CN111602236A - 半导体装置、其制造方法和电子设备 - Google Patents

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羽根田雅希
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Abstract

本技术涉及：半导体装置，其中，无论金属布线的布局如何而能够将气隙结构形成在任何区域中；该半导体装置的制造方法；和电子设备。根据本发明，半导体装置如此配置：包括金属膜的第一布线层和第二布线层层叠，用于防止金属膜扩散的防扩散膜处于第一布线层和第二布线层之间；防扩散膜是通过将第二膜埋入形成于第一膜中的多个孔中而构成的；至少第一布线层包括金属膜、气隙和在气隙的内周面上由第二膜形成的保护膜，并且气隙的开口宽度等于或大于形成于第一膜中的孔的开口宽度。本技术例如可以应用于其中层叠有多个布线层的半导体装置等。

Description

半导体装置、其制造方法和电子设备
技术领域
本技术涉及半导体装置、其制造方法和电子设备，更特别地，涉及无论金属布线的布局如何而能够将气隙结构形成在任何期望的区域中的半导体装置、该半导体装置的制造方法和电子设备。
背景技术
已提出了一种结构，其中，在处于金属布线之间的绝缘层部分中形成气隙以降低后道工序(back-end-of-line，BEOL)区域中的布线电容(例如，参见非专利文献1)。
引用列表
非专利文献
非专利文献1：IEEE 2015International Interconnect Technology ConferenceLow-k Interconnect Stack with Multi-Layer Air Gap and Tri-Metal-Insulator-Metal Capacitors for 14nm High Volume Manufacturing，Intel Corporation
发明内容
本发明要解决的技术问题
在气隙形成在处于金属布线之间的绝缘层部分中的结构中，在其中未形成有金属布线的区域中不能形成气隙，可形成气隙的区域受到限制。
鉴于这种情况提出了本技术，本技术使得无论金属布线的布局如何而能够将气隙结构形成在任何期望的区域中。
技术方案
在根据本技术的第一方面的半导体装置中，均包括金属膜的第一布线层和第二布线层隔着用于防止所述金属膜扩散的防扩散膜层叠，所述防扩散膜包括第一膜和第二膜，所述第二膜埋在形成于所述第一膜中的多个孔中，至少所述第一布线层包括所述金属膜、气隙和在所述气隙的内周面上由所述第二膜形成的保护膜，并且所述气隙的开口宽度等于形成于所述第一膜中的所述孔的开口宽度，或者大于所述孔的所述开口宽度。
根据本技术的第二方面的半导体装置的制造方法包括：在其中形成有金属膜的布线层的上表面上形成第一膜，所述第一膜用作防止所述金属膜扩散的防扩散膜；在所述第一膜中形成多个孔；在所述多个孔下方的所述布线层中形成气隙，所述气隙的开口宽度比所述孔的开口宽度大；以及在所述气隙的内周面上形成第二膜，并将所述第二膜埋入所述多个孔中。
在本技术的第二方面中，在其中形成有金属膜的布线层的上表面上形成用作防止所述金属膜扩散的防扩散膜的第一膜，在所述第一膜中形成多个孔，在所述多个孔下方的所述布线层中形成开口宽度比所述孔的开口宽度大的气隙，并且在所述气隙的内周面上形成第二膜，并将所述第二膜埋入所述多个孔中。
根据本技术的第三方面的电子设备包括半导体装置，在该半导体装置中，均包括金属膜的第一布线层和第二布线层隔着用于防止所述金属膜扩散的防扩散膜层叠，所述防扩散膜包括第一膜和第二膜，所述第二膜埋在形成于所述第一膜中的多个孔中，至少所述第一布线层包括气隙和在所述气隙的内周面上由所述第二膜形成的保护膜，并且所述气隙的开口宽度等于形成于所述第一膜中的所述孔的开口宽度，或者大于所述孔的所述开口宽度。
在本技术的第一和第三方面中，均包括金属膜的第一布线层和第二布线层隔着用于防止所述金属膜扩散的防扩散膜层叠，所述防扩散膜包括第一膜和第二膜，所述第二膜埋在形成于所述第一膜中的多个孔中，至少所述第一布线层包括所述金属膜、气隙和在所述气隙的内周面上由所述第二膜形成的保护膜，并且所述气隙的开口宽度等于形成于所述第一膜中的所述孔的开口宽度，或者大于所述孔的所述开口宽度。
所述半导体装置和所述电子设备可以是独立的装置，或者可以是合并到其它设备中的模块。
本发明的技术效果
根据本技术的第一方面到第三方面，无论金属布线的布局如何而能够将气隙结构形成在任何期望的区域中。
应当指出，本技术的效果并不限于这里所述的效果，可以包括本公开所述的任何效果。
附图说明
图1是示出采用本技术的半导体装置的第一实施例的示例构造的剖面图。
图2是用于说明气隙的结构的图。
图3是用于说明气隙的结构的图。
图4是用于说明图1所示的半导体装置的制造方法的图。
图5是用于说明图1所示的半导体装置的制造方法的图。
图6是用于说明图1所示的半导体装置的制造方法的图。
图7是示出采用本技术的半导体装置的第二实施例的示例构造的剖面图。
图8是示出采用本技术的半导体装置的第三实施例的示例构造的剖面图。
图9是示出第三实施例的构造的示例应用的图。
图10是用于说明根据第三实施例的半导体装置的制造方法的图。
图11是各实施例的第一变形例的剖面图。
图12是各实施例的第二变形例的剖面图。
图13是用于说明图11所示的半导体装置的制造方法的图。
图14是示意性示出采用本技术的固态摄像装置的图。
图15是图14所示的固态摄像装置的共用像素结构的电路图。
图16是示出共用像素结构的像素布局的平面图。
图17是示出图14所示的固态摄像装置的示例基板构造的图。
图18是示出无气隙形成区域的示例的图。
图19是采用本技术的固态摄像装置的具体示例构造的剖面图。
图20是示意性示出内窥镜手术***的示例构造的图。
图21是示出摄像头和相机控制单元(CCU)的功能性结构的示例的框图。
图22是示意性示出车辆控制***的示例结构的框图。
图23是示出外部信息检测部和摄像单元的安装位置的示例的说明图。
具体实施方式
下文将说明实现本技术的方式(下文称为实施例)。应当指出，按以下顺序进行说明。
1.第一实施例(具有气隙的半导体装置的示例性基本结构)
2.半导体装置的制造方法
3.第二实施例(具有多层气隙的半导体装置的示例结构)
4.第三实施例(只在部分区域中具有气隙的半导体装置的示例结构)
5.变形例
6.固态摄像装置的应用示例
7.内窥镜手术***的应用示例
8.移动体的应用示例
<1.第一实施例>
图1是示出采用本技术的半导体装置的第一实施例的示例构造的剖面图。
图1的半导体装置1包括其中层叠有三层布线层11和一个防扩散膜12的多层布线层。更具体地，在图1的半导体装置1中，第二布线层11B层叠在第一布线层11A上，第三布线层11C隔着防扩散膜12层叠在第二布线层11B上。
应当指出，尽管图1的半导体装置1具有其中层叠有三层布线层11的结构，但是层叠的布线层11的数目不限于三层，只是要求多于一层。
在第一布线层11A中，在具有预定厚度的绝缘膜21中的预定平面位置处形成有用于传输信号、电源电压等的多个金属膜22。绝缘膜21和金属膜22之间的边界覆盖有阻挡金属23。金属膜22和阻挡金属23统称为金属布线24。
在第二布线层11B中，在具有预定厚度的绝缘膜31中的预定平面位置处形成有用于传输信号、电源电压等的多个金属膜32。在金属膜32的***面上形成有阻挡金属33。金属膜32和阻挡金属33统称为金属布线36。
在第二布线层11B中，在绝缘膜31中的在平面方向上彼此相邻的每两个金属膜32之间形成有气隙(空洞)34，并且在各气隙34的内周面上形成有保护膜35。在图1的示例中，尽管在绝缘膜31中的相邻的金属膜32之间形成有多个气隙34，但是只要求在相邻的金属膜32之间的气隙34的个数至少为一个。
第二布线层11B的金属膜32电连接到第一布线层11A的金属膜22。
第二布线层11B上的防扩散膜12是用于防止第二布线层11B的金属膜32扩散的膜，并且具有第二膜42埋入在形成于第一膜41中的多个孔42A中的构造。埋入在多个孔42A中的第二膜42由与形成于气隙34的内周面上的保护膜35相同材料的膜形成。
在第三布线层11C中，在具有预定厚度的绝缘膜51中的预定平面位置处形成有用于传输信号、电源电压等的多个金属膜52。绝缘膜51和金属膜52之间的边界覆盖有阻挡金属53。金属膜52和阻挡金属53统称为金属布线54。第三布线层11C的金属膜52电连接到布置在第三布线层11C下方的第二布线层11B的金属膜32。
如上所述，通过层叠具有形成在金属膜22之间的绝缘膜21的第一布线层11A以及具有形成在金属膜32之间的绝缘膜31的第二布线层11B，形成半导体装置1。而且，层叠具有形成在金属膜32之间的绝缘膜31的第二布线层11B以及具有形成在金属膜52之间的绝缘膜51的第三布线层11C，其中防扩散膜12处于第二布线层11B和第三布线层11C之间。
