WO2019049633A1 - 撮像素子及び固体撮像装置 - Google Patents

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WO2019049633A1
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imaging device
light
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optical
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    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith

Definitions

  • the present disclosure the image pickup element, and relates to a solid-state imaging device provided with such an imaging device.
  • a photoelectric conversion unit is provided in a semiconductor substrate (or semiconductor layer), and the photoelectric conversion unit is on the opposite side to the light incident side, that is, below the semiconductor substrate (or semiconductor layer).
  • a wiring layer or a light reflection layer is provided on the substrate (for example, see JP-A-2010-263158 and JP-A-2015-056417). The light incident on the photoelectric conversion unit causes photoelectric conversion in the photoelectric conversion unit, but part of the light passes through the photoelectric conversion unit and collides with the wiring layer or the light reflection plate.
  • the side (light incident side of the photoelectric conversion unit) on which the light to be photoelectrically converted in the photoelectric conversion unit is referred to as “upper” on the basis of the photoelectric conversion unit, passes through the photoelectric conversion unit, and
  • the side from which light is emitted is referred to as “downward”.
  • the light that has collided with the wiring layer or the light reflection plate is returned to the photoelectric conversion unit, but a part of the light may be incident on the photoelectric conversion unit that constitutes an adjacent imaging element. Then, when such a phenomenon occurs, so-called optical crosstalk occurs, and the quality of the image obtained by the solid-state imaging device is deteriorated. In addition, in the imaging device for obtaining polarization information, the extinction ratio is lowered. In particular, long-wavelength light (red light or near infrared light) which is difficult to be absorbed by the photoelectric conversion portion is likely to cause these problems.
  • an object of the present disclosure is to provide an imaging device having a configuration and a structure that can suppress the occurrence of optical crosstalk, and a solid-state imaging device including such an imaging device.
  • An imaging device of the present disclosure for achieving the above object is: Photoelectric conversion unit, and An optical filter disposed on the side opposite to the light incident side of the photoelectric conversion unit, Is equipped.
  • the imaging element of this indication is a back irradiation type.
  • 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, The imaging device is A first photoelectric conversion unit, and A first optical filter disposed on the side opposite to the light incident side of the first photoelectric conversion unit, Equipped with The adjacent imaging element adjacent to the imaging element is A second photoelectric conversion unit, and A second optical filter disposed on the side opposite to the light incident side of the second photoelectric conversion unit, Equipped with The first optical information processed by the first optical filter and the second optical information processed by the second optical filter are different optical information.
  • the imaging element which comprises the solid-state imaging device of this indication is a back irradiation type.
  • an optical filter is disposed on the opposite side (downward) of the light incident side of the photoelectric conversion unit. Therefore, the light passing through the photoelectric conversion part of a certain imaging device (referred to as “imaging device-A” for the sake of convenience) and the optical filter is reflected by, for example, the wiring layer or the light reflection film.
  • imaging device-A the photoelectric conversion part of a certain imaging device
  • imaging device-B the photoelectric conversion part of an imaging device
  • an optical filter is disposed on the opposite side (downward) to the light incident side of the photoelectric conversion unit.
  • the first photoelectric conversion unit of the imaging device and further the first optical filter is reflected by, for example, the wiring layer or the light reflecting film, and is incident on the second photoelectric conversion unit of the adjacent imaging device from below First, it collides with the second optical filter of the adjacent imaging element.
  • the first optical information processed by the first optical filter and the second optical information processed by the second optical filter are different optical information, light incident on the adjacent imaging element from the lower side Can be reduced, and the occurrence of optical crosstalk can be suppressed.
  • the effects described in the present specification are merely examples and are not limited, and may have additional effects.
  • FIGS. 1A and 1B are conceptual diagrams of the solid-state imaging device according to the first embodiment and the second embodiment.
  • FIGS. 2A and 2B are conceptual diagrams of a solid-state imaging device according to a third embodiment and its modification.
  • FIG. 3 is a conceptual view of a solid-state imaging device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view of the imaging device of the first embodiment.
  • FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the imaging device of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a circuit diagram of the solid-state imaging device of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic partial perspective view of a wire grid polarization element constituting an optical filter in the imaging element of Example 1.
  • FIGS. 8 and 8 are schematic partial perspective view of a modified example of the wire grid polarization element constituting the optical filter in the imaging element of the first embodiment.
  • FIGS. 9A and 9B are schematic partial end views of a wire grid polarizing element constituting an optical filter in the image pickup element of Example 1 and a modification thereof.
  • FIGS. 10A and 10B are schematic partial end views of another modified example of the wire grid polarization element constituting the optical filter in the imaging device of Example 1.
  • FIGS. FIGS. 11A and 11B are schematic partial plan views of a wire grid polarization element constituting an optical filter in the image pickup element of Example 1 and a modification thereof.
  • FIG. 12 is a schematic partial plan view of another modified example of the wire grid polarization element constituting the optical filter in the imaging element of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic partial plan view of another modified example of the wire grid polarization element constituting the optical filter in the imaging element of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic partial plan view of another modified example of the wire grid polarization element constituting the optical filter in the imaging element of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic partial cross-sectional view of the imaging device of Example 2.
  • FIG. 16 is a schematic partial plan view of another modified example of the wire grid polarization element constituting the optical filter in the imaging element of the second embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic partial cross-sectional view of the imaging device of Example 3.
  • FIG. 18 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the imaging device of the third embodiment.
  • FIG. 19 is a schematic partial cross-sectional view of the imaging device of Example 4.
  • FIG. 20 is a conceptual diagram of an example in which an electronic device (camera) is used as a solid-state imaging device including the imaging device and the like according to the present disclosure.
  • 21A, 21B, 21C, and 21D are schematic partial end views of a lower insulating layer and the like for explaining a method of manufacturing an optical filter (wire grid polarization element) constituting the imaging element and the like of the present disclosure It is.
  • FIG. 22 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a vehicle control system.
  • FIG. 22 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a vehicle control system.
  • FIG. 23 is an explanatory view showing an example of installation positions of the outside-vehicle information detection unit and the imaging unit.
  • FIG. 24 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system.
  • FIG. 25 is a block diagram showing an example of functional configurations of a camera head and a CCU.
  • FIG. 26 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of the in-vivo information acquiring system.
  • FIG. 27 is a conceptual diagram for explaining light and the like passing through a wire grid polarizing 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, Imaging Element and Solid-state Imaging Device of First Structure and Second Structure
  • Third Embodiment (Another variation of the first embodiment, a solid-state imaging device and an imaging device having a third structure and a fifth structure) 5.
  • Example 5 application example to mobile
  • Example 6 application example to endoscopic surgery system
  • Example 7 application example to in-vivo information acquisition system
  • optical filter in the imaging device of the present disclosure and the solid-state imaging device of the present disclosure selectively extracts a part of light information (referred to as “optical information”) contained in incident light;
  • Information indicates a member having a function of cutting (removing) by absorption or reflection.
  • information (optical information) of light polarization or a wavelength (wavelength range) can be mentioned as will be described later.
  • the second optical filter may be generically called "optical filter etc.”
  • the optical filter, the first optical filter, the second optical filter, the lower ⁇ optical filter, the lower ⁇ first optical filter and the lower ⁇ second optical filter are generically referred to as "optical filter / lower ⁇ optical filter etc.”
  • the upper optical filter, the upper first optical filter, and the upper optical filter may be collectively referred to as “upper optical filter etc.”.
  • the imaging device of the present disclosure, the imaging device configuring the solid-state imaging device of the present disclosure, and the adjacent imaging device may be collectively referred to as “the imaging device or the like of the present disclosure”.
  • the imaging device of the present disclosure may further include an upper and optical filter on the light incident side of the photoelectric conversion unit.
  • the imaging device of this indication of such a form is called “the imaging device of a 1st structure" for convenience.
  • the upper optical filter transmits light having a part of optical information contained in the incident light toward the photoelectric conversion unit, and reflects or absorbs light having the remaining part of the optical information contained in the incident light.
  • the optical filter can be configured to pass light from the photoelectric conversion unit.
  • the imaging device of this indication of such a form is called "the imaging device of a 2nd structure" for convenience.
  • the optical filter further includes a lower optical filter on the opposite side to the photoelectric conversion unit side, The lower optical filter may be configured to reflect light passing through the optical filter.
  • the imaging device of this indication of such a form is called “the imaging device of a 3rd structure" for convenience.
  • the upper optical filter transmits light having a part of optical information contained in the incident light toward the photoelectric conversion unit, and reflects or absorbs light having the remaining part of the optical information contained in the incident light.
  • the optical filter may be configured to reflect the light that has passed through the photoelectric conversion unit.
  • the imaging device of this indication of such a form is called "the imaging device of a 4th structure" for convenience.
  • ⁇ Image sensor of fifth structure> a lower optical filter may be further provided on the opposite side of the optical filter to the photoelectric conversion unit side.
  • the imaging device of this indication of such a form is called “the imaging device of a 5th structure" for convenience.
  • the imaging device further includes an upper and first optical filter on the light incident side of the first photoelectric conversion unit
  • the adjacent imaging device may further include an upper and second optical filter on the light incident side of the second photoelectric conversion unit.
  • the solid-state imaging device of this indication of such a form is called "the solid-state imaging device of a 1st structure" for convenience.
  • Solid-State Imaging Device of Second Structure / Solid-State Imaging Device of Third Structure
  • the optical information processed by the first optical filter and the upper optical filter provided in the imaging device is the same type of optical information
  • the optical information processed by the second optical filter and the upper and second optical filters provided in the adjacent imaging device may be in the form of optical information of the same type.
  • the solid-state imaging device of this indication of such a form is called "the solid-state imaging device of a 2nd structure" for convenience.
  • the imaging device includes a lower first optical filter on the side opposite to the first photoelectric conversion unit side of the first optical filter,
  • the adjacent imaging device is provided with the lower and second optical filters on the side opposite to the second photoelectric conversion unit side of the second optical filter,
  • Optical information processed by the first optical filter and the lower and first optical filters provided in the imaging device is different types of optical information
  • the optical information processed by the second optical filter and the lower and second optical filters provided in the adjacent imaging device may be in the form of different types of optical information.
  • the solid-state imaging device of this indication of such a form is called "the solid-state imaging device of a 3rd structure" for convenience.
  • Optical information processed by the first optical filter and the upper optical filter provided in the imaging device is different types of optical information
  • the optical information processed by the second optical filter and the upper and second optical filters provided in the adjacent imaging device may be in the form of different types of optical information.
  • the solid-state imaging device of this indication of such a form is called "the solid-state imaging device of a 4th structure" for convenience.
  • Solid-state imaging device of the fifth structure Alternatively, in the solid-state imaging device of the first structure, A lower first optical filter is further provided on the side opposite to the first photoelectric conversion unit side of the first optical filter, The second optical filter may further include a lower second optical filter on the opposite side to the second photoelectric conversion unit side.
  • the solid-state imaging device of this indication of such a form is called "the solid-state imaging device of a 5th structure" for convenience.
  • a pixel region in which a plurality of imaging elements of the present disclosure are arranged is configured of, for example, pixels regularly arranged in a two-dimensional array.
  • the pixel area is usually an effective pixel area that actually receives light, amplifies signal charges generated by photoelectric conversion, and reads out to a drive circuit, and a black reference pixel for outputting an optical black that is a reference of the black level It consists of the area.
  • the black reference pixel area is usually arranged at the outer periphery of the effective pixel area.
  • the black reference pixel area is surrounded by the peripheral area.
  • the optical information contained in the incident light can be polarized light, and in this case, the optical filter etc. should be a polarizer.
  • an optical filter etc. can be made into the structure which consists of a wire grid polarization element, and also an optical filter / lower * optical filter etc. can be made into the structure which functions also as wiring.
  • the polarizer may be configured to have a saw-like groove structure having a period smaller than the wavelength of visible light. And, by adopting these forms and configurations, it is possible to suppress the occurrence of a decrease in the extinction ratio.
  • optical information included in incident light may be in a wavelength (wavelength range), and in this case, the optical filter
  • the wavelength selection means may be a filter made of a photonic crystal, or a plasmonic filter, or a filter made of a dielectric multilayer film. be able to.
  • the wavelength selection means selectively transmits red light, wavelength selection means for absorbing and reflecting green light and blue light, and selectively transmits green light, and absorbs red light and blue light.
  • a combination of a wavelength selection means for reflection and a wavelength selection means for selectively transmitting blue light and absorbing and reflecting red light and green light may be used.
  • a plurality of imaging elements are arranged in a two-dimensional matrix, but for convenience, one arrangement direction of the imaging elements is referred to as “x 0 direction” and the other arrangement
  • the direction is called "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.
  • 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.
  • first direction the extending direction of the line-and-space structure
  • second direction the repeating direction of the line portion (the direction orthogonal to the first direction)
  • 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 occurs 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 (the distance of the space portion along the second direction, the length) is taken as the formation pitch P 0 of the wire grid.
  • the electromagnetic wave (light) reaching the wire grid polarization element includes 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. It becomes linearly polarized light.
  • the formation pitch P 0 of the wire grid is significantly smaller than the effective wavelength ⁇ eff of the electromagnetic wave incident on the wire grid polarization element, it is parallel to the first direction.
  • the polarization component polarized in the plane is reflected or absorbed at the surface of the wire grid.
  • the electric field transmitted on the surface of the wire grid from the back surface of the wire grid remains the same wavelength and the same polarization orientation as the incident wavelength Transmits (emits).
  • the average refractive index determined based on the substance present in the space portion is n ave
  • the effective wavelength ⁇ eff is represented by ( ⁇ 0 / n ave ).
  • the average refractive index 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.
  • 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.
  • the wire grid polarization element can be in a form in which a plurality of laminated structures of at least strip-like light reflection layers and light absorption layers are juxtaposed at a distance (that is, a form having a line and space structure) .
  • the wire grid polarizing element can be in a form in which a plurality of laminated structures of strip-like light reflecting layers, insulating films, and light absorbing layers are juxtaposed and spaced apart.
  • 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 top surface of the insulating film A light absorbing layer may be formed on the entire surface) or a part of the insulating film may be cut away, and the light reflecting layer and the light absorbing layer may be in contact with each other at the notched portion of the insulating film.
  • the light reflecting layer may be made of a first conductive material
  • the light absorbing layer may be made of a second conductive material.
  • the wire grid polarizer may be configured such that the insulating film is omitted and the light absorption layer and the light reflection layer are laminated.
  • the light reflection layer is positioned opposite to the photoelectric conversion unit, and in the optical filter / lower and optical filters etc., the light reflection layer is positioned opposite to the photoelectric conversion unit. Is preferred.
  • Wire grid polarization elements that constitute optical filters / lower parts / optical filters etc. or upper parts / optical filters etc. (A) When forming an optical filter / lower part, an optical filter, etc., for example, when forming an upper part, an optical filter, etc.
  • a photoelectric conversion part is formed, photoelectric conversion is carried out A light-reflecting layer forming layer made of a first conductive material and electrically connected to the substrate or the photoelectric conversion portion, 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 laminated structure of Ti, TiN, or Ti / TiN can be formed as a base layer of the light reflection layer, whereby the roughness of the light reflection layer formation layer and the light reflection layer can be obtained. It can be improved.
  • a laminated structure of Ti, TiN, or Ti / TiN can be formed as a base layer of the light reflection layer, whereby the roughness of the light reflection layer formation layer and the light reflection layer can be obtained. It can be improved.
  • the extending direction (first direction) of the strip-like light reflecting layer coincides with the polarization direction to be quenched, and the repeating direction (second direction) of the strip-like light reflecting layer is transparent It can be made to correspond to the polarization direction to be made to be. That is, 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 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 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).
  • one polarized wave for example, TE wave / S wave
  • the belt-like light reflecting layer functions as a polarizer and reflects one polarized wave (for example, TE wave / S wave) transmitted through the light absorbing layer and the insulating film.
  • the insulating film is configured such that the phase of one polarized wave (for example, TE wave / S wave) transmitted through the light absorption layer and reflected by the light reflection layer deviates by half wavelength, the light reflection layer is formed.
  • One reflected polarized wave (for example, TE wave / S wave) is canceled and attenuated by interference with one polarized wave (for example, TE wave / S wave) reflected by the light absorption layer.
  • one polarized wave (for example, TE wave / S wave) can be selectively attenuated.
  • the contrast can be improved even if the thickness of the insulating film is not optimized. Therefore, as described above, practically, the thickness of the insulating film may be determined based on the balance between the desired polarization characteristics and the actual manufacturing process.
  • the light reflection layer can be composed of a metal material, an alloy material or a semiconductor material
  • the light absorption layer can be composed of a metal material, an alloy material or a semiconductor material it can.
  • an inorganic material which comprises a light reflection layer (light reflection layer formation layer), aluminum (Al), silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), platinum (Pt), molybdenum (Mo) ), Chromium (Cr), titanium (Ti), nickel (Ni), tungsten (W), iron (Fe), silicon (Si), germanium (Ge), tellurium (Te), and other metal materials, or metals thereof And alloy materials and semiconductor materials.
  • 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), Examples thereof include 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, SiO X- based materials (materials forming silicon-based oxide films) such as silicate glass, BPSG (boron-phosphorus-phosphorous glass), PSG, BSG, PbSG, AsSG, SbSG, SOG (spin-on glass), SiN, Silicon oxynitride (SiON), SiOC, SiOF, SiCN, low dielectric constant insulating material (eg, fluorocarbon, cycloperfluorocarbon polymer, benzocyclobutene, cyclic fluorocarbon resin, polytetrafluoroethylene, amorphous tetrafluoroethylene, polyarylether, Fluorinated aryl ether, fluorinated polyimide Organic SOG, parylene, fluorinated fulleren
  • 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.
  • the light absorption layer has a light absorption effect, the reflected light is absorbed. Therefore, even if the thickness of the insulating film is not optimized as described above, the improvement of the extinction ratio can be realized.
  • 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 space portion of the wire grid polarization element may be in the form of an air gap (i.e., the space portion is at least filled with air).
  • a wire grid polarizing element is referred to as “a polarizer of a first configuration” for the sake of convenience.
  • the value of the average refractive index n ave can be made small, so that the transmittance in the wire grid polarization element is improved and the extinction ratio is improved. Can. 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.
  • a protective film can also be formed on the wire grid polarization element, and this can provide an image sensor having high reliability, a solid-state imaging device, and by providing a protective film, the wire
  • the reliability can be improved, for example, the moisture resistance of the grid polarization element can be improved.
  • the thickness of the protective film may be set to a thickness that does not affect the polarization characteristics. Since the reflectance for incident light also changes depending on the optical thickness of the protective film (refractive index ⁇ film thickness of the protective film), the material and thickness of the protective film may be determined in consideration of these, and the thickness is , 15 nm or less, or, alternatively, can be 1 ⁇ 4 or less of the distance between the laminated structure and the laminated structure.
  • the refractive index of 2 or less, and the insulating material of SiO 2, SiON, SiN, SiC , SiOC, SiCN , etc. extinction coefficient containing material is preferably close to zero
  • the TEOS-SiO 2 oxide Metal oxides such as aluminum (AlO x ), hafnium oxide (HfO x ), zirconium oxide (ZrO x ), tantalum oxide (TaO x ) and the like can be mentioned.
  • perfluorodecyltrichlorosilane and octadecyltrichlorosilane can be mentioned.
  • the protective film can be formed by known processes 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, atomic It is more preferable to use the layer deposition method) or the HDP-CVD method (high density plasma chemical vapor deposition method).
  • ALD method single atom growth method
  • HDP-CVD method high density plasma chemical vapor deposition method
  • the protective film may be formed on the entire surface of the wire grid polarization element, but is formed only on the side surface of the wire grid polarization element and on the underlying insulating layer located between the wire grid polarization element and the wire grid polarization element.
  • the protective film so as to cover the side surface which is the exposed portion of the metal material and the like constituting the wire grid polarization element, it is possible to block moisture and organic substances in the air, and wire grid It is possible to reliably suppress the occurrence of problems such as corrosion and abnormal deposition of a metal material or the like constituting the polarizing element. 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 polarizer and the protective film,
  • 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 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 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. That is, 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 may be degraded. In particular, when water adheres to the line part (laminated structure) of metal material etc.-insulation material-metal material etc., it works as an electrolyte because CO 2 and O 2 are dissolved in the water, and it acts as an electrolyte.
  • the length of the light reflecting layer along the first direction is the same as the length along the first direction of the photoelectric conversion region, which is a region that substantially performs 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 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 “a polarizer of the second configuration” for the sake of convenience. Then, by adopting such a configuration, as described above, the optical filter (wire grid polarization element) can be easily functioned as wiring.
  • 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.
  • peeling from the photoelectric conversion part occurs in the outer peripheral part of the corresponding wire grid polarizing element, the structure of the outer peripheral part of the wire grid polarizing element and the structure of the central part of the wire grid polarizing element are different. It is possible to solve the problem that the performance of the polarizing element itself is degraded, and the problem that light incident on the outer peripheral part of the wire grid polarizing element easily leaks into adjacent imaging elements having different polarization directions, and imaging with high reliability An element or a solid-state imaging device can be provided.
  • a groove portion (one type of insulating material or light shielding material embedded adjacent to the photoelectric conversion layer is provided at the edge of the imaging element so as to prevent light from the image pickup element adjacent to the photoelectric conversion layer from entering.
  • the element isolation region may be formed, or alternatively, an insulating material or a light shielding material may be embedded extending from one surface of the substrate to the other surface and further to the lower side of the wire grid polarization element.
  • a groove (a kind of element isolation region) may be formed.
  • the insulating material include materials constituting an insulating film (insulating film formation layer) and an interlayer insulating layer
  • examples of a light shielding material include materials constituting a light shielding portion described later.
  • the extension portion of the light reflection 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.
  • the region where the substrate or the photoelectric conversion unit and the extension portion of the light reflection layer (or the light reflection layer formation layer) are electrically connected can be in a form located in the imaging region, or in the outer periphery of the imaging region. It may be in the form of being located in the provided optical black pixel area (OPB), or may be in the form of being located in the peripheral area provided outside the imaging area.
  • OPB optical black pixel area
  • the region where the substrate or the photoelectric conversion unit and the extension portion of the light reflection layer (or the light reflection layer forming layer) are electrically connected is located in the imaging region, or an optical black pixel region (OPB) When it is located in), it may be provided in an image sensor, may be provided in one place with respect to a plurality of image sensors, and may be provided in one place with respect to all the image sensors, Moreover, one place may be provided with respect to one image pick-up element, and multiple places may be provided. Moreover, when located in a peripheral area
  • a light blocking portion is formed in a region between the adjacent imaging elements, and the extension portion of the light reflecting layer may be in contact with the light blocking portion.
  • the length of the extending portion of the light reflecting layer in contact with the light shielding portion is the length of the photoelectric conversion region (the length of the side of the photoelectric conversion region) which is a region that substantially performs photoelectric conversion of the imaging device. And may be half to the same length as the length of the photoelectric conversion region.
  • the light shielding portion may be formed also in the peripheral region, and the extension portion of the light reflecting layer may be in contact with the light shielding portion.
  • the light shielding portion can be made of, for example, chromium (Cr), copper (Cu), aluminum (Al), tungsten (W), or alternatively, the light shielding portion can be made of a frame portion. Leakage of light into adjacent imaging elements (polarization crosstalk) can be more effectively prevented.
  • the length of the extension portion of the light reflecting layer in contact with the light shielding portion can be set to an essentially arbitrary length.
  • the polarizer may be configured to have a saw-like groove structure having a period smaller than the wavelength of visible light, as specifically disclosed in JP-A-2011-022432.
  • this polarizer is composed of a multi-layered polarizing element.
  • Each polarizing element is a structure having a saw-like groove structure with a period smaller than the visible wavelength.
  • the light incident from above is incident on the convex portion corresponding to one blade of the saw, but viewed obliquely from the plane constituting the convex portion, it is obliquely irradiated with the incident light.
  • the TE wave is efficiently reflected between the TE wave and the TM wave of the obliquely incident light, so that the polarization component corresponding to the TM wave component is selectively transmitted.
  • the optical filter comprises wavelength selecting means, but specifically, it may be a filter composed of a photonic crystal or may be a plasmonic filter, and has a known configuration and structure. It can also be a filter made of a dielectric multilayer film.
  • a filter composed of a photonic crystal is formed by laminating a high refractive index inorganic material and a low refractive index inorganic material. , Works on the same principle as the Fabry-Perot interferometer. Also, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • a plasmonic filter is Metal thin film filter in which multiple openings are periodically arranged, A first dielectric layer formed to cover the surface of the metal thin film filter and to cover or fill the opening of the metal thin film filter, A second dielectric layer having a refractive index lower than that of the first dielectric layer and formed on at least the incident surface side of the metal thin film filter, Equipped with The aperture diameter of the metal thin film filter is smaller than the wavelength of the transmitted electromagnetic wave in the second dielectric layer, and the thickness of the first dielectric layer is substantially the same as the wavelength of the electromagnetic wave in the second dielectric layer. It has the same or thinner structure.
  • the imaging device and the like of the present disclosure are provided on a semiconductor substrate (including the concept of a semiconductor layer) such as a silicon semiconductor substrate, for example.
  • a semiconductor substrate including the concept of a semiconductor layer
  • the imaging device or the like of the present disclosure is formed of a stacked imaging device (imaging device having a structure in which a plurality of photoelectric conversion units are stacked) described below, at least the upper photoelectric conversion unit is located above the semiconductor substrate. It can be in the form of being arranged.
  • the upper layer photoelectric conversion unit and the lower layer photoelectric conversion unit may be formed on a semiconductor substrate.
  • a wiring layer or a light reflection film may be formed under the optical filter (or under the optical filter when the optical filter is formed).
  • the wiring layer may have a well-known configuration and structure, and examples of the light reflection film include metal thin films such as silver thin films, chromium thin films, and aluminum thin films, and alloy thin films.
  • the plurality of photoelectric conversion units can be configured to include a photoelectric conversion unit having sensitivity to white light and a photoelectric conversion unit having sensitivity to near infrared light.
  • the photoelectric conversion part on the light incident side is called “upper layer photoelectric conversion part” and the photoelectric conversion part located below the upper layer photoelectric conversion part is called “lower layer photoelectric conversion part”, the upper layer photoelectric conversion part is sensitive to white light
  • the lower layer photoelectric conversion unit may be formed of a photoelectric conversion unit having sensitivity to near infrared light
  • the upper layer photoelectric conversion unit is a photoelectric conversion having sensitivity to near infrared light.
  • the lower layer photoelectric conversion unit may be formed of a photoelectric conversion unit having sensitivity to white light.
  • the plurality of photoelectric conversion units are configured to include 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.
  • the upper layer photoelectric conversion unit is composed of a photoelectric conversion unit having sensitivity to red light, green light or blue light
  • the lower layer photoelectric conversion unit is composed of a photoelectric conversion unit having sensitivity to near infrared light
  • the upper layer photoelectric conversion unit may be formed of a photoelectric conversion unit having sensitivity to near infrared light
  • the lower layer photoelectric conversion unit may be formed of a photoelectric conversion unit having sensitivity to red light, green light or blue light.
  • the color filter layer can be disposed on the light incident side.
  • it is selected from the group consisting of a red light photoelectric converter having sensitivity to red light, a green light photoelectric converter having sensitivity to green light, and a blue light photoelectric converter having sensitivity to blue light.
  • at least two types of photoelectric conversion units may be stacked.
  • the color filter layer examples include filter layers that transmit not only red, green, and blue, but in some cases, specific wavelengths such as cyan, magenta, and yellow.
  • 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 also a photonic crystal or a color filter layer applying plasmons (hole structure in a lattice shape on a conductive thin film
  • 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).
  • the upper optical filter comprises a first polarizer segment and a second 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 may be ( ⁇ + 90) degrees.
  • the polarization direction corresponds to optical information. The same applies to the following.
  • the upper optical filter comprises a first polarizer segment, a second polarizer segment, a third polarizer segment, and a fourth Four polarizer segments of polarizer segments 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) ),
  • 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.
  • an imaging element of the imaging element of the present disclosure having a structure other than the structure including the imaging element of the present disclosure including the upper optical filter including the wire grid polarization element and the upper optical filter including the wire grid polarizing element
  • the polarization orientation to be transmitted by the upper optical filter may be ⁇ degrees.
  • the polarization direction corresponds to optical information. The same applies to the following.
  • the polarization orientation to be transmitted by one upper optical filter is ⁇ degrees
  • the polarization direction to be transmitted by the other upper optical filter may be ( ⁇ + 90) degrees.
  • the imaging device of the present disclosure which are arranged in two ⁇ 2 (i.e., which are arranged two imaging elements x 0 direction) image sensor unit is a plurality, the disclosure of the solid-state imaging comprising arrayed In the device
  • the at least one imaging device comprises an upper optical filter consisting of a wire grid polarizer,
  • the polarization orientation to be transmitted by the upper optical filter may be ⁇ degrees.
  • the imaging device of the present disclosure which are arranged in two ⁇ 2 (i.e., which are arranged two imaging elements x 0 direction) image sensor unit is a plurality, the disclosure of the solid-state imaging comprising arrayed In the device
  • the four imaging elements are equipped with an upper optical filter consisting of wire grid polarizers,
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element in the first imaging element is ⁇ degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element in the second imaging element is ( ⁇ + 45) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element in the third imaging element is ( ⁇ + 90) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element in the fourth imaging element may be ( ⁇ + 135) degrees.
  • 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.
  • an imaging device capable of simultaneously acquiring polarization information can also be provided.
  • it can also be set as the imaging device which images a three-dimensional image.
  • Arrays of imaging elements include interline arrays, G stripe RB checker array, G stripe RB full checker array, checkered complementary color array, stripe array, diagonal stripe array, primary color difference array, field color difference sequence other than Bayer array
  • An array, frame color difference sequential array, MOS type array, improved MOS type array, frame interleaving array, field interleaving array can be mentioned.
  • one pixel (or sub-pixel) is configured by one imaging element.
  • the imaging device and the like of the present disclosure may be provided with an on-chip micro lens and a light shielding layer, if necessary, and drive circuits and wirings for driving the imaging device and the like of the present disclosure are provided. . If necessary, a shutter may be provided to control the incidence of light on the imaging device or the like of the present disclosure, or an optical cut filter may be provided according to the purpose of the solid-state imaging device.
  • a single-plate color solid-state imaging device can be configured by the solid-state imaging device of the present disclosure.
  • 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
  • Example 1 relates to an imaging device of the present disclosure and a solid-state imaging device of the present disclosure.
  • a conceptual view of a solid-state imaging device according to the first embodiment is shown in FIG. 1A, and a schematic partial cross-sectional view of an imaging device according to the first embodiment is shown in FIG.
  • the equivalent circuit diagram of the imaging device of Example 1 is shown in FIG. 5, the circuit diagram of the solid-state imaging device of Example 1 is shown in FIG. 6, and the wire grid polarization element constituting the optical filter in the imaging device of Example 1.
  • a schematic partial perspective view of is shown in FIG. 7 or 8 and a schematic partial end view is shown in FIG. 9A.
  • a schematic partial plan view of the wire grid polarization element constituting the optical filter in the imaging element of Example 1 is shown in FIG.
  • FIG. 7 and FIG. 8 the arrangement of the wire grid polarization elements is illustrated in a state where the top and bottom are reversed. Further, in FIG. 4, FIG. 15, FIG. 17, FIG. 18, FIG.
  • the imaging device 10 of the first embodiment is The photoelectric conversion unit 13 and An optical filter 14 disposed on the opposite side to the light incident side of the photoelectric conversion unit 13, Is equipped.
  • the imaging device 10 of the first embodiment is a backside illumination type.
  • the solid-state imaging device is a solid-state imaging device in which a plurality of imaging elements 10a and 10b are arranged,
  • the imaging element 10a is A first photoelectric conversion unit 13a
  • a first optical filter 14a disposed on the side opposite to the light incident side of the first photoelectric conversion unit 13a, Equipped with
  • the adjacent imaging element 10b adjacent to the imaging element 10a is A second photoelectric conversion unit 13b
  • a second optical filter 14b disposed on the side opposite to the light incident side of the second photoelectric conversion unit 13b, Equipped with
  • the first optical information processed by the first optical filter 14a and the second optical information processed by the second optical filter 14b are different optical information.
  • the imaging device 10a, 10b are arranged in a two-dimensional matrix in the x 0 direction and the y 0 direction.
  • the x 0 direction and the y 0 direction are 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 digital still camera for example, a digital still camera, a video camera, a camcorder, a surveillance camera, a vehicle-mounted camera (vehicle-mounted camera), and the like are configured, and black and white images are obtained.
  • the optical information contained in the incident light is polarization.
  • the optical filter 14 or the first optical filter 14a and the second optical filter 14b are polarizers, and more specifically, are wire grid polarizers.
  • the 1st optical information which the 1st optical filter 14a processes, and the 2nd optical information which the 2nd optical filter 14b processes are different optical information, specifically, the 1st optical filter
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element constituting 14a is ⁇ degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization elements constituting the second optical filter 14b is ( ⁇ + 90) degrees.
  • the angle formed between the angle ⁇ and the y 0 direction is “0 degree”.
  • a wiring layer 17 is formed below the optical filter 14 or the first optical filter 14a and the second optical filter 14b.
  • the optical filter 14 or the first optical filter 14a and the second optical filter 14b may function as wiring.
  • the photoelectric conversion parts 13, 13a, 13b may be made of an organic photoelectric conversion material, for example, a silicon layer having a thickness of about 3 ⁇ m. The same applies to Examples 2 to 4 to be described later.
