CN102782840B - 半导体器件、固态成像装置和相机系统 - Google Patents

半导体器件、固态成像装置和相机系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102782840B
CN102782840B CN201080065062.0A CN201080065062A CN102782840B CN 102782840 B CN102782840 B CN 102782840B CN 201080065062 A CN201080065062 A CN 201080065062A CN 102782840 B CN102782840 B CN 102782840B
Authority
CN
China
Prior art keywords
chip
circuit
signal
pixel
circuit block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201080065062.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102782840A (zh
Inventor
助川俊一
福岛范之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN102782840A publication Critical patent/CN102782840A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102782840B publication Critical patent/CN102782840B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14627Microlenses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14634Assemblies, i.e. Hybrid structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14636Interconnect structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14643Photodiode arrays; MOS imagers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14643Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14645Colour imagers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/1469Assemblies, i.e. hybrid integration
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14698Post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity-gettering, shor-circuit elimination, recrystallisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/77Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/77Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
    • H04N25/772Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components comprising A/D, V/T, V/F, I/T or I/F converters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/79Arrangements of circuitry being divided between different or multiple substrates, chips or circuit boards, e.g. stacked image sensors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/18Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14618Containers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462Coatings
    • H01L27/14621Colour filter arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

提供了半导体器件,其可以减少在两个芯片之间的连接部分发生的噪声的影响,不要求用于通信的特殊电路并可以因此减少成本,且还提供了固态成像器件和相机系统。所述半导体器件具有彼此接合以形成堆叠结构的第一芯片(11)和第二芯片(12)。所述第一芯片(11)安装有基于高耐压晶体管的电路且所述第二芯片(12)安装有具有低于基于高耐压晶体管的电路的耐压的基于低耐压晶体管的电路。通过在所述第一芯片中形成的通孔连接所述第一芯片和所述第二芯片之间的布线。

