(57)【要約】      （修正有）【課題】放熱の効率化の更なる向上を実現することができる半導体装置、及びその半導体装置が搭載された電子機器を提供する。【解決手段】電子機器において、半導体装置１−２ａは、基板１００−２ｂと、基板に積層された複数のチップ２０−２ａ、２０−２ｂ、３０−２ａ、３０−２ｂと、複数のチップのそれぞれを囲むように複数のチップのそれぞれの外周部に形成された複数のガードリング２−２ａ、２−２ｂ、３−２ａ、３−２ｂと、を備える。複数のガードリングのうち、少なくとも２つのガードリングの少なくとも一部同士が熱伝導材４−２ａ、４−２ｂを介して接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板に積層された複数のチップと、
該複数のチップのそれぞれを囲むように該複数のチップのそれぞれの外周部に形成された複数のガードリングと、を備え、
該複数のガードリングのうち、少なくとも２つの該ガードリングの少なくとも一部同士が熱伝導材を介して接続されている、半導体装置。
【請求項２】
前記熱伝導材が前記基板に形成されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記複数のチップのうち、少なくとも２つの互いに隣接する前記チップの間に窒化膜が配されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記熱伝導材が、前記少なくとも２つのガードリングのうち少なくともどちらか一方の前記ガードリングが囲っている前記チップに形成されているダミー配線と接続されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記熱伝導材が、前記基板に形成されているダミー配線と接続されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記熱伝導材が、前記基板に形成されているメタル配線に接続されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記少なくとも２つのガードリングの少なくとも一部同士が、前記基板を貫通する貫通ビアを介して接続され、
該貫通ビアが前記熱伝導材を含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記少なくとも２つのガードリングの少なくとも一部同士が熱伝導材とバンプとを介して接続されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記複数のチップのそれぞれは半導体基板を有し、
該半導体基板は、前記ガードリングと接続されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記熱伝導材が、カーボンナノチューブ、ダイヤモンド、銀、銅、金、アルミニウム、シリコン、炭素及び窒化アルミニウムの選ばれる少なくとも１種から構成される、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記基板が、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を含み、
前記複数のチップのうち少なくとも１つのチップは、該画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記基板が、信号処理回路を含み、
前記複数のチップのうち少なくとも１つのチップは信号処理回路を含む、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記複数のチップが、第１チップと、第２チップと、から構成され、
前記複数のガードリングが、第１ガードリングと、第２ガードリングと、から構成され、
該第１ガードリングが、該第１チップを囲むように該第１チップの外周部に形成され、
該第２ガードリングが、該第２チップを囲むように該第２チップの外周部に形成され、
該第１ガードリングと該第２ガードリングとが、熱伝導材を介して接続されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１４】
前記複数のチップが、第１チップと、第２チップと、第３チップと、から構成され、
前記複数のガードリングが、第１ガードリングと、第２ガードリングと、第３ガードリングと、から構成され、
該第１ガードリングが、該第１チップを囲むように該第１チップの外周部に形成され、
該第２ガードリングが、該第２チップを囲むように該第２チップの外周部に形成され、
該第３ガードリングが、該第３チップを囲むように該第３チップの外周部に形成され、
該第１ガードリングと該第２ガードリングとが、第１熱伝導材を介して接続され、
該第２ガードリングと該第３ガードリングとが、第２熱伝導材を介して接続されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の半導体装置が搭載された、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、半導体装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置（例えば、固体撮像装置）の小型化・高密度化を実現するための技術開発が盛んに行われている。この技術開発の状況下において、半導体装置（例えば、固体撮像装置）が備える信号処理回路等の動作中に発生する熱の放熱性に関する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５６３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１で提案された技術では、半導体装置における放熱の効率化を更に向上させることができないおそれがある。
【０００５】
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、放熱の効率化の更なる向上を実現することができる半導体装置、及びその半導体装置が搭載された電子機器を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上述の目的を解決するために鋭意研究を行った結果、半導体装置における放熱の効率化の更なる向上に成功し、本技術を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本技術では、基板と、該基板に積層された複数のチップと、
該複数のチップのそれぞれを囲むように該複数のチップのそれぞれの外周部に形成された複数のガードリングと、を備え、
該複数のガードリングのうち、少なくとも２つの該ガードリングの少なくとも一部同士が熱伝導材を介して接続されている、半導体装置を提供する。
【０００８】
本技術に係る半導体装置において、前記熱伝導材が前記基板に形成されていてよい。
本技術に係る半導体装置において、前記複数のチップのうち、少なくとも２つの互いに隣接する前記チップの間に窒化膜が配されていてよい。
本技術に係る半導体装置において、前記熱伝導材が、前記少なくとも２つのガードリングのうち少なくともどちらか一方の前記ガードリングが囲っている前記チップに形成されているダミー配線と接続されていてよい。
本技術に係る半導体装置において、前記熱伝導材が、前記基板に形成されているダミー配線と接続されていてよい。
本技術に係る半導体装置において、前記熱伝導材が、前記基板に形成されているメタル配線に接続されていてよい。
本技術に係る半導体装置において、前記少なくとも２つのガードリングの少なくとも一部同士が、前記基板を貫通する貫通ビアを介して接続されいてよく、
該貫通ビアが前記熱伝導材を含んでよい。
本技術に係る半導体装置において、前記少なくとも２つのガードリングの少なくとも一部同士が熱伝導材とバンプとを介して接続されていてよい。
本技術に係る半導体装置において、前記複数のチップのそれぞれは半導体基板を有してよく、
該半導体基板は、前記ガードリングと接続されていてよい。
【０００９】
本技術に係る半導体装置において、前記熱伝導材が、カーボンナノチューブ、ダイヤモンド、銀、銅、金、アルミニウム、シリコン、炭素及び窒化アルミニウムの選ばれる少なくとも１種から構成されていてよい。
【００１０】
本技術に係る半導体装置において、前記基板が、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を含んでよく、
前記複数のチップのうち少なくとも１つのチップは、該画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を含んでよい。
【００１１】
本技術に係る半導体装置において、前記基板が、信号処理回路を含んでよく、
前記複数のチップのうち少なくとも１つのチップは信号処理回路を含んでよい。
【００１２】
本技術に係る半導体装置において、前記複数のチップが、第１チップと、第２チップと、から構成されていてよく、
前記複数のガードリングが、第１ガードリングと、第２ガードリングと、から構成されていてよく、
該第１ガードリングが、該第１チップを囲むように該第１チップの外周部に形成されていてよく、
該第２ガードリングが、該第２チップを囲むように該第２チップの外周部に形成されていてよく、
該第１ガードリングと該第２ガードリングとが、熱伝導材を介して接続されていてよい。
【００１３】
本技術に係る半導体装置において、前記複数のチップが、第１チップと、第２チップと、第３チップと、から構成されていてよく、
前記複数のガードリングが、第１ガードリングと、第２ガードリングと、第３ガードリングと、から構成されていてよく、
該第１ガードリングが、該第１チップを囲むように該第１チップの外周部に形成されていてよく、
該第２ガードリングが、該第２チップを囲むように該第２チップの外周部に形成されていてよく、
該第３ガードリングが、該第３チップを囲むように該第３チップの外周部に形成されていてよく、
該第１ガードリングと該第２ガードリングとが、第１熱伝導材を介して接続されていてよく、
該第２ガードリングと該第３ガードリングとが、第２熱伝導材を介して接続されていてよい。
【００１４】
また、本技術では、
本技術に係る半導体装置が搭載された、電子機器を提供する。
【００１５】
本技術によれば、半導体装置の放熱の効率化を更に向上させることができる。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】
【００１６】
【図１】本技術を適用した半導体装置の構成例を示す図である。
【図２】本技術を適用した半導体装置の構成例を示す図である。
【図３】本技術を適用した第１の実施形態の半導体装置の構成例を示す図である。
【図４】本技術を適用した第２の実施形態の半導体装置の構成例を示す図である。
【図５】本技術を適用した第３の実施形態の半導体装置の構成例を示す図である。
【図６】本技術を適用した第４の実施形態の半導体装置の構成例を示す図である。
【図７】本技術を適用した第５の実施形態の半導体装置の構成例を示す図である。
【図８】本技術を適用した第６の実施形態の半導体装置の構成例を示す図である。
【図９】本技術を適用した第７の実施形態の半導体装置の構成例を示す図である。
【図１０】本技術を適用した第８の実施形態の半導体装置の構成例を示す図である。
【図１１】本技術を適用した第９の実施形態の半導体装置の構成例を示す図である。
【図１２】本技術を適用した半導体装置が有する熱伝導材の一例を示す図である。
【図１３】本技術を適用した半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図１４】本技術を適用した半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図１５】本技術を適用した半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図１６】本技術の効果の一つを説明するための図である。
【図１７】本技術を適用した第１〜第９の実施形態の半導体装置の使用例を示す図である。
【図１８】本技術を適用した第１０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１９】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２０】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２１】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２２】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】
【００１７】
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。
【００１８】
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（半導体装置の例１）
３．第２の実施形態（半導体装置の例２）
４．第３の実施形態（半導体装置の例３）
５．第４の実施形態（半導体装置の例４）
６．第５の実施形態（半導体装置の例５）
７．第６の実施形態（半導体装置の例６）
８．第７の実施形態（半導体装置の例７）
９．第８の実施形態（半導体装置の例８）
１０．第９の実施形態（半導体装置の例９）
１１．第１０の実施形態（電子機器の例）
１２．本技術を適用した半導体装置の使用例
１３．内視鏡手術システムへの応用例
１４．移動体への応用例
【００１９】
＜１．本技術の概要＞
まず、本技術の概要について説明をする。
【００２０】
センサーチップとロジック（Ｌｏｇｉｃ）チップ（なお、本技術では、信号処理回路を含むチップであれば、ロジックチップに限定されない。以下、同じ。）とのそれぞれの１チップ同士を、例えば、銅（Ｃｕ）で接続したイメージセンサ―デバイスの普及が始まっている。このロジックチップには、センサーチップからの信号処理、メモリやアナログなど様々な回路が搭載されている。また別なデバイスとして、１チップのセンサーチップに複数のロジック（Ｌｏｇｉｃ）チップをＢｕｍｐ接続で搭載している構造もあるが、このバンプ（Ｂｕｍｐ）接続はピッチが広いため微細化の阻害要因となっている。今後、両デバイスの特徴を生かし複数のチップ接続がバンプ（Ｂｕｍｐ）から銅（Ｃｕ）へ置き換わっていくことが予想されている。しかし、バンプ（Ｂｕｍｐ）接続の様に複数のロジック（Ｌｏｇｉｃ）チップを貼る場合、１つのロジック（Ｌｏｇｉｃ）チップの半導体基板（Ｓｉ基板）で均等化されていた回路動作時の発熱は個々のチップで分断され、異なるチップ温度となり接続されているセンサーチップ側の特性に影響を与えることが懸念される。
【００２１】
例えば、チップ間の放熱効率化に関する技術がある。この技術はダイシング後の個片化されたチップ間に充填した熱伝導率の高い物質を媒介として温度差を軽減することができる。また、一般的に使われている樹脂系の充填剤や接着材を用いる方法もあるが、多数チップ積層プロセス中の熱処理などとの親和性が懸念される。
【００２２】
電子量を扱うイメージャセンサーの特性は温度に敏感であり、例えば、チップ内の温度が数℃異なると不均一な画像になってしまう。ロジック（Ｌｏｇｉｃ）チップは搭載回路や動作速度により発熱量が異なるが、例えば、周囲温度４５℃でパワー２Ｗのロジック（Ｌｏｇｉｃ）チップは５９℃に上昇する可能性がある。センサーチップに複数のロジック（Ｌｏｇｉｃ）チップを貼り付ける場合、この様に十数℃温度上昇するチップが存在する可能性あり、チップ間の温度差を軽減する対策が必要となる。対策として、例えば、上述した技術のように、接続するチップがダイシング（ブレード、レーザー等）により個片化される際、チップ端部の表面が凹凸となるためチップに接する（高）熱伝導材（熱伝導層）は厚く形成する必要がある。しかし、このチップ間の隙間はデッドスペースとなるため、狭くしたい場合の妨げになる。さらに、この端面は通常のＳｉと異なる熱伝導率となるため、効率が悪くなる可能性もある。また、チップ間の隙間を埋めたい場合など、チップ厚（例えば、半導体基板の基板厚）は薄い方が好ましく、この場合、薄い厚の半導体基板（Ｓｉ層）と（高）熱伝導材との接触面積が小さくなり熱伝導効率が悪くなるおそれがある。
【００２３】
本技術は上記の事情を鑑みてなされたものである。
【００２４】
本技術では、チップを囲むようにチップの外周部に形成されるガードリングを用いる。ガードリングはダイシング時のダメージ軽減及び周囲からの水分侵入防止として、チップ端から見た場合、半導体基板（例えばＳｉ基板）からＢＥＯＬまで連続した壁の様な構造で搭載されている。このガードリングを熱伝導材とで接続して熱伝導させることで、チップ間（例えば第１チップと第２チップとの間）の熱伝導性が向上して、チップ間の温度差が軽減されて、複数チップ（例えば第１チップと第２チップ）のそれぞれの温度の均一化を達成することができる。
【００２５】
そして、本技術は、主として半導体装置に関する。詳しくは、本技術は、基板と、基板に積層された複数のチップと、複数のチップのそれぞれを囲むように該第複数のチップのそれぞれの外周部に形成された複数のガードリングと、を備え、複数のガードリングのうち、少なくとも２つのガードリングの少なくとも一部同士が熱伝導材を介して接続されている、半導体装置に関する。本技術に係る半導体装置において、複数のチップのうち少なくとも２つのチップは、熱的に接続され得る。ここで、２つのチップが熱的に接続され得るとは、熱伝導材及びガードリングを介して、２つのチップ間で熱の授受が可能であることをいう。
【００２６】
なお、本技術に係る半導体装置を構成する基板は、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を含む基板でもよいし、信号処理回路（ロジック回路、ＤＳＰ回路、メモリ回路、ＣＰＵ回路等）を含む基板でもよいし、ＭＥＭＳ素子を含む基板でもよいし、熱電・発電素子を含む基板でもよい。同様に、本技術に係る半導体装置を構成するチップは、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を含むチップでもよいし、信号処理回路（ロジック回路、ＤＳＰ回路、メモリ回路、ＣＰＵ回路等）を含むチップでもよいし、ＭＥＭＳ素子を含むチップでもよいし、熱電・発電素子を含むチップでもよい。また、熱伝導材を構成する材料は、熱伝導性を有すれば、随意の材料でよく、例えば、導電性の材料でもよいし、非導電性材料でもよい。
【００２７】
本技術によれば、１つの基板と複数チップの積層構造を有する固体撮像装置の熱抵抗は、１つのチップ同士の積層構造（又は１つのチップと１つの基板との積層構造）を有する固体撮像装置の熱抵抗に対して略同等の性能を得ることができ、ガードリングと熱伝導材とは電流が流れないため、電界・磁界によるセンサ特性に影響が無くシールドが不要であり、隣接チップ端に搭載されるガードリングを接続するため、チップ内の配線同士で接続する距離と比較して短い距離で接続することができて、熱抵抗をより低減することができ、また、ガードリングは通常配線に比べて、半導体基板（Ｓｉ基板）からＢＥＯＬまでの接触面積が大きく、熱抵抗をより下げることができる。
【００２８】
次に、本技術に係る半導体装置について、図１〜２及び図１６を用いて、具体的に説明をする。
【００２９】
図１は、本技術に係る半導体装置の構成例を示す図である。詳しくは、図１（ａ）は、基板の図示を省略している半導体装置１−１ａの上面図（第１チップ２０−１ａ及び第２チップ３０−１ａの平面レイアウト図）であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示されるＡ１−Ｂ１線に基づく、基板の図示を省略している半導体装置１−１ｂの断面図である。
【００３０】
図１（ａ）に示されるように、半導体装置１−１ａは、第１チップ２０−１ａ（図１（ａ）中の左側）と第２チップ３０−１ａ（図１（ａ）中の右側）とを備えて構成されて、第１チップ２０−１ａを囲むように第１チップ２０−１ａの外周部に第１ガードリング２−１ａが形成され、第２チップ３０−１ａを囲むように第２チップ３０−１ａの外周部に第２ガードリング３−１ａが形成されている。第１ガードリング２−１ａの右辺（図１（ａ）中の右側で、第２ガードリング３−１ａとの隣接側）と第２ガードリング３−１ａの左辺（図１（ａ）中の左側で、第１ガードリング２−１ａとの隣接側）とは、熱伝導材４−１ａを介して接続されている。
【００３１】
図１（ｂ）に示されるように、半導体装置１−１ｂを構成する第１チップ２０−１ｂの外周部には、半導体基板２１−１ｂ上に第１ガードリング２−１ｂが積層されて、半導体基板２１−１ｂと第１ガードリング２−１ｂとが接続されている。また、半導体装置１−１ｂを構成する第２チップ３０−１ｂの外周部には、半導体基板３１−１ｂ上に第２ガードリング３−１ｂが積層されて、半導体基板３１−１ｂと第２ガードリング３−１ｂとが接続されている。図１（ｂ）では、第１ガードリング２−１ｂは、半導体基板２１−１ｂと第１ガードリング２−１ｂとの積層面（接続面）から、タングステンビア７−１と、メタル５−１及びビア６−１の３回の繰り返しと、メタル５−１と、の順で積層されて構成されている。第２ガードリング３−１ｂは、半導体基板３１−１ｂと第１ガードリング３−１ｂとの積層面（接続面）から、タングステンビア７−２と、メタル５−２及びビア６−２の３回の繰り返しと、メタル５−２と、の順で積層されて構成されている。図１（ｂ）では、第１ガードリング２−１ｂの最上層のメタル５−１の一部域と第２ガードリング３−１ｂの最上層のメタル５−２の一部域とが、熱伝導材４−１ｂを介して接続されている。なお、第１ガードリング２−１ｂの最上層のメタル５−１の図１（ｂ）中の左右方向の全域と第２ガードリング３−１ｂの最上層のメタル５−２の図１（ｂ）中の左右方向の全域とが、熱伝導材４−１ｂを介して接続されていてもよい。
【００３２】
図２は、本技術に係る半導体装置の構成例を示す図である。詳しくは、図２（ａ）は、基板の図示を省略している半導体装置の一例である固体撮像装置１−２ａの上面図（第１チップ２０−２ａ及び第２チップ３０−２ａの平面レイアウト図）であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示さ矢印Ａ２及び矢印Ｂ２に基づいたＰ２部分における、半導体装置の一例である固体撮像装置１−２ｂの断面斜視図である。
【００３３】
図２（ａ）に示されるように、半導体装置１−２ａは、第１チップ２０−２ａ（図２（ａ）中の左側）と第２チップ３０−２ａ（図２（ａ）中の右側）とを備えて構成されて、第１チップ２０−２ａを囲むように第１チップ２０−２ａの外周部に第１ガードリング２−２ａが形成され、第２チップ３０−２ａを囲むように第２チップ３０−２ａの外周部に第２ガードリング３−２ａが形成されている。第１ガードリング２−２ａの右辺（図２（ａ）中の右側で、第２ガードリング３−２ａとの隣接側）と第２ガードリング３−２ａの左辺（図２（ａ）中の左側で、第１ガードリング２−２ａとの隣接側）とは、熱伝導材４−２ａを介して接続されている。
【００３４】
図２（ｂ）に示されるように、固体撮像装置１−２ｂは、基板１００−２ｂと、基板１００−２ｂに積層（図２（ｂ）中の下方向に積層）された第１チップ２０−２ｂ（図２（ｂ）中の左側のチップ）及び第２チップ３０−２ｂ（図２（ｂ）中の右側のチップ）と、を備えている。
【００３５】
基板１００−２ｂは、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を含んでおり、具体的には、半導体基板と半導体基板に形成された光電変換部（不図示）とを有する固体撮像素子１５０−２ｂと、配線層１６０−２ｂとを有する。そして、固体撮像素子１５０−２ｂ上には、カラーフィルタ及びオンチップレンズ８−２ｂが形成されている。第１チップ２０−２ｂは、半導体基板２１−２ｂと、配線層２２−２ｂと、を有し、半導体基板２１−２ｂには、信号処理回路、例えばメモリ回路が形成されている。そして、第２チップ３０−２ｂは、半導体基板３１−２ｂと、配線層３２−２ｂと、を有し、半導体基板３１−２ｂには、信号処理回路、例えばロジック回路が形成されている。図２（ｂ）では、第１チップ２０−２ｂと第２チップ３０−２ｂとは、基板１００−２ｂの下方向に略同一層（同一高さ位置）で形成されて、配線層２２−２ｂの厚み（図２（ｂ）中の上下方向の長さ）と配線層３２−２ｂの厚み（図２（ｂ）中の上下方向の長さ）とは略同一であり、半導体基板２１−２ｂの厚み（図２（ｂ）中の上下方向の長さ）と半導体基板３１−２ｂの厚み（図２（ｂ）中の上下方向の長さ）とは略同一である。第１チップ２０−２ｂと第２チップ３０−２ｂの下方には（図２（ｂ）中の下側）、支持基板２００−２ｂが積層されている。腐植防止のため、第１チップ２０−２ｂと第２チップ３０−２ｂとの間と、第１チップ２０−２ｂ及び第２チップ３０−２ｂと、支持基板２００−２ｂとの間には窒化膜３００−２ｂが配されている。
【００３６】
基板１００−２ｂと、第１チップ２０−２ｂ及び第２チップ３０−２ｂとは、基板１００−２ｂを構成する配線層１６０−２ｂと、第１チップ２０−２ｂを構成する配線層２２−２ｂ及び第２チップ３０−２ｂを構成する配線層３２−２ｂと、を対向させて積層されている。基板１００−２ｂを構成する配線層１６０−２ｂには、例えば銅（Ｃｕ）で構成された熱伝導材４−２ｂが形成されている。第１チップ２０−２ｂを構成する配線層２２−２ｂの外側（図２（ｂ）中の右端）には、第１ガードリング２−２ｂが形成されて（なお、図２（ｂ）中では第１ガードリング２−２ｂの一部のみを図示）、第１ガードリング２−２ｂは、半導体基板２１−２ｂと接続している。また、第２チップ３０−２ｂを構成する配線層３２−２ｂの外側（図２（ｂ）中の左端）には、第２ガードリング３−２ｂが形成されて（なお、図２（ｂ）中では第２ガードリング３−２ｂの一部のみを図示）、第２ガードリング３−２ｂは、半導体基板３１−２ｂと接続している。互いに隣接している第１ガードリング２−２ｂと、第２ガードリング３−２ｂとは、熱伝導材４−２ｂを介して接続されている。したがって、半導体基板２１−２ｂと、第１ガードリング２−２ｂと、熱伝導材４−２ｂと、第２ガードリング３−２ｂと、半導体基板３１−２ｂとは接続されて、例えばロジック回路を有する第２チップ３０−２ｂで発生した熱が、矢印Ｑ２方向に、熱熱伝達長（熱の発生源から熱が伝わる長さ）ｔμｍで、例えばメモリ回路を有する第１チップ２０−２ｂに伝わり、第１チップ２０−２ｂの温度と第２チップ３０−２ｂの温度との差が軽減され得る。
【００３７】
図１６は、本技術の効果の一つを説明するための図である。詳しくは、図１６（ａ）は、本技術に係る半導体装置の一例である固体撮像装置の構成例を示す断面斜視図であり、図１６（ｂ）は、固体撮像装置の構成例を示す断面斜視図である。そして、図１６（ｃ）は、図１６（ａ）に示される固体撮像装置、図示はされていない本技術に係る固体撮像装置及び図１６（ｂ）に示される固体撮像装置、計３種の固体撮像装置の熱抵抗（ｋ／Ｗ）の比較結果を示す図である。
【００３８】
図１６（ａ）に示されるように、固体撮像装置１−１６ａは、基板１００−１６ａと、基板１００−１６ａに積層（図１６（ａ）中の下方向に積層）された第１チップ２０−１６ａ（図１６（ａ）中の左側のチップ）及び第２チップ３０−１６ａ（図１６（ａ）中の右側のチップ）と、を備えている。
【００３９】
基板１００−１６ａは、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を含んでおり、具体的には、半導体基板と半導体基板に形成された光電変換部（不図示）とを有する固体撮像素子１５０−１６ａと、配線層１６０−１６ａとを有する。そして、固体撮像素子１５０−１６ａ上には、カラーフィルタ及びオンチップレンズ８−１６ａが形成されている。第１チップ２０−１６ａは、半導体基板２１−１６ａと、配線層２２−１６ａと、を有し、半導体基板２１−１６ａには、信号処理回路、例えばメモリ回路が形成されている。そして、第２チップ３０−１６ａは、半導体基板３１−１６ａと、配線層３２−１６ａと、を有し、半導体基板３１−１６ａには、信号処理回路、例えばロジック回路が形成されている。図１６（ａ）では、第１チップ２０−１６ａと第２チップ３０−１６ａとは、基板１００−１６ａの下方向に略同一層（同一高さ位置）で形成されて、配線層２２−１６ａの厚み（図１６（ａ）中の上下方向の長さ）と配線層３２−１６ａの厚み（図１６（ａ）中の上下方向の長さ）とは略同一であり、半導体基板２１−１６ａの厚み（図１６（ａ）中の上下方向の長さ）と半導体基板３１−１６ａの厚み（図１６（ａ）中の上下方向の長さ）とは略同一である。第１チップ２０−１６ａと第２チップ３０−１６ａの下方には（図１６（ａ）中の下側）、支持基板２００−１６ａが積層されている。腐植防止のため、第１チップ２０−１６ａと第２チップ３０−１６ａとの間と、第１チップ２０−１６ａ及び第２チップ３０−１６ａと、支持基板２００−１６ａとの間には窒化膜３００−１６ａが配されている。
【００４０】
基板１００−１６ａと、第１チップ２０−１６ａ及び第２チップ３０−１６ａとは、基板１００−１６ａを構成する配線層１６０−１６ａと、第１チップ２０−１６ａを構成する配線層２２−１６ａ及び第２チップ３０−１６ａを構成する配線層３２−１６ａと、を対向させて積層されている。基板１００−１６ａを構成する配線層１６０−１６ａには、例えば銅（Ｃｕ）で構成された熱伝導材４−１６ａが形成されている。第１チップ２０−１６ａを構成する配線層２２−１６ａの外側（図１６（ａ）中の右端）には、第１ガードリング２−１６ａが形成されて（なお、図１６（ａ）中では第１ガードリング２−１６ａの一部のみを図示）、第１ガードリング２−１６ａは、半導体基板２１−１６ａと接続している。また、第２チップ３０−１６ａを構成する配線層３２−１６ａの外側（図１６（ａ）中の左端）には、第２ガードリング３−１６ａが形成されて（なお、図１６（ａ）中では第２ガードリング３−１６ａの一部のみを図示）、第２ガードリング３−１６ａは、半導体基板３１−１６ａと接続している。互いに隣接している第１ガードリング２−１６ａと、第２ガードリング３−１６ａとは、熱伝導材４−１６ａを介して接続されている。したがって、半導体基板２１−１６ａと、第１ガードリング２−１６ａと、熱伝導材４−１６ａと、第２ガードリング３−１６ａと、半導体基板３１−１６ａとは接続されて、例えばロジック回路を有する第２チップ３０−１６ａで発生した熱が、矢印Ｑ１６ａ方向に、熱熱伝達長（熱の発生源から熱が伝わる長さ）ｔμｍで、例えばメモリ回路を有する第１チップ２０−１６ａに伝わり、第１チップ２０−１６ａの温度と第２チップ３０−１６ａの温度との差が軽減され得る。
【００４１】
図１６（ｂ）に示されるように、固体撮像装置１−１６ｂは、基板１００−１６ｂ（チップ１００−１６ｂでもよい。以下同じ。）と、基板１００−１６ｂに積層（図１６（ｂ）中の下方向に積層）されたチップ２０−１６ｂと、を備えている。
【００４２】
基板１００−１６ｂは、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を含んでおり、具体的には、半導体基板と半導体基板に形成された光電変換部（不図示）とを有する固体撮像素子１５０−１６ｂと、配線層１６０−１６ｂとを有する。そして、固体撮像素子１５０−１６ｂ上には、カラーフィルタ及びオンチップレンズ８−１６ｂが形成されている。チップ２０−１６ｂは、半導体基板２１−１６ｂと、配線層２２−１６ｂと、を有し、半導体基板２１−１６ｂには、信号処理回路、例えばロジック回路が形成されている。
【００４３】
基板１００−１６ｂと、チップ２０−１６ｂとは、基板１００−１６ｂを構成する配線層１６０−１６ｂと、チップ２０−１６ｂを構成する配線層２２−１６ｂと、を対向させて積層されている。例えばロジック回路を有する第２チップ３０−１６ｂで発生した熱が、矢印Ｑ１６ｂ方向に、熱熱伝達長（熱の発生源から熱が伝わる長さ）ｔμｍで、チップ２０−１６ｂ内に伝わる。
【００４４】
図１６（ｃ）に示されるよう、固体撮像装置１−１６ａの熱抵抗（ｋ／Ｗ）は、ａμｍ（熱伝導材（例えばＣｕ）４−１６ａの厚み）×Ｌμｍ（固体撮像装置１−１６ａの幅（図１６（ａ）では表面から裏面までの奥行の長さ））の接触面積で、７．１Ｅ−３×ｔ／Ｌである。図示はされていないが、熱伝導材（Ｃｕ）と熱伝導材に接続メタル配線を用いた固体撮像装置１−１６ａと略同等の積層構造を有する固体撮像装置の熱抵抗（ｋ／Ｗ）は、３．８６ａμｍ（熱伝導材（例えばＣｕ）の厚み＋メタル配線の厚み）×Ｌμｍ（固体撮像装置の幅（固体撮像装置の表面から裏面までの奥行の長さ））の接触面積で、１．９Ｅ−３×ｔ／Ｌである。そして、固体撮像装置１−１６ｂの熱抵抗（ｋ／Ｗ）は、ｂμｍ（半導体基板２１−６ｂの厚み）×Ｌμｍ（固体撮像装置１−１６ｂの幅（図１６（ｂ）では表面から裏面までの奥行の長さ））の接触面積で、２．０Ｅ−３×ｔ／Ｌである。この結果から、１つの基板と複数チップ（図１６（ａ）では２チップ）の積層構造を有する固体撮像装置の熱抵抗は、１つのチップ同士の積層構造（又は１つのチップと１つの基板との積層構造）を有する固体撮像装置の熱抵抗に対して略同等であることが理解できる。
【００４５】
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。
【００４６】
＜２．第１の実施形態（半導体装置の例１）＞
本技術に係る第１の実施形態（半導体装置の例１）の半導体装置について、図３及び図１２〜図１４を用いて、説明をする。図３は、本技術に係る第１の実施形態の半導体装置の構成例を示す図であり、詳しくは、図３（ａ）は、図３（ｂ）に示されるＡ３−Ｂ３線に基づく、本技術に係る第１の実施形態の半導体装置の一例である固体撮像装置１−３ａの断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示される基板１００−３ａを図示していない、半導体装置の一例である固体撮像装置１−３ｂの上面図（第１チップ２０−３ｂ及び第２チップ３０−３ｂの平面レイアウト図）である。
【００４７】
まず、図３（ａ）を用いて説明をする。固体撮像装置１−３ａは、基板１００−３ａと、基板１００−３ａに積層（図３（ａ）中の下方向に積層）された第１チップ２０−３ａ及び第２チップ３０−３ａと、を備えている。
【００４８】
基板１００−３ａは、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を含んでおり、具体的には、半導体基板と半導体基板に形成された光電変換部（不図示）とを有する固体撮像素子１５０−３ａと、配線層１６０−３ａとを有する。そして、固体撮像素子１５０−３ａ上には、カラーフィルタ及びオンチップレンズ８−３ａが形成されている。第１チップ２０−３ａは、半導体基板２１−３ａと、配線層２２−３ａと、を有し、半導体基板２１−３ａには、信号処理回路、例えばロジック回路が形成されている。そして、第２チップ３０−３ａは、半導体基板３１−３ａと、配線層３２−３ａと、を有し、半導体基板３１−３ａには、信号処理回路、例えばメモリ回路が形成されている。図３（ａ）では、第１チップ２０−３ａと第２チップ３０−３ａとは、基板１００−３ａの下方向に略同一層（同一高さ位置）で形成されて、配線層２２−３ａの厚み（図３（ａ）中の上下方向の長さ）と配線層３２−３ａの厚み（図３（ａ）中の上下方向の長さ）とは略同一であり、半導体基板２１−３ａの厚み（図３（ａ）中の上下方向の長さ）と半導体基板３１−３ａの厚み（図３（ａ）中の上下方向の長さ）とは略同一である。半導体基板２１−３ａ及び３１−３ａに形成されている素子７７は、例えばトランジスタを表す（以下、図３（ａ）以外の図面においても同様である。）。
【００４９】
基板１００−３ａと、第１チップ２０−３ａ及び第２チップ３０−３ａとは、基板１００−３ａを構成する配線層１６０−３ａと、第１チップ２０−３ａを構成する配線層２２−３ａ及び第２チップ３０−３ａを構成する配線層３２−３ａと、を対向させて積層されている。基板１００−３ａを構成する配線層１６０−３ａには、例えば銅（Ｃｕ）で構成された熱伝導材４−３ａが形成されている。第１チップ２０−３ａを構成する配線層２２−３ａの外側（図３（ａ）中の左右端）には、第１ガードリング２−３ａが形成されて、第１ガードリング２−３ａは、半導体基板２１−３ａと接続している。また、第２チップ３０−３ａを構成する配線層３２−３ａの外側（図３（ａ）中の左右端）には、第２ガードリング３−３ａが形成されて、第２ガードリング３−３ａは、半導体基板３１−３ａと接続している。第１チップ２０−３ａにおける第２チップ３０−３ａと隣接する側（図３（ａ）中では右側）に形成されている第１ガードリング２−３ａと、第２チップ３０−３ａにおける第１チップ２０−３ａと隣接する側（図３（ａ）中では左側）に形成されている第２ガードリング３−３ａとは、熱伝導材４−３ａを介して接続されている。したがって、半導体基板２１−３ａと、第１ガードリング２−３ａと、熱伝導材４−３ａと、第２ガードリング３−３ａと、半導体基板３１−３ａとは接続されて、第１チップ２０−３ａの温度と第２チップ３０−３ａの温度との差が軽減され得る。
【００５０】
図３（ｂ）を用いて説明をする。図３（ｂ）に示されるように、固体撮像装置１−３ｂは、第１チップ２０−３ｂ（図３（ｂ）中の左側）と第２チップ３０−３ｂ（図３（ｂ）中の右側）とを備えて構成されて、第１チップ２０−３ｂを囲むように第１チップ２０−３ｂの外周部に第１ガードリング２−３ｂが形成され、第２チップ３０−３ｂを囲むように第２チップ３０−３ｂの外周部に第２ガードリング３−３ｂが形成されている。第１ガードリング２−３ｂの右辺（図３（ｂ）中の右側で、第２ガードリング３−３ｂとの隣接側）と第２ガードリング３−３ｂの左辺（図３（ｂ）中の左側で、第１ガードリング２−３ｂとの隣接側）とは、熱伝導材４−３ｂを介して接続されている。すなわち、図３（ｂ）においては、第１ガードリング２−３ｂの右辺の全長域及び第２ガードリング３−３ｂの左辺の全長域に熱伝導材４−３ｂが接合（接触）している。
【００５１】
次に、図１２を用いて、本技術に係る第１の実施形態（半導体装置の例１）の半導体装置について説明をする。図１２は、本技術に係る第１の実施形態の半導体装置が有する熱伝導材の一例を示す図であり、詳しくは、図１２には、本技術に係る第１の実施形態の半導体装置において用いられる熱伝導材の具体的な材料とその材料の熱伝導率／Ｗｍ−１Ｋ−１が示されている。なお、図１２に示される熱伝導材の具体的な材料は、特に技術的な矛盾がない限り、後述する本技術に係る第２〜第９の実施形態の半導体装置において用いられてもよい。
【００５２】
図１２に示されるように、熱伝導材の具体的な材料として、カーボンナノチューブ（Ｃ）、ダイヤモンド（Ｃ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）（人造黒鉛、カーボン）及び窒化アルミニウム（ＡｌＮ）が挙げられている。そして、図１２に示されるように、カーボンナノチューブ（Ｃ）の熱伝導率／Ｗｍ−１Ｋ−１は、３０００〜５５００であり、ダイヤモンド（Ｃ）の熱伝導率／Ｗｍ−１Ｋ−１は、１０００〜２０００であり、銀（Ａｇ）の熱伝導率／Ｗｍ−１Ｋ−１は、４２０であり、銅（Ｃｕ）の熱伝導率／Ｗｍ−１Ｋ−１は、３９８であり、金（Ａｕ）の熱伝導率／Ｗｍ−１Ｋ−１は、３２０であり、金（Ａｕ）の熱伝導率／Ｗｍ−１Ｋ−１は、３２０であり、アルミニウム（Ａｌ）の熱伝導率／Ｗｍ−１Ｋ−１は、２３６であり、シリコン（Ｓｉ）の熱伝導率／Ｗｍ−１Ｋ−１は、１６８であり、炭素（Ｃ）（人造黒鉛、カーボン）の熱伝導率／Ｗｍ−１Ｋ−１は、１００〜２５０であり、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の熱伝導率／Ｗｍ−１Ｋ−１は、１５０〜２５０である。熱伝導材の材料の選択は、例えば、熱伝導率の大きさ、導電性の有無等を考慮して、目的及び用途に応じて行われる。
【００５３】
図１３〜１５は、本技術に係る第１の実施形態（半導体装置の例１）の半導体装置の製造方法を説明するための図である。詳しくは、図１３〜図１５は、本技術に係る第１の実施形態の半導体装置の一例である固体撮像装置１−１５の製造方法を説明するための図である。
【００５４】
まず、図１３を用いて説明をする。図１３（ａ）に示されるように、ＢＥＯＬ工程で、半導体基板１５０−１３ａ上の層間絶縁膜１６０−１３ａにガードリング２２０−１３ａ及び配線６２０−１３が形成される。図１３（ｂ）に示されるように、形成された層間絶縁膜１６０−１３ｂ上に熱伝導材（熱伝導膜）ＡＩＮ（窒化アルミニウム）４−１３ｂが形成される。
【００５５】
図１３（ｃ）に示されるように、リソグラフィー法及び／又はドライエッチング方法により、熱伝導材（熱伝導膜）ＡＩＮ（窒化アルミニウム）４−１３ｃがパターン形成され、図１３（ｄ）に示されるように、熱伝導材（熱伝導膜）ＡＩＮ（窒化アルミニウム）４−１３ｄを埋め込むように層間絶縁膜１６０−１３ｄが形成される。
【００５６】
図１４を用いて説明をする。図１４（ａ）に示されるように、ガードリング２２０−１４ａの上方の領域にビアＶ１が形成され、配線６２０−１４ａの上方の領域にビアＶ２が形成される。図１４（ｂ）に示されるように、銅（Ｃｕ）２８０が埋め込められ、図１４（ｃ）に示されるように、ＣＭＰ研磨されて、Ｃｕパッドを有するガードリング２２１−１４ｃが形成され、Ｃｕパッドを有する配線６２１−１４ｃが形成されて、熱伝導材（熱伝導膜）ＡＩＮ（窒化アルミニウム）４−１４ｃが露出する。
【００５７】
図１４（ｄ）に示されるように、表裏反転されて、裏面側（図１４（ｄ）中の上側）の半導体基板（シリコン基板）１５０−１４ｄが研磨される。
【００５８】
以上より、図１５に示されるように、固体撮像装置１−１５が得られる。固体撮像装置１−１５は、基板１００−１５と、基板１００−１５に積層（図１５中の下方向に積層）された第１チップ２０−１５及び第２チップ３０−１５と、を備えている。
【００５９】
基板１００−１５は、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を含んでおり、具体的には、半導体基板と半導体基板に形成された光電変換部（不図示）とを有する固体撮像素子１５０−１５と、配線層１６０−１５とを有する。そして、固体撮像素子１５０−１５上には、カラーフィルタ及びオンチップレンズ８−１５が形成されている。第１チップ２０−１５は、半導体基板２１−１５と、配線層２２−１５と、を有し、半導体基板２１−１５には、信号処理回路、例えばロジック回路が形成されている。そして、第２チップ３０−１５は、半導体基板３１−１５と、配線層３２−１５と、を有し、半導体基板３１−１５には、信号処理回路、例えばメモリ回路が形成されている。図１５では、第１チップ２０−１５と第２チップ３０−１５とは、基板１００−１５の下方向に略同一層（同一高さ位置）で形成されて、配線層２２−１５の厚み（図１５中の上下方向の長さ）と配線層３２−１５の厚み（図１５中の上下方向の長さ）とは略同一であり、半導体基板２１−１５の厚み（図１５中の上下方向の長さ）と半導体基板３１−１５の厚み（図１５中の上下方向の長さ）とは略同一である。
【００６０】
基板１００−１５と、第１チップ２０−１５及び第２チップ３０−１５とは、基板１００−１５を構成する配線層１６０−１５と、第１チップ２０−１５を構成する配線層２２−１５及び第２チップ３０−１５を構成する配線層３２−１５と、を対向させて積層されている。基板１００−１５を構成する配線層１６０−１５には、例えば銅（Ｃｕ）で構成された熱伝導材４−１５が形成されている。第１チップ２０−１５を構成する配線層２２−１５の外側（図３（ａ）中の左右端）には、第１ガードリング２−１５が形成されて、第１ガードリング２−１５は、半導体基板２１−１５と接続している。また、第２チップ３０−１５を構成する配線層３２−１５の外側（図１５中の左右端）には、第２ガードリング３−１５が形成されて、第２ガードリング３−１５は、半導体基板３１−１５と接続している。第１チップ２０−１５における第２チップ３０−１５と隣接する側（図１５中では右側）に形成されている第１ガードリング２−１５と、第２チップ３０−１５における第１チップ２０−１５と隣接する側（図１５中では左側）に形成されている第２ガードリング３−１５とは、熱伝導材４−１５を介して接続されている。したがって、半導体基板２１−１５と、第１ガードリング２−１５と、熱伝導材４−１５と、第２ガードリング３−１５と、半導体基板３１−１５とは接続されて、第１チップ２０−１５の温度と第２チップ３０−１５の温度との差が軽減され得る。
【００６１】
以上、図１３〜図１５を用いて説明した内容（半導体装置の製造方法）は、特に技術的な矛盾がない限り、後述する本技術に係る第２〜第９の実施形態の半導体装置の製造方法に適用することができる。
【００６２】
なお、本技術に係る第１の実施形態の半導体装置は、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〜第９の実施形態の半導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。
【００６３】
＜３．第２の実施形態（半導体装置の例２）＞
本技術に係る第２の実施形態（半導体装置の例２）の半導体装置について、図４を用いて、説明をする。図４は、本技術に係る第２の実施形態の半導体装置の構成例を示す図であり、詳しくは、図４（ａ）は、図４（ｂ）に示されるＡ４−Ｂ４線に基づく、本技術に係る第２の実施形態の半導体装置の一例である固体撮像装置１−４ａの断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示される基板１００−４ａを図示していない、半導体装置の一例である固体撮像装置１−４ｂの上面図（第１チップ２０−４ｂ及び第２チップ３０−４ｂの平面レイアウト図）である。
【００６４】
まず、図４（ａ）を用いて説明をする。固体撮像装置１−４ａは、基板１００−４ａと、基板１００−４ａに積層（図４（ａ）中の下方向に積層）された第１チップ２０−４ａ及び第２チップ３０−４ａと、を備えている。
【００６５】
基板１００−４ａは、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を含んでおり、具体的には、半導体基板と半導体基板に形成された光電変換部（不図示）とを有する固体撮像素子１５０−４ａと、配線層１６０−４ａとを有する。そして、固体撮像素子１５０−４ａ上には、カラーフィルタ及びオンチップレンズ８−４ａが形成されている。第１チップ２０−４ａは、半導体基板２１−４ａと、配線層２２−４ａと、を有し、半導体基板２１−４ａには、信号処理回路、例えばロジック回路が形成されている。そして、第２チップ３０−４ａは、半導体基板３１−４ａと、配線層３２−４ａと、を有し、半導体基板３１−４ａには、信号処理回路、例えばメモリ回路が形成されている。図４（ａ）では、第１チップ２０−４ａと第２チップ３０−４ａとは、基板１００−４ａの下方向に略同一層（同一高さの位置）で形成されて、配線層２２−４ａの厚み（図４（ａ）中の上下方向の長さ）と配線層３２−４ａの厚み（図４（ａ）中の上下方向の長さ）とは略同一であり、半導体基板２１−４ａの厚み（図４（ａ）中の上下方向の長さ）と半導体基板３１−３ａの厚み（図４（ａ）中の上下方向の長さ）とは略同一である。
【００６６】
基板１００−４ａと、第１チップ２０−４ａ及び第２チップ３０−４ａとは、基板１００−４ａを構成する配線層１６０−４ａと、第１チップ２０−４ａを構成する配線層２２−４ａ及び第２チップ３０−４ａを構成する配線層３２−４ａと、を対向させて積層されている。基板１００−４ａを構成する配線層１６０−４ａには、例えば銅（Ｃｕ）で構成された熱伝導材４−４ａが形成されている。第１チップ２０−４ａを構成する配線層２２−４ａの外側（図４（ａ）中の左右端）には、第１ガードリング２−４ａが形成されて、第１ガードリング２−４ａは、半導体基板２１−４ａと接続している。また、第２チップ３０−４ａを構成する配線層３２−４ａの外側（図４（ａ）中の左右端）には、第２ガードリング３−４ａが形成されて、第２ガードリング３−４ａは、半導体基板３１−４ａと接続している。第１チップ２０−４ａにおける第２チップ３０−４ａと隣接する側（図４（ａ）中では右側）に形成されている第１ガードリング２−４ａと、第２チップ３０−４ａにおける第１チップ２０−４ａと隣接する側（図４（ａ）中では左側）に形成されている第２ガードリング３−４ａとは、熱伝導材４−４ａを介して接続されている。したがって、半導体基板２１−４ａと、第１ガードリング２−４ａと、熱伝導材４−４ａと、第２ガードリング３−４ａと、半導体基板３１−４ａとは接続されて、第１チップ２０−３ａの温度と第２チップ３０−３ａの温度との差が軽減され得る。
【００６７】
図４（ｂ）を用いて説明をする。図４（ｂ）に示されるように、固体撮像装置１−４ｂは、第１チップ２０−４ｂ（図４（ｂ）中の左側）と第２チップ３０−４ｂ（図４（ｂ）中の右側）とを備えて構成されて、第１チップ２０−４ｂを囲むように第１チップ２０−４ｂの外周部に第１ガードリング２−４ｂが形成され、第２チップ３０−４ｂを囲むように第２チップ３０−４ｂの外周部に第２ガードリング３−４ｂが形成されている。第１ガードリング２−４ｂの右辺（図４（ｂ）中の右側で、第２ガードリング３−４ｂとの隣接側）と第２ガードリング３−４ｂの左辺（図４（ｂ）中の左側で、第１ガードリング２−４ｂとの隣接側）とは、熱伝導材４−４ｂを介して接続されている。すなわち、図４（ｂ）においては、第１ガードリング２−４ｂの右辺の一部域及び第２ガードリング３−４ｂの左辺の一部域に熱伝導材４−４ｂが接合（接触）している。
【００６８】
なお、本技術に係る第２の実施形態の半導体装置は、上記で述べた内容の他に、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１の実施形態の半導体装置の欄で述べた内容及び後述する本技術に係る第３〜第９の実施形態の半導体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。
【００６９】
＜４．第３の実施形態（半導体装置の例３）＞
本技術に係る第３の実施形態（半導体装置の例３）の半導体装置について、図５を用いて、説明をする。図５は、本技術に係る第３の実施形態の半導体装置の構成例を示す図であり、詳しくは、図５（ａ）は、図５（ｂ）に示されるＡ５−Ｂ５線に基づく、本技術に係る第３の実施形態の半導体装置の一例である固体撮像装置１−５ａの断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示される基板１００−５ａを図示していない、半導体装置の一例である固体撮像装置１−５ｂの上面図（第１チップ２０−５ｂ及び第２チップ３０−５ｂの平面レイアウト図）である。
【００７０】
まず、図５（ａ）を用いて説明をする。固体撮像装置１−５ａは、基板１００−５ａと、基板１００−５ａに積層（図５（ａ）中の下方向に積層）された第１チップ２０−５ａ及び第２チップ３０−５ａと、を備えている。
【００７１】
基板１００−５ａは、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を含んでおり、具体的には、半導体基板と半導体基板に形成された光電変換部（不図示）とを有する固体撮像素子１５０−５ａと、配線層１６０−５ａとを有する。そして、固体撮像素子１５０−５ａ上には、カラーフィルタ及びオンチップレンズ８−５ａが形成されている。第１チップ２０−５ａは、半導体基板２１−５ａと、配線層２２−５ａと、を有し、半導体基板２１−５ａには、信号処理回路、例えばロジック回路が形成されている。そして、第２チップ３０−５ａは、半導体基板３１−５ａと、配線層３２−５ａと、を有し、半導体基板３１−５ａには、信号処理回路、例えばメモリ回路が形成されている。図５（ａ）では、第１チップ２０−３ａと第２チップ３０−３ａとは、基板１００−３ａの下方向に略同一層（同一高さ位置）で形成されているが、配線層２２−５ａの厚み（図５（ａ）中の上下方向の長さ）と配線層３２−５ａの厚み（図５（ａ）中の上下方向の長さ）とは異なり、半導体基板２１−５ａの厚み（図５（ａ）中の上下方向の長さ）と半導体基板３１−５ａの厚み（図５（ａ）中の上下方向の長さ）とは異なる。すなわち、図５（ａ）中では、半導体基板２１−５ａの厚みｄ１は、半導体基板３１−５ａの厚みｄ２より厚く、半導体基板の厚さのその差分で、配線層３２−５ａの厚みは、配線層２２−５ａの厚みより厚くなる。配線層３２−５ａ及び配線層２２−５ａが多層配線層の場合は、配線層３２−５ａの配線層数は、配線層２２−５ａの配線層数よりも多くなる。
【００７２】
基板１００−５ａと、第１チップ２０−５ａ及び第２チップ３０−５ａとは、基板１００−５ａを構成する配線層１６０−５ａと、第１チップ２０−５ａを構成する配線層２２−５ａ及び第２チップ３０−５ａを構成する配線層３２−５ａと、を対向させて積層されている。基板１００−５ａを構成する配線層１６０−５ａには、例えば銅（Ｃｕ）で構成された熱伝導材４−５ａが形成されている。第１チップ２０−５ａを構成する配線層２２−５ａの外側（図５（ａ）中の左右端）には、第１ガードリング２−５ａが形成されて、第１ガードリング２−５ａは、半導体基板２１−５ａと接続している。また、第２チップ３０−５ａを構成する配線層３２−５ａの外側（図５（ａ）中の左右端）には、第２ガードリング３−５ａが形成されて、第２ガードリング３−５ａは、半導体基板３１−５ａと接続している。第１チップ２０−５ａにおける第２チップ３０−５ａと隣接する側（図５（ａ）中では右側）に形成されている第１ガードリング２−５ａと、第２チップ３０−５ａにおける第１チップ２０−５ａと隣接する側（図５（ａ）中では左側）に形成されている第２ガードリング３−５ａとは、熱伝導材４−５ａを介して接続されている。したがって、半導体基板２１−５ａと、第１ガードリング２−５ａと、熱伝導材４−５ａと、第２ガードリング３−５ａと、半導体基板３１−５ａとは接続されて、第１チップ２０−５ａの温度と第２チップ３０−５ａの温度との差が軽減され得る。
【００７３】
図５（ｂ）を用いて説明をする。図５（ｂ）に示されるように、固体撮像装置１−５ｂは、第１チップ２０−５ｂ（図５（ｂ）中の左側）と第２チップ３０−５ｂ（図５（ｂ）中の右側）とを備えて構成されて、第１チップ２０−５ｂを囲むように第１チップ２０−５ｂの外周部に第１ガードリング２−５ｂが形成され、第２チップ３０−５ｂを囲むように第２チップ３０−５ｂの外周部に第２ガードリング３−５ｂが形成されている。第１ガードリング２−５ｂの右辺（図５（ｂ）中の右側で、第２ガードリング３−５ｂとの隣接側）と第２ガードリング３−５ｂの左辺（図５（ｂ）中の左側で、第１ガードリング２−５ｂとの隣接側）とは、熱伝導材４−５ｂを介して接続されている。すなわち、図５（ｂ）においては、第１ガードリング２−５ｂの右辺の一部域及び第２ガードリング３−５ｂの左辺の一部域に熱伝導材４−５ｂが接合（接触）している。
【００７４】
なお、本技術に係る第３の実施形態の半導体装置は、上記で述べた内容の他に、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１〜２の実施形態の半導体装置の欄で述べた内容及び後述する本技術に係る第４〜第９の実施形態の半導体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。
【００７５】
＜５．第４の実施形態（半導体装置の例４）＞
本技術に係る第４の実施形態（半導体装置の例４）の半導体装置について、図６を用いて、説明をする。図６は、本技術に係る第４の実施形態の半導体装置の構成例を示す図であり、詳しくは、図６（ａ）は、図６（ｂ）に示されるＡ６−Ｂ６線に基づく、本技術に係る第４の実施形態の半導体装置の一例である固体撮像装置１−６ａの断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示される基板１００−６ａを図示していない、半導体装置の一例である固体撮像装置１−６ｂの上面図（第１チップ２０−６ｂ及び第２チップ３０−６ｂ並びに第３チップ４０−６ｂの平面レイアウト図）である。
【００７６】
まず、図６（ａ）を用いて説明をする。固体撮像装置１−６ａは、基板１００−６ａと、基板１００−６ａに積層（図６（ａ）中の下方向に積層）された第１チップ２０−６ａ、第２チップ３０−６ａ及び第３チップ４０−６ａと、を備えている。
【００７７】
基板１００−６ａは、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を含んでおり、具体的には、半導体基板と半導体基板に形成された光電変換部（不図示）とを有する固体撮像素子１５０−６ａと、配線層１６０−６ａとを有する。そして、固体撮像素子１５０−６ａ上には、カラーフィルタ及びオンチップレンズ８−６ａが形成されている。第１チップ２０−６ａは、半導体基板２１−６ａと、配線層２２−６ａと、を有し、半導体基板２１−６ａには、信号処理回路、例えばロジック回路が形成されている。そして、第２チップ３０−６ａは、半導体基板３１−６ａと、配線層３２−６ａと、を有し、半導体基板３１−６ａには、信号処理回路、例えばメモリ回路が形成されている。さらに、第３チップ４０−６ａは、半導体基板４１−６ａと、配線層４２−６ａと、を有し、半導体基板４１−６ａには、信号処理回路、例えばＣＰＵ回路が形成されている。図６（ａ）では、第１チップ２０−６ａと第２チップ３０−６ａと第３チップ４０−６ａとは、基板１００−６ａの下方向に略同一層（同一高さ位置）で形成されて、配線層２２−６ａの厚み（図６（ａ）中の上下方向の長さ）と配線層３２−６ａの厚み（図６（ａ）中の上下方向の長さ）と配線層４２−６ａの厚み（図６（ａ）中の上下方向の長さ）とは略同一であり、半導体基板２１−６ａの厚み（図６（ａ）中の上下方向の長さ）と半導体基板３１−６ａの厚み（図６（ａ）中の上下方向の長さ）と半導体基板４１−６ａの厚み（図６（ａ）中の上下方向の長さ）とは略同一である。
【００７８】
基板１００−６ａと、第１チップ２０−６ａ、第２チップ３０−６ａ及び第３チップ４０−６ａとは、基板１００−６ａを構成する配線層１６０−６ａと、第１チップ２０−６ａを構成する配線層２２−６ａ、第２チップ３０−６ａを構成する配線層３２−６ａ及び第３チップ４０−６ａを構成する配線層４２−６ａと、を対向させて積層されている。基板１００−６ａを構成する配線層１６０−６ａには、例えば銅（Ｃｕ）で構成された熱伝導材４−６ａ−１及び熱伝導材４−６ａ−２が形成されている。第１チップ２０−６ａを構成する配線層２２−６ａの外側（図６（ａ）中の左右端）には、第１ガードリング２−６ａが形成されて、第１ガードリング２−６ａは、半導体基板２１−６ａと接続している。また、第２チップ３０−６ａを構成する配線層３２−６ａの外側（図６（ａ）中の左右端）には、第２ガードリング３−６ａが形成されて、第２ガードリング３−６ａは、半導体基板３１−６ａと接続している。さらに、第３チップ４０−６ａを構成する配線層４２−６ａの外側（図６（ａ）中の左右端）には、第３ガードリング２３−６ａが形成されて、第３ガードリング２３−６ａは、半導体基板４１−６ａと接続している。第１チップ２０−６ａにおける第３チップ４０−６ａと隣接する側（図６（ａ）中では右側）に形成されている第１ガードリング２−６ａと、第３チップ４０−６ａにおける第１チップ２０−６ａと隣接する側（図６（ａ）中では左側）に形成されている第３ガードリング２３−６ａとは、熱伝導材４−６ａ−１を介して接続されている。また、第２チップ３０−６ａにおける第３チップ４０−６ａと隣接する側（図６（ａ）中では左側）に形成されている第２ガードリング３−６ａと、第３チップ４０−６ａにおける第３チップ３０−６ａと隣接する側（図６（ａ）中では右側）に形成されている第３ガードリング２３−６ａとは、熱伝導材４−６ａ−２を介して接続されている。したがって、半導体基板２１−６ａと、第１ガードリング２−６ａと、熱伝導材４−６ａ−１と、第３ガードリング２３−６ａと、半導体基板４１−６ａとは接続され、また、半導体基板４１−６ａと、第３ガードリング２３−６ａと、熱伝導材４−６ａ−２と、第２ガードリング３−６ａと、半導体基板３１−６ａとは接続されて、第１チップ２０−６ａの温度と、第２チップ３０−６ａの温度と、第３チップ４０−６ａの温度との差が軽減され得る。
【００７９】
図６（ｂ）を用いて説明をする。図６（ｂ）に示されるように、固体撮像装置１−６ｂは、第１チップ２０−６ｂ（図６（ｂ）中の左側）と第２チップ３０−６ｂ（図６（ｂ）中の右側）と第１チップ２０−６ｂと第２チップ３０−６ｂとの間の第３チップ４０−６ｂを備えて構成されて、第１チップ２０−６ｂを囲むように第１チップ２０−６ｂの外周部に第１ガードリング２−６ｂが形成され、第２チップ３０−６ｂを囲むように第２チップ３０−６ｂの外周部に第２ガードリング３−６ｂが形成され、第３チップ４０−６ｂを囲むように第３チップ４０−６ｂの外周部に第３ガードリング２３−６ｂが形成されている。第１ガードリング２−６ｂの右辺（図６（ｂ）中の右側で、第３ガードリング２３−６ｂとの隣接側）と第３ガードリング２３−６ｂの左辺（図６（ｂ）中の左側で、第１ガードリング２−６ｂとの隣接側）とは、熱伝導材４−６ｂ−１、４−６ｂ−３及び４−６ｂ−４を介して接続されている。すなわち、図６（ｂ）においては、第１ガードリング２−６ｂの右辺の一部域及び第３ガードリング２３−６ｂの左辺の一部域に略正方形状の熱伝導材４−６ｂ−１が接合（接触）し、第１ガードリング２−６ｂの右辺の一部域及び第３ガードリング２３−６ｂの左辺の一部域に略矩形状の熱伝導材４−６ｂ−３が接合（接触）し、第１ガードリング２−６ｂの右辺の一部域及び第３ガードリング２３−６ｂの左辺の一部域に略矩形状の熱伝導材４−６ｂ−４が接合（接触）している。また、図６（ｂ）では、前述した３つの接合（接触）面積のうち、熱伝導材４−６ｂ−１と、第１ガードリング２−６ｂの右辺及び第３ガードリング２３−６ｂの左辺との接合（接触）面積が一番大きく、熱伝導性が一番高い。第３ガードリング２３−６ｂの右辺（図６（ｂ）中の右側で、第２ガードリング３−６ｂとの隣接側）と第２ガードリング３−６ｂの左辺（図６（ｂ）中の左側で、第３ガードリング２３−６ｂとの隣接側）とは、熱伝導材４−６ｂ−２、４−６ｂ−５及び４−６ｂ−６を介して接続されている。すなわち、図６（ｂ）においては、第３ガードリング２３−６ｂの右辺の一部域及び第２ガードリング２−６ｂの左辺の一部域に略正方形状の熱伝導材４−６ｂ−２が接合（接触）し、第３ガードリング２３−６ｂの右辺の一部域及び第２ガードリング３−６ｂの左辺の一部域に略矩形状の熱伝導材４−６ｂ−５が接合（接触）し、第３ガードリング２３−６ｂの右辺の一部域及び第２ガードリング３−６ｂの左辺の一部域に略矩形状の熱伝導材４−６ｂ−６が接合（接触）している。また、図６（ｂ）では、前述した３つの接合（接触）面積のうち、熱伝導材４−６ｂ−２と、第３ガードリング２３−６ｂの右辺及び第２ガードリング３−６ｂの左辺との接合（接触）面積が一番大きく、熱伝導性が一番高い。
【００８０】
なお、本技術に係る第４の実施形態の半導体装置は、上記で述べた内容の他に、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１〜３の実施形態の半導体装置の欄で述べた内容及び後述する本技術に係る第５〜第９の実施形態の半導体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。
【００８１】
＜６．第５の実施形態（半導体装置の例５）＞
本技術に係る第５の実施形態（半導体装置の例５）の半導体装置について、図７を用いて、説明をする。図７は、本技術に係る第５の実施形態の半導体装置の構成例を示す図であり、詳しくは、図７（ａ）は、図７（ｂ）に示されるＡ７−Ｂ７線に基づく、本技術に係る第５の実施形態の半導体装置の一例である固体撮像装置１−７ａの断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示される基板１００−７ａを図示していない、半導体装置の一例である固体撮像装置１−７ｂの上面図（第１チップ２０−７ｂ及び第２チップ３０−７ｂ並びに第３チップ５０−７ｂの平面レイアウト図）である。
【００８２】
まず、図７（ａ）を用いて説明をする。固体撮像装置１−７ａは、基板１００−７ａと、基板１００−７ａに積層（図７（ａ）中の下方向に積層）された第１チップ２０−７ａ、第２チップ３０−７ａ及び第３チップ（図７（ａ）中では不図示）と、を備えている。
【００８３】
基板１００−７ａは、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を含んでおり、具体的には、半導体基板と半導体基板に形成された光電変換部（不図示）とを有する固体撮像素子１５０−７ａと、配線層１６０−７ａとを有する。そして、固体撮像素子１５０−７ａ上には、カラーフィルタ及びオンチップレンズ８−７ａが形成されている。第１チップ２０−７ａは、半導体基板２１−７ａと、配線層２２−７ａと、を有し、半導体基板２１−７ａには、信号処理回路、例えばロジック回路が形成されている。そして、第２チップ３０−７ａは、半導体基板３１−７ａと、配線層３２−７ａと、を有し、半導体基板３１−７ａには、信号処理回路、例えばメモリ回路が形成されている。さらに、図７（ａ）中では図示はされていないが、第１チップ２０−７ａ及び第２チップ３０−７ａの裏側（紙面の裏側）で、基板１００−７ａに積層されている第３チップは、半導体基板と、配線層と、を有し、第３チップの半導体基板には、信号処理回路、例えばＣＰＵ回路が形成されている。図７（ａ）では、第１チップ２０−７ａと第２チップ３０−７ａと第３チップとは、基板１００−７ａの下方向に略同一層（同一高さ位置）で形成されて、配線層２２−７ａの厚み（図７（ａ）中の上下方向の長さ）と配線層３２−７ａの厚み（図７（ａ）中の上下方向の長さ）と第３チップの配線層の厚み（図７（ａ）中の上下方向の長さ）とは略同一であり、半導体基板２１−７ａの厚み（図７（ａ）中の上下方向の長さ）と半導体基板３１−７ａの厚み（図７（ａ）中の上下方向の長さ）と第３チップの半導体基板の厚み（図７（ａ）中の上下方向の長さ）とは略同一である。
【００８４】
基板１００−７ａと、第１チップ２０−７ａ、第２チップ３０−７ａ及び第３チップ（不図示）とは、基板１００−７ａを構成する配線層１６０−７ａと、第１チップ２０−７ａを構成する配線層２２−７ａ、第２チップ３０−７ａを構成する配線層３２−７ａ及び第３チップを構成する配線層と、を対向させて積層されている。基板１００−７ａを構成する配線層１６０−７ａには、例えば銅（Ｃｕ）で構成された熱伝導材４−７ａ−１〜４−７ａ−５が形成されている。第１チップ２０−７ａを構成する配線層２２−７ａの外側（図７（ａ）中の左右端）及び基板１００−７ａとの積層（接合）界面（図７（ａ）中の上部）には、第１ガードリング２−７ａが形成されて、第１ガードリング２−７ａは、半導体基板２１−７ａと接続している。また、第２チップ３０−７ａを構成する配線層３２−７ａの外側（図７（ａ）中の左右端）及び基板１００−７ａとの積層（接合）界面（図７（ａ）中の上部）には、第２ガードリング３−７ａが形成されて、第２ガードリング３−７ａは、半導体基板３１−７ａと接続している。第１チップ２０−７ａにおける第２チップ３０−７ａと隣接する側（図７（ａ）中では右側）に形成されている第１ガードリング２−７ａと、第２チップ３０−７ａにおける第１チップ２０−７ａと隣接する側（図７（ａ）中では左側）に形成されている第２ガードリング３−７ａとは、熱伝導材４−７ａ−３を介して接続されている。また、図示はされていないが、熱伝導材４−７ａ―１及び４−７ａ―２を介して、ガードリング２−７ａと第３チップのガードリングは接続し、熱伝導材４−７ａ―４及び４−７ａ―５を介して、ガードリング３−７ａと第３チップのガードリングとは接続している。したがって、半導体基板２１−７ａと、第１ガードリング２−７ａと、熱伝導材４−７ａ−１〜４−７ａ−５と、第２ガードリング３−７ａと、半導体基板３１−７ａと、第３チップの半導体基板及びガードリングとが接続されて、第１チップ２０−７ａの温度と、第２チップ３０−７ａの温度と、第３チップの温度との差が軽減され得る。
【００８５】
図７（ｂ）を用いて説明をする。図７（ｂ）に示されるように、固体撮像装置１−７ｂは、第１チップ２０−７ｂ（図７（ｂ）中の左側）と第２チップ３０−７ｂ（図７（ｂ）中の右側）と第１チップ２０−７ｂ及び２チップ３０−７ｂの上方向（図３（ｂ）中では上側）の第３チップ５０−７ｂを備えて構成されて、第１チップ２０−７ｂを囲むように第１チップ２０−７ｂの外周部に第１ガードリング２−７ｂが形成され、第２チップ３０−７ｂを囲むように第２チップ３０−７ｂの外周部に第２ガードリング３−７ｂが形成され、第３チップ５０−７ｂを囲むように第３チップ５０−７ｂの外周部に第３ガードリング３２−７ｂが形成されている。
【００８６】
第１ガードリング２−７ｂの右辺（図７（ｂ）中の右側で、第２ガードリング３−７ｂとの隣接側）と第２ガードリング３−７ｂの左辺（図７（ｂ）中の左側で、第１ガードリング２−７ｂとの隣接側）とは、熱伝導材４−７ｂ−３を介して接続されている。すなわち、図７（ｂ）においては、第１ガードリング２−７ｂの右辺の一部域及び第２ガードリング３−７ｂの左辺の一部域に略正方形状の熱伝導材４−７ｂ−３が接合（接触）している。第１ガードリング２−７ｂの上辺（図７（ｂ）中の上側で、第３ガードリング３２−７ｂとの隣接側）と第３ガードリング３２−７ｂの下辺（図７（ｂ）中の下側で、第１ガードリング２−７ｂとの隣接側）とは、熱伝導材４−７ｂ−１、４−７ｂ−２及び４−７ｂ−６を介して接続されている。すなわち、図７（ｂ）においては、第１ガードリング２−７ｂの上辺の一部域及び第３ガードリング３２−７ｂの下辺の一部域に略正方形状の熱伝導材４−７ｂ−１が接合（接触）し、第１ガードリング２−７ｂの上辺の一部域及び第３ガードリング３２−７ｂの下辺の一部域に略矩形状の熱伝導材４−７ｂ−２が接合（接触）し、第１ガードリング２−７ｂの上辺の一部域及び第３ガードリング３２−７ｂの下辺の一部域に略矩形状の熱伝導材４−７ｂ−６が接合（接触）している。また、図７（ｂ）では、前述した３つの接合（接触）面積のうち、熱伝導材４−７ｂ−１と、第１ガードリンング２−７ｂの上辺及び第３ガードリング３２−７ｂの下辺との接合（接触）面積が一番大きく、熱伝導性が一番高い。
【００８７】
第２ガードリング３−７ｂの上辺（図７（ｂ）中の上側で、第３ガードリング３２−７ｂとの隣接側）と第３ガードリング３２−７ｂの下辺（図７（ｂ）中の下側で、第２ガードリング３−７ｂとの隣接側）とは、熱伝導材４−７ｂ−５、４−７ｂ−４及び４−７ｂ−７を介して接続されている。すなわち、図７（ｂ）においては、第２ガードリング３−７ｂの上辺の一部域及び第３ガードリング３２−７ｂの下辺の一部域に略正方形状の熱伝導材４−７ｂ−５が接合（接触）し、第２ガードリング３−７ｂの上辺の一部域及び第３ガードリング３２−７ｂの下辺の一部域に略矩形状の熱伝導材４−７ｂ−４が接合（接触）し、第２ガードリング３−７ｂの上辺の一部域及び第３ガードリング３２−７ｂの下辺の一部域に略矩形状の熱伝導材４−７ｂ−７が接合（接触）している。また、図７（ｂ）では、前述した３つの接合（接触）面積のうち、熱伝導材４−７ｂ−５と、第２ガードリンング３−７ｂの上辺及び第３ガードリング３２−７ｂの下辺との接合（接触）面積が一番大きく、熱伝導性が一番高い。
【００８８】
なお、本技術に係る第５の実施形態の半導体装置は、上記で述べた内容の他に、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１〜４の実施形態の半導体装置の欄で述べた内容及び後述する本技術に係る第６〜第９の実施形態の半導体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。
【００８９】
＜７．第６の実施形態（半導体装置の例６）＞
本技術に係る第６の実施形態（半導体装置の例６）の半導体装置について、図８を用いて、説明をする。図８は、本技術に係る第６の実施形態の半導体装置の構成例を示す図であり、詳しくは、図８（ａ）は、図８（ｂ）に示されるＡ８−Ｂ８線に基づく、本技術に係る第６の実施形態の半導体装置の一例である固体撮像装置１−８ａの断面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示される基板１００−８ａを図示していない、半導体装置の一例である固体撮像装置１−８ｂの上面図（第１チップ２０−８ｂ及び第２チップ３０−８ｂの平面レイアウト図）である。
【００９０】
まず、図８（ａ）を用いて説明をする。固体撮像装置１−８ａは、基板１００−８ａと、基板１００−８ａに積層（図８（ａ）中の下方向に積層）された第１チップ２０−８ａ及び第２チップ３０−８ａと、を備えている。
【００９１】
基板１００−８ａは、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を含んでおり、具体的には、半導体基板と半導体基板に形成された光電変換部（不図示）とを有する固体撮像素子１５０−８ａと、配線層１６０−８ａとを有する。そして、固体撮像素子１５０−８ａ上には、カラーフィルタ及びオンチップレンズ８−８ａが形成されている。第１チップ２０−８ａは、半導体基板２１−８ａと、配線層２２−８ａと、を有し、半導体基板２１−８ａには、信号処理回路、例えばロジック回路が形成されている。そして、第２チップ３０−８ａは、半導体基板３１−８ａと、配線層３２−８ａと、を有し、半導体基板３１−８ａには、信号処理回路、例えばメモリ回路が形成されている。図８（ａ）では、第１チップ２０−８ａと第２チップ３０−８ａとは、基板１００−８ａの下方向に略同一層（同一高さ位置）で形成されて、配線層２２−８ａの厚み（図３（ａ）中の上下方向の長さ）と配線層３２−８ａの厚み（図３（ａ）中の上下方向の長さ）とは略同一であり、半導体基板２１−８ａの厚み（図３（ａ）中の上下方向の長さ）と半導体基板３１−８ａの厚み（図３（ａ）中の上下方向の長さ）とは略同一である。
【００９２】
基板１００−８ａと、第１チップ２０−８ａ及び第２チップ３０−８ａとは、基板１００−８ａを構成する配線層１６０−８ａと、第１チップ２０−８ａを構成する配線層２２−８ａ及び第２チップ３０−８ａを構成する配線層３２−８ａと、を対向させて積層されている。基板１００−８ａを構成する配線層１６０−８ａには、例えば銅（Ｃｕ）で構成された熱伝導材４−８ａ〜４−８ａ−３が形成されている。第１チップ２０−８ａを構成する配線層２２−８ａの外側（図８（ａ）中の左右端）には、第１ガードリング２−８ａが形成されて、第１ガードリング２−８ａは、半導体基板２１−８ａと接続している。また、第２チップ３０−８ａを構成する配線層３２−８ａの外側（図８（ａ）中の左右端）には、第２ガードリング３−８ａが形成されて、第２ガードリング３−８ａは、半導体基板３１−８ａと接続している。第１チップ２０−８ａにおける第２チップ３０−８ａと隣接する側（図８（ａ）中では右側）に形成されている第１ガードリング２−８ａと、第２チップ３０−８ａにおける第１チップ２０−８ａと隣接する側（図８（ａ）中では左側）に形成されている第２ガードリング３−８ａとは、熱伝導材４−８ａ−２を介して接続されている。したがって、半導体基板２１−８ａと、第１ガードリング２−８ａと、熱伝導材４−８ａと、第２ガードリング３−８ａと、半導体基板３１−８ａとは接続されて、第１チップ２０−８ａの温度と第２チップ３０−８ａの温度との差が軽減され得る。また、熱伝導材４−８ａ−１は、第１チップ２０−８ａに形成されているダミー配線２９−８ａ−１及び２９−８ａ−２と接続し、熱伝導材４−８ａ−３は、第１チップ３０−８ａに形成されているダミー配線３９−８ａ−１及び３９−８ａ−２と接続して、チップ間の温度差の軽減をより図っている。
【００９３】
図８（ｂ）を用いて説明をする。図８（ｂ）に示されるように、固体撮像装置１−８ｂは、第１チップ２０−８ｂ（図８（ｂ）中の左側）と第２チップ３０−８ｂ（図８（ｂ）中の右側）とを備えて構成されて、第１チップ２０−８ｂを囲むように第１チップ２０−８ｂの外周部に第１ガードリング２−８ｂが形成され、第２チップ３０−８ｂを囲むように第２チップ３０−８ｂの外周部に第２ガードリング３−８ｂが形成されている。また、第１チップ２０−８ｂ内には、ダミー配線２９−８ｂ−１及び２９−８ｂ−２が形成され、第２チップ３０−８ｂ内には、ダミー配線３９−８ｂ−１及び３９−８ｂ−２が形成されている。第１ガードリング２−８ｂの右辺（図８（ｂ）中の右側で、第２ガードリング３−８ｂとの隣接側）と第２ガードリング３−８ｂの左辺（図８（ｂ）中の左側で、第１ガードリング２−８ｂとの隣接側）とは、熱伝導材４−８ｂ−２、４−８ｂ−４及び４−８ｂ−５を介して接続されている。すなわち、図８（ｂ）においては、第１ガードリング２−８ｂの右辺の一部域及び第２ガードリング３−８ｂの左辺の一部域に略正方形状の熱伝導材４−８ｂ−２が接合（接触）し、第１ガードリング２−８ｂの右辺の一部域及び第２ガードリング３−８ｂの左辺の一部域に略矩形状の熱伝導材４−８ｂ−４が接合（接触）し、第１ガードリング２−６ｂの右辺の一部域及び第２ガードリング３−８ｂの左辺の一部域に略矩形状の熱伝導材４−８ｂ−５が接合（接触）している。また、図８（ｂ）では、前述した３つの接合（接触）面積のうち、熱伝導材４−８ｂ−２と、第１ガードリング２−８ｂの右辺及び第２ガードリング３−８ｂの左辺との接合（接触）面積が一番大きく、熱伝導性が一番高い。
【００９４】
ダミー配線２９−８ｂ−１と熱伝導材４−８ｂ―１とダミー配線２９−８ｂ−２とはこの順で接続している。また、ダミー配線３９−８ｂ−２と熱伝導材４−８ｂ―３とダミー配線３９−８ｂ−１と熱伝導材４−８ｂ−２とはこの順で接続し、第２チップ３０−８ｂから第１チップ２０−８ｂへは熱の伝導がある。
【００９５】
なお、本技術に係る第６の実施形態の半導体装置は、上記で述べた内容の他に、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１〜５の実施形態の半導体装置の欄で述べた内容及び後述する本技術に係る第７〜第９の実施形態の半導体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。
【００９６】
＜８．第７の実施形態（半導体装置の例７）＞
本技術に係る第７の実施形態（半導体装置の例７）の半導体装置について、図９を用いて、説明をする。図９は、本技術に係る第７の実施形態の半導体装置の構成例を示す図であり、詳しくは、図９は、本技術に係る第７の実施形態の半導体装置の一例である固体撮像装置１−９の断面図である。
【００９７】
まず、図９を用いて説明をする。固体撮像装置１−９は、基板１００−９と、基板１００−９に積層（図９中の下方向に積層）された第１チップ２０−９及び第２チップ３０−９と、を備えている。
【００９８】
基板１００−９ａは、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を含んでおり、具体的には、半導体基板と半導体基板に形成された光電変換部（不図示）とを有する固体撮像素子１５０−９と、配線層１６０−９とを有する。そして、固体撮像素子１５０−９上には、カラーフィルタ及びオンチップレンズ８−９が形成されている。第１チップ２０−９は、半導体基板２１−９と、配線層２２−９と、を有し、半導体基板２１−９には、信号処理回路、例えばロジック回路が形成されている。そして、第２チップ３０−９は、半導体基板３１−９と、配線層３２−９と、を有し、半導体基板３１−９には、信号処理回路、例えばメモリ回路が形成されている。図９では、第１チップ２０−９と第２チップ３０−９とは、基板１００−９の下方向に略同一層（同一高さ位置）で形成されて、配線層２２−９の厚み（図９中の上下方向の長さ）と配線層３２−９の厚み（図９中の上下方向の長さ）とは略同一であり、半導体基板２１−９の厚み（図９中の上下方向の長さ）と半導体基板３１−９の厚み（図９中の上下方向の長さ）とは略同一である。
【００９９】
基板１００−９と、第１チップ２０−９及び第２チップ３０−９とは、基板１００−９を構成する配線層１６０−９と、第１チップ２０−９を構成する配線層２２−９及び第２チップ３０−９を構成する配線層３２−９と、を対向させて積層されている。基板１００−９を構成する配線層１６０−９には、例えば銅（Ｃｕ）で構成された熱伝導材４−９−１が形成されている。第１チップ２０−９を構成する配線層２２−９の外側（図９中の左右端）には、第１ガードリング２−９が形成されて、第１ガードリング２−９は、半導体基板２１−９と接続している。また、第２チップ３０−９を構成する配線層３２−９の外側（図９中の左右端）には、第２ガードリング３−９が形成されて、第２ガードリング３−９は、半導体基板３１−９と接続している。第１チップ２０−９における第２チップ３０−９と隣接する側（図９中では右側）に形成されている第１ガードリング２−９と、第２チップ３０−９における第１チップ２０−９と隣接する側（図８（ａ）中では左側）に形成されている第２ガードリング３−９とは、熱伝導材４−９−１を介して接続されている。したがって、半導体基板２１−９と、第１ガードリング２−９と、熱伝導材４−９−１と、第２ガードリング３−９と、半導体基板３１−９とは接続されて、第１チップ２０−９の温度と第２チップ３０−９の温度との差が軽減され得る。また、熱伝導材４−９−１は、基板１００−９（配線層１６０−９）に形成されているメタル配線４４０と、ビア７７７−１〜７７７−２を介して接続して、チップ間の温度差の軽減をより図っている。
【０１００】
なお、本技術に係る第７の実施形態の半導体装置は、上記で述べた内容の他に、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１〜６の実施形態の半導体装置の欄で述べた内容及び後述する本技術に係る第８〜第９の実施形態の半導体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。
【０１０１】
＜９．第８の実施形態（半導体装置の例８）＞
本技術に係る第８の実施形態（半導体装置の例８）の半導体装置について、図１０を用いて、説明をする。図１０は、本技術に係る第８の実施形態の半導体装置の構成例を示す図であり、詳しくは、図１０は、本技術に係る第８の実施形態の半導体装置の一例である固体撮像装置１−１０の断面図である。
【０１０２】
まず、図１０を用いて説明をする。固体撮像装置１−１０は、基板１００−１０と、基板１００−１０に積層（図１０中の下方向に積層）された第１チップ２０−１０及び第２チップ３０−１０と、を備えている。
【０１０３】
基板１００−１０は、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を含んでおり、具体的には、半導体基板と半導体基板に形成された光電変換部（不図示）とを有する固体撮像素子１５０−１０と、配線層１６０−１０とを有する。そして、固体撮像素子１５０−１０上には、カラーフィルタ及びオンチップレンズ８−１０が形成されている。第１チップ２０−１０は、半導体基板２１−１０と、配線層２２−１０と、を有し、半導体基板２１−１０には、信号処理回路、例えばロジック回路が形成されている。そして、第２チップ３０−１０は、半導体基板３１−１０と、配線層３２−１０と、を有し、半導体基板３１−１０には、信号処理回路、例えばメモリ回路が形成されている。図１０では、第１チップ２０−１０と第２チップ３０−１０とは、基板１００−１０の下方向に略同一層（同一高さ位置）で形成されて、配線層２２−１０の厚み（図１０中の上下方向の長さ）と配線層３２−１０の厚み（図１０中の上下方向の長さ）とは略同一であり、半導体基板２１−１０の厚み（図１０中の上下方向の長さ）と半導体基板３１−１０の厚み（図１０中の上下方向の長さ）とは略同一である。
【０１０４】
基板１００−１０と、第１チップ２０−１０及び第２チップ３０−１０とは、基板１００−１０を構成する配線層１６０−１０と、第１チップ２０−１０を構成する配線層２２−１０及び第２チップ３０−１０を構成する配線層３２−１０と、を対向させて積層されている。基板１００−１０には、基板１００−１０を貫通する貫通ビア７７８−１及び７７８−２が形成されて、貫通ビア７７８−１及び７７８−２は、例えば銅（Ｃｕ）で構成された熱伝導材を含んでいる。第１チップ２０−１０を構成する配線層２２−１０の外側（図１０中の左右端）には、第１ガードリング２−１０が形成されて、第１ガードリング２−１０は、半導体基板２１−１０と接続している。また、第２チップ３０−１０を構成する配線層３２−１０の外側（図１０中の左右端）には、第２ガードリング３−１０が形成されて、第２ガードリング３−１０は、半導体基板３１−１０と接続している。第１チップ２０−１０における第２チップ３０−１０と隣接する側（図１０中では右側）に形成されている第１ガードリング２−１０と、第２チップ３０−１０における第１チップ２０−１０と隣接する側（図８（ａ）中では左側）に形成されている第２ガードリング３−１０とは、熱伝導材を含む貫通ビア７７８−１及び７７８−２とを介して接続されている。そして、貫通ビア７７８−１及び７７８−２は、熱伝導性を有する配線４５０と接続している。したがって、半導体基板２１−１０と、第１ガードリング２−１０と、貫通ビア７７８−１と、配線４５０と、貫通ビア７７８−２と、第２ガードリング３−１０と、半導体基板３１−１０とは接続されて、第１チップ２０−１０の温度と第２チップ３０−１０の温度との差が軽減され得る。
【０１０５】
なお、本技術に係る第８の実施形態の半導体装置は、上記で述べた内容の他に、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１〜７の実施形態の半導体装置の欄で述べた内容及び後述する本技術に係る第９の実施形態の半導体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。
【０１０６】
＜１０．第９の実施形態（半導体装置の例９）＞
本技術に係る第９の実施形態（半導体装置の例９）の半導体装置について、図１１を用いて、説明をする。図１１は、本技術に係る第９の実施形態の半導体装置の構成例を示す図であり、詳しくは、図１１は、本技術に係る第９の実施形態である半導体装置１−１１の断面図である。
【０１０７】
まず、図１１を用いて説明をする。半導体装置１−１１は、基板１００−１１と、基板１００−１１に積層（図９中の下方向に積層）された第１チップ２０−１１及び第２チップ３０−１１と、基板１００−１１に積層（図９中の上方向に積層）された、基板１１０−１１とを備えている。すなわち、半導体装置１−１１では、図１１の上側から順に、基板１１０−１１と、基板１００−１１と、第１チップ２０−１１及び第２チップ３０−１１とがこの順で配されている。
【０１０８】
基板１００−１１は、信号処理回路を含んでおり、具体的には、信号処理回路、例えばロジック回路が形成された半導体基板１５０−１１と、半導体基板１５０−１１上に形成された配線層１６０−１１とを有する。そして、配線層１６０−１１上には、基板１１０−１１を構成する半導体基板１７０−１１が形成され、半導体基板１７０上には基板１１０−１１を構成する配線層１８０−１１が形成されている。半導体基板１７０−１１には信号処理回路、例えばメモリ回路が形成されている。第１チップ２０−１１は、半導体基板２１−１１と、配線層２２−１１と、を有し、半導体基板２１−１１には、信号処理回路、例えばロジック回路が形成されている。そして、第２チップ３０−１１は、半導体基板３１−１１と、配線層３２−１１と、を有し、半導体基板３１−１１には、信号処理回路、例えばメモリ回路が形成されている。図１１では、第１チップ２０−１１と第２チップ３０−１１とは、基板１００−１１の下方向に略同一層（同一高さ位置）で形成されて、配線層２２−１１の厚み（図１１中の上下方向の長さ）と配線層３２−１１の厚み（図１１中の上下方向の長さ）とは略同一であり、半導体基板２１−１１の厚み（図１１中の上下方向の長さ）と半導体基板３１−１１の厚み（図１１中の上下方向の長さ）とは略同一である。
【０１０９】
基板１００−１１を構成する配線層１６０−１１には、例えば銅（Ｃｕ）で構成された熱伝導材４−１１が形成されている。第１チップ２０−１１を構成する配線層２２−１１の外側（図１１中の左右端）には、第１ガードリング２−１１が形成されて、第１ガードリング２−１１は、半導体基板２１−１１と接続している。また、第２チップ３０−１１を構成する配線層３２−１１の外側（図１１中の左右端）には、第２ガードリング３−１１が形成されて、第２ガードリング３−１１は、半導体基板３１−１１と接続している。第１チップ２０−１１における第２チップ３０−１１と隣接する側（図１１中では右側）に形成されている第１ガードリング２−１１と、第２チップ３０−１１における第１チップ２０−１１と隣接する側（図８（ａ）中では左側）に形成されている第２ガードリング３−１１とは、熱伝導材４−１１を介して接続されている。すなわち、図１１に示されるように、第２チップ３０−１１との隣接側である図１１中の右側の第１ガードリング２−１１と、熱伝導性を有するバンプ４７０−１と、ビア７７９−１と熱伝導材４−１１とはこの順で接続されて、第１チップ２０−１１との隣接側である図１１中の左側の第２ガードリング３−１１と、熱伝導性を有するバンプ４７０−２と、ビア７７９−２と熱伝導材４−１１とはこの順で接続されている。したがって、半導体基板２１−１１と、第１ガードリング２−１１と、熱伝導材４−１１−１と、第２ガードリング３−１１と、半導体基板３１−１１とは、バンプ４７０−１及び４７０−２並びにビア７７９−１及び７７９−２を介して接続されて、第１チップ２０−１１の温度と第２チップ３０−１１の温度との差が軽減され得る。
【０１１０】
なお、本技術に係る第９の実施形態の半導体装置は、上記で述べた内容の他に、特に技術的な矛盾がない限り、前述した本技術に係る第１〜８の実施形態の半導体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】
＜１１．第１０の実施形態（電子機器の例）＞  本技術に係る第１０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９の実施形態の半導体装置のうち、いずれか一つ実施形態の半導体装置が搭載された電子機器である。
【０１１２】
＜１２．本技術を適用した半導体装置の使用例＞
図１７は、半導体装置の一例であるイメージセンサ（固体撮像装置）としての本技術に係る第１〜第９の実施形態の半導体装置の使用例を示す図である。
【０１１３】
上述した第１〜第９の実施形態の半導体装置は、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１７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１０の実施形態の電子機器）に、第１〜第９の実施形態のいずれか１つの実施形態の半導体装置を使用することができる。
【０１１４】
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９の実施形態のいずれか１つの実施形態の半導体装置を使用することができる。
【０１１５】
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９の実施形態のいずれか１つの実施形態の半導体装置を使用することができる。
【０１１６】
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９の実施形態のいずれか１つの実施形態の半導体装置を使用することができる。
【０１１７】
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９の実施形態のいずれか１つの実施形態の半導体装置を使用することができる。
【０１１８】
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９の実施形態のいずれか１つの実施形態の半導体装置を使用することができる。
【０１１９】
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９の実施形態のいずれか１つの実施形態の半導体装置を使用することができる。
【０１２０】
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９の実施形態のいずれか１つの実施形態の半導体装置を使用することができる。
【０１２１】
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９の実施形態のいずれか１つの実施形態の半導体装置を使用することができる。
【０１２２】
次に、本技術に係る第１〜第９の実施形態の半導体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９の実施形態のいずれか１つの実施形態の半導体装置は、固体撮像装置として用いられる。具体的には、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１８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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
＜１３．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。
【０１２５】
図１９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。
【０１２６】
図１９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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
図２０は、図１９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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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、本技術に係る半導体装置の一例である固体撮像装置は、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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
＜１４．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。
【０１５８】
図２１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。
【０１５９】
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２１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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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２１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。
【０１６９】
図２２は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
【０１７０】
図２２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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
なお、図２２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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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、本技術に係る半導体装置の一例である固体撮像装置は、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。
【０１７８】
なお、本技術は、上述した実施形態及び使用例並びに応用例に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１７９】
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。
【０１８０】
また、本技術は、以下のような構成も取ることができる。
［１］
基板と、該基板に積層された複数のチップと、
該複数のチップのそれぞれを囲むように該複数のチップのそれぞれの外周部に形成された複数のガードリングと、を備え、
該複数のガードリングのうち、少なくとも２つの該ガードリングの少なくとも一部同士が熱伝導材を介して接続されている、半導体装置。
［２］
前記熱伝導材が前記基板に形成されている、［１］に記載の半導体装置。
［３］
前記複数のチップのうち、少なくとも２つの互いに隣接する前記チップの間に窒化膜が配されている、［１］又は［２］に記載の半導体装置。
［４］
前記熱伝導材が、前記少なくとも２つのガードリングのうち少なくともどちらか一方の前記ガードリングが囲っている前記チップに形成されているダミー配線と接続されている、［１］から［３］のいずれか１つに記載の半導体装置。
［５］
前記熱伝導材が、前記基板に形成されているダミー配線と接続されている、［１］から［４］のいずれか１つに記載の半導体装置。
［６］
前記熱伝導材が、前記基板に形成されているメタル配線に接続されている、［１］から［５］のいずれか１つに記載の半導体装置。
［７］
前記少なくとも２つのガードリングの少なくとも一部同士が、前記基板を貫通する貫通ビアを介して接続され、
該貫通ビアが前記熱伝導材を含む、［１］から［６］のいずれか１つに記載の半導体装置。
［８］
前記少なくとも２つのガードリングの少なくとも一部同士が熱伝導材とバンプとを介して接続されている、［１］から［７］のいずれか請求項１に記載の半導体装置。
［９］
前記複数のチップのそれぞれは半導体基板を有し、
該半導体基板は、前記ガードリングと接続されている、［１］から［８］のいずれか１つに記載の半導体装置。
［１０］
前記熱伝導材が、カーボンナノチューブ、ダイヤモンド、銀、銅、金、アルミニウム、シリコン、炭素及び窒化アルミニウムの選ばれる少なくとも１種から構成される、［１］から［９］のいずれか１つに記載の半導体装置。
［１１］
前記基板が、画素単位で画素信号を生成する撮像素子を含み、
前記複数のチップのうち少なくとも１つのチップは、該画素信号の信号処理に必要な信号処理回路を含む、［１］から［１０］のいずれか１つに記載の半導体装置。
［１２］
前記基板が、信号処理回路を含み、
前記複数のチップのうち少なくとも１つのチップは信号処理回路を含む、［１］から［１０］のいずれか１つに記載の半導体装置。
［１３］
前記複数のチップが、第１チップと、第２チップと、から構成され、
前記複数のガードリングが、第１ガードリングと、第２ガードリングと、から構成され、
該第１ガードリングが、該第１チップを囲むように該第１チップの外周部に形成され、
該第２ガードリングが、該第２チップを囲むように該第２チップの外周部に形成され、
該第１ガードリングと該第２ガードリングとが、熱伝導材を介して接続されている、［１］から［１２］のいずれか１つに記載の半導体装置。
［１４］
前記複数のチップが、第１チップと、第２チップと、第３チップと、から構成され、
前記複数のガードリングが、第１ガードリングと、第２ガードリングと、第３ガードリングと、から構成され、
該第１ガードリングが、該第１チップを囲むように該第１チップの外周部に形成され、
該第２ガードリングが、該第２チップを囲むように該第２チップの外周部に形成され、
該第３ガードリングが、該第３チップを囲むように該第３チップの外周部に形成され、
該第１ガードリングと該第２ガードリングとが、第１熱伝導材を介して接続され、
該第２ガードリングと該第３ガードリングとが、第２熱伝導材を介して接続されている、［１］から［１２］のいずれか１つに記載の半導体装置。
［１５］
［１］から［１４］のいずれか１つに記載の半導体装置が搭載された、電子機器。
【符号の説明】
【０１８１】
１（１−１ａ、１−１ｂ、１−２ａ、１−２ｂ、１−３ａ、１−３ｂ、１−４ａ、１−４ｂ、１−５ａ、１−６ａ、１−６ｂ、１−７ａ、１−７ｂ、１−８ａ、１−８ｂ、１−９、１−１０、１−１５、１−１６ａ、１−１６ｂ）・・・半導体装置（固体撮像装置）、
１（１−１１）・・・半導体装置、
２（２−１ａ、２−１ｂ、２−２ａ、２−２ｂ、２−３ａ、２−３ｂ、２−４ａ、２−４ｂ、２−５ａ、２−５ｂ、２−６ａ、２−６ｂ、２−７ａ、２−７ｂ、２−８ａ、２−９、２−１０、２−１１、２−１５）・・・第１ガードリング、
３（３−１ａ、３−１ｂ、３−２ａ、３−２ｂ、３−３ａ、３−３ｂ、３−４ａ、３−４ｂ、３−５ａ、３−５ｂ、３−６ａ、３−６ｂ、３−７ａ、３−７ｂ、３−８ａ、３−９、３−１０、３−１１、３−１５）・・・第２ガードリング、
４（４−１ａ、４−１ｂ、４−２ａ、４−２ｂ、４−３ａ、４−３ｂ、４−４ａ、４−４ｂ、４−５ａ、４−５ｂ、４−６ａ―１、４−６ａ−２、４−６ｂ―１、４−６ｂ−２、４−６ｂ―３、４−６ｂ−４、４−６ｂ―５、４−６ｂ−６、４−７ａ−１、４−７ａ−２、４−７ａ−３、４−７ａ−４、４−７ａ―５、４−７ｂ−１、４−７ｂ−２、４−７ｂ−３、４−７ｂ−４、４−７ｂ―５、４−８ａ−１、４−８ａ−２、４−８ａ−３、４−８ｂ−１、４−８ｂ−３、４−８ｂ−３、４−９−１、４−１１、４−１３、４−１４、４−１５、４−１６ａ）・・・熱伝導材、
２０（２０−１ａ、２０−１ｂ、２０−２ａ、２０−２ｂ、２０−３ａ、２０−３ｂ、２０−４ａ、２０−４ｂ、２０−５ａ、２０−５ｂ、２０−６ａ、２０−６ｂ、２０−７ａ、２０−７ｂ、２０−８ａ、２０−８ｂ、２０−９、２０−１０、２０−１１、２０−１５、２０−１６ａ）・・・第１チップ、
２３（２３−６ａ、２３−６ｂ）、３２（３２−７ｂ）・・・第２ガードリング、
３０（３０−１ａ、３０−１ｂ、３０−２ａ、３０−２ｂ、３０−３ａ、３０−３ｂ、３０−４ａ、３０−４ｂ、３０−５ａ、３０−５ｂ、３０−６ａ、３０−６ｂ、３０−７ａ、３０−７ｂ、３０−８ａ、３０−８ｂ、３０−９、３０−１０、３０−１１、３０−１５、３０−１６ａ）・・・第２チップ、
４０（４０−６ａ、４０−６ｂ）、５０（５０−７ｂ）、・・・第３チップ、
１００（１００−２ｂ、１００−３ａ、１００−４ａ、１００−５ａ、１００−６ａ、１００−７ａ、１００−８ａ、１００−９、１００−１０、１００−１１、１００−１５、１００−１６ａ）・・・基板、
７７８（７７８−１、７７８−２）・・・貫通ビア（熱伝導材）。
【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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