(57)【要約】      （修正有）【課題】固体撮像装置を実装するモジュール基板との接点となる接合部と接続する再配線の設計自由度の更なる向上を実現できる固体撮像装置を提供する。【解決手段】固体撮像装置１は、光入射側である第１の主面Ｐ１と、反対側の第２の主面Ｐ２とを有し、第１の主面に二次元状に配置された受光素子１０２ａが形成された第１の半導体基板１０２と、第１の半導体基板の第２の主面に形成された第１の配線層１０１と、を備えるセンサ基板４０００と、光入射側である第３の主面Ｐ３と、反対側の第４の主面Ｐ４とを有する第２の半導体基板１０９と、第２の半導体基板の第３の主面に形成された第２の配線層１０７と、を備える回路基板５０００と、受光素子の上方に配された光透過性基板１０６と、第２の配線層に形成された内部電極１０８と電気的に接続された第１の再配線１１０と、第２の半導体基板の第４の主面側に形成された第２の再配線１１２と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光入射側である第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有し、該第１の主面に二次元状に配置された受光素子が形成された半導体基板と、
該受光素子の上方に配された光透過性基板と、
該半導体基板の該第２の主面に形成された配線層と、
該配線層に形成された内部電極と電気的に接続された第１の再配線と、
該半導体基板の該第２の主面側に形成された第２の再配線と、を備える、固体撮像装置。
【請求項２】
前記第２の再配線が、前記第１の再配線の下方に配されている、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記第１の再配線が複数で形成され、
前記第２の再配線が複数で形成され、
該複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線と、該複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線とが接続されている、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記第１の再配線が複数で形成され、
前記第２の再配線が複数で形成され、
前記配線層に、所定の方向に形成された複数の信号線を備え、
該複数の信号線のうち隣接する２つの信号線の間の領域内に、磁界の方向が互いに異なる複数の磁界を生じさせるように、該複数の第１の再配線と該複数の第２の再配線とが配置されている、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記複数の第１の再配線のうち１つの第１の再配線と、前記複数の第２の再配線のうち１つの第２の再配線とが上下方向に構成された１つのペアが少なくとも１つで形成され、
該１つのペアにおいて、該１つの第１の再配線に流れる第１の電流の向きと該１つの第２の再配線に流れる第２の電流の向きとは逆方向である、請求項４に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記第１の再配線が複数で形成され、
前記第２の再配線が複数で形成され、
前記配線層に、所定の方向に形成された複数の信号線を備え、
該複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線及び／又は該複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線が、前記光入射側の反対側から見て、該複数の信号線のうち少なくとも１つの信号線の少なくとも一部を覆っている、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記第１の再配線が複数で形成され、
前記半導体基板の前記第２の主面側に溝部が形成され、
該複数の第１の再配線のうち少なくも１つの第１の再配線の少なくとも一部が、該溝部に形成されている、請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記溝部の深さが、前記複数の第１の再配線のうち少なくも１つの第１の再配線の厚み以上である、請求項７に記載の固体撮像装置。
【請求項９】
光入射側である第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有し、該第１の主面に二次元状に配置された受光素子が形成された第１の半導体基板と、
該第１の半導体基板の該第２の主面に形成された第１の配線層と、を備えるセンサ基板と、
光入射側である第３の主面と、該第３の主面とは反対側の第４の主面とを有する第２の半導体基板と、
該第２の半導体基板の該３の主面に形成された第２の配線層と、を備える回路基板と、
該受光素子の上方に配された光透過性基板と、
該第２の配線層に形成された内部電極と電気的に接続された第１の再配線と、
該第２の半導体基板の該第４の主面側に形成された第２の再配線と、を備え、
該センサ基板の該第１の配線層と該回路基板の該第２の配線層とが、貼り合わされることで、該センサ基板と該回路基板との積層構造が構成されている、固体撮像装置。
【請求項１０】
前記第２の再配線が、前記第１の再配線の下方に配されている、請求項９に記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
前記第１の再配線が複数で形成され、
前記第２の再配線が複数で形成され、
該複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線と、該複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線とが接続されている、請求項９に記載の固体撮像装置。
【請求項１２】
前記第１の再配線が複数で形成され、
前記第２の再配線が複数で形成され、
前記第２の配線層に、所定の方向に形成された複数の信号線を備え、
該複数の信号線のうち隣接する２つの信号線の間の領域内に、磁界の方向が互いに異なる複数の磁界を生じさせるように、該複数の第１の再配線と該複数の第２の再配線とが配置されている、請求項９に記載の固体撮像装置。
【請求項１３】
前記複数の第１の再配線のうち１つの第１の再配線と、前記複数の第２の再配線のうち１つの第２の再配線とが上下方向に構成された１つのペアが少なくとも１つで形成され、
該１つのペアにおいて、該１つの第１の再配線に流れる第１の電流の向きと該１つの第２の再配線に流れる第２の電流の向きとは逆方向である、請求項１２に記載の固体撮像装置。
【請求項１４】
前記第１の再配線が複数で形成され、
前記第２の再配線が複数で形成され、
前記配線層に、所定の方向に形成された複数の信号線を備え、
該複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線及び／又は該複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線が、前記光入射側の反対側から見て、該複数の信号線のうち少なくとも１つの信号線の少なくとも一部を覆っている、請求項９に記載の固体撮像装置。
【請求項１５】
前記第１の再配線が複数で形成され、
前記第２の半導体基板の前記第４の主面側に溝部が形成され、
該複数の第１の再配線のうち少なくも１つの第１の再配線の少なくとも一部が、該溝部に形成されている、請求項９に記載の固体撮像装置。
【請求項１６】
前記溝部の深さが、前記複数の第１の再配線のうち少なくも１つの第１の再配線の厚み以上である、請求項１５に記載の固体撮像装置。
【請求項１７】
請求項１に記載の固体撮像装置が搭載された、電子機器。
【請求項１８】
請求項９に記載の固体撮像装置が搭載された、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、固体撮像装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォン等で用いるカメラモジュールにおいては、スマートフォンの小型化、薄膜化のために、カメラモジュール自体の小型化、薄膜化が求められている。
【０００３】
例えば、チップサイズパッケージによるパッケージング技術を用いた固体撮像装置の小型化技術が提案されている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１３５９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で提案された技術では、固体撮像装置と固体撮像装置を実装するモジュール基板との接点となる接合部（例えば接続端子）と接続する再配線の設計自由度の更なる向上が図れないおそれがある。
【０００６】
そこで、本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、再配線の設計自由度の更なる向上を実現することができる固体撮像装置、及びその固体撮像装置を搭載した電子機器を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上述の目的を解決するために鋭意研究を行った結果、固体撮像装置に備えられる再配線の設計自由度の更なる向上の実現に成功し、本技術を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本技術では、第１の側面として、
光入射側である第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有し、該第１の主面に二次元状に配置された受光素子が形成された半導体基板と、
該受光素子の上方に配された光透過性基板と、
該半導体基板の該第２の主面に形成された配線層と、
該配線層に形成された内部電極と電気的に接続された第１の再配線と、
該半導体基板の該第２の主面側に形成された第２の再配線と、を備える、固体撮像装置を提供する。
【０００９】
本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
前記第２の再配線が、前記第１の再配線の下方に配されてよい。
【００１０】
本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
前記第１の再配線が複数で形成されてよく、
前記第２の再配線が複数で形成されてよく、
該複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線と、該複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線とが接続されていてよい。
【００１１】
本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
前記第１の再配線が複数で形成されてよく、
前記第２の再配線が複数で形成されてよく、
前記配線層に、所定の方向に形成された複数の信号線を備えてよく、
該複数の信号線のうち、隣接する２つの信号線の間の領域内に、磁界の方向が互いに異なる複数の磁界を生じさせるように、該複数の第１の再配線と該複数の第２の再配線とが配置されていてよい。
本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
前記複数の第１の再配線のうち１つの第１の再配線と、前記複数の第２の再配線のうち１つの第２の再配線とが上下方向に構成された１つのペアが少なくとも１つで形成されてよく、
該１つのペアにおいて、該１つの第１の再配線に流れる第１の電流の向きと該１つの第２の再配線に流れる第２の電流の向きとは逆方向でよい。
【００１２】
本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
前記第１の再配線が複数で形成されてよく、
前記第２の再配線が複数で形成されてよく、
前記配線層に、所定の方向に形成された複数の信号線を備えてよく、