Description

半导体器件、固态成像装置和相机系统
技术领域
本发明涉及具有双芯片堆叠结构的半导体器件、固态图像传感器和相机系统。
背景技术
在现有技术中,将成像器件装配为模块,其中在封装(package)上分别安装CMOS图像传感器(CIS)芯片和图像处理芯片这两种芯片。
替代地,芯片可以安装为板上芯片(COB)。
最近,存在减小在蜂窝电话等上安装成像器件的安装面积和尺寸的需要,并且已经开发在一个芯片上集成两个芯片的片上系统(SOC)(参见图2(A))。
但是,用于在一个芯片上集成的组合CIS工艺和高速逻辑工艺的工艺引起工艺数量的增加和高成本,并且另外,这样的工艺难以产生模拟特性和逻辑特性两者,这可能致使成像器件特性的降级。
在这点上,提出在芯片级上组装两种芯片而同时降低尺寸并改进特性的方法(参见专利文献1和专利文献2)。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本专利申请特开第2004-146816号
专利文献2:日本专利申请特开第2008-85755号
发明内容
技术问题
但是,对于连接两个芯片,布置间距(arrangement pitch)由于芯片结构而很小并且可能降低成品率。
另外,电源的DC成分的供应和从下部芯片(lower chip)到上部芯片(upper chip)的参考信号易受1/f噪声等的影响。因此,存在为了上部和下部芯片之间的通信而需要特殊电路从而导致成本的增加的缺点。
因此,期待提供能够减小在芯片间连接处的噪声影响而无需用于通信的特殊电路并且结果降低成本的半导体器件、固态图像传感器和相机系统。
技术方案
根据本发明的第一方面,提供了半导体器件,包括:第一芯片;和第二芯片,其中接合(bond)第一芯片和第二芯片以具有堆叠结构,该第一芯片具有在其上安装的高压晶体管电路,该第二芯片在其上安装具有低于高压晶体管电路的击穿电压的低压晶体管电路,并且通过第一芯片中形成的通孔(via)连接第一芯片和第二芯片之间的布线(wiring)。
根据本发明的第二方面,提供了固态图像传感器,包括:像素单元,其中以矩阵布置进行光电转换的多个像素;和从像素单元以多个像素为单位读出像素信号的像素信号读出电路,其中,该像素信号读出电路包括:与像素的列布置相关地布置的多个比较器,其比较读出信号电位和参考电压,做出关于比较的决定并输出决定信号;由来自比较器的输出控制其操作的多个计数器,其计数每个相关联的比较器的比较时间;第一芯片;和第二芯片,其中,接合第一芯片和第二芯片以具有堆叠结构,第一芯片在其上至少安装像素单元和像素信号读出电路的比较器,第二芯片在其上至少安装像素信号读出电路的计数器,并且通过第一芯片中形成的通孔连接第一芯片和第二芯片之间的布线。
根据本发明的第三方面,提供了相机系统,包括:固态图像传感器;和在图像传感器上形成对象图像的光学系统,其中,该固态图像传感器包括:其中以矩阵布置进行光电转换的多个像素的像素单元;和从该像素单元以多个像素为单元读出像素信号的像素信号读出电路,其中该像素信号读出电路包括:与像素的列布置相关联地布置的多个比较器,其比较读出信号电位和参考电压,做出关于比较的决定并输出决定信号;由来自比较器的输出控制其操作的多个计数器,其计数每个相关联的比较器的比较时间;第一芯片;和第二芯片,其中,接合第一芯片和第二芯片以具有堆叠结构,第一芯片在其上至少安装像素单元和像素信号读出电路的比较器,第二芯片在其上至少安装像素信号读出电路的计数器,并且通过第一芯片中形成的通孔连接第一芯片和第二芯片之间的布线。
技术效果
根据本发明,可以减小在芯片间连接处的噪声的影响,不需要用于通信的特殊电路并且结果可以减小成本。
附图说明
图1是图示作为根据本发明的实施例的半导体器件的固态图像传感器的示例性配置的示图。
图2是将根据实施例的固态图像传感器与在其上安装图像处理器的典型SOC固态图像传感器比较的示图。
图3是图示根据实施例的、具有堆叠结构的固态图像传感器的处理流程的示图。
图4是图示根据实施例的固态图像传感器的第一示例性配置的框图。
图5是图示根据实施例的第一芯片和第二芯片的布图规划(floorplan)的示例的示图。
图6是图示根据实施例的第一芯片和第二芯片的布图规划中的电源布线的示例性布局(layout)的示图。
图7是图6中圆圈A所圈部分的放大图并图示在电路块附近布置的TCV的特殊示例。
图8是图示图7中沿线A-A’截取的横截面结构的示图。
图9是图示图8的电路块布线的修正示例的示图。
图10是图示图9中沿线B-B’截取的横截面结构的示图。
图11是图示根据实施例的固态图像传感器的第二示例性配置的框图。
图12是图示根据实施例的固态图像传感器的第三示例性配置的框图。
图13是图示图12的固态图像传感器中的第一芯片和第二芯片的布图规划的示例的示图。
图14是图示根据实施例的固态图像传感器的第四示例性配置的框图。
图15是图示图14的固态图像传感器中的第一芯片和第二芯片的布图规划的示例的示图。
图16是图示ΣΔAD转换器的基本配置的框图。
图17是图示当对于列处理单元采用ΣΔAD转换器时的固态图像传感器的像素阵列外围部分的基本配置的示图。
图18是图示过采样方法的示图。
图19是图示当对于将数字滤波器用于包括ΣΔAD转换器的列处理单元时的像素阵列外围部分的第一示例性构造的示图。
图20是图示当对于包括ΣΔAD转换器的列处理单元采用数字滤波器时的像素阵列外围部分的第二示例性配置的示图。
图21是图示根据实施例的固态图像传感器的第五示例性配置的框图。
图22是图示应用根据本发明实施例的固态图像传感器的相机系统的配置的示例的示图。
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的实施例。
将以下列顺序做出描述:
1、固态图像传感器的概述;
2、处理流程;
3、电路布局;和
4、TCV(through contact via:过接触通孔)布局。
<1、固态图像传感器的概述>
图1是图示作为根据本发明的实施例的半导体器件的固态图像传感器的示例性配置的示图。
在实施例中,将CMOS图像传感器的配置作为半导体器件的示例描述。
如图1所示,固态图像传感器10具有包括第一芯片(上部芯片)11和第二芯片(下部芯片)12的堆叠结构。
如后面将描述的,将该固态图像传感器10通过在晶圆级上结合且然后通过划片来切割而形成为具有堆叠结构的成像器件。
在包括两个上部和下部芯片的堆叠结构中,第一芯片11是CMOS图像传感器(CIS)芯片并且第二芯片12是包括第一芯片的控制电路和图像处理电路的逻辑芯片。
第二芯片(下部芯片)12在其上形成接合焊盘(bonding pad)BPD和输入/输出电路,并且在第一芯片(上部芯片)中形成用于在该第二芯片12上的线接合的开口(openings)OPN。
具有包括根据实施例的两个芯片的堆叠结构的固态图像传感器10具有下列特征。
在上部和下部芯片11和12之间传递视频数据信号的边沿部分是比较器和ΣΔ调制器(它们是模拟电路和数字电路当中的边界电路)的输出部分。
例如,通过通孔进行上部和下部芯片11和12之间的连接。
第一芯片(上部芯片)使用CMOS图像传感器(CIS)工艺。注意,仅高压晶体管(CMOS)用于晶体管(Tr.)且使用用于像素阵列及其外围电路的配置的最小必要数量的布线层以减少成本。
这里,高压晶体管指的是栅极氧化层(其是栅极绝缘层)的厚度大于典型MOS晶体管的厚度并且能够在高压下无任何问题地工作的晶体管。
对于典型的CIS工艺,除了用于诸如控制电路和图像处理电路之类的高速逻辑电路的高压晶体管(HV Tr.)之外,还需要低压LV、高速晶体管Tr.。另外,因为高速逻辑电路的缘故,像素阵列和其外围电路期待多于最小必要数量的接线层。
第二芯片(下部芯片)12使用通用逻辑处理以促进FAB的改变和开发。
在第一芯片(上部芯片)11上安装图像传感器10需要的并且对其中严格要求模拟特性和噪声特性(诸如1/f噪声)的特性特别重要的电路。
如同接下来将要描述的,在实施例中,在第一芯片11上安装像素阵列、垂直解码器、驱动器、比较器和数模转换器(DAC)。
将诸如高速逻辑电路、存储器和接口(IF)电路之类的在高速和低压工作的电路安装在第二芯片(下部芯片)12上。考虑电路所要求的特性和尺寸,确定工艺技术和布线层数量。
通过将第一芯片(上部芯片)11和具有不同功能、特性或工艺的每个第二芯片(下部芯片)12组合来开发产品。
正如后面将参考图5和图6描述的,布置通孔的位置是在芯片末端或在焊盘和电路区域之间。
在垂直信号线的布线间距处的比较器电路的末端布置视频信号线。
控制信号和电源TCV(过接触通孔)主要集中在四个芯片角上以减小第一芯片(上部芯片)11的信号布线区域。
为了解决在第一芯片(上部芯片)11上由减小布线层数量引起的电力线电阻增加和电阻压降(IR-DROP)增加的问题,有效地布置TCV以通过使用第二芯片(下部芯片)12的布线作为对抗噪声和用于稳定供应的措施来增强第一芯片(上部芯片)11的电源。
以下将详细地描述这样的特征。
图2(A)到图2(C)是比较根据实施例的固态图像传感器和在其上安装图像处理器的典型SOC固态图像传感器的示图。
图2(A)图示典型SOC(片上系统)固态图像传感器,在其上安装图像处理器,并且其由CIS工艺和逻辑工艺的组合工艺制成。
在实施例中,在图2(B)中所图示的芯片11上安装具有由图2(A)中SOC电路的模拟电路当中的1/f噪声特别地影响的电路特性的像素阵列和电路(诸如比较器和DAC电路)。
在实施例中,在图2(B)中图示在其上除了以上之外还集成了由高压晶体管(HV Tr.)构成的垂直解码器/驱动器、焊盘开口OPN等的一个芯片且该芯片对应于图1中的第一芯片(上部芯片)11。
注意,垂直解码器/驱动器和焊盘开口OPN不需要必须安装在第一芯片(上部芯片)上而可以安装在第二芯片(下部芯片)上。
第一芯片(上部芯片)11由高压晶体管(CMOS)构成,并且因此使用充分控制包括像素特性的模拟特性和噪声特性的工艺,且其噪声量足够小。
布线层的数量是构成第一芯片(上部芯片)11需要的最小数量,且通常可以使其小于用于逻辑电路的数量。
通过仅使用高压晶体管并减少布线层的数量可以使第一芯片(上部芯片)11的工艺成本低于SOC CIS的成本。
在图2(C)中示出的逻辑芯片上安装除了在第一芯片(上部芯片)11上所安装的那些电路之外的电路。
可以通过低压、高速逻辑工艺制作的电路和IO电路是在逻辑芯片上安装的那些电路。
将用于逻辑电路和存储器电路的低压、高速晶体管Tr.和用于输入/输出电路的高压晶体管(HV Tr.)用于逻辑芯片。低压、高速晶体管Tr.指的是具有等于或小于典型MOS晶体管的栅极绝缘层厚度的晶体管,并且将该晶体管配置为甚至在低压下也以高速工作。
所期待的是,考虑到FAB的改变和开发来使用公共的ASIC设计流程设计电路配置,这促进了通过组合上部芯片与每个具有不同功能、特性或工艺的下部芯片的产品开发。
通常,逻辑工艺中的诸如1/f噪声之类的各种噪声、RTS和热的量大于噪声量受控的模拟工艺中的量。
如果试图解决噪声等问题,则逻辑工艺的成本将上升,并且另外,可能使逻辑电路特性及其可靠性降级。因此,考虑逻辑FAB中的改变和开发,模拟电路特别是具有由1/f噪声影响的特性的电路按照在第一芯片(上部芯片)11上。
如果使用低成本逻辑(Logic),则不控制1/f噪声。相反地,控制1/f噪声的工艺是高成本的。
<2、处理流程>
图3(A)到图3(C)是图示根据实施例的具有堆叠结构的固态图像传感器的处理流程的示图。
