(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子が主面に配された第１基板と、前記第１基板の主面の上に配され、第１導電体からなる配線構造である第１接合部を有し、前記第１導電体が構成する上面を有する第１配線構造とを準備する工程と、
前記光電変換素子の電荷に基づく信号を読み出すための読み出し回路および制御回路を含む周辺回路の一部が主面に配された第２基板と、前記第２基板の主面の上に配され、第２導電体からなる配線構造である第２接合部を有し、前記第２導電体が構成する上面を有する第２配線構造とを準備する工程と、
前記第１基板と、前記第１配線構造と、前記第２配線構造と、前記第２基板とがこの順に配置されるように接合する工程と、を有する固体撮像装置の製造方法において、
前記接合する工程において、前記第１接合部の前記第１導電体と前記第２接合部の前記第２導電体とを金属接合させ、
前記第１基板と第１配線構造とを準備する工程、および前記第２基板と前記第２配線構造とを準備する工程において、下記条件（ａ）および（ｂ）の少なくとも１つを満たすことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
（ａ）前記第１基板と、第１配線構造とを準備する工程において、前記第１配線構造の上面は前記第１導電体が底面を構成する凹部を有する。
（ｂ）前記第２基板と、前記第２配線構造とを準備する工程において、前記第２配線構造の上面は前記第２導電体が底面を構成する凹部を有する。
【請求項２】
前記第１基板と、前記第１配線構造とを準備する工程は、
前記第１配線構造の上面を構成する第１絶縁膜を形成する工程と、
前記第１配線構造の上面を構成する前記第１導電体からなる第１接合部を形成する工程と、
前記第１配線構造の上面に前記凹部を形成する工程と、を有する請求項１に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１配線構造の上面に前記凹部を形成する工程は、前記第１導電体の一部を除去する工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１配線構造の上面に前記凹部を形成する工程は、前記第１導電体に接する前記第１絶縁膜の一部を除去する工程を含むことを特徴とする請求項３に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項５】
前記第２基板と、前記第２配線構造とを準備する工程は、
前記第２配線構造の上面を構成する第２絶縁膜を形成する工程と、
前記第２配線構造の上面を構成する前記第２導電体からなる第２接合部を形成する工程と、
前記第２配線構造の上面に前記凹部を形成する工程と、を有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２配線構造の上面に前記凹部を形成する工程は、前記第２導電体の一部を除去する工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２配線構造の上面に前記凹部を形成する工程は、前記第２導電体に接する前記第２絶縁膜の一部を除去する工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１導電体は、銅を主成分とすることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項９】
前記第２導電体は、銅を主成分とすることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項１０】
前記接合する工程の前に、前記第１配線構造の上面及び前記第２配線構造の上面にプラズマを照射することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項１１】
前記接合する工程は、真空あるいは不活性ガスの雰囲気中において行うことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第２基板に、前記光電変換素子の電荷に基づく信号を出力するための増幅トランジスタと、前記光電変換素子の電荷をリセットするためのリセットトランジスタとを形成する工程を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１３】
光電変換素子と、前記光電変換素子の電荷を転送する転送トランジスタとが主面に配された第１基板と、
前記第１基板の主面の上に配され、第１絶縁膜と、第１導電体からなる第１接合部とを含み、前記第１導電体が構成する上面を有する第１配線構造と、
前記光電変換素子の電荷に基づく信号を読み出すための読み出し回路および制御回路を含む周辺回路部の一部が主面に配された第２基板と、
前記第２基板の主面の上に配され、第２絶縁膜と、第２導電体からなる第２接合部とを含み、前記第２導電体が構成する上面を有する第２配線構造と、を有し、前記第１基板と、前記第１配線構造と、前記第２配線構造と、前記第２基板とがこの順に配置された固体撮像装置の製造方法において、
前記第１絶縁膜および前記第１接合部を前記第１基板の上に形成する工程と、前記第２絶縁膜および前記第２接合部を前記第２基板の上に形成する工程と、前記第１接合部の前記第１導電体と前記第２接合部の前記第２導電体とを金属接合させる工程と、を有し、
前記第１絶縁膜および前記第１接合部を前記第１基板の上に形成する工程、および前記第２絶縁膜および前記第２接合部を前記第２基板の上に形成する工程において、下記条件（ａ）および（ｂ）の少なくとも１つを満たすことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
（ａ）前記第１絶縁膜および前記第１接合部を前記第１基板の上に形成する工程において、前記第１基板の主面を基準に前記第１接合部の前記第１導電体の上面が前記第１絶縁膜の上面よりも低い。
（ｂ）前記第２絶縁膜および前記第２接合部を前記第２基板の上に形成する工程において、前記第２基板の主面を基準に前記第２接合部の前記第２導電体の上面が前記第２絶縁膜の上面よりも低い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置の接合部に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラやカムコーダなどに用いられるＣＣＤ型や増幅型の固体撮像装置においては、高精細の画像を得るためにその画素の微細化が求められている。しかし、画素を微細にすればするほど、画素に含まれる光を検出するための光電変換素子の受光面積が小さくなり、感度が低下してしまう。
