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TWI878180B - 半導體裝置、及攝像元件 - Google Patents

半導體裝置、及攝像元件 Download PDF

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TWI878180B
TWI878180B TW113131210A TW113131210A TWI878180B TW I878180 B TWI878180 B TW I878180B TW 113131210 A TW113131210 A TW 113131210A TW 113131210 A TW113131210 A TW 113131210A TW I878180 B TWI878180 B TW I878180B
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萩本賢哉
藤井宣年
Original Assignee
日商索尼半導體解決方案公司
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Abstract

本發明提供一種適於高積體化之構造之半導體裝置。該半導體裝置具有：第1半導體基板，其設置有第1電極，該第1電極包含：第1突出部分，其包含第1抵接面；及第1基部，其與該第1突出部分連結，且具有較第1突出部分之體積更大之體積；以及第2半導體基板，其對第1半導體基板積層，且設置有第2電極，該第2電極包含：第2突出部分，其包含與第1抵接面抵接之第2抵接面；及第2基部，其與該第2突出部分連結，且具有較第2突出部分之體積更大之體積。

Description

半導體裝置、及攝像元件
本發明係關於一種半導體裝置及其製造方法、攝像元件。
本申請人目前為止為了對應於攝像裝置之高積體化，而曾提案例如使具有光電轉換元件之感測器基板(第1基板)與具有周邊電路之電路基板(第2基板)貼合而積層之三維構造之半導體裝置(例如參照專利文獻1)。在專利文獻1中，將第1基板之第1電極與第2基板之第2電極藉由在介隔著絕緣性薄膜對向配置後予以加熱而接合。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2013-73988號公報
且說，在此半導體裝置中，謀求進一步高積體化。因而，較理想為提供一種具有適於高積體化之構造之半導體裝置及該半導體裝置之製造方法、攝像元件。
作為本發明之一實施形態之半導體裝置具有：第1半導體基板，其設置有第1電極，該第1電極包含：第1突出部分，其包含第1抵接面；及第1基部，其與該第1突出部分連結，且具有較第1突出部分之體積更大之體積；以及第2半導體基板，其對第1半導體基板積層，且設置有第2電極，該第2電極包含：第2突出部分，其包含與第1抵接面抵接之第2抵接面；及第2基部，其與該第2突出部分連結，且具有較第2突出部分之體積更大之體積。
在作為本發明之一實施形態之半導體裝置中，於第1電極中，與包含第1抵接面之第1突出部分連結之第1基部之體積大於第1突出部分之體積。又，在作為本發明之一實施形態之半導體裝置中，於第2電極中，與包含第2抵接面之第2突出部分連結之第2基部之體積大於第2突出部分之體積。因而，即便當在對於第1抵接面及第2抵接面分別施以平坦化處理時產生第1抵接面及第2抵接面之局部後退時，因第1基部及第2基部之存在，而亦良好地實現第1抵接面與第2抵接面之接合。
以下，針對本發明之實施形態，參照圖式詳細地說明。此外，說明係按照以下之順序進行。 1.第1實施形態(具備將感測器基板之電極與電路基板之電極對向地接合而成之2層構造之半導體裝置的固體攝像裝置之例) 2.第1變化例(設計為在複數個像素中共有電極之一部分之固體攝像裝置之例) 3.第2實施形態(對於電子機器之應用例) 4.對於移動體之應用例 5.其他之變化例
＜1.第1實施形態＞ [固體攝像裝置1之構成] 圖1係示意性顯示作為本發明之第1實施形態之固體攝像裝置1之整體構成例的概略圖。圖2係顯示圖1所示之固體攝像裝置1之主要部分構成例之部分剖視圖。又，圖3係顯示接面CS1、CS2(後述)處之固體攝像裝置1之主要部分構成例之部分平面圖。此外，圖2係顯示沿圖3所示之II-II切斷線之箭頭方向之剖面。惟，圖2針對在X軸方向並排之3個像素2(2-1～2-3)進行例示。又，在圖3中顯示在X軸方向並排之3個像素2(2-1～2-3)與相同地在X軸方向並排之3個像素2(2-4～2-6)在Y軸方向排列的2列×3行之像素2之排列。固體攝像裝置1係與本發明之「半導體裝置」對應之一具體例。固體攝像裝置1係具有作為第1半導體基板之感測器基板10、及相對於該感測器基板10貼合且在Z軸方向積層之作為第2半導體基板之電路基板20的所謂之三維構造之半導體裝置。如圖2所示，在與感測器基板10之電路基板20為相反側之面依序積層有：保護膜19、彩色濾光器層CF、及晶片上透鏡LNS。
在感測器基板10設置有複數個像素2規則地二維排列而成之像素區域3。複數個像素2分別具有包含光電轉換部51(參照圖2)之攝像元件。此外，在感測器基板10中，將包圍像素區域3之周圍之區域稱為周邊區域。在該像素區域3中，複數條像素驅動線4配設為在列方向延伸，複數條垂直信號線5配設為在行方向延伸。在固體攝像裝置1中，例如1個像素2分別與1條像素驅動線4與1條垂直信號線5連接。在該等像素2中分別設置有：光電轉換部、浮動擴散部、及由複數個電晶體(所謂之MOS電晶體)及電容元件等構成之像素電路。此外，也有在複數個像素中共有像素電路之一部分之情形。
又，在電路基板20中設置有用於驅動設置於感測器基板10之各像素2之垂直驅動電路6、行信號處理電路7、水平驅動電路8、及系統控制電路9等之周邊電路。該等電路之一部分或全部可任意地設置於感測器基板10。
[感測器基板10之構成] 如圖2所示，感測器基板10具有自最靠近電路基板20之位置依序積層有例如電極層10A、配線層10B、及半導體層10C之構造。
(電極層10A) 電極層10A係在第1絕緣膜11中埋設有第1電極12者。在第1絕緣膜11與第1電極12之邊界設置有防擴散膜13。電極層10A包含與電路基板20之接面CS2(後述)對向之接面CS1。接面CS1為藉由例如化學機械研磨(CMP)而平坦化之狀態。