如图3(A)所示,在接合在其上用最优工艺分别形成上部和下部芯片的晶圆之后,抛光上部芯片的后表面以减少上部芯片的晶圆的厚度。
成型(pattern)第一芯片(上部芯片11),然后从第一芯片11到第二芯片(下部芯片)12的布线层形成穿孔(through holes),且将其用金属填充以形成通孔。在实施例中,通孔指的是TCV。
如图3(B)中所示,信号线和电力线由TCV电连接在上部和下部芯片之间。
然后,如图3(C)中所示,在加工第一芯片(上部芯片)11以产生滤色器和微透镜之后,通过划片来切割芯片。
<3、电路布局>
接着,将参考图4描述根据实施例的电路布局,即,将要在第一芯片(上部芯片)11和第二芯片(下部芯片)12上安装的电路的分类。
图4是图示根据实施例的固态图像传感器的第一示例性配置的框图。
图4的固态图像传感器10A具有在其上以矩阵二维布置包含光电转换元件的多个单元像素(未示出)的像素阵列单元101。
固态图像传感器10A包括垂直驱动电路(行扫描电路)102、垂直解码器103、列处理单元104、参考信号供应单元105、水平扫描电路(列扫描电路)106、定时控制电路107和图像信号处理单元108。
固态图像传感器10A进一步包括I/F电路109。
列处理单元104包括比较器1041和计数器电路1042。
在固态图像传感器10A中,定时控制电路107在主时钟的基础上生成时钟信号、控制信号等,其是垂直驱动电路102、列处理单元104、参考信号供应单元105、水平扫描电路106的操作的基准。
另外,驱动和控制像素阵列单元101的单元像素和模拟电路的外围驱动电路(其是垂直驱动电路102、列处理单元104的比较器1041和参考信号供应单元105)集成在与像素阵列单元101一样的第一芯片11上。
另一方面,将定时控制电路107、图像信号处理单元108、列处理单元104的计数器电路1042和水平扫描电路106集成在不同于上述芯片的第二芯片(半导体衬底)12。
在图4中,在第一芯片(上部芯片)11上布置由虚线环绕的部分,并在第二芯片(下部芯片)12上布置其他部分。
每个单元像素(未示出)都具有光电转换元件(诸如光电二极管)。每个单元像素除光电转换元件之外还具有传送晶体管,该传送晶体管例如将在光电转换元件处的光电转换产生的电荷传送到浮动扩散(FD)单元。
可以将三晶体管配置应用于单元像素,其中每个单元像素除传送晶体管之外还具有控制FD单元的电位的复位晶体管和基于FD单元的电位输出信号的放大晶体管。替代地,可以将四晶体管配置等应用于单元像素,该四晶体管配置中每个单元像素进一步具有用于额外选择像素的选择晶体管。
在像素阵列单元101上以m行和n列二维布置单元像素,为m行n列的像素布置的每一行提供行控制线并为每一列提供列信号线。
每个行控制线的一端连接到与垂直驱动电路102的每行关联的输出端。该垂直驱动电路102包括移位寄存器等,并控制行地址和通过行控制线的像素阵列单元101的行扫描。
列处理单元104包括每个提供给像素阵列单元101的每个像素列(即,例如每个垂直信号线LSGN)的模数转换器(ADC),并且将从像素阵列单元101的每一列的单元像素输出的模拟信号输出转换为数字信号并输出该数字信号。
例如,参考信号供应单元105包括作为用于产生具有电平随时间线性改变的所谓斜坡波形的参考电压Vref的装置的数模转换器(DAC)。
注意到,生成具有斜坡波形的参考电压Vref的装置不限于DAC。
DAC在从定时控制电路107所提供的时钟的基础上生成具有斜坡波形的参考电压Vref并在从定时控制电路107所提供的控制信号的控制下,将该参考电压Vref供应给列处理单元104的ADC。
在读出全部单元像素的信息的逐行扫描中,每个ADC可以选择对应于正常帧速率模式和高速帧速率模式中的每个的A-D转换工作。
高速帧速率模式是其中单元像素的曝光时间设为1/N以相比于正常帧速率模式增加帧速率N倍(诸如两倍)的工作模式。
由从定时控制电路107所提供的控制信号的控制进行工作模式之间的切换。由外部系统控制器(未示出)向该定时控制电路107提供用于正常帧速率模式和高速帧速率模式之间的切换的指令信息。
ADC全部具有包括比较器1041和计数器电路1042的相同配置。例如,每个ADC包括上/下计数器、传送开关和存储器。
比较器1041比较与从像素阵列单元101的第n列上的单元像素输出的信号关联的垂直信号线的信号电压和从参考信号供应单元105供应的具有斜坡波形的参考电压Vref。
例如,来自比较器1041的输出Vco在参考电压Vref高于信号电压时是“H”电平,在参考电压Vref等于或低于信号电压Vx时是“L”电平。
计数器电路1042(即上/下计数器)是异步计数器,并在与在从定时控制电路107所提供的控制信号的控制下的DAC相同的时间提供来自定时控制电路107的时钟。
计数器电路1042与时钟同步地正计数或倒计数以在比较器处测量从比较操作的开始到结束的比较时段。
如上所述,通过比较器1041和上/下计数电路1042的操作将经由列信号线从像素阵列单元101的单元像素的每一列供应的模拟信号转换为N位数字信号并存储在存储器中。
水平扫描电路106包括移位寄存器等,并控制列处理单元104中ADC的列地址和列扫描。
在水平扫描电路106的控制之下,将各个ADC的A-D转换引起的N位数字信号顺序地读入水平信号线LHR中,并作为成像数据经由水平信号线LHR输出到图像信号处理单元108。
图像信号处理单元108是关于成像数据进行各种信号处理的电路,并包括图像信号处理器(ISP)1081、微处理器1082、存储器电路1083等。
在实施例中,在第一芯片(上部芯片)11上安装的比较器1041将与从单元像素输出的信号相关联的垂直信号线LSGN的信号电压和从参考信号供应单元105供应的具有斜坡波形的参考电压Vref比较。
然后,由在第二芯片(下部芯片)12上安装的计数器电路1042计数从比较操作的开始到结束的比较时段。
实施例的一个特征是,在分别在上部和下部芯片上安装的比较器1041和比较器1042之间插入TCV,并且进行信号传送的视频信号路径在此部分分离。
在第一芯片(上部芯片)11上安装的比较器1041仅包括高压晶体管(HVTr.)。
在与像素阵列单元101和参考信号供应单元105相同的芯片(上部芯片)11上安装该比较器1041,并且控制其工艺从而可以获得足够的模拟特性和噪声特性(特别是,1/f噪声)。
在第二芯片(下部芯片)12上安装的比较器电路1042仅包括低压晶体管(LV Tr.),并通过使用高级逻辑工艺将其设计以用于高速工作。
由于TCV的结构,TCV易受来自相邻信号的串扰噪声(crosstalk noise)影响,并且特别是当以狭窄的布线间距将TCV耦接到来自ADC单元的视频信号时,优选地使用对噪声尽可能具有抵抗力的CMOS数字信号。
来自比较器1041的输出是具有沿着时间轴的数据的所谓CMOS逻辑信号,并且例如输出Vco在参考电压Vref高于信号电压时是“H”电平,在参考电压Vref等于或低于信号电压Vx时是“L”电平。
CMOS逻辑信号对噪声具有相对高的抵抗力。
<4、TCV布局>
TCV主要用于连接来自列处理单元104的ADC的图像信号、来自除了在第一芯片(上部芯片)11上安装的像素阵列单元101以外的电路的控制信号以及上部和下部芯片之间的第一芯片(上部芯片)11的电源/GND。
图5是图示根据实施例的第一芯片和第二芯片的布图规划的示例的示图。
在图5的示例中,设计(laid out)在第一芯片(上部芯片)11上安装的垂直驱动电路102、垂直解码器103、参考信号生成单元105和比较器1041的电路块以在其较短侧具有用于电源和信号的端口PTU。
在上述电路块的较短侧附近布置供应控制信号和电源的TCV以免信号布线LSG和电力布线LPWR在第一芯片(上部芯片)11上变长,这防止了第一芯片(上部芯片)11的芯片面积的增加。
用于像素信号120的列处理单元和TCV构成布置为具有等于垂直信号线LSGN的间距的间距的线的或者布置为具有大于垂直信号线LSGN的间距的间距的阵列以连接第一芯片和第二芯片之间的宽带视频信号的TCV电路块。布置该块紧邻第一芯片(上部芯片)上的比较器1041的电路块的较长边沿并紧邻第二芯片(下部芯片)上的比较器1042的电路块的较长边沿。
图6是图示根据实施例的第一芯片和第二芯片的布图规划中的电源布线的示例性布局的示图。
以电力布线LPWR为例,假定从图6中所示的第二芯片(下部芯片)12的PAD-A和PAD-B供应电力。
注意,在第二芯片(下部芯片)12中,将PAD-A和PAD-B连接到在第一芯片(上部芯片)11上的电路块附近的TCV,以足够低的阻抗向该第一芯片(上部芯片)11供应电力。
在第一芯片(上部芯片)11上,用于通过TCV供应的电力的电源布线LPWR直接连接到电路块的端口PTU。
类似地,在控制信号的信号布线LCS的情况下,控制从第二芯片(下部芯片)12的定时控制电路107输出的信号的该信号布线LCS连接到第一芯片(上部芯片)11上的电路块的较短边沿附近的TCV,布线连接到该TCV。
因此,经由TCV将信号输入到第一芯片(上部芯片)11上的电路块的端口PTU。
在第一芯片(上部芯片)11上的电路块包括图6的示例中的垂直驱动电路102和垂直解码器103。
图7是图6中圆圈A所圈部分的放大图并图示在电路块(此示例中的垂直解码器)附近布置的TCV的特殊示例。
图8是图示图7中沿线A-A’截取的横截面结构的示图。
在图7中,仅图示有关第一芯片(上部芯片)11上布线的组件。
在图7中,TCV1到TCV5是用于电源的TCV,并将从第二芯片(下部芯片)12供电的电源布线LPWR连接到第一芯片(上部芯片)11上的电路块CBLK。
在图7中,TCV7到TCV9是供应控制信号的TCV并且连接到信号布线LCS以用于上部和下部芯片之间的控制信号。
在第一芯片(上部芯片)11上,用于电源的TCV之间的空间用于不同于TCV连接的布线层的布线层(未图示)的布线,并连接到电路块CBLK。
在此示例中,在TCV121和TCV122的列之间的间隙中提供避免列的信号布线LCS。
另外,在第一芯片(上部芯片)11上,将用于电源的TCV1到TCV5关于芯片边沿布置在用于供应控制信号的TCV7到TCV9内。
结果,可以增加如图7中所示的电源布线LPWR的面积并且电阻的减少变得更易于实现。
布线由铝(Al)和铜(Cu)形成。
在图8的示例中,将第一芯片(上部芯片)11的最上层和第二芯片(下部芯片)12的最上层用TCV连接CNT连接的情况作为示例图示。
注意,图8仅图示TCV连接的一个示例,并且在每个上部和下部芯片上的布线层的使用和电路的位置是任意的且因此不受限制。
在实施例中,因为最小化第一芯片(上部芯片)11上布线层的数量,所以可以增加第一芯片(上部芯片)11上电路块中电源布线LPWR的阻抗,这可能导致电路块的故障。
如果简单地使电源布线变厚,则将增大芯片尺寸。因此,也可以使用第二芯片(下部芯片)12的布线增强第一芯片(上部芯片)11上电源布线LPWR的电源,作为对抗噪声和用于稳定供应的措施。
图9是图示图8的电路块布线的修正示例的示图。
图10是图示图9中沿线B-B’截取的横截面结构的示图。
在图10中,为了简化而未图示第二芯片(下部芯片)12上的逻辑电路中的连接需要的布线。
在这个修改的示例中,将电路块划分为两个电路块CBLK1和CBLK2,并且在其中的空间中布置TCV。
然后,第二芯片(下部芯片)12后面是与第一芯片(上部芯片)11上电源线LPWRU平行提供的电源线LPWRB。
