摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种固体摄像装置，其包括：第一半导体部，包括第一布线层、位于与第一侧相对的第二侧的光电二极管、至少一个传输晶体管、复位晶体管和放大晶体管；第二半导体部，包括第二布线层和多个晶体管，第一和第二半导体部被紧固在一起；第三半导体部，包括第三布线层，第二和第三半导体部被紧固在一起；以及第一导体，与第一布线层和第二半导体部中的第二导体连接，其中，第二导体的一部分在第二半导体部中横向延伸，第二导体还与第二布线层和第三布线层连接，第二导体的一部分位于所述第二半导体部中与第一侧相对的第二侧，且多个晶体管在垂直方向上位于所述一部分和所述第二布线层的布线之间。

Camera device

【技术实现步骤摘要】
摄像装置本申请是申请日为2013年10月10日、专利技术名称为“固体摄像装置和电子设备”、且申请号为201710220017.1的专利申请(下文称“子案”)的分案申请。此外，上述子案是第201380053203.0号专利申请(下文称“母案”)的分案申请，该母案的申请日是2013年10月10日，专利技术名称是“半导体装置、固体摄像装置和电子设备”。
本技术涉及固体摄像装置，且特别地，涉及能够容易地提供高质量堆叠式图像传感器的固体摄像装置。
技术介绍
作为固体摄像装置，存在有以诸如互补金属氧化物半导体(CMOS：complementarymetaloxidesemiconductor)等MOS型图像传感器为代表的放大型固体摄像装置。此外，还存在有以电荷耦合器件(CCD：chargecoupleddevice)图像传感器为代表的电荷传输型固体摄像装置。这些固体摄像装置经常被用于数码相机、数码摄影机等中。近年来，因为固体摄像装置已经被安装在诸如具有照相机的移动电话和个人数字助理(PDA：personaldigitalassistant)等移动设备中，所以MOS型图像传感器从具有低电源电压、低功耗等的角度来看已经被频繁地使用。MOS型固体摄像装置包括像素阵列(像素区域)和周边电路区域，在像素阵列中，多个单位像素以二维阵列的方式被布置着，且每个单位像素包括作为光电转换部的光电二极管和多个像素晶体管。多个像素晶体管是由MOS晶体管形成的，且通常包括三个晶体管或者四个晶体管，所述三个晶体管含有传输晶体管、复位晶体管和放大晶体管，所述四个晶体管还额外含有选择晶体管。此外，在上述固体摄像装置中，已经提出了如下的堆叠式结构：其中，具有不同功能的多个半导体基板以重叠的方式被堆叠且彼此被电连接。在所述堆叠式结构中，因为能够最佳地形成各个电路以对应于各个半导体基板的功能，所以可以容易地实现装置的高性能。例如，可以通过最佳地形成传感器电路和逻辑电路以对应于包括该传感器电路的半导体基板和包括提供了电路处理信号的该逻辑电路的半导体基板的各自功能，来制造出高性能的固体摄像装置。这时，在这些半导体基板之中的某些基板中设置有贯通电极，且因此多个半导体基板被彼此电连接起来。然而，如果半导体装置是通过使用贯穿基板的连接导体将不同基板彼此连接而被形成的，那么就必须形成有连接孔且同时保持深层基板中的绝缘，因此，从创建连接孔和埋入连接导体时所必需的制造工艺的经济成本的角度来看，实际应用是困难的。另一方面，例如，如果将要形成大约1微米的小接触孔，那么就必须使上部基板减薄至最大限度。在这种情况下，可能会导致诸如在将上部基板减薄之前需要使上部基板附着到支撑基板上等复杂步骤和成本的增加。此外，为了将连接导体埋入到具有高纵横比的连接孔中，诸如钨(W)等具有良好涂布特性的CVD膜必定被用作连接导体，且因此能被用作连接导体的材料会是有限的。因此，已经提出了诸如固体摄像装置等半导体装置的如下制造方法，该方法能够通过充分展现各性能而实现高性能，且能够实现批量生产和成本减少(例如，参见PTL1)。PTL1已经提出了如下的堆叠式结构：其中，背面型图像传感器的支撑基板被堆叠作为逻辑电路，且通过利用该图像传感器的薄化步骤而从顶部设置有多个连接用接触部。引用文献列表专利文献[PTL1]日本未经审查的专利申请公开第2010-245506号
技术实现思路
要解决的技术问题期望能够容易地提供高质量的堆叠式图像传感器。解决技术问题所采用的技术方案根据本专利技术的至少一个实施例，提供了一种半导体装置，该半导体装置包括：第一半导体部，所述第一半导体部包括在它一侧的第一布线层，所述第一半导体部还包括光电二极管；第二半导体部，所述第二半导体部包括在它一侧的第二布线层，所述第一半导体部和所述第二半导体部被紧固在一起；第三半导体部，所述第三半导体部包括在它一侧的第三布线层，所述第二半导体部和所述第三半导体部被紧固在一起以使得所述第一半导体部、所述第二半导体部和所述第三半导体部被堆叠在一起；以及第一导电材料，其将(i)所述第一布线层、(ii)所述第二布线层和(iii)所述第三布线层之中的至少两者电连接，以使得被电连接的布线层处于电气通信。根据本专利技术的至少一个实施例，提供了一种背侧照射型固体摄像装置，该固体摄像装置包括：第一半导体部，所述第一半导体部包括在它一侧的第一布线层，所述第一半导体部还包括电路区域和像素区域；第二半导体部，所述第二半导体部包括在它一侧的第二布线层，所述第一半导体部和所述第二半导体部被紧固在一起；第三半导体部，所述第三半导体部包括在它一侧的第三布线层，所述第二半导体部和所述第三半导体部被紧固在一起，以使得所述第一半导体部、所述第二半导体部和所述第三半导体部被堆叠在一起；以及第一导电材料，所述第一导电材料将(i)所述第一布线层、(ii)所述第二布线层和(iii)所述第三布线层之中的至少两者电连接，以使得被电连接的布线层处于电气通信。根据本专利技术的至少一个实施例，提供了一种电子设备，该电子设备包括光学部和固体摄像装置，该固体摄像装置包括：第一半导体部，所述第一半导体部包括在它一侧的第一布线层，所述第一半导体部还包括电路区域和像素区域；第二半导体部，所述第二半导体部包括在它一侧的第二布线层，所述第一半导体部和所述第二半导体部被紧固在一起；第三半导体部，所述第三半导体部包括在它一侧的第三布线层，所述第二半导体部和所述第三半导体部被紧固在一起以使得所述第一半导体部、所述第二半导体部和所述第三半导体部被堆叠在一起；以及第一导电材料，所述第一导电材料将(i)所述第一布线层、(ii)所述第二布线层和(iii)所述第三布线层之中的至少两者电连接，以使得被电连接的布线层处于电气通信。基于下列附图和详细说明的查阅，本专利技术的其他系统、方法、特征和优势对于本领域技术人员而言是明显的或将会变得明显。所有这样的额外的系统、方法、特征和优势应当被涵盖在本说明书的范围内、被涵盖在本专利技术的范围内、并且被随附的权利要求保护。本专利技术的有益效果根据本技术，可以容易地提供高质量的堆叠式图像传感器。附图说明图1是图示了相关技术的堆叠式固体摄像装置中的像素部的构造的截面图。图2是图示了相关技术的堆叠式固体摄像装置中的像素部的另一构造的截面图。图3是图示了三层堆叠式固体摄像装置的制造方法的图。图4是图示了三层堆叠式固体摄像装置的制造方法的图。图5是图示了具有根据图3和图4而被制造的三层堆叠式结构的固体摄像装置中的像素部的构造的截面图。图6是图示了根据应用了本技术的固体摄像装置中的像素部的一个实施例的构造的截面图。图7A是焊盘孔附近的放大图。图7B是从焊盘孔的顶部观看铝焊盘的图。图8是图示了根据应用了本技术的固体摄像装置中的像素部的另一实施例的构造的截面图。图9是图示了根据应用了本技术的固体摄像装置中的像素部的又一实施例的构造的截面图。图10是图示了应用了本技术的固体摄像装置的示意构造的图。图11是与图6所示的固体摄像装置中的像素部的构造有关的截面图的示意图。图12是图示了根据应用了本技术的固体摄像装置中的像素部的再一实施例的构造的截面图的示意图。图13是图示了图12所示的固体摄像装置的制造工艺的图。图14是图示了图12所示的固体摄像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像装置，其包括：第一半导体基板，所述第一半导体基板包括在它第一侧的第一层，所述第一半导体基板包括在它第二侧的多个光电二极管，且还包括多个像素晶体管，所述第一半导体基板的所述第二侧与所述第一半导体基板的所述第一侧相对，其中，所述第一层包括第一绝缘膜和第一布线；第二半导体基板，所述第二半导体基板包括在它第一侧的第二层和在它第二侧的第三层，所述第二半导体基板的所述第二侧与所述第二半导体基板的所述第一侧相对，其中，所述第二层包括第二绝缘膜和第二布线，其中，所述第三层包括第三绝缘膜和第三布线，且所述第二半导体基板在所述第二层和所述第三层之间包括第一多个晶体管，其中，所述第一半导体基板和所述第二半导体基板被紧固在一起，使得所述第一半导体基板的所述第一侧与所述第二半导体基板的所述第一侧彼此面对；第三半导体基板，所述第三半导体基板包括在它第一侧的第四层和第二多个晶体管，其中，所述第四层包括第四绝缘膜和第四布线，其中，所述第二半导体基板和所述第三半导体基板被紧固在一起，使得所述第二半导体基板的所述第二侧和所述第三半导体基板的所述第一侧彼此面对，其中，所述第一半导体基板和所述第二半导体基板通过第一导体彼此电连接；且其中，所述第二半导体基板和所述第三半导体基板通过第二导体彼此电连接。...

【技术特征摘要】
2012.10.18 JP 2012-230805;2013.04.22 JP 2013-089581.一种摄像装置，其包括：第一半导体基板，所述第一半导体基板包括在它第一侧的第一层，所述第一半导体基板包括在它第二侧的多个光电二极管，且还包括多个像素晶体管，所述第一半导体基板的所述第二侧与所述第一半导体基板的所述第一侧相对，其中，所述第一层包括第一绝缘膜和第一布线；第二半导体基板，所述第二半导体基板包括在它第一侧的第二层和在它第二侧的第三层，所述第二半导体基板的所述第二侧与所述第二半导体基板的所述第一侧相对，其中，所述第二层包括第二绝缘膜和第二布线，其中，所述第三层包括第三绝缘膜和第三布线，且所述第二半导体基板在所述第二层和所述第三层之间包括第一多个晶体管，其中，所述第一半导体基板和所述第二半导体基板被紧固在一起，使得所述第一半导体基板的所述第一侧与所述第二半导体基板的所述第一侧彼此面对；第三半导体基板，所述第三半导体基板包括在它第一侧的第四层和第二多个晶体管，其中，所述第四层包括第四绝缘膜和第四布线，其中，所述第二半导体基板和所述第三半导体基板被紧固在一起，使得所述第二半导体基板的所述第二侧和所述第三半导体基板的所述第一侧彼此面对，其中，所述第一半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅林拓，田谷圭司，井上肇，金村龙一，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP