WO2021192584A1 - 撮像装置およびその製造方法 - Google Patents

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山本　篤志
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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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Definitions

  • This technology relates to an imaging device. More specifically, the present invention relates to an image pickup device in which an optical element is configured on a solid-state image pickup device and a method for manufacturing the same.
  • the lens as the lowest layer is configured on the solid-state image sensor to reduce the size of the solid-state image sensor.
  • the lens when the lens is configured on the solid-state image sensor, although it contributes to the miniaturization and reduction of the height of the device configuration, the distance between the infrared light cut filter and the lens becomes shorter, so that the internal disturbance reflection due to the reflection of light There is a risk of flare and ghosting due to.
  • This technology was created in view of this situation, and aims to suppress the occurrence of flares and ghosts while reducing the size or height of the imaging device.
  • the present technology has been made to solve the above-mentioned problems, and the first aspect thereof is a solid-state image sensor that generates a pixel signal by photoelectric conversion according to the amount of incident light, and the solid-state image sensor.
  • It is an image pickup apparatus that has a non-flat surface that focuses the incident light with respect to the light receiving surface of the above, and includes a cover structure that is bonded to the solid-state image sensor via an adhesive and is made of an inorganic material. ..
  • the image sensor can be miniaturized or lowered in height, and flare and ghost can be suppressed.
  • the cover structure may be a wafer level lens. This has the effect of reducing the size or height of the imaging device.
  • the cover structure may be made of glass, or may be made of silicon or germanium.
  • the aspherical surface of the cover structure may have a shape obtained by cutting out a spherical surface formed concentrically into a rectangular shape. This has the effect of matching the shape of the non-flat surface with the pixel arrangement of the solid-state image sensor.
  • the non-flat surface of the cover structure may have a concave shape.
  • the cover structure may be provided on the condition that the thickness of the thinnest portion is thinner than the height difference of the thickness on the non-flat surface.
  • the height difference of the thickness of the cover structure on the non-flat surface may be thicker than the thickness of the solid-state image sensor. This has the effect of improving the performance as a lens on a non-flat surface while reducing the height of the cover structure.
  • the non-flat surface of the cover structure may have a convex shape.
  • the cover structure may be provided with an antireflection film on the surface. This has the effect of preventing ghosts and flares due to surface reflection.
  • the second aspect of the present technology is a method for manufacturing an image pickup device, which comprises a procedure for forming an inorganic material on an upper layer of a solid-state image pickup device and a procedure for processing the surface of the inorganic material into a non-flat surface. This brings about the effect of manufacturing an image pickup apparatus having high image quality performance and being miniaturized or reduced in height.
  • the procedure for processing the surface of the inorganic material into a non-flat surface is a procedure for forming an altered layer on the surface of the inorganic material by laser processing or plasma processing, and a procedure for forming the altered layer by etching. It may be provided with a removal procedure.
  • the procedure for processing the surface of the inorganic material into a non-flat surface includes a procedure of applying a photosensitive substance to the surface of the inorganic material and exposing it, and a procedure of exposing the surface of the inorganic material by etching. It may be provided with a procedure for removing unnecessary portions after exposure.
  • the procedure for processing the surface of the inorganic material into a non-flat surface is a procedure of deforming the surface of the inorganic material by applying heat or light and a procedure of deforming the surface of the inorganic material by etching. It may be provided with a procedure for removing unnecessary portions later. In this case, the etching may be catalytic etching.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of an external configuration of an image pickup apparatus according to an embodiment of the present technology.
  • This image pickup device has a structure in which a cover structure 400 is bonded onto a solid-state image pickup element 200.
  • the solid-state image sensor 200 and the cover structure 400 are joined via an adhesive 300. It is desirable that the adhesive 300 has a refractive index substantially the same as that of the cover structure 400.
  • the solid-state image sensor 200 generates a pixel signal by photoelectric conversion according to the amount of incident light.
  • the cover structure 400 includes a non-flat surface that focuses incident light on the light receiving surface of the solid-state image sensor 200.
  • the cover structure 400 has a function as a lens that refracts or diverges light in addition to the function as a cover of the solid-state image sensor 200. That is, the cover structure 400 can be considered to be a lens and a cover of the solid-state image sensor 200 integrally molded of the same material without using an adhesive. That is, the cover structure 400 can be realized as a wafer level lens. By making it integrated in this way, it is possible to maintain the strength even if it is thinned, for example, it can be thinned by about 40 to 50 microns, and the height can be reduced.
  • the material of the cover structure 400 is composed of an inorganic material. Specifically, a metal material or ceramics such as glass is assumed. In the case of metal materials, it is desirable to use silicon or germanium that can transmit long wavelengths. As described above, by using an inorganic material as the material of the cover structure 400, volume expansion due to a heat load can be suppressed, and reliability resistance can be improved. Further, by using a material having substantially the same thermal expansion coefficient as the material of the solid-state image sensor 200 as the material of the cover structure 400, it is possible to suppress the occurrence of warpage and prevent connection failure, and as a result, connection failure can be prevented. The image quality of the image can be improved. In addition, even in the manufacturing process, individualization is easier than with organic materials, so that the effective range of the non-flat surface that functions as a lens can be expanded.
  • an anti-reflection coating may be formed on the surface of the cover structure 400 on which the light is incident. This makes it possible to prevent ghosts and flares due to surface reflection.
  • This cover structure 400 includes a protruding portion 410 and an overhanging portion 420 around a non-flat surface. As will be described later, it is possible to form a structure in which the projecting portion 410 and the overhanging portion 420 are not provided.
  • FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional configuration example of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present technology.
  • Reference numeral b in the figure indicates a cross-sectional shape in the direction indicated by the dotted line of a in the figure.
  • c indicates a cross-sectional shape in the direction indicated by the solid line of a in the figure.
  • the upper surface of the cover structure 400 has a mortar-shaped shape such that it has an aspherical concave shape centered on the position of the center of gravity seen from the upper surface. That is, the upper surface of the cover structure 400 has a shape obtained by cutting out aspherical surfaces formed concentrically into a rectangular shape.
  • the rectangular shape of the non-flat surface is assumed to be a rectangle having a different aspect ratio in consideration of a general pixel arrangement.
  • the cover structure 400 is composed of an aspherical curved surface, the thickness varies depending on the distance from the center of the effective region. More specifically, at the center position, it has the thickness D of the thinnest portion. Further, the thickness of the edge of the non-flat surface is the thickest, and the following equation holds for the height difference H of the thickness on the non-flat surface. H> D
  • FIG. 3 is a diagram showing another shape example of the concave cover structure 400 according to the embodiment of the present technology.
  • a concave shape having a protruding portion 410 and an overhanging portion 420 is assumed, but this is an example, and various shapes are provided as follows. Conceivable.
  • the shape may be such that the overhanging portion 420 is provided without providing the protruding portion 410.
  • the solid-state image sensor 200 is formed on the substrate 100. Further, an adhesive 302 is provided on the upper surface of the on-chip lens of the solid-state image sensor 200, and the cover structure 400 is bonded onto the adhesive 302 via the adhesive 301. Further, an antireflection film 490 is formed on the surface of the cover structure 400 on which light is incident.
  • the peripheral region may have a flat structure without the protruding portion 410 and the overhanging portion 420. This makes it possible to relatively widen the effective area.
  • the structure is such that bonding is performed only at the peripheral portion of the pixel with the adhesive 303, and a gap (air layer) is provided on the incident light side of the upper surface of the on-chip lens of the solid-state image sensor 200. May be good.
  • FIG. 4 is a diagram showing a first modification of the structure of the non-flat surface end portion of the concave cover structure 400 according to the embodiment of the present technology.
  • the end portion of the cover structure 400 is formed perpendicular to the imaging surface of the solid-state imaging device 200.
  • the size of the cover structure 400 is set smaller than the size of the solid-state image sensor 200, the effective region 131a is set in the central portion of the cover structure 400, and the ineffective region 131b is set in the outer peripheral portion thereof.
  • Other shapes may be formed.
  • the overhanging portion 420 is shown as the overhanging portion 12.
  • the same configuration as the effective region 131a as an aspherical lens is extended, and the end of the ineffective region 131b is extended.
  • the ends may be formed vertically, as shown by section Z331.
  • the same configuration as the effective region 131a as an aspherical lens is extended at the boundary with the effective region 131a in the ineffective region 131b, which is ineffective.
  • the end Z332 of the region 131b the end may be formed in a tapered shape.
  • the same configuration as the effective region 131a as an aspherical lens is extended at the boundary with the effective region 131a in the ineffective region 131b, which is ineffective.
  • the ends may be formed in a round shape, as shown by the end Z333 of the region 131b.
  • the ends may be formed as sides of a multi-stage structure.
  • the same configuration as the effective region 131a as an aspherical lens is extended, and the end of the ineffective region 131b is extended.
  • a horizontal flat portion is provided at the end portion, and a bank-shaped protruding portion is formed that protrudes from the effective region 131a in a direction opposite to the incident direction of the incident light, and then protrudes.
  • the sides of the portion may be formed vertically.
  • the same configuration as the effective region 131a as an aspherical lens is extended at the boundary with the effective region 131a in the ineffective region 131b, which is ineffective.
  • a horizontal flat portion is provided at the end portion, and a bank-shaped protruding portion is formed that protrudes from the effective region 131a in a direction opposite to the incident direction of the incident light.
  • the side surface of the protrusion may be formed in a tapered shape.
  • the same configuration as the effective region 131a as an aspherical lens is extended at the boundary with the effective region 131a in the ineffective region 131b, which is ineffective.
  • a horizontal flat portion is provided at the end portion, and a bank-shaped protruding portion is formed that protrudes from the effective region 131a in a direction opposite to the incident direction of the incident light.
  • the sides of the protrusion may be formed in a round shape.
  • the same configuration as the effective region 131a as an aspherical lens is extended, and the end of the ineffective region 131b is extended.
  • a bank-shaped projecting portion having a horizontal flat portion at the end and projecting from the effective region 131a in a direction opposite to the incident direction of the incident light is formed, and then the projecting portion.
  • the sides of the lens may be formed in a multi-stage structure.
  • a horizontal flat portion is provided at the end of the aspherical lens, and a bank-shaped protruding portion is provided that protrudes from the effective region 131a in a direction opposite to the incident direction of the incident light.
  • An example of a structure not provided is shown, and an example of a structure in which a projecting portion having a horizontal flat surface portion is not provided at an end portion of the cover structure 400 is shown in the lower stage.
  • the end portion of the aspherical lens in order from the left, an example in which the end portion of the aspherical lens is vertically configured, an example in which the end portion is configured in a tapered shape, and an example in which the end portion is configured in a round shape.
  • An example is shown, and an example in which the ends are configured in multiple stages on the side surfaces is shown.
  • FIG. 5 is a diagram showing a second modification of the structure of the non-flat surface end portion of the concave cover structure 400 according to the embodiment of the present technology.
  • the same configuration as the effective region 131a as an aspherical lens is extended, and at the end Z351 of the ineffective region 131b.
  • the protruding portion may be formed vertically, and the rectangular boundary structure Es may be left at the boundary with the overhanging portion 12.
  • the same configuration as the effective region 131a as an aspherical lens is extended, and the end portion of the ineffective region 131b is extended.
  • the projecting portion may be formed vertically, and further, a round-shaped boundary structure Er may be left at the boundary with the overhanging portion 12.
  • the square boundary structure Es and the round boundary structure Er are used in any case where the ends are formed in a tapered shape, a round shape, or a multi-stage structure. You may try to do so.
  • FIG. 6 is a diagram showing a third modification of the structure of the non-flat surface end portion of the concave cover structure 400 according to the embodiment of the present technology.
  • the lens portion of the cover structure 400 is shown as the lens 131.
  • the same configuration as the effective region 131a as an aspherical lens is extended, and is indicated by the end portion Z371 of the ineffective region 131b.
  • the side surface of the lens 131 may be formed vertically, and the refracting film 351 having a predetermined refractive index may be formed on the overhanging portion 12 at substantially the same height as the side surface of the lens 131.
  • the lens It reflects to the outside of the 131 and reduces the incident light on the side surface of the lens 131, as indicated by the dotted arrow.
  • the invasion of stray light into the lens 131 is suppressed, so that the occurrence of flare and ghost is suppressed.
  • the refracting film 351 when the refractive index of the refracting film 351 is lower than the predetermined refractive index, as shown by the solid line arrow at the bottom in the figure, the refracting film 351 does not enter the incident surface of the solid-state imaging element 200 and is viewed from the side surface of the lens 131.
  • the light to be transmitted to the outside of the lens 131 is transmitted, and the reflected light from the side surface of the lens 131 is reduced as indicated by the dotted arrow.
  • the intrusion of stray light into the lens 131 is suppressed, it is possible to suppress the occurrence of flare and ghost.
  • the refracting film 351 is formed at the same height as the lens 131 and the end portion is formed vertically has been described, but as shown below, the refracting film 351 has other shapes. You may.
  • FIG. 7 is a diagram showing a fourth modification of the structure of the non-flat surface end portion of the concave cover structure 400 according to the embodiment of the present technology.
  • the refracting film 351 has a tapered shape formed at the upper end portion of the overhanging portion 12 and has a thickness higher than the height of the end portion of the lens 131. It may be configured.
  • the refracting film 351 has a structure in which a tapered shape is formed at the end portion and the thickness is higher than the height of the end portion of the lens 131.
  • the lens 131 may be configured so as to partially cover the ineffective region 131b of the lens 131.
  • the refracting film 351 may have a configuration in which a tapered shape is formed from the height of the end portion of the lens 131 to the end portion of the overhanging portion 12.
  • the refracting film 351 has a tapered shape formed at the end portion of the overhanging portion 12 and has a thickness lower than the height of the end portion of the lens 131. It may be configured.
  • the refracting film 351 is formed to be concave and round shape toward the overhanging portion 12 from the height of the end portion of the lens 131. May be good.
  • FIG. 8 is a diagram showing a first modification of the structure of the non-flat surface of the concave cover structure 400 according to the embodiment of the present technology.
  • the solid-state image sensor 200 is shown as the solid-state image sensor 11.
  • the side surface on the outer peripheral side of the protruding portion 401a may be configured to be perpendicular to the glass substrate 12 so as not to include a taper.
  • the side surface on the outer peripheral side of the protruding portion 401a may be configured to include a round taper.
  • the protrusion 401a itself may not be included, and the side surface may be configured to include a linear tapered shape forming a predetermined angle with respect to the glass substrate 12. ..
  • the protruding portion 401a itself may not be included, and the side surface may be configured to be perpendicular to the glass substrate 12 and not to include the tapered shape.
  • the protrusion 401a itself may not be included, and the side surface may be configured to include a round tapered shape with respect to the glass substrate 12.
  • the side surface of the lens may have a two-stage configuration having two inflection points without including the protrusion 401a itself.
  • the side surface may have a two-stage configuration including the protrusion 401a and having two inflection points on the outer side surface.
  • the protruding portion 401a is included, the side surface is configured to form a right angle, and a square hem portion 401b is further added near the boundary with the glass substrate 12. You may.
  • a round-shaped hem portion 401b' is further provided near the boundary with the overhanging portion 12 so as to include the protruding portion 401a and form a right angle to the glass substrate 12. It may be added.
  • FIG. 9 is a diagram showing a second modification of the structure of the non-flat surface of the concave cover structure 400 according to the embodiment of the present technology.
  • the light-shielding film 521 is formed on the overhanging portion 12 in the entire range up to the height of the side surface of the lens 401 and the flat portion of the upper surface of the protruding portion, that is, in a range other than the effective region. It may be done.
  • the light-shielding film 521 covers the entire surface from the overhanging portion 12 to the flat surface portion of the side surface of the lens 401 and the upper surface of the protruding portion, that is, the entire surface portion other than the effective region. May be formed.
  • a light-shielding film 521 may be formed on the side surface of the protruding portion of the lens 401 from above the overhanging portion 12.
  • the light-shielding film 521 is formed in a range from the overhanging portion 12 to a predetermined height on the side surface of the protruding portion of the lens 401 from above the overhanging portion 12. May be good.
  • the light-shielding film 521 may be formed only on the side surface of the protruding portion of the lens 401.
  • the light-shielding film 521 may be formed in the range up to the maximum position of the two side surfaces of the two-stage side surface type lens 401 on the overhanging portion 12.
