WO2019097949A1 - 半導体装置および半導体の製造方法、並びに撮像装置 - Google Patents

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白岩　利章
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Definitions

  • the present disclosure relates to, for example, a semiconductor device having a through silicon via structure such as TSV (Through Silicon Via), a method of manufacturing the same, and an imaging device.
  • TSV Through Silicon Via
  • Such a semiconductor device is applied to, for example, an imaging device, and realization of high functionality, high density, miniaturization, and thinning is expected.
  • the plurality of semiconductor chips are electrically connected to one another.
  • the electrical connection between the semiconductor chips is made, for example, by a through electrode structure such as TSV (see, for example, Patent Document 1).
  • a through electrode structure such as TSV (see, for example, Patent Document 1).
  • a conductor is provided in a through hole of a semiconductor substrate via a sidewall insulating film.
  • an insulating wall having an inner circumferential surface surrounding a through hole formation region is formed, and anisotropic processing is performed on a semiconductor substrate having the insulating wall embedded in one surface. And isotropic processing is performed in this order to form a through hole having a side wall provided outside the inner circumferential surface of the insulating wall.
  • anisotropic processing is performed so that the sidewall of the through hole is disposed inside the inner peripheral surface of the insulating wall, and isotropic processing is performed. , Expand this through hole. Thereby, even if a notch is generated at the anisotropic processing, the shape of the through hole is corrected by the insulating wall at the isotropic processing.
  • an insulating wall having a through hole forming region, an inner peripheral surface surrounding the through hole forming region, an insulating wall embedded in one surface, and an inner periphery of the insulating wall
  • a semiconductor substrate having a through hole provided with a side wall outside the surface, a side wall insulating film covering the side wall of the through hole and the inner peripheral surface of the insulating wall, and the through hole of the semiconductor substrate And a conductor.
  • An imaging device includes: a stacked first semiconductor chip and a second semiconductor chip; and a through electrode structure for electrically connecting the first semiconductor chip and the second semiconductor chip;
  • the electrode structure has a through hole forming region, an insulating wall having an inner peripheral surface surrounding the through hole forming region, an insulating wall embedded in one surface, and a side wall provided outside the inner peripheral surface of the insulating wall
  • a semiconductor substrate having a through hole, a side wall insulating film covering the side wall of the through hole and the inner peripheral surface of the insulating wall, and a conductor provided in the through hole of the semiconductor substrate via the side wall insulating film.
  • the semiconductor device and the imaging device according to the embodiment of the present disclosure since the side wall of the through hole is provided outside the inner peripheral surface of the insulating wall, the semiconductor device according to the embodiment of the present disclosure It becomes possible to manufacture by the manufacturing method.
  • the sidewall of the through hole is provided outside the inner circumferential surface of the insulating wall. It is possible to suppress the occurrence of electrical failure. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a defect due to the through electrode structure.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a main part of a semiconductor device according to an embodiment of the present disclosure.
  • (A) is a schematic diagram showing the cross-sectional structure of the through-hole and insulating wall which were shown in FIG. 1
  • (B) is a schematic diagram showing the planar structure corresponding to (A).
  • (A) is a schematic diagram showing the other example of the cross-sectional structure of the through-hole and insulating wall which were shown in FIG. 2
  • (B) is a schematic diagram showing the planar structure corresponding to (A).
  • It is a cross-sectional schematic diagram showing the other example (1) of the position of the side wall of the through-hole shown in FIG.
  • FIG. 7 is a schematic cross sectional view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to Comparative Example 1; FIG.
  • FIG. 13 is a schematic cross sectional view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to Comparative Example 2;
  • FIG. 11 is a schematic cross sectional view for illustrating the other example of the method of manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 10.
  • (A) is a cross-sectional schematic diagram showing 1 process of the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on the modification 1
  • (B) is a plane schematic diagram corresponding to (A).
  • (A) is a cross-sectional schematic diagram showing the process of following FIG. 12,
  • (B) is a plane schematic diagram corresponding to (A).
  • (A) is a cross-sectional schematic diagram showing the process of following FIG. 13,
  • (B) is a plane schematic diagram corresponding to (A).
  • (A) is a cross-sectional schematic diagram showing 1 process of the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on the modification 2
  • (B) is a plane schematic diagram corresponding to (A).
  • (A) is a cross-sectional schematic diagram showing the process of following FIG. 15,
  • (B) is a plane schematic diagram corresponding to (A).
  • (A) is a cross-sectional schematic diagram showing the process of following FIG. 16,
  • (B) is a plane schematic diagram corresponding to (A).
  • It is a cross-sectional schematic diagram showing an example of a structure of the imaging device with which the semiconductor device shown in FIG. 1 was applied.
  • Embodiment semiconductor Device Having Through-Electrode Structure
  • Modification 1 example of manufacturing method using photoresist and inorganic insulating film as mask
  • Modified Example 2 Example of Manufacturing Method Using Organic Insulating Film
  • Application example 1 example of imaging apparatus
  • Application Example 2 Example of Electronic Device
  • Application example 1 application example to in-vivo information acquisition system
  • Application Example 2 Application Example to Endoscopic Surgical System
  • Application example 3 application example to mobile object
  • FIG. 1 schematically shows the cross-sectional configuration of the main part of a semiconductor device (semiconductor device 1) according to an embodiment of the present disclosure.
  • the semiconductor device 1 is applied to, for example, an imaging device (imaging device 2 in FIG. 18 described later) or the like, and includes a first semiconductor chip 10 and a second semiconductor chip 20 stacked on each other.
  • the first semiconductor chip 10 and the second semiconductor chip 20 are stacked in contact with each other at the bonding surface S.
  • the first semiconductor chip 10 and the second semiconductor chip 20 are electrically connected by, for example, a through electrode structure provided in the first semiconductor chip 10.
  • the through electrode structure is, for example, a TSV.
  • the first semiconductor chip 10 has the insulating layer 11 and the semiconductor substrate 13 in order from the bonding surface S side.
  • the semiconductor substrate 13 has a surface (surface Sa) facing the second semiconductor chip 20, and the insulating wall 12 is embedded in the semiconductor substrate 13 from the surface Sa.
  • a through hole 13H of the semiconductor substrate 13 is provided in a region including a region (a through hole forming region 10H described later) surrounded by the insulating wall 12.
  • the through hole 13H is provided with a side wall insulating film 14 and a conductor 15 which cover the side wall 13S.
  • the second semiconductor chip 20 has a multilayer wiring layer 21.
  • the insulating layer 11 is provided on the surface Sa of the semiconductor substrate 13.
  • the insulating layer 11 is made of, for example, silicon oxide (SiO).
  • the thickness of the insulating layer 11 is, for example, 1 ⁇ m to 2 ⁇ m.
  • the insulating layer 11 is provided with a contact 11C.
  • the contact 11C is exposed from the insulating layer 11 and connected to the conductor 15 in at least a part of the region facing the through hole 13H.
  • the contact 11C is made of, for example, a conductive material such as copper (Cu).
  • An insulating wall 12 is provided in a selective region on the insulating layer 11.
  • the cross-sectional (for example, ZX cross-section of FIG. 1) shape of the insulating wall 12 is a square.
  • the insulating wall 12 may be provided integrally with the insulating layer 11.
  • the insulating wall 12 is made of, for example, silicon oxide.
  • the constituent material of the insulating wall 12 may be different from the constituent material of the insulating layer 11.
  • the insulating wall 12 is made of silicon nitride (SiN), silicon oxynitride (SiON), silicon carbonitride (SiCN) or the like It may be done.
  • the insulating wall 12 may include a plurality of materials. The height (the size in the Z direction in FIG.
  • the insulating wall 12 is smaller than the thickness of the semiconductor substrate 13.
  • the height of the insulating wall 12 is, for example, 1 ⁇ m to 2 ⁇ m.
  • the insulating wall 12 is provided so as to surround the through hole formation region 10H.
  • the insulating wall 12 has an inner circumferential surface 12i and an outer circumferential surface 12o opposed to each other.
  • the inner circumferential surface 12i is provided at a position closer to the through hole formation region 10H than the outer circumferential surface 12o, and the shape of the through hole formation region 10H is defined by the inner circumferential surface 12i.
  • FIG. 2 schematically shows the configuration of the insulating wall 12 together with the configuration of the through hole 13H of the semiconductor substrate 13.
  • FIG. 2A shows a cross-sectional configuration of the insulating wall 12 and the through hole 13H
  • FIG. 2B shows a plan configuration of the insulating wall 12 and the through hole 13H.
  • the through hole formation region 10H surrounded by the inner circumferential surface 12i of the insulating wall 12 has, for example, a circular plane (XY plane in FIG. 2) shape.
  • the diameter of the circular through hole formation region 10H is, for example, 50 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • FIG. 3 shows another configuration of the insulating wall 12 and the through hole 13H.
  • FIG. 3A shows the cross-sectional configuration of the insulating wall 12 and the through hole 13H
  • FIG. 3B shows the planar configuration of the insulating wall 12 and the through hole 13H.
  • the through hole formation region 10H surrounded by the inner peripheral surface 12i of the insulating wall 12 may have, for example, a square flat surface (an XY plane in FIG. 2) such as a square.
  • the semiconductor substrate 13 has the through holes 13H in the region including the through hole formation region 10H.
  • the through hole 13H has, for example, a planar shape substantially similar to the planar shape of the through hole forming region 10H.
  • the planar shape of the through hole 13H may be circular (FIG. 2 (B)), or may be square such as square (FIG. 3 (B)).
  • the through hole 13H is provided over a region wider than the through hole forming region 10H, and the side wall 13S of the through hole 13H is outside the inner peripheral surface 12i of the insulating wall 12 (the outer peripheral surface 12o side ) (See FIGS. 1 to 3).
  • Such a through hole 13H is manufactured, for example, by a method described later, and therefore does not have a shape abnormality of a notch or the like (notch N in FIG. 9 described later), and the entire sidewall 13S of the through hole 13H is a surface Sa Arranged vertically.
  • the side wall 13S of the through hole 13H is disposed, for example, at a position facing the insulating wall 12 (between the inner circumferential surface 12i and the outer circumferential surface 12o).
  • the side wall 13S of the through hole 13H may be disposed outside the outer circumferential surface 12 o of the insulating wall 12, that is, outside the insulating wall 12.
  • a part of the side wall 13S of the through hole 13H may be disposed outside the insulating wall 12 (FIG. 4), or all the side walls 13S of the through hole 13H may be disposed outside the insulating wall 12 (FIG. 4) Figure 5).
  • the semiconductor substrate 13 is made of, for example, a silicon (Si) substrate. At this time, for example, through holes 13H along the crystal plane orientation may be provided in the (100) plane of the semiconductor substrate 13.
  • the planar shape of the through hole 13H along the crystal plane orientation is a square (FIG. 3 (B)).
  • the semiconductor substrate 13 may be made of silicon carbide (SiC).
  • the thickness of the semiconductor substrate 13 is, for example, 50 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the side wall 13S of the through hole 13H is covered with the side wall insulating film 14.
  • the side wall insulating film 14 covers the inner circumferential surface 12i of the insulating wall 12 together with the side wall 13S of the through hole 13H. In other words, the interface between the insulating wall 12 (inner peripheral surface 12i) and the sidewall insulating film 14 exists in the through hole 13H.
  • the sidewall insulating film 14 is made of, for example, an inorganic insulating material such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride and silicon carbonitride. Sidewall insulating film 14 may have a stacked structure.
  • the conductor 15 is embedded in the through hole 13H in which the side wall 13S is covered with the side wall insulating film 14. That is, the sidewall insulating film 14 is provided between the sidewall 13S and the conductor 15.
  • a barrier metal film (not shown) may be provided between the sidewall insulating film 14 and the conductor 15.
  • the barrier metal film is made of, for example, titanium (Ti), titanium nitride (TiN), tantalum (Ta) or the like.
  • the conductor 15 is in contact with the contact 11C exposed from the insulating layer 11.
  • the conductor 15 is made of, for example, copper (Cu).
  • the conductor 15 may be made of tungsten (W), nickel (Ni), aluminum (Al), polysilicon or the like.
  • the multilayer wiring layer 21 of the second semiconductor chip 20 has, for example, a contact 21C, a wiring 21W, and a pad 21P.
  • the contact 21C is in contact with the contact 11C of the first semiconductor chip 10 at the bonding surface S.
  • the contact 21C is made of the same conductive material as the contact 11C.
  • the pad 21P is disposed at a position farther from the first semiconductor chip 10 than the contact 21C.
  • the pad 21P is made of, for example, aluminum (Al).
  • the wiring 21W electrically connects the contact 21C and the pad 21P.
  • the conductor 15 of the first semiconductor chip 10 is electrically connected to the pad 21P via the contacts 11C and 21C and the wiring 21W.
  • Such a semiconductor device 1 is manufactured, for example, as follows (FIGS. 6 to 8).
  • 6 (A), 7 (A) and 8 (A) show cross-sectional configurations of the respective steps, and FIGS. 6 (B), 7 (B) and 8 (B) respectively show FIG. A)
  • FIGS. 7A and 8A respectively show FIG. A)
  • a planar configuration of steps corresponding to FIGS. 7A and 8A is shown.
  • the semiconductor substrate 13 is prepared. Then, a groove is formed on one surface (surface Sa) of the semiconductor substrate 13 so as to surround, for example, the circular through-hole formation region 10H having a diameter of 70 ⁇ m. Thereafter, for example, silicon oxide is embedded in the groove. Thus, the insulating wall 12 is formed.
  • the insulating layer 11 is formed on the surface Sa of the semiconductor substrate 13. The insulating layer 11 may be formed in the same step as the insulating wall 12 or may be formed after the insulating wall 12 is formed.
  • a photoresist 16 having an opening 16M is formed on the other surface of the semiconductor substrate 13.
  • the opening 16M is provided at a position facing the through hole formation region 10H, and has, for example, a circular planar shape.
  • the opening 16M is, for example, concentric with the through hole formation region 10H, and the diameter of the opening 16M is smaller than the diameter of the through hole formation region 10H.
  • the diameter of the opening 16M is, for example, 60 ⁇ m.
  • the thickness of the photoresist 16 is, for example, 1 ⁇ m.
  • the semiconductor substrate 13 is anisotropically processed using the photoresist 16 as a mask.
  • anisotropic processing dry etching such as reactive ion etching (RIE) is used, for example.
  • RIE reactive ion etching
  • through holes 13 Hd are formed in the semiconductor substrate 13 in substantially the same size as the openings 16 M of the photoresist 16, that is, in a region narrower than the through hole forming region 10 H.
  • the side wall (side wall 13Sd) of the through hole 13Hd is disposed inside the inner circumferential surface 12i of the insulating wall 12.
  • a notch is formed in the vicinity of the surface Sa.
  • the notch N is a portion of the shape abnormality generated by the etching proceeding in the direction (X direction in FIG. 7A) perpendicular to the etching direction (Z direction in FIG. 7A).
  • the size of the notch N is, for example, about 3 ⁇ m, and in the vicinity of the surface Sa, the diameter of the through hole 13Hd is expanded to about 66 ⁇ m.
  • the notch N is also disposed inside the inner circumferential surface 12 i of the insulating wall 12.
  • the semiconductor substrate 13 is anisotropically processed.
  • the semiconductor substrate 13 is isotropically processed.
  • the through-hole 13Hd is expanded and the through-hole 13H is formed.
  • dry etching such as chemical dry etching (CDE) is used, for example.
  • CDE chemical dry etching
  • 7 ⁇ m etching is performed in consideration of misalignment of about ⁇ 3 ⁇ m.
  • the through hole 13H in which the side wall 13S is disposed outside the inner circumferential surface 12i of the insulating wall 12 is formed.
  • the notch N (FIG. 7A) contacts the insulating wall 12 and disappears when the through hole 13Hd expands. That is, the shape of the through hole 13Hd is corrected by isotropic processing, and the through hole 13H without the notch N is formed.
  • side wall insulating films 14 are formed on the side walls 13S of the through holes 13H and the inner peripheral surface 12i of the insulating wall 12 by using, for example, a CVD (Chemical Vapor Deposition) method.
  • CVD Chemical Vapor Deposition
  • the conductor 15 is formed in the through hole 13H.
  • the conductor 15 is formed by using, for example, an electrolytic plating method or a plasma CVD method.
  • the conductor 15 outside the through holes 13H is removed using, for example, a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method.
  • CMP Chemical Mechanical Polishing
  • the conductor 15 provided in the through hole 13H of the semiconductor substrate 13 is electrically connected to the pad 21P through the contacts 11C and 21C and the wiring 21W. That is, the first semiconductor chip 10 having the semiconductor substrate 13 and the second semiconductor chip 20 having the pad 21P are electrically connected by the through electrode structure.
  • the semiconductor device 1 of the present embodiment can be manufactured by the above-described method. Specifically, anisotropic processing is performed so that the side wall 13Sd of the through hole 13Hd is disposed on the inner side than the inner peripheral surface 12i of the insulating wall 12 (FIGS. 7A, 7B, etc.) The through hole 13Hd is expanded by the directional processing. Thus, the side wall 13S of the through hole 13H is disposed outside the inner circumferential surface 12i of the insulating wall 12. Therefore, even if the notch N is generated at the anisotropic processing, the shape of the through hole 13Hd is corrected by the insulating wall 12 at the isotropic processing. Hereinafter, this action and effect will be described.
  • FIG. 9 shows one step of a method of manufacturing a semiconductor device according to comparative example 1.
  • the through hole 13H is formed by etching the semiconductor substrate 13 without forming the insulating wall (the insulating wall 12 in FIG. 1 and the like). Excessive etching is performed on the thickness of the semiconductor substrate 13 in order to take account of variations in the thickness of the semiconductor substrate 13.
  • the variation in thickness of the semiconductor substrate 13 includes variation in thickness among the semiconductor substrates 13 among the plurality of semiconductor substrates 13 and variation in thickness within one semiconductor substrate 13.
  • a notch N is formed in the vicinity of the insulating layer 11.
  • the side wall 13S can not be sufficiently covered with the side wall insulating film, and an electrical failure such as a short circuit easily occurs between the side wall 13S and the conductor.
  • FIG. 10 shows one step of a method of manufacturing a semiconductor device according to the second comparative example.
  • the anisotropic processing and the isotropic processing are performed on the semiconductor substrate 13 in this order, and the side wall 13S is disposed outside the inner peripheral surface 12i of the insulating wall 12.
  • the formed through hole 13H is formed. Therefore, the notch N disappears by the insulating wall 12 during isotropic processing, and the formation of the notch N in the through hole 13H can be suppressed.
  • the side wall 13S of the through hole 13H is provided outside the inner peripheral surface 12i of the insulating wall 12, so that it is caused, for example, by the notch N or the like. It is possible to suppress the occurrence of electrical problems. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a defect due to the through electrode structure.
  • FIGS. 12 (B), 13 (B) and 14 (B) respectively show FIG. A) A planar configuration of steps corresponding to FIG. 13 (A) and FIG. 14 (A) is shown.
  • the semiconductor substrate 13 may be anisotropically processed by using the mask formed of the inorganic insulating film (inorganic insulating film 17) together with the photoresist 16.
  • the inorganic insulating film 17 is formed on the other surface of the semiconductor substrate 13. And photoresist 16 are formed in this order.
  • the inorganic insulating film 17 is formed of, for example, silicon oxide with a thickness of 1 ⁇ m to 5 ⁇ m. Thereafter, an opening 16M is formed in the photoresist 16 (FIGS. 12A and 12B).
  • anisotropic processing is performed in the order of the inorganic insulating film 17 and the semiconductor substrate 13 using the photoresist 16 as a mask (FIGS. 13A and 13B). Thereby, the semiconductor substrate 13 is etched by the mask formed of the photoresist 16 and the inorganic insulating film 17.
  • the semiconductor substrate 13 is isotropically processed to form the through holes 13H (FIGS. 14A and 14B).
  • the semiconductor substrate 13 may be anisotropically processed using the inorganic insulating film 17 as a mask together with the photoresist 16. Also in this case, the same effect as that of the above embodiment can be obtained. Further, by using the inorganic insulating film 17 as a mask, it is possible to improve the mask selection ratio when forming the through holes 13H.
  • 15 to 17 show a method of manufacturing the semiconductor device 1 according to the second modification.
  • 15 (A), 16 (A) and 17 (A) show cross-sectional configurations of the respective steps
  • FIGS. 15 (B), 16 (B) and 17 (B) respectively show FIG. A)
  • a planar configuration of steps corresponding to FIG. 16 (A) and FIG. 17 (A) is shown.
  • the organic insulating film organic insulating film 18
  • the through hole formation region 10H may be provided in the through hole formation region 10H.
  • the organic insulating film 18 is formed on one surface (surface Sa) of the semiconductor substrate 13 together with the insulating layer 11 and the insulating wall 12.
  • the organic insulating film 18 is provided between the insulating layer 11 of the through hole forming region 10H and the semiconductor substrate 13.
  • the organic insulating film 18 is made of, for example, amorphous carbon with a thickness of 200 nm to 300 nm.
  • a photoresist 16 having an opening 16M is formed on the other surface of the semiconductor substrate 13 (FIGS. 15A and 15B).
  • the semiconductor substrate 13 is anisotropically processed by using the photoresist 16 as a mask (FIGS. 16A and 16B).
  • the semiconductor substrate 13 is isotropically processed to form a through hole 13H (FIGS. 17A and 17B).
  • the organic insulating film 18 is removed together with, for example, the photoresist 16.
  • the through hole 13H may be formed. Also in this case, the same effect as that of the above embodiment can be obtained. Further, since the organic insulating film 18 functions as an etching stopper, excessive etching of the base (insulating layer 11) can be suppressed.
  • the semiconductor device 1 according to the present embodiment is applied to, for example, an imaging device (imaging device 2 in FIG. 18 described later).
  • FIG. 18 shows a schematic cross-sectional configuration of the main part of the imaging device 2.
  • the imaging device 2 includes a semiconductor chip 211, a semiconductor chip 212, and a semiconductor chip 213 in this order, and these are stacked on one another.
  • the imaging device 2 is, for example, a back-side illuminated CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • the semiconductor chip 211 is provided with, for example, a sensor circuit.
  • the semiconductor chip 212 is provided with, for example, a logic circuit.
  • the semiconductor chip 213 is provided with, for example, a memory circuit.
  • the logic circuit and the memory circuit are configured to operate with input and output of signals with an external device.
  • the semiconductor chip 211 includes a semiconductor substrate, and the semiconductor substrate is provided with a photodiode (PD) 234 which is to be a photoelectric conversion unit of a pixel.
  • PD photodiode
  • source / drain regions of each pixel transistor are provided.
  • the semiconductor chip 211 has pixel transistors Tr1 and Tr2 on the surface of the semiconductor substrate.
  • Each of the pixel transistors Tr1 and Tr2 has a gate electrode and a pair of source / drain regions.
  • a gate insulating film is provided between the surface of the semiconductor substrate and the gate electrode.
  • the pixel transistor Tr1 adjacent to the photodiode (PD) 234 corresponds to a transfer transistor, and the source / drain region thereof corresponds to a floating diffusion (FD).
  • the semiconductor chip 211 has an interlayer insulating film.
  • a plurality of connection conductors 244 are provided in the interlayer insulating film.
  • the connection conductors 244 are connected to the pixel transistors Tr1 and Tr2, respectively.
  • the semiconductor chip 211 has a multilayer wiring layer 245 including a plurality of metal wirings 240. At least a portion of the metal wire 240 is connected to the connection conductor 244.
  • the metal wire 240 is configured of, for example, a copper (Cu) wire. Each copper wiring is covered with a barrier metal film, for example, to prevent Cu diffusion.
  • a protective film which is a cap film of copper wiring is provided.
  • An aluminum pad 280 which is an electrode for external connection, is provided on the lowermost layer (the layer on the semiconductor chip 212 side) of the multilayer wiring layer 245. That is, the aluminum pad 280 is provided at a position closer to the bonding surface 291 with the semiconductor chip 212 than the metal wiring 240.
  • the electrode for external connection is used as one end of a wire related to input and output of a signal with the outside.
  • the electrode is described as being formed of aluminum, the electrode may be formed of another metal.
  • the semiconductor chip 211 is provided with a through electrode 265 used for electrical connection with the semiconductor chip 212.
  • the through electrode 265 is connected to a through electrode 266 of the semiconductor chip 212 described later, and is also connected to the aluminum pad 280 a.
  • a pad hole 351 is formed in the semiconductor chip 211 so as to reach the aluminum pad 280 a from the back surface side (light receiving surface side) of the semiconductor chip 211.
  • an insulating protection film is provided on the entire back surface.
  • a light shielding film is provided in the light shielding region of the back surface of the semiconductor chip 211.
  • the semiconductor chip 211 further includes on-chip color filters 274 and on-chip microlenses 275 corresponding to the respective pixels on the planarization film.
  • the semiconductor chip 212 provided between the semiconductor chip 211 and the semiconductor chip 213 includes a logic circuit.
  • the semiconductor chip 211 has a semiconductor substrate, and MOS transistors Tr6, Tr7, and Tr8 are provided in a p-type semiconductor well region of the semiconductor substrate.
  • the logic circuit includes the MOS transistors Tr6, Tr7 and Tr8.
  • the semiconductor chip 212 has a plurality of connection conductors 254.
  • the MOS transistors Tr6, Tr7 and Tr8 are connected to the connection conductor 254.
  • the semiconductor chip 212 has a multilayer wiring layer 255 including a plurality of metal wirings 250.
  • the metal wires 250 are each connected to the connection conductor 254.
  • the metal wire 250 is configured of, for example, a copper (Cu) wire.
  • a protective film which is a cap film of the metal wiring 250 is provided on the multilayer wiring layer 255.
  • An aluminum pad 320 to be an electrode is provided in the lowermost layer (layer on the semiconductor chip 213 side) of the multilayer wiring layer 255. That is, the aluminum pad 320 is provided at a position closer to the bonding surface 292 with the semiconductor chip 213 than the metal wiring 250.
  • the semiconductor chip 212 has a through electrode 266, and the semiconductor chip 212 is electrically connected to the semiconductor chip 211 and the semiconductor chip 213 by the through electrode 266.