【０００３】
特許文献１には、増幅型の固体撮像装置であるＣＭＯＳ型の固体撮像装置において、光電変換素子の受光面積を確保するため、光電変換素子と転送トランジスタを配した第１基板と、他の回路を配した第２基板とを接合した固体撮像装置が開示されている。また、特許文献１の固体撮像装置においては、第１基板と第２基板との接合の際に、銅のボンディングパッドを利用し、第２基板の銅ボンディングパッドの周りの絶縁膜をリセスさせることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９１０８１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に記載の接合の方法では、銅のボンディングパッドの熱膨張係数と絶縁膜の熱膨張係数の関係が検討されておらず、接合後の接合面に隙間が生じる可能性がある。また、凸部となっている銅のボンディングパッドの周りに隙間が生じてしまう場合には、ボンディングパッドである銅が拡散してしまう可能性がある。固体撮像装置において銅が拡散してしまうと、白傷などの問題を生じてしまう。
【０００６】
よって、本発明においては、隙間のない接合面を有する固体撮像装置用の基板および製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の固体撮像装置の製造方法は、光電変換素子が主面に配された第１基板と、前記第１基板の主面の上に配され、第１導電体からなる配線構造である第１接合部を有し、前記第１導電体が構成する上面を有する第１配線構造とを準備する工程と、前記光電変換素子の電荷に基づく信号を読み出すための読み出し回路および制御回路を含む周辺回路の一部が主面に配された第２基板と、前記第２基板の主面の上に配され、第２導電体からなる配線構造である第２接合部を有し、前記第２導電体が構成する上面を有する第２配線構造とを準備する工程と、前記第１基板と、前記第１配線構造と、前記第２配線構造と、前記第２基板とがこの順に配置されるように接合する工程と、を有する固体撮像装置の製造方法において、前記接合する工程において、前記第１接合部の前記第１導電体と前記第２接合部の前記第２導電体とを金属接合させ、前記第１基板と第１配線構造とを準備する工程、および前記第２基板と前記第２配線構造とを準備する工程において、下記条件（ａ）および（ｂ）の少なくとも１つを満たす。（ａ）前記第１基板と、第１配線構造とを準備する工程において、前記第１配線構造の上面は前記第１導電体が底面を構成する凹部を有する。（ｂ）前記第２基板と、前記第２配線構造とを準備する工程において、前記第２配線構造の上面は前記第２導電体が底面を構成する凹部を有する。
【０００８】
また、本発明の固体撮像装置の製造方法は、光電変換素子と、前記光電変換素子の電荷を転送する転送トランジスタとが主面に配された第１基板と、前記第１基板の主面の上に配され、第１絶縁膜と第１導電体からなる配線構造である第１接合部を含み、前記第１導電体が構成する上面を有する第１配線構造と、前記光電変換素子の電荷に基づく信号を読み出すための読み出し回路および制御回路を含む周辺回路部の一部が主面に配された第２基板と、前記第２基板の主面の上に配され、第２絶縁膜と第２導電体からなる配線構造である第２接合部を含み、前記第２導電体が構成する上面を有する第２配線構造と、を有し、前記第１基板と、前記第１配線構造と、前記第２配線構造と、前記第２基板とがこの順に配置された固体撮像装置の製造方法において、前記第１絶縁膜および前記第１接合部を前記第１基板の上に形成する工程と、前記第２絶縁膜および前記第２接合部を前記第２基板の上に形成する工程と、前記第１接合部の前記第１導電体と前記第２接合部の前記第２導電体とを金属接合させる工程と、を有し、前記第１絶縁膜および前記第１接合部を前記第１基板の上に形成する工程、および前記第２絶縁膜および前記第２接合部を前記第２基板の上に形成する工程において、下記条件（ａ）および（ｂ）の少なくとも１つを満たす。（ａ）前記第１絶縁膜および前記第１接合部を前記第１基板の上に形成する工程において、前記第１基板の主面を基準に前記第１接合部の前記第１導電体の上面が前記第１絶縁膜の上面よりも低い。（ｂ）前記第２絶縁膜および前記第２接合部を前記第２基板の上に形成する工程において、前記第２基板の主面を基準に前記第２接合部の前記第２導電体の上面が前記第２絶縁膜の上面よりも低い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によって、隙間のない接合面を有する固体撮像装置用の部材および製造方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１における固体撮像装置の断面模式図である。
【図２】実施例１における固体撮像装置の平面模式図である。
【図３】実施例１における固体撮像装置の回路図である。
【図４】実施例１における固体撮像装置の製造方法を説明する断面模式図である。
【図５】実施例１における固体撮像装置の製造方法を説明する断面模式図である。
【図６】実施例１における固体撮像装置の製造方法を説明する断面模式図である。
【図７】実施例１における固体撮像装置の接合部の断面模式図である。
【図８】実施例２における固体撮像装置の接合部の断面模式図である。
【図９】実施例３における固体撮像装置の接合部の断面模式図である。
【図１０】接合部の変形例を説明する断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の固体撮像装置の製造方法は、光電変換素子が主面に配された第１基板と、第１配線構造とを準備する工程と、周辺回路の一部が主面に配された第２基板と、第２基板の主面の上に配された第２配線構造とを準備する工程を有する。ここで、第１基板、第１配線構造、第２配線構造、第２基板とがこの順に配置されるように接合する工程を有する。そして、少なくとも第１配線構造の上面あるいは第２配線構造の上面のいずれかに凹部が配置され、凹部の底面は導電体が配されている。このような構成によって、接合後の接合面を平面にすることが可能となる。
【００１２】
