本技术涉及一种固态摄像元件和电子设备，更具体地，涉及一种背面照射型固态摄像元件和使用该背面照射型固态摄像元件的电子设备。
背景技术：
近年来，层叠背面照射型固态摄像元件已经变得普遍，其中像素基板和控制基板彼此层叠。在这种情况下，在像素基板上形成像素。在控制基板上形成用于对像素执行控制、对像素信号进行处理等的控制电路。
例如，在层叠背面照射型固态摄像元件中，在焊盘形成在控制基板的配线层中的情况下，当从像素基板侧(受光面侧)观看时，焊盘的位置变深。结果，在配线接合工艺中，工艺余量变窄。此外，担心在焊盘上形成的用于配线连接的球(以下，称为配线接合球(wire bond ball))的尖端不能充分地从像素基板的表面露出，从而对各种组装工艺的测试变得难以执行。例如，担心对配线接合球与焊盘之间的接合强度的测试变得难以执行。
另一方面，迄今为止，已经提出了在背面照射型固态摄像元件中，焊盘形成在像素基板的配线层的最上层上的配线的上表面上(例如，参照专利文献1)。此外，迄今为止，也已经提出了在背面照射型固态摄像元件中，焊盘形成在像素基板的形成有光电转换元件等的半导体层内(例如，参照专利文献2)。在任何情况下，与焊盘形成在控制基板的配线层中的情况相比，都能够使焊盘的位置变浅。
[引用列表]
[专利文献]
[专利文献1]
日本专利公开No.2012-235126
[专利文献2]
日本专利公开No.2005-191492
技术实现要素：
技术问题
然而，在焊盘形成在像素基板的配线层的最上层中的配线的上表面上的情况下，由于在半导体层中形成用于形成焊盘的通孔，因此在半导体层上产生起伏(undulation)。由于在半导体层上产生的起伏，在用于在半导体层上形成滤色器、微透镜等的聚光工艺中，涂膜变得难以均匀地形成。结果，在涂膜的厚度上产生表面不规则性，因此担心聚光特性变差。
此外，在像素基板的半导体层中产生焊盘的情况下，例如，在用于在半导体层中形成半导体元件的高温工艺中产生温度的限制。例如，在焊盘由Al(铝)制成的情况下，需要将高温工艺的温度限制到大约400℃以下。结果，担心半导体元件的特性变差。
另一方面，为了避免高温工艺中的温度的限制，在半导体层上形成半导体元件之后形成焊盘的情况下，为了使其中填充有焊盘的沟槽和半导体元件的栅极平坦化，需要加厚配线层的层间膜。结果，担心由于配线层的接触电阻的增大等而导致电路特性变差。
鉴于上述情况，本技术使焊盘能够形成在适当的位置，同时抑制了背面照射型固态摄像元件的质量降低。
解决技术问题的方案
本技术第一方面的固态摄像元件设置有其中层叠有聚光层、半导体层和配线层的像素基板，并且焊盘的第一表面的至少一部分通过贯通所述聚光层和所述半导体层的通孔露出。在这种情况下，所述聚光层用于将入射光会聚到光电转换元件上。所述光电转换元件形成在所述半导体层中。在所述配线层中形成有配线和用于外部连接的焊盘。
所述配线层的配线能够通过过孔连接到所述焊盘的在与所述第一表面相对的一侧的第二表面。
所述配线层的配线能够连接到所述焊盘的侧面。
能够进一步提供设置有控制电路并且层叠在所述像素基板的所述配线层侧的控制基板。
能够进一步提供层叠在所述像素基板的所述配线层侧的支撑基板。
能够进一步提供控制基板、第一过孔和第二过孔。在这种情况下，在所述控制基板上布置有控制电路，并且所述控制基板层叠在所述像素基板的所述配线层侧。所述第一过孔贯通所述半导体层并连接到所述焊盘的所述第一表面。所述第二过孔在所述聚光层中连接到所述第一过孔，贯通所述半导体层和所述配线层，并且连接到所述控制基板的配线。
能够进一步提供控制基板和过孔。在这种情况下，在所述控制基板中布置有控制电路，并且所述控制基板层叠在所述像素基板的所述配线层侧。所述过孔贯通所述半导体层和所述配线层，并且所述焊盘的侧面和所述控制基板的配线通过所述过孔彼此连接。
本技术第二方面的电子设备设置有固态摄像元件和用于处理从所述固态摄像元件输出的信号的信号处理部。所述固态摄像元件设置有其中层叠有聚光层、半导体层和配线层的像素基板。在这种情况下，所述聚光层用于将入射光会聚到光电转换元件上。所述光电转换元件形成在所述半导体层中。在所述配线层中形成有配线和用于外部连接的焊盘，并且所述焊盘的第一表面的至少一部分通过贯通所述聚光层和所述半导体层的通孔露出。
在本技术的第一方面或第二方面中，固态摄像元件通过焊盘连接到外部。
[本发明的有益效果]
根据本技术的第一方面或第二方面，可以使焊盘形成在适当的位置，同时抑制背面照射型固态摄像元件的质量降低。
应当指出的是，在此描述的效果不一定是限制性的，并且可以提供在本发明中描述的任何效果。
附图说明
图1是示出应用本技术的CMOS图像传感器的构成概要的系统构成图。
图2是示出像素的构成例的电路图。
图3是示意性地示出CMOS图像传感器的第一实施例的断面图。
图4是说明图3的CMOS图像传感器的制造方法的图。
图5是说明图3的CMOS图像传感器的制造方法的图。
图6是说明图3的CMOS图像传感器的制造方法的图。
