WO2021131388A1 - 固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法、並びに電子機器 - Google Patents

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

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WO2021131388A1
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Definitions

  • This technology relates to a solid-state image sensor, a method for manufacturing a solid-state image sensor, and an electronic device.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Sensor
  • CCD Charge Coupled Device
  • Patent Document 1 may not be able to further improve the quality and reliability of the solid-state image sensor.
  • this technology was made in view of such a situation, and is equipped with a solid-state image sensor capable of further improving the quality and reliability of the solid-state image sensor, and the solid-state image sensor thereof. Its main purpose is to provide electronic devices.
  • the present inventors have succeeded in further improving the quality and reliability of the solid-state imaging device, and have completed the present technology.
  • a sensor substrate having an image sensor that generates a pixel signal on a pixel-by-pixel basis It comprises at least one chip having a signal processing circuit necessary for signal processing of the pixel signal.
  • the sensor substrate and the at least one chip are electrically connected and laminated.
  • a solid-state image sensor in which a protective film is formed on at least a part of a side surface of the at least one chip connected to a surface of the at least one chip to be laminated with the sensor substrate.
  • the protective film is formed so as to cover the sensor substrate in a region which is on the side of at least one chip laminated with the sensor substrate and in which the sensor substrate and the at least one chip are not laminated. Good.
  • the protective film may be formed so as to cover the outer periphery of the at least one chip in a plan view from the at least one chip side.
  • the at least one chip is composed of a first chip and a second chip.
  • the first chip and the sensor substrate are electrically connected and laminated.
  • the second chip and the sensor substrate are electrically connected and laminated.
  • a protective film is formed on at least a part of the side surface of the first chip connected to the surface of the first chip to be laminated with the sensor substrate.
  • a protective film may be formed on at least a part of the side surface of the second chip connected to the surface of the second chip to be laminated with the sensor substrate.
  • the first chip and the second chip are laminated in the same direction as the sensor substrate, and the first chip and the second chip are laminated in the same direction as the sensor substrate.
  • the first chip side to be laminated with the sensor substrate, the second chip side to be laminated with the sensor substrate, the sensor substrate and the first chip are not laminated, and the sensor substrate is laminated.
  • the protective film may be formed so as to cover the sensor substrate in a region where the second chip and the second chip are not laminated.
  • the first chip and the second chip are laminated in the same direction as the sensor substrate, and the first chip and the second chip are laminated in the same direction as the sensor substrate.
  • the protective film may be formed so as to cover the outer circumference of the first chip and the outer circumference of the second chip in a plan view from the first chip side and the second chip side.
  • the first chip and the second chip are laminated in the same direction as the sensor substrate, and the first chip and the second chip are laminated in the same direction as the sensor substrate.
  • the protective film is formed in a region that is on the first chip side that is laminated with the sensor substrate, is on the second chip side that is laminated with the sensor substrate, and is between the first chip and the second chip. Is formed,
  • the region on which the protective film is formed may be rectangular in cross-sectional view from the first chip side and the second chip side.
  • the first chip and the second chip are laminated in the same direction as the sensor substrate, and the first chip and the second chip are laminated in the same direction as the sensor substrate.
  • the protective film is formed in a region that is on the first chip side that is laminated with the sensor substrate, is on the second chip side that is laminated with the sensor substrate, and is between the first chip and the second chip. Is formed,
  • the region on which the protective film is formed may have an inverted taper shape in cross-sectional view from the first chip side and the second chip side.
  • the protective film may be formed by a single film formation.
  • the protective film may contain a material having an insulating property.
  • the protective film may contain silicon nitride.
  • this technology provides an electronic device equipped with a solid-state image sensor according to this technology.
  • a sensor substrate having an image pickup element that generates a pixel signal in pixel units and at least one chip having a signal processing circuit necessary for signal processing of the pixel signal are laminated so as to be electrically connected.
  • a protective film is formed so as to cover at least one of the chips.
  • the protective film on the second surface is made by thinning the at least one chip from the second surface of the at least one chip facing the first surface of the at least one chip laminated with the sensor substrate.
  • a method for manufacturing a solid-state image sensor which includes, and at least.
  • the protective film may be formed so as to cover the at least one chip and the sensor substrate.
  • connection terminals it is advisable to increase the number of connection terminals and divide the transmission to slow down the signal rate.
  • increasing the number of connection terminals requires arranging terminals necessary for connecting the solid-state image sensor, the signal processing circuit in the subsequent stage, the memory circuit, and the like, so that the package of each circuit becomes large.
  • the electrical wiring board required for this is also required to be laminated wiring with a finer wiring density, the wiring path length is further increased, and the power consumption is increased accordingly.
  • the board itself to be mounted also becomes larger, and finally the camera itself on which the solid-state image sensor is mounted becomes larger.
  • FIG. 6 is a diagram showing a solid-state image sensor 600 formed by stacking using WoW (Wafer on Wafer) technology.
  • the wiring layer 142, and the logic circuit 122 are laminated in this order.
  • the sensor substrate 600a includes a solid-state image sensor 120 and a wiring layer 140
  • the memory circuit chip 600b includes a memory circuit 121 and a wiring layer 141
  • the logic circuit chip 600c includes a logic circuit 122 and a logic circuit 122. It includes a wiring layer 142.
  • Wiring 21-1 that electrically connects the sensor board 600a and the memory circuit chip 600b, and the memory circuit chip 600b and the logic circuit chip 600c are electrically connected.
  • Wiring 21-2 can be connected at a fine pitch.
  • the number of wires can be increased, so that the transmission speed in each signal line can be reduced, and power saving can be achieved.
  • the area of the memory circuit chip 600b is smaller than that of the largest sensor substrate 600a in the figure.
  • Space Z1 in which neither a circuit nor a wiring is formed is generated on the left and right sides of.
  • spaces Z2 in which no circuit or wiring is formed are generated on the left and right sides of the logic circuit chip 600c having an area smaller than that of the memory circuit chip 600b.
  • the spaces Z1 and Z2 are generated due to the different areas required for the sensor substrate 600a, the memory circuit chip 600b, and the logic circuit chip 600c, and are the largest in FIG. Spaces Z1 and Z2 are generated as a result of laminating the sensor substrate 600a (solid-state image sensor 120), which requires an area, as a reference.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the yield.
  • a sensor substrate (which may be a sensor chip) 11 including a solid-state image sensor formed on each of the wafers W1 to W3, a memory circuit chip 12 including a memory circuit, and a logic circuit are shown.
  • the defective configuration is represented by being filled with squares. That is, in FIG. 7, the wafer W1 has defects in the two sensor substrates 11-1 and 11-2, and the wafer W2 has defects in the two memory chips 12-1 and 12-2. However, defects of the two memory chips 13-1 and 13-2 occur in the wafer W3.
  • defects that occur in the sensor substrate 11, the memory circuit chip 12, and the logic circuit chip formed on each of the wafers W1 to W3 do not necessarily occur at the same position. Therefore, as shown in FIG. 7, in the solid-state image sensor 700 formed by stacking, six defects (indicated by 11a to 11f) marked with a cross on the wafer W1 occur. become.
  • the yield of the solid-state image sensor 700 is lowered and the manufacturing cost is increased.
  • Another solution is a technology that connects different sizes by forming bumps. Since chips of different sizes selected from non-defective products or chips and substrates are connected via bumps, the physics of each wafer and the yield of each chip or substrate are not affected. However, since it is difficult to form a small bump and the connection pitch is limited, the number of connection terminals cannot be larger than that of WoW. In addition, when the number of connection terminals is large, the connection is made in the mounting process, so the cost is high due to the decrease in yield due to joining, and the connection in the mounting process is also joined individually, which takes a long time and the process cost. Will be higher.
  • FIG. 8 is a diagram showing a solid-state image sensor 800 formed by a bump connection.
  • the on-chip lens 131-1, the color filter 131-2, and the sensor substrate 800a are laminated from above (from the light incident side), and a memory circuit is formed below the on-chip lens 131-1.
  • the chip 800b and the logic circuit chip 800c are laminated on the same layer, and a support substrate 132 is provided under the layer and laminated.
  • the sensor substrate 800a includes a solid-state image sensor 120 and a wiring layer 140
  • the memory circuit chip 800b includes a memory circuit 121 and a wiring layer 141
  • the logic circuit chip 800c includes a logic circuit 122 and a wiring layer 142. And have.
  • the sensor board 800a (wiring layer 140) and the memory circuit chip 800b (wiring layer 141) are electrically connected via bumps 31-1, and the sensor board 800a (wiring layer 140) and the logic circuit chip 800c (wiring layer 141) are electrically connected. 142) is electrically connected to and from the bump 31-2.
  • a sensor substrate 800a of a different size selected as a non-defective product and a memory circuit chip 800b are connected via bumps 31-1, and a sensor substrate 800a of a different size selected as a non-defective product and a logic circuit are connected. Since the chip 800c is connected via the bump 31-2, the influence of the logic of each wafer and the yield of the substrate or each chip is reduced.
  • bumps 31 (bumps 31-1 and bumps 31-2), and as shown in FIG. 8, there is a limit to reducing the connection pitch d3. It cannot be smaller than the connection pitch d1.
  • the solid-state image sensor 800 of FIG. 8 laminated using the bumps 31 has more connection terminals than the solid-state image sensor 6 of FIG. 6 laminated by WoW. I can't take a lot of.
  • connection using bumps as in the solid-state image sensor 800 of FIG. 8 when the number of connection terminals is large, the bonding is performed in the mounting process, so that the yield related to the bonding is lowered and the cost is increased. It ends up. Furthermore, since the connection of bumps in the mounting process is also an individual task, each process takes a long time and the process cost increases.
  • the technology for connecting a high-speed transmission signal output from a high-quality, high-frame-rate solid-state image sensor to a post-processing circuit such as a logic circuit or a memory circuit is extremely costly. In some cases.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining that the solid-state image sensor is contaminated with contaminants (for example, dust, metal contamination, etc.).
  • a first chip 900b (1st chip 900b) including a sensor substrate 900a including a solid-state image sensor 120 and a wiring layer 140, a signal processing circuit (memory circuit in FIG. 9) 121, and a wiring layer 141
  • the memory circuit chip 900b is electrically connected to the sensor substrate 900a provided with the solid-state image sensor 120 and the wiring layer 140, and the signal processing circuit (logic circuit in FIG. 9) 122 and the wiring layer 142. It is electrically connected to the second chip 900c (logic circuit chip 900c in FIG. 9).
  • the wiring 120a formed in the wiring layer 140 of the sensor board 900a is connected to the wiring 121a formed in the wiring layer 141 of the memory circuit chip 900b by a Cu-Cu (copper-copper) connection.
  • the wiring 120a electrically connected by 134 and formed in the wiring layer 140 of the sensor board 900a is connected to the wiring 122a formed in the wiring layer 142 of the logic circuit chip 900c by a Cu-Cu (copper-copper) connection. It is electrically connected by the wiring 134.
  • Logic circuit that faces the first surface of the chip 900c The semiconductor substrate that constitutes the memory circuit 121 and the semiconductor substrate that constitutes the logic circuit 122 are thinned and further flattened from the second surface of the logic circuit chip 900c. Note that thinning the semiconductor substrate constituting the memory circuit 121 and the semiconductor substrate constituting the logic circuit 122 means that the semiconductor substrate constituting the memory circuit 121 and the semiconductor substrate constituting the logic circuit 122 are shaved to reduce the thickness. Say that.
  • FIG. 9 (c) is an enlarged cross-sectional view of the P4b portion shown in FIG. 9 (b).
  • Contaminants D for example, dust and metal contamination
  • This technology was made in view of the above circumstances. According to the present technology, by covering the chips with a protective film (for example, SiN film) after CoW (Chip on Wafer) to thin the chips, it is possible to prevent contamination of each chip at the time of thinning.
  • a protective film for example, SiN film
  • CoW Chip on Wafer
  • the solid-state image pickup device includes a sensor substrate having an image pickup element that generates a pixel signal on a pixel-by-pixel basis, and at least one chip having a signal processing circuit necessary for signal processing of the pixel signal. At least one chip is electrically connected and laminated, and a protective film (for example, a silicon nitride film) is provided on at least a part of the side surface of the at least one chip connected to the surface of the at least one chip to be laminated with the sensor substrate. It is a solid-state image sensor that is formed.
  • a sensor substrate having an image pickup element that generates a pixel signal on a pixel-by-pixel basis and at least one chip having a signal processing circuit necessary for signal processing of the pixel signal are used.
  • the first of the at least one chip laminated with the sensor substrate is laminated so as to be electrically connected, and after the lamination, a protective film is formed so as to cover the at least one chip. It is a manufacturing method including at least thinning at least one chip from the second surface of the at least one chip facing the surface and removing the protective film on the second surface.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a solid-state image sensor and a method for manufacturing the solid-state image sensor according to the first embodiment according to the present technology.
  • a first chip 100b (1st chip 100b) including a sensor substrate 100a including a solid-state image sensor 120 and a wiring layer 140, a signal processing circuit (memory circuit in FIG. 1) 121, and a wiring layer 141
  • the memory circuit chip 100b is electrically connected to the sensor substrate 100a provided with the solid-state image sensor 120 and the wiring layer 140, and the signal processing circuit (logic circuit in FIG. 1) 122 and the wiring layer 142. It is electrically connected to the second chip 100c (logic circuit chip 100c in FIG. 1).
  • the wiring 120a formed in the wiring layer 140 of the sensor board 100a is connected to the wiring 121a formed in the wiring layer 141 of the memory circuit chip 100b by a Cu-Cu (copper-copper) connection.
  • the wiring 120a electrically connected by 134 and formed in the wiring layer 140 of the sensor substrate 100a is connected to the wiring 122a formed in the wiring layer 142 of the logic circuit chip 100c by a Cu-Cu (copper-copper) connection. It is electrically connected by the wiring 134.
  • the protective film 50 (SiN film 50 in FIG. 1) is formed so as to cover the sensor substrate 100a, the memory circuit chip 100b, and the logic circuit chip 100c.
  • the SiN film 50 is used in FIG. 1, the protective film 50 is configured as long as it has an insulating property and functions as a stopper for contamination by contaminants such as metal contamination and dust at the time of thinning, which will be described later.
  • the material is not limited and may be arbitrary.
  • Rectangular in cross-sectional view In the region (opening) Ia shown in FIG. 1A, the length of the upper side (upper side) and the length of the lower side (lower side) are substantially the same.) have.
  • the SiN film 50 is embedded in the region (opening) Ia.
  • the semiconductor substrate constituting the memory circuit 121 and the semiconductor substrate constituting the logic circuit 122 are thinned and further flattened to form the memory circuit chip 100b.
  • the SiN film 50 on the second surface and on the second surface of the logic circuit chip 100c has been removed. Note that thinning the semiconductor substrate constituting the memory circuit 121 and the semiconductor substrate constituting the logic circuit 122 means that the semiconductor substrate constituting the memory circuit 121 and the semiconductor substrate constituting the logic circuit 122 are shaved to reduce the thickness. Say that.
  • a SiN film 50 is formed on the side surface.
  • a SiN film 50 is formed so as to cover the sensor substrate 100a in a region where the substrate 100a and the logic circuit chip 100c are not laminated.
  • the SiN film 50 in the region (opening) Ib includes a SiN film formed on the right side surface of the memory circuit chip 100b, a SiN film formed on the left side surface of the logic circuit chip 100c, and the right side of the memory circuit chip 100b.
  • the region between the surface and the left surface of the logic circuit chip 100c is composed of a SiN film formed so as to cover the sensor substrate 100a.
  • FIG. 1C is a top view from the logic circuit chip 100c (logic circuit 122) side.
  • the SiN film 50 is formed so as to cover the outer periphery of the logic circuit chip 100c, and can prevent contamination of the logic circuit chip 100c when it is thinned.
  • the SiN film 50 is formed so as to cover the outer periphery of the memory circuit chip 100b to prevent contamination of the memory circuit chip 100b when it is thinned. be able to.
  • FIG. 1 (d) is an enlarged cross-sectional view of the P5b portion shown in FIG. 1 (b).
  • the SiN film 50 is formed on the left side surface S1 and the right side surface S2 of the logic circuit chip 100c, and the SiN film 50 covers the wiring layer 140 and the insulating film 140-1 (for example, an oxide film) of the sensor substrate 100a. (In FIG. 1D, it is formed on the wiring layer 140 and the insulating film 140-1 of the sensor substrate 100a).
  • the contaminant D for example, dust, metal contamination
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a solid-state image sensor and a method for manufacturing the solid-state image sensor according to the first embodiment according to the present technology.
  • FIG. 2A shows a first chip 200b (memory in FIG. 2) including a sensor substrate 200a including a solid-state image sensor 120 and a wiring layer 140, a signal processing circuit (memory circuit in FIG. 2) 121, and a wiring layer 141.
  • a sensor substrate 200a including a solid-state image sensor 120 and a wiring layer 140, a signal processing circuit (logic circuit in FIG. 2) 122, and a wiring layer 142 are shown before Cu-Cu (copper-copper) bonding with the circuit chip 200b). It is shown before Cu—Cu (copper-copper) bonding with the second chip 200c (logic circuit chip 200c in FIG. 2) provided with.
  • the sensor substrate 200a and the memory circuit chip 200b are joined in the direction of arrow R, and similarly, the sensor substrate 200a and the logic circuit chip 200c are joined in the direction of arrow R. ..
  • a first chip 200b (1st chip 200b) including a sensor substrate 200a including a solid-state image sensor 120 and a wiring layer 140, a signal processing circuit (memory circuit in FIG. 2) 121, and a wiring layer 141
  • the memory circuit chip 200b is electrically connected to the sensor substrate 200a provided with the solid-state image sensor 120 and the wiring layer 140, and the signal processing circuit (logic circuit in FIG. 2) 122 and the wiring layer 142. It is electrically connected to the second chip 200c (logic circuit chip 200c in FIG. 2).
  • the wiring 120a formed in the wiring layer 140 of the sensor board 200a is connected to the wiring 121a formed in the wiring layer 141 of the memory circuit chip 200b by a Cu-Cu (copper-copper) connection.
  • the wiring 120a electrically connected by 134 and formed in the wiring layer 140 of the sensor board 200a is connected to the wiring 122a formed in the wiring layer 142 of the logic circuit chip 100c by a Cu-Cu (copper-copper) connection. It is electrically connected by the wiring 134.
  • the protective film 50 covers the sensor substrate 100a, the memory circuit chip 100b, and the logic circuit chip 100c.
  • the film is formed on.
  • the SiN film 50 may be formed once (applied once) or may be formed in a plurality of times.
  • Rectangular in cross-sectional view In the region (opening) Jb shown in FIG. 2 (b), the length of the upper side (upper side) and the length of the lower side (lower side) are substantially the same.) have.
  • a SiN film 50 is embedded in the region (opening) Jb.
  • the semiconductor substrate constituting the memory circuit 121 and the semiconductor substrate constituting the logic circuit 122 are thinned from the second surface of the logic circuit chip 200c facing the first surface of the chip 200c, and are formed on the second surface of the memory circuit chip 200b and on the second surface of the memory circuit chip 200b.
  • the SiN film 50 on the second surface of the logic circuit chip 200c has been removed. Note that thinning the semiconductor substrate constituting the memory circuit 121 and the semiconductor substrate constituting the logic circuit 122 means that the semiconductor substrate constituting the memory circuit 121 and the semiconductor substrate constituting the logic circuit 122 are shaved to reduce the thickness. Say that.
  • a SiN film 50 is formed on the side surface.
  • the memory circuit chip 200b that is laminated with the sensor substrate 200a, the logic circuit chip 200c that is laminated with the sensor substrate 200a, the sensor substrate 200a and the memory circuit chip 200b are not laminated, and the sensor.
  • a SiN film 50 is formed so as to cover the sensor substrate 200a in a region where the substrate 200a and the logic circuit chip 200c are not laminated.
  • the SiN film 50 in the region (opening) Jc includes a SiN film formed on the right side surface of the memory circuit chip 200b, a SiN film formed on the left side surface of the logic circuit chip 200c, and the right side of the memory circuit chip 200b.
  • the region between the surface and the left surface of the logic circuit chip 200c is composed of a SiN film formed so as to cover the sensor substrate 200a.
  • the solid-state image sensor 120 (sensor substrate) on the wafer is electrically inspected and then confirmed to be a non-defective memory circuit.
  • 121 memory circuit chip
  • logic circuit 122 logic circuit chip
  • wiring 134 is formed at terminals 120a and 121a. Further, the wiring 134 from the terminal 121a of the memory circuit 121 and the terminal 122a of the logic circuit 122 and the wiring 134 from the terminal 120a of the solid-state image sensor 120 on the wafer are aligned so as to be appropriately opposed to each other.
  • the oxide film bonding layer 135 is formed and bonded by CuCu bonding and the opposing layers are bonded by oxide film bonding.
  • the height of the silicon layer (semiconductor substrate) on the upper surface of the memory circuit 121 and the logic circuit 122 in the drawing does not affect the characteristics of the device.
  • An oxide film 133 that functions as an insulating film is formed as thin as possible, and a memory circuit chip having a rearranged memory circuit 121 and a logic chip having a logic circuit 122 are embedded.
  • the steps shown in FIGS. 2 (a) and 2 (c) are inserted between the first step (FIG. 3 (a)) and the second step (FIG. 3 (b)) to protect the product.
  • a film (SiN film) 50 is formed.
  • the support board 132 is joined to the upper parts of the memory circuit 121 and the logic circuit 122.
  • the layer on which the support substrate 132, the memory circuit 121, and the logic circuit 122 face each other is joined by forming an oxide film bonding layer 135 by oxide film bonding.
  • the solid-state image sensor 120 is turned upside down so as to be on the upper side, and the silicon layer (semiconductor substrate) which is the upper layer in the figure of the solid-state image sensor 120 is formed. ) Is thinned. Note that thinning the silicon layer (semiconductor substrate) means scraping the silicon layer (semiconductor substrate) to make it thinner.
  • the on-chip lens 131-1 and the color filter 131-2 are provided on the solid-state image sensor 120 and are separated into individual pieces to form a solid-state image sensor. 400 is completed.
  • the SiN film 50 covers the left and right side surfaces of the memory circuit 121 (memory circuit chip), the left and right side surfaces of the logic circuit 122 (logic circuit chip), and the solid-state image sensor 120 (sensor substrate) (in FIG. 4B, it is solid).
  • the image sensor 120 (sensor substrate) is formed on the left and right side surfaces and in the lower direction).
  • Second Embodiment (Example 2 of solid-state image sensor)> The solid-state image sensor of the second embodiment (Example 2 of the solid-state image sensor) according to the present technology will be described with reference to FIG.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a solid-state image sensor and a method for manufacturing the solid-state image sensor according to the second embodiment according to the present technology.
  • FIG. 5A shows a first chip 500b (memory in FIG. 5) including a sensor substrate 500a including a solid-state image sensor 120 and a wiring layer 140, a signal processing circuit (memory circuit in FIG. 5) 121, and a wiring layer 141.
  • a sensor substrate 500a including a solid-state image sensor 120 and a wiring layer 140, a signal processing circuit (logic circuit in FIG. 5) 122, and a wiring layer 142 are shown before Cu-Cu (copper-copper) bonding with the circuit chip 500b). It is shown before Cu—Cu (copper-copper) bonding with the second chip 500c (logic circuit chip 500c in FIG. 5) provided with.
  • the sensor substrate 500a and the memory circuit chip 500b are joined in the direction of arrow R, and similarly, the sensor substrate 500a and the logic circuit chip 500c are joined in the direction of arrow R. ..
  • the memory circuit chip 500b and the logic circuit chip 500c have a tapered shape in a cross-sectional view (in each of the memory circuit chip 500b and the logic circuit chip 500c shown in FIG. 5A).
  • the length of the upper side (upper side) is shorter than the length of the lower side (lower side)).
  • a first chip 500b (1st chip 500b) including a sensor substrate 500a including a solid-state image sensor 120 and a wiring layer 140, a signal processing circuit (memory circuit in FIG. 5) 121, and a wiring layer 141
  • the memory circuit chip 500b is electrically connected to the sensor substrate 500a provided with the solid-state image sensor 120 and the wiring layer 140, and the signal processing circuit (logic circuit in FIG. 5) 122 and the wiring layer 142. It is electrically connected to the second chip 500c (logic circuit chip 500c in FIG. 5).
  • the wiring 120a formed in the wiring layer 140 of the sensor board 500a is connected to the wiring 121a formed in the wiring layer 141 of the memory circuit chip 500b by a Cu-Cu (copper-copper) connection.
  • the wiring 120a electrically connected by 134 and formed in the wiring layer 140 of the sensor board 500a is connected to the wiring 122a formed in the wiring layer 142 of the logic circuit chip 500c by a Cu-Cu (copper-copper) connection. It is electrically connected by the wiring 134.
  • the protective film 50 covers the sensor substrate 500a, the memory circuit chip 500b, and the logic circuit chip 500c.
  • the film is formed on.
  • the SiN film 50 may be formed once (applied once) or may be formed in a plurality of times.
  • the protective film 50 is configured as long as it has an insulating property and functions as a stopper for contamination by contaminants such as metal contamination and dust at the time of thinning, which will be described later.
  • the material is not limited and may be arbitrary.
  • the memory circuit chip 500b and the logic circuit chip 500c have a tapered shape in a cross-sectional view, they are on the memory circuit chip 500b side to be laminated with the sensor substrate 500a and are laminated with the sensor substrate 500a.
  • the region (opening) Kb on the logic circuit chip 500c side and between the memory circuit chip 500b and the logic circuit chip 500c has an inverted tapered shape (region (opening) Kb shown in FIG. 5 (b)).
  • the length of the upper side (upper side) is longer than the length of the lower side (lower side)).
  • a SiN film 50 is embedded in the region (opening) Kb. Since the region (opening) Kb has an inverted tapered shape in cross-sectional view, the upper side of the region (opening) Kb is more opened, and the SiN film 50 is easily embedded.
  • the semiconductor substrate constituting the memory circuit 121 and the semiconductor substrate constituting the logic circuit 122 are thinned from the second surface of the logic circuit chip 500c facing the first surface of the chip 500c, and are formed on the second surface of the memory circuit chip 500b and on the second surface of the memory circuit chip 500b.
  • the SiN film 50 on the second surface of the logic circuit chip 500c has been removed. Note that thinning the semiconductor substrate constituting the memory circuit 121 and the semiconductor substrate constituting the logic circuit 122 means that the semiconductor substrate constituting the memory circuit 121 and the semiconductor substrate constituting the logic circuit 122 are shaved to reduce the thickness. Say that.
  • a SiN film 50 is formed on the side surface.
  • a SiN film 50 is formed so as to cover the sensor substrate 500a in a region where the substrate 500a and the logic circuit chip 500c are not laminated.
  • the region in which the SiN film 50 is embedded and the SiN film 50 is formed has an inverted tapered shape in a cross-sectional view. That is, the SiN film 50 in the region (opening) Kc includes a SiN film formed on the right side surface of the memory circuit chip 500b, a SiN film formed on the left side surface of the logic circuit chip 500c, and the right side of the memory circuit chip 500b.
  • the region between the surface and the left surface of the logic circuit chip 500c is composed of a SiN film formed so as to cover the sensor substrate 500a.
  • the contents described about the solid-state image sensor of the second embodiment (example 2 of the solid-state image sensor) according to the present technology are the same as those of the first embodiment according to the present technology described above, unless there is a particular technical contradiction. It can be applied to a solid-state image sensor.
  • Third Embodiment (Example of electronic device)>
  • the electronic device of the third embodiment according to the present technology is equipped with the solid-state image sensor of any one of the first embodiment to the second embodiment of the present technology. It is an electronic device.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of using the solid-state image sensor of the first and second embodiments according to the present technology as an image sensor.
  • the solid-state image sensor of the first to second embodiments described above can be used in various cases of sensing light such as visible light, infrared light, ultraviolet light, and X-ray, as described below. it can. That is, as shown in FIG. 10, for example, the field of appreciation for taking an image used for appreciation, the field of transportation, the field of home appliances, the field of medical / healthcare, the field of security, the field of beauty, and sports. (For example, the electronic device of the third embodiment described above) used in the field of the above, the field of agriculture, etc., the solid-state image pickup device of any one of the first to second embodiments is used. Can be done.
  • the first and second implementations are applied to devices for taking images to be used for appreciation, such as digital cameras, smartphones, and mobile phones with a camera function.
  • the solid-state imaging device of any one of the embodiments can be used.
  • in-vehicle sensors that photograph the front, rear, surroundings, inside of a vehicle, etc., and monitor traveling vehicles and roads for safe driving such as automatic stop and recognition of the driver's condition.
  • the solid-state imaging device of any one of the first and second embodiments is used as a device used for traffic such as a surveillance camera and a distance measuring sensor for measuring distance between vehicles. be able to.
  • devices used in home appliances such as television receivers, refrigerators, and air conditioners in order to photograph a user's gesture and operate the device according to the gesture.
  • the solid-state imaging device of any one of the second embodiments can be used.
  • the first and second implementations are applied to devices used for medical care and healthcare, such as endoscopes and devices that perform angiography by receiving infrared light.
  • the solid-state imaging device of any one of the embodiments can be used.
  • a device used for security such as a surveillance camera for crime prevention and a camera for personal authentication is used as a solid body of any one of the first and second embodiments.
  • An image sensor can be used.
  • an embodiment of any one of the first and second embodiments is applied to a device used for cosmetology, such as a skin measuring device for photographing the skin and a microscope for photographing the scalp.
  • a solid-state imaging device of the form can be used.
  • a solid-state image sensor In the field of sports, for example, a solid-state image sensor according to any one of the first and second embodiments is used as a device used for sports such as an action camera and a wearable camera for sports applications. Can be used.
  • a device used for agriculture such as a camera for monitoring the state of a field or a crop is used for solid-state imaging of any one of the first and second embodiments.
  • the device can be used.
  • the solid-state image sensor of any one of the first to second embodiments described above can be used as the solid-state image sensor 101, for example, a camera system such as a digital still camera or a video camera, or an image pickup function. It can be applied to all types of electronic devices having an image pickup function, such as a mobile phone having a camera.
  • FIG. 11 shows a schematic configuration of the electronic device 102 (camera) as an example.
  • the electronic device 102 is, for example, a video camera capable of capturing a still image or a moving image, and drives a solid-state image sensor 101, an optical system (optical lens) 310, a shutter device 311 and a solid-state image sensor 101 and a shutter device 311. It has a drive unit 313 and a signal processing unit 312.
  • the optical system 310 guides the image light (incident light) from the subject to the pixel portion 101a of the solid-state image sensor 101.
  • the optical system 310 may be composed of a plurality of optical lenses.
  • the shutter device 311 controls the light irradiation period and the light blocking period of the solid-state image sensor 101.
  • the drive unit 313 controls the transfer operation of the solid-state image sensor 101 and the shutter operation of the shutter device 311.
  • the signal processing unit 312 performs various signal processing on the signal output from the solid-state image sensor 101.
  • the video signal Dout after signal processing is stored in a storage medium such as a memory, or is output to a monitor or the like.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system to which the technique according to the present disclosure (the present technique) can be applied.
  • FIG. 12 shows a surgeon (doctor) 11131 performing surgery on patient 11132 on patient bed 11133 using the endoscopic surgery system 11000.
  • the endoscopic surgery system 11000 includes an endoscope 11100, other surgical tools 11110 such as an abdominal tube 11111 and an energy treatment tool 11112, and a support arm device 11120 that supports the endoscope 11100.
  • a cart 11200 equipped with various devices for endoscopic surgery.
  • the endoscope 11100 is composed of a lens barrel 11101 in which a region having a predetermined length from the tip 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 mirror having a 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 to be an objective. It is irradiated toward the observation target in the body cavity of the patient 11132 through the lens.
  • the endoscope 11100 may be a direct endoscope, a perspective mirror, or a side endoscope.
  • An optical system and an image sensor are provided inside the camera head 11102, and the reflected light (observation light) from the observation target is focused on the image sensor by the optical system.
  • the observation light is photoelectrically converted by the image pickup device, 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 as RAW data to the camera control unit (CCU: Camera Control Unit) 11201.
  • CCU Camera Control Unit
  • the CCU11201 is composed of a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), and the like, and comprehensively controls the operations of the endoscope 11100 and the display device 11202. Further, the CCU 11201 receives an image signal from the camera head 11102, and performs various image processing on the image signal for displaying an image based on the image signal, such as development processing (demosaic processing).
  • a CPU Central Processing Unit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • the display device 11202 displays an image based on the image signal processed by the CCU 11201 under the control of the CCU 11201.
  • the light source device 11203 is composed of, for example, a light source such as an LED (Light Emitting Diode), and supplies irradiation light to the endoscope 11100 when photographing an operating part or the like.
  • a light source such as an LED (Light Emitting Diode)
  • LED Light Emitting Diode
  • the input device 11204 is an input interface for the endoscopic surgery system 11000.
  • the user can input various information and input instructions to the endoscopic surgery system 11000 via the input device 11204.
  • the user inputs an instruction to change the imaging conditions (type of irradiation light, magnification, focal length, etc.) by the endoscope 11100.
  • the treatment tool control device 11205 controls the drive of the energy treatment tool 11112 for cauterizing, incising, sealing a blood vessel, or the like of a tissue.
  • the pneumoperitoneum device 11206 uses a gas in the pneumoperitoneum tube 11111 to inflate the body cavity of the patient 11132 for the purpose of securing the field of view by the endoscope 11100 and securing the work space of the operator.
  • the recorder 11207 is a device capable of recording various information related to surgery.
  • the printer 11208 is a device capable of printing various information related to surgery in various formats such as text, images, and graphs.
  • the light source device 11203 that supplies the irradiation light to the endoscope 11100 when photographing the surgical site can be composed of, for example, an LED, a laser light source, or a white light source composed of a combination thereof.
  • a white light source is configured by combining RGB laser light sources, the output intensity and output timing of each color (each wavelength) can be controlled with high accuracy. Therefore, 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 irradiated to the observation target in a time-division manner, and the drive of the image sensor of the camera head 11102 is controlled in synchronization with the irradiation timing to correspond to each of RGB. It is also possible to capture the image in a time-division manner. 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 light intensity to acquire an image in a time-divided manner and synthesizing the image, so-called high dynamic without blackout and overexposure. A range image 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.
  • special light observation for example, by utilizing the wavelength dependence of light absorption in body tissue to irradiate light in a narrow band as compared with the irradiation light (that is, white light) in normal observation, the surface layer of the mucous membrane.
  • a so-called narrow band imaging is performed in which a predetermined tissue such as a blood vessel is photographed with high contrast.
  • fluorescence observation may be performed in which an image is obtained by fluorescence generated by irradiating with excitation light.
  • 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 injected. It is possible to obtain a fluorescence image by irradiating excitation light corresponding to the fluorescence wavelength of the reagent.
  • the light source device 11203 may be configured to be capable of supplying narrow band light and / or excitation light corresponding to such special light observation.
  • FIG. 13 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the camera head 11102 and CCU11201 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.
  • CCU11201 includes a communication unit 11411, an image processing unit 11412, and a control unit 11413.
  • the camera head 11102 and CCU11201 are communicatively connected to each other by a transmission cable 11400.
  • the lens unit 11401 is an optical system provided at a connection portion with the lens barrel 11101.
  • the observation light taken in from the tip of the lens barrel 11101 is guided to the camera head 11102 and incident on the lens unit 11401.
  • the lens unit 11401 is configured by combining a plurality of lenses including a zoom lens and a focus lens.
  • the image pickup unit 11402 is composed of an image pickup element.
  • the image sensor constituting the image pickup unit 11402 may be one (so-called single plate type) or a plurality (so-called multi-plate type).
  • each image pickup element may generate an image signal corresponding to each of RGB, and a color image may be obtained by synthesizing them.
  • the image pickup unit 11402 may be configured to have a pair of image pickup elements for acquiring image signals for the right eye and the left eye corresponding to 3D (Dimensional) display, respectively.
  • the 3D display enables the operator 11131 to more accurately grasp the depth of the biological tissue in the surgical site.
  • a plurality of lens units 11401 may be provided corresponding to each image pickup element.
  • the imaging unit 11402 does not necessarily have to be provided on 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 the zoom lens and focus lens of the lens unit 11401 are moved by a predetermined distance along the optical axis under the control of the camera head control unit 11405. As a result, the magnification and focus of the image captured by the imaging unit 11402 can be adjusted as appropriate.
  • 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 image pickup 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 drive of the camera head 11102 from the CCU 11201 and supplies the control signal to the camera head control unit 11405.
  • the control signal includes, for example, information to specify the frame rate of the captured image, information to specify the exposure value at the time of imaging, and / or information to specify the magnification and focus of the captured image, and the like. Contains information about the condition.
  • the above-mentioned imaging conditions such as frame rate, exposure value, magnification, and focus may be appropriately specified by the user, or may be automatically set by the control unit 11413 of CCU11201 based on the acquired image signal. Good.
  • the so-called AE (Auto Exposure) function, AF (Auto Focus) function, and AWB (Auto White Balance) function are mounted on the endoscope 11100.
  • the camera head control unit 11405 controls the drive of the camera head 11102 based on the control signal from the CCU 11201 received via the communication unit 11404.
  • the communication unit 11411 is composed of a communication device for transmitting and receiving various information to and from the camera head 11102.
  • the communication unit 11411 receives an image signal transmitted from the camera head 11102 via the transmission cable 11400.
  • the communication unit 11411 transmits a control signal for controlling the drive of the camera head 11102 to the camera head 11102.
  • Image signals and control signals can be transmitted by telecommunications, optical communication, or the like.
  • the image processing unit 11412 performs various image processing on the image signal which is the RAW data transmitted from the camera head 11102.
  • the control unit 11413 performs various controls related to the imaging of the surgical site and the like by the endoscope 11100 and the display of the captured image obtained by the imaging of the surgical site and the like. For example, the control unit 11413 generates a control signal for controlling the drive of the camera head 11102.
  • control unit 11413 causes the display device 11202 to display an image captured by the surgical unit or the like based on the image signal processed by the image processing unit 11412.
  • the control unit 11413 may recognize various objects in the captured image by using various image recognition techniques. For example, the control unit 11413 detects the shape, color, and the like of the edge of an object included in the captured image to remove surgical tools such as forceps, a specific biological part, bleeding, and mist when using the energy treatment tool 11112. Can be recognized.
