WO2023145445A1 - 半導体装置およびその製造方法、並びに電子機器 - Google Patents

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heat dissipation
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哲雄 牛膓
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ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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    • H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures

Definitions

  • the present disclosure relates to a semiconductor device, its manufacturing method, and electronic equipment, and more particularly to a semiconductor device, its manufacturing method, and electronic equipment that can provide a heat dissipation structure suitable for a CSP.
  • CSP Chip Size Package
  • fins heat dissipation structure like fins
  • the present disclosure has been made in view of this situation, and is intended to provide a heat dissipation structure suitable for CSPs.
  • a semiconductor device includes a semiconductor layer and an insulating film formed on the first surface side of the semiconductor layer, and includes a heat radiating portion protruding and exposed from the insulating film.
  • a method of manufacturing a semiconductor device includes forming a heat dissipation portion penetrating a semiconductor layer and an insulating film formed on a first surface side of the semiconductor layer and protruding from the insulating film and exposed. do.
  • An electronic device includes a semiconductor device including a semiconductor layer and an insulating film formed on a first surface side of the semiconductor layer, and a heat dissipation portion protruding and exposed from the insulating film. Prepare.
  • the heat dissipation portion is formed so as to penetrate the semiconductor layer and the insulating film formed on the first surface side of the semiconductor layer, protrude from the insulating film, and be exposed. .
  • Semiconductor devices and electronic devices may be independent devices or may be modules incorporated into other devices.
  • FIG. 1A and 1B are a sectional view and a plan view of a solid-state imaging device as a first embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a detailed configuration example of the main body shown in FIG. 1; It is a figure explaining the manufacturing method of the solid-state imaging device of 1st Embodiment. It is a figure explaining the manufacturing method of the solid-state imaging device of 1st Embodiment. It is a figure explaining the manufacturing method of the solid-state imaging device of 1st Embodiment. It is a figure explaining the manufacturing method of the solid-state imaging device of 1st Embodiment. 8A and 8B are a cross-sectional view and a plan view showing a modification of the solid-state imaging device according to the first embodiment; FIG.
  • FIG. 8A and 8B are a cross-sectional view and a plan view showing a modification of the solid-state imaging device according to the first embodiment
  • FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a semiconductor device as a second embodiment of the present disclosure
  • 9A and 9B are a cross-sectional view and a plan view showing a detailed configuration example of the main body part of FIG. 8
  • FIG. 8A is a plan view and a perspective view of the back side of the second circuit board; It is a figure explaining the manufacturing method of the semiconductor device of 2nd Embodiment. It is a figure explaining the variation of the structure of a thermal radiation part. It is a figure explaining the variation of the structure of a thermal radiation part.
  • FIG. 8A and 8B are a cross-sectional view and a plan view of a main body of a semiconductor device according to a third embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10A is a cross-sectional view and a plan view of a modification of the third embodiment of the present disclosure
  • 1 is a block diagram showing a configuration example of an imaging device as an electronic device to which technology of the present disclosure is applied
  • FIG. It is a figure explaining the usage example of an image sensor.
  • 1 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a vehicle control system
  • FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of installation positions of an outside information detection unit and an imaging unit;
  • the definitions of directions such as up and down in the following description are merely definitions for convenience of description, and do not limit the technical idea of the present disclosure. For example, if an object is observed after being rotated by 90°, the upper and lower sides are converted to the left and right when read, and if the object is observed after being rotated by 180°, the upper and lower sides are reversed and read.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view and a plan view of a solid-state imaging device as a first embodiment of the present disclosure.
  • the solid-state imaging device 1 of FIG. 1 has a main body portion 11, a plurality of through electrodes 12, a plurality of heat dissipation portions 13, and a plurality of electrode portions 14, and captures light (incident light) from an object to generate an image signal. It is generated and output to the interposer board 2 .
  • the solid-state imaging device 1 is a CSP (Chip Size Package) packaged in a chip size.
  • the body portion 11 has a different thickness between the portion where the through electrode 12 is formed and the portion where the heat dissipation portion 13 is formed.
  • the through electrode 12 is connected to an electrode portion 14 that is an external terminal, and transmits/receives a signal to/from the interposer substrate 2 via the electrode portion 14 or receives supply of power supply voltage.
  • connection destination to which the solid-state imaging device 1 is electrically connected via the electrode section 14 may be a device other than the interposer substrate 2, such as a semiconductor chip.
  • the heat dissipation portion 13 is formed in a portion of the body portion 11 that is thinner than the portion where the through electrode 12 is formed, and the heat generated in the body portion 11 is dissipated ( heat dissipation).
  • the heat radiating portion 13 is formed using a metal material with high thermal conductivity such as copper (Cu) or tungsten (W).
  • the through electrode 12 is also made of the same metal material as the heat radiating portion 13 .
  • FIG. 1 The plan view of FIG. 1 is a cross-sectional view of the solid-state imaging device 1 and the interposer substrate 2 viewed from above. is shown with a dashed line.
  • the solid-state imaging device 1 has a plurality of through electrodes 12 and heat dissipation portions 13, and the three-dimensional shapes of the through electrodes 12 and heat dissipation portions 13 are configured in a pillar shape (cylindrical shape).
  • the through electrodes 12 and the heat radiating portions 13 are arranged in a matrix at equal intervals, but the arrangement of the through electrodes 12 and the heat radiating portions 13 is not limited to this.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a detailed configuration example of the main body 11 of FIG.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a through electrode region 31 in which the through electrode 12 is formed and a heat radiating portion region 32 in which the heat radiating portion 13 is formed, which are part of the body portion 11 and are adjacent to each other for the sake of convenience. be.
  • the body part 11 is configured by laminating a CIS board 51 as a first board and a logic board 52 as a second board.
  • a dashed-dotted line in FIG. 2 indicates the bonding surface between the CIS substrate 51 and the logic substrate 52 .
  • the CIS substrate 51 is a substrate provided with a pixel array section in which pixels having photodiodes that receive and photoelectrically convert incident light are arranged two-dimensionally in a matrix.
  • the logic board 52 is a board provided with a logic circuit that performs predetermined signal processing using signals generated by each pixel of the CIS board 51 .
  • a glass protective substrate 54 is connected to the upper portion of the CIS substrate 51 on which incident light is incident via a sealing resin 53 in a cavityless structure.
  • the CIS substrate 51 includes a semiconductor substrate 71 using, for example, silicon (Si) as a semiconductor material, and a color filter layer 72 is formed on the light incident surface side of the semiconductor substrate 71 .
  • a color filter layer 72 is formed on the semiconductor substrate 71 .
  • photodiodes which are photoelectric conversion units, are formed in pixel units.
  • R (red), G (green), or B light is formed in a predetermined arrangement such as a Bayer arrangement.
  • a (blue) color filter is arranged for each pixel.
  • the photodiode of each pixel photoelectrically converts R, G, or B light incident through the color filter layer 72 .
  • the upper surface of the semiconductor substrate 71 on which the color filter layer 72 is formed is the back surface of the semiconductor substrate 71, and the solid-state imaging device 1 is a back-illuminated CMOS image sensor. At least an insulating film 73 is formed on the lower surface of the semiconductor substrate 71, and if necessary, one or more layers of metal wiring may be formed.
  • the logic substrate 52 has an SOI substrate 91 in which a semiconductor layer 81, an insulating film 82, and a semiconductor substrate 83 are laminated.
  • the semiconductor layer 81 is arranged in the upper layer closest to the CIS substrate 51, and the semiconductor substrate 83 is arranged in the lower layer on the side of the electrode section 14 (FIG. 1).
  • the insulating film 82 is an intermediate layer between the semiconductor layer 81 and the semiconductor substrate 83, and is formed of, for example, a silicon oxide film (SiO2).
  • a semiconductor layer 81, an insulating film 82, and a semiconductor substrate 83 are stacked in the through electrode region 31 in which the through electrode 12 is formed. , a semiconductor layer 81 and an insulating film 82 are formed, and a semiconductor substrate 83 is not formed.
  • the difference in thickness of the body portion 11 between the portion where the through electrode 12 is formed and the portion where the heat dissipation portion 13 is formed is due to the presence or absence of the semiconductor substrate 83 .
  • a wiring layer 92 composed of one or more layers of metal wiring 101 (101A, 101B) and an interlayer insulating film 102 is formed on the upper surface (CIS substrate 51 side) of the semiconductor layer 81 .
  • An insulating film 93 is formed on the back surface of the semiconductor substrate 83 opposite to the surface on which the wiring layer 92 is formed (the lower surface in FIG. 2).
  • the semiconductor layer 81 is composed of a silicon layer using, for example, silicon (Si) as a semiconductor material, and is separated from the through electrode 12 and the heat dissipation portion 13 made of a conductive material by an element isolation region 112 .
  • One or more elements 111 are formed at predetermined positions on the semiconductor layer 81 .
  • the elements 111 formed in the semiconductor layer 81 are, for example, pixel transistors (MOS FETs), capacitive elements (MIM capacities), and the like.
  • the through electrode 12 is connected to a predetermined metal wiring 101A in the wiring layer 92, penetrates the semiconductor layer 81, the insulating film 82, and the semiconductor substrate 83 and is connected to the electrode portion 14 (FIG. 1).
  • the through electrode 12 is isolated from the semiconductor layer 81 by the element isolation region 112 and is isolated from the semiconductor substrate 83 by the insulating film 121 .
  • the element isolation region 112 is composed of, for example, STI (Shallow Trench Isolation), and the insulating film 121 is composed of, for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, a resin film, or the like.
  • the heat dissipation part 13 is connected to a predetermined metal wiring 101B in the wiring layer 92, penetrates the semiconductor layer 81 and the insulating film 82, and protrudes from the insulating film 82 and is exposed.
  • the heat dissipation portion 13 is separated from the semiconductor layer 81 by an element separation region 112 .
  • the length of the heat dissipation portion 13 (the length in the direction perpendicular to the planar direction of the semiconductor layer 81) is the same as the length of the through electrode 12, and the length of the exposed portion of the heat dissipation portion 13 is the same as that of the semiconductor substrate 83. It corresponds to the thickness of the insulating film 93 . Therefore, the heat dissipation portion 13 is exposed at least over the thickness of the semiconductor substrate 83 .
  • the main body 11 of the solid-state imaging device 1 has a plurality of heat radiating portions 13, and the heat radiating portions 13 have the same length as the through electrodes 12 and protrude from the insulating film 82 and are exposed. It has a heat dissipation structure with excellent heat dissipation efficiency.
  • FIG. 3 to 5 show a cross-sectional view of the laminated structure of the CIS substrate 51 and the logic substrate 52, and a plan view of the laminated structure viewed from the back side where the electrode section 14 is formed.
