JP6711614B2 - 半導体装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置に関する。

半導体装置において、異なる機能の回路を別チップに分けて形成し、それらを貼り合せ、導電部材により互いの回路を電気的に接続する構成が知られている。

特許文献１には、それぞれの基板同士を接着剤層で貼り合せ、基板間配線が接着剤層を貫通して設けられた半導体装置が記載されている。

特開２０１４−８２５１４号公報

接着剤層などとして樹脂などの有機材料を用いると、有機材料に含まれる成分や、有機材料を介して外部から侵入した水分が、導電部材やその近傍の構造に作用して、導電部材の耐久性や電気的な接続の信頼性を低下させる可能性がある。

そこで本発明は、有機材料からなる部材の導電部材への影響を低減し、半導体装置の信頼性を向上することを目的とする。

上記課題を解決するための手段は、第１基板と、第１方向において前記第１基板に重なる第２基板と、前記第１方向において前記第１基板と前記第２基板の間に配され、前記第１方向に交差する第２方向に沿って第１部分と第２部分とを有する第１絶縁膜と、前記第１方向において前記第１絶縁膜と前記第２基板の間に配され、前記第１方向において前記第１部分に対向する第３部分を有する第２絶縁膜と、を備える半導体装置であって、前記第２方向に沿った平面内に、前記第１部分と前記第３部分の間に配された有機材料からなる有機部材と、導電材料からなる導電部材と、前記有機部材と前記導電部材との間に位置し無機材料からなる第４部分と、が配置されており、前記第１方向において前記第４部分が前記第２部分に対向し、前記第１方向における前記第２部分と前記第４部分と間の距離が、前記第１方向において前記第１部分と前記第３部分との間に位置する前記有機部材の厚さよりも小さいことを特徴とする。

本発明によれば、半導体装置の信頼性を向上することができる。

半導体装置の一例を説明する模式図。 半導体装置の一例を説明する模式図。 半導体装置の一例を説明する模式図。 半導体装置の一例を説明する模式図。 半導体装置の製造方法の一例を説明する模式図。 半導体装置の製造方法の一例を説明する模式図。 半導体装置の一例を説明する模式図。 半導体装置の製造方法の一例を説明する模式図。 半導体装置の一例を説明する模式図。 半導体装置の製造方法の一例を説明する模式図。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。なお、以下の説明および図面において、複数の図面に渡って共通の構成については共通の符号を付している。そのため、複数の図面を相互に参照して共通する構成を説明し、共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。

図１は半導体装置の一例として、積層型の撮像装置１０００を示している。図１（ａ）は撮像装置１０００の分解斜視図、図１（ｂ）は撮像装置１０００のＸ，Ｙ−Ｚ断面図、図１（ｃ）は撮像装置１０００のＸ−Ｙ平面図である。

図１（ａ）に示すように、撮像装置１０００は第１チップ１と第２チップ２がＺ方向に積層されて構成されている。Ｘ方向とＹ方向をまとめて面内方向と称し、Ｚ方向を積層方向と称する。面内方向は積層方向に交差（典型的には直交）する。第１チップ１は光電変換部を含む画素回路が配された第１回路領域１７と第１回路領域１７の信号を読み出すための種々の駆動回路やアナログ信号処理回路が配された第２回路領域１８を有している。第２チップ２は制御回路やデジタル信号処理回路が配された第３回路領域２５を有している。第３回路領域２５は、垂直駆動回路、水平駆動回路、カラム信号処理回路、出力回路などを含む。なおここで示す各回路の機能は、上記に限定されるものではない。第１チップ１と第２チップ２の双方に光電変換部を設けて、一方のチップが他方のチップを透過した光を受光するように構成してもよい。

撮像装置１０００は積層された第１チップ１と第２チップ２とを収容する不図示のパッケージを含みうる。撮像装置１０００を備えるカメラなどの撮像システムが構築できる。撮像システムは、制御装置、処理装置、表示装置、記憶装置の少なくともいずれかを備える。制御装置は撮像装置１０００を制御し、処理装置は撮像装置１０００から得られた信号を処理し、表示装置は撮像装置１０００から得られた画像を表示し、記憶装置は撮像装置１０００から得られた信号を記憶する。

図１（ｂ）に示すように、第１チップ１は基板１０と、基板１０上の絶縁膜１１および配線１２を含む。第２チップ２は基板２０と基板２０上の絶縁膜２１および配線２２を含む。基板１０と基板２０とが積層方向において重なり合う。基板１０および基板２０の少なくとも一方は、トランジスタやダイオードなどの半導体素子が設けられた半導体層を含む。本例では基板１０、２０は単結晶シリコン基板であるが、多結晶半導体、非晶質半導体あるいは単結晶半導体からなる半導体層が絶縁性基体の上に形成された基板であってよい。絶縁膜１１、２１は複数の絶縁層で構成された多層膜でありうる。配線１２、２２は複数の配線層で構成された多層配線でありうる。絶縁膜１１、２１は配線層間に配された層間絶縁層や、配線１２、２２を覆う無機材料層を含みうる。配線１２とその周囲の絶縁膜１１とで配線構造（多層配線構造）を構成する。配線２２とその周囲の絶縁膜２１とで配線構造（多層配線構造）を構成する。積層方向において絶縁膜２１は絶縁膜１１に対向する。絶縁膜１１、２１は基板１０と基板２０の間に配されており、絶縁膜２１が絶縁膜１１と基板２０との間に配されている。第１基板１０と第２基板２０とは互いに厚さが異なっていてもよい。例えば、本例では第１基板１０は第２基板２０よりも薄い。

絶縁膜１１と絶縁膜２１との間には接着部材３１が配されている。接着部材３１は有機材料からなる。有機材料からなる接着部材３１の全てが有機材料で構成されていてもよいが、有機材料に分散した粒子などの無機材料を含んでいてもよい。本例の接着部材３１は、第１チップ１と第２チップ２とを接着する機能を有する。そのような有機材料は高分子有機材料であり、典型的には樹脂である。樹脂の一例としてはアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、イミド系樹脂、アミド系樹脂、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、エチレン系樹脂などが挙げられる。

