光接收装置的制作方法

1.本发明涉及光接收装置。


背景技术：

2.近年来，作为用于使诸如摄像装置等光接收装置的构造进一步小型化的技术，提出了一种如下的技术：其中，像素阵列与信号处理电路或存储电路被形成在相互独立的芯片上并且以芯片状态接合在一起(参见专利文献1)。
3.在进行接合时芯片彼此之间的对准例如是通过检测设置于各个芯片上的用于对准的对准标记来实现的。因此，通过控制各个芯片的位置，使得设置于各个芯片上的对准标记具有预定的位置关系，这样就可以高精度地控制芯片之间的位置关系。
4.[引用文献列表]
[0005]
专利文献
[0006]
专利文献1：国际公开第wo2019/087764号


技术实现要素：

[0007]
如上所述，在这样的层叠型光接收装置中，期望光接收装置的尺寸进一步小型化。因此，期望以有效的布局来设置对光接收装置的功能没有贡献的且用于对准的对准标记，以避免光接收装置的尺寸的扩大。
[0008]
因此，期望提供一种光接收装置，其中，能够以更有效的布局来设置对准标记。
[0009]
根据本发明一个实施例的光接收装置包括：第一芯片，其具有像素区域，在所述像素区域中设置有传感器像素；第二芯片，其包括对从所述传感器像素输出的传感器信号进行信号处理的处理电路，且所述第二芯片被层叠在所述第一芯片上；和第一对准标记，其被设置在所述第一芯片的所述像素区域中，且与设置于所述第二芯片中的第二对准标记对应。
[0010]
在根据本发明一个实施例的上述光接收装置中，第一芯片具有设置有传感器像素的像素区域，第二芯片包括对从传感器像素输出的传感器信号进行信号处理的处理电路，利用设置于第一芯片的像素区域中的第一对准标记和设置于第二芯片中的第二对准标记来将第一芯片和第二芯片对准和层叠起来。这使得在光接收装置中，能够以更有效的布局来设置例如在将芯片彼此层叠时的用于对准的对准标记。
附图说明
[0011]
图1是本发明的技术适用的光接收装置的整体构造的纵剖面图。
[0012]
图2是用于说明根据本发明第一实施例的第一对准标记和第二对准标记的概要的纵剖面图。
[0013]
图3a是要接合在一起的第一芯片和第二芯片的具体示例的示意性透视图。
[0014]
图3b是要接合在一起的第一芯片和第二芯片的具体示例的示意性透视图。
[0015]
图4是第一芯片中的第一对准标记和第二芯片中的第二对准标记的布局示例的平面图。
[0016]
图5a是根据本发明第一实施例的第一对准标记和第二对准标记的构造例的示意图。
[0017]
图5b是根据本发明第一实施例的第一对准标记和第二对准标记的构造例的示意图。
[0018]
图6a是用于说明根据本发明第一实施例的第一对准标记和第二对准标记的平面形状的变型的示意图。
[0019]
图6b是用于说明根据本发明第一实施例的第一对准标记和第二对准标记的平面形状的变型的示意图。
[0020]
图6c是用于说明根据本发明第一实施例的第一对准标记和第二对准标记的平面形状的变型的示意图。
[0021]
图7是用于说明根据本发明第二实施例的第一对准标记和第二对准标记的概要的纵剖面图。
[0022]
图8是用于说明根据本发明第二实施例的第一对准标记和第二对准标记的概要的纵剖面图。
[0023]
图9是根据本发明第二实施例的第一对准标记和第二对准标记的构造例重叠于配线层上的示意图。
[0024]
图10是根据本发明第二实施例的变形例的配线层的构造例的示意图。
[0025]
图11是根据本发明第二实施例的变形例的第一对准标记和第二对准标记的一个构造例的示意图。
[0026]
图12是示出了包括根据本发明实施例的光接收装置的摄像系统的示意性构造示例的框图。
[0027]
图13是示出了摄像系统中的摄像操作的过程的流程图。
[0028]
图14是示出了车辆控制系统的示意性构造示例的框图。
[0029]
图15是用于辅助说明车外信息检测单元和摄像部的设置位置的一个示例的图。
[0030]
图16是示出了内窥镜手术系统的示意性构造的一个示例的图。
[0031]
图17是示出了相机头(camera head)和相机控制单元(ccu：camera control unit)的功能构造的一个示例的框图。
具体实施方式
[0032]
下面，参照附图详细说明本发明的一些实施例。以下说明的实施例给出了本发明的具体示例，并且本发明的技术不限于这些方面。此外，本发明的各个构成要素的位置、尺寸、尺寸比等不限于在各个附图中所示出的那样。
[0033]
应当注意，按照以下顺序给出说明。
[0034]
1.第一实施例
[0035]
1.1.光接收装置的构造例
[0036]
1.2.对准标记的构造例
[0037]
1.3.对准标记的形状的变型
[0038]
2.第二实施例
[0039]
2.1.对准标记的构造例
[0040]
2.2.变形例
[0041]
3.应用例
[0042]
《1.第一实施例》
[0043]
(1.1.光接收装置的构造例)
[0044]
首先，参照图1给出本发明的技术适用的光接收装置1的整体构造的说明。图1是光接收装置1的整体构造的纵剖面图。
[0045]
如图1所示，光接收装置1例如是背面照射型cmos(互补金属-氧化物-半导体：complementary metal-oxide-semiconductor)图像传感器。光接收装置1例如包括第一芯片10和第二芯片20的层叠结构。
[0046]
应当注意，在本说明书中，术语“芯片”包括形成有多个半导体装置的晶片和将晶片针对各半导体装置进行裁断而得到的个别单片(芯片)。即，光接收装置1可以是其中层叠有晶片与晶片、晶片与芯片、或者芯片与芯片的光接收装置。
[0047]
第一芯片10具有光电转换功能，并且输出基于所接收到的光量的传感器信号。具体地，第一芯片10具有像素区域50，在该像素区域50中以矩阵状呈二维地布置有多个传感器像素51。第一芯片10对每个传感器像素51中的所接收到的光进行光电转换，并且将基于通过光电转换产生的电荷的传感器信号输出到第二芯片20。
[0048]
第一芯片10是通过在半导体基板100上层叠多层配线层110来设置成的。以使多层配线层110与第二芯片20的多层配线层210面对着的方式，将第一芯片10层叠在第二芯片上20。在第一芯片10中，处于与第二芯片20面对着的主表面的相反侧的主表面用作光接收面。
[0049]
半导体基板100是例如由诸如si(硅)等半导体制成的基板。在半导体基板100中，针对每个传感器像素51都设置有光电二极管(photodiode：pd)。
[0050]
多层配线层110包括例如电极111、接触件113、配线层115和层间绝缘膜117。
[0051]
电极111被设置在半导体基板100上，并且作为晶体管等的电极而发挥作用。电极111可以由例如多晶硅制成。接触部113被设置为在膜厚方向上贯通层间绝缘膜117，并且将电极111和配线层115等彼此电气连接。例如，接触件113可以由诸如w(钨)、ti(钛)或ta(钽)等金属或这些金属中的任何一种的化合物制成。层间绝缘膜117将电极111、接触件113、配线层115等彼此电气分离。例如，层间绝缘膜117可以由sio2(二氧化硅)或sin(氮化硅)等制成。配线层115将从针对每个传感器像素51而设置着的光电二极管中提取出来的电荷和基于该电荷的传感器信号输出到处理电路等。例如，配线层115可以由诸如cu(铜)或al(铝)等金属制成。
[0052]
另外，第一芯片10设置有连接孔121。连接孔121被设置为贯通半导体基板100且贯通多层配线层110的一部分，并且让设置于多层配线层110中的焊盘电极122露出。焊盘电极122由例如al(铝)等制成，并且起到与外部进行信号的输入及输出的外部连接端子的作用。
[0053]
第二芯片20包括对从第一芯片10输出的传感器信号进行信号处理的处理电路。具体地，第二芯片20设置有多个mosfet(金属氧化物半导体场效应晶体管：metal-oxide-semiconductor field effect transistors)。第二芯片20通过使用包括多个mosfet在内的处理电路对从第一芯片10输出的传感器信号进行信号处理。
[0054]
为了提高能够由一个晶片形成的芯片数量的理论成品率，包括用于对传感器信号进行信号处理的处理电路的第二芯片20被设置得更小。另一方面，在第一芯片10中，包括用于接收入射光的传感器像素51的像素区域50的尺寸是基于光学规格而设计的。为此，第二芯片20的平面面积可以小于第一芯片10的平面面积。
[0055]
第二芯片20是通过在半导体基板200上层叠多层配线层210来设置成的。以使多层配线层210与第一芯片10的多层配线层110相面对的方式，将第二芯片20层叠在第一芯片10上。
[0056]
多层配线层210包括例如电极211、接触件213、配线层215和层间绝缘膜217。
[0057]
电极211被设置在半导体基板200上，并且起到多个mosfet的电极的作用。电极211可以由例如多晶硅制成。接触件213被设置为在膜厚方向上贯通层间绝缘膜217，并且将电极211和配线层215等彼此电气连接。例如，接触件213可以由诸如w(钨)、ti(钛)或ta(钽)等金属或这些金属中的任何一种的化合物制成。层间绝缘膜217将电极211、接触件213、配线层215等彼此电气分离。层间绝缘膜217可以由例如sio2(二氧化硅)或sin(氮化硅)等制成。配线层215将用于构成对传感器信号进行信号处理的处理电路的多个mosfet彼此电气连接。例如，配线层215可以由诸如cu(铜)或al(铝)等金属制成。
[0058]
第一芯片10和第二芯片20可以通过诸如cu-cu接合等金属接合结构123彼此电气连接。金属接合结构123是通过如下方式来形成的：使在多层配线层110和多层配线层210两者的彼此相面对的表面上露出的金属电极彼此接触，然后通过热处理等将两者的金属电极接合在一起。应当注意，第一芯片10和第二芯片20可以通过设置在多层配线层110和多层配线层210之间的贯通电极彼此电气连接。
[0059]
例如，在第一芯片10的与层叠于第二芯片20上的主表面相反的一侧上的主表面(即，光接收面)上设置有保护层31、像素间分离膜32、颜色滤波器33和芯片上透镜34。
[0060]
保护层31被设置在第一芯片10的半导体基板100的光接收面侧上，并且用于保护设置有光电二极管的半导体基板100使其免受外部环境的影响。保护层31可以由例如sio2(二氧化硅)或sin(氮化硅)等制成。
[0061]
像素间分离膜32被设置在第一芯片10的半导体基板100的光接收面侧上，以抑制传感器像素51之间的串扰。具体地，像素间分离膜32可以使用诸如w(钨)等遮光材料而被设置在各个传感器像素51之间。
[0062]
颜色滤波器33各者例如是红色(r)滤波器、绿色(g)滤波器、蓝色(b)滤波器或白色滤波器(w)。例如，颜色滤波器33是以诸如拜耳阵列等规则阵列的方式针对各个传感器像素51而设置着的。因此，光接收装置1能够在传感器像素51各者中获得与颜色滤波器33的颜色阵列相对应的各种颜色的传感器信号。
[0063]
芯片上透镜34是针对各个传感器像素51而设置于第一芯片10的光接收面侧上的。芯片上透镜34各者分别将入射光会聚到针对各个传感器像素51而设置着的光电二极管上。芯片上透镜34的形状可以依据传感器像素51的尺寸而被适当地设计。例如，芯片上透镜34可以由诸如丙烯酸树脂等透明的有机树脂制成或者可以由sio2(二氧化硅)制成。
[0064]
在第二芯片20的与层叠于第一芯片10上的主表面相反的一侧上的主表面上设置有例如埋入绝缘层41和支撑基板40。
[0065]
埋入绝缘层41被设置在第二芯片20的与层叠于第一芯片10上的主表面相反的一
侧上的主表面上，以将第二芯片20埋入。第二芯片20被埋入在埋入绝缘层41中，从而可以保护第二芯片20使其免受外部环境的影响。另外，把具有比第一芯片10的平面面积小的平面面积的第二芯片20埋入到埋入绝缘层41中，因而可以将第二芯片20的与层叠于第一芯片10上的主表面相反的一侧的主表面平坦化。埋入绝缘层41可以由例如有机树脂制成或可以由诸如sio2(二氧化硅)或sin(氮化硅)等无机绝缘体制成。
[0066]
支撑基板40被设置在埋入绝缘层41的与层叠于第二芯片20上的主表面相反的一侧上的主表面上。支撑基板40支撑第一芯片10和第二芯片20的层叠体，以维持整个光接收装置1的刚性和强度。支撑基板40可以是例如树脂基板、玻璃基板、石英基板、硅基板等。
[0067]
(1.2.对准标记的构造例)
[0068]
接下来，参照图2至图4说明设置在根据第一实施例的光接收装置1中的对准标记的构造例。图2是说明根据第一实施例的第一对准标记119和第二对准标记219的概要的纵剖面图。图3a和图3b是要接合在一起的第一芯片10和第二芯片20的具体示例的示意性透视图。图4是第一芯片10中的第一对准标记119和第二芯片20中的第二对准标记219的配置示例的平面图。
[0069]
如上所述，光接收装置1包括例如第一芯片10和第二芯片20的层叠结构。因此，光接收装置1的制造过程包括将第一芯片10和第二芯片20接合到一起的过程。在将第一芯片10和第二芯片20接合到一起的步骤中，为了实现各个芯片中的配线层115和配线层215的位置对准或者金属接合结构123的位置对准，高精度地控制第一芯片10和第二芯片20的接合位置是十分重要的。
[0070]
因此，如图2所示，在光接收装置1中，在第一芯片10和第二芯片20各者中设置有用于对准的对准标记。具体地，第一对准标记119被设置在第一芯片10的多层配线层110中，并且第二对准标记219被设置在第二芯片20的多层配线层210中。在将第一芯片10和第二芯片20接合到一起的过程中，通过使用检测光dl来检测第一对准标记119和第二对准标记219，就可以控制第一芯片10和第二芯片20二者的在平面上的位置关系。例如，可以通过检测由第一对准标记119和第二对准标记219对检测光dl的反射光，来执行第一对准标记119和第二对准标记219的检测。
[0071]
第一对准标记119和第二对准标记219可以由例如诸如al(铝)等金属材料制成。为了进一步提高对准精度，第一对准标记119和第二对准标记219可以分别被设置在多层配线层110的接合面侧和多层配线层210的接合面侧上。
[0072]
在根据本实施例的光接收装置1中，通过在第一芯片10的像素区域50内设置第一对准标记119，可以更有效地使用第一芯片10的芯片面积。另外，在根据本实施例的光接收装置1中，可以更灵活地控制第二芯片20相对于第一芯片10的接合位置。
[0073]
例如，如图3a所示，在要把例如形成有多个半导体装置11a的第一晶片11(对应于第一芯片10)和形成有多个半导体装置21a的第二晶片21(对应于第二芯片20)接合到一起的情况下，在第一晶片11和第二晶片21上分别设置有第一对准标记119和第二对准标记219。因此，即使在将第一晶片11和第二晶片21裁断成个别单片从而形成各自包括半导体装置11a和半导体装置21a的层叠体后，第一对准标记119和第二对准标记219也不会被保留在各自包括半导体装置11a和半导体装置21a的层叠体各者中。
[0074]
另一方面，例如，如图3b所示，在要把已裁成个别单片后的半导体装置22a和23a
(对应于第二芯片20)接合到形成于第一晶片11上的半导体装置11a(对应于第一芯片10)的情况下，在半导体装置11a以及半导体装置22a和23a上分别设置有第一对准标记119第二对准标记219。因此，即使在将第一晶片11裁断成个别单片从而形成各自包括半导体装置11a以及半导体装置22a和23a的层叠体后，第一对准标记119和第二对准标记219也将会被保留在各自包括半导体装置11a以及半导体装置22a和23a的层叠体各者中。
[0075]
这里，在第一对准标记119未被设置在半导体装置11a(对应于第一芯片10)的像素区域50内的情况下，用于第一对准标记119的区域就需要被另外地设置在半导体装置11a中。在这种情况下，半导体装置11a的尺寸就会变大。另外，在第一对准标记119未被设置在半导体装置11a的像素区域50内的情况下，半导体装置11a与已裁成个别单片后的半导体装置22a和23a(对应于第二芯片20)的尺寸不同，这就会导致第二芯片20相对于第一芯片10的接合位置变得不合适的可能性。
[0076]
在根据本实施例的光接收装置1中，通过在第一芯片10的像素区域50内设置第一对准标记119，就可以更有效地布置第一对准标记119和第二对准标记219。因此，在光接收装置1中，可以更灵活地改变第二芯片20相对于第一芯片10的接合位置以及第二芯片20的尺寸。另外，在光接收装置1中，可以将包括具有不同功能的处理电路的多个第二芯片20接合到第一芯片10的针对各个功能的适当位置处。
[0077]
应当注意，在图1和图2所示的光接收装置1中，在第一芯片10的像素区域50中，针对各个传感器像素51都设置有光电二极管。因此，为了更高精度地检测第一对准标记119和第二对准标记219，检测光dl例如可以从第二芯片20的半导体基板200侧入射。另外，在这种情况下，为了防止检测光dl被无意地反射或散射，优选的是，在设置有第一对准标记119和第二对准标记219的区域中的多层配线层210及半导体基板200中不设置配线层215和诸如晶体管等元件。
[0078]
例如，如图4所示，在将具有不同功能的两个第二芯片20接合到第一芯片10上的情况下，例如，可以在第一芯片10和第二芯片20中设置有至少两个或更多个的第一对准标记119和至少两个或更多个的第二对准标记219。在这种情况下，两个以上的第一对准标记119中的至少一者和两个以上的第二对准标记219中的至少一者被设置在像素区域50内。因此，根据本实施例的光接收装置1，可以在多个位置处设置第一对准标记119和第二对准标记219，这就能够进一步提高第一芯片10和第二芯片20之间的对准精度。
[0079]
应当注意，在第一芯片10和第二芯片20各者的平面形状为矩形形状的情况下，第一对准标记119和第二对准标记219可以至少被设置在存在于第二芯片20的矩形形状的对角处的两个角部处。在这种情况下，第一对准标记119和第二对准标记219即使在较少的位置处也能够有效地提高第一芯片10和第二芯片20之间的对准精度。
[0080]
另外，在第一芯片10和第二芯片20各者的平面形状为矩形形状的情况下，第一对准标记119和第二对准标记219可以至少被设置在第二芯片20的矩形形状的四个角部处。在这种情况下，第一对准标记119和第二对准标记219可以进一步提高第一芯片10和第二芯片20之间的对准精度。
[0081]
接下来，参照图5a和图5b给出第一对准标记119和第二对准标记219的具体平面形状的说明。图5a和图5b是第一对准标记119和第二对准标记219的构造例的示意图。应当注意，图5a和图5b示出了在从光接收装置1的层叠方向俯视时的平面图中第一对准标记119和
第二对准标记219的平面形状。
[0082]
如图5a所示，第一对准标记119的平面形状和第二对准标记219的平面形状可以被设置为能够在平面上实现对准的相互对应的形状。具体地，第一对准标记119可以具有矩形形状，并且第二对准标记219可以具有围绕第一对准标记119周围的矩形框架形状。
[0083]
根据这种平面形状，能够测量出第一对准标记119和第二对准标记219二者之间的在相互正交的两个方向(图5a中的上下方向和左右方向)上的间隔。因此，通过将第一对准标记119和第二对准标记219二者之间的在相互正交的两个方向(即，上下方向和左右方向)上的间隔控制为预定值，就能够使第一芯片10和第二芯片20具有预定的位置关系。
[0084]
应当注意，第一对准标记119的平面形状和第二对准标记219的平面形状是可互换的。即，第二对准标记219可以具有矩形形状，并且第一对准标记119可以具有围绕第二对准标记219周围的矩形框架形状。
[0085]
另外，如图5b所示，第一对准标记119和第二对准标记219可以具有通过布置多个平行地沿同一方向延伸的导体层619而构成的平面形状。
[0086]
平行地沿同一方向延伸的多个导体层619构成了所谓的线栅(wire grid)；因此，导体层619能够起到偏振片的作用。具体地，导体层619能够反射在与延伸方向平行的方向上振动的线偏振光(linearly polarized light)，并且允许在与延伸方向正交的方向上振动的线偏振光透过。因此，通过把在与导体层619的延伸方向平行的方向上振动的线偏振光用于检测光dl，就能够使分别由多个导体层619构成的第一对准标记119和第二对准标记219如同当第一对准标记119和第二对准标记219分别由诸如al(铝)等金属材料的单一膜(即，固体膜)形成时的情况一样地将检测光dl反射。
[0087]
第一对准标记119和第二对准标记219分别由多个导体层619构成，这使得能够降低图案密度。这就使光接收装置1能够抑制由第一对准标记119和第二对准标记219对光的反射。因此，光接收装置1能够抑制在设置有第一对准标记119和第二对准标记219的区域中的传感器像素51中的背景噪声的增大。
[0088]
为了进一步降低第一对准标记119和第二对准标记219对传感器像素51的影响，用于设置导体层619的重复节距pa优选地等于或小于传感器像素51的尺寸。例如，用于设置导体层619的重复节距pa优选地等于或小于5μm。应当注意，用于设置导体层619的重复节距pa可以是均匀的，或者可以是不均匀的。
[0089]
这里，传感器像素51的尺寸是指能够读出通过光电二极管中的光电转换而获得的电荷的像素的最小重复图案的尺寸(一边的长度)。例如，在传感器像素51的最小重复图案为正方形形状的情况下，传感器像素51的尺寸可以是该正方形形状的一条边的长度。另外，在传感器像素51的最小重复图案为长方形形状的情况下，传感器像素51的尺寸可以是该长方形形状的短边的长度。
[0090]
(1.3.对准标记的形状的变型)
[0091]
接下来，参照图6a至图6c给出第一对准标记119和第二对准标记219的平面形状的变型的说明。
[0092]
图6a至图6c是用于说明第一对准标记119和第二对准标记219的平面形状的变型的示意图。应当注意，图6a至图6c示出了在从光接收装置1的层叠方向俯视时的平面图中第一对准标记119和第二对准标记219的平面形状。
[0093]
如图6a所示，第一对准标记119可以具有从矩形框架形状中削除了四个角处的顶点部并且四条边彼此分离的形状。第二对准标记219可以具有围绕第一对准标记119周围的框架形状。根据这种平面形状，能够测量出第一对准标记119和第二对准标记219二者的在它们的框架形状的边处在相互正交的两个方向(图6a中的上下方向和左右方向)上的间隔。
[0094]
如图6b所示，第一对准标记119可以具有布置在与正方形的各个顶点和中心相当的位置处的五个矩形形状。第二对准标记219可以具有：将第一对准标记119的处于中心处的矩形形状包含在内、且在第一对准标记119的四个矩形形状之间以十字形扩展的多边形形状；以及围绕第一对准标记119的四个矩形形状周围的框架形状。根据这种平面形状，能够测量出第一对准标记119和第二对准标记219二者的在第一对准标记119的五个矩形形状与第二对准标记219的多边形形状或框架形状之间的在相互正交的两个方向(图6b中的上下方向和左右方向)上的间隔。
[0095]
如图6c所示，第一对准标记119可以具有由相互正交的两条直线组成的十字形状。第二对准标记219可以具有布置在由第一对准标记119的十字形状中所包含的两条直线夹着的位置处的四个矩形形状。根据这种平面形状，能够测量出第一对准标记119和第二对准标记219二者的在它们的十字形状与四个矩形形状之间的在相互正交的两个方向(图6c中的上下方向和左右方向)上的间隔。
[0096]
因此，即使在图6a至图6c所示的平面形状中，也可以将第一对准标记119和第二对准标记219二者之间的在相互正交的两个方向(即，上下方向和左右方向)上的间隔控制为预定值，这就能够使第一芯片10和第二芯片20具有预定的位置关系。
[0097]
图6a至图6c所示的第一对准标记119和第二对准标记219也可以与图5b一样使用平行地沿同一方向延伸的多个导体层619来构成。另外，即使在图6a至图6c中，第一对准标记119和第二对准标记219的平面形状也是可互换的。
[0098]
《2.第二实施例》
[0099]
(2.1.对准标记的构造例)
[0100]
接下来，参照图7至图9给出设置在根据第二实施例的光接收装置1中的对准标记的构造例的说明。图7和图8是用于说明根据第二实施例的第一对准标记129和第二对准标记229的概要的纵剖面图。图9是示出了第一对准标记129和第二对准标记229的构造例重叠于配线层115上的示意图。应当注意，图9示出了在从光接收装置1的层叠方向俯视时的平面图中第一对准标记129和第二对准标记229的平面形状。
[0101]
在图7和图8所示的光接收装置1中，第一对准标记129被设置在第一芯片10的像素区域50内；因此，在设置有第一对准标记129和第二对准标记229的区域中的第一芯片10(即，多层配线层110和半导体基板100)中，设置有光电二极管和配线层115。
[0102]
另外，为了更有效地使用第二芯片20中的芯片面积，期望：在设置有第一对准标记119和第二对准标记219的区域中的第二芯片20(即，多层配线层210和半导体基板200)中，如同在除了该区域以外的其他区域中一样，也设置有配线层215和诸如晶体管等元件。
[0103]
此外，在通过研磨等将半导体基板100和200减薄的情况下，未设置有配线层115和215的区域具有较低的强度，这导致容易进行研磨。因此，如果设置有配线层115和215的区域以及未设置有配线层115和215的区域是混合共存的，那么想要在维持平坦性的同时将半导体基板100和200减薄就会增加工艺难度。因此，就期望：在设置有第一对准标记119和第
二对准标记219的区域中的第二芯片20中，如同在除该区域以外的其他区域中一样，设置有配线层215和诸如晶体管等元件。
[0104]
为此，在第二实施例中，较佳的是，检测光dl透过设置于多层配线层110中的配线层115(图7)或设置于多层配线层210中的配线层215(图8)，并且被第一对准标记129和第二对准标记229反射。
[0105]
因此，在第二实施例中，如图9所示，在设置有第一对准标记129和第二对准标记229的区域中的配线层115和215是平行地沿同一方向延伸的。例如，配线层115和215可以由诸如cu(铜)或al(铝)等金属制成。
[0106]
平行地沿同一方向延伸的多个配线层115和215构成了所谓的线栅，因此，配线层115和215能够起到偏振片的作用。具体地，这种配线层115和215能够反射在与延伸方向平行的方向上振动的线偏振光，并且允许在与延伸方向正交的方向上振动的线偏振光透过。因此，通过把在与配线层115和215的延伸方向垂直的方向上振动的线偏振光用于检测光dl，就能够使检测光dl透过配线层115和215并且被存在于照射方向上的里侧处的第一对准标记129和第二对准标记229反射。
[0107]
平行地沿同一方向延伸的多个配线层115和215的布置节距例如可以根据用于检测光dl的光的波长来适当地选择。具体地，可以这样来选择配线层115和215的布置节距：其能够使得作为在与配线层115和215的延伸方向垂直的方向上振动的线偏振光的检测光dl更有效地透过配线层115和215。
[0108]
与第一实施例中一样，第一对准标记129的平面形状和第二对准标记229的平面形状可以被设置为能够在平面上实现对准的相互对应的形状。具体地，第一对准标记129可以具有矩形形状，并且第二对准标记229可以具有围绕第一对准标记129周围的矩形框架形状。第一对准标记129和第二对准标记229的材料及构造与第一实施例中实质上相同，并且这里不再进行详细说明。
[0109]
应当注意，第一对准标记129的平面形状和第二对准标记229的平面形状是可互换的。即，第二对准标记229可以具有矩形形状，并且第一对准标记129可以具有围绕第二对准标记229周围的矩形框架形状。
[0110]
(2.2.变形例)
[0111]
接下来，参照图10和图11给出第二实施例的变形例的说明。图10是根据第二实施例的变形例的配线层115和215的构造例的示意图。图11是第一对准标记129和第二对准标记229的构造例的示意图。
[0112]
如图10和图11所示，在第二实施例的变形例中，第一对准标记129和第二对准标记229以及在设置有第一对准标记129和第二对准标记229的区域中的配线层115和配线层215可以被设置为在相互正交的方向上延伸的线栅结构。
[0113]
具体地，如图10所示，设置于多层配线层110中的配线层115和设置于多层配线层210中的配线层215可以被设置为彼此平行地沿第一方向(图10中的y方向)延伸的配线。另外，如图11所示，第一对准标记129和第二对准标记229可以具有通过布置多个平行地沿与第一方向正交的第二方向(图11中的x方向)延伸的导体层629而构成的平面形状。
[0114]
根据上述构造，配线层115和配线层215以及第一对准标记129和第二对准标记229能够起到偏振片的作用。因此，配线层115和配线层215能够反射在y方向上振动的线偏振
光，并且允许在x方向上振动的线偏振光透过。另外，第一对准标记129和第二对准标记229能够反射在x方向上振动的线偏振光，并且允许在y方向上振动的线偏振光透过。
[0115]
因此，通过把在x方向上振动的线偏振光用于第一对准标记129和第二对准标记229的检测光dl，这就允许该检测光dl透过配线层115和配线层215且被第一对准标记129和第二对准标记229反射。据此，在根据第二实施例的变形例的光接收装置1中，检测光dl能够在不会被以重叠于第一对准标记129和第二对准标记229上的方式设置着的配线层115和配线层215反射或散射的情况下，检测出第一对准标记129和第二对准标记229。
[0116]
另外，还能够降低已经透过第一对准标记129和第二对准标记229的线偏振光由设置于第一对准标记129和第二对准标记229的里侧处的配线层115或配线层215反射的可能性。因此，在根据第二实施例的变形例的光接收装置1中，通过抑制检测光dl在光接收装置1内部的反射，能够减少检测中的噪声。
[0117]
例如，配线层115和配线层215可以由诸如cu(铜)或al(铝)等金属制成。从抑制反射光在传感器像素51上的反射的观点出发，配线层115和215的布置节距pw优选地等于或小于传感器像素51的尺寸，并且具体地，优选地等于或小于5μm。另外，在近红外光被用作检测光dl的情况下，从进一步提高偏振片的特性的观点出发，配线层115和215的布置节距pw优选地等于或小于作为近红外光的波长的1μm。
[0118]
例如，第一对准标记129和第二对准标记229中所包含的导体层629可以由诸如al(铝)等金属材料制成。优选的是，第一对准标记129和第二对准标记229中所包含的导体层629的重复节距pa等于或小于传感器像素51的尺寸，以便抑制入射光在传感器像素51上的反射。
[0119]
应当注意，如第一实施例中所说明的，传感器像素51的尺寸是指能够读出通过光电二极管中的光电转换而获得的电荷的像素的最小重复图案的尺寸(一条边的长度)。
[0120]
《3.应用例》
[0121]
下面参照图12至图17给出根据本发明实施例的光接收装置1的应用例的说明。
[0122]
(在摄像系统中的应用)
[0123]
首先，参照图12和图13给出根据本发明实施例的光接收装置1在摄像系统中的应用的说明。图12是示出了包括根据本发明实施例的光接收装置1的摄像系统900的示意性构造示例的框图。图13是示出了摄像系统900中的摄像操作的过程的流程图。
[0124]
如图12所示，摄像系统900的示例包括：诸如数码相机或摄影机等摄像装置；以及诸如智能手机或平板型终端等具有摄像功能的便携式终端装置等。
[0125]
例如，摄像系统900包括透镜组941、快门942、根据本发明实施例的光接收装置1、dsp(数字信号处理)电路943、帧存储器944、显示部945、存储部946、操作部947和电源部948。在摄像系统900中，光接收装置1、dsp电路943、帧存储器944、显示部945、存储部946、操作部947和电源部948通过总线949相互连接。
[0126]
光接收装置1接收已经通过透镜组941和快门942的入射光，并且输出与所接收到的光对应的传感器信号(即，图像数据)。dsp电路943是对从光接收装置1输出的图像数据进行处理的信号处理电路。帧存储器944以帧为单位临时保持由dsp电路943处理过的图像数据。例如，显示部945包括诸如液晶面板或有机el(电致发光)面板等面板型显示装置，并且显示由dsp电路943处理过的图像数据。存储部946包括诸如半导体存储器或硬盘等记录介
质，并且记录从光接收装置1输出的图像数据或由dsp电路943处理过的图像数据。操作部947基于用户的操作发出用于摄像系统900的各种功能的操作命令。电源部948包括用于为光接收装置1、dsp电路943、帧存储器944、显示部945、存储部946和操作部947的操作提供电力的各种电源。
[0127]
接下来，给出摄像系统900中的操作过程的说明。
[0128]
如图13所示，用户通过操纵操作部947来指示光接收的开始(步骤s101)。因此，操作部947将光接收指令发送到光接收装置1(步骤s102)。光接收装置1在接收到光接收指令时就通过预定方法开始执行光接收(步骤s103)。
[0129]
接下来，光接收装置1将与所接收到的光对应的图像数据输出到dsp电路943。dsp电路943对从光接收装置1输出的图像数据执行预定的信号处理(例如，降噪处理等)(步骤s104)。dsp电路943致使帧存储器944保持已经过预定的信号处理后的图像数据。此后，帧存储器944将图像数据存储到存储部946中(步骤s105)。以这种方式，执行了摄像系统900的操作。
[0130]
(在移动体控制系统中的应用)
[0131]
本发明的技术(本技术)可以适用于各种产品。例如，本发明的技术可以应用于安装到诸如汽车、电动汽车、混合动力汽车、摩托车、自行车、个人机动载具、飞机、无人飞行器、船舶、机器人等任何类型的移动体上的装置。
[0132]
图14是车辆控制系统的示意性构造示例的框图，该车辆控制系统作为本发明的技术可以适用的移动体控制系统的一个示例。
[0133]
车辆控制系统12000包括经由通信网络12001彼此连接的多个电子控制单元。在图14所示的示例中，车辆控制系统12000包括驱动系统控制单元12010、主体系统控制单元12020、车外信息检测单元12030、车内信息检测单元12040和综合控制单元12050。此外，作为综合控制单元12050的功能构造，示出了微型计算机12051、声音/图像输出部12052和车载网络接口(i/f：interface)12053。
[0134]
驱动系统控制单元12010根据各种程序来控制与车辆的驱动系统有关的设备的操作。例如，驱动系统控制单元12010起到诸如下列之类的设备的控制装置的作用：诸如内燃机或驱动电机等用于产生车辆驱动力的驱动力产生装置；用于向车轮传递驱动力的驱动力传递机构；用于调整车辆的转向角的转向机构；以及用于产生车辆制动力的制动装置。
[0135]
主体系统控制单元12020根据各种程序来控制安装到车体上的各种设备的操作。例如，主体系统控制单元12020起到诸如下列之类的设备的控制装置的作用：无钥匙进入系统；智能钥匙系统；电动窗装置；或诸如前照灯、倒车灯、刹车灯、转向灯或雾灯等各种灯。在这种情况下，用于代替钥匙的从便携式装置发送的无线电波或来自各种开关的信号可以输入到主体系统控制单元12020。主体系统控制单元12020接收这些的无线电波或信号的输入，并且控制车辆的门锁装置、电动窗装置、灯等。
[0136]
车外信息检测单元12030检测搭载有车辆控制系统12000的车辆的外部的信息。例如，车外信息检测单元12030与摄像部12031连接。车外信息检测单元12030致使摄像部12031拍摄车辆外部的图像并接收所拍摄的图像。车外信息检测单元12030可以基于所接收到的图像来执行诸如人、车、障碍物、标志、道路上的文字等物体的物体检测处理或距离检测处理。
[0137]
摄像部12031是接收光且输出与所接收的光的光量对应的电气信号的光学传感器。摄像部12031可以将电气信号作为图像而输出，或者可以将电气信号作为测距信息而输出。此外，由摄像部12031接收的光可以是可见光或可以是诸如红外线等非可见光。
[0138]
车内信息检测单元12040检测车内的信息。例如，车内信息检测单元12040与用于检测驾驶员的状态的驾驶员状态检测部12041连接。例如，驾驶员状态检测部12041包括用于对驾驶员进行摄像的相机。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驾驶员的专注程度，或者可以判断驾驶员是否在打瞌睡。
[0139]
例如，基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的车辆内部和外部的信息，微型计算机12051可以计算驱动力产生装置、转向机构或制动装置的控制目标值，并且向驱动系统控制单元12010输出控制指令。例如，微型计算机12051可以进行旨在实现adas(高级驾驶员辅助系统：advanced driver assistance system)的功能的协调控制，该adas的功能包括：车辆的碰撞规避或撞击减缓、基于车间距离的追随行驶、车辆定速行驶、车辆碰撞警告、车辆偏离车道警告等。
[0140]
此外，基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的关于车辆周围的信息，微型计算机12051可以通过控制驱动力产生装置、转向机构、制动装置等，来执行旨在实现使车辆不依赖于驾驶员的操作而自主行驶的自动驾驶等的协调控制。
[0141]
此外，基于由车外信息检测单元12030获得的车辆外部的信息，微型计算机12051可以将控制指令输出到主体系统控制单元12020。例如，根据由车外信息检测单元12030检测到的前车或对面来车的位置，微型计算机12051可以通过控制前照灯，来执行旨在实现例如将远光切换为近光等防止眩光的协调控制。
[0142]
声音/图像输出部12052将声音和图像中的至少一者的输出信号发送到能够在视觉上或听觉上将信息通知给车辆乘员或车辆外部的输出装置。在图14的示例中，作为输出装置，图示了音频扬声器12061、显示部12062和仪表板12063。例如，显示部12062可以包括板载显示器和平视显示器中的至少一种。
[0143]
图15是示出了摄像部12031的设置位置的一个示例的图。
[0144]
在图15中，车辆12100包括作为摄像部12031的摄像部12101、12102、12103、12104和12105。
[0145]
例如，摄像部12101、12102、12103、12104和12105被布置在车辆12100的前鼻、侧视镜、后保险杠、后备厢门以及车厢内挡风玻璃的上部等的位置处。设置在前鼻处的摄像部12101和设置在车厢内挡风玻璃的上部处的摄像部12105主要获得车辆12100的前方图像。设置在侧视镜处的摄像部12102和12103主要获得车辆12100的侧方图像。设置在后保险杠或后备厢门处的摄像部12104主要获得车辆12100的后方图像。由摄像部12101和摄像部12105获得的前方图像主要用来检测前面的车辆、行人、障碍物、信号灯、交通标志、车道等。
[0146]
顺便提及，图15示出了摄像部12101至12104的拍摄范围的示例。摄像范围12111表示设置在前鼻处的摄像部12101的摄像范围。摄像范围12112和12113分别表示设置在侧视镜处的摄像部12102和12103的摄像范围。摄像范围12114表示设置在后保险杠或后备厢门处的摄像部12104的摄像范围。例如，通过把由摄像部12101至12104拍摄到的图像数据相互叠加，可以获得车辆12100的从上方看到的俯瞰图像。
[0147]
摄像部12101至12104中的至少一者可以具有获取距离信息的功能。例如，摄像部12101至12104中的至少一者可以是包括多个摄像元件的立体相机，或者可以是具有相位差检测用的像素的摄像元件。
[0148]
例如，基于从摄像部12101至12104获得的距离信息，微型计算机12051可以求出距摄像范围12111至12114内的各立体物的距离以及该距离随时间的变化(相对于车辆12100的相对速度)，从而可以把如下的立体物提取为前车：其尤其是在车辆12100的行驶路线上的离得最近的立体物，且是在与车辆12100大致相同的方向上以预定速度(例如，0km/h以上)行驶的立体物。此外，微型计算机12051可以设定相对于前车的近前要预先确保的车间距离，并且可以进行自动制动控制(包括追随停止控制)、自动加速控制(包括追随启动控制)等。以这种方式，能够执行旨在实现使车辆不依赖于驾驶员的操作而自主行驶的自动驾驶等的协调控制。
[0149]
例如，基于从摄像部12101至12104获得的距离信息，微型计算机12051可以将关于立体物的立体物数据分类为两轮车辆、普通车辆、大型车辆、行人和电线杆等其他立体物的立体物数据，然后提取立体物数据，并利用所提取的数据来自动规避障碍物。例如，微型计算机12051将车辆12100周围的障碍物区分为可以由车辆12100的驾驶员能够在视觉上识别出来的障碍物和难以在视觉上识别出来的障碍物。然后，微型计算机12051判断用于表示与各障碍物发生碰撞的危险度的碰撞风险，并且当碰撞风险等于或高于设定值并且因此存在碰撞的可能性时，微型计算机12051可以经由音频扬声器12061或显示部12062向驾驶员输出警告，或者可以经由驱动系统控制单元12010进行强制减速或规避转向，由此，能够提供用于规避碰撞的驾驶辅助。
[0150]
摄像部12101至12104中的至少一者可以是用于检测红外线的红外相机。例如，微型计算机12051可以通过判断在摄像部12101至12104的所拍摄图像中是否存在行人来识别行人。例如，这种对行人的识别是通过如下过程来进行的：从作为红外相机的摄像部12101至12104的所拍摄图像中的提取特征点的过程；以及对用于表示物体轮廓的一系列特征点进行图案匹配处理以判断该物体是否为行人的过程。当微型计算机12051判定在摄像部12101至12104的所拍摄图像中存在行人并且因此识别出该行人时，声音/图像输出部12052可以控制显示部12062使其在所识别出的行人上叠加地显示出用于强调的矩形轮廓线。声音/图像输出部12052还可以控制显示部12062使其在期望的位置处显示出用于表示行人的图标等。
[0151]
上面已经说明了本发明的技术适用的移动体控制系统的示例。本发明的技术可以应用于上面说明的构造之中的摄像部12031。根据本发明的技术，可以进一步使摄像部12031的尺寸小型化，这使得能够更容易地实施将其安装到移动体上。
[0152]
(在内窥镜手术系统中的应用)
[0153]
本发明的技术(本技术)可以应用于各种产品。例如，本发明的技术可以适用于内窥镜手术系统。
[0154]
图16是示出了本发明的技术(本技术)可以适用的内窥镜手术系统的示意性构造的一个示例的图。
[0155]
在图16中，示出了手术医师(医生)11131正在使用内窥镜手术系统11000对病床11133上的患者11132进行手术的状态。如图所示，内窥镜手术系统11000包括：内窥镜
11100；诸如气腹管11111和能量处置器械11112等其他手术器械11110；用于支撑内窥镜11100的支撑臂装置11120；以及搭载有用于内窥镜手术的各种装置的推车11200。
[0156]
内窥镜11100包括：镜筒11101，该镜筒的从远端算起具有预定长度的区域被插入患者11132的体腔内；相机头11102，该相机头与镜筒11101的基端连接。在该图所示的示例中，示出了被形成为包括硬性镜筒11101的所谓硬镜的内窥镜11100。然而，内窥镜11100可以被形成为包括软性镜筒的所谓软镜。
[0157]
镜筒11101在其远端处设有开口部，物镜嵌入到该开口部中。光源装置11203与内窥镜11100连接，使得由光源装置11203生成的光能够通过在镜筒11101内部延伸的光导件而被引导到镜筒的远端，并且经由物镜将该光朝着患者11132的体腔内的观察对象照射。应当注意，内窥镜11100可以是直视镜，或可以是斜视镜或侧视镜。
