WO2022209394A1 - 固体撮像素子、撮像装置 - Google Patents

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WO2022209394A1
WO2022209394A1 PCT/JP2022/006433 JP2022006433W WO2022209394A1 WO 2022209394 A1 WO2022209394 A1 WO 2022209394A1 JP 2022006433 W JP2022006433 W JP 2022006433W WO 2022209394 A1 WO2022209394 A1 WO 2022209394A1
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pixel
pixels
imaging device
solid
state imaging
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PCT/JP2022/006433
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English (en)
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Inventor
槙一郎 栗原
Original Assignee
ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures

Definitions

  • the present technology relates to a solid-state imaging device and an imaging device, and in particular, a technical field of a solid-state imaging device in which filters having different light transmission characteristics are arranged in pixels, and an imaging device provided with such a solid-state imaging device. Regarding.
  • Patent Document 1 As a solid-state imaging device, one in which polarizing filters with different polarization directions (polarization axes) are arranged for each pixel has been proposed (for example, Patent Document 1). By using such a solid-state imaging device, it is possible to acquire polarization information of a subject.
  • an isolation portion between pixels such as a trench is formed between pixels in order to reduce crosstalk between pixels.
  • the trench is formed, for example, by cutting the back surface of the semiconductor substrate to a predetermined depth.
  • the intersecting portion is cut deeper than the other portions, which increases the process load during manufacturing, such as wafer warpage, which is likely to occur. .
  • This technology has been developed in view of the above circumstances, and aims to suppress deterioration of pixel signals while reducing the process load.
  • a solid-state imaging device includes a pixel array section in which a plurality of pixels each having a photoelectric conversion section are arranged in a row direction and a column direction.
  • each of the pixels includes a filter having a predetermined light transmission characteristic; the inter-pixel separation section is formed without crossing each other; The filter is arranged.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an internal configuration example of a solid-state imaging device as a first embodiment according to the present technology
  • FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a pixel
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a schematic structure of a pixel array section
  • FIG. 3 is a plan view of a pixel array section as the first embodiment
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a schematic structure of a pixel array section
  • FIG. FIG. 8 is a plan view of a pixel array section as a second embodiment
  • FIG. 11 is a plan view of a pixel array section as a third embodiment
  • FIG. 11 is a plan view of a pixel array section as a fourth embodiment
  • 1 is a block diagram showing a configuration example of an imaging device to which a solid-state imaging device as an embodiment is applied;
  • FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a pixel
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a schematic structure of
  • First Embodiment> [1-1. Overall configuration of solid-state imaging device] [1-2. Pixel circuit configuration] [1-3. Structure of Pixel Array Section] [1-4. Structure of Inter-Pixel Separation Section and Arrangement of Filters as First Embodiment] ⁇ 2.
  • Second Embodiment> ⁇ 3.
  • Third Embodiment> ⁇ 4.
  • Fourth Embodiment> ⁇ 5.
  • Imaging Device> ⁇ 6.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an internal configuration example of a solid-state imaging device 1 as a first embodiment according to the present technology.
  • the solid-state imaging device 1 of this embodiment includes a pixel array section 3 in which a plurality of pixels 2 are formed, a vertical drive circuit 4, a column signal processing circuit 5, a horizontal drive circuit 6, an output circuit 7, and a control circuit. 8 and the like.
  • the pixel 2 is configured with a photoelectric conversion unit and a plurality of pixel transistors. Note that the circuit configuration of the pixel 2 will be explained later.
  • the pixel array section 3 includes a plurality of pixels 2 arranged in row and column directions.
  • the row direction is sometimes referred to as "X direction” and the column direction as “Y direction”.
  • the pixel array section 3 includes an effective pixel area in which signal charges generated by photoelectric conversion by actually receiving light are amplified and read out to the column signal processing circuit 5, and a black area for outputting optical black as a reference of the black level. and a reference pixel region (not shown).
  • the black reference pixel area is normally formed on the periphery of the effective pixel area.
  • the control circuit 8 generates operation clocks and control signals for the vertical driving circuit 4, the column signal processing circuit 5, and the horizontal driving circuit 6 based on the vertical synchronizing signal, the horizontal synchronizing signal, and the master clock. , the column signal processing circuit 5 and the horizontal driving circuit 6 .
  • the vertical driving circuit 4 is composed of, for example, a shift register, and sequentially selectively scans each pixel 2 of the pixel array section 3 in units of rows in the vertical direction. Then, pixel signals based on signal charges obtained in each pixel 2 according to the amount of light received are output to the column signal processing circuit 5 through the vertical signal line 9 .
  • the column signal processing circuit 5 is arranged, for example, for each column of the pixels 2, and performs noise removal and signal processing on the signals output from the pixels 2 of one row for each pixel column based on the signal from the black reference pixel region. Signal processing such as amplification is performed.
  • a horizontal selection switch (not shown) is provided between the output stage of the column signal processing circuit 5 and the horizontal signal line 10 .
  • the horizontal driving circuit 6 is composed of, for example, a shift register, and sequentially outputs horizontal scanning pulses to select each of the column signal processing circuits 5 in turn, and outputs pixel signals from each of the column signal processing circuits 5 to the horizontal signal line 10 . output to
  • the output circuit 7 performs signal processing on signals sequentially supplied from each of the column signal processing circuits 5 through the horizontal signal line 10, and outputs the processed signals as image signals.
  • FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the pixel 2.
  • the pixel 2 includes a photodiode PD as a photoelectric conversion unit, a transfer transistor Qt, a floating diffusion (floating diffusion region) FD, a reset transistor Qr, an amplification transistor Qa, and a selection transistor Qs.
  • the various transistors included in the pixel 2 are composed of, for example, MOSFETs (metal-oxide-semiconductor field-effect transistors).
  • the transfer transistor Qt has a gate connected to the supply line of the transfer drive signal TG, becomes conductive when the transfer drive signal TG is turned on, and transfers the signal charges accumulated in the photodiode PD to the floating diffusion FD.
  • the floating diffusion FD is a charge holding portion that temporarily holds charges transferred from the photodiode PD.
  • the reset transistor Qr has a gate connected to the supply line of the reset signal RST, becomes conductive when the reset signal RST is turned ON, and resets the potential of the floating diffusion FD to the reference potential VDD.
  • the amplification transistor Qa has a source connected to the vertical signal line 9 via the selection transistor Qs and a drain connected to a reference potential VDD (constant current source) to form a source follower circuit.
  • the selection transistor Qs is connected between the source of the amplification transistor Qa and the vertical signal line 9, and has a gate connected to the supply line of the selection signal SLC.
  • the selection transistor Qs becomes conductive when the selection signal SLC is turned on, and outputs the charges held in the floating diffusion FD to the vertical signal line 9 via the amplification transistor Qa.
  • the transfer drive signal TG, reset signal RST, and selection signal SLC are output by the vertical drive circuit 4 shown in FIG.
  • a charge reset operation for resetting the charge of the pixel 2 is performed. That is, the reset transistor Qr and the transfer transistor Qt are turned on (conducting state), and the charges accumulated in the photodiode PD and the floating diffusion FD are reset. After resetting the accumulated charge, the reset transistor Qr and the transfer transistor Qt are turned off to start charge accumulation in the photodiode PD. After that, when reading out the charge signal accumulated in the photodiode PD, the transfer transistor Qt is turned ON, and the selection transistor Qs is turned ON. As a result, the charge signal is transferred from the photodiode PD to the floating diffusion FD, and the charge signal held in the floating diffusion FD is output to the vertical signal line 9 via the amplification transistor Qa.
  • the reset transistor Qr and the transfer transistor Qt are turned on (conducting state), and the charges accumulated in the photodiode PD and the floating diffusion FD are reset. After resetting the accumulated charge, the reset transistor Q
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the schematic structure of the pixel array section 3. As shown in FIG. 3 is also a cross-sectional view taken along the line II in FIG.
  • the solid-state imaging device 1 of this embodiment is a back-illuminated CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.
  • the “rear surface” in this case is based on the front surface Ss and the rear surface Sb of the semiconductor substrate 11 of the pixel array section 3 .
  • the pixel array section 3 includes a semiconductor substrate 11 and a wiring layer 12 formed on the surface Ss side of the semiconductor substrate 11 .
  • a planarizing film 13, a color filter 14, a polarizing filter 15, and a microlens (on-chip lens) 16 are laminated in this order on the back surface Sb of the semiconductor substrate 11. As shown in FIG. 3 , the pixel array section 3 includes a semiconductor substrate 11 and a wiring layer 12 formed on the surface Ss side of the semiconductor substrate 11 .
  • a planarizing film 13, a color filter 14, a polarizing filter 15, and a microlens (on-chip lens) 16 are laminated in this order on the back surface Sb of the semiconductor substrate 11. As shown in FIG.
  • Each pixel 2 also includes the above-described pixel transistors (transfer transistor Qt, reset transistor Qr, amplification transistor Qa, and selection transistor Qs), but illustration of these pixel transistors is omitted in FIG.
  • conductors functioning as electrodes (gate, drain, and source electrodes) of the pixel transistor are formed in the wiring layer 12 near the surface Ss of the semiconductor substrate 11 .
  • the semiconductor substrate 11 is made of silicon (Si), for example, and has a thickness of, for example, about 1 ⁇ m to 6 ⁇ m.
  • a photodiode PD as a photoelectric conversion portion is formed in the region of each pixel 2 .
  • the flattening film 13 is formed on the semiconductor substrate 11, thereby flattening the surface of the semiconductor substrate 11 on the back surface Sb side.
  • an organic material such as resin can be used as the material of the planarizing film 13, for example.
  • the color filter 14 is formed on the planarization film 13 and is a filter that transmits incident light in a predetermined wavelength band for each pixel 2 .
  • the filter here include a filter that transmits R (red) light, G (green) light, or B (blue) light, a filter that transmits infrared light, and the like.
  • the polarizing filter 15 is formed on the color filter 14 and transmits light in a predetermined polarization direction for each pixel 2, that is, a filter having a predetermined polarization transmission axis.
  • the polarizing filter 15 is composed of, for example, a wire grid. This wire grid is constructed by arranging a plurality of strip-shaped conductors at a predetermined pitch. The arrangement of the color filters 14 and the polarizing filters 15 will be described later in detail.
  • a microlens 16 is formed for each pixel 2 on the polarizing filter 15 . Incident light is condensed by the microlens 16 , and the condensed light efficiently enters the photodiode PD via the polarizing filter 15 and the color filter 14 .
  • the wiring layer 12 is formed on the surface Ss side of the semiconductor substrate 11, and includes wirings 12a laminated in a plurality of layers via an interlayer insulating film 12b. A pixel transistor is driven via a wiring 12 a formed in the wiring layer 12 .
  • an inter-pixel separation section 20 for separating adjacent pixels 2 is formed.
  • the inter-pixel separation section 20 is formed so as to separate each pixel 2 as illustrated in the plan view of FIG.
  • the inter-pixel separation section 20 can reduce crosstalk between adjacent pixels 2 .
  • Crosstalk here includes electrical crosstalk and optical crosstalk. Electrical crosstalk refers to charge transfer between adjacent pixels 2 .
  • Optical crosstalk refers to leakage of incident light between adjacent pixels 2 .
  • the inter-pixel isolation part 20 is formed as RTI (Reverse Trench Isolation).
  • RTI is trench isolation generated by cutting the semiconductor substrate 11 from the back surface Sb side to form a groove extending toward the front surface Ss.
  • the trench for separation in the semiconductor substrate 11 is referred to as "trench”.
  • the inter-pixel isolation part 20 is formed by RDTI (Reversed Deep Trench Isolation).
  • the RDTI is a trench generated by forming a groove that does not penetrate the semiconductor substrate 11 in the thickness direction, and is formed from the back surface Sb to a predetermined depth that does not reach the front surface Ss.
  • the width of the trench tends to gradually narrow toward the direction in which cutting progresses. Therefore, when trenches are formed from the back surface Sb side as in RDTI, the width of the inter-pixel isolation section 20 is narrower on the front surface Ss side than on the back surface Sb side.
  • FIG. 4 is a plan view of the pixel array section 3 as the first embodiment.
  • the letters “R”, “G” and “B” written on each pixel 2 represent the types of color filters 14 arranged on the pixel 2 .
  • pixels 2 labeled with "R”, “G” and “B” represent pixels 2 in which color filters 14 that transmit red light, green light and blue light, respectively, are arranged.
  • hatching written in each pixel 2 indicates the type of polarizing filter 15 arranged in that pixel 2 .
  • pixels 2 with hatching that is parallel to the left and right in the drawing represent pixels in which polarizing filters 15 that transmit light with a polarization direction of 0° are arranged.
  • Pixels 2 with hatching extending from the upper left to the lower right in the drawing represent pixels in which polarizing filters 15 that transmit light with a polarization direction of 45° are arranged.
  • Pixels 2 hatched vertically in the drawing represent pixels in which polarizing filters 15 that transmit light with a polarization direction of 90° are arranged.
  • Pixels 2 with hatching extending from the upper right to the lower left in the drawing represent pixels in which polarizing filters 15 that transmit light with a polarization direction of 135° are arranged. Therefore, the polarizing filters 15 are provided in four types with different polarization transmission axes (polarization axes) by 45°.
  • pixels 2 arranged in two rows and two columns are configured as one set of pixel units 21, and color filters 14 and polarizing filters 15 are arranged in a predetermined pattern for each pixel unit 21. .
  • the upper left pixel unit 21 is composed of pixels 2 in which color filters 14 of "R”, “G”, and "B" are arranged in a Bayer array. Also, the polarizing filter 15 is not arranged in the pixel 2 of the pixel unit 21 .
  • the pixel units 21 each composed of the pixels 2 in which the color filters 14 are arranged in a Bayer arrangement are arranged in a staggered manner so as to be diagonally adjacent to each other.
  • the pixel unit 21 in the upper center row is composed of four pixels 2 in which a "B" color filter 14 and a polarizing filter 15 that transmits light with a polarization direction of 0° are arranged.
  • the pixel unit 21 arranged diagonally in the lower right direction with respect to the pixel unit 21 in the upper center row, that is, the pixel unit 21 in the middle right row has the color filter 14 of "B" and the polarization direction of It is composed of four pixels 2 in which a polarizing filter 15 that transmits 45° light is arranged.
  • the pixel unit 21 arranged diagonally in the lower left direction with respect to the pixel unit 21 in the upper center row, that is, the pixel unit 21 in the middle left row has the "B" color filter 14 and the polarization direction of 90°. It is composed of four pixels 2 in which a polarizing filter 15 that transmits light of ° is arranged.
  • the pixel unit 21 arranged downward by one unit with respect to the pixel unit 21 in the upper center row, that is, the pixel unit 21 in the lower center row has the color filter 14 of "B" and the polarization direction is composed of four pixels 2 in which a polarizing filter 15 that transmits light of 135° is arranged.
  • the pixel unit 21 (adjacent pixels 2) in which the polarizing filters 15 are arranged has four pixels 2 of filters (the color filters 14 and the polarizing filters 15) having the same light transmission characteristics arranged side by side. ing.
  • the light transmission characteristics determine the characteristics of the transmitted light, such as the wavelength band of the transmitted light or the polarization direction.
  • the inter-pixel separation section 20 is formed between the pixels 2 along the row direction and the column direction.
  • the inter-pixel isolation portions 20 are formed without intersecting each other.
  • the inter-pixel separation part 20 extending across the two pixels 2 and not reaching the respective corners is provided on the upper two pixels 2. formed. Further, in this pixel unit 21, an inter-pixel separation section 20 is formed under the two pixels 2 in the lower stage, extending across the two pixels 2 and not reaching the respective corners.
  • the inter-pixel separation section 20 is formed in the center so as to extend in the column direction and not contact the upper and lower inter-pixel separation sections 20.
  • the inter-pixel isolation part 20 is formed in the center so as to extend in the row direction and not to touch the inter-pixel isolation part 20 in the center.
  • the inter-pixel separation portion 20 is formed only in the cross portion where the four pixels 2 are in contact with each other, and the inter-pixel separation portion 20 extending in one direction in the row direction or the column direction is formed. Part 20 is not formed. That is, the inter-pixel separation portions 20 are formed so as not to cross each other. As a result, in the pixel array section 3, it is possible to reduce variations in the depth of the trenches due to the crossing of the inter-pixel isolation sections 20, and it is possible to reduce the process load.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the schematic structure of the pixel array section 3.
  • FIG. 5 is also a cross-sectional view taken along the line II--II in FIG.
  • the inter-pixel separation portions 20 are formed so that the inter-pixel separation portions 20 do not intersect at the cross portions where the four pixels 2 are in contact with each other. A portion where the portion 20 is not formed is generated.
  • FIG. 5 which is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 4, the photodiodes PD of the adjacent pixels 2 are in contact with each other in the portion where the inter-pixel isolation section 20 is not formed between the adjacent pixels 2.
  • the extinction ratio is a ratio for removing light with a polarization direction different from the target polarization direction.
  • the polarizing filters 15 having the same polarization direction are arranged between the adjacent pixels 2, that is, for each pixel unit 21.
  • FIG. As a result, even if the charge moves (even if electrical crosstalk occurs) in the portion where the inter-pixel separation section 20 is not formed, the charge is based on the incident light in the same polarization direction, so quenching occurs. It is possible to reduce deterioration of the ratio.
  • a "B" color filter 14 is arranged in the pixel 2 where the polarizing filter 15 is arranged.
  • the polarizing filters 15 having the same polarization transmission axis are arranged even between the pixels 2 in which the "B" color filters 14 are arranged. It is possible to reduce the exacerbation of
  • the polarizing filter 15 is not arranged in the pixel unit 21 adjacent to the pixel unit 21 in which the polarizing filter 15 is arranged in the row direction or the column direction. Therefore, the pixel units 21 in which the polarizing filters 15 with different polarization transmission axes are arranged are not arranged adjacent to each other in the row direction or the column direction. This makes it possible to further reduce deterioration of the extinction ratio in the pixel array section 3 .
  • the polarizing filters 15 with different polarization transmission axes are arranged between the pixel units 21 that are diagonally adjacent to each other.
  • the inter-pixel separation section 20 is arranged in the row direction or the column direction. Therefore, in the pixel array section 3, deterioration of the extinction ratio between such diagonally adjacent pixels 2 can be further reduced.
  • FIG. 6 is a plan view of the pixel array section 3A as the second embodiment.
  • the pixel array section 3A of the second embodiment differs from the pixel array section 3 in the location where the inter-pixel separation section 20 is formed, and the arrangement of the color filters 14 and the polarizing filters 15 is the same. Therefore, description of the arrangement of the color filters 14 and the polarizing filters 15 is omitted.
  • the inter-pixel separation portions 20 of the second embodiment are formed on the top, bottom, left, and right of each pixel 2 except for the cross portions. In other words, the inter-pixel separation portions 20 are formed in the row direction and the column direction except for the cross portions.
  • the inter-pixel separation section 20 is not formed between the pixels 2 adjacent in the row direction or the column direction, and between the pixels 2 arranged diagonally. Also, there are places where the inter-pixel separation section 20 is not formed.
  • the movement of charges is less than between the pixels 2 arranged adjacent to each other in the row direction or the column direction.
  • the polarizing filters 15 with the same polarization direction are arranged between the pixels 2 arranged diagonally. Therefore, the pixel array section 3A can reduce deterioration of the extinction ratio.
