JP2018117027A - 固体撮像素子、電子装置、および、固体撮像素子の製造方法 - Google Patents

固体撮像素子、電子装置、および、固体撮像素子の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】２つのイメージセンサを接合した素子において、同一の明るさの画像データの撮像を容易にする。
【解決手段】固体撮像素子は、第１センサチップおよび第２センサチップを具備する。第１センサチップにおいて、第１表面に配線が形成され、その第１表面に対する第１裏面に第１光電変換素子が形成される。また、第２センサチップにおいて、第１表面に接合された第２表面に配線が形成され、その第１表面に対する第２裏面に第２光電変換素子が形成される。
【選択図】図４

Description

本技術は、固体撮像素子、電子装置、および、固体撮像素子の製造方法に関する。詳しくは、２つのセンサを接合した固体撮像素子、電子装置、および、固体撮像素子の製造方法に関する。
従来より、カメラやスマートフォンなどの撮像装置において、画像データを撮像するためにイメージセンサが用いられている。例えば、表面照射型イメージセンサと裏面照射型イメージセンサとが半田付けによって接合された素子が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。ここで、裏面照射型イメージセンサは、配線された面を表面として、表面に対する裏面に光電変換素子が形成されたイメージセンサである。これに対して、表面照射型イメージセンサは、表面に配線および光電変換素子が形成されたイメージセンサである。配線を避けて光電変換素子を配置する必要がないため、一般に裏面照射型イメージセンサの方が、表面照射型イメージセンサよりも感度が高い。
米国特許出願公開第２０１３／０２８５１８３号明細書
上述の従来技術では、感度の異なる表面照射型イメージセンサおよび裏面照射型イメージセンサにより、明るさの異なる２枚の画像データを同時に撮像することができる。そして、これらの画像データの合成により、ダイナミックレンジを拡大した合成画像を生成することができる。このような合成処理は、ハイダイナミックレンジ合成と呼ばれる。しかしながら、アプリケーションの種類によっては、撮像された２枚の画像データに対し、ハイダイナミックレンジ合成以外の画像処理が実行されることがある。例えば、２枚の画像データを用いて、デプスマップを生成する処理やステレオマッチングを行う処理が実行される。これらの画像処理では、処理対象の２枚の画像データのそれぞれの明るさは同一であることが望ましい。上述の従来技術では、それぞれのイメージセンサの感度が異なるため、同じ明るさの画像データを撮像するには、それぞれの露光量を異なる値に制御しなければならず、撮像条件が限定されて撮像が困難になるという問題がある。
本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、２つのイメージセンサを接合した素子において、同一の明るさの画像データの撮像を容易にすることを目的とする。
本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、第１表面に配線が形成され、前記第１表面に対する第１裏面に第１光電変換素子が形成された第１センサチップと、前記第１表面に接合された第２表面に配線が形成され、前記第１表面に対する第２裏面に第２光電変換素子が形成された第２センサチップと固体撮像素子、および、その製造方法である。これにより、第１裏面に第１光電変換素子が形成された第１センサチップと第２裏面に第２光電変換素子が形成された第２センサチップとを接合した固体撮像素子により撮像が行われるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、前記第１裏面に前記第１マイクロレンズを保護する保護層とがさらに形成され、前記第２裏面に第２マイクロレンズがさらに形成されてもよい。これにより、第１マイクロレンズが保護されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記第１センサチップは、上記第１光電変換素子が形成された基板と第１配線層とを含み、上記第２センサチップは、上記第２光電変換素子が形成された基板と第２配線層とを含んでもよい。これにより、基板に形成された第１光電変換素子および第２光電変換素子により光電変換が行われるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記第２センサチップは、所定の支持基板をさらに含んでもよい。これにより、支持基板によって曲げ強度が高くなるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記第１配線層および第２配線層の一方は、所定の論理回路を含んでもよい。これにより、論理回路において信号処理が実行されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記第１センサチップおよび第２センサチップの一方は、所定の論理回路が形成されたロジック基板をさらに含み、上記ロジック基板は、上記第１配線層と上記第２配線層との間に配置されてもよい。これにより、ロジック基板において信号処理が実行されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記ロジック基板内に形成された貫通ビアをさらに具備してもよい。これにより、貫通ビアを介してロジック基板内で信号が伝送されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記ロジック基板から上記第２配線層の内部までを貫通する貫通ビアをさらに具備してもよい。これにより、貫通ビアを介してロジック基板と第２配線層との間で画像信号が伝送されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記第２裏面には他の保護層がさらに形成されてもよい。これにより、第２マイクロレンズが保護されるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記配線は銅配線であり、上記第１表面および上記第２表面のそれぞれの上記銅配線がＣｕ−Ｃｕ接続により接合されていてもよい。これにより、第１表面および第２表面が密着するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記第１表面および上記第２表面は一酸化ケイ素を含み、上記第１表面と上記第２表面とがＳｉＯ−ＳｉＯ接続により接合されていてもよい。これにより、第１表面および第２表面が密着するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記第１表面と上記第２表面とが接着剤により接合されていてもよい。これにより、第１表面および第２表面が密着するという作用をもたらす。
また、本技術の第２の側面は、第１表面に配線が形成され、前記第１表面に対する第１裏面に第１光電変換素子が形成された第１センサチップと、前記第１表面に接合された第２表面に配線が形成され、前記第１表面に対する第２裏面に第２光電変換素子が形成された第２センサチップと、上記第１裏面に光を導く第１光学系と、上記第２裏面に光を導く第２光学系とを具備する電子装置である。これにより、第１裏面に第１光電変換素子が形成された第１センサチップと第２裏面に第２光電変換素子が形成された第２センサチップとを接合した固体撮像素子によって、第１光学系および第２光学系からの光が光電変換されるという作用をもたらす。
また、この第２の側面において、上記第１光学系および第２光学系のそれぞれは、物体側レンズと、上記物体側レンズからの光を導くレンズ群とを備えてもよい。これにより、物体側レンズおよびレンズ群からの光が光電変換されるという作用をもたらす。
また、この第２の側面において、上記第１光学系および第２光学系のそれぞれは、物体側レンズと、上記物体側レンズからの光を屈曲させるミラーとを備えてもよい。これにより、ミラーにより屈曲した光が光電変換されるという作用をもたらす。
また、この第２の側面において、上記第１光学系および第２光学系のそれぞれは、上記屈曲した光を導くレンズ群をさらに備えてもよい。これにより、レンズ群からの光が光電変換されるという作用をもたらす。
本技術によれば、２つのイメージセンサを接合した素子において、同一の明るさの画像データの撮像を容易にすることができるという優れた効果を奏し得る。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。
