半导体装置和半导体装置的制造方法与流程

本技术涉及一种半导体装置和半导体装置的制造方法。更具体地，本技术涉及一种包括进行焊料连接的焊盘的半导体装置以及半导体装置的制造方法。

背景技术：

在现有技术中，使用了其中层叠并安装有多个半导体芯片的半导体装置。例如，使用其中第二半导体芯片安装在第一半导体芯片上的半导体装置。在该半导体装置中，第一半导体芯片与第二半导体芯片通过锡(sn)基焊料电连接。在第二半导体芯片的背面上由焊料形成微凸块。另一方面，在第一半导体芯片的表面上形成与第二半导体芯片的微凸块配合的凹形凸块焊盘。在凸块焊盘的底部布置有金属，其中第一金属层(阻挡金属)、由钴(co)构成的第二金属层和由铜(cu)构成的第三金属层依次层叠在由铝(al)构成的焊盘上。在将第一和第二半导体芯片对准在微凸块与凸块焊盘相对的位置的同时，通过进行回流焊接，将微凸块与布置在凸块焊盘处的金属接合。由此，将第二半导体芯片安装在第一半导体芯片上(例如，参照专利文献1)。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开第2017-079281号

技术实现要素：

发明要解决的问题

在上面描述的现有技术中，存在安装后焊料连接部的强度低的问题。随着半导体芯片的尺寸的减小、与信号线的增多相关联的连接部的增多等，近年来，待在半导体芯片上形成的焊盘变得更小。在焊盘以这种方式变得更小的情况下，因为焊料连接部变得更小，所以在上面描述的现有技术中存在焊料连接部的强度变得更低的问题。

鉴于上面描述的问题完成了本技术，并且其目的是即使在焊盘变得更小的情况下也能提高焊料连接强度。

问题的解决方案

鉴于上面描述的问题完成了本技术，并且根据本技术的第一方面，提供了一种半导体装置，该半导体装置包括：焊盘，所述焊盘在表面上包括凹部，并且进行焊料连接；扩散层，所述扩散层布置在所述凹部处并由在所述焊料连接时在扩散到焊料中的同时保留在所述焊盘的表面上的金属构成；和熔融层，所述熔融层与所述扩散层相邻布置并且由在所述焊料连接时扩散并熔融到所述焊料中的金属构成。由此，提供了即使在焊料连接时焊盘凹部处的熔融层熔融到焊料中之后，扩散层也会保留在焊盘和焊料之间的作用。这里，扩散对应于浸入焊料中并与焊料形成合金。在防止焊盘与焊料之间的接触同时，在焊盘凹部处用焊料代替熔融层，并期望焊料引入到焊盘的凹部中。

进一步地，在该第一方面中，进一步地包括防扩散层，所述防扩散层布置在上述焊盘和上述扩散层之间并且由在所述焊料连接时防止所述焊盘扩散到所述焊料中的金属构成，并且在所述焊料连接时，所述扩散层可以保留在所述防扩散层的表面上。由此，提供了焊料连接时防止焊盘扩散到焊料内的作用。

进一步地，在该第一方面中，上面描述的焊盘可以包括形成为线状的多个所述凹部。由此，提供了焊盘凹部由多个沟槽构成的作用。期望增大焊料连接的连接面积。

进一步地，在该第一方面中，上面描述的焊盘可以由铝构成。由此，提供了使用由铝构成的焊盘进行焊料连接的作用。

进一步地，在该第一方面中，上面描述的焊盘可以由铜构成。由此，提供了使用由铜构成的焊盘进行焊料连接的作用。

进一步地，在该第一方面中，上面描述的扩散层可以由钴构成。由此，提供了由钴构成的扩散层在焊料连接时扩散到焊料中的同时保留在焊盘的表面上的作用。

进一步地，在该第一方面中，上述熔融层的与和上述扩散层相邻的平面不同的平面可以具有平坦的平面形状。由此，提供了使在焊料连接时接触焊料的表面平坦化的作用。期望焊料和熔融层之间的均匀接触。

进一步地，根据本技术的第二方面，提供了半导体装置的制造方法，该制造方法包括：凹部形成步骤，其中在进行焊料连接的焊盘的表面上形成凹部；扩散层形成步骤，其中在所述形成的凹部处形成扩散层，所述扩散层由在所述焊料连接时在扩散到焊料中的同时保留在所述焊盘的表面上的金属构成；和熔融层形成步骤，其中形成与所述形成的扩散层相邻的熔融层，所述熔融层由在所述焊料连接时扩散并熔融到所述焊料中的金属构成。提供了在焊料连接时焊盘凹部的熔融层熔融到焊料中的作用，并且制造了其中扩散层保留在焊盘与焊料之间的半导体装置。在防止焊盘与焊料之间的接触的同时，在焊盘凹部处使用焊料代替熔融层，并期望焊料引入到凹部中。

发明效果

根据本技术的半导体装置提供了提高焊料连接的连接强度的优异效果。

附图说明

图1是示出了根据本技术第一实施方案的半导体装置的配置示例的图。

图2是示出了根据本技术第一实施方案的半导体装置的配置示例的图。

图3是示出了根据本技术第一实施方案的焊盘的配置示例的图。

图4是示出了根据本技术第一实施方案的焊盘的配置示例的图。

图5是示出了根据本技术第一实施方案的焊料连接的示例的图。

图6是示出了根据本技术第一实施方案的焊盘的制造方法的示例的图。

图7是示出了根据本技术第一实施方案的焊盘的制造方法的示例的图。

图8是示出了根据本技术第一实施方案的焊盘的制造方法的另一示例的图。

图9是示出了根据本技术第二实施方案的焊盘的配置示例的图。

图10是示出了根据本技术第二实施方案的焊盘的制造方法的示例的图。

图11是示出了根据本技术第二实施方案的焊盘的制造方法的示例的图。

图12是示出了根据本技术第二实施方案的焊盘的制造方法的示例的图。

图13是示出了根据本技术第三实施方案的焊盘的配置示例的图。

图14是示出了根据本技术实施方案的变形例的焊盘的配置示例的图。

图15是示出了可以应用本技术的成像装置的配置示例的断面图。

图16是示出了内窥镜手术系统的示意性配置的示例的视图。

图17是示出了摄像机头和摄像机控制单元(ccu)的功能配置的示例的框图。

图18是示出了车辆控制系统的示意性配置的示例的框图。

图19是辅助解释车外信息检测部和成像单元的安装位置的示例的图。

具体实施方式

接着，将参照附图描述实施本技术的方式(以下称为实施方案)。在随附的附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的部分。然而，附图是示意性的，并且每个单元的尺寸比例等不一定与实际的尺寸一致。此外，当然，附图也包括具有不同的尺寸关系和比例的部分。此外，将按照以下顺序对实施方案进行描述。