另外，在三层布线层11A至11C中，一个布线层11B具有形成在金属膜32之间的绝缘膜31中的多个气隙34，使得布线层11B的金属膜32的线间电容降低。形成在布线层11B中的多个气隙34的结构(在下文中该结构也简称为气隙结构)不受金属布线24的布线布局的限制，因此，可以将该结构形成在任何期望的区域中。特别地，可以容易地将该结构形成在密集布线图案区域中。
例如，绝缘膜21、31和51由SiO2膜、低k膜(低介电常数绝缘膜)、SiOC膜等形成。例如，金属膜22、32和52由诸如钨(W)、铝(Al)、铜(Cu)或金(Au)等材料形成。例如，阻挡金属23、33和53由诸如Ta、TaN、Ti或TiN等材料形成。
在该实施例中，绝缘膜21例如由SiO2膜形成，绝缘膜31和51例如由低k膜形成。金属膜22例如由钨形成，金属膜32和52例如由铜形成。阻挡金属23例如由Ti或TiN形成，阻挡金属33和53例如由Ta或TaN形成。
应当指出，绝缘膜21、31和51可以由相同的材料形成，或者可以由不同的材料形成。金属膜22、32和52以及绝缘膜21、31和51可以由相同的材料形成，或者可以由不同的材料形成。
防扩散膜12的材料为SiC、Si、SiCN、SiCO等。第一膜41和第二膜42也可以是同一种膜，或者可以是不同的膜。
现在参照图2和图3，进一步说明形成在第二布线层11B中的多个气隙34的结构。
图2是图1所示的半导体装置1的一部分的放大图，包括其中形成有多个气隙34的部分的区域形成在第二布线层11B中。
在图2的剖面图中，开口宽度WDb，即形成在第二布线层11B的绝缘膜31中的各气隙34的横向宽度，与形成在第二布线层11B上的防扩散膜12中的孔42A的开口宽度WDa相同，或者比开口宽度WDa大。
图3的A是从上方所视的防扩散膜12的平面图。
如图3的A所示，防扩散膜12是通过将第二膜42埋入在形成于第一膜41中的多个孔42A中而形成。图3的A所示的金属膜52是第三布线层11C的金属膜52与第二布线层11B的金属膜32之间的接触部分。
图3的B是从上方所视的第二布线层11B的平面图。
如图3的B所示，在第二布线层11B中，绝缘膜31和气隙34形成在形成于预定区域中的金属膜32之外的区域中。保护膜35形成在气隙34的***上。应当指出，图3未示出形成在金属膜32的***部分上的阻挡金属33。
图3的C是图3的A所示的防扩散膜12和图3的B所示的第二布线层11B彼此叠加的图。在图3的C中，作为防扩散膜12之下的层的第二布线层11B的金属膜32和保护膜35由虚线表示。
如图3的A至C所示，在整个防扩散膜12中形成有孔42A。然而，第二布线层11B中形成有气隙34的区域(保护膜35的内侧的区域)是金属膜32的形成区域之外的区域。换言之，在第二布线层11B的金属膜32的形成区域中未形成有气隙34。
<2.半导体装置的制造方法>
下面，参照图4至图6说明图1所示的半导体装置1的制造方法。
首先，如图4的A所示，在第一布线层11A上形成并且层叠第二布线层11B之后，在整个表面上形成第一膜41，并且在第一膜41上进一步形成硬掩模71。第一膜41例如是SiCN膜，但也可以是如上所述的诸如SiN膜或SiCO膜等其它类型的膜。另外，例如，尽管硬掩模71是SiO2膜，但是只要求硬掩模71是可以保持与第一膜41和将在后续步骤中形成的自组装膜73(图5)的蚀刻选择性的膜。例如，硬掩模71的厚度可以是大约20nm。
接下来，如图4的B所示，在硬掩模71的上表面上形成其中形成有多个孔72A的定向自组装(directed self-assembly，DSA)随机图案72。
按如下方式形成DSA随机图案72。如图5所示，在将自组装膜73涂覆在硬掩模71的整个上表面上时，通过嵌段共聚物的自组装现象形成自组装图案。选择性地去除所形成的自组装图案的聚合物中的一者，使得形成其中形成有多个孔72A的DSA随机图案72。
回到图4的B，通过将DSA随机图案72用作掩模，对硬掩模71进行蚀刻，如图4的C所示，使得DSA随机图案72转印到硬掩模71。于是，在硬掩模71中也形成了多个孔71A。
如图4的D所示，然后，基于其中形成有多个孔71A的硬掩模71，对第一膜41进行图案化。于是，在第一膜41中形成了多个孔42A。
接下来，如图6的A所示，通过将其中形成有多个孔42A的第一膜41用作掩模，对第二布线层11B的绝缘膜31进行蚀刻，使得在绝缘膜31中形成凹槽75。在该步骤中形成的凹槽75的宽度与第一膜41的孔42A的宽度相同。
如图6的B所示，在通过灰化处理改变绝缘膜31之后，通过WET处理去除改变的绝缘膜31，使得绝缘膜31中的凹槽75在宽度方向上扩大，且形成开口宽度比孔42A的开口宽度大的气隙34。凹槽75的宽度方向上的扩大量(凹入量)取决于改变后的层的厚度，并且能够通过控制灰化处理的工艺条件来调整改变后的层的厚度。
应当指出，在绝缘膜31由低k膜形成的情况下，如上所述通过灰化处理改变绝缘膜31，然后在该步骤中通过WET蚀刻去除改变后的绝缘膜31。例如，在绝缘膜31由SiO2膜形成的情况下，不进行灰化处理，可以仅通过WET蚀刻使孔42A的开口宽度变宽。
接着，如图6的C所示，在形成于第二布线层11B的绝缘膜31中的凹槽75的内周面上共形地形成保护膜35。通过形成保护膜35的步骤，也在第一膜41的孔42A中形成保护膜35，并且，根据孔42A的尺寸，利用保护膜35堵塞(截断)孔42A，因而形成了第二膜42。于是，形成了其中第二膜42埋入在第一膜41的中的防扩散膜12。
因此，保护膜35和第二膜42在同一步骤中由相同的材料形成，并且例如是SiCN膜、SiN膜、SiCO膜等。应当指出，形成在第一膜41中的多个孔42A的侧面可以具有使第一膜41氧化所形成的并且具有高氧比的膜。
在图6的B的对改变的绝缘膜31进行蚀刻以扩大凹槽75的宽度的步骤中，在一些情况下可以连续蚀刻绝缘膜31，直到在靠近金属膜32的凹槽75中达到金属膜32，并且可以露出金属膜32。即使在这样的情况下，也共形地形成保护膜35，因而能够保护金属膜32。
接下来，如图6的D所示，在防扩散膜12的上表面上形成第三布线层11C。例如，在形成于整个表面上的绝缘膜51中的预定平面位置处形成开口，并且例如通过溅射技术形成阻挡金属53。之后，通过镶嵌技术用铜(Cu)形成金属膜52。于是，形成第三布线层11C。
即使在这样的情况下，即在形成于第二布线层11B的绝缘膜31中的凹槽75的内周面上共形地形成保护膜35，而未利用保护膜35堵塞孔42A时，也可以通过利用低k膜等形成绝缘膜51的步骤利用保护膜35堵塞孔42A。
如上所述，通过自组装光刻技术，在其中布置在预定平面区域中的金属膜32之间形成有绝缘膜31的第二布线层11B的上表面上形成蜂窝DSA随机图案72。通过将DSA随机图案72用作掩模，在用作防扩散膜12的第一膜41中形成了多个孔42A。通过将具有多个孔42A的第一膜41用作掩模，对绝缘膜31进行蚀刻，使得在多个孔42A下面的绝缘膜31中形成了开口宽度比孔42A的开口宽度大的气隙34。
基于利用自组装光刻技术(DSA)的DSA随机图案72，在第二布线层11B的绝缘膜31中形成气隙34。因此，不需要高精度的对准，并且无论金属膜32的形成位置如何而能够在任何适当的区域中形成气隙34。
即，利用图1所示的半导体装置1的结构以及半导体装置1的制造方法，无论金属布线的布局如何而能够在任何适当的区域中形成气隙结构。而且，在形成气隙结构时，能够降低布线电容。还能够通过调整凹槽75在宽度方向上的扩大量(凹入量)来控制布线间的k值。
<3.第二实施例>
图7是示出采用本技术的半导体装置的第二实施例的示例构造的剖面图。
在图7所示的第二实施例中，与图1所示的第一实施例的元件相对应的元件由与图1中所用相同的附图标记来表示，此处不再对其进行说明。而是主要说明与第一实施例的元件不同的元件。
在图1所示的第一实施例中，在第三布线层11C的绝缘膜51中未形成气隙。然而，在图7所示的半导体装置1的第三布线层11C的绝缘膜51中形成有多个气隙(空洞)91。在气隙91的内周面上也形成有保护膜92。
图7所示的第二实施例与第一实施例的不同之处还在于，在第三布线层11C的上表面上进一步形成有用于防止第三布线层11C的金属膜52扩散的防扩散膜13。
防扩散膜13是通过将第二膜94埋在形成于第一膜93中的多个孔94A中而形成。埋在多个孔94A中的第二膜94由与形成于气隙91的内周面上的保护膜92相同的材料的膜形成。
即，在图7所示的半导体装置1中，如同第二布线层11B，隔着防扩散膜12层叠在第二布线层11B上的第三布线层11C也具有气隙结构，该气隙结构具有形成于在平面方向上彼此相邻的每两个金属膜52之间的绝缘膜51中的多个气隙91。
如上所述，在金属膜之间的绝缘膜中形成有多个气隙的气隙结构不但能够应用于单层布线层(第二布线层11B)，也能够应用于多个布线层(第二布线层11B和第三布线层11C)。该气隙结构并非必须应用于两层布线层，也可以应用于三层以上的布线层。
<4.第三实施例>
图8是示出采用本技术的半导体装置的第三实施例的示例构造的剖面图。
在图8所示的第三实施例中，与图1所示的第一实施例的元件相对应的元件由与图1中所用相同的附图标记来表示，此处不再对其进行说明。而是主要说明与第一实施例的元件不同的元件。
在图1所示的第一实施例中，在第二布线层11B的金属膜32之间所有绝缘膜31的区域中形成气隙结构(气隙34和保护膜35)。然而，图8所示的第三实施例与第一实施例的不同之处在于，在部分绝缘膜31中形成气隙结构。图8所示的半导体装置1的结构的其它方面与图1所示的半导体装置1的结构类似。
如上所述，可以仅在第二布线层11B的部分绝缘膜31的区域中形成气隙结构(气隙34和保护膜35)。
在第二布线层11B的绝缘膜31中，例如，其中未形成气隙结构的区域可以是这样的区域，如在图9中虚线包围的区域中第二布线层11B的金属膜32与连接到金属膜32的第三布线层11C的金属膜52之间的对准精度低。换言之，其中未形成气隙结构的区域可以是这样的区域，第三布线层11C的金属膜52的一些接触部分未与金属膜32连接。
如图10所示，在产生其中将不形成气隙34的区域的情况下，在将不形成气隙34的区域中的抗蚀剂101上进行图案化，然后形成DSA随机图案72。
应当指出，在图8所示的第三实施例中，第三布线层11C的结构类似于第一实施例的第三布线层11C的结构。然而，如同图7所示的第二实施例，可以在全部的第三布线层11C的金属膜52之间的绝缘膜51中进一步形成气隙结构(气隙91和保护膜92)。或者，如同在第三实施例的第二布线层11B中，可以仅在部分的第三布线层11C的金属膜52之间的绝缘膜51区域中进一步形成气隙结构。
<5.变形例>
图11是如上所述的各实施例的第一变形例的剖面图。
在图11所示的第一变形例中，在第二布线层11B的绝缘膜31和第一布线层11A的绝缘膜21之间进一步形成有保护膜111。在其中形成有第二布线层11B的金属布线36的区域中，保护膜111形成在阻挡金属33的外侧以及金属膜32和防扩散膜12之间，以覆盖阻挡金属33。如同防扩散膜12的材料，保护膜111的材料可以是SiC、SiN、SiCN、SiCO等。
在以这种方式增加保护膜111时，能够在参照图6的A所述的蚀刻绝缘膜31的步骤中以及在参照图6的B所述的在宽度方向上扩大凹槽75来形成气隙34的步骤中防止由于蚀刻绝缘膜31而使阻挡金属33露出。因而，能够防止阻挡金属33和金属膜32损坏。
图12是如上所述的各实施例的第二变形例的剖面图。
图12所示的第二变形例与上述各实施例的区别在于，不但类似于图11所示的第一变形例对第二布线层11B增加保护膜111，而且在彼此相邻的金属布线36之间没有绝缘膜31。
换言之，在第二布线层11B中，在保护预定金属布线36的保护膜111与保护相邻于该预定金属布线36的金属布线36的保护膜111之间只有一个气隙34和保护膜35。在参照图6的B所述的在宽度方向上扩大凹槽75而形成气隙34的步骤中，去除绝缘膜31，直到各凹槽75达到相邻的凹槽75，使得能够形成图12所示的气隙34。防扩散膜12是其中第二膜42埋在形成于第一膜41中的多个孔42A中的膜。然而，孔42A的直径极小。因此，即使在去除金属布线36之间的绝缘膜31而只留气隙34的情况下也能保持机械强度。
现在参照图13，说明在形成有保护膜111的情况下半导体装置1的制造方法。
首先，如图13的A所示，形成第一布线层11A以及第一布线层11A上的第二布线层11B。之后，如图13的B所示，暂时去除第二布线层11B的绝缘膜31。
如图13的C所示，在去除绝缘膜31之后，在第一布线层11A和第二布线层11B的表面上形成保护膜111。具体的，在第一布线层11A的绝缘膜21的上表面上以及在第二布线层11B的金属布线36的上表面和侧面形成保护膜111。
之后，如图13的D所示，再次形成第二布线层11B的绝缘膜31。之后的步骤类似于参照图4至图6所述的方法中的步骤。
以上述方式，能够制造出其中形成有保护膜111的半导体装置1。
<6.固态摄像装置的应用示例>
半导体装置1是在布线层(布线层11)的至少一个布线层中具有诸如上述气隙34和保护膜35的气隙结构的装置。例如，半导体装置1可以形成为具有布线层的任何适当的装置或电子设备，例如通信装置、控制装置和固态摄像装置等。
在以下说明中，说明将上述气隙结构应用于固态摄像装置的示例。
(固态摄像装置的一般示例构造)
图14示意性示出采用本技术的固态摄像装置的构造。
图14所示的固态摄像装置201例如包括像素区域203以及像素区域203周围的周边电路区域，像素区域203具有在使用硅(Si)作为半导体的半导体基板212上以二维阵列方式布置的像素202。周边电路区域包括垂直驱动电路204、列信号处理电路205、水平驱动电路206、输出电路207、控制电路208等。
像素202包括作为光电转换元件的光电二极管以及传输晶体管。多个像素202共用浮动扩散部(下文简称为FD)、选择晶体管、复位晶体管和放大晶体管。
即，如后文参照图15详述，固态摄像装置201针对每个像素具有光电二极管和传输晶体管，而采用多个像素共用FD、选择晶体管、复位晶体管和放大晶体管的共用像素结构。然而，每个像素也可以设有各像素晶体管：FD、选择晶体管、复位晶体管和放大晶体管。
控制电路208接收输入时钟和指示操作模式等的数据，还输出诸如有关固态摄像装置201的内部信息等数据。即，基于垂直同步信号、水平同步信号和主时钟，控制电路208生成作为垂直驱动电路204、列信号处理电路205、水平驱动电路206等的操作基准的时钟信号和控制信号。然后，控制电路208将生成的时钟信号和控制信号输出到垂直驱动电路204、列信号处理电路205和水平驱动电路206等。
例如，垂直驱动电路204由移位寄存器形成，选择预定的像素驱动线210，提供用于驱动连接到所选的像素驱动线210的像素202的脉冲，并按行驱动像素202。具体地，垂直驱动电路204在垂直方向上按行依次选择和扫描像素区域203中的各像素202，并且通过垂直信号线209将基于按各像素202的光电转换单元接收的光量产生的信号电荷的像素信号提供给列信号处理电路205。
列信号处理电路205针对像素202的各列设置，并且按列对从一行像素202输出的信号进行诸如去噪等信号处理。例如，列信号处理电路205进行诸如用于去除像素固有的固定模式噪声的相关双采样(CDS)和AD转换等信号处理。
例如，水平驱动电路206由移位寄存器形成。水平驱动电路206通过依次输出水平扫描脉冲来依次选择各列信号处理电路205，并且使得各列信号处理电路205将像素信号输出到水平信号线211。
输出电路207对通过水平信号线211从各列信号处理电路205依次提供的信号进行信号处理，并输出处理过的信号。输出电路207可以只是进行缓冲，或者例如可以进行黑电平控制、列变化校正、各种数字信号处理等。输入/输出端子213与外部交换信号。
具有上述构造的固态摄像装置201是其中进行CDS和AD转换的列信号处理电路205针对各像素列设置的所谓列AD型CMOS图像传感器。
例如，固态摄像装置201由背照射型MOS固态摄像装置形成，其中，光从与半导体基板212的形成有像素晶体管的前表面侧相对的背面侧进入。
(共用像素结构的示例电路)
图15示出了固态摄像装置201采用的共用像素结构的电路图。
如图15所示，固态摄像装置201采用共用像素结构，其中，每列布置四个像素并且每行布置两个像素的一共八个像素，共用一些像素晶体管。
具体地，每个像素各自仅包括光电二极管PD和用于传输存储在光电二极管PD中的电荷的传输晶体管TG。同时，构成共用单元的八个像素共用FD 221、复位晶体管222、放大晶体管223和选择晶体管224。
应当指出，在以下的说明中，构成共用单元的八个像素共用的复位晶体管222、放大晶体管223和选择晶体管224也称为像素晶体管中的共用像素晶体管。而且，如图15所示，为了区分布置在共用单元中的相应八个像素中的光电二极管PD和传输晶体管TG，光电二极管PD和传输晶体管TG称为光电二极管PD1至PD8以及传输晶体管TG1至TG8。
光电二极管PD1至PD8均接收光，然后生成光电荷并存储光电荷。
当经由信号线TG1A提供给传输晶体管TG1的栅极的驱动信号进入有效状态时，传输晶体管TG1进入导通状态，以将存储在光电二极管PD1中的光电荷传输到FD 221。当经由信号线TG2A提供给传输晶体管TG2的栅极的驱动信号进入有效状态时，传输晶体管TG2进入导通状态，以将存储在光电二极管PD2中的光电荷传输到FD 221。当经由信号线TG3A提供给传输晶体管TG3的栅极的驱动信号进入有效状态时，传输晶体管TG3进入导通状态，以将存储在光电二极管PD3中的光电荷传输到FD 221。当经由信号线TG4A提供给传输晶体管TG4的栅极的驱动信号进入有效状态时，传输晶体管TG4进入导通状态，以将存储在光电二极管PD4中的光电荷传输到FD 221。光电二极管PD5至PD8以及传输晶体管TG5至TG8以类似于光电二极管PD1至PD4以及传输晶体管TG1至TG4的方式操作。
FD 221临时保持从光电二极管PD1至PD8提供的光电荷。