本例の接着部材３１は絶縁体であるが、接着部材３１は導電体であってもよい。

第１チップ１の電極１３と第２チップ２の電極２３とが導電部材４１、１４、１５を介して電気的に接続されている。導電部材４１、１５，１５により、第１チップ１の回路と第２チップ２の回路とが電気的に接続される。また、第１チップ１の電極５と第２チップ２の電極２４とが導電部材４２を介して電気的に接続されている。これにより、第２チップ２の回路と外部との信号の入出力や電源の供給を、電極５を介して行うことができる。電極５はワイヤボンディング法やフリップチップ法によって外部と接続される。導電部材１４、４１、４２は基板１０を貫通している。さらに導電部材４１、４２は絶縁膜１１を貫通している。なお、導電部材４１、４２と基板１０、絶縁膜１１、２１との間には不図示の絶縁層が設けられうる。本例の導電部材４１、１４、１５は金属からなるが、金属化合物やポリシリコンであってもよい。なお、「金属」の概念には単体の金属のみならず金属の混合物すなわち合金が包含される。

図１（ｃ）には、図１（ｂ）におけるＰ−Ｑ平面を含む平面図を示している。図１（ｃ）に示すように、面内方向（Ｘ，Ｙ方向）では接着部材３１と同一平面（Ｐ−Ｑ平面）内の別の位置に導電材料からなる導電部材４１が位置する。導電部材４１と接着部材３１は面内方向に平行な同一平面内に位置する。導電部材４１の周囲には無機部材５１、５２が配されている。導電部材４１と接着部材３１が配された上記同一平面（Ｐ−Ｑ平面）内において、無機部材５１は接着部材３１と導電部材４１との間に位置し、無機部材５２は接着部材３１と導電部材４２との間に位置している。無機部材５１、５２は無機材料からなる。本例の無機部材５１、５２は絶縁体であるが、無機部材５１、５２は導電体であってもよいし、半導体であってもよい。無機部材５１は、無機部材５１が囲む導電部材４１に接続された電極１５、２３に重なって配されている。無機部材５２は、無機部材５２が囲む導電部材４２に接続された電極５、２４に重なって配されている。

図２は無機部材５１、５２の近傍の拡大図である。図２では、図１における接着部材３１を有機部材３０として説明する。また、図１における導電部材４１、４２をまとめて導電部材４０として説明し、図１における無機部材５１、５２をまとめて無機部分５０として説明する。無機部分５０は半導体装置において、無機材料からなる一部分である。

絶縁膜１１は離間部分６１を有し、絶縁膜２１は離間部分７１を有する。離間部分６１と離間部分７１とが互いに離間して対向しており、少なくとも離間部分６１と離間部分７１との間に有機部材３０が設けられている。有機部材３０の内、離間部分６１と離間部分７１との間に位置する部分が中間部分８１である。離間部分６１と離間部分７１との間の有機部材３０（中間部分８１）の厚さをＴａ（Ｔａ＞０）とする。

無機部分５０は積層方向において絶縁膜１１および絶縁膜２１の少なくともいずれかに対向している。絶縁膜１１のうち、積層方向において無機部分５０が対向する部分を対向部分６２とする。絶縁膜２１のうち、積層方向において無機部分５０が対向する部分を対向部分７２とする。すなわち、撮像装置１０００は絶縁膜１１の対向部分６２および絶縁膜２１の対向部分７２の少なくとも一方を有する。

無機部分５０は絶縁膜１１および絶縁膜２１の一方の一部であってもよく、その場合には無機部分５０は絶縁膜１１および絶縁膜２１の他方に対向する。

対向部分６２は絶縁膜１１の中で面内方向において離間部分６１とは異なる位置に存在する。対向部分７２は絶縁膜２１の中で面内方向において離間部分７１とは異なる位置に存在する。

無機部分５０は導電体、半導体、絶縁体のいずれでもよいが、導電部材４０との導通を避けるために絶縁体であることが好ましい。絶縁体としては金属元素の化合物や非金属元素の化合物が好適である。無機部分５０の材料としては、酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコンなどのシリコン化合物が特に好ましい。なお、シリコン化合物のうち、シリコン以外に複数の元素を含むものについては、シリコン以外の元素（酸素、窒素、炭素）のうち組成比で最も高い元素を代表して表記する。つまり、例えば炭窒化シリコンについては、炭素が窒素よりも多いものは窒素を含む炭化シリコンとみなし、窒素が炭素よりも多いものは炭素を含む窒化シリコンとみなす。

導電部材４０は面内方向において有機部材３０とは異なる位置に存在する中間部分９３を有する。導電部材４０の中間部分９３を構成する導電材料は、金属または金属化合物でありうる。金属材料としては、例えば金、銀、銅、タングステン、チタン、タンタル、アルミニウムなどである。導電部材４０は半田であってもよい。本例の導電部材４０は積層方向において中間部分９３から延在し、面内方向において絶縁膜１１の対向部分６２で囲まれた上側部分９１と、面内方向において絶縁膜２１の対向部分６２で囲まれた下側部分９２と有する。導電部材４０は上側部分９１および下側部分９２の少なくとも一方を有しなくてもよい。中間部分９３を延在させた上側部分９１および下側部分９２を、中間部分９３を有する導電部材４０とは異なる導電材料からなる別の導電部材で置き換えることもできる。導電部材４０の周囲には絶縁層４４が配されている。絶縁層４４は、中間部分９３と無機部分５０との間に位置している。絶縁層４４はさらに、上側部分９１と対向部分６２との間および下側部分９２と対向部分７２との間にも延在している。面内方向における絶縁層４４の厚さをＴｄとする。絶縁層４４は無くてもよい。

導電部材４０の中間部分９３は面内方向において有機部材３０（中間部分８１）と導電部材４０（中間部分９３）との間に位置する。さらに、無機部分５０と対向部分６２との間の距離をＤａ（Ｄａ≧０）とする。距離Ｄａは厚さＴａよりも小さい（Ｄａ＜Ｔａ）。このようにすることにより、無機部分５０と対向部分６２との間に存在する有機部材３０の厚さを小さくできる、あるいは、無機部分５０と対向部分６２との間に有機部材３０が存在しないようにできる。

無機部分５０と対向部分７２との間の距離をＤｂ（Ｄｂ≧０）とする。距離Ｄｂは厚さＴａよりも小さい（Ｄｂ＜Ｔａ）。このようにすることにより、無機部分５０と対向部分７２との間に存在する有機部材３０の厚さを小さくできる、あるいは、無機部分５０と対向部分７２との間に有機部材３０が存在しないようにできる。このような機能を有する無機部分５０とは、絶縁膜１１（あるいは絶縁膜２１）に対向する、無機材料で構成された部分であって、対向する絶縁膜１１（あるいは）までの距離が厚さＴａ未満である部分である。

有機部材３０に含まれる成分や装置の外部から有機部材３０を介して導電部材４０（中間部分９３）へ向かって拡散する成分が存在する。これらの成分としては水分や活性ガスがある。無機材料は有機材料よりも水分や活性ガス等に対する障壁として有効な材料である。従って、無機材料と有機材料を上述のように配置にすることで、無機部分５０は面内方向において並ぶ有機部材３０から導電部材４０（中間部分９３）へ向かって拡散する成分に対する障壁として良好に機能し得る。無機部分５０を配置することにより、有機部材３０のうち、中間部分８１よりも中間部分９３の近くに位置する近接部分８２の体積を減少させ、近接部分８２を介して導電部材４０に作用する成分を低減することができる。

以下、無機部分５０を有機部材３０中の成分に対する障壁として機能させる上でより好ましい形態を説明する。

無機部分５０の面内方向における長さ（幅）をＷ（Ｗ＞０）とする。ここで無機部分５０の幅Ｗとは、絶縁膜１１（あるいは絶縁膜２１）に対向する、無機材料で構成された部分であって、対向する絶縁膜１１（あるいは）までの距離が厚さＴａ未満である部分である。幅Ｗは極力大きいことが好ましい。このような関係とすることは有機部材３０の中間部分８１と導電部材４０の中間部分９３との距離を大きくする上で有利である。導電部材４０（中間部分９３）と無機部分５０との距離をＤｃ（Ｄｃ≧０）とする。幅Ｗが距離Ｄｃよりも大きいこと（Ｗ＞Ｄｃ）が好ましい。また、無機部分５０と絶縁層４４との距離をＤｄ（Ｄｄ≧０）とする。距離Ｄｃ、Ｄｄは極力小さい方が良い。厚さＴｄは距離Ｄｃと距離Ｄｄの差におおむね対応するが、距離Ｄｄが厚さＴｄよりも小さいこと（Ｄｄ＜Ｔｄ）が好ましい。距離Ｄｄが０であること（Ｄｄ＝０）、つまり無機部分５０が絶縁層４４に接していることが好ましい。絶縁層４４が存在しない距離Ｄｃが０であること（Ｄｃ＝０）、つまり無機部分５０が導電部材４０に接していることも好ましい。

無機部分５０の積層方向における長さ（厚さ）をＴｂとして、幅Ｗは厚さＴｂよりも大きいこと（Ｗ＞Ｔｂ）が好ましい。ここで厚さＴｂは厚さＴａから距離Ｄａと距離Ｄｂとを減算したもの（Ｔｂ＝Ｔａ−Ｄａ−Ｄｂ）とみなすことができる。そのため、Ｗ＞Ｔａ−Ｄａ−Ｄｂとすることが好ましい。さらに、幅Ｗは厚さＴａよりも大きいこと（Ｗ＞Ｔａ）が好ましい。距離Ｄａと距離Ｄｂの和が厚さＴａよりも小さいこと（Ｄａ＋Ｄｂ≦Ｔａ）が好ましい。厚さＴｂが厚さＴａの半分以上であること（Ｔｂ≧Ｔａ／２）が好ましい。距離Ｄａおよび距離Ｄｂの少なくとも一方、より好ましくは両方が、０であることが好ましい。つまり、無機部分５０が対向部分６２、７２に接していることが好ましい。このようにすることで、中間部分８１と中間部分９３との無機部分５０による分離をより強化できる。

無機部分５０は導電部材４０を囲むことが好ましい。さらに、無機部分５０は、無機部分５０に囲まれた導電部材４０に接続された電極や配線に積層方向において重なることが好ましい。さらに、無機部分５０の面積は、無機部分５０に囲まれた導電部材４０に接続された電極や配線の面積よりも大きいことが好ましい。

図３は無機部分５０の配置の例を示している。

図３（ａ）の例では無機部分５０を有する無機部材５３が複数の導電部材４１、４２に対して一体的に設けられている。無機部材５３は面内方向において接着部材３１を囲んでいる。無機部分５０は絶縁膜１１、２１の双方に接している。

図３（ｂ）の例では無機部分５０が絶縁膜２１の一部である。すなわち、絶縁膜２１の内、離間部分７１を有する絶縁層の一部が絶縁膜１１に接している。これとは逆に、無機部分５０を絶縁膜１１の一部として、絶縁膜１１の内、離間部分６１を有する絶縁層の一部が絶縁膜２１に接する構成としてもよい。

図３（ｃ）の例では、配線１２と絶縁膜６が基板１０に対して接着部材３１とは反対側に位置している。有機部材３０は絶縁膜２１と絶縁膜１１の間に配されている。無機部分５０は絶縁膜１１の上に形成されている。

図３（ｄ）の例では、導電部材４３、４４が絶縁膜１１、２１で囲まれるようには延在していない。導電部材４３、４４は半田からなり、電極１３と電極２３、あるいは、電極４と電極２４とを接続している。電極４には導電部材４３を介して電極５が接続されている。有機材料からなる封止部材３２が有機部材３０に相当する。封止部材３２は、半田付け後に絶縁膜１１と絶縁膜２１の間に充填された封止用のアンダーフィル樹脂である。無機部材５４は半田付け前に、導電部材４３、４４となる半田バンプの周囲にパターニングされている。

図１および図３（ａ）〜（ｄ）の例ではいずれも、絶縁膜１１、２１および有機部材３０が基板１０と基板２０の間に配されている。本実施形態は、基板１０と基板２０を接合する場合に好適である。有機部材３０は、典型的には、接着部材として用いられるが、有機部材３０の用途は、封止部材、応力緩和用の緩衝部材、断熱部材、補強部材など、様々である。

また、図示はしないが、本実施形態が適用可能な半導体装置は、撮像装置のみならず、表示装置や発光装置などにも適用可能である。また、ＳｉＰ（Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｐａｃｋａｇｅ）型の半導体装置にも適用可能である。

以上説明したように、本実施形態の半導体装置は、基板１０と、Ｚ方向において基板１０に重なる基板２０と、を備える。また、Ｚ方向において基板１０と基板２０の間に配された絶縁膜２１と、Ｚ方向において絶縁膜１０と基板２０の間に配された絶縁膜２１とを備える。絶縁膜１１はＺ方向に交差するＸ，Ｙ方向に沿って離間部分６１と対向部分６２とを有する。絶縁膜２１はＺ方向において離間部分６１に対向する離間部分７１を有する。Ｘ，Ｙ方向に沿った平面内に、離間部分６１と離間部分７１の間に配された有機材料からなる有機部材３０と、導電材料からなる導電部材４０と、有機部材３０と導電部材４０との間に位置し無機材料からなる無機部分５０と、が配置されている。さらに、Ｚ方向において無機部分５０が対向部分６２に対向している。そして、Ｚ方向における対向部分６２と無機部分５０と間の距離Ｄａが、Ｚ方向において離間部分６１と離間部分７１との間に位置する有機部材３０の厚さＴａよりも小さい。このような構成を採用することにより、半導体装置の信頼性を向上することができる。

図４〜６を用いて、実施例１を説明する。図４（ａ）は実施例１における半導体装置の平面図、図４（ｂ）は断面図である。

図４（ａ）は、図１に示した撮像装置１０００の光入射面から見た平面図であり、第１チップ３０１と第２チップ３０２とを接合する接着部材４０３が配置される領域の一例を示している。接着部材４０３が上述した有機部材３０に相当する。接着部材４０３を囲む領域には、無機材料からなる防湿部分４０２が配されている。防湿部分４０２が上述した無機部分５０に相当する。チップの周辺領域に設けた導電部材３１０は防湿部分４０２を貫通するように配置される。導電部材３１０が上述した導電部材４０に相当する。これにより接着部材４０３が含む水分が導電部材３１０を介してそれぞれチップの回路側へ侵入することを抑制する。

ここで説明する防湿部分４０２は、接着部材４０３をチップの外周部まで延在させない役割を担う構造である。望ましくは、防湿部分４０２が配された領域には接着部材４０３を配さない。これにより防湿部分４０２の領域への水分の侵入径路を遮断することが可能となる。遮断が完全でない場合でも、環境雰囲気に露出する接着部材４０３の断面積を防湿部分４０２により狭くすることができる。そのため、外部から接着部材４０３を通じて水分が侵入する速度を遅延させることができるため、実効的に水分の侵入を抑制することが可能である。

次に本実施例に係る撮像装置１０００の構造について説明する。

図４（ｂ）は本実施例に係る裏面照射型の撮像装置１０００の概略構成断面図である。

第１チップ３０１は半導体基板１０２上に光電変換部を含む画素領域と制御回路領域が設けられる。各画素領域には、光電変換部となるフォトダイオードのＮ型半導体領域１０７、画素トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２が形成され、制御回路領域にはＭＯＳトランジスタＴｒ３、Ｔｒ４が形成される。各単位画素は素子分離領域１０４で分離される。

半導体基板１０２の表面上には、配線構造１５０が形成される。本実施例では３層の銅配線からなる多層の配線構造１５０を設けている。配線構造１５０は層間絶縁層、銅配線、拡散防止層を交互に積層された多層配線構造である。

なお配線構造１５０を構成する層間絶縁層としては、例えば酸化シリコン層、窒化シリコン層などの材料をそれぞれの目的に応じて用いることができる。拡散防止層としては、例えば窒化シリコン層、炭化シリコン層などで形成することができる。また多層配線材料としては上述した銅以外にも、例えばアルミニウム、あるいはそれを含む合金材料などを適宜用いることができる。また接続孔を介して各配線を接続する材料としては、例えば銅、タングステンなどを用いることができる。

配線構造１５０の配線は絶縁膜２１７のうちでパッシベーション層として機能する無機材料層１２０で被覆される。無機材料層１２０としては透湿性が低い材料から選択されるのが望ましく、窒化シリコン層を好適に用いることができる。

一方、第２チップ３０２は半導体基板２０２上に信号処理するための信号処理回路を含むロジック回路が設けられる。半導体基板２０２の表面側に素子分離領域２０４で分離されるようにロジック回路を構成する複数のＭＯＳトランジスタＴｒ５，Ｔｒ６，Ｔｒ７を設ける。これらロジック回路はＣＭＯＳトランジスタで構成することができる。

半導体基板２０２上に配線構造２５０が形成される。本実施例では３層の銅配線からなる多層の配線構造１５０から構成されており、それらの最上層配線としてアルミニウム配線を設けている。

上述した構成を備えた第１チップ３０１と第２チップ３０２の配線構造１５０と配線構造２５０が対向するようにして接合部４５０で貼り合わされる。貼り合わせは有機材料を含む接着部材４０３にて行われる。

本実施例では接合部４５０において接着部材４０３の端部は防湿部分４０２に囲まれている。防湿部分４０２は第１チップ３０１の無機材料層１２０の一部で構成される。無機材料層１２０にはチップ外周の領域に段差が設けられており、この段差部が第１チップ３０１と第２チップ３０２との間に形成する接着部材４０３の濡れ広がる領域を規定している。

なお第１チップ３０１と第２チップ３０２の貼り合せ界面において、接着部材４０３のない領域は別の方法で接合して貼り合せるようにしても良い。別の方法としては、たとえばプラズマ接合を用いることができる。

第１チップ３０１と第２チップ３０２の貼り合せ面に設けられた防湿部分４０２を貫通し、第２チップ３０２の最上層の配線層２１６に達する導電部材３１０が設けられている。このように導電部材３１０が貼り合せ層において防湿部分４０２を貫通しているため、接着部材４０３が含む水分が導電部材３１０を介して回路へ侵入することが抑制されている。なお、本実施例では導電部材３１０は第１チップ３０１の配線層１１０とも電気的に接続される。これら導電部材３１０の一部は電極パッドとも電気的に接続されている。電極パッドは外部回路との信号のやり取りを行う入力パッド、出力パッドを含み得る。

なお、導電部材３１０は第１チップ３０１の半導体基板１０２は裏面側から薄化処理を行った後に形成される。これにより導電部材３１０のアスペクト比を比較的小さくすることができる。

薄化された第１チップ３０１の裏面側（フォトダイオードの裏面側）に暗電流抑制のためのＰ型半導体層（不図示）が設けられる。さらに保護用の絶縁層３０２を介して、遮光すべき領域に対応するように遮光部材３０３が配される。遮光部材３０３は接地電位とされる半導体ウェルに電気的に接続させられており、遮光部材３０３がフローティングになることはない。遮光部材３０３上には絶縁保護層が積層されている。

なお導電部材３１０が貫通する半導体基板１０２内においては、絶縁分離部１０３が設けられている。絶縁分離部により導電部材３１０と第１の半導体基板１０２（半導体基板）とを絶縁分離をすることができる。また絶縁分離部１０３は導電部材３１０を設ける開口を形成する際のエッチングガイドリングとして用いることができる。このような絶縁分離部１０３は例えば酸化シリコン層を用いることができる。あるいは絶縁分離部１０３に中空部を含むようにして絶縁構造を設けても良い。

導電部材３１０の上部には、絶縁保護層３１２の開口を介して電気的に接続されたアルミニウム層による電極３１１が設けられる。

絶縁保護層３１２上には平坦化層３０４が設けられる。平坦化層３０４上に各画素に対応して例えば赤、緑、青のカラーフィルタアレイ３０５が配置され、カラーフィルタアレイ上にはマイクロレンズアレイ３０６が配置される。

以下、本実施例で示す撮像装置１０００の製造方法について説明する。上述したチップはウエハをダイシンングして得られるものであり、以下ではウエハの状態での製造方法を説明する。

まず図５（ａ）に示すように、第１ウエハ５０１を構成する半導体基板１０２の表面側に各チップ部となる領域に、画素領域と制御回路領域を形成する。

各画素の光電変換部となるフォトダイオードを形成し、その半導体ウェル領域に各画素トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のゲート電極１０５及び、ゲート電極１０５と対のソース、ドレイン１０６を形成する。

半導体ウェル領域は、第１の導電型、例えばＰ型の不純物を導入して形成し、ソース、ドレイン１０６領域は第２の導電型、例えばｎ型の不純物を導入して形成する。フォトダイオードはｎ型半導体領域１０７と基板表面側のＰ型半導体領域１０８を有している。

また制御回路領域には複数のｎ型のＭＯＳ型トランジスタＴｒ３，Ｔｒ４を形成する。

なお、各画素単位が素子分離領域１０４で分離される。素子分離領域１０４は半導体基板を酸化処理して酸化シリコン層を形成するＬＯＣＯＳ、基板内に溝を形成し、その溝に酸化シリコン層を埋め込むＳＴＩ、またノードと異なる導電型の不純物拡散層などで形成される。

また半導体基板１０２の基板深さ方向に、上記の素子分離領域１０４よりも深い位置まで絶縁分離部１０３を形成する。絶縁分離部１０３はゲート電極１０５を形成した基板表面に保護絶縁層（不図示）を形成した後に、基板表面側からエッチングすることで溝部を形成し、溝内に絶縁材料を埋め込むことで形成される。この絶縁分離部１０３は、後の工程で形成される導電部材３１０を囲む領域に形成される。なお絶縁分離部１０３の溝内の一部に中空部が存在しても構わない。また埋め込み材料の堆積速度、埋め込み形状などを考慮して溝の深さや幅、埋め込む材料の種類を任意に決めることが可能である。

次に半導体基板１０２の表面上に層間絶縁層を形成し、その後、層間絶縁層に接続孔を形成し、所望のトランジスタに接続するプラグ１０９を形成する。

さらにプラグ１０９に接続するように、絶縁膜１１７を成す層間絶縁層を介して複数の配線層１１０、１１２、１１４、プラグ１１１，１１３を形成して配線構造１５０を形成する。配線層１１０、１１２、１１４およびプラグ１１１，１１３は銅配線プロセスでダマシン法により形成する。

次に配線構造１５０の配線層上に無機材料層１２０を形成する。無機材料層１２０は配線構造１５０に用いられる層間絶縁層を主に構成する材料よりも透湿性の低い材料から選択することが好ましく、例えばＳｉＮ、ＳＩＯＮなどをプラズマＣＶＤ法により形成することができる。

なお、必要に応じて、無機材料層１２０を平坦化処理しても良い。これにより、後工程で第２ウエハ５０２と貼り合せる界面を平坦にすることができるため、接合の強度を高めるのに有利になる。なお平坦化処理後の表面の起伏は後工程で形成する接着部材４０３の濡れ広がりを阻害しない程度であれば良い。平坦化処理としてはＣＭＰ法を用いることができる。

次に図５（ｂ）に示すように、第２ウエハ５０２を形成する。第２ウエハ５０２を構成する半導体基板２０２の表面側に各チップ部となる領域に、信号処理回路を含むロジック回路を形成する。具体的には、半導体基板２０２の表面側のＰ型の半導体ウェル領域に、素子分離領域２０４で分離されるようにロジック回路を構成する複数のＭＯＳトランジスタＴｒ５、Ｔｒ６、Ｔｒ７を形成する。なおロジック回路はＣＭＯＳトランジスタで構成することができる。

さらに半導体基板２０２の表面上には層間絶縁層を形成し、その後、層間絶縁層に接続孔を形成し、所望のトランジスタに接続するプラグ２０９を形成する。さらにプラグ２０９に接続するように、絶縁膜２１７を構成する層間絶縁層を介して複数の配線層２１０、２１２、２１４、２１６およびプラグ２１１，２１３，２１５を形成して配線構造１５０を形成する。配線層２１０、２１２、２１４は銅配線プロセスでダマシン法により形成する。

ただし配線層２１６はアルミニウム配線により形成され、プラグ２１５はタングステンプラグにより形成される。この配線層２１６は、銅配線である配線層２１４上の層間絶縁層を形成した後、配線層２１４上の所望の位置に銅配線が露出する開口を形成し、バリアメタル層／アルミニウム層／バリアメタル層を順次形成し、所望の形状にパターニングすることができる。アルミニウムを主成分とする配線層２１６上には、アルミニウム配線を被覆するようにして絶縁層が形成され、例えばＳｉＯ、ＳｉＮ、ＳｉＯＮなどをプラズマＣＶＤ法に形成することができる。

なお、必要に応じて、アルミニウム配線を被覆するようにして絶縁層表面を平坦化処理しても良い。これにより、後工程で第１ウエハ５０１と貼り合せる界面を平坦にすることができるため、接合の強度を高めるのに有利になる。なお平坦化処理後の表面の起伏は後工程で形成する接着部材４０３の濡れ広がりを阻害しない程度であれば良い。平坦化処理としてはＣＭＰ法を用いることができる。

次に図５（ｃ）に示すように、第１ウエハ５０１上に形成さている無機材料層１２０に後工程で接着部材４０３を塗布する領域に対応する段差１２１をドライエッチング法により形成する。具体的には、接着部材４０３が塗布される領域に凹み形状を形成する。また後の工程で形成される導電部材３１０が貫通する領域で無機材料層１２０の厚さが最大となるように形成されている。なおこの厚さが最大となる部分が、後工程で説明する防湿部分４０２に相当する。

また段差１２１の深さは、後の工程で塗布する接着部材４０３の厚さを考慮して任意に設定することができる。ただし、接着部材４０３が十分に第１ウエハ５０１の接着面と第２ウエハ５０２の接着面に濡れ広がるように、接着部材４０３の厚さ以下とすることが望ましい。段差１２１の深さが上述した厚さＴａに相当することになる。

次に図５（ｄ）に示すように、第１ウエハ５０１上の段差領域に接着部材４０３を塗布する。塗布する接着部材４０３は後工程で第１ウエハ５０１と第２ウエハ５０２の間で濡れ広がったときに十分な接着力があれば良い。このため接着部材４０３の塗布量は段差領域に充填される量よりも少なくても良い。また塗布時の接着部材４０３高さは、後工程での第２ウエハ５０２との貼り合せを考慮し、無機材料層１２０の一部で形成される防湿部分４０２の高さ以上とするのが好ましい。

次に図５（ｅ）に示すように、第１ウエハ５０１と第２ウエハ５０２とを、互いの配線構造１５０、２５０が向かい合うように対向させた後に、貼り合せ位置のアライメントを実行し、押圧して貼り合せる。貼り合せたときにできる接着領域の第１ウエハ５０１と第２ウエハ５０２とのギャップは、第１ウエハ５０１の無機材料層１２０に形成された防湿部分４０２の高さにより決まる。そして、接着領域における接着部材４０３の厚さＴａも防湿部分４０２の高さにより決まる。これにより接着部材４０３の端面は無機材料層１２０の一部で形成された防湿部分４０２により囲まれる。防湿部分４０２は対向する絶縁膜２１７に接し得る。その結果、防湿部分４０２と絶縁膜２１７の距離はゼロとなる。防湿部分４０２と絶縁膜２１７が離れていても、その距離が段差１２１の深さよりも小さければよい。

なお接着する工程は、接着部材４０３の水分を増やさないために窒素雰囲気で実施するのが望ましい。また接着界面に気泡を残さないために減圧雰囲気で実施するのが好ましい。また接着部材４０３は熱硬化型、あるいは光硬化型を適宜使い分けることができる。なお熱硬化型の場合には、それぞれの基板の反り影響を抑制するために配線材料の成膜温度よりも低いことが望ましく、例えば２００℃以下とする。また接着部材４０３は絶縁性であることが望ましい。

なお接着部材４０３との濡れ性、あるいは密着性を良くするために、あらかじめ接着部材４０３が接する面に表面改質処理を施しておくことが望ましい。表面改質処理としては、公知の方法を適用することができ、例えばプラズマ処理、ＵＶ光照射などが適用できる。また貼り合せ前に接着部材４０３を脱気するために、貼り合せ後の加熱温度よりも低温で加熱を施しておくことが望ましい。

次に図６（ｆ）に示すように、第１ウエハ５０１の裏面側から研削、研磨して第１ウエハ５０１の半導体基板１０２を薄化する。また同時に絶縁分離部１０３の端部も臨むような関係になるのが望ましい。

薄化した後に、フォトダイオードの裏面に暗電流抑制のためのＰ型半導体層（不図示）を形成する。薄化前の半導体基板１０２は例えば６００μｍ程度であるが、薄化後は例えば１〜１０μｍ程度とする。次に第１ウエハ５０１の裏面上に酸化シリコン層などの絶縁層３０２を形成する。

次に図６（ｇ）に示すように、薄化した第１ウエハ５０１の裏面側から、各チップ部となる領域の所望の場所に接続孔３２０を形成する。接続孔３２０は、第１ウエハ５０１、及び第１ウエハ５０１上の防湿部分４０２を貫通し、第２ウエハ５０２の最上層の配線層２１６に達する。

なお接続孔３２０の開口径は例えば１〜５μｍのサイズで形成され、開口深さは例えば５〜１５μｍで形成される。

次に図６（ｈ）に示すように、接続孔３２０に導電部材３１０を埋め込む。導電部材３１０としては、例えば銅やタングステンなどの金属を用いることができる。その後、第１ウエハ５０１の裏面上に絶縁保護層が形成される。絶縁保護層としては、例えばＳｉＣ、ＳｉＣＮ、ＳｉＮなどを用いることができる。

次に、遮光するべき領域上に遮光部材３０３が形成される。次に遮光部材３０３を覆うようにパッシベーション層を形成する。パッシベーション層としては、例えば窒化シリコン層などを用いることができる。次にパッシベーション層、絶縁保護層の接続孔に対応する位置に開口が形成される。この接続孔を形成した後、バリアメタル層／アルミニウム層による電極３１１（電極パッドの役割を担う）が形成される。この電極３１１は、導電部材３１０を経由して第２ウエハ５０２の配線層２１６と接続される。さらに本実施例では、電極３１１は、導電部材３１０を経由して第１ウエハ５０１の配線層１１０とも接続される。

次に平坦化層３０４を形成する。平坦化層３０４上には各画素に対応して例えば、赤、緑、青のカラーフィルタアレイを形成し、さらにその上にオンチップマイクロレンズを形成する。なお、平坦化層、カラーフィルタアレイ、マイクロレンズアレイの形成後において電極３１１は露出されるように形成される。

そして貼り合された第１ウエハ５０１と第２ウエハ５０２とをダイシングして複数のチップに分割する。

以上のようにして、図４（ｂ）に示した撮像装置１０００を得ることができる。

上記の本実施例に係る撮像装置によれば、基板を貼り合せる際に用いられる有機材料からなる接着部材４０３の周囲に無機材料からなる防湿部分４０２を配置している。このようにすることで、水分が透湿性を有する接着部材４０３を介して回路領域や光電変換部へ侵入することを抑制できる。特に、基板を貫通して形成される導電部材３１０の周囲に防湿部分４０２を存在させることにより、貫通部からの水分侵入を効果的に抑制することができる。

図７を用いて、実施例２を説明する。図７（ａ）は実施例２における半導体装置の平面図、図７（ｂ）は断面図である。

なお、本実施例の形態に係る撮像装置１０００は、実施例１に記載した第２チップ３０２の構成、及び第１チップ３０１と第２チップ３０２を接着部材４０３により接合する製造工程が異なる。このため本実施例においては、実施例１と重複する部分については説明を省略する。

図７（ａ）には、第１チップ３０１と第２チップ３０２とを接合する接合部４５０において接着部材４０３が配置される領域の一例を示している。接着部材４０３は防湿部分４０２を除く領域に配置されており、チップの周辺領域に設けた導電部材３１０は防湿部分４０２を貫通するように配置される。これにより接着部材４０３が含む水分が導電部材３１０を介してそれぞれチップの回路側へ侵入することを抑制する。

接着部材４０３と導電部材３１０の間に介在する防湿部分４０２は第２チップ３０２上に設けられた絶縁膜２１７のうちでパッシベーション層として機能する無機材料層２２０の一部に相当する。第２チップ３０２において導電部材３１０と電気的に接続される最上層の配線層２１６を覆う領域が無機材料層２２０面内において最も起伏の高い部分となるよう形成されている。無機材料層２２０は、例えばＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＳｉＯなどをプラズマＣＶＤ法で形成することができる。

なお、望ましくは、第２チップ３０２と対向する第１チップ３０１のパッシベーション層１２０と同じ種類の材料とする。たとえば各々のパッシベーション層１２０と無機材料層２２０をＳｉＮにすることで、より防湿性を高めることが可能となる。

また第１チップ３０１と第２チップ３０２の接着部材４０３を介さずに接合する領域においては、同種の材料を選択することでプラズマ接合による接合強度を強くし易くなる。

以下、本実施例で示す撮像装置１０００の製造方法について図８を用いて説明する。

第１ウエハ５０１の製造方法は、実施例１と同様にして形成される。また第２ウエハ５０２においても、最上層の配線層２１６を形成する工程までは実施例１に記載の製造方法で形成される。以下には、配線層２１６形成後からの製造方法について示す。

図８（ａ）に示すように、第２ウエハ５０２上に無機材料層２２０が形成される。無機材料層２２０の面内はその下地となる配線層の起伏にならうように形成され、最上層の配線層２１６上で最も起伏が高くなる。

なお無機材料層２２０の最も起伏が高い領域に一定の平坦な領域を確保できるように、最上層の配線層２１６のパターニングされている。また最上層の配線層２１６の厚さは、後の工程の接着層の厚さを考慮して適宜決めることができる。

図８（ｂ）に示すように、第１ウエハ５０１と第２ウエハ５０２の貼り合わせを行う。まず第１ウエハ５０１及び第２ウエハ５０２のパッシベーション層１２０，無機材料層２２０の表面を活性化するための処理を実施する。次に減圧雰囲気下で第１ウエハ５０１と第２ウエハ５０２とを、互いの配線構造１５０、２５０が向かい合うように対向させた後に、貼り合せ位置のアライメントを実行する。そして、パッシベーション層１２０と無機材料層２２０どうしが接合するように押圧して貼り合せる。押圧する工程、あるいはその後に加熱することで接合強度を高めるようにする。このときの加熱温度はＣｕ配線が損なわれない３００℃以下が好ましく、さらには各基板の熱膨張差、あるいは反りの差による歪影響を抑制するために２００℃以下とすることが望ましい。これにより、第２ウエハ５０２の接合面において最も起伏が高い最上層の配線層２１６上の無機材料層２２０が対向する第１チップ３０１のパッシベーション層１２０と接合される。

なお、第１ウエハ５０１及び第２ウエハ５０２の貼り合せ界面において接合されていない空間２２１は、チップ間を連通してウエハ積層体（不図示）の外周端にまで延在するように形成されている。つまり空間２２１はウエハ積層体の外空間と通じるように形成されている。この外空間と通じる開口は後工程の接着部材４０３を注入するための注入口（不図示）として形成されており、少なくともウエハ積層体外周に１つ以上あれば良い。

その後、第１ウエハ５０１の裏面側から研削、研磨して第１チップ３０１の半導体基板１０２を薄化する。そして、第１ウエハ５０１を貫通して接続孔３２０を形成する。さらに実施例１と同様の製造方法にて、チップ間の電気的な接続を得るための導電部材３１０を形成する。

次に図８（ｃ）に示すように、空間２２１に接着部材４０３を充填する。充填する方法としては、空間２２１を真空引きして減圧空間とし、注入口に接着部材４０３を接触させた後に、接着部材４０３を注入する雰囲気を大気圧とすることで、圧力差を利用して接着部材４０３が空間２２１に注入される。

ここでは導電部材３１０の形成後に接着部材４０３を充填する例を示したが、接着部材４０３を充填した後に、接続孔３２０および接続部材３１０を形成してもよい。

次に、実施例１と同様の製造方法にて、遮光部材、電極パッド、平坦化層、カラーフィルタアレイ、マイクロレンズアレイが順次形成される。

上記の本実施例に係る撮像装置によれば、基板を貫通して形成される導電部材３１０の貫通孔の周囲に防湿部分４０２を存在させることにより、貫通部からの水分侵入を効果的に抑制することができる。さらに接着面積が実施例１よりも広く取ることができるので、回路への水分侵入を抑制した上で、接着部材４０３による接合強度を高めることができる。また防湿部分４０２においてはパッシベーション層１２０と無機材料層２２０どうしをプラズマ接合により接合しているため、防湿部分４０２での接合強度を高めることができる。また本実施例によれば、貼り合せ界面の各チップの空間を連通させることにより、差圧を利用した注入法により接着部材４０３を充填することが可能である。

図９を用いて、実施例３を説明する。図９（ａ）は実施例３における半導体装置の平面図、図９（ｂ）は断面図である。

本実施例の形態に係る撮像装置１０００は、導電部材３１０と同様に孔に導電材料が埋められた導電部材であるシール部材３３０を有する。シール部材３３０はチップ内部を囲むようにチップ外周部に配置されている。シール部材３３０は、第１チップ３０１から第２チップ３０２の最上層の配線層２１６までの深さ方向に延びている。このようにシール部材３３０は、第２チップ３０２のシール部７０７と連結していることが好ましい。