1.第一实施方案

2.第二实施方案

3.第三实施方案

4.变形例

5.成像装置的应用示例

6.内窥镜手术系统的应用示例

7.移动体的应用示例

<1.第一实施方案>

[半导体装置的配置示例]

图1是示出了根据本技术第一实施方案的半导体装置的配置示例的图。图1是示出了半导体装置10的配置示例的图。该半导体装置10是具有将来自被摄体的光转换成图像信号的成像功能的成像装置。将使用该成像装置的示例对根据本技术第一实施方案的半导体装置进行描述。半导体装置10包括像素芯片100和信号处理芯片200。

像素芯片100是半导体芯片，其中生成与照射光对应的图像信号的像素布置成二维网格状。这些像素布置在图1的像素阵列单元110中。如果将来自被摄体的光通过成像透镜会聚在像素阵列单元110上，则针对每个像素生成并输出与被摄体对应的图像信号。像素包括生成与照射光对应的电荷的光电转换单元，和基于由光电转换单元生成的电荷生成图像信号的像素电路。

信号处理芯片200是处理由像素芯片100的像素生成的图像信号的半导体芯片。例如，该信号处理芯片200执行将由像素生成的模拟图像信号转换成数字图像信号的模拟数字转换作为信号处理。此后，针对作为与一个画面相对应的图像信号的每个帧，输出数字图像信号。进一步地，信号处理芯片200基于从半导体装置10的外部输入的控制信号生成用于控制像素的图像信号的生成的像素控制信号，并将像素控制信号提供给像素芯片100。

信号处理芯片200分别沿着其上布置有像素阵列单元110的像素芯片100的表面的彼此相对的侧设置。具体地，信号处理芯片200通过焊料连接安装在像素芯片100上。上面描述的控制信号一旦从半导体装置10外部的图像处理装置等输入到像素芯片100，就通过焊料连接传输到信号处理芯片200。在信号处理芯片200处生成基于控制信号的像素控制信号，再通过焊料连接传输到像素芯片100，并输入到像素阵列单元110的每个像素。另一方面，由像素阵列单元110的像素生成的图像信号通过焊料连接传输到信号处理芯片200。该传输的图像信号在信号处理芯片200处经过信号处理，再通过焊料连接传输到像素芯片100，并从像素芯片100输出到半导体装置10外部的图像处理装置。

[半导体装置的配置示例]

图2是示出了根据本技术第一实施方案的半导体装置的配置示例的图。图2是示意性地示出了半导体装置10的配置示例的断面图。图2中的像素芯片100包括：半导体基板111，绝缘层121和141，配线层122、142和143，焊盘131到133，平坦化膜151，滤色器152，片上透镜153以及支撑基板113。

半导体基板111是其上形成有像素阵列单元110的像素的光电转换单元和像素电路的半导体部分的半导体基板。图2示出了作为示例的光电转换单元。图2中的区域112是在半导体基板111的扩散区域中形成的半导体区域，并且是形成有作为光电转换单元操作的光电二极管的区域。片上透镜153是将光从被摄体会聚到上面描述的光电转换单元上的透镜。滤色器152是透射被片上透镜153会聚的光中预定波长的光的光学滤波器。平坦化膜151使其上待形成滤色器152的表面平坦化以使滤色器152的膜厚度均匀。图2中的像素芯片100对应于其中片上透镜153等布置在半导体基板111的背面上的背面照射型成像元件。基于从半导体基板111的背面照射的光在像素处生成图像信号，并且该图像信号由布置在半导体基板111的表面上的配线层122传输。需要指出的是，支撑基板113是布置在其上形成有绝缘层121和配线层122的半导体基板111的表面上并且在处理半导体基板111的背面侧时或形成滤色器152等时支撑半导体基板111的基板。

配线层122、142和143是传输图像信号、像素控制信号等的配线。进一步地，绝缘层121和141使配线层122等绝缘。配线层122和绝缘层121布置在半导体基板111的表面侧，而配线层142和143以及绝缘层141布置在半导体基板111的背面侧。进一步地，配线层122等可以是多层配线。图2示出了配线层122形成为具有三层的示例。在不同的层中形成的配线层122可以与通孔塞123连接。需要指出的是，配线层122通过通孔塞124连接到配线层142。该通孔塞124是形成为贯通半导体基板111的通孔塞，并被称为硅通孔(tsv)。例如，配线层122等可以由如cu等金属构成。例如，绝缘层121和141可以由氧化硅(sio2)等绝缘体构成。

焊盘131到133向像素芯片100外部的电路传输信号。具体地，焊盘131和132向信号处理芯片200传输信号。如图2中示出的，焊盘131使用稍后将描述的焊料凸块201和202焊料连接到焊盘132。另一方面，焊盘133向设置在像素芯片100外部的引线框等传输信号。如图2中示出的，在焊盘133处，信号通过接合线109传输。焊盘131到133通过绝缘层141中形成的开口101到103进行焊料连接等。例如，这些焊盘131到133可以由如al等金属构成。需要指出的是，如后面将描述的，在焊盘131和132的表面上形成凹部134，并层叠用于焊料连接的底层金属(扩散层136和熔融层137)。

信号处理芯片200包括半导体基板213、焊盘231与232、绝缘层241和焊料凸块201与202。焊料凸块201和202分别形成在焊盘231和232处。

焊料凸块201和202是由焊料构成的凸块。当信号处理芯片200安装在像素芯片100上时，焊料凸块201和202分别焊料连接到像素芯片100的焊盘131和132。作为焊料凸块201和202，例如，可以使用sn基焊料。这里，sn基焊料对应于其中将银(ag)、铋(bi)、cu、铟(in)等添加到sn中的焊料。具体地，焊料对应于snag基、snbi基、sncu基、snin基和snagcu基焊料。可以通过将信号处理芯片200布置成与像素芯片100相对同时使焊料凸块201与202和焊盘131与132对准，并执行回流焊接来进行焊料连接。需要指出的是，已省略了对信号处理芯片200处的半导体基板、配线层等的描述。

在图2中，将使用图像信号的示例描述信号传输路径。通过配线层122、通孔塞124、配线层142、焊盘131、焊料凸块201和焊盘231将像素阵列单元110处生成的图像信号传输到信号处理芯片200的处理电路。此后，通过焊盘232、焊料凸块202、焊盘132、配线层143、焊盘133和接合线109将由信号处理芯片200的处理电路处理过的图像信号输出到像素芯片100的外部。

