(57)【要約】【課題】パッド開口部の周囲に深さが浅い開口部を設けた構造の撮像素子において、深さが浅い開口部の底面での光の反射によるフレアを低減する。【解決手段】受光した光に応じた画像信号を出力する光電変換部とボンディングパッド部とが、基板の一面側に配置されており、  ボンディングパッド部は、  底部にパッド電極が露出するように設けられた第１開口部と、  第１開口部を囲むように配置され、第１開口部よりも浅く開口された第２開口部と、を少なくとも有しており、  ボンディングパッド部におけるテラス部の面は、複数の種類の材料が露出するように形成されている。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光した光に応じた画像信号を出力する光電変換部とボンディングパッド部とが、基板の一面側に配置されており、
ボンディングパッド部は、
底部にパッド電極が露出するように設けられた第１開口部と、
第１開口部を囲むように配置され、第１開口部よりも浅く開口された第２開口部と、
を少なくとも有しており、
ボンディングパッド部におけるテラス部の面は、複数の種類の材料が露出するように形成されている、
撮像素子。
【請求項２】
ボンディングパッド部におけるテラス部の面は、屈折率が異なる複数の種類の材料が露出するように形成されている、
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項３】
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料のうちの少なくとも１つは、離隔したドット状に露出する、
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項４】
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料のうちの少なくとも１つは、離隔した列状に露出する、
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項５】
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料のうちの少なくとも１つは、格子状に露出する、
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項６】
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料が露出する部分の高さが、材料毎に相違するように形成されている、
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項７】
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料が露出する部分は、屈折率が低い部分が突出するように形成されている、
請求項６に記載の撮像素子。
【請求項８】
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料が露出する部分は、屈折率が高い部分が突出するように形成されている、
請求項６に記載の撮像素子。
【請求項９】
基板は半導体材料層を含んでおり、
ボンディングパッド部におけるテラス部の面には、半導体材料層から成る部分と、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料から成る部分とが、露出するように形成されている、
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項１０】
半導体材料層はシリコン層から成り、
ボンディングパッド部におけるテラス部の面には、シリコン層から成る部分、シリコン酸化物から成る部分及び／又はシリコン窒化物から成る部分が露出するように形成されている、
請求項９に記載の撮像素子。
【請求項１１】
受光した光に応じた画像信号を出力する光電変換部とボンディングパッド部とが、基板の一面側に配置されており、
ボンディングパッド部は、
底部にパッド電極が露出するように設けられた第１開口部と、
第１開口部を囲むように配置され、第１開口部よりも浅く開口された第２開口部と、
を少なくとも有する撮像素子の製造方法であって、
半導体材料層に設けられる光電変換部を基板に配置する工程、
第２開口部に対応する半導体材料層の部分にトレンチを形成する工程、
半導体材料層のトレンチに、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料を埋め込む工程、
第１開口部を形成する工程、及び、
第２開口部を形成する工程、
を備えている、
撮像素子の製造方法。
【請求項１２】
半導体材料層に光電変換部を形成した後に、光電変換部を構成するフォトダイオード側の半導体材料層の面に薄肉化を施す工程、
を更に備えている、
請求項１１に記載の撮像素子の製造方法。
【請求項１３】
第２開口部に対応する半導体材料層の部分にトレンチを形成する工程と半導体材料層のトレンチに、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料を埋め込む工程とを、半導体材料層の面に薄肉化を施す工程の後に行なう、
請求項１２に記載の撮像素子の製造方法。
【請求項１４】
第２開口部に対応する半導体材料層の部分にトレンチを形成する工程と半導体材料層のトレンチに、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料を埋め込む工程とを、半導体材料層の面に薄肉化を施す工程の前に行なう、
請求項１２に記載の撮像素子の製造方法。
【請求項１５】
撮像素子を備えた電子機器であって、
撮像素子にあっては、
受光した光に応じた画像信号を出力する光電変換部とボンディングパッド部とが、基板の一面側に配置されており、
ボンディングパッド部は、
底部にパッド電極が露出するように設けられた第１開口部と、
第１開口部を囲むように配置され、第１開口部よりも浅く開口された第２開口部と、
を少なくとも有しており、
ボンディングパッド部におけるテラス部の面は、複数の種類の材料が露出するように形成されている、
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、撮像素子および撮像素子の製造方法、並びに、電子機器に関する。特に、パッド開口部における光の反射に起因するフレアを軽減することができる撮像素子および撮像素子の製造方法、並びに、かかる撮像素子を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラシステムには、CCD（Charge Coupled Device）センサやCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどの撮像素子が用いられている。これらは、通常、光電変換部などが形成された半導体基板がパッケージ基板に実装されることで構成されている。半導体基板とパッケージ基板との間の電気的接続は所謂ワイヤボンディングによって行なわれる。
【０００３】
ワイヤボンディングでは、ワイヤが通るキャピラリを備えたワイヤボンディンクマシンによって、半導体基板に設けられたパッド開口部とパッケージ基板の電極との間をワイヤで接続する。半導体基板のパッド開口部が深く構成されている場合、ボンディング工程においてキャピラリと開口部の縁部が接触する不具合が生ずることがある。このため、パッド開口部の周囲に、深さが浅い開口部を設けるといったことが提案されている（例えば、特開平５−９５０９７号公報（特許文献１）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−９５０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パッド開口部の周囲に深さが浅い開口部を設けた構造にあっては、深さが浅い開口部の底面で光が反射する。半導体基板の光電変換部側には、通常、シールガラスが配置されるので、開口部の底面での反射光がシールガラスによって更に反射し、光電変換部に及んでフレアを発生させるといったことが考えられる。
【０００６】
従って、本発明の目的は、深さが浅い開口部の底面での光の反射によるフレアを低減することができる撮像素子、及び、係る撮像素子の製造方法、並びに、係る撮像素子を備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る撮像素子は、
受光した光に応じた画像信号を出力する光電変換部とボンディングパッド部とが、基板の一面側に配置されており、
ボンディングパッド部は、
底部にパッド電極が露出するように設けられた第１開口部と、
第１開口部を囲むように配置され、第１開口部よりも浅く開口された第２開口部と、
を少なくとも有しており、
ボンディングパッド部におけるテラス部の面は、複数の種類の材料が露出するように形成されている、
撮像素子である。
【０００８】
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る撮像素子の製造方法は、
受光した光に応じた画像信号を出力する光電変換部とボンディングパッド部とが、基板の一面側に配置されており、
ボンディングパッド部は、
底部にパッド電極が露出するように設けられた第１開口部と、
第１開口部を囲むように配置され、第１開口部よりも浅く開口された第２開口部と、
を少なくとも有する撮像素子の製造方法であって、
半導体材料層に設けられる光電変換部を基板に配置する工程、
第２開口部に対応する半導体材料層の部分にトレンチを形成する工程、
半導体材料層のトレンチに、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料を埋め込む工程、
第１開口部を形成する工程、及び、
第２開口部を形成する工程、
を備えている、
撮像素子の製造方法である。
【０００９】
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る電子機器は、
撮像素子を備えた電子機器であって、
撮像素子にあっては、
受光した光に応じた画像信号を出力する光電変換部とボンディングパッド部とが、基板の一面側に配置されており、
ボンディングパッド部は、
底部にパッド電極が露出するように設けられた第１開口部と、
第１開口部を囲むように配置され、第１開口部よりも浅く開口された第２開口部と、
を少なくとも有しており、
ボンディングパッド部におけるテラス部の面は、複数の種類の材料が露出するように形成されている、
電子機器である。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の撮像素子において、ボンディングパッド部におけるテラス部の面は、複数の種類の材料が露出するように形成されている。テラス部の面に入射する光は拡散して反射するので、反射光が光電変換部に及び難くなる。従って、テラス部の面における光の反射に起因するフレアを低減することができる。また、本開示に記載された効果は例示であって限定されるものではなく、また、付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る撮像素子の模式的な平面図である。
【図２】図２は、パッケージ基板に実装された状態の撮像素子を説明するための模式的な断面図である。
【図３】図３Ａは、参考例の撮像素子における電極パッド部の模式的な平面図である。図３Ｂは、図３ＡにおいてＡ−Ａで示す部分の模式的な断面図である。
【図４】図４は、パッケージ基板に実装された状態の参考例の撮像素子における光の反射を説明するための模式的な一部断面図である。
【図５】図５Ａは、第１の実施形態に係る撮像素子における電極パッド部の模式的な平面図である。図５Ｂは、図５ＡにおいてＢ−Ｂで示す部分の模式的な断面図である。
【図６】図６は、パッケージ基板に実装された状態の第１の実施形態に係る撮像素子における光の反射を説明するための模式的な一部断面図である。
【図７】図７Ａは、第１の変形例に係る撮像素子における電極パッド部の模式的な平面図である。図７Ｂは、図７ＡにおいてＣ−Ｃで示す部分の模式的な断面図である。
【図８】図８Ａは、第２の変形例に係る撮像素子における電極パッド部の模式的な平面図である。図８Ｂは、図８ＡにおいてＤ−Ｄで示す部分の模式的な断面図である。
【図９】図９Ａ及び図９Ｂは、第２の実施形態に係る撮像素子の製造方法を説明するための、模式的な断面図である。
【図１０】図１０Ａ及び図１０Ｂは、図９Ｂに引き続き、撮像素子の製造方法を説明するための、模式的な断面図である。
【図１１】図１１Ａ及び図１１Ｂは、図１０Ｂに引き続き、撮像素子の製造方法を説明するための、模式的な断面図である。
【図１２】図１２Ａ及び図１２Ｂは、第３の実施形態に係る撮像素子の製造方法を説明するための、模式的な断面図である。
【図１３】図１３は、特開２０１１−９６８５１号公報に開示されている撮像素子の構造を説明するための模式的な断面図である。
【図１４】図１４は、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１５】図１５は、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】
【００１２】
以下、図面を参照して、実施形態に基づいて本開示を説明する。本開示は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や材料は例示である。以下の説明において、同一要素または同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示に係る、撮像素子および撮像素子の製造方法、並びに、電子機器、全般に関する説明
２．第１の実施形態
３．第２の実施形態
４．第３の実施形態
５．応用例
６．その他
【００１３】
［本開示に係る、撮像素子および撮像素子の製造方法、並びに、電子機器、全般に関する説明］
上述したように、本開示の第１の態様に係る撮像素子、本開示の第１の態様に係る撮像素子の製造方法によって製造される撮像素子、及び、本開示の第１の態様に係る電子機器に用いられる撮像素子（以下、単に、これらを「本開示の撮像素子」と呼ぶ場合がある。）は、
受光した光に応じた画像信号を出力する光電変換部とボンディングパッド部とが、基板の一面側に配置されており、
ボンディングパッド部は、
底部にパッド電極が露出するように設けられた第１開口部と、
第１開口部を囲むように配置され、第１開口部よりも浅く開口された第２開口部と、
を少なくとも有しており、
ボンディングパッド部におけるテラス部の面は、複数の種類の材料が露出するように形成されている、
撮像素子である。
【００１４】
本開示の撮像素子において、
ボンディングパッド部におけるテラス部の面は、屈折率が異なる複数の種類の材料が露出するように形成されている、
構成とすることができる。
【００１５】
上述した好ましい構成を含む本開示の撮像素子にあっては、ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料のうちの少なくとも１つは、離隔したドット状に露出する構成、あるいは又、離隔した列状に露出する構成、あるいは又、格子状に露出する構成とすることができる。
【００１６】
上述した各種の好ましい構成を含む本開示の撮像素子にあっては、ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料が露出する部分の高さが、材料毎に相違するように形成されている構成とすることができる。
【００１７】
この場合に、ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料が露出する部分は、屈折率が低い部分が突出するように形成されている構成とすることができる。あるいは又、ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料が露出する部分は、屈折率が高い部分が突出するように形成されている構成とすることもできる。
【００１８】
上述した各種の好ましい構成を含む本開示の撮像素子にあっては、
基板は半導体材料層を含んでおり、
ボンディングパッド部におけるテラス部の面には、半導体材料層から成る部分と、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料から成る部分とが、露出するように形成されている構成とすることができる。この場合において、
半導体材料層はシリコン層から成り、
ボンディングパッド部におけるテラス部の面には、シリコン層から成る部分、シリコン酸化物から成る部分及び／又はシリコン窒化物から成る部分が露出するように形成されている構成とすることができる。
【００１９】
上述したように、本開示の第１の態様に係る撮像素子の製造方法は、
受光した光に応じた画像信号を出力する光電変換部とボンディングパッド部とが、基板の一面側に配置されており、
ボンディングパッド部は、
底部にパッド電極が露出するように設けられた第１開口部と、
第１開口部を囲むように配置され、第１開口部よりも浅く開口された第２開口部と、
を少なくとも有する撮像素子の製造方法であって、
半導体材料層に設けられる光電変換部を基板に配置する工程、
第２開口部に対応する半導体材料層の部分にトレンチを形成する工程、
半導体材料層のトレンチに、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料を埋め込む工程、
第１開口部を形成する工程、及び、
第２開口部を形成する工程、
を備えている、
撮像素子の製造方法である。
【００２０】
この場合において、
半導体材料層に光電変換部を形成した後に、光電変換部を構成するフォトダイオード側の半導体材料層の面に薄肉化を施す工程、
を更に備えている、
構成とすることができる。
【００２１】
この場合において、
第２開口部に対応する半導体材料層の部分にトレンチを形成する工程と半導体材料層のトレンチに、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料を埋め込む工程とを、半導体材料層の面に薄肉化を施す工程の後に行なう、
構成とすることができる。あるいは又、
第２開口部に対応する半導体材料層の部分にトレンチを形成する工程と半導体材料層のトレンチに、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料を埋め込む工程とを、半導体材料層の面に薄肉化を施す工程の前に行なう、
構成とすることもできる。
【００２２】
本開示の撮像素子は、例えば、シリコンなどから成る半導体ウエハや、配線層などが形成された疑似ウエハなどを複数積層して貼り合わせた基板を用いて製造することができる。光電変換部を駆動するための駆動回路等は、基板上に一体として形成されていてもよいし、別体であってもよい。
【００２３】
本開示において、光電変換部の構成は特に限定するものではない。光電変換部は、例えば、フォトダイオード（Photo Diode：ＰＤ）などから成る光電変換素子、光電変換された電荷が転送される浮遊拡散領域（Floating Diffusion region：ＦＤ）、及び、複数のトランジスタなどを組み合わせて成る画素が、二次元マトリクス状に配置されて構成される。画素から出力される信号は、例えば、画素の列ごとに配置された複数のＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換器によって並列的にＡ／Ｄ変換され、デジタル信号として出力される。
【００２４】
撮像素子は、モノクロ画像を撮像する構成であってもよいし、カラー画像を撮像する構成であってもよい。カラー画像を撮像する構成の場合、通常、光電変換部の光入射面側に、カラーフィルタが配置される。例えば、Ｂａｙｅｒ配列のカラー画像を撮像する場合、［赤，緑，緑，青］に対応する光電変換素子の群を用いてカラー撮像を行う。
【００２５】
撮像装置の画素（ピクセル）の値として、Ｕ−ＸＧＡ（１６００，１２００）、ＨＤ−ＴＶ（１９２０，１０８０）、Ｑ−ＸＧＡ（２０４８，１５３６）の他、（３８４０，２１６０）、（７６８０，４３２０）等、画像表示用解像度の幾つかを例示することができるが、これらの値に限定するものではない。
【００２６】
また、本開示の撮像素子を備えた電子機器として、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像システム、撮像機能を備えた携帯電話機、または、撮像機能を備えた他の機器といった各種の電子機器を例示することができる。
【００２７】
本明細書における各種の条件は、数学的に厳密に成立する場合の他、実質的に成立する場合にも満たされる。設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。また、以下の説明で用いる各図面は模式的なものであり、実際の寸法やその割合を示すものではない。例えば、後述する図６は撮像素子におけるボンディングパッド部付近の断面構造を示すが、幅、高さ、厚さなどの割合を示すものではない。
【００２８】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、本開示の第１の態様に係る撮像素子に関する。
【００２９】
図１は、第１の実施形態に係る撮像素子の模式的な平面図である。
【００３０】
撮像素子１は、例えば円形の板状に複数配列して形成された後、ダイシングによって個片化されて製造される。符号６０は、個片化された撮像素子周辺のガードリングを示す。
【００３１】
撮像素子１にあっては、
受光した光に応じた画像信号を出力する光電変換部２０とボンディングパッド部４０とが、基板１０の一面側に形成されている。
【００３２】
光電変換部２０は、フォトダイオードなどから成る光電変換素子を含む画素が二次元マトリクス状に配置されて構成されている。
【００３３】
光電変換部２０の上下左右を囲む周辺の領域３０には、画素を駆動するための駆動回路（例えば、水平駆動回路、垂直駆動回路、カラム信号処理回路、制御回路）が配置される。
【００３４】
ボンディングパッド部４０は、撮像素子１の端部に並んで配置されている。図１に示す例では、撮像素子１の右辺と左辺に沿って並んで配置されているとしたが、これは例示に過ぎない。符号５０は、各ボンディングパッド部４０の周囲に配置されるガードリングを示す。
【００３５】
ボンディングパッド部４０は、底部にパッド電極（後述する図５Ｂにおいて符号１２で示す）が露出するように設けられた第１開口部４１と、第１開口部４１を囲むように配置され、第１開口部４１よりも浅く開口された第２開口部４２とを少なくとも有している。後述する図５、図１１Ａ、及び、図１２Ａを参照して後で詳しく説明するが、ボンディングパッド部４０におけるテラス部の面は、複数の種類の材料が露出するように形成されている。
【００３６】
図２は、パッケージ基板に実装された状態の撮像素子を説明するための模式的な断面図である。
【００３７】
撮像素子１は、パッケージ基板１１０上に実装されており、その上に、シールガラス１４０が配置されている。外光は、シールガラス１４０を介して、撮像素子１の光電変換部２０に入射する。符号１３０はパッケージ基板にシールガラス１４０を封止する封止材を示す。パッケージ基板１１０の端子１１１と、撮像素子１のボンディングパッド部４０とは、ワイヤ１２０によって電気的に接続される。尚、パッケージ基板１１０内には図示せぬ外部端子に通ずる各種配線が設けられているが、図示の都合上、これらの表示は省略した。
【００３８】
ここで、本開示の理解を助けるため、テラス部の面に単一の材料が露出する参考例の撮像素子における外光の反射とそれに起因する課題について、図３、及び、図４を参照して説明する。
【００３９】
図３Ａは、参考例の撮像素子における電極パッド部の模式的な平面図である。図３Ｂは、図３ＡにおいてＡ−Ａで示す部分の模式的な断面図である。
【００４０】
基板１０は積層構造である。符号１１は、例えば図示せぬ配線などが形成された絶縁層の一部分を示す。パッド電極１２は、例えばアルミニウムといった導電材料から構成されており、絶縁層１１に埋め込まれた状態で配置されている。符号１３は、半導体材料層、より具体的は、シリコン層を示す。
【００４１】
第１開口部４１は、底部にパッド電極１２が露出するように設けられている。第２開口部４２は、第１開口部４１を囲むように配置され、第１開口部４１よりも浅く開口されている。より具体的には、第１開口部４１は、シリコン層１３を一部残すように開口されており、第１開口部４１のテラス部４３には、シリコン層１３の面が露出している。図２に示すワイヤ１２０は、パッド電極１２上に接続される。図示の都合上、図３Ｂではワイヤの一部を破線で示した。後述する図４、図６においても同様である。
【００４２】
図４は、パッケージ基板に実装された状態の参考例の撮像素子における光の反射を説明するための模式的な一部断面図である。
【００４３】
外光は、シールガラス１４０を透過して撮像素子に入射する。このとき、パッド開口部に外光が入射すると、テラス部４３の面で正反射を起こす。テラス部４３で反射した光が再度シールガラス１４０の面や撮像素子の面で反射を繰り返すと、反射光の影響が光電変換部に及んでフレアを発生させる。
【００４４】
以上、テラス部の面に単一の材料が露出する参考例の撮像素子における外光の反射とそれに起因する課題について説明した。
【００４５】
本開示では、上記の点に鑑み、ボンディングパッド部４０におけるテラス部の面は、複数の種類の材料が露出するように形成した。これによって、テラス部の面において光は拡散して反射するので、反射光の影響によるフレアを低減することができる。
【００４６】
図５Ａは、第１の実施形態に係る撮像素子における電極パッド部の模式的な平面図である。図５Ｂは、図５ＡにおいてＢ−Ｂで示す部分の模式的な断面図である。
【００４７】
撮像素子１にあっては、ボンディングパッド部４０におけるテラス部４３の面は、屈折率が異なる複数の種類の材料が露出するように形成されている。より具体的には、ボンディングパッド部４０におけるテラス部４３の面において、複数の種類の材料のうちの少なくとも１つは、離隔したドット状に露出するように形成されている。
【００４８】
上述したように、基板は半導体材料層を含んでいる。ボンディングパッド部４０におけるテラス部４３の面には、半導体材料層から成る部分と、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料から成る部分とが、露出するように形成されている。より具体的には、半導体材料層はシリコン層から成り、ボンディングパッド部４０におけるテラス部４３の面には、シリコン層から成る部分、シリコンとは異なる材料から成る部分が露出するように形成されている。
【００４９】
撮像素子１にあっては、第２開口部４２に対応するシリコン層の部分には、シリコンとは異なる材料、例えば、シリコン酸化物（ＳｉＯx）が埋め込まれている。図に示す例では、ボンディングパッド部４０におけるテラス部４３の面において、シリコン酸化物１４は離隔したドット状に露出するように埋め込まれている。従って、テラス部４３の面には、シリコン（屈折率：３．５程度）からなる部分と、シリコン酸化物（屈折率：１．４程度）から成る部分が露出する。構成材料の屈折率は、例えばエリプソメータを用いて測定することで求めることができる。
【００５０】
又、図に示す例では、ボンディングパッド部４０におけるテラス部４３の面において、複数の種類の材料が露出する部分の高さが、材料毎に相違するように形成されている。より具体的には、相対的に屈折率が低いシリコン酸化物１４の部分が、シリコンよりも突出するように形成されている。
【００５１】
図６は、パッケージ基板に実装された状態の第１の実施形態に係る撮像素子における光の反射を説明するための模式的な一部断面図である。
【００５２】
外光は、シールガラスを透過して撮像素子１に入射する。このとき、パッド開口部に外光が入射すると、テラス部４３の面で光は反射する。しかしながら、ボンディングパッド部４０におけるテラス部４３の面は、複数の種類の材料が露出するように形成されているので、全反射条件は場所によって相違するので、光の反射方向は場所によって相違する。更には、テラス部４３の面は凹凸構造であるので、光はより散乱した状態で反射する。これによって、反射光の影響が光電変換部２０に及ぶ程度が軽減され、結果として、フレアが改善される。
【００５３】
尚、上述した例では、テラス部４３の面にはシリコンの部分とシリコン酸化物の部分とが露出するとしたが、シリコンの部分とシリコン窒化物（ＳｉＮx、屈折率：２．０程度）の部分とが露出するといった構成としてもよい。更には、シリコンの部分とシリコン酸化物の部分とシリコン窒化物の部分とが露出するといった構成としてもよい。
【００５４】
図５に示す例では、シリコン酸化物は離隔したドット状に露出するように形成されているとしたが、例えば、ボンディングパッド部４０におけるテラス部４３の面において、複数の種類の材料のうちの少なくとも１つは、離隔した列状に露出するといった構成（第１の変形例）とすることもできる。図７Ａは、第１の変形例に係る撮像素子における電極パッド部の模式的な平面図である。図７Ｂは、図７ＡにおいてＣ−Ｃで示す部分の模式的な断面図である。
【００５５】
あるいは又、ボンディングパッド部４０におけるテラス部４３の面において、複数の種類の材料のうちの少なくとも１つは、格子状に露出するといった構成（第２の変形例）とすることもできる。図８Ａは、第２の変形例に係る撮像素子における電極パッド部の模式的な平面図である。図８Ｂは、図８ＡにおいてＤ−Ｄで示す部分の模式的な断面図である。
【００５６】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、撮像素子の製造方法に関する。ここでは、積層構造の裏面照射型撮像素子を例に、撮像素子の製造方法について説明する。
【００５７】
第１の実施形態において説明したが、撮像素子１は、
受光した光に応じた画像信号を出力する光電変換部２０とボンディングパッド部４０とが、基板の一面側に配置されており、
ボンディングパッド部４０は、
底部にパッド電極１２が露出するように設けられた第１開口部４１と、
第１開口部４１を囲むように配置され、第１開口部４１よりも浅く開口された第２開口部４２と、
を少なくとも有する。
【００５８】
第２の実施形態における撮像素子１の製造方法は、
半導体材料層に設けられる光電変換部２０を基板に配置する工程、
第２開口部４２に対応する半導体材料層の部分にトレンチを形成する工程、
半導体材料層のトレンチに、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料を埋め込む工程、
第１開口部４１を形成する工程、及び、
第２開口部４２を形成する工程、
を備えている。
【００５９】
第２の実施形態における撮像素子１の製造方法は、
半導体材料層に光電変換部２０を形成した後に、光電変換部２０を構成するフォトダイオード側の半導体材料層の面に薄肉化を施す工程、
を更に備えている、そして、第２開口部４２に対応する半導体材料層の部分にトレンチを形成する工程と半導体材料層のトレンチに、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料を埋め込む工程とを、半導体材料層の面に薄肉化を施す工程の後に行なう。
【００６０】
図９Ａ及び図９Ｂは、第２の実施形態に係る撮像素子の製造方法を説明するための、模式的な断面図である。図１０Ａ及び図１０Ｂは、図９Ｂに引き続き、撮像素子の製造方法を説明するための、模式的な断面図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、図１０Ｂに引き続き、撮像素子の製造方法を説明するための、模式的な断面図である。尚、これらの図は、図５などに対応した図であって、撮像素子のボンディングパッド部４０に対応する部分の構造を図示している。このため、光電変換部２０などの構成要素は図示されていない。
【００６１】
以下、図を参照して、撮像素子１の製造方法について説明する。
【００６２】
先ず、フォトダイオードなどから成る光電変換素子を含む画素が形成されたウエハ状の半導体材料層１３と、パッド電極１２が埋め込まれた絶縁層１１を備えた積層体とを準備し、これらを積層する（図９Ａ参照）。説明の都合上、半導体材料層１３をウエハ１３と呼ぶ場合がある。後述する第３の実施形態においても同様である。
【００６３】
次いで、ウエハ１３のフォトダイオード側に薄肉化を施す（図９Ｂ参照）。薄肉化は、例えば、研削、研磨、エッチングなどといった周知の方法で行なうことができ、例えば、特開２０１１−９６８５１号公報に記載の手法によって行なうことができる。
【００６４】
その後、ウエハ１３における第２開口部４２に対応する領域の部分にトレンチを形成し、次いで、ウエハ１３を構成する材料とは異なる材料１４（例えばシリコン酸化物）を積層して、トレンチ内に埋め込む。埋め込みは、ＣＶＤ法、スパッタリング法、ＡＬＤ法といった周知な方法によって行なうことができる。図１０Ａは、トレンチ内以外のシリコン酸化物の除去を施した後の状態を示す。
【００６５】
次いで、ガードリングを構成する材料、カラーフィルタ、オンチップレンズなどといった撮像素子固有の構成要素を形成する。図示の都合上、図１０Ｂでは、ガードリングを構成する材料層５０のみを示した。
【００６６】
その後、半導体材料層１３の一部が残るように、第２開口部４２に対応する領域の材料を除去する。これは、例えば、リソグラフィー法とドライエッチング法を用いて行なうことができる。これによって、第２開口部４２のテラス部４３に、半導体材料の部分と、それとは異なる種類の材料の部分とが露出する（図１１Ａ参照）。材質毎にエッチングレートが相違する場合には、高さに差が生じ、テラス部４３の面が凸凹状に形成される。
【００６７】
次いで、パッド電極１２が露出するように、第１開口部４１に対応する領域の材料を除去する。これは、例えば、リソグラフィー法とドライエッチング法を用いて行なうことができる。
【００６８】
以上の工程によって、第１の実施形態において説明した撮像素子１を製造することができる。
【００６９】
［第３の実施形態］
第３の実施形態も、撮像素子の製造方法に関する。ここでは、積層構造の裏面照射型撮像素子を例に、撮像素子の製造方法について説明する。
【００７０】
第３の実施形態は、第２の実施形態に対して、第２開口部に対応する半導体材料層の部分にトレンチを形成する工程と半導体材料層のトレンチに、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料を埋め込む工程とを、半導体材料層の面に薄膜化を施す工程の前に行なうといった点が、主に相違する。
【００７１】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、第３の実施形態に係る撮像素子の製造方法を説明するための、模式的な断面図である。尚、これらの図は、図５などに対応した図であって、撮像素子のボンディングパッド部４０に対応する部分の構造を図示している。このため、光電変換部２０などの構成要素は図示されていない。
【００７２】
以下、図を参照して、撮像素子１の製造方法について説明する。
【００７３】
先ず、フォトダイオードなどから成る光電変換素子を含む画素が形成されたウエハ状の半導体材料層１３を準備する。第３の実施形態においては、積層の前に、ウエハ１３における第２開口部４２に対応する領域の部分にトレンチを形成し、次いで、ウエハ１３を構成する材料とは異なる材料１４（例えばシリコン酸化物）を積層して、トレンチ内に埋め込んでおく。これらは、第２の実施形態において説明したのと同様の方法によって行なうことができる。
【００７４】
次いで、ウエハ１３と、パッド電極１２が埋め込まれた絶縁層１１を備えた積層体とを積層する（図１２Ａ参照）。
【００７５】
その後、ウエハ１３のフォトダイオード側に薄肉化を施す（図１２Ｂ参照）。薄肉化は、第２の実施形態において説明したのと同様の方法によって行なうことができる。尚、図１２Ｂにおいては材料１４が露出しているとして示したが、材料１４が露出しない状態で薄肉化が終了してもよい。
【００７６】
次いで、第２の実施形態において図１０Ｂ、図１１Ａ、図１１Ｂを参照して説明したのと同様の工程を行なう。
【００７７】
以上の工程によって、第１の実施形態において説明した撮像素子１を製造することができる。
【００７８】
引き続き、加工プロセスの共通化について説明する。通常、撮像素子を製造する一連のプロセス内において、トレンチの形成、トレンチ内への材料埋め込み、及び、平滑化といったことは、一般的に行なわれる。従って、プロセス構成にもよるが、第２開口部における加工プロセスを、他の部分の加工プロセスと共通化するといったことも可能である。以下、図１３を参照して説明する。
【００７９】
図１３は、特開２０１１−９６８５１号公報に開示されている撮像素子の構造を説明するための模式的な断面図である。より具体的には、特開２０１１−９６８５１号公報の図３に対応する図である。尚、図示の都合上、構造は簡略化して示した。
【００８０】
図１３に示す撮像素子は、裏面照射型の撮像素子であって、上層部、第１半導体基板、第１配線層、第２配線層、第２半導体基板とが積層されて成る構成である。第１半導体基板については、フォトダイオード（図において符号ＰＤで示す）やトランジスタ（図示せず）を形成した後、ＰＤの受光面側に研磨などの処理が施されて薄肉化されている。層間の電気的接続をするために、例えば第１半導体基板を貫くように、基板間配線が形成されている。そして、第１半導体基板のウエル内の所定の領域を分離するために、基板間配線を囲むように絶縁スペーサ層が設けられている。
【００８１】
この絶縁スペーサ層は、第１半導体基板について、トレンチの形成、トレンチ内への材料埋め込み、及び、平滑化といったプロセスによって形成される。従って、第３の実施形態における、第２開口部に対応する半導体材料層の部分にトレンチを形成する工程、及び、半導体材料層のトレンチに半導体材料層を構成する材料とは異なる材料を埋め込む工程を、図１３に示す絶縁スペーサ層の形成工程と共通の工程で行なうといったことができる。
【００８２】
［応用例］
本開示に係る技術は、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、建設機械、農業機械（トラクター）など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。
【００８３】
図１４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７０００の概略的な構成例を示すブロック図である。車両制御システム７０００は、通信ネットワーク７０１０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１４に示した例では、車両制御システム７０００は、駆動系制御ユニット７１００、ボディ系制御ユニット７２００、バッテリ制御ユニット７３００、車外情報検出ユニット７４００、車内情報検出ユニット７５００、及び統合制御ユニット７６００を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク７０１０は、例えば、ＣＡＮ（Controller  Area  Network）、ＬＩＮ（Local  Interconnect  Network）、ＬＡＮ（Local  Area  Network）又はＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
【００８４】
各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク７０１０を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークＩ／Ｆを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信Ｉ／Ｆを備える。図１４では、統合制御ユニット７６００の機能構成として、マイクロコンピュータ７６１０、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０、音声画像出力部７６７０、車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０及び記憶部７６９０が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信Ｉ／Ｆ及び記憶部等を備える。
【００８５】
駆動系制御ユニット７１００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７１００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。駆動系制御ユニット７１００は、ＡＢＳ（Antilock  Brake  System）又はＥＳＣ（Electronic  Stability  Control）等の制御装置としての機能を有してもよい。
【００８６】
駆動系制御ユニット７１００には、車両状態検出部７１１０が接続される。車両状態検出部７１１０には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット７１００は、車両状態検出部７１１０から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
【００８７】
ボディ系制御ユニット７２００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７２００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７２００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７２００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。
【００８８】
バッテリ制御ユニット７３００は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池７３１０を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット７３００には、二次電池７３１０を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット７３００は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池７３１０の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
【００８９】
車外情報検出ユニット７４００は、車両制御システム７０００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７４００には、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部７４１０には、ＴｏＦ（Time  Of  Flight）カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部７４２０には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム７０００を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサのうちの少なくとも一つが含まれる。
【００９０】
環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びＬＩＤＡＲ（Light  Detection  and  Ranging、Laser  Imaging  Detection  and  Ranging）装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
【００９１】
ここで、図１５は、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０の設置位置の例を示す。撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６，７９１８は、例えば、車両７９００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のうちの少なくとも一つ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７９１０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７９１８は、主として車両７９００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７９１２，７９１４は、主として車両７９００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７９１６は、主として車両７９００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部７９１８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。
【００９２】
なお、図１５には、それぞれの撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲ａは、フロントノーズに設けられた撮像部７９１０の撮像範囲を示し、撮像範囲ｂ，ｃは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部７９１２，７９１４の撮像範囲を示し、撮像範囲ｄは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部７９１６の撮像範囲を示す。例えば、撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６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７９００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
【００９３】
車両７９００のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部７９２０，７９２２，７９２４，７９２６，７９２８，７９３０は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両７９００のフロントノーズ、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に設けられる車外情報検出部７９２０，７９２６，７９３０は、例えばＬＩＤＡＲ装置であってよい。これらの車外情報検出部７９２０〜７９３０は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
【００９４】
図１４に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット７４００は、撮像部７４１０に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット７４００は、接続されている車外情報検出部７４２０から検出情報を受信する。車外情報検出部７４２０が超音波センサ、レーダ装置又はＬＩＤＡＲ装置である場合には、車外情報検出ユニット７４００は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、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。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
【００９５】
また、車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット７４００は、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
【００９６】
車内情報検出ユニット７５００は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部７５１０が接続される。運転者状態検出部７５１０は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００は、運転者状態検出部７５１０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。車内情報検出ユニット７５００は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
【００９７】
統合制御ユニット７６００は、各種プログラムにしたがって車両制御システム７０００内の動作全般を制御する。統合制御ユニット７６００には、入力部７８００が接続されている。入力部７８００は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット７６００には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部７８００は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム７０００の操作に対応した携帯電話又はＰＤＡ（Personal  Digital  Assistant）等の外部接続機器であってもよい。入力部７８００は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部７８００は、例えば、上記の入力部７８００を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット７６００に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部７８００を操作することにより、車両制御システム７０００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
【００９８】
記憶部７６９０は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するＲＯＭ（Read  Only  Memory）、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するＲＡＭ（Random  Access  Memory）を含んでいてもよい。また、記憶部７６９０は、ＨＤＤ（Hard  Disc  Drive）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
【００９９】
汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、外部環境７７５０に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信Ｉ／Ｆである。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、ＧＳＭ（登録商標）（Global  System  of  Mobile  communications）、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、ＬＴＥ（登録商標）（Long  Term  Evolution）若しくはＬＴＥ−Ａ（LTE−Advanced）などのセルラー通信プロトコル、又は無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ともいう）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク（例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク）上に存在する機器（例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ）へ接続してもよい。また、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えばＰ２Ｐ（Peer  To  Peer）技術を用いて、車両の近傍に存在する端末（例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はＭＴＣ（Machine  Type  Communication）端末）と接続してもよい。
【０１００】
専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信Ｉ／Ｆである。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、例えば、下位レイヤのＩＥＥＥ８０２．１１ｐと上位レイヤのＩＥＥＥ１６０９との組合せであるＷＡＶＥ（Wireless  Access  in  Vehicle  Environment）、ＤＳＲＣ（Dedicated  Short  Range  Communications）、又はセルラー通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、典型的には、車車間（Vehicle  to  Vehicle）通信、路車間（Vehicle  to  Infrastructure）通信、車両と家との間（Vehicle  to  Home）の通信及び歩車間（Vehicle  to  Pedestrian）通信のうちの１つ以上を含む概念であるＶ２Ｘ通信を遂行する。
【０１０１】
測位部７６４０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global  Navigation  Satellite  System）衛星からのＧＮＳＳ信号（例えば、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）衛星からのＧＰＳ信号）を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部７６４０は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、ＰＨＳ若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
【０１０２】
ビーコン受信部７６５０は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部７６５０の機能は、上述した専用通信Ｉ／Ｆ７６３０に含まれてもよい。
【０１０３】
車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、マイクロコンピュータ７６１０と車内に存在する様々な車内機器７７６０との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Near  Field  Communication）又はＷＵＳＢ（Wireless  USB）といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、図示しない接続端子（及び、必要であればケーブル）を介して、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition  Multimedia  Interface）、又はＭＨＬ（Mobile  High-definition  Link）等の有線接続を確立してもよい。車内機器７７６０は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。また、車内機器７７６０は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、これらの車内機器７７６０との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。
【０１０４】
車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、マイクロコンピュータ７６１０と通信ネットワーク７０１０との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、通信ネットワーク７０１０によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
【０１０５】
統合制御ユニット７６００のマイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム７０００を制御する。例えば、マイクロコンピュータ７６１０は、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７１００に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ７６１０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ってもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、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ってもよい。
【０１０６】
マイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の３次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
【０１０７】
音声画像出力部７６７０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１４の例では、出力装置として、オーディオスピーカ７７１０、表示部７７２０及びインストルメントパネル７７３０が例示されている。表示部７７２０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。表示部７７２０は、ＡＲ（Augmented  Reality）表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ７６１０が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
【０１０８】
なお、図１４に示した例において、通信ネットワーク７０１０を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム７０００が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク７０１０を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク７０１０を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
【０１０９】
本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、車外情報検出ユニットの撮像部に適用され得る。
【０１１０】
［その他］
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値、構造、基板、原料、プロセスなどはあくまでも例に過ぎず、必要に応じて、これらと異なる数値、構造、基板、原料、プロセスなどを用いてもよい。
【０１１１】
尚、本開示の技術は以下のような構成も取ることができる。
【０１１２】
［Ａ１］
受光した光に応じた画像信号を出力する光電変換部とボンディングパッド部とが、基板の一面側に配置されており、
ボンディングパッド部は、
底部にパッド電極が露出するように設けられた第１開口部と、
第１開口部を囲むように配置され、第１開口部よりも浅く開口された第２開口部と、
を少なくとも有しており、
ボンディングパッド部におけるテラス部の面は、複数の種類の材料が露出するように形成されている、
撮像素子。
［Ａ２］
ボンディングパッド部におけるテラス部の面は、屈折率が異なる複数の種類の材料が露出するように形成されている、
上記［Ａ１］に記載の撮像素子。
［Ａ３］
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料のうちの少なくとも１つは、離隔したドット状に露出する、
上記［Ａ１］または［Ａ２］に記載の撮像素子。
［Ａ４］
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料のうちの少なくとも１つは、離隔した列状に露出する、
上記［Ａ１］または［Ａ２］に記載の撮像素子。
［Ａ５］
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料のうちの少なくとも１つは、格子状に露出する、
上記［Ａ１］または［Ａ２］に記載の撮像素子。
［Ａ６］
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料が露出する部分の高さが、材料毎に相違するように形成されている、
上記［Ａ１］ないし［Ａ５］のいずれかに記載の撮像素子。
［Ａ７］
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料が露出する部分は、屈折率が低い部分が突出するように形成されている、
上記［Ａ６］に記載の撮像素子。
［Ａ８］
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料が露出する部分は、屈折率が高い部分が突出するように形成されている、
上記［Ａ６］に記載の撮像素子。
［Ａ９］
基板は半導体材料層を含んでおり、
ボンディングパッド部におけるテラス部の面には、半導体材料層から成る部分と、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料から成る部分とが、露出するように形成されている、
上記［Ａ１］ないし［Ａ８］のいずれかに記載の撮像素子。
［Ａ１０］
半導体材料層はシリコン層から成り、
ボンディングパッド部におけるテラス部の面には、シリコン層から成る部分、シリコン酸化物から成る部分及び／又はシリコン窒化物から成る部分が露出するように形成されている、
上記［Ａ９］に記載の撮像素子。
【０１１３】
［Ｂ１］
受光した光に応じた画像信号を出力する光電変換部とボンディングパッド部とが、基板の一面側に配置されており、
ボンディングパッド部は、
底部にパッド電極が露出するように設けられた第１開口部と、
第１開口部を囲むように配置され、第１開口部よりも浅く開口された第２開口部と、
を少なくとも有する撮像素子の製造方法であって、
半導体材料層に設けられる光電変換部を基板に配置する工程、
第２開口部に対応する半導体材料層の部分にトレンチを形成する工程、
半導体材料層のトレンチに、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料を埋め込む工程、
第１開口部を形成する工程、及び、
第２開口部を形成する工程、
を備えている、
撮像素子の製造方法。
［Ｂ２］
半導体材料層に光電変換部を形成した後に、光電変換部を構成するフォトダイオード側の半導体材料層の面に薄肉化を施す工程、
を更に備えている、
上記［Ｂ１］に記載の撮像素子の製造方法。
［Ｂ３］
第２開口部に対応する半導体材料層の部分にトレンチを形成する工程と半導体材料層のトレンチに、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料を埋め込む工程とを、半導体材料層の面に薄肉化を施す工程の後に行なう、
上記［Ｂ２］に記載の撮像素子の製造方法。
［Ｂ４］
第２開口部に対応する半導体材料層の部分にトレンチを形成する工程と半導体材料層のトレンチに、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料を埋め込む工程とを、半導体材料層の面に薄肉化を施す工程の前に行なう、
上記［Ｂ２］に記載の撮像素子の製造方法。
【０１１４】
［Ｃ１］
撮像素子を備えた電子機器であって、
撮像素子にあっては、
受光した光に応じた画像信号を出力する光電変換部とボンディングパッド部とが、基板の一面側に配置されており、
ボンディングパッド部は、
底部にパッド電極が露出するように設けられた第１開口部と、
第１開口部を囲むように配置され、第１開口部よりも浅く開口された第２開口部と、
を少なくとも有しており、
ボンディングパッド部におけるテラス部の面は、複数の種類の材料が露出するように形成されている、
電子機器。
［Ｃ２］
ボンディングパッド部におけるテラス部の面は、屈折率が異なる複数の種類の材料が露出するように形成されている、
上記［Ｃ１］に記載の電子機器。
［Ｃ３］
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料のうちの少なくとも１つは、離隔したドット状に露出する、
上記［Ｃ１］または［Ｃ２］に記載の電子機器。
［Ｃ４］
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料のうちの少なくとも１つは、離隔した列状に露出する、
上記［Ｃ１］または［Ｃ２］に記載の電子機器。
［Ｃ５］
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料のうちの少なくとも１つは、格子状に露出する、
上記［Ｃ１］または［Ｃ２］に記載の電子機器。
［Ｃ６］
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料が露出する部分の高さが、材料毎に相違するように形成されている、
上記［Ｃ１］ないし［Ｃ５］のいずれかに記載の電子機器。
［Ｃ７］
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料が露出する部分は、屈折率が低い部分が突出するように形成されている、
上記［Ｃ６］に記載の電子機器。
［Ｃ８］
ボンディングパッド部におけるテラス部の面において、複数の種類の材料が露出する部分は、屈折率が高い部分が突出するように形成されている、
上記［Ｃ６］に記載の電子機器。
［Ｃ９］
基板は半導体材料層を含んでおり、
ボンディングパッド部におけるテラス部の面には、半導体材料層から成る部分と、半導体材料層を構成する材料とは異なる材料から成る部分とが、露出するように形成されている、
上記［Ｃ１］ないし［Ｃ８］のいずれかに記載の電子機器。
［Ｃ１０］
半導体材料層はシリコン層から成り、
ボンディングパッド部におけるテラス部の面には、シリコン層から成る部分、シリコン酸化物から成る部分及び／又はシリコン窒化物から成る部分が露出するように形成されている、
上記［Ｃ９］に記載の電子機器。
【符号の説明】
【０１１５】
１・・・撮像素子、１０・・・基板、１１・・・絶縁層、１２・・・パッド電極、１３・・・半導体材料層、１４・・・半導体材料とは異なる材料、２０・・・光電変換部、２１・・・画素、３０・・・周辺領域、４０・・・ボンディングパッド部、４１・・・第１開口部、４２・・・第２開口部、５０，６０・・・ガードリング、１１０・・・パッケージ基板、１１１・・・端子、１２０・・・ワイヤ、１３０・・・封止材、１４０・・・シールガラス
【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】
2019080017.tif 000007
【図６】
2019080017.tif 000008
【図７】
2019080017.tif 000009
【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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