  • the through electrode 266 is connected to the through electrode 265 of the semiconductor chip 211 and is also connected to the aluminum pad 330 a of the semiconductor chip 213.
  • the semiconductor chip 213 facing the semiconductor chip 211 with the semiconductor chip 212 in between includes a memory circuit.
  • the semiconductor chip 213 has a semiconductor substrate, and MOS transistors Tr11, Tr12, and Tr13 are provided in a p-type semiconductor well region of the semiconductor substrate.
  • the memory circuit includes the MOS transistors Tr11, Tr12 and Tr13.
  • the semiconductor chip 213 has a plurality of connection conductors 344.
  • the MOS transistors Tr11, Tr12, and Tr13 are connected to the connection conductor 344.
  • the semiconductor chip 213 has a multilayer interconnection layer 345 including a plurality of metal interconnections 340.
  • the metal wires 340 are each connected to the connection conductor 344.
  • the metal wire 340 is configured of, for example, a copper (Cu) wire.
  • a protective film which is a cap film of the metal wiring 340 is provided.
  • An aluminum pad 330 serving as an electrode is provided on the uppermost layer (the layer on the semiconductor chip 212 side) of the multilayer wiring layer 345.
  • the through electrodes 265 and 266 are provided, input and output of signals between the semiconductor chips 211, 212 and 213 can be performed via the aluminum pad 280a.
  • the through electrode structure described in the above embodiment or the like is applied to either or both of through electrodes 265 and 266.
  • the imaging device 2 can be applied to any type of electronic device having an imaging function, such as a camera system such as a digital still camera or a video camera, a mobile phone having an imaging function, and the like.
  • FIG. 19 shows a schematic configuration of the electronic device 3 (camera) as an example.
  • the electronic device 3 is, for example, a video camera capable of capturing still images or moving images, and drives the imaging device 2, an optical system (optical lens) 310, a shutter device 311, the imaging device 2, and the shutter device 311.
  • a drive unit 313 and a signal processing unit 312 are included.
  • the optical system 310 guides image light (incident light) from a subject to the imaging device 2.
  • the optical system 310 may be composed of a plurality of optical lenses.
  • the shutter device 311 controls a light irradiation period and a light shielding period to the imaging device 2.
  • the drive unit 313 controls the transfer operation of the imaging device 2 and the shutter operation of the shutter device 311.
  • the signal processing unit 312 performs various signal processing on the signal output from the imaging device 2.
  • the video signal Dout after signal processing is stored in a storage medium such as a memory or output to a monitor or the like.
  • Application Example 1 Example of application to internal information acquisition system> Furthermore, the technology according to the present disclosure (the present technology) can be applied to various products. For example, the technology according to the present disclosure may be applied to an endoscopic surgery system.
  • FIG. 20 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a patient's in-vivo information acquiring system using a capsule endoscope to which the technology (the present technology) according to the present disclosure can be applied.
  • the in-vivo information acquisition system 10001 includes a capsule endoscope 10100 and an external control device 10200.
  • the capsule endoscope 10100 is swallowed by the patient at the time of examination.
  • the capsule endoscope 10100 has an imaging function and a wireless communication function, and moves inside the organ such as the stomach and intestine by peristaltic movement and the like while being naturally discharged from the patient, Images (hereinafter, also referred to as in-vivo images) are sequentially captured at predetermined intervals, and information on the in-vivo images is sequentially wirelessly transmitted to the external control device 10200 outside the body.
  • the external control device 10200 centrally controls the operation of the in-vivo information acquisition system 10001. Further, the external control device 10200 receives the information on the in-vivo image transmitted from the capsule endoscope 10100, and based on the information on the received in-vivo image, the in-vivo image is displayed on the display device (not shown). Generate image data to display the
  • the in-vivo information acquisition system 10001 can obtain an in-vivo image obtained by imaging the appearance of the inside of the patient's body at any time during the period from when the capsule endoscope 10100 is swallowed until it is discharged.
  • the capsule endoscope 10100 has a capsule type casing 10101, and in the casing 10101, a light source unit 10111, an imaging unit 10112, an image processing unit 10113, a wireless communication unit 10114, a power feeding unit 10115, a power supply unit 10116 and a control unit 10117 are accommodated.
  • the light source unit 10111 includes, for example, a light source such as an LED (light emitting diode), and emits light to the imaging field of the imaging unit 10112.
  • a light source such as an LED (light emitting diode)
  • the imaging unit 10112 includes an imaging device and an optical system including a plurality of lenses provided in front of the imaging device. Reflected light of light irradiated to the body tissue to be observed (hereinafter referred to as observation light) is collected by the optical system and is incident on the imaging device. In the imaging unit 10112, in the imaging device, observation light incident thereon is photoelectrically converted, and an image signal corresponding to the observation light is generated. The image signal generated by the imaging unit 10112 is provided to the image processing unit 10113.
  • the image processing unit 10113 is configured by a processor such as a central processing unit (CPU) or a graphics processing unit (GPU), and performs various signal processing on the image signal generated by the imaging unit 10112.
  • the image processing unit 10113 supplies the image signal subjected to the signal processing to the wireless communication unit 10114 as RAW data.
  • the wireless communication unit 10114 performs predetermined processing such as modulation processing on the image signal subjected to the signal processing by the image processing unit 10113, and transmits the image signal to the external control device 10200 via the antenna 10114A. Also, the wireless communication unit 10114 receives a control signal related to drive control of the capsule endoscope 10100 from the external control device 10200 via the antenna 10114A. The wireless communication unit 10114 supplies the control signal received from the external control device 10200 to the control unit 10117.
  • the feeding unit 10115 includes an antenna coil for receiving power, a power regeneration circuit that regenerates power from the current generated in the antenna coil, a booster circuit, and the like.
  • the power supply unit 10115 generates power using the principle of so-called contactless charging.
  • the power supply unit 10116 is formed of a secondary battery, and stores the power generated by the power supply unit 10115. Although illustration of the arrow etc. which show the supply destination of the electric power from the power supply part 10116 is abbreviate
  • the control unit 10117 includes a processor such as a CPU, and is a control signal transmitted from the external control device 10200 to drive the light source unit 10111, the imaging unit 10112, the image processing unit 10113, the wireless communication unit 10114, and the power feeding unit 10115. Control as appropriate.
  • the external control device 10200 is configured of a processor such as a CPU or a GPU, or a microcomputer or control board or the like in which memory elements such as a processor and a memory are mixed.
  • the external control device 10200 controls the operation of the capsule endoscope 10100 by transmitting a control signal to the control unit 10117 of the capsule endoscope 10100 via the antenna 10200A.
  • the control condition from the external control device 10200 may change the irradiation condition of light to the observation target in the light source unit 10111.
  • an imaging condition for example, a frame rate in the imaging unit 10112, an exposure value, etc.
  • the contents of processing in the image processing unit 10113 and conditions (for example, transmission interval, number of transmission images, etc.) under which the wireless communication unit 10114 transmits an image signal may be changed by a control signal from the external control device 10200. .
  • the external control device 10200 performs various types of image processing on the image signal transmitted from the capsule endoscope 10100, and generates image data for displaying the captured in-vivo image on the display device.
  • image processing for example, development processing (demosaicing processing), high image quality processing (band emphasis processing, super-resolution processing, NR (noise reduction) processing and / or camera shake correction processing, etc.), and / or enlargement processing ( Various signal processing such as electronic zoom processing can be performed.
  • the external control device 10200 controls driving of the display device to display the in-vivo image captured based on the generated image data.
  • the external control device 10200 may cause the generated image data to be recorded on a recording device (not shown) or cause the printing device (not shown) to print out.
  • the technique according to the present disclosure may be applied to, for example, the imaging unit 10112 among the configurations described above. This improves the detection accuracy.
  • Application Example 2 ⁇ Example of application to endoscopic surgery system>
  • the technology according to the present disclosure (the present technology) can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to an endoscopic surgery system.
  • FIG. 21 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system to which the technology (the present technology) according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 21 illustrates a surgeon (doctor) 11131 performing surgery on a patient 11132 on a patient bed 11133 using the endoscopic surgery system 11000.
  • the endoscopic surgery system 11000 includes an endoscope 11100, other surgical instruments 11110 such as an insufflation tube 11111 and an energy treatment instrument 11112, and a support arm device 11120 for supporting the endoscope 11100.
  • a cart 11200 on which various devices for endoscopic surgery are mounted.
  • the endoscope 11100 includes a lens barrel 11101 whose region of a predetermined length from the tip is inserted into a body cavity of a patient 11132, and a camera head 11102 connected to a proximal end of the lens barrel 11101.
  • the endoscope 11100 configured as a so-called rigid endoscope having a rigid barrel 11101 is illustrated, but even if the endoscope 11100 is configured as a so-called flexible mirror having a flexible barrel Good.
  • the endoscope 11100 may be a straight endoscope, or may be a oblique endoscope or a side endoscope.
  • An optical system and an imaging device are provided inside the camera head 11102, and the reflected light (observation light) from the observation target is condensed on the imaging device by the optical system.
  • the observation light is photoelectrically converted by the imaging element to generate an electric signal corresponding to the observation light, that is, an image signal corresponding to the observation image.
  • the image signal is transmitted as RAW data to a camera control unit (CCU: Camera Control Unit) 11201.
  • CCU Camera Control Unit
  • the CCU 11201 is configured by a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), and the like, and centrally controls the operations of the endoscope 11100 and the display device 11202. Furthermore, the CCU 11201 receives an image signal from the camera head 11102 and performs various image processing for displaying an image based on the image signal, such as development processing (demosaicing processing), on the image signal.
  • a CPU Central Processing Unit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • the display device 11202 displays an image based on an image signal subjected to image processing by the CCU 11201 under control of the CCU 11201.
  • the light source device 11203 includes, for example, a light source such as an LED (light emitting diode), and supplies the endoscope 11100 with irradiation light at the time of imaging an operation part or the like.
  • a light source such as an LED (light emitting diode)
  • the input device 11204 is an input interface to the endoscopic surgery system 11000.
  • the user can input various information and input instructions to the endoscopic surgery system 11000 via the input device 11204.
  • the user inputs an instruction to change the imaging condition (type of irradiated light, magnification, focal length, and the like) by the endoscope 11100, and the like.
  • the treatment tool control device 11205 controls the drive of the energy treatment tool 11112 for ablation of tissue, incision, sealing of a blood vessel, and the like.
  • the insufflation apparatus 11206 is a gas within the body cavity via the insufflation tube 11111 in order to expand the body cavity of the patient 11132 for the purpose of securing a visual field by the endoscope 11100 and securing a working space of the operator.
  • Send The recorder 11207 is a device capable of recording various types of information regarding surgery.
  • the printer 11208 is an apparatus capable of printing various types of information regarding surgery in various types such as text, images, and graphs.
  • the light source device 11203 that supplies the irradiation light when imaging the surgical site to the endoscope 11100 can be configured of, for example, an LED, a laser light source, or a white light source configured by a combination of these.
  • a white light source is configured by a combination of RGB laser light sources
  • the output intensity and output timing of each color (each wavelength) can be controlled with high precision. It can be carried out.
  • the laser light from each of the RGB laser light sources is irradiated to the observation target in time division, and the drive of the image pickup element of the camera head 11102 is controlled in synchronization with the irradiation timing to cope with each of RGB. It is also possible to capture a shot image in time division. According to the method, a color image can be obtained without providing a color filter in the imaging device.
  • the drive of the light source device 11203 may be controlled so as to change the intensity of the light to be output every predetermined time.
  • the drive of the imaging device of the camera head 11102 is controlled in synchronization with the timing of the change of the light intensity to acquire images in time division, and by combining the images, high dynamic without so-called blackout and whiteout is obtained. An image of the range can be generated.
  • the light source device 11203 may be configured to be able to supply light of a predetermined wavelength band corresponding to special light observation.
  • special light observation for example, the mucous membrane surface layer is irradiated by irradiating narrow band light as compared with irradiation light (that is, white light) at the time of normal observation using the wavelength dependency of light absorption in body tissue.
  • the so-called narrow band imaging is performed to image a predetermined tissue such as a blood vessel with high contrast.
  • fluorescence observation may be performed in which an image is obtained by fluorescence generated by irradiation with excitation light.
  • body tissue is irradiated with excitation light and fluorescence from the body tissue is observed (autofluorescence observation), or a reagent such as indocyanine green (ICG) is locally injected into body tissue and the body tissue is Excitation light corresponding to the fluorescence wavelength of the reagent can be irradiated to obtain a fluorescence image or the like.
  • the light source device 11203 can be configured to be able to supply narrow band light and / or excitation light corresponding to such special light observation.
  • FIG. 22 is a block diagram showing an example of functional configurations of the camera head 11102 and the CCU 11201 shown in FIG.
  • the camera head 11102 includes a lens unit 11401, an imaging unit 11402, a drive unit 11403, a communication unit 11404, and a camera head control unit 11405.
  • the CCU 11201 includes a communication unit 11411, an image processing unit 11412, and a control unit 11413.
  • the camera head 11102 and the CCU 11201 are communicably connected to each other by a transmission cable 11400.
  • the lens unit 11401 is an optical system provided at a connection portion with the lens barrel 11101.