[焊盘部的配置]

图3是示出了根据本技术第一实施方案的焊盘的配置示例的图。图3是示出了焊盘131的配置的俯视图。将使用焊盘131的示例描述焊盘的配置。图3的a示出了在图2中描述的绝缘层141中形成的开口101处的焊盘131的表面的配置。需要指出的是，图3中的开口101形成为八边形形状，并在该开口处进行焊料连接。因此，开口101的形状对应于与焊料连接相关的焊盘131的形状。

在焊盘131的表面上形成凹部。图3中用虚线表示的矩形是表示焊盘131的凹部的边界135的矩形。图3的b是图3的a中焊盘131的放大图，并且是示出了图3的a中的区域301的图。在图3的b中，边界135外部的区域表示焊盘131的凹部134。图3示出了布置有形成为线状的多个凹部的示例。即，图3中的凹部134表示多个线性凹部纵向且横向布置并形成为网状的示例。

图4是示出了根据本技术第一实施方案的焊盘的配置示例的图。图4是示出了焊盘131的配置的断面图，并且是示出了沿着图3的b中的线a-a’的断面的图。如图3中示出的，在焊盘131的表面上形成凹部134。进一步地，扩散层136和熔融层137依次与包括该凹部134的焊盘131相邻布置。即，这些扩散层136和熔融层137布置在凹部134处。在焊料连接时，熔融的焊料凸块201接触熔融层137。需要指出的是，例如，凹部134的宽度和深度可以设定在几百nm到几μm。

扩散层136和熔融层137两者都可以由在与焊料凸块201焊料连接时扩散到焊料凸块201内的金属构成。在焊料连接时，熔融层137扩散并熔融到焊料凸块201中。即，熔融层137在焊料凸块201内广泛扩散，并且在焊料连接之后基本上从焊盘131的表面消失。另一方面，扩散层136到焊料凸块201内的扩散量比熔融层137少，并且即使在焊料连接之后扩散层136也留在焊盘131的表面上。

如上面图2中描述的，焊盘131可以由al构成。因为在焊料连接时，该al扩散到构成焊料凸块201等的焊料内，所以在焊料连接后焊盘131的厚度减小了，从而焊料连接的强度降低了。因此，通过将即使在焊料连接之后也留在焊盘131的表面上的扩散层136布置在焊盘131和焊料连接时的熔融的焊料之间，可以防止焊盘131和熔融的焊料之间的接触，以便可以防止焊盘131扩散到焊料凸块201中。进一步地，因为少量的扩散层136扩散到焊料凸块201中并形成合金，所以可以提高与焊料凸块201等的粘合强度。

相比之下，如上面描述的，在焊料连接时，熔融层137在熔融层137和焊料之间形成合金的同时扩散并消失。因此，该状态变成图2中示出的熔融层137的区域被熔融的焊料代替的状态。即使在这种情况下，通过上面描述的扩散层136的作用，防止了焊盘131和熔融的焊料之间的接触。在焊料连接之后，该状态变成构成焊料凸块201的焊料布置在形成在焊盘131的表面上的凹部134处的状态。即，该状态变成构成焊料凸块201等的焊料通过熔融层137引入凹部134中的状态。因为焊料凸块201等和焊盘131之间的接合面积增大，所以可以提高焊料连接的强度。进一步地，因为凹部134存在于焊料连接部，所以也可以提高水平方向上的抗应力的强度。

进一步地，如图4中示出的，通过使熔融层137的表面形成为具有平坦的表面，可以提高焊接的强度。这是因为熔融的焊料均匀地接触熔融层137，以便可以防止在熔融的焊料凸块201和202与熔融层137之间的界面处产生空隙。

例如，作为熔融层137，可以使用cu和镍(ni)。进一步地，例如，作为扩散层136，可以使用co、金(au)和铂(pt)。其中，因为co较少扩散到sn基焊料，如果co用作扩散层136，则可以使扩散层136的膜厚度更薄。因此，可以通过晶片处理形成扩散层136。进一步地，通过将cu用作熔融层137，也可以通过晶片处理形成熔融层137。需要指出的是，ni也可以用作扩散层136。在这种情况下，cu用作熔融层137。

[焊料连接]

图5是示出了根据本技术第一实施方案的焊料连接的示例的图。图5中的a是用于说明焊料连接的状态的图。如通过图5的a中的空心箭头表示的，焊料凸块201与焊盘131的表面对准并接触，并进行回流焊接。图5中的b是示出了在焊接的初始阶段接合部的状态的图，并且是示出了通过回流焊接熔融的焊料凸块201接触熔融层137的状态的图。熔融的焊料凸块201接触熔融层137，并且熔融层137扩散到焊料凸块201中，从而在焊料凸块201和熔融层137的界面处形成合金层203。该合金层203随着熔融层137的扩散生长。同时，熔融层137逐渐消失。在焊料连接之后，曾布置在凹部134处的扩散层136被焊料或合金层203代替。图5中的c是示出了焊料连接之后接合部的状态的图，并且是示出了合金层203被引入凹部134中的状态的图。

需要指出的是，在信号处理芯片200的焊盘231处，也布置有作为底层金属的金属层236。通过在该金属层236上形成焊料层，并在通过回流炉等使焊料层熔融之后冷却焊料层，可以形成呈半球形的焊料凸块201。作为金属层236，可以使用ni。ni具有向焊料中的扩散量比上面描述的co向焊料中的扩散量大的特性。因此，通过增大使用ni的金属层236的膜厚度，可以使得金属层236在焊料连接之后留在焊盘231的表面上。然而，存在的问题是，因为在信号处理芯片200的表面上产生由于金属层236引起的凹凸，所以使用ni的金属层236不能应用于如像素芯片100那样具有形成滤色器152等的步骤的半导体装置。

[焊盘部的制造方法]

图6和图7是示出了根据本技术第一实施方案的焊盘的制造方法的示例的图。将使用图6和图7描述焊盘131的制造过程。在表面上布置有绝缘层121、配线层122和支撑基板113并且背面布置有绝缘层141、配线层142和焊盘131的半导体基板111中，在绝缘层141的表面上形成抗蚀剂311。该抗蚀剂311通过光刻形成为开口101的形状(图6中的a)。然后，在绝缘层141上进行干法刻蚀，并在刻蚀之后去除抗蚀剂311。由此，在绝缘层141中形成开口101(图6中的b)。然后，形成具有凹部134的形状的抗蚀剂312(图6中的c)。然后，在焊盘131上依次进行干法刻蚀和抗蚀剂312的去除。由此，在焊盘131的表面上形成凹部134(图6中的d)。该步骤对应于在权利要求书中陈述的凹部形成步骤。

