KR102674335B1 - 반도체 장치, 고체 촬상 소자, 촬상 장치 및 전자 기기 - Google Patents

반도체 장치, 고체 촬상 소자, 촬상 장치 및 전자 기기 Download PDF

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Abstract

본 기술은, 더미 배선에 의해 맞붙임 접합강도를 유지하면서, 그 더미 배선에 의한 용량 변동에 기인하는 특성 변동을 억제할 수 있도록 하는 반도체 장치, 고체 촬상 소자, 촬상 장치, 및 전자 기기에 관한 것이다. 접합면에 전기적으로 접속하는 배선이 형성되고, 대향하는 접합면이 접합되어 적층되는 2 이상의 칩을 포함하고, 동일한 플로팅 디퓨전 콘택트를 공유하는 복수의 화소로 이루어지는 공유 단위마다 주기적으로 반복 배설되어 있는 영역에 대해, 그 중심 위치에 공유 단위의 피치로 접합면에 더미 배선이 배설된다. 본 기술은, CMOS 이미지 센서에 적용할 수 있다.

Description

반도체 장치, 고체 촬상 소자, 촬상 장치 및 전자 기기{SEMICONDUCTOR DEVICE, SOLID STATE IMAGING ELEMENT, IMAGING DEVICE AND ELECTRONIC INSTRUMENT}
본 기술은, 반도체 장치, 고체 촬상 소자, 촬상 장치, 및 전자 기기에 관한 것으로, 특히, 복수의 칩이 맞붙여짐으로써 적층되어 구성되는 장치에 관해, 더미 배선에 의해 맞붙임 접합강도를 유지하면서, 그 더미 배선에 의한 용량 변동에 기인하는 특성 변동을 억제할 수 있도록 한 반도체 장치, 고체 촬상 소자, 촬상 장치, 및 전자 기기에 관한 것이다.
2장 이상의 반도체 칩을 접합하여 적층형의 반도체 장치를 제조하는 기술로서, 양 칩의 접합면에 배선층을 형성함으로써, 접합면의 배선층에서 칩끼리를 맞붙임으로써 전기적으로 접속하는 것이 있다.
고체 촬상 소자의 경우, 광전 변환부가 형성된 웨이퍼와, 신호 처리를 행하는 회로를 구비한 웨이퍼를, 전기적 접속부를 통하여 맞붙임에 의해, 광전 변환부로부터 맞붙임면의 배선부를 통하여, 신호 처리 회로에 신호를 전송하는 구성으로 되어 있다.
이와 같은 고체 촬상 소자에 대한 기술로서, 맞붙임면에, 광전 변환부가 형성된 부분에 전기적으로 접속되는 진정한 접속 배선부와, 광전 변환부가 형성된 부분 이외에 전기적으로 접속되지 않는 더미 배선을 형성하고, 또한, 진정한 접속 배선부와 더미 배선을 동일한 간격으로 배치함으로써, 제조시의 수율 향상을 도모하는 기술이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).
일본 특개2013-168623호 공보
그런데, 배선층을 맞붙이는 경우, 접합면이 평탄성이나 맞붙임 강도를 유지하기 위해, 접합면의 메탈의 피복율을 소정의 범위 내로 할 필요성이 있고, 메탈의 피복율을 소정의 범위 내로 유지하기 위해, 접합면에 더미 배선을 배치하는 것이 제안되어 있다.
그렇지만, 고체 촬상 소자의 경우, 화소 내에 있는 더미 배선이 출력 화상에 찍혀 들어가는 현상이 발생하는 일이 있다. 이 현상은 더미 배선의 배치에 의해, 더미 배선 사이의 커플링에 의해 생기는 화소마다의 기생 용량의 변동에 기인하는 것이라고 상정된다.
칩이 적층됨으로써 구성되는 장치라면, 고체 촬상 소자 이외의 장치라도, 더미 배선의 커플링에 의한 용량 변동에 기인하는 특성 변동이 생긴다. 예를 들면, 플래시 메모리 등을 적층 구조로 한 경우, 더미 배선에 의해, 셀마다 특성이 흐트러져, 적절한 동작을 할 수 없게 될 가능성이 있다.
본 기술은, 이와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 특히, 복수의 칩이 맞붙여짐으로써 적층되어 구성되는 장치에 관해, 더미 배선에 의해 칩의 맞붙임 접합강도를 유지하면서, 그 더미 배선에 의한 용량 변동에 기인하는 특성 변동을 억제할 수 있도록 하는 것이다.
본 기술의 한 측면의 반도체 장치는, 접합면에 전기적으로 접속하는 배선이 형성되고, 대향하는 상기 접합면이 접합되어 적층되는 2 이상의 칩을 포함하고, 소정의 단위마다 상기 배선이 주기적으로 반복 배설되어 있는 영역에 대해, 상기 소정의 단위에 대응하는 피치로 상기 접합면에 더미 배선이 배설된다.
상기 반도체 장치는, 고체 촬상 소자로 할 수 있고, 상기 고체 촬상 소자의 화소에 대한 소정의 단위마다 상기 배선이 주기적으로 반복 배설되어 있는 영역에 대해, 상기 소정의 단위에 대응하는 피치로 상기 접합면에 상기 더미 배선이 배설된다.
상기 대향하는 일방의 상기 접합면에 배설되는 더미 배선과, 타방의 상기 접합면에 배설되는 더미 배선이 개략 동일한 패턴이도록 할 수 있다.
상기 대향하는 일방의 상기 접합면에 배설되는 더미 배선과, 타방의 상기 접합면에 배설되는 더미 배선이 다른 패턴이도록 할 수 있다.
상기 고체 촬상 소자의 화소에 대한 상기 소정의 단위는, 동일한 플로팅 디퓨전의 콘택트를 공유하는 복수의 상기 화소로 할 수 있다.
상기 고체 촬상 소자의 화소에 대한 상기 소정의 단위는, 동일한 플로팅 디퓨전을 공유하는 복수의 상기 화소로 할 수 있다.
상기 고체 촬상 소자의 화소에 대한 상기 소정의 단위는, 단일한 상기 화소로 할 수 있다.
상기 고체 촬상 소자의 화소에 대한 소정의 단위마다 상기 배선이 주기적으로 반복 배설되어 있는 영역에 대해, 상기 소정의 단위에 대응하는 피치로 상기 접합면에 상기 더미 배선과 함께 실(實) 배선이 배설되도록 할 수 있다.
소정의 전압을 인가하는 전극을 포함시킬 수 있고, 상기 더미 배선은, 상기 전극에서 인가되는 소정의 전압에 고정되도록 할 수 있다.
본 기술의 한 측면의 고체 촬상 소자는, 접합면에 전기적으로 접속하는 배선이 형성되고, 대향하는 상기 접합면이 접합되어 적층되는 2 이상의 칩을 포함하고, 화소에 대한 소정의 단위마다 상기 배선이 주기적으로 반복 배설되어 있는 영역에 대해, 상기 소정의 단위에 대응하는 피치로 상기 접합면에 상기 더미 배선이 배설된다.