本技術の第１の実施の形態における電子装置の外観図の一例である。 本技術の第１の実施の形態における電子装置の断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態における両面イメージセンサチップの構成を説明するための図である。 本技術の第１の実施の形態における両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態における接合前の右側裏面照射型センサとロジック基板との断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態における接合後の右側裏面照射型センサとロジック基板との断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態における接合前の左側裏面照射型センサとロジック基板と右側裏面照射型センサとの断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態における接合後の左側裏面照射型センサとロジック基板と右側裏面照射型センサとの断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態におけるマイクロレンズ等を形成した両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態における高耐熱材料形成後の両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態におけるガラス形成後の両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態におけるマイクロレンズ等を形成した両面イメージセンサの断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態における半田付け前の両面イメージセンサチップの平面図および断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態における半田付け後の両面イメージセンサチップおよびフレキシブルプリント基板の平面図および断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態におけるカバーガラス取り付け後の両面イメージセンサチップおよびフレキシブルプリント基板の平面図および断面図の一例である。 本技術の第１の実施の形態における両面イメージセンサチップの製造方法の一例を示すフローチャートである。 本技術の第１の実施の形態の変形例における両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第２の実施の形態における両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第２の実施の形態における接合前の左側裏面照射型センサと右側裏面照射型センサとの断面図の一例である。 本技術の第２の実施の形態における接合後の左側裏面照射型センサと右側裏面照射型センサとの断面図の一例である。 本技術の第２の実施の形態におけるマイクロレンズ等を形成した両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第２の実施の形態における高耐熱材料形成後の両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第２の実施の形態におけるガラス形成後の両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第２の実施の形態におけるマイクロレンズ等を形成した両面イメージセンサの断面図の一例である。 本技術の第２の実施の形態の変形例における両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第３の実施の形態における両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第３の実施の形態における接合後の左側裏面照射型センサと支持基板と右側裏面照射型センサとの断面図の一例である。 本技術の第３の実施の形態におけるマイクロレンズ等を形成した両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第３の実施の形態における高耐熱材料形成後の両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第３の実施の形態におけるガラス形成後の両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第３の実施の形態におけるマイクロレンズ等を形成した両面イメージセンサの断面図の一例である。 本技術の第３の実施の形態の変形例における両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第４の実施の形態における両面イメージセンサチップの構成を説明するための図である。 本技術の第４の実施の形態における右側センサチップの平面図の一例である。 本技術の第４の実施の形態における左側センサチップの平面図の一例である。 本技術の第４の実施の形態における接合前の左側センサチップと右側センサチップとの断面図の一例である。 本技術の第４の実施の形態における接合後の左側センサチップと右側センサチップとの断面図の一例である。 本技術の第４の実施の形態におけるマイクロレンズ等を形成した両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第４の実施の形態における高耐熱材料形成後の両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第４の実施の形態におけるガラス形成後の両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第４の実施の形態におけるマイクロレンズ等を形成した両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第４の実施の形態における貫通ビア形成後の両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第４の実施の形態の変形例における両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第５の実施の形態における両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第５の実施の形態における接合前の右側裏面照射型センサとロジック基板との断面図の一例である。 本技術の第５の実施の形態における接合後の右側裏面照射型センサとロジック基板との断面図の一例である。 本技術の第５の実施の形態における接合前の左側裏面照射型センサとロジック基板と右側裏面照射型センサとの断面図の一例である。 本技術の第５の実施の形態における接合後の左側センサチップと右側センサチップとの断面図の一例である。 本技術の第５の実施の形態におけるマイクロレンズ等を形成した両面イメージセンサの断面図の一例である。 本技術の第５の実施の形態における高耐熱材料形成後の両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第５の実施の形態におけるガラス形成後の両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第５の実施の形態におけるマイクロレンズ等を形成した両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第５の実施の形態の変形例における両面イメージセンサチップの断面図の一例である。 本技術の第６の実施の形態における電子装置の断面図の一例である。 本技術の第６の実施の形態の変形例における電子装置の断面図の一例である。 本技術の第６の実施の形態における電子装置の断面図の一例である。 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。 撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．第１の実施の形態（チップ同士を密着させて接合した例）
２．第２の実施の形態（ロジック基板を介さずにチップ同士を密着させて接合した例）
３．第３の実施の形態（支持基板を介してチップ同士を密着させて接合した例）
４．第４の実施の形態（ロジック基板を積層せずにチップ同士を密着させて接合した例）
５．第５の実施の形態（貫通ビアの長さを変更し、チップ同士を密着させて接合した例）
６．第６の実施の形態（リアレンズを配置し、チップ同士を密着させて接合した例）
７．第７の実施の形態（２眼カメラにおいてチップ同士を密着させて接合した例）
＜１．第１の実施の形態＞
［電子装置の構成例］
図１は、本技術の第１の実施の形態における電子装置１００の外観図の一例である。この電子装置１００の形状は、例えば、直方体である。また、電子装置１００のある面には、フロントレンズ１１０および１２０と表示部１３０とが形成されている。電子装置１００としては、例えば、スマートフォンが想定される。なお、電子装置１００は、撮像機能を持つ装置であればスマートフォンに限定されず、例えば、デジタルカメラやパーソナルコンピュータなどであってもよい。
以下、電子装置１００において表示部１３０が形成された面を「正面」と称し、正面の反対側の面を「背面」と称する。また、正面に垂直な４つの平面のうち、面積の大きな方の２つを「側面」と称する。正面および側面以外の２つの平面のうち、フロントレンズ１１０および１２０に近い方を「上面」と称し、上面の反対側の面を「下面」と称する。
フロントレンズ１１０および１２０は、光を集光して、電子装置１００内部に導くものである。表示部１３０は、画像データなどの様々なデータを表示するものである。なお、フロントレンズ１１０および１２０は、特許請求の範囲に記載の物体側レンズの一例である。
図２は、本技術の第１の実施の形態における、上面から見た電子装置１００の断面図の一例である。電子装置１００の内部には、ミラー１４１および１５１と、レンズ群１４２および１５２と、両面イメージセンサチップ２００と、フレキシブルプリント基板１６０と、カバーガラス１７０とが配置される。２つの側面のうち１２０に近い方を右側面として、右側から順に、ミラー１５１、レンズ群１５２、カバーガラス１７０、フレキシブルプリント基板１６０、両面イメージセンサチップ２００、レンズ群１４２、ミラー１４１の順で配置される。
なお、フロントレンズ１１０、ミラー１４１およびレンズ群１４２からなる光学系は、特許請求の範囲に記載の第１光学系の一例である。また、フロントレンズ１２０、ミラー１５１およびレンズ群１５２からなる光学系は、特許請求の範囲に記載の第２光学系の一例である。
ミラー１４１は、フロントレンズ１１０からの光をレンズ群１４２の方に屈曲させるものである。レンズ群１４２は、ミラー１４１からの光を集光して両面イメージセンサチップ２００に導くものである。