然后，形成构成扩散层136的金属膜313(图7中的e)。该金属膜313可以通过溅射法形成。该步骤对应于在权利要求书中陈述的扩散层形成步骤。然后，形成构成熔融层137的金属膜314(图7中的f)。该金属膜314可以通过用溅射法形成种子层并执行电镀来形成。该步骤对应于在权利要求书中陈述的熔融层形成步骤。最后，进行化学机械抛光(cmp)以使熔融层137的表面平坦化并去除布置在除了开口101以外的区域中的扩散层136和熔融层137(图7中的g)。由此，可以制造出扩散层136和熔融层137布置在凹部134处的焊盘131。进一步地，可以通过晶片处理形成扩散层136和熔融层137。

[焊盘部的其他制造方法]

图8是示出了根据本技术第一实施方案的焊盘的制造方法的另一示例的图。图8中的半导体基板111与上面描述的半导体基板111的不同之处在于配线层142形成为与凹部134的形状类似的形状。用与图6中描述的制造方法相似的方式，在绝缘层141中形成开口101(图8中的a)，并形成抗蚀剂312(图8中的b)。然后，用与图6中的d相似的方式，进行干法刻蚀(图8中的c)。在这种情况下，配线层142用作干法刻蚀中的止挡层。由此，可以简化干法刻蚀条件的设置。

如上面描述的，在本技术的第一实施方案中的半导体装置10中，通过在焊盘131处形成凹部134并在该凹部134处布置扩散层136和熔融层137，可以提高焊料连接强度。

<2.第二实施方案>

在上面描述的第一实施方案中的半导体装置10中，使用由al构成的焊盘131。相比之下，本技术的第二实施方案中的半导体装置10与第一实施方案中的半导体装置10的不同之处在于使用由cu构成的焊盘131。

[焊盘部的配置]

图9是示出了根据本技术第二实施方案的焊盘的配置示例的图。图9是示出了焊盘131的配置的断面图。图9中的焊盘131与图4中描述的焊盘131的不同之处在于以下几点。图9中的焊盘131以与配线层142类似的方式由cu构成。进一步地，图9中的配线层142形成为与焊盘131的凹部134的形状相同的形状，具体地，形成为网状。

[焊盘部的制造方法]

图10到图12是示出了根据本技术第二实施方案的焊盘的制造方法的示例的图。图10到图12是示出了配线层142和焊盘131的制造过程的图。首先，在绝缘层141内部形成配线层142。例如，这可以通过以下方式形成：通过电镀在绝缘层141上形成变成配线层142的材料的金属膜(cu)并执行图案化，并且进一步地层叠绝缘层141(图10中的a)。然后，在绝缘层141上形成抗蚀剂316。该抗蚀剂316形成为具有与凹部134的图案相反的图案的形状(图10中的b)。然后，通过干法刻蚀蚀刻绝缘层141(图10中的c)。然后，通过电镀形成由cu构成的金属膜317(图10中的d)。然后，该表面通过cmp研磨，并形成焊盘131(图11中的e)。

然后，形成绝缘层141(图11中的f)，并且形成具有与开口101的形状相同的形状的抗蚀剂318(图11中的g)。然后，进行干法刻蚀，并在焊盘131处形成凹部134(图12中的h)。然后，通过溅射法依次形成扩散层136和熔融层137(图12中的i)。最后，通过cmp进行研磨以使熔融层137的表面平坦化并去除布置在除了开口101以外的区域中的扩散层136和熔融层137(图12中的j)。由此，可以制造出由cu构成的焊盘131。用这种方式，可以使用与用于配线层142的方法类似的电镀方法形成焊盘131。

因为除此以外半导体装置10的配置与本技术的第一实施方案中描述的半导体装置10的配置类似，所以将省略对其的描述。

如上面描述的，在本技术的第二实施方案的半导体装置10中，焊盘131由cu构成并使用与用于配线层142的方法类似的制造方法形成。由此，可以使用共同的制造方法形成焊盘131和配线层142，以便可以简化制造过程。

<3.第三实施方案>

在上面描述的第一实施方案的半导体装置10中，两个金属层(扩散层136和熔融层137)用作焊料连接时的底层金属。相比之下，本技术的第三实施方案中的半导体装置10与第一实施方案中的半导体装置10的不同之处在于进一步地设置有第三金属层。

[焊盘部的配置]

图13是示出了根据本技术第三实施方案的焊盘的配置示例的图。图13是示出了焊盘131的配置示例的断面图。图13中的焊盘131与图4中描述的焊盘131的不同之处在于防扩散层138设置在凹部134的表面上。

防扩散层138设置在焊盘131和扩散层136之间，并且防止焊盘131扩散到焊料凸块201和202中。该防扩散层138由不会引起向焊料连接时熔融的焊料凸块201等中扩散的金属构成。因此，在焊料连接时，可以防止焊料和构成扩散层136的金属的合金与焊盘131之间的接触，以便可以保护焊盘131不受熔融焊料等的影响。进一步地，通过在焊盘131和扩散层136之间设置防扩散层138，可以提高焊盘131和底层金属之间的粘合强度。例如，作为该防扩散层138，可以使用钛(ti)、氮化钛(tin)、钽(ta)和氮化钽(tan)。

进一步地，优选通过在焊盘131的表面上依次层叠ti和tin构成防扩散层138。ti与构成焊盘131的al等具有相对较高的粘合强度。另一方面，因为在ti的表面上很容易形成氧化膜，所以与扩散层136的粘合强度变得相对较低。相比之下，因为tin在化学上是稳定的，所以通过使用溅射法连续形成ti层和tin层，可以提高焊盘131和防扩散层138之间，以及防扩散层138和扩散层136之间的粘合强度。需要指出的是，通过以类似的方式在焊盘131的表面上依次层叠ta和tan，可以实现ta+tan的配置。

因为除此以外的半导体装置10的配置与本技术的第一实施方案中描述的半导体装置10的配置类似，所以将省略对其的描述。

如上面描述的，在本技术的第三实施方案的半导体装置10中，通过在焊盘131和扩散层136之间设置防扩散层138，可以在保护焊盘131的同时提高焊盘131和底层金属之间的粘合强度。

<4.变形例>

另一方面，在上面描述的第一实施方案的半导体装置10中，在焊盘131上形成网状的凹部134，也可以形成具有其他形状的凹部134。

[焊盘部的配置]

图14是示出了根据本技术的实施方案的变形例的焊盘的配置示例的图。图14中的a和b是示出了焊盘131的配置示例的俯视图，而图14中的c和d是示出了焊盘131的配置示例的断面图。

图14的a中的焊盘131包括呈圆形的凹部134。进一步地，该凹部134构成为同心圆的形状。进一步地，图14中的b示出了其中焊盘131具有形成为与开口101的形状相同的八边形形状的凹部134的示例。用这种方式，通过简化凹部134的形状，可以简化焊盘131的制造。

图14的c和d中的焊盘131形成为具有锥形的断面。图14的c中的焊盘131形成为具有正锥形的断面。因此，可以很容易形成焊盘131。另一方面，图14的d中的焊盘131形成为具有倒锥形的断面。在焊料连接之后，可以抑制焊料凸块201和202的剥离，以便可以提高强度。

<5.成像装置的应用示例>

本技术可以应用于各种半导体装置。例如，本技术可以应用于上面描述的成像装置。将描述应用本技术的成像装置的详细配置。

图15是示出了可以应用本技术的成像装置的配置示例的断面图。图15是示出了图1b中描述的成像装置(半导体装置10)的像素阵列单元110的详细的配置示例的图。

在固态成像装置中，光电二极管(pd)20019接收从半导体基板20018的背侧(图中的上侧)进入的入射光20001。平坦化膜20013、滤色器(cf)20012和微透镜20011设置在pd20019的上方，光接收表面20017接收依次通过上面提到的部件中的每一个的入射光20001以进行光电转换。

例如，pd20019具有形成为存储电荷(电子)的电荷存储区域的n型半导体区域20020。在pd20019中，n型半导体区域20020位于半导体基板20018的p型半导体区域20016和20041内部。在n型半导体区域20020中，在半导体基板20018的表面侧(下侧)设置有比背侧(上侧)更高杂质浓度的p型半导体区域20041。换句话说，pd20019配置为had(空穴积累二极管(hole-accumulationdiode))结构。在n型半导体区域20020的上侧和下侧，分别形成p型半导体区域20016和20041以抑制暗电流的生成。

半导体基板20018内部是使多个像素20010电分离的像素分离部20030。pd20019位于由像素分离部20030划分的区域中。在图中从上侧观察固态成像装置的情况下，例如，像素分离部20030被插入多个像素20010之间以形成网格状图案。pd20019位于由像素分离部20030划分的网格区域中。

每个pd20019的阳极接地。在固态成像装置中，pd20019中累积的信号电荷(例如，电子)通过未示出的传输tr(mosfet)等读出，并作为电信号输出到未示出的垂直信号线(vsl)。

配线层20050设置在半导体基板20018的与如遮光膜20014、cf20012和微透镜20011等部件中的每一个所处的背侧(上侧)相对的相对表面(下侧)。

配线层20050包括配线20051和绝缘层20052。在绝缘层20052中，形成配线20051以便与每个元件电连接。配线层20050构成所谓的多层配线层，其中构成绝缘层20052的层间介电膜和配线20051交替层叠多次。这里，配线20051由与传输tr等中的用于从pd20019读出电荷的tr连接的配线和如vsl等配线以绝缘层20052介于其间方式层叠构成。

支撑基板20061设置在配线层20050的与pd20019所处的一侧相对的那侧。例如，数百μm厚的硅半导体构成支撑基板20061。

遮光膜20014设置在半导体基板20018的后侧(图中的上侧)。

遮光膜20014配置成部分遮挡从半导体基板20018的上方进入并前进到半导体基板20018的背侧的入射光20001。

遮光膜20014设置在位于半导体基板20018内部的像素分离部20030的上方。这里，遮光膜20014配置成通过如氧化硅膜等绝缘膜20015突出到半导体基板20018的背侧(上侧)。相反，在半导体基板20018中的pd20019的上侧，未设置遮光膜20014以便入射光20001通过开口进入pd20019。

即，在从上侧观察固态成像装置的情况下，遮光膜20014形成呈网格状图案的平面。因此形成允许入射光20001前进到光接收表面20017的开口。

遮光膜20014包括遮挡光的遮光材料。例如，通过交替层叠钛(ti)膜和钨(w)膜形成遮光膜20014。可选择地，例如，可以通过交替层叠氮化钛(tin)膜和钨(w)膜来形成遮光膜20014。

遮光膜20014覆盖有平坦化膜20013。通过使用让光透过的绝缘材料来形成平坦化膜20013。

像素分离部20030包括沟槽部20031、固定电荷膜20032和绝缘膜20033。

在半导体基板20018的背侧(上侧)，形成固定电荷膜20032以覆盖划分多个像素20010的沟槽部20031。

具体地，以用恒定厚度覆盖沟槽部20031的内表面的方式设置固定电荷膜20032，沟槽部20031在半导体基板20018的被侧(上侧)形成。此外，设置绝缘膜20033以填充(填塞)覆盖有固定电荷膜20032的沟槽部20031的内部。

这里，固定电荷膜20032通过使用具有负固定电荷的高介电材料形成以抑制来自与半导体基板20018之间的界面部分中形成的正电荷(空穴)存储区域的暗电流的产生。由于固定电荷膜20032形成为携带负固定电荷，负固定电荷向与半导体基板20018之间的界面施加电场，从而在界面中形成正电荷(空穴)存储区域。

例如，可以使用例如氧化铪膜(hfo2膜)形成固定电荷膜20032。可选择地，例如，固定电荷膜20032可以形成为包括如铪，锆、铝、钽、钛、镁、钇、镧系元素等氧化物中的至少一种。

因此本技术可以应用于上面描述的成像装置。

<6.内窥镜手术系统的应用示例>

根据本公开实施方案的技术(本技术)可以应用于各种产品。例如，根据本公开实施方案的技术可以应用于内窥镜手术系统。

图16是示出可以应用根据本公开实施方案的技术(本技术)的内窥镜手术系统的示意性配置示例的图。

在10中，示出了其中手术者(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、如气腹管11111和能量装置11112等其他手术工具11110、支撑其上的内窥镜11100的支撑臂装置11120和其上安装了用于内窥镜手术的各种装置的推车11200。

内窥镜11100包括透镜镜筒11101和摄像机头11102，该透镜镜筒的从其远端起的预定长度的区域插入患者11132的体腔内，该摄像机头连接到透镜镜筒11101近端。在所示出的示例中，示出了配置为具有硬性透镜镜筒11101的刚性内窥镜的内窥镜11100。然而，也可以将内窥镜11100配置为具有柔性透镜镜筒的柔性内窥镜。

透镜镜筒11101在其远端具有物镜装配在其中的开口。光源装置11203与内窥镜11100连接以便将由光源装置11203生成的光通过延伸到透镜镜筒11101内部的光导引入透镜镜筒的远端，并通过物镜将其照射到患者11132体腔内的观察对象上。需要指出的是，内窥镜11100可以是前视内窥镜或可以是斜视内窥镜或侧视内窥镜。

光学系统和成像元件设置在摄像机头11102的内部以便通过光学系统将来自观察对象的反射光(观察光)会聚在成像元件上。通过成像元件将观察光光电转换以生成与观察光相对应的电信号，即，与观察图像相对应的图像信号。将图像信号作为原始(raw)数据传输到相机控制单元(ccu)11201。

ccu11201包括中央处理器(cpu)、图形处理器(gpu)等，并集中控制内窥镜11100和显示装置11202的操作。进一步地，例如，ccu11201接收来自摄像机头11102的图像信号，并对图像信号执行如显影处理(去马赛克处理)等各种图像处理以显示基于图像信号的图像。

显示装置11202在ccu11201的控制下在其上显示基于已经由ccu11201进行过图像处理的图像信号的图像。

例如，光源装置11203包括如发光二极管(led)等光源并将对手术区域等成像时的照射光提供给内窥镜11100。

输入装置11204是内窥镜手术系统11000的输入接口。使用者可以通过输入装置11204向内窥镜手术系统11000输入各种信息或指令。例如，使用者会输入改变内窥镜11100的摄像条件(照射光的类型、放大率、焦距等)的指令等。

治疗工具控制装置11205控制能量装置11112的驱动以烧灼或切开组织、封闭血管等。气腹装置11206通过气腹管11111将气体供给到患者11132的体腔内以使体腔膨胀以便确保内窥镜11100的视野并确保手术者的工作空间。记录器11207是能够记录与手术相关的各种信息的装置。打印机11208是能够以如文本、图像或图形等各种形式打印与手术相关的各种信息的装置。

需要指出的是，将当对手术区域进行成像时的照射光提供到内窥镜11100的光源装置11203可以由白光光源构成，例如，白光光源由led、激光光源或它们的组合构成。在白光光源由红色、绿色和蓝色(rgb)激光光源的组合构成的情况下，由于可以高精度地控制每种颜色(每个波长)的输出强度和输出时序，所以可以由光源装置11203调整所拍摄的图像的白平衡。进一步地，在这种情况下，如果来自各个rgb激光光源的激光束以时分的方式照射在观察对象上，并且与照射时序同步地控制摄像机头11102的成像元件的驱动，则也可以以时分的方式拍摄与各个r、g和b相对应的图像。根据刚刚描述的方法，即使没有为成像元件配置滤色器，也可以获得彩色图像。

进一步地，可以控制光源装置11203的驱动以便每隔预定的时间改变将要输出的光的强度。通过与光强度的改变时序同步控制摄像机头11102的成像元件的驱动来以时分的方式获取图像并合成图像，可以创建高动态范围的图像，而该图像不会存在曝光不足的遮挡阴影和曝光过度的高光。

进一步地，光源装置11203可以配置成提供对应于特殊光观察的预定波长带的光。例如，在特殊光观察中，通过利用身体组织的光吸收的波长依赖性，照射与普通观察时的照射光(即，白色光)相比更窄波长带的光，以高对比度对如黏膜表层部分的血管等预定组织执行所谓的窄带光观察(窄带成像)。可选择地，在特殊光观察中，可以执行用于从通过照射激发光生成的荧光获得图像的荧光观察。在荧光观察中，例如，可以通过将激发光照射在身体组织上来执行身体组织的荧光观察(自发荧光观察)，或可以通过将如吲哚菁绿(indocyaninegreen:icg)等试剂局部注射到身体组织内并将与试剂的荧光波长相对应的激发光照射在身体组织上来获得荧光图像。光源装置11203可以配置成提供这种适用于如上所述的特殊光观察的窄带光和/或激发光。

图17是示出图16中所示出的摄像机头11102和ccu11201的功能配置示例的框图。

摄像机头11102包括透镜单元11401、成像单元11402、驱动单元11403、通信单元11404和摄像机头控制单元11405。ccu11201包括通信单元11411、图像处理单元11412和控制单元11413。摄像机头11102和ccu11201通过传输电缆11400连接以便相互通信。

透镜单元11401是设置在与透镜镜筒11101的连接位置的光学系统。从透镜镜筒11101的远端进入的观察光被引导到摄像机头11102并引入透镜单元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。

成像单元11402包括成像元件。成像单元11402所包含的成像元件的数量可以是一个(所谓的单板型)或多个(所谓的多板型)。例如，在成像单元11402配置为多板型的情况下，通过成像元件生成与各个r、g和b相对应的图像信号，并且可以合成图像信号以获得彩色图像。成像单元11402也可以配置成具有用于获取与三维(3d)显示相对应的右眼图像信号和左眼图像信号的一对成像元件。如果执行3d显示，然后手术者11131可以更精确地掌握手术区域活体组织的深度。需要指出的是，在成像单元11402配置为多板型的情况下，对应于各个成像元件设置多个透镜单元11401系统。

进一步地，成像单元11402可能不一定设置在摄像机头11102上。例如，成像单元11402可以设置在透镜镜筒11101内部物镜的正后方。

驱动单元11403由致动器构成，并且在摄像机头控制单元11405的控制下使透镜单元11401的变焦透镜和聚焦透镜沿着光轴移动预定的距离。因此，可以适当地调整由成像单元11402拍摄的图像的放大率和焦点。

通信单元11404由用于向ccu11201发送和从ccu11201接收各种信息的通信装置构成。通信单元11404通过传输电缆11400将从成像单元11402获取的图像信号作为raw数据传输到ccu11201。

此外，通信单元11404从ccu11201接收用于控制摄像机头11102的驱动的控制信号，并将控制信号提供给摄像机头控制单元11405。例如，控制信号包括与成像条件相关的信息，如通过其指定所拍摄的图像的帧速率的信息、通过其指定拍摄图像时的曝光值的信息和/或通过其指定所拍摄的图像的放大率和焦点的信息。

需要指出的是，如帧速率、曝光值、放大率或焦点等摄像条件可以由使用者适当指定或可以由ccu11201的控制单元11413基于获取的图像信号自动设定。在后一种情况下，在内窥镜11100中设置自动曝光(ae)功能、自动聚焦(af)功能和自动白平衡(awb)功能。

摄像机头控制单元11405基于通过通信单元11404从ccu11201接收的控制信号控制摄像机头11102的驱动。

通信单元11411由用于向摄像机头11102发送和从摄像机头11102接收各种信息的通信装置构成。通信单元11411接收通过传输电缆11400从摄像机头11102传输到其上的图像信号。

进一步地，通信单元11411将用于控制摄像机头11102的驱动的控制信号传输到摄像机头11102。可以通过电通信、光学通信等传输图像信号和控制信号。

图像处理单元11412对从摄像机头11102传输到其上的raw数据形式的图像信号执行各种图像处理。

控制单元11413执行与通过内窥镜11100对手术区域等进行图像拍摄和通过对手术区域等进行图像拍摄获得的拍摄图像的显示相关的各种控制。例如，控制单元11413创建用于控制摄像机头11102的驱动的控制信号。

进一步地，控制单元11413基于已经由图像处理单元11412进行过图像处理的图像信号控制显示装置11202显示其中对手术区域等进行了成像的拍摄的图像。此时，控制单元11413可以使用各种图像识别技术来识别拍摄的图像中的各种物体。例如，控制单元11413可以通过检测拍摄的图像中所包含的物体的边缘的形状、颜色等来识别例如手术钳等手术工具、特定的活体区域、出血、使用能量装置11112时的雾等。控制单元11413当控制显示装置11202显示拍摄的图像时，可以使用识别的结果使各种手术支持信息与手术区域的图像以重叠方式显示。在手术支持信息以重叠方式显示并呈现给手术者11131的情况下，可以减轻手术者11131的负担并且手术者11131可以可靠地进行手术。

将摄像机头11102和ccu11201相互连接的传输电缆11400是用于电信号通信的电信号电缆、用于光学通信的光纤或用于电通信和光学通信的复合电缆。

这里，虽然在所示出的示例中，使用传输电缆11400通过有线通信进行通信，但是摄像机头11102和ccu11201之间的通信可以通过无线通信进行。

上面的描述描述了可以应用根据本公开的技术的内窥镜手术系统的示例。根据本公开的技术可以应用于上面描述的构成元件中的摄像机头11102的成像单元11402。具体地，例如，图1中的半导体装置10可以应用于成像单元10402。通过将根据本公开的技术应用于成像单元10402，可以提高焊料连接的连接强度，以便可以构成具有高可靠性的内窥镜手术系统。

需要指出的是，这里，对作为示例的内窥镜手术系统进行了描述，但是，例如，根据本公开的技术也可以应用于如显微手术系统等其它系统。

<7.移动体的应用示例>

根据本公开实施方案的技术(本技术)可以应用于各种产品。例如，根据本公开的技术也可以实现为安装在如汽车、电动汽车、混合动力汽车、摩托车、自行车、个人移动装置、飞机、无人机、船或机器人等任何类型的移动体上的装置。

图18是示出了作为可以应用根据本公开的实施方案的技术的移动体控制系统的示例的车辆控制系统的示意性配置示例的框图。

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18所示的示例中，车辆控制系统12000包括驱动系统控制单元12010、车身系统控制单元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，微型计算机12051、声音/图像输出部12052和车载网络接口(i/f)12053被示出为综合控制单元12050的功能构成。

驱动系统控制单元12010根据各种程序控制与车辆的驱动系统相关的装置的操作。例如，驱动系统控制单元12010用作以下装置的控制装置：诸如内燃机或驱动电机等用于产生车辆的驱动力的驱动力产生装置；用于将驱动力传递至车轮的驱动力传递机构；用于调整车辆的转向角的转向机构；以及用于产生车辆的制动力的制动装置等。

车身系统控制单元12020根据各种程序控制设置到车身上的各种装置的操作。例如，车身系统控制单元12020用作无钥匙进入系统、智能钥匙系统、电动窗装置或诸如车头灯、车尾灯、刹车灯、转向信号灯或雾灯等各种灯的控制装置。在这种情况下，从作为钥匙的替代的便携式装置传输过来的无线电波或各种开关的信号能够输入至车身系统控制单元12020。车身系统控制单元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、电动窗装置和灯等。

车外信息检测单元12030检测关于具有车辆控制系统12000的车辆的外部的信息。例如，车外信息检测单元12030与成像单元12031连接。车外信息检测单元12030使成像单元12031对车辆外部的图像进行成像，并且接收所拍摄的图像。在接收的图像的基础上，车外信息检测单元12030可以对诸如人、车辆、障碍物、标记或路面上的符号等物体执行检测处理或距这些物体的距离的检测处理。

成像单元12031是光学传感器，其用于接收光并且输出与接收的光的光量对应的电信号。成像单元12031可以输出电信号作为图像，或可以输出电信号作为关于测量距离的信息。此外，成像单元12031接收的光可以是可见光，或可以是诸如红外线等不可见光。

车内信息检测单元12040检测关于车辆内部的信息。例如，车内信息检测单元12040与检测驾驶员状态的驾驶员状态检测部12041连接。驾驶员状态检测部12041例如包括对驾驶员进行成像的相机。在从驾驶员状态检测部12041输入的检测信息的基础上，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集中程度，或可以判断驾驶员是否正在打瞌睡。

微型计算机12051可以在关于车辆内部或外部的信息(该信息是由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的)的基础上计算驱动力产生装置、转向机构或制动装置的控制目标值，并向驱动系统控制单元12010输出控制命令。例如，微型计算机12051可以执行旨在实现先进驾驶员辅助系统(adas：advanceddriverassistancesystem)的功能的协同控制，该功能包括：车辆的碰撞避免或撞击减轻、基于车间距离的跟车行驶、车辆速度维持行驶、车辆碰撞警告或车辆偏离车道警告等。

此外，微型计算机12051可以执行旨在用于自动驾驶的协同控制，其在关于车辆周围的信息(该信息是由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的)的基础上通过控制驱动力产生装置、转向机构或制动装置等使车辆自主行驶，而不依赖于驾驶员的操作等。

此外，微型计算机12051可以在关于车辆外部的信息(该信息是由车外信息检测单元12030获得的)的基础上向车身系统控制单元12020输出控制命令。例如，微型计算机12051可以根据车外信息检测单元12030检测到的前方车辆或对向车辆的位置通过控制车头灯以从远光灯变为近光灯来执行旨在防止眩光的协同控制。

声音/图像输出部12052将声音和图像中的至少一种的输出信号传输到输出装置，该输出装置能够在视觉上或听觉上将信息通知车辆的乘客或车辆的外部。在图18的示例中，音频扬声器12061、显示部12062和仪表面板12063被示出为输出装置。例如，显示部12062可以包括车载显示器和平视显示器中的至少一者。

