable of recording various types of information regarding surgery.
  • the printer 11208 is an apparatus capable of printing various types of information regarding surgery in various types such as text, images, and graphs.
  • the light source device 11203 that supplies the irradiation light when imaging the surgical site to the endoscope 11100 can be configured of, for example, an LED, a laser light source, or a white light source configured by a combination of these. If a white light source by a combination of RGB laser light source is constructed, since it is possible to control the output intensity and output timing of each color (each wavelength) with high accuracy, the adjustment of the white balance of the captured image in the light source apparatus 11203 It can be carried out.
  • the drive of the light source device 11203 may be controlled so as to change the intensity of the light to be output every predetermined time. Acquiring an image at the time of controlling the driving of the image pickup device of the camera head 11102 divided in synchronization with the timing of the change of the intensity of the light, by synthesizing the image, a high dynamic no so-called underexposure and overexposure An image of the range 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.
  • the special light observation for example, by utilizing the wavelength dependency of the absorption of light in body tissue, the irradiation light in normal observation (i.e., white light) by irradiation with light of a narrow band as compared to the mucosal surface
  • the so-called narrow band imaging is performed to image a predetermined tissue such as a blood vessel with high contrast.
  • fluorescence observation may be performed in which an image is obtained by fluorescence generated by irradiation with excitation light.
  • body tissue is irradiated with excitation light and fluorescence from the body tissue is observed (autofluorescence observation), or a reagent such as indocyanine green (ICG) is locally injected into body tissue and the body tissue is Excitation light corresponding to the fluorescence wavelength of the reagent can be irradiated to obtain a fluorescence image or the like.
  • Light source device 11203 such may be configured to provide a narrow-band light and / or the excitation light corresponding to the special light observation.
  • FIG. 59 is a block diagram showing an example of functional configurations of the camera head 11102 and the 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. Camera head 11102 and CCU11201 are communicatively connected to each other by a transmission cable 11400.
  • Lens unit 11401 is an optical system provided in the connecting portion of the barrel 11101. Observation light taken from the tip of the barrel 11101 is guided to the camera head 11102, incident on 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.
  • the imaging device constituting the imaging unit 11402 may be one (a so-called single-plate type) or a plurality (a so-called multi-plate type).
  • an image signal corresponding to each of RGB may be generated by each imaging element, and a color image may be obtained by combining them.
  • the imaging unit 11402 is, 3D (Dimensional) may be configured to have a pair of image pickup elements for obtaining respective image signals for the right eye and the left eye corresponding to the display. By 3D display is performed, the operator 11131 is enabled to grasp the depth of the living tissue in the operative site more accurately.
  • the imaging unit 11402 is to be composed by multi-plate, corresponding to the imaging elements, the lens unit 11401 may be provided a plurality of systems.
  • the imaging unit 11402 may 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 focusing 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 captured image by the imaging unit 11402 can be appropriately adjusted.
  • the communication unit 11404 is configured of 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 to CCU11201 via a transmission cable 11400 as RAW data.
  • the communication unit 11404 also receives a control signal for controlling the drive of the camera head 11102 from the CCU 11201 and supplies the control signal to the camera head control unit 11405.
  • the the control signal for example, information that specifies the frame rate of the captured image, information that specifies the exposure value at the time of imaging, and / or magnification and information, etc. indicating that specifies the focal point of the captured image, captured Contains information about the condition.
  • the imaging conditions such as the frame rate, exposure value, magnification, and focus described above may be appropriately designated 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, the so-called AE (Auto Exposure) function, AF (Auto Focus) function, and AWB (Auto White Balance) function are incorporated in the endoscope 11100.
  • AE Auto Exposure
  • AF Auto Focus
  • AWB Automatic White Balance
  • the camera head control unit 11405 controls the drive of the camera head 11102 based on the 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 is, from the camera head 11102 receives image signals transmitted via a 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 telecommunication or optical communication.
  • An image processing unit 11412 performs various types of image processing on an image signal that is RAW data transmitted from the camera head 11102.
  • Control unit 11413 the imaging of the operated portion due endoscope 11100, and various types of control related to the display of the captured image obtained by the imaging of the surgical section are performed.
  • the control unit 11413 generates a control signal for controlling the driving of the camera head 11102.
  • control unit 11413 causes the display device 11202 to display a captured image in which a surgical site or the like is captured, 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. For example, the control unit 11413, by detecting the edge of the shape and color of an object or the like included in the captured image, the surgical instrument such as forceps, a specific body part, bleeding, during use of the energy treatment instrument 11112 mist etc. It can be recognized.
  • the control unit 11413 may superimpose various surgical support information on the image of the surgery section using the recognition result. The operation support information is superimposed and presented to the operator 11131, whereby the burden on the operator 11131 can be reduced and the operator 11131 can reliably proceed with the operation.
  • a transmission cable 11400 connecting the camera head 11102 and the CCU 11201 is an electric signal cable corresponding to communication of an electric signal, an optical fiber corresponding to optical communication, or a composite cable of these.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to an endoscopic surgery system.
  • FIG. 60 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a patient's in-vivo information acquiring system using a capsule endoscope to which the technology (the present technology) according to the present disclosure 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, until it is naturally excreted from the patient, while the internal organs such as the stomach or intestines moved by peristalsis and the like, the inside of the organ image (hereinafter, also referred to as in-vivo images) were sequentially captured at a predetermined interval, and sequentially wirelessly transmits the information about the in-vivo image to the external control apparatus 10200's body.
  • External controller 10200 generally controls the operation of the in-vivo information acquiring system 10001.
  • the external control unit 10200 receives information about the in-vivo image transmitted from the capsule endoscope 10100, based on the information about the in-vivo image received, the in-vivo image on a display device (not shown) Generate image data to display the
  • In-vivo information acquiring system 10001 in this way, until the capsule endoscope 10100 is discharged from swallowed, it is possible to obtain the in-vivo image of the captured state of the patient's body at any time.
  • the capsule endoscope 10100 has a housing 10101 of the capsule, within the housing 10101, a light source unit 10111, the imaging unit 10112, an image processing unit 10113, the radio communication unit 10114, the feeding unit 10115, the power supply unit 10116, and a control unit 10117 is housed.
  • Light source unit 10111 is constituted by, for example, an LED (light emitting diode) light source, which irradiates light to the imaging field of the imaging unit 10112.
  • LED light emitting diode
  • Imaging unit 10112 is constituted from the image pickup element, and an optical system composed of a plurality of lenses provided in front of the imaging device. Reflected light is irradiated to the body tissue to be observed light (hereinafter, referred to as observation light) is condensed by the optical system and is incident on the imaging element. In the imaging unit 10112, in the imaging device, wherein the observation light incident is photoelectrically converted into an image signal corresponding to the observation light is generated. 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 central processing unit (CPU) or a graphics processing unit (GPU), and performs various signal processing on the image signal generated by the imaging unit 10112.
  • the image processing unit 10113 supplies the image signal subjected to the signal processing to the wireless communication unit 10114 as RAW data.
  • the wireless communication unit 10114 performs predetermined processing such as modulation processing on the image signal subjected to the signal processing by the image processing unit 10113, and transmits the image signal to the external control device 10200 via the antenna 10114A. Also, 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 antenna 10114A. The wireless communication unit 10114 provides a control signal received from the external control unit 10200 to the control unit 10117.
  • Feeding unit 10115 includes an antenna coil for receiving the power reproducing circuit for reproducing power from current generated in the antenna coil, and a booster circuit or the like. The feeding unit 10115, the power by using the principle of so-called non-contact charging is generated.
  • the power supply unit 10116 is formed of a secondary battery, and stores the power generated by the power supply unit 10115. Although an arrow or the like indicating the supply destination of the power from the power supply unit 10116 is omitted in FIG. 60 in order to avoid complication of the drawing, the power stored in the power supply unit 10116 is the light source unit 10111. , the imaging unit 10112, an image processing unit 10113 is supplied to the wireless communication unit 10114, and a control unit 10117, can be used for such drive.
  • Control unit 10117 is constituted by a processor such as a CPU, a light source unit 10111, the imaging unit 10112, an image processing unit 10113, the radio communication unit 10114, and, the driving of the feeding unit 10115, a control signal transmitted from the external control unit 10200 Control as appropriate.
  • a processor such as a CPU, a light source unit 10111, the imaging unit 10112, an image processing unit 10113, the radio communication unit 10114, and, the driving of the feeding unit 10115, a control signal transmitted from the external control unit 10200 Control as appropriate.
  • External controller 10200 CPU, processor such as a GPU, or consists of a processor and a microcomputer or a control board storage element is embedded, such as a memory or the like.
  • 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.
  • a control signal from the external control unit 10200 irradiation conditions of light with respect to observation target in the light source unit 10111 may be changed.
  • image pickup conditions e.g., the frame rate of the imaging unit 10112, the exposure value and the like
  • the contents of processing in the image processing unit 10113 and conditions for example, transmission interval, number of transmission images, etc.
  • 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 unit 10200 subjects the image signal transmitted from the capsule endoscope 10100, performs various image processing to generate image data to be displayed on the display device the in-vivo images captured.
  • image processing for example, development processing (demosaicing processing), high image quality processing (band emphasis processing, super-resolution processing, NR (noise reduction) processing and / or camera shake correction processing, etc.), and / or enlargement processing ( and electronic zoom processing), various types of signal processing can be performed.
  • External controller 10200 controls the driving of the display device to display the in-vivo images 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 cause the printing device (not shown) to print out.
  • Imaging element or a laminated type imaging device described in the embodiment the structure and configuration of the solid-state imaging device, method of manufacturing, materials used are exemplary and can be changed as appropriate.
  • the imaging device and the solid-state imaging device of each embodiment can be appropriately combined.
  • the wavelength selection means, a polarizer, a wire grid polarizer, the first light-shielding portion, the second light blocking section, the combination of the third light-blocking portion may be appropriately changed. Further, as described above, a near infrared light imaging device (or an infrared light imaging device) may be provided.
  • the first imaging element unit absorbs red light photoelectric conversion unit 21R 1 that absorbs red light, and absorbs green light.
  • the second imaging element unit is a red light photoelectric conversion unit 21R 2 that absorbs red light, and a green light photoelectric conversion unit 21G 2 that absorbs green light, 21G 2 2, ⁇ , Blue light photoelectric conversion unit 21B 2 that absorbs blue light and is constituted by a wavelength selection means for these imaging devices (color filter layer) 16 (16R 2, 16G 2 , 16G 2, 16B 2),
  • the third imaging element unit includes a red light photoelectric conversion unit 21R 3 absorbing red light, green light photoelectric conversion units 21G 3 and 21G 3 absorbing green light, and a blue light photoelectric conversion unit absorbing blue light.
  • a conversion unit 21B 3 and wavelength selection means (color filter layer) 16 (16R 3 , 16G 3 , 16G 3 , 16B 3 ) for these imaging devices are provided, and the fourth imaging device unit is a red light Red light photoelectric conversion unit 21R 4 that absorbs light, green light photoelectric conversion units 21G 4 and 21G 4 that absorb green light, blue light photoelectric conversion unit 21B 4 that absorbs blue light, Image element And a wavelength selection unit (color filter layer) 16 (16R 4, 16G 4 , 16G 4, 16B 4) for. And one wire grid polarization element 50 is disposed for each imaging element unit.
  • the polarization direction wire grid polarizer 50 1 to be transmitted is alpha degrees
  • the polarization direction wire grid polarization element 50 2 to be transmitted is ( ⁇ + 45) degrees
  • the wire grid polarizer 50 3 is transmitted through to the polarization direction is ( ⁇ + 90) degrees
  • the polarization direction wire grid polarizer 50 4 to be transmitted is ( ⁇ + 135) degrees.
  • the first image sensor unit includes a red light photoelectric conversion unit 21R 1 that absorbs red light and absorbs green light Green light photoelectric conversion unit 21G 1 , blue light photoelectric conversion unit 21B 1 absorbing blue light, white light photoelectric conversion unit 21W 1 absorbing white light, and wavelength selection for these imaging devices Means (color filter layer) 16 (16R 1 , 16G 1 , 16B 1 ) and the transparent resin layer 16W 1
  • the second imaging element unit is a red light photoelectric conversion unit 21R 2 that absorbs red light, green the light Green light photoelectric conversion unit 21G 2 to yield a blue light photoelectric conversion unit 21B 2 absorbs the blue light, and white light photoelectric conversion unit 21W 2 for absorbing white light, and, for these image pickup devices
  • the third image pickup device unit is composed of
  • the fourth imaging device unit is composed of wavelength selection means (color filter layer) 16 (16R 3 , 16G 3 , 16B 3 ) for the device and the transparent resin layer 16W 3 , and the fourth imaging device unit conversion 21R 4, green light photoelectric conversion unit 21G 4 which absorbs green light, blue light photoelectric conversion unit 21B 4 which absorbs blue light, and white light photoelectric conversion unit 21W 4 for absorbing white light, and these
  • the image pickup device is composed of wavelength selection means (color filter layer) 16 (16R 4 , 16G 4 , 16B 4 ) and a transparent resin layer 16W 4 .
  • the imaging device having sensitivity to white light has sensitivity to light of 425 nm to 750 nm, for example.
  • one wire grid polarization element 50 is disposed for each imaging element unit.
  • the polarization direction wire grid polarizer 50 1 to be transmitted is alpha degrees
  • the polarization direction wire grid polarization element 50 2 to be transmitted is ( ⁇ + 45) degrees
  • the wire grid polarizer 50 3 is transmitted through to the polarization direction is ( ⁇ + 90) degrees
  • the polarization direction wire grid polarizer 50 4 to be transmitted is ( ⁇ + 135) degrees.
  • 26B a schematic partial plan view of the imaging device, the wire grid polarization element only above the white light photoelectric conversion unit 21W (21W 1 , 21W 2 , 21W 3 , 21W 4 ) 50W 1 , 50W 2 , 50W 3 , and 50W 4 are disposed.
  • the first image pickup device unit includes four photoelectric conversion units 21R (21R 1 , 21R 2 , 21R 3 , and 21R 4 ), as shown in a schematic partial plan view of FIG. 28A.
  • the second image sensor unit comprises four consists photoelectric conversion unit 21G (21G 1, 21G 2, 21G 3, 21G 4), the third image pickup element unit includes four photoelectric conversion unit 21B ( 21 B 1 , 21 B 2 , 21 B 3 , and 21 B 4 ), and the fourth imaging element unit includes four photoelectric conversion units 21 W (21 W 1 , 21 W 2 , 21 W 3 , and 21 W 4 ).
  • wavelength selection means (color filter layers) 16 (16R, 16G,...)
  • a transparent resin layer 16W is provided for the red light photoelectric conversion unit 21R, the green light photoelectric conversion unit 21G, the blue light photoelectric conversion unit 21B, and the white light photoelectric conversion unit 21W.
  • wire grid polarization elements 50W 1 , 50W 2 , 50W 3 , and 50W 4 are disposed for the white light photoelectric conversion units 21W (21W 1 , 21W 2 , 21W 3 , and 21W 4 ).
  • the polarization direction wire grid polarizer 50 W 1 is to be transmitted is alpha degrees
  • the polarization direction wire grid polarizer 50 W 2 is to be transmitted is ( ⁇ + 45) degrees
  • the wire grid polarizer 50 W 3 is transmitted through to the polarization direction is ( ⁇ + 90) degrees
  • the polarization direction wire grid polarizer 50 W 4 is to be transmitted is ( ⁇ + 135) degrees.
  • FIG. 28B a schematic partial plan view of a modification of the third modification of the wire grid polarization element is shown in FIG. 28B.
  • Four wire grid polarization elements 50 (50R) are provided for each imaging element unit (one pixel). 1, 50R 2, 50R 3, 50R 4 / 50G 1, 50G 2, 50G 3, 50G 4 / 50B 1, 50B 2, 50B 3, 50B 4 / 50W 1, 50W 2, 50W 3, 50W 4) is arranged It may be done.
  • 29A and 29B show schematic partial plan views of wavelength selection means (color filter layer) and wire grid polarization elements in the solid-state imaging device according to Examples 1 to 6, respectively.
  • the schematic partial plan view as shown in FIG. 30, depending on the specifications required for the solid-state imaging device may be composed of only the white light photoelectric conversion unit 21W.
  • the combination of an imaging element having an angle of 0 degrees and an imaging element having an angle of 180 degrees is an angle formed by the arrangement direction of the plurality of imaging elements and the first direction, for example. be able to.
  • a combination of an imaging element having an angle of 45 degrees and an imaging element having an angle of 135 degrees is an angle formed by the arrangement direction of the plurality of imaging elements and the first direction, for example. It can be done.
  • R indicates the red light imaging device having a red color filter layer
  • G with a green color filter layer
  • An imaging element for light is shown
  • B shows an imaging element for blue light provided with a blue color filter layer
  • W shows an imaging element for white light which is not provided with a color filter layer.
  • the white light imaging element W having a wire-grid polarizer 50 is arranged skip the first image sensor in the x 0 direction and the y 0 direction, skip second imaging element.
  • the three imaging devices may be disposed in an arrangement, or the imaging devices having the wire grid polarization device 50 may be arranged in a staggered pattern.
  • the plan layout view in FIG. 33 is a modification of the example shown in FIG. 26B.
  • FIGS. 34 and 35 It is also possible to adopt a configuration in which the planar layout is illustrated in FIGS. 34 and 35.
  • the CMOS image sensor having a planar layout shown in FIG. 34 can be selectively employed transistors in the imaging element of the 2 ⁇ 2, the reset transistor, the 2 ⁇ 2-pixel sharing method type that share the amplification transistor, the pixel It captures an image containing the polarization information in an imaging mode that does not perform addition, the accumulated charge of the sub-pixel area of 2 ⁇ 2 in the mode in which FD addition, it is possible to provide an image normally captured by integrating all polarized components.
  • the plane Reiaito shown in FIG. 35 for relative the 2 ⁇ 2 image sensor is a layout to arrange a one-way wire-grid polarizer, discontinuous hardly occurs in the layered structure between the image sensor unit , High quality polarization imaging can be realized.
  • FIG 36, FIG 37, FIG 38, FIG 39, FIG 40, FIG 41, FIG 42 it is also possible to adopt a configuration illustrating a planar layout in Figure 43.
  • the first laminated imaging device 20 1, the red color filter layer 16R [see FIG. 44A], below the red color filter layer 16R
  • Lower layers of photoelectric conversion units 21a photoelectric conversion units for red light 21R 1 , 21R 2 , 21R 3 , 21R 4
  • lower-layer photoelectric conversion units disposed below upper layer photoelectric conversion unit 21a and a near-infrared light photoelectric conversion unit 21iR 11, 21iR 12, 21iR 13 , 21iR 14) [ see FIG. 22B].
  • the second stack-type imaging device 20 2 [see Fig. 44A] green color filter layer 16G, a polarizer segments 50'G 1 4 one disposed below the green color filter layer 16G, 50'G 2, 50′G 3 , 50′G 4 [see FIG. 44B], upper layer photoelectric conversion units (green light photoelectric conversion units 21G 1 , 21G 2 , 21G 3 , 21G) disposed below the four polarizer segments respectively 4 ) [see FIG. 22A], and lower layer photoelectric conversion units (near infrared light photoelectric conversion units 21iR 21 , 21iR 22 , 21iR 23 , 21iR 24 ) disposed below the upper layer photoelectric conversion units respectively [ Figure 22B].
  • the third stack-type imaging device 20 3 [see FIG. 44A] blue color filter layer 16B, a polarizer segments 50'B 1 4 one disposed below the blue color filter layer 16B, 50'B 2 , 50′B 3 , 50′B 4 [see FIG. 44B], upper-layer photoelectric conversion units (blue light photoelectric conversion units 21B 1 , 21B 2 , 21B 3 , and so on) disposed below the four polarizer segments respectively. 21B 4 ) [see FIG. 22A], and lower layer photoelectric conversion units (near-infrared light photoelectric conversion units 21iR 31 , 21iR 32 , 21iR 33 , 21iR 34 ) [arranged below the upper layer photoelectric conversion units] See FIG. 22B].
  • the fourth stack-type imaging device 20 4 [see Fig. 44A] transparent resin layer 16W, the polarizer segments 50'W 1 4 one disposed below the transparent resin layer 16W, 50'W 2, 50 ' W 3 , 50′W 4 [see FIG. 44B], upper-layer photoelectric conversion units disposed below the four polarizer segments (white light photoelectric conversion units 21W 1 , 21W 2 , 21W 3 , 21W 4 ) [Refer to FIG. 22A], and lower layer photoelectric conversion units (near infrared light photoelectric conversion units 21iR 41 , 21iR 44 , 21iR 43 , 21iR 44 ) disposed below the upper layer photoelectric conversion units [see FIG. 22B] It consists of].
  • the first stacked type image pickup device 20 1 comprises a polarizer to the second respective light incident side of the multilayer-type imaging element 20 2 and the third stack-type imaging device 20 3, Polarizer provided on the first light incident side of the stacked image sensor 20 1 is arranged in a 2 ⁇ 2 (i.e., two polarizers segments x 0 direction are arranged, the two polarizations in the y 0 direction Child segments are arranged), 1-1st polarizer (polarizer segment) 50'R 1 , 1-2nd polarizer (polarizer segment) 50'R 2 , 1-3rd polarizer (polarizer segment) 4) 50'R 3 and 1 to 4 polarizers (polarizer segments) 50'R 4 consisting of four polarizer segments,
  • the polarization orientation to be transmitted by the 1-1st polarizer (polarizer segment) 50′R 1 is ⁇ degrees
  • the polarizer provided on the second light incident side of the multilayer-type imaging element 20 2 is arranged in a 2 ⁇ 2 (i.e., two polarizers segments x 0 direction is arranged, in the y 0 direction 2 Two polarizer segments are arranged), the 2-1st polarizer (polarizer segment) 50'G 1 , the 2-2nd polarizer (polarizer segment) 50'G 2 , the 2-3rd polarizer (polarization is composed of four polarizers segment of child segment) 50'G 3 and 2-4 polarizer (polarizer segments) 50'G 4,
  • the polarization orientation to be transmitted by the second polarizer (polarizer segment) 50′G 1 is ⁇ degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the second polarizer (polarizer segment) 50′G 2 is ( ⁇ + 45) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the second to third polarizers (polarizer segments) 50′G 3 is ( ⁇ + 90) degrees
  • the polarizer provided on the third light incident side of the stack-type imaging device 20 3 are arranged in a 2 ⁇ 2 (i.e., two polarizers segments x 0 direction is arranged, in the y 0 direction 2 Three polarizer segments are arranged), 3-1st polarizer (polarizer segment) 50'B 1 , 3rd-2 polarizer (polarizer segment) 50'B 2 , 3rd-3 polarizer (polarization) Child segment) 50'B 3 and the 3-4th polarizer (polarizer segment) 50'B 4 is composed of four polarizer segments,
  • the polarization orientation to be transmitted by the third polarizer (polarizer segment) 50′B 1 is ⁇ degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the third polarizer (polarizer segment) 50′B 2 is ( ⁇ + 45) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the third polarizer (polarizer segment) 50′B 3 is ( ⁇ + 90) degrees
  • FIG. 45A shows a schematic layout diagram of the region W constituting the 2 ⁇ 2 laminated image sensor for white light, and shows a schematic layout diagram of the polarizers 50 1 , 50 2 , 50 3 and 50 4 .
  • FIG. 45B shows a schematic layout of the upper layer photoelectric conversion unit 21W that constitutes the white-light stacked type imaging device, and
  • FIG. 46B shows a schematic layout of the lower layer photoelectric conversion unit 21iR.
  • the region W (the transparent resin layer 16W may be formed) which constitutes the stacked imaging device for white light [see FIG.
  • FIG. 47A shows a schematic layout of a stacked type imaging device for red light, a stacked type imaging device for green light, and a color filter layer constituting a stacked type imaging device for blue light etc.
  • the layout diagram shown in FIG. 47B shows the stacked image sensor for red light, a schematic arrangement view of the upper photoelectric conversion section constituting the laminate type imaging device and the stacked type image pickup device for blue light for the green light in FIG. 48A
  • the plurality of photoelectric conversion units are photoelectric conversion units sensitive to red light, green light or blue light, and sensitive to near infrared light. It can be set as the structure which consists of a photoelectric conversion part to have.
  • the first laminated imaging element 20 1 [see FIG. 47A] red color filter layer 16R, a polarizer segments 50'R 1 4 one disposed below the red color filter layer 16R, 50'R 2, 50′R 3 , 50′R 4 [see FIG. 47B], upper layer photoelectric conversion units (red light photoelectric conversion units 21R 1 , 21R 2 , 21R 3 , 21R) disposed below the four polarizer segments respectively 4 ) [see FIG. 48A], and lower layer photoelectric conversion units (near-infrared light photoelectric conversion units 21iR 11 , 21iR 12 , 21iR 13 , 21iR 14 ) disposed below the upper layer photoelectric conversion units respectively [ Figure See 48B].
  • red light photoelectric conversion units 21R 1 , 21R 2 , 21R 3 , 21R disposed below the four polarizer segments respectively 4
  • lower layer photoelectric conversion units near-infrared light photoelectric conversion units 21iR 11 , 21iR 12 , 21iR 13 , 21iR
  • the second stack-type imaging device 20 2 and the fourth stack-type imaging device 20 4 [see Fig. 47A] green color filter layer 16G, 4 one polarizer disposed under each of the green color filter layer 16G Segments 50 'G 1 , 50' G 2 , 50 'G 3 , 50' G 4 [see Figure 47B], upper layer photoelectric conversion units (photoelectric conversion for green light) disposed below each of the four polarizer segments
  • the lower-layer photoelectric conversion units near-infrared light photoelectric conversion units 21iR 21 , 21G 1 , 21G 2 , 21G 3 , and 21G 4
  • the third stack-type imaging device 20 3 [see FIG. 47A] blue color filter layer 16B, a polarizer segments 50'B 1 4 one disposed below the blue color filter layer 16B, 50'B 2 , 50′B 3 , 50′B 4 [see FIG. 47B], upper-layer photoelectric conversion units (blue light photoelectric conversion units 21B 1 , 21B 2 , 21B 3 , and so on) disposed below the four polarizer segments respectively. 21B 4 ) [see FIG. 48A], and lower layer photoelectric conversion units (near infrared light photoelectric conversion units 21iR 31 , 21iR 32 , 21iR 33 , 21iR 34 ) disposed below the upper layer photoelectric conversion units. See FIG. 48B].