第1電極12係與後述之第2電極22連接而形成連接端子對之連接端子，包含第1突出部分12A、及第1基部12B。第1突出部分12A包含露出於接面CS1之第1抵接面12AS，且豎立設置於第1基部12B。第1基部12B在與第1抵接面12AS為相反側與第1突出部分12A連結，且具有較第1突出部分12A之體積為大之體積。更具體而言，如圖3所示，在與積層方向即Z軸方向正交之XY面內，與第1突出部分12A之佔有面積相比，第1基部12B之佔有面積更大。又，第1基部12B之XY面方向之尺寸大於第1突出部分12A之XY面方向之尺寸。第1突出部分12A及第1基部12B均包含同種之導電性材料。該導電性材料具有例如Cu(銅)等之高導電性非磁性材料。又，在相鄰之2個第1電極12中，第1突出部分12A彼此之距離W1與第1基部12B彼此之距離W2為同等以上。在圖1～圖3中，例示距離W1長於距離W2之情形。此外，在圖2中，對於1個像素2設置有1個第1電極12，但可對於2個以上之像素2設置1個第1電極12。
第1絕緣膜11具有：絕緣層11A，其以包圍第1突出部分12A之方式設置於與第1突出部分12A相同之階層；及絕緣層11B，其以包圍第1基部12B之方式設置於與第1基部12B相同之階層。絕緣層11A及絕緣層11B包含例如TEOS膜。所謂TEOS膜係利用以TEOS氣體(Tetra Ethoxy Silane gas(四乙氧基矽烷氣體)：成分Si(OC 2H 5) 4)為原料氣體之化學汽相沈積法(以下稱為CVD法)成膜之氧化矽膜。
在絕緣層11A與絕緣層11B之間之階層，以將絕緣層11A與絕緣層11B隔開且將絕緣層11A與第1基部12B隔開之方式設置有防擴散層14。防擴散層14係由抑制第1電極12之構成材料朝第1絕緣膜11擴散之材料、例如SiCN等之絕緣材料形成。具體而言，防擴散層14係利用例如CVD法或濺射法等之汽相法而形成者。此外，可在不設置防擴散層14下，設置第1絕緣膜。
防擴散膜13具有：防擴散層13A、防擴散層13B、及防擴散層13C。防擴散層13A以將第1突出部分12A與絕緣層11A隔開之方式設置。防擴散層13B以將第1基部12B與絕緣層11B隔開之方式設置。防擴散層13C以將防擴散層13A與防擴散層13B相連之方式覆蓋第1基部12B。防擴散層13A～13C均由抑制第1電極12之構成材料朝第1絕緣膜11擴散之材料形成。作為防擴散層13A～13C之各構成材料，包含例如Ti(鈦)、TiN(氮化鈦)、Ta(鉭)及TaN(氮化鉭)中至少1種之材料為合用。且，防擴散層13A～13C可分別由複數個層形成。
(配線層10B) 配線層10B具有在電極層10A之上依序積層之絕緣層15及絕緣層16。在絕緣層16中埋設有例如配線31。配線31包含：配線層31A，其包含Cu(銅)等之高導電性材料；及障壁金屬層31B，其覆蓋該配線層31A之周圍，而抑制構成配線層31A之材料之擴散。再者，在絕緣層16中之與電極層10A為相反側之表面附近埋設有例如傳送電晶體之傳送閘極TG、及像素電晶體Tr1之閘極電極32。像素電晶體Tr1為例如放大電晶體、重置電晶體或選擇電晶體之任一者。
(半導體層10C) 半導體層10C具有：覆蓋配線層10B之絕緣層17、及覆蓋該絕緣層17之包含單晶矽等之半導體層18。在半導體層18中之與配線層10B對向之表面之附近設置有：隔著絕緣層17位於與閘極電極32為相反側之像素電晶體Tr1之源極23S及汲極23D、以及浮動擴散部FD。在半導體層18中就每一像素2更設置有光電轉換部51。
[電路基板20之構成] 如圖2所示，電路基板20具有自最靠近感測器基板10之位置依序積層有例如電極層20A、配線層20B、及半導體層20C之構造。
(電極層20A) 電極層20A係在第2絕緣膜21中埋設有第2電極22者。在第2絕緣膜21與第2電極22之邊界設置有防擴散膜23。電極層20A包含與感測器基板10之接面CS1對向之接面CS2。接面CS2也與接面CS1同樣地為藉由例如化學機械研磨(CMP)而平坦化之狀態。
第2電極22係與第1電極12連接而形成連接端子對之連接端子，包含第2突出部分22A、及第2基部22B。如此，藉由形成第1電極12與第2電極22之連接端子對，而可進行感測器基板10與電路基板20之間之信號之授受。第2突出部分22A包含露出於接面CS2之第2抵接面22AS，且豎立設置於第2基部22B。第2基部22B在與第2抵接面22AS為相反側與第2突出部分22A連結，且具有較第2突出部分22A之體積為大之體積。更具體而言，如圖3所示，在與積層方向即Z軸方向正交之XY面內，與第2突出部分22A之佔有面積相比，第2基部22B之佔有面積更大。又，第2基部22B之XY面方向之尺寸大於第2突出部分22A之XY面方向之尺寸。第2突出部分22A及第2基部22B均包含同種之導電性材料。該導電性材料具有例如Cu(銅)等之高導電性非磁性材料。又，在相鄰之2個第2電極22中，第2突出部分22A彼此之距離W3與第2基部22B彼此之距離W4為同等以上。在圖1～圖3中，例示距離W3長於距離W4之情形。此外，在圖2中，對於1個像素2設置有1個第2電極22，但可對於2個以上之像素2設置1個第2電極22。
如前文所述般，感測器基板10包含：形成有複數個像素2之像素區域3、及包圍該像素區域3之周邊區域。其中，於在積層方向(Z軸方向)與像素區域3重疊之區域形成有第1抵接面12AS與第2抵接面22AS之抵接部AS。該抵接部AS係利用例如電漿接合而接合者。
第2絕緣膜21具有：絕緣層21A，其以包圍第2突出部分22A之方式設置於與第2突出部分22A相同之階層；及絕緣層21B，其以包圍第2基部22B之方式設置於與第2基部22B相同之階層。絕緣層21A及絕緣層21B包含例如TEOS膜。
在絕緣層21A與絕緣層21B之間之階層，以將絕緣層21A與絕緣層21B隔開且將絕緣層21A與第2基部22B隔開之方式設置有防擴散層24。防擴散層24係由抑制第2電極22之構成材料朝第2絕緣膜21擴散之材料、例如SiCN等之絕緣材料形成。具體而言，防擴散層24係利用例如CVD法或濺射法等之汽相法而形成者。此外，可在不設置防擴散層24下，設置第2絕緣膜21。
防擴散膜23具有：防擴散層23A、防擴散層23B、及防擴散層23C。防擴散層23A以將第2突出部分22A與絕緣層21A隔開之方式設置。防擴散層23B以將第2基部22B與絕緣層21B隔開之方式設置。防擴散層23C以將防擴散層23A與防擴散層23B相連之方式覆蓋第2基部22B。防擴散層23A～23C均由抑制第2電極22之構成材料朝第2絕緣膜21擴散之材料形成。作為防擴散層23A～23C之各構成材料，包含例如Ti(鈦)、TiN(氮化鈦)、Ta(鉭)及TaN(氮化鉭)中至少1種之材料為合用。且，防擴散層23A～23C可分別由複數個層形成。
