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JP2014203961A - 固体撮像装置およびその製造方法、ならびに電子機器 - Google Patents

固体撮像装置およびその製造方法、ならびに電子機器 Download PDF

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JP2014203961A JP2013078831A JP2013078831A JP2014203961A JP 2014203961 A JP2014203961 A JP 2014203961A JP 2013078831 A JP2013078831 A JP 2013078831A JP 2013078831 A JP2013078831 A JP 2013078831A JP 2014203961 A JP2014203961 A JP 2014203961A
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Keisuke Hatano
啓介 畑野
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Abstract

【課題】簡素な工程で作製可能な、形状均一性の高い凹形状の反射板を備えた固体撮像装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】光電変換部を有する第１部材と、凹面部を有する反射板を含む第２部材とを備え、前記第２部材は、前記第１部材の光入射面と反対側に、前記反射板の前記凹面部を前記光電変換部に向けて貼り合わせられた固体撮像装置。【選択図】図１

Description

本開示は、光電変換部の光入射面と反対側に反射板を有する固体撮像装置およびその製造方法、ならびにこの固体撮像装置を備えた電子機器に関する。
例えば特許文献１には、光電変換部の光入射面と反対側に反射板を有する固体撮像装置が記載されている。反射板は、シリコン基板を透過した光を反射し、再び光電変換部へと入射させ、感度の向上を図るためのものである。
特開２００８−１４７３３３号公報 特開２０１１−９１１２８号公報
しかしながら、特許文献１では平坦な反射板を用いていたので、シリコン基板を透過してきた光を光電変換部へと効率良く反射させることが難しかった。また、斜め入射光がシリコン基板を透過してきた場合には、反射光が隣接画素に入射し、隣接画素間でのクロストークを引き起こすなどの問題があった。
そこで、特許文献２では、反射板を断面円弧状の凹形状とすることが提案されている。しかし、エッチング制御が困難であり、チップ内またはウェハ内の反射板の形状均一性が低いという問題があった。
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡素な工程で作製可能な、形状均一性の高い凹形状の反射板を備えた固体撮像装置およびその製造方法を提供することにある。
本開示による固体撮像装置は、光電変換部を有する第１部材と、凹面部を有する反射板を含む第２部材とを備え、第２部材は、第１部材の光入射面と反対側に、反射板の凹面部を光電変換部に向けて貼り合わせられたものである。
本開示の固体撮像装置では、第１部材の光入射面と反対側に、凹面部を有する反射板を含む第２部材が貼り合わせられているので、光電変換部を透過してきた光は、反射板の凹面部によって反射され、再び光電変換部へと入射し、隣接画素へのクロストークが抑制される。
本開示による固体撮像装置の製造方法は、第１半導体基板に光電変換部を形成し、第１部材を形成する工程と、第２半導体基板に、凹面部を有する反射板を形成し、第２部材を形成する工程と、第２部材を、第１部材の光入射面と反対側に、反射板の凹面部を光電変換部に向けて貼り合わせる工程とを含むものである。
本開示の固体撮像装置、または本開示の固体撮像装置の製造方法によれば、光電変換部を有する第１部材と、凹面部を有する反射板を含む第２部材とを貼り合わせるようにしている。よって、困難なエッチング制御を用いることなく簡素な工程で、凹面部を有する反射板を含む第２部材を形成することが可能となり、反射板の形状均一性を高めることが可能となる。
本開示の第１の実施の形態に係る固体撮像装置の構成を表す断面図である。 図１に示した固体撮像装置の製造方法を工程順に表す断面図である。 図２に続く工程を表す断面図である。 図３に続く工程を表す断面図である。 図４に続く工程を表す断面図である。 図５に続く工程を表す断面図である。 図６に続く工程を表す断面図である。 図７に続く工程を表す断面図である。 図８に続く工程を表す断面図である。 図９に続く工程を表す断面図である。 図１０に続く工程を表す断面図である。 図５に示した凹面部の窪み量の制御方法を説明するための断面図である。 凹面部の窪み量の制御方法を説明するための断面図である。 既存の反射板の一例を表す断面図である。 既存の反射板の他の例を表す断面図である。 変形例１に係る反射板の平面構成を表す平面図である。 変形例２に係る反射板の平面構成を表す平面図である。 変形例３に係る反射板の平面構成を表す平面図である。 変形例４に係る反射板の平面構成を表す平面図である。 本開示の第２の実施の形態に係る固体撮像装置の構成を表す断面図である。 図２０に示した固体撮像装置の製造方法を工程順に表す断面図である。 図２１に続く工程を表す断面図である。 図２２に続く工程を表す断面図である。 図２３に続く工程を表す断面図である。 図２４に続く工程を表す断面図である。 図２５に続く工程を表す断面図である。 図２６に続く工程を表す断面図である。 図２７に続く工程を表す断面図である。 図２８に続く工程を表す断面図である。 図２９に続く工程を表す断面図である。 図３０に続く工程を表す断面図である。 図３１に続く工程を表す断面図である。 図３２に続く工程を表す断面図である。 図３３に続く工程を表す断面図である。 図３４に続く工程を表す断面図である。 本開示の第３の実施の形態に係る固体撮像装置の構成を表す断面図である。 本開示の第４の実施の形態に係る固体撮像装置の構成を表す断面図である。 本開示の第５の実施の形態に係る固体撮像装置の構成を表す断面図である。 図３８に示した固体撮像装置の平面図である。 本開示の第６の実施の形態に係る固体撮像装置の構成を表す断面図である。 本開示の第７の実施の形態に係る固体撮像装置の構成を表す断面図である。 本開示の第８の実施の形態に係る固体撮像装置の構成を表す断面図である。 本開示の適用例１に係るデジタルスチルカメラの、開閉パネルを閉じた状態の外観を表す斜視図である。 図４３に示したデジタルスチルカメラの、開閉パネルを開けた状態の外観を表す斜視図である。 図４３に示したデジタルスチルカメラを、異なる方向から見た外観を表す斜視図である。 図４３に示したデジタルスチルカメラの回路構成を表すブロック図である。 適用例２の表側から見た外観を表す斜視図である。 適用例２の裏側から見た外観を表す斜視図である。 適用例３の外観を表す斜視図である。 適用例４の閉じた状態の外観を表す正面図である。 適用例４の開いた状態の外観を表す正面図である。
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（第１部材に光電変換部および金属配線層、第２部材に反射板を設ける例。）
２．変形例１〜４（反射板の平面構成の変形例）
３．第２の実施の形態（金属配線層の一部を第２部材に設ける例）
４．第３の実施の形態（周辺回路を構成する能動素子を第２部材に設ける例）
５．第４の実施の形態（ツインコンタクトの例）
６．第５の実施の形態（青フィルタ下方の反射板を省略し、金属配線層を集中配置して接続部とする例）
７．第６の実施の形態（緑フィルタおよびマゼンタフィルタの下方に二つの光電変換部を積層する例）
８．第７の実施の形態（三つの光電変換部を積層する例）
９．第８の実施の形態（有機光電変換部および無機光電変換部を組み合わせた例）
１０．適用例（電子機器）
（第１の実施の形態）
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る固体撮像装置の断面構成を表したものである。この固体撮像装置１は、カメラ等の電子機器に用いられるものであり、第１部材１０と第２部材２０とを接合面３０で貼り合わせた構成を有している。第１部材１０は、光電変換部１１を有するイメージセンサ基板である。第２部材２０は、凹面部２１Ａを有する反射板２１を含む反射板形成基板である。第２部材２０は、第１部材１０の光入射面１０Ａと反対側に、反射板２１の凹面部２１Ａを光電変換部１１に向けて貼り合わせられている。これにより、この固体撮像装置１では、簡素な工程で作製可能な、形状均一性の高い凹形状の反射板２１を備えることが可能となっている。
第１部材１０は、例えば、光電変換部１１の下方に、絶縁膜１２Ａ，１２Ｂと、ゲート電極１３と、第１金属配線層４１と、第２金属配線層４２とを、光電変換部１１に近い方からこの順に有している。光電変換部１１の上方には、層間絶縁膜１４を間にして、マイクロレンズ１５が配設されている。
第２部材２０は、例えば、半導体基板、例えばシリコン（Ｓｉ）基板２３上に、絶縁膜２２Ａと、反射板２１と、絶縁膜２２Ｂとをこの順に有している。
光電変換部１１は、例えば、ｐｎ接合を有するフォトダイオード（Photo Diode ）からなる無機光電変換部である。光電変換部１１は、半導体基板、例えばシリコン基板１６（図１には図示せず、図８参照。）上に成長した半導体層１７の内部に設けられている。なお、図１では光電変換部１１を抽象化して表しており、光電変換部１１の構成は特に限定されるものではない。
絶縁膜１２Ａ，１２Ｂは、光電変換部１１の下方に設けられ、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）により構成されている。
