WO2022009693A1 - 固体撮像装置およびその製造方法 - Google Patents

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宣年 藤井
卓 齋藤
天 深谷
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Definitions

  • the present technology relates to a solid-state image sensor and a method for manufacturing the same, and more particularly to a solid-state image sensor capable of suppressing the occurrence of flare and a method for manufacturing the same.
  • WCSP Wafer level Chip Size Package
  • Patent Document 1 a semiconductor having a low profile as a whole is formed by fixing a glass substrate to the upper surface side of a semiconductor substrate on which a color filter and an on-chip lens are formed via a glass seal resin in a cavityless structure. The device is described.
  • the semiconductor substrate and the glass substrate are fixed in a cavityless structure, when strong light is incident, the light reflected by the on-chip lens on one pixel is totally reflected on the upper surface of the glass substrate and re-incidents on other pixels. It may end up. This may cause noise called flare.
  • This technology was made in view of such a situation, and makes it possible to suppress the occurrence of flare.
  • the solid-state image sensor on the first side surface of the present technology has a transparent structure having a hollow structure in which a semiconductor substrate in which a pixel region in which a plurality of pixels are arranged is formed and the light incident surface side of the semiconductor substrate is bonded with a resin. Prepare with the body.
  • the method for manufacturing a solid-state image pickup device on the second side of the present technology is to form a hollow structure in a transparent structure, and to form the transparent structure with a resin on the light incident surface side of a semiconductor substrate in which a plurality of pixel regions are formed. Join.
  • a semiconductor substrate in which a pixel region in which a plurality of pixels are arranged is formed, and a transparent structure which is joined to the light incident surface side of the semiconductor substrate with a resin and has a hollow structure. It will be provided.
  • a hollow structure is formed in the transparent structure, and the transparent structure is bonded to the light incident surface side of the semiconductor substrate on which a plurality of pixel regions are formed with a resin.
  • FIG. 1 It is sectional drawing which shows the example of the solid-state image pickup apparatus in which a plurality of cavities were formed in two stages. It is a figure explaining the method of forming a two-stage cavity in a glass protective substrate. It is a figure explaining the method of forming a two-stage cavity in a glass protective substrate. It is a top view which shows the example of the pattern of an opening. It is a figure explaining the method of forming a two-stage cavity in a glass protective substrate. It is a top view which shows the example of the pattern of an opening. It is a top view which shows the other example of the pattern of an opening. It is a top view which shows the pattern which overlapped the pattern of the opening of FIG.
  • FIG. 1 It is a figure which shows still another example of the pattern of an opening. It is a top view which shows the example of the region where the opening of a cavity is formed. It is a partially enlarged sectional view which shows the other structural example of a solid-state image sensor. It is a partially enlarged sectional view which shows the further structural example of the solid-state image sensor. It is a block diagram which shows the structural example of the image pickup apparatus as an electronic device to which the technique of this disclosure is applied. It is a figure which shows the use example using a solid-state image sensor. It is a figure which shows an example of the schematic structure of an endoscopic surgery system. It is a block diagram which shows an example of the functional structure of a camera head and a CCU. It is a block diagram which shows an example of the schematic structure of a vehicle control system. It is explanatory drawing which shows an example of the installation position of the vehicle outside information detection unit and the image pickup unit.
  • FIG. 1 shows a schematic external view of a solid-state image sensor according to an embodiment to which the technique of the present disclosure is applied.
  • the solid-state image sensor 1 shown in FIG. 1 is a semiconductor package in which a laminated substrate 13 configured by laminating a lower substrate 11 and an upper substrate 12 is packaged.
  • the solid-state image sensor 1 converts light incident from the direction indicated by the arrow in the figure into an electric signal and outputs the light.
  • An R (red), G (green), or B (blue) color filter 15 and an on-chip lens 16 are formed on the upper surface of the upper substrate 12. Further, the upper substrate 12 is connected to the glass protective substrate 18 for protecting the on-chip lens 16 in a cavityless structure via a glass seal resin 17.
  • a plurality of cavities (hollow structures) 161 are formed on the glass protective substrate 18.
  • the cavity 161 will be described later with reference to FIG.
  • the upper substrate 12 is formed with a pixel region 21 in which pixel portions for photoelectric conversion are two-dimensionally arranged, 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 a pixel unit is formed on the lower substrate 11.
  • only the pixel region 21 may be formed on the upper substrate 12, and the control circuit 22 and the logic circuit 23 may be formed on the lower substrate 11.
  • the logic circuit 23 or both the control circuit 22 and the logic circuit 23 are formed on the lower substrate 11 different from the upper substrate 12 of the pixel region 21 and laminated to form one semiconductor substrate.
  • the size of the solid-state imaging device 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 12 on which at least the pixel region 21 is formed will be referred to as a pixel sensor substrate 12, and the lower substrate 11 on which at least the logic circuit 23 is formed will be referred to as a logic substrate 11.
  • FIG. 3 shows an example of a circuit configuration of the laminated substrate 13.
  • the laminated substrate 13 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 an input / output terminal 39. And so on.
  • the pixel 32 includes a photodiode as a photoelectric conversion element and a plurality of pixel transistors. An example of the circuit configuration of the pixel 32 will be described later with reference to FIG.
  • the control circuit 38 receives an input clock and data instructing an operation mode, etc., and outputs data such as internal information of the laminated board 13. That is, the control circuit 38 generates a clock signal or a control signal 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 row units. 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 35 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, perform only buffering, black level adjustment, column variation correction, various digital signal processing, and the like.
  • the input / output terminal 39 exchanges signals with the outside.
  • the laminated substrate 13 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. 4 shows an equivalent circuit of the pixel 32.
  • the pixel 32 shown in FIG. 4 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 charges.
  • the memory unit 53 is a charge holding unit that temporarily holds the charge until the 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, it reads out the electric charge held in the memory unit 53 and transfers it to the FD55.
  • the FD55 is a charge holding unit that holds the 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 FD55 is discharged to the constant voltage source VDD to reset the potential of the FD55.
  • the amplification transistor 57 outputs a pixel signal according to the potential of the FD55. 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 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 (FIG. 3).
  • 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 transfer signals TRX and TRG, the reset signal RST, the emission signal OFG, and the selection signal SEL are supplied from the vertical drive circuit 34 via the pixel drive wiring 40.
  • the 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 to all the pixels.
  • the photodiode 51 of the above 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 FD55.
  • the selection transistor 58 is turned on by the selection signal SEL, a signal indicating the level corresponding to the 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. It is possible to perform a global shutter method operation (imaging) in which electric charges are sequentially read from the memory unit 53 in row units.
  • imaging global shutter method operation
  • the circuit configuration of the pixel 32 is not limited to the configuration shown in FIG. 4, and for example, a circuit configuration that does not have the memory unit 53 and operates by the so-called rolling shutter method can be adopted.
  • the pixel 32 may have a shared pixel structure in which some pixel transistors are shared by a plurality of pixels.
  • the first transfer transistor 52, the memory unit 53, and the second transfer transistor 54 are included in the pixel 32 unit, and the FD 55, the reset transistor 56, the amplification transistor 57, and the selection transistor 58 are shared by a plurality of pixels such as 4 pixels. It can be configured.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the solid-state image sensor 1.
  • a multilayer wiring layer 82 is formed on the upper side (pixel sensor board 12 side) of a semiconductor board 81 (hereinafter referred to as a silicon board 81) made of silicon (Si).
  • the multi-layer wiring layer 82 constitutes the control circuit 22 and the logic circuit 23 of FIG.
  • the multilayer wiring layer 82 includes a plurality of wiring layers 83 including an uppermost wiring layer 83a closest to the pixel sensor substrate 12, 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. ..
  • all layers may be formed of the same material, 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 the connecting conductor 87 is embedded in the inner wall of the silicon through hole 85 via the insulating film 86 to form silicon.
  • a through electrode (TSV: Through Silicon Via) 88 is formed.
  • the insulating film 86 can be formed of, for example, a SiO2 film or a SiN film.
  • an insulating film 86 and a 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 silicon through hole 85 is formed. The entire interior may be embedded with a connecting conductor 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 ball 14.
  • the connecting conductor 87 and the rewiring 90 can be formed of, for example, copper (Cu), tungsten (W), titanium (Ti), tantalum (Ta), titanium-tungsten alloy (TiW), 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 14 are formed.
  • a multilayer wiring layer 102 is formed on the lower side (logic substrate 11 side) of the semiconductor substrate 101 (hereinafter referred to as silicon substrate 101) made of silicon (Si).
  • the multilayer wiring layer 102 constitutes the pixel circuit of the pixel region 21 of FIG.
  • 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 11, respectively. It is composed of an interlayer insulating film 104 formed between the wiring layers 103.
  • the same materials as those 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 multi-layer wiring layer 102 of the pixel sensor board 12 is composed of the three-layer wiring layer 103, and the multi-layer wiring layer 82 of the logic board 11 is composed of the four-layer wiring layer 83.
  • the total number of wiring 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.
  • a plurality of pixel transistors such as a first transfer transistor 52 and a second transfer transistor 54, a memory unit (MEM) 53, and the like are also formed on the multilayer wiring layer 102 and the silicon substrate 101. ing.
  • a through silicon via 109 connected to the wiring layer 103a of the pixel sensor substrate 12 and a wiring layer 83a of the logic substrate 11 are provided.
  • 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 15 and an on-chip lens 16 are formed on the upper surface of the silicon substrate 101 via an insulating film (flattening film) 108.
  • the laminated substrate 13 of the solid-state image sensor 1 shown in FIG. 1 has a laminated structure in which the multilayer wiring layer 82 side of the logic substrate 11 and the multilayer wiring layer 102 side of the pixel sensor substrate 12 are bonded together. ing.