(配線層20B) 配線層20B具有：絕緣層25，其覆蓋與電極層20A之接面CS2為相反側之面；及絕緣層26，其設置於該絕緣層25之下方。在絕緣層26中埋設有例如配線41。配線41包含：配線層41A，其包含Cu(銅)等之高導電性材料；及障壁金屬層41B，其覆蓋該配線層41A之周圍，而抑制構成配線層41A之材料之擴散。此外，配線層41A藉由貫穿絕緣層21B及絕緣層25之配線29而與第2電極22之第2基部22B連接。配線29包含：配線層29A，其包含Cu(銅)等之高導電性材料；及障壁金屬層29B，其覆蓋該配線層29A之周圍，而抑制構成配線層29A之材料之擴散。再者，在絕緣層26中之與電極層20A為相反側之表面附近埋設有例如行信號處理電路7等之邏輯電路之電晶體Tr2之閘極電極42。
(半導體層20C) 半導體層20C具有：覆蓋配線層20B之絕緣層27、及覆蓋該絕緣層27之包含單晶矽等之半導體層28。在半導體層28中之與配線層20B對向之表面之附近設置有隔著絕緣層27位於與閘極電極42為相反側之電晶體Tr2之源極43S及汲極43D。
[保護膜19、彩色濾光器層CF、晶片上透鏡LNS] 保護膜19以覆蓋感測器基板10之光電轉換部51之方式設置。保護膜19係具有鈍化性之材料膜，作為其構成材料，可舉出例如氧化矽、氮化矽、或氮氧化矽等。彩色濾光器層CF係對應於各光電轉換部51而1對1地設置之各色之彩色濾光器。各色之彩色濾光器之排列無限定。晶片上透鏡LNS構成為對應於各光電轉換部51及各彩色濾光器層CF而1對1地設置，而將入射光集光至各光電轉換部51。
[第1電極12之製造方法] 其次，參照圖4A至圖4E，針對感測器基板10之第1電極12之製造方法進行說明。
首先，如圖4A所示，以將設置於絕緣層11B之特定之位置之開口11KB掩埋之方式依次形成防擴散層13B及第1基部12B。在埋入第1基部12B時，利用例如鑲嵌法進行。繼而，將防擴散層13C選擇性地形成於防擴散層13B及第1基部12B之上。
其次，如圖4B所示，利用例如CVD法或濺射法，以覆蓋絕緣層11B、防擴散層13B、防擴散層13C、及第1基部12B之方式形成防擴散層14。其後，以覆蓋防擴散層14之方式形成絕緣層11A。
其次，如圖4C所示，利用例如選擇性乾式蝕刻，在與第1基部12B對應之位置形成開口11KA。而後，以覆蓋開口11KA之側面及絕緣層11A之上表面之方式，利用濺射法等形成防擴散層13A。
其次，如圖4D所示，利用例如電解鍍覆法，以將開口11KA掩埋之方式形成金屬層12AZ。
而後，如圖4E所示，利用例如CMP，對於金屬層12AZ中之自開口11KA溢出之部分及覆蓋絕緣層11A之上表面之防擴散層13A進行研磨，而形成包含經平坦化之第1抵接面12AS之接面CS1。藉此，包含第1突出部分12A之第1電極12完成。惟，在上述之研磨時，會有在第1突出部分12A之第1抵接面12AS之端部自接面CS1後退而產生凹入部分R之情形。此外，對於電路基板20之第2電極22亦可利用同樣之程序形成。
[感測器基板10與電路基板20之接合方法] 其次，參照圖4F及圖4G，針對感測器基板10與電路基板20之接合方法進行說明。
首先，如圖4F所示，進行感測器基板10與電路基板20之XY面內之位置對準，以將第1抵接面12AS與第2抵接面22AS對接之方式使接面CS1與接面CS2對向。在此狀態下，進行例如電漿接合，而進行接面CS1與接面CS2之接合。此時，若存在凹入部分R，會在感測器基板10與電路基板20之間產生間隙12V1、12V2、22V1、22V2。此外，間隙12V1係形成於第1抵接面12AS之凹入部分R與第2抵接面22AS之平坦部分之間之空隙，間隙22V1係形成於第2抵接面22AS之凹入部分R與第1抵接面12AS之平坦部分之間之空隙。亦有間隙12V1與間隙22V1在Z軸方向上重疊之情形。又，間隙12V2係形成於第1抵接面12AS之凹入部分R與接面CS2中之第2抵接面22AS以外之部分之間的空隙。再者，間隙22V2係形成於第2抵接面22AS之凹入部分R與接面CS1中之第1抵接面12AS以外之部分之間的空隙。
而後，以例如400℃左右之溫度進行退火處理。藉由該退火處理，而如圖4G所示，間隙12V1、12V2、22V1、22V2被掩埋，而形成充分接觸之抵接部AS，成為可實現第1電極12與第2電極22之通電良好之狀態。此外，間隙12V1、12V2、22V1、22V2被掩埋認為係緣於因加熱而分別產生Cu(銅)自第1基部12B朝第1突出部分12A之移動及Cu(銅)自第2基部22B朝第2突出部分22A之移動之緣故。亦即，作為結果，認為產生第1突出部分12A之體積增加及第2突出部分22A之體積增加，從而間隙12V1、12V2、22V1、22V2消滅。此外，在圖4G中，例示間隙12V1、12V2、22V1、22V2全部消滅之樣態，但間隙12V2、22V2在退火處理後也可殘存。
[固體攝像裝置1之作用效果] 在本實施形態之固體攝像裝置1中，於感測器基板10之第1電極12中，與包含第1抵接面12AS之第1突出部分12A連結之第1基部12B之體積大於第1突出部分12A之體積。同樣地，在第2電極22中，與包含第2抵接面22AS之第2突出部分22A連結之第2基部22B之體積大於第2突出部分22A之體積。因而，即便當在對於第1抵接面12AS及第2抵接面22AS分別施以平坦化處理時，因第1抵接面及第2抵接面之局部後退而產生凹入部分R時，因第1基部12B及第2基部22B之存在，而亦良好地實現第1抵接面12AS與第2抵接面22AS之接合。因而，可確實地實現第1電極12與第2電極22之電性連接。因而，即便在感測器基板10及電路基板20小型化，且第1電極12及第2電極22微細化時，亦可確實地進行第1電極12與第2電極22之電性連接。且，即便在產生貼合時之位置偏移時，亦可確實地進行電性連接。亦即，固體攝像裝置1可對應於進一步高積體化。
又，在固體攝像裝置1中，可減小第1電極12之第1抵接面12AS與第2電極22之第2抵接面22AS之接合部分之面積，即便為經微細化之像素區域，亦可就1個像素單位或所期望之複數個像素單位設置連接端子對。因而，結果為，可有助於固體攝像裝置1之小型化及高積體化。
＜2.第1實施形態之變化例＞ 圖5係示意性顯示作為本發明之第1實施形態之變化例之固體攝像裝置1A之整體構成例的概略圖。在該固體攝像裝置1A中，設計為在複數個像素2中之一部分中共有第2電極22之第2基部22B。亦即，第2電極22係在一個第2基部22B連結有複數個第2突出部分22A者。根據具有此構成之固體攝像裝置1A，可同時驅動共有1個第2基部22B之複數個像素2。且，可將像素信號自共有1個第2基部22B之複數個像素2同時傳遞至電路基板20。雖未圖示，但與第2電極22同樣地第1電極12也可採用在一個第1基部12B連結有複數個第1突出部分12A之構成。再者，也可將該兩者組合。藉由採用此形態，而不僅可減小第1電極12與第2電極22之接合部分之面積，而且也可減小第1基部12B之面積及第2基部22B之面積之至少一者。其結果為，可縮減感測器基板10及電路基板20之至少一者之配線面積。又，也可由複數個像素2共有進行AD轉換之行信號處理電路7之一部分(例如比較器或計數器等)，而也可有助於電路基板20之邏輯電路之面積之縮小。因而，結果為，可有助於固體攝像裝置1A之小型化及高積體化。