  • the third embodiment relates to variations in arrangement of the color filters 14.
  • FIG. In the following description, the same reference numerals are given to the same parts as those already described, and the description thereof will be omitted. Further, in the third embodiment, the arrangement of the inter-pixel separation section 20 of the second embodiment will be described as an example, but the arrangement of the inter-pixel separation section 20 of the first embodiment may be used.
  • FIG. 7 is a plan view of a pixel array section 3B as the third embodiment.
  • the arrangement of the color filters 14 is different from that of the pixel array section 3, and the arrangement of the polarizing filters 15 is the same.
  • the upper left pixel unit 21 is composed of the pixels 2 in which the "G" color filters 14 are arranged.
  • the pixel unit 21 in the upper center row is composed of the pixels 2 in which the "B" color filters 14 are arranged.
  • the pixel unit 21 in the upper right row is composed of the pixels 2 in which the "G” color filters 14 are arranged.
  • the left middle pixel unit 21 is composed of the pixels 2 in which the "R” color filters 14 are arranged.
  • a pixel unit 21 in the central middle row is composed of the pixels 2 in which the “G” color filters 14 are arranged.
  • the pixel unit 21 in the middle right is composed of the pixels 2 in which the "R" color filters 14 are arranged.
  • the pixel unit 21 in the lower left stage is composed of the pixels 2 in which the "G" color filters 14 are arranged.
  • the pixel unit 21 in the lower center row is composed of the pixels 2 in which the "B" color filters 14 are arranged.
  • the pixel unit 21 in the lower right row is composed of the pixels 2 in which the "G" color filters 14 are arranged.
  • the color filters 14 are arranged in the Bayer array for each pixel unit 21.
  • the pixel unit 21 in the center of the upper row is composed of the pixels 2 in which the polarizing filters 15 that transmit light with a polarization direction of 0° are arranged.
  • the pixel unit 21 in the middle right row is composed of the pixels 2 in which the polarizing filter 15 that transmits light with a polarization direction of 45° is arranged.
  • the left-middle pixel unit 21 is composed of the pixels 2 in which the polarizing filters 15 that transmit light with a polarization direction of 90° are arranged.
  • the central lower pixel unit 21 is composed of pixels 2 in which a polarizing filter 15 that transmits light with a polarization direction of 135° is arranged.
  • the color filters 14 are arranged in a Bayer array for each pixel unit 21, and the polarizing filters 15 with different polarization directions are arranged in a zigzag arrangement for each pixel unit 21.
  • polarizing filters 15 having the same polarization direction are arranged between adjacent pixels 2, that is, for each pixel unit 21, as in the first embodiment.
  • the fourth embodiment relates to variations in arrangement of the color filters 14 and the polarizing filters 15.
  • FIG. In the following description, the same reference numerals are given to the same parts as those already described, and the description thereof will be omitted.
  • the arrangement of the inter-pixel separation section 20 of the second embodiment will be described as an example, but the arrangement of the inter-pixel separation section 20 of the first embodiment may be used.
  • FIG. 8 is a plan view of a pixel array section 3C as a fourth embodiment.
  • the arrangement of the color filters 14 and the polarizing filters 15 in the pixel array section 3 ⁇ /b>C of the fourth embodiment is the same as in the pixel array section 3 .
  • the color filters 14 are arranged in a Bayer array for each pixel unit 21 unit.
  • the pixel units 21 at the upper left end, upper center, middle left, and middle center are composed of pixels 2 in which polarizing filters 15 that transmit light with a polarization direction of 90° are arranged.
  • the pixel units 21 in the upper right and middle right are composed of the pixels 2 in which the polarizing filters 15 that transmit light with a polarization direction of 135° are arranged.
  • the pixel unit 21 in the lower right row is composed of pixels 2 in which a polarizing filter 15 that transmits light with a polarization direction of 45° is arranged.
  • the pixel units 21 at the lower center and lower left are composed of the pixels 2 in which the polarizing filters 15 that transmit light with a polarization direction of 0° are arranged.
  • the pixel units 21 arranged in two rows and two columns are used as one unit, and the polarizing filters 15 having the same polarization direction are arranged, and the pixel units 21 are arranged in a Bayer arrangement.
  • the pixel units 21 of 2 rows and 2 columns that is, the pixels 2 of 4 rows and 4 columns are arranged with the polarizing filters 15 having the same polarization direction.
  • the extinction ratio is not deteriorated because the electric charges are based on incident light in the same polarization direction. can be reduced.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of an imaging device 100 to which the solid-state imaging device 1 as an embodiment is applied.
  • the imaging apparatus 100 includes a solid-state imaging device 1, a lens unit 101, a control unit 102, a lens driving unit 103, an image processing unit 104, an operation input unit 105, a frame memory 106, a display unit 107, a recording unit. 108.
  • the lens unit 101 has lenses such as a cover lens and a focus lens, a shutter, an aperture mechanism, and the like, and is configured to guide light (incident light) from a subject to the light receiving surface of the solid-state imaging device 1 .
  • the control unit 102 includes, for example, a microcomputer having a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory).
  • the ROM of the control unit 102 stores an OS (Operating System) for the CPU to control each unit, application programs for various operations, firmware, and the like.
  • the RAM of the control unit 102 is used for temporary storage of data, programs, etc. as a work area for various data processing of the CPU.
  • the control unit 102 performs overall control of the imaging apparatus 100 by having the CPU execute a program stored in a ROM or the like. For example, the control unit 102 controls the shutter speed of the solid-state imaging device 1 and instructs various signal processing in the image processing unit 104 . Further, the control unit 102 controls operations of necessary units such as an imaging operation, a recording operation, a playback operation of a recorded image file, a user interface operation, and the like in response to a user's operation on the operation input unit 105 . Further, the control unit 102 also performs control related to focus, aperture adjustment, etc. in the lens unit 101 .
  • the lens drive section 103 drives the lens section 101 under the control of the control section 102 .
  • This lens driving section 103 can drive the lens section 101 by changing the position of the lens section 101 using a built-in motor.
  • the image processing unit 104 processes image signals generated by the solid-state imaging device 1 . This processing includes, for example, demosaic to generate image signals of missing colors among image signals corresponding to red, green, and blue for each pixel, noise reduction to remove noise in image signals, and coding of image signals. Applicable.
  • the image processing unit 104 can be configured by a DSP, for example. Further, the image processing unit 104 executes a depth map generation process for generating a depth map and a normal map generation process for generating a normal map based on the image signal generated by the pixel 2 provided with the polarizing filter 15. do. Since these processes are well-known processes, detailed description thereof will be omitted.
  • the operation input unit 105 receives operation input from the user of the imaging device 100 .
  • a push button or a touch panel, for example, can be used for the operation input unit 105 .
  • An operation input received by the operation input unit 105 is transmitted to the control unit 102 and the image processing unit 104 . After that, a process corresponding to the operation input, for example, a process of imaging a subject, etc., is started.
  • a frame memory 106 is a memory that stores a frame, which is an image signal for one screen.
  • the frame memory 106 is controlled by the image processing unit 104 and holds frames during image processing.
  • the display unit 107 displays images processed by the image processing unit 104 .
  • a liquid crystal panel for example, can be used for the display unit 107 .
  • the recording unit 108 records the image processed by the image processing unit 104 .
  • a memory card or a hard disk can be used.
  • the embodiment is not limited to the specific examples described above, and various modifications can be made.
  • the arrangement of the color filters 14 and the polarizing filters 15 in the above first to fourth embodiments is an example, and at least between a plurality of adjacent pixels 2, filters with the same light transmission characteristics are arranged. It is good if it is.
  • inter-pixel separation portions 20 in the above-described first to fourth embodiments is an example, and at least the inter-pixel separation portions 20 need only be formed without intersecting each other.
  • the solid-state imaging device 1 of the embodiment includes the pixel array section 3 in which a plurality of pixels 2 each having a photoelectric conversion section (photodiode PD) are arranged in the row direction and the column direction.
  • Each pixel includes a filter (color filter 14, polarizing filter 15) having a predetermined light transmission characteristic, and the pixel separation section is formed without intersecting each other. Filters having the same light transmission characteristics are arranged between a plurality of adjacent pixels. As a result, even if crosstalk occurs between pixels in which filters with the same light transmission characteristics are arranged and in a portion where the inter-pixel separation section is not provided, the light transmitted through the filters with the same light transmission characteristics Charge will move.
  • inter-pixel isolation portions are formed without intersecting, there is no need to consider the depth of the intersecting portions, wafer warpage is less likely to occur, and the process load during manufacturing can be reduced. . Therefore, deterioration of pixel signals can be suppressed while reducing the process load.
  • the filter includes a polarizing filter 15 that transmits incident light in a specific polarization direction and makes it enter the photoelectric conversion unit. It is conceivable that the same polarizing filters are arranged. As a result, even if electrical crosstalk occurs in a portion where the inter-pixel isolation section is not provided, the deterioration of the extinction ratio can be reduced because the charge is based on light in the same polarization direction. becomes. Therefore, deterioration of the pixel signal can be suppressed by reducing the deterioration of the extinction ratio.
  • the filter includes a color filter 14 that transmits incident light in a specific wavelength band and causes it to enter the photoelectric conversion unit.
  • color filters are arranged. Accordingly, even if electrical crosstalk occurs in a portion where the inter-pixel separation section is not provided, the charges are based on the same wavelength band, so color mixture can be reduced. Therefore, deterioration of pixel signals can be suppressed by reducing color mixing.