第２チップ３０２上に形成されるシール部７０７は、例えば配線およびプラグを連結して構成される。本実施例においては、第１の実施例と重複する部分については説明を省略する。第１チップ３０１に設けるシール部材３３０は第２チップ３０２のシール部７０７に沿って配置される。

図９（ａ）に本実施例に係る撮像装置の光入射面から見た平面図を示した。図９（ａ）において導電部材３１０が配置される領域を囲むように導電部材３１０と同様の構造体であるシール部材３３０が設けられている。また、接合部４５０においては配線構造１５０の上に接着部材４０３が配されており、さらに無機材料からなる防湿部分４０２が接着部材４０３を囲むようにパターニングされている。シール部材３３０も防湿部分４０２を貫通するように形成される。なおシール部材は接地電位となるように電気的に接続されるのが好ましい。

上記の本実施例に係る撮像装置によれば、シール部材としての導電部材においても、貼り合せ界面では防湿部分４０２を貫通させることで、貫通部からの水分侵入を効果的に抑制することができる。

図１０を用いて、次に上述の構造を有する複数の撮像装置からなるチップを配列したウエハの状態における構成を実施例４として説明する。

図１０（ａ）はダイシング前の第１ウエハ及び第２ウエハからなるウエハ積層体６００の概略構成図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のウエハ積層体６００の中央部において一点鎖線の円で囲んだ領域のチップ部の拡大図である。また図１０（ｃ）は図１０（ａ）のウエハ積層体６００の外周部（エッジ部近傍）において二点鎖線の円で囲んだ領域のチップ部の拡大図である。

図１０（ｂ）に示すように、第１ウエハに形成された複数のチップ部は、実線で示すスクライブライン６０１によって分断される。破線で囲まれた領域がチップの実効的なデバイス領域６０２に相当し、実線の四角で囲まれた範囲が接着部材４０３の存在する領域を示している。

図１０（ｂ）では接着部材４０３は、接着部材４０３を囲む領域に配置される防湿部分４０２で規定しているため、スクライブライン６０１にまで延在することがない。なお第１チップ３０１と第２チップ３０２とが対向する面における防湿部分４０２の面積を広くとるために、スクライブライン６０１を跨ぐように配置しても良い。この場合には、スクライブライン６０１の接着部材４０３が存在しない。

あるいは防湿部分４０２はスクライブライン６０１と接着部材４０３の間の領域に設け、例えば隣接するチップのデバイス領域６０２の間に接着部材４０３を配置して、第１チップ３０１と第２チップ３０２との接着性をより強くするようにしても良い。

なお本発明に係る防湿部分４０２、及び接着部材４０３のレイアウトは本実施例に制限されることはなく、防湿部分４０２は外部から回路領域へ水分の侵入リスクが高い部分に配置されていれば良い。このため、少なくとも導電部材３１０が存在する部分に対応する接合部に上記目的を達成できる防湿部分４０２が設けられていれば良い。

また防湿部分４０２の役割としては、接着層に水分が侵入することを防ぐことが望ましく、たとえば図１０（ｂ）のように接着層の周囲を防湿部分４０２で囲むことが好ましい。

また別の形態として、図１０（ｃ）に示すようにウエハ積層体６００の外周部にも防湿部分４０２を設ける構成をとっても良い。これによりウエハ積層体が製造工程の種々の処理過程において接着部材４０３が水分に曝されることを抑制し、製造過程での接着部材４０３からの水分の侵入、また膨潤等による体積変化影響による密着性低下を抑制することができる。

以上、説明した実施形態は、本発明の思想を逸脱しない範囲において適宜変更が可能である。

１０、２０ 基板
１１、２１ 絶縁膜
３０ 有機部材
４０ 導電部材
５０ 無機部分

Claims (15)

1. 第１基板と、
   第１方向において前記第１基板に重なる第２基板と、
   前記第１方向において前記第１基板と前記第２基板の間に配され、前記第１方向に交差する第２方向に沿って第１部分と第２部分とを有する第１絶縁膜と、
   前記第１方向において前記第１絶縁膜と前記第２基板の間に配され、前記第１方向において前記第１部分に対向する第３部分を有する第２絶縁膜と、
   を備える半導体装置であって、
   前記第２方向に沿った平面内に、前記第１部分と前記第３部分の間に配された有機材料からなる有機部材と、導電材料からなる導電部材と、前記有機部材と前記導電部材との間に位置し無機材料からなる第４部分と、が配置されており、
   前記第１方向において前記第４部分が前記第２部分に対向し、前記第１方向における前記第２部分と前記第４部分と間の距離が、前記第１方向において前記第１部分と前記第３部分との間に位置する前記有機部材の厚さよりも小さく、前記第２方向において前記導電部材と前記第４部分との間に有機材料が存在しないことを特徴とする半導体装置。
2. 前記平面内における前記導電部材から前記第４部分までの距離が、前記第２方向における前記第４部分の長さよりも小さい、請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記第４部分が前記有機部材および前記導電部材に接している、請求項１または２に記載の半導体装置。
4. 前記導電部材と前記第４部分との間には絶縁層が設けられており、前記絶縁層と前記第４部分との距離が、前記絶縁層の厚さよりも小さい、請求項１または２に記載の半導体装置。
5. 前記第２方向における前記第４部分の長さが、前記有機部材の前記厚さよりも大きい、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体装置。
6. 前記第４部分は前記第２絶縁膜の一部である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体装置。
7. 前記第４部分は第１絶縁膜と前記第２絶縁膜の間に配された、無機材料からなる部材である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体装置。
8. 前記第４部分はシリコン化合物からなる、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の半導体装置。
9. 前記第１基板と前記第２基板は厚さが異なる、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の半導体装置。
10. 前記第１基板および前記第２基板の少なくとも一方には光電変換部が設けられている、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の半導体装置。
11. 前記第４部分は絶縁体である、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の半導体装置。
12. 前記第４部分は導電体である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体装置。
13. 前記導電部材は前記第１基板および前記第１絶縁膜を貫通している、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の半導体装置。
14. 前記導電部材は前記第１絶縁膜を貫通しており、前記絶縁層は前記導電部材と前記第１絶縁膜との間に延在している、請求項４に記載の半導体装置。
15. 前記第１絶縁膜および前記第２絶縁膜の各々は無機材料層を含む、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の半導体装置。

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