[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置和成像裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010625525.X
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN111883501A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 琴尾健吾;小池薫
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L23/532;H01L23/58;H01L25/065;H01L25/07;H01L25/18;H01L27/146;H01L21/60
• 代理公司: 北京信慧永光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11290
• 代理人: 李晗;曹正建

本發(fā)明提高了半導(dǎo)體芯片之間的接合強度。在半導(dǎo)體裝置中，第一半導(dǎo)體芯片設(shè)置有第一接合面，第一接合面包括：第一絕緣層；與通過第一絕緣層而被絕緣的第一內(nèi)層電路電連接的多個第一焊盤；和布置在多個第一焊盤的外部的線狀的第一金屬層。第二半導(dǎo)體芯片包括接合至第一接合面的第二接合面，第二接合面包括：第二絕緣層；布置在與第一焊盤面對的位置處且與通過第二絕緣層而被絕緣的第二內(nèi)層電路電連接的多個第二焊盤；和布置在與第一金屬層面對的位置處的線狀的第二金屬層。第一金屬層和第二金屬層的寬度是基于從第一半導(dǎo)體芯片的端部至第一焊盤的區(qū)域中的第一絕緣層與第二絕緣層之間的接合強度和第一金屬層與第二金屬層之間的接合強度的寬度。

本申請是申請日為2016年4月26日、發(fā)明名稱為“半導(dǎo)體裝置和成像裝置”的申請?zhí)枮?01680027191.8專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置和成像裝置。更具體地，本發(fā)明涉及通過接合兩個半導(dǎo)體芯片而形成的半導(dǎo)體裝置和成像裝置。

背景技術(shù)

迄今為止，已經(jīng)使用了這樣的半導(dǎo)體裝置：多個半導(dǎo)體芯片被堆疊以形成三維構(gòu)造，且因此實現(xiàn)小型化。例如，在成像裝置中，光接收元件芯片和周邊電路芯片基于各自的制造工藝而被單獨制造。光接收元件芯片是具有這樣構(gòu)造的半導(dǎo)體芯片：其中，均包括有光接收元件的像素以二維陣列構(gòu)造進行布置。周邊電路芯片由驅(qū)動光接收元件芯片的周邊電路形成。其后，使用這樣的制造方法：將這些芯片接合在一起并且進行堆疊，從而構(gòu)造出成像裝置。在使用該制造方法的情況下，期望增強接合面處的接合強度以提高成像裝置的可靠性。

在芯片的接合面上，布置有與半導(dǎo)體芯片內(nèi)的電路電連接的焊盤；且通過這些接合在一起的焊盤能夠?qū)崿F(xiàn)芯片之間的電信號的傳輸。焊盤用銅(Cu)等金屬構(gòu)成，且因此能夠獲得相對高的接合強度。另一方面，用于使焊盤等絕緣的絕緣層布置在接合面的除了焊盤以外的區(qū)域中。絕緣層之間的接合強度低于焊盤之間的接合強度；因此，提出了通過等離子處理使接合面活性化以提高接合強度的系統(tǒng)(例如，參見專利文獻1)。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開平5-082404號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題

上述的常規(guī)技術(shù)具有通過活性化來提高接合面的絕緣膜之間的接合強度的效果，但是另一方面，具有這樣的問題：焊盤損壞和劣化，且構(gòu)成焊盤的銅(Cu)四處飛散并且用于接合半導(dǎo)體芯片的設(shè)備被污染。

考慮到上述情況而做出本發(fā)明，本發(fā)明的目的是在不進行接合面的活性化處理的情況下提高半導(dǎo)體芯片之間的接合強度。

技術(shù)問題的解決方案

構(gòu)思出本發(fā)明以解決上述的問題，本發(fā)明的第一方面是一種半導(dǎo)體裝置，其包括：第一半導(dǎo)體芯片，所述第一半導(dǎo)體芯片包括第一接合面，所述第一接合面包括第一絕緣層、通過所述第一絕緣層而被絕緣的第一內(nèi)層電路電連接至的多個第一焊盤以及布置在所述多個第一焊盤的外部的線狀的第一金屬層；和第二半導(dǎo)體芯片，所述第二半導(dǎo)體芯片包括接合至所述第一接合面的第二接合面，所述第二接合面包括第二絕緣層、布置在與所述第一焊盤面對的位置處且與通過所述第二絕緣層而被絕緣的第二內(nèi)層電路電連接的多個第二焊盤以及布置在與所述第一金屬層面對的位置處的線狀的第二金屬層。所述第一金屬層和所述第二金屬層的寬度是基于在從所述第一半導(dǎo)體芯片的端部至所述第一焊盤這樣的區(qū)域中的所述第一絕緣層與所述第二絕緣層之間的接合強度和所述第一金屬層與所述第二金屬層之間的接合強度的寬度。這產(chǎn)生如下的作用：布置了具有基于在如下區(qū)域中的的第一絕緣層與第二絕緣層之間的接合強度和第一金屬層與第二金屬層之間的接合強度的寬度的第一金屬層和第二金屬層，所述區(qū)域是從第一半導(dǎo)體芯片的端部至第一焊盤的區(qū)域。