(57)【要約】  固体撮像装置は、第１の基板と、第２の基板とを有する。前記第１の基板は、第１の光が入射する複数の第１の光電変換部を有する。前記第２の基板は、第２の光が入射する第２の半導体層を有する。前記第２の半導体層は、前記第２の半導体層に入射した前記第２の光が入射する複数の第２の光電変換部を有する。前記第２の光は、前記複数の第１の光電変換部を透過した前記第１の光である。第１の範囲の第１の寸法は第２の範囲の第２の寸法よりも小さい。前記第１の範囲は、前記第２の光電変換部の全体である。前記第１の寸法は、前記第２の基板の主面に平行な方向の前記第１の範囲の寸法である。前記第２の範囲は、前記第２の半導体層において前記第２の光が入射する範囲である。前記第２の寸法は、前記第２の基板の主面に平行な方向の前記第２の範囲の寸法である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光が入射する複数の第１の光電変換部を有し、前記複数の第１の光電変換部は、前記第１の光を信号に変換する第１の基板と、
第２の光が入射する第２の半導体層を有し、前記第２の半導体層は、前記第２の半導体層に入射した前記第２の光が入射する複数の第２の光電変換部を有し、前記複数の第２の光電変換部は、前記第２の光を信号に変換し、前記第２の光は、前記複数の第１の光電変換部を透過した前記第１の光である第２の基板と、
を有し、
第１の範囲の第１の寸法は第２の範囲の第２の寸法よりも小さく、前記第１の範囲は、前記第２の光電変換部の全体であり、前記第１の寸法は、前記第２の基板の主面に平行な方向の前記第１の範囲の寸法であり、前記第２の範囲は、前記第２の半導体層において前記第２の光が入射する範囲であり、前記第２の寸法は、前記第２の基板の主面に平行な方向の前記第２の範囲の寸法である
固体撮像装置。
【請求項２】
第１の光が入射する複数の第１の光電変換部を有し、前記複数の第１の光電変換部は、前記第１の光を信号に変換する第１の基板と、
第２の光が入射する複数の第２の光電変換部を有し、前記複数の第２の光電変換部は、前記第２の光を信号に変換し、前記第２の光は、前記複数の第１の光電変換部を透過した前記第１の光である第２の基板と、
を有し、
前記第１の基板または前記第２の基板は、複数の開口部が形成された遮光層をさらに有し、前記遮光層は、前記第１の光電変換部を透過した前記第２の光の一部を反射し、前記遮光層によって反射された光を除く前記第２の光は前記複数の開口部を通過し、前記複数の開口部を通過した前記第２の光は前記複数の第２の光電変換部に入射し、
第１の範囲の第１の寸法は第２の範囲の第２の寸法よりも小さく、前記第１の範囲は、前記第２の光電変換部において前記第２の光が入射する範囲であり、前記第１の寸法は、前記第２の基板の主面に平行な方向の前記第１の範囲の寸法であり、前記第２の範囲は、前記第２の光電変換部の全体であり、前記第２の寸法は、前記第２の基板の主面に平行な方向の前記第２の範囲の寸法である
固体撮像装置。
【請求項３】
前記第１の範囲と前記第２の範囲とを前記第２の基板の主面に垂直な方向に見た場合に、前記第１の範囲は前記第２の範囲の内部にある請求項１または請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記第２の基板は、前記遮光層を有し、
前記複数の第２の光電変換部と前記複数の開口部とを前記第２の基板の主面に垂直な方向に見た場合に、前記複数の第２の光電変換部のそれぞれと前記複数の開口部のそれぞれとが重なる領域の中心は前記複数の第２の光電変換部のそれぞれの中心とほぼ一致する
請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記第１の基板は、前記遮光層を有し、
前記複数の第１の光電変換部と前記複数の開口部とを前記第１の基板の主面に垂直な方向に見た場合に、前記複数の第１の光電変換部のそれぞれと前記複数の開口部のそれぞれとが重なる領域の中心は前記複数の第１の光電変換部のそれぞれの中心とほぼ一致する
請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記第２の基板は、表面照射型撮像素子であり、前記第２の基板は、第２の半導体層と、第２の配線層とを有し、前記第２の半導体層は前記複数の第２の光電変換部を有し、前記第２の配線層は、前記遮光層を含む請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記第１の基板は、裏面照射型撮像素子であり、前記第１の基板は、第１の半導体層と、第１の配線層とを有し、前記第１の半導体層は前記複数の第１の光電変換部を有し、前記第１の配線層は、前記遮光層を含む請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
請求項１または請求項２に記載の固体撮像装置を有する撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の基板が積層された構造を有する固体撮像装置および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の基板を有する固体撮像装置が開示されている。例えば、第１の基板と第２の基板とが積層された固体撮像装置が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された固体撮像装置では、複数の画素が第１の基板と第２の基板とに別々に配置されている。このため、撮像信号の解像度が向上する。【０００３】
複数の基板を有する固体撮像装置の１つの例を説明する。図９は、固体撮像装置１０００の構成を示している。図９では固体撮像装置１０００の断面が示されている。図９に示すように、固体撮像装置１０００は、第１の基板７０と、第２の基板８０と、マイクロレンズ９０１と、カラーフィルタ９０２とを有する。第１の基板７０と、第２の基板８０とは積層されている。【０００４】
第１の基板７０の主面（基板の表面を構成する複数の面のうち最も広い面）にカラーフィルタ９０２が配置され、カラーフィルタ９０２上にマイクロレンズ９０１が配置されている。図９では複数のマイクロレンズ９０１が存在するが、代表として１つのマイクロレンズ９０１の符号が示されている。また、図９では複数のカラーフィルタ９０２が存在するが、代表として１つのカラーフィルタ９０２の符号が示されている。【０００５】
固体撮像装置１０００の光学的前方に配置された撮像レンズを通過した、被写体からの光がマイクロレンズ９０１に入射する。マイクロレンズ９０１は、撮像レンズを透過した光を結像する。カラーフィルタ９０２は、所定の色に対応した波長の光を透過させる。【０００６】
第１の基板７０は、第１の半導体層７００と、第１の配線層７１０とを有する。第１の半導体層７００は、第１の光電変換部７０１を有する。図９では複数の第１の光電変換部７０１が存在するが、代表として１つの第１の光電変換部７０１の符号が示されている。第１の光電変換部７０１は、入射した光を信号に変換する。【０００７】