  • FIG. 5 the bonded surface between the multilayer wiring layer 82 of the logic substrate 11 and the multilayer wiring layer 102 of the pixel sensor substrate 12 is shown by a broken line.
  • the wiring layer 103 of the pixel sensor substrate 12 and the wiring layer 83 of the logic substrate 11 are connected by two through electrodes, a through silicon via 109 and a through silicon via 105, and logic.
  • the wiring layer 83 of the substrate 11 and the solder ball (back surface electrode) 14 are connected to the through silicon via 88 by the rewiring 90.
  • the height direction can also be lowered.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view focusing on a part of the glass protective substrate 18.
  • the incident light is incident on the glass protective substrate 18 which is the uppermost surface of the solid-state image sensor 1 from the direction indicated by the arrow in FIG.
  • a plurality of cavities 161 are formed on the surface (lower surface) facing the light incident surface, which is the upper surface of the glass protective substrate 18.
  • the cavity 161 is a hollow structure formed by closing a plurality of openings 211 formed in the glass protective substrate 18 at a predetermined depth with a transparent film 151, and is formed between the transparent film 151 and the glass protective substrate 18.
  • the glass protective substrate 18 and the transparent film 151 constitute a transparent structure including a plurality of cavities 161.
  • the plurality of cavities 161 form an air gap on the joint surface side of the glass protective substrate 18 with the glass seal resin 17.
  • a layer having a reduced refractive index is formed on the joint surface side of the glass protective substrate 18 with the glass seal resin 17.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of one cavity 161.
  • an antireflection film 152 composed of a stack of four layers of transparent films 152a to 152d is formed on the side surface and the bottom surface of the opening 211.
  • the antireflection film 152 is formed by laminating transparent films 152a to 152d having different refractive indexes by using an ALD (Atomic Layer Deposition) method or the like before the transparent film 151 closes the opening 211.
  • ALD Atomic Layer Deposition
  • Each of the transparent films 152a to 152d is made of a material such that the refractive index decreases in order from the light incident surface side.
  • the refractive indexes of the transparent films 152a to 152d decrease by 0.1 in order from the refractive index (1.5) of the glass protective substrate 18, and 1.1 to 1.2 in the layer closest to the cavity 161. It is formed so as to be.
  • the transparent film 151 that closes the opening 211 is formed of an insulating film having a refractive index of about 1.4 to 1.5 by using, for example, CVD (Chemical Vapor Deposition).
  • the transparent film 151 and the transparent films 152a to 152d are transparent films having a desired refractive index such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxide nitride, silicon carbide, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum oxide, titanium oxide, and tantalum oxide. Consists of. In the present embodiment, silicon oxide (SiO2) is used as the material of the transparent film 151 and the transparent films 152a to 152d.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the vicinity of the glass protective substrate 18 when the hollow structure is not formed.
  • the glass protection substrate 18 without the cavity 161 and the pixel sensor substrate 12 are joined in a cavityless structure, when a strong incident light F0 is incident, a part of the incident light F0 is on-chip. It is reflected by the lens 16.
  • the reflected light reflected by the on-chip lens 16 includes m-th order diffracted light.
  • the m-th order diffracted light is represented by the following equation (1).
  • N is the refractive index of the glass seal resin 17 (refractive index of the glass protective substrate 18), ⁇ is the reflection angle of the reflected light, m is the order, ⁇ is the wavelength of the reflected light, and d is the distance between the lenses.
  • the reflected light F1 which is a reflected light having a reflected angle smaller than the critical angle shown by the broken line in FIG. 8 is emitted from the glass protective substrate 18.
  • the reflected light F2 which is a reflected light having a reflected angle larger than the critical angle, is totally reflected on the light incident surface of the glass protective substrate 18, and the incident light F0 is reflected on another pixel at a position away from the pixel to be incident. It will be re-incident. That is, in the cavityless structure, the glass protective substrate 18 and the pixel sensor substrate 12 are embedded without gaps with the glass seal resin 17 having the same refractive index as the glass protective substrate 18, so that the glass protective substrate 18 is used.
  • the reflected light totally reflected on the upper surface is not reflected at the interface between the glass protective substrate 18 and the glass seal resin 17, but is directly incident on the pixel region 21 of the pixel sensor substrate 12.
  • radial noise called flare is generated.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the solid-state image sensor 1 in which a hollow structure composed of a plurality of cavities 161 is formed.
  • the reflected light F11 which is the reflected light having a reflected angle smaller than the critical angle
  • the reflected light F12 which is a reflected light having a reflected angle larger than the critical angle
  • the cavity 161 can suppress the re-incidentation of the reflected light reflected by the on-chip lens 16. This makes it possible for the solid-state image sensor 1 to suppress the occurrence of flare.
  • the cavity 161 can be formed in a region having a thickness of about 1 ⁇ m on the surface of the glass protective substrate 18, the solid-state image sensor 1 is placed between the on-chip lens 16 and the glass protective substrate 18 in order to suppress the occurrence of flare. It is possible to reduce the thickness of the device as compared with the solid-state image sensor having a hollow structure.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the effect of the antireflection film 152.
  • the difference between the refractive index (1.5) of the glass protective substrate 18 and the refractive index (1.0) of the air sealed in the cavity 161 is large.
  • a part of the incident light F0 may be reflected at the interface with the cavity 161 like the reflected light F21.
  • the antireflection film 152 is provided on the side surface and the bottom surface of the opening 211. Since the antireflection film 152 is configured by laminating transparent films 152a to 152d so that the refractive index decreases in order from the light incident surface side, the incident light F0 is transmitted from the glass protective substrate 18 to the cavity 161 by the antireflection film 152. Reflection is suppressed when it is incident on.
  • the refractive index of the air sealed in the cavity 161 is 1.0 and the refractive index of the transparent film 151 is 1.4 to 1.5, reflection occurs when the incident light F0 is incident on the transparent film 151 from the cavity 161. Does not occur. Therefore, the incident light F0 that has passed through the cavity 161 can be incident on the transparent film 151 without being reflected even if the antireflection film is not formed between the transparent film 151 and the cavity 161.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a solid-state image sensor 1 in which a plurality of cavities 161 are formed in two stages.
  • a plurality of cavities 161-1 as the first stage and a plurality of cavities 161-2 as the second stage are formed on the surface of the glass protective substrate 18 facing the light incident surface. There is.
  • the cavity 161-1 is formed by closing a plurality of openings 211 formed in the glass protective substrate 18 at a predetermined depth with a transparent film 151-1.
  • the cavity 161-2 is formed by closing a plurality of openings 212 formed in the first-stage transparent film 151-1 at a predetermined depth with the transparent film 151-2.
  • the cavity 161-2 is formed so that at least a part of the region overlaps with the region where the cavity 161-1 is not formed in a plan view.
  • the two-stage cavity 161 can be formed on the glass protective substrate 18.
  • the stage is not limited to two stages, and a plurality of stages of three or more stages may be used.
  • the cavities 161 By forming the cavities 161 in a plurality of stages, it is possible to reduce the area of the gap where the cavities are not formed, and it is possible to prevent the reflected light totally reflected by the upper surface of the glass protective substrate 18 from re-entering the pixels. Is possible.
  • a glass protective substrate 18 is prepared.
  • the upper side corresponds to the glass seal resin 17 side.
  • the photoresist 201 is applied onto the glass protective substrate 18.
  • patterning is performed on the photoresist 201 according to the region where the opening 211 is formed.
  • a pattern with a width of 100 nm and a space is formed.
  • the width of the opening 211 is preferably about 100 nm to 200 nm.
  • a plurality of openings 211 are formed in the glass protective substrate 18 by performing dry etching using the photoresist 201 as a mask and plasma and gas. Dry etching is performed until the depth of the opening 211 is, for example, about 300 nm, and the opening 211 is formed so that the cross section is, for example, rectangular.
  • the depth of the opening 211 is preferably about 200 nm to 300 nm.
  • any gas that can etch the glass protective substrate 18 may be used, and for example, a fluorocarbon (CF4) -based gas can be adopted. Further, instead of dry etching, wet etching may be used to form the opening 211 that spreads isotropically.
  • CF4 fluorocarbon
  • the photoresist 201 is removed by ashing and washing.
  • FIG. 14 is a plan view of the glass protective substrate 18 of FIG. 13B as viewed from above.
  • a pattern hatching
  • FIG. 14 is attached to the support column portion in order to distinguish between the area where the opening 211 is provided and the area of the support column portion between them. Further, the scales of FIGS. 13 and 14 are different.
  • the opening 211 is formed in a vertical stripe shape (line shape) in a plan view.
  • the opening width of the opening 211 is 100 nm.
  • an antireflection film 152 is formed on the side surface and the bottom surface of the opening 211 by, for example, the ALD method, as described with reference to FIG. 7. Specifically, first, a transparent film 152a is formed by SiO2 having a refractive index of 1.4. Next, the transparent film 152b is formed by SiO2 having a reduced density having a refractive index of 1.3. Further, the transparent film 152c is formed by the porous SiO2 having a refractive index of 1.2, and the transparent film 152d is formed by the porous SiO2 having a refractive index of 1.1. The antireflection film 152 is formed by laminating the transparent films 152a to 152d. The film thickness of each of the transparent films 152a to 152d is, for example, about 20 nm.
  • the opening 211 is closed by forming a transparent film 151-1 composed of SiO2 by, for example, plasma CVD (Chemical Vapor Deposition), and the cavity 161-1 is formed. Is formed.
  • plasma CVD Chemical Vapor Deposition
  • the glass protective substrate 18 shown in FIG. 13C is inverted and bonded to the laminated substrate 13 via the glass seal resin 17.
  • the transparent film 151-2 is formed by SiO2 by using, for example, the ALD method, as shown in A of FIG.
  • the transparent film 151-2 is formed together with the transparent film 151-1 by increasing the film forming amount when forming the transparent film 151-1 described with reference to C in FIG. 13.
  • the combined film thickness of the closed surface of the transparent film 151-1 and the layer of the transparent film 151-2 is preferably, for example, about 300 nm to 400 nm, and is, for example, 400 nm.
  • the surface of the transparent film 151-2 is polished and flattened by, for example, the CMP (Chemical Mechanical Polish) method.
  • CMP Chemical Mechanical Polish
  • FIG. 16 is a plan view of the glass protective substrate 18 of FIG. 15B as viewed from above.
  • the opening 212 is formed in a vertical stripe shape like the first-stage opening 211 shown in FIG.
  • the opening width of the opening 212 is larger than the opening width of the opening 211, for example, 140 nm.
  • the horizontal position where the opening 212 is formed is arranged so that the support column portion between the openings 211 in the first stage is included in at least the opening 212.
  • the area of the strut portion between the openings 211 patterned in FIG. 14 is shown by the dashed line of the same pattern.
  • first-stage opening 211 and the second-stage opening 212 By differently arranging the first-stage opening 211 and the second-stage opening 212 in this way, one of the hollow structures can be present in the entire plane region of the glass protective substrate 18. Can be configured.
  • the opening width of the plurality of cavities 161 may be the same for each stage or may be different for each stage. If it is different for each stage, it does not matter whether it is the upper stage or the lower stage.
  • the stretching direction of the opening 211 and the opening 212 is not particularly limited, and is combined with the pixel structure. It is possible to set the optimum direction with.
  • an antireflection film 152 is formed on the side surface and the bottom surface of the opening 212 by, for example, the ALD method, as in the first stage.
  • the opening 212 is closed and the cavity 161-2 is formed.
  • the glass protective substrate 18 on which the cavity 161-1 and the cavity 161-2 are formed is completed as described above.
  • the completed glass protective substrate 18 is inverted, and the surfaces on which the cavities 161-1 and the cavities 161-2 are formed are joined to the laminated substrate 13 by the glass seal resin 17.
  • the glass protective substrate 18 on which the cavities 161-1 and the cavities 161-2 are formed are bonded to the laminated substrate 13 on the entire surface by the glass seal resin 17, the glass protective substrate 18 is used as a support substrate, and the glass protective substrate 18 is used.
  • a through silicon via 88, a connecting conductor 87, a rewiring 90, and the like shown in FIG. 5 are formed on the back surface of the solid-state imaging device 1 on the opposite side. Therefore, the through silicon via 88, the connecting conductor 87, the rewiring 90, and the like on the back surface side can be easily formed by the wafer level process.
  • the stretching directions of the opening 211 and the opening 212 are the same, but the stretching directions of the opening 211 and the opening 212 may be different.
  • the arrangement may be such that the stretching direction of the line-shaped opening 211 and the stretching direction of the line-shaped opening 212 are orthogonal to each other.
  • FIG. 17 is a plan view showing another example of the pattern of the opening 211 and the opening 212.
  • the patterns showing the unevenness of the opening 211 and the opening 212 correspond to those in FIGS. 14 and 16.
  • a in FIG. 17 represents an example of the pattern of the opening 211 corresponding to the first-stage cavity 161-1.
  • the opening 211 is formed in a line shape rising to the right by etching the glass protective substrate 18.
  • etching is performed so that the depth of the opening 211 is, for example, 200 nm.
  • B in FIG. 17 represents an example of the pattern of the opening 212 corresponding to the second-stage cavity 161-2.
  • the opening 212 is formed in a line shape rising to the left by etching the transparent film 151-2.
  • the transparent film 151-1 and the transparent film 151-2 for example, SiO2 having a diameter of 300 nm is formed, and etching is performed so that the depth of the opening 212 is, for example, 200 nm.
  • FIG. 18 is a plan view showing a pattern in which the patterns of the opening 211 and the opening 212 of FIG. 17 are overlapped.
  • the cavity 161 is formed in the glass protective substrate 18, and therefore, as described with reference to FIG. 9, flare It is possible to suppress the occurrence.
  • the third cavities 161 may be formed so as to cover the region where the hollow is not formed in a plan view. ..
  • the opening corresponding to the cavity 161 in the third stage is formed in a line shape so as to overlap the region where neither the opening 211 nor the opening 212 is formed in a plan view.
  • the hollow is formed so as to cover the entire glass protective substrate 18 in a plan view while maintaining the strength of the glass protective substrate 18. It is possible to form a structure.
  • the pattern of each opening formed when forming the plurality of stages of cavities 161 can be not only a line-shaped pattern but also a pattern having another shape.
  • FIG. 19 is a diagram showing still another example of the pattern of the opening 211.
  • the opening 211 is formed in a cross shape by etching the glass protective substrate 18.
  • cross-shaped openings 211 are arranged so as to be lined up with a predetermined gap, and are formed on the glass protective substrate 18.
  • the cavity 161 formed by closing the cross-shaped opening 211 with the transparent film 151 is formed in three stages.
  • the cavities 161 of each of the three layers are formed so as to stagger the regions where the cavities are formed. This makes it possible to form a hollow so as to cover the entire glass protective substrate 18 in a plan view.
  • the pattern of the opening for forming the cavity 161 of each stage can be freely drawn.
  • FIG. 20 is a plan view showing an example of a region in which the opening 211 of the cavity 161 is formed with respect to the entire planar region of the glass protective substrate 18.
  • the opening 211 is formed only in the pixel upper region 251 corresponding to the pixel region 21 of the glass protective substrate 18.
  • the pixel upper region 251 corresponds to the region inside the rectangular region shown by the broken line.
  • the opening 211 is not formed in the pixel peripheral region outside the pixel upper region 251 of the glass protective substrate 18.
  • the opening 211 is formed not only in the pixel upper region 251 but also in the entire glass protective substrate 18 including the pixel peripheral region outside the pixel upper region 251.
  • the planar region in which the plurality of cavities 161 are formed may be only the pixel upper region 251 corresponding to the pixel region 21 or the entire region of the glass protective substrate 18. The same applies to the plurality of cavities 161.
  • FIG. 21 is another configuration example of the solid-state image sensor 1, and is a partially enlarged cross-sectional view corresponding to FIG.
  • a straightening film 261 for suppressing the occurrence of warpage of the glass protective substrate 18 is newly formed between the transparent film 151 and the glass sealing resin 17.
  • the material of the straightening film 261 for example, silicon nitride or the like can be used. As a result, it is possible to suppress the occurrence of warpage in the glass protective substrate 18.
  • the straightening film 261 may be formed not between the transparent film 151 and the glass seal resin 17 but on the light incident surface side of the glass protective substrate 18.
  • FIG. 22 is still another configuration example of the solid-state image sensor 1, and is a partially enlarged cross-sectional view corresponding to FIG.
  • the plurality of cavities 161 are formed not on the on-chip lens 16 side, which is the bonding surface with the glass seal resin 17, but on the light incident surface side of the glass protective substrate 18.
  • the glass protective substrate 18 completed in FIG. 15C may not be inverted, but may be joined to the laminated substrate 13 with the glass seal resin 17 with the surface on which the cavity 161 is formed as it is on the upper side.
  • the plurality of cavities 161 may be formed on either the light incident surface of the glass protective substrate 18 or the surface facing the light incident surface. The same applies to the case where the cavities 161 are formed in a plurality of stages.
  • the solid-state image pickup device 1 described above can be applied to various electronic devices such as an image pickup device such as a digital still camera or a digital video camera, a mobile phone having an image pickup function, or another device having an image pickup function. can.
  • FIG. 23 is a block diagram showing a configuration example of an image pickup device as an electronic device to which the present disclosure is applied.
  • the image pickup device 1001 shown in FIG. 23 includes an optical system 1002, a shutter device 1003, a solid-state image pickup device 1004, a drive circuit 1005, a signal processing circuit 1006, a monitor 1007, and a memory 1008, and captures still images and moving images. Imaging is possible.
  • 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 imaging device 1004 to form an image on the light receiving surface of the solid-state imaging device 1004.
  • the shutter device 1003 is arranged between the optical system 1002 and the solid-state image pickup device 1004, and controls the light irradiation period and the light-shielding period to the solid-state image pickup device 1004 according to the control of the drive circuit 1005.
  • the solid-state image sensor 1004 is configured by the solid-state image sensor 1 of FIG.
  • the solid-state imaging device 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 stored in the solid-state image pickup apparatus 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 pickup device 1004 and the shutter operation of the shutter device 1003 to drive the solid-state image pickup device 1004 and the shutter device 1003.
  • the signal processing circuit 1006 performs various signal processing on the signal charge output from the solid-state imaging device 1004.
  • the image (image data) obtained by performing signal processing by the signal processing circuit 1006 is supplied to the monitor 1007 and displayed, or supplied to the memory 1008 and stored (recorded).
  • the size and height can be reduced and the generation of flare can be suppressed. be able to. This makes it possible to obtain a high-quality captured image.
  • FIG. 24 is a diagram showing a usage example using the above-mentioned solid-state image sensor 1.
  • the solid-state imaging device 1 described above can be used in various cases of sensing light such as visible light, infrared light, ultraviolet light, and X-ray, as described below.
  • Devices that take images for viewing such as digital cameras and portable devices with camera functions.
  • Devices used for traffic such as in-vehicle sensors that take pictures of the rear, surroundings, and inside of vehicles, surveillance cameras that monitor traveling vehicles and roads, and distance measurement sensors that measure distance between vehicles.
  • Devices used in home appliances such as TVs, refrigerators, and air conditioners to take pictures and operate the equipment according to the gestures ⁇ Endoscopes, devices that take blood vessels by receiving infrared light, etc.
  • Equipment used for medical and healthcare ⁇ Equipment used for security such as surveillance cameras for crime prevention and cameras for person authentication ⁇ Skin measuring instruments for taking pictures of the skin and taking pictures of the scalp Equipment used for beauty such as microscopes ⁇ Equipment used for sports such as action cameras and wearable cameras for sports applications ⁇ Camera for monitoring the condition of fields and crops, etc. , Equipment used for agriculture
  • FIG. 25 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system to which the technique according to the present disclosure (the present technique) can be applied.
  • FIG. 25 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 pickup device, 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 to the camera control unit (CCU: Camera Control Unit) 11201 as RAW data.
  • 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 CCU11201 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 the irradiation light for photographing the surgical site or the like to the endoscope 11100.
  • 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.
  • 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. Is sent.
  • 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 text, 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 a combination of RGB laser light sources, the output intensity and output timing of each color (each wavelength) can be controlled with high accuracy. Therefore, the light source device 11203 adjusts the white balance of the captured image. It can be carried out.
  • the laser light from each of the RGB laser light sources is irradiated to the observation target in a time-division manner, and the drive of the image sensor of the camera head 11102 is controlled in synchronization with the irradiation timing to correspond to each of RGB. It is also possible to capture the image in a time-division manner. According to this method, a color image can be obtained without providing a color filter in the image pickup device.
  • 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 the change of the light intensity to acquire an image in time division 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, the surface layer of the mucous membrane is irradiated with light in a narrower band than the irradiation light (that is, white light) during normal observation.
  • 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 the excitation light corresponding to the fluorescence wavelength of the reagent.
  • the light source device 11203 may be configured to be capable of supplying narrowband light and / or excitation light corresponding to such special light observation.
  • FIG. 26 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the camera head 11102 and CCU11201 shown in FIG. 25.
  • the camera head 11102 includes a lens unit 11401, an image pickup unit 11402, a drive 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 pickup element 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 the 3D (dimensional) display, respectively.
  • the 3D display enables the operator 11131 to more accurately grasp the depth of the living tissue in the surgical site.
  • a plurality of lens units 11401 may be provided corresponding to each image pickup element.
  • the image pickup unit 11402 does not necessarily have to be provided on the camera head 11102.
  • the image pickup 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 image pickup unit 11402 can be adjusted as appropriate.
  • the communication unit 11404 is configured by 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. Contains information about the condition.
  • the image pickup 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 endoscope 11100 is equipped with a so-called AE (Auto Exposure) function, AF (Auto Focus) function, and AWB (Auto White Balance) function.
  • the camera head control unit 11405 controls the drive of the camera head 11102 based on the control signal from the CCU 11201 received via the communication unit 11404.
  • the communication unit 11411 is configured by a communication device for transmitting and receiving various 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.
  • the control unit 11413 detects a surgical tool such as forceps, a specific biological part, bleeding, mist when using the energy treatment tool 11112, etc. by detecting the shape, color, etc. of the edge of the object included in the captured image. 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, the burden on the surgeon 11131 can be reduced and the surgeon 11131 can surely proceed with the surgery.
  • the transmission cable 11400 connecting the camera head 11102 and CCU11201 is an electric signal cable corresponding to electric signal communication, an optical fiber corresponding to 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 camera head 11102 (imaging unit 11402), the CCU 11201 (image processing unit 11412), and the like, among the configurations described above.
  • the solid-state image sensor 1 according to the above-described embodiment can be applied to the image pickup unit 10402.
  • the technique according to the present disclosure to the image pickup unit 10402, it is possible to obtain a high-quality surgical site image in which the occurrence of flare is suppressed.
  • 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. 27 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 has 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 braking force of the vehicle.
  • the body system control unit 12020 controls the operation of various devices mounted on the vehicle body according to various programs.
  • the body system control unit 12020 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device for various lamps such as headlamps, back lamps, brake lamps, turn signals or fog lamps.
  • 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 image pickup unit 12031 is connected to the vehicle outside 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 out-of-vehicle 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 image pickup 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 image pickup 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 has fallen asleep.
  • 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 vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040, and the drive system control unit.
  • a control command can be output to 12010.
  • the microcomputer 12051 realizes 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 generating device, the steering mechanism, the braking device, and the like based on the information around the vehicle acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040. It is possible to perform coordinated control for the purpose of automatic driving that 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 outside 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 outside information detection unit 12030, and performs cooperative 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 an output signal of at least one of audio and image to an output device capable of visually or audibly notifying information to the passenger or the outside of the vehicle.
  • 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 head-up display.
  • FIG. 28 is a diagram showing an example of the installation position of the image pickup unit 12031.
  • the image pickup unit 12031 has image pickup units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105.
  • the image pickup 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 in the front nose and the image pickup section 12105 provided in the upper part of the windshield in the vehicle interior mainly acquire an image in front of the vehicle 12100.
  • the image pickup units 12102 and 12103 provided in the side mirror mainly acquire images of the side of the vehicle 12100.
  • the image pickup unit 12104 provided in the rear bumper or the back door mainly acquires an image of the rear of the vehicle 12100.
  • the image pickup 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. 28 shows an example of the shooting range of the imaging units 12101 to 12104.
  • the imaging range 12111 indicates the imaging range of the imaging unit 12101 provided on the front nose
  • the imaging ranges 12112 and 12113 indicate the imaging range of the imaging units 12102 and 12103 provided on the side mirrors, respectively
  • the imaging range 12114 indicates the imaging range.
  • 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 image pickup units 12101 to 12104, a bird's-eye view image of the vehicle 12100 can be obtained.
  • At least one of the image pickup 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 including a plurality of image pickup elements, or may be an image pickup element having pixels for phase difference detection.
  • the microcomputer 12051 has a distance to each three-dimensional object in the image pickup range 12111 to 12114 based on the distance information obtained from the image pickup unit 12101 to 12104, and a temporal change of this distance (relative speed with respect to the vehicle 12100).
  • a predetermined speed for example, 0 km / h or more
  • the microcomputer 12051 can set an inter-vehicle distance to be secured in advance in front of the preceding vehicle, and can perform automatic brake control (including follow-up stop control), automatic acceleration control (including follow-up start control), and the like. 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.
  • 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 image pickup 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 are visible to 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 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 image pickup 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 unit 12101 to 12104.
  • pedestrian recognition is, for example, a procedure for extracting feature points in an image captured by an image pickup unit 12101 to 12104 as an infrared camera, and pattern matching processing is performed on 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 determines the 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 image pickup unit 12031 among the configurations described above.
  • the solid-state image sensor 1 according to the above-described embodiment can be applied to the image pickup unit 12031.
  • a semiconductor substrate in which a pixel area in which a plurality of pixels are arranged is formed,
  • a solid-state imaging device including a transparent structure having a hollow structure bonded to the light incident surface side of the semiconductor substrate with a resin.
  • the transparent structure includes a glass substrate and a transparent film, and the transparent structure includes a glass substrate and a transparent film.
  • the solid-state image pickup device according to (1) wherein the hollow structure is formed between the glass substrate and the transparent film.
  • the solid-state image sensor according to (2), wherein the hollow structure is formed by closing an opening formed in the glass substrate at a predetermined depth with the transparent film.
  • an antireflection film is provided on the inner surface of the hollow structure.
  • the plurality of transparent films are configured so that the refractive index decreases in order from the light incident surface side.
  • the solid-state image pickup device according to any one of (3) to (6) above, wherein the transparent structure has a plurality of stages of the hollow structure.
  • the solid-state image pickup device according to (9), wherein the width of the opening of the hollow structure having a plurality of stages differs for each stage.
  • the solid-state image pickup device according to (9) or (10), wherein the hollow structure having a plurality of stages is formed so that the opening covers the entire pixel region in a plan view.
  • the solid-state image sensor according to any one of (3) to (6) and (9) to (11), wherein the opening of the transparent structure is formed in a line shape.
  • the transparent structure has a plurality of stages of the hollow structure.
  • the hollow structure is any one of the above (1) to (13) arranged on at least one of the first surface which is the light incident surface of the transparent structure or the second surface facing the first surface.
  • the solid-state image sensor according to. Any of the above (1) to (14) further comprising a correction film arranged on either the first surface which is the light incident surface of the transparent structure or the second surface facing the first surface.
  • a hollow structure is formed in the transparent structure, A method for manufacturing a solid-state image sensor in which the transparent structure is bonded to the light incident surface side of a semiconductor substrate having a plurality of pixel regions formed by a resin.
  • the transparent structure includes a glass substrate, and the transparent structure includes a glass substrate.
  • the hollow structure is formed by forming an opening in the glass substrate by etching and then closing the opening by forming a transparent film on the upper part of the opening.
  • a method for manufacturing a solid-state image pickup device (18) The method for manufacturing a solid-state image sensor according to (17), wherein the opening is formed so that the cross section becomes rectangular by performing the etching. (19) The etching is wet etching, and the etching is wet etching. The film formation that closes the opening is CVD.