본 기술의 한 측면의 촬상 장치는, 접합면에 전기적으로 접속하는 배선이 형성되고, 대향하는 상기 접합면이 접합되어 적층되는 2 이상의 칩을 포함하고, 화소에 대한 소정의 단위마다 상기 배선이 주기적으로 반복 배설되어 있는 영역에 대해, 상기 소정의 단위에 대응하는 피치로 상기 접합면에 상기 더미 배선이 배설된다.
본 기술의 한 측면의 전자 기기는, 접합면에 전기적으로 접속하는 배선이 형성되고, 대향하는 상기 접합면이 접합되어 적층되는 2 이상의 칩을 포함하고, 화소에 대한 소정의 단위마다 상기 배선이 주기적으로 반복 배설되어 있는 영역에 대해, 상기 소정의 단위에 대응하는 피치로 상기 접합면에 상기 더미 배선이 배설된다.
본 기술의 한 측면에서는, 접합면에 전기적으로 접속하는 배선이 형성되고, 대향하는 상기 접합면이 접합되어 적층되는 2 이상의 칩이 포함되고, 화소에 대한 소정의 단위마다 상기 배선이 주기적으로 반복 배설되어 있는 영역에 대해, 상기 소정의 단위에 대응하는 피치로 상기 접합면에 상기 더미 배선이 배설된다.
본 기술의 한 측면에 의하면, 복수의 칩이 맞붙여짐으로써 적층되어 구성되는 장치에 관해, 더미 배선에 의해 칩의 맞붙임 접합강도를 유지하면서, 그 더미 배선에 의한 용량 변동에 기인하는 특성 변동을 억제하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 기술을 적용한 고체 촬상 소자의 회로 구성례를 설명하는 도면.
도 2는 본 기술을 적용한 고체 촬상 소자의 제1의 실시의 형태의 구성례의 측면 단면을 설명하는 도면.
도 3은 도 2의 고체 촬상 소자의 더미 배선의 배설 패턴을 설명하는 도면.
도 4는 본 기술을 적용한 고체 촬상 소자의 제2의 실시의 형태의 구성례를 설명하는 도면.
도 5는 본 기술을 적용한 고체 촬상 소자의 제3의 실시의 형태의 구성례를 설명하는 도면.
도 6은 도 5의 고체 촬상 소자의 구성례의 측면 단면을 설명하는 도면.
도 7은 본 기술을 적용한 고체 촬상 소자의 제4의 실시의 형태의 구성례를 설명하는 도면.
도 8은 본 기술을 적용한 고체 촬상 소자의 제5의 실시의 형태의 구성례를 설명하는 도면.
도 9는 본 기술을 적용한 고체 촬상 소자의 제6의 실시의 형태의 구성례를 설명하는 도면.
도 10은 본 기술을 적용한 고체 촬상 소자의 제7의 실시의 형태의 구성례를 설명하는 도면.
도 11은 본 기술을 적용한 고체 촬상 소자의 포인트를 설명하는 도면.
도 12는 본 기술을 적용한 고체 촬상 소자에 의한 특성 변동의 영향을 저감하는 수법을 설명하는 도면.
도 13은 본 기술을 적용한 반도체 장치의 응용례를 설명하는 도면.
도 14는 본 기술을 적용한 고체 촬상 소자를 이용한 촬상 장치 및 전자 기기의 구성을 설명하는 도면.
도 15는 고체 촬상 소자의 사용례를 도시하는 도면.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 예를 설명하지만, 본 발명은 이하의 예로 한정되는 것이 아니다.
<제1의 실시의 형태>
<고체 촬상 소자의 회로 구성례>
다음에, 도 1을 참조하여, 본 기술을 적용한 고체 촬상 소자의 회로 구성례를 설명한다. 도 1은, 본 기술을 적용한 고체 촬상 소자를 구성하는 회로 구성례를 도시하는 것이다.
도 1의 고체 촬상 소자의 회로 구성례에서는, 리셋 트랜지스터(TR11), 전송 트랜지스터(TR12-1 내지 12-8), 증폭 트랜지스터(TR13), 선택 트랜지스터(TR14), 플로팅 디퓨전(FD)(이하, 단지, FD라고도 칭한다), 포토 다이오드(PD1 내지 PD8)(이하, 단지, PD1 내지 PD8라고도 칭한다), 및 수직 전송선(VLINE)을 포함하고 있다.
도 1의 고체 촬상 소자는, 리셋 트랜지스터(TR11), 전송 트랜지스터(TR12-1 내지 TR12-8), 증폭 트랜지스터(TR13), 및 선택 트랜지스터(14)의 합계 4종류의 트랜지스터를 포함하는 고체 촬상 소자이기 때문에, 특히, 4TR형(4트랜지스터형)이라고 불리는 고체 촬상 소자이다. 또한, 본 실시례에서는, 4TR형의 고체 촬상 소자를 예로 설명을 진행하는 것으로 하지만, 그 이외의 구성이라도 좋고, 예를 들면, 선택 트랜지스터(TR14)가 존재하지 않는 3종류의 트랜지스터로 이루어지는 3TR형의 고체 촬상 소자라도 좋은 것이다.
PD1 내지 PD8은, 광전 변환에 의해 입사광의 광량에 응한 전하를 발생하고, 발생한 전하를 축적한다.
전송 트랜지스터(TR12-1 내지 TR12-8)는, 전송 신호에 응하여 개폐하는 트랜지스터이고, 전송 신호가 하이 레벨인 경우에 온이 되어, PD1 내지 PD8에 축적된 전하를 FD에 전송한다.
FD는, 전송 트랜지스터(TR12-1 내지 TR12-8)를 통하여, PD1 내지 PD8에서 전송되어 온 전하를 리셋 트랜지스터(TR11), 및 증폭 트랜지스터(TR13)의 개폐 상태에 응하여 축적한다.
리셋 트랜지스터(TR11)는, 리셋 신호에 응하여 개폐하는 트랜지스터로서, 리셋 신호가 하이 레벨인 경우에 온이 되어, FD에 축적된 전하를 드레인(D)에 배출한다.
증폭 트랜지스터(TR13)는, FD에 축적된 전하에 응한 입력 전압에 의해 제어되는 트랜지스터로서, 드레인(D')에서 인가되는 전압을, FD에 축적된 전하에 응한 입력 전압으로 증폭하고, 화소 신호로서 선택 트랜지스터(TR14)에 출력한다.
선택 트랜지스터(TR14)는, 선택 제어 신호에 응하여 개폐되는 트랜지스터로서, 선택 제어 신호가 하이 레벨일 때 온으로 제어되고, 증폭 트랜지스터(TR13)에서 출력되는 화소 신호를 수직 전송선(VLINE)에 출력한다.
