特許 7573438 撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-17

(45)【発行日】2024-10-25

(54)【発明の名称】撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 13/00 20060101AFI20241018BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20241018BHJP

   H01L 27/146 20060101ALI20241018BHJP

   H04N 25/61 20230101ALI20241018BHJP

   H04N 25/70 20230101ALI20241018BHJP

   H04N 23/54 20230101ALN20241018BHJP

   H04N 23/55 20230101ALN20241018BHJP

   H04N 23/57 20230101ALN20241018BHJP

【ＦＩ】

G02B13/00

G02B13/18

H01L27/146 D

H04N25/61

H04N25/70

H04N23/54

H04N23/55

H04N23/57

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020523623

(86)(22)【出願日】2019-05-24

(86)【国際出願番号】 JP2019020602

(87)【国際公開番号】W WO2019235249

(87)【国際公開日】2019-12-12

【審査請求日】2022-04-01

【審判番号】

【審判請求日】2023-08-02

(31)【優先権主張番号】P 2018110255

(32)【優先日】2018-06-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】316005926

【氏名又は名称】ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121131

【弁理士】

【氏名又は名称】西川 孝

(74)【代理人】

【氏名又は名称】稲本 義雄

(74)【代理人】

【識別番号】100168686

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 勇介

(72)【発明者】

【氏名】新屋 公啓

(72)【発明者】

【氏名】山本 篤志

【合議体】

【審判長】山村 浩

【審判官】後藤 孝平

【審判官】吉野 三寛

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／１５１６９７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－４０６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１６１８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－９２６３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

G02B 9/00 - 17/08

G02B21/02 - 21/04

G02B25/00 - 25/04

G02B 1/113

G02B 1/118

H01L27/146

H04N23/00

H04N25/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入射光の光量に応じて光電変換により画素信号を生成する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の受光面に対して、前記入射光を合焦させる、複数のレンズからなるレンズ群とを含み、
前記レンズ群のうち、前記入射光の入射方向に対して最下位層を構成する最下位層レンズが、前記入射光を受光する方向に対して最前段に構成され、
前記最下位層レンズは、非球面の凹型レンズであり、前記入射光を前記固体撮像素子に対して集光させる有効領域が設定され、少なくとも前記最下位層レンズにおける有効領域の表面に反射防止膜が形成され、
前記有効領域は、前記最下位層レンズの入射光に対する垂直方向の幅に対して略中央に配置され、前記有効領域の外周部には、前記入射光を必ずしも前記固体撮像素子に対して集光させない非有効領域が設定され、
前記反射防止膜が、さらに、前記非有効領域に形成される、前記最下位層レンズの前記有効領域の最も厚い厚さよりも後記ガラス基板からの厚さが厚い、平面部を備えた土手状の突出部、前記最下位層レンズの側面、および前記最下位層レンズが貼り付けられる前記固体撮像素子上に設けられたガラス基板に設けられ、このうち、前記最下位層レンズの前記側面においては、前記突出部の前記平面部からみて所定の幅だけ前記ガラス基板寄りの位置から、前記最下位層レンズと前記ガラス基板との境界付近の位置からみて所定の幅だけ前記平面部寄りの位置までの領域に、前記反射防止膜が形成されない領域が設けられる
撮像装置。

【請求項2】

前記固体撮像素子の最外周部にスクライブラインが設定される領域を備え、
前記有効領域の幅、前記非有効領域の幅、前記ガラス基板が露出した領域の幅、および前記スクライブラインが設定される領域の幅は、前記有効領域の幅＞前記非有効領域の幅＞前記ガラス基板が露出した領域の幅＞前記スクライブラインが設定される領域の幅の関係を満たす
請求項１に記載の撮像装置。

【請求項3】

前記最下位層レンズの外周部には、多段に側面が形成される
請求項１に記載の撮像装置。

【請求項4】

前記固体撮像素子は、積層構造で、かつ、キャビティレス構造である
請求項１に記載の撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、撮像装置に関し、特に、装置構成の小型化や低背化を実現すると共に、フレアやゴーストの発生を抑制して撮像できるようにした撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、カメラ付き移動体端末装置や、デジタルスチルカメラなどで用いられる固体撮像素子において、高画素化および小型化、並びに低背化が進んでいる。

【0003】

カメラの高画素化および小型化にともない、レンズと固体撮像素子が光軸上で近くなり、赤外光カットフィルタがレンズ付近に配置されることが一般的となっている。

【0004】

例えば、複数のレンズからなるレンズ群のうち、最下位層となるレンズを、固体撮像素子上に構成することにより、固体撮像素子の小型化を実現する技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１５－０６１１９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、固体撮像素子上に最下位層のレンズを構成するようにした場合、装置構成の小型化や低背化には貢献するものの、赤外光カットフィルタとレンズとの距離が近くなることにより、光の反射による内乱反射に起因したフレアや、ゴーストが生じてしまう。

【0007】

本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、特に、固体撮像素子において、小型化や低背化を実現すると共に、フレアやゴーストの発生を抑制できるようにするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の一側面の撮像装置は、入射光の光量に応じて光電変換により画素信号を生成する固体撮像素子と、前記固体撮像素子の受光面に対して、前記入射光を合焦させる、複数のレンズからなるレンズ群とを含み、前記レンズ群のうち、前記入射光の入射方向に対して最下位層を構成する最下位層レンズが、前記入射光を受光する方向に対して最前段に構成され、前記最下位層レンズは、非球面の凹型レンズであり、前記入射光を前記固体撮像素子に対して集光させる有効領域が設定され、少なくとも前記最下位層レンズにおける有効領域の表面に反射防止膜が形成され、前記有効領域は、前記最下位層レンズの入射光に対する垂直方向の幅に対して略中央に配置され、前記有効領域の外周部には、前記入射光を必ずしも前記固体撮像素子に対して集光させない非有効領域が設定され、前記反射防止膜が、さらに、前記非有効領域に形成される、前記最下位層レンズの前記有効領域の最も厚い厚さよりも後記ガラス基板からの厚さが厚い、平面部を備えた土手状の突出部、前記最下位層レンズの側面、および前記最下位層レンズが貼り付けられる前記固体撮像素子上に設けられたガラス基板に設けられ、このうち、前記最下位層レンズの前記側面においては、前記突出部の前記平面部からみて所定の幅だけ前記ガラス基板寄りの位置から、前記最下位層レンズと前記ガラス基板との境界付近の位置からみて所定の幅だけ前記平面部寄りの位置までの領域に、前記反射防止膜が形成されない領域が設けられる。

【0009】

本開示の一側面においては、固体撮像素子により、入射光の光量に応じた光電変換により画素信号が生成され、複数のレンズからなるレンズ群により、前記固体撮像素子の受光面に対して、前記入射光が合焦され、前記レンズ群のうち、前記入射光の入射方向に対して最下位層を構成する最下位層レンズが、前記入射光を受光する方向に対して最前段に構成され、前記最下位層レンズは、非球面の凹型レンズであり、前記入射光を前記固体撮像素子に対して集光させる有効領域が設定され、少なくとも前記最下位層レンズにおける有効領域の表面に反射防止膜が形成され、前記有効領域は、前記最下位層レンズの入射光に対する垂直方向の幅に対して略中央に配置され、前記有効領域の外周部には、前記入射光を必ずしも前記固体撮像素子に対して集光させない非有効領域が設定され、前記反射防止膜が、さらに、前記非有効領域に形成される、前記最下位層レンズの前記有効領域の最も厚い厚さよりも後記ガラス基板からの厚さが厚い、平面部を備えた土手状の突出部、前記最下位層レンズの側面、および前記最下位層レンズが貼り付けられる前記固体撮像素子上に設けられたガラス基板に設けられ、このうち、前記最下位層レンズの前記側面においては、前記突出部の前記平面部からみて所定の幅だけ前記ガラス基板寄りの位置から、前記最下位層レンズと前記ガラス基板との境界付近の位置からみて所定の幅だけ前記平面部寄りの位置までの領域に、前記反射防止膜が形成されない領域が設けられる。

【発明の効果】

【0010】

本開示の一側面によれば、特に、固体撮像素子において、装置構成の小型化や低背化を実現すると共に、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の撮像装置の第１の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図2】図１の撮像装置における固体撮像素子を含む一体化構成部の外観概略図である。

【図3】一体化構成部の基板構成を説明する図である。

【図4】積層基板の回路構成例を示す図である。

【図5】画素の等価回路を示す図である。

【図6】積層基板の詳細構造を示す図である。

【図7】図１の撮像装置において、内乱反射に起因するゴーストやフレアが発生しないことを説明する図である。

【図8】図１の撮像装置で撮像された画像に内乱反射に起因するゴーストやフレアが発生しないことを説明する図である。

【図9】本開示の撮像装置の第２の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図10】図９の撮像装置において、内乱反射に起因するゴーストやフレアが発生しないことを説明する図である。

【図11】本開示の撮像装置の第３の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図12】本開示の撮像装置の第４の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図13】本開示の撮像装置の第５の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図14】本開示の撮像装置の第６の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図15】本開示の撮像装置の第７の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図16】本開示の撮像装置の第８の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図17】本開示の撮像装置の第９の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図18】本開示の撮像装置の第１０の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図19】本開示の撮像装置の第１１の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図20】本開示の撮像装置の第１２の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図21】本開示の撮像装置の第１３の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図22】本開示の撮像装置の第１４の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図23】本開示の撮像装置の第１５の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図24】図２３のレンズ外形形状の変形例を説明する図である。

【図25】図２３のレンズ端部の構造の変形例を説明する図である。

【図26】図２３のレンズ端部の構造の変形例を説明する図である。

【図27】図２３のレンズ端部の構造の変形例を説明する図である。

【図28】図２３のレンズ端部の構造の変形例を説明する図である。

【図29】本開示の撮像装置の第１６の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図30】図２９の撮像装置の製造方法を説明する図である。

【図31】図２９の構成例の個片化断面の変形例を説明する図である。

【図32】図３１の左上部の撮像装置の製造方法を説明する図である。

【図33】図３１の左下部の撮像装置の製造方法を説明する図である。

【図34】図３１の右上部の撮像装置の製造方法を説明する図である。

【図35】図３１の右下部の撮像装置の製造方法を説明する図である。

【図36】図２９の構成において反射防止膜を付加する変形例を説明する図である。

【図37】図２９の構成において反射防止膜を側面部に付加する変形例を説明する図である。

【図38】本開示の撮像装置の第１７の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図39】小型軽量で高解像度の画像を撮像可能なレンズの厚さの条件を説明する図である。

【図40】レンズの形状に応じた実装リフロー熱負荷時のレンズ上のARコートに掛かる応力分布を説明する図である。

【図41】図３９のレンズ形状の変形例を説明する図である。

【図42】図４１の２段側面型レンズの形状を説明する図である。

【図43】図４１の２段側面型レンズの形状の変形例を説明する図である。

【図44】図４１の２段側面型レンズの実装リフロー熱負荷時のレンズ上のARコートに掛かる応力分布を説明する図である。

【図45】図４４の実装リフロー熱負荷時のレンズ上のARコートに掛かる応力分布の最大値を説明する図である。

【図46】本開示の撮像装置の第１８の実施の形態における製造方法を説明する図である。

【図47】図４６の製造方法の変形例を説明する図である。

【図48】２段側面型レンズの製造方法を説明する図である。

【図49】２段側面型レンズの製造方法の変形例を説明する図である。

【図50】図４９の２段側面型レンズの製造方法における側面の平均面のなす角度の調整、表面粗さの調整、および裾引き部の付与を説明する図である。

【図51】本開示の撮像装置の第１９の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図52】図５１のアライメントマークの例を説明する図である。

【図53】図５１のアライメントマークを用いた応用例を説明する図である。

【図54】本開示の撮像装置の第２０の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図55】ARコートを全面に形成する場合とそれ以外の場合における実装リフロー熱負荷時のARコートに掛かる応力分布を説明する図である。

【図56】本開示の撮像装置の第２１の実施の形態の構成例を説明する図である。

【図57】レンズと土手を接続するように構成して側面に遮光膜を形成する例を説明する図である。

【図58】本開示のカメラモジュールを適用した電子機器としての撮像装置の構成例を示すブロック図である。

【図59】本開示の技術を適用したカメラモジュールの使用例を説明する図である。

【図60】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61】カメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。

【図62】車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。

【図63】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。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0013】

以下、本開示を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
２．第２の実施の形態
３．第３の実施の形態
４．第４の実施の形態
５．第５の実施の形態
６．第６の実施の形態
７．第７の実施の形態
８．第８の実施の形態
９．第９の実施の形態
１０．第１０の実施の形態
１１．第１１の実施の形態
１２．第１２の実施の形態
１３．第１３の実施の形態
１４．第１４の実施の形態
１５．第１５の実施の形態
１６．第１６の実施の形態
１７．第１７の実施の形態
１８．第１８の実施の形態
１９．第１９の実施の形態
２０．第２０の実施の形態
２１．第２１の実施の形態
２２．電子機器への適用例
２３．固体撮像装置の使用例
２４．内視鏡手術システムへの応用例
２５．移動体への応用例

【0014】

＜１．第１の実施の形態＞
＜撮像装置の構成例＞
図１を参照して、装置構成の小型化と低背化とを実現しつつ、ゴーストやフレアの発生を抑制する、本開示の第１の実施の形態の撮像装置の構成例について説明する。尚、図１は、撮像装置の側面断面図である。

【0015】

図１の撮像装置１は、固体撮像素子１１、ガラス基板１２、IRCF（赤外光カットフィルタ）１４、レンズ群１６、回路基板１７、アクチュエータ１８、コネクタ１９、およびスペーサ２０より構成されている。

【0016】

固体撮像素子１１は、いわゆるCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）や、CCD（Charge Coupled Device）などからなるイメージセンサであり、回路基板１７上で電気的に接続された状態で固定されている。固体撮像素子１１は、図４を参照して後述するように、アレイ状に配置された複数の画素より構成され、画素単位で、図中上方よりレンズ群１６を介して集光されて入射される、入射光の光量に応じた画素信号を生成し、画像信号として回路基板１７を介してコネクタ１９より外部に出力する。

【0017】

固体撮像素子１１の図１中の上面部には、ガラス基板１２が設けられており、透明の、すなわち、ガラス基板１２と略同一の屈折率の接着剤（GLUE）１３により貼り合わされている。

【0018】

ガラス基板１２の図１中の上面部には、入射光のうち、赤外光をカットするIRCF１４が設けられており、透明の、すなわち、ガラス基板１２と略同一の屈折率の接着剤（GLUE）１５により貼り合わされている。IRCF１４は、例えば、青板ガラスから構成されており、赤外光をカット（除去）する。

【0019】

すなわち、固体撮像素子１１、ガラス基板１２、およびIRCF１４が、積層され、透明の接着剤１３，１５により、貼り合わされて、一体的な構成とされて、回路基板１７に接続されている。尚、図中の一点鎖線で囲まれた、固体撮像素子１１、ガラス基板１２、およびIRCF１４は、略同一の屈折率の接着剤１３，１５により貼り合わされて一体化された構成にされているので、以降においては、単に、一体化構成部１０とも称する。

【0020】

また、IRCF１４は、固体撮像素子１１の製造工程において、個片化された後に、ガラス基板１２上に貼り付けられるようにしてもよいし、複数の固体撮像素子１１からなるウェハ状のガラス基板１２上の全体に大判のIRCF１４を貼り付けた後、固体撮像素子１１単位で個片化するようにしてもよく、いずれの手法を採用してもよい。

【0021】

固体撮像素子１１、ガラス基板１２、およびIRCF１４が一体構成された全体を取り囲むようにスペーサ２０が回路基板１７上に構成されている。また、スペーサ２０の上に、アクチュエータ１８が設けられている。アクチュエータ１８は、円筒状に構成されており、その円筒内部に複数のレンズが積層されて構成されるレンズ群１６を内蔵し、図１中の上下方向に駆動させる。

【0022】

このような構成により、アクチュエータ１８は、レンズ群１６を、図１中の上下方向（光軸に対して前後方向）に移動させることで、図中の上方となる図示せぬ被写体までの距離に応じて、固体撮像素子１１の撮像面上において、被写体を結像させるように焦点を調整することでオートフォーカスを実現する。

【0023】

＜外観概略図＞
次に、図２乃至図６を参照して、一体化構成部１０の構成につい説明する。図２は、一体化構成部１０の外観概略図を示している。

【0024】

図２に示される一体化構成部１０は、下側基板１１ａと上側基板１１ｂとが積層されて構成されている積層基板からなる固体撮像素子１１がパッケージ化された半導体パッケージである。

【0025】

固体撮像素子１１を構成する積層基板の下側基板１１ａには、図１の回路基板１７と電気的に接続するための裏面電極であるはんだボール１１ｅが、複数、形成されている。

【0026】

上側基板１１ｂの上面には、R（赤）、G（緑）、またはB（青）のカラーフィルタ１１ｃとオンチップレンズ１１ｄが形成されている。また、上側基板１１ｂは、オンチップレンズ１１ｄを保護するためのガラス基板１２と、ガラスシール樹脂からなる接着剤１３を介してキャビティレス構造で接続されている。

【0027】

例えば、上側基板１１ｂには、図３のＡに示されるように、光電変換を行う画素部がアレイ状に２次元配列された画素領域２１と、画素部の制御を行う制御回路２２が形成されており、下側基板１１ａには、画素部から出力された画素信号を処理する信号処理回路などのロジック回路２３が形成されている。

【0028】

あるいはまた、図３のＢに示されるように、上側基板１１ｂには、画素領域２１のみが形成され、下側基板１１ａに、制御回路２２とロジック回路２３が形成される構成でもよい。

【0029】

以上のように、ロジック回路２３または制御回路２２及びロジック回路２３の両方を、画素領域２１の上側基板１１ｂとは別の下側基板１１ａに形成して積層させることで、１枚の半導体基板に、画素領域２１、制御回路２２、およびロジック回路２３を平面方向に配置した場合と比較して、撮像装置１としてのサイズを小型化することができる。

【0030】

以下では、少なくとも画素領域２１が形成される上側基板１１ｂを、画素センサ基板１１ｂと称し、少なくともロジック回路２３が形成される下側基板１１ａを、ロジック基板１１ａと称して説明を行う。

【0031】

＜積層基板の構成例＞
図４は、固体撮像素子１１の回路構成例を示している。

【0032】

固体撮像素子１１は、画素３２が２次元アレイ状に配列された画素アレイ部３３と、垂直駆動回路３４、カラム信号処理回路３５、水平駆動回路３６、出力回路３７、制御回路３８、および入出力端子３９を含む。

【0033】

画素３２は、光電変換素子としてのフォトダイオードと、複数の画素トランジスタを有して成る。画素３２の回路構成例については、図５を参照して後述する。

【0034】

また、画素３２は、共有画素構造とすることもできる。この画素共有構造は、複数のフォトダイオードと、複数の転送トランジスタと、共有される１つのフローティングディフージョン（浮遊拡散領域）と、共有される１つずつの他の画素トランジスタとから構成される。すなわち、共有画素では、複数の単位画素を構成するフォトダイオード及び転送トランジスタが、他の１つずつの画素トランジスタを共有して構成される。

【0035】

制御回路３８は、入力クロックと、動作モードなどを指令するデータを受け取り、また固体撮像素子１１の内部情報などのデータを出力する。すなわち、制御回路３８は、垂直同期信号、水平同期信号及びマスタクロックに基づいて、垂直駆動回路３４、カラム信号処理回路３５及び水平駆動回路３６などの動作の基準となるクロック信号や制御信号を生成する。そして、制御回路３８は、生成したクロック信号や制御信号を、垂直駆動回路３４、カラム信号処理回路３５及び水平駆動回路３６等に出力する。

