WO2020105331A1 - 固体撮像装置及び電子機器 - Google Patents

固体撮像装置及び電子機器

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WO2020105331A1
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solid
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imaging device
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卓矢 中村
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ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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    • H01L2924/049—Nitrides composed of metals from groups of the periodic table
    • H01L2924/0494—4th Group
    • H01L2924/04941—TiN

Definitions

  • the present technology relates to solid-state imaging devices and electronic devices.
  • Solid-state imaging devices such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor and a CCD (Charge Coupled Device) are widely used for digital still cameras and digital video cameras.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • CCD Charge Coupled Device
  • the solid-state imaging device includes, for example, a pixel unit that photoelectrically converts incident light and a peripheral circuit unit that performs signal processing.
  • a pixel unit that photoelectrically converts incident light
  • a peripheral circuit unit that performs signal processing.
  • the size of the pixel part is almost fixed depending on the optical system of the product in which the solid-state imaging device is mounted, whereas the peripheral circuit part is scaled as the process generation evolves, and the height and size are reduced. And cost can be reduced.
  • Patent Document 1 For example, a technique has been proposed that can easily obtain a small solid-state imaging device (see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 may not be able to achieve further speedup of wiring or higher density of wiring while realizing further downsizing such as further height reduction.
  • Another object of the present invention is to provide an electronic device equipped with the solid-state imaging device.
  • the present inventor has reduced the size of the solid-state imaging device such as further height reduction, further speeded up the wiring, and further increased the density of the wiring. We succeeded in realizing the above and completed this technology.
  • the semiconductor layer provided with the photoelectric conversion unit that photoelectrically converts incident light and the through via, and the first connection unit and the second connection on the surface side of the semiconductor layer that receives the light.
  • a first semiconductor element having a portion and a connection wiring connecting the first connection portion, the second connection portion and the through via, and a second semiconductor element mounted on the first semiconductor element by the first connection portion.
  • a solid-state imaging device comprising: a semiconductor element; and connecting to an external terminal by the second connecting portion.
  • connection wiring may have a first wiring and a second wiring, and the through via may be connected to the second wiring via the first wiring, The first connecting portion and the second connecting portion may be connected via the second wiring.
  • connection wiring may include a first wiring, a second wiring, and a plurality of contact vias, and the first wiring, at least one contact via of the plurality of contact vias, and The through via and the first connection portion may be connected via the second wiring, and the first wiring, at least one contact via of the plurality of contact vias, and the second wiring, The through via may be connected to the second connection portion, and the second wiring may be vertically separated.
  • connection wiring may include a first wiring, a second wiring, a plurality of first contact vias, and a plurality of second contact vias, and the first wiring and the plurality of first contact vias.
  • the through via may be connected to the first connecting portion via at least one first contact via of one contact via, and the first wiring and at least one of the plurality of second contact vias may be connected to each other.
  • the through via may be connected to the second connection portion via two contact vias and the second wiring.
  • the first connecting portion and the second connecting portion may be arranged in substantially the same layer.
  • connection wiring may include a first wiring and a second wiring
  • first connection portion may be formed by being embedded in a recess structure of the second wiring.
  • the upper surface of the first connection portion and the upper surface of the second wiring may be substantially flush with each other.
  • the first connection unit may have a two-layer structure, and in that case, the two-layer structure is composed of a copper-containing layer and a cobalt-containing layer in order from the light incident side. You may.
  • the second connection unit may have an aluminum-containing layer.
  • a solid-state imaging device is mounted, and the solid-state imaging device receives a semiconductor layer provided with a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts incident light and a through via, and receives the light of the semiconductor layer.
  • a first semiconductor element having a first connection portion and a second connection portion on a surface side of the first connection portion, and a connection wiring connecting the first connection portion, the second connection portion and the through via, and the first connection
  • a second semiconductor element that is mounted on the first semiconductor element by a section, and is connected to an external terminal by the second connection section. That is, the present technology provides an electronic device equipped with the solid-state imaging device according to the present technology.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the usage example of the solid-state imaging device of the 1st-5th embodiment to which this technique is applied. It is a functional block diagram of an example of an electronic device concerning a 6th embodiment to which this art is applied. It is a figure which shows an example of a schematic structure of an endoscopic surgery system. It is a block diagram showing an example of functional composition of a camera head and CCU. It is a block diagram showing an example of a schematic structure of a vehicle control system. It is explanatory drawing which shows an example of the installation position of a vehicle exterior information detection part and an imaging part.
  • the light-receiving part is formed on the side opposite to the wiring layer surface, so thinning of the sensor chip and a supporting substrate are indispensable.
  • the supporting substrate is replaced with a logic chip, and the sensor chip and through vias are used.
  • connection portion for connecting to the laminated chip is formed on the wiring layer formed on the light-receiving surface to enable the connection between the sensor chip and the laminated chip.
  • connection portion for electrically connecting to an external element is formed on the wiring layer side, and therefore wiring is performed using a through via. It needs to be routed to the layer side. At this time, when high-speed transmission is required, the signal characteristics may be delayed due to the through via. Further, in consideration of the wiring interval with the laminated chip, it may not be possible to form the wiring or to form the shield. In this case, a structure in which the number of wiring layers is increased on the light receiving surface is conceivable. However, if the number of wiring layers is increased, the light condensing characteristics may be deteriorated.
  • a solid-state imaging device includes a semiconductor layer provided with a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts incident light and a through via, a first connection unit and a second connection unit on a surface side of the semiconductor layer that receives light.
  • a first semiconductor element having a connection portion, a first connection portion, a connection wiring connecting the second connection portion and a through via, and a second semiconductor element mounted on the first semiconductor element by the first connection portion, And a solid-state imaging device that is connected to an external terminal by the second connecting portion.
  • the solid-state imaging device may be a back-illuminated solid-state imaging device, and the back-illuminated solid-state imaging device is a light-receiving surface on which light from a subject is incident, that is, an on-chip lens that collects light,
  • the solid-state imaging device has a structure in which a photoelectric conversion element such as a photodiode that receives light from a subject is provided between the wiring layer and a wiring layer such as a transistor that drives each pixel.
  • FIG. 21 is a sectional view showing an example of the overall configuration of a solid-state imaging device according to the present technology.
  • the PD (photodiode) 20019 receives incident light 20001 incident from the back surface (upper surface in FIG. 21) side of the semiconductor substrate 20018.
  • a planarization film 20013, a CF (color filter) 20012, and a microlens 20011 are provided above the PD 20019, and incident light 20001 incident through each portion in order is received by a light-receiving surface 20017 and photoelectric conversion is performed. Be seen.
  • the n-type semiconductor region 20020 is formed as a charge storage region for storing charges (electrons).
  • the n-type semiconductor region 20020 is provided inside the p-type semiconductor regions 200616 and 20041 of the semiconductor substrate 20018.
  • a p-type semiconductor region 20041 having a higher impurity concentration than the back surface (upper surface in FIG. 21) side of the semiconductor substrate 20018 of the n-type semiconductor region 20020 is provided. That is, the PD20019 has a HAD (Hole-Accumulation Diode) structure, and a p-type semiconductor is formed so as to suppress generation of a dark current at each interface between the upper surface side and the lower surface side of the n-type semiconductor region 20020. Areas 200616 and 20041 are formed.
  • HAD Hole-Accumulation Diode
  • a pixel separation unit 20030 that electrically separates the plurality of pixels 20010 is provided, and the PD 20019 is provided in a region partitioned by the pixel separation unit 20030.
  • the pixel separation unit 20030 is formed in a grid shape so as to be interposed between a plurality of pixels 20010, and the PD 20019 is the pixel separation unit 20030. It is formed in the area defined by.
  • each PD20019 the anode is grounded, and in the solid-state imaging device, the signal charge (for example, electrons) accumulated in the PD20019 is read out via a transfer Tr (MOS FET) or the like (not shown), and as an electric signal, It is output to VSL (vertical signal line) not shown.
  • MOS FET MOS FET
  • the wiring layer 20050 is provided on the front surface (lower surface) of the semiconductor substrate 20018 opposite to the back surface (upper surface) on which the respective parts such as the light-shielding film 20014, CF 20012, and microlens 20011 are provided.
  • the wiring layer 20050 includes a wiring 20051 and an insulating layer 20052, and is formed in the insulating layer 20052 so that the wiring 20051 is electrically connected to each element.
  • the wiring layer 20050 is a so-called multilayer wiring layer, and is formed by alternately stacking an interlayer insulating film forming an insulating layer 20052 and a wiring 20051 a plurality of times.
  • a wiring to the Tr such as a transfer Tr for reading out electric charges from the PD 20019 and each wiring such as VSL are laminated via an insulating layer 20052.
  • a support substrate 20061 is provided on the surface of the wiring layer 20050 opposite to the side where the PD 20019 is provided.
  • a substrate made of a silicon semiconductor having a thickness of several hundred ⁇ m is provided as the supporting substrate 20061.
  • the light shielding film 20014 is provided on the back surface (upper surface in FIG. 21) of the semiconductor substrate 20018.
  • the light shielding film 20014 is configured to shield a part of the incident light 20001 traveling from above the semiconductor substrate 20018 to the back surface of the semiconductor substrate 20018.
  • the light shielding film 20014 is provided above the pixel separation unit 20030 provided inside the semiconductor substrate 20018.
  • the light-shielding film 20014 is provided on the back surface (upper surface) of the semiconductor substrate 20018 so as to project in a convex shape through an insulating film 20055 such as a silicon oxide film.
  • the light shielding film 20014 is not provided and is opened so that the incident light 20001 enters the PD 20019.
  • the light-shielding film 20014 has a lattice-like planar shape, and an opening through which the incident light 20001 passes to the light-receiving surface 20017 is formed.
  • the light blocking film 20044 is formed of a light blocking material that blocks light.
  • the light-shielding film 20014 is formed by sequentially stacking a titanium (Ti) film and a tungsten (W) film.
  • the light shielding film 20014 can be formed by, for example, sequentially laminating a titanium nitride (TiN) film and a tungsten (W) film.
  • the light shielding film 20014 is covered with a flattening film 20013.
  • the planarization film 20013 is formed using an insulating material which transmits light.
  • the pixel separation unit 20030 has a groove 20031, a fixed charge film 20032, and an insulating film 20033.
  • the fixed charge film 20032 is formed on the rear surface (upper surface) side of the semiconductor substrate 20018 so as to cover the groove 20031 partitioning the plurality of pixels 20010.
  • the fixed charge film 20032 is provided so as to cover the inner surface of the groove 20031 formed on the back surface (upper surface) side of the semiconductor substrate 20018 with a constant thickness.
  • the insulating film 20033 is provided (filled) so as to fill the inside of the groove 20031 covered with the fixed charge film 20032.
  • the fixed charge film 20032 is made of a high dielectric material having a negative fixed charge so that a positive charge (hole) accumulation region is formed at the interface with the semiconductor substrate 20018 and dark current is suppressed. Is formed. Since the fixed charge film 20032 is formed to have a negative fixed charge, an electric field is applied to the interface with the semiconductor substrate 20018 by the negative fixed charge, and a positive charge (hole) accumulation region is formed.
  • the fixed charge film 20032 can be formed of, for example, a hafnium oxide film (HfO 2 film). Further, the fixed charge film 20032 can be formed so as to include at least one of oxides such as hafnium, zirconium, aluminum, tantalum, titanium, magnesium, yttrium, and a lanthanoid element.
  • oxides such as hafnium, zirconium, aluminum, tantalum, titanium, magnesium, yttrium, and a lanthanoid element.
  • the solid-state imaging device includes a semiconductor layer provided with a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts incident light and a through via, and a light from the semiconductor layer.
  • a first semiconductor element having a first connection portion and a second connection portion on the surface side on the light receiving side, and a connection wiring connecting the first connection portion, the second connection portion and the through via;
  • a second semiconductor element mounted on the first semiconductor element, the second connection element is connected to an external terminal, and the connection wiring has a first wiring and a second wiring.
  • the through via is connected to the second wiring, and the first connecting portion and the second connecting portion are connected via the second wiring.
  • FIGS. 1 to 5 and 16 are diagrams illustrating a configuration example of a solid-state imaging device according to the first embodiment of the present technology
  • FIG. 1A is a perspective view of a solid-state imaging device 1000
  • FIG. ) Is a cross-sectional view of the solid-state imaging device 2000 taken along the line AB shown in FIG. 1A
  • the solid-state imaging device 1000 shown in FIG. 1A includes a first semiconductor element 1006, second semiconductor elements 1001 and 1003, and a support substrate 1004.
  • the first semiconductor element 1006 is a sensor semiconductor element
  • the second semiconductor element 1001 is, for example, a logic semiconductor element provided with a logic circuit for performing signal processing, a memory semiconductor element provided with a memory circuit and functioning as a memory, or the like.
  • the second semiconductor element 1003 is also, for example, a logic semiconductor element provided with a logic circuit that performs signal processing, a memory semiconductor element provided with a memory circuit and functioning as a memory, or the like.
  • the support substrate 1004 may be a logic semiconductor element or a memory semiconductor element instead of the support substrate.
  • the first semiconductor element 1006 is composed of an effective pixel area 1002 and peripheral areas 1007 and 1008.
  • a plurality of pixels are arranged in a matrix in the effective pixel region 1002, and each pixel is, for example, a photoelectric conversion element (for example, a photodiode (PD)) that receives light from a subject and performs photoelectric conversion. ),
  • a charge storage unit that stores charges obtained by the photoelectric conversion element, and a pixel circuit including a plurality of field effect transistors.
  • the second semiconductor element 1001 is mounted in the direction of the arrow in the peripheral area 1007 which is an area other than the effective pixel area 1002 in the first semiconductor element 1006 by the first connection portion (bump pad) 1005 and the like.
  • the second semiconductor element 1003 is mounted in the direction of the arrow in the peripheral area 1008, which is an area other than the effective pixel area 1002 in the first semiconductor element 1006, by the plurality of first connection parts (Bump Pads). .. That is, the solid-state imaging device 1000 is a stacked solid-state imaging device in which the second semiconductor elements 1001 and 1003 are mounted (for example, flip-chip mounted) on the first semiconductor element 1006.
  • the second connection portion (wire bonding pad (WBPAD)) is not shown in FIG. 1A, but the two ends of the first semiconductor element (the left side of the peripheral region 1007 (in FIG. 1A)). A plurality of them are arranged at each of the end portion on the left side of FIG. 1A and the right portion of the peripheral region 1008 (the end portion on the right side in FIG. 1A).