즉, 리셋 트랜지스터(TR11), 및 전송 트랜지스터(TR12-1 내지 TR12-8)가 온이 됨에 의해, PD1 내지 PD8 및 FD가 리셋된다.
다음에, 리셋 트랜지스터(TR11), 및 전송 트랜지스터(TR12-1 내지 TR12-8)가 오프가 되면, PD1 내지 PD8가 노광 상태가 되어, 순차적으로 PD1 내지 PD8에서 광전 변환에 의해 입사광의 광량에 응한 전하가 발생되어 축적되어 간다.
여기서, 전송 트랜지스터(TR12-1 내지 TR12-8)의 어느 하나가 온에 됨에 의해, 대응하는 PD1 내지 PD8의 어느 하나에 축적된 전하가 FD에 전송된다.
이때, PD1 내지 PD8의 어느 하나에 축적되고, FD에 전송된 전하에 응한 전압이 증폭 트랜지스터(TR13)의 게이트에 입력됨에 의해, 증폭 트랜지스터(TR13)가, 드레인 단자(D')에 의해 인가되는 전압을 증폭하여, 화소 신호로서 선택 트랜지스터(TR14)에 출력한다.
그리고, 선택 트랜지스터(TR14)가, 선택 신호에 의해 온에 되면, 증폭 트랜지스터(TR13)에서 출력되는 화소 신호가 수직 전송선(VLINE)에 출력된다.
이후, PD1 내지 PD8이 순차적으로 전환됨에 의해, 8화소분의 화소 신호가 순차적으로 전환되어 출력된다.
여기서, 도 1에서는, 동일한 FD에 대해, 소스 드레인 사이에서 PD1 내지 PD8의 캐소드를 접속하는 전송 트랜지스터(TR12-1 내지 12-8)가 마련되어 있는 회로 구성례가 도시되어 있다.
즉, 도 1에서는, PD1 내지 PD8의 8화소를, 하나의 FD에서 공유할 때의 회로 구성이 도시되어 있다.
이와 같은 구성에 의해, 예를 들면, 전송 트랜지스터(TR12-2 내지 TR12-8)를 오프의 상태인 채로 함으로써, 전송 트랜지스터(TR12-1)의 온 또는 오프로 제어함으로써, PD1의 1화소에 관해, FD를 사용할 수 있다. 마찬가지로, 전송 트랜지스터(TR12-2 내지 TR12-8)의 온 또는 오프를 순차적으로 전환하도록 함으로써, PD1 내지 PD8의 각각에 대해 FD를 전환하여 사용하는 것이 가능해진다. 결과로서, 도 1의 2점 쇄선으로 둘러싸여지는, 8화소에서 1개의 FD(리셋 트랜지스터(TR11), 증폭 트랜지스터(TR13), 선택 트랜지스터(TR14), 및 수직 전송선(VLINE)을 포함한다)를 공유하는 8화소 공유가 실현된다.
또한, 예를 들면, 도 1에서의 1점 쇄선으로 둘러싸여진 범위로 도시되는 바와 같이, 1개의 리셋 트랜지스터(TR11), 증폭 트랜지스터(TR13), 선택 트랜지스터(TR14), 및 수직 전송선(VLINE)에 더하여, 전송 트랜지스터(TR12-1 내지 12-4) 및 PD1 내지 PD4만의 구성에 의해, 4화소에서 1개의 FD를 공유하는 4화소 공유가 실현된다.
또한, 그 이외의 개수의 PD에 대해서도, 공통되는 FD에 전송 트랜지스터를 통하여 접속함으로써 실현하는 것이 가능해진다.
또한, 이후에서는, 상술한 하나의 FD를 공유하여 사용하는 복수의 화소군을 공유 단위라고 칭하는 것으로 한다. 따라서 도 1에서는, 1점 쇄선으로 둘러싸여진 범위가, 4화소 공유를 실현하는 공유 단위가 되고, 또한, 2점 쇄선으로 둘러싸여진 범위가 8화소 공유를 실현하는 공유 단위가 된다.
<고체 촬상 소자의 레이아웃>
도 2, 도 3은, 본 기술을 적용한 고체 촬상 소자의 레이아웃을 설명하는 도면이고, 도 2가, 측면 단면도이고, 도 3이 상면도이다. 보다 상세하게는, 도 2의 단면도는, 도 3에서 점선으로 도시되는 부위의 측면 단면(斷面)이다.
도 2의 고체 촬상 소자(11)는, 위로부터 렌즈층(31), 컬러 필터층(32), 차광벽층(33), 광전변환층(34), 및 배선층(35, 36)으로 구성되어 있다.
렌즈층(31)은, 도면 중 상방에서 입사되는 광인 입사광을, 광전변환층(34)에서 합초(合焦)하도록 집광하도록 투과시킨다.
컬러 필터층(32)은, 화소 단위로 렌즈상(像)(31)을 투과한 입사광 중, 특정한 파장의 광만을 투과시킨다. 보다 상세하게는, 컬러 필터층(32)은, 예를 들면, 도 3에서 도시되는 바와 같은 R, G(Gr, Gb), B(적, 녹, 청)라는 색의 광에 대응하는 파장의 광을 화소 단위로 추출하여 투과시킨다.
차광벽층(33)은, 차광벽(33a)가 마련되는 층이고, 이 차광벽(33a)에 의해, 도 2의 렌즈층(31)의 볼록부마다 형성되는 화소 단위로의 광만이, 그 바로 아래의 화소에 대응하는 광전변환층(34)의 PD에 입사하도록, 인접하는 화소로부터의 입사광을 차광한다.
광전변환층(34)은, 상술한 화소 단위의 PD1 내지 PD8이 형성되는 층으로서, 광전 변환에 의해 입사광의 광량에 응한 전하를 발생하고, 발생한 전하를 배선층에 마련된 전송 트랜지스터(TR12)를 통하여 FD에 전송한다.
배선층(35)은, 리셋 트랜지스터(TR11), 전송 트랜지스터(TR12), 증폭 트랜지스터(TR13), 선택 트랜지스터(TR14), FD, 및 드레인(D, D')을 마련하고 있고, 화소 신호를, 도시하지 않은 배선(실제로 신호가 전송되는 배선)을 통하여, 배선층(36)의 도시하지 않은 배선에 출력한다. 또한, 도 2에서의 배선층(35) 내에는, FD 콘택트와 동일한 피치로 구리제(Cu)의 더미 배선(35a, 35b)이 마련되어 있고, 배선층(35, 36)의 접합에 수반하는 강도를 보강한다.
배선층(36)은, 배선층(35)의 도시하지 않은 배선을 통하여, 배선층(36)의 도시하지 않은 실 배선에서 입력되는 화소 신호를 처리하기 위한 회로가 마련되어 있다. 또한, 배선층(35)에서의 경우와 마찬가지로, 배선층(36)에서도, FD 콘택트와 동일한 피치로 더미 배선(36a, 36b)이 마련되어 있다.