該複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線及び／又は該複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線が、前記光入射側の反対側から見て、該複数の信号線のうち少なくとも１つの信号線の少なくとも一部を覆っていてよい。
【００１３】
本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
前記第１の再配線が複数で形成されてよく、
前記半導体基板の前記第２の主面側に溝部が形成されてよく、
該複数の第１の再配線のうち少なくも１つの第１の再配線の少なくとも一部が、該溝部に形成されていてよい。
本技術に係る第１の側面の固体撮像装置において、
前記溝部の深さが、前記複数の第１の再配線のうち少なくも１つの第１の再配線の厚み以上でよい。
【００１４】
また、本技術では、第２の側面として、
光入射側である第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有し、該第１の主面に二次元状に配置された受光素子が形成された第１の半導体基板と、
該第１の半導体基板の該第２の主面に形成された第１の配線層と、を備えるセンサ基板と、
光入射側である第３の主面と、該第３の主面とは反対側の第４の主面とを有する第２の半導体基板と、
該第２の半導体基板の該３の主面に形成された第２の配線層と、を備える回路基板と、
該受光素子の上方に配された光透過性基板と、
該第２の配線層に形成された内部電極と電気的に接続された第１の再配線と、
該第２の半導体基板の該第４の主面側に形成された第２の再配線と、を備え、
該センサ基板の該第１の配線層と該回路基板の該第２の配線層とが、貼り合わされることで、該センサ基板と該回路基板との積層構造が構成されている、固体撮像装置を提供する。
【００１５】
本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
前記第２の再配線が、前記第１の再配線の下方に配されてよい。
【００１６】
本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
前記第１の再配線が複数で形成されてよく、
前記第２の再配線が複数で形成されてよく、
該複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線と、該複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線とが接続されていてよい。
【００１７】
本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
前記第１の再配線が複数で形成されてよく、
前記第２の再配線が複数で形成されてよく、
前記第２の配線層に、所定の方向に形成された複数の信号線を備えてよく、
該複数の信号線のうち隣接する２つの信号線の間の領域内に、磁界の方向が互いに異なる複数の磁界を生じさせるように、該複数の第１の再配線と該複数の第２の配線層とが配置されていてよい。
【００１８】
本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
前記複数の第１の再配線のうち１つの第１の再配線と、前記複数の第２の再配線のうち１つの第２の再配線とが上下方向に構成された１つのペアが少なくとも１つで形成されてよく、
該１つのペアにおいて、該１つの第１の再配線に流れる第１の電流の向きと該１つの第２の再配線に流れる第２の電流の向きとは逆方向でよい。
【００１９】
本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
前記第１の再配線が複数で形成されてよく、
前記第２の再配線が複数で形成されてよく、
前記配線層に、所定の方向に形成された複数の信号線を備えてよく、
該複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線及び／又は該複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線が、前記光入射側の反対側から見て、該複数の信号線のうち少なくとも１つの信号線の少なくとも一部を覆っていてよい。
【００２０】
本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
前記第１の再配線が複数で形成されてよく、
前記第２の半導体基板の前記第４の主面側に溝部が形成されてよく、
該複数の第１の再配線のうち少なくも１つの第１の再配線の少なくとも一部が、該溝部に形成されていてよい。
本技術に係る第２の側面の固体撮像装置において、
前記溝部の深さが、前記複数の第１の再配線のうち少なくも１つの第１の再配線の厚み以上でよい。
【００２１】
さらに、本技術では、本技術に係る第１の側面の固体撮像装置又は本技術に係る第２の側面の固体撮像装置が搭載された、電子機器を提供する。
【００２２】
本技術によれば、固体撮像装置に備えられる再配線の設計自由度の更なる向上を実現することができる。なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本技術を適用した固体撮像装置の構成例を示す断面図である。
【図２】本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図３】本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図４】本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図５】本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図６】本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図７】本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図８】本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図９】本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１０】本技術を適用した固体撮像装置の構成例を示す図である。
【図１１】本技術を適用した固体撮像装置が備える複数の第１の再配線の構成例を示す平面図である。
【図１２】本技術を適用した固体撮像装置が備える複数の第２の再配線の構成例を示す平面図である。
【図１３】本技術を適用した固体撮像装置が備える複数の第１の再配線の構成例及び複数の第２の再配線の構成例を示す断面図である。
【図１４】本技術を適用した固体撮像装置が備える複数の第１の再配線、複数の第２の再配線及び複数の信号線の構成例を示す斜視図である。
【図１５】本技術を適用した固体撮像装置の構成例を示す断面図である。
【図１６】本技術を適用した固体撮像装置の構成例を示す断面図である。
【図１７】本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１８】本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図１９】本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２０】本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２１】本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２２】本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２３】本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２４】本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２５】本技術を適用した固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図２６】本技術を適用した固体撮像装置の構成例を示す断面図である。
【図２７】本技術を適用した第１〜第５の実施形態の固体撮像装置の使用例を示す図である。
【図２８】本技術を適用した第６の実施形態に係る電子機器の一例の機能ブロック図である。
【図２９】内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
【図３０】カメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。
【図３１】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。
【図３２】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。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本技術を実施するための好適な形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、特に断りがない限り、図面において、「上」とは図中の上方向又は上側を意味し、「下」とは、図中の下方向又は下側を意味し、「左」とは図中の左方向又は左側を意味し、「右」とは図中の右方向又は右側を意味する。また、図面については、同一又は同等の要素又は部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２５】
説明は以下の順序で行う。
１．本技術の概要
２．第１の実施形態（固体撮像装置の例１）
３．第２の実施形態（固体撮像装置の例２）
４．第３の実施形態（固体撮像装置の例３）
５．第４の実施形態（固体撮像装置の例４）
６．第５の実施形態（固体撮像装置の例５）
７．第６の実施形態（電子機器の例）
８．本技術を適用した固体撮像装置の使用例
９．内視鏡手術システムへの応用例
１０．移動体への応用例
【００２６】
＜１．本技術の概要＞
まず、本技術の概要について説明をする。
【００２７】
チップサイズパッケージ型の固体撮像装置は、例えば、画素領域が形成されたセンサ基板（イメージセンサ基板とも言う。以下、同じ。）と、画素部から出力された画素信号を処理する回路基板（例えばロジック回路基板）とが積層されて構成されている。センサ基板が備える半導体基板には光電変換部（例えばフォトダイオード（ＰＤ））が形成され、センサ基板が備える半導体基板の上方に配置されたオンチップレンズ上に、接着層を介して光透過性基板が形成され、さらに、回路基板の下方（光入射側とは反対側）に再配線を設けることで、モジュール基板との接続端子が取り出されている。ここでの接続端子までの接続配線である再配線は、例えば、単一層の金属膜によって構成されており、再配線の設計自由度が低い可能性がある。
【００２８】
また、例えば、二層構成の再配線を形成する技術がある。この技術は固体撮像装置に用いられるものではない。この技術は装置の主面側からモジュール接続用の端子取り出しを行うので、この技術と、装置の主面とは反対側の面からモジュール接続用の端子取り出しを行い、厚さが百ミクロンオーダーのシリコン基板（半導体基板）に貫通孔を設けて再配線を構成する固体撮像装置に関する技術とは、再配線の膜厚オーダーの点で桁が違っており、この技術を固体撮像装置に適用するには、積層される再配線の間の層間膜構造や製造方法を大きく異ならせることが必須の要件となる場合がある。
【００２９】
さらに、固体撮像装置においては、再配線の構造やレイアウトに起因して、画素からの出力信号にノイズが乗ることがあり、撮像特性への影響を考慮した再配線の形成を行うことが必要な場合がある。
【００３０】