第１の配線層７１０は、第１の配線７１１と、第１の層間絶縁膜７１２とを有する。図９では複数の第１の配線７１１が存在するが、代表として１つの第１の配線７１１の符号が示されている。【０００８】
第１の配線７１１は、配線パターンが形成された薄膜である。第１の配線７１１は、第１の光電変換部７０１で生成された信号と、その他の信号（電源電圧、グランド電圧等）とを伝送する。図９に示す例では、３層の第１の配線７１１が形成されている。第１の配線層７１０において、第１の配線７１１以外の部分は、第１の層間絶縁膜７１２で構成されている。【０００９】
第２の基板８０は、第２の半導体層８００と、第２の配線層８１０とを有する。第２の半導体層８００は、第２の光電変換部８０１を有する。図９では複数の第２の光電変換部８０１が存在するが、代表として１つの第２の光電変換部８０１の符号が示されている。第２の光電変換部８０１は、入射した光を信号に変換する。【００１０】
第２の配線層８１０は、第２の配線８１１と、第２の層間絶縁膜８１２とを有する。図９では複数の第２の配線８１１が存在するが、代表として１つの第２の配線８１１の符号が示されている。【００１１】
第２の配線８１１は、配線パターンが形成された薄膜である。第２の配線８１１は、第２の光電変換部８０１で生成された信号と、その他の信号（電源電圧、グランド電圧等）とを伝送する。図９に示す例では、３層の第２の配線８１１が形成されている。第２の配線層８１０において、第２の配線８１１以外の部分は、第２の層間絶縁膜８１２で構成されている。【００１２】
第１の基板７０と第２の基板８０とは、第１の基板７０と第２の基板８０との界面で電気的に接続されている。第１の光電変換部７０１が撮像信号を取得し、第２の光電変換部８０１が焦点検出用の信号を取得してもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】日本国特開２０１３−７００３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
固体撮像装置１０００の製造において、第１の基板７０と第２の基板８０とが接合されるとき、第１の基板７０と第２の基板８０との位置のずれが発生しうる。図１０は、図９に示す固体撮像装置１０００において第１の基板７０と第２の基板８０との位置のずれが発生している状態を示している。図１０では、第２の基板８０が第１の基板７０に対して右方向にずれている。【００１５】
マイクロレンズ９０１を透過した光は、カラーフィルタ９０２を透過する。カラーフィルタ９０２を透過した光は、第１の半導体層７００に入射する。第１の半導体層７００に入射した光は、第１の半導体層７００内を進んで第１の光電変換部７０１に入射する。第１の光電変換部７０１を透過した光は、第１の配線層７１０と、第２の配線層８１０とを透過する。第２の配線層８１０を透過した光は第２の半導体層８００の第２の範囲Ｒ１０２に入射する。第２の範囲Ｒ１０２に入射した光は第２の光電変換部８０１の第１の範囲Ｒ１０１に入射する。第２の基板８０の主面に平行な方向の第２の光電変換部８０１の寸法は、第１の基板７０の主面に平行な方向の第１の光電変換部７０１の寸法とほぼ等しい。【００１６】
第１の範囲Ｒ１０１は、第２の光電変換部２０１において光が入射する範囲である。図１０では複数の第１の範囲Ｒ１０１が存在するが、代表として１つの第１の範囲Ｒ１０１の符号が示されている。第２の範囲Ｒ１０２は、第２の半導体層８００において光が入射する範囲である。図１０では複数の第２の範囲Ｒ１０２が存在するが、代表として１つの第２の範囲Ｒ１０２の符号が示されている。【００１７】
第１の基板７０と第２の基板８０との位置のずれがない場合、以下の条件が満たされる。複数の第１の光電変換部７０１と複数の第２の光電変換部８０１とを第１の基板７０または第２の基板８０の主面に垂直な方向に見た場合に、複数の第１の光電変換部７０１のそれぞれの中心と複数の第２の光電変換部８０１のそれぞれの中心とは、ほぼ一致する。また、複数の第２の光電変換部８０１と複数の第２の範囲Ｒ１０２とを第２の基板８０の主面に垂直な方向に見た場合に、複数の第２の光電変換部８０１のそれぞれの中心と複数の第２の範囲Ｒ１０２のそれぞれの中心とは、ほぼ一致する。【００１８】
図１０では、第１の基板７０と第２の基板８０との位置のずれがある。図１０では、複数の第１の光電変換部７０１と複数の第２の光電変換部８０１とを第１の基板７０または第２の基板８０の主面に垂直な方向に見た場合に、複数の第１の光電変換部７０１のそれぞれの中心と複数の第２の光電変換部８０１のそれぞれの中心とは、一致しない。また、図１０では、複数の第２の光電変換部８０１と複数の第２の範囲Ｒ１０２とを第２の基板８０の主面に垂直な方向に見た場合に、複数の第２の光電変換部８０１のそれぞれの中心と複数の第２の範囲Ｒ１０２のそれぞれの中心とは、一致しない。【００１９】
第１の基板７０と第２の基板８０との位置のずれが小さい場合、第１の光電変換部７０１を透過した光の大部分は第２の光電変換部８０１に入射する。しかし、図１０に示すように、第１の基板７０と第２の基板８０との位置のずれが大きい場合、第２の配線８１１が、第１の光電変換部７０１を透過した光の光路と重なる。このため、光の一部は第２の配線８１１によって遮られる。この結果、光の一部は第２の光電変換部８０１に入射しない。【００２０】
図１０では、第２の範囲Ｒ１０２の一部は、第２の光電変換部８０１が形成されている領域よりも外側（図１０では左側）にある。このため、第２の配線８１１が存在しない場合でも、光の一部は第２の光電変換部８０１に入射しない。【００２１】
したがって、第１の基板７０と第２の基板８０との位置のずれがある場合、第２の半導体層８００に入射する光の一部は第２の光電変換部８０１に入射しない可能性がある。ずれの量に応じて、第２の光電変換部８０１に入射する光の量が異なる。半導体ウェハの面内でずれが均一ではない場合がある。つまり、ずれのばらつきが発生する場合がある。この場合、空間的に均一な光によって第２の光電変換部８０１において得られる信号がチップ毎に、または画素毎に異なる可能性がある。【００２２】
本発明は、第１の基板と第２の基板との位置のずれによる信号のばらつきを低減することができる固体撮像装置および撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の第１の態様によれば、固体撮像装置は、第１の基板と、第２の基板とを有する。前記第１の基板は、第１の光が入射する複数の第１の光電変換部を有する。前記複数の第１の光電変換部は、前記第１の光を信号に変換する。前記第２の基板は、第２の光が入射する第２の半導体層を有する。前記第２の半導体層は、前記第２の半導体層に入射した前記第２の光が入射する複数の第２の光電変換部を有する。前記複数の第２の光電変換部は、前記第２の光を信号に変換する。前記第２の光は、前記複数の第１の光電変換部を透過した前記第１の光である。第１の範囲の第１の寸法は第２の範囲の第２の寸法よりも小さい。前記第１の範囲は、前記第２の光電変換部の全体である。前記第１の寸法は、前記第２の基板の主面に平行な方向の前記第１の範囲の寸法である。前記第２の範囲は、前記第２の半導体層において前記第２の光が入射する範囲である。前記第２の寸法は、前記第２の基板の主面に平行な方向の前記第２の範囲の寸法である。【００２４】