배선층(35, 36)은, 도시하지 않은 배선을 통하여, 접합면(F)을 경계로 하여, 맞붙여져서 전기적으로 접속된 상태로 형성되어 있고, 어느 것이나 제조의 초기의 단계에서는, 별개의 칩(웨이퍼)으로서 형성되는 것이다. 또한, 더미 배선(35a, 36a)은, 접합면(F)에서 맞붙여지는 것인데, 더미 배선(35b, 36b)은, 더미 배선(35a, 36a) 이외의 모든 더미 배선 중, 대표적인 것을 나타내는 것이다. 따라서 도 2 중의 배선층(35, 36)에서, 부호가 붙여지지 않은 사각형상의 구성은, 어느 것이나 더미 배선(35b, 36b)이다.
도 2, 도 3에서의 고체 촬상 소자(11)에서는, 2화소×4화소의 합계 8화소가 공유 단위로 설정되어 있다. 보다 상세하게는, 도 3에서의 좌상부(左上部)의 굵은선 내에서의 R화소, Gr화소, Gb화소, 및 B화소로 이루어지는 4화소 단위의 부위가 상하에 배설되는 8화소로 공유 단위가 설정되어 있다. 또한, 도 3에서의 예에서는, 이 8화소로 이루어지는 공유 단위 내의 상단의 2화소×2화소, 및 하단의 2화소×2화소의 각각의 중앙 위치에, 도시하지 않은 FD 콘택트가 FD와 전기적으로 접속되도록 마련되어 있다.
더미 배선(35a, 36a)은, 이 FD 콘택트와 동일한 피치로 배치되기 때문에, 도 2의 단면(斷面)에서는, 렌즈층(31)의 볼록부로 도시되는 화소 단위가, P로 도시되는 2화소 단위로 설정되어 있다.
FD 콘택트란, 도 3의 하부에서 도시되는 바와 같이, 2화소×2화소의 각 화소가 PD1 내지 PD4에 의해 구성되고, 대응하는 전하를 전송하는 전송 트랜지스터(TR12-1 내지 TR12-4)의 출력측에 마련된 FD에 전기적으로 접속되어 있는 FD 콘택트(C)이다. FD 콘택트(C)는, 도 3의 하부에서 도시되는 바와 같이, 2화소×2화소의 레이아웃에 대해, 그 중심 위치에 마련되어 있는 것이다. 따라서 도 3의 상부에서의 예에서는, 수평 방향×수직 방향에 대해 2화소×2화소의 피치가, FD 콘택트 피치가 된다.
따라서 도 3의 상부에서는, 2화소×2화소의 FD 콘택트 피치와 같은 피치로, 배선층(35, 36)에 더미 배선(D)에 대응하는 더미 배선(35a, 36a)이 사각형상으로 배치되어 있는 것이 도시되어 있다.
마찬가지로, 각 더미 배선(35a, 35b) 및 더미 배선(36a, 36b)은, FD 콘택트의 피치로 등간격으로 배치되어 있다. 환언하면, 각 더미 배선(35a) 및 더미 배선(36b)이 배치되는 피치는, FD 콘택트(C)가 배치되는 피치와 동일하다.
도 3과 같이 더미 배선(D)이 배설됨에 의해, 더미 배선(35a, 36a) 사이의 커플링에 의해 생기는 기생 용량은, 각 화소에서 동일한 것으로 하는 것이 가능해진다. 또한, 당연한 일이지만, 다른 더미 배선 사이의 커플링에 의해 생기는 기생 용량에 대해서도 마찬가지이다.
결과로서, 복수의 칩이 맞붙여짐으로써 적층되어 구성되는 장치에 관해, 더미 배선에 의해 웨이퍼의 맞붙임 접합강도를 유지하면서, 그 더미 배선에 의한 용량 변동에 기인하는 특성 변동을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 도 2에서는, 배선층(35)에서, 더미 배선(35a)과 더미 배선(35b)가 단부(端部)가 되도록 콘덴서의 기호가 붙여져 있지만, 이것은, 실태(實態)로서 콘덴서가 존재하는 것을 의도하는 것이 아니고, 더미 배선(35a)과 더미 배선(36b)와의 커플링에 의해 생기는 기생 용량을 모식적으로 표현한 것이다.
<제2의 실시의 형태>
이상에서는, FD 콘택트의 피치와 같은 피치로, 더미 배선을 배설하는 예에 관해 설명하여 왔지만, 더미 배선은, FD 콘택트의 피치로 배설됨에 의해, 실질적으로, 각 화소에 있어서 커플링에 의해 생기는 기생 용량이 동일한 것으로 되어 있다. 따라서 더미 배선은, FD 콘택트의 피치이고, 각 화소에서, 다른 형상의 더미 배선이라도 같은 효과를 이룰 수 있다.
도 4는, 그 중심에 FD 콘택트가 형성되는 2화소×2화소에 관해, FD 콘택트가 배치된 위치를 중심으로 하여, 수평 방향, 및 수직 방향에 대해 점대칭이 되도록 더미 배선(D)을 배설한 고체 촬상 소자의 구성례를 도시하고 있다.
보다 상세하게는, 도 4에서 도시되는 바와 같이, 2화소×2화소의 FD 콘택트가 배치되는 중심부와, 그 중심부에 대해 동심원형상으로 8각형의 정점(頂点)이 되는 위치의 각각에 8각형의 더미 배선(D1, D2)이 마련되어 있다.
도 4의 더미 배선(D1)은, 도 2에서의 더미 배선(35a)에 대응하는 것이고, 더미 배선(D2)은, 도 2에서의 더미 배선(36a)에 대응하는 것이다.
더미 배선(D1, D2)은, 어느 것이나 8각 형상이고, 더미 배선(D2)은, 더미 배선(D1) 지름이 약간 큰 8각 형상이다. 또한, 더미 배선(D1, D2)은, FD 콘택트가 중심 위치에 배설되는 2화소×2화소의 범위에, FD 콘택트가 배설되는 위치인 중심 위치에 1개와, 그 중심 위치에 대해 동심원형상으로 8각형을 형성한 때의 8개의 정점의 위치의 8개로 이루어지는 합계 9개가 배설되어 있다.
이와 같이 더미 배선(D1, D2)이 배설됨에 의해, FD 콘택트가 중심 위치에 배설되는 2화소×2화소의 각 화소에서는, 어느 것이나 점대칭으로 더미 배선(D1, D2)이 배설된다. 이 결과, 어느 화소에서도, 더미 배선(D1, D2)의 커플링에 의한 기생 용량에 기인하는 특성 변동을 동일한 것으로 하는 것이 가능해진다.