  • the observation light taken in from the tip of the lens barrel 11101 is guided to the camera head 11102 and is incident on the lens unit 11401.
  • the lens unit 11401 is configured by combining a plurality of lenses including a zoom lens and a focus lens.
  • the imaging device constituting the imaging unit 11402 may be one (a so-called single-plate type) or a plurality (a so-called multi-plate type).
  • the imaging unit 11402 When the imaging unit 11402 is configured as a multi-plate type, for example, an image signal corresponding to each of RGB may be generated by each imaging element, and a color image may be obtained by combining them.
  • the imaging unit 11402 may be configured to have a pair of imaging devices for acquiring image signals for right eye and left eye corresponding to 3D (dimensional) display. By performing 3D display, the operator 11131 can more accurately grasp the depth of the living tissue in the operation site.
  • a plurality of lens units 11401 may be provided corresponding to each imaging element.
  • the imaging unit 11402 may not necessarily be provided in the camera head 11102.
  • the imaging unit 11402 may be provided inside the lens barrel 11101 immediately after the objective lens.
  • the driving unit 11403 is configured by an actuator, and moves the zoom lens and the focusing lens of the lens unit 11401 by a predetermined distance along the optical axis under the control of the camera head control unit 11405. Thereby, the magnification and the focus of the captured image by the imaging unit 11402 can be appropriately adjusted.
  • the communication unit 11404 is configured of a communication device for transmitting and receiving various types of information to and from the CCU 11201.
  • the communication unit 11404 transmits the image signal obtained from the imaging unit 11402 to the CCU 11201 as RAW data via the transmission cable 11400.
  • the communication unit 11404 also receives a control signal for controlling the drive of the camera head 11102 from the CCU 11201 and supplies the control signal to the camera head control unit 11405.
  • the control signal includes, for example, information indicating that the frame rate of the captured image is designated, information indicating that the exposure value at the time of imaging is designated, and / or information indicating that the magnification and focus of the captured image are designated, etc. Contains information about the condition.
  • the imaging conditions such as the frame rate, exposure value, magnification, and focus described above may be appropriately designated by the user, or may be automatically set by the control unit 11413 of the CCU 11201 based on the acquired image signal. Good. In the latter case, the so-called AE (Auto Exposure) function, AF (Auto Focus) function, and AWB (Auto White Balance) function are incorporated in the endoscope 11100.
  • AE Auto Exposure
  • AF Auto Focus
  • AWB Automatic White Balance
  • the camera head control unit 11405 controls the drive of the camera head 11102 based on the control signal from the CCU 11201 received via the communication unit 11404.
  • the communication unit 11411 is configured by a communication device for transmitting and receiving various types of information to and from the camera head 11102.
  • the communication unit 11411 receives an image signal transmitted from the camera head 11102 via the transmission cable 11400.
  • the communication unit 11411 transmits a control signal for controlling driving of the camera head 11102 to the camera head 11102.
  • the image signal and the control signal can be transmitted by telecommunication or optical communication.
  • An image processing unit 11412 performs various types of image processing on an image signal that is RAW data transmitted from the camera head 11102.
  • the control unit 11413 performs various types of control regarding imaging of a surgical site and the like by the endoscope 11100 and display of a captured image obtained by imaging of the surgical site and the like. For example, the control unit 11413 generates a control signal for controlling the drive of the camera head 11102.
  • control unit 11413 causes the display device 11202 to display a captured image in which a surgical site or the like is captured, based on the image signal subjected to the image processing by the image processing unit 11412.
  • the control unit 11413 may recognize various objects in the captured image using various image recognition techniques. For example, the control unit 11413 detects a shape, a color, and the like of an edge of an object included in a captured image, thereby enabling a surgical tool such as forceps, a specific biological site, bleeding, mist when using the energy treatment tool 11112, and the like. It can be recognized.
  • control unit 11413 may superimpose various surgical support information on the image of the surgery section using the recognition result.
  • the operation support information is superimposed and presented to the operator 11131, whereby the burden on the operator 11131 can be reduced and the operator 11131 can reliably proceed with the operation.
  • a transmission cable 11400 connecting the camera head 11102 and the CCU 11201 is an electric signal cable corresponding to communication of an electric signal, an optical fiber corresponding to optical communication, or a composite cable of these.
  • communication is performed by wire communication using the transmission cable 11400, but communication between the camera head 11102 and the CCU 11201 may be performed wirelessly.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to the imaging unit 11402 among the configurations described above.
  • the detection accuracy is improved by applying the technology according to the present disclosure to the imaging unit 11402.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure is any type of movement, such as automobiles, electric vehicles, hybrid electric vehicles, motorcycles, bicycles, personal mobility, airplanes, drones, ships, robots, construction machines, agricultural machines (tractors), etc. It may be realized as a device mounted on the body.
  • FIG. 23 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system that is an example of a mobile control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • Vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via communication network 12001.
  • the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, an external information detection unit 12030, an in-vehicle information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050.
  • a microcomputer 12051, an audio image output unit 12052, and an in-vehicle network I / F (interface) 12053 are illustrated as a functional configuration of the integrated control unit 12050.
  • the driveline control unit 12010 controls the operation of devices related to the driveline of the vehicle according to various programs.
  • the drive system control unit 12010 includes a drive force generation device for generating a drive force of a vehicle such as an internal combustion engine or a drive motor, a drive force transmission mechanism for transmitting the drive force to the wheels, and a steering angle of the vehicle. It functions as a control mechanism such as a steering mechanism that adjusts and a braking device that generates a braking force of the vehicle.
  • Body system control unit 12020 controls the operation of various devices equipped on the vehicle body according to various programs.
  • the body system control unit 12020 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device of various lamps such as a headlamp, a back lamp, a brake lamp, a blinker or a fog lamp.
  • the body system control unit 12020 may receive radio waves or signals of various switches transmitted from a portable device substituting a key.
  • Body system control unit 12020 receives the input of these radio waves or signals, and controls a door lock device, a power window device, a lamp and the like of the vehicle.
  • Outside vehicle information detection unit 12030 detects information outside the vehicle equipped with vehicle control system 12000.
  • an imaging unit 12031 is connected to the external information detection unit 12030.
  • the out-of-vehicle information detection unit 12030 causes the imaging unit 12031 to capture an image outside the vehicle, and receives the captured image.
  • the external information detection unit 12030 may perform object detection processing or distance detection processing of a person, a vehicle, an obstacle, a sign, characters on a road surface, or the like based on the received image.
  • the imaging unit 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electrical signal according to the amount of light received.
  • the imaging unit 12031 can output an electric signal as an image or can output it as distance measurement information.
  • the light received by the imaging unit 12031 may be visible light or non-visible light such as infrared light.
  • In-vehicle information detection unit 12040 detects in-vehicle information.
  • a driver state detection unit 12041 that detects a state of a driver is connected to the in-vehicle information detection unit 12040.
  • the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera for imaging the driver, and the in-vehicle information detection unit 12040 determines the degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 12041. It may be calculated or it may be determined whether the driver does not go to sleep.
  • the microcomputer 12051 calculates a control target value of the driving force generation device, the steering mechanism or the braking device based on the information inside and outside the vehicle acquired by the outside information detecting unit 12030 or the in-vehicle information detecting unit 12040, and a drive system control unit A control command can be output to 12010.
  • the microcomputer 12051 controls the driving force generating device, the steering mechanism, the braking device, and the like based on the information around the vehicle acquired by the outside information detecting unit 12030 or the in-vehicle information detecting unit 12040 so that the driver can Coordinated control can be performed for the purpose of automatic driving that travels autonomously without depending on the operation.
  • the microcomputer 12051 can output a control command to the body system control unit 12020 based on the information outside the vehicle acquired by the external information detection unit 12030.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamp according to the position of the preceding vehicle or oncoming vehicle detected by the external information detection unit 12030, and performs cooperative control for the purpose of antiglare such as switching the high beam to the low beam. It can be carried out.
  • the audio image output unit 12052 transmits an output signal of at least one of audio and image to an output device capable of visually or aurally notifying information to a passenger or the outside of a vehicle.
  • an audio speaker 12061, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are illustrated as the output device.
  • the display unit 12062 may include, for example, at least one of an on-board display and a head-up display.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an example of the installation position of the imaging unit 12031.
  • imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 are provided as the imaging unit 12031.
  • the imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 are provided, for example, at positions such as the front nose of the vehicle 12100, a side mirror, a rear bumper, a back door, and an upper portion of a windshield of a vehicle interior.
  • the imaging unit 12101 provided in the front nose and the imaging unit 12105 provided in the upper part of the windshield in the vehicle cabin mainly acquire an image in front of the vehicle 12100.
  • the imaging units 12102 and 12103 included in the side mirror mainly acquire an image of the side of the vehicle 12100.
  • the imaging unit 12104 provided in the rear bumper or the back door mainly acquires an image of the rear of the vehicle 12100.
  • the imaging unit 12105 provided on the top of the windshield in the passenger compartment is mainly used to detect a leading vehicle or a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane, or the like.
  • FIG. 24 shows an example of the imaging range of the imaging units 12101 to 12104.
  • the imaging range 12111 indicates the imaging range of the imaging unit 12101 provided on the front nose
  • the imaging ranges 12112 and 12113 indicate the imaging ranges of the imaging units 12102 and 12103 provided on the side mirrors
  • the imaging range 12114 indicates The imaging range of the imaging part 12104 provided in the rear bumper or the back door is shown. For example, by overlaying the image data captured by the imaging units 12101 to 12104, a bird's eye view of the vehicle 12100 viewed from above can be obtained.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may have a function of acquiring distance information.
  • at least one of the imaging units 12101 to 12104 may be a stereo camera including a plurality of imaging devices, or an imaging device having pixels for phase difference detection.
  • the microcomputer 12051 measures the distance to each three-dimensional object in the imaging ranges 12111 to 12114, and the temporal change of this distance (relative velocity with respect to the vehicle 12100). In particular, it is possible to extract a three-dimensional object traveling at a predetermined speed (for example, 0 km / h or more) in substantially the same direction as the vehicle 12100 as a leading vehicle, in particular by finding the it can. Further, the microcomputer 12051 can set an inter-vehicle distance to be secured in advance before the preceding vehicle, and can perform automatic brake control (including follow-up stop control), automatic acceleration control (including follow-up start control), and the like. As described above, it is possible to perform coordinated control for the purpose of automatic driving or the like that travels autonomously without depending on the driver's operation.
  • automatic brake control including follow-up stop control
  • automatic acceleration control including follow-up start control
  • the microcomputer 12051 converts three-dimensional object data relating to three-dimensional objects into two-dimensional vehicles such as two-wheeled vehicles, ordinary vehicles, large vehicles, pedestrians, telephone poles, and other three-dimensional objects. It can be classified, extracted and used for automatic avoidance of obstacles. For example, the microcomputer 12051 identifies obstacles around the vehicle 12100 into obstacles visible to the driver of the vehicle 12100 and obstacles difficult to see.
  • the microcomputer 12051 determines the collision risk indicating the degree of risk of collision with each obstacle, and when the collision risk is a setting value or more and there is a possibility of a collision, through the audio speaker 12061 or the display unit 12062 By outputting an alarm to the driver or performing forcible deceleration or avoidance steering via the drive system control unit 12010, driving support for collision avoidance can be performed.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared light.
  • the microcomputer 12051 can recognize a pedestrian by determining whether a pedestrian is present in the images captured by the imaging units 12101 to 12104.
  • pedestrian recognition is, for example, a procedure for extracting feature points in images captured by the imaging units 12101 to 12104 as an infrared camera, and pattern matching processing on a series of feature points indicating the outline of an object to determine whether it is a pedestrian or not
  • the procedure is to determine
  • the audio image output unit 12052 generates a square outline for highlighting the recognized pedestrian.
  • the display unit 12062 is controlled so as to display a superimposed image. Further, the audio image output unit 12052 may control the display unit 12062 to display an icon or the like indicating a pedestrian at a desired position.
  • the example of the vehicle control system to which the technology according to the present disclosure can be applied has been described above.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to the imaging unit 12031 among the configurations described above.
  • the imaging device 2 of FIG. 18 can be applied to the imaging unit 12031.
  • the present disclosure content is not limited to the above-mentioned embodiment etc., and various modification is possible.
  • the configuration of the semiconductor device described in the above embodiment is an example, and another layer may be further provided.
  • the material and thickness of each layer are also examples, and the present invention is not limited to the above.
  • the said back irradiation type imaging device 2 was mentioned as the example and demonstrated in the said application example 1, it is also possible to apply this technique to a front surface irradiation type imaging device. Furthermore, the present technology can also be applied to an imaging device having a stacked structure of two semiconductor chips or four or more semiconductor chips.
  • the present disclosure may have the following configurations.
  • a through hole forming area An insulating wall having an inner circumferential surface surrounding the through hole formation region;
  • a semiconductor substrate having a through hole in which the insulating wall is embedded in one surface and a side wall is provided outside the inner circumferential surface of the insulating wall;
  • a side wall insulating film covering a side wall of the through hole and an inner peripheral surface of the insulating wall;
  • a semiconductor device comprising: a conductor provided in the through hole of the semiconductor substrate via the sidewall insulating film.
  • the shape of the through hole formation region is a circle.
  • the shape of the through hole formation region is a quadrangle.
  • (6) The semiconductor device according to any one of (1) to (5), wherein the side wall of the through hole is provided perpendicularly to one surface of the semiconductor substrate.
  • the insulating wall includes silicon oxide (SiO), silicon nitride (SiN), silicon oxynitride (SiON), or silicon carbonitride (SiCN).
  • SiO silicon oxide
  • SiN silicon nitride
  • SiON silicon oxynitride
  • SiCN silicon carbonitride
  • a stacked first semiconductor chip and a second semiconductor chip A through electrode structure for electrically connecting the first semiconductor chip and the second semiconductor chip;
  • the through electrode structure is A through hole forming area, An insulating wall having an inner circumferential surface surrounding the through hole formation region;
  • a semiconductor substrate having a through hole in which the insulating wall is embedded in one surface and a side wall is provided outside the inner circumferential surface of the insulating wall;
  • a side wall insulating film covering a side wall of the through hole and an inner peripheral surface of the insulating wall;
  • An imaging device comprising: a conductor provided in the through hole of the semiconductor substrate via the side wall insulating film.

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Abstract

貫通孔形成領域と、前記貫通孔形成領域を囲む内周面を有する絶縁壁と、一方の面に前記絶縁壁が埋め込まれるとともに、前記絶縁壁の内周面よりも外側に側壁が設けられた貫通孔を有する半導体基板と、前記貫通孔の側壁および前記絶縁壁の内周面を覆う側壁絶縁膜と、前記側壁絶縁膜を介して前記半導体基板の貫通孔に設けられた導電体とを備えた半導体装置。

Description

半導体装置および半導体の製造方法、並びに撮像装置
　本開示は、例えば、ＴＳＶ（Through Silicon Via）等の貫通電極構造を有する半導体装置およびその製造方法、並びに撮像装置に関する。
　複数の半導体チップを積層させた半導体装置の開発が進められている。このような半導体装置は、例えば撮像装置に適用され、高機能化、高密度化、小型化および薄型化の実現が期待されている。
　複数の半導体チップは、互いに電気的に接続されている。この半導体チップ間の電気的な接続は、例えば、ＴＳＶ等の貫通電極構造によりなされている（例えば、特許文献１参照）。貫通電極構造は、例えば、半導体基板の貫通孔に、側壁絶縁膜を介して導電体を設けたものである。
特開２０１４－４１８７９号公報
　このような貫通電極構造を有する半導体装置では、貫通電極構造に起因した不具合の発生を抑えることが望まれている。
　したがって、貫通電極構造に起因した不具合の発生を抑えることが可能な半導体装置およびその製造方法、並びに撮像装置を提供することが望ましい。
　本開示の一実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、貫通孔形成領域を囲む内周面を有する絶縁壁を形成し、一方の面に絶縁壁が埋め込まれた半導体基板に異方性加工および等方性加工をこの順に施し、絶縁壁の内周面よりも外側に側壁が設けられた貫通孔を形成するものである。
　本開示の一実施の形態に係る半導体装置の製造方法では、例えば、貫通孔の側壁が絶縁壁の内周面よりも内側に配置されるように異方性加工を施し、等方性加工により、この貫通孔を広げる。これにより、仮に、異方性加工時にノッチが生じても、等方性加工の際に、絶縁壁により、貫通孔の形状が補正される。
　本開示の一実施の形態に係る半導体装置は、貫通孔形成領域と、貫通孔形成領域を囲む内周面を有する絶縁壁と、一方の面に絶縁壁が埋め込まれるとともに、絶縁壁の内周面よりも外側に側壁が設けられた貫通孔を有する半導体基板と、貫通孔の側壁および絶縁壁の内周面を覆う側壁絶縁膜と、側壁絶縁膜を介して半導体基板の貫通孔に設けられた導電体とを備えたものである。
　本開示の一実施の形態に係る撮像装置は、積層された第１半導体チップおよび第２半導体チップと、第１半導体チップおよび第２半導体チップを電気的に接続する貫通電極構造とを備え、貫通電極構造は、貫通孔形成領域と、貫通孔形成領域を囲む内周面を有する絶縁壁と、一方の面に絶縁壁が埋め込まれるとともに、絶縁壁の内周面よりも外側に側壁が設けられた貫通孔を有する半導体基板と、貫通孔の側壁および絶縁壁の内周面を覆う側壁絶縁膜と、側壁絶縁膜を介して半導体基板の貫通孔に設けられた導電体とを含むものである。
　本開示の一実施の形態に係る半導体装置および撮像装置では、絶縁壁の内周面よりも外側に貫通孔の側壁が設けられているので、上記本開示の一実施の形態に係る半導体装置の製造方法により製造することが可能となる。
　本開示の一実施の形態に係る半導体装置およびその製造方法、並びに撮像装置によれば、絶縁壁の内周面よりも外側に貫通孔の側壁を設けるようにしたので、例えば、ノッチ等に起因した電気的な不具合の発生を抑えることができる。よって、貫通電極構造に起因した不具合の発生を抑えることが可能となる。
　尚、上記内容は本開示の一例である。本開示の効果は、上述したものに限らず、他の異なる効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。
本開示の一実施の形態に係る半導体装置の要部の概略構成を表す断面模式図である。 （Ａ）は、図１に示した貫通孔および絶縁壁の断面構成を表す模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に対応する平面構成を表す模式図である。 （Ａ）は、図２に示した貫通孔および絶縁壁の断面構成の他の例を表す模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に対応する平面構成を表す模式図である。 図２に示した貫通孔の側壁の位置の他の例（１）を表す断面模式図である。 図２に示した貫通孔の側壁の位置の他の例（２）を表す断面模式図である。 （Ａ）は、図１に示した半導体装置の製造方法の一工程を表す断面模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に対応する平面模式図である。 （Ａ）は、図６に続く工程を表す断面模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に対応する平面模式図である。 （Ａ）は、図７に続く工程を表す断面模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に対応する平面模式図である。 比較例１に係る半導体装置の製造方法について説明するための断面模式図である。 比較例２に係る半導体装置の製造方法について説明するための断面模式図である。 図１０に示した半導体装置の製造方法の他の例について説明するための断面模式図である。 （Ａ）は、変形例１に係る半導体装置の製造方法の一工程を表す断面模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に対応する平面模式図である。 （Ａ）は、図１２に続く工程を表す断面模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に対応する平面模式図である。 （Ａ）は、図１３に続く工程を表す断面模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に対応する平面模式図である。 （Ａ）は、変形例２に係る半導体装置の製造方法の一工程を表す断面模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に対応する平面模式図である。 （Ａ）は、図１５に続く工程を表す断面模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に対応する平面模式図である。 （Ａ）は、図１６に続く工程を表す断面模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に対応する平面模式図である。 図１に示した半導体装置が適用された撮像装置の構成の一例を表す断面模式図である。 図１８に示した撮像装置を用いた電子機器（カメラ）の一例を表す機能ブロック図である。 体内情報取得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。 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、本開示における実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。
１．実施の形態（貫通電極構造を有する半導体装置）
２．変形例１（フォトレジストおよび無機絶縁膜をマスクに用いた製造方法の例）
３．変形例２（有機絶縁膜を用いた製造方法の例）
４．適用例１（撮像装置の例）
５．適用例２（電子機器の例）
６．応用例１（体内情報取得システムへの応用例）
７．応用例２（内視鏡手術システムへの応用例）
８．応用例３（移動体への応用例）
＜実施の形態＞
　図１は、本開示の一実施の形態に係る半導体装置（半導体装置１）の要部の断面構成を模式的に表したものである。この半導体装置１は、例えば、撮像装置（後述の図１８の撮像装置２）などに適用されるものであり、互いに積層された第１半導体チップ１０および第２半導体チップ２０を有している。第１半導体チップ１０および第２半導体チップ２０は、接合面Ｓで互いに接して積層されている。この第１半導体チップ１０および第２半導体チップ２０は、例えば第１半導体チップ１０に設けられた貫通電極構造により、電気的に接続されている。この貫通電極構造は、例えば、ＴＳＶである。
　第１半導体チップ１０は、接合面Ｓ側から順に絶縁層１１および半導体基板１３を有している。半導体基板１３は、第２半導体チップ２０との対向面（面Ｓａ）を有しており、半導体基板１３には、この面Ｓａから絶縁壁１２が埋め込まれている。この絶縁壁１２で囲まれた領域（後述の貫通孔形成領域１０Ｈ）を含む領域に、半導体基板１３の貫通孔１３Ｈが設けられている。貫通孔１３Ｈには、側壁１３Ｓを覆う側壁絶縁膜１４および導電体１５が設けられている。第２半導体チップ２０は、多層配線層２１を有している。
　絶縁層１１は、半導体基板１３の面Ｓａに設けられている。絶縁層１１は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ）により構成されている。絶縁層１１の厚みは、例えば１μｍ～２μｍである。絶縁層１１には、コンタクト１１Ｃが設けられている。このコンタクト１１Ｃは、貫通孔１３Ｈに対向する領域の少なくとも一部で絶縁層１１から露出され、導電体１５に接続されている。コンタクト１１Ｃは、例えば銅（Ｃｕ）などの導電材料により構成されている。
　絶縁層１１上の選択的な領域に絶縁壁１２が設けられている。絶縁壁１２の断面（例えば、図１のＺＸ断面）形状は、四角形である。この絶縁壁１２は、絶縁層１１に一体化して設けられていてもよい。絶縁壁１２は、例えば、酸化シリコンにより構成されている。絶縁壁１２の構成材料と、絶縁層１１の構成材料とが異なっていてもよく、例えば、絶縁壁１２は窒化シリコン（ＳｉＮ），酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）または炭化窒化シリコン（ＳｉＣＮ）等により構成されていてもよい。絶縁壁１２は、複数の材料を含んでいてもよい。絶縁壁１２の高さ（図１のＺ方向の大きさ）は、半導体基板１３の厚みよりも小さくなっている。絶縁壁１２の高さは、例えば、１μｍ～２μｍである。絶縁壁１２は、貫通孔形成領域１０Ｈを囲むように設けられている。絶縁壁１２は、互いに対向する内周面１２ｉおよび外周面１２ｏを有している。内周面１２ｉが、外周面１２ｏよりも貫通孔形成領域１０Ｈにより近い位置に設けられており、内周面１２ｉにより貫通孔形成領域１０Ｈの形状が規定される。
　図２は、絶縁壁１２の構成を、半導体基板１３の貫通孔１３Ｈの構成とともに模式的に表したものである。図２（Ａ）は、絶縁壁１２および貫通孔１３Ｈの断面構成、図２（Ｂ）は、絶縁壁１２および貫通孔１３Ｈの平面構成をそれぞれ表している。絶縁壁１２の内周面１２ｉに囲まれた貫通孔形成領域１０Ｈは、例えば、円状の平面（図２のＸＹ平面）形状を有している。円状の貫通孔形成領域１０Ｈの直径は、例えば５０μｍ～１００μｍである。
　図３は、絶縁壁１２および貫通孔１３Ｈの他の構成を表したものである。図３（Ａ）は、絶縁壁１２および貫通孔１３Ｈの断面構成、図３（Ｂ）は、絶縁壁１２および貫通孔１３Ｈの平面構成をそれぞれ表している。絶縁壁１２の内周面１２ｉに囲まれた貫通孔形成領域１０Ｈが、例えば、正方形等の四角形状の平面（図２のＸＹ平面）形状を有していてもよい。
　上述のように、半導体基板１３は、この貫通孔形成領域１０Ｈを含む領域に貫通孔１３Ｈを有している。貫通孔１３Ｈは、例えば、貫通孔形成領域１０Ｈの平面形状と、略相似形の平面形状を有している。貫通孔１３Ｈの平面形状は、円状であってもよく（図２（Ｂ））、正方形等の四角形状であってもよい（図３（Ｂ））。本実施の形態では、貫通孔１３Ｈは、貫通孔形成領域１０Ｈよりも広い領域にわたって設けられており、貫通孔１３Ｈの側壁１３Ｓが、絶縁壁１２の内周面１２ｉよりも外側（外周面１２ｏ側）に配置されている（図１～図３）。このような貫通孔１３Ｈは、例えば、後述の方法により製造されるので、ノッチ等（後述の図９のノッチＮ）の形状異常を有しておらず、貫通孔１３Ｈの側壁１３Ｓ全面が面Ｓａに垂直に配置されている。貫通孔１３Ｈの側壁１３Ｓは、例えば、絶縁壁１２（内周面１２ｉと外周面１２ｏとの間）に対向する位置に配置されている。
　図４および図５に示したように、貫通孔１３Ｈの側壁１３Ｓが絶縁壁１２の外周面１２ｏよりも外側、つまり絶縁壁１２よりも外側に配置されていてもよい。貫通孔１３Ｈの側壁１３Ｓの一部が絶縁壁１２よりも外側に配置されていてもよく（図４）、貫通孔１３Ｈの側壁１３Ｓ全てが絶縁壁１２よりも外側に配置されていてもよい（図５）。
　半導体基板１３は、例えばシリコン（Ｓｉ）基板により構成されている。このとき、例えば、半導体基板１３の（１００）面に、結晶面方位に沿った貫通孔１３Ｈが設けられていてもよい。この結晶面方位に沿った貫通孔１３Ｈの平面形状は、正方形である（図３（Ｂ））。半導体基板１３は、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）により構成されていてもよい。半導体基板１３の厚みは、例えば５０μｍ～１００μｍである。
　貫通孔１３Ｈの側壁１３Ｓは、側壁絶縁膜１４で覆われている。上述のように、半導体装置１では、貫通孔１３Ｈがノッチ等の形状異常を有していないので、側壁１３Ｓ全面が側壁絶縁膜１４で覆われ、導電体１５と側壁１３Ｓとの間の短絡の発生が抑えられる。この側壁絶縁膜１４は、貫通孔１３Ｈの側壁１３Ｓとともに、絶縁壁１２の内周面１２ｉを覆っている。換言すれば、貫通孔１３Ｈ内には、絶縁壁１２（内周面１２ｉ）と側壁絶縁膜１４との界面が存在する。側壁絶縁膜１４は、例えば、酸化シリコン，窒化シリコン，酸窒化シリコンおよび炭化窒化シリコン等の無機絶縁材料により構成されている。側壁絶縁膜１４が積層構造を有していてもよい。
　側壁１３Ｓが側壁絶縁膜１４で覆われた貫通孔１３Ｈに、導電体１５が埋設されている。即ち、側壁１３Ｓと導電体１５との間には、側壁絶縁膜１４が設けられている。側壁絶縁膜１４と導電体１５との間にバリアメタル膜（図示せず）を設けるようにしてもよい。バリアメタル膜は、例えば、チタン（Ｔｉ），窒化チタン（ＴｉＮ）またはタンタル（Ｔａ）等により構成されている。導電体１５は、絶縁層１１から露出されたコンタクト１１Ｃに接している。導電体１５は、例えば銅（Ｃｕ）により構成されている。導電体１５は、タングステン（Ｗ），ニッケル（Ｎｉ），アルミニウム（Ａｌ），またはポリシリコン等により構成されていてもよい。
　第２半導体チップ２０の多層配線層２１は、例えば、コンタクト２１Ｃ、配線２１Ｗおよびパッド２１Ｐを有している。コンタクト２１Ｃは接合面Ｓで第１半導体チップ１０のコンタクト１１Ｃに接している。コンタクト２１Ｃは、上記コンタクト１１Ｃと同様の導電材料により構成されている。パッド２１Ｐは、コンタクト２１Ｃよりも第１半導体チップ１０から離れた位置に配置されている。パッド２１Ｐは、例えばアルミニウム（Ａｌ）により構成されている。配線２１Ｗは、コンタクト２１Ｃとパッド２１Ｐとを電気的に接続している。このように、第１半導体チップ１０の導電体１５は、コンタクト１１Ｃ，２１Ｃおよび配線２１Ｗを介してパッド２１Ｐに電気的に接続されている。
　このような半導体装置１は、例えば、以下のようにして製造する（図６～図８）。図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８（Ａ）は、各工程の断面構成を表し、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）および図８（Ｂ）は各々、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８（Ａ）に対応する工程の平面構成を表している。
　まず、半導体基板１３を用意する。次いで、この半導体基板１３の一方の面（面Ｓａ）に、例えば直径７０μｍの円状の貫通孔形成領域１０Ｈを囲む溝を形成する。その後、この溝に、例えば、酸化シリコンを埋め込む。これにより絶縁壁１２が形成される。半導体基板１３の面Ｓａには、絶縁層１１を形成しておく。絶縁層１１は、絶縁壁１２と同一工程で形成するようにしてもよく、あるいは、絶縁壁１２の形成後に、形成するようにしてもよい。
　絶縁層１１および絶縁壁１２を形成した後、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示したように、半導体基板１３の他方の面上に、開口１６Ｍを有するフォトレジスト１６を形成する。開口１６Ｍは、貫通孔形成領域１０Ｈに対向する位置に設けられ、例えば円状の平面形状を有している。開口１６Ｍは、例えば、貫通孔形成領域１０Ｈと同心円であり、開口１６Ｍの直径は貫通孔形成領域１０Ｈの直径よりも小さくなっている。開口１６Ｍの直径は、例えば、６０μｍである。フォトレジスト１６の厚みは、例えば、１μｍである。
　フォトレジスト１６を形成した後、図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示したように、フォトレジスト１６をマスクとして半導体基板１３に異方性加工を施す。異方性加工として、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）等のドライエッチングを用いる。この異方性加工では、半導体基板１３に、フォトレジスト１６の開口１６Ｍと略同じ大きさ、即ち、貫通孔形成領域１０Ｈよりも狭い領域に貫通孔（貫通孔１３Ｈｄ）が形成される。この貫通孔１３Ｈｄの側壁（側壁１３Ｓｄ）は、絶縁壁１２の内周面１２ｉよりも内側に配置される。異方性加工によって貫通孔１３Ｈｄを形成する際には、例えば、面Ｓａ近傍にノッチ（ノッチＮ）が形成される。ノッチＮは、エッチング方向（図７（Ａ）のＺ方向）に対して垂直方向（図７（Ａ）のＸ方向）にエッチングが進行することにより生成される、形状異常の部分である。ノッチＮの大きさは、例えば、３μｍ程度であり、面Ｓａ近傍では、貫通孔１３Ｈｄの直径が６６μｍ程度に広がっている。ノッチＮも、絶縁壁１２の内周面１２ｉよりも内側に配置される。
　半導体基板１３に異方性加工を施した後、半導体基板１３に等方性加工を施す。これにより、図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示したように貫通孔１３Ｈｄを広げて、貫通孔１３Ｈを形成する。等方性加工として、例えば化学的ドライエッチング（ＣＤＥ：Chemical Dry Etching）等のドライエッチングを用いる。この等方性加工では、例えば±３μｍ程度の合わせずれを考慮して、７μｍのエッチングを行う。これにより、絶縁壁１２の内周面１２ｉよりも外側に側壁１３Ｓが配置された貫通孔１３Ｈが形成される。また、ノッチＮ（図７（Ａ））は、貫通孔１３Ｈｄが広がる際に、絶縁壁１２に接触し、消滅する。即ち、等方性加工により、貫通孔１３Ｈｄの形状が補正され、ノッチＮのない貫通孔１３Ｈが形成される。
　半導体基板１３に貫通孔１３Ｈを形成した後、この貫通孔１３Ｈの側壁１３Ｓおよび絶縁壁１２の内周面１２ｉに、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を用いて側壁絶縁膜１４を形成する。次いで、例えばエッチングにより、絶縁層１１のコンタクト１１Ｃを露出させた後、貫通孔１３Ｈに導電体１５を形成する。導電体１５は、例えば、電解めっき法またはプラズマＣＶＤ法を用いて形成する。この後、例えばＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法を用いて、貫通孔１３Ｈの外側の導電体１５を除去する。このようにして、半導体装置１が形成される。
　半導体装置１では、半導体基板１３の貫通孔１３Ｈに設けられた導電体１５が、コンタクト１１Ｃ，２１Ｃおよび配線２１Ｗを介してパッド２１Ｐに電気的に接続されている。即ち、半導体基板１３を有する第１半導体チップ１０と、パッド２１Ｐを有する第２半導体チップ２０とが貫通電極構造により、電気的に接続されている。
　本実施の形態の半導体装置１は、上述の方法で製造することが可能である。具体的には、貫通孔１３Ｈｄの側壁１３Ｓｄが絶縁壁１２の内周面１２ｉよりも内側に配置されるように異方性加工を施し（図７（Ａ），図７（Ｂ））、等方性加工により、この貫通孔１３Ｈｄを広げる。これにより、貫通孔１３Ｈの側壁１３Ｓが絶縁壁１２の内周面１２ｉよりも外側に配置される。したがって、異方性加工時にノッチＮが生じても、等方性加工の際に、絶縁壁１２により、貫通孔１３Ｈｄの形状が補正される。以下、この作用・効果について説明する。
　図９は、比較例１に係る半導体装置の製造方法の一工程を表している。この方法では、絶縁壁（図１等の絶縁壁１２）を形成せずに、半導体基板１３にエッチングを施して貫通孔１３Ｈを形成している。半導体基板１３の厚みのばらつきを考慮するため、半導体基板１３の厚みに対して、過剰なエッチングが施される。ここで、半導体基板１３の厚みのばらつきとは、複数の半導体基板１３の間での、半導体基板１３毎の厚みのばらつき、および１つの半導体基板１３内での厚みのばらつきを含む。これにより、絶縁層１１の近傍には、ノッチＮが形成される。このノッチＮの部分では、側壁１３Ｓを側壁絶縁膜で十分に覆うことができず、側壁１３Ｓと導電体との間で短絡などの電気的不具合が発生しやすい。
　図１０は、比較例２に係る半導体装置の製造方法の一工程を表している。このように、絶縁壁１２を設けることにより、仮にノッチＮが生じても、ノッチＮが絶縁壁１２の内周面１２ｉに接していれば、絶縁壁１２により、側壁１３Ｓと導電体との間の絶縁性が確保される。
　しかし、図１１に示したように、貫通孔１３Ｈと絶縁壁１２との間で位置ずれが生じる虞がある。ノッチＮが絶縁壁１２の内周面１２ｉよりも外側に配置される場合、あるいは、内周面１２ｉの内側に配置されるものの、内周面１２ｉに接しない場合には、ノッチＮに起因して、側壁１３Ｓと導電体との間で短絡が発生する。
　これに対し、本実施の形態では、上述のように、半導体基板１３に異方性加工および等方性加工をこの順に施して、側壁１３Ｓが絶縁壁１２の内周面１２ｉよりも外側に配置された貫通孔１３Ｈを形成している。このため、等方性加工の際に絶縁壁１２により、ノッチＮが消失し、貫通孔１３ＨにノッチＮが生成するのを抑えられる。
　以上説明したように、本実施の形態に係る半導体装置１では、絶縁壁１２の内周面１２ｉよりも外側に貫通孔１３Ｈの側壁１３Ｓを設けるようにしたので、例えば、ノッチＮ等に起因した電気的な不具合の発生を抑えることができる。よって、貫通電極構造に起因した不具合の発生を抑えることが可能となる。
　以下、上記実施の形態の変形例について説明するが、以降の説明において上記実施の形態と同一構成部分については同一符号を付してその説明は適宜省略する。
＜変形例１＞
　図１２～図１４は、変形例１に係る半導体装置１の製造方法を表したものである。図１２（Ａ）、図１３（Ａ）および図１４（Ａ）は、各工程の断面構成を表し、図１２（Ｂ）、図１３（Ｂ）および図１４（Ｂ）は各々、図１２（Ａ）、図１３（Ａ）および図１４（Ａ）に対応する工程の平面構成を表している。このように、フォトレジスト１６とともに、無機絶縁膜（無機絶縁膜１７）で形成したマスクを用いて、半導体基板１３に異方性加工を施すようにしてもよい。
　上記実施の形態で説明したのと同様にして、半導体基板１３の一方の面（面Ｓａ）に絶縁層１１および絶縁壁１２を形成した後、半導体基板１３の他方の面に、無機絶縁膜１７およびフォトレジスト１６をこの順に形成する。無機絶縁膜１７は、例えば、厚み１μｍ～５μｍの酸化シリコンにより形成する。その後、フォトレジスト１６に開口１６Ｍを形成する（図１２（Ａ），図１２（Ｂ））。
　続いて、このフォトレジスト１６をマスクにして、無機絶縁膜１７および半導体基板１３の順に、異方性加工を施す（図１３（Ａ），図１３（Ｂ））。これにより、半導体基板１３は、フォトレジスト１６および無機絶縁膜１７により形成されたマスクによりエッチングされる。
　その後、半導体基板１３に等方性加工を施して、貫通孔１３Ｈを形成する（図１４（Ａ），図１４（Ｂ））。
　本変形例のように、フォトレジスト１６とともに無機絶縁膜１７をマスクとして用い、半導体基板１３に異方性加工を施すようにしてもよい。この場合にも、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。また、無機絶縁膜１７をマスクとして用いることにより、貫通孔１３Ｈを形成する際のマスク選択比を向上させることが可能となる。
＜変形例２＞
　図１５～図１７は、変形例２に係る半導体装置１の製造方法を表したものである。図１５（Ａ）、図１６（Ａ）および図１７（Ａ）は、各工程の断面構成を表し、図１５（Ｂ）、図１６（Ｂ）および図１７（Ｂ）は各々、図１５（Ａ）、図１６（Ａ）および図１７（Ａ）に対応する工程の平面構成を表している。このように、貫通孔形成領域１０Ｈに有機絶縁膜（有機絶縁膜１８）を設けるようにしてもよい。
　まず、半導体基板１３の一方の面（面Ｓａ）に絶縁層１１および絶縁壁１２とともに、有機絶縁膜１８を形成する。有機絶縁膜１８は、貫通孔形成領域１０Ｈの絶縁層１１と半導体基板１３との間に設けられている。有機絶縁膜１８は、例えば厚み２００ｎｍ～３００ｎｍのアモルファスカーボンにより構成されている。
　次に、上記実施の形態で説明したのと同様にして、半導体基板１３の他方の面に、開口１６Ｍを有するフォトレジスト１６を形成する（図１５（Ａ），図１５（Ｂ））。続いて、このフォトレジスト１６をマスクにして、半導体基板１３に異方性加工を施す（図１６（Ａ），図１６（Ｂ））。その後、半導体基板１３に等方性加工を施して、貫通孔１３Ｈを形成する（図１７（Ａ），図１７（Ｂ））。有機絶縁膜１８は、例えばフォトレジスト１６とともに、除去する。
　本変形例のように、貫通孔形成領域１０Ｈに有機絶縁膜１８を形成した後に、貫通孔１３Ｈを形成するようにしてもよい。この場合にも、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。また、有機絶縁膜１８がエッチングストッパとして機能するので、下地（絶縁層１１）への過剰なエッチングを抑えることができる。
＜適用例１＞
　本実施の形態の半導体装置１は例えば撮像装置（後述の図１８の撮像装置２）に適用される。
　図１８は、撮像装置２の要部の模式的な断面構成を表している。この撮像装置２は、半導体チップ２１１と、半導体チップ２１２と、半導体チップ２１３とをこの順に有しており、これらは互いに積層されている。この撮像装置２は、例えば、裏面照射型ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサである。
　半導体チップ２１１には、例えば、センサ回路が設けられている。半導体チップ２１２には、例えば、ロジック回路が設けられている。半導体チップ２１３には、例えば、メモリ回路が設けられている。ロジック回路およびメモリ回路は、それぞれ外部との信号の入出力を伴って動作するように構成されている。
　半導体チップ２１１は半導体基板を有しており、この半導体基板には、画素の光電変換部となるフォトダイオード（ＰＤ）２３４が設けられている。この半導体基板の半導体ウェル領域には、各画素トランジスタのソース／ドレイン領域が設けられている。
　半導体チップ２１１は、半導体基板の表面に画素トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を有している。この画素トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２は、各々、ゲート電極と、一対のソース／ドレイン領域とを有している。半導体基板の表面とゲート電極との間にはゲート絶縁膜が設けられている。
　フォトダイオード（ＰＤ）２３４に隣接する画素トランジスタＴｒ１が転送トランジスタに相当し、そのソース／ドレイン領域がフローティングディフージョン（ＦＤ）に相当する。
　半導体チップ２１１は、層間絶縁膜を有している。この層間絶縁膜には、複数の接続導体２４４が設けられている。接続導体２４４は各々、画素トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２に接続されている。
　半導体チップ２１１は、複数層のメタル配線２４０を含む多層配線層２４５を有している。メタル配線２４０の少なくとも一部は、接続導体２４４に接続されている。メタル配線２４０は、例えば、銅（Ｃｕ）配線により構成されている。各銅配線は、例えば、Ｃｕ拡散を防止するため、バリアメタル膜で覆われている。多層配線層２４５上には、例えば、銅配線のキャップ膜である保護膜が設けられている。
　多層配線層２４５の最下層（半導体チップ２１２側の層）には、外部接続用の電極であるアルミパッド２８０が設けられている。すなわち、メタル配線２４０よりも半導体チップ２１２との接着面２９１に近い位置に、アルミパッド２８０が設けられている。この外部接続用の電極は、外部との信号の入出力に係る配線の一端として用いられる。なお、ここでは、電極がアルミで形成されるものとして説明するが、電極が他の金属で形成されるようにしてもよい。
　半導体チップ２１１には、半導体チップ２１２との電気的接続に用いられる貫通電極２６５が設けられている。貫通電極２６５は、後述する半導体チップ２１２の貫通電極２６６に接続されるとともに、アルミパッド２８０ａにも接続されている。
　半導体チップ２１１には、半導体チップ２１１の裏面側（受光面側）からアルミパッド２８０ａに達するようにパッド孔３５１が形成されている。
　半導体チップ２１１には、裏面全面に絶縁保護膜が設けられている。半導体チップ２１１の裏面のうち、遮光領域には遮光膜が設けられている。また、半導体チップ２１１は、平坦化膜上に、各画素に対応するオンチップカラーフィルタ２７４およびオンチップマイクロレンズ２７５を有している。
　半導体チップ２１１と半導体チップ２１３との間に設けられた半導体チップ２１２は、ロジック回路を含んでいる。半導体チップ２１１は半導体基板を有しており、この半導体基板のｐ型の半導体ウェル領域には、ＭＯＳトランジスタＴｒ６，Ｔｒ７，Ｔｒ８が設けられている。ロジック回路は、このＭＯＳトランジスタＴｒ６，Ｔｒ７，Ｔｒ８を含んでいる。
　半導体チップ２１２は、複数の接続導体２５４を有している。この接続導体２５４には、ＭＯＳトランジスタＴｒ６，Ｔｒ７，Ｔｒ８が接続されている。
　半導体チップ２１２は、複数層のメタル配線２５０を含む多層配線層２５５を有している。メタル配線２５０は、各々接続導体２５４に接続されている。
　メタル配線２５０は、例えば、銅（Ｃｕ）配線により構成されている。多層配線層２５５上には、メタル配線２５０のキャップ膜である保護膜が設けられている。
　多層配線層２５５の最下層（半導体チップ２１３側の層）には、電極となるアルミパッド３２０が設けられている。すなわち、メタル配線２５０よりも半導体チップ２１３との接着面２９２に近い位置に、アルミパッド３２０が設けられている。
　半導体チップ２１２は、貫通電極２６６を有しており、この貫通電極２６６により、半導体チップ２１２は、半導体チップ２１１および半導体チップ２１３と電気的に接続されている。貫通電極２６６は、半導体チップ２１１の貫通電極２６５に接続されるとともに、半導体チップ２１３のアルミパッド３３０ａにも接続されている。
　半導体チップ２１２を間にして半導体チップ２１１に対向する半導体チップ２１３は、メモリ回路を含んでいる。半導体チップ２１３は、半導体基板を有しており、この半導体基板のｐ型の半導体ウェル領域に、ＭＯＳトランジスタＴｒ１１，Ｔｒ１２，Ｔｒ１３が設けられている。メモリ回路は、このＭＯＳトランジスタＴｒ１１，Ｔｒ１２，Ｔｒ１３を含んでいる。
　半導体チップ２１３は、複数の接続導体３４４を有している。この接続導体３４４には、ＭＯＳトランジスタＴｒ１１，Ｔｒ１２，Ｔｒ１３が接続されている。
　半導体チップ２１３は、複数層のメタル配線３４０を含む多層配線層３４５を有している。メタル配線３４０は、各々接続導体３４４に接続されている。
　メタル配線３４０は、例えば、銅（Ｃｕ）配線により構成されている。多層配線層３４５上には、メタル配線３４０のキャップ膜である保護膜が設けられている。
　多層配線層３４５の最上層（半導体チップ２１２側の層）には、電極となるアルミパッド３３０が設けられている。
　この撮像装置２では、貫通電極２６５，２６６が設けられているので、アルミパッド２８０ａを介し、半導体チップ２１１，２１２、２１３との間の信号の入出力が可能となっている。
　例えば、貫通電極２６５，２６６のどちらか、あるいは両方に、上記実施の形態等で説明した貫通電極構造が適用される。
＜適用例２＞
　上記撮像装置２は、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等、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１９に、その一例として、電子機器３（カメラ）の概略構成を示す。この電子機器３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、撮像装置２と、光学系（光学レンズ）３１０と、シャッタ装置３１１と、撮像装置２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）を撮像装置２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、撮像装置２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、撮像装置２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、撮像装置２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。
＜応用例１＞
＜体内情報取得システムへの応用例＞
　更に、本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
　図２０は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る、カプセル型内視鏡を用いた患者の体内情報取得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。
　体内情報取得システム１０００１は、カプセル型内視鏡１０１００と、外部制御装置１０２００とから構成される。
　カプセル型内視鏡１０１００は、検査時に、患者によって飲み込まれる。カプセル型内視鏡１０１００は、撮像機能及び無線通信機能を有し、患者から自然排出されるまでの間、胃や腸等の臓器の内部を蠕動運動等によって移動しつつ、当該臓器の内部の画像（以下、体内画像ともいう）を所定の間隔で順次撮像し、その体内画像についての情報を体外の外部制御装置１０２００に順次無線送信する。
　外部制御装置１０２００は、体内情報取得システム１０００１の動作を統括的に制御する。また、外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００から送信されてくる体内画像についての情報を受信し、受信した体内画像についての情報に基づいて、表示装置（図示せず）に当該体内画像を表示するための画像データを生成する。
　体内情報取得システム１０００１では、このようにして、カプセル型内視鏡１０１００が飲み込まれてから排出されるまでの間、患者の体内の様子を撮像した体内画像を随時得ることができる。
　カプセル型内視鏡１０１００と外部制御装置１０２００の構成及び機能についてより詳細に説明する。
　カプセル型内視鏡１０１００は、カプセル型の筐体１０１０１を有し、その筐体１０１０１内には、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、給電部１０１１５、電源部１０１１６、及び制御部１０１１７が収納されている。
　光源部１０１１１は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）等の光源から構成され、撮像部１０１１２の撮像視野に対して光を照射する。
　撮像部１０１１２は、撮像素子、及び当該撮像素子の前段に設けられる複数のレンズからなる光学系から構成される。観察対象である体組織に照射された光の反射光（以下、観察光という）は、当該光学系によって集光され、当該撮像素子に入射する。撮像部１０１１２では、撮像素子において、そこに入射した観察光が光電変換され、その観察光に対応する画像信号が生成される。撮像部１０１１２によって生成された画像信号は、画像処理部１０１１３に提供される。
　画像処理部１０１１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサによって構成され、撮像部１０１１２によって生成された画像信号に対して各種の信号処理を行う。画像処理部１０１１３は、信号処理を施した画像信号を、ＲＡＷデータとして無線通信部１０１１４に提供する。
　無線通信部１０１１４は、画像処理部１０１１３によって信号処理が施された画像信号に対して変調処理等の所定の処理を行い、その画像信号を、アンテナ１０１１４Ａを介して外部制御装置１０２００に送信する。また、無線通信部１０１１４は、外部制御装置１０２００から、カプセル型内視鏡１０１００の駆動制御に関する制御信号を、アンテナ１０１１４Ａを介して受信する。無線通信部１０１１４は、外部制御装置１０２００から受信した制御信号を制御部１０１１７に提供する。
　給電部１０１１５は、受電用のアンテナコイル、当該アンテナコイルに発生した電流から電力を再生する電力再生回路、及び昇圧回路等から構成される。給電部１０１１５では、いわゆる非接触充電の原理を用いて電力が生成される。
　電源部１０１１６は、二次電池によって構成され、給電部１０１１５によって生成された電力を蓄電する。図２０では、図面が煩雑になることを避けるために、電源部１０１１６からの電力の供給先を示す矢印等の図示を省略しているが、電源部１０１１６に蓄電された電力は、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、及び制御部１０１１７に供給され、これらの駆動に用いられ得る。
　制御部１０１１７は、ＣＰＵ等のプロセッサによって構成され、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、及び、給電部１０１１５の駆動を、外部制御装置１０２００から送信される制御信号に従って適宜制御する。
　外部制御装置１０２００は、ＣＰＵ，ＧＰＵ等のプロセッサ、又はプロセッサとメモリ等の記憶素子が混載されたマイクロコンピュータ若しくは制御基板等で構成される。外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００の制御部１０１１７に対して制御信号を、アンテナ１０２００Ａを介して送信することにより、カプセル型内視鏡１０１００の動作を制御する。カプセル型内視鏡１０１００では、例えば、外部制御装置１０２００からの制御信号により、光源部１０１１１における観察対象に対する光の照射条件が変更され得る。また、外部制御装置１０２００からの制御信号により、撮像条件（例えば、撮像部１０１１２におけるフレームレート、露出値等）が変更され得る。また、外部制御装置１０２００からの制御信号により、画像処理部１０１１３における処理の内容や、無線通信部１０１１４が画像信号を送信する条件（例えば、送信間隔、送信画像数等）が変更されてもよい。
　また、外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００から送信される画像信号に対して、各種の画像処理を施し、撮像された体内画像を表示装置に表示するための画像データを生成する。当該画像処理としては、例えば現像処理（デモザイク処理）、高画質化処理（帯域強調処理、超解像処理、ＮＲ（Noise reduction）処理及び／又は手ブレ補正処理等）、並びに／又は拡大処理（電子ズーム処理）等、各種の信号処理を行うことができる。外部制御装置１０２００は、表示装置の駆動を制御して、生成した画像データに基づいて撮像された体内画像を表示させる。あるいは、外部制御装置１０２００は、生成した画像データを記録装置（図示せず）に記録させたり、印刷装置（図示せず）に印刷出力させてもよい。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る体内情報取得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１０１１２に適用され得る。これにより、検出精度が向上する。
＜応用例２＞
＜内視鏡手術システムへの応用例＞
　本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
　図２１は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
　図２１では、術者（医師）１１１３１が、内視鏡手術システム１１０００を用いて、患者ベッド１１１３３上の患者１１１３２に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム１１０００は、内視鏡１１１００と、気腹チューブ１１１１１やエネルギー処置具１１１１２等の、その他の術具１１１１０と、内視鏡１１１００を支持する支持アーム装置１１１２０と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート１１２００と、から構成される。
　内視鏡１１１００は、先端から所定の長さの領域が患者１１１３２の体腔内に挿入される鏡筒１１１０１と、鏡筒１１１０１の基端に接続されるカメラヘッド１１１０２と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒１１１０１を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡１１１００を図示しているが、内視鏡１１１００は、軟性の鏡筒を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
　鏡筒１１１０１の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡１１１００には光源装置１１２０３が接続されており、当該光源装置１１２０３によって生成された光が、鏡筒１１１０１の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者１１１３２の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡１１１００は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
　カメラヘッド１１１０２の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光（観察光）は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、ＲＡＷデータとしてカメラコントロールユニット（ＣＣＵ: Camera Control Unit）１１２０１に送信される。
　ＣＣＵ１１２０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等によって構成され、内視鏡１１１００及び表示装置１１２０２の動作を統括的に制御する。さらに、ＣＣＵ１１２０１は、カメラヘッド１１１０２から画像信号を受け取り、その画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。
　表示装置１１２０２は、ＣＣＵ１１２０１からの制御により、当該ＣＣＵ１１２０１によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。
　光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）等の光源から構成され、術部等を撮影する際の照射光を内視鏡１１１００に供給する。
　入力装置１１２０４は、内視鏡手術システム１１０００に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置１１２０４を介して、内視鏡手術システム１１０００に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、内視鏡１１１００による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示等を入力する。
　処置具制御装置１１２０５は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具１１１１２の駆動を制御する。気腹装置１１２０６は、内視鏡１１１００による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者１１１３２の体腔を膨らめるために、気腹チューブ１１１１１を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ１１２０７は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ１１２０８は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。
　なお、内視鏡１１１００に術部を撮影する際の照射光を供給する光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成することができる。ＲＧＢレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色（各波長）の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置１１２０３において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、ＲＧＢレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御することにより、ＲＧＢそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
　また、光源装置１１２０３は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。
　また、光源装置１１２０３は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光（すなわち、白色光）に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Narrow Band Imaging）が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察すること（自家蛍光観察）、又はインドシアニングリーン（ICG）等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得ること等を行うことができる。光源装置１１２０３は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び／又は励起光を供給可能に構成され得る。
　図２２は、図２１に示すカメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１の機能構成の一例を示すブロック図である。
　カメラヘッド１１１０２は、レンズユニット１１４０１と、撮像部１１４０２と、駆動部１１４０３と、通信部１１４０４と、カメラヘッド制御部１１４０５と、を有する。ＣＣＵ１１２０１は、通信部１１４１１と、画像処理部１１４１２と、制御部１１４１３と、を有する。カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１とは、伝送ケーブル１１４００によって互いに通信可能に接続されている。
　レンズユニット１１４０１は、鏡筒１１１０１との接続部に設けられる光学系である。鏡筒１１１０１の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド１１１０２まで導光され、当該レンズユニット１１４０１に入射する。レンズユニット１１４０１は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。
　撮像部１１４０２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、撮像部１１４０２に適用され得る。撮像部１１４０２に本開示に係る技術を適用することにより、検出精度が向上する。
　なお、ここでは、一例として内視鏡手術システムについて説明したが、本開示に係る技術は、その他、例えば、顕微鏡手術システム等に適用されてもよい。
＜応用例３＞
＜移動体への応用例＞
　本開示に係る技術は、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、建設機械、農業機械（トラクター）などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
　図２３は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
　車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図２３に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（interface）１２０５３が図示されている。
　駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
　ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
　車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
　撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
　車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
　マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
　また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
　また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
　音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図１３の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
　図２４は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図２４では、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２４には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
　以上、本開示に係る技術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１８の撮像装置２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、より見やすい撮影画像を得ることができるため、ドライバの疲労を軽減することが可能になる。
　以上、実施の形態および変形例等を挙げて説明したが、本開示内容は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態において説明した半導体装置の構成は一例であり、更に他の層を備えていてもよい。また、各層の材料や厚みも一例であって、上述のものに限定されるものではない。
　また、上記適用例１では、裏面照射型の撮像装置２を例に挙げて説明したが、本技術は表面照射型の撮像装置に適用することも可能である。更に、本技術は、２つの半導体チップ、または４つ以上の半導体チップの積層構造を有する撮像装置に適用することも可能である。
　加えて、上記適用例１，２では半導体装置１を撮像装置２に適用する例を説明したが、半導体装置１は、他の装置に適用するようにしてもよい。
　上記実施の形態等において説明した効果は一例であり、他の効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。
　尚、本開示は、以下のような構成であってもよい。
（１）
　貫通孔形成領域と、
　前記貫通孔形成領域を囲む内周面を有する絶縁壁と、
　一方の面に前記絶縁壁が埋め込まれるとともに、前記絶縁壁の内周面よりも外側に側壁が設けられた貫通孔を有する半導体基板と、
　前記貫通孔の側壁および前記絶縁壁の内周面を覆う側壁絶縁膜と、
　前記側壁絶縁膜を介して前記半導体基板の貫通孔に設けられた導電体と
　を備えた半導体装置。
（２）
　前記貫通孔の前記側壁の少なくとも一部は、前記絶縁壁に対向する位置に設けられている
　前記（１）に記載の半導体装置。
（３）
　前記貫通孔の前記側壁の少なくとも一部は、前記絶縁壁よりも外側に設けられている
　前記（１）または（２）に記載の半導体装置。
（４）
　前記貫通孔形成領域の形状は円である
　前記（１）ないし（３）のうちいずれか１つに記載の半導体装置。
（５）
　前記貫通孔形成領域の形状は四角形である
　前記（１）ないし（３）のうちいずれか１に記載の半導体装置。
（６）
　前記貫通孔の前記側壁は、前記半導体基板の一方の面に垂直に設けられている
　前記（１）ないし（５）のうちいずれか１に記載の半導体装置。
（７）
　前記半導体基板はシリコン基板である
　前記（１）ないし（６）のうちいずれか１に記載の半導体装置。
（８）
　前記絶縁壁は、酸化シリコン（ＳｉＯ）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）または炭化窒化シリコン（ＳｉＣＮ）を含む
　前記（１）ないし（７）のうちいずれか１に記載の半導体装置。
（９）
　積層された第１半導体チップおよび第２半導体チップと、
　前記第１半導体チップおよび前記第２半導体チップを電気的に接続する貫通電極構造とを備え、
　前記貫通電極構造は、
　貫通孔形成領域と、
　前記貫通孔形成領域を囲む内周面を有する絶縁壁と、
　一方の面に前記絶縁壁が埋め込まれるとともに、前記絶縁壁の内周面よりも外側に側壁が設けられた貫通孔を有する半導体基板と、
　前記貫通孔の側壁および前記絶縁壁の内周面を覆う側壁絶縁膜と、
　前記側壁絶縁膜を介して前記半導体基板の貫通孔に設けられた導電体とを含む
　撮像装置。
（１０）
　貫通孔形成領域を囲む内周面を有する絶縁壁を形成し、
　一方の面に前記絶縁壁が埋め込まれた半導体基板に異方性加工および等方性加工をこの順に施し、前記絶縁壁の内周面よりも外側に側壁が設けられた貫通孔を形成する
　半導体装置の製造方法。
（１１）
　前記異方性加工では、前記絶縁壁の内周面よりも内側に前記側壁を形成し、
　前記等方性加工により、前記側壁を前記絶縁壁の内周面よりも外側に配置する
　前記（１０）に記載の半導体装置の製造方法。
　本出願は、日本国特許庁において２０１７年１１月１４日に出願された日本特許出願番号第２０１７－２１９１２０号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。
　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (11)

  1. 　貫通孔形成領域と、
    　前記貫通孔形成領域を囲む内周面を有する絶縁壁と、
    　一方の面に前記絶縁壁が埋め込まれるとともに、前記絶縁壁の内周面よりも外側に側壁が設けられた貫通孔を有する半導体基板と、
    　前記貫通孔の側壁および前記絶縁壁の内周面を覆う側壁絶縁膜と、
    　前記側壁絶縁膜を介して前記半導体基板の貫通孔に設けられた導電体と
    　を備えた半導体装置。
  2. 　前記貫通孔の前記側壁の少なくとも一部は、前記絶縁壁に対向する位置に設けられている
    　請求項１に記載の半導体装置。
  3. 　前記貫通孔の前記側壁の少なくとも一部は、前記絶縁壁よりも外側に設けられている
    　請求項１に記載の半導体装置。
  4. 　前記貫通孔形成領域の形状は円である
    　請求項１に記載の半導体装置。
  5. 　前記貫通孔形成領域の形状は四角形である
    　請求項１に記載の半導体装置。
  6. 　前記貫通孔の前記側壁は、前記半導体基板の一方の面に垂直に設けられている
    　請求項１に記載の半導体装置。
  7. 　前記半導体基板はシリコン基板である
    　請求項１に記載の半導体装置。
  8. 　前記絶縁壁は、酸化シリコン（ＳｉＯ）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）または炭化窒化シリコン（ＳｉＣＮ）を含む
    　請求項１に記載の半導体装置。
  9. 　積層された第１半導体チップおよび第２半導体チップと、
    　前記第１半導体チップおよび前記第２半導体チップを電気的に接続する貫通電極構造とを備え、
    　前記貫通電極構造は、
    　貫通孔形成領域と、
    　前記貫通孔形成領域を囲む内周面を有する絶縁壁と、
    　一方の面に前記絶縁壁が埋め込まれるとともに、前記絶縁壁の内周面よりも外側に側壁が設けられた貫通孔を有する半導体基板と、
    　前記貫通孔の側壁および前記絶縁壁の内周面を覆う側壁絶縁膜と、
    　前記側壁絶縁膜を介して前記半導体基板の貫通孔に設けられた導電体とを含む
    　撮像装置。
  10. 　貫通孔形成領域を囲む内周面を有する絶縁壁を形成し、
    　一方の面に前記絶縁壁が埋め込まれた半導体基板に異方性加工および等方性加工をこの順に施し、前記絶縁壁の内周面よりも外側に側壁が設けられた貫通孔を形成する
    　半導体装置の製造方法。
  11. 　前記異方性加工では、前記絶縁壁の内周面よりも内側に前記側壁を形成し、
    　前記等方性加工により、前記側壁を前記絶縁壁の内周面よりも外側に配置する
    　請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008547206A (ja) * 2005-06-14 2008-12-25 キュービック・ウエハ・インコーポレーテッド チップの架橋接続
JP2011009645A (ja) * 2009-06-29 2011-01-13 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2012209440A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Seiko Epson Corp 半導体装置、回路基板および電子機器
JP2013089816A (ja) * 2011-10-19 2013-05-13 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2013105956A (ja) * 2011-11-15 2013-05-30 Rohm Co Ltd 半導体装置およびその製造方法、電子部品
JP2014022637A (ja) * 2012-07-20 2014-02-03 Ps4 Luxco S A R L 半導体装置及びその製造方法
JP2014099582A (ja) * 2012-10-18 2014-05-29 Sony Corp 固体撮像装置
JP2014154722A (ja) * 2013-02-08 2014-08-25 Rohm Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2014158048A (ja) * 2014-04-24 2014-08-28 Seiko Epson Corp 半導体装置及び回路基板並びに電子機器、半導体装置の製造方法
JP2015501531A (ja) * 2011-10-06 2015-01-15 エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド 開口を含む基板及びこれを形成する方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7767493B2 (en) 2005-06-14 2010-08-03 John Trezza Post & penetration interconnection
US7946331B2 (en) 2005-06-14 2011-05-24 Cufer Asset Ltd. L.L.C. Pin-type chip tooling
JP2007036060A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2007311676A (ja) * 2006-05-22 2007-11-29 Sony Corp 半導体装置とその製造方法
JP6034095B2 (ja) * 2012-08-21 2016-11-30 株式会社東芝 半導体装置およびその製造方法
JP2016134523A (ja) * 2015-01-20 2016-07-25 株式会社東芝 半導体装置及びその製造方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008547206A (ja) * 2005-06-14 2008-12-25 キュービック・ウエハ・インコーポレーテッド チップの架橋接続
JP2011009645A (ja) * 2009-06-29 2011-01-13 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2012209440A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Seiko Epson Corp 半導体装置、回路基板および電子機器
JP2015501531A (ja) * 2011-10-06 2015-01-15 エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド 開口を含む基板及びこれを形成する方法
JP2013089816A (ja) * 2011-10-19 2013-05-13 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2013105956A (ja) * 2011-11-15 2013-05-30 Rohm Co Ltd 半導体装置およびその製造方法、電子部品
JP2014022637A (ja) * 2012-07-20 2014-02-03 Ps4 Luxco S A R L 半導体装置及びその製造方法
JP2014099582A (ja) * 2012-10-18 2014-05-29 Sony Corp 固体撮像装置
JP2014154722A (ja) * 2013-02-08 2014-08-25 Rohm Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2014158048A (ja) * 2014-04-24 2014-08-28 Seiko Epson Corp 半導体装置及び回路基板並びに電子機器、半導体装置の製造方法

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