在实施例中,通过TCV实现上部和下部芯片之间的连接,并且因为由于其结构而布置间距足够小且在晶圆处理期间处理TCV,所以不太可能降低成品率。
此外,因为经由TCV供应电源的DC分量和从第二芯片(下部芯片)12到第一芯片(上部芯片)11的参考信号,所以不需要用于通信的特殊电路,并且作为结果可以减少成本。
如上所述,根据实施例可以产生下列效果。
例如,作为其中在图像数据信号传递的边沿部分的信号是从比较器输出的信号的配置的结果,可以减少在TCV连接处的噪声问题,且可以实现对上部和下部芯片之间的电路布局最合适的电路配置。
作为聚焦模拟特性和噪声特性(特别是1/f噪声)并在上部芯片(第一芯片)上布置特性受噪声影响的电路的结果,上部芯片可以实现优异的对抗噪声的特性。
作为聚焦模拟特性和噪声特性(特别是1/f噪声)并将特性受噪声影响的电路布置在下部芯片(第二芯片)上的结果,下部芯片可以使用通用ASIC(逻辑)工艺。此外,下部芯片的晶圆FAB的改变和其他FAB的开发是容易的。
以通过TCV布线加强下部芯片可以解决在上部芯片上使用最小数量的布线层来减少成本的尝试以及在其中涉及的上部芯片中的IR-压降等问题。
作为用最佳工艺独立地产生图像传感器的像素部分和逻辑部分并在晶圆级接合部件以获得堆叠芯片的结果,可以产生减少芯片成本的效果。
该最佳工艺是包括仅由上部芯片的高压晶体管(HV Tr.)和下部芯片的通用ASIC工艺构成的最小必需数量的布线层的电路。
使用相同的上部芯片并改变下部芯片的各种产品开发是可能的。
注意,在实施例中,在图4的配置中作为数字电路的垂直解码器103布置在第一芯片11上。但是,同样可以采用其它配置。
图11是图示根据实施例的固态图像传感器的第二示例性配置的框图。
可以配置根据本发明的实施例的固态图像传感器10B以使得在第二芯片12B上安装垂直解码器,并如图11中所示在不同芯片上安装模拟电路和数字电路。
图12是图示根据实施例的固态图像传感器的第三示例性配置的框图。
图13是图示图12的固态图像传感器中的第一芯片和第二芯片的布图规划的示例的示图。
在实施例中,如果在第二芯片(下部芯片)12上安装的电路的尺寸小,则也可以将固态图像传感器如图12中所示地配置从而减少其芯片尺寸。
特别是,如在图12中的固态图像传感器10C中,将要在第一芯片(上部芯片)11上安装的电路当中垂直驱动电路(行扫描电路)102和垂直解码器103的部件可以移动到第二芯片(下部芯片)12上。
在此情况下,可以分别在第一芯片(上部芯片)11和第二芯片(下部芯片)12上独立地安装垂直驱动电路(行扫描电路)102和垂直解码器103。
替代地,可以将垂直驱动电路(行扫描电路)102和垂直解码器103集成为一个功能块,而其一部分可以安装在第一芯片(上部芯片)11上且它的其他部分可以安装在第二芯片(下部芯片)12上。
在图13中的布图规划的示例中,作为将垂直驱动电路(行扫描电路)102和垂直解码器103集成的电路块划分为上部和下部芯片的结果,额外提供用于在划分的块之间电连接的信号的TCV的面积。
但是,因为对应上部和下部芯片划分垂直驱动电路(行扫描电路)102和垂直解码器103,所以减少上部芯片上的块的布局宽度且减少固态图像传感器10C的芯片尺寸。
图14是图示根据实施例的固态图像传感器的第四示例性配置的框图。
图15是图示图14的固态图像传感器中的第一芯片和第二芯片的布图规划的示例的示图。
在实施例中,如果将要在第二芯片(下部芯片)12上安装的电路的尺寸仍然较小,则可以如图14中所示地配置固态图像传感器。
特别是,如在图14的固态图像传感器10D中,垂直驱动电路(行扫描电路)102和垂直解码器103的整体以及参考信号供应单元105可以安装在第二芯片(下部芯片)12上。
在此情况下,因为参考信号供应单元105中包括模拟电路,所以应当注意第二芯片(下部芯片)12的噪声量。但是,因为相比于比较器1041,参考信号供应单元105更不容易受噪声的影响,所以可以在第二芯片(下部芯片)12上安装参考信号供应单元105。
在图15中的布图规划的示例中,图像信号处理单元的电路尺寸更小,但是在第二芯片(下部芯片)12上安装垂直驱动电路(行扫描电路)102、垂直解码器103和参考信号供应单元105。
相比于图5的配置示例,第一芯片(上部芯片)11不包括垂直驱动电路(行扫描电路)102和垂直解码器103的整体以及参考信号供应单元105,并减小其芯片尺寸。
尽管未示出,可以在第一芯片(上部芯片)11上安装垂直驱动电路(行扫描电路)102和垂直解码器103的部分。
此外,尽管在图15的示例中,在左右两侧的两行中布置PAD,但是诸如在四侧上的布置、在三侧上的布置和在两侧上的两行中的布置对于考虑保留PAD面积和在镜头模块上安装的PAD布置是可能的。
另外,在上述实施例中描述如列处理单元104的包括比较器1041和计数器电路1042的列平行ADC的示例,可以在本发明中采用具有其他ADC功能的列处理单元的配置。
将向其应用ΣΔ调制器(ΣΔADC)的列处理单元的示例性配置作为其示例描述。
首先,将描述ΣΔADC(AD)转换器的基本配置。
图16是图示ΣΔADC(AD)转换器的基本配置的框图。
ΣΔADC 130包括滤波器部分131、具有1到5位低分辨率的A-D转换器(ADC)132、具有与ADC相同位数的D-A转换器(DAC)133和在输入级中的减法器134。
因为ΣΔADC 130是使用反馈的系统,所以减少电路的非线性和噪声并可以实现高分辨率。
因为ΣΔADC 130更加难以减少更靠近模拟输入的部分的电路的非线性和噪声,所以期待滤波器部分131和DAC 133的输入电路具有高线性和低噪声。
特别是,DAC 133的非线性使得噪声基数(noise floor)增加,且因此在使用具有除了一位以外的位的ADC时确保DAC的线性是重要的。
图17是图示当在固态图像传感器的列处理单元中采用ΣΔADC时的像素阵列外围部分的基本配置的示图。
图17中的列处理单元140包括进行诸如CDS的处理的列电路141和进行ADC处理的ΣΔ调制器(ΣΔADC)142。
当采用ΣΔ调制器142时,采用主要针对噪声减少的过采样方法。
过采样的技术的示例包括下列三种方法。
图18(A)到图18(C)是说明过采样方法的示图。
如图18(A)中所示,第一方法是通过在视频帧速率期间以高速执行读出来过采样。
如图18(B)中所示,第二方法是通过非破坏性读出在帧内过采样。
如图18(C)中所示,第三方法是关于恒定采样值过采样。
例如,对于图17的列处理单元140采用第三方法。
由数字滤波器将过采样引起的ΣΔ调制输出(ADC输出)转换为N位的正常帧速率。
图19是图示当对于包括ΣΔAD转换器的列处理单元采用数字滤波器时的像素阵列外围部分的第一示例性配置的示图。
图20是图示当对于包括ΣΔAD转换器的列处理单元采用数字滤波器时的像素阵列外围部分的第二示例性配置的示图。
图19中的列处理单元140A具有布置在ΣΔ调制器142的输出处的数字滤波器143和布置在该数字滤波器143的输出处的输出控制电路144。
图20中的列处理单元140B具有布置在ΣΔ调制器142的输出处的输出控制电路144和布置在该输出控制电路144的输出处的数字滤波器143。
该数字滤波器143可以是由软件实现的可编程滤波器。
图21是图示根据实施例的固态图像传感器的第五示例性配置的框图。
在采用图19和图20中的列处理单元140A和140B的情况下,图21中的固态图像传感器10E具有示例性配置。
在此配置中,在第一芯片11和第二芯片12之间传递视频数据信号的边沿部分是ΣΔ调制器的输出部分,其是模拟电路与数字电路当中的边界电路。
换句话说,在固态图像传感器10E中,进行ADC处理的列电路141和ΣΔ调制器(ΣΔADC)142布置在第一芯片11E上。另外,在第二芯片12E上布置数字滤波器143和输出控制电路144。
尽管未示出,但是在类似于图11、图12和图14的配置中可以类似地采用图21的配置。
根据这样的配置可以产生类似上述那些效果。
具体地,作为在传递图像数据信号的边沿部分的信号是从ΣΔ输出的信号的配置的结果,可以减少在TCV连接处的噪声问题且可以实现最适合上部和下部芯片之间的电路布局的电路配置。
作为聚焦模拟特性和噪声特性(特别是1/f噪声)并在上部芯片(第一芯片)上布置特性受噪声影响的电路的结果,上部芯片可以实现优异的对抗噪声的特性。
作为聚焦模拟特性和噪声特性(特别是1/f噪声)并将特性受噪声影响的电路布置在下部芯片(第二芯片)上的结果,下部芯片可以使用通用ASIC(逻辑)工艺。此外,下部芯片的晶圆FAB的改变和对其他FAB的开发是容易的。
用通过TCV的布线加强下部芯片可以解决在上部芯片上使用最小数量的布线层来减少成本的尝试以及在其中涉及的上部芯片中的IR-压降等问题。
作为用最佳工艺独立地产生图像传感器的像素部分和逻辑部分并在晶圆级接合部件以获得堆叠芯片的结果,可以产生减少芯片成本的效果。
最佳工艺是包括仅由用于上部芯片的高压晶体管(HV Tr.)和用于下部芯片的通用ASIC工艺构成的最小必需数量的布线层的电路。
通过使用相同的上部芯片并改变下部芯片的各种产品开发是可能的。
例如,当在本实施例中将CMOS图像传感器的配置描述为半导体器件的示例时,也可以将该配置应用于后侧照明CMOS图像传感器,且在此情况下也可以产生上述效果。前侧照明CMOS图像传感器也可以充分地产生上述效果。
具有这样配置的固态图像传感器可以应用为数码相机和录像机的成像器件。
图22是图示应用根据本发明实施例的固态图像传感器的相机系统的配置的示例的示图。
如图22所示,相机系统200包括可以应用根据实施例的CMOS图像传感器(固态图像传感器)10、10A到10E的成像器件210。
该相机系统200进一步包括将入射光引导到(在其上形成对象图像)成像器件210的像素区域的光学系统,诸如在成像平面上聚焦入射光(图像光)的镜头220。
相机系统200包括驱动成像器件210的驱动电路(DRV)230和处理从该成像器件210输出的信号的信号处理电路(PRC)240。
该驱动电路230具有定时发生器(未示出),其生成包括在成像器件210中驱动电路的起始脉冲和时钟脉冲的各种定时信号,并以预定定时信号驱动成像器件210。
该信号处理电路240关于从成像器件210输出的信号进行预定信号处理。
在诸如存储器之类的记录介质上记录由信号处理电路240处理的图像信号。由打印机等以打印件(hard copy)输出在记录介质上记录的图像信息。在诸如液晶显示器之类的监视器上将信号处理电路240处理的图像信号显示为运动图像。
如上所述,通过在诸如数码相机之类的图像拾取设备中安装上述图像传感器10、10A到10E作为成像器件210,可以实现高分辨率相机。
附图标记列表
10,10A到10E...固态图像传感器(半导体器件)、11…第一芯片(上部芯片)、12...第二芯片(下部芯片)、101...像素阵列单元、102...垂直驱动电路(行扫描电路)、103...垂直解码器、104...列处理单元、1041...比较器、1042...计数器电路、105...参考信号供应单元、106...水平扫描电路(列扫描电路)、107...定时控制电路、108...图像信号处理单元、109...I/F电路、LPWR...电源布线、LCS…信号布线、120,121,122,1到9…TCV、130...ΣΔ调制器(ΣΔADC)、140…列处理单元、141...列电路、142...ΣΔ调制器(ΣΔADC)、143...数字滤波器、144...输出控制电路、CBLK,CBLK1,CBLK2...电路块、200...相机系统

Claims (15)

1.一种半导体器件,包括:
第一芯片;和
第二芯片,其中
所述第一芯片和所述第二芯片接合以具有堆叠结构,
所述第一芯片在其上安装高压晶体管电路,
所述第二芯片在其上安装具有低于高压晶体管电路的击穿电压的低压晶体管电路,
所述第一芯片和所述第二芯片之间的布线通过在所述第一芯片中形成的通孔连接,
所述第一芯片设计为在其上安装的电路块的角落处具有用于电源和信号的端口,和
用于信号和电源的通孔布置在电路块的角落附近。
2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中
所述第一芯片在其上安装模拟电路,和
所述第二芯片在其上安装数字电路。
3.根据权利要求1或2所述的半导体器件,其中
所述第二芯片在其上安装接合焊盘和输入/输出电路,和
所述第一芯片具有在其中形成的用于所述第二芯片上的线接合的开口。
4.根据权利要求1所述的半导体器件,其中
所述第一芯片在其中形成:
用于电源的通孔;和
用于信号的通孔,
用于通过用于电源的通孔供应电力的电源布线连接到所述电路块的端口,并且
信号布线连接到所述第一芯片的电路块的角落附近的通孔。
5.根据权利要求1或4所述的半导体器件,其中
在所述第一芯片上,用于电源的通孔之间的空间用于不同于用于连接的布线层的布线层的布线并连接到所述电路块。
6.根据权利要求1所述的半导体器件,其中
在第一芯片上,用于电源的通孔布置在用于信号供应在通孔关于所述芯片的边沿部分的内侧。
7.根据权利要求1所述的半导体器件,其中
使用所述第二芯片上的布线加强所述第一芯片上的电源布线。
8.根据权利要求1所述的半导体器件,其中
所述电路块划分为多个电路块并且所述通孔布置在所述电路块之间的空间中。
9.根据权利要求8所述的半导体器件,其中
所述第二芯片的后侧具有与所述第一芯片上的电源布线平行布线的电源线。
10.一种固态图像传感器,包括:
像素单元,其中以矩阵布置进行光电转换的多个像素;和
像素信号读出电路,从像素单元以多个像素为单位读出像素信号,其中
所述像素信号读出电路包括:
多个比较器,与像素的列布置相关联地布置,比较读出信号电位和参考电压、关于比较做出确定并输出确定信号;
多个计数器,由来自所述比较器的输出控制其操作,计数每个相关联的比较器的比较时间;
第一芯片;和
第二芯片,其中
所述第一芯片和所述第二芯片接合以具有堆叠结构,
所述第一芯片在其上至少安装所述像素单元和所述像素信号读出电路的比较器,
所述第二芯片在其上至少安装所述像素信号读出电路的计数器,
所述第一芯片和所述第二芯片之间的布线通过在所述第一芯片中形成的通孔连接,
所述第一芯片设计为在其上安装的电路块的角落处具有用于电源和信号的端口,和
用于信号和电源的通孔布置在电路块的角落附近。
11.根据权利要求10所述的固态图像传感器,其中
所述第一芯片在其上安装模拟电路,和
所述第二芯片在其上安装数字电路。
12.根据权利要求10或11所述的固态图像传感器,其中
所述第二芯片在其上安装接合焊盘和输入/输出电路,和
所述第一芯片具有在其中形成的用于所述像素周围的所述第二芯片上的线接合的开口。
13.根据权利要求10所述的固态图像传感器,其中
所述第一芯片设计为在其上安装的电路块的角落处具有用于电源和信号的端口,和
用于信号和电源的通孔布置在所述电路块的角落附近。
14.根据权利要求13的所述固态图像传感器,其中
所述第一芯片在其中形成:
用于电源的通孔;和
用于信号的通孔,
用于通过用于电源的通孔供应电力的电源布线连接到所述电路块的端口,和
信号布线连接到所述第一芯片的电路块的角落附近的通孔。
15.一种相机系统,包括:
固态图像传感器;和
光学系统,在图像传感器上形成对象图像,其中
所述固态图像传感器包括:
像素单元,其中以矩阵布置进行光电转换的多个像素;和
像素信号读出电路,从所述像素单元以多个像素为单位读出像素信号,其中
所述像素信号读出电路包括:
多个比较器,与像素的列布置相关联地布置,比较读出信号电位和参考电压、关于比较做出确定并输出确定信号;
多个计数器,由来自比较器的输出控制其操作,计数每个相关联的比较器的比较时间;
第一芯片;和
第二芯片,其中
所述第一芯片和所述第二芯片接合以具有堆叠结构,
所述第一芯片在其上至少安装所述像素单元和所述像素信号读出电路的比较器,
所述第二芯片在其上至少安装所述像素信号读出电路的计数器,
所述第一芯片和所述第二芯片之间的布线通过在所述第一芯片中形成的通孔连接,
所述第一芯片设计为在其上安装的电路块的角落处具有用于电源和信号的端口,和
用于信号和电源的通孔布置在电路块的角落附近。
CN201080065062.0A 2010-01-08 2010-12-28 半导体器件、固态成像装置和相机系统 Active CN102782840B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010002979 2010-01-08
JP2010-002979 2010-01-08
JP2010255934A JP5685898B2 (ja) 2010-01-08 2010-11-16 半導体装置、固体撮像装置、およびカメラシステム
JP2010-255934 2010-11-16
PCT/JP2010/073671 WO2011083722A1 (ja) 2010-01-08 2010-12-28 半導体装置、固体撮像装置、およびカメラシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102782840A CN102782840A (zh) 2012-11-14
CN102782840B true CN102782840B (zh) 2015-06-24

Family

ID=44306407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080065062.0A Active CN102782840B (zh) 2010-01-08 2010-12-28 半导体器件、固态成像装置和相机系统

Country Status (8)

Country Link
US (9) US9093363B2 (zh)
EP (4) EP2528093B1 (zh)
JP (1) JP5685898B2 (zh)
KR (3) KR101775860B1 (zh)
CN (1) CN102782840B (zh)
DE (2) DE202010018564U1 (zh)
TW (1) TWI456731B (zh)
WO (1) WO2011083722A1 (zh)

Families Citing this family (107)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5820979B2 (ja) * 2008-12-26 2015-11-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 固体撮像デバイス
JP5685898B2 (ja) 2010-01-08 2015-03-18 ソニー株式会社 半導体装置、固体撮像装置、およびカメラシステム
JP5843475B2 (ja) * 2010-06-30 2016-01-13 キヤノン株式会社 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法
JP6173410B2 (ja) * 2010-06-30 2017-08-02 キヤノン株式会社 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法
JP5791571B2 (ja) 2011-08-02 2015-10-07 キヤノン株式会社 撮像素子及び撮像装置
JP6091550B2 (ja) * 2011-08-02 2017-03-08 キヤノン株式会社 撮像素子及び撮像装置
US8890047B2 (en) * 2011-09-21 2014-11-18 Aptina Imaging Corporation Stacked-chip imaging systems
JP5645786B2 (ja) * 2011-09-22 2014-12-24 富士フイルム株式会社 固体撮像装置及びカメラモジュール
JP6056126B2 (ja) 2011-10-21 2017-01-11 ソニー株式会社 固体撮像装置およびカメラシステム
JP2013090305A (ja) 2011-10-21 2013-05-13 Sony Corp 比較器、ad変換器、固体撮像装置、およびカメラシステム
JP5923929B2 (ja) * 2011-10-27 2016-05-25 ソニー株式会社 固体撮像素子およびカメラシステム
JP2014241458A (ja) * 2011-10-28 2014-12-25 ソニー株式会社 固体撮像素子およびカメラシステム
JP6214132B2 (ja) 2012-02-29 2017-10-18 キヤノン株式会社 光電変換装置、撮像システムおよび光電変換装置の製造方法
JP6016378B2 (ja) 2012-02-29 2016-10-26 キヤノン株式会社 光電変換装置、および光電変換装置を用いた撮像システム
US9607971B2 (en) 2012-06-04 2017-03-28 Sony Corporation Semiconductor device and sensing system
TWI583195B (zh) 2012-07-06 2017-05-11 新力股份有限公司 A solid-state imaging device and a solid-state imaging device, and an electronic device
US8710607B2 (en) * 2012-07-12 2014-04-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and apparatus for image sensor packaging
US9343497B2 (en) * 2012-09-20 2016-05-17 Semiconductor Components Industries, Llc Imagers with stacked integrated circuit dies
JP6128787B2 (ja) 2012-09-28 2017-05-17 キヤノン株式会社 半導体装置
US9389315B2 (en) 2012-12-19 2016-07-12 Basf Se Detector comprising a transversal optical sensor for detecting a transversal position of a light beam from an object and a longitudinal optical sensor sensing a beam cross-section of the light beam in a sensor region
JP6037878B2 (ja) * 2013-02-13 2016-12-07 オリンパス株式会社 撮像装置
US8946784B2 (en) * 2013-02-18 2015-02-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and apparatus for image sensor packaging
JP2014165396A (ja) * 2013-02-26 2014-09-08 Sony Corp 固体撮像装置および電子機器
CN111225161B (zh) 2013-03-14 2023-04-18 株式会社尼康 摄像元件及摄像装置
AU2014280334B2 (en) * 2013-06-13 2018-02-01 Basf Se Optical detector and method for manufacturing the same
CN109521397B (zh) 2013-06-13 2023-03-28 巴斯夫欧洲公司 用于光学地检测至少一个对象的检测器
AU2014280335B2 (en) 2013-06-13 2018-03-22 Basf Se Detector for optically detecting an orientation of at least one object
JP6190184B2 (ja) 2013-06-28 2017-08-30 キヤノン株式会社 撮像素子、撮像装置、その制御方法、および制御プログラム
TWI659652B (zh) 2013-08-05 2019-05-11 新力股份有限公司 攝像裝置、電子機器
TWI631854B (zh) * 2013-08-05 2018-08-01 日商新力股份有限公司 Conversion device, imaging device, electronic device, conversion method
CN105637320B (zh) 2013-08-19 2018-12-14 巴斯夫欧洲公司 光学检测器
JP6192469B2 (ja) 2013-10-01 2017-09-06 オリンパス株式会社 撮像装置
JP6346740B2 (ja) * 2013-10-08 2018-06-20 オリンパス株式会社 撮像装置
JP6463944B2 (ja) 2013-11-25 2019-02-06 キヤノン株式会社 撮像素子、撮像装置及び携帯電話機
JP6458114B2 (ja) * 2013-11-29 2019-01-23 キヤノン株式会社 撮像素子、撮像装置及び携帯電話機
JP6320272B2 (ja) * 2013-11-29 2018-05-09 キヤノン株式会社 撮像素子、撮像装置及び携帯電話機
JP6278881B2 (ja) 2013-12-06 2018-02-14 キヤノン株式会社 撮像素子、撮像装置及び携帯電話機
JP6314477B2 (ja) * 2013-12-26 2018-04-25 ソニー株式会社 電子デバイス
US9536920B2 (en) * 2014-03-28 2017-01-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Stacked image sensor having a barrier layer
JP2015195235A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 ソニー株式会社 固体撮像素子、電子機器、および撮像方法
US20150296158A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 Forza Silicon Corporation Reconfigurable CMOS Image Sensor
TWI648986B (zh) 2014-04-15 2019-01-21 日商新力股份有限公司 攝像元件、電子機器
US10084983B2 (en) 2014-04-29 2018-09-25 Fermi Research Alliance, Llc Wafer-scale pixelated detector system
US9794499B2 (en) * 2014-04-29 2017-10-17 Fermi Research Alliance, Llc Wafer-scale pixelated detector system
CN104092963B (zh) * 2014-06-24 2018-01-02 上海集成电路研发中心有限公司 一种可重构的cmos图像传感器芯片及其形成方法
CN106662636B (zh) 2014-07-08 2020-12-25 巴斯夫欧洲公司 用于确定至少一个对象的位置的检测器
US9531959B2 (en) * 2014-08-29 2016-12-27 Semiconductor Components Industries, Llc Imaging systems and methods for capturing image data at high scan rates
WO2016046685A1 (en) * 2014-09-26 2016-03-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Imaging device
WO2016051323A1 (en) 2014-09-29 2016-04-07 Basf Se Detector for optically determining a position of at least one object
JP6930556B2 (ja) * 2014-09-30 2021-09-01 株式会社ニコン 撮像素子および撮像装置
EP3230841B1 (en) 2014-12-09 2019-07-03 Basf Se Optical detector
US10070088B2 (en) * 2015-01-05 2018-09-04 Canon Kabushiki Kaisha Image sensor and image capturing apparatus for simultaneously performing focus detection and image generation
JP6218799B2 (ja) 2015-01-05 2017-10-25 キヤノン株式会社 撮像素子及び撮像装置
JP6841769B2 (ja) 2015-01-30 2021-03-10 トリナミクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 少なくとも1個の物体を光学的に検出する検出器
US10389961B2 (en) * 2015-04-09 2019-08-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Imaging device and electronic device
KR102513628B1 (ko) 2015-04-24 2023-03-24 소니그룹주식회사 고체 촬상 소자, 반도체 장치, 및, 전자 기기
TWI692859B (zh) * 2015-05-15 2020-05-01 日商新力股份有限公司 固體攝像裝置及其製造方法、以及電子機器
JP6272387B2 (ja) 2015-05-29 2018-01-31 キヤノン株式会社 撮像素子および撮像装置
JP6608185B2 (ja) * 2015-06-18 2019-11-20 キヤノン株式会社 積層型イメージセンサおよび撮像装置
US10955936B2 (en) 2015-07-17 2021-03-23 Trinamix Gmbh Detector for optically detecting at least one object
KR102422224B1 (ko) 2015-07-31 2022-07-18 삼성전자주식회사 적층형 이미지 센서 및 이를 포함하는 시스템
WO2017038403A1 (ja) 2015-09-01 2017-03-09 ソニー株式会社 積層体
KR102539263B1 (ko) 2015-09-14 2023-06-05 트리나미엑스 게엠베하 적어도 하나의 물체의 적어도 하나의 이미지를 기록하는 카메라
US11297258B2 (en) * 2015-10-01 2022-04-05 Qualcomm Incorporated High dynamic range solid state image sensor and camera system
JPWO2017077620A1 (ja) * 2015-11-05 2018-09-20 オリンパス株式会社 固体撮像装置
TWI648586B (zh) * 2016-03-15 2019-01-21 寧波舜宇光電信息有限公司 Camera module and array camera module based on integrated packaging process
CN113225497A (zh) * 2016-03-24 2021-08-06 株式会社尼康 摄像元件和摄像装置
US10998373B2 (en) 2016-07-11 2021-05-04 Sony Semiconductor Solutions Corporation Imaging element and imaging device
JP2019523562A (ja) 2016-07-29 2019-08-22 トリナミクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 光学的検出のための光センサおよび検出器
JP2018042139A (ja) * 2016-09-08 2018-03-15 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像素子および撮像素子の動作方法、撮像装置、および電子機器
KR102575104B1 (ko) 2016-10-25 2023-09-07 트리나미엑스 게엠베하 집적 필터를 가진 적외선 광학 검출기
JP7241684B2 (ja) 2016-10-25 2023-03-17 トリナミクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 少なくとも1個の対象物の光学的な検出のための検出器
US11415661B2 (en) 2016-11-17 2022-08-16 Trinamix Gmbh Detector for optically detecting at least one object
US11860292B2 (en) 2016-11-17 2024-01-02 Trinamix Gmbh Detector and methods for authenticating at least one object
US10847567B2 (en) * 2017-01-12 2020-11-24 Mitsubishi Electric Corporation Infrared sensor device including infrared sensor substrate and signal processing circuit substrate coupled to each other
US11060922B2 (en) 2017-04-20 2021-07-13 Trinamix Gmbh Optical detector
JP7237024B2 (ja) 2017-06-26 2023-03-10 トリナミクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 少なくとも1つの物体の位置を決定するための検出器
CN110741476B (zh) * 2017-06-29 2023-12-15 索尼半导体解决方案公司 晶片接合的背照式成像器
JP7102119B2 (ja) 2017-09-29 2022-07-19 キヤノン株式会社 半導体装置および機器
TWI788430B (zh) * 2017-10-30 2023-01-01 日商索尼半導體解決方案公司 背面照射型之固體攝像裝置、背面照射型之固體攝像裝置之製造方法、攝像裝置及電子機器
US10367028B2 (en) 2017-12-15 2019-07-30 Atomera Incorporated CMOS image sensor including stacked semiconductor chips and image processing circuitry including a superlattice
US10608043B2 (en) * 2017-12-15 2020-03-31 Atomera Incorporation Method for making CMOS image sensor including stacked semiconductor chips and readout circuitry including a superlattice
US10529757B2 (en) 2017-12-15 2020-01-07 Atomera Incorporated CMOS image sensor including pixels with read circuitry having a superlattice
US10608027B2 (en) * 2017-12-15 2020-03-31 Atomera Incorporated Method for making CMOS image sensor including stacked semiconductor chips and image processing circuitry including a superlattice
US10615209B2 (en) 2017-12-15 2020-04-07 Atomera Incorporated CMOS image sensor including stacked semiconductor chips and readout circuitry including a superlattice
US10529768B2 (en) 2017-12-15 2020-01-07 Atomera Incorporated Method for making CMOS image sensor including pixels with read circuitry having a superlattice
US10708529B2 (en) * 2017-12-20 2020-07-07 Semiconductor Components Industries, Llc Image sensors with low-voltage transistors
CN108281412B (zh) * 2018-01-23 2020-02-14 德淮半导体有限公司 堆叠式图像传感器、像素管芯及其制造方法
JP2019140237A (ja) * 2018-02-09 2019-08-22 キヤノン株式会社 光電変換装置および撮像システム
JP7080660B2 (ja) * 2018-02-09 2022-06-06 キヤノン株式会社 光電変換装置、撮像システム、および、移動体
JP6575635B2 (ja) * 2018-04-26 2019-09-18 ソニー株式会社 半導体装置、固体撮像装置、およびカメラシステム
US10530380B2 (en) * 2018-04-27 2020-01-07 Raytheon Company Massively parallel three dimensional per pixel single slope analog to digital converter
JP6669196B2 (ja) * 2018-05-28 2020-03-18 株式会社ニコン 撮像素子及び撮像装置
JP6708698B2 (ja) * 2018-05-31 2020-06-10 キヤノン株式会社 光電変換装置、および光電変換装置を用いた撮像システム
US11735614B2 (en) 2018-07-31 2023-08-22 Sony Semiconductor Solutions Corporation Stacked light-receiving sensor and electronic device
JP7327916B2 (ja) * 2018-09-11 2023-08-16 キヤノン株式会社 光電変換装置および機器
JP7402606B2 (ja) * 2018-10-31 2023-12-21 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置及び電子機器
WO2020129712A1 (ja) * 2018-12-20 2020-06-25 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置
TWI692857B (zh) * 2019-01-25 2020-05-01 世界先進積體電路股份有限公司 半導體裝置與生物辨識裝置
WO2020153123A1 (ja) * 2019-01-25 2020-07-30 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置及び電子機器
CN109923858B (zh) 2019-01-31 2021-08-13 深圳市汇顶科技股份有限公司 图像传感器及其制造方法和电子设备
KR20200110020A (ko) 2019-03-15 2020-09-23 삼성전자주식회사 디스플레이 드라이버 ic 소자
JP6957559B2 (ja) 2019-06-24 2021-11-02 キヤノン株式会社 半導体装置および機器
JP7279746B2 (ja) * 2019-06-27 2023-05-23 株式会社ニコン 撮像ユニットおよび撮像装置
JP2020096367A (ja) * 2020-02-27 2020-06-18 株式会社ニコン 画像処理装置および撮像装置
JP7171649B2 (ja) 2020-05-15 2022-11-15 キヤノン株式会社 撮像装置および撮像システム
JP2022158017A (ja) * 2021-04-01 2022-10-14 キヤノン株式会社 信号処理装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1234234C (zh) * 2002-09-30 2005-12-28 松下电器产业株式会社 固体摄像器件及使用该固体摄像器件的设备