图7是说明焊盘的制造过程的第一示例的图。
图8是说明焊盘的制造过程的第一示例的图。
图9是说明焊盘的制造过程的第二示例的图。
图10是说明焊盘的制造过程的第三示例的图。
图11是说明焊盘的制造过程的第四示例的图。
图12是示出图3的CMOS图像传感器的焊盘的连接示例的图。
图13是示意性地示出CMOS图像传感器的第二实施例的断面图。
图14是示出图13的CMOS图像传感器的焊盘的连接示例的图。
图15是示意性地示出CMOS图像传感器的第三实施例的断面图。
图16是示出图15的CMOS图像传感器的焊盘的连接示例的图。
图17是示意性地示出CMOS图像传感器的第四实施例的断面图。
图18是示出图17的CMOS图像传感器的焊盘的连接示例的图。
图19是示出固态摄像元件的使用例的图。
图20是示出电子设备的构成例的框图。
具体实施方式
以下，将参照附图详细描述用于实施本发明的方式(以下，描述为“实施例”)。应当指出的是，将按照以下顺序进行描述。
1.应用本技术的固态摄像元件
2.第一实施例(其中配线直接连接到焊盘的示例)
3.第二实施例(其中焊盘通过过孔连接到配线的示例)
4.第三实施例(其中焊盘和控制基板通过过孔彼此连接的第一示例)
5.第四实施例(其中焊盘和控制基板通过过孔彼此连接的第二示例)
6.变形例
7.固态摄像元件的使用例
<1.应用本技术的固态摄像元件>
{基本的系统构成}
图1是示出应用本技术的固态摄像元件(例如，作为一种X-Y地址型固态摄像元件的CMOS图像传感器)的构成概要的系统构成图。这里，CMOS图像传感器是指通过应用CMOS工艺或通过部分使用CMOS工艺制造的图像传感器。
根据本应用例的CMOS图像传感器10设置有像素阵列部11和外围电路部。例如，外围电路部设置有垂直驱动部12、列处理部13、水平驱动部14和系统控制部15。
CMOS图像传感器10进一步设置有信号处理部18和数据存储部19。信号处理部18和数据存储部19可以安装在与CMOS图像传感器10相同的基板上，或者可以配置在与CMOS图像传感器10不同的基板上。此外，由信号处理部18和数据存储部19执行的各种处理可以是由设置在与CMOS图像传感器10不同的基板上的外部信号处理部(例如，数字信号处理器(DSP：Digital Signal Processor)电路或软件)执行的各种处理。
像素阵列部11被构造成使得在行方向和列方向上布置有多个单位像素(以下，在一些情况下简称为“像素”)。这里，行方向是指像素行中的像素的阵列方向(即，水平方向)，列方向是指像素列中的像素的阵列方向(即，垂直方向)。
单位像素具有光电转换部(例如，光电二极管)和多个像素晶体管(所谓的MOS晶体管)，其中光电转换部用于产生并累积与接收到的光的光量相对应的电荷。应当指出的是，稍后将参照图2描述单位像素的构成例。
此外，在像素阵列部11中，使作为行信号线的像素驱动线16针对每个像素行沿着行方向进行布线，使作为列信号线的垂直信号线17针对每个像素列沿着列方向进行布线。像素驱动线16发送当从像素读出信号时，根据其进行驱动的驱动信号。虽然在图1中，作为像素驱动线16，示出了一条配线，但是像素驱动线16的数量绝不仅限于一条。像素驱动线16的一端连接到与垂直驱动部12的各个行相对应的输出端。
垂直驱动部12包括移位寄存器、地址解码器等，并且在所有像素中，垂直驱动部12以行为单位等同时驱动像素阵列部11的各个像素。即，垂直驱动部12与用于控制所述垂直驱动部12的系统控制部15一起构成用于控制像素阵列部11的各个像素的操作的驱动部。虽然在其图示中省略了垂直驱动部12的具体构成，但是通常，垂直驱动部12被构造成具有两个扫描系统：读出扫描系统和扫出扫描系统(sweep scanning system)。
用于从单位像素读出信号的读出扫描系统以行为单位依次选择性地扫描像素阵列部11的单位像素。从单位像素读出的信号是模拟信号。扫出扫描系统在读出扫描之前一曝光时间对由读出扫描系统执行读出扫描的读出行执行扫出扫描。
由扫出扫描系统执行的扫出扫描产生以下结果：从读出行的单位像素的光电转换部扫出不必要的电荷，从而使所述光电转换部复位。然后，由扫出扫描系统扫出不必要的电荷(复位)，从而执行所谓的电子快门操作。这里，电子快门操作是指丢弃累积在光电转换部中的电荷以重新开始曝光(开始累积电荷)的操作。
由读出扫描系统执行的读出操作读出的信号对应于通过最后的读出操作或者在电子快门操作中或之后接收的光的光量。然后，从最后的读出操作的读出时刻或电子快门操作的扫出时刻到当前读出操作的读出时刻之间的时间段变成了单位像素中的电荷的曝光时间段。
从被垂直驱动部12选择性地扫描的像素行的各个单位像素输出的信号通过每个像素列的各个垂直信号线17被输入到列处理部13。对于像素阵列部11的每个像素列，列处理部13对通过各个垂直信号线17从所选行的像素输出的信号执行预定的信号处理，并在其中暂时保存信号处理后的像素信号。