【0036】

垂直駆動回路３４は、例えばシフトレジスタによって構成され、所定の画素駆動配線４０を選択し、選択された画素駆動配線４０に画素３２を駆動するためのパルスを供給し、行単位で画素３２を駆動する。すなわち、垂直駆動回路３４は、画素アレイ部３３の各画素３２を行単位で順次垂直方向に選択走査し、各画素３２の光電変換部において受光量に応じて生成された信号電荷に基づく画素信号を、垂直信号線４１を通してカラム信号処理回路３５に供給する。

【0037】

カラム信号処理回路３５は、画素３２の列ごとに配置されており、１行分の画素３２から出力される信号を画素列ごとにノイズ除去などの信号処理を行う。例えば、カラム信号処理回路５は、画素固有の固定パターンノイズを除去するためのCDS(Correlated Double Sampling：相関２重サンプリング)およびAD変換等の信号処理を行う。

【0038】

水平駆動回路３６は、例えばシフトレジスタによって構成され、水平走査パルスを順次出力することによって、カラム信号処理回路３５の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路３５の各々から画素信号を水平信号線４２に出力させる。

【0039】

出力回路３７は、カラム信号処理回路３５の各々から水平信号線４２を通して順次に供給される信号に対し、信号処理を行って出力する。出力回路３７は、例えば、バファリングだけする場合もあるし、黒レベル調整、列ばらつき補正、各種デジタル信号処理などが行われる場合もある。入出力端子３９は、外部と信号のやりとりをする。

【0040】

以上のように構成される固体撮像素子１１は、CDS処理とAD変換処理を行うカラム信号処理回路３５が画素列ごとに配置されたカラムAD方式と呼ばれるCMOSイメージセンサである。

【0041】

＜画素の回路構成例＞
図５は、画素３２の等価回路を示している。

【0042】

図５に示される画素３２は、電子式のグローバルシャッタ機能を実現する構成を示している。

【0043】

画素３２は、光電変換素子としてのフォトダイオード５１、第１転送トランジスタ５２、メモリ部（MEM）５３、第２転送トランジスタ５４、FD(フローティング拡散領域)５５、リセットトランジスタ５６、増幅トランジスタ５７、選択トランジスタ５８、及び排出トランジスタ５９を有する。

【0044】

フォトダイオード５１は、受光量に応じた電荷（信号電荷）を生成し、蓄積する光電変換部である。フォトダイオード５１のアノード端子が接地されているとともに、カソード端子が第１転送トランジスタ５２を介してメモリ部５３に接続されている。また、フォトダイオード５１のカソード端子は、不要な電荷を排出するための排出トランジスタ５９とも接続されている。

【0045】

第１転送トランジスタ５２は、転送信号TRXによりオンされたとき、フォトダイオード５１で生成された電荷を読み出し、メモリ部５３に転送する。メモリ部５３は、FD５５に電荷を転送するまでの間、一時的に電荷を保持する電荷保持部である。

【0046】

第２転送トランジスタ５４は、転送信号TRGによりオンされたとき、メモリ部５３に保持されている電荷を読み出し、FD５５に転送する。

【0047】

FD５５は、メモリ部５３から読み出された電荷を信号として読み出すために保持する電荷保持部である。リセットトランジスタ５６は、リセット信号RSTによりオンされたとき、FD５５に蓄積されている電荷が定電圧源VDDに排出されることで、FD５５の電位をリセットする。

【0048】

増幅トランジスタ５７は、FD５５の電位に応じた画素信号を出力する。すなわち、増幅トランジスタ５７は定電流源としての負荷MOS６０とソースフォロワ回路を構成し、FD５５に蓄積されている電荷に応じたレベルを示す画素信号が、増幅トランジスタ５７から選択トランジスタ５８を介してカラム信号処理回路３５（図４）に出力される。負荷MOS６０は、例えば、カラム信号処理回路３５内に配置されている。

【0049】

選択トランジスタ５８は、選択信号SELにより画素３２が選択されたときオンされ、画素３２の画素信号を、垂直信号線４１を介してカラム信号処理回路３５に出力する。

【0050】

排出トランジスタ５９は、排出信号OFGによりオンされたとき、フォトダイオード５１に蓄積されている不要電荷を定電圧源VDDに排出する。

【0051】

転送信号TRX及びTRG、リセット信号RST、排出信号OFG、並びに選択信号SELは、画素駆動配線４０を介して垂直駆動回路３４から供給される。

【0052】

画素３２の動作について簡単に説明する。

【0053】

まず、露光開始前に、Highレベルの排出信号OFGが排出トランジスタ５９に供給されることにより排出トランジスタ５９がオンされ、フォトダイオード５１に蓄積されている電荷が定電圧源VDDに排出され、全画素のフォトダイオード５１がリセットされる。

【0054】

フォトダイオード５１のリセット後、排出トランジスタ５９が、Lowレベルの排出信号OFGによりオフされると、画素アレイ部３３の全画素で露光が開始される。

【0055】

予め定められた所定の露光時間が経過すると、画素アレイ部３３の全画素において、転送信号TRXにより第１転送トランジスタ５２がオンされ、フォトダイオード５１に蓄積されていた電荷が、メモリ部５３に転送される。

【0056】

第１転送トランジスタ５２がオフされた後、各画素３２のメモリ部５３に保持されている電荷が、行単位に、順次、カラム信号処理回路３５に読み出される。読み出し動作は、読出し行の画素３２の第２転送トランジスタ５４が転送信号TRGによりオンされ、メモリ部５３に保持されている電荷が、FD５５に転送される。そして、選択トランジスタ５８が選択信号SELによりオンされることで、FD５５に蓄積されている電荷に応じたレベルを示す信号が、増幅トランジスタ５７から選択トランジスタ５８を介してカラム信号処理回路３５に出力される。

【0057】

以上のように、図５の画素回路を有する画素３２は、露光時間を画素アレイ部３３の全画素で同一に設定し、露光終了後はメモリ部５３に電荷を一時的に保持しておいて、メモリ部５３から行単位に順次電荷を読み出すグローバルシャッタ方式の動作（撮像）が可能である。

【0058】

なお、画素３２の回路構成としては、図５に示した構成に限定されるものではなく、例えば、メモリ部５３を持たず、いわゆるローリングシャッタ方式による動作を行う回路構成を採用することもできる。

【0059】

＜固体撮像装置の基本構造例＞
次に、図６を参照して、固体撮像素子１１の詳細構造について説明する。図６は、固体撮像素子１１の一部分を拡大して示した断面図である。

【0060】

ロジック基板１１ａには、例えばシリコン（Si）で構成された半導体基板８１（以下、シリコン基板８１という。）の上側（画素センサ基板１１ｂ側）に、多層配線層８２が形成されている。この多層配線層８２により、図３の制御回路２２やロジック回路２３が構成されている。

【0061】

多層配線層８２は、画素センサ基板１１ｂに最も近い最上層の配線層８３ａ、中間の配線層８３ｂ、及び、シリコン基板８１に最も近い最下層の配線層８３ｃなどからなる複数の配線層８３と、各配線層８３の間に形成された層間絶縁膜８４とで構成される。

【0062】

複数の配線層８３は、例えば、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）などを用いて形成され、層間絶縁膜８４は、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜などで形成される。複数の配線層８３及び層間絶縁膜８４のそれぞれは、全ての階層が同一の材料で形成されていてもよし、階層によって２つ以上の材料を使い分けてもよい。

【0063】

シリコン基板８１の所定の位置には、シリコン基板８１を貫通するシリコン貫通孔８５が形成されており、シリコン貫通孔８５の内壁に、絶縁膜８６を介して接続導体８７が埋め込まれることにより、シリコン貫通電極（TSV：Through Silicon Via）８８が形成されている。絶縁膜８６は、例えば、SiO2膜やSiN膜などで形成することができる。

【0064】

なお、図６に示されるシリコン貫通電極８８では、内壁面に沿って絶縁膜８６と接続導体８７が成膜され、シリコン貫通孔８５内部が空洞となっているが、内径によってはシリコン貫通孔８５内部全体が接続導体８７で埋め込まれることもある。換言すれば、貫通孔の内部が導体で埋め込まれていても、一部が空洞となっていてもどちらでもよい。このことは、後述するチップ貫通電極（TCV：Through Chip Via)１０５などについても同様である。

【0065】

シリコン貫通電極８８の接続導体８７は、シリコン基板８１の下面側に形成された再配線９０と接続されており、再配線９０は、はんだボール１１ｅと接続されている。接続導体８７及び再配線９０は、例えば、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、タングステン（Ｗ）、ポリシリコンなどで形成することができる。

【0066】

また、シリコン基板８１の下面側には、はんだボール１１ｅが形成されている領域を除いて、再配線９０と絶縁膜８６を覆うように、ソルダマスク（ソルダレジスト）９１が形成されている。

【0067】

一方、画素センサ基板１１ｂには、シリコン（Si）で構成された半導体基板１０１（以下、シリコン基板１０１という。）の下側（ロジック基板１１ａ側）に、多層配線層１０２が形成されている。この多層配線層１０２により、図３の画素領域２１の画素回路が構成されている。

【0068】

多層配線層１０２は、シリコン基板１０１に最も近い最上層の配線層１０３ａ、中間の配線層１０３ｂ、及び、ロジック基板１１ａに最も近い最下層の配線層１０３ｃなどからなる複数の配線層１０３と、各配線層１０３の間に形成された層間絶縁膜１０４とで構成される。

【0069】

複数の配線層１０３及び層間絶縁膜１０４として使用される材料は、上述した配線層８３及び層間絶縁膜８４の材料と同種のものを採用することができる。また、複数の配線層１０３や層間絶縁膜１０４が、１または２つ以上の材料を使い分けて形成されてもよい点も、上述した配線層８３及び層間絶縁膜８４と同様である。

【0070】

なお、図６の例では、画素センサ基板１１ｂの多層配線層１０２は３層の配線層１０３で構成され、ロジック基板１１ａの多層配線層８２は４層の配線層８３で構成されているが、配線層の総数はこれに限られず、任意の層数で形成することができる。

【0071】

シリコン基板１０１内には、PN接合により形成されたフォトダイオード５１が、画素３２ごとに形成されている。

【0072】

また、図示は省略されているが、多層配線層１０２とシリコン基板１０１には、第１転送トランジスタ５２、第２転送トランジスタ５４などの複数の画素トランジスタや、メモリ部（MEM）５３なども形成されている。

【0073】

カラーフィルタ１１ｃとオンチップレンズ１１ｄが形成されていないシリコン基板１０１の所定の位置には、画素センサ基板１１ｂの配線層１０３ａと接続されているシリコン貫通電極１０９と、ロジック基板１１ａの配線層８３ａと接続されているチップ貫通電極１０５が、形成されている。

【0074】

チップ貫通電極１０５とシリコン貫通電極１０９は、シリコン基板１０１上面に形成された接続用配線１０６で接続されている。また、シリコン貫通電極１０９及びチップ貫通電極１０５のそれぞれとシリコン基板１０１との間には、絶縁膜１０７が形成されている。さらに、シリコン基板１０１の上面には、平坦化膜（絶縁膜）１０８を介して、カラーフィルタ１１ｃやオンチップレンズ１１ｄが形成されている。

【0075】

以上のように、図２に示される固体撮像素子１１は、ロジック基板１１ａの多層配線層１０２側と、画素センサ基板１１ｂの多層配線層８２側とを貼り合わせた積層構造となっている。図６では、ロジック基板１１ａの多層配線層１０２側と、画素センサ基板１１ｂの多層配線層８２側とを貼り合わせ面が、破線で示されている。

【0076】

また、撮像装置１の固体撮像素子１１では、画素センサ基板１１ｂの配線層１０３とロジック基板１１ａの配線層８３が、シリコン貫通電極１０９とチップ貫通電極１０５の２本の貫通電極により接続され、ロジック基板１１ａの配線層８３とはんだボール（裏面電極）１１ｅが、シリコン貫通電極８８と再配線９０により接続されている。これにより、撮像装置１の平面積を、極限まで小さくすることができる。

【0077】

さらに、固体撮像素子１１とガラス基板１２との間を、キャビティレス構造にして、接着剤１３により貼り合わせることにより、高さ方向についても低くすることができる。

【0078】

したがって、図１に示される撮像装置１によれば、より小型化した半導体装置（半導体パッケージ）を実現することができる。

【0079】

以上のような撮像装置１の構成により、IRCF１４が、固体撮像素子１１、およびガラス基板１２上に設けられることになるので、光の内乱反射によるフレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0080】

すなわち、図７の左部で示されるように、IRCF１４が、ガラス基板（Glass）１２に対して離間して、レンズ（Lens）１６とガラス基板１２との中間付近に構成される場合、実線で示されるように入射光が集光されて、IRCF１４、ガラス基板１２、および接着剤１３を介して、固体撮像素子（CIS）１１に位置Ｆ０に入射した後、点線で示されるように位置Ｆ０において反射し、反射光が発生する。

【0081】

位置Ｆ０で反射した反射光は、点線で示されるように、その一部が、例えば、接着剤１３、およびガラス基板１２を介して、ガラス基板１２と離間した位置に配置されたIRCF１４の背面（図７中の下方の面）Ｒ１で反射し、再び、ガラス基板１２、および接着剤１３を介して、位置Ｆ１において、再び固体撮像素子１１に入射する。

【0082】

また、焦点Ｆ０で反射した反射光は、点線で示されるように、その他の一部が、例えば、接着剤１３、およびガラス基板１２、並びに、ガラス基板１２と離間した位置に配置されたIRCF１４を透過して、IRCF１４の上面（図７中の上方の面）Ｒ２で反射し、IRCF１４、ガラス基板１２、および接着剤１３を介して、位置Ｆ２において、再び固体撮像素子１１に入射する。

【0083】

この位置Ｆ１，Ｆ２において、再び入射する光が、内乱反射に起因するフレアやゴーストを発生させる。より具体的には、図８の画像Ｐ１で示されるように、固体撮像素子１１において、照明Ｌを撮像する際に、反射光Ｒ２１，Ｒ２２で示されるような、フレアやゴーストとして現れることになる。

【0084】

これに対して、図１の撮像装置１の構成と対応する、図７の右部で示されるような撮像装置１のように、IRCF１４が、ガラス基板１２上に構成されると、実線で示される入射光が集光されて、IRCF１４、接着剤１５、ガラス基板１２、および接着剤１３を介して、固体撮像素子１１に位置Ｆ０で入射した後、点線で示されるように反射する。そして、反射した光は、接着剤１３、ガラス基板１２、接着剤１５、およびIRCF１４を介して、レンズ群１６上の最下位層のレンズの面Ｒ１１により反射するが、レンズ群１６がIRCF１４から十分に離れた位置であるので、固体撮像素子１１において十分に受光できない範囲に反射される。

【0085】

ここで、図中の一点鎖線で囲まれた、固体撮像素子１１、ガラス基板１２、およびIRCF１４は、略同一の屈折率の接着剤１３，１５により貼り合わされて一体化された一体化構成部１０として構成されている。一体化構成部１０においては、屈折率が統一されることで、異なる屈折率の層の境界で発生する内乱反射の発生が抑制され、例えば、図７の左部における位置Ｆ０の近傍である、位置Ｆ１，Ｆ２で再入射されることが抑制される。

【0086】

これにより、図１の撮像装置１は、照明Ｌを撮像した場合、図８の画像Ｐ２で示されるように、画像Ｐ１における反射光Ｒ２１，Ｒ２２のような、内乱反射に起因するフレアやゴーストの発生が抑制された画像を撮像することができる。

【0087】

結果として、図１で示される第１の実施の形態の撮像装置１のような構成により、装置構成の小型化および低背化を実現すると共に、内乱反射に起因するフレアやゴーストの発生を抑制することができる。

【0088】

尚、図８の画像Ｐ１は、図７の左部の構成からなる撮像装置１により夜間において照明Ｌが撮像された画像であり、画像Ｐ２は、図７の右部の構成からなる（図１の）撮像装置１により夜間において照明Ｌが撮像された画像である。

【0089】

また、以上においては、レンズ群１６をアクチュエータ１８により図１中において上下方向に移動させることにより被写体までの距離に応じて、焦点距離を調整して、オートフォーカスを実現できる構成を例に説明したが、アクチュエータ１８を設けず、レンズ群１６による焦点距離を調整せず、いわゆる単焦点レンズとして機能させるようにしてもよい。

【0090】

＜２．第２の実施の形態＞
第１の実施の形態においては、IRCF１４を固体撮像素子１１の撮像面側に貼り付けられたガラス基板１２上に貼り付ける例について説明してきたが、さらに、レンズ群１６を構成する最下位層のレンズを、IRCF１４上に設けるようにしてもよい。

【0091】

図９は、図１における撮像装置１を構成する複数のレンズからなるレンズ群１６のうちの、光の入射方向に対して最下位層となるレンズを、レンズ群１６から分離して、IRCF１４上に構成するようにした撮像装置１の構成例を示している。尚、図５において、図１における構成と基本的に同一の機能を備えた構成については、同一の符号を付しており、その説明は適宜省略するものとする。

【0092】

すなわち、図９の撮像装置１において、図１の撮像装置１と異なる点は、IRCF１４の図中の上面において、さらに、レンズ群１６を構成する複数のレンズのうちの、光の入射方向に対して最下位層となるレンズ１３１を、レンズ群１６から分離して設けた点である。尚、図９のレンズ群１６は、図１のレンズ群１６と同一の符号を付しているが、光の入射方向に対して最下位層となるレンズ１３１が含まれていない点で、厳密には、図１のレンズ群１６とは異なる。

【0093】

図９のような撮像装置１の構成により、IRCF１４が、固体撮像素子１１上に設けられたガラス基板１２上に設けられ、さらに、IRCF１４上にレンズ群１６を構成する最下位層のレンズ１３１が設けられることになるので、光の内乱反射によるフレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0094】

すなわち、図１０の左部で示されるように、ガラス基板１２上にレンズ群１６の光の入射方向に対して最下位層となるレンズ１３１が設けられ、IRCF１４が、レンズ１３１に対して離間して、レンズ群１６とレンズ１３１との中間付近に構成される場合、実線で示される入射光が集光されて、IRCF１４、レンズ１３１、ガラス基板１２、および接着剤１３を介して、固体撮像素子１１に位置Ｆ０で入射した後、点線で示されるように位置Ｆ０から反射して、反射光が発生する。

【0095】

位置Ｆ０で反射した反射光は、点線で示されるように、その一部が、例えば、接着剤１３、ガラス基板１２、およびレンズ１３１を介して、レンズ１３１と離間した位置に配置されたIRCF１４の背面（図２中の下方の面）Ｒ３１で反射し、レンズ１３１、ガラス基板１２、および接着剤１３を介して、位置Ｆ１１において、再び固体撮像素子１１に入射する。

【0096】

また、焦点Ｆ０で反射した反射光は、点線で示されるように、その他の一部が、例えば、接着剤１３、ガラス基板１２、およびレンズ１３１、並びに、レンズ１３１と離間した位置に配置されたIRCF１４を透過して、IRCF１４の上面（図７中の上方の面）Ｒ３２で反射し、IRCF１４、レンズ１３１、ガラス基板１２、および接着剤１３を介して、位置Ｆ１２において、再び固体撮像素子１１に入射する。

【0097】

この位置Ｆ１１，Ｆ１２において、再び入射する光が、固体撮像素子１１において、フレアやゴーストとして現れることになる。この点については、図８を参照して説明した画像Ｐ１における照明Ｌの反射光Ｒ２１，Ｒ２１が、図７の位置Ｆ１，Ｆ２において再入射した場合に発生する原理と基本的には同様である。

【0098】

これに対して、図９の撮像装置１における構成と同様に、図１０の右部で示されるように、レンズ群１６の最下位層のレンズ１３１が、IRCF１４上に構成されると、実線で示されるように入射光が集光されて、レンズ１３１、IRCF１４、接着剤１５、ガラス基板１２、および接着剤１３を介して、固体撮像素子１１に位置Ｆ０で入射した後、反射して、点線で示されるように接着剤１３、ガラス基板１２、接着剤１５、IRCF１４、およびレンズ１３１を介して、十分に離れた位置のレンズ群１６上の面Ｒ４１により反射光が発生するが、固体撮像素子１１において略受光できない範囲に反射されるので、フレアやゴーストの発生を抑制することができる。

