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WO2022019008A1 - 固体撮像装置及び電子機器 - Google Patents

固体撮像装置及び電子機器 Download PDF

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WO2022019008A1
WO2022019008A1 PCT/JP2021/022769 JP2021022769W WO2022019008A1 WO 2022019008 A1 WO2022019008 A1 WO 2022019008A1 JP 2021022769 W JP2021022769 W JP 2021022769W WO 2022019008 A1 WO2022019008 A1 WO 2022019008A1
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WO
WIPO (PCT)
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solid
photoelectric conversion
state image
polarizing element
medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2021/022769
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English (en)
French (fr)
Inventor
純次 成瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Semiconductor Solutions Corp
Original Assignee
Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Semiconductor Solutions Corp filed Critical Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority to US18/004,898 priority Critical patent/US20230363188A1/en
Publication of WO2022019008A1 publication Critical patent/WO2022019008A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic radiation-sensitive element covered by group H10K30/00
    • H10K39/30—Devices controlled by radiation
    • H10K39/32—Organic image sensors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3058—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state comprising electrically conductive elements, e.g. wire grids, conductive particles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10—Integrated devices
    • H10F39/12—Image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/805—Coatings
    • H10F39/8057—Optical shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/555—Constructional details for picking-up images in sites, inaccessible due to their dimensions or hazardous conditions, e.g. endoscopes or borescopes

Definitions

  • This technology relates to solid-state image sensors and electronic devices.
  • Patent Document 1 may not be able to further improve the polarization efficiency.
  • the present technology has been made in view of such a situation, and its main purpose is to provide a solid-state image sensor capable of further improving the polarization efficiency, and an electronic device equipped with the solid-state image sensor. And.
  • the present inventor succeeded in further improving the polarization efficiency of the solid-state imaging device, and completed the present technology.
  • the present technology has a pixel array section in which multiple pixels are arranged two-dimensionally.
  • Each of the plurality of pixels has at least a polarizing element containing a conductive light-shielding material, a photoelectric conversion element for performing photoelectric conversion, and a medium.
  • the medium is arranged around the polarizing element, and the medium is arranged.
  • a solid-state image pickup device in which the medium has a predetermined refractive index n.
  • the refractive index n may be determined as the refractive index nd according to the wavelength targeted by the polarizing element.
  • the medium having the determined refractive index nd may be formed.
  • the refractive index n may increase as the wavelength targeted by the polarizing element increases.
  • the polarizing element may have a wire grid made of the conductive light-shielding material.
  • the refractive index n may satisfy the following formula (1). ⁇ 1 / (2 ⁇ P) ⁇ n ⁇ ⁇ 2 / (2 ⁇ P) ... (1)
  • the ⁇ 1 is the lower limit wavelength of the wavelength range targeted by the polarizing element
  • the ⁇ 2 is the upper limit wavelength of the wavelength range targeted by the polarizing element.
  • the ⁇ 1 and the ⁇ 2 are different from each other.
  • the ⁇ 1 and the ⁇ 2 are the same as each other, and the wavelength targeted by the polarizing element may be the ⁇ 1 or the ⁇ 2.
  • the P may have the pitch of the wire grid. show.
  • ⁇ 1 and ⁇ 2 in each of at least two of the pixels may be different from each other.
  • the polarizing element may have a structure that produces light having at least two polarized states.
  • the photoelectric conversion element may include an inorganic photoelectric conversion film.
  • the photoelectric conversion element may include an organic photoelectric conversion film.
  • the pixel may have the polarizing element and the photoelectric conversion element in order from the light incident side.
  • At least a part of the photoelectric conversion element may be the medium.
  • the polarizing element may be formed on the back surface of the photoelectric conversion element on the light incident side.
  • At least a part of the photoelectric conversion element may be the medium.
  • the polarizing element may be formed by being embedded in the photoelectric conversion element.
  • At least a part of the photoelectric conversion element may be the medium.
  • the polarizing element may be formed on the back surface of the photoelectric conversion element on the light incident side, and further.
  • the polarizing element may be formed on the surface of the photoelectric conversion element opposite to the light incident side.
  • a pixel array unit in which a plurality of first pixels and at least one second pixel are two-dimensionally arranged is provided.
  • Each of the plurality of first pixels has a photoelectric conversion element that performs photoelectric conversion.
  • the at least one second pixel has a polarizing element including a conductive light-shielding material, a photoelectric conversion element that performs photoelectric conversion, and a medium.
  • a medium is arranged around the polarizing element.
  • a solid-state image pickup device in which the medium has a predetermined refractive index n.
  • the predetermined refractive index n may be determined as the refractive index nd according to the wavelength targeted by the polarizing element.
  • the medium having the determined refractive index nd may be formed.
  • the refractive index n may increase as the wavelength targeted by the polarizing element increases.
  • the polarizing element may have a wire grid made of the conductive light-shielding material.
  • the refractive index n may satisfy the following formula (1). ⁇ 1 / (2 ⁇ P) ⁇ n ⁇ ⁇ 2 / (2 ⁇ P) ... (1)
  • the ⁇ 1 is the lower limit wavelength of the wavelength range targeted by the polarizing element
  • the ⁇ 2 is the upper limit wavelength of the wavelength range targeted by the polarizing element.
  • the ⁇ 1 and the ⁇ 2 are different from each other.
  • the ⁇ 1 and the ⁇ 2 are the same as each other, and the wavelength targeted by the polarizing element may be the ⁇ 1 or the ⁇ 2.
  • the P may have the pitch of the wire grid. show.
  • the at least one second pixel may be composed of a plurality of the second pixels.
  • ⁇ 1 and ⁇ 2 in each of at least two of the second pixels may be different from each other.
  • the polarizing element may have a structure that produces light having at least two polarized states.
  • the photoelectric conversion element may include an inorganic photoelectric conversion film.
  • the photoelectric conversion element may include an organic photoelectric conversion film.
  • the at least one second pixel may have the polarizing element and the photoelectric conversion element in order from the light incident side.
  • At least a part of the photoelectric conversion element may be the medium.
  • the polarizing element may be formed on the back surface of the photoelectric conversion element on the light incident side.
  • At least a part of the photoelectric conversion element may be the medium.
  • the polarizing element may be formed by being embedded in the photoelectric conversion element.
  • At least a part of the photoelectric conversion element may be the medium.
  • the polarizing element may be formed on the back surface of the photoelectric conversion element on the light incident side, and further.
  • the polarizing element may be formed on the surface of the photoelectric conversion element opposite to the light incident side.
  • the present technology provides an electronic device equipped with a solid-state image pickup device on the first side surface according to the present technology or a solid-state image pickup device on the second side surface according to the present technology.
  • the present technology relates to a solid-state image sensor and an electronic device equipped with the solid-state image sensor. According to this technique, the polarization efficiency can be further improved, and in particular, the extinction ratio can be improved.
  • an image pickup device is formed by arranging image pickup elements in a two-dimensional matrix, has a polarizing means on the light incident side of the photoelectric conversion element, and converts the light collected by the lens system into an electric signal.
  • an image pickup device including an array.
  • the image pickup device is formed by stacking a color filter, an on-chip lens, and a wire grid splitter, and the wire grid splitter has two structures having different polarization states.
  • the material of the wire constituting the wire grid polarizing element include aluminum and an aluminum alloy.
  • -The height of the wire is 5 x 10-8 m (50 nm) or more.
  • -The (width / pitch) value of the wire is 0.33 or more.
  • -The number of wires should be 10 or more.
  • -The length of the wire should be 2 ⁇ m or more, preferably 3 ⁇ m or more.
  • the value of the wire (width / pitch) is 0.33 or more.
  • the wavelength becomes longer it may be difficult to further increase the polarization efficiency of the solid-state image sensor (actual device) even if the (width / pitch) value of the wire is 0.33 or more.
  • the study is carried out in a state where the wire is repeated infinitely without considering the pixel size, and the longer the wavelength, the better the extinction ratio can be.
  • the actual pixel size in a solid-state image sensor actual device
  • the length of the wire and the number of repetitions are limited when the pixel size is fixed. Therefore, when the wavelength of the incident light becomes long, FIG. As shown in, attenuation of the extinction ratio occurs.
  • FIG. 14 is a diagram showing the result of the extinction ratio.
  • FIG. 14A is a graph showing the result of the extinction ratio (vertical axis) with respect to the wavelength (nm) (horizontal axis).
  • the extinction ratio decreases as the wavelength ⁇ (nm) increases.
  • the solid-state imaging device on the first side includes a pixel array unit in which a plurality of pixels are arranged in two dimensions, and each of the plurality of pixels performs photoelectric conversion with a polarizing element including a conductive light-shielding material. It is a solid-state imaging device having at least a photoelectric conversion element and a medium, the medium is arranged around a polarizing element, and the medium has a predetermined refractive index n. Further, the solid-state imaging device on the second side according to the present technology includes a pixel array unit in which a plurality of first pixels and at least one second pixel are arranged in two dimensions, and each of the plurality of first pixels is provided.
  • the photoelectric conversion element that performs photoelectric conversion
  • at least one second pixel has a polarizing element including a conductive light-shielding material, a photoelectric conversion element that performs photoelectric conversion, and a medium, and surrounds the polarizing element.
  • It is a solid-state image pickup apparatus in which a medium is arranged and the medium has a predetermined refractive index n.
  • the polarizing element containing the conductive light-shielding material, the medium arranged around the polarizing element, and the photoelectric conversion element are arranged in this order from the light incident side. May be done. Further, the polarizing element containing the conductive light-shielding material and the medium arranged around the polarizing element may be arranged on the back surface side of the photoelectric conversion element on the light incident side, or the back surface of the photoelectric conversion element on the light incident side. It may be arranged on the side and the surface side of the photoelectric conversion element opposite to the light incident side, or may be formed by being embedded in the photoelectric conversion element.
  • a predetermined refractive index n is determined as the refractive index nd according to the wavelength targeted by the polarizing element, and has the determined refractive index nd.
  • a medium may be formed. Then, the refractive index n may increase as the wavelength targeted by the polarizing element increases.
  • the medium may be formed as a new medium layer, as at least a part of a photoelectric conversion element, or as at least a part of an insulating layer, depending on the wavelength targeted by the polarizing element. It may be formed as at least a part of the flattening layer.
  • the photoelectric conversion element can select an inorganic photoelectric conversion film and / or an organic photoelectric conversion film according to the wavelength targeted by the polarizing element.
  • the polarizing element has a wire grid made of a conductive light-shielding material, and the refractive index n satisfies the following formula (1). good. ⁇ 1 / (2 ⁇ P) ⁇ n ⁇ ⁇ 2 / (2 ⁇ P) ... (1)
  • the ⁇ 1 is the lower limit wavelength of the wavelength range targeted by the polarizing element
  • the ⁇ 2 is the upper limit wavelength of the wavelength range targeted by the polarizing element.
  • ⁇ 1 and the ⁇ 2 are different from each other.
  • the ⁇ 1 and the ⁇ 2 may be the same as each other, and the wavelength targeted by the polarizing element may be the ⁇ 1 or the ⁇ 2.
  • the P indicates the pitch of the wire grid.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of a polarizing element 10 (hereinafter, referred to as a wire grid polarizing element 10) having a wire grid composed of a conductive light-shielding material (wire 11).
  • a polarizing element 10 hereinafter, referred to as a wire grid polarizing element 10
  • wire 11 a conductive light-shielding material
  • the wire grid deflector 10 has a plurality of wires 11 having a pitch P (in two adjacent wires 11, the x-axis direction from the left side of the left wire 11 to the left side of the right wire 11). It is formed by arranging it in the x-axis direction at intervals (length parallel to).
  • a medium 1 having a predetermined refractive index n is arranged around the wire grid polarizing element 10.
  • the effective wavelengths of the pitch P and the incident light (light L) are controlled. Therefore, it is possible to improve the extinguishing ratio in a long wavelength range, which was difficult in the past, and to improve the extinguishing ratio of a solid-state imaging device (for example, a polarizing sensor) targeting a specific wavelength.
  • a solid-state imaging device for example, a polarizing sensor
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing the configuration of the wire 11.
  • the length in the z-axis direction (wire height) is a (nm)
  • the length in the x-axis direction (wire width) is b (nm).
  • the material constituting the wire 11 may be, for example, aluminum (Al).
  • a is 300 nm and b is 100 nm.
  • FIG. 13 is a diagram showing the result of the extinction ratio.
  • ⁇ 400 nm (visible region).
  • the (width / pitch) of the wire is about 0.40 to.
  • the result is that the extinction ratio is the highest in the range of about 0.70.
  • the effective wavelength (wavelength ⁇ / refractive index n) is 400 nm (400 nm / 1).
  • the (width / pitch) of the wire is about 0.40 to.
  • the result is that the extinction ratio is the highest in the range of about 0.70.
  • the effective wavelength (wavelength ⁇ / refractive index n) is 400 nm (800 nm / 2).
  • the (width / pitch) of the wire is about 0.40 to.
  • the result is that the extinction ratio is the highest in the range of about 0.70.
  • the effective wavelength (wavelength ⁇ / refractive index n) is 400 nm (1600 nm / 4).
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • FIG. 15 the overall configuration of a solid-state image sensor (for example, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) type solid-state image sensor) according to the present technology will be described with reference to FIG. 15, and a solid-state image sensor (for example, CMOS) according to the present technology will be described.
  • An example of the cross-sectional configuration of (Complementary Metal Oxide Semiconductor) type solid-state image sensor) will be described with reference to FIGS. 16 to 18.
  • the solid-state image sensor 1M includes a pixel region 3M having a plurality of pixels 2M arranged on a substrate 11M made of silicon, a vertical drive circuit 4M, and a column signal processing circuit 5M. , A horizontal drive circuit 6M, an output circuit 7M, a control circuit 8M, and the like.
  • the pixel 2M is composed of, for example, a photoelectric conversion unit composed of a photodiode and a plurality of pixel transistors, and a plurality of pixels 2M are regularly arranged in a two-dimensional array on the substrate 11M.
  • the pixel transistor constituting the pixel 2M may be four MOS transistors composed of a transfer transistor, a reset transistor, a selection transistor, and an amplifier transistor, or may be three transistors excluding the selection transistor.
  • the pixel area 3M has a plurality of pixels 2M regularly arranged in a two-dimensional array.
  • the pixel area 3M is an effective pixel area that actually receives light, amplifies the signal charge generated by photoelectric conversion, and reads it out to the column signal processing circuit 5M, and black for outputting optical black that serves as a reference for the black level. It is composed of a reference pixel area (not shown).
  • the black reference pixel region is usually formed on the outer peripheral portion of the effective pixel region.
  • the control circuit 8M generates a clock signal, a control signal, etc. that serve as a reference for the operation of the vertical drive circuit 4M, the column signal processing circuit 5M, the horizontal drive circuit 6M, etc., based on the vertical synchronization signal, the horizontal synchronization signal, and the master clock. do. Then, the clock signal, the control signal, and the like generated by the control circuit 8M are input to the vertical drive circuit 4M, the column signal processing circuit 5M, the horizontal drive circuit 6M, and the like.
  • the vertical drive circuit 4M is composed of, for example, a shift register, and sequentially selects and scans each pixel 2M in the pixel area 3M in the vertical direction in row units. Then, the pixel signal based on the signal charge generated in the photodiode of each pixel 2M according to the amount of light received is supplied to the column signal processing circuit 5M through the vertical signal line.
  • the column signal processing circuit 5M is arranged, for example, in each column of the pixel 2M, and the signal output from the pixel 2M for one row is output for each pixel column in the black reference pixel area (not shown, but around the effective pixel area). Signal processing such as noise reduction and signal amplification is performed by the signal from).
  • a horizontal selection switch (not shown) is provided between the output stage of the column signal processing circuit 5M and the horizontal signal line 10M.
  • the horizontal drive circuit 6M is composed of, for example, a shift register, and by sequentially outputting horizontal scanning pulses, each of the column signal processing circuits 5 is sequentially selected, and a pixel signal is output from each of the column signal processing circuits 5 as a horizontal signal. Output to line 10M.
  • the output circuit 7M processes and outputs signals sequentially supplied from each of the column signal processing circuits 5M through the horizontal signal line 10M.
  • FIG. 16 shows a cross-sectional configuration of the solid-state image sensor 1M according to the present technology in the pixel region 3M.
  • the solid-state image sensor 1M is an example of a back-illuminated CMOS type solid-state image sensor.
  • CMOS type solid-state image sensor
  • a so-called four-pixel sharing in which a required pixel transistor is shared by four photoelectric conversion units can be set as one unit.
  • the first conductive type will be referred to as p-type
  • the second conductive type will be referred to as n-type.
  • the solid-state image sensor 1M includes a substrate 12M having a plurality of pixels, a wiring layer 13M formed on the surface side (lower side in FIG. 16) of the substrate 12M, and a support substrate 31M. Further, an insulating film having a fixed charge (hereinafter referred to as a fixed charge film) 20M, an insulating film 21M, a light-shielding film 25M, and a flattening film 26M, which are sequentially formed on the back surface side (upper side in FIG. 16) of the substrate 12M, are used. It further includes a color filter 27M and an on-chip lens 28M.
  • the substrate 12M is made of a semiconductor substrate made of silicon, and is formed, for example, having a thickness of 1 ⁇ m to 6 ⁇ m.
  • a pixel composed of a photoelectric conversion unit 40M composed of a photodiode and a pixel transistor Tr1 constituting a pixel circuit unit is formed.
  • the adjacent photoelectric conversion units 40M are electrically separated by the element separation unit 19M.
  • a peripheral circuit portion is configured in the peripheral region of the pixel region formed on the substrate 12M.
  • the photoelectric conversion unit 40M is formed between the first conductive type (hereinafter, p-type) semiconductor regions 23M and 24M formed on the front surface side (lower side in FIG. 16) and the back surface side (upper side in FIG. 16) of the substrate 12M. It is composed of a second conductive type (hereinafter referred to as n type) semiconductor region 22M to be formed.
  • a main photodiode is configured by a pn junction between the p-type semiconductor regions 23M and 24M and the n-type semiconductor region 22M.
  • a signal charge corresponding to the amount of incident light is generated and stored in the n-type semiconductor region 22M.
  • each photoelectric conversion unit 40M is electrically separated by a pixel separation layer 18M composed of a p-type semiconductor region and an element separation unit 19M formed in the pixel separation layer 18M.
  • the floating diffusion portion 30M is an n-type semiconductor region formed by implanting n-type impurities at a high concentration into the p-well layer 29M formed on the surface side of the substrate 12M. Consists of.
  • the transfer gate electrode 16M is formed on the surface side of the substrate 12M between the photoelectric conversion unit 40M and the floating diffusion unit 30M via the gate insulating film 17M.
  • the wiring layer 13M is formed on the surface side of the substrate 12M, and is configured to have wiring 15M laminated in a plurality of layers (three layers in FIG. 16) via an interlayer insulating film 14M.
  • the pixel transistor Tr constituting the pixel 2M is driven via the wiring 15M formed on the wiring layer 13M.
  • all the pixels of the solid-state image pickup device 1M have a stator containing a conductive light-shielding material (for example, a polarizing element having a wire grid composed of the conductive light-shielding material) (not shown in FIG. 16).
  • a stator containing a conductive light-shielding material for example, a polarizing element having a wire grid composed of the conductive light-shielding material
  • at least one of all the pixels of the solid-state imaging device 1M may be a polarizing element containing a conductive light-shielding material (for example, a polarizing element having a wire grid composed of the conductive light-shielding material) (FIG. 16 may have (not shown).
  • a pixel having a polarizing element including a conductive light-shielding material may be referred to as a polarizing pixel, and a polarizing element including a conductive light-shielding material (for example, conductive light-shielding material) may be referred to as a polarizing pixel.
  • a pixel that does not have a (polarizer) having a wire grid made of a material is sometimes referred to as a normal pixel (imaging pixel).
  • a polarizing element containing a conductive light-shielding material for example, a polarizing element having a wire grid composed of a conductive light-shielding material
  • a polarizing element are arranged in this order from the light incident side.
  • a medium (not shown) and a photoelectric conversion unit 40M may be arranged.
  • a polarizing element containing a conductive light-shielding material for example, a polarizing element having a wire grid made of a conductive light-shielding material
  • a polarizing element containing a conductive light-shielding material for example, a polarizing element having a wire grid composed of the conductive light-shielding material
  • a medium (not shown) arranged around the polarizing element are used. It may be formed in substantially the same layer (approximately the same height) as the light-shielding film 25M.
  • FIG. 17 shows a cross-sectional configuration of the solid-state image sensor 1F according to the present technology.