ミラー１５１は、フロントレンズ１２０からの光をレンズ群１５２の方に屈曲させるものである。レンズ群１５２は、ミラー１５１からの光を集光して両面イメージセンサチップ２００に導くものである。ミラー１４１および１５１で光を屈曲させることにより、屈曲させない場合と比較して、電子装置１００の正面から背面までの距離を短くすることができる。
両面イメージセンサチップ２００は、光を光電変換して画像データを撮像するものである。この両面イメージセンサチップ２００の両面の一方には、レンズ群１４２からの光が照射され、他方にはレンズ群１５２からの光が照射される。なお、両面イメージセンサチップ２００は、特許請求の範囲に記載の固体撮像素子の一例である。
フレキシブルプリント基板１６０は、両面イメージセンサチップ２００に接続された、柔軟性のあるプリント基板である。このフレキシブルプリント基板１６０は、両面イメージセンサチップ２００により撮像された画像データを、表示部１３０やメモリ（不図示）などに供給する。また、フレキシブルプリント基板１６０の中央部（点線の部分）は開口されており、その開口部からの光が両面イメージセンサチップ２００に照射される。
カバーガラス１７０は、両面イメージセンサチップ２００を保護する部材である。このカバーガラス１７０は、フレキシブルプリント基板１６０の両面のうち、両面イメージセンサチップ２００が接続されていない方の面に接着される。
［両面イメージセンサチップの構成例］
図３は、本技術の第１の実施の形態における両面イメージセンサチップ２００の構成を説明するための図である。この両面イメージセンサチップ２００は、左側センサチップ２０１と、左側センサチップ２０１の右側に位置する右側センサチップ２０２とから構成される。
左側センサチップ２０１は、左側裏面照射型センサ２４０を備える。右側センサチップ２０２は、右側裏面照射型センサ２１０およびロジック基板２３０を備える。なお、左側センサチップ２０１は、特許請求の範囲に記載の第１センサチップの一例である。また、右側センサチップ２０２は、特許請求の範囲に記載の第２センサチップの一例である。
右側裏面照射型センサ２１０は、回路を配置した面を表面として、表面に対する裏面にフォトダイオードが配置されたセンサである。この右側裏面照射型センサ２１０は、画像データを撮像してロジック基板２３０に供給する。また、右側裏面照射型センサ２１０の表面は、ロジック基板２３０の右側の面と接合される。
左側裏面照射型センサ２４０は、回路を配置した面を表面として、表面に対する裏面にフォトダイオードが配置されたセンサである。この左側裏面照射型センサ２４０は、画像データを撮像してロジック基板２３０に供給する。また、左側裏面照射型センサ２４０の表面は、ロジック基板２３０の左側の面と接合される。
ロジック基板２３０は、所定の論理回路が形成された基板である。この論理回路により、例えば、ＡＦ（After Focus）およびＡＥ（Auto Exposure）などのカメラ制御処理やガンマ処理などの様々な信号処理が２つのセンサからの画像データに対して実行される。また、必要に応じて、デプスマップの生成やステレオマッチング処理などが行われる。右側裏面照射型センサ２１０および左側裏面照射型センサ２４０の両方からの画像データをロジック基板２３０が処理することにより、それらのセンサの画像データに対する信号処理のタイミングを容易に一致させることができる。なお、ロジック基板２３０で実行される上述の処理の一部は、ロジック基板２３０の代わりに、その後段の回路が実行することもできる。
図４は、本技術の第１の実施の形態における両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。同図においては、左側裏面照射型センサ２４０が、同図の下側になるように記載されている。このため、同図においては、左側裏面照射型センサ２４０の方を下方、右側裏面照射型センサ２１０の方を上方として説明する。左側裏面照射型センサ２４０の上側の面には、配線層２４７が設けられる。配線層２４７には、Ｃｕ（銅）配線２４８により回路が形成される。また、配線層２４７は、ロジック基板２３０と密着して、例えば、Ｃｕ−Ｃｕ接合により接合される。ここで、Ｃｕ−Ｃｕ接続は、接合対象の２枚の基板を加熱しながら、それらの基板のそれぞれに圧力を加えて、基板のＣｕ配線同士を直接接続させる接合方法である。なお、直接接続させる部材は、Ｃｕに限定されず、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）などであってもよい。一酸化ケイ素同士を直接接続する際は、ＳｉＯ−ＳｉＯ接続と呼ばれる。また、製造装置は、基板同士を密着させて接合することができるのであれば、Ｃｕ−Ｃｕ接続以外の方法を用いて接合することができる。
配線層２４７の下側には基板２４５が設けられ、基板２４５内にフォトダイオード２４６が形成される。なお、配線層２４７は、特許請求の範囲に記載の第１配線層の一例であり、フォトダイオード２４６は、特許請求の範囲に記載の第１光電変換素子の一例である。
また、基板２４５の下側の面には、カラーフィルタ２４４が形成され、その下側にマイクロレンズ２４３が形成される。なお、マイクロレンズ２４３は、特許請求の範囲に記載の第１マイクロレンズの一例である。
そして、マイクロレンズ２４３の下側には高耐熱材料２４２が形成され、その高耐熱材料２４２の下側にはガラス２４１が形成される。高耐熱材料２４２として、熱により可逆的に形状が変化する透明部材（ポリエチレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、塩化ビニルなど）が用いられる。
これらの高耐熱材料２４２およびガラス２４１により、マイクロレンズ２４３が保護される。なお、高耐熱材料２４２およびガラス２４１からなる層は、特許請求の範囲に記載の保護層の一例である。
上述のように、回路が配置された面（ロジック基板２３０側の面）を表面として、表面に対する裏面にフォトダイオード２４６を配置することにより、左側裏面照射型センサ２４０は、裏面に照射された光を光電変換することができる。このような裏面照射型のイメージセンサでは、照射面である裏面に配線がないため、表面照射型と比較して感度を向上させることができる。
ロジック基板２３０の下側の面には、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）などの酸化膜２３４が形成される。また、酸化膜２３４の上側には、基板２３３が形成される。基板２３３の上側には、配線層２３１が形成される。配線層２３１には、Ｃｕ配線２３２により回路が形成される。
また、ロジック基板２３０内には、酸化膜２３４から配線層２３１までを貫通する貫通ビア２３５が形成される。貫通ビア２３５の材料として、例えば、Ａｌ−Ｃｕ系合金が用いられる。この貫通ビア２３５を介して、例えば、画素信号が伝送される。
ここで、仮に、ロジック基板２３０の表面を突き抜けるまで貫通ビア２３５を長くすると、その表面に貫通ビア２３５のためのスペースを確保する必要がある。しかし、両面イメージセンサチップ２００では、ロジック基板２３０の内部に貫通ビア２３５を形成しているため、ロジック基板２３０の表面に、貫通ビア２３５のためのスペースを設ける必要がなく、その分、表面積を小さくすることができる。
また、ロジック基板２３０の配線層２３１は、右側裏面照射型センサ２１０の表面と密着して、例えば、Ｃｕ−Ｃｕ接合により接合される。すなわち、右側裏面照射型センサ２１０の表面は、ロジック基板２３０を介して左側裏面照射型センサ２４０の表面と接合されている。
右側裏面照射型センサ２１０の下側の面には、配線層２１５が形成される。配線層２１５には、Ｃｕ配線２１６とＡｌ−Ｃｕ系配線２１７とにより回路が形成される。なお、配線層２１５は、特許請求の範囲に記載の第２配線層の一例である。
また、配線層２１５の上側には、基板２１４が形成され、基板２１４内にフォトダイオード２１３が形成される。なお、フォトダイオード２１３は、特許請求の範囲に記載の第２光電変換素子の一例である。
また、基板２１４の上側の面には、カラーフィルタ２１２が形成され、その上側にマイクロレンズ２１１が形成される。なお、マイクロレンズ２１１は、特許請求の範囲に記載の第２マイクロレンズの一例である。
また、右側裏面照射型センサ２１０内には、裏面から配線層２１５までを貫通する貫通ビア２２１が形成される。貫通ビア２２１の材料として、例えば、Ａｌ−Ｃｕ系合金が用いられる。
上述のように、回路が配置された面（ロジック基板２３０側の面）を表面として、表面に対する裏面にフォトダイオード２１３を配置することにより、右側裏面照射型センサ２１０は、裏面に照射された光を光電変換することができる。
また、両側のセンサをいずれも裏面照射型としたため、それらの感度を同じ値に揃えることができる。これにより、両面イメージセンサチップ２００は、同じ明るさの２枚の画像データを同時に撮像することができる。なお、両方のセンサの感度等の特性は、同一であることが望ましいが、それらのセンサの特性が異なる構成であってもよい。
また、製造装置が、ロジック基板２３０と左側裏面照射型センサ２４０の表面とをＣｕ−Ｃｕ接続により密着させて接合することにより、半田付けで接合する場合よりも、半田ボールの分、厚みを小さくすることができる。
次に、両面イメージセンサチップ２００の製造方法について説明する。
図５は、本技術の第１の実施の形態における接合前の右側裏面照射型センサ２１０とロジック基板２３０との断面図の一例である。同図におけるａは、接合前の右側裏面照射型センサ２１０の断面図の一例であり、同図におけるｂは、接合前のロジック基板２３０の断面図の一例である。
両面イメージセンサチップ２００を製造する際に、製造装置は、まず、図５におけるａに例示するように、表面を上にして右側裏面照射型センサ２１０を製造する。また、製造装置は、同図におけるｂに例示するように、配線層２３１を上にしてロジック基板２３０を製造する。