本発明の第２の態様によれば、固体撮像装置は、第１の基板と、第２の基板とを有する。前記第１の基板は、第１の光が入射する複数の第１の光電変換部を有する。前記複数の第１の光電変換部は、前記第１の光を信号に変換する。前記第２の基板は、第２の光が入射する複数の第２の光電変換部を有する。前記複数の第２の光電変換部は、前記第２の光を信号に変換する。前記第２の光は、前記複数の第１の光電変換部を透過した前記第１の光である。前記第１の基板または前記第２の基板は、複数の開口部が形成された遮光層をさらに有する。前記遮光層は、前記第１の光電変換部を透過した前記第２の光の一部を反射する。前記遮光層によって反射された光を除く前記第２の光は前記複数の開口部を通過する。前記複数の開口部を通過した前記第２の光は前記複数の第２の光電変換部に入射する。第１の範囲の第１の寸法は第２の範囲の第２の寸法よりも小さい。前記第１の範囲は、前記第２の光電変換部において前記第２の光が入射する範囲である。前記第１の寸法は、前記第２の基板の主面に平行な方向の前記第１の範囲の寸法である。前記第２の範囲は、前記第２の光電変換部の全体である。前記第２の寸法は、前記第２の基板の主面に平行な方向の前記第２の範囲の寸法である。【００２５】
本発明の第３の態様によれば、第１の態様または第２の態様において、前記第１の範囲と前記第２の範囲とを前記第２の基板の主面に垂直な方向に見た場合に、前記第１の範囲は前記第２の範囲の内部にあってもよい。【００２６】
本発明の第４の態様によれば、第２の態様において、前記第２の基板は、前記遮光層を有してもよい。前記複数の第２の光電変換部と前記複数の開口部とを前記第２の基板の主面に垂直な方向に見た場合に、前記複数の第２の光電変換部のそれぞれと前記複数の開口部のそれぞれとが重なる領域の中心は前記複数の第２の光電変換部のそれぞれの中心とほぼ一致してもよい。【００２７】
本発明の第５の態様によれば、第２の態様において、前記第１の基板は、前記遮光層を有してもよい。前記複数の第１の光電変換部と前記複数の開口部とを前記第１の基板の主面に垂直な方向に見た場合に、前記複数の第１の光電変換部のそれぞれと前記複数の開口部のそれぞれとが重なる領域の中心は前記複数の第１の光電変換部のそれぞれの中心とほぼ一致してもよい。【００２８】
本発明の第６の態様によれば、第２の態様において、前記第２の基板は、表面照射型撮像素子であってもよい。前記第２の基板は、第２の半導体層と、第２の配線層とを有してもよい。前記第２の半導体層は前記複数の第２の光電変換部を有してもよい。前記第２の配線層は、前記遮光層を含んでもよい。【００２９】
本発明の第７の態様によれば、第２の態様において、前記第１の基板は、裏面照射型撮像素子であってもよい。前記第１の基板は、第１の半導体層と、第１の配線層とを有してもよい。前記第１の半導体層は前記複数の第１の光電変換部を有してもよい。【００３０】
本発明の第８の態様によれば、撮像装置は、前記固体撮像装置を有する。
【発明の効果】
【００３１】
上記の各態様によれば、第１の範囲の第１の寸法は第２の範囲の第２の寸法よりも小さい。このため、第２の光電変換部に入射する光の量が第１の基板と第２の基板との位置のずれの量に依存しにくい。この結果、第１の基板と第２の基板との位置のずれによる信号のばらつきを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施形態の固体撮像装置の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の固体撮像装置における第１の基板の平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の固体撮像装置における第２の基板の平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の固体撮像装置の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の固体撮像装置における第２の基板の平面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態の固体撮像装置の断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の固体撮像装置における第１の基板の平面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態の撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図９】従来の固体撮像装置の断面図である。
【図１０】従来の固体撮像装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。
【００３４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の固体撮像装置１ａの構成を示している。図１では固体撮像装置１ａの断面が示されている。図１に示すように、固体撮像装置１ａは、第１の基板１０と、第２の基板２０と、マイクロレンズ３０１と、カラーフィルタ３０２とを有する。第１の基板１０と、第２の基板２０とは積層されている。
【００３５】
固体撮像装置１ａを構成する部分の寸法は、図１に示される寸法に従うわけではない。固体撮像装置１ａを構成する部分の寸法は任意であってよい。本明細書では、特定の領域における特定の方向の寸法が説明される。２つの特定の領域の寸法が比較される場合、比較される寸法は特定の方向の最大寸法であってよい。
【００３６】
第１の基板１０の主面（基板の表面を構成する複数の面のうち最も広い面）にカラーフィルタ３０２が配置され、カラーフィルタ３０２上にマイクロレンズ３０１が配置されている。図１では複数のマイクロレンズ３０１が存在するが、代表として１つのマイクロレンズ３０１の符号が示されている。また、図１では複数のカラーフィルタ３０２が存在するが、代表として１つのカラーフィルタ３０２の符号が示されている。
【００３７】
固体撮像装置１ａの光学的前方に配置された撮像レンズを通過した、被写体からの光がマイクロレンズ３０１に入射する。マイクロレンズ３０１は、撮像レンズを透過した光を結像する。カラーフィルタ３０２は、所定の色に対応した波長の光を透過させる。
【００３８】
第１の基板１０は、第１の半導体層１００と、第１の配線層１１０とを有する。第１の半導体層１００と第１の配線層１１０とは、第１の基板１０の主面（基板の表面を構成する複数の面のうち最も広い面）を横切る方向（例えば、主面にほぼ垂直な方向）に重なっている。また、第１の半導体層１００と第１の配線層１１０とは互いに接触している。
【００３９】
第１の半導体層１００は、第１の光電変換部１０１を有する。図１では複数の第１の光電変換部１０１が存在するが、代表として１つの第１の光電変換部１０１の符号が示されている。第１の半導体層１００は、シリコン（Ｓｉ）等の半導体を含む材料で構成されている。例えば、第１の光電変換部１０１は、第１の半導体層１００を構成する半導体材料とは不純物濃度が異なる半導体材料で構成されている。第１の半導体層１００は、第１の配線層１１０と接触している第１の面を有する。第１の半導体層１００の第１の面と反対側の第２の面は、カラーフィルタ３０２と接触している。第１の半導体層１００の第２の面は第１の基板１０の主面の１つを構成する。
【００４０】
マイクロレンズ３０１とカラーフィルタ３０２とを透過した光は、第１の半導体層１００に入射する。第１の半導体層１００に入射した光は、第１の半導体層１００内を進んで第１の光電変換部１０１に入射する。第１の光電変換部１０１は、入射した光を信号に変換する。
【００４１】
第１の配線層１１０は、第１の配線１１１と、第１の層間絶縁膜１１２とを有する。図１では複数の第１の配線１１１が存在するが、代表として１つの第１の配線１１１の符号が示されている。
【００４２】
第１の配線１１１は、導電性を有する材料（例えば、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）等の金属）で構成されている。第１の配線層１１０は、第１の面と第２の面とを有する。第１の配線層１１０の第１の面は第２の基板２０と接触している。第１の配線層１１０の第１の面と反対側の第２の面は第１の半導体層１００と接触している。第１の配線層１１０の第１の面は第１の基板１０の主面の１つを構成する。
【００４３】
第１の配線１１１は、配線パターンが形成された薄膜である。第１の配線１１１は、第１の光電変換部１０１で生成された信号と、その他の信号（電源電圧、グランド電圧等）とを伝送する。１層のみの第１の配線１１１が形成されていてもよいし、複数層の第１の配線１１１が形成されていてもよい。図１に示す例では、３層の第１の配線１１１が形成されている。複数層の第１の配線１１１は、図示されていないビアによって接続されている。
【００４４】
第１の配線層１１０において、第１の配線１１１以外の部分は、二酸化珪素（ＳｉＯ２）等で形成された第１の層間絶縁膜１１２で構成されている。
【００４５】
第２の基板２０は、第２の半導体層２００と、第２の配線層２１０とを有する。第２の半導体層２００と第２の配線層２１０とは、第２の基板２０の主面を横切る方向（例えば、主面にほぼ垂直な方向）に重なっている。また、第２の半導体層２００と第２の配線層２１０とは互いに接触している。
【００４６】
第２の半導体層２００は、第２の光電変換部２０１を有する。図１では複数の第２の光電変換部２０１が存在するが、代表として１つの第２の光電変換部２０１の符号が示されている。第２の半導体層２００は、シリコン（Ｓｉ）等の半導体を含む材料で構成されている。例えば、第２の光電変換部２０１は、第２の半導体層２００を構成する半導体材料とは不純物濃度が異なる半導体材料で構成されている。第１の光電変換部１０１に対応する領域に第２の光電変換部２０１が形成されている。つまり、第２の光電変換部２０１は、第１の光電変換部１０１を透過した光が入射する位置に形成されている。第２の半導体層２００は、第１の面と第２の面とを有する。第２の半導体層２００の第１の面は第２の配線層２１０と接触している。第２の半導体層２００の第２の面は第２の基板２０の主面の１つを構成する。第２の光電変換部２０１は、第２の半導体層２００において、光が入射する第１の面の近傍に形成されている。
【００４７】
第１の光電変換部１０１を透過した光は、第１の配線層１１０を透過し、第２の基板２０の第２の配線層２１０に入射する。第２の配線層２１０に入射した光は、第２の配線層２１０を透過し、第２の半導体層２００に入射する。第２の半導体層２００に入射した光は、第２の半導体層２００内を進んで第２の光電変換部２０１に入射する。第２の光電変換部２０１は、入射した光を信号に変換する。
【００４８】
第２の配線層２１０は、第２の配線２１１と、第２の層間絶縁膜２１２とを有する。図１では複数の第２の配線２１１が存在するが、代表として１つの第２の配線２１１の符号が示されている。
【００４９】
第２の配線２１１は、導電性を有する材料（例えば、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）等の金属）で構成されている。第２の配線層２１０は、第１の面と第２の面とを有する。第２の配線層２１０の第１の面は第１の配線層１１０と接触している。第２の配線層２１０の第１の面と反対側の第２の面は第２の半導体層２００と接触している。第２の配線層２１０の第１の面は第２の基板２０の主面の１つを構成する。
【００５０】
第２の配線２１１は、配線パターンが形成された薄膜である。第２の配線２１１は、第２の光電変換部２０１で生成された信号と、その他の信号（電源電圧、グランド電圧等）とを伝送する。１層のみの第２の配線２１１が形成されていてもよいし、複数層の第２の配線２１１が形成されていてもよい。図１に示す例では、３層の第２の配線２１１が形成されている。複数層の第２の配線２１１は、図示されていないビアによって接続されている。
【００５１】
第２の配線層２１０において、第２の配線２１１以外の部分は、二酸化珪素（ＳｉＯ２）等で形成された第２の層間絶縁膜２１２で構成されている。
【００５２】
第１の基板１０と第２の基板２０とは、第１の基板１０の第１の配線層１１０と第２の基板２０の第２の配線層２１０とが向かい合った状態で積層されている。第１の基板１０と第２の基板２０とは、電気的に接続されている。
【００５３】
固体撮像装置１ａは、以下の特徴を有する。第１の基板１０は、第１の光が入射する複数の第１の光電変換部１０１を有する。複数の第１の光電変換部１０１は、第１の光を信号に変換する。第２の基板２０は、第２の光が入射する第２の半導体層２００を有する。第２の半導体層２００は、第２の半導体層２００に入射した第２の光が入射する複数の第２の光電変換部２０１を有する。複数の第２の光電変換部２０１は、第２の光を信号に変換する。第２の光は、複数の第１の光電変換部１０１を透過した第１の光である。
【００５４】
第１の範囲Ｒ１の第１の寸法は第２の範囲Ｒ２の第２の寸法よりも小さい。第１の範囲Ｒ１は、第２の光電変換部２０１の全体である。第１の寸法は、第２の基板２０の主面に平行な方向の第１の範囲Ｒ１の寸法（最大寸法）である。第２の範囲Ｒ２は、第２の半導体層２００において第２の光が入射する範囲である。第２の寸法は、第２の基板２０の主面に平行な方向の第２の範囲Ｒ２の寸法（最大寸法）である。第１の範囲Ｒ１と第２の範囲Ｒ２とを第２の基板２０の主面に垂直な方向に見た場合に、第１の範囲Ｒ１は第２の範囲Ｒ２の内部にあることが望ましい。図１では複数の第１の範囲Ｒ１が存在するが、代表として１つの第１の範囲Ｒ１の符号が示されている。また、図１では複数の第２の範囲Ｒ２が存在するが、代表として１つの第２の範囲Ｒ２の符号が示されている。
【００５５】
固体撮像装置１ａは、第１の光が入射する複数のマイクロレンズ３０１を有する。複数のマイクロレンズ３０１を透過した第１の光は複数の第１の光電変換部１０１に入射する。
【００５６】
第２の半導体層２００の第２の範囲Ｒ２の大きさは、マイクロレンズ３０１の形状、カラーフィルタ３０２と第１の半導体層１００との屈折率および透過率、マイクロレンズ３０１から第３の範囲Ｒ３までの距離等により算出できる。また、その算出には、光線追跡法またはＦＤＴＤ（Ｆｉｎｉｔｅ−ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  ｔｉｍｅ−ｄｏｍａｉｎ）法を用いた光学シミュレーションが用いられる。ＦＤＴＤ法は、電磁場解析の一手法である。
【００５７】
第２の光電変換部２０１の第１の範囲Ｒ１の第１の寸法は、第２の基板２０の主面に平行な方向の第２の光電変換部２０１の寸法である。つまり、第２の光電変換部２０１の領域全体に第２の光が入射することが可能である。第１の寸法は第１の光電変換部１０１の寸法よりも小さい。第１の光電変換部１０１の寸法は、第１の基板１０の主面に平行な方向の第１の光電変換部１０１の寸法である。
【００５８】
第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれがない場合、以下の条件が満たされる。複数の第１の光電変換部１０１と複数の第２の光電変換部２０１とを第１の基板１０または第２の基板２０の主面に垂直な方向に見た場合に、複数の第１の光電変換部１０１のそれぞれの中心と複数の第２の光電変換部２０１のそれぞれの中心とは、ほぼ一致する。また、複数の第２の光電変換部２０１と複数の第２の範囲Ｒ２とを第２の基板２０の主面に垂直な方向に見た場合に、複数の第２の光電変換部２０１のそれぞれの中心と複数の第２の範囲Ｒ２のそれぞれの中心とは、ほぼ一致する。
【００５９】
第１の基板１０または第２の基板２０は、配線、すなわち第１の配線１１１または第２の配線２１１を有する。第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれがない場合、第１の配線１１１と第２の配線２１１とは、第１の光電変換部１０１を透過した第２の光の進行を妨げない位置に配置されている。
【００６０】
図１では、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれが発生している。図１では、第２の基板２０が第１の基板１０に対して右方向にずれている。図１では、複数の第１の光電変換部１０１と複数の第２の光電変換部２０１とを第１の基板１０または第２の基板２０の主面に垂直な方向に見た場合に、複数の第１の光電変換部１０１のそれぞれの中心と複数の第２の光電変換部２０１のそれぞれの中心とは、一致しない。また、図１では、複数の第２の光電変換部２０１と複数の第２の範囲Ｒ２とを第２の基板２０の主面に垂直な方向に見た場合に、複数の第２の光電変換部２０１のそれぞれの中心と複数の第２の範囲Ｒ２のそれぞれの中心とは、一致しない。
【００６１】
第２の半導体層２００の第２の範囲Ｒ２と比較して、第２の光電変換部２０１の第１の範囲Ｒ１は小さい。このため、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれがある場合、第１の範囲Ｒ１と第２の範囲Ｒ２とを第２の基板２０の主面に垂直な方向に見たときに第１の範囲Ｒ１が第２の範囲Ｒ２の内部に含まれやすい。つまり、第２の光電変換部２０１に入射する光の量が第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれの量に依存しにくい。
【００６２】
第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれが小さい場合、第１の光電変換部１０１を透過した第２の光の大部分は第２の光電変換部２０１に入射する。しかし、図１に示すように、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれが大きい場合、第２の配線２１１が、第１の光電変換部１０１を透過した第２の光の光路と重なる。このため、第２の光の一部は第２の配線２１１によって遮られる。第２の光電変換部２０１の第１の範囲Ｒ１は、第２の半導体層２００の第２の範囲Ｒ２の第３の寸法よりも小さい。このため、第２の光電変換部２０１に入射する第２の光の量は、第２の配線２１１によって遮られる第２の光の量に依存しにくい。
【００６３】
図２は、複数の第１の光電変換部１０１の配列を示している。図２では、第１の基板１０の主面に垂直な方向に見た第１の基板１０が示されている。図２では、第１の半導体層１００の表面が示されている。図２に示すように、第１の基板１０は、複数の第１の光電変換部１０１と複数のマイクロレンズ３０１とを有する。図２では代表として１つの第１の光電変換部１０１と１つのマイクロレンズ３０１との符号が示されている。複数の第１の光電変換部１０１は行列状に配置されている。また、複数のマイクロレンズ３０１は行列状に配置されている。また、図２では、第１の配線１１１の位置が示されている。
【００６４】
図３は、複数の第２の光電変換部２０１の配列を示している。図３では、第２の基板２０の主面に垂直な方向に見た第２の基板２０が示されている。図３では、第２の配線層２１０の表面が示されている。図３に示すように、第２の基板２０は、複数の第２の光電変換部２０１と複数の第２の配線２１１とを有する。図３では代表として１つの第２の光電変換部２０１と１つの第２の配線２１１との符号が示されている。複数の第２の光電変換部２０１は行列状に配置されている。また、図３では、第１の光電変換部１０１と第２の半導体層２００の第２の範囲Ｒ２との位置が示されている。
【００６５】
第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれがある。このため、図３に示すように、第２の光電変換部２０１は第１の光電変換部１０１に対して右方向にずれている。また、第２の光電変換部２０１は第２の範囲Ｒ２に対して右方向にずれている。しかし、第２の光電変換部２０１は第２の範囲Ｒ２の内部にある。第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれが小さい場合、そのずれの量によらず、第２の光電変換部２０１は第２の範囲Ｒ２の内部にある。このため、第２の光電変換部２０１に入射する第２の光の量が第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれの量に依存しにくい。
【００６６】
図２と図３とに示すように、第１の光電変換部１０１と第２の光電変換部２０１とは矩形状である。また、第２の範囲Ｒ２は、円の一部が欠けた形状である。第１の光電変換部１０１と、第２の光電変換部２０１と、第２の範囲Ｒ２との形状は、図２と図３とに示す形状に限らない。これらの形状とずれの量とによっては、第２の光電変換部２０１の第１の範囲Ｒ１の一部が第２の範囲Ｒ２に収まらない可能性がある。しかし、第１の範囲Ｒ１に入射する光の減少量は小さい。
【００６７】