【0099】

すなわち、固体撮像素子１１、接着剤１３、ガラス基板１２、およびIRCF１４は、略同一の屈折率の接着剤１３，１５により貼り合わされて一体化された構成にされているので、一体化された構成である、図中の一点鎖線で囲まれた一体化構成部１０においては、屈折率が統一されることで、異なる屈折率の層の境界で発生する内乱反射の発生が抑制され、例えば、図１０の左部で示されるように、位置Ｆ０の近傍の位置Ｆ１１，Ｆ１２への反射光などの入射が抑制される。

【0100】

結果として、図１０で示される第２の実施の形態の撮像装置１のような構成により、装置構成の小型化および低背化を実現すると共に、内乱反射に起因するフレアやゴーストの発生を抑制することができる。

【0101】

＜３．第３の実施の形態＞
第２の実施の形態においては、最下位層のレンズ１３１をIRCF１４上に設ける例について説明してきたが、最下位層のレンズ１３１とIRCF１４とを接着剤により貼り合わせるようにしてもよい。

【0102】

図１１は、最下位層のレンズ１３１とIRCF１４とを接着剤により貼り合わせるようにした撮像装置１の構成例を示している。尚、図１１の撮像装置１において、図９の撮像装置１の構成と同一の機能を備えた構成については、同一の符号を付しており、その説明は適宜省略する。

【0103】

すなわち、図１１の撮像装置１において、図９の撮像装置１と異なる点は、最下位層のレンズ１３１とIRCF１４とを透明の、すなわち、略屈折率が同一の接着剤１５１により貼り合わせている点である。

【0104】

図１１の撮像装置１のような構成においても、図９の撮像装置１と同様に、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0105】

また、レンズ１３１の平坦性が大きくない場合、接着剤１５１を用いずにIRCF１４に固定しようとしても、レンズ１３１の光軸に対してIRCF１４がずれてしまう恐れがあるが、レンズ１３１とIRCF１４とが接着剤１５１により貼り合わされることにより、レンズ１３１の平坦性が大きくなくても、レンズ１３１の光軸に対して、ずれがないようにIRCF１４を固定することが可能となり、光軸のずれにより生じる画像の歪みの発生を抑制することが可能となる。

【0106】

＜４．第４の実施の形態＞
第２の実施の形態においては、光の入射方向に対して最下位層のレンズ１３１をIRCF１４上に設ける例について説明してきたが、最下位層のレンズ１３１のみならず、レンズ群１６の最下位層を構成する複数のレンズ群をIRCF１４上に設けるようにしてもよい。

【0107】

図１２は、レンズ群１６のうちの、入射方向に対して最下位層を構成する複数のレンズからなるレンズ群をIRCF１４上に構成するようにした撮像装置１の構成例を示している。尚、図１２の撮像装置１において、図９の撮像装置１の構成と同一の機能を備えた構成については、同一の符号を付しており、その説明は適宜省略する。

【0108】

すなわち、図１２の撮像装置１において、図９の撮像装置１と異なる点は、レンズ１３１に代えて、レンズ群１６のうちの光の入射方向に対して最下位層を構成する複数のレンズからなるレンズ群１７１をIRCF１４上に設けている点である。尚、図１２では、２枚のレンズからなるレンズ群１７１の例が示されているが、それ以上の数のレンズによりレンズ群１７１を構成するようにしてもよい。

【0109】

このような構成においても、図９の撮像装置１と同様に、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0110】

また、レンズ群１６を構成する複数のレンズのうちの最下位層を構成する複数のレンズからなるレンズ群１７１がIRCF１４上に構成されるため、レンズ群１６を構成するレンズ数を減らすことができ、レンズ群１６を軽量化できるので、オートフォーカスに使用されるアクチュエータ１８の駆動力量を低減させることが可能となり、アクチュエータ１８の小型化と低電力化を実現することが可能となる。

【0111】

尚、第３の実施の形態の図１１の撮像装置１におけるレンズ１３１を、レンズ群１７１に代えて、透明の接着剤１５１でIRCF１４に貼り付けるようにしてもよい。

【0112】

＜５．第５の実施の形態＞
第２の実施の形態においては、固体撮像素子１１上にガラス基板１２を接着剤１３により貼り付け、ガラス基板１２の上にIRCF１４を接着剤１５により貼り付ける例について説明してきたが、ガラス基板１２、接着剤１５、およびIRCF１４を、ガラス基板１２の機能とIRCF１４の機能とを併せ持った構成で置き換えて、接着剤１３により固体撮像素子１１上に貼り付けるようにしてもよい。

【0113】

図１３は、ガラス基板１２、接着剤１５、およびIRCF１４を、ガラス基板１２の機能とIRCF１４の機能とを併せ持った構成で置き換えて、接着剤１３により、固体撮像素子１１上に貼り付けて、その上に最下位層のレンズ１３１を設けるようにした撮像装置１の構成例を示している。尚、図１３の撮像装置１において、図９の撮像装置１の構成と同一の機能を備えた構成については、同一の符号を付しており、その説明は適宜省略する。

【0114】

すなわち、図１３の撮像装置１において、図９の撮像装置１と異なる点は、ガラス基板１２およびIRCF１４を、ガラス基板１２の機能と、IRCF１４の機能とを備えたIRCFガラス基板１４’に置き換えて、接着剤１３により固体撮像素子１１上に貼り付け、さらに、IRCF１４’上に最下位層のレンズ１３１を設けるようにした点である。

【0115】

このような構成においても、図９の撮像装置１と同様に、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0116】

すなわち、現在、固体撮像素子１１は、小型化のため、CSP（Chip Size Package）構造と称されるガラス基板１２と固体撮像素子１１を接着し、ガラス基板を基軸基板として、固体撮像素子１１を薄く加工することにより、小型の固体撮像素子の実現が可能となっている。図１３においては、IRCFガラス基板１４’が、IRCF１４の機能と共に、平坦度の高いガラス基板１２としての機能も実現することで、低背化を実現することが可能となる。

【0117】

尚、第１の実施の形態、第３の実施の形態、および第４の実施の形態である、図１、図１１、図１２の撮像装置１における、ガラス基板１２、接着剤１５、およびIRCF１４を、ガラス基板１２の機能と、IRCF１４の機能とを備えたIRCFガラス基板１４’に置き換えるようにしてもよい。

【0118】

＜６．第６の実施の形態＞
第４の実施の形態においては、CSP構造の固体撮像素子１１上に接着剤１３によりガラス基板１２を貼り付け、さらに、ガラス基板１２の上に接着剤１５によりIRCF１４を貼り付け、さらに、IRCF１４上にレンズ群１６を構成する複数のレンズのうち、最下位層の複数のレンズからなるレンズ群１７１を設ける例について説明してきたが、CSP構造の固体撮像素子１１に代えて、COB（Chip on Board）構造の固体撮像素子１１を用いるようにしてもよい。

【0119】

図１４は、図１２の撮像装置１における、ガラス基板１２およびIRCF１４を、ガラス基板１２の機能と、IRCF１４の機能とを備えたIRCFガラス基板１４’に置き換えると共に、CSP構造の固体撮像素子１１に代えて、COB（Chip on Board）構造の固体撮像素子１１を用いるようにした構成例を示している。尚、図１４の撮像装置１において、図１２の撮像装置１の構成と同一の機能を備えた構成については、同一の符号を付しており、その説明は適宜省略する。

【0120】

すなわち、図１４の撮像装置１において、図１２の撮像装置１と異なる点は、ガラス基板１２およびIRCF１４を、ガラス基板１２の機能と、IRCF１４の機能とを備えたIRCFガラス基板１４’に置き換えた点と、CSP構造の固体撮像素子１１に代えて、COB（Chip on Board）構造の固体撮像素子９１を用いるようにした点である。

【0121】

このような構成においても、図１２の撮像装置１と同様に、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0122】

また、近年、撮像装置１の小型化とともに固体撮像素子１１の小型化のためCSP構造が一般的となっているが、CSP構造はガラス基板１２またはIRCFガラス基板１４’との張り合わせや、固体撮像素子１１の端子を受光面の裏側に配線するなど、加工が複雑になるため、COB構造の固体撮像素子１１と比較して高価となる。そこで、CSP構造だけでなく、ワイヤボンド９２などにより回路基板１７と接続されるCOB構造の固体撮像素子９１を用いるようにしてもよい。

【0123】

COB構造の固体撮像素子９１を用いることにより、回路基板１７への接続を容易なものとすることができるので、加工をシンプルにすることが可能となり、コストを低減させることができる。

【0124】

尚、第１の実施の形態乃至第３の実施の形態、および第５の実施の形態である図１，図９，図１１，図１３の撮像装置１におけるCSP構造の固体撮像素子１１を、COB（Chip on Board）構造の固体撮像素子１１に代えるようにしてもよい。

【0125】

＜７．第７の実施の形態＞
第２の実施の形態においては、固体撮像素子１１上にガラス基板１２を設け、さらに、ガラス基板上にIRCF１４を設ける例について説明してきたが、固体撮像素子１１上にIRCF１４を設け、さらに、IRCF１４上にガラス基板１２を設けるようにしてもよい。

【0126】

図１５は、ガラス基板１２を用いる場合であって、固体撮像素子１１上にIRCF１４を設け、さらに、IRCF１４上にガラス基板１２を設けるようにした撮像装置１の構成例を示している。

【0127】

図１５の撮像装置１において、図９の撮像装置１と異なる点は、ガラス基板１２とIRCF１４とを入れ替えて、透明の接着剤１３により固体撮像素子１１上にIRCF１４を貼り付け、さらに、透明の接着剤１５によりIRCF１４上にガラス基板１２を貼り付けるようにして、そのガラス基板１２上にレンズ１３１を設けるようにした点である。

【0128】

このような構成においても、図９の撮像装置１と同様に、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0129】

また、IRCF１４は、一般に、特性上、温度や外乱による影響により、平坦性が低く、固体撮像素子１１上の画像に歪を生じさせる恐れがある。

【0130】

そこで、IRCF１４の両面にコーティングの材料などを塗布するなどして、平坦性を保持させるような特殊な材料を採用したりすることが一般的であるが、これによりコスト高となっていた。

【0131】

これに対して、図１５の撮像装置１においては、平坦性の低いIRCF１４を平坦性の高い固体撮像素子１１とガラス基板１２とで挟み込むことにより、低コストで、平坦性を確保することが可能となり、画像の歪を低減させることが可能となる。

【0132】

従って、図１５の撮像装置１により、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となると共に、IRCF１４の特性により生じる画像の歪を抑制することが可能となる。また、平坦性を保持させるような特殊な材料からなるコーティングが不要となるので、コストを低減させることが可能となる。

【0133】

尚、第１の実施の形態、第３の実施の形態、および第４の実施の形態である図１，図１１，図１２の撮像装置１においても、ガラス基板１２とIRCF１４とを入れ替えて接着剤１３，１５で貼り付けるようにしてもよい。

【0134】

＜８．第８の実施の形態＞
第１の実施の形態においては、赤外光をカットする構成としてIRCF１４を用いる例について説明してきたが、赤外光をカットすることが可能な構成であれば、IRCF１４以外の構成でもよく、例えば、IRCF１４に代えて、赤外光カット樹脂を塗布して用いるようにしてもよい。

【0135】

図１６は、IRCF１４に代えて、赤外光カット樹脂を用いるようにした撮像装置１の構成例である。尚、図１６の撮像装置１において、図１の撮像装置１と同一の機能を備えた構成については、同一の符号を付しており、その説明は適宜省略する。

【0136】

すなわち、図１６の撮像装置１において、図１の撮像装置１と異なる点は、IRCF１４に代えて、赤外光カット樹脂２１１が設けられている点である。赤外光カット樹脂２１１は、例えば、塗布されることにより設けられる。

【0137】

このような構成においても、図１の撮像装置１と同様に、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0138】

また、近年、樹脂の改良が進み、赤外カット効果のあるものが一般的になってきており、赤外光カット樹脂２１１はCSP型の固体撮像素子１１の生産時にガラス基板１２に塗布できることが知られている。

【0139】

尚、第２の実施の形態乃至第４の実施の形態，および第７の実施の形態である、図９，図１１，図１２，図１５の撮像装置１におけるIRCF１４に代えて、赤外光カット樹脂２１１を用いるようにしてもよい。

【0140】

＜９．第９の実施の形態＞
第２の実施の形態においては、ガラス基板１２を用いる場合、平板のものが固体撮像素子１１に空洞などがない密着した状態で設けられる例について説明してきたが、ガラス基板１２と固体撮像素子１１との間に空洞（キャビティ）を設けるようにしてもよい。

【0141】

図１７は、ガラス基板１２と固体撮像素子１１との間に空洞（キャビティ）を設けるようにした撮像装置１の構成例を示している。図１７の撮像装置１において、図９の撮像装置１の構成と同一の機能を備えた構成については、同一の符号を付しており、その説明は適宜省略する。

【0142】

すなわち、図１７の撮像装置１において、図９の撮像装置と異なる点は、ガラス基板１２に代えて、周囲に凸部２３１ａを備えたガラス基板２３１が設けられている点である。周囲の凸部２３１ａが固体撮像素子１１と当接し、透明の接着剤２３２により凸部２３１ａが接着されることで、固体撮像素子１１の撮像面とガラス基板２３１との間に空気層からなる空洞（キャビティ）２３１ｂが形成される。

【0143】

このような構成においても、図９の撮像装置１と同様に、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0144】

尚、第１の実施の形態、第３の実施の形態、第４の実施の形態，および第８の実施の形態である、図１，図１１，図１２，図１６の撮像装置１におけるガラス基板１２に代えて、ガラス基板２３１を用いるようにして、接着剤２３２により凸部２３１ａのみが接着されるようにすることで、空洞（キャビティ）２３１ｂが形成されるようにしてもよい。

【0145】

＜１０．第１０の実施の形態＞
第２の実施の形態においては、レンズ群１６の最下位層のレンズ１３１をガラス基板１２上に設けられたIRCF１４の上に構成する例にしてきたが、ガラス基板１２上のIRCF１４に代えて、赤外光カット機能を備えた有機多層膜の塗布剤により構成されるようにしてもよい。

【0146】

図１８は、ガラス基板１２上のIRCF１４に代えて、赤外光カット機能を備えた有機多層膜の塗布剤により構成されるようにした撮像装置１の構成例を示している。

【0147】

図１８の撮像装置１において、図９の撮像装置１と異なる点は、ガラス基板１２上のIRCF１４に代えて、赤外光カット機能を備えた有機多層膜の塗布剤２５１により構成されるようにした点である。

【0148】

このような構成においても、図９の撮像装置１と同様に、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0149】

尚、第１の実施の形態、第３の実施の形態、第４の実施の形態、第７の実施の形態、および第９の実施の形態である、図１，図６，図７，図１０，図１２の撮像装置１におけるIRCF１４に代えて、赤外光カット機能を備えた有機多層膜の塗布剤２５１を用いるようにしてもよい。

【0150】

＜１１．第１１の実施の形態＞
第１０の実施の形態においては、ガラス基板１２上のIRCF１４に代えて、赤外光カット機能を備えた有機多層膜の塗布剤２５１上にレンズ群１６の最下位層のレンズ１３１を備えるようにした例について説明してきたが、さらに、レンズ１３１にAR（Anti Reflection）コートをするようにしてもよい。

【0151】

図１９は、図１３の撮像装置１におけるレンズ１３１にARコートを施すようにした撮像装置１の構成例を示している。

【0152】

すなわち、図１９の撮像装置１において、図１８の撮像装置１と異なる点は、レンズ１３１に代えて、ARコート２７１ａがなされた、レンズ群１６の最下位層のレンズ２７１が設けられている点である。ARコート２７１ａは、例えば、真空蒸着、スパッタリング、またはWETコーティングなどを採用することができる。

【0153】

このような構成においても、図９の撮像装置１と同様に、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0154】

また、レンズ２７１のARコート２７１ａにより、固体撮像素子１１からの反射光の内乱反射が抑制されるので、より高い精度でフレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0155】

尚、第２の実施の形態、第３の実施の形態、第５の実施の形態、第７の実施の形態、第９の実施の形態、および第１０の実施の形態である、図９，図１１，図１３，図１５，図１７，図１８の撮像装置１におけるレンズ１３１に代えて、ARコート２７１ａが付されたレンズ２７１を用いるようにしてもよい。また、第４の実施の形態および第６の実施の形態である、図１２，図１４の撮像装置１におけるレンズ群１７１の表面（図中の再上面）にARコート２７１ａと同様のARコートを施すようにしてもよい。

【0156】

ARコート２７１ａは、以下の膜の単層または多層構造まくであることが望ましい。すなわち、ARコート２７１ａは、例えば、透明なシリコン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、スチレン系等の樹脂、Si(ケイ素),C(炭素),H(水素)を主成分とする絶縁膜（例えば、SiCH,SiCOH,SiCNH）、Si(ケイ素),N(窒素)を主成分とする絶縁膜（例えば、SiON,SiN）、水酸化シリコン、アルキルシラン、アルコキシシラン、ポリシロキサン等の少なくともいずれかの材料ガスと酸化剤を用いて成膜されるSiO2膜、P-SiO膜、HDP-SiO膜などである。

【0157】

＜１２．第１２の実施の形態＞
第１１の実施の形態においては、レンズ１３１に代えて、AR（Anti Reflection）コート２７１ａが付されたレンズ２７１を用いるようにした例について説明してきたが、反射防止機能が実現できれば、ARコート以外の構成でもよく、例えば、反射を防止する微小な凹凸構造であるモスアイ構造にするようにしてもよい。

【0158】

図２０は、図１９の撮像装置１におけるレンズ１３１に代えて、モスアイ構造の反射防止機能が付加されたレンズ２９１を設けるようにした撮像装置１の構成例を示している。

【0159】

すなわち、図２０の撮像装置１において、図１８の撮像装置１と異なる点は、レンズ１３１に代えて、モスアイ構造となるような処理がなされた反射防止処理部２９１ａが施されている、レンズ群１６の最下位層のレンズ２９１が設けられている点である。

【0160】

このような構成においても、図１８の撮像装置１と同様に、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0161】

また、レンズ２９１には、モスアイ構造となるような処理がなされた反射防止処理部２９１ａにより、固体撮像素子１１からの反射光の内乱反射が抑制されるので、より高い精度でフレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。尚、反射防止処理部２９１ａは、反射防止機能を実現できれば、モスアイ構造以外の反射防止処理がなされたものでもよい。

【0162】

反射防止処理部２９１ａは、以下の膜の単層または多層構造まくであることが望ましい。すなわち、反射防止処理部２９１ａは、例えば、透明なシリコン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、スチレン系等の樹脂、Si(ケイ素),C(炭素),H(水素)を主成分とする絶縁膜（例えば、SiCH,SiCOH,SiCNH）、Si(ケイ素),N(窒素)を主成分とする絶縁膜（例えば、SiON,SiN）、水酸化シリコン、アルキルシラン、アルコキシシラン、ポリシロキサン等の少なくとも、いずれかの材料ガスと酸化剤を用いて成膜されるSiO2膜、P-SiO膜、HDP-SiO膜などである。

【0163】

尚、第２の実施の形態、第３の実施の形態、第５の実施の形態、第７の実施の形態、第９の実施の形態、および第１０の実施の形態である、図９，図１１，図１３，図１５，図１７，図１８の撮像装置１におけるレンズ１３１に代えて、反射防止処理部２９１ａが付されたレンズ２９１を用いるようにしてもよい。また、第４の実施の形態および第６の実施の形態である、図１２，図１４の撮像装置１におけるレンズ群１７１の表面に反射防止処理部２９１ａと同様の反射防止処理を施すようにしてもよい。