Family Cites Families (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3432963B2 (ja) * 1995-06-15 2003-08-04 沖電気工業株式会社 半導体集積回路
US6271785B1 (en) * 1998-04-29 2001-08-07 Texas Instruments Incorporated CMOS imager with an A/D per pixel convertor
US7129985B1 (en) * 1998-11-24 2006-10-31 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus arranged on a single substrate
AU2003900746A0 (en) * 2003-02-17 2003-03-06 Silverbrook Research Pty Ltd Methods, systems and apparatus (NPS041)
JP3737333B2 (ja) * 2000-03-17 2006-01-18 沖電気工業株式会社 半導体装置
JP2001289886A (ja) * 2000-04-03 2001-10-19 Sanyo Electric Co Ltd 電池電圧測定装置
JP3713418B2 (ja) 2000-05-30 2005-11-09 光正 小柳 3次元画像処理装置の製造方法
US6809769B1 (en) * 2000-06-22 2004-10-26 Pixim, Inc. Designs of digital pixel sensors
US7139024B2 (en) * 2002-07-26 2006-11-21 Xerox Corporation Large-area imager with direct digital pixel output
JP3652676B2 (ja) * 2002-09-17 2005-05-25 松下電器産業株式会社 撮像装置および画像ピックアップシステム
JP2004146816A (ja) 2002-09-30 2004-05-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置およびこれを用いた機器
JP4414646B2 (ja) * 2002-11-18 2010-02-10 浜松ホトニクス株式会社 光検出装置
KR100494474B1 (ko) * 2003-01-14 2005-06-10 삼성전기주식회사 카메라 모듈 및 그 제조방법
KR100568223B1 (ko) * 2003-06-18 2006-04-07 삼성전자주식회사 고체 촬상용 반도체 장치
US6927432B2 (en) * 2003-08-13 2005-08-09 Motorola, Inc. Vertically integrated photosensor for CMOS imagers
JP4068616B2 (ja) 2003-12-26 2008-03-26 エルピーダメモリ株式会社 半導体装置
US7009287B2 (en) * 2004-03-01 2006-03-07 United Microelectronics Corp. Chip on photosensitive device package structure and electrical connection thereof
WO2005091367A1 (ja) * 2004-03-19 2005-09-29 Renesas Technology Corp. 電子回路、半導体装置及び実装基板
US7268369B2 (en) * 2004-07-06 2007-09-11 Fujifilm Corporation Functional device and method for producing the same
JP3979405B2 (ja) * 2004-07-13 2007-09-19 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、実装構造体及び電子機器
CN101010944B (zh) 2004-09-02 2010-06-16 索尼株式会社 摄像装置及摄像结果的输出方法
JP4379295B2 (ja) 2004-10-26 2009-12-09 ソニー株式会社 半導体イメージセンサー・モジュール及びその製造方法
US8368096B2 (en) * 2005-01-04 2013-02-05 Aac Technologies Japan R&D Center Co., Ltd. Solid state image pick-up device and method for manufacturing the same with increased structural integrity
US20060186315A1 (en) * 2005-02-22 2006-08-24 Kany-Bok Lee Active pixel image sensors
JP4748648B2 (ja) * 2005-03-31 2011-08-17 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
KR101070913B1 (ko) 2005-05-19 2011-10-06 삼성테크윈 주식회사 반도체 칩 적층 패키지
TW201101476A (en) * 2005-06-02 2011-01-01 Sony Corp Semiconductor image sensor module and method of manufacturing the same
JP5194382B2 (ja) * 2005-08-18 2013-05-08 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
JP2007228460A (ja) 2006-02-27 2007-09-06 Mitsumasa Koyanagi 集積センサを搭載した積層型半導体装置
US20080308914A1 (en) * 2006-03-17 2008-12-18 Chipmos Technologies Inc. Chip package
US7902654B2 (en) * 2006-05-10 2011-03-08 Qualcomm Incorporated System and method of silicon switched power delivery using a package
JP4289377B2 (ja) * 2006-08-21 2009-07-01 ソニー株式会社 物理量検出装置及び撮像装置
JP2008053286A (ja) * 2006-08-22 2008-03-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮像装置チップセット及び画像ピックアップシステム
ATE519423T1 (de) * 2006-09-27 2011-08-15 Univ Connecticut Implantierbarer biosensor und anwendungsverfahren
JP2008085755A (ja) 2006-09-28 2008-04-10 Toshiba Corp 画像撮像装置
US8049256B2 (en) * 2006-10-05 2011-11-01 Omnivision Technologies, Inc. Active pixel sensor having a sensor wafer connected to a support circuit wafer
JP4893320B2 (ja) 2007-01-12 2012-03-07 ソニー株式会社 固体撮像装置、撮像装置
JP2008235478A (ja) 2007-03-19 2008-10-02 Nikon Corp 撮像素子
US7488928B2 (en) * 2007-04-20 2009-02-10 Alexander Krymski Image sensor circuits and methods with multiple readout lines per column of pixel circuits
JP4337906B2 (ja) * 2007-05-10 2009-09-30 ソニー株式会社 固体撮像素子およびカメラシステム
JP2009038142A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Elpida Memory Inc 半導体積層パッケージ
JP4940064B2 (ja) * 2007-08-28 2012-05-30 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US8415783B1 (en) * 2007-10-04 2013-04-09 Xilinx, Inc. Apparatus and methodology for testing stacked die
US8564676B2 (en) * 2007-11-28 2013-10-22 Sanyo Semiconductor Co., Ltd. Semiconductor device with anti-shake control function
JP5372382B2 (ja) * 2008-01-09 2013-12-18 ピーエスフォー ルクスコ エスエイアールエル 半導体装置
KR101435522B1 (ko) * 2008-01-23 2014-09-02 삼성전자 주식회사 바이오 칩
JP2009177436A (ja) * 2008-01-23 2009-08-06 Sharp Corp 固体撮像装置、信号処理装置、および電子情報機器
US8183510B2 (en) * 2008-02-12 2012-05-22 Omnivision Technologies, Inc. Image sensor with buried self aligned focusing element
JP2009212162A (ja) * 2008-02-29 2009-09-17 Fujifilm Corp 放射線検出器
JP5125632B2 (ja) * 2008-03-10 2013-01-23 セイコーエプソン株式会社 実装構造体および電気光学装置
JP4538058B2 (ja) * 2008-03-28 2010-09-08 株式会社東芝 集積半導体装置及び集積3次元半導体装置
US8354742B2 (en) * 2008-03-31 2013-01-15 Stats Chippac, Ltd. Method and apparatus for a package having multiple stacked die
US8362617B2 (en) * 2008-05-01 2013-01-29 Infineon Technologies Ag Semiconductor device
JP4799594B2 (ja) * 2008-08-19 2011-10-26 株式会社東芝 固体撮像装置およびその製造方法
US7795650B2 (en) * 2008-12-09 2010-09-14 Teledyne Scientific & Imaging Llc Method and apparatus for backside illuminated image sensors using capacitively coupled readout integrated circuits
US8711096B1 (en) * 2009-03-27 2014-04-29 Cypress Semiconductor Corporation Dual protocol input device
JP5083272B2 (ja) * 2009-05-07 2012-11-28 ソニー株式会社 半導体モジュール
US8605177B2 (en) * 2009-09-16 2013-12-10 Altasens, Inc. Image sensor with wide dynamic range
JP5442394B2 (ja) 2009-10-29 2014-03-12 ソニー株式会社 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器
US9257467B2 (en) * 2009-12-16 2016-02-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor modules, methods of manufacturing the same, and image processing systems including the image sensor modules
TWI420662B (zh) 2009-12-25 2013-12-21 Sony Corp 半導體元件及其製造方法,及電子裝置
JP5685898B2 (ja) 2010-01-08 2015-03-18 ソニー株式会社 半導体装置、固体撮像装置、およびカメラシステム
JP5810493B2 (ja) 2010-09-03 2015-11-11 ソニー株式会社 半導体集積回路、電子機器、固体撮像装置、撮像装置
US8836101B2 (en) * 2010-09-24 2014-09-16 Infineon Technologies Ag Multi-chip semiconductor packages and assembly thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1234234C (zh) * 2002-09-30 2005-12-28 松下电器产业株式会社 固体摄像器件及使用该固体摄像器件的设备

Also Published As

Publication number Publication date
JP5685898B2 (ja) 2015-03-18
US20160286150A1 (en) 2016-09-29
US20170330912A1 (en) 2017-11-16
DE202010018542U1 (de) 2017-07-27
US9954024B2 (en) 2018-04-24
US20190341416A1 (en) 2019-11-07
CN102782840A (zh) 2012-11-14
US9093363B2 (en) 2015-07-28
EP3528284A3 (en) 2019-11-27
US9641777B2 (en) 2017-05-02
US10319773B2 (en) 2019-06-11
US9634052B2 (en) 2017-04-25
US20170180668A1 (en) 2017-06-22
DE202010018564U1 (de) 2017-09-07
US9565383B2 (en) 2017-02-07
KR20160106782A (ko) 2016-09-12
US20120293698A1 (en) 2012-11-22
JP2011159958A (ja) 2011-08-18
KR101774609B1 (ko) 2017-09-04
US20150312500A1 (en) 2015-10-29
US20190148436A1 (en) 2019-05-16
US10396115B2 (en) 2019-08-27
KR20160106784A (ko) 2016-09-12
US9762835B2 (en) 2017-09-12
EP3267480A1 (en) 2018-01-10
US20180097031A1 (en) 2018-04-05
EP3267480B1 (en) 2019-06-19
EP2528093A1 (en) 2012-11-28
WO2011083722A1 (ja) 2011-07-14
KR20120111730A (ko) 2012-10-10
TW201143020A (en) 2011-12-01
EP2528093A4 (en) 2014-03-26
KR101775860B1 (ko) 2017-09-06
US10615211B2 (en) 2020-04-07
EP3525237A1 (en) 2019-08-14
KR101774725B1 (ko) 2017-09-04
EP3528284A2 (en) 2019-08-21
EP2528093B1 (en) 2019-05-15
US20170012075A1 (en) 2017-01-12
TWI456731B (zh) 2014-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102782840B (zh) 半导体器件、固态成像装置和相机系统
US20230156364A1 (en) Image pickup device that is provided with peripheral circuits to prevent chip area from being increased, and image pickup apparatus
KR101823707B1 (ko) 반도체 장치, 고체 촬상 장치, 및 카메라 시스템
CN104429057A (zh) 固态成像设备、固态成像设备的驱动方法以及电子装置
CN104010144A (zh) 固态成像器件和电子设备
JP5904259B2 (ja) 半導体装置、固体撮像装置、およびカメラシステム

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant