CN111630843A - 固态摄像装置、其制造方法和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本技术涉及能够应对像素小型化的固态摄像装置、其制造方法和电子设备。所述固态摄像装置通过将第一半导体基板的作为形成有布线层的表面的前表面和第二半导体基板的形成有布线层的表面的相对侧的后表面结合而构成。第一半导体基板设有：用于对入射光进行光电转换的光电二极管，和用于传输光电二极管的电荷的传输晶体管。第二半导体基板设有电荷电压保持部，电荷电压保持部保持通过所述传输晶体管传输的电荷或者与电荷对应的电压。所述固态摄像装置设有贯通电极，贯通电极贯穿所述第二半导体基板，并将从所述传输晶体管传输来的电压或电荷传输到电荷电压保持部。本技术例如可以应用于固态摄像装置等。

Description

固态摄像装置、其制造方法和电子设备
技术领域
本技术涉及固态摄像装置、其制造方法和电子设备。特别地，本技术涉及设计成能够解决像素小型化的固态摄像装置、其制造方法和电子设备。
背景技术
全局快门背照射型互补金属氧化物半导体(complementary metaloxidesemiconductor，CMOS)图像传感器包括用于临时存储从光电二极管传输来的电荷(信号)的存储器。在临时存储由光电二极管产生的电荷的存储器布置在其中布置有光电二极管的同一硅层中的情况下，杂光灵敏度(parasitic light sensitivity，PLS)特性劣化。如果采取充分的遮光措施来改善PLS特性，则光电二极管的面积会变小，因此将牺牲饱和电荷量Qs。
鉴于此，已经开发了堆叠背照射型CMOS图像传感器，其中，两个半导体基板层叠，光电二极管布置在光入射侧的第一半导体基板中，存储器布置在作为另一半导体基板的第二半导体基板中(例如参见专利文献1至4)。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开第2010-219339号
专利文献2：日本专利申请公开第2014-36306号
专利文献3：WO 2016/136486 A
专利文献4：日本专利申请公开第2014-99582号
发明内容
本发明解决的技术问题
堆叠背照射型CMOS图像传感器进一步地需要具有能够解决像素小型化的结构。
鉴于这种情况开发了本技术，本技术能够解决像素小型化。
技术方案
根据本技术的第一方面的固态摄像装置包括：第一半导体基板和第二半导体基板，作为所述第一半导体基板的布线层形成面的前表面侧和与所述第二半导体基板的布线层形成面相对一侧的所述第二半导体基板的后表面侧结合，所述第一半导体基板包括：光电转换部，其对入射光进行光电转换；和传输晶体管，其传输所述光电转换部的电荷，所述第二半导体基板包括电荷/电压保持部，所述电荷/电压保持部保持通过所述传输晶体管传输的所述电荷或者与所述电荷对应的电压；以及贯通电极，其贯穿所述第二半导体基板，并且将从所述传输晶体管传输来的所述电荷或所述电压传输到所述电荷/电压保持部。
根据本技术的第二方面的固态摄像装置的制造方法包括：在第一半导体基板中形成光电转换部和传输晶体管，所述光电转换部对入射光进行光电转换，所述传输晶体管传输所述光电转换部的电荷；将作为所述第一半导体基板的布线层形成面的前表面侧和与所述第二半导体基板的布线层形成面相对一侧的所述第二半导体基板的后表面侧结合；在所述结合之后，在所述第二半导体基板中形成电荷/电压保持部，所述电荷/电压保持部保持通过所述传输晶体管传输的所述电荷或者与所述电荷对应的电压；以及形成贯通电极，所述贯通电极贯穿所述第二半导体基板，并且将从所述传输晶体管传输来的所述电荷或所述电压传输到所述电荷/电压保持部。
根据本技术的第三方面的电子设备包括固态摄像装置，所述固态摄像装置包括：第一半导体基板和第二半导体基板，作为所述第一半导体基板的布线层形成面的前表面侧和与所述第二半导体基板的布线层形成面相对一侧的所述第二半导体基板的后表面侧结合，所述第一半导体基板包括：光电转换部，其对入射光进行光电转换；和传输晶体管，其传输所述光电转换部的电荷，所述第二半导体基板包括电荷/电压保持部，所述电荷/电压保持部保持通过所述传输晶体管传输的所述电荷或者与所述电荷对应的电压；以及贯通电极，其贯穿所述第二半导体基板，并且将从所述传输晶体管传输来的所述电荷或所述电压传输到所述电荷/电压保持部。
在本技术的第一和第三方面中，作为所述第一半导体基板的布线层形成面的前表面侧和与所述第二半导体基板的布线层形成面相对一侧的所述第二半导体基板的后表面侧结合。在所述第一半导体基板中设有：光电转换部，其对入射光进行光电转换；和传输晶体管，其传输所述光电转换部的电荷。在所述第二半导体基板中设有电荷/电压保持部，所述电荷/电压保持部保持通过所述传输晶体管传输的所述电荷或者与所述电荷对应的电压。贯通电极贯穿所述第二半导体基板，并且将从所述传输晶体管传输来的所述电荷或所述电压传输到所述电荷/电压保持部。
在本技术的第二方面中，在第一半导体基板中形成光电转换部和传输晶体管，所述光电转换部对入射光进行光电转换，所述传输晶体管传输所述光电转换部的电荷。将作为所述第一半导体基板的布线层形成面的前表面侧和与所述第二半导体基板的布线层形成面相对一侧的所述第二半导体基板的后表面侧结合。在所述结合之后，在所述第二半导体基板中形成电荷/电压保持部，所述电荷/电压保持部保持通过所述传输晶体管传输的所述电荷或者与所述电荷对应的电压。形成贯通电极，所述贯通电极贯穿所述第二半导体基板，并且将从所述传输晶体管传输来的所述电荷或所述电压传输到所述电荷/电压保持部。
所述固态摄像装置和所述电子设备可以是独立的装置，或者可以是结合到其它设备中的模块。
本发明的效果
根据本技术的第一至第三方面，能够解决像素小型化。
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意效果。
附图说明
图1是示意性示出采用本技术的固态摄像装置的示例构造的框图。
图2是示出根据第一实施例的像素的示例电路结构的图。
图3是根据第一实施例的像素的截面图。
图4是用于说明根据第一实施例的制造方法的图。
图5是用于说明根据第一实施例的制造方法的图。
图6是用于说明根据第一实施例的制造方法的图。
图7是用于说明根据第一实施例的制造方法的图。
图8是用于说明根据第一实施例的制造方法的效果的图。
图9是示出根据第二实施例的像素的示例电路结构的图。
图10是根据第二实施例的像素的截面图。
图11是其中三个半导体基板层叠的第一构造的截面图。
图12是其中三个半导体基板层叠的第二构造的截面图。
图13是示出作为采用本技术的电子设备的摄像设备的示例构造的框图。
图14是用于说明图像传感器的应用例的图。
图15是示意性示出体内信息获取***的示例结构的框图。
图16是示意性示出内窥镜手术***的示例结构的图。
图17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18是示意性示出车辆控制***的示例结构的框图。
图19是示出车外信息检测单元和摄像单元的安装位置的示例的说明图。
具体实施方式
下文是对用于实现本技术的方式(下文称为实施例)的说明。应当指出，按以下顺序进行说明。
1.固态摄像装置的一般示例构造
2.第一实施例的示例像素电路结构
3.第一实施例的示例截面构造
4.根据第一实施例的制造方法
5.第二实施例的示例像素电路结构
6.第二实施例的示例截面构造
7.三层层叠结构的示例截面构造
8.电子设备的应用例
9.体内信息获取***的应用例
10.内窥镜手术***的应用例
11.移动结构的应用例
<1.固态摄像装置的一般示例构造>
图1示意性示出采用本技术的固态摄像装置的示例构造。
图1所示的固态摄像装置1包括像素2以二维阵列排列的像素阵列单元3以及像素阵列单元3周围的周边电路单元。周边电路单元包括垂直驱动电路4、列信号处理电路5、水平驱动电路6、输出电路7、控制电路8等。
像素2包括作为光电转换元件的光电二极管以及像素晶体管。像素晶体管例如是传输晶体管、选择晶体管、复位晶体管和放大晶体管，并且由MOS晶体管构成。
控制电路8接收输入时钟和表示操作模式等的数据，也输出诸如关于固态摄像装置1的内部信息等数据。具体地，基于垂直同步信号、水平同步信号和主时钟，控制电路8生成作为垂直驱动电路4、列信号处理电路5、水平驱动电路6等的操作的基准的时钟信号和控制信号。然后，控制电路8将生成的时钟信号和控制信号输出到垂直驱动电路4、列信号处理电路5、水平驱动电路6等。
例如，垂直驱动电路4由移位寄存器构成，选择预定的像素驱动线10，向所选的像素驱动线10提供用于驱动像素2的脉冲，并按行驱动像素2。具体地，垂直驱动电路4在垂直方向上按行依次选择和扫描像素阵列单元3的各像素2，并且通过垂直信号线9将像素信号提供给列信号处理电路5，该像素信号是基于根据各像素2的光电转换部中接收的光量生成的信号电荷。
列信号处理电路5针对像素2的各列设置，并且按列对从一行像素2输出的信号进行诸如去除噪声等信号处理。例如，列信号处理电路5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(correlated double sampling，CDS)和AD转换等信号处理。
例如，水平驱动电路6由移位寄存器构成，通过依次输出水平扫描脉冲依次选择各列信号处理电路5，并且使得各列信号处理电路5将像素信号输出到水平信号线11。
输出电路7对各列信号处理电路5通过水平信号线11依次提供的信号进行信号处理，并输出处理过的信号。例如，在一些情况下输出电路7可以只进行缓存，或者在其它情况下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13与外部交换信号。
具有上述构造的固态摄像装置1是所谓的列AD型CMOS图像传感器，其中，进行CDS和AD转换的列信号处理电路5针对各像素列设置。
<2.第一实施例的示例像素电路结构>
图2示出了图1所示的各像素2的第一实施例的示例电路结构。
像素2包括作为光电转换元件的光电二极管PD、第一传输晶体管Tr1、第二传输晶体管Tr2、复位晶体管Tr3、放大晶体管Tr4、选择晶体管Tr5、排放晶体管Tr6和存储部MEM。
光电二极管PD是根据接收的光量产生和存储电荷(信号电荷)的光电转换部。光电二极管21的阳极端接地，阴极端经第一传输晶体管Tr1和第二传输晶体管Tr2连接到存储部MEM。光电二极管21的阴极端还连接到排放晶体管Tr6。
当通过传输信号TRG1导通第一传输晶体管Tr1时，第一传输晶体管Tr1读出由光电二极管PD产生的电荷，并将电荷传输到第二传输晶体管Tr2。当通过传输信号TRG2导通第二传输晶体管Tr2时，第二传输晶体管Tr2将从第一传输晶体管Tr1传输来的电荷传输到存储部MEM。
存储部MEM是电荷保持部，其临时保持从光电二极管PD传输来的电荷，直到经垂直信号线9输出电荷。将进行控制以完全传输来自光电二极管PD的电荷的控制电位TRG3施加到存储部MEM的与连接到第二传输晶体管Tr2的漏极和放大晶体管Tr4的栅极的第一电极相对侧的第二电极。
应当指出，作为存储部MEM，优选使用作为每单位面积漏电流(暗电流)小的电容的金属-绝缘体-金属(metal-insulator-metal，MIM)结构的电容、多晶硅-绝缘体-多晶硅(polysilicon-insulator-polysilicon，PIP)结构的电容或者金属氧化物半导体(metaloxide semiconductor，MOS)结构的电容。利用这种布置，可改善抗噪性，并且能够获得高品质的信号。
当通过复位信号RST导通复位晶体管Tr3时，复位晶体管Tr3使得保持在存储部MEM中的电荷排出至电源电压VDD，以复位存储部MEM的电位。
放大晶体管Tr4输出与存储部MEM的电位对应的像素信号。具体地，放大晶体管Tr4与作为恒流源的负载MOS(未图示)形成源极跟随器电路，表示与保持在存储部MEM中的电荷对应的电平的像素信号从放大晶体管Tr4经选择晶体管Tr5输出到列信号处理电路5(图1)。负载MOS例如布置在列信号处理电路5中。
当通过选择信号SEL选择像素2时，选择晶体管Tr5导通，并且经垂直信号线9将像素2的像素信号输出到列信号处理电路5。当通过排放信号PDRST导通排放晶体管Tr6时，排放晶体管Tr6将存储在光电二极管PD中的不需要的电荷排出至电源电压VDD。传输信号TRG1和TRG2、复位信号RST、选择信号SEL以及排放信号PDRST由垂直驱动电路4控制，并且经由像素驱动线10(图1)提供。
现在简要说明像素2的操作。
首先，在开始曝光之前，将高电平排放信号PDRST提供给排放晶体管Tr6，以导通排放晶体管Tr6。因此，存储在光电二极管PD中的电荷排出至电源电压VDD，于是复位光电二极管PD。
在光电二极管PD复位之后，通过低电平排放信号PDRST使排放晶体管Tr6截止，使得在所有像素中开始曝光。
接着，将高电平复位信号RST提供给复位晶体管Tr3。因此，保持在存储部MEM中的电荷排出至电源电压VDD，于是复位存储部MEM的电位。
在经过预定曝光时间之后，在像素阵列单元3的所有像素中，通过高电平传输信号TRG1导通第一传输晶体管Tr1，并且通过高电平传输信号TRG2导通第二传输晶体管Tr2。因此，存储在光电二极管21中的电荷被传输到存储部MEM。
在第一传输晶体管Tr1截止之后，按行将保持在各像素2的存储部MEM中的电荷依次读出到列信号处理电路5。在读出操作中，通过高电平选择信号SEL导通选择晶体管Tr5，使得表示与保持在存储部MEM中的电荷对应的电平的像素信号从放大晶体管Tr4经选择晶体管Tr5传输到列信号处理电路5。
如上所述，图2所示的像素2的电路是进行全局快门操作(摄像)的电路，其中，在像素阵列单元3的所有像素中设置相同的曝光时间，并且临时保持在存储部MEM中的电荷在曝光结束后按行从存储部MEM依次被读出。
如后文参照图3等所述，图1所示的固态摄像装置1通过结合两个半导体基板而形成。图2中的虚线表示两个半导体基板的接合面。
<3.第一实施例的示例截面构造>
图3是图2所示的根据第一实施例的像素2的截面图。
如图3所示，图2所示的像素2的电路通过层叠第一半导体基板41和第二半导体基板71而形成。
在第一半导体基板41的光入射面侧(图3中的上侧)针对各像素形成有片上透镜42，并且在第一半导体基板41的与光入射面侧相对的一侧形成有布线层43。应当指出，除了片上透镜42之外，在第一半导体基板41的光入射面侧的上表面还形成有像素间遮光膜、滤色器、防反射膜、平坦化膜等。
在第一半导体基板41中，n型半导体区域52形成在p型半导体区域(p阱)51中的预定区域中，使得针对各像素形成光电二极管PD。
形成于第一半导体基板41的第二半导体基板71侧上的布线层43包括绝缘层53和54以及金属布线M1至M6。形成于绝缘层53中的金属布线M1至M3、M5和M6是传输传输信号TRG1、排放信号PDRST、电源电压VDD、像素信号等的布线，金属布线M4是设计为防止入射光进入第二半导体基板71侧的遮光膜。由于在光电二极管PD的与光入射面侧相对的一侧的下方的位置处利用金属布线M4形成遮光膜，所以能够防止入射光泄漏到第二半导体基板71中。
第一传输晶体管Tr1和排放晶体管Tr6形成在第一半导体基板41的下面与光电二极管PD相邻的界面中。第一传输晶体管Tr1包括具有多晶硅的栅极G1以及n型杂质区域55。n型杂质区域55是处于电浮空状态的浮动扩散(FD)部。排放晶体管Tr6包括具有多晶硅的栅极G6以及n型杂质区域56。应当指出，尽管未图示，但是在第一半导体基板41与栅极G1和G6之间形成有栅极绝缘膜。
绝缘层72形成于第二半导体基板71的第一半导体基板41侧上，第一半导体基板41的绝缘层54和第二半导体基板71的绝缘层72例如通过等离子体接合彼此结合。绝缘层54和绝缘层72之间的虚线L1对应于图2所示的基板接合面。
包括三个绝缘层81至83、金属布线M11至M16以及金属布线M21至M28的多层布线层73形成于第二半导体基板71的与第一半导体基板41相反侧的表面上。
第二传输晶体管Tr2、存储部MEM、复位晶体管Tr3、放大晶体管Tr4和选择晶体管Tr5形成在第二半导体基板71的多层布线层73侧的界面中。另外，例如构成像素晶体管的源极/漏极区域的p型半导体区域84以及n型半导体区域85至89形成在第二半导体基板71中。
第二传输晶体管Tr2包括具有多晶硅的栅极G2以及作为源极/漏极区域的n型杂质区域85和86。将传输信号TRG2经金属布线M12、通孔布线94和金属布线M23施加到第二传输晶体管Tr2的栅极G2。第二传输晶体管Tr2的n型杂质区域85经金属布线M11、通孔布线93、连接布线101和贯通电极92连接到第一半导体基板41侧的金属布线M2。
存储部MEM包括对应于第一电极的n型杂质区域86以及具有多晶硅的第二电极Gm。将控制电位TRG3经金属布线M13、通孔布线95和金属布线M24施加到存储部MEM的第二电极Gm。
复位晶体管Tr3包括具有多晶硅的栅极G3以及作为源极/漏极区域的n型杂质区域86和87。作为复位晶体管Tr3的源极区域的n型杂质区域86经金属布线M14连接到放大晶体管Tr4的栅极G4。在图中未示出的位置处将复位信号RST施加到复位晶体管Tr3的栅极G3。
放大晶体管Tr4包括具有多晶硅的栅极G4以及作为源极/漏极区域的n型杂质区域87和88。栅极G4经金属布线M14连接到第二传输晶体管Tr2的漏极区域和作为复位晶体管Tr3的源极区域的n型杂质区域86。在图中未示出的位置处，将电源电压VDD施加到作为放大晶体管Tr4的漏极区域和复位晶体管Tr3的漏极区域的n型杂质区域87。
选择晶体管Tr5包括具有多晶硅的栅极G5以及作为源极/漏极区域的n型杂质区域88和89。将选择信号SEL经金属布线M15、通孔布线96和金属布线M25施加到选择晶体管Tr5的栅极G5。作为选择晶体管Tr5的源极区域的n型杂质区域89经金属布线M16、通孔布线97和金属布线M26连接到垂直信号线9。
形成于绝缘层83中的金属布线M21经贯通电极91连接到第一半导体基板41的布线层43的金属布线M1。金属布线M1在图中未示出的位置处连接到连接至第一传输晶体管Tr1的栅极G1的金属布线M3，将传输信号TRG1经金属布线M21、贯通电极91、金属布线M1和金属布线M3提供给第一传输晶体管Tr1的栅极G1。
形成于绝缘层83中的金属布线M27经贯通电极98连接到第一半导体基板41的布线层43的金属布线M5。将排放信号PDRST经金属布线M27、贯通电极98和金属布线M5提供给排放晶体管Tr6的栅极G6。
形成于绝缘层83中的金属布线M28经贯通电极99连接到第一半导体基板41的布线层43的金属布线M6。将电源电压VDD经金属布线M28、贯通电极99和金属布线M6提供给n型杂质区域56。
应当指出，尽管未图示，但是在第二半导体基板71与栅极G2至G5和第二电极Gm之间形成有栅极绝缘膜。可以在第二半导体基板71的在栅极绝缘膜下的界面中形成用于阈值电压调整的n型杂质区域。
如图3所示，第一半导体基板41和第二半导体基板71在像素区域中只通过四个贯通电极91、92、98和99电连接。
金属布线M1至M6、金属布线M11至M16以及金属布线M21至M28的材料例如是作为耐火金属布线材料的钨(W)，但也可以是诸如铝(Al)、铜(Cu)或金(Au)等一些其它的材料。贯通电极91和92、通孔布线93至97以及贯通电极98和99的材料例如是铜，但也可以使用一些其它的金属材料。
同时，绝缘层53和54以及绝缘层81至83例如由SiO2膜、低k膜(低介电常数绝缘膜)、SiOC膜等形成。绝缘层53和54以及绝缘层81至83的材料不必相同。
在如上所述形成的像素2中，在经过预定曝光时间之后，通过高电平传输信号TRG1导通第一传输晶体管Tr1，并且通过高电平传输信号TRG2导通第二传输晶体管Tr2。因此，存储在光电二极管21中的电荷经作为FD部的n型杂质区域55和85传输到存储部MEM的n型杂质区域86。之后，在像素2的读出时段中，通过高电平选择信号SEL导通选择晶体管Tr5，存储在存储部MEM的n型杂质区域86中的电荷作为像素信号经放大晶体管Tr4的栅极G4和选择晶体管Tr5传输。
在根据图3所示的第一实施例的像素结构中，作为第一半导体基板41的布线层形成面的前表面侧的布线层43与作为第二半导体基板71的布线层形成面的相反侧的后表面侧的绝缘层72彼此结合。至少对入射光进行光电转换的光电二极管PD、传输光电二极管PD的电荷的第一传输晶体管Tr1布置在第一半导体基板41中。至少作为保持由第一传输晶体管Tr1传输的电荷的电荷保持部的存储部MEM以及贯穿第二半导体基板71且用作将从第一传输晶体管Tr1传输来的电荷传输到存储部MEM的传输路径的贯通电极92布置在第二半导体基板71中。
因为作为在全局快门操作中保持电荷的电荷保持部的存储部MEM形成在不同于第一半导体基板41(其中形成有作为光电转换部的光电二极管PD)的第二半导体基板71中，所以能够在第一半导体基板41中确保足够大的光电转换区域。而且，由于作为遮光膜的金属布线M4布置在第一半导体基板41和第二半导体基板71之间的布线层43中，因此能够防止入射光泄露到存储部MEM中，并且能够提高PLS特性。