图19是示出了成像单元12031的安装位置的示例的图。

在图19中，车辆12100包括作为成像单元12031的成像单元12101、12102、12103、12104和12105。

成像单元12101、12102、12103、12104和12105例如设置在车辆12100的前鼻、侧视镜、后保险杠和后门上的位置以及车辆内部挡风玻璃的上部上的位置。设置到前鼻上的成像单元12101和设置到车辆内部挡风玻璃的上部上的成像单元12105主要获得车辆12100的前方的图像。设置到侧视镜上的成像单元12102和12103主要获得车辆12100的侧面的图像。设置到后保险杠或后门上的成像单元12104主要获得车辆12100的后方的图像。由成像单元12101和12105获得的前方图像主要用于检测前方车辆、行人、障碍物、信号、交通标志或车道等。

顺便提及，图19示出了成像单元12101至12104的成像范围的示例。成像范围12111表示设置到前鼻上的成像单元12101的成像范围。成像范围12112和12113分别表示设置到侧视镜上的成像单元12102和12103的成像范围。成像范围12114表示设置到后保险杠或后门上的成像单元12104的成像范围。例如，通过叠加由成像单元12101至12104拍摄的图像数据，获得从上方观看到的车辆12100的俯瞰图像。

成像单元12101至12104中的至少一者可以具有获得距离信息的功能。例如，成像单元12101至12104中的至少一者可以是由多个成像元件构成的立体相机，或者可以是具有用于相位差检测的像素的成像元件。

例如，微型计算机12051可以在从成像单元12101至12104获得的距离信息的基础上确定到成像范围12111到12114内的每个三维物体的距离和距离的时间变化(相对于车辆12100的相对速度)，从而提取最近的三维物体作为前方车辆，特别地，该三维物体存在于车辆12100的行驶路径上并且以预定速度(例如，等于或大于0千米/小时)在与车辆12100基本相同的方向上行驶。此外，微型计算机12051可以预先设定在前方车辆前方要保持的车间距离，并且执行自动制动控制(包括跟车停止控制)或自动加速控制(包括跟车启动控制)等。因此，可以执行旨在用于自动驾驶的协同控制，其使得车辆自主行驶而不依赖于驾驶员的操作等。

例如，微型计算机12051可以在从成像单元12101至12104获得的距离信息的基础上将关于三维物体的三维物体数据分类为两轮车辆、标准尺寸车辆、大型车辆、行人、电线杆和其他三维物体的三维物体数据，提取分类后的三维物体数据，并使用所提取的三维物体数据来自动避开障碍物。例如，微型计算机12051将车辆12100周围的障碍物识别为车辆12100的驾驶员可以在视觉上识别的障碍物以及车辆12100的驾驶员难以在视觉上识别的障碍物。然后，微型计算机12051确定表示与每个障碍物碰撞的风险的碰撞风险。在碰撞风险等于或高于设定值并且因此存在碰撞可能性的情况下，微型计算机12051经由音频扬声器12061或显示部12062向驾驶员输出警告，并通过驱动系统控制单元12010执行强制减速或者避让转向。微型计算机12051由此可以辅助驱动以避免碰撞。

成像单元12101至12104中的至少一者可以是检测红外线的红外摄像机。例如，微型计算机12051可以通过确定成像单元12101至12104的拍摄图像中是否存在行人来识别行人。例如，通过在作为红外摄像机的成像单元12101至12104的拍摄图像中提取特征点的程序以及通过对表示物体轮廓的一系列特征点执行图案匹配处理来确定是否是行人的程序来执行对行人的这种识别。当微型计算机12051确定成像单元12101至12104的拍摄图像中存在行人并且因此识别出行人时，声音/图像输出部12052控制显示部12062，使得用于强调的方形轮廓线以叠加在识别出的行人上的方式显示。此外，声音/图像输出部12052还可以控制显示部12062，使得表示行人的图标等显示在期望的位置处。

上面的描述描述了可以应用根据本公开的技术的车辆控制系统的示例。根据本公开的技术可以应用于上面描述的配置中的成像单元12031等。具体地，图1中的半导体装置10可以应用于成像单元12031和12101至12105。通过将根据本公开的技术应用于成像单元12031等，可以提高焊料连接的连接强度，以便可以构成具有高可靠性的车辆控制系统。

最后，上述实施方案中的每一个的描述都是本技术的示例，并且本技术不限于上面描述的实施方案。因此，当然能够根据设计等进行各种变形，即使该变形不同于上面描述的实施方案中的每一个，条件是变形不偏离根据本技术的技术精神。

此外，本技术也可以如下配置。

(1)一种半导体装置，包括：

焊盘，所述焊盘在表面上包括凹部，并且进行焊料连接；

扩散层，所述扩散层布置在所述凹部处并由在所述焊料连接时在扩散到焊料中的同时保留在所述焊盘的表面上的金属构成；和

熔融层，所述熔融层与所述扩散层相邻布置并且由在所述焊料连接时扩散并熔融到所述焊料中的金属构成。

(2)根据(1)所述的半导体装置，进一步地包括：

防扩散层，所述防扩散层布置在所述焊盘和所述扩散层之间并且由在所述焊料连接时防止所述焊盘扩散到所述焊料中的金属构成，

其中在所述焊料连接时，所述扩散层保留在所述防扩散层的表面上。

(3)根据(1)或(2)所述的半导体装置，其中所述焊盘包括形成为线状的多个所述凹部。

(4)根据(1)到(3)中任一项所述的半导体装置，其中所述焊盘由铝构成。

(5)根据(1)到(3)中任一项所述的半导体装置，其中所述焊盘由铜构成。

(6)根据(1)到(5)中任一项所述的半导体装置，其中所述扩散层由钴构成。

(7)根据(1)到(6)中任一项所述的半导体装置，其中所述熔融层的与和所述扩散层相邻的平面不同的平面具有平坦的平面形状。

(8)一种半导体装置的制造方法，包括：

凹部形成步骤，其中在进行焊料连接的焊盘的表面上形成凹部；

扩散层形成步骤，其中在所述形成的凹部处形成扩散层，所述扩散层由在所述焊料连接时在扩散到焊料中的同时保留在所述焊盘的表面上的金属构成；和

熔融层形成步骤，其中形成与所述形成的扩散层相邻的熔融层，所述熔融层由在所述焊料连接时扩散并熔融到所述焊料中的金属构成。

附图标记列表

10半导体装置

100像素芯片

101开口

110像素阵列单元

111，213半导体基板

121，141绝缘层

122，142，143配线层

131～133，231焊盘

134凹部

136扩散层

137熔融层

138防扩散层

200信号处理芯片

201，202焊料凸块

10402，12031，12101～12105成像单元