そして、製造装置は、右側裏面照射型センサ２１０を反転して表面を下側にし、Ｃｕ−Ｃｕ接続によりロジック基板２３０と接合する。
図６は、本技術の第１の実施の形態における接合後の右側裏面照射型センサ２１０とロジック基板２３０との断面図の一例である。同図におけるａは、反転前の右側裏面照射型センサ２１０とロジック基板２３０との断面図の一例であり、同図におけるｂは、反転後の右側裏面照射型センサ２１０とロジック基板２３０との断面図の一例である。
製造装置は、図６におけるａに例示する右側裏面照射型センサ２１０およびロジック基板２３０を反転して、貫通ビア２３５の長さに合わせて、基板２３３を研磨する。これにより、同図におけるｂに例示するように、基板２３３の厚さが調整される。
図７は、本技術の第１の実施の形態における接合前の左側裏面照射型センサ２４０とロジック基板２３０と右側裏面照射型センサ２１０との断面図の一例である。同図におけるａは、接合前の左側裏面照射型センサ２４０の断面図の一例であり、同図におけるｂは、接合前のロジック基板２３０と右側裏面照射型センサ２１０との断面図の一例である。
製造装置は、図７におけるａに例示するように、表面を上にして左側裏面照射型センサ２４０を製造する。また、製造装置は、同図におけるｂに例示するように基板２３３上に、酸化膜２３４を成膜する。そして、製造装置は、ロジック基板２３０において貫通ビア２３５を貫通させ、その貫通ビア２３５の一端を配線層２３１内のＣｕ配線２３２にコンタクトさせる。続いて製造装置は、左側裏面照射型センサ２４０を反転させて、ロジック基板２３０にＣｕ−Ｃｕ接続により接合する。
図８は、本技術の第１の実施の形態における接合後の左側裏面照射型センサ２４０とロジック基板２３０と右側裏面照射型センサ２１０との断面図の一例である。同図の両面イメージセンサチップ２００において、製造装置は、左側裏面照射型センサ２４０を研磨し、その上に、カラーフィルタ２４４およびマイクロレンズ２４３を形成する。
図９は、本技術の第１の実施の形態におけるマイクロレンズ２４３等を形成した両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。同図の両面イメージセンサチップ２００において製造装置は、マイクロレンズ２４３上に、高耐熱材料２４２を形成する。
図１０は、本技術の第１の実施の形態における高耐熱材料２４２形成後の両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。同図の両面イメージセンサチップ２００において製造装置は、高耐熱材料２４２上に、マイクロレンズ２４３を保護するためのガラス２４１を形成する。
なお、高耐熱材料２４２によりマイクロレンズ２４３を保護しているが、高耐熱材料２４２の代わりにＢＧＲシールにより保護することもできる。この他、ＵＶ（Ultra Violet）硬化型液体接着剤を使用したウェハーサポートシステムにより保護することもできる。また、その際、マイクロレンズ２１１形成後にガラス２４１を剥離することもできる。
また、製造装置は、研削加工、あるいは、ラップやポリッシュを用いた研磨により、ガラス２４１を５０マイクロメートル（μｍ）程度の厚さにすることもできる。
図１１は、本技術の第１の実施の形態におけるガラス２４１形成後の両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。製造装置は、同図の両面イメージセンサチップ２００を反転させてガラス２４１を下側にし、右側裏面照射型センサ２１０にカラーフィルタ２１２およびマイクロレンズ２１１を形成する。
図１２は、本技術の第１の実施の形態におけるマイクロレンズ２１１等を形成した両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。同図の両面イメージセンサチップ２００において製造装置は右側裏面照射型センサ２１０に貫通ビア２２１を貫通させ、その貫通ビア２２１の一端を配線層２１５内のＡｌ−Ｃｕ系配線２１７にコンタクトさせる。これにより、図４に例示した両面イメージセンサチップ２００が得られる。
上述したように製造装置は、左側センサチップ２０１および右側センサチップ２０２をＣｕ−Ｃｕ接続により接合する。通常、半田付けでは、半田ボールによりチップ間に隙間が生じてしまうが、Ｃｕ−Ｃｕ接続によれば、製造装置は、チップ同士を密着させて接合することができる。このため、半田付けを行う場合と比較して両面イメージセンサチップ２００の厚みを小さくすることができる。
ただし、Ｃｕ−Ｃｕ接続では、チップを加熱および加圧する必要があるため、仮に接合前にマイクロレンズを形成していた場合には、そのマイクロレンズが変形または損傷するおそれがある。そこで、製造装置は、図９に例示したようにＣｕ−Ｃｕ接続により接合した後に、左側裏面照射型センサ２４０にマイクロレンズ２４３を形成する。これにより、接合時にマイクロレンズ２４３が損傷することを抑止することができる。
また、製造装置は、加熱を伴う接合の後にカラーフィルタ２１２および２４４を形成するため、熱に弱い材料（有機材料など）をカラーフィルタに利用することができる。
次に、製造装置は、両面イメージセンサチップ２００を反転して右側裏面照射型センサ２１０にマイクロレンズ２１１を形成する必要がある。ここで、仮に、マイクロレンズ２４３が露出したままで反転すると、むき出しのマイクロレンズ２４３が下側になって、そのレンズが損傷するおそれがある。そこで、製造装置は、図１０および１１に例示したように、高耐熱材料２４２およびガラス２４１により、マイクロレンズ２４３を保護してから反転する。これにより、ガラス２４１が下側になるため、マイクロレンズ２４３の損傷を抑止することができる。
図１３は、本技術の第１の実施の形態における半田付け前の両面イメージセンサチップ２００の平面図および断面図の一例である。同図におけるａは、半田付け前の両面イメージセンサチップ２００を右側面から見た平面図の一例である。同図におけるｂは、半田付け前の両面イメージセンサチップ２００を上面から見た断面図の一例である。
図１３におけるａに例示するように、両面イメージセンサチップ２００において、矩形の受光面２０５の周囲に、半田ボールを形成するための複数の矩形のパッドが形成される。右側面から見た場合の両面イメージセンサチップ２００の一辺のサイズは、例えば、１ミリメール（ｍｍ）である。
製造装置は、図１３におけるｂに例示するように、パッドの部分に半田ボール２０６を形成する。半田ボール２０６の直径は、例えば、３０マイクロメートルである。また、パッドの深さは、例えば、６マイクロメートル（μｍ）であり、パッドの一辺の長さは、例えば、５０マイクロメートル（μｍ）である。また、両面イメージセンサチップ２００の厚さは、例えば、３２０マイクロメートル（μｍ）である。そして、製造装置は、半田付けにより、両面イメージセンサチップ２００をフレキシブルプリント基板１６０に接続する。
前述したように両面イメージセンサチップ２００において、その片面のみに貫通ビアの一端を配置したため、フレキシブルプリント基板１６０はその面のみに接続すればよい。また、パッドの配置は、両面イメージセンサチップ２００の片面のみでよい。これにより、両面イメージセンサチップ２００にパッドを配置し、接続する構成と比較して、プロセスコストを低減することができる。
図１４は、本技術の第１の実施の形態における半田付け後の両面イメージセンサチップおよびフレキシブルプリント基板１６０の平面図および断面図の一例である。同図におけるａは、半田付け後の両面イメージセンサチップ２００およびフレキシブルプリント基板１６０を側面から見た平面図の一例である。同図におけるｂは、半田付け後の両面イメージセンサチップ２００およびフレキシブルプリント基板１６０を上面から見た断面図の一例である。
図１４におけるａに例示するように、フレキシブルプリント基板１６０には、受光面２０５と略同一のサイズの開口部１６１が形成されている。製造装置は、その開口部１６１の位置に受光面２０５の位置を合わせてフレキシブルプリント基板１６０を半田付けし、同図におけるｂに例示する素子を形成する。そして、製造装置は、カバーガラス１７０を、接着剤などによりフレキシブルプリント基板１６０の右側に取り付ける。
図１５は、技術の第１の実施の形態におけるカバーガラス１７０取り付け後の両面イメージセンサチップ２００およびフレキシブルプリント基板１６０の平面図および断面図の一例である。同図におけるａは、取付け後の両面イメージセンサチップ２００およびフレキシブルプリント基板１６０を右側面から見た平面図の一例である。同図におけるｂは、取付け後の両面イメージセンサチップ２００およびフレキシブルプリント基板１６０を上面から見た断面図の一例である。
図１６は、本技術の第１の実施の形態における両面イメージセンサチップ２００の製造方法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの動作は、例えば、両面イメージセンサチップ２００を製造するための基板が製造装置に載置されたときに開始される。
製造装置は、まず、右側裏面照射型センサ２１０とロジック基板２３０とを製造する（ステップＳ９０１）。製造装置は、その右側裏面照射型センサ２１０を反転してロジック基板２３０に接合する（ステップＳ９０２）。そして、製造装置は、ロジック基板２３０を研磨し（ステップＳ９０３）、ロジック基板２３０に貫通ビア２３５を形成する（ステップＳ９０４）。続いて製造装置は、左側裏面照射型センサ２４０を製造し、そのセンサをＣｕ−Ｃｕ接続によりロジック基板２３０と接合する（ステップＳ９０５）。
