JP2019110260A - 固体撮像装置、及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】２枚の基板を貼り合わせて構成する際に、接合不良を抑制することができるようにする。【解決手段】金属で形成された第１の電極を有する第１の基板と、第１の基板に貼り合わされる基板であって、金属で形成され、第１の電極と接合される第２の電極を有する第２の基板とを備え、第１の基板及び第２の基板の少なくとも一方の基板において、電極を形成する金属を孔部に埋め込んだ層に対し、金属の拡散防止層が形成されている固体撮像装置が提供される。本技術は、例えば、CMOSイメージセンサ等の固体撮像装置に適用することができる。【選択図】図３

Description

本技術は、固体撮像装置、及びその製造方法に関し、特に、２枚の基板を貼り合わせて構成する際に、接合不良を抑制することができるようにした固体撮像装置、及びその製造方法に関する。

従来、２次元構造の半導体装置の高集化は、微細プロセスの導入と実装密度の向上によって実現されてきたが、これらによる２次元構造の高集化には、物理的な限界がある。そこで、さらなる半導体装置の小型化及び画素の高密度化を実現するため、３次元構造の半導体装置が開発されている。

例えば、特許文献１には、２つの半導体装置を積層した積層型半導体装置が開示されている。この特許文献１にはまた、貫通電極に起因する応力を調整するために緩衝部を設ける技術が開示されている。また、特許文献２には、半導体装置において、銅（Cu）からなる主導体膜が、絶縁膜の上面（CMP面）に接しないようにすることで、銅（Cu）の拡散を抑制する技術が開示されている。

特開２０１２−１４２４１４号公報 特開２００３−１２４３１１号公報

ところで、３次元構造の半導体装置としての固体撮像装置において、２枚の基板を積層させて貼り合わせる際に、接合後の熱処理によって、ポンピング現象（Cuポンピング）が発生すると、ウェハ接合が不十分になって、接合不良が発生する恐れがある。そのため、２枚の基板を積層させて貼り合わせる際に、接合不良を抑制するための技術が求められていた。

本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、２枚の基板を貼り合わせて構成する際に、接合不良を抑制することができるようにするものである。

本技術の一側面の固体撮像装置は、金属で形成された第１の電極を有する第１の基板と、前記第１の基板に貼り合わされる基板であって、金属で形成され、前記第１の電極と接合される第２の電極を有する第２の基板とを備え、前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくとも一方の基板において、電極を形成する金属を孔部に埋め込んだ層に対し、前記金属の拡散防止層が形成されている固体撮像装置である。

本技術の一側面の固体撮像装置においては、金属で形成された第１の電極を有する第１の基板、及び第１の基板に貼り合わされる基板であって、金属で形成され、第１の電極と接合される第２の電極を有する第２の基板の少なくとも一方の基板において、電極を形成する金属を孔部に埋め込んだ層に対し、金属の拡散防止層が形成される。

本技術の一側面の製造方法は、金属で形成された第１の電極を有する第１の基板と、前記第１の基板に貼り合わされる基板であって、金属で形成され、前記第１の電極と接合される第２の電極を有する第２の基板とを備える固体撮像装置の製造方法であって、前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくとも一方の基板に対して、前記金属を第１の孔部に埋め込んだ第１の層を形成し、前記第１の層に積層されるように、前記金属の拡散防止層を形成し、前記第１の層と前記拡散防止層に積層されるように、前記金属を第２の孔部に埋め込んで接続用のパッド部を形成した第２の層を形成する固体撮像装置の製造方法である。

本技術の一側面の製造方法においては、金属で形成された第１の電極を有する第１の基板、及び第１の基板に貼り合わされる基板であって、金属で形成され、第１の電極と接合される第２の電極を有する第２の基板の少なくとも一方の基板に対して、金属を第１の孔部に埋め込んだ第１の層が形成され、第１の層に積層されるように、金属の拡散防止層が形成され、第１の層と拡散防止層に積層されるように、金属を第２の孔部に埋め込んで接続用のパッド部を形成した第２の層が形成される。

本技術の一側面によれば、２枚の基板を貼り合わせて構成する際に、接合不良を抑制することができる。

なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本技術を適用した固体撮像装置の一実施の形態の構成を示す図である。 ２枚の基板を貼り合わせる際に、ポンピング現象が発生するときの接合部の様子を表した断面図である。 第１の実施の形態の固体撮像装置の構造を示す要部断面図である。 第１層のビアの上面形状と、第２層のビアの上面形状との組み合わせのバリエーションの例を示す図である。 第２層におけるビアの上面と下面のサイズの例を示す図である。 図５のＡないし図５のＣの構造の比較結果を示す図である。 製造工程の流れを示す図である。 製造工程の流れを示す図である。 第２の実施の形態の固体撮像装置の構造を示す要部断面図である。 本技術を適用した固体撮像装置を用いた電子機器の構成例を示す図である。 本技術を適用した固体撮像装置の使用例を示す図である。 体内情報取得システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 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、図面を参照しながら本技術の実施の形態について説明する。なお、説明は以下の順序で行うものとする。

１．固体撮像装置の概略構成例
２．第１の実施の形態
３．第２の実施の形態
４．電子機器の構成例
５．固体撮像装置の使用例
６．体内情報取得システムへの応用例
７．移動体への応用例

＜１．固体撮像装置の概略構成例＞

図１は、本技術を適用した固体撮像装置の一実施の形態の構成を示す図である。

図１において、固体撮像装置１は、センサ基板としての第１基板１１と、この第１基板１１に対して積層された状態で貼り合わされた回路基板としての第２基板２１とからなる３次元構造の半導体装置である。この固体撮像装置１は、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等のイメージセンサとして構成される。