例えば、第２の範囲Ｒ２の第２の寸法（円状の部分の直径）はＲである。例えば、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれの量はＤである。第１の範囲Ｒ１の第１の寸法がＲ−２Ｄよりも小さい場合、第１の範囲Ｒ１と第２の範囲Ｒ２とを第２の基板２０の主面に垂直な方向に見たときに第１の範囲Ｒ１が第２の範囲Ｒ２の内部に含まれやすい。
【００６８】
第２の光電変換部２０１の第１の範囲Ｒ１の第１の寸法は０よりも大きい。例えば、固体撮像装置１ａの設計時に、第１の範囲Ｒ１の第１の寸法がＲ−２Ｄｍａｘ以上となるように、その寸法が決定される。Ｄｍａｘは、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれの許容量の最大値である。例えば、第１の基板１０と第２の基板２０とがバンプによって電気的に接続される場合、Ｄｍａｘはバンプの寸法と同じであってもよい。あるいは、Ｄｍａｘは、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれの量の測定結果から求められた値であってもよい。
【００６９】
本発明の各態様の固体撮像装置は、第１の配線層１１０と、第２の配線層２１０と、マイクロレンズ３０１と、カラーフィルタ３０２との少なくとも１つに対応する構成を有していなくてもよい。
【００７０】
第１の実施形態によれば、第１の基板１０と、第２の基板２０とを有する固体撮像装置１ａが構成される。
【００７１】
第１の実施形態では、第２の光電変換部２０１に入射する光の量が第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれの量に依存しにくい。この結果、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれによる信号のばらつきを低減することができる。
【００７２】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態の固体撮像装置１ｂの構成を示している。図４では固体撮像装置１ｂの断面が示されている。図４に示すように、固体撮像装置１ｂは、第１の基板１０と、第２の基板２０と、マイクロレンズ３０１と、カラーフィルタ３０２とを有する。第１の基板１０と、第２の基板２０とは積層されている。
【００７３】
図４に示す構成について、図１に示す構成と異なる点を説明する。
【００７４】
第２の基板２０は、複数の開口部２１１０が形成された遮光層２１１ａを有する。図４では代表として１つの開口部２１１０の符号が示されている。遮光層２１１ａは、第１の光電変換部１０１を透過した第２の光の進行を妨げる位置に配置されている。遮光層２１１ａは、第１の光電変換部１０１を透過した第２の光の一部を反射する。遮光層２１１ａによって反射された光を除く第２の光は複数の開口部２１１０を通過する。複数の開口部２１１０を通過した第２の光は複数の第２の光電変換部２０１に入射する。
【００７５】
第１の範囲Ｒ１の第１の寸法は第２の範囲Ｒ２の第２の寸法よりも小さい。第１の範囲Ｒ１は、第２の光電変換部２０１において第２の光が入射する範囲である。第１の寸法は、第２の基板２０の主面に平行な方向の第１の範囲Ｒ１の寸法（最大寸法）である。第２の範囲Ｒ２は、第２の光電変換部２０１の全体である。第２の寸法は、第２の基板２０の主面に平行な方向の第２の範囲Ｒ２の寸法（最大寸法）である。第１の範囲Ｒ１と第２の範囲Ｒ２とを第２の基板２０の主面に垂直な方向に見た場合に、第１の範囲Ｒ１は第２の範囲Ｒ２の内部にあることが望ましい。図４では複数の第１の範囲Ｒ１が存在するが、代表として１つの第１の範囲Ｒ１の符号が示されている。また、図４では複数の第２の範囲Ｒ２が存在するが、代表として１つの第２の範囲Ｒ２の符号が示されている。
【００７６】
複数の第２の光電変換部２０１と複数の開口部２１１０とを第２の基板２０の主面に垂直な方向に見た場合に、複数の第２の光電変換部２０１のそれぞれと複数の開口部２１１０のそれぞれとが重なる領域の中心は複数の第２の光電変換部２０１のそれぞれの中心とほぼ一致する。
【００７７】
第１の基板１０は、裏面照射（ＢＳＩ：Ｂａｃｋ  Ｓｉｄｅ  Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）型撮像素子である。第１の基板１０は、第１の半導体層１００と、第１の配線層１１０とを有する。第１の半導体層１００は複数の第１の光電変換部１０１を有する。第２の基板２０は、表面照射（ＦＳＩ：Ｆｒｏｎｔ  Ｓｉｄｅ  Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）型撮像素子である。第２の基板２０は、第２の半導体層２００と、第２の配線層２１０とを有する。第２の半導体層２００は複数の第２の光電変換部２０１を有する。第２の配線層２１０は、遮光層２１１ａを含む。
【００７８】
図４では、遮光層２１１ａは第２の配線２１１の１つの層である。図４では、遮光層２１１ａは、第２の光電変換部２０１に最も近い第２の配線２１１の層である。遮光層２１１ａは、第２の配線２１１とは別の構造であってもよい。
【００７９】
第２の光電変換部２０１の第１の範囲Ｒ１の第１の寸法は開口部２１１０の寸法よりも小さい。開口部２１１０の寸法は、第２の基板２０の主面に平行な方向の開口部２１１０の寸法である。
【００８０】
第２の光電変換部２０１の第２の範囲Ｒ２の第２の寸法は、第１の基板１０の主面に平行な方向の第１の光電変換部１０１の寸法とほぼ等しい。第２の寸法は、開口部２１１０の寸法よりも大きい。
【００８１】
上記以外の点については、図４に示す構成は図１に示す構成と同様である。
【００８２】
第２の光電変換部２０１の第２の範囲Ｒ２と比較して、第２の光電変換部２０１の第１の範囲Ｒ１は小さい。このため、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれがある場合、第１の範囲Ｒ１と第２の範囲Ｒ２とを第２の基板２０の主面に垂直な方向に見たときに第１の範囲Ｒ１が第２の範囲Ｒ２の内部に含まれやすい。つまり、第２の光電変換部２０１に入射する光の量が第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれの量に依存しにくい。
【００８３】
複数の第１の光電変換部１０１の配列は、図２に示す配列と同様である。
【００８４】
図５は、複数の第２の光電変換部２０１の配列を示している。図５では、第２の基板２０の主面に垂直な方向に見た第２の基板２０が示されている。図５では、第２の配線層２１０の表面が示されている。図５に示すように、第２の基板２０は、複数の第２の光電変換部２０１と、複数の第２の配線２１１と、複数の遮光層２１１ａとを有する。図５では代表として１つの第２の光電変換部２０１と、１つの第２の配線２１１と、１つの遮光層２１１ａとの符号が示されている。複数の第２の光電変換部２０１は行列状に配置されている。また、図５では、第１の光電変換部１０１の位置が示されている。
【００８５】
