JP2021106192A - 固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法、並びに電子機器 - Google Patents

固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法、並びに電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】固体撮像装置の品質や信頼性の更なる向上を実現することができる固体撮像装置を提供すること。【解決手段】画素単位で画素信号を生成する撮像素子を有するセンサ基板と、該画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を有する少なくとも１つのチップと、を備え、該センサ基板と該少なくとも１つのチップとが電気的に接続されて積層され、該少なくとも１つのチップの該センサ基板と積層する面と接続する該少なくとも１つのチップの側面の少なくとも一部に保護膜が形成されている、固体撮像装置を提供する。【選択図】図１

Description

本技術は、固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法、並びに電子機器に関する。
一般的に、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサやＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）などの固体撮像装置は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどに広く用いられている。
そこで、近年は、固体撮像装置の更なる高品質や高信頼性を目指した技術開発が盛んに行われている。例えば、固体撮像素子と、信号処理回路やメモリ回路などの回路とをウェーハの状態で接合するＷｏＷ（Ｗａｆｅｒ ｏｎ Ｗａｆｅｒ）により積層する技術が提案されている。
特開２０１４−０９９５８２号公報
しかしながら、特許文献１で提案された技術では、固体撮像装置の品質や信頼性の更なる向上を図ることができないおそれがある。
そこで、本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、固体撮像装置の品質や信頼性の更なる向上を実現することができる固体撮像装置、及びその固体撮像装置が搭載された電子機器を提供することを主目的とする。
本発明者らは、上述の目的を解決するために鋭意研究を行った結果、固体撮像装置の品質や信頼性の更なる向上に成功し、本技術を完成するに至った。
すなわち、本技術では、
画素単位で画素信号を生成する撮像素子を有するセンサ基板と、
該画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を有する少なくとも１つのチップと、を備え、
該センサ基板と該少なくとも１つのチップとが電気的に接続されて積層され、
該少なくとも１つのチップの該センサ基板と積層する面と接続する該少なくとも１つのチップの側面の少なくとも一部に保護膜が形成されている、固体撮像装置を提供する。
本技術に係る固体撮像装置において、
前記センサ基板と積層される前記少なくとも１つのチップ側であり、前記センサ基板と前記少なくとも１つのチップとが積層されていない領域に、前記保護膜が前記センサ基板を覆うように形成されていてもよい。
本技術に係る固体撮像装置において、
前記保護膜が、前記少なくとも１つのチップ側からの平面視で、前記少なくとも１つのチップの外周を覆うように形成されていてもよい。
本技術に係る固体撮像装置において、
前記少なくとも１つのチップが、第１チップと第２チップとから構成され、
該第１チップと前記センサ基板とが電気的に接続されて積層され、
該第２チップと前記センサ基板とが電気的に接続されて積層され、
該第１チップの前記センサ基板と積層する面と接続する該第１チップの側面の少なくとも一部に保護膜が形成され、
該第２チップの前記センサ基板と積層する面と接続する該第２チップの側面の少なくとも一部に保護膜が形成されていてもよい。
本技術に係る固体撮像装置において、
前記第１チップと前記第２チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
前記センサ基板と積層される前記第１チップ側であり、前記センサ基板と積層される前記第２チップ側であり、前記センサ基板と前記第１チップとが積層されていない、かつ、前記センサ基板と前記第２チップとが積層されていない領域に、前記保護膜が前記センサ基板を覆うように形成されていてもよい。
本技術に係る固体撮像装置において、
前記第１チップと前記第２チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
前記保護膜が、前記第１チップ側及び前記第２チップ側からの平面視で、前記第１チップの外周及び前記第２チップの外周を覆うように形成されていてもよい。
本技術に係る固体撮像装置において、
前記第１チップと前記第２チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
前記センサ基板と積層される前記第１チップ側であり、前記センサ基板と積層される前記第２チップ側であり、前記第１チップと前記第２チップとの間である領域に、前記保護膜が形成され、
前記保護膜が形成された領域が、前記第１チップ側及び前記第２チップ側からの断面視で、矩形状でもよい。
本技術に係る固体撮像装置において、
前記第１チップと前記第２チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
前記センサ基板と積層される前記第１チップ側であり、前記センサ基板と積層される前記第２チップ側であり、前記第１チップと前記第２チップとの間である領域に、前記保護膜が形成され、
前記保護膜が形成された領域が、前記第１チップ側及び前記第２チップ側からの断面視で、逆テーパー状でもよい。
本技術に係る固体撮像装置において、
前記保護膜が、一回の成膜によって形成されてもよい。
本技術に係る固体撮像装置において、
前記保護膜が、絶縁性を有する材料を含んでもよい。
本技術に係る固体撮像装置において、
前記保護膜が、窒化シリコンを含んでもよい。
また、本技術では、本技術に係る固体撮像装置が搭載された、電子機器を提供する。
さらに、本技術では、
画素単位で画素信号を生成する撮像素子を有するセンサ基板と、該画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を有する少なくとも１つのチップとを、電気的に接続されるように積層することと、
積層した後に、該少なくとも１つのチップを覆うように保護膜を成膜することと、
該センサ基板と積層している該少なくとも１つのチップの第１面と対向する該少なくとも１つのチップの第２面から、該少なくとも１つのチップを薄肉化して、該第２面上の該保護膜を除去することと、を少なくとも含む、固体撮像装置の製造方法を提供する。
本技術に係る固体撮像装置の製造方法において、
前記積層した後に、前記少なくとも１つのチップ及び前記センサ基板を覆うように前記保護膜を形成することを含んでもよい。
本技術によれば、固体撮像装置の品質や信頼性の更なる向上を実現することができる。なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術を適用した第１の実施形態の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した第１の実施形態の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した第１の実施形態の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した第１の実施形態の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した第２の実施形態の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 ＷｏＷ（Ｗａｆｅｒ on Ｗａｆｅｒ）技術を用いて積層して形成された固体撮像装置の構成例を示す図である。 歩留まりを説明するための図である。 バンプ（Ｂｕｍｐ）接続により形成された固体撮像装置の構成例を示す図である。 固体撮像装置がダストにより汚染されていることを説明するための図である。 本技術を適用した第１〜第２の実施形態の固体撮像装置の使用例を示す図である。 本技術を適用した第３の実施形態に係る電子機器の一例の機能ブロック図である。 内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。 カメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
以下、本技術を実施するための好適な形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、特に断りがない限り、図面において、「上」とは図中の上方向又は上側を意味し、「下」とは、図中の下方向又は下側を意味し、「左」とは図中の左方向又は左側を意味し、「右」とは図中の右方向又は右側を意味する。また、図面については、同一又は同等の要素又は部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
説明は以下の順序で行う。
１．本技術の概要
２．第１の実施形態（固体撮像装置の例１及び固体撮像装置の製造方法の例１）
３．第２の実施形態（固体撮像装置の例２及び固体撮像装置の製造方法の例２）
４．第３の実施形態（電子機器の例）
５．本技術を適用した固体撮像装置の使用例
６．内視鏡手術システムへの応用例
７．移動体への応用例
＜１．本技術の概要＞
まず、本技術の概要について説明をする。
固体撮像装置は、ハイビジョン、４ｋ×２ｋスパーハイビジョン、さらにスパースローモーション機能という形で高画質化の実現がされており、それに伴って、固体撮像装置は、画素数が多くなり、ハイフレームレート、高諧調になっている。伝送レートは、画素数×フレームレート×諧調なので、例えば、４ｋ×２ｋ＝８Ｍ画素でフレームレートが２４０ｆ／ｓであり、１４ｂｉｔ諧調の場合は、８Ｍ×２４０ｆ／ｓ×１４ｂｉｔ＝２６Ｇｂｐｓとなる。
固体撮像素子の後段の信号処理後については、カラーコーディネートのＲＧＢの出力なので、２６Ｇ×３＝７８Ｇｂｐｓとさらに高速な伝送が必要になる。高速な伝送を少ない接続端子数で行うと1接続端子当たりの信号レートが高くなり、高速伝送経路のインピーダンス整合を取るための難易度を上げるとともに、クロック周波数が高く、ロスも大きくなるため、消費電力が増大する。
これを回避するために、接続端子を多くして伝送を分割して信号レートを遅くすると良い。しかし、接続端子数を多くすることは固体撮像素子と後段の信号処理回路、メモリ回路などの接続に必要な端子を配置することから、各回路のパッケージが大きくなってしまう。また、それに必要な電気配線の基板も積層配線で配線密度のより微細なものが必要となり、さらに配線経路長が長くなり、それに伴い消費電力が大きくなる。
各回路のパッケージが大きくなると実装する基板自体も大きくなり、最終的にその固体撮像装置を搭載するカメラそのものが大きくなってしまう。
解決方法としては、固体撮像素子と、信号処理回路やメモリ回路などの回路と、をウェーハの状態で接合するＷｏＷ（Ｗａｆｅｒ ｏｎ Ｗａｆｅｒ）により積層する技術がある。これは、半導体を多くの微細配線で接続でき、接続端子が多くなり、１本当たりの伝送速度が低速となり、消費電力を抑えることができる。しかし、ＷｏＷ（Ｗａｆｅｒ ｏｎ Ｗａｆｅｒ）により積層する技術の場合、積層するウェーハのチップが同じサイズであれば問題ないが、ウェーハを構成する各チップサイズが違うと、チップサイズが大きいチップに対して、チップサイズが小さいチップは、サイズを一番大きなチップサイズに合わせなければならず、理収が悪くなりコストアップとなる。
以上のことについて、図６を用いて、具体的、かつ、詳細に説明する。図６は、ＷｏＷ（Ｗａｆｅｒ ｏｎ Ｗａｆｅｒ）技術を用いて積層して形成された固体撮像装置６００を示す図である。
図６に示される固体撮像装置６００においては、上から（光入射側から）、オンチップレンズ１３１−２、カラーフィルタ１３１−２、固体撮像素子１２０、配線層１４０、配線層１４１、メモリ回路１２１、配線層１４２、及びロジック回路１２２の順序で積層されて構成されている。ここで、センサ基板６００ａは、固体撮像素子１２０と、配線層１４０とを備え、メモリ回路チップ６００ｂは、メモリ回路１２１と、配線層１４１とを備え、ロジック回路チップ６００ｃは、ロジック回路１２２と、配線層１４２とを備えている。
ここで、ＷｏＷの技術を適用することにより、センサ基板６００ａとメモリ回路チップ６００ｂとを電気的に接続する配線２１−１、また、メモリ回路チップ６００ｂとロジック回路チップ６００ｃとを電気的に接続する配線２１−２は、微細ピッチでの接続が可能となる。
結果として、配線数を増大させることができるので、各信号線における伝送速度を低減できるので、省電力化を図ることが可能となる。
しかしながら、積層されるセンサ基板６００ａ、メモリ回路チップ６００ｂ、及びロジック回路チップ６００ｃのそれぞれに必要とされる面積は、異なるため、最も大きなセンサ基板６００ａよりも小さな面積となるメモリ回路チップ６００ｂの図中の左右には、回路も配線も形成されていない空間Ｚ１が発生する。また、メモリ回路チップ６００ｂより小さな面積となるロジック回路チップ６００ｃの図中の左右には、回路も配線も形成されていない空間Ｚ２が発生する。
すなわち、この空間Ｚ１，Ｚ２は、センサ基板６００ａ、メモリ回路チップ６００ｂ、及びロジック回路チップ６００ｃのそれぞれに必要とされる面積が異なることに起因して生じるものであり、図６においては、最も大きな面積が必要とされるセンサ基板６００ａ（固体撮像素子１２０）を基準に積層された結果によって、空間Ｚ１，Ｚ２が生じている。
これにより、固体撮像装置６００の製造に係る理収は低減され、結果として、製造に係るコストを増大させる。
積層する各ウェーハの歩留まりにおいては、各ウェーハを構成するチップ（基板）の不良が、積層された他のウェーハを構成チップ又は基板も不良扱いとなり、積層全体のウェーハの歩留まりは、各ウェーハの歩留まりの積（掛け合わせ）となるため、歩留まり悪化となってコストアップしてしまう。
以上のことについて、図７を用いて、具体的、かつ、詳細に説明する。図７は、歩留まりを説明するための図である。
図７においては、固体撮像装置７００において、ウェーハＷ１乃至Ｗ３のそれぞれに形成される固体撮像素子を備えるセンサ基板（センサチップでもよい。）１１、メモリ回路を備えるメモリ回路チップ１２、およびロジック回路を備えるロジック回路チップ１３のうち、不良となる構成について、マス目が塗りつぶされて表現されている。すなわち、図７において、ウェーハＷ１には、２個のセンサ基板１１−１及び１１−２の不良が発生し、ウェーハＷ２には、２個のメモリチップ１２−１及び１２−２の不良が発生し、ウェーハＷ３には、２個のメモリチップ１３−１及び１３−２の不良が発生する。
図７で示されるように、ウェーハＷ１乃至Ｗ３のそれぞれに形成されるセンサ基板１１、メモリ回路チップ１２、及びロジック回路チップに生じる不良は、必ずしも同一の位置に発生するわけではない。このため、図７で示されるように、積層されて形成される固体撮像装置７００としては、ウェーハＷ１上にバツ印が付されている６個の不良（１１ａ〜１１ｆで表示）が発生することになる。
これにより、６個の不良の固体撮像装置７００については、センサ基板１１、メモリ回路チップ１２、及びロジック回路チップ１３の３個の部品のうち、少なくとも２個の部品は不良ではないにもかかわらず、それぞれ６個の不良として扱われることになり、各部品について、本来、２個の歩留まりでよいところ、ウェーハの枚数が積算された、６個の歩留まりとなる。
結果として、固体撮像装置７００の歩留まりを低下させ、製造コストを増大させる。
もう一つの解決方法としてサイズが異なるものを、バンプ（Ｂｕｍｐ）を形成して接続する技術である。良品選別された異なるサイズのチップ同士又はチップ及び基板を、バンプ（Ｂｕｍｐ）を介して接続するので、各ウェーハの理収差や、各チップ又は基板の歩留まりの影響が出ない。しかし、小型バンプ（Ｂｕｍｐ）の形成が難しく、接続ピッチが限られてしまうので、接続端子数は、ＷｏＷよりも多く取れない。また、接続端子数が多くなると、実装プロセスで接続をしているので、接合による歩留低下によりコストが高くなり、また、実装プロセスの接続も個々に接合していてため時間が長く、プロセスコストが高くなる。
以上のことについて、図８を用いて、具体的、かつ、詳細に説明する。図８は、バンプ（Ｂｕｍｐ）接続により形成された固体撮像装置８００を示す図である。
図８で示されるように、サイズが互いに異なる、センサ基板８００ａ、メモリ回路チップ８００ｂ、及びロジック回路チップ８００ｃを、個片化した後、良品のみを選択的に配置して、バンプ３１を形成して接続する。
図８に示される固体撮像装置８００においては、上から（光入射側から）、オンチップレンズ１３１−１と、カラーフィルタ１３１−２と、センサ基板８００ａとが積層され、その下に、メモリ回路チップ８００ｂとロジック回路チップ８００ｃとが同一の層に積層されて、その下にサポート基板１３２が設けられて、積層されている。センサ基板８００ａは、固体撮像素子１２０と、配線層１４０とを備え、メモリ回路チップ８００ｂは、メモリ回路１２１と、配線層１４１とを備え、ロジック回路チップ８００ｃは、ロジック回路１２２と、配線層１４２とを備えている。センサ基板８００ａ（配線層１４０）とメモリ回路チップ８００ｂ（配線層１４１）とは、バンプ３１−１を介して電気的に接続され、センサ基板８００ａ（配線層１４０）とロジック回路チップ８００ｃ（配線層１４２）とは、バンプ３１−２を介して電気的に接続されている。
図８の固体撮像装置８００においては、良品選別された異なるサイズのセンサ基板８００ａとメモリ回路チップ８００ｂとがバンプ３１−１を介して接続され、良品選別された異なるサイズのセンサ基板８００ａとロジック回路チップ８００ｃとがバンプ３１−２を介して接続されるので、各ウェーハの理収差や、基板又は各チップの歩留まりの影響が低減される。
しかしながら、バンプ３１（バンプ３１−１及びバンプ３１−２）の形成は難しく、図８で示されるように、接続ピッチｄ３を小さくするには限界があるため、ＷｏＷを用いた場合の図６の接続ピッチｄ１よりも小さくすることはできない。
このため、バンプ３１（バンプ３１−１及びバンプ３１−２）を用いて積層される図８の固体撮像装置８００は、ＷｏＷにより積層される図６の固体撮像装置６と比べて、接続端子数を多くとることができない。また、図８の固体撮像装置８００のようにバンプを用いた接続の場合、接続端子数が多くなると、実装プロセスで接合しているので、接合に係る歩留の低下が発生しコストを増大させてしまう。さらに、実装プロセスにおけるバンプの接続も個々に作業となるため各プロセスの時間が長く、プロセスコストも増大する。
以上のように、高画質の高フレームレートの固体撮像装置から出力される高速伝送の信号をロジック（Ｌｏｇｉｃ）回路やメモリ回路等の後段処理の回路に接続する技術は、非常にコスト高になる場合がある。
次に、センサ基板に接合（接続）されるメモリ回路チップ、ロジック回路チップ等の回路チップ（信号処理回路チップ）の薄加工時の汚染について、図９を用いて説明をする。図９は、固体撮像装置が汚染物（例えば、ダスト、メタルコンタミ等）により汚染されることを説明するための図である。
図９（ａ）に示されるように、固体撮像素子１２０と配線層１４０とを備えるセンサ基板９００ａと、信号処理回路（図９ではメモリ回路）１２１と配線層１４１とを備える第１チップ９００ｂ（図９ではメモリ回路チップ９００ｂ）とは、電気的に接続され、固体撮像素子１２０と配線層１４０とを備えるセンサ基板９００ａと、信号処理回路（図９ではロジック回路）１２２と配線層１４２とを備える第２チップ９００ｃ（図９ではロジック回路チップ９００ｂ）とは、電気的に接続されている。
具体的には、センサ基板９００ａの配線層１４０に形成された配線１２０ａは、メモリ回路チップ９００ｂの配線層１４１に形成された配線１２１ａと、Ｃｕ−Ｃｕ（銅−銅）接続により接続された配線１３４により電気的に接続され、センサ基板９００ａの配線層１４０に形成された配線１２０ａは、ロジック回路チップ９００ｃの配線層１４２に形成された配線１２２ａと、Ｃｕ−Ｃｕ（銅−銅）接続により接続された配線１３４により電気的に接続されている。
図９（ｂ）に示されるように、センサ基板９００ａと積層しているメモリ回路チップ９００ｂの第１面と対向するメモリ回路チップ９００ｂの第２面、及びセンサ基板９００ａと積層しているロジック回路チップ９００ｃの第１面と対向するロジック回路チップ９００ｃの第２面から、メモリ回路１２１を構成する半導体基板及びロジック回路１２２を構成する半導体基板を薄肉化し、さらに、平坦化している。なお、メモリ回路１２１を構成する半導体基板及びロジック回路１２２を構成する半導体基板を薄肉化するとは、メモリ回路１２１を構成する半導体基板及びロジック回路１２２を構成する半導体基板を削って、厚みとして薄くすることをいう。
図９（ｃ）は、図９（ｂ）に示されるＰ４ｂ部の拡大断面図である。汚染物Ｄ（例えば、ダスト、メタルコンタミ）は、ロジックチップ１００ｃ（ロジック回路１２２及び配線層１４２）に付着して、ロジックチップ１００ｃの汚染を防止することができないおそれがある。
本技術は、上記の事情を鑑みてなされたものである。本技術によれば、ＣｏＷ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｗａｆｅｒ）後に、保護膜（例えば、ＳｉＮ膜）でチップを覆い薄肉化することによって、各チップの薄肉化時の汚染を防ぐことができる。
本技術は、主に固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法に関する。本技術に係る固体撮像装置は、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を有するセンサ基板と、画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を有する少なくとも１つのチップと、を備え、センサ基板と少なくとも１つのチップとが電気的に接続されて積層され、少なくとも１つのチップのセンサ基板と積層する面と接続する少なくとも１つのチップの側面の少なくとも一部に保護膜（例えば、シリコン窒化膜）が形成されている、固体撮像装置である。そして、本技術に係る固体撮像装置の製造方法は、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を有するセンサ基板と、画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を有する少なくとも１つのチップとを、電気的に接続されるように積層することと、積層した後に、該少なくとも１つのチップを覆うように保護膜を成膜することと、センサ基板と積層している該少なくとも１つのチップの第１面と対向する該少なくとも１つのチップの第２面から、少なくとも１つのチップを薄肉化して、第２面上の該保護膜を除去することと、を少なくとも含む、製造方法である。
以下、本技術を実施するための好適な形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。
＜２．第１の実施形態（固体撮像装置の例１及び固体撮像装置の製造方法の例１）＞
本技術に係る第１の実施形態（固体撮像装置の例１及び固体撮像装置の製造方法の例１）の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法について、図１〜図４を用いて説明をする。
まず、図１を用いて説明をする。図１は、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。
図１（ａ）に示されるように、固体撮像素子１２０と配線層１４０とを備えるセンサ基板１００ａと、信号処理回路（図１ではメモリ回路）１２１と配線層１４１とを備える第１チップ１００ｂ（図１ではメモリ回路チップ１００ｂ）とは、電気的に接続され、固体撮像素子１２０と配線層１４０とを備えるセンサ基板１００ａと、信号処理回路（図１ではロジック回路）１２２と配線層１４２とを備える第２チップ１００ｃ（図１ではロジック回路チップ１００ｃ）とは、電気的に接続されている。
具体的には、センサ基板１００ａの配線層１４０に形成された配線１２０ａは、メモリ回路チップ１００ｂの配線層１４１に形成された配線１２１ａと、Ｃｕ−Ｃｕ（銅−銅）接続により接続された配線１３４により電気的に接続され、センサ基板１００ａの配線層１４０に形成された配線１２０ａは、ロジック回路チップ１００ｃの配線層１４２に形成された配線１２２ａと、Ｃｕ−Ｃｕ（銅−銅）接続により接続された配線１３４により電気的に接続されている。
そして、保護膜５０（図１では、ＳｉＮ膜５０）が、センサ基板１００ａとメモリ回路チップ１００ｂとロジック回路チップ１００ｃとを覆うように成膜されている。なお、保護膜５０は、図１ではＳｉＮ膜５０を用いているが、絶縁性を有し、後述する薄肉化時のメタルコンタミ、ダスト等の汚染物による汚染のストッパー機能を果たせば、構成される材料は限定されずに随意でよい。
センサ基板１００ａと積層されるメモリ回路チップ１００ｂ側であり、センサ基板１００ａと積層されるロジック回路チップ１００ｃ側であり、メモリ回路チップ１００ｂとロジック回路チップ１００ｃの間である領域（開口部）Ｉａは、断面視で矩形状（図１（ａ）に示される領域（開口部）Ｉａにおいて、上側の辺（上辺）の長さと、下側の辺（下辺）の長さとは略同じである。）を有している。領域（開口部）Ｉａには、ＳｉＮ膜５０が埋め込まれている。
図１（ｂ）に示されるように、センサ基板１００ａと積層しているメモリ回路チップ１００ｂの第１面と対向するメモリ回路チップ１００ｂの第２面、及びセンサ基板１００ａと積層しているロジック回路チップ１００ｃの第１面と対向するロジック回路チップ１００ｃの第２面から、メモリ回路１２１を構成する半導体基板及びロジック回路１２２を構成する半導体基板を薄肉化し、さらに、平坦化し、メモリ回路チップ１００ｂの第２面上及びロジック回路チップ１００ｃの第２面上のＳｉＮ膜５０が除去されている。なお、メモリ回路１２１を構成する半導体基板及びロジック回路１２２を構成する半導体基板を薄肉化するとは、メモリ回路１２１を構成する半導体基板及びロジック回路１２２を構成する半導体基板を削って、厚みとして薄くすることをいう。
したがって、メモリ回路チップ１００ｂのセンサ基板１００ａと積層する面と接続するメモリ回路チップ１００ｂの左右の側面、及び、ロジック回路チップ１００ｃのセンサ基板１００ａと積層する面と接続するロジック回路チップ１００ｃの左右の側面に、ＳｉＮ膜５０が形成されている。そして、センサ基板１００ａと積層されるメモリ回路チップ１００ｂ側であり、センサ基板１００ａと積層されるロジック回路チップ１００ｃ側であり、センサ基板１００ａとメモリ回路チップ１００ｂとが積層されていない、かつ、センサ基板１００ａとロジック回路チップ１００ｃとが積層されていない領域に、ＳｉＮ膜５０がセンサ基板１００ａを覆うように形成されている。
センサ基板１００ａと積層されるメモリ回路チップ１００ｂ側であり、センサ基板１００ａと積層されるロジック回路チップ１００ｃ側であり、メモリ回路チップ１００ｂとロジック回路チップ１００ｃの間である領域（開口部）Ｉｂには、ＳｉＮ膜５０が埋め込まれて、ＳｉＮ膜５０が形成された領域は、断面視で矩形状を有している。すなわち、領域（開口部）ＩｂにおけるＳｉＮ膜５０は、メモリ回路チップ１００ｂの右側面に形成されたＳｉＮ膜と、ロジック回路チップ１００ｃの左側面に形成されたＳｉＮ膜と、メモリ回路チップ１００ｂの右側面とロジック回路チップ１００ｃの左側面との間の領域に、センサ基板１００ａを覆うように形成されたＳｉＮ膜とから構成されている。
図１（ｃ）は、ロジック回路チップ１００ｃ（ロジック回路１２２）側からの上面図である。図１（ｃ）に示されるように、ＳｉＮ膜５０は、ロジック回路チップ１００ｃの外周を覆うように形成されて、ロジック回路チップ１００ｃの薄肉化時の汚染を防ぐことができる。ところで、図示はされていないが、メモリ回路チップ１００ｂについても同様であり、ＳｉＮ膜５０は、メモリ回路チップ１００ｂの外周を覆うように形成されて、メモリ回路チップ１００ｂの薄肉化時の汚染を防ぐことができる。
図１（ｄ）は、図１（ｂ）に示されるＰ５ｂ部の拡大断面図である。ＳｉＮ膜５０は、ロジック回路チップ１００ｃの左側面Ｓ１及び右側面Ｓ２に形成されて、さらに、ＳｉＮ膜５０は、センサ基板１００ａの配線層１４０及び絶縁膜１４０−１（例えば酸化膜）を覆うように（図１（ｄ）では、センサ基板１００ａの配線層１４０上及び絶縁膜１４０−１上に）形成されている。このＳｉＮ膜５０の形成により、開口部Iｃの右壁側に存在している汚染物Ｄ（例えば、ダスト、メタルコンタミ）を、矢印Ｑ方向に示すように、ロジックチップ１００ｃに寄せ付けないで、ロジックチップ１００ｃの汚染を防止する。
次に、図２を用いて説明する。図２は、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。