<4.根据第一实施例的制造方法>
现在参照图4至图7说明根据第一实施例的制造方法。
首先，如图4的A所示，准备光电二极管PD、其上形成有包括第一传输晶体管Tr1、排放晶体管Tr6等的布线层43的第一半导体基板41以及暂时结合到支撑基板121的第二半导体基板71。图4的A中的第一半导体基板41是处于厚度减小到图3所示的厚度之前的状态。在第二半导体基板71的一个表面上形成绝缘层72，在第二半导体基板71的整个的另一表面上形成多晶硅123。将支撑基板121经绝缘层122暂时结合到第二半导体基板71的形成有多晶硅123的表面。
如图4的B所示，例如通过等离子体接合使第一半导体基板41的布线层43和第二半导体基板71的绝缘层72彼此结合，然后剥离暂时结合到第二半导体基板71的支撑基板121。在剥离支撑基板121之后，形成于第二半导体基板71的整个表面上的多晶硅123露出。形成有多晶硅123的表面是第二半导体基板71的前表面。
在等离子体接合中，在第一半导体基板41和第二半导体基板71的接合表面的各者上形成诸如等离子体TEOS膜、等离子体SiN膜、SiON膜(阻挡膜)或SiC膜等膜，并且通过等离子体处理使接合面彼此接触。之后，进行退火处理以使两个接合面彼此结合。代替等离子体接合，可以用粘合剂进行结合。
接下来，如图5的A所示，例如，将诸如磷(P)或砷(As)等n型杂质的离子注入到p型的第二半导体基板71的前表面附近的预定区域中，使得形成n型杂质区域85至89。并且，对多晶硅123进行图案化，使得形成第二传输晶体管Tr2、存储部MEM、复位晶体管Tr3、放大晶体管Tr4和选择晶体管Tr5。
接着，如图5的B所示，在其中形成有诸如第二传输晶体管Tr2等像素晶体管的第二半导体基板71的上表面上形成绝缘层81、金属布线M11至M16和绝缘层82。形成在绝缘层81中的金属布线M11至M16的材料例如是钨。
接着，如图6的A所示，通过干式蚀刻等形成贯穿第二半导体基板71到达第一半导体基板41的金属布线M1、M2、M5或M6的贯通连接孔131至134以及到达形成于绝缘层81中的金属布线M11、M12、M13、M15或M16的连接孔141至145。贯通连接孔131至134以及连接孔141至145的开口尺寸逐渐减小，使得在最上的表面中最大，并且在作为底面的最深的部分中最小。贯通连接孔131至134在接合面L1中的截面直径小于或等于贯穿第二半导体基板71的部分的截面直径。而且，贯通连接孔131至134的开口尺寸与连接孔141至145的开口尺寸之间的比较表明贯穿第二半导体基板71的贯通连接孔131至134的开口尺寸更大。
接着，如图6的B所示，形成作为部分绝缘层83的绝缘层83A，将作为连接导体的铜(Cu)埋在图6的A所示的步骤中形成的贯通连接孔131至134和连接孔141至145中以及埋在贯通连接孔131至134和连接孔141至145上的绝缘层83A的预定区域中，使得在与绝缘层83A相同的层中形成贯通电极91和92、通孔布线93至97、贯通电极98和99、连接布线101。应当指出，代替铜，埋在贯通连接孔131至134和连接孔141至145中的连接导体可以是钨(W)、多晶硅等。而且，在埋入连接导体之前，在贯通连接孔131至134的内壁表面上形成用于使连接导体与第二半导体基板71绝缘的绝缘膜。
接着，如图7的A所示，在绝缘层83A的上表面形成绝缘层83B和金属布线M21至M28，使得完成多层布线层73。绝缘层83A和83B对应于图3所示的绝缘层83。形成于绝缘层83B中的金属布线M21至M28的材料例如是钨。
在形成多层布线层73之后，总体地反转彼此结合的第一半导体基板41和第二半导体基板71。然后，如图7的B所示，减小第一半导体基板41的厚度，使得光电二极管PD更靠近界面，并且形成片上透镜42。于是，形成了图3所示的状态。
如上所述，能够通过以下步骤制造图3所示的像素结构：在第一半导体基板41中形成对入射光进行光电转换的光电二极管PD和传输光电二极管PD的电荷的第一传输晶体管Tr1；将作为第一半导体基板41的布线层形成面的前表面侧结合到第二半导体基板71的与布线层形成面相对侧的后表面侧；在结合的第二半导体基板71中形成保持由第一传输晶体管Tr1传输的电荷的存储部MEM；形成贯穿第二半导体基板71并且将从第一传输晶体管Tr1传输来的电荷传输到存储部MEM的贯通电极92。
根据如上所述的制造方法，如图8的A所示，例如，在通过等离子体接合使第一半导体基板41的布线层43和第二半导体基板71的绝缘层72彼此结合之后，在第二半导体基板71的上表面(前表面)上形成第二传输晶体管Tr2、存储部MEM、复位晶体管Tr3、放大晶体管Tr4和选择晶体管Tr5。
参照在结合的第一半导体基板41中形成的对准标记，通过高精度位置控制在第二半导体基板71中形成n型杂质区域85至89并图案化多晶硅123。因此，能够将针对在第一半导体基板41中形成的元件设计的位置的位置偏差精确地限制为0.1μm以下。
另一方面，当在第二半导体基板71中形成像素晶体管之后将第一半导体基板41和第二半导体基板71彼此结合时，如图8的B所示，例如，与设计位置存在几μm的偏差。
因此，利用上述的像素结构和制造方法，不需要保证基于第一半导体基板41和第二半导体基板71的结合位置的变化设定的公差，因此能够使元件最小化。换言之，利用根据本技术的像素结构和制造方法，能够提供适于像素小型化的像素结构和制造方法。
<5.第二实施例的示例像素电路构造>
图9示出了图1所示的各像素2的第二实施例的示例电路构造。
像素2包括作为光电转换元件的光电二极管PD、传输晶体管Tr11、复位晶体管Tr12、第一放大晶体管Tr13、选择晶体管Tr14、采样保持晶体管Tr15、钳位晶体管Tr16、第二放大晶体管Tr17、负载晶体管Tr18、第一电荷保持部161和第二电荷保持部162。
如同第一实施例，图9中的虚线表示两个半导体基板之间的接合面。
光电二极管PD是产生并存储根据入射光量的电荷(信号电荷)的光电转换部。传输晶体管Tr11根据传输信号TRG将存储在光电二极管PD中的光电转换信号传输到第一放大晶体管Tr13的栅极端。此时，由传输晶体管Tr11传输的光电转换信号存储在节点电容FD中。节点电容FD是具有连接到第一放大晶体管Tr13的栅极端的节点的电容。
第一放大晶体管Tr13是电荷电压转换部，其将存储在节点电容FD中的电荷转换成信号电压，并将转换的信号电压输出到第一电荷保持部161。
复位晶体管Tr12根据复位信号RST将像素中的光电转换信号复位至电源电压VDD。
负载晶体管Tr18根据偏置信号BIAS作为输出信号电压的第一放大晶体管Tr13的负载操作。负载晶体管Tr18向第一放大晶体管Tr13提供用于驱动输出信号电压的第一放大晶体管Tr13的电流。
第一电荷保持部161是保持(存储)第一放大晶体管Tr13输出的信号电压的电容。钳位晶体管Tr16根据钳位信号CLP将第一电荷保持部161和第二电荷保持部162固定在固定电位VREF。因此，第一电荷保持部161和第二电荷保持部162保持所固定的固定电位VREF。
采样保持晶体管Tr15根据控制信号SHP使得第二电荷保持部162保持信号。第二电荷保持部162是保持(存储)经采样保持晶体管Tr15输入的信号电压(像素中已去除了噪声分量的信号)的电容。
在第二实施例的像素2中，利用形成有负载晶体管Tr18、采样保持晶体管Tr15、钳位晶体管Tr16、第一电荷保持部161和第二电荷保持部162的构造进行用于去除源于漏电流(暗电流)的噪声分量的去噪声处理。然后，第二电荷保持部162保持(存储)经过去噪声处理的信号。
应当指出，作为第一电荷保持部161和第二电荷保持部162，优选使用作为每单位面积漏电流(暗电流)小的电容的MIM结构的电容、PIP结构的电容或MOS结构的电容。利用这种布置，可以改善抗噪性，并且能够获得高品质信号。
第二放大晶体管Tr17输出栅极端的电压，该电压是与存储在第二电荷保持部162中的去噪信号对应的信号电压。
选择晶体管Tr14根据选择信号SEL将从第二放大晶体管Tr17输出的信号电压输出到垂直信号线9，作为像素2将输出的像素信号。因此，与光电二极管PD的光电转换信号对应的像素信号被读出到垂直信号线9。
<6.第二实施例的示例截面构造>
图10是根据图9所示的第二实施例的像素2的截面图。
如同第一实施例，根据第二实施例的像素2的电路是通过将第一半导体基板41和第二半导体基板71彼此结合而构成。
在第一半导体基板41的光入射面侧(图10的上侧)针对各像素形成有片上透镜42，在第一半导体基板41的与入射面侧相反的一侧形成有布线层43。应当指出，除了片上透镜42之外，可以在第一半导体基板41的光入射面侧的上表面上进一步形成像素间遮光膜、滤色器、防反射膜、平坦化膜等。
在第一半导体基板41中，n型半导体区域52形成于p型半导体区域(p阱)51中的预定区域中，使得针对各像素形成光电二极管PD。
形成于第一半导体基板41的第二半导体基板71侧的布线层43包括绝缘层53和54以及金属布线M41至47。形成于绝缘层53中的金属布线M41至M44、M46和M47是传输传输信号TRG、复位信号RST、电源电压VDD、像素信号等的布线，金属布线M45是设计为防止入射光进入第二半导体基板71侧的遮光膜。由于在光电二极管PD的与光入射面侧相对的一侧的下方的位置处利用金属布线M45形成遮光膜，所以能够防止入射光泄漏到第二半导体基板71中。
传输晶体管Tr11、复位晶体管Tr12和第一放大晶体管Tr13形成在第一半导体基板41的下面与光电二极管PD相邻的界面中。传输晶体管Tr11包括具有多晶硅的栅极G11以及n型杂质区域181。复位晶体管Tr12包括具有多晶硅的栅极G12以及作为源极/漏极区域的n型杂质区域181和182。第一放大晶体管Tr13包括具有多晶硅的栅极G13以及作为源极/漏极区域的n型杂质区域182和183。第一放大晶体管Tr13的栅极G13经金属布线M43连接到传输晶体管Tr11的漏极区域(FD部)和作为复位晶体管Tr12的源极区域的n型杂质区域181。应当指出，尽管未图示，但是在第一半导体基板41与栅极G11、G12和G13之间形成有栅极绝缘膜。
绝缘层72形成于第二半导体基板71的第一半导体基板41侧上，第一半导体基板41的绝缘层54和第二半导体基板71的绝缘层72例如通过等离子体接合彼此结合。绝缘层54和绝缘层72之间的虚线L1对应于图9所示的基板接合面。
包括三个绝缘层81至83、金属布线M51至M60以及金属布线M71至M79的多层布线层73形成于第二半导体基板71的与第一半导体基板41相反侧的表面上。