  • 1 solid-state image sensor 11 lower substrate (logic substrate), 12 upper substrate (pixel sensor substrate), 13 laminated substrate, 15 color filter, 16 on-chip lens, 17 glass seal resin, 18 glass protection substrate, 21 pixel area, 22 Control circuit, 23 Logic circuit, 32 pixels, 51 photodiode, 81 silicon substrate, 83 wiring layer, 86 insulating film, 88 through silicon via, 91 solder mask, 101 silicon via, 103 wiring layer, 105 chip through electrode, 106 connection Wiring, 109 through silicon via, 151 transparent film, 152 antireflection film, 161 cavity, 211 opening, 212 opening, 251 pixel upper area, 261 correction film, 1001 image sensor, 1002 optical system, 1004 solid image sensor

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Abstract

本技術は、フレアの発生を抑制することができるようにする固体撮像装置およびその製造方法に関する。 本技術の固体撮像装置は、複数の画素が配置された画素領域が形成された半導体基板と、半導体基板の光入射面側と樹脂で接合され、中空構造を有する透明構造体とを備える。本技術の固体撮像装置において、透明構造体は、ガラス基板と透明膜とを含み、中空構造は、ガラス基板と透明膜との間に形成される。本技術は、例えば、撮像装置に適用することができる。

Description

固体撮像装置およびその製造方法
　本技術は、固体撮像装置およびその製造方法に関し、特に、フレアの発生を抑制することができるようにした固体撮像装置およびその製造方法に関する。
　半導体装置の小型化の要求に対して、半導体装置をチップサイズまで小型化したWCSP(Wafer level Chip Size Package)がある。
　例えば、特許文献１には、カラーフィルタやオンチップレンズが形成された半導体基板の上面側に、キャビティレス構造でガラスシール樹脂を介してガラス基板を固定することにより、全体を低背化した半導体装置が記載されている。
国際公開第２０１７／１６３９２４号
　半導体基板とガラス基板がキャビティレス構造で固定された場合、強い光が入射すると、ある画素上のオンチップレンズで反射された光がガラス基板の上面で全反射し、他の画素に再入射してしまうことがある。これにより、フレアと呼ばれるノイズが発生する場合がある。
　本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、フレアの発生を抑制することができるようにするものである。
　本技術の第１の側面の固体撮像装置は、複数の画素が配置された画素領域が形成された半導体基板と、前記半導体基板の光入射面側と樹脂で接合され、中空構造を有する透明構造体とを備える。
　本技術の第２の側面の固体撮像装置の製造方法は、透明構造体に中空構造を形成し、複数の画素領域が形成された半導体基板の光入射面側に、前記透明構造体を樹脂で接合する。
　本技術の第１の側面においては、複数の画素が配置された画素領域が形成された半導体基板と、前記半導体基板の光入射面側と樹脂で接合され、中空構造を有する透明構造体とが設けられる。
　本技術の第２の側面においては、透明構造体に中空構造が形成され、複数の画素領域が形成された半導体基板の光入射面側に、前記透明構造体が樹脂で接合される。
本開示に係る固体撮像装置の外観概略図である。 固体撮像装置の基板構成を説明する図である。 積層基板の回路構成例を示す図である。 画素の等価回路を示す図である。 固体撮像装置の詳細構造を示す断面図である。 ガラス保護基板の近傍を拡大して示した断面図である。 １個のキャビティを拡大して示した断面図である。 中空構造の効果を説明する図である。 中空構造の効果を説明する図である。 反射防止膜の効果を説明する図である。 複数のキャビティが２段に形成された固体撮像装置の例を示す断面図である。 ２段のキャビティをガラス保護基板に形成する方法について説明する図である。 ２段のキャビティをガラス保護基板に形成する方法について説明する図である。 開口部のパターンの例を示す平面図である。 ２段のキャビティをガラス保護基板に形成する方法について説明する図である。 開口部のパターンの例を示す平面図である。 開口部のパターンの他の例を示す平面図である。 図１７の開口部のパターンを重ねたパターンを示す平面図である。 開口部のパターンのさらに他の例を示す図である。 キャビティの開口部が形成される領域の例を示す平面図である。 固体撮像装置のその他の構成例を示す部分拡大断面図である。 固体撮像装置のさらにその他の構成例を示す部分拡大断面図である。 本開示の技術を適用した電子機器としての撮像装置の構成例を示すブロック図である。 固体撮像装置を使用する使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。 カメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
　以下、本技術を実施するための形態について説明する。説明は以下の順序で行う。
　１．固体撮像装置の実施の形態
　２．キャビティの形成方法
　３．開口部のその他のパターン例
　４．開口部のさらにその他のパターン例
　５．変形例
　６．電子機器への適用例
　７．固体撮像装置の使用例
　８．内視鏡手術システムへの応用例
　９．移動体への応用例
＜１．固体撮像装置の実施の形態＞
＜外観概略図＞
　図１は、本開示の技術を適用した実施の形態である固体撮像装置の外観概略図を示している。
　図１に示される固体撮像装置１は、下側基板１１と上側基板１２とが積層されて構成された積層基板１３がパッケージ化された半導体パッケージである。固体撮像装置１は、図中の矢印で示される方向から入射される光を電気信号へ変換して出力する。
　下側基板１１には、不図示の外部基板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１４が、複数、形成されている。
　上側基板１２の上面には、R（赤）、G（緑）、またはB(青)のカラーフィルタ１５とオンチップレンズ１６が形成されている。また、上側基板１２は、オンチップレンズ１６を保護するためのガラス保護基板１８と、ガラスシール樹脂１７を介してキャビティレス構造で接続されている。
　なお、図１では、図示が省略されているが、ガラス保護基板１８には、複数のキャビティ（中空構造）１６１が形成されている。キャビティ１６１については、図６を参照して後述する。
　例えば、上側基板１２には、図２のＡに示されるように、光電変換を行う画素部が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１１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。
　あるいはまた、図２のＢに示されるように、上側基板１２には、画素領域２１のみが形成され、下側基板１１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及びロジック回路２３の両方を、画素領域２１の上側基板１２とは別の下側基板１１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、固体撮像装置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１２を、画素センサ基板１２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１１を、ロジック基板１１と称して説明を行う。
＜積層基板の構成例＞
　図３は、積層基板１３の回路構成例を示している。
　積層基板１３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、入出力端子３９などを含む。
　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、図４を参照して後述する。
　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、また積層基板１３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３５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積層基板１３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。
＜画素の回路構成例＞
　図４は、画素３２の等価回路を示している。
　図４に示される画素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（図３）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及びTRG、リセット信号RST、排出信号OFG、並びに選択信号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、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、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、図４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、図４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。
　また、画素３２は、一部の画素トランジスタを複数画素で共有する共有画素構造とすることもできる。例えば、第１転送トランジスタ５２、メモリ部５３、および第２転送トランジスタ５４を画素３２単位に有し、FD５５、リセットトランジスタ５６、増幅トランジスタ５７、および選択トランジスタ５８を４画素等の複数画素で共有する構成などを取り得る。
＜固体撮像装置の基本構造例＞
　次に、図５を参照して、積層基板１３の詳細構造について説明する。図５は、固体撮像装置１の一部分を拡大して示した断面図である。
　ロジック基板１１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１２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、図２の制御回路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１２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、図５に示されるシリコン貫通電極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１４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）、チタン（Ti）、タンタル（Ta）、チタンタングステン合金（TiW）、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１４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１２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１１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、図２の画素領域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１１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、図５の例では、画素センサ基板１２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１１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１５とオンチップレンズ１６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１２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１１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、絶縁膜（平坦化膜）１０８を介して、カラーフィルタ１５やオンチップレンズ１６が形成されている。