  • the filters include a polarizing filter that transmits incident light in a specific polarization direction to enter the photoelectric conversion unit, and a polarizing filter that transmits incident light in a specific wavelength band to the photoelectric conversion unit. It is conceivable that a polarizing filter having the same polarization transmission axis direction and a color filter having the same transmission wavelength band are arranged between a plurality of adjacent pixels. As a result, even if electrical crosstalk occurs in a portion where the inter-pixel separation section is not provided, the charge is based on light in the same polarization direction and in the same wavelength band. Color mixing can be reduced. Therefore, deterioration of the pixel signal can be suppressed by reducing deterioration of the extinction ratio and color mixture.
  • the inter-pixel isolation part may be a trench isolation formed to a depth that does not penetrate the semiconductor substrate 11 in which the photoelectric conversion part is formed.
  • the inter-pixel isolation section does not intersect and is cut deeply, so there is no need to consider these effects, and the process load when forming the trench isolation can be reduced.
  • the inter-pixel isolation part is trench isolation formed from the back surface of the semiconductor substrate.
  • an insulating film may be formed on the inter-pixel isolation part together with the back surface of the semiconductor substrate.
  • the trench isolation is formed from the back surface of the semiconductor substrate, so that the process load when forming the trench isolation can be reduced.
  • the inter-pixel separation part is formed in one direction of the row direction or the column direction at the cross part of pixels adjacent to each other in the row direction and the column direction. This makes it possible to reduce crosstalk between diagonally adjacent pixels. Therefore, it is possible to suppress degradation of pixel signals between diagonally adjacent pixels.
  • the inter-pixel separation section is not formed at the cross section of the pixels adjacent in the row direction and the column direction.
  • the inter-pixel separation portion is not formed at all the cross portions, so that the process load when forming the inter-pixel separation portion can be reduced.
  • the solid-state imaging device of the above-described embodiment has a plurality of pixel blocks composed of a plurality of pixels adjacent in the row direction and the column direction, and a polarizing filter is arranged on one side between the pixel blocks adjacent in the row direction or the column direction. can be considered. As a result, between adjacent pixel blocks, there is no crosstalk between charges based on light polarized in different directions, and deterioration of pixel signals can be suppressed.
  • the solid-state imaging device of the above-described embodiment has a plurality of pixel blocks each composed of a plurality of pixels adjacent in the row direction and the column direction, and the direction of the polarization transmission axis is the same between the pixel blocks adjacent in the row direction or the column direction. It is conceivable that the polarizing filter is arranged. As a result, even if electrical crosstalk occurs between pixel blocks in areas where the pixel isolation section is not provided, the deterioration of the extinction ratio is reduced because the charges are based on light in the same polarization direction. It becomes possible to Therefore, deterioration of the pixel signal can be suppressed by reducing the deterioration of the extinction ratio.
  • the imaging device 100 of the embodiment includes a solid-state imaging device including a pixel array unit in which a plurality of pixels having photoelectric conversion units are arranged in the row direction and the column direction, and an image signal generated by the solid-state imaging device.
  • the pixel array unit includes an inter-pixel separation unit that separates adjacent pixels, each pixel includes a filter having a predetermined light transmission characteristic, and the inter-pixel separation unit includes: The filters are formed without intersecting each other, and filters having the same light transmission characteristics are arranged between a plurality of adjacent pixels.
  • This image pickup device can also exhibit the same actions and effects as those of the solid-state image pickup device.
  • a pixel array unit in which a plurality of pixels each having a photoelectric conversion unit are arranged in a row direction and a column direction,
  • the pixel array section includes an inter-pixel separation section that separates the adjacent pixels, the pixel comprises a filter having a predetermined light transmission characteristic;
  • the inter-pixel separation part is formed without intersecting,
  • a solid-state imaging device in which the filters having the same light transmission characteristics are arranged between the plurality of adjacent pixels.
  • the filter is A polarizing filter that transmits incident light in a specific polarization direction and enters the photoelectric conversion unit, The solid-state imaging device according to (1), wherein the polarizing filters having the same polarization transmission axis direction are arranged between the adjacent pixels.
  • the filter is A color filter that transmits incident light in a specific wavelength band and makes it enter the photoelectric conversion unit, The solid-state imaging device according to (1) or (2), wherein the color filters having the same wavelength band to be transmitted are arranged between the adjacent pixels.