図２（ａ）は、固体撮像素子１２０と配線層１４０とを備えるセンサ基板２００ａと、信号処理回路（図２ではメモリ回路）１２１と配線層１４１とを備える第１チップ２００ｂ（図２ではメモリ回路チップ２００ｂ）とのＣｕ−Ｃｕ（銅−銅）接合前を示し、固体撮像素子１２０と配線層１４０とを備えるセンサ基板２００ａと、信号処理回路（図２ではロジック回路）１２２と配線層１４２とを備える第２チップ２００ｃ（図２ではロジック回路チップ２００ｃ）とのＣｕ−Ｃｕ（銅−銅）接合前を示す。図２（ａ）に示されるように、センサ基板２００ａとメモリ回路チップ２００ｂとは、矢印Ｒ方向に従って接合され、同様に、センサ基板２００ａとロジック回路チップ２００ｃとは、矢印Ｒ方向に従って接合される。
図２（ｂ）に示されるように、固体撮像素子１２０と配線層１４０とを備えるセンサ基板２００ａと、信号処理回路（図２ではメモリ回路）１２１と配線層１４１とを備える第１チップ２００ｂ（図２ではメモリ回路チップ２００ｂ）とは、電気的に接続され、固体撮像素子１２０と配線層１４０とを備えるセンサ基板２００ａと、信号処理回路（図２ではロジック回路）１２２と配線層１４２とを備える第２チップ２００ｃ（図２ではロジック回路チップ２００ｃ）とは、電気的に接続されている。
具体的には、センサ基板２００ａの配線層１４０に形成された配線１２０ａは、メモリ回路チップ２００ｂの配線層１４１に形成された配線１２１ａと、Ｃｕ−Ｃｕ（銅−銅）接続により接続された配線１３４により電気的に接続され、センサ基板２００ａの配線層１４０に形成された配線１２０ａは、ロジック回路チップ１００ｃの配線層１４２に形成された配線１２２ａと、Ｃｕ−Ｃｕ（銅−銅）接続により接続された配線１３４により電気的に接続されている。
そして、センサ基板２００ａとメモリ回路チップ２００ｂ及びロジックチップ２００ｃとの接合後に、保護膜５０（図２では、ＳｉＮ膜５０）が、センサ基板１００ａとメモリ回路チップ１００ｂとロジック回路チップ１００ｃとを覆うように成膜される。ＳｉＮ膜５０の成膜は、一回で成膜（一回塗布）されてもよいし、複数回に分けて成膜されてもよい。
センサ基板２００ａと積層されるメモリ回路チップ２００ｂ側であり、センサ基板２００ａと積層されるロジック回路チップ２００ｃ側であり、メモリ回路チップ２００ｂとロジック回路チップ２００ｃの間である領域（開口部）Ｊｂは、断面視で矩形状（図２（ｂ）に示される領域（開口部）Ｊｂにおいて、上側の辺（上辺）の長さと、下側の辺（下辺）の長さとは略同じである。）を有している。領域（開口部）Ｊｂには、ＳｉＮ膜５０が埋め込まれている。
図２（ｃ）に示されるように、センサ基板２００ａと積層しているメモリ回路チップ２００ｂの第１面と対向するメモリ回路チップ２００ｂの第２面、及びセンサ基板２００ａと積層しているロジック回路チップ２００ｃの第１面と対向するロジック回路チップ２００ｃの第２面から、メモリ回路１２１を構成する半導体基板及びロジック回路１２２を構成する半導体基板を薄肉化し、メモリ回路チップ２００ｂの第２面上及びロジック回路チップ２００ｃの第２面上のＳｉＮ膜５０が除去されている。なお、メモリ回路１２１を構成する半導体基板及びロジック回路１２２を構成する半導体基板を薄肉化するとは、メモリ回路１２１を構成する半導体基板及びロジック回路１２２を構成する半導体基板を削って、厚みとして薄くすることをいう。
したがって、メモリ回路チップ２００ｂのセンサ基板２００ａと積層する面と接続するメモリ回路チップ２００ｂの左右の側面、及び、ロジック回路チップ２００ｃのセンサ基板２００ａと積層する面と接続するロジック回路チップ２００ｃの左右の側面に、ＳｉＮ膜５０が形成されている。そして、センサ基板２００ａと積層されるメモリ回路チップ２００ｂ側であり、センサ基板２００ａと積層されるロジック回路チップ２００ｃ側であり、センサ基板２００ａとメモリ回路チップ２００ｂとが積層されていない、かつ、センサ基板２００ａとロジック回路チップ２００ｃとが積層されていない領域に、ＳｉＮ膜５０がセンサ基板２００ａを覆うように形成されている。
センサ基板２００ａと積層されるメモリ回路チップ２００ｂ側であり、センサ基板２００ａと積層されるロジック回路チップ２００ｃ側であり、メモリ回路チップ２００ｂとロジック回路チップ２００ｃの間である領域（開口部）Ｊｃには、ＳｉＮ膜５０が埋め込まれて、ＳｉＮ膜５０が形成された領域は、断面視で矩形状を有している。すなわち、領域（開口部）ＪｃにおけるＳｉＮ膜５０は、メモリ回路チップ２００ｂの右側面に形成されたＳｉＮ膜と、ロジック回路チップ２００ｃの左側面に形成されたＳｉＮ膜と、メモリ回路チップ２００ｂの右側面とロジック回路チップ２００ｃの左側面との間の領域に、センサ基板２００ａを覆うように形成されたＳｉＮ膜とから構成されている。
最後に、図３及び図４を用いて、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置の製造方法の全体について説明をする。
第１の工程において、図３（ａ）に示されるように、ウェーハ上の固体撮像素子１２０（センサ基板）について、電気的な検査が行われた後、良品であることが確認されたメモリ回路１２１（メモリ回路チップ）及びロジック回路１２２（ロジック回路チップ）が、所定のレイアウトとなるように形成されて、端子１２０ａ，１２１ａに配線１３４が形成される。また、メモリ回路１２１の端子１２１ａおよびロジック回路１２２の端子１２２ａからの配線１３４と、ウェーハにおける固体撮像素子１２０の端子１２０ａからの配線１３４とが適切に対向する位置となるように位置合わせがなされ、ＣｕＣｕ接合により接続され、かつ、対向する層が酸化膜接合により酸化膜接合層１３５が形成されて接合される。
第２の工程において、図３（ｂ）に示されるように、メモリ回路１２１、及びびロジック回路１２２の図中の上面部分のシリコン層（半導体基板）を、デバイスの特性に影響がでない高さにまで薄くして、絶縁膜として機能する酸化膜１３３が成膜され、再配置したメモリ回路１２１を備えるメモリ回路チップ、及びロジック回路１２２を備えるロジックチップが埋め込まれる。なお、第１の工程（図３（ａ））と第２の工程（図３（ｂ））との間に、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示された工程が入り、保護膜（ＳｉＮ膜）５０が形成される。
第３の工程において、図３（ｃ）に示されるように、メモリ回路１２１およびロジック回路１２２の上部に、サポート基板１３２が接合される。このとき、サポート基板１３２と、メモリ回路１２１及びロジック回路１２２とが対向する層は、酸化膜接合により酸化膜接合層１３５が形成されて接合される。
第４の工程において、図４（ａ）に示されるように、固体撮像素子１２０が上部となるように上下が反転されて、固体撮像素子１２０の図中上部の層であるシリコン層（半導体基板）が薄肉化される。なお、シリコン層（半導体基板）を薄肉化するとは、シリコン層（半導体基板）を削って、厚みとして薄くすることをいう。
第５の工程において、図４（ｂ）に示されるように、オンチップレンズ１３１−１とカラーフィルタ１３１−２が固体撮像素子１２０上に設けられて、個片化されることにより固体撮像装置４００が完成する。ＳｉＮ膜５０は、メモリ回路１２１（メモリ回路チップ）の左右側面、ロジック回路１２２（ロジック回路チップ）の左右側面及び固体撮像素子１２０（センサ基板）覆うように（図４（ｂ）中では、固体撮像素子１２０（センサ基板）の左右側面及び下部方向に）、形成されている。
以上、本技術に係る第１の実施形態（固体撮像装置の例１）の固体撮像装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、後述する本技術に係る第２の実施形態の固体撮像装置に適用することができる。
＜３．第２の実施形態（固体撮像装置の例２）＞
本技術に係る第２の実施形態（固体撮像装置の例２）の固体撮像装置について、図５を用いて説明をする。
図５は、本技術に係る第２の実施形態の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。
図５（ａ）は、固体撮像素子１２０と配線層１４０とを備えるセンサ基板５００ａと、信号処理回路（図５ではメモリ回路）１２１と配線層１４１とを備える第１チップ５００ｂ（図５ではメモリ回路チップ５００ｂ）とのＣｕ−Ｃｕ（銅−銅）接合前を示し、固体撮像素子１２０と配線層１４０とを備えるセンサ基板５００ａと、信号処理回路（図５ではロジック回路）１２２と配線層１４２とを備える第２チップ５００ｃ（図５ではロジック回路チップ５００ｃ）とのＣｕ−Ｃｕ（銅−銅）接合前を示す。図５（ａ）に示されるように、センサ基板５００ａとメモリ回路チップ５００ｂとは、矢印Ｒ方向に従って接合され、同様に、センサ基板５００ａとロジック回路チップ５００ｃとは、矢印Ｒ方向に従って接合される。
メモリ回路チップ５００ｂ及びロジック回路チップ５００ｃは、図５（ａ）に示されるように、断面視でテーパー形状（図５（ａ）に示されるメモリ回路チップ５００ｂ及びロジック回路チップ５００ｃのそれぞれのチップにおいて、上側の辺（上辺）の長さは、下側の辺（下辺）の長さより短い。）を有している。
図５（ｂ）に示されるように、固体撮像素子１２０と配線層１４０とを備えるセンサ基板５００ａと、信号処理回路（図５ではメモリ回路）１２１と配線層１４１とを備える第１チップ５００ｂ（図５ではメモリ回路チップ５００ｂ）とは、電気的に接続され、固体撮像素子１２０と配線層１４０とを備えるセンサ基板５００ａと、信号処理回路（図５ではロジック回路）１２２と配線層１４２とを備える第２チップ５００ｃ（図５ではロジック回路チップ５００ｃ）とは、電気的に接続されている。
具体的には、センサ基板５００ａの配線層１４０に形成された配線１２０ａは、メモリ回路チップ５００ｂの配線層１４１に形成された配線１２１ａと、Ｃｕ−Ｃｕ（銅−銅）接続により接続された配線１３４により電気的に接続され、センサ基板５００ａの配線層１４０に形成された配線１２０ａは、ロジック回路チップ５００ｃの配線層１４２に形成された配線１２２ａと、Ｃｕ−Ｃｕ（銅−銅）接続により接続された配線１３４により電気的に接続されている。
そして、センサ基板５００ａとメモリ回路チップ５００ｂ及びロジックチップ５００ｃとの接合後に、保護膜５０（図５では、ＳｉＮ膜５０）が、センサ基板５００ａとメモリ回路チップ５００ｂとロジック回路チップ５００ｃとを覆うように成膜される。ＳｉＮ膜５０の成膜は、一回で成膜（一回塗布）されてもよいし、複数回に分けて成膜されてもよい。なお、保護膜５０は、図５ではＳｉＮ膜５０を用いているが、絶縁性を有し、後述する薄肉化時のメタルコンタミ、ダスト等の汚染物による汚染のストッパー機能を果たせば、構成される材料は限定されずに随意でよい。
上述したように、メモリ回路チップ５００ｂ及びロジック回路チップ５００ｃは、断面視でテーパー形状を有しているので、センサ基板５００ａと積層されるメモリ回路チップ５００ｂ側であり、センサ基板５００ａと積層されるロジック回路チップ５００ｃ側であり、メモリ回路チップ５００ｂとロジック回路チップ５００ｃの間である領域（開口部）Ｋｂは、断面視で逆テーパー形状（図５（ｂ）に示される領域（開口部）Ｋｂにおいて、上側の辺（上辺）の長さは、下側の辺（下辺）の長さより長い。）を有している。領域（開口部）Ｋｂには、ＳｉＮ膜５０が埋め込まれている。領域（開口部）Ｋｂは、断面視で逆テーパー形状を有しているので、領域（開口部）Ｋｂの上側がより開口されて、ＳｉＮ膜５０が埋め込まれやすいこととなる。
図５（ｃ）に示されるように、センサ基板５００ａと積層しているメモリ回路チップ５００ｂの第１面と対向するメモリ回路チップ５００ｂの第２面、及びセンサ基板５００ａと積層しているロジック回路チップ５００ｃの第１面と対向するロジック回路チップ５００ｃの第２面から、メモリ回路１２１を構成する半導体基板及びロジック回路１２２を構成する半導体基板を薄肉化し、メモリ回路チップ５００ｂの第２面上及びロジック回路チップ５００ｃの第２面上のＳｉＮ膜５０が除去されている。なお、メモリ回路１２１を構成する半導体基板及びロジック回路１２２を構成する半導体基板を薄肉化するとは、メモリ回路１２１を構成する半導体基板及びロジック回路１２２を構成する半導体基板を削って、厚みとして薄くすることをいう。
したがって、メモリ回路チップ５００ｂのセンサ基板５００ａと積層する面と接続するメモリ回路チップ５００ｂの左右の側面、及び、ロジック回路チップ５００ｃのセンサ基板５００ａと積層する面と接続するロジック回路チップ５００ｃの左右の側面に、ＳｉＮ膜５０が形成されている。そして、センサ基板５００ａと積層されるメモリ回路チップ５００ｂ側であり、センサ基板５００ａと積層されるロジック回路チップ５００ｃ側であり、センサ基板５００ａとメモリ回路チップ５００ｂとが積層されていない、かつ、センサ基板５００ａとロジック回路チップ５００ｃとが積層されていない領域に、ＳｉＮ膜５０がセンサ基板５００ａを覆うように形成されている。
センサ基板５００ａと積層されるメモリ回路チップ５００ｂ側であり、センサ基板５００ａと積層されるロジック回路チップ５００ｃ側であり、メモリ回路チップ５００ｂとロジック回路チップ５００ｃとの間である領域（開口部）Ｋｃには、ＳｉＮ膜５０が埋め込まれて、ＳｉＮ膜５０が形成された領域は、断面視で逆テーパー形状を有している。すなわち、領域（開口部）ＫｃにおけるＳｉＮ膜５０は、メモリ回路チップ５００ｂの右側面に形成されたＳｉＮ膜と、ロジック回路チップ５００ｃの左側面に形成されたＳｉＮ膜と、メモリ回路チップ５００ｂの右側面とロジック回路チップ５００ｃの左側面との間の領域に、センサ基板５００ａを覆うように形成されたＳｉＮ膜とから構成されている。
そして、本技術に係る第２の実施形態の固体撮像装置の製造方法の全体については、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置の製造方法の全体として説明をした図３及び図４の内容がそのまま適用され得る。
以上、本技術に係る第２の実施形態（固体撮像装置の例２）の固体撮像装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置に適用することができる。
＜４．第３の実施形態（電子機器の例）＞
本技術に係る第３の実施形態の電子機器は、本技術に係る第１の実施形態〜第２の実施形態の固体撮像装置のうち、いずれか一つ実施形態の固体撮像装置が搭載された電子機器である。
＜５．本技術を適用した固体撮像装置の使用例＞
図１０は、イメージセンサとしての本技術に係る第１〜第２の実施形態の固体撮像装置の使用例を示す図である。
上述した第１〜第２の実施形態の固体撮像装置は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、Ｘ線等の光をセンシングするさまざまなケースに使用することができる。すなわち、図１０に示すように、例えば、鑑賞の用に供される画像を撮影する鑑賞の分野、交通の分野、家電の分野、医療・ヘルスケアの分野、セキュリティの分野、美容の分野、スポーツの分野、農業の分野等において用いられる装置（例えば、上述した第５の実施形態の電子機器）に、第１〜第２の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
具体的には、鑑賞の分野においては、例えば、デジタルカメラやスマートフォン、カメラ機能付きの携帯電話機等の、鑑賞の用に供される画像を撮影するための装置に、第１〜第２の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
交通の分野においては、例えば、自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置に、第１〜第２の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
家電の分野においては、例えば、ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、テレビ受像機や冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置で、第１〜第２の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
医療・ヘルスケアの分野においては、例えば、内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置に、第１〜第２の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
セキュリティの分野においては、例えば、防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置に、第１〜第２の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
美容の分野においては、例えば、肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置に、第１〜第２の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
スポーツの分野において、例えば、スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラプルカメラ等の、スポーツの用に供される装置に、第１〜第２の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
農業の分野においては、例えば、畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置に、第１〜第２の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
次に、本技術に係る第１〜第２の実施形態の固体撮像装置の使用例を具体的に説明する。例えば、上述で説明をした第１〜第２の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置は、固体撮像装置１０１として、例えばデジタルスチルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、撮像機能を有する携帯電話など、撮像機能を備えたあらゆるタイプの電子機器に適用することができる。図１１に、その一例として、電子機器１０２（カメラ）の概略構成を示す。この電子機器１０２は、例えば静止画または動画を撮影可能なビデオカメラであり、固体撮像装置１０１と、光学系（光学レンズ）３１０と、シャッタ装置３１１と、固体撮像装置１０１およびシャッタ装置３１１を駆動する駆動部３１３と、信号処理部３１２とを有する。
光学系３１０は、被写体からの像光（入射光）を固体撮像装置１０１の画素部１０１ａへ導くものである。この光学系３１０は、複数の光学レンズから構成されていてもよい。シャッタ装置３１１は、固体撮像装置１０１への光照射期間および遮光期間を制御するものである。駆動部３１３は、固体撮像装置１０１の転送動作およびシャッタ装置３１１のシャッタ動作を制御するものである。信号処理部３１２は、固体撮像装置１０１から出力された信号に対し、各種の信号処理を行うものである。信号処理後の映像信号Ｄｏｕｔは、メモリなどの記憶媒体に記憶されるか、あるいは、モニタ等に出力される。
＜６．内視鏡手術システムへの応用例＞
本技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術（本技術）は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
図１２は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
図１２では、術者（医師）１１１３１が、内視鏡手術システム１１０００を用いて、患者ベッド１１１３３上の患者１１１３２に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム１１０００は、内視鏡１１１００と、気腹チューブ１１１１１やエネルギー処置具１１１１２等の、その他の術具１１１１０と、内視鏡１１１００を支持する支持アーム装置１１１２０と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート１１２００と、から構成される。
内視鏡１１１００は、先端から所定の長さの領域が患者１１１３２の体腔内に挿入される鏡筒１１１０１と、鏡筒１１１０１の基端に接続されるカメラヘッド１１１０２と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒１１１０１を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡１１１００を図示しているが、内視鏡１１１００は、軟性の鏡筒を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
鏡筒１１１０１の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡１１１００には光源装置１１２０３が接続されており、当該光源装置１１２０３によって生成された光が、鏡筒１１１０１の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者１１１３２の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡１１１００は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
カメラヘッド１１１０２の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光（観察光）は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、ＲＡＷデータとしてカメラコントロールユニット（ＣＣＵ： Ｃａｍｅｒａ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１１２０１に送信される。
ＣＣＵ１１２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等によって構成され、内視鏡１１１００及び表示装置１１２０２の動作を統括的に制御する。さらに、ＣＣＵ１１２０１は、カメラヘッド１１１０２から画像信号を受け取り、その画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。
表示装置１１２０２は、ＣＣＵ１１２０１からの制御により、当該ＣＣＵ１１２０１によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。
光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の光源から構成され、術部等を撮影する際の照射光を内視鏡１１１００に供給する。
入力装置１１２０４は、内視鏡手術システム１１０００に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置１１２０４を介して、内視鏡手術システム１１０００に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、内視鏡１１１００による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示等を入力する。
処置具制御装置１１２０５は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具１１１１２の駆動を制御する。気腹装置１１２０６は、内視鏡１１１００による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者１１１３２の体腔を膨らめるために、気腹チューブ１１１１１を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ１１２０７は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ１１２０８は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。
なお、内視鏡１１１００に術部を撮影する際の照射光を供給する光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成することができる。ＲＧＢレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色（各波長）の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置１１２０３において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、ＲＧＢレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御することにより、ＲＧＢそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
また、光源装置１１２０３は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。
また、光源装置１１２０３は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光（すなわち、白色光）に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Ｎａｒｒｏｗ Ｂａｎｄ Ｉｍａｇｉｎｇ）が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察すること（自家蛍光観察）、又はインドシアニングリーン（ＩＣＧ）等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得ること等を行うことができる。光源装置１１２０３は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び／又は励起光を供給可能に構成され得る。
図１３は、図１２に示すカメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１の機能構成の一例を示すブロック図である。
カメラヘッド１１１０２は、レンズユニット１１４０１と、撮像部１１４０２と、駆動部１１４０３と、通信部１１４０４と、カメラヘッド制御部１１４０５と、を有する。ＣＣＵ１１２０１は、通信部１１４１１と、画像処理部１１４１２と、制御部１１４１３と、を有する。カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１とは、伝送ケーブル１１４００によって互いに通信可能に接続されている。
レンズユニット１１４０１は、鏡筒１１１０１との接続部に設けられる光学系である。鏡筒１１１０１の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド１１１０２まで導光され、当該レンズユニット１１４０１に入射する。レンズユニット１１４０１は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。
撮像部１１４０２は、撮像素子で構成される。撮像部１１４０２を構成する撮像素子は、１つ（いわゆる単板式）であってもよいし、複数（いわゆる多板式）であってもよい。撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってＲＧＢそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、撮像部１１４０２は、３Ｄ（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成されてもよい。３Ｄ表示が行われることにより、術者１１１３１は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット１１４０１も複数系統設けられ得る。
また、撮像部１１４０２は、必ずしもカメラヘッド１１１０２に設けられなくてもよい。例えば、撮像部１１４０２は、鏡筒１１１０１の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
駆動部１１４０３は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部１１４０５からの制御により、レンズユニット１１４０１のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部１１４０２による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４０４は、撮像部１１４０２から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル１１４００を介してＣＣＵ１１２０１に送信する。
また、通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１から、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を受信し、カメラヘッド制御部１１４０５に供給する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。
なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、ユーザによって適宜指定されてもよいし、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ１１２０１の制御部１１４１３によって自動的に設定されてもよい。後者の場合には、いわゆるＡＥ（Ａｕｔｏ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）機能、ＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）機能及びＡＷＢ（Ａｕｔｏ Ｗｈｉｔｅ Ｂａｌａｎｃｅ）機能が内視鏡１１１００に搭載されていることになる。
カメラヘッド制御部１１４０５は、通信部１１４０４を介して受信したＣＣＵ１１２０１からの制御信号に基づいて、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御する。
通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２から、伝送ケーブル１１４００を介して送信される画像信号を受信する。
また、通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２に対して、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を送信する。画像信号や制御信号は、電気通信や光通信等によって送信することができる。
画像処理部１１４１２は、カメラヘッド１１１０２から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。
制御部１１４１３は、内視鏡１１１００による術部等の撮像、及び、術部等の撮像により得られる撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部１１４１３は、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を生成する。
また、制御部１１４１３は、画像処理部１１４１２によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部等が映った撮像画像を表示装置１１２０２に表示させる。この際、制御部１１４１３は、各種の画像認識技術を用いて撮像画像内における各種の物体を認識してもよい。例えば、制御部１１４１３は、撮像画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具１１１１２の使用時のミスト等を認識することができる。制御部１１４１３は、表示装置１１２０２に撮像画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させてもよい。手術支援情報が重畳表示され、術者１１１３１に提示されることにより、術者１１１３１の負担を軽減することや、術者１１１３１が確実に手術を進めることが可能になる。
カメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１を接続する伝送ケーブル１１４００は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
ここで、図示する例では、伝送ケーブル１１４００を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１との間の通信は無線で行われてもよい。
以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、内視鏡１１１００や、カメラヘッド１１１０２（の撮像部１１４０２）等に適用され得る。具体的には、本開示の固体撮像装置１１１は、撮像部１０４０２に適用することができる。内視鏡１１１００や、カメラヘッド１１１０２（の撮像部１１４０２）等に本開示に係る技術を適用することにより、内視鏡１１１００や、カメラヘッド１１１０２（の撮像部１１４０２）等の品質や信頼性を向上させることが可能となる。
ここでは、一例として内視鏡手術システムについて説明したが、本開示に係る技術は、その他、例えば、顕微鏡手術システム等に適用されてもよい。
＜７．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１４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１４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１４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１５は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
図１５では、車両１２１００は、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。
撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。撮像部１２１０１及び１２１０５で取得される前方の画像は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
なお、図１５には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
以上、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、撮像部１２０３１等に適用され得る。具体的には、本開示の固体撮像装置１１１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の品質や信頼性を向上させることが可能となる。
なお、本技術は、上述した実施形態及び応用例に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
また、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
また、本技術は、以下のような構成も取ることができる。
［１］
画素単位で画素信号を生成する撮像素子を有するセンサ基板と、
該画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を有する少なくとも１つのチップと、を備え、
該センサ基板と該少なくとも１つのチップとが電気的に接続されて積層され、
該少なくとも１つのチップの該センサ基板と積層する面と接続する該少なくとも１つのチップの側面の少なくとも一部に保護膜が形成されている、固体撮像装置。
［２］
前記センサ基板と積層される前記少なくとも１つのチップ側であり、前記センサ基板と前記少なくとも１つのチップとが積層されていない領域に、前記保護膜が前記センサ基板を覆うように形成されている、［１］に記載の固体撮像装置。
［３］
前記保護膜が、前記少なくとも１つのチップ側からの平面視で、前記少なくとも１つのチップの外周を覆うように形成されている、［１］又は［２］に記載の固体撮像装置。
［４］
前記少なくとも１つのチップが、第１チップと第２チップとから構成され、
該第１チップと前記センサ基板とが電気的に接続されて積層され、
該第２チップと前記センサ基板とが電気的に接続されて積層され、
該第１チップの前記センサ基板と積層する面と接続する該第１チップの側面の少なくとも一部に保護膜が形成され、
該第２チップの前記センサ基板と積層する面と接続する該第２チップの側面の少なくとも一部に保護膜が形成されている、［１］から［３］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［５］
前記第１チップと前記第２チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
前記センサ基板と積層される前記第１チップ側であり、前記センサ基板と積層される前記第２チップ側であり、前記センサ基板と前記第１チップとが積層されていない、かつ、前記センサ基板と前記第２チップとが積層されていない領域に、前記保護膜が前記センサ基板を覆うように形成されている、［４］に記載の固体撮像装置。
［６］
前記第１チップと前記第２チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
前記保護膜が、前記第１チップ側及び前記第２チップ側からの平面視で、前記第１チップの外周及び前記第２チップの外周を覆うように形成されている、［４］又は［５］に記載の固体撮像装置。
［７］
前記第１チップと前記第２チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
前記センサ基板と積層される前記第１チップ側であり、前記センサ基板と積層される前記第２チップ側であり、前記第１チップと前記第２チップとの間である領域に、前記保護膜が形成され、
前記保護膜が形成された領域が、前記第１チップ側及び前記第２チップ側からの断面視で矩形状である、［４］から［６］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［８］
前記第１チップと前記第２チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
前記センサ基板と積層される前記第１チップ側であり、前記センサ基板と積層される前記第２チップ側であり、前記第１チップと前記第２チップとの間である領域に、前記保護膜が形成され、