第一电荷保持部161、负载晶体管Tr18、采样保持晶体管Tr15、钳位晶体管Tr16、第二放大晶体管Tr17和选择晶体管Tr14形成在第二半导体基板71的多层布线层73侧的界面中。另外，例如构成像素晶体管的源极/漏极区域的p型半导体区域84以及n型半导体区域191至197形成在第二半导体基板71中。
第一电荷保持部161包括与第一电极对应的n型杂质区域191以及具有多晶硅的第二电极G19。第一电荷保持部161的n型杂质区域191经金属布线M51、通孔布线203、连接布线204、贯通电极202和金属布线M42连接到作为第一放大晶体管Tr13的源极区域的n型杂质区域183。利用这种布置，存储在光电二极管PD中的光电转换信号经贯通电极202从第一半导体基板41侧传输到第二半导体基板71侧，并且存储在第一电荷保持部161中。
负载晶体管Tr18包括具有多晶硅的栅极G18以及作为源极/漏极区域的n型杂质区域191和192。将偏置信号BIAS经金属布线M53、通孔布线205和金属布线M73施加到负载晶体管Tr18的栅极G18。将GND电压经金属布线M54、通孔布线206和金属布线M74施加到作为负载晶体管Tr18的源极区域的n型杂质区域192。
采样保持晶体管Tr15包括具有多晶硅的栅极G15以及作为源极/漏极区域的n型杂质区域193和194。将控制信号SHP经金属布线M56、通孔布线207和金属布线M75施加到采样保持晶体管Tr15的栅极G15。
钳位晶体管Tr16包括具有多晶硅的栅极G16以及作为源极/漏极区域的n型杂质区域194和195。在图中未示出的位置处将钳位信号CLP施加到钳位晶体管Tr16的栅极G16。
第二放大晶体管Tr17包括具有多晶硅的栅极G17以及作为源极/漏极区域的n型杂质区域195和196。在图中未示出的位置处，第二放大晶体管Tr17的栅极G17连接到钳位晶体管Tr16的源极区域、采样保持晶体管Tr15的漏极区域和第二电荷保持部162的一端。
选择晶体管Tr14包括具有多晶硅的栅极G14以及作为源极/漏极区域的n型杂质区域196和197。将选择信号SEL经金属布线M59、通孔布线208和金属布线M76施加到选择晶体管Tr14的栅极G14。作为选择晶体管Tr14的漏极区域的n型杂质区域197经金属布线M60、通孔布线209和金属布线M77连接到垂直信号线9。
形成在绝缘层83中的金属布线M71经贯通电极201连接到第一半导体基板41的布线层43的金属布线M41。贯通电极201将电源电压VDD从第二半导体基板71侧提供到第一半导体基板41侧。
形成在绝缘层83中的金属布线M78经贯通电极210连接到第一半导体基板41的布线层43的金属布线M46。贯通电极210将复位信号RST从第二半导体基板71侧传输到第一半导体基板41侧。
形成在绝缘层83中的金属布线M79经贯通电极211连接到第一半导体基板41的布线层43的金属布线M47。贯通电极211将传输信号TRG从第二半导体基板71侧传输到第一半导体基板41侧。
应当指出，尽管未图示，但是在第二半导体基板71与栅极G14至G18和第二电极G19之间形成有栅极绝缘膜。可以在第二半导体基板71的在栅极绝缘膜下的界面中形成用于阈值电压调整的n型杂质区域。
金属布线M41至M47、金属布线M51至M60以及金属布线M71至M79的材料例如是作为耐火金属布线材料的钨(W)，但也可以是诸如铝(Al)、铜(Cu)或金(Au)等一些其它的材料。例如使用铜作为贯通电极201和202、通孔布线203、205至209、贯通电极210和211以及连接布线204的材料，但也可以使用一些其它的金属材料。
在根据图10所示的第二实施例的像素结构中，作为第一半导体基板41的布线层形成面的前表面侧的布线层43与作为第二半导体基板71的布线层形成面的相反侧的后表面侧的绝缘层72彼此结合。至少对入射光进行光电转换的光电二极管PD、传输光电二极管PD的电荷的传输晶体管Tr11等布置在第一半导体基板41中。至少作为保持由与传输晶体管Tr11传输的电荷对应的电压的电荷/电压保持部的第一电荷保持部161以及贯穿第二半导体基板71且用作将从传输晶体管Tr11传输来的电荷传输到第一电荷保持部161的传输路径的贯通电极202布置在第二半导体基板71中。
因为作为在全局快门操作中保持与电荷对应的电压的电荷/电压保持部的第一电荷保持部161形成在不同于第一半导体基板41(其中形成有作为光电转换部的光电二极管PD)的第二半导体基板71中，所以能够在第一半导体基板41中确保足够大的光电转换区域。而且，由于作为遮光膜的金属布线M45布置在第一半导体基板41和第二半导体基板71之间的布线层43中，因此能够防止入射光泄露到第一电荷保持部161中，并且能够提高PLS特性。
<7.三层层叠结构的示例截面构造>
上述第一实施例和第二实施例是两个半导体基板彼此结合以形成固态摄像装置1的示例。然而，如图11和图12所示，可以形成三个半导体基板层叠的构造。
图11是其中三个半导体基板层叠的第一构造的截面图。
应当指出，图11和图12分别示出了当根据图3所示的第一实施例的像素构造具有三层结构时的构造。与图3所示的部分对应的部分由与图3中相同的附图标记表示，不再对其进行重复说明。同时，因空间限制而未示出片上透镜42。
在图11的第一构造的截面图中，除了第一半导体基板41和第二半导体基板71之外，层叠有第三半导体基板231。
在形成于第二半导体基板71上的多层布线层73中的最靠近第三半导体基板231的绝缘层83中，层叠有多层金属布线M101。
在第三半导体基板231的上表面(图11中的上侧)上，形成有包括多层金属布线M111和层间绝缘膜241的多层布线层232。多个晶体管Trx形成在第三半导体基板231和多层布线层232之间的界面处。
第二半导体基板71的多层布线层73和第三半导体基板231的多层布线层232在接合面L2处彼此结合。由于在多个预定区域251中一些金属布线M101和一些金属布线M111通过Cu-Cu金属结合连接，所以多层布线层73和多层布线层232电连接。
进行预定信号处理的逻辑电路形成在形成于第三半导体基板231上的多个晶体管Trx和多层布线层232中，并且例如对应于图1中的输出电路7。
图12是其中三个半导体基板层叠的第二构造的截面图。在图12中，与图11所示的元件对应的元件由与图11中相同的附图标记表示，下文不再对其进行重复说明。
在图12的第二构造的截面图中，不是在具有以二维阵列布置的像素2的像素阵列单元3中，而是在处于像素阵列单元3的外周的***电路单元中，第二半导体基板71的多层布线层73和第三半导体基板231的多层布线层232通过双触点结构和Cu-Cu金属结合电连接。
具体地，双触点结构包括贯穿第一半导体基板41和第二半导体基板71的两个贯通电极271和272以及形成在第一半导体基板41的最上表面的连接布线273。贯通电极271连接到第二半导体基板71的多层布线层73的金属布线M121，贯通电极272连接到第三半导体基板231的多层布线层232的金属布线M122。贯通电极271和贯通电极272通过在第一半导体基板41的最上表面上的连接布线273连接。
另外，关于Cu-Cu金属结合，在第二半导体基板71的多层布线层73和第三半导体基板231的多层布线层232之间的接合面L2的预定区域261中，金属布线M101中的一者和金属布线M111中的一者Cu-Cu连接。
如上所述，图1所示的固态摄像装置1可以具有三层结构，其中，作为光电转换部的光电二极管PD和电荷保持部布置在第一半导体基板41和第二半导体基板71不同的半导体基板中，同时还层叠有第三半导体基板231。
应当指出，尽管作为光电转换部的光电二极管PD布置在第一半导体基板41的光入射面侧中是必要的，但是在全局快门操作中保持电荷的电荷保持部可以布置在第三半导体基板231中，而不是布置在第二半导体基板71中。或者，逻辑电路可以布置在第二半导体基板71中，电荷保持部可以布置在第三半导体基板231中。
在图1的说明中，固态摄像装置1具有其中进行AD转换处理的信号处理电路针对各列设置的列AD构造。然而，并非必须针对各列设置AD转换电路，可以针对各像素或者针对由多个像素构成的各单元设置AD转换电路。
而且，在上述示例中，作为光电转换元件的光电二极管PD、临时保持光电二极管PD传输来的电荷的存储部MEM等针对各像素设置。然而，也可以采用一些像素晶体管由多个像素共用的共用像素结构。在共用像素结构中，光电二极管PD、第一传输晶体管Tr1(或传输晶体管Tr11)等针对各像素设置，而作为电荷保持部的存储部MEM、第二电荷保持部162、选择晶体管Tr5(Tr14)等针对构成共用单元的各组像素设置，并且在像素间共用。
<8.电子设备的应用例>
本技术并非必须应用于固态摄像装置。具体地，本技术可以应用于使用固态摄像装置作为图像获取单元(光电转换部)的任何电子设备，例如，如数码相机或摄像机等摄像设备、具有摄像功能的移动终端装置或者使用固态摄像装置作为图像读取器的复印机。固态摄像装置可以是单芯片的形式，或者可以是封装摄像单元和信号处理电路或光学***而构成并且具有摄像功能的模块的形式。
图13是示出作为采用本技术的电子设备的摄像设备的示例构造的框图。
图13所示的摄像设备300包括由透镜等构成的光学单元301、采用图1所示的固态摄像装置1的构造的固态摄像装置(摄像装置)302以及作为相机信号处理电路的数字信号处理(DSP)电路303。摄像设备300还包括帧存储器304、显示单元305、记录单元306、操作单元307和电源单元308。DSP电路303、帧存储器304、显示单元305、记录单元306、操作单元307和电源单元308经总线309彼此连接。
光学单元301聚集来自物体的入射光(图像光)，并且在固态摄像装置302的摄像表面上形成图像。固态摄像装置302针对各像素将由光学单元301聚集作为摄像表面上的图像的入射光量转换成电信号，并输出电信号作为像素信号。作为固态摄像装置302，可以使用图1所示的固态摄像装置1，其是这样的固态摄像装置，具有在不同的半导体基板中的作为光电转换部的光电二极管PD和在全局快门操作中保持电荷的电荷保持部，并且能够使像素小型化。
显示单元305例如由诸如液晶显示器(LCD)或有机电致发光(EL)显示器等平板显示器构成，并且显示由固态摄像装置302形成的动态图像或静态图像。记录单元306将由固态摄像装置302形成的动态图像或静态图像记录在诸如硬盘或半导体存储器等记录介质上。
当使用者操作操作单元307时，操作单元307发出关于摄像设备300的各种功能的操作指令。电源单元308适当地提供作为DSP电路303、帧存储器304、显示单元305、记录单元306和操作单元307的操作电源的各种电源。
如上所述，使用采用上述各实施例的固态摄像装置1作为固态摄像装置302，使得能够提高PLS特性。而且，由于在包括光电转换部的第一半导体基板和包括电荷保持部的第二半导体基板彼此结合之后在第二半导体基板中形成元件，因而能够使元件小型化。因此，也能够在例如摄像机、数码相机和如手机的移动装置的相机模块等摄像设备300中获得高图像质量和减小尺寸的拍摄图像。
<图像传感器的应用例>
图14是示出使用上述固态摄像装置1的图像传感器的应用例的图。
使用上述固态摄像装置1的图像传感器例如可以应用于感测诸如可见光、红外光、紫外光或X射线等光的各种场合，如下：
-用于获取欣赏用图像的装置，例如数码相机和具有相机功能的便携式装置。
-用于交通的装置，例如，用于获取车辆的前方、后方、周围、内部等的图像以进行如自动停止等安全驾驶以及识别驾驶员状态等的车载传感器，用于监视行驶车辆和道路的监视相机，和用于测量车辆间距离等的测距传感器。
-用于诸如电视、冰箱和空调等家用电器的装置，以获取使用者手势的图像并根据手势操作电器。
-用于医疗保健的装置，例如内窥镜和用于血管造影的接收红外光的装置。
-用于安保的装置，例如预防犯罪的监视相机和用于个人认证的相机。
-用于美容护理的装置，例如用于拍摄皮肤的皮肤测量装置和用于拍摄头皮的显微镜。
-用于运动的装置，例如用于运动等的运动相机和可穿戴相机。
-用于农业的装置，例如用于监控田地和作物的情况的相机。
<9.体内信息获取***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使用胶囊型内窥镜的患者体内信息获取***。
图15是示意性示出使用胶囊型内窥镜的患者体内信息获取***的示例结构的框图，该胶囊型内窥镜可以采用根据本公开的技术(本技术)。
体内信息获取***10001包括胶囊型内窥镜10100和外部控制装置10200。
在检查时患者吞咽胶囊型内窥镜10100。胶囊型内窥镜10100具有摄像功能和无线通信功能。在患者自然地排出胶囊型内窥镜10100之前，通过蠕动等胶囊型内窥镜10100在诸如胃和肠等脏器内部移动，以预定的时间间隔依次获取脏器内部的图像(这些图像在下文也称为体内图像)，并且以无线方式将关于体内图像的信息依次发送到体外的外部控制装置10200。
而且，外部控制装置10200控制体内信息获取***10001的整体操作。外部控制装置10200还接收从胶囊型内窥镜10100发送来的关于体内图像的信息，并基于接收到的体内图像信息生成用于在显示装置(未图示)上显示体内图像的图像数据。
这样，体内信息获取***10001能够在任何适当的时间获取示出了患者身体内部状态的体内图像，直到排出吞咽的胶囊型内窥镜10100为止。
现在更详细的说明胶囊型内窥镜10100和外部控制装置10200的结构和功能。
胶囊型内窥镜10100具有胶囊状的壳体10101，壳体10101容纳有光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114、供电单元10115、电源单元10116和控制单元10117。
光源单元10111例如由诸如发光二极管(LED)等光源构成，并且使光照射在摄像单元10112的摄像视场上。
摄像单元10112由摄像器件和设置在摄像器件前的包括多个透镜的光学***构成。照射到作为当前观察目标的身体组织的光的反射光(该反射光在下文称为观察光)被光学***聚集并且进入摄像器件。在摄像单元10112中，入射到摄像器件上的观察光进行光电转换，并产生与观察光对应的图像信号。由摄像单元10112生成的图像信号被提供到图像处理单元10113。
图像处理单元10113由诸如中央处理单元(CPU)或图形处理单元(GPU)等处理器构成，并且对由摄像单元10112产生的图像信号进行各种信号处理。图像处理单元10113将经过信号处理的图像信号作为RAW数据提供给无线通信单元10114。
而且，无线通信单元10114对已由图像处理单元10113进行信号处理的图像信号进行诸如调制处理等预定处理，并将图像信号通过天线10114A发送到外部控制装置10200。无线通信单元10114还通过天线10114A从外部控制装置10200接收有关胶囊型内窥镜10100的驱动控制的控制信号。无线通信单元10114将从外部控制装置10200接收到的控制信号提供到控制单元10117。
供电单元10115包括用于功率接收的天线线圈、根据在天线线圈中产生的电流再生电力的功率再生电路、升压电路等。在供电单元10115中，根据所谓的非接触充电原理产生电力。
电源单元10116由蓄电池构成，并且存储由供电单元10115产生的电力。在图15中，为了避免图示复杂，未示出表示电源单元10116的电力供给目的地的箭头等。然而，存储在电源单元10116中的电力被提供给光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114和控制单元10117，并且能够用于驱动这些单元。
控制单元10117由诸如CPU等处理器构成，并且根据从外部控制装置10200发送来的控制信号适当地驱动光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114和供电单元10115。
外部控制装置10200由诸如CPU或GPU等处理器或者其上共同安装有处理器和诸如存储器等存储元件的微型计算机、控制板等构成。外部控制装置10200通过天线10200A将控制信号发送给胶囊型内窥镜10100的控制单元10117来控制胶囊型内窥镜10100的操作。在胶囊型内窥镜10100中，例如，能够根据来自外部控制装置10200的控制信号改变光源单元10111中向当前的观察目标发光的条件。而且，还能够根据来自外部控制装置10200的控制信号改变摄像条件(例如，摄像单元10112中的诸如帧率、曝光值等)。而且，可以根据来自外部控制装置10200的控制信号改变图像处理单元10113处理的内容或者用于无线通信单元10114发送图像信号的条件(例如，发送时间间隔、发送图像的个数等)。
而且，外部控制装置10200还对从胶囊型内窥镜10100发送来的图像信号进行各种图像处理，并生成用于在显示装置上显示所获取的体内图像的图像数据。例如，图像处理的示例包括诸如显色处理(去马赛克处理)、图像质量改善处理(带宽增强处理、超分辨率处理、噪声降低(NR)处理、相机抖动校正处理等)和/或放大处理(电子变焦处理)等各种信号处理。外部控制装置10200控制显示装置的驱动以使显示装置基于所产生的图像数据显示所获取的体内图像。或者，外部控制装置10200可以使得记录装置(未图示)记录所产生的图像数据，或者使得打印装置(未图示)打印出所产生的图像数据。
上文已对可以采用根据本公开的技术的体内信息获取***的示例进行了说明。根据本公开的技术可以应用于上述构造中的摄像单元10112。具体地，上述的固态摄像装置1可以用作摄像单元10112。由于根据本公开的技术应用于摄像单元10112，所以能够使胶囊型内窥镜10100变小，因而能够进一步减轻患者的负担。而且，在胶囊型内窥镜10100变小的同时，能够获得手术部位的更清晰的图像。因此，能够提高检测精度。
<10.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16是示意性示出可以应用根据本公开的技术(本技术)的内窥镜手术***的示例构造的图。
图16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和能量治疗工具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，内窥镜11100配置为具有刚性镜筒11101的所谓的刚性镜。然而，内窥镜11100可以配置为具有柔性镜筒的所谓的柔性镜。
在镜筒11101的上端处设有开口，物镜嵌入在开口中。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体腔中的当前的观察对象。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-viewingendoscope)或侧视内窥镜(side-viewing endoscope)。
在摄像头11102的内部设置有光学***和摄像器件，来自当前观察对象的反射光(观察光)被光学***聚集在摄像器件上。观察光经过摄像器件进行光电转换，产生对应于观察光的电信号，或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，并且整体地控制内窥镜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，并且例如对图像信号进行诸如显像处理(去马赛克处理)等各种图像处理以基于图像信号显示图像。
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进行了图像处理)的图像。
例如，光源装置11203由诸如发光二极管(LED)等光源构成，并将用于拍摄手术部位等的照射光提供给内窥镜11100。
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(诸如照射光的类型、倍率、焦距等)。
治疗工具控制装置11205控制用于组织烧灼、切割、血管封合等的能量治疗工具11112的驱动。气腹装置11206通过气腹管11111将气体注入患者11132的体腔中以使体腔膨胀，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、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，能够高精度地控制各颜色(各波长)的输出强度和输出时序。因此，能够调整通过光源装置11203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的摄像器件的驱动。因此，能够以时分的方式获取对应于R、G和B各颜色的图像。根据该方法，能够在摄像器件中没有设置任何滤色器的情况下获得彩色图像。
另外，还可以控制光源装置11203的驱动，使得要输出的光强度以预定时间间隔改变。与光强度变化的时序同步地控制摄像头11102的摄像器件的驱动，并且以时分的方式获取图像，然后合成图像。因此，能够产生高动态范围的图像，而没有黑色部分和白点。
另外，光源装置11203也可以设计成能够提供适于特殊光观察的预定波长带的光。在特殊光观察中，例如，利用人体组织中的光吸收的波长依赖性，发出相比于普通观察时的照射光(或白光)窄带的光。因此，以高对比度执行所谓的窄带摄像以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，向人体组织发出激发光，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，将诸如吲哚菁绿(ICG，indocyanine green)等试剂局部注射到人体组织中，并且向人体组织发出与试剂的荧光波长对应的激发光，使得能够获得荧光图像。可以将光源装置11203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17是示出图16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CCU 11201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连接部处的光学***。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由摄像器件构成。摄像单元11402可以由一个摄像器件(所谓的单板型)构成，或者可以由多个摄像器件(所谓的多板型)构成。例如，在摄像单元11402是多板型的情况下，各摄像器件可以产生与RGB各颜色对应的图像信号，然后合成这些图像信号以获得彩色图像。或者，摄像单元11402可以设计成包括用于获取适于三维(3D)显示的右眼和左眼的图像信号的一对摄像器件。在进行3D显示时，手术人员11131能够更精确地掌握手术部位的身体组织的深度。应当指出，在摄像单元11402是多板型的情况下，针对各摄像器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中。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。利用这种布置，能够适当地调整摄像单元11402获取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作为RAW数据获得的图像信号通过传输线缆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CCU 11201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的拍摄而获得的拍摄图像有关的各种控制。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，基于经过图像处理单元11412进行图像处理的图像信号，控制单元11413还使得显示装置11202显示示出了手术部位等的拍摄图像。这样，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物体。例如，控制单元11413能够检测所拍摄图像中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、在使用能量治疗工具11112时的薄雾等。当控制单元11413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器上手术部位的图像。由于手术辅助信息叠加显示并且如此呈现给手术人员11131，因而能够减少手术人员11131的负担，并且使手术人员11131能够确定无疑地进行手术。
将摄像头11102和CCU 11201彼此连接的传输线缆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。根据本公开的技术可以应用于上述构造中的摄像头11102的摄像单元11402。具体地，上述固态摄像装置1可用作摄像单元11402。由于根据本公开的技术应用于摄像单元11402，所以能够在减小摄像头11102的尺寸的同时获得更清晰的手术部位图像。
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例如也可以应用于诸如显微镜手术***等一些其它***。
<11.移动结构的应用例>
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结构的装置，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18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的技术的移动结构控制***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18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的功能性构件。
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，例如，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在车辆主体上的各种装置的操作。例如，主体***控制单元12020用作无钥匙进入***、智能钥匙***、电动车窗装置或者诸如前照灯、备用灯、制动灯、转向信号灯、雾灯等各种灯的控制装置。在此情况下，主体***控制单元12020能够接收，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，并且接收所获取的图像。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，并且输出与接收光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接收到的光可以是可见光，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图像的相机，并且基于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可以计算驾驶员的疲劳程度或专心程度，或者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获得的车外/车内信息，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，基于通过车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的有关车辆周围的信息，微型计算机12051还能够通过控制驱动力生成装置、转向机构、制动装置等，执行协同控制以进行自主行驶而无需依靠驾驶员的操作的自动驾驶等。
另外，基于通过车外信息检测单元12030获得的车外信息，微型计算机12051还能够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来控制前照灯，并通过将远光切换为近光执行协同控制以实现抗眩光效果等。
声音/图像输出部12052将音频输出信号和/或图像输出信号发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18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。例如，显示单元12062可包括车载显示器和/或平视显示器(head-up display)。
图19是示出摄像单元12031的安装位置的示例的图。
在图19中，车辆12100包括作为摄像单元12031的摄像单元12101、12102、12103、12104和12105。
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、车辆内部的前挡风玻璃的上部等。设于前端边缘的摄像单元12101和设在车辆内部的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前方行驶的车辆、行人、障碍物、交通信号、交通标志、车道等。
应当指出，图19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单元12101的摄像范围，摄像范围12112和12113表示设于各侧视镜的摄像单元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，将由摄像单元12101到12104获取的图像数据彼此叠加，使得获得从上方所视的车辆12100的鸟瞰图。
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器件的立体照相机，或者可以是具有用于相位差检测的像素的摄像器件。
例如，根据从摄像单元12101到12104获得的距离信息，微型计算机12051计算到摄像范围12111至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)。这样，能够提取三维目标(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)作为在车辆12100前方行驶的车辆。而且，微型计算机12051能够预先设定要保持的与车辆12100前行车辆的车间距，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。这样，能够执行协同控制以进行自主行驶而无需依靠驾驶员的操作的自动驾驶等。
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能够按两轮车辆、标准型车辆、大型车辆、行人、公用电线杆等的类别提取有关三维目标的三维目标数据，并使用三维目标数据自动避开障碍物。例如，微型计算机12051将车辆12100周围的障碍物分为车辆12100的驾驶员能够看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，并能够通过经驱动***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获取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获取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处理并判断是否是行人的步骤，来实现这种行人的识别。如果微型计算机12051判断出在摄像单元12101到12104获取的图像中有行人，并识别出行人，则声音/图像输出单元12052控制显示单元12062以叠加的方式显示用于强调识别出的行人的矩形轮廓线。另外，声音/图像输出单元12052也可以控制显示单元12062在期望的位置处显示表示行人的图标等。
上文说明了能够采用根据本公开的技术的车辆控制***的示例。根据本公开的技术能够应用于上述构造中的摄像单元12031。具体地，可以将上述的固态摄像装置1用作摄像单元12031。由于将根据本公开的技术应用于摄像单元12031，所以能够在减小尺寸的同时得到更易于观看的拍摄图像并得到距离信息。利用得到的拍摄图像和距离信息，还能够减轻驾驶员的疲劳并提高驾驶员和车辆的安全度。
在上述示例中的固态摄像装置中，第一导电类型是p型，第二导电类型是n型，并且使用电子作为信号电荷。然而，本技术也可以应用于使用空穴作为信号的固态摄像装置。即，第一导电类型可以是n型，第二导电类型是p型，并且可以反转上述各半导体区域的导电类型。
本技术不但能够应用于感测可见光的入射光量分布并根据分布形成图像的固态摄像装置，而且能够应用于一般的固态摄像装置(物理量分布传感器)，例如感测红外线、X射线、粒子等的入射量分布并根据分布形成图像的固态摄像装置，或者感测诸如压力或电容等一些其它的广义上的物理量的分布并根据分布形成图像的指纹传感器。
本技术的实施例不限于上述实施，可以在不脱离本技术的范围的情况下对其进行各种改变。
例如，可以采用上述所有或一些实施例的组合。
应当指出，本说明书中所述的有益效果只是示例，本技术的有益效果不限于此，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实现。
(1)
一种固态摄像装置，其包括：
第一半导体基板和第二半导体基板，作为所述第一半导体基板的布线层形成面的前表面侧和与所述第二半导体基板的布线层形成面相对一侧的所述第二半导体基板的后表面侧结合，
所述第一半导体基板包括：
光电转换部，其对入射光进行光电转换，和
传输晶体管，其传输所述光电转换部的电荷，
所述第二半导体基板包括：
电荷/电压保持部，其保持通过所述传输晶体管传输的所述电荷
或者与所述电荷对应的电压；以及
贯通电极，其贯穿所述第二半导体基板，并且将从所述传输晶体管传输来的所述电荷或所述电压传输到所述电荷/电压保持部。
(2)
根据(1)的固态摄像装置，其中，
所述第一半导体基板还包括：遮光膜，其由作为布线层的一部分的金属布线构成。
(3)
根据(1)或(2)的固态摄像装置，其中，
所述第一半导体基板还包括：
电荷电压转换部，其产生与所述电荷对应的所述电压，并且
所述第二半导体基板的所述电荷/电压保持部保持通过所述电荷电压转换部转换的所述电压。
(4)
根据(1)至(3)中任一项的固态摄像装置，其中，
所述贯通电极在所述第一半导体基板和所述第二半导体基板之间的接合面处的截面直径小于或等于贯穿所述第二半导体基板的部分的截面直径。
(5)
根据(1)至(4)中任一项的固态摄像装置，其中，
在像素区域中，所述第一半导体基板和所述第二半导体基板只通过多个贯通电极电连接。
(6)
根据(1)至(5)中任一项的固态摄像装置，其中，
所述第一半导体基板的布线层的金属布线包括钨。
(7)
一种固态摄像装置的制造方法，所述方法包括：
在第一半导体基板中形成光电转换部和传输晶体管，所述光电转换部对入射光进行光电转换，所述传输晶体管传输所述光电转换部的电荷；
将作为所述第一半导体基板的布线层形成面的前表面侧和与所述第二半导体基板的布线层形成面相对一侧的所述第二半导体基板的后表面侧结合；
在所述结合之后，在所述第二半导体基板中形成电荷/电压保持部，所述电荷/电压保持部保持通过所述传输晶体管传输的所述电荷或者与所述电荷对应的电压；以及
形成贯通电极，所述贯通电极贯穿所述第二半导体基板，并且将从所述传输晶体管传输来的所述电荷或所述电压传输到所述电荷/电压保持部。
(8)
一种电子设备，其包括：
固态摄像装置，所述固态摄像装置包括：
第一半导体基板和第二半导体基板，作为所述第一半导体基板的布线层形成面的前表面侧和与所述第二半导体基板的布线层形成面相对一侧的所述第二半导体基板的后表面侧结合，
所述第一半导体基板包括：
光电转换部，其对入射光进行光电转换，和
传输晶体管，其传输所述光电转换部的电荷，
所述第二半导体基板包括：
电荷/电压保持部，其保持通过所述传输晶体管传输的所述电荷
或者与所述电荷对应的电压；以及
贯通电极，其贯穿所述第二半导体基板，并且将从所述传输晶体管传输来的所述电荷或所述电压传输到所述电荷/电压保持部。
附图标记列表
1 固态摄像装置
2 像素
3 像素阵列单元
41 第一半导体基板
43 布线层
71 第二半导体基板
73 多层布线层
91、92、98、99 贯通电极
Tr1 第一传输晶体管
M4 金属布线
MEM 存储单元
PD 光电二极管
Tr11 传输晶体管
Tr13 第一放大晶体管
300 摄像设备
302 固态摄像装置

Claims (8)

1.一种固态摄像装置，其通过作为第一半导体基板的布线层形成面的前表面侧和作为与第二半导体基板的布线层形成面相对一侧的后表面侧结合而构成，
所述第一半导体基板包括：
光电转换部，其对入射光进行光电转换，和
传输晶体管，其传输所述光电转换部的电荷，
所述第二半导体基板包括：
电荷/电压保持部，其保持通过所述传输晶体管传输的所述电荷或者与所述电荷对应的电压；以及
贯通电极，其贯穿所述第二半导体基板，并且将从所述传输晶体管传输来的所述电荷或所述电压传输到所述电荷/电压保持部。
2.根据权利要求1所述的固态摄像装置，其中，
所述第一半导体基板还包括：遮光膜，其由作为布线层的一部分的金属布线构成。
3.根据权利要求1所述的固态摄像装置，其中，
所述第一半导体基板还包括：
电荷电压转换部，其产生与所述电荷对应的所述电压，并且
所述第二半导体基板的所述电荷/电压保持部保持通过所述电荷电压转换部转换的所述电压。
4.根据权利要求1所述的固态摄像装置，其中，
所述贯通电极在所述第一半导体基板和所述第二半导体基板之间的接合面处的截面直径小于或等于贯穿所述第二半导体基板的部分的截面直径。
5.根据权利要求1所述的固态摄像装置，其中，
在像素区域中，所述第一半导体基板和所述第二半导体基板只通过多个贯通电极电连接。
6.根据权利要求1所述的固态摄像装置，其中，
所述第一半导体基板的布线层的金属布线由钨形成。
7.一种固态摄像装置的制造方法，所述方法包括：
在第一半导体基板中形成光电转换部和传输晶体管，所述光电转换部对入射光进行光电转换，所述传输晶体管传输所述光电转换部的电荷；
将作为所述第一半导体基板的布线层形成面的前表面侧和作为与所述第二半导体基板的布线层形成面相对一侧的后表面侧结合；
在所述结合之后，在所述第二半导体基板中形成电荷/电压保持部，所述电荷/电压保持部保持通过所述传输晶体管传输的所述电荷或者与所述电荷对应的电压；以及
形成贯通电极，所述贯通电极贯穿所述第二半导体基板，并且将从所述传输晶体管传输来的所述电荷或所述电压传输到所述电荷/电压保持部。
8.一种电子设备，其包括：
固态摄像装置，所述固态摄像装置通过作为第一半导体基板的布线层形成面的前表面侧和作为与第二半导体基板的布线层形成面相对一侧的后表面侧结合而构成，
所述第一半导体基板包括：
光电转换部，其对入射光进行光电转换，和
传输晶体管，其传输所述光电转换部的电荷，
所述第二半导体基板包括：
电荷/电压保持部，其保持通过所述传输晶体管传输的所述电荷或者与所述电荷对应的电压；以及
贯通电极，其贯穿所述第二半导体基板，并且将从所述传输晶体管传输来的所述电荷或所述电压传输到所述电荷/电压保持部。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11985443B2 (en) * 2018-11-21 2024-05-14 Sony Semiconductor Solutions Corporation Solid-state image sensor
JP7178597B2 (ja) * 2019-03-28 2022-11-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 固体撮像素子
US11424374B2 (en) * 2019-04-19 2022-08-23 Tdk Taiwan Corp. Camera module optical system
US10964741B1 (en) * 2019-09-18 2021-03-30 Omnivision Technologies, Inc. Backside illuminated sensor pixel structure
TWI831995B (zh) * 2019-10-04 2024-02-11 日商索尼半導體解決方案公司 固體攝像元件及電子機器
US11570339B2 (en) * 2020-09-30 2023-01-31 Lextar Electronics Corporation Photodiode package structure with shutters, forming method thereof, and wearable device having the same
WO2022097427A1 (ja) * 2020-11-09 2022-05-12 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置、撮像装置の製造方法及び電子機器
WO2024024269A1 (ja) * 2022-07-26 2024-02-01 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置およびその製造方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010219339A (ja) * 2009-03-17 2010-09-30 Sony Corp 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、固体撮像装置の駆動方法、及び電子機器
US20110049336A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 Sony Corporation Solid-state imaging device, manufacturing method therefor, and electronic device