【0164】

＜１３．第１３の実施の形態＞
第４の実施の形態においては、IRCF１４の上にレンズ群１６の最下位層のレンズ１３１が設けられる例について説明してきたが、赤外光カットの機能と、最下位層のレンズ１３１と同様の機能とを備えた構成で置き換えるようにしてもよい。

【0165】

図２１は、図９の撮像装置１におけるIRCF１４とレンズ群１６の最下位層のレンズ１３１とに代えて、赤外光カット機能と、レンズ群１６の最下位層のレンズと同様の機能とを備えた赤外光カットレンズを設けるようにした撮像装置１の構成例を示している。

【0166】

すなわち、図２１の撮像装置１において、図９の撮像装置１と異なる点は、IRCF１４とレンズ群１６の最下位層のレンズ１３１に代えて、赤外光カット機能付きの赤外光カットレンズ３０１が設けられている点である。

【0167】

このような構成においても、図９の撮像装置１と同様に、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0168】

また、赤外光カットレンズ３０１は、赤外光カット機能と、レンズ群１６の最下位層のレンズ１３１としての機能とを兼ね備えた構成であるため、IRCF１４とレンズ１３１とをそれぞれ個別に設ける必要がないので、撮像装置１の装置構成を、より小型化および低背化することが可能となる。また、第４の実施の形態である、図１２の撮像装置１におけるレンズ群１７１とIRCF１４に代えて、赤外光カット機能と、レンズ群１６の最下位層の複数のレンズからなるレンズ群１７１としての機能とを兼ね備えた赤外光カットレンズに置き換えるようにしてもよい。

【0169】

＜１４．第１４の実施の形態＞
固体撮像素子１１の受光面の辺縁部からは、迷光が入り込みやすいことが知られている。そこで、固体撮像素子１１の受光面の辺縁部にブラックマスクを施して、迷光の侵入を抑制することでフレアやゴーストの発生を抑制するようにしてもよい。

【0170】

図２２の左部は、図１８の撮像装置１におけるガラス基板１２に代えて、固体撮像素子１１の受光面の辺縁部を遮光するブラックマスク３２１ａを設けたガラス基板３２１を設けるようにした撮像装置１の構成例を示している。

【0171】

すなわち、図２２の左部の撮像装置１において、図１８の撮像装置１と異なる点は、ガラス基板１２に代えて、図２２の右部で示されるように、辺縁部Ｚ２に遮光膜からなるブラックマスク３２１ａが施されたガラス基板３２１が設けられている点である。ブラックマスク３２１ａは、フォトリソグラフィなどによりガラス基板３２１に施される。尚、図２２の右部におけるガラス基板３２１の中心部Ｚ１にはブラックマスクが施されていない。

【0172】

このような構成においても、図９の撮像装置１と同様に、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0173】

また、ガラス基板３２１は、辺縁部Ｚ２にブラックマスク３２１ａが施されているので、辺縁部からの迷光の侵入を抑制することができ、迷光に起因するフレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0174】

尚、ブラックマスク３２１ａについては、ガラス基板３２１のみならず、固体撮像素子１１に迷光が入らないようにすることができれば、その他の構成に設けるようにしてもよく、例えば、赤外光カット機能を備えた有機多層膜の塗布剤２５１やレンズ１３１に設けられるようにしてもよいし、IRCF１４、IRCFガラス基板１４’、ガラス基板２３１、レンズ群１７１、レンズ２７１，２９１、赤外光カット樹脂２１１、赤外光カットレンズ３０１等に設けられるようにしてもよい。尚、この際、表面の平坦性が低く、フォトリソグラフィによりブラックマスクを施すことができない場合については、例えば、インクジェットにより平坦性の低い表面にブラックマスクを施すようにしてもよい。

【0175】

以上の如く、本開示によれば、小型化に伴う光の固体撮像素子からの内乱反射に起因するフレア、およびゴーストを低減することが可能になると共に、撮像装置の性能を落とすことなく、高画素化、高画質化、および小型化を実現することが可能となる。

【0176】

＜１５．第１５の実施の形態＞
以上においては、方形状の固体撮像素子１１上にレンズ１３１，２７１，２９１、レンズ群１７１、または、赤外光カットレンズ３０１を接着する、または貼り付ける等により接合する例について説明してきた。

【0177】

しかしながら、方形状のレンズ１３１，２７１，２９１、レンズ群１７１、および、赤外光カットレンズ３０１のいずれかが、略同サイズの固体撮像素子１１上に接着される、または貼り付けられると、角部近傍が剥がれ易くなり、レンズ１３１の角部の剥がれにより、入射光が固体撮像素子１１に適切に入射せず、フレアやゴーストが発生してしまう恐れがある。

【0178】

そこで、方形状のレンズ１３１，２７１，２９１、レンズ群１７１、および、赤外光カットレンズ３０１のいずれかが、固体撮像素子１１に接着される、または、貼り付けられる場合、固体撮像素子１１の外形寸法よりも小さな外形寸法に設定し、さらに、レンズの中央付近に有効領域を設定すると共に外周部に非有効領域を設定することにより、剥がれ難く、または、端部が多少剥がれても有効に入射光を集光できるようにしてもよい。

【0179】

すなわち、レンズ１３１が、固体撮像素子１１上に設けられたガラス基板１２に接着される、または、貼り付けられる場合、例えば、図２３で示されるように、レンズ１３１の外形寸法を固体撮像素子１１上のガラス基板１２よりも小さくし、かつ、レンズ１３１の外周部に非有効領域１３１ｂが設定され、その内側に有効領域１３１ａが設定されるようにする。尚、固体撮像素子１１上には、ガラス基板１２に代えてガラス基板２３１が設けられるようにしてもよい。

【0180】

また、図２３の構成は、図９における撮像装置１の一体化構成部１０内のIRCF１４と接着剤１５が省略された構成となっているが、説明の便宜上省略したのみであり、当然のことながらレンズ１３１とガラス基板１２との間に設けられるようにしてもよいものである。

【0181】

さらに、ここで、有効領域１３１ａとは、レンズ１３１の入射光が入射する領域のうち、非球面形状であって、固体撮像素子１１の光電変換可能な領域に入射光を集光するように有効に機能する領域である。換言すれば、有効領域１３１ａは、非球面形状のレンズ構造が形成された同心円状の構造であって、レンズ外周部と外接する領域であって、入射光を固体撮像素子１１の光電変換可能な撮像面に集光する領域である。

【0182】

一方、非有効領域１３１ｂとは、レンズ１３１に入射する入射光を、必ずしも、固体撮像素子１１において光電変換される領域に集光するレンズとして機能しない領域である。

【0183】

ただし、非有効領域１３１ｂにおいて、有効領域１３１ａとの境界においては、一部非球面形状のレンズとして機能する構造を延長した構造とすることが望ましい。このように、レンズとして機能する構造が、非有効領域１３１ｂであって、有効領域１３１ａとの境界付近に延長して設けられることにより、レンズ１３１が固体撮像素子１１上のガラス基板１２に接着される、または、貼り付けられるときに位置ズレが生じても適切に入射光を固体撮像素子１１の撮像面に集光させることが可能となる。

【0184】

尚、図２３においては、固体撮像素子１１上のガラス基板１２のサイズが垂直方向（Ｙ方向）に高さＶｓ×水平方向（Ｘ方向）に幅Ｈｓであり、固体撮像素子１１上のガラス基板１２の内側に、固体撮像素子１１（ガラス基板１２）よりも小さい、垂直方向に高さＶｎ×水平方向に幅Ｈｎのサイズからなるレンズ１３１が、中央部分に接着される、または貼り付けられる。さらに、レンズ１３１の外周部には、レンズとして機能しない非有効領域１３１ｂが設定され、その内側に垂直方向に高さＶｅ×水平方向に幅Ｈｅのサイズからなる有効領域１３１ａが設定される。

【0185】

換言すれば、水平方向の幅、および垂直方向の高さのいずれにおいても、レンズ１３１の有効領域１３１ａの幅および長さ＜非有効領域１３１ｂの幅および長さ＜固体撮像素子１１（上のガラス基板１２）の外形サイズの幅および長さの関係となり、レンズ１３１、有効領域１３１ａおよび非有効領域１３１ｂのそれぞれの中心位置は略同一である。

【0186】

また、図２３においては、図中上部に固体撮像素子１１上のガラス基板１２にレンズ１３１を接着、または貼り付けたときの光の入射方向側から見た上面図が示されており、図中左下部に、固体撮像素子１１上のガラス基板１２にレンズ１３１を接着、または貼り付けたときの外観斜視図が示されている。

【0187】

さらに、図２３の図中右下部には、固体撮像素子１１上のガラス基板１２にレンズ１３１を接着、または貼り付けたときの外観斜視図の端部におけるレンズ１３１の側面部とガラス基板１２との境界Ｂ１、非有効領域１３１ｂの外側の境界Ｂ２、および有効領域１３１ａの外側と非有効領域１３１ｂの内側との境界Ｂ３が示されている。

【0188】

ここで、図２３においては、レンズ１３１の側面端部は、固体撮像素子１１上のガラス基板１２に対して垂直である例が示されている。このため、図２３の上面図においては、非有効領域１３１ｂの外側境界Ｂ２は、レンズ１３１の上面部に形成され、有効領域１３１ａと非有効領域１３１ｂとの境界Ｂ１とは、レンズ１３１の下面部に形成されるため、同一のサイズとされる。これにより、図２３の上部においては、レンズ１３１の外周部（境界Ｂ１）と、非有効領域１３１ｂの外周部（境界Ｂ２）とは同一の外形として表現される。

【0189】

このような構成により、レンズ１３１の外周部となる側面と、固体撮像素子１１上のガラス基板１２の外周部との間には空間ができるので、レンズ１３１の側面部と他の物体との干渉を抑制することが可能となり、固体撮像素子１１上のガラス基板１２から剥がれ難くい構成とすることが可能となる。

【0190】

また、レンズ１３１の有効領域１３１ａが、非有効領域１３１ｂ内に設定されることにより、周辺部が多少剥がれるようなことがあっても、適切に入射光を固体撮像素子１１の撮像面に集光させることが可能となる。また、レンズ１３１の剥がれが発生すると界面反射が大きくなり、フレアやゴーストが悪化するので、剥がれを抑制することで、結果として、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0191】

尚、図２３においては、レンズ１３１が固体撮像素子１１上のガラス基板１２に接着される、または、貼り付けられる例について説明してきたが、当然のことながら、レンズ２７１，２９１、レンズ群１７１、および、赤外光カットレンズ３０１のいずれであってもよい。

【0192】

＜レンズの外形形状の変形例＞
以上においては、レンズ１３１の中央部に有効領域１３１ａが設定され、その外周部に非有効領域１３１ｂが設定され、さらに、有効領域１３１ａは、固体撮像素子１１（上のガラス基板１２）の外周サイズよりも小さなサイズとする例であって、レンズ１３１の外形形状の四隅がいずれも鋭角状の形状により構成される例について説明してきた。

【0193】

しかしながら、レンズ１３１のサイズが固体撮像素子１１（上のガラス基板１２）のサイズよりも小さく設定され、レンズ１３１の中央部に有効領域１３１ａが設定されて、その外周部に非有効領域１３１ｂが設定されれば、外形形状は、その他の形状であってもよい。

【0194】

すなわち、図２４の左上部（図２３に対応）で示されるように、レンズ１３１の外形形状における四隅の領域Ｚ３０１は、鋭角状の形状から構成されるようにしてもよい。また、図２４の右上部のレンズ１３１’で示されるように、四隅の領域Ｚ３０２は、鈍角からなる多角形のような形状であってもよい。

【0195】

また、図２４の左中部のレンズ１３１’’で示されるように、外形形状における四隅の領域Ｚ３０３が、円形のような形状であってもよい。

【0196】

さらに、図２４の右中部のレンズ１３１’’’で示されるように、外形形状における四隅の領域Ｚ３０４が、四隅から小さな方形部が突出した形状であってもよい。また、突出した形状は、方形以外の形状であってもよく、例えば、円形、楕円形、多角形等の形状であってもよい。

【0197】

また、図２４の左下部のレンズ１３１’’’’で示されるように、外形形状における四隅の領域Ｚ３０５が、方形状に凹んだ形状であってもよい。

【0198】

さらに、図２４の右下部のレンズ１３１’’’’’で示されるように、有効領域１３１ａは方形状とし、非有効領域１３１ｂの外周部は円形とするようにしてもよい。

【0199】

すなわち、レンズ１３１の角部は、鋭角であるほどガラス基板１２に対して剥がれ易くなり、光学的に悪影響を及ぼす恐れがある。そこで、図２４のレンズ１３１’乃至１３１'''''で示されるように、角部を、９０度よりも鈍角となる多角形からなる形状、ラウンド状、凹部、または凸部を付与した形状等にすることで、レンズ１３１を、ガラス基板１２から剥がれ難い構成とし、光学的に悪影響を及ぼすリスクを低減させることが可能となる。

【0200】

＜レンズ端部の構造の変形例＞
以上においては、レンズ１３１の端部が、固体撮像素子１１の撮像面に対して垂直に形成される例について説明してきた。しかしながら、レンズ１３１のサイズが固体撮像素子１１のサイズよりも小さく設定され、レンズ１３１の中央部に有効領域１３１ａが設定されて、その外周部に非有効領域１３１ｂが設定されれば、その他の形状で形成されていてもよい。

【0201】

すなわち、図２５の左上部で示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３３１で示されるように、端部が垂直に形成されてもよい（図２３の構成に対応）。

【0202】

また、図２５の左から２番目の上部で示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３３２で示されるように、端部がテーパ形状に形成されてもよい。

【0203】

さらに、図２５の左から３番目の上部で示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３３３で示されるように、端部がラウンド状に形成されてもよい。

【0204】

また、図２５の右上部で示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３３４で示されるように、端部が多段構造の側面として形成されてもよい。

【0205】

さらに、図２５の左下部で示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３３５で示されるように、端部に水平方向の平面部を備え、有効領域１３１ａよりも、入射光の入射方向と対向する方向に突出した土手状の突出部が形成された上で、突出部の側面が垂直に形成されてもよい。

【0206】

また、図２５の左から２番目の下部で示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３３６で示されるように、端部に水平方向の平面部を備え、有効領域１３１ａよりも、入射光の入射方向と対向する方向に突出した土手状の突出部が形成された上で、突出部の側面がテーパ形状に形成されてもよい。

【0207】

さらに、図２５の左から３番目の下部で示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３３７で示されるように、端部に水平方向の平面部を備え、有効領域１３１ａよりも、入射光の入射方向と対向する方向に突出した土手状の突出部が形成された上で、突出部の側面がラウンド形状に形成されてもよい。

【0208】

また、図２５の右下部で示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３３８で示されるように、端部に水平方向の平面部を備え有効領域１３１ａよりも、入射光の入射方向と対向する方向に突出した土手状の突出部が形成された上で、突出部の側面が多段構造に形成されてもよい。

【0209】

尚、図２５の上段には、レンズ１３１の端部に水平方向の平面部を備え、有効領域１３１ａよりも、入射光の入射方向と対向する方向に突出した土手状の突出部が設けられていない構造例が示され、下段には、レンズ１３１の端部に水平方向の平面部を備えた突出部が設けられていない構造例が示されている。また、図２５の上段および下段は、いずれも左から順に、レンズ１３１の端部がガラス基板１２に対して垂直に構成された例、端部がテーパ形状に構成された例、端部がラウンド形状に構成された例、および端部が複数の側面が多段に構成された例が示されている。

【0210】

また、図２６の上部で示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３５１で示されるように、突出部がガラス基板１２に対して垂直に形成され、さらに、固体撮像素子１１上のガラス基板１２との境界に方形状の境界構造Ｅｓを残すように構成するようにしてもよい。

【0211】

さらに、図２６の下部で示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３５２で示されるように、突出部がガラス基板１２に垂直に形成され、さらに、固体撮像素子１１上のガラス基板１２との境界にラウンド形状の境界構造Ｅｒを残すように構成するようにしてもよい。

【0212】

方形状の境界構造Ｅｓおよびラウンド形状の境界構造Ｅｒについては、いずれにおいても、レンズ１３１とガラス基板１２との接触面積を増大させることにより、レンズ１３１とガラス基板１２とをより密着させて接合させることが可能となり、結果として、レンズ１３１のガラス基板１２からの剥がれを抑制することが可能となる。

【0213】

尚、方形状の境界構造Ｅｓおよびラウンド形状の境界構造Ｅｒについては、端部がテーパ形状に形成される場合、ラウンド形状に形成される場合、および多段構造に形成される場合のいずれにおいて使用するようにしてもよい。

【0214】

また、図２７で示されるように、非有効領域１３１ｂにおける、有効領域１３１ａとの境界において、非球面のレンズとしての有効領域１３１ａと同様の構成が延長され、非有効領域１３１ｂの端部Ｚ３７１で示されるように、レンズ１３１の側面がガラス基板１２に垂直に形成され、さらに、その外周部のガラス基板１２上にレンズ１３１と略同一の高さで、所定の屈折率の屈折膜３５１が構成されるようにしてもよい。

【0215】

これにより、例えば、屈折膜３５１が所定の屈折率よりも高屈折率である場合、図２７の上部の実線の矢印で示されるように、レンズ１３１の外周部からの入射光がある場合、レンズ１３１の外側に反射すると共に、点線の矢印で示されるように、レンズ１３１の側面部への入射光を低減する。結果として、レンズ１３１への迷光の侵入を抑制するので、フレアやゴーストの発生を抑制する。

【0216】

また、屈折膜３５１が所定の屈折率よりも低屈折率である場合、図２７の下部の実線の矢印で示されるように、固体撮像素子１１の入射面に入射せず、レンズ１３１の側面からレンズ１３１外に透過しようとする光を透過させると共に、点線の矢印で示されるように、レンズ１３１の側面からの反射光を低減させる。結果として、レンズ１３１への迷光の侵入を抑制するので、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0217】

さらに、図２７においては、屈折膜３５１は、ガラス基板１２上のレンズ１３１と同一の高さに、かつ、端部が垂直に形成される例について説明してきたが、それ以外の形状であってもよい。

【0218】

例えば、図２８の左上部の領域Ｚ３９１で示されるように、屈折膜３５１は、ガラス基板１２上の端部にテーパ形状が形成され、かつ、レンズ１３１の端部の高さよりも高い厚みを持った構成とするようにしてもよい。

【0219】

また、例えば、図２８の中央上部の領域Ｚ３９２で示されるように、屈折膜３５１は、端部にテーパ形状が形成され、かつ、レンズ１３１の端部の高さよりも高くなるような厚みを持った構成とし、さらに、一部がレンズ１３１の非有効領域１３１ｂに被るような構成にしてもよい。

【0220】

さらに、例えば、図２８の右上部の領域Ｚ３９３で示されるように、屈折膜３５１は、レンズ１３１の端部の高さからガラス基板１２の端部にかけてテーパ形状が形成される構成にしてもよい。

【0221】

また、例えば、図２８の左下部の領域Ｚ３９４で示されるように、屈折膜３５１は、ガラス基板１２の端部にテーパ形状が形成され、かつ、レンズ１３１の端部の高さよりも低い厚みを持った構成にしてもよい。

【0222】

さらに、例えば、図２８の右下部の領域Ｚ３９５で示されるように、屈折膜３５１は、レンズ１３１の端部の高さよりもガラス基板１２に向かって凹状で、かつ、ラウンド形状に形成される構成にしてもよい。

【0223】

図２７，図２８のいずれの構成においても、レンズ１３１への迷光の侵入を抑制するので、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となる。

【0224】

＜１６．第１６の実施の形態＞
以上においては、レンズ１３１がガラス基板１２に対して剥がれ難い構成にしたり、迷光の侵入を抑制する構成にすることで、フレアやゴーストを低減する例について説明してきたが、加工に際して発生する接着剤のバリを抑制する構成にすることで、フレアやゴーストを低減するようにしてもよい。