前記保護膜が形成された領域が、前記第１チップ側及び前記第２チップ側からの断面視で逆テーパー状である、［４］から［６］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［９］
前記保護膜が、一回の成膜によって形成される、［１］から［８］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［１０］
前記保護膜が、絶縁性を有する材料を含む、［１］から［９］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［１１］
前記保護膜が、窒化シリコンを含む、［１］から［１０］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［１２］
［１］から［１１］のいずれか１つに記載の固体撮像装置が搭載された、電子機器。
［１３］
画素単位で画素信号を生成する撮像素子を有するセンサ基板と、該画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を有する少なくとも１つのチップとを、電気的に接続されるように積層することと、
積層した後に、該少なくとも１つのチップを覆うように保護膜を成膜することと、
該センサ基板と積層している該少なくとも１つのチップの第１面と対向する該少なくとも１つのチップの第２面から、該少なくとも１つのチップを薄肉化して、該第２面上の該保護膜を除去することと、を少なくとも含む、固体撮像装置の製造方法。
［１４］
前記積層した後に、前記少なくとも１つのチップ及び前記センサ基板を覆うように前記保護膜を形成することを含む、［１３］に記載の固体撮像装置の製造方法。
５０・・・保護膜（ＳｉＮ膜）
１００ａ、２００ａ、５００ａ、６００ａ、９００ａ・・・センサ基板、
１００ｂ、２００ｂ、５００ｂ、６００ｂ、９００ｂ・・・第１チップ（メモリ回路チップ）、
１００ｃ、２００ｃ、５００ｃ、６００ｃ、９００ｃ・・・第２チップ（ロジック回路チップ）、
４００、６００、７００、８００・・・固体撮像装置。

Claims (14)

  1. 画素単位で画素信号を生成する撮像素子を有するセンサ基板と、
    該画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を有する少なくとも１つのチップと、を備え、
    該センサ基板と該少なくとも１つのチップとが電気的に接続されて積層され、
    該少なくとも１つのチップの該センサ基板と積層する面と接続する該少なくとも１つのチップの側面の少なくとも一部に保護膜が形成されている、固体撮像装置。
  2. 前記センサ基板と積層される前記少なくとも１つのチップ側であり、前記センサ基板と前記少なくとも１つのチップとが積層されていない領域に、前記保護膜が前記センサ基板を覆うように形成されている、請求項１に記載の固体撮像装置。
  3. 前記保護膜が、前記少なくとも１つのチップ側からの平面視で、前記少なくとも１つのチップの外周を覆うように形成されている、請求項１に記載の固体撮像装置。
  4. 前記少なくとも１つのチップが、第１チップと第２チップとから構成され、
    該第１チップと前記センサ基板とが電気的に接続されて積層され、
    該第２チップと前記センサ基板とが電気的に接続されて積層され、
    該第１チップの前記センサ基板と積層する面と接続する該第１チップの側面の少なくとも一部に保護膜が形成され、
    該第２チップの前記センサ基板と積層する面と接続する該第２チップの側面の少なくとも一部に保護膜が形成されている、請求項１に記載の固体撮像装置。
  5. 前記第１チップと前記第２チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
    前記センサ基板と積層される前記第１チップ側であり、前記センサ基板と積層される前記第２チップ側であり、前記センサ基板と前記第１チップとが積層されていない、かつ、前記センサ基板と前記第２チップとが積層されていない領域に、前記保護膜が前記センサ基板を覆うように形成されている、請求項４に記載の固体撮像装置。
  6. 前記第１チップと前記第２チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
    前記保護膜が、前記第１チップ側及び前記第２チップ側からの平面視で、前記第１チップの外周及び前記第２チップの外周を覆うように形成されている、請求項４に記載の固体撮像装置。
  7. 前記第１チップと前記第２チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
    前記センサ基板と積層される前記第１チップ側であり、前記センサ基板と積層される前記第２チップ側であり、前記第１チップと前記第２チップとの間である領域に、前記保護膜が形成され、
    前記保護膜が形成された領域が、前記第１チップ側及び前記第２チップ側からの断面視で矩形状である、請求項４に記載の固体撮像装置。
  8. 前記第１チップと前記第２チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
    前記センサ基板と積層される前記第１チップ側であり、前記センサ基板と積層される前記第２チップ側であり、前記第１チップと前記第２チップとの間である領域に、前記保護膜が形成され、
    前記保護膜が形成された領域が、前記第１チップ側及び前記第２チップ側からの断面視で逆テーパー状である、請求項４に記載の固体撮像装置。
  9. 前記保護膜が、一回の成膜によって形成される、請求項１に記載の固体撮像装置。
  10. 前記保護膜が、絶縁性を有する材料を含む、請求項１に記載の固体撮像装置。
  11. 前記保護膜が、窒化シリコンを含む、請求項１に記載の固体撮像装置。
  12. 請求項１に記載の固体撮像装置が搭載された、電子機器。
  13. 画素単位で画素信号を生成する撮像素子を有するセンサ基板と、該画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を有する少なくとも１つのチップとを、電気的に接続されるように積層することと、
    積層した後に、該少なくとも１つのチップを覆うように保護膜を成膜することと、
    該センサ基板と積層している該少なくとも１つのチップの第１面と対向する該少なくとも１つのチップの第２面から、該少なくとも１つのチップを薄肉化して、該第２面上の該保護膜を除去することと、を少なくとも含む、固体撮像装置の製造方法。
  14. 前記積層した後に、前記少なくとも１つのチップ及び前記センサ基板を覆うように前記保護膜を形成することを含む、請求項１３に記載の固体撮像装置の製造方法。

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023067891A1 (ja) * 2021-10-18 2023-04-27 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 半導体装置、固体撮像装置及び半導体装置の製造方法
WO2023074179A1 (ja) * 2021-11-01 2023-05-04 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 半導体装置、電子機器、及び半導体装置の製造方法
WO2023100492A1 (ja) * 2021-12-02 2023-06-08 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 半導体装置及び電子機器

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023145388A1 (ja) * 2022-01-25 2023-08-03 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置及び電子機器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008305972A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Panasonic Corp 光学デバイス及びその製造方法、並びに、光学デバイスを用いたカメラモジュール及び該カメラモジュールを搭載した電子機器
JP6693068B2 (ja) * 2015-03-12 2020-05-13 ソニー株式会社 固体撮像装置および製造方法、並びに電子機器
JP2019165312A (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置および電子機器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023067891A1 (ja) * 2021-10-18 2023-04-27 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 半導体装置、固体撮像装置及び半導体装置の製造方法
WO2023074179A1 (ja) * 2021-11-01 2023-05-04 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 半導体装置、電子機器、及び半導体装置の製造方法
WO2023100492A1 (ja) * 2021-12-02 2023-06-08 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 半導体装置及び電子機器

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