固体撮像装置１において、第１基板１１には、光電変換部を含む複数の画素１２が規則的に２次元配列された画素領域１３が設けられている。この画素領域１３では、複数の画素駆動線１４が行方向に配線され、複数の垂直信号線１５が列方向に配線されており、１つの画素１２が、１本の画素駆動線１４と１本の垂直信号線１５とに接続される状態で配置されている。

また、各画素１２には、光電変換部と、浮遊拡散領域（FD：Floating Diffusion）と、複数の画素トランジスタ等で構成された画素回路とが設けられる。なお、複数の画素１２で、画素回路の一部を共有している場合もある。

一方で、第２基板２１には、垂直駆動回路２２、カラム信号処理回路２３、水平駆動回路２４、及びシステム制御回路２５などの周辺回路が設けられている。

ところで、固体撮像装置１は、第１基板１１と第２基板２１とを貼り合わせて構成されるが、それらの基板の接合後の熱処理（アニール処理）において、いわゆるポンピング現象（Cuポンピング）が発生して、電極に用いられる銅（Cu）が膨張（隆起）することが知られている。この熱処理による局所的な銅（Cu）の隆起現象（熱応力による塑性変形）によって、ウェハ接合強度が低下して、接合が不十分となり、電気的な接続不良や剥がれが発生する恐れがある。

（ポンピング現象発生時の接合部）
図２には、２枚の基板を貼り合わせる際に、ポンピング現象が発生するときの電極の接合部の様子を表した断面図を示している。

図２のＡに示すように、貼り合わされる２枚の基板のうち、上側の基板には、層間絶縁膜９０１−１と、ライナー絶縁膜９０２−１と、層間絶縁膜９０３−１とが積層された積層膜９００−１が形成されている。この積層膜９００−１には、電極として、銅（Cu）からなる金属膜９０５−１が形成されている。なお、積層膜９００−１と金属膜９０５−１との間には、金属シード膜９０４−１が形成されている。

一方で、下側の基板には、上側の基板と同様に、層間絶縁膜９０１−２ないし層間絶縁膜９０３−２が積層された積層膜９００−２に、金属膜９０５−２としての銅（Cu）が形成されている。

図２のＢには、貼り合わせ後の２枚の基板の接合部の構造を示している。そして、図２のＢに示した接合部の状態で、熱処理が行われると、接合部は、図２のＣに示した状態となる。すなわち、熱処理によって、ポンピング現象が発生し、上下の基板の積層膜９００−１，９００−２に形成された金属膜９０５−１，９０５−２としての銅（Cu）が膨張している（図中の９１０−１，９１０−２）。

このようなポンピング現象が発生すると、ウェハ接合強度が低下して、接合が不十分となり、電気的な接合不良が発生する恐れがあるのは、先に述べた通りである。そこで、本技術では、この接合不良を抑制するための解決手段を提案することで、２枚の基板を貼り合わせる際にして、電極の接合不良を抑制することができるようにする。

以下、このような解決手段について、第１の実施の形態と第２の実施の形態の２つの実施の形態によって説明する。

＜２．第１の実施の形態＞

（接合部の構造）
図３は、第１の実施の形態の固体撮像装置１の構造を示す要部断面図である。以下、この要部断面図を参照して、第１の実施の形態の固体撮像装置１の詳細な構成を説明する。

なお、図３においては、固体撮像装置１にて貼り合わされる第１基板１１と第２基板２１のうち、第２基板２１を代表して説明するが、第１基板１１についても同様の構造（第１の実施の形態の構造）を採用することができる。また、図中の上側の面が、第２基板２１の貼合せ面２１Ｓ、又は第１基板１１の貼合せ面１１Ｓとなる。

図３において、第２基板２１には、第１層１００−１と、第２層１００−２とが積層された積層膜１００が形成されている。

第１層１００−１は、酸化シリコン（SiO₂）等からなる層間絶縁膜１０１を含んで構成される。なお、酸化シリコン（SiO₂）の熱膨張率（CTE：Coefficient of Thermal Expansion）は、0.5×10^-6/K とされる。

第１層１００−１において、層間絶縁膜１０１には、第１の孔部としてのビア１１１が形成され、そこに、金属膜１０５−１が埋め込まれている。なお、以下の説明では、金属膜１０５−１として、銅（Cu）が用いられる場合を説明する。銅（Cu）の熱膨張率は、16.5×10^-6/K とされる。

また、第１層１００−１において、ビア１１１の側面と金属膜１０５−１との間には、バリアメタルとしての金属シード膜１０４−１が形成されている。金属シード膜１０４−１としては、例えば、タンタル（Ta）や、チタン（Ti）等を用いた膜とすることができる。なお、タンタル（Ta）の熱膨張率は、6.3×10^-6/K とされる。また、チタン（Ti）の熱膨張率は、8.6×10^-6/K とされる。

一方で、下層となる第１層１００−１に対し、上層として積層される第２層１００−２は、酸化シリコン（SiO₂）等からなる層間絶縁膜１０３を含んで構成される。第２層１００−２において、層間絶縁膜１０３には、第２の孔部としてのビア１１２が形成され、そこに、銅（Cu）からなる金属膜１０５−２が埋め込まれる。

すなわち、第２層１００−２では、金属膜１０５−２をビア１１２に埋め込むことで、貼合せ面２１Ｓ側に、銅（Cu）からなるパッド部１２１が形成される。なお、第２層１００−２においても、ビア１１２の側面と金属膜１０５−２との間には、タンタル（Ta）やチタン（Ti）等からなる金属シード膜１０４−２が形成されている。

ここで、積層膜１００において、第１層１００−１と第２層１００−２との間には、拡散防止層１００−３が形成される。

拡散防止層１００−３は、拡散防止膜１０２を含む。拡散防止膜１０２は、絶縁膜であって、例えば、窒化シリコン（SiN）、炭窒化シリコン（SiCN）、又は炭化シリコン（SiC）等のシリコン化合物を用いた膜である。なお、窒化シリコン（SiN）の熱膨張率は、2.8×10^-6/K とされる。また、炭化シリコン（SiC）の熱膨張率は、3.7×10^-6/K とされる。

拡散防止膜１０２は、上層となる第２層１００−２の層間絶縁膜１０３（ビア１１２に形成される金属シード膜１０４−２と金属膜１０５−２を除いた領域）の下部に、下層となる第１層１００−１のビア１１１の側面に形成される金属シード膜１０４−１と、金属膜１０５−１の一部と接するように形成される。

なお、第１層１００−１において、層間絶縁膜１０１の上部には、ハードマスク１０６が形成され、拡散防止層１００−３の拡散防止膜１０２と接している。ただし、ハードマスク１０６は、必ずしも形成する必要はない。

また、金属シード膜１０４−２は、ビア１１２の側面と金属膜１０５−２との間だけでなく、金属膜１０５−２の下部の領域にも形成されている。すなわち、金属シード膜１０４−２は、第２層１００−２のビア１１２に埋め込まれた金属膜１０５−２と、第１層１００−１のビア１１１に埋め込まれた金属膜１０５−１との間にも形成され、拡散防止層１００−３の一部を構成している。

このように、第２基板２１においては、第１層１００−１と第２層１００−２との間に、拡散防止膜１０２と金属シード膜１０４−２の一部を含む拡散防止層１００−３が形成され、下層となる第１層１００−１のビア１１１に埋め込まれた金属膜１０５−１である銅（Cu）の体積膨張を抑制する「支え」として機能することになる。

そして、拡散防止層１００−３によって、第１基板１１と第２基板２１との貼合せ面（１１Ｓ，２１Ｓ）の接合後の熱処理時における、銅（Cu）である金属膜１０５−１の熱膨張を抑制することができるため、結果として、貼合せ面２１Ｓ（又は貼合せ面１１Ｓ）にて発生する、銅（Cu）のポンピング現象（Cuポンピング）を抑制することが可能となる。

また、このような構造を採用することで、金属膜１０５−１，１０５−２として用いられる銅（Cu）の全体の体積を小さくすることも可能である。すなわち、例えば、上述した図２に示した積層膜９００−１又は積層膜９００−２の構造に対し、図３に示した積層膜１００の構造では、第１層１００−１のビア１１１の径よりも、第２層１００−２のビア１１２の径のほうが小さくなるようにして、拡散防止膜１０２を形成しているため、結果として、銅（Cu）の全体の体積を小さくすることが可能となる。

なお、図３においては、このポンピング現象の抑制を、図中の４つの矢印により表している。すなわち、図３において、図中の下側から上側に向かう２つの矢印が、第１層１００−１のビア１１１に埋め込まれた金属膜１０５−１としての銅（Cu）の熱膨張を表す一方で、それらの矢印に対向した、図中の上側から下側に向かう２つの矢印が、拡散防止層１００−３（の拡散防止膜１０２）によって、金属膜１０５−１としての銅（Cu）の熱膨張を抑制していることを表している。

以上のように、第１の実施の形態の固体撮像装置１の構造では、第１層１００−１と第２層１００−２との間に、拡散防止層１００−３を形成することで、接合後の熱処理時における銅（Cu）の熱膨張に起因する、銅（Cu）の接合不良を抑制することができる。

特に、積層される基板をシリコン貫通電極（TSV：Through Silicon Via）により接続する場合に、シリコン貫通電極（TSV）のビアは、その径が大きくさらに深さも深いことから、そこに埋め込まれる銅（Cu）のボリュームが大きくなるが、例えば、上述した図２に示した構造（配線層と接続孔層が繋がったCu配線構造）では、接合後の熱処理時に、銅（Cu）の体積が大きくなるため、温度が高くなった際の凸量が大きくなってしまい、パッド部の接合（Cu−Cu接合）が困難になるという問題がある。

一方で、図３に示した本技術の構造では、上層の配線層（第２層１００−２）と、下層の接続孔層（第１層１００−１）との間に、下層に埋め込まれた銅（Cu）が上方に移動しにくい「支え」を形成する、あるいは銅（Cu）全体の体積を減少させることで、接合後の熱処理時に、銅（Cu）の熱膨張に起因する銅（Cu）の接合不良を抑制することができる。

なお、上述したように、ここでは第２基板２１の構造について説明したが、第１基板１１についても同様の構造を採用することで、熱膨張に起因する銅（Cu）の接合不良を抑制することができる。そして、第１基板１１と第２基板２１とが貼り合わされることで、積層された第１基板１１と第２基板２１において、シリコン貫通電極（TSV）が形成されるが、その際に、確実にパッド部を接合（Cu−Cu接合）することができる。

ただし、図３に示した構造を採用するのは、第１基板１１及び第２基板２１の少なくとも一方の基板とすることができる。第１基板１１又は第２基板２１の一方の基板に対してのみ、図３に示した構造を採用した場合であっても、少なくとも一方の基板では、熱膨張に起因する銅（Cu）の接合不良を抑制することができる。

なお、図３に示した構造では、拡散防止層１００−３に、金属シード膜１０４−２の一部を含めた構造を示したが、金属シード膜１０４−２は必ずしも含める必要はない。

（ビアの上面形状の組み合わせのバリエーションの例）
図４は、第１層１００−１のビア１１１の上面形状と、第２層１００−２のビア１１２の上面形状との組み合わせのバリエーションの例を示している。なお、図４においては、第１層１００−１と第２層１００−２を、貼合せ面２１Ｓ（又は貼合せ面１１Ｓ）から見た場合（平面視の場合）のビアの上面形状を示している。

ここでは、第１層１００−１に形成されるビア１１１の上面形状と、第２層１００−２に形成されるビア１１２の上面形状との組み合わせの例を、図４のＡないし図４のＤにより示している。

図４のＡにおいて、第１層１００−１に形成されるビア１１１の上面は、正方形の形状からなる。一方で、第２層１００−２に形成されるビア１１２の上面は、円の形状からなる。そのため、接続用のパッド部１２１の形状も円形となる。ここでは、ビア１１２の上面の面積（円の面積）のほうが、ビア１１１の上面の面積（正方形の面積）よりも小さくなる。

図４のＢにおいて、第１層１００−１に形成されるビア１１１の上面は、正方形の形状からなる。一方で、第２層１００−２に形成されるビア１１２の上面のパッド部１２１の形状も、正方形の形状からなる。ここでは、ビア１１２の上面の面積（正方形の面積）のほうが、ビア１１１の上面の面積（正方形の面積）よりも小さくなる。

図４のＣにおいて、第１層１００−１に形成されるビア１１１の上面は、円の形状からなる。一方で、第２層１００−２に形成されるビア１１２の上面のパッド部１２１の形状も、円の形状からなる。ここでは、ビア１１２の上面の面積（円の面積）のほうが、ビア１１１の上面の面積（円の面積）よりも小さくなる。

図４のＤにおいて、第１層１００−１に形成されるビア１１１の上面は、円の形状からなる。一方で、第２層１００−２に形成されるビア１１２の上面のパッド部１２１の形状は、正方形の形状からなる。ここでは、ビア１１２の上面の面積（正方形の面積）のほうが、ビア１１１の上面の面積（円の面積）よりも小さくなる。

以上のように、第１層１００−１に形成されるビア１１１の上面形状と、第２層１００−２に形成されるビア１１２の上面形状との組み合わせとしては、様々な形状の組み合わせを採用することができるが、第２層１００−２におけるビア１１２の径は、第１層１００−１におけるビア１１１の径よりも小さくなる。

換言すれば、ビア１１１の上面形状とビア１１２の上面形状との組み合わせとして、それらの形状の最も長い部分の寸法を比較すれば、ビア１１１の上面のCu配線のほうが、ビア１１２の上面のCu配線よりも長くなっている。

なお、図４に示した形状の組み合わせは一例であって、フォトリソグラフィ工程で、生成可能なパターンであれば、いずれのパターンの形状を採用するようにしてもよい。すなわち、第１層１００−１におけるビア１１１の径と、第２層１００−２におけるビア１１２の径とは、同一の形状又は異なる形状とされる。

（第２層のビアの上面と下面のサイズの例）
図５は、第２層１００−２におけるビア１１２の上面と下面のサイズの例を示している。なお、図５においては、第１層１００−１と、第２層１００−２と、拡散防止層１００−３を含む積層膜１００の断面構造を示している。

ここでは、第２層１００−２におけるビア１１２の上面と下面のサイズ（上部と下部の寸法）の例を、図５のＡないし図５のＣにより示している。ただし、図５のＡないし図５のＣにおいては、ビア１１２の上面（接合面）のサイズ（上部の寸法）は一定の値に固定（図中の左右の矢印）し、ビア１１２の下面（接合面と反対側の面）のサイズ（下部の寸法）を可変として、変動させた場合の比較を行っている。

図５のＡにおいて、第２層１００−２に形成されるビア１１２の上面と下面のサイズは一致している。ここでは、図中の下側から上側に向かう２つの矢印が、第１層１００−１のビア１１１に埋め込まれた金属膜１０５−１としての銅（Cu）の熱膨張を表す一方で、それらの矢印に対向した、図中の上側から下側に向かう２つの矢印が、拡散防止層１００−３（の拡散防止膜１０２）によって、金属膜１０５−１としての銅（Cu）の熱膨張を抑制していることを表している。

図５のＢにおいて、第２層１００−２に形成されるビア１１２の上面のサイズに比べて、下面のサイズが小さくなっている。この場合、図中の矢印で示すように、銅（Cu）の熱膨張を表す２つの矢印（図中の下側から上側に向かう矢印）に対向した矢印が、図５のＡに示した矢印と比べて大きくなっている。

これは、図５のＢの構造では、ビア１１２の下面のサイズが小さくなることで、その分だけ、拡散防止膜１０２の領域を、金属膜１０５−１に対して広げる（大きく突き出す）ことが可能となるため、その結果として、図５のＡの構造と比べて、金属膜１０５−１としての銅（Cu）の熱膨張を抑制するには、優位な構造であると言える。

図５のＣにおいて、第２層１００−２に形成されるビア１１２の上面のサイズに比べて、下面のサイズが大きくなっている。この場合、図中の矢印で示すように、銅（Cu）の熱膨張を表す２つの矢印（図中の下側から上側に向かう矢印）に対向した矢印が、図５のＡに示した矢印と比べて小さくなっている。

これは、図５のＣの構造では、ビア１１２の下面のサイズが大きくなることで、その分だけ、拡散防止膜１０２の領域を、金属膜１０５−１に対して狭めることになるため、その結果として、図５のＡの構造と比べて、金属膜１０５−１としての銅（Cu）の熱膨張を抑制するには、劣位な構造であると言える。

以上をまとめると、例えば、図６のように表すことができる。すなわち、図６は、図５のＡないし図５のＣの構造を比較したものとして、上段に、上層となる第２層１００−２に形成されるビア１１２に埋め込まれた金属膜１０５−２である銅（Cu）の体積の比較結果を示し、下段に、下層となる第１層１００−１に形成されるビア１１１に埋め込まれた金属膜１０５−１である銅（Cu）の熱膨張の抑制効果の比較結果を示している。

図６において、上段に示すように、図５のＢの構造が、上層の銅（Cu）の体積を最も小さくでき、その次が、図５のＡの構造となる。そして、上層の銅（Cu）の体積が最も大きくなるのは、図５のＣの構造となる。

また、図６において、下段に示すように、図５のＢの構造が、下層の銅（Cu）の熱膨張の抑制効果が最も高く、その次が、図５のＡの構造となる。そして、下層の銅（Cu）の熱膨張の抑制効果が最も低いのは、図５のＣの構造となる。

これらの比較結果から、第２層１００−２において、ビア１１２の径を、接合面よりも、接合面と反対側の面のほうが小さくなるようにすることで、拡散防止膜１０２の領域を、金属膜１０５−１に対して広げる（大きく突き出す）ことが可能となる、図５のＢの構造を採用することで、本技術の効果をさらに高めることができる。

なお、第１の実施の形態の固体撮像装置１にて貼り合わされる第１基板１１と第２基板２１において、上述した図３に示した接合部に相当する領域は、例えば、第１基板１１における画素領域１３とその周辺の周辺領域のうち、特に、周辺領域とされる。すなわち、図３は、例えば、第１基板１１における画素領域１３の周辺領域と、第２基板２１におけるその周辺領域に対応した領域との接合部を示している。

また、第１の実施の形態の固体撮像装置１の製造方法の工程としては、第１基板１１及び第２基板２１の少なくとも一方の基板に対して、例えば、図７及び図８に示すような工程が行われる。なお、図示は省略しているが、この製造工程においては、図７及び図８に示した工程の前段で、第１層１００−１に対し、拡散防止層１００−３と第２層１００−２が積層されている。

すなわち、層間絶縁膜１０１に形成したビア１１１に、金属シード膜１０４−１を形成した後に、銅（Cu）である金属膜１０５−１を埋め込むことで、第１層１００−１を形成し、さらに、第１層１００−１に対し、拡散防止膜１０２と層間絶縁膜１０３を積層する工程が行われている（図７のＡ）。

その後、図７のＢに示すように、フォトリソグラフィ工程が行われ、層間絶縁膜１０３上に、フォトレジスト３１１が塗布され、ビア１１２を形成するためのレジストパターンが生成される（パターニング）。続いて、図７のＣに示すように、エッチング工程が行われ、フォトリソグラフィ工程で生成されるレジストパターンをマスクとして、ドライエッチングを行うことで、拡散防止膜１０２と層間絶縁膜１０３には、ビア１１２が形成される。

次に、図７のＤに示すように、アッシング・洗浄工程が行われ、フォトレジスト３１１のレジスト膜の除去と、ウェット洗浄が行われる。続いて、図８のＥに示すように、第１金属成膜工程が行われ、スパッタリングによって、層間絶縁膜１０３の上層とビア１１２内に、金属シード膜１０４−２が形成される。

次に、図８のＦに示すように、第２金属成膜工程が行われ、Cuシード層をスパッタリングにより成膜し、さらにCuめっきによって、銅（Cu）からなる金属膜１０５−２が、ビア１１２に埋め込まれる。そして、図８のＧに示すように、研磨・平坦化工程が行われ、CMP(Chemical Mechanical Planarization)によって、金属膜１０５−２の余剰の部分と、層間絶縁膜１０３の上層の金属シード膜１０４−２が除去される。

以上のような工程を行うことで、図３等に示した第１基板１１又は第２基板２１の構造を形成することができる。

＜３．第２の実施の形態＞

（接合部の構造）
図９は、第２の実施の形態の固体撮像装置の構造を示す要部断面図である。以下、この要部断面図を参照して、第２の実施の形態の固体撮像装置１の詳細な構成を説明する。

なお、図９においては、固体撮像装置１にて貼り合わされる第１基板１１と第２基板２１のうち、第２基板２１を代表して説明するが、第１基板１１についても同様の構造（第２の実施の形態の構造）を採用することができる。

図９において、第２基板２１には、第１層２００−１と、第２層２００−２とが積層された積層膜２００が形成されている。

第１層２００−１において、酸化シリコン（SiO₂）等からなる層間絶縁膜２０１には、ビア２１１が形成され、そこに、銅（Cu）からなる金属膜２０５−１が埋め込まれる。なお、第１層２００−１において、層間絶縁膜２０１の上部には、ハードマスク２０６が形成されている。

また、ビア２１１の側面と金属膜２０５−１との間には、バリアメタルとしての金属シード膜２０４−１が形成されている。金属シード膜２０４−１としては、例えば、タンタル（Ta）や、チタン（Ti）等を用いた膜とすることができる。

一方で、第２層２００−２において、酸化シリコン（SiO₂）等からなる層間絶縁膜２０３には、ビア２１２が形成され、そこに、銅（Cu）からなる金属膜２０５−２が埋め込まれる。第２層２００−２では、金属膜２０５−２をビア２１２に埋め込むことで、貼合せ面２１Ｓ側に、銅（Cu）からなるパッド部２２１が形成される。

第２層２００−２においても、ビア２１２の側面と金属膜２０５−２との間には、金属シード膜２０４−２が形成されている。金属シード膜２０４−２としては、例えば、タンタル（Ta）、窒化タンタル（TaN）、チタン（Ti）、若しくは窒化チタン（TiN）、タングステン（W）、窒化タングステン（WN）、若しくはコバルト（Co）を含む合金、又は酸化マンガン（MnO）、モリブデン（Mo）、若しくはルテニウム（Ru）等を用いた膜とすることができる。

ここで、積層膜２００において、第１層２００−１と第２層２００−２との間には、拡散防止層２００−３が形成される。拡散防止層２００−３は、金属シード膜２０４−２の一部を含んでいる。

すなわち、金属シード膜２０４−２は、ビア２１２の側面と金属膜２０５−２との間だけでなく、金属膜２０５−２の下部の領域にも形成されている。そのため、金属シード膜２０４−２は、第２層２００−２のビア２１２に埋め込まれた金属膜２０５−２と、第１層２００−１のビア２１１に埋め込まれた金属膜２０５−１との間にも形成されており、拡散防止層１００−３を構成している。

このように、第２基板２１においては、第１層２００−１と第２層２００−２との間に、金属シード膜２０４−２の一部を含む拡散防止層２００−３が形成され、下層となる第１層２００−１のビア２１１に埋め込まれた金属膜２０５−１である銅（Cu）の体積膨張を抑制する「支え」として機能することになる。これによって、第１基板１１と第２基板２１との貼合せ面（１１Ｓ，２１Ｓ）の接合後の熱処理時における、銅（Cu）である金属膜２０５−１の熱膨張を抑制することも可能となる。

なお、上述した説明では、本技術を適用した固体撮像装置を一例に説明したが、本技術は、固体撮像装置に限らず、基板を貼り合わせて積層させる半導体装置全般に適用可能である。

＜４．電子機器の構成例＞

上述した半導体装置としての固体撮像装置１は、例えば、デジタルカメラやビデオカメラ等のカメラシステム、さらには撮像機能を有する携帯電話機、あるいは撮像機能を備えた他の機器などの電子機器に適用することができる。

図１０は、本技術を適用した固体撮像装置を用いた電子機器の構成例を示す図である。図１０においては、このような電子機器の一例として、静止画像又は動画撮影可能なビデオカメラとしての撮像装置１０００の構成例を示している。

図１０において、撮像装置１０００は、固体撮像装置１００１と、固体撮像装置１００１の受光センサ部に入射光を導く光学系１００２と、シャッタ装置１００３と、固体撮像装置１００１を駆動する駆動回路１００４と、固体撮像装置１００１の出力信号を処理する信号処理回路１００５とを有する。

固体撮像装置１００１としては、上述した固体撮像装置１（図１）が適用される。光学系（光学レンズ）１００２は、被写体からの像光（入射光）を、固体撮像装置１００１の撮像面上に結像させる。これにより、固体撮像装置１００１内に、一定期間、信号電荷が蓄積される。このような光学系１００２は、複数の光学レンズから構成された光学レンズ系としてもよい。

シャッタ装置１００３は、固体撮像装置１００１への光照射期間及び遮光期間を制御する。駆動回路１００４は、固体撮像装置１００１及びシャッタ装置１００３に駆動信号を供給し、供給した駆動信号（タイミング信号）により、固体撮像装置１００１の信号処理回路１００５への信号出力動作の制御、及びシャッタ装置１００３のシャッタ動作を制御する。すなわち、駆動回路１００４は、駆動信号（タイミング信号）の供給により、固体撮像装置１００１から信号処理回路１００５への信号転送動作を行う。

信号処理回路１００５は、固体撮像装置１００１から転送された信号に対して、各種の信号処理を行う。この信号処理で得られる映像信号は、例えば、後段のメモリ等の記憶媒体に記憶されるか、あるいは、モニタに出力される。

以上説明した本技術を適用した固体撮像装置を用いた電子機器によれば、２枚の基板を積層させて貼り合わせる際に、電極の接合不良を抑制することができるようにした固体撮像装置１を、固体撮像装置１００１として用いることができる。

＜５．固体撮像装置の使用例＞

図１１は、本技術を適用した固体撮像装置の使用例を示す図である。

固体撮像装置１は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、Ｘ線等の光をセンシングする様々なケースに使用することができる。すなわち、図１１に示すように、鑑賞の用に供される画像を撮影する鑑賞の分野だけでなく、例えば、交通の分野、家電の分野、医療・ヘルスケアの分野、セキュリティの分野、美容の分野、スポーツの分野、又は、農業の分野などにおいて用いられる装置でも、固体撮像装置１を使用することができる。

具体的には、上述したように、鑑賞の分野において、例えば、デジタルカメラやスマートフォン、カメラ機能付きの携帯電話機等の、鑑賞の用に供される画像を撮影するための装置（例えば図１０の撮像装置１０００）で、固体撮像装置１を使用することができる。

交通の分野において、例えば、自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置で、固体撮像装置１を使用することができる。

家電の分野において、例えば、ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、テレビ受像機や冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置で、固体撮像装置１を使用することができる。また、医療・ヘルスケアの分野において、例えば、内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置で、固体撮像装置１を使用することができる。

セキュリティの分野において、例えば、防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置で、固体撮像装置１を使用することができる。また、美容の分野において、例えば、肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置で、固体撮像装置１を使用することができる。

スポーツの分野において、例えば、スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置で、固体撮像装置１を使用することができる。また、農業の分野において、例えば、畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置で、固体撮像装置１を使用することができる。

＜６．体内情報取得システムへの応用例＞

本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。

図１２は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る、カプセル型内視鏡を用いた患者の体内情報取得システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。

体内情報取得システム１０００１は、カプセル型内視鏡１０１００と、外部制御装置１０２００とから構成される。

カプセル型内視鏡１０１００は、検査時に、患者によって飲み込まれる。カプセル型内視鏡１０１００は、撮像機能及び無線通信機能を有し、患者から自然排出されるまでの間、胃や腸等の臓器の内部を蠕動運動等によって移動しつつ、当該臓器の内部の画像（以下、体内画像ともいう）を所定の間隔で順次撮像し、その体内画像についての情報を体外の外部制御装置１０２００に順次無線送信する。

外部制御装置１０２００は、体内情報取得システム１０００１の動作を統括的に制御する。また、外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００から送信されてくる体内画像についての情報を受信し、受信した体内画像についての情報に基づいて、表示装置（図示せず）に当該体内画像を表示するための画像データを生成する。

体内情報取得システム１０００１では、このようにして、カプセル型内視鏡１０１００が飲み込まれてから排出されるまでの間、患者の体内の様子を撮像した体内画像を随時得ることができる。

カプセル型内視鏡１０１００と外部制御装置１０２００の構成及び機能についてより詳細に説明する。

カプセル型内視鏡１０１００は、カプセル型の筐体１０１０１を有し、その筐体１０１０１内には、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、給電部１０１１５、電源部１０１１６、及び制御部１０１１７が収納されている。

光源部１０１１１は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の光源から構成され、撮像部１０１１２の撮像視野に対して光を照射する。

撮像部１０１１２は、撮像素子、及び当該撮像素子の前段に設けられる複数のレンズからなる光学系から構成される。観察対象である体組織に照射された光の反射光（以下、観察光という）は、当該光学系によって集光され、当該撮像素子に入射する。撮像部１０１１２では、撮像素子において、そこに入射した観察光が光電変換され、その観察光に対応する画像信号が生成される。撮像部１０１１２によって生成された画像信号は、画像処理部１０１１３に提供される。

画像処理部１０１１３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサによって構成され、撮像部１０１１２によって生成された画像信号に対して各種の信号処理を行う。画像処理部１０１１３は、信号処理を施した画像信号を、ＲＡＷデータとして無線通信部１０１１４に提供する。

無線通信部１０１１４は、画像処理部１０１１３によって信号処理が施された画像信号に対して変調処理等の所定の処理を行い、その画像信号を、アンテナ１０１１４Ａを介して外部制御装置１０２００に送信する。また、無線通信部１０１１４は、外部制御装置１０２００から、カプセル型内視鏡１０１００の駆動制御に関する制御信号を、アンテナ１０１１４Ａを介して受信する。無線通信部１０１１４は、外部制御装置１０２００から受信した制御信号を制御部１０１１７に提供する。

給電部１０１１５は、受電用のアンテナコイル、当該アンテナコイルに発生した電流から電力を再生する電力再生回路、及び昇圧回路等から構成される。給電部１０１１５では、いわゆる非接触充電の原理を用いて電力が生成される。

電源部１０１１６は、二次電池によって構成され、給電部１０１１５によって生成された電力を蓄電する。図１２では、図面が煩雑になることを避けるために、電源部１０１１６からの電力の供給先を示す矢印等の図示を省略しているが、電源部１０１１６に蓄電された電力は、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、及び制御部１０１１７に供給され、これらの駆動に用いられ得る。

制御部１０１１７は、ＣＰＵ等のプロセッサによって構成され、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、及び、給電部１０１１５の駆動を、外部制御装置１０２００から送信される制御信号に従って適宜制御する。

外部制御装置１０２００は、ＣＰＵ，ＧＰＵ等のプロセッサ、又はプロセッサとメモリ等の記憶素子が混載されたマイクロコンピュータ若しくは制御基板等で構成される。外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００の制御部１０１１７に対して制御信号を、アンテナ１０２００Ａを介して送信することにより、カプセル型内視鏡１０１００の動作を制御する。カプセル型内視鏡１０１００では、例えば、外部制御装置１０２００からの制御信号により、光源部１０１１１における観察対象に対する光の照射条件が変更され得る。また、外部制御装置１０２００からの制御信号により、撮像条件（例えば、撮像部１０１１２におけるフレームレート、露出値等）が変更され得る。また、外部制御装置１０２００からの制御信号により、画像処理部１０１１３における処理の内容や、無線通信部１０１１４が画像信号を送信する条件（例えば、送信間隔、送信画像数等）が変更されてもよい。

また、外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００から送信される画像信号に対して、各種の画像処理を施し、撮像された体内画像を表示装置に表示するための画像データを生成する。当該画像処理としては、例えば現像処理（デモザイク処理）、高画質化処理（帯域強調処理、超解像処理、ＮＲ（Ｎｏｉｓｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）処理及び／若しくは手ブレ補正処理等）、並びに／又は拡大処理（電子ズーム処理）等、各種の信号処理を行うことができる。外部制御装置１０２００は、表示装置の駆動を制御して、生成した画像データに基づいて撮像された体内画像を表示させる。あるいは、外部制御装置１０２００は、生成した画像データを記録装置（図示せず）に記録させたり、印刷装置（図示せず）に印刷出力させてもよい。

以上、本開示に係る技術が適用され得る体内情報取得システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１０１１２に適用され得る。具体的には、図１の固体撮像装置１は、撮像部１０１１２に適用することができる。この固体撮像装置１によれば、２枚の基板を積層させて貼り合わせる際に、電極の接合不良を抑制することができる。

＜７．移動体への応用例＞

本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。

図１３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１３に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２０５３が図示されている。

駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。

ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。

車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。

撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。

車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。

マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。

また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。

また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。

音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図１３の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。

図１４は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。

図１４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１４には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。

撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。

例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。

例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。

撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。

以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１２０３１に適用され得る。具体的には、図１の固体撮像装置１は、撮像部１２０３１に適用することができる。この固体撮像装置１によれば、２枚の基板を積層させて貼り合わせる際に、電極の接合不良を抑制することができる。

なお、本技術は、以下のような構成をとることができる。

（１）
金属で形成された第１の電極を有する第１の基板と、
前記第１の基板に貼り合わされる基板であって、金属で形成され、前記第１の電極と接合される第２の電極を有する第２の基板と
を備え、
前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくとも一方の基板において、電極を形成する金属を孔部に埋め込んだ層に対し、前記金属の拡散防止層が形成されている
固体撮像装置。
（２）
前記拡散防止層は、前記金属を第１の孔部に埋め込んだ第１の層と、前記金属を第２の孔部に埋め込んで接続用のパッド部を形成した第２の層との間に形成される拡散防止膜を含む
前記（１）に記載の固体撮像装置。
（３）
前記拡散防止層は、前記金属を第１の孔部に埋め込んだ第１の層と、前記金属を第２の孔部に埋め込んで接続用のパッド部を形成した第２の層との間に形成される金属シード膜を含む
前記（１）又は（２）に記載の固体撮像装置。
（４）
前記金属シード膜は、前記第１の孔部の側面と前記金属との間、及び前記第２の孔部の側面と前記金属との間にも形成される
前記（３）に記載の固体撮像装置。
（５）
前記第２の層における前記第２の孔部の径は、前記第１の層における前記第１の孔部の径よりも小さい
前記（２）ないし（４）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（６）
前記第１の孔部の径と、前記第２の孔部の径とは、同一の形状又は異なる形状とされる
前記（５）に記載の固体撮像装置。
（７）
前記第２の層において、前記第２の孔部の径は、接合面よりも、接合面と反対側の面のほうが小さくなる
前記（２）ないし（６）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（８）
前記拡散防止膜は、絶縁膜である
前記（２）に記載の固体撮像装置。
（９）
前記絶縁膜は、窒化シリコン（SiN）、炭窒化シリコン（SiCN）、又は炭化シリコン（SiC）を用いた膜である
前記（８）に記載の固体撮像装置。
（１０）
前記金属シード膜は、タンタル（Ta）又はチタン（Ti）を用いた膜である
前記（３）又は（４）に記載の固体撮像装置。
（１１）
前記第１の電極と前記第２の電極を形成する金属は、銅（Cu）である
前記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１２）
前記拡散防止層は、前記第１の基板と前記第２の基板との貼合せ面の接合後の熱処理時における前記金属の拡散を防止するための層である
前記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１３）
前記第１の基板は、光電変換部を含む複数の画素が２次元配列された画素領域を有するセンサ基板であり、
前記第２の基板は、所定の回路を有する回路基板である
前記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１４）
金属で形成された第１の電極を有する第１の基板と、
前記第１の基板に貼り合わされる基板であって、金属で形成され、前記第１の電極と接合される第２の電極を有する第２の基板と
を備える固体撮像装置の製造方法であって、
前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくとも一方の基板に対して、
前記金属を第１の孔部に埋め込んだ第１の層を形成し、
前記第１の層に積層されるように、前記金属の拡散防止層を形成し、
前記第１の層と前記拡散防止層に積層されるように、前記金属を第２の孔部に埋め込んで接続用のパッド部を形成した第２の層を形成する
固体撮像装置の製造方法。

１ 固体撮像装置， １１ 第１基板， １１Ｓ 貼合せ面， １２ 画素， １３ 画素領域， １４ 画素駆動線， １５ 垂直信号線， ２１ 第２基板， ２１Ｓ 貼合せ面， ２２ 垂直駆動回路， ２３ カラム信号処理回路， ２４ 水平駆動回路， ２５ システム制御回路， １００ 積層膜， １００−１ 第１層， １００−２ 第２層， １００−３ 拡散防止層， １０１ 層間絶縁膜， １０２ 拡散防止膜， １０３ 層間絶縁膜， １０４−１，１０４−２ 金属シード膜， １０５−１，１０５−２ 金属膜， １１１ ビア， １１２ ビア， １２１ パッド部， １０００ 撮像装置， １００１ 固体撮像装置， １０１１２ 撮像部， １２０３１ 撮像部

Claims (14)

1. 金属で形成された第１の電極を有する第１の基板と、
   前記第１の基板に貼り合わされる基板であって、金属で形成され、前記第１の電極と接合される第２の電極を有する第２の基板と
   を備え、
   前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくとも一方の基板において、電極を形成する金属を孔部に埋め込んだ層に対し、前記金属の拡散防止層が形成されている
   固体撮像装置。
2. 前記拡散防止層は、前記金属を第１の孔部に埋め込んだ第１の層と、前記金属を第２の孔部に埋め込んで接続用のパッド部を形成した第２の層との間に形成される拡散防止膜を含む
   請求項１に記載の固体撮像装置。
3. 前記拡散防止層は、前記第１の層と前記第２の層との間に形成される金属シード膜を含む
   請求項２に記載の固体撮像装置。
4. 前記金属シード膜は、前記第１の孔部の側面と前記金属との間、及び前記第２の孔部の側面と前記金属との間にも形成される
   請求項３に記載の固体撮像装置。
5. 前記第２の層における前記第２の孔部の径は、前記第１の層における前記第１の孔部の径よりも小さい
   請求項２に記載の固体撮像装置。
6. 前記第１の孔部の径と、前記第２の孔部の径とは、同一の形状又は異なる形状とされる
   請求項５に記載の固体撮像装置。
7. 前記第２の層において、前記第２の孔部の径は、接合面よりも、接合面と反対側の面のほうが小さくなる
   請求項２に記載の固体撮像装置。
8. 前記拡散防止膜は、絶縁膜である
   請求項２に記載の固体撮像装置。
9. 前記絶縁膜は、窒化シリコン（SiN）、炭窒化シリコン（SiCN）、又は炭化シリコン（SiC）を用いた膜である
   請求項８に記載の固体撮像装置。
10. 前記金属シード膜は、タンタル（Ta）又はチタン（Ti）を用いた膜である
    請求項４に記載の固体撮像装置。
11. 前記第１の電極と前記第２の電極を形成する金属は、銅（Cu）である
    請求項１に記載の固体撮像装置。
12. 前記拡散防止層は、前記第１の基板と前記第２の基板との貼合せ面の接合後の熱処理時における前記金属の拡散を防止するための層である
    請求項１に記載の固体撮像装置。
13. 前記第１の基板は、光電変換部を含む複数の画素が２次元配列された画素領域を有するセンサ基板であり、
    前記第２の基板は、所定の回路を有する回路基板である
    請求項１に記載の固体撮像装置。
14. 金属で形成された第１の電極を有する第１の基板と、
    前記第１の基板に貼り合わされる基板であって、金属で形成され、前記第１の電極と接合される第２の電極を有する第２の基板と
    を備える固体撮像装置の製造方法であって、
    前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくとも一方の基板に対して、
    前記金属を第１の孔部に埋め込んだ第１の層を形成し、
    前記第１の層に積層されるように、前記金属の拡散防止層を形成し、
    前記第１の層と前記拡散防止層に積層されるように、前記金属を第２の孔部に埋め込んで接続用のパッド部を形成した第２の層を形成する
    固体撮像装置の製造方法。

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