  • the control unit 11413 may superimpose and display various surgical support information on the image of the surgical unit by using the recognition result. By superimposing and displaying the surgical support information and presenting it to the surgeon 11131, it is possible to reduce the burden on the surgeon 11131 and to allow the surgeon 11131 to proceed with the surgery reliably.
  • the transmission cable 11400 that connects the camera head 11102 and CCU11201 is an electric signal cable that supports electric signal communication, an optical fiber that supports optical communication, or a composite cable thereof.
  • the communication is performed by wire using the transmission cable 11400, but the communication between the camera head 11102 and the CCU11201 may be performed wirelessly.
  • the above is an example of an endoscopic surgery system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the technique according to the present disclosure can be applied to the endoscope 11100, the camera head 11102 (imaging unit 11402), and the like among the configurations described above.
  • the solid-state image sensor 111 of the present disclosure can be applied to the image pickup 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 can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure is realized as a device mounted on a moving body of any kind such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, a personal mobility, an airplane, a drone, a ship, and a robot. You may.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system, which is an example of a mobile control system to which the technique according to the present disclosure can be applied.
  • the vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via the communication network 12001.
  • the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, an outside information detection unit 12030, an in-vehicle information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050.
  • a microcomputer 12051, an audio image output unit 12052, and an in-vehicle network I / F (interface) 12053 are shown as a functional configuration of the integrated control unit 12050.
  • the drive system control unit 12010 controls the operation of the device related to the drive system of the vehicle according to various programs.
  • the drive system control unit 12010 provides a driving force generator for generating the driving force of the vehicle such as an internal combustion engine or a driving motor, a driving force transmission mechanism for transmitting the driving force to the wheels, and a steering angle of the vehicle. It functions as a control device such as a steering mechanism for adjusting and a braking device for generating a braking force of a 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 headlamps, back lamps, brake lamps, blinkers or fog lamps.
  • the body system control unit 12020 may be input with radio waves transmitted from a portable device that substitutes for the key or signals of various switches.
  • the body system control unit 12020 receives inputs of these radio waves or signals and controls a vehicle door lock device, a power window device, a lamp, and the like.
  • the vehicle outside 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 outside information detection unit 12030 causes the image pickup unit 12031 to capture an image of the outside of the vehicle and receives the captured image.
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 may perform object detection processing or distance detection processing such as a person, a vehicle, an obstacle, a sign, or characters on the road surface based on the received image.
  • the imaging unit 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electric signal according to the amount of the light received.
  • the image pickup unit 12031 can output an electric signal as an image or can output it as distance measurement information. Further, 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 the in-vehicle information.
  • a driver state detection unit 12041 that detects the driver's state is connected to the in-vehicle information detection unit 12040.
  • 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 the driver is dozing.
  • the microcomputer 12051 calculates the control target value of the driving force generator, the steering mechanism, or the braking device based on the information inside and outside the vehicle acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040, and the drive system control unit.
  • a control command can be output to 12010.
  • the microcomputer 12051 realizes ADAS (Advanced Driver Assistance System) functions including vehicle collision avoidance or impact mitigation, follow-up driving based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance driving, vehicle collision warning, vehicle lane deviation warning, and the like. It is possible to perform cooperative control for the purpose of.
  • ADAS Advanced Driver Assistance System
  • the microcomputer 12051 controls the driving force generator, the steering mechanism, the braking device, and the like based on 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 can control the driver. It is possible to perform coordinated control for the purpose of automatic driving, etc., which runs autonomously without depending on the operation.
  • the microcomputer 12051 can output a control command to the body system control unit 12020 based on the information outside the vehicle acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamps according to the position of the preceding vehicle or the oncoming vehicle detected by the external information detection unit 12030, and performs coordinated control for the purpose of anti-glare such as switching the high beam to the low beam. It can be carried out.
  • the audio image output unit 12052 transmits an output signal of at least one of audio and an image to an output device capable of visually or audibly notifying information to the passenger or the outside of the vehicle.
  • an audio speaker 12061, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are exemplified as output devices.
  • the display unit 12062 may include, for example, at least one of an onboard display and a heads-up display.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of the installation position of the imaging unit 12031.
  • the vehicle 12100 has image pickup units 12101, 12102, 12103, 12104, 12105 as the image pickup unit 12031.
  • the imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, 12105 are provided at positions such as the front nose, side mirrors, rear bumpers, back doors, and the upper part of the windshield in the vehicle interior of the vehicle 12100, for example.
  • the imaging unit 12101 provided on the front nose and the imaging 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 provided in the side mirrors mainly acquire images of the side of the vehicle 12100.
  • the imaging unit 12104 provided on the rear bumper or the back door mainly acquires an image of the rear of the vehicle 12100.
  • the images in front acquired by the imaging units 12101 and 12105 are mainly used for detecting a preceding vehicle or a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane, or the like.
  • FIG. 15 shows an example of the photographing 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, respectively
  • the imaging range 12114 indicates the imaging range of the imaging units 12102 and 12103.
  • the imaging range of the imaging unit 12104 provided on the rear bumper or the back door is shown. For example, by superimposing the image data captured by the imaging units 12101 to 12104, a bird's-eye view image of the vehicle 12100 as 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 pickup units 12101 to 12104 may be a stereo camera composed of a plurality of image pickup elements, or may be an image pickup element having pixels for phase difference detection.
  • the microcomputer 12051 has a distance to each three-dimensional object within the imaging range 12111 to 12114 based on the distance information obtained from the imaging units 12101 to 12104, and a temporal change of this distance (relative velocity with respect to the vehicle 12100).
  • a predetermined speed for example, 0 km / h or more.
  • 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 automatic driving or the like in which the vehicle travels autonomously without depending on the operation of the driver.
  • the microcomputer 12051 converts three-dimensional object data related to a three-dimensional object into two-wheeled vehicles, ordinary vehicles, large vehicles, pedestrians, electric poles, and other three-dimensional objects based on the distance information obtained from the imaging units 12101 to 12104. It can be classified and extracted and used for automatic avoidance of obstacles. For example, the microcomputer 12051 distinguishes obstacles around the vehicle 12100 into obstacles that can be seen by the driver of the vehicle 12100 and obstacles that are 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 higher than the set value and there is a possibility of collision, the microcomputer 12051 is used via the audio speaker 12061 or the display unit 12062. By outputting an alarm to the driver and performing forced deceleration and avoidance steering via the drive system control unit 12010, driving support for collision avoidance can be provided.
  • At least one of the imaging 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 a pedestrian is present in the captured image of the imaging units 12101 to 12104.
  • pedestrian recognition includes, for example, a procedure for extracting feature points in an image captured by an imaging unit 12101 to 12104 as an infrared camera, and pattern matching processing for a series of feature points indicating the outline of an object to determine whether or not the pedestrian is a pedestrian. It is done by the procedure to determine.
  • the audio image output unit 12052 When the microcomputer 12051 determines that a pedestrian is present in the captured image of the imaging units 12101 to 12104 and recognizes the pedestrian, the audio image output unit 12052 outputs a square contour line for emphasizing the recognized pedestrian.
  • the display unit 12062 is controlled so as to superimpose and display. Further, the audio image output unit 12052 may control the display unit 12062 so as to display an icon or the like indicating a pedestrian at a desired position.
  • the above is an example of a vehicle control system to which the technology according to the present disclosure (the present technology) can be applied.
  • the technique according to the present disclosure can be applied to, for example, the imaging unit 12031 among the configurations described above.
  • the solid-state image sensor 111 of the present disclosure can be applied to the image pickup unit 12031.
  • a sensor substrate having an image sensor that generates a pixel signal on a pixel-by-pixel basis It comprises at least one chip having a signal processing circuit necessary for signal processing of the pixel signal.
  • the sensor substrate and the at least one chip are electrically connected and laminated.
  • the protective film is formed so as to cover the sensor substrate in a region on the side of at least one chip that is laminated with the sensor substrate and in which the sensor substrate and the at least one chip are not laminated.
  • the solid-state imaging device according to [1].
  • [3] The solid-state image sensor according to [1] or [2], wherein the protective film is formed so as to cover the outer periphery of the at least one chip in a plan view from the at least one chip side.
  • the at least one chip is composed of a first chip and a second chip.
  • the first chip and the sensor substrate are electrically connected and laminated.
  • the second chip and the sensor substrate are electrically connected and laminated.
  • a protective film is formed on at least a part of the side surface of the first chip connected to the surface of the first chip to be laminated with the sensor substrate.
  • Image sensor. [5] The first chip and the second chip are laminated in the same direction as the sensor substrate, and the first chip and the second chip are laminated in the same direction as the sensor substrate. The first chip side to be laminated with the sensor substrate, the second chip side to be laminated with the sensor substrate, the sensor substrate and the first chip are not laminated, and the sensor substrate is laminated.
  • the first chip and the second chip are laminated in the same direction as the sensor substrate, and the first chip and the second chip are laminated in the same direction as the sensor substrate.
  • the protective film is formed so as to cover the outer circumference of the first chip and the outer circumference of the second chip in a plan view from the first chip side and the second chip side, [4] or [5]. ].
  • the solid-state imaging device according to. [7] The first chip and the second chip are laminated in the same direction as the sensor substrate, and the first chip and the second chip are laminated in the same direction as the sensor substrate.
  • the protective film is formed in a region that is on the first chip side that is laminated with the sensor substrate, is on the second chip side that is laminated with the sensor substrate, and is between the first chip and the second chip. Is formed,
  • the first chip and the second chip are laminated in the same direction as the sensor substrate, and the first chip and the second chip are laminated in the same direction as the sensor substrate.
  • the protective film is formed in a region that is on the first chip side that is laminated with the sensor substrate, is on the second chip side that is laminated with the sensor substrate, and is between the first chip and the second chip. Is formed,
  • a sensor substrate having an image pickup element that generates a pixel signal in pixel units and at least one chip having a signal processing circuit necessary for signal processing of the pixel signal are laminated so as to be electrically connected. After laminating, a protective film is formed so as to cover at least one of the chips.
  • the protective film on the second surface is made by thinning the at least one chip from the second surface of the at least one chip facing the first surface of the at least one chip laminated with the sensor substrate.
  • a method of manufacturing a solid-state image sensor which includes at least removing the image sensor.
  • Protective film 100a, 200a, 500a, 600a, 900a ... Sensor substrate, 100b, 200b, 500b, 600b, 900b ... 1st chip (memory circuit chip), 100c, 200c, 500c, 600c, 900c ... 2nd chip (logic circuit chip), 400, 600, 700, 800 ... Solid-state image sensor.

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Abstract

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

Description

固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法、並びに電子機器
 本技術は、固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法、並びに電子機器に関する。
 一般的に、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサやCCD(Charge Coupled Device)などの固体撮像装置は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどに広く用いられている。
 そこで、近年は、固体撮像装置の更なる高品質や高信頼性を目指した技術開発が盛んに行われている。例えば、固体撮像素子と、信号処理回路やメモリ回路などの回路とをウェーハの状態で接合するWoW(Wafer on Wafer)により積層する技術が提案されている。
特開2014-099582号公報
 しかしながら、特許文献1で提案された技術では、固体撮像装置の品質や信頼性の更なる向上を図ることができないおそれがある。
 そこで、本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、固体撮像装置の品質や信頼性の更なる向上を実現することができる固体撮像装置、及びその固体撮像装置が搭載された電子機器を提供することを主目的とする。
 本発明者らは、上述の目的を解決するために鋭意研究を行った結果、固体撮像装置の品質や信頼性の更なる向上に成功し、本技術を完成するに至った。
 すなわち、本技術では、
 画素単位で画素信号を生成する撮像素子を有するセンサ基板と、
 該画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を有する少なくとも1つのチップと、を備え、
 該センサ基板と該少なくとも1つのチップとが電気的に接続されて積層され、
 該少なくとも1つのチップの該センサ基板と積層する面と接続する該少なくとも1つのチップの側面の少なくとも一部に保護膜が形成されている、固体撮像装置を提供する。
 本技術に係る固体撮像装置において、
 前記センサ基板と積層される前記少なくとも1つのチップ側であり、前記センサ基板と前記少なくとも1つのチップとが積層されていない領域に、前記保護膜が前記センサ基板を覆うように形成されていてもよい。
 本技術に係る固体撮像装置において、
 前記保護膜が、前記少なくとも1つのチップ側からの平面視で、前記少なくとも1つのチップの外周を覆うように形成されていてもよい。
 本技術に係る固体撮像装置において、
 前記少なくとも1つのチップが、第1チップと第2チップとから構成され、
 該第1チップと前記センサ基板とが電気的に接続されて積層され、
 該第2チップと前記センサ基板とが電気的に接続されて積層され、
 該第1チップの前記センサ基板と積層する面と接続する該第1チップの側面の少なくとも一部に保護膜が形成され、
 該第2チップの前記センサ基板と積層する面と接続する該第2チップの側面の少なくとも一部に保護膜が形成されていてもよい。
 本技術に係る固体撮像装置において、
 前記第1チップと前記第2チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
 前記センサ基板と積層される前記第1チップ側であり、前記センサ基板と積層される前記第2チップ側であり、前記センサ基板と前記第1チップとが積層されていない、かつ、前記センサ基板と前記第2チップとが積層されていない領域に、前記保護膜が前記センサ基板を覆うように形成されていてもよい。
 本技術に係る固体撮像装置において、
 前記第1チップと前記第2チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
 前記保護膜が、前記第1チップ側及び前記第2チップ側からの平面視で、前記第1チップの外周及び前記第2チップの外周を覆うように形成されていてもよい。
 本技術に係る固体撮像装置において、
 前記第1チップと前記第2チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
 前記センサ基板と積層される前記第1チップ側であり、前記センサ基板と積層される前記第2チップ側であり、前記第1チップと前記第2チップとの間である領域に、前記保護膜が形成され、
 前記保護膜が形成された領域が、前記第1チップ側及び前記第2チップ側からの断面視で、矩形状でもよい。
 本技術に係る固体撮像装置において、
 前記第1チップと前記第2チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
 前記センサ基板と積層される前記第1チップ側であり、前記センサ基板と積層される前記第2チップ側であり、前記第1チップと前記第2チップとの間である領域に、前記保護膜が形成され、
 前記保護膜が形成された領域が、前記第1チップ側及び前記第2チップ側からの断面視で、逆テーパー状でもよい。
 本技術に係る固体撮像装置において、
 前記保護膜が、一回の成膜によって形成されてもよい。
 本技術に係る固体撮像装置において、
 前記保護膜が、絶縁性を有する材料を含んでもよい。
 本技術に係る固体撮像装置において、
 前記保護膜が、窒化シリコンを含んでもよい。
 また、本技術では、本技術に係る固体撮像装置が搭載された、電子機器を提供する。
 さらに、本技術では、
 画素単位で画素信号を生成する撮像素子を有するセンサ基板と、該画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を有する少なくとも1つのチップとを、電気的に接続されるように積層することと、
 積層した後に、該少なくとも1つのチップを覆うように保護膜を成膜することと、
 該センサ基板と積層している該少なくとも1つのチップの第1面と対向する該少なくとも1つのチップの第2面から、該少なくとも1つのチップを薄肉化して、該第2面上の該保護膜を除去することと、を少なくとも含む、固体撮像装置の製造方法を提供する。
 本技術に係る固体撮像装置の製造方法において、
 前記積層した後に、前記少なくとも1つのチップ及び前記センサ基板を覆うように前記保護膜を形成することを含んでもよい。
 本技術によれば、固体撮像装置の品質や信頼性の更なる向上を実現することができる。なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術を適用した第1の実施形態の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した第1の実施形態の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した第1の実施形態の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した第1の実施形態の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 本技術を適用した第2の実施形態の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。 WoW(Wafer on Wafer)技術を用いて積層して形成された固体撮像装置の構成例を示す図である。 歩留まりを説明するための図である。 バンプ(Bump)接続により形成された固体撮像装置の構成例を示す図である。 固体撮像装置がダストにより汚染されていることを説明するための図である。 本技術を適用した第1~第2の実施形態の固体撮像装置の使用例を示す図である。 本技術を適用した第3の実施形態に係る電子機器の一例の機能ブロック図である。 内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。 カメラヘッド及びCCUの機能構成の一例を示すブロック図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
 以下、本技術を実施するための好適な形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、特に断りがない限り、図面において、「上」とは図中の上方向又は上側を意味し、「下」とは、図中の下方向又は下側を意味し、「左」とは図中の左方向又は左側を意味し、「右」とは図中の右方向又は右側を意味する。また、図面については、同一又は同等の要素又は部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
 説明は以下の順序で行う。
 1.本技術の概要
 2.第1の実施形態(固体撮像装置の例1及び固体撮像装置の製造方法の例1)
 3.第2の実施形態(固体撮像装置の例2及び固体撮像装置の製造方法の例2)
 4.第3の実施形態(電子機器の例)
 5.本技術を適用した固体撮像装置の使用例
 6.内視鏡手術システムへの応用例
 7.移動体への応用例
<1.本技術の概要>
 まず、本技術の概要について説明をする。
 固体撮像装置は、ハイビジョン、4k×2kスパーハイビジョン、さらにスパースローモーション機能という形で高画質化の実現がされており、それに伴って、固体撮像装置は、画素数が多くなり、ハイフレームレート、高諧調になっている。伝送レートは、画素数×フレームレート×諧調なので、例えば、4k×2k=8M画素でフレームレートが240f/sであり、14bit諧調の場合は、8M×240f/s×14bit=26Gbpsとなる。
 固体撮像素子の後段の信号処理後については、カラーコーディネートのRGBの出力なので、26G×3=78Gbpsとさらに高速な伝送が必要になる。高速な伝送を少ない接続端子数で行うと1接続端子当たりの信号レートが高くなり、高速伝送経路のインピーダンス整合を取るための難易度を上げるとともに、クロック周波数が高く、ロスも大きくなるため、消費電力が増大する。
 これを回避するために、接続端子を多くして伝送を分割して信号レートを遅くすると良い。しかし、接続端子数を多くすることは固体撮像素子と後段の信号処理回路、メモリ回路などの接続に必要な端子を配置することから、各回路のパッケージが大きくなってしまう。また、それに必要な電気配線の基板も積層配線で配線密度のより微細なものが必要となり、さらに配線経路長が長くなり、それに伴い消費電力が大きくなる。
 各回路のパッケージが大きくなると実装する基板自体も大きくなり、最終的にその固体撮像装置を搭載するカメラそのものが大きくなってしまう。
 解決方法としては、固体撮像素子と、信号処理回路やメモリ回路などの回路と、をウェーハの状態で接合するWoW(Wafer on Wafer)により積層する技術がある。これは、半導体を多くの微細配線で接続でき、接続端子が多くなり、1本当たりの伝送速度が低速となり、消費電力を抑えることができる。しかし、WoW(Wafer on Wafer)により積層する技術の場合、積層するウェーハのチップが同じサイズであれば問題ないが、ウェーハを構成する各チップサイズが違うと、チップサイズが大きいチップに対して、チップサイズが小さいチップは、サイズを一番大きなチップサイズに合わせなければならず、理収が悪くなりコストアップとなる。
 以上のことについて、図6を用いて、具体的、かつ、詳細に説明する。図6は、WoW(Wafer on Wafer)技術を用いて積層して形成された固体撮像装置600を示す図である。
 図6に示される固体撮像装置600においては、上から(光入射側から)、オンチップレンズ131-2、カラーフィルタ131-2、固体撮像素子120、配線層140、配線層141、メモリ回路121、配線層142、及びロジック回路122の順序で積層されて構成されている。ここで、センサ基板600aは、固体撮像素子120と、配線層140とを備え、メモリ回路チップ600bは、メモリ回路121と、配線層141とを備え、ロジック回路チップ600cは、ロジック回路122と、配線層142とを備えている。
 ここで、WoWの技術を適用することにより、センサ基板600aとメモリ回路チップ600bとを電気的に接続する配線21-1、また、メモリ回路チップ600bとロジック回路チップ600cとを電気的に接続する配線21-2は、微細ピッチでの接続が可能となる。
 結果として、配線数を増大させることができるので、各信号線における伝送速度を低減できるので、省電力化を図ることが可能となる。
 しかしながら、積層されるセンサ基板600a、メモリ回路チップ600b、及びロジック回路チップ600cのそれぞれに必要とされる面積は、異なるため、最も大きなセンサ基板600aよりも小さな面積となるメモリ回路チップ600bの図中の左右には、回路も配線も形成されていない空間Z1が発生する。また、メモリ回路チップ600bより小さな面積となるロジック回路チップ600cの図中の左右には、回路も配線も形成されていない空間Z2が発生する。
 すなわち、この空間Z1,Z2は、センサ基板600a、メモリ回路チップ600b、及びロジック回路チップ600cのそれぞれに必要とされる面積が異なることに起因して生じるものであり、図6においては、最も大きな面積が必要とされるセンサ基板600a(固体撮像素子120)を基準に積層された結果によって、空間Z1,Z2が生じている。
 これにより、固体撮像装置600の製造に係る理収は低減され、結果として、製造に係るコストを増大させる。
 積層する各ウェーハの歩留まりにおいては、各ウェーハを構成するチップ(基板)の不良が、積層された他のウェーハを構成チップ又は基板も不良扱いとなり、積層全体のウェーハの歩留まりは、各ウェーハの歩留まりの積(掛け合わせ)となるため、歩留まり悪化となってコストアップしてしまう。
 以上のことについて、図7を用いて、具体的、かつ、詳細に説明する。図7は、歩留まりを説明するための図である。
 図7においては、固体撮像装置700において、ウェーハW1乃至W3のそれぞれに形成される固体撮像素子を備えるセンサ基板(センサチップでもよい。)11、メモリ回路を備えるメモリ回路チップ12、およびロジック回路を備えるロジック回路チップ13のうち、不良となる構成について、マス目が塗りつぶされて表現されている。すなわち、図7において、ウェーハW1には、2個のセンサ基板11-1及び11-2の不良が発生し、ウェーハW2には、2個のメモリチップ12-1及び12-2の不良が発生し、ウェーハW3には、2個のメモリチップ13-1及び13-2の不良が発生する。
 図7で示されるように、ウェーハW1乃至W3のそれぞれに形成されるセンサ基板11、メモリ回路チップ12、及びロジック回路チップに生じる不良は、必ずしも同一の位置に発生するわけではない。このため、図7で示されるように、積層されて形成される固体撮像装置700としては、ウェーハW1上にバツ印が付されている6個の不良(11a~11fで表示)が発生することになる。
 これにより、6個の不良の固体撮像装置700については、センサ基板11、メモリ回路チップ12、及びロジック回路チップ13の3個の部品のうち、少なくとも2個の部品は不良ではないにもかかわらず、それぞれ6個の不良として扱われることになり、各部品について、本来、2個の歩留まりでよいところ、ウェーハの枚数が積算された、6個の歩留まりとなる。
 結果として、固体撮像装置700の歩留まりを低下させ、製造コストを増大させる。
 もう一つの解決方法としてサイズが異なるものを、バンプ(Bump)を形成して接続する技術である。良品選別された異なるサイズのチップ同士又はチップ及び基板を、バンプ(Bump)を介して接続するので、各ウェーハの理収差や、各チップ又は基板の歩留まりの影響が出ない。しかし、小型バンプ(Bump)の形成が難しく、接続ピッチが限られてしまうので、接続端子数は、WoWよりも多く取れない。また、接続端子数が多くなると、実装プロセスで接続をしているので、接合による歩留低下によりコストが高くなり、また、実装プロセスの接続も個々に接合していてため時間が長く、プロセスコストが高くなる。
 以上のことについて、図8を用いて、具体的、かつ、詳細に説明する。図8は、バンプ(Bump)接続により形成された固体撮像装置800を示す図である。
 図8で示されるように、サイズが互いに異なる、センサ基板800a、メモリ回路チップ800b、及びロジック回路チップ800cを、個片化した後、良品のみを選択的に配置して、バンプ31を形成して接続する。
 図8に示される固体撮像装置800においては、上から(光入射側から)、オンチップレンズ131-1と、カラーフィルタ131-2と、センサ基板800aとが積層され、その下に、メモリ回路チップ800bとロジック回路チップ800cとが同一の層に積層されて、その下にサポート基板132が設けられて、積層されている。センサ基板800aは、固体撮像素子120と、配線層140とを備え、メモリ回路チップ800bは、メモリ回路121と、配線層141とを備え、ロジック回路チップ800cは、ロジック回路122と、配線層142とを備えている。センサ基板800a(配線層140)とメモリ回路チップ800b(配線層141)とは、バンプ31-1を介して電気的に接続され、センサ基板800a(配線層140)とロジック回路チップ800c(配線層142)とは、バンプ31-2を介して電気的に接続されている。
 図8の固体撮像装置800においては、良品選別された異なるサイズのセンサ基板800aとメモリ回路チップ800bとがバンプ31-1を介して接続され、良品選別された異なるサイズのセンサ基板800aとロジック回路チップ800cとがバンプ31-2を介して接続されるので、各ウェーハの理収差や、基板又は各チップの歩留まりの影響が低減される。
 しかしながら、バンプ31(バンプ31-1及びバンプ31-2)の形成は難しく、図8で示されるように、接続ピッチd3を小さくするには限界があるため、WoWを用いた場合の図6の接続ピッチd1よりも小さくすることはできない。
 このため、バンプ31(バンプ31-1及びバンプ31-2)を用いて積層される図8の固体撮像装置800は、WoWにより積層される図6の固体撮像装置6と比べて、接続端子数を多くとることができない。また、図8の固体撮像装置800のようにバンプを用いた接続の場合、接続端子数が多くなると、実装プロセスで接合しているので、接合に係る歩留の低下が発生しコストを増大させてしまう。さらに、実装プロセスにおけるバンプの接続も個々に作業となるため各プロセスの時間が長く、プロセスコストも増大する。
 以上のように、高画質の高フレームレートの固体撮像装置から出力される高速伝送の信号をロジック(Logic)回路やメモリ回路等の後段処理の回路に接続する技術は、非常にコスト高になる場合がある。
 次に、センサ基板に接合(接続)されるメモリ回路チップ、ロジック回路チップ等の回路チップ(信号処理回路チップ)の薄加工時の汚染について、図9を用いて説明をする。図9は、固体撮像装置が汚染物(例えば、ダスト、メタルコンタミ等)により汚染されることを説明するための図である。
 図9(a)に示されるように、固体撮像素子120と配線層140とを備えるセンサ基板900aと、信号処理回路(図9ではメモリ回路)121と配線層141とを備える第1チップ900b(図9ではメモリ回路チップ900b)とは、電気的に接続され、固体撮像素子120と配線層140とを備えるセンサ基板900aと、信号処理回路(図9ではロジック回路)122と配線層142とを備える第2チップ900c(図9ではロジック回路チップ900c)とは、電気的に接続されている。
 具体的には、センサ基板900aの配線層140に形成された配線120aは、メモリ回路チップ900bの配線層141に形成された配線121aと、Cu-Cu(銅-銅)接続により接続された配線134により電気的に接続され、センサ基板900aの配線層140に形成された配線120aは、ロジック回路チップ900cの配線層142に形成された配線122aと、Cu-Cu(銅-銅)接続により接続された配線134により電気的に接続されている。
 図9(b)に示されるように、センサ基板900aと積層しているメモリ回路チップ900bの第1面と対向するメモリ回路チップ900bの第2面、及びセンサ基板900aと積層しているロジック回路チップ900cの第1面と対向するロジック回路チップ900cの第2面から、メモリ回路121を構成する半導体基板及びロジック回路122を構成する半導体基板を薄肉化し、さらに、平坦化している。なお、メモリ回路121を構成する半導体基板及びロジック回路122を構成する半導体基板を薄肉化するとは、メモリ回路121を構成する半導体基板及びロジック回路122を構成する半導体基板を削って、厚みとして薄くすることをいう。
 図9(c)は、図9(b)に示されるP4b部の拡大断面図である。汚染物D(例えば、ダスト、メタルコンタミ)は、ロジックチップ100c(ロジック回路122及び配線層142)に付着して、ロジックチップ100cの汚染を防止することができないおそれがある。
 本技術は、上記の事情を鑑みてなされたものである。本技術によれば、CoW(Chip on Wafer)後に、保護膜(例えば、SiN膜)でチップを覆い薄肉化することによって、各チップの薄肉化時の汚染を防ぐことができる。
 本技術は、主に固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法に関する。本技術に係る固体撮像装置は、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を有するセンサ基板と、画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を有する少なくとも1つのチップと、を備え、センサ基板と少なくとも1つのチップとが電気的に接続されて積層され、少なくとも1つのチップのセンサ基板と積層する面と接続する少なくとも1つのチップの側面の少なくとも一部に保護膜(例えば、シリコン窒化膜)が形成されている、固体撮像装置である。そして、本技術に係る固体撮像装置の製造方法は、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を有するセンサ基板と、画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を有する少なくとも1つのチップとを、電気的に接続されるように積層することと、積層した後に、該少なくとも1つのチップを覆うように保護膜を成膜することと、センサ基板と積層している該少なくとも1つのチップの第1面と対向する該少なくとも1つのチップの第2面から、少なくとも1つのチップを薄肉化して、第2面上の該保護膜を除去することと、を少なくとも含む、製造方法である。
 以下、本技術を実施するための好適な形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。
<2.第1の実施形態(固体撮像装置の例1及び固体撮像装置の製造方法の例1)>
 本技術に係る第1の実施形態(固体撮像装置の例1及び固体撮像装置の製造方法の例1)の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法について、図1~図4を用いて説明をする。
 まず、図1を用いて説明をする。図1は、本技術に係る第1の実施形態の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。
 図1(a)に示されるように、固体撮像素子120と配線層140とを備えるセンサ基板100aと、信号処理回路(図1ではメモリ回路)121と配線層141とを備える第1チップ100b(図1ではメモリ回路チップ100b)とは、電気的に接続され、固体撮像素子120と配線層140とを備えるセンサ基板100aと、信号処理回路(図1ではロジック回路)122と配線層142とを備える第2チップ100c(図1ではロジック回路チップ100c)とは、電気的に接続されている。
 具体的には、センサ基板100aの配線層140に形成された配線120aは、メモリ回路チップ100bの配線層141に形成された配線121aと、Cu-Cu(銅-銅)接続により接続された配線134により電気的に接続され、センサ基板100aの配線層140に形成された配線120aは、ロジック回路チップ100cの配線層142に形成された配線122aと、Cu-Cu(銅-銅)接続により接続された配線134により電気的に接続されている。
 そして、保護膜50(図1では、SiN膜50)が、センサ基板100aとメモリ回路チップ100bとロジック回路チップ100cとを覆うように成膜されている。なお、保護膜50は、図1ではSiN膜50を用いているが、絶縁性を有し、後述する薄肉化時のメタルコンタミ、ダスト等の汚染物による汚染のストッパー機能を果たせば、構成される材料は限定されずに随意でよい。
 センサ基板100aと積層されるメモリ回路チップ100b側であり、センサ基板100aと積層されるロジック回路チップ100c側であり、メモリ回路チップ100bとロジック回路チップ100cの間である領域(開口部)Iaは、断面視で矩形状(図1(a)に示される領域(開口部)Iaにおいて、上側の辺(上辺)の長さと、下側の辺(下辺)の長さとは略同じである。)を有している。領域(開口部)Iaには、SiN膜50が埋め込まれている。
 図1(b)に示されるように、センサ基板100aと積層しているメモリ回路チップ100bの第1面と対向するメモリ回路チップ100bの第2面、及びセンサ基板100aと積層しているロジック回路チップ100cの第1面と対向するロジック回路チップ100cの第2面から、メモリ回路121を構成する半導体基板及びロジック回路122を構成する半導体基板を薄肉化し、さらに、平坦化し、メモリ回路チップ100bの第2面上及びロジック回路チップ100cの第2面上のSiN膜50が除去されている。なお、メモリ回路121を構成する半導体基板及びロジック回路122を構成する半導体基板を薄肉化するとは、メモリ回路121を構成する半導体基板及びロジック回路122を構成する半導体基板を削って、厚みとして薄くすることをいう。
 したがって、メモリ回路チップ100bのセンサ基板100aと積層する面と接続するメモリ回路チップ100bの左右の側面、及び、ロジック回路チップ100cのセンサ基板100aと積層する面と接続するロジック回路チップ100cの左右の側面に、SiN膜50が形成されている。そして、センサ基板100aと積層されるメモリ回路チップ100b側であり、センサ基板100aと積層されるロジック回路チップ100c側であり、センサ基板100aとメモリ回路チップ100bとが積層されていない、かつ、センサ基板100aとロジック回路チップ100cとが積層されていない領域に、SiN膜50がセンサ基板100aを覆うように形成されている。
 センサ基板100aと積層されるメモリ回路チップ100b側であり、センサ基板100aと積層されるロジック回路チップ100c側であり、メモリ回路チップ100bとロジック回路チップ100cの間である領域(開口部)Ibには、SiN膜50が埋め込まれて、SiN膜50が形成された領域は、断面視で矩形状を有している。すなわち、領域(開口部)IbにおけるSiN膜50は、メモリ回路チップ100bの右側面に形成されたSiN膜と、ロジック回路チップ100cの左側面に形成されたSiN膜と、メモリ回路チップ100bの右側面とロジック回路チップ100cの左側面との間の領域に、センサ基板100aを覆うように形成されたSiN膜とから構成されている。
 図1(c)は、ロジック回路チップ100c(ロジック回路122)側からの上面図である。図1(c)に示されるように、SiN膜50は、ロジック回路チップ100cの外周を覆うように形成されて、ロジック回路チップ100cの薄肉化時の汚染を防ぐことができる。ところで、図示はされていないが、メモリ回路チップ100bについても同様であり、SiN膜50は、メモリ回路チップ100bの外周を覆うように形成されて、メモリ回路チップ100bの薄肉化時の汚染を防ぐことができる。
 図1(d)は、図1(b)に示されるP5b部の拡大断面図である。SiN膜50は、ロジック回路チップ100cの左側面S1及び右側面S2に形成されて、さらに、SiN膜50は、センサ基板100aの配線層140及び絶縁膜140-1(例えば酸化膜)を覆うように(図1(d)では、センサ基板100aの配線層140上及び絶縁膜140-1上に)形成されている。このSiN膜50の形成により、開口部Icの右壁側に存在している汚染物D(例えば、ダスト、メタルコンタミ)を、矢印Q方向に示すように、ロジックチップ100cに寄せ付けないで、ロジックチップ100cの汚染を防止する。
 次に、図2を用いて説明する。図2は、本技術に係る第1の実施形態の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。
 図2(a)は、固体撮像素子120と配線層140とを備えるセンサ基板200aと、信号処理回路(図2ではメモリ回路)121と配線層141とを備える第1チップ200b(図2ではメモリ回路チップ200b)とのCu-Cu(銅-銅)接合前を示し、固体撮像素子120と配線層140とを備えるセンサ基板200aと、信号処理回路(図2ではロジック回路)122と配線層142とを備える第2チップ200c(図2ではロジック回路チップ200c)とのCu-Cu(銅-銅)接合前を示す。図2(a)に示されるように、センサ基板200aとメモリ回路チップ200bとは、矢印R方向に従って接合され、同様に、センサ基板200aとロジック回路チップ200cとは、矢印R方向に従って接合される。
 図2(b)に示されるように、固体撮像素子120と配線層140とを備えるセンサ基板200aと、信号処理回路(図2ではメモリ回路)121と配線層141とを備える第1チップ200b(図2ではメモリ回路チップ200b)とは、電気的に接続され、固体撮像素子120と配線層140とを備えるセンサ基板200aと、信号処理回路(図2ではロジック回路)122と配線層142とを備える第2チップ200c(図2ではロジック回路チップ200c)とは、電気的に接続されている。
 具体的には、センサ基板200aの配線層140に形成された配線120aは、メモリ回路チップ200bの配線層141に形成された配線121aと、Cu-Cu(銅-銅)接続により接続された配線134により電気的に接続され、センサ基板200aの配線層140に形成された配線120aは、ロジック回路チップ100cの配線層142に形成された配線122aと、Cu-Cu(銅-銅)接続により接続された配線134により電気的に接続されている。
 そして、センサ基板200aとメモリ回路チップ200b及びロジックチップ200cとの接合後に、保護膜50(図2では、SiN膜50)が、センサ基板100aとメモリ回路チップ100bとロジック回路チップ100cとを覆うように成膜される。SiN膜50の成膜は、一回で成膜(一回塗布)されてもよいし、複数回に分けて成膜されてもよい。
 センサ基板200aと積層されるメモリ回路チップ200b側であり、センサ基板200aと積層されるロジック回路チップ200c側であり、メモリ回路チップ200bとロジック回路チップ200cの間である領域(開口部)Jbは、断面視で矩形状(図2(b)に示される領域(開口部)Jbにおいて、上側の辺(上辺)の長さと、下側の辺(下辺)の長さとは略同じである。)を有している。領域(開口部)Jbには、SiN膜50が埋め込まれている。
 図2(c)に示されるように、センサ基板200aと積層しているメモリ回路チップ200bの第1面と対向するメモリ回路チップ200bの第2面、及びセンサ基板200aと積層しているロジック回路チップ200cの第1面と対向するロジック回路チップ200cの第2面から、メモリ回路121を構成する半導体基板及びロジック回路122を構成する半導体基板を薄肉化し、メモリ回路チップ200bの第2面上及びロジック回路チップ200cの第2面上のSiN膜50が除去されている。なお、メモリ回路121を構成する半導体基板及びロジック回路122を構成する半導体基板を薄肉化するとは、メモリ回路121を構成する半導体基板及びロジック回路122を構成する半導体基板を削って、厚みとして薄くすることをいう。
 したがって、メモリ回路チップ200bのセンサ基板200aと積層する面と接続するメモリ回路チップ200bの左右の側面、及び、ロジック回路チップ200cのセンサ基板200aと積層する面と接続するロジック回路チップ200cの左右の側面に、SiN膜50が形成されている。そして、センサ基板200aと積層されるメモリ回路チップ200b側であり、センサ基板200aと積層されるロジック回路チップ200c側であり、センサ基板200aとメモリ回路チップ200bとが積層されていない、かつ、センサ基板200aとロジック回路チップ200cとが積層されていない領域に、SiN膜50がセンサ基板200aを覆うように形成されている。
 センサ基板200aと積層されるメモリ回路チップ200b側であり、センサ基板200aと積層されるロジック回路チップ200c側であり、メモリ回路チップ200bとロジック回路チップ200cの間である領域(開口部)Jcには、SiN膜50が埋め込まれて、SiN膜50が形成された領域は、断面視で矩形状を有している。すなわち、領域(開口部)JcにおけるSiN膜50は、メモリ回路チップ200bの右側面に形成されたSiN膜と、ロジック回路チップ200cの左側面に形成されたSiN膜と、メモリ回路チップ200bの右側面とロジック回路チップ200cの左側面との間の領域に、センサ基板200aを覆うように形成されたSiN膜とから構成されている。
 最後に、図3及び図4を用いて、本技術に係る第1の実施形態の固体撮像装置の製造方法の全体について説明をする。
 第1の工程において、図3(a)に示されるように、ウェーハ上の固体撮像素子120(センサ基板)について、電気的な検査が行われた後、良品であることが確認されたメモリ回路121(メモリ回路チップ)及びロジック回路122(ロジック回路チップ)が、所定のレイアウトとなるように形成されて、端子120a,121aに配線134が形成される。また、メモリ回路121の端子121aおよびロジック回路122の端子122aからの配線134と、ウェーハにおける固体撮像素子120の端子120aからの配線134とが適切に対向する位置となるように位置合わせがなされ、CuCu接合により接続され、かつ、対向する層が酸化膜接合により酸化膜接合層135が形成されて接合される。
 第2の工程において、図3(b)に示されるように、メモリ回路121、及びびロジック回路122の図中の上面部分のシリコン層(半導体基板)を、デバイスの特性に影響がでない高さにまで薄くして、絶縁膜として機能する酸化膜133が成膜され、再配置したメモリ回路121を備えるメモリ回路チップ、及びロジック回路122を備えるロジックチップが埋め込まれる。なお、第1の工程(図3(a))と第2の工程(図3(b))との間に、図2(a)~図2(c)に示された工程が入り、保護膜(SiN膜)50が形成される。
 第3の工程において、図3(c)に示されるように、メモリ回路121およびロジック回路122の上部に、サポート基板132が接合される。このとき、サポート基板132と、メモリ回路121及びロジック回路122とが対向する層は、酸化膜接合により酸化膜接合層135が形成されて接合される。
 第4の工程において、図4(a)に示されるように、固体撮像素子120が上部となるように上下が反転されて、固体撮像素子120の図中上部の層であるシリコン層(半導体基板)が薄肉化される。なお、シリコン層(半導体基板)を薄肉化するとは、シリコン層(半導体基板)を削って、厚みとして薄くすることをいう。
 第5の工程において、図4(b)に示されるように、オンチップレンズ131-1とカラーフィルタ131-2が固体撮像素子120上に設けられて、個片化されることにより固体撮像装置400が完成する。SiN膜50は、メモリ回路121(メモリ回路チップ)の左右側面、ロジック回路122(ロジック回路チップ)の左右側面及び固体撮像素子120(センサ基板)覆うように(図4(b)中では、固体撮像素子120(センサ基板)の左右側面及び下部方向に)、形成されている。
 以上、本技術に係る第1の実施形態(固体撮像装置の例1)の固体撮像装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、後述する本技術に係る第2の実施形態の固体撮像装置に適用することができる。
<3.第2の実施形態(固体撮像装置の例2)>
 本技術に係る第2の実施形態(固体撮像装置の例2)の固体撮像装置について、図5を用いて説明をする。
 図5は、本技術に係る第2の実施形態の固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法を説明するための図である。
 図5(a)は、固体撮像素子120と配線層140とを備えるセンサ基板500aと、信号処理回路(図5ではメモリ回路)121と配線層141とを備える第1チップ500b(図5ではメモリ回路チップ500b)とのCu-Cu(銅-銅)接合前を示し、固体撮像素子120と配線層140とを備えるセンサ基板500aと、信号処理回路(図5ではロジック回路)122と配線層142とを備える第2チップ500c(図5ではロジック回路チップ500c)とのCu-Cu(銅-銅)接合前を示す。図5(a)に示されるように、センサ基板500aとメモリ回路チップ500bとは、矢印R方向に従って接合され、同様に、センサ基板500aとロジック回路チップ500cとは、矢印R方向に従って接合される。
 メモリ回路チップ500b及びロジック回路チップ500cは、図5(a)に示されるように、断面視でテーパー形状(図5(a)に示されるメモリ回路チップ500b及びロジック回路チップ500cのそれぞれのチップにおいて、上側の辺(上辺)の長さは、下側の辺(下辺)の長さより短い。)を有している。
 図5(b)に示されるように、固体撮像素子120と配線層140とを備えるセンサ基板500aと、信号処理回路(図5ではメモリ回路)121と配線層141とを備える第1チップ500b(図5ではメモリ回路チップ500b)とは、電気的に接続され、固体撮像素子120と配線層140とを備えるセンサ基板500aと、信号処理回路(図5ではロジック回路)122と配線層142とを備える第2チップ500c(図5ではロジック回路チップ500c)とは、電気的に接続されている。
 具体的には、センサ基板500aの配線層140に形成された配線120aは、メモリ回路チップ500bの配線層141に形成された配線121aと、Cu-Cu(銅-銅)接続により接続された配線134により電気的に接続され、センサ基板500aの配線層140に形成された配線120aは、ロジック回路チップ500cの配線層142に形成された配線122aと、Cu-Cu(銅-銅)接続により接続された配線134により電気的に接続されている。
 そして、センサ基板500aとメモリ回路チップ500b及びロジックチップ500cとの接合後に、保護膜50(図5では、SiN膜50)が、センサ基板500aとメモリ回路チップ500bとロジック回路チップ500cとを覆うように成膜される。SiN膜50の成膜は、一回で成膜(一回塗布)されてもよいし、複数回に分けて成膜されてもよい。なお、保護膜50は、図5ではSiN膜50を用いているが、絶縁性を有し、後述する薄肉化時のメタルコンタミ、ダスト等の汚染物による汚染のストッパー機能を果たせば、構成される材料は限定されずに随意でよい。
 上述したように、メモリ回路チップ500b及びロジック回路チップ500cは、断面視でテーパー形状を有しているので、センサ基板500aと積層されるメモリ回路チップ500b側であり、センサ基板500aと積層されるロジック回路チップ500c側であり、メモリ回路チップ500bとロジック回路チップ500cの間である領域(開口部)Kbは、断面視で逆テーパー形状(図5(b)に示される領域(開口部)Kbにおいて、上側の辺(上辺)の長さは、下側の辺(下辺)の長さより長い。)を有している。領域(開口部)Kbには、SiN膜50が埋め込まれている。領域(開口部)Kbは、断面視で逆テーパー形状を有しているので、領域(開口部)Kbの上側がより開口されて、SiN膜50が埋め込まれやすいこととなる。
 図5(c)に示されるように、センサ基板500aと積層しているメモリ回路チップ500bの第1面と対向するメモリ回路チップ500bの第2面、及びセンサ基板500aと積層しているロジック回路チップ500cの第1面と対向するロジック回路チップ500cの第2面から、メモリ回路121を構成する半導体基板及びロジック回路122を構成する半導体基板を薄肉化し、メモリ回路チップ500bの第2面上及びロジック回路チップ500cの第2面上のSiN膜50が除去されている。なお、メモリ回路121を構成する半導体基板及びロジック回路122を構成する半導体基板を薄肉化するとは、メモリ回路121を構成する半導体基板及びロジック回路122を構成する半導体基板を削って、厚みとして薄くすることをいう。
 したがって、メモリ回路チップ500bのセンサ基板500aと積層する面と接続するメモリ回路チップ500bの左右の側面、及び、ロジック回路チップ500cのセンサ基板500aと積層する面と接続するロジック回路チップ500cの左右の側面に、SiN膜50が形成されている。そして、センサ基板500aと積層されるメモリ回路チップ500b側であり、センサ基板500aと積層されるロジック回路チップ500c側であり、センサ基板500aとメモリ回路チップ500bとが積層されていない、かつ、センサ基板500aとロジック回路チップ500cとが積層されていない領域に、SiN膜50がセンサ基板500aを覆うように形成されている。
 センサ基板500aと積層されるメモリ回路チップ500b側であり、センサ基板500aと積層されるロジック回路チップ500c側であり、メモリ回路チップ500bとロジック回路チップ500cとの間である領域(開口部)Kcには、SiN膜50が埋め込まれて、SiN膜50が形成された領域は、断面視で逆テーパー形状を有している。すなわち、領域(開口部)KcにおけるSiN膜50は、メモリ回路チップ500bの右側面に形成されたSiN膜と、ロジック回路チップ500cの左側面に形成されたSiN膜と、メモリ回路チップ500bの右側面とロジック回路チップ500cの左側面との間の領域に、センサ基板500aを覆うように形成されたSiN膜とから構成されている。
 そして、本技術に係る第2の実施形態の固体撮像装置の製造方法の全体については、本技術に係る第1の実施形態の固体撮像装置の製造方法の全体として説明をした図3及び図4の内容がそのまま適用され得る。
 以上、本技術に係る第2の実施形態(固体撮像装置の例2)の固体撮像装置について説明した内容は、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第1の実施形態の固体撮像装置に適用することができる。
<4.第3の実施形態(電子機器の例)>
 本技術に係る第3の実施形態の電子機器は、本技術に係る第1の実施形態~第2の実施形態の固体撮像装置のうち、いずれか一つ実施形態の固体撮像装置が搭載された電子機器である。
<5.本技術を適用した固体撮像装置の使用例>
 図10は、イメージセンサとしての本技術に係る第1~第2の実施形態の固体撮像装置の使用例を示す図である。
 上述した第1~第2の実施形態の固体撮像装置は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、X線等の光をセンシングするさまざまなケースに使用することができる。すなわち、図10に示すように、例えば、鑑賞の用に供される画像を撮影する鑑賞の分野、交通の分野、家電の分野、医療・ヘルスケアの分野、セキュリティの分野、美容の分野、スポーツの分野、農業の分野等において用いられる装置(例えば、上述した第3の実施形態の電子機器)に、第1~第2の実施形態のいずれか一つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
 具体的には、鑑賞の分野においては、例えば、デジタルカメラやスマートフォン、カメラ機能付きの携帯電話機等の、鑑賞の用に供される画像を撮影するための装置に、第1~第2の実施形態のいずれか一つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
 交通の分野においては、例えば、自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置に、第1~第2の実施形態のいずれか一つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
 家電の分野においては、例えば、ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、テレビ受像機や冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置で、第1~第2の実施形態のいずれか一つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
 医療・ヘルスケアの分野においては、例えば、内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置に、第1~第2の実施形態のいずれか一つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
 セキュリティの分野においては、例えば、防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置に、第1~第2の実施形態のいずれか一つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
 美容の分野においては、例えば、肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置に、第1~第2の実施形態のいずれか一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2の実施形態のいずれか一つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
 農業の分野においては、例えば、畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置に、第1~第2の実施形態のいずれか一つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
 次に、本技術に係る第1~第2の実施形態の固体撮像装置の使用例を具体的に説明する。例えば、上述で説明をした第1~第2の実施形態のいずれか一つの実施形態の固体撮像装置は、固体撮像装置101として、例えばデジタルスチルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、撮像機能を有する携帯電話など、撮像機能を備えたあらゆるタイプの電子機器に適用することができる。図11に、その一例として、電子機器102(カメラ)の概略構成を示す。この電子機器102は、例えば静止画または動画を撮影可能なビデオカメラであり、固体撮像装置101と、光学系(光学レンズ)310と、シャッタ装置311と、固体撮像装置101およびシャッタ装置311を駆動する駆動部313と、信号処理部312とを有する。
 光学系310は、被写体からの像光(入射光)を固体撮像装置101の画素部101aへ導くものである。この光学系310は、複数の光学レンズから構成されていてもよい。シャッタ装置311は、固体撮像装置101への光照射期間および遮光期間を制御するものである。駆動部313は、固体撮像装置101の転送動作およびシャッタ装置311のシャッタ動作を制御するものである。信号処理部312は、固体撮像装置101から出力された信号に対し、各種の信号処理を行うものである。信号処理後の映像信号Doutは、メモリなどの記憶媒体に記憶されるか、あるいは、モニタ等に出力される。
<6.内視鏡手術システムへの応用例>
 本技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術(本技術)は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
 図12は、本開示に係る技術(本技術)が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
 図12では、術者(医師)11131が、内視鏡手術システム11000を用いて、患者ベッド11133上の患者11132に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム11000は、内視鏡11100と、気腹チューブ11111やエネルギー処置具11112等の、その他の術具11110と、内視鏡11100を支持する支持アーム装置11120と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート11200と、から構成される。
 内視鏡11100は、先端から所定の長さの領域が患者11132の体腔内に挿入される鏡筒11101と、鏡筒11101の基端に接続されるカメラヘッド11102と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒11101を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡11100を図示しているが、内視鏡11100は、軟性の鏡筒を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
 鏡筒11101の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡11100には光源装置11203が接続されており、当該光源装置11203によって生成された光が、鏡筒11101の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者11132の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡11100は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
 カメラヘッド11102の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光(観察光)は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、RAWデータとしてカメラコントロールユニット(CCU: Camera Control Unit)11201に送信される。
 CCU11201は、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等によって構成され、内視鏡11100及び表示装置11202の動作を統括的に制御する。さらに、CCU11201は、カメラヘッド11102から画像信号を受け取り、その画像信号に対して、例えば現像処理(デモザイク処理)等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。
 表示装置11202は、CCU11201からの制御により、当該CCU11201によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。
 光源装置11203は、例えばLED(Light Emitting Diode)等の光源から構成され、術部等を撮影する際の照射光を内視鏡11100に供給する。
 入力装置11204は、内視鏡手術システム11000に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置11204を介して、内視鏡手術システム11000に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、内視鏡11100による撮像条件(照射光の種類、倍率及び焦点距離等)を変更する旨の指示等を入力する。
 処置具制御装置11205は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具11112の駆動を制御する。気腹装置11206は、内視鏡11100による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者11132の体腔を膨らめるために、気腹チューブ11111を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ11207は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ11208は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。
 なお、内視鏡11100に術部を撮影する際の照射光を供給する光源装置11203は、例えばLED、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成することができる。RGBレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色(各波長)の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置11203において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、RGBレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド11102の撮像素子の駆動を制御することにより、RGBそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
 また、光源装置11203は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド11102の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。
 また、光源装置11203は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光(すなわち、白色光)に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察(Narrow Band Imaging)が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察すること(自家蛍光観察)、又はインドシアニングリーン(ICG)等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得ること等を行うことができる。光源装置11203は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び/又は励起光を供給可能に構成され得る。
 図13は、図12に示すカメラヘッド11102及びCCU11201の機能構成の一例を示すブロック図である。
 カメラヘッド11102は、レンズユニット11401と、撮像部11402と、駆動部11403と、通信部11404と、カメラヘッド制御部11405と、を有する。CCU11201は、通信部11411と、画像処理部11412と、制御部11413と、を有する。カメラヘッド11102とCCU11201とは、伝送ケーブル11400によって互いに通信可能に接続されている。
 レンズユニット11401は、鏡筒11101との接続部に設けられる光学系である。鏡筒11101の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド11102まで導光され、当該レンズユニット11401に入射する。レンズユニット11401は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。
 撮像部11402は、撮像素子で構成される。撮像部11402を構成する撮像素子は、1つ(いわゆる単板式)であってもよいし、複数(いわゆる多板式)であってもよい。撮像部11402が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってRGBそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、撮像部11402は、3D(Dimensional)表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための1対の撮像素子を有するように構成されてもよい。3D表示が行われることにより、術者11131は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部11402が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット11401も複数系統設けられ得る。
 また、撮像部11402は、必ずしもカメラヘッド11102に設けられなくてもよい。例えば、撮像部11402は、鏡筒11101の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
 駆動部11403は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部11405からの制御により、レンズユニット11401のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部11402による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
 通信部11404は、CCU11201との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部11404は、撮像部11402から得た画像信号をRAWデータとして伝送ケーブル11400を介してCCU11201に送信する。
 また、通信部11404は、CCU11201から、カメラヘッド11102の駆動を制御するための制御信号を受信し、カメラヘッド制御部11405に供給する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに/又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。
 なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、ユーザによって適宜指定されてもよいし、取得された画像信号に基づいてCCU11201の制御部11413によって自動的に設定されてもよい。後者の場合には、いわゆるAE(Auto Exposure)機能、AF(Auto Focus)機能及びAWB(Auto White Balance)機能が内視鏡11100に搭載されていることになる。
 カメラヘッド制御部11405は、通信部11404を介して受信したCCU11201からの制御信号に基づいて、カメラヘッド11102の駆動を制御する。
 通信部11411は、カメラヘッド11102との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部11411は、カメラヘッド11102から、伝送ケーブル11400を介して送信される画像信号を受信する。
 また、通信部11411は、カメラヘッド11102に対して、カメラヘッド11102の駆動を制御するための制御信号を送信する。画像信号や制御信号は、電気通信や光通信等によって送信することができる。
 画像処理部11412は、カメラヘッド11102から送信されたRAWデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。
 制御部11413は、内視鏡11100による術部等の撮像、及び、術部等の撮像により得られる撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部11413は、カメラヘッド11102の駆動を制御するための制御信号を生成する。
 また、制御部11413は、画像処理部11412によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部等が映った撮像画像を表示装置11202に表示させる。この際、制御部11413は、各種の画像認識技術を用いて撮像画像内における各種の物体を認識してもよい。例えば、制御部11413は、撮像画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具11112の使用時のミスト等を認識することができる。制御部11413は、表示装置11202に撮像画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させてもよい。手術支援情報が重畳表示され、術者11131に提示されることにより、術者11131の負担を軽減することや、術者11131が確実に手術を進めることが可能になる。
 カメラヘッド11102及びCCU11201を接続する伝送ケーブル11400は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
 ここで、図示する例では、伝送ケーブル11400を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド11102とCCU11201との間の通信は無線で行われてもよい。
 以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、内視鏡11100や、カメラヘッド11102(の撮像部11402)等に適用され得る。具体的には、本開示の固体撮像装置111は、撮像部10402に適用することができる。内視鏡11100や、カメラヘッド11102(の撮像部11402)等に本開示に係る技術を適用することにより、内視鏡11100や、カメラヘッド11102(の撮像部11402)等の品質や信頼性を向上させることが可能となる。
 ここでは、一例として内視鏡手術システムについて説明したが、本開示に係る技術は、その他、例えば、顕微鏡手術システム等に適用されてもよい。
<7.移動体への応用例>
 本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
 図14は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
 車両制御システム12000は、通信ネットワーク12001を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図14に示した例では、車両制御システム12000は、駆動系制御ユニット12010、ボディ系制御ユニット12020、車外情報検出ユニット12030、車内情報検出ユニット12040、及び統合制御ユニット12050を備える。また、統合制御ユニット12050の機能構成として、マイクロコンピュータ12051、音声画像出力部12052、及び車載ネットワークI/F(interface)12053が図示されている。
 駆動系制御ユニット12010は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット12010は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
 ボディ系制御ユニット12020は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット12020は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット12020には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット12020は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
 車外情報検出ユニット12030は、車両制御システム12000を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット12030には、撮像部12031が接続される。車外情報検出ユニット12030は、撮像部12031に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット12030は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
 撮像部12031は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部12031は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部12031が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
 車内情報検出ユニット12040は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット12040には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部12041が接続される。運転者状態検出部12041は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット12040は、運転者状態検出部12041から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
 マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030又は車内情報検出ユニット12040で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット12010に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むADAS(Advanced Driver Assistance System)の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
 また、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030又は車内情報検出ユニット12040で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
 また、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット12020に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
 音声画像出力部12052は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図14の例では、出力装置として、オーディオスピーカ12061、表示部12062及びインストルメントパネル12063が例示されている。表示部12062は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
 図15は、撮像部12031の設置位置の例を示す図である。
 図15では、車両12100は、撮像部12031として、撮像部12101,12102,12103,12104,12105を有する。
 撮像部12101,12102,12103,12104,12105は、例えば、車両12100のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部12101及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部12105は、主として車両12100の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部12102,12103は、主として車両12100の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部12104は、主として車両12100の後方の画像を取得する。撮像部12101及び12105で取得される前方の画像は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
 なお、図15には、撮像部12101ないし12104の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲12111は、フロントノーズに設けられた撮像部12101の撮像範囲を示し、撮像範囲12112,12113は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部12102,12103の撮像範囲を示し、撮像範囲12114は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部12104の撮像範囲を示す。例えば、撮像部12101ないし12104で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両12100を上方から見た俯瞰画像が得られる。
 撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
 例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104から得られた距離情報を基に、撮像範囲12111ないし12114内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化(車両12100に対する相対速度)を求めることにより、特に車両12100の進行路上にある最も近い立体物で、車両12100と略同じ方向に所定の速度(例えば、0km/h以上)で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ12051は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御(追従停止制御も含む)や自動加速制御(追従発進制御も含む)等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
 例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、2輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車両12100の周辺の障害物を、車両12100のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ12051は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ12061や表示部12062を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット12010を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
 撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部12101ないし12104の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ12051が、撮像部12101ないし12104の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部12052は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部12062を制御する。また、音声画像出力部12052は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部12062を制御してもよい。
 以上、本開示に係る技術(本技術)が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、撮像部12031等に適用され得る。具体的には、本開示の固体撮像装置111は、撮像部12031に適用することができる。撮像部12031に本開示に係る技術を適用することにより、撮像部12031の品質や信頼性を向上させることが可能となる。
 なお、本技術は、上述した実施形態及び使用例、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]
 画素単位で画素信号を生成する撮像素子を有するセンサ基板と、
 該画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を有する少なくとも1つのチップと、を備え、
 該センサ基板と該少なくとも1つのチップとが電気的に接続されて積層され、
 該少なくとも1つのチップの該センサ基板と積層する面と接続する該少なくとも1つのチップの側面の少なくとも一部に保護膜が形成されている、固体撮像装置。
[2]
 前記センサ基板と積層される前記少なくとも1つのチップ側であり、前記センサ基板と前記少なくとも1つのチップとが積層されていない領域に、前記保護膜が前記センサ基板を覆うように形成されている、[1]に記載の固体撮像装置。
[3]
 前記保護膜が、前記少なくとも1つのチップ側からの平面視で、前記少なくとも1つのチップの外周を覆うように形成されている、[1]又は[2]に記載の固体撮像装置。
[4]
 前記少なくとも1つのチップが、第1チップと第2チップとから構成され、
 該第1チップと前記センサ基板とが電気的に接続されて積層され、
 該第2チップと前記センサ基板とが電気的に接続されて積層され、
 該第1チップの前記センサ基板と積層する面と接続する該第1チップの側面の少なくとも一部に保護膜が形成され、
 該第2チップの前記センサ基板と積層する面と接続する該第2チップの側面の少なくとも一部に保護膜が形成されている、[1]から[3]のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
[5]
 前記第1チップと前記第2チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
 前記センサ基板と積層される前記第1チップ側であり、前記センサ基板と積層される前記第2チップ側であり、前記センサ基板と前記第1チップとが積層されていない、かつ、前記センサ基板と前記第2チップとが積層されていない領域に、前記保護膜が前記センサ基板を覆うように形成されている、[4]に記載の固体撮像装置。
[6]
 前記第1チップと前記第2チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
 前記保護膜が、前記第1チップ側及び前記第2チップ側からの平面視で、前記第1チップの外周及び前記第2チップの外周を覆うように形成されている、[4]又は[5]に記載の固体撮像装置。
[7]
 前記第1チップと前記第2チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
 前記センサ基板と積層される前記第1チップ側であり、前記センサ基板と積層される前記第2チップ側であり、前記第1チップと前記第2チップとの間である領域に、前記保護膜が形成され、
 前記保護膜が形成された領域が、前記第1チップ側及び前記第2チップ側からの断面視で矩形状である、[4]から[6]のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
[8]
 前記第1チップと前記第2チップとが、前記センサ基板と同一方向に積層され、
 前記センサ基板と積層される前記第1チップ側であり、前記センサ基板と積層される前記第2チップ側であり、前記第1チップと前記第2チップとの間である領域に、前記保護膜が形成され、
 前記保護膜が形成された領域が、前記第1チップ側及び前記第2チップ側からの断面視で逆テーパー状である、[4]から[6]のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
[9]
 前記保護膜が、一回の成膜によって形成される、[1]から[8]のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
[10]
 前記保護膜が、絶縁性を有する材料を含む、[1]から[9]のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
[11]
 前記保護膜が、窒化シリコンを含む、[1]から[10]のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
[12]
 [1]から[11]のいずれか1つに記載の固体撮像装置が搭載された、電子機器。
[13]
 画素単位で画素信号を生成する撮像素子を有するセンサ基板と、該画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を有する少なくとも1つのチップとを、電気的に接続されるように積層することと、
 積層した後に、該少なくとも1つのチップを覆うように保護膜を成膜することと、
 該センサ基板と積層している該少なくとも1つのチップの第1面と対向する該少なくとも1つのチップの第2面から、該少なくとも1つのチップを薄肉化して、該第2面上の該保護膜を除去することと、を少なくとも含む、固体撮像装置の製造方法。
[14]
 前記積層した後に、前記少なくとも1つのチップ及び前記センサ基板を覆うように前記保護膜を形成することを含む、[13]に記載の固体撮像装置の製造方法。
 50・・・保護膜(SiN膜)、
 100a、200a、500a、600a、900a・・・センサ基板、
 100b、200b、500b、600b、900b・・・第1チップ(メモリ回路チップ)、
 100c、200c、500c、600c、900c・・・第2チップ(ロジック回路チップ)、
 400、600、700、800・・・固体撮像装置。

Claims (14)

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