ゲート電極１３は、光電変換部１１からの信号電荷を転送するものであり、図示しないソースおよびドレインと共に転送トランジスタを構成している。
第１金属配線層４１および第２金属配線層４２は、光電変換部１１の駆動、信号伝達、各部への電圧印加などを行うものであり、絶縁膜１２Ｂ中に設けられている。なお、図１では金属配線層として第１金属配線層４１および第２金属配線層４２の二層が設けられている場合を表しているが、金属配線層の積層数や構成は特に限定されない。
層間絶縁膜１４は、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）により構成されている。マイクロレンズ１５は、その上方から入射した光を、光電変換部１１の受光面へ集光させるものである。
反射板２１は、第１部材１０を透過してきた光Ｌ１を反射させて、光電変換部１１に向けて戻すことにより感度を向上させるものである。反射板２１は、上面（光電変換部１１側）に凹面部２１Ａを有し、下面に平坦部２１Ｂを有していることが好ましい。このような凹面部２１Ａは、後述するように、絶縁膜２２Ａの溝部２４Ａに埋め込んだ金属材料膜を化学的機械的研磨法によりディッシングさせることにより形成されたものである。反射板２１は、例えば、銅、アルミニウム、銅を含む合金およびアルミニウムを含む合金からなる群のうちの少なくとも１種により構成されていることが好ましい。
絶縁膜２２Ａ，２２Ｂは、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）により構成されている。
この固体撮像装置１は、例えば、次のようにして製造することができる。
図２ないし図１１は、この固体撮像装置１の製造方法を工程順に表したものである。まず、第２半導体基板、例えばシリコン基板２３に、凹面部２１Ａを有する反射板２１を形成し、第２部材２０を形成する。
すなわち、まず、図２に示したように、シリコン基板２３に、上述した材料よりなる絶縁膜２２Ａを形成する。
次いで、図３に示したように、例えばフォトリソグラフィおよびエッチングにより、絶縁膜２２Ａに、反射板２１を形成するための溝部２４Ａを設ける。溝部２４Ａは、平坦な底面を有している。
続いて、図４に示したように、絶縁膜２２Ａの上面および溝部２４Ａ内に、金属材料膜２５Ａを形成する。金属材料膜２５Ａとしては、例えば、銅をめっき法により被着することが可能である。また、めっき法により銅を被着する前に、絶縁膜２２Ａの上面および溝部２４Ａ内に、バリアメタルとなるタンタル膜や、めっき時のシード膜となる銅をスパッタ形成してもよい（図示せず）。
そののち、金属材料膜２５Ａを化学的機械的研磨法（ＣＭＰ；Chemical Mechanical Polishing）により研磨し、溝部２４Ａ内以外の金属材料膜２５Ａを除去する。これにより、図５に示したように、反射板２１が形成される。このとき、反射板２１は、上面が断面円弧状に窪み、凹面部２１Ａとなる。反射板２１の下面は、溝部２４Ａの平坦な底面がそのまま保持され、平坦部２１Ｂとなる。
すなわち、溝部２４Ａ内以外の金属材料膜２５Ａが除去された状態からオーバー研磨を行うことで、反射板２１の上面はディッシングと称される現象により窪んでいく。オーバー研磨量を適切に設定することで、所望の形状の凹面部２１Ａを有する反射板２１を形成することが可能である。
反射板２１を形成したのち、図６に示したように、絶縁膜２２Ａおよび反射板２１の上に、上述した材料よりなる絶縁膜２２Ｂを形成する。このとき、反射板２１上には、反射板２１に用いた材料が絶縁膜２２Ｂへと拡散するのを抑制するための拡散防止膜となるシリコン窒化膜、あるいは、シリコンカーバイド膜、シリコン窒化カーバイド膜などを形成する場合もあるが、図中では省略する。
続いて、図７に示したように、例えばＣＭＰ法により、絶縁膜２２Ｂの上面を平坦化する。以上により、第２部材２０が形成される。
一方、図８に示したように、第１半導体基板、例えばシリコン（Ｓｉ）基板１６に光電変換部１１を形成し、第１部材１０を形成する。
すなわち、シリコン基板１６上に半導体層１７を成長させ、この半導体層１７内に光電変換部１１を形成する。次いで、半導体層１７の上に、絶縁膜１２Ａを形成する。続いて、絶縁膜１２Ａの上に、ゲート電極１３，絶縁膜１２Ｂ，第１金属配線層４１および第２金属配線層４２を形成する。これにより、第１部材１０が形成される。
そののち、同じく図８に示したように、第２部材２０を、第１部材１０の光入射面１０Ａと反対側に、反射板２１の凹面部２１Ａを光電変換部１１に向けて貼り合わせる。貼り合わせ方法としては、例えばプラズマ照射による表面活性化接合法を用いることが可能である。
続いて、図９に示したように、例えば研削加工法により、第１部材１０のシリコン基板１６を除去する。
そののち、図１０に示したように、光電変換部１１上に層間絶縁膜１４を形成する。続いて図１１に示したように、層間絶縁膜１４上にマイクロレンズ１５を配設する。以上により、図１に示した固体撮像装置１が完成する。
図１２および図１３は、凹面部２１Ａの窪み量の制御方法を説明するためのものであり、溝部２４および隣接する絶縁膜２２Ａの寸法と凹面部２１Ａの窪み量との関係を表している。図１２に示したように、絶縁膜２２Ａの幅Ｗ１の溝部２４Ａの幅Ｗ２に対する比率が大きい場合には、凹面部２１Ａの窪み量Ｄは小さくなる。一方、図１３に示したように、絶縁膜２２Ａの幅Ｗ１が狭くなるに従い、凹面部２１Ａの窪み量Ｄは大きくなる。単一画素の大きさや反射板２１と光電変換部１１との距離に応じて、溝部２４Ａと絶縁膜２２Ａとの寸法比率Ｗ２：Ｗ１を最適にすることにより、所望の曲率を有する反射板２１を形成することが可能となる。また、窪み量Ｄの制御性を高め、感度のばらつきが小さい固体撮像装置１を得ることが可能となる。
ここで、絶縁膜２２Ａの寸法Ｗ１は、溝部２４Ａの寸法Ｗ２の１／３（３分の１）以下にすることが好ましい。溝部２４Ａと絶縁膜２２Ａとの寸法比率Ｗ２：Ｗ１を３：１よりも大きくすることにより、溝部２４Ａの寸法比が高くなりディッシングが大きく進むからである。
この固体撮像装置１では、光電変換部１１に、マイクロレンズ１５を介して光Ｌ１が入射すると、光Ｌ１は、光電変換部１１を通過し、その通過過程において光電変換される。ここでは、第１部材１０の光入射面１０Ａと反対側に、凹面部２１Ａを有する反射板２１を含む第２部材２０が貼り合わせられているので、光電変換部１１を透過してきた光Ｌ１は、反射板２１の凹面部２１Ａによって反射され、その反射光Ｌ２が再び光電変換部１１へと入射し、隣接画素へのクロストークが抑制される。
なお、図１４に示したように平坦な反射板２１を形成する場合には、第１部材１０と第２部材２０との貼り合わせ工程は不要であり、シリコン基板１６に光電変換部１１を形成したのち、絶縁膜１２Ａ，ゲート電極１３，絶縁膜１２Ｂ，反射板２１，第１金属配線層４１および第２金属配線層４２を順次積層していくことが可能である。しかし、この場合には、シリコン基板１６を透過してきた光Ｌ１を、光電変換部１１へと効率良く反射させることが難しかった。また、斜め入射光がシリコン基板１６を透過してきた場合には、反射光が隣接画素に入射し、隣接画素間でのクロストークを引き起こすおそれがあった。
また、図１５に示したように、第１部材１０と第２部材２０との貼り合わせ工程を行わずに断面円弧状の反射板２１を形成するには、例えば、次のような方法が考えられる。すなわち、シリコン基板１６に光電変換部１１を形成し、絶縁膜１２Ａで被覆する。続いて、絶縁膜１２Ａの上に下地層１２Ｃを形成し、この下地層１２Ｃをエッチングによりドーム状に成形し、その上に反射板２１となる金属材料層を成膜する。しかし、この方法では、下地層１２Ｃをドーム状に成形するためのエッチング制御が困難であり、チップ内またはウェハ内の反射板２１の形状に不均一が生じ、感度むらの原因となっていた。
これに対して本実施の形態では、光電変換部１１を有する第１部材１０と、凹面部２１Ａを有する反射板２１を含む第２部材２０とを接合面３０で貼り合わせるようにしている。よって、困難なエッチング制御を用いることなく、ＣＭＰのオーバー研磨によるディッシングという簡素な工程で、凹面部２１Ａを有する反射板２１を含む第２部材２０を形成することが可能となり、反射板２１の形状均一性を高めることが可能となる。
このように本実施の形態では、光電変換部１１を有する第１部材１０と、凹面部２１Ａを有する反射板２１を含む第２部材２０とを接合面３０で貼り合わせるようにしている。よって、困難なエッチング制御を用いることなく、ＣＭＰのオーバー研磨によるディッシングという簡素な工程で、凹面部２１Ａを有する反射板２１を含む第２部材２０を形成することが可能となる。よって、感度特性が高く、クロストークを抑制した固体撮像装置１を得ることが可能となる。また、反射板２１の形状均一性を高め、感度むらを抑えることが可能となる。
また、反射板２１の凹面部２１Ａは、金属材料膜２５Ａの化学的機械的研磨によるディッシング現象を利用して形成されているので、溝部２４Ａの幅Ｗ２を適切に設定することにより、窪み量Ｄの制御性を高め、感度のばらつきが小さい固体撮像装置１を得ることが可能となる。
（変形例１〜４）
図１６ないし図１９は、反射板２１の平面構成の変形例１〜４を表したものである。図１６ないし図１８は、単位画素領域ＰＸＬが正方形の場合を表し、図１９は単位画素領域ＰＸＬが長方形の場合を表している。
（変形例１）
反射板２１は、例えば図１６に示したように、矩形状の平面形状を有している。反射板２１と絶縁膜２２Ａとの寸法比率Ｗ２：Ｗ１は、上述したように適切に設定することにより、凹面部２１Ａの窪み量Ｄを制御することが可能となる。
（変形例２）