  • configuration fourth modification red light laminate-type imaging device in the example of the multilayer-type imaging element of Example 7, green light laminate-type imaging device, a stacked image sensor for blue light laminate-type imaging device and the white light color a schematic layout view of a filter layer such as shown in FIG. 49A, a schematic arrangement view of the polarizer shown in FIG. 49B, the stacked image sensor for red light, the multilayer image sensor for green light, blue light the schematic arrangement view of the upper photoelectric conversion section constituting the laminate type imaging device and the white light laminate-type imaging device shown in FIG. 50A, and shows a schematic layout view of the lower photoelectric conversion section in FIG. 50B.
  • the first image sensor unit 10 '1 includes a photoelectric conversion unit 21R 1 having sensitivity to red light and a photoelectric conversion unit 21iR 11 having sensitivity to near infrared light.
  • Second stacked type image pickup device 20 '2 the photoelectric conversion unit 21G 1 having sensitivity to green light, and has a photoelectric conversion unit 21IR 12 having sensitivity to near infrared light
  • the third stacked imaging device 20 ′ 3 includes a photoelectric conversion unit 21B 1 having sensitivity to blue light and a photoelectric conversion unit 21iR 13 having sensitivity to near infrared light.
  • the fourth stack-type imaging device 20 '4 the photoelectric conversion unit 21W 1 having sensitivity to white light, and includes a photoelectric conversion unit 21IR 14 having sensitivity to near infrared light.
  • the first stacked imaging device 20 ′ 1 includes a photoelectric conversion unit 21R 2 having sensitivity to red light and a photoelectric conversion unit 21iR 21 having sensitivity to near infrared light.
  • Second stacked type image pickup device 20 '2 the photoelectric conversion unit 21G 2 sensitive to green light, and has a photoelectric conversion unit 21IR 22 having sensitivity to near infrared light
  • the third stack-type imaging device 20 '3, the photoelectric conversion unit 21B 2 sensitive to blue light and has a photoelectric conversion unit 21IR 23 having sensitivity to near infrared light
  • the fourth stack-type imaging device 20 '4 the photoelectric conversion unit 21W 2 has sensitivity to white light, and includes a photoelectric conversion unit 21IR 24 having sensitivity to near infrared light.
  • the first stacked imaging device 20 ′ 1 includes a photoelectric conversion unit 21R 3 having sensitivity to red light, and a photoelectric conversion unit 21iR 31 having sensitivity to near infrared light.
  • the second stacked imaging device 20 ′ 2 includes a photoelectric conversion unit 21G 3 having sensitivity to green light and a photoelectric conversion unit 21iR 32 having sensitivity to near infrared light.
  • the first stacked imaging device 20 ′ 1 includes a photoelectric conversion unit 21R 4 having sensitivity to red light and a photoelectric conversion unit 21iR 41 having sensitivity to near-infrared light, Second stacked type image pickup device 20 '2, the photoelectric conversion unit 21G 4 sensitive to green light, and has a photoelectric conversion unit 21IR 42 having sensitivity to near infrared light,
  • the third stacked imaging device 20 ′ 3 includes a photoelectric conversion unit 21B 4 having sensitivity to blue light, and a photoelectric conversion unit 21iR 43 having sensitivity to near infrared light.
  • the fourth stack-type imaging device 20 '4, the photoelectric conversion unit 21W 4 having sensitivity to white light, and includes a photoelectric conversion unit 21IR 44 having sensitivity to near infrared light.
  • the first stacked imaging device 20 ′ 1 , the second stacked imaging device 20 ′ 2, and the third stacked imaging device 20 ′ 3 do not include a polarizer, and the fourth stacked imaging device 20 ′ 4 Is equipped with polarizers 50W 1 , 50W 2 , 50W 3 , and 50W 4 .
  • the first stacked imaging device 20 ′ 1 , the second stacked imaging device 20 ′ 2 and the third stacked imaging device 20 ′ 3 do not include a polarizer.
  • the fourth stack-type imaging device 20 '4 is provided with a polarizer 50W 1, 50W 2, 50W 3 , 50W 4, luminance output due red light, green light, blue light to the wavelength separation It is possible to prevent degradation, obtain polarization information in the wavelength band of red light, green light, and blue light without leaking, and make maximum use of color, brightness, and polarization information. Since there is no light loss in the layer, the advantage can be obtained that the output with polarization information is improved.
  • FIG. 51A is a schematic layout view of a color filter layer and the like constituting the laminated imaging device for light
  • FIG. 51B is a schematic layout view of a polarizer.
  • a schematic diagram of the upper layer photoelectric conversion unit constituting the stacked imaging device for red light, the stacked imaging device for green light, the stacked imaging device for blue light, and the stacked imaging device for white light in the 4-1st modified example It indicates Do layout in FIG. 52A, showing a schematic arrangement view of the lower photoelectric conversion section in FIG. 52B.
  • each of the imaging element units 10 ′ 1 , 10 ′ 2 , 10 ′ 3 and 10 ′ 4 further includes a first stacked imaging element 20 ′ 1 and a second stacked imaging element 20 ′.
  • Polarizers 50 1 , 50 2 , and 50 3 are provided on the light incident side of the second and third stacked imaging devices 20 ′ 3 , and the first stacked imaging device 20 ′ 1 and the second stacked imaging device 20 ′ 2 are provided.
  • the polarizers 50 1 , 50 2 , 50 3 and 50 4 provided in the third stack type imaging device 20 ′ 3 and the fourth stack type imaging device 20 ′ 4 have the same polarization direction in one polarizer. .
  • the first laminated imaging element 20' first image sensor unit 10 photoelectric conversion unit 21R 1 constituting one photoelectric conversion unit 21G 1 constituting the second stack-type imaging device 20 '1, third multilayer imaging element 20 'photoelectric conversion unit 21B 1 constituting one fourth stack-type imaging device 20' to one polarizer 50 1 1 with respect to the photoelectric conversion unit 21W 1 constituting a is disposed,
  • One lower layer photoelectric conversion unit 21iR is disposed.
  • One lower layer photoelectric conversion unit 21iR is disposed.
  • fourth stack-type imaging device 20' stacked type image pickup device 20 to the 3 one for photoelectric conversion portion 21W 3 constituting the polarizer 50 3 is disposed
  • One lower layer photoelectric conversion unit 21iR is disposed.
  • third multilayer imaging element 20 '4 photoelectric conversion unit 21B 4 constituting a fourth multilayer-type imaging device 20' to the 4 one for photoelectric conversion unit 21W 4 constituting the polarizer 50 4
  • One lower layer photoelectric conversion unit 21iR is disposed.
  • the polarization orientations of the polarizers are different (see the schematic layout diagram of the polarizers in FIG. 53).
  • FIG. 54A shows a schematic layout of the stacked imaging device for red light, the stacked imaging device for green light, and the color filter layer forming the stacked imaging device for blue light in the fourth modification.
  • FIG. 54B shows a schematic layout of the child.
  • FIG. 55A shows a schematic layout diagram of the upper layer photoelectric conversion unit that constitutes the stacked imaging device for red light, the stacked imaging device for green light, and the stacked imaging device for blue light in the fourth modification.
  • FIG. 55B shows a schematic layout of the lower layer photoelectric conversion unit.
  • 1 'first stack-type imaging device 20 constitutes a 1' in which the first image sensor unit 10, the red color filter layer 16R 1, 2 single green color filter layer 16G 1, the blue color filter layer 16B 1 [ Figure 54A reference ], One polarizer 50 1 [see FIG. 54B] disposed below these color filter layers 16R 1 , 16G 1 , 16B 1 , and four upper layers disposed below one polarizer 50 1.
  • the photoelectric conversion unit red light photoelectric conversion unit 21R 1, green light photoelectric conversion unit 21G 1, blue light photoelectric conversion unit 21B 1, green light photoelectric conversion unit 21G 1
  • the upper photoelectric It is comprised from one lower layer photoelectric conversion part (photoelectric conversion part 21iR for near-infrared light) [refer to FIG. 55B] arrange
  • the first laminated imaging device 20 constitutes a 2' second image sensor unit 10, the red color filter layer 16R 2, 2 two green color filter layer 16G 2, the blue color filter layer 16B 2 [ Figure 54A reference ], One polarizer 50 2 [see FIG. 54B] disposed below these color filter layers 16R 2 , 16G 2 , and 16B 2 , and four upper layers disposed below one polarizer 50 2.
  • the photoelectric conversion unit red light photoelectric conversion unit 21R 2, green light photoelectric conversion unit 21G 2, blue light photoelectric conversion unit 21B 2, green light photoelectric conversion unit 21G 2 [see FIG. 55A]
  • the upper photoelectric It is comprised from one lower layer photoelectric conversion part (photoelectric conversion part 21iR for near-infrared light) [refer to FIG. 55B] arrange
  • the first laminated imaging device 20 constitutes a 3' to the third image sensor unit 10, the red color filter layer 16R 3, 2 two green color filter layer 16G 3, the blue color filter layer 16B 3 [ Figure 54A reference ], these color filter layers 16R 3, 16G 3, 16B one polarizer 50 disposed below the 3 3 [see FIG. 54B], 4 single layer disposed below the single polariser 50 3
  • the photoelectric conversion unit red light photoelectric conversion unit 21R 3, green light photoelectric conversion unit 21G 3, blue light photoelectric conversion unit 21B 3, green light photoelectric conversion unit 21G 3) [see FIG. 55A], and the upper photoelectric one lower photoelectric conversion unit arranged below the conversion unit and a (near infrared light photoelectric conversion unit 21iR) [see FIG. 55B].
  • 4 'first stack-type imaging device 20 constitutes a 4' fourth image sensor unit 10, the red color filter layer 16R 4, 2 two green color filter layer 16G 4, the blue color filter layer 16B 4 [ Figure 54A reference ], One polarizer 50 4 [see FIG. 54B] disposed below these color filter layers 16R 4 , 16G 4 and 16B 4 , and four upper layers disposed below one polarizer 50 4.
  • the photoelectric conversion unit red light photoelectric conversion unit 21R 4, green light photoelectric conversion unit 21G 4, blue light photoelectric conversion unit 21B 4, green light photoelectric conversion unit 21G 4) [see FIG. 55A], and the upper photoelectric It is comprised from one lower layer photoelectric conversion part (photoelectric conversion part 21iR for near-infrared light) [refer to FIG. 55B] arrange
  • FIG. 51A, FIG. 51B, FIG. 52A, FIG. 52B, FIG. 53, FIG. 54A, FIG. 54B, FIG. 55A, FIG. 55B as, First stacked type image pickup device 20 '1, photoelectric conversion portion having a sensitivity to red light, and has a photoelectric conversion portion having a sensitivity in the near-infrared light
  • Second stacked type image pickup device 20 '2 the photoelectric conversion portion having a sensitivity to green light, and has a photoelectric conversion portion having a sensitivity in the near-infrared light
  • the wire grid polarization element is used exclusively for acquiring polarization information in an imaging element having sensitivity in the visible light wavelength band, but when the imaging element has sensitivity to infrared rays or ultraviolet rays, Accordingly, by enlarging or reducing the formation pitch P 0 of the line portion, mounting as a wire grid polarization element that functions in an arbitrary wavelength band is possible.
  • the light reflecting layer and the light absorbing layer in the laminated structure are separated by the insulating film (that is, the insulating film is formed on the entire top surface of the light reflecting layer, the insulating film (A light absorbing layer is formed on the entire top surface of the wire grid), but alternatively, a part of the insulating film is cut away, and the light reflecting layer and the light absorbing layer are insulating films. It can also be configured to be in contact at the notch portion. That is, as shown in a schematic partial perspective view of a modified example of the wire grid polarizing element in FIG. 63, a part of the insulating film 52 is cut away, and the light reflecting layer 51 and the light absorbing layer 53 are the insulating film 52. It can also be set as the structure which is in contact in the notch 52a.
  • the present invention is not limited to the application to the solid-state imaging device, but can be applied to a CCD-type solid-state imaging device.
  • signal charges are transferred in the vertical direction by the vertical transfer register of the CCD type structure, transferred in the horizontal direction by the horizontal transfer register, and amplified to output a pixel signal (image signal).
  • the present invention is not limited to a general solid-state imaging device of a column system in which pixels are formed in a two-dimensional matrix and a column signal processing circuit is arranged for each pixel column. Furthermore, in some cases, it may be omitted select transistor.
  • the imaging device of the present disclosure is not limited to application to the solid-state imaging device that captures an image by detecting the distribution of the incident amount of visible light, infrared rays or X-rays, or the distribution of the incident amount of grains such as
  • the present invention is also applicable to a solid-state imaging device that captures an image. Further, in a broad sense, it is applicable to a solid-state imaging device (physical quantity distribution detecting devices) in general fingerprint detection sensor or the like for capturing an image by detecting the distribution of pressure, electrostatic capacity and the like, other physical quantities.
  • the solid-state imaging device may be formed as one chip, or may be a modular form having an imaging function in which an imaging region and a drive circuit or an optical system are packaged together.
  • the present invention is not limited to application to the solid-state imaging device, it is also applicable to an imaging device.
  • the imaging apparatus refers a camera system such as a digital still camera or a video camera, an electronic device having an imaging function such as a cellular phone. Module-like form mounted on an electronic device, i.e., there is a case where the camera module and an imaging device.
  • FIG. Electronic device 200 An example in which the solid-state imaging device 201 of the present disclosure is used for an electronic device (camera) 200 is shown as a conceptual diagram in FIG.
  • Electronic device 200 the solid-state imaging device 201, an optical lens 210, shutter device 211, drive circuit 212 and, has a signal processing circuit 213.
  • the optical lens 210 focuses image light (incident light) from a subject on the imaging surface of the solid-state imaging device 201.
  • signal charges are accumulated in the solid-state imaging device 201 for a certain period.
  • the shutter device 211 controls a light irradiation period and a light shielding period to the solid-state imaging device 201.
  • the drive circuit 212 supplies a drive signal for controlling the transfer operation of the solid-state imaging device 201 and the shutter operation of the shutter device 211.
  • the signal transfer of the solid-state imaging device 201 is performed by the drive signal (timing signal) supplied from the drive circuit 212.
  • the signal processing circuit 213 performs various signal processing.
  • the video signal subjected to the signal processing is stored in a storage medium such as a memory or output to a monitor.
  • the electronic device 200 it is possible to achieve an improvement in refining and transfer efficiency of pixel size in the solid-state imaging device 201, it is possible to obtain an electronic device 200 which improve the pixel characteristic is achieved.
  • the electronic device 200 can be applied to solid-state imaging device 201 is not limited to a camera, a digital still camera, can be applied to an image pickup apparatus such as a camera module for a mobile device such as cellular phones.
  • the present disclosure can also be configured as follows.
  • "imaging element” Photoelectric conversion unit provided on the substrate, A polarizer formed on the photoelectric conversion portion via a base insulating layer, and A light shielding portion formed above the region around the photoelectric conversion portion;
  • Imaging device provided with a.
  • [A04] The imaging device according to any one of [A01] to [A03], wherein the polarizer is a wire grid polarizing element.
  • a second protective film is formed between the wire grid polarizing element and the protective film, When n 1 the refractive index of the material constituting the protective film, the refractive index of the material constituting the second protective film was n 2, n 1 > n 2 Imaging device according to [A04] to satisfy.
  • [A06] The imaging device according to [A05], wherein the protective film is made of SiN and the second protective film is made of SiO 2 or SiON.
  • [A07] at least, on the side of the line portion facing the space portion of the wire grid polarizer image sensor according to [A06], which are formed the third protective film.
  • [A08] further comprising a frame portion surrounding the wire grid polarizer, The frame part and the line part of the wire grid polarization element are connected, The imaging device according to any one of [A04] to [A07], wherein the frame portion has the same structure as the line portion of the wire grid polarization element.
  • the line portion of the wire grid polarization element is a laminated structure in which a light reflection layer made of a first conductive material, an insulating film, and a light absorption layer made of a second conductive material are laminated from the photoelectric conversion portion side imaging device according to any one of configured [A04] to [A08].
  • [A11] The imaging device according to [A09] or [A10], wherein the extension of the light reflection layer is electrically connected to the substrate or the photoelectric conversion unit.
  • [A12] The solid according to any one of [A09] to [A11], wherein an insulating film is formed on the entire top surface of the light reflecting layer, and a light absorbing layer is formed on the entire top surface of the insulating film.
  • shielding section formed above the peripheral region of the photoelectric conversion unit is composed of the extending portion of the polarizer [A01] to [A12] an imaging device according to any one of.
  • the light shielding portion formed above the region around the photoelectric conversion portion is a metal film formed on the base insulating layer or above the base insulating layer [A01] to [A13] imaging device according to.
  • the light shielding portion formed above the region around the photoelectric conversion portion is formed in the region of the base insulating layer above the region around the photoelectric conversion portion, and the refractive index of the material forming the base insulating layer
  • a material constituting the second light-shielding portion is a metal, an alloy, a metal nitride, a metal silicide or a resin impervious to light [A01] to the image pickup device according to any one of [A15].
  • a material constituting the third light blocking part is a metal, an alloy, a metal nitride, a metal silicide or a resin impervious to light [A01] to the image pickup device according to any one of [A16].
  • the polarizer consists of four polarizer segments of the first polarizer segment, the second polarizer segment, the third polarizer segment, and the fourth polarizer segment arranged in 2 ⁇ 2,
  • the polarization orientation to be transmitted by the first polarizer segment is ⁇ degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the second polarizer segment is ( ⁇ + 45) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the third polarizer segment is ( ⁇ + 90) degrees
  • the imaging element according to any one of [A01] to [A18], in which the polarization orientation to be transmitted by the fourth polarizer segment is ( ⁇ + 135) degrees.
  • the plurality of photoelectric conversion units are any of [A01] to [A19] consisting of a photoelectric conversion unit having sensitivity to red light, green light or blue light, and a photoelectric conversion unit having sensitivity to near infrared light.
  • imaging device according to item 1 or.
  • a photoelectric conversion unit sensitive to red light, green light or blue light is a red light photoelectric conversion unit sensitive to red light, a green light photoelectric conversion unit sensitive to green light, and blue light
  • the imaging device according to any one of [A01] to [A22], wherein at least two types of photoelectric conversion units selected from the group consisting of blue light photoelectric conversion units having sensitivity to.
  • the substrate is connected to the imaging device, the imaging device according to any one of the temporary memory unit for storing are formed [A01] to [A23] The charge generated in the imaging device.
  • solid-state imaging device A solid-state imaging device in which a plurality of imaging elements are arranged in a two-dimensional matrix, Each image sensor is Photoelectric conversion unit provided on the substrate, A polarizer formed on the photoelectric conversion portion via a base insulating layer, and A light shielding portion formed above the region around the photoelectric conversion portion; And it has a solid-state imaging device comprising a.
  • solid-state imaging device A solid-state imaging device in which a plurality of imaging elements are arranged in a two-dimensional matrix, Each imaging device, [A01] to [A24] a solid-state imaging device comprising a image pickup device according to any one of.
  • 10 solid-state imaging device, 10 '... image sensor unit, 11 ... effective pixel region, 12 ... optical black pixel region (OPB), 13 ... peripheral region, 14 ... main On-chip micro-lenses 15, sub-on-chip micro-lenses (OPA) 16, 16R, 16G, 16B wavelength selection means (color filter layer) 16 W transparent resin layer 17.
  • OPA optical black pixel region
  • imaging device photoelectric conversion element
  • 111 imaging region (effective pixel region)
  • 112 vertical drive circuit
  • 113 ... column signal processing circuit
  • 114 ... horizontal drive circuit
  • 115 ... output circuit
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  • 117 ... signal line (data output lines)
  • 118 ... horizontal signal line
  • 200 electronic device (camera)
  • 201 solid-state imaging device
  • 210 optical lens
  • 211 & ⁇ shutter device 212 ... driving circuit
  • 213 ...