  • the filter is a polarizing filter that transmits incident light in a specific polarization direction to enter the photoelectric conversion unit; a color filter that transmits incident light in a specific wavelength band to enter the photoelectric conversion unit; with The polarizing filter having the same direction of the polarization transmission axis and the color filter having the same wavelength band to be transmitted are arranged between the plurality of adjacent pixels.
  • Solid-state image sensor (5) The inter-pixel separation unit The solid-state imaging device according to any one of (1) to (4), wherein the trench isolation is formed to a depth that does not penetrate the semiconductor substrate in which the photoelectric conversion section is formed. (6) The inter-pixel separation unit The solid-state imaging device according to (5), which is a trench isolation formed from the back surface of the semiconductor substrate.
  • the inter-pixel separation unit The solid-state imaging device according to any one of (1) to (6), wherein the cross portions of the pixels adjacent in the row direction and the column direction are formed in one direction in the row direction or the column direction.
  • the inter-pixel separation unit The solid-state imaging device according to any one of (1) to (6), which is not formed in the cross portions of the pixels adjacent in the row direction and the column direction. (9) having a plurality of pixel blocks composed of the plurality of pixels adjacent in the row direction and the column direction; The solid-state imaging device according to (2), wherein the polarizing filter is arranged on one side between the pixel blocks adjacent in the row direction or the column direction.
  • a solid-state imaging device comprising a pixel array section in which a plurality of pixels each having a photoelectric conversion section are arranged in a row direction and a column direction; an image processing unit that processes an image signal generated by the solid-state imaging device; with The pixel array section includes an inter-pixel separation section that separates the adjacent pixels, the pixel comprises a filter having a predetermined light transmission characteristic; The inter-pixel separation part is formed without intersecting, An imaging device, wherein the filters having the same light transmission characteristics are arranged between the plurality of adjacent pixels.

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Abstract

固体撮像素子は、光電変換部を有する画素が行方向及び列方向にそれぞれ複数配列された画素アレイ部を備え、画素アレイ部は、隣接する画素間を分離する画素間分離部を備え、画素は、所定の光透過特性を有するフィルタを備え、画素間分離部は、交差することなく形成されており、隣接する複数の画素間において、同一の光透過特性のフィルタが配置される。

Description

固体撮像素子、撮像装置
　本技術は、固体撮像素子、撮像装置に関するものであり、特には、異なる光透過特性を有するフィルタが画素に配置された固体撮像素子、及びそのような固体撮像素子を備えた撮像装置の技術分野に関する。
　固体撮像素子としては、異なる偏光方向（偏光軸）の偏光フィルタを画素ごとに配置したものが提案されている（例えば、特許文献１）。このような固体撮像素子を用いることで、被写体の偏光情報を取得することが可能となる。
特開２０１７－３８０１１号公報
　ところで、固体撮像素子においては、画素間のクロストークを低減するために、トレンチなどの画素間分離部が画素間に形成される。トレンチは、例えば、半導体基板の裏面から所定深さに切削することにより形成される。
　しかしながら、トレンチを形成する際に交差する部分があると、交差する部分が他の部分よりも深く切削されてしまうため、例えばウェハ反りが発生しやすいなど、製造時のプロセス負荷が高くなってしまう。
　本技術は上記事情に鑑み為されたものであり、プロセス負荷を低減しつつ、画素信号の劣化を抑制することを目的とする。
　本技術に係る固体撮像素子は、光電変換部を有する画素が行方向及び列方向にそれぞれ複数配列された画素アレイ部を備え、前記画素アレイ部は、隣接する前記画素間を分離する画素間分離部を備え、前記画素は、所定の光透過特性を有するフィルタを備え、前記画素間分離部は、交差することなく形成されており、隣接する複数の前記画素間において、同一の光透過特性の前記フィルタが配置されるものである。
　これにより、同一の光透過特性のフィルタが配置された画素間において、画素間分離部が設けられていない部分でクロストークが発生しても、同一の光透過特性のフィルタを透過した光に基づく電荷が移動することになる。
本技術に係る第一実施形態としての固体撮像素子の内部構成例を示したブロック図である。 画素の等価回路図である。 画素アレイ部の概略構造を説明するための断面図である。 第一実施形態としての画素アレイ部の平面図である。 画素アレイ部の概略構造を説明するための断面図である。 第二実施形態としての画素アレイ部の平面図である。 第三実施形態としての画素アレイ部の平面図である。 第四実施形態としての画素アレイ部の平面図である。 実施形態としての固体撮像素子を適用した撮像装置の構成例を示したブロック図である。
　以下、実施の形態を次の順序で説明する。
＜１．第一実施形態＞
［1-1．固体撮像素子の全体構成］
［1-2．画素の回路構成］
［1-3．画素アレイ部の構造］
［1-4．第一実施形態としての画素間分離部の構造及びフィルタの配置］
＜２．第二実施形態＞
＜３．第三実施形態＞
＜４．第四実施形態＞
＜５．撮像装置＞
＜６．変形例＞
＜７．実施形態のまとめ＞
＜８．本技術＞
＜１．第一実施形態＞
［1-1．固体撮像素子の全体構成］
　図１は、本技術に係る第一実施形態としての固体撮像素子１の内部構成例を示したブロック図である。
　本実施形態の固体撮像素子１は、複数の画素２が形成された画素アレイ部３と、垂直駆動回路４と、カラム信号処理回路５と、水平駆動回路６と、出力回路７と、制御回路８等を有して構成される。
　画素２は、光電変換部と、複数の画素トランジスタとを有して構成されている。なお、画素２の回路構成については後に改めて説明する。
　画素アレイ部３は、行方向及び列方向にそれぞれ複数配列された画素２を有して構成される。以下では、行方向を「Ｘ方向」、列方向を「Ｙ方向」と表記することもある。
　画素アレイ部３には、実際に光を受光し光電変換により生成した信号電荷を増幅しカラム信号処理回路５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（図示せず）とを有して構成される。黒基準画素領域は、通常は、有効画素領域の外周部に形成されるものである。
　制御回路８は、垂直同期信号、水平同期信号及びマスタクロックに基づいて、垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５、水平駆動回路６の動作クロックや制御信号等を生成し、これら垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５、水平駆動回路６に出力する。
　垂直駆動回路４は、例えばシフトレジスタにより構成され、画素アレイ部３の各画素２を行単位で順次垂直方向に選択走査する。そして、各画素２において受光量に応じて得られる信号電荷に基づく画素信号を、垂直信号線９を通してカラム信号処理回路５に出力させる。
　カラム信号処理回路５は、例えば、画素２の列ごとに配置されており、１行分の画素２から出力される信号について、画素列ごとに黒基準画素領域からの信号に基づきノイズ除去や信号増幅等の信号処理を行う。カラム信号処理回路５の出力段には、水平選択スイッチ（図示せず）が水平信号線１０との間に設けられている。
　水平駆動回路６は、例えばシフトレジスタにより構成され、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５の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路５の各々から画素信号を水平信号線１０に出力させる。
　出力回路７は、カラム信号処理回路５の各々から水平信号線１０を通して順次に供給される信号に対し信号処理を行い画像信号として出力する。
［1-2．画素の回路構成］
　図２は、画素２の等価回路図である。
　図２のように、画素２は、光電変換部としてのフォトダイオードＰＤを備えると共に、転送トランジスタＱｔ、フローティングディフュージョン（浮遊拡散領域）ＦＤ、リセットトランジスタＱｒ、増幅トランジスタＱａ、及び選択トランジスタＱｓを備えている。
　ここで、本例において、画素２が備える各種のトランジスタは、例えばＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）で構成されている。
　転送トランジスタＱｔは、ゲートが転送駆動信号ＴＧの供給ラインに接続されており、転送駆動信号ＴＧがＯＮされると導通状態となり、フォトダイオードＰＤに蓄積されている信号電荷をフローティングディフュージョンＦＤに転送する。