製造装置は、左側裏面照射型センサ２４０を研磨し、カラーフィルタ２４４およびマイクロレンズ２４３を形成する（ステップＳ９０６）。そして、製造装置は、高耐熱材料２４２およびガラス２４１を形成してマイクロレンズ２４３を保護する（ステップＳ９０７）。製造装置は、両面イメージセンサチップ２００を反転して、右側裏面照射型センサ２１０にカラーフィルタ２１２およびマイクロレンズ２１１を形成する（ステップＳ９０８）。そして、製造装置は、右側裏面照射型センサ２１０に貫通ビア２２１を貫通させ（ステップＳ９０９）、両面イメージセンサチップ２００の製造を終了する。
このように、本技術の第１の実施の形態によれば、右側裏面照射型センサ２１０と左側裏面照射型センサ２４０とを接合したことにより、同じ明るさの２枚の画像データを容易に撮像することができる。また、Ｃｕ−Ｃｕ接続により左側センサチップ２０１と右側センサチップ２０２とを密着させて接合することにより、半田付けする場合と比較して、素子を薄く形成することができる。
［変形例］
上述の第１の実施の形態では、右側裏面照射型センサ２１０のマイクロレンズ２１１を露出させていたが、この構成では、マイクロレンズ２１１に埃などが付着するおそれがある。このため、マイクロレンズ２１１も、マイクロレンズ２４３と同様に高耐熱材料などの保護層により保護することが望ましい。この第１の実施の形態の変形例の両面イメージセンサチップ２００は、マイクロレンズ２１１も保護する点により第１の実施の形態と異なる。
図１７は、本技術の第１の実施の形態の変形例における両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。この第１の実施の形態の変形例の両面イメージセンサチップ２００は、マイクロレンズ２１１の上側に高耐熱材料２１８が形成されている点において第１の実施の形態と異なる。
このように、本技術の第１の実施の形態の変形例によれば、マイクロレンズ２１１を高耐熱材料２１８によって保護することにより、埃の付着を防止することができる。
＜２．第２の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、ロジック基板２３０をセンサに積層して、それらを積層しない場合と比較して、受光面（裏面）から見た両面イメージセンサチップ２００のサイズを小型化していた。その代わりに、ロジック基板２３０の分、両面イメージセンサチップ２００の厚さが増大してしまう。このため、両面イメージセンサチップ２００の厚さをさらに小さくすることが求められた際に、その要求に応じることが困難である。この第２の実施の形態の両面イメージセンサチップ２００は、両面イメージセンサチップ２００をさらに薄く形成した点において第１の実施の形態と異なる。
図１８は、本技術の第２の実施の形態における両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。この第２の実施の形態の両面イメージセンサチップ２００は、ロジック基板２３０を備えない点において第１の実施の形態と異なる。
第２の実施の形態において右側裏面照射型センサ２１０と左側裏面照射型センサ２４０とは、ロジック基板２３０を介さずに接合される。また、左側裏面照射型センサ２４０の配線層２４７には、Ａｌ−Ｃｕ系配線２４９がさらに設けられる。また、貫通ビア２２２がさらに設けられる。
貫通ビア２２２は、右側裏面照射型センサ２１０を貫通して、配線層２４７内のＡｌ−Ｃｕ系配線２４９にコンタクトする。
ロジック基板２３０は、両面イメージセンサチップ２００の外部に設けられ、例えば、フレキシブルプリント基板１６０に接続される。あるいは、ロジック基板２３０は電子装置１００内に設けられず、その基板上の回路と同じ回路がフレキシブルプリント基板１６０に設けられる。
次に、両面イメージセンサチップ２００の製造方法について説明する。
図１９は、本技術の第２の実施の形態における接合前の左側裏面照射型センサ２４０と右側裏面照射型センサ２１０との断面図の一例である。同図におけるａは、接合前の左側裏面照射型センサ２４０の断面図の一例であり、同図におけるｂは、接合前の右側裏面照射型センサ２１０の断面図の一例である。
製造装置は、まず、図１９におけるａに例示するように、表面を上にして左側裏面照射型センサ２４０を製造する。また、製造装置は、同図におけるｂに例示するように、表面を上にして右側裏面照射型センサ２１０を製造する。
そして、製造装置は、左側裏面照射型センサ２４０を反転して表面を下側にし、右側裏面照射型センサ２１０にロジック基板２３０をＣｕ−Ｃｕ接続により接合する。
図２０は、本技術の第２の実施の形態における接合後の左側裏面照射型センサ２４０と右側裏面照射型センサ２１０との断面図の一例である。同図における両面イメージセンサチップ２００において製造装置は、左側裏面照射型センサ２４０の裏面にカラーフィルタ２４４およびマイクロレンズ２４３を形成する。
図２１は、本技術の第２の実施の形態におけるマイクロレンズ２４３等を形成した両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。同図の両面イメージセンサチップ２００において製造装置は、マイクロレンズ２４３上に、高耐熱材料２４２を形成する。
図２２は、本技術の第２の実施の形態における高耐熱材料２４２形成後の両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。同図の両面イメージセンサチップ２００において製造装置は、高耐熱材料２４２上に、マイクロレンズ２４３を保護するためのガラス２４１を形成する。
図２３は、本技術の第２の実施の形態におけるガラス２４１形成後の両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。製造装置は、同図の両面イメージセンサチップ２００を反転させて、右側裏面照射型センサ２１０にカラーフィルタ２１２およびマイクロレンズ２１１を形成する。
図２４は、本技術の第２の実施の形態におけるマイクロレンズ２１１等を形成した両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。同図の両面イメージセンサチップ２００において製造装置は貫通ビア２２１および２２２を貫通させる。これにより、図１８に例示した両面イメージセンサチップ２００が得られる。
このように、本技術の第２の実施の形態では、ロジック基板２３０を積層せずにセンサ同士を接合することにより、ロジック基板２３０を積層する場合と比較して両面イメージセンサチップ２００を薄く形成することができる。
［変形例］
上述の第２の実施の形態では、右側裏面照射型センサ２１０のマイクロレンズ２１１を露出させていたが、埃の影響を考慮すると、マイクロレンズ２４３と同様に保護層により保護することが望ましい。この第２の実施の形態の変形例の両面イメージセンサチップ２００は、マイクロレンズ２１１も保護する点により第２の実施の形態と異なる。
図２５は、本技術の第２の実施の形態の変形例における両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。この第２の実施の形態の変形例の両面イメージセンサチップ２００は、マイクロレンズ２１１の上側に高耐熱材料２１８が形成されている点において第２の実施の形態と異なる。
このように、本技術の第２の実施の形態の変形例では、マイクロレンズ２１１を高耐熱材料２１８によって保護することにより、埃の付着を防止することができる。
＜３．第３の実施の形態＞
上述の第２の実施の形態では、製造装置がロジック基板２３０を介さずに左側裏面照射型センサ２４０と右側裏面照射型センサ２１０とを接合することにより薄く形成していたが、薄く形成した分、曲げ強度が不足するおそれがある。この第３の実施の形態の両面イメージセンサチップ２００は、曲げ強度を高くした点において第２の実施の形態と異なる。
図２６は、本技術の第３の実施の形態における両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。この第３の実施の形態の両面イメージセンサチップ２００は、右側センサチップ２０２内に支持基板２６０をさらに備える点において第２の実施の形態と異なる。
支持基板２６０は、ガラスなどの一定の強度を持つ部材である。この支持基板２６０の両面の一方は、右側裏面照射型センサ２１０と密着して接続され、他方は左側裏面照射型センサ２４０と密着して接合される。すなわち、右側裏面照射型センサ２１０の表面は、支持基板２６０を介して左側裏面照射型センサ２４０の表面と接合される。また、支持基板２６０と、それぞれのセンサとの接続には、例えば、ＳｉＯ−ＳｉＯ接続が用いられる。なお、製造装置は、ＳｉＯ−ＳｉＯ接続の代わりに、接着剤により、支持基板２６０を接合することもできる。
次に、両面イメージセンサチップ２００の製造方法について説明する。製造装置は、左側裏面照射型センサ２４０と右側裏面照射型センサ２１０とを製造し、それらと支持基板２６０とを接合する。
図２７は、本技術の第３の実施の形態における接合後の左側裏面照射型センサ２４０と支持基板２６０と右側裏面照射型センサ２１０との断面図の一例である。同図における両面イメージセンサチップ２００において製造装置は、左側裏面照射型センサ２４０の裏面にカラーフィルタ２４４およびマイクロレンズ２４３を形成する。
図２８は、本技術の第３の実施の形態におけるマイクロレンズ２４３等を形成した両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。同図の両面イメージセンサチップ２００において製造装置は、マイクロレンズ２４３上に、高耐熱材料２４２を形成する。
図２９は、本技術の第３の実施の形態における高耐熱材料２４２形成後の両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。同図の両面イメージセンサチップ２００において製造装置は、高耐熱材料２４２上に、マイクロレンズ２４３を保護するためのガラス２４１を形成する。