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Abstract

本開示の撮像素子は、基板３０に設けられた光電変換部２１、光電変換部２１上に、１層の下地絶縁層３１を介して形成された偏光子５０、及び、光電変換部２１の周囲の領域２１'の上方に形成された遮光部４１Ａを備えている。

Description

撮像素子及び固体撮像装置
　本開示は、撮像素子、及び、斯かる撮像素子を備えた固体撮像装置に関する。
　ワイヤグリッド偏光素子（Wire Grid Polarizer，ＷＧＰ）が設けられた撮像素子（光電変換素子）を複数有する固体撮像装置が、例えば、特開２０１７－０７６６８４号公報から周知である。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ素子（Charge Coupled Device：電荷結合素子）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor：相補性金属酸化膜半導体）イメージセンサーから成る。ワイヤグリッド偏光素子は、ライン・アンド・スペース構造を有する。ライン・アンド・スペース構造の延びる方向を、便宜上、『第１の方向』と呼び、ライン部の繰り返し方向（第１の方向と直交する方向）を、便宜上、『第２の方向』と呼ぶ。
　図６４に概念図を示すように、ワイヤグリッドの形成ピッチＰ0が入射する電磁波の波長λ0よりも有意に小さい場合、ワイヤグリッドの延在方向（第１の方向）に平行な平面で振動する電磁波は、選択的にワイヤグリッドにて反射・吸収される。ここで、ライン部とライン部との間の距離（第２の方向に沿ったスペース部の距離、長さ）を、ワイヤグリッドの形成ピッチＰ0とする。すると、図６４に示すように、ワイヤグリッド偏光素子に到達する電磁波（光）には縦偏光成分と横偏光成分が含まれるが、ワイヤグリッド偏光素子を通過した電磁波は縦偏光成分が支配的な直線偏光となる。そして、可視光波長帯に着目して考えた場合、ワイヤグリッドの形成ピッチＰ0がワイヤグリッド偏光素子へ入射する電磁波の実効波長λeffよりも有意に小さい場合、第１の方向に平行な面に偏った偏光成分はワイヤグリッドの表面で反射若しくは吸収される。一方、第２の方向に平行な面に偏った偏光成分を有する電磁波がワイヤグリッドに入射すると、ワイヤグリッドの表面を伝播した電場がワイヤグリッドの裏面から入射波長と同じ波長、同じ偏光方位のまま透過（出射）する。尚、スペース部に存在する物質に基づき求められた平均屈折率をｎaveとしたとき、実効波長λeffは、（λ0／ｎave）で表される。平均屈折率ｎaveとは、スペース部において存在する物質の屈折率と体積の積を加算して、スペース部の体積で除した値である。波長λ0の値を一定とした場合、ｎaveの値が小さいほど、実効波長λeffの値は大きくなり、従って、形成ピッチＰ0の値を大きくすることができる。また、ｎaveの値が大きくなるほど、ワイヤグリッド偏光素子における透過率の低下、消光比の低下を招く。
　ところで、ワイヤグリッド偏光素子の外周部に入射した光は、偏光方向の異なる隣接する撮像素子に漏れ込み易い。そして、このような現象が生じると、ワイヤグリッド偏光素子において消光比が低下する。特開２０１７－０７６６８４号公報にあっては、例えば、図９に示されるように、光電変換領域（受光領域）４１の上に、平坦化層４５及び下地絶縁層４６が形成され、下地絶縁層４６上にワイヤグリッド偏光素子５０が形成されている。また、平坦化層４５上には遮光層４７が形成されている。
特開２０１７－０７６６８４号公報
　しかしながら、特開２０１７－０７６６８４号公報における上記の構造にあっても、場合によっては、隣接する撮像素子に光が漏れ込む虞がある。
　従って、本開示の目的は、隣接する撮像素子への光の漏れ込み（偏光クロストーク）をより確実に防ぐことができる構成、構造を有する撮像素子、及び、斯かる撮像素子を備えた固体撮像装置を提供することにある。
　上記の目的を達成するための本開示の撮像素子は、
　基板に設けられた光電変換部、
　光電変換部上に、１層の下地絶縁層を介して形成された偏光子、及び、
　光電変換部の周囲の領域の上方に形成された遮光部（便宜上、『第１遮光部』と呼ぶ場合がある）、
を備えている。
　上記の目的を達成するための本開示の固体撮像装置は、
　複数の撮像素子が２次元マトリクス状に配列されて成る固体撮像装置であって、
　各撮像素子は、
　基板に設けられた光電変換部、
　光電変換部上に、１層の下地絶縁層を介して形成された偏光子、及び、
　光電変換部の周囲の領域の上方に形成された遮光部（第１遮光部）、
を備えている。
　本開示の撮像素子、あるいは又、本開示の固体撮像装置に備えられた本開示の撮像素子（以下、これらを総称して、『本開示の撮像素子等』と呼ぶ）にあっては、偏光子が光電変換部上に１層の下地絶縁層を介して形成されているので、偏光子と光電変換部との間の距離を出来る限り短くすることができ、その結果、隣接する撮像素子への光の漏れ込み（偏光クロストーク）をより確実に防ぐことができる。尚、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また、付加的な効果があってもよい。
図１は、実施例１の撮像素子及び固体撮像装置の模式的な一部断面図である。 図２は、実施例２の撮像素子及び固体撮像装置の模式的な一部断面図である。 図３は、実施例２の撮像素子におけるワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図である。 図４は、実施例３の撮像素子及び固体撮像装置の模式的な一部断面図である。 図５は、実施例３の撮像素子及び固体撮像装置の変形例の模式的な一部断面図である。 図６は、実施例４の撮像素子及び固体撮像装置の模式的な一部断面図である。 図７は、実施例５の撮像素子及び固体撮像装置の模式的な一部断面図である。 図８は、実施例２の変形例である実施例６の撮像素子及び固体撮像装置の模式的な一部断面図である。 図９は、実施例２の変形例である実施例６の撮像素子及び固体撮像装置の変形例の模式的な一部断面図である。 図１０は、実施例５の変形例である実施例６の撮像素子及び固体撮像装置の模式的な一部断面図である。 図１１は、実施例２の変形例である実施例７の撮像素子及び固体撮像装置の模式的な一部断面図である。 図１２は、実施例２の変形例である実施例７の撮像素子及び固体撮像装置の変形例の模式的な一部断面図である。 図１３は、実施例１の固体撮像装置の概念図である。 図１４は、実施例１の固体撮像装置における有効画素領域、光学的黒画素領域及び周辺領域の配置を模式的に示す図である。 図１５は、実施例１の撮像素子の等価回路図である。 図１６は、実施例１の撮像素子を構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な斜視図である。 図１７Ａ及び図１７Ｂは、本開示の撮像素子を構成するワイヤグリッド偏光素子及び変形例の模式的な一部端面図である。 図１８Ａ及び図１８Ｂは、本開示の撮像素子を構成するワイヤグリッド偏光素子の変形例の模式的な一部端面図である。 図１９Ａ及び図１９Ｂは、実施例１の固体撮像装置における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図である。 図２０は、実施例１の固体撮像装置における光電変換部の模式的な部分的平面図である。 図２１Ａ並びに図２１Ｂは、それぞれ、実施例７における赤色光用撮像素子、緑色光用撮像素子、青色光用撮像素子及び白色光用撮像素子を構成するカラーフィルタ層等の模式的な配置図、並びに、ワイヤグリッド偏光素子の模式的な配置図である。 図２２Ａ並びに図２２Ｂは、それぞれ、実施例７における赤色光用撮像素子、緑色光用撮像素子、青色光用撮像素子及び白色光用撮像素子を構成する上層光電変換部の模式的な配置図、並びに、下層光電変換部の模式的な配置図である。 図２３Ａ及び図２３Ｂは、実施例１の固体撮像装置の第１変形例における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図である。 図２４は、実施例１の固体撮像装置の第１変形例における光電変換部の模式的な部分的平面図である。 図２５Ａ及び図２５Ｂは、実施例１の固体撮像装置の第２変形例における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図である。 図２６Ａ及び図２６Ｂは、実施例１の固体撮像装置の第２変形例における光電変換部の模式的な部分的平面図、及び、実施例１の固体撮像装置の第２変形例の変形におけるワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図である。 図２７Ａ及び図２７Ｂは、実施例１の固体撮像装置の第３変形例における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図である。 図２８Ａ及び図２８Ｂは、実施例１の固体撮像装置の第３変形例における光電変換部の模式的な部分的平面図、及び、実施例１の固体撮像装置の第３変形例の変形におけるワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図である。 図２９Ａ及び図２９Ｂは、実施例１の固体撮像装置の第４変形例における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図である。 図３０は、実施例１の固体撮像装置の第４変形例における光電変換部の模式的な部分的平面図である。 図３１は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。 図３２は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。 図３３は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。 図３４は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。 図３５は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。 図３６は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。 図３７は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。 図３８は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。 図３９は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。 図４０は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。 図４１は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。 図４２は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。 図４３は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。 図４４Ａ並びに図４４Ｂは、それぞれ、実施例７の第１変形例における赤色光用積層型撮像素子、緑色光用積層型撮像素子、青色光用積層型撮像素子及び白色光用積層型撮像素子を構成するカラーフィルタ層等の模式的な配置図、並びに、ワイヤグリッド偏光素子の模式的な配置図である。 図４５Ａ及び図４５Ｂは、それぞれ、実施例７の第２変形例における白色光用積層型撮像素子を構成する領域等の模式的な配置図、及び、ワイヤグリッド偏光素子の模式的な配置図である。 図４６Ａ及び図４６Ｂは、それぞれ、実施例７の第２変形例における白色光用積層型撮像素子を構成する上層光電変換部の模式的な配置図、及び、下層光電変換部の模式的な配置図である。 図４７Ａ及び図４７Ｂは、それぞれ、実施例７の第３変形例における白色光用積層型撮像素子を構成する領域等の模式的な配置図、及び、ワイヤグリッド偏光素子の模式的な配置図である。 図４８Ａ及び図４８Ｂは、それぞれ、実施例７の第３変形例における白色光用積層型撮像素子を構成する上層光電変換部の模式的な配置図、及び、下層光電変換部の模式的な配置図である。 図４９Ａ並びに図４９Ｂは、それぞれ、実施例７の第４変形例における赤色光用積層型撮像素子、緑色光用積層型撮像素子、青色光用積層型撮像素子及び白色光用積層型撮像素子を構成するカラーフィルタ層等の模式的な配置図、並びに、ワイヤグリッド偏光素子の模式的な配置図である。 図５０Ａ並びに図５０Ｂは、それぞれ、実施例７の第４変形例における赤色光用積層型撮像素子、緑色光用積層型撮像素子、青色光用積層型撮像素子及び白色光用積層型撮像素子を構成する上層光電変換部の模式的な配置図、並びに、下層光電変換部の模式的な配置図である。 図５１Ａ並びに図５１Ｂは、それぞれ、実施例７の第４－１変形例における赤色光用積層型撮像素子、緑色光用積層型撮像素子、青色光用積層型撮像素子及び白色光用積層型撮像素子を構成するカラーフィルタ層等の模式的な配置図、並びに、ワイヤグリッド偏光素子の模式的な配置図である。 図５２Ａ並びに図５２Ｂは、それぞれ、実施例７の第４－１変形例における赤色光用積層型撮像素子、緑色光用積層型撮像素子、青色光用積層型撮像素子及び白色光用積層型撮像素子を構成する上層光電変換部の模式的な配置図、並びに、下層光電変換部の模式的な配置図である。 図５３は、実施例７の第４－２変形例における赤色光用積層型撮像素子、緑色光用積層型撮像素子、青色光用積層型撮像素子及び白色光用積層型撮像素子を構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な配置図であり、隣接する積層型撮像素子におけるワイヤグリッド偏光素子との関係を説明する図である。 図５４Ａ並びに図５４Ｂは、それぞれ、実施例７の第４－３変形例における赤色光用積層型撮像素子、緑色光用積層型撮像素子及び青色光用積層型撮像素子を構成するカラーフィルタ層等の模式的な配置図、並びに、ワイヤグリッド偏光素子の模式的な配置図である。 図５５Ａ並びに図５５Ｂは、それぞれ、実施例７の第４－３変形例における赤色光用積層型撮像素子、緑色光用積層型撮像素子及び青色光用積層型撮像素子を構成する上層光電変換部の模式的な配置図、並びに、下層光電変換部の模式的な配置図である。 図５６は、車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 図５７は、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。 図５８は、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５９は、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。 図６０は、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。 図６１は、本開示の固体撮像装置を電子機器（カメラ）を用いた例の概念図である。 図６２Ａ、図６２Ｂ、図６２Ｃ及び図６２Ｄは、実施例１の固体撮像装置を構成するワイヤグリッド偏光素子の製造方法を説明するための下地絶縁層等の模式的な一部端面図である。 図６３は、本開示の積層型撮像素子あるいは本開示の撮像素子等を構成するワイヤグリッド偏光素子の変形例の模式的な部分的斜視図である。 図６４は、ワイヤグリッド偏光素子を通過する光等を説明するための概念図である。
　以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の撮像素子、本開示の固体撮像装置、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の撮像素子及び本開示の固体撮像装置）
３．実施例２（実施例１の変形）
４．実施例３（実施例１の別の変形）
５．実施例４（実施例１～実施例３の変形、第２遮光部）
６．実施例５（実施例４の変形、第３遮光部）
７．実施例６（実施例１～実施例５の変形、裏面照射型撮像素子）
８．実施例７（実施例１～実施例６の変形、積層型撮像素子）
９．実施例８（移動体への応用例）
１０．実施例９（移動体への応用例）
１１．実施例１０（体内情報取得システムへの応用例）
１２．その他
〈本開示の撮像素子、本開示の固体撮像装置、全般に関する説明〉
　本開示の固体撮像装置にあっては、複数の撮像素子が２次元マトリクス状に配列されているが、便宜上、撮像素子の一方の配列方向を『ｘ0方向』と呼び、他方の配列方向を『ｙ0方向』と呼ぶ。ｘ0方向とｙ0方向とは、直交していることが好ましい。ｘ0方向は所謂行方向あるいは所謂列方向であり、ｙ0方向は列方向あるいは行方向である。
　本開示の撮像素子等において、光電変換部の周囲の領域に、基板の表面から、基板の厚さ方向に沿って基板内部を延びる第２遮光部が、更に、備えられている形態とすることができる。そして、このような形態にあっては、更に、基板内部に延びる第２遮光部の先端部から、基板の表面と平行に基板内に形成された第３遮光部が、更に、備えられている形態とすることができる。ここで、「基板の表面」とは、光が入射する側の基板の表面を指す。また、「基板の表面と平行である」とは、基板の表面と厳密に平行であることを意味するのではなく、第３遮光部の形成におけるバラツキを考慮した平行状態を意味し、例えば、基板の表面と基板内に形成された第３遮光部との成す角度として、０度乃至１０度を例示することができる。基板の表面から基板内に形成された第３遮光部までの深さは、基板の表面から第３遮光部までの基板の領域が実質的に光電変換部となるので、光電変換部によって吸収すべき光（可視光だけでなく、赤外光を含む）の波長を考慮して決定すればよい。
　更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の撮像素子等において、偏光子はワイヤグリッド偏光素子から成る形態とすることができる。
　更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の撮像素子等において、光電変換部の周囲の領域の上方に形成された遮光部（第１遮光部）は、
（Ａ）偏光子の延在部（後述するフレーム部）から成る形態とすることができるし、あるいは又、
（Ｂ）下地絶縁層上又は下地絶縁層の上方に形成された光を通さない金属膜［例えば、クロム（Ｃｒ）や銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）］や、光を通さない樹脂材料層［例えば、ポリイミド系樹脂］から成る形態とすることができるし（尚、この場合、金属膜を配線等として機能させてもよい）、あるいは又、
（Ｃ）光電変換部の周囲の領域の上の下地絶縁層の領域内に形成され、下地絶縁層を構成する材料の屈折率よりも小さな屈折率を有する絶縁材料から構成されている形態とすることができるし、あるいは又、
（Ｄ）光電変換部の周囲の領域の上に形成され、光を通さない金属材料層や合金材料層［例えば、クロム（Ｃｒ）や銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）］、あるいは、光を通さない樹脂材料層［例えば、ポリイミド系樹脂］から構成されている形態とすることができる。
　更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の撮像素子等において、第２遮光部あるいは第３遮光部を構成する材料は、金属、合金、金属窒化物又は金属シリサイドから構成されていることが好ましく、具体的には、例えば、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、Ｉｒ（イリジウム）、白金イリジウム、チタンナイトライド（ＴｉＮ）、タングステンシリコン化合物から成る群から選択された少なくとも１種類の材料を挙げることができるし、あるいは又、光を通さない樹脂（例えば、ポリイミド系樹脂）を挙げることができる。
　あるいは、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の撮像素子等において、第２遮光部を構成する材料と第３遮光部を構成する材料とは、同じ材料である構成とすることができる。
　更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の固体撮像装置において、半導体基板には、光電変換部と接続され、光電変換部において生成した電荷を一時的に保存するメモリ部が形成されている形態とすることができる。そして、これによって、所謂グローバルシャッター方式を容易に実現することができる。ここで、グローバルシャッタ方式とは、基本的には全画素の露光を同時に開始し、全画素の露光を同時に終了する機能である。ここで、全画素とは、画像に現れる部分の画素の全てを指し、ダミー画素等は除外される。また、時間差や画像の歪みが問題にならない程度に十分小さければ、全画素同時ではなく、複数行（例えば、数十行）単位でグローバル露光を行いながら、グローバル露光を行う領域を移動する方式もグローバルシャッタ方式に含まれる。また、画像に表れる部分の画素の全てでなく、所定領域の画素に対してグローバル露光を行う方式もグローバルシャッタ方式に含まれる。
　偏光子は、複数の撮像素子において共通とすることができる。具体的には、偏光子は、固体撮像装置を構成する撮像素子の全てにおいて共通である形態とすることもできるし、固体撮像装置を構成する撮像素子を複数のブロックに所属するように分割したとき、各ブロックにおいて共通である形態とすることもできる。
　ワイヤグリッド偏光素子は、ライン・アンド・スペース構造を有することが好ましい。即ち、例えば、ワイヤグリッド偏光素子は、少なくとも帯状の光反射層及び光吸収層の積層構造体（光吸収層が光入射側に位置する）が、複数、離間して並置されて成る形態とすることができる。あるいは又、ワイヤグリッド偏光素子は、帯状の光反射層、絶縁膜及び光吸収層の積層構造体（光吸収層が光入射側に位置する）が、複数、離間して並置されて成る形態とすることができる。この場合、積層構造体における光反射層と光吸収層とは絶縁膜によって離間されている構成（即ち、光反射層の頂面全面に絶縁膜が形成されており、絶縁膜の頂面全面に光吸収層が形成されている構成）とすることもできるし、絶縁膜の一部が切り欠かれ、光反射層と光吸収層とは絶縁膜の切欠き部において接している構成とすることもできる。
　このように、ワイヤグリッド偏光素子のライン部は、光入射側とは反対側から、第１導電材料から成る光反射層、絶縁膜、及び、第２導電材料から成る光吸収層が積層された積層構造体から成る構成とすることができる。そして、このような構成にすることで、光吸収層及び光反射層の全領域を所定の電位に保持することが可能となる結果、ワイヤグリッド偏光素子の形成時、確実に放電の発生を防止することができる。あるいは又、ワイヤグリッド偏光素子は、絶縁膜が省略され、光入射側から、光吸収層及び光反射層が積層されて成る構成とすることができる。ここで、このような積層構造体から成るワイヤグリッド偏光素子は、例えば、
　（Ａ）例えば光電変換部を形成した後、光電変換部の上方に、第１導電材料から成り、基板又は光電変換部と電気的に接続された光反射層形成層を設け、次いで、
　（Ｂ）光反射層形成層の上に絶縁膜形成層を設け、絶縁膜形成層の上に、第２導電材料から成り、少なくとも一部が光反射層形成層と接した光吸収層形成層を設け、その後、
　（Ｃ）光吸収層形成層、絶縁膜形成層及び光反射層形成層をパターニングすることで、帯状の光反射層、絶縁膜及び光吸収層のライン部が、複数、離間して並置されて成るワイヤグリッド偏光素子を得る、
各工程に基づき製造することができる。尚、
　工程（Ｂ）において、基板又は光電変換部を介して光反射層形成層を所定の電位とした状態で、第２導電材料から成る光吸収層形成層を設け、
　工程（Ｃ）において、基板又は光電変換部を介して光反射層形成層を所定の電位とした状態で、光吸収層形成層、絶縁膜形成層及び光反射層形成層をパターニングする形態とすることができる。
　また、光反射層の下に下地膜が形成されている構成とすることができ、これによって、光反射層形成層、光反射層のラフネスを改善することができる。下地膜（バリアメタル層）を構成する材料として、ＴｉやＴｉＮ、Ｔｉ／ＴｉＮの積層構造を挙げることができる。
　以下において、ワイヤグリッド偏光素子を構成する積層構造体を、便宜上、『第１積層構造体』と呼び、ワイヤグリッド偏光素子の延在部あるいは光を通過させないワイヤグリッド偏光素子の部分を構成する積層構造体を、便宜上、『第２積層構造体』と呼ぶ場合がある。
　光反射層（あるいは光反射層形成層）は、金属材料、合金材料若しくは半導体材料から成る構成とすることができるし、光吸収層は、金属材料、合金材料若しくは半導体材料から成る構成とすることができる。具体的には、光反射層（光反射層形成層）を構成する無機材料として、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、テルル（Ｔｅ）等の金属材料や、これらの金属を含む合金材料、半導体材料を挙げることができる。
　光吸収層（あるいは光吸収層形成層）を構成する材料として、消衰係数ｋが零でない、即ち、光吸収作用を有する金属材料や合金材料、半導体材料、具体的には、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、テルル（Ｔｅ）、錫（Ｓｎ）等の金属材料や、これらの金属を含む合金材料、半導体材料を挙げることができる。また、ＦｅＳｉ2（特にβ－ＦｅＳｉ2）、ＭｇＳｉ2、ＮｉＳｉ2、ＢａＳｉ2、ＣｒＳｉ2、ＣｏＳｉ2等のシリサイド系材料を挙げることもできる。特に、光吸収層（光吸収層形成層）を構成する材料として、アルミニウム又はその合金、あるいは、β－ＦｅＳｉ2や、ゲルマニウム、テルルを含む半導体材料を用いることで、可視光域で高コントラスト（高消光比）を得ることができる。尚、可視光以外の波長帯域、例えば赤外域に偏光特性を持たせるためには、光吸収層（光吸収層形成層）を構成する材料として、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）等を用いることが好ましい。これらの金属の共鳴波長が赤外域近辺にあるからである。
　光反射層形成層、光吸収層形成層は、各種化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、塗布法、スパッタリング法や真空蒸着法を含む各種物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、ゾル－ゲル法、メッキ法、ＭＯＣＶＤ法、ＭＢＥ法等の公知の方法に基づき形成することができる。また、光反射層形成層、光吸収層形成層のパターニング法として、リソグラフィ技術とエッチング技術との組合せ（例えば、四フッ化炭素ガス、六フッ化硫黄ガス、トリフルオロメタンガス、二フッ化キセノンガス等を用いた異方性ドライエッチング技術や、物理的エッチング技術）や、所謂リフトオフ技術、サイドウォールをマスクとして用いる所謂セルフアラインダブルパターニング技術を挙げることができる。リソグラフィ技術として、フォトリソグラフィ技術（高圧水銀灯のｇ線、ｉ線、ＫｒＦエキシマレーザ、ＡｒＦエキシマレーザ、ＥＵＶ等を光源として用いたリソグラフィ技術、及び、これらの液浸リソグラフィ技術、電子線リソグラフィ技術、Ｘ線リソグラフィ）を挙げることができる。あるいは又、フェムト秒レーザ等の極短時間パルスレーザによる微細加工技術や、ナノインプリント法に基づき、光反射層や光吸収層を形成することもできる。