  • the photoelectric conversion unit 13 includes an n-type semiconductor region 31 provided in the semiconductor substrate 70 as a photoelectric conversion layer.
  • the gate portion 35 of the transfer transistor TR1 trs is connected to the transfer gate line TG 1.
  • a region 35C of the semiconductor substrate 70 in the vicinity of the gate portion 35 of the transfer transistor TR1 trs is first floating diffusion layer FD 1 is provided.
  • n-type charge accumulated in the semiconductor region 31 is read out to the first floating diffusion layer FD 1 via the transfer channel 35A which is formed along the gate portion 35.
  • a reset transistor TR1 rst On the first surface 70A side of the semiconductor substrate 70, a reset transistor TR1 rst , an amplification transistor TR1 amp, and a selection transistor TR1 sel , which constitute a control unit of the photoelectric conversion unit 13, are provided.
  • the reset transistor TR1 rst is composed of a gate portion, a channel formation region, and a source / drain region.
  • the gate portion of the reset transistor TR1 rst is connected to the reset line RST 1
  • one source / drain region of the reset transistor TR1 rst is connected to the power supply V DD
  • the other source / drain region is a first floating diffusion layer It doubles as FD 1 .
  • the amplification transistor TR1 amp 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 (first floating diffusion layer FD 1 ) of the reset transistor TR1 rst .
  • One source / drain region is connected to the power supply V DD .
  • the selection transistor TR1 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 1. Further, one source / drain region shares a region with the other source / drain region constituting amplification transistor TR1 amp , and the other source / drain region is connected to signal line (data output line) VSL 1 It is done.
  • the reset line RST 1 , the selection line SEL 1 , and the transfer gate line TG 1 are connected to the vertical drive circuit 112 constituting the drive circuit, and the signal line (data output line) VSL 1 is a column signal processing circuit constituting the drive circuit It is connected to 113.
  • a series of operations such as charge accumulation, reset operation, and charge transfer of the photoelectric conversion unit are similar to the series of operations such as conventional charge accumulation, reset operation, and charge transfer, and thus detailed description will be omitted.
  • a p + layer 34 is provided between the n-type semiconductor region 31 and the surface 70A of the semiconductor substrate 70 to suppress the generation of dark current.
  • a p + layer 73 is formed on the side of the back surface 70 B of the semiconductor substrate 70.
  • a lower insulating layer 83 and an on-chip micro lens (OCL) 18 are formed on the p + layer 73.
  • FIG. 6 is a conceptual view of the solid-state imaging device of the first embodiment.
  • the solid-state imaging device 100 includes an imaging area 111 in which imaging elements 101 are arranged in a two-dimensional array, a vertical drive circuit 112 as a drive circuit (peripheral circuit), a column signal processing circuit 113, and horizontal drive. It comprises a 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 light reception amount in each imaging device 101 is sent to the column signal processing circuit 113 via the signal line (data output line) 117 and VSL 1. .
  • 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 imaging device of Example 1 can be manufactured, for example, by the following method. That is, first, an SOI substrate is prepared. Then, the n-type semiconductor region 31 and the p + layer 34 are formed in the silicon layer formed on the surface of the SOI substrate, and further, the element isolation region 71, the oxide film 72, and the control unit of the imaging device are formed in this silicon layer. The various transistors etc. which comprise are formed. Further, after forming the base insulating layer 76, the optical filter (wire grid polarization element) 14, the interlayer insulating layer 77, the wiring layer 17, various wirings, and the interlayer insulating layer 78 on the entire surface, the interlayer insulating layer 78 and the supporting substrate ( Paste it together).
  • the SOI substrate is removed to expose the silicon layer.
  • the surface of the silicon layer corresponds to the surface 70A of the semiconductor substrate 70, and the surface of the silicon layer corresponds to the back surface 70B of the semiconductor substrate 70.
  • the silicon layer is expressed as a semiconductor substrate 70.
  • the p + layer 73 is formed on the surface 70 A of the semiconductor substrate 70, and the lower insulating layer 83 and the on-chip micro lens 18 are formed on the p + layer 73.
  • the imaging elements 10, 10a, and 10b of the first embodiment can be obtained.
  • a silicon semiconductor substrate is prepared. Then, the n-type semiconductor region 31 and the p + layer 34 are formed on the silicon semiconductor substrate, and further, on the silicon semiconductor substrate, the element isolation region 71, the oxide film 72, various transistors constituting the control unit of the imaging device, etc. Form. Further, after forming the base insulating layer 76, the optical filter (wire grid polarization element) 14, the interlayer insulating layer 77, the wiring layer 17, various wirings, and the interlayer insulating layer 78 on the entire surface, the interlayer insulating layer 78 and the supporting substrate ( Paste it together). Thereafter, the silicon semiconductor substrate is polished and thinned to a desired thickness.
  • the surface of the silicon semiconductor substrate corresponds to the surface 70A of the semiconductor substrate 70
  • the back surface of the silicon semiconductor substrate corresponds to the back surface 70B of the semiconductor substrate 70.
  • a silicon semiconductor substrate is expressed as a semiconductor substrate 70.
  • the p + layer 73 is formed on the back surface 70 B of the semiconductor substrate 70, and the lower insulating layer 83 and the on-chip micro lens 18 are formed on the p + layer 73.
  • the imaging elements 10, 10a, and 10b of the first embodiment can be obtained.
  • the optical filter 14 is composed of a wire grid polarization element (hereinafter sometimes referred to as a wire grid polarization element 91) having a line and space structure.
  • the line section is indicated by reference numeral 92 and the space section is indicated by reference numeral 96.
  • An insulating film 94 is formed on the entire top surface of the light reflecting layer 93, and a light absorbing layer 95 is formed on the entire top surface of the insulating film 94.
  • the light reflecting layer 93 is made of aluminum (Al) having a thickness of 150 nm
  • the insulating film 94 is made of SiO 2 having a thickness of 25 nm or 50 nm
  • the light absorbing layer 95 is having a thickness of 25 nm. It is made of tungsten (W).
  • the light reflecting layer 93 has a function as a polarizer, and in the light incident on the wire grid polarizing element 91, polarized light having an electric field component in a direction parallel to the extending direction (first direction) of the light reflecting layer 93.
  • 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 93 is transmitted.
  • the first direction is the light absorption axis of the wire grid polarizer 91
  • the second direction is the light transmission axis of the wire grid polarizer 91.
  • a base film having a laminated structure of Ti, TiN, or Ti / TiN is formed between the photoelectric conversion portion (specifically, the base insulating layer 76) and the light reflecting layer 93, the base film is illustrated. Was omitted.
  • the light reflecting layer 93, the insulating film 94, and the light absorbing layer 95 may be provided independently in each imaging device (see FIG. 11A). Alternatively, it may be common to the imaging device (see FIG. 12, FIG. 13 and FIG. 14), or in the imaging device, even if part of the line portion of the wire grid polarization element is connected to the adjacent line portion This (see FIG. 11B and the partially enlarged view) allows the optical filter 14 or the first optical filter 14a and the second optical filter 14b to function as wiring. In the example shown in FIG. 12, FIG. 13 and FIG.
  • contact holes for electrically connecting various transistors provided on the base insulating layer 76 and the semiconductor substrate 70.
  • a notch is provided so as not to come in contact with the via hole (shown by a black rectangle).
  • a part of the contact hole or the via hole is connected to a part of the line portion of the wire grid polarization element. Note that a part of the line portion of the wire grid polarizing element is separated from the other part of the line portion of the wire grid polarizing element.
  • the optical black pixel area (OPB) and the peripheral area may be occupied by the same structure as the frame portion 98 composed of the light reflecting layer 93, the insulating film 94 and the light absorbing layer 95. That is, the imaging device includes the frame portion 98 surrounding the wire grid polarization element, and the frame portion 98 and the line portion 92 of the wire grid polarization element 91 are connected as needed, and the frame portion 98 is a wire It has the same structure as the line part 92 of the grid polarization element 91.
  • the wire grid polarizing element 91 can be manufactured by the following method. That is, on the base insulating layer 76, a base film (not shown) made of a laminated structure of Ti or TiN, Ti / TiN, and a light reflecting layer forming layer 93A made of a first conductive material (specifically, aluminum). Provided based on a vacuum evaporation method (see FIGS. 21A and 21B). Next, the insulating film forming layer 94A is provided on the light reflecting layer forming layer 93A, and the light absorbing layer forming layer 95A made of the second conductive material is provided on the insulating film forming layer 94A.
  • the insulating film formation layer 94A made of SiO 2 is formed on the light reflection layer formation layer 93A based on the CVD method (see FIG. 21C). Then, a light absorption layer formation layer 95A made of tungsten (W) is formed on the insulation film formation layer 94A by sputtering. Thus, the structure shown in FIG. 21D can be obtained.
  • the light absorbing layer forming layer 95A, the insulating film forming layer 94A, the light reflecting layer forming layer 93A, and the base film are patterned based on the lithography technology and the dry etching technology, and the belt-like light reflecting layer 93 is insulated.
  • a wire grid polarizing element 91 having a line-and-space structure in which a plurality of film portions 94 and line portions (laminated structures) 92 of the light absorption layer 95 are juxtaposed spaced apart can be obtained.
  • the interlayer insulating layer 78 may be formed to cover the wire grid polarization element 91 based on the CVD method.
  • the optical black pixel area (OPB) and the peripheral area occupied by the light reflecting layer 93, the insulating film 94 and the light absorbing layer 95 are occupied by the laminated structure having the same configuration as the frame section 98. .
  • a part of the insulating film 94 is cut away, and the light reflecting layer 93 and the light absorbing layer 95 are the insulating film 94. It is also possible to contact at the notch 94a.
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element constituting the first optical filter 14a is ⁇ degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization elements constituting the second optical filter 14b is ( ⁇ + 90) degrees.
  • the first optical filter 14a As shown in FIG. 1A, the first optical filter 14a, light p 1, p 2, s 1 is incident from the first photoelectric conversion section 13a. Then, the first optical filter 14a composed of a wire grid polarization element utilizes four effects of light transmission, reflection, interference, and selective light absorption of polarized wave by optical anisotropy, in the first direction.
  • a polarized wave (TE wave / S wave and / or S wave and / or P wave) having parallel electric field component is attenuated while the polarized wave (one of TE wave / S wave and TM wave / P wave) is attenuated. Transmit the TM wave / P wave (or the other).
  • one polarized wave for example, TE wave / S wave
  • the band-like light reflection layer 93 functions as a polarizer, reflects one polarized wave (for example, TE wave / S wave) s 1 and returns it to the first photoelectric conversion unit 13 a.
  • the other polarized wave for example, TM wave / P wave
  • p 1 and p 2 passes through the light absorption layer 95 and the insulating film 94.
  • the optical filter 14 is disposed on the side (downward) opposite to the light incident side of the photoelectric conversion unit 13. Therefore, light (for example, TM wave / P wave) that has passed through the photoelectric conversion unit 13 of a certain imaging device (imaging device-A) and further the optical filter 14 is reflected by, for example, the wiring layer 17.
  • the photoelectric conversion unit of the imaging device (imaging device-B) adjacent to -A enters from below, it first collides with the optical filter of the imaging device-B. Therefore, it is possible to reduce the light (TM wave / P wave) incident on the imaging element-B from below, so that the occurrence of optical crosstalk can be suppressed.
  • the optical filters 14a and 14b are disposed on the side (downward) opposite to the light incident side of the photoelectric conversion units 13a and 13b.
  • First photoelectric conversion section 13a of the imaging element 10a further, the light which has passed through the first optical filter 14a (e.g., TM wave / P wave) p 2 is, for example, is reflected by the wiring layer 17, the adjacent image pickup device 10b
  • the first optical filter 14a e.g., TM wave / P wave
  • the first optical information to be processed by the first optical filter 14a (for example, the TM wave / P wave is passed, the TE wave / S wave is reflected / absorbed) and the second optical filter 14b is processed
  • the dynamic information for example, the TE wave / S wave is passed, the TM wave / P wave is reflected / absorbed
  • optical crosstalk can be suppressed.
  • a protective film 97A formed on the wire grid polarizing element 91 is provided.
  • the space part 96 can mention the structure which is a space
  • the second protective film 97B may be formed between the wire grid polarizing element 91 and the protective film 97A.
  • the refractive index of the material forming the protective film 97A is n 1
  • the refractive index of the material forming the second protective film 97B is n 2 : n 1 > n 2 Satisfy.
  • the bottom surface (the surface facing the photoelectric conversion portion) of the second protective film 97B is shown flat, but the bottom surface of the second protective film 97B is convex toward the space portion 96 In some cases, the bottom surface of the second protective film 97B may be concave toward the protective film 97A, or may be concave in a bowl shape.
  • Such a structure is obtained by the wire grid polarization element 91 having a line-and-space structure, and then made of SiO 2 based on the CVD method, and the entire surface of the second protective film 97B having an average thickness of 0.01 ⁇ m to 10 ⁇ m. To form.
  • the upper side of the space portion 96 located between the line portion 92 and the line portion 92 is closed by the second protective film 97B.
  • a protective film 97A made of SiN and having an average thickness of 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m is formed on the second protective film 97B 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.
  • a protective film is formed on the wire grid polarization element, it is possible to provide an imaging element and a solid-state imaging device having high reliability.
  • the wire grid polarization element has a structure in which the insulating film is omitted, that is, a configuration in which a light reflection layer (for example, made of aluminum) and a light absorption layer (for example, made of tungsten) are laminated from the photoelectric conversion unit side. be able to. Alternatively, it can be composed of one conductive light shielding material layer.
  • a light reflection layer for example, made of aluminum
  • a light absorption layer for example, made of tungsten
  • 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 97C made of, for example, SiO 2 is formed on the side surface of the line portion 92 facing the space portion 96. It may be done. That is, the space 96 is filled with air, and in addition, the third protective film 97C is present in the space.
  • the third protective film 97C is formed, for example, on the basis of the HDP-CVD method, whereby a thinner third protective film 97C can be formed conformally on the side surface of the line portion 92.
  • the photoelectric conversion unit 13 is formed of an organic photoelectric conversion material provided above the semiconductor substrate 70 instead of the n-type semiconductor region 31 provided on the semiconductor substrate 70, the organic photoelectric conversion material to be used is also used. Although it depends, it is possible to obtain a color image by a solid-state imaging device having an imaging element unit composed of an imaging element having sensitivity to red light, an imaging element having sensitivity to green light, and an imaging element having sensitivity to blue light. It becomes.
  • the second embodiment is a modification of the first embodiment, and relates to an imaging element and a solid-state imaging device of a first structure and a second structure.
  • a conceptual view of a solid-state imaging device of Example 2 is shown in FIG. 1B, and a schematic partial cross-sectional view of an imaging device of Example 2 is shown in FIG.
  • FIG. 16 shows a schematic partial plan view of the wire grid polarizing element constituting the upper optical filter in the image pickup device of the second embodiment.
  • the optical filter 15 is further provided on the light incident side of the photoelectric conversion unit 13. Then, the upper optical filter 15 passes light having a part of optical information contained in the incident light toward the photoelectric conversion unit 13 and reflects or reflects the light having the remaining part of the optical information contained in the incident light. The light is absorbed, and the optical filter 14 passes the light from the photoelectric conversion unit 13.
  • the imaging device 10a further includes an upper first optical filter 15a on the light incident side of the first photoelectric conversion unit 13a, and the adjacent imaging device 10b performs the second photoelectric conversion.
  • An upper second optical filter 15b is further provided on the light incident side of the portion 13b.
  • the optical information processed by the first optical filter 14a and the upper and first optical filters 15a included in the imaging device 10a is the same type of optical information, and the second optical filter 14b included in the adjacent imaging device 10b.
  • the optical information processed by the upper and second optical filters 15b is the same type of optical information.
  • the upper optical filter 15, the upper first optical filter 15a and the upper optical filter 15b are also made of wire grid polarization elements.
  • the upper optical filter 15, the upper first optical filter 15a, and the upper optical filter 15b are in a state in which the top and bottom are reversed with reference to the photoelectric conversion units 13a and 13b. , And the same configuration and structure as the first optical filter 14a and the second optical filter 14b.
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element constituting the first optical filter 14a is ⁇ degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization elements constituting the upper optical filter 15a is ⁇ degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element constituting the second optical filter 14b is ( ⁇ + 90) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element constituting the upper optical filter 15b is ⁇ + 90) degrees.
  • a schematic partial plan view of the wire grid polarization element constituting the first optical filter 14a is as shown in FIG. 11A, FIG. 11B, FIG. 12, FIG. 13 or FIG. On the other hand, FIG.
  • the 16 shows a schematic partial plan view of the wire grid polarization element constituting the upper and second optical filters 15b, but in the case of the upper and second optical filters 15b, the light reflection layer 93, the insulating film 94 and the light absorption layer 95 can be common in the imaging device. That is, the frame portion 98 and the line portion 92 of the wire grid polarizing element 91 are connected, and the frame portion 98 has the same structure as the line portion 92 of the wire grid polarizing element 91, and the adjacent imaging elements capture each image.
  • the wire grid polarization elements constituting the element are in a connected state. That is, the upper and second optical filters 15b have a structure covering the entire surface.
  • the upper optical filter 15 or 15a is disposed on the light incident side of the photoelectric conversion unit 13 or 13a. Therefore, as shown in FIG. 1B, the light reaching the photoelectric conversion units 13 and 13a of a certain imaging device (imaging device-A) 10 and 10a is, for example, TM wave / P wave p 1 or p 2 TE wave / S-wave s 1 is reflected and absorbed by the upper and optical filters 15, 15a.
  • the TM wave / P wave p 1 and p 2 pass through the photoelectric conversion units 13 and 13a of certain imaging devices (imaging device-A) 10 and 10a and further the optical filters 14 and 14a, for example, the wiring layer 17 collide is reflected, through the first optical filter 14a, (see TM wave / P wave p 1) that is returned to the first photoelectric conversion section 13a. Furthermore, TM wave / P wave p 2 reflected collide with the wiring layer 17 is strikes the second optical filter 14b which constitutes the adjacent image pickup device 10b, the second optical filter 14b, a second photoelectric conversion portion Entry to 13b is inhibited. Therefore, light incident on the adjacent imaging element 10b from below can be reduced, and the occurrence of optical crosstalk can be suppressed.
  • the third embodiment is a modification of the first embodiment and the second embodiment, and relates to an imaging device and a solid-state imaging device of the third and fifth structures.
  • FIGS. 2A and 2B show conceptual diagrams of a solid-state imaging device (third structure) of the third embodiment and its modification (fifth structure), and an imaging device (third structure) of the third embodiment and its modification (third). 17 and 18 show schematic partial sectional views of the fifth structure).
  • the lower side and the optical filter 16 are on the opposite side to the photoelectric conversion unit side of the optical filter 14.
  • the lower optical filter 16 reflects the light that has passed through the optical filter 14.
  • an upper optical filter 15 is provided in the imaging device 10 of the third embodiment.
  • solid-state imaging device (solid-state imaging device of the third structure) of the third embodiment which is a modification of the second embodiment shown in FIG.
  • the imaging element 10a includes a lower first optical filter 16a on the opposite side of the first optical filter 14a to the first photoelectric conversion unit side
  • the adjacent imaging element 10b includes a lower second optical filter 16b on the side opposite to the second photoelectric conversion unit side of the second optical filter 14b.
  • the optical information processed by the first optical filter 14a and the lower and first optical filters 16a provided in the imaging device 10a is different types of optical information
  • the optical information processed by the second optical filter 14b and the lower and second optical filters 16b provided in the adjacent imaging element 10b is different types of optical information.
  • upper and optical filters 15a and 15b are provided.
  • the imaging device (imaging device of the fifth structure) 10 of the modification of the third embodiment which is a modification of the first embodiment shown in FIG. 18, the lower side of the optical filter 14 on the opposite side to the photoelectric conversion unit side.
  • the optical filter 16 is further provided, and the lower optical filter 16 reflects the light that has passed through the optical filter 14.
  • the upper optical filter 15 is not provided.
  • the imaging element 10a includes a lower first optical filter 16a on the opposite side of the first optical filter 14a to the first photoelectric conversion unit side
  • the adjacent imaging element 10b includes a lower second optical filter 16b on the side opposite to the second photoelectric conversion unit side of the second optical filter 14b.
  • the optical information processed by the first optical filter 14a and the lower and first optical filters 16a provided in the imaging device 10a is different types of optical information
  • the optical information processed by the second optical filter 14b and the lower and second optical filters 16b provided in the adjacent imaging element 10b is different types of optical information.
  • the upper optical filters 15a and 15b are not provided.
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element constituting the first optical filter 14a is ⁇ degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization elements constituting the upper optical filter 15a is ⁇ degree
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element constituting the lower first optical filter 16a is ( ⁇ + 90) degrees.
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element constituting the second optical filter 14b is ( ⁇ + 90) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element constituting the upper optical filter 15b is
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element constituting the lower and second optical filters 16 b is ⁇ degrees.
  • the upper and optical filters 15 and 15a are disposed on the light incident side of the photoelectric conversion units 13 and 13a. Accordingly, as shown in FIG. 2A, the light reaching the photoelectric conversion units 13 and 13a of a certain imaging device (imaging device-A) 10 and 10a is, for example, TM wave / P wave p 1 or p 2 TE wave / S-wave s 1 is reflected and absorbed by the upper and optical filters 15, 15a.
  • imaging device 10 or 10a of the third embodiment or the solid-state imaging device see FIG.
  • the TM wave / P wave p 1 or p 2 is a modification of the imaging device of the third embodiment or In a modification of the device (see FIG. 2B), the light passes through the photoelectric conversion units 13 and 13a of a certain imaging device (imaging device-A) 10 and 10a, and further, the optical filters 14 and 14a, It collides with the filters 16 and 16a. Then, the TM wave / P wave p 1 , p 2 colliding with the lower optical filters 16 16 a are reflected by the lower optical filters 16 16 a.
  • a second optical filter 14b of the imaging element -B collide.
  • the TE wave / S wave is allowed to pass, and the TM wave / P wave is reflected and absorbed. Therefore, TM wave / P wave p 2 as a result of being reflected and absorbed by the second optical filter 14b of the imaging element -B, it is possible to reduce the light incident from below the imaging element -B, optical cross The occurrence of talk can be suppressed.
  • the fourth embodiment is also a modification of the first embodiment, and relates to an imaging device of a fourth structure and a solid-state imaging device of the fourth structure.
  • a conceptual view of a solid-state imaging device according to a fourth embodiment is shown in FIG. 3, and a schematic partial cross-sectional view of an imaging device according to the fourth embodiment is shown in FIG.
  • the upper optical filter 15 transmits light having a portion of optical information contained in incident light toward the photoelectric conversion unit 13 and reflects or absorbs light having the remaining portion of optical information contained in the incident light.
  • the optical filter 14 reflects the light that has passed through the photoelectric conversion unit 13.
  • the optical information processed by the first optical filter 14a and the upper and first optical filters 15a provided in the imaging device 10a is different types of optical information
  • the optical information processed by the second optical filter 14b and the upper and second optical filters 15b provided in the adjacent imaging element 10b is different types of optical information.
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element constituting the first optical filter 14a is ( ⁇ + 90) degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element constituting the upper optical filter 15a is ⁇ degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element constituting the second optical filter 14b is ⁇ degrees
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element constituting the upper and second optical filters 15b is ( ⁇ + 90) Degrees.
  • the upper optical filter 15 or 15a is disposed on the light incident side of the photoelectric conversion unit 13 or 13a. Accordingly, as shown in FIG. 3, the light reaching the photoelectric conversion unit 13,13a of one imaging device (image sensor -A) 10, 10a, for example, a TM wave / P wave p 1, TE wave / The S wave s 1 is reflected and absorbed by the upper optical filter 15 and 15 a.
  • TM wave / P wave which has passed through the photoelectric conversion units 13 and 13a of a certain imaging device (imaging device-A) 10 or 10a ) P 1 is reflected by the optical filters 14 and 14a and returned to the imaging element -A.
  • the TE wave / S that passes through the upper optical filters 15 and 15a and further passes through the photoelectric conversion units 13 and 13a and the optical filters 14 and 14a waves s 2 is reflected by the wiring layer 17, which may be incident from below the photoelectric conversion unit 13b of the image pickup element (image sensor -B) 10b adjacent to the image pickup element -A.
  • the polarization orientation to be transmitted by the wire grid polarization element constituting the second optical filter 14 b is ⁇ degrees.
  • 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
  • FIG. 22 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system that is an example of a mobile control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • 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, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are illustrated as output devices.
  • Display unit 12062 may include at least one of the on-board display and head-up display.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of the installation position of the imaging unit 12031.
  • the vehicle 12100 includes imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 as the imaging unit 12031.
  • the imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 are provided, for example, at positions such as 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.
  • FIG. 23 illustrates an example of the imaging range of the imaging units 12101 to 12104.
  • 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. For example, by overlaying the image data captured by the imaging units 12101 to 12104, 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.
  • FIG. 24 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system to which the technology (the present technology) according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 24 illustrates a surgeon (doctor) 11131 performing surgery on a patient 11132 on a patient bed 11133 using the endoscopic surgery system 11000.
  • 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. 25 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 in-vivo information acquisition system.
  • FIG. 26 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 illustration of an arrow or the like indicating the supply destination of the power from the power supply unit 10116 is omitted in FIG. 26 in order to avoid complication of the drawing, the power stored in the power supply unit 10116 is the light source unit 10111. , The image processing unit 10113, the wireless communication unit 10114, and the control unit 10117, and may be used to drive them.
  • 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.
  • the present disclosure has been described above based on the preferred embodiments, the present disclosure is not limited to these embodiments.
  • the structure and configuration of the imaging device and solid-state imaging device described in the embodiments, the manufacturing conditions, the manufacturing method, and the materials used are examples and can be appropriately changed.
  • the imaging devices of the respective embodiments can be combined as appropriate.
  • the optical filter is composed solely of the wire grid polarizer, but alternatively, the optical filter (polarizer) is configured to have a saw-like groove structure having a period smaller than the wavelength of visible light. be able to.
  • the optical information contained in the incident light may be in the form of a wavelength (wavelength range), in which case the optical filter etc. may be in the form of wavelength selection means, and further, the wavelength selection
  • the means may be in the form of a filter made of a photonic crystal, or a plasmonic filter, or a filter made of a dielectric multilayer film.
  • an optical filter or the like may be a combination of a polarizer and a wavelength selection unit.
  • an optical filter and an upper optical filter constituting the imaging device A are used as wavelength selection means for selectively transmitting red light and absorbing and reflecting green light and blue light.
  • the optical filter and the upper optical filter constituting B are used as wavelength selection means for selectively transmitting green light and absorbing and reflecting red light and blue light.
  • the light reaching the photoelectric conversion unit of the imaging element-A is red light
  • the green light and the blue light are reflected and absorbed by the upper optical filter.
  • the red light passes through the photoelectric conversion unit of the imaging device A and the first optical filter, collides with the wiring layer, for example, is reflected, and is returned to the first photoelectric conversion unit through the first optical filter.
  • the red light that collides with and is reflected by the wiring layer collides with the second optical filter that constitutes the imaging element-B, but the second optical filter selectively allows the green light to pass, and the red light and the blue light Since it is a wavelength selection means which absorbs and reflects light, the second optical filter inhibits the penetration into the second photoelectric conversion unit. Therefore, it is possible to reduce the light incident on the imaging element -B from below, and to suppress the occurrence of optical crosstalk.
  • the wire grid polarization element is used exclusively for acquiring polarization information in an imaging element or the like having sensitivity in the visible light wavelength band, but the imaging element or the like has sensitivity to infrared rays or ultraviolet rays. , accordingly, by scaling the formation pitch P 0 of the line portion, it is possible implementation as a wire grid polarizer that functions at any wavelength band.
  • 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.
  • 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 and the like of the present disclosure is not limited to application to a solid-state imaging device that senses the distribution of incident light quantity of visible light and captures an image as an image, but also distribution of incident quantity of infrared rays, X-rays, or particles
  • the present invention is also applicable to a solid-state imaging device that captures an image of 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 including the imaging element and the like of the present disclosure is used for the 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. [A01] "imaging element" Photoelectric conversion unit, and An optical filter disposed on the side opposite to the light incident side of the photoelectric conversion unit, Imaging device provided with a. [A02] The imaging device according to [A01], further including an upper optical filter on a light incident side of the photoelectric conversion unit. [A03] The upper optical filter transmits light having a portion of optical information contained in incident light toward the photoelectric conversion unit, and reflects or absorbs light having the remaining portion of optical information contained in incident light. And The optical filter transmits the light from the photoelectric conversion unit [A02].
  • An optical filter is further provided on the opposite side to the photoelectric conversion unit side of the optical filter, The lower side optical filter reflects the light which passed the optical filter [A03].
  • the upper optical filter passes light having a portion of optical information contained in incident light toward the photoelectric conversion unit, and reflects or absorbs light having the remaining portion of optical information contained in incident light. And The optical filter reflects the light passing through the photoelectric conversion unit [A02].
  • the image pickup device according to [A01], further including a lower optical filter on the opposite side of the optical filter to the photoelectric conversion unit side.
  • the imaging device according to any one of [A01] to [A06], wherein the optical information contained in the incident light is polarization.
  • [A12] The imaging device according to [A11], wherein a third protective film is formed on at least a side surface of the line portion facing the space portion of the wire grid polarizing element. [A13] It further comprises a frame part surrounding the wire grid polarization element, The frame part and the line part of the wire grid polarization element are connected, The imaging device according to any one of [A09] to [A12], wherein the frame portion has the same structure as the line portion of the wire grid polarization element.
  • a drive circuit for driving the photoelectric conversion unit is formed on one side of the substrate, A photoelectric conversion unit is formed on the other surface of the substrate, At the edge of the imaging device, a groove portion is formed, in which an insulating material or a light shielding material is embedded, extending from one side of the substrate to the other side and further to the lower side of the wire grid polarizer [A09]
  • the imaging device according to any one of [A13].
  • 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
  • the imaging device according to any one of [A09] to [A14], which is configured.
  • [A16] The solid-state imaging device according to [A15], wherein a base film is formed between the photoelectric conversion unit and the light reflection layer.
  • [A17] The imaging device according to [A15] or [A16], wherein the extension of the light reflection layer is electrically connected to the substrate or the photoelectric conversion unit.
  • the insulating film is formed on the entire top surface of the light reflecting layer, and the light absorbing layer is formed on the entire top surface of the insulating film [A15] to [A17] element.
  • the imaging device according to any one of [A01] to [A06], in which optical information included in incident light is a wavelength.
  • the optical filter comprises wavelength selection means.
  • the imaging device wherein the wavelength selection means is composed of a filter composed of a photonic crystal, or a plasmonic filter, or a filter composed of a dielectric multilayer film.
  • "solid-state imaging device” A solid-state imaging device in which a plurality of imaging elements are arranged, The imaging device is A first photoelectric conversion unit, and A first optical filter disposed on the side opposite to the light incident side of the first photoelectric conversion unit, Equipped with The adjacent imaging element adjacent to the imaging element is A second photoelectric conversion unit, and A second optical filter disposed on the side opposite to the light incident side of the second photoelectric conversion unit, Equipped with A solid-state imaging device in which the first optical information processed by the first optical filter and the second optical information processed by the second optical filter are different optical information.
  • the imaging device further includes an upper first optical filter on the light incident side of the first photoelectric conversion unit,
  • the optical information processed by the first optical filter and the upper optical filter provided in the imaging device is the same type of optical information
  • the solid-state imaging device according to [B02], wherein the optical information processed by the second optical filter and the upper and second optical filters provided in the adjacent imaging element is the same type of optical information.
  • the imaging device includes a lower first optical filter on the side opposite to the first photoelectric conversion unit side of the first optical filter,
  • the adjacent imaging device is provided with the lower and second optical filters on the side opposite to the second photoelectric conversion unit side of the second optical filter,
  • Optical information processed by the first optical filter and the lower and first optical filters provided in the imaging device is different types of optical information
  • the solid-state imaging device according to [B03] wherein the optical information processed by the second optical filter and the lower and second optical filters provided in the adjacent imaging element is different type of optical information.
  • the optical information processed by the first optical filter and the upper optical filter provided in the imaging device is different kinds of optical information
  • the solid-state imaging device according to [B02] wherein the optical information processed by the second optical filter and the upper and second optical filters provided in the adjacent imaging device is different type of optical information.
  • a lower first optical filter is further provided on the side opposite to the first photoelectric conversion unit side of the first optical filter
  • the solid-state imaging device according to [B01] further including a lower second optical filter on a side opposite to the second photoelectric conversion unit side of the second optical filter.
  • [B07 ⁇ solid-state imaging device ⁇ A solid-state imaging device comprising a plurality of imaging elements according to any one of [A01] to [A23] arranged.