  • the light-shielding film 521 may be formed as described above.
  • the light-shielding film 521 is formed by partial film formation, formed by lithography after film formation, formed by forming a resist, forming a film, and lifting off the resist, or , Formed by lithography.
  • a bank for forming a light-shielding film is formed on the outer peripheral portion of the two-stage side surface type lens 401, and a light-shielding film 521 is formed on the outer peripheral portion of the two-stage side surface type lens 401 and inside the bank. May be good.
  • FIG. 10 is a diagram showing a shape example of the convex cover structure 400 according to the embodiment of the present technology.
  • the shape of the non-flat surface of the cover structure 400 is assumed to be concave, but the non-flat surface may be convex.
  • the non-flat surface may have a convex shape and may have a shape including an overhanging portion 420.
  • the peripheral region may have a flat structure without the overhanging portion 420. This makes it possible to relatively widen the effective area.
  • the structure may be such that bonding is performed only at the peripheral portion of the pixel with the adhesive 303, and a gap is provided on the incident light side of the upper surface of the on-chip lens of the solid-state image sensor 200.
  • FIG. 11 is a diagram showing a first example of a method of manufacturing an image pickup apparatus according to an embodiment of the present technology.
  • the concave cover structure 400 is formed by laser processing or plasma processing is shown.
  • an inorganic material 431 that forms the cover structure 400 is provided on the upper surface of the solid-state imaging device 200 via adhesives 302 and 301.
  • the altered layer 432 is formed on the surface of the inorganic material 431 by laser processing or plasma processing.
  • the altered layer 432 is removed by wet etching back or dry etching.
  • an antireflection film 490 is formed on the surface of the cover structure 400.
  • FIG. 12 is a diagram showing a second example of a method of manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present technology.
  • this second example an example in which the convex-shaped cover structure 400 is formed by laser processing or plasma processing is shown.
  • an inorganic material 431 that forms the cover structure 400 is provided on the upper surface of the solid-state imaging device 200 via adhesives 302 and 301.
  • a alteration layer 433 is formed on the surface of the inorganic material 431 by laser processing or plasma processing.
  • the altered layer 433 is removed by wet etching back or dry etching.
  • an antireflection film 490 is formed on the surface of the cover structure 400.
  • FIG. 13 is a diagram showing a third example of a method of manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present technology.
  • this third example an example of forming the concave cover structure 400 by using lithography and etching is shown. Note that this third example can be applied to both metal materials and glass as the material of the cover structure 400.
  • an inorganic material 441 that forms the cover structure 400 is provided on the upper surface of the solid-state imaging device 200 via adhesives 302 and 301.
  • a gray tone mask 442 is formed on the surface of the inorganic material 441 by lithography, and exposure is performed.
  • an antireflection film 490 is formed on the surface of the cover structure 400.
  • FIG. 14 is a diagram showing a fourth example of a method of manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present technology.
  • This fourth example shows a first example in which the convex cover structure 400 is formed by using lithography and etching.
  • this 4th example can be applied to both metal material and glass as the material of the cover structure 400.
  • an inorganic material 441 forming the cover structure 400 is provided on the upper surface of the solid-state imaging device 200 via adhesives 302 and 301, and a photosensitivity resin 443 is applied for lithography. Apply.
  • flow baking is performed to form a mask 444, and the mask is exposed.
  • an antireflection film 490 is formed on the surface of the cover structure 400.
  • FIG. 15 is a diagram showing a fifth example of a method of manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present technology.
  • This fifth example shows a second example in which the convex cover structure 400 is formed by using lithography and etching. Note that this fifth example can be applied to both metal materials and glass as the material of the cover structure 400.
  • an inorganic material 441 that forms the cover structure 400 is provided on the upper surface of the solid-state imaging device 200 via adhesives 302 and 301.
  • a gray tone mask 445 is formed on the surface of the inorganic material 441 by lithography, and exposure is performed.
  • an antireflection film 490 is formed on the surface of the cover structure 400.
  • FIG. 16 is a diagram showing a sixth example of a method of manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present technology.
  • This sixth example shows a first example in which the concave cover structure 400 is formed by using lithography and etching to manufacture an image pickup apparatus having a void structure.
  • an inorganic material 441 that forms a cover structure 400 is provided on the upper surface of the solid-state imaging device 200 via an adhesive 303, and a gray tone mask is provided on the surface of the inorganic material 441 by lithography. 446 is formed and exposed.
  • an antireflection film 490 is formed on the surface of the cover structure 400.
  • FIG. 17 is a diagram showing a seventh example of a method of manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present technology.
  • This seventh example shows a second example in which the concave cover structure 400 is formed by using lithography and etching to manufacture an image pickup apparatus having a void structure.
  • the inorganic material 441 forming the cover structure 400 is provided, and a gray tone mask 446 is formed on the surface of the inorganic material 441 by lithography to perform exposure.
  • the cover structure 400 is formed as a separate body.
  • the cover structure 400 is joined to the upper surface of the solid-state image sensor 200 via the adhesive 303, and the antireflection film 490 is formed on the surface of the cover structure 400.
  • FIG. 18 is a diagram showing an eighth example of a method of manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present technology.
  • a first example is shown in which a convex cover structure 400 is formed by using lithography and etching to manufacture an image pickup apparatus having a void structure.
  • an inorganic material 441 that forms a cover structure 400 is provided on the upper surface of the solid-state imaging device 200 via an adhesive 303, and a gray tone mask is provided on the surface of the inorganic material 441 by lithography. 447 is formed and exposed.
  • an antireflection film 490 is formed on the surface of the cover structure 400.
  • FIG. 19 is a diagram showing a ninth example of a method of manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present technology.
  • a second example is shown in which a convex-shaped cover structure 400 is formed by using lithography and etching to manufacture an image pickup apparatus having a void structure.
  • the inorganic material 441 forming the cover structure 400 is provided, and a gray tone mask 448 is formed on the surface of the inorganic material 441 by lithography to perform exposure.
  • the cover structure 400 is formed as a separate body.
  • the cover structure 400 is joined to the upper surface of the solid-state image sensor 200 via the adhesive 303, and the antireflection film 490 is formed on the surface of the cover structure 400.
  • FIG. 20 is a diagram showing a tenth example of a method of manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present technology.
  • this tenth example an example in which the concave cover structure 400 is formed by imprinting and etching is shown.
  • an inorganic material 451 forming the cover structure 400 is provided on the upper surface of the solid-state imaging device 200 via adhesives 302 and 301, and a resist 452 is applied to the surface thereof. Then, a thermosetting type or a photocuring type imprint is performed by the replica mold 453.
  • the surface unnecessary portion of the inorganic material 451 is removed by dry etching.
  • an antireflection film 490 is formed on the surface of the cover structure 400.
  • FIG. 21 is a diagram showing an eleventh example of a method of manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present technology.
  • this eleventh example an example in which the convex-shaped cover structure 400 is formed by imprinting and etching is shown.
  • an inorganic material 451 forming the cover structure 400 is provided on the upper surface of the solid-state imaging device 200 via adhesives 302 and 301, and a resist 454 is applied to the surface thereof. Then, a thermosetting type or a photocuring type imprint is performed by the replica mold 455.
  • an antireflection film 490 is formed on the surface of the cover structure 400.
  • FIG. 22 is a diagram showing a twelfth example of a method of manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present technology.
  • the concave cover structure 400 is formed by imprinting and catalytic etching is shown.
  • the material of the cover structure 400 is a metal material such as silicon or germanium.
  • an inorganic material 461 that forms a cover structure 400 is provided on the upper surface of the solid-state image sensor 200 via adhesives 302 and 301. Then, a thermosetting type or a photocuring type imprint is performed by the replica mold 462.
  • the unnecessary portion on the surface of the inorganic material 461 is removed by catalytic etching.
  • this catalyst etching for example, when the material of the cover structure 400 is silicon, the steps of promoting the oxidation of silicon around the metal fine particles and removing the silicon oxide film with a metal catalyst containing hydrogen fluoride are repeated. Etching is performed.
  • an antireflection film 490 is formed on the surface of the cover structure 400.
  • FIG. 23 is a diagram showing a thirteenth example of a method of manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present technology.
  • the convex-shaped cover structure 400 is formed by imprinting and catalytic etching is shown.
  • the material of the cover structure 400 is a metal material such as silicon or germanium.
  • an inorganic material 461 that forms a cover structure 400 is provided on the upper surface of the solid-state image sensor 200 via adhesives 302 and 301. Then, a thermosetting type or a photocuring type imprint is performed by the replica mold 463.
  • the unnecessary portion on the surface of the inorganic material 461 is removed by catalytic etching.
  • an antireflection film 490 is formed on the surface of the cover structure 400.
  • FIG. 24 is a diagram showing a configuration example of the image pickup apparatus 1 to which the embodiment of the present technology can be applied.
  • the image pickup device 1 is composed of a solid-state image sensor 11, a glass substrate 12, an IRCF (infrared light cut filter) 14, a lens group 16, a circuit board 17, an actuator 18, a connector 19, and a spacer 20.
  • IRCF infrared light cut filter
  • the solid-state image sensor 11 is an image sensor composed of a so-called CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), a CCD (Charge Coupled Device), or the like, and is fixed in a state of being electrically connected on the circuit board 17.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • CCD Charge Coupled Device
  • the solid-state image sensor 11 is composed of a plurality of pixels arranged in an array, and is a pixel unit, which is focused and incident from above through the lens group 16 in the drawing, according to the amount of incident light. A signal is generated and output as an image signal to the outside from the connector 19 via the circuit board 17.
  • a glass substrate 12 is provided on the upper surface of the solid-state image sensor 11, and is bonded with a transparent adhesive 13, that is, an adhesive 13 having substantially the same refractive index as the glass substrate 12.
  • An IRCF 14 that cuts infrared light from the incident light is provided on the upper surface of the glass substrate 12 in the drawing, and is attached by a transparent adhesive 15, that is, an adhesive 15 having a refractive index substantially the same as that of the glass substrate 12. It is matched.
  • the IRCF 14 is composed of, for example, blue plate glass, and cuts (removes) infrared light.
  • the solid-state image sensor 11, the glass substrate 12, and the IRCF 14 are laminated and bonded by the transparent adhesives 13 and 15, to form an integral structure, and are connected to the circuit board 17.
  • the solid-state image sensor 11, the glass substrate 12, and the IRCF 14 surrounded by the alternate long and short dash line in the figure are bonded and integrated with adhesives 13 and 15 having substantially the same refractive index. , Hereinafter, it is also simply referred to as an integrated component 10.
  • the IRCF 14 may be attached to the glass substrate 12 after being separated into individual pieces in the manufacturing process of the solid-state image sensor 11, or may be a wafer-shaped glass substrate composed of a plurality of solid-state image sensors 11.
  • a large-format IRCF 14 may be attached to the entire surface of the 12 and then individualized in units of 11 solid-state image sensors, and any method may be adopted.
  • a spacer 20 is configured on the circuit board 17 so as to surround the entire solid-state image sensor 11, the glass substrate 12, and the IRCF 14 integrally configured. Further, an actuator 18 is provided on the spacer 20.
  • the actuator 18 has a cylindrical shape, and has a built-in lens group 16 formed by stacking a plurality of lenses inside the cylinder, and drives the actuator 18 in the vertical direction in the drawing.
  • the actuator 18 moves the lens group 16 in the vertical direction (front-back direction with respect to the optical axis) in the drawing, so that the actuator 18 responds to the distance to the upper subject in the drawing (not shown). Therefore, autofocus is realized by adjusting the focus so as to form an image of the subject on the imaging surface of the solid-state image sensor 11.
  • the lens and the cover of the solid-state image sensor are integrally molded from the same material as described above, so that the structure is different.
  • FIG. 25 is a diagram showing a configuration example of the integrated configuration unit 10 of the imaging device 1 to which the embodiment of the present technology can be applied.
  • the integrated component 10 is a semiconductor package in which a solid-state image sensor 11 composed of a laminated substrate in which a lower substrate 11a and an upper substrate 11b are laminated is packaged.
  • a plurality of solder balls 11e which are backside electrodes for electrically connecting to the circuit board 17, are formed on the lower substrate 11a of the laminated substrate constituting the solid-state image sensor 11.
  • An R (red), G (green) or B (blue) color filter 11c and an on-chip lens 11d are formed on the upper surface of the upper substrate 11b. Further, the upper substrate 11b is connected to the glass substrate 12 for protecting the on-chip lens 11d in a cavityless structure via an adhesive 13 made of a glass seal resin.
  • FIG. 26 is a diagram showing an example of a stacking mode of the imaging device 1 to which the embodiment of the present technology can be applied.
  • the upper substrate 11b is formed with a pixel region 21 in which pixel portions for photoelectric conversion are two-dimensionally arranged in an array, and a control circuit 22 for controlling the pixel portions.
  • a logic circuit 23 such as a signal processing circuit for processing a pixel signal output from the pixel portion is formed on the lower substrate 11a.
  • only the pixel region 21 may be formed on the upper substrate 11b, and the control circuit 22 and the logic circuit 23 may be formed on the lower substrate 11a.
  • the logic circuit 23 or both the control circuit 22 and the logic circuit 23 are formed on the lower substrate 11a different from the upper substrate 11b of the pixel region 21 and laminated to form one semiconductor substrate.
  • the size of the image pickup apparatus 1 can be reduced as compared with the case where the pixel region 21, the control circuit 22, and the logic circuit 23 are arranged in the plane direction.
  • the upper substrate 11b on which at least the pixel region 21 is formed will be referred to as a pixel sensor substrate 11b
  • the lower substrate 11a on which at least the logic circuit 23 is formed will be referred to as a logic substrate 11a.
  • FIG. 27 is a diagram showing a configuration example of the solid-state image sensor 11 of the image pickup device 1 to which the embodiment of the present technology can be applied.
  • the solid-state image sensor 11 includes a pixel array unit 33 in which pixels 32 are arranged in a two-dimensional array, a vertical drive circuit 34, a column signal processing circuit 35, a horizontal drive circuit 36, an output circuit 37, a control circuit 38, and input / output. Includes terminal 39.
  • the pixel 32 includes a photodiode as a photoelectric conversion element and a plurality of pixel transistors. A circuit configuration example of the pixel 32 will be described later.
  • the pixel 32 may have a shared pixel structure.
  • This pixel sharing structure is composed of a plurality of photodiodes, a plurality of transfer transistors, one shared floating diffusion (floating diffusion region), and one shared pixel transistor. That is, in the shared pixel, the photodiode and the transfer transistor constituting the plurality of unit pixels are configured by sharing the other pixel transistor.
  • the control circuit 38 receives an input clock and data for instructing an operation mode and the like, and outputs data such as internal information of the solid-state image sensor 11. That is, the control circuit 38 generates a clock signal or a control signal that serves as a reference for the operation of the vertical drive circuit 34, the column signal processing circuit 35, the horizontal drive circuit 36, etc., based on the vertical synchronization signal, the horizontal synchronization signal, and the master clock. do. Then, the control circuit 38 outputs the generated clock signal and control signal to the vertical drive circuit 34, the column signal processing circuit 35, the horizontal drive circuit 36, and the like.
  • the vertical drive circuit 34 is composed of, for example, a shift register, selects a predetermined pixel drive wiring 40, supplies a pulse for driving the pixel 32 to the selected pixel drive wiring 40, and drives the pixel 32 in a row unit. do. That is, the vertical drive circuit 34 selectively scans each pixel 32 of the pixel array unit 33 in a row-by-row manner in the vertical direction, and a pixel signal based on the signal charge generated in the photoelectric conversion unit of each pixel 32 according to the amount of light received. Is supplied to the column signal processing circuit 35 through the vertical signal line 41.
  • the column signal processing circuit 35 is arranged for each column of the pixel 32, and performs signal processing such as noise removal for each pixel string of the signal output from the pixel 32 for one row.
  • the column signal processing circuit 5 performs signal processing such as CDS (Correlated Double Sampling) and AD conversion for removing fixed pattern noise peculiar to pixels.
  • the horizontal drive circuit 36 is composed of, for example, a shift register, and by sequentially outputting horizontal scanning pulses, each of the column signal processing circuits 35 is sequentially selected, and a pixel signal is output from each of the column signal processing circuits 35 as a horizontal signal line. Output to 42.
  • the output circuit 37 performs signal processing on the signals sequentially supplied from each of the column signal processing circuits 35 through the horizontal signal line 42 and outputs the signals.