또한, 더미 배선(D1, D2)은, FD 콘택트의 피치로 배치되고, 또한, FD 콘택트가 배설되는 위치를 중심으로, 그 FD 콘택트를 공유하는 2화소×2화소 내에서, FD 콘택트를 중심으로 한 점대칭으로 배설되어 있는 한, 더미 배선의 형상, 및 개수에 제약은 없다. 또한, 상칩측의 더미 배선(35a)에 대응하는 더미 배선(D1)과 하칩측의 더미 배선(36a)에 대응하는 더미 배선(D2)은, 상호 동일한 사이즈라도, 다른 사이즈라도 좋다. 복수의 칩이 맞붙여짐으로써 적층되어 구성되는 장치에 관해, 웨이퍼의 맞붙임 접합강도를 유지하면서, 더미 배선에 의한 용량 변동에 기인하는 특성 변동을 억제하는 것이 가능해진다.
<제3의 실시의 형태>
이상에서는, FD 콘택트의 피치로 동일한 위치에 더미 배선(D)(또는, D1, D2)을 반복 배설함으로써, 배설되는 더미 배선 사이의 커플링에 의해 생기는, 용량 변동에 기인하는 특성 변동을 억제하는 예에 관해 설명하여 왔다. 그렇지만, 더미 배선 사이의 커플링에 의해 생기는 용량 변동이 동일하다면, 다른 방법으로 배설하도록 하여도 특성 변동을 억제할 수 있다. 예를 들면, 도 5에서 도시되는 바와 같이, FD의 공유 단위로 일치하는 형상으로 더미 배선(D)을 배설하고, 더미 배선(D)에 고정 전위를 인가하도록 하여도 좋다.
즉, 도 5에서의 고체 촬상 소자에서는, 더미 배선(D)이, 공유 단위인 2화소×4화소에서의 수평 방향의 중앙 부근에 수직 방향으로 띠형상(帶狀)으로 배설됨과 함께, 공유 단위인 2화소×4화소의 수직 방향의 중앙 부근에 수평 방향으로 띠형상으로 배설됨으로써, 격자형상으로 배설되어 있다.
도 6의 상부는, 도 5의 고체 촬상 소자를 구성하는 칩의 상면도이고, 도 6의 하부는, 도 5의 점선부의 측면 단면이다. 도 6의 상부에서 도시되는 바와 같이, 칩의 중앙의 범위는, 고체 촬상 소자의 유효 영역(A)이고, 그 주변에 전극(B)이 마련되어 있다. 또한, 도 6의 하부의, 도 5의 점선부의 측면 단면으로 도시되는 바와 같이, 더미 배선(35a, 36a)은, 도면 중의 수평 방향으로 연속적으로 접속된 상태로 형성된다.
도 6의 하부에서 도시되는 바와 같이, 렌즈층(31)이 형성된 우측의 부위(Z1)가 유효 영역(A)에 대응하는 부위이고, 도면 중의 렌즈층(31)이 형성된 좌측의 부위(Z2)가 유효 영역(A) 이외(비유효 영역)이다. 즉, 도 6의 하부의 부위(Z1)는, 도 6의 상부에서는, 유효 영역(A)에 대응하는 것이다. 도 6의 하부에서는, 더미 배선(35a)상의 부위(Z2)에 속하는 범위에, 전원 콘택트(E)가 마련되어 있고, 도 6의 상부의 전극(B)과 접속된다. 이와 같이 구성됨에 의해, 더미 배선(35a, 36a)의 전위가 고정 전위로 된다.
즉, 도 5의 더미 배선(D)으로 도시되는 바와 같이 평면 방향으로 격자형상으로 배설됨과 함께, 도 6의 더미 배선(35a, 36a)(=더미 배선(D))으로 도시되는 바와 같은 적층 구성에 의해, 더미 배선(D)(35a, 36a)은, 고정 전위로 된다. 이와 같은 구성에 의해, 2화소×4화소로 이루어지는 공유 단위마다 더미 배선과의 커플링에 의해 생기는 기생 용량에 응한 용량 변동에 기인하는 특성 변동을 동일한 것으로 하는 것이 가능해진다.
결과로서, 복수의 칩이 맞붙여짐으로써 적층되어 구성되는 장치에 관해, 웨이퍼의 맞붙임 접합강도를 유지하면서, 더미 배선에 의한 용량 변동에 기인하는 특성 변동을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 전원 콘택트(E)는, 유효 영역(A)인 부위(Z1)라도, 비유효 영역인 부위(Z2)의 어느 쪽에 마련되도록 하여도 좋고, 더미 배선(35a. 36a)의 어느 쪽에 접속되도록 하여도 좋고, 또는, 전원 콘택트(E)에 의해 접속되지 않고서, 전위 고정하지 않는 구성이라도 좋다. 또한, 더미 배선(D)은, 도 5에서 도시되는 바와 같은 격자형상으로 할 뿐만 아니고, 수평 방향의 스트라이프뿐의 구성으로 하여도 좋고, 수직 방향의 스트라이프뿐으로 하여도 좋다. 또한, 더미 배선은, 도 5의 격자형상과 같이, 전면에 더미 배선을 마련하고, 장방형상으로 뽑은 것 같은 배설로 한하는 것이 아니고, 기타의 형상을 뽑아내어 배설하도록 하여도 좋고, 예를 들면, 전면에 배설되는 더미 배선으로부터, 정방형상으로 뽑아낸 것 같은 격자형상이라도 좋다.
<제4의 실시의 형태>
이상에서는, 배선층(35, 36)에서의 더미 배선(35a, 36a)이 각각 개략 동일 형상으로, 개략 동일한 위치에 배치되는 예에 관해 설명하여 왔지만, 각각이 개별적으로 FD 콘택트의 피치로 배치되어 있으면, 더미 배선(35a, 36a)은 다른 형상, 및 다른 위치에서 배설되어도 좋다.
도 7은, 더미 배선(35a, 36a)은 다른 형상, 및 다른 위치에서 배설되어 있는 고체 촬상 소자의 구성례를 도시하고 있다.
보다 구체적으로는, 도 7에서는, 더미 배선(35a)에 대응하는 더미 배선(D1)이, 동일한 FD 콘택트를 공유하는 2화소×2화소의 범위의 중심 위치로부터 동일한 방향과 동일한 거리만큼 시프트한 위치에 정방형상으로 배설된다. 또한, 더미 배선(36a)에 대응하는 더미 배선(D2)은, FD 콘택트가 공통의 2화소×2화소의 범위에 관해, 정방형이 절출(切出)되도록 배설된다.
이와 같이, 접합면(F)에서, 상측 칩의 더미 배선(35a)에 대응하는 더미 배선(D1)과, 하측 칩의 더미 배선(36a)에 대응하는 더미 배선(36a)의 형상, 및 위치에 관해서는, 다른 것이라도 좋다. 단, 이 경우, 더미 배선(D1, D2)의 각각이, 개별적으로 FD 콘택트를 공유하는 2화소×2화소의 범위 내에서, 동일한 형상, 및 위치에서 배설되어 있으면, 복수의 칩이 맞붙여짐으로써 적층되어 구성되는 장치에 관해, 웨이퍼의 맞붙임 접합강도를 유지하면서, 더미 배선에 의한 용량 변동에 기인하는 특성 변동을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 상술한 바와 같이, 더미 배선(D1, D2)을 전위 고정하도록 하여도 좋다.