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Abstract

撮像素子は、裏面照射型であり、光電変換部１３、及び、光電変換部１３の光入射側とは反対側に配設された光学フィルタ１４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。
　裏面照射型の固体撮像装置においては、半導体基板（あるいは半導体層）内に光電変換部が設けられ、光電変換部の光入射側とは反対側に、即ち、半導体基板（あるいは半導体層）の下方に配線層あるいは光反射層が設けられている（例えば、特開２０１０－２６３１５８号公報、特開２０１５－０５６４１７号公報参照）。光電変換部に入射した光によって光電変換部において光電変換が生じるが、一部の光は、光電変換部を通過し、配線層あるいは光反射板に衝突する。尚、光電変換部を基準として、光電変換部において光電変換される光が入射する側（光電変換部の光入射側）を『上方』と呼び、光電変換部を通過して、光電変換部から光が出射される側（光電変換部の光入射側とは反対側）を『下方』と呼ぶ。
特開２０１０－２６３１５８号公報 特開２０１５－０５６４１７号公報
　配線層あるいは光反射板に衝突した光は光電変換部に戻されるが、一部は、隣接する撮像素子を構成する光電変換部に入射する場合がある。そして、このような現象が発生すると、所謂光学的クロストークが発生し、固体撮像装置によって得られる画像に品質低下が生じる。また、偏光情報を得る撮像素子にあっては、消光比の低下を招く。特に、光電変換部で吸収され難い長波長の光（赤色光や近赤外光）では、これらの問題が生じ易い。
　従って、本開示の目的は、光学的クロストークの発生を抑制し得る構成、構造の撮像素子、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、
　光電変換部、及び、
　光電変換部の光入射側とは反対側に配設された光学フィルタ、
を備えている。尚、本開示の撮像素子は、裏面照射型である。
　上記の目的を達成するための本開示の固体撮像装置は、
　撮像素子が、複数、配列された固体撮像装置であって、
　撮像素子は、
　第１光電変換部、及び、
　第１光電変換部の光入射側とは反対側に配設された第１光学フィルタ、
を備えており、
　撮像素子に隣接する隣接撮像素子は、
　第２光電変換部、及び、
　第２光電変換部の光入射側とは反対側に配設された第２光学フィルタ、
を備えており、
　第１光学フィルタが処理する第１光学的情報と、第２光学フィルタが処理する第２光学的情報とは、異なる光学的情報である。尚、本開示の固体撮像装置を構成する撮像素子は、裏面照射型である。
　本開示の撮像素子にあっては、光電変換部の光入射側とは反対側（下方）に光学フィルタが配設されている。従って、或る撮像素子（便宜上、『撮像素子－Ａ』と呼ぶ）の光電変換部、更には、光学フィルタを通過した光が、例えば、配線層や光反射膜によって反射され、撮像素子－Ａに隣接する撮像素子（便宜上、『撮像素子－Ｂ』と呼ぶ）の光電変換部に下方から入射するとき、先ず、撮像素子－Ｂの光学フィルタと衝突する。それ故、下方から撮像素子－Ｂに入射する光を減じることができるので、光学的クロストークの発生を抑制することができる。本開示の固体撮像装置にあっては、光電変換部の光入射側とは反対側（下方）に光学フィルタが配設されている。撮像素子の第１光電変換部、更には、第１光学フィルタを通過した光が、例えば、配線層や光反射膜によって反射され、隣接撮像素子の第２光電変換部に下方から入射するとき、先ず、隣接撮像素子の第２光学フィルタと衝突する。ここで、第１光学フィルタが処理する第１光学的情報と、第２光学フィルタが処理する第２光学的情報とは、異なる光学的情報であるが故に、下方から隣接撮像素子に入射する光を減じることができ、光学的クロストークの発生を抑制することができる。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１Ａ及び図１Ｂは、実施例１及び実施例２の固体撮像装置の概念図である。 図２Ａ及び図２Ｂは、実施例３及びその変形例の固体撮像装置の概念図である。 図３は、実施例４の固体撮像装置の概念図である。 図４は、実施例１の撮像素子の模式的な一部断面図である。 図５は、実施例１の撮像素子の等価回路図である。 図６は、実施例１の固体撮像装置の回路図である。 図７は、実施例１の撮像素子における光学フィルタを構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的斜視図である。 図８は、実施例１の撮像素子における光学フィルタ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９Ａ及び図９Ｂは、実施例１の撮像素子における光学フィルタを構成するワイヤグリッド偏光素子及びその変形例の模式的な一部端面図である。 図１０Ａ及び図１０Ｂは、実施例１の撮像素子における光学フィルタを構成するワイヤグリッド偏光素子の別の変形例の模式的な一部端面図である。 図１１Ａ及び図１１Ｂは、実施例１の撮像素子における光学フィルタを構成するワイヤグリッド偏光素子及びその変形例の模式的な部分的平面図である。 図１２は、実施例１の撮像素子における光学フィルタを構成するワイヤグリッド偏光素子の別の変形例の模式的な部分的平面図である。 図１３は、実施例１の撮像素子における光学フィルタを構成するワイヤグリッド偏光素子の別の変形例の模式的な部分的平面図である。 図１４は、実施例１の撮像素子における光学フィルタを構成するワイヤグリッド偏光素子の別の変形例の模式的な部分的平面図である。 図１５は、実施例２の撮像素子の模式的な一部断面図である。 図１６は、実施例２の撮像素子における光学フィルタを構成するワイヤグリッド偏光素子の別の変形例の模式的な部分的平面図である。 図１７は、実施例３の撮像素子の模式的な一部断面図である。 図１８は、実施例３の撮像素子の変形例の模式的な一部断面図である。 図１９は、実施例４の撮像素子の模式的な一部断面図である。 図２０は、本開示の撮像素子等から構成された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２１Ａ、図２１Ｂ、図２１Ｃ及び図２１Ｄは、本開示の撮像素子等を構成する光学フィルタ（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層絶縁層等の模式的な一部端面図である。 図２２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２３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２４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２５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２６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２７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．本開示の撮像素子及び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、第１構造及び第２構造の撮像素子及び固体撮像装置）
４．実施例３（実施例１の別の変形、第３構造及び第５構造の撮像素子及びの固体撮像装置）
５．実施例４（実施例１の別の変形、第４構造の撮像素子及び固体撮像装置）
６．実施例５（移動体への応用例）
７．実施例６（内視鏡手術システムへの応用例）
８．実施例７（体内情報取得システムへの応用例）
９．その他
〈本開示の撮像素子及び本開示の固体撮像装置〉
　本開示の撮像素子及び本開示の固体撮像装置における「光学フィルタ」とは、入射光の中に含まれる光の情報（『光学的情報』と呼ぶ）の一部を選択的に取り出し、それ以外の情報は、吸収あるいは反射によってカット（除去）する機能を有する部材を指す。光の情報（光学的情報）として、後述するように偏光あるいは波長（波長範囲）を挙げることができる。以下の説明において、光学フィルタ、第１光学フィルタ、第２光学フィルタ、上方・光学フィルタ、上方・第１光学フィルタ、上方・第２光学フィルタ、下方・光学フィルタ、下方・第１光学フィルタ及び下方・第２光学フィルタを総称して、『光学フィルタ等』と呼ぶ場合がある。また、光学フィルタ、第１光学フィルタ、第２光学フィルタ、下方・光学フィルタ、下方・第１光学フィルタ及び下方・第２光学フィルタを総称して、『光学フィルタ／下方・光学フィルタ等』と呼ぶ場合がある。更には、上方・光学フィルタ、上方・第１光学フィルタ及び上方・第２光学フィルタを総称して、『上方・光学フィルタ等』と呼ぶ場合がある。本開示の撮像素子、及び、本開示の固体撮像装置を構成する撮像素子、隣接撮像素子を総称して、『本開示の撮像素子等』と呼ぶ場合がある。
〈第１構造の撮像素子〉
　本開示の撮像素子にあっては、光電変換部の光入射側に上方・光学フィルタを更に備えている形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の撮像素子を、便宜上、『第１構造の撮像素子』と呼ぶ。
〈第２構造の撮像素子〉
　そして、第１構造の撮像素子において、
　上方・光学フィルタは、入射光に含まれる光学的情報の一部を有する光を光電変換部に向かって通過させ、入射光に含まれる光学的情報の残部を有する光を反射又は吸収し、
　光学フィルタは、光電変換部からの光を通過する形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の撮像素子を、便宜上、『第２構造の撮像素子』と呼ぶ。
〈第３構造の撮像素子〉
　更には、第２構造の撮像素子にあっては、
　光学フィルタの光電変換部側とは反対側に下方・光学フィルタを更に備えており、
　下方・光学フィルタは、光学フィルタを通過した光を反射する形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の撮像素子を、便宜上、『第３構造の撮像素子』と呼ぶ。
〈第４構造の撮像素子〉
　あるいは又、第１構造の撮像素子において、
　上方・光学フィルタは、入射光に含まれる光学的情報の一部を有する光を光電変換部に向かって通過させ、入射光に含まれる光学的情報の残部を有する光を反射又は吸収し、
　光学フィルタは、光電変換部を通過した光を反射する形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の撮像素子を、便宜上、『第４構造の撮像素子』と呼ぶ。
〈第５構造の撮像素子〉
　あるいは又、第１構造の撮像素子において、光学フィルタの光電変換部側とは反対側に、下方・光学フィルタを更に備えている形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の撮像素子を、便宜上、『第５構造の撮像素子』と呼ぶ。
〈第１構造の固体撮像装置〉
　本開示に固体撮像装置において、
　撮像素子は、第１光電変換部の光入射側に上方・第１光学フィルタを更に備えており、
　隣接撮像素子は、第２光電変換部の光入射側に上方・第２光学フィルタを更に備えている形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の固体撮像装置を、便宜上、『第１構造の固体撮像装置』と呼ぶ。
〈第２構造の固体撮像装置／第３構造の固体撮像装置〉
　そして、第１構造の固体撮像装置において、
　撮像素子に備えられた第１光学フィルタ及び上方・第１光学フィルタが処理する光学的情報は同種の光学的情報であり、
　隣接撮像素子に備えられた第２光学フィルタ及び上方・第２光学フィルタが処理する光学的情報は同種の光学的情報である形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の固体撮像装置を、便宜上、『第２構造の固体撮像装置』と呼ぶ。そして、更には、第２構造の固体撮像装置にあっては、
　撮像素子は、第１光学フィルタの第１光電変換部側とは反対側に下方・第１光学フィルタを備えており、
　隣接撮像素子は、第２光学フィルタの第２光電変換部側とは反対側に下方・第２光学フィルタを備えており、
　撮像素子に備えられた第１光学フィルタ及び下方・第１光学フィルタが処理する光学的情報は異種の光学的情報であり、
　隣接撮像素子に備えられた第２光学フィルタ及び下方・第２光学フィルタが処理する光学的情報は異種の光学的情報である形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の固体撮像装置を、便宜上、『第３構造の固体撮像装置』と呼ぶ。
〈第４構造の固体撮像装置〉
　あるいは又、第１構造の固体撮像装置において、
　撮像素子に備えられた第１光学フィルタ及び上方・第１光学フィルタが処理する光学的情報は異種の光学的情報であり、
　隣接撮像素子に備えられた第２光学フィルタ及び上方・第２光学フィルタが処理する光学的情報は異種の光学的情報である形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の固体撮像装置を、便宜上、『第４構造の固体撮像装置』と呼ぶ。
〈第５構造の固体撮像装置〉
　あるいは又、第１構造の固体撮像装置において、
　第１光学フィルタの第１光電変換部側とは反対側に下方・第１光学フィルタを更に備えており、
　第２光学フィルタの第２光電変換部側とは反対側に下方・第２光学フィルタを更に備えている形態とすることができる。尚、このような形態の本開示の固体撮像装置を、便宜上、『第５構造の固体撮像装置』と呼ぶ。
　本開示の撮像素子が複数配列された画素領域は、例えば、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、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とから構成されている。黒基準画素領域は、通常は、有効画素領域の外周部に配置されている。黒基準画素領域は、周辺領域によって囲まれている。
　以上の好ましい形態、構成を含む本開示の撮像素子等において、入射光に含まれる光学的情報は偏光である形態とすることができ、この場合、光学フィルタ等は偏光子から成る形態とすることができ、更には、光学フィルタ等はワイヤグリッド偏光素子から成る構成とすることができ、更には、光学フィルタ／下方・光学フィルタ等は配線としても機能する構成とすることができる。あるいは又、偏光子は、可視光の波長よりも小さな周期を有する鋸状の溝構造を有する構成とすることができる。そして、これらの形態、構成を採用することで、消光比の低下発生を抑制することができる。
　あるいは又、以上の好ましい形態、構成を含む本開示の撮像素子等において、入射光に含まれる光学的情報は波長（波長範囲）である形態とすることができ、この場合、光学フィルタは波長選択手段から成る形態とすることができ、更には、波長選択手段は、フォトニック結晶から構成されたフィルタ、又は、プラズモニックフィルタ、又は、誘電体多層膜から成るフィルタから構成されている形態とすることができる。具体的には、波長選択手段は、赤色光を選択的に通過させ、緑色光及び青色光を吸収・反射する波長選択手段と、緑色光を選択的に通過させ、赤色光及び青色光を吸収・反射する波長選択手段と、青色光を選択的に通過させ、赤色光及び緑色を吸収・反射する波長選択手段との組合せとすればよい。
　本開示の固体撮像装置にあっては、例えば、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。
　ワイヤグリッド偏光素子（Wire Grid Polarizer，ＷＧＰ）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２７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２７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。ここで、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。ここで、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。
　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が、複数、離間して並置されて成る形態（即ち、ライン・アンド・スペース構造を有する形態）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。尚、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。そして、これらの場合、光反射層は第１導電材料から成り、光吸収層は第２導電材料から成る形態とすることができる。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が電気的に接続される結果、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。
　尚、上方・光学フィルタにおいては、光反射層が光電変換部に対向して位置し、光学フィルタ／下方・光学フィルタ等においても、光反射層が光電変換部に対向して位置する構成とすることが好ましい。
　光学フィルタ／下方・光学フィルタ等や上方・光学フィルタ等を構成するワイヤグリッド偏光素子は、
　（Ａ）下地上に（光学フィルタ／下方・光学フィルタ等を形成する場合、例えばシリコン半導体基板の上方に、また、上方・光学フィルタ等を形成する場合、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。
　そして、この場合、光反射層の下地層として、ＴｉやＴｉＮ、Ｔｉ／ＴｉＮの積層構造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。
　そして、この場合、光反射層の下地層として、ＴｉやＴｉＮ、Ｔｉ／ＴｉＮの積層構造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。
　ワイヤグリッド偏光素子において、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構成とすることができる。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。即ち、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。また、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。
　即ち、本開示の固体撮像装置にあっては、例えば、上方・光学フィルタ等において、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／Ｓ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。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／Ｓ波）を反射する。このとき、光吸収層を透過し、光反射層で反射された一方の偏光波（例えば、ＴＥ波／Ｓ波）の位相が半波長分ずれるように絶縁膜を構成すれば、光反射層で反射された一方の偏光波（例えば、ＴＥ波／Ｓ波）は、光吸収層で反射された一方の偏光波（例えば、ＴＥ波／Ｓ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／Ｓ波）を選択的に減衰させることができる。但し、上述したように、絶縁膜の厚さが最適化されていなくても、コントラストの向上を実現することができる。それ故、上述したように、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い。
　光反射層（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。光反射層（光反射層形成層）を構成する無機材料として、具体的には、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（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（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い。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。
〈第１構成の偏光子〉