  • the output circuit 37 may, for example, only buffer, or may perform black level adjustment, column variation correction, various digital signal processing, and the like.
  • the input / output terminal 39 exchanges signals with the outside.
  • the solid-state image sensor 11 configured as described above is a CMOS image sensor called a column AD method in which a column signal processing circuit 35 that performs CDS processing and AD conversion processing is arranged for each pixel string.
  • FIG. 28 is a diagram showing an equivalent circuit of pixels 32 of the image pickup apparatus 1 to which the embodiment of the present technology can be applied.
  • the pixel 32 shows a configuration that realizes an electronic global shutter function.
  • the pixel 32 includes a photodiode 51 as a photoelectric conversion element, a first transfer transistor 52, a memory unit (MEM) 53, a second transfer transistor 54, an FD (floating diffusion region) 55, a reset transistor 56, an amplification transistor 57, and a selection transistor. It has 58 and an emission transistor 59.
  • the photodiode 51 is a photoelectric conversion unit that generates and stores an electric charge (signal charge) according to the amount of received light.
  • the anode terminal of the photodiode 51 is grounded, and the cathode terminal is connected to the memory unit 53 via the first transfer transistor 52. Further, the cathode terminal of the photodiode 51 is also connected to a discharge transistor 59 for discharging unnecessary electric charges.
  • the memory unit 53 is a charge holding unit that temporarily holds the electric charge until the electric charge is transferred to the FD 55.
  • the second transfer transistor 54 When the second transfer transistor 54 is turned on by the transfer signal TRG, the second transfer transistor 54 reads out the electric charge held in the memory unit 53 and transfers it to the FD 55.
  • the FD 55 is a charge holding unit that holds the electric charge read from the memory unit 53 to read it as a signal.
  • the reset transistor 56 is turned on by the reset signal RST, the electric charge stored in the FD 55 is discharged to the constant voltage source VDD to reset the potential of the FD 55.
  • the amplification transistor 57 outputs a pixel signal corresponding to the potential of the FD 55. That is, the amplification transistor 57 constitutes a load MOS 60 as a constant current source and a source follower circuit, and a pixel signal indicating a level corresponding to the electric charge stored in the FD 55 is a column signal from the amplification transistor 57 via the selection transistor 58. It is output to the processing circuit 35.
  • the load MOS 60 is arranged in, for example, the column signal processing circuit 35.
  • the selection transistor 58 is turned on when the pixel 32 is selected by the selection signal SEL, and outputs the pixel signal of the pixel 32 to the column signal processing circuit 35 via the vertical signal line 41.
  • the discharge transistor 59 When the discharge transistor 59 is turned on by the discharge signal OFG, the discharge transistor 59 discharges unnecessary charges stored in the photodiode 51 to the constant voltage source VDD.
  • the transfer signals TRX and TRG, the reset signal RST, the discharge signal OFG, and the selection signal SEL are supplied from the vertical drive circuit 34 via the pixel drive wiring 40.
  • a high level emission signal OFG is supplied to the emission transistor 59 to turn on the emission transistor 59, and the electric charge stored in the photodiode 51 is discharged to the constant voltage source VDD. , The photodiode 51 of all pixels is reset.
  • the first transfer transistor 52 When a predetermined exposure time elapses, the first transfer transistor 52 is turned on by the transfer signal TRX in all the pixels of the pixel array unit 33, and the electric charge accumulated in the photodiode 51 is transferred to the memory unit 53. Will be done.
  • the electric charges held in the memory unit 53 of each pixel 32 are sequentially read out to the column signal processing circuit 35 row by row.
  • the second transfer transistor 54 of the pixel 32 of the read line is turned on by the transfer signal TRG, and the electric charge held in the memory unit 53 is transferred to the FD 55.
  • the selection transistor 58 is turned on by the selection signal SEL, a signal indicating the level corresponding to the electric charge stored in the FD 55 is output from the amplification transistor 57 to the column signal processing circuit 35 via the selection transistor 58.
  • the exposure time is set to be the same for all the pixels of the pixel array unit 33, and after the exposure is completed, the electric charge is temporarily held in the memory unit 53 to store the memory. It is possible to perform a global shutter operation (imaging) in which charges are sequentially read from the unit 53 in row units.
  • the circuit configuration of the pixel 32 is not limited to the configuration shown here.
  • a circuit configuration that does not have the memory unit 53 and operates by the so-called rolling shutter method can be adopted.
  • FIG. 29 is an example of a cross-sectional view of the solid-state image sensor 11 of the image pickup device 1 to which the embodiment of the present technology can be applied.
  • a multilayer wiring layer 82 is formed on the upper side (pixel sensor substrate 11b side) of the semiconductor substrate 81 (hereinafter referred to as the silicon substrate 81) made of silicon (Si).
  • the multi-layer wiring layer 82 constitutes a control circuit 22 and a logic circuit 23.
  • the multilayer wiring layer 82 includes a plurality of wiring layers 83 including an uppermost wiring layer 83a closest to the pixel sensor substrate 11b, an intermediate wiring layer 83b, and a lowermost wiring layer 83c closest to the silicon substrate 81. It is composed of an interlayer insulating film 84 formed between the wiring layers 83.
  • the plurality of wiring layers 83 are formed of, for example, copper (Cu), aluminum (Al), tungsten (W), etc.
  • the interlayer insulating film 84 is formed of, for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like. ..
  • Each of the plurality of wiring layers 83 and the interlayer insulating film 84 may be formed of the same material in all layers, or two or more materials may be used properly depending on the layer.
  • a silicon through hole 85 penetrating the silicon substrate 81 is formed at a predetermined position of the silicon substrate 81, and silicon is formed by embedding a connecting conductor 87 in the inner wall of the silicon through hole 85 via an insulating film 86.
  • Through silicon vias (TSVs) 88 are formed.
  • the insulating film 86 can be formed of, for example, a SiO 2 film or a SiN film.
  • the insulating film 86 and the connecting conductor 87 are formed along the inner wall surface, and the inside of the silicon through hole 85 is hollow. However, depending on the inner diameter, the entire inside of the silicon through hole 85 is the connecting conductor. It may be embedded with 87. In other words, it does not matter whether the inside of the through hole is embedded with a conductor or a part of the through hole is hollow. This also applies to the through silicon via (TCV: Through Chip Via) 105, which will be described later.
  • the connecting conductor 87 of the through silicon via 88 is connected to the rewiring 90 formed on the lower surface side of the silicon substrate 81, and the rewiring 90 is connected to the solder balls 11e.
  • the connecting conductor 87 and the rewiring 90 can be formed of, for example, copper (Cu), tungsten (W), tungsten (W), polysilicon, or the like.
  • solder mask (solder resist) 91 is formed so as to cover the rewiring 90 and the insulating film 86 except for the region where the solder balls 11e are formed.
  • a multilayer wiring layer 102 is formed on the lower side (logic substrate 11a side) of the semiconductor substrate 101 (hereinafter referred to as silicon substrate 101) made of silicon (Si).
  • the multi-layer wiring layer 102 constitutes a pixel circuit in the pixel region 21.
  • the multilayer wiring layer 102 includes a plurality of wiring layers 103 including an uppermost wiring layer 103a closest to the silicon substrate 101, an intermediate wiring layer 103b, and a lowermost wiring layer 103c closest to the logic substrate 11a. It is composed of an interlayer insulating film 104 formed between the wiring layers 103.
  • the same material as the materials of the wiring layer 83 and the interlayer insulating film 84 described above can be adopted. Further, the same as the wiring layer 83 and the interlayer insulating film 84 described above, the plurality of wiring layers 103 and the interlayer insulating film 104 may be formed by using one or more materials properly.
  • the multilayer wiring layer 102 of the pixel sensor substrate 11b is composed of three wiring layers 103
  • the multilayer wiring layer 82 of the logic substrate 11a is composed of four wiring layers 83.
  • the total number of layers is not limited to this, and can be formed by any number of layers.
  • a photodiode 51 formed by a PN junction is formed for each pixel 32.
  • the multilayer wiring layer 102 and the silicon substrate 101 are also formed with a plurality of pixel transistors such as the first transfer transistor 52 and the second transfer transistor 54, a memory unit (MEM) 53, and the like. ing.
  • the through silicon via 109 connected to the wiring layer 103a of the pixel sensor substrate 11b and the wiring layer 83a of the logic substrate 11a A connected through silicon via 105 is formed.
  • the through silicon via 105 and the through silicon via 109 are connected by a connection wiring 106 formed on the upper surface of the silicon substrate 101. Further, an insulating film 107 is formed between each of the through silicon via 109 and the through silicon via 105 and the silicon substrate 101. Further, a color filter 11c and an on-chip lens 11d are formed on the upper surface of the silicon substrate 101 via a flattening film (insulating film) 108.
  • FIG. 30 is an example of a cross-sectional view of another solid-state image sensor of an image pickup device to which the embodiment of the present technology can be applied.
  • the logic board 11 and the pixel sensor board 12 are connected to each other on the lower logic board 11 side by using two through electrodes, a through silicon via 151 and a chip through electrode 152. That is, a laminated structure of the logic board 11 and the pixel sensor board 12 is adopted.
  • the through silicon via 151 connected to the wiring layer 83c of the logic substrate 11 and the wiring layer 103c of the pixel sensor substrate 12 are connected.
  • Through silicon via 152 is formed.
  • the through silicon via 151 and the through silicon via 152 are insulated from the silicon substrate 81 by an insulating film (not shown).
  • connection wiring 153 formed on the lower surface of the silicon substrate 81.
  • the connection wiring 153 is also connected to the rewiring 154 connected to the solder ball 14.
  • the above-mentioned imaging device can be applied to various electronic devices such as an imaging device such as a digital still camera or a digital video camera, a mobile phone having an imaging function, or another device having an imaging function.
  • FIG. 31 is a block diagram showing a configuration example of the image pickup apparatus 1001 as an electronic device to which the present technology can be applied.
  • the image pickup device 1001 includes an optical system 1002, a shutter device 1003, a solid-state image pickup element 1004, a drive circuit 1005, a signal processing circuit 1006, a monitor 1007, and a memory 1008, and can capture still images and moving images.
  • the optical system 1002 is configured to have one or a plurality of lenses, and guides the light (incident light) from the subject to the solid-state image sensor 1004 to form an image on the light receiving surface of the solid-state image sensor 1004.
  • the shutter device 1003 is arranged between the optical system 1002 and the solid-state image sensor 1004, and controls the light irradiation period and the light-shielding period of the solid-state image sensor 1004 according to the control of the drive circuit 1005.
  • the solid-state image sensor 1004 is configured by a package including the above-mentioned solid-state image sensor.
  • the solid-state image sensor 1004 accumulates signal charges for a certain period of time according to the light imaged on the light receiving surface via the optical system 1002 and the shutter device 1003.
  • the signal charge accumulated in the solid-state image sensor 1004 is transferred according to the drive signal (timing signal) supplied from the drive circuit 1005.
  • the drive circuit 1005 outputs a drive signal for controlling the transfer operation of the solid-state image sensor 1004 and the shutter operation of the shutter device 1003 to drive the solid-state image sensor 1004 and the shutter device 1003.
  • the signal processing circuit 1006 performs various signal processing on the signal charge output from the solid-state image sensor 1004.
  • the image (image data) obtained by the signal processing circuit 1006 performing signal processing is supplied to the monitor 1007 for display, or supplied to the memory 1008 for storage (recording).
  • FIG. 32 is a diagram showing an application example of an imaging device as an electronic device to which this technology can be applied.
  • the imaging device can be used in various cases for sensing light such as visible light, infrared light, ultraviolet light, and X-ray, as shown below.
  • a device that captures an image to be used for viewing such as a digital camera or a portable device with a camera function
  • a device that captures an image to be used for viewing such as a digital camera or a portable device with a camera function
  • in-vehicle sensors that photograph the front, rear, surroundings, inside of the vehicle, etc.
  • surveillance cameras that monitor traveling vehicles and roads
  • inter-vehicle distance A device used for traffic such as a distance measuring sensor that measures a distance such as a device is assumed.
  • a device used for home appliances such as a TV, a refrigerator, and an air conditioner is assumed.
  • devices used for medical treatment and healthcare such as endoscopes and devices that perform angiography by receiving infrared light
  • devices used for security such as surveillance cameras for crime prevention and cameras for personal authentication are assumed.
  • devices used for cosmetology such as a skin measuring device for photographing the skin and a microscope for photographing the scalp
  • devices used for sports such as action cameras and wearable cameras for sports applications are assumed.
  • equipment used for agriculture such as a camera for monitoring the condition of fields and crops, is assumed.
  • Endoscopic surgery system The technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the techniques according to the present disclosure may be applied to endoscopic surgery systems.
  • FIG. 33 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system to which the technique according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 33 illustrates how the surgeon (doctor) 11131 is performing surgery on patient 11132 on patient bed 11133 using the endoscopic surgery system 11000.
  • the endoscopic surgery system 11000 includes an endoscope 11100, other surgical tools 11110 such as an abdominal tube 11111 and an energy treatment tool 11112, and a support arm device 11120 that supports the endoscope 11100.
  • a cart 11200 equipped with various devices for endoscopic surgery.
  • the endoscope 11100 is composed of a lens barrel 11101 in which a region having a predetermined length from the tip is inserted into the body cavity of the patient 11132, and a camera head 11102 connected to the base end of the lens barrel 11101.
  • the endoscope 11100 configured as a so-called rigid mirror having a rigid barrel 11101 is illustrated, but the endoscope 11100 may be configured as a so-called flexible mirror having a flexible barrel. good.
  • An opening in which an objective lens is fitted is provided at the tip of the lens barrel 11101.
  • a light source device 11203 is connected to the endoscope 11100, and the light generated by the light source device 11203 is guided to the tip of the lens barrel by a light guide extending inside the lens barrel 11101, and is an objective. It is irradiated toward the observation target in the body cavity of the patient 11132 through the lens.
  • the endoscope 11100 may be a direct endoscope, a perspective mirror, or a side endoscope.
  • An optical system and an image pickup element are provided inside the camera head 11102, and the reflected light (observation light) from the observation target is focused on the image pickup element by the optical system.
  • the observation light is photoelectrically converted by the image sensor, and an electric signal corresponding to the observation light, that is, an image signal corresponding to the observation image is generated.
  • the image signal is transmitted as RAW data to the camera control unit (CCU: Camera Control Unit) 11201.
  • CCU Camera Control Unit
  • the CCU11201 is composed of a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), etc., and comprehensively controls the operations of the endoscope 11100 and the display device 11202. Further, the CCU 11201 receives an image signal from the camera head 11102, and performs various image processing on the image signal for displaying an image based on the image signal, such as development processing (demosaic processing).
  • a CPU Central Processing Unit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • the display device 11202 displays an image based on the image signal processed by the CCU 11201 under the control of the CCU 11201.
  • the light source device 11203 is composed of, for example, a light source such as an LED (light emission diode), and supplies irradiation light to the endoscope 11100 when photographing an operating part or the like.
  • a light source such as an LED (light emission diode)
  • the input device 11204 is an input interface for 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 inputs an instruction to change the imaging conditions (type of irradiation light, magnification, focal length, etc.) by the endoscope 11100.
  • the treatment tool control device 11205 controls the drive of the energy treatment tool 11112 for cauterizing, incising, sealing a blood vessel, or the like of a tissue.
  • the pneumoperitoneum device 11206 uses a gas in the pneumoperitoneum tube 11111 to inflate the body cavity of the patient 11132 for the purpose of securing the field of view by the endoscope 11100 and securing the work space of the operator.
  • the recorder 11207 is a device capable of recording various information related to surgery.
  • the printer 11208 is a device capable of printing various information related to surgery in various formats such as texts, images, and graphs.
  • the light source device 11203 that supplies the irradiation light to the endoscope 11100 when photographing the surgical site can be composed of, for example, an LED, a laser light source, or a white light source composed of a combination thereof.
  • a white light source is configured by combining RGB laser light sources, the output intensity and output timing of each color (each wavelength) can be controlled with high accuracy. Therefore, the light source device 11203 adjusts the white balance of the captured image. It can be carried out.
  • the laser light from each of the RGB laser light sources is irradiated to the observation target in a time-divided manner, and the drive of the image sensor of the camera head 11102 is controlled in synchronization with the irradiation timing to support each of RGB. It is also possible to capture the image in a time-divided manner. According to this method, a color image can be obtained without providing a color filter on the image sensor.