図３０は、本技術の第３の実施の形態におけるガラス２４１形成後の両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。製造装置は、同図の両面イメージセンサチップ２００を反転させて、右側裏面照射型センサ２１０にカラーフィルタ２１２およびマイクロレンズ２１１を形成する。
図３１は、本技術の第２の実施の形態におけるマイクロレンズ２１１等を形成した両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。同図の両面イメージセンサチップ２００において製造装置は貫通ビア２２１および２２２を貫通させる。これにより、図２６に例示した両面イメージセンサチップ２００が得られる。
このように、本技術の第３の実施の形態では、左側裏面照射型センサ２４０と右側裏面照射型センサ２１０との間に支持基板２６０を設けたため、支持基板２６０を設けない場合と比較して曲げ強度を高くすることができる。
［変形例］
上述の第３の実施の形態では、右側裏面照射型センサ２１０のマイクロレンズ２１１を露出させていたが、埃の影響を考慮すると、マイクロレンズ２４３と同様に保護層により保護することが望ましい。この第３の実施の形態の変形例の両面イメージセンサチップ２００は、マイクロレンズ２１１も保護する点により第３の実施の形態と異なる。
図３２は、本技術の第３の実施の形態の変形例における両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。この第３の実施の形態の変形例の両面イメージセンサチップ２００は、マイクロレンズ２１１の上側に高耐熱材料２１８が形成されている点において第３の実施の形態と異なる。
このように、本技術の第３の実施の形態の変形例では、マイクロレンズ２１１を高耐熱材料２１８によって保護することにより、埃の付着を防止することができる。
＜４．第４の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、ロジック基板２３０をセンサに積層して、受光面（裏面）から見た両面イメージセンサチップ２００の面積を小さくしていたが、ロジック基板２３０の分、両面イメージセンサチップ２００の厚さが増大してしまう。このため、電子装置１００の小型化の際に両面イメージセンサチップ２００をさらに薄く形成することが求められると、その要求に応じることが困難である。この第４の実施の形態の両面イメージセンサチップ２００は、両面イメージセンサチップ２００をさらに薄く形成した点において第１の実施の形態と異なる。
図３３は、本技術の第４の実施の形態における両面イメージセンサチップ２００の構成を説明するための図である。右側センサチップ２０２において、同一の基板上に右側裏面照射型センサ２１０およびドライバ２７０が設けられる。また、左側センサチップ２０１において、同一の基板上に左側裏面照射型センサ２４０および論理回路２８０が設けられる。
ドライバ２７０は、垂直同期信号などに同期して、右側裏面照射型センサ２１０および左側裏面照射型センサ２４０を駆動するものである。このように、１つのドライバ２７０が右側裏面照射型センサ２１０および左側裏面照射型センサ２４０の両方を駆動することにより、それらのセンサの駆動タイミングを容易に一致させることができる。
論理回路２８０は、第１の実施の形態におけるロジック基板２３０に搭載されていた回路と同様の回路である。このように、第４の実施の形態では、ロジック基板２３０を積層せずに、その基板上の回路を同一平面上に配置するため、積層する場合と比較して両面イメージセンサチップ２００を薄く形成することができる。
図３４は、本技術の第４の実施の形態における右側面から見た右側センサチップ２０２の平面図の一例である。同図に例示するように、右側裏面照射型センサ２１０およびドライバ２７０のそれぞれの周囲に半田ボールを形成するためのパッドが配置される。
図３５は、本技術の第４の実施の形態における左側面から見た左側センサチップ２０１の平面図の一例である。同図に例示するように、左側裏面照射型センサ２４０および論理回路２８０のそれぞれの周囲に半田ボールを形成するためのパッドが配置される。
次に、両面イメージセンサチップ２００の製造方法について説明する。
図３６は、本技術の第４の実施の形態における接合前の左側センサチップ２０１と右側センサチップ２０２との断面図の一例である。同図におけるａは、接合前の左側センサチップ２０１の断面図の一例である。同図におけるｂは、接合前の右側センサチップ２０２の断面図の一例である。
図３６におけるａに例示するように製造装置は、基板２４５上に配線層２４７を形成し、その配線層２４７においてフォトダイオード２４６の上部に、画素回路などを形成する。これにより、左側裏面照射型センサ２４０が製造される。また、製造装置は、配線層２４７において、左側裏面照射型センサ２４０とは異なる位置に、論理回路２８０を形成する。
また、図３６におけるｂに例示するように製造装置は、基板２１４上に配線層２１５を形成し、その配線層２１５においてフォトダイオード２１３の上部に、画素回路などを形成する。これにより、右側裏面照射型センサ２１０が製造される。また、製造装置は、配線層２１５において、右側裏面照射型センサ２１０とは異なる位置に、ドライバ２７０を形成する。そして、製造装置は、左側センサチップ２０１を反転して右側センサチップ２０２にＣｕ−Ｃｕ接続により接合する。
図３７は、本技術の第４の実施の形態における接合後の左側センサチップ２０１と右側センサチップ２０２との断面図の一例である。同図における両面イメージセンサチップ２００において製造装置は、左側裏面照射型センサ２４０の裏面にカラーフィルタ２４４およびマイクロレンズ２４３を形成する。
図３８は、本技術の第４の実施の形態におけるマイクロレンズ２４３等を形成した両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。同図の両面イメージセンサチップ２００において製造装置は、マイクロレンズ２４３上に、高耐熱材料２４２を形成する。
図３９は、本技術の第４の実施の形態における高耐熱材料２４２形成後の両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。同図の両面イメージセンサチップ２００において製造装置は、高耐熱材料２４２上に、マイクロレンズ２４３を保護するためのガラス２４１を形成する。
図４０は、本技術の第４の実施の形態におけるガラス２４１形成後の両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。製造装置は、同図の両面イメージセンサチップ２００を反転させて、右側裏面照射型センサ２１０にカラーフィルタ２１２およびマイクロレンズ２１１を形成する。
図４１は、本技術の第４の実施の形態におけるマイクロレンズ２１１等を形成した両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。同図の両面イメージセンサチップ２００において製造装置は貫通ビア２２１および２２２を貫通させる。
図４２は、本技術の第４の実施の形態における貫通ビア２２１および２２２の形成後の両面イメージセンサチップの断面図の一例である。貫通ビア２２１は、ドライバ２７０内まで貫通し、貫通ビア２２２は、右側裏面照射型センサ２１０内の配線層２１５まで貫通する。
このように、本技術の第４の実施の形態では、論理回路を設けたロジック基板２３０を積層せずに、その論理回路を同一基板上に配置することによりロジック基板２３０を積層する場合と比較して両面イメージセンサチップ２００を薄く形成することができる。
［変形例］
上述の第４の実施の形態では、右側裏面照射型センサ２１０のマイクロレンズ２１１を露出させていたが、埃の影響を考慮すると、マイクロレンズ２４３と同様に保護層により保護することが望ましい。この第４の実施の形態の変形例の両面イメージセンサチップ２００は、マイクロレンズ２１１も保護する点により第４の実施の形態と異なる。
図４３は、本技術の第４の実施の形態の変形例における両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。この第４の実施の形態の変形例の両面イメージセンサチップ２００は、マイクロレンズ２１１の上側に高耐熱材料２１８が形成されている点において第４の実施の形態と異なる。
このように、本技術の第４の実施の形態の変形例では、マイクロレンズ２１１を高耐熱材料２１８によって保護することにより、埃の付着を防止することができる。
＜５．第５の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、ロジック基板内に貫通ビア２３５を配置していたが、この貫通ビアの長さをさらに長くして、右側裏面照射型センサ２１０内のＡｌ−Ｃｕ系配線２１７とコンタクトさせることもできる。この第５の実施の形態の両面イメージセンサチップ２００は、貫通ビアの長さが異なる点において第１の実施の形態と異なる。
図４４は、本技術の第５の実施の形態における両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。この第５の実施の形態の両面イメージセンサチップ２００は、貫通ビア２３５の代わりに貫通ビア２３６を備える点において第１の実施の形態と異なる。
貫通ビア２３６は、Ａｌ−Ｃｕ系合金により形成され、酸化膜２３４から配線層２１５まで貫通して、Ａｌ−Ｃｕ系配線２１７にコンタクトする。
次に、両面イメージセンサチップ２００の製造方法について説明する。
図４５は、本技術の第５の実施の形態における接合前の右側裏面照射型センサ２１０とロジック基板２３０との断面図の一例である。同図におけるａは、接合前の右側裏面照射型センサ２１０の断面図の一例であり、同図におけるｂは、接合前のロジック基板２３０の断面図の一例である。
製造装置は、まず、図４５におけるａに例示するように、表面を上にして右側裏面照射型センサ２１０を製造する。また、製造装置は、同図におけるｂに例示するように、配線層２３１を上にしてロジック基板２３０を製造する。
そして、製造装置は、右側裏面照射型センサ２１０を反転して表面を下側にし、ロジック基板２３０にＣｕ−Ｃｕ接続により接合する。
図４６は、本技術の第５の実施の形態における接合後の右側裏面照射型センサ２１０とロジック基板２３０との断面図の一例である。同図におけるａは、反転前の右側裏面照射型センサ２１０とロジック基板２３０との断面図の一例であり、同図におけるｂは、反転後の右側裏面照射型センサ２１０とロジック基板２３０との断面図の一例である。
製造装置は、図４６におけるａに例示する右側センサチップ２０２を反転して、貫通ビア２３６の長さに合わせて、基板２３３を研磨する。これにより、同図におけるｂに例示するように、基板２３３の厚さが調整される。
図４７は、本技術の第１の実施の形態における接合前の左側裏面照射型センサ２４０とロジック基板２３０と右側裏面照射型センサ２１０との断面図の一例である。同図におけるａは、接合前の左側裏面照射型センサ２４０の断面図の一例であり、同図におけるｂは、接合前のロジック基板２３０と右側裏面照射型センサ２１０との断面図の一例である。
製造装置は、図４７におけるａに例示するように、表面を上にして左側裏面照射型センサ２４０を製造する。また、製造装置は、同図におけるｂに例示するように基板２３３上に、酸化膜２３４を成膜する。そして、製造装置は、ロジック基板２３０において貫通ビア２３６を貫通させ、その貫通ビア２３６の一端を配線層２１５内のＡｌ−Ｃｕ系配線２１７にコンタクトさせる。続いて製造装置は、左側裏面照射型センサ２４０を反転させて、Ｃｕ−Ｃｕ接続によりロジック基板２３０と接合する。
図４８は、本技術の第５の実施の形態における接合後の左側裏面照射型センサ２４０とロジック基板２３０と右側裏面照射型センサ２１０との断面図の一例である。同図の左側センサチップ２０１および右側センサチップ２０２において、製造装置は、左側裏面照射型センサ２４０を研磨し、その上に、カラーフィルタ２４４およびマイクロレンズ２４３を形成する。
図４９は、本技術の第１の実施の形態におけるマイクロレンズ２４３を形成した両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。同図の両面イメージセンサチップ２００において製造装置は、マイクロレンズ２４３上に、高耐熱材料２４２を形成する。
図５０は、本技術の第５の実施の形態における高耐熱材料２４２形成後の両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。同図の両面イメージセンサチップ２００において製造装置は、高耐熱材料２４２上に、マイクロレンズ２４３を保護するためのガラス２４１を形成する。
図５１は、本技術の第５の実施の形態におけるガラス２４１形成後の両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。製造装置は、同図の両面イメージセンサチップ２００を反転させてガラス２４１を下側にし、右側裏面照射型センサ２１０にカラーフィルタ２１２およびマイクロレンズ２１１を形成する。
図５２は、本技術の第５の実施の形態におけるマイクロレンズ２１１等を形成した両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。同図の両面イメージセンサチップ２００において製造装置は右側裏面照射型センサ２１０に貫通ビア２２１を貫通させ、その貫通ビア２２１の一端を配線層２１５内のＡｌ−Ｃｕ系配線２１７にコンタクトさせる。これにより、図４４に例示した両面イメージセンサチップ２００が得られる。
このように、本技術の第５の実施の形態によれば、貫通ビア２３６を長くして、その貫通ビア２３６により右側裏面照射型センサ２１０にロジック基板２３０を接続することにより貫通ビア２３６を介して、それらのセンサ、基板間で信号を伝送することができる。
［変形例］
上述の第５の実施の形態では、右側裏面照射型センサ２１０のマイクロレンズ２１１を露出させていたが、埃の影響を考慮すると、マイクロレンズ２４３と同様に保護層により保護することが望ましい。この第５の実施の形態の変形例の両面イメージセンサチップ２００は、マイクロレンズ２１１も保護する点により第５の実施の形態と異なる。
図５３は、本技術の第５の実施の形態の変形例における両面イメージセンサチップ２００の断面図の一例である。この第５の実施の形態の変形例の両面イメージセンサチップ２００は、マイクロレンズ２１１の上側に高耐熱材料２１８が形成されている点において第４の実施の形態と異なる。
このように、本技術の第５の実施の形態の変形例では、マイクロレンズ２１１を高耐熱材料２１８によって保護することにより、埃の付着を防止することができる。
＜６．第６の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、２つのレンズ（フロントレンズ１１０および１２０）を両方とも正面に配置していたが、正面のみにレンズを配置した構成では、３６０度のパノラマ画像を撮像することが困難である。このようなパノラマ画像を撮像するには、例えば、正面と背面との両方にレンズを配置すればよい。この第６の実施の形態の電子装置１００は、レンズを正面と背面とに配置した点において第１の実施の形態と異なる。
図５４は、本技術の第６の実施の形態における電子装置１００の、上面から見た断面図の一例である。この第６の実施の形態の電子装置１００は、フロントレンズ１２０の代わりにリアレンズ１２１を備える。このリアレンズ１２１は背面に配置される。ミラー１５１は、リアレンズ１２１からの光をレンズ群１５２の方に屈曲させる。両面イメージセンサチップ２００は、例えば、正面の画像と背面の画像とを同時に撮像して、それらの画像データを合成し、３６０度のパノラマ画像を生成する。
このように、本技術の第６の実施の形態では、フロントレンズ１１０を正面に配置し、リアレンズ１２１を背面に配置することにより、正面の画像と背面の画像とを同時に撮像することができる。
［変形例］
上述の第６の実施の形態では、ミラー１４１および１５２により光を屈曲させていたが、それらのミラーの反射率が低いほど、光量が少なくなり、画像が暗くなるおそれがある。この第６の実施の形態の変形例の電子装置１００は、ミラーを設けない点において第６の実施の形態と異なる。
図５５は、本技術の第６の実施の形態の変形例における電子装置１００の断面図の一例である。第６の実施の形態の変形例の電子装置１００において、フロントレンズ１１０からの光は、ミラーを介さずにレンズ群１４２に導かれる。また、リアレンズ１２１からの光もミラーを介さずにレンズ群１５２に導かれる。
このように、本技術の第６の実施の形態の変形例では、フロントレンズ１１０およびリアレンズ１２１からの光をミラーで反射せずにレンズ群１４２および１５２に導くことにより、ミラーで反射する場合と比較して光量を増大させることができる。
＜７．第７の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、スマートフォンに両面イメージセンサチップ２００を配置していたが、スマートフォン以外の装置、例えば、２眼カメラに両面イメージセンサチップ２００を設けることもできる。この第７の実施の形態の両面イメージセンサチップ２００は、２眼カメラ内に配置した点において第１の実施の形態と異なる。
図５６は、本技術の第６の実施の形態における２眼カメラ１０１の断面図の一例である。２眼カメラ１０１内には、ミラー１４１および１５１と、両面イメージセンサチップ２００とが配置される。フロントレンズ１１０および１２０は、正面に配置される。２つの側面のうちフロントレンズ１２０に近い方を右側面として、右側から順に、ミラー１５１、両面イメージセンサチップ２００、ミラー１４１の順で配置される。
ミラー１４１は、フロントレンズ１１０からの光を両面イメージセンサチップ２００の方に屈曲させる。ミラー１５１は、フロントレンズ１２０からの光を両面イメージセンサチップ２００の方に屈曲させる。両面イメージセンサチップ２００の両面の一方には、ミラー１４１からの光が照射され、他方にはミラー１５１からの光が照射される。
このように、本技術の第７の実施の形態では、２眼カメラ１０１に、厚みの薄い両面イメージセンサチップ２００を配置することにより、２眼カメラ１０１を容易に小型化することができる。
＜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５７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５７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５７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５８は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。図５８では、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５を有する。
撮像部１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２、１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