　フローティングディフュージョンＦＤは、フォトダイオードＰＤから転送された電荷を一時保持する電荷保持部である。
　リセットトランジスタＱｒは、ゲートがリセット信号ＲＳＴの供給ラインに接続されており、リセット信号ＲＳＴがＯＮとされると導通状態となり、フローティングディフュージョンＦＤの電位を基準電位ＶＤＤにリセットする。
　増幅トランジスタＱａは、ソースが選択トランジスタＱｓを介して垂直信号線９に接続され、ドレインが基準電位ＶＤＤ（定電流源）に接続されて、ソースフォロワ回路を構成する。
　選択トランジスタＱｓは、増幅トランジスタＱａのソースと垂直信号線９との間に接続されると共に、ゲートが選択信号ＳＬＣの供給ラインと接続されている。選択トランジスタＱｓは、選択信号ＳＬＣがＯＮとされると導通状態となり、フローティングディフュージョンＦＤに保持された電荷を、増幅トランジスタＱａを介して垂直信号線９に出力する。
　ここで、転送駆動信号ＴＧ、リセット信号ＲＳＴ、及び選択信号ＳＬＣは、図１に示した垂直駆動回路４が出力する。
　上記構成による画素２の動作について簡単に説明すると、先ず、受光を開始する前に、画素２の電荷をリセットする電荷リセット動作（電子シャッタ動作）が行われる。すなわち、リセットトランジスタＱｒ、及び転送トランジスタＱｔがＯＮ（導通状態）とされ、フォトダイオードＰＤとフローティングディフュージョンＦＤの蓄積電荷がリセットされる。
　蓄積電荷のリセット後、リセットトランジスタＱｒ、及び転送トランジスタＱｔをＯＦＦとして、フォトダイオードＰＤの電荷蓄積を開始させる。その後、フォトダイオードＰＤに蓄積された電荷信号を読み出す際には、転送トランジスタＱｔをＯＮとし、また選択トランジスタＱｓをＯＮとする。これにより、電荷信号がフォトダイオードＰＤからフローティングディフュージョンＦＤに転送されると共に、フローティングディフュージョンＦＤに保持された電荷信号が増幅トランジスタＱａを介して垂直信号線９に出力される。
［1-3．画素アレイ部の構造］
　図３は、画素アレイ部３の概略構造を説明するための断面図である。なお、図３は、図４におけるＩ－Ｉ断面図でもある。
　本実施形態の固体撮像素子１は、裏面照射型のＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサである。この場合の「裏面」とは、画素アレイ部３が有する半導体基板１１の表面Ｓｓ、裏面Ｓｂを基準としたものである。
　図３に示すように、画素アレイ部３は、半導体基板１１と、半導体基板１１の表面Ｓｓ側に形成された配線層１２とを備えている。半導体基板１１の裏面Ｓｂには、平坦化膜１３、カラーフィルタ１４、偏光フィルタ１５及びマイクロレンズ（オンチップレンズ）１６がこの順序で積層されている。
　なお、各画素２には、前述した画素トランジスタ（転送トランジスタＱｔ、リセットトランジスタＱｒ、増幅トランジスタＱａ、選択トランジスタＱｓ）も形成されるが、図３ではそれら画素トランジスタについての図示は省略している。ここで、画素トランジスタの電極（ゲート、ドレイン、ソースの各電極）として機能する導電体は、配線層１２における半導体基板１１の表面Ｓｓ近傍に形成される。
　半導体基板１１は、例えばシリコン（Ｓｉ）で構成され、例えば１μｍから６μｍ程度の厚みを有して形成されている。半導体基板１１内において、各画素２の領域には、光電変換部としてのフォトダイオードＰＤが形成されている。
　平坦化膜１３は、半導体基板１１上に形成され、これにより半導体基板１１の裏面Ｓｂ側の面が平坦とされる。平坦化膜１３の材料としては、例えば、樹脂などの有機材料を用いることができる。
　カラーフィルタ１４は、平坦化膜１３上に形成されており、画素２ごとに所定の波長帯の入射光を透過するフィルタである。ここでのフィルタとしては、例えばＲ（赤色）光、Ｇ（緑色）光、又はＢ（青色）光を透過するフィルタや、赤外光を透過するフィルタ等を挙げることができる。
　偏光フィルタ１５は、カラーフィルタ１４上に形成されており、画素２ごとに所定の偏光方向の光を透過する、すなわち、所定の偏光透過軸を有するフィルタである。偏光フィルタ１５は、例えば、ワイヤグリッドにより構成される。このワイヤグリッドは、複数の帯状の導体が所定のピッチに配列されて構成されたものである。
　なお、カラーフィルタ１４及び偏光フィルタ１５の配置について、詳しくは後述する。
　マイクロレンズ１６は、偏光フィルタ１５上において画素２ごとに形成されている。マイクロレンズ１６では入射光が集光され、集光された光が偏光フィルタ１５およびカラーフィルタ１４を介してフォトダイオードＰＤに効率良く入射する。
　配線層１２は、半導体基板１１の表面Ｓｓ側に形成されており、層間絶縁膜１２ｂを介して複数層に積層された配線１２ａを有して構成されている。配線層１２に形成される配線１２ａを介して、画素トランジスタが駆動される。
　また、本実施形態の画素アレイ部３においては、隣接する画素２間を分離する画素間分離部２０が形成されている。画素間分離部２０は、図４の平面図に例示するように、各画素２を分離するように形成されている。
　画素間分離部２０は、隣接する画素２間においてクロストークを低減することができる。ここでクロストークとは、電気的なクロストークと、光学的なクロストークとが存在する。
　電気的なクロストークは、隣接する画素２間において電荷が移動することを指す。光学的なクロストークは、隣接する画素２間において入射光が漏洩することを指す。
　ここで、画素間分離部２０は、ＲＴＩ（リバースドトレンチアイソレーション）として形成されている。ＲＴＩは、半導体基板１１に対する裏面Ｓｂ側からの切削によって表面Ｓｓに向かって延びる溝を形成することで生成されるトレンチアイソレーションである。
　ここで、本例では半導体基板１１内の分離用の溝のことを「トレンチ」と表記する。
　本例において、画素間分離部２０は、ＲＤＴＩ（Reversed Deep Trench Isolation：リバースドディープトレンチアイソレーション）で形成される。ＲＤＴＩは、ＲＴＩのうち、半導体基板１１を厚み方向に貫通しない溝を形成することで生成されるトレンチであり、裏面Ｓｂから、表面Ｓｓまで到達しない所定深さに形成される。
　なお、半導体基板１１に対しトレンチを形成する場合、トレンチの幅は、切削の進行方向側にいくほど徐々に狭まる傾向となる。このため、ＲＤＴＩのように裏面Ｓｂ側からトレンチを形成する場合、画素間分離部２０は、裏面Ｓｂ側よりも表面Ｓｓ側の方が幅が狭くなるという特徴を有する。
［1-4．第一実施形態としての画素間分離部の構造及びフィルタの配置］
　図４は、第一実施形態としての画素アレイ部３の平面図である。なお、図４において、各画素２に記載された文字「Ｒ」、「Ｇ」および「Ｂ」は、画素２に配置されるカラーフィルタ１４の種類を表す。具体的には、「Ｒ」、「Ｇ」および「Ｂ」が記載された画素２は、それぞれ赤色光、緑色光および青色光を透過するカラーフィルタ１４が配置される画素２を表す。
　また、図４において、各画素２に記載されたハッチングは、その画素２に配置される偏光フィルタ１５の種類を表す。具体的には、図中左右に平行なハッチングが記載された画素２は、偏光方向が０°の光を透過する偏光フィルタ１５が配置される画素を表す。また、図中左上から右下に延びるハッチングが記載された画素２は、偏光方向が４５°の光を透過する偏光フィルタ１５が配置される画素を表す。また、図中に上下に平行なハッチングが記載された画素２は、偏光方向が９０°の光を透過する偏光フィルタ１５が配置される画素を表す。また、図中右上から左下に延びるハッチングが記載された画素２は、偏光方向が１３５°の光を透過する偏光フィルタ１５が配置される画素を表す。
　したがって、偏光フィルタ１５は、偏光透過軸（偏光軸）が４５°ずつ異なる４種類が設けられている。
　画素アレイ部３では、２行２列の４つの画素２が１組の画素ユニット２１として構成されており、画素ユニット２１ごとに、カラーフィルタ１４及び偏光フィルタ１５が所定のパターンで配置されている。
　例えば、図４中、左上段の画素ユニット２１は、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」のカラーフィルタ１４がベイヤー配列された画素２によって構成されている。また、この画素ユニット２１の画素２には、偏光フィルタ１５が配置されていない。
　そして、カラーフィルタ１４がベイヤー配列された画素２で構成される画素ユニット２１は、対角に隣接するように千鳥配置されている。
　また、中央上段の画素ユニット２１は、「Ｂ」のカラーフィルタ１４、及び、偏光方向が０°の光を透過する偏光フィルタ１５が配置された４つの画素２によって構成されている。
　また、中央上段の画素ユニット２１に対して、右下方向に対角に配置されている画素ユニット２１、すなわち、右中段の画素ユニット２１は、「Ｂ」のカラーフィルタ１４、及び、偏光方向が４５°の光を透過する偏光フィルタ１５が配置された４つの画素２によって構成されている。
　また、中央上段の画素ユニット２１に対して、左下方向に対角に配置されている画素ユニット２１、すなわち、左中段の画素ユニット２１は、「Ｂ」のカラーフィルタ１４、及び、偏光方向が９０°の光を透過する偏光フィルタ１５が配置された４つの画素２によって構成されている。
　また、中央上段の画素ユニット２１に対して、下方向に１ユニット離隔して配置されている画素ユニット２１、すなわち、中央下段の画素ユニット２１は、「Ｂ」のカラーフィルタ１４、及び、偏光方向が１３５°の光を透過する偏光フィルタ１５が配置された４つの画素２によって構成されている
　このように、例えば偏光フィルタ１５が配置された画素ユニット２１（隣接する画素２）は、それぞれ、同一の光透過特性のフィルタ（カラーフィルタ１４及び偏光フィルタ１５）の画素２が４つ並べて配置されている。なお、光透過特性とは、透過する光の波長帯、又は、偏光方向など、透過する光の特性を決めるものである。
　画素間分離部２０は、画素２間において行方向及び列方向に沿って形成されている。また、画素間分離部２０は、画素間分離部２０同士が交差することなく形成されている。
　例えば、図４において、中央上段の画素ユニット２１では、上段の２つの画素２の上に、２つの画素２を跨って延び、かつ、それぞれの隅までは到達していない画素間分離部２０が形成されている。また、この画素ユニット２１では、下段の２つの画素２の下に、２つの画素２を跨って延び、かつ、それぞれの隅までは到達していない画素間分離部２０が形成されている。
　さらに、この画素ユニット２１では、中央で列方向に延び、かつ、上下の画素間分離部２０に接しないように画素間分離部２０が形成されている。さらに、画素ユニット２１では、中央で行方向に延び、かつ、中央の画素間分離部２０に接しないように画素間分離部２０が形成されている。
　このように、画素間分離部２０は、４つの画素２が接するクロス部において、行方向又は列方向の一方向に延びる画素間分離部２０のみが形成されており、他方向に延びる画素間分離部２０が形成されていない。すなわち、画素間分離部２０は、互いに交差しないように形成されている。これにより、画素アレイ部３では、画素間分離部２０が交差することによるトレンチの深さのばらつきを低減することができ、プロセス負荷を低減することが可能となる。
　図５は、画素アレイ部３の概略構造を説明するための断面図である。なお、図５は、図４におけるＩＩ－ＩＩ断面図でもある。
　図４で示したように、画素間分離部２０は、４つの画素２が接するクロス部において、画素間分離部２０が交差しないように形成されているため、隣接する画素２間において画素間分離部２０が形成されていない部分が発生する。
　図４におけるＩＩ－ＩＩ断面図である図５に示すように、隣接する画素２間において画素間分離部２０が形成されていない部分では、隣接する画素２のフォトダイオードＰＤが接することになる。
　そのため、画素間分離部２０が形成されていない箇所において、電荷が移動してしまうため、電気的なクロストークが発生することもある。そして、このような電気的なクロストークは、偏光フィルタ１５を備えた固体撮像素子１において重要な特性である消光比を悪化させてしまうことになりかねない。なお、消光比は、対象となる偏光方向とは異なる偏光方向の光を除去する比率である。
　そこで、第一実施形態の画素アレイ部３では、隣接する画素２間、すなわち、画素ユニット２１ごとに、偏光方向が同一の偏光フィルタ１５が配置されている。これにより、画素間分離部２０が形成されていない部分において、電荷が移動しても（電気的なクロストークが発生しても）、同一の偏光方向の入射光に基づく電荷であるため、消光比を悪化させることを低減することが可能である。
　また、偏光フィルタ１５が配置されている画素２には「Ｂ」のカラーフィルタ１４が配置されている。「Ｂ」のカラーフィルタ１４が配置された画素では、青色光がカラーフィルタ１４を透過するため、半導体基板１１における裏面Ｓｂの近傍で光電変換が行われる。そのため、光電変換により生成された電荷は、隣接する画素２に移動する可能性が高い。
　しかしながら、第一実施形態の画素アレイ部３では、「Ｂ」のカラーフィルタ１４が配置された画素２間であっても、偏光透過軸が同一の偏光フィルタ１５が配置されているため、消光比を悪化させることを低減することが可能である。
　また、画素アレイ部３では、偏光フィルタ１５が配置された画素ユニット２１と行方向又は列方向に隣接する画素ユニット２１には、偏光フィルタ１５が配置されないようになされている。そのため、異なる偏光透過軸の偏光フィルタ１５が配置された画素ユニット２１が行方向又は列方向に隣接して配置されていない。これにより、画素アレイ部３では、消光比を悪化させることをさらに低減することが可能となる。
　さらに、対角に隣接する画素ユニット２１間では、異なる偏光透過軸の偏光フィルタ１５が配置されることになる。しかしながら、異なる偏光透過軸の偏光フィルタ１５が配置される対角に隣接する画素２間には、行方向又は列方向に画素間分離部２０が配置されることになる。したがって、画素アレイ部３では、このような対角に隣接する画素２間においても消光比を悪化させることをさらに低減することが可能となる。
＜２．第二実施形態＞
　続いて、第二実施形態について図６を参照して説明する。
　なお以下の説明において、既に説明した部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。
　図６は、第二実施形態としての画素アレイ部３Ａの平面図である。第二実施形態の画素アレイ部３Ａは、画素アレイ部３と比較して、画素間分離部２０の形成される場所が異なり、カラーフィルタ１４及び偏光フィルタ１５の配置は同一である。したがって、カラーフィルタ１４及び偏光フィルタ１５の配置についての説明は省略する。
　第二実施形態の画素間分離部２０は、クロス部を除いて、それぞれの画素２の上下左右にそれぞれ形成されている。換言すると、画素間分離部２０は、行方向及び列方向にそれぞれクロス部を除いて形成される。
　したがって、画素アレイ部３と比較して、行方向又は列方向に隣接する画素２間において、画素間分離部２０が形成されていない部分が発生するとともに、対角に配置される画素２間においても画素間分離部２０が形成されていない箇所が発生することとなる。
　しかしながら、対角に配置された画素２間においては、電荷の移動が、行方向又は列方向に隣接して配置された画素２間に比べて少ない。また、画素ユニット２１においては、対角に配置された画素２間においても同一の偏光方向の偏光フィルタ１５が配置されている。そのため、画素アレイ部３Ａは、消光比を悪化させることを低減することが可能となる。
＜３．第三実施形態＞
　第三実施形態は、カラーフィルタ１４の配置のバリエーションに係るものである。
　なお以下の説明において、既に説明した部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。また、第三実施形態では、第二実施形態の画素間分離部２０の配置を例に挙げて説明するが、第一実施形態の画素間分離部２０の配置であってもよい。
　図７は、第三実施形態としての画素アレイ部３Ｂの平面図である。第三実施形態の画素アレイ部３Ａは、画素アレイ部３と比較して、カラーフィルタ１４の配置が異なり、偏光フィルタ１５の配置は同一である。
　第３実施形態において、左上段の画素ユニット２１は、「Ｇ」のカラーフィルタ１４が配置された画素２によって構成される。中央上段の画素ユニット２１は、「Ｂ」のカラーフィルタ１４が配置された画素２によって構成される。右上段の画素ユニット２１は、「Ｇ」のカラーフィルタ１４が配置された画素２によって構成される。
　また、左中段の画素ユニット２１は、「Ｒ」のカラーフィルタ１４が配置された画素２によって構成される。中央中段の画素ユニット２１は、「Ｇ」のカラーフィルタ１４が配置された画素２によって構成される。右中段の画素ユニット２１は、「Ｒ」のカラーフィルタ１４が配置された画素２によって構成される。
　また、左下段の画素ユニット２１は、「Ｇ」のカラーフィルタ１４が配置された画素２によって構成される。中央下段の画素ユニット２１は、「Ｂ」のカラーフィルタ１４が配置された画素２によって構成される。右下段の画素ユニット２１は、「Ｇ」のカラーフィルタ１４が配置された画素２によって構成される。
　このように、第三実施形態の画素アレイ部３Ｂでは、画素ユニット２１単位でカラーフィルタ１４がベイヤー配列で配置されている。
　また、第一実施形態と同様に、上段中央の画素ユニット２１は、偏光方向が０°の光を透過する偏光フィルタ１５が配置された画素２で構成される。また、右中段の画素ユニット２１は、偏光方向が４５°の光を透過する偏光フィルタ１５が配置された画素２で構成される。左中段の画素ユニット２１は、偏光方向が９０°の光を透過する偏光フィルタ１５が配置された画素２で構成される。中央下段の画素ユニット２１は、偏光方向が１３５°の光を透過する偏光フィルタ１５が配置された画素２で構成される。
　このように、第三実施形態では、画素ユニット２１単位でカラーフィルタ１４がベイヤー配列で配置されるとともに、異なる偏光方向の偏光フィルタ１５が画素ユニット２１単位で千鳥配列されている。
　このような第三実施形態の画素アレイ部３Ｂでは、第一実施形態と同様に、隣接する画素２間、すなわち、画素ユニット２１ごとに、偏光方向が同一の偏光フィルタ１５が配置されている。これにより、画素間分離部２０が形成されていない部分において、電荷が移動しても（電気的なクロストークが発生しても）、同一の偏光方向の入射光に基づく電荷であるため、消光比を悪化させることを低減することが可能となる
＜４．第四実施形態＞
　第四実施形態は、カラーフィルタ１４及び偏光フィルタ１５の配置のバリエーションに係るものである。
　なお以下の説明において、既に説明した部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。また、第三実施形態では、第二実施形態の画素間分離部２０の配置を例に挙げて説明するが、第一実施形態の画素間分離部２０の配置であってもよい。
　図８は、第四実施形態としての画素アレイ部３Ｃの平面図である。第四実施形態の画素アレイ部３Ｃは、画素アレイ部３と比較して、カラーフィルタ１４及び偏光フィルタ１５の配置は同一である。
　第四実施形態の画素アレイ部３Ｃでは、第三実施形態の画素アレイ部３Ｂと同様に、画素ユニット２１単位でカラーフィルタ１４がベイヤー配列で配置される。
　また、左上端、中央上段、左中段、中央中段の画素ユニット２１は、偏光方向が９０°の光を透過する偏光フィルタ１５が配置された画素２によって構成されている。また、右上段、右中段の画素ユニット２１は、偏光方向が１３５°の光を透過する偏光フィルタ１５が配置された画素２によって構成されている。右下段の画素ユニット２１は、偏光方向が４５°の光を透過する偏光フィルタ１５が配置された画素２によって構成されている。中央下段、左下段の画素ユニット２１は、偏光方向が０°の光を透過する偏光フィルタ１５が配置された画素２によって構成されている。
　このように、画素アレイ部３Ｃでは、２行２列の画素ユニット２１を１つの単位として、同じ偏光方向の偏光フィルタ１５を配置するとともに、画素ユニット２１をベイヤー配列で配置する。
　このように配置することで、画素アレイ部３Ｃでは、２行２列の画素ユニット２１、すなわち、４行４列の画素２が同一の偏光方向の偏光フィルタ１５が配置されることになる。これにより、これらの画素２間において、電荷が移動しても（電気的なクロストークが発生しても）、同一の偏光方向の入射光に基づく電荷であるため、消光比を悪化させることを低減することができる。
＜５．撮像装置＞
　図９は、実施形態としての固体撮像素子１を適用した撮像装置１００の構成例を示したブロック図である。
　図９に示すように、撮像装置１００は、固体撮像素子１、レンズ部１０１、制御部１０２、レンズ駆動部１０３、画像処理部１０４、操作入力部１０５、フレームメモリ１０６、表示部１０７、記録部１０８を備える。
　レンズ部１０１は、例えばカバーレンズ、フォーカスレンズ等のレンズやシャッタ、絞り機構等を有し、被写体からの光（入射光）を固体撮像素子１の受光面に導くように構成されている。
　制御部１０２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備えたマイクロコンピュータを有して構成される。
　制御部１０２のＲＯＭには、ＣＰＵが各部を制御するためのＯＳ（Operating System）や、各種動作のためのアプリケーションプログラム、ファームウエア等が記憶される。制御部１０２のＲＡＭは、ＣＰＵの各種データ処理の際の作業領域として、データやプログラム等の一時的な格納に用いられる。
　制御部１０２は、ＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することで、撮像装置１００の全体制御を行う。
　例えば、制御部１０２は、固体撮像素子１のシャッタスピードの制御や、画像処理部１０４における各種信号処理の指示を行う。また、制御部１０２は、操作入力部１０５に対するユーザの操作に応じた撮像動作や記録動作、記録した画像ファイルの再生動作、ユーザインタフェース動作等について、必要各部の動作を制御する。さらに、制御部１０２は、レンズ部１０１におけるフォーカス、絞り調整等に関する制御も行う。
　レンズ駆動部１０３は、制御部１０２の制御に基づいて、レンズ部１０１を駆動するものである。このレンズ駆動部１０３は、内蔵するモータを使用してレンズ部１０１の位置を変更することによりレンズ部１０１を駆動することができる。
　画像処理部１０４は、固体撮像素子１により生成された画像信号を処理するものである。この処理には、例えば、画素毎の赤色、緑色および青色に対応する画像信号のうち不足する色の画像信号を生成するデモザイク、画像信号のノイズを除去するノイズリダクションおよび画像信号の符号化等が該当する。画像処理部１０４は、例えば、ＤＳＰにより構成することができる。
　また、画像処理部１０４は、偏光フィルタ１５が設けられた画素２により生成された画像信号に基づいて、デプスマップを生成するデプスマック生成処理、法線マップを生成する法線マップ生成処理を実行する。なお、これらの処理は公知の処理であるため、詳しい説明は省略する。
　操作入力部１０５は、撮像装置１００の使用者からの操作入力を受け付けるものである。この操作入力部１０５には、例えば、押しボタンやタッチパネルを使用することができる。操作入力部１０５により受け付けられた操作入力は、制御部１０２や画像処理部１０４に伝達される。その後、操作入力に応じた処理、例えば、被写体の撮像等の処理が起動される。
　フレームメモリ１０６は、１画面分の画像信号であるフレームを記憶するメモリである。このフレームメモリ１０６は、画像処理部１０４により制御され、画像処理の過程におけるフレームの保持を行う。
　表示部１０７は、画像処理部１０４により処理された画像を表示するものである。この表示部１０７には、例えば、液晶パネルを使用することができる。
　記録部１０８は、画像処理部１０４により処理された画像を記録するものである。この記録部１０８には、例えば、メモリカードやハードディスクを使用することができる。
＜６．変形例＞
　なお、実施形態としては上記により説明した具体例に限定されるものではなく、多様な変形例としての構成を採り得るものである。
　例えば、上記の第一実施形態から第４実施形態においけるカラーフィルタ１４及び偏光フィルタ１５の配置は一例であり、少なくとも、隣接する複数の画素２間において、同一の光透過特性のフィルタが配置されていればよい。
　また、上記の第一実施形態から第４実施形態においける画素間分離部２０の形成は一例であり、少なくとも、画素間分離部２０は、交差することなく形成されていればよい。
＜７．実施形態のまとめ＞
　上記のように実施形態の固体撮像素子１は、光電変換部（フォトダイオードＰＤ）を有する画素２が行方向及び列方向にそれぞれ複数配列された画素アレイ部３を備え、画素アレイ部は、隣接する画素間を分離する画素間分離部２０を備え、画素は、所定の光透過特性を有するフィルタ（カラーフィルタ１４、偏光フィルタ１５）を備え、画素間分離部は、交差することなく形成されており、隣接する複数の画素間において、同一の光透過特性のフィルタが配置される。
　これにより、同一の光透過特性のフィルタが配置された画素間において、画素間分離部が設けられていない部分でクロストークが発生しても、同一の光透過特性のフィルタを透過した光に基づく電荷が移動することになる。