<제5의 실시의 형태>
이상에서는, 배선층(35, 36)에서의 더미 배선(35a, 36a)에 대응하는 더미 배선(D1, D2)이 동일한 FD 콘택트를 공유하는 2화소×2화소, 또는 FD를 공유하는 2화소×4화소의 공유 단위로 동일한 위치에서 구성하는 예에 관해 설명하여 왔지만, 더미 배선(D1, D2)이 FD의 공유 단위내(單位內)보다 작은 단위로 형상, 및 위치가 동일하여도 좋다.
도 8의 고체 촬상 소자는, 화소 단위로 동일한 위치, 및 형상으로 더미 배선(35a, 36a)에 대응하는 더미 배선(D)이 마련될 때의 고체 촬상 소자의 구성례를 도시하고 있다.
보다 상세하게는, 도 8의 고체 촬상 소자는, 공유 단위를 구성하는 각 화소의 중심 부근에 사각형상의 더미 배선(35a, 36a)인 더미 배선(D)이 배설된 고체 촬상 소자의 구성례가 도시되어 있다.
이와 같은 구성에서도, 결과로서, 동일한 FD 콘택트를 공유하는 2화소×2화소 단위로 더미 배선(35a, 36a)에 대응하는 더미 배선(D)은 동일한 형상, 및 위치에서 배설되게 된다. 이에 의해, 복수의 칩이 맞붙여짐으로써 적층되어 구성되는 장치에 관해, 웨이퍼의 맞붙임 접합강도를 유지하면서, 더미 배선에 의한 용량 변동에 기인하는 특성 변동을 억제하는 것이 가능해진다.
<제6의 실시의 형태>
이상에서는, 배선층(35, 36)에서의 더미 배선(35a, 36a)의 배설 위치가 동일한 FD 콘택트를 공유하는 피치로 동일한 형상, 및 위치에서 구성하는 예에 관해 설명하여 왔지만, 또한, 실제로 배선층(35)보다 배선층(36)에 대해 화소 신호를 전송한 실 배선의 배치도 동일한 FD 콘택트를 공유하는 2화소×2화소의 단위마다 동일한 배치로 하도록 하여도 좋다.
도 9는, 배선층(35, 36)에서의 더미 배선(35a, 36a)에 대응하는 더미 배선(D)에 더하여 실 배선의 배설 위치를 동일한 FD 콘택트를 공유하는 2화소×2화소의 단위로 동일한 위치에서 구성하도록 한 고체 촬상 소자의 구성례를 도시하고 있다.
보다 상세하게는, 도 9에서는, 동일한 FD 콘택트를 공유하는 단위인 2화소×2화소의 중심 위치에 실 배선(L)이 배설되고, FD 콘택트를 공유하는 단위인 2화소×2화소의 각 모서리부에 더미 배선(35a, 36a)으로 이루어지는 더미 배선(D)이 배치되어 있다.
이와 같은 구성에 의해, 동일한 FD 콘택트를 공유하는 단위인 2화소×2화소의 중심 위치에 정방형상의 실 배선(L)이 배설되고, FD 콘택트를 공유하는 단위인 2화소×2화소의 각 모서리부에 정방형상의 더미 배선(35a, 36a)으로 이루어지는 더미 배선(D)이 배치된다. 이에 의해, 복수의 칩이 맞붙여짐으로써 적층되어 구성되는 장치에 관해, 웨이퍼의 맞붙임 접합강도를 유지하면서, 더미 배선에 의한 용량 변동에 기인하는 특성 변동을 억제하는 것이 가능해진다.
<제7의 실시의 형태>
이상에서는, FD 콘택트를 공유하는 단위인 2화소×2화소의 중심 위치에 실 배선(L)이 배설되고, FD 콘택트를 공유하는 단위인 2화소×2화소의 각 모서리부에 더미 배선(35a, 36a)으로 이루어지는 더미 배선(D)이 배치된 예에 관해 설명하여 왔지만, FD 콘택트를 공유하는 단위에서 더미 배선(D)과 실 배선(L)이 동일한 위치라면 좋다.
도 10은, FD 콘택트를 공유하는 단위인 2화소×2화소의 단위에서 더미 배선(D)과 실 배선(L)이 동일한 위치인 때의, 기타의 구성례를 도시하고 있다.
즉, 도 10에서는, 동일한 FD 콘택트를 공유하는 단위인 2화소×2화소에서의 특정한 3화소(도 10에서는, R, Gr, B화소)의 개략 중심 위치에 더미 배선(D)이 배설되고, 기타의 1화소(도 10에서는, Gb화소)의 개략 중심 위치에 실 배선(L)이 배설되어 있다.
또한, 동일한 FD 콘택트를 공유하는 단위인 2화소×2화소를 단위로 하여, 특정한 동일한 위치에, 더미 배선(D)과, 배선층(35)에서 배선층(36)에 대해 화소 신호를 전송하는 실 배선(L)을 동일한 형상, 및 동일한 위치에 배설한다. 이에 의해, 복수의 칩이 맞붙여짐으로써, 적층되어 구성되는 장치에 관해, 웨이퍼의 맞붙임 접합강도를 유지하면서, 더미 배선에 의한 용량 변동에 기인하는 특성 변동을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 더미 배선(D)(상칩측의 더미 배선(35a), 하칩측의 더미 배선(36a)), 및 실 배선의 형상, 배치, 크기, 및 고정 전위인지, 또는, 플로팅인지에 관해서는, 상술한 실시의 형태로 한하는 것이 아니고, 다양한 베리에이션으로 조합시키도록 하여도 좋다. 그래서, 제1의 실시의 형태 내지 제7의 실시의 형태에서의 포인트로부터, 그들의 베리에이션을 정리하면, 예를 들면, 도 11에서 도시되는 바와 같은 관계를 조합시킨 것으로 된다.
즉, 더미 배선 및 실 배선의 피치로서는, FD 콘택트, 공유 단위, 및 화소라는 어느 것을 단위로 한 것이라도 좋다. 또한, 더미 배선 및 실 배선의 형상은, 정방형(남김), 장방형(남김), 8각형, 정방형(빼냄), 장방형(빼냄), 및, 스트라이프(세로, 또는 가로)를 포함한 어느 하나의 형상이라도 좋다. 여기서, 「남김」이란, 그 형상으로, 더미 배선 및 실 배선을 형성하는 것을 나타내고, 「빼냄」란, 그 형상을 뽑아낸 외주부(外周部)의 형상으로 더미 배선 및 실 배선을 형성하는 것을 나타낸다. 또한, 상하의 칩의 조합은, 상하의 칩 전부에서 형상, 크기, 및 위치가 동일하여도, 다른 것이라도 좋다. 또한, 더미 배선의 전위에 관해서는, 플로팅이라도, 고정 전위라도 좋다. 또한, FD 화소 피치, 공유 단위 피치, 및 화소 피치의 어느 것이라도, 실 배선의 유무는 묻지 않는다.