＜3.第2實施形態：對於電子機器之應用例＞ 圖6係顯示作為應用本發明之電子機器之相機2000之構成例的方塊圖。
相機2000具備：包含透鏡群等之光學部2001、應用上述之固體攝像裝置1、1A等(以下稱為固體攝像裝置1等)之攝像裝置(攝像器件)2002、及作為相機信號處理電路之DSP(Digital Signal Processor，數位信號處理器)電路2003。又，相機2000也具備：圖框記憶體2004、顯示部2005、記錄部2006、操作部2007、及電源部2008。DSP電路2003、圖框記憶體2004、顯示部2005、記錄部2006、操作部2007、及電源部2008經由匯流排線2009相互連接。
光學部2001擷取入來自被攝體之入射光(像光)並在攝像裝置2002之攝像面上成像。攝像裝置2002將藉由光學部2001而在攝像面上成像之入射光之光量以像素單位轉換為電氣信號並作為像素信號輸出。
顯示部2005包含例如液晶面板或有機EL面板等之面板型顯示裝置，且顯示由攝像裝置2002拍攝之動畫或靜畫。記錄部2006將由攝像裝置2002拍攝之動畫或靜畫記錄於硬碟或半導體記憶體等之記錄媒體。
操作部2007在使用者之操作下針對相機2000具有之各種功能發出操作指令。電源部2008將成為DSP電路2003、圖框記憶體2004、顯示部2005、記錄部2006、及操作部2007之動作電源之各種電源對該等供給對象適宜供給。
如上述般，藉由將上述之固體攝像裝置1等用作攝像裝置2002，而可期待取得良好之圖像。
＜4.對於移動體之應用例＞ 本發明之技術(本發明)可對於各種產品應用。例如，本發明之技術可實現為搭載於汽車、電力機動車、混合動力機動車、自動二輪車、自行車、個人移動性裝置、飛機、無人機、船舶、機器人等任一種類之移動體之裝置。
圖7係顯示作為可應用本發明之技術之移動體控制系統之一例之車輛控制系統之概略構成例之方塊圖。
車輛控制系統12000具備經由通訊網路12001連接之複數個電子控制單元。在圖7所示之例中，車輛控制系統12000具備：驅動系統控制單元12010、車體系統控制單元12020、車外資訊檢測單元12030、車內資訊檢測單元12040、及綜合控制單元12050。又，作為綜合控制單元12050之功能構成，圖示有微電腦12051、聲音圖像輸出部12052、及車載網路I/F(interface，介面)12053。
驅動系統控制單元12010依照各種程式控制與車輛之驅動系統相關聯之裝置之動作。例如，驅動系統控制單元12010作為內燃機或驅動用馬達等之用於產生車輛之驅動力之驅動力產生裝置、用於將驅動力朝車輪傳遞之驅動力傳遞機構、調節車輛之舵角之轉向機構、及產生車輛之制動力之制動裝置等的控制裝置而發揮功能。
車體系統控制單元12020依照各種程式控制裝備於車體之各種裝置之動作。例如，車體系統控制單元12020作為無鑰匙進入系統、智慧型鑰匙系統、動力車窗裝置、或前照燈、尾燈、煞車燈、方向指示燈或霧燈等之各種燈之控制裝置發揮功能。此時，對於車體系統控制單元12020，可輸入有自代替鑰匙之可攜式裝置發出之電波或各種開關之信號。車體系統控制單元12020受理該等電波或信號之輸入，而控制車輛之車門鎖閉裝置、動力車窗裝置、燈等。
車外資訊檢測單元12030檢測搭載車輛控制系統12000之車輛之外部之資訊。例如，在車外資訊檢測單元12030連接有攝像部12031。車外資訊檢測單元12030使攝像部12031拍攝車外之圖像，且接收所拍攝之圖像。車外資訊檢測單元12030可基於所接收之圖像，進行人、車、障礙物、標識或路面上之文字等之物體檢測處理或距離檢測處理。
攝像部12031係接收光且輸出與該光之受光量相應之電信號之光感測器。攝像部12031既可將電信號作為圖像輸出，亦可作為測距之資訊輸出。又，攝像部12031所接收之光既可為可視光，也可為紅外線等之非可視光。
車內資訊檢測單元12040檢測車內之資訊。於車內資訊檢測單元12040連接有例如檢測駕駛者之狀態之駕駛者狀態檢測部12041。駕駛者狀態檢測部12041包含例如拍攝駕駛者之相機，車內資訊檢測單元12040基於自駕駛者狀態檢測部12041輸入之檢測資訊，既可算出駕駛者之疲勞度或集中度，亦可判別駕駛者是否打瞌睡。
微電腦12051可基於由車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車內外之資訊，運算驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置之控制目標值，且對驅動系統控制單元12010輸出控制指令。例如，微電腦12051可進行以實現包含車輛之碰撞避免或衝擊緩和、基於車距之追隨行駛、車速維持行駛、車輛之碰撞警告、或車輛之車道脫離警告等的ADAS(Advanced Driver Assistance System，先進駕駛輔助系統)之功能為目的之協調控制。
又，微電腦12051藉由基於由車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車輛之周圍之資訊控制驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置等，而可進行以在不依賴於駕駛者之操作下自主地行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。
又，微電腦12051可基於由車外資訊檢測單元12030取得之車外之資訊，對車體系統控制單元12020輸出控制指令。例如，微電腦12051與由車外資訊檢測單元12030檢測到之前方車或對向車之位置相應地控制前照燈，而可進行將遠光切換為近光等之以謀求防眩為目的之協調控制。
聲音圖像輸出部12052朝可針對車輛之乘客或車外視覺性或聽覺性通知資訊之輸出裝置發送聲音及圖像中之至少一者之輸出信號。在圖7之例中，例示有音訊揚聲器12061、顯示部12062及儀錶板12063作為輸出裝置。顯示部12062例如可包含機上顯示器及抬頭顯示器之至少一者。
圖8係顯示攝像部12031之設置位置之例之圖。
在圖8中，作為攝像部12031，具有攝像部12101、12102、12103、12104、12105。