本技術は、上記に鑑みてなされたものである。本技術によれば、チップサイズパッケージ型の固体撮像装置における再配線レイアウトの自由度の向上や撮像特性向上を実現することができ、さらには、再配線レイアウトの自由度の向上と撮像特性向上との両立を実現することができる。
【００３１】
そして、本技術に係る固体撮像装置においては、光透過性基板が配置された光入射側である基板の面とは反対側の基板の面に形成された複数層の再配線により、接続端子までの接続配線を形成することで、再配線の設計自由度を向上することを可能になるという効果が奏され、さらに、積層構造の再配線のレイアウトにより、画像ノイズの抑制が可能になるという効果が奏される。
【００３２】
以下に、本技術に係る実施の形態について詳細に説明をする。
【００３３】
＜２．第１の実施形態（固体撮像装置の例１）＞
本技術に係る第１の実施形態（固体撮像装置の例１）の固体撮像装置は、光入射側である第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有し、該第１の主面上に二次元状に配置された受光素子が形成された第１の半導体基板と、該第１の半導体基板の該第２の主面に形成された第１の配線層と、を備えるセンサ基板と、光入射側である第３の主面と、該第３の主面とは反対側の第４の主面とを有する第２の半導体基板と、該第２の半導体基板の該３の主面に形成された第２の配線層と、を備える回路基板と、該受光素子の上方に配された光透過性基板と、該第２の配線層に形成された内部電極と電気的に接続された第１の再配線と、該第２の半導体基板の該第４の主面側に形成された第２の再配線と、を備え、該センサ基板の該第１の配線層と該回路基板の該第２の配線層とが、貼り合わされることで、該センサ基板と該回路基板との積層構造が構成されている、固体撮像装置である。
【００３４】
本技術に係る第１の実施形態（固体撮像装置の例１）の固体撮像装置においては、第２の再配線が、第１の再配線の下方に配されてよい。また、本技術に係る第１の実施形態（固体撮像装置の例１）の固体撮像装置においては、第１の再配線が複数で形成され、第２の再配線が複数で形成され、複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線と、複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線とが接続されていてよい。
【００３５】
本技術に係る第１の実施形態（固体撮像装置の例１）の固体撮像装置によれば、再配線レイアウトの自由度の向上や撮像特性向上を実現することができ、さらには、再配線レイアウトの自由度の向上と撮像特性向上との両立を実現することができる。そして、本技術に係る第１の実施形態（固体撮像装置の例１）の固体撮像装置によれば、再配線の設計自由度を向上することが可能になるという効果が奏され、さらに、積層構造の再配線のレイアウトにより、画像ノイズの抑制が可能になるという効果が奏される。
【００３６】
以下、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置について、図１〜図１０を用いて更に詳細に説明をする。
【００３７】
図１は、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す断面図であり、より詳しくは、積層構造の再配線を有するチップサイズパッケージ構造の第１の実施形態の固体撮像装置の構造を示す断面図である。図２〜図１０は、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図であり、より詳しくは、積層構造の再配線を有するチップサイズパッケージ構造の第１の実施形態の固体撮像装置の製造方法を工程順で説明するための断面図である。
【００３８】
まず、図１を用いて説明をする。図１には固体撮像装置１が示されている。固体撮像装置１は、主に、第１の半導体基板１０２と第１の配線層１０１とを備えるセンサ基板４０００と、第２の半導体基板１０９と第２の配線層１０７とを備える回路基板５０００と、第１の再配線１１０と、第２の再配線１１２とから構成されている。
【００３９】
図１に示される固体撮像装置１では、撮像信号を得るための受光素子（例えば、光電変換領域のフォトダイオード）１０２ａが、第１の半導体基板１０２の第１の主面Ｐ１に形成されている。そして、受光素子（例えば、光電変換領域に形成されたフォトダイオード）１０２ａ上には、受光領域Ｒ内に配置されるマイクロレンズ１０３が配置されており、マイクロレンズ１０３上を平坦化する平坦化層１０４が配置され、平坦化層１０４上には、接着層１０５を介して、光透過性基板（例えば、透明保護基板）１０６が配置されている。
【００４０】
第１の半導体基板１０２の第２の主面Ｐ２に形成された第１の配線層（イメージセンサ基板配線部とも言う。）１０２の下部（図１の下側）には、画素からの信号を受けて信号処理を行う、第２の半導体基板１０９（回路基板シリコン部とも言う。）と、第２の半導体基板の第３の主面Ｐ３に形成された第２の配線層（回路基板配線部とも言う。）１０７とから構成される回路基板５０００が接続されており、第２の配線層（回路基板配線部）１０７と第１の配線層（イメージセンサ基板配線部）１０１が接続部７００−１及び７００−２を介して接続されることで、センサ基板４０００と回路基板５０００とが電気的な接続がなされる。
【００４１】
さらに、第２の配線層（回路基板配線部）１０７中には、内部電極１０８が形成されており、第１の再配線１１０は、第２の半導体基板（回路基板シリコン部）１０９及び第２の配線層（回路基板配線部）１０７を貫通して形成されている。第１の再配線１１０には、第１の層間絶縁膜１１１を介して、第２の半導体基板の第４の主面Ｐ４側に第２の再配線１１２が形成され、第２の再配線１１２の下部（図１の下側）には第２の層間絶縁膜１１３の一部に形成された絶縁膜開口部に半田バンプ１１４が形成されている。半田バンプ１１４は、外部のモジュール基板への接続接点となることで、第１の再配線１１０及び第２の再配線１１２とからなる二層構造の再配線を備える固体撮像装置の構成を可能にしている。第１の層間絶縁膜１１１と第２の層間絶縁膜１１３とは同じ材料から構成されてもよいし、異なった材料から構成されてもよい。
【００４２】
第１の再配線１１０は、第２の半導体基板１０９の第３の主面Ｐ３及び第４の主面Ｐ４と略平行である、第１の部材１１０−１と第３の部材１１０−３と第４の部材１１０−４と、第２の半導体基板の第３の主面Ｐ３及び第４の主面Ｐ４に対して略垂直である第２の部材１１０−２と第５の部材１１０−５とから構成されている。
【００４３】
第２の再配線１１２は、第２の半導体基板１０９の第４の主面Ｐ４と略平行である、第１の部材１１２−１と第２の部材１１２−２と第３の部材１１２−３とから構成されている。
【００４４】
そして、第１の再配線１１０の第１の部材１１０−１と内部電極１０８とが接続され、第１の再配線の第４の部材１１０−４と第２の再配線の第１の部材１１２−１とが接続され、第２の再配線１１２−３と半田バンプ１１４とが接続されている。
【００４５】
本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置１によれば、再配線においては、第１の再配線１１０及び第２の再配線１１２とからなる二層構造の再配線が形成されており、レイアウトの自由度を高めることができる。また、本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置１によれば、再配線の設計自由度を向上することで、例えば、半田バンプの配置位置をチップの所望の領域に配置することが可能になり、モジュールとの接合の際に接続強度を高めることが可能になるという利点がある。
【００４６】
ここで、上記で説明をした固体撮像装置１における二層構造の再配線の形成には、特有の製造方法を用いることが必要である。以下に、図２〜図１０を用いて、固体撮像装置１の製造方法を詳細に説明する。
【００４７】
まず、図２に示されるように、光電変換により画像信号を出力するセンサ基板４０００と、センサ基板４０００からの信号を受け信号処理を行う回路基板５０００が接続されたものを準備する。センサ基板４０００と回路基板５０００とは、それぞれの基板に形成された配線層（第１の配線層２０１及び第２の配線層２０７）を介して電気的に接続されている。受光素子（例えば、光電変換領域に形成されたフォトダイオード（ＰＤ））２０２ａの上部（図２の上側）に形成されたマイクロレンズ２０３上の平坦化膜２０４上に接着層２０５を介して、光透過性基板（例えば、透明保護基板）２０６を形成する。
【００４８】
次に、第２配線層（回路基板配線部）２０７に形成された内部電極２０８に対して、貫通孔２１５を形成する（図３）。
【００４９】
次いで、略同一層で、第１の再配線２１０を形成する（図４）。なお、図４中に図示はされていないが、第１の再配線２１０の第２の半導体基板（回路基板シリコン部）２０９との境界部分には、電気的に短絡しないよう絶縁膜が形成されていてよい。第１の再配線２１０は、所望領域に開口パターンを設けたレジスト材料をマスクとした電界めっき法により銅膜などにより形成し、第１の再配線２１０の膜厚は、数ミクロンから数十ミクロンの膜厚で形成する。
【００５０】
次に、第１の再配線２１０上を第１の層間絶縁膜２１１で被覆する（図５）。第１の層間絶縁膜２１１には、有機材料であるソルダーレジストなどを用いてよい。また、次の工程で第１の層間絶縁膜２１１には、第２の再配線２１２との接続部となる絶縁膜開口部を設けるため、感光性のソルダーレジストを用いることが望ましい。
【００５１】
次いで、第１の層間絶縁膜２１１に絶縁膜開口部２１６を形成する（図６）。このとき、第１の層間絶縁膜２１１が感光性材料である場合には、リスグラフィ法により開口を設けることができるし、感光性材料でない材料膜を用いる場合には、リソグラフィ法により形成したレジストパターンをマスクとしたドライエッチング法により開口を設けることもできる。
【００５２】
次に、略同一層で、第２の再配線２１２を形成する（図７）。第２の再配線２１２は、所定の領域に開口パターンを設けたレジスト材料をマスクとした電界めっき法により銅膜などにより形成し、第２の再配線２１２の膜厚は、数ミクロンから数十ミクロンの膜厚で形成する。
【００５３】
次いで、第２の再配線２１２上を第２の層間絶縁膜２１３で被覆する（図８）。第２の層間絶縁膜２１３には、有機材料であるソルダーレジストなどを用いる。また、次の工程で第２の層間絶縁膜２１３には、モジュール基板との接続部となる半田バンプなどを配置するための絶縁膜開口部を設けるため、感光性のソルダーレジストを用いることが望ましい。
【００５４】
次に、第２の層間絶縁膜２１３に絶縁膜開口部２１７を形成する（図９）。
【００５５】
最後に、第２の層間絶縁膜２１３に形成した絶縁膜開口部に露出した第２の再配線２１２に、半田バンプ２１４を形成し、固体撮像装置１が完成する（図１０）。
【００５６】
ここで、半田バンプは、固体撮像装置とこれを実装するモジュール基板との接点となる接合部であるが、ボール状の半田材料を配置し、熱処理を加えることでバンプ状に形成する以外にも、第２の層間絶縁膜２１３に形成した開口部にめっき法により、銅やニッケルなどの金属材料を形成することによって形成してもよい。
【００５７】
固体撮像装置１の積層構造の第１の再配線２１０及び第２の再配線２１２の形成においては、第１の再配線２１０を被覆する層間絶縁膜２１１及び第２の再配線２１２を被覆する層間絶縁膜２１３に感光性のソルダーレジストを用いて接続開口部を形成できることを示したが、これは、第１の再配線２１０及び／又は第２の再配線２１２の配線幅が数十ミクロンと配線幅が広い固体撮像装置における特有の再配線形成において用いることができる製造方法であり、一般的な半導体装置におけるミクロンオーダーの再配線形成技術とは異なる材料や製法を開示するものである。
【００５８】
本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置は、上記で述べた内容の他に、特に技術的な矛盾がない限り、後述する本技術に係る第２〜４の実施形態の固体撮像装置の欄で述べる内容がそのまま適用することができる。
【００５９】
＜３．第２の実施形態（固体撮像装置の例２）＞
本技術に係る第２の実施形態（固体撮像装置の例２）の固体撮像装置は、光入射側である第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有し、該第１の主面上に二次元状に配置された受光素子が形成された第１の半導体基板と、該第１の半導体基板の該第２の主面に形成された第１の配線層と、を備えるセンサ基板と、光入射側である第３の主面と、該第３の主面とは反対側の第４の主面とを有する第２の半導体基板と、該第２の半導体基板の該３の主面に形成された第２の配線層と、を備える回路基板と、該受光素子の上方に配された光透過性基板と、該第２の配線層に形成された内部電極と電気的に接続された第１の再配線と、該第２の半導体基板の該第４の主面側に形成された第２の再配線と、を備え、該センサ基板の該第１の配線層と該回路基板の該第２の配線層とが、貼り合わされることで、該センサ基板と該回路基板との積層構造が構成されている、固体撮像装置である。そして、本技術に係る第２の実施形態（固体撮像装置の例２）の固体撮像装置においては、第１の再配線が複数で形成され、第２の再配線が複数で形成され、配線層に、所定の方向に形成された複数の信号線を備え、複数の信号線のうち隣接する２つの信号線の間の領域内に、磁界の方向が互いに異なる複数の磁界を生じさせるように、複数の第１の再配線と複数の第２の配線層とが配置されている。
【００６０】
さらに、本技術に係る第２の実施形態（固体撮像装置の例２）の固体撮像装置においては、好適には、複数の第１の再配線のうち１つの第１の再配線と、複数の第２の再配線のうち１つの第２の再配線とが上下方向に構成された１つのペアが少なくとも１つで形成され、１つのペアにおいて、１つの第１の再配線に流れる第１の電流の向きと該１つの第２の再配線に流れる第２の電流の向きとは逆方向である。
【００６１】
本技術に係る第２の実施形態（固体撮像装置の例２）の固体撮像装置においては、第２の再配線が、第１の再配線の下方に配されてよい。また、本技術に係る第２の実施形態（固体撮像装置の例２）の固体撮像装置においては、第１の再配線が複数で形成され、第２の再配線が複数で形成され、複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線と、複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線とが接続されていてよい。
【００６２】
本技術に係る第２の実施形態（固体撮像装置の例２）の固体撮像装置によれば、再配線レイアウトの自由度の向上や撮像特性向上を実現することができ、さらには、再配線レイアウトの自由度の向上と撮像特性向上との両立を実現することができる。そして、本技術に係る第２の実施形態（固体撮像装置の例２）の固体撮像装置によれば、再配線の設計自由度を向上することが可能になるという効果が奏され、さらに、積層構造の再配線のレイアウトにより、画像ノイズの抑制が可能になるという効果が奏される。
【００６３】
以下、本技術に係る第２の実施形態の固体撮像装置について、図１１〜図１４を用いて更に詳細に説明をする。図１１は、本技術に係る第２の実施形態の固体撮像装置が備える複数の第１の再配線の構成例を示す平面図であり、図１２は、本技術に係る第２の実施形態の固体撮像装置が備える複数の第２の再配線の構成例を示す平面図であり、図１３は、本技術に係る第２の実施形態の固体撮像装置が備える複数の第１の再配線の構成例及び複数の第２の再配線の構成例を示す断面図である。図１４は、本技術に係る第２の実施形態の固体撮像装置が備える複数の第１の再配線、複数の第２の再配線及び複数の信号線の構成例を示す斜視図である。
【００６４】
積層構造の再配線を有する第２の実施形態の固体撮像装置においては、再配線の配置パターンにおいて、固体撮像装置特有のレイアウトを用いることができる。まず、図１１を用いて説明をする。
【００６５】
図１１は、第１の再配線の平面レイアウトを模式的に示したものであり、図１１には、電源配線３１０ａとＧＮＤ配線３１０ｂとが交互に配置されている
【００６６】
図１２は、第２の再配線の平面レイアウトを模式的に示したものであり、図１２には、電源配線３１２ａとＧＮＤ配線３１２ｂとが交互に配置されている。
【００６７】
図１３には、図１１に示されるＡ−Ａ’線、及び図１２に示されるＢ−Ｂ’線に相当する断面模式図を示す。図１３中の電源配線３１０ａ及び３１２ａ並びにＧＮＤ配線３１０ｂ及び３１２ｂの断面の丸中に・（点）を配置した配線は紙面の奥から手前に電流が流れ、丸中に×を配した配線は紙面の手前から奥に電流が流れる様子を模式的に示したものである。図１３に示されるように、例えば、縦方向（図１３中の上下方向）に隣接する第１の再配線３１０ａと第２の再配線３１２ｂとか構成される１つのペア３０００では、流れる電流向きが逆向きになるようになされている。なお、図１３では、全ての縦方向に隣接する第１の再配線と第２の再配線のペアで電流向きが異なることを開示しているが、必要に応じて一部の第１の再配線の電流向きを異ならせてもよい。
【００６８】
図１１〜図１３に示される第１の再配線及び第２の再配線のレイアウトでは、それぞれの再配線において電流印加により生じる磁界を隣接する再配線（例えば、上下方向の第１の再配線及び第２の再配線、左右方向の第１の配線同士及び左右方向の第２の配線同士）によって生じる磁界で打ち消し合うことが可能となり、再配線によって生じる磁界によって画素から取り出される信号電荷を伝送するための信号配線に起電力が生じ、画像ノイズとなることを抑制することが可能になる。
【００６９】
図１４に、具体的な一例として、複数の第１の再配線、複数の第２の再配線及び複数の信号線の構成を示す。図１４に示されるように、第２の配線層（回路基板配線部）２０７と、第２の配線層（回路基板配線部）２０７の下部（図１４の下側）には、再配線形成部１０００が形成されている。第２の配線層（回路基板配線部）２０７には複数の信号線３１７ａ〜３１７ｄが形成され、再配線形成部１０００には、複数の第１の再配線の群３１４０が形成され、複数の第１の再配線の群３１４０の下部（図１４中の下側）に複数の第２の再配線の群３１６０が形成されている。
【００７０】
複数の第１の再配線の群３１４０としては、図１４の左側から、電源配線３１４ａとＧＮＤ配線３１４ｂとが交互に配置され、複数の第２の再配線の群３１６０としては、図１４中の左側から、ＧＮＤ配線３１６ｂと電源配線３１６ａとが交互に配置されている。すなわち、複数の第１の再配線の群３１４０と複数の第２の再配線の群３１６０とを併せて見ると（図１４の上下方向（縦方向）で見ると）、１つの電源配線と１つのＧＮＤ配線とから構成される１つのペアが２層構造で、複数で配置されている。ペアにおいて電源配線の電流の向きとＧＮＤ配線の電流の向きとを逆方向にさせることよって、隣接する信号線３１７ａと３１７ｂとの間の領域Ｕａｂ内、隣接する信号線３１７ｂと３１７ｃとの間の領域Ｕｂｃ内及び隣接する信号線３１７ｃと３１７ｄとの間の領域Ｕｃｄ内では、電流印加により生じる磁界を打ち消し合うことができ、画像ノイズの抑制を図ることができる
【００７１】
本技術に係る第２の実施形態の固体撮像装置は、上記で述べた内容の他に、特に技術的な矛盾がない限り、上記で述べた本技術に係る第１の実施形態の固体撮像装置の欄で述べた内容及び後述する本技術に係る第３〜４の実施形態の固体撮像装置の欄で述べる内容がそのまま適用することができる。
【００７２】
＜４．第３の実施形態（固体撮像装置の例３）＞
本技術に係る第３の実施形態（固体撮像装置の例３）の固体撮像装置は、光入射側である第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有し、該第１の主面上に二次元状に配置された受光素子が形成された第１の半導体基板と、該第１の半導体基板の該第２の主面に形成された第１の配線層と、を備えるセンサ基板と、光入射側である第３の主面と、該第３の主面とは反対側の第４の主面とを有する第２の半導体基板と、該第２の半導体基板の該３の主面に形成された第２の配線層と、を備える回路基板と、該受光素子の上方に配された光透過性基板と、該第２の配線層に形成された内部電極と電気的に接続された第１の再配線と、該第２の半導体基板の該第４の主面側に形成された第２の再配線と、を備え、該センサ基板の該第１の配線層と該回路基板の該第２の配線層とが、貼り合わされることで、該センサ基板と該回路基板との積層構造が構成されている、固体撮像装置である。そして、本技術に係る第３の実施形態（固体撮像装置の例３）の固体撮像装置においては、第１の再配線が複数で形成され、第２の再配線が複数で形成され、配線層に、所定の方向に形成された複数の信号線を備え、複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線及び／又は複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線が、光入射側の反対側から見て、複数の信号線のうち少なくとも１つの信号線の少なくとも一部を覆っている。
【００７３】
本技術に係る第３の実施形態（固体撮像装置の例３）の固体撮像装置においては、第２の再配線が、第１の再配線の下方に配されてよい。また、本技術に係る第３の実施形態（固体撮像装置の例３）の固体撮像装置においては、第１の再配線が複数で形成され、第２の再配線が複数で形成され、複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線と、複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線とが接続されていてよい。
【００７４】
本技術に係る第３の実施形態（固体撮像装置の例３）の固体撮像装置によれば、再配線レイアウトの自由度の向上や撮像特性向上を実現することができ、さらには、再配線レイアウトの自由度の向上と撮像特性向上との両立を実現することができる。そして、本技術に係る第３の実施形態（固体撮像装置の例３）の固体撮像装置によれば、再配線の設計自由度を向上することが可能になるという効果が奏され、さらに、積層構造の再配線のレイアウトにより、画像ノイズの抑制が可能になるという効果が奏される。
【００７５】
以下、本技術に係る第３の実施形態の固体撮像装置について、図１５を用いて更に詳細に説明をする。図１５は、本技術に係る第２の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す断面図であり、より詳しくは、積層構造の再配線を有するチップサイズパッケージ構造の第２の実施形態の固体撮像装置の構造を示す断面図である。
【００７６】
図１５を用いて説明する。図１５には固体撮像装置３が示されている。
【００７７】
図１５においては、第２の配線層（回路基板配線部）４０７に形成された、センサ基板４０００からの信号電荷を伝送するための信号線４１８が示されている。図１５に示されるように、信号線４１８の直下の領域に第１の再配線４１０ｂと第２の再配線４１２ｂとを、信号線４１８の少なくとも一部の領域と空間的に重なるように配置したものとなっている。すなわち、第１の再配線４１０ｂ及び第２の再配線４１２ｂが、光入射側（裏面側、図１５中の上側）の反対側（表面側、図１５中の下側）から見て、信号線４１８の少なくとも一部を覆っている。ここで、信号線４１８の直下に配した第１の再配線４１０ｂ及び第２の再配線４１２ｂは、図１５では図示されていない箇所によって接地電位等に固定されていてもよい。
【００７８】
第１の再配線４１０ａは、第２の半導体基板４０９の第３の主面Ｐ３及び第４の主面Ｐ４と略平行である、第１の部材４１０ａ−１と第３の部材４１０ａ−３と第４の部材４１０ａ−４と、第２の半導体基板４０９の第３の主面Ｐ３及び第４の主面Ｐ４に対して略垂直である第２の部材４１０ａ−２と第５の部材４１０ａ−５とから構成されている。
【００７９】
第２の再配線４１２ａは、第２の半導体基板４０９の第４の主面Ｐ４と略平行である、第１の部材４１２ａ−１と第２の部材４１２ａ−２と第３の部材４１２ａ−３とから構成されている。
【００８０】
そして、第１の再配線４１０ａの第１の部材４１０ａ−１と信号線４１８とが接続され、第１の再配線の第４の部材４１０ａ−４と第２の再配線の第１の部材４１２ａ−１とが接続され、第２の再配線４１２ａ−３と半田バンプ４１４とが接続されている。
【００８１】
さらに、第１の再配線４１０ｃは、第２の半導体基板４０９の第３の主面Ｐ３及び第４の主面Ｐ４と略平行である、第１の部材４１０ｃ−１と第３の部材４１０ｃ−３と第４の部材４１０ｃ−４と、第２の半導体基板４０９の第３の主面Ｐ３及び第４の主面Ｐ４に対して略垂直である第２の部材４１０ｃ−２と第５の部材４１０ｃ−５とから構成されている。
【００８２】
第２の再配線４１２ｃは、第２の半導体基板４０９の第４の主面Ｐ４と略平行である、第１の部材４１２ｃ−１と第２の部材４１２ｃ−２と第３の部材４１２ｃ−３とから構成されている。
【００８３】
そして、第１の再配線４１０ｃの第１の部材４１０ｃ−１と内部電極４０８とが接続され、第１の再配線の第４の部材４１０ｃ−４と第２の再配線の第１の部材４１２ｃ−１とが接続され、第２の再配線４１２ｃ−３と半田バンプ４１４とが接続されている。
【００８４】
図１５に示される第１の再配線４１０ｂ及び第２の再配線４１２ｂのレイアウトによって、例えば、固体撮像装置３と接続されるモジュール基板からの磁界の影響が信号線４１８に及ぶことを遮断し、画素信号にノイズが乗ることを抑制することが可能となる。また、第１の再配線４１０ｂ及び第２の再配線４１２ｂを画素の電源、GND配線等の直下の領域に配置することで、固体撮像装置３からの磁界が、モジュール基板に搭載された回路に及ぼす影響を阻止すようにすることも可能である。
【００８５】
本技術に係る第３の実施形態の固体撮像装置は、上記で述べた内容の他に、特に技術的な矛盾がない限り、上記で述べた本技術に係る第１〜２の実施形態の固体撮像装置の欄で述べた内容及び後述する本技術に係る第４の実施形態の固体撮像装置の欄で述べる内容がそのまま適用することができる。
【００８６】
＜５．第４の実施形態（固体撮像装置の例４）＞
本技術に係る第４の実施形態（固体撮像装置の例４）の固体撮像装置は、光入射側である第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有し、該第１の主面上に二次元状に配置された受光素子が形成された第１の半導体基板と、該第１の半導体基板の該第２の主面に形成された第１の配線層と、を備えるセンサ基板と、光入射側である第３の主面と、該第３の主面とは反対側の第４の主面とを有する第２の半導体基板と、該第２の半導体基板の該３の主面に形成された第２の配線層と、を備える回路基板と、該受光素子の上方に配された光透過性基板と、該第２の配線層に形成された内部電極と電気的に接続された第１の再配線と、該第２の半導体基板の該第４の主面側に形成された第２の再配線と、を備え、該センサ基板の該第１の配線層と該回路基板の該第２の配線層とが、貼り合わされることで、該センサ基板と該回路基板との積層構造が構成されている、固体撮像装置である。そして、本技術に係る第４の実施形態（固体撮像装置の例４）の固体撮像装置においては、第１の再配線が複数で形成され、第２の半導体基板の第４の主面側に溝部が形成され、複数の第１の再配線のうち少なくも１つの第１の再配線の少なくとも一部が、溝部に形成されている。
【００８７】
さらに、本技術に係る第４の実施形態（固体撮像装置の例４）の固体撮像装置においては、好適には、溝部の深さは、複数の第１の再配線のうち少なくも１つの第１の再配線の厚み以上である。
【００８８】
本技術に係る第４の実施形態（固体撮像装置の例４）の固体撮像装置においては、第２の再配線が、第１の再配線の下方に配されてよい。また、本技術に係る第４の実施形態（固体撮像装置の例４）の固体撮像装置においては、第１の再配線が複数で形成され、第２の再配線が複数で形成され、複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線と、複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線とが接続されていてよい。
【００８９】
本技術に係る第４の実施形態（固体撮像装置の例４）の固体撮像装置によれば、再配線レイアウトの自由度の向上や撮像特性向上を実現することができ、さらには、再配線レイアウトの自由度の向上と撮像特性向上との両立を実現することができる。そして、本技術に係る第４の実施形態（固体撮像装置の例４）の固体撮像装置によれば、再配線の設計自由度を向上することが可能になるという効果が奏され、さらに、積層構造の再配線のレイアウトにより、画像ノイズの抑制が可能になるという効果が奏される。
【００９０】
以下、本技術に係る第４の実施形態の固体撮像装置について、図１６〜図２６を用いて更に詳細に説明をする。図１６は、本技術に係る第４の実施形態の固体撮像装置の構成例を示す断面図であり、より詳しくは、積層構造の再配線を有するチップサイズパッケージ構造の第４の実施形態の固体撮像装置の構造を示す断面図である。図１７〜図２６は、本技術に係る第４の実施形態の固体撮像装置の製造方法を説明するための断面図であり、より詳しくは、積層構造の再配線を有するチップサイズパッケージ構造の第４の実施形態の固体撮像装置の製造方法を工程順で説明するための断面図である。
【００９１】
まず、図１６を用いて説明をする。図１６には固体撮像装置４が示されている。固体撮像装置４によれば、再配線を積層化するときに、再配線の厚さや再配線間の層間絶縁膜の厚さ分だけ、固体撮像装置の厚みが増し、ひいては、これを用いたカメラモジュール全体の厚みが増してしまうということに対して、積層の再配線構造を用いる固体撮像装置の厚みが低減される得る構造（低背化の構造）を提供することができる。
【００９２】
図１６に示される固体撮像装置４の構造と、図１に示される固体撮像装置１の構造との相違点は、３つの第１の再配線５１０の形成領域となる第２の配線層（回路基板シリコン部）５０９にシリコン掘り込み部Ｓ１〜Ｓ３を形成したことである。図１６では、シリコン掘り込み部Ｓ−１〜Ｓ−３は、第１の再配線５１０の厚みＴ１〜Ｔ３以上の深さｄ１〜ｄ３を有している。なお、シリコン掘り込み部Ｓ１〜Ｓ３の深さｄ１〜ｄ３は、第１の再配線５１０の厚みＴ１〜Ｔ３よりも小さくてよい。
【００９３】
本実施形態に係る固体撮像装置４の構造により、積層型の再配線を有する場合でも固体撮像装置の厚み増加を抑制し、ひいては、これを用いたカメラモジュール全体の厚みも抑制することが可能になる。
【００９４】
第１の再配線５１０は、第２の半導体基板５０９の第３の主面Ｐ３及び第４の主面Ｐ４と略平行である、第１の部材５１０−１と第３の部材５１０−３と第４の部材５１０−４と、第２の半導体基板５０９の第３の主面Ｐ３及び第４の主面Ｐ４に対して略垂直である第２の部材５１０−２と第５の部材５１０−５とから構成されている。
【００９５】
第２の再配線５１２は、第２の半導体基板５０９の第４の主面Ｐ４と略平行である、第１の部材５１２−１と第２の部材５１２−２と第３の部材５１２−３とから構成されている。
【００９６】
そして、第１の再配線５１０の第１の部材５１０−１と内部電極５０８とが接続され、第１の再配線の第４の部材５１０−４と第２の再配線の第１の部材５１２−１とが接続され、第２の再配線５１２−３と半田バンプ５１４とが接続されている。
【００９７】
第１の再配線５１０の厚みＴ１（Ｔ２〜Ｔ３も同様。）は、具体的には、第１の再配線５１０の第３の部材５１０−３又は／及び第４の部材５１０−４の厚み（図１６中では上下方向の長さ）である。
【００９８】
次に、固体撮像装置４の製造方法を、図１７〜図２６を参照して説明する。
【００９９】
まず、図１７に示されるように、光電変換により画像信号を出力するセンサ基板４０００と、センサ基板４０００からの信号を受け信号処理を行う回路基板５０００が接続されたものを準備する。センサ基板４０００と回路基板５０００とは、それぞれの基板に形成された配線部（第１の配線層６０１及び第２の配線層６０７）を介して電気的に接続されており、光電変換領域６０２上部に形成されたマイクロレンズ６０３上の平坦化膜６０４上に接着層６０５を介して、光透過性基板（例えば、透明保護基板）を形成する６０６を形成する。
【０１００】
次に、第２の半導体基板（回路基板シリコン部）６０９にシリコン掘り込み部６１４を形成する（図１８）。
【０１０１】
次に、第２の配線層（回路基板配線部）６０７に形成された内部電極６０８に対して、貫通孔６１５を形成する（図１９）。
【０１０２】
次いで、略同一層で、第１の再配線６１０を形成する（図２０）。なお、図２０には示されていないが、第１の再配線６１０は、第２の半導体基板（回路基板シリコン部）６０９との境界部分には、電気的に短絡しないよう絶縁膜が形成されていてよい。第１の再配線６１０は、所定の領域に開口パターンを設けたレジスト材料をマスクとした電界めっき法により銅膜などにより形成し、第１の再配線の膜厚は、数ミクロンから数十ミクロンの膜厚で形成する。
【０１０３】
次に、第１の再配線６１０を第１の層間絶縁膜６１１で被覆する（図２１）。第１の層間絶縁膜６１１には、有機材料であるソルダーレジストなどを用いる。また、次の工程で第１の層間絶縁膜６１１には、第２の再配線６１２との接続部となる絶縁膜開口部を設けるため、感光性のソルダーレジストを用いることが望ましい。
【０１０４】
次いで、第１の層間絶縁膜６１１に絶縁膜開口部６１６を形成する（図２２）。このとき、第１の層間絶縁膜６１１が感光性材料である場合には、リスグラフィ法により開口を設けることができるし、感光性材料でない材料膜を用いる場合には、リソグラフィ法により形成したレジストパターンをマスクとしたドライエッチング法により開口を設けることもできる。
【０１０５】
次に、略同一層で、第２の再配線６１２を形成する（図２３）。第２の再配線６１２は、所定の領域に開口パターンを設けたレジスト材料をマスクとした電界めっき法により銅膜などにより形成し、第２の再配線の膜厚は、数ミクロンから数十ミクロンの膜厚で形成する。
【０１０６】
次いで、第２の再配線６１２を第２の層間絶縁膜６１３で被覆する（図２４）。第２の層間絶縁膜６１３には、有機材料であるソルダーレジストなどを用いる。また、次の工程で第２の層間絶縁膜６１３には、モジュール基板との接続部となる半田バンプなどを配置するための絶縁膜開口部を設けるため、感光性のソルダーレジストを用いることが望ましい。
【０１０７】
次に、第２の層間絶縁膜６１３に絶縁膜開口部６１７を形成する（図２５）。最後に、第２の層間絶縁膜６１３に形成した絶縁膜開口部に露出した第２の再配線６１２に、半田バンプ６１４を形成し、固体固体撮像装置４が完成する（図２６）。ここで、半田バンプの代わりに銅やニッケルなどの金属材料をめっき法により形成してもよいことは、本技術に係る第１の第１の実施形態の固体撮像装置１と同様である。
【０１０８】
本技術に係る第４の実施形態の固体撮像装置４の積層構造の再配線の形成においては、第１の再配線６１０の形成領域となる第２の半導体基板（回路基板シリコン部）６０９にシリコン掘り込み部を形成することで、第１の再配線６１０の厚み分の固体撮像装置の厚さを低減でき、カメラモジュール全体の厚み自体を低減することが可能となり、それを用いた装置全体の小型化（特には、低背化）を実現することができる。
【０１０９】
さらに、第１の再配線６１０と内部電極６０８とのの接続部となる貫通孔を形成する際のドライエッチング加工の処理時間を短縮することが可能となり、ドライエッチング加工で生じるプラズマダメージを低減することができ、固体撮像装置や回路基板に形成したトランジスタなどの素子特性の変動を抑制できるという利点も併せ持つ。
【０１１０】
本技術に係る第４の実施形態の固体撮像装置は、上記で述べた内容の他に、特に技術的な矛盾がない限り、上記で述べた本技術に係る第１〜３の実施形態の固体撮像装置の欄で述べた内容がそのまま適用することができる。
【０１１１】
＜６．第５の実施形態（固体撮像装置の例５）＞
本技術に係る第５の実施形態（固体撮像装置の例５）の固体撮像装置は、光入射側である第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有し、該第１の主面上に二次元状に配置された受光素子が形成された半導体基板と、該受光素子の上方に配された光透過性基板と、該半導体基板の該第２の主面に形成された配線層と、該配線層に形成された内部電極と電気的に接続された第１の再配線と、該半導体基板の該第２の主面側に形成された第２の再配線と、を備える、固体撮像装置である。
【０１１２】
本技術に係る第５の実施形態（固体撮像装置の例５）の固体撮像装置においては、第２の再配線が、第１の再配線の下方に配されてよい。また、本技術に係る第５の実施形態（固体撮像装置の例５）の固体撮像装置においては、第１の再配線が複数で形成され、第２の再配線が複数で形成され、複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線と、複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線とが接続されていてよい。
【０１１３】
本技術に係る第５の実施形態（固体撮像装置の例２）の固体撮像装置においては、第１の再配線が複数で形成され、第２の再配線が複数で形成され、配線層に、所定の方向に形成された複数の信号線を備え、複数の信号線のうち隣接する２つの信号線の間の領域内に、磁界の方向が互いに異なる複数の磁界を生じさせるように、複数の第１の再配線と複数の第２の再配線とが配置されてよい。
【０１１４】
さらに、本技術に係る第５の実施形態（固体撮像装置の例５）の固体撮像装置においては、好適には、複数の第１の再配線のうち１つの第１の再配線と、複数の第２の再配線のうち１つの第２の再配線とが上下方向に構成された１つのペアが少なくとも１つで形成され、１つのペアにおいて、１つの第１の再配線に流れる第１の電流の向きと１つの第２の再配線に流れる第２の電流の向きとは逆方向でよい。
【０１１５】
また、本技術に係る第５の実施形態（固体撮像装置の例５）の固体撮像装置においては、第１の再配線が複数で形成され、第２の再配線が複数で形成され、配線層に、所定の方向に形成された複数の信号線を備え、複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線及び／又は複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線が、光入射側の反対側から見て、複数の信号線のうち少なくとも１つの信号線の少なくとも一部を覆っていてよい。
【０１１６】
さらに、本技術に係る第５の実施形態（固体撮像装置の例５）の固体撮像装置においては、第１の再配線が複数で形成され、半導体基板の第２の主面側に溝部が形成され、複数の第１の再配線のうち少なくも１つの第１の再配線の少なくとも一部が、溝部に形成されていてよい。
【０１１７】
そして、本技術に係る第５の実施形態（固体撮像装置の例５）の固体撮像装置においては、好適には、溝部の深さは、複数の第１の再配線のうち少なくも１つの第１の再配線の厚み以上でよい。
【０１１８】
本技術に係る第５の実施形態（固体撮像装置の例５）の固体撮像装置によれば、再配線レイアウトの自由度の向上や撮像特性向上を実現することができ、さらには、再配線レイアウトの自由度の向上と撮像特性向上との両立を実現することができる。そして、本技術に係る第５の実施形態（固体撮像装置の例５）の固体撮像装置によれば、再配線の設計自由度を向上することが可能になるという効果が奏され、さらに、積層構造の再配線のレイアウトにより、画像ノイズの抑制が可能になるという効果が奏される。
【０１１９】
本技術に係る第５の実施形態の固体撮像装置は、上記で述べた内容の他に、特に技術的な矛盾がない限り、上記で述べた本技術に係る第１〜４の実施形態の固体撮像装置の欄で述べた内容がそのまま適用することができる。
【０１２０】
＜７．第６の実施形態（電子機器の例）＞
本技術に係る第６の実施形態の電子機器は、本技術に係る第１の側面の固体撮像装置が搭載された電子機器であり、本技術に係る第１の側面の固体撮像装置は、光入射側である第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有し、該第１の主面上に二次元状に配置された受光素子が形成された半導体基板と、該受光素子の上方に配された光透過性基板と、該半導体基板の該第２の主面に形成された配線層と、該配線層に形成された内部電極と電気的に接続された第１の再配線と、該半導体基板の該第２の主面側に形成された第２の再配線と、を備える、固体撮像装置である。
【０１２１】
また、本技術に係る第６の実施形態の電子機器は、本技術に係る第２の側面の固体撮像装置が搭載された電子機器であり、本技術に係る第２の側面の固体撮像装置は、光入射側である第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有し、該第１の主面上に二次元状に配置された受光素子が形成された第１の半導体基板と、該第１の半導体基板の該第２の主面に形成された第１の配線層と、を備えるセンサ基板と、光入射側である第３の主面と、該第３の主面とは反対側の第４の主面とを有する第２の半導体基板と、該第２の半導体基板の該３の主面に形成された第２の配線層と、を備える回路基板と、該受光素子の上方に配された光透過性基板と、該第２の配線層に形成された内部電極と電気的に接続された第１の再配線と、該第２の半導体基板の該第４の主面側に形成された第２の再配線と、を備え、該センサ基板の該第１の配線層と該回路基板の該第２の配線層とが、貼り合わされることで、該センサ基板と該回路基板との積層構造が構成されている、固体撮像装置である。
【０１２２】
例えば、本技術に係る第６の実施形態の電子機器は、本技術に係る第１の実施形態〜第５の実施形態の固体撮像装置のうち、いずれか一つ実施形態の固体撮像装置が搭載された電子機器である。
【０１２３】
＜８．本技術を適用した固体撮像素子の使用例＞
図２７は、イメージセンサとしての本技術に係る第１〜第５の実施形態の固体撮像装置の使用例を示す図である。
【０１２４】
上述した第１〜第５の実施形態の固体撮像装置は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、Ｘ線等の光をセンシングするさまざまなケースに使用することができる。すなわち、図２７に示すように、例えば、鑑賞の用に供される画像を撮影する鑑賞の分野、交通の分野、家電の分野、医療・ヘルスケアの分野、セキュリティの分野、美容の分野、スポーツの分野、農業の分野等において用いられる装置（例えば、上述した第６の実施形態の電子機器）に、第１〜第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
【０１２５】
具体的には、鑑賞の分野においては、例えば、デジタルカメラやスマートフォン、カメラ機能付きの携帯電話機等の、鑑賞の用に供される画像を撮影するための装置に、第１〜第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
【０１２６】
交通の分野においては、例えば、自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置に、第１〜第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
【０１２７】
家電の分野においては、例えば、ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、テレビ受像機や冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置で、第１〜第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
【０１２８】
医療・ヘルスケアの分野においては、例えば、内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置に、第１〜第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
【０１２９】
セキュリティの分野においては、例えば、防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置に、第１〜第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像素子を使用することができる。
【０１３０】
美容の分野においては、例えば、肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置に、第１〜第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
【０１３１】
スポーツの分野において、例えば、スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置に、第１〜第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
【０１３２】
農業の分野においては、例えば、畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置に、第１〜第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置を使用することができる。
【０１３３】
次に、本技術に係る第１〜第５の実施形態の固体撮像装置の使用例を具体的に説明する。例えば、上述で説明をした第１〜第５の実施形態のいずれか１つの実施形態の固体撮像装置は、固体撮像装置１０１として、例えばデジタルスチルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、撮像機能を有する携帯電話など、撮像機能を備えたあらゆるタイプの電子機器に適用することができる。図２８に、その一例として、電子機器１０２（カメラ）の概略構成を示す。この電子機器１０２は、例えば静止画または動画を撮影可能なビデオカメラであり、固体撮像装置１０１と、光学系（光学レンズ）３１０と、シャッタ装置３１１と、固体撮像装置１０１およびシャッタ装置３１１を駆動する駆動部３１３と、信号処理部３１２とを有する。
【０１３４】
光学系３１０は、被写体からの像光（入射光）を固体撮像装置１０１の画素部１０１ａへ導くものである。この光学系３１０は、複数の光学レンズから構成されていてもよい。シャッタ装置３１１は、固体撮像装置１０１への光照射期間および遮光期間を制御するものである。駆動部３１３は、固体撮像装置１０１の転送動作およびシャッタ装置３１１のシャッタ動作を制御するものである。信号処理部３１２は、固体撮像装置１０１から出力された信号に対し、各種の信号処理を行うものである。信号処理後の映像信号Ｄｏｕｔは、メモリなどの記憶媒体に記憶されるか、あるいは、モニタ等に出力される。
【０１３５】
＜９．内視鏡手術システムへの応用例＞
本技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術（本技術）は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
【０１３６】
図２９は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
【０１３７】