以下、本発明について図面を用いて詳細に説明を行う。なお、実施例の説明において、第１基板の主面及び第２基板の主面とはトランジスタが形成される基板表面である。該主面と対向する反対側の面が、第１基板の裏面及び第２基板の裏面である。また、上方向は裏面から主面に向かう方向とし、下方向及び深さ方向は基板の主面から裏面に向かう方向とする。また、ある基準に対して上方向を高さとし、ある基準にたいして下方向を深さとする。
【００１３】
本発明の実施例１について、図１から図６を用いて説明する。まず、図３を用いて実施例１の固体撮像装置の回路を説明する。本実施例では、信号電荷が、例えば電子の場合について説明を行う。図３の固体撮像装置は、複数の光電変換素子が配列した画素部３０１と、画素部３０１からの信号を読み出す駆動のための制御回路や読み出した信号を処理する信号処理回路を含む周辺回路を有する周辺回路部３０２とを有する。
【００１４】
画素部３０１は、光電変換素子３０３と、転送トランジスタ３０４と、増幅トランジスタ３０６と、リセットトランジスタ３０７が複数配置されている。少なくとも１つの光電変換素子３０３を含む構成を画素とする。本実施例の１つの画素は、光電変換素子３０３と、転送トランジスタ３０４と、増幅トランジスタ３０６と、リセットトランジスタ３０７を含む。転送トランジスタ３０４のソースは光電変換素子３０３と接続しており、転送トランジスタ３０４のドレイン領域は増幅トランジスタ３０６のゲート電極と接続している。この増幅トランジスタ３０６のゲート電極と同一のノードをノード３０５とする。リセットトランジスタはノード３０５に接続し、ノード３０５の電位を任意の電位（例えば、リセット電位）に設定する。ここで、増幅トランジスタ３０６はソースフォロア回路の一部であり、ノード３０５の電位に応じた信号を信号線ＲＬに出力する。ノード３０５はフローティングディフュージョンとも称される場合がある。
【００１５】
周辺回路部３０２は、画素部３０１以外の領域を示している。周辺回路部３０２は、読み出し回路や制御回路を含む周辺回路が配置されている。周辺回路は、画素部３０１のトランジスタのゲート電極へ制御信号を供給するための制御回路である垂直走査回路ＶＳＲを有する。また、周辺回路は、画素部３０１から出力された信号を保持し、増幅や加算やＡＤ変換などの信号処理を行う読み出し回路ＲＣを有する。また、周辺回路は、読み出し回路ＲＣから信号を順次出力するタイミングを制御する制御回路である水平走査回路ＨＳＲを有する。
【００１６】
ここで、実施例１の固体撮像装置は２つの部材が張り合わされることによって構成されている。２つの部材とは、第１の基板１０１を有する第１部材３０８と第２の基板１２１を有する第２部材３０９である。第１基板には画素部３０１の光電変換素子３０３と、転送トランジスタ３０４とが配されており、第２基板には画素部３０１の増幅トランジスタ３０６と、リセットトランジスタ３０７と、周辺回路の少なくとも一部とが配されている。例えば、第２部材３０９の周辺回路から第１部材３０８の転送トランジスタ３０４のゲート電極へ供給される制御信号は、接合部３１０を介して供給される。接合部３１０の構成については後述する。第１部材３０８の光電変換素子３０３にて生じた信号は、転送トランジスタ３０４のドレイン領域、即ちノード３０５に読み出される。ノード３０５は、第１部材３０８に配された構成と第２部材３０９に配された構成とを含む。
【００１７】
このような構成によって、従来の１つの部材（即ち１つの基板）に画素部を全て配置する場合に比べて、光電変換素子３０３の面積を大きくすることが可能となり感度の向上させることが可能となる。また、従来の１つの部材（即ち１つの基板）に画素部を全て配置する場合に比べて、光電変換素子の面積を同一とするならば、光電変換素子３０３を多く設けることが可能となり、多画素化が可能となる。また、１つの部材（即ち１つの基板）に画素部を全て配置する場合には、画素部と周辺回路部との作り分けが容易となる。
【００１８】
このような固体撮像装置の具体的な平面レイアウトを、図２の固体撮像装置の平面模式図を用いて説明する。図２（Ａ）は第１部材３０８、即ち第１基板（１０１）における平面レイアウトを示し、図２（Ｂ）は第２部材３０９、即ち第２基板（１２１）の平面レイアウトを示している。
【００１９】
図２（Ａ）において、第１部材３０８には、複数の光電変換素子が配列した画素部３０１Ａと、パッド３１３が配されたパッド部３１２Ａ、とが配されている。画素部３０１Ａには、図３における光電変換素子３０３と転送トランジスタ３０４と接合部３１０、３１１とが複数配されている。また、パッド３１３と平面的に同一位置に第２部材３０９との接続のための接合部３１４Ａが配されている。パッド３１３には外部端子が接続される。パッド３１３は固体撮像装置に複数配置されており、光電変換素子で生じた電荷に基づく信号（画像信号）を出力するパッドや、外部から供給される周辺回路を駆動するための電圧などが入力されるパッドが含まれる。
【００２０】
次に、図２（Ｂ）において、第２部材３０９には、画素部３０１Ｂと周辺回路部３０２とパッド部３１２Ｂとが配されている。画素部３０１Ｂには画素回路の一部が配されており、図３における増幅トランジスタ３０６とリセットトランジスタ３０７と接合部３１０と接合部３１１とが複数配置されている。周辺回路部３０２には周辺回路の一部が配されており、水平走査回路ＨＳＲ、垂直走査回路ＶＳＲ、読み出し回路ＲＣとが配されている。パッド部３１２Ｂには、第１部材との接続のための接合部３１４Ｂと保護ダイオード回路３１５とが配されている。
【００２１】
そして、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示した平面レイアウトを有する第１部材３０８と第２部材３０９とが張り合わされて本実施例の固体撮像装置を構成している。具体的には、画素部３０１Ａと画素部３０１Ｂとが重なるように配置される。そして、接合部３１４Ａと接合部３１４Ｂとが接合し、第１部材の接合部３１０、接合部３１１と、第２部材の接合部３１０、接合部３１１とが接合する。なお、図２では、第２部材３０９の周辺回路部３０２Ｂに対応する第１部材３０８の領域を周辺回路部３０２Ａで示している。周辺回路部３０２Ａには走査回路の一部、即ち周辺回路の一部を配置してもよい。この接合部の構造については、後に詳述する。
【００２２】
次に、図２及び図３に示した固体撮像装置の断面模式図を、図１を用いて説明する。図１では図２、図３と同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００２３】