攝像部12101、12102、12103、12104、12105設置於例如車輛12100之前保險桿、側視鏡、後保險桿、後門及車廂內之擋風玻璃之上部等位置。前保險桿所具備之攝像部12101及車廂內之擋風玻璃之上部所具備之攝像部12105主要獲得車輛12100之前方之圖像。側視鏡所具備之攝像部12102、12103主要取得車輛12100之側方之圖像。後保險桿或後門所具備之攝像部12104主要取得車輛12100之後方之圖像。車廂內之擋風玻璃之上部所具備之攝像部12105主要用於前方車輛或、行人、障礙物、號誌機、交通標誌或車道線等之檢測。
此外，在圖8中，顯示攝像部12101至12104之攝影範圍之一例。攝像範圍12111表示設置於前保險桿之攝像部12101之攝像範圍，攝像範圍12112、12113表示分別設置於側視鏡之攝像部12102、12103之攝像範圍，攝像範圍12114表示設置於後保險桿或後門之攝像部12104之攝像範圍。例如，藉由重疊由攝像部12101至12104拍攝之圖像資料，可獲得自上方觀察車輛12100之俯瞰圖像。
攝像部12101至12104之至少1者可具有取得距離資訊之功能。例如，攝像部12101至12104之至少1者既可為包含複數個攝像元件之立體攝影機，亦可為具有相位差檢測用之像素之攝像元件。
例如，微電腦12051藉由基於自攝像部12101至12104取得之距離資訊，求得與攝像範圍12111至12114內之各立體物相隔之距離、及該距離之時間性變化(對於車輛12100之相對速度)，而可尤其將位於車輛12100之行進路上最近之立體物、且為在與車輛12100大致相同之方向以特定之速度(例如，0 km/h以上)行駛之立體物擷取作為前方車。進而，微電腦12051可設定針對前方車於近前應預先確保之車距，進行自動煞車控制(亦包含停止追隨控制)、自動加速控制(亦包含追隨起步控制)等。如此般可進行不受限於駕駛者之操作而自律行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。
例如，微電腦12051可基於自攝像部12101至12104取得之距離資訊，將與立體物相關之立體物資料分類為機車、普通車輛、大型車輛、行人、電線桿等其他之立體物而加以擷取，用於自動迴避障礙物。例如，微電腦12051可將車輛12100之周邊之障礙物識別為車輛12100之駕駛員可視認之障礙物及難以視認之障礙物。且，微電腦12051判斷表示與各障礙物碰撞之危險度之碰撞風險，當遇到碰撞風險為設定值以上而有可能發生碰撞之狀況時，藉由經由音訊揚聲器12061或顯示部12062對駕駛員輸出警報，或經由驅動系統控制單元12010進行強制減速或迴避操舵，而可進行用於避免碰撞之駕駛支援。
攝像部12101至12104之至少1者可為檢測紅外線之紅外線相機。例如，微電腦12051可藉由判定在攝像部12101至12104之攝像圖像中是否有行人而辨識行人。如此之行人之辨識藉由例如提取作為紅外線相機之攝像部12101至12104之攝像圖像之特徵點之程序、針對表示物體之輪廓之一系列特徵點進行圖案匹配處理而判別是否為行人之程序而進行。微電腦12051當判定在攝像部12101至12104之攝像圖像中有行人，且辨識為行人時，聲音圖像輸出部12052以針對該被辨識出之行人重疊顯示用於強調之方形輪廓線之方式控制顯示部12062。又，聲音圖像輸出部12052亦可以將顯示行人之圖標等顯示於所期望之位置之方式控制顯示部12062。
以上，針對可應用本發明之技術之車輛控制系統之一例進行了說明。本發明之技術可應用於以上說明之構成之中之攝像部12031。具體而言，可將圖1等所示之攝像裝置1等應用於攝像部12031。藉由將本發明之技術應用於攝像部12031，而可期待車輛控制系統之優異之動作。
＜5.其他之變化例＞ 以上，舉出若干個實施形態及變化例說明了本發明，但本發明並不限定於上述實施形態等，可進行各種變化。在例如上述實施形態中例示具有感測器基板10及電路基板20之2層構造之固體攝像裝置1，但本發明並不限定於此。本發明也可應用於例如3層以上之積層構造。
又，在上述實施形態等中所說明之感測器基板10及電路基板20之各構成要素的配置位置或尺寸、形狀可任意地設定。例如，在圖1等中，第1電極12及第2電極22之端面形成為平行於積層方向(Z軸方向)，但本發明並不限定於此，其等之端面可形成為例如錐形狀。此外，第1電極之第1突出部分及第2電極之第2突出部分之尺寸設想例如數μm至亞μm左右。惟，本發明之技術並非係限定於此種尺寸而應用者。又，在上述實施形態等中，例示將第1電極之第1抵接面之一部分與第2電極之第2抵接面之一部分接合之情形，但可將第1抵接面之全部與第2抵接面之全部接合。亦即，可行的是，在面內方向上，第1抵接面之大小與第2抵接面之大小實質上一致，且第1抵接面之面內方向之位置與第2抵接面之面內方向之位置實質上一致。或，既可將第1抵接面之全部與第2抵接面之一部分接合，也可將第1抵接面之一部分與第2抵接面之全部接合。
又，在上述實施形態等中，例示於在積層方向上與像素區域3重疊之區域形成有抵接部AS之情形進行了說明，但本發明並不限定於此。如作為例如圖9所示之本發明之第2變化例之固體攝像裝置1B般，可在與像素區域3重疊之區域以外之像素周邊區域3A中形成第1電極12與第2電極22之抵接部AS。此外，像素周邊區域3A可包含形成有遮光膜33之光學黑色區域。又，可在像素周邊區域3A之電路基板20中形成進行信號處理等之邏輯電路。此像素周邊區域3A之邏輯電路具有：類比-數位轉換器(AD轉換器)、控制部、資料鎖存部及並串轉換部等。AD轉換器包含例如比較器、計數器部、及產生參考電壓之參考電壓產生部。比較器形成為將在感測器基板10之各像素2之攝像元件中取得之類比信號與在參考電壓產生部中產生之參考電壓進行比較，並將輸出信號發送至計數器部。計數器部形成為由設置於控制部之時脈供給部供給時脈，並基於來自比較器之輸出信號而動作。資料鎖存部鎖存由AD轉換器數位化之圖像資料。又，並串轉換部將自資料鎖存部輸出之圖像資料自並行資料轉換為串列資料。
在此固體攝像裝置1B中亦然，可減小第1電極12之第1抵接面12AS與第2電極22之第2抵接面22AS之接合部分之面積。因而，即便為經微細化之像素區域，亦可在1個像素單位或所期望之複數個像素單位設置連接端子對。因而，結果為，可有助於固體攝像裝置1B之小型化及高積體化。
