[發明專利]半導體集成電路、電子設備、固態攝像裝置和攝像裝置

有效

• 申請號: 201110248188.8
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN102386195A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 工藤義治
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/225
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 武玉琴;陳桂香

相關申請的交叉參考

本申請包含與2010年9月3日向日本專利局提交的日本在先專利申請JP?2010-197730的公開內容相關的主題，在這里將該在先申請的全部內容以引用的方式并入本文。

技術領域

本發明涉及共存有模擬和數字電路的半導體集成電路、電子設備、固態攝像裝置和攝像裝置。

背景技術

近年來，許多MOS型固態攝像裝置具有多個像素電路，上述像素電路具有用于對光進行光電轉換的光電二極管及用于將各像素電路輸出的像素信號轉換和處理成數字值的信號處理電路。

在諸如上述這類固態攝像裝置等高功能或高速半導體集成電路中，當在半導體基板中設置像素的光電二極管或模擬電路以及數字電路時，它們所分別使用的元件的處理要求之間存在巨大差異。

因此，在半導體集成電路中，由于處理次數增加的原因，導致了成本增加，以及由于最佳處理中存在差異的原因，導致了傳感器特性劣化等等。

在所謂的三維大規模集成電路(Large?Scale?Integration，LSI)結構(在其結構中，多個芯片彼此重疊)中，能夠通過堆疊由不同處理制造的芯片來構造LSI。因此，在三維LSI結構中，能夠解決上述問題(參見日本未審查專利申請JP2004-146816，及國際專利申請WO2006/129762)。

然而，在具有多個芯片的半導體集成電路中，在半導體集成電路中實現的多個電路塊以被劃分到多個芯片中的方式形成，因此，增加了半導體基板的總面積。

例如，在從形成在另一半導體基板上的模擬電路輸入有模擬信號的數字電路中，由于數字電路的輸入端子通過焊盤等暴露于外部，所以需要增加輸入保護電路。

發明內容

在上述共存有模擬和數字電路的半導體集成電路中，當這些電路以被劃分到多個半導體基板中的方式形成時，需要防止基板的總面積的增加。

本發明第一實施例的半導體集成電路包括：第一半導體基板，在所述第一半導體基板中形成模擬電路和數字電路之中的所述模擬電路的一部分，所述數字電路對輸出自所述模擬電路的模擬輸出信號進行數字轉換；第二半導體基板，在所述第二半導體基板中形成所述模擬電路的其余部分和所述數字電路；和基板連接部，其將所述第一半導體基板和所述第二半導體基板彼此連接，其中，所述基板連接部將所述第一半導體基板中的所述模擬電路的所述一部分產生的模擬信號傳輸到所述第二半導體基板。

在第一實施例中，模擬電路被劃分到第一半導體基板和第二半導體基板中。

因此，第二半導體基板的模擬電路的其余部分用作第二半導體基板的數字電路的輸入保護電路。

因此，第二半導體基板沒有設置數字電路的輸入保護電路。

本發明第二實施例的電子設備包括：半導體集成電路，在所述半導體集成電路中，模擬電路和用于將所述模擬電路輸出的模擬輸出信號進行數字轉換的數字電路共存。所述半導體集成電路具有：第一半導體基板，在所述第一半導體基板中形成所述模擬電路的一部分；第二半導體基板，在所述第二半導體基板中形成所述模擬電路的其余部分和所述數字電路；和基板連接部，其將所述第一半導體基板和所述第二半導體基板彼此連接，其中，所述基板連接部將所述第一半導體基板中的所述模擬電路的所述一部分產生的模擬信號傳輸到所述第二半導體基板。

本發明第三實施例的固態攝像裝置包括：第一半導體基板，在所述第一半導體基板中形成模擬電路和數字電路之中的所述模擬電路的一部分，所述模擬電路包括多個光電轉換元件，所述數字電路對所述模擬電路輸出的模擬輸出信號進行數字轉換；第二半導體基板，在所述第二半導體基板中形成所述模擬電路的其余部分和所述數字電路；和基板連接部，其將所述第一半導體基板和所述第二半導體基板彼此連接，其中，所述基板連接部將所述第一半導體基板中的所述模擬電路的所述一部分產生的模擬信號傳輸到所述第二半導體基板。

本發明第四實施例的攝像裝置包括：光學系統，其用于收集光；和固態攝像部，其具有使所述光學系統收集的光進行光電轉換的多個光電轉換元件。所述固態攝像部具有：第一半導體基板，在所述第一半導體基板中形成模擬電路和數字電路之中的所述模擬電路的一部分，所述模擬電路包括多個光電轉換元件，所述數字電路對所述模擬電路輸出的模擬輸出信號進行數字轉換；第二半導體基板，在所述第二半導體基板中形成所述模擬電路的其余部分和所述數字電路；和基板連接部，其將所述第一半導體基板和所述第二半導體基板彼此連接，其中，所述基板連接部將所述第一半導體基板中的所述模擬電路的所述一部分產生的模擬信號傳輸到所述第二半導體基板。