当经由信号线RST提供给复位晶体管222的栅极的驱动信号进入有效状态时，复位晶体管222进入导通状态，以将FD 221的电位复位到预定电平(复位电压VDD)。
放大晶体管223的源极经选择晶体管224连接到垂直信号线209，连同连接到垂直信号线209的一端的恒流源电路单元(未图示)的负载MOS一起构成源极跟随器电路。
选择晶体管224连接在放大晶体管223的源极和垂直信号线209之间。当经由信号线SEL提供给选择晶体管224的栅极的选择信号进入有效状态时，选择晶体管224进入导通状态，以将共用单元置为选定状态，并将从放大晶体管223输出并且是共用单元中的像素的像素信号输出到垂直信号线209。共用单元中的多个像素能够根据来自垂直驱动电路204的驱动信号逐个像素地输出像素信号，或者按像素单元同时输出像素信号。
图16的A是示出图15所示的共用像素结构的像素布局的平面图。在图16的A中，与图15所示的元件相对应的元件由与图15所用相同的附图标记表示。
如图16所示，例如，共用像素结构的像素布局的构造为：光电二极管PD和传输晶体管TG针对以2×2阵列布置的各像素设置，在垂直方向(列方向)上布置有两个这样的结构，并且共用像素晶体管布置在这两个结构的左侧。
更具体地，光电二极管PD1至PD4针对上2×2阵列区域中的各像素设置，并且FD221A布置在2×2光电二极管PD1至PD4的中心处。而且，针对各像素设置的传输晶体管TG1至TG4(的栅极)布置在各光电二极管PD1至PD4以及FD 221A附近。作为共用像素晶体管的复位晶体管222布置在上2×2阵列区域的左侧。
光电二极管PD5至PD8针对下2×2阵列区域中的各像素设置，并且FD 221B布置在2×2光电二极管PD5至PD8的中心处。而且，针对各像素设置的传输晶体管TG5至TG8(的栅极)布置在各光电二极管PD5至PD8以及FD 221B附近。作为共用像素晶体管的放大晶体管223和选择晶体管224布置在下2×2阵列区域的左侧。
在上2×2阵列区域的中心处的FD 221A和在下2×2阵列区域的中心处的FD 221B通过金属布线231连接，并且还连接到放大晶体管223的栅极。图15中的FD 221对应于FD221A和FD221B两个。
图16的B是布线层和形成于该布线层上的防扩散膜的平面图。该布线层是通过将上述气隙结构应用于其中形成有图16的A所示的金属布线231、传输晶体管TG1至TG8的栅极和共用像素晶体管的栅极的布线层而形成的。
在图16的B中，由点划线表示的传输晶体管TG的栅极、共用像素晶体管的栅极和金属布线231，形成在通过将第二膜252埋在形成于第一膜251中的多个孔251A中而形成的防扩散膜253下面的层中。由于在金属布线231和孔251A重叠的区域中未形成气隙，所以在该区域中未形成有在气隙的周围所形成的保护膜261。保护膜261由虚线表示，并且在其内侧形成有气隙。
(固态摄像装置的基板的示例构造)
如图17的A所示，图14中的固态摄像装置201具有这样的结构，其中布置有多个像素202的像素区域321、控制像素202的控制电路322以及包括用于像素信号的信号处理电路的逻辑电路323形成在单个半导体基板212上。在此情况下，本技术的气隙结构可以形成在单个半导体基板212的布线层的整个表面上。像素区域321是对应于图14中的像素区域203的区域。
或者，如图17的B所示，固态摄像装置201可以具有这样的结构，其中形成有像素区域321和控制电路322的第一半导体基板331与其中形成有逻辑电路323的第二半导体基板332层叠。例如，第一半导体基板331和第二半导体基板332通过贯通硅通孔(throughsilicon vias，TSV)或Cu-Cu金属结合彼此电连接。在此情况下，本技术的气隙结构可以形成在第一半导体基板331和第二半导体基板332的各布线层的整个表面上。
或者，如图17的C所示，固态摄像装置201可以具有这样的结构，其中只形成有像素区域321的第一半导体基板341与其中形成有控制电路322和逻辑电路323的第二半导体基板342层叠。例如，第一半导体基板341和第二半导体基板342通过贯通孔或Cu-Cu金属结合彼此电连接。在此情况下，本技术的气隙结构可以形成在第一半导体基板341和第二半导体基板342的各布线层的整个表面上。
而且，本技术的气隙结构可以形成在半导体基板的布线层的整个表面上。然而，如同在参照图8所述的第三实施例中，在一些区域中可以不形成气隙结构。
(无气隙形成区域的示例)
现在通过图17的A所示的采用单个半导体基板212的固态摄像装置201的示例来说明在一部分布线层区域中不形成气隙结构的示例。
图18示出了在固态摄像装置201的一部分布线层区域中不形成气隙结构的情况下无气隙形成区域的三个示例。
图18的A示出了其中形成有电极焊盘的区域是无气隙形成区域的示例。
即，在图18的A中，单个半导体基板212形成有其中布置有多个像素202的像素区域321以及包括控制电路322和逻辑电路323的周边电路区域324。可以将形成于周边电路区域324中并且其中形成有多个电极焊盘351的电极焊盘区域352设置为无气隙形成区域。
图18的B示出了其中形成有贯通孔的区域是无气隙形成区域的示例。
即，在图18的B中，单个半导体基板212也形成有其中布置有多个像素202的像素区域321以及包括控制电路322和逻辑电路323的周边电路区域324。可以将形成于周边电路区域324中并且其中形成有多个贯通孔361的贯通孔区域362设置为无气隙形成区域。
图18的C示出了其中切割区域是无气隙形成区域的示例。
即，在图18的C中，单个半导体基板212也形成有其中布置有多个像素202的像素区域321以及包括控制电路322和逻辑电路323的周边电路区域324。在周边电路区域324中，可以将作为在利用刀等切割半导体基板212时将被去除的区域的切割区域371设置为无气隙形成区域。
(固态摄像装置的具体剖面图)
图19是在如图17的B和C所示的两个半导体基板彼此结合的情况下固态摄像装置的具体剖面图。
在图19的固态摄像装置500中，形成在第一半导体基板521上的多层布线层522的布线和形成在第二半导体基板531上的多层布线层532的布线通过晶片键合彼此结合。
固态摄像装置500的光入射表面是与第二半导体基板531的其上形成有多层布线层532的表面相对侧的表面，是图19中的上侧。在固态摄像装置500的像素区域541中，像素542以矩阵形式布置。
在第二半导体基板531的作为光入射表面的上表面上，例如，针对各像素形成红色(R)、绿色(G)或蓝色(B)的滤色器552以及片上透镜553。在第二半导体基板531中，在滤色器552的下面，针对各像素形成使用P-N结作为光电转换元件的光电二极管(PD)551。
在形成于第二半导体基板531的光入射表面上的上透镜553的上侧，隔着密封树脂534布置有用于保护固态摄像装置500中的结构(特别是片上透镜553和滤色器552)的保护基板535。保护基板535例如是透明的玻璃基板。
形成于第二半导体基板531的下表面上的多层布线层532包括多个布线层543和形成于布线层543之间的层间绝缘膜544。在多层布线层532和第二半导体基板531之间的界面处形成有多个晶体管Tr1。例如，这些晶体管Tr1是控制光电转换操作和读出光电转换的电信号的操作的晶体管，或者是构成信号处理电路等的晶体管。
同时，面对并且结合到第二半导体基板531的多层布线层532的第一半导体基板521的多层布线层522包括多个布线层561和形成于布线层561之间的层间绝缘膜562。在多层布线层522和第一半导体基板521之间的界面处也形成有构成逻辑电路的多个晶体管Tr2。
在与第一半导体基板521的形成有多层布线层522的表面相对的表面(即图19的下侧)上，形成有多个外部端子571，并且这些外部端子571经由贯穿第一半导体基板521的贯通孔572连接到多层布线层522的预定布线层561。例如，外部端子571由焊球形成，并且从外部接收电源，并进行信号输入/输出。
在形成于第一半导体基板521上的多层布线层522中最靠近相对的多层布线层532的布线层561与形成于第二半导体基板531上的多层布线层532中最靠近相对的多层布线层522的布线层543例如通过Cu-Cu金属结合彼此结合。
上述的气隙结构适用于如上所述通过结合两个半导体基板(第一半导体基板521和第二半导体基板531)所形成的固态摄像装置500的多层布线层522的一个以上的布线层561，并且适用于多层布线层532的一个以上的布线层543。应当指出，在图19的固态摄像装置500中，两个半导体基板之间的电连接使用Cu-Cu金属结合。然而，也可以使用贯通孔等。
<7.内窥镜手术***的应用例>
根据本公开的技术(本技术)可以应用于各种产品。例如，根据本公开的技术可以应用于内窥镜手术***。
图20是示意性示出应用根据本公开的实施例的技术(本技术)的内窥镜手术***的示例构造的图。
图20示出了手术人员(医生)11131使用内窥镜手术***11000对病床11133上的患者11132进行手术的状态。如图所示，内窥镜手术***11000包括内窥镜11100、诸如气腹管(pneumoperitoneum tube)11111和能量处置工具11112等其他手术用具11110、支撑内窥镜11100的支撑臂装置11120、和安装有用于内窥镜手术的各种装置的推车11200。
内窥镜11100包括镜筒11101和摄像头11102，从镜筒11101的上端起的预定长度的区域被***患者11132的体腔中，摄像头11102连接到镜筒11101的底端。在图中所示的示例中，将内窥镜11100设计为具有刚性型镜筒11101的所谓刚性镜。然而，还可以将内窥镜11100设计为具有柔性型镜筒的所谓柔性镜。
在镜筒11101的上端上设有嵌有物镜的开口。光源装置11203连接到内窥镜11100，由光源装置11203产生的光通过在镜筒11101内延伸的光导被引导到镜筒11101的上端，并且该光通过物镜照向患者11132体腔中当前的观察对象。应当指出，内窥镜11100可以是前视内窥镜(forward-viewing endoscope)、斜视内窥镜(oblique-viewing endoscope)或侧视内窥镜(side-viewing endoscope)。
在摄像头11102的内部设置有光学***和摄像元件，来自当前观察对象的反射光(观察光)被该光学***聚集在该摄像元件上。观察光由摄像元件进行光电转换，并产生对应于观察光的电信号，即，对应于观察图像的图像信号。该图像信号作为RAW数据被发送到相机控制单元(CCU)11201。
CCU 11201由中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)等构成，并且集中控制内窥镜11100和显示装置11202的操作。此外，CCU 11201接收来自摄像头11102的图像信号，并且例如对该图像信号执行诸如显像处理(去马赛克处理)等各种图像处理以基于该图像信号显示图像。
在CCU 11201的控制下，显示装置11202显示基于图像信号(已经由CCU 11201执行了图像处理)的图像。
例如，光源装置11203由诸如发光二极管(LED)等光源构成，并将照射光提供给内窥镜11100以拍摄手术部位等。
输入装置11204是内窥镜手术***11000的输入接口。用户可以通过输入装置11204向内窥镜手术***11000输入各种信息和指令。例如，用户输入指令等以改变内窥镜11100的摄像条件(例如照射光的类型、倍率、焦距等)。
处置工具控制装置11205控制能量处置工具11112的驱动，用于组织的烧灼、切割、血管封合等。气腹装置11206通过气腹管11111将气体注入患者11132的体腔中，从而使体腔膨胀，以便确保内窥镜11100的视野和手术人员的操作空间。记录仪11207是能够记录与手术有关的各种信息的装置。打印机11208是能够打印诸如文本、图像或图表等各种格式的与手术有关的各种信息的装置。
应当指出，向内窥镜11100提供用于拍摄手术部位的照射光的光源装置11203例如可以由LED、激光光源、或作为LED和激光光源的组合的白光源构成。在白光源由RGB激光光源的组合构成的情况下，能够以高精度来控制各颜色(各波长)的输出强度和输出时序。因此，能够通过光源装置11203调整所拍摄的图像的白平衡。或者，在这种情况下，来自各RGB激光光源的激光可以以时分方式照射到当前的观察对象上，并且可以与发光时序同步地控制摄像头11102的摄像元件的驱动。因此，能够以时分的方式拍摄分别对应于RGB颜色的图像。根据该方法，在摄像元件中没有设置任何滤色器的情况下也能够获得彩色图像。
另外，也可以控制光源装置11203的驱动，使得以预定时间间隔改变要输出的光强度。与光强度变化的时序同步地控制摄像头11102的摄像元件的驱动，并以时分的方式获取图像，然后合成图像。因此，可以生成高动态范围的图像，而没有黑色部分和白点。
另外，光源装置11203也可以设计为能够提供适用于特殊光观察的预定波长带的光。在特殊光观察中，例如，通过利用人体组织的光吸收的波长依赖性，发射相比于普通观察时的照射光(或白光)的窄带光。因此，执行所谓的窄带摄像以高对比度地拍摄诸如黏膜表层的血管等预定组织。可替代地，在特殊光观察中，可以执行通过发射激发光而产生的荧光来获得图像的荧光观察。在荧光观察中，向人体组织照射激发光，使得能够观察来自人体组织的荧光(自发荧光观察)。或者，例如，可以将诸如吲哚菁绿(ICG：indocyanine green)等试剂局部注射到人体组织中，并且向人体组织照射与该试剂的荧光波长对应的激发光，使得能够获得荧光图像。光源装置11203可设计成能够提供适用于这种特殊光观察的窄带光和/或激发光。
图21是示出图20所示的摄像头11102和CCU 11201的功能构造的示例的框图。
摄像头11102包括透镜单元11401、摄像单元11402、驱动单元11403、通信单元11404和摄像头控制单元11405。CCU 11201包括通信单元11411、图像处理单元11412和控制单元11413。摄像头11102和CCU11201通过传输线缆11400彼此可通信地连接。
透镜单元11401是设置在与镜筒11101连接位置处的光学***。从镜筒11101的上端所获取的观察光被引导到摄像头11102，并进入透镜单元11401中。透镜单元11401由包括变焦透镜和聚焦透镜的多个透镜的组合构成。
摄像单元11402由摄像元件构成。摄像单元11402可以由一个摄像元件(所谓的单板型)构成，或者可以由多个摄像元件(所谓的多板型)构成。例如，在摄像单元11402为多板型的情况下，各摄像元件可以产生与RGB各颜色对应的图像信号，然后合成这些图像信号，从而获得彩色图像。或者，摄像单元11402也可以设计成包括一对摄像元件，用于获取适用于三维(3D)显示的右眼和左眼图像信号。当执行3D显示时，手术人员11131能够更精确地掌握手术部位处的人体组织的深度。应当指出，在摄像单元11402为多板型的情况下，针对各摄像元件设置多个透镜单元11401。
另外，摄像单元11402并非必须设置在摄像头11102上。例如，摄像单元11402可以设置在镜筒11101内紧跟在物镜的后方。
驱动单元11403由致动器构成，并且在摄像头控制单元11405的控制下，将透镜单元11401的变焦透镜和聚焦透镜沿着光轴移动预定距离。通过这种布置，能够适当地调整通过摄像单元11402获得的图像的倍率和焦点。
通信单元11404由用于向CCU 11201发送各种信息和从CCU 11201接收各种信息的通信装置构成。通信单元11404将从摄像单元11402获得的图像信号作为RAW数据通过传输线缆11400发送到CCU 11201。
另外，通信单元11404还从CCU 11201接收用于控制摄像头11102的驱动的控制信号，并将该控制信号提供给摄像头控制单元11405。例如，控制信号包括与摄像条件相关的信息，例如，用于规定所拍摄图像的帧率的信息、用于规定摄像时的曝光值的信息、和/或用于规定所拍摄图像的倍率和焦点的信息等。
应当指出，诸如帧率、曝光值、倍率和焦点等上述摄像条件可以由用户适当地指定，或者可以由CCU 11201的控制单元11413基于所获取的图像信号来自动地设置。在后一种情况下，内窥镜11100具有所谓的自动曝光(AE：auto exposure)功能、自动聚焦(AF：autofocus)功能和自动白平衡(AWB：auto white balance)功能。
摄像头控制单元11405基于通过通信单元11404接收的来自CCU11201的控制信号来控制摄像头11102的驱动。
通信单元11411由用于向摄像头11102发送各种信息和从摄像头11102接收各种信息的通信装置构成。通信单元11411接收通过传输线缆11400从摄像头11102发送来的图像信号。
另外，通信单元11411还将用于控制摄像头11102的驱动的控制信号发送到摄像头11102。该图像信号和控制信号能够通过电通信、光通信等进行传输。
图像处理单元11412对作为从摄像头11102发送来的RAW数据的图像信号执行各种图像处理。
控制单元11413执行与内窥镜11100获取的手术部位等的图像的显示有关的各种控制，以及与对手术部位等进行摄像而获得的拍摄图像的显示有关的各种控制。例如，控制单元11413产生用于控制摄像头11102的驱动的控制信号。
另外，基于已经由图像处理单元11412执行了图像处理的图像信号，控制单元11413还使得控制显示装置11202显示示出了手术部位等的拍摄图像。随即，控制单元11413可以利用各种图像识别技术来识别所拍摄的图像中示出的各种物体。例如，控制单元11413能够检测所拍摄图像示出的物体的边缘的形状、颜色等，以识别诸如镊子等手术用具、特定身体部位、出血、在使用能量处置装置11112时的薄雾等。当使得显示装置11202显示所拍摄的图像时，控制单元11413可以利用识别结果使得显示装置11202将各种手术辅助信息叠加到显示的手术部位的图像上。在叠加显示手术辅助信息并且呈现给手术人员11131时，能够减少手术人员11131的负担，并且能够使手术人员11131确定无疑地进行手术。