【0225】

すなわち、図２９の上段で示されるように、固体撮像素子１１上にIRCF１４が形成され、IRCF１４上に接着剤１５によりガラス基板１２が接着される構成の場合（例えば、図１５の第７の実施の形態の構成の場合）について考える。尚、図２９の構成は、図１５の撮像装置１における一体化構成部１０におけるレンズ以外の構成に対応する。

【0226】

この場合、IRCF１４は、所定の厚さの膜厚が必要となるが、一般的にIRCF１４の材料の高粘度化は困難であり、一度に所望の膜厚を形成することはできない。しかしながら、重ね塗りを行うと、マイクロボイドや泡がみが発生してし、光学特性を劣化させてしまう恐れがあった。

【0227】

また、ガラス基板１２は、固体撮像素子１１上にIRCF１４が形成された後、接着剤１５により接着されることになるが、IRCF１４の硬化収縮により、反りが生じるため、ガラス基板１２とIRCF１４との接合不良が発生する恐れがある。さらに、ガラス基板１２のみではIRCF１４の反りを強制できず、デバイス全体として反りが生じて、光学特性を劣化させる恐れがあった。

【0228】

さらに、特に、接着剤１５を介して、ガラス基板１２とIRCF１４とが接合される場合、個片化に際して、図２９の上部の範囲Ｚ４１１で示されるように、接着剤１５に起因する樹脂バリが発生してしまい、ピックアップ等、実装時において工作精度を低減させてしまう恐れがあった。

【0229】

そこで、図２９の中部で示されるように、IRCF１４をIRCF１４－１，１４－２のとするように２分割し、IRCF１４－１，１４－２間を接着剤１５により接着する。

【0230】

このような構成により、IRCF１４－１，１４－２の成膜に際しては、それぞれを分割して薄く製膜することが可能となるので、所望とする分光特性を得るための厚膜形成が容易（分割形成）となる。

【0231】

また、ガラス基板１２を固体撮像素子１１に接合する際、固体撮像素子１１上の段差（PAD等のセンサ段差）をIRCF１４－２で平坦化して接合することができるので、接着剤１５を薄膜化することが可能となり、結果として撮像装置１を低背化することが可能となる。

【0232】

さらに、ガラス基板１２と固体撮像素子１１とのそれぞれに形成されたIRCF１４－１，１４－２により、反りが相殺され、デバイスチップの反りを低減することが可能となる。

【0233】

また、ガラスの弾性率は、IRCF１４－１，１４－２よりも高い。IRCF１４－１，１４－２の弾性率を、接着剤１５の弾性率よりも高くすることで、個片化時に低弾性の接着剤１５の上下を、接着剤１５よりも弾性率の高いIRCF１４－１，１４－２で覆うことになるので、図２９の上部の範囲Ｚ４１２で示されるように、個片化（Expand）時の樹脂バリの発生を抑制することが可能となる。

【0234】

さらに、図２９の下部で示されるように、接着剤としての機能を備えたIRCF１４’－１、１４’－２を形成し、相互に対向するようにして直接貼り合わせるようにしてもよい。このようにすることで、個片化時に生じる接着剤１５の樹脂バリの発生を抑制することができる。

【0235】

＜製造方法＞
次に、図３０を参照して、図２９の中部で示される固体撮像素子１１に対して、IRCF１４－１，１４－２により接着剤１５を挟んで、ガラス基板１２を接合する製造方法について説明する。

【0236】

第１の工程において、図３０の左上部で示されるように、ガラス基板１２に対して、IRCF１４－１が塗布されて形成される。また、固体撮像素子１１に対して、IRCF１４－２が塗布されて形成される。尚、図３０の左上部においては、ガラス基板１２は、IRCF１４－２が塗布されて形成された後、上下が反転された状態で描かれている。

【0237】

第２の工程において、図３０の中央上部で示されるように、IRCF１４－２上に接着剤１５が塗布される。

【0238】

第３の工程において、図３０の右上部で示されるように、図３０の中央上部で示された接着剤１５上に、ガラス基板１２のIRCF１４－１が、接着剤１５が塗布された面に対向するように貼り合わせられる。

【0239】

第４の工程において、図３０の左下部で示されるように、固体撮像素子１１の裏面側に電極が形成される。

【0240】

第５の工程において、図３０の中央下部で示されるように、ガラス基板１２が研磨により薄膜化される。

【0241】

そして、第５の工程の後に、ブレード等により端部が切断されることにより、個片化されて、撮像面にIRCF１４－１，１４－２が積層され、さらに、その上にガラス基板１２が形成された固体撮像素子１１が完成される。

【0242】

以上の工程により、接着剤１５が、IRCF１４－１，１４－２に挟み込まれることになるので、個片化に伴うバリの発生を抑制することが可能となる。

【0243】

また、IRCF１４－１，１４－２は、必要な膜厚をそれぞれ半分ずつ形成することが可能となり、重ね塗りが必要な厚さを薄くすることができる、または、重ね塗りが不要となるので、マイクロボイドや泡がみの発生を抑制してし、光学特性の劣化を低減することが可能となる。

【0244】

さらに、IRCF１４－１，１４－２のそれぞれの膜厚が薄くなるので、硬化収縮による反りを低減させることが可能となり、ガラス基板１２とIRCF１４との接合不良の発生を抑制することが可能となり、反りに起因する光学特性の劣化を抑制させることが可能となる。

【0245】

尚、図２９の下部で示されるように、接着剤の機能を備えたIRCF１４’－１，１４’－２が用いられる場合については、接着剤１５を塗布する工程が省略されるのみであるので、その説明は省略する。

【0246】

＜個片化後の側面形状の変形例＞
上述した製造方法により、IRCF１４－１，１４－２が形成され、さらに、ガラス基板１２が形成された固体撮像素子１１を個片化するにあたっては、端部をブレードなどにより側面断面が撮像面に対して垂直に切断されることが前提とされている。

【0247】

しかしながら、固体撮像素子１１上に形成されるIRCF１４－１，１４－２、およびガラス基板１２の側面断面の形状を調整することにより、ガラス基板１２、IRCF１４－１，１４－２、および接着剤１５に起因する脱落ゴミによる影響を、さらに低減させるようにしてもよい。

【0248】

例えば、図３１の左上部で示されるように、固体撮像素子１１の水平方向の外形形状が最も大きく、ガラス基板１２、IRCF１４－１，１４－２、および接着剤１５がいずれも等しく、かつ、固体撮像素子１１よりも小さくなるように側面断面が形成されてもよい。

【0249】

さらに、図３１の右上部で示されるように、固体撮像素子１１の水平方向の外形形状が最も大きく、IRCF１４－１，１４－２および接着剤１５の外形形状が等しく、かつ、固体撮像素子１１の次に大きく、ガラス基板１２の外形形状が最も小さくなるように側面断面が形成されてもよい。

【0250】

また、図３１の左下部で示されるように、水平方向の外形形状が大きい順に、固体撮像素子１１、IRCF１４－１，１４－２、接着剤１５、ガラス基板１２となるように、側面断面が形成されてもよい。

【0251】

また、図３１の右下部で示されるように、固体撮像素子１１の水平方向の外形形状が最も大きく、次に、ガラス基板１２の外形形状が大きく、IRCF１４－１，１４－２および接着剤１５の外形形状が等しく、かつ、最も小さくなるように側面断面が形成されてもよい。

【0252】

＜図３１の左上部の個片化方法＞
次に、図３２を参照して、図３１の左上部の個片化方法について説明する。

【0253】

図３２の上段においては、図３１の左上部で示される側面断面を説明する図が示されている。すなわち、図３２の上段においては、固体撮像素子１１の水平方向の外形形状が、最も大きく、その次に、ガラス基板１２、IRCF１４－１，１４－２、および接着剤１５がいずれも等しく大きく、固体撮像素子１１よりも小さい側面断面が示されている。

【0254】

ここで、図３２の中段を参照して、図３１の左上部で示される側面断面の形成方法について説明する。尚、図３２の中段は、個片化により切断される、隣接する固体撮像素子１１の境界を側面から見た拡大図である。

【0255】

第１の工程において、隣接する固体撮像素子１１の境界において、所定の幅Ｗｂ（例えば、100μm程度）のブレードにより、ガラス基板１２、並びにIRCF１４－１，１４－２および接着剤１５からなる範囲Ｚｂが、IRCF１４－１の表層から深さＬｃ１まで切り込まれる。

【0256】

ここで、図３２の中央部において、IRCF１４－１の表層から深さＬｃとなる位置は、固体撮像素子１１の表層であって、CuCu接合等により形成された配線層１１Ｍまでの位置とされているが、固体撮像素子１１の表層に達していればよい。したがって、深さＬｃ１については、図６の半導体基板８１の表層まで切り込まれるようにしてもよい。

【0257】

また、図３２の中央部で示されるように、ブレードは、一点鎖線で示される、隣接する固体撮像素子１１の中心位置にセンタリングされた状態で境界に切り込まれる。また、図中において、幅ＷＬＡは、隣接する２個の固体撮像素子１１の端部に形成される配線層が形成される幅である。さらに、固体撮像素子１１の一方のチップのスクライブラインの中央までの幅が幅Ｗｃであり、ガラス基板１２の端部までの幅が幅Ｗｇである。

【0258】

さらに、範囲Ｚｂは、ブレードの形状に対応しており、上部がブレードの幅Ｗｂとされ、下部が半球面状の形状で表現されているが、ブレードの形状に対応する。

【0259】

第２の工程において、例えば、固体撮像素子１１のSi基板（図６の半導体基板８１）はドライエッチング、レーザダイシング、またはブレードにより、ガラス基板１２を切り込んだブレードよりも薄い所定の幅Ｗｄ（例えば、35μm程度）からなる範囲Ｚｈが切断されることにより、固体撮像素子１１が個片化される。ただし、レーザダイシングの場合については、幅Ｗｄは略ゼロとなる。また、切断形状は、ドライエッチング、レーザダイシング、またはブレードにより所望の形状に調整することができる。

【0260】

結果として、図３２の下段で示されるように、固体撮像素子１１の水平方向の外形形状が最も大きく、ガラス基板１２、IRCF１４－１，１４－２、および接着剤１５がいずれも等しく、かつ、固体撮像素子１１よりも小さくなるように側面断面が形成される。

【0261】

尚、図３２の下段においては、範囲Ｚ４３１で示されるように、IRCF１４－２の固体撮像素子１１との境界付近の水平方向の一部が、IRCF１４－１の水平方向の幅よりも広く描かれており、図３２の上段におけるガラス基板１２、IRCF１４－１，１４－２、および接着剤１５の側面断面の形状とは異なる。

【0262】

しかしながら、ブレードによる切断形状をデフォルメして描いた結果であり、ドライエッチング、レーザダイシング、またはブレードにより切断形状を調整することで、実質的に、図３２の下段における構成と、図３２の上段における構成とは同一とすることができる。

【0263】

また、範囲Ｚｈによる固体撮像素子１１を形成するSi基板（図６の半導体基板８１）を切断する処理は、範囲Ｚｂの切り込み作業よりも先に実行するようにしてもよく、この際、図３２の中段で示される状態に対して、上下反転した状態で作業がなされるようにしてもよい。

【0264】

さらに、配線層はブレードダイシング時にクラックや、膜剥がれを起こしやすいので、範囲Ｚｈについては、短パルスレーザでのアブレーション加工により切り込むようにしてもよい。

【0265】

＜図３１の右上部の個片化方法＞
次に、図３３を参照して、図３１の右上部の個片化方法について説明する。

【0266】

図３３の上段においては、図３１の右上部で示される側面断面を説明する図が示されている。すなわち、図３３の上段においては、固体撮像素子１１の水平方向の外形形状が最も大きく、IRCF１４－１，１４－２および接着剤１５の外形形状が等しく、かつ、固体撮像素子１１の次に大きく、ガラス基板１２の外形形状が最も小さくなるように形成された側面断面が示されている。

【0267】

ここで、図３３の中段を参照して、図３１の右上部で示される側面断面の形成方法について説明する。尚、図３３の中段は、個片化により切断される、隣接する固体撮像素子１１の境界を側面から見た拡大図である。

【0268】

第１の工程において、所定の幅Ｗｂ１（例えば、100μm程度）のブレードにより、ガラス基板１２、並びにIRCF１４－１，１４－２および接着剤１５からなる範囲Ｚｂ１が、IRCF１４－１の表層から深さＬｃ１１まで切り込まれる。

【0269】

第２の工程において、所定の幅Ｗｂ２（＜幅Ｗｂ１）のブレードにより、配線層１１Ｍを超える深さとなる、範囲Ｚｂ２が切り込まれる。

【0270】

第３の工程において、例えば、Si基板（図６の半導体基板８１）はドライエッチング、レーザダイシング、またはブレードにより、幅Ｗｂ２よりも薄い所定の幅Ｗｄ（例えば、35μm程度）からなる範囲Ｚｈが切断されることにより、固体撮像素子１１が個片化される。ただし、レーザダイシングの場合については、幅Ｗｄは略ゼロとなる。また、切断形状は、ドライエッチング、レーザダイシング、またはブレードにより所望の形状に調整することができる。

【0271】

結果として、図３３の下段で示されるように、固体撮像素子１１の水平方向の外形形状が最も大きく、IRCF１４－１，１４－２および接着剤１５の外形形状が等しく、かつ、固体撮像素子１１の次に大きく、ガラス基板１２が最も小さくなるように側面断面が形成される。

【0272】

尚、図３３の下段においては、範囲Ｚ４４１で示されるように、IRCF１４－１の水平方向の一部が、ガラス基板１２の水平方向の幅と同一に描かれている。また、範囲Ｚ４４２で示されるように、IRCF１４－２の水平方向の一部が、IRCF１４－１の水平方向の幅よりも広く描かれている。

【0273】

従って、図３３の下段におけるガラス基板１２、IRCF１４－１，１４－２、および接着剤１５の側面断面の形状は、図３３の上段における形状と異なる。

【0274】

しかしながら、ブレードによる切断形状をデフォルメして描いた結果であり、ドライエッチング、レーザダイシング、またはブレードにより切断形状を調整することで、実質的に、図３２の下段における構成と、図３２の上段における構成とは同一とすることができる。

【0275】

また、範囲Ｚｈによる固体撮像素子１１を形成するSi基板（図６の半導体基板８１）を切断する処理は、範囲Ｚｂ１，Ｚｂ２の切り込み作業よりも先に実行するようにしてもよく、この際、図３３の中段で示される状態に対して、上下反転した状態で作業がなされるようにしてもよい。

【0276】

さらに、配線層はブレードダイシング時にクラックや、膜剥がれを起こしやすいので、範囲Ｚｈについては、短パルスレーザでのアブレーション加工により切り込むようにしてもよい。

【0277】

＜図３１の左下部の個片化方法＞
次に、図３４を参照して、図３１の左下部の個片化方法について説明する。

【0278】

図３４の上段においては、図３１の左下部で示される側面断面を説明する図が示されている。すなわち、図３４の上段において、外形形状の大きさは、固体撮像素子１１の水平方向の外形形状、IRCF１４－１，１４－２、接着剤１５、ガラス基板１２の順に大きい側面断面が示されている。

【0279】

ここで、図３４の中段を参照して、図３１の右上部で示される側面断面の形成方法について説明する。尚、図３４の中段は、個片化により切断される、隣接する固体撮像素子１１の境界を側面から見た拡大図である。

【0280】

第１の工程において、所定の幅Ｗｂ１（例えば、100μm程度）のブレードにより、ガラス基板１２、並びにIRCF１４－１，１４－２および接着剤１５からなる範囲Ｚｂが、IRCF１４－２の表層から深さＬｃ２１まで切り込まれる。

【0281】

第２の工程において、所定の幅Ｗｂ２（＜幅Ｗｂ１）だけレーザによるアブレーション加工を施し、配線層１１Ｍを超える深さまでの、範囲ＺＬが切り込まれる。

【0282】

この工程において、IRCF１４－１，１４－２、および接着剤１５は、加工表面付近において、レーザ光の吸収により、熱収縮を起こすことで、波長依存性により、接着剤１５が、IRCF１４－１，１４－２の切断面に対して後退し、凹んだ形状となる。

【0283】

第３の工程において、例えば、Si基板（図６の半導体基板８１）はドライエッチング、レーザダイシング、またはブレードにより、幅Ｗｂ２よりも薄い所定の幅Ｗｄ（例えば、35μm程度）からなる範囲Ｚｈが切断されることにより、固体撮像素子１１が個片化される。ただし、レーザダイシングの場合については、幅Ｗｄは略ゼロとなる。また、切断形状は、ドライエッチング、レーザダイシング、またはブレードにより所望の形状に調整することができる。

【0284】

結果として、図３４の下段で示されるように、固体撮像素子１１の水平方向の外形形状が最も大きく、次に、IRCF１４－１，１４－２の外形形状が大きく、さらに、続いて接着剤１５の外形形状が大きく、ガラス基板１２が最も小さくなるように側面断面が形成される。すなわち、図３４の下段における範囲Ｚ４５２で示されるように、接着剤１５の外形形状は、IRCF１４－１，１４－２の外形形状よりも小さくなる。

【0285】

尚、図３４の下段においては、範囲Ｚ４５３で示されるように、IRCF１４－２の水平方向の一部が、IRCF１４－１の水平方向の幅よりも広く描かれている。また、範囲Ｚ４５１で示されるように、IRCF１４－１の水平方向の一部が、ガラス基板１２の水平方向の幅と同一に描かれている。

【0286】

従って、図３４の下段におけるガラス基板１２、IRCF１４－１，１４－２、および接着剤１５の側面断面の形状は、図３４の上段における形状と異なる。

【0287】

しかしながら、ブレードによる切断形状をデフォルメして描いた結果であり、ドライエッチング、レーザダイシング、またはブレードにより切断形状を調整することで、実質的に、図３２の下段における構成と、図３２の上段における構成とは同一とすることができる。

【0288】

また、範囲Ｚｈによる固体撮像素子１１を形成するSi基板（図６の半導体基板８１）を切断する処理は、範囲Ｚｂ，ＺＬの切り込み作業よりも先に実行するようにしてもよく、この際、図３４の中段で示される状態に対して、上下反転した状態で作業がなされるようにしてもよい。

【0289】

さらに、配線層はブレードダイシング時にクラックや、膜剥がれを起こしやすいので、範囲Ｚｈについては、短パルスレーザでのアブレーション加工により切り込むようにしてもよい。

【0290】

＜図３１の右下部の個片化方法＞
次に、図３５を参照して、図３１の右下部の個片化方法について説明する。

【0291】

図３５の上段においては、図３１の右下部で示される側面断面を説明する図が示されている。すなわち、図３５の上段においては、固体撮像素子１１の水平方向の外形形状が最も大きく、次に、ガラス基板１２の外形形状が大きく、IRCF１４－１，１４－２および接着剤１５の外形形状が等しく、かつ、最も小さい側面断面が示されている。

【0292】

ここで、図３５の中段を参照して、図３１の右下部で示される側面断面の形成方法について説明する。尚、図３５の中段は、個片化により切断される、隣接する固体撮像素子１１の境界を側面から見た拡大図である。

【0293】

第１の工程において、レーザを用いた、いわゆるステルス（レーザ）ダイシング加工により、実質的に、ほぼ幅Ｌｄがゼロとなる範囲Ｚｓ１のガラス基板１２が、切り込まれる。

【0294】

第２の工程において、所定の幅Ｗａｂだけレーザによるアブレーション加工が施され、IRCF１４－１，１４－２、および固体撮像素子１１における配線層１１Ｍを超える深さとなる範囲ＺＬが切り込まれる。

【0295】

この工程においては、レーザを用いたアブレーション加工を調整して、IRCF１４－１，１４－２、および接着剤１５の切断面が同一になるように加工される。

【0296】

第３の工程において、レーザを用いた、いわゆるステルス（レーザ）ダイシング加工により、幅が略ゼロとなる範囲Ｚｓ２が切り込まれて、固体撮像素子１１が個片化される。この際、アブレーションにより生じた有機物は、ステルスダイシング加工された溝を介して外部に排出される。