第１部材３０８は、第１配線構造１４９と第１基板１０１とを有する。第１基板１０１は例えばシリコン半導体基板であり、主面１０２と裏面１０３とを有する。第１基板の主面１０２にはトランジスタが配置されている。第１配線構造１４９は、層間絶縁膜１０４〜１０６と、ゲート電極や配線を含むゲート電極層１０７と、複数の配線を含む配線層１０９、１１１と、複数のコンタクトあるいはビアを含むコンタクト層１０８、１１０とを有する。ここで第１配線構造１４９に含まれる層間絶縁膜、配線層及びコンタクト層の層数は任意に設定可能である。なお、第１配線構造１４９の配線層１１１は、接合部を含む。
【００２４】
第１部材３０８の画素部３０１において、第１基板１０１には、光電変換素子を構成するｎ型半導体領域１１２と、転送トランジスタのドレインであるｎ型半導体領域１１４と、素子分離構造１１９とが配されている。転送トランジスタはｎ型半導体領域１１２とｎ型半導体領域１１４と、ゲート電極層１０７に含まれるゲート電極１１３とで構成される。ここで、ｎ型半導体領域１１２で蓄積された電荷は、ゲート電極１１３によって、ｎ型半導体領域１１４に転送される。ｎ型半導体領域１１４に転送された電荷に基づく電位はコンタクト層１０８のコンタクト、配線層１０９の配線、コンタクト層１１０のビア、配線層１１１の配線を介して、第２部材３０９へと伝達される。この配線層１１１の配線は、接合部３１１を構成する。なお、光電変換素子は更にｐ型半導体領域を有する埋込みフォトダイオードであってもよく、フォトゲートであってもよく、適宜変更可能である。
【００２５】
画素部３０１の第１基板１０１の裏面１０３側には、平坦化層１１５、複数のカラーフィルタを含むカラーフィルタ層１１６、平坦化層１１７、複数のマイクロレンズを含むマイクロレンズ層１１８がこの順に配置されている。図１において、複数のカラーフィルタ及び複数のマイクロレンズはそれぞれが１つの光電変換素子に対応して、すなわち画素毎に配置されているが、複数画素に対して１つずつ設けられていてもよい。本実施例の固体撮像装置は、このマイクロレンズ層１１８側から光が入射し光電変換素子が受光する、所謂、裏面照射型の固体撮像装置である。
【００２６】
第１部材３０８のパッド部３１２には、パッド３１３と、外部端子と接続させるためのパッド３１３を露出する開口１００とが配されている。また、パッド３１３から入力された電圧を第２部材３０９に伝達する接合部３１４Ａが配置されている。なお、第１部材３０８において、第２部材３０９の周辺回路部３０２に対応する領域には、図１に示したように任意の回路素子１２０を設けられていても良い。なお、以下、接合部とは電気的な接続を行う第１部材の導電体と第２部材の導電体とが接合している部分であり、接合前の導電体についても接合部と示すものとする。
【００２７】
第２部材３０９は、第２配線構造１５０と第２基板１２１とを有する。第２基板１２１は例えばシリコン半導体基板であり、主面１２２と裏面１２３とを有する。第２基板の主面１２２にはトランジスタが配置される。第２配線構造１５０は、層間絶縁膜１２４〜１２７と、ゲート電極や配線を含むゲート電極層１２８と、複数の配線を含む配線層１３０、１３２、１３４と、複数のコンタクトあるいはビアを含むコンタクト層１２９、１３１、１３３とを有する。ここで第２配線構造１５０に含まれる層間絶縁膜、配線層及びコンタクト層の層数は任意に設定可能である。なお、配線層１３４は、接合部を含む。
【００２８】
第２部材３０９の画素部３０１において、第２基板１２１には、画素回路を構成する増幅トランジスタを構成するウエル１３５と、増幅トランジスタのソース・ドレイン領域を構成するｎ型半導体領域１３８と、素子分離構造１３６とが配されている。増幅トランジスタは、ウエル１３５に配され、ゲート電極層１２８に含まれるゲート電極１３７と、ソース・ドレイン領域を構成するｎ型半導体領域１３８とで構成される。ここで、第１部材３０８の接合部３１１と増幅トランジスタのゲート電極１３７とは、配線層１３４の配線、コンタクト層１３３のビア、配線層１３２の配線、コンタクト層１３１のビア、配線層１３０の配線、コンタクト層１２９のコンタクトとを介して接続される。ここで、図３のノード３０５は、図１のｎ型半導体領域１１４と、配線層１０９、１１１、１３４、１３２、１３０の配線と、コンタクト層１０８、１１０、１３３、１３１、１２９のコンタクトあるいはビアと、ゲート電極１３７と、から構成される。画素部３０１の他の回路（例えば、リセットトランジスタ）は不図示である。
【００２９】
次に、第２部材３０９の周辺回路部３０２には、水平走査回路や垂直走査回路等の制御回路や読み出し回路を含む周辺回路の少なくとも一部が配置されている。図１では、周辺回路に含まれる任意の回路におけるｎ型のトランジスタとｐ型のトランジスタを示している。ゲート電極層１２８に含まれるゲート電極１４０と、ｎ型のソース・ドレイン領域１４１とからなるｎ型トランジスタがｐ型のウエル１３９に配置されている。そして、ゲート電極層１２８に含まれるゲート電極１４３と、ｐ型のソース・ドレイン領域を構成するｐ型半導体領域１４４と、を有するｐ型トランジスタがｎ型のウエル１４２に配置されている。
【００３０】
そして、第２部材３０９のパッド部３１２には、第１部材３０８のパッド３１３からの信号を入力するための保護ダイオード回路３１５と、第１部材３０８と接合するための接合部３１４Ｂとが配置されている。本実施例の保護ダイオード回路３１５には、半導体領域から構成される２つのダイオード１４５、１４６と、ゲート電極層１２８からなる２つの抵抗１４７、１４８とが含まれている。しかし、保護ダイオード回路３１５は、一般に使用される保護ダイオード回路が適用可能である。
【００３１】
そして、本実施例の固体撮像装置においては、第１基板１０１の主面１０２と第２基板１２１の主面１２２とが、第１、第２配線構造を介して向かい合う向きに配置されている（対向配置）。つまり、第１基板、第１配線構造、第２配線構造、第２基板の順に配置されている。また、第１配線構造１４９の上面と、第２配線構造１５０の上面とが、接合面Ｘにおいて張り合わされているとも言える。つまり、第１部材３０８と第２部材３０９とが接合面Ｘにて接合されている。接合面Ｘは、第１配線構造１４９の上面と第２配線構造１５０の上面とで構成される。そして、外部と信号のやりとりを行うための固体撮像装置のパッド３１３が第２部材３０９の主面１２２の上部に配置され、第１部材３０８側に開口１００が設けられている。
【００３２】
ここで、第１配線構造１４９において、配線層１０９はアルミニウムを主成分とする配線（アルミニウム配線）からなり、配線層１１１は銅を主成分とする配線（銅配線）からなる。また、第２配線構造１５０においては、配線層１３１及び配線層１３２はアルミニウム配線からなり、配線層１３４は銅配線からなる。この時、接合面Ｘにおいて、銅配線からなる配線層１１１及び配線層１３４に含まれる接合部３１１及び接合部３１４（３１４Ａ及び３１４Ｂ）が金属接合により接合している。また、パッド部において、外部端子との接続を行うパッド３１３は、配線層１０９と同一層、即ち同一高さに配置されており、アルミニウムを主成分とする導電体である。なお、高さとは第１基板１０１の主面１０２からの高さである。
【００３３】
次に、本実施例の固体撮像装置の製造方法を、図４〜６を用いて説明する。図４は第１部材３０８の製造工程を示す断面模式図であり、図５は第２部材３０９の製造工程を示す断面模式図であり、図６は第１部材３０８と第２部材３０９とを接合した後の製造工程を示す断面模式図である。
【００３４】
図１の第１部材３０８の製造工程を、図４を用いて説明する。図４においては、後に図１の第１部材３０８になる構成を３０８’とし、図１の画素部３０１、周辺回路部３０２、パッド部３１２、周辺回路の一部である回路素子１２０になる部分を３０４’、３０２’、３１２’、１２０’としている。
【００３５】
まず、半導体基板を準備し、半導体基板に素子を形成する。主面４０２と裏面４０３を有する厚みＤ３の半導体基板４０１を用意する。半導体基板４０１は例えばシリコン半導体基板である。半導体基板４０１に、素子分離構造１１９を形成する。素子分離構造１１９は、シリコン酸化膜などの絶縁体を含み、例えばＬＯＣＯＳやＳＴＩ構造を有する。そして、半導体基板４０１に任意の導電型のウエル（不図示）を形成する。その後、光電変換素子やトランジスタを構成するｎ型半導体領域１１２、１１４、及びｐ型半導体領域（不図示）を形成する。また、転送トランジスタのゲート電極１１３を含むゲート電極を含むゲート電極層１０７を形成する。ゲート電極層は例えば、ポリシリコン層の堆積及びパターニングによって形成され、ゲート電極のみではなく配線をも含みうる。ここで、ゲート電極、素子分離及び半導体領域の形成方法については、一般的な半導体プロセスで形成可能であり、詳細な説明は省略する。以上によって、図４（Ａ）の構成が得られる。
【００３６】
次に、半導体基板４０１の主面４０２上に配線構造を形成する。配線構造は、層間絶縁膜１０４’、１０５、１０６と、コンタクト層１０８、１１０と、配線層１０９、１１１と、を有する。ここで、層間絶縁膜１０４’は、後に図１の層間絶縁膜１０４となる。層間絶縁膜１０４’はゲート電極層１０７を覆い、コンタクト層１０８は層間絶縁膜１０４’に配され、配線層１０９は層間絶縁膜１０４’上に配されている。また、層間絶縁膜１０５は配線層１０９を覆い、コンタクト層１１０は層間絶縁膜１０５に配され、配線層１１１は層間絶縁膜１０５上に配され、層間絶縁膜１０６は層間絶縁膜１０５上に配され且つ配線層１１１の配線が露出するような開口を有する。配線構造の上面は、層間絶縁膜１０６の上面及び配線層１１１の上面により形成される。
【００３７】
ここで、層間絶縁膜１０４’、１０５、１０６はシリコン酸化膜である。しかし層間絶縁膜１０４’、１０５、１０６はシリコン窒化膜、あるいは有機樹脂等で形成されてもよい。コンタクト１０８及びビア１１０は、例えばタングステンで形成される。配線層１０９はアルミニウムを主成分とする配線からなり、配線層１１１は銅を主成分とする配線からなる。配線層１１１は接合部３１４Ａ及び３１１Ａを含み、配線層１０９はパッド３１３を含む。銅を主成分とする配線層の配線は、シングルダマシン法によって層間絶縁膜に溝を形成しバリアメタルや銅を埋め込むことによって形成することが可能である。アルミニウムを主成分とする配線層の配線は、層間絶縁膜上に成膜されたバリアメタルやアルミニウム膜を、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術によって、パターニングすることによって形成することが可能である。これら配線層、コンタクト層、層間絶縁膜の製造方法については、一般的な半導体プロセスで形成可能であり、詳細な説明は省略する。以上によって、図４（Ｂ）の構成が得られる。図４（Ｂ）において、符号１０４’、１０５、１０６、１０８〜１１１は後に図１における第１配線構造１４９となる。また、接合部３１１Ａは後に接合部３１１を構成する。
【００３８】
この図４（Ｂ）において、後に図１の接合面Ｘを構成する第１配線構造１４９の上面は、層間絶縁膜１０６の上面と配線層１１１の各配線の上面とによって構成されている。この接合面Ｘを構成する上面の構造については後に詳述する。
【００３９】
次に、図１の第２部材３０９の製造工程を、図５を用いて説明する。図５においては、後に図１の第２部材３０９となる構成を３０９’とし、図１の画素部３０１、周辺回路部３０２、パッド部３１２、保護ダイオード回路３１５になる部分を３０４’、３０２’、３１２’、３１５’としている。
【００４０】
まず、半導体基板を準備し、半導体基板に素子を形成する。主面４０５と裏面４０６を有する厚みＤ４の半導体基板４０４を用意する。そして、半導体基板４０４にＬＯＣＯＳやＳＴＩ構造を用いて素子分離構造１３６を形成する。また、半導体基板４０４にｐ型のウエル１３５、１３９やｎ型のウエル１４２を形成する。その後、トランジスタを構成するソース・ドレイン領域となりうるｎ型半導体領域１３８、１４１、及びｐ型半導体領域１４４や、ダイオードを構成する半導体領域を形成する。そして、トランジスタのゲート電極１３７、１４０、１４３及び配線（抵抗）を含むゲート電極層１２８をポリシリコン層の堆積及びパターニングによって形成する。ここで、ゲート電極、素子分離及び半導体領域の形成方法については、一般的な半導体プロセスで形成可能であり、詳細な説明は省略する。以上によって、図５（Ａ）の構成が得られる。
【００４１】
次に、半導体基板４０４の主面４０５上に配線構造を形成する。配線構造は、層間絶縁膜１２４〜１２７と、コンタクト層１２９、１３１、１３３と、配線層１３０、１３２、１３４とを有する。層間絶縁膜１２４はゲート電極層１２８を覆い、コンタクト層１２９は層間絶縁膜１２４に配され、配線層１３０は層間絶縁膜１２４上に配されている。また、層間絶縁膜１２５は配線層１３０を覆い、コンタクト層１３１は層間絶縁膜１２５に配され、配線層１３２は層間絶縁膜１２５上に配され、層間絶縁膜１２６は配線層１３２を覆い層間絶縁膜１２５上に配される。そして、コンタクト層１３３は層間絶縁膜１２６に配され、配線層１３４は層間絶縁膜１２６上に配され、層間絶縁膜１２７は層間絶縁膜１２６上に配され、且つ配線層１３４の配線を露出する開口を有する。配線構造の上面は、層間絶縁膜１２７の上面及び配線層１３４の上面により形成される。
【００４２】
ここで、層間絶縁膜１２４〜１２７はシリコン酸化膜である。層間絶縁膜１２４〜１２７はシリコン窒化膜、あるいは有機樹脂等で形成されてもよい。コンタクト１２９及びビア１３１、１３３は、例えばタングステンで形成される。配線層１３０、１３２はアルミニウムを主成分とする配線からなり、配線層１３４は銅を主成分とする配線からなる。配線層１３４は接合部３１４Ｂ及び３１１Ｂを含む。銅を主成分とする配線層の配線は、シングルダマシン法によって層間絶縁膜に溝を形成しバリアメタルや銅を埋め込むことによって形成することが可能である。アルミニウムを主成分とする配線層の配線は、層間絶縁膜上に成膜されたバリアメタルやアルミニウム膜を、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術によって、パターニングすることによって形成することが可能である。これら配線層、コンタクト層、層間絶縁膜の製造方法については、一般的な半導体プロセスで形成可能であり、詳細な説明は省略する。以上によって、図５（Ｂ）の構成が得られる。図５（Ｂ）において、符号１２４〜１２７、１２９〜１３４等は後に図１における第２配線構造１５０となる。また、接合部３１１Ｂは後に接合部３１１を構成する。
【００４３】
この図５（Ｂ）において、後に図１の接合面Ｘを構成する第２配線構造の上面は、層間絶縁膜１２７の上面と配線層１３４の各配線の上面とによって構成されている。配線層１３４は接合部となる導電体でもある。つまり、第２配線構造の上面は導電体の上面を含む。この第２配線構造の上面の構造については後に詳述する。
【００４４】
このような図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示した第１部材３０８’と第２部材３０９’とを、互いの半導体基板の主面４０２及び主面４０５とが向かい合うように張り合わせる。つまり、第１部材３０８’の配線構造の最上面と第２部材３０９’の配線構造の最上面とが接合される。ここで、接合部３１１及び接合部２０９Ａ及び２０９Ｂは銅を主成分とする配線から構成されているため、張り合わせの際は銅の金属接合によって行うことが可能である。
【００４５】
第１部材３０８’と第２部材３０９’とが接合された後に、第１部材３０８’の半導体基板４０１の裏面４０３側を薄膜化する。薄膜化は、ＣＭＰ（化学的機械研磨）やエッチングによって行うことが可能である。そして、半導体基板４０１は半導体基板４０７となり、厚みがＤ３からＤ１（Ｄ１＜Ｄ３）となる（図６（Ａ））。このように半導体基板４０１を薄膜化し半導体基板４０７とすることで、後に入射光が光電変換素子に効率良く入射することを可能にする。また、この時、半導体基板４０７の厚みＤ１＜半導体基板４０４の厚みＤ４となる。
【００４６】
次に、半導体基板４０７の裏面４０８に、樹脂からなる平坦化層４０９、カラーフィルタ層４１０、樹脂からなる平坦化層４１１、マイクロレンズ層４１２をこの順に形成する。これら平坦化層、カラーフィルタ層、マイクロレンズ層の製造方法については、一般的な半導体プロセスで形成可能であり、詳細な説明は省略する。ここでマイクロレンズ層はパッド部となる３１２’の領域まで形成されていてもよい。以上の工程によって、図６（Ｂ）の構成が得られる。
【００４７】
そして、パッド３１３を露出するための開口１００を形成する。ここでは、フォトリソグラフィ技術を用いてマイクロレンズ層４１２の上に任意の開口を有するフォトレジストマスクを設ける。そして、ドライエッチング技術を用いて、マイクロレンズ層４２１、平坦化層４１１、カラーフィルタ層４１０、平坦化層４０９、半導体基板４０７及び層間絶縁膜１０４’を除去し、パッド３１３を露出させる開口１００を形成する。
【００４８】
そして、マイクロレンズ層１１８、平坦化層１１７、１１５、カラーフィルタ層１１６、第１基板１０１及び層間絶縁膜１０４が形成される。以上のようにして、図１の構成となる。なお、図６（Ｂ）の半導体基板４０４、主面４０５、裏面４０６、厚さＤ４は、図１の第２基板１２１、主面１２２、裏面１２３、厚さＤ２と対応している。ここで、厚さＤ４とＤ２とは変化がないが、半導体基板４０４の薄膜化を行い厚さＤ２＜Ｄ４となるようにしてもよい。薄膜化によって、工程が増えるが固体撮像装置としての小型化が可能となる。
【００４９】
ここで、図４（Ｂ）の接合部３１１Ａ（第１接合部）と図５（Ｂ）の接合部３１１Ｂ（第２接合部）に着目して、接合面Ｘを形成する工程について図７を用いて詳述する。図７は接合部に着目した断面模式図である。接合部以外の構成については省略する。
【００５０】
まず、図５（Ｂ）の接合部３１１Ｂが形成されるまでの工程を示す。図７（Ａ）では、接合部３１１Ｂの１つを示している。まず、層間絶縁膜１２７となる膜を形成した後、層間絶縁膜１２７に配線となる溝を形成する。そして、接合部を構成する導電体７０１及びバリアメタル７０２の膜を層間絶縁膜１２７の溝に形成する。余分な導電体７０１及びバリアメタル７０２の膜をＣＭＰ等により除去し、図７（Ａ）の構成が得られる。ここで、導電体は銅を主成分とし、バリアメタルはタンタルやチタンを含む。この導電体７０１及びバリアメタル７０２の形成方法は、シングルダマシン方法でありより詳細な説明は省略する。
【００５１】
次に、ウェットエッチング、ドライエッチングあるいはＣＭＰによって、導電体７０１の一部を除去し、図７（Ｂ）に示す接合部３１１Ｂを形成する。この導電体７０１の一部を除去する工程を前述のシングルダマシン方法における余分な導電体７０１及びバリアメタル７０２の膜を除去する工程と同時に行うことも可能である。図７（Ｂ）の接合部３１１Ｂは、導電体７０７及びバリアメタル７０８を含む。図７（Ｂ）において、第２部材３０９’の第２配線構造は上面に凹部７０４を有する。第２部材３０９’の第２配線構造の上面は、層間絶縁膜１２７（第２絶縁膜）の上面７０３及び接合部３１１Ｂの上面７０６によって構成される。凹部７０４の底面は接合部３１１Ｂの上面７０３であり、凹部７０４の側面７０５は層間絶縁膜１２７が露出している。層間絶縁膜１２７の上面７０３と接合部３１１Ｂの上面７０５との間には段差ｄ１が生じている。この図７（Ｂ）の構成は、図５（Ｂ）の構成である。なお、図７（Ｂ）では接合部３１１Ｂの１つに着目して説明しているが、第２配線構造の上面に配される各接合部において同様の処理が施され、同様の構造を有しているものとする。また、導電体７０１の一部と一緒にバリアメタル７０２の一部も除去されていてもよい。