なお、図５８には、撮像部１２１０１乃至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乃至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乃至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乃至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乃至１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１乃至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乃至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乃至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乃至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乃至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乃至１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１２０３１に適用され得る。具体的には、図１の両面イメージセンサチップ２００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のサイズを小さくすることができる。
なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、メモリカード、ブルーレイディスク（Blu-ray（登録商標）Disc）等を用いることができる。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）第１表面に配線が形成され、前記第１表面に対する第１裏面に第１光電変換素子が形成された第１センサチップと、
前記第１表面に接合された第２表面に配線が形成され、前記第１表面に対する第２裏面に第２光電変換素子が形成された第２センサチップと
を具備する固体撮像素子。
（２）前記第１裏面に前記第１マイクロレンズを保護する保護層とがさらに形成され、
前記第２裏面に第２マイクロレンズがさらに形成された
請求項１記載の固体撮像素子。
（３）前記第１センサチップは、前記第１光電変換素子が形成された基板と第１配線層とを含み、
前記第２センサチップは、前記第２光電変換素子が形成された基板と第２配線層とを含む
前記（１）または（２）に記載の固体撮像素子。
（４）前記第２センサチップは、所定の支持基板をさらに含む
前記（３）記載の固体撮像素子。
（５）前記第１配線層および第２配線層の一方は、所定の論理回路を含む
前記（３）記載の固体撮像素子。
（６）前記第１センサチップおよび第２センサチップの一方は、所定の論理回路が形成されたロジック基板をさらに含み、
前記ロジック基板は、前記第１配線層と前記第２配線層との間に配置される
前記（３）記載の固体撮像素子。
（７）前記ロジック基板内に形成された貫通ビアをさらに具備する
前記（６）記載の固体撮像素子。
（８）前記ロジック基板から前記第２配線層の内部までを貫通する貫通ビアをさらに具備する
前記（６）記載の固体撮像素子。
（９）前記第２裏面には他の保護層がさらに形成される
前記（１）から（８）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（１０）前記配線は銅配線であり、
前記第１表面および前記第２表面のそれぞれの前記銅配線がＣｕ−Ｃｕ接続により接合されている
前記（１）に記載の固体撮像素子。
（１１）前記第１表面および前記第２表面は一酸化ケイ素を含み、
前記第１表面と前記第２表面とがＳｉＯ−ＳｉＯ接続により接合されている
前記（１）に記載の固体撮像素子。
（１２）前記第１表面と前記第２表面とが接着剤により接合されている
前記（１）記載の固体撮像素子。
（１３）第１表面に配線が形成され、前記第１表面に対する第１裏面に第１光電変換素子が形成された第１センサチップと、
前記第１表面に接合された第２表面に配線が形成され、前記第１表面に対する第２裏面に第２光電変換素子が形成された第２センサチップと、
前記第１裏面に光を導く第１光学系と、
前記第２裏面に光を導く第２光学系と
を具備する電子装置。
（１４）前記第１光学系および第２光学系のそれぞれは、
物体側レンズと、
前記物体側レンズからの光を導くレンズ群と
を備える前記（１３）記載の電子装置。
（１５）前記第１光学系および第２光学系のそれぞれは、
物体側レンズと、
前記物体側レンズからの光を屈曲させるミラーと
を備える
前記（１３）に記載の電子装置。
（１６）前記第１光学系および第２光学系のそれぞれは、前記屈曲した光を導くレンズ群をさらに備える前記（１５）記載の電子装置。
（１７）第１表面に対する第１裏面に第１光電変換素子が形成された第１センサチップの前記第１表面と第２表面に対する第２裏面に第２光電変換素子が形成された第２センサチップの前記第２表面とを密着させて接合する接合手順と、
前記第１裏面に第１マイクロレンズを形成する第１マイクロレンズ形成手順と、
前記第１マイクロレンズが形成された前記第１裏面に保護層を形成する保護層形成手順と、
前記保護層を下側にして前記第２裏面に第２マイクロレンズを形成する第２マイクロレンズ形成手順と
を具備する固体撮像素子の製造方法。
１００ 電子装置
１０１ ２眼カメラ
１１０、１２０ フロントレンズ
１２１ リアレンズ
１３０ 表示部
１４１、１５１ ミラー
１４２、１５２ レンズ群
１６０ フレキシブルプリント基板
１７０ カバーガラス
２００ 両面イメージセンサチップ
２０１ 左側センサチップ
２０２ 右側センサチップ
２１０ 右側裏面照射型センサ
２１１、２４３ マイクロレンズ
２１２、２４４ カラーフィルタ
２１３、２４６ フォトダイオード
２１４、２３３、２４５ 基板
２１５、２３１、２４７ 配線層
２１６、２３２、２４８ Ｃｕ配線
２１７、２４９ Ａｌ−Ｃｕ系配線
２１８、２４２ 高耐熱材料
２２１、２２２、２３５、２３６ 貫通ビア
２３０ ロジック基板
２３４ 酸化膜
２４０ 左側裏面照射型センサ
２４１ ガラス
２６０ 支持基板
２７０ ドライバ
２８０ 倫理回路
１２０３１ 撮像部

Claims (17)

  1. 第１表面に配線が形成され、前記第１表面に対する第１裏面に第１光電変換素子が形成された第１センサチップと、
    前記第１表面に接合された第２表面に配線が形成され、前記第１表面に対する第２裏面に第２光電変換素子が形成された第２センサチップと
    を具備する固体撮像素子。
  2. 前記第１裏面に前記第１マイクロレンズを保護する保護層とがさらに形成され、
    前記第２裏面に第２マイクロレンズがさらに形成された
    請求項１記載の固体撮像素子。
  3. 前記第１センサチップは、前記第１光電変換素子が形成された基板と第１配線層とを含み、
    前記第２センサチップは、前記第２光電変換素子が形成された基板と第２配線層とを含む
    請求項１記載の固体撮像素子。
  4. 前記第２センサチップは、所定の支持基板をさらに含む
    請求項３記載の固体撮像素子。
  5. 前記第１配線層および第２配線層の一方は、所定の論理回路を含む
    請求項３記載の固体撮像素子。
  6. 前記第１センサチップおよび第２センサチップの一方は、所定の論理回路が形成されたロジック基板をさらに含み、
    前記ロジック基板は、前記第１配線層と前記第２配線層との間に配置される
    請求項３記載の固体撮像素子。
  7. 前記ロジック基板内に形成された貫通ビアをさらに具備する
    請求項６記載の固体撮像素子。
  8. 前記ロジック基板から前記第２配線層の内部までを貫通する貫通ビアをさらに具備する
    請求項６記載の固体撮像素子。
  9. 前記第２裏面には他の保護層がさらに形成される
    請求項１記載の固体撮像素子。
  10. 前記配線は銅配線であり、
    前記第１表面および前記第２表面のそれぞれの前記銅配線がＣｕ−Ｃｕ接続により接合されている
    請求項１記載の固体撮像素子。
  11. 前記第１表面および前記第２表面は一酸化ケイ素を含み、
    前記第１表面と前記第２表面とがＳｉＯ−ＳｉＯ接続により接合されている
    請求項１記載の固体撮像素子。
  12. 前記第１表面と前記第２表面とが接着剤により接合されている
    請求項１記載の固体撮像素子。
  13. 第１表面に配線が形成され、前記第１表面に対する第１裏面に第１光電変換素子が形成された第１センサチップと、
    前記第１表面に接合された第２表面に配線が形成され、前記第１表面に対する第２裏面に第２光電変換素子が形成された第２センサチップと、
    前記第１裏面に光を導く第１光学系と、
    前記第２裏面に光を導く第２光学系と
    を具備する電子装置。
  14. 前記第１光学系および第２光学系のそれぞれは、
    物体側レンズと、
    前記物体側レンズからの光を導くレンズ群と
    を備える請求項１３記載の電子装置。
  15. 前記第１光学系および第２光学系のそれぞれは、
    物体側レンズと、
    前記物体側レンズからの光を屈曲させるミラーと
    を備える
    請求項１３記載の電子装置。
  16. 前記第１光学系および第２光学系のそれぞれは、前記屈曲した光を導くレンズ群をさらに備える請求項１５記載の電子装置。
  17. 第１表面に対する第１裏面に第１光電変換素子が形成された第１センサチップの前記第１表面と第２表面に対する第２裏面に第２光電変換素子が形成された第２センサチップの前記第２表面とを密着させて接合する接合手順と、
    前記第１裏面に第１マイクロレンズを形成する第１マイクロレンズ形成手順と、
    前記第１マイクロレンズが形成された前記第１裏面に保護層を形成する保護層形成手順と、
    前記保護層を下側にして前記第２裏面に第２マイクロレンズを形成する第２マイクロレンズ形成手順と
    を具備する固体撮像素子の製造方法。
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