　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（即ち、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。このようなワイヤグリッド偏光素子を、便宜上、『第１構成の偏光子』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、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。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保護膜の光学厚さ（屈折率×保護膜の膜厚）によっても変化するので、保護膜の材料と厚さは、これらを考慮して決定すればよく、厚さとして、１５ｎｍ以下を例示することができ、あるいは又は、積層構造体と積層構造体との間の距離の１／４以下を例示することができる。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。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法やＨＤＰ－ＣＶＤ法を採用することで、薄い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。保護膜は、ワイヤグリッド偏光素子の全面に形成してもよいが、ワイヤグリッド偏光素子の側面にのみ形成し、ワイヤグリッド偏光素子とワイヤグリッド偏光素子との間に位置する下地絶縁層の上には形成しない形態とすることができる。そして、このように、ワイヤグリッド偏光素子を構成する金属材料等の露出した部分である側面を覆うように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構成の偏光子において、ワイヤグリッド偏光素子の上に保護膜を形成する場合、更には、
　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、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。
　更には、上記の各種好ましい形態、構成を含む第１構成の偏光子において、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、撮像素子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（積層構造体）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撮像素子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、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
　本開示の固体撮像装置において、第１の方向に沿った光反射層の長さは、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。
〈第２構成の偏光子〉
　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構成の偏光子』と呼ぶ。そして、このような構成を採用することで、上述したと同様に、光学フィルタ（ワイヤグリッド偏光素子）を配線として容易に機能させることができる。
　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光電変換部からの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や固体撮像装置を提供することができる。
　場合によっては、撮像素子の縁部には、光電変換層に隣接する撮像素子からの光の入射を妨げるように、光電変換層に隣接して絶縁材料又は遮光材料が埋め込まれた溝部（一種の素子分離領域）が形成されている形態とすることができ、あるいは又、基板の一方の面から他方の面に亙り、更に、ワイヤグリッド偏光素子の下方まで延びる、絶縁材料又は遮光材料が埋め込まれた溝部（一種の素子分離領域）が形成されている形態とすることができる。絶縁材料として、絶縁膜（絶縁膜形成層）や層間絶縁層を構成する材料を挙げることができるし、遮光材料として、後述する遮光部を構成する材料を挙げることができる。このような溝部を形成することで、感度低下、偏光クロストークの発生、消光比の低下を防止することができる。
　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。
　基板又は光電変換部と光反射層の延在部（あるいは光反射層形成層）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の延在部（あるいは光反射層形成層）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、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。
　隣接する撮像素子の間の領域には遮光部が形成されており、光反射層の延在部は遮光部に接している形態とすることができる。ここで、遮光部に接している光反射層の延在部の長さは、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等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遮光部が形成されており、光反射層の延在部は遮光部に接している形態とすることもできる。遮光部は、例えば、クロム（Ｃｒ）や銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）から構成することができ、あるいは又、遮光部をフレーム部から構成することもでき、これによって、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、一層効果的に防ぐことができる。ここで、遮光部に接している光反射層の延在部の長さは、本質的に任意の長さとすることができる。
　あるいは又、偏光子は、可視光の波長よりも小さな周期を有する鋸状の溝構造を有する構成とすることができるが、具体的には、特開２０１１－０２２４３２号公報に開示されているように、この偏光子は、多層膜状の偏光素子で構成されている。そして、各偏光素子は可視波長よりも小さい周期の鋸状の溝構造を有する構造体である。上方から入射した光は、鋸の１つの刃に相当する凸部に入射するが、凸部を構成する平面からみると、入射する光で斜めに照射されることになる。斜め入射光のＴＥ波とＴＭ波とでは、ＴＥ波が効率良く反射されるので、ＴＭ波成分に相当する偏光成分が選択的に透過する。
　あるいは又、光学フィルタは波長選択手段から成るが、具体的には、フォトニック結晶から構成されたフィルタとすることができるし、プラズモニックフィルタとすることもできるし、周知の構成、構造を有する誘電体多層膜から成るフィルタとすることもできる。ここで、フォトニック結晶から構成されたフィルタは、より具体的には、例えば、特開２０１３－１９１７１７号公報に開示されているように、高屈折率無機材料と低屈折率無機材料が積層され、ファブリーペロー干渉計と同じ原理に基づいて機能する。また、プラズモニックフィルタは、例えば、特開２０１５－２３２５９９号公報に開示されているように、
　複数の開口が周期的に配置された金属薄膜フィルタ、
　金属薄膜フィルタの表面を被覆すると共に、金属薄膜フィルタの開口内を被覆又は充填するように形成された第１の誘電体層、
　第１の誘電体層の屈折率より低い屈折率を有し、金属薄膜フィルタの少なくとも入射面側に形成された第２の誘電体層、
を備え、
　金属薄膜フィルタの開口径は、透過させる電磁波の第２の誘電体層中での波長より小さく、第１の誘電体層の厚さは、電磁波の第２の誘電体層中での波長と略同じ、又は、それより薄い構造を有する。
　本開示の撮像素子等は、例えばシリコン半導体基板といった半導体基板（半導体層といった概念を含む）に設けられている。本開示の撮像素子等が、次に述べる積層型撮像素子（複数の光電変換部が積層された構造を有する撮像素子）から構成されている場合、少なくとも上層光電変換部は、半導体基板の上方に配置されている形態とすることができる。あるいは又、上層光電変換部及び下層光電変換部は半導体基板に形成されている形態とすることができる。光学フィルタの下方（下方・光学フィルタが形成されている場合には、下方・光学フィルタの下方）には、配線層あるいは光反射膜が形成されている形態とすることができる。配線層は、周知の構成、構造とすればよいし、光反射膜として、銀薄膜、クロム薄膜、アルミニウム薄膜等の金属薄膜や、合金薄膜を挙げることができる。
　積層型撮像素子において、複数の光電変換部は、白色光に感度を有する光電変換部、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。尚、光入射側の光電変換部を『上層光電変換部』、上層光電変換部の下方に位置する光電変換部を『下層光電変換部』と呼ぶとき、上層光電変換部は、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されていてもよいし、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、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。
　あるいは又、積層型撮像素子において、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。ここで、上層光電変換部は、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されていてもよいし、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、赤色光又は緑色光又は青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。そして、このような構成にあっては、光入射側に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。あるいは又、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。
　カラーフィルタ層として、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カラーフィルタ層（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。
　ワイヤグリッド偏光素子から成る上方・光学フィルタを備えた本開示の固体撮像装置において、上方・光学フィルタは、第１偏光子セグメント及び第２偏光子セグメントから成り、
　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＋９０）度である形態とすることができる。尚、偏光方位が光学的情報に相当する。以下においても同様である。
　あるいは又、ワイヤグリッド偏光素子から成る上方・光学フィルタを備えた本開示の固体撮像装置において、上方・光学フィルタは、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。
　あるいは又、ワイヤグリッド偏光素子から成る上方・光学フィルタを備えた本開示の撮像素子と、ワイヤグリッド偏光素子から成る上方・光学フィルタを備えた構造以外の構造を有する本開示の撮像素子の撮像素子ユニットが、複数、配列されて成る本開示の固体撮像装置において、
　上方・光学フィルタが透過させるべき偏光方位はα度である形態とすることができる。尚、偏光方位が光学的情報に相当する。以下においても同様である。
　あるいは又、ワイヤグリッド偏光素子から成る上方・光学フィルタを備えた本開示の撮像素子と、ワイヤグリッド偏光素子から成る上方・光学フィルタを備えた本開示の撮像素子の撮像素子ユニットが、複数、配列されて成る本開示の固体撮像装置において、
　一方の上方・光学フィルタが透過させるべき偏光方位はα度であり、
　他方の上方・光学フィルタが透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度である形態とすることができる。
　あるいは又、本開示の撮像素子が２×２に配列されて成る（即ち、ｘ0方向に２つの撮像素子が配列されて成る）撮像素子ユニットが、複数、配列されて成る本開示の固体撮像装置において、
　少なくとも１つの撮像素子は、ワイヤグリッド偏光素子から成る上方・光学フィルタを備えており、
　上方・光学フィルタが透過させるべき偏光方位はα度である形態とすることができる。
　あるいは又、本開示の撮像素子が２×２に配列されて成る（即ち、ｘ0方向に２つの撮像素子が配列されて成る）撮像素子ユニットが、複数、配列されて成る本開示の固体撮像装置において、
　４つの撮像素子は、ワイヤグリッド偏光素子から成る上方・光学フィルタを備えており、
　第１の撮像素子におけるワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位はα度であり、
　第２の撮像素子におけるワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位は（α＋４５）度であり、
　第３の撮像素子におけるワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、
　第４の撮像素子におけるワイヤグリッド偏光素子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。
　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もできる。また、立体画像を撮像する撮像装置とすることもできる。
　以上に説明した各種態様、構成の撮像素子の２種類あるいはそれ以上を、所望に応じて、適宜、組み合わせることができる。
　固体撮像装置において、カラーフィルタ層を用いることで、青色、緑色、赤色の分光特性への要求を緩和することができるし、また、高い量産性を有する。本開示の撮像素子等の配列として、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。
　本開示の撮像素子等には、必要に応じて、オンチップ・マイクロ・レンズや遮光層を設けてもよいし、本開示の撮像素子等を駆動するための駆動回路や配線が設けられている。必要に応じて、本開示の撮像素子等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。
　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。
　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。
　実施例１は、本開示の撮像素子及び本開示の固体撮像装置に関する。実施例１の固体撮像装置の概念図を図１Ａに示し、実施例１の撮像素子の模式的な一部断面図を図４に示す。また、実施例１の撮像素子の等価回路図を図５に示し、実施例１の固体撮像装置の回路図を図６に示し、実施例１の撮像素子における光学フィルタを構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的斜視図を図７あるいは図８に示し、模式的な一部端面図を図９Ａに示す。更には　実施例１の撮像素子における光学フィルタを構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図を図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２、図１３あるいは図１４に示す。尚、図７及び図８において、ワイヤグリッド偏光素子の配置を天地を逆転させた状態で図示している。また、図４、後述する図１５、図１７、図１８、図１９、あるいは、撮像素子の撮像素子の模式的な一部断面図においては、一部のトランジスタのみを図示した。
　実施例１の撮像素子１０は、
　光電変換部１３、及び、
　光電変換部１３の光入射側とは反対側に配設された光学フィルタ１４、
を備えている。尚、実施例１の撮像素子１０は、裏面照射型である。
　また、実施例１の固体撮像装置は、撮像素子１０ａ，１０ｂが、複数、配列された固体撮像装置であって、
　撮像素子１０ａは、
　第１光電変換部１３ａ、及び、
　第１光電変換部１３ａの光入射側とは反対側に配設された第１光学フィルタ１４ａ、
を備えており、
　撮像素子１０ａに隣接する隣接撮像素子１０ｂは、
　第２光電変換部１３ｂ、及び、
　第２光電変換部１３ｂの光入射側とは反対側に配設された第２光学フィルタ１４ｂ、
を備えており、
　第１光学フィルタ１４ａが処理する第１光学的情報と、第２光学フィルタ１４ｂが処理する第２光学的情報とは、異なる光学的情報である。
　尚、撮像素子１０ａ，１０ｂは、ｘ0方向及びｙ0方向に２次元マトリクス状に配列されている。ｘ0方向とｙ0方向とは直交している。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。
　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）等が構成され、白黒の画像が得られる。
　実施例１あるいは後述する各種の実施例において、入射光に含まれる光学的情報は偏光である。そして、光学フィルタ１４あるいは第１光学フィルタ１４ａ、第２光学フィルタ１４ｂは偏光子から成り、具体的には、ワイヤグリッド偏光素子から成る。そして、第１光学フィルタ１４ａが処理する第１光学的情報と、第２光学フィルタ１４ｂが処理する第２光学的情報とは、異なる光学的情報であるが、具体的には、第１光学フィルタ１４ａを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位はα度であり、第２光学フィルタ１４ｂを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度である。ここで、角度αとｙ0方向との成す角度を「０度」とした。
　光学フィルタ１４あるいは第１光学フィルタ１４ａ、第２光学フィルタ１４ｂの下方には、配線層１７が形成されている。尚、光学フィルタ１４あるいは第１光学フィルタ１４ａ、第２光学フィルタ１４ｂを配線として機能させてもよい。限定するものではないが、光電変換部１３，１３ａ，１３ｂ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。後述する実施例２～実施例４においても同様とすることができる。
　図４に示すように、光電変換部１３は、半導体基板７０に設けられたｎ型半導体領域３１を光電変換層として備えている。転送トランジスタＴＲ１trsのゲート部３５は、転送ゲート線ＴＧ1に接続されている。また、転送トランジスタＴＲ１trsのゲート部３５の近傍の半導体基板７０の領域３５Ｃには、第１浮遊拡散層ＦＤ1が設けられている。ｎ型半導体領域３１に蓄積された電荷は、ゲート部３５に沿って形成される転送チャネル３５Ａを介して第１浮遊拡散層ＦＤ1に読み出される。
　更には、半導体基板７０の第１面７０Ａ側に、光電変換部１３の制御部を構成するリセット・トランジスタＴＲ１rst、増幅トランジスタＴＲ１amp及び選択トランジスタＴＲ１selが設けられている。
　リセット・トランジスタＴＲ１rst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ＴＲ１rstのゲート部はリセット線ＲＳＴ1に接続され、リセット・トランジスタＴＲ１rst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１浮遊拡散層ＦＤ1を兼ねている。
　増幅トランジスタＴＲ１amp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ＴＲ１rstの他方のソース／ドレイン領域（第１浮遊拡散層ＦＤ1）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ＴＲ１sel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ＳＥＬ1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ＴＲ１amp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）ＶＳＬ1に接続されている。
　リセット線ＲＳＴ1、選択線ＳＥＬ1、転送ゲート線ＴＧ1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。光電変換部の電荷蓄積、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３１と半導体基板７０の表面７０Ａとの間にはｐ+層３４が設けられており、暗電流発生を抑制している。半導体基板７０の裏面７０Ｂの側には、ｐ+層７３が形成されている。ｐ+層７３の上には、下層絶縁層８３及びオンチップ・マイクロ・レンズ（ＯＣＬ）１８が形成されている。
　図６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１１１、並びに、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６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，ＶＳＬ1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基板の表面に形成されたシリコン層に、ｎ型半導体領域３１、ｐ+層３４を形成し、更に、このシリコン層に、素子分離領域７１、酸化膜７２、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する。そして、更に、全面に下地絶縁層７６、光学フィルタ（ワイヤグリッド偏光素子）１４、層間絶縁層７７、配線層１７や各種配線、層間絶縁層７８を形成した後、層間絶縁層７８と支持基板（図示せず）とを貼り合わせる。その後、ＳＯＩ基板を除去してシリコン層を露出させる。シリコン層の表面が半導体基板７０の表面７０Ａに該当し、シリコン層の表面が半導体基板７０の裏面７０Ｂに該当する。また、シリコン層を半導体基板７０と表現している。次いで、半導体基板７０の表面７０Ａにｐ+層７３を形成し、更に、ｐ+層７３上に下層絶縁層８３及びオンチップ・マイクロ・レンズ１８を形成する。以上によって、実施例１の撮像素子１０，１０ａ，１０ｂを得ることができる。
