[發(fā)明專利]固體攝像裝置及其制造方法、攝像裝置、基板、半導(dǎo)體裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310012734.7
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN103208501B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 月村光宏;高澤直裕;竹本良章;菊地廣;齊藤晴久;只木芳隆;五味祐一
• 申請（專利權(quán)）人: 奧林巴斯株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,于英慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固體攝像裝置、攝像裝置以及固體攝像裝置的制造方法。

另外，本發(fā)明涉及基板，更詳細地說是在基材上突出多個電極而形成的基板以及采用該基板的半導(dǎo)體裝置。

本申請對在2012年1月17日申請的日本專利申請第2012-006986號、在2012年3月30日申請的日本專利申請第2012-079215號以及在2012年3月30日申請的日本專利申請第2012-081930號主張優(yōu)先權(quán)，并在此引用其內(nèi)容。

背景技術(shù)

近年來，攝像機或電子靜態(tài)照相機等已普遍廣泛普及。在這些照相機中使用CCD(Charge Coupled Device：電荷耦合器件)型或放大型的固體攝像裝置。放大型的固體攝像裝置將供光入射的像素的光電轉(zhuǎn)換部所生成并積蓄的信號電荷引導(dǎo)至在像素中設(shè)置的放大部，并從像素輸出放大部所放大的信號。在放大型的固體攝像裝置中，二維矩陣狀地配置有多個這樣的像素。放大型的固體攝像裝置例如有采用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互補金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管的CMOS型固體攝像裝置等。

目前，一般的CMOS型固體攝像裝置采用針對每行依次讀出二維矩陣狀排列的各個像素的光電轉(zhuǎn)換部所生成的信號電荷的方式。在此方式中，根據(jù)信號電荷讀出的開始與結(jié)束來決定各個像素的光電轉(zhuǎn)換部的曝光時刻，所以曝光的時刻依據(jù)每行而不同。

另外，具有全局快門功能的CMOS型固體攝像裝置的用途正在變多。在具有全局快門功能的CMOS型固體攝像裝置中，通常在進行讀出之前預(yù)先積蓄光電轉(zhuǎn)換部所生成的信號電荷。因此，需要具有帶遮光性的積蓄電容部。這樣的現(xiàn)有CMOS型固體攝像裝置在同時曝光全部像素之后，將各光電轉(zhuǎn)換部所生成的信號電荷在全部像素中同時傳送到各個積蓄電容部進行暫時積蓄，在規(guī)定的讀出時刻將該信號電荷依次轉(zhuǎn)換為像素信號并讀出。

在日本特開2006-49361號公報中公開了如下這樣的固體攝像裝置，該固體攝像裝置利用微型凸點來連接針對每個單位元件在布線層側(cè)形成有微型焊盤的MOS圖像傳感器芯片和在與MOS圖像傳感器芯片的微型焊盤對應(yīng)的位置的布線層側(cè)形成有微型焊盤的信號處理芯片。另外，在日本特開2010-219339號公報中公開了利用將形成有光電轉(zhuǎn)換部的第1基板和形成有多個MOS晶體管的第2基板粘合而成的固體攝像裝置來防止芯片面積增大的方法。

3維構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置通過在層疊有多個半導(dǎo)體激活層的構(gòu)造上3維地集成半導(dǎo)體元件，來避免2維構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置所面臨的各種障礙，例如精細化中的光刻技術(shù)的極限、由于布線精細化或布線長度增大而引起的布線電阻增大或寄生效應(yīng)增大、與其相伴的動作速度的飽和趨勢以及由于元件尺寸的精細化而引起的高場效應(yīng)等，并作為維持高集成度的有力構(gòu)造而備受關(guān)注。

在3維構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置的制造中，對通過使形成有多個微小電極的晶片彼此間接合而構(gòu)成的層疊型半導(dǎo)體裝置進行研究。

關(guān)于這樣的層疊型半導(dǎo)體裝置，日本特開2007-281393號公報公開了如下技術(shù)：在晶片上形成由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的突起電極和具有大于突起電極的高度的虛設(shè)的突起部(以下，有時稱為“虛設(shè)電極”。)，并利用突起部來規(guī)定晶片之間的間隙。由此在突起部的內(nèi)側(cè)區(qū)域中利用附著于電子部件表面的電絕緣材料來準確地保持預(yù)定的間隙。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第1方式，固體攝像裝置是經(jīng)由進行電連接的真連接部將在第1半導(dǎo)體晶片上形成的第1基板和在第2半導(dǎo)體晶片上形成的第2基板粘合而成的固體攝像裝置。所述第1基板具有光電轉(zhuǎn)換部。所述第2基板具有輸出電路，該輸出電路經(jīng)由所述真連接部取得由所述光電轉(zhuǎn)換部產(chǎn)生的信號，并輸出該信號。該固體攝像裝置構(gòu)成為，在所述第1基板與所述第2基板的至少一方的基板區(qū)域中沒有配置所述真連接部的基板區(qū)域內(nèi)，還配置有虛設(shè)連接部，該虛設(shè)連接部支撐所述粘合的所述第1基板和所述第2基板。

根據(jù)本發(fā)明的第2方式，在第1方式的固體攝像裝置中，所述虛設(shè)連接部的配置間隔可以是與所述真連接部的配置間隔相同的間隔。

根據(jù)本發(fā)明的第3方式，在第2方式的固體攝像裝置中，可省略所述虛設(shè)連接部中的一部分所述虛設(shè)連接部的配置。

根據(jù)本發(fā)明的第4方式，在第3方式的固體攝像裝置中，可省略所述虛設(shè)連接部的配置，使得在所述粘合時要對所述第1半導(dǎo)體晶片和所述第2半導(dǎo)體晶片施加的壓力減小。

根據(jù)本發(fā)明的第5方式，在第2方式的固體攝像裝置中，可以使所述虛設(shè)連接部中的至少一個所述虛設(shè)連接部的配置位置偏離等間隔的配置位置。