【0297】

結果として、図３５の下段における範囲Ｚ４６１，Ｚ４６２で示されるように、固体撮像素子１１の水平方向の外形形状が最も大きく、次に、ガラス基板１２の外形形状が大きく、IRCF１４－１，１４－２および接着剤１５の外形形状が等しく、かつ、最も小さくなるように側面断面が形成される。

【0298】

また、ガラス基板１２に対するステルスダイシング加工と、固体撮像素子１１に対するステルスダイシング加工の順序は入れ替えるようにしてもよく、この際、図３５の中段で示される状態に対して、上下反転した状態で作業がなされるようにしてもよい。

【0299】

＜反射防止膜の付加＞
以上においては、図３６の左上部で示されるように、固体撮像素子１１上にIRCF１４－１，１４－２を接着剤１５により接着して形成し、さらに、IRCF１４－１上にガラス基板１２を形成することで、バリの発生を抑制すると共に、光学特性の低減を抑制する例について説明してきたが、さらに、反射防止機能を備えた付加膜が形成されるようにしてもよい。

【0300】

すなわち、例えば、図３６の左中部で示されるように、ガラス基板１２上に反射防止機能を備えた付加膜３７１が形成されるようにしてもよい。

【0301】

また、例えば、図３６の左下部で示されるように、ガラス基板１２上、ガラス基板１２とIRCF１４－１との境界、IRCF１４－１と接着剤１５との境界、および接着剤１５とIRCF１４－２との境界のそれぞれに反射防止機能を備えた付加膜３７１－１乃至３７１－４が形成されるようにしてもよい。

【0302】

また、図３６の右上部、右中部、右下部のそれぞれで示されるように、反射防止機能を備えた付加膜３７１－２，３７１－４，３７１－３のうちのいずれかが形成されるようにしてもよいし、これらが組み合わされて形成されてもよい。

【0303】

尚、付加膜３７１，３７１－１乃至３７１－４は、例えば、上述したARコート２７１ａ、または、反射防止処理部（モスアイ）２９１ａと同等の機能を備えた膜より形成されるようにしてもよい。

【0304】

これらの付加膜３７１，３７１－１乃至３７１－４により、不要な光の入射が防止されて、ゴーストやフレアの発生が抑制される。

【0305】

＜側面部への付加＞
以上においては、ガラス基板１２上、ガラス基板１２とIRCF１４－１との境界、IRCF１４－１と接着剤１５との境界、および接着剤１５とIRCF１４－２との境界のそれぞれの少なくともいずれかに反射防止機能を備えた付加膜３７１－１乃至３７１－４が形成される例について説明してきたが、側面部に反射防止膜や光吸収膜として機能する付加膜が形成されてもよい。

【0306】

すなわち、図３７の左部で示されるように、ガラス基板１２、IRCF１４－１，１４－２、接着剤１５、および固体撮像素子１１の側面断面全体に、反射防止膜、または、光吸収膜などとして機能する付加膜３８１が形成されるようにしてもよい。

【0307】

また、図３７の右部で示されるように、固体撮像素子１１の側面を除く、ガラス基板１２、IRCF１４－１，１４－２、および接着剤１５の側面にのみ、反射防止膜、または、光吸収膜などとして機能する付加膜３８１が形成されるようにしてもよい。

【0308】

いずれにおいても、固体撮像素子１１、ガラス基板１２、IRCF１４－１，１４－２、および接着剤１５の側面部に付加膜３８１が設けられることにより、固体撮像素子１１への不要な光の入射が防止されて、ゴーストやフレアの発生が抑制される。

【0309】

＜１７．第１７の実施の形態＞
以上においては、積層される固体撮像素子１１、IRCF１４－１、接着剤１５、IRCF１４－２、および、ガラス基板１２のそれぞれの水平方向の大小関係を調整することにより、脱落ゴミを抑制すると共に、フレアやゴーストの発生を抑制する例について説明してきたが、レンズの形状を規定することにより、小型軽量で、かつ、高解像度撮像が可能なレンズを実現してもよい。

【0310】

例えば、固体撮像素子１１上にガラス基板１２が形成されて、その上にARコート２７１ａが形成されたレンズ２７１に対応するレンズが接合される場合（例えば、図１９の撮像装置１における一体化構成部１０）について考える。尚、撮像装置１の構成は、図１９以外でもよく、例えば、図９における撮像装置１における一体化構成部１０におけるレンズ１３１をレンズ２７１に代えても同様である。

【0311】

すなわち、図３８で示されるように、上面からみた重心位置を中心とした同心円状に非球面の凹型のレンズ４０１（図１９のレンズ２７１に相当）が、固体撮像素子１１上のガラス基板１２上に形成されているものとする。また、レンズ４０１には、光が入射する面上にARコート４０２（上述したARコート２７１ａまたは反射防止処理部２９１ａと同等の機能を備えた膜）が形成され、外周部に突出部４０１ａが形成されているものとする。尚、図３８，図３９は、図１９の撮像装置１における一体化構成部１０のうちの固体撮像素子１１、ガラス基板１２、およびレンズ２７１が抽出された構成を示している。

【0312】

ここで、レンズ４０１は、図３９で示されるように、上面から見た重心位置を中心として非球面の凹型形状となるような、すり鉢状の形状とされている。尚、図３９においては、図中の右上部が、図中の左上部の点線で示される方向におけるレンズ４０１の断面形状が示されており、図中の右下部が、図中の左上部の実線で示される方向におけるレンズ４０１の断面形状が示されている。

【0313】

図３９においては、レンズ４０１の範囲Ｚｅが図３９の右上部および右下部において共通の非球面曲面構造とされており、このような形状により固体撮像素子１１の撮像面に、図中の上方からの入射光を集光させる有効領域を構成する。

【0314】

また、レンズ４０１は、非球面曲面から構成されることにより、中心位置から光の入射方向と垂直方向の距離の応じて厚さが変化する。より具体的には、中心位置においては、レンズ厚さは最も薄い厚さＤであり、範囲Ｚｅにおける中心から最も離れた位置のレンズ厚さは、最も厚い厚さＨとなる。また、ガラス基板１２の厚さが、厚さＴｈである場合、レンズ４０１の最も厚くなる厚さＨは、ガラス基板１２の厚さＴｈよりも厚く、レンズ４０１の最も薄くなる厚さＤは、ガラス基板１２の厚さＴｈよりも薄い。

【0315】

すなわち、これらの関係をまとめると、厚さＤ，Ｈ，Ｔｈは、厚さＨ＞厚さＴｈ＞厚さＤの関係を満たしたレンズ４０１とガラス基板１２とが用いられることで、小型軽量で、かつ、高解像度での撮像が可能な撮像装置１（の一体化構成部１０）を実現することが可能となる。

【0316】

また、ガラス基板１２の体積ＶＧが、レンズ４０１の体積ＶＬよりも小さくなるようにすることで、最も効率よくレンズの体積を形成することが可能となるので、小型軽量で、かつ、高解像度での撮像が可能な撮像装置１を実現することが可能となる。

【0317】

＜ARコートへの加熱時に発生する応力分布＞
また、以上のような構成により、実装リフロー熱負荷時や信頼性試験時におけるARコート４０２の膨張や収縮による応力を抑制することができる。

【0318】

図４０は、図３９のレンズ４０１の外形形状を変化させたときの、実装リフロー熱負荷時のARコート４０２の膨張や収縮による応力分布を示している。尚、図４０における応力分布は、図３８で示される範囲Ｚｐで示されるレンズ４０１の中心位置を基準として水平方向および垂直方向に対して、それぞれの１／２の、全体の１／４の範囲の分布が示されている。

【0319】

図４０の最左部においては、突出部４０１ａが設けられていないレンズ４０１Ａにおける、実装リフロー熱負荷時のARコート４０２Ａに生じる応力分布が示されている。

【0320】

図４０の左から２番目においては、図３９で示される突出部４０１ａが設けられたレンズ４０１Ｂにおける、実装リフロー熱負荷時のARコート４０２Ｂに生じる応力分布が示されている。

【0321】

図４０の左から３番目においては、図３９で示される突出部４０１ａの高さが、図３９の場合よりも高くされているレンズ４０１Ｃにおける、実装リフロー熱負荷時のARコート４０２Ｃに生じる応力分布が示されている。

【0322】

図４０の左から４番目においては、図３９で示される突出部４０１ａの幅が、図３９の場合よりも拡大されているレンズ４０１Ｄにおける、実装リフロー熱負荷時のARコート４０２Ｄに生じる応力分布が示されている。

【0323】

図４０の左から５番目においては、図３９で示される突出部４０１ａの外周部の側面に設けられたテーパが、図３９の場合よりも拡大されているレンズ４０１Ｅにおける、実装リフロー熱負荷時のARコート４０２Ｅに生じる応力分布が示されている。

【0324】

図４０の最右部においては、図３９で示される突出部４０１ａが外周部を構成する４辺にのみ設けられたレンズ４０１Ｆにおける、実装リフロー熱負荷時のARコート４０２Ｆに生じる応力分布が示されている。

【0325】

図４０で示されるように、最左部で示される突出部４０１ａがないレンズ４０１ＡのARコート４０２Ａに生じた応力分布においては、有効領域の外周側において、大きな応力分布が表れているが、突出部４０１ａが形成されたレンズ４０１Ｂ乃至４０１ＦのARコート４０２Ｂ乃至４０２Ｆについては、ARコート４０２Ａにみられるほど大きな応力分布が存在しない。

【0326】

すなわち、レンズ４０１において突出部４０１ａを設けるようにすることで、実装リフロー熱負荷時において、レンズ４０１の膨張収縮によるARコート４０２のクラックの発生を抑制させることが可能となる。

【0327】

＜レンズ形状の変形例＞
以上においては、図３９で示されるような、外周部にテーパが設けられた突出部４０１ａを備えた凹型のレンズ４０１により、小型軽量で、かつ、高解像での撮像が可能な撮像装置１を構成する例について説明してきた。しかしながら、レンズ４０１、およびガラス基板１２が、厚さＤ，Ｈ，Ｔｈは、厚さＨ＞厚さＴｈ＞厚さＤの関係を満たす限り、レンズ４０１の形状は他の形状であってもよい。また、体積ＶＧ，ＶＬが、体積ＶＧ＜体積ＶＬの関係を満たせば、より好ましい。

【0328】

例えば、図４１のレンズ４０１Ｇで示されるように、突出部４０１ａより外周側の側面は、ガラス基板１２に対して直角をなす構成として、テーパを含まない構成とするようにしてもよい。

【0329】

また、図４１のレンズ４０１Ｈで示されるように、突出部４０１ａより外周側の側面は、ラウンド状のテーパを含む構成とするようにしてもよい。

【0330】

さらに、図４１のレンズ４０１Ｉで示されるように、突出部４０１ａそのものを含まず、側面は、ガラス基板１２に対して所定の角をなす直線状のテーパ形状を含む構成とするようにしてもよい。

【0331】

また、図４１のレンズ４０１Ｊで示されるように、突出部４０１ａそのものを含まず、側面は、ガラス基板１２に対して直角をなす構成として、テーパ形状を含まない構成とするようにしてもよい。

【0332】

さらに、図４１のレンズ４０１Ｋで示されるように、突出部４０１ａそのものを含まず、側面は、ガラス基板１２に対してラウンド状のテーパ形状を含む構成とするようにしてもよい。

【0333】

また、図４１のレンズ４０１Ｌで示されるように、突出部４０１ａそのものを含まず、レンズの側面は、２つの変曲点を有する２段構成とするようにしてもよい。尚、レンズ４０１Ｌの詳細な構成については、図４２を参照して後述する。また、レンズ４０１Ｌの側面については、２つの変曲点を有する２段構成であるので、以降においては、２段側面型レンズとも称する。

【0334】

さらに、図４１のレンズ４０１Ｍで示されるように、側面は、突出部４０１ａを含み、かつ、外形側面に２つの変曲点を有する２段構成とするようにしてもよい。

【0335】

また、図４１のレンズ４０１Ｎで示されるように、突出部４０１ａを含み、側面は、ガラス基板１２に対して直角をなす構成として、さらに、ガラス基板１２との境界付近に方形状の裾引き部４０１ｂを付加するようにしてもよい。

【0336】

さらに、図４１のレンズ４０１Ｎで示されるように、突出部４０１ａを含み、ガラス基板１２に対して直角をなす構成として、さらに、ガラス基板１２との境界付近にラウンド形状の裾引き部４０１ｂ’を付加するようにしてもよい。

【0337】

＜２段側面型レンズの詳細な構成＞
ここで、図４２を参照して、図４１の２段側面型レンズ４０１Ｌの詳細な構成について説明する。

【0338】

図４２は、固体撮像素子１１上にガラス基板１２が形成され、その上に２段側面型レンズ４０１Ｌが設けられたときに、様々な方向か見たときの外観斜視図が示されている。ここで、図４２の中央上部においては、固体撮像素子１１の図中右側の辺から時計回りに辺ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤが設定されている。

【0339】

そして、図４２の右部は、図４２の中央上部における視線Ｅ１方向から固体撮像素子１１とレンズ４０１Ｌを見たときの、固体撮像素子１１の辺ＬＡ，ＬＢの角部周辺の斜視図を示している。また、図４２の中央下部は、図４２の中央上部における視線Ｅ２方向から固体撮像素子１１とレンズ４０１Ｌを見たときの、固体撮像素子１１の辺ＬＡ，ＬＢの角部周辺の斜視図を示している。さらに、図４２の左部は、図４２の中央部における視線Ｅ３方向から固体撮像素子１１とレンズ４０１Ｌを見たときの、固体撮像素子１１の辺ＬＢ，ＬＣの角部周辺の斜視図を示している。

【0340】

すなわち、２段側面型レンズ４０１Ｌにおいては、長辺となる辺ＬＢ，ＬＤ（図示せず）の中央部は、凹型レンズとなる２段側面型レンズ４０１Ｌの上面から見て、レンズ厚さが最も薄くなるレンズとして機能する円形における重心位置に近い位置となるため、レンズが薄くなり、点線で囲まれるように稜線が緩やかな曲線形状とされる。

【0341】

これに対して、短辺となる辺ＬＡ，ＬＣの中央部は、重心位置から遠い位置になるため、レンズが厚く構成されることにより、稜線は直線形状とされる。

【0342】

＜２つの変曲点と２段の側面＞
また、２段側面型レンズ４０１Ｌは、図４３で示されるように、断面形状において、有効領域Ｚｅの外側に設けられた非有効領域の側面が、２段構成とされ、側面のそれぞれの平均面Ｘ１，Ｘ２がずれて形成され、２段の側面による段差が生じる位置に断面形状における変曲点Ｐ１，Ｐ２が形成される。

【0343】

変曲点Ｐ１，Ｐ２は、固体撮像素子１１に近い位置から順に凹凸の順序で変化する。

【0344】

また、変曲点Ｐ１，Ｐ２のガラス基板１２からの高さは、いずれも２段側面型レンズ４０１Ｌにおける最も薄い厚さＴｈよりも高い位置に設けられる。

【0345】

さらに、２段の側面の、それぞれの平均面Ｘ１，Ｘ２間の差（平均面Ｘ１，Ｘ２間距離）は、固体撮像素子１１の厚さ（図６の固体撮像素子１１のシリコン基板８１の厚さ）よりも大きくすることが望ましい。

【0346】

また、２段の側面の、それぞれの平均面Ｘ１，Ｘ２間の距離の差は、レンズ４０１Ｌの有効領域の入射光の入射方向に対して垂直となる領域幅（例えば、図２３の水平方向の幅Ｈｅ、または、垂直方向の高さＶｅ）に対して１％以上とすることが望ましい。

【0347】

従って、上述した条件を満たす２段の側面と２つの変曲点が形成されれば、２段側面型レンズ４０１Ｌ以外の形状であってもよく、例えば、図４３の上から２段目で示されるように、平均面Ｘ１１，Ｘ１２からなる２段の側面が設けられ、ガラス基板１２からレンズの最薄厚Ｔｈよりも高い位置に変曲点Ｐ１，Ｐ２とは異なる曲率の変曲点Ｐ１１，Ｐ１２が形成された２段側面型レンズ４０１Ｐであってもよい。

【0348】

また、例えば、図４３の上から３段目で示されるように、平均面Ｘ２１，Ｘ２２からなる２段の側面が設けられ、ガラス基板１２からレンズの最薄厚Ｔｈよりも高い位置に、変曲点Ｐ１，Ｐ２およびＰ１１，Ｐ２２とは異なる曲率の変曲点Ｐ２１，Ｐ２２が形成された２段側面型レンズ４０１Ｑであってもよい。

【0349】

さらに、例えば、図４３の上から４段目で示されるように、平均面Ｘ３１，Ｘ３２からなる２段の側面が設けられ、ガラス基板１２からレンズの最薄厚Ｔｈよりも高い位置に変曲点Ｐ３１，Ｐ３２が形成され、レンズ４０１の最も厚い位置の端部がラウンド形状にされた２段側面型レンズ４０１Ｒであってもよい。

【0350】

＜２つの変曲点と２段構成の側面とを備えたレンズにおけるARコートへの加熱時に発生する応力分布＞
上述したように、２つの変曲点と２段構成の側面とを備えた２段側面型レンズ４０１Ｌの場合、実装リフロー熱負荷時や信頼性試験時におけるレンズ４０１Ｌの膨張や収縮によるARコート４０２にかかる応力を抑制することができる。

【0351】

図４４は、図３９のレンズ４０１の外形形状を変化させたときの、実装リフロー熱負荷時のARコート４０２の膨張や収縮による応力分布を示している。図４４において、上段は、レンズ４０１を対角方向から見たときの奥手側のARコート４０２の応力分布であり、下段は、レンズ４０１を対角方向から見たときの手前側のARコート４０２の応力分布である。

【0352】

図４４の最左部においては、突出部４０１ａも設けられておらず、２段側面型レンズでもないレンズ４０１Ｓ（レンズ４０１Ａに対応する）における、実装リフロー熱負荷時のARコート４０２Ｓに生じる応力分布が示されている。

【0353】

図４４の左から２番目においては、図４３で示される２段側面型レンズ４０１Ｌに対応するレンズ４０１Ｔおける、実装リフロー熱負荷時のARコート４０２Ｔに生じる応力分布が示されている。

【0354】

図４４の左から３番目においては、突出部４０１ａが設けられていないが、テーパ形状が設けられ、かつ、レンズの各辺の角部がラウンド形状に成型されたレンズ４０１Ｕにおける、実装リフロー熱負荷時のARコート４０２Ｕに生じる応力分布が示されている。

【0355】

図４４の左から４番目においては、突出部４０１ａも、テーパ形状も設けられておらず、側面がガラス基板１２に対して垂直で、かつ、レンズの各辺の角部がラウンド形状に成型されたレンズ４０１Ｖにおける、実装リフロー熱負荷時のARコート４０２Ｖに生じる応力分布が示されている。

【0356】

また、図４５は、左から順に図４４の各レンズ形状におけるARコートに生じる応力分布における全体の最大値（Worst）、レンズの有効領域の最大値（有効）、および稜線における最大値（稜線）のグラフが示されている。また、図４５におけるそれぞれの最大値のグラフは、左から順にARコート４０２Ｓ乃至４０２Ｖの応力分布の最大値を示している。

【0357】

図４５で示されるように、各レンズの全体の最大応力は、レンズ４０１ＳのARコート４０２Ｓの場合、上面の角部Ｗｓ（図４４）において1390MPaであり、レンズ４０１ＴのARコート４０２Ｔの場合、稜線の角部Ｗｔ（図４４）において1130MPaであり、レンズ４０１ＵのARコート４０２Ｕの場合、稜線上Ｗｕ（図４４）において800MPaであり、レンズ４０１ＶのARコート４０２Ｖの場合、稜線上Ｗｖ（図４４）において1230MPaである。