　あるいは又、先ず、シリコン半導体基板を準備する。そして、シリコン半導体基板に、ｎ型半導体領域３１、ｐ+層３４を形成し、更に、このシリコン半導体基板に、素子分離領域７１、酸化膜７２、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する。そして、更に、全面に下地絶縁層７６、光学フィルタ（ワイヤグリッド偏光素子）１４、層間絶縁層７７、配線層１７や各種配線、層間絶縁層７８を形成した後、層間絶縁層７８と支持基板（図示せず）とを貼り合わせる。その後、シリコン半導体基板を研磨して所望の厚さに薄肉化する。シリコン半導体基板の表面が半導体基板７０の表面７０Ａに該当し、シリコン半導体基板の裏面が半導体基板７０の裏面７０Ｂに該当する。また、シリコン半導体基板を半導体基板７０と表現している。次いで、半導体基板７０の裏面７０Ｂにｐ+層７３を形成し、更に、ｐ+層７３上に下層絶縁層８３及びオンチップ・マイクロ・レンズ１８を形成する。以上によって、実施例１の撮像素子１０，１０ａ，１０ｂを得ることができる。
　光学フィルタ１４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（以下、ワイヤグリッド偏光素子９１と呼ぶ場合がある）から成る。ライン部を参照番号９２で示し、スペース部を参照番号９６で示す。
　ワイヤグリッド偏光素子９１のライン部９２は、光電変換部側から、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９３、ＳｉＯ2から成る絶縁膜９４、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９５が積層された積層構造体から構成されている。光反射層９３の頂面全面に絶縁膜９４が形成されており、絶縁膜９４の頂面全面に光吸収層９５が形成されている。具体的には、光反射層９３は、厚さ１５０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）から構成され、絶縁膜９４は、厚さ２５ｎｍあるいは５０ｎｍのＳｉＯ2から構成され、光吸収層９５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９３は、偏光子としての機能を有し、ワイヤグリッド偏光素子９１に入射した光の内、光反射層９３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９３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９１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９１の光透過軸である。光電変換部（具体的には、下地絶縁層７６）と光反射層９３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。
　実施例１の固体撮像装置において、光反射層９３、絶縁膜９４及び光吸収層９５は、それぞれの撮像素子において、独立して設けられていてもよい（図１１Ａ参照）。あるいは又、撮像素子において共通とすることもできるし（図１２、図１３、図１４参照）、撮像素子において、ワイヤグリッド偏光素子のライン部の一部が隣接するライン部と接続されていてもよく（図１１Ｂ及び一部拡大図を参照）、これによって、光学フィルタ１４あるいは第１光学フィルタ１４ａ、第２光学フィルタ１４ｂを配線として機能させることができる。尚、図１２、図１３及び図１４に示す例においては、ワイヤグリッド偏光素子を取り囲むフレーム部９８には、下地絶縁層７６や半導体基板７０に設けられた各種トランジスタを電気的に接続するコンタクトホールやビアホール（黒く塗りつぶした矩形で示す）と接触しないように、切欠部が設けられている。図１４に示す例においては、コンタクトホールやビアホールの一部がワイヤグリッド偏光素子のライン部の一部に接続されている。尚、このワイヤグリッド偏光素子のライン部の一部は、ワイヤグリッド偏光素子のライン部の他の部分と切り離されている。光学的黒画素領域（ＯＰＢ）及び周辺領域（これらは図示せず）は、光反射層９３、絶縁膜９４及び光吸収層９５から成るフレーム部９８と同じ構造で占められていてもよい。即ち、撮像素子は、ワイヤグリッド偏光素子を取り囲むフレーム部９８を備えており、フレーム部９８とワイヤグリッド偏光素子９１のライン部９２とは、必要に応じて連結されており、フレーム部９８はワイヤグリッド偏光素子９１のライン部９２と同じ構造を有する。
　ワイヤグリッド偏光素子９１は、以下の方法で作製することができる。即ち、下地絶縁層７６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９３Ａを真空蒸着法に基づき設ける（図２１Ａ及び図２１Ｂ参照）。次いで、光反射層形成層９３Ａの上に絶縁膜形成層９４Ａを設け、絶縁膜形成層９４Ａの上に、第２導電材料から成る光吸収層形成層９５Ａを設ける。具体的には、ＳｉＯ2から成る絶縁膜形成層９４Ａを、光反射層形成層９３Ａ上にＣＶＤ法に基づき形成する（図２１Ｃ参照）。そして、絶縁膜形成層９４Ａ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９５Ａを形成する。こうして、図２１Ｄ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９５Ａ、絶縁膜形成層９４Ａ及び光反射層形成層９３Ａ、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９３、絶縁膜９４及び光吸収層９５のライン部（積層構造体）９２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９１を得ることができる。その後、ＣＶＤ法に基づき層間絶縁層７８を、ワイヤグリッド偏光素子９１を覆うように形成すればよい。例えば、光反射層９３、絶縁膜９４及び光吸収層９５から成るフレーム部９８で占められ、光学的黒画素領域（ＯＰＢ）及び周辺領域は、フレーム部９８と同じ構成の積層構造体で占められる。
　尚、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８に示すように、絶縁膜９４の一部が切り欠かれ、光反射層９３と光吸収層９５とは絶縁膜９４の切欠き部９４ａにおいて接している構成とすることもできる。
　第１光学フィルタ１４ａを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位はα度であり、第２光学フィルタ１４ｂを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度である。
　図１Ａに示すように、第１光学フィルタ１４ａに、第１光電変換部１３ａから光ｐ1，ｐ2，ｓ1が入射する。そして、ワイヤグリッド偏光素子から成る第１光学フィルタ１４ａ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／Ｓ波）ｓ1は、光吸収層９５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。帯状の光反射層９３は偏光子として機能し、一方の偏光波（例えば、ＴＥ波／Ｓ波）ｓ1を反射して、第１光電変換部１３ａに戻す。また、他方の偏光波（例えば、ＴＭ波／Ｐ波）ｐ1，ｐ2は、光吸収層９５及び絶縁膜９４を透過する。そして、例えば、配線層１７に衝突して反射され、第１光学フィルタ１４ａを介して、第１光電変換部１３ａに戻される（ＴＭ波／Ｐ波ｐ1参照）。また、配線層１７に衝突して反射された他方の偏光波の一部（例えば、ＴＭ波／Ｐ波ｐ2）は、隣接撮像素子１０ｂを構成する第２光学フィルタ１４ｂに衝突するが、他方の偏光波（例えば、ＴＭ波／Ｐ波）ｐ2は、第２光学フィルタ１４ｂによって、第２光電変換部１３ｂへの侵入が阻害される。それ故、下方から隣接撮像素子１０ｂに入射する光を減じることができ、光学的クロストークの発生を抑制することができる。
　以上のとおり、実施例１の撮像素子にあっては、光電変換部１３の光入射側とは反対側（下方）に光学フィルタ１４が配設されている。従って、或る撮像素子（撮像素子－Ａ）の光電変換部１３、更には、光学フィルタ１４を通過した光（例えば、ＴＭ波／Ｐ波）が、例えば、配線層１７によって反射され、撮像素子－Ａに隣接する撮像素子（撮像素子－Ｂ）の光電変換部に下方から入射するとき、先ず、撮像素子－Ｂの光学フィルタと衝突する。それ故、下方から撮像素子－Ｂに入射する光（ＴＭ波／Ｐ波）を減じることができるので、光学的クロストークの発生を抑制することができる。実施例１の固体撮像装置にあっては、光電変換部１３ａ，１３ｂの光入射側とは反対側（下方）に光学フィルタ１４ａ，１４ｂが配設されている。撮像素子１０ａの第１光電変換部１３ａ、更には、第１光学フィルタ１４ａを通過した光（例えば、ＴＭ波／Ｐ波）ｐ2が、例えば、配線層１７によって反射され、隣接撮像素子１０ｂの第２光電変換部１３ｂに下方から入射するとき、先ず、隣接撮像素子１０ｂの第２光学フィルタ１４ｂと衝突する。ここで、第１光学フィルタ１４ａが処理する第１光学的情報（例えば、ＴＭ波／Ｐ波を通過、ＴＥ波／Ｓ波を反射・吸収）と、第２光学フィルタ１４ｂが処理する第２光学的情報（例えば、ＴＥ波／Ｓ波を通過、ＴＭ波／Ｐ波を反射・吸収）とは、異なる光学的情報であるが故に、下方から隣接撮像素子１０ｂに入射する光を減じることができ、光学的クロストークの発生を抑制することができる。
　ワイヤグリッド偏光素子９１の変形例として、図９Ｂ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９１の上に形成された保護膜９７Ａを備えており、ワイヤグリッド偏光素子９１のスペース部９６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９６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９６の全てが空気で満たされている。
　また、図１０Ａ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９１と保護膜９７Ａとの間に第２保護膜９７Ｂが形成されている構成とすることもできる。保護膜９７Ａを構成する材料の屈折率をｎ1、第２保護膜９７Ｂ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、保護膜９７Ａは、ＳｉＮ（ｎ1＝２．０）から成り、第２保護膜９７Ｂは、ＳｉＯ2（ｎ2＝１．４６）から成る。図面においては、第２保護膜９７Ｂの底面（光電変換部と対向する面）を平坦な状態で示したが、スペース部９６に向かって第２保護膜９７Ｂの底面が凸状となっている場合もあるし、保護膜９７Ａに向かって第２保護膜９７Ｂ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９１を得た後、ＣＶＤ法に基づき、ＳｉＯ2から成り、平均厚さ０．０１μｍ乃至１０μｍの第２保護膜９７Ｂを全面に形成する。ライン部９２とライン部９２との間に位置するスペース部９６の上方は、第２保護膜９７Ｂによって塞がれる。次いで、ＣＶＤ法に基づき、ＳｉＮから成り、平均厚さ０．１μｍ乃至１０μｍの保護膜９７Ａを第２保護膜９７Ｂの上に形成する。保護膜９７Ａ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９７Ｂ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。また、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光電変換部からの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。
　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、光電変換部側から、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１０Ｂ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９６に面したライン部９２の側面に、例えば、ＳｉＯ2から成る第３保護膜９７Ｃが形成されていてもよい。即ち、スペース部９６は空気で満たされ、加えて、スペース部には第３保護膜９７Ｃが存在する。第３保護膜９７Ｃ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９７Ｃをコンフォーマルにライン部９２の側面に形成することができる。
　光電変換部１３を、半導体基板７０に設けられたｎ型半導体領域３１から構成する代わりに、半導体基板７０の上方に設けられた有機光電変換材料から構成すれば、使用する有機光電変換材料にも依るが、赤色光に感度を有する撮像素子、緑色光に感度を有する撮像素子及び青色光に感度を有する撮像素子から構成された撮像素子ユニットを有する固体撮像装置によって、カラー画像を得ることが可能となる。
　実施例２は、実施例１の変形であり、第１構造及び第２構造の撮像素子及び固体撮像装置に関する。実施例２の固体撮像装置の概念図を図１Ｂに示し、実施例２の撮像素子の模式的な一部断面図を図１５に示す。更には　実施例２の撮像素子における上方・光学フィルタを構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図を図１６に示す。
　実施例２の撮像素子１０にあっては、光電変換部１３の光入射側に上方・光学フィルタ１５を更に備えている。そして、上方・光学フィルタ１５は、入射光に含まれる光学的情報の一部を有する光を光電変換部１３に向かって通過させ、入射光に含まれる光学的情報の残部を有する光を反射又は吸収し、光学フィルタ１４は、光電変換部１３からの光を通過する。
　また、実施例２の固体撮像装置において、撮像素子１０ａは、第１光電変換部１３ａの光入射側に上方・第１光学フィルタ１５ａを更に備えており、隣接撮像素子１０ｂは、第２光電変換部１３ｂの光入射側に上方・第２光学フィルタ１５ｂを更に備えている。そして、撮像素子１０ａに備えられた第１光学フィルタ１４ａ及び上方・第１光学フィルタ１５ａが処理する光学的情報は同種の光学的情報であり、隣接撮像素子１０ｂに備えられた第２光学フィルタ１４ｂ及び上方・第２光学フィルタ１５ｂが処理する光学的情報は同種の光学的情報である。
　上方・光学フィルタ１５、上方・第１光学フィルタ１５ａ及び上方・第２光学フィルタ１５ｂも、ワイヤグリッド偏光素子から成る。上方・光学フィルタ１５、上方・第１光学フィルタ１５ａ及び上方・第２光学フィルタ１５ｂは、光電変換部１３ａ，１３ｂを基準として、天地を逆転させた状態としているが、実施例１の光学フィルタ１４、第１光学フィルタ１４ａ及び第２光学フィルタ１４ｂと同じ構成、構造を有する。
　第１光学フィルタ１４ａを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位はα度であり、上方・第２光学フィルタ１５ａを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位はα度である。また、第２光学フィルタ１４ｂを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、上方・第２光学フィルタ１５ｂを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度である。第１光学フィルタ１４ａを構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図は、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２、図１３あるいは図１４に示したとおりである。一方、上方・第２光学フィルタ１５ｂを構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図を図１６に示すが、上方・第２光学フィルタ１５ｂにあっては、光反射層９３、絶縁膜９４及び光吸収層９５は、撮像素子において共通とすることができる。即ち、フレーム部９８とワイヤグリッド偏光素子９１のライン部９２とは連結されており、フレーム部９８はワイヤグリッド偏光素子９１のライン部９２と同じ構造を有し、隣接する撮像素子において、各撮像素子を構成するワイヤグリッド偏光素子を連結状態としている。即ち、上方・第２光学フィルタ１５ｂは全面を覆う構造を有する。
　実施例２の撮像素子１０，１０ａあるいは固体撮像装置にあっては、光電変換部１３，１３ａの光入射側に上方・光学フィルタ１５，１５ａが配設されている。従って、図１Ｂに示すように、或る撮像素子（撮像素子－Ａ）１０，１０ａの光電変換部１３，１３ａに到達する光は、例えば、ＴＭ波／Ｐ波ｐ1，ｐ2であり、ＴＥ波／Ｓ波ｓ1は、上方・光学フィルタ１５，１５ａによって反射・吸収される。ＴＭ波／Ｐ波ｐ1，ｐ2は、或る撮像素子（撮像素子－Ａ）１０，１０ａの光電変換部１３，１３ａ、更には、光学フィルタ１４，１４ａを通過し、例えば、配線層１７に衝突して反射され、第１光学フィルタ１４ａを介して、第１光電変換部１３ａに戻される（ＴＭ波／Ｐ波ｐ1参照）。また、配線層１７に衝突して反射されたＴＭ波／Ｐ波ｐ2は、隣接撮像素子１０ｂを構成する第２光学フィルタ１４ｂに衝突するが、第２光学フィルタ１４ｂによって、第２光電変換部１３ｂへの侵入が阻害される。それ故、下方から隣接撮像素子１０ｂに入射する光を減じることができ、光学的クロストークの発生を抑制することができる。
　実施例３は、実施例１及び実施例２の変形であり、第３構造及び第５構造の撮像素子及び固体撮像装置に関する。実施例３の固体撮像装置（第３構造）及びその変形例（第５構造）の概念図を図２Ａ及び図２Ｂに示し、実施例３の撮像素子（第３構造）及びその変形例（第５構造）の模式的な一部断面図を図１７及び図１８に示す。
　図１７に示す実施例２の変形例である実施例３の撮像素子（第３構造の撮像素子）１０にあっては、光学フィルタ１４の光電変換部側とは反対側に下方・光学フィルタ１６を更に備えており、下方・光学フィルタ１６は、光学フィルタ１４を通過した光を反射する。この実施例３の撮像素子１０にあっては、上方・光学フィルタ１５を備えている。また、図２Ａに示す実施例２の変形例である実施例３の固体撮像装置（第３構造の固体撮像装置）において、
　撮像素子１０ａは、第１光学フィルタ１４ａの第１光電変換部側とは反対側に下方・第１光学フィルタ１６ａを備えており、
　隣接撮像素子１０ｂは、第２光学フィルタ１４ｂの第２光電変換部側とは反対側に下方・第２光学フィルタ１６ｂを備えており、
　撮像素子１０ａに備えられた第１光学フィルタ１４ａ及び下方・第１光学フィルタ１６ａが処理する光学的情報は異種の光学的情報であり、
　隣接撮像素子１０ｂに備えられた第２光学フィルタ１４ｂ及び下方・第２光学フィルタ１６ｂが処理する光学的情報は異種の光学的情報である。この実施例３の固体撮像装置にあっては、上方・光学フィルタ１５ａ，１５ｂを備えている。
　また、図１８に示す実施例１の変形例である実施例３の変形の撮像素子（第５構造の撮像素子）１０にあっては、光学フィルタ１４の光電変換部側とは反対側に下方・光学フィルタ１６を更に備えており、下方・光学フィルタ１６は、光学フィルタ１４を通過した光を反射する。この実施例３の変形の撮像素子１０にあっては、上方・光学フィルタ１５を備えていない。図２Ｂに示す実施例１の変形例である実施例３の固体撮像装置の変形例（第５構造の固体撮像装置）において、
　撮像素子１０ａは、第１光学フィルタ１４ａの第１光電変換部側とは反対側に下方・第１光学フィルタ１６ａを備えており、
　隣接撮像素子１０ｂは、第２光学フィルタ１４ｂの第２光電変換部側とは反対側に下方・第２光学フィルタ１６ｂを備えており、
　撮像素子１０ａに備えられた第１光学フィルタ１４ａ及び下方・第１光学フィルタ１６ａが処理する光学的情報は異種の光学的情報であり、
　隣接撮像素子１０ｂに備えられた第２光学フィルタ１４ｂ及び下方・第２光学フィルタ１６ｂが処理する光学的情報は異種の光学的情報である。この実施例３の固体撮像装置の変形例にあっては、上方・光学フィルタ１５ａ，１５ｂを備えていない。
　第１光学フィルタ１４ａを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位はα度であり、上方・第１光学フィルタ１５ａを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位はα度であり、下方・第１光学フィルタ１６ａを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度である。また、第２光学フィルタ１４ｂを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、上方・第２光学フィルタ１５ｂを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、下方・第２光学フィルタ１６ｂを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位はα度である。