  • the solid-state image sensor 1F is configured by forming a support substrate 2F, a wiring portion 3F, a silicon substrate 4F, a color filter 5F, and an on-chip lens 6F from the surface side (from the upper side of FIG. 17).
  • the wiring portion 3F is formed by forming a plurality of wiring layers 12F via the interlayer insulating layer 11F.
  • a thin insulating film 13F serving as a gate insulating film is formed between the wiring portion 3F and the silicon substrate 4F, and a gate electrode 14F for reading out charges is formed on the surface side of the insulating film 13F.
  • the N-type region 17F constituting the photodiode of the light receiving sensor unit is formed thicker in the thickness direction, and the positive charge storage region (P + region) 16F is formed on the surface side of the N-type region 17F.
  • P + region positive charge storage region
  • an N-type floating diffusion (FD) 15F is formed via a readout region below the gate electrode 14F.
  • the support substrate 2F and the wiring portion 3F are adhered to each other by an adhesive layer or the like.
  • a silicon substrate can be used. As long as the material has good flatness and the difference in thermal expansion coefficient from silicon is small, a substrate made of another material may be used. Then, the light L is incident from the lens 6F side, that is, the back surface side opposite to the wiring portion 3F, and a so-called backside illumination type CMOS sensor is configured.
  • a readout transistor is configured by the gate electrode 14F, the tip of the N-type region 17F, and the floating diffusion 15F. Further, in a cross section (not shown), other transistors in the pixel and circuit elements in the peripheral portion are formed on the surface side portion of the silicon substrate 4.
  • the thickness D of the silicon layer (silicon substrate) 4F on which the light receiving sensor portion is formed is 10 ⁇ m or less. More preferably, the thickness D of the silicon layer 4F is 5 ⁇ m or less.
  • the thickness D of the silicon layer 4F is formed thin, it is possible to suppress the occurrence of color mixing due to the incident light on the adjacent pixels, and it is possible to realize high sensitivity.
  • the drive voltage (2.5V to 3.3V) normally used in CMOS sensors and form a drift electric field of about 200 mV / ⁇ m or more, this electric field causes the surface side. It becomes possible to reliably read out the electric charge of.
  • the noise due to light irradiation is equal to or less than that of the CMOS type solid-state image sensor having a surface irradiation type structure.
  • the thickness D of the silicon layer 4F is 10 ⁇ m or less, high sensitivity can be obtained in a wide wavelength range including the infrared region.
  • the thickness D of the silicon layer 4F is 5 ⁇ m or less, high sensitivity can be obtained in the visible light region. Further, since a drift electric field of about 400 mV / ⁇ m or more can be formed when designed in the above-mentioned drive voltage range, it is possible to easily read out the charge to the surface side.
  • the thickness D of the silicon layer 4F is 5 ⁇ m or less, there is an advantage that manufacturing becomes easy.
  • the thickness D of the silicon layer 4F exceeds 5 ⁇ m, in order to form the N-type region 17F, ultra-high energy ion implantation is performed or a hard mask such as an oxide film is formed before the ion implantation. It may be necessary.
  • ion implantation that forms the N-type region 17F can be performed using a resist mask, so that the production can be easily performed.
  • a P + region (high-concentration P-type region) 18F is formed as a pixel separation region between the N-type regions 17F of the light receiving sensor unit of adjacent pixels over the entire depth direction. ing. As a result, the N-shaped region 17F of each pixel can be electrically separated to prevent electrical color mixing between adjacent pixels.
  • the P + region 19F is also formed on the back surface side (lower side in FIG. 17) of the N-type region 17F, that is, on the color filter 5F side.
  • the dark current caused by the interface state on the back surface side of the silicon layer 4F can also be reduced.
  • all the pixels of the solid-state image pickup device 1F have a stator containing a conductive light-shielding material (for example, a polarizing element having a wire grid composed of the conductive light-shielding material) (not shown in FIG. 17).
  • a stator containing a conductive light-shielding material for example, a polarizing element having a wire grid composed of the conductive light-shielding material
  • at least one of all the pixels included in the solid-state imaging device 1F may be a polarizing element containing a conductive light-shielding material (for example, a polarizing element having a wire grid composed of the conductive light-shielding material) (FIG. 17 may have (not shown).
  • a pixel having a polarizing element including a conductive light-shielding material may be referred to as a polarizing pixel, and a polarizing element including a conductive light-shielding material (for example, conductive light-shielding material) may be referred to as a polarizing pixel.
  • a pixel that does not have a (polarizer) having a wire grid made of a material is sometimes referred to as a normal pixel (imaging pixel).
  • a polarizing element containing a conductive light-shielding material for example, a polarizing element having a wire grid composed of a conductive light-shielding material
  • a medium arranged around the polarizing element non-conducting in order from the light incident side. (Shown) and the silicon layer 4F may be arranged.
  • the silicon layer 4F may be arranged on the back surface side of the silicon layer 4F, may be arranged on the back surface side of the silicon layer 4F and the front surface side of the silicon layer 4F, or may be arranged on the silicon layer 4F. It may be embedded and formed. In these three cases, at least a part of the silicon layer 4F becomes a medium (not shown) arranged around the polarizing element.
  • FIG. 18 shows a cross-sectional configuration of the solid-state image sensor 211G according to the present technology.
  • the solid-state imager 211G has a first conductive type, for example, an n-type charge storage region 53G on the main surface of the semiconductor substrate 100G and a second conductive type p-type semiconductor region (p-type accumulation layer) 54G on the surface thereof.
  • a photodiode PD photoelectric conversion element is formed by the above, and a plurality of MOS transistors are formed.
  • FIG. 18 shows a transfer transistor Tr1 and a reset transistor Tr2 among a plurality of MOS transistors.
  • the transfer transistor Tr1 is composed of an n-type semiconductor region 55G serving as a floating diffusion portion FD, a photodiode PD, and a transfer gate electrode 56G formed via a gate insulating film.
  • the reset transistor Tr2 is composed of an n-type semiconductor region 55G serving as a floating diffusion portion FD, an n-type semiconductor region 57G, and a reset gate electrode 58G formed via a gate insulating film.
  • the unit pixel 60G is separated from the adjacent pixel in the element separation region 59G.
  • a so-called multilayer wiring layer 63G is formed in which a plurality of layers are formed via the interlayer insulating film 61G, and in FIG. 18, 621, 622G and 623G made of three layers of metal are formed. Ru.
  • the multilayer wiring layer 63G is formed except for the region corresponding to the photodiode PD.
  • a color filter 66G is formed on the multilayer wiring layer 63G via a flattening film 65G, and an on-chip microlens 68G is further formed on the color filter 66G via a flattening film 67G.
  • the interlayer insulating film 61G in the multilayer wiring layer 63G is formed of a light-shielding interlayer insulating film. That is, the interlayer insulating film 61G between the wiring 621G and the wiring 622G, the interlayer insulating film 61G between the wiring 622G and the wiring 623G, and more specifically, all the interlayer insulating films 61G including the mutual wiring are formed of the light-shielding insulating film. That is, each wiring 621G, 622G, and 623G is formed so as to be embedded in the light-shielding interlayer insulating film 61G.
  • the wiring 623G on the uppermost layer may also serve as a light-shielding metal.
  • the interlayer insulating film 61G is formed of a material that is less likely to transmit visible light, instead of a light-transmitting SiO 2 film or SiN film.
  • the entire interlayer insulating film 61G can be formed of an insulating film made of a material such as SiC, SiOC, amorphous carbon ( ⁇ -C), and an organic material containing a pigment (for example, polyimide-based).
  • the insulating film 69G in the region corresponding to the photodiode PD is a light-transmitting insulating film, that is, a silicon oxide (SiO 2 ) film, a silicon nitride (SiN) film, an organic material, or the like that transmits visible light. It is formed of the insulating film of.
  • the above-mentioned interlayer insulating film 61G having a light-shielding property is simultaneously formed on peripheral circuits (vertical drive circuit, column signal processing circuit, horizontal drive circuit, output circuit, control circuit, etc., which are not shown in FIG. 18). Can be done.
  • the thickness of the light-shielding layer can be sufficiently increased and the light-shielding ability can be improved. .. Since this light-shielding insulating film absorbs light by itself, it can have a light-shielding function. Therefore, it is possible to block light regardless of the incident angle of the incident light.
  • the wiring 623G on the uppermost layer can also serve as a light-shielding metal, the light-shielding ability can be further improved in combination with the light-shielding metal 623G.
  • the light shielding to the MOS transistor in the pixel or the peripheral circuit becomes more reliable, and it is possible to avoid malfunction and distortion of the output image. Further, since the light-shielding interlayer insulating film 61G is formed between the wirings, the leakage of light between the wirings is prevented, the light does not leak to the adjacent pixels through the wirings, and the color mixing is reduced. Can be done.
  • all the pixels of the solid-state image pickup device 211G have a polarizing element containing a conductive light-shielding material (for example, a polarizing element having a wire grid composed of the conductive light-shielding material) (not shown in FIG. 18).
  • a polarizing element containing a conductive light-shielding material for example, a polarizing element having a wire grid composed of the conductive light-shielding material
  • FIG. 18 may have (not shown).
  • a pixel having a polarizing element including a conductive light-shielding material may be referred to as a polarizing pixel, and a polarizing element including a conductive light-shielding material (for example, conductive light-shielding material) may be referred to as a polarizing pixel.
  • a pixel that does not have a (polarizer) having a wire grid made of a material is sometimes referred to as a normal pixel (imaging pixel).
  • a polarizing element containing a conductive light-shielding material for example, a polarizing element having a wire grid composed of a conductive light-shielding material (not shown) and a polarizing element are arranged in this order from the light incident side.
  • a medium (not shown) and a photodiode PD may be arranged.
  • it may be arranged on the back surface side of the photodiode PD, may be arranged on the back surface side of the photodiode PD and the front surface side of the photodiode PD, or may be arranged on the photodiode PD. It may be embedded and formed. In these three cases, at least a part of the photodiode PD becomes a medium (not shown) arranged around the polarizing element.
  • FIG. 1 is a diagram showing a solid-state image sensor 101, which is a solid-state image sensor according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 1A shows two pixels (pixels P1-1 and pixels P1-1) of the solid-state image sensor 101. It is a plan view of the pixel P1-2) (a plan layout view for two pixels of the solid-state image sensor 101 from the light incident side), and
  • FIG. 1B is a solid-state image sensor 101 according to the line A1-B1 shown in FIG. 1A. It is sectional drawing of 2 pixels (pixel P1-1 and pixel P1-2) of.
  • the polarizing element 10-1-1 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter, referred to as wire grid polarizing element 10-1-1) is , Is formed by stretching in a direction of approximately 90 degrees (y-axis direction) with respect to the x-axis direction.
  • the polarizing element 10-1-2 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter, referred to as a wire grid polarizing element 10-1-2) is directed in the x-axis direction. It is formed by stretching in the direction of approximately 0 degrees (x-axis direction).
  • the stretching direction of the wire grid splitter 10-1-1 and the stretching direction of the splitter 10-1-2 having the wire grid are orthogonal to each other.
  • the on-chip lens 4 and the color filter 3 (in FIG. 1B, for example, a color filter that transmits green light, for example, are transmitted in order from the light incident side (upper side of FIG. 1B)).
  • a green filter) 3G), a medium 1, and a photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid polarizing element 10-1-1 is formed in the medium 1. That is, the medium 1 is arranged around the wire grid polarizing element 10-1-1.
  • the on-chip lens 4 the color filter 3 (in FIG. 1B, for example, the color filter (red filter) 3R that transmits red light), and the medium are in order from the light incident side (upper side of FIG. 1B). 1 and a photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid polarizing element 10-1-2 is formed in the medium 1. That is, the medium 1 is arranged around the wire grid polarizing element 10-1-2.
  • a medium 1 made of a material (high refraction material) having a refractive index n higher than the refractive index n of air or an oxide film (for example, an insulating film) can be used.
  • the medium 1 having a controlled refractive index n according to the target wavelength ⁇ can be used.
  • the extinction ratio at a long wavelength and / or a specific wavelength can be improved by controlling the effective wavelength with the medium 1 having a controlled refractive index n.
  • FIG. 2 is a diagram showing a solid-state image pickup device 102, which is a solid-state image pickup device according to a second embodiment of the present technology.
  • FIG. 2A shows two pixels (pixels P2-1 and pixels P2-1) of the solid-state image pickup device 102. It is a plan view of the pixel P2-2) (a plan layout view for two pixels of the solid-state image sensor 102 from the light incident side), and
  • FIG. 2B is a solid-state image sensor 102 according to line A2-B2 shown in FIG. 2A. It is sectional drawing of 2 pixels (pixel P2-1 and pixel P2-2) of.
  • the polarizing element 10-2-1 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter, referred to as a wire grid polarizing element 10-2-1) is , Is formed by stretching in a direction of approximately 135 degrees with respect to the x-axis direction. That is, the wire grid splitter 10-2-1 is tilted by approximately 45 degrees in the counterclockwise direction with respect to the wire grid splitter 10-1-1 shown in FIG.
  • the polarizing element 10-2-2 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter, referred to as a wire grid polarizing element 10-2-2) is directed in the x-axis direction. It is formed by stretching in a direction of approximately 45 degrees. That is, the wire grid polarizing element 10-2-2 is obtained by tilting the wire grid polarizing element 10-1-2 shown in FIG. 1 by approximately 45 degrees in the counterclockwise direction.
  • the stretching direction of the wire grid splitter 10-2-1 and the stretching direction of the splitter 10-2-2 having the wire grid are orthogonal to each other.
  • the on-chip lens 4 and the color filter 3 (in FIG. 2B, for example, a color filter that transmits green light, for example, are transmitted in order from the light incident side (upper side of FIG. 2B)).
  • a green filter) 3G), a medium 1, and a photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid polarizing element 10-2-1 is formed in the medium 1. That is, the medium 1 is arranged around the wire grid polarizing element 10-2-1.
  • the on-chip lens 4 in order from the light incident side (upper side of FIG. 2B), the on-chip lens 4, the color filter 3 (in FIG. 2B, for example, the color filter (red filter) 3R that transmits red light), and the medium. 1 and a photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid polarizing element 10-2-2 is formed in the medium 1. That is, the medium 1 is arranged around the wire grid polarizing element 10-2-2.
  • a medium 1 made of a material (high refraction material) having a refractive index n higher than the refractive index n of air or an oxide film (for example, an insulating film) can be used.
  • the medium 1 having a controlled refractive index n according to the target wavelength ⁇ can be used.
  • the extinction ratio at a long wavelength and / or a specific wavelength can be improved by controlling the effective wavelength with the medium 1 having a controlled refractive index n.
  • the solid-state image sensor 102 includes two wire grid splitters 10-1-1 to 10- provided with the solid-state image sensor 101 for each of at least two pixels (not shown) other than the pixels P2-1 to P2-2. Each of 1-2 may be arranged.
  • four types of wire grid modulators in which the wire is stretched in the directions of approximately 0 degrees, approximately 45 degrees, approximately 90 degrees, and approximately 135 degrees with respect to the x-axis direction are four. It is possible to generate light with a certain polarization state.
  • the contents of the description of the solid-state imaging device of the second embodiment (example 2 of the solid-state imaging device) according to the present technology are the same as those of the first embodiment of the present technology described above, unless there is a technical contradiction. It can be applied to a solid-state imaging device and the solid-state imaging device of the third to eighth embodiments according to the present technology described later.
  • FIG. 3 is a diagram showing a solid-state image pickup device 103 which is a solid-state image pickup device according to a third embodiment according to the present technology.
  • FIG. 3A shows two pixels (pixels P3-1 and pixels P3-1) of the solid-state image pickup device 103. It is a plan view of the pixel P3-2) (a plan layout view for two pixels of the solid-state image sensor 103 from the light incident side), and
  • FIG. 3B is a solid-state image sensor 103 according to line A3-B3 shown in FIG. 3A. It is sectional drawing of 2 pixels (pixel P3-1 and pixel P3-2) of.
  • the polarizing element 10-3-1 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter, referred to as wire grid polarizing element 10-3-1) is , Is formed by stretching in a direction of approximately 90 degrees (y-axis direction) with respect to the x-axis direction.
  • the polarizing element 10-3-2 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter, referred to as a wire grid polarizing element 10-3-2) is directed in the x-axis direction. It is formed by stretching in the direction of approximately 0 degrees (x-axis direction).
  • the stretching direction of the wire grid splitter 10-3-1 and the stretching direction of the splitter 10-3-2 having the wire grid are orthogonal to each other.
  • the on-chip lens 4 and the color filter 3 (in FIG. 3B, for example, a color filter that transmits green light, for example, are transmitted in order from the light incident side (upper side of FIG. 3B).
  • a wire grid upper film 31 and a photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid polarizing element 10-3-1 is formed on the back surface 2R of the photoelectric conversion element 2 on the light incident side. That is, at least a part of the photoelectric conversion element 2 on the back surface 2R side of the photoelectric conversion element 2 is a medium, and the medium is arranged around the wire grid polarizing element 10-3-1.
  • the on-chip lens 4 and the color filter 3 in FIG. 3B, for example, a color filter that transmits red light (for example, a color filter that transmits red light).
  • a red filter 3R a color filter that transmits red light (for example, a color filter that transmits red light).
  • a red filter) 3R a wire grid upper film 31, and a photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid polarizing element 10-3-2 is formed on the back surface 2R of the photoelectric conversion element 2 on the light incident side. That is, at least a part of the photoelectric conversion element 2 on the back surface 2R side of the photoelectric conversion element 2 is a medium, and the medium is arranged around the wire grid polarizing element 10-3-2.
  • the wire grid polarizing elements 10-3-1 and 10- 3-2 is formed on the back surface 2R of the photoelectric conversion element 2. It is preferable that the refractive index n of the material constituting the wire grit upper film 31 included in the solid-state image pickup device 103 is close to or substantially equal to the refractive index n of the photoelectric conversion element 2.
  • the solid-state image sensor 103 has a structure in which the effective wavelength of the incident light is modulated by the refractive index of the photoelectric conversion layer, and the extinction ratio can be improved.
  • the wire grid polarizing elements 10-3-1 and 10-3-2 are not only formed on the back surface 2R of the photoelectric conversion element 2, but also on the front surface of the photoelectric conversion element 2 (opposite to the light incident side). It may also be formed on the side surface).
  • the contents of the description of the solid-state imaging device of the third embodiment (example 3 of the solid-state imaging device) according to the present technology are the first and second first to the second aspects of the present technology described above, unless there is a particular technical contradiction. It can be applied to the solid-state imaging device of the embodiment and the solid-state imaging device of the fourth to eighth embodiments according to the present technology described later.
  • FIG. 4 is a diagram showing a solid-state image pickup device 104 which is a solid-state image pickup device according to a fourth embodiment according to the present technology.
  • FIG. 4A shows two pixels (pixels P4-1 and pixels P4-1) of the solid-state image pickup device 104. It is a plan view of the pixel P4-2) (a plan layout view for two pixels of the solid-state image sensor 104 from the light incident side), and
  • FIG. 4B is a solid-state image sensor 104 according to the A4-B4 line shown in FIG. 4A. It is sectional drawing of 2 pixels (pixel P4-1 and pixel P4-2) of.
  • the polarizing element 10-4-1 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter, referred to as a wire grid polarizing element 10-4-1) is , Is formed by stretching in a direction of approximately 135 degrees with respect to the x-axis direction. That is, the wire grid splitter 10-4-1 is tilted by approximately 45 degrees in the counterclockwise direction with respect to the wire grid splitter 10-3-1 shown in FIG.
  • the polarizing element 10-4-2 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter, referred to as a wire grid polarizing element 10-4-2) is directed in the x-axis direction. It is formed by stretching in a direction of approximately 45 degrees. That is, the wire grid splitter 10-4-2 is tilted by approximately 45 degrees in the counterclockwise direction of the wire grid splitter 10-3-2 shown in FIG.
  • the stretching direction of the wire grid polarizing element 10-4-1 and the stretching direction of the splitter 10-4-2 having the wire grid are orthogonal to each other.
  • the on-chip lens 4 and the color filter 3 in FIG. 4B, for example, a color filter that transmits green light (for example, a color filter that transmits green light).
  • a green filter) 3G a wire grid upper film 31, and a photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid polarizing element 10-4-1 is formed on the back surface 2R of the photoelectric conversion element 2 on the light incident side. That is, at least a part of the photoelectric conversion element 2 on the back surface 2R side of the photoelectric conversion element 2 is a medium, and the medium is arranged around the wire grid polarizing element 10-4-1.
  • the on-chip lens 4 and the color filter 3 in FIG. 4B, for example, a color filter that transmits red light (for example, a color filter that transmits red light).