【００５２】
そして、図７（Ｃ）において、酸素及び窒素の混合ガス雰囲気下において、第２部材３０９’の上面、即ち第２配線構造の上面にプラズマ照射７０９を行い、その表面を活性化する。このプラズマ照射を行うことで、プラズマ照射を行わない場合に比べて、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜などの層間絶縁膜同士の接合がより強固なものとなる。また、プラズマ照射の他に薬液処理によって活性化する方法も適用可能である。
【００５３】
そして、図７（Ｄ）及び図７（Ｅ）では、図６において説明した接合工程を詳述する。まず、図７（Ｃ）の処理後の第２部材３０９’と、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）にて第２部材３０９’に対して行われた処理と同様の処理が施された第１部材３０８’とを準備し、図７（Ｄ）に示すように接合する。第１部材３０８’の第１配線構造の上面は、層間絶縁膜１０６（第１絶縁膜）の上面と接合部３１１Ａの上面７１１とを有し、凹部を有する。凹部の底面は接合部３１１Ａの上面７１１であり、凹部の側面７１０では層間絶縁膜１０６が露出している。そして、層間絶縁膜１０６の上面と接合部３１１Ａの上面７１１とは段差ｄ２を有する。このような第１部材３０８’と第２部材３０９’とを接合し、接合面Ｘを形成する。接合の際には、熱処理が行われる。そして、接合部３１１Ａ及び３１１Ｂとが接合し、層間絶縁膜１０６及び１２７とが接合し、図６に示すような接合部３１１が形成される（図７（Ｅ））。なお、この図７（Ａ）から図７（Ｅ）の工程が終了するまでの間は、真空あるいは不活性ガスの雰囲気中で行うことが好ましい。接合部３１１Ａ及び接合部３１１Ｂの上面に酸化膜が形成されないようにするためである。
【００５４】
ここで、接合部３１１Ａ及び接合部３１１Ｂの部分を凹部とすることで、図７（Ｄ）に示す接合工程において、隙間なく平坦な接合面Ｘを形成することが可能である。なぜなら、一般に接合部を構成する銅などの導電体は、層間絶縁膜を構成するシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等の絶縁体に比べ熱膨張係数が大きい。線膨張係数（×１０−６／Ｋ）は、例えば、銅が１６．８、シリコン酸化膜が０．６〜０．９、シリコン窒化膜が２．８〜３．２となる。よって、本実施例のように接合部３１１Ａ及び接合部３１１Ｂの部分を凹部とすることで、平坦な接合面Ｘを形成することが可能となる。
【００５５】
本発明は本実施例の製造方法において説明した工程に限定されるものではなく、工程順が変更されていてもよい。また、第１部材３０８と第２部材３０９の製造順番については適宜設定可能である。また、半導体基板４０１、４０２にはＳＯＩ基板を適用することも可能である。
【００５６】
なお、第１部材３０８と第２部材３０９とを固体撮像装置用の基板として別々に購入し、張り合わせて形成することも可能である。例えば、第１基板と、銅を主成分とする配線を含む配線層とアルミニウムを主成分とする配線を含む配線層とを有する第１配線構造とを有する第１部材である。この時、少なくともいずれかの部材の上面が、図７（Ｂ）に示したような構造を有していればよい。このような第１部材あるいは第２部材のいずれかを購入してくることによって、本実施例の固体撮像装置を製造することが可能である。
【００５７】
次に、本発明の実施例２について、図８を用いて説明する。図８は図７に対応した接合部に着目した断面模式図である。図８において図７と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。本実施例における図７と異なる点は、図８（Ｄ）に示されるように第１部材３０８’の第１配線構造の上面は凹部を有しておらず平坦である点である。
【００５８】
図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は図７（Ａ）〜図７（Ｃ）と同一であり、第２部材３０９’には図７（Ａ）〜図７（Ｃ）と同様の処理が施される。第１部材３０８’については、実施例１においては第１部材３０８’にも第２部材３０９’と同様の処理を施したが、本実施例においては処理を行わない。つまり、第１部材３０８’の第１配線構造の上面は、接合部３１１Ａ（配線層１１１）の上面及び層間絶縁膜１０６とで構成されており、平坦であり、凹部は有していない。このような、このような第１部材３０８’と第２部材３０９’とを接合し、接合面Ｘを形成する。その他の工程は実施例１の図７にて説明した工程と同様である。なお、接合部３１１Ａは導電体８０１とバリアメタル８０２を有する。
【００５９】
このように、少なくとも一方の部材の上面が、底面が接合部である凹部を有することで、接合時における材料の熱膨張の差による接合面の隙間の発生を抑制することが可能となる。
【００６０】
次に、本発明の実施例３について、図９を用いて説明する。図９は図７に対応した接合部に着目した断面模式図である。図９において図７と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６１】
図９（Ａ）〜図９（Ｃ）において、第２部材３０９’は、第２配線構造の上面の接合部が凸部となるように処理される。つまり、図９（Ａ）において、図７（Ａ）と同様の層間絶縁膜９０１、接合部３１１Ｂとなる導電体９０２及びバリアメタルとを有する。
【００６２】
そして、層間絶縁膜９０１に対してウェットエッチング、ドライエッチングあるいはＣＭＰ処理を行い、層間絶縁膜９０１の一部を除去する。そして、図９（Ｂ）に示すような、層間絶縁膜１２７が形成され、接合部となる導電体９０２及びバリアメタル９０３とが凸部となる。つまり、第２配線構造の上面は、層間絶縁膜１２７の上面９０４と接合部３１１Ｂの上面９０５とを含み、凸部９０６を有する。凸部９０６の上面は接合部３１１Ｂの上面９０５であり、凸部の側面には接合部３１１Ｂが露出している。そして、層間絶縁膜１２７の上面９０４と接合部３１１Ｂの上面９０５とは段差ｄ３を有する。そして、図７（Ｃ）と同様に、第２配線構造の上面プラズマ照射９０７が施される（図９（Ｃ））。そして、不図示であるが第１部材３０８’には図７（Ａ）〜図７（Ｃ）と同様の処理が施される。つまり、第１部材３０８’の上面は凹部を有する。このような第１部材３０８’及び第２部材３０９’とを接合面Ｘで接合し、図９（Ｅ）の接合部３１１が得られる。
【００６３】
このように、少なくとも一方の部材の上面が、底面が接合部である凹部を有することで、また片方の部材の上面に凸部が配置されていたとしても、接合時における材料の熱膨張の差による接合面の隙間の発生を抑制することが可能となる。
【００６４】
次に、上記の各実施例に係る接合部の構造、即ち第１あるいは第２配線構造の上面の構成について、図１０を用いて説明を行う。図１０は第２配線構造の上面の凹部の形態を示す断面模式図と平面模式図である。平面模式図は第２配線構造の上面における素子のレイアウトを示した物であり、断面模式図は対応する平面模式図のＡＢ線における断面を示した物である。図１０において、実施例１〜３において説明済みの構成については、同様の符号を付し、説明を省略する。
【００６５】
図１０（Ａ）は図７（Ｂ）と同一の構造であり、図１０（Ｅ）は図１０（Ａ）に対応する平面模式図である。図１０（Ｅ）の平面模式図に示されるように、凹部７０４と接合部３１１Ｂの面積がほぼ同一であることがわかる。本構成は本発明の凹部に適用可能である。
【００６６】
次に、図１０（Ｂ）及び図１０（Ｆ）を用いて変形例１を説明する。図１０（Ｂ）及び図１０（Ｆ）は対応する断面模式図及び平面模式図であり、図１０（Ａ）及び図１０（Ｅ）に比べて凹部の面積が小さい構成を示している。図１０（Ｂ）において、導電体１００６及びバリアメタル１００７とが接合部３１１Ｂを構成している。そして、第２の配線構造の上面は、層間絶縁膜の上面１００１と、凹部１００２と、接合部３１１Ｂの一部の上面１００３を有する。そして、凹部１００２において、底面は接合部３１１Ｂの一部の上面１００５であり、側面１００４は接合部３１１Ｂが露出している。そして、層間絶縁膜１２７の上面１００１と凹部における接合部３１１Ｂの上面１００５とは段差ｄ１を有する。図１０（Ｆ）において明らかなように、凹部１００２は接合部３１１Ｂよりも面積が小さい。このような構成も本発明の凹部に適用可能である。
【００６７】
次に、図１０（Ｃ）及び図１０（Ｇ）を用いて変形例２を説明する。図１０（Ｃ）及び図１０（Ｇ）は対応する断面模式図及び平面模式図であり、図１０（Ａ）及び図１０（Ｅ）に比べて凹部の形状がなだらかな形状を示している。図１０（Ｃ）において、導電体１０１２及びバリアメタル１０１３とが接合部３１１Ｂを構成している。そして、第２の配線構造の上面は、層間絶縁膜の上面１００８と、凹部１００９とを有する。そして、凹部１００９は図１０（Ａ）の凹部７０４と異なり、段差が側面を有さず、曲率を持った凹部を有している。凹部１００９の底面は層間絶縁膜１２７の一部の上面１０１０と、接合部３１１Ｂの上面１０１１とを含む。そして、凹部１００９は、層間絶縁膜１２７の上面１００８と接合部３１１Ｂの上面１０１１と最大、段差ｄ１を有する。図１０（Ｇ）において、凹部１００９は接合部３１１Ｂよりも面積が大きい。このような構成の凹部は特にＣＭＰ処理を行うことによって得ることが可能である。以上、このような構成も本発明の凹部に適用可能である。
【００６８】
次に、図１０（Ｄ）及び図１０（Ｈ）を用いて変形例３を説明する。図１０（Ｄ）及び図１０（Ｈ）は対応する断面模式図及び平面模式図であり、図１０（Ｃ）及び図１０（Ｇ）に比べて凹部が小さく形成されている。図１０（Ｄ）において、導電体１０１８及びバリアメタル１０１９とが接合部３１１Ｂを構成している。そして、第２の配線構造の上面は、層間絶縁膜の上面１０１４と、凹部１０１５と、接合部３１１Ｂの一部の上面１０１６とを有する。そして、凹部１０１５の底面は、接合部３１１Ｂの上面１０１７とを含む。そして、凹部１０１５は、層間絶縁膜１２７の上面１０１４と接合部３１１Ｂの上面１０１７と最大、段差ｄ１を有する。図１０（Ｈ）において、凹部１０１５は接合部３１１Ｂよりも面積が小さい。このような構成の凹部は特にＣＭＰ処理を行うことによって得ることが可能である。以上、このような構成も本発明の凹部に適用可能である。
【００６９】
以上、説明したように、上面の凹部の構成は、階段状の段差を有する図１０（Ａ）のような構成や、曲率を有する図１０（Ｃ）のような構成や、その他の任意の構成を有することが出来る。また、段差も任意の大きさを各部材で選択可能である。また、主面に垂直な上方から接合部３１１Ｂを見た時、即ち平面レイアウトにおいて、任意の形状で、また複数の凹部が形成されていてもよい。もちろん、図１０で示した上面の凹部の形態を第１配線構造に適用することは可能である。
【００７０】
以下、上記の各実施例に係る固体撮像装置の応用例として、固体撮像装置が組み込まれた撮像システムについて例示的に説明する。撮像システムには、撮影を主目的とするカメラなどの装置のみならず、撮影機能を補助的に備える装置（例えば、パーソナルコンピュータ、携帯端末）も含まれる。例えば、カメラは、本発明に係る固体撮像装置と、固体撮像装置から出力される信号を処理する処理部とを含む。この処理部とは、例えば、Ａ／Ｄ変換器、及びＡ／Ｄ変換器から出力されるデジタルデータを処理するプロセッサを含みうる。
【００７１】
以上述べてきたように、本発明の固体撮像装置の製造方法によれば、接合後の接合面が平面になるような接合構造を有する固体撮像装置用の部材および製造方法を提供することが可能となる。
【００７２】
なお、本発明は明細書記載の構成に限定されるものではなく、画素回路が変更され、第１部材には光電変換素子のみが配置されていてもよく、画素回路が全て配置されていてもよい。また、導電型や回路を逆導電型にした構成や、配線層や層間絶縁膜を更に設ける構成や、シングルダマシン構造からデュアルダマシン構造にする場合など適宜変更可能である。また、各実施例の構成を適宜組み合わせることも可能である。なお、本発明は少なくとも一方の部材に凹部が配置されていればよく、他方の部材の上面の形状については問わない。
【符号の説明】
【００７３】
３０１  画素部
３０２  周辺回路部
３０８  第１部材
３０９  第２部材
１４９  第１配線構造
１５０  第２配線構造
３１１  接合部
３１２  パッド部
３１３  パッド
１０１  第１基板
１２１  第２基板
１００  開口
Ｘ  接合面
【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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