複数の第２の光電変換部２０１のそれぞれと複数の開口部２１１０のそれぞれとが重なる領域Ｒ１０の中心は複数の第２の光電変換部２０１のそれぞれの中心とほぼ一致する。図５では代表として１つの領域Ｒ１０の符号が示されている。
【００８６】
第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれがある。このため、図５に示すように、第２の光電変換部２０１は第１の光電変換部１０１に対して右方向にずれている。しかし、遮光層２１１ａが有する開口部２１１０と第２の光電変換部２０１とが重なる領域Ｒ１０は第１の光電変換部１０１の内部にある。第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれが小さい場合、そのずれの量によらず、領域Ｒ１０は第１の光電変換部１０１の内部にある。このため、第２の光電変換部２０１に入射する第２の光の量が第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれの量に依存しにくい。
【００８７】
第２の光電変換部２０１を第２の基板２０の主面に垂直な方向に見た場合に、第２の光電変換部２０１の第１の範囲Ｒ１が、第１の実施形態における第２の半導体層２００の第２の範囲Ｒ２と同等の第３の範囲に含まれることが望ましい。例えば、第２の範囲Ｒ２の第２の寸法（円状の部分の直径）はＲである。例えば、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれの量はＤである。第１の範囲Ｒ１の第１の寸法がＲ−２Ｄよりも小さい場合、第２の光電変換部２０１を第２の基板２０の主面に垂直な方向に見たときに第１の範囲Ｒ１が第２の範囲Ｒ２の内部に含まれやすい。
【００８８】
第２の光電変換部２０１の第１の範囲Ｒ１の第１の寸法は０よりも大きい。例えば、固体撮像装置１ｂの設計時に、第１の範囲Ｒ１の第１の寸法がＲ−２Ｄｍａｘ以上となるように、その寸法が決定される。Ｄｍａｘは、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれの許容量の最大値である。例えば、第１の基板１０と第２の基板２０とがバンプによって電気的に接続される場合、Ｄｍａｘはバンプの寸法と同じであってもよい。あるいは、Ｄｍａｘは、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれの量の測定結果から求められた値であってもよい。第１の範囲Ｒ１の第１の寸法が決定された寸法になるように、開口部２１１０の寸法が決定される。
【００８９】
第２の実施形態によれば、第１の基板１０と、第２の基板２０とを有する固体撮像装置１ｂが構成される。
【００９０】
第２の実施形態では、第２の光電変換部２０１に入射する光の量が第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれの量に依存しにくい。この結果、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれによる信号のばらつきを低減することができる。
【００９１】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態の固体撮像装置１ｃの構成を示している。図６では固体撮像装置１ｃの断面が示されている。図６に示すように、固体撮像装置１ｃは、第１の基板１０と、第２の基板２０と、マイクロレンズ３０１と、カラーフィルタ３０２とを有する。第１の基板１０と、第２の基板２０とは積層されている。
【００９２】
図６に示す構成について、図１に示す構成と異なる点を説明する。
【００９３】
第１の基板１０は、複数の開口部１１１０が形成された遮光層１１１ａを有する。図６では代表として１つの開口部１１１０の符号が示されている。遮光層１１１ａは、第１の光電変換部１０１を透過した第２の光の進行を妨げる位置に配置されている。遮光層１１１ａは、第１の光電変換部１０１を透過した第２の光の一部を反射する。遮光層１１１ａによって反射された光を除く第２の光は複数の開口部１１１０を通過する。複数の開口部１１１０を通過した第２の光は複数の第２の光電変換部２０１に入射する。
【００９４】
第１の範囲Ｒ１の第１の寸法は第２の範囲Ｒ２の第２の寸法よりも小さい。第１の範囲Ｒ１は、第２の光電変換部２０１において第２の光が入射する範囲である。第１の寸法は、第２の基板２０の主面に平行な方向の第１の範囲Ｒ１の寸法（最大寸法）である。第２の範囲Ｒ２は、第２の光電変換部２０１の全体である。第２の寸法は、第２の基板２０の主面に平行な方向の第２の範囲Ｒ２の寸法（最大寸法）である。第１の範囲Ｒ１と第２の範囲Ｒ２とを第２の基板２０の主面に垂直な方向に見た場合に、第１の範囲Ｒ１は第２の範囲Ｒ２の内部にあることが望ましい。図５では複数の第１の範囲Ｒ１が存在するが、代表として１つの第１の範囲Ｒ１の符号が示されている。また、図５では複数の第２の範囲Ｒ２が存在するが、代表として１つの第２の範囲Ｒ２の符号が示されている。
【００９５】
複数の第１の光電変換部１０１と複数の開口部１１１０とを第１の基板１０の主面に垂直な方向に見た場合に、複数の第１の光電変換部１０１のそれぞれと複数の開口部１１１０のそれぞれとが重なる領域の中心は複数の第１の光電変換部１０１のそれぞれの中心とほぼ一致する。
【００９６】
第１の基板１０は、裏面照射型撮像素子である。第１の基板１０は、第１の半導体層１００と、第１の配線層１１０とを有する。第１の半導体層１００は複数の第１の光電変換部１０１を有する。第２の基板２０は、表面照射型撮像素子である。第２の基板２０は、第２の半導体層２００と、第２の配線層２１０とを有する。第２の半導体層２００は複数の第２の光電変換部２０１を有する。第１の配線層１１０は、遮光層１１１ａを含む。
【００９７】
図６では、遮光層１１１ａは第１の配線１１１の１つの層である。図６では、遮光層１１１ａは、第２の光電変換部２０１に最も近い第１の配線１１１の層である。遮光層１１１ａは、第１の配線１１１とは別の構造であってもよい。
【００９８】
第２の光電変換部２０１の第１の範囲Ｒ１の第１の寸法は開口部１１１０の寸法よりも小さい。開口部１１１０の寸法は、第１の基板１０の主面に平行な方向の開口部１１１０の寸法である。
【００９９】
第２の光電変換部２０１の第２の範囲Ｒ２の第２の寸法は、第１の基板１０の主面に平行な方向の第１の光電変換部１０１の寸法とほぼ等しい。第２の寸法は、開口部１１１０の寸法よりも大きい。
【０１００】
上記以外の点については、図６に示す構成は図１に示す構成と同様である。
【０１０１】
第２の光電変換部２０１の第２の範囲Ｒ２と比較して、第２の光電変換部２０１の第１の範囲Ｒ１は小さい。このため、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれがある場合、第１の範囲Ｒ１と第２の範囲Ｒ２とを第２の基板２０の主面に垂直な方向に見たときに第１の範囲Ｒ１が第２の範囲Ｒ２の内部に含まれやすい。つまり、第２の光電変換部２０１に入射する光の量が第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれの量に依存しにくい。
【０１０２】
図７は、複数の第１の光電変換部１０１の配列を示している。図７では、第１の基板１０の主面に垂直な方向に見た第１の基板１０が示されている。図７では、第１の半導体層１００の表面が示されている。図７に示すように、第１の基板１０は、複数の第１の光電変換部１０１と複数のマイクロレンズ３０１とを有する。図７では代表として１つの第１の光電変換部１０１と１つのマイクロレンズ３０１との符号が示されている。複数の第１の光電変換部１０１は行列状に配置されている。また、複数のマイクロレンズ３０１は行列状に配置されている。また、図７では、第１の配線１１１と遮光層１１１ａとの位置が示されている。
【０１０３】
複数の第１の光電変換部１０１のそれぞれと複数の開口部１１１０のそれぞれとが重なる領域Ｒ１１の中心は複数の第１の光電変換部１０１のそれぞれの中心とほぼ一致する。図７では代表として１つの領域Ｒ１１の符号が示されている。
【０１０４】
複数の第２の光電変換部２０１の配列は、図５に示す配列と同様である。第３の実施形態では、遮光層２１１ａはない。
【０１０５】
例えば、第２の光電変換部２０１の第２の寸法はＬである。例えば、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれの量はＤである。第１の範囲Ｒ１の第１の寸法がＬ−２Ｄよりも小さい場合、第２の光電変換部２０１を第２の基板２０の主面に垂直な方向に見たときに、ずれの量によらず、第１の範囲Ｒ１の寸法が一定になりやすい。
【０１０６】
第２の光電変換部２０１の第１の範囲Ｒ１の第１の寸法は０よりも大きい。例えば、固体撮像装置１ｃの設計時に、第１の範囲Ｒ１の第１の寸法がＬ−２Ｄｍａｘ以上となるように、その寸法が決定される。Ｄｍａｘは、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれの許容量の最大値である。例えば、第１の基板１０と第２の基板２０とがバンプによって電気的に接続される場合、Ｄｍａｘはバンプの寸法と同じであってもよい。あるいは、Ｄｍａｘは、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれの量の測定結果から求められた値であってもよい。第１の範囲Ｒ１の第１の寸法が決定された寸法になるように、開口部１１１０の寸法が決定される。
【０１０７】
第３の実施形態によれば、第１の基板１０と、第２の基板２０とを有する固体撮像装置１ｃが構成される。
【０１０８】
第３の実施形態では、第２の光電変換部２０１に入射する光の量が第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれの量に依存しにくい。この結果、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれによる信号のばらつきを低減することができる。
【０１０９】
（第４の実施形態）
図８は、本発明の第４の実施形態の撮像装置７の構成を示している。撮像装置７は、撮像機能を有する電子機器であればよい。例えば、撮像装置７は、デジタルカメラと、デジタルビデオカメラと、内視鏡と、顕微鏡とのいずれか１つである。図８に示すように、撮像装置７は、固体撮像装置１と、レンズユニット部２と、画像信号処理装置３と、記録装置４と、カメラ制御装置５と、表示装置６とを有する。
【０１１０】
固体撮像装置１は、第１の実施形態の固体撮像装置１ａと、第２の実施形態の固体撮像装置１ｂと、第３の実施形態の固体撮像装置１ｃとのいずれか１つである。レンズユニット部２は、ズームレンズとフォーカスレンズとを有する。レンズユニット部２は、被写体からの光に基づく被写体像を固体撮像装置１の受光面に形成する。レンズユニット部２を介して取り込まれた光は固体撮像装置１の受光面に結像される。固体撮像装置１は、受光面に結像された被写体像を撮像信号等の信号に変換し、その信号を出力する。
【０１１１】
画像信号処理装置３は、固体撮像装置１から出力された信号に対して、予め定められた処理を行う。画像信号処理装置３によって行われる処理は、画像データへの変換、画像データの各種の補正、および画像データの圧縮などである。
【０１１２】
記録装置４は、画像データの記録または読み出しを行うための半導体メモリなどを有する。記録装置４は、撮像装置７に対して着脱可能である。表示装置６は、画像信号処理装置３によって処理された画像データ、または記録装置４から読み出された画像データに基づく画像を表示する。
【０１１３】
カメラ制御装置５は、撮像装置７全体の制御を行う。カメラ制御装置５の動作は、撮像装置７に内蔵されたＲＯＭに格納されているプログラムに規定されている。カメラ制御装置５は、このプログラムを読み出して、プログラムが規定する内容に従って、各種の制御を行う。
【０１１４】
本発明の各態様の撮像装置は、レンズユニット部２と、画像信号処理装置３と、記録装置４と、カメラ制御装置５と、表示装置６との少なくとも１つに対応する構成を有していなくてもよい。
【０１１５】
第４の実施形態によれば、固体撮像装置１を有する撮像装置７が構成される。固体撮像装置１は、第１から第３の実施形態のいずれか１つにおける第１の基板１０と第２の基板２０とを有する。このため、第１の基板１０と第２の基板２０との位置のずれによる信号のばらつきを低減することができる。
【０１１６】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明の各実施形態によれば、第１の範囲の第１の寸法は第２の範囲の第２の寸法よりも小さい。このため、第２の光電変換部に入射する光の量が第１の基板と第２の基板との位置のずれの量に依存しにくい。この結果、第１の基板と第２の基板との位置のずれによる信号のばらつきを低減することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１０００  固体撮像装置
２  レンズユニット部
３  画像信号処理装置
４  記録装置
５  カメラ制御装置
６  表示装置
７  撮像装置
１０，７０  第１の基板
２０，８０  第２の基板
１００，７００  第１の半導体層
１０１，７０１  第１の光電変換部
１１０，７１０  第１の配線層
１１１，７１１  第１の配線
１１１ａ，２１１ａ  遮光層
１１２，７１２  第１の層間絶縁膜
２００，８００  第２の半導体層
２０１，８０１  第２の光電変換部
２１０，８１０  第２の配線層
２１１，８１１  第２の配線
２１２，８１２  第２の層間絶縁膜
３０１，９０１  マイクロレンズ
３０２，９０２  カラーフィルタ
１１１０，２１１０  開口部
【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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【国際調査報告】
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