又，在上述實施形態等中，針對如圖4F等所示般在第1抵接面12AS之端部及第2抵接面22AS之端部產生凹入部分R之情形進行了說明，但本發明並不限定於此。本發明如例如圖10所示之本發明之第3變化例般也可應用於在固體攝像裝置之製造過程中第1抵接面12AS之中央部分產生凹入之碟形之情形。若使如上述般產生碟形之第1抵接面12AS與第2抵接面22AS對向，則如圖11所示之剖視圖般，在第1抵接面12AS與第2抵接面22AS之間產生間隙V1～V3。此外，間隙V1係在第1抵接面12AS與第2抵接面22AS於Z軸方向上對向之部分產生的空隙。又，間隙V2係形成於第1抵接面12AS與接面CS2中之第2抵接面22AS以外之部分之間的空隙。再者，間隙V3係形成於第2抵接面22AS與接面CS1中之第1抵接面12AS以外之部分之間的空隙。然而，由於在本發明中設置第1基部12B及第2基部22B，故藉由進行退火處理而第1基部12B及第2基部22B膨脹。其結果為，間隙V1～V3被掩埋，而形成第1抵接面12AS與第2抵接面22AS接觸之抵接部AS。此外，即便在如上述般產生碟形時，只要利用退火處理至少消滅間隙V1即可。亦即，間隙V2、V3在退火處理後也可殘存。此外，圖10係顯示作為本發明之第3變化例之固體攝像裝置之製造方法之一工序的放大剖視圖，圖11係顯示接續圖10之一工序之放大剖視圖。
又，在上述實施形態等中，將第1電極設為第1基部與第1突出部分之2層構造，但本發明並不限定於此。如作為例如圖12A及圖12B所示之本發明之第4變化例之固體攝像裝置般，第1電極12可為包含第1抵接面12AS之第1突出部分12A、第1中間部分12C、及第1基部12B之3層構造。針對第2電極22也同樣地，可為包含第2抵接面22AS之第2突出部分22A、第2中間部分22C、及第2基部22B之3層構造。在本變化例中，例示第1中間部分12C之平面面積大於第1突出部分12A之平面面積及第1基部12B之平面面積之情形。此外，圖12A係將第4變化例之抵接部AS之附近放大之剖視圖，圖12B係第4變化例之第1電極12及第2電極22之平面圖。
又，在將第1電極及第2電極分別設為3層構造時，如例如圖13A及圖13B所示之本發明之第5變化例般，可設計為第1突出部分12A之平面面積最小，第1基部12B之平面面積最大，第1中間部分12C之平面面積在其等之中間。針對第2電極22也同樣地，可設計為第2突出部分22A之平面面積最小，第2基部22B之平面面積最大，第2中間部分22C之平面面積在其等之中間。此外，圖13A係將第5變化例之抵接部AS之附近放大之剖視圖，圖13B係第5變化例之第1電極12及第2電極22之平面圖。
在將第1電極及第2電極分別設為3層構造時，如例如圖14A及圖14B所示之本發明之第6變化例般，例如可在相鄰之第1電極12彼此中共有第1基部12B。在相鄰之第2電極22彼此中亦然，可共有第2基部22B。此外，圖14A係將第6變化例之抵接部AS之附近放大之剖視圖，圖14B係第6變化例之第1電極12及第2電極22之平面圖。
又，在上述實施形態等中，將第1電極之剖面形狀及第2電極之剖面形狀設為矩形狀，但本發明並不限定於此。如例如圖15之(A)～(C)所示之本發明之第7～9之變化例般，可行的是，第1電極之一部分或全部具有如越朝向第1抵接面12AS則XY面內方向之寬度越縮窄之錐形形狀之剖面。圖15之(A)係第1突出部分12A及第2突出部分22A具有台形狀之剖面且第1基部12B及第2基部22B具有矩形狀之剖面之例。圖15之(B)係第1突出部分12A及第2突出部分22A以及第1基部12B及第2基部22B全部具有台形狀之剖面之例。圖15之(C)係第1突出部分12A及第2突出部分22A具有矩形狀之剖面且第1基部12B及第2基部22B具有台形狀之剖面之例。
又，在本發明中，第1電極之第1突出部分、第1中間部分及第1基部之面內方向之位置關係只要其等相互導通即可任意地設定。針對第2電極也同樣。例如，在第1電極12及第2電極22為2層構造時，第1突出部分12A及第1基部12B以及第2突出部分22A及第2基部22B之XY面內方向之位置關係既可為如例如圖16A之位置關係，也可為如圖16B之位置關係。又，在第1電極12及第2電極22為3層構造時，第1突出部分12A、第1中間部分12C及第1基部12B以及第2突出部分22A、第2中間部分22C及第2基部22B之XY面內方向之位置關係既可為如例如圖17A之位置關係，也可為如圖17B之位置關係。亦即，在XY面內方向上，第1突出部分12A既可與第1基部12B或第1中間部分12C之中央附近連接，也可與第1基部12B或第1中間部分12C之端部附近連接。針對第2電極22也同樣。
又，第1電極之第1突出部分及第1基部或第1突出部分、第1中間部分及第1基部既可為分別個別地形成者，也可為一體地形成者。針對第2電極也同樣。
又，在上述實施形態等中，例示藉由利用電漿接合等之方法將第1電極之接面與第2電極之接面接合，而形成進行信號之授受之連接端子對之情形，但本發明並不限定於此。如例如圖18所示之固體攝像裝置1C般，在為了形成電力供給路徑而將配線彼此接合，而非將連接端子彼此接合之情形下也可應用本發明之技術。具體而言，在固體攝像裝置1C中，感測器基板10之配線61包含第1突出部分61A及第1基部61B，第1突出部分61A包含露出於接面CS1之第1抵接面61AS。在固體攝像裝置1C中，進而，電路基板20之配線62包含第2突出部分62A及第2基部62B，第2突出部分62A包含露出於接面CS2之第2抵接面62AS。而且，第1抵接面61AS與第2抵接面62AS抵接，而形成配線61與配線62之抵接部AS60。在作為本變化例之固體攝像裝置1C中亦然，可期待與上述實施形態等同樣之效果、亦即配線61及配線62之細線化。因而，結果為，可有助於固體攝像裝置1C之小型化及高積體化。且，也可期待提高配線61與配線62之接合強度。
再者，本發明之技術並不限定於進行作為電氣通訊用之路徑之連接端子彼此之接合或作為電力供給用之路徑之配線彼此接合之情形，在例如用於提高感測器基板與電路基板之接合強度的進行作為構造物之接合之情形下也可應用。進而，本發明之技術也可應用於例如進行在感測器基板之像素區域及電路基板之像素區域分別形成之遮光用之金屬層彼此之接合之情形。