  • a red filter 3R a color filter that transmits red light (for example, a color filter that transmits red light).
  • a red filter) 3R a wire grid upper film 31, and a photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid polarizing element 10-4-2 is formed on the back surface 2R of the photoelectric conversion element 2 on the light incident side. That is, at least a part of the photoelectric conversion element 2 on the back surface 2R side of the photoelectric conversion element 2 is a medium, and the medium is arranged around the wire grid polarizing element 10-4-2.
  • the wire grid polarizing elements 10-4-1 and 10- 4-2 is formed on the back surface 2R of the photoelectric conversion element 2. It is preferable that the refractive index n of the material constituting the wire grit upper film 31 included in the solid-state image pickup device 104 is close to or substantially equal to the refractive index n of the photoelectric conversion element 2.
  • the solid-state image sensor 104 has a structure in which the effective wavelength of the incident light is modulated by the refractive index of the photoelectric conversion layer, and the extinction ratio can be improved.
  • the effective wavelength of the incident light can be modulated by the refractive index of the photoelectric conversion layer.
  • the wire grid polarizing elements 10-4-1 and 10-4-2 are not only formed on the back surface 2R of the photoelectric conversion element 2, but also on the front surface of the photoelectric conversion element 2 (opposite to the light incident side). It may also be formed on the side surface).
  • the solid-state image sensor 104 includes two wire grid polarizing elements 10-3-1 to 10- provided in the solid-state image sensor 103 for each of at least two pixels (not shown) other than the pixels P4-1 to P4-2. Each of 3-2 may be arranged.
  • four types of wire grid modulators in which the wire is stretched in the directions of approximately 0 degrees, approximately 45 degrees, approximately 90 degrees, and approximately 135 degrees with respect to the x-axis direction are four. It is possible to generate light with a certain polarization state.
  • the contents of the description of the solid-state imaging device of the fourth embodiment (example 4 of the solid-state imaging device) according to the present technology are the first to third aspects of the above-mentioned present technology, unless there is a particular technical contradiction. It can be applied to the solid-state imaging device of the embodiment and the solid-state imaging device of the fifth to eighth embodiments according to the present technology described later.
  • FIG. 5 is a diagram showing a solid-state image sensor 105 which is a solid-state image sensor according to a fifth embodiment according to the present technology.
  • FIG. 5A shows two pixels (pixels P5-1 and pixels P5-1) of the solid-state image sensor 105.
  • P5-2 is a plan view (plan layout view of two pixels of the solid-state image sensor 105 from the light incident side)
  • FIG. 5B is a solid-state image sensor 105 according to line A5-B5 shown in FIG. 5A. It is sectional drawing of 2 pixels (pixels P5-1 and P5-2).
  • the polarizing element 10-5-1 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter referred to as wire grid polarizing element 10-5-1) is , Is formed by stretching in a direction of approximately 90 degrees (y-axis direction) with respect to the x-axis direction.
  • the polarizing element 10-5-2 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter, referred to as a wire grid polarizing element 10-5-2) is directed in the x-axis direction. It is formed by stretching in the direction of approximately 0 degrees (x-axis direction).
  • the stretching direction of the wire grid polarizing element 10-5-1 and the stretching direction of the polarizing element 10-5-2 having the wire grid are orthogonal to each other.
  • the on-chip lens 4 and the color filter 3 in FIG. 5B, for example, a color filter that transmits green light (for example, a color filter that transmits green light).
  • a green filter) 3G a wire grid upper film 32, and a photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid polarizing element 10-5-1 is formed by being embedded in the photoelectric conversion element 2. That is, at least a part of the photoelectric conversion element 2 is a medium, and the medium is arranged around the wire grid polarizing elements 10-5-1.
  • the on-chip lens 4 and the color filter 3 in FIG. 5B, for example, a color filter that transmits red light (for example, a color filter that transmits red light).
  • a red filter) 3R a wire grid upper film 32, and a photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid polarizing element 10-5-2 is formed by being embedded in the photoelectric conversion element 2. That is, at least a part of the photoelectric conversion element 2 is a medium, and the medium is arranged around the wire grid polarizing element 10-5-2.
  • the wire grid polarizing elements 10-5-1 and 10- 5-2 is embedded in the photoelectric conversion element 2 to form the 5-2.
  • the refractive index n of the material constituting the wire grit upper film 32 included in the solid-state image pickup device 105 is close to or substantially equal to the refractive index n of the photoelectric conversion element 2.
  • the solid-state image sensor 105 has a structure in which the effective wavelength of the incident light is modulated by the refractive index of the photoelectric conversion layer, and the extinction ratio can be improved. The effective wavelength of the incident light can be modulated by the refractive index of the photoelectric conversion layer.
  • the contents of the description of the solid-state imaging device of the fifth embodiment (example 5 of the solid-state imaging device) according to the present technology are the first to fourth aspects of the present technology described above, unless there is a particular technical contradiction. It can be applied to the solid-state imaging device of the embodiment and the solid-state imaging device of the sixth to eighth embodiments according to the present technology described later.
  • FIG. 6 is a diagram showing a solid-state image sensor 106 which is a solid-state image sensor of the sixth embodiment according to the present technology.
  • FIG. 6A shows two pixels (pixels P6-1 and pixels P6-1) of the solid-state image sensor 106. It is a plan view of P6-2) (a plan layout view for two pixels of the solid-state image sensor 106 from the light incident side), and
  • FIG. 6B is a solid-state image sensor 106 according to line A6-B6 shown in FIG. 6A. It is sectional drawing of 2 pixels (pixels P6-1 and P6-2).
  • the polarizing element 10-6-1 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter referred to as wire grid polarizing element 10-6-1) is , Is formed by stretching in a direction of approximately 135 degrees with respect to the x-axis direction. That is, the wire grid polarizing element 10-6-1 is obtained by tilting the wire grid polarizing element 10-5-1 shown in FIG. 5 in a counterclockwise direction by approximately 45 degrees.
  • the polarizing element 10-6-2 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter, referred to as a wire grid polarizing element 10-6-2) is directed in the x-axis direction. It is formed by stretching in a direction of approximately 45 degrees. That is, the wire grid polarizing element 10-6-2 is obtained by tilting the wire grid polarizing element 10-5-2 shown in FIG. 5 in a counterclockwise direction by approximately 45 degrees.
  • the stretching direction of the wire grid splitter 10-6-1 and the stretching direction of the splitter 10-6-2 having the wire grid are orthogonal to each other.
  • the on-chip lens 4 and the color filter 3 in FIG. 6B, for example, a color filter that transmits green light (for example, a color filter that transmits green light).
  • a green filter) 3G a wire grid upper film 32, and a photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid polarizing element 10-6-1 is formed by being embedded in the photoelectric conversion element 2. That is, at least a part of the photoelectric conversion element 2 is a medium, and the medium is arranged around the wire grid polarizing element 10-6-1.
  • the on-chip lens 4 and the color filter 3 in FIG. 6B, for example, a color filter that transmits red light (for example, a color filter that transmits red light).
  • a red filter) 3R a wire grid upper film 32, and a photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid polarizing element 10-6-2 is formed by being embedded in the photoelectric conversion element 2. That is, at least a part of the photoelectric conversion element 2 is a medium, and the medium is arranged around the wire grid polarizing element 10-6-2.
  • the wire grid polarizing elements 10-6-1 and 10- 6-2 is formed by embedding it in the photoelectric conversion element 2. It is preferable that the refractive index n of the material constituting the wire grit upper film 32 included in the solid-state image pickup device 106 is close to or substantially equal to the refractive index n of the photoelectric conversion element 2.
  • the solid-state image sensor 106 has a structure in which the effective wavelength of the incident light is modulated by the refractive index of the photoelectric conversion layer, and the extinction ratio can be improved. The effective wavelength of the incident light can be modulated by the refractive index of the photoelectric conversion layer.
  • the solid-state image sensor 106 includes two wire grid splitters 10-5-1 to 10- provided in the solid-state image sensor 105 for each of at least two pixels (not shown) other than the pixels P6-1 to P6-2. Each of 5-2 may be arranged.
  • four types of wire grid modulators in which the wire is stretched in the directions of approximately 0 degrees, approximately 45 degrees, approximately 90 degrees, and approximately 135 degrees with respect to the x-axis direction are four. It is possible to generate light with a certain polarization state.
  • the contents of the description of the solid-state imaging device of the sixth embodiment (example 6 of the solid-state imaging device) according to the present technology are the first to fifth aspects of the above-mentioned present technology, unless there is a particular technical contradiction. It can be applied to the solid-state imaging device of the embodiment and the solid-state imaging device of the seventh to eighth embodiments according to the present technology described later.
  • Example 7 of solid-state image sensor The solid-state image pickup device of the seventh embodiment (example 7 of the solid-state image pickup device) according to the present technology will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • FIG. 7 is a plan view of the solid-state image sensor 107, which is the solid-state image sensor of the seventh embodiment according to the present technology. Specifically, FIG. 7 is a four-pixel image sensor (pixel P7-1, pixel P7-2) of the solid-state image sensor 107. , Pixel P7-3 and Pixel P7-4) (planar layout view for four pixels of the solid-state image sensor 107 from the light incident side).
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the solid-state image pickup device 107, which is the solid-state image pickup device according to the seventh embodiment according to the present technology. It is sectional drawing of 2 pixels (pixel P7-1 and pixel P7-2) of the solid-state image sensor 107, and FIG. 8B is a solid-state image sensor according to line A7-2-B7-2 shown in FIG. It is sectional drawing of two pixels (pixel P7-3 and pixel P7-4) of 107.
  • the polarizing element 10-7-1 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter, referred to as a wire grid polarizing element 10-7-1) is , Is formed by stretching in a direction of approximately 0 degrees (x-axis direction) with respect to the x-axis direction.
  • the polarizing element 10-7-2 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter referred to as wire grid polarizing element 10-7-2) is substantially the same with respect to the x-axis direction. It is formed by stretching in the 90 degree direction (y-axis direction).
  • the polarizing element 10-7-3 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter, referred to as a wire grid polarizing element 10-7-3) is substantially the same with respect to the x-axis direction. It is formed by stretching in the 0 degree direction (x-axis direction).
  • the polarizing element 10-7-4 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter, referred to as a wire grid polarizing element 10-7-4) is substantially the same with respect to the x-axis direction. It is formed by stretching in the 90 degree direction (y-axis direction).
  • the stretching direction of the wire grid polarizing element 10-7-1 and the stretching direction of the splitter 10-7-2 having the wire grid are orthogonal to each other, and the stretching direction of the wire grid polarizing element 10-7-3 and the wire grid are formed. It is orthogonal to the stretching direction of the polarizing element 10-7-4.
  • the on-chip lens 4 and the color filter 3 (in FIG. 8A, for example, a color filter that transmits green light, for example, are transmitted in order from the light incident side (upper side of FIG. 8A)).
  • a green filter) 3G), a medium 1-7-1, and a photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid polarizing elements 10-7-1 are formed in the medium 1-7-1. That is, the medium 1-7-1 is arranged around the wire grid polarizing element 10-7-1.
  • the on-chip lens 4 in order from the light incident side (upper side in FIG. 8A), the on-chip lens 4, the color filter 3 (in FIG. 8A, for example, the color filter (red filter) 3R that transmits red light), and the medium. 1-7-2 and the photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid modulators 10-7-2 are formed in the medium 1-7-2. That is, the medium 1-7-2 is arranged around the wire grid polarizing element 10-7-2.
  • the on-chip lens 4 and the color filter 3 (in FIG. 8B, for example, a color filter that transmits green light, for example, are transmitted in order from the light incident side (upper side of FIG. 8B).
  • a medium 1-7-4, and a photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid modulators 10-7-4 are formed in the medium 1-7-4. That is, the medium 1-7-4 is arranged around the wire grid polarizing element 10-7-4.
  • the on-chip lens 4 in order from the light incident side (upper side of FIG. 8B), the on-chip lens 4, the color filter 3 (in FIG. 8B, for example, the color filter (red filter) 3R that transmits red light), and the medium. 1-7-3 and the photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid modulators 10-7-3 are formed in the medium 1-7-3. That is, the medium 1-7-3 is arranged around the wire grid polarizing element 10-7-3.
  • the solid-state image sensor 107 has media 1-7-1 and 1-7-2 having an optimum refractive index n for improving the extinction ratio with respect to the first target wavelength (referred to as ⁇ a). 1-7-3 and 1-7-4 having the optimum refractive index n for improving the extinction ratio with respect to the second target wavelength (referred to as ⁇ b). It has a selectively arranged structure.
  • the first target wavelength ( ⁇ a) and the second target wavelength ( ⁇ b) are different wavelengths from each other.
  • the solid-state image sensor 107 is a medium 1 with an optimum refractive index n for improving the extinction ratio with respect to the first target wavelength (referred to as ⁇ a). 7-1 is selectively arranged to selectively arrange the medium 1-7-2 having the optimum refractive index n for improving the extinction ratio with respect to the third target wavelength (referred to as ⁇ c). Then, the medium 1-7-3 having the optimum refractive index n for improving the extinction ratio with respect to the second target wavelength (referred to as ⁇ b) is selectively arranged and arranged as the fourth target.
  • It may have a structure in which media 1-7-4 having an optimum refractive index n for improving the extinction ratio with respect to a wavelength (referred to as ⁇ d) are selectively arranged.
  • the first target wavelength ( ⁇ a), the second target wavelength ( ⁇ b), the third target wavelength ( ⁇ c), and the fourth target wavelength ( ⁇ d) are different wavelengths from each other.
  • a medium having an optimum refractive index n for improving the extinction ratio for each target wavelength for a plurality of different target wavelengths is provided for each pixel (for example, for example.
  • the extinction ratio can be improved by selectively arranging the elements in a plurality of pixels such as every two pixels.).
  • the contents of the description of the solid-state imaging device of the seventh embodiment are the first to sixth aspects of the above-mentioned present technology, unless there is a particular technical contradiction. It can be applied to the solid-state imaging device of the embodiment and the solid-state imaging device of the eighth embodiment according to the present technology described later.
  • FIG. 9 is a plan view of the solid-state image pickup device 108, which is the solid-state image pickup device according to the eighth embodiment according to the present technology.
  • 3 is a plan view of P8-3 and P8-4) (plan layout view of 4 pixels of the solid-state image sensor 108 from the light incident side).
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a solid-state image pickup device 108 which is a solid-state image pickup device according to an eighth embodiment according to the present technology. It is sectional drawing of 2 pixels (pixels P8-1 and P8-2) of the solid-state image pickup apparatus 108 according to FIG. It is sectional drawing of 2 pixels (pixels P8-3 and P8-4) of.
  • the polarizing element 10-8-1 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter, referred to as a wire grid polarizing element 10-8-1) is , Is formed by stretching in a direction of approximately 45 degrees with respect to the x-axis direction. That is, the wire grid polarizing element 10-8-1 is obtained by tilting the wire grid polarizing element 10-7-1 shown in FIG. 7 by approximately 45 degrees in the counterclockwise direction.
  • the polarizing element 10-8-2 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter, referred to as a wire grid polarizing element 10-8-2) is substantially the same with respect to the x-axis direction. It is formed by stretching in the 135 degree direction. That is, the wire grid polarizing element 10-8-2 is obtained by tilting the wire grid polarizing element 10-7-2 shown in FIG. 7 in a counterclockwise direction by approximately 45 degrees.
  • the polarizing element 10-8-3 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter, referred to as a wire grid polarizing element 10-8-3) is substantially the same with respect to the x-axis direction. It is formed by stretching in the direction of 45 degrees. That is, the wire grid polarizing element 10-8-3 is obtained by tilting the wire grid polarizing element 10-7-3 shown in FIG. 7 in a counterclockwise direction by approximately 45 degrees.
  • the polarizing element 10-8-4 having a wire grid made of a conductive light-shielding material (hereinafter, referred to as a wire grid polarizing element 10-8-4) is substantially referred to in the x-axis direction. It is formed by stretching in the 135 degree direction. That is, the wire grid polarizing element 10-8-4 is obtained by tilting the wire grid polarizing element 10-7-4 shown in FIG. 7 in a counterclockwise direction by approximately 45 degrees.
  • the stretching direction of the wire grid polarizing element 10-8-1 and the stretching direction of the polarizing element 10-8-2 having the wire grid are orthogonal to each other, and the stretching direction of the wire grid polarizing element 10-8-3 and the wire grid are formed. It is orthogonal to the stretching direction of the polarizing element 10-8-4.
  • the on-chip lens 4 and the color filter 3 (in FIG. 10A, for example, a color filter that transmits green light, for example, are transmitted in order from the light incident side (upper side of FIG. 10A)).
  • a green filter) 3G), a medium 1-8-1, and a photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid polarizing elements 10-8-1 are formed in the medium 1-8-1. That is, the medium 1-8-1 is arranged around the wire grid polarizing element 10-8-1.
  • the on-chip lens 4 in order from the light incident side (upper side of FIG. 10A), the on-chip lens 4, the color filter 3 (in FIG. 10A, for example, the color filter (red filter) 3R that transmits red light), and the medium. 1-8-2 and the photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid modulators 10-8-2 are formed in the medium 1-8-2. That is, the medium 1-8-2 is arranged around the wire grid polarizing element 10-8-2.
  • the on-chip lens 4 and the color filter 3 (in FIG. 10B, for example, a color filter that transmits green light, for example, are transmitted in order from the light incident side (upper side of FIG. 10B).
  • a medium 1-8-4, and a photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid modulators 10-8-4 are formed in the medium 1-8-4. That is, the medium 1-8-4 is arranged around the wire grid polarizing element 10-8-4.
  • the on-chip lens 4 in order from the light incident side (upper side of FIG. 10B), the on-chip lens 4, the color filter 3 (in FIG. 10B, for example, the color filter (red filter) 3R that transmits red light), and the medium. 1-8-3 and the photoelectric conversion element 2 are formed.
  • the wire grid modulators 10-8-3 are formed in the medium 1-8-3. That is, the medium 1-8-3 is arranged around the wire grid polarizing element 10-8-3.
  • the solid-state image sensor 108 has media 1-8-1 and 1-8-2 having an optimum refractive index n for improving the extinction ratio with respect to the first target wavelength (referred to as ⁇ a). 1-8-3 and 1-8-4 having the optimum refractive index n for improving the extinction ratio with respect to the second target wavelength (referred to as ⁇ b). It has a selectively arranged structure.
  • the first target wavelength ( ⁇ a) and the second target wavelength ( ⁇ b) are different wavelengths from each other.
  • the solid-state image sensor 108 is a medium 1 with an optimum refractive index n for improving the extinction ratio with respect to the first target wavelength (referred to as ⁇ a). 8-1 is selectively arranged, and the medium 1-8-2 having the optimum refractive index n for improving the extinction ratio with respect to the third target wavelength (referred to as ⁇ c) is selectively arranged. Then, the medium 1-8-3 having the optimum refractive index n for improving the extinction ratio with respect to the second target wavelength (referred to as ⁇ b) is selectively arranged, and the fourth medium is arranged.
  • the medium 1-8-4 having the optimum refractive index n for improving the extinction ratio with respect to the target wavelength ( ⁇ d) is selectively arranged.
  • the first target wavelength ( ⁇ a), the second target wavelength ( ⁇ b), the third target wavelength ( ⁇ c), and the fourth target wavelength ( ⁇ d) are different wavelengths from each other.
  • a medium having an optimum refractive index n for improving the extinction ratio for each target wavelength for a plurality of different target wavelengths is provided for each pixel (for example, for example.
  • the extinction ratio can be improved by selectively arranging the elements in a plurality of pixels such as every two pixels.).
  • the solid-state image sensor 108 includes four wire grid splitters 10-7-1 to 10- provided in the solid-state image sensor 107 for each of at least four pixels (not shown) other than pixels P8-1 to P8-4. Each of 7-4 may be arranged.
  • four types of wire grid modulators in which the wire is stretched in the directions of approximately 0 degrees, approximately 45 degrees, approximately 90 degrees, and approximately 135 degrees with respect to the x-axis direction are four. It is possible to generate light with a certain polarization state.
  • the contents of the description of the solid-state imaging device of the eighth embodiment (example 8 of the solid-state imaging device) according to the present technology are the implementations of the first to the seventh aspects of the present technology described above, unless there is a particular technical contradiction. It can be applied to a solid-state imaging device of a form.
  • the electronic device of the ninth embodiment according to the present technology is equipped with the solid-state image pickup device of any one of the solid-state image pickup devices of the first to eighth embodiments according to the present technology. It is an electronic device.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of using the solid-state image sensor of the first to eighth embodiments according to the present technology as an image sensor.
  • the solid-state imaging apparatus of the first to eighth embodiments 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. can. That is, as shown in FIG. 19, for example, the field of appreciation for taking an image used for appreciation, the field of transportation, the field of home appliances, the field of medical / healthcare, the field of security, the field of beauty, and sports. (For example, the electronic device of the ninth embodiment described above) used in the field of the present invention, the field of agriculture, etc.
  • the solid-state imaging device of the embodiment can be used.
  • a device for taking an image to be used for appreciation such as a digital camera, a smartphone, a mobile phone with a camera function, etc.
  • the solid-state image pickup devices of the eighth embodiment the solid-state image pickup device of any one embodiment can be used.
  • in-vehicle sensors that photograph the front, rear, surroundings, inside of a vehicle, etc., and monitor traveling vehicles and roads for safe driving such as automatic stop and recognition of the driver's condition.
  • One of the solid-state imaging devices of the first to eighth embodiments according to the present technology is used as a device used for traffic such as a surveillance camera for measuring a distance between vehicles and a distance measuring sensor for measuring distance between vehicles.
  • the solid-state imaging device of one embodiment can be used.
  • a device used for home appliances such as a television receiver, a refrigerator, and an air conditioner in order to take a picture of a user's gesture and operate the device according to the gesture.
  • the solid-state imaging device of any one embodiment can be used.
  • devices used for medical care and healthcare such as endoscopes and devices that perform angiography by receiving infrared light
  • the solid-state imaging device of the eighth embodiment the solid-state imaging device of any one embodiment can be used.
  • a surveillance camera for crime prevention, a camera for personal authentication, and the like which are used for security, include the solid-state image sensor of the first to eighth embodiments according to the present technology.
  • the solid-state imaging device of any one embodiment can be used.
  • a skin measuring instrument for photographing the skin for example, a microscope for photographing the scalp, and other devices used for cosmetology are used in devices of the first to eighth embodiments according to the present technology.
  • the image pickup devices the solid-state image pickup device of any one embodiment can be used.
  • any of the solid-state imaging devices of the first to eighth embodiments according to the present technology any of the solid-state imaging devices of the first to eighth embodiments according to the present technology.
  • the solid-state imaging device of one embodiment can be used.
  • a device used for agriculture such as a camera for monitoring the state of a field or a crop, among the solid-state image pickup devices of the first to eighth embodiments according to the present technology.
  • Any one of the solid-state imaging devices of the embodiment can be used.
  • the solid-state image pickup device 101Z can be applied to all types of electronic devices having an imaging function, such as camera systems such as digital still cameras and video cameras, and mobile phones having an imaging function.
  • FIG. 20 shows a schematic configuration of the electronic device 102Z (camera) as an example.
  • the electronic device 102Z is, for example, a video camera capable of capturing a still image or a moving image, and includes a solid-state image sensor 101Z, an optical system (optical lens) 310, a shutter device 311 and a solid-state image sensor 101Z and a shutter device 311. It has a drive unit 313 for driving and a signal processing unit 312.
  • the optical system 310 guides the image light (incident light) from the subject to the pixel portion of the solid-state image sensor 101Z.
  • the optical system 310 may be composed of a plurality of optical lenses.
  • the shutter device 311 controls the light irradiation period and the light blocking period for the solid-state image sensor 101Z.
  • the drive unit 313 controls the transfer operation of the solid-state image sensor 101Z and the shutter operation of the shutter device 311.
  • the signal processing unit 312 performs various signal processing on the signal output from the solid-state image sensor 101Z.
  • the video signal Dout after signal processing is stored in a storage medium such as a memory, or is output to a monitor or the like.
  • FIG. 21 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. 21 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), and the like, and comprehensively controls the operations of the endoscope 11100 and the display device 11202. Further, the CCU 11201 receives an image signal from the camera head 11102, and performs various image processing on the image signal for displaying an image based on the image signal, such as a development process (demosaic process).
  • a development process demosaic process
  • 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 Emitting Diode), and supplies irradiation light for photographing an operating part or the like to the endoscope 11100.
  • a light source such as an LED (Light Emitting Diode)
  • LED Light Emitting 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.
  • a so-called narrow band light observation is performed in which a predetermined tissue such as a blood vessel is photographed with high contrast.
  • 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. 22 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the camera head 11102 and CCU11201 shown in FIG. 21.
  • 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 unit 11402 is composed of an image pickup element.
  • 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).
  • the image pickup unit 11402 may be configured by a multi-plate type, for example, an image signal corresponding to each of RGB may be generated by each image pickup element, and a color image may be obtained by synthesizing them.
  • the image pickup unit 11402 may be configured to have a pair of image pickup elements for acquiring image signals for the right eye and the left eye corresponding to 3D (Dimensional) display, respectively.
  • the 3D display enables the operator 11131 to more accurately grasp the depth of the 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, an AF (Auto Focus) function, and an 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 the endoscope 11100, the camera head 11102 (imaging unit 11402), and the like among the configurations described above.
  • the solid-state image sensor according to the present technology can be applied to the image pickup unit 10402.
  • the endoscopic surgery system has been described as an example, but 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. 23 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 a driving force of a 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 has a degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 12041. May be calculated, or it may be determined whether or not 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 12020 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. 24 is a diagram showing an example of the installation position of the image pickup unit 12031.
  • the vehicle 12100 has an imaging unit 12101, 12102, 12103, 12104, 12105 as an imaging unit 12031.
  • the image pickup units 12101, 12102, 12103, 12104, 12105 are provided, for example, at positions such as 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 images in front acquired by the image pickup units 12101 and 12105 are mainly used for detecting a preceding vehicle, a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane, or the like.
  • FIG. 24 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 within 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). By obtaining can. Further, 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.
  • automatic brake control including follow-up stop control
  • automatic acceleration control including follow-up start control
  • the microcomputer 12051 converts three-dimensional object data related to a three-dimensional object into two-wheeled vehicles, ordinary vehicles, large vehicles, pedestrians, electric poles, and other three-dimensional objects based on the distance information obtained from the 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 contour of an object to determine whether or not the pedestrian is a pedestrian. It is done by the procedure of determining whether or not.
  • 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 (this technology) 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 according to the present technology can be applied to the image pickup unit 12031.
  • the present technology can also have the following configurations.
  • It has a pixel array section in which multiple pixels are arranged two-dimensionally.
  • Each of the plurality of pixels has at least a polarizing element containing a conductive light-shielding material, a photoelectric conversion element for performing photoelectric conversion, and a medium.
  • the medium is arranged around the polarizing element, and the medium is arranged.
  • a solid-state image sensor in which the medium has a predetermined refractive index n.
  • the refractive index n is determined as the refractive index nd according to the wavelength targeted by the polarizing element.
  • the solid-state image pickup apparatus according to [1] or [2], wherein the refractive index n increases as the wavelength targeted by the polarizing element increases.
  • the polarizing element has a wire grid made of the conductive light-shielding material.
  • the solid-state image sensor according to any one of [1] to [3], wherein the refractive index n satisfies the following formula (1). ⁇ 1 / (2 ⁇ P) ⁇ n ⁇ ⁇ 2 / (2 ⁇ P) ... (1) (In the equation (1), the ⁇ 1 is the lower limit wavelength of the wavelength range targeted by the polarizing element, and the ⁇ 2 is the upper limit wavelength of the wavelength range targeted by the polarizing element.
  • the ⁇ 1 and the ⁇ 2 are different from each other.
  • the ⁇ 1 and the ⁇ 2 are the same as each other, and the wavelength targeted by the polarizing element may be the ⁇ 1 or the ⁇ 2.
  • the P may have the pitch of the wire grid. show.)
  • [5] The solid-state image sensor according to [4], wherein ⁇ 1 and ⁇ 2 in each of at least two of the plurality of pixels are different from each other.
  • [6] The solid-state image pickup device according to any one of [1] to [5], wherein the polarizing element has a structure for generating light having at least two types of polarized light.
  • the solid-state image pickup apparatus according to any one of [1] to [6], wherein the photoelectric conversion element includes an inorganic photoelectric conversion film.
  • the photoelectric conversion element includes an organic photoelectric conversion film.
  • the pixels include the polarizing element and the photoelectric conversion element in order from the light incident side.
  • At least a part of the photoelectric conversion element is the medium.
  • the solid-state image pickup device according to any one of [1] to [9], wherein the polarizing element is formed on the back surface of the photoelectric conversion element on the light incident side.
  • At least a part of the photoelectric conversion element is the medium.
  • the solid-state image pickup apparatus according to any one of [1] to [9], wherein the polarizing element is embedded in the photoelectric conversion element.
  • At least a part of the photoelectric conversion element is the medium.
  • the polarizing element is formed on the back surface of the photoelectric conversion element on the light incident side, and the polarizing element is formed on the back surface of the photoelectric conversion element.
  • the solid-state image pickup device according to any one of [1] to [9], wherein the polarizing element is formed on the surface of the photoelectric conversion element opposite to the light incident side.
  • a pixel array unit in which a plurality of first pixels and at least one second pixel are two-dimensionally arranged is provided.
  • Each of the plurality of first pixels has a photoelectric conversion element that performs photoelectric conversion.
  • the at least one second pixel has a polarizing element including a conductive light-shielding material, a photoelectric conversion element that performs photoelectric conversion, and a medium.
  • a medium is arranged around the polarizing element.
  • a solid-state image sensor in which the medium has a predetermined refractive index n. [14] The refractive index n is determined as the refractive index nd according to the wavelength targeted by the polarizing element. The solid-state image sensor according to [13], wherein the medium having the determined refractive index nd is formed.
  • the solid-state image pickup apparatus according to [13] or [14], wherein the predetermined refractive index n increases as the wavelength targeted by the polarizing element increases.
  • the polarizing element has a wire grid made of the conductive light-shielding material.
  • the solid-state image sensor according to any one of [13] to [15], wherein the refractive index n satisfies the following formula (1). ⁇ 1 / (2 ⁇ P) ⁇ n ⁇ ⁇ 2 / (2 ⁇ P) ... (1) (In the equation (1), the ⁇ 1 is the lower limit wavelength of the wavelength range targeted by the polarizing element, and the ⁇ 2 is the upper limit wavelength of the wavelength range targeted by the polarizing element.
  • the ⁇ 1 and the ⁇ 2 are different from each other.
  • the ⁇ 1 and the ⁇ 2 are the same as each other, and the wavelength targeted by the polarizing element may be the ⁇ 1 or the ⁇ 2.
  • the P may have the pitch of the wire grid. show.)
  • the at least one second pixel is composed of a plurality of the second pixels.
  • the solid-state image pickup apparatus according to any one of [13] to [18], wherein the photoelectric conversion element includes an inorganic photoelectric conversion film.
  • the photoelectric conversion element includes an organic photoelectric conversion film.
  • the at least one second pixel has the polarizing element and the photoelectric conversion element in order from the light incident side.
  • At least a part of the photoelectric conversion element is the medium.
  • the solid-state image pickup device according to any one of [13] to [21], wherein the polarizing element is formed on the back surface of the photoelectric conversion element on the light incident side.
  • At least a part of the photoelectric conversion element is the medium.
  • the solid-state image pickup apparatus according to any one of [13] to [21], wherein the polarizing element is embedded in the photoelectric conversion element.
  • At least a part of the photoelectric conversion element is the medium.
  • the polarizing element is formed on the back surface of the photoelectric conversion element on the light incident side, and the polarizing element is formed on the back surface of the photoelectric conversion element.
  • the solid-state image pickup device according to any one of [13] to [21], wherein the polarizing element is formed on the surface of the photoelectric conversion element opposite to the light incident side.
  • An electronic device equipped with the solid-state image sensor according to any one of [1] to [24].
  • Photoelectric conversion element 3 (3G, 3R) ... Color filter, 4 ... on-chip lens, 10, 10-1 (10-1-1, 10-1-2), 10-2 (10-2-1, 10-2-2), 10-3 (10-3-1, 10-3-) 2) 10-4 (10-4-1, 10-4-2), 10-5 (10-5-1, 10-5-2), 10-6 (10-6-1, 10-6) -2), 10-7 (10-7-1, 10-7-2, 10-7-3, 10-7-4), 10-8 (10-8-1, 10-8-2, 10) -8-3, 10-8-4) ... Wire grid deflector, 11 ... Wire, 31, 32 ...
  • Wire grid upper membrane 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 1M, 1F, 211G ...
  • Solid-state image sensor P1-1, P1-2, P2-1, P2-2, P3-1, P3-2, P4-1, P4-2, P5-1, P5-2, P6-1, P6-2, P7- 1, P7-2, P7-3, P7-4, P8-1, P8-2, P8-3, P8-4, 2M ... Pixels, P ... Pitch.

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Abstract

偏光効率の更なる向上を実現できる固体撮像装置を提供すること。　複数の画素が二次元に配列された画素アレイ部を備え、該複数の画素のそれぞれが、導電遮光材料を含む偏光子と、光電変換を行う光電変換素子と、媒質とを少なくとも有し、該偏光子の周囲に該媒質が配され、該媒質が所定の屈折率ｎを有する、固体撮像装置、及び複数の第１画素と、少なくとも１つの第２画素とが二次元に配列された画素アレイ部を備え、該複数の第１画素のそれぞれが、光電変換を行う光電変換素子を有し、該少なくとも１つの第２画素が、導電遮光材料を含む偏光子と、光電変換を行う光電変換素子と、媒質とを有し、該偏光子の周囲に媒質が配され、該媒質が所定の屈折率ｎを有する、固体撮像装置を提供する。

Description

固体撮像装置及び電子機器
　本技術は、固体撮像装置及び電子機器に関する。
　近年、デジタルカメラ等は、益々、普及が進んでおり、その中心部品である固体撮像装置（イメージセンサ）の需要はますます高まっているのが現状である。この現状下で、固体撮像装置の性能面では高画質化及び高機能化を実現するための技術開発が盛んに行われている。
　例えば、簡易な構成及び構造を有して被写体を立体画像として撮像し得る、ワイヤグリッド偏光子を有する画素（偏光画素）を含む撮像装置に関する技術が提案されている（特許文献１を参照。）。
特開２０１２－２３０３４１号公報
　しかしながら、特許文献１で提案された技術では、偏光効率の更なる向上を図れないおそれがある。
　そこで、本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、偏光効率の更なる向上を実現できる固体撮像装置、及びその固体撮像装置が搭載された電子機器を提供することを主目的とする。
　本発明者は、上述の目的を解決するために鋭意研究を行った結果、固体撮像装置の偏光効率の更なる向上に成功し、本技術を完成するに至った。
　すなわち、本技術では、第１の側面として、
　複数の画素が二次元に配列された画素アレイ部を備え、
　該複数の画素のそれぞれが、導電遮光材料を含む偏光子と、光電変換を行う光電変換素子と、媒質とを少なくとも有し、
　該偏光子の周囲に該媒質が配され、
　該媒質が所定の屈折率ｎを有する、固体撮像装置を提供する。
　本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
　前記偏光子がターゲットとする波長に応じて、前記屈折率ｎが屈折率ｎｄとして決定されてよく、
　該決定された屈折率ｎｄを有する前記媒質が形成されてよい。
　本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
　前記偏光子がターゲットとする波長が大きくなるに従って、前記屈折率ｎが大きくなってよい。
　本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
　前記偏光子が、前記導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有してよく、
　前記屈折率ｎが、下記の式（１）を満たしてよい。
　λ１／（２×Ｐ）≦ｎ≦λ２／（２×Ｐ）・・・（１）
（該式（１）中、該λ１は、前記偏光子がターゲットとする波長の範囲の下限の波長であり、該λ２は、前記偏光子がターゲットとする波長の範囲の上限の波長を示し、該λ１と該λ２とは互いに異なる。なお、該λ１と該λ２とが互いに同じであり、前記偏光子がターゲットする波長が該λ１又は該λ２でもよい。該Ｐは、該ワイヤグリッドのピッチを示す。）
　本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
　前記複数の画素のうち、少なくとも２つの前記画素のそれぞれにおけるλ１及びλ２が互いに異なってよい。
　本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
　前記偏光子が、少なくとも２種の偏光状態を有する光を生成する構造を有していてよい。
　本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
　前記光電変換素子が無機光電変換膜を含んでよい。
　本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
　前記光電変換素子が有機光電変換膜を含んでよい。
　本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
　前記画素が、光入射側から順に、前記偏光子と、前記光電変換素子とを有してよい。
　本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であってよく、
　前記偏光子が、光入射側である前記光電変換素子の裏面に形成されていてよい。
　本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であってよく、
　前記偏光子が、前記光電変換素子に埋め込まれて形成されていてよい。
　本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であってよく、
　前記偏光子が、光入射側である前記光電変換素子の裏面に形成されていてよく、さらに、
　前記偏光子が、光入射側に対して反対側である前記光電変換素子の表面に形成されていてよい。
　また、本技術では、第２の側面として、
　複数の第１画素と、少なくとも１つの第２画素とが二次元に配列された画素アレイ部を備え、
　該複数の第１画素のそれぞれが、光電変換を行う光電変換素子を有し、
　該少なくとも１つの第２画素が、導電遮光材料を含む偏光子と、光電変換を行う光電変換素子と、媒質とを有し、
　該偏光子の周囲に媒質が配され、
　該媒質が所定の屈折率ｎを有する、固体撮像装置を提供する。
　本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
　前記偏光子がターゲットとする波長に応じて、前記所定の屈折率ｎが屈折率ｎｄとして決定されてよく、
　該決定された屈折率ｎｄを有する前記媒質が形成されてよい。
　本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
　前記偏光子がターゲットとする波長が大きくなるに従って、前記屈折率ｎが大きくなってよい。
　本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
　前記偏光子が、前記導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有してよく、
　前記屈折率ｎが、下記の式（１）を満たしてよい。
　λ１／（２×Ｐ）≦ｎ≦λ２／（２×Ｐ）・・・（１）
（該式（１）中、該λ１は、前記偏光子がターゲットとする波長の範囲の下限の波長であり、該λ２は、前記偏光子がターゲットとする波長の範囲の上限の波長を示し、該λ１と該λ２とは互いに異なる。なお、該λ１と該λ２とが互いに同じであり、前記偏光子がターゲットする波長が該λ１又は該λ２でもよい。該Ｐは、該ワイヤグリッドのピッチを示す。）
　本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
　前記少なくとも１つの第２画素が複数の前記第２画素から構成されてよく、
　該複数の第２画素のうち、少なくとも２つの前記第２画素のそれぞれにおけるλ１及びλ２が互いに異なってよい。
　本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
　前記偏光子が、少なくとも２種の偏光状態を有する光を生成する構造を有してよい。
　本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
　前記光電変換素子が無機光電変換膜を含んでよい。
　本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
　前記光電変換素子が有機光電変換膜を含んでよい。
　本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
　前記少なくとも１つの第２画素が、光入射側から順に、前記偏光子と、前記光電変換素子とを有してよい。
　本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であってよく、
　前記偏光子が、光入射側である前記光電変換素子の裏面に形成されていてよい。
　本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であってよく、
　前記偏光子が、前記光電変換素子に埋め込まれて形成されていてよい。
　本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であってよく、
　前記偏光子が、光入射側である前記光電変換素子の裏面に形成されていてよく、さらに、
　前記偏光子が、光入射側に対して反対側である前記光電変換素子の表面に形成されていてよい。
　さらに、本技術では、本技術に係る第１の側面の固体撮像装置又は本技術に係る第２の側面の固体撮像装置が搭載された、電子機器を提供する。
　本技術によれば、偏光効率の更なる向上を実現できる。なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術を適用した第１の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す図である。 本技術を適用した第２の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す図である。 本技術を適用した第３の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す図である。 本技術を適用した第４の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す図である。 本技術を適用した第５の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す図である。 本技術を適用した第６の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す図である。 本技術を適用した第７の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す平面図である。 本技術を適用した第７の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す断面図である。 本技術を適用した第８の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す平面図である。 本技術を適用した第８の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す断面図である。 本技術を適用した固体撮像装置が備えるワイヤグリッドの構成例を示す図である。 本技術を適用した固体撮像装置が備えるワイヤの構成例を示す図である。 消光比の結果を示す図である。 消光比の結果を示す図である。 本技術を適用した固体撮像装置の全体構成を示す図である。 本技術を適用した固体撮像装置の断面構成の一例を示す図である。 本技術を適用した固体撮像装置の断面構成の別の一例を示す図である。 本技術を適用した固体撮像装置の断面構成のまた別の一例を示す図である。 本技術を適用した第１～第８の実施形態の固体撮像装置の使用例を示す図である。 本技術を適用した第９の実施形態に係る電子機器の一例の機能ブロック図である。 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、本技術の概要を説明し、続いて、本技術を実施するための好適な形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、特に断りがない限り、図面において、「上」とは図中の上方向又は上側を意味し、「下」とは、図中の下方向又は下側を意味し、「左」とは図中の左方向又は左側を意味し、「右」とは図中の右方向又は右側を意味する。また、図面については、同一又は同等の要素又は部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
　説明は以下の順序で行う。
　１．本技術の概要
　２．第１の実施形態（固体撮像装置の例１）
　３．第２の実施形態（固体撮像装置の例２）
　４．第３の実施形態（固体撮像装置の例３）
　５．第４の実施形態（固体撮像装置の例４）
　６．第５の実施形態（固体撮像装置の例５）
　７．第６の実施形態（固体撮像装置の例６）
　８．第７の実施形態（固体撮像装置の例７）
　９．第８の実施形態（固体撮像装置の例８）
　１０．第９の実施形態（電子機器の例）
　１１．本技術を適用した固体撮像装置の使用例
　１２．内視鏡手術システムへの応用例
　１３．移動体への応用例
＜１．本技術の概要＞
　まず、本技術の概要について説明をする。本技術は、固体撮像装置、及びその固体撮像装置が搭載された電子機器の関するものである。本技術によれば、偏光効率の更なる向上が実現されて、特には、消光比の改善ができる。
　本技術以外の他の技術の例について説明をする
　他の技術の例として、２次元マトリクス状に撮像素子が配列されて成り、光電変換素子の光入射側に偏光手段を有し、レンズ系によって集光された光を電気信号に変換する撮像素子アレイ、を具備する撮像装置に関する技術がある。当該技術の例において、撮像素子は、カラーフィルタ、オンチップレンズ、及び、ワイヤグリッド偏光子が積層されて成り、ワイヤグリッド偏光子は偏光状態が異なる２の構造を具備する。
　ワイヤグリッド偏光子に関しては、以下の、望ましい４つの点がある。なお、ワイヤグリッド偏光子を構成するワイヤの材料としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金等が挙げられる。
・ワイヤの高さが、５×１０－８ｍ（５０ｎｍ）以上であること。
・ワイヤの（幅／ピッチ）の値が０．３３以上であること。
・ワイヤは１０本以上である構成とすること。
・ワイヤの長さは、２μｍ以上、好ましくは３μｍ以上であること。
　上記のワイヤグリッド偏光子に関する望ましい４つの点のなかで、例えば、ワイヤの（幅／ピッチ）の値が０．３３以上であることは注目される点である。しかしながら、波長が長くなるに従って、ワイヤの（幅／ピッチ）の値を０．３３以上にしても、固体撮像装置（実デバイス）の偏光効率を更に上げることが難しい場合がある。
　他の技術の例では、例えば、画素サイズを考慮しないで、ワイヤを無限に繰り返し続いている状態で検討を実施し、波長が長くなればなるほど、消光比は改善され得る。ところが、固体撮像装置（実デバイス）における実際の画素サイズは、有限のため画素サイズを固定したとき、ワイヤの長さや繰り返し数などは制限されてしまうため、入射光の波長が長くなると、図１４に示されるように、消光比の減衰が発生する。
　図１４は、消光比の結果を示す図である。詳しくは、図１４Ａは、波長（ｎｍ）（横軸）に対する消光比（縦軸）の結果を示すグラフである。図１４Ｂは、画素の大きさが１．６μｍ（１．６μｍは、平面視での画素を正方形と捉えたときの一辺の長さ）であるときの、波長λ＝４００ｎｍ、波長λ＝８００ｎｍ及び波長λ＝１６００ｎｍにおける、ワイヤの（幅／ピッチ）（横軸）に対する消光比（縦軸）の結果を示すグラフである。そして、図１４Ｃは、画素の大きさが１．０μｍ（１．０μｍは、平面視での画素を正方形と捉えたときの一辺の長さ）であるときの、波長λ＝４００ｎｍ、波長λ＝８００ｎｍ及び波長λ＝１６００ｎｍにおける、ワイヤの（幅／ピッチ）（横軸）に対する消光比（縦軸）の結果を示すグラフである。
　図１４Ａに示されるように、波長λ（ｎｍ）が大きくなるに従って、消光比が小さくなっている。図１４Ｂに示されるように、ワイヤの（幅／ピッチ）＝約０．４０～約０．６５の範囲で、消光比は、図１４Ｂ中の矢印Ｙ１４Ｂで示されるように、波長λ＝４００ｎｍ、波長λ＝８００ｎｍ及び波長λ＝１６００ｎｍの順で小さくなっている。図１４Ｃに示されるように、ワイヤの（幅／ピッチ）＝約０．３５～約０．５５の範囲で、消光比は、図１４Ｃ中の矢印Ｙ１４Ｃで示されるように、波長λ＝４００ｎｍ、波長λ＝８００ｎｍ及び波長λ＝１６００ｎｍの順で小さくなっている。
　以上、図１４（図１４Ａ～図１４Ｃ）から、入射光の波長が長くなると、消光比の減衰が発生していることが確認された。
　本技術は、以上の状況を鑑みてなされたものである。本技術に係る第１の側面の固体撮像装置は、複数の画素が二次元に配列された画素アレイ部を備え、複数の画素のそれぞれが、導電遮光材料を含む偏光子と、光電変換を行う光電変換素子と、媒質とを少なくとも有し、偏光子の周囲に媒質が配され、媒質が所定の屈折率ｎを有する、固体撮像装置である。また、本技術に係る第２の側面の固体撮像装置は、複数の第１画素と、少なくとも１つの第２画素とが二次元に配列された画素アレイ部を備え、複数の第１画素のそれぞれが、光電変換を行う光電変換素子を有し、少なくとも１つの第２画素が、導電遮光材料を含む偏光子と、光電変換を行う光電変換素子と、媒質とを有し、偏光子の周囲に媒質が配され、媒質が所定の屈折率ｎを有する、固体撮像装置である。
　そして、本技術に係る第１又は第２の側面の固体撮像装置において、光入射側から順に、導電遮光材料を含む偏光子及び偏光子の周囲に配される媒質と、光電変換素子とが配されてよい。また、導電遮光材料を含む偏光子及び偏光子の周囲に配される媒質が、光入射側である光電変換素子の裏面側に配されてもよいし、光入射側である光電変換素子の裏面側と、光入射側に対して反対側である光電変換素子の表面側とに配されてもよいし、光電変換素子に埋め込まれて形成されてもよい。
　本技術に係る第１又は第２の側面の固体撮像装置において、偏光子がターゲットとする波長に応じて、所定の屈折率ｎが屈折率ｎｄとして決定されて、決定された屈折率ｎｄを有する媒質が形成されてよい。そして、偏光子がターゲットとする波長が大きくなるに従って、前記屈折率ｎが大きくなってよい。媒質は、偏光子がターゲットとする波長に応じて、新たな媒質層として形成されてもよいし、光電変換素子の少なくとも一部として形成されてもよいし、絶縁層の少なくとも一部として形成されてもよいし、平坦化層の少なくとも一部として形成されてもよい。なお、当該光電変換素子は、偏光子がターゲットとする波長に応じて、無機光電変換膜及び／又は有機光電変換膜を選択することができる。
　本技術に係る第１又は第２の側面の固体撮像装置においては、偏光子が、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有して、屈折率ｎは、下記の式（１）を満たしてよい。
　λ１／（２×Ｐ）≦ｎ≦λ２／（２×Ｐ）・・・（１）
　該式（１）中、該λ１は、前記偏光子がターゲットとする波長の範囲の下限の波長であり、該λ２は、前記偏光子がターゲットとする波長の範囲の上限の波長を示し、該λ１と該λ２とは互いに異なる。なお、該λ１と該λ２とが互いに同じであり、前記偏光子がターゲットする波長が該λ１又は該λ２でもよい。該Ｐは、該ワイヤグリッドのピッチを示す。
　図１１は、導電性遮光材料（ワイヤ１１）から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０（以下、ワイヤグリッド偏光子１０と称する。）の構成を示す断面図である。
　図１１に示されるように、ワイヤグリッド偏光子１０は、複数のワイヤ１１が、ピッチＰ（隣接する２つのワイヤ１１において、左のワイヤ１１の左辺から右のワイヤ１１の左辺までのｘ軸方向に平行である長さ）間隔でｘ軸方向に配列されて形成されている。そして、ワイヤグリッド偏光子１０の周囲には所定の屈折率ｎを有する媒質１が配されている。
　本技術に係る固体撮像装置によれば、図１１に示されるように、ピッチＰと入射光（光Ｌ）の実効波長（入射光（光Ｌ）／媒質１の屈折率ｎ）を制御することで、従来では難しかった長波長域での消光比の改善、及び特定波長をターゲットとした固体撮像装置（例えば、偏光センサ）の消光比の改善が可能となる。
　図１２は、ワイヤ１１の構成を示す断面図である。図１２に示されるよう、ワイヤ１１においては、ｚ軸方向の長さ（ワイヤの高さ）はａ（ｎｍ）であり、ｘ軸方向の長さ（ワイヤの幅）はｂ（ｎｍ）である。ワイヤ１１を構成する材料は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）でよい。後述する図１３に示される消光比の結果においては、ａは３００ｎｍであり、ｂは１００ｎｍである。
　図１３は、消光比の結果を示す図である。詳しくは、図１３Ａは、画素の大きさが１．６μｍ（１．６μｍは、平面視での画素を正方形と捉えたときの一辺の長さ）であり、波長λ＝４００ｎｍ（可視域）であるときの、媒質の屈折率ｎが１（屈折率ｎ＝１）、２（屈折率ｎ＝２）及び４（屈折率ｎ＝４）における、ワイヤの（幅／ピッチ）（横軸）に対する消光比（縦軸）の結果を示すグラフである。図１３Ｂは、画素の大きさが１．６μｍ（１．６μｍは、平面視での画素を正方形と捉えたときの一辺の長さ）であり、波長λ＝８００ｎｍ（ＮＩＲ域）であるときの、媒質の屈折率ｎが１（屈折率ｎ＝１）、２（屈折率ｎ＝２）及び４（屈折率ｎ＝４）における、ワイヤの（幅／ピッチ）（横軸）に対する消光比（縦軸）の結果を示すグラフである。図１３Ｃは、画素の大きさが１．６μｍ（１．６μｍは、平面視での画素を正方形と捉えたときの一辺の長さである。）であり、波長λ＝１６００ｎｍ（ＩＲ域）であるときの、媒質の屈折率ｎが１（屈折率ｎ＝１）、２（屈折率ｎ＝２）及び４（屈折率ｎ＝４）における、ワイヤの（幅／ピッチ）（横軸）に対する消光比（縦軸）の結果を示すグラフである。
　図１３Ａに示されるように、可視域（波長λ＝４００）では、媒質の屈折率ｎが１（屈折率ｎ＝１）であるときが、ワイヤの（幅／ピッチ）が約０．４０～約０．７０である範囲で、消光比が一番高い結果である。実効波長（波長λ／屈折率ｎ）は４００ｎｍ（４００ｎｍ／１）となる。
　図１３Ｂに示されるように、ＮＩＲ域（波長λ＝８００）では、媒質の屈折率ｎが２（屈折率ｎ＝２）であるときが、ワイヤの（幅／ピッチ）が約０．４０～約０．７０である範囲で、消光比が一番高い結果である。実効波長（波長λ／屈折率ｎ）は４００ｎｍ（８００ｎｍ／２）となる。
　図１３Ｃに示されるように、ＮＩＲ域（波長λ＝８００）では、媒質の屈折率ｎが４（屈折率ｎ＝４）であるときが、ワイヤの（幅／ピッチ）が約０．４０～約０．７０である範囲で、消光比が一番高い結果である。実効波長（波長λ／屈折率ｎ）は４００ｎｍ（１６００ｎｍ／４）となる。
　以上、図１３（図１３Ａ～図１３Ｃ）から、ターゲットとする波長が大きくなる（４００ｎｍ→１６００ｎｍ）に従って、前記所定の屈折率ｎ（ｎ＝１→ｎ＝４）が大きくなることが確認された。図１３（図１３Ａ～図１３Ｃ）で示された結果からでは、上述したとおり、実効波長が４００ｎｍであるとき、消光比が一番高い結果であった。
　次に、本技術に係る固体撮像装置（例えば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型の固体撮像装置）の全体構成を、図１５を用いて説明し、本技術に係る固体撮像装置（例えば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型の固体撮像装置）の断面構成の例を、図１６～図１８を用いて説明する。
　図１５に示されるように、本技術に係る固体撮像装置１Ｍは、シリコンからなる基板１１Ｍ上に配列された複数の画素２Ｍを有する画素領域３Ｍと、垂直駆動回路４Ｍと、カラム信号処理回路５Ｍと、水平駆動回路６Ｍと、出力回路７Ｍと、制御回路８Ｍ等を有して構成される。
　画素２Ｍは、例えば、フォトダイオードからなる光電変換部と、複数の画素トランジスタとから構成され、基板１１Ｍ上に、２次元アレイ状に規則的に複数配列される。画素２Ｍを構成する画素トランジスタは、転送トランジスタ、リセットトランジスタ、選択トランジスタ、アンプトランジスタで構成される４つのＭＯＳトランジスタであってもよく、また、選択トランジスタを除いた３つのトランジスタであってもよい。
　画素領域３Ｍは、２次元アレイ状に規則的に配列された複数の画素２Ｍを有する。画素領域３Ｍは、実際に光を受光し光電変換によって生成された信号電荷を増幅してカラム信号処理回路５Ｍに読み出す有効画素領域と、黒レベルの基準になる光学的黒を出力するための黒基準画素領域（図示せず）とから構成されている。黒基準画素領域は、通常は、有効画素領域の外周部に形成されるものである。
　制御回路８Ｍ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４Ｍ、カラム信号処理回路５Ｍ、及び水平駆動回路６Ｍ等の動作の基準となるクロック信号や制御信号などを生成する。そして、制御回路８Ｍで生成されたクロック信号や制御信号などは、垂直駆動回路４Ｍ、カラム信号処理回路５Ｍ及び水平駆動回路６Ｍ等に入力される。
　垂直駆動回路４Ｍは、例えば、シフトレジスタによって構成され、画素領域３Ｍの各画素２Ｍを行単位で順次垂直方向に選択走査する。そして、各画素２Ｍのフォトダイオードにおいて受光量に応じて生成した信号電荷に基づく画素信号を、垂直信号線を通してカラム信号処理回路５Ｍに供給する。
　カラム信号処理回路５Ｍは、例えば、画素２Ｍの列毎に配置されており、１行分の画素２Ｍから出力される信号を画素列毎に黒基準画素領域（図示しないが、有効画素領域の周囲に形成される）からの信号によって、ノイズ除去や信号増幅等の信号処理を行う。カラム信号処理回路５Ｍの出力段には、水平選択スイッチ（図示せず）が水平信号線１０Ｍとの間に設けられている。
　水平駆動回路６Ｍ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５の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路５の各々から画素信号を水平信号線１０Ｍに出力させる。
　出力回路７Ｍは、カラム信号処理回路５Ｍの各々から水平信号線１０Ｍを通して、順次に供給される信号に対し信号処理を行い出力する。
　図１６を用いて説明する。図１６に、本技術に係る固体撮像装置１Ｍの画素領域３Ｍにおける断面構成を示す。
　固体撮像装置１Ｍは、裏面照射型のＣＭＯＳ型固体撮像装置を例としたものである。固体撮像装置１Ｍは、例えば、４つの光電変換部に対して所要の画素トランジスタを共有させた、いわゆる４画素共有を１単位とすることができる。以下の説明では、第１導電型をｐ型とし、第２導電型をｎ型として説明する。
　図１６に示すように、固体撮像装置１Ｍは、複数の画素を有する基板１２Ｍと、基板１２Ｍの表面側（図１６では下側）に形成された配線層１３Ｍと、支持基板３１Ｍとを備える。また、基板１２Ｍの裏面側（図１６では上側）に順に形成された固定電荷を有する絶縁膜（以下、固定電荷膜）２０Ｍと、絶縁膜２１Ｍと、遮光膜２５Ｍと、平坦化膜２６Ｍと、カラーフィルタ２７Ｍと、オンチップレンズ２８Ｍとを更に備える。
　基板１２Ｍは、シリコンからなる半導体基板で構成され、例えば、１μｍ～６μｍの厚みを有して形成されている。基板１２Ｍの画素領域３Ｍには、例えば、フォトダイオードからなる光電変換部４０Ｍと、画素回路部を構成する画素トランジスタＴｒ１とから構成される画素が形成されている。そして、隣接する光電変換部４０Ｍ間は素子分離部１９Ｍにより電気的に分離されている。また、図１６では図示を省略するが、基板１２Ｍに形成された画素領域の周辺領域には、周辺回路部が構成されている。
　光電変換部４０Ｍは、基板１２Ｍの表面側（図１６では下側）及び裏面側（図１６では上側）に形成される第１導電型（以下ｐ型）半導体領域２３Ｍ、２４Ｍと、その間に形成される第２導電型（以下ｎ型）半導体領域２２Ｍとから構成されている。光電変換部４０Ｍでは、そのｐ型半導体領域２３Ｍ、２４Ｍとｎ型半導体領域２２Ｍとの間のｐｎ接合で主なフォトダイオードが構成されている。光電変換部４０Ｍでは、入射した光の光量に応じた信号電荷が生成され、ｎ型半導体領域２２Ｍに蓄積される。また、基板１２Ｍの界面で発生する暗電流の原因となる電子は基板１２Ｍの表面側（図１６では下側）及び裏面（図１６では上側）に形成されたｐ型半導体領域２３Ｍ、２４Ｍの多数キャリアである正孔に吸収されることにより、暗電流が抑制される。また、各光電変換部４０Ｍはｐ型半導体領域で構成された画素分離層１８Ｍと、その画素分離層１８Ｍ内に形成された素子分離部１９Ｍによって電気的に分離されている。フローティングディフュージョン部３０Ｍは、図１６に示すように、基板１２Ｍの表面側に形成されたｐ－ウェル層２９Ｍに、ｎ型の不純物が高濃度にイオン注入されることで形成されたｎ型半導体領域で構成される。また、転送ゲート電極１６Ｍは、光電変換部４０Ｍとフローティングディフュージョン部３０Ｍとの間の基板１２Ｍ表面側に、ゲート絶縁膜１７Ｍを介して形成されている。
　配線層１３Ｍは、基板１２Ｍの表面側に形成されており、層間絶縁膜１４Ｍを介して複数層（図１６中では３層）に積層された配線１５Ｍを有して構成されている。配線層１３Ｍに形成される配線１５Ｍを介して、画素２Ｍを構成する画素トランジスタＴｒが駆動される。
　固体撮像装置１Ｍにおいて、固体撮像装置１Ｍが有する全ての画素が、導電遮光材料を含む偏光子（例えば、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子）（図１６では不図示）を有してもよいし、固体撮像装置１Ｍが有する全ての画素のうち、少なくとも１つの画素が、導電遮光材料を含む偏光子（例えば、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子）（図１６では不図示）を有してもよい。なお、導電遮光材料を含む偏光子（例えば、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子）を有する画素を偏光画素と称するときがあり、導電遮光材料を含む偏光子（例えば、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子）を有さない画素を通常画素（撮像画素）と称するときがある。
　固体撮像装置１Ｍにおいて、例えば、光入射側から順に、導電遮光材料を含む偏光子（例えば、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子）（不図示）及び偏光子の周囲に配される媒質（不図示）と、光電変換部４０Ｍとが配されてよい。また、固体撮像装置１Ｍにおいて、例えば、導電遮光材料を含む偏光子（例えば、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子）（不図示）が、光電変換部４０Ｍの裏面側に配されてもよいし、光電変換部４０Ｍの裏面側と光電変換部４０Ｍの表面側とに配されてもよいし、光電変換部４０Ｍに埋め込まれて形成されてもよい。これら３つの場合は、光電変換部４０Ｍの少なくとも一部が、偏光子の周囲に配される媒質（不図示）となる。さらに、固体撮像装置１Ｍにおいて、例えば、導電遮光材料を含む偏光子（例えば、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子）及び偏光子の周囲に配される媒質（不図示）が、遮光膜２５Ｍと略同一層（略同一の高さ）に形成されてもよい。
　図１７を用いて説明する。図１７に、本技術に係る固体撮像装置１Ｆの断面構成を示す。
　固体撮像装置１Ｆは、表面側から（図１７の上側から）、支持基板２Ｆ、配線部３Ｆ、シリコン基板４Ｆ、カラーフィルタ５Ｆ、オンチップレンズ６Ｆが形成されて構成されている。配線部３Ｆは、層間絶縁層１１Ｆを介して複数層の配線層１２Ｆが形成されて成る。配線部３Ｆとシリコン基板４Ｆとの間には、ゲート絶縁膜となる薄い絶縁膜１３Ｆが形成され、この絶縁膜１３Ｆの表面側に電荷を読み出すためのゲート電極１４Ｆが形成されている。シリコン基板４Ｆ内には、受光センサ部のフォトダイオードを構成するＮ型領域１７Ｆが厚さ方向に厚く形成されており、Ｎ型領域１７Ｆの表面側に正電荷蓄積領域（Ｐ＋領域）１６Ｆが形成されている。また、ゲート電極１４Ｆの下の読み出し領域を介して、Ｎ型のフローティングディフュージョン（ＦＤ）１５Ｆが形成されている。支持基板２Ｆと配線部３Ｆとは、図示しないが、接着層等により接着されている。支持基板２Ｆとしては、例えば、シリコン基板を用いることができる。平坦性が良好で、シリコンとの熱膨張率の差が少ない材料であれば他の材料の基板を用いてもよい。そして、光Ｌをレンズ６Ｆ側、すなわち、配線部３Ｆとは反対の裏面側から入射させる構成となっており、いわゆる裏面照射型のＣＭＯＳセンサが構成されている。
　ゲート電極１４Ｆと、Ｎ型領域１７Ｆの先端部と、フローティングディフュージョン１５Ｆとにより、読み出しトランジスタが構成されている。また、図示しない断面において、シリコン基板４の表面側の部分に、画素内の他のトランジスタや周辺部の回路素子が形成されている。
　例えば、受光センサ部が形成されたシリコン層（シリコン基板）４Ｆの厚さＤを、１０μｍ以下とする。より好ましくは、シリコン層４Ｆの厚さＤを５μｍ以下とする。これにより、シリコン層４Ｆの厚さＤが薄く形成されているため、隣接する画素への光の入射による混色の発生を抑えることができ、また高い感度を実現することができる。さらに、ＣＭＯＳセンサで通常用いられている駆動電圧（２．５Ｖ～３．３Ｖ）の範囲で設計して、約２００ｍＶ／μｍ以上のドリフト電界を形成することができるため、この電界により表面側への電荷の読み出しを確実に行うことが可能になる。また、光照射によるノイズも、表面照射型構造のＣＭＯＳ型固体撮像装置と同等以下である。
　例えば、シリコン層４Ｆの厚さＤを１０μｍ以下としたときには、赤外領域も含めた広い波長範囲で高い感度が得られる。
　例えば、シリコン層４Ｆの厚さＤを５μｍ以下としたときには、可視光領域で高い感度を得ることができる。また、上述の駆動電圧の範囲で設計したときに約４００ｍＶ／μｍ以上のドリフト電界を形成することができるため、表面側への電荷の読み出しを容易に行うことができる。
　例えば、シリコン層４Ｆの厚さＤを５μｍ以下としたときには、製造が容易になる利点も有する。例えば、シリコン層４Ｆの厚さＤが５μｍを超えると、Ｎ型領域１７Ｆを形成するためには、超高エネルギーのイオン注入を行うことやイオン注入の前に酸化膜等のハードマスクを形成する必要がある場合がある。これに対して、例えば、シリコン層４Ｆの厚さＤを５μｍ以下としたときには、レジストマスクを用いてＮ型領域１７Ｆを形成するイオン注入を行うことが可能になるため、容易に製造ができる。
　また、固体撮像装置１Ｆにおいては、隣接する画素の受光センサ部のＮ型領域１７Ｆの間に、画素分離領域として、Ｐ＋領域（高濃度のＰ型領域）１８Ｆが深さ方向の全体にわたって形成されている。これにより、各画素のＮ型領域１７Ｆを電気的に分離して、隣接する画素間における電気的混色を防止することができる。
　さらに、固体撮像装置１Ｆにおいては、Ｎ型領域１７Ｆの裏面側（図１７中の下側）、すなわち、カラーフィルタ５Ｆ側にも、Ｐ＋領域１９Ｆが形成されている。これにより、シリコン層４Ｆの裏面側の界面準位に起因する暗電流も低減することができる。
　固体撮像装置１Ｆにおいて、固体撮像装置１Ｆが有する全ての画素が、導電遮光材料を含む偏光子（例えば、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子）（図１７では不図示）を有してもよいし、固体撮像装置１Ｆが有する全ての画素のうち、少なくとも１つの画素が、導電遮光材料を含む偏光子（例えば、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子）（図１７では不図示）を有してもよい。なお、導電遮光材料を含む偏光子（例えば、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子）を有する画素を偏光画素と称するときがあり、導電遮光材料を含む偏光子（例えば、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子）を有さない画素を通常画素（撮像画素）と称するときがある。
　固体撮像装置１Ｆにおいて、例えば、光入射側から順に、導電遮光材料を含む偏光子（例えば、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子）及び偏光子の周囲に配される媒質（不図示）と、シリコン層４Ｆとが配されてよい。また、固体撮像装置１Ｆにおいて、例えば、シリコン層４Ｆの裏面側に配されてもよいし、シリコン層４Ｆの裏面側とシリコン層４Ｆの表面側とに配されてもよいし、シリコン層４Ｆに埋め込まれて形成されてもよい。これら３つの場合は、シリコン層４Ｆの少なくとも一部が、偏光子の周囲に配される媒質（不図示）となる。
　図１８を用いて説明する。図１８に、本技術に係る固体撮像装置２１１Ｇの断面構成を示す。
　固体撮像装置２１１Ｇは、半導体基板１００Ｇの主面に第１導電型、例えば、ｎ型の電荷蓄積領域５３Ｇとその表面に第２導電型のｐ型半導体領域（ｐ型アキュミュレーション層）５４ＧとによるフォトダイオードＰＤ（光電変換素子）が形成されると共に、複数のＭＯＳトランジスタが形成されている。
　図１８では、複数のＭＯＳトランジスタのうち、転送用トランジスタＴｒ１とリセット用トランジスタＴｒ２とを示す。転送用トランジスタＴｒ１は、フローティング・ディフージョン部ＦＤとなるｎ型半導体領域５５Ｇと、フォトダイオードＰＤと、ゲート絶縁膜を介して形成された転送ゲート電極５６Ｇとにより構成される。リセット用トランジスタＴｒ２は、フローティング・ディフージョン部ＦＤとなるｎ型半導体領域５５Ｇと、ｎ型半導体領域５７Ｇと、ゲート絶縁膜を介して形成されたリセットゲート電極５８Ｇとにより構成される。単位画素６０Ｇは、素子分離領域５９Ｇにて隣接画素と分離される。
　画素が形成された半導体基板１００Ｇ上には、層間絶縁膜６１Ｇを介して複数層、図１８中では、３層のメタルによる６２１、６２２Ｇ及び６２３Ｇが形成された、いわゆる多層配線層６３Ｇが形成される。多層配線層６３ＧはフォトダイオードＰＤに対応する領域を除いて形成される。多層配線層６３Ｇ上には、平坦化膜６５Ｇを介してカラーフィルタ６６Ｇが形成され、さらにその上に平坦化膜６７Ｇを介してオンチップマイクロレンズ６８Ｇが形成される。
　そして、フォトダイオードＰＤ上を除いて、多層配線層６３Ｇにおける層間絶縁膜６１Ｇを遮光性の層間絶縁膜で形成する。すなわち、配線６２１Ｇと配線６２２Ｇとの間、配線６２２Ｇと配線６２３Ｇとの間の層間絶縁膜６１Ｇ、詳しくは相互の配線間を含む全ての層間絶縁膜６１Ｇを遮光性絶縁膜で形成する。つまり、各配線６２１Ｇ、６２２Ｇ、６２３Ｇは遮光性の層間絶縁膜６１Ｇに埋め込まれるようにして形成される。最上層の配線６２３Ｇは、遮光メタルを兼ねていてもよい。
　層間絶縁膜６１Ｇは、光透過性のＳｉＯ２膜やＳｉＮ膜に変えて、より可視光を透過しにくい材料で形成する。例えば、層間絶縁膜６１Ｇの全体をＳｉＣ、ＳｉＯＣ、アモルファスカーボン（α－Ｃ）、顔料を含有させた有機物材料（例えば、ポリイミド系）などの材料からなる絶縁膜で形成することができる。
　一方、フォトダイオードＰＤ上に対応する領域の絶縁膜６９Ｇは、光透過性絶縁膜、すなわち可視光を透過する、例えば、シリコン酸化（ＳｉＯ２）膜、シリコン窒化（ＳｉＮ）膜、あるいは有機物材料等の絶縁膜で形成される。上述の遮光性を有する層間絶縁膜６１Ｇは、周辺回路（垂直駆動回路、カラム信号処理回路、水平駆動回路、出力回路、制御回路等、図１８中では不図示）の上にも同時に形成することができる。
　固体撮像装置２１１Ｇによれば、多層配線層６３Ｇにおける層間絶縁膜６１Ｇの全てを遮光性絶縁膜で形成されるので、遮光層としての厚みを充分取ることができ、遮光能力を向上することができる。この遮光性絶縁膜はそれ自体で光を吸収するので、遮光機能を持たせることができる。このため、入射光の入射角度によらず遮光することができる。例えば、最上層の配線６２３Ｇが遮光メタルを兼ねることができるので、この遮光メタル６２３Ｇと相俟って更に遮光能力を向上することができる。したがって、画素内のＭＯＳトランジスタ、あるいは周辺回路への遮光がより確実になり、誤動作、出力画像の乱れを回避することができる。また、配線間に遮光性の層間絶縁膜６１Ｇが形成されているので、配線間への光の漏れ込みが防止され、配線間を通して隣接画素へ光が漏れ込むことがなく、混色を低減することができる。
　固体撮像装置２１１Ｇにおいて、固体撮像装置２１１Ｇが有する全ての画素が、導電遮光材料を含む偏光子（例えば、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子）（図１８では不図示）を有してもよいし、固体撮像装置２１１Ｇが有する全ての画素のうち、少なくとも１つの画素が、導電遮光材料を含む偏光子（例えば、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子）（図１８では不図示）を有してもよい。なお、導電遮光材料を含む偏光子（例えば、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子）を有する画素を偏光画素と称するときがあり、導電遮光材料を含む偏光子（例えば、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子）を有さない画素を通常画素（撮像画素）と称するときがある。
　固体撮像装置２１１Ｆにおいて、例えば、光入射側から順に、導電遮光材料を含む偏光子（例えば、導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子）（不図示）及び偏光子の周囲に配される媒質（不図示）と、フォトダイオードＰＤとが配されてよい。また、固体撮像装置２１１Ｆにおいて、例えば、フォトダイオードＰＤの裏面側に配されてもよいし、フォトダイオードＰＤの裏面側とフォトダイオードＰＤの表面側とに配されてもよいし、フォトダイオードＰＤに埋め込まれて形成されてもよい。これら３つの場合は、フォトダイオードＰＤの少なくとも一部が、偏光子の周囲に配される媒質（不図示）となる。
　続いて、本技術を実施するための好適な形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
＜２．第１の実施形態（固体撮像装置の例１）＞
　本技術に係る第１の実施形態（固体撮像装置の例１）の固体撮像装置について、図１を用いて説明をする。
　図１は、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置である固体撮像装置１０１を示す図であり、詳しくは、図１Ａは、固体撮像装置１０１の２画素分（画素Ｐ１－１及び画素Ｐ１－２）の平面図（光入射側からの固体撮像装置１０１の２画素分の平面レイアウト図）であり、図１Ｂは、図１Ａに示されるＡ１－Ｂ１線に従った固体撮像装置１０１の２画素分（画素Ｐ１－１及び画素Ｐ１－２）の断面図である。
　図１Ａに示されるように、画素Ｐ１－１では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－１－１（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－１－１と称する。）は、ｘ軸方向に対して略９０度方向（ｙ軸方向）に延伸して形成されている。一方、画素Ｐ１－２では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－１－２（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－１－２と称する。）は、ｘ軸方向に対して略０度方向（ｘ軸方向）に延伸して形成されている。そして、ワイヤグリッド偏光子１０－１－１の延伸方向とワイヤグリッドを有する偏光子１０－１－２の延伸方向とは直交している。
　図１Ｂに示されるように、画素Ｐ１－１では、光入射側（図１Ｂの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図１Ｂでは、例えば、緑色光を透過するカラーフィルタ（グリーンフィルタ）３Ｇ）と、媒質１と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－１－１は媒質１中に形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－１－１の周囲に媒質１が配されている。
　画素Ｐ１－２では、光入射側（図１Ｂの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図１Ｂでは、例えば、赤色光を透過するカラーフィルタ（レッドフィルタ）３Ｒ）と、媒質１と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－１－２は媒質１中に形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－１－２の周囲に媒質１が配されている。
　固体撮像装置１０１において、例えば、空気又は酸化膜（例えば、絶縁膜）の屈折率ｎより高い屈折率ｎを有する材料（高屈折材料）から構成される媒質１が用いられ得る。また、固体撮像装置１０１において、ターゲット波長λに従って、制御された屈折率ｎを有する媒質１が用いられ得る。固体撮像装置１０１によれば、制御された屈折率ｎを有する媒質１によって、実効波長を制御することで、長波長及び／又は特定波長での消光比を改善することができる。
　以上、本技術に係る第１の実施形態（固体撮像装置の例１）の固体撮像装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、後述する本技術に係る第２～第８の実施形態の固体撮像装置に適用することができる。
＜３．第２の実施形態（固体撮像装置の例２）＞
　本技術に係る第２の実施形態（固体撮像装置の例２）の固体撮像装置について、図２を用いて説明をする。
　図２は、本技術に係る第２の実施形態の固体撮像装置である固体撮像装置１０２を示す図であり、詳しくは、図２Ａは、固体撮像装置１０２の２画素分（画素Ｐ２－１及び画素Ｐ２－２）の平面図（光入射側からの固体撮像装置１０２の２画素分の平面レイアウト図）であり、図２Ｂは、図２Ａに示されるＡ２－Ｂ２線に従った固体撮像装置１０２の２画素分（画素Ｐ２－１及び画素Ｐ２－２）の断面図である。
　図２Ａに示されるように、画素Ｐ２－１では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－２－１（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－２－１と称する。）は、ｘ軸方向に対して略１３５度方向に延伸して形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－２－１は、図１中に示されたワイヤグリッド偏光子１０－１－１を左回り方向に略４５度傾けたものである。一方、画素Ｐ２－２では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－２－２（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－２－２と称する。）は、ｘ軸方向に対して略４５度方向に延伸して形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－２－２は、図１中に示されたワイヤグリッド偏光子１０－１－２を左回り方向に略４５度傾けたものである。そして、ワイヤグリッド偏光子１０－２－１の延伸方向とワイヤグリッドを有する偏光子１０－２－２の延伸方向とは直交している。
　図２Ｂに示されるように、画素Ｐ２－１では、光入射側（図２Ｂの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図２Ｂでは、例えば、緑色光を透過するカラーフィルタ（グリーンフィルタ）３Ｇ）と、媒質１と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－２－１は媒質１中に形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－２－１の周囲に媒質１が配されている。
　画素Ｐ２－２では、光入射側（図２Ｂの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図２Ｂでは、例えば、赤色光を透過するカラーフィルタ（レッドフィルタ）３Ｒ）と、媒質１と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－２－２は媒質１中に形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－２－２の周囲に媒質１が配されている。
　固体撮像装置１０２において、例えば、空気又は酸化膜（例えば、絶縁膜）の屈折率ｎより高い屈折率ｎを有する材料（高屈折材料）から構成される媒質１が用いられ得る。また、固体撮像装置１０２において、ターゲット波長λに従って、制御された屈折率ｎを有する媒質１が用いられ得る。固体撮像装置１０２によれば、制御された屈折率ｎを有する媒質１によって、実効波長を制御することで、長波長及び／又は特定波長での消光比を改善することができる。
　固体撮像装置１０２には、画素Ｐ２－１～画素Ｐ２－２以外の少なくとも２つの画素（不図示）のそれぞれに、固体撮像装置１０１が備える２つのワイヤグリッド偏光子１０－１－１～１０－１－２のそれぞれを配置してもよい。これにより、固体撮像装置１０２では、ｘ軸方向に対して、略０度方向、略４５度方向、略９０度方向及び略１３５度方向にワイヤが延伸する４種のワイヤグリッド偏光子が、４種の偏光状態を有する光を生成することができる。
　以上、本技術に係る第２の実施形態（固体撮像装置の例２）の固体撮像装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置及び後述する本技術に係る第３～第８の実施形態の固体撮像装置に適用することができる。
＜４．第３の実施形態（固体撮像装置の例３）＞
　本技術に係る第３の実施形態（固体撮像装置の例３）の固体撮像装置について、図３を用いて説明をする。
　図３は、本技術に係る第３の実施形態の固体撮像装置である固体撮像装置１０３を示す図であり、詳しくは、図３Ａは、固体撮像装置１０３の２画素分（画素Ｐ３－１及び画素Ｐ３－２）の平面図（光入射側からの固体撮像装置１０３の２画素分の平面レイアウト図）であり、図３Ｂは、図３Ａに示されるＡ３－Ｂ３線に従った固体撮像装置１０３の２画素分（画素Ｐ３－１及び画素Ｐ３－２）の断面図である。
　図３Ａに示されるように、画素Ｐ３－１では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－３－１（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－３－１と称する。）は、ｘ軸方向に対して略９０度方向（ｙ軸方向）に延伸して形成されている。一方、画素Ｐ３－２では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－３－２（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－３－２と称する。）は、ｘ軸方向に対して略０度方向（ｘ軸方向）に延伸して形成されている。そして、ワイヤグリッド偏光子１０－３－１の延伸方向とワイヤグリッドを有する偏光子１０－３－２の延伸方向とは直交している。
　図３Ｂに示されるように、画素Ｐ３－１では、光入射側（図３Ｂの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図３Ｂでは、例えば、緑色光を透過するカラーフィルタ（グリーンフィルタ）３Ｇ）と、ワイヤグリッド上部膜３１と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－３－１は、光入射側である光電変換素子２の裏面２Ｒに形成されている。すなわち、光電変換素子２の裏面２Ｒ側の光電変換素子２の少なくとも一部が媒質であり、ワイヤグリッド偏光子１０－３－１の周囲に媒質が配されていることとなる。
　図３Ｂに示されるように、画素Ｐ３－２では、光入射側（図３Ｂの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図３Ｂでは、例えば、赤色光を透過するカラーフィルタ（レッドフィルタ）３Ｒ）と、ワイヤグリッド上部膜３１と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－３－２は、光入射側である光電変換素子２の裏面２Ｒに形成されている。すなわち、光電変換素子２の裏面２Ｒ側の光電変換素子２の少なくとも一部が媒質であり、ワイヤグリッド偏光子１０－３－２の周囲に媒質が配されていることとなる。
　固体撮像装置１０３では、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎが、光電変換素子２の屈折率ｎと略同じであるとき、ワイヤグリッド偏光子１０－３－１及び１０－３－２を光電変換素子２の裏面２Ｒに形成させる。固体撮像装置１０３が備えるワイヤーグリット上部膜３１を構成する材料の屈折率ｎは、光電変換素子２の屈折率ｎに近いか又は略同等であることが好ましい。固体撮像装置１０３は、入射された光の実効波長を光電変換層の屈折率で変調する構造を有して、消光比が改善され得る。なお、ワイヤグリッド偏光子１０－３－１及び１０－３－２は、光電変換素子２の裏面２Ｒに形成されるだけでなく、さらに、光電変換素子２の表面（光入射側に対して反対側の面）にも形成されてもよい。
　以上、本技術に係る第３の実施形態（固体撮像装置の例３）の固体撮像装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１～第２の実施形態の固体撮像装置及び後述する本技術に係る第４～第８の実施形態の固体撮像装置に適用することができる。
＜５．第４の実施形態（固体撮像装置の例４）＞
　本技術に係る第４の実施形態（固体撮像装置の例４）の固体撮像装置について、図４を用いて説明をする。
　図４は、本技術に係る第４の実施形態の固体撮像装置である固体撮像装置１０４を示す図であり、詳しくは、図４Ａは、固体撮像装置１０４の２画素分（画素Ｐ４－１及び画素Ｐ４－２）の平面図（光入射側からの固体撮像装置１０４の２画素分の平面レイアウト図）であり、図４Ｂは、図４Ａに示されるＡ４－Ｂ４線に従った固体撮像装置１０４の２画素分（画素Ｐ４－１及び画素Ｐ４－２）の断面図である。
　図４Ａに示されるように、画素Ｐ４－１では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－４－１（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－４－１と称する。）は、ｘ軸方向に対して略１３５度方向に延伸して形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－４－１は、図３中に示されたワイヤグリッド偏光子１０－３－１を左回り方向に略４５度傾けたものである。一方、画素Ｐ４－２では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－４－２（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－４－２と称する。）は、ｘ軸方向に対して略４５度方向に延伸して形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－４－２は、図３中に示されたワイヤグリッド偏光子１０－３－２を左回り方向に略４５度傾けたものである。そして、ワイヤグリッド偏光子１０－４－１の延伸方向とワイヤグリッドを有する偏光子１０－４－２の延伸方向とは直交している。
　図４Ｂに示されるように、画素Ｐ４－１では、光入射側（図４Ｂの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図４Ｂでは、例えば、緑色光を透過するカラーフィルタ（グリーンフィルタ）３Ｇ）と、ワイヤグリッド上部膜３１と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－４－１は、光入射側である光電変換素子２の裏面２Ｒに形成されている。すなわち、光電変換素子２の裏面２Ｒ側の光電変換素子２の少なくとも一部が媒質であり、ワイヤグリッド偏光子１０－４－１の周囲に媒質が配されていることとなる。
　図４Ｂに示されるように、画素Ｐ４－２では、光入射側（図４Ｂの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図４Ｂでは、例えば、赤色光を透過するカラーフィルタ（レッドフィルタ）３Ｒ）と、ワイヤグリッド上部膜３１と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－４－２は、光入射側である光電変換素子２の裏面２Ｒに形成されている。すなわち、光電変換素子２の裏面２Ｒ側の光電変換素子２の少なくとも一部が媒質であり、ワイヤグリッド偏光子１０－４－２の周囲に媒質が配されていることとなる。
　固体撮像装置１０４では、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎが、光電変換素子２の屈折率ｎと略同じであるとき、ワイヤグリッド偏光子１０－４－１及び１０－４－２を光電変換素子２の裏面２Ｒに形成させる。固体撮像装置１０４が備えるワイヤーグリット上部膜３１を構成する材料の屈折率ｎは、光電変換素子２の屈折率ｎに近いか又は略同等であることが好ましい。固体撮像装置１０４は、入射された光の実効波長を光電変換層の屈折率で変調する構造を有して、消光比が改善され得る。入射された光の実効波長を、光電変換層の屈折率で変調することができる。なお、ワイヤグリッド偏光子１０－４－１及び１０－４－２は、光電変換素子２の裏面２Ｒに形成されるだけでなく、さらに、光電変換素子２の表面（光入射側に対して反対側の面）にも形成されてもよい。
　固体撮像装置１０４には、画素Ｐ４－１～画素Ｐ４－２以外の少なくとも２つの画素（不図示）のそれぞれに、固体撮像装置１０３が備える２つのワイヤグリッド偏光子１０－３－１～１０－３－２のそれぞれを配置してもよい。これにより、固体撮像装置１０４では、ｘ軸方向に対して、略０度方向、略４５度方向、略９０度方向及び略１３５度方向にワイヤが延伸する４種のワイヤグリッド偏光子が、４種の偏光状態を有する光を生成することができる。
　以上、本技術に係る第４の実施形態（固体撮像装置の例４）の固体撮像装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１～第３の実施形態の固体撮像装置及び後述する本技術に係る第５～第８の実施形態の固体撮像装置に適用することができる。
＜６．第５の実施形態（固体撮像装置の例５）＞
　本技術に係る第５の実施形態（固体撮像装置の例５）の固体撮像装置について、図５を用いて説明をする。
　図５は、本技術に係る第５の実施形態の固体撮像装置である固体撮像装置１０５を示す図であり、詳しくは、図５Ａは、固体撮像装置１０５の２画素分（画素Ｐ５－１及びＰ５－２）の平面図（光入射側からの固体撮像装置１０５の２画素分の平面レイアウト図）であり、図５Ｂは、図５Ａに示されるＡ５－Ｂ５線に従った固体撮像装置１０５の２画素分（画素Ｐ５－１及びＰ５－２）の断面図である。
　図５Ａに示されるように、画素Ｐ５－１では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－５－１（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－５－１と称する。）は、ｘ軸方向に対して略９０度方向（ｙ軸方向）に延伸して形成されている。一方、画素Ｐ５－２では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－５－２（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－５－２と称する。）は、ｘ軸方向に対して略０度方向（ｘ軸方向）に延伸して形成されている。そして、ワイヤグリッド偏光子１０－５－１の延伸方向とワイヤグリッドを有する偏光子１０－５－２の延伸方向とは直交している。
　図５Ｂに示されるように、画素Ｐ５－１では、光入射側（図５Ｂの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図５Ｂでは、例えば、緑色光を透過するカラーフィルタ（グリーンフィルタ）３Ｇ）と、ワイヤグリッド上部膜３２と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－５－１は、光電変換素子２に埋め込まれて形成されている。すなわち、光電変換素子２の少なくとも一部が媒質であり、ワイヤグリッド偏光子１０－５－１の周囲に媒質が配されていることとなる。
　図５Ｂに示されるように、画素Ｐ５－２では、光入射側（図５Ｂの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図５Ｂでは、例えば、赤色光を透過するカラーフィルタ（レッドフィルタ）３Ｒ）と、ワイヤグリッド上部膜３２と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－５－２は、光電変換素子２に埋め込まれて形成されている。すなわち、光電変換素子２の少なくとも一部が媒質であり、ワイヤグリッド偏光子１０－５－２の周囲に媒質が配されていることとなる。
　固体撮像装置１０５では、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎが、光電変換素子２の屈折率ｎと略同じであるとき、ワイヤグリッド偏光子１０－５－１及び１０－５－２を光電変換素子２に埋め込ませて形成させる。固体撮像装置１０５が備えるワイヤーグリット上部膜３２を構成する材料の屈折率ｎは、光電変換素子２の屈折率ｎに近いか又は略同等であることが好ましい。固体撮像装置１０５は、入射された光の実効波長を光電変換層の屈折率で変調する構造を有して、消光比が改善され得る。入射された光の実効波長を、光電変換層の屈折率で変調することができる。
　以上、本技術に係る第５の実施形態（固体撮像装置の例５）の固体撮像装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１～第４の実施形態の固体撮像装置及び後述する本技術に係る第６～第８の実施形態の固体撮像装置に適用することができる。
＜７．第６の実施形態（固体撮像装置の例６）＞
　本技術に係る第６の実施形態（固体撮像装置の例６）の固体撮像装置について、図６を用いて説明をする。
　図６は、本技術に係る第６の実施形態の固体撮像装置である固体撮像装置１０６を示す図であり、詳しくは、図６Ａは、固体撮像装置１０６の２画素分（画素Ｐ６－１及びＰ６－２）の平面図（光入射側からの固体撮像装置１０６の２画素分の平面レイアウト図）であり、図６Ｂは、図６Ａに示されるＡ６－Ｂ６線に従った固体撮像装置１０６の２画素分（画素Ｐ６－１及びＰ６－２）の断面図である。
　図６Ａに示されるように、画素Ｐ６－１では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－６－１（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－６－１と称する。）は、ｘ軸方向に対して略１３５度方向に延伸して形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－６－１は、図５中に示されたワイヤグリッド偏光子１０－５－１を左回り方向に略４５度傾けたものである。一方、画素Ｐ６－２では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－６－２（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－６－２と称する。）は、ｘ軸方向に対して略４５度方向に延伸して形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－６－２は、図５中に示されたワイヤグリッド偏光子１０－５－２を左回り方向に略４５度傾けたものである。そして、ワイヤグリッド偏光子１０－６－１の延伸方向とワイヤグリッドを有する偏光子１０－６－２の延伸方向とは直交している。
　図６Ｂに示されるように、画素Ｐ６－１では、光入射側（図６Ｂの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図６Ｂでは、例えば、緑色光を透過するカラーフィルタ（グリーンフィルタ）３Ｇ）と、ワイヤグリッド上部膜３２と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－６－１は、光電変換素子２に埋め込まれて形成されている。すなわち、光電変換素子２の少なくとも一部が媒質であり、ワイヤグリッド偏光子１０－６－１の周囲に媒質が配されていることとなる。
　図６Ｂに示されるように、画素Ｐ６－２では、光入射側（図６Ｂの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図６Ｂでは、例えば、赤色光を透過するカラーフィルタ（レッドフィルタ）３Ｒ）と、ワイヤグリッド上部膜３２と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－６－２は、光電変換素子２に埋め込まれて形成されている。すなわち、光電変換素子２の少なくとも一部が媒質であり、ワイヤグリッド偏光子１０－６－２の周囲に媒質が配されていることとなる。
　固体撮像装置１０６では、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎが、光電変換素子２の屈折率ｎと略同じであるとき、ワイヤグリッド偏光子１０－６－１及び１０－６－２を光電変換素子２に埋め込ませて形成させる。固体撮像装置１０６が備えるワイヤーグリット上部膜３２を構成する材料の屈折率ｎは、光電変換素子２の屈折率ｎに近いか又は略同等であることが好ましい。固体撮像装置１０６は、入射された光の実効波長を光電変換層の屈折率で変調する構造を有して、消光比が改善され得る。入射された光の実効波長を、光電変換層の屈折率で変調することができる。
　固体撮像装置１０６には、画素Ｐ６－１～画素Ｐ６－２以外の少なくとも２つの画素（不図示）のそれぞれに、固体撮像装置１０５が備える２つのワイヤグリッド偏光子１０－５－１～１０－５－２のそれぞれを配置してもよい。これにより、固体撮像装置１０６では、ｘ軸方向に対して、略０度方向、略４５度方向、略９０度方向及び略１３５度方向にワイヤが延伸する４種のワイヤグリッド偏光子が、４種の偏光状態を有する光を生成することができる。
　以上、本技術に係る第６の実施形態（固体撮像装置の例６）の固体撮像装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１～第５の実施形態の固体撮像装置及び後述する本技術に係る第７～第８の実施形態の固体撮像装置に適用することができる。
＜８．第７の実施形態（固体撮像装置の例７）＞
　本技術に係る第７の実施形態（固体撮像装置の例７）の固体撮像装置について、図７及び図８を用いて説明をする。
　図７は、本技術に係る第７の実施形態の固体撮像装置である固体撮像装置１０７の平面図であり、詳しくは、固体撮像装置１０７の４画素分（画素Ｐ７－１、画素Ｐ７－２、画素Ｐ７－３及び画素Ｐ７－４）の平面図（光入射側からの固体撮像装置１０７の４画素分の平面レイアウト図）である。
　図８は、本技術に係る第７の実施形態の固体撮像装置である固体撮像装置１０７の断面図であり、詳しくは、図８Ａは、図７に示されるＡ７－１－Ｂ７－１線に従った固体撮像装置１０７の２画素分（画素Ｐ７－１及び画素Ｐ７－２）の断面図であり、図８Ｂは、図７に示されるＡ７－２－Ｂ７－２線に従った固体撮像装置１０７の２画素分（画素Ｐ７－３及び画素Ｐ７－４）の断面図である。
　まず、図７を用いて説明をする。
　図７に示されるように、画素Ｐ７－１では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－７－１（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－７－１と称する。）は、ｘ軸方向に対して略０度方向（ｘ軸方向）に延伸して形成されている。画素Ｐ７－２では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－７－２（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－７－２と称する。）は、ｘ軸方向に対して略９０度方向（ｙ軸方向）に延伸して形成されている。画素Ｐ７－３では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－７－３（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－７－３と称する。）は、ｘ軸方向に対して略０度方向（ｘ軸方向）に延伸して形成されている。画素Ｐ７－２では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－７－４（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－７－４と称する。）は、ｘ軸方向に対して略９０度方向（ｙ軸方向）に延伸して形成されている。
　そして、ワイヤグリッド偏光子１０－７－１の延伸方向とワイヤグリッドを有する偏光子１０－７－２の延伸方向とは直交し、ワイヤグリッド偏光子１０－７－３の延伸方向とワイヤグリッドを有する偏光子１０－７－４の延伸方向とは直交している。
　次に、図８を用いて説明をする。
　図８Ａに示されるように、画素Ｐ７－１では、光入射側（図８Ａの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図８Ａでは、例えば、緑色光を透過するカラーフィルタ（グリーンフィルタ）３Ｇ）と、媒質１－７－１と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－７－１は媒質１－７－１中に形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－７－１の周囲に媒質１－７－１が配されている。
　画素Ｐ７－２では、光入射側（図８Ａの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図８Ａでは、例えば、赤色光を透過するカラーフィルタ（レッドフィルタ）３Ｒ）と、媒質１－７－２と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－７－２は媒質１－７－２中に形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－７－２の周囲に媒質１－７－２が配されている。
　図８Ｂに示されるように、画素Ｐ７－４では、光入射側（図８Ｂの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図８Ｂでは、例えば、緑色光を透過するカラーフィルタ（グリーンフィルタ）３Ｇ）と、媒質１－７－４と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－７－４は媒質１－７－４中に形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－７－４の周囲に媒質１－７－４が配されている。
　画素Ｐ７－３では、光入射側（図８Ｂの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図８Ｂでは、例えば、赤色光を透過するカラーフィルタ（レッドフィルタ）３Ｒ）と、媒質１－７－３と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－７－３は媒質１－７－３中に形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－７－３の周囲に媒質１－７－３が配されている。
　固体撮像装置１０７は、第１のターゲット波長（λａとする。）に対して、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎを有する媒質１－７－１及び１－７－２を選択配置して、第２のターゲット波長（λｂとする）に対して、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎを有する媒質１－７－３及び１－７－４を選択配置した構造を有する。なお、第１のターゲット波長（λａ）と、第２のターゲット波長（λｂ）とは互いに異なる波長である。
　なお、固体撮像装置１０７は、図示はされていないが、第１のターゲット波長（λａとする。）に対して、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎを有する媒質１－７－１を選択配置して、第３のターゲット波長（λｃとする。）に対して、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎを有する媒質１－７－２を選択配置して、第２のターゲット波長（λｂとする）に対して、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎを有する媒質１－７－３を選択配置して、第４のターゲット波長（λｄとする。）に対して、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎを有する媒質１－７－４を選択配置した構造を有してもよい。なお、第１のターゲット波長（λａ）と、第２のターゲット波長（λｂ）と、第３のターゲット波長（λｃ）と、第４のターゲット波長（λｄ）と、は互いに異なる波長である。
　固体撮像装置１０７によれば、複数の互いに異なるターゲット波長に対して、各ターゲット波長に対して、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎを有する媒質を、画素毎（例えば、２画素毎等の複数画素毎でもよい。）に選択配置することで、消光比は改善され得る。
　以上、本技術に係る第７の実施形態（固体撮像装置の例７）の固体撮像装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１～第６の実施形態の固体撮像装置及び後述する本技術に係る第８の実施形態の固体撮像装置に適用することができる。
＜９．第８の実施形態（固体撮像装置の例８）＞
　本技術に係る第８の実施形態（固体撮像装置の例８）の固体撮像装置について、図９及び図１０を用いて説明をする。
　図９は、本技術に係る第８の実施形態の固体撮像装置である固体撮像装置１０８の平面図であり、詳しくは、固体撮像装置１０８の４画素分（画素Ｐ８－１、Ｐ８－２、Ｐ８－３及びＰ８－４）の平面図（光入射側からの固体撮像装置１０８の４画素分の平面レイアウト図）である。
　図１０は、本技術に係る第８の実施形態の固体撮像装置である固体撮像装置１０８の断面図であり、詳しくは、図１０Ａは、図９に示されるＡ８－１－Ｂ８－１線に従った固体撮像装置１０８の２画素分（画素Ｐ８－１及びＰ８－２）の断面図であり、図１０Ｂは、図９に示されるＡ８－２－Ｂ８－２線に従った固体撮像装置１０８の２画素分（画素Ｐ８－３及びＰ８－４）の断面図である。
　まず、図９を用いて説明をする。
　図９に示されるように、画素Ｐ８－１では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－８－１（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－８－１と称する。）は、ｘ軸方向に対して略４５度方向に延伸して形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－８－１は、図７中に示されたワイヤグリッド偏光子１０－７－１を左回り方向に略４５度傾けたものである。画素Ｐ８－２では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－８－２（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－８－２と称する。）は、ｘ軸方向に対して略１３５度方向に延伸して形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－８－２は、図７中に示されたワイヤグリッド偏光子１０－７－２を左回り方向に略４５度傾けたものである。画素Ｐ８－３では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－８－３（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－８－３と称する。）は、ｘ軸方向に対して略４５度方向に延伸して形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－８－３は、図７中に示されたワイヤグリッド偏光子１０－７－３を左回り方向に略４５度傾けたものである。画素Ｐ８－４では、導電性遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有する偏光子１０－８－４（以下、ワイヤグリッド偏光子１０－８－４と称する。）は、ｘ軸方向に対して略１３５度方向に延伸して形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－８－４は、図７中に示されたワイヤグリッド偏光子１０－７－４を左回り方向に略４５度傾けたものである。
　そして、ワイヤグリッド偏光子１０－８－１の延伸方向とワイヤグリッドを有する偏光子１０－８－２の延伸方向とは直交し、ワイヤグリッド偏光子１０－８－３の延伸方向とワイヤグリッドを有する偏光子１０－８－４の延伸方向とは直交している。
　次に、図１０を用いて説明をする。
　図１０Ａに示されるように、画素Ｐ８－１では、光入射側（図１０Ａの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図１０Ａでは、例えば、緑色光を透過するカラーフィルタ（グリーンフィルタ）３Ｇ）と、媒質１－８－１と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－８－１は媒質１－８－１中に形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－８－１の周囲に媒質１－８－１が配されている。
　画素Ｐ８－２では、光入射側（図１０Ａの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図１０Ａでは、例えば、赤色光を透過するカラーフィルタ（レッドフィルタ）３Ｒ）と、媒質１－８－２と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－８－２は媒質１－８－２中に形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－８－２の周囲に媒質１－８－２が配されている。
　図１０Ｂに示されるように、画素Ｐ８－４では、光入射側（図１０Ｂの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図１０Ｂでは、例えば、緑色光を透過するカラーフィルタ（グリーンフィルタ）３Ｇ）と、媒質１－８－４と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－８－４は媒質１－８－４中に形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－８－４の周囲に媒質１－８－４が配されている。
　画素Ｐ８－３では、光入射側（図１０Ｂの上側）から順に、オンチップレンズ４と、カラーフィルタ３（図１０Ｂでは、例えば、赤色光を透過するカラーフィルタ（レッドフィルタ）３Ｒ）と、媒質１－８－３と、光電変換素子２とが形成されている。ワイヤグリッド偏光子１０－８－３は媒質１－８－３中に形成されている。すなわち、ワイヤグリッド偏光子１０－８－３の周囲に媒質１－８－３が配されている。
　固体撮像装置１０８は、第１のターゲット波長（λａとする。）に対して、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎを有する媒質１－８－１及び１－８－２を選択配置して、第２のターゲット波長（λｂとする）に対して、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎを有する媒質１－８－３及び１－８－４を選択配置した構造を有する。なお、第１のターゲット波長（λａ）と、第２のターゲット波長（λｂ）とは互いに異なる波長である。
　なお、固体撮像装置１０８は、図示はされていないが、第１のターゲット波長（λａとする。）に対して、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎを有する媒質１－８－１を選択配置して、第３のターゲット波長（λｃとする。）に対して、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎを有する媒質１－８－２を選択配置して、第２のターゲット波長（λｂとする。）に対して、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎを有する媒質１－８－３を選択配置して、第４のターゲット波長（λｄとする。）に対して、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎを有する媒質１－８－４を選択配置した構造を有してもよい。なお、第１のターゲット波長（λａ）と、第２のターゲット波長（λｂ）と、第３のターゲット波長（λｃ）と、第４のターゲット波長（λｄ）と、は互いに異なる波長である。
　固体撮像装置１０８によれば、複数の互いに異なるターゲット波長に対して、各ターゲット波長に対して、消光比を改善することができるための最適な屈折率ｎを有する媒質を、画素毎（例えば、２画素毎等の複数画素毎でもよい。）に選択配置することで、消光比は改善され得る。
　固体撮像装置１０８には、画素Ｐ８－１～画素Ｐ８－４以外の少なくとも４つの画素（不図示）のそれぞれに、固体撮像装置１０７が備える４つのワイヤグリッド偏光子１０－７－１～１０－７－４のそれぞれを配置してもよい。これにより、固体撮像装置１０８では、ｘ軸方向に対して、略０度方向、略４５度方向、略９０度方向及び略１３５度方向にワイヤが延伸する４種のワイヤグリッド偏光子が、４種の偏光状態を有する光を生成することができる。
　以上、本技術に係る第８の実施形態（固体撮像装置の例８）の固体撮像装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１～７の実施形態の固体撮像装置に適用することができる。
＜１０．第９の実施形態（電子機器の例）＞
　本技術に係る第９の実施形態の電子機器は、本技術に係る第１の実施形態～第８の実施形態の固体撮像装置のうち、いずれか一つの実施形態の固体撮像装置が搭載された電子機器である。
＜１１．本技術を適用した固体撮像装置の使用例＞
　図１９は、イメージセンサとしての本技術に係る第１～第８の実施形態の固体撮像装置の使用例を示す図である。
　上述した第１～第８の実施形態の固体撮像装置は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、Ｘ線等の光をセンシングするさまざまなケースに使用することができる。すなわち、図１９に示すように、例えば、鑑賞の用に供される画像を撮影する鑑賞の分野、交通の分野、家電の分野、医療・ヘルスケアの分野、セキュリティの分野、美容の分野、スポーツの分野、農業の分野等において用いられる装置（例えば、上述した第９の実施形態の電子機器）に、本技術に係る第１～第８の実施形態の固体撮像装置のうち、いずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
　具体的には、鑑賞の分野においては、例えば、デジタルカメラやスマートフォン、カメラ機能付きの携帯電話機等の、鑑賞の用に供される画像を撮影するための装置に、本技術に係る第１～第８の実施形態の固体撮像装置のうち、いずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
　交通の分野においては、例えば、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に、本技術に係る第１～第８の実施形態の固体撮像装置のうち、いずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
　家電の分野においては、例えば、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、テレビ受像機や冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置で、当該装置に、本技術に係る第１～第８の実施形態の固体撮像装置のうち、いずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
　医療・ヘルスケアの分野においては、例えば、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に、本技術に係る第１～第８の実施形態の固体撮像のうち、いずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
　セキュリティの分野においては、例えば、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に、本技術に係る第１～第８の実施形態の固体撮像装置のうち、いずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
　美容の分野においては、例えば、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に、本技術に係る第１～第８の実施形態の固体撮像装置のうち、いずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
　スポーツの分野において、例えば、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に、本技術に係る第１～第８の実施形態の固体撮像装置のうち、いずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
　農業の分野においては、例えば、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に、本技術に係る第１～第８の実施形態の固体撮像装置のうち、いずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
　次に、本技術に係る第１～第８の実施形態の固体撮像装置の使用例を具体的に説明する。例えば、上述で説明をした、本技術に係る第１～第８の実施形態の固体撮像装置のうち、いずれか１つの実施形態の固体撮像装置が用いられる。具体的には、固体撮像装置１０１Ｚとして、例えば、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、撮像機能を有する携帯電話など、撮像機能を備えたあらゆるタイプの電子機器に適用することができる。図２０に、その一例として、電子機器１０２Ｚ（カメラ）の概略構成を示す。この電子機器１０２Ｚは、例えば、静止画または動画を撮影可能なビデオカメラであり、固体撮像装置１０１Ｚと、光学系（光学レンズ）３１０と、シャッタ装置３１１と、固体撮像装置１０１Ｚおよびシャッタ装置３１１を駆動する駆動部３１３と、信号処理部３１２とを有する。
　光学系３１０は、被写体からの像光（入射光）を固体撮像装置１０１Ｚの画素部へ導くものである。この光学系３１０は、複数の光学レンズから構成されていてもよい。シャッタ装置３１１は、固体撮像装置１０１Ｚへの光照射期間および遮光期間を制御するものである。駆動部３１３は、固体撮像装置１０１Ｚの転送動作およびシャッタ装置３１１のシャッタ動作を制御するものである。信号処理部３１２は、固体撮像装置１０１Ｚから出力された信号に対し、各種の信号処理を行うものである。信号処理後の映像信号Ｄｏｕｔは、メモリなどの記憶媒体に記憶されるか、あるいは、モニタ等に出力される。
＜１２．内視鏡手術システムへの応用例＞
　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（本技術）は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
　図２１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２１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２２は、図２１に示すカメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１の機能構成の一例を示すブロック図である。
　カメラヘッド１１１０２は、レンズユニット１１４０１と、撮像部１１４０２と、駆動部１１４０３と、通信部１１４０４と、カメラヘッド制御部１１４０５と、を有する。ＣＣＵ１１２０１は、通信部１１４１１と、画像処理部１１４１２と、制御部１１４１３と、を有する。カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１とは、伝送ケーブル１１４００によって互いに通信可能に接続されている。
　レンズユニット１１４０１は、鏡筒１１１０１との接続部に設けられる光学系である。鏡筒１１１０１の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド１１１０２まで導光され、当該レンズユニット１１４０１に入射する。レンズユニット１１４０１は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。
　撮像部１１４０２は、撮像素子で構成される。撮像部１１４０２を構成する撮像素子は、１つ（いわゆる単板式）であってもよいし、複数（いわゆる多板式）であってもよい。撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、例えば、各撮像素子によってＲＧＢそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、撮像部１１４０２は、３Ｄ（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成されてもよい。３Ｄ表示が行われることにより、術者１１１３１は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット１１４０１も複数系統設けられ得る。
　また、撮像部１１４０２は、必ずしもカメラヘッド１１１０２に設けられなくてもよい。例えば、撮像部１１４０２は、鏡筒１１１０１の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
　駆動部１１４０３は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部１１４０５からの制御により、レンズユニット１１４０１のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部１１４０２による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
　通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４０４は、撮像部１１４０２から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル１１４００を介してＣＣＵ１１２０１に送信する。
　また、通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１から、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を受信し、カメラヘッド制御部１１４０５に供給する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。
　なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、ユーザによって適宜指定されてもよいし、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ１１２０１の制御部１１４１３によって自動的に設定されてもよい。後者の場合には、いわゆるＡＥ（Ａｕｔｏ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）機能、ＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）機能及びＡＷＢ（Ａｕｔｏ Ｗｈｉｔｅ Ｂａｌａｎｃｅ）機能が内視鏡１１１００に搭載されていることになる。
　カメラヘッド制御部１１４０５は、通信部１１４０４を介して受信したＣＣＵ１１２０１からの制御信号に基づいて、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御する。
　通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２から、伝送ケーブル１１４００を介して送信される画像信号を受信する。
　また、通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２に対して、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を送信する。画像信号や制御信号は、電気通信や光通信等によって送信することができる。
　画像処理部１１４１２は、カメラヘッド１１１０２から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。
　制御部１１４１３は、内視鏡１１１００による術部等の撮像、及び、術部等の撮像により得られる撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部１１４１３は、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を生成する。
　また、制御部１１４１３は、画像処理部１１４１２によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部等が映った撮像画像を表示装置１１２０２に表示させる。この際、制御部１１４１３は、各種の画像認識技術を用いて撮像画像内における各種の物体を認識してもよい。例えば、制御部１１４１３は、撮像画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具１１１１２の使用時のミスト等を認識することができる。制御部１１４１３は、表示装置１１２０２に撮像画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させてもよい。手術支援情報が重畳表示され、術者１１１３１に提示されることにより、術者１１１３１の負担を軽減することや、術者１１１３１が確実に手術を進めることが可能になる。
　カメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１を接続する伝送ケーブル１１４００は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
　ここで、図示する例では、伝送ケーブル１１４００を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１との間の通信は無線で行われてもよい。
　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、内視鏡１１１００や、カメラヘッド１１１０２（の撮像部１１４０２）等に適用され得る。具体的には、本技術に係る固体撮像装置は、撮像部１０４０２に適用することができる。内視鏡１１１００や、カメラヘッド１１１０２（の撮像部１１４０２）等に本開示に係る技術を適用することにより、内視鏡１１１００や、カメラヘッド１１１０２（の撮像部１１４０２）等の性能を向上させることが可能となる。
　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。
＜１３．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２３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２３に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２０５３が図示されている。
　駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
　ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
　車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
　撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
　車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば、運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
　マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
　また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
　また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
　音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図２３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２４は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図２４では、車両１２１００は、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。
　撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。撮像部１２１０１及び１２１０５で取得される前方の画像は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
　なお、図２４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（本技術）が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、撮像部１２０３１等に適用され得る。具体的には、本技術に係る固体撮像装置は、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、撮像部１２０３１の性能を向上させることが可能となる。
　なお、本技術は、上述した実施形態及び使用例並びに応用例に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　また、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
　また、本技術は、以下のような構成も取ることができる。
［１］
　複数の画素が二次元に配列された画素アレイ部を備え、
　該複数の画素のそれぞれが、導電遮光材料を含む偏光子と、光電変換を行う光電変換素子と、媒質とを少なくとも有し、
　該偏光子の周囲に該媒質が配され、
　該媒質が所定の屈折率ｎを有する、固体撮像装置。
［２］
　前記偏光子がターゲットとする波長に応じて、前記屈折率ｎが屈折率ｎｄとして決定されて、
　該決定された屈折率ｎｄを有する前記媒質が形成される、［１］に記載の固体撮像装置。
［３］
　前記偏光子がターゲットとする波長が大きくなるに従って、前記屈折率ｎが大きくなる、［１］又は［２］に記載の固体撮像装置。
［４］
　前記偏光子が、前記導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有し、
　前記屈折率ｎが、下記の式（１）を満たす、［１］から［３］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
　λ１／（２×Ｐ）≦ｎ≦λ２／（２×Ｐ）・・・（１）
（該式（１）中、該λ１は、前記偏光子がターゲットとする波長の範囲の下限の波長であり、該λ２は、前記偏光子がターゲットとする波長の範囲の上限の波長を示し、該λ１と該λ２とは互いに異なる。なお、該λ１と該λ２とが互いに同じであり、前記偏光子がターゲットする波長が該λ１又は該λ２でもよい。該Ｐは、該ワイヤグリッドのピッチを示す。）
［５］
　前記複数の画素のうち、少なくとも２つの前記画素のそれぞれにおけるλ１及びλ２が互いに異なる、［４］に記載の固体撮像装置。
［６］
　前記偏光子が、少なくとも２種の偏光状態を有する光を生成する構造を有する、［１］から［５］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［７］
　前記光電変換素子が無機光電変換膜を含む、［１］から［６］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［８］
　前記光電変換素子が有機光電変換膜を含む、［１］から［７］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［９］
　前記画素が、光入射側から順に、前記偏光子と、前記光電変換素子とを有する、［１］から［８］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［１０］
　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であり、
　前記偏光子が、光入射側である前記光電変換素子の裏面に形成されている、［１］から［９］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［１１］
　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であり、
　前記偏光子が、前記光電変換素子に埋め込まれて形成されている、［１］から［９］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［１２］
　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であり、
　前記偏光子が、光入射側である前記光電変換素子の裏面に形成され、
　前記偏光子が、光入射側に対して反対側である前記光電変換素子の表面に形成されている、［１］から［９］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［１３］
　複数の第１画素と、少なくとも１つの第２画素とが二次元に配列された画素アレイ部を備え、
　該複数の第１画素のそれぞれが、光電変換を行う光電変換素子を有し、
　該少なくとも１つの第２画素が、導電遮光材料を含む偏光子と、光電変換を行う光電変換素子と、媒質とを有し、
　該偏光子の周囲に媒質が配され、
　該媒質が所定の屈折率ｎを有する、固体撮像装置。
［１４］
　前記偏光子がターゲットとする波長に応じて、前記屈折率ｎが屈折率ｎｄとして決定されて、
　該決定された屈折率ｎｄを有する前記媒質が形成される、［１３］に記載の固体撮像装置。
［１５］
　前記偏光子がターゲットとする波長が大きくなるに従って、前記所定の屈折率ｎが大きくなる、［１３］又は［１４］に記載の固体撮像装置。
［１６］
　前記偏光子が、前記導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有し、
　前記屈折率ｎが、下記の式（１）を満たす、［１３］から［１５］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
　λ１／（２×Ｐ）≦ｎ≦λ２／（２×Ｐ）・・・（１）
（該式（１）中、該λ１は、前記偏光子がターゲットとする波長の範囲の下限の波長であり、該λ２は、前記偏光子がターゲットとする波長の範囲の上限の波長を示し、該λ１と該λ２とは互いに異なる。なお、該λ１と該λ２とが互いに同じであり、前記偏光子がターゲットする波長が該λ１又は該λ２でもよい。該Ｐは、該ワイヤグリッドのピッチを示す。）
［１７］
　前記少なくとも１つの第２画素が複数の前記第２画素から構成され、
　該複数の第２画素のうち、少なくとも２つの前記第２画素のそれぞれにおけるλ１及びλ２が互いに異なる、［１６］に記載の固体撮像装置。
［１８］
　前記偏光子が、少なくとも２種の偏光状態を有する光を生成する構造を有する、［１３］から［１７］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［１９］
　前記光電変換素子が無機光電変換膜を含む、［１３］から［１８］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［２０］
　前記光電変換素子が有機光電変換膜を含む、［１３］から［１９］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［２１］
　前記少なくとも１つの第２画素が、光入射側から順に、前記偏光子と、前記光電変換素子とを有する、［１３］から［２０］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［２２］
　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であり、
　前記偏光子が、光入射側である前記光電変換素子の裏面に形成されている、［１３］から［２１］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［２３］
　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であり、
　前記偏光子が、前記光電変換素子に埋め込まれて形成されている、［１３］から［２１］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［２４］
　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であり、
　前記偏光子が、光入射側である前記光電変換素子の裏面に形成され、
　前記偏光子が、光入射側に対して反対側である前記光電変換素子の表面に形成されている、［１３］から［２１］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［２５］
　［１］から［２４］のいずれか１つに記載の固体撮像装置が搭載された、電子機器。
　１、１－７－１、１－７－２、１－７－３、１－７－４、１－８－１、１－８－２、１－８－３、１－８－４・・・媒質、
　２・・・光電変換素子、
　３（３Ｇ、３Ｒ）・・・カラーフィルタ、
　４・・・オンチップレンズ、
　１０、１０－１（１０－１－１、１０－１－２）、１０－２（１０－２－１、１０－２－２）、１０－３（１０－３－１、１０－３－２）、１０－４（１０－４－１、１０－４－２）、１０－５（１０－５－１、１０－５－２）、１０－６（１０－６－１、１０－６－２）、１０－７（１０－７－１、１０－７－２、１０－７－３、１０－７－４）、１０－８（１０－８－１、１０－８－２、１０－８－３、１０－８－４）・・・ワイヤグリッド偏光子、
　１１・・・ワイヤ、
　３１、３２・・・ワイヤグリッド上部膜、
　１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１Ｍ、１Ｆ，２１１Ｇ・・・固体撮像装置、
　Ｐ１－１、Ｐ１－２、Ｐ２－１、Ｐ２－２、Ｐ３－１、Ｐ３－２、Ｐ４－１、Ｐ４－２、Ｐ５－１、Ｐ５－２、Ｐ６－１、Ｐ６－２、Ｐ７－１、Ｐ７－２、Ｐ７－３、Ｐ７－４、Ｐ８－１、Ｐ８－２、Ｐ８－３、Ｐ８－４、２Ｍ・・・画素、
　Ｐ・・・ピッチ。

Claims (26)

  1. 　複数の画素が二次元に配列された画素アレイ部を備え、
    　該複数の画素のそれぞれが、導電遮光材料を含む偏光子と、光電変換を行う光電変換素子と、媒質とを少なくとも有し、
    　該偏光子の周囲に該媒質が配され、
    　該媒質が所定の屈折率ｎを有する、固体撮像装置。
  2. 　前記偏光子がターゲットとする波長に応じて、前記屈折率ｎが屈折率ｎｄとして決定されて、
    　該決定された屈折率ｎｄを有する前記媒質が形成される、請求項１に記載の固体撮像装置。
  3. 　前記偏光子がターゲットとする波長が大きくなるに従って、前記屈折率ｎが大きくなる、請求項１に記載の固体撮像装置。
  4. 　前記偏光子が、前記導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有し、
    　前記屈折率ｎが、下記の式（１）を満たす、請求項１に記載の固体撮像装置。
    　λ１／（２×Ｐ）≦ｎ≦λ２／（２×Ｐ）・・・（１）
    （該式（１）中、該λ１は、前記偏光子がターゲットとする波長の範囲の下限の波長であり、該λ２は、前記偏光子がターゲットとする波長の範囲の上限の波長を示し、該λ１と該λ２とは互いに異なる。なお、該λ１と該λ２とが互いに同じであり、前記偏光子がターゲットする波長が該λ１又は該λ２でもよい。該Ｐは、該ワイヤグリッドのピッチを示す。）
  5. 　前記複数の画素のうち、少なくとも２つの前記画素のそれぞれにおけるλ１及びλ２が互いに異なる、請求項４に記載の固体撮像装置。
  6. 　前記偏光子が、少なくとも２種の偏光状態を有する光を生成する構造を有する、請求項１に記載の固体撮像装置。
  7. 　前記光電変換素子が無機光電変換膜を含む、請求項１に記載の固体撮像装置。
  8. 　前記光電変換素子が有機光電変換膜を含む、請求項１に記載の固体撮像装置。
  9. 　前記画素が、光入射側から順に、前記偏光子と、前記光電変換素子とを有する、請求項１に記載の固体撮像装置。
  10. 　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であり、
    　前記偏光子が、光入射側である前記光電変換素子の裏面に形成されている、請求項１に記載の固体撮像装置。
  11. 　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であり、
    　前記偏光子が、前記光電変換素子に埋め込まれて形成されている、請求項１に記載の固体撮像装置。
  12. 　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であり、
    　前記偏光子が、光入射側である前記光電変換素子の裏面に形成され、
    　前記偏光子が、光入射側に対して反対側である前記光電変換素子の表面に形成されている、請求項１に記載の固体撮像装置。
  13. 　複数の第１画素と、少なくとも１つの第２画素とが二次元に配列された画素アレイ部を備え、
    　該複数の第１画素のそれぞれが、光電変換を行う光電変換素子を有し、
    　該少なくとも１つの第２画素が、導電遮光材料を含む偏光子と、光電変換を行う光電変換素子と、媒質とを有し、
    　該偏光子の周囲に媒質が配され、
    　該媒質が所定の屈折率ｎを有する、固体撮像装置。
  14. 　前記偏光子がターゲットとする波長に応じて、前記屈折率ｎが屈折率ｎｄとして決定されて、
    　該決定された屈折率ｎｄを有する前記媒質が形成される、請求項１３に記載の固体撮像装置。
  15. 　前記偏光子がターゲットとする波長が大きくなるに従って、前記所定の屈折率ｎが大きくなる、請求項１３に記載の固体撮像装置。
  16. 　前記偏光子が、前記導電遮光材料から構成されるワイヤグリッドを有し、
    　前記屈折率ｎが、下記の式（１）を満たす、請求項１３に記載の固体撮像装置。
    　λ１／（２×Ｐ）≦ｎ≦λ２／（２×Ｐ）・・・（１）
    （該式（１）中、該λ１は、前記偏光子がターゲットとする波長の範囲の下限の波長であり、該λ２は、前記偏光子がターゲットとする波長の範囲の上限の波長を示し、該λ１と該λ２とは互いに異なる。なお、該λ１と該λ２とが互いに同じであり、前記偏光子がターゲットする波長が該λ１又は該λ２でもよい。該Ｐは、該ワイヤグリッドのピッチを示す。）
  17. 　前記少なくとも１つの第２画素が複数の前記第２画素から構成され、
    　該複数の第２画素のうち、少なくとも２つの前記第２画素のそれぞれにおけるλ１及びλ２が互いに異なる、請求項１６に記載の固体撮像装置。
  18. 　前記偏光子が、少なくとも２種の偏光状態を有する光を生成する構造を有する、請求項１３に記載の固体撮像装置。
  19. 　前記光電変換素子が無機光電変換膜を含む、請求項１３に記載の固体撮像装置。
  20. 　前記光電変換素子が有機光電変換膜を含む、請求項１３に記載の固体撮像装置。
  21. 　前記少なくとも１つの第２画素が、光入射側から順に、前記偏光子と、前記光電変換素子とを有する、請求項１３に記載の固体撮像装置。
  22. 　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であり、
    　前記偏光子が、光入射側である前記光電変換素子の裏面に形成されている、請求項１３に記載の固体撮像装置。
  23. 　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であり、
    　前記偏光子が、前記光電変換素子に埋め込まれて形成されている、請求項１３に記載の固体撮像装置。
  24. 　前記光電変換素子の少なくとも一部が、前記媒質であり、
    　前記偏光子が、光入射側である前記光電変換素子の裏面に形成され、
    　前記偏光子が、光入射側に対して反対側である前記光電変換素子の表面に形成されている、請求項１３に記載の固体撮像装置。
  25. 　請求項１に記載の固体撮像装置が搭載された、電子機器。
  26. 　請求項１３に記載の固体撮像装置が搭載された、電子機器。
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