[發(fā)明專利]固體攝像裝置和電子設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710220017.1
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN107482024B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梅林拓;田谷圭司;井上肇;金村龍一
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京信慧永光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 李晗;曹正建

本發(fā)明提供了一種固體攝像裝置，其包括：第一半導(dǎo)體部，包括第一布線層、位于與第一側(cè)相對的第二側(cè)的光電二極管、至少一個傳輸晶體管、復(fù)位晶體管和放大晶體管；第二半導(dǎo)體部，包括第二布線層和多個晶體管，第一和第二半導(dǎo)體部被緊固在一起；第三半導(dǎo)體部，包括第三布線層，第二和第三半導(dǎo)體部被緊固在一起；以及第一導(dǎo)體，與第一布線層和第二半導(dǎo)體部中的第二導(dǎo)體連接，其中，第二導(dǎo)體的一部分在第二半導(dǎo)體部中橫向延伸，第二導(dǎo)體還與第二布線層和第三布線層連接，第二導(dǎo)體的一部分位于所述第二半導(dǎo)體部中與第一側(cè)相對的第二側(cè)，且多個晶體管在垂直方向上位于所述一部分和所述第二布線層的布線之間。

本申請是申請日為2013年10月10日、發(fā)明名稱為“半導(dǎo)體裝置、固體攝像裝置和電子設(shè)備”、且申請?zhí)枮?01380053203.0的專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本技術(shù)涉及固體攝像裝置，且特別地，涉及能夠容易地提供高質(zhì)量堆疊式圖像傳感器的固體攝像裝置。

背景技術(shù)

作為固體攝像裝置，存在有以諸如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS：complementarymetal oxide semiconductor)等MOS型圖像傳感器為代表的放大型固體攝像裝置。此外，還存在有以電荷耦合器件(CCD：charge coupled device)圖像傳感器為代表的電荷傳輸型固體攝像裝置。

這些固體攝像裝置經(jīng)常被用于數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝影機(jī)等中。近年來，因為固體攝像裝置已經(jīng)被安裝在諸如具有照相機(jī)的移動電話和個人數(shù)字助理(PDA：personal digitalassistant)等移動設(shè)備中，所以MOS型圖像傳感器從具有低電源電壓、低功耗等的角度來看已經(jīng)被頻繁地使用。

MOS型固體攝像裝置包括像素陣列(像素區(qū)域)和周邊電路區(qū)域，在像素陣列中，多個單位像素以二維陣列的方式被布置著，且每個單位像素包括作為光電轉(zhuǎn)換部的光電二極管和多個像素晶體管。多個像素晶體管是由MOS晶體管形成的，且通常包括三個晶體管或者四個晶體管，所述三個晶體管含有傳輸晶體管、復(fù)位晶體管和放大晶體管，所述四個晶體管還額外含有選擇晶體管。

此外，在上述固體攝像裝置中，已經(jīng)提出了如下的堆疊式結(jié)構(gòu)：其中，具有不同功能的多個半導(dǎo)體基板以重疊的方式被堆疊且彼此被電連接。

在所述堆疊式結(jié)構(gòu)中，因為能夠最佳地形成各個電路以對應(yīng)于各個半導(dǎo)體基板的功能，所以可以容易地實現(xiàn)裝置的高性能。

例如，可以通過最佳地形成傳感器電路和邏輯電路以對應(yīng)于包括該傳感器電路的半導(dǎo)體基板和包括提供了電路處理信號的該邏輯電路的半導(dǎo)體基板的各自功能，來制造出高性能的固體攝像裝置。這時，在這些半導(dǎo)體基板之中的某些基板中設(shè)置有貫通電極，且因此多個半導(dǎo)體基板被彼此電連接起來。

然而，如果半導(dǎo)體裝置是通過使用貫穿基板的連接導(dǎo)體將不同基板彼此連接而被形成的，那么就必須形成有連接孔且同時保持深層基板中的絕緣，因此，從創(chuàng)建連接孔和埋入連接導(dǎo)體時所必需的制造工藝的經(jīng)濟(jì)成本的角度來看，實際應(yīng)用是困難的。

另一方面，例如，如果將要形成大約1微米的小接觸孔，那么就必須使上部基板減薄至最大限度。在這種情況下，可能會導(dǎo)致諸如在將上部基板減薄之前需要使上部基板附著到支撐基板上等復(fù)雜步驟和成本的增加。此外，為了將連接導(dǎo)體埋入到具有高縱橫比的連接孔中，諸如鎢(W)等具有良好涂布特性的CVD膜必定被用作連接導(dǎo)體，且因此能被用作連接導(dǎo)體的材料會是有限的。

因此，已經(jīng)提出了諸如固體攝像裝置等半導(dǎo)體裝置的如下制造方法，該方法能夠通過充分展現(xiàn)各性能而實現(xiàn)高性能，且能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)和成本減少(例如，參見PTL 1)。

PTL 1已經(jīng)提出了如下的堆疊式結(jié)構(gòu)：其中，背面型圖像傳感器的支撐基板被堆疊作為邏輯電路，且通過利用該圖像傳感器的薄化步驟而從頂部設(shè)置有多個連接用接觸部。

引用文獻(xiàn)列表

專利文獻(xiàn)