如以上所說明般，根據作為本發明之一實施形態之半導體裝置，適於高積體化。此外，本說明書中所記載之效果終極而言僅為例示而並非由該記載限定，可具有其他之效果。又，本發明係可採用如以下之構成者。 (1) 一種半導體裝置，其具有： 第1半導體基板，其設置有第1電極，該第1電極包含：第1突出部分，其包含第1抵接面；及第1基部，其與前述第1突出部分連結，且具有較前述第1突出部分之體積更大之體積；以及 第2半導體基板，其對前述第1半導體基板積層，且設置有第2電極，該第2電極包含：第2突出部分，其包含與前述第1抵接面抵接之第2抵接面；及第2基部，其與前述第2突出部分連結，且具有較前述第2突出部分之體積更大之體積。 (2) 如上述(1)之半導體裝置，其中在與前述第1半導體基板及前述第2半導體基板之積層方向正交之面內，與第1突出部分之佔有面積相比，第1基部之佔有面積較大。 (3) 如上述(2)之半導體裝置，其中在與前述積層方向正交之面內，與第2突出部分之佔有面積相比，第2基部之佔有面積更大。 (4) 如上述(1)至(3)中任一項之半導體裝置，其中前述第1半導體基板包含形成有複數個攝像元件之像素區域、及包圍前述像素區域之周邊區域；且 於在前述第1半導體基板與前述第2半導體基板之積層方向上與前述像素區域重疊之區域，形成有前述第1抵接面與前述第2抵接面之抵接部。 (5) 如上述(1)至(4)中任一項之半導體裝置，其中前述第1抵接面與前述第2抵接面形成藉由電漿接合而接合之抵接部。 (6) 如上述(1)至(5)中任一項之半導體裝置，其中前述第2電極係於一前述第2基部連結複數個前述第2突出部分者。 (7) 如上述(1)至(6)中任一項之半導體裝置，其更具有： 第1障壁層，其在與前述第1半導體基板及前述第2半導體基板之積層方向正交之面內方向上包圍前述第1電極；及 第2障壁層，其在前述面內方向上包圍前述第2電極。 (8) 一種半導體裝置之製造方法，其包含： 準備如下之第1半導體基板，其設置有第1電極，該第1電極包含：第1突出部分，其包含第1抵接面；及第1基部，其與前述第1突出部分連結，且具有較前述第1突出部分之體積更大之體積；且於準備該第1半導體基板後，研磨前述第1抵接面； 準備如下之第2半導體基板，其設置有第2電極，該第2電極包含：第2突出部分，其包含第2抵接面；及第2基部，其與前述第2突出部分連結，且具有較前述第2突出部分之體積更大之體積；且於準備該第2半導體基板後，研磨前述第2抵接面； 以使經研磨之前述第1抵接面與經研磨之前述第2抵接面對向之方式，使前述第2半導體基板相對於前述第1半導體基板重疊而接合；及 藉由將經接合之前述第1半導體基板及前述第2半導體基板加熱，而進行前述第1突出部分與前述第2突出部分之電性連接。 (9) 一種攝像元件，其具備： 第1半導體基板，其具有光電轉換部及第1電極；及 第2半導體基板，其積層於前述第1半導體基板，且具有邏輯電路及第2電極；並且 前述第1電極包含：第1部分；及第2部分，其在前述第1半導體基板與前述第2半導體基板之積層方向上與前述第1部分鄰接； 前述第2電極包含：第3部分，其與前述第1部分接合；及第4部分，其在前述積層方向上與前述第3部分鄰接； 前述第1部分之與前述積層方向正交之面內方向之第1寬度較前述第2部分之前述面內方向之第2寬度更窄； 前述第3部分之前述面內方向之第3寬度較前述第4部分之前述面內方向之第4寬度更窄。 (10) 如上述(9)之攝像元件，其中前述第1半導體基板更具有在前述面內方向上與前述第1電極鄰接配置之第3電極；且 前述第3電極包含：第5部分；及第6部分，其在前述積層方向上與前述第5部分鄰接； 前述第5部分之前述面內方向之第5寬度較前述第6部分之前述面內方向之第6寬度更窄； 前述第1部分與前述第5部分之第1距離和前述第2部分與前述第6部分之第2距離為同等以上。
本發明申請案係以在日本專利廳於2018年10月5日申請之日本專利申請案編號2018-189792號為基礎而主張其優先權者，並藉由參照該發明申請案之全部內容而援用於本發明申請案。
雖然只要係熟悉此項技術者根據設計方面之要件及其他要因即可想到各種修正、組合、子組合、及變更，但可理解為其等包含於後附之申請專利之範圍及其均等物之範圍內。
1: 固體攝像裝置 1A: 固體攝像裝置 1B: 固體攝像裝置 1C: 固體攝像裝置 2: 像素 2-1: 像素 2-2: 像素 2-3: 像素 2-4: 像素 2-5: 像素 2-6: 像素 3: 像素區域 3A: 像素周邊區域 4: 像素驅動線 5: 垂直信號線 6: 垂直驅動電路 7: 行信號處理電路 8: 水平驅動電路 9: 系統控制電路 10: 感測器基板 10A: 電極層 10B: 配線層 10C: 半導體層 11: 第1絕緣膜 11A: 絕緣層 11B: 絕緣層 11KA: 開口 11KB: 開口 12: 第1電極 12A: 第1突出部分 12AS: 第1抵接面 12AZ: 金屬層 12B: 第1基部 12C: 第1中間部分 12V1: 間隙 12V2: 間隙 13: 防擴散膜 13A: 防擴散層 13B: 防擴散層 13C: 防擴散層 14: 防擴散層 15: 絕緣層 16: 絕緣層 17: 絕緣層 18: 半導體層 19: 保護膜 20: 電路基板 20A: 電極層 20B: 配線層 20C: 半導體層 21: 第2絕緣膜 21A: 絕緣層 21B: 絕緣層 22: 第2電極 22A: 第2突出部分 22AS: 第2抵接面 22B: 第2基部 22C: 第2中間部分 22V1: 間隙 22V2: 間隙 23: 防擴散膜 23A: 防擴散層 23B: 防擴散層 23C: 防擴散層 23D: 汲極 23S: 源極 24: 防擴散層 25: 絕緣層 26: 絕緣層 27: 絕緣層 28: 半導體層 29: 配線 29A: 配線層 29B: 障壁金屬層 31: 配線 31A: 配線層 31B: 障壁金屬層 32: 閘極電極 33: 遮光膜 41: 配線 41A: 配線層 41B: 障壁金屬層 42: 閘極電極 43D: 汲極 43S: 源極 51: 光電轉換部 61: 配線 61A: 第1突出部分 61AS: 第1抵接面 61B: 第1基部 62: 配線 62A: 第2突出部分 62AS: 第2抵接面 62B: 第2基部 2000: 相機 2001: 光學部 2002: 攝像裝置(攝像器件) 2003: DSP電路 2004: 圖框記憶體 2005: 顯示部 2006: 記錄部 2007: 操作部 2008: 電源部 2009: 匯流排線 12000: 車輛控制系統 12001: 通訊網路 12010: 驅動系統控制單元 12020: 車體系統控制單元 12030: 車外資訊檢測單元 12031: 攝像部 12040: 車內資訊檢測單元 12041: 駕駛者狀態檢測部 12050: 綜合控制單元 12051: 微電腦 12052: 聲音圖像輸出部 12053: 車載網路I/F 12061: 音訊揚聲器 12062: 顯示部 12063: 儀錶板 12100: 車輛 12101: 攝像部 12102: 攝像部 12103: 攝像部 12104: 攝像部 12105: 攝像部 12111: 攝像範圍 12112: 攝像範圍 12113: 攝像範圍 12114: 攝像範圍 AS: 抵接部 AS60: 抵接部 CF: 彩色濾光器層 CS1: 接面 CS2: 接面 FD: 浮動擴散部 II-II: 切斷線 LNS: 晶片上透鏡 R: 凹入部分 TG: 傳送閘極 Tr1: 像素電晶體 Tr2: 電晶體 V1～V3: 間隙 W1～W4: 距離 X: 軸 Y: 軸 Z: 軸