[0158]
在相机头11102的内部设有光学系统和摄像元件，并且通过该光学系统把来自观察对象的反射光(观察光)会聚在该摄像元件上。观察光由摄像元件执行光电转换，以生成与观察光相对应的电气信号，即，与观察图像相对应的图像信号。图像信号作为raw(原始)数据被传输到ccu 11201。
[0159]
ccu 11201包括中央处理单元(cpu：central processing unit)或图形处理单元(gpu：graphics processing unit)等，并且综合地控制内窥镜11100和显示装置11202的操作。此外，ccu 11201接收来自相机头11102的图像信号，并且对图像信号实施诸如显像处理(去马赛克处理)等各种图像处理，以便显示基于该图像信号的图像。
[0160]
显示装置11202在ccu 11201的控制下显示出基于已经由ccu 11201实施了图像处理后的图像信号的图像。
[0161]
例如，光源装置11203包括诸如发光二极管(led：light emitting diode)等光源，并且能够将用于拍摄手术部位等的照射光供给到内窥镜11100。
[0162]
输入装置11204是用于内窥镜手术系统11000的输入接口。用户可以经由输入装置11204向内窥镜手术系统11000输入各种信息和指令。例如，用户可以输入用于改变内窥镜11100的摄像条件(照射光的类型、倍率、焦距等)的指令等。
[0163]
处置器械控制装置11205控制用于进行组织的烧灼或切开、或者血管的密封等的能量处置器械11112的驱动。气腹装置11206经由气腹管11111向患者11132的体腔内注入气体以使体腔膨胀，以确保内窥镜11100的视野并确保手术医师的作业空间。记录器11207是能够记录与手术有关的各种信息的装置。打印机11208是能够以诸如文本、图像、图表等各种形式打印与手术有关的各种信息的装置。
[0164]
此外，能够将用于拍摄手术部位的照射光供给到内窥镜11100的光源装置11203可以包括例如led、激光光源或由它们的组合构成的白色光源。在白色光源由rgb(红、绿和蓝)激光光源的组合构成的情况下，可以高精度地控制各颜色(各波长)的输出强度和输出时序，从而可以由光源装置11203进行所拍摄图像的白平衡调整。此外，在这种情况下，通过将来自rgb激光光源各者的激光以时分的方式(time-divisionally)照射到观察对象上并且与照射时序同步地控制相机头11102的摄像元件的驱动，就能够以时分的方式拍摄对应于rgb各者的图像。根据该方法，即使在摄像元件中未设置有颜色滤波器的情况下，也可以获得彩色图像。
[0165]
此外，可以控制光源装置11203的驱动，使得要输出的光的强度按预定的时间间隔
发生变化。通过与光强度的变化的时序同步地控制相机头11102的摄像元件的驱动，从而以时分的方式获取图像，并且合成图像，就可以生成没有曝光不足和曝光过度的高动态范围图像。
[0166]
此外，光源装置11203可以被构造成能够供给与特殊光观察相对应的预定波长带域的光。在特殊光观察中，例如，可以执行如下的所谓窄带域光观察(窄带域成像)：其中，利用身体组织中的光吸收的波长依赖性，通过照射与普通观察时的照射光(即，白光)相比具有窄带域的光，以高对比度对诸如粘膜表层的血管等预定组织进行摄影。此外，在特殊光观察中，例如，可以执行利用通过照射激励光而产生的荧光来获得图像的荧光观察。在荧光观察中，例如，可以通过向身体组织照射激励光来观察来自该身体组织的荧光(自身荧光观察)，或者可以通过将诸如吲哚菁绿(icg)等试剂局部注射到身体组织中并且向该身体组织照射与该试剂的荧光波长相对应的激励光来获得荧光图像。光源装置11203可以被构造成能够供给与这种特殊光观察相对应的窄带域光和/或激励光。
[0167]
图17是示出了图16所示的相机头11102和ccu 11201的功能构造的一个示例的框图。
[0168]
相机头11102包括透镜部11401、摄像部11402、驱动部11403、通信部11404和相机头控制部11405。ccu 11201包括通信部11411、图像处理部11412和控制部11413。相机头11102和ccu 11201通过传输线缆11400以可通信的方式彼此连接。
[0169]
透镜部11401是设置在与镜筒11101的连接部处的光学系统。从镜筒11101的远端摄入的观察光被引导到相机头11102并且入射到透镜部11401上。透镜部11401包括含有变焦透镜和聚焦透镜在内的多个透镜的组合。
[0170]
摄像部11402由摄像元件组成。用于构成摄像部11402的摄像元件可以是一个元件(所谓的单板型)或者可以是多个元件(所谓的多板型)。当摄像部11402是多板型时，例如，通过各个摄像元件生成与rgb各者相对应的图像信号，并且可以通过对图像信号进行合成来获得彩色图像。此外，摄像部11402可以包括一对摄像元件，它们分别用于获取与三维(3d)显示相对应的右眼用图像信号和左眼用图像信号。通过进行3d显示，手术医师11131可以更加准确地把握手术部位中的身体组织的深度。此外，当摄像部11402是多板型时，可以与各个摄像元件相对应地设置有透镜部11401的多个系统。
[0171]
此外，摄像部11402不是必须设置在相机头11102中。例如，摄像部11402可以设置在镜筒11101内部且紧跟于物镜的后方。
[0172]
驱动部11403包括致动器，并且通过相机头控制部11405的控制使透镜部11401的变焦透镜和聚焦透镜沿着光轴移动预定距离。结果，可以适宜地调整由摄像部11402拍摄的图像的倍率和焦点。
[0173]
通信部11404包括用于向ccu 11201传输各种信息和从ccu 11201接收各种信息的通信装置。通信部11404将从摄像部11402获取的图像信号作为raw数据经由传输线缆11400传输到ccu 11201。
[0174]
此外，通信部11404从ccu 11201接收用于控制相机头11102的驱动的控制信号，并将该控制信号供给到相机头控制部11405。控制信号包括与摄像条件有关的信息，例如：用于指定所拍摄图像的帧速率的信息；用于指定摄像时的曝光值的信息；和/或用于指定所拍摄图像的倍率和焦点的信息等。
[0175]
应当注意，上述的诸如帧速率、曝光值、倍率和焦点等摄像条件可以由用户适宜地指定，或者可以基于所获取的图像信号由ccu 11201的控制部11413来自动设定。在后一种情况下，在内窥镜11100中配备有所谓的自动曝光(ae：auto exposure)功能、自动对焦(af：auto focus)功能和自动白平衡(awb：auto white balance)功能。
[0176]
相机头控制部11405基于经由通信部11404接收的来自ccu 11201的控制信号来控制相机头11102的驱动。
[0177]
通信部11411包括用于向相机头11102传输各种信息和从相机头11102接收各种信息的通信装置。通信部11411接收从相机头11102经由传输线缆11400传输过来的图像信号。
[0178]
此外，通信部11411将用于控制相机头11102的驱动的控制信号传输到相机头11102。图像信号和控制信号可以通过电气通信、光通信等来传输。
[0179]
图像处理部11412对从相机头11102传输过来的作为raw数据的图像信号实施各种图像处理。
[0180]
控制部11413进行与通过内窥镜11100对手术部位等的摄像以及通过对手术部位等的摄像而获得的所拍摄图像的显示有关的各种控制。例如，控制部11413生成用于控制相机头11102的驱动的控制信号。
[0181]
此外，控制部11413基于已经由图像处理部11412实施了图像处理的图像信号来使显示装置11202显示出反映了手术部位等的所拍摄图像。在这种情况下，控制部11413可以通过使用各种图像识别技术来识别所拍摄图像内的各种物体。例如，控制部11413检测所拍摄图像中所包含的物体的边缘形状和/或颜色等，由此能够识别诸如钳子等手术器械、特定身体部位、出血、当使用能量处置器械11112时的雾等等。当使显示装置11202显示所拍摄的图像时，控制部11413可以通过使用识别结果来使显示装置11202在手术部位的图像上重叠地显示各种手术支持信息。通过重叠地显示手术支持信息并且将其呈现给手术医师11131，可以减轻手术医师11131的负担，并且手术医师11131可以可靠地进行手术。
[0182]
将相机头11102和ccu 11201彼此连接的传输线缆11400是与电气信号的通信相对应的电气信号线缆、与光通信相对应的光纤、或它们的复合线缆。
[0183]
这里，在附图所示的示例中，通过使用传输线缆11400以有线的方式来执行通信，但是相机头11102和ccu 11201之间的通信也可以以无线的方式来执行。
[0184]
上面已经说明了本发明的技术适用的内窥镜手术系统的一个示例。本发明的技术适用于上面说明的构造中的设置于内窥镜11100的相机头11102中的摄像部11402。根据本发明的技术，能够使摄像部11402的尺寸进一步小型化，并且能够使内窥镜11100的相机头11102的尺寸进一步小型化，从而可以减小患者11132的负担。
[0185]
上面已经参照第一和第二实施例以及变形例说明了本发明的技术。然而，本发明的技术不限于上述实施方式等，并且可以以各种方式进行变形。
[0186]
本发明的技术所适用的光接收装置不限于cmos图像传感器。本发明的技术所适用的光接收装置例如可以是tof(time of flight：飞行时间)型测距传感器或红外线图像传感器等。
[0187]
此外，各个实施例中所描述的构造和操作不一定都是作为本发明的构造和操作而必需的。例如，在各个实施例的构成要素之中，未记载于表示了本发明的最上位概念的独立权利要求中的构成要素应当被理解为是任意可选的构成要素。
[0188]
在本说明书和所附权利要求书中被使用的术语应当被解释为“非限制性”术语。例如，术语“包括”或“包含”应当被解释为“不限于所记载的所包含的那些”。术语“具有”应当被解释为“不限于所记载的所具有的那些”。
[0189]
本说明书中使用的术语仅是为了便于说明，并且还包括并非是为了限制构造和操作而使用的术语。例如，“右”、“左”、“上”、“下”等术语仅表示在所参照的附图中的方向。另外，术语“内侧”和“外侧”只不过是分别表示去往所关注要素的中心的方向和远离所关注要素的中心的方向。这同样适用于与此类似的术语和具有同样目的的术语。
[0190]
应当注意，本发明的技术可以具有以下构造。具有以下构造的本发明的技术可以在像素区域内设置有用于将芯片彼此接合到一起的对准标记。这就允许光接收装置能够更有效地使用芯片的面积，因而可以进一步让光接收装置的尺寸小型化。通过本发明的技术而发挥出的效果不一定限于这里所记载的效果，而是也可以包括本发明的公开内容中所记载的任何效果。
[0191]
(1)一种光接收装置，包括：
[0192]
第一芯片，其具有像素区域，在所述像素区域中设置有传感器像素；
[0193]
第二芯片，其包括对从所述传感器像素输出的传感器信号进行信号处理的处理电路，且所述第二芯片被层叠在所述第一芯片上；和
[0194]
第一对准标记，其被设置在所述第一芯片的所述像素区域中，且与设置于所述第二芯片中的第二对准标记对应。
[0195]
(2)根据(1)所述的光接收装置，其中，
[0196]
所述第一对准标记和所述第二对准标记分别被设置在所述第一芯片的接合面侧和所述第二芯片的接合面侧。
[0197]
(3)根据(2)所述的光接收装置，其中，
[0198]
在所述第一芯片和/或所述第二芯片中，在所述接合面侧的相反侧上的与所述第一对准标记或所述第二对准标记重叠的区域中，设置有配线或半导体元件。
[0199]
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的光接收装置，其中，
[0200]
所述第一芯片或所述第二芯片中的设置于与所述第一对准标记或所述第二对准标记重叠的区域中的配线被设置为沿同一方向延伸。
[0201]
(5)根据(4)所述的光接收装置，其中，
[0202]
沿所述同一方向延伸的所述配线以比所述传感器像素的像素尺寸小的重复节距设置着。
[0203]
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的光接收装置，其中，
[0204]
所述第一对准标记和/或所述第二对准标记的平面形状为矩形形状。
[0205]
(7)根据(6)所述的光接收装置，其中，
[0206]
所述第一对准标记和/或所述第二对准标记是通过布置多个平行地沿同一方向延伸的导体层而构成的。
[0207]
(8)根据(7)所述的光接收装置，其中，
[0208]
所述导体层以比所述传感器像素的像素尺寸小的重复节距布置着。
[0209]
(9)根据(1)至(8)中任一项所述的光接收装置，其中，
[0210]
设置于与所述第一对准标记或所述第二对准标记重叠的区域中的配线被设置为
沿第一方向延伸，并且
[0211]
所述第一对准标记和所述第二对准标记是通过布置多个平行地沿与所述第一方向正交的第二方向延伸的导体层而设置成的。
[0212]
(10)根据(1)至(9)中任一项所述的光接收装置，其中，
[0213]
所述第一对准标记和所述第二对准标记被设置于使得所述第一对准标记和所述第二对准标记在所述像素区域的平面图中相互重叠的区域中。
[0214]
(11)根据(1)至(10)中任一项所述的光接收装置，其中，
[0215]
所述第一对准标记和所述第二对准标记具有相互对应的平面形状。
[0216]
(12)根据(1)至(11)中任一项所述的光接收装置，其中，
[0217]
所述第二芯片的平面面积小于所述第一芯片的平面面积。
[0218]
(13)根据(1)至(12)中任一项所述的光接收装置，其中
[0219]
所述第二芯片具有矩形形状，并且
[0220]
所述第二对准标记至少被设置在所述矩形形状的对角之中的各角部处。
[0221]
(14)根据(1)至(13)中任一项所述的光接收装置，其中
[0222]
所述第一芯片和所述第二芯片各者都是通过在半导体基板上层叠多层配线层而设置成的，并且
[0223]
所述第一芯片和所述第二芯片以使所述第一芯片的所述多层配线层与所述第二芯片的所述多层配线层彼此面对的方式层叠着。
[0224]
本技术要求2020年1月6日向日本专利局提交的日本在先专利申请jp2020-000191的优先权权益，该在先专利申请的全部内容通过引用而并入本文中。
[0225]
本领域技术人员应当理解，可以根据设计要求和其他因素进行各种变形、组合、子组合和变更，只要它们落入所附权利要求或其等同物的保护范围内即可。