【0358】

また、各レンズの有効領域の最大応力は、図４５で示されるように、レンズ４０１ＳのARコート４０２Ｓの場合、646MPaであり、レンズ４０１ＴのARコート４０２Ｔの場合、588MPaであり、レンズ４０１ＵのARコート４０２Ｕの場合、690MPaであり、レンズ４０１ＶのARコート４０２Ｖの場合、656MPaである。

【0359】

さらに、各レンズの稜線の最大応力は、レンズ４０１ＳのARコート４０２Ｓの場合、1050MPaであり、レンズ４０１ＴのARコート４０２Ｔの場合、950MPaであり、レンズ４０１ＵのARコート４０２Ｕの場合、800MPaであり、レンズ４０１ＶのARコート４０２Ｕの場合、1230MPaである。

【0360】

図４５によれば、いずれも最大応力が最小となるのは、レンズ４０１ＳのARコート４０２Ｓであるが、図４４によれば、レンズ４０１ＴのARコート４０２Ｔの有効領域の全体の応力分布において、レンズ４０１ＵのARコート４０２Ｕの外周部に近い範囲に多く存在する600MPa付近の応力分布が存在せず、全体として、レンズ４０１Ｔ（レンズ４０１Ｌと同一）のARコート４０２Ｔからなる外形形状において、ARコート４０２Ｔ（ARコート４０２Ｌと同一）のARコート４０２Ｔに生じる応力分布が小さくなることがわかる。

【0361】

すなわち、図４４，図４５によれば、実装リフロー熱負荷時において、２つの変曲点と２段構成の側面とを備えたレンズ４０１Ｔ（４０１Ｌ）においては、ARコート４０２Ｔ（４０２Ｌ）に生じる膨張や収縮が抑制されて、膨張や収縮に起因して生じる応力が小さくなっていることがわかる。

【0362】

以上のように、レンズ４０１として、２つの変曲点と２段構成の側面とを備えた２段側面型レンズ４０１Ｌを採用することにより、実装リフロー熱負荷時や信頼性試験等において、熱による膨張や収縮を抑制することが可能となる。

【0363】

結果として、ARコート４０２Ｌに生じる応力を低減させることが可能となり、クラックの発生や、レンズ剥がれ等の発生を抑制させることが可能となる。また、レンズそのものの膨張や収縮を抑制することが可能となるので、歪の発生を低減し、歪に起因した複屈折の増加による画質劣化、屈折率の局所的な変化により発生する界面反射の増加によるフレアの発生を抑制することが可能となる。

【0364】

＜１８．第１８の実施の形態＞
以上においては、レンズの形状を規定することにより、小型軽量で、かつ、高解像度撮像が可能なレンズを実現する例について説明してきたが、レンズを固体撮像素子１１に形成する際の精度を向上させることで、より小型軽量で、かつ、高解像度画像が撮像可能なレンズを実現するようにしてもよい。

【0365】

図４６の上部で示されるように、基板４５１に成形型４５２を固体撮像素子１１上のガラス基板１２に押し付けた状態で、成形型４５２とガラス基板１２との間の空間に、レンズ４０１の材料となる紫外光硬化樹脂４６１を充填させ、図中の上部より紫外光により所定時間露光する。

【0366】

基板４５１および成形型４５２は、いずれも紫外光を透過させる材質により構成されている。

【0367】

成形型４５２は、凹型のレンズ４０１の形状に対応した非球面の凸型構造であり、外周部に遮光膜４５３が形成されており、紫外光の入射角度により、例えば、図４６で示されるような角度θからなるレンズ４０１の側面にテーパを形成させることができる。

【0368】

レンズ４０１の材料となる紫外光硬化樹脂４６１は、所定時間紫外光に対して露光されることにより、硬化して、図４６の下部で示されるように非球面の凹型レンズとして形成されると共に、ガラス基板１２に貼り付けられる。

【0369】

紫外光が照射された状態で所定時間経過した後、紫外光硬化樹脂４６１が硬化することでレンズ４０１が形成され、レンズ４０１が形成された後、成形型４５２が形成されたレンズ４０１より外される（離型）。

【0370】

レンズ４０１の外周部と、ガラス基板１２との境界においては、紫外光硬化樹脂４６１の一部が、成形型４５２から浸み出して浸み出し部４６１ａが生じる。しかしながら、浸み出し部４６１ａは、遮光膜４５３により紫外光が遮光されることになるので、拡大図Ｚｆにおける範囲Ｚｃで示されるように、紫外光硬化樹脂４６１の一部の浸み出し部４６１ａは硬化せずに残り、離型された後、自然光に含まれた紫外光により硬化することで、裾引き部４０１ｄとして残る。

【0371】

これにより、レンズ４０１は、成形型４５２により凹型レンズとして形成されると共に、遮光膜４５３により規定された角度θで側面にテーパ形状が形成される。また、レンズ４０１の外周部には、裾引き部４０１ｄがガラス基板１２との境界に形成されることで、レンズ４０１をガラス基板１２に対してより強固に接着させることが可能となる。

【0372】

結果として、小型軽量で、かつ、高解像度画像が撮像可能なレンズを高精度に形成することが可能となる。

【0373】

尚、以上においては、遮光膜４５３は、図４７の左上部で示されるように、基板４５１の紫外光の入射方向に対して裏面側（図中の下側）における、レンズ４０１の外周部に設けられる例について説明してきた。しかしながら、遮光膜４５３は、図４７の右上部で示されるように、基板４５１の紫外光の入射方向に対して表面側（図中の上側）における、レンズ４０１の外周部に設けられるようにしてもよい。

【0374】

また、遮光膜４５３は、図４７の左の上から２番目で示されるように、基板４５１に代えて、成形型４５２よりも水平方向に大きな成型型４５２’を形成し、紫外光の入射方向に対して裏面側（図中の下側）における、レンズ４０１の外周部に設けられるようにしてもよい。

【0375】

さらに、遮光膜４５３は、図４７の右の上から２番目で示されるように、成型型４５２’の基板４５１の紫外光の入射方向に対して表面側（図中の上側）における、レンズ４０１の外周部に設けられるようにしてもよい。

【0376】

また、遮光膜４５３は、図４７の左の上から３番目で示されるように、基板４５１と成形型４５２とを一体化させた成形型４５２’’を形成し、紫外光の入射方向に対して裏面側（図中の下側）における、レンズ４０１の外周部に設けられるようにしてもよい。

【0377】

さらに、遮光膜４５３は、図４７の右の上から３番目で示されるように、基板４５１と成形型４５２とを一体化させた成形型４５２’’を形成し、紫外光の入射方向に対して表面側（図中の上側）における、レンズ４０１の外周部に設けられるようにしてもよい。

【0378】

また、図４７の左下部で示されるように、基板４５１、および成形型４５２に加えて、側面部の一部を規定する構成が設けられた成形型４５２’’’を形成し、成形型４５２’’’の外周部であって、紫外光の入射方向に対して裏面側に遮光膜４５３が形成されるようにしてもよい。

【0379】

尚、図４６，図４７の構成は、図９における撮像装置１の一体化構成部１０内のIRCF１４と接着剤１５が省略された構成となっているが、説明の便宜上省略したのみであり、当然のことながらレンズ４０１（１３１）とガラス基板１２との間に設けられるようにしてもよいものである。また、以降においても、図９における撮像装置１における構成より、IRCF１４と接着剤１５は、省略した構成を例にして説明を進めるものとするが、いずれにおいても、例えば、レンズ４０１（１３１）とガラス基板１２との間にIRCF１４と接着剤１５が設けられる構成としてもよいものである。

【0380】

＜２段側面型レンズの形成方法＞
次に、２段側面型レンズの製造方法について説明する。

【0381】

基本的な製造方法については、上述した２段側面型ではないレンズの製造方法と同様である。

【0382】

すなわち、図４８の左部で示されるように、基板４５１に対して２段側面型レンズ４０１Ｌの側面形状に対応した成形型４５２が用意され、固体撮像素子１１上のガラス基板１２上に紫外光硬化樹脂４６１が載置される。尚、図４８においては、成形型４５２における側面断面の右側半分のみの構成が示されている。

【0383】

次に、図４８の中央部で示されるように、成形型４５２が載置された紫外光硬化樹脂４６１をガラス基板１２に対して押圧するように固定することで、成形型４５２の凹部内に紫外光硬化樹脂４６１を充填させた状態にして、図中上方より紫外光が所定時間照射される。

【0384】

紫外光硬化樹脂４６１は、紫外光に露光されることにより硬化し、成形型４５２に対応する凹型の２段側面型レンズ４０１が形成される。

【0385】

紫外光により所定時間露光されることで、レンズ４０１が形成された後、図４８の右部で示されるように、成形型４５２が離型されると、２段側面型レンズからなるレンズ４０１が完成される。

【0386】

また、図４９の左部で示されるように、成形型４５２の外周部のガラス基板１２に当接する部位の一部のうち、例えば、側面の断面形状における２つの変曲点のうち、ガラス基板１２に近い位置の変曲点となる高さから下の部分を切断し、切断面に遮光膜４５３を設けるようにしてもよい。

【0387】

この場合、図４９の左から２番目で示されるように、紫外光硬化樹脂４６１が成形型４５２の凹部に充填された状態で、紫外光が図中の上方より所定時間照射されると、遮光膜４５３の下部については、紫外光が遮光されることで、硬化が進まない状態となり、レンズ４０１が未完成の状態となる。しかしながら、紫外光が露光された図中の有効領域の周囲の紫外光硬化樹脂４６１は硬化が進んでレンズ４０１として形成される。

【0388】

この状態で成形型４５２が離型されると、図４９の左から３番目で示されるように、２段側面型レンズとして形成されるレンズ４０１のうちの、最外周の２段構成の側面のうちのガラス基板１２に近い部分の側面が未硬化の紫外光硬化樹脂４６１の浸み出し部４６１ａとして残される。

【0389】

そこで、図４９の右部で示されるように、未硬化の紫外光硬化樹脂４６１の浸み出し部４６１ａの状態のままの側面について、側面の角度や表面粗さを制御して、別途紫外光を照射して硬化させるようにする。

【0390】

このようにすることで、図５０の上段で示されるように、レンズ４０１の側面の平均面Ｘ１，Ｘ２のなす角度を、例えば、入射光の入射方向に対してそれぞれ角度θ１，θ２といった異なる角度に設定することが可能となる。

【0391】

ここで、側面Ｘ１，Ｘ２の角度をそれぞれ角度θ１，θ２とするとき、角度θ１＜角度θ２となるように構成すると、側面フレアの発生を抑制すると共に、成形型４５２の離型の際、完成したレンズ４０１がガラス基板１２から剥がれてしまうといったことを抑制することが可能となる。

【0392】

また、側面Ｘ１，Ｘ２のそれぞれの表面粗さρ（Ｘ１），ρ（Ｘ２）を異なる構成とすることが可能となる。

【0393】

ここで、側面Ｘ１，Ｘ２のそれぞれの表面粗さρ（Ｘ１），ρ（Ｘ２）を、表面粗さρ（Ｘ１）＜表面粗さρ（Ｘ２）となるように設定することで、側面フレアの発生を抑制すると共に、成形型４５２の離型の際、完成したレンズ４０１がガラス基板１２から剥がれてしまうといったことを抑制することが可能となる。

【0394】

また、紫外光硬化樹脂４６１の浸み出し部４６１ａの形状を調整することで、図５０の下部で示されるように、裾引き部４０１ｄを形成することも可能となる。これにより、レンズ４０１をガラス基板１２に対してより強固に固定することが可能となる。

【0395】

尚、角度θ１，θ２、表面粗さρ（Ｘ１），ρ（Ｘ２）、および裾引き部４０１ｄの形成については、図４８を参照した遮光膜４５３を用いない場合でも、成形型４５２の形状により設定することは可能である。しかしながら、図４９を参照したように遮光膜４５３が設けられた成形型４５２が用いられる場合については、最初の紫外光の照射において未硬化な部分として残された紫外光硬化樹脂４６１の浸み出し部４６１ａを後から調整することができるので、角度θ１，θ２、表面粗さρ（Ｘ１），ρ（Ｘ２）、および裾引き部４０１ｄの設定の自由度を高くすることが可能となる。

【0396】

いずれにおいても、固体撮像素子１１のガラス基板１２上にレンズ４０１を高精度に形成することが可能となる。また、２段側面型レンズ４０１における側面Ｘ１，Ｘ２の角度、表面粗さρ（Ｘ１），ρ（Ｘ２）、および裾引き部４０１ｄの有無を調整することが可能となるので、フレアやゴーストの発生を抑制すると共に、レンズ４０１をより強固にガラス基板１２に形成することが可能となる。

【0397】

＜１９．第１９の実施の形態＞
以上においては、成形方法により高精度にレンズ４０１を固体撮像素子１１上のガラス基板１２に形成する例について説明してきたが、レンズ４０１をガラス基板１２上の適切な位置に形成するためガラス基板１２にアライメントマークを形成し、アライメントマークに基づいて位置決めすることで、より高精度にレンズ４０１をガラス基板１２上に形成するようにしてもよい。

【0398】

すなわち、図５１で示されるように、中心からレンズ４０１の有効領域Ｚｅ（図２３の有効領域１３１ａに対応する）が設けられ、その外周部に非有効領域Ｚｎ（図２３の非有効領域１３１ｂに対応する）が設けられ、さらにその外周部にガラス基板１２が露出した領域Ｚｇが設けられ、固体撮像素子１１の最外周部にスクライブラインが設定される領域Ｚｓｃが設けられている。図５１においては、非有効領域Ｚｎ（図２３の非有効領域１３１ｂに対応する）に突出部４０１ａが設けられている。

【0399】

各領域の幅は、有効領域Ｚｅの幅＞非有効領域Ｚｎの幅＞ガラス基板１２が露出した領域Ｚｇの幅＞スクライブラインが設定される領域Ｚｓｃの幅の関係となる。

【0400】

アライメントマーク５０１は、ガラス基板１２が露出した、ガラス基板１２上の領域Ｚｇに形成される。従って、アライメントマーク５０１のサイズは、領域Ｚｇよりも小さいサイズとなるが、位置合わせするための画像により認識可能なサイズである必要がある。

【0401】

ガラス基板１２上の、例えば、レンズ４０１の角部が当接すべき位置に、アライメントマーク５０１を形成し、アライメントカメラにより撮像される画像に基づいて、成形型４５２におけるレンズの角部を、アライメントマーク５０１が設けられた位置になるように調整することで、アライメントするようにしてもよい。

【0402】

＜アライメントマークの例＞
アライメントマーク５０１は、例えば、図５２で示されるようなアライメントマーク５０１Ａ乃至５０１Ｋなどである。

【0403】

すなわち、アライメントマーク５０１Ａ乃至５０１Ｃは方形からなり、アライメントマーク５０１Ｄ，５０１Ｅは円形からなり、アライメントマーク５０１Ｆ乃至５０１Ｉは多角形からなり、アライメントマーク５０１Ｊ，５０１Ｋは複数の線状形状からなる。

【0404】

＜アライメントマークをガラス基板上と成形型とに設ける例＞
また、アライメントマーク５０１Ａ乃至５０１Ｋのうち、黒色部分と、グレー部分とを、それぞれ成形型４５２上のレンズ４０１の外周部分と、ガラス基板１２上の領域Ｚｇとの対応する位置にそれぞれ形成し、例えば、アライメントカメラにより撮像される画像に基づいて、相互に対応する位置関係となっているかを確認することで、レンズ４０１とガラス基板１２との位置関係をアライメントするようにしてもよい。

【0405】

すなわち、アライメントマーク５０１Ａの場合、図５２で示されるように、レンズ４０１と成形型４５２とが適切な位置関係となるように、成形型４５２上に方形枠からなるグレー部分のアライメントマーク５０１’を設け、黒色部分となる方形部からなるアライメントマーク５０１を形成する。

【0406】

そして、図５３の矢印方向から、ガラス基板１２上のアライメントマーク５０１と、成形型４５２上のアライメントマーク５０１’とをアライメントカメラにより撮像し、黒色の方向状のアライメントマーク５０１が、グレーの方形枠からなるアライメントマーク５０１’に内包して重なるように撮像されるように成形型４５２の位置を調整することで、アライメントを調整するようにしてもよい。

【0407】

この場合、同一のカメラの同一視野内に、黒色部分のアライメントマーク５０１と、グレー部分のアライメントマーク５０１’とが配置されることが望ましいが、複数のカメラの位置関係を予めキャリブレーションしておき、複数のカメラで、対応する異なる位置に設けられたアライメントマーク５０１，５０１’との位置関係の対応によりアライメントするようにしてもよい。

【0408】

いずれにおいても、アライメントマーク５０１により、固体撮像素子１１のガラス基板１２上にレンズ４０１を高精度に位置決めして形成することが可能となる。

【0409】

＜２０．第２０の実施の形態＞
以上においては、アライメントマークによりレンズ４０１と固体撮像素子１１上のガラス基板１２とを高精度に位置決めして形成する例について説明してきたが、レンズ４０１の有効領域にARコート４０２を形成することで、感度を向上させ、高精細な撮像を実現するようにしてもよい。

【0410】

すなわち、例えば、図５４の最上段の太線で示されるように、ガラス基板１２上、突出部４０１ａの側面および平面部を含む非有効領域（図２３の非有効領域１３１ｂに対応する）、並びに有効領域（図２３の有効領域１３１ａに対応する）の全域に、ARコート４０２－Ｐ１が形成されるようにしてもよい。

【0411】

また、例えば、図５４の上から２番目で示されるように、レンズ４０１上の突出部４０１ａ内の有効領域にのみARコート４０２－Ｐ２が形成されるようにしてもよい。ARコート４０２－Ｐ２は、レンズ４０１上の突出部４０１ａ内の領域（有効領域（図２３の有効領域１３１ａに対応する））にのみ形成されることにより、実装リフロー熱負荷時等でレンズ４０１が熱による膨張や収縮することで生じる応力を低減させることが可能となり、ARコート４０２－Ｐ２のクラックの発生を抑制することができる。

【0412】

さらに、例えば、図５４の上から３番目で示されるように、レンズ４０１上の突出部４０１ａの平面部を含む、突出部４０１ａの内側の領域（有効領域（図２３の有効領域１３１ａに対応する））にARコート４０２－Ｐ３が形成されるようにしてもよい。ARコート４０２－Ｐ３は、レンズ４０１上の突出部４０１ａを含む、突出部４０１ａの内側の領域にのみ形成されることにより、実装リフロー熱負荷時等でレンズ４０１が熱による膨張や収縮することで生じる、ARコート４０２－Ｐ３に対して生じる応力を低減させることが可能となり、クラックの発生を抑制することができる。

【0413】

さらに、例えば、図５４の上から４番目で示されるように、レンズ４０１上の突出部４０１ａの平面部とその外周部の一部に加えて、突出部４０１ａの内側の領域（有効領域（図２３の有効領域１３１ａに対応する））にARコート４０２－Ｐ４が形成され、さらに、ガラス基板１２とレンズ４０１における、ガラス基板１２との境界付近の領域にARコート４０２－Ｐ５が形成されるようにしてもよい。ARコート４０２－Ｐ４，４０２－Ｐ５のように、レンズ４０１の側面部分の一部にARコートが形成されない領域が形成されることにより、実装リフロー熱負荷時等でレンズ４０１が熱による膨張や収縮することで生じる、ARコート４０２－Ｐ２に対して生じる応力を低減させることが可能となり、クラックの発生を抑制することができる。

【0414】

図５５は、レンズ４０１に対して、ARコート４０２が形成される領域を様々に変化させて実装リフロー熱負荷時にARコート４０２に生じる応力分布をまとめたものである。

【0415】

図５５は、上部が、レンズ４０１を水平垂直にそれぞれ２分割したときの、レンズ４０１とARコート４０２の外形形状であり、下部が、対応する実装リフロー熱負荷時のARコート４０２に生じる応力分布である。