<특성 변동에 의한 영향을 저감하는 수법>
상측의 칩에서의 더미 배선(35a)을, 하측의 칩에서의 더미 배선(36a)보다도 크게 함으로써, 접합면(F)에서 배선층(35, 36)을 맞붙일 때에 어긋남이 생겨도 특성 변동에 의해 영향을 작게 할 수 있다.
즉, 더미 배선(35a)을, 하측의 칩에서의 더미 배선(36a)보다도 크게 함으로써, 도 12의 상부에서 도시되는 바와 같이 적정 위치에서 맞붙여져도, 도 12의 하부에서 도시되는 바와 같이, 배선층(36)이 배선층(35)에 대해 우방향으로 어긋남이 생겨 있어도, 예를 들면, 더미 배선(35b)에서 본 더미 배선(35a)+더미 배선(36a)의 커플링에 의해 발생하는 용량 변동은 개략 제로이기 때문에, 실질적으로, 배선층(35, 36)의 맞붙일 때에 어긋남이 생겨도, 특성 변동에 대한 영향은 저감시키는 것이 가능해진다.
<고체 촬상 소자 이외의 장치에의 응용>
이상에서는, 고체 촬상 소자의 예에 관해 설명하여 왔지만, 칩을 맞붙여서 적층하는 반도체 장치라면, 그 밖에도 적용하는 것이 가능하다.
예를 들면, 복수의 칩을 적층하여 메모리를 구성하는 경우에 적용할 수 있다.
즉, 도 13에서 도시되는 바와 같이, 기판층(51), 및 배선층(52)으로 이루어지는 칩과, 배선층(53) 및 기판층(54)으로 이루어지는 칩을, 접합면(F)으로 맞붙여서 메모리를 구성하는 경우, 유닛 셀(MU)을 반복하는 피치에 맞추어서, 더미 배선(52a, 53a)을 배치함으로써, 더미 배선에 의한 용량 변동에 기인하는 특성 변동을 억제하는 것이 가능해진다.
이 경우, 유닛 셀을 이용한 메모리라면, 응용이 가능하고, 구체적으로는, 예를 들면, DRAM(Dynamic Random Access Memory), 및 플래시 메모리 등에 적용할 수 있다. 또한, 메모리 이외에도 유닛 셀의 반복으로 배치됨으로써 형성되는 반도체 장치 등이라면, 그 어느 것에도 적응하는 것이 가능하다.
<전자 기기에의 적용례>
상술한 고체 촬상 소자는, 예를 들면, 디지털 스틸 카메라나 디지털 비디오 카메라 등의 촬상 장치, 촬상 기능을 구비한 휴대 전화기, 또는, 촬상 기능을 구비한 다른 기기라는 각종의 전자 기기에 적용할 수 있다.
도 14는, 본 기술을 적용한 전자 기기로서의 촬상 장치의 구성례를 도시하는 블록도다.
도 14에 도시되는 촬상 장치(201)는, 광학계(202), 셔터 장치(203), 고체 촬상 소자(204), 구동 회로(205), 신호 처리 회로(206), 모니터(207), 및 메모리(208)를 구비하여 구성되고, 정지 화상 및 동화상을 촬상 가능하다.
광학계(202)는, 1장 또는 복수장의 렌즈를 갖고서 구성되고, 피사체로부터의 광(입사광)을 고체 촬상 소자(204)에 유도하고, 고체 촬상 소자(204)의 수광면에 결상시킨다.
셔터 장치(203)는, 광학계(202) 및 고체 촬상 소자(204)의 사이에 배치되고, 구동 회로(1005)의 제어에 따라, 고체 촬상 소자(204)에의 광조사 기간 및 차광 기간을 제어한다.
고체 촬상 소자(204)는, 상술한 고체 촬상 소자를 포함하는 패키지에 의해 구성된다. 고체 촬상 소자(204)는, 광학계(202) 및 셔터 장치(203)를 통하여 수광면에 결상된 광에 응하여, 일정 기간, 신호 전하를 축적한다. 고체 촬상 소자(204)에 축적된 신호 전하는, 구동 회로(205)로부터 공급되는 구동 신호(타이밍 신호)에 따라 전송된다.
구동 회로(205)는, 고체 촬상 소자(204)의 전송 동작, 및, 셔터 장치(203)의 셔터 동작을 제어하는 구동 신호를 출력하여, 고체 촬상 소자(204) 및 셔터 장치(203)를 구동한다.
신호 처리 회로(206)는, 고체 촬상 소자(204)로부터 출력된 신호 전하에 대해 각종의 신호 처리를 시행한다. 신호 처리 회로(206)가 신호 처리를 시행함에 의해 얻어진 화상(화상 데이터)은, 모니터(207)에 공급되어 표시되거나, 메모리(208)에 공급되어 기억(기록)되거나 한다.
이와 같이 구성되어 있는 촬상 장치(201)에서도, 상술한 고체 촬상 소자(204)에 대신하여, 고체 촬상 소자(1)를 적용함에 의해, 전 화소에서 저 노이즈에 의한 촬상을 실현시키는 것이 가능해진다.
<고체 촬상 소자의 사용례>
도 15는, 상술한 고체 촬상 소자를 사용한 사용례를 도시하는 도면이다.
상술한 고체 촬상 소자는, 예를 들면, 이하와 같이, 가시광이나, 적외광, 자외광, X선 등의 광을 센싱하는 다양한 케이스에 사용할 수 있다.
·디지털 카메라나, 카메라 기능 부착의 휴대 기기 등의, 감상용으로 제공되는 화상을 촬영하는 장치
·자동 정지 등의 안전운전이나, 운전자의 상태의 인식 등을 위해, 자동차의 전방이나 후방, 주위, 차내 등을 촬영하는 차량탑재용 센서, 주행 차량이나 도로를 감시하는 감시 카메라, 차량 사이 등의 거리측정(測距)을 행하는 거리측정 센서 등의, 교통용으로 제공되는 장치.
·유저의 제스처를 촬영하여, 그 제스처에 따른 기기 조작을 행하기 위해, TV나, 냉장고, 에어 컨디셔너 등의 가전에 제공되는 장치.
·내시경이나, 적외광의 수광에 의한 혈관 촬영을 행하는 장치 등의, 의료나 헬스케어용으로 제공되는 장치.
·방범 용도의 감시 카메라나, 인물 인증 용도의 카메라 등의, 시큐리티용으로 제공되는 장치.
·피부를 촬영하는 피부 측정기나, 두피를 촬영하는 마이크로 스코프 등의, 미용용으로 제공되는 장치.
·스포츠 용도 등 용의 액션 카메라나 웨어러블 카메라 등의, 스포츠용으로 제공되는 장치.
·밭이나 작물의 상태를 감시하기 위한 카메라 등의, 농업용으로 제공되는 장치.
또한, 본 기술은, 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.
(1) 접합면에 전기적으로 접속하는 배선이 형성되고, 대향하는 상기 접합면이 접합되어 적층되는 2 이상의 칩을 포함하고,
소정의 단위마다 상기 배선이 주기적으로 반복 배설되어 있는 영역에 대해, 상기 소정의 단위에 대응하는 피치로 상기 접합면에 더미 배선이 배설되는 반도체 장치.
(2) 상기 반도체 장치는, 고체 촬상 소자이고,
상기 고체 촬상 소자의 화소에 대한 소정의 단위마다 상기 배선이 주기적으로 반복 배설되어 있는 영역에 대해, 상기 소정의 단위에 대응하는 피치로 상기 접합면에 상기 더미 배선이 배설되는 (1)에 기재된 반도체 장치.
(3) 상기 대향하는 일방의 상기 접합면에 배설되는 더미 배선과, 타방의 상기 접합면에 배설되는 더미 배선이 개략 동일한 패턴인 (2)에 기재된 반도체 장치.
(4) 상기 대향하는 일방의 상기 접합면에 배설되는 더미 배선과, 타방의 상기 접합면에 배설되는 더미 배선이 다른 패턴인 (2)에 기재된 반도체 장치.
(5) 상기 고체 촬상 소자의 화소에 대한 상기 소정의 단위는, 동일한 플로팅 디퓨전의 콘택트를 공유하는 복수의 상기 화소인 (2) 내지 (4)의 어느 하나에 기재된 반도체 장치.
(6) 상기 고체 촬상 소자의 화소에 대한 상기 소정의 단위는, 동일한 플로팅 디퓨전을 공유하는 복수의 상기 화소인 (2) 내지 (4)의 어느 하나에 기재된 반도체 장치.
(7) 상기 고체 촬상 소자의 화소에 대한 상기 소정의 단위는, 단일한 상기 화소인 (2) 내지 (4)에 기재된 반도체 장치.
(8) 상기 고체 촬상 소자의 화소에 대한 소정의 단위마다 상기 배선이 주기적으로 반복 배설되어 있는 영역에 대해, 상기 소정의 단위에 대응하는 피치로 상기 접합면에 상기 더미 배선과 함께 실 배선이 배설되는 (2) 내지 (7)의 어느 하나에 기재된 반도체 장치.
(9) 소정의 전압을 인가하는 전극을 포함하고,
상기 더미 배선은, 상기 전극에서 인가되는 소정의 전압에 고정되는 (1) 내지 (7)의 어느 하나에 기재된 반도체 장치.
(10) 접합면에 전기적으로 접속하는 배선이 형성되고, 대향하는 상기 접합면이 접합되어 적층되는 2 이상의 칩을 포함하고,
화소에 대한 소정의 단위마다 상기 배선이 주기적으로 반복 배설되어 있는 영역에 대해, 상기 소정의 단위에 대응하는 피치로 상기 접합면에 상기 더미 배선이 배설되는 고체 촬상 소자.
(11) 접합면에 전기적으로 접속하는 배선이 형성되고, 대향하는 상기 접합면이 접합되어 적층되는 2 이상의 칩을 포함하고,
화소에 대한 소정의 단위마다 상기 배선이 주기적으로 반복 배설되어 있는 영역에 대해, 상기 소정의 단위에 대응하는 피치로 상기 접합면에 상기 더미 배선이 배설되는 촬상 장치.
(12) 접합면에 전기적으로 접속하는 배선이 형성되고, 대향하는 상기 접합면이 접합되어 적층되는 2 이상의 칩을 포함하고,
화소에 대한 소정의 단위마다 상기 배선이 주기적으로 반복 배설되어 있는 영역에 대해, 상기 소정의 단위에 대응하는 피치로 상기 접합면에 상기 더미 배선이 배설되는 전자 기기.
11 : 고체 촬상 소자
31 : 렌즈층
32 : 컬러 필터층
33 : 차광벽층
33a : 차광벽
34 : 광전변환층
35 : 배선층
35a, 35b : 더미 배선
36 : 배선층
36a, 36b : 더미 배선
51 : 기판층
52 : 배선층
52a, 52b : 더미 배선층
53 : 배선층
53a, 53b : 더미 배선층
54 : 기판층

Claims (12)

  1. 제1의 플로팅 디퓨전을 공유하는 제1의 복수의 화소를 포함하는 제1의 공유 단위와, 상기 제1의 공유 단위에 인접하고, 제2의 플로팅 디퓨전을 공유하는 제2의 복수의 화소를 포함하는 제2의 공유 단위와, 제1의 배선층을 포함하는 제1의 칩과,
    제2의 배선층을 포함하고, 상기 제1의 배선층과 상기 제2의 배선층이 마주보도록 접합되는 제2의 칩을 가지고,
    상기 제1의 배선층에 형성되는 제1의 더미 배선과, 상기 제2의 배선층에 형성되는 제2의 더미 배선은 상기 제1의 칩과 상기 제2의 칩의 접합면을 경계로 하여 접합되고,
    상기 제1의 배선층에 형성되는 제3의 더미 배선과, 상기 제2의 배선층에 형성되는 제4의 더미 배선은 상기 접합면을 경계로 하여 접합되고,
    상기 제1의 공유 단위 내에서의 상기 제1의 더미 배선의 위치와, 상기 제2의 공유 단위 내에서의 상기 제3의 더미 배선의 위치가, 평면에서 볼 때, 각각의 공유 단위 내에서 동일한 위치인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 공유 단위의 중심 및 상기 제1의 더미 배선의 적어도 일부가 광입사 방향에서 겹치고, 또한 상기 제2의 공유 단위의 중심 및 상기 제3의 더미 배선의 적어도 일부가 광입사 방향에서 겹치는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 공유 단위 및 상기 제2의 공유 단위는 각각 2화소×2화소의 공유 단위인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 더미 배선 및 상기 제3의 더미 배선 사이의 피치는 상기 제1의 공유 단위 및 상기 제2의 공유 단위 사이의 피치와 동일한 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1의 공유 단위 및 상기 제2의 공유 단위 사이의 피치와 동일한 피치로, 상기 제1의 공유 단위 및 상기 제2의 공유 단위 내에, 각각 제1의 실배선 및 제2의 실배선이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 더미 배선 및 상기 제3의 더미 배선은 평면에서 볼 때 동일한 형상인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
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JP2014022561A (ja) * 2012-07-18 2014-02-03 Sony Corp 固体撮像装置、及び、電子機器

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