具体地，列处理部13执行至少噪声去除处理(例如，相关双采样(CDS：Correlated Double Sampling)处理或双数据采样(DDS：Double Data Sampling)处理)作为信号处理。例如，通过执行CDS处理，去除了复位噪声和像素内的放大晶体管的诸如阈值分散(threshold value dispersion)等像素特有的固定模式噪声(fixed pattern noise)。除了噪声去除处理之外，列处理部13还能够被赋予例如AD(模拟-数字)转换功能，并且能够将模拟像素信号转换为数字信号，从而输出所产生的数字信号。
水平驱动部14包括移位寄存器、地址解码器等，并且依次选择与列处理部13的像素列对应的单位电路。通过水平驱动部14进行的选择性的扫描使得依次输出经过了列处理部13中的每个单位电路的信号处理的像素信号。
系统控制部15包括用于产生各种定时信号的定时发生器(timing generator)等。系统控制部15基于由所述定时发生器产生的各种定时对垂直驱动部12、列处理部13、水平驱动部14等进行驱动控制。
信号处理部18至少具有算术运算处理功能，并且对从列处理部13输出的像素信号执行诸如算术运算处理等的各种信号处理。在信号处理部18中执行信号处理时，数据存储部19暂时存储该处理所需的数据。
{像素的构成例}
接着，将对上述像素阵列部11中的每个像素的构成进行描述。图2是示出设置在像素阵列部11中的一个像素的构成例的电路图。
在该示例中，像素阵列部11的像素包括光电转换元件51、传输栅极部52、电荷-电压转换部53、复位栅极部54、放大晶体管55和选择晶体管56。
例如，光电转换元件51由PN结光电二极管构成，接收来自被摄体的光，并且通过光电转换产生与所接收的光的光量相对应的电荷，从而在其中累积所产生的电荷。
传输栅极部52设置在光电转换元件51与电荷-电压转换部53之间。传输栅极部52根据提供给传输栅极部52的栅电极的驱动信号TRG将在光电转换元件51中累积的电荷传输到电荷-电压转换部53。
例如，传输栅极部52、复位栅极部54和选择晶体管56都由N沟道MOS晶体管构成。然后，驱动信号TRG、RST和SEL被提供给传输栅极部52到选择晶体管56的栅电极。这些驱动信号中的每一个都是脉冲信号，该脉冲信号的高电平状态变为激活状态(导通状态)，低电平状态变为非激活状态(断开状态)。
因此，例如，当在传输栅极部52中，提供给传输栅极部52的栅电极的驱动信号TRG变为激活状态以使传输栅极部52导通时，累积在光电转换元件51中的电荷被传输到电荷-电压转换部53。
电荷-电压转换部53是浮动扩散区域(FD)，其中通过传输栅极部52从光电转换元件51传输到电荷-电压转换部53的电荷被转换成电信号(例如，电压信号)，并输出所产生的信号。
复位栅极部54连接到电荷-电压转换部53，电荷-电压转换部53通过放大晶体管55和选择晶体管56连接到垂直信号线17。
复位栅极部54是用于使电荷-电压转换部53等适当地初始化(复位)的元件。复位栅极部54的漏极连接到具有电源电压VDD的电源，并且复位栅极部54的源极连接到电荷-电压转换部53。驱动信号RST作为复位信号被施加到复位栅极部54的栅电极。
此外，当驱动信号RST被设定为激活状态时，复位栅极部54变成导通状态，使得电荷-电压转换部53等中每个处的电位复位到电源电压VDD的电平。即，电荷-电压转换部53等被初始化。
放大晶体管55的栅电极连接到电荷-电压转换部53，并且其漏极连接到具有电源电压VDD的电源。然后，放大晶体管55变成用于读出通过光电转换元件51中的光电转换而获得的电荷的源极跟随器电路(source follower circuit)的输入部。即，放大晶体管55的源极通过选择晶体管56连接到垂直信号线17，从而与连接到垂直信号线17的一端的恒流源一起构成源极跟随器电路。
选择晶体管56连接在放大晶体管55的源极与垂直信号线17之间。驱动信号SEL作为选择信号被提供给选择晶体管56的栅电极。当驱动信号SEL被设定为激活状态时，选择晶体管56变成导通状态，使得其中设置有选择晶体管56的像素被设定为选择状态。当像素被设定为选择状态时，从放大晶体管55输出的信号通过垂直信号线17被读出到列处理部13。
此外，在各个像素中，作为图1的像素驱动线16，例如，针对每个像素行布置多条驱动线。然后，驱动信号TRG、RST和SEL被从垂直驱动部12通过作为像素驱动线16的多条驱动线提供到像素内部。
应当指出的是，图2的像素电路是能够在像素阵列部11中使用的像素电路的示例，并且也能够使用具有其他构成的像素电路。
此外，各个像素也能够采用共享像素结构。例如，共享像素结构包括多个光电转换元件、多个传输晶体管、共享的一个电荷-电压转换部和逐个共享的其他像素晶体管。
<2.第一实施例>
接着，将参照图3～图12对作为图1的CMOS图像传感器10的第一实施例的CMOS图像传感器10a进行描述。
{CMOS图像传感器10a的结构例}
图3是示意性地示出CMOS图像传感器10a的结构例的一部分的断面图。
应当指出的是，在下文中，光的入射侧(图3的上侧)被设定为CMOS图像传感器10a的上侧，并且与光的入射侧相对的那侧(图3的下侧)被设定为CMOS图像传感器10a的下侧。
CMOS图像传感器10a具有所谓的背面照射型结构，其中光从与像素基板101的配线层101C侧的前表面相对的背面侧入射到CMOS图像传感器10a。应当指出的是，像素基板101的背面被称为入射面或受光面。
CMOS图像传感器10a具有层叠背面照射型结构，其中像素基板101和控制基板102彼此层叠。例如，图1的像素阵列部11布置在像素基板101中。另一方面，例如，垂直驱动部12、列处理部13、水平驱动部14、系统控制部15、信号处理部18和数据存储部19布置在控制基板102中。
应当指出的是，垂直驱动部12、列处理部13、水平驱动部14、系统控制部15、信号处理部18和数据存储部19的一部分可以布置在像素基板101中。此外，例如，信号处理部18和数据存储部19可以布置在与像素基板101和控制基板102不同的基板中。
在像素基板101中，聚光层101A、半导体层101B和配线层101C从上侧依次层叠。因此，聚光层101A和配线层101C布置在半导体层101B的相对的两侧(以半导体层101B作为基准)。
片上微透镜121、滤色器122等形成在聚光层101A中。从物体入射到聚光层101A的上表面(入射面)上的光通过片上微透镜121会聚在形成于半导体层101B中的光电转换元件51(未示出)上。
虽然省略了图示，但是诸如光电转换元件51、传输栅极部52、电荷-电压转换部53、复位栅极部54、放大晶体管55和选择晶体管56等半导体元件形成在半导体层101B中。
配线123在配线层101C中在垂直方向上形成为四层。这些层的配线123通过过孔(via)124彼此连接。例如，配线123和过孔124由Cu制成。
此外，用于外部连接的焊盘125形成在配线层101C中。在该示例中，焊盘125被布置成具有与从配线层101C的第二层到第四层的配线123的高度近似相等的高度，并且第三层配线123连接到焊盘125的侧面。贯通聚光层101A和半导体层101B的通孔101D形成在焊盘125的上方。通孔101D的形成导致其上形成有焊盘125的配线接合球的表面(在下文中，称为连接表面)的一部分露出。
此外，用于接合到控制基板102的焊盘126形成在配线层101C的下端。焊盘126通过过孔124连接到第四层配线123。例如，焊盘126由Cu制成。
在控制基板102中，配线层102A和半导体层102B从上侧依次层叠。控制基板102层叠在像素基板101的配线层101C侧，并且像素基板101的配线层101C与控制基板102的配线层102A彼此接触。
用于接合到像素基板101的焊盘141形成在配线层102A的上端。例如，焊盘141由Cu制成。虽然在图3中，为了使附图清楚起见，形成了间隙，但是像素基板101的焊盘126的下表面和控制基板102的焊盘141的上表面是彼此Cu-Cu接合的。因此，在CMOS图像传感器10a中，焊盘126和焊盘141不用于外部连接，而是充当内部布线。
此外，Al配线143形成在配线层102A中。Al配线143布置在配线层102A的焊盘141与第一层配线144之间，并且Al配线143通过过孔142连接到焊盘141和第一层配线144。例如，过孔142由Cu制成。
此外，配线144在配线层102A中在垂直方向上形成为三层。这些层的配线144通过过孔142彼此连接。
虽然省略了图示，但是构成图1的垂直驱动部12、列处理部13、水平驱动部14、系统控制部15、信号处理部18和数据存储部19的控制电路等形成在半导体层102B中。
然后，像素基板101的焊盘125通过像素基板101的配线层101C的配线123、过孔124和焊盘126以及控制基板102的配线层102A的焊盘141、过孔142、Al配线143和配线144连接到控制基板102的半导体层102B的控制电路。
{CMOS图像传感器10a的制造方法}
接着，将参照图4～图6对CMOS图像传感器10a的制造方法进行描述。
应当指出的是，在图4的工序1和工序2中，像素基板101的垂直方向与图3的垂直方向相反。
在工序1中，在像素基板101的半导体层101B中形成诸如光电转换元件51、传输栅极部52、电荷-电压转换部53、复位栅极部54、放大晶体管55和选择晶体管56等半导体元件(未示出)。此外，在像素基板101的配线层101C中形成配线123和过孔124。
应当指出的是，由于在此时尚未形成焊盘125，所以在用于在半导体层101B中形成半导体元件的高温工艺中不会产生温度的限制。
此外，例如，调节从半导体层101B的下表面(与配线层101C的连接表面)到配线层101C的最上层的配线123之间的距离，从而能够自由调节焊盘125被填充的深度。例如，从焊盘125与半导体层101B之间的耐电压和电容、配线接合工艺中施加到焊盘125下面的配线和层间膜的损伤等的角度来确定焊盘125被填充的深度。