　また、画素間分離部が交差することなく形成されることにより、交差する部分の深さを考慮する必要がなく、ウェハ反りも発生しづらく、製造時のプロセス負荷を低減することが可能となる。
　したがって、プロセス負荷を低減しつつ、画素信号の劣化を抑制することができる。
　上記した実施形態の固体撮像素子において、フィルタは、特定の偏光方向の入射光を透過させて光電変換部に入射させる偏光フィルタ１５を備え、隣接する複数の画素間において、偏光透過軸の向きが同一の偏光フィルタが配置される事が考えられる。
　これにより、画素間分離部が設けられていない部分で電気的なクロストークが発生しても、同一の偏光方向の光に基づく電荷であるため、消光比を悪化させることを低減することが可能となる。
　しがたって、消光比の悪化の低減により、画素信号の劣化を抑制することができる。
　上記した実施形態の固体撮像素子において、フィルタは、特定の波長帯の入射光を透過させて光電変換部に入射させるカラーフィルタ１４を備え、隣接する複数の画素間において、透過させる波長帯が同一のカラーフィルタが配置されることが考えられる。
　これにより、画素間分離部が設けられていない部分で電気的なクロストークが発生しても、同一の波長帯に基づく電荷であるため、混色を低下することが可能となる。
　しがたって、混色を低下により、画素信号の劣化を抑制することができる。
　上記した実施形態の固体撮像素子において、フィルタは、特定の偏光方向の入射光を透過させて光電変換部に入射させる偏光フィルタと、特定の波長帯の入射光を透過させて前記光電変換部に入射させるカラーフィルタと、を備え、隣接する複数の画素間において、偏光透過軸の向きが同一の偏光フィルタ、及び、透過させる波長帯が同一のカラーフィルタが配置されることが考えられる。
　これにより、画素間分離部が設けられていない部分で電気的なクロストークが発生しても、同一の偏光方向、及び、同一の波長帯の光に基づく電荷であるため、消光比の悪化及び混色を低下することが可能となる。
　しがたって、消光比の悪化及び混色を低下することにより、画素信号の劣化を抑制することができる。
　上記した実施形態の固体撮像素子において、画素間分離部は、光電変換部が形成される半導体基板１１を貫通させない程度の深さに形成されるトレンチアイソレーションであることが考えられる。
　これにより、画素間分離部が交差して深く切削されてしまうことがなくなるため、これらの影響を考慮しなくて済み、トレンチアイソレーションを形成する際のプロセス負荷を低減することができる。
　上記した実施形態の固体撮像素子において、画素間分離部は、半導体基板の裏面から形成されるトレンチアイソレーションであることが考えられる。
　ここで、画素間分離部には絶縁膜が半導体基板の裏面とともに形成されることがある。このような場合に、トレンチアイソレーションが半導体基板の裏面から形成されることで、トレンチアイソレーションを形成する際のプロセス負荷を低減することができる。
　上記した実施形態の固体撮像素子において、画素間分離部は、行方向及び列方向に隣接する画素のクロス部において、行方向又は列方向の一方向に形成されることが考えられる。
　これにより、対角に隣接する画素間のクロストークを低下させることが可能となる。
　したがって、対角に隣接する画素間における画素信号の劣化を抑制することができる。
　上記した実施形態の固体撮像素子において、画素間分離部は、行方向及び列方向に隣接する画素のクロス部に形成されないことが考えられる。
　これにより、全てのクロス部に画素間分離部が形成されないため、画素間分離部を形成する際のプロセス負荷を低減することができる。
　上記した実施形態の固体撮像素子において、行方向及び列方向に隣接する複数の画素でなる画素ブロックを複数有し、行方向又は列方向に隣接する画素ブロック間において一方に偏光フィルタが配置されることが考えられる。
　これにより、隣接する画素ブロック間において、異なる偏光方向の光に基づく電荷がクロストークすることがなく、画素信号の劣化を抑制することができる。
　上記した実施形態の固体撮像素子において、行方向及び列方向に隣接する複数の前記画素でなる画素ブロックを複数有し、行方向又は列方向に隣接する画素ブロック間において同一の偏光透過軸の向き前記偏光フィルタが配置されることが考えられる。
　これにより、画素ブロック間において画素間分離部が設けられていない部分で電気的なクロストークが発生しても、同一の偏光方向の光に基づく電荷であるため、消光比を悪化させることを低減することが可能となる。
　しがたって、消光比の悪化の低減により、画素信号の劣化を抑制することができる。
　上記のように実施形態の撮像装置１００は、光電変換部を有する画素が行方向及び列方向にそれぞれ複数配列された画素アレイ部を備えた固体撮像素子と、固体撮像素子により生成された画像信号を処理する画像処理部と、を備え、画素アレイ部は、隣接する画素間を分離する画素間分離部を備え、画素は、所定の光透過特性を有するフィルタを備え、画素間分離部は、交差することなく形成されており、隣接する複数の画素間において、同一の光透過特性のフィルタが配置されるものである。
　この撮像装置においても、固体撮像素子と同様の作用及び効果を発揮することができる。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
＜８．本技術＞
　なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）
　光電変換部を有する画素が行方向及び列方向にそれぞれ複数配列された画素アレイ部を備え、
　前記画素アレイ部は、隣接する前記画素間を分離する画素間分離部を備え、
　前記画素は、所定の光透過特性を有するフィルタを備え、
　前記画素間分離部は、交差することなく形成されており、
　隣接する複数の前記画素間において、同一の光透過特性の前記フィルタが配置される
固体撮像素子。
（２）
　前記フィルタは、
　特定の偏光方向の入射光を透過させて前記光電変換部に入射させる偏光フィルタを備え、
　隣接する複数の前記画素間において、偏光透過軸の向きが同一の前記偏光フィルタが配置される
　（１）に記載の固体撮像素子。
（３）
　前記フィルタは、
　特定の波長帯の入射光を透過させて前記光電変換部に入射させるカラーフィルタを備え、
　隣接する複数の前記画素間において、透過させる波長帯が同一の前記カラーフィルタが配置される
　（１）又は（２）に記載の固体撮像素子。
（４）
　前記フィルタは、
　特定の偏光方向の入射光を透過させて前記光電変換部に入射させる偏光フィルタと、
　特定の波長帯の入射光を透過させて前記光電変換部に入射させるカラーフィルタと、
を備え、
　隣接する複数の前記画素間において、偏光透過軸の向きが同一の前記偏光フィルタ、及び、透過させる波長帯が同一の前記カラーフィルタが配置される
　（１）から（３）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（５）
　前記画素間分離部は、
　前記光電変換部が形成される半導体基板を貫通しない深さに形成されるトレンチアイソレーションである
　（１）から（４）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（６）
　前記画素間分離部は、
　前記半導体基板の裏面から形成されるトレンチアイソレーションである
　（５）に記載の固体撮像素子。
（７）
　前記画素間分離部は、
　行方向及び列方向に隣接する前記画素のクロス部において、行方向又は列方向の一方向に形成される
　（１）から（６）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（８）
　前記画素間分離部は、
　行方向及び列方向に隣接する前記画素のクロス部に形成されない
　（１）から（６）のいずれかに請求項１に記載の固体撮像素子。
（９）
　行方向及び列方向に隣接する複数の前記画素でなる画素ブロックを複数有し、
　行方向又は列方向に隣接する前記画素ブロック間において一方に前記偏光フィルタが配置される
　（２）に記載の固体撮像素子。
（１０）
　行方向及び列方向に隣接する複数の前記画素でなる画素ブロックを複数有し、
　行方向又は列方向に隣接する前記画素ブロック間において同一の偏光透過軸の向き前記偏光フィルタが配置される
　請求項（２）又は（４）に記載の固体撮像素子。
（１１）
　光電変換部を有する画素が行方向及び列方向にそれぞれ複数配列された画素アレイ部を備えた固体撮像素子と、
　前記固体撮像素子により生成された画像信号を処理する画像処理部と、
を備え、
　前記画素アレイ部は、隣接する前記画素間を分離する画素間分離部を備え、
　前記画素は、所定の光透過特性を有するフィルタを備え、
　前記画素間分離部は、交差することなく形成されており、
　隣接する複数の前記画素間において、同一の光透過特性の前記フィルタが配置される
　撮像装置。
１　固体撮像素子
２　画素
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ　画素アレイ部
１１　半導体基板
１４　カラーフィルタ
１５　偏光フィルタ
２０　画素間分離部
２１　画素ユニット
１００　撮像装置
１０４　画像処理部

Claims (11)

  1. 　光電変換部を有する画素が行方向及び列方向にそれぞれ複数配列された画素アレイ部を備え、
    　前記画素アレイ部は、隣接する前記画素間を分離する画素間分離部を備え、
    　前記画素は、所定の光透過特性を有するフィルタを備え、
    　前記画素間分離部は、交差することなく形成されており、
    　隣接する複数の前記画素間において、同一の光透過特性の前記フィルタが配置される
    固体撮像素子。
  2. 　前記フィルタは、
    　特定の偏光方向の入射光を透過させて前記光電変換部に入射させる偏光フィルタを備え、
    　隣接する複数の前記画素間において、偏光透過軸の向きが同一の前記偏光フィルタが配置される
    　請求項１に記載の固体撮像素子。
  3. 　前記フィルタは、
    　特定の波長帯の入射光を透過させて前記光電変換部に入射させるカラーフィルタを備え、
    　隣接する複数の前記画素間において、透過させる波長帯が同一の前記カラーフィルタが配置される
    　請求項１に記載の固体撮像素子。
  4. 　前記フィルタは、
    　特定の偏光方向の入射光を透過させて前記光電変換部に入射させる偏光フィルタと、
    　特定の波長帯の入射光を透過させて前記光電変換部に入射させるカラーフィルタと、
    を備え、
    　隣接する複数の前記画素間において、偏光透過軸の向きが同一の前記偏光フィルタ、及び、透過させる波長帯が同一の前記カラーフィルタが配置される
    　請求項１に記載の固体撮像素子。
  5. 　前記画素間分離部は、
    　前記光電変換部が形成される半導体基板を貫通しない深さに形成されるトレンチアイソレーションである
    　請求項１に記載の固体撮像素子。
  6. 　前記画素間分離部は、
    　前記半導体基板の裏面から形成されるトレンチアイソレーションである
    　請求項５に記載の固体撮像素子。
  7. 　前記画素間分離部は、
    　行方向及び列方向に隣接する前記画素のクロス部において、行方向又は列方向の一方向に形成される
    　請求項１に記載の固体撮像素子。
  8. 　前記画素間分離部は、
    　行方向及び列方向に隣接する前記画素のクロス部に形成されない
    　請求項１に記載の固体撮像素子。
  9. 　行方向及び列方向に隣接する複数の前記画素でなる画素ブロックを複数有し、
    　行方向又は列方向に隣接する前記画素ブロック間において一方に前記偏光フィルタが配置される
    　請求項２に記載の固体撮像素子。
  10. 　行方向及び列方向に隣接する複数の前記画素でなる画素ブロックを複数有し、
    　行方向又は列方向に隣接する前記画素ブロック間において同一の偏光透過軸の向き前記偏光フィルタが配置される
    　請求項２に記載の固体撮像素子。
  11. 　光電変換部を有する画素が行方向及び列方向にそれぞれ複数配列された画素アレイ部を備えた固体撮像素子と、
    　前記固体撮像素子により生成された画像信号を処理する画像処理部と、
    を備え、
    　前記画素アレイ部は、隣接する前記画素間を分離する画素間分離部を備え、
    　前記画素は、所定の光透過特性を有するフィルタを備え、
    　前記画素間分離部は、交差することなく形成されており、
    　隣接する複数の前記画素間において、同一の光透過特性の前記フィルタが配置される
    　撮像装置。
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