  • the drive of the light source device 11203 may be controlled so as to change the intensity of the output light at predetermined time intervals.
  • the drive of the image sensor of the camera head 11102 in synchronization with the timing of changing the light intensity to acquire an image in a time-divided manner and synthesizing the image, so-called high dynamic without blackout and overexposure. Range images can be generated.
  • the light source device 11203 may be configured to be able to supply light in a predetermined wavelength band corresponding to special light observation.
  • special light observation for example, by utilizing the wavelength dependence of light absorption in body tissue to irradiate light in a narrow band as compared with the irradiation light (that is, white light) in normal observation, the surface layer of the mucous membrane. So-called narrow band imaging, in which a predetermined tissue such as a blood vessel is photographed with high contrast, is performed.
  • fluorescence observation may be performed in which an image is obtained by fluorescence generated by irradiating with excitation light.
  • the body tissue is irradiated with excitation light to observe the fluorescence from the body tissue (autofluorescence observation), or a reagent such as indocyanine green (ICG) is locally injected into the body tissue and the body tissue is injected. It is possible to obtain a fluorescence image by irradiating excitation light corresponding to the fluorescence wavelength of the reagent.
  • the light source device 11203 may be configured to be capable of supplying narrow band light and / or excitation light corresponding to such special light observation.
  • FIG. 34 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the camera head 11102 and CCU11201 shown in FIG. 33.
  • the camera head 11102 includes a lens unit 11401, an imaging unit 11402, a driving unit 11403, a communication unit 11404, and a camera head control unit 11405.
  • CCU11201 has a communication unit 11411, an image processing unit 11412, and a control unit 11413.
  • the camera head 11102 and CCU11201 are communicably connected to each other by a transmission cable 11400.
  • the lens unit 11401 is an optical system provided at a connection portion with the lens barrel 11101.
  • the observation light taken in from the tip of the lens barrel 11101 is guided to the camera head 11102 and 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 image sensor constituting the image pickup unit 11402 may be one (so-called single plate type) or a plurality (so-called multi-plate type).
  • each image pickup element may generate an image signal corresponding to each of RGB, and a color image may be obtained by synthesizing them.
  • the image pickup unit 11402 may be configured to have a pair of image pickup elements for acquiring image signals for the right eye and the left eye corresponding to 3D (dimensional) display, respectively.
  • the 3D display enables the operator 11131 to more accurately grasp the depth of the biological tissue in the surgical site.
  • a plurality of lens units 11401 may be provided corresponding to each image pickup element.
  • the imaging unit 11402 does not necessarily have to be provided on the camera head 11102.
  • the imaging unit 11402 may be provided inside the lens barrel 11101 immediately after the objective lens.
  • the drive unit 11403 is composed of an actuator, and the zoom lens and focus lens of the lens unit 11401 are moved by a predetermined distance along the optical axis under the control of the camera head control unit 11405. As a result, the magnification and focus of the image captured by the imaging unit 11402 can be adjusted as appropriate.
  • the communication unit 11404 is composed of a communication device for transmitting and receiving various information to and from the CCU11201.
  • the communication unit 11404 transmits the image signal obtained from the image pickup unit 11402 as RAW data to the CCU 11201 via the transmission cable 11400.
  • the communication unit 11404 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 control signal includes, for example, information to specify the frame rate of the captured image, information to specify the exposure value at the time of imaging, and / or information to specify the magnification and focus of the captured image, and the like. Contains information about the condition.
  • the imaging conditions such as the frame rate, exposure value, magnification, and focus may be appropriately specified by the user, or may be automatically set by the control unit 11413 of CCU11201 based on the acquired image signal. good.
  • the so-called AE (Auto Exposure) function, AF (Auto Focus) function, and AWB (Auto White Balance) function are mounted on the endoscope 11100.
  • 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 composed of a communication device for transmitting and receiving various information to and from the camera head 11102.
  • the communication unit 11411 receives an image signal transmitted from the camera head 11102 via the transmission cable 11400.
  • the communication unit 11411 transmits a control signal for controlling the drive of the camera head 11102 to the camera head 11102.
  • Image signals and control signals can be transmitted by telecommunications, optical communication, or the like.
  • the image processing unit 11412 performs various image processing on the image signal which is the RAW data transmitted from the camera head 11102.
  • the control unit 11413 performs various controls related to the imaging of the surgical site and the like by the endoscope 11100 and the display of the captured image obtained by the imaging of the surgical site and the like. For example, the control unit 11413 generates a control signal for controlling the drive of the camera head 11102.
  • control unit 11413 causes the display device 11202 to display an image captured by the surgical unit or the like based on the image signal processed by the image processing unit 11412.
  • the control unit 11413 may recognize various objects in the captured image by using various image recognition techniques. For example, the control unit 11413 detects the shape, color, and the like of the edge of an object included in the captured image to remove surgical tools such as forceps, a specific biological part, bleeding, and mist when using the energy treatment tool 11112. Can be recognized.
  • the control unit 11413 may superimpose and display various surgical support information on the image of the surgical unit by using the recognition result. By superimposing and displaying the surgical support information and presenting it to the surgeon 11131, it is possible to reduce the burden on the surgeon 11131 and to allow the surgeon 11131 to proceed with the surgery reliably.
  • the transmission cable 11400 that connects the camera head 11102 and CCU11201 is an electric signal cable that supports electric signal communication, an optical fiber that supports optical communication, or a composite cable thereof.
  • the communication is performed by wire using the transmission cable 11400, but the communication between the camera head 11102 and the CCU11201 may be performed wirelessly.
  • the above is an example of an endoscopic surgery system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the technique according to the present disclosure can be applied to, for example, the endoscope 11100, the imaging unit 11402 of the camera head 11102, and the like among the configurations described above.
  • the technique according to the present disclosure may be applied to other, for example, a microscopic surgery system.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure is realized as a device mounted on a moving body of any kind such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, a personal mobility, an airplane, a drone, a ship, and a robot. You may.
  • FIG. 35 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system, which is an example of a mobile control system to which the technique according to the present disclosure can be applied.
  • the vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via the communication network 12001.
  • the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, an outside information detection unit 12030, an in-vehicle information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050.
  • a microcomputer 12051, an audio image output unit 12052, and an in-vehicle network I / F (Interface) 12053 are shown as a functional configuration of the integrated control unit 12050.
  • the drive system control unit 12010 controls the operation of the device related to the drive system of the vehicle according to various programs.
  • the drive system control unit 12010 provides a driving force generator for generating the driving force of the vehicle such as an internal combustion engine or a driving motor, a driving force transmission mechanism for transmitting the driving force to the wheels, and a steering angle of the vehicle. It functions as a control device such as a steering mechanism for adjusting and a braking device for generating a braking force of a vehicle.
  • the body system control unit 12020 controls the operation of various devices mounted on the vehicle body according to various programs.
  • the body system control unit 12020 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device for various lamps such as a head lamp, a back lamp, a brake lamp, a winker, or a fog lamp.
  • the body system control unit 12020 may be input with radio waves transmitted from a portable device that substitutes for the key or signals of various switches.
  • the body system control unit 12020 receives inputs of these radio waves or signals and controls a vehicle door lock device, a power window device, a lamp, and the like.
  • the vehicle outside information detection unit 12030 detects information outside the vehicle equipped with the vehicle control system 12000.
  • the imaging unit 12031 is connected to the vehicle exterior information detection unit 12030.
  • the vehicle outside information detection unit 12030 causes the image pickup unit 12031 to capture an image of the outside of the vehicle and receives the captured image.
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 may perform object detection processing or distance detection processing such as a person, a vehicle, an obstacle, a sign, or a character on the road surface based on the received image.
  • the imaging unit 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electric signal according to the amount of the light received.
  • the image pickup unit 12031 can output an electric signal as an image or can output it as distance measurement information. Further, the light received by the imaging unit 12031 may be visible light or invisible light such as infrared light.
  • the in-vehicle information detection unit 12040 detects the in-vehicle information.
  • a driver state detection unit 12041 that detects the driver's state is connected to the in-vehicle information detection unit 12040.
  • the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera that images the driver, and the 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 is dozing.
  • the microcomputer 12051 calculates the control target value of the driving force generator, the steering mechanism, or the braking device based on the information inside and outside the vehicle acquired by the outside information detection unit 12030 or the inside information detection unit 12040, and the drive system control unit.
  • a control command can be output to 12010.
  • the microcomputer 12051 realizes ADAS (Advanced Driver Assistance System) functions including vehicle collision avoidance or impact mitigation, follow-up driving based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance driving, vehicle collision warning, vehicle lane deviation warning, and the like. It is possible to perform cooperative control for the purpose of.
  • ADAS Advanced Driver Assistance System
  • the microcomputer 12051 controls the driving force generator, the steering mechanism, the braking device, and the like based on the information around the vehicle acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040, so that the driver can control the vehicle. It is possible to perform coordinated control for the purpose of automatic driving, etc., which runs autonomously without depending on the operation.
  • the microcomputer 12051 can output a control command to the body system control unit 12030 based on the information outside the vehicle acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamps according to the position of the preceding vehicle or the oncoming vehicle detected by the external information detection unit 12030, and performs coordinated control for the purpose of anti-glare such as switching the high beam to the low beam. It can be carried out.
  • the audio image output unit 12052 transmits the output signal of at least one of the audio and the image to the output device capable of visually or audibly notifying the passenger or the outside of the vehicle of the information.
  • an audio speaker 12061, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are exemplified as output devices.
  • the display unit 12062 may include, for example, at least one of an onboard display and a heads-up display.
  • FIG. 36 is a diagram showing an example of the installation position of the imaging unit 12031.
  • the imaging unit 12031 includes imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105.
  • the imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, 12105 are provided at positions such as, for example, the front nose, side mirrors, rear bumpers, back doors, and the upper part of the windshield in the vehicle interior of the vehicle 12100.
  • the image pickup unit 12101 provided on the front nose and the image pickup section 12105 provided on the upper part of the windshield in the vehicle interior mainly acquire an image in front of the vehicle 12100.
  • the imaging units 12102 and 12103 provided in the side mirrors mainly acquire images of the side of the vehicle 12100.
  • the imaging unit 12104 provided on the rear bumper or the back door mainly acquires an image of the rear of the vehicle 12100.
  • the imaging unit 12105 provided on the upper part of the windshield in the vehicle interior is mainly used for detecting a preceding vehicle, a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane, or the like.
  • FIG. 36 shows an example of the photographing range of the imaging units 12101 to 12104.
  • the imaging range 12111 indicates the imaging range of the imaging unit 12101 provided on the front nose
  • the imaging ranges 12112 and 12113 indicate the imaging ranges of the imaging units 12102 and 12103 provided on the side mirrors, respectively
  • the imaging range 12114 indicates the imaging range of the imaging units 12102 and 12103.
  • the imaging range of the imaging unit 12104 provided on the rear bumper or the back door is shown. For example, by superimposing the image data captured by the imaging units 12101 to 12104, a bird's-eye view image of the vehicle 12100 as viewed from above can be obtained.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may have a function of acquiring distance information.
  • at least one of the image pickup units 12101 to 12104 may be a stereo camera composed of a plurality of image pickup elements, or an image pickup element having pixels for phase difference detection.
  • the microcomputer 12051 has a distance to each three-dimensional object within the imaging range 12111 to 12114 based on the distance information obtained from the imaging units 12101 to 12104, and a temporal change of this distance (relative velocity with respect to the vehicle 12100). By obtaining can. Further, the microcomputer 12051 can set an inter-vehicle distance to be secured in front of the preceding vehicle in advance, and can perform automatic braking control (including follow-up stop control), automatic acceleration control (including follow-up start control), and the like. In this way, it is possible to perform coordinated control for the purpose of automatic driving or the like in which the vehicle travels autonomously without depending on the operation of the driver.
  • automatic braking control including follow-up stop control
  • automatic acceleration control including follow-up start control
  • the microcomputer 12051 converts three-dimensional object data related to a three-dimensional object into two-wheeled vehicles, ordinary vehicles, large vehicles, pedestrians, electric poles, and other three-dimensional objects based on the distance information obtained from the imaging units 12101 to 12104. It can be classified and extracted and used for automatic avoidance of obstacles. For example, the microcomputer 12051 distinguishes obstacles around the vehicle 12100 into obstacles that can be seen by the driver of the vehicle 12100 and obstacles that are difficult to see. Then, the microcomputer 12051 determines the collision risk indicating the risk of collision with each obstacle, and when the collision risk is equal to or higher than the set value and there is a possibility of collision, the microcomputer 12051 is used via the audio speaker 12061 or the display unit 12062. By outputting an alarm to the driver and performing forced deceleration and avoidance steering via the drive system control unit 12010, driving support for collision avoidance can be provided.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared rays.
  • the microcomputer 12051 can recognize a pedestrian by determining whether or not a pedestrian is present in the captured image of the imaging units 12101 to 12104.
  • pedestrian recognition includes, for example, a procedure for extracting feature points in an image captured by an imaging unit 12101 to 12104 as an infrared camera, and pattern matching processing for a series of feature points indicating the outline of an object to determine whether or not the pedestrian is a pedestrian. It is done by the procedure to determine.
  • the audio image output unit 12052 When the microcomputer 12051 determines that a pedestrian is present in the captured images of the imaging units 12101 to 12104 and recognizes the pedestrian, the audio image output unit 12052 outputs a square contour line for emphasizing the recognized pedestrian.
  • the display unit 12062 is controlled so as to superimpose and display. Further, the audio image output unit 12052 may control the display unit 12062 so as to display an icon or the like indicating a pedestrian at a desired position.
  • the above is an example of a vehicle control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the technique according to the present disclosure can be applied to, for example, the imaging unit 12031 among the configurations described above.
  • the processing procedure described in the above-described embodiment may be regarded as a method having these series of procedures, or as a program for causing a computer to execute these series of procedures or as a recording medium for storing the program. You may catch it.
  • this recording medium for example, a CD (Compact Disc), MD (MiniDisc), DVD (Digital Versatile Disc), memory card, Blu-ray Disc (Blu-ray (registered trademark) Disc) and the like can be used.
  • the present technology can have the following configurations.
  • a solid-state image sensor that generates a pixel signal by photoelectric conversion according to the amount of incident light. It has a non-flat surface that focuses the incident light with respect to the light receiving surface of the solid-state image sensor, and includes a cover structure that is bonded to the solid-state image sensor via an adhesive and is made of an inorganic material.
  • Image sensor (2) The image pickup apparatus according to (1) above, wherein the cover structure is a wafer level lens.
  • the image pickup apparatus according to (1) or (2) above, wherein the cover structure is made of silicon or germanium.
  • the procedure for processing the surface of the inorganic material into a non-flat surface is as follows. The procedure of applying a photosensitive substance to the surface of the inorganic material and exposing it, and The method for manufacturing an image pickup apparatus according to (11) above, which comprises a procedure for removing an unnecessary portion of the surface of the inorganic material after exposure by etching.
  • the procedure for processing the surface of the inorganic material into a non-flat surface is as follows.
  • the procedure of applying heat or light to deform the surface of the inorganic material and The method for manufacturing an imaging device according to (11) above, which comprises a procedure for removing an unnecessary portion after deformation of the surface of the inorganic material by etching.