図２９では、術者（医師）１１１３１が、内視鏡手術システム１１０００を用いて、患者ベッド１１１３３上の患者１１１３２に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム１１０００は、内視鏡１１１００と、気腹チューブ１１１１１やエネルギー処置具１１１１２等の、その他の術具１１１１０と、内視鏡１１１００を支持する支持アーム装置１１１２０と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート１１２００と、から構成される。
【０１３８】
内視鏡１１１００は、先端から所定の長さの領域が患者１１１３２の体腔内に挿入される鏡筒１１１０１と、鏡筒１１１０１の基端に接続されるカメラヘッド１１１０２と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒１１１０１を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡１１１００を図示しているが、内視鏡１１１００は、軟性の鏡筒を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
【０１３９】
鏡筒１１１０１の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡１１１００には光源装置１１２０３が接続されており、当該光源装置１１２０３によって生成された光が、鏡筒１１１０１の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者１１１３２の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡１１１００は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
【０１４０】
カメラヘッド１１１０２の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光（観察光）は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、ＲＡＷデータとしてカメラコントロールユニット（ＣＣＵ：  Ｃａｍｅｒａ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１１２０１に送信される。
【０１４１】
ＣＣＵ１１２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等によって構成され、内視鏡１１１００及び表示装置１１２０２の動作を統括的に制御する。さらに、ＣＣＵ１１２０１は、カメラヘッド１１１０２から画像信号を受け取り、その画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。
【０１４２】
表示装置１１２０２は、ＣＣＵ１１２０１からの制御により、当該ＣＣＵ１１２０１によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。
【０１４３】
光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の光源から構成され、術部等を撮影する際の照射光を内視鏡１１１００に供給する。
【０１４４】
入力装置１１２０４は、内視鏡手術システム１１０００に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置１１２０４を介して、内視鏡手術システム１１０００に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、内視鏡１１１００による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示等を入力する。
【０１４５】
処置具制御装置１１２０５は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具１１１１２の駆動を制御する。気腹装置１１２０６は、内視鏡１１１００による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者１１１３２の体腔を膨らめるために、気腹チューブ１１１１１を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ１１２０７は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ１１２０８は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。
【０１４６】
なお、内視鏡１１１００に術部を撮影する際の照射光を供給する光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成することができる。ＲＧＢレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色（各波長）の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置１１２０３において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、ＲＧＢレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御することにより、ＲＧＢそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
【０１４７】
また、光源装置１１２０３は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。
【０１４８】
また、光源装置１１２０３は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光（すなわち、白色光）に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Ｎａｒｒｏｗ  Ｂａｎｄ  Ｉｍａｇｉｎｇ）が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察すること（自家蛍光観察）、又はインドシアニングリーン（ＩＣＧ）等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得ること等を行うことができる。光源装置１１２０３は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び／又は励起光を供給可能に構成され得る。
【０１４９】
図３０は、図２９に示すカメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１の機能構成の一例を示すブロック図である。
【０１５０】
カメラヘッド１１１０２は、レンズユニット１１４０１と、撮像部１１４０２と、駆動部１１４０３と、通信部１１４０４と、カメラヘッド制御部１１４０５と、を有する。ＣＣＵ１１２０１は、通信部１１４１１と、画像処理部１１４１２と、制御部１１４１３と、を有する。カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１とは、伝送ケーブル１１４００によって互いに通信可能に接続されている。
【０１５１】
レンズユニット１１４０１は、鏡筒１１１０１との接続部に設けられる光学系である。鏡筒１１１０１の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド１１１０２まで導光され、当該レンズユニット１１４０１に入射する。レンズユニット１１４０１は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。
【０１５２】
撮像部１１４０２は、撮像素子で構成される。撮像部１１４０２を構成する撮像素子は、１つ（いわゆる単板式）であってもよいし、複数（いわゆる多板式）であってもよい。撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってＲＧＢそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、撮像部１１４０２は、３Ｄ（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成されてもよい。３Ｄ表示が行われることにより、術者１１１３１は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット１１４０１も複数系統設けられ得る。
【０１５３】
また、撮像部１１４０２は、必ずしもカメラヘッド１１１０２に設けられなくてもよい。例えば、撮像部１１４０２は、鏡筒１１１０１の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
【０１５４】
駆動部１１４０３は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部１１４０５からの制御により、レンズユニット１１４０１のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部１１４０２による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
【０１５５】
通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４０４は、撮像部１１４０２から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル１１４００を介してＣＣＵ１１２０１に送信する。
【０１５６】
また、通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１から、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を受信し、カメラヘッド制御部１１４０５に供給する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。
【０１５７】
なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、ユーザによって適宜指定されてもよいし、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ１１２０１の制御部１１４１３によって自動的に設定されてもよい。後者の場合には、いわゆるＡＥ（Ａｕｔｏ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）機能、ＡＦ（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ）機能及びＡＷＢ（Ａｕｔｏ  Ｗｈｉｔｅ  Ｂａｌａｎｃｅ）機能が内視鏡１１１００に搭載されていることになる。
【０１５８】
カメラヘッド制御部１１４０５は、通信部１１４０４を介して受信したＣＣＵ１１２０１からの制御信号に基づいて、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御する。
【０１５９】
通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２から、伝送ケーブル１１４００を介して送信される画像信号を受信する。
【０１６０】
また、通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２に対して、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を送信する。画像信号や制御信号は、電気通信や光通信等によって送信することができる。
【０１６１】
画像処理部１１４１２は、カメラヘッド１１１０２から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。
【０１６２】
制御部１１４１３は、内視鏡１１１００による術部等の撮像、及び、術部等の撮像により得られる撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部１１４１３は、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を生成する。
【０１６３】
また、制御部１１４１３は、画像処理部１１４１２によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部等が映った撮像画像を表示装置１１２０２に表示させる。この際、制御部１１４１３は、各種の画像認識技術を用いて撮像画像内における各種の物体を認識してもよい。例えば、制御部１１４１３は、撮像画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具１１１１２の使用時のミスト等を認識することができる。制御部１１４１３は、表示装置１１２０２に撮像画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させてもよい。手術支援情報が重畳表示され、術者１１１３１に提示されることにより、術者１１１３１の負担を軽減することや、術者１１１３１が確実に手術を進めることが可能になる。
【０１６４】
カメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１を接続する伝送ケーブル１１４００は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
【０１６５】
ここで、図示する例では、伝送ケーブル１１４００を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１との間の通信は無線で行われてもよい。
【０１６６】
以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、内視鏡１１１００や、カメラヘッド１１１０２（の撮像部１１４０２）等に適用され得る。具体的には、本開示の固体撮像装置１１１は、撮像部１０４０２に適用することができる。内視鏡１１１００や、カメラヘッド１１１０２（の撮像部１１４０２）等に本開示に係る技術を適用することにより、歩留まりを向上させ、製造に係るコストを低減させることが可能となる。
【０１６７】
ここでは、一例として内視鏡手術システムについて説明したが、本開示に係る技術は、その他、例えば、顕微鏡手術システム等に適用されてもよい。
【０１６８】
＜１０．移動体への応用例＞
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
【０１６９】
図３１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。
【０１７０】
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３１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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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３１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。
【０１８０】
図３２は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
【０１８１】
図３２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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
なお、図３２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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
以上、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、撮像部１２０３１等に適用され得る。具体的には、本開示の固体撮像装置１１１は、撮像部１２０３１に適用することができる。撮像部１２０３１に本開示に係る技術を適用することにより、歩留まりを向上させ、製造に係るコストを低減させることが可能となる。
【０１８９】
なお、本技術は、上述した実施形態及び応用例に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１９０】
また、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
【０１９１】
また、本技術は、以下のような構成も取ることができる。
［１］
光入射側である第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有し、該第１の主面に二次元状に配置された受光素子が形成された半導体基板と、
該受光素子の上方に配された光透過性基板と、
該半導体基板の該第２の主面に形成された配線層と、
該配線層に形成された内部電極と電気的に接続された第１の再配線と、
該半導体基板の該第２の主面側に形成された第２の再配線と、を備える、固体撮像装置。
［２］
前記第２の再配線が、前記第１の再配線の下方に配されている、［１］に記載の固体撮像装置。
［３］
前記第１の再配線が複数で形成され、
前記第２の再配線が複数で形成され、
該複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線と、該複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線とが接続されている、［１］又は［２］に記載の固体撮像装置。
［４］
前記第１の再配線が複数で形成され、
前記第２の再配線が複数で形成され、
前記配線層に、所定の方向に形成された複数の信号線を備え、
該複数の信号線のうち、隣接する２つの信号線の間の領域内に、磁界の方向が互いに異なる複数の磁界を生じさせるように、該複数の第１の再配線と該複数の第２の再配線とが配置されている、［１］から［３］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［５］
前記複数の第１の再配線のうち１つの第１の再配線と、前記複数の第２の再配線のうち１つの第２の再配線とが上下方向に構成された１つのペアが少なくとも１つで形成され、
該１つのペアにおいて、該１つの第１の再配線に流れる第１の電流の向きと該１つの第２の再配線に流れる第２の電流の向きとは逆方向である、［４］に記載の固体撮像装置。
［６］
前記第１の再配線が複数で形成され、
前記第２の再配線が複数で形成され、
前記配線層に、所定の方向に形成された複数の信号線を備え、
該複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線及び／又は該複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線が、前記光入射側の反対側から見て、該複数の信号線のうち少なくとも１つの信号線の少なくとも一部を覆っている、［１］から［５］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［７］
前記第１の再配線が複数で形成され、
前記半導体基板の前記第２の主面側に溝部が形成され、
該複数の第１の再配線のうち少なくも１つの第１の再配線の少なくとも一部が、該溝部に形成されている、［１］から［６］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［８］
前記溝部の深さが、前記複数の第１の再配線のうち少なくも１つの第１の再配線の厚み以上である、［７］に記載の固体撮像装置。
［９］
光入射側である第１の主面と、該第１の主面とは反対側の第２の主面とを有し、該第１の主面に二次元状に配置された受光素子が形成された第１の半導体基板と、
該第１の半導体基板の該第２の主面に形成された第１の配線層と、を備えるセンサ基板と、
光入射側である第３の主面と、該第３の主面とは反対側の第４の主面とを有する第２の半導体基板と、
該第２の半導体基板の該３の主面に形成された第２の配線層と、を備える回路基板と、
該受光素子の上方に配された光透過性基板と、
該第２の配線層に形成された内部電極と電気的に接続された第１の再配線と、
該第２の半導体基板の該第４の主面側に形成された第２の再配線と、を備え、
該センサ基板の該第１の配線層と該回路基板の該第２の配線層とが、貼り合わされることで、該センサ基板と該回路基板との積層構造が構成されている、固体撮像装置。
［１０］
前記第２の再配線が、前記第１の再配線の下方に配されている、［９］に記載の固体撮像装置。
［１１］
前記第１の再配線が複数で形成され、
前記第２の再配線が複数で形成され、
該複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線と、該複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線とが接続されている、［９］又は［１０］に記載の固体撮像装置。
［１２］
前記第１の再配線が複数で形成され、
前記第２の再配線が複数で形成され、
前記第２の配線層に、所定の方向に形成された複数の信号線を備え、
該複数の信号線のうち隣接する２つの信号線の間の領域内に、磁界の方向が互いに異なる複数の磁界を生じさせるように、該複数の第１の再配線と該複数の第２の再配線とが配置されている、［９］から［１１］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［１３］
前記複数の第１の再配線のうち１つの第１の再配線と、前記複数の第２の再配線のうち１つの第２の再配線とが上下方向に構成された１つのペアが少なくとも１つで形成され、
該１つのペアにおいて、該１つの第１の再配線に流れる第１の電流の向きと該１つの第２の再配線に流れる第２の電流の向きとは逆方向である、［１２］に記載の固体撮像装置。
［１４］
前記第１の再配線が複数で形成され、
前記第２の再配線が複数で形成され、
前記配線層に、所定の方向に形成された複数の信号線を備え、
該複数の第１の再配線のうち少なくとも１つの第１の再配線及び／又は該複数の第２の再配線のうち少なくとも１つの第２の再配線が、前記光入射側の反対側から見て、該複数の信号線のうち少なくとも１つの信号線の少なくとも一部を覆っている、［９］から［１３］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［１５］
前記第１の再配線が複数で形成され、
前記第２の半導体基板の前記第４の主面側に溝部が形成され、
該複数の第１の再配線のうち少なくも１つの第１の再配線の少なくとも一部が、該溝部に形成されている、［９］から［１４］のいずれか１つに記載の固体撮像装置。
［１６］
前記溝部の深さが、前記複数の第１の再配線のうち少なくも１つの第１の再配線の厚み以上である、［１５］に記載の固体撮像装置。
［１７］
［１］から［１６］のいずれか１つに記載の固体撮像装置が搭載された、電子機器。
【符号の説明】
【０１９２】
１、３、４・・・固体撮像装置、１０８、２０８、４０８、５０８、６０８・・・内部電極、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０・・・第１の再配線、１１２、２１２、３１２、４１２、５１２・・・第２の再配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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