[發(fā)明專利]光檢測裝置和電子設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910188795.6
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN110246854B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 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)明提供了一種半導(dǎo)體裝置，其包括：第一半導(dǎo)體部，它包括在它一側(cè)的第一布線層，所述第一半導(dǎo)體部還包括光電二極管；第二半導(dǎo)體部，它包括在它一側(cè)的第二布線層，所述第一半導(dǎo)體部和所述第二半導(dǎo)體部被緊固在一起；第三半導(dǎo)體部，它包括在它一側(cè)的第三布線層，所述第二半導(dǎo)體部和所述第三半導(dǎo)體部被緊固在一起以使所述第一半導(dǎo)體部、所述第二半導(dǎo)體部和所述第三半導(dǎo)體部被堆疊在一起；以及第一導(dǎo)電材料，其將(i)所述第一布線層、(ii)所述第二布線層和(iii)所述第三布線層之中的至少兩者電連接，以使得被電連接的布線層處于電氣通信。

本申請是申請日為2013年10月10日、發(fā)明名稱為“固體攝像裝置和電子設(shè)備”、且申請?zhí)枮?01710220017.1的專利申請(下文稱“子案”)的分案申請。

此外，上述子案是第201380053203.0號專利申請(下文稱“母案”)的分案申請，該母案的申請日是2013年10月10日，發(fā)明名稱是“半導(dǎo)體裝置、固體攝像裝置和電子設(shè)備”。

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?yàn)楣腆w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?yàn)槟軌蜃罴训匦纬筛鱾€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(shí)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(shí)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(shí)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)。