将摄像头11102和CCU 11201连接的传输线缆11400是适用于电信号通信的电信号线缆、适用于光通信的光纤、或者二者的复合线缆。
这里，在图中所示的示例中，使用传输线缆11400以有线方式执行通信。然而，也可以以无线方式执行摄像头11102与CCU 11201之间的通信。
上文已经说明了可采用根据本公开的技术的内窥镜手术***的示例。根据本公开的技术例如可以应用于上述构造中的摄像头11102的摄像单元11402。具体地，具有上述气隙结构的固态摄像装置201或500可以用作摄像单元11402。在将根据本公开的技术应用于摄像单元11402时，能够降低布线层的布线电容，并且能够获得高速高质的手术部位图像。
应当指出，尽管这里已经将内窥镜手术***作为示例进行了说明，但是根据本公开的技术还可以应用于例如显微镜手术***等。
<8.移动体的应用例>
根据本公开的技术(本技术)可以应用于各种产品。例如，根据本公开的技术可以实现为安装到以下任何一种移动体的装置：例如，汽车、电动汽车、混合动力电动汽车、摩托车、自行车、个人移动装置、飞机、无人机、船或机器人等。
图22是示意性示出车辆控制***的示例结构的框图，该车辆控制***作为采用了根据本公开实施例的技术的移动体控制***的示例。
车辆控制***12000包括经由通信网络12001连接的多个电子控制单元。在图22所示的示例中，车辆控制***12000包括驱动***控制单元12010、主体***控制单元12020、车外信息检测单元12030、车内信息检测单元12040和总体控制单元12050。另外，还示出了微型计算机12051、声音/图像输出单元12052和车载网络接口(I/F)12053作为总体控制单元12050的功能性部件。
驱动***控制单元12010根据各种程序控制有关车辆的驱动***的装置的操作。例如，驱动***控制单元12010用作以下装置的控制装置，用于产生车辆的驱动力的驱动力生成装置(诸如内燃机或驱动电机等)、用于将驱动力传输给车轮的驱动力传输机构、用于调节车辆的转向角度的转向机构、用于产生车辆的制动力的制动装置等。
主体***控制单元12020根据各种程序控制安装于车辆主体的各种装置的操作。例如，主体***控制单元12020用作控制装置，用于无钥匙进入***、智能钥匙***、电动车窗装置或者诸如前照灯、备用灯、制动灯、转向信号、雾灯等各种灯。在此情况下，主体***控制单元12020接收代替钥匙的从便携装置发送的无线电波或者来自各种开关的信号。主体***控制单元12020接收这些输入的无线电波或信号，并且控制车辆的门锁装置、电动车窗装置、灯等。
车外信息检测单元12030检测安装有车辆控制***12000的车辆的外部的信息。例如，摄像单元12031连接到车外信息检测单元12030。车外信息检测单元12030使摄像单元12031获取车辆外部的图像，并且接收获取的图像。基于所接收到的图像，车外信息检测单元12030可以进行用于检测路面上的人、车辆、障碍物、标记、符号等的目标检测处理，或者进行距离检测处理。
摄像单元12031是接收光的光学传感器，并且输出与接收到的光量对应的电信号。摄像单元12031能够输出电信号作为图像，或者输出电信号作为距离测量信息。另外，由摄像单元12031接收的光可以是可见光，或者可以是诸如红外线等不可见光。
车内信息检测单元12040检测有关车辆内部的信息。例如，检测驾驶员状态的驾驶员状态检测部12041连接到车内信息检测单元12040。驾驶员状态检测部12041例如包括拍摄驾驶员的相机，并且根据从驾驶员状态检测部12041输入的检测信息，车内信息检测单元12040可计算驾驶员的疲劳程度或专心程度，或者可判断驾驶员是否打瞌睡。
基于通过车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的外部/内部信息，微型计算机12051能够计算驱动力生成装置、转向机构或制动装置的控制目标值，并且将控制命令输出到驱动***控制单元12010。例如，微型计算机12051能够进行协同控制以实现高级驾驶员辅助***(ADAS)的功能，该功能包括车辆的防止碰撞或减震、基于车间距的跟随驾驶、车速保持驾驶、车辆碰撞警告、车辆偏离车道的警告等。
另外，微型计算机12051还能够基于通过车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040已获得的有关车辆周围的信息，通过控制驱动力生成装置、转向机构、制动装置等，进行协同控制以执行自动驾驶(自主行驶而无需依靠驾驶员的操作)等。
另外，微型计算机12051还能够基于通过车外信息检测单元12030获得的有关车辆外部的信息将控制命令输出到主体***控制单元12020。例如，微型计算机12051能够根据车外信息检测单元12030检测到的前面车辆或迎面来车的位置控制前照灯，并进行协同控制以通过从远光改变为近光而实现防眩光的效果等。
声音/图像输出部12052将音频输出信号和/或图像输出信号传送到能够在视觉或听觉上向车辆的乘客或车辆外部指示信息的输出装置。在图22所示的示例中，示出了音频扬声器12061、显示单元12062和设备面板12063作为输出装置。显示单元12062例如可包括车载显示器和/或平视显示器(head-up display)。
图23是示出摄像单元12031的安装位置的示例的图。
在图23中，车辆12100包括摄像单元12101、12102、12103、12104和12105作为摄像单元12031。
例如，摄像单元12101、12102、12103、12104和12105设置在以下位置：车辆12100的前端边缘、侧视镜、后保险杠、后门以及在车内前挡风玻璃的上部等。设于前端边缘的摄像单元12101和设于车内前挡风玻璃的上部的摄像单元12105主要获取车辆12100的前方的图像。设于侧视镜上的摄像单元12102和12103主要获取车辆12100的侧面的图像。设于后保险杠或后门的摄像单元12104主要获取车辆12100的后方的图像。摄像单元12101和12105获取的前方图像主要用于检测在车辆12100前行驶的车辆、行人、障碍物、交通信号、交通标志、车道等。
应当指出，图23示出了摄像单元12101到12104的摄像范围的示例。摄像范围12111表示设于前端边缘的摄像部12101的摄像范围，摄像范围12112和12113表示设于各侧视镜上的摄像单元12102和12103的摄像范围，摄像范围12114表示设于后保险杠或后门的摄像单元12104的摄像范围。例如，由摄像单元12101到12104拍摄的图像数据彼此叠加，使得可获得从上方所视的车辆12100的俯瞰图像。
摄像单元12101到12104中的至少一者可具有获取距离信息的功能。例如，摄像单元12101到12104中的至少一者可以是包括多个摄像元件的立体照相机，或者可以是具有用于相位差检测的像素的摄像元件。
例如，基于从摄像单元12101到12104获得的距离信息，微型计算机12051计算到摄像范围12111到12114内各三维目标的距离以及距离的时间变化(相对车辆12100的速度)。以这种方式，能够提取三维目标(是在车辆12100的行驶路径上最近的三维目标并且以预定速度(例如，0km/h以上)在与车辆12100基本相同的方向上行驶)作为车辆12100的前行车辆。而且，微型计算机12051能够预先设定要保持的距离车辆12100的前行车辆的车间距离，并且能够进行自动制动控制(包括跟随停止控制)、自动加速控制(包括跟随启动控制)等。如此，能够进行协同控制以实现自动驾驶等，从而自主行驶而无需依靠驾驶员的操作。
例如，基于从摄像单元12101到12104获得的距离信息，微型计算机12051能够将有关三维目标的三维目标数据分类成两轮车辆、标准型车辆、大型车辆、行人、公用电线杆等，选取分类的三维目标数据，并将该三维目标数据用于自动避开障碍物。例如，微型计算机12051将车辆12100周围的障碍物识别为车辆12100的驾驶员可见的障碍物和难以视觉辨识的障碍物。然后，微型计算机12051判断表明与各障碍物相碰撞的风险的碰撞风险。如果碰撞风险等于或高于设定值，并且有可能碰撞，则微型计算机12051能够通过音频扬声器12061和显示单元12062向驾驶员输出警告，或者能够通过经驱动***控制单元12010进行强制减速或转向避让来执行辅助驾驶而避免碰撞。
摄像单元12101到12104中的至少一者可以是检测红外线的红外相机。例如，微型计算机12051能够通过判断在摄像单元12101到12104所拍摄的图像中是否有行人来识别行人。例如，通过从作为红外相机的摄像单元12101到12104所拍摄的图像中提取特征点的步骤，以及通过对表示目标的轮廓的一系列特征点进行图案匹配并判断是否有行人的步骤，来实现这种行人的识别。如果微型计算机12051判断在摄像单元12101到12104所拍摄的图像中有行人并且识别出行人，则声音/图像输出部12052控制显示单元12062，以叠加地显示用于强调识别出的行人的方形轮廓线。另外，声音/图像输出部12052也可以控制显示单元12062，以在期望的位置处显示表示行人的图标等。
上文说明了可以采用根据本公开的技术的车辆控制***的示例。根据本公开的技术可以应用于上述构造中的摄像单元12031。具体地，具有上述气隙结构的固态摄像装置201或500可以用作摄像单元12031。在将根据本公开的技术应用于摄像单元12031时，能够降低布线层的布线电容，并且能够获得高速高质的拍摄图像。而且，利用得到的拍摄图像，能够缓解驾驶员的疲劳，并且能够提高驾驶员和车辆的安全性。
本技术的实施例不限于上述实施例，可以在不脱离本技术的范围的情况下对这些实施例进行各种改变。
例如，可以采用所有的或一部分的上述多个实施例的组合。
应当指出，本说明书所述的有益效果只是示例，本技术的有益效果并不局限于此，可以包括本说明书所述之外的效果。
应当指出，本技术也可以按下述构造来实现。
(1)
一种半导体装置，其包括：
第一布线层和第二布线层，均包括金属膜，所述第一布线层和所述第二布线层隔着用于防止所述金属膜扩散的防扩散膜层叠，其中，
所述防扩散膜包括第一膜和第二膜，所述第二膜埋在形成于所述第一膜中的多个孔中，
至少所述第一布线层包括所述金属膜、气隙和在所述气隙的内周面上由所述第二膜形成的保护膜，并且
所述气隙的开口宽度等于形成于所述第一膜中的所述孔的开口宽度，或者大于所述孔的所述开口宽度。
(2)
根据(1)的半导体装置，其中，
所述第一布线层在彼此相邻的两个所述金属膜之间具有多个所述气隙。
(3)
根据(1)或(2)的半导体装置，其中，
所述第一布线层还包括在彼此相邻的两个所述气隙之间的绝缘膜。
(4)
根据(1)至(3)中任一者的半导体装置，其中，
所述第一布线层在彼此相邻的两个所述金属膜之间的整个区域中具有所述气隙。
(5)
根据(1)至(4)中任一者的半导体装置，其中，
所述第一布线层在彼此相邻的两个所述金属膜之间具有其中未形成有所述气隙而形成有绝缘膜的区域。
(6)
根据(3)或(5)的半导体装置，其中，
所述第一布线层还包括处于所述金属膜和所述绝缘膜之间以及处于所述金属膜和所述防扩散膜之间的保护膜。
(7)
根据(1)、(4)或(6)所述的半导体装置，其中，
所述第一布线层包括在彼此相邻的两个所述金属膜之间的所述气隙，以及在所述气隙的内周面上由所述第二膜形成的保护膜。
(8)
根据(1)至(7)中任一者的半导体装置，其中，
所述第二布线层也包括所述气隙以及在所述气隙的内周面上由所述第二膜形成的所述保护膜。
(9)
根据(1)至(8)中任一者的半导体装置，其中，
所述第一膜和所述第二膜是相同材料的膜。
(10)
一种半导体装置的制造方法，
所述方法包括：
在其中形成有金属膜的布线层的上表面上形成第一膜，所述第一膜用作防止所述金属膜扩散的防扩散膜；
在所述第一膜中形成多个孔；
在所述多个孔下方的所述布线层中形成气隙，所述气隙的开口宽度比所述孔的开口宽度大；以及
在所述气隙的内周面上形成第二膜，并将所述第二膜埋入所述多个孔中。
(11)
根据(10)的方法，其中，
将自组装膜涂覆在所述第一膜的上表面上，并且对所述自组装膜进行图案化以形成所述多个孔。
(12)
根据(10)或(11)的方法，其中，
将其中形成有所述多个孔的所述第一膜用作掩模，并且在所述布线层的绝缘膜上进行蚀刻，以在所述多个孔下方的所述绝缘膜中形成所述气隙。
(13)
根据(12)的方法，其中，
通过将具有所述多个孔的所述第一膜作为掩模，在所述绝缘膜上进行蚀刻以形成开口宽度与所述孔的开口宽度相同的凹槽，并且在所述宽度方向上进一步进行蚀刻，以使所述气隙的开口宽度大于所述孔的开口宽度。
(14)
一种电子设备，其包括半导体装置，
所述半导体装置包括：
第一布线层和第二布线层，均包括金属膜，所述第一布线层和所述第二布线层隔着用于防止所述金属膜扩散的防扩散膜层叠，其中，
所述防扩散膜包括第一膜和第二膜，所述第二膜埋在形成于所述第一膜中的多个孔中，
至少所述第一布线层包括气隙和在所述气隙的内周面上由所述第二膜形成的保护膜，并且
所述气隙的开口宽度等于形成于所述第一膜中的所述孔的开口宽度，或者大于所述孔的所述开口宽度。
附图标记列表
1 半导体装置
11 (11A至11C)布线层
12、13 防扩散膜
21 绝缘膜
22 金属膜
23 阻挡金属
24 金属布线
31 绝缘膜
32 金属膜
33 阻挡金属
34 气隙
35 保护膜
36 金属布线
41 第一膜
42A 孔
42 第二膜
51 绝缘膜
52 金属膜
53 阻挡金属
54 金属布线
71 硬掩模
72 DSA随机图案
75 凹槽
91 气隙
92 保护膜
111 保护膜
201 固态摄像装置
231 金属布线
251A 孔
251 第一膜
252 第二膜
253 防扩散膜
261 保护膜

Claims (14)

1.一种半导体装置，其包括：
第一布线层和第二布线层，均包括金属膜，所述第一布线层和所述第二布线层隔着用于防止所述金属膜扩散的防扩散膜层叠，其中，
所述防扩散膜是通过将所述第二膜埋在形成于所述第一膜中的多个孔中而构成，
至少所述第一布线层包括所述金属膜、气隙和在所述气隙的内周面上由所述第二膜形成的保护膜，并且
所述气隙的开口宽度等于形成于所述第一膜中的所述孔的开口宽度，或者大于所述孔的所述开口宽度。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一布线层在彼此相邻的两个所述金属膜之间具有多个所述气隙。
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一布线层还包括在彼此相邻的两个所述气隙之间的绝缘膜。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一布线层在彼此相邻的两个所述金属膜之间的整个区域中具有所述气隙。
5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一布线层在彼此相邻的两个所述金属膜之间具有其中未形成有所述气隙而形成有绝缘膜的区域。
6.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，所述第一布线层还包括处于所述金属膜和所述绝缘膜之间以及处于所述金属膜和所述防扩散膜之间的保护膜。
7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一布线层包括在彼此相邻的两个所述金属膜之间的一个所述气隙，以及在所述气隙的内周面上由所述第二膜形成的保护膜。
8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第二布线层也包括所述气隙以及在所述气隙的内周面上由所述第二膜形成的所述保护膜。
9.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一膜和所述第二膜是相同材料的膜。
10.一种半导体装置的制造方法，所述方法包括：
在其中形成有金属膜的布线层的上表面上形成第一膜，所述第一膜用作防止所述金属膜扩散的防扩散膜；
在所述第一膜中形成多个孔；
在所述多个孔下方的所述布线层中形成气隙，所述气隙的开口宽度比所述孔的开口宽度大；以及
在所述气隙的内周面上形成第二膜，并将所述第二膜埋入所述多个孔中。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，
将自组装膜涂覆在所述第一膜的上表面上，并且对所述自组装膜进行图案化以形成所述多个孔。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，
将其中形成有所述多个孔的所述第一膜用作掩模，并且在所述布线层的绝缘膜上进行蚀刻，以在所述多个孔下方的所述绝缘膜中形成所述气隙。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，
通过将具有所述多个孔的所述第一膜作为掩模，在所述绝缘膜上进行蚀刻以形成开口宽度与所述孔的开口宽度相同的凹槽，并且在所述宽度方向上进一步进行蚀刻，以使所述气隙的开口宽度大于所述孔的开口宽度。
14.一种电子设备，其包括半导体装置，所述半导体装置包括：
第一布线层和第二布线层，均包括金属膜，所述第一布线层和所述第二布线层隔着用于防止所述金属膜扩散的防扩散膜层叠，其中，
所述防扩散膜是通过将所述第二膜埋在形成于所述第一膜中的多个孔中而构成，
至少所述第一布线层包括气隙和在所述气隙的内周面上由所述第二膜形成的保护膜，并且