【0416】

図５５の左部は、周辺のガラス基板１２、レンズ４０１の側面、突出部４０１ａ、および突出部４０１ａの内部を含めた全体にARコートが形成されたARコート４０２ＡＡが形成されている場合である。

【0417】

図５５の左から２番目は、図５５の最左部の構成に対して、周辺のガラス基板１２、およびレンズ４０１の側面にARコート形成されず、それ以外の領域にARコートが形成されたARコート４０２ＡＢの場合である。

【0418】

図５５の左から３番目は、図５５の最左部の構成に対して、レンズ４０１の側面の領域にARコートが形成されておらず、周辺のガラス基板１２、突出部４０１ａ、および突出部４０１ａの内部にARコートがなされたARコート４０２ＡＣの場合である。

【0419】

図５５の左から４番目は、図５５の最左部の構成に対して、レンズ４０１の側面の領域、突出部４０１ａの平面部、突出部４０１ａの内側であって、突出部４０１ａの上面の平坦部から所定の幅Ａまでの領域にARコートが形成されておらず、それ以外の突出部４０１ａの内部および周辺のガラス基板１２にARコートがなされたARコート４０２ＡＤの場合である。ここで、幅Ａは、例えば、100μmである。

【0420】

図５５の左から５番目は、図５５の最左部の構成に対して、突出部４０１ａの内側、突出部４０１ａの上面の平坦部、突出部４０１ａの外側の側面であって、平坦部から所定の幅Ａだけ下までの領域にARコートが形成されているARコート４０２ＡＥの場合である。

【0421】

図５５の左から６番目は、図５５の最左部の構成に対して、突出部４０１ａの内側、突出部４０１ａの上面の平坦部、突出部４０１ａの外側の側面であって、平坦部から所定の幅２Ａだけ下までの領域にARコートが形成されているARコート４０２ＡＦの場合である。

【0422】

図５５の左から７番目は、図５５の最左部の構成に対して、突出部４０１ａの内側、突出部４０１ａの上面の平坦部、突出部４０１ａの外側の側面であって、平坦部から所定の幅３Ａだけ下までの領域にARコートが形成されているARコート４０２ＡＧの場合である。

【0423】

図５５の左から８番目は、図５５の最左部の構成に対して、突出部４０１ａの内側、突出部４０１ａの上面の平坦部、突出部４０１ａの外側の側面であって、平坦部から所定の幅４Ａだけ下までの領域にARコートが形成されているARコート４０２ＡＨの場合である。

【0424】

図５５の最左部との比較により、いずれにおいてもARコート４０２が、レンズ４０１の全面を覆うように形成されたARコート４０２ＡＡよりも、レンズ４０１の突出部４０１ａよりも内側におけるARコートが、ガラス基板１２上のARコート４０２と連続的に繋がっていない状態で形成される方がARコート４０２に生じる応力が小さいことが示されている。

【0425】

以上のように、ARコート４０２が、レンズ４０１上に形成されることにより、フレアやゴーストの発生を抑制することが可能となり、より高精細な画像を撮像することが可能となる。

【0426】

また、形成されるARコート４０２は、突出部４０１ａを含むレンズ４０１の有効領域と非有効領域とを含む全面と、その外周部となるガラス基板１２上において、有効領域、およびガラス基板１２以外の少なくとも一部にARコートが形成されない領域を設けるようにすることで、実装リフロー熱負荷時や信頼性検査等の加熱による膨張収縮に起因するクラックの発生を抑制することが可能となる。

【0427】

尚、ここでは、ARコート４０２について説明してきたが、レンズ４０１の表面に製膜される構成であれば、他の膜でもよく、例えば、モスアイ等の反射防止膜等であっても同様である。

【0428】

また、以上においては、突出部４０１ａを備えたレンズの例について説明してきたが、突出部４０１ａを備えていないレンズであっても、有効領域と非有効領域とを含む全面と、その外周部となるガラス基板１２上において、有効領域、およびガラス基板１２以外の少なくとも一部にARコートが形成されない領域が設けられればよい。換言すれば、レンズ４０１に形成されるARコート４０２が、レンズ側面およびガラス基板１２上に形成されるARコート４０２と連続的に繋がった状態で形成されないようにすればよい。このため、レンズ４０１は、例えば、２段側面型レンズ４０１Ｌであってもよく、レンズ４０１上に形成されるARコート４０２が、レンズ側面、およびガラス基板１２上に形成されるARコート４０２と連続的に繋がった状態で形成されないように形成されれば、同様の効果を奏する。

【0429】

＜２１．第２１の実施の形態＞
以上においては、レンズ４０１に形成されるARコート４０２が、ガラス基板１２上に形成されるARコート４０２と連続的に繋がった状態で形成されないようにすることで、実装リフロー熱負荷時に熱に起因する膨張収縮によりARコート４０２の生じる応力を低減させる例に説明してきた。

【0430】

しかしながら、レンズ４０１の突出部４０１ａや側面を覆うように遮光膜が形成されるようにして、側面フレアの発生を抑制するようにしてもよい。

【0431】

すなわち、図５６の最上段で示されるように、ガラス基板１２上において、レンズ４０１の側面、および突出部４０１ａの上面の平面部の高さまでの全範囲、すなわち、有効領域以外の範囲に遮光膜５２１が形成されるようにしてもよい。

【0432】

また、図５６の上から２番目で示されるように、ガラス基板１２上からレンズ４０１の側面、および突出部４０１ａの上面の平面部までの全面、すなわち、有効領域以外の表面部分の全体に遮光膜５２１が形成されるようにしてもよい。

【0433】

さらに、図５６の上から３番目で示されるように、ガラス基板１２上からレンズ４０１の突出部４０１ａの側面に遮光膜５２１が形成されるようにしてもよい。

【0434】

また、図５６の上から４番目で示されるように、ガラス基板１２上からレンズ４０１の突出部４０１ａの側面における、ガラス基板１２から所定の高さまでの範囲に遮光膜５２１が形成されるようにしてもよい。

【0435】

さらに、図５６の上から５番目で示されるように、レンズ４０１の突出部４０１ａの側面のみに遮光膜５２１が形成されるようにしてもよい。

【0436】

また、図５６の上から６番目で示されるように、ガラス基板１２上の２段側面型レンズ４０１の２つの側面の最高位置までの範囲に遮光膜５２１が形成されるようにしてもよい。

【0437】

さらに、図５６の上から７番目で示されるように、ガラス基板１２上の２段側面型レンズ４０１の２つの側面の最高位置までの表面の全体、および、固体撮像素子１１の外周部分を覆うように遮光膜５２１が形成されるようにしてもよい。

【0438】

いずれにおいても、遮光膜５２１は、部分成膜により形成する、成膜後リソグラフィすることで形成する、レジストを形成した後、成膜し、レジストをリフトオフすることで形成する、または、リソグラフィにより形成する。

【0439】

また、２段側面型レンズ４０１の外周部に遮光膜を形成するための土手を形成し、２段側面型レンズ４０１の外周部であって、土手の内側に遮光膜５２１を形成するようにしてもよい。

【0440】

すなわち、図５７の最上段で示されるように、２段側面型レンズ４０１の外周部におけるガラス基板１２上に、レンズ高さと同一の高さの土手５３１を形成し、２段側面型レンズ４０１の外周部であって、土手５３１の内側にリソグラフィ、または、塗布により遮光膜５２１を形成した後、CMP（Chemical Mechanical Polishing）等の研磨により、遮光膜５２１、レンズ４０１、および土手５３１の高さを揃えるようにしてもよい。

【0441】

また、図５７の２段目で示されるように、２段側面型レンズ４０１の外周部におけるガラス基板１２上に、レンズ高さと同一の高さの土手５３１を形成し、２段側面型レンズ４０１の外周部であって、土手５３１の内側に遮光膜５２１の材料を塗布するのみで、遮光膜５２１、レンズ４０１、および土手５３１の高さについては、遮光膜５２１の材料によるセルフアラインとするようにしてもよい。

【0442】

さらに、図５７の３段目で示されるように、２段側面型レンズ４０１の外周部におけるガラス基板１２上に、レンズ高さと同一の高さの土手５３１を形成し、２段側面型レンズ４０１の外周部であって、土手５３１の内側にリソグラフィにより遮光膜５２１を形成するのみにしてもよい。

【0443】

また、図５７の４段目で示されるように、２段側面型レンズ４０１の外周部におけるガラス基板１２上に、２段側面型レンズ４０１とガラス基板１２との境界が繋がるように土手５３１を形成し、２段側面型レンズ４０１の外周部であって、土手５３１の内側にリソグラフィ、または、塗布により遮光膜５２１を形成した後、CMP（Chemical Mechanical Polishing）等の研磨により、遮光膜５２１、レンズ４０１、および土手５３１の高さを揃えるようにしてもよい。

【0444】

また、図５７の５段目で示されるように、２段側面型レンズ４０１の外周部におけるガラス基板１２上に、２段側面型レンズ４０１とガラス基板１２との境界が繋がるように土手５３１を形成し、２段側面型レンズ４０１の外周部であって、土手５３１の内側に遮光膜５２１の材料を塗布するのみで、遮光膜５２１、レンズ４０１、および土手５３１の高さについては、遮光膜５２１の材料によるセルフアラインとするようにしてもよい。

【0445】

さらに、図５７の６段目で示されるように、２段側面型レンズ４０１の外周部におけるガラス基板１２上に、２段側面型レンズ４０１とガラス基板１２との境界が繋がるように土手５３１を形成し、２段側面型レンズ４０１の外周部であって、土手５３１の内側にリソグラフィにより遮光膜５２１を形成するのみにしてもよい。

【0446】

いずれにおいても、レンズ４０１の突出部４０１ａや側面を覆うように遮光膜が形成されるので、側面フレアの発生を抑制することが可能となる。

【0447】

尚、以上においては、レンズ４０１の外周部に遮光膜が形成される例について説明してきたが、レンズ４０１の外周部からの光が侵入できないものであればよいので、遮光膜に代えて、例えば、光吸収膜を形成するようにしてもよい。

【0448】

＜２２．電子機器への適用例＞
上述した図１，図４，図６乃至図１７の撮像装置１は、例えば、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置、撮像機能を備えた携帯電話機、または、撮像機能を備えた他の機器といった各種の電子機器に適用することができる。

【0449】

図５８は、本技術を適用した電子機器としての撮像装置の構成例を示すブロック図である。

【0450】

図５８に示される撮像装置１００１は、光学系１００２、シャッタ装置１００３、固体撮像素子１００４、駆動回路１００５、信号処理回路１００６、モニタ１００７、およびメモリ１００８を備えて構成され、静止画像および動画像を撮像可能である。

【0451】

光学系１００２は、１枚または複数枚のレンズを有して構成され、被写体からの光（入射光）を固体撮像素子１００４に導き、固体撮像素子１００４の受光面に結像させる。

【0452】

シャッタ装置１００３は、光学系１００２および固体撮像素子１００４の間に配置され、駆動回路１００５の制御に従って、固体撮像素子１００４への光照射期間および遮光期間を制御する。

【0453】

固体撮像素子１００４は、上述した固体撮像素子を含むパッケージにより構成される。固体撮像素子１００４は、光学系１００２およびシャッタ装置１００３を介して受光面に結像される光に応じて、一定期間、信号電荷を蓄積する。固体撮像素子１００４に蓄積された信号電荷は、駆動回路１００５から供給される駆動信号（タイミング信号）に従って転送される。

【0454】

駆動回路１００５は、固体撮像素子１００４の転送動作、および、シャッタ装置１００３のシャッタ動作を制御する駆動信号を出力して、固体撮像素子１００４およびシャッタ装置１００３を駆動する。

【0455】

信号処理回路１００６は、固体撮像素子１００４から出力された信号電荷に対して各種の信号処理を施す。信号処理回路１００６が信号処理を施すことにより得られた画像（画像データ）は、モニタ１００７に供給されて表示されたり、メモリ１００８に供給されて記憶（記録）されたりする。

【0456】

このように構成されている撮像装置１００１においても、上述した光学系１００２、および固体撮像素子１００４に代えて、図１，図９，図１１乃至図２２のいずれかの撮像装置１を適用することにより、装置構成の小型化および低背化を実現しつつ、内乱反射に起因するゴーストやフレアを抑制することが可能となる。

【0457】

＜２３．固体撮像装置の使用例＞
図５９は、上述の撮像装置１を使用する使用例を示す図である。

【0458】

上述した撮像装置１は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、X線等の光をセンシングする様々なケースに使用することができる。

【0459】

・ディジタルカメラや、カメラ機能付きの携帯機器等の、鑑賞の用に供される画像を撮影する装置
・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置
・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、TVや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置
・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置
・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置
・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置
・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置
・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置

【0460】

＜２４．内視鏡手術システムへの応用例＞
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。

【0461】

図６０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。

【0462】

図６０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。

【0463】

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。

【0464】

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。

【0465】

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。

【0466】

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。

【0467】

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。

【0468】

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。

【0469】

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。

【0470】

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。

【0471】

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。

【0472】

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。

【0473】

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。

【0474】

図６１は、図６０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。

【0475】

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。

【0476】

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。

【0477】

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。

【0478】

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。

【0479】

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。

【0480】

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。

【0481】

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。

【0482】

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。

【0483】

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。

【0484】

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。

【0485】

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。

【0486】

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。

【0487】

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。

【0488】

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。

【0489】

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。

【0490】

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。

【0491】

以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、内視鏡１１１００や、カメラヘッド１１１０２（の撮像部１１４０２）、ＣＣＵ１１２０１（の画像処理部１１４１２）等に適用され得る。具体的には、例えば、図１，図９，図１１乃至図２２の撮像装置１は、レンズユニット１１４０１および撮像部１０４０２に適用することができる。レンズユニット１１４０１および撮像部１０４０２に本開示に係る技術を適用することにより、装置構成の小型化および低背化を実現すると共に、内乱反射に起因するフレアやゴーストの発生を抑制させることが可能となる。

【0492】

なお、ここでは、一例として内視鏡手術システムについて説明したが、本開示に係る技術は、その他、例えば、顕微鏡手術システム等に適用されてもよい。

【0493】

＜２５．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。

【0494】

図６２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。

【0495】

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６２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。

【0496】

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。

【0497】

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。

【0498】

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。

【0499】

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。

【0500】

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。

【0501】

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。

【0502】

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。

【0503】

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。

【0504】

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６２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。

【0505】

図６３は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。

【0506】

図６３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。

【0507】

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。

【0508】

なお、図６３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。

【0509】

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。

【0510】

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。

【0511】

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。

【0512】

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。

【0513】

以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、撮像部１２０３１に適用され得る。具体的には、例えば、図１，図９，図１１乃至図２２の撮像装置１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、装置構成の小型化および低背化を実現すると共に、内乱反射に起因するフレアやゴーストの発生を抑制させることが可能となる。

【0514】

尚、本開示は、以下のような構成も取ることができる。
＜１＞ 入射光の光量に応じて光電変換により画素信号を生成する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の受光面に対して、前記入射光を合焦させる、複数のレンズからなるレンズ群とを含み、
前記レンズ群のうち、前記入射光の入射方向に対して最下位層を構成する最下位層レンズが、前記入射光を受光する方向に対して最前段に構成され、
前記最下位層レンズは、非球面の凹型レンズであり、表面に反射防止膜が形成される
撮像装置。
＜２＞ 前記最下位層レンズは、前記入射光を前記固体撮像素子に対して集光させる有効領域が設定され、
前記反射防止膜は、少なくとも前記最下位層レンズにおける有効領域に形成される
＜１＞に記載の撮像装置。
＜３＞ 前記有効領域は、前記最下位層レンズの入射光に対する垂直方向の幅に対して略中央に配置され、前記有効領域の外周部には、前記入射光を必ずしも前記固体撮像素子に対して集光させない非有効領域が設定され、
前記反射防止膜が、前記非有効領域、前記最下位層レンズの側面、および前記最下位層レンズが貼り付けられる前記固体撮像素子上に設けられたガラス基板に設けられる場合、少なくとも一部に形成されない領域が設けられる
＜２＞に記載の撮像装置。
＜４＞ 前記有効領域の幅、前記非有効領域の幅、前記ガラス基板が露出した領域の幅、およびスクライブラインが設定される領域の幅は、前記有効領域の幅＞前記非有効領域の幅＞前記ガラス基板が露出した領域の幅＞前記スクライブラインが設定される領域の幅の関係を満たす
＜３＞に記載の撮像装置。
＜５＞ 前記非有効領域には、前記最下位層レンズの最も厚い厚さよりも前記ガラス基板からの厚さが厚く、平面部を備えた土手状の突出部が形成され、
前記反射防止膜は、前記突出部の一部に形成される
＜３＞に記載の撮像装置。
＜６＞ 前記反射防止膜は、前記突出部の前記有効領域側の側面と、前記平面部に形成される
＜５＞に記載の撮像装置。
＜７＞ 前記反射防止膜は、前記突出部の前記有効領域側の側面、前記平面部、および前記突出部の外周側側面の平面部から所定の高さまでの領域に形成される
＜６＞に記載の撮像装置。
＜８＞ 前記反射防止膜は、前記最下位層レンズと、前記ガラス基板との境界付近に形成される
＜７＞に記載の撮像装置。
＜９＞ 前記最下位層レンズの外周部には、多段に側面が形成される
＜１＞乃至＜８＞のいずれかに記載の撮像装置。
＜１０＞ 前記固体撮像素子は、積層構造で、かつ、キャビティレス構造である
＜１＞乃至＜９＞のいずれかに記載の撮像装置。

【符号の説明】

【0515】

１ 撮像装置， １０ 一体化構成部， １１ （CPS構造の）固体撮像素子， １１ａ 下側基板（ロジック基板）， １１ｂ 上側基板（画素センサ基板）， １１ｃ カラーフィルタ， １１ｄ オンチップレンズ， １２ ガラス基板， １３ 接着剤， １４ IRCF（赤外光カットフィルタ）， １４’ IRCFガラス基板， １５ 接着剤， １６ レンズ群， １７ 回路基板， １８ アクチュエータ， １９ コネクタ， ２０ スペーサ， ２１ 画素領域， ２２ 制御回路， ２３ ロジック回路， ３２ 画素， ５１ フォトダイオード， ８１ シリコン基板， ８３ 配線層， ８６ 絶縁膜， ８８ シリコン貫通電極， ９１ ソルダマスク， １０１ シリコン基板， １０３ 配線層， １０５ チップ貫通電極， １０６ 接続用配線， １０９ シリコン貫通電極， １３１ レンズ， １５１ 接着剤， １７１ レンズ群， １９１ （COB構造の）固体撮像素子， １９２ ワイヤボンド， ２１１ 赤外光カット樹脂， ２３１ ガラス基板， ２３１ａ 凸部， ２３１ｂ 空洞（キャビティ）， ２５１ 赤外光カット機能を備えた塗布剤， ２７１ レンズ， ２７１ａ ARコート， ２９１ レンズ， ２９１ａ 反射防止処理部， ３０１ 赤外光カットレンズ， ３２１ ガラス基板， ３５１ 屈折膜， ３７１，３７１－１乃至３７１－４，３８１ 付加膜， ４０１，４０１Ａ乃至４０１Ｕ，４０１ＡＡ乃至ＡＨ レンズ， ４０１ａ 突出部， ４０１ｂ，４０１ｂ’ 裾引き部， ４０１ｄ 裾引き部， ４０２，４０２Ａ乃至４０２Ｕ，４０２ＡＡ乃至ＡＨ，４０２－Ｐ１乃至４０２－Ｐ５ ARコート， ４５１ 基板， ４５２，４５２’，４５２’’，４５２’’’ 成形型， ４５３ 遮光膜， ４６１ 紫外光硬化樹脂， ４６１ａ 浸み出し部， ５０１，５０１’，５０１Ａ乃至５０１Ｋ アライメントマーク， ５２１ 遮光膜， ５３１ 土手

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

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【図7】

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