　実施例３の撮像素子１０，１０ａあるいは固体撮像装置にあっては、光電変換部１３，１３ａの光入射側に上方・光学フィルタ１５，１５ａが配設されている。従って、図２Ａに示すように、或る撮像素子（撮像素子－Ａ）１０，１０ａの光電変換部１３，１３ａに到達する光は、例えば、ＴＭ波／Ｐ波ｐ1，ｐ2であり、ＴＥ波／Ｓ波ｓ1は、上方・光学フィルタ１５，１５ａによって反射・吸収される。ＴＭ波／Ｐ波ｐ1，ｐ2は、実施例３の撮像素子１０，１０ａあるいは固体撮像装置（図２Ａ参照）にあっては、あるいは又、実施例３の撮像素子の変形例あるいは固体撮像装置の変形例（図２Ｂ参照）にあっては、或る撮像素子（撮像素子－Ａ）１０，１０ａの光電変換部１３，１３ａ、更には、光学フィルタ１４，１４ａを通過し、下方・光学フィルタ１６，１６ａに衝突する。そして、下方・光学フィルタ１６，１６ａに衝突したＴＭ波／Ｐ波ｐ1，ｐ2は、下方・光学フィルタ１６，１６ａによって反射される。ここで、一部ｐ2は、撮像素子－Ａに隣接する撮像素子（撮像素子－Ｂ）１０ｂの光電変換部１３ｂに下方から入射するとき、先ず、撮像素子－Ｂの第２光学フィルタ１４ｂと衝突する。撮像素子－Ｂの第２光学フィルタ１４ｂにあっては、ＴＥ波／Ｓ波を通過させ、ＴＭ波／Ｐ波を反射・吸収する。それ故、ＴＭ波／Ｐ波ｐ2は、撮像素子－Ｂの第２光学フィルタ１４ｂによって反射・吸収される結果、下方から撮像素子－Ｂに入射する光を減じることができるので、光学的クロストークの発生を抑制することができる。
　実施例４も、実施例１の変形であるが、第４構造の撮像素子及び第４構造の固体撮像装置に関する。実施例４の固体撮像装置の概念図を図３に示し、実施例４の撮像素子の模式的な一部断面図を図１９に示す。
　実施例４の撮像素子１０において、
　上方・光学フィルタ１５は、入射光に含まれる光学的情報の一部を有する光を光電変換部１３に向かって通過させ、入射光に含まれる光学的情報の残部を有する光を反射又は吸収し、
　光学フィルタ１４は、光電変換部１３を通過した光を反射する。
　また、実施例４の固体撮像装置において、
　撮像素子１０ａに備えられた第１光学フィルタ１４ａ及び上方・第１光学フィルタ１５ａが処理する光学的情報は異種の光学的情報であり、
　隣接撮像素子１０ｂに備えられた第２光学フィルタ１４ｂ及び上方・第２光学フィルタ１５ｂが処理する光学的情報は異種の光学的情報である。
　第１光学フィルタ１４ａを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、上方・第１光学フィルタ１５ａを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位はα度である。また、第２光学フィルタ１４ｂを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位はα度であり、上方・第２光学フィルタ１５ｂを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度である。
　実施例４の撮像素子１０，１０ａあるいは固体撮像装置にあっては、光電変換部１３，１３ａの光入射側に上方・光学フィルタ１５，１５ａが配設されている。従って、図３に示すように、或る撮像素子（撮像素子－Ａ）１０，１０ａの光電変換部１３，１３ａに到達する光は、例えば、ＴＭ波／Ｐ波ｐ1であり、ＴＥ波／Ｓ波ｓ1は、上方・光学フィルタ１５，１５ａによって反射・吸収される。また、実施例４の撮像素子１０，１０ａあるいは固体撮像装置にあっては、或る撮像素子（撮像素子－Ａ）１０，１０ａの光電変換部１３，１３ａを通過した光（ＴＭ波／Ｐ波）ｐ1が、光学フィルタ１４，１４ａによって反射され、撮像素子－Ａに戻される。ところで、ワイヤグリッド偏光素子の消光比等の関係で、場合によっては、上方・光学フィルタ１５，１５ａを通過し、更に、光電変換部１３，１３ａ、光学フィルタ１４，１４ａを通過したＴＥ波／Ｓ波ｓ2が、配線層１７によって反射され、撮像素子－Ａに隣接する撮像素子（撮像素子－Ｂ）１０ｂの光電変換部１３ｂに下方から入射する場合がある。然るに、第２光学フィルタ１４ｂを構成するワイヤグリッド偏光素子が透過させるべき偏光方位はα度である。即ち、撮像素子－Ｂの光学フィルタ１４ｂにあっては、ＴＭ波／Ｐ波を通過させ、ＴＥ波／Ｓ波ｓ2を反射・吸収するので、下方から撮像素子－Ｂに入射する光を減じることができ、光学的クロストークの発生を抑制することができる。
　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２２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２２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２２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２３は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図２３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２３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２４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２４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２５は、図２４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、体内情報取得システムに適用されてもよい。
　図２６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２６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、固体撮像装置の構造や構成、製造条件、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を、適宜、組み合わせることができる。
　実施例においては、光学フィルタを専らワイヤグリッド偏光素子から構成したが、代替的に、光学フィルタ（偏光子）を、可視光の波長よりも小さな周期を有する鋸状の溝構造を有する構成とすることができる。あるいは又、入射光に含まれる光学的情報は波長（波長範囲）である形態とすることができ、この場合、光学フィルタ等は波長選択手段から成る形態とすることができ、更には、波長選択手段は、フォトニック結晶から構成されたフィルタ、又は、プラズモニックフィルタ、又は、誘電体多層膜から成るフィルタから構成されている形態とすることができる。あるいは又、光学フィルタ等を、偏光子と波長選択手段との組合せとすることもできる。
　具体的には、例えば、撮像素子－Ａを構成する光学フィルタ及び上方・光学フィルタを、赤色光を選択的に通過させ、緑色光及び青色光を吸収・反射する波長選択手段とし、撮像素子－Ｂを構成する光学フィルタ及び上方・光学フィルタを、緑色光を選択的に通過させ、赤色光及び青色光を吸収・反射する波長選択手段とする。この場合、撮像素子－Ａの光電変換部に到達する光は、赤色光であり、緑色光及び青色光は、上方・第１光学フィルタによって反射・吸収される。赤色光は、撮像素子－Ａの光電変換部、更には、第１光学フィルタを通過し、例えば、配線層に衝突して反射され、第１光学フィルタを介して、第１光電変換部に戻される。また、配線層に衝突して反射された赤色光は、撮像素子－Ｂを構成する第２光学フィルタに衝突するが、第２光学フィルタは、緑色光を選択的に通過させ、赤色光及び青色光を吸収・反射する波長選択手段であるが故に、第２光学フィルタによって、第２光電変換部への侵入が阻害される。それ故、下方から撮像素子－Ｂに入射する光を減じることができ、光学的クロストークの発生を抑制することができる。
　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等における偏光情報の取得のために用いられたが、撮像素子等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。
　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、本開示の撮像素子等は、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。
　本開示の撮像素子等から構成された固体撮像装置２０１を電子機器（カメラ）２００に用いた例を、図２０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》
　光電変換部、及び、
　光電変換部の光入射側とは反対側に配設された光学フィルタ、
を備えている撮像素子。
［Ａ０２］光電変換部の光入射側に上方・光学フィルタを更に備えている［Ａ０１］に記載の撮像素子。
［Ａ０３］上方・光学フィルタは、入射光に含まれる光学的情報の一部を有する光を光電変換部に向かって通過させ、入射光に含まれる光学的情報の残部を有する光を反射又は吸収し、
　光学フィルタは、光電変換部からの光を通過する［Ａ０２］に記載の撮像素子。
［Ａ０４］光学フィルタの光電変換部側とは反対側に下方・光学フィルタを更に備えており、
　下方・光学フィルタは、光学フィルタを通過した光を反射する［Ａ０３］に記載の撮像素子。
［Ａ０５］上方・光学フィルタは、入射光に含まれる光学的情報の一部を有する光を光電変換部に向かって通過させ、入射光に含まれる光学的情報の残部を有する光を反射又は吸収し、
　光学フィルタは、光電変換部を通過した光を反射する［Ａ０２］に記載の撮像素子。
［Ａ０６］光学フィルタの光電変換部側とは反対側に、下方・光学フィルタを更に備えている［Ａ０１］に記載の撮像素子。
［Ａ０７］入射光に含まれる光学的情報は偏光である［Ａ０１］乃至［Ａ０６］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ０８］光学フィルタは偏光子から成る［Ａ０７］に記載の撮像素子。
［Ａ０９］光学フィルタはワイヤグリッド偏光素子から成る［Ａ０８］に記載の撮像素子。
［Ａ１０］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［Ａ０９］に記載の撮像素子。
［Ａ１１］保護膜は、ＳｉＮから成り、第２保護膜は、ＳｉＯ2又はＳｉＯＮから成る［Ａ１０］に記載の撮像素子。
［Ａ１２］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［Ａ１１］に記載の撮像素子。
［Ａ１３］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［Ａ０９］乃至［Ａ１２］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ１４］基板の一方の面には光電変換部を駆動する駆動回路が形成されており、
　基板の他方の面に光電変換部が形成されており、
　撮像素子の縁部には、基板の一方の面から他方の面に亙り、更に、ワイヤグリッド偏光素子の下方まで延びる、絶縁材料又は遮光材料が埋め込まれた溝部が形成されている［Ａ０９］乃至［Ａ１３］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ１５］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［Ａ０９］乃至［Ａ１４］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ１６］光電変換部と光反射層の間に下地膜が形成されている［Ａ１５］に記載の固体撮像装置。
［Ａ１７］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［Ａ１５］又は［Ａ１６］に記載の撮像素子。
［Ａ１８］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［Ａ１５］乃至［Ａ１７］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ１９］光学フィルタは配線としても機能する［Ａ０９］乃至［Ａ１８］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ２０］偏光子は、可視光の波長よりも小さな周期を有する鋸状の溝構造を有する［Ａ０８］に記載の撮像素子。
［Ａ２１］入射光に含まれる光学的情報は波長である［Ａ０１］乃至［Ａ０６］のいずれか１項に記載の撮像素子。
［Ａ２２］光学フィルタは波長選択手段から成る［Ａ２１］に記載に撮像素子。
［Ａ２３］波長選択手段は、フォトニック結晶から構成されたフィルタ、又は、プラズモニックフィルタ、又は、誘電体多層膜から成るフィルタから構成されている［Ａ２２］に記載の撮像素子。
［Ｂ０１］《固体撮像装置》
　撮像素子が、複数、配列された固体撮像装置であって、
　撮像素子は、
　第１光電変換部、及び、
　第１光電変換部の光入射側とは反対側に配設された第１光学フィルタ、
を備えており、
　撮像素子に隣接する隣接撮像素子は、
　第２光電変換部、及び、
　第２光電変換部の光入射側とは反対側に配設された第２光学フィルタ、
を備えており、
　第１光学フィルタが処理する第１光学的情報と、第２光学フィルタが処理する第２光学的情報とは、異なる光学的情報である固体撮像装置。
［Ｂ０２］撮像素子は、第１光電変換部の光入射側に上方・第１光学フィルタを更に備えており、
　隣接撮像素子は、第２光電変換部の光入射側に上方・第２光学フィルタを更に備えている［Ｂ０１］に記載の固体撮像装置。
［Ｂ０３］撮像素子に備えられた第１光学フィルタ及び上方・第１光学フィルタが処理する光学的情報は同種の光学的情報であり、
　隣接撮像素子に備えられた第２光学フィルタ及び上方・第２光学フィルタが処理する光学的情報は同種の光学的情報である［Ｂ０２］に記載の固体撮像装置。
［Ｂ０４］撮像素子は、第１光学フィルタの第１光電変換部側とは反対側に下方・第１光学フィルタを備えており、
　隣接撮像素子は、第２光学フィルタの第２光電変換部側とは反対側に下方・第２光学フィルタを備えており、
　撮像素子に備えられた第１光学フィルタ及び下方・第１光学フィルタが処理する光学的情報は異種の光学的情報であり、
　隣接撮像素子に備えられた第２光学フィルタ及び下方・第２光学フィルタが処理する光学的情報は異種の光学的情報である［Ｂ０３］に記載の固体撮像装置。
［Ｂ０５］撮像素子に備えられた第１光学フィルタ及び上方・第１光学フィルタが処理する光学的情報は異種の光学的情報であり、
　隣接撮像素子に備えられた第２光学フィルタ及び上方・第２光学フィルタが処理する光学的情報は異種の光学的情報である［Ｂ０２］に記載の固体撮像装置。
［Ｂ０６］第１光学フィルタの第１光電変換部側とは反対側に下方・第１光学フィルタを更に備えており、
　第２光学フィルタの第２光電変換部側とは反対側に下方・第２光学フィルタを更に備えている［Ｂ０１］に記載の固体撮像装置。
［Ｂ０７《固体撮像装置》
　［Ａ０１］乃至［Ａ２３］のいずれか１項に記載の撮像素子が、複数、配列されて成る固体撮像装置。
１０，１０ａ，１０ｂ・・・撮像素子、１３，１３ａ，１３ｂ・・・光電変換部、１４，１４ａ，１４ｂ・・・光学フィルタ、１５，１５ａ，１５ｂ・・・上方・光学フィルタ、１６，１６ａ，１６ｂ・・・下方・光学フィルタ、１７・・・配線層、１８・・・オンチップ・マイクロ・レンズ（ＯＣＬ）、３１・・・ｎ型半導体領域、３４，７３・・・ｐ+層、３５・・・転送トランジスタのゲート部、３５Ａ・・・転送チャネル、３５Ｃ・・・半導体基板の領域、７０・・・半導体基板、７０Ａ・・・半導体基板の第１面（おもて面）、７０Ｂ・・・半導体基板の第２面（裏面）、７１・・・素子分離領域、７２・・・酸化膜、７６・・・下地絶縁層、７７，７８・・・層間絶縁層、８３・・・下層絶縁層、９１・・・ワイヤグリッド偏光素子、９２・・・ライン部（積層構造体）、９３・・・光反射層、９３Ａ・・・光反射層形成層、９４・・・絶縁膜、９４Ａ・・・絶縁膜形成層、９４ａ・・・絶縁膜の切欠き部、９５・・・光吸収層、９５Ａ・・・光吸収層形成層、９６・・・スペース部（積層構造体と積層構造体との間の隙間）、９７Ａ・・・保護膜、９７Ｂ・・・第２保護膜、９７Ｃ・・・第３保護膜、９８・・・フレーム部、１００・・・固体撮像装置、１０１・・・撮像素子、１１１・・・撮像領域、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、ＦＤ1・・・浮遊拡散層、ＴＲ１trs・・・転送トランジスタ、ＴＲ１rst・・・リセット・トランジスタ、ＴＲ１amp・・・増幅トランジスタ、ＴＲ１sel・・・選択トランジスタ、ＶDD・・・電源、ＴＧ1・・・転送ゲート線、ＲＳＴ1・・・リセット線、ＳＥＬ1・・・選択線、ＶＳＬ1・・・信号線（データ出力線）

Claims (20)

  1. 　光電変換部、及び、
    　光電変換部の光入射側とは反対側に配設された光学フィルタ、
    を備えている撮像素子。
  2. 　光電変換部の光入射側に上方・光学フィルタを更に備えている請求項１に記載の撮像素子。
  3. 　上方・光学フィルタは、入射光に含まれる光学的情報の一部を有する光を光電変換部に向かって通過させ、入射光に含まれる光学的情報の残部を有する光を反射又は吸収し、
    　光学フィルタは、光電変換部からの光を通過する請求項２に記載の撮像素子。
  4. 　光学フィルタの光電変換部側とは反対側に下方・光学フィルタを更に備えており、
    　下方・光学フィルタは、光学フィルタを通過した光を反射する請求項３に記載の撮像素子。
  5. 　上方・光学フィルタは、入射光に含まれる光学的情報の一部を有する光を光電変換部に向かって通過させ、入射光に含まれる光学的情報の残部を有する光を反射又は吸収し、
    　光学フィルタは、光電変換部を通過した光を反射する請求項２に記載の撮像素子。
  6. 　光学フィルタの光電変換部側とは反対側に、下方・光学フィルタを更に備えている請求項１に記載の撮像素子。
  7. 　入射光に含まれる光学的情報は偏光である請求項１に記載の撮像素子。
  8. 　光学フィルタは偏光子から成る請求項７に記載の撮像素子。
  9. 　光学フィルタはワイヤグリッド偏光素子から成る請求項８に記載の撮像素子。
  10. 　光学フィルタは配線としても機能する請求項９に記載の撮像素子。
  11. 　偏光子は、可視光の波長よりも小さな周期を有する鋸状の溝構造を有する請求項８に記載の撮像素子。
  12. 　入射光に含まれる光学的情報は波長である請求項１に記載の撮像素子。
  13. 　光学フィルタは波長選択手段から成る請求項１２に記載に撮像素子。
  14. 　波長選択手段は、フォトニック結晶から構成されたフィルタ、又は、プラズモニックフィルタ、又は、誘電体多層膜から成るフィルタから構成されている請求項１３に記載の撮像素子。
  15. 　撮像素子が、複数、配列された固体撮像装置であって、
    　撮像素子は、
    　第１光電変換部、及び、
    　第１光電変換部の光入射側とは反対側に配設された第１光学フィルタ、
    を備えており、
    　撮像素子に隣接する隣接撮像素子は、
    　第２光電変換部、及び、
    　第２光電変換部の光入射側とは反対側に配設された第２光学フィルタ、
    を備えており、
    　第１光学フィルタが処理する第１光学的情報と、第２光学フィルタが処理する第２光学的情報とは、異なる光学的情報である固体撮像装置。
  16. 　撮像素子は、第１光電変換部の光入射側に上方・第１光学フィルタを更に備えており、
    　隣接撮像素子は、第２光電変換部の光入射側に上方・第２光学フィルタを更に備えている請求項１５に記載の固体撮像装置。
  17. 　撮像素子に備えられた第１光学フィルタ及び上方・第１光学フィルタが処理する光学的情報は同種の光学的情報であり、
    　隣接撮像素子に備えられた第２光学フィルタ及び上方・第２光学フィルタが処理する光学的情報は同種の光学的情報である請求項１６に記載の固体撮像装置。
  18. 　撮像素子は、第１光学フィルタの第１光電変換部側とは反対側に下方・第１光学フィルタを備えており、
    　隣接撮像素子は、第２光学フィルタの第２光電変換部側とは反対側に下方・第２光学フィルタを備えており、
    　撮像素子に備えられた第１光学フィルタ及び下方・第１光学フィルタが処理する光学的情報は異種の光学的情報であり、
    　隣接撮像素子に備えられた第２光学フィルタ及び下方・第２光学フィルタが処理する光学的情報は異種の光学的情報である請求項１７に記載の固体撮像装置。
  19. 　撮像素子に備えられた第１光学フィルタ及び上方・第１光学フィルタが処理する光学的情報は異種の光学的情報であり、
    　隣接撮像素子に備えられた第２光学フィルタ及び上方・第２光学フィルタが処理する光学的情報は異種の光学的情報である請求項１６に記載の固体撮像装置。
  20. 　第１光学フィルタの第１光電変換部側とは反対側に下方・第１光学フィルタを更に備えており、
    　第２光学フィルタの第２光電変換部側とは反対側に下方・第２光学フィルタを更に備えている請求項１５に記載の固体撮像装置。
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