圖1係顯示具備本發明之實施形態之半導體裝置之固體攝像裝置之整體構成例的概略圖。 圖2係顯示圖1所示之固體攝像裝置之主要部分構成例之部分剖視圖。 圖3係顯示圖1所示之固體攝像裝置之主要部分構成例之部分平面圖。 圖4A係顯示圖1所示之固體攝像裝置之製造方法之一工序的放大剖視圖。 圖4B係顯示接續圖4A之一工序之放大剖視圖。 圖4C係顯示接續圖4B之一工序之放大剖視圖。 圖4D係顯示接續圖4C之一工序之放大剖視圖。 圖4E係顯示接續圖4D之一工序之放大剖視圖。 圖4F係顯示接續圖4E之一工序之放大剖視圖。 圖4G係顯示接續圖4F之一工序之放大剖視圖。 圖5係顯示作為本發明之第1變化例之固體攝像裝置之整體構成例的剖視圖。 圖6係顯示本發明之第2實施形態之電子機器之整體構成例的概略圖。 圖7係顯示車輛控制系統之概略構成之一例之方塊圖。 圖8係顯示車外資訊檢測部及攝像部之設置位置之一例之說明圖。 圖9係顯示作為本發明之第2變化例之固體攝像裝置之整體構成例的剖視圖。 圖10係顯示作為本發明之第3變化例之固體攝像裝置之製造方法之一工序的放大剖視圖。 圖11係顯示接續圖10之一工序之放大剖視圖。 圖12A係顯示作為本發明之第4變化例之固體攝像裝置之主要部分構成例的放大剖視圖。 圖12B係顯示作為本發明之第4變化例之固體攝像裝置之主要部分構成例的放大平面圖。 圖13A係顯示作為本發明之第5變化例之固體攝像裝置之主要部分構成例的放大剖視圖。 圖13B係顯示作為本發明之第5變化例之固體攝像裝置之主要部分構成例的放大平面圖。 圖14A係顯示作為本發明之第6變化例之固體攝像裝置之主要部分構成例的放大剖視圖。 圖14B係顯示作為本發明之第6變化例之固體攝像裝置之主要部分構成例的放大平面圖。 圖15(A)～圖15(C)係顯示作為本發明之第7變化例之固體攝像裝置之主要部分構成例的放大剖視圖。 圖16A係顯示作為本發明之第8變化例之固體攝像裝置之主要部分構成例的放大剖視圖。 圖16B係顯示作為本發明之第9變化例之固體攝像裝置之主要部分構成例的放大剖視圖。 圖17A係顯示作為本發明之第10變化例之固體攝像裝置之主要部分構成例的放大剖視圖。 圖17B係顯示作為本發明之第11變化例之固體攝像裝置之主要部分構成例的放大剖視圖。 圖18係顯示作為本發明之第12變化例之固體攝像裝置之主要部分構成例的放大剖視圖。
1: 固體攝像裝置 2-1: 像素 2-2: 像素 2-3: 像素 10: 感測器基板 10A: 電極層 10B: 配線層 10C: 半導體層 11: 第1絕緣膜 11A: 絕緣層 11B: 絕緣層 12: 第1電極 12A: 第1突出部分 12AS: 第1抵接面 12B: 第1基部 13: 防擴散膜 13A: 防擴散層 13B: 防擴散層 13C: 防擴散層 14: 防擴散層 15: 絕緣層 16: 絕緣層 17: 絕緣層 18: 半導體層 19: 保護膜 20: 電路基板 20A: 電極層 20B: 配線層 20C: 半導體層 21: 第2絕緣膜 21A: 絕緣層 21B: 絕緣層 22: 第2電極 22A: 第2突出部分 22AS: 第2抵接面 22B: 第2基部 23: 防擴散膜 23A: 防擴散層 23B: 防擴散層 23C: 防擴散層 23D: 汲極 23S: 源極 24: 防擴散層 25: 絕緣層 26: 絕緣層 27: 絕緣層 28: 半導體層 29: 配線 29A: 配線層 29B: 障壁金屬層 31: 配線 31A: 配線層 31B: 障壁金屬層 32: 閘極電極 41: 配線 41A: 配線層 41B: 障壁金屬層 42: 閘極電極 43D: 汲極 43S: 源極 51: 光電轉換部 AS: 抵接部 CF: 彩色濾光器層 CS1: 接面 CS2: 接面 FD: 浮動擴散部 LNS: 晶片上透鏡 TG: 傳送閘極 Tr1: 像素電晶體 Tr2: 電晶體 W1～W4: 距離 X: 軸 Y: 軸 Z: 軸

Claims (9)

  1. 一種半導體裝置，其具有： 第1半導體基板，其具有第1金屬部，該第1金屬部包含：第1突出部分，其包含第1抵接面；及第1基部，其與前述第1突出部分連結；及 第2半導體基板，其具有第2金屬部，且對前述第1半導體基板積層，該第2金屬部包含：第2突出部分，其包含與前述第1抵接面抵接之第2抵接面；及第2基部，其與前述第2突出部分連結；其中 在與前述第1半導體基板及前述第2半導體基板之積層方向正交之面內，前述第1基部之面積較前述第1突出部分之面積大。
  2. 如請求項1之半導體裝置，其更具有： 第1絕緣膜，前述第1金屬部之至少一部分被埋入至前述第1絕緣膜； 第2絕緣膜，前述第2金屬部之至少一部分被埋入至前述第2絕緣膜； 第1絕緣層，自前述積層方向觀察時，至少與前述第1基部之至少一部分重疊； 第2絕緣層，自前述積層方向觀察時，至少與前述第2基部之至少一部分重疊。
  3. 一種半導體裝置，具有： 第1半導體基板，其具有第1金屬部，該第1金屬部包含：第1突出部分，其包含第1抵接面；及第1基部，其與前述第1突出部分連結； 第1絕緣膜，前述第1金屬部之至少一部分被埋入至前述第1絕緣膜； 第2半導體基板，其具有第2金屬部，且對前述第1半導體基板積層，該第2金屬部包含：第2突出部分，其包含與前述第1抵接面抵接之第2抵接面；及第2基部，其與前述第2突出部分連結； 第2絕緣膜，前述第2金屬部之至少一部分被埋入至前述第2絕緣膜；及 第1絕緣層，自前述第1半導體基板及前述第2半導體基板之積層方向觀察時，至少與前述第1基部之至少一部分重疊。
  4. 如請求項3之半導體裝置，更具有 第2絕緣層，自前述積層方向觀察時，至少與前述第2基部之至少一部分重疊。
  5. 如請求項1至4之任一項之半導體裝置，其中 於前述積層方向中， 前述第1金屬部係具有：第1面，位於較前述第1抵接面更上方；第2面，位於較前述第1面更上方； 自前述積層方向觀察時，前述第1絕緣層係：與前述第1面之至少一部分重疊，且與前述第2面之至少一部分重疊。
  6. 如請求項5之半導體裝置，其中 於前述積層方向中， 前述第2金屬部係具有：第3面，位於較前述第2抵接面更下方；第4面，位於較前述第3面更下方； 自前述積層方向觀察時，前述第2絕緣層係：與前述第3面之至少一部分重疊，且與前述第4面之至少一部分重疊。
  7. 如請求項6之半導體裝置，其中 於前述積層方向中， 前述第1抵接面係與前述第1面之至少一部分不重疊。
  8. 如請求項6之半導體裝置 於前述積層方向中， 前述第2抵接面係與前述第3面之至少一部分不重疊。
  9. 一種攝像元件，其具備如請求項1至8之任一項之半導體裝置。
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