  • the wiring layer 92 on the front surface side of the SOI substrate 91 on which the element 111 is formed and the insulating film 73 of the CIS substrate 51 protected by the glass protection substrate 54 on the light incident surface side are joined. state.
  • a in Fig. 3 Up to the state of A in Fig. 3, for example, it is manufactured as follows.
  • One or more elements 111 are formed in the semiconductor layer 81 of the SOI substrate 91, and STIs are formed as element isolation regions 112 around the unit regions in which the elements 111 are formed, and are isolated.
  • the STI may be formed to reach the insulating film 82 that is the intermediate layer of the SOI substrate 91 and may be formed to reach the semiconductor substrate 83 through the insulating film 82 .
  • a wiring layer 92 composed of one or more layers of metal wiring 101 and an interlayer insulating film 102 is formed on the upper side of the semiconductor layer 81 .
  • the insulating film 73 formed on one surface of the separately manufactured CIS substrate 51 and the interlayer insulating film 102 of the wiring layer 92 are bonded together by oxide film bonding.
  • a glass protective substrate 54 is connected by a sealing resin 53 to the surface of the separately manufactured CIS substrate 51 opposite to the insulating film 73 .
  • an insulating film 93 is formed on the entire rear surface side of the semiconductor substrate 83 using, for example, the CVD method.
  • the insulating film 93 is, for example, a silicon oxide film (SiO2).
  • a resist 151 is patterned on the upper surface of the insulating film 93 so as to open the positions where the through electrodes 12 and the heat radiating portion 13 are formed, and etched until the insulating film 82 is reached.
  • a through hole 152 is formed to penetrate the . After forming the through holes 152, the resist 151 is removed.
  • the insulating film 121 on the side wall of the through-hole 152 can be formed by forming a silicon oxide film (SiO2), a silicon nitride film (SiN), or the like by the CVD method or the like and then etching it back.
  • SiO2 silicon oxide film
  • SiN silicon nitride film
  • the insulating film 121 can be formed of a resin film other than a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like.
  • the resin material includes, for example, a base resin having a carboxylic acid, an inorganic filler, an epoxy resin, and a material composed of a pigment.
  • Cyclized polybutadiene, novolak resin and 1,2-naphthoquinonediazide sulfonic acid ester compound, polyvinyl cinnamate, epoxy resin, polysiloxane, polyamideimide, polyoxazole, polyacrylamide, cresol novolac, polyisoprene, polyvinyl alcohol, etc. can be used.
  • the semiconductor layer 81 at the bottom (top in the drawing) of the through hole 152 is removed by etching.
  • Etching of the semiconductor layer 81 may be wet etching using an alkaline solution such as KOH (potassium hydroxide), which does not etch the interlayer insulating film 102 made of a silicon oxide film, or microwave plasma using, for example, XeF2 gas. Chemical dry etching or the like can be employed.
  • the interlayer insulating film 102 of the wiring layer 92 is removed by dry etching or the like until it reaches the metal wiring 101 closest to the semiconductor layer 81 .
  • a metal material 161 is also formed thereon.
  • the metal material 161 on the back surface of the semiconductor substrate 83 is removed by CMP (chemical mechanical polishing), leaving the metal material 161 only inside the through-holes 152, whereby the through-electrodes 12 and A heat radiating portion 13 is formed.
  • CMP chemical mechanical polishing
  • a resist (not shown) is patterned on the through electrode region 31 in which the through electrode 12 is formed and the upper surface (lower surface in FIG. 5) of the heat radiating portion 13, followed by etching. , the insulating film 93 and the insulating film 121 in the heat sink region 32 are removed. After etching the insulating film 93 and the insulating film 121, the resist is removed.
  • the insulating film 121 is made of a resin film
  • the resist 162 can be removed by etching with a solvent, ashing with oxygen plasma, or ashing with ozone.
  • solvents examples include diethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylduuxol acetate, butylduuxol acetate, tetramethylammonium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, and the like.
  • the semiconductor substrate 83 of the heat sink region 32 is etched so that the upper side (lower side in FIG. 5) of the insulating film 82 which is the intermediate layer in the heat sink region 32 is The exposed heat radiating portion 13 is completed.
  • the state of C in FIG. 5 is the same as that of the main body 11 shown in FIG.
  • the semiconductor layer 81 and the intermediate layer insulating film 82 separated by the element isolation region 112 are etched from the back side of the logic substrate 52 on which the element 111 is formed, thereby forming the sidewall insulating film 121.
  • the heat sink 13 can be formed by embedding the metal material 161 in the through hole 152 and then removing the semiconductor substrate 83 in the heat sink area 32 . If the semiconductor substrate 83 is not removed, it becomes the through electrode 12, so the through electrode 12 and the heat dissipation portion 13 can be formed at the same time.
  • CSP a structure is adopted in which through electrodes 12 are formed to take out electrodes from the back side of the semiconductor substrate 83 in order to reduce the size of the chip. Since the heat dissipation portion 13 of the solid-state imaging device 1 can be formed at the same time as the through electrodes 12, a heat dissipation structure suitable for CSP can be provided.
  • 6A and 6B are a sectional view and a plan view showing a modification of the solid-state imaging device 1 shown in FIG.
  • the three-dimensional shape of the heat dissipation portion 13 is configured in the same pillar shape as the through electrodes 12 .
  • the three-dimensional shape of the heat radiating section 13 is composed of a plate-like rectangular parallelepiped that is elongated in one of the vertical and horizontal directions in plan view.
  • the arrangement direction of the plurality of through electrodes 12 and the extension direction of the plate-like heat dissipation portion 13 are the same direction.
  • the present direction does not necessarily have to be the same direction.
  • the solid-state imaging device 1 in FIG. 6 is configured in the same manner as the solid-state imaging device 1 in FIG. 1 except for the points described above, so other descriptions are omitted.
  • the plurality of through electrodes 12 are arranged in a peripheral portion close to the outer circumference of the rectangular main body portion 11 in plan view, and the plate-like heat dissipation portion 13 is arranged in the rectangular main body portion. 11, but the arrangement of the through electrode 12 and the heat radiating portion 13 is not limited to this.
  • the plate-shaped heat radiating portion 13 is arranged in a peripheral portion near the outer periphery of the rectangular main body portion 11 in a plan view, and the plurality of through electrodes 12 are arranged in the rectangular main body portion 11. may be placed in the center of the
  • the three-dimensional shape of the heat radiating portion 13 arranged in the peripheral portion may be a long plate-like rectangular parallelepiped, or may be a pillar shape similar to the solid-state imaging device 1 in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a semiconductor device as a second embodiment of the present disclosure.
  • the semiconductor device 201 in FIG. 8 is electrically connected to the interposer substrate 2 through the electrode portions 14, as in the first embodiment shown in FIG.
  • the heat dissipation portion 13 is formed on the same surface as the electrode portion 14 of the body portion 11 is formed.
  • a heat radiating portion 13 is formed on the surface opposite to the surface on which the electrode portion 14 is formed. That is, a plurality of heat radiating portions 13 are formed on the upper surface of the body portion 11 and a plurality of electrode portions 14 are formed on the lower surface of the body portion 11 .
  • Example of Detailed Configuration of Main Body of Second Embodiment> 9A and 9B are a cross-sectional view and a plan view showing a detailed configuration example of the main body 11 of FIG.
  • the plan view is a view of the laminated structure of the main body 11 viewed from below where the heat radiating section 13 is formed.
  • the body portion 11 is configured by laminating a first circuit board 211 as a first board and a second circuit board 212 as a second board.
  • the first circuit board 211 includes a semiconductor substrate 221 using, for example, silicon (Si) as a semiconductor material, and is bonded to the second circuit board 212 via an insulating film 222 formed on the lower surface of the semiconductor substrate 221. It is An electrode portion 14 (FIG. 8), which is an external terminal, is formed on the upper surface of the semiconductor substrate 221 .
  • the second circuit board 212 is configured in the same manner as the heat sink region 32 of the logic board 52 of the first embodiment, and the wiring layer 92 of the second circuit board 212 is formed by the insulating film 222 and the oxide film of the first circuit board 211. Bonded together.
  • the second circuit board 212 is composed of a semiconductor layer 81 , an insulating film 82 , and a wiring layer 92 formed above the semiconductor layer 81 .
  • the heat radiating portion 13 protrudes from the insulating film 82 and is exposed.
  • the three-dimensional shape of the heat radiating portion 13 is a pillar shape as in the first embodiment shown in FIG.
  • FIG. 10 shows a plan view and a perspective view of the back side of the second circuit board 212 with the heat radiating section 13 exposed.
  • a plurality of heat radiating sections 13 are arranged in a predetermined arrangement, for example, in even and odd columns and in even and odd rows, with a half-pitch shift, as shown in FIG. .
  • One heat radiation part 13 is formed in a pillar shape, the diameter of the circle is, for example, 10 ⁇ m, and the length (height) of the portion protruding from the insulating film 82 is, for example, 100 ⁇ m. It should be noted that the heat radiation units 13 may be arranged in a matrix or randomly.
  • the substrate on the upper side of the body portion 11 having the laminated structure is the CIS substrate 51 until the steps described with reference to FIGS. 3A to 4C in the first embodiment. , is manufactured in the same manner as in the first embodiment, except that the first circuit board 211 is changed from .
  • the state of FIG. 4C specifically, the metal material 161 (for example, copper) is embedded in the through hole 152, and the semiconductor It is manufactured to the state where the metal material 161 is formed on the insulating film 93 on the back surface of the substrate 83 .
  • the metal material 161 for example, copper
  • the metal material 161 and the insulating film 93 on the back surface of the semiconductor substrate 83 are removed by CMP, thereby exposing the back surface of the semiconductor substrate 83 as shown in FIG. 11A. Become.
  • the semiconductor substrate 83 is removed using, for example, wet etching.
  • the insulating film 121 formed below the insulating film 82 and around the heat radiating portion 13 is removed by etching, and the main body portion 11 of the semiconductor device 201 shown in FIG. Complete.
  • the semiconductor substrate 83 is first removed in the process of B in FIG.
  • the order of removing 83 and insulating film 121 may be reversed. That is, the semiconductor substrate 83 may be removed after removing the insulating film 121 formed around the heat dissipation portion 13 first.
  • the insulating film 121 may be formed of a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like, or may be formed of a resin film.
  • FIGS. 12 to 15 show a plan view and a perspective view of the back side of the second circuit board 212.
  • FIG. 12 to 15 show a plan view and a perspective view of the back side of the second circuit board 212.
  • FIG. 12 shows an example in which the three-dimensional shape of the heat radiating section 13 is a plate-shaped rectangular parallelepiped that is long in one of the vertical or horizontal directions in a plan view, and a plurality of the heat radiating sections 13 are arranged at equal pitches.
  • the size of the rectangular parallelepiped portion of the heat dissipation portion 13 protruding from the insulating film 82 is, for example, 2 mm.times.10 .mu.m.times.100 .mu.m in vertical length.times.horizontal length.times.height (length of the protruding portion).
  • FIG. 13 shows an example in which the three-dimensional shape of the heat radiating portion 13 is formed in a snake shape in which vertically elongated plate-shaped rectangular parallelepipeds and horizontally elongated plate-shaped rectangular parallelepipeds are alternately connected in plan view.
  • the three-dimensional shape of the heat radiating part 13 is arranged such that a plate-like rectangular parallelepiped long in one of the vertical and horizontal directions intersects with a plurality of plate-like rectangular parallelepipeds long in the other direction.
  • An example formed in a fishbone shape is shown.
  • the three-dimensional shape of the heat radiating part 13 is formed in a mesh shape in which a plurality of plate-shaped rectangular parallelepipeds that are elongated in the vertical direction in a plan view and a plurality of plate-shaped rectangular parallelepipeds that are elongated in the horizontal direction are arranged at a predetermined pitch. shows an example.
  • the three-dimensional shapes of the snake shape in FIG. 13, the fishbone shape in FIG. 14, and the mesh shape in FIG. It is a structure with enhanced structural strength.
  • FIG. 16 is a table comparing the surface areas of the pillar-shaped heat radiating portion 13 shown in FIG. 10 and the rectangular parallelepiped heat radiating portion 13 shown in FIG. be.
  • Frat 30 ⁇ m diameter, 100 pieces represents a heat dissipation structure in which 100 circles with a diameter of 30 ⁇ m are formed on the same plane as the insulating film 82 of the 5 mm square semiconductor device 201, and copper is embedded inside the circles.
  • the surface area of is used as the reference (“1”).
  • 100,000 pillars means that 100,000 pillar-shaped heat sinks 13 with a diameter of 10 ⁇ m shown in FIG. height) is 100 ⁇ m.
  • 1000 rectangular parallelepipeds are the plate-shaped rectangular parallelepipeds shown in Fig. 12, and the heat radiation part 13 of 2 mm x 10 ⁇ m x 100 ⁇ m in length in the vertical direction x length in the horizontal direction x height (length of the protruding part) is 1000 are arranged on the back surface of the semiconductor device 201 of FIG.
  • the surface area of the heat dissipation structure when the heat dissipation part 13 is "10,000 pillars" is 1.3 times that when it is "100 flats with a diameter of 30 ⁇ m".
  • the surface area of the heat dissipating structure when the heat dissipating portion 13 is "100,000 pillars" is 13 times that of "100 flats with a diameter of 30 ⁇ m”.
  • the surface area of the heat dissipation structure when the heat dissipation parts 13 are "1000 rectangular parallelepipeds” is 7.2 times that of "100 flats with a diameter of 30 ⁇ m".
  • the surface area of the heat dissipating structure when the heat dissipating portions 13 are "10,000 rectangular parallelepipeds” is 72.3 times that of "100 flats with a diameter of 30 ⁇ m”.
  • the heat dissipation portion 13 of the present embodiment has a structure that protrudes from the insulating film 82 and is exposed, so that the heat dissipation surface area can be enlarged and the heat dissipation efficiency can be improved. It goes without saying that the structure of the heat radiating portion 13 shown in FIGS. 13 to 15 can also increase the heat radiating surface area and improve the heat radiating efficiency.
  • Configuration Example of Third Embodiment> 17A and 17B are a cross-sectional view and a plan view of a main body of a semiconductor device according to a third embodiment of the present disclosure.
  • the semiconductor substrate 83 of the SOI substrate 91 is removed as described with reference to FIG. was formed as
  • a heat radiating section 250 is provided instead of the heat radiating section 13 of the second embodiment.
  • the body portion 11 is configured by laminating a first circuit board 211 and a second circuit board 212 .
  • the first circuit board 211 is similar to that of the second embodiment described above.
  • the first circuit board 211 has a semiconductor substrate 221 and an insulating film 222 and is joined to the second circuit board 212 via the insulating film 222 formed on the lower surface of the semiconductor substrate 221 .
  • the second circuit board 212 is formed by stacking an SOI substrate 91 in which a semiconductor layer 81, an insulating film 82, and a semiconductor substrate 83 are stacked, and a wiring layer 92 composed of one or more layers of metal wiring 101 and an interlayer insulating film 102. consists of An insulating film 93 is formed on the back surface side of the semiconductor substrate 83 .
  • the heat dissipation portion 250 is composed of a through conductor portion 251 penetrating through the SOI substrate 91 and a heat dissipation plate 252 formed on the insulating film 93 on the back side of the semiconductor substrate 83 .
  • the heat radiation portion 250 is formed using the same metal material as the heat radiation portion 13, such as copper.
  • the heat dissipation part 250 includes a heat dissipation plate 252, and the heat dissipation plate 252 expands the heat dissipation surface area on the back side of the semiconductor device 201, thereby improving the heat dissipation efficiency.
  • the structure of the heat radiating section 250 of the third embodiment can be manufactured by performing the steps from A in FIG. 3 to C in FIG. 4 of the first embodiment with respect to the second circuit board 212. .
  • FIG. 18 is a modification of the third embodiment of the present disclosure, showing an example in which the heat radiating section 250 is changed to a heat radiating section 250' using a high thermal conductivity material.
  • Examples of the high thermal conductivity material used as the material of the heat radiating part 250' include diamond and diamond-like carbon.
  • the thermal conductivity of copper is about 397 W/m ⁇ K
  • the thermal conductivity of tungsten is about 178 W/m ⁇ K
  • the thermal conductivity of diamond is 1000 to 2000 W/m ⁇ K. degree.
  • a high thermal conductivity material such as diamond or diamond-like carbon can be applied not only to the third embodiment, but also to the heat radiating section 13 of the first and second embodiments described above.
  • FIG. 19 is a table comparing the heat dissipation efficiency when diamond-like carbon, which is a high thermal conductivity material, is used for the heat dissipation portion 13 of the second embodiment.
  • “Flat Cu, 30 ⁇ m diameter, 100 pieces” is a heat dissipation structure in which 100 circles with a diameter of 30 ⁇ m are formed on the same plane as the insulating film 82 on the back surface of the 5 mm square semiconductor device 201, and copper is embedded inside the circles.
  • the heat dissipation efficiency in this case is defined as the standard (“1”).
  • the heat dissipation structure of "10,000 pillars”, “100,000 pillars”, “1000 rectangular parallelepipeds”, and “10,000 rectangular parallelepipeds” is the same as the structure described in FIG. However, the difference is that the material of the heat radiating portion 13 is not copper but diamond-like carbon.
  • the heat dissipation efficiency of the heat dissipation structure when the heat dissipation part 13 is "10,000 pillars" is 114 times that in the case of "Flat Cu, 30 ⁇ m diameter, 100 pieces".
  • the heat dissipation efficiency of the heat dissipation structure when the heat dissipation part 13 is "100,000 pillars" is 1140 times when it is "Flat Cu, 30 ⁇ m diameter, 100 pieces".
  • the heat dissipation efficiency of the heat dissipation structure when the heat dissipation parts 13 are "1000 rectangular parallelepipeds" is 641 times that of "Flat Cu, 30 ⁇ m diameter, 100 pieces".
  • the heat dissipation efficiency of the heat dissipation structure when the heat dissipation part 13 is "10,000 rectangular parallelepipeds" is 6399 times that when it is "Flat Cu, 30 ⁇ m diameter, 100 pieces".
  • the technology of the present disclosure can be applied to an image capturing unit (photoelectric conversion unit) such as an imaging device such as a digital still camera or a video camera, a mobile terminal device having an imaging function, or a copying machine using a solid-state imaging device as an image reading unit. It is applicable to general electronic equipment using a solid-state imaging device.
  • the solid-state imaging device may be formed as a single chip, or may be a module having an imaging function in which an imaging section and a signal processing section or an optical system are packaged together.
  • FIG. 20 is a block diagram showing a configuration example of an imaging device as an electronic device to which the technology of the present disclosure is applied.
  • An imaging device 600 in FIG. 20 includes an optical unit 601 including a lens group, a solid-state imaging device (imaging device) 602 adopting the configuration of the solid-state imaging device 1 in FIG. Processor) circuit 603 .
  • the imaging device 600 also includes a frame memory 604 , a display unit 605 , a recording unit 606 , an operation unit 607 and a power supply unit 608 .
  • DSP circuit 603 , frame memory 604 , display unit 605 , recording unit 606 , operation unit 607 and power supply unit 608 are interconnected via bus line 609 .
  • the optical unit 601 captures incident light (image light) from a subject and forms an image on the imaging surface of the solid-state imaging device 602 .
  • the solid-state imaging device 602 converts the amount of incident light imaged on the imaging surface by the optical unit 601 into an electric signal for each pixel, and outputs the electric signal as a pixel signal.
  • the solid-state imaging device 1 of FIG. A solid-state imaging device having a heat dissipation unit 13 is used.
  • the display unit 605 is composed of a thin display such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL (Electro Luminescence) display, and displays moving images or still images captured by the solid-state imaging device 602 .
  • a recording unit 606 records a moving image or still image captured by the solid-state imaging device 602 in a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • the operation unit 607 issues operation commands for various functions of the imaging device 600 under the user's operation.
  • a power source unit 608 appropriately supplies various power sources to the DSP circuit 603, the frame memory 604, the display unit 605, the recording unit 606, and the operation unit 607, to these supply targets.
  • the solid-state imaging device 1 having a plurality of heat dissipation units 13 as the solid-state imaging device 602
  • the imaging device 600 such as a video camera, a digital still camera, or a camera module for mobile devices such as a mobile phone, a high-quality captured image can be obtained at high speed.
  • FIG. 21 is a diagram showing a usage example of an image sensor using the solid-state imaging device 1 described above.
  • the solid-state imaging device 1 described above can be used as an image sensor in various cases for sensing light such as visible light, infrared light, ultraviolet light, and X-rays, for example, as follows.
  • ⁇ Devices that capture images for viewing purposes, such as digital cameras and mobile devices with camera functions.
  • Devices used for transportation such as in-vehicle sensors that capture images behind, around, and inside the vehicle, surveillance cameras that monitor running vehicles and roads, and ranging sensors that measure the distance between vehicles.
  • Devices used in home appliances such as TVs, refrigerators, air conditioners, etc., to take pictures and operate devices according to gestures ⁇ Endoscopes, devices that perform angiography by receiving infrared light, etc.
  • Equipment used for medical and healthcare purposes such as surveillance cameras for crime prevention and cameras for personal authentication
  • microscopes used for beauty such as microscopes used for beauty
  • Sports such as action cameras and wearable cameras for use in sports ⁇ Cameras, etc. for monitoring the condition of fields and crops , agricultural equipment
  • the technology (the present technology) according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure can be realized as a device mounted on any type of moving body such as automobiles, electric vehicles, hybrid electric vehicles, motorcycles, bicycles, personal mobility, airplanes, drones, ships, and robots. may
  • FIG. 22 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 technology according to the present disclosure can be applied.
  • a vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via a communication network 12001.
  • vehicle control system 12000 includes drive system control unit 12010 , body system control unit 12020 , vehicle exterior information detection unit 12030 , vehicle interior information detection unit 12040 , and integrated control unit 12050 .
  • integrated control unit 12050 As the functional configuration of the integrated control unit 12050, a microcomputer 12051, an audio/image output unit 12052, and an in-vehicle network I/F (interface) 12053 are illustrated.
  • the drive system control unit 12010 controls the operation of devices related to the drive system of the vehicle according to various programs.
  • the driving system control unit 12010 includes a driving force generator for generating 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 to adjust and a brake device to generate braking force of the vehicle.
  • the body system control unit 12020 controls the operation of various devices equipped on the vehicle body according to various programs.
  • the body system control unit 12020 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device for various lamps such as headlamps, back lamps, brake lamps, winkers or fog lamps.
  • body system control unit 12020 can receive radio waves transmitted from a portable device that substitutes for a key or signals from various switches.
  • the body system control unit 12020 receives the input of these radio waves or signals and controls the door lock device, power window device, lamps, etc. of the vehicle.
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 detects information outside the vehicle in which the vehicle control system 12000 is installed.
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 is connected with an imaging section 12031 .
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 causes the imaging unit 12031 to capture an image of the exterior 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 people, vehicles, obstacles, signs, 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 electrical signal according to the amount of received light.
  • the imaging unit 12031 can output the electric signal as an image, and can also output it as distance measurement information.
  • the light received by the imaging unit 12031 may be visible light or non-visible light such as infrared rays.
  • the in-vehicle information detection unit 12040 detects in-vehicle information.
  • the in-vehicle information detection unit 12040 is connected to, for example, a driver state detection section 12041 that detects the state of the driver.
  • the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera that captures an image of the driver, and the in-vehicle information detection unit 12040 detects 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 off.
  • the microcomputer 12051 calculates control target values for 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 controls the drive system control unit.
  • a control command can be output to 12010 .
  • the microcomputer 12051 realizes the functions of ADAS (Advanced Driver Assistance System) including collision avoidance or shock mitigation, follow-up driving based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance driving, vehicle collision warning, or vehicle lane deviation warning. Cooperative control can be performed for the purpose of ADAS (Advanced Driver Assistance System) including collision avoidance or shock mitigation, follow-up driving based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance driving, vehicle collision warning, or vehicle lane deviation warning. Cooperative control can be performed for the purpose of ADAS (Advanced Driver Assistance System) including collision avoidance or shock mitigation, follow-up driving based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance driving, vehicle collision warning, or vehicle
  • the microcomputer 12051 controls the driving force generator, the steering mechanism, the braking device, etc. based on the information about the vehicle surroundings acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040, so that the driver's Cooperative control can be performed for the purpose of autonomous driving, etc., in which vehicles autonomously travel without depending on 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 information detection unit 12030 outside the vehicle.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamps according to the position of the preceding vehicle or the oncoming vehicle detected by the vehicle exterior information detection unit 12030, and performs cooperative control aimed at anti-glare such as switching from high beam to low beam. It can be carried out.
  • the audio/image output unit 12052 transmits at least one of audio and/or image output signals to an output device capable of visually or audibly notifying the passengers of the vehicle or the outside of the vehicle.
  • an audio speaker 12061, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are illustrated as output devices.
  • the display unit 12062 may include at least one of an on-board display and a head-up display, for example.
  • FIG. 23 is a diagram showing an example of the installation position of the imaging unit 12031.
  • the vehicle 12100 has imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 as the imaging unit 12031.
  • the imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 are provided at positions such as the front nose of the vehicle 12100, the side mirrors, the rear bumper, the back door, and the upper part of the windshield in the vehicle interior, for example.
  • An image pickup unit 12101 provided in the front nose and an image pickup unit 12105 provided above the windshield in the passenger compartment mainly acquire images in front of the vehicle 12100 .
  • Imaging units 12102 and 12103 provided in the side mirrors mainly acquire side images of the vehicle 12100 .
  • An imaging unit 12104 provided in the rear bumper or back door mainly acquires an image behind the vehicle 12100 .
  • Forward images acquired by the imaging units 12101 and 12105 are mainly used for detecting preceding vehicles, pedestrians, obstacles, traffic lights, traffic signs, lanes, and the like.
  • FIG. 23 shows an example of the imaging range of the imaging units 12101 to 12104.
  • the imaging range 12111 indicates the imaging range of the imaging unit 12101 provided in the front nose
  • the imaging ranges 12112 and 12113 indicate the imaging ranges of the imaging units 12102 and 12103 provided in the side mirrors, respectively
  • the imaging range 12114 The imaging range of an imaging unit 12104 provided in the rear bumper or 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 viewed from above can be obtained.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may have a function of acquiring distance information.
  • at least one of the imaging units 12101 to 12104 may be a stereo camera composed of a plurality of imaging elements, or may be an imaging element having pixels for phase difference detection.
  • the microcomputer 12051 determines the distance to each three-dimensional object within the imaging ranges 12111 to 12114 and changes in this distance over time (relative velocity with respect to the vehicle 12100). , it is possible to extract, as the preceding vehicle, the closest three-dimensional object on the course of the vehicle 12100, which runs at a predetermined speed (for example, 0 km/h or more) in substantially the same direction as the vehicle 12100. can. Furthermore, the microcomputer 12051 can set the inter-vehicle distance to be secured in advance in front of the preceding vehicle, and perform automatic brake control (including following stop control) and automatic acceleration control (including following start control). In this way, cooperative control can be performed for the purpose of automatic driving in which the vehicle runs autonomously without relying on the operation of the driver.
  • automatic brake control including following stop control
  • automatic acceleration control including following start control
  • the microcomputer 12051 converts three-dimensional object data related to three-dimensional objects to other three-dimensional objects such as motorcycles, ordinary vehicles, large vehicles, pedestrians, and utility poles. 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 those that are visible to the driver of the vehicle 12100 and those that are difficult to see. Then, the microcomputer 12051 judges the collision risk indicating the degree of danger 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, an audio speaker 12061 and a display unit 12062 are displayed. By outputting an alarm to the driver via the drive system control unit 12010 and performing forced deceleration and avoidance steering via the drive system control unit 12010, driving support for collision avoidance can be performed.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared rays.
  • the microcomputer 12051 can recognize a pedestrian by determining whether or not the pedestrian exists in the captured images of the imaging units 12101 to 12104 .
  • recognition of a pedestrian is performed by, for example, a procedure for extracting feature points in images captured by the imaging units 12101 to 12104 as infrared cameras, and performing pattern matching processing on a series of feature points indicating the outline of an object to determine whether or not the pedestrian is a pedestrian.
  • the audio image output unit 12052 outputs a rectangular outline for emphasis to the recognized pedestrian. is superimposed on the display unit 12062 . Also, the audio/image output unit 12052 may control the display unit 12062 to display an icon or the like indicating a pedestrian at a desired position.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to the imaging unit 12031 among the configurations described above.
  • the imaging unit 12031 the solid-state imaging device 1 including the heat dissipation unit 13 described above can be applied.
  • the technology according to the present disclosure to the image capturing unit 12031, it is possible to obtain excellent heat radiation efficiency while miniaturizing, obtain a more viewable captured image, and obtain distance information.
  • the technology of the present disclosure is not limited to application to a solid-state imaging device that detects the distribution of the incident light amount of visible light and images it as an image. In a broad sense, it can be applied to solid-state imaging devices (physical quantity distribution detectors) such as fingerprint detection sensors that detect the distribution of other physical quantities such as pressure and capacitance and capture images. be.
  • solid-state imaging devices physical quantity distribution detectors
  • fingerprint detection sensors that detect the distribution of other physical quantities such as pressure and capacitance and capture images.
  • the technology of the present disclosure is applicable not only to solid-state imaging devices, but also to semiconductor devices in general having other semiconductor integrated circuits.
  • a semiconductor device comprising: a semiconductor layer; and an insulating film formed on a first surface side of the semiconductor layer.
  • Device. (4) The semiconductor device according to any one of (1) to (3), wherein an element is formed in the semiconductor layer.
  • the through electrode penetrates the semiconductor substrate in addition to the semiconductor layer and the insulating film,
  • the semiconductor device according to (5) or (6), wherein the insulating film is an intermediate layer between the semiconductor layer and the semiconductor substrate.
  • a material of the heat radiation portion is any one of metal material, diamond, and diamond-like carbon.
  • the semiconductor layer is a silicon layer.
  • (13) comprising a plurality of the heat radiating parts, The semiconductor device according to any one of (1) to (12), wherein the three-dimensional shape of the heat radiation portion is a pillar shape.
  • a method of manufacturing a semiconductor device comprising: forming a heat dissipation portion penetrating through a semiconductor layer and an insulating film formed on a first surface side of the semiconductor layer and protruding from the insulating film;
  • An electronic device comprising: a semiconductor device, comprising: a semiconductor layer; and an insulating film formed on a first surface side of the semiconductor layer.
  • 1 solid-state imaging device 2 interposer substrate, 11 main body, 12 through electrode, 13 heat dissipation portion, 14 electrode portion, 31 through electrode area, 32 heat dissipation portion area, 51 CIS substrate, 52 logic substrate, 53 sealing resin, 54 glass protection Substrate, 71 Semiconductor substrate, 72 Color filter layer, 73 Insulating film, 81 Semiconductor layer, 82 Insulating film, 83 Semiconductor substrate, 91 SOI substrate, 92 Wiring layer, 93 Insulating film, 101 (101A, 101B) Wiring, 102 Interlayer insulation Film, 111 element, 112 element isolation region, 121 insulating film, 201 semiconductor device, 211 first circuit board, 212 second circuit board, 221 semiconductor substrate, 222 insulating film, 250 heat sink, 251 through conductor, 252 heat sink , 600 imaging device, 602 solid-state imaging device

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Abstract

本開示は、CSPに好適な放熱構造を提供することができるようにする半導体装置およびその製造方法、並びに電子機器に関する。 半導体装置は、半導体層と、半導体層の第１面側に形成された絶縁膜とを貫通して絶縁膜から突き出て露出した放熱部を備える。本開示は、例えば、CMOSイメージセンサをチップサイズにパッケージ化した半導体パッケージ等に適用できる。

Description

半導体装置およびその製造方法、並びに電子機器
　本開示は、半導体装置およびその製造方法、並びに電子機器に関し、特に、CSPに好適な放熱構造を提供できるようにした半導体装置およびその製造方法、並びに電子機器に関する。
　近年、半導体装置が処理するデータ量は益々増加しており、高速大容量の情報を扱うとともに半導体装置の発熱量は増大している。また、微細化によるチップ内の集積度向上により、半導体装置の熱密度も増加している。半導体チップの放熱手段としては、様々な放熱構造が提案されているが（例えば、特許文献１参照）、一般的にはチップの上面側または下面側に放熱のフィンを形成することが多い（例えば、特許文献２参照）。
特開２０１１－２４９５６３号公報 特開２００８－２１８５６１号公報
　CSP（Chip Size Package）においても、従来多く用いられているフィンの様な放熱構造が必要とされている。
　本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、CSPに好適な放熱構造を提供することができるようにするものである。
　本開示の第１の側面の半導体装置は、半導体層と、前記半導体層の第１面側に形成された絶縁膜とを貫通して前記絶縁膜から突き出て露出した放熱部を備える。
　本開示の第２の側面の半導体装置の製造方法は、半導体層と、前記半導体層の第１面側に形成された絶縁膜とを貫通して前記絶縁膜から突き出て露出した放熱部を形成する。
　本開示の第３の側面の電子機器は、半導体層と、前記半導体層の第１面側に形成された絶縁膜とを貫通して前記絶縁膜から突き出て露出した放熱部を備える半導体装置を備える。
　本開示の第１乃至第３の側面においては、半導体層と、前記半導体層の第１面側に形成された絶縁膜とを貫通して前記絶縁膜から突き出て露出した放熱部が形成される。
　半導体装置及び電子機器は、独立した装置であっても良いし、他の装置に組み込まれるモジュールであっても良い。
本開示の第１実施の形態としての固体撮像装置の断面図および平面図である。 図１の本体部の詳細構成例を示す断面図である。 第１実施の形態の固体撮像装置の製造方法を説明する図である。 第１実施の形態の固体撮像装置の製造方法を説明する図である。 第１実施の形態の固体撮像装置の製造方法を説明する図である。 第１実施の形態の固体撮像装置の変形例を示す断面図および平面図である。 第１実施の形態の固体撮像装置の変形例を示す断面図および平面図である。 本開示の第２実施の形態としての半導体装置の断面図である。 図８の本体部の詳細構成例を示す断面図及び平面図である。 第２回路基板の裏面側の平面図と斜視図である。 第２実施の形態の半導体装置の製造方法を説明する図である。 放熱部の構造のバリエーションを説明する図である。 放熱部の構造のバリエーションを説明する図である。 放熱部の構造のバリエーションを説明する図である。 放熱部の構造のバリエーションを説明する図である。 放熱部の効果を説明する図である。 本開示の第３実施の形態としての半導体装置の本体部の断面図及び平面図である。 本開示の第３実施の形態の変形例の断面図及び平面図である。 放熱部の材料として高熱伝導率材料を用いた効果を説明する図である。 本開示の技術を適用した電子機器としての撮像装置の構成例を示すブロック図である。 イメージセンサの使用例を説明する図である。 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、添付図面を参照しながら、本開示の技術を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。説明は以下の順序で行う。
１．第１実施の形態の概略構成
２．第１実施の形態の本体部の詳細構成例
３．第１実施の形態の固体撮像装置の製造方法
４．固体撮像装置の変形例
５．第２実施の形態の概略構成
６．第２実施の形態の本体部の詳細構成例
７．第２実施の形態の半導体装置の製造方法
８．放熱部の構造のバリエーション
９．第３実施の形態の構成例
１０．電子機器への適用例
１１．イメージセンサの使用例
１２．移動体への応用例
　なお、以下の説明で参照する図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付すことにより重複説明を適宜省略する。図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は実際のものとは異なる。また、図面相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
　また、以下の説明における上下等の方向の定義は、単に説明の便宜上の定義であって、本開示の技術的思想を限定するものではない。例えば、対象を９０°回転して観察すれば上下は左右に変換して読まれ、１８０°回転して観察すれば上下は反転して読まれる。
＜１．第１実施の形態の概略構成＞
　図１は、本開示の第１実施の形態としての固体撮像装置の断面図および平面図である。
　図１の固体撮像装置１は、本体部１１、複数の貫通電極１２、複数の放熱部１３、および、複数の電極部１４を有し、被写体からの光（入射光）を取り込んで画像信号を生成し、インターポーザ基板２に出力する。固体撮像装置１は、チップサイズにパッケージ化されたCSP（Chip Size Package）である。
　本体部１１は、図２等を参照して詳細は後述するが、第１基板と第２基板の積層基板で構成されている。本体部１１は、貫通電極１２が形成された部分と、放熱部１３が形成された部分とで、異なる厚みを有している。
　貫通電極１２は、外部端子である電極部１４と接続され、電極部１４を介してインターポーザ基板２との間で、信号を授受したり、電源電圧の供給を受けたりする。
　なお、固体撮像装置１が電極部１４を介して電気的に接続される接続先は、インターポーザ基板２以外の装置、例えば半導体チップなどでもよい。
　放熱部１３は、本体部１１において貫通電極１２が形成された部分よりも厚みの薄い部分に形成されており、本体部１１から突き出て露出した部分から、本体部１１で発生した熱を放散（放熱）する。放熱部１３は、例えば、銅（Cu）、タングステン（W）などの熱伝導率の高い金属材料を用いて形成されている。貫通電極１２も、放熱部１３と同一の金属材料で形成されている。
　図１の平面図は、固体撮像装置１およびインターポーザ基板２を、断面図の上方から見た図であり、本体部１１の下面に配置された貫通電極１２と放熱部１３が、本体部１１内に破線で示されている。
　固体撮像装置１は、貫通電極１２と放熱部１３のそれぞれを複数有しており、貫通電極１２と放熱部１３の立体形状は、ピラー形状（円柱状）で構成されている。図１の例では、貫通電極１２と放熱部１３が、均等な間隔で行列状に配列されているが、貫通電極１２と放熱部１３の配列は、これに限られない。
＜２．第１実施の形態の本体部の詳細構成例＞
　図２は、図１の本体部１１の詳細構成例を示す断面図である。
　図２は、本体部１１の一部である、貫通電極１２が形成された貫通電極領域３１と、放熱部１３が形成された放熱部領域３２とを便宜的に隣接して示した断面図である。
　本体部１１は、第１基板としてのCIS基板５１と、第２基板としてのロジック基板５２とを積層して構成されている。図２の一点鎖線は、CIS基板５１とロジック基板５２との接合面を示している。
　CIS基板５１は、入射光を受光して光電変換するフォトダイオードを有する画素が行列状に二次元配置された画素アレイ部を備えた基板である。ロジック基板５２は、CIS基板５１の各画素で生成された信号を利用した所定の信号処理を行うロジック回路を備えた基板である。入射光が入射されるCIS基板５１の上部には、シール樹脂５３を介してガラス保護基板５４がキャビティレス構造で接続されている。
　CIS基板５１は、半導体材料として例えばシリコン（Si）を用いた半導体基板７１を備え、半導体基板７１の光入射面側にはカラーフィルタ層７２が形成されている。半導体基板７１には、光電変換部であるフォトダイオードが画素単位に形成されており、カラーフィルタ層７２には、ベイヤ配列等の所定の配列で、R（赤）、G（緑）、またはB(青)のカラーフィルタが画素単位に配置されている。各画素のフォトダイオードはカラーフィルタ層７２を介して入射されたR、G、またはBの光を光電変換する。カラーフィルタ層７２が形成された半導体基板７１の上側の面が、半導体基板７１の裏面であり、固体撮像装置１は、裏面照射型のCMOSイメージセンサである。半導体基板７１の下側の面には、少なくとも絶縁膜７３が形成されており、必要に応じて１層以上の金属配線が形成されてもよい。
　ロジック基板５２は、半導体層８１、絶縁膜８２、及び、半導体基板８３を積層したSOI基板９１を有する。SOI基板９１のうち、半導体層８１は、CIS基板５１に最も近い上層に配置され、半導体基板８３は、電極部１４（図１）側の下層に配置される。絶縁膜８２は、半導体層８１と半導体基板８３との間の中間層であり、例えば、シリコン酸化膜（SiO2）で形成される。
　貫通電極１２が形成された貫通電極領域３１には、半導体層８１、絶縁膜８２、及び、半導体基板８３が積層されているのに対して、放熱部１３が形成された放熱部領域３２には、半導体層８１と絶縁膜８２が形成され、半導体基板８３が形成されていない。図１において、貫通電極１２が形成された部分と、放熱部１３が形成された部分とで異なる本体部１１の厚みは、半導体基板８３の有無によるものである。
　半導体層８１の上側（CIS基板５１側）の面には、１層以上の金属配線１０１（１０１A,１０１B）と層間絶縁膜１０２とからなる配線層９２が形成されている。配線層９２が形成された面と反対側となる半導体基板８３の裏側の面（図２において下側の面）には、絶縁膜９３が形成されている。
　半導体層８１は、半導体材料として例えばシリコン（Si）を用いたシリコン層で構成され、導電性材料で形成された貫通電極１２及び放熱部１３とは素子分離領域１１２により分離されている。半導体層８１には、１以上の素子１１１が所定の位置に形成されている。半導体層８１に形成される素子１１１は、例えば、画素トランジスタ（MOS FET）、容量素子（MIM容量）などである。
　貫通電極１２は、配線層９２内の所定の金属配線１０１Aと接続され、半導体層８１、絶縁膜８２、及び、半導体基板８３を貫通して電極部１４（図１）に接続されている。貫通電極１２は、半導体層８１に対しては素子分離領域１１２で分離され、半導体基板８３に対しては絶縁膜１２１で分離されている。素子分離領域１１２は、例えば、STI(Shallow Trench Isolation)で構成され、絶縁膜１２１は、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、樹脂膜等で構成される。
　放熱部１３は、配線層９２内の所定の金属配線１０１Bと接続され、半導体層８１及び絶縁膜８２を貫通して、絶縁膜８２から突き出て露出されている。放熱部１３は、半導体層８１に対して素子分離領域１１２で分離されている。放熱部１３の長さ（半導体層８１の平面方向に対して垂直な方向の長さ）は、貫通電極１２と同じ長さであり、放熱部１３の露出部分の長さは、半導体基板８３と絶縁膜９３の厚みに相当する。従って、放熱部１３は、少なくとも半導体基板８３の厚み以上、露出されている。
　固体撮像装置１の本体部１１は、以上のように複数の放熱部１３を有し、放熱部１３が、貫通電極１２と同じ長さで、絶縁膜８２から突き出て露出されていることで、放熱効率の優れた放熱構造を有している。
＜３．第１実施の形態の固体撮像装置の製造方法＞
　次に、図３乃至図５を参照して、第１実施の形態の固体撮像装置１の製造方法について説明する。図３乃至図５においては、CIS基板５１とロジック基板５２の積層構造の断面図と、その積層構造を、電極部１４が形成される裏面側から見た平面図とが示されている。
　図３のAは、素子１１１が形成されたSOI基板９１のおもて面側の配線層９２と、光入射面側がガラス保護基板５４で保護されたCIS基板５１の絶縁膜７３とが接合された状態を示している。
　図３のAの状態までは、例えば次のようにして製造される。SOI基板９１の半導体層８１に１以上の素子１１１を形成し、素子１１１が形成された単位領域の周囲に、素子分離領域１１２としてSTIが形成され、分離される。STIは、SOI基板９１の中間層である絶縁膜８２に到達するように形成され、絶縁膜８２を貫通して半導体基板８３に到達するように形成してもよい。続いて、１層以上の金属配線１０１と層間絶縁膜１０２とからなる配線層９２が、半導体層８１の上側に形成される。そして、別途製造されたCIS基板５１の一方の面に形成された絶縁膜７３と、配線層９２の層間絶縁膜１０２とが、酸化膜接合により貼り合わされる。別途製造されたCIS基板５１の絶縁膜７３と反対側の面には、シール樹脂５３によりガラス保護基板５４が接続されている。
　次に、図３のBに示されるように、半導体基板８３の裏面側全面に、例えばCVD法などを用いて絶縁膜９３が形成される。絶縁膜９３は、例えばシリコン酸化膜（SiO2）とされる。続いて、貫通電極１２及び放熱部１３が形成される位置が開口されるように、レジスト１５１が絶縁膜９３の上面にパターニングされ、絶縁膜８２に到達するまでエッチングされることにより、半導体基板８３を貫通する貫通孔１５２が形成される。貫通孔１５２の形成後、レジスト１５１は除去される。
　次に、図３のCに示されるように、貫通孔１５２の側壁に、サイドウォールとなる絶縁膜１２１を形成した後、貫通孔１５２の底部（図では上部）の絶縁膜８２がエッチングされる。貫通孔１５２の側壁の絶縁膜１２１は、例えばシリコン酸化膜（SiO2）、シリコン窒化膜（SiN）などをCVD法などにより形成した後、エッチバックすることで形成することができる。
　なお、絶縁膜１２１は、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜などの他、樹脂膜で形成することもできる。その場合の樹脂材料としては、例えば、カルボン酸を有するベース樹脂、無機フィラー、エポキシ樹脂、顔料から構成される材料、ベース樹脂はポリイソプレンやポリブタジエンを酸触媒で環化させた環化ポリイソプレンや環化ポリブタジエン、ノボラック樹脂と1,2-ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル系化合物、ポリけい皮酸ビニル、エポキシ樹脂、ポリシロキサン、ポリアミドイミド、ポリオキサゾール、ポリアクリルアミド、クレゾールノボラック、ポリイソプレン、ポリビニルアルコール等を用いることができる。
　次に、図４のAに示されるように、貫通孔１５２の底部（図では上部）の半導体層８１がエッチングにより除去される。半導体層８１のエッチングには、例えばシリコン酸化膜で構成された層間絶縁膜１０２がエッチングされないKOH(水酸化カリウム)などのアルカリ性の溶液を用いたウェットエッチングや、例えばXeF2ガスを用いてマイクロ波プラズマにてエッチングを行うケミカルドライエッチングなどを採用することができる。
　次に、図４のBに示されるように、配線層９２の層間絶縁膜１０２が、ドライエッチング等を用いて、最も半導体層８１に近い金属配線１０１に到達するまで除去される。
　次に、図４のCに示されるように、例えば電解めっき法等を用いて、貫通孔１５２の内部に、所定の金属材料１６１、例えば銅が埋め込まれるとともに、半導体基板８３裏面の絶縁膜９３上にも金属材料１６１が形成される。
　そして、図５のAに示されるように、CMP(chemical mechanical polishing)により半導体基板８３裏面の金属材料１６１が除去され、金属材料１６１が貫通孔１５２の内部のみとなることにより、貫通電極１２及び放熱部１３が形成される。
　次に、図５のBに示されるように、貫通電極１２が形成された貫通電極領域３１と放熱部１３の上面（図５では下面）にレジスト（不図示）をパターニングしてエッチングすることにより、放熱部領域３２の絶縁膜９３と絶縁膜１２１が除去される。絶縁膜９３と絶縁膜１２１をエッチング後、レジストは除去される。絶縁膜１２１が樹脂膜で構成される場合、溶剤を用いたエッチングや、酸素プラズマによるアッシング、オゾンによるアッシングにより、レジスト１６２を除去することができる。溶剤には、例えば、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、酢酸エチルジユーキゾール、酢酸ブチルジユーキゾール、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウムなどを用いることができる。
　次に、図５のCに示されるように、放熱部領域３２の半導体基板８３がエッチングされることにより、放熱部領域３２において中間層である絶縁膜８２より上側（図５では下側）が露出された放熱部１３が完成する。図５のCの状態は、図２に示した本体部１１と同一である。
　以上のように、素子１１１が形成されたロジック基板５２の裏面側から、素子分離領域１１２により分離された半導体層８１と中間層の絶縁膜８２をエッチングし、サイドウォールの絶縁膜１２１を形成した貫通孔１５２の内部に金属材料１６１を埋め込んだ後、放熱部領域３２の半導体基板８３を除去することで、放熱部１３を形成することができる。半導体基板８３を除去しない場合は貫通電極１２となるので、貫通電極１２と放熱部１３は同時に形成することができる。
　CSPにおいては、チップの小型化のため半導体基板８３の裏面側から電極を取り出す貫通電極１２を形成した構造が採用される。固体撮像装置１の放熱部１３は、貫通電極１２と同時に形成することができるので、CSPに好適な放熱構造を提供することができる。
＜４．固体撮像装置の変形例＞
　図６は、図１に示した固体撮像装置１の変形例を示す断面図および平面図である。
　図１に示した固体撮像装置１では、放熱部１３の立体形状が、貫通電極１２と同じピラー形状で構成されていた。
　これに対して、変形例である図６の固体撮像装置１では、放熱部１３の立体形状が、平面視で縦方向または横方向の一方向に長い板状の直方体で構成されている。図６の例では、複数の貫通電極１２の配列方向と、板状の放熱部１３の延在方向とが同一方向とされているが、複数の貫通電極１２の配列方向と放熱部１３の延在方向とは、必ずしも同一方向でなくてもよい。
　図６の固体撮像装置１は、上述した点以外は、図１の固体撮像装置１と同様に構成されているので、その他の説明は省略する。
　なお、図６の固体撮像装置１では、複数の貫通電極１２が、平面視で矩形状の本体部１１の外周に近い周辺部に配置され、板状の放熱部１３が、矩形状の本体部１１の中央部に配置されていたが、貫通電極１２と放熱部１３の配置は、これに限られない。
　例えば、図７に示されるように、板状の放熱部１３が、平面視で矩形状の本体部１１の外周に近い周辺部に配置され、複数の貫通電極１２が、矩形状の本体部１１の中央部に配置されてもよい。周辺部に配置される放熱部１３の立体形状は、長い板状の直方体でもよいし、図１の固体撮像装置１同様のピラー形状でもよい。
＜５．第２実施の形態の概略構成＞
　図８は、本開示の第２実施の形態としての半導体装置の断面図である。
　図８以降の第２実施の形態において、上述した第１実施の形態と共通する部分については同一の符号を付してあり、その部分の説明は適宜省略する。
　上述した第１実施の形態では、本開示の技術を固体撮像装置に適用した例について説明したが、本開示の技術は固体撮像装置に限らず、任意の半導体装置に適用することができる。
　図８の半導体装置２０１は、図１に示した第１実施の形態と同様に、電極部１４を介してインターポーザ基板２と電気的に接続されている。ただし、図１の固体撮像装置１では、本体部１１の電極部１４が形成された面と同じ面に、放熱部１３が形成されていたが、図８の半導体装置２０１は、本体部１１の電極部１４が形成された面と反対側の面に、放熱部１３が形成されている。すなわち、本体部１１の上面に複数の放熱部１３が形成され、本体部１１の下面に複数の電極部１４が形成されている。
＜６．第２実施の形態の本体部の詳細構成例＞
　図９は、図８の本体部１１の詳細構成例を示す断面図及び平面図である。
　図９の断面図では、放熱部１３が本体部１１から下方に突き出て露出されており、図８の本体部１１と上下が反転されている。平面図は、本体部１１の積層構造を、放熱部１３が形成された下側から見た図である。
　本体部１１は、第１基板としての第１回路基板２１１と、第２基板としての第２回路基板２１２とを積層して構成されている。
　第１回路基板２１１は、半導体材料として例えばシリコン（Si）を用いた半導体基板２２１を備え、半導体基板２２１の下側の面に形成された絶縁膜２２２を介して、第２回路基板２１２と接合されている。半導体基板２２１の上側の面には、外部端子である電極部１４（図８）が形成されている。
　第２回路基板２１２は、第１実施の形態のロジック基板５２の放熱部領域３２と同様に構成され、第２回路基板２１２の配線層９２が、第１回路基板２１１の絶縁膜２２２と酸化膜接合により貼り合わされている。第２回路基板２１２は、半導体層８１及び絶縁膜８２と、半導体層８１の上側に形成された配線層９２とで構成されている。放熱部１３は、絶縁膜８２から突き出て露出されている。放熱部１３の立体形状は、図１の第１実施の形態と同様、ピラー形状とされている。
　図１０は、放熱部１３が露出された第２回路基板２１２の裏面側の平面図と斜視図を示している。
　第２回路基板２１２の裏面側に、複数の放熱部１３が、所定の配列、例えば、図１０に示されるように偶数列と奇数列および偶数行と奇数行で半ピッチずらして配置されている。１つの放熱部１３は、ピラー形状に形成され、円の直径は、例えば１０μm、絶縁膜８２から突き出た部分の長さ（高さ）は、例えば１００μmとされている。なお、放熱部１３の配置は、行列状に整列して配置させても、ランダムに配置させてもよい。
＜７．第２実施の形態の半導体装置の製造方法＞
　図１１を参照して、第２実施の形態の半導体装置２０１の製造方法について説明する。
　第２実施の形態の半導体装置２０１は、第１実施の形態において図３のA乃至図４のCを参照して説明した工程までは、積層構造の本体部１１の上側の基板がCIS基板５１から第１回路基板２１１に変更された点を除いて、第１実施の形態と同様に製造される。
　図３のA乃至図４のCの工程が実施されることにより、図４のCの状態、具体的には、貫通孔１５２の内部に金属材料１６１（例えば、銅）が埋め込まれるとともに、半導体基板８３裏面の絶縁膜９３上に金属材料１６１が形成された状態まで製造される。
　図４のCの状態から、CMPを用いて半導体基板８３裏面の金属材料１６１及び絶縁膜９３を除去することにより、図１１のAに示されるように、半導体基板８３の裏面が露出した状態となる。
　次に、図１１のBに示されるように、半導体基板８３が例えばウェットエッチングを用いて除去される。
　次に、図１１のCに示されるように、絶縁膜８２から下の放熱部１３の周囲に形成された絶縁膜１２１がエッチングにより除去され、図９に示した半導体装置２０１の本体部１１が完成する。
　上述した製造方法では、図１１のBの工程で半導体基板８３を先に除去した後、図１１のCの工程で、放熱部１３の周囲に形成された絶縁膜１２１を除去したが、半導体基板８３と絶縁膜１２１を除去する順番は逆でもよい。すなわち、放熱部１３の周囲に形成された絶縁膜１２１を先に除去した後で、半導体基板８３を除去してもよい。絶縁膜１２１を、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等で形成してもよいし、樹脂膜で形成してもよい点は、上述した第１実施の形態と同様である。
＜８．放熱部の構造のバリエーション＞
　次に、図１２乃至図１５を参照して、放熱部１３のその他の構造例について説明する。図１２乃至図１５では、図１０と同様に、第２回路基板２１２の裏面側の平面図と斜視図が示されている。
　図１２は、放熱部１３の立体形状を、平面視で縦方向または横方向の一方向に長い板状の直方体として、複数の放熱部１３を等ピッチで配列した例を示している。放熱部１３の絶縁膜８２から突き出た部分の直方体のサイズは、縦方向の長さｘ横方向の長さｘ高さ（突き出た部分の長さ）が、例えば２mmｘ１０μｍｘ１００μmとされている。
　図１３は、放熱部１３の立体形状を、平面視で縦方向に長い板状の直方体と、横方向に長い板状の直方体を交互に接続させて配置したスネーク形状で形成した例を示している。
　図１４は、放熱部１３の立体形状を、縦方向または横方向のいずれか一方の方向に長い板状の直方体と、他方の方向に長い板状の複数の直方体とが交差するように配置したフィッシュボーン形状で形成した例を示している。
　図１５は、放熱部１３の立体形状を、平面視で縦方向に長い板状の複数の直方体と、横方向に長い板状の複数の直方体とを所定のピッチで配置したメッシュ形状で形成した例を示している。
　図１３のスネーク形状、図１４のフィッシュボーン形状、及び、図１５のメッシュ形状の立体形状は、平面視で縦方向に長い板状の直方体と横方向に長い板状の直方体とを組み合わせた構造を有し、構造強度が強化された構造である。
　図１６は、図１０に示したピラー形状の放熱部１３と、図１２に示した直方体の放熱部１３の表面積を、放熱部１３の絶縁膜８２から突き出た部分がない場合と比較した表である。
　“Flat　３０μm径、１００個”は、５ｍｍ角の半導体装置２０１の絶縁膜８２と同一平面に、直径３０μmの円を１００個形成し、円の内部に銅を埋め込んだ放熱構造を表し、この場合の表面積を基準（“１”）とする。
　これに対して、“ピラー　１万個”は、図１０に示した直径１０μmのピラー形状の放熱部１３を、５ｍｍ角の半導体装置２０１の裏面に１万個配列し、絶縁膜８２から突き出た部分の長さ（高さ）を、１００μmとした場合を表す。
　“ピラー　１０万個”は、図１０に示した直径１０μmのピラー形状の放熱部１３を、５ｍｍ角の半導体装置２０１の裏面に１０万個配列し、絶縁膜８２から突き出た部分の長さ（高さ）を、１００μmとした場合を表す。
　“直方体　１０００個”は、図１２に示した板状の直方体で、縦方向の長さｘ横方向の長さｘ高さ（突き出た部分の長さ）が２mmｘ１０μｍｘ１００μmの放熱部１３を、５ｍｍ角の半導体装置２０１の裏面に１０００個配列した場合を表す。
　“直方体　１万個”は、図１２に示した板状の直方体で、縦方向の長さｘ横方向の長さｘ高さ（突き出た部分の長さ）が２mmｘ１０μｍｘ１００μmの放熱部１３を、５ｍｍ角の半導体装置２０１の裏面に１万個配列した放熱構造を表す。
　放熱部１３が“ピラー　１万個”の場合の放熱構造の表面積は、“Flat　３０μm径、１００個”の場合の１．３倍となる。放熱部１３が“ピラー　１０万個”の場合の放熱構造の表面積は、“Flat　３０μm径、１００個”の場合の１３倍となる。
　また、放熱部１３が“直方体　１０００個”の場合の放熱構造の表面積は、“Flat　３０μm径、１００個”の場合の７．２倍となる。放熱部１３が“直方体　１万個”の場合の放熱構造の表面積は、“Flat　３０μm径、１００個”の場合の７２．３倍となる。
　このように、本実施の形態の放熱部１３は、絶縁膜８２から突き出て露出した構造を有することにより、放熱表面積を拡大することができ、放熱効率を向上させることができる。図１３乃至図１５の放熱部１３の構造においても、放熱表面積を拡大することができ、放熱効率を向上させることができることは言うまでもない。
＜９．第３実施の形態の構成例＞
　図１７は、本開示の第３実施の形態としての半導体装置の本体部の断面図及び平面図である。
　第３実施の形態においても、上述した第２実施の形態と共通する部分については同一の符号を付してあり、その部分の説明は適宜省略する。
　上述した第２実施の形態の半導体装置２０１においては、図９等を参照して説明したように、SOI基板９１の半導体基板８３が除去され、放熱部１３は、絶縁膜８２から突き出て露出するように形成されていた。
　第３実施の形態では、第２実施の形態の放熱部１３に代えて、放熱部２５０が設けられている。
　より具体的には、本体部１１は、第１回路基板２１１と第２回路基板２１２とを積層して構成されている。第１回路基板２１１は、上述した第２実施の形態と同様である。
　第１回路基板２１１は、半導体基板２２１と絶縁膜２２２とを有し、半導体基板２２１の下側の面に形成された絶縁膜２２２を介して、第２回路基板２１２と接合されている。
　第２回路基板２１２は、半導体層８１、絶縁膜８２、及び、半導体基板８３を積層したSOI基板９１と、１層以上の金属配線１０１と層間絶縁膜１０２とからなる配線層９２とを積層して構成される。半導体基板８３の裏面側には、絶縁膜９３が形成されている。
　放熱部２５０は、SOI基板９１を貫通する貫通導体部２５１と、半導体基板８３の裏面側の絶縁膜９３上に形成された放熱板２５２とで構成される。放熱部２５０は、放熱部１３と同じ金属材料、例えば銅を用いて形成されている。
　第３実施の形態では、放熱部２５０が放熱板２５２を含み、放熱板２５２によって、半導体装置２０１の裏面側の放熱表面積を拡大することで、放熱効率を向上させている。
　第３実施の形態の放熱部２５０の構造は、第２回路基板２１２に関して、第１実施の形態の図３のAの工程から図４のCの工程までを実施することで製造することができる。
　図１８は、本開示の第３実施の形態の変形例であり、放熱部２５０を、高熱伝導率材料を用いた放熱部２５０’に変更した例を示している。
　放熱部２５０’の材料として用いる高熱伝導率材料には、例えば、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボンなどが挙げられる。例えば、銅の熱伝導率が、３９７Ｗ／ｍ・Ｋ程度、タングステンの熱伝導率が、１７８Ｗ／ｍ・Ｋ程度であるのに対して、ダイヤモンドの熱伝導率は、１０００ないし２０００Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。
　ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボンなど高熱伝導率材料は、第３実施の形態だけでなく、上述した第１及び第２実施の形態の放熱部１３に対しても適用することができる。
　図１９は、第２実施の形態の放熱部１３に対して、高熱伝導率材料であるダイヤモンドライクカーボンを用いた場合の放熱効率を比較した表である。
　“Flat　Ｃｕ、３０μm径、１００個”は、５ｍｍ角の半導体装置２０１の裏面の絶縁膜８２と同一平面に、直径３０μmの円を１００個形成し、円の内部に銅を埋め込んだ放熱構造を表し、この場合の放熱効率を基準（“１”）とする。
　“ピラー　１万個”、“ピラー　１０万個”、“直方体　１０００個”、及び、“直方体　１万個”の放熱構造は、図１６で説明した構造と同様である。ただし、放熱部１３の材料が、銅ではなく、ダイヤモンドライクカーボンである点が異なる。
　放熱部１３が“ピラー　１万個”の場合の放熱構造の放熱効率は、“Flat　Ｃｕ、３０μm径、１００個”の場合の１１４倍となる。
　放熱部１３が“ピラー　１０万個”の場合の放熱構造の放熱効率は、“Flat　Ｃｕ、３０μm径、１００個”の場合１１４０倍となる。
　放熱部１３が“直方体　１０００個”の場合の放熱構造の放熱効率は、“Flat　Ｃｕ、３０μm径、１００個”の場合の６４１倍となる。
　放熱部１３が“直方体　１万個”の場合の放熱構造の放熱効率は、“Flat　Ｃｕ、３０μm径、１００個”の場合の６３９９倍となる。
　このように、放熱部１３の材料として、ダイヤモンドライクカーボンのような高熱伝導率材料を用いることで、放熱効率をさらに向上させることができる。
＜１０．電子機器への適用例＞
　本開示の技術は、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置や、撮像機能を有する携帯端末装置や、画像読取部に固体撮像装置を用いる複写機など、画像取込部（光電変換部）に固体撮像装置を用いる電子機器全般に対して適用可能である。固体撮像装置は、ワンチップとして形成された形態であってもよいし、撮像部と信号処理部または光学系とがまとめてパッケージングされた撮像機能を有するモジュール形態であってもよい。
　図２０は、本開示の技術を適用した電子機器としての、撮像装置の構成例を示すブロック図である。
　図２０の撮像装置６００は、レンズ群などからなる光学部６０１、図１の固体撮像装置１の構成が採用される固体撮像装置（撮像デバイス）６０２、およびカメラ信号処理回路であるDSP(Digital Signal Processor)回路６０３を備える。また、撮像装置６００は、フレームメモリ６０４、表示部６０５、記録部６０６、操作部６０７、および電源部６０８も備える。DSP回路６０３、フレームメモリ６０４、表示部６０５、記録部６０６、操作部６０７および電源部６０８は、バスライン６０９を介して相互に接続されている。
　光学部６０１は、被写体からの入射光（像光）を取り込んで固体撮像装置６０２の撮像面上に結像する。固体撮像装置６０２は、光学部６０１によって撮像面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号として出力する。この固体撮像装置６０２として、図１の固体撮像装置１、即ち、半導体層８１と、半導体層８１の第１の面に形成された絶縁膜８２とを貫通し、絶縁膜８２から突き出て露出した放熱部１３を備える固体撮像装置が用いられる。
　表示部６０５は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等の薄型ディスプレイで構成され、固体撮像装置６０２で撮像された動画または静止画を表示する。記録部６０６は、固体撮像装置６０２で撮像された動画または静止画を、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録する。
　操作部６０７は、ユーザによる操作の下に、撮像装置６００が持つ様々な機能について操作指令を発する。電源部６０８は、DSP回路６０３、フレームメモリ６０４、表示部６０５、記録部６０６および操作部６０７の動作電源となる各種の電源を、これら供給対象に対して適宜供給する。
　上述したように、固体撮像装置６０２として、複数の放熱部１３を備えた固体撮像装置１を用いることで、画素数増大及び微細化によるチップ内の集積度向上により熱密度が増加した場合でも、効率良く放熱させることができる。従って、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ、さらには携帯電話機等のモバイル機器向けカメラモジュールなどの撮像装置６００において、高画質な撮像画像を高速に取得することができる。
＜１１．イメージセンサの使用例＞
　図２１は、上述の固体撮像装置１を用いたイメージセンサの使用例を示す図である。
　上述の固体撮像装置１は、イメージセンサとして、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様々なケースに使用することができる。
　・ディジタルカメラや、カメラ機能付きの携帯機器等の、鑑賞の用に供される画像を撮影する装置
　・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
　・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、TV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
　・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
　・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
　・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
　・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
　・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
＜１２．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２２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２２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２２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２３は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図２３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２３には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１２０３１に適用され得る。具体的には、撮像部１２０３１として、上述した放熱部１３を備える固体撮像装置１を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、小型化しつつも放熱効率に優れ、より見やすい撮影画像を得ることができたり、距離情報を取得することができる。また、得られた撮影画像や距離情報を用いて、ドライバの疲労を軽減したり、ドライバや車両の安全度を高めることが可能になる。
　本開示の技術は、可視光の入射光量の分布を検知して画像として撮像する固体撮像装置への適用に限らず、赤外線やX線、あるいは粒子等の入射量の分布を画像として撮像する固体撮像装置や、広義の意味として、圧力や静電容量など、他の物理量の分布を検知して画像として撮像する指紋検出センサ等の固体撮像装置（物理量分布検知装置）全般に対して適用可能である。
　また、本開示の技術は、固体撮像装置に限らず、他の半導体集積回路を有する半導体装置全般に対して適用可能である。
　本開示の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の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。
　本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、本明細書に記載されたもの以外の効果があってもよい。
　なお、本開示の技術は、以下の構成を取ることができる。
（１）
　半導体層と、前記半導体層の第１面側に形成された絶縁膜とを貫通して前記絶縁膜から突き出て露出した放熱部を備える
　半導体装置。
（２）
　前記放熱部は、前記半導体層に対して素子分離領域で分離されている
　前記（１）に記載の半導体装置。
（３）
　前記放熱部は、前記半導体層の前記第１面側と反対側の第２面側に形成された配線層の所定の金属配線と接続されている
　前記（１）または（２）に記載の半導体装置。
（４）
　前記半導体層には素子が形成されている
　前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の半導体装置。
（５）
　前記放熱部と同じ長さで、前記半導体層および前記絶縁膜を貫通する貫通電極をさらに備える
　前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の半導体装置。
（６）
　前記貫通電極は、外部端子である電極と接続されている
　前記（５）に記載の半導体装置。
（７）
　前記貫通電極は、前記半導体層および前記絶縁膜に加えて、半導体基板も貫通し、
　前記絶縁膜は、前記半導体層と前記半導体基板との間の中間層である
　前記（５）または（６）に記載の半導体装置。
（８）
　前記放熱部は、前記半導体基板の厚み以上、前記絶縁膜から突き出て露出している
　前記（７）に記載の半導体装置。
（９）
　前記半導体基板の半導体材料は、シリコンである
　前記（７）または（８）に記載の半導体装置。
（１０）
　前記放熱部の材料は、金属材料、ダイヤモンド、または、ダイヤモンドライクカーボンのいずれかである
　前記（１）乃至（９）のいずれかに記載の半導体装置。
（１１）
　前記半導体層は、シリコン層である
　前記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の半導体装置。
（１２）
　前記絶縁膜は、シリコン酸化膜である
　前記（１）乃至（１１）のいずれかに記載の半導体装置。
（１３）
　複数の前記放熱部を備え、
　前記放熱部の立体形状がピラー形状である
　前記（１）乃至（１２）のいずれかに記載の半導体装置。
（１４）
　複数の前記放熱部を備え、
　前記放熱部の立体形状が直方体である
　前記（１）乃至（１２）のいずれかに記載の半導体装置。
（１５）
　前記放熱部の立体形状が、平面視で縦方向に長い板状の直方体と横方向に長い板状の直方体を組み合わせた構造である
　前記（１）乃至（１２）のいずれかに記載の半導体装置。
（１６）
　光電変換部を有する画素が行列状に配置された画素アレイ部を備える第１基板と、
　前記半導体層および前記絶縁膜を半導体基板上に積層した第２基板と
　を積層して構成された
　前記（１）乃至（１５）のいずれかに記載の半導体装置。
（１７）
　半導体層と、前記半導体層の第１面側に形成された絶縁膜とを貫通して前記絶縁膜から突き出て露出した放熱部を形成する
　半導体装置の製造方法。
（１８）
　半導体層と、前記半導体層の第１面側に形成された絶縁膜とを貫通して前記絶縁膜から突き出て露出した放熱部を備える半導体装置
　を備える電子機器。
　１　固体撮像装置，　２　インターポーザ基板，　１１　本体部，　１２　貫通電極，　１３　放熱部，　１４　電極部，　３１　貫通電極領域，　３２　放熱部領域，　５１　CIS基板，　５２　ロジック基板，　５３　シール樹脂，　５４　ガラス保護基板，　７１　半導体基板，　７２　カラーフィルタ層，　７３　絶縁膜，　８１　半導体層，　８２　絶縁膜，　８３　半導体基板，　９１　SOI基板，　９２　配線層，　９３　絶縁膜，　１０１（１０１A，１０１B）　配線，　１０２　層間絶縁膜，　１１１　素子，　１１２　素子分離領域，　１２１　絶縁膜，　２０１　半導体装置，　２１１　第１回路基板，　２１２　第２回路基板，　２２１　半導体基板，　２２２　絶縁膜，　２５０　放熱部，　２５１　貫通導体部，　２５２　放熱板，　６００　撮像装置，　６０２　固体撮像装置

Claims (18)

  1. 　半導体層と、前記半導体層の第１面側に形成された絶縁膜とを貫通して前記絶縁膜から突き出て露出した放熱部を備える
    　半導体装置。
  2. 　前記放熱部は、前記半導体層に対して素子分離領域で分離されている
    　請求項１に記載の半導体装置。
  3. 　前記放熱部は、前記半導体層の前記第１面側と反対側の第２面側に形成された配線層の所定の金属配線と接続されている
    　請求項１に記載の半導体装置。
  4. 　前記半導体層には素子が形成されている
    　請求項１に記載の半導体装置。
  5. 　前記放熱部と同じ長さで、前記半導体層および前記絶縁膜を貫通する貫通電極をさらに備える
    　請求項１に記載の半導体装置。
  6. 　前記貫通電極は、外部端子である電極と接続されている
    　請求項５に記載の半導体装置。
  7. 　前記貫通電極は、前記半導体層および前記絶縁膜に加えて、半導体基板も貫通し、
    　前記絶縁膜は、前記半導体層と前記半導体基板との間の中間層である
    　請求項５に記載の半導体装置。
  8. 　前記放熱部は、前記半導体基板の厚み以上、前記絶縁膜から突き出て露出している
    　請求項７に記載の半導体装置。
  9. 　前記半導体基板の半導体材料は、シリコンである
    　請求項７に記載の半導体装置。
  10. 　前記放熱部の材料は、金属材料、ダイヤモンド、または、ダイヤモンドライクカーボンのいずれかである
    　請求項１に記載の半導体装置。
  11. 　前記半導体層は、シリコン層である
    　請求項１に記載の半導体装置。
  12. 　前記絶縁膜は、シリコン酸化膜である
    　請求項１に記載の半導体装置。
  13. 　複数の前記放熱部を備え、
    　前記放熱部の立体形状がピラー形状である
    　請求項１に記載の半導体装置。
  14. 　複数の前記放熱部を備え、
    　前記放熱部の立体形状が直方体である
    　請求項１に記載の半導体装置。
  15. 　前記放熱部の立体形状が、平面視で縦方向に長い板状の直方体と横方向に長い板状の直方体を組み合わせた構造である
    　請求項１に記載の半導体装置。
  16. 　光電変換部を有する画素が行列状に配置された画素アレイ部を備える第１基板と、
    　前記半導体層および前記絶縁膜を半導体基板上に積層した第２基板と
    　を積層して構成された
    　請求項１に記載の半導体装置。
  17. 　半導体層と、前記半導体層の第１面側に形成された絶縁膜とを貫通して前記絶縁膜から突き出て露出した放熱部を形成する
    　半導体装置の製造方法。
  18. 　半導体層と、前記半導体層の第１面側に形成された絶縁膜とを貫通して前記絶縁膜から突き出て露出した放熱部を備える半導体装置
    　を備える電子機器。
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