　以上のように、図１に示される固体撮像装置１の積層基板１３は、ロジック基板１１の多層配線層８２側と、画素センサ基板１２の多層配線層１０２側とを貼り合わせた積層構造となっている。図５では、ロジック基板１１の多層配線層８２と、画素センサ基板１２の多層配線層１０２との貼り合わせ面が、破線で示されている。
　また、固体撮像装置１の積層基板１３では、画素センサ基板１２の配線層１０３とロジック基板１１の配線層８３が、シリコン貫通電極１０９とチップ貫通電極１０５の２本の貫通電極により接続され、ロジック基板１１の配線層８３とはんだボール（裏面電極）１４が、シリコン貫通電極８８と再配線９０により接続されている。これにより、固体撮像装置１の平面積を、極限まで小さくすることができる。
　さらに、積層基板１３とガラス保護基板１８との間を、キャビティレス構造にして、ガラスシール樹脂１７により貼り合わせることにより、高さ方向についても低くすることができる。
　したがって、図１に示される固体撮像装置１によれば、より小型化した半導体装置（半導体パッケージ）を実現することができる。
＜ガラス保護基板の拡大断面図＞
　図６は、ガラス保護基板１８の一部分に着目して拡大して示した断面図である。
　入射光は、図６において矢印で示される方向から、固体撮像装置１の最上面であるガラス保護基板１８へ入射される。図６に示されるように、ガラス保護基板１８の上面となる光入射面と対向する面（下面）には、複数のキャビティ１６１が形成されている。キャビティ１６１は、ガラス保護基板１８に所定の深さで形成された複数の開口部２１１を透明膜１５１で閉塞して形成された中空構造であり、透明膜１５１とガラス保護基板１８の間に形成されている。ガラス保護基板１８と透明膜１５１は、複数のキャビティ１６１を備えた透明構造体を構成する。
　複数のキャビティ１６１により、ガラス保護基板１８の、ガラスシール樹脂１７との接合面側にエアギャップが形成される。これにより、ガラス保護基板１８の、ガラスシール樹脂１７との接合面側に、屈折率を低下させた層が形成される。
　図７は、１個のキャビティ１６１を拡大して示した断面図である。
　図７のＡに示されるように、開口部２１１の側面および底面には、４層の透明膜１５２ａ乃至１５２ｄの積層で構成される反射防止膜１５２が形成されている。反射防止膜１５２は、透明膜１５１が開口部２１１を閉塞する前に、ALD(Atomic Layer Deposition)法などを用いて、屈折率の異なる透明膜１５２ａ乃至１５２ｄを積層することで形成される。
　透明膜１５２ａ乃至１５２ｄのそれぞれは、屈折率が光入射面側から順に低くなるような材質により構成される。例えば、図７のＢに示されるように、透明膜１５２ａ乃至１５２ｄは、屈折率が、ガラス保護基板１８の屈折率（1.5）から順に0.1ずつ低くなり、キャビティ１６１に最も近い層で1.1乃至1.2となるように形成される。開口部２１１を閉塞する透明膜１５１は、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition)を用いて、屈折率1.4乃至1.5程度の絶縁膜で形成される。
　透明膜１５１および透明膜１５２ａ乃至１５２ｄは、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、炭化窒化シリコン、酸化アルミ、窒化アルミ、酸化アルミ、酸化チタン、酸化タンタルなど、所望の屈折率を有する透明な膜により構成される。本実施の形態では、透明膜１５１および透明膜１５２ａ乃至１５２ｄの材料として、酸化シリコン（SiO2）を用いることとする。
＜中空構造の効果＞
　図８乃至図１０を参照して、ガラス保護基板１８に形成された複数のキャビティ１６１からなる中空構造の効果について説明する。
　図８は、中空構造が形成されない場合のガラス保護基板１８近傍の断面図である。
　図８に示されるように、キャビティ１６１を設けていないガラス保護基板１８と画素センサ基板１２とをキャビティレス構造で接合する場合、強い入射光Ｆ０が入射すると、入射光Ｆ０の一部がオンチップレンズ１６で反射する。オンチップレンズ１６で反射した反射光にはｍ次の回折光が含まれる。ｍ次の回折光は、次式（１）により表される。
　ｎ×ｓｉｎθ＝ｍλ／ｄ　　　・・・（１）
　ｎはガラスシール樹脂１７の屈折率（ガラス保護基板１８の屈折率）、θは反射光の反射角、ｍは次数、λは反射光の波長、ｄはレンズ間距離を表す。
　反射光（回折光）のうち、図８の破線で示される臨界角よりも反射角が小さい反射光である反射光Ｆ１は、ガラス保護基板１８から出射する。一方、臨界角よりも反射角が大きい反射光である反射光Ｆ２は、ガラス保護基板１８の光入射面で全反射し、入射光Ｆ０が入射するべき画素から離れた位置にある他の画素に再入射してしまう。すなわち、キャビティレス構造では、ガラス保護基板１８と画素センサ基板１２との間が、ガラス保護基板１８と同程度の屈折率のガラスシール樹脂１７で空隙なく埋め込まれているため、ガラス保護基板１８の上面で全反射した反射光が、ガラス保護基板１８とガラスシール樹脂１７との界面で反射せずに、そのまま画素センサ基板１２の画素領域２１へ入射してしまう。反射光Ｆ２が再入射することにより、フレアと呼ばれる放射状のノイズが発生する。
　図９は、複数のキャビティ１６１からなる中空構造が形成された固体撮像装置１の断面図である。
　図９に示されるように、固体撮像装置１においては、臨界角よりも反射角が小さい反射光である反射光Ｆ１１は、ガラス保護基板１８から出射する。また、臨界角よりも反射角が大きい反射光である反射光Ｆ１２は、ガラス保護基板１８の光入射面で全反射し、キャビティ１６１で再度全反射することを繰り返す。
　したがって、キャビティ１６１は、オンチップレンズ１６で反射された反射光の再入射を抑制することができる。これにより、固体撮像装置１は、フレアの発生を抑制することが可能となる。
　また、ガラス保護基板１８の表面の1μm厚程度の領域にキャビティ１６１を形成することができるため、固体撮像装置１は、フレアの発生を抑制するためにオンチップレンズ１６とガラス保護基板１８の間に中空構造を形成した固体撮像装置よりもデバイスの厚みを減らすことが可能となる。
　図１０は、反射防止膜１５２の効果を説明する図である。
　入射光Ｆ０がガラス保護基板１８からキャビティ１６１に入射する際、ガラス保護基板１８の屈折率（1.5）と、キャビティ１６１に封止される空気の屈折率（1.0）との差が大きいため、図１０の吹き出しに示されるように、入射光Ｆ０の一部は、反射光Ｆ２１のように、キャビティ１６１との界面で反射してしまうことがある。
　図７を参照して説明したように、固体撮像装置１においては、開口部２１１の側面および底面に反射防止膜１５２が設けられている。反射防止膜１５２は、屈折率が光入射面側から順に低くなるような透明膜１５２ａ乃至１５２ｄが積層して構成されるため、反射防止膜１５２により、入射光Ｆ０がガラス保護基板１８からキャビティ１６１に入射する際に反射することが抑制される。
　なお、キャビティ１６１に封止される空気の屈折率が1.0であり、透明膜１５１の屈折率が1.4乃至1.5であるため、入射光Ｆ０がキャビティ１６１から透明膜１５１に入射する際には反射が発生しない。このため、透明膜１５１とキャビティ１６１の間に反射防止膜を形成しなくても、キャビティ１６１を通過した入射光Ｆ０は、反射されることなく、透明膜１５１に入射することができる。
＜２段の中空構造の例＞
　図１１は、複数のキャビティ１６１が２段に形成された固体撮像装置１の例を示す断面図である。
　図１１に示されるように、ガラス保護基板１８の光入射面と対向する面に、１段目となる複数のキャビティ１６１－１と、２段目となる複数のキャビティ１６１－２が形成されている。
　キャビティ１６１－１は、ガラス保護基板１８に所定の深さで形成された複数の開口部２１１を、透明膜１５１－１で閉塞して形成される。
　キャビティ１６１－２は、１段目の透明膜１５１－１に所定の深さで形成された複数の開口部２１２を、透明膜１５１－２で閉塞して形成される。キャビティ１６１－２は、平面視で、少なくとも一部の領域が、キャビティ１６１－１が形成されていない領域と重なるように形成される。１段目のキャビティ１６１－１と２段目のキャビティ１６１－２が形成される領域を互いにずらすことにより、キャビティ１６１－１の開口部２１１とキャビティ１６１－２の開口部２１２とを合わせた平面領域で画素領域全体を被覆することができる。
　以上のように、ガラス保護基板１８に２段のキャビティ１６１が形成されるようにすることができる。また、２段に限らず、３段以上の複数段にしてもよい。複数段のキャビティ１６１を形成することによって、中空が形成されていない隙間の領域を低減することができ、ガラス保護基板１８の上面で全反射した反射光が画素に再入射することを抑制することが可能となる。
＜２．キャビティの形成方法＞
　次に、図１２乃至図１６を参照して、２段のキャビティ１６１－１およびキャビティ１６１－２をガラス保護基板１８に形成する方法について説明する。
　初めに、図１２のＡに示されるように、ガラス保護基板１８が用意される。図１２においては、上方がガラスシール樹脂１７側に相当する。図１３、図１５においても同様である。
　次に、図１２のＢに示されるように、ガラス保護基板１８上にフォトレジスト２０１が塗布される。
　次に、図１２のＣに示されるように、開口部２１１が形成される領域に合わせて、フォトレジスト２０１に対してパターニングが行われる。例えば、100nmの幅でスペースが空いているようなパターンが形成される。開口部２１１となる幅は、100nm乃至200nm程度が好適である。
　続いて、図１３のＡに示されるように、フォトレジスト２０１をマスクとしてプラズマとガスとを用いたドライエッチングを行うことによって、ガラス保護基板１８に、複数の開口部２１１が形成される。開口部２１１の深さが、例えば300nm程度になるまでドライエッチングが行われ、開口部２１１は、断面が、例えば矩形になるように形成される。開口部２１１の深さとしては、200nm乃至300nm程度が好適である。
　ドライエッチングのガスとしては、ガラス保護基板１８をエッチング可能なガスであればよく、例えば、フルオロカーボン（CF4）系ガスを採用することができる。また、ドライエッチングの代わりに、ウェットエッチングを用いて、等方的に広がるような開口部２１１が形成されるようにしてもよい。
　次に、図１３のＢに示されるように、アッシングと洗浄によってフォトレジスト２０１が除去される。
　図１４は、図１３のＢのガラス保護基板１８を上から見た平面図である。なお、図１４では、開口部２１１を設けた領域と、その間の支柱部分の領域とを区別するため、支柱部分にパターン（ハッチング）を付している。また、図１３と図１４の縮尺は異なる。
　図１４に示されるように、開口部２１１は、平面視で、縦縞状（ライン状）に形成されている。ここでは、開口部２１１の開口幅は100nmである。
　図１３のＢのように、フォトレジスト２０１が除去された後、図７で説明したように、開口部２１１の側面および底面に、反射防止膜１５２が、例えばALD法により成膜される。具体的には、初めに、屈折率が1.4となるSiO2により透明膜１５２ａが成膜される。次に、屈折率が1.3となる密度を下げたSiO2により透明膜１５２ｂが成膜される。さらに、屈折率が1.2となるポーラスSiO2により透明膜１５２ｃが成膜され、屈折率が1.1となるポーラスSiO2により透明膜１５２ｄが成膜される。透明膜１５２ａ乃至１５２ｄの積層により、反射防止膜１５２が形成される。透明膜１５２ａ乃至１５２ｄのそれぞれの膜厚は、例えば20nm程度とされる。
　次に、図１３のＣに示されるように、例えばプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)により、SiO2により構成される透明膜１５１－１を成膜することで開口部２１１が閉塞され、キャビティ１６１－１が形成される。
　１段目のキャビティ１６１－１だけがガラス保護基板１８に形成される場合、図１３のＣに示されるガラス保護基板１８が反転され、ガラスシール樹脂１７を介して積層基板１３と接合される。
　２段目のキャビティ１６１－２がガラス保護基板１８にさらに形成される場合、図１５のＡに示されるように、透明膜１５１－２が、例えばALD法を用いてSiO2により形成される。ここでは、図１３のＣを参照して説明した透明膜１５１－１を成膜する際の成膜量を増加させることによって、透明膜１５１－２は透明膜１５１－１とともに形成される。透明膜１５１－１の閉塞面と透明膜１５１－２の層を合わせた膜厚は、例えば300nm乃至400nm程度が好適であり、例えば、400nmとされる。
　透明膜１５１－２が形成された後、例えばCMP(Chemical Mechanical Polish)法により、透明膜１５１－２の表面が研磨され、平坦化される。
　次に、キャビティ１６１－１の開口部２１１を形成した手順と同様の手順が行われ、図１５のＢに示されるように、透明膜１５１－２に開口部２１２が形成される。
　図１６は、図１５のＢのガラス保護基板１８を上から見た平面図である。
　図１６に示されるように、開口部２１２は、図１４に示した１段目の開口部２１１と同様に、縦縞状に形成されている。開口部２１２の開口幅は、開口部２１１の開口幅より大きく、例えば140nmとされている。また、開口部２１２が形成される水平方向の位置は、１段目における開口部２１１どうしの間の支柱部分が、少なくとも開口部２１２に含まれるように配置されている。図１６においては、図１４でパターンを付した開口部２１１の間の支柱部分の領域が、同じパターンの破線で示されている。
　このように、１段目の開口部２１１の配置と、２段目の開口部２１２の配置を異ならせることにより、ガラス保護基板１８の平面領域全体に、いずれかの中空構造が存在するように構成することができる。複数段のキャビティ１６１の開口幅は、各段で同じにしてもよいし、段毎に異なってもよい。また、段毎に異なる場合には、上段または下段のどちらの大小は問わない。
　また、図１４および図１６では、開口部２１１および開口部２１２が縦縞状に形成される場合について説明したが、開口部２１１および開口部２１２の延伸方向は特に制約がなく、画素構造との組み合わせで最適な方向とすることが可能である。
　開口部２１２が形成された後、図示が省略されているが、開口部２１２の側面および底面に、１段目と同様に、反射防止膜１５２が、例えばALD法により成膜される。
　次に、図１５のＣに示されるように、例えばプラズマCVDにより、SiO2により構成される透明膜１５１－２を成膜することで開口部２１２が閉塞され、キャビティ１６１－２が形成される。
　以上のようにしてキャビティ１６１－１およびキャビティ１６１－２が形成されたガラス保護基板１８が完成する。完成されたガラス保護基板１８は反転され、キャビティ１６１－１およびキャビティ１６１－２が形成された面がガラスシール樹脂１７により積層基板１３と接合される。
　キャビティ１６１－１およびキャビティ１６１－２が形成されたガラス保護基板１８が、ガラスシール樹脂１７により全面で積層基板１３と接合された後、ガラス保護基板１８を支持基板として、ガラス保護基板１８とは反対側の固体撮像装置１の裏面に、図５に示したシリコン貫通電極８８、接続導体８７、再配線９０などが形成される。したがって、ウエハレベルプロセスにより、裏面側のシリコン貫通電極８８、接続導体８７、再配線９０などを、簡便に形成することができる。
＜３．開口部のその他のパターン例＞
　上述した実施の形態では、開口部２１１と開口部２１２の延伸方向が同一方向とされたが、開口部２１１と開口部２１２の延伸方向は異なる方向としてもよい。例えば、ライン状の開口部２１１の延伸方向と、ライン状の開口部２１２の延伸方向とが直交するような配置とすることができる。
　図１７は、開口部２１１および開口部２１２のパターンの他の例を示す平面図である。なお、開口部２１１および開口部２１２の凹凸を示す模様は、図１４および図１６と対応している。
　図１７のＡは、１段目のキャビティ１６１－１に対応する開口部２１１のパターンの例を表す。図１７のＡでは、ガラス保護基板１８に対してエッチングが行われることにより、開口部２１１が右上がりのライン状に形成されている。ここでは、開口部２１１の深さが、例えば200nmとなるようにエッチングが行われる。
　図１７のＢは、２段目のキャビティ１６１－２に対応する開口部２１２のパターンの例を表す。図１７のＢでは、透明膜１５１－２に対してエッチングが行われることにより、開口部２１２が左上がりのライン状に形成されている。ここでは、透明膜１５１－１および透明膜１５１－２として、例えば300nmのSiO2が成膜され、開口部２１２の深さが例えば200nmとなるようにエッチングが行われる。
　図１８は、図１７の開口部２１１および開口部２１２のパターンを重ねたパターンを示す平面図である。
　図１８に示すように、図１７のＡに示される開口部２１１のパターンと、図１７のＢに示される開口部２１２のパターンを重ねると、開口部２１１および開口部２１２のいずれも形成されず、中空ではない部分が形成される。図１８においては、中空ではない部分が、格子模様の矩形の領域で示される。
　図１７および図１８のような開口部２１１および開口部２１２のパターンを採用した場合においても、ガラス保護基板１８にキャビティ１６１が形成されるため、図９を参照して説明したように、フレアの発生を抑制することが可能となる。
　また、図１８で説明したように、平面視で中空が形成されない領域がガラス保護基板１８に存在することになるが、中空が形成されない領域を形成することによってガラス保護基板１８の強度を高くすることが可能となる。
　なお、１段目および２段目のキャビティ１６１によっても中空が形成されない領域に対しては、平面視で、中空が形成されない領域を被覆するように３段目のキャビティ１６１を形成してもよい。例えば、３段目のキャビティ１６１に対応する開口部は、平面視で、開口部２１１および開口部２１２のいずれも形成されない領域に重なるようなライン状に形成される。
　２段のキャビティ１６１－１およびキャビティ１６１－２とともに３段目のキャビティ１６１を形成することにより、ガラス保護基板１８の強度を保ちつつ、平面視でガラス保護基板１８の全体を被覆するように中空構造を形成することが可能となる。
＜４．開口部のさらにその他のパターン例＞
　複数段のキャビティ１６１を形成する際に形成される各開口部のパターンは、ライン状のパターンだけではなく、他の形状のパターンとすることも可能である。
　図１９は、開口部２１１のパターンのさらに他の例を示す図である。
　図１９に示されるように、開口部２１１は、ガラス保護基板１８に対してエッチングが行われることにより、十字状に形成されている。図１９では、十字状の開口部２１１が所定の隙間を空けて並ぶように配置されてガラス保護基板１８上に形成されている。
　例えば、十字状の開口部２１１を透明膜１５１で閉塞して形成されるキャビティ１６１が３段形成される。３段の各層のキャビティ１６１は、中空が形成される領域を互いにずらすようにして形成される。これにより、平面視で、ガラス保護基板１８の全体を被覆するように中空を形成することができる。
　以上のように、各段のキャビティ１６１を形成するための開口部のパターンは、自由に描画可能な形状とすることが可能である。
＜５．変形例＞
　図２０は、ガラス保護基板１８の全平面領域に対する、キャビティ１６１の開口部２１１が形成される領域の例を示す平面図である。
　図２０のＡでは、開口部２１１は、ガラス保護基板１８の、画素領域２１に対応する画素上部領域２５１だけに形成されている。画素上部領域２５１は、破線で示される矩形領域の内側の領域に相当する。ガラス保護基板１８の、画素上部領域２５１の外側の画素周辺領域には、開口部２１１は形成されていない。
　一方、図２０のＢでは、画素上部領域２５１だけではなく、その外側の画素周辺領域を含むガラス保護基板１８の全体に、開口部２１１が形成されている。
　このように、複数のキャビティ１６１が形成される平面領域は、画素領域２１に対応する画素上部領域２５１のみでもよいし、ガラス保護基板１８の全領域でもよい。複数段のキャビティ１６１についても同様である。
　図２１は、固体撮像装置１のその他の構成例であって、図６に対応する部分拡大断面図である。
　図２１では、透明膜１５１とガラスシール樹脂１７との間に、ガラス保護基板１８の反りの発生を抑制するための矯正膜２６１が新たに形成されている。矯正膜２６１の材料には、例えば、窒化シリコンなどを用いることができる。これにより、ガラス保護基板１８における反りの発生を抑制することができる。
　なお、矯正膜２６１は、透明膜１５１とガラスシール樹脂１７との間ではなく、ガラス保護基板１８の光入射面側に形成されるようにしてもよい。
　図２２は、固体撮像装置１のさらにその他の構成例であって、図６に対応する部分拡大断面図である。
　図２２では、複数のキャビティ１６１が、ガラスシール樹脂１７との接合面であるオンチップレンズ１６側ではなく、ガラス保護基板１８の光入射面側に形成されている。この場合、図１５のＣで完成されたガラス保護基板１８を反転せずに、キャビティ１６１が形成された面をそのまま上側として、ガラスシール樹脂１７により積層基板１３と接合すればよい。
　このように、複数のキャビティ１６１は、ガラス保護基板１８の光入射面、または、光入射面と対向する面のどちらに形成されてもよい。キャビティ１６１が、複数段、形成される場合についても同様である。
＜６．電子機器への適用例＞
　上述した固体撮像装置１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。
　図２３は、本開示を適用した電子機器としての撮像装置の構成例を示すブロック図である。
　図２３に示される撮像装置１００１は、光学系１００２、シャッタ装置１００３、固体撮像装置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）を固体撮像装置１００４に導き、固体撮像装置１００４の受光面に結像させる。
　シャッタ装置１００３は、光学系１００２および固体撮像装置１００４の間に配置され、駆動回路１００５の制御に従って、固体撮像装置１００４への光照射期間および遮光期間を制御する。
　固体撮像装置１００４は、図１の固体撮像装置１により構成される。固体撮像装置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。固体撮像装置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、固体撮像装置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、固体撮像装置１００４およびシャッタ装置１００３を駆動する。
　信号処理回路１００６は、固体撮像装置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たり、メモリ１００８に供給されて記憶（記録）されたりする。
　このように構成されている撮像装置１００１においても、固体撮像装置１００４として、図１等の固体撮像装置１を適用することにより、小型化や低背化を実現するとともに、フレアの発生を抑制することができる。これにより、高画質の撮像画像を得ることができる。
＜７．固体撮像装置の使用例＞
　図２４は、上述の固体撮像装置１を使用する使用例を示す図である。
　上述した固体撮像装置１は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、X線等の光をセンシングする様々なケースに使用することができる。
　・ディジタルカメラや、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
　・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置
　・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、TVや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置
　・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置
　・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置
　・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置
　・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置
　・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置
＜８．内視鏡手術システムへの応用例＞
　本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。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２５は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
　図２５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２６は、図２５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）、ＣＣＵ１１２０１（の画像処理部１１４１２）等に適用され得る。具体的には、例えば、上述した実施の形態に係る固体撮像装置１を、撮像部１０４０２に適用することができる。撮像部１０４０２に本開示に係る技術を適用することにより、フレアの発生を抑制した、高画質な術部画像を得ることができる。
　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。
＜９．移動体への応用例＞
　本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。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２７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２７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２７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２８は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図２８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２８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に適用され得る。具体的には、例えば、上述した実施の形態に係る固体撮像装置１を、撮像部１２０３１に適用することができる。撮像部１２０３１に本開示に係る技術を適用することにより、フレアの発生を抑制した高画質な撮影画像を提供することができる。また、得られた撮影画像を用いて、ドライバの疲労を軽減したり、ドライバや車両の安全度を高めることが可能になる。
　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、本明細書に記載されたもの以外の効果があってもよい。
　なお、本技術は、以下のような構成をとることもできる。
（１）
　複数の画素が配置された画素領域が形成された半導体基板と、
　前記半導体基板の光入射面側と樹脂で接合され、中空構造を有する透明構造体と
　を備える固体撮像装置。
（２）
　前記透明構造体は、ガラス基板と透明膜とを含み、
　前記中空構造は、前記ガラス基板と前記透明膜との間に形成される
　前記（１）に記載の固体撮像装置。
（３）
　前記中空構造は、前記ガラス基板に所定の深さで形成した開口部を、前記透明膜で閉塞して構成される
　前記（２）に記載の固体撮像装置。
（４）
　前記中空構造の内面に、反射防止膜を備える
　前記（２）に記載の固体撮像装置。
（５）
　前記反射防止膜は、複数の透明膜の積層で構成される
　前記（４）に記載の固体撮像装置。
（６）
　前記複数の透明膜は、屈折率が光入射面側から順に低くなるように構成される
　前記（５）に記載の固体撮像装置。
（７）
　前記中空構造は、平面視で、前記画素領域に対応する領域のみに形成されている
　前記（１）乃至（６）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（８）
　前記中空構造は、平面視で、前記透明構造体の全領域に形成されている
　前記（１）乃至（６）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（９）
　前記透明構造体は、複数段の前記中空構造を有する
　前記（３）乃至（６）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１０）
　複数段の前記中空構造の前記開口部の幅は、段毎に異なる
　前記（９）に記載の固体撮像装置。
（１１）
　複数段の前記中空構造は、平面視で、前記開口部が前記画素領域全体を被覆するように形成されている
　前記（９）または（１０）に記載の固体撮像装置。
（１２）
　前記透明構造体の前記開口部は、ライン状に形成されている
　前記（３）乃至（６）および（９）乃至（１１）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１３）
　前記透明構造体は、複数段の前記中空構造を有し、
　各段の前記開口部の配置が異なる
　前記（１２）に記載の固体撮像装置。
（１４）
　前記中空構造は、前記透明構造体の光入射面である第１面、または、前記第１面と対向する第２面の少なくともいずれかに配置される
　前記（１）乃至（１３）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１５）
　前記透明構造体の光入射面である第１面、または、前記第１面と対向する第２面のいずれかに配置された矯正膜をさらに備える
　前記（１）乃至（１４）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１６）
　透明構造体に中空構造を形成し、
　複数の画素領域が形成された半導体基板の光入射面側に、前記透明構造体を樹脂で接合する
　固体撮像装置の製造方法。
（１７）
　前記透明構造体は、ガラス基板を含み、
　エッチングを行うことにより前記ガラス基板に開口部を形成した後、前記開口部の上部に透明膜を成膜することにより前記開口部を閉塞し、前記中空構造を形成する
　前記（１６）に記載の固体撮像装置の製造方法。
（１８）
　前記エッチングを行うことにより、断面が矩形になるように前記開口部を形成する
　前記（１７）に記載の固体撮像装置の製造方法。
（１９）
　前記エッチングは、ウェットエッチングであり、
　前記開口部を閉塞する成膜は、CVDである
　前記（１７）または（１８）に記載の固体撮像装置の製造方法。
（２０）
　前記開口部の側面および底面に、屈折率が入射光の入射面側から順に低くなる複数の透明膜を形成する
　前記（１７）乃至（１９）のいずれかに記載の固体撮像装置の製造方法。
　１　固体撮像装置，　１１　下側基板（ロジック基板），　１２　上側基板（画素センサ基板），　１３　積層基板，　１５　カラーフィルタ，　１６　オンチップレンズ，　１７　ガラスシール樹脂，　１８　ガラス保護基板，　２１　画素領域，　２２　制御回路，　２３　ロジック回路，　３２　画素，　５１　フォトダイオード，　８１　シリコン基板，　８３　配線層，　８６　絶縁膜，　８８　シリコン貫通電極，　９１　ソルダマスク，　１０１　シリコン基板，　１０３　配線層，　１０５　チップ貫通電極，　１０６　接続用配線，　１０９　シリコン貫通電極，　１５１　透明膜，　１５２　反射防止膜，　１６１　キャビティ，　２１１　開口部，　２１２　開口部，　２５１　画素上部領域，　２６１　矯正膜，１００１　撮像装置，　１００２　光学系，　１００４　固体撮像装置

Claims (20)

  1. 　複数の画素が配置された画素領域が形成された半導体基板と、
    　前記半導体基板の光入射面側と樹脂で接合され、中空構造を有する透明構造体と
    　を備える固体撮像装置。
  2. 　前記透明構造体は、ガラス基板と透明膜とを含み、
    　前記中空構造は、前記ガラス基板と前記透明膜との間に形成される
    　請求項１に記載の固体撮像装置。
  3. 　前記中空構造は、前記ガラス基板に所定の深さで形成した開口部を、前記透明膜で閉塞して構成される
    　請求項２に記載の固体撮像装置。
  4. 　前記中空構造の内面に、反射防止膜を備える
    　請求項２に記載の固体撮像装置。
  5. 　前記反射防止膜は、複数の透明膜の積層で構成される
    　請求項４に記載の固体撮像装置。
  6. 　前記複数の透明膜は、屈折率が光入射面側から順に低くなるように構成される
    　請求項５に記載の固体撮像装置。
  7. 　前記中空構造は、平面視で、前記画素領域に対応する領域のみに形成されている
    　請求項１に記載の固体撮像装置。
  8. 　前記中空構造は、平面視で、前記透明構造体の全領域に形成されている
    　請求項１に記載の固体撮像装置。
  9. 　前記透明構造体は、複数段の前記中空構造を有する
    　請求項３に記載の固体撮像装置。
  10. 　複数段の前記中空構造の前記開口部の幅は、段毎に異なる
    　請求項９に記載の固体撮像装置。
  11. 　複数段の前記中空構造は、平面視で、前記開口部が前記画素領域全体を被覆するように形成されている
    　請求項９に記載の固体撮像装置。
  12. 　前記透明構造体の前記開口部は、ライン状に形成されている
    　請求項３に記載の固体撮像装置。
  13. 　前記透明構造体は、複数段の前記中空構造を有し、
    　各段の前記開口部の配置が異なる
    　請求項１２に記載の固体撮像装置。
  14. 　前記中空構造は、前記透明構造体の光入射面である第１面、または、前記第１面と対向する第２面の少なくともいずれかに配置される
    　請求項１に記載の固体撮像装置。
  15. 　前記透明構造体の光入射面である第１面、または、前記第１面と対向する第２面のいずれかに配置された矯正膜をさらに備える
    　請求項１に記載の固体撮像装置。
  16. 　透明構造体に中空構造を形成し、
    　複数の画素領域が形成された半導体基板の光入射面側に、前記透明構造体を樹脂で接合する
    　固体撮像装置の製造方法。
  17. 　前記透明構造体は、ガラス基板を含み、
    　エッチングを行うことにより前記ガラス基板に開口部を形成した後、前記開口部の上部に透明膜を成膜することにより前記開口部を閉塞し、前記中空構造を形成する
    　請求項１６に記載の固体撮像装置の製造方法。
  18. 　前記エッチングを行うことにより、断面が矩形になるように前記開口部を形成する
    　請求項１７に記載の固体撮像装置の製造方法。
  19. 　前記エッチングは、ウェットエッチングであり、
    　前記開口部を閉塞する成膜は、CVDである
    　請求項１７に記載の固体撮像装置の製造方法。
  20. 　前記開口部の側面および底面に、屈折率が入射光の入射面側から順に低くなる複数の透明膜を形成する
    　請求項１７に記載の固体撮像装置の製造方法。
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