  • Solid-state image sensor 300-303 Adhesive 400 Cover structure 410 Protruding part 420 Overhanging part 431, 441, 451, 461 Inorganic material 432, 433 Alteration layer 442, 446-448 Gray tone mask 443 Photosensitive resin 444 mask 452, 454 resist 453, 455, 462, 463 Replica mold 490 Anti-reflection film 521 Light-shielding film

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Abstract

撮像装置を小型化または低背化しながら、フレアやゴーストの発生を抑制する。　撮像装置は、固体撮像素子の上にカバー構造体を搭載して構成される。固体撮像素子は、入射光の光量に応じて光電変換により画素信号を生成する。カバー構造体は、固体撮像素子の受光面に対して入射光を合焦させる非平坦面を有する。カバー構造体の非平坦面は、凹型形状または凸型形状の何れであってもよい。カバー構造体は、ガラス、シリコンまたはゲルマニウムなどの無機材料により構成されることが想定される。

Description

撮像装置およびその製造方法
　本技術は、撮像装置に関する。詳しくは、固体撮像素子上に光学素子を構成した撮像装置およびその製造方法に関する。
　近年、カメラ付き移動体端末装置やデジタルスチルカメラなどで用いられる固体撮像素子において、高画素化、小型化および低背化が進んでいる。カメラの高画素化および小型化に伴い、レンズと固体撮像素子が光軸上で近くなり、赤外光カットフィルタがレンズ付近に配置されることが一般的となっている。例えば、複数のレンズからなるレンズ群のうち、最下位層となるレンズを、固体撮像素子上に構成することにより、固体撮像素子の小型化を図る技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０１５－０６１１９３号公報
　上述の従来技術では、最下位層となるレンズを固体撮像素子上に構成して固体撮像素子の小型化を図っている。しかしながら、固体撮像素子上にレンズを構成した場合、装置構成の小型化や低背化には貢献するものの、赤外光カットフィルタとレンズとの距離が近くなることにより、光の反射による内乱反射に起因したフレアやゴーストが生じるおそれがある。
　本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、撮像装置を小型化または低背化しながら、フレアやゴーストの発生を抑制することを目的とする。
　本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、入射光の光量に応じて光電変換により画素信号を生成する固体撮像素子と、上記固体撮像素子の受光面に対して上記入射光を合焦させる非平坦面を有し、接着剤を介して前記固体撮像素子に貼り合わされ、無機材料により構成されるカバー構造体とを具備する撮像装置である。これにより、一体形成されたカバー構造体を固体撮像素子に接合することにより、撮像装置を小型化または低背化しながら、フレアやゴーストの発生を抑制するという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記カバー構造体は、ウエハレベルレンズであってもよい。これにより、撮像装置を小型化または低背化させるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記カバー構造体は、ガラスにより構成されてもよく、また、シリコンまたはゲルマニウムにより構成されてもよい。
　また、この第１の側面において、上記カバー構造体の上記非平坦面は、同心円状に形成された非球面を矩形状に切り出した形状を備えてもよい。これにより、非平坦面の形状を固体撮像素子の画素配置に合致させるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記カバー構造体の上記非平坦面は、凹型形状を備えてもよい。この場合において、上記カバー構造体は、最も薄い部分の厚みが、上記非平坦面における厚みの高低差よりも薄いことを条件としてもよい。また、上記カバー構造体の上記非平坦面における厚みの高低差は、上記固体撮像素子の厚みよりも厚いことを条件としてもよい。これにより、カバー構造体を低背化しながら、非平坦面のレンズとしての性能を向上させるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記カバー構造体の上記非平坦面は、凸型形状を備えてもよい。
　また、この第１の側面において、上記カバー構造体は、表面に反射防止膜を備えてもよい。これにより、表面反射によるゴーストやフレアを防止するという作用をもたらす。
　また、本技術の第２の側面は、固体撮像素子の上層に無機材料を形成する手順と、上記無機材料の表面を非平坦面に加工する手順とを具備する撮像装置の製造方法である。これにより、画質性能が高く、小型化または低背化させた撮像装置を製造するという作用をもたらす。
　また、この第２の側面において、上記無機材料の表面を非平坦面に加工する手順は、レーザ加工またはプラズマ加工により上記無機材料の表面に変質層を形成する手順と、エッチングにより上記変質層を除去する手順とを備えるようにしてもよい。
　また、この第２の側面において、上記無機材料の表面を非平坦面に加工する手順は、上記無機材料の表面に感光性の物質を塗布して露光する手順と、エッチングにより上記無機材料の表面の露光後の不要部分を除去する手順とを備えるようにしてもよい。
　また、この第２の側面において、上記無機材料の表面を非平坦面に加工する手順は、熱または光を加えて上記無機材料の表面を変形させる手順と、エッチングにより上記無機材料の表面の変形後の不要部分を除去する手順とを備えるようにしてもよい。この場合において、上記エッチングは、触媒エッチングであってもよい。
本技術の実施の形態における撮像装置の外観構成例を示す図である。 本技術の実施の形態における撮像装置の断面構成例を示す図である。 本技術の実施の形態における凹型形状のカバー構造体４００の他の形状例を示す図である。 本技術の実施の形態における凹型形状のカバー構造体４００の非平坦面端部の構造の第１の変形例を示す図である。 本技術の実施の形態における凹型形状のカバー構造体４００の非平坦面端部の構造の第２の変形例を示す図である。 本技術の実施の形態における凹型形状のカバー構造体４００の非平坦面端部の構造の第３の変形例を示す図である。 本技術の実施の形態における凹型形状のカバー構造体４００の非平坦面端部の構造の第４の変形例を示す図である。 本技術の実施の形態における凹型形状のカバー構造体４００の非平坦面の構造の第１の変形例を示す図である。 本技術の実施の形態における凹型形状のカバー構造体４００の非平坦面の構造の第２の変形例を示す図である。 本技術の実施の形態における凸型形状のカバー構造体４００の形状例を示す図である。 本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第１の例を示す図である。 本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第２の例を示す図である。 本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第３の例を示す図である。 本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第４の例を示す図である。 本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第５の例を示す図である。 本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第６の例を示す図である。 本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第７の例を示す図である。 本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第８の例を示す図である。 本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第９の例を示す図である。 本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第１０の例を示す図である。 本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第１１の例を示す図である。 本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第１２の例を示す図である。 本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第１３の例を示す図である。 本技術の実施の形態を適用可能な撮像装置１の構成例を示す図である。 本技術の実施の形態を適用可能な撮像装置１の一体化構成部１０の構成例を示す図である。 本技術の実施の形態を適用可能な撮像装置１の積層の態様例を示す図である。 本技術の実施の形態を適用可能な撮像装置１の固体撮像素子１１の構成例を示す図である。 本技術の実施の形態を適用可能な撮像装置１の画素３２の等価回路を示す図である。 本技術の実施の形態を適用可能な撮像装置１の固体撮像素子１１の断面図の例である。 本技術の実施の形態を適用可能な撮像装置の他の固体撮像素子の断面図の例である。 本技術を適用可能な電子機器としての撮像装置１００１の構成例を示すブロック図である。 本技術を適用可能な電子機器としての撮像装置の応用例を示す図である。 内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。 カメラヘッドおよびＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部および撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
　以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
　１．実施の形態
　２．変形例
　３．適用例
　４．応用例
　＜１．実施の形態＞
　［撮像装置］
　図１は、本技術の実施の形態における撮像装置の外観構成例を示す図である。
　この撮像装置は、固体撮像素子２００上にカバー構造体４００が接合された構造を備える。固体撮像素子２００とカバー構造体４００との間は、接着剤３００を介して接合される。この接着剤３００は、カバー構造体４００と略同一の屈折率であることが望ましい。固体撮像素子２００は、入射光の光量に応じて光電変換により画素信号を生成するものである。
　カバー構造体４００は、固体撮像素子２００の受光面に対して入射光を合焦させる非平坦面を備える。このカバー構造体４００は、固体撮像素子２００のカバーとしての機能に加えて、光を屈折または発散させるレンズとしての機能を有する。すなわち、このカバー構造体４００は、レンズと固体撮像素子２００のカバーとを、接着剤を用いることなく同一材質により一体成型したものと考えることができる。すなわち、このカバー構造体４００は、ウエハレベルレンズとして実現することができる。このように、一体型にすることにより、薄くしても強度を保つことが可能になり、例えば４０乃至５０ミクロン程度薄くすることができ、低背化させることができる。
　カバー構造体４００の材質は、無機材料により構成される。具体的には、金属材料、または、ガラス等のセラミックスが想定される。金属材料の場合、長波長を透過できるシリコンやゲルマニウムを使用することが望ましい。このように、カバー構造体４００の材質として無機材料を用いることにより、熱負荷に対する体積膨張を抑えることができ、信頼性耐性を向上させることができる。また、カバー構造体４００の材質として、固体撮像素子２００の材質と熱膨張率が略同じ材質を使用することにより、反りの発生を抑止して、接続不良を防止することができ、結果的に画像の画質を向上させることができる。また、製造過程においても、有機材料よりも個片化が容易になるため、レンズとして機能する非平坦面の有効範囲を広げることが可能になる。
　また、カバー構造体４００の光が入射する面上には、反射防止膜（Anti-Reflection Coating）を形成してもよい。これにより、表面反射によるゴーストやフレアを防止することができる。
　このカバー構造体４００は、非平坦面の周囲に、突出部４１０および張出し部４２０を備える。なお、後述するように、これら突出部４１０および張出し部４２０を設けない構造も形成可能である。
　図２は、本技術の実施の形態における撮像装置の断面構成例を示す図である。同図におけるｂは、同図におけるａの点線で示される方向における断面形状を示している。同図におけるｃは、同図におけるａの実線で示される方向における断面形状を示している。
　カバー構造体４００の上面は、上面から見た重心位置を中心として非球面の凹型形状となるような、すり鉢状の形状を備える。すなわち、このカバー構造体４００の上面は、同心円状に形成された非球面を矩形状に切り出した形状を備えている。この場合の非平坦面の矩形状は、一般的な画素配列を考慮して、縦横比の異なる長方形であることが想定される。
　同図におけるｂおよびｃは、範囲Ｚｅにおいて共通する非球面曲面構造となっており、このような形状により固体撮像素子２００の撮像面に、上方からの入射光を集光させる有効領域を構成する。
　また、カバー構造体４００は、非球面曲面から構成されることにより、有効領域の中心からの距離に応じて厚みが異なる。より具体的には、中心位置においては、最も薄い部分の厚みＤを有する。また、非平坦面の端の厚みが最も厚く、非平坦面における厚みの高低差Ｈに対して、次式が成り立つ。
　　Ｈ＞Ｄ
　また、固体撮像素子２００の厚みをＴｈとすると、次式が成り立つ。
　　Ｈ＞Ｔｈ
　これらの条件式を満たすカバー構造体４００および固体撮像素子２００を用いることにより、高解像度により撮像が可能な撮像装置を、小型化および低背化することが可能となる。
　＜２．変形例＞
　［非平坦面の凹型形状の変形例］
　図３は、本技術の実施の形態における凹型形状のカバー構造体４００の他の形状例を示す図である。
　上述の実施の形態では、カバー構造体４００の形状として、凹型形状で、突出部４１０および張出し部４２０を備える形状を想定していたが、これは一例であり、以下のように種々の形状が考えられる。
　例えば、同図におけるａに示すように、突出部４１０を設けることなく、張出し部４２０を備える形状であってもよい。なお、同図および以下の例では、固体撮像素子２００は基板１００上に形成される。また、固体撮像素子２００のオンチップレンズの上面には接着剤３０２が設けられ、その上に接着剤３０１を介してカバー構造体４００が接合される。また、カバー構造体４００の光が入射する面上には、反射防止膜４９０が形成されている。
　また、同図におけるｂに示すように、突出部４１０および張出し部４２０を備えずに周辺領域がフラットな構造であってもよい。これにより、有効領域を相対的に広げることが可能になる。
　また、同図におけるｃに示すように、画素周辺部においてのみ接着剤３０３による接合を行い、固体撮像素子２００のオンチップレンズの上面の入射光側に空隙（エア層）を設ける構造であってもよい。
　［非平坦面端部の構造の変形例］
　図４は、本技術の実施の形態における凹型形状のカバー構造体４００の非平坦面端部の構造の第１の変形例を示す図である。
　以上においては、カバー構造体４００の端部が、固体撮像素子２００の撮像面に対して垂直に形成される例について説明してきた。しかしながら、カバー構造体４００のサイズが固体撮像素子２００のサイズよりも小さく設定され、カバー構造体４００の中央部に有効領域１３１ａが設定されて、その外周部に非有効領域１３１ｂが設定されれば、その他の形状で形成されていてもよい。なお、以下の図においては、張出し部４２０を張出し部１２として示している。
　すなわち、同図における左上部に示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３３１で示されるように、端部が垂直に形成されてもよい。
　また、同図における左から２番目の上部に示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３３２で示されるように、端部がテーパ形状に形成されてもよい。
　また、同図における左から３番目の上部に示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３３３で示されるように、端部がラウンド状に形成されてもよい。
　また、同図における右上部に示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３３４で示されるように、端部が多段構造の側面として形成されてもよい。
　また、同図における左下部に示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３３５で示されるように、端部に水平方向の平面部を備え、有効領域１３１ａよりも、入射光の入射方向と対向する方向に突出した土手状の突出部が形成された上で、突出部の側面が垂直に形成されてもよい。
　また、同図における左から２番目の下部に示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３３６で示されるように、端部に水平方向の平面部を備え、有効領域１３１ａよりも、入射光の入射方向と対向する方向に突出した土手状の突出部が形成された上で、突出部の側面がテーパ形状に形成されてもよい。
　また、同図における左から３番目の下部に示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３３７で示されるように、端部に水平方向の平面部を備え、有効領域１３１ａよりも、入射光の入射方向と対向する方向に突出した土手状の突出部が形成された上で、突出部の側面がラウンド形状に形成されてもよい。
　また、同図における右下部に示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３３８で示されるように、端部に水平方向の平面部を備え有効領域１３１ａよりも、入射光の入射方向と対向する方向に突出した土手状の突出部が形成された上で、突出部の側面が多段構造に形成されてもよい。
　なお、同図における上段には、非球面のレンズの端部に水平方向の平面部を備え、有効領域１３１ａよりも、入射光の入射方向と対向する方向に突出した土手状の突出部が設けられていない構造例が示され、下段には、カバー構造体４００の端部に水平方向の平面部を備えた突出部が設けられていない構造例が示されている。また、同図における上段および下段は、いずれも左から順に、非球面のレンズの端部が垂直に構成された例、端部がテーパ形状に構成された例、端部がラウンド形状に構成された例、および、端部が複数の側面が多段に構成された例が示されている。
　図５は、本技術の実施の形態における凹型形状のカバー構造体４００の非平坦面端部の構造の第２の変形例を示す図である。
　同図における上部に示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３５１で示されるように、突出部が垂直に形成され、さらに、張出し部１２との境界に方形状の境界構造Ｅｓを残すように構成するようにしてもよい。
　また、同図における下部に示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３５２で示されるように、突出部が垂直に形成され、さらに、張出し部１２との境界にラウンド形状の境界構造Ｅｒを残すように構成するようにしてもよい。
　なお、方形状の境界構造Ｅｓおよびラウンド形状の境界構造Ｅｒについては、端部がテーパ形状に形成される場合、ラウンド形状に形成される場合、および、多段構造に形成される場合のいずれにおいて使用するようにしてもよい。
　図６は、本技術の実施の形態における凹型形状のカバー構造体４００の非平坦面端部の構造の第３の変形例を示す図である。なお、以下の図においては、カバー構造体４００のレンズとしての部分をレンズ１３１として示している。
　同図に示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３７１で示されるように、レンズ１３１の側面が垂直に形成され、さらに、張出し部１２上にレンズ１３１の側面と略同一の高さで、所定の屈折率の屈折膜３５１が構成されるようにしてもよい。
　これにより、例えば、屈折膜３５１が所定の屈折率よりも高屈折率である場合、同図における上部の実線の矢印で示されるように、レンズ１３１の外周部からの入射光がある場合、レンズ１３１の外側に反射するとともに、点線の矢印で示されるように、レンズ１３１の側面部への入射光を低減する。結果として、レンズ１３１への迷光の侵入を抑制するので、フレアやゴーストの発生を抑制する。
　また、屈折膜３５１が所定の屈折率よりも低屈折率である場合、同図における下部の実線の矢印で示されるように、固体撮像素子２００の入射面に入射せず、レンズ１３１の側面からレンズ１３１外に透過しようとする光を透過させると共に、点線の矢印で示されるように、レンズ１３１の側面からの反射光を低減させる。結果として、レンズ１３１への迷光の侵入を抑制するため、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。
　さらに、同図においては、屈折膜３５１は、レンズ１３１と同一の高さに、かつ、端部が垂直に形成される例について説明してきたが、以下に示すように、それ以外の形状であってもよい。
　図７は、本技術の実施の形態における凹型形状のカバー構造体４００の非平坦面端部の構造の第４の変形例を示す図である。
　同図における左上部の領域Ｚ３９１に示されるように、屈折膜３５１は、張出し部１２の上の端部にテーパ形状が形成され、かつ、レンズ１３１の端部の高さよりも高い厚みを持った構成とするようにしてもよい。
　また、同図における中央上部の領域Ｚ３９２に示されるように、屈折膜３５１は、端部にテーパ形状が形成され、かつ、レンズ１３１の端部の高さよりも高くなるような厚みを持った構成とし、さらに、一部がレンズ１３１の非有効領域１３１ｂに被るような構成にしてもよい。
　また、同図における右上部の領域Ｚ３９３に示されるように、屈折膜３５１は、レンズ１３１の端部の高さから張出し部１２の端部にかけてテーパ形状が形成される構成にしてもよい。
　また、同図における左下部の領域Ｚ３９４に示されるように、屈折膜３５１は、張出し部１２の端部にテーパ形状が形成され、かつ、レンズ１３１の端部の高さよりも低い厚みを持った構成にしてもよい。
　また、同図における右下部の領域Ｚ３９５に示されるように、屈折膜３５１は、レンズ１３１の端部の高さよりも張出し部１２に向かって凹状で、かつ、ラウンド形状に形成される構成にしてもよい。
　これら屈折膜３５１を設けたいずれの構成においても、レンズ１３１への迷光の侵入を抑制するため、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。
　図８は、本技術の実施の形態における凹型形状のカバー構造体４００の非平坦面の構造の第１の変形例を示す図である。なお、以下の図においては、固体撮像素子２００を固体撮像素子１１として示している。
　同図におけるレンズ４０１Ｇに示されるように、突出部４０１ａより外周側の側面は、ガラス基板１２に対して直角をなす構成として、テーパを含まない構成とするようにしてもよい。
　また、同図におけるレンズ４０１Ｈに示されるように、突出部４０１ａより外周側の側面は、ラウンド状のテーパを含む構成とするようにしてもよい。
　また、同図におけるレンズ４０１Ｉで示されるように、突出部４０１ａそのものを含まず、側面は、ガラス基板１２に対して所定の角をなす直線状のテーパ形状を含む構成とするようにしてもよい。
　また、同図におけるレンズ４０１Ｊに示されるように、突出部４０１ａそのものを含まず、側面は、ガラス基板１２に対して直角をなす構成として、テーパ形状を含まない構成とするようにしてもよい。
　また、同図におけるレンズ４０１Ｋに示されるように、突出部４０１ａそのものを含まず、側面は、ガラス基板１２に対してラウンド状のテーパ形状を含む構成とするようにしてもよい。
　また、同図におけるレンズ４０１Ｌに示されるように、突出部４０１ａそのものを含まず、レンズの側面は、２つの変曲点を有する２段構成とするようにしてもよい。
　また、同図におけるレンズ４０１Ｍに示されるように、側面は、突出部４０１ａを含み、かつ、外形側面に２つの変曲点を有する２段構成とするようにしてもよい。
　また、同図におけるレンズ４０１Ｎに示されるように、突出部４０１ａを含み、側面は、直角をなす構成として、さらに、ガラス基板１２との境界付近に方形状の裾引き部４０１ｂを付加するようにしてもよい。
　また、同図におけるレンズ４０１Ｏに示されるように、突出部４０１ａを含み、ガラス基板１２に対して直角をなす構成として、さらに、張出し部１２との境界付近にラウンド形状の裾引き部４０１ｂ'を付加するようにしてもよい。
　図９は、本技術の実施の形態における凹型形状のカバー構造体４００の非平坦面の構造の第２の変形例を示す図である。
　同図における最上段に示されるように、張出し部１２上において、レンズ４０１の側面、および突出部の上面の平面部の高さまでの全範囲、すなわち、有効領域以外の範囲に遮光膜５２１が形成されるようにしてもよい。
　また、同図における上から２番目に示されるように、張出し部１２上からレンズ４０１の側面および突出部の上面の平面部までの全面、すなわち、有効領域以外の表面部分の全体に遮光膜５２１が形成されるようにしてもよい。
　また、同図における上から３番目に示されるように、張出し部１２上からレンズ４０１の突出部の側面に遮光膜５２１が形成されるようにしてもよい。
　また、同図における上から４番目に示されるように、張出し部１２上からレンズ４０１の突出部の側面における、張出し部１２から所定の高さまでの範囲に遮光膜５２１が形成されるようにしてもよい。
　また、同図における上から５番目に示されるように、レンズ４０１の突出部の側面のみに遮光膜５２１が形成されるようにしてもよい。
　また、同図における上から６番目に示されるように、張出し部１２上の２段側面型レンズ４０１の２つの側面の最高位置までの範囲に遮光膜５２１が形成されるようにしてもよい。
　また、同図における上から７番目に示されるように、張出し部１２上の２段側面型レンズ４０１の２つの側面の最高位置までの表面の全体、および、固体撮像素子１１の外周部分を覆うように遮光膜５２１が形成されるようにしてもよい。
　なお、いずれの例においても、遮光膜５２１は、部分成膜により形成する、成膜後リソグラフィすることで形成する、レジストを形成した後、成膜し、レジストをリフトオフすることで形成する、または、リソグラフィにより形成する。
　また、２段側面型レンズ４０１の外周部に遮光膜を形成するための土手を形成し、２段側面型レンズ４０１の外周部であって、土手の内側に遮光膜５２１を形成するようにしてもよい。
　［非平坦面の凸型形状の変形例］
　図１０は、本技術の実施の形態における凸型形状のカバー構造体４００の形状例を示す図である。
　上述の実施の形態では、カバー構造体４００の非平坦面の形状として、凹型形状を想定していたが、非平坦面は凸型形状であってもよい。
　例えば、同図におけるａに示すように、非平坦面を凸型形状とし、張出し部４２０を備える形状としてもよい。
　また、同図におけるｂに示すように、張出し部４２０を備えずに周辺領域がフラットな構造であってもよい。これにより、有効領域を相対的に広げることが可能になる。
　また、同図におけるｃに示すように、画素周辺部においてのみ接着剤３０３による接合を行い、固体撮像素子２００のオンチップレンズの上面の入射光側に空隙を設ける構造であってもよい。
　［製造方法］
　図１１は、本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第１の例を示す図である。この第１の例では、凹型形状のカバー構造体４００を、レーザ加工またはプラズマ加工を用いて形成する例を示している。
　まず、同図におけるａに示すように、固体撮像素子２００の上面に接着剤３０２および３０１を介して、カバー構造体４００を形成する無機材料４３１を設ける。
　そして、同図におけるｂに示すように、レーザ加工またはプラズマ加工により無機材料４３１の表面に変質層４３２を形成する。
　そして、同図におけるｃに示すように、ウェットエッチバックまたはドライエッチングにより、変質層４３２を除去する。
　その後、同図におけるｄに示すように、カバー構造体４００の表面に反射防止膜４９０を形成する。
　図１２は、本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第２の例を示す図である。この第２の例では、凸型形状のカバー構造体４００を、レーザ加工またはプラズマ加工を用いて形成する例を示している。
　まず、同図におけるａに示すように、固体撮像素子２００の上面に接着剤３０２および３０１を介して、カバー構造体４００を形成する無機材料４３１を設ける。
　そして、同図におけるｂに示すように、レーザ加工またはプラズマ加工により無機材料４３１の表面に変質層４３３を形成する。
　そして、同図におけるｃに示すように、ウェットエッチバックまたはドライエッチングにより、変質層４３３を除去する。
　その後、同図におけるｄに示すように、カバー構造体４００の表面に反射防止膜４９０を形成する。
　図１３は、本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第３の例を示す図である。この第３の例では、凹型形状のカバー構造体４００を、リソグラフィおよびエッチングを用いて形成する例を示している。なお、この第３の例は、カバー構造体４００の材質として、金属材料およびガラスの何れにも適用可能である。
　まず、同図におけるａに示すように、固体撮像素子２００の上面に接着剤３０２および３０１を介して、カバー構造体４００を形成する無機材料４４１を設ける。
　そして、同図におけるｂに示すように、リソグラフィにより無機材料４４１の表面にグレートーンマスク４４２を形成して、露光を行う。
　そして、同図におけるｃに示すように、ドライエッチングにより、無機材料４４１の表面の露光後の不要部分を除去する。
　その後、同図におけるｄに示すように、カバー構造体４００の表面に反射防止膜４９０を形成する。
　図１４は、本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第４の例を示す図である。この第４の例では、凸型形状のカバー構造体４００を、リソグラフィおよびエッチングを用いて形成する第１の例を示している。なお、この第４の例は、カバー構造体４００の材質として、金属材料およびガラスの何れにも適用可能である
　まず、同図におけるａに示すように、固体撮像素子２００の上面に接着剤３０２および３０１を介して、カバー構造体４００を形成する無機材料４４１を設け、リソグラフィのために光感光性樹脂４４３を塗布する。
　そして、同図におけるｂに示すように、フローベークを行い、マスク４４４を形成して、露光する。
　そして、同図におけるｃに示すように、ドライエッチングにより、無機材料４４１の表面の露光後の不要部分を除去する。
　その後、同図におけるｄに示すように、カバー構造体４００の表面に反射防止膜４９０を形成する。
　図１５は、本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第５の例を示す図である。この第５の例では、凸型形状のカバー構造体４００を、リソグラフィおよびエッチングを用いて形成する第２の例を示している。なお、この第５の例は、カバー構造体４００の材質として、金属材料およびガラスの何れにも適用可能である。
　まず、同図におけるａに示すように、固体撮像素子２００の上面に接着剤３０２および３０１を介して、カバー構造体４００を形成する無機材料４４１を設ける。
　そして、同図におけるｂに示すように、リソグラフィにより無機材料４４１の表面にグレートーンマスク４４５を形成して、露光を行う。
　そして、同図におけるｃに示すように、ドライエッチングにより、無機材料４４１の表面の露光後の不要部分を除去する。
　その後、同図におけるｄに示すように、カバー構造体４００の表面に反射防止膜４９０を形成する。
　図１６は、本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第６の例を示す図である。この第６の例では、凹型形状のカバー構造体４００を、リソグラフィおよびエッチングを用いて形成して、空隙構造を有する撮像装置を製造する第１の例を示している。
　まず、同図におけるａに示すように、固体撮像素子２００の上面に接着剤３０３を介して、カバー構造体４００を形成する無機材料４４１を設けるとともに、リソグラフィにより無機材料４４１の表面にグレートーンマスク４４６を形成して、露光を行う。
　そして、同図におけるｂに示すように、ドライエッチングにより、無機材料４４１の表面の露光後の不要部分を除去する。
　その後、同図におけるｃに示すように、カバー構造体４００の表面に反射防止膜４９０を形成する。
　図１７は、本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第７の例を示す図である。この第７の例では、凹型形状のカバー構造体４００を、リソグラフィおよびエッチングを用いて形成して、空隙構造を有する撮像装置を製造する第２の例を示している。
　まず、同図におけるａに示すように、カバー構造体４００を形成する無機材料４４１を設けるとともに、リソグラフィにより無機材料４４１の表面にグレートーンマスク４４６を形成して、露光を行う。
　そして、同図におけるｂに示すように、ドライエッチングにより、無機材料４４１の表面の露光後の不要部分を除去する。すなわち、カバー構造体４００を別体として形成する。
　その後、同図におけるｃに示すように、固体撮像素子２００の上面に接着剤３０３を介して、カバー構造体４００を接合し、カバー構造体４００の表面に反射防止膜４９０を形成する。
　図１８は、本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第８の例を示す図である。この第８の例では、凸型形状のカバー構造体４００を、リソグラフィおよびエッチングを用いて形成して、空隙構造を有する撮像装置を製造する第１の例を示している。
　まず、同図におけるａに示すように、固体撮像素子２００の上面に接着剤３０３を介して、カバー構造体４００を形成する無機材料４４１を設けるとともに、リソグラフィにより無機材料４４１の表面にグレートーンマスク４４７を形成して、露光を行う。
　そして、同図におけるｂに示すように、ドライエッチングにより、無機材料４４１の表面の露光後の不要部分を除去する。
　その後、同図におけるｃに示すように、カバー構造体４００の表面に反射防止膜４９０を形成する。
　図１９は、本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第９の例を示す図である。この第９の例では、凸型形状のカバー構造体４００を、リソグラフィおよびエッチングを用いて形成して、空隙構造を有する撮像装置を製造する第２の例を示している。
　まず、同図におけるａに示すように、カバー構造体４００を形成する無機材料４４１を設けるとともに、リソグラフィにより無機材料４４１の表面にグレートーンマスク４４８を形成して、露光を行う。
　そして、同図におけるｂに示すように、ドライエッチングにより、無機材料４４１の表面の露光後の不要部分を除去する。すなわち、カバー構造体４００を別体として形成する。
　その後、同図におけるｃに示すように、固体撮像素子２００の上面に接着剤３０３を介して、カバー構造体４００を接合し、カバー構造体４００の表面に反射防止膜４９０を形成する。
　図２０は、本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第１０の例を示す図である。この第１０の例では、凹型形状のカバー構造体４００を、インプリントおよびエッチングを用いて形成する例を示している。
　まず、同図におけるａに示すように、固体撮像素子２００の上面に接着剤３０２および３０１を介して、カバー構造体４００を形成する無機材料４５１を設けて、その表面にレジスト４５２を塗布する。そして、レプリカモールド４５３により熱硬化型または光硬化型のインプリントを行う。
　そして、同図におけるｂに示すように、ドライエッチングにより、無機材料４５１の表面不要部分を除去する。
　その後、同図におけるｃに示すように、カバー構造体４００の表面に反射防止膜４９０を形成する。
　図２１は、本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第１１の例を示す図である。この第１１の例では、凸型形状のカバー構造体４００を、インプリントおよびエッチングを用いて形成する例を示している。
　まず、同図におけるａに示すように、固体撮像素子２００の上面に接着剤３０２および３０１を介して、カバー構造体４００を形成する無機材料４５１を設けて、その表面にレジスト４５４を塗布する。そして、レプリカモールド４５５により熱硬化型または光硬化型のインプリントを行う。
　そして、同図におけるｂに示すように、ドライエッチングにより、無機材料４５１の表面の不要部分を除去する。
　その後、同図におけるｃに示すように、カバー構造体４００の表面に反射防止膜４９０を形成する。
　図２２は、本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第１２の例を示す図である。この第１２の例では、凹型形状のカバー構造体４００を、インプリントおよび触媒エッチングを用いて形成する例を示している。なお、この第１２の例は、カバー構造体４００の材質がシリコンやゲルマニウム等の金属材料であることを想定している。
　まず、同図におけるａに示すように、固体撮像素子２００の上面に接着剤３０２および３０１を介して、カバー構造体４００を形成する無機材料４６１を設ける。そして、レプリカモールド４６２により熱硬化型または光硬化型のインプリントを行う。
　そして、同図におけるｂに示すように、触媒エッチングにより、無機材料４６１の表面の不要部分を除去する。この触媒エッチングにおいては、例えば、カバー構造体４００の材質がシリコンの場合、金属微粒子周囲でシリコンの酸化を促進させ、フッ化水素を含む金属触媒によりシリコン酸化膜を除去する工程を繰り返すことにより、エッチングが行われる。
　その後、同図におけるｃに示すように、カバー構造体４００の表面に反射防止膜４９０を形成する。
　図２３は、本技術の実施の形態における撮像装置の製造方法の第１３の例を示す図である。この第１３の例では、凸型形状のカバー構造体４００を、インプリントおよび触媒エッチングを用いて形成する例を示している。なお、この第１３の例は、カバー構造体４００の材質がシリコンやゲルマニウム等の金属材料であることを想定している。
　まず、同図におけるａに示すように、固体撮像素子２００の上面に接着剤３０２および３０１を介して、カバー構造体４００を形成する無機材料４６１を設ける。そして、レプリカモールド４６３により熱硬化型または光硬化型のインプリントを行う。
　そして、同図におけるｂに示すように、触媒エッチングにより、無機材料４６１の表面の不要部分を除去する。
　その後、同図におけるｃに示すように、カバー構造体４００の表面に反射防止膜４９０を形成する。
　＜３．適用例＞
　上述の実施の形態は、以下に示す装置に適用可能である。
　図２４は、本技術の実施の形態を適用可能な撮像装置１の構成例を示す図である。
　この撮像装置１は、固体撮像素子１１、ガラス基板１２、ＩＲＣＦ（赤外光カットフィルタ）１４、レンズ群１６、回路基板１７、アクチュエータ１８、コネクタ１９、およびスペーサ２０より構成されている。
　固体撮像素子１１は、いわゆるＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）や、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などからなるイメージセンサであり、回路基板１７上で電気的に接続された状態で固定されている。固体撮像素子１１は、アレイ状に配置された複数の画素より構成され、画素単位で、図中の上方よりレンズ群１６を介して集光されて入射される、入射光の光量に応じた画素信号を生成し、画像信号として回路基板１７を介してコネクタ１９より外部に出力する。
　固体撮像素子１１の上面部には、ガラス基板１２が設けられており、透明の、すなわち、ガラス基板１２と略同一の屈折率の接着剤１３により貼り合わされている。
　ガラス基板１２の図中の上面部には、入射光のうち、赤外光をカットするＩＲＣＦ１４が設けられており、透明の、すなわち、ガラス基板１２と略同一の屈折率の接着剤１５により貼り合わされている。ＩＲＣＦ１４は、例えば、青板ガラスから構成されており、赤外光をカット（除去）する。
　すなわち、固体撮像素子１１、ガラス基板１２、およびＩＲＣＦ１４が、積層され、透明の接着剤１３，１５により、貼り合わされて、一体的な構成とされて、回路基板１７に接続されている。なお、図中の一点鎖線で囲まれた、固体撮像素子１１、ガラス基板１２、およびＩＲＣＦ１４は、略同一の屈折率の接着剤１３，１５により貼り合わされて一体化された構成にされているため、以降においては、単に、一体化構成部１０とも称する。
　また、ＩＲＣＦ１４は、固体撮像素子１１の製造工程において、個片化された後に、ガラス基板１２上に貼り付けられるようにしてもよく、また、複数の固体撮像素子１１からなるウェハ状のガラス基板１２上の全体に大判のＩＲＣＦ１４を貼り付けた後、固体撮像素子１１単位で個片化するようにしてもよく、いずれの手法を採用してもよい。
　固体撮像素子１１、ガラス基板１２、およびIRCF１４が一体構成された全体を取り囲むようにスペーサ２０が回路基板１７上に構成されている。また、スペーサ２０の上に、アクチュエータ１８が設けられている。アクチュエータ１８は、円筒状に構成されており、その円筒内部に複数のレンズが積層されて構成されるレンズ群１６を内蔵し、図中の上下方向に駆動させる。