所述气隙的开口宽度等于形成于所述第一膜中的所述孔的开口宽度，或者大于所述孔的所述开口宽度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11508615B2 (en) * 2020-07-30 2022-11-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor device structure and methods of forming the same
FR3134478A1 (fr) * 2022-04-06 2023-10-13 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Substrat comprenant des vias et procédés de fabrication associés

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0521617A (ja) * 1991-07-12 1993-01-29 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
JPH1126575A (ja) * 1997-06-30 1999-01-29 Asahi Chem Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
CN103247597A (zh) * 2012-02-10 2013-08-14 瑞萨电子株式会社 半导体器件及其制造方法
US20150228531A1 (en) * 2014-02-12 2015-08-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Integrated circuit device and method for manufacturing same
CN105097663A (zh) * 2014-05-15 2015-11-25 台湾积体电路制造股份有限公司 具有气隙结构的半导体器件及其制造方法
CN105321925A (zh) * 2014-07-18 2016-02-10 台湾积体电路制造股份有限公司 金属线结构和方法
US20170170184A1 (en) * 2015-12-14 2017-06-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Planarized interlayer dielectric with air gap isolation
CN106935544A (zh) * 2015-12-30 2017-07-07 台湾积体电路制造股份有限公司 半导体装置与其形成方法
CN107293514A (zh) * 2016-03-30 2017-10-24 株式会社日立国际电气 半导体装置的制造方法和衬底处理装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2971454B2 (ja) 1997-08-21 1999-11-08 松下電子工業株式会社 半導体装置とその製造方法
EP0924760A3 (en) 1997-12-19 2001-05-16 Texas Instruments Incorporated Address transition detection circuit
JP2004072018A (ja) * 2002-08-09 2004-03-04 Ricoh Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
US6930034B2 (en) 2002-12-27 2005-08-16 International Business Machines Corporation Robust ultra-low k interconnect structures using bridge-then-metallization fabrication sequence
JP2005136152A (ja) 2003-10-30 2005-05-26 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法
JP2009094378A (ja) 2007-10-11 2009-04-30 Panasonic Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2009123775A (ja) 2007-11-12 2009-06-04 Rohm Co Ltd 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2009123743A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Panasonic Corp 半導体装置の製造方法
JP2009123776A (ja) 2007-11-12 2009-06-04 Rohm Co Ltd 半導体装置および半導体装置の製造方法
US7811924B2 (en) 2008-06-16 2010-10-12 Applied Materials, Inc. Air gap formation and integration using a patterning cap
JP2012134422A (ja) 2010-12-24 2012-07-12 Panasonic Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2014175525A (ja) 2013-03-11 2014-09-22 Ps4 Luxco S A R L 半導体装置及びその製造方法
US9496169B2 (en) * 2015-02-12 2016-11-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method of forming an interconnect structure having an air gap and structure thereof
US9892961B1 (en) * 2016-08-09 2018-02-13 International Business Machines Corporation Air gap spacer formation for nano-scale semiconductor devices

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0521617A (ja) * 1991-07-12 1993-01-29 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
JPH1126575A (ja) * 1997-06-30 1999-01-29 Asahi Chem Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
CN103247597A (zh) * 2012-02-10 2013-08-14 瑞萨电子株式会社 半导体器件及其制造方法
US20150228531A1 (en) * 2014-02-12 2015-08-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Integrated circuit device and method for manufacturing same
CN105097663A (zh) * 2014-05-15 2015-11-25 台湾积体电路制造股份有限公司 具有气隙结构的半导体器件及其制造方法
CN105321925A (zh) * 2014-07-18 2016-02-10 台湾积体电路制造股份有限公司 金属线结构和方法
US20170170184A1 (en) * 2015-12-14 2017-06-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Planarized interlayer dielectric with air gap isolation
CN106935544A (zh) * 2015-12-30 2017-07-07 台湾积体电路制造股份有限公司 半导体装置与其形成方法
CN107293514A (zh) * 2016-03-30 2017-10-24 株式会社日立国际电气 半导体装置的制造方法和衬底处理装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113644087A (zh) * 2021-08-10 2021-11-12 长江先进存储产业创新中心有限责任公司 相变存储器及其制造方法

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