  • WBPAD wire bonding pad
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of the solid-state imaging device 2000 taken along the line AB shown in FIG. 1A, and the left side of the solid-state imaging device 2000 (the left side in FIG. 1B) is The peripheral area of the first semiconductor element (sensor semiconductor element) corresponds to, and the right side of the solid-state imaging device 2000 (right side in FIG. 1B) corresponds to the effective pixel area of the first semiconductor element (sensor semiconductor element).
  • the solid-state imaging device 2000 includes a first wiring layer 30, a semiconductor layer 20 that is a silicon substrate, and a second wiring layer 10 in order from the light incident side (light receiving surface side) (upper side in FIG. 1B). I have it.
  • the first connection portion 202a, the second connection portion 201b, the first wiring 204, and the second wiring 203 are formed in the first wiring layer 30 arranged on the surface side of the semiconductor layer 20 on the light receiving side. ing.
  • the through via 205 penetrates the first wiring layer 30, the semiconductor layer 20, and the second wiring layer 10, and the upper end portion of the through via 205 formed in the first wiring layer is connected to the first wiring 204.
  • the lower end of the through via 205 formed in the second wiring layer 10 is connected to the wiring formed in the second wiring layer.
  • the first wiring 204 and the second wiring 203 are connected to each other, the second wiring 203 is continuously formed from the first connection portion 202a to the second connection portion 201a, and the first wiring 204 and the second wiring 203 are connected to each other.
  • connection portion 202a and the second connection portion 201a are connected.
  • first wiring 204 and the second wiring 203 are configured as the connection wiring that connects the first connection portion 202a, the second connection portion 201a, and the through via 205.
  • the wiring may be composed of one wiring or may be composed of three or more wirings.
  • the first wiring 204 may be made of any metal material, but may be made of, for example, copper (Cu), aluminum (Al), or the like, and is preferably made of copper (Cu).
  • the second wiring 203 may be made of any metal, but may be made of, for example, copper (Cu), aluminum (Al), or the like, and is preferably made of aluminum (Al).
  • the first connection portion 202a is a portion of the two-layer structure laminated body corresponding to the opening 202 of the two-layer structure laminated body in which the second layer 206 is laminated on the first layer 207, and is a bump pad (Bump Pad). ).
  • the first connecting portion 202a connects the first semiconductor element (sensor semiconductor element) 1006 and the second semiconductor element (for example, a logic semiconductor element) to each other, and the first semiconductor element (sensor semiconductor element) 1006 has a light receiving surface side.
  • a second semiconductor element (for example, a logic semiconductor element) 1001 is flip-chip mounted in the peripheral region 1007.
  • the first layer 207 may be configured to include any metal material, but may be configured to include, for example, cobalt (Co), copper (Cu), tantalum (Ta), or tantalum nitride (TaN). It is preferable that the structure includes (Co).
  • the second layer 206 may include any metal material, but may include, for example, copper (Cu), cobalt (Co), tantalum (Ta), or tantalum nitride (TaN). It is preferable to be configured to include (Cu).
  • the layered structure of the two-layer structure is covered with a layered product in which the oxide film 213, the lens material 211d, and the antireflection film (coating material) 211c are stacked in this order in the region other than the region corresponding to the opening 202.
  • the first connecting portion 202a may be a portion of a laminated body having a two-layer structure corresponding to the opening, but may be a portion of a single-layer structure corresponding to the opening, or a laminate of three or more layers corresponding to the opening. It can be a body part.
  • the second connection portion 201a is a portion of the second wiring corresponding to the opening 201 of the second wiring 203, and is a wire bonding pad (WBPAD)). Therefore, the second connection portion 201a is made of the same metal material as the metal material of the second wiring 203.
  • the second connecting portion 201a is connected to an external terminal (not shown) by wire bonding.
  • the second connection portion 201a may be a portion of the second wiring corresponding to the opening, but may be a portion corresponding to the opening formed of a member that is separate and independent from the second wiring, or the second wiring. It may be a portion corresponding to the opening portion made of a material different from.
  • the light incident from the subject is sequentially input for each pixel from the light receiving side (the light incident side, that is, the upper side in FIG. 1B).
  • An on-chip lens 212 that collects light, a color filter 31 (color filter for blue light, color filter for red light, color filter for green light), an insulating film 210, and an inner lens 211b coated with an antireflection film 211a.
  • a photodiode (PD) (not shown) formed in the semiconductor layer 20.
  • the solid-state imaging device 2000 includes a light blocking wall 209 (for example, made of tungsten (W) material) for light blocking formed between pixels, and noise blocking and light blocking formed in the first wiring layer. And a shield metal (for example, made of a tungsten (W) material).
  • a light blocking wall 209 for example, made of tungsten (W) material
  • a shield metal for example, made of a tungsten (W) material
  • a light-shielding film (shield metal) 208 in the effective pixel region (right side in FIG. 2A) is formed to form the second wiring 203.
  • An insulating film 210 is formed.
  • the structure shown in FIG. 2A can be manufactured in detail according to a conventional method, for example, the contents described in Patent Documents 2016-171297.
  • the opening 202-2b of the bump pad (Bump PAD) corresponding to the first connection portion 202a is formed by a processing process such as a photoresist process and dry etching of the insulating film 210 (FIG. 2B).
  • Ti / TiN / Co is deposited by sputtering to form the cobalt-containing layer 207 (FIG. 2C).
  • Ti / TiN is a barrier metal layer, and Ti / TiN is preferably formed from the viewpoint of manufacturing suitability. Note that Co alone may be deposited by sputtering to form the layer 207 composed of cobalt.
  • copper (Cu) is deposited by sputtering to form the copper-containing layer 206 (FIG. 2D).
  • the corresponding portion 202-3c of the bump pad (Bump PAD) corresponding to the first connection portion 202a is processed (FIG. 3 (c)) to form the inner lens 211 (FIG. 3 (d)).
  • a light shielding portion for forming the light shielding wall 209 is formed by photoresist and dry etching, A film is formed of tungsten (W) or the like to form the light shielding wall 209 (FIG. 4B).
  • a color filter for example, a blue light color filter, a red light color filter, a green light color filter
  • OCL on-chip lens
  • the solid-state imaging device 2006 is a solid-state imaging device having substantially the same structure as the solid-state imaging device 2001 except that the solid-state imaging device 2001 does not include the light shielding wall 209. Therefore, detailed description of the structure of the solid-state imaging device 2006 is omitted here.
  • a solid-state imaging device according to a second embodiment (Example 2 of solid-state imaging device) according to the present technology includes a semiconductor layer provided with a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts incident light, and a through via, and a semiconductor layer including light.
  • a first semiconductor element having a first connecting portion and a second connecting portion on the surface side on the light receiving side, a first connecting portion, a connecting wiring connecting the second connecting portion and a through via;
  • a second semiconductor element mounted on one semiconductor element, the second connecting section is connected to an external terminal, and the first connecting section and the second connecting section are arranged in substantially the same layer. Is.
  • FIGS. 6 to 9 are views for explaining the method for manufacturing the solid-state imaging device according to the second embodiment of the present technology.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration example of the solid-state imaging device according to the second embodiment of the present technology, and is a cross-sectional view of the solid-state imaging device 2007.
  • a solid-state imaging device 2002 according to the second embodiment of the present technology and a method for manufacturing the same will be described with reference to FIGS. 6 to 9.
  • a light shielding film (shield metal) 208 is formed in the effective pixel region (on the right side in FIG. 6A) to form the second wiring 203.
  • An insulating film 210 is formed.
  • the structure shown in FIG. 6A can be manufactured in detail according to a conventional method, for example, according to the contents described in Patent Documents 2016-171297.
  • the opening 202-6b of the bump pad (Bump PAD) corresponding to the first connection portion 202a is formed in the second wiring 203 and the insulating film 210 by a photoresist process and a processing process such as dry etching (FIG. 6). (B)).
  • the upper portion of the opening 202-6b and the upper portion of the second wiring 203 are substantially flush with each other. That is, the height of the opening 202-6b and the height of the second wiring 203 are substantially the same.
  • Ti / TiN / Co is deposited by sputtering to form the cobalt-containing layer 207 (FIG. 6C).
  • Ti / TiN is a barrier metal layer, and Ti / TiN is preferably formed from the viewpoint of manufacturing suitability. Note that Co alone may be deposited by sputtering to form the layer 207 composed of cobalt.
  • copper (Cu) is deposited by sputtering to form the copper-containing layer 206 (FIG. 6D).
  • the second wiring 203 is processed and removed to the right side (the right side in FIG. 7C) of the bump pad (Bump PAD) section 202-7c corresponding to the first connection portion 202a (FIG. 7C),
  • the inner lens 211 is formed (FIG. 7D).
  • a light shielding portion for forming the light shielding wall 209 is formed by photoresist and dry etching,
  • a light shielding wall 209 is formed by forming a film of tungsten (W) or the like (FIG. 8B).
  • a color filter for example, a blue light color filter, a red light color filter, a green light color filter
  • OCL on-chip lens
  • the on-chip lens (OCL) 212 is provided in the solid-state imaging device 2002. It is possible to prevent deterioration of pixel characteristics due to uneven sweeping that may occur during formation.
  • the first connecting portion 202a and the second connecting portion 201a are arranged in substantially the same layer
  • the first connecting portion 202a and the second connecting portion 201a are provided in the second wiring 203. Since they are formed, they are arranged in substantially the same layer. More specifically, the upper surface (connection surface) of the first connection portion 202a (upper side in FIG.
  • the solid-state imaging device 2007 is a solid-state imaging device having substantially the same structure as the solid-state imaging device 2002 except that the solid-state imaging device 2002 does not include the light shielding wall 209. Therefore, detailed description of the structure of the solid-state imaging device 2007 is omitted here.
  • the solid-state imaging device according to the second embodiment of the present technology will be described in the section of the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present technology unless otherwise technically contradictory.
  • the contents can be applied as they are.
  • a solid-state imaging device according to a third embodiment (Example 3 of solid-state imaging device) according to the present technology includes a semiconductor layer in which a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts incident light and a through via are provided, and a semiconductor layer light.
  • a first semiconductor element having a first connecting portion and a second connecting portion on the surface side on the light receiving side, a first connecting portion, a connecting wiring connecting the second connecting portion and a through via;
  • a second semiconductor element mounted on one semiconductor element, the second connecting portion is connected to an external terminal, and the connection wiring has a first wiring, a second wiring, and a plurality of contact vias;
  • a through via and a first connecting portion are connected via at least one contact via of the plurality of contact vias and the second wiring, and at least one contact via of the first wiring and the plurality of contact vias
  • the second wiring may be vertically separated.
  • FIGS. 10 to 13 are diagrams for explaining the method for manufacturing the solid-state imaging device according to the third embodiment of the present technology.
  • FIG. 18 is a diagram showing a configuration example of a solid-state imaging device according to the third embodiment of the present technology, and is a cross-sectional view of the solid-state imaging device 2008.
  • a solid-state imaging device 2003 according to the third embodiment of the present technology and a manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS. 10 to 13.
  • a light shielding film (shield metal) 208 is formed in the effective pixel region (on the right side in FIG. 10A), and is formed in the pixel peripheral portion ( A contact via 400 is formed on the left side in FIG. 10A, and an insulating film 210 is formed. Then, the second wiring 203 (aluminum) is formed on the insulating film 210.
  • the structure shown in FIG. 10A can be manufactured in detail by a conventional method, for example, according to the contents described in Patent Documents 2016-171297.
  • the second wiring 203 and the insulating film 210 are processed by a photoresist process and a dry etching process to form an opening 202-10c corresponding to the first connection part (bump pad (Pump PAD) 202a (FIG. 10).
  • the upper portion of the opening 202-10c and the upper portion of the second wiring 203 are substantially flush with each other, that is, the height of the opening 202-10c and the height of the second wiring 203 are substantially the same. ..
  • Ti / TiN / Co is deposited by sputtering to form the cobalt-containing layer 207 (FIG. 10 (d)).
  • Ti / TiN is a barrier metal layer, and Ti / TiN is preferably formed from the viewpoint of manufacturing suitability. Note that Co alone may be deposited by sputtering to form the layer 207 composed of cobalt.
  • copper (Cu) is deposited by sputtering to form the copper-containing layer 206 (FIG. 11A).
  • the second wiring 203 and the oxide film 213 are processed to the right side (the right side in FIG. 11D) of the bump pad (Bump PAD) section 202-11d corresponding to the first connection section 202a, and the second wiring 203 and The oxide film 213 is removed, and the second wiring 203 and the oxide film 213 are separated from the right side of the contact via 400 (right side in FIG. 11D) between the first and second lines. Then, the second wiring 203 and the oxide film 213 are processed to remove the second wiring 203 and the oxide film 213 (FIG. 11D).
  • the inner lens 211 is formed (FIG. 12A).
  • a light shielding portion for forming the light shielding wall 209 is formed by photoresist and dry etching, A film of tungsten (W) or the like is formed to form the light shielding wall 209 (FIG. 12C).
  • a color filter for example, a blue light color filter, a red light color filter, a green light color filter
  • OCL on-chip lens
  • the opening 201 for the second connection portion (wire bonding pad (WBPAD)) is formed to form the second connection portion 201a (wire bonding pad (WBPAD)), and the first connection portion (bump pad (Bump pad)).
  • the opening 202 for PAD)) is formed and the first connection portion 202a (bump pad (Bump PAD)) is formed, and the solid-state imaging device 2003 is manufactured (FIG. 13C).
  • the connection wiring has a first wiring 204, a second wiring 203, and a plurality (four) of contact vias 400.
  • the through via 205 and the first connecting portion 202a are connected via the first wiring 204, the one contact via 400 and the second wiring 203.
  • the through via 205 and the second connection portion 201a are connected via the first wiring 204 and the three contact vias 400 and the second wiring 203.
  • the connection wiring since the connection wiring has the contact via 400, it is possible to further reduce the height (thinner). If the contact via 400 is used, it may not be necessary to form the groove portion for connecting the first wiring 204 and the second wiring 203 as described above.
  • the groove portion is formed such that the second wiring 203 extends downward (direction toward the front surface side of the semiconductor layer 20) and the second wiring 203 is connected to the first wiring 204.
  • the length of the contact via 400 is longer than the length (depth) of the groove. It can be shortened, and the solid-state imaging device 2003 can be further reduced in height (thinned).
  • the second wiring 203 continuously extends from the first connecting portion 202a to the second connecting portion 201a. It does not need to be routed, and is separated in the vertical direction (up and down direction in FIG. 13C) by the insulating film 210.
  • the solid-state imaging device 2008 is a solid-state imaging device having substantially the same structure as the solid-state imaging device 2003 except that the solid-state imaging device 2003 does not include the light shielding wall 209. Therefore, detailed description of the structure of the solid-state imaging device 2008 is omitted here.
  • the solid-state imaging device according to the third embodiment of the present technology will be described in the section of the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present technology unless there is a technical contradiction in addition to the contents described above.
  • the contents can be applied as they are.
  • a solid-state imaging device includes a semiconductor layer provided with a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts incident light, and a through via, and a semiconductor layer that emits light from the semiconductor layer.
  • a first semiconductor element having a first connecting portion and a second connecting portion on the surface side on the light receiving side, a first connecting portion, a connecting wiring connecting the second connecting portion and a through via;
  • a second semiconductor element mounted on one semiconductor element, the second connecting section is connected to an external terminal, and the first connecting section is formed by being embedded in a recess structure of the second wiring. It is a device.
  • the first connecting portion is formed by being embedded in the recess structure of the second wiring, and the upper surface of the first connecting portion and the upper surface of the second wiring are substantially formed. Can be on the same plane.
  • FIGS. 14 and 19 are diagrams illustrating a configuration example of a solid-state imaging device according to the fourth embodiment of the present technology
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the solid-state imaging device 2004,
  • FIG. 19 is a solid-state imaging device 2009.
  • a solid-state imaging device according to the fourth embodiment of the present technology will be described with reference to FIG.
  • the first connection portion 202a is formed by embedding the aluminum-containing layer 207 and the copper-containing layer 206 in the recess structure of the second wiring 203. Since the first connection portion 202a is formed by being embedded in the recess structure of the second wiring 203, the upper surface (connection surface) of the first connection portion 202a (upper side in FIG. 14) and the upper surface of the second wiring 203. (Upper side in FIG. 14) is substantially the same plane. Note that, as shown in FIG. 14, in the solid-state imaging device 2004, the second wiring 203 has a concave structure below the first connection portion 202a (lower side in FIG. 14). Although the wiring 203 is left, the recessed structure may be dug into the lower insulating film 210 so that the second wiring 203 is not left below the first connection portion 202a (lower side in FIG. 14).
  • the solid-state imaging device 2009 is a solid-state imaging device having substantially the same structure as the solid-state imaging device 2004 except that the solid-state imaging device 2004 does not include the light shielding wall 209. Therefore, detailed description of the structure of the solid-state imaging device 2009 is omitted here.
  • the solid-state imaging device according to the fourth embodiment of the present technology will be described in the section of the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present technology in addition to the contents described above, unless there is a technical contradiction.
  • the contents can be applied as they are.
  • a solid-state imaging device according to a fifth embodiment (Example 5 of solid-state imaging device) according to the present technology includes a semiconductor layer in which a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts incident light and a through via are provided, and light of the semiconductor layer.
  • a first semiconductor element having a first connecting portion and a second connecting portion on the surface side on the light receiving side, a first connecting portion, a connecting wiring connecting the second connecting portion and a through via;
  • a second semiconductor element mounted on one semiconductor element, the second connecting portion is connected to an external terminal, and the connection wiring is a first wiring, a second wiring, a plurality of first contact vias, and a plurality of second contacts.
  • a first wiring and a plurality of first contact vias, the through via and the first connection portion are connected to each other via at least one first contact via of the first wiring and the plurality of first contact vias, and the first wiring and the plurality of second contacts It is a solid-state imaging device in which a through via is connected to a second connection portion via at least one second contact via and a second wiring of the vias.
  • FIGS. 15 and 20 are diagrams illustrating a configuration example of a solid-state imaging device according to the fifth embodiment of the present technology
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the solid-state imaging device 2005
  • FIG. 20 is a solid-state imaging device 2010.
  • a solid-state imaging device according to the fifth embodiment of the present technology will be described with reference to FIG. 15.
  • the connection wiring has the first wiring 204, the second wiring 203, one first contact via 410, and three second contact vias 420.
  • the through via 205 and the first connecting portion 202a are connected via the first wiring 204 and one first contact via 410. That is, the through via 205 and the first connection portion 202a are directly connected to and connected to the first connection portion 202a without the second wiring 203.
  • the through via 205 and the second connecting portion 201a are connected via the first wiring 204 and the three second contact vias 420 and the second wiring 203.
  • the solid-state imaging device 2010 is a solid-state imaging device having substantially the same structure as the solid-state imaging device 2005 except that the solid-state imaging device 2005 does not include the light shielding wall 209. Therefore, detailed description of the structure of the solid-state imaging device 2010 is omitted here.
  • the solid-state imaging device according to the fifth embodiment of the present technology will be described in the section of the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present technology unless there is a technical contradiction in addition to the contents described above.
  • the contents can be applied as they are.
  • An electronic device is an electronic device in which the solid-state imaging device according to the present technology is mounted, and the solid-state imaging device according to the present technology includes a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts incident light.
  • a semiconductor layer provided with a through via, a first connecting portion and a second connecting portion on the surface of the semiconductor layer on the light receiving side, the first connecting portion, the second connecting portion, and the through via.
  • a second semiconductor element mounted on the first semiconductor element by the first connecting section, and connected to an external terminal by the second connecting section.
  • the electronic device of the sixth embodiment according to the present technology is mounted with the solid-state imaging device according to any one of the solid-state imaging devices of the first to fifth embodiments according to the present technology. Is an electronic device.
  • FIG. 22 is a diagram showing a usage example of the solid-state imaging devices of the first to fifth embodiments according to the present technology as an image sensor.
  • the solid-state imaging devices according to the first to fifth embodiments described above can be used in various cases for sensing light such as visible light, infrared light, ultraviolet light, and X-rays as described below. it can. That is, as shown in FIG. 22, for example, the fields of appreciation for capturing images used for appreciation, the fields of transportation, the field of home appliances, the fields of medical and healthcare, the fields of security, the fields of beauty, and sports.
  • the solid-state imaging device according to any one of the first to fifth embodiments is used for an apparatus (for example, the electronic device according to the above-described sixth embodiment) used in the field of the above, the field of agriculture, and the like. You can
  • a device for taking an image used for appreciation such as a digital camera, a smartphone, a mobile phone with a camera function, etc.
  • the solid-state imaging device of any one of the embodiments can be used.
  • in-vehicle sensors for photographing the front and rear of the car, the surroundings, the inside of the car, monitoring the traveling vehicle and the road
  • the solid-state imaging device is used for a device used for traffic, such as a monitoring camera, a distance measuring sensor for measuring a distance between vehicles, and the like. be able to.
  • a device provided for home appliances such as a television receiver, a refrigerator, an air conditioner, etc. for photographing a gesture of a user and performing a device operation according to the gesture.
  • the solid-state imaging device according to any one of the fifth embodiments can be used.
  • the first to fifth embodiments are applied to devices used for medical care and healthcare, such as an endoscope and a device for taking angiography by receiving infrared light.
  • the solid-state imaging device of any one of the embodiments can be used.
  • a security camera such as a surveillance camera for security use, a camera for person authentication, or the like can be used as a solid-state device according to any one of the first to fifth embodiments.
  • An image sensor can be used.
  • a device for beauty treatment such as a skin measuring device for photographing the skin or a microscope for photographing the scalp, is used to implement any one of the first to fifth embodiments.
  • a device for beauty treatment such as a skin measuring device for photographing the skin or a microscope for photographing the scalp.
  • Any form of solid-state imaging device can be used.
  • the solid-state imaging device according to any one of the first to fifth embodiments is applied to devices used for sports such as action cameras and wearable cameras for sports applications. Can be used.
  • a solid-state imaging device In the field of agriculture, for example, a solid-state imaging device according to any one of the first to fifth embodiments is applied to an apparatus used for agriculture such as a camera for monitoring the condition of fields and crops.
  • the device can be used.
  • the solid-state imaging device according to any one of the first to fifth embodiments described above has, as the solid-state imaging device 101, a camera system such as a digital still camera or a video camera, or an imaging function.
  • the present invention can be applied to all types of electronic devices having an imaging function, such as a mobile phone included therein.
  • FIG. 23 shows, as an example thereof, a schematic configuration of the electronic device 102 (camera).
  • the electronic device 102 is, for example, a video camera capable of capturing a still image or a moving image, and drives the solid-state imaging device 101, an optical system (optical lens) 310, a shutter device 311, and the solid-state imaging device 101 and the shutter device 311. It has a drive unit 313 that operates and a signal processing unit 312.
  • the optical system 310 guides image light (incident light) from a subject to the pixel unit 101a of the solid-state imaging device 101.
  • 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 for the solid-state imaging device 101.
  • the drive unit 313 controls the transfer operation of the solid-state imaging device 101 and the shutter operation of the shutter device 311.
  • the signal processing unit 312 performs various kinds of signal processing on the signal output from the solid-state imaging device 101.
  • the image-processed video signal Dout is stored in a storage medium such as a memory, or is output to a monitor or the like.
  • the present technology can be applied to various products.
  • the technology (the technology) according to the present disclosure may be applied to an endoscopic surgery system.
  • FIG. 24 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system to which the technology according to the present disclosure (the present technology) can be applied.
  • FIG. 24 illustrates a situation in which an operator (doctor) 11131 is operating 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 tools 11110 such as a pneumoperitoneum tube 11111 and an energy treatment tool 11112, and a support arm device 11120 that supports the endoscope 11100.
  • a cart 11200 on which various devices for endoscopic surgery are mounted.
  • the endoscope 11100 includes a lens barrel 11101 into which a region of a predetermined length from the distal end is inserted into the body cavity of the patient 11132, and a camera head 11102 connected to the base end of the lens barrel 11101.
  • the endoscope 11100 configured as a so-called rigid endoscope having the rigid barrel 11101 is illustrated, but the endoscope 11100 may be configured as a so-called flexible mirror having a flexible barrel. Good.
  • An opening in which an objective lens is fitted is provided at the tip of the lens barrel 11101.
  • a light source device 11203 is connected to the endoscope 11100, and the light generated by the light source device 11203 is guided to the tip of the lens barrel by a light guide extending inside the lens barrel 11101. It is irradiated toward the observation target in the body cavity of the patient 11132 via the lens.
  • the endoscope 11100 may be a direct-viewing endoscope, or may be a perspective or side-viewing endoscope.
  • An optical system and an image pickup device are provided inside the camera head 11102, and the reflected light (observation light) from the observation target is condensed on the image pickup device by the optical system.
  • the observation light is photoelectrically converted by the imaging element, and an electric signal corresponding to the observation light, that is, an image signal corresponding to the observation image is generated.
  • the image signal is transmitted to the camera control unit (CCU: Camera Control Unit) 11201 as RAW data.
  • the CCU 11201 is composed of a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), and the like, and controls the operations of the endoscope 11100 and the display device 11202 in a centralized manner. Further, the CCU 11201 receives the image signal from the camera head 11102, and performs various image processing such as development processing (demosaic processing) on the image signal for displaying an image based on the image signal.
  • image processing such as development processing (demosaic processing)
  • the display device 11202 displays an image based on the image signal subjected to the image processing by the CCU 11201 under the control of the CCU 11201.
  • the light source device 11203 is composed of a light source such as an LED (Light Emitting Diode), for example, and supplies the endoscope 11100 with irradiation light when photographing a surgical site or the like.
  • a light source such as an LED (Light Emitting Diode), for example, and supplies the endoscope 11100 with irradiation light when photographing a surgical site or the like.
  • the input device 11204 is an input interface for the endoscopic surgery system 11000.
  • the user can input various kinds of information and instructions to the endoscopic surgery system 11000 via the input device 11204.
  • the user inputs an instruction to change the imaging conditions (type of irradiation light, magnification, focal length, etc.) by the endoscope 11100.
  • the treatment instrument control device 11205 controls driving of the energy treatment instrument 11112 for cauterization of tissue, incision, sealing of blood vessel, or the like.
  • the pneumoperitoneum device 11206 is used to inflate the body cavity of the patient 11132 through the pneumoperitoneum tube 11111 in order to inflate the body cavity of the patient 11132 for the purpose of securing the visual field by the endoscope 11100 and the working space of the operator.
  • the recorder 11207 is a device capable of recording various information regarding surgery.
  • the printer 11208 is a device capable of printing various information regarding surgery in various formats such as text, images, and graphs.
  • the light source device 11203 that supplies irradiation light to the endoscope 11100 when imaging a surgical site can be configured by, for example, an LED, a laser light source, or a white light source configured by a combination thereof.
  • a white light source is formed by a combination of RGB laser light sources
  • the output intensity and output timing of each color (each wavelength) can be controlled with high accuracy, so that the light source device 11203 adjusts the white balance of the captured image. It can be carried out.
  • the laser light from each of the RGB laser light sources is time-divided to the observation target, and the drive of the image pickup device of the camera head 11102 is controlled in synchronization with the irradiation timing, so that each of the RGB colors can be handled. It is also possible to take the captured image in time division. According to this method, a color image can be obtained without providing a color filter on the image sensor.
  • the drive of the light source device 11203 may be controlled so as to change the intensity of the output light at predetermined time intervals.
  • the drive of the image sensor of the camera head 11102 in synchronization with the timing of changing the intensity of the light to acquire an image in a time-division manner and synthesizing the images, a high dynamic without so-called blackout and whiteout. Images of the range can be generated.
  • the light source device 11203 may be configured to be able to supply light in a predetermined wavelength band corresponding to special light observation.
  • the special light observation for example, the wavelength dependence of the absorption of light in body tissues is used to irradiate a narrow band of light as compared with the irradiation light (that is, white light) at the time of normal observation, so that the mucosal surface layer
  • the so-called narrow band imaging is performed in which a predetermined tissue such as blood vessels is imaged with high contrast.
  • fluorescence observation in which an image is obtained by fluorescence generated by irradiating the excitation light may be performed.
  • the body tissue is irradiated with excitation light to observe the fluorescence from the body tissue (autofluorescence observation), or a reagent such as indocyanine green (ICG) is locally injected into the body tissue and the body tissue is also injected.
  • the excitation light corresponding to the fluorescence wavelength of the reagent can be irradiated to obtain a fluorescence image and the like.
  • the light source device 11203 can be configured to be capable of supplying narrowband light and / or excitation light compatible with such special light observation.
  • FIG. 25 is a block diagram showing an example of the functional configuration 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 driving unit 11403, a communication unit 11404, and a camera head control unit 11405.
  • the CCU 11201 has 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 via a transmission cable 11400.
  • the lens unit 11401 is an optical system provided at the connecting 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 enters the lens unit 11401.
  • the lens unit 11401 is configured by combining a plurality of lenses including a zoom lens and a focus lens.
  • the image pickup unit 11402 includes an image pickup element.
  • the number of image pickup elements forming the image pickup section 11402 may be one (so-called single-plate type) or plural (so-called multi-plate type).
  • image signals corresponding to RGB are generated by each image pickup element, and a color image may be obtained by combining them.
  • the image capturing unit 11402 may be configured to have a pair of image capturing elements for respectively acquiring the image signals for the right eye and the left eye corresponding to 3D (Dimensional) display. By performing the 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 image pickup element.
  • the image pickup unit 11402 does not necessarily have to 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 drive unit 11403 is composed of an actuator, and moves the zoom lens and the focus lens of the lens unit 11401 by a predetermined distance along the optical axis under the control of the camera head control unit 11405. Accordingly, the magnification and focus of the image captured by the image capturing unit 11402 can be adjusted appropriately.
  • the communication unit 11404 is composed of a communication device for transmitting and receiving various information to and from the CCU11201.
  • the communication unit 11404 transmits the image signal obtained from the imaging unit 11402 as RAW data to the CCU 11201 via the transmission cable 11400.
  • the communication unit 11404 receives a control signal for controlling the driving of the camera head 11102 from the CCU 11201 and supplies it to the camera head control unit 11405.
  • the control signal includes, for example, information that specifies the frame rate of the captured image, information that specifies the exposure value at the time of capturing, and / or information that specifies the magnification and focus of the captured image. Contains information about the condition.
  • the image capturing conditions such as the frame rate, the exposure value, the magnification, and the focus 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 installed in the endoscope 11100.
  • AE Auto Exposure
  • AF Auto Focus
  • AWB Auto White Balance
  • the camera head control unit 11405 controls driving of the camera head 11102 based on a control signal from the CCU 11201 received via the communication unit 11404.
  • the communication unit 11411 is composed of a communication device for transmitting and receiving various information to and from the camera head 11102.
  • the communication unit 11411 receives the image signal transmitted from the camera head 11102 via the transmission cable 11400.
  • the communication unit 11411 transmits a control signal for controlling the driving of the camera head 11102 to the camera head 11102.
  • the image signal and the control signal can be transmitted by electric communication, optical communication, or the like.
  • the image processing unit 11412 performs various types of image processing on the image signal that is the RAW data transmitted from the camera head 11102.
  • the control unit 11413 performs various controls regarding imaging of a surgical site or the like by the endoscope 11100 and display of a captured image obtained by imaging the surgical site or the like. For example, the control unit 11413 generates a control signal for controlling the driving of the camera head 11102.
  • control unit 11413 causes the display device 11202 to display a captured image of the surgical site or the like 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.
  • the control unit 11413 detects a surgical instrument such as forceps, a specific body part, bleeding, and a mist when the energy treatment instrument 11112 is used by detecting the shape and color of the edge of the object included in the captured image. Can be recognized.
  • the control unit 11413 may superimpose and display various types of surgery support information on the image of the operation unit using the recognition result. By displaying the surgery support information in a superimposed manner and presenting it to the operator 11131, the burden on the operator 11131 can be reduced, and the operator 11131 can proceed with the operation reliably.
  • the transmission cable 11400 that connects the camera head 11102 and the CCU 11201 is an electric signal cable compatible with electric signal communication, an optical fiber compatible with optical communication, or a composite cable of these.
  • wired communication is performed 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 can be applied to the endoscope 11100, the camera head 11102 (the image capturing unit 11402 thereof), and the like among the configurations described above.
  • the solid-state imaging device 111 of the present disclosure can be applied to the imaging unit 10402.
  • the endoscopic surgery system has been described as an example, but the technique according to the present disclosure may be applied to other, for example, a microscopic surgery system.
  • the technology according to the present disclosure (this technology) can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure is realized as a device mounted on any type of moving body such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, personal mobility, an airplane, a drone, a ship, and a robot. May be.
  • FIG. 26 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system which is an example of a mobile body control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via a communication network 12001.
  • the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, a vehicle exterior information detection unit 12030, a vehicle interior information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050.
  • a microcomputer 12051, an audio / video 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 drive system control unit 12010 controls the operation of devices related to the drive system 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 wheels, and a steering angle of the vehicle. It functions as a steering mechanism for adjusting and a control device such as a braking device for generating a braking force of the vehicle.
  • the body system control unit 12020 controls the operation of various devices mounted on the vehicle body according to various programs.
  • the body system control unit 12020 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device for various lamps such as a head lamp, a back lamp, a brake lamp, a winker, or a fog lamp.
  • the body system control unit 12020 can be input with radio waves or signals of various switches transmitted from a portable device that substitutes for a key.
  • the body system control unit 12020 receives input of these radio waves or signals and controls the vehicle door lock device, power window device, lamp, and the like.
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 detects information outside the vehicle equipped with the vehicle control system 12000.
  • the image pickup unit 12031 is connected to the vehicle exterior information detection unit 12030.
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 causes the image capturing unit 12031 to capture an image of the vehicle exterior and receives the captured image.
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 may perform object detection processing or distance detection processing such as people, vehicles, obstacles, signs, or characters on the road surface based on the received image.
  • the image pickup unit 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electric signal according to the amount of received light.
  • the image pickup unit 12031 can output the electric signal as an image or as distance measurement information.
  • the light received by the imaging unit 12031 may be visible light or invisible light such as infrared light.
  • the in-vehicle information detection unit 12040 detects in-vehicle information.
  • a driver state detection unit 12041 that detects the state of the driver is connected.
  • the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera that images 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 or not the driver is asleep.
  • the microcomputer 12051 calculates the control target value of the driving force generation device, the steering mechanism or the braking device based on the information on the inside and outside of the vehicle acquired by the outside information detection unit 12030 or the inside information detection unit 12040, and the drive system control unit.
  • a control command can be output to 12010.
  • the microcomputer 12051 realizes a function of ADAS (Advanced Driver Assistance System) that includes collision avoidance or impact mitigation of a vehicle, follow-up traveling based on an inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance traveling, a vehicle collision warning, or a vehicle lane departure warning. It is possible to perform cooperative control for the purpose.
  • ADAS Advanced Driver Assistance System
  • the microcomputer 12051 controls the driving force generation device, the steering mechanism, the braking device, or the like on the basis of the information around the vehicle acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040, so that the driver's It is possible to perform cooperative control for the purpose of autonomous driving or the like that autonomously travels 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 outside information detection unit 12030.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamp according to the position of the preceding vehicle or the oncoming vehicle detected by the vehicle exterior 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 voice image output unit 12052 transmits an output signal of at least one of a voice and an image to an output device capable of visually or audibly notifying information to a passenger of the vehicle or the outside of the vehicle.
  • an audio speaker 12061, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are illustrated as output devices.
  • the display unit 12062 may include at least one of an on-board display and a head-up display, for example.
  • FIG. 27 is a diagram showing an example of the installation position of the imaging unit 12031.
  • the vehicle 12100 has imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, 12105 as the imaging unit 12031.
  • the imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, 12105 are provided at positions such as the front nose of the vehicle 12100, the side mirrors, the rear bumper, the back door, and the upper part of the windshield inside the vehicle.
  • the image capturing unit 12101 provided on the front nose and the image capturing unit 12105 provided on the upper part of the windshield in the vehicle interior mainly acquire an image in front of the vehicle 12100.
  • the imaging units 12102 and 12103 included in the side mirrors mainly acquire images of the side of the vehicle 12100.
  • the image capturing unit 12104 provided in the rear bumper or the back door mainly acquires an image behind the vehicle 12100.
  • the front images acquired by the image capturing units 12101 and 12105 are mainly used for detecting a preceding vehicle, a pedestrian, an obstacle, a traffic signal, a traffic sign, a lane, or the like.
  • FIG. 27 shows an example of the shooting range of the imaging units 12101 to 12104.
  • the imaging range 12111 indicates the imaging range of the imaging unit 12101 provided on the front nose
  • the imaging ranges 12112 and 12113 indicate the imaging 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 a rear bumper or a back door is shown. For example, by overlaying the image data captured by the image capturing units 12101 to 12104, a bird's-eye view image 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 image capturing units 12101 to 12104 may be a stereo camera including a plurality of image capturing elements or may be an image capturing element having pixels for phase difference detection.
  • the microcomputer 12051 based on the distance information obtained from the imaging units 12101 to 12104, the distance to each three-dimensional object in the imaging range 12111 to 12114 and the temporal change of this distance (relative speed with respect to the vehicle 12100). It is possible to extract the closest three-dimensional object on the traveling path of the vehicle 12100, which is traveling in a substantially same direction as the vehicle 12100 at a predetermined speed (for example, 0 km / h or more), as a preceding vehicle. it can. Further, the microcomputer 12051 can set an inter-vehicle distance to be secured in front of the preceding vehicle in advance, and can perform automatic braking control (including follow-up stop control), automatic acceleration control (including follow-up start control), and the like. In this way, it is possible to perform cooperative control for the purpose of autonomous driving, which autonomously travels without depending on the operation of the driver.
  • automatic braking control including follow-up stop control
  • automatic acceleration control including follow-up start control
  • the microcomputer 12051 uses the distance information obtained from the image capturing units 12101 to 12104 to convert three-dimensional object data regarding a three-dimensional object to other three-dimensional objects such as two-wheeled vehicles, ordinary vehicles, large vehicles, pedestrians, telephone poles, and the like. It can be classified, extracted, and used for automatic avoidance of obstacles. For example, the microcomputer 12051 distinguishes obstacles around the vehicle 12100 into obstacles visible to the driver of the vehicle 12100 and obstacles difficult to see. Then, the microcomputer 12051 determines the collision risk indicating the risk of collision with each obstacle, and when the collision risk is equal to or more than the set value and there is a possibility of collision, the microcomputer 12051 outputs the audio through the audio speaker 12061 and the display unit 12062. A driver can be assisted for avoiding a collision by outputting an alarm to the driver and performing forced deceleration or avoidance steering through the drive system control unit 12010.
  • At least one of the image capturing units 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared rays.
  • the microcomputer 12051 can recognize a pedestrian by determining whether or not the pedestrian is present in the images captured by the imaging units 12101 to 12104. To recognize such a pedestrian, for example, a procedure for extracting a feature point in an image captured by the image capturing units 12101 to 12104 as an infrared camera and pattern matching processing on a series of feature points indicating the contour of an object are performed to determine whether or not the pedestrian is a pedestrian.
  • the voice image output unit 12052 causes the recognized pedestrian to have a rectangular contour line for emphasis.
  • the display unit 12062 is controlled so as to superimpose. Further, the audio image output unit 12052 may control the display unit 12062 to display an icon indicating a pedestrian or the like at a desired position.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to, for example, the imaging unit 12031 or the like among the configurations described above.
  • the solid-state imaging device 111 of the present disclosure can be applied to the imaging unit 12031.
  • a semiconductor layer provided with a photoelectric conversion part for photoelectrically converting incident light and a through via, a first connection part and a second connection part on a surface side of the semiconductor layer on a side for receiving the light, and the first connection part.
  • a first semiconductor element having a connection portion, a connection wiring connecting the second connection portion and the through via, A second semiconductor element mounted on the first semiconductor element by the first connecting portion, A solid-state imaging device connected to an external terminal by the second connecting portion.
  • the connection wiring has a first wiring and a second wiring, The through via is connected to the second wiring through the first wiring, The solid-state imaging device according to [1], wherein the first connection portion and the second connection portion are connected via the second wiring.
  • connection wiring has a first wiring, a second wiring, and a plurality of contact vias
  • the through via and the first connection portion are connected via the first wiring, at least one contact via of the plurality of contact vias, and the second wiring
  • the solid-state imaging device according to [1] wherein the through via and the second connection portion are connected via the first wiring, at least one contact via of the plurality of contact vias, and the second wiring.
  • connection wiring has a first wiring, a second wiring, a plurality of first contact vias, and a plurality of second contact vias,
  • the through via and the first connection portion are connected via at least one first contact via of the first wiring and the plurality of first contact vias,
  • the first via, the second contact via of at least one of the plurality of second contact vias, and the second interconnect, the through via and the second connection portion are connected,
  • Solid-state imaging device [6] The solid-state imaging device according to any one of [1] to [5], in which the first connection portion and the second connection portion are arranged in substantially the same layer.
  • connection wiring has a first wiring and a second wiring
  • the connection wiring has a first wiring and a second wiring, [1] to [6], wherein the first connection portion is formed by being embedded in a recess structure of the second wiring, and the upper surface of the first connection portion and the upper surface of the second wiring are substantially coplanar.
  • the solid-state imaging device as described in any one of.
  • the solid-state imaging device is A semiconductor layer provided with a photoelectric conversion part for photoelectrically converting incident light and a through via, a first connection part and a second connection part on a surface side of the semiconductor layer on a side for receiving the light, and the first connection part.
  • a semiconductor layer provided with a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts incident light and a through via, a first connecting unit, a second connecting unit, the first connecting unit, the second connecting unit, and the through via are connected.
  • the connection wiring has a first wiring, a second wiring, and a plurality of contact vias,
  • the through via and the first connection portion are connected via the first wiring, at least one contact via of the plurality of contact vias, and the second wiring,
  • the solid-state imaging device wherein the through via is connected to the second connection portion via the first wiring, at least one contact via of the plurality of contact vias, and the second wiring.
  • a semiconductor layer provided with a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts incident light and a through via, a first connecting unit, a second connecting unit, the first connecting unit, the second connecting unit, and the through via are connected.
  • the connection wiring has a first wiring, a second wiring, a plurality of first contact vias, and a plurality of second contact vias,
  • the through via and the first connection portion are connected via at least one first contact via of the first wiring and the plurality of first contact vias,
  • the solid-state imaging device, wherein the through via and the second connection portion are connected via the first wiring, at least one second contact via of the plurality of second contact vias, and the second wiring.

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Abstract

更なる低背化等の小型化や、配線の更なる高速化や配線の更なる高密度化を実現することができる固体撮像装置を提供すること。　入射した光を光電変換する光電変換部と貫通ビアとが設けられた半導体層と、前記半導体層の該光を受光する側の面側における第１接続部と第２接続部と、該第１接続部、該２接続部及び貫通ビアを接続する接続配線と、を有する第１半導体素子と、該第１接続部により該第１半導体素子に実装される第２半導体素子と、を備え、該第２接続部により外部端子と接続する、固体撮像装置を提供する。

Description

固体撮像装置及び電子機器
　本技術は、固体撮像装置及び電子機器に関する。
　一般的に、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサやＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）などの固体撮像装置は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどに広く用いられている。
　固体撮像装置は、例えば、入射した光を光電変換する画素部と、信号処理を行う周辺回路部とから構成されている。このような固体撮像装置では、画素部のサイズは固体撮像装置の搭載製品の光学系によってほぼ固定サイズとなるのに対し、周辺回路部はプロセス世代を進化させるとスケーリングされ、低背化、小型化及び低コスト化することが可能である。
　例えば、より簡単に小型な固体撮像装置を得ることができる技術が提案されている（特許文献１を参照）。
特開２０１６－１７１２９７号公報
　しかしながら、特許文献１で提案された技術では、更なる低背化等の小型化を実現しながら、配線の更なる高速化や配線の更なる高密度化を図れないおそれがある。
　そこで、本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、更なる低背化や、配線の更なる高速化や配線の更なる高密度化を実現することができる固体撮像装置、及びその固体撮像装置を搭載した電子機器を提供することを主目的とする。
　本発明者は、上述の目的を解決するために鋭意研究を行った結果、固体撮像装置の更なる低背化等の小型化や、配線の更なる高速化や、配線の更なる高密度化の実現に成功し、本技術を完成するに至った。
　すなわち、本技術では、入射した光を光電変換する光電変換部と貫通ビアとが設けられた半導体層と、前記半導体層の該光を受光する側の面側における第１接続部と第２接続部と、該第１接続部、該第２接続部及び該貫通ビアを接続する接続配線と、を有する第１半導体素子と、該第１接続部により該第１半導体素子に実装される第２半導体素子と、を備え、該第２接続部により外部端子と接続する、固体撮像装置を提供する。
　本技術に係る固体撮像装置において、前記接続配線が第１配線と第２配線とを有してよく、該第１配線を介して、前記貫通ビアと該第２配線とが接続してよく、該第２配線を介して、前記第１接続部と前記第２接続部とが接続してよい。
　本技術に係る固体撮像装置において、前記接続配線が第１配線と第２配線と複数のコンタクトビアとを有してよく、該第１配線、該複数のコンタクトビアのうち少なくとも１つのコンタクトビア及び該第２配線を介して、前記貫通ビアと前記第１接続部とが接続してよく、該第１配線、該複数のコンタクトビアのうち少なくとも１つのコンタクトビア及び該第２配線を介して、前記貫通ビアと前記第２接続部とが接続してよく、前記第２配線が垂直方向に分離されていてよい。
　本技術に係る固体撮像装置において、前記接続配線が第１配線と第２配線と複数の第１コンタクトビアと複数の第２コンタクトビアとを有してよく、該第１配線及び該複数の第１コンタクトビアのうち少なくとも１つの第１コンタクトビアを介して、前記貫通ビアと前記第１接続部とが接続してよく、該第１配線、該複数の第２コンタクトビアのうち少なくとも１つの第２コンタクトビア及び該第２配線を介して、前記貫通ビアと前記第２接続部とが接続してよい。
　本技術に係る固体撮像装置において、前記第１接続部と前記第２接続部とが略同一の層に配されてよい。
　本技術に係る固体撮像装置において、前記接続配線が第１配線と第２配線とを有してよく、前記第１接続部が、前記第２配線が有する凹部構造に埋め込まれて形成されてよく、さらに、前記第１接続部の上面と前記第２配線の上面とが略同一平面でもよい。
　本技術に係る固体撮像装置において、前記第１接続部が２層構造を有してよく、その場合、前記２層構造は、光入射側から順に、銅含有層とコバルト含有層とから構成されてよい。
　本技術に係る固体撮像装置において、前記第２接続部がアルミニウム含有層を有してよい。
　また、本技術では、固体撮像装置が搭載されて、該固体撮像装置が、入射した光を光電変換する光電変換部と貫通ビアとが設けられた半導体層と、前記半導体層の該光を受光する側の面側における第１接続部と第２接続部と、該第１接続部、該第２接続部及び貫通ビアを接続する接続配線と、を有する第１半導体素子と、該第１接続部により該第１半導体素子に実装される第２半導体素子と、を備え、第２接続部により外部端子と接続する、電子機器を提供する。すなわち、本技術では、本技術に係る固体撮像装置が搭載された電子機器を提供する。
　本技術によれば、固体撮像装置の更なる低背化等の小型化や、配線の更なる高速化や、配線の更なる高密度化を実現することができる。なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術を適用した固体撮像装置の構成例を示す図である。 本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した固体撮像装置の構成例を示す図である。 本技術を適用した固体撮像装置の構成例を示す図である。 本技術を適用した固体撮像装置の構成例を示す図である。 本技術を適用した固体撮像装置の構成例を示す図である。 本技術を適用した固体撮像装置の構成例を示す図である。 本技術を適用した固体撮像装置の構成例を示す図である。 本技術を適用した固体撮像装置の構成例を示す図である。 本技術を適用した固体撮像装置全体の構成例を示す図である。 本技術を適用した第１～第５の実施形態の固体撮像装置の使用例を示す図である。 本技術を適用した第６の実施形態に係る電子機器の一例の機能ブロック図である。 内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。 カメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
　以下、本技術を実施するための好適な形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、特に断りがない限り、図面において、「上」とは図中の上方向又は上側を意味し、「下」とは、図中の下方向又は下側を意味し、「左」とは図中の左方向又は左側を意味し、「右」とは図中の右方向又は右側を意味する。また、図面については、同一又は同等の要素又は部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
　説明は以下の順序で行う。
　１．本技術の概要
　２．第１の実施形態（固体撮像装置の例１）
　３．第２の実施形態（固体撮像装置の例２）
　４．第３の実施形態（固体撮像装置の例３）
　５．第４の実施形態（固体撮像装置の例４）
　６．第５の実施形態（固体撮像装置の例５）
　７．第６の実施形態（電子機器の例）
　８．本技術を適用した固体撮像装置の使用例
　９．内視鏡手術システムへの応用例
　１０．移動体への応用例
＜１．本技術の概要＞
　まず、本技術の概要について説明をする。
　裏面照射型イメージセンサは、受光部が配線層面と反対側に形成されるため、センサチップ薄層化と支持基板が不可欠であり、支持基板をロジックチップに置き換え、センサチップと貫通ビアとを用いて電気的接続をした積層型裏面照射型イメージセンサや受光面に配線を引き回して積層する構造に関する技術がある。
　裏面照射型イメージセンサで受光面に配線層を引き回してチップ積層を実施して貫通ビアでセンサチップの配線層と受光面の配線層とを電気的に接続させる技術がある。この技術では、積層チップと接続するための接続部（ＰＡＤ（パッド））を受光面に形成された配線層上に形成して、センサチップと積層チップとの接続を可能とする。
　しかしながら、受光面に配線層を引き回して積層する構造で、外部素子と電気的に接続するための接続部（ＰＡＤ（パッド））が配線層側に形成されているため、貫通ビアを用いて配線層側に引き回す必要がある。このとき、高速伝送を必要とするとき、貫通ビアによる信号特性の遅延が生じてしまうおそれがある。また、積層チップとの配線間隔を考慮すると、配線の引き回しやシールドを形成することができない場合がある。この場合、受光面に配線層を増やす構造が考えられるが、配線層が増加すると集光特性が悪化してしまうおそれがある。
　本技術は上記の事情を鑑みてなされたものである。本技術に係る固体撮像装置は、入射した光を光電変換する光電変換部と貫通ビアとが設けられた半導体層と、半導体層の光を受光する側の面側における第１接続部と第２接続部と、第１接続部、２接続部及び貫通ビアを接続する接続配線と、を有する第１半導体素子と、第１接続部により該第１半導体素子に実装される第２半導体素子と、を備え、該第２接続部により外部端子と接続する、固体撮像装置である。本技術によれば、低背化等の小型化を実現しながら、配線の高速化や配線の高密度化が可能となる。また、本技術によれば、配線の引き回しが容易になり、チップサイズの削減が可能となる。
　本技術に係る固体撮像装置は、裏面照射型の固体撮像装置でよく、裏面照射型の固体撮像装置とは、被写体からの光を入射させる受光面、つまり光を集光するオンチップレンズと、各画素を駆動させるトランジスタ等の配線が設けられた配線層との間に、被写体からの光を受光するフォトダイオード等の光電変換素子が設けられている構成の固体撮像装置である。
　以下に、本技術に係る固体撮像装置の全体構成について、図２１を用いて説明をする。
　図２１は、本技術に係る固体撮像装置の全体の構成例を示す断面図である。
　本技術に係る固体撮像装置では、ＰＤ（フォトダイオード）２００１９が、半導体基板２００１８の裏面（図２１では上面）側から入射する入射光２０００１を受光する。ＰＤ２００１９の上方には、平坦化膜２００１３、ＣＦ（カラーフィルタ）２００１２、マイクロレンズ２００１１が設けられており、各部を順次介して入射した入射光２０００１を、受光面２００１７で受光して光電変換が行われる。
　例えば、ＰＤ２００１９は、ｎ型半導体領域２００２０が、電荷（電子）を蓄積する電荷蓄積領域として形成されている。ＰＤ２００１９においては、ｎ型半導体領域２００２０は、半導体基板２００１８のｐ型半導体領域２００１６、２００４１の内部に設けられている。ｎ型半導体領域２００２０の、半導体基板２００１８の表面（図２１では下面）側には、裏面（図２１では上面）側よりも不純物濃度が高いｐ型半導体領域２００４１が設けられている。つまり、ＰＤ２００１９は、ＨＡＤ（Ｈｏｌｅ-Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ Ｄｉｏｄｅ）構造になっており、ｎ型半導体領域２００２０の上面側と下面側との各界面において、暗電流が発生することを抑制するように、ｐ型半導体領域２００１６、２００４１が形成されている。
　半導体基板２００１８の内部には、複数の画素２００１０の間を電気的に分離する画素分離部２００３０が設けられており、この画素分離部２００３０で区画された領域に、ＰＤ２００１９が設けられている。図中、上面側から、固体撮像装置を見た場合、画素分離部２００３０は、例えば、複数の画素２００１０の間に介在するように格子状に形成されており、ＰＤ２００１９は、この画素分離部２００３０で区画された領域内に形成されている。
　各ＰＤ２００１９では、アノードが接地されており、固体撮像装置において、ＰＤ２００１９が蓄積した信号電荷（例えば、電子）は、図示せぬ転送Ｔｒ（ＭＯＳ ＦＥＴ）等を介して読み出され、電気信号として、図示せぬＶＳＬ（垂直信号線）へ出力される。
　配線層２００５０は、半導体基板２００１８のうち、遮光膜２００１４、ＣＦ２００１２、マイクロレンズ２００１１等の各部が設けられた裏面（上面）とは反対側の表面（下面）に設けられている。
　配線層２００５０は、配線２００５１と絶縁層２００５２とを含み、絶縁層２００５２内において、配線２００５１が各素子に電気的に接続するように形成されている。配線層２００５０は、いわゆる多層配線の層になっており、絶縁層２００５２を構成する層間絶縁膜と配線２００５１とが交互に複数回積層されて形成されている。ここでは、配線２００５１としては、転送Ｔｒ等のＰＤ２００１９から電荷を読み出すためのＴｒへの配線や、ＶＳＬ等の各配線が、絶縁層２００５２を介して積層されている。
　配線層２００５０の、ＰＤ２００１９が設けられている側に対して反対側の面には、支持基板２００６１が設けられている。例えば、厚みが数百μｍのシリコン半導体からなる基板が、支持基板２００６１として設けられている。
　遮光膜２００１４は、半導体基板２００１８の裏面（図２１では上面）の側に設けられている。
　遮光膜２００１４は、半導体基板２００１８の上方から半導体基板２００１８の裏面へ向かう入射光２０００１の一部を、遮光するように構成されている。
　遮光膜２００１４は、半導体基板２００１８の内部に設けられた画素分離部２００３０の上方に設けられている。ここでは、遮光膜２００１４は、半導体基板２００１８の裏面（上面）上において、シリコン酸化膜等の絶縁膜２００１５を介して、凸形状に突き出るように設けられている。これに対して、半導体基板２００１８の内部に設けられたＰＤ２００１９の上方においては、ＰＤ２００１９に入射光２０００１が入射するように、遮光膜２００１４は、設けられておらず、開口している。
　つまり、図中、上面側から、固体撮像装置を見た場合、遮光膜２００１４の平面形状は、格子状になっており、入射光２０００１が受光面２００１７へ通過する開口が形成されている。
　遮光膜２００１４は、光を遮光する遮光材料で形成されている。例えば、チタン(Ｔｉ)膜とタングステン（Ｗ）膜とを、順次、積層することで、遮光膜２００１４が形成されている。この他に、遮光膜２００１４は、例えば、窒化チタン（ＴｉＮ）膜とタングステン(W)膜とを、順次、積層することで形成することができる。
　遮光膜２００１４は、平坦化膜２００１３によって被覆されている。平坦化膜２００１３は、光を透過する絶縁材料を用いて形成されている。
　画素分離部２００３０は、溝部２００３１、固定電荷膜２００３２、及び、絶縁膜２００３３を有する。
　固定電荷膜２００３２は、半導体基板２００１８の裏面（上面）の側において、複数の画素２００１０の間を区画している溝部２００３１を覆うように形成されている。
　具体的には、固定電荷膜２００３２は、半導体基板２００１８において裏面（上面）側に形成された溝部２００３１の内側の面を一定の厚みで被覆するように設けられている。そして、その固定電荷膜２００３２で被覆された溝部２００３１の内部を埋め込むように、絶縁膜２００３３が設けられている（充填されている）。
　ここでは、固定電荷膜２００３２は、半導体基板２００１８との界面部分において正電荷（ホール）蓄積領域が形成されて暗電流の発生が抑制されるように、負の固定電荷を有する高誘電体を用いて形成されている。固定電荷膜２００３２が負の固定電荷を有するように形成されていることで、その負の固定電荷によって、半導体基板２００１８との界面に電界が加わり、正電荷（ホール）蓄積領域が形成される。
　固定電荷膜２００３２は、例えば、ハフニウム酸化膜（ＨｆＯ２膜）で形成することができる。また、固定電荷膜２００３２は、その他、例えば、ハフニウム、ジルコニウム、アルミニウム、タンタル、チタン、マグネシウム、イットリウム、ランタノイド元素等の酸化物の少なくとも１つを含むように形成することができる。
　以下に、本技術に係る実施の形態の固体撮像装置について説明をする。
＜２．第１の実施形態（固体撮像装置の例１）＞
　本技術に係る第１の実施形態（固体撮像装置の例１）の固体撮像装置は、入射した光を光電変換する光電変換部と貫通ビアとが設けられた半導体層と、半導体層の光を受光する側の面側における第１接続部と第２接続部と、第１接続部、第２接続部及び貫通ビアを接続する接続配線と、を有する第１半導体素子と、第１接続部により第１半導体素子に実装される第２半導体素子と、を備え、第２接続部により外部端子と接続し、接続配線が第１配線と第２配線とを有し、第１配線を介して、前記貫通ビアと該第２配線とが接続し、第２配線を介して、前記第１接続部と前記第２接続部とが接続する、固体撮像装置である。
　以下、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置について、図１～図５及び図１６を用いて更に詳細に説明をする。図１及び図１６は、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す図であり、図１（ａ）は、固体撮像装置１０００の斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示されるＡＢ線における固体撮像装置２０００の断面図であり、図１６は、固体撮像装置２００６の断面図である。図２～図５は、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。
　まず、図１（ａ）を用いて、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置を説明する。
　図１（ａ）に示される固体撮像装置１０００は、第１半導体素子１００６と、第２半導体素子１００１及び１００３と、支持基板１００４とから構成されている。第１半導体素子１００６はセンサ半導体素子であり、第２半導体素子１００１は、例えば、信号処理を行うロジック回路が設けられたロジック半導体素子、メモリ回路が設けられてメモリとして機能するメモリ半導体素子等であり、第２半導体素子１００３も、同様に、例えば、信号処理を行うロジック回路が設けられたロジック半導体素子、メモリ回路が設けられてメモリとして機能するメモリ半導体素子等である。そして、支持基板１００４は、支持基板ではなく、ロジック半導体素子やメモリ半導体素子でもよい。
　第１半導体素子１００６は、有効画素領域１００２と周辺領域１００７及び１００８とから構成されている。有効画素領域１００２には、複数の画素が行列状に並べられて設けられており、各画素は、例えば、被写体からの光を受光して光電変換する光電変換素子（例えば、フォトダイオード（ＰＤ））、光電変換素子で得られた電荷を蓄積する電荷蓄積部や、複数の電界効果トランジスタなどからなる画素回路から構成されている。
　第１接続部（バンプパッド（Ｂｕｍｐ Ｐａｄ））１００５等により、第１半導体素子１００６中の有効画素領域１００２以外の領域である周辺領域１００７には、第２半導体素子１００１が矢印の方向に実装され、同様に、複数の第１接続部（Ｂｕｍｐ Ｐａｄ）により、第１半導体素子１００６中の有効画素領域１００２以外の領域である周辺領域１００８には第２半導体素子１００３が矢印の方向に実装される。すなわち、固体撮像装置１０００は、第１半導体素子１００６上に、第２半導体素子１００１及び１００３が実装（例えば、フリップチップ実装）された積層型固体撮像装置である。
　第２接続部（ワイヤーボンディングパッド（ＷＢ ＰＡＤ））は、図１（ａ）中では図示されていないが、第１半導体素子の２つの端部（周辺領域１００７の左側（図１（ａ）中の左側）の端部と周辺領域１００８の右側（図１（ａ）中の右側）の端部）のそれぞれに複数個で配されている。
　図１（ｂ）を用いて、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置を説明する。図１（ｂ）は上述したように、図１（ａ）に示されるＡＢ線における固体撮像装置２０００の断面図であり、固体撮像装置２０００の左側（図１（ｂ）中の左側）が、第１半導体素子（センサ半導体素子）の周辺領域に対応し、固体撮像装置２０００の右側（図１（ｂ）中の右側）が第１半導体素子（センサ半導体素子）の有効画素領域に対応する。
　固体撮像装置２０００は、光入射側（受光面側）（図１（ｂ）中の上側）から順に、第１配線層３０と、シリコン基板である半導体層２０と、第２配線層１０とを備えている。
　第１接続部２０２ａと第２接続部２０１ｂと、第１配線２０４と、第２配線２０３とは、半導体層２０の光を受光する側の面側に配置される第１配線層３０に形成されている。貫通ビア２０５は、第１配線層３０、半導体層２０及び第２配線層１０を貫通しており、第１配線層に形成されている貫通ビア２０５の上端部は第１配線２０４と接続し、第２配線層１０に形成されている貫通ビア２０５の下端部は、第２配線層に形成されている配線と接続している。第１配線２０４と第２配線２０３とは接続しており、第２配線２０３は第１接続部２０２ａから第２接続部２０１ａまで連続的に形成されて、第２配線２０３を介して、第１接続部２０２ａと第２接続部２０１ａとは接続している。なお、第１接続部２０２ａ、第２接続部２０１ａ及び貫通ビア２０５を接続する接続配線として、図１（ｂ）中では、第１配線２０４と第２配線２０３とか構成されるとしたが、接続配線は、１つの配線から構成されてもよく、３つ以上の配線から構成されていてもよい。
　第１配線２０４は、任意の金属材料から構成されてよいが、例えば、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等から構成されてよく、銅（Ｃｕ）から構成されていることが好ましい。第２配線２０３は、任意の金属から構成されてよいが、例えば、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等から構成されてよく、アルミニウム（Ａｌ）から構成されていることが好ましい。
　第１接続部２０２ａは、第１層２０７上に第２層２０６が積層された２層構造の積層体の開口部２０２に対応する２層構造の積層体の部分であり、バンプパッド（Ｂｕｍｐ Ｐａｄ）である。第１接続部２０２ａによって、第１半導体素子（センサ半導体素子）１００６と第２半導体素子（例えば、ロジック半導体素子）とが接続されて、第１半導体素子（センサ半導体素子）１００６の受光面側の周辺領域１００７に、第２半導体素子（例えばロジック半導体素子）１００１がフリップチップ実装される。
　第１層２０７は、任意の金属材料を含んで構成されてよいが、例えば、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）を含んで構成されてよく、コバルト（Ｃｏ）を含んで構成されていることが好ましい。第２層２０６は、任意の金属材料を含んで構成されてよいが、例えば、銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）を含んで構成されてよく、銅（Ｃｕ）を含んで構成されていることが好ましい。２層構造の積層体は、開口部２０２に対応する領域以外の領域は、酸化膜２１３とレンズ材２１１ｄと反射防止膜（コーティング材）２１１ｃとがこの順で積層された積層体で覆われている。なお、第１接続部２０２ａは、開口部に対応した２層構造の積層体の部分でもよいが、開口部に対応した単層構造体の部分でもよく、開口部に対応した３層以上の積層体の部分でもよい。
　第２接続部２０１ａは、第２配線２０３の開口部２０１に対応する第２配線の部分であり、ワイヤーボンディングパッド（ＷＢ ＰＡＤ））である。したがって、第２接続部２０１ａは、第２配線２０３の金属材料と同一の金属材料から構成されている。第２接続部２０１ａは、ワイヤボンディングにより、外部端子（不図示）に接続されている。なお、第２接続部２０１ａは、開口部に対応した第２配線の部分でもよいが、第２配線とは別個独立である部材から構成された開口部分に対応した部分でもよいし、第２配線とは異なる材料から構成された開口部分に対応した部分でもよい。
　図１（ｂ）に示されるように、固体撮像装置２０００は、受光側（光入射側であって、図１（ｂ）中の上側）から、順に、画素毎に、被写体から入射する光を集光するオンチップレンズ２１２と、カラーフィルタ３１（青色光用カラーフィルタ、赤色光用カラーフィルタ、緑色光用カラーフィルタ）と、絶縁膜２１０と、反射防止膜２１１ａがコーティングされたインナーレンズ２１１ｂと、半導体層２０に形成されたフォトダイオード（ＰＤ）（不図示）とを、少なくとも備えている。
　また、固体撮像装置２０００は、画素間に形成された遮光のための遮光壁２０９（例えば、タングステン（Ｗ）材料から構成される。）と、第１配線層に形成されたノイズ遮蔽及び遮光のためのシールドメタル（例えば、タングステン（Ｗ）材料から構成される。）と、を備える。
　次に、図２～図５を用いて、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置２００１の製造方法について説明する。
　図２（ａ）に示されるように、第１配線２０４を形成した後、有効画素領域（図２（ａ）中の右側）の遮光膜（シールドメタル）２０８を形成し、第２配線２０３と絶縁膜２１０とを成膜する。なお、図２（ａ）の示される構造体は、詳細には、従来の方法、例えば特許文献２０１６－１７１２９７に記載された内容に従って製造することができる。
　次に、絶縁膜２１０をフォトレジスト工程とドライエッチング等による加工プロセスで、第１接続部２０２ａに対応するバンプパッド（Ｂｕｍｐ ＰＡＤ）の開口部２０２－２ｂを形成する（図２（ｂ））。その後、Ｔｉ／ＴｉＮ／Ｃｏをスパッタで成膜してコバルト含有層２０７を形成する（図２（ｃ））。Ｔｉ／ＴｉＮはバリアメタル層であり、Ｔｉ／ＴｉＮは製造適性上の観点から好適に成膜される。なお、Ｃｏ単独をスパッタで成膜してコバルトから構成される層２０７を形成してもよい。次に銅（Ｃｕ）をスパッタで成膜して、銅含有層２０６を形成する（図２（ｄ））。
　その後、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈ）で平坦化（研磨）を行い（図３（ａ））、次に、酸化膜２１３を成膜する（図３（ｂ））。
　第１接続部２０２ａに相当するバンプパッド（Ｂｕｍｐ ＰＡＤ）の対応部２０２－３ｃを加工して（図３（ｃ））、インナーレンズ２１１を形成する（図３（ｄ））。絶縁膜２１０を成膜し、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈ）で平坦化（研磨）した後（図４（ａ））、遮光壁２０９を形成するための遮光部をフォトレジストとドライエッチングにより形成し、タングステン（Ｗ）等で成膜して遮光壁２０９を形成する（図４（ｂ））。その後、カラーフィルタ（例えば、青色光用カラーフィルタ、赤色光用カラーフィルタ、緑色光用カラーフィルタ）３１とオンチップレンズ（ＯＣＬ）２１２を形成する（図４（ｄ）及び図５（ａ））。第２接続部（ワイヤーボンディングパッド（ＷＢ ＰＡＤ））用の開口部２０１を形成して、第２接続部２０１ａを形成する（図５（ｂ））。最後に、第１接続部（バンプパッド（Ｂｕｍｐ ＰＡＤ））用の開口部２０２を形成して、第１接続部２０２ａを形成し、固体撮像装置２００１が製造される（図５（ｃ））。
　次に、図１６を用いて、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置について説明する。
　図１６に示されるように、固体撮像装置２００６は、固体撮像装置２００１が備える遮光壁２０９を備えていないこと以外は固体撮像装置２００１の構造と略同一である、固体撮像装置である。したがって、固体撮像装置２００６の構造についての詳細な説明はここでは省略する。
＜３．第２の実施形態（固体撮像装置の例２）＞
　本技術に係る第２の実施形態（固体撮像装置の例２）の固体撮像装置は、入射した光を光電変換する光電変換部と貫通ビアとが設けられた半導体層と、半導体層の光を受光する側の面側における第１接続部と第２接続部と、第１接続部、２接続部及び貫通ビアを接続する接続配線と、を有する第１半導体素子と、第１接続部により第１半導体素子に実装される第２半導体素子と、を備え、第２接続部により外部端子と接続し、第１接続部と第２接続部とが略同一の層に配される、固体撮像装置である。
　以下、本技術に係る第２の実施形態の固体撮像装置について、図６～図９及び図１７を用いて更に詳細に説明をする。図６～図９は、本技術に係る第２の実施形態の固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。図１７は、本技術に係る第２の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す図であり、固体撮像装置２００７の断面図である。
　図６～図９を用いて、本技術に係る第２の実施形態の固体撮像装置２００２及びその製造方法について説明する。
　図６（ａ）に示されるように、第１配線２０４を形成した後、有効画素領域（図６（ａ）中の右側）に遮光膜（シールドメタル）２０８を形成し、第２配線２０３と絶縁膜２１０とを成膜する。なお、図６（ａ）の示される構造体は、詳細には、従来の方法、例えば特許文献２０１６－１７１２９７に記載された内容に従って製造することができる。
　次に、第２配線２０３及び絶縁膜２１０をフォトレジスト工程とドライエッチング等による加工プロセスで、第１接続部２０２ａに相当するバンプパッド（Ｂｕｍｐ ＰＡＤ）の開口部２０２－６ｂを形成する（図６（ｂ））。開口部２０２－６ｂの上部と第２配線２０３の上部とは略同一平面となる。すなわち、開口部２０２－６ｂの高さと第２配線２０３の高さとは、略同じとなる。
　その後、Ｔｉ／ＴｉＮ／Ｃｏをスパッタで成膜してコバルト含有層２０７を形成する（図６（ｃ））。Ｔｉ／ＴｉＮはバリアメタル層であり、Ｔｉ／ＴｉＮは製造適性上の観点から好適に成膜される。なお、Ｃｏ単独をスパッタで成膜してコバルトから構成される層２０７を形成してもよい。次に銅（Ｃｕ）をスパッタで成膜して、銅含有層２０６を形成する（図６（ｄ））。
　その後、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈ）で平坦化（研磨）を行う（図７（ａ））。次に、酸化膜２１３を成膜する（図７（ｂ））。
　第１接続部２０２ａに対応するバンプパッド（Ｂｕｍｐ ＰＡＤ）部２０２－７ｃの右側（図７（ｃ）中の右側）まで第２配線２０３を加工して除去して（図７（ｃ））、インナーレンズ２１１を形成する（図７（ｄ））。絶縁膜２１０を成膜し、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈ）で平坦化（研磨）した後（図８（ａ））、遮光壁２０９を形成するための遮光部をフォトレジストとドライエッチングにより形成し、タングステン（Ｗ）等で成膜して遮光壁２０９を形成する（図８（ｂ））。その後、カラーフィルタ（例えば、青色光用カラーフィルタ、赤色光用カラーフィルタ、緑色光用カラーフィルタ）３１とオンチップレンズ（ＯＣＬ）２１２を形成する（図８（ｄ）及び図９（ａ））。第２接続部（ワイヤーボンディングパッド（ＷＢ ＰＡＤ））用の開口部２０１を形成して、第２接続部２０１ａ（ワイヤーボンディングパッド（ＷＢ ＰＡＤ））を形成する（図９（ｂ））。最後に、第１接続部（バンプパッド（Ｂｕｍｐ ＰＡＤ））用の開口部２０２を形成して、第１接続部２０２ａ（バンプパッド（Ｂｕｍｐ ＰＡＤ））を形成し、固体撮像装置２００２が製造される（図９（ｃ））。
　図９（ｃ）に示されるように、固体撮像装置２００２においては、第１接続部２０２ａと第２接続部２０１ａとが略同一の層に配されているので、オンチップレンズ（ＯＣＬ）２１２を形成するときに生じる場合がある掃きムラによる画素特性の劣化を防ぐことができる。第１接続部２０２ａと第２接続部２０１ａとが略同一の層に配されていることを、より詳しく説明すると、第１接続部２０２ａと第２接続部２０１ａとは、第２配線２０３内に形成されているので、略同一の層に配されている。より詳細には、第１接続部２０２ａの上面（接続面）（図９（ｃ）の上側）及び第２接続部２０１ａの上面（接続面）（図９（ｃ）の上側）とは同一平面内に配置され、第１接続部２０２ａの下面（図９（ｃ）の下側）及び第２接続部２０１ａの下面（図９（ｃ）の下側）とは同一平面内に配置されている。
　次に、図１７を用いて、本技術に係る第２の実施形態の固体撮像装置について説明する。
　図１７に示されるように、固体撮像装置２００７は、固体撮像装置２００２が備える遮光壁２０９を備えていないこと以外は固体撮像装置２００２の構造と略同一である、固体撮像装置である。したがって、固体撮像装置２００７の構造についての詳細な説明はここでは省略する。
　本技術に係る第２の実施形態の固体撮像装置は、上記で述べた内容の他に、特に技術的な矛盾がない限り、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置の欄で述べた内容をそのまま適用することができる。
＜４．第３の実施形態（固体撮像装置の例３）＞
　本技術に係る第３の実施形態（固体撮像装置の例３）の固体撮像装置は、入射した光を光電変換する光電変換部と貫通ビアとが設けられた半導体層と、半導体層の光を受光する側の面側における第１接続部と第２接続部と、第１接続部、２接続部及び貫通ビアを接続する接続配線と、を有する第１半導体素子と、第１接続部により第１半導体素子に実装される第２半導体素子と、を備え、第２接続部により外部端子と接続し、接続配線が第１配線と第２配線と複数のコンタクトビアとを有し、第１配線、複数のコンタクトビアのうち少なくとも１つのコンタクトビア及び該第２配線を介して、貫通ビアと第１接続部とが接続し、第１配線、複数のコンタクトビアのうち少なくとも１つのコンタクトビア及び第２配線を介して、貫通ビアと第２接続部とが接続する、固体撮像装置である。本技術に係る第３の実施形態の固体撮像装置においては、第２配線が垂直方向に分離されていてよい。
　以下、本技術に係る第３の実施形態の固体撮像装置について、図１０～図１３及び図１８を用いて更に詳細に説明をする。図１０～図１３は、本技術に係る第３の実施形態の固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。図１８は、本技術に係る第３の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す図であり、固体撮像装置２００８の断面図である。
　図１０～図１３を用いて、本技術に係る第３の実施形態の固体撮像装置２００３及びその製造方法について説明する。
　図１０（ａ）に示されるように、第１配線２０４を形成した後、有効画素領域（図１０（ａ）中の右側）に遮光膜（シールドメタル）２０８を形成し、画素周辺部に（図１０（ａ）中の左側）にコンタクトビア４００を形成し、絶縁膜２１０を成膜する。続いて、第２配線２０３（アルミニウム）を絶縁膜２１０上に成膜する。なお、図１０（ａ）の示される構造体は、詳細には、従来の方法、例えば特許文献２０１６－１７１２９７に記載された内容に従って製造することができる。
　次に、第２配線２０３及び絶縁膜２１０をフォトレジスト工程とドライエッチング等による加工プロセスで、第１接続部（バンプパッド（Ｂｕｍｐ ＰＡＤ）２０２ａに対応する開口部２０２－１０ｃを形成する（図１０（ｃ））。開口部２０２－１０ｃの上部と第２配線２０３の上部とは略同一平面となる。すなわち、開口部２０２－１０ｃの高さと第２配線２０３の高さとは、略同じとなる。
　その後、Ｔｉ／ＴｉＮ／Ｃｏをスパッタで成膜してコバルト含有層２０７を形成する（図１０（ｄ））。Ｔｉ／ＴｉＮはバリアメタル層であり、Ｔｉ／ＴｉＮは製造適性上の観点から好適に成膜される。なお、Ｃｏ単独をスパッタで成膜してコバルトから構成される層２０７を形成してもよい。次に銅（Ｃｕ）をスパッタで成膜して、銅含有層２０６を形成する（図１１（ａ））。
　その後、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈ）で平坦化（研磨）を行う（図１１（ｂ））。次に、酸化膜２１３を成膜する（図１１（ｃ））。
　第１接続部２０２ａに対応するバンプパッド（Ｂｕｍｐ ＰＡＤ）部２０２－１１ｄの右側（図１１（ｄ）中の右側）まで、第２配線２０３及び酸化膜２１３を加工して、第２配線２０３及び酸化膜２１３を除去し、さらに、コンタクトビア４００の右側（図１１（ｄ）中の右側）から第１番目と第２番目との間で第２配線２０３及び酸化膜２１３が分離されるように、第２配線２０３及び酸化膜２１３を加工して、第２配線２０３及び酸化膜２１３を除去する（図１１（ｄ））。
　続いて、インナーレンズ２１１を形成する（図１２（ａ））。絶縁膜２１０を成膜し、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈ）で平坦化（研磨）した後（図１２（ｂ））、遮光壁２０９を形成するための遮光部をフォトレジストとドライエッチングにより形成し、タングステン（Ｗ）等で成膜して遮光壁２０９を形成する（図１２（ｃ））。その後、カラーフィルタ（例えば、青色光用カラーフィルタ、赤色光用カラーフィルタ、緑色光用カラーフィルタ）３１とオンチップレンズ（ＯＣＬ）２１２を形成する（図１３（ａ）及び図１３（ｂ））。第２接続部（ワイヤーボンディングパッド（ＷＢ ＰＡＤ））用の開口部２０１を形成して、第２接続部２０１ａ（ワイヤーボンディングパッド（ＷＢ ＰＡＤ））を形成し、第１接続部（バンプパッド（Ｂｕｍｐ ＰＡＤ））用の開口部２０２を形成して、第１接続部２０２ａ（バンプパッド（Ｂｕｍｐ ＰＡＤ））を形成して、固体撮像装置２００３が製造される（図１３（ｃ））。
　図１３（ｃ）に示されるように、固体撮像装置２００３において、接続配線は、第１配線２０４と第２配線２０３と複数（４つ）のコンタクトビア４００とを有している。第１配線２０４、１つのコンタクトビア４００及び第２配線２０３を介して、貫通ビア２０５と第１接続部２０２ａとが接続している。また、第１配線２０４、３つのコンタクトビア４００第２配線２０３を介して、貫通ビア２０５と第２接続部２０１ａとが接続している。固体撮像装置２００３は、接続配線がコンタクトビア４００を有しているので、更なる低背化（薄型化）を実現することができる。コンタクトビア４００を用いれば、上記のとおり、第１配線２０４と第２配線２０３とを接続するための溝部を形成する必要がない場合がある。溝部は、第２配線２０３を下方向（半導体層２０の表面側への方向）に延在させて、第２配線２０３が第１配線２０４に接続するように形成される。例えば、溝部を、製造適性上の観点から、第２配線２０３をより下方向に延在させるようにしなければならない場合は、コンタクトビア４００の長さは、溝部の長さ（深さ）よりも短くすることができ、固体撮像装置２００３の更なる低背化（薄型化）を実現することができる。また、図１３（ｃ）に示されるように、固体撮像装置２００３は、コンタクトビア４００を有しているので、第２配線２０３は、第１接続部２０２ａから第２接続部２０１ａまで連続的に引き回されている必要はなく、絶縁膜２１０により垂直方向（図１３（ｃ）の上下方向）に分離されている。
　次に、図１８を用いて、本技術に係る第３の実施形態の固体撮像装置について説明する。
　図１８に示されるように、固体撮像装置２００８は、固体撮像装置２００３が備える遮光壁２０９を備えていないこと以外は固体撮像装置２００３の構造と略同一である、固体撮像装置である。したがって、固体撮像装置２００８の構造についての詳細な説明はここでは省略する。
　本技術に係る第３の実施形態の固体撮像装置は、上記で述べた内容の他に、特に技術的な矛盾がない限り、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置の欄で述べた内容をそのまま適用することができる。
＜５．第４の実施形態（固体撮像装置の例４）＞
　本技術に係る第４の実施形態（固体撮像装置の例４）の固体撮像装置は、入射した光を光電変換する光電変換部と貫通ビアとが設けられた半導体層と、半導体層の光を受光する側の面側における第１接続部と第２接続部と、第１接続部、２接続部及び貫通ビアを接続する接続配線と、を有する第１半導体素子と、第１接続部により第１半導体素子に実装される第２半導体素子と、を備え、第２接続部により外部端子と接続し、第１接続部が、第２配線が有する凹部構造に埋め込まれて形成される、固体撮像装置である。本技術に係る第４の実施形態の固体撮像装置において、第１接続部が、第２配線が有する凹部構造に埋め込まれて形成され、第１接続部の上面と第２配線の上面とが略同一平面でよい。
　以下、本技術に係る第４の実施形態の固体撮像装置について、図１４及び図１９を用いて更に詳細に説明をする。図１４及び図１９は、本技術に係る第４の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す図であり、図１４は固体撮像装置２００４の断面図であり、図１９は、固体撮像装置２００９の断面図である。
　図１４を用いて、本技術に係る第４の実施形態の固体撮像装置について説明する。
　図１４に示されるように、固体撮像装置２００４においては、第１接続部２０２ａが、第２配線２０３が有する凹部構造にアルミニウム含有層２０７及び銅含有層２０６が埋め込まれて形成されている。第１接続部２０２ａは、第２配線２０３が有する凹部構造に埋め込まれて形成されているので、第１接続部２０２ａの上面（接続面）（図１４中の上側）と第２配線２０３の上面（図１４中の上側）とが略同一平面である。なお、図１４に示されるように、固体撮像装置２００４では、第１接続部２０２ａの下部（図１４中の下側）には、第２配線２０３が有するのが凹部構造であるので、第２配線２０３が残されているが、凹部構造を下部の絶縁膜２１０まで掘り込んで、第１接続部２０２ａの下部（図１４中の下側）に、第２配線２０３を残さない構造でもよい。
　次に、図１９を用いて、本技術に係る第４の実施形態の固体撮像装置について説明する。
　図１９に示されるように、固体撮像装置２００９は、固体撮像装置２００４が備える遮光壁２０９を備えていないこと以外は固体撮像装置２００４の構造と略同一である、固体撮像装置である。したがって、固体撮像装置２００９の構造についての詳細な説明はここでは省略する。
　本技術に係る第４の実施形態の固体撮像装置は、上記で述べた内容の他に、特に技術的な矛盾がない限り、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置の欄で述べた内容をそのまま適用することができる。
＜６．第５の実施形態（固体撮像装置の例５）＞
　本技術に係る第５の実施形態（固体撮像装置の例５）の固体撮像装置は、入射した光を光電変換する光電変換部と貫通ビアとが設けられた半導体層と、半導体層の光を受光する側の面側における第１接続部と第２接続部と、第１接続部、２接続部及び貫通ビアを接続する接続配線と、を有する第１半導体素子と、第１接続部により第１半導体素子に実装される第２半導体素子と、を備え、第２接続部により外部端子と接続し、接続配線が第１配線と第２配線と複数の第１コンタクトビアと複数の第２コンタクトビアとを有し、第１配線及び複数の第１コンタクトビアのうち少なくとも１つの第１コンタクトビアを介して、貫通ビアと第１接続部とが接続し、第１配線、複数の第２コンタクトビアのうち少なくとも１つの第２コンタクトビア及び第２配線を介して、貫通ビアと第２接続部とが接続する、固体撮像装置である。
　以下、本技術に係る第５の実施形態の固体撮像装置について、図１５及び図２０を用いて更に詳細に説明をする。図１５及び図２０は、本技術に係る第５の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す図であり、図１５は固体撮像装置２００５の断面図であり、図２０は、固体撮像装置２０１０の断面図である。
　図１５を用いて、本技術に係る第５の実施形態の固体撮像装置について説明する。
　図１５に示されるように、固体撮像装置２００５においては、接続配線が第１配線２０４と第２配線２０３と１つの第１コンタクトビア４１０と３つの第２コンタクトビア４２０とを有している。第１配線２０４及び１つの第１コンタクトビア４１０を介して、貫通ビア２０５と第１接続部２０２ａとが接続している。すなわち、貫通ビア２０５と第１接続部２０２ａとは、第２配線２０３を介さないで、第１コンタクトビア４１０が直接に第１接続部２０２ａに接続されて、接続している。そして、第１配線２０４、３つの第２コンタクトビア４２０第２配線２０３を介して、貫通ビア２０５と第２接続部２０１ａとが接続している。
　次に、図２０を用いて、本技術に係る第５の実施形態の固体撮像装置について説明する。
　図２０に示されるように、固体撮像装置２０１０は、固体撮像装置２００５が備える遮光壁２０９を備えていないこと以外は固体撮像装置２００５の構造と略同一である、固体撮像装置である。したがって、固体撮像装置２０１０の構造についての詳細な説明はここでは省略する。
　本技術に係る第５の実施形態の固体撮像装置は、上記で述べた内容の他に、特に技術的な矛盾がない限り、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置の欄で述べた内容をそのまま適用することができる。
＜７．第６の実施形態（電子機器の例）＞
　本技術に係る第６の実施形態の電子機器は、本技術に係る固体撮像装置が搭載された電子機器であり、本技術に係る固体撮像装置は、入射した光を光電変換する光電変換部と貫通ビアとが設けられた半導体層と、前記半導体層の該光を受光する側の面側における第１接続部と第２接続部と、該第１接続部、該第２接続部及び貫通ビアを接続する接続配線と、を有する第１半導体素子と、該第１接続部により該第１半導体素子に実装される第２半導体素子と、を備え、該第２接続部により外部端子と接続する、固体撮像装置である。
　例えば、本技術に係る第６の実施形態の電子機器は、本技術に係る第１の実施形態～第５の実施形態の固体撮像装置のうち、いずれか一つ実施形態の固体撮像装置が搭載された電子機器である。
　＜８．本技術を適用した固体撮像装置の使用例＞
　図２２は、イメージセンサとしての本技術に係る第１～第５の実施形態の固体撮像装置の使用例を示す図である。
　上述した第１～第５の実施形態の固体撮像装置は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、Ｘ線等の光をセンシングするさまざまなケースに使用することができる。すなわち、図２２に示すように、例えば、鑑賞の用に供される画像を撮影する鑑賞の分野、交通の分野、家電の分野、医療・ヘルスケアの分野、セキュリティの分野、美容の分野、スポーツの分野、農業の分野等において用いられる装置（例えば、上述した第６の実施形態の電子機器）に、第１～第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
　具体的には、鑑賞の分野においては、例えば、デジタルカメラやスマートフォン、カメラ機能付きの携帯電話機等の、鑑賞の用に供される画像を撮影するための装置に、第１～第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
　交通の分野においては、例えば、自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置に、第１～第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
　家電の分野においては、例えば、ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、テレビ受像機や冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置で、第１～第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
　医療・ヘルスケアの分野においては、例えば、内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置に、第１～第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
　セキュリティの分野においては、例えば、防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置に、第１～第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像素子を使用することができる。
　美容の分野においては、例えば、肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置に、第１～第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
　スポーツの分野において、例えば、スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置に、第１～第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
　農業の分野においては、例えば、畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置に、第１～第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
　次に、本技術に係る第１～第５の実施形態の固体撮像装置の使用例を具体的に説明する。例えば、上述で説明をした第１～第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置は、固体撮像装置１０１として、例えばデジタルスチルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、撮像機能を有する携帯電話など、撮像機能を備えたあらゆるタイプの電子機器に適用することができる。図２３に、その一例として、電子機器１０２（カメラ）の概略構成を示す。この電子機器１０２は、例えば静止画または動画を撮影可能なビデオカメラであり、固体撮像装置１０１と、光学系（光学レンズ）３１０と、シャッタ装置３１１と、固体撮像装置１０１およびシャッタ装置３１１を駆動する駆動部３１３と、信号処理部３１２とを有する。
　光学系３１０は、被写体からの像光（入射光）を固体撮像装置１０１の画素部１０１ａへ導くものである。この光学系３１０は、複数の光学レンズから構成されていてもよい。シャッタ装置３１１は、固体撮像装置１０１への光照射期間および遮光期間を制御するものである。駆動部３１３は、固体撮像装置１０１の転送動作およびシャッタ装置３１１のシャッタ動作を制御するものである。信号処理部３１２は、固体撮像装置１０１から出力された信号に対し、各種の信号処理を行うものである。信号処理後の映像信号Ｄｏｕｔは、メモリなどの記憶媒体に記憶されるか、あるいは、モニタ等に出力される。
＜９．内視鏡手術システムへの応用例＞
　本技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術（本技術）は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
　図２４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２４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２５は、図２４に示すカメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１の機能構成の一例を示すブロック図である。
　カメラヘッド１１１０２は、レンズユニット１１４０１と、撮像部１１４０２と、駆動部１１４０３と、通信部１１４０４と、カメラヘッド制御部１１４０５と、を有する。ＣＣＵ１１２０１は、通信部１１４１１と、画像処理部１１４１２と、制御部１１４１３と、を有する。カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１とは、伝送ケーブル１１４００によって互いに通信可能に接続されている。
　レンズユニット１１４０１は、鏡筒１１１０１との接続部に設けられる光学系である。鏡筒１１１０１の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド１１１０２まで導光され、当該レンズユニット１１４０１に入射する。レンズユニット１１４０１は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。
　撮像部１１４０２は、撮像素子で構成される。撮像部１１４０２を構成する撮像素子は、１つ（いわゆる単板式）であってもよいし、複数（いわゆる多板式）であってもよい。撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってＲＧＢそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、撮像部１１４０２は、３Ｄ（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成されてもよい。３Ｄ表示が行われることにより、術者１１１３１は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット１１４０１も複数系統設けられ得る。
　また、撮像部１１４０２は、必ずしもカメラヘッド１１１０２に設けられなくてもよい。例えば、撮像部１１４０２は、鏡筒１１１０１の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
　駆動部１１４０３は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部１１４０５からの制御により、レンズユニット１１４０１のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部１１４０２による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
　通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４０４は、撮像部１１４０２から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル１１４００を介してＣＣＵ１１２０１に送信する。
　また、通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１から、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を受信し、カメラヘッド制御部１１４０５に供給する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。
　なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、ユーザによって適宜指定されてもよいし、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ１１２０１の制御部１１４１３によって自動的に設定されてもよい。後者の場合には、いわゆるＡＥ（Ａｕｔｏ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）機能、ＡＦ（Ａｕｔｏ　Ｆｏｃｕｓ）機能及びＡＷＢ（Ａｕｔｏ　Ｗｈｉｔｅ　Ｂａｌａｎｃｅ）機能が内視鏡１１１００に搭載されていることになる。
　カメラヘッド制御部１１４０５は、通信部１１４０４を介して受信したＣＣＵ１１２０１からの制御信号に基づいて、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御する。
　通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２から、伝送ケーブル１１４００を介して送信される画像信号を受信する。
　また、通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２に対して、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を送信する。画像信号や制御信号は、電気通信や光通信等によって送信することができる。
　画像処理部１１４１２は、カメラヘッド１１１０２から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。
　制御部１１４１３は、内視鏡１１１００による術部等の撮像、及び、術部等の撮像により得られる撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部１１４１３は、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を生成する。
　また、制御部１１４１３は、画像処理部１１４１２によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部等が映った撮像画像を表示装置１１２０２に表示させる。この際、制御部１１４１３は、各種の画像認識技術を用いて撮像画像内における各種の物体を認識してもよい。例えば、制御部１１４１３は、撮像画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具１１１１２の使用時のミスト等を認識することができる。制御部１１４１３は、表示装置１１２０２に撮像画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させてもよい。手術支援情報が重畳表示され、術者１１１３１に提示されることにより、術者１１１３１の負担を軽減することや、術者１１１３１が確実に手術を進めることが可能になる。
　カメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１を接続する伝送ケーブル１１４００は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
　ここで、図示する例では、伝送ケーブル１１４００を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１との間の通信は無線で行われてもよい。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、内視鏡１１１００や、カメラヘッド１１１０２（の撮像部１１４０２）等に適用され得る。具体的には、本開示の固体撮像装置１１１は、撮像部１０４０２に適用することができる。内視鏡１１１００や、カメラヘッド１１１０２（の撮像部１１４０２）等に本開示に係る技術を適用することにより、内視鏡１１１００、カメラヘッド１１１０２（の撮像部１１４０２）等の性能等を向上させることが可能となる。
　ここでは、一例として内視鏡手術システムについて説明したが、本開示に係る技術は、その他、例えば、顕微鏡手術システム等に適用されてもよい。
＜１０．移動体への応用例＞
　本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
　図２６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２６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２７は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図２７では、車両１２１００は、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。
　撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。撮像部１２１０１及び１２１０５で取得される前方の画像は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
　なお、図２７には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
　以上、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、撮像部１２０３１等に適用され得る。具体的には、本開示の固体撮像装置１１１は、撮像部１２０３１に適用することができる。撮像部１２０３１に本開示に係る技術を適用することにより、撮像部１２０３１の性能等を向上させることが可能となる。
　なお、本技術は、上述した実施形態及び使用例、並びに応用例に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　また、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
　また、本技術は、以下のような構成も取ることができる。
［１］
　入射した光を光電変換する光電変換部と貫通ビアとが設けられた半導体層と、前記半導体層の該光を受光する側の面側における第１接続部と第２接続部と、該第１接続部、該第２接続部及び該貫通ビアを接続する接続配線と、を有する第１半導体素子と、
　該第１接続部により該第１半導体素子に実装される第２半導体素子と、を備え、
　該第２接続部により外部端子と接続する、固体撮像装置。
［２］
　前記接続配線が第１配線と第２配線とを有し、
　該第１配線を介して、前記貫通ビアと該第２配線とが接続し、
　該第２配線を介して、前記第１接続部と前記第２接続部とが接続する、［１］に記載の固体撮像装置。
［３］
　前記接続配線が第１配線と第２配線と複数のコンタクトビアとを有し、
　該第１配線、該複数のコンタクトビアのうち少なくとも１つのコンタクトビア及び該第２配線を介して、前記貫通ビアと前記第１接続部とが接続し、
　該第１配線、該複数のコンタクトビアのうち少なくとも１つのコンタクトビア及び該第２配線を介して、前記貫通ビアと前記第２接続部とが接続する、［１］に記載の固体撮像装置。
［４］
　前記第２配線が垂直方向に分離されている、［３］に記載の固体撮像装置。
［５］
　前記接続配線が第１配線と第２配線と複数の第１コンタクトビアと複数の第２コンタクトビアとを有し、
　該第１配線及び該複数の第１コンタクトビアのうち少なくとも１つの第１コンタクトビアを介して、前記貫通ビアと前記第１接続部とが接続し、
　該第１配線、該複数の第２コンタクトビアのうち少なくとも１つの第２コンタクトビア及び該第２配線を介して、前記貫通ビアと前記第２接続部とが接続する、［１］に記載の固体撮像装置。
［６］
　前記第１接続部と前記第２接続部とが略同一の層に配される、［１］から［５］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［７］
　前記接続配線が第１配線と第２配線とを有し、
　前記第１接続部が、前記第２配線が有する凹部構造に埋め込まれて形成される、［１］から［６］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［８］
　前記接続配線が第１配線と第２配線とを有し、
　前記第１接続部が、前記第２配線が有する凹部構造に埋め込まれて形成され、前記第１接続部の上面と前記第２配線の上面とが略同一平面である、［１］から［６］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［９］
　前記第１接続部が２層構造を有する、［１］から［８］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［１０］
　前記２層構造が、光入射側から順に、銅含有層とコバルト含有層とから構成される、［９］に記載の固体撮像装置。
［１１］
　前記第２接続部がアルミニウム含有層を有する、［１］から［１０］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［１２］
　固体撮像装置が搭載されて、
　該固体撮像装置が、
　入射した光を光電変換する光電変換部と貫通ビアとが設けられた半導体層と、前記半導体層の該光を受光する側の面側における第１接続部と第２接続部と、該第１接続部、該第２接続部及び貫通ビアを接続する接続配線と、を有する第１半導体素子と、
　該第１接続部により該第１半導体素子に実装される第２半導体素子と、を備え、
　第２接続部により外部端子と接続する、
　電子機器。
［１３］
　［１］から［１１］のいずれか１つに記載の固体撮像素子が搭載された、電子機器。
［１４］
　入射した光を光電変換する光電変換部と貫通ビアとが設けられた半導体層と、第１接続部と、第２接続部と、該第１接続部、該第２接続部及び貫通ビアを接続する接続配線と、を有する第１半導体素子と、
　該第１接続部により該第１半導体素子に実装される第２半導体素子と、を備え、
　第２接続部により外部端子と接続し、
　該接続配線が第１配線と第２配線と複数のコンタクトビアとを有し、
　該第１配線、該複数のコンタクトビアのうち少なくとも１つのコンタクトビア及び該第２配線を介して、該貫通ビアと該第１接続部とが接続し、
　該第１配線、該複数のコンタクトビアのうち少なくとも１つのコンタクトビア及び該第２配線を介して、該貫通ビアと該第２接続部とが接続する、固体撮像装置。
［１５］
　前記第２配線が垂直方向に分離されている、［１４］に記載の固体撮像装置。
［１６］
　入射した光を光電変換する光電変換部と貫通ビアとが設けられた半導体層と、第１接続部と、第２接続部と、該第１接続部、該第２接続部及び貫通ビアを接続する接続配線と、を有する第１半導体素子と、
　該第１接続部により該第１半導体素子に実装される第２半導体素子と、を備え、
　第２接続部により外部端子と接続し、
　前記接続配線が第１配線と第２配線と複数の第１コンタクトビアと複数の第２コンタクトビアとを有し、
　該第１配線及び該複数の第１コンタクトビアのうち少なくとも１つの第１コンタクトビアを介して、前記貫通ビアと前記第１接続部とが接続し、
　該第１配線、該複数の第２コンタクトビアのうち少なくとも１つの第２コンタクトビア及び該第２配線を介して、前記貫通ビアと前記第２接続部とが接続する、固体撮像装置。
　２０・・・半導体層、第２開口部、２０１・・・第２開口部、２０１ａ・・・第２接続部、２０２・・・第１開口部、２０２ａ・・・第１接続部、２０３・・・第２配線、２０４・・・第１配線、２０５・・貫通孔、１０００、２０００～２０１０・・・固体撮像装置。

Claims (12)

  1. 　入射した光を光電変換する光電変換部と貫通ビアとが設けられた半導体層と、前記半導体層の該光を受光する側の面側における第１接続部と第２接続部と、該第１接続部、該第２接続部及び該貫通ビアを接続する接続配線と、を有する第１半導体素子と、
    　該第１接続部により該第１半導体素子に実装される第２半導体素子と、を備え、
    　該第２接続部により外部端子と接続する、固体撮像装置。
  2. 　前記接続配線が第１配線と第２配線とを有し、
    　該第１配線を介して、前記貫通ビアと該第２配線とが接続し、
    　該第２配線を介して、前記第１接続部と前記第２接続部とが接続する、請求項１に記載の固体撮像装置。
  3. 　前記接続配線が第１配線と第２配線と複数のコンタクトビアとを有し、
    　該第１配線、該複数のコンタクトビアのうち少なくとも１つのコンタクトビア及び該第２配線を介して、前記貫通ビアと前記第１接続部とが接続し、
    　該第１配線、該複数のコンタクトビアのうち少なくとも１つのコンタクトビア及び該第２配線を介して、前記貫通ビアと前記第２接続部とが接続する、請求項１に記載の固体撮像装置。
  4. 　前記第２配線が垂直方向に分離されている、請求項３に記載の固体撮像装置。
  5. 　前記接続配線が第１配線と第２配線と複数の第１コンタクトビアと複数の第２コンタクトビアとを有し、
    　該第１配線及び該複数の第１コンタクトビアのうち少なくとも１つの第１コンタクトビアを介して、前記貫通ビアと前記第１接続部とが接続し、
    　該第１配線、該複数の第２コンタクトビアのうち少なくとも１つの第２コンタクトビア及び該第２配線を介して、前記貫通ビアと前記第２接続部とが接続する、請求項１に記載の固体撮像装置。
  6. 　前記第１接続部と前記第２接続部とが略同一の層に配される、請求項１に記載の固体撮像装置。
  7. 　前記接続配線が第１配線と第２配線とを有し、
    　前記第１接続部が、前記第２配線が有する凹部構造に埋め込まれて形成される、請求項１に記載の固体撮像装置。
  8. 　前記接続配線が第１配線と第２配線とを有し、
    　前記第１接続部が、前記第２配線が有する凹部構造に埋め込まれて形成され、前記第１接続部の上面と前記第２配線の上面とが略同一平面である、請求項１に記載の固体撮像装置。
  9. 　前記第１接続部が２層構造を有する、請求項１に記載の固体撮像装置。
  10. 　前記２層構造が、光入射側から順に、銅含有層とコバルト含有層とから構成される、請求項９に記載の固体撮像装置。
  11. 　前記第２接続部がアルミニウム含有層を有する、請求項１に記載の固体撮像装置。
  12. 　固体撮像装置が搭載されて、
    　該固体撮像装置が、
    　入射した光を光電変換する光電変換部と貫通ビアとが設けられた半導体層と、前記半導体層の該光を受光する側の面側における第１接続部と第２接続部と、該第１接続部、該第２接続部及び貫通ビアを接続する接続配線と、を有する第１半導体素子と、
    　該第１接続部により該第１半導体素子に実装される第２半導体素子と、を備え、
    　該第２接続部により外部端子と接続する、
    　電子機器。
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