在工序2中，焊盘125被填充在像素基板101的配线层101C中。应当指出的是，稍后将描述焊盘125的制造过程的细节。
应当指出的是，能够任意设定焊盘125相对于配线123的相对深度。例如，虽然在该示例中，焊盘125的连接表面(图4中的下表面)布置在比第一层配线123更深的位置(远离半导体层101B的位置)，但是焊盘125的连接表面也能够布置在比第一层配线123更浅的位置(靠近半导体层101B的位置)。
此外，虽然省略了图示，但是在将焊盘125填充到配线层101C中之后，在配线层101C的图中的上端形成焊盘126和过孔124，其中焊盘126通过过孔124连接到配线123。
在工序3中，将像素基板101和控制基板102彼此接合。具体地，使其中形成有像素基板101的晶片(未示出)反转以接合到其中形成有控制基板102的晶片(未示出)。结果，像素基板101的配线层101C的下表面和控制基板102彼此接合。
在工序4中，使像素基板101的半导体层101B变薄。
在工序5中，在像素基板101的半导体层101B上形成聚光层101A。在聚光层101A中形成片上微透镜121、滤色器122等。
应当指出的是，由于此时尚未形成通孔101D，所以在半导体层101B的上表面上几乎不存在起伏。因此，在工序5中，能够容易地均匀涂布构成聚光层101A的涂膜，从而能够抑制涂膜厚度的表面不规则性。结果，可以抑制聚光特性变差。
此外，虽然在工序5中，因为使用有机材料系统，所以需要低温工艺，但是由于预先形成了焊盘125，因而不进行焊盘125的形成，因此在低温工艺中不会产生温度的限制。
在工序6中，在像素基板101中形成通孔101D。通孔101D贯通像素基板101的聚光层101A和半导体层101B以到达焊盘125的连接表面。结果，使焊盘125的一部分连接表面露出。
之后，例如，在焊盘125的连接表面上形成配线接合球(未示出)。此外，对其中形成有像素基板101的晶片和其中形成有控制基板102的晶片彼此层叠的晶片进行分割，从而形成CMOS图像传感器10a。
{焊盘125的制造过程的细节}
接着，将参照图7～图11对图4的工序2中的焊盘125的制造过程的详细示例进行说明。
应当指出的是，在图7～图11中，像素基板101的垂直方向与图3的垂直方向相反。此外，在图7～图11中，为了使附图清楚起见，将焊盘125附近的部分放大示出，并且省略对这些部分的一部分附图标记的图示。
{焊盘125的制造过程的第一示例}
首先，将参照图7和图8对焊盘125的制造过程的第一示例进行描述。
在工序2-1中，在像素基板101的配线层101C中形成沟槽201。沟槽201形成为焊盘125的连接表面将形成的深度。
在工序2-2中，在像素基板101的配线层101C的下表面(与半导体层101B的相对的表面)上沉积用于形成焊盘125的Al膜202。Al膜202覆盖配线层101C的整个下表面，并且填充在沟槽201中。此外，在Al膜202的表面上沉积阻挡金属203。
在工序2-3a中，在阻挡金属203的表面涂覆抗蚀剂，并且沉积抗蚀剂膜204。
在工序2-4a中，进行蚀刻。具体地，首先，刻蚀抗蚀剂膜204直到Al膜202的表面露出。抗蚀剂膜204的其中没有形成沟槽201的部分比其中形成有沟槽201的部分薄。因此，其中未形成沟槽201的部分的Al膜202的表面露出。
接着，当Al膜202的表面露出时，停止对抗蚀剂膜204进行刻蚀，并刻蚀Al膜202。然后，当配线层101C的沟槽201以外的部分的氧化膜的表面(配线层101C的下表面)露出时，停止对Al膜202进行刻蚀，并且刻蚀抗蚀剂膜204。结果，如工序2-4a的图所示，仅留下沟槽201内的Al膜202，从而形成焊盘125。
在工序2-5a中，作为用于接合到控制基板102的准备，在配线层101C的下表面上沉积氧化膜205。结果，焊盘125填充在配线层101C中。
{焊盘125的制造过程的第二示例}
接着，将参照图9对焊盘125的制造过程的第二示例进行描述。
首先，进行以上参照图7描述的工序2-1和工序2-2。
接着，在工序2-3b中，使用化学机械抛光(CMP：Chemical Mechanical Polishing)工艺对Al膜202进行抛光。结果，沟槽201内的Al膜202的部分之外的Al膜202的部分被去除，从而形成焊盘125。
在工序2-4b中，类似于图8的工序2-5a的情况，作为用于接合到控制基板102的准备，在配线层101C的下表面上沉积氧化膜205。
{焊盘125的制造过程的第三示例}
接着，将参照图10对焊盘125的制造过程的第三示例进行描述。
首先，进行以上参照图7描述的工序2-1和工序2-2。
接着，在工序2-3c中，沉积抗蚀剂膜241。此时，抗蚀剂膜241仅形成在将要形成焊盘125的区域中。
在工序2-4c中，刻蚀Al膜202。结果，Al膜202的其中形成有抗蚀剂膜241的部分之外的Al膜202的部分被去除。接着，刻蚀抗蚀剂膜241，使得抗蚀剂膜241被去除。结果，如工序2-4c的图所示，在沟槽201内形成焊盘125。此时，焊盘125未填充在整个沟槽201中，但是焊盘125具有与抗蚀剂膜241的形状相对应的形状。
在工序2-5c中，作为用于接合到控制基板102的准备，在配线层101C的下表面上沉积氧化膜242。结果，焊盘125填充在配线层101C中。此外，沟槽201的间隙填充有氧化膜242。然后，使用CMP工艺使氧化膜242的表面平坦化。
{焊盘125的制造过程的第四示例}
接着，将参照图11对焊盘125的制造过程的第四示例进行描述。该第四示例与第三示例的情况相比，焊盘125还形成在沟槽201的外侧。
首先，进行以上参照图7描述的工序2-1和工序2-2。
接着，在工序2-3d中，沉积抗蚀剂膜261。此时，抗蚀剂膜261仅形成在将要形成焊盘125的区域中。
在工序2-4d中，刻蚀Al膜202。结果，Al膜202的其中形成有抗蚀剂膜261的部分之外的Al膜202的部分被去除。接着，刻蚀抗蚀剂膜261，使得抗蚀剂膜261被去除。结果，如工序2-4d的图所示，焊盘125形成在沟槽201以及沟槽201的周边中。
在工序2-5d中，作为用于接合到控制基板102的准备，在配线层101C的下表面上沉积氧化膜262。结果，焊盘125填充在配线层101C中。然后，使用CMP处理使氧化膜262的表面平坦化。
{焊盘125的连接示例}
接着，将参照图12对焊盘125的连接示例进行描述。图12的A和图12的B是当从上侧观察像素基板101的焊盘125附近时的图。
例如，如图12的A所示，可以使配线123在焊盘125的侧面的任意高度处接触焊盘125以围绕焊盘125的侧面。
此外，例如，如图12的B所示，在焊盘125的侧面的任意高度处，配线123可以围绕焊盘125的侧面，并且可以使配线123仅接触焊盘125的侧面的一部分。
应当指出的是，配线123接触焊盘125的位置不一定是一个位置，因此可以是两个以上的位置。此外，例如，从电阻值、电容、可靠性等的角度来确定配线123接触焊盘125的位置或数量、使哪个层的配线123与焊盘125接触等。
以如上所述的方式，能够在合适的位置形成焊盘125，同时抑制背面照射型CMOS图像传感器10a的质量降低。
例如，焊盘125能够形成在距离CMOS图像传感器10a的像素基板101的受光面约10μm以下的深度的位置。结果，形成在焊盘125上的配线接合球的尖端从像素基板101的受光面充分露出，使得对各种组装工艺的测试变得容易进行。
此外，如上所述，在图6的工序5中，能够抑制涂膜厚度的表面不规则性，从而可以抑制聚光特性变差。
此外，如上所述，在图4的工序1的半导体元件形成时的高温工艺中以及在图6的工序5的聚光层101A形成时的低温工艺中不会产生温度的限制。因此，能够抑制CMOS图像传感器10a的特性降低。
<3.第二实施例>
接着，将参照图13和图14对作为图1的CMOS图像传感器10的第二实施例的CMOS图像传感器10b进行描述。
{CMOS图像传感器10b的结构例}
图13是示意性地示出CMOS图像传感器10b的结构例的一部分的断面图。应当指出的是，在图中与图3的那些部分相对应的部分用相同的附图标记表示。
CMOS图像传感器10b与图3的CMOS图像传感器10a的不同之处在于焊盘125的连接方法。具体地，在CMOS图像传感器10b中，在焊盘125的与连接表面相对的一侧的下表面和焊盘126的上表面通过过孔124彼此连接。
{焊盘125的连接示例}
接着，将参照图14对CMOS图像传感器10b中的焊盘125的连接示例进行描述。图14的A和图14的B是当从上侧观察像素基板101的焊盘125附近时的图。
例如，如图14的A所示，过孔124可以布置在焊盘125的整个下表面上，因此，焊盘125可以连接到焊盘126。
此外，例如，如图14的B所示，过孔124可以仅布置在焊盘125的下表面的外周部分中，因此，焊盘125可以连接到焊盘126。在这种情况下，过孔124的数量的减少使得能够减轻形成过孔124时施加在焊盘125上的损伤。
应当指出的是，例如，从电阻值、电容、可靠性等的角度确定将要连接到焊盘125的过孔124的数量和位置。
<4.第三实施例>
接着，将参照图15和图16对作为图1的CMOS图像传感器10的第三实施例的CMOS图像传感器10c进行描述。
{CMOS图像传感器10c的结构例}
图15是示意性地示出CMOS图像传感器10c的结构例的一部分的断面图。应当指出的是，在图中与图3的那些部分相对应的部分用相同的附图标记表示。
CMOS图像传感器10c与图3的CMOS图像传感器10a的不同之处在于焊盘125的连接方法。
具体地，在CMOS图像传感器10c中，过孔301贯通像素基板101的半导体层101B以连接到焊盘125的连接表面。此外，过孔303贯通像素基板101的半导体层101B和配线层101C以连接到在控制基板102的配线层102A中形成的Al配线321的上表面。例如，在半导体层101B由硅制成的情况下，过孔301和过孔303被称为硅贯通电极、直通硅晶穿孔(TSV：Through Silicon Via)等。
过孔301和过孔303通过像素基板101的聚光层101A中的配线302彼此连接。因此，焊盘125的连接表面和Al配线321的上表面通过过孔301、配线302和过孔303彼此连接。
此外，像素基板101的配线层101C的氧化膜和控制基板102的配线层102A的氧化膜彼此接合，从而使像素基板101和控制基板102彼此接合。
{焊盘125的连接示例}
接着，参照图16，将对CMOS图像传感器10c中的焊盘125的连接示例进行描述。图16的A和图16的B是当从上侧观察像素基板101的焊盘125附近时的图。
例如，如图16的A所示，过孔301可以连接到焊盘125的上表面以围绕焊盘125的连接表面的通过通孔101D露出的部分的外周。
此外，例如，如图16的B所示，过孔301可以连接到焊盘125的连接表面的通过通孔101D露出的部分的外周的一部分。
应当指出的是，过孔301连接到焊盘125的连接表面的位置也能够设置为两个以上的位置。此外，例如，从电阻值、电容、可靠性等的角度来确定过孔301连接到焊盘125的连接表面的位置和数量。
此外，例如，过孔303也能够连接到控制基板102的配线层102A的Al配线321下面的配线144。此外，过孔303也能够连接到控制基板102的配线层102A的配线144，而不需要设置Al配线321。
<5.第四实施例>
接着，将参照图17和图18对作为图1的CMOS图像传感器10的第四实施例的CMOS图像传感器10d进行描述。
{CMOS图像传感器10d的结构例}
图17是示意性地示出CMOS图像传感器10d的结构例的一部分的断面图。应当指出的是，在图中与图15的那些部分相对应的部分用相同的附图标记表示。
CMOS图像传感器10d与图15的CMOS图像传感器10c的不同之处在于焊盘125的连接方法。
具体地，在CMOS图像传感器10d中，过孔341贯通像素基板101的半导体层101B和配线层101C以连接到焊盘125的侧面和Al配线321的上表面。例如，在半导体层101B由硅制成的情况下，过孔341被称为硅贯通电极、直通硅晶穿孔(TSV：Through Silicon Via)等。然后，例如，焊盘125的侧面和Al配线321的上表面通过过孔341彼此连接，并且该连接方法被称为侧面接触。
{焊盘125的连接示例}
接着，参照图18，将对CMOS图像传感器10d中的焊盘125的连接示例进行描述。图18的A和图18的B是当从上侧观察像素基板101的焊盘125附近时的图。
例如，如图18的A所示，可以使过孔341接触焊盘125的侧面以包围焊盘125的侧面。
此外，例如，如图18的B所示，可以使过孔341接触焊盘125的侧面的一部分。
应当指出的是，过孔341与焊盘125的侧面接触的位置不一定是一个位置，因此可以是两个以上的位置。此外，例如，从电阻值、电容、可靠性等的角度来确定过孔341与焊盘125的侧面接触的位置和数量。
此外，例如，过孔341也能够连接到控制基板102的配线层102A的Al配线321下面的配线144。此外，过孔341也能够连接到控制基板102的配线层102A的配线144，而不需要设置Al配线321。
<6.变形例>
在下文中，将对上述本技术的实施例的变形例进行说明。
虽然在上文中，已经针对其中本技术应用于具有两层层叠结构(即，像素基板和控制基板)的背面照射型CMOS图像传感器的示例进行了说明，但是本技术也能够应用到具有两层以上的层叠结构的背面照射型CMOS图像传感器。此外，例如，本技术也能够应用到如下的层叠背面照射型CMOS图像传感器，其中控制电路布置在像素基板上，并且层叠支撑基板而不是控制基板。此外，本技术也能够应用到如下的背面照射型CMOS图像传感器，其中控制电路布置在像素基板上以获得仅具有作为基板的像素基板的单层结构。
此外，像素基板和控制基板的配线的层数或结构不限于上述示例，而且能够任意改变。
此外，本技术不限于在CMOS图像传感器中的应用，而且还适用于CMOS图像传感器之外的背面照射型固态摄像元件。
<7.固态摄像元件的使用例>
图19是示出上述固态摄像元件的使用例的图。
如下所述，例如，上述固态摄像元件能够用于如下感测诸如可见光、红外线、紫外线、X射线等光的各种情况。
用于拍摄鉴赏用的图像的设备，例如数码相机或具有相机功能的便携式设备。
用于交通的设备，例如为了诸如自动停车等的安全驾驶或识别驾驶员状态等而用于拍摄车的前侧、后侧、周边、内部的车载传感器，用于监视行驶车辆和道路的监控摄像机，或者用于测量车辆之间的距离的距离测量传感器。
用于家用电器的设备，例如TV、冰箱、或空调等，用于拍摄使用者的手势以根据该手势来执行设备操作。
用于医疗保健的设备，例如内窥镜，或通过接收红外光来拍摄血管的设备等。
用于安保的设备，例如用于安全应用的监控摄像机或用于个人认证应用的摄像机等。
用于美容的设备，例如用于拍摄皮肤的皮肤测量仪器或用于拍摄头皮的显微镜等。
用于运动的设备，例如用于运动应用的动作相机或可穿戴相机等。
用于农业的设备，例如监测田地或农作物状态的摄像机等。
{摄像装置}
图20是示出具有应用本技术的半导体装置的电子设备500的构成例的框图。
例如，电子设备500是如下电子设备，例如诸如数码像机或摄像机等摄像装置，或者诸如智能手机或平板型终端等移动终端设备。
在图20中，电子设备500包括透镜501、摄像元件502、DSP电路503、帧存储器504、显示部505、记录部506、操作部507和电源部508。此外，在电子设备500中，DSP电路503、帧存储器504、显示部505、记录部506、操作部507和电源部508通过总线509彼此连接。
例如，摄像元件502对应于上述CMOS图像传感器10a～10d的每一个。
DSP电路503是用于对从摄像元件502提供给其的信号进行处理的相机信号处理电路。DSP电路503将通过对来自摄像元件502的信号进行处理而获得的图像数据输出。帧存储器504以帧为单位在其中暂时保存通过在DSP电路503中执行处理而获得的图像数据。
例如，显示部505由诸如液晶面板或有机电致发光(EL：Electro Luminescence)面板等面板型显示装置组成，并在其上显示由摄像元件502拍摄的运动图像或静止图像。记录部506将与由摄像元件502拍摄的运动图像或静止图像相关联的图像数据记录在诸如半导体存储器或硬盘等记录介质中。
操作部507根据使用者的操作将与电子设备500具有的各种功能相关的操作指令输出。电源部508适当地将成为DSP电路503、帧存储器504、显示部505、记录部506和操作部507的操作电源的各种电源供应到这些供给对象。
应当指出的是，本技术的实施例不限于上述这些实施例，并且在不脱离本技术的主题的情况下能够进行各种改变。
此外，例如，本技术也能够采用以下构成。
(1)一种固态摄像元件，其包括：
像素基板，其中聚光层、半导体层和配线层彼此层叠，
所述聚光层用于将入射光会聚到光电转换元件上，
所述光电转换元件形成在所述半导体层中，以及
在所述配线层中形成有配线和用于外部连接的焊盘，
并且所述焊盘的第一表面的至少一部分通过贯通所述聚光层和所述半导体层的通孔露出。
(2)根据上述(1)所述的固态摄像元件，其中所述配线层的配线通过过孔连接到所述焊盘的在与所述第一表面相对的一侧的第二表面。
(3)根据上述(1)所述的固态摄像元件，其中所述配线层的配线连接到所述焊盘的侧面。
(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的固态摄像元件，还包括：
控制基板，所述控制基板设置有控制电路并且层叠在所述像素基板的所述配线层侧。
(5)根据上述(1)～(3)中任一项所述的固态摄像元件，还包括：
支撑基板，所述支撑基板层叠在所述像素基板的所述配线层侧。
(6)根据上述(1)所述的固态摄像元件，还包括：
控制基板，其中布置有控制电路，并且所述控制基板层叠在所述像素基板的所述配线层侧；
第一过孔，所述第一过孔贯通所述半导体层以连接到所述焊盘的所述第一表面；以及
第二过孔，所述第二过孔在所述聚光层中连接到所述第一过孔并且贯通所述半导体层和所述配线层以连接到所述控制基板的配线。
(7)根据上述(1)所述的固态摄像元件，还包括：
控制基板，其中布置有控制电路，并且所述控制基板层叠在所述像素基板的所述配线层侧；以及
过孔，所述过孔贯通所述半导体层和所述配线层，并且所述焊盘的侧面和所述控制基板的配线通过所述过孔彼此连接。
(8)一种电子设备，其包括：
固态摄像元件；和
信号处理部，所述信号处理部用于处理从所述固态摄像元件输出的信号，
所述固态摄像元件包括其中聚光层、半导体层和配线层彼此层叠的像素基板，
所述聚光层用于将入射光会聚到光电转换元件上，
所述光电转换元件形成在所述半导体层中，以及
在所述配线层中形成有配线和用于外部连接的焊盘，
并且所述焊盘的第一表面的至少一部分通过贯通所述聚光层和所述半导体层的通孔露出。
[附图标记列表]
10，10a～10d CMOS图像传感器 11 像素阵列部
12 垂直驱动部 13 列处理部
14 水平驱动部 15 系统控制部
16 像素驱动线 17 垂直信号线
18 信号处理部 19 数据存储部
51 光电转换元件 52 传输栅极部
53 电荷-电压转换部 54 复位栅极部
55 放大晶体管 56 选择晶体管
101 像素基板 101A 聚光层
101B 半导体层 101C 配线层
102 控制基板 102A 配线层
102B 半导体层 121 片上微透镜
123 配线 124 过孔
125，126 焊盘 141 焊盘
142 过孔 143 Al配线
144 配线 301 过孔
302 配线 303 过孔
321 Al配线 341 过孔
500 电子设备 502 摄像元件
503 DSP电路