　絶縁膜（あるいは絶縁膜形成層）を構成する材料として、入射光に対して透明であり、光吸収特性を有していない絶縁材料、具体的には、酸化シリコン（ＳｉＯ2）、ＮＳＧ（ノンドープ・シリケート・ガラス）、ＢＰＳＧ（ホウ素・リン・シリケート・ガラス）、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＰｂＳＧ、ＡｓＳＧ、ＳｂＳＧ、ＳＯＧ（スピンオングラス）等のＳｉＯX系材料（シリコン系酸化膜を構成する材料）、ＳｉＮ、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、ＳｉＯＣ、ＳｉＯＦ、ＳｉＣＮ、低誘電率絶縁材料（例えば、フルオロカーボン、シクロパーフルオロカーボンポリマー、ベンゾシクロブテン、環状フッ素系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、アモルファステトラフルオロエチレン、ポリアリールエーテル、フッ化アリールエーテル、フッ化ポリイミド、有機ＳＯＧ、パリレン、フッ化フラーレン、アモルファスカーボン）、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、Ｓｉｌｋ（The Dow Chemical Co. の商標であり、塗布型低誘電率層間絶縁膜材料）、Ｆｌａｒｅ（Honeywell Electronic Materials Co. の商標であり、ポリアリルエーテル（ＰＡＥ)系材料）を挙げることができ、単独、あるいは、適宜、組み合わせて使用することができる。あるいは又、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）；ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）；ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）；ポリイミド；ポリカーボネート（ＰＣ）；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）；ポリスチレン；Ｎ－２（アミノエチル）３－アミノプロピルトリメトキシシラン（ＡＥＡＰＴＭＳ）、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン（ＭＰＴＭＳ）、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）等のシラノール誘導体（シランカップリング剤）；ノボラック型フェノール樹脂；フッ素系樹脂；オクタデカンチオール、ドデシルイソシアネイト等の一端に制御電極と結合可能な官能基を有する直鎖炭化水素類にて例示される有機系絶縁材料（有機ポリマー）を挙げることができるし、これらの組み合わせを用いることもできる。絶縁膜形成層は、各種ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法や真空蒸着法を含む各種ＰＶＤ法、スクリーン印刷法といった各種印刷法、ゾル－ゲル法等の公知の方法に基づき形成することができる。絶縁膜は、光吸収層の下地層として機能すると共に、光吸収層で反射された偏光光と、光吸収層を透過し、光反射層で反射された偏光光の位相を調整し、干渉効果により消光比と透過率を向上させ、反射率を低減する目的で形成される。従って、絶縁膜は、１往復での位相が半波長分ずれるような厚さとすることが望ましく、これによって、光吸収層で反射された一方の偏光波（例えば、ＴＥ波）は、光反射層で反射された一方の偏光波（例えば、ＴＥ波）との干渉により打ち消し合って減衰される。以上のようにして、一方の偏光波（例えば、ＴＥ波）を選択的に減衰させることができる。但し、光吸収層は、光吸収効果を有するが故に、反射された光が吸収される。従って、絶縁膜の厚さが、上述のように最適化されていなくても、消光比やコントラストの向上を実現することができる。それ故、実用上、所望の偏光特性と実際の作製工程との兼ね合い基づき絶縁膜の厚さを決定すればよく、例えば、１×１０-9ｍ乃至１×１０-7ｍ、より好ましくは、１×１０-8ｍ乃至８×１０-8ｍを例示することができる。また、絶縁膜の屈折率は、１．０より大きく、限定するものではないが、２．５以下とすることが好ましい。
　ところで、光吸収層から光が入射する。そして、ワイヤグリッド偏光素子は、光の透過、反射、干渉、光学異方性による偏光波の選択的光吸収の４つの作用を利用することで、第１の方向に平行な電界成分を有する偏光波（ＴＥ波／Ｓ波及びＴＭ波／Ｐ波のいずれか一方）を減衰させると共に、第２の方向に平行な電界成分を有する偏光波（ＴＥ波／Ｓ波及びＴＭ波／Ｐ波のいずれか他方）を透過させる。即ち、一方の偏光波（例えば、ＴＥ波）は、光吸収層の光学異方性による偏光波の選択的光吸収作用によって減衰される。即ち、帯状の光反射層は偏光子として機能し、光吸収層及び絶縁膜を透過した一方の偏光波（例えば、ＴＥ波）を反射する。帯状の光反射層の延びる方向（第１の方向）は、消光させるべき偏光方位と一致しており、帯状の光反射層の繰り返し方向（第２の方向）は、透過させるべき偏光方位と一致している。即ち、光反射層は、偏光子としての機能を有し、ワイヤグリッド偏光素子に入射した光の内、光反射層の延びる方向と平行な方向に電界成分を有する偏光波（ＴＥ波／Ｓ波及びＴＭ波／Ｐ波のいずれか一方）を減衰させ、光反射層の延びる方向と直交する方向（帯状の光反射層の繰り返し方向）に電界成分を有する偏光波（ＴＥ波／Ｓ波及びＴＭ波／Ｐ波のいずれか他方）を透過させる。光反射層の延びる方向がワイヤグリッド偏光素子の光吸収軸となり、光反射層の延びる方向（第２の方向）と直交する方向がワイヤグリッド偏光素子の光透過軸となる。第２の方向はｘ0方向あるいはｙ0方向と平行である形態とすることができる。
　第１の方向に沿ったライン・アンド・スペース構造の長さは、撮像素子の実質的に光電変換を行う領域（光電変換領域）の第１の方向に沿った長さと同じとすることができるし、撮像素子の長さと同じとすることもできるし、第１の方向に沿った撮像素子の長さの整数倍とすることもできるが、これら限定するものではない。
　上記の各種好ましい形態、構成を含むワイヤグリッド偏光素子において、ワイヤグリッド偏光素子の上に保護膜（便宜上、『第１保護膜』と呼ぶ）が形成されており、ワイヤグリッド偏光素子のスペース部は空隙である形態とすることができる。即ち、スペース部の上方は第１保護膜で覆われており、スペース部は少なくとも空気で満たされている形態とすることもできる。このような偏光子を、便宜上、『第１構成のワイヤグリッド偏光素子』と呼ぶ。このように、ワイヤグリッド偏光素子のスペース部を空隙とすることで、平均屈折率ｎaveの値を小さくすることができる結果、ワイヤグリッド偏光素子における透過率の向上、消光比の向上を図ることができる。また、形成ピッチＰ0の値を大きくすることができるので、ワイヤグリッド偏光素子の製造歩留りの向上を図ることができる。ワイヤグリッド偏光素子の上に第１保護膜が形成された形態とすることもでき、これによって、高い信頼性を有する撮像素子、固体撮像装置を提供することができるし、第１保護膜を設けることで、ワイヤグリッド偏光素子の耐湿性の向上等、信頼性を向上させることができる。第１保護膜の厚さは、偏光特性に影響を与えない範囲の厚さとすればよい。入射光に対する反射率は第１保護膜の光学厚さ（屈折率×第１保護膜の膜厚）によっても変化するので、第１保護膜の材料と厚さは、これらを考慮して決定すればよい。第１保護膜を構成する材料として、屈折率が２以下、消衰係数が零に近い材料が望ましく、ＴＥＯＳ－ＳｉＯ2を含むＳｉＯ2、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＯＣ、ＳｉＣＮ等の絶縁材料や、酸化アルミニウム（ＡｌＯX）、酸化ハフニウム（ＨｆＯx）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯx）、酸化タンタル（ＴａＯx）等の金属酸化物を挙げることができる。あるいは又、パーフルオロデシルトリクロロシランやオクタデシルトリクロロシランを挙げることができる。第１保護膜は、各種ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法や真空蒸着法を含む各種ＰＶＤ法、ゾル－ゲル法等の公知のプロセスによって形成することができる。このように、ワイヤグリッド偏光素子を覆うように第１保護膜を形成することで、大気中の水分や有機物を遮断することができ、ワイヤグリッド偏光素子を構成する金属材料等の腐食や異常析出といった問題の発生を確実に抑制することができる。そして、撮像素子の長期信頼性の向上を図ることが可能となり、より高い信頼性を有するワイヤグリッド偏光素子をオンチップで備える撮像素子の提供が可能となる。
　第１構成のワイヤグリッド偏光素子において、ワイヤグリッド偏光素子と第１保護膜との間には第２保護膜が形成されており、
　第１保護膜を構成する材料の屈折率をｎ1、第２保護膜を構成する材料の屈折率をｎ2としたとき、
ｎ1＞ｎ2
を満足する形態とすることができる。ｎ1＞ｎ2 を満足することで、平均屈折率ｎaveの値を確実に小さくすることができる。
　ここで、第１保護膜はＳｉＮから成り、第２保護膜はＳｉＯ2又はＳｉＯＮから成ることが好ましい。
　上記の各種好ましい形態、構成を含む第１構成のワイヤグリッド偏光素子において、少なくとも、ワイヤグリッド偏光素子のスペース部に面したライン部の側面には第３保護膜が形成されている形態とすることができる。即ち、スペース部は空気で満たされ、加えて、スペース部には第３保護膜が存在する。ここで、第３保護膜を構成する材料として、屈折率が２以下、消衰係数が零に近い材料が望ましく、ＴＥＯＳ－ＳｉＯ2を含むＳｉＯ2、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＯＣ、ＳｉＣＮ等の絶縁材料や、酸化アルミニウム（ＡｌＯX）、酸化ハフニウム（ＨｆＯx）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯx）、酸化タンタル（ＴａＯx）等の金属酸化物を挙げることができる。あるいは又、パーフルオロデシルトリクロロシランやオクタデシルトリクロロシランを挙げることができる。第３保護膜は、各種ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法や真空蒸着法を含む各種ＰＶＤ法、ゾル－ゲル法等の公知のプロセスによって形成することができるが、所謂単原子成長法（ＡＬＤ法、Atomic Layer Doposition 法）や、ＨＤＰ－ＣＶＤ法（高密度プラズマ化学的気相成長法）を採用することが、より好ましい。ＡＬＤ法を採用することで、薄い第３保護膜をコンフォーマルにワイヤグリッド偏光素子上に形成することができるが、より一層薄い第３保護膜をライン部の側面に形成するといった観点から、ＨＤＰ－ＣＶＤ法を採用することが更に一層好ましい。あるいは又、スペース部を、第３保護膜を構成する材料で充填し、しかも、第３保護膜に、隙間、空孔、ボイド等を設ければ、第３保護膜全体の屈折率を低下させることができる。
　ワイヤグリッド偏光素子を構成する金属材料や合金材料（以下、『金属材料等』と呼ぶ場合がある）が外気と接触すると、外気からの水分や有機物の付着によって金属材料等の腐食耐性が劣化し、本開示の撮像素子等の長期信頼性が劣化する虞がある。特に、金属材料等－絶縁材料－金属材料等のライン部に水分が付着すると、水分中にはＣＯ2やＯ2が溶解しているために電解液として作用し、２種類のメタル間の間で局部電池が形成される虞がある。そして、このような現象が生じると、カソード（正極）側では水素発生等の還元反応が進み、アノード（負極側）では酸化反応が進むことにより、金属材料等の異常析出やワイヤグリッド偏光素子の形状変化が発生する。そして、その結果、本来期待されたワイヤグリッド偏光素子や本開示の撮像素子等の性能が損なわれる虞がある。例えば、光反射層としてアルミニウム（Ａｌ）を用いる場合、以下の反応式で示すようなアルミニウムの異常析出が発生する虞がある。しかしながら、第１保護膜を形成すれば、また、第３保護膜を形成すれば、このような問題の発生を確実に回避することができる。
Ａｌ　→　Ａｌ3+　＋　３ｅ-
Ａｌ3+　＋　３ＯＨ-　→　 Ａｌ（ＯＨ）3
　また、上記の各種好ましい形態、構成を含むワイヤグリッド偏光素子において、
　ワイヤグリッド偏光素子を取り囲むフレーム部が備えられており、
　フレーム部と、ワイヤグリッド偏光素子のライン部とは連結されており、
　フレーム部は、ワイヤグリッド偏光素子のライン部と同じ構造を有する形態とすることができる。このようなワイヤグリッド偏光素子を、便宜上、『第２構成のワイヤグリッド偏光素子』と呼ぶ。具体的には、フレーム部は、少なくとも光反射層及び光吸収層から成り、例えば、光反射層、絶縁膜及び光吸収層から成る積層構造体であり、ライン・アンド・スペース構造が設けられていない、所謂ベタ膜の構造（第２積層構造体）から構成することができる。尚、フレーム部に要求される機能にも依るが（即ち、第１遮光部としての遮光機能が不要な場合には）、積層構造体は、ワイヤグリッド偏光素子として機能しないのであれば、ワイヤグリッド偏光素子のようなライン・アンド・スペース構造が設けられていてもよい。即ち、ワイヤグリッドの形成ピッチＰ0が入射する電磁波の実効波長よりも充分に大きい構造を有していてもよい。フレーム部は、限定するものではないが、一種、額縁状に、撮像素子に対応して設けられたワイヤグリッド偏光素子を取り囲んで配設されていることが好ましい。
　このように、フレーム部とワイヤグリッド偏光素子のライン部とが連結されており、フレーム部はワイヤグリッド偏光素子のライン部と同じ構造を有する形態とすることで、本開示の固体撮像装置における撮像素子の四隅に対応するワイヤグリッド偏光素子の外周部の部分に剥離が発生するといった問題、ワイヤグリッド偏光素子の外周部の構造とワイヤグリッド偏光素子の中央部の構造に差異が生じ、ワイヤグリッド偏光素子自体の性能が低下するといった問題、ワイヤグリッド偏光素子の外周部に入射した光が偏光方向の異なる隣接する撮像素子に漏れ込み易いといった問題を解消することができ、高い信頼性を有する固体撮像装置を提供することができる。しかも、フレーム部によって、ワイヤグリッド偏光素子から延在した第１遮光部を構成することができる。
　また、上記の各種好ましい形態、構成を含むワイヤグリッド偏光素子において、光反射層や光吸収層の延在部が基板又は光電変換部と電気的に接続されている構成とすることができる。このように、光反射層の延在部を基板又は光電変換部と電気的に接続することで、ワイヤグリッド偏光素子の形成時、光反射層形成層や光吸収層形成層が帯電し、一種の放電が発生する結果、ワイヤグリッド偏光素子や光電変換部に損傷が発生するといった問題の発生を、確実に回避することができる。場合によっては、光反射層の頂面全面に絶縁膜が形成されており、絶縁膜の頂面全面に光吸収層が形成されている構成としてもよく、このような構成によっても、光吸収層及び光反射層の全領域が基板又は光電変換部に電気的に接続されるので、確実に放電の発生を防止することができる。あるいは又、場合によっては、絶縁膜を省略し、光入射側とは反対側から、光反射層及び光吸収層が積層されて成る構成とすることができる。
　基板又は光電変換部と光反射層や光吸収層の延在部（あるいは光反射層形成層や光吸収層形成層）とが電気的に接続される領域は、撮像領域に位置する形態とすることができるし、撮像領域の外周に設けられた光学的黒画素領域（ＯＰＢ）に位置する形態とすることができるし、撮像領域の外側に設けられた周辺領域に位置する形態とすることができる。尚、基板又は光電変換部と光反射層や光吸収層の延在部（あるいは光反射層形成層や光吸収層形成層）とが電気的に接続される領域は、撮像領域に位置する場合、あるいは、光学的黒画素領域（ＯＰＢ）に位置する場合、各撮像素子に設けられていてもよいし、複数の撮像素子に対して１箇所設けられていてもよいし、全ての撮像素子に対して１箇所設けられていてもよく、また、１つの撮像素子に対して、１箇所設けられていてもよいし、複数箇所設けられていてもよい。また、周辺領域に位置する場合、１箇所設けられていてもよいし、複数箇所に設けられていてもよい。
　撮像素子と撮像素子との間の領域には第１遮光部を構成するフレーム部が形成されており、光反射層や光吸収層の延在部は第１遮光部に接している（接続されている）形態とすることができる。ここで、フレーム部（第１遮光部）に接している光反射層の長さは、撮像素子の実質的に光電変換を行う領域である光電変換領域の長さ（光電変換領域の辺の長さ）と同じとすることができるし、あるいは又、光電変換領域の長さの半分の長さ乃至同じ長さとすることができる。このような形態を採用することで、隣接する撮像素子からの混色の発生を防止することもできる。また、光反射層形成層と光吸収層形成層とが接する領域は、撮像素子と撮像素子との間の領域であって、撮像素子の四隅の内の少なくとも１箇所とすることができる。周辺領域においても第１遮光部を構成するフレーム部が形成されており、光反射層や光吸収層はフレーム部に接している形態とすることもできる。また、光反射層の延在部や光反射層形成層が電気的に基板に接続されている場合、基板の接続部分には、例えば、高濃度不純物領域や金属層、合金層、配線層等を形成すればよい。
　周辺領域において、偏光子の形成は不要である。周辺領域はフレーム部と同じ構造（第２積層構造体）で占められていることが好ましい。フレーム部あるいは周辺領域は、偏光子として機能しないのであれば、ワイヤグリッド偏光素子のようにラインアンドスペース・パターンが設けられていてもよい。即ち、ワイヤグリッドの形成ピッチＰ0が入射する電磁波の実効波長よりも充分に大きい構造を有していてもよい。
　以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の固体撮像装置は、撮像素子群が設けられた有効画素領域、及び、有効画素領域の外側に位置する周辺領域を有するが、有効画素領域に各撮像素子を構成する偏光子の上方にオンチップ・マイクロレンズ（第１マイクロレンズ）が形成されている形態とすることができるし、有効画素領域の上方から周辺領域の上方に亙りオンチップ・マイクロレンズが形成されている形態とすることができる。また、偏光子の上方であって、オンチップ・マイクロレンズ（第１マイクロレンズ）の下方に、副オンチップ・マイクロレンズ（インナー・マイクロレンズ，ＯＰＡ，第２マイクロレンズ）が設けられていてもよい。場合によっては、２つの本開示における撮像素子から撮像素子ブロックが構成されており、撮像素子ブロックの上方に１つのオンチップ・マイクロレンズが配設されている形態とすることもできる。
　以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の固体撮像装置において、複数の撮像素子は、白色光に感度を有する光電変換部を備えた撮像素子から成る構成とすることができる。あるいは又、複数の撮像素子は、赤色光に感度を有する光電変換部を備えた撮像素子、緑色光に感度を有する光電変換部を有する撮像素子、及び、青色光に感度を有する光電変換部を備えた撮像素子から成る撮像素子ユニットから構成することができる。あるいは又、複数の撮像素子は、赤色光に感度を有する光電変換部を備えた撮像素子、緑色光に感度を有する光電変換部を備えた撮像素子、青色光に感度を有する光電変換部を備えた撮像素子、及び、白色光に感度を有する光電変換部を備えた撮像素子から成る撮像素子ユニットから構成することができる。そして、このような構成にあっては、偏光子よりも光入射側にカラーフィルタ層（波長選択手段）が配置されている構成とすることができる。そして、このような構成を採用することで、各ワイヤグリッド偏光素子における透過光の波長帯域において独立してワイヤグリッド偏光素子の最適化を図ることができ、可視光域全域において一層の低反射率を実現することができる。ワイヤグリッド偏光素子と波長選択手段との間には平坦化膜が形成されていることが好ましい。副オンチップ・マイクロレンズ（ＯＰＡ）の上方に主オンチップ・マイクロレンズが配設されている場合には、副オンチップ・マイクロレンズと主オンチップ・マイクロレンズとの間に、波長選択手段（カラーフィルタ層）が配置されている構成とすることができる。
　カラーフィルタ層（波長選択手段）として、赤色、緑色、青色だけでなく、場合によっては、シアン色、マゼンダ色、黄色等の特定波長を透過させるフィルタ層を挙げることができる。カラーフィルタ層を、顔料や染料等の有機化合物を用いた有機材料系のカラーフィルタ層から構成するだけでなく、フォトニック結晶や、プラズモンを応用した波長選択素子（導体薄膜に格子状の穴構造を設けた導体格子構造を有するカラーフィルタ層。例えば、特開２００８－１７７１９１号公報参照）、アモルファスシリコン等の無機材料から成る薄膜から構成することもできる。
　本開示の固体撮像装置において、複数の撮像素子の配列方向と第１の方向とが成す角度が、例えば、０度の角度を有する撮像素子と、９０度の角度を有する撮像素子との組合せとすることができるし、０度の角度を有する撮像素子と、４５度の角度を有する撮像素子と、９０度の角度を有する撮像素子と、１３５度の角度を有する撮像素子との組合せとすることができる。
　あるいは又、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の固体撮像装置において、偏光子は、第１偏光子セグメント、第２偏光子セグメント、第３偏光子セグメント及び第４偏光子セグメントの４つの偏光子セグメントが２×２に配列されて成り（即ち、ｘ0方向に２つの偏光子セグメントが配列されており、ｙ0方向に２つの偏光子セグメントが配列されており）、
　第１偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位はα度であり、
　第２偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（α＋４５）度であり、
　第３偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、
　第４偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（α＋１３５）度である形態とすることができる。ここで、αの値として「０」を例示することができるが、これに限定するものではない。第１偏光子セグメント、第２偏光子セグメント、第３偏光子セグメント及び第４偏光子セグメントに対応する光電変換部は同じ色の光に対して感度を有している。
　あるいは又、本開示の固体撮像装置において、２×２に配列された第１撮像素子、第２撮像素子、第３撮像素子及び第４撮像素子の４つの撮像素子から構成された撮像素子ユニットが、２次元マトリクス状に配列されて成る固体撮像装置とすることができる。そして、各撮像素子ユニットにおいて、
　第１撮像素子は、赤色光に感度を有する光電変換部を備えており、
　第２撮像素子は、緑色光に感度を有する光電変換部を備えており、
　第３撮像素子は、青色光に感度を有する光電変換部を備えており、
　第４撮像素子は、白色光又は緑色光に感度を有する光電変換部を備えている形態とすることができる。
　ここで、各撮像素子ユニットにおいて、第４撮像素子は、偏光子を備えており、第１撮像素子、第２撮像素子及び第３撮像素子は、偏光子を備えていない構成とすることができるし、第１撮像素子、第２撮像素子、第３撮像素子及び第４撮像素子は、偏光子を備えている構成とすることができる。尚、各撮像素子ユニットにおいて、偏光子は同じ偏光方位を有する構成とすることができ、更には、この場合、隣接する撮像素子ユニットにおいて、偏光子の有する偏光方位は異なっている構成とすることができる。
　あるいは又、各撮像素子ユニットにおいて、
　第１撮像素子は、赤色光に感度を有する光電変換部を備えており、
　第２撮像素子は、緑色光に感度を有する光電変換部を備えており、
　第３撮像素子は、青色光に感度を有する光電変換部を備えており、
　第４撮像素子は、白色光又は緑色光に感度を有する光電変換部を備えており、
　２×２に配列された、第１撮像素子ユニット、第２撮像素子ユニット、第３撮像素子ユニット及び第４撮像素子ユニットの４つの撮像素子ユニット（即ち、ｘ0方向に配列された２つの撮像素子ユニット、及び、ｙ0方向に配列された２つの撮像素子ユニット）から撮像素子ユニット群が構成されており、
　第１撮像素子ユニットに備えられた第１偏光子が透過させるべき偏光方位はα度であり、
　第２撮像素子ユニットに備えられた第２偏光子が透過させるべき偏光方位は（α＋４５）度であり、
　第３撮像素子ユニットに備えられた第３偏光子が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、
　第４撮像素子ユニットに備えられた第４偏光子が透過させるべき偏光方位は（α＋１３５）度である構成とすることができる。
　あるいは又、各撮像素子ユニットにおいて、
　第１撮像素子は、赤色光に感度を有する光電変換部を備えており、
　第２撮像素子は、緑色光に感度を有する光電変換部を備えており、
　第３撮像素子は、青色光に感度を有する光電変換部を備えており、
　第４撮像素子は、白色光又は緑色光に感度を有する光電変換部を備えており、
　第４撮像素子の光入射側に備えられた偏光子は、２×２に配列された（即ち、ｘ0方向に２つの偏光子セグメントが配列され、ｙ0方向に２つの偏光子セグメントが配列された）、第４－１偏光子セグメント、第４－２偏光子セグメント、第４－３偏光子セグメント及び第４－４偏光子セグメントの４つの偏光子セグメントから構成されており、
　第４－１偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位はα度であり、
　第４－２偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（α＋４５）度であり、
　第４－３偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、
　第４－４偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（α＋１３５）度である構成とすることができる。
　そして、このような構成にあっては、更に、
　各撮像素子ユニットは、更に、第１撮像素子、第２撮像素子及び第３撮像素子のそれぞれの光入射側に偏光子を備えており、
　第１撮像素子の光入射側に備えられた偏光子は、２×２に配列された（即ち、ｘ0方向に２つの偏光子セグメントが配列され、ｙ0方向に２つの偏光子セグメントが配列された）、第１－１偏光子セグメント、第１－２偏光子セグメント、第１－３偏光子セグメント及び第１－４偏光子セグメントの４つの偏光子セグメントから構成されており、
　第１－１偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位はβ度であり、
　第１－２偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（β＋４５）度であり、
　第１－３偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（β＋９０）度であり、
　第１－４偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（β＋１３５）度であり、
　第２撮像素子の光入射側に備えられた偏光子は、２×２に配列された（即ち、ｘ0方向に２つの偏光子セグメントが配列され、ｙ0方向に２つの偏光子セグメントが配列された）、第２－１偏光子セグメント、第２－２偏光子セグメント、第２－３偏光子セグメント及び第２－４偏光子セグメントの４つの偏光子セグメントから構成されており、
　第２－１偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位はγ度であり、
　第２－２偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（γ＋４５）度であり、
　第２－３偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（γ＋９０）度であり、
　第２－４偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（γ＋１３５）度であり、
　第３撮像素子の光入射側に備えられた偏光子は、２×２に配列された（即ち、ｘ0方向に２つの偏光子セグメントが配列され、ｙ0方向に２つの偏光子セグメントが配列された）、第３－１偏光子セグメント、第３－２偏光子セグメント、第３－３偏光子セグメント及び第３－４偏光子セグメントの４つの偏光子セグメントから構成されており、
　第３－１偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位はδ度であり、
　第３－２偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（δ＋４５）度であり、
　第３－３偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（δ＋９０）度であり、
　第３－４偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（δ＋１３５）度である構成とすることができる。
　α、β、γ、δの値として、ｙ0方向と間に成す角度「０度」を例示することができる。また、限定するものではないが、α＝β＝γ＝δとすることが好ましい。
　基板に形成された撮像素子は、裏面照射型とすることもできるし、表面照射型とすることもできる。基板としてシリコン半導体基板、ＩｎＧａＡｓ基板等の化合物半導体基板を挙げることができる。
　本開示の撮像素子等にあっては、複数の光電変換部が積層された積層型撮像素子とすることもできる。
　本開示の固体撮像装置によって、単板式カラー固体撮像装置を構成することができる。
　本開示の固体撮像装置を構成する全ての撮像素子が偏光子を備えていてもよいし、一部の撮像素子が偏光子を備えていてもよい。
　本開示の固体撮像装置にあっては、上述したとおり、カラーフィルタ層を用いる。このような固体撮像装置における撮像素子の配列として、ベイヤ配列の他、インターライン配列、ＧストライプＲＢ市松配列、ＧストライプＲＢ完全市松配列、市松補色配列、ストライプ配列、斜めストライプ配列、原色色差配列、フィールド色差順次配列、フレーム色差順次配列、ＭＯＳ型配列、改良ＭＯＳ型配列、フレームインターリーブ配列、フィールドインターリーブ配列を挙げることができる。ここで、１つの撮像素子によって１つの画素（あるいは副画素）が構成される。
　例えば、ベイヤ配列の場合、前述したとおり、１撮像素子ユニット（１画素）は４つの本開示における撮像素子から構成されている形態とすることができる。そして、２×２の副画素領域の内の３つの副画素領域のそれぞれに、赤色カラーフィルタ層、緑色カラーフィルタ層、青色カラーフィルタ層を配置し、本来、緑色カラーフィルタ層を配置すべき残りの１つの副画素領域にはカラーフィルタ層を配置せず、この残りの１つの副画素領域（白色副画素領域）にワイヤグリッド偏光素子を配置する構成とすることができる。あるいは又、ベイヤ配列の場合、２×２の副画素領域の内の３つの副画素領域のそれぞれに、赤色カラーフィルタ層、緑色カラーフィルタ層、青色カラーフィルタ層を配置し、残りの１つの副画素領域に緑色カラーフィルタ層とワイヤグリッド偏光素子を配置する構成とすることもできる。色分離や分光を目的としない場合、若しくは、撮像素子において、それ自体が特定波長に感度を有するような撮像素子である場合、カラーフィルタ層は不要な場合がある。また、カラーフィルタ層（波長選択手段）を配置しない副画素領域にあっては、カラーフィルタ層を配置した副画素領域との間の平坦性を確保するために、カラーフィルタ層の代わりに透明樹脂層を形成してもよい。即ち、撮像素子は、赤色光に感度を有する赤色光用撮像素子、緑色光に感度を有する緑色光用撮像素子、青色光に感度を有する青色光用撮像素子に加えて、近赤外線あるいは赤外線に感度を有する近赤外光用撮像素子あるいは赤外光用の撮像素子の組合せから構成されていてもよいし、単色の画像を得る固体撮像装置としてもよいし、単色の画像と近赤外線あるいは赤外線に基づく画像の組合せを得る固体撮像装置としてもよい。
　本開示における撮像素子が複数配列された画素領域は、２次元アレイ状に規則的に複数配列された画素から構成される。画素領域は、通常、実際に光を受光し光電変換によって生成された信号電荷を増幅して駆動回路に読み出す有効画素領域と、前述したように、黒レベルの基準になる光学的黒を出力するための黒基準画素領域（光学的黒画素領域（ＯＰＢ）とも呼ばれる）とから構成されている。黒基準画素領域は、通常、有効画素領域の外周部に配置されている。また、周辺領域は、通常、黒基準画素領域の外周部に配置されている。黒基準画素領域は、遮光されている構成とすることができ、これによって、黒基準画素領域における暗電流特性の改善を図ることができる。黒基準画素領域を遮光する場合、例えば、フレーム部と同様の構造（第２積層構造体）を黒基準画素領域の上方、例えば、下地絶縁層上に形成すればよい。有効画素領域においては、通常、実際に光を受光し光電変換によって生成された信号電荷が増幅され、駆動回路に読み出される。また、黒基準画素領域（ＯＰＢ）においては、黒レベルの基準になる光学的黒が出力される。
　以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示における撮像素子において、光が照射され、光電変換部で光電変換が生じ、正孔（ホール）と電子がキャリア分離される。
　下地絶縁層を構成する材料として、酸化ケイ素系材料；窒化ケイ素（ＳｉＮY）；酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）等の金属酸化物高誘電絶縁材料に例示される無機系絶縁材料だけでなく、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）；ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）；ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）；ポリイミド；ポリカーボネート（ＰＣ）；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）；ポリスチレン；Ｎ－２（アミノエチル）３－アミノプロピルトリメトキシシラン（ＡＥＡＰＴＭＳ）、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン（ＭＰＴＭＳ）、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）等のシラノール誘導体（シランカップリング剤）；ノボラック型フェノール樹脂；フッ素系樹脂；オクタデカンチオール、ドデシルイソシアネイト等の一端に制御電極と結合可能な官能基を有する直鎖炭化水素類にて例示される有機系絶縁材料（有機ポリマー）を挙げることができるし、これらの組み合わせを用いることもできる。酸化ケイ素系材料として、酸化シリコン（ＳｉＯX）、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低誘電率絶縁材料（例えば、ポリアリールエーテル、シクロパーフルオロカーボンポリマー及びベンゾシクロブテン、環状フッ素系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化アリールエーテル、フッ化ポリイミド、アモルファスカーボン、有機ＳＯＧ）を例示することができる。あるいは又、下地絶縁層を構成する材料として、前述した絶縁膜を構成する材料を挙げることもできる。また、撮像素子には、その他、各種層間絶縁層や絶縁材料膜が形成されているが、これらの各種層間絶縁層や絶縁材料膜を構成する材料も、下地絶縁層を構成するこれらの材料から適宜選択すればよい。
　撮像素子あるいは固体撮像装置には、撮像素子を駆動するための駆動回路や配線が設けられている。光電変換部の動作を制御する制御部を構成する浮遊拡散層、転送トランジスタ、増幅トランジスタ、リセット・トランジスタ及び選択トランジスタの構成、構造は、従来の浮遊拡散層、転送トランジスタ、増幅トランジスタ、リセット・トランジスタ及び選択トランジスタの構成、構造と同様とすることができる。これらのトランジスタを駆動する駆動回路も周知の構成、構造とすることができる。必要に応じて、撮像素子への光の入射を制御するためのシャッターを配設してもよいし、固体撮像装置の目的に応じて光学カットフィルタを具備してもよい。
　例えば、固体撮像装置を読出し用集積回路（ＲＯＩＣ）と積層する場合、読出し用集積回路及び銅（Ｃｕ）から成る接続部が形成された駆動用基板と、接続部が形成された撮像素子とを、接続部同士が接するように重ね合わせ、接続部同士を接合することで、積層することができるし、接続部同士をハンダバンプ等を用いて接合することもできる。
　本開示の撮像素子等として、ＣＣＤ素子、ＣＭＯＳイメージセンサー、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）、ＣＭＤ（Charge Modulation Device）型の信号増幅型イメージセンサーを挙げることができる。本開示の固体撮像装置から、例えば、デジタルスチルカメラやビデオカメラ、カムコーダ、監視カメラ、車両搭載用カメラ、スマートホン用カメラ、ゲーム用のユーザーインターフェースカメラ、生体認証用カメラを構成することができる。そして、通常の撮像に加えて、偏光情報が同時に取得可能な撮像装置とすることができる。また、立体画像を撮像する撮像装置とすることもできる。
　実施例１は、本開示の撮像素子（光電変換素子）及び本開示の固体撮像装置に関する。実施例１の撮像素子を含む固体撮像装置の一部断面図を図１に示し、実施例１の固体撮像装置の概念図を図１３に示す。また、実施例１の固体撮像装置における有効画素領域、光学的黒画素領域及び周辺領域の配置を模式的に図１４に示し、実施例１の固体撮像装置における撮像素子の等価回路図を図１５に示す。更には、実施例１の撮像素子を構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な斜視図を図１６に示し、実施例１の撮像素子におけるワイヤグリッド偏光素子の模式的な一部端面図を図１７Ａに示し、実施例１の撮像素子における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図を図１９Ａ及び図１９Ｂに示し、実施例１の撮像素子における光電変換部の模式的な部分的平面図を図２０に示す。
　実施例１の撮像素子２０は、
　基板（シリコン半導体基板）３０に設けられた光電変換部２１、
　光電変換部２１の上に、１層の下地絶縁層３１を介して形成された偏光子（具体的には、ワイヤグリッド偏光素子５０）、及び、
　光電変換部２１の周囲の領域２１’の上方に形成された遮光部（第１遮光部４１Ａ）、
を備えている。
　また、実施例１の固体撮像装置１０は、複数の撮像素子が２次元マトリクス状に配列されて成り、各撮像素子は、実施例１の撮像素子２０から成る。実施例１あるいは後述する実施例２～実施例５において、撮像素子は表面照射型である。
　ここで、実施例１において、第１遮光部４１Ａは、下地絶縁層３１の上方に形成された光を通さない金属膜［例えば、クロム（Ｃｒ）や銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）］から成り、配線等として機能する。第１遮光部４１Ａは、下地絶縁層３１よりも上方に形成された第１層間絶縁層３２1上に形成されている。尚、代替的に、第１遮光部４１Ａを、光を通さない樹脂材料層［例えば、ポリイミド系樹脂］から構成することもできる。
　また、有効画素領域１１と周辺領域１３との間には光学的黒画素領域（ＯＰＢ）１２が設けられており、ワイヤグリッド偏光素子５０は、有効画素領域１１から光学的黒画素領域１２に亙り形成されている。周辺領域１３の頂面領域には、パッド部１７が設けられている。そして、パッド部１７は、例えば、ワイヤボンディング法によって外部の回路や外部の配線と接続される。
　また、シリコン半導体基板３０には、光電変換部２１と接続され、光電変換部２１において生成した電荷を一時的に保存するメモリ部ＴＲmemが形成されている。メモリ部ＴＲmemは、光電変換部２１、ゲート部２２、チャネル形成領域、及び、高濃度不純物領域２３から構成されている。ゲート部２２は、メモリ選択線ＭＥＭに接続されている。また、高濃度不純物領域２３は、光電変換部２１と離間して、シリコン半導体基板３０内に、周知の方法で形成されている。高濃度不純物領域２３の上方には第１遮光部４１Ａが形成されている。即ち、高濃度不純物領域２３は第１遮光部４１Ａで覆われており、これによって、高濃度不純物領域２３に光が入射することを阻止している。電荷を一時的に保存するメモリ部ＴＲmemを備えることで、所謂グローバルシャッター方式を容易に実現することができる。
　図１５に図示する転送トランジスタＴＲtrsは、転送ゲート線ＴＧに接続されたゲート部、チャネル形成領域、高濃度不純物領域２３に接続された（あるいは又、高濃度不純物領域２３と領域を共有した）一方のソース／ドレイン領域、及び、浮遊拡散層ＦＤを構成する他方のソース／ドレイン領域から構成されている。
　図１５に図示するリセット・トランジスタＴＲrstは、ゲート部、チャネル形成領域、及び、ソース／ドレイン領域から構成されている。リセット・トランジスタＴＲrstのゲート部はリセット線ＲＳＴに接続され、リセット・トランジスタＴＲrstの一方のソース／ドレイン領域は電源ＶDDに接続され、他方のソース／ドレイン領域は、浮遊拡散層ＦＤを兼ねている。
　図１５に図示する増幅トランジスタＴＲampは、ゲート部、チャネル形成領域、及び、ソース／ドレイン領域から構成されている。ゲート部は配線層を介して、リセット・トランジスタＴＲrstの他方のソース／ドレイン領域（浮遊拡散層ＦＤ）に接続されている。また、一方のソース／ドレイン領域は、電源ＶDDに接続されている。
　図１５に図示する選択トランジスタＴＲselは、ゲート部、チャネル形成領域、及び、ソース／ドレイン領域から構成されている。ゲート部は、選択線ＳＥＬに接続されている。また、一方のソース／ドレイン領域は、増幅トランジスタＴＲampを構成する他方のソース／ドレイン領域と領域を共有しており、他方のソース／ドレイン領域は、信号線（データ出力線）ＶＳＬ（１１７）に接続されている。
　光電変換部２１は、また、電荷排出制御トランジスタＴＲABGの一方のソース／ドレイン領域に接続されている。電荷排出制御トランジスタＴＲABGのゲート部は、電荷排出制御トランジスタ制御線ＡＢＧに接続されており、他方のソース／ドレイン領域は電源ＶDDに接続されている。
　光電変換部２１の電荷蓄積、リセット動作、電荷転送といった一連の動作は、従来の撮像素子における電荷蓄積、リセット動作、電荷転送といった一連の動作と同様であるので、詳細な説明は省略する。
　光電変換部２１、メモリ部ＴＲmem、転送トランジスタＴＲtrs、リセット・トランジスタＴＲrst、増幅トランジスタＴＲamp、選択トランジスタＴＲsel及び電荷排出制御トランジスタＴＲABGは下地絶縁層３１で覆われている。下地絶縁層３１の上には、配線層３５及びコンタクトパッド部３７が形成されている。コンタクトパッド部３７は、コンタクトホール３６を介してシリコン半導体基板３０に形成された配線部３４に接続されている。
　ワイヤグリッド偏光素子５０を含む下地絶縁層３１、配線層３５及びコンタクトパッド部３７は第１層間絶縁層３２1で覆われている。第１層間絶縁層３２1の上には、配線層３５及びコンタクトパッド部３７が形成されており、このコンタクトパッド部３７は、コンタクトホール３６を介して下地絶縁層３１上に形成されたコンタクトパッド部３７と接続されている。第１層間絶縁層３２1の上には、第１遮光部４１Ａが設けられている。
　第１遮光部４１Ａ、第１層間絶縁層３２1、配線層３５及びコンタクトパッド部３７は第２層間絶縁層３２2で覆われている。第２層間絶縁層３２2の上には、配線層３５及びコンタクトパッド部３７が形成されており、このコンタクトパッド部３７は、コンタクトホール３６を介して第１層間絶縁層３２1上に形成されたコンタクトパッド部３７と接続されている。
　第２層間絶縁層３２2、配線層３５及びコンタクトパッド部３７は第３層間絶縁層３２3で覆われている。第３層間絶縁層３２3の上には、配線層３５及びコンタクトパッド部３７が形成されており、このコンタクトパッド部３７は、コンタクトホール３６を介して第２層間絶縁層３２2上に形成されたコンタクトパッド部３７と接続されている。
　第３層間絶縁層３２3、配線層３５及びコンタクトパッド部３７は第４層間絶縁層３２4で覆われている。第４層間絶縁層３２4の上には、配線層３５及びコンタクトパッド部３７が形成されており、このコンタクトパッド部３７は、コンタクトホール３６を介して第３層間絶縁層３２3上に形成されたコンタクトパッド部３７と接続されている。
　第４層間絶縁層３２4、配線層３５及びコンタクトパッド部３７は、第１平坦化膜で覆われている。図面では、第１層間絶縁層３２1、第２層間絶縁層３２2、第３層間絶縁層３２3及び第４層間絶縁層３２4を纏めて参照番号３２で示しており、また、各層間絶縁層にハッチング線を付すことは省略した。図示した例では４層の配線層を示したが、これに限定するものではなく、配線層の層数は任意である。
　光電変換部２１の上方に位置する第１平坦化膜の領域の上には副オンチップ・マイクロレンズ（ＯＰＡ）１５が配設されている。また、第１平坦化膜及び副オンチップ・マイクロレンズ（ＯＰＡ）１５は第２平坦化膜で覆われている。そして、光電変換部２１の上方に位置する第２平坦化膜の領域の上には、波長選択手段（具体的には、例えば、周知のカラーフィルタ層）１６が形成されている。更には、第２平坦化膜及び波長選択手段１６は第３平坦化膜で覆われている。そして、光電変換部２１の上方に位置する第３平坦化膜の領域の上には主オンチップ・マイクロレンズ１４が配設されている。図面では、第１平坦化膜、第２平坦化膜及び第３平坦化膜を纏めて参照番号３３で示している。
　ワイヤグリッド偏光素子５０は、ライン・アンド・スペース構造を有する。ワイヤグリッド偏光素子５０のライン部５４は、光入射側とは反対側（実施例１にあっては撮像素子側）から、第１導電材料（具体的には、アルミニウム（Ａｌ））から成る光反射層５１、ＳｉＯ2から成る絶縁膜５２、及び、第２導電材料（具体的には、タングステン（Ｗ））から成る光吸収層５３が積層された積層構造体（第１積層構造体）から構成されている。光反射層５１の頂面全面に絶縁膜５２が形成されており、絶縁膜５２の頂面全面に光吸収層５３が形成されている。具体的には、光反射層５１は、厚さ１５０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）から構成され、絶縁膜５２は、厚さ２５ｎｍあるいは５０ｎｍのＳｉＯ2から構成され、光吸収層５３は、厚さ２５ｎｍのタングステン（Ｗ）から構成されている。光反射層５１は、偏光子としての機能を有し、ワイヤグリッド偏光素子５０に入射した光の内、光反射層５１の延びる方向（第１の方向）と平行な方向に電界成分を有する偏光波を減衰させ、光反射層５１の延びる方向と直交する方向（第２の方向）に電界成分を有する偏光波を透過させる。第１の方向はワイヤグリッド偏光素子５０の光吸収軸であり、第２の方向はワイヤグリッド偏光素子５０の光透過軸である。下地絶縁層３１と光反射層５１との間には、ＴｉやＴｉＮ、Ｔｉ／ＴｉＮの積層構造から成る下地膜が形成されているが、下地膜の図示は省略した。
　ワイヤグリッド偏光素子５０は、以下の方法で作製することができる。即ち、下地絶縁層３１上に、ＴｉあるいはＴｉＮ、Ｔｉ／ＴｉＮの積層構造から成る下地膜（図示せず）、第１導電材料（具体的には、アルミニウム）から成る光反射層形成層５１Ａを真空蒸着法に基づき設ける（図６２Ａ及び図６２Ｂ参照）。次いで、光反射層形成層５１Ａの上に絶縁膜形成層５２Ａを設け、絶縁膜形成層５２Ａの上に、第２導電材料から成る光吸収層形成層５３Ａを設ける。具体的には、ＳｉＯ2から成る絶縁膜形成層５２Ａを、光反射層形成層５１Ａ上にＣＶＤ法に基づき形成する（図６２Ｃ参照）。そして、絶縁膜形成層５２Ａ上に、スパッタリング法によって、タングステン（Ｗ）から成る光吸収層形成層５３Ａを形成する。こうして、図６２Ｄに示す構造を得ることができる。
　その後、リソグラフィ技術及びドライエッチング技術に基づき、光吸収層形成層５３Ａ、絶縁膜形成層５２Ａ及び光反射層形成層５１Ａ、更には、下地膜をパターニングすることで、帯状の光反射層５１、絶縁膜５２及び光吸収層５３のライン部（積層構造体）５４が、複数、離間して並置されて成るライン・アンド・スペース構造を有するワイヤグリッド偏光素子５０を得ることができる。その後、ＣＶＤ法に基づき第１層間絶縁層３２1を、ワイヤグリッド偏光素子５０を覆うように形成すればよい。
　撮像素子群は、複数の撮像素子ユニットから構成されている。そして、複数の撮像素子から構成された撮像素子ユニットはベイヤ配列を有する。実施例１の固体撮像装置における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図を図１９Ａ及び図１９Ｂに示し、撮像素子の模式的な部分的平面図を図２０に示すように、４つの撮像素子ユニットの内、第１の撮像素子ユニットは、赤色光（６２０ｎｍ乃至７５０ｎｍの光）を吸収する４つの赤色光用光電変換部２１Ｒ（２１Ｒ1，２１Ｒ2，２１Ｒ3，２１Ｒ4）、及び、これらの撮像素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）１６Ｒ、並びに、ワイヤグリッド偏光素子５０Ｒ（５０Ｒ1，５０Ｒ2，５０Ｒ3，５０Ｒ4）から構成されている。これらのワイヤグリッド偏光素子５０Ｒ1，５０Ｒ2，５０Ｒ3，５０Ｒ4が透過させるべき偏光方位は、α度、（α＋４５）度、（α＋９０）度、及び（α＋１３５）度である。第２の撮像素子ユニット及び第４の撮像素子ユニットは、緑色光（４９５ｎｍ乃至５７０ｎｍの光）を吸収する４つの緑色光用光電変換部２１Ｇ（２１Ｇ1，２１Ｇ2，２１Ｇ3，２１Ｇ4）、及び、これらの撮像素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）１６Ｇ、並びに、ワイヤグリッド偏光素子５０Ｇ（５０Ｇ1，５０Ｇ2，５０Ｇ3，５０Ｇ4）から構成されている。これらのワイヤグリッド偏光素子５０Ｇ1，５０Ｇ2，５０Ｇ3，５０Ｇ4が透過させるべき偏光方位は、α度、（α＋４５）度、（α＋９０）度、及び（α＋１３５）度である。第３の撮像素子ユニットは、青色光（４２５ｎｍ乃至４９５ｎｍの光）を吸収する４つの青色光用光電変換部２１Ｂ（２１Ｂ1，２１Ｂ2，２１Ｂ3，２１Ｂ4）、及び、これらの撮像素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）１６Ｂ、並びに、ワイヤグリッド偏光素子５０Ｂ（５０Ｂ1，５０Ｂ2，５０Ｂ3，５０Ｂ4）から構成されている。これらのワイヤグリッド偏光素子５０Ｂ1，５０Ｂ2，５０Ｂ3，５０Ｂ4が透過させるべき偏光方位は、α度、（α＋４５）度、（α＋９０）度、及び（α＋１３５）度である。αの値として、ｙ0方向と間に成す角度「０度」を例示することができる。ワイヤグリッド偏光素子５０にハッチング線を付したが、ハッチング線の延びる方向と直交する方向は、ワイヤグリッド偏光素子５０が透過させるべき偏光方位を示している。
　実施例１の固体撮像装置から、例えば、デジタルスチルカメラやビデオカメラ、カムコーダ、監視カメラ、車両搭載用カメラ（車載カメラ）、スマートホン用カメラ、ゲーム用のユーザーインターフェースカメラ、生体認証用カメラ等が構成されている。
　図１３に、実施例１の固体撮像装置の概念図を示す。実施例１の固体撮像装置１００は、撮像素子１０１が２次元アレイ状に配列された撮像領域（有効画素領域）１１１、並びに、周辺領域１３に配設され、その駆動回路（周辺回路）としての垂直駆動回路１１２、カラム信号処理回路１１３、水平駆動回路１１４、出力回路１１５及び駆動制御回路１１６等から構成されている。これらの回路は周知の回路から構成することができるし、また、他の回路構成（例えば、従来のＣＣＤ撮像装置やＣＭＯＳ撮像装置にて用いられる各種の回路）を用いて構成することができることは云うまでもない。図１３において、撮像素子１０１における参照番号「１０１」の表示は、１行のみとした。
　駆動制御回路１１６は、垂直同期信号、水平同期信号及びマスター・クロックに基づいて、垂直駆動回路１１２、カラム信号処理回路１１３及び水平駆動回路１１４の動作の基準となるクロック信号や制御信号を生成する。そして、生成されたクロック信号や制御信号は、垂直駆動回路１１２、カラム信号処理回路１１３及び水平駆動回路１１４に入力される。
　垂直駆動回路１１２は、例えば、シフトレジスタによって構成され、撮像領域１１１の各撮像素子１０１を行単位で順次垂直方向に選択走査する。そして、各撮像素子１０１における受光量に応じて生成した電流（信号）に基づく画素信号（画像信号）は、信号線（データ出力線）１１７，ＶＳＬを介してカラム信号処理回路１１３に送られる。
　カラム信号処理回路１１３は、例えば、撮像素子１０１の列毎に配置されており、１行分の撮像素子１０１から出力される画像信号を撮像素子毎に黒基準画素（図示しないが、有効画素領域の周囲に形成される）からの信号によって、ノイズ除去や信号増幅の信号処理を行う。カラム信号処理回路１１３の出力段には、水平選択スイッチ（図示せず）が水平信号線１１８との間に接続されて設けられる。
　水平駆動回路１１４は、例えばシフトレジスタによって構成され、水平走査パルスを順次出力することによって、カラム信号処理回路１１３の各々を順次選択し、カラム信号処理回路１１３の各々から信号を水平信号線１１８に出力する。
　出力回路１１５は、カラム信号処理回路１１３の各々から水平信号線１１８を介して順次供給される信号に対して、信号処理を行って出力する。
　実施例１の撮像素子あるいは固体撮像装置においては、偏光子が光電変換部上に１層の下地絶縁層を介して形成されているので、ワイヤグリッド偏光素子と光電変換部との間の距離を出来る限り短くすることができる結果、隣接する撮像素子への光の漏れ込み（偏光クロストーク）をより確実に防ぐことができる。また、ワイヤグリッド偏光素子は、光吸収層を有する吸収型ワイヤグリッド偏光素子であるために反射率が低く、画像に対する迷光、フレア等の影響を軽減することができる。
　そして、実施例１の固体撮像装置にあっては、ワイヤグリッド偏光素子を備えているので、通常の撮像に加えて、偏光情報が同時に取得可能な固体撮像装置とすることができる。即ち、入射光の偏光情報を空間的に偏光分離する偏光分離機能を、固体撮像装置に付与することができる。具体的には、各撮像素子（光電変換素子）において光強度、偏光成分強度、偏光方向を得ることができるので、例えば、撮像後に、偏光情報に基づき画像データを加工することができる。例えば、空や窓ガラスを撮像した画像の部分、水面を撮像した画像の部分等に対して所望の処理を加えることで、偏光成分を強調あるいは低減させることができ、あるいは又、偏光成分と無偏光成分とを分離することができ、画像のコントラストの改善、不要な情報を削除を行うことができる。尚、具体的には、例えば、固体撮像装置を用いて撮像を行うときに撮像モードを規定することで、このような処理を行うことができる。更には、固体撮像装置によって、窓ガラスへの映り込みの除去を行うことができるし、偏光情報を画像情報に加えることで複数の物体の境界（輪郭）の鮮明化を図ることができる。あるいは又、路面の状態の検出や、路面上の障害物の検出を行うこともできる。更には、物体の複屈折性を反映した模様の撮像、リターデーション分布の測定、偏光顕微鏡画像の取得、物体の表面形状の取得や物体の表面性状の測定、移動体（車両等）の検出、雲の分布等の測定といった気象観測、各種の分野への適用、応用が可能である。また、立体画像を撮像する固体撮像装置とすることもできる。
　ワイヤグリッド偏光素子５０の変形例として、図１７Ｂの模式的な一部端面図に示すように、ワイヤグリッド偏光素子５０の上に形成された保護膜（第１保護膜）５６を備えており、ワイヤグリッド偏光素子５０のスペース部５５は空隙である構成を挙げることができる。即ち、スペース部５５の一部若しくは全部が空気で満たされている。実施例１にあっては、具体的には、スペース部５５の全てが空気で満たされている。
　また、図１８Ａの模式的な一部端面図に示すように、ワイヤグリッド偏光素子５０と第１保護膜５６との間に第２保護膜５７が形成されている構成とすることもできる。第１保護膜５６を構成する材料の屈折率をｎ1、第２保護膜５７を構成する材料の屈折率をｎ2としたとき、
ｎ1＞ｎ2
を満足する。ここで、例えば、第１保護膜５６は、ＳｉＮ（ｎ1＝２．０）から成り、第２保護膜５７は、ＳｉＯ2（ｎ2＝１．４６）から成る。図面においては、第２保護膜５７の底面（下地絶縁層３１と対向する面）を平坦な状態で示したが、スペース部５５に向かって第２保護膜５７の底面が凸状となっている場合もあるし、第１保護膜５６に向かって第２保護膜５７の底面が凹状となっている場合、あるいは、楔状に凹んでいる場合もある。
　このような構造は、ライン・アンド・スペース構造を有するワイヤグリッド偏光素子５０を得た後、ＣＶＤ法に基づき、ＳｉＯ2から成る第２保護膜５７を全面に形成する。ライン部５４とライン部５４との間に位置するスペース部５５の上方は、第２保護膜５７によって塞がれる。次いで、ＣＶＤ法に基づき、ＳｉＮから成る第１保護膜５６を第２保護膜５７の上に形成する。第１保護膜５６をＳｉＮから構成することで、高い信頼性を有する撮像素子を得ることができる。但し、ＳｉＮは比較的高い比誘電率を有するので、ＳｉＯ2から成る第２保護膜５７を形成することで、平均屈折率ｎaveの低下を図っている。
　このようにワイヤグリッド偏光素子のスペース部を空隙とすることで（具体的には、空気で充填されているので）、平均屈折率ｎaveの値を小さくすることができ、その結果、ワイヤグリッド偏光素子における透過率の向上、消光比の向上を図ることができる。また、形成ピッチＰ0の値を大きくすることができるので、ワイヤグリッド偏光素子の製造歩留りの向上を図ることができる。しかも、ワイヤグリッド偏光素子の上に第１保護膜を形成すれば、高い信頼性を有する撮像素子、固体撮像装置を提供することができる。
　ワイヤグリッド偏光素子は、絶縁膜が省略された構造、即ち、光入射側とは反対側から、光反射層（例えば、アルミニウムから成る）及び光吸収層（例えば、タングステンから成る）が積層された構成とすることができる。あるいは又、１層の導電遮光材料層から構成することもできる。導電遮光材料層を構成する材料として、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、タングステン（Ｗ）、あるいは、これらの金属を含む合金といった、撮像素子が感度を有する波長域において複素屈折率の小さい導体材料を挙げることができる。
　場合によっては、図１８Ｂにワイヤグリッド偏光素子の模式的な一部端面図を示すように、スペース部５５に面したライン部５４の側面に、例えば、ＳｉＯ2から成る第３保護膜５８が形成されていてもよい。即ち、スペース部５５は空気で満たされ、加えて、スペース部には第３保護膜５８が存在する。第３保護膜５８は、例えば、ＨＤＰ－ＣＶＤ法に基づき成膜されており、これによって、より一層薄い第３保護膜５８をコンフォーマルにライン部５４の側面に形成することができる。
　実施例２は、実施例１の変形である。実施例２の撮像素子を含む固体撮像装置の一部断面図を図２に示すように、光電変換部２１の周囲の領域２１’の上方に形成された第１遮光部４１Ｂは、偏光子（ワイヤグリッド偏光素子５０）の延在部であるフレーム部５９から成る。即ち、図３の模式的な部分的平面図に示すように、ワイヤグリッド偏光素子５０を取り囲むフレーム部５９を備えており、フレーム部５９とワイヤグリッド偏光素子５０のライン部５４とは連結されている。フレーム部５９はワイヤグリッド偏光素子５０のライン部５４と同じ構造を有し、第１遮光部４１Ｂとして機能する。即ち、フレーム部５９は、スペース部５５が設けられていない点を除き、光反射層５１、絶縁膜５２及び光吸収層５３から成る第２積層構造体から構成されている。
　光学的黒画素領域（ＯＰＢ）１２には、フレーム部５９と同じ構造を遮光領域５９’が形成されていてもよい。また、ワイヤグリッド偏光素子５０、フレーム部５９及び遮光領域５９’を、コンタクトホール５９”を介してシリコン半導体基板３０に設けられた配線部３４に接続してもよく、これによって、ワイヤグリッド偏光素子の形成時、ワイヤグリッド偏光素子の帯電を確実に防止することができ、ワイヤグリッド偏光素子や撮像素子に損傷が発生するといった問題の発生を確実に回避することができる。
　実施例２の撮像素子にあっては、フレーム部とワイヤグリッド偏光素子のライン部とを連結することで、また、フレーム部をワイヤグリッド偏光素子のライン部と同じ構造とすることで、安定して、しかも、均質・均一なワイヤグリッド偏光素子を形成することができる。それ故、撮像素子の四隅に対応するワイヤグリッド偏光素子の外周部の部分に剥離が発生するといった問題、ワイヤグリッド偏光素子の外周部の構造とワイヤグリッド偏光素子の中央部の構造に差異が生じ、ワイヤグリッド偏光素子自体の性能が低下するといった問題、ワイヤグリッド偏光素子の外周部に入射した光が偏光方向の異なる隣接する撮像素子に漏れ込み易いといった問題を解消することができ、高い信頼性を有する撮像素子、固体撮像装置を提供することができる。
　以上の点を除き、実施例２の撮像素子、固体撮像装置の構成、構造は、実施例１において説明した撮像素子、固体撮像装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。尚、実施例２において説明した第１遮光部と、実施例１において説明した第１遮光部とを組み合わせてもよい。
　実施例３も実施例１の変形である。実施例３の撮像素子を含む固体撮像装置の一部断面図を図４に示すように、光電変換部２１の周囲の領域２１’の上方に形成された第１遮光部４１Ｃは、光電変換部２１の周囲の領域２１’の上の下地絶縁層３１の領域内に形成され、下地絶縁層３１を構成する材料の屈折率よりも小さな屈折率を有する絶縁材料から構成されている。
　以上の点を除き、実施例３の撮像素子、固体撮像装置の構成、構造は、実施例１において説明した撮像素子、固体撮像装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。尚、実施例３において説明した第１遮光部と、実施例２において説明した第１遮光部とを組み合わせてもよいし、実施例３において説明した第１遮光部と、実施例１において説明した第１遮光部とを組み合わせてもよいし、実施例３において説明した第１遮光部と、実施例１及び実施例２において説明した第１遮光部とを組み合わせてもよい。
　尚、撮像素子を含む固体撮像装置の一部断面図を図５に示すように、光を通さない金属材料層や合金材料層［例えば、クロム（Ｃｒ）や銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）］、あるいは、光を通さない樹脂材料層［例えば、ポリイミド系樹脂］から構成された第１遮光部４１Ｄを、光電変換部２１の周囲の領域２１’の上に形成してもよい。
　実施例４は、実施例１～実施例３の変形である。実施例２の変形としての実施例４の撮像素子を含む固体撮像装置の一部断面図を図６に示すように、光電変換部２１の周囲の領域２１’に、基板（シリコン半導体基板）３０の表面３０Ａから、基板３０の厚さ方向に沿って基板３０の内部を延びる第２遮光部４２が、更に、備えられている。第２遮光部４２を構成する材料は、金属、合金、金属窒化物、金属シリサイド又は光を通さない樹脂から成り、具体的には、例えば、タングステン（Ｗ）から成る。
　第２遮光部４２を形成するためには、第２遮光部４２を形成すべき基板３０の領域に溝部を形成する。そして、溝部の側面及び底面に絶縁材料層を形成した後、溝部を、例えば、ＣＶＤ法に基づきタングステンで埋め込めばよい。
　このように第２遮光部４２を設けることで、隣接する撮像素子への光の漏れ込み（偏光クロストーク）を一層確実に防ぐことができ、より高い消光比を得ることができる。第１遮光部は、実施例１又は実施例３において説明した第１遮光部４１Ａ，４１Ｃ，４１Ｄとすることもできる。次に述べる実施例５～実施例６においても同様とすることができる。
　実施例５は、実施例４の変形である。実施例２の変形としての実施例５の撮像素子を含む固体撮像装置の一部断面図を図７に示すように、基板（シリコン半導体基板）３０の内部に延びる第２遮光部４２の先端部から、基板３０の表面３０Ａと平行に基板３０内に形成された第３遮光部４３が、更に、備えられている。第３遮光部４３を構成する材料は、金属、合金、金属窒化物、金属シリサイド又は光を通さない樹脂から成り、具体的には、例えば、タングステン（Ｗ）から成る。即ち、実施例５にあっては、第２遮光部４２を構成する材料と第３遮光部４３を構成する材料とは、同じ材料である。基板３０の表面３０Ａから基板３０内に形成された第３遮光部４３までの深さは、基板３０の表面３０Ａから第３遮光部４３までの基板の領域が実質的に光電変換部２１となるので、光電変換部２１によって吸収すべき光（可視光だけでなく、赤外光を含む）の波長を考慮して決定すればよい。
　このように第３遮光部を設けることで、隣接する撮像素子への光の漏れ込み（偏光クロストーク）をより一層確実に防ぐことができ、より一層高い消光比を得ることができる。
　第３遮光部４３を、例えば、以下に説明する方法に基づき形成することができる。即ち、先ず、図７に示す半導体基板３０ａに各種トランジスタや配線等を形成する。そして、半導体基板３０ａの頂面３０ａ’に、所謂犠牲層を形成する。その後、半導体基板３０ａの頂面３０ａ’及び犠牲層の上に半導体層３０ｂを形成し、半導体層３０ｂに光電変換部２１を形成する。尚、半導体基板３０ａ及び半導体層３０ｂを纏めて基板（シリコン半導体基板）３０と呼ぶ。そして、第２遮光部４２を形成するために、第２遮光部４２を形成すべき基板３０の領域（半導体層３０ｂの領域）に溝部を形成する。そして、溝部の側面に絶縁材料層を形成し、次いで、溝部を介してウエットエッチング法に基づき犠牲層を除去する。その後、例えば、犠牲層が除去された半導体基板３０ａの領域及び溝部をＣＶＤ法に基づきタングステンで埋め込むことで、第３遮光部４３及び第２遮光部４２を得ることができる。但し、第３遮光部４３及び第２遮光部４２は、このような方法に限定するものではない。
　実施例６は、実施例１～実施例５の変形である。実施例６において、撮像素子は、裏面照射型の撮像素子から構成されている。実施例６の撮像素子の模式的な一部断面図を図８に示す。尚、図８あるいは後述する図９～図１２において、第１平坦化膜、第２平坦化膜及び第３平坦化膜（参照番号３３で示す）には、副オンチップ・マイクロレンズ（ＯＰＡ）及び波長選択手段が設けられているが、これらの図示は省略した。また、図８に示す例では、第１遮光部を、実施例２における第１遮光部４１Ｂから構成している。
　実施例６の撮像素子にあっては、半導体基板６０に設けられたｎ型半導体領域から光電変換部６１が構成されている。ｎ型半導体領域から構成された光電変換部６１は、ｐ型半導体領域６２によって囲まれている。縦型トランジスタから成るメモリ部ＴＲmemのゲート部２４が、光電変換部６１まで延びており、且つ、メモリ選択線ＭＥＭに接続されている。また、メモリ部ＴＲmemのゲート部２４の近傍の半導体基板６０の領域には、高濃度不純物領域２３が設けられている。光電変換部６１において生成した電荷は、ゲート部２４に沿って形成される転送チャネルを介して高濃度不純物領域２３に蓄積される。更に、半導体基板６０の第１面（表面）６０Ａ側に、光電変換部６１の制御部を構成する転送トランジスタＴＲtrs、リセット・トランジスタＴＲrst、増幅トランジスタＴＲamp及び選択トランジスタＴＲselが設けられている。
　光電変換部６１と半導体基板６０の表面６０Ａとの間にはｐ+層６３が設けられており、暗電流発生を抑制している。また、半導体基板６０の第２面（裏面）６０Ｂの側には、酸化膜６５が形成されている。
　ｐ+層６３の上には、下地絶縁層３１、第１遮光部４１Ｂ（フレーム部５９）を含むワイヤグリッド偏光素子５０、第１平坦化膜、副オンチップ・マイクロレンズ（ＯＰＡ）、第２平坦化膜、波長選択手段（具体的には、例えば、周知のカラーフィルタ層）、第３平坦化膜、主オンチップ・マイクロレンズ１４が配設されている。
　実施例６の撮像素子は、例えば、以下の方法で作製することができる。即ち、先ず、ＳＯＩ基板を準備する。そして、ＳＯＩ基板の表面に第１シリコン層をエピタキシャル成長法に基づき形成し、この第１シリコン層に、ｐ+層６３、光電変換部（ｎ型半導体領域）６１を形成する。次いで、第１シリコン層上に第２シリコン層をエピタキシャル成長法に基づき形成し、この第２シリコン層に、素子分離領域２５、酸化膜６５を形成する。また、第２シリコン層に、撮像素子の制御部を構成する各種トランジスタ等を形成し、更にその上に、配線層（図示せず）や層間絶縁層６７、各種配線を形成した後、層間絶縁層６７と支持基板（図示せず）とを貼り合わせる。その後、ＳＯＩ基板を除去して第１シリコン層を露出させる。第２シリコン層の表面が半導体基板６０の表面６０Ａに該当し、第１シリコン層の表面が半導体基板６０の裏面６０Ｂに該当する。また、第１シリコン層と第２シリコン層を纏めて半導体基板６０と表現している。次いで、ｐ+層６３上に、下地絶縁層３１、第１遮光部４１Ｂ（フレーム部５９）を含むワイヤグリッド偏光素子５０、第１平坦化膜、副オンチップ・マイクロレンズ（ＯＰＡ）、第２平坦化膜、波長選択手段（具体的には、例えば、周知のカラーフィルタ層）、第３平坦化膜、主オンチップ・マイクロレンズ１４を形成する。以上によって、実施例６の撮像素子を得ることができる。
　実施例６の撮像素子の変形例の模式的な一部断面図を図９に示すが、この変形例では、実施例４において説明した第２遮光部４２が設けられている。また、実施例６の撮像素子の別の変形例の模式的な一部断面図を図１０に示すが、この変形例では、実施例４において説明した第２遮光部４２、及び、実施例５において説明した第３遮光部４３が設けられている。
　図１０に示した実施例６の撮像素子の変形例は、例えば、以下の方法で作製することができる。即ち、先ず、ＳＯＩ基板を準備する。そして、ＳＯＩ基板の表面に第１シリコン層をエピタキシャル成長法に基づき形成し、この第１シリコン層に、ｐ+層６３、光電変換部（ｎ型半導体領域）６１を形成し、更に、所謂、第２遮光部４２及び第３遮光部４３を形成すべき領域に所謂犠牲層を形成する。次いで、第１シリコン層上に第２シリコン層をエピタキシャル成長法に基づき形成し、この第２シリコン層に、素子分離領域２５、酸化膜６５を形成する。また、第２シリコン層に、撮像素子の制御部を構成する各種トランジスタ等を形成し、更にその上に、配線層（図示せず）や層間絶縁層６７、各種配線を形成した後、層間絶縁層６７と支持基板（図示せず）とを貼り合わせる。その後、ＳＯＩ基板を除去して第１シリコン層を露出させる。そして、犠牲層を除去した後、例えば、犠牲層が除去された第１シリコン層の領域をＣＶＤ法に基づきタングステンで埋め込むことで、第３遮光部４３及び第２遮光部４２を得ることができる。その後、次いで、ｐ+層６３上に、下地絶縁層３１、第１遮光部４１Ｂ（フレーム部５９）を含むワイヤグリッド偏光素子５０、第１平坦化膜、副オンチップ・マイクロレンズ（ＯＰＡ）、第２平坦化膜、波長選択手段（具体的には、例えば、周知のカラーフィルタ層）、第３平坦化膜、主オンチップ・マイクロレンズ１４を形成する。以上によって、実施例６の変形例の撮像素子を得ることができる。但し、第３遮光部４３及び第２遮光部４２は、このような方法に限定するものではない。
　実施例６にあっても、第１遮光部は、実施例１又は実施例３において説明した第１遮光部４１Ａ，４１Ｃ，４１Ｄとすることもできる。また、実施例４、実施例５において説明した第２遮光部４２、第３遮光部４３を適用することができる。
　実施例７は、実施例１～実施例６の変形であり、実施例７においては、２つの光電変換部が積層されている。即ち、実施例７の撮像素子は、裏面照射型の積層型撮像素子から構成されている。実施例２の変形例としての実施例７の積層型光電変換部の模式的な一部断面図を図１１に示し、赤色光用撮像素子、緑色光用撮像素子、青色光用撮像素子及び白色光用撮像素子を構成するカラーフィルタ層等の模式的な配置図を図２１Ａに示し、ワイヤグリッド偏光素子の模式的な配置図を図２１Ｂに示し、上層光電変換部の模式的な配置図を図２２Ａに示し、下層光電変換部の模式的な配置図を図２２Ｂに示す。尚、図１１には、一部のトランジスタのみを図示した。
　実施例７の積層型撮像素子は、第１遮光部４１Ｂ（フレーム部５９）を含むワイヤグリッド偏光素子５０、及び、積層された複数の光電変換部２１ａ，２１ｂから構成されており、ワイヤグリッド偏光素子５０と複数の光電変換部２１ａ，２１ｂとは、ワイヤグリッド偏光素子５０が複数の光電変換部２１ａ，２１ｂよりも光入射側に配設された状態で積層されている。
　また、実施例７の固体撮像装置は、２×２に配列された第１撮像素子２０1、第２撮像素子２０2、第３撮像素子２０3及び第４撮像素子２０4の４つの撮像素子から構成された撮像素子ユニットが、２次元マトリクス状に配列されて成り、
　各撮像素子ユニットは、更に、少なくとも第４撮像素子２０4の光入射側にワイヤグリッド偏光素子５０Ｗを備えている。
　そして、実施例７において、複数の光電変換部は、白色光に感度を有する光電変換部２１Ｗ、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲから成る。ここで、光電変換部２１Ｗは上層光電変換部２１ａを構成し、光電変換部２１ｉＲは下層光電変換部２１ｂを構成する。赤色光に感度を有する光電変換部２１Ｒ、緑色光に感度を有する光電変換部２１Ｇ、及び、青色光に感度を有する光電変換部２１Ｂは、白色光に感度を有する光電変換部２１Ｗと同じレベルに形成されている。また、赤色光に感度を有する光電変換部２１Ｒ、緑色光に感度を有する光電変換部２１Ｇ、及び、青色光に感度を有する光電変換部２１Ｂの上方には、ワイヤグリッド偏光素子は設けられていない一方、下方には、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲが設けられている。
　カラーフィルタ層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが設けられているので、光電変換部２１Ｒ、光電変換部２１Ｇ、光電変換部２１Ｂ、光電変換部２１Ｗの構成、構造は同じとすることができ、これらの光電変換部２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ，可視光の波長帯全域を光電変換可能な光電変換部から構成することが好ましい。また、光電変換部２１ｉＲの構成、構造も同じである。近赤外光は、カラーフィルタ層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを通過する。限定するものではないが、光電変換部２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ，２１Ｗは、有機光電変換材料や、例えば厚さ約３μｍのシリコン層から構成すればよいし、光電変換部２１ｉＲは、有機光電変換材料や、例えば厚さ約４μｍのシリコン層から構成すればよい。後述する実施例７の各種変形例においても同様とすることができる。
　また、実施例７の撮像素子において、ワイヤグリッド偏光素子５０Ｗは、第１偏光子セグメント５０’Ｗ1、第２偏光子セグメント５０’Ｗ2、第３偏光子セグメント５０’Ｗ3及び第４偏光子セグメント５０’Ｗ4の４つの偏光子セグメントが２×２に配列されて成る。即ち、これらの４つの偏光子セグメントの内、ｘ0方向に２つの偏光子セグメントが配列されており、ｙ0方向に２つの偏光子セグメントが配列されている。そして、第１偏光子セグメント５０’Ｗ1が透過させるべき偏光方位はα度であり、第２偏光子セグメント５０’Ｗ2が透過させるべき偏光方位は（α＋４５）度であり、第３偏光子セグメント５０’Ｗ3が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、第４偏光子セグメント５０’Ｗ4が透過させるべき偏光方位は（α＋１３５）度である。αの値として、ｙ0方向と間に成す角度を「０度」とした。
　ここで、図１１に示す実施例７の撮像素子は、裏面照射型の撮像素子である。そして、具体的には、図２１Ａ、図２１Ｂ、図２２Ａ及び図２２Ｂに示す例では、第１撮像素子２０1は、赤色カラーフィルタ層１６Ｒ［図２１Ａ参照］、赤色カラーフィルタ層１６Ｒの下方に配設された４つの上層光電変換部２１ａ（赤色光用光電変換部２１Ｒ1，２１Ｒ2，２１Ｒ3，２１Ｒ4）［図２２Ａ参照］、及び、上層光電変換部２１ａのそれぞれの下方に配設された下層光電変換部２１ｂ（近赤外光用光電変換部２１ｉＲ11，２１ｉＲ12，２１ｉＲ13，２１ｉＲ14）［図２２Ｂ参照］から構成されている。
　また、第２撮像素子２０2は、緑色カラーフィルタ層１６Ｇ（図２１Ａ参照）、緑色カラーフィルタ層１６Ｇの下方に配設された４つの上層光電変換部２１ａ（緑色光用光電変換部２１Ｇ1，２１Ｇ2，２１Ｇ3，２１Ｇ4）、及び、上層光電変換部２１ａのそれぞれの下方に配設された下層光電変換部２１ｂ（近赤外光用光電変換部２１ｉＲ21，２１ｉＲ22，２１ｉＲ23，２１ｉＲ24）から構成されている。
　更には、第３撮像素子２０3は、青色カラーフィルタ層１６Ｂ（図２１Ａ参照）、青色カラーフィルタ層１６Ｂの下方に配設された４つの上層光電変換部２１ａ（青色光用光電変換部２１Ｂ1，２１Ｂ2，２１Ｂ3，２１Ｂ4）、及び、上層光電変換部２１ａのそれぞれの下方に配設された下層光電変換部２１ｂ（近赤外光用光電変換部２１ｉＲ31，２１ｉＲ32，２１ｉＲ33，２１ｉＲ34）から構成されている。
　また、第４撮像素子２０4は、透明樹脂層１６Ｗ（図２１Ａ参照）、透明樹脂層１６Ｗの下方に配設された４つの偏光子セグメント５０’Ｗ1，５０’Ｗ2，５０’Ｗ3，５０’Ｗ4、４つのワイヤグリッド偏光素子のそれぞれの下方に配設された上層光電変換部２１ａ（白色光用光電変換部２１Ｗ1，２１Ｗ2，２１Ｗ3，２１Ｗ4）、及び、上層光電変換部２１ａのそれぞれの下方に配設された下層光電変換部２１ｂ（近赤外光用光電変換部２１ｉＲ41，２１ｉＲ44，２１ｉＲ43，２１ｉＲ44）から構成されている。
　あるいは又、云い換えれば、
　第１撮像素子２０1は、赤色光に感度を有する光電変換部、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部を備えており、
　第２撮像素子２０2は、緑色光に感度を有する光電変換部、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部を備えており、
　第３撮像素子２０3は、青色光に感度を有する光電変換部、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部を備えており、
　第４撮像素子２０4は、白色光に感度を有する光電変換部、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部を備えており、
　第４撮像素子２０4の光入射側に備えられたワイヤグリッド偏光素子は、２×２に配列された（即ち、ｘ0方向に２つの偏光子セグメントが配列され、ｙ0方向に２つの偏光子セグメントが配列された）、第４－１ワイヤグリッド偏光素子（偏光子セグメント）５０’Ｗ1、第４－２ワイヤグリッド偏光素子（偏光子セグメント）５０’Ｗ1、第４－３ワイヤグリッド偏光素子（偏光子セグメント）５０’Ｗ3及び第４－４ワイヤグリッド偏光素子（偏光子セグメント）５０’Ｗ4の４つの偏光子セグメントから構成されており、
　第４－１ワイヤグリッド偏光素子（偏光子セグメント）５０’Ｗ1が透過させるべき偏光方位はα度であり、
　第４－２ワイヤグリッド偏光素子（偏光子セグメント）５０’Ｗ2が透過させるべき偏光方位は（α＋４５）度であり、
　第４－３ワイヤグリッド偏光素子（偏光子セグメント）５０’Ｗ3が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、
　第４－４ワイヤグリッド偏光素子（偏光子セグメント）５０’Ｗ4が透過させるべき偏光方位は（α＋１３５）度である。
　上層光電変換部２１ａは、実施例６において説明した撮像素子の構造と同様とすることができる。
　下層光電変換部２１ｂは、半導体基板６０に設けられたｎ型半導体領域６３を光電変換層として備えている。転送トランジスタＴＲ２trsのゲート部２６は転送ゲート線ＴＧ2に接続されている。また、転送トランジスタＴＲ２trsのゲート部２６の近傍の半導体基板６０の領域２６Ｃには、第２浮遊拡散層ＦＤ2が設けられている。ｎ型半導体領域６３に蓄積された電荷は、ゲート部２６に沿って形成される転送チャネル２６Ａを介して第２浮遊拡散層ＦＤ2に読み出される。
　下層光電変換部２１ｂにあっては、更に、半導体基板６０の第１面側に、下層光電変換部２１ｂの制御部を構成するリセット・トランジスタＴＲ２rst、増幅トランジスタＴＲ２amp及び選択トランジスタＴＲ２selが設けられている。
　リセット・トランジスタＴＲ２rstは、ゲート部、チャネル形成領域、及び、ソース／ドレイン領域から構成されている。リセット・トランジスタＴＲ２rstのゲート部はリセット線ＲＳＴ2に接続され、リセット・トランジスタＴＲ２rstの一方のソース／ドレイン領域は電源ＶDDに接続され、他方のソース／ドレイン領域は、第２浮遊拡散層ＦＤ2を兼ねている。
　増幅トランジスタＴＲ２ampは、ゲート部、チャネル形成領域、及び、ソース／ドレイン領域から構成されている。ゲート部は、リセット・トランジスタＴＲ２rstの他方のソース／ドレイン領域（第２浮遊拡散層ＦＤ2）に接続されている。一方のソース／ドレイン領域は、電源ＶDDに接続されている。
　選択トランジスタＴＲ２selは、ゲート部、チャネル形成領域、及び、ソース／ドレイン領域から構成されている。ゲート部は、選択線ＳＥＬ2に接続されている。また、一方のソース／ドレイン領域は、増幅トランジスタＴＲ２ampを構成する他方のソース／ドレイン領域と領域を共有しており、他方のソース／ドレイン領域は、信号線（データ出力線）ＶＳＬ2に接続されている。
　リセット線ＲＳＴ1，ＲＳＴ2、選択線ＳＥＬ1，ＳＥＬ2、転送ゲート線ＴＧ1，ＴＧ2は、駆動回路を構成する垂直駆動回路１１２に接続され、信号線（データ出力線）ＶＳＬ1，ＶＳＬ2は、駆動回路を構成するカラム信号処理回路１１３に接続されている。
　上層光電変換部２１ａ及び下層光電変換部２１ｂの電荷蓄積、リセット動作、電荷転送といった一連の動作は、従来の電荷蓄積、リセット動作、電荷転送といった一連の動作と同様であるので、詳細な説明は省略する。
　ｎ型半導体領域６３と半導体基板６０の表面６０Ａとの間にはｐ+層６４が設けられており、暗電流発生を抑制している。ｎ型半導体領域６１とｎ型半導体領域６３との間には、ｐ+層６２が形成されており、更には、ｎ型半導体領域６３の側面の一部はｐ+層６２によって囲まれている。半導体基板６０の裏面６０Ｂの側には、ｐ+層６３が形成されている。また、ｎ型半導体領域６１はｐ型半導体領域６６によって囲まれている。
　ｐ+層６３の上には、下地絶縁層３１、第１遮光部４１Ｂ（フレーム部５９）を含むワイヤグリッド偏光素子５０、第１平坦化膜、副オンチップ・マイクロレンズ（ＯＰＡ）、第２平坦化膜、波長選択手段（具体的には、例えば、周知のカラーフィルタ層）、第３平坦化膜、主オンチップ・マイクロレンズ１４が配設されている。
　実施例７の撮像素子、撮像素子は、例えば、以下の方法で作製することができる。即ち、先ず、ＳＯＩ基板を準備する。そして、ＳＯＩ基板の表面に第１シリコン層をエピタキシャル成長法に基づき形成する。ここで、この第１シリコン層に、ｐ+層６３、ｎ型半導体領域６１を形成する。次いで、第１シリコン層上に第２シリコン層をエピタキシャル成長法に基づき形成し、この第２シリコン層に、素子分離領域２５、酸化膜６５、ｐ+層６２、ｎ型半導体領域６３、ｐ+層６４を形成する。また、第２シリコン層に、撮像素子の制御部を構成する各種トランジスタ等を形成し、更にその上に、配線層（図示せず）や層間絶縁層６７、各種配線を形成した後、層間絶縁層６７と支持基板（図示せず）とを貼り合わせる。その後、ＳＯＩ基板を除去して第１シリコン層を露出させる。第２シリコン層の表面が半導体基板６０の表面６０Ａに該当し、第１シリコン層の表面が半導体基板６０の裏面６０Ｂに該当する。また、第１シリコン層と第２シリコン層を纏めて半導体基板６０と表現している。次いで、ｐ+層６３に、下地絶縁層３１、第１遮光部４１Ｂ（フレーム部５９）を含むワイヤグリッド偏光素子５０、第１平坦化膜、副オンチップ・マイクロレンズ（ＯＰＡ）、第２平坦化膜、波長選択手段（具体的には、例えば、周知のカラーフィルタ層）、第３平坦化膜、主オンチップ・マイクロレンズ１４を形成する。以上によって、実施例７の撮像素子を得ることができる。
　実施例７にあっては、ワイヤグリッド偏光素子５０は、白色光に感度を有する光電変換部２１Ｗ、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲと同じ大きさを有するがこれに限定するものでなく、光電変換部２１Ｗ、光電変換部２１ｉＲよりも大きくともよい。
　実施例７の撮像素子においては、ワイヤグリッド偏光素子が複数の光電変換部よりも光入射側に配設された状態で積層されているが故に、波長領域全ての偏光情報を取得しつつ、輝度向上のために光の波長帯を拡大して利用できるので、感度向上と分光改善を達成することができる結果、高精度の偏光情報取得と良好な撮像特性の両立を図ることができる。
　しかも、上層光電変換部２１ａの上方にオンチップで一体的にワイヤグリッド偏光素子が形成されているが故に、撮像素子の厚さを薄くすることができる。その結果、隣接する撮像素子への偏光光の混入（偏光クロストーク）を最小にできるし、ワイヤグリッド偏光素子は光吸収層を有する吸収型ワイヤグリッド偏光素子であるために反射率が低く、映像に対する迷光、フレア等の影響を軽減することができる。
　実施例７の撮像素子にあっては、赤色光用撮像素子、緑色光用撮像素子、青色光用撮像素子の下方に近赤外光用光電変換部が配設されているが、赤色光用撮像素子、緑色光用撮像素子、青色光用撮像素子の上方にはワイヤグリッド偏光素子は配設されておらず、カラーフィルタ層（波長選択手段）が形成されている。一方、白色光用撮像素子の下方には近赤外光用光電変換部が配設され、しかも、上方にはワイヤグリッド偏光素子が配設されているが、カラーフィルタ層（波長選択手段）は形成されていない。このような構造を採用することで、赤色光、緑色光、青色光を波長分離することに起因して輝度出力が低下することを防止でき、赤色光、緑色光、青色光の波長帯での偏光情報を漏らすことなく取得することができ、色・輝度・偏光情報を最大限に利用できるし、また、カラーフィルタ層での光の損失がないため、偏光情報を有する出力が向上するといった利点を得ることができる。
　図１２に示す実施例７の撮像素子の変形例は、表面照射型の撮像素子である。具体的には、半導体基板６０の表面６０Ａ側には、制御部を構成する各種トランジスタが設けられている。これらのトランジスタは、上述したトランジスタと同様の構成、構造とすることができる。また、半導体基板６０には、上層光電変換部２１ａ及び下層光電変換部２１ｂが設けられているが、これらの光電変換部も、実質的に前述したと同様の構成、構造とすることができる。半導体基板６０の表面６０Ａの上には、下地絶縁層３１が形成されており、下地層間絶縁層３１の上に、第１遮光部４１Ｂ（フレーム部５９）を含むワイヤグリッド偏光素子５０、第１平坦化膜、副オンチップ・マイクロレンズ（ＯＰＡ）、第２平坦化膜、波長選択手段（具体的には、例えば、周知のカラーフィルタ層）、第３平坦化膜、主オンチップ・マイクロレンズ１４を形成する。以上によって、実施例７の撮像素子の変形例を得ることができる。このように、表面照射型である点を除き、実施例７の撮像素子の変形例の構成、構造は、上述した実施例７の撮像素子、撮像素子の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
　以上に説明した実施例７の積層型撮像素子あるいはその変形例にあっては、上層光電変換部は、赤色光、緑色光、青色光、白色光に感度を有する光電変換部から構成され、下層光電変換部は、近赤外光に感度を有する光電変換部から構成したが、代替的に、上層光電変換部は、近赤外光に感度を有する光電変換部から構成され、下層光電変換部は、赤色光、緑色光、青色光、白色光に感度を有する光電変換部から構成されていてもよい。また、赤色光又は緑色光又は青色光に感度を有する光電変換部は、代替的に、赤色光に感度を有する赤色光用光電変換部、緑色光に感度を有する緑色光用光電変換部、及び、青色光に感度を有する青色光用光電変換部から成る群から選択された少なくとも２種類の光電変換部が積層されて成る構成とすることもできる。また、積層型撮像素子は、代替的に、赤色光に感度を有する赤色光用光電変換部、緑色光に感度を有する緑色光用光電変換部、及び、青色光に感度を有する青色光用光電変換部から成る群から選択された少なくとも２種類の光電変換部が積層されて成る構成とすることもできる。
　実施例７にあっても、第１遮光部は、実施例１又は実施例３において説明した第１遮光部４１Ａ，４１Ｃ，４１Ｄとすることもできる。また、実施例４、実施例５において説明した第２遮光部４２、第３遮光部４３を適用することができる。積層型撮像素子を構成する光電変換部は２層に限定されず、３層構成あるいはそれ以上の層数構成とすることもできる。
　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。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５６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５６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５６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５７は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図５７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５７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。
　また、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。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
　図５８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５８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層を設けなくても、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５９は、図５８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。
　更には、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。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
　図６０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６０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／又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、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例にて説明した撮像素子や積層型撮像素子、固体撮像装置の構造や構成、製造方法、使用した材料は例示であり、適宜変更することができる。各実施例の撮像素子や固体撮像装置を、適宜、組み合わせることができる。
　実施例において説明した撮像素子、波長選択手段、偏光子、ワイヤグリッド偏光素子、第１遮光部、第２遮光部、第３遮光部の組み合わせを、適宜、変更することができる。また、前述したとおり、近赤外光用撮像素子（あるいは、赤外光用撮像素子）を備えていてもよい。
　実施例１～実施例６の固体撮像装置の変形例を、以下、説明する。
　実施例１～実施例６の固体撮像装置における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の第１変形例の模式的な部分的平面図を図２３Ａ及び図２３Ｂに示し、撮像素子の模式的な部分的平面図を図２４に示すように、４つの撮像素子ユニットの内、第１の撮像素子ユニットは、赤色光を吸収する赤色光用光電変換部２１Ｒ1、緑色光を吸収する緑色光用光電変換部２１Ｇ1，２１Ｇ1、及び、青色光を吸収する青色光用光電変換部２１Ｂ1、並びに、これらの撮像素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）１６（１６Ｒ1，１６Ｇ1，１６Ｇ1，１６Ｂ1）から構成され、第２の撮像素子ユニットは、赤色光を吸収する赤色光用光電変換部２１Ｒ2、緑色光を吸収する緑色光用光電変換部２１Ｇ2，２１Ｇ2、及び、青色光を吸収する青色光用光電変換部２１Ｂ2、並びに、これらの撮像素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）１６（１６Ｒ2，１６Ｇ2，１６Ｇ2，１６Ｂ2）から構成され、第３の撮像素子ユニットは、赤色光を吸収する赤色光用光電変換部２１Ｒ3、緑色光を吸収する緑色光用光電変換部２１Ｇ3，２１Ｇ3、及び、青色光を吸収する青色光用光電変換部２１Ｂ3、並びに、これらの撮像素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）１６（１６Ｒ3，１６Ｇ3，１６Ｇ3，１６Ｂ3）から構成され、第４の撮像素子ユニットは、赤色光を吸収する赤色光用光電変換部２１Ｒ4、緑色光を吸収する緑色光用光電変換部２１Ｇ4，２１Ｇ4、及び、青色光を吸収する青色光用光電変換部２１Ｂ4、並びに、これらの撮像素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）１６（１６Ｒ4，１６Ｇ4，１６Ｇ4，１６Ｂ4）から構成されている。そして、各撮像素子ユニットに対して、１つのワイヤグリッド偏光素子５０が配設されている。ここで、ワイヤグリッド偏光素子５０1が透過させるべき偏光方位はα度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０2が透過させるべき偏光方位は（α＋４５）度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０3が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０4が透過させるべき偏光方位は（α＋１３５）度である。
　実施例１～実施例６の固体撮像装置における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の第２変形例の模式的な部分的平面図を図２５Ａ及び図２５Ｂに示し、撮像素子の模式的な部分的平面図を図２６Ａに示すように、４つの撮像素子ユニットの内、第１の撮像素子ユニットは、赤色光を吸収する赤色光用光電変換部２１Ｒ1、緑色光を吸収する緑色光用光電変換部２１Ｇ1、青色光を吸収する青色光用光電変換部２１Ｂ1、及び、白色光を吸収する白色光用光電変換部２１Ｗ1、並びに、これらの撮像素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）１６（１６Ｒ1，１６Ｇ1，１６Ｂ1）及び透明樹脂層１６Ｗ1から構成され、第２の撮像素子ユニットは、赤色光を吸収する赤色光用光電変換部２１Ｒ2、緑色光を吸収する緑色光用光電変換部２１Ｇ2、青色光を吸収する青色光用光電変換部２１Ｂ2、及び、白色光を吸収する白色光用光電変換部２１Ｗ2、並びに、これらの撮像素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）１６（１６Ｒ2，１６Ｇ2，１６Ｂ2）及び透明樹脂層１６Ｗ2から構成され、第３の撮像素子ユニットは、赤色光を吸収する赤色光用光電変換部２１Ｒ3、緑色光を吸収する緑色光用光電変換部２１Ｇ3、青色光を吸収する青色光用光電変換部２１Ｂ3、及び、白色光を吸収する白色光用光電変換部２１Ｗ3、並びに、これらの撮像素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）１６（１６Ｒ3，１６Ｇ3，１６Ｂ3）及び透明樹脂層１６Ｗ3から構成され、第４の撮像素子ユニットは、赤色光を吸収する赤色光用光電変換部２１Ｒ4、緑色光を吸収する緑色光用光電変換部２１Ｇ4、青色光を吸収する青色光用光電変換部２１Ｂ4、及び、白色光を吸収する白色光用光電変換部２１Ｗ4、並びに、これらの撮像素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）１６（１６Ｒ4，１６Ｇ4，１６Ｂ4）及び透明樹脂層１６Ｗ4から構成されている。尚、白色光に感度を有する撮像素子は、例えば、４２５ｎｍ乃至７５０ｎｍの光に感度を有する。そして、各撮像素子ユニットに対して、１つのワイヤグリッド偏光素子５０が配設されている。ここで、ワイヤグリッド偏光素子５０1が透過させるべき偏光方位はα度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０2が透過させるべき偏光方位は（α＋４５）度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０3が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０4が透過させるべき偏光方位は（α＋１３５）度である。あるいは又、撮像素子の模式的な部分的平面図を図２６Ｂに示すように、白色光用光電変換部２１Ｗ（２１Ｗ1，２１Ｗ2，２１Ｗ3，２１Ｗ4）の上方にのみ、ワイヤグリッド偏光素子５０Ｗ1，５０Ｗ2，５０Ｗ3，５０Ｗ4が配設されている。
　実施例１～実施例６の固体撮像装置における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の第３変形例の模式的な部分的平面図を図２７Ａ及び図２７Ｂに示し、撮像素子の模式的な部分的平面図を図２８Ａに示すように、４つの撮像素子ユニットの内、第１の撮像素子ユニットは、４つの光電変換部２１Ｒ（２１Ｒ1，２１Ｒ2，２１Ｒ3，２１Ｒ4）から構成され、第２の撮像素子ユニットは、４つの光電変換部２１Ｇ（２１Ｇ1，２１Ｇ2，２１Ｇ3，２１Ｇ4）から構成され、第３の撮像素子ユニットは、４つの光電変換部２１Ｂ（２１Ｂ1，２１Ｂ2，２１Ｂ3，２１Ｂ4）から構成され、第４の撮像素子ユニットは、４つの光電変換部２１Ｗ（２１Ｗ1，２１Ｗ2，２１Ｗ3，２１Ｗ4）から構成されている。そして、赤色光用光電変換部２１Ｒ、緑色光用光電変換部２１Ｇ、青色光用光電変換部２１Ｂ及び白色光用光電変換部２１Ｗのための波長選択手段（カラーフィルタ層）１６（１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ）、透明樹脂層１６Ｗが配設されている。また、白色光用光電変換部２１Ｗ（２１Ｗ1，２１Ｗ2，２１Ｗ3，２１Ｗ4）に対して、４つのワイヤグリッド偏光素子５０Ｗ1，５０Ｗ2，５０Ｗ3，５０Ｗ4が配設されている。ここで、ワイヤグリッド偏光素子５０Ｗ1が透過させるべき偏光方位はα度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０Ｗ2が透過させるべき偏光方位は（α＋４５）度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０Ｗ3が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０Ｗ4が透過させるべき偏光方位は（α＋１３５）度である。
　尚、ワイヤグリッド偏光素子の第３変形例の変形の模式的な部分的平面図を図２８Ｂに示すように、各撮像素子ユニット（１画素）に対して、４つのワイヤグリッド偏光素子５０（５０Ｒ1，５０Ｒ2，５０Ｒ3，５０Ｒ4／５０Ｇ1，５０Ｇ2，５０Ｇ3，５０Ｇ4／５０Ｂ1，５０Ｂ2，５０Ｂ3，５０Ｂ4／５０Ｗ1，５０Ｗ2，５０Ｗ3，５０Ｗ4）が配設されていてもよい。
　実施例１～実施例６の固体撮像装置における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の第４変形例の模式的な部分的平面図を図２９Ａ及び図２９Ｂに示し、撮像素子の模式的な部分的平面図を図３０に示すように、固体撮像装置に要求される仕様にも依るが、固体撮像装置を白色光用光電変換部２１Ｗのみから構成することもできる。
　図３１に示すように、複数の撮像素子の配列方向と第１の方向とが成す角度が、例えば、０度の角度を有する撮像素子と、１８０度の角度を有する撮像素子との組合せとすることができる。また、図３２に示すように、複数の撮像素子の配列方向と第１の方向とが成す角度が、例えば、４５度の角度を有する撮像素子と、１３５度の角度を有する撮像素子との組合せとすることができる。尚、図３１～図４３に図示する撮像素子ユニットの平面レイアウト図において、「Ｒ」は赤色カラーフィルタ層を備えた赤色光用撮像素子を示し、「Ｇ」は緑色カラーフィルタ層を備えた緑色光用撮像素子を示し、「Ｂ」は青色カラーフィルタ層を備えた青色光用撮像素子を示し、「Ｗ」はカラーフィルタ層を備えていない白色光用撮像素子を示す。
　図２６Ｂに示した例では、ワイヤグリッド偏光素子５０を有する白色光用撮像素子Ｗをｘ0方向及びｙ0方向に１撮像素子を飛ばして配置したが、２撮像素子を飛ばして、あるいは又、３撮像素子を飛ばして配置に配置してもよいし、ワイヤグリッド偏光素子５０を有する撮像素子を、千鳥格子状に配置してもよい。図３３に平面レイアウト図は、図２６Ｂに示した例の変形例である。
　図３４や図３５に平面レイアウトを図示する構成とすることも可能である。ここで、図３４に示す平面レイアウトを有するＣＭＯＳイメージセンサーの場合、２×２の撮像素子で選択トランジスタ、リセット・トランジスタ、増幅トランジスタを共有する２×２画素共有法式を採用することができ、画素加算を行わない撮像モードでは偏光情報を含む撮像を行い、２×２の副画素領域の蓄積電荷をＦＤ加算するモードでは、全偏光成分を積分した通常撮像画像を提供することができる。また、図３５に示す平面レイアイトの場合、２×２の撮像素子に対して１方向のワイヤグリッド偏光素子を配置するレイアウトであるため、撮像素子ユニット間での積層構造体の不連続が生じ難く、高品質な偏光撮像を実現できる。
　更には、図３６、図３７、図３８、図３９、図４０、図４１、図４２、図４３に平面レイアウトを図示する構成とすることも可能である。
　次に、実施例７の積層型撮像素子の各種変形例を説明する。
　図４４Ａ及び図４４Ｂに示す実施例７の積層型撮像素子の第１変形例では、第１積層型撮像素子２０1は、赤色カラーフィルタ層１６Ｒ［図４４Ａ参照］、赤色カラーフィルタ層１６Ｒの下方に配設された４つの偏光子セグメント５０’Ｒ1，５０’Ｒ2，５０’Ｒ3，５０’Ｒ4［図４４Ｂ参照］、４つの偏光子セグメントのそれぞれの下方に配設された上層光電変換部２１ａ（赤色光用光電変換部２１Ｒ1，２１Ｒ2，２１Ｒ3，２１Ｒ4）［図２２Ａ参照］、及び、上層光電変換部２１ａのそれぞれの下方に配設された下層光電変換部（近赤外光用光電変換部２１ｉＲ11，２１ｉＲ12，２１ｉＲ13，２１ｉＲ14）［図２２Ｂ参照］から構成されている。
　また、第２積層型撮像素子２０2は、緑色カラーフィルタ層１６Ｇ［図４４Ａ参照］、緑色カラーフィルタ層１６Ｇの下方に配設された４つの偏光子セグメント５０’Ｇ1，５０’Ｇ2，５０’Ｇ3，５０’Ｇ4［図４４Ｂ参照］、４つの偏光子セグメントのそれぞれの下方に配設された上層光電変換部（緑色光用光電変換部２１Ｇ1，２１Ｇ2，２１Ｇ3，２１Ｇ4）［図２２Ａ参照］、及び、上層光電変換部のそれぞれの下方に配設された下層光電変換部（近赤外光用光電変換部２１ｉＲ21，２１ｉＲ22，２１ｉＲ23，２１ｉＲ24）［図２２Ｂ参照］から構成されている。
　更には、第３積層型撮像素子２０3は、青色カラーフィルタ層１６Ｂ［図４４Ａ参照］、青色カラーフィルタ層１６Ｂの下方に配設された４つの偏光子セグメント５０’Ｂ1，５０’Ｂ2，５０’Ｂ3，５０’Ｂ4［図４４Ｂ参照］、４つの偏光子セグメントのそれぞれの下方に配設された上層光電変換部（青色光用光電変換部２１Ｂ1，２１Ｂ2，２１Ｂ3，２１Ｂ4）［図２２Ａ参照］、及び、上層光電変換部のそれぞれの下方に配設された下層光電変換部（近赤外光用光電変換部２１ｉＲ31，２１ｉＲ32，２１ｉＲ33，２１ｉＲ34）［図２２Ｂ参照］から構成されている。
　また、第４積層型撮像素子２０4は、透明樹脂層１６Ｗ［図４４Ａ参照］、透明樹脂層１６Ｗの下方に配設された４つの偏光子セグメント５０’Ｗ1，５０’Ｗ2，５０’Ｗ3，５０’Ｗ4［図４４Ｂ参照］、４つの偏光子セグメントのそれぞれの下方に配設された上層光電変換部（白色光用光電変換部２１Ｗ1，２１Ｗ2，２１Ｗ3，２１Ｗ4）［図２２Ａ参照］、及び、上層光電変換部のそれぞれの下方に配設された下層光電変換部（近赤外光用光電変換部２１ｉＲ41，２１ｉＲ44，２１ｉＲ43，２１ｉＲ44）［図２２Ｂ参照］から構成されている。
　あるいは又、云い換えれば、更に、第１積層型撮像素子２０1、第２積層型撮像素子２０2及び第３積層型撮像素子２０3のそれぞれの光入射側に偏光子を備えており、
　第１積層型撮像素子２０1の光入射側に備えられた偏光子は、２×２に配列された（即ち、ｘ0方向に２つの偏光子セグメントが配列され、ｙ0方向に２つの偏光子セグメントが配列された）、第１－１偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｒ1、第１－２偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｒ2、第１－３偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｒ3及び第１－４偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｒ4の４つの偏光子セグメントから構成されており、
　第１－１偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｒ1が透過させるべき偏光方位はβ度であり、
　第１－２偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｒ2が透過させるべき偏光方位は（β＋４５）度であり、
　第１－３偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｒ3が透過させるべき偏光方位は（β＋９０）度であり、
　第１－４偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｒ4が透過させるべき偏光方位は（β＋１３５）度である。
　また、第２積層型撮像素子２０2の光入射側に備えられた偏光子は、２×２に配列された（即ち、ｘ0方向に２つの偏光子セグメントが配列され、ｙ0方向に２つの偏光子セグメントが配列された）、第２－１偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｇ1、第２－２偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｇ2、第２－３偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｇ3及び第２－４偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｇ4の４つの偏光子セグメントから構成されており、
　第２－１偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｇ1が透過させるべき偏光方位はγ度であり、
　第２－２偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｇ2が透過させるべき偏光方位は（γ＋４５）度であり、
　第２－３偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｇ3が透過させるべき偏光方位は（γ＋９０）度であり、
　第２－４偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｇ4が透過させるべき偏光方位は（γ＋１３５）度である。
　また、第３積層型撮像素子２０3の光入射側に備えられた偏光子は、２×２に配列された（即ち、ｘ0方向に２つの偏光子セグメントが配列され、ｙ0方向に２つの偏光子セグメントが配列された）、第３－１偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｂ1、第３－２偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｂ2、第３－３偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｂ3及び第３－４偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｂ4の４つの偏光子セグメントから構成されており、
　第３－１偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｂ1が透過させるべき偏光方位はδ度であり、
　第３－２偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｂ2が透過させるべき偏光方位は（δ＋４５）度であり、
　第３－３偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｂ3が透過させるべき偏光方位は（δ＋９０）度であり、
　第３－４偏光子（偏光子セグメント）５０’Ｂ4が透過させるべき偏光方位は（δ＋１３５）度である。
　ここで、β＝γ＝δとし、β，γ，δの値として、ｙ0方向と間に成す角度を「０度」とした。
　あるいは又、実施例７の積層型撮像素子の第２変形例として、単色の固体撮像装置を構成する積層型撮像素子を挙げることができる。即ち、２×２の白色光用積層型撮像素子を構成する領域Ｗの模式的な配置図を図４５Ａに示し、偏光子５０1，５０2，５０3，５０4の模式的な配置図を図４５Ｂに示し、白色光用積層型撮像素子を構成する上層光電変換部２１Ｗの模式的な配置図を図４６Ａに示し、下層光電変換部２１ｉＲの模式的な配置図を図４６Ｂに示す。具体的には、積層型撮像素子は、白色光用積層型撮像素子を構成する領域Ｗ（透明樹脂層１６Ｗが形成されていてもよい）［図４５Ａ参照］、これらの領域Ｗのそれぞれの下方に配設された４つの偏光子セグメント５０’Ｗ1，５０’Ｗ2，５０’Ｗ3，５０’Ｗ4［図４５Ｂ参照］、４つの偏光子セグメントのそれぞれの下方に配設された上層光電変換部（白色光用光電変換部２１Ｗ）［図４６Ａ参照］、及び、上層光電変換部のそれぞれの下方に配設された下層光電変換部（近赤外光用光電変換部２１ｉＲ）［図４６Ｂ参照］から構成されている。
　あるいは又、実施例７の積層型撮像素子の第３変形例として、ベイヤ配列を有する固体撮像装置を構成する積層型撮像素子を挙げることができる。即ち、赤色光用積層型撮像素子、緑色光用積層型撮像素子及び青色光用積層型撮像素子を構成するカラーフィルタ層等の模式的な配置図を図４７Ａに示し、偏光子の模式的な配置図を図４７Ｂに示し、赤色光用積層型撮像素子、緑色光用積層型撮像素子及び青色光用積層型撮像素子を構成する上層光電変換部の模式的な配置図を図４８Ａに示し、下層光電変換部の模式的な配置図を図４８Ｂに示すように、複数の光電変換部は、赤色光又は緑色光又は青色光に感度を有する光電変換部、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部から成る構成とすることができる。
　即ち、第１積層型撮像素子２０1は、赤色カラーフィルタ層１６Ｒ［図４７Ａ参照］、赤色カラーフィルタ層１６Ｒの下方に配設された４つの偏光子セグメント５０’Ｒ1，５０’Ｒ2，５０’Ｒ3，５０’Ｒ4［図４７Ｂ参照］、４つの偏光子セグメントのそれぞれの下方に配設された上層光電変換部（赤色光用光電変換部２１Ｒ1，２１Ｒ2，２１Ｒ3，２１Ｒ4）［図４８Ａ参照］、及び、上層光電変換部のそれぞれの下方に配設された下層光電変換部（近赤外光用光電変換部２１ｉＲ11，２１ｉＲ12，２１ｉＲ13，２１ｉＲ14）［図４８Ｂ参照］から構成されている。
　また、第２積層型撮像素子２０2及び第４積層型撮像素子２０4は、緑色カラーフィルタ層１６Ｇ［図４７Ａ参照］、緑色カラーフィルタ層１６Ｇのそれぞれの下方に配設された４つの偏光子セグメント５０’Ｇ1，５０’Ｇ2，５０’Ｇ3，５０’Ｇ4［図４７Ｂ参照］、４つの偏光子セグメントのそれぞれの下方に配設された上層光電変換部（緑色光用光電変換部２１Ｇ1，２１Ｇ2，２１Ｇ3，２１Ｇ4）［図４８Ａ参照］、及び、上層光電変換部のそれぞれの下方に配設された下層光電変換部（近赤外光用光電変換部２１ｉＲ21，２１ｉＲ22，２１ｉＲ23，２１ｉＲ24，２１ｉＲ41，２１ｉＲ42，２１ｉＲ43，２１ｉＲ44）［図４８Ｂ参照］から構成されている。
　更には、第３積層型撮像素子２０3は、青色カラーフィルタ層１６Ｂ［図４７Ａ参照］、青色カラーフィルタ層１６Ｂの下方に配設された４つの偏光子セグメント５０’Ｂ1，５０’Ｂ2，５０’Ｂ3，５０’Ｂ4［図４７Ｂ参照］、４つの偏光子セグメントのそれぞれの下方に配設された上層光電変換部（青色光用光電変換部２１Ｂ1，２１Ｂ2，２１Ｂ3，２１Ｂ4）［図４８Ａ参照］、及び、上層光電変換部のそれぞれの下方に配設された下層光電変換部（近赤外光用光電変換部２１ｉＲ31，２１ｉＲ32，２１ｉＲ33，２１ｉＲ34）［図４８Ｂ参照］から構成されている。
　あるいは又、実施例７の積層型撮像素子の第４変形例における赤色光用積層型撮像素子、緑色光用積層型撮像素子、青色光用積層型撮像素子及び白色光用積層型撮像素子を構成するカラーフィルタ層等の模式的な配置図を図４９Ａに示し、偏光子の模式的な配置図を図４９Ｂに示し、赤色光用積層型撮像素子、緑色光用積層型撮像素子、青色光用積層型撮像素子及び白色光用積層型撮像素子を構成する上層光電変換部の模式的な配置図を図５０Ａに示し、並びに、下層光電変換部の模式的な配置図を図５０Ｂに示す。
　この第４変形例にあっては、第１撮像素子ユニット１０’1において、
　第１積層型撮像素子２０’1は、赤色光に感度を有する光電変換部２１Ｒ1、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲ11を備えており、
　第２積層型撮像素子２０’2は、緑色光に感度を有する光電変換部２１Ｇ1、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲ12を備えており、
　第３積層型撮像素子２０’3は、青色光に感度を有する光電変換部２１Ｂ1、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲ13を備えており、
　第４積層型撮像素子２０’4は、白色光に感度を有する光電変換部２１Ｗ1、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲ14を備えている。
　また、第２撮像素子ユニット１０’2において、
　第１積層型撮像素子２０’1は、赤色光に感度を有する光電変換部２１Ｒ2、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲ21を備えており、
　第２積層型撮像素子２０’2は、緑色光に感度を有する光電変換部２１Ｇ2、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲ22を備えており、
　第３積層型撮像素子２０’3は、青色光に感度を有する光電変換部２１Ｂ2、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲ23を備えており、
　第４積層型撮像素子２０’4は、白色光に感度を有する光電変換部２１Ｗ2、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲ24を備えている。
　更には、第３撮像素子ユニット１０’3において、
　第１積層型撮像素子２０’1は、赤色光に感度を有する光電変換部２１Ｒ3、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲ31を備えており、
　第２積層型撮像素子２０’2は、緑色光に感度を有する光電変換部２１Ｇ3、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲ32を備えており、
　第３積層型撮像素子２０’3は、青色光に感度を有する光電変換部２１Ｂ3、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲ33を備えており、
　第４積層型撮像素子２０’4は、白色光に感度を有する光電変換部２１Ｗ3、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲ34を備えている。
　また、第４撮像素子ユニット１０’4において、
　第１積層型撮像素子２０’1は、赤色光に感度を有する光電変換部２１Ｒ4、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲ41を備えており、
　第２積層型撮像素子２０’2は、緑色光に感度を有する光電変換部２１Ｇ4、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲ42を備えており、
　第３積層型撮像素子２０’3は、青色光に感度を有する光電変換部２１Ｂ4、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲ43を備えており、
　第４積層型撮像素子２０’4は、白色光に感度を有する光電変換部２１Ｗ4、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部２１ｉＲ44を備えている。
　そして、第１積層型撮像素子２０’1、第２積層型撮像素子２０’2及び第３積層型撮像素子２０’3は、偏光子を備えておらず、第４積層型撮像素子２０’4は偏光子５０Ｗ1，５０Ｗ2，５０Ｗ3，５０Ｗ4を備えている。
　そして、この第４変形例にあっては、第１積層型撮像素子２０’1、第２積層型撮像素子２０’2及び第３積層型撮像素子２０’3は、偏光子を備えておらず、第４積層型撮像素子２０’4は偏光子５０Ｗ1，５０Ｗ2，５０Ｗ3，５０Ｗ4を備えているので、赤色光、緑色光、青色光を波長分離することに起因して輝度出力が低下することを防止でき、赤色光、緑色光、青色光の波長帯での偏光情報を漏らすことなく取得することができ、色・輝度・偏光情報を最大限に利用できるし、また、カラーフィルタ層での光の損失がないため、偏光情報を有する出力が向上するといった利点を得ることができる。
　実施例７の積層型撮像素子の第４変形例の変形例（第４－１変形例）における赤色光用積層型撮像素子、緑色光用積層型撮像素子、青色光用積層型撮像素子及び白色光用積層型撮像素子を構成するカラーフィルタ層等の模式的な配置図を図５１Ａに示し、偏光子の模式的な配置図を図５１Ｂに示す。また、第４－１変形例における赤色光用積層型撮像素子、緑色光用積層型撮像素子、青色光用積層型撮像素子及び白色光用積層型撮像素子を構成する上層光電変換部の模式的な配置図を図５２Ａに示し、下層光電変換部の模式的な配置図を図５２Ｂに示す。
　この第４－１変形例において、各撮像素子ユニット１０’1，１０’2，１０’3，１０’4は、更に、第１積層型撮像素子２０’1、第２積層型撮像素子２０’2及び第３積層型撮像素子２０’3の光入射側に偏光子５０1，５０2，５０3を備えており、第１積層型撮像素子２０’1、第２積層型撮像素子２０’2、第３積層型撮像素子２０’3及び第４積層型撮像素子２０’4に備えられた偏光子５０1，５０2，５０3，５０4は、１つの偏光子内では同じ偏光方位を有する。
　即ち、第１撮像素子ユニット１０’1において、第１積層型撮像素子２０’1を構成する光電変換部２１Ｒ1、第２積層型撮像素子２０’1を構成する光電変換部２１Ｇ1、第３積層型撮像素子２０’1を構成する光電変換部２１Ｂ1、第４積層型撮像素子２０’1を構成する光電変換部２１Ｗ1に対して１つの偏光子５０1が配設されているし、１つの下層光電変換部２１ｉＲが配設されている。
　また、第２撮像素子ユニット１０’2において、第１積層型撮像素子２０’2を構成する光電変換部２１Ｒ2、第２積層型撮像素子２０’2を構成する光電変換部２１Ｇ2、第３積層型撮像素子２０’2を構成する光電変換部２１Ｂ2、第４積層型撮像素子２０’2を構成する光電変換部２１Ｗ2に対して１つの偏光子５０2が配設されているし、１つの下層光電変換部２１ｉＲが配設されている。
　また、第３撮像素子ユニット１０’3において、第１積層型撮像素子２０’3を構成する光電変換部２１Ｒ3、第２積層型撮像素子２０’3を構成する光電変換部２１Ｇ3、第３積層型撮像素子２０’3を構成する光電変換部２１Ｂ3、第４積層型撮像素子２０’3を構成する光電変換部２１Ｗ3に対して１つの偏光子５０3が配設されているし、１つの下層光電変換部２１ｉＲが配設されている。
　また、第４撮像素子ユニット１０’4において、第１積層型撮像素子２０’4を構成する光電変換部２１Ｒ4、第２積層型撮像素子２０’4を構成する光電変換部２１Ｇ4、第３積層型撮像素子２０’4を構成する光電変換部２１Ｂ4、第４積層型撮像素子２０’4を構成する光電変換部２１Ｗ4に対して１つの偏光子５０4が配設されているし、１つの下層光電変換部２１ｉＲが配設されている。
　そして、更には、隣接する撮像素子ユニットにおいて、偏光子の有する偏光方位は異なっている（図５３の偏光子の模式的な配置図を参照）。
　あるいは又、実施例７の積層型撮像素子の第４変形例の変形例（第４－２変形例）として、ベイヤ配列を有する固体撮像装置を構成する積層型撮像素子を挙げることができる。第４－２変形例における赤色光用積層型撮像素子、緑色光用積層型撮像素子及び青色光用積層型撮像素子を構成するカラーフィルタ層等の模式的な配置図を図５４Ａに示し、偏光子の模式的な配置図を図５４Ｂに示す。また、第４－２変形例における赤色光用積層型撮像素子、緑色光用積層型撮像素子及び青色光用積層型撮像素子を構成する上層光電変換部の模式的な配置図を図５５Ａに示し、下層光電変換部の模式的な配置図を図５５Ｂに示す。
　第４－２変形例にあっては、複数の光電変換部は、赤色光又は緑色光又は青色光に感度を有する光電変換部、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部から成る構成とすることができる。
　即ち、第１撮像素子ユニット１０’1を構成する第１積層型撮像素子２０’1は、赤色カラーフィルタ層１６Ｒ1、２つの緑色カラーフィルタ層１６Ｇ1、青色カラーフィルタ層１６Ｂ1［図５４Ａ参照］、これらのカラーフィルタ層１６Ｒ1，１６Ｇ1，１６Ｂ1の下方に配設された１つの偏光子５０1［図５４Ｂ参照］、１つの偏光子５０1の下方に配設された４つの上層光電変換部（赤色光用光電変換部２１Ｒ1，緑色光用光電変換部２１Ｇ1，青色光用光電変換部２１Ｂ1，緑色光用光電変換部２１Ｇ1）［図５５Ａ参照］、及び、上層光電変換部の下方に配設された１つの下層光電変換部（近赤外光用光電変換部２１ｉＲ）［図５５Ｂ参照］から構成されている。
　また、第２撮像素子ユニット１０’2を構成する第１積層型撮像素子２０’2は、赤色カラーフィルタ層１６Ｒ2、２つの緑色カラーフィルタ層１６Ｇ2、青色カラーフィルタ層１６Ｂ2［図５４Ａ参照］、これらのカラーフィルタ層１６Ｒ2，１６Ｇ2，１６Ｂ2の下方に配設された１つの偏光子５０2［図５４Ｂ参照］、１つの偏光子５０2の下方に配設された４つの上層光電変換部（赤色光用光電変換部２１Ｒ2，緑色光用光電変換部２１Ｇ2，青色光用光電変換部２１Ｂ2，緑色光用光電変換部２１Ｇ2）［図５５Ａ参照］、及び、上層光電変換部の下方に配設された１つの下層光電変換部（近赤外光用光電変換部２１ｉＲ）［図５５Ｂ参照］から構成されている。
　また、第３撮像素子ユニット１０’3を構成する第１積層型撮像素子２０’3は、赤色カラーフィルタ層１６Ｒ3、２つの緑色カラーフィルタ層１６Ｇ3、青色カラーフィルタ層１６Ｂ3［図５４Ａ参照］、これらのカラーフィルタ層１６Ｒ3，１６Ｇ3，１６Ｂ3の下方に配設された１つの偏光子５０3［図５４Ｂ参照］、１つの偏光子５０3の下方に配設された４つの上層光電変換部（赤色光用光電変換部２１Ｒ3，緑色光用光電変換部２１Ｇ3，青色光用光電変換部２１Ｂ3，緑色光用光電変換部２１Ｇ3）［図５５Ａ参照］、及び、上層光電変換部の下方に配設された１つの下層光電変換部（近赤外光用光電変換部２１ｉＲ）［図５５Ｂ参照］から構成されている。
　また、第４撮像素子ユニット１０’4を構成する第１積層型撮像素子２０’4は、赤色カラーフィルタ層１６Ｒ4、２つの緑色カラーフィルタ層１６Ｇ4、青色カラーフィルタ層１６Ｂ4［図５４Ａ参照］、これらのカラーフィルタ層１６Ｒ4，１６Ｇ4，１６Ｂ4の下方に配設された１つの偏光子５０4［図５４Ｂ参照］、１つの偏光子５０4の下方に配設された４つの上層光電変換部（赤色光用光電変換部２１Ｒ4，緑色光用光電変換部２１Ｇ4，青色光用光電変換部２１Ｂ4，緑色光用光電変換部２１Ｇ4）［図５５Ａ参照］、及び、上層光電変換部の下方に配設された１つの下層光電変換部（近赤外光用光電変換部２１ｉＲ）［図５５Ｂ参照］から構成されている。
　あるいは又、云い換えれば、第４－１変形例、第４－２変形例において、図５１Ａ、図５１Ｂ、図５２Ａ、図５２Ｂ、図５３、図５４Ａ、図５４Ｂ、図５５Ａ、図５５Ｂに示したように、
　第１積層型撮像素子２０’1は、赤色光に感度を有する光電変換部、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部を備えており、
　第２積層型撮像素子２０’2は、緑色光に感度を有する光電変換部、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部を備えており、
　第３積層型撮像素子２０’3は、青色光に感度を有する光電変換部、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部を備えており、
　２×２に配列された、第１撮像素子ユニット１０’1、第２撮像素子ユニット１０’2、第３撮像素子ユニット１０’3及び第４撮像素子ユニット１０’4の４つの撮像素子ユニット（即ち、ｘ0方向に配列された２つの撮像素子ユニット、及び、ｙ0方向に配列された２つの撮像素子ユニット）から撮像素子ユニット群が構成されており、
　第１撮像素子ユニット１０’1に備えられた第１偏光子５０1が透過させるべき偏光方位はα度であり、
　第２撮像素子ユニット１０’2に備えられた第２偏光子５０2が透過させるべき偏光方位は（α＋４５）度であり、
　第３撮像素子ユニット１０’3に備えられた第３偏光子５０3が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、
　第４撮像素子ユニット１０’4に備えられた第４偏光子５０4が透過させるべき偏光方位は（α＋１３５）度である構成とすることができる。
　また、実施例において、ワイヤグリッド偏光素子は、専ら、可視光波長帯に感度を有する撮像素子における偏光情報の取得のために用いられたが、撮像素子が赤外線や紫外線に感度を有する場合、それに応じて、ライン部の形成ピッチＰ0を拡大・縮小することで、任意の波長帯で機能するワイヤグリッド偏光素子としての実装が可能である。更には、実施例においては、積層構造体における光反射層と光吸収層とが絶縁膜によって離間されている構成（即ち、光反射層の頂面全面に絶縁膜が形成されており、絶縁膜の頂面全面に光吸収層が形成されている構成）のワイヤグリッド偏光素子としたが、代替的に、絶縁膜の一部が切り欠かれ、光反射層と光吸収層とは絶縁膜の切欠き部において接している構成とすることもできる。即ち、ワイヤグリッド偏光素子の変形例の模式的な部分的斜視図を図６３に示すように、絶縁膜５２の一部が切り欠かれ、光反射層５１と光吸収層５３とは絶縁膜５２の切欠き部５２ａにおいて接している構成とすることもできる。
　また、実施例にあっては、入射光量に応じた信号電荷を物理量として検知する単位画素が行列状に配置されて成るＣＭＯＳ型固体撮像装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、ＣＭＯＳ型固体撮像装置への適用に限られるものではなく、ＣＣＤ型固体撮像装置に適用することもできる。後者の場合、信号電荷は、ＣＣＤ型構造の垂直転送レジスタによって垂直方向に転送され、水平転送レジスタによって水平方向に転送され、増幅されることにより画素信号（画像信号）が出力される。また、画素が２次元マトリクス状に形成され、画素列毎にカラム信号処理回路を配置して成るカラム方式の固体撮像装置全般に限定するものでもない。更には、場合によっては、選択トランジスタを省略することもできる。
　更には、本開示の撮像素子は、可視光の入射光量の分布を検知して画像として撮像する固体撮像装置への適用に限らず、赤外線やＸ線、あるいは、粒子等の入射量の分布を画像として撮像する固体撮像装置にも適用可能である。また、広義には、圧力や静電容量等、他の物理量の分布を検知して画像として撮像する指紋検出センサ等の固体撮像装置（物理量分布検知装置）全般に対して適用可能である。
　更には、撮像領域の各単位画素を行単位で順に走査して各単位画素から画素信号を読み出す固体撮像装置に限られるものではない。画素単位で任意の画素を選択して、選択画素から画素単位で画素信号を読み出すＸ－Ｙアドレス型の固体撮像装置に対しても適用可能である。固体撮像装置はワンチップとして形成された形態であってもよいし、撮像領域と、駆動回路又は光学系とを纏めてパッケージングされた撮像機能を有するモジュール状の形態であってもよい。
　また、固体撮像装置への適用に限られるものではなく、撮像装置にも適用可能である。ここで、撮像装置とは、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、携帯電話機等の撮像機能を有する電子機器を指す。電子機器に搭載されるモジュール状の形態、即ち、カメラモジュールを撮像装置とする場合もある。
　本開示の固体撮像装置２０１を電子機器（カメラ）２００に用いた例を、図６１に概念図として示す。電子機器２００は、固体撮像装置２０１、光学レンズ２１０、シャッタ装置２１１、駆動回路２１２、及び、信号処理回路２１３を有する。光学レンズ２１０は、被写体からの像光（入射光）を固体撮像装置２０１の撮像面上に結像させる。これにより固体撮像装置２０１内に、一定期間、信号電荷が蓄積される。シャッタ装置２１１は、固体撮像装置２０１への光照射期間及び遮光期間を制御する。駆動回路２１２は、固体撮像装置２０１の転送動作等及びシャッタ装置２１１のシャッタ動作を制御する駆動信号を供給する。駆動回路２１２から供給される駆動信号（タイミング信号）により、固体撮像装置２０１の信号転送を行う。信号処理回路２１３は、各種の信号処理を行う。信号処理が行われた映像信号は、メモリ等の記憶媒体に記憶され、あるいは、モニタに出力される。このような電子機器２００では、固体撮像装置２０１における画素サイズの微細化及び転送効率の向上を達成することができるので、画素特性の向上が図られた電子機器２００を得ることができる。固体撮像装置２０１を適用できる電子機器２００としては、カメラに限られるものではなく、デジタルスチルカメラ、携帯電話機等のモバイル機器向けカメラモジュール等の撮像装置に適用可能である。
　尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《撮像素子》
　基板に設けられた光電変換部、
　光電変換部上に、１層の下地絶縁層を介して形成された偏光子、及び、
　光電変換部の周囲の領域の上方に形成された遮光部、
を備えている撮像素子。
［Ａ０２］光電変換部の周囲の領域に、基板の表面から、基板の厚さ方向に沿って基板内部を延びる第２遮光部が、更に、備えられている［Ａ０１］に記載の撮像素子。
［Ａ０３］基板内部に延びる第２遮光部の先端部から、基板の表面と平行に基板内に形成された第３遮光部が、更に、備えられている［Ａ０２］に記載の撮像素子。
［Ａ０４］偏光子はワイヤグリッド偏光素子から成る［Ａ０１］乃至［Ａ０３］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ０５］ワイヤグリッド偏光素子と保護膜との間には第２保護膜が形成されており、
　保護膜を構成する材料の屈折率をｎ1、第２保護膜を構成する材料の屈折率をｎ2としたとき、
ｎ1＞ｎ2
を満足する［Ａ０４］に記載の撮像素子。
［Ａ０６］保護膜は、ＳｉＮから成り、第２保護膜は、ＳｉＯ2又はＳｉＯＮから成る［Ａ０５］に記載の撮像素子。
［Ａ０７］少なくとも、ワイヤグリッド偏光素子のスペース部に面したライン部の側面には第３保護膜が形成されている［Ａ０６］に記載の撮像素子。
［Ａ０８］ワイヤグリッド偏光素子を取り囲むフレーム部を更に備えており、
　フレーム部と、ワイヤグリッド偏光素子のライン部とは連結されており、
　フレーム部は、ワイヤグリッド偏光素子のライン部と同じ構造を有する［Ａ０４］乃至［Ａ０７］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ０９］ワイヤグリッド偏光素子のライン部は、光電変換部側から、第１導電材料から成る光反射層、絶縁膜、及び、第２導電材料から成る光吸収層が積層された積層構造体から構成されている［Ａ０４］乃至［Ａ０８］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ１０］光電変換部と光反射層の間に下地膜が形成されている［Ａ０９］に記載の固体撮像装置。
［Ａ１１］光反射層の延在部は基板又は光電変換部と電気的に接続されている［Ａ０９］又は［Ａ１０］に記載の撮像素子。
［Ａ１２］光反射層の頂面全面に絶縁膜が形成されており、絶縁膜の頂面全面に光吸収層が形成されている［Ａ０９］乃至［Ａ１１］のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
［Ａ１３］光電変換部の周囲の領域の上方に形成された遮光部は、偏光子の延在部から成る［Ａ０１］乃至［Ａ１２］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ１４］光電変換部の周囲の領域の上方に形成された遮光部は、下地絶縁層上又は下地絶縁層の上方に形成された金属膜から成る［Ａ０１］乃至［Ａ１３］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ１５］光電変換部の周囲の領域の上方に形成された遮光部は、光電変換部の周囲の領域の上の下地絶縁層の領域内に形成され、下地絶縁層を構成する材料の屈折率よりも小さな屈折率を有する絶縁材料から構成されている［Ａ０１］乃至［Ａ１４］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ１６］第２遮光部を構成する材料は、金属、合金、金属窒化物、金属シリサイド又は光を通さない樹脂から成る［Ａ０１］乃至［Ａ１５］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ１７］第３遮光部を構成する材料は、金属、合金、金属窒化物、金属シリサイド又は光を通さない樹脂から成る［Ａ０１］乃至［Ａ１６］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ１８］第２遮光部を構成する材料と第３遮光部を構成する材料とは、同じ材料である［Ａ０１］乃至［Ａ１５］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ１９］偏光子は、第１偏光子セグメント、第２偏光子セグメント、第３偏光子セグメント及び第４偏光子セグメントの４つの偏光子セグメントが２×２に配列されて成り、
　第１偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位はα度であり、
　第２偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（α＋４５）度であり、
　第３偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、
　第４偏光子セグメントが透過させるべき偏光方位は（α＋１３５）度である［Ａ０１］乃至［Ａ１８］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ２０］複数の光電変換部は、白色光に感度を有する光電変換部、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部から成る［Ａ０１］乃至［Ａ１９］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ２１］複数の光電変換部は、赤色光又は緑色光又は青色光に感度を有する光電変換部、及び、近赤外光に感度を有する光電変換部から成る［Ａ０１］乃至［Ａ１９］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ２２］偏光子よりも光入射側にはカラーフィルタ層が配置されている［Ａ０１］乃至［Ａ２１］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ２３］赤色光又は緑色光又は青色光に感度を有する光電変換部は、赤色光に感度を有する赤色光用光電変換部、緑色光に感度を有する緑色光用光電変換部、及び、青色光に感度を有する青色光用光電変換部から成る群から選択された少なくとも２種類の光電変換部が積層されて成る［Ａ０１］乃至［Ａ２２］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ２４］基板には、撮像素子と接続され、撮像素子において生成した電荷を一時的に保存するメモリ部が形成されている［Ａ０１］乃至［Ａ２３］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ｂ０１］《固体撮像装置》
　複数の撮像素子が２次元マトリクス状に配列されて成る固体撮像装置であって、
　各撮像素子は、
　基板に設けられた光電変換部、
　光電変換部上に、１層の下地絶縁層を介して形成された偏光子、及び、
　光電変換部の周囲の領域の上方に形成された遮光部、
を備えている固体撮像装置。
［Ｂ０２］《固体撮像装置》
　複数の撮像素子が２次元マトリクス状に配列されて成る固体撮像装置であって、
　各撮像素子は、［Ａ０１］乃至［Ａ２４］のいずれか１項に記載の撮像素子から成る固体撮像装置。
１０・・・固体撮像装置、１０’・・・撮像素子ユニット、１１・・・有効画素領域、１２・・・光学的黒画素領域（ＯＰＢ）、１３・・・周辺領域、１４・・・主オンチップ・マイクロレンズ、１５・・・副オンチップ・マイクロレンズ（ＯＰＡ）、１６，１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ・・・波長選択手段（カラーフィルタ層）、１６Ｗ・・・透明樹脂層、１７・・・パッド部、２０，２０1，２０2，２０3，２０4・・・撮像素子（光電変換素子）、２０’・・・積層型撮像素子、２１，２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ，２１Ｗ，２１ｉＲ・・・光電変換部、２１ａ・・・上層光電変換部、２１ｂ・・・下層光電変換部、２１’・・・光電変換部の周囲の領域、ＴＲmem・・・メモリ部、２２，２４・・・メモリ部を構成するゲート部、２３・・・メモリ部を構成する高濃度不純物領域、２５・・・素子分離領域、２６・・・転送トランジスタＴＲ２trsのゲート部、２６Ａ・・・転送チャネル、２６Ｃ・・・転送トランジスタＴＲ２trsのゲート部の近傍の半導体基板の領域、３０・・・基板（シリコン半導体基板）、３０Ａ・・・基板（シリコン半導体基板）の表面、３０ａ・・・半導体基板、３０ａ’・・・半導体基板の頂面、３０ｂ・・・半導体層、３１・・・下地絶縁層、３２・・・層間絶縁層、３２1，３２2，３２3，３３4・・・層間絶縁層、３３・・・第１平坦化膜、第２平坦化膜及び第３平坦化膜、３４・・・配線部、３５・・・配線層、３６・・・コンタクトホール、３７・・・コンタクトパッド部、４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ・・・遮光部（第１遮光部）、４２・・・第２遮光部、４３・・・第３遮光部、５０，５０1，５０2，５０3，５０4，５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂ，５０Ｗ1，５０Ｗ2，５０Ｗ3，５０Ｗ4・・・偏光子（ワイヤグリッド偏光素子）、５０’Ｗ1、５０’Ｗ2、５０’Ｗ3，５０’Ｗ4・・・偏光子セグメント、５１・・・光反射層、５１Ａ・・・光反射層形成層、５２・・・絶縁膜、５２Ａ・・・絶縁膜形成層、５２ａ・・・絶縁膜の切欠き部、５３・・・光吸収層、５３Ａ・・・光吸収層形成層、５４・・・ライン部（積層構造体）、５５・・・スペース部（積層構造体と積層構造体との間の隙間）、５６・・・保護膜、５７・・・第２保護膜、５８・・・第３保護膜、５９・・・フレーム部、５９’・・・遮光領域、５９”・・・コンタクトホール、６０・・・半導体基板、６０Ａ・・・半導体基板の第１面（表面）、６０Ｂ・・・半導体基板の第２面（裏面）、６１・・・光電変換部、６２・・・ｐ型半導体領域又はｐ+層、６３，６４・・・ｐ+層、６５・・・酸化膜、６６・・・ｐ型半導体領域、６７・・・層間絶縁層、１００・・・固体撮像装置、１０１・・・撮像素子（光電変換素子）、１１１・・・撮像領域（有効画素領域）、１１２・・・垂直駆動回路、１１３・・・カラム信号処理回路、１１４・・・水平駆動回路、１１５・・・出力回路、１１６・・・駆動制御回路、１１７・・・信号線（データ出力線）、１１８・・・水平信号線、２００・・・電子機器（カメラ）、２０１・・・固体撮像装置、２１０・・・光学レンズ、２１１・・・シャッタ装置、２１２・・・駆動回路、２１３・・・信号処理回路、ＦＤ・・・浮遊拡散層、ＴＲmem・・・メモリ部、ＴＲtrs・・・転送トランジスタ、ＴＲrst・・・リセット・トランジスタ、ＴＲamp・・・増幅トランジスタ、ＴＲsel・・・選択トランジスタ、ＶDD・・・電源、ＭＥＭ・・・メモリ選択線、ＴＧ・・・転送ゲート線、ＲＳＴ・・・リセット線、ＳＥＬ・・・選択線、ＶＳＬ・・・信号線（データ出力線）

Claims (11)

  1. 　基板に設けられた光電変換部、
    　光電変換部上に、１層の下地絶縁層を介して形成された偏光子、及び、
    　光電変換部の周囲の領域の上方に形成された遮光部、
    を備えている撮像素子。
  2. 　光電変換部の周囲の領域に、基板の表面から、基板の厚さ方向に沿って基板内部を延びる第２遮光部が、更に、備えられている請求項１に記載の撮像素子。
  3. 　基板内部に延びる第２遮光部の先端部から、基板の表面と平行に基板内に形成された第３遮光部が、更に、備えられている請求項２に記載の撮像素子。
  4. 　偏光子はワイヤグリッド偏光素子から成る請求項１に記載の撮像素子。
  5. 　光電変換部の周囲の領域の上方に形成された遮光部は、偏光子の延在部から成る請求項１に記載の撮像素子。
  6. 　光電変換部の周囲の領域の上方に形成された遮光部は、下地絶縁層上又は下地絶縁層の上方に形成された金属膜から成る請求項１に記載の撮像素子。
  7. 　光電変換部の周囲の領域の上方に形成された遮光部は、光電変換部の周囲の領域の上の下地絶縁層の領域内に形成され、下地絶縁層を構成する材料の屈折率よりも小さな屈折率を有する絶縁材料から構成されている請求項１に記載の撮像素子。
  8. 　第２遮光部を構成する材料は、金属、合金、金属窒化物、金属シリサイド又は光を通さない樹脂から成る請求項１に記載の撮像素子。
  9. 　第３遮光部を構成する材料は、金属、合金、金属窒化物、金属シリサイド又は光を通さない樹脂から成る請求項１に記載の撮像素子。
  10. 　第２遮光部を構成する材料と第３遮光部を構成する材料とは、同じ材料である請求項１に記載の撮像素子。
  11. 　複数の撮像素子が２次元マトリクス状に配列されて成る固体撮像装置であって、
    　各撮像素子は、
    　基板に設けられた光電変換部、
    　光電変換部上に、１層の下地絶縁層を介して形成された偏光子、及び、
    　光電変換部の周囲の領域の上方に形成された遮光部、
    を備えている固体撮像装置。
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