　このような構成により、アクチュエータ１８は、レンズ群１６を、図中の上下方向（光軸に対して前後方向）に移動させることで、図中の上方となる図示せぬ被写体までの距離に応じて、固体撮像素子１１の撮像面上において、被写体を結像させるように焦点を調整することでオートフォーカスを実現する。
　ただし、本技術の実施の形態を適用する際には、上述のように、レンズと固体撮像素子のカバーとが同一材質により一体成型されたものを想定するため、構造上は異なるものになる。
　図２５は、本技術の実施の形態を適用可能な撮像装置１の一体化構成部１０の構成例を示す図である。
　一体化構成部１０は、下側基板１１ａと上側基板１１ｂとが積層されて構成されている積層基板からなる固体撮像素子１１がパッケージ化された半導体パッケージである。
　固体撮像素子１１を構成する積層基板の下側基板１１ａには、回路基板１７と電気的に接続するための裏面電極であるはんだボール１１ｅが、複数、形成されている。
　上側基板１１ｂの上面には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）またはＢ（青）のカラーフィルタ１１ｃとオンチップレンズ１１ｄが形成されている。また、上側基板１１ｂは、オンチップレンズ１１ｄを保護するためのガラス基板１２と、ガラスシール樹脂からなる接着剤１３を介してキャビティレス構造で接続されている。
　図２６は、本技術の実施の形態を適用可能な撮像装置１の積層の態様例を示す図である。
　例えば、上側基板１１ｂには、同図におけるＡに示されるように、光電変換を行う画素部がアレイ状に２次元配列された画素領域２１と、画素部の制御を行う制御回路２２が形成されており、下側基板１１ａには、画素部から出力された画素信号を処理する信号処理回路などのロジック回路２３が形成されている。
　また、同図におけるＢに示されるように、上側基板１１ｂには、画素領域２１のみが形成され、下側基板１１ａに、制御回路２２とロジック回路２３が形成される構成でもよい。
　以上のように、ロジック回路２３または制御回路２２およびロジック回路２３の両方を、画素領域２１の上側基板１１ｂとは別の下側基板１１ａに形成して積層させることで、１枚の半導体基板に、画素領域２１、制御回路２２、およびロジック回路２３を平面方向に配置した場合と比較して、撮像装置１としてのサイズを小型化することができる。
　以下では、少なくとも画素領域２１が形成される上側基板１１ｂを、画素センサ基板１１ｂと称し、少なくともロジック回路２３が形成される下側基板１１ａを、ロジック基板１１ａと称して説明を行う。
　図２７は、本技術の実施の形態を適用可能な撮像装置１の固体撮像素子１１の構成例を示す図である。
　固体撮像素子１１は、画素３２が２次元アレイ状に配列された画素アレイ部３３と、垂直駆動回路３４、カラム信号処理回路３５、水平駆動回路３６、出力回路３７、制御回路３８、および入出力端子３９を含む。
　画素３２は、光電変換素子としてのフォトダイオードと、複数の画素トランジスタを有して成る。画素３２の回路構成例については後述する。
　また、画素３２は、共有画素構造とすることもできる。この画素共有構造は、複数のフォトダイオードと、複数の転送トランジスタと、共有される１つのフローティングディフージョン（浮遊拡散領域）と、共有される１つずつの他の画素トランジスタとから構成される。すなわち、共有画素では、複数の単位画素を構成するフォトダイオード及び転送トランジスタが、他の１つずつの画素トランジスタを共有して構成される。
　制御回路３８は、入力クロックと、動作モードなどを指令するデータを受け取り、また固体撮像素子１１の内部情報などのデータを出力する。すなわち、制御回路３８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３４、カラム信号処理回路３５及び水平駆動回路３６など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、制御回路３８は、生成したクロック信号や制御信号を、垂直駆動回路３４、カラム信号処理回路３５及び水平駆動回路３６等に出力する。
　垂直駆動回路３４は、例えばシフトレジスタによって構成され、所定の画素駆動配線４０を選択し、選択された画素駆動配線４０に画素３２を駆動するためのパルスを供給し、行単位で画素３２を駆動する。すなわち、垂直駆動回路３４は、画素アレイ部３３の各画素３２を行単位で順次垂直方向に選択走査し、各画素３２の光電変換部において受光量に応じて生成された信号電荷に基づく画素信号を、垂直信号線４１を通してカラム信号処理回路３５に供給する。
　カラム信号処理回路３５は、画素３２の列ごとに配置されており、１行分の画素３２から出力される信号を画素列ごとにノイズ除去などの信号処理を行う。例えば、カラム信号処理回路５は、画素固有の固定パターンノイズを除去するためのＣＤＳ（Correlated Double Sampling：相関２重サンプリング）およびＡＤ変換等の信号処理を行う。
　水平駆動回路３６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３５の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路３５の各々から画素信号を水平信号線４２に出力させる。
　出力回路３７は、カラム信号処理回路３５の各々から水平信号線４２を通して順次に供給される信号に対し、信号処理を行って出力する。出力回路３７は、例えば、バファリングだけする場合もあるし、黒レベル調整、列ばらつき補正、各種デジタル信号処理などが行われる場合もある。入出力端子３９は、外部と信号のやりとりをする。
　以上のように構成される固体撮像素子１１は、ＣＤＳ処理とＡＤ変換処理を行うカラム信号処理回路３５が画素列ごとに配置されたカラムＡＤ方式と呼ばれるＣＭＯＳイメージセンサである。
　図２８は、本技術の実施の形態を適用可能な撮像装置１の画素３２の等価回路を示す図である。この画素３２は、電子式のグローバルシャッタ機能を実現する構成を示している。
　画素３２は、光電変換素子としてのフォトダイオード５１、第１転送トランジスタ５２、メモリ部（ＭＥＭ）５３、第２転送トランジスタ５４、ＦＤ（フローティング拡散領域）５５、リセットトランジスタ５６、増幅トランジスタ５７、選択トランジスタ５８、及び排出トランジスタ５９を有する。
　フォトダイオード５１は、受光量に応じた電荷（信号電荷）を生成し、蓄積する光電変換部である。フォトダイオード５１のアノード端子が接地されているとともに、カソード端子が第１転送トランジスタ５２を介してメモリ部５３に接続されている。また、フォトダイオード５１のカソード端子は、不要な電荷を排出するための排出トランジスタ５９とも接続されている。
　第１転送トランジスタ５２は、転送信号ＴＲＸによりオンされたとき、フォトダイオード５１で生成された電荷を読み出し、メモリ部５３に転送する。メモリ部５３は、ＦＤ５５に電荷を転送するまでの間、一時的に電荷を保持する電荷保持部である。
　第２転送トランジスタ５４は、転送信号ＴＲＧによりオンされたとき、メモリ部５３に保持されている電荷を読み出し、ＦＤ５５に転送する。
　ＦＤ５５は、メモリ部５３から読み出された電荷を信号として読み出すために保持する電荷保持部である。リセットトランジスタ５６は、リセット信号ＲＳＴによりオンされたとき、ＦＤ５５に蓄積されている電荷が定電圧源ＶＤＤに排出されることで、ＦＤ５５の電位をリセットする。
　増幅トランジスタ５７は、ＦＤ５５の電位に応じた画素信号を出力する。すなわち、増幅トランジスタ５７は定電流源としての負荷ＭＯＳ６０とソースフォロワ回路を構成し、ＦＤ５５に蓄積されている電荷に応じたレベルを示す画素信号が、増幅トランジスタ５７から選択トランジスタ５８を介してカラム信号処理回路３５に出力される。負荷ＭＯＳ６０は、例えば、カラム信号処理回路３５内に配置されている。
　選択トランジスタ５８は、選択信号ＳＥＬにより画素３２が選択されたときオンされ、画素３２の画素信号を、垂直信号線４１を介してカラム信号処理回路３５に出力する。
　排出トランジスタ５９は、排出信号ＯＦＧによりオンされたとき、フォトダイオード５１に蓄積されている不要電荷を定電圧源ＶＤＤに排出する。
　転送信号ＴＲＸおよびＴＲＧ、リセット信号ＲＳＴ、排出信号ＯＦＧ、および、選択信号ＳＥＬは、画素駆動配線４０を介して垂直駆動回路３４から供給される。
　画素３２の動作について簡単に説明する。まず、露光開始前に、ハイ（High）レベルの排出信号ＯＦＧが排出トランジスタ５９に供給されることにより排出トランジスタ５９がオンされ、フォトダイオード５１に蓄積されている電荷が定電圧源ＶＤＤに排出され、全画素のフォトダイオード５１がリセットされる。
　フォトダイオード５１のリセット後、排出トランジスタ５９が、ロー（Low）レベルの排出信号ＯＦＧによりオフされると、画素アレイ部３３の全画素で露光が開始される。
　予め定められた所定の露光時間が経過すると、画素アレイ部３３の全画素において、転送信号ＴＲＸにより第１転送トランジスタ５２がオンされ、フォトダイオード５１に蓄積されていた電荷が、メモリ部５３に転送される。
　第１転送トランジスタ５２がオフされた後、各画素３２のメモリ部５３に保持されている電荷が、行単位に、順次、カラム信号処理回路３５に読み出される。読み出し動作は、読出し行の画素３２の第２転送トランジスタ５４が転送信号ＴＲＧによりオンされ、メモリ部５３に保持されている電荷が、ＦＤ５５に転送される。そして、選択トランジスタ５８が選択信号ＳＥＬによりオンされることで、ＦＤ５５に蓄積されている電荷に応じたレベルを示す信号が、増幅トランジスタ５７から選択トランジスタ５８を介してカラム信号処理回路３５に出力される。
　以上のように、この画素回路を有する画素３２は、露光時間を画素アレイ部３３の全画素で同一に設定し、露光終了後はメモリ部５３に電荷を一時的に保持しておいて、メモリ部５３から行単位に順次電荷を読み出すグローバルシャッタ方式の動作（撮像）が可能である。
　なお、画素３２の回路構成としては、ここに示した構成に限定されるものではなく、例えば、メモリ部５３を持たず、いわゆるローリングシャッタ方式による動作を行う回路構成を採用することもできる。
　図２９は、本技術の実施の形態を適用可能な撮像装置１の固体撮像素子１１の断面図の例である。
　ロジック基板１１ａには、例えばシリコン（Ｓｉ）で構成された半導体基板８１（以下、シリコン基板８１という。）の上側（画素センサ基板１１ｂ側）に、多層配線層８２が形成されている。この多層配線層８２により、制御回路２２やロジック回路２３が構成されている。
　多層配線層８２は、画素センサ基板１１ｂに最も近い最上層の配線層８３ａ、中間の配線層８３ｂ、及び、シリコン基板８１に最も近い最下層の配線層８３ｃなどからなる複数の配線層８３と、各配線層８３の間に形成された層間絶縁膜８４とで構成される。
　複数の配線層８３は、例えば、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）などを用いて形成され、層間絶縁膜８４は、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜などで形成される。複数の配線層８３及び層間絶縁膜８４のそれぞれは、全ての階層が同一の材料で形成されていてもよし、階層によって２つ以上の材料を使い分けてもよい。
　シリコン基板８１の所定の位置には、シリコン基板８１を貫通するシリコン貫通孔８５が形成されており、シリコン貫通孔８５の内壁に、絶縁膜８６を介して接続導体８７が埋め込まれることにより、シリコン貫通電極（ＴＳＶ：Through Silicon Via）８８が形成されている。絶縁膜８６は、例えば、ＳｉＯ2膜やＳｉＮ膜などで形成することができる。
　なお、シリコン貫通電極８８では、内壁面に沿って絶縁膜８６と接続導体８７が成膜され、シリコン貫通孔８５内部が空洞となっているが、内径によってはシリコン貫通孔８５内部全体が接続導体８７で埋め込まれることもある。換言すれば、貫通孔の内部が導体で埋め込まれていても、一部が空洞となっていてもどちらでもよい。このことは、後述するチップ貫通電極（ＴＣＶ：Through Chip Via)１０５などについても同様である。
　シリコン貫通電極８８の接続導体８７は、シリコン基板８１の下面側に形成された再配線９０と接続されており、再配線９０は、はんだボール１１ｅと接続されている。接続導体８７及び再配線９０は、例えば、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、タングステン（Ｗ）、ポリシリコンなどで形成することができる。
　また、シリコン基板８１の下面側には、はんだボール１１ｅが形成されている領域を除いて、再配線９０と絶縁膜８６を覆うように、ソルダマスク（ソルダレジスト）９１が形成されている。
　一方、画素センサ基板１１ｂには、シリコン（Ｓｉ）で構成された半導体基板１０１（以下、シリコン基板１０１という。）の下側（ロジック基板１１ａ側）に、多層配線層１０２が形成されている。この多層配線層１０２により、画素領域２１の画素回路が構成されている。
　多層配線層１０２は、シリコン基板１０１に最も近い最上層の配線層１０３ａ、中間の配線層１０３ｂ、及び、ロジック基板１１ａに最も近い最下層の配線層１０３ｃなどからなる複数の配線層１０３と、各配線層１０３の間に形成された層間絶縁膜１０４とで構成される。
　複数の配線層１０３及び層間絶縁膜１０４として使用される材料は、上述した配線層８３及び層間絶縁膜８４の材料と同種のものを採用することができる。また、複数の配線層１０３や層間絶縁膜１０４が、１または２つ以上の材料を使い分けて形成されてもよい点も、上述した配線層８３及び層間絶縁膜８４と同様である。
　なお、この例では、画素センサ基板１１ｂの多層配線層１０２は３層の配線層１０３で構成され、ロジック基板１１ａの多層配線層８２は４層の配線層８３で構成されているが、配線層の総数はこれに限られず、任意の層数で形成することができる。
　シリコン基板１０１内には、ＰＮ接合により形成されたフォトダイオード５１が、画素３２ごとに形成されている。
　また、図示は省略されているが、多層配線層１０２とシリコン基板１０１には、第１転送トランジスタ５２、第２転送トランジスタ５４などの複数の画素トランジスタや、メモリ部（ＭＥＭ）５３なども形成されている。
　カラーフィルタ１１ｃとオンチップレンズ１１ｄが形成されていないシリコン基板１０１の所定の位置には、画素センサ基板１１ｂの配線層１０３ａと接続されているシリコン貫通電極１０９と、ロジック基板１１ａの配線層８３ａと接続されているチップ貫通電極１０５が、形成されている。
　チップ貫通電極１０５とシリコン貫通電極１０９は、シリコン基板１０１上面に形成された接続用配線１０６で接続されている。また、シリコン貫通電極１０９及びチップ貫通電極１０５のそれぞれとシリコン基板１０１との間には、絶縁膜１０７が形成されている。さらに、シリコン基板１０１の上面には、平坦化膜（絶縁膜）１０８を介して、カラーフィルタ１１ｃやオンチップレンズ１１ｄが形成されている。
　図３０は、本技術の実施の形態を適用可能な撮像装置の他の固体撮像素子の断面図の例である。
　この例では、ロジック基板１１と画素センサ基板１２が、シリコン貫通電極１５１とチップ貫通電極１５２の２本の貫通電極を用いて、下側のロジック基板１１側で接続されている。すなわち、ロジック基板１１と画素センサ基板１２の積層構造が採用されている
　より具体的には、ロジック基板１１側のシリコン基板８１の所定の位置には、ロジック基板１１の配線層８３ｃと接続されているシリコン貫通電極１５１と、画素センサ基板１２の配線層１０３ｃと接続されているチップ貫通電極１５２が、形成されている。なお、シリコン貫通電極１５１とチップ貫通電極１５２は、不図示の絶縁膜により、シリコン基板８１とは絶縁されている。
　シリコン貫通電極１５１とチップ貫通電極１５２は、シリコン基板８１下面に形成された接続用配線１５３で接続されている。この接続用配線１５３は、はんだボール１４と接続されている再配線１５４とも接続されている。
　＜４．応用例＞
　上述の撮像装置は、例えば、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置、撮像機能を備えた携帯電話機、または、撮像機能を備えた他の機器といった各種の電子機器に適用することができる。
　［電子機器］
　図３１は、本技術を適用可能な電子機器としての撮像装置１００１の構成例を示すブロック図である。
　撮像装置１００１は、光学系１００２、シャッタ装置１００３、固体撮像素子１００４、駆動回路１００５、信号処理回路１００６、モニタ１００７、およびメモリ１００８を備えて構成され、静止画像および動画像を撮像可能である。
　光学系１００２は、１枚または複数枚のレンズを有して構成され、被写体からの光（入射光）を固体撮像素子１００４に導き、固体撮像素子１００４の受光面に結像させる。
　シャッタ装置１００３は、光学系１００２および固体撮像素子１００４の間に配置され、駆動回路１００５の制御に従って、固体撮像素子１００４への光照射期間および遮光期間を制御する。
　固体撮像素子１００４は、上述した固体撮像素子を含むパッケージにより構成される。固体撮像素子１００４は、光学系１００２およびシャッタ装置１００３を介して受光面に結像される光に応じて、一定期間、信号電荷を蓄積する。固体撮像素子１００４に蓄積された信号電荷は、駆動回路１００５から供給される駆動信号（タイミング信号）に従って転送される。
　駆動回路１００５は、固体撮像素子１００４の転送動作、および、シャッタ装置１００３のシャッタ動作を制御する駆動信号を出力して、固体撮像素子１００４およびシャッタ装置１００３を駆動する。
　信号処理回路１００６は、固体撮像素子１００４から出力された信号電荷に対して各種の信号処理を施す。信号処理回路１００６が信号処理を施すことにより得られた画像（画像データ）は、モニタ１００７に供給されて表示され、または、メモリ１００８に供給されて記憶（記録）される。
　図３２は、本技術を適用可能な電子機器としての撮像装置の応用例を示す図である。
　本技術の実施の形態における撮像装置は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、Ｘ線等の光をセンシングする様々なケースに使用することができる。
　例えば、ディジタルカメラや、カメラ機能付きの携帯機器等の、鑑賞の用に供される画像を撮影する装置が想定される。また、自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置が想定される。また、ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、ＴＶや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置が想定される。また、内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置が想定される。また、防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置が想定される。また、肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置が想定される。また、スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置が想定される。また、畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置が想定される。
　［内視鏡手術システム］
　本開示に係る技術は、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３３は、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
　図３３では、術者（医師）１１１３１が、内視鏡手術システム１１０００を用いて、患者ベッド１１１３３上の患者１１１３２に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム１１０００は、内視鏡１１１００と、気腹チューブ１１１１１やエネルギー処置具１１１１２等の、その他の術具１１１１０と、内視鏡１１１００を支持する支持アーム装置１１１２０と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート１１２００と、から構成される。
　内視鏡１１１００は、先端から所定の長さの領域が患者１１１３２の体腔内に挿入される鏡筒１１１０１と、鏡筒１１１０１の基端に接続されるカメラヘッド１１１０２と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒１１１０１を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡１１１００を図示しているが、内視鏡１１１００は、軟性の鏡筒を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
　鏡筒１１１０１の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡１１１００には光源装置１１２０３が接続されており、当該光源装置１１２０３によって生成された光が、鏡筒１１１０１の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者１１１３２の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡１１１００は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
　カメラヘッド１１１０２の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光（観察光）は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、ＲＡＷデータとしてカメラコントロールユニット（ＣＣＵ: Camera Control Unit）１１２０１に送信される。
　ＣＣＵ１１２０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等によって構成され、内視鏡１１１００及び表示装置１１２０２の動作を統括的に制御する。さらに、ＣＣＵ１１２０１は、カメラヘッド１１１０２から画像信号を受け取り、その画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。
　表示装置１１２０２は、ＣＣＵ１１２０１からの制御により、当該ＣＣＵ１１２０１によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。
　光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）等の光源から構成され、術部等を撮影する際の照射光を内視鏡１１１００に供給する。
　入力装置１１２０４は、内視鏡手術システム１１０００に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置１１２０４を介して、内視鏡手術システム１１０００に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、内視鏡１１１００による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示等を入力する。
　処置具制御装置１１２０５は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具１１１１２の駆動を制御する。気腹装置１１２０６は、内視鏡１１１００による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者１１１３２の体腔を膨らめるために、気腹チューブ１１１１１を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ１１２０７は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ１１２０８は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。
　なお、内視鏡１１１００に術部を撮影する際の照射光を供給する光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成することができる。ＲＧＢレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色（各波長）の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置１１２０３において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、ＲＧＢレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御することにより、ＲＧＢそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
　また、光源装置１１２０３は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。
　また、光源装置１１２０３は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光（すなわち、白色光）に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Narrow Band Imaging）が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察すること（自家蛍光観察）、又はインドシアニングリーン（ICG）等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得ること等を行うことができる。光源装置１１２０３は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び／又は励起光を供給可能に構成され得る。
　図３４は、図３３に示すカメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１の機能構成の一例を示すブロック図である。
　カメラヘッド１１１０２は、レンズユニット１１４０１と、撮像部１１４０２と、駆動部１１４０３と、通信部１１４０４と、カメラヘッド制御部１１４０５と、を有する。ＣＣＵ１１２０１は、通信部１１４１１と、画像処理部１１４１２と、制御部１１４１３と、を有する。カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１とは、伝送ケーブル１１４００によって互いに通信可能に接続されている。
　レンズユニット１１４０１は、鏡筒１１１０１との接続部に設けられる光学系である。鏡筒１１１０１の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド１１１０２まで導光され、当該レンズユニット１１４０１に入射する。レンズユニット１１４０１は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。
　撮像部１１４０２を構成する撮像素子は、１つ（いわゆる単板式）であってもよいし、複数（いわゆる多板式）であってもよい。撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってＲＧＢそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、撮像部１１４０２は、３Ｄ（dimensional）表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成されてもよい。３Ｄ表示が行われることにより、術者１１１３１は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット１１４０１も複数系統設けられ得る。
　また、撮像部１１４０２は、必ずしもカメラヘッド１１１０２に設けられなくてもよい。例えば、撮像部１１４０２は、鏡筒１１１０１の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
　駆動部１１４０３は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部１１４０５からの制御により、レンズユニット１１４０１のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部１１４０２による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
　通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４０４は、撮像部１１４０２から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル１１４００を介してＣＣＵ１１２０１に送信する。
　また、通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１から、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を受信し、カメラヘッド制御部１１４０５に供給する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。
　なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、ユーザによって適宜指定されてもよいし、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ１１２０１の制御部１１４１３によって自動的に設定されてもよい。後者の場合には、いわゆるＡＥ（Auto Exposure）機能、ＡＦ（Auto Focus）機能及びＡＷＢ（Auto White Balance）機能が内視鏡１１１００に搭載されていることになる。
　カメラヘッド制御部１１４０５は、通信部１１４０４を介して受信したＣＣＵ１１２０１からの制御信号に基づいて、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御する。
　通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２から、伝送ケーブル１１４００を介して送信される画像信号を受信する。
　また、通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２に対して、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を送信する。画像信号や制御信号は、電気通信や光通信等によって送信することができる。
　画像処理部１１４１２は、カメラヘッド１１１０２から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。
　制御部１１４１３は、内視鏡１１１００による術部等の撮像、及び、術部等の撮像により得られる撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部１１４１３は、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を生成する。
　また、制御部１１４１３は、画像処理部１１４１２によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部等が映った撮像画像を表示装置１１２０２に表示させる。この際、制御部１１４１３は、各種の画像認識技術を用いて撮像画像内における各種の物体を認識してもよい。例えば、制御部１１４１３は、撮像画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具１１１１２の使用時のミスト等を認識することができる。制御部１１４１３は、表示装置１１２０２に撮像画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させてもよい。手術支援情報が重畳表示され、術者１１１３１に提示されることにより、術者１１１３１の負担を軽減することや、術者１１１３１が確実に手術を進めることが可能になる。
　カメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１を接続する伝送ケーブル１１４００は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
　ここで、図示する例では、伝送ケーブル１１４００を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１との間の通信は無線で行われてもよい。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、内視鏡１１１００や、カメラヘッド１１１０２の撮像部１１４０２等に適用され得る。
　なお、ここでは、一例として内視鏡手術システムについて説明したが、本開示に係る技術は、その他、例えば、顕微鏡手術システム等に適用されてもよい。
　［移動体制御システム］
　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３５は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
　車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図３５に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（Interface）１２０５３が図示されている。
　駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
　ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
　車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
　撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
　車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
　マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
　また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
　また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０３０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
　音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図３５の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
　図３６は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図３６では、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。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、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
　なお、図３６には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０km/h以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、撮像部１２０３１等に適用され得る。
　なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
　また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、メモリカード、ブルーレイディスク（Blu-ray（登録商標）Disc）等を用いることができる。
　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。
　なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）入射光の光量に応じて光電変換により画素信号を生成する固体撮像素子と、
　前記固体撮像素子の受光面に対して前記入射光を合焦させる非平坦面を有し、接着剤を介して前記固体撮像素子に貼り合わされ、無機材料により構成されるカバー構造体と
を具備する撮像装置。
（２）前記カバー構造体は、ウエハレベルレンズである
前記（１）に記載の撮像装置。
（３）前記カバー構造体は、ガラスにより構成される
前記（１）または（２）に記載の撮像装置。
（４）前記カバー構造体は、シリコンまたはゲルマニウムにより構成される
前記（１）または（２）に記載の撮像装置。
（５）前記カバー構造体の前記非平坦面は、同心円状に形成された非球面を矩形状に切り出した形状を備える
前記（１）から（４）のいずれかに記載の撮像装置。
（６）前記カバー構造体の前記非平坦面は、凹型形状を備える
前記（１）から（５）のいずれかに記載の撮像装置。
（７）前記カバー構造体は、最も薄い部分の厚みが、前記非平坦面における厚みの高低差よりも薄い
前記（６）に記載の撮像装置。
（８）前記カバー構造体の前記非平坦面における厚みの高低差は、前記固体撮像素子の厚みよりも厚い
前記（６）または（７）に記載の撮像装置。
（９）前記カバー構造体の前記非平坦面は、凸型形状を備える
前記（１）から（５）のいずれかに記載の撮像装置。
（１０）前記カバー構造体は、表面に反射防止膜を備える
前記（１）から（９）のいずれかに記載の撮像装置。
（１１）固体撮像素子の上層に無機材料を形成する手順と、
　前記無機材料の表面を非平坦面に加工する手順と
を具備する撮像装置の製造方法。
（１２）前記無機材料の表面を非平坦面に加工する手順は、
　レーザ加工またはプラズマ加工により前記無機材料の表面に変質層を形成する手順と、
　エッチングにより前記変質層を除去する手順と
を備える
前記（１１）に記載の撮像装置の製造方法。
（１３）前記無機材料の表面を非平坦面に加工する手順は、
　前記無機材料の表面に感光性の物質を塗布して露光する手順と、
　エッチングにより前記無機材料の表面の露光後の不要部分を除去する手順と
を備える
前記（１１）に記載の撮像装置の製造方法。
（１４）前記無機材料の表面を非平坦面に加工する手順は、
　熱または光を加えて前記無機材料の表面を変形させる手順と、
　エッチングにより前記無機材料の表面の変形後の不要部分を除去する手順と
を備える
前記（１１）に記載の撮像装置の製造方法。
（１５）前記エッチングは、触媒エッチングである
前記（１４）に記載の撮像装置の製造方法。
　１００　基板
　２００　固体撮像素子
　３００～３０３　接着剤
　４００　カバー構造体
　４１０　突出部
　４２０　張出し部
　４３１、４４１、４５１、４６１　無機材料
　４３２、４３３　変質層
　４４２、４４６～４４８　グレートーンマスク
　４４３　光感光性樹脂
　４４４　マスク
　４５２、４５４　レジスト
　４５３、４５５、４６２、４６３　レプリカモールド
　４９０　反射防止膜
　５２１　遮光膜

Claims (15)

  1. 　入射光の光量に応じて光電変換により画素信号を生成する固体撮像素子と、
    　前記固体撮像素子の受光面に対して前記入射光を合焦させる非平坦面を有し、接着剤を介して前記固体撮像素子に貼り合わされ、無機材料により構成されるカバー構造体と
    を具備する撮像装置。
  2. 　前記カバー構造体は、ウエハレベルレンズである
    請求項１記載の撮像装置。
  3. 　前記カバー構造体は、ガラスにより構成される
    請求項１記載の撮像装置。
  4. 　前記カバー構造体は、シリコンまたはゲルマニウムにより構成される
    請求項１記載の撮像装置。
  5. 　前記カバー構造体の前記非平坦面は、同心円状に形成された非球面を矩形状に切り出した形状を備える
    請求項１記載の撮像装置。
  6. 　前記カバー構造体の前記非平坦面は、凹型形状を備える
    請求項１記載の撮像装置。
  7. 　前記カバー構造体は、最も薄い部分の厚みが、前記非平坦面における厚みの高低差よりも薄い
    請求項６記載の撮像装置。
  8. 　前記カバー構造体の前記非平坦面における厚みの高低差は、前記固体撮像素子の厚みよりも厚い
    請求項６記載の撮像装置。
  9. 　前記カバー構造体の前記非平坦面は、凸型形状を備える
    請求項１記載の撮像装置。
  10. 　前記カバー構造体は、表面に反射防止膜を備える
    請求項１記載の撮像装置。
  11. 　固体撮像素子の上層に無機材料を形成する手順と、
    　前記無機材料の表面を非平坦面に加工する手順と
    を具備する撮像装置の製造方法。
  12. 　前記無機材料の表面を非平坦面に加工する手順は、
    　レーザ加工またはプラズマ加工により前記無機材料の表面に変質層を形成する手順と、
    　エッチングにより前記変質層を除去する手順と
    を備える
    請求項１１記載の撮像装置の製造方法。
  13. 　前記無機材料の表面を非平坦面に加工する手順は、
    　前記無機材料の表面に感光性の物質を塗布して露光する手順と、
    　エッチングにより前記無機材料の表面の露光後の不要部分を除去する手順と
    を備える
    請求項１１記載の撮像装置の製造方法。
  14. 　前記無機材料の表面を非平坦面に加工する手順は、
    　熱または光を加えて前記無機材料の表面を変形させる手順と、
    　エッチングにより前記無機材料の表面の変形後の不要部分を除去する手順と
    を備える
    請求項１１記載の撮像装置の製造方法。
  15. 　前記エッチングは、触媒エッチングである
    請求項１４記載の撮像装置の製造方法。
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