JP2011166170A (ja) * 2011-05-16 2011-08-25 Sony Corp 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法、及び電子機器
JP2013016963A (ja) * 2011-07-01 2013-01-24 Olympus Corp 固体撮像装置、固体撮像装置の制御方法、および撮像装置
WO2014080625A1 (ja) * 2012-11-22 2014-05-30 株式会社ニコン 撮像素子および撮像ユニット
CN104733484A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 索尼公司 固态成像传感器、固态成像传感器的制造方法和电子设备
US20150263053A1 (en) * 2014-03-13 2015-09-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Imaging device
CN105474394A (zh) * 2013-08-28 2016-04-06 索尼公司 固态成像装置及其制造方法和电子设备
CN105593995A (zh) * 2013-12-19 2016-05-18 索尼公司 半导体器件及其制造方法和电子装置
WO2016136486A1 (ja) * 2015-02-27 2016-09-01 ソニー株式会社 固体撮像装置及び電子機器
WO2017126024A1 (ja) * 2016-01-19 2017-07-27 オリンパス株式会社 固体撮像装置および撮像装置
CN107004689A (zh) * 2014-12-18 2017-08-01 索尼公司 固体摄像器件和电子装置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005101584A (ja) 2003-08-28 2005-04-14 Suss Microtec Test Systems Gmbh 基板を検査する装置
US7354789B2 (en) * 2003-11-04 2008-04-08 Dongbu Electronics Co., Ltd. CMOS image sensor and method for fabricating the same
JP5451547B2 (ja) * 2010-07-09 2014-03-26 キヤノン株式会社 固体撮像装置
JP5581954B2 (ja) * 2010-10-07 2014-09-03 ソニー株式会社 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、及び電子機器
JP5999402B2 (ja) 2011-08-12 2016-09-28 ソニー株式会社 固体撮像素子および製造方法、並びに電子機器
JP2013090127A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Olympus Corp 固体撮像装置および撮像装置
WO2014002826A1 (ja) * 2012-06-29 2014-01-03 ソニー株式会社 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法、及び、電子機器
JP2014022561A (ja) * 2012-07-18 2014-02-03 Sony Corp 固体撮像装置、及び、電子機器
JP6071315B2 (ja) 2012-08-08 2017-02-01 オリンパス株式会社 固体撮像装置および撮像装置
JP6128787B2 (ja) * 2012-09-28 2017-05-17 キヤノン株式会社 半導体装置
JP2014099582A (ja) 2012-10-18 2014-05-29 Sony Corp 固体撮像装置
US9153616B2 (en) * 2012-12-26 2015-10-06 Olympus Corporation Solid-state imaging device and imaging device with circuit elements distributed on multiple substrates, method of controlling solid-state imaging device, and imaging device with circuit elements distributed on multiple substrates
US8773562B1 (en) * 2013-01-31 2014-07-08 Apple Inc. Vertically stacked image sensor
KR102029077B1 (ko) 2013-02-04 2019-10-07 삼성전자주식회사 패키지의 외부접속단자 형성 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
JP2015041677A (ja) * 2013-08-21 2015-03-02 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2015153772A (ja) 2014-02-10 2015-08-24 株式会社東芝 固体撮像装置
JP2015162603A (ja) 2014-02-27 2015-09-07 株式会社東芝 半導体装置
TWI676280B (zh) * 2014-04-18 2019-11-01 日商新力股份有限公司 固體攝像裝置及具備其之電子機器
KR102418666B1 (ko) * 2014-05-29 2022-07-11 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 촬상 소자, 전자 기기, 촬상 소자의 구동 방법, 및 전자 기기의 구동 방법
CN106664383B (zh) * 2014-07-15 2019-11-01 普里露尼库斯股份有限公司 固体摄影装置、固体摄影装置的制造方法以及电子机器
JP2016162917A (ja) 2015-03-03 2016-09-05 ソニー株式会社 固体撮像素子および電子機器
JP6780421B2 (ja) 2016-03-01 2020-11-04 ソニー株式会社 撮像素子、積層型撮像素子及び固体撮像装置、並びに、固体撮像装置の駆動方法
CN107710414B (zh) * 2016-04-25 2023-06-20 索尼公司 固态成像元件及其制造方法和电子设备
KR102577261B1 (ko) * 2017-01-09 2023-09-11 삼성전자주식회사 이미지 센서, 이미지 센서 제조 방법
US10998369B2 (en) * 2017-04-04 2021-05-04 Sony Semiconductor Solutions Corporation Solid-state imaging device having an electric coupling structure
KR102427832B1 (ko) * 2017-04-12 2022-08-02 삼성전자주식회사 이미지 센서

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010219339A (ja) * 2009-03-17 2010-09-30 Sony Corp 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、固体撮像装置の駆動方法、及び電子機器
US20110049336A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 Sony Corporation Solid-state imaging device, manufacturing method therefor, and electronic device
CN102005460A (zh) * 2009-08-28 2011-04-06 索尼公司 固体摄像器件、其制造方法以及电子装置
JP2011166170A (ja) * 2011-05-16 2011-08-25 Sony Corp 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法、及び電子機器
JP2013016963A (ja) * 2011-07-01 2013-01-24 Olympus Corp 固体撮像装置、固体撮像装置の制御方法、および撮像装置
WO2014080625A1 (ja) * 2012-11-22 2014-05-30 株式会社ニコン 撮像素子および撮像ユニット
CN105474394A (zh) * 2013-08-28 2016-04-06 索尼公司 固态成像装置及其制造方法和电子设备
CN105593995A (zh) * 2013-12-19 2016-05-18 索尼公司 半导体器件及其制造方法和电子装置
CN104733484A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 索尼公司 固态成像传感器、固态成像传感器的制造方法和电子设备
US20150263053A1 (en) * 2014-03-13 2015-09-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Imaging device
CN107004689A (zh) * 2014-12-18 2017-08-01 索尼公司 固体摄像器件和电子装置
WO2016136486A1 (ja) * 2015-02-27 2016-09-01 ソニー株式会社 固体撮像装置及び電子機器
WO2017126024A1 (ja) * 2016-01-19 2017-07-27 オリンパス株式会社 固体撮像装置および撮像装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙宏海;李泽学;纪华;王大伟;王延杰;: "半导体制冷型高帧频CMOS数字摄像机及其成像噪声分析" *

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