また、反射板２１は、例えば図１７に示したように、円形の平面形状を有していることも可能である。本変形例においても、反射板２１と絶縁膜２２Ａとの寸法比率Ｗ２：Ｗ１は、上述したように適切に設定することにより、凹面部２１Ａの窪み量Ｄを制御することが可能となる。また、反射板２１の平面形状を円形とすることにより、光入射方向が変化した場合でも、反射率を一定に保つことが可能となり、感度の入射光の方位角依存を低減することが可能となる。
（変形例３）
あるいは、反射板２１は、例えば図１８に示したように、八角形の平面形状を有していることも可能である。本変形例では、円形の場合と比べ、単位画素中の絶縁膜２２Ａの占める領域が小さくなり、方位角依存を小さくした上で、反射光による感度を高めることが可能となるという利点がある。
なお、反射板２１の平面形状については、図１６ないし図１８に示した例以外の構造を用いることが可能であり、図示しないが、更に多角形において、角の数を増やしたり、必要に応じて任意の形状とすることが可能であることは言うまでもない。
（変形例４）
例えば、上記変形例１〜３は正方画素の場合であるが、本開示は、例えば図１９に示したように、長方形の画素の場合にも適用可能である。この場合には、反射板２１と絶縁膜２２Ａとの横寸法比率Ｗ２Ｈ：Ｗ１Ｈ、および縦寸法比率Ｗ２Ｖ：Ｗ２Ｖの両方を、上述したように適切に設定することにより、凹面部２１Ａの窪み量Ｄを制御することが可能となる。
（第２の実施の形態）
図２０は、本開示の第２の実施の形態に係る固体撮像装置１Ａの断面構成を表したものである。本実施の形態は、光電変換部１１の駆動または信号伝達を行う金属配線層の一部を、第２部材２０に設けたものである。このことを除いては、この固体撮像装置１Ａは、上記第１の実施の形態と同様の構成、作用および効果を有している。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。
この固体撮像装置１Ａは、第１の実施の形態と同様に、光電変換部１１を有する第１部材１０と、凹面部２１Ａを有する反射板２１を含む第２部材２０とを有している。第２部材２０は、第１の実施の形態と同様に、第１部材１０の光入射面１０Ａと反対側に、反射板２１の凹面部２１Ａを光電変換部１１に向けて貼り合わせられている。これにより、この固体撮像装置１Ａでは、第１の実施の形態と同様に、簡素な工程で作製可能な、形状均一性の高い凹形状の反射板２１を備えることが可能となっている。
第１部材１０は、例えば、光電変換部１１の下方に、絶縁膜１２Ａ，１２Ｂと、ゲート電極１３と、第３金属配線層４５とを、光電変換部１１に近い方からこの順に有している。光電変換部１１の上方には、層間絶縁膜１４を間にして、マイクロレンズ１５が配設されている。
第２部材２０は、例えば、シリコン基板２３上に、絶縁膜２２Ｃと、第１金属配線層４３と、絶縁膜２２Ｄと、反射板２１と、第２金属配線層４４と、絶縁膜２２Ｅとをこの順に有している。
光電変換部１１、絶縁膜１２Ａ，１２Ｂ、ゲート電極１３、層間絶縁膜１４およびマイクロレンズ１５は、第１の実施の形態と同様に構成されている。
反射板２１は、第１の実施の形態と同様に、上面（光電変換部１１側）に凹面部２１Ａを有し、下面に平坦部２１Ｂを有していることが好ましい。凹面部２１Ａは、後述するように、絶縁膜２２Ｄの溝部２４Ｄに埋め込んだ金属材料膜２５Ｃを化学的機械的研磨法によりディッシングさせることにより形成されたものである。反射板２１は、第１の実施の形態と同様に、例えば、銅、アルミニウム、銅を含む合金およびアルミニウムを含む合金からなる群のうちの少なくとも１種により構成されていることが好ましい。
第１金属配線層４３ないし第３金属配線層４５は、光電変換部１１の駆動、信号伝達、各部への電圧印加などを行うものである。第３金属配線層４５は、第１部材１０に設けられている。第１金属配線層４３および第２金属配線層４４は、第２部材２０に設けられている。なお、金属配線層の積層数や構成は特に限定されない。
反射板２１は、第２金属配線層４４と同一の金属材料膜により構成されていることが好ましい。反射板２１と第２金属配線層４４とを同一工程で作製することが可能となるからである。
絶縁膜２２Ｃ〜２２Ｅは、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）により構成されている。
第３金属配線層４５は、絶縁膜１２Ｂ中に設けられている。第１金属配線層４３および第２金属配線層４４と、反射板２１とは、絶縁膜２２Ｃ〜２２Ｅ中に設けられている。第１金属配線層４３と第２金属配線層４４とは、ビア４６により接続されている。第２金属配線層４４と第３金属配線層４５とは、互いの表面４４Ａ，４５Ａが接触することにより接続されている。
この固体撮像装置１Ａは、例えば、次のようにして製造することができる。
図２１ないし図３５は、この固体撮像装置１Ａの製造方法を工程順に表したものである。まず、第２半導体基板、例えばシリコン基板２３に、凹面部２１Ａを有する反射板２１を形成し、第２部材２０を形成する。
すなわち、まず、図２１に示したように、シリコン基板２３に、上述した材料よりなる絶縁膜２２Ｃを形成する。
次いで、図２２に示したように、例えばフォトリソグラフィおよびエッチングにより、絶縁膜２２Ｃに、第１金属配線層４３を形成するための溝部２４Ｂを設ける。
続いて、図２３に示したように、絶縁膜２２Ｃの上面および溝部２４Ｂ内に、金属材料膜２５Ｂを形成する。金属材料膜２５Ｂとしては、例えば、銅をめっき法により被着することが可能である。また、めっき法により銅を被着する前に、絶縁膜２２の上面および溝部２４Ｂ内に、バリアメタルとなるタンタル膜や、めっき時のシード膜となる銅をスパッタ形成してもよい（図示せず）。
そののち、金属材料膜２５Ｂを化学的機械的研磨法（ＣＭＰ）により研磨し、溝部２４Ｂ内以外の金属材料膜２５Ｂを除去する。これにより、図２４に示したように、第１金属配線層４３が形成される。
第１金属配線層４３を形成したのち、図２５に示したように、第１金属配線層４３および絶縁膜２２Ｃ上に、上述した材料よりなる絶縁膜２２Ｄを形成する。このとき、第１金属配線層４３上には、第１金属配線層４３に用いた材料が絶縁膜２２Ｄへと拡散するのを抑制するための拡散防止膜となるシリコン窒化膜、あるいは、シリコンカーバイド膜、シリコン窒化カーバイド膜などを形成する場合もあるが、図中では省略する。
続いて、図２６に示したように、例えばフォトリソグラフィおよびエッチングにより、絶縁膜２２Ｄに、第２金属配線層４４を形成するための溝部２４Ｃと、反射板２１を形成するための溝部２４Ｄとを設ける。溝部２４Ｃ，２４Ｄは、平坦な底面を有している
そののち、図２７に示したように、第２金属配線層４４を形成するための溝部２４Ｃ内に、ビア２４Ｅを形成する。なお、本製造方法では、溝部２４Ｃ形成後にビア２４Ｅを形成する場合を記載しているが、先にビア２４Ｅを形成したのちに、ビア２４Ｅを含む領域に溝部２４Ｃを形成してもよい。
続いて、図２８に示したように、絶縁膜２２Ｄの上面および溝部２４Ｃ，２４Ｄ内（ビア２４Ｅ内を含む）に、金属材料膜２５Ｃを形成する。金属材料膜２５Ｃとしては、例えば、銅をめっき法により被着することが可能である。また、めっき法により銅を被着する前に、絶縁膜２２Ｄの上面および溝部２４Ｃ，２４Ｄ内（ビア２４Ｅ内を含む）に、バリアメタルとなるタンタル膜や、めっき時のシード膜となる銅をスパッタ形成してもよい（図示せず）。
そののち、金属材料膜２５Ｃを化学的機械的研磨法（ＣＭＰ）により研磨し、溝部２４Ｃ，２４Ｄ内（ビア２４Ｅ内を含む）以外の金属材料膜２５Ｃを除去する。これにより、図２９に示したように、反射板２１と、第２金属配線層４４と、ビア４６とが形成される。このとき、反射板２１は、溝部２４Ｄの幅が大きいので、上面が円弧状に窪み凹面部２１Ａが形成される。反射板２１の下面は、溝部２４Ｄの平坦な底面が保持され、平坦部２１Ｂとなる。また、第１金属配線層４３と第２金属配線層４４とは、ビア４６により接続される。
反射板２１および第２金属配線層４４を形成したのち、図３０に示したように、絶縁膜２２Ｄ，第２金属配線層４４および反射板２１の上に、上述した材料よりなる絶縁膜２２Ｅを形成する。
続いて、図３１に示したように、例えばＣＭＰ法により、絶縁膜２２Ｅの上面を平坦化する。このとき、第２金属配線層４４の表面４４Ａは、その後に第１部材１０との貼り合わせ時に第３金属配線層４５との電気的接続をとるために露出させる。反射板２１上には、絶縁膜２２Ｅが平坦に被着されるようにする。以上により、第２部材２０が形成される。
一方、図３２に示したように、第１半導体基板、例えばシリコン（Ｓｉ）基板１６に光電変換部１１を形成し、第１部材１０を形成する。
すなわち、シリコン基板１６上に半導体層１７を成長させ、この半導体層１７内に光電変換部１１を形成する。次いで、半導体層１７の上に、絶縁膜１２Ａを形成する。続いて、絶縁膜１２Ａの上に、ゲート電極１３，絶縁膜１２Ｂ，第３金属配線層４５を形成する。その際、第３金属配線層４５の表面４５Ａは、その後に第２部材２０との貼り合わせ時に第２金属配線層４４との電気的接続をとるために露出させる。これにより、第１部材１０が形成される。
そののち、同じく図３２に示したように、第２部材２０を、第１部材１０の光入射面１０Ａと反対側に、反射板２１の凹面部２１Ａを光電変換部１１に向けて貼り合わせる。第１部材１０には第３金属配線層４５が形成されており、第２部材２０に形成された第２金属配線層４４と電気的に接続される。第１部材１０の接合面３０と反対側にはシリコン基板１６が存在している。
続いて、図３３に示したように、第１部材１０のシリコン基板１６を除去する。
そののち、図３４に示したように、光電変換部１１上に層間絶縁膜１４を形成する。続いて、図３５に示したように、層間絶縁膜１４上にマイクロレンズ１５を配設する。以上により、図２０に示した固体撮像装置１Ａが完成する。
この固体撮像装置１Ａでは、第１の実施の形態と同様に、光電変換部１１に、マイクロレンズ１５を介して光Ｌ１が入射すると、光Ｌ１は、光電変換部１１を通過し、その通過過程において光電変換される。ここでは、第１の実施の形態と同様に、第１部材１０の光入射面１０Ａと反対側に、凹面部２１Ａを有する反射板２１を含む第２部材２０が貼り合わせられているので、光電変換部１１を透過してきた光Ｌ１は、反射板２１の凹面部２１Ａによって反射され、その反射光Ｌ２が再び光電変換部１１へと入射し、隣接画素へのクロストークが抑制される。
また、第１金属配線層４３および第２金属配線層４４が第２部材２０に設けられているので、反射板２１が第１部材１０に近づき、反射板２１による反射光Ｌ２の集光効果が向上する。特に光入射角が大きくなったときの反射光Ｌ２の光電変換部１１への集光がより効率良く行われ、光入射角が大きくなった場合の感度低下量が小さくなる。
このように本実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加えて、光電変換部１１の駆動または信号伝達を行う金属配線層の一部を、第２部材２０に設けることにより、反射板２１と光電変換部１１との距離を小さくし、反射板２１による集光効率を更に高めることが可能となる。
（第３の実施の形態）
図３６は、本開示の第３の実施の形態に係る固体撮像装置１Ｂの断面構成を表したものである。本実施の形態は、光電変換部１１の周辺回路を構成するトランジスタを第２部材２０に設けるようにしたものである。このことを除いては、この固体撮像装置１Ｂは、上記第１および第２の実施の形態と同様の構成、作用および効果を有している。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。
この固体撮像装置１Ｂは、第１の実施の形態と同様に、光電変換部１１を有する第１部材１０と、凹面部２１Ａを有する反射板２１を含む第２部材２０とを有している。第２部材２０は、第１の実施の形態と同様に、第１部材１０の光入射面１０Ａと反対側に、反射板２１の凹面部２１Ａを光電変換部１１に向けて貼り合わせられている。これにより、この固体撮像装置１Ｂでは、第１の実施の形態と同様に、簡素な工程で作製可能な、形状均一性の高い凹形状の反射板２１を備えることが可能となっている。
第１部材１０は、例えば、光電変換部１１の下方に、絶縁膜１２Ａ，１２Ｂと、ゲート電極１３と、第３金属配線層４５とを、光電変換部１１に近い方からこの順に有している。光電変換部１１の上方には、層間絶縁膜１４を間にして、マイクロレンズ１５が配設されている。
第２部材２０は、例えば、シリコン基板２３上に、トランジスタ５０と、絶縁膜２２Ｃと、第１金属配線層４３と、絶縁膜２２Ｄと、反射板２１と、第２金属配線層４４と、絶縁膜２２Ｅとをこの順に有している。
光電変換部１１、絶縁膜１２Ａ，１２Ｂ、ゲート電極１３、層間絶縁膜１４およびマイクロレンズ１５は、第１の実施の形態と同様に構成されている。
第１金属配線層４３ないし第３金属配線層４５、および絶縁膜２２Ｃ〜２２Ｅは、第２の実施の形態と同様に構成されている。なお、金属配線層の積層数や構成は特に限定されない。
反射板２１は、第１の実施の形態と同様に、上面（光電変換部１１側）に凹面部２１Ａを有し、下面に平坦部２１Ｂを有していることが好ましい。凹面部２１Ａは、第２の実施の形態と同様に、絶縁膜２２Ｄの溝部２４Ｄに埋め込んだ金属材料膜２５Ｃを化学的機械的研磨法によりディッシングさせることにより形成されたものである。反射板２１は、第１の実施の形態と同様に、例えば、銅、アルミニウム、銅を含む合金およびアルミニウムを含む合金からなる群のうちの少なくとも１種により構成されていることが好ましい。
反射板２１は、第２の実施の形態と同様に、第２金属配線層４４と同一の金属材料膜により構成されていることが好ましい。反射板２１と第２金属配線層４４とを同一工程で作製することが可能となるからである。
トランジスタ５０は、例えば、信号電圧の出力回路を構成する素子であり、ゲート電極５１と、ゲート絶縁膜５２と、ソース５３と、ドレイン５４とを有している。このような素子は、通常は第１基板１０に設けられるものである。なお、図３６では、ゲート電極５１に接続される配線が図示されていないが、適宜第１金属配線層４３とのコンタクトを取ることにより電気的接続がなされている。
この固体撮像装置１Ｂは、シリコン基板２３にトランジスタ５０を形成したのちに絶縁膜２２Ｃを形成することを除いては、第２の実施の形態と同様にして製造することができる。
この固体撮像装置１Ｂでは、第１の実施の形態と同様に、光電変換部１１に、マイクロレンズ１５を介して光Ｌ１が入射すると、光Ｌ１は、光電変換部１１を通過し、その通過過程において光電変換される。ここでは、第１の実施の形態と同様に、第１部材１０の光入射面１０Ａと反対側に、凹面部２１Ａを有する反射板２１を含む第２部材２０が貼り合わせられているので、光電変換部１１を透過してきた光Ｌ１は、反射板２１の凹面部２１Ａによって反射され、その反射光Ｌ２が再び光電変換部１１へと入射し、隣接画素へのクロストークが抑制される。
また、光電変換部１１の周辺回路を構成するトランジスタ５０が第２部材２０に設けられているので、トランジスタ動作時のホットキャリアが生じた場合に、反射板２１によりこの発光が第１部材１０に入射せずに遮断され、偽信号の生成が抑制される。
このように本実施の形態では、第１および第２の実施の形態の効果に加えて、光電変換部１１の周辺回路を構成するトランジスタを第２部材２０に設けるようにしたので、トランジスタ動作時のホットキャリアが生じた場合に、反射板２１によりこの発光が第１部材１０に入射するのを遮断し、偽信号の生成を抑制することが可能となる。
なお、本実施の形態では、第２部材２０に、光電変換部１１の出力回路を構成する素子を形成する場合について説明したが、このほかに、光電変換部１１の駆動回路、光電変換部１１からの出力信号を保持するためのメモリ回路、信号電荷を処理し画像を再生するための信号処理回路などの機能を有する素子を形成してもよいことはいうまでもない。また、駆動回路、出力回路、信号処理回路あるいはメモリ回路を組合せたものを第２部材２０に設けることも可能である。
（第４の実施の形態）
図３７は、本開示の第４の実施の形態に係る固体撮像装置１Ｃの断面構成を表したものである。本実施の形態は、第１部材１０の第３金属配線層４５と第２部材２０の第２金属配線層４４との接続構成が異なることを除いては、上記第３の実施の形態と同様の構成、作用および効果を有している。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。
この固体撮像装置１Ｃは、撮像領域１Ｃ１と、周辺領域１Ｃ２とを有している。撮像領域１Ｃ１の構成は、第３の実施の形態の固体撮像装置１Ｂと同様である。周辺領域１Ｃには、接続部６０が設けられている。
接続部６０は、第１部材１０と第２部材２０との電気的接続を行うものであり、第１貫通ビア６１と、第２貫通ビア６２と、金属膜６３とからなる、いわゆるツインコンタクト構造を有している。第１貫通ビア６１は、第１部材１０内において半導体層１７を縦方向に貫通し、第３金属配線層４５に達している。第２貫通ビア６２は、第１部材１０を縦方向に貫通し、第２部材２０内の第２金属配線層４４に達している。金属膜６３は、第１貫通ビア６１と第２貫通ビア６２とを連結し、第３金属配線層４５と第２金属配線層４４とを電気的に接続するものである。金属膜６３は、例えば図３７では層間絶縁膜１４Ａ，１４Ｂの層間に設けられている場合を表しているが、他の場所に設けることも可能である。
この固体撮像装置１Ｃは、例えば、次のようにして製造することができる。
まず、第３の実施の形態と同様にして、光電変換部１１を有する第１部材１０と、反射板２１を有する第２部材２０とを形成し、第１部材１０と第２部材２０とを接合面３０で貼り合わせる。その際、第２金属配線層４４および第３金属配線層４５を、撮像領域１Ｃ１だけでなく周辺領域１Ｃ２に延長して形成しておく。
次いで、シリコン基板１６を除去し、層間絶縁膜１４Ａを形成する。続いて、周辺領域１Ｃ２に第１貫通ビア６１および第２貫通ビア６２を穿設する。そののち、層間絶縁膜１４Ａ上に金属材料膜を成膜し、例えばフォトリソグラフィおよびエッチングにより金属膜６３を形成し、接続部６０により第２金属配線層４４と第３金属配線層４５とを接続する。続いて、層間絶縁膜１４Ｂを形成し、撮像領域１Ｃ１にマイクロレンズ１５を配設する。以上により、図３７に示した固体撮像装置１Ｃが完成する。
なお、図３７では、第１部材１０と第２部材２０との接続を、接続部６０のみにより行う場合を表している。しかしながら、図３７に示した接続部６０による接続と、図３６に示した各画素の第２金属配線層４４と第３金属配線層４５との表面４４Ａ，４５Ａ間の接触による接続とを併用することも可能である。
（第５の実施の形態）
図３８は、本開示の第５の実施の形態に係る固体撮像装置１Ｄの断面構成を表したものである。本実施の形態では、第１部材１０に緑フィルタ７０Ｇ，赤フィルタ７０Ｒおよび青フィルタ７０Ｂを設ける一方、第２部材２０において、青フィルタ７０Ｂに対向する領域の反射板２１を省略し、代わりに第１部材１０と第２部材２０とを接続する接続部４７を設けたものである。このことを除いては、この固体撮像装置１Ｄは、上記第２の実施の形態と同様の構成、作用および効果を有している。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。
この固体撮像装置１Ｄは、第１の実施の形態と同様に、光電変換部１１を有する第１部材１０と、凹面部２１Ａを有する反射板２１を含む第２部材２０とを有している。第２部材２０は、第１の実施の形態と同様に、第１部材１０の光入射面１０Ａと反対側に、反射板２１の凹面部２１Ａを光電変換部１１に向けて貼り合わせられている。これにより、この固体撮像装置１Ｄでは、第１の実施の形態と同様に、簡素な工程で作製可能な、形状均一性の高い凹形状の反射板２１を備えることが可能となっている。
第１部材１０は、例えば、光電変換部１１の下方に、絶縁膜１２Ａ，１２Ｂと、ゲート電極１３と、第３金属配線層４５とを、光電変換部１１に近い方からこの順に有している。光電変換部１１の上方には、層間絶縁膜１４を間にして、緑フィルタ７０Ｇ，赤フィルタ７０Ｒおよび青フィルタ７０Ｂと、マイクロレンズ１５とが配設されている。
第２部材２０は、例えば、シリコン基板２３上に、絶縁膜２２Ｃと、第１金属配線層４３と、絶縁膜２２Ｄと、反射板２１と、第２金属配線層４４と、絶縁膜２２Ｅとをこの順に有している。
光電変換部１１、絶縁膜１２Ａ，１２Ｂ、ゲート電極１３、層間絶縁膜１４およびマイクロレンズ１５は、第１の実施の形態と同様に構成されている。
緑フィルタ７０Ｇは、光電変換部１１から緑の波長域に対応する信号を取得するためのものである。赤フィルタ７０Ｒは、光電変換部１１から赤の波長域に対応する信号を取得するためのものである。青フィルタ７０Ｂは、光電変換部１１から青の波長域に対応する信号を取得するためのものである。なお、赤（Ｒ）は、例えば６２０ｎｍ〜７５０ｎｍの波長域、緑（Ｇ）は、例えば４９５ｎｍ〜５７０ｎｍの波長域、青（Ｂ）は、例えば４５０ｎｍ〜４９５ｎｍの波長域にそれぞれ対応する色である。
図３９は、緑フィルタ７０Ｇ，赤フィルタ７０Ｒおよび青フィルタ７０Ｂの平面的な配置の一例を表したものである。この固体撮像装置１Ｄでは、複数の正方画素が縦横にマトリクス配置されているが、図３９では、二列分の画素を表している。図３９の左列では、緑フィルタ７０Ｇと青フィルタ７０Ｂとが列方向に交互に配置されている。図３９の右列では、赤フィルタ７０Ｒと緑フィルタ７０Ｇとが列方向に交互に配置されている。左列の緑フィルタ７０Ｇと右列の緑フィルタ７０Ｇとは、千鳥配置されており互いに隣り合わない。図３９の左列と右列とは、図示しないが、行方向に繰り返し配置されている。
図３８に示した反射板２１は、第１の実施の形態と同様に、上面（光電変換部１１側）に凹面部２１Ａを有し、下面に平坦部２１Ｂを有していることが好ましい。凹面部２１Ａは、第２の実施の形態と同様に、絶縁膜２２Ｄの溝部２４Ｄに埋め込んだ金属材料膜２５Ｃを化学的機械的研磨法によりディッシングさせることにより形成されたものである。反射板２１は、第１の実施の形態と同様に、例えば、銅、アルミニウム、銅を含む合金およびアルミニウムを含む合金からなる群のうちの少なくとも１種により構成されていることが好ましい。
また、本実施の形態では、反射板２１は、緑フィルタ７０Ｇに対向する領域と、赤フィルタ７０Ｒに対向する領域とに設けられ、青フィルタ７０Ｂに対向する領域には設けられていない。波長の短い青の光は、青フィルタ７０Ｂ下部の光電変換部１１を通過する間にほぼ吸収され、光電変換部１１を透過する成分はほとんどない。これに対し、緑および赤に対応する光は、光電変換部１１を透過する成分が存在する。よって、緑フィルタ７０Ｇおよび赤フィルタ７０Ｒ下部の光電変換部１１に対向する領域にのみ反射板２１を設けることで、緑および赤の光を反射板２１で反射させ、反射光を光電変換部１１に向けて戻し、効率的に信号電荷に変換することが可能となる。
第１金属配線層４３ないし第３金属配線層４５は、第２の実施の形態と同様に、光電変換部１１の駆動、信号伝達、各部への電圧印加などを行うものである。第３金属配線層４５は、第１部材１０に設けられている。第１金属配線層４３および第２金属配線層４４は、第２部材２０に設けられている。なお、金属配線層の積層数や構成は特に限定されない。
反射板２１は、第２の実施の形態と同様に、第２金属配線層４４と同一の金属材料膜により構成されていることが好ましい。反射板２１と第２金属配線層４４とを同一工程で作製することが可能となるからである。
第３金属配線層４５は、第２の実施の形態と同様に、絶縁膜１２Ｂ中に設けられている。第１金属配線層４３および第２金属配線層４４と、反射板２１とは、第２の実施の形態と同様に、絶縁膜２２Ｃ〜２２Ｅ中に設けられている。第１金属配線層４３と第２金属配線層４４とは、第２の実施の形態と同様に、ビア４６により接続されている。第２金属配線層４４と第３金属配線層４５とは、第２の実施の形態と同様に、互いの表面４４Ａ，４５Ａが接触することにより接続されている。
また、本実施の形態では、第１金属配線層４３ないし第３金属配線層４５は、青フィルタ７０Ｂに対向する領域に集中配置され、接続部４７を構成している。このように青フィルタ７０Ｂ下方の反射板２１を削除し、第１金属配線層４３ないし第３金属配線層４５を青フィルタ７０Ｂ下方に集めて接続部４７を構成することにより、接続部４７の面積を拡大し、第１部材１０と第２部材２０とのより確実な電気的接続を行うことが可能となる。
この固体撮像装置１Ｄは、第１部材１０に緑フィルタ７０Ｇ，赤フィルタ７０Ｒおよび青フィルタ７０Ｂを設けること、および第２部材２０の青フィルタ７０Ｂ下方に接続部４７を形成することを除いては、第２の実施の形態と同様にして製造することができる。
（第６の実施の形態）
図４０は、本開示の第６の実施の形態に係る固体撮像装置１Ｅの断面構成を表したものである。本実施の形態では、第１部材１０に補色関係にある緑フィルタ７０Ｇおよびマゼンタフィルタ７０Ｍを設ける一方、第２部材２０において、緑フィルタ７０Ｇおよびマゼンタフィルタ７０Ｍの下方にそれぞれ二つの光電変換部１１を積層したものである。このことを除いては、この固体撮像装置１Ｅは、上記第２の実施の形態と同様の構成、作用および効果を有している。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。
この固体撮像装置１Ｅは、第１の実施の形態と同様に、光電変換部１１を有する第１部材１０と、凹面部２１Ａを有する反射板２１を含む第２部材２０とを有している。第２部材２０は、第１の実施の形態と同様に、第１部材１０の光入射面１０Ａと反対側に、反射板２１の凹面部２１Ａを光電変換部１１に向けて貼り合わせられている。これにより、この固体撮像装置１Ｅでは、第１の実施の形態と同様に、簡素な工程で作製可能な、形状均一性の高い凹形状の反射板２１を備えることが可能となっている。
第１部材１０は、例えば、光電変換部１１の下方に、絶縁膜１２Ａ，１２Ｂと、ゲート電極１３と、第３金属配線層４５とを、光電変換部１１に近い方からこの順に有している。光電変換部１１の上方には、層間絶縁膜１４を間にして、緑フィルタ７０Ｇおよびマゼンタフィルタ７０Ｍと、マイクロレンズ１５とが配設されている。
第２部材２０は、例えば、シリコン基板２３上に、絶縁膜２２Ｃと、第１金属配線層４３と、絶縁膜２２Ｄと、反射板２１と、第２金属配線層４４と、絶縁膜２２Ｅとをこの順に有している。
光電変換部１１、絶縁膜１２Ａ，１２Ｂ、ゲート電極１３、層間絶縁膜１４およびマイクロレンズ１５は、第１の実施の形態と同様に構成されている。
第１金属配線層４３ないし第３金属配線層４５、および絶縁膜２２Ｃ〜２２Ｅは、第２の実施の形態と同様に構成されている。なお、金属配線層の積層数や構成は特に限定されない。
緑フィルタ７０Ｇは、二層の光電変換部１１の出力信号を合わせて緑の波長域に対応する信号を取得するためのものである。マゼンタフィルタ７０Ｍは、光入射面１０Ａに近いほうの光電変換部１１から青の波長域に対応する信号を取得し、光入射面１０Ａから遠いほうの光電変換部１１から赤の波長域に対応する信号を取得するためのものである。
反射板２１は、第１の実施の形態と同様に、第１部材１０を透過してきた光Ｌ１を反射させて、光電変換部１１に向けて戻すことにより感度を向上させるものである。特に、本実施の形態では、反射板２１は、波長の長い光のうち光電変換部１１を透過してきたものを反射させて、光電変換部１１に再入射させる。
そもそも、ダマシン法により形成する金属配線としては、銅が最も一般的である。銅の反射特性として、特に波長の長い光に対する反射率が高い。積層型の光電変換部１１を有する場合には、光入射面１０Ａから見て下層に、波長の長い光を検出するための光電変換部１１を配置する。よって、光入射面１０Ａから見て下層の光電変換部１１に対して、長波長光に対して高い反射率をもつ銅よりなる反射板２１を設けることが有効である。積層型の光電変換部１１を有する第１部材１０に、反射板２１を有する第２部材２０を貼り合せることは、高感度化に効果が高い。
反射板２１は、第１の実施の形態と同様に、上面（光電変換部１１側）に凹面部２１Ａを有し、下面に平坦部２１Ｂを有していることが好ましい。凹面部２１Ａは、第２の実施の形態と同様に、絶縁膜２２Ｄの溝部２４Ｄに埋め込んだ金属材料膜２５Ｃを化学的機械的研磨法によりディッシングさせることにより形成されたものである。反射板２１は、第１の実施の形態と同様に、例えば、銅、アルミニウム、銅を含む合金およびアルミニウムを含む合金からなる群のうちの少なくとも１種により構成されていることが好ましい。
また、反射板２１は、第２の実施の形態と同様に、第２金属配線層４４と同一の金属材料膜により構成されていることが好ましい。反射板２１と第２金属配線層４４とを同一工程で作製することが可能となるからである。
この固体撮像装置１Ｅでは、光電変換部１１に、マイクロレンズ１５を介して光Ｌ１が入射すると、光Ｌ１は、緑フィルタ７０Ｇおよびその下方の二層の光電変換部１１、またはマゼンタフィルタ７０Ｍおよびその下方の二層の光電変換部１１を通過し、その通過過程において赤、緑、青の色光毎に光電変換される。緑フィルタ７０Ｇの下方の二層の光電変換部１１の出力信号を合わせることで、緑の波長域に対応する信号が得られる。マゼンタフィルタ７０Ｍの下方の光入射面１０Ａに近いほうの光電変換部１１から、青の波長域に対応する信号が得られる。マゼンタフィルタ７０Ｍの下方の光入射面１０Ａから遠いほうの光電変換部１１から、赤の波長域に対応する信号が得られる。
ここでは、第１部材１０の光入射面１０Ａと反対側に、凹面部２１Ａを有する反射板２１を含む第２部材２０が貼り合わせられているので、光電変換部１１を透過してきた光Ｌ１は、反射板２１の凹面部２１Ａによって反射され、その反射光Ｌ２が再び光電変換部１１へと入射し、隣接画素へのクロストークが抑制される。特に、本実施の形態では、波長の長い光のうち光電変換部１１を透過してきたものが反射板２１で反射され、光電変換部１１へと再入射する。よって、とりわけ赤および緑の感度が向上する。
この固体撮像装置１Ｅは、第１部材１０に緑フィルタ７０Ｇおよびマゼンタフィルタ７０Ｍを設けること、および緑フィルタ７０Ｇおよびマゼンタフィルタ７０Ｍの下方にそれぞれ二つの光電変換部１１を積層することを除いては、第２の実施の形態と同様にして製造することができる。
（第７の実施の形態）
図４１は、本開示の第６の実施の形態に係る固体撮像装置１Ｆの断面構成を表したものである。本実施の形態では、第１部材１０において各画素につき三つの光電変換部１１が積層されている。このことを除いては、この固体撮像装置１Ｆは、上記第２の実施の形態と同様の構成、作用および効果を有している。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。
この固体撮像装置１Ｆは、第１の実施の形態と同様に、光電変換部１１を有する第１部材１０と、凹面部２１Ａを有する反射板２１を含む第２部材２０とを有している。第２部材２０は、第１の実施の形態と同様に、第１部材１０の光入射面１０Ａと反対側に、反射板２１の凹面部２１Ａを光電変換部１１に向けて貼り合わせられている。これにより、この固体撮像装置１Ｆでは、第１の実施の形態と同様に、簡素な工程で作製可能な、形状均一性の高い凹形状の反射板２１を備えることが可能となっている。
第１部材１０は、例えば、光電変換部１１の下方に、絶縁膜１２Ａ，１２Ｂと、ゲート電極１３と、第３金属配線層４５とを、光電変換部１１に近い方からこの順に有している。光電変換部１１の上方には、層間絶縁膜１４を間にして、マイクロレンズ１５が配設されている。
第２部材２０は、例えば、シリコン基板２３上に、絶縁膜２２Ｃと、第１金属配線層４３と、絶縁膜２２Ｄと、反射板２１と、第２金属配線層４４と、絶縁膜２２Ｅとをこの順に有している。
光電変換部１１は、各画素について三つずつ積層され、光入射面１０Ａに近いほうから順に、青、緑および赤の波長域に対応する信号を取得可能となっている。
絶縁膜１２Ａ，１２Ｂ、ゲート電極１３、層間絶縁膜１４およびマイクロレンズ１５は、第１の実施の形態と同様に構成されている。
第１金属配線層４３ないし第３金属配線層４５、および絶縁膜２２Ｃ〜２２Ｅは、第２の実施の形態と同様に構成されている。なお、金属配線層の積層数や構成は特に限定されない。
反射板２１は、第１の実施の形態と同様に、第１部材１０を透過してきた光Ｌ１を反射させて、光電変換部１１に向けて戻すことにより感度を向上させるものである。特に、本実施の形態では、反射板２１は、波長の長い赤の光のうち光電変換部１１を透過してきたものを反射させて、光入射面１０Ａから見て最も深い第３層目の光電変換部１１に再入射させる。第６の実施の形態で説明したように、光入射面１０Ａから見て下層の光電変換部１１に対して、長波長光に対して高い反射率をもつ銅よりなる反射板２１を設けることにより、高感度化に効果が高い。
反射板２１は、第１の実施の形態と同様に、上面（光電変換部１１側）に凹面部２１Ａを有し、下面に平坦部２１Ｂを有していることが好ましい。凹面部２１Ａは、第２の実施の形態と同様に、絶縁膜２２Ｄの溝部２４Ｄに埋め込んだ金属材料膜２５Ｃを化学的機械的研磨法によりディッシングさせることにより形成されたものである。反射板２１は、第１の実施の形態と同様に、例えば、銅、アルミニウム、銅を含む合金およびアルミニウムを含む合金からなる群のうちの少なくとも１種により構成されていることが好ましい。
反射板２１は、第２の実施の形態と同様に、第２金属配線層４４と同一の金属材料膜により構成されていることが好ましい。反射板２１と第２金属配線層４４とを同一工程で作製することが可能となるからである。
この固体撮像装置１Ｆでは、光電変換部１１に、マイクロレンズ１５を介して光Ｌ１が入射すると、光Ｌ１は、三層の光電変換部１１を通過し、その通過過程において赤、緑、青の色光毎に光電変換される。光入射面１０Ａに最も近い第１層目の光電変換部１１から、青の波長域に対応する信号が得られる。その次に光入射面１０Ａに近い第２層目の光電変換部１１から、緑の波長域に対応する信号が得られる。光入射面１０Ａから最も遠い第３層目の光電変換部１１から、赤の波長域に対応する信号が得られる。
ここでは、第１部材１０の光入射面１０Ａと反対側に、凹面部２１Ａを有する反射板２１を含む第２部材２０が貼り合わせられているので、光電変換部１１を透過してきた光Ｌ１は、反射板２１の凹面部２１Ａによって反射され、その反射光Ｌ２が再び光電変換部１１へと入射し、隣接画素へのクロストークが抑制される。特に、本実施の形態では、波長の長い赤の光のうち光電変換部１１を透過してきたものが反射板２１で反射され、光入射面１０Ａから最も遠い光電変換部１１へと再入射する。よって、とりわけ赤の感度が向上する。
この固体撮像装置１Ｆは、第１部材１０において各画素につき三つの光電変換部１１を積層することを除いては、第２の実施の形態と同様にして製造することができる。
（第８の実施の形態）
図４２は、本開示の第８の実施の形態に係る固体撮像装置１Ｇの断面構成を表したものである。本実施の形態では、光電変換部１１として、無機光電変換部１１Ａと、有機光電変換部１１Ｂとを設けたものである。このことを除いては、この固体撮像装置１Ｇは、上記第２の実施の形態と同様の構成、作用および効果を有している。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。
この固体撮像装置１Ｇは、第１の実施の形態と同様に、光電変換部１１を有する第１部材１０と、凹面部２１Ａを有する反射板２１を含む第２部材２０とを有している。第２部材２０は、第１の実施の形態と同様に、第１部材１０の光入射面１０Ａと反対側に、反射板２１の凹面部２１Ａを光電変換部１１に向けて貼り合わせられている。これにより、この固体撮像装置１Ｇでは、第１の実施の形態と同様に、簡素な工程で作製可能な、形状均一性の高い凹形状の反射板２１を備えることが可能となっている。
第１部材１０は、例えば、無機光電変換部１１Ａの下方に、絶縁膜１２Ａ，１２Ｂと、ゲート電極１３と、第３金属配線層４５とを、無機光電変換部１１Ａに近い方からこの順に有している。無機光電変換部１１Ａの上方には、層間絶縁膜１４を間にして、有機光電変換部１１Ｂと、パッシベーション膜１８と、マイクロレンズ１５とが配設されている。
第２部材２０は、例えば、シリコン基板２３上に、絶縁膜２２Ｃと、第１金属配線層４３と、絶縁膜２２Ｄと、反射板２１と、第２金属配線層４４と、絶縁膜２２Ｅとをこの順に有している。
光電変換部１１は、上述したように、無機光電変換部１１Ａと、有機光電変換部１１Ｂとを含む。無機光電変換部１１Ａは、第１の実施の形態の光電変換部１１と同様に構成されている。無機光電変換部１１Ａは、例えば、第６の実施の形態と同様に各画素につき二つ積層されている。なお、無機光電変換部１１Ａは、第１の実施の形態と同様に各画素につき一つ設けられていてもよい。
有機光電変換部１１Ｂは、例えば、下部透明電極（画素電極）８１と上部透明電極（対向電極）８２との間に有機膜（光電変換膜）８３を有している。
下部透明電極８１は、複数の画素の各々に対して分断され、絶縁膜８４により互いに絶縁されている。下部透明電極８１は、配線（図示せず）を介して金属配線層（図示せず）に接続されている。上部透明電極８２は，複数の画素の共通電極である。下部透明電極８１および上部透明電極８２は例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide；酸化インジウムスズ）などの透明導電材料により構成されている。
有機膜８３は、有機光電変換膜により構成されている。緑の波長光で光電変換する有機光電変換膜は、例えば、ローダミン系色素、メラシアニン系色素、キナクリドン等を含む有機光電変換材料により構成されている。赤の波長光で光電変換する有機光電変換膜は、例えば、フタロシアニン系色素を含む有機光電変換材料により構成されている。青の波長光で光電変換する有機光電変換膜は、例えば、クマリン系色素、トリス−８−ヒドリキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ3）、メラシアニン系色素等を含む有機光電変換材料により構成されている。
パッシベーション膜１８は、水分やガスが有機光電変換部１１Ｂに浸入するのを抑えるための保護膜としての機能を有するものであり、水分および酸素を透過しない材料膜により構成されていることが好ましい。パッシベーション膜１８は、例えば、シリコン窒化膜，シリコン酸窒化膜あるいは酸化アルミニウム膜、またはこれらの積層膜により構成されていることが好ましい。
絶縁膜１２Ａ，１２Ｂ、ゲート電極１３、層間絶縁膜１４およびマイクロレンズ１５は、第１の実施の形態と同様に構成されている。
第１金属配線層４３ないし第３金属配線層４５、および絶縁膜２２Ｃ〜２２Ｅは、第２の実施の形態と同様に構成されている。なお、金属配線層の積層数や構成は特に限定されない。
反射板２１は、第１の実施の形態と同様に、上面（光電変換部１１側）に凹面部２１Ａを有し、下面に平坦部２１Ｂを有していることが好ましい。凹面部２１Ａは、第２の実施の形態と同様に、絶縁膜２２Ｄの溝部２４Ｄに埋め込んだ金属材料膜２５Ｃを化学的機械的研磨法によりディッシングさせることにより形成されたものである。反射板２１は、第１の実施の形態と同様に、例えば、銅、アルミニウム、銅を含む合金およびアルミニウムを含む合金からなる群のうちの少なくとも１種により構成されていることが好ましい。
反射板２１は、第２の実施の形態と同様に、第２金属配線層４４と同一の金属材料膜により構成されていることが好ましい。反射板２１と第２金属配線層４４とを同一工程で作製することが可能となるからである。
この固体撮像装置１Ｇでは、光電変換部１１に、マイクロレンズ１５を介して光Ｌ１が入射すると、光Ｌ１は、有機光電変換部１１Ｂおよび二層の無機光電変換部１１Ａを通過し、その通過過程において赤、緑、青の色光毎に光電変換される。有機光電変換部１１Ｂからは、例えば、緑の波長域に対応する信号が得られる。光入射面１０Ａに近いほうの無機光電変換部１１Ａから、例えば、青の波長域に対応する信号が得られる。光入射面１０Ａから遠いほうの光電変換部１１Ａから、例えば、赤の波長域に対応する信号が得られる。
ここでは、第１部材１０の光入射面１０Ａと反対側に、凹面部２１Ａを有する反射板２１を含む第２部材２０が貼り合わせられているので、光電変換部１１を透過してきた光Ｌ１は、反射板２１の凹面部２１Ａによって反射され、その反射光Ｌ２が再び光電変換部１１へと入射し、隣接画素へのクロストークが抑制される。特に、本実施の形態では、波長の長い赤の光のうち無機光電変換部１１Ａを透過してきたものが反射板２１で反射され、光入射面１０Ａから遠いほうの無機光電変換部１１Ａへと再入射する。よって、とりわけ赤の感度が向上する。
この固体撮像装置１Ｇは、層間絶縁膜１４の上に有機光電変換部１１Ｂを形成したのちにマイクロレンズ１５を配設することを除いては、第２の実施の形態と同様にして製造することができる。
（適用例１）
図４３は、本開示の適用例１に係るデジタルスチルカメラを被写体側から見た外観を表したものである。このデジタルスチルカメラ１０１は、例えば、本体部１０２の前面に、上下方向へスライド可能な開閉パネル１０３を有している。本体部１０２の上面には、操作部１０４が配置されている。操作部１０４は、例えば、電源の投入を行うための電源釦、撮影時に操作されるシャッター釦、ズーミングを行うためのズーム摘子を含む。
以下の説明および図面では、このデジタルスチルカメラ１０１による撮影時において撮影者から見た方向で前後（Ｚ）、上下（Ｙ）および左右（Ｘ）の方向を示すものとする。従って、被写体側が前方となり、撮影者側が後方となる。なお、前後（Ｚ）、上下（Ｙ）および左右（Ｘ）の方向は説明の便宜上のものであり、本開示の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。
本体部１０２は、例えば、フロントパネル１０２Ａと、中間フレーム１０２Ｂと、キャビネット１０２Ｃとを有している。フロントパネル１０２Ａ，中間フレーム１０２Ｂおよびキャビネット１０２Ｃは、前後方向Ｚにおいて順に結合されている。
図４４は、開閉パネル１０３を開けた状態を表したものである。本体部１０２の前面の上端部には、撮影時において補助光を照射するフラッシュ１０５と、被写体像を結像するための撮影レンズ１０６とが、左右に並んで配置されている。撮影レンズ１０６の後方における本体部１０２内部には、撮像光学系（図４４には図示せず、図４６参照。）として、レンズまたはレンズ群（図示せず）が光軸に沿って配置されている。
フラッシュ１０５および撮影レンズ１０６は、開閉パネル１０３の上下方向へのスライドによって開閉されるようになっている。開閉パネル１０３が下方へ移動されてフラッシュ１０５と撮影レンズ１０６が開放されることにより被写体の撮影が可能な状態となる。開閉パネル１０３が上方へ移動されてフラッシュ１０５と撮影レンズ１０６が閉塞されることにより被写体の撮影が不能な状態となる。
図４５は、このデジタルスチルカメラ１０１を、撮影者側から見た外観を表したものである。本体部１０２の背面には、表示ユニット１０７が設けられている。表示ユニット１０７は、撮像光学系により結像された被写体像または撮像素子により撮像された画像を表示するものである。また、表示装置１０７は、このほかに、ユーザーの操作部１０４に対する操作状態、本体部１０２の内蔵メモリや外部メモリに記憶された各種データなどを表示する。表示ユニット１０７は、例えば液晶または有機ＥＬなどにより構成されている。
図４６は、デジタルスチルカメラ１０１の回路構成の一例を表したものである。デジタルスチルカメラ１０１は、例えば、撮像機能を担うカメラブロック１２０と、カメラ信号処理部１２１と、画像処理部１２２と、表示ユニット１０７と、Ｒ／Ｗ（リーダ／ライタ）１２３と、ＣＰＵ（CentralProcessingUnit）１２４と、入力部１２５と、レンズ駆動制御部１２６とを有している。
カメラブロック１２０は、例えば、レンズ群（図示せず）などを含む撮像光学系１２７の後段に、撮像素子１２８を有している。この撮像素子１２８が、上記本開示の固体撮像装置１〜１Ｇにより構成されている。
カメラ信号処理部１２１は、例えば、撮像素子１２８からの出力信号に対するアナログ−デジタル変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行うものである。
画像処理部１２２は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行うものである。
Ｒ／Ｗ１２３は、画像処理部１２２によって符号化された画像データのメモリーカード１２３Ａへの書込及びメモリーカード１２３Ａに記録された画像データの読出を行うものである。メモリーカード１２３Ａは、例えば、Ｒ／Ｗ１２３に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリである。
ＣＰＵ１２４は、デジタルスチルカメラ１０１の全体を制御する制御処理部としての機能を有するものであり、入力部１２５からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
入力部１２５は、ユーザーによる操作部１０４の操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ１２４に対して出力するものである。
レンズ駆動制御部１２６は、ＣＰＵ１２４からの制御信号に基づいて、撮像光学系１２７の各レンズを駆動するモータ（図示せず）等を制御するものである。
（適用例２）
図４７および図４８は、上記実施の形態の固体撮像装置１〜１Ｇが適用されるスマートフォン２２０の外観を表したものである。このスマートフォン２２０は、例えば、表側に表示部２２１および操作部２２２を有し、裏側に被写体撮影用のレンズ２２３を有している。スマートフォン２２０内部には、適用例１と同様に、レンズ２２３を含む撮像光学系（図示せず）の後段に、撮像素子（図示せず）が設けられている。この撮像素子が上記実施の形態の固体撮像装置１〜１Ｇにより構成されている。
（適用例３）
図４９は、上記実施の形態の固体撮像装置１〜１Ｇが適用されるビデオカメラ２６０の外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部２６１，この本体部２６１の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ２６２，撮影時のスタート／ストップスイッチ２６３および表示部２６４を有している。本体２６１内部には、適用例１と同様に、レンズ２６２を含む撮像光学系（図示せず）の後段に、撮像素子（図示せず）が設けられている。この撮像素子が上記実施の形態の固体撮像装置１〜１Ｇにより構成されている。
（適用例４）
図５０および図５１は、上記実施の形態の固体撮像装置１〜１Ｇが適用される携帯電話機２７０の外観を表したものである。この携帯電話機２７０は、例えば、上側筐体２７１と下側筐体２７２とを連結部（ヒンジ部）２７３で連結したものであり、ディスプレイ２７４，サブディスプレイ２７５，ピクチャーライト２７６および被写体撮影用のレンズ２７７を有している。上側筐体２７１または下側筐体２７２内部には、適用例１と同様に、レンズ２７７を含む撮像光学系（図示せず）の後段に、撮像素子（図示せず）が設けられている。この撮像素子が、上記実施の形態の固体撮像装置１〜１Ｇにより構成されている。
以上、実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、上記第８の実施の形態では、下部透明電極８１が画素ごとに分断され、上部透明電極８２が共通電極である場合について説明したが、上部透明電極８２が画素ごとに分断され、下部透明電極８１が共通電極である構成をとることも可能である。この場合には、光電変換された信号電荷は、上部透明電極８２へと収集され、上部透明電極８２に接続された電荷出力部（図示せず）を介して外部へと出力される。
また、例えば、上記実施の形態では、固体撮像装置１〜１Ｇの構成を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。
なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
光電変換部を有する第１部材と、
凹面部を有する反射板を含む第２部材と
を備え、
前記第２部材は、前記第１部材の光入射面と反対側に、前記反射板の前記凹面部を前記光電変換部に向けて貼り合わせられた
固体撮像装置。
（２）
前記反射板は、上面に前記凹面部を有し、下面に平坦部を有する
前記（１）記載の固体撮像装置。
（３）
前記凹面部は、絶縁膜の溝部に埋め込んだ金属材料膜を化学的機械的研磨法によりディッシングさせることにより形成された
前記（１）または（２）記載の固体撮像装置。
（４）
前記反射板は、銅、アルミニウム、銅を含む合金およびアルミニウムを含む合金からなる群のうちの少なくとも１種により構成されている
前記（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
（５）
前記光電変換部の駆動または信号伝達を行う金属配線層を備え、
前記金属配線層の一部は、前記第２部材に設けられている
前記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
（６）
前記反射板は、前記金属配線層の一部と同一の金属材料膜により構成されている
前記（５）記載の固体撮像装置。
（７）
前記光電変換部の周辺回路を備え、
前記周辺回路は、前記第２部材に搭載されている
前記（１）ないし（６）のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
（８）
前記周辺回路は、前記光電変換部の駆動回路、出力回路、信号処理回路あるいは信号保持用メモリ回路、または、前記駆動回路、前記出力回路、前記信号処理回路あるいは前記信号保持用メモリ回路を組合せたものである
前記（７）記載の固体撮像装置。
（９）
前記第１部材は、緑フィルタ，赤フィルタおよび青フィルタを有し、
前記第２部材は、前記青フィルタに対向する領域に、前記第１部材と前記第２部材とを電気的に接続する接続部を有する
前記（１）ないし（８）のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
（１０）
前記第１部材は、
緑フィルタおよびマゼンタフィルタと、
前記緑フィルタに対向する領域に、前記光入射面に垂直な方向に積層された二つの光電変換部と、
前記マゼンタフィルタに対向する領域に、前記光入射面に垂直な方向に積層された二つの光電変換部と
を備えた前記（１）ないし（８）のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
（１１）
前記第１部材は、前記光入射面に垂直な方向に積層された複数の光電変換部を有する
前記（１）ないし（８）のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
（１２）
前記第１部材は、無機光電変換部および有機光電変換部を有する
前記（１）ないし（１１）のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
（１３）
第１半導体基板に光電変換部を形成し、第１部材を形成する工程と、
第２半導体基板に、凹面部を有する反射板を形成し、第２部材を形成する工程と、
前記第２部材を、前記第１部材の光入射面と反対側に、前記反射板の凹面部を前記光電変換部に向けて貼り合わせる工程と
を含む固体撮像装置の製造方法。
（１４）
前記反射板を形成する工程は、
前記第２半導体基板に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に溝部を設ける工程と、
前記絶縁膜の上面および前記溝部内に、金属材料膜を形成する工程と、
前記金属材料膜を化学的機械的研磨法により研磨し、前記溝部内以外の前記金属材料膜を除去して反射板を形成し、前記反射板の上面をディッシングさせることで前記凹面部を形成する工程と
を含む前記（１３）記載の固体撮像装置の製造方法。
（１５）
前記光電変換部の駆動または信号伝達を行う金属配線層を形成する工程を更に含み、
前記金属配線層の一部を、前記第２部材に形成する
前記（１３）または（１４）記載の固体撮像装置の製造方法。
（１６）
前記金属配線層を、前記第１部材および前記第２部材の両方に形成し、
前記第２部材を前記第１部材に貼り合わせる工程の前に、
前記第１部材に形成した前記金属配線層を露出させる工程と、
前記第２部材に形成した前記金属配線層を露出させる工程と
を、更に含む前記（１５）記載の固体撮像装置の製造方法。
（１７）
前記第１部材の前記光入射面上にカラーフィルタを形成する工程を更に含む
前記（１３）ないし（１６）のいずれか１項に記載の固体撮像装置の製造方法。
（１８）
前記第１部材の前記光入射面上にオンチップレンズを形成する工程を更に含む
前記（１３）ないし（１７）のいずれか１項に記載の固体撮像装置の製造方法。
（１９）
固体撮像装置を備え、
前記固体撮像装置は、
光電変換部を有する第１部材と、
凹面部を有する反射板を含む第２部材と
を備え、
前記第２部材は、前記第１部材の光入射面と反対側に、前記反射板の前記凹面部を前記光電変換部に向けて貼り合わせられた
電子機器。
１，１Ａ〜１Ｇ…固体撮像装置、１０…第１部材、１１…光電変換部、１１Ａ…無機光電変換部、１１Ｂ…有機光電変換部、１２Ａ，１２Ｂ…絶縁膜、１３…ゲート電極、１４…層間絶縁膜、１５…マイクロレンズ、１６…シリコン基板、１７…半導体層、１８…パッシベーション膜、２０…第２部材、２１…反射板、２１Ａ…凹面部、２１Ｂ…平坦部、２２Ａ〜２２Ｅ…絶縁膜、２３…シリコン基板、２４Ａ〜２４Ｄ…溝部、２５Ａ〜２５Ｃ…金属材料膜、３０…接合面、４１〜４５…金属配線層、４６…ビア、５０…トランジスタ、５１…ゲート電極、５２…ゲート絶縁膜、５３…ソース、５４…ドレイン、６０…接続部、６１…第１貫通ビア、６２…第２貫通ビア、６３…金属膜、７０Ｒ…赤フィルタ、７０Ｇ…緑フィルタ、７０Ｂ…青フィルタ、７０Ｍ…マゼンタフィルタ、８１…下部透明電極、８２…上部透明電極、８３…有機膜、１０１…デジタルスチルカメラ。

Claims (19)

  1. 光電変換部を有する第１部材と、
    凹面部を有する反射板を含む第２部材と
    を備え、
    前記第２部材は、前記第１部材の光入射面と反対側に、前記反射板の前記凹面部を前記光電変換部に向けて貼り合わせられた
    固体撮像装置。
  2. 前記反射板は、上面に前記凹面部を有し、下面に平坦部を有する
    請求項１記載の固体撮像装置。
  3. 前記凹面部は、絶縁膜の溝部に埋め込んだ金属材料膜を化学的機械的研磨法によりディッシングさせることにより形成された
    請求項１記載の固体撮像装置。
  4. 前記反射板は、銅、アルミニウム、銅を含む合金およびアルミニウムを含む合金からなる群のうちの少なくとも１種により構成されている
    請求項１記載の固体撮像装置。
  5. 前記光電変換部の駆動または信号伝達を行う金属配線層を備え、
    前記金属配線層の一部は、前記第２部材に設けられている
    請求項１記載の固体撮像装置。
  6. 前記反射板は、前記金属配線層の一部と同一の金属材料膜により構成されている
    請求項５記載の固体撮像装置。
  7. 前記光電変換部の周辺回路を備え、
    前記周辺回路は、前記第２部材に搭載されている
    請求項１記載の固体撮像装置。
  8. 前記周辺回路は、前記光電変換部の駆動回路、出力回路、信号処理回路あるいは信号保持用メモリ回路、または、前記駆動回路、前記出力回路、前記信号処理回路あるいは前記信号保持用メモリ回路を組合せたものである
    請求項７記載の固体撮像装置。
  9. 前記第１部材は、緑フィルタ，赤フィルタおよび青フィルタを有し、
    前記第２部材は、前記青フィルタに対向する領域に、前記第１部材と前記第２部材とを電気的に接続する接続部を有する
    請求項１記載の固体撮像装置。
  10. 前記第１部材は、
    緑フィルタおよびマゼンタフィルタと、
    前記緑フィルタに対向する領域に、前記光入射面に垂直な方向に積層された二つの光電変換部と、
    前記マゼンタフィルタに対向する領域に、前記光入射面に垂直な方向に積層された二つの光電変換部と
    を備えた請求項１記載の固体撮像装置。
  11. 前記第１部材は、前記光入射面に垂直な方向に積層された複数の光電変換部を有する
    請求項１記載の固体撮像装置。
  12. 前記第１部材は、無機光電変換部および有機光電変換部を有する
    請求項１記載の固体撮像装置。
  13. 第１半導体基板に光電変換部を形成し、第１部材を形成する工程と、
    第２半導体基板に、凹面部を有する反射板を形成し、第２部材を形成する工程と、
    前記第２部材を、前記第１部材の光入射面と反対側に、前記反射板の凹面部を前記光電変換部に向けて貼り合わせる工程と
    を含む固体撮像装置の製造方法。
  14. 前記反射板を形成する工程は、
    前記第２半導体基板に絶縁膜を形成する工程と、
    前記絶縁膜に溝部を設ける工程と、
    前記絶縁膜の上面および前記溝部内に、金属材料膜を形成する工程と、
    前記金属材料膜を化学的機械的研磨法により研磨し、前記溝部内以外の前記金属材料膜を除去して反射板を形成し、前記反射板の上面をディッシングさせることで前記凹面部を形成する工程と
    を含む請求項１３記載の固体撮像装置の製造方法。
  15. 前記光電変換部の駆動または信号伝達を行う金属配線層を形成する工程を更に含み、
    前記金属配線層の一部を、前記第２部材に形成する
    請求項１３記載の固体撮像装置の製造方法。
  16. 前記金属配線層を、前記第１部材および前記第２部材の両方に形成し、
    前記第２部材を前記第１部材に貼り合わせる工程の前に、
    前記第１部材に形成した前記金属配線層を露出させる工程と、
    前記第２部材に形成した前記金属配線層を露出させる工程と
    を、更に含む請求項１５記載の固体撮像装置の製造方法。
  17. 前記第１部材の前記光入射面上にカラーフィルタを形成する工程を更に含む
    請求項１３記載の固体撮像装置の製造方法。
  18. 前記第１部材の前記光入射面上にオンチップレンズを形成する工程を更に含む
    請求項１３記載の固体撮像装置の製造方法。
  19. 固体撮像装置を備え、
    前記固体撮像装置は、
    光電変換部を有する第１部材と、
    凹面部を有する反射板を含む第２部材と
    を備え、
    前記第２部材は、前記第１部材の光入射面と反対側に、前記反射板の前記凹面部を前記光電変換部に向けて貼り合わせられた
    電子機器。
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