TWI768015B - 固體攝像裝置及電子機器 - Google Patents

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TWI768015B
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堀越浩
石田實
龜島隆季
三橋生枝
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飯島匡
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日商索尼半導體解決方案公司
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Abstract

本發明之課題在於進一步提高固體攝像裝置之性能。 本發明提供一種固體攝像裝置,其將第1基板、第2基板、及第3基板依序積層而構成,該第1基板具有:第1半導體基板,其形成有排列像素而成之像素部;及第1多層配線層,其積層於上述第1半導體基板上;該第2基板具有:第2半導體基板,其形成有具有特定功能之電路;及第2多層配線層,其積層於上述第2半導體基板上;該第3基板具有:第3半導體基板,其形成有具有特定功能之電路;及第3多層配線層,其積層於上述第3半導體基板上;且上述第1基板與上述第2基板以上述第1多層配線層與上述第2多層配線層對向之方式貼合;用以將上述第1基板與上述第2基板電性連接之第1連接構造包含電極接合構造,其存在於上述第1基板及上述第2基板之貼合面,且分別形成於上述貼合面之電極彼此以直接接觸之狀態接合。

Description

固體攝像裝置及電子機器
本揭示係關於一種固體攝像裝置、及電子機器。
作為固體攝像裝置,開發了具有將像素晶片與邏輯晶片等積層之構造者,該像素晶片設置有像素部,該邏輯晶片等搭載有執行固體攝像裝置之動作相關之各種信號處理之邏輯電路。例如,於專利文獻1揭示了一種3層積層型之固體攝像裝置,該裝置係將像素晶片、邏輯晶片、及搭載有保持像素晶片之像素部中取得之像素信號之記憶體電路之記憶體晶片積層。 另,於本說明書中,於對固體攝像裝置之構造進行說明時,將組合形成有像素晶片、邏輯晶片、或記憶體晶片之半導體基板、與形成於該半導體基板上之多層配線層而得之構成亦稱為「基板」。且,將該「基板」自積層構造之上側(觀察光入射之側)朝向下側依序地分別稱為「第1基板」、「第2基板」、「第3基板」、……而加以區分。另,積層型之固體攝像裝置係藉由將各基板以晶圓之狀態積層後,切割成複數個積層型固體攝像裝置(積層型固體攝像裝置晶片)而製造。於本說明書中,為了方便起見,「基板」既可意指切割前之晶圓之狀態,又可意指切割後之晶片之狀態。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2014-99582號公報
[發明所欲解決之問題] 於如專利文獻1記載之積層型之固體攝像裝置中,作為上下基板具備之信號線間及電源線間之電性連接方法,研究出若干方法。例如,存在經由焊盤於晶片之外部連接之方法、或藉由TSV(Through-Silicon Via:矽穿孔)於晶片之內部連接之方法等。目前為止,關於該基板具備之信號線間及電源線間之電性連接方法之變化,不能說進行了詳細之探討。藉由對該變化詳細地進行探討,有可能獲得用以獲得更高性能之固體攝像裝置之適當之構造相關之見解。 因此,於本揭示中,提出一種可使性能進一步提高之新穎且經改良之固體攝像裝置及電子機器。 [解決問題之技術手段] 根據本揭示,提供一種固體攝像裝置,其將第1基板、第2基板、及第3基板依序積層而構成,該第1基板具有:第1半導體基板,其形成有排列像素而成之像素部;及第1多層配線層,其積層於上述第1半導體基板上;該第2基板具有:第2半導體基板,其形成有具有特定功能之電路;及第2多層配線層,其積層於上述第2半導體基板上;該第3基板具有:第3半導體基板,其形成有具有特定功能之電路;及第3多層配線層,其積層於上述第3半導體基板上;且上述第1基板與上述第2基板以上述第1多層配線層與上述第2多層配線層對向之方式貼合;用以將上述第1基板與上述第2基板電性連接之第1連接構造包含電極接合構造,其存在於上述第1基板及上述第2基板之貼合面,且分別形成於上述貼合面之電極彼此以直接接觸之狀態接合。 又,根據本揭示,提供一種電子機器,其具備電子拍攝觀察對象之固體攝像裝置,且上述固體攝像裝置將第1基板、第2基板、及第3基板依序積層而構成,該第1基板具有:第1半導體基板,其形成有排列像素而成之像素部;及第1多層配線層,其積層於上述第1半導體基板上;該第2基板具有:第2半導體基板,其形成有具有特定功能之電路;及第2多層配線層,其積層於上述第2半導體基板上;該第3基板具有:第3半導體基板,其形成有具有特定功能之電路;及第3多層配線層,其積層於上述第3半導體基板上;且上述第1基板與上述第2基板以上述第1多層配線層與上述第2多層配線層對向之方式貼合;用以將上述第1基板與上述第2基板電性連接之第1連接構造包含電極接合構造,其存在於上述第1基板及上述第2基板之貼合面,且分別形成於上述貼合面之電極彼此以直接接觸之狀態接合。 根據本揭示,於將3個基板積層而構成之固體攝像裝置中,作為將像素基板即第1基板與第2基板面對面(關於細節係後述)貼合,且用以將該第1基板具備之信號線及電源線與該第2基板具備之信號線間及電源線分別電性連接之第1連接構造,設置有於該第1基板與該第2基板之貼合面,將分別形成於該貼合面之電極彼此以直接接觸之狀態接合之電極接合構造。根據該構成,作為用以將第2基板具備之信號線及電源線與第3基板具備之信號線及電源線分別電性連接之第2連接構造、及/或用以將第1基板具備之信號線及電源線與第3基板具備之信號線及電源線分別電性連接之第3連接構造,設置各種連接構造,藉此可實現連接構造相關之多樣變化。因此,可實現如能使性能進一步提高之優異之固體攝像裝置。 [發明之效果] 如以上說明般,根據本揭示,可使固體攝像裝置之性能進一步提高。另,上述效果並非限定性者,亦可與上述效果一起,或取代上述效果而發揮本說明書所示之任意效果、或可自本說明書掌握之其他效果。
以下一面參照隨附圖式一面對本揭示較佳之實施形態詳細地進行說明。另,於本說明書及圖式中,關於實質上具有同一功能構成之構成要素,藉由標註同一符號而省略重複說明。 又,於以下所示之各圖式中,有為了說明而誇大表現一部分構成構件之大小之情形。各圖式中圖示之各構成構件之相對大小並非正確地表現實際之構成構件間之大小關係者。 另,說明按照以下之順序進行。 1.固體攝像裝置之整體構成 2.關於連接構造之配置 3.關於第2基板之方向 3-1.基於PWELL之面積之探討 3-2.基於消耗電力及GND配線之配置之探討 4.製造方法 4-1.第1製造方法 4-2.第2製造方法 4-3.第3製造方法 4-4.第4製造方法 4-5.彙總 5.固體攝像裝置之構成之變化 5-1.第1構成例 5-2.第2構成例 5-3.第3構成例 5-4.第4構成例 5-5.第5構成例 5-6.第6構成例 5-7.第7構成例 5-8.第8構成例 5-9.第9構成例 5-10.第10構成例 5-11.彙總 6.應用例 7.補充 (1.固體攝像裝置之整體構成) 圖1係顯示本揭示一實施形態之固體攝像裝置之概略構成之縱剖視圖。如圖1所示,本實施形態之固體攝像裝置1係將第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C積層而構成之3層積層型之固體攝像裝置。於圖中,虛線A-A表示第1基板110A與第2基板110B之貼合,虛線B-B表示第2基板110B與第3基板110C之貼合。第1基板110A為設置有像素部之像素基板。於第2基板110B及第3基板110C設置有用以進行固體攝像裝置1之動作相關之各種信號處理之電路。第2基板110B及第3基板110C為例如設置有邏輯電路之邏輯基板或設置有記憶體電路之記憶體基板。固體攝像裝置1為將自第1基板110A之後述之背面側入射之光於像素部中進行光電轉換之背面照射型之CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor:互補金屬氧化物半導體)影像感測器。另,以下,於圖1相關之說明中,作為一例,對第2基板110B為邏輯基板,第3基板110C為記憶體基板之情形進行說明。 於積層型之固體攝像裝置1中,由於可以與各基板之功能對應之方式,更適當地構成各電路,故可更容易地實現固體攝像裝置1之高功能化。若為圖示之構成例,則由於可以與各基板之功能對應之方式適當地構成第1基板110A之像素部、第2基板110B及第3基板110C之邏輯電路或記憶體電路,故可實現高功能之固體攝像裝置1。 另,於以下,亦將第1基板110A、第2基板110B及第3基板110C之積層方向稱為z軸方向。又,於z軸方向上將第1基板110A所在之方向定義為z軸之正方向。又,將於與z軸方向垂直之面(水平面)上彼此正交之2個方向分別稱為x軸方向及y軸方向。又,於以下,於各基板中,亦將後述之半導體基板101、121、131與基板主面方向對向而具備之2個面中之設置有電晶體等功能零件之側之面,或設置有用以使該功能零件動作之後述之多層配線層105、125、135之側之面稱為表面(前側面),亦將與該正面對向之另一面稱為背面(後側面)。且,於各基板中,亦將具備該正面之側稱為正面側(前側),亦將具備該背面之側稱為背面側(後側)。 第1基板110A例如主要具有:包含矽(Si)之半導體基板101、及形成於該半導體基板101上之多層配線層105。於半導體基板101上主要形成有將像素以2維狀排列之像素部、及處理像素信號之像素信號處理電路。各像素主要由接收來自觀察對象之光(觀察光)並進行光電轉換之光電二極體(PD:Photodiodes)、具有用以讀出與由該PD取得之觀察光對應之電信號(像素信號)之電晶體等的驅動電路構成。於像素信號處理電路中,對像素信號執行例如類比-數位轉換(AD(Analog/Digital)轉換)等各種信號處理。另,於本實施形態中,像素部不限定於將像素以2維狀排列而構成者,亦可將像素3維狀排列而構成。又,於本實施形態中,亦可取代半導體基板101而使用由半導體以外之材料形成之基板。例如,可取代半導體基板101而使用藍寶石基板。於該情形時,可應用於該藍寶石基板上堆積進行光電轉換之膜(例如有機光電轉換膜)而形成像素之形態。 於形成有像素部及像素信號處理電路之半導體基板101之正面,積層有絕緣膜103。於絕緣膜103之內部形成有包含用以傳遞像素信號、及用以驅動驅動電路之電晶體之驅動信號等各種信號之信號線配線的多層配線層105。於多層配線層105進而包含有電源配線或接地配線(GND配線)等。另,於以下,為了簡單起見,有時將信號線配線簡單記載為信號線。又,有時將電源配線及GND配線合併記載為電源線。多層配線層105之最下層之配線可藉由例如嵌入有鎢(W)等導電材料之接點107而與像素部或像素信號處理電路電性連接。另,實際上,可藉由重複進行特定厚度之層間絕緣膜之形成、與配線層之形成而形成複數層配線層,但於圖1中,為了簡單起見,將該等複數層之層間絕緣膜總稱為絕緣膜103,將複數層之配線層總稱為多層配線層105。 另,於多層配線層105之最上層,以自絕緣膜103露出其金屬面之方式形成有電極。該電極如後述般,於將第1基板110A與第2基板110B貼合時,構成用以電性連接該等基板內之配線彼此之電極接合構造159。另,於本說明書中,為了簡單起見,有時將一基板內之配線與其他基板內之配線電性連接簡單略記為一基板與其他基板電性連接。此時,於將基板彼此電性連接時電性連接之配線可為信號線,亦可為電源線。 第2基板110B為例如邏輯基板。第2基板110B例如主要具有:包含Si之半導體基板121、及形成於該半導體基板121上之多層配線層125。於半導體基板121上形成有邏輯電路。於該邏輯電路中,執行固體攝像裝置1之動作相關之各種信號處理。例如,於該邏輯電路中,可控制用以驅動第1基板110A之像素部之驅動信號之控制(即,像素部之驅動控制)、或與外部之信號之交換。另,於本實施形態中,亦可取代半導體基板121而使用由半導體以外之材料形成之基板。例如,可取代半導體基板121而使用藍寶石基板。於該情形時,可應用於該藍寶石基板上堆積半導體膜(例如Si膜)並於該半導體膜上形成邏輯電路之形態。 於形成有邏輯電路之半導體基板121之正面積層有絕緣膜123。於絕緣膜123之內部形成有用以傳遞邏輯電路之動作相關之各種信號之多層配線層125。於多層配線層125進而包含電源配線或GND配線等。多層配線層125之最下層之配線可藉由例如嵌入有W等導電材料之接點127而與邏輯電路電性連接。另,與第1基板110A之絕緣膜103及多層配線層105同樣,關於第2基板110B,絕緣膜123可為複數層之層間絕緣膜之總稱,多層配線層125可為複數層之配線層之總稱。 另,於多層配線層125之最上層,以自絕緣膜123露出其金屬面之方式形成有電極。該電極如後述般,於將第1基板110A與第2基板110B貼合時,構成用以電性連接該等基板具備之信號線彼此及電源線彼此之電極接合構造159。又,可於多層配線層125形成作為用以與外部之間進行各種信號之交換之外部輸入輸出部(I/O(Input/Output)部)發揮功能之焊盤151。焊盤151可沿著晶片之外周設置。 第3基板110C為例如記憶體基板。第3基板110C例如主要具有:包含Si之半導體基板131、及形成於該半導體基板131上之多層配線層135。於半導體基板131上形成有記憶體電路。於該記憶體電路中,暫時保持以第1基板110A之像素部取得,且藉由像素信號處理電路進行AD轉換之像素信號。藉由將像素信號暫時保持於記憶體電路,可實現全局快門方式,且可更高速地進行自固體攝像裝置1向外部之該像素信號之讀出。因此,於高速攝影時,亦可拍攝抑制失真之更高品質之圖像。另,於本實施形態中,可取代半導體基板131而使用由半導體以外之材料形成之基板。例如,可取代半導體基板131而使用藍寶石基板。於該情形時,可應用於該藍寶石基板上堆積用以形成記憶體元件之膜(例如相變化材料膜)並使用該膜形成記憶體電路之形態。 於形成有記憶體電路之半導體基板131之正面積層有絕緣膜133。於絕緣膜133之內部形成有用以傳遞記憶體電路之動作之各種信號之多層配線層135。於多層配線層135進而包含電源配線或GND配線等。多層配線層135之最下層之配線可藉由例如嵌入有W等導電材料之接點137與記憶體電路電性連接。另,與第1基板110A之絕緣膜103及多層配線層105同樣,關於第3基板110C,絕緣膜133可為複數層之層間絕緣膜之總稱,多層配線層135可為複數層之配線層之總稱。 另,可於多層配線層135形成作為用以與外部之間進行各種信號之交換之I/O部發揮功能之焊盤151。焊盤151可沿著晶片之外周設置。 第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C分別由晶圓狀態製作。隨後,將該等貼合,並進行用以取得各基板具備之信號線彼此及電源線彼此之電性連接之各步驟。 具體而言,首先,以晶圓狀態之第1基板110A之半導體基板101之正面(設置有多層配線層105之側之面)、與晶圓狀態之第2基板110B之半導體基板121之正面(設置有多層配線層125之側之面)對向之方式貼合該第1基板110A與該第2基板110B。於以下,亦將此種使2個基板以其之半導體基板之正面彼此對向而貼合之狀態稱為Face To Face(FtoF:面對面)。 此時,以第1基板110A之多層配線層105最上層之電極之金屬面、與第2基板110B之多層配線層125最上層之電極之金屬面接觸之方式,將該第1基板110A與該第2基板110B貼合。接著,藉由進行熱處理而使電極彼此接合,而將第1基板110A具備之信號線及電源線與第2基板110B具備之信號線及電源線分別電性連接。於本說明書中,亦將此種用以電性連接基板具備之信號線彼此及電源線彼此之電極彼此直接接合之構造稱為電極接合構造159。即,電極接合構造159藉由於第1基板110A中形成於貼合面之電極、及用以將該電極電性連接於多層配線層105內之特定配線之通孔、以及於第2基板110B中形成於貼合面之電極、及用以將該電極電性連接於多層配線層125內之特定配線之通孔構成。於圖示之例中,由於第1基板110A與該第2基板110B以FtoF貼合,故雖該等通孔均設置於絕緣膜內(絕緣膜103、123內),但根據基板彼此之貼合方向,任一側之通孔均可成為貫通半導體基板之通孔(所謂之TSV(自第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C中之任一基板之一面貫通半導體基板101、121、131中之至少1個半導體基板而設置之通孔)(例如於後述之圖15A所示之電極接合構造159b中,第2基板110B之該通孔貫通半導體基板121而設置)。另,於本實施形態中,如上所述,亦可取代半導體基板101、121、131而使用包含半導體以外之材料之基板,但於本說明書中,為了方便起見,亦將此種貫通包含半導體以外之材料之基板而設置之通孔稱為TSV。 接著,以晶圓狀態之第2基板110B之半導體基板121之背面(設置有多層配線層125之側相反側之面)、與晶圓狀態之第3基板110C之半導體基板131之正面(設置有多層配線層135之側之面)對向之方式,對第1基板110A及第2基板110B之積層構造體進一步貼合該第3基板110C。另,此時,關於第2基板110B,於貼合步驟之前,將半導體基板121薄壁化,並於其背面側形成特定厚度之絕緣膜129。於以下,亦將此種使2個基板以其之半導體基板之正面與背面對向而貼合之狀態稱為Face To Back(FtoB:正面對背面)。 接著,將第1基板110A之半導體基板101薄壁化,並於其背面上形成絕緣膜109。接著,於第1基板110A之半導體基板101之背面側,隔著該絕緣膜109而形成彩色濾光器層111(CF(Color Filter)層111)及微透鏡陣列113(ML(Micro Lens)陣列113)。 CF層111係將複數個CF以2維狀排列而構成。ML陣列113係將複數個ML以2維狀排列而構成。CF層111及ML陣列113形成於像素部之正上方,且對1個像素之PD配設1個CF及1個ML。 CF層111之各CF具有例如紅色、綠色、及藍色之任一種顏色。通過CF之觀察光入射至像素之PD,並取得像素信號,藉此對觀察對象取得該彩色濾光器之顏色成分之像素信號(即,可進行帶顏色之拍攝)。實際上,與1個CF對應之1個像素作為副像素發揮功能,且可藉由複數個副像素形成1個像素。例如,於固體攝像裝置1中,可藉由設置有紅色之CF之像素(即,紅色像素)、設置有綠色之CF之像素(即,綠色像素)、設置有藍色之CF之像素(即,藍色像素)、及未設置CF之像素(即,白色像素)之4色副像素而形成1個像素。然而,於本說明書中,為了說明之方便起見,不區分副像素與像素,而將對應於1個副像素之構成亦簡稱為像素。另,CF之排列方法無特別限定,可為例如三角形排列、條狀排列、對角排列、或矩形排列等各種排列。 ML陣列113以各ML位於各CF之正上方之方式形成。藉由設置有ML陣列113,由ML聚光之觀察光經由CF入射至像素之PD,因而可提高觀察光之聚光效率,獲得使作為固體攝像裝置1之靈敏度提高之效果。 於形成CF層111及ML陣列113後,接著為了使設置於第2基板110B之多層配線層125、及第3基板110C之多層配線層135之焊盤151露出,形成焊盤開口部153a、153b。焊盤開口部153a以自第1基板110A之背面側貫通第1基板110A並到達設置於第2基板110B之多層配線層125之焊盤151之金屬面之方式形成。焊盤開口部153b以自第1基板110A之背面側貫通第1基板110A及第2基板110B並到達設置於第3基板110C之多層配線層135之焊盤151之金屬面之方式形成。經由焊盤開口部153a、153b並藉由例如打線接合而將焊盤151與外部之其他電路電性連接。即,可經由該外部之其他電路,將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。 另,於本說明書中,如圖1所示,於圖中存在複數個焊盤開口部153之情形時,為了方便起見,藉由於符號之末尾標註互不相同之字母成焊盤開口部153a、焊盤開口部153b、……,而區分該等複數個焊盤開口部153。 接著,藉由將以晶圓狀態積層並加工之積層晶圓構造體切割成各個固體攝像裝置1之每一者,而完成固體攝像裝置1。 以上,對固體攝像裝置1之概略構成進行了說明。如以上說明般,於固體攝像裝置1中,藉由電極接合構造159將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接,將藉由焊盤開口部153a、153b而露出之焊盤151彼此經由固體攝像裝置1之外部具備之配線或基板等電性連接機構連接,藉此可將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。即,經由電極接合構造159、焊盤151、及焊盤開口部153a、153b,可將第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。另,於本說明書中,亦將如圖1所示之電極接合構造159、焊盤151、及焊盤開口部153a、153b之可將基板各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之構造總稱為連接構造。雖於圖1所示之構成中未使用,但後述之TSV157(後述之雙接點型或共用接點型之TSV)亦包含於連接構造。 另,第1基板110A之多層配線層105、第2基板110B之多層配線層125、及第3基板110C之多層配線層135可將藉由相對低電阻之第1金屬形成之複數層第1金屬配線層141積層而構成。第1金屬為例如銅(Cu)。藉由使用Cu配線,可實現更高速之信號之交換。然而,關於焊盤151,考慮到與打線接合之導線之接著性等,可藉由與第1金屬不同之第2金屬形成。因此,於圖示之構成例中,於設置有焊盤151之第2基板110B之多層配線層125及第3基板110C之多層配線層135,於與該焊盤151同層包含有藉由第2金屬形成之第2金屬配線層143。第2金屬為例如鋁(Al)。Al配線除了焊盤151以外,例如可用作一般作為寬幅配線形成之電源配線或GND配線。 又,第1金屬及第2金屬不限定於上述所例示之Cu及Al。作為第1金屬及第2金屬可使用各種金屬。或,多層配線層105、125、135之各配線層可藉由金屬以外之導電材料形成。該等配線層係只要藉由導電材料形成即可,其材料無限定。又,亦可藉由相同之導電材料而非使用2種導電材料形成包含焊盤151之多層配線層105、125、135之全部。 又,於本實施形態中,後述之TSV157、以及構成電極接合構造159之電極及通孔亦藉由第1金屬(例如Cu)形成。例如,於第1金屬為Cu之情形時,該等構造可藉由鑲嵌法、或雙鑲嵌法形成。然而,本實施形態不限定於該例,該等構造中之一部分或全部可藉由第2金屬、與第1金屬及第2金屬之任一者均不同之其他金屬、或其他非金屬之導電材料形成。例如,TSV157及構成電極接合構造159之通孔可藉由將W等嵌入性較佳之金屬材料嵌入至開口部而形成。於通孔徑相對較小之情形時,考慮到嵌入性,可較佳地應用該使用W之構造。又,TSV157可不將導電材料嵌入至貫通孔(貫通至少一個半導體基板之開口部)形成,而可藉由於貫通孔之內壁(側壁及底部)成膜導電材料而形成。 又,於圖1及後續之各圖式中有省略圖示之情形,但於固體攝像裝置1中,關於以第1金屬及第2金屬等導電材料與半導體基板101、121、131接觸之方式圖示之部位,存在用以將該兩者電性絕緣之絕緣材料。該絕緣材料可為例如氧化矽(SiO2 )或氮化矽(SiN)等各種習知之材料。該絕緣材料可以介隔於導電材料與半導體基板101、121、131之間之方式存在,亦可存在於與兩者之接觸部位遠離之半導體基板101、121、131之內部。例如,關於後述之TSV157及構成電極接合構造159之TSV,可於設置於半導體基板101、121、131之貫通孔之內側壁、與嵌入至該貫通孔之導電材料之間存在絕緣材料(即,可於該貫通孔之內側壁成膜絕緣材料)。或,關於該TSV157及構成該電極接合構造159之TSV,亦可於與設置於半導體基板101、121、131之貫通孔沿水平面內方向隔開特定距離之部位且該半導體基板101、121、131之內部之部位,存在絕緣材料。又,有於圖1及後續之各圖式中省略圖示之情形,但於第1金屬為Cu之情形時,關於Cu與半導體基板101、121、131或絕緣膜103、109、123、129、133接觸之部位,為了防止Cu擴散而存在障壁金屬。作為該障壁金屬可使用例如氮化鈦(TiN)或氮化鉭(TaN)等各種習知之材料。 又,由於形成於各基板之半導體基板101、121、131之各構成(設置於第1基板110A之像素部及像素信號處理電路、設置於第2基板110B之邏輯電路、及設置於第3基板110C之記憶體電路)、多層配線層105、125、135、以及絕緣膜103、109、123、129、133之具體構成、或形成方法可與各種習知者同樣,故此處省略詳細之說明。 例如,絕緣膜103、109、123、129、133係只要由具有絕緣性之材料形成即可,其材料無限定。絕緣膜103、109、123、129、133例如可藉由SiO2 或SiN等形成。又,絕緣膜103、109、123、129、133各者可不由1種絕緣材料形成,而將複數種絕緣材料積層而形成。又,例如於絕緣膜103、123、133中,可對形成有要求更高速之信號傳遞之配線之區域使用具有絕緣性之Low-k材料。由於可藉由使用Low-k材料而減小配線間之寄生電容,故可更有助於信號之高速傳輸。 此外,對於形成於各基板之半導體基板101、121、131之各構成、多層配線層105、125、135、及絕緣膜103、109、123、129、133之具體構成或形成方法,可適當應用例如本案申請人之先前申請案即專利文獻1所記載者。 又,於以上說明之構成例中,於第1基板110A搭載有對像素信號進行AD轉換等信號處理之像素信號處理電路,但本實施形態不限定於該例。亦可將該像素信號處理電路之功能中之一部分或全部設置於第2基板110B。於該情形時,可實現例如所謂之每個像素之類比-數位轉換(像素ADC)方式之固體攝像裝置1,該像素ADC方式係於將複數個像素以朝向行(Column)方向與列(Row)方向之兩者排列之方式陣列狀配置之像素陣列中,將由各像素具備之PD取得之像素信號逐個像素地傳輸至第2基板110B之像素信號處理電路,並對每個像素進行AD轉換。藉此,與於像素陣列之每一行具備1個AD轉換電路,且逐次進行包含於行之複數個像素之AD轉換之一般之逐行類比-數位轉換(行ADC)方式之固體攝像裝置1相比,可以更高速進行像素信號之AD轉換及讀出。另,於可執行像素ADC地構成固體攝像裝置1之情形時,於每個像素設置有將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此電性連接之連接構造。 又,於以上說明之構成例中,對第2基板110B為邏輯基板,第3基板110C為記憶體基板之情形進行了說明,但本實施形態不限定於該例。第2基板110B及第3基板110C係只要為具有像素基板以外之功能之基板即可,其功能可任意決定。例如,固體攝像裝置1可不具有記憶體電路。於該情形時,例如,第2基板110B及第3基板110C均可作為邏輯基板發揮功能。或,可將邏輯電路及記憶體電路分散形成於第2基板110B及第3基板110C,且由該等基板協動而發揮作為邏輯基板及記憶體基板之功能。或,亦可為第2基板110B係記憶體基板,第3基板110C係邏輯基板。 又,於以上說明之構成例中,於各基板中,使用Si基板作為半導體基板101、121、131,但本實施形態不限定於該例。作為半導體基板101、121、131可使用例如砷化鎵(GaAs)基板、或碳化矽(SiC)基板等其他種類之半導體基板。或,亦可如上所述,取代半導體基板101、121、131而使用例如藍寶石基板等由半導體以外之材料形成之基板。 (2.關於連接構造之配置) 如參照圖1所說明,於固體攝像裝置1中,可經由連接構造將各基板具備之信號線及/或電源線跨及複數個基板地相互電性連接。該等連接構造之水平面內之配置可考慮各基板(各晶片)之構成、性能等而以能提高作為固體攝像裝置1整體之性能之方式適當決定。此處,對固體攝像裝置1之連接構造之水平面內之配置之若干變化進行說明。 圖2A及圖2B係用以對固體攝像裝置1之連接構造之水平面內之配置之一例進行說明的圖。圖2A及圖2B顯示例如於固體攝像裝置1中,於第1基板110A搭載有對像素信號進行AD轉換等處理之像素信號處理電路時之連接構造之配置。 於圖2A中,概略性顯示構成固體攝像裝置1之第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C。且,以虛線模擬顯示第1基板110A之下表面(與第2基板110B對向之面)與第2基板110B之上表面(與第1基板110A對向之面)之經由連接構造的電性連接,以實線模擬顯示第2基板110B之下表面(與第3基板110C對向之面)與第3基板110C之上表面(與第2基板110B對向之面)之經由連接構造的電性連接。 於第1基板110A之上表面顯示像素部206及連接構造201之位置。連接構造201作為用以將電源信號及GND信號等各種信號與外部交換之I/O部發揮功能。具體而言,連接構造201可為設置於第1基板110A之上表面之焊盤151。或,如圖1所示,於將焊盤151嵌入至第1基板110A之多層配線層105、第2基板110B之多層配線層125、或第3基板110C之多層配線層135內之情形時,連接構造201可為以使該焊盤151露出之方式設置之焊盤開口部153。或,該連接構造201可為後述之引出線開口部155。如圖2A所示,於第1基板110A中,於該晶片之中央設置有像素部206,且構成I/O部之連接構造201配置於該像素部206之周圍(即,沿著晶片之外周)。又,雖未圖示,但亦可將像素信號處理電路配置於該像素部206之周圍。 於圖2B中,概略性顯示第1基板110A下表面之連接構造202之位置、第2基板110B上表面之連接構造203之位置、第2基板110B下表面之連接構造204之位置、及第3基板110C上表面之連接構造205之位置。該等連接構造202~205可為設置於基板間之後述之TSV157或上述之電極接合構造159。或,如圖1所示,於將焊盤151嵌入至第2基板110B之多層配線層125、或第3基板110C之多層配線層135內之情形時,連接構造202~205中位於連接構造201正下方者可為以使該焊盤151露出之方式設置之焊盤開口部153。或,該等連接構造202~205可為後述之引出線開口部155。另,於圖2B中,配合圖2A所示之表示電性連接之直線形態而顯示連接構造202~205。即,以虛線顯示第1基板110A下表面之連接構造202、及第2基板110B上表面之連接構造203,以實線顯示第2基板110B下表面之連接構造204、及第3基板110C上表面之連接構造205。 如上所述,於圖示之構成例中,將像素信號處理電路搭載於第1基板110A之像素部206之周圍。因此,於第1基板110A中,以像素部206取得之像素信號於該像素信號處理電路中進行AD轉換等處理後,傳輸至第2基板110B具備之電路。又,如上所述,於第1基板110A中,構成I/O部之連接構造201亦配置於第1基板110A之像素部206之周圍。因此,如圖2B所示,第1基板110A下表面之連接構造202係為了將像素信號處理電路及I/O部與第2基板110B具備之電路電性連接,而對應於該像素信號處理電路及該I/O部所在之區域,沿著晶片之外周配置。又,與此對應,第2基板110B上表面之連接構造203亦沿著晶片之外周配置。 另一方面,由於搭載於第2基板110B及第3基板110C之邏輯電路或記憶體電路可形成於晶片之整面,故與搭載有該電路之位置對應,如圖2B所示,第2基板110B下表面之連接構造204、及第3基板110C上表面之連接構造205係跨及晶片之整面配置。 圖2C及圖2D係用以對固體攝像裝置1之連接構造之水平面內之配置之另一例進行說明的圖。圖2C及圖2D顯示例如可執行像素ADC地構成固體攝像裝置1時之連接構造之配置。於該情形時,像素信號處理電路搭載於第2基板110B而非第1基板110A。 於圖2C中,與圖2A同樣,概略性顯示構成固體攝像裝置1之第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C。且,以虛線或點劃線模擬顯示第1基板110A之下表面(與第2基板110B對向之面)與第2基板110B之上表面(與第1基板110A對向之面)之經由連接構造的電性連接,以實線模擬顯示第2基板110B之下表面(與第3基板110C對向之面)與第3基板110C之上表面(與第2基板110B對向之面)之經由連接構造的電性連接。表示第1基板110A之下表面與第2基板110B之上表面之電性連接之線中之虛線表示於圖2A中亦存在之例如I/O部之電性連接,點劃線表示圖2A中不存在之像素ADC之電性連接。 於圖2D中,與圖2B同樣,概略性顯示第1基板110A下表面之連接構造202之位置、第2基板110B上表面之連接構造203之位置,第2基板110B下表面之連接構造204之位置、及第3基板110C上表面之連接構造205之位置。另,於圖2D中,配合圖2C所示之表示電性連接之直線形態而顯示連接構造202~205。即,以虛線表示第1基板110A下表面之連接構造202及第2基板110B上表面之連接構造203中之於圖2A中亦存在之例如I/O部之電性連接所對應者,以點劃線表示可對應於像素ADC之電性連接者。又,以實線表示第2基板110B下表面之連接構造204、及第3基板110C上表面之連接構造205。 如上所述,於圖示之構成例中,將像素信號處理電路搭載於第2基板110B,且可進行像素ADC地構成。即,以像素部206之各像素取得之像素信號逐個像素地傳輸至搭載於正下方之第2基板110B之像素信號處理電路,並於該像素信號處理電路中進行AD轉換等處理。因此,如圖2C及圖2D所示,於該構成例中,第1基板110A下表面之連接構造202係為了將來自I/O部之信號傳輸至第2基板110B具備之電路,而與該I/O部所在之區域對應地沿著晶片之外周配置(圖中以虛線顯示之連接構造202),為了將來自像素部206之各像素之像素信號傳輸至第2基板110B具備之電路,而跨及該像素部206所在之區域之整體配置(圖中以點劃線顯示之連接構造202)。 關於第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此之電性連接與圖2A及圖2B所示之構成例同樣,因而如圖2C及圖2D所示,第2基板110B下表面之連接構造204、及第3基板110C上表面之連接構造205係跨及晶片之整面配置。 圖2E及圖2F係用以對固體攝像裝置1之連接構造之水平面內之配置之進而另一例進行說明的圖。圖2E及圖2F顯示例如將記憶體電路搭載於第2基板110B時之連接構造之配置。 於圖2E中,與圖2A同樣,概略性顯示構成固體攝像裝置1之第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C。且,以虛線或點劃線模擬顯示第1基板110A之下表面(與第2基板110B對向之面)與第2基板110B之上表面(與第1基板110A對向之面)之經由連接構造的電性連接,以實線或點劃線模擬顯示第2基板110B之下表面(與第3基板110C對向之面)與第3基板110C之上表面(與第2基板110B對向之面)之經由連接構造的電性連接。表示第1基板110A之下表面與第2基板110B之上表面之電性連接之線中之虛線表示於圖2A中亦存在之例如I/O部之電性連接,點劃線表示圖2A中不存在之記憶體電路之電性連接。又,表示第2基板110B之下表面與第3基板110C之上表面之電性連接之線中之實線表示於圖2A中亦存在之例如不與記憶體電路之動作直接關聯之信號之電性連接,點劃線表示圖2A中不存在之記憶體電路之電性連接。 於圖2F中,與圖2B同樣,概略性顯示第1基板110A下表面之連接構造202之位置、第2基板110B上表面之連接構造203之位置、第2基板110B下表面之連接構造204之位置、及第3基板110C上表面之連接構造205之位置。另,於圖2F中,配合圖2E所示之表示電性連接之直線形態而顯示連接構造202~205。即,以虛線表示第1基板110A下表面之連接構造202及第2基板110B上表面之連接構造203中之於圖2A中亦存在之例如I/O部之電性連接所對應者,以點劃線表示可對應於記憶體電路之電性連接者。又,以實線表示第2基板110B下表面之連接構造204及第3基板110C上表面之連接構造205中之於圖2A中亦存在之例如不與記憶體電路之動作直接關聯之信號之電性連接所對應者,以點劃線表示可對應於記憶體電路之電性連接者。 如上所述,於圖示之構成例中,將記憶體電路搭載於第2基板110B。於該情形時,像素信號處理電路搭載於第1基板110A,且於第1基板110A中由像素部206取得並經該像素信號處理電路AD轉換後之像素信號可被傳輸至第2基板110B之記憶體電路並保持。且,為了將保持於第2基板110B之記憶體電路之像素信號讀出至例如外部,而於第2基板110B之記憶體電路與第3基板110C之邏輯電路之間進行信號之傳輸。 因此,於該構成例中,作為第1基板110A下表面之連接構造202,與為了將來自I/O部及像素信號處理電路之信號傳輸至第2基板110B,而對應於搭載有該I/O部及像素信號處理電路之區域地沿著晶片之外周配置者(圖中以虛線顯示之連接構造202)一起,配置有用以將經AD轉換之像素信號傳輸至第2基板110B之記憶體電路者(圖中以點劃線顯示之連接構造202)。此時,為了使延遲時間一致,期望使自第1基板110A之電路向第2基板110B之記憶體電路之像素信號之傳輸路徑之配線長度、及第2基板110B之記憶體電路與第3基板110C之邏輯電路之間之信號之傳輸路徑之配線長度分別儘可能地均等。因此,例如,如圖2F所示,可於水平面內之中央附近集中地設置用以於第1基板110A之電路與第2基板110B之記憶體電路之間、及第2基板110B之記憶體電路與第3基板110C之電路之間交換信號的連接構造202~205。然而,只要可使配線長度大致均一,則連接構造202~205亦可不如圖示之例般設置於水平面內之中央附近。 以上,對固體攝像裝置1之連接構造之水平面內之配置之若干例進行了說明。另,本實施形態不限定於以上說明之例。固體攝像裝置1中搭載於各基板之構成可適當決定,且亦可根據該構成,適當決定固體攝像裝置1之連接構造之水平面內之配置。作為搭載於各基板之構成、及與此相應之連接構造之水平面內之配置,可應用各種習知者。又,於圖2A~圖2F所示之例中,構成I/O部之連接構造201以沿著晶片外周之3邊之方式配置,但本實施形態不限定於該例。關於I/O部之配置亦可應用各種習知者。例如,構成I/O部之連接構造201可以沿著晶片外周之1邊、2邊或4邊之方式配置。 (3.關於第2基板之方向) 於圖1所示之構成例中,於固體攝像裝置1中,將第1基板110A與第2基板110B以FtoF貼合(即,第2基板110B之正面側朝向第1基板110A)。另一方面,固體攝像裝置1亦可構成為將第1基板110A與第2基板110B以FtoB貼合(即,第2基板110B之正面側亦可朝向第3基板110C)。 將第2基板110B之方向設為哪種方向係例如可考慮各基板(各晶片)之構成、性能等,以能提高作為固體攝像裝置1整體之性能之方式適當決定。此處,作為例,對決定第2基板110B之方向時之2種思考方法進行說明。 (3-1.基於PWELL之面積之探討) 圖3A係顯示與圖1所示之構成例同樣,將第1基板110A與第2基板110B以FtoF貼合之固體攝像裝置1之概略構成的縱剖視圖。圖3B係顯示與圖1所示之構成例不同,將第1基板110A與第2基板110B以FtoB貼合之固體攝像裝置1a之概略構成的縱剖視圖。固體攝像裝置1a之構成係除了第2基板110B之方向為反方向以外均與圖1所示之固體攝像裝置1同樣。 於圖3A及圖3B中,將包含於多層配線層105、125、135之各配線之功能(信號線、GND配線或電源配線)藉由對該等配線重疊標註不同之陰影線而表現(即,圖3A及圖3B中記載之各配線之陰影線為對圖1中記載之各配線之陰影線,覆上表示圖3A及圖3B中記載之通例所示之配線功能之陰影線者(關於後述之圖4A及圖4B亦同樣))。如圖示般,於固體攝像裝置1、1a中,用以將信號線、GND配線及電源配線引出至外部之端子(對應於上述之焊盤151)沿著晶片之外周設置。該等端子之各者於水平面內隔著像素部206之位置成對設置。因此,於固體攝像裝置1、1a之內部,信號線、GND配線及電源配線以連接該等端子間之方式延設,而遍佈水平面內。 又,於圖3A及圖3B中,對設置於第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C之PWELL標註「P」、對NWELL標註「N」。例如,於圖示之構成中,像素部之各像素具備之PD係為了讀出光電轉換之結果產生之電子,而於PWELL中形成有N型擴散區域之PD,為了讀出該PD中產生之電子,各像素具備之驅動電路之電晶體為N型MOS(Metal Oxide Semiconductor:金屬氧化物半導體)電晶體,因而該像素部之WELL為PWELL。另一方面,關於設置於第2基板110B及第3基板110C之邏輯電路及記憶體電路,由於以CMOS電路構成,故PMOS(Positive channel Metal Oxide Semiconductor:正通道型金屬氧化物半導體)及NMOS(Negative channel Metal Oxide Semiconductor:負通道型金屬氧化物半導體)混存。因此,PWELL及NWELL例如以同程度之面積存在。因此,於圖示之構成例中,第1基板110A較第2基板110B及第3基板110C,PWELL之面積更大。 此處,於固體攝像裝置1、1a中,可對PWELL賦予GND電位。因此,若存在PWELL與電源配線隔著絕緣體對向之構成,則於兩者之間形成寄生電容。 關於形成於該PWELL與電源配線之間之寄生電容,參照圖4A及圖4B進行說明。圖4A係用以對圖3A所示之固體攝像裝置1之PWELL與電源配線之間之寄生電容進行說明的圖。於圖4A中,對圖3A所示之固體攝像裝置1,以二點鏈線模擬顯示PWELL與電源配線之間之寄生電容。如圖4A所示,於固體攝像裝置1中,由於將第1基板110A與第2基板110B以FtoF貼合,故如圖示般,第1基板110A之像素部之PWELL、與第2基板110B之多層配線層125內之電源配線隔著構成絕緣膜103、123之絕緣體對向。因此,於該區域中,可於兩者之間形成寄生電容。 另一方面,圖4B係用以對圖3B所示之固體攝像裝置1a之PWELL與電源配線之間之寄生電容進行說明的圖。於圖4B中,相對於圖3B所示之固體攝像裝置1a,以二點鏈線模擬顯示PWELL與電源配線之間之寄生電容。如圖4B所示,於固體攝像裝置1a中,由於將第2基板110B與第3基板110C以FtoF貼合,故如圖示般,第3基板110C之邏輯電路或記憶體電路之PWELL、與第2基板110B之多層配線層125內之電源配線隔著構成絕緣膜123、133之絕緣體對向。因此,於該區域,可於兩者之間形成寄生電容。 上述寄生電容被認為PWELL之面積越大而越大。因此,若為圖4A及圖4B所示之構成例,則圖4A所示之將第1基板110A與第2基板110B以FtoF貼合之構成與圖4B所示之將第1基板110A與第2基板110B以FtoB貼合之構成相比寄生電容變大。 若第2基板110B之電源配線之寄生電容較大,則該第2基板110B之電源-GND之電流路徑相關之阻抗降低。因此,可使該第2基板110B之電源系統更穩定化。具體而言,例如於伴隨第2基板110B之電路動作之變動而消耗電力產生變動之情形時,亦可抑制因該消耗電力之變動所致之電源位準之波動。因此,於使第2基板110B之電路高速動作之情形時,亦可使該動作更穩定化,而可謀求固體攝像裝置1整體之性能提高。 如此,當關注PWELL之面積時,於圖3A~圖4B所示之構成例中,將第1基板110A與第2基板110B以FtoF貼合之固體攝像裝置1與將第1基板110A與第2基板110B以FtoB貼合之固體攝像裝置1a相比,於第2基板110B之電源配線形成更大之寄生電容,可於高速動作時獲得較高之穩定性。即,可以說固體攝像裝置1為更佳之構成。 然而,根據各基板之設計,亦可能有第3基板110C與第1基板110A相比PWELL之面積更大之情形。於該情形時,於第2基板110B之電源配線與第3基板110C之PWELL之間形成更大之寄生電容之固體攝像裝置1a之構成與固體攝像裝置1相比,被認為可於高速動作時獲得較高之穩定性。 若加以彙總,則當基於PWELL之面積探討第2基板110B之方向時,於第1基板110A之PWELL之面積大於第3基板110C之PWELL之面積之情形時,較佳以第2基板110B之正面側朝向第1基板110A之方式,即以將第1基板110A與第2基板110B以FtoF貼合之方式構成固體攝像裝置1。相反,於第3基板110C之PWELL之面積大於第1基板110A之PWELL之面積之情形時,較佳以第2基板110B之正面側朝向第3基板110C之方式,即以將第1基板110A與第2基板110B以FtoB貼合之方式構成固體攝像裝置1a。 於本實施形態中,可自基於此種PWELL之面積之觀點決定第2基板110B之方向。圖1及後述之圖10A~圖19F所示之本實施形態之固體攝像裝置1~11f例如構成為第1基板110A之PWELL之面積大於第3基板110C之PWELL之面積,與此相應,以將第1基板110A與第2基板110B以FtoF貼合之方式構成。因此,根據固體攝像裝置1~11f,即使於高速動作時亦可獲得較高之動作穩定性。 另,作為第1基板110A之PWELL之面積大於第3基板110C之PWELL之面積之情形,例如考慮以下情形:於第1基板110A僅搭載有像素部,該像素部於PWELL中具備用以讀出光電轉換之結果產生之電子之PD、及用以自該PD讀出電子之NMOS電晶體,且於第2基板110B及第3基板110C搭載有各種電路(像素信號處理電路、邏輯電路、及記憶體電路等)。另一方面,作為第3基板110C之PWELL之面積大於第1基板110A之PWELL之面積之情形,例如考慮以下情形:於第1基板110A同時搭載有像素部及各種電路,且第1基板110A之該等各種電路所佔之面積相對較大。 (3-2.基於消耗電力及GND配線之配置之探討) 對於圖3A所示之固體攝像裝置1與圖3B所示之固體攝像裝置1a,上文中關注PWELL之面積,但此處關注各基板之消耗電力與GND配線之配置。 圖5A係概略性顯示圖3A所示之固體攝像裝置1之電源配線及GND配線之配置的圖。圖5B係概略性顯示圖3B所示之固體攝像裝置1a之電源配線及GND配線之配置的圖。於圖5A及圖5B中,簡化地圖示固體攝像裝置1、1a之構造,且將電源配線及GND配線之概略配置藉由以二點鏈線表示電源配線,以一點鏈線表示GND配線而表示。又,圖中箭頭之大小係模擬表示於電源配線及GND配線流通之電流量。 如圖5A及圖5B所示,電源配線可視為主要由垂直電源配線303與水平電源配線304構成,該垂直電源配線303係自設置於第1基板110A之上表面(即,固體攝像裝置1、1a之上表面)之電源端子(VCC)沿z軸方向延伸,該水平電源配線304係於第1基板110A之多層配線層105、第2基板110B之多層配線層125、及第3基板110C之多層配線層135內沿水平方向延伸。以下,亦將垂直電源配線303及水平電源配線304總稱記載為電源配線303、304。另,實際上,於第1基板110A之多層配線層105及第2基板110B之多層配線層125內亦可存在水平電源配線304,但於圖5A及圖5B中,為了簡單起見,省略該圖示,而僅圖示第3基板110C之多層配線層135內之水平電源配線304。 又,GND配線可視為主要由垂直GND配線305與水平GND配線306構成,該垂直GND配線305係自設置於第1基板110A之上表面之GND端子沿z軸方向延伸,該水平GND配線306係於第1基板110A之多層配線層105、第2基板110B之多層配線層125、及第3基板110C之多層配線層135內沿水平方向延伸。以下,亦將垂直GND配線305及水平GND配線306總稱記載為GND配線305、306。另,為作區分,亦將第1基板110A之水平GND配線306記載為水平GND配線306a,將第2基板110B之水平GND配線306記載為水平GND配線306b,將第3基板110C之水平GND配線306記載為水平GND配線306c。 此處,作為一例,考慮第3基板110C之消耗電力大於第1基板110A之消耗電力之情形。例如,將第3基板110C設為邏輯基板。邏輯電路被分成複數個電路塊,且根據處理之內容動作之電路塊亦變化。即,於固體攝像裝置1、1a之一連串之動作中,邏輯電路內主要動作之部位可發生變動。因此,於邏輯電路內電源電流流通之部位存在偏差(例如,因伴隨電路之動作之電晶體閘極電容與配線電容之充電放電而產生電源電流),且其部位可變動。 當前,如圖5A及圖5B所示,關注第3基板110C之邏輯電路內之2個電路塊301、302。於該等2個電路塊301、302動作時,形成電源端子-電源配線303、304-電路塊301、302-GND配線305、306-GND端子之電流路徑。 此處,將某時序之消耗電力設為電路塊301大於電路塊302。於該情形時,如圖5A及圖5B所示,於該時序,自電源配線303、304對電路塊301供給多於電路塊302之電流。關於因該消耗電力之差引起而經由電路塊301、302於垂直GND配線305流通之電流量,電路塊301附近之垂直GND配線305(為作區分,亦記載為垂直GND配線305a)大於電路塊302附近之垂直GND配線305(為作區分,亦記載為垂直GND配線305b)。 由於於第1基板110A及第2基板110B存在水平GND配線306a、306b,故該垂直GND配線305a、305b間之電流量之不均衡於朝向第1基板110A之上表面之GND端子之中途,被第1基板110A及第2基板110B之該水平GND配線306a、306b消除。即,以消除垂直GND配線305a、305b間之電流量之不均衡之方式,於第1基板110A及第2基板110B之水平GND配線306a、306b流通電流。因此,於固體攝像裝置1、1a,如圖5A及圖5B中以實線之箭頭顯示,形成水平電源配線304-電路塊301、302-水平GND配線306c-垂直GND配線305a-水平GND配線306a、306b之環狀之電流路徑。 此時,如圖5A所示,於將第1基板110A與第2基板110B以FtoF貼合之固體攝像裝置1中,第1基板110A及第2基板110B之水平GND配線306a、306b均配置於與第3基板110C之水平電源配線304相對較遠之處。因此,於上述環狀之電流路徑中,環之開口寬度變大,藉此該環狀之電流路徑之阻抗變大。即,阻抗變高。因此,電源電流之穩定性降低,而有作為固體攝像裝置1整體之性能降低之虞。 另一方面,如圖5B所示,於將第1基板110A與第2基板110B以FtoB貼合之固體攝像裝置1a中,第1基板110A之水平GND配線306a配置於與第3基板110C之水平電源配線304相對較遠之處,但第2基板110B之水平GND配線306b配置於與第3基板110C之水平電源配線304相對較近之處。因此,於上述環狀之電流路徑中,環之開口寬度變小,藉此該環狀之電流路徑之阻抗變小。即,阻抗變低。因此,可使電源電流更穩定化,而可進一步提高作為固體攝像裝置1整體之性能。 如此,若關注消耗電力及GND配線之配置,則於第3基板110C之消耗電力大於第1基板110A之消耗電力之情形時,認為可使第2基板110B之水平GND配線306b更接近該第3基板110C之水平電源配線304而配置、且將第1基板110A與第2基板110B以FtoB貼合之固體攝像裝置1a,與將第1基板110A與第2基板110B以FtoF貼合之固體攝像裝置1相比,能實現更穩定之動作。即,可以說固體攝像裝置1a為更佳之構成。 然而,根據各基板之設計,亦可能有第1基板110A之消耗電力大於第3基板110C之情形。於該情形時,認為可使第1基板110A之水平電源配線與第2基板110B之水平GND配線306b之距離更接近之固體攝像裝置1之構成,與固體攝像裝置1a相比,能期待更穩定之動作。 總言之,若基於消耗電力及GND配線之配置探討第2基板110B之方向,於第1基板110A之消耗電力大於第3基板110C之消耗電力之情形時,較佳以第2基板110B之正面側朝向第1基板110A之方式,即以將第1基板110A與第2基板110B以FtoF貼合之方式構成固體攝像裝置1。相反的,於第3基板110C之消耗電力大於第1基板110A之消耗電力之情形時,較佳以第2基板110B之正面側朝向第3基板110C之方式,即以將第1基板110A與第2基板110B以FtoB貼合之方式構成固體攝像裝置1a。 於本實施形態中,可自基於此種消耗電力及GND配線之配置之觀點決定第2基板110B之方向。圖1及後述之圖10A~圖19F所示之本實施形態之固體攝像裝置1~11f例如構成為第1基板110A之消耗電力大於第3基板110C之消耗電力,與此相應,以將第1基板110A與第2基板110B以FtoF貼合之方式構成。因此,根據固體攝像裝置1~11f,可實現更穩定之動作。 另,作為第3基板110C之消耗電力大於第1基板110A之消耗電力之情形,例如考慮以下情形:於第1基板110A僅搭載有像素部,且於第2基板110B及第3基板110C搭載有多個電路(例如像素信號處理電路、邏輯電路、及記憶體電路等)。作為此種構成,具體而言,考慮例如於第1基板110A僅搭載像素部,於第2基板110B搭載像素信號處理電路及記憶體電路,於第3基板110C搭載有邏輯電路之構成等。此時,像素信號處理電路中之數位電路(例如產生用於AD轉換之參照電壓之數位電路等)可搭載於第3基板110C。或,於第3基板110C搭載存取頻率較高之記憶體電路(例如,於1訊框寫入或讀出像素信號複數次之記憶體電路)之情形時,亦認為該第3基板110C之消耗電力變大。 另一方面,作為第1基板110A之消耗電力大於第3基板110C之消耗電力之情形,例如考慮以下情形:於第1基板110A一同搭載像素部及各種電路,且第1基板110A之該各種電路所佔之面積相對較大。或,於第3基板110C搭載存取頻率較低之記憶體電路(例如,於1訊框僅寫入或讀出像素信號1次之記憶體電路)之情形時,亦認為第3基板110C之消耗電力變小,相對地第1基板110A之消耗電力變大。 另,於比較第1基板110A及第3基板110C之消耗電力時,可比較消耗電力本身,亦可比較能表示消耗電力之大小之其他指標。作為該其他指標,列舉例如搭載於各基板之電路之閘極數(例如100閘極與1M閘極)、或各基板之電路之動作頻率(例如100 MHz與1 GHz)等。 此處,於圖5A所示之將第1基板110A與第2基板110B以FtoF貼合之固體攝像裝置1中,作為用以使上述環狀之電流路徑之阻抗降低之方法,如圖5C所示,考慮以沿z軸方向延伸之複數條配線(即,垂直GND配線)連接第1基板110A之水平GND配線306a、與第2基板110B之水平GND配線306b之間的方法。圖5C係顯示用以使圖5A所示之固體攝像裝置1之阻抗降低之一構成例的圖。另,圖5C所示之固體攝像裝置1b對應於對圖5A所示之固體攝像裝置1以複數條垂直GND配線連接第1基板110A之水平GND配線306a、與第2基板110B之水平GND配線306b者,其他構成與固體攝像裝置1同樣。 藉由採用圖5C所示之構成,由於可使水平GND配線306a、306b得到強化,且使上述環狀之電流路徑之阻抗降低,故認為可進一步提高作為固體攝像裝置1b整體之性能。另,於圖5C中,作為一例,顯示於第3基板110C之消耗電力大於第1基板110A之消耗電力,且將第1基板110A與第2基板110B以FtoF貼合之情形時,可使該環狀之電流路徑之阻抗降低的構成,但於第1基板110A之消耗電力大於第3基板110C之消耗電力,且將第1基板110A與第2基板110B以FtoB貼合之情形時,為了使該環狀之電流路徑之阻抗降低,只要以複數條垂直GND配線連接第2基板110B之水平GND配線306b、與第3基板110C之水平GND配線306c之間即可。 然而,為了實現圖5C所示之構成,需要於第1基板110A之多層配線層105、與第2基板110B之多層配線層125設置用以連接該等GND配線彼此之連接構造。因此,多層配線層105、125內之GND配線之配置、及其他配線之配置受考慮到要設置該連接構造之制約。具體而言,於圖5C所示之構成中,於第1基板110A及第2基板110B中,垂直GND配線、及用以於基板間連接其等之連接構造不僅分佈於水平面內之晶片之外周部,亦更多地分佈於晶片之中央部,因而需要考慮到此而配置各配線。即,多層配線層105、125之各配線之設計自由度降低。 相對於此,如上所述,於本實施形態中,藉由調整第2基板110B之方向,使上述環狀之電流路徑之阻抗降低。因此,與圖5C所示之構成不同,於水平面內,可以使垂直GND配線更多地分佈於晶片外周部之方式配置該等垂直GND配線。因此,可不降低多層配線層105、125之各配線之設計自由度,而謀求電流路徑之阻抗之降低,即固體攝像裝置1、1a之動作之穩定化。 另,關於水平面內之晶片外周部及晶片中央部之垂直GND配線之配置之疏密,例如可如以下判斷。例如,於將晶片於水平面內等分成3×3個區域之9個區域中,存在於中央1個區域之垂直GND配線之數量多於存在於周圍8個區域之垂直GND配線之數量之情形時,可判斷晶片中央部之垂直GND配線之數量較多(即,可判斷為有應用圖5C所示之固體攝像裝置1b之構成之可能性)。另一方面,於存在於中央1個區域之垂直GND配線之數量少於存在於周圍8個區域之垂直GND配線之數量之情形時,可判斷晶片外周部之垂直GND配線之數量較多(即,可判斷為有應用圖5A及圖5B所示之固體攝像裝置1、1a之構成之可能性)。 此處,作為一例對將晶片於水平面內等分成9個區域之情形進行了說明,但分割之區域之數量不限定於該例,亦可適當變更為4×4之16個區域、或5×5之25個區域等。例如,於將晶片分割成4×4之16個區域之情形時,只要根據中央4個區域、與其周圍12個區域之垂直GND配線之數量判斷疏密即可。或,於將晶片分割成5×5之25個區域之情形時,只要根據中央1個區域與其周圍24個區域、或中央9個區域與其周圍16個區域之垂直GND配線之數量判斷疏密即可。 (4.製造方法) 對本實施形態之固體攝像裝置之製造方法進行說明。另,圖1所示之固體攝像裝置1之構成係本實施形態之固體攝像裝置之一例。本實施形態之固體攝像裝置可構成為具有與圖1所示者不同之連接構造。關於此種因固體攝像裝置之連接構造之不同所致之構成之變化(第1構成例~第10構成例),於下文(5.固體攝像裝置之構成之變化)予以後述。此處,作為一例,對下文(5.固體攝像裝置之構成之變化)中說明之本實施形態之固體攝像裝置之構成例中之若干者(第4構成例~第6構成例),說明其製造方法。另,於以下之各製造方法之說明中,將第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C設為已製作者,而主要對隨後之將該等第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C積層之步驟進行說明。 (4-1.第1製造方法) 第1製造方法對應於後述之圖15A~圖15J所示之第6構成例之固體攝像裝置7a~7j之製造方法。參照圖6A~圖6E,對本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之製造方法進行說明。圖6A~圖6E係用以對本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之製造方法(第1製造方法)進行說明之圖。圖6A~圖6E係按照該固體攝像裝置之製造方法之步驟順序概略性圖示第6構成例之固體攝像裝置之一部分區域之與z軸方向平行之剖面者,係表示該製造方法之製程流程者。 於第6構成例之固體攝像裝置之製造方法中,首先,將第1基板110A與第2基板110B以FtoF貼合(圖6A)。此時,以形成於第1基板110A正面側之電極、與形成於第2基板110B正面側之電極於該貼合面中直接接觸之方式,將第1基板110A與第2基板110B貼合。即,於第1基板110A與第2基板110B之間形成有電極接合構造159a。另,嚴格而言,可藉由於電極彼此接觸之狀態進行熱處理而形成電極接合構造159a,但此處為了方便起見,將熱處理前後之構造均稱為電極接合構造159a。熱處理可於圖6A所示之步驟後立即進行,亦可於後述之圖6D所示之步驟後,對電極接合構造159a、159b同時進行。 此處,於第2基板110B中,於形成多層配線層125時,形成與該多層配線層125內之特定配線電性連接,且自半導體基板121之表面到達特定深度之通孔401。該通孔401最終構成將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之電極接合構造159b之通孔。該通孔401由第1金屬(例如Cu)形成。然而,本實施形態不限定於該例,通孔401亦可由其他導電材料形成。 接著,將第2基板110B之半導體基板121自背面側薄化(圖6B)。於該薄化處理中,如圖6B所示,將半導體基板121薄化直至通孔401之前端露出。另,作為具體之薄化處理之方法,可應用例如研磨機之研削及CMP(Chemical Mechanical Polishing:化學機械研磨)等一般於晶圓之薄化處理中使用之各種方法。 接著,於第2基板110B之半導體基板121之背面側,形成再配線(RDL:Redistribution Line)(圖6C)。具體而言,於半導體基板121之背面側形成絕緣膜129,同時於該絕緣膜129之內部形成配線圖案。該配線圖案藉由第1金屬(例如Cu)並使用例如鑲嵌法而形成。於由Cu形成該配線圖案之情形時,具體而言,可藉由依序進行以下步驟而形成絕緣膜129及該配線圖案:藉由CVD(Chemical Vapor Deposition:化學蒸氣沈積)法成膜SiO2 等絕緣膜;將該絕緣膜藉由光微影及乾蝕刻加工,並於成為配線層之區域形成槽(配線槽);以將金屬嵌入至形成之配線槽之方式成膜金屬膜;及為了僅於成為配線層之區域(即,形成有配線槽之區域)保留金屬膜而去除剩餘之金屬膜(即,形成有配線槽之區域以外之區域之金屬膜)。此時,於成膜上述金屬膜之步驟中,具體而言,可依序進行以下步驟:以濺鍍法或CVD法成膜用以抑制Cu之擴散之障壁金屬;以濺鍍法成膜被稱為晶種(seed)層之Cu;及藉由鍍覆成膜法(例如ECD(Electro-Chemical Deposition:電化學沈積)鍍覆成膜法)成膜Cu膜。晶種層係為了進行鍍覆而必要之成為成長起點之膜。又,於去除剩餘之金屬膜之步驟中,於去除形成於配線槽以外之區域之Cu膜時,一般亦考慮到平坦化而使用CMP法。此處,如圖示般,於第1製造方法中,作為該配線圖案,形成與通孔401電性連接之電極402。電極402以其金屬面自絕緣膜129露出之方式形成。另,雖省略圖示,但亦可於其他絕緣膜129內一併形成其他配線圖案。 接著,將第2基板110B與第3基板110C以FtoB貼合(圖6D)。於第3基板110C中,於絕緣膜133之正面側以電極403露出之方式形成多層配線層135,並以形成於第2基板110B之背面側之上述電極402、與形成於第3基板110C之正面側之該電極403於該貼合面中直接接觸之方式,將第2基板110B與第3基板110C貼合。隨後,進行熱處理,藉此於第2基板110B與第3基板110C之間形成兩個電極402、403接合之電極接合構造159b。 接著,將第1基板110A之半導體基板101自背面側薄化。於該步驟中,與上述圖6B所示之步驟同樣,可藉由各種習知之方法進行薄化處理。接著,於經薄化之該半導體基板101之背面上形成絕緣膜109。絕緣膜109例如藉由以CVD法成膜SiO2 而形成。於該絕緣膜109上之像素部所對應之區域形成CF層111及ML陣列113。藉此,第6構成例之固體攝像裝置1c完成(圖6E)。實際上,如後述之圖15A~圖15J所示之固體攝像裝置7a~7j般,可於固體攝像裝置1c設置焊盤開口部153或引出線開口部155作為I/O部。 (4-2.第2製造方法) 第2製造方法亦與第1製造方法同樣,對應於後述之圖15A~圖15J所示之第6構成例之固體攝像裝置7a~7j之製造方法。然而,第2製造方法對應於該第6構成例之固體攝像裝置相關之與第1製造方法不同之製造方法。 參照圖7A~圖7E,對本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之另一製造方法進行說明。圖7A~圖7E係用以對本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之另一製造方法(第2製造方法)進行說明的圖。圖7A~圖7E係按照該固體攝像裝置之製造方法之步驟順序概略性圖示第6構成例之固體攝像裝置之一部分區域之與z軸方向平行之剖面者,係表示該製造方法之製程流程者。 於第6構成例之固體攝像裝置之另一製造方法中,首先,將第1基板110A與第2基板110B以FtoF貼合(圖7A)。藉由該步驟,於第1基板110A與第2基板110B之間形成電極接合構造159a。該步驟與上述之第1製造方法之圖6A所示之步驟同樣。然而,於第2製造方法中,於第2基板110B中不形成通孔401。 接著,將第2基板110B之半導體基板121自背面側薄化(圖7B)。該步驟與上述之第1製造方法之圖6B所示之步驟同樣。 接著,於第2基板110B之半導體基板121之背面側,形成再配線(圖7C)。具體而言,於半導體基板121之背面側形成絕緣膜129,同時於該絕緣膜129之內部形成配線圖案。此時,形成自半導體基板121之背面側貫通該半導體基板121之通孔411,於上述配線圖案中,形成與該通孔411電性連接之電極412。作為通孔411及電極412之形成方法,可使用例如雙鑲嵌法等各種習知之方法。 後續之步驟與上述之第1製造方法同樣。具體而言,接著,將第2基板110B與第3基板110C以FtoB貼合(圖7D)。此時,以形成於第2基板110B之背面側之上述電極412、與形成於第3基板110C之正面側之電極413於該貼合面中直接接觸之方式,將第2基板110B與第3基板110C貼合。隨後,進行熱處理,藉此於第2基板110B與第3基板110C之間形成兩個電極412、413接合之電極接合構造159b。 接著,將第1基板110A之半導體基板101自背面側薄化。接著,於經薄化之該半導體基板101之背面上形成絕緣膜109。絕緣膜109例如藉由以CVD法成膜SiO2 而形成。於該絕緣膜109上之像素部所對應之區域形成CF層111及ML陣列113。藉此,第6構成例之固體攝像裝置1d完成(圖7E)。實際上,如後述之圖15A~圖15J所示之固體攝像裝置7a~7j般,可於固體攝像裝置1d設置焊盤開口部153或引出線開口部155作為I/O部。 (4-3.第3製造方法) 第3製造方法對應於後述之圖14A~圖14F所示之第5構成例之固體攝像裝置6a~6f之製造方法。參照圖8A~圖8F,對本實施形態之第5構成例之固體攝像裝置之製造方法進行說明。圖8A~圖8F係用以對本實施形態之第5構成例之固體攝像裝置之製造方法(第3製造方法)進行說明的圖。圖8A~圖8F係按照該固體攝像裝置之製造方法之步驟順序概略性圖示第5構成例之固體攝像裝置之一部分區域之與z軸方向平行之剖面者,係表示該製造方法之製程流程者。 於第5構成例之固體攝像裝置之製造方法中,首先,將第1基板110A與第2基板110B以FtoF貼合(圖8A)。藉由該步驟,於第1基板110A與第2基板110B之間形成電極接合構造159。該步驟與上述之第2製造方法之圖7A所示之步驟同樣。 接著,將第2基板110B之半導體基板121自背面側薄化(圖8B)。該步驟與上述之第1製造方法之圖6B所示之步驟及第2製造方法之圖7B所示之步驟同樣。 接著,於第2基板110B之半導體基板121之背面側形成絕緣膜129(圖8C)。絕緣膜129例如藉由以CVD法成膜SiO2 而形成。 接著,將第2基板110B與第3基板110C以FtoB貼合(圖8D)。此時,與第1及第2製造方法不同,不於第2基板110B之背面側及第3基板110C之正面側形成電極,亦不於第2基板110B與第3基板110C之間形成電極接合構造。 接著,將第1基板110A之半導體基板101自背面側薄化(圖8E)。於該步驟中,與上述圖8B所示之步驟同樣,可藉由各種習知之方法進行薄化處理。 接著,於第1基板110A之半導體基板101之背面上形成絕緣膜109。絕緣膜109例如藉由以CVD法成膜SiO2 而形成。隨後,形成自該絕緣膜109上(即,自第1基板110A之背面側)貫通該第1基板110A之半導體基板101、及第2基板110B,且到達第3基板110C之多層配線層135之特定配線的TSV421。該TSV421具有如下構造:於以自第1基板110A之背面側使第2基板110B之多層配線層125內之特定配線之一部分露出且使第3基板110C之多層配線層135內之特定配線露出之方式設置之1個貫通孔,嵌入有導電材料(於圖示之例中係第1金屬(例如Cu))。即,藉由TSV421,可將第2基板110B之多層配線層125內之該特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之該特定配線電性連接。另,如此,藉由1個貫通孔將複數個基板之配線間電性連接之TSV亦被稱為共用接點。藉由使用共用接點,可獲得能以相對簡易之步驟、且相對較小之面積實現TSV構造之優點。 隨後,於半導體基板101背面側之絕緣膜109上之像素部所對應之區域形成CF層111及ML陣列113。藉此,第5構成例之固體攝像裝置1e完成(圖8F)。實際上,如後述之圖14A~圖14F所示之固體攝像裝置6a~6f般,可於固體攝像裝置1d設置焊盤開口部153或引出線開口部155作為I/O部。 另,於圖示之例中,TSV421為將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之連接構造,但TSV421亦可以將第1基板110A之多層配線層105內之信號線及電源線、與第3基板110C之多層配線層135內之信號線及電源線分別電性連接之方式形成,又可以將第1基板110A之多層配線層105內之信號線及電源線、第2基板110B之多層配線層125內之信號線及電源線、及第3基板110C之多層配線層135內之信號線及電源線分別電性連接之方式形成。 (4-4.第4製造方法) 第4製造方法對應於後述之圖13A~圖13C所示之第4構成例之固體攝像裝置5a~5c之製造方法。參照圖9A~圖9G,對本實施形態之第4構成例之固體攝像裝置之製造方法進行說明。圖9A~圖9G係用以對本實施形態之第4構成例之固體攝像裝置之製造方法(第4製造方法)進行說明的圖。圖9A~圖9G係按照該固體攝像裝置之製造方法之步驟順序概略性圖示第4構成例之固體攝像裝置之一部分區域之與z軸方向平行之剖面者,係表示該製造方法之製程流程者。 於第4構成例之固體攝像裝置之製造方法中,首先,於第2基板110B之正面側貼合支持基板431(圖9A)。 接著,將第2基板110B之半導體基板121自背面側薄化(圖9B)。於該步驟中,與上述圖6B、圖7B、及8B所示之步驟同樣,可藉由各種習知之方法進行薄化處理。 接著,於第2基板110B之半導體基板121之背面側形成絕緣膜129(圖9C)。絕緣膜129例如藉由以CVD法成膜SiO2 而形成。 接著,於將第2基板110B與第3基板110C以FtoB貼合後,自第2基板110B剝離支持基板431(圖9D)。此時,與第3製造方法同樣,不於第2基板110B之背面及第3基板110C之正面側形成電極,亦不於第2基板110B與第3基板110C之間形成電極接合構造159。 接著,自第2基板110B之正面側(即,自絕緣膜123上)形成TSV432及電極433、以及通孔434及電極435。TSV423係自第2基板110B之正面側貫通該第2基板110B,並到達第3基板110C之多層配線層135之特定配線的通孔。該TSV432具有如下構造:於以自第2基板110B之正面側使第2基板110B之多層配線層125內之特定配線之一部分露出且使第3基板110C之多層配線層135內之特定配線露出之方式設置之1個貫通孔,嵌入有導電材料(於圖示之例中係第1金屬(例如Cu))。即,藉由TSV432,可將第2基板110B之多層配線層125內之該特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之該特定配線電性連接。TSV432與上述之TSV421同樣係共用接點。 又,電極433以其金屬面自絕緣膜123露出之方式與TSV432一體形成。即,TSV432及電極433藉由於對應於該TSV432及該電極433之1個貫通孔嵌入導電材料而形成。該電極433最終可構成將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接的電極接合構造159。即,於本構成例中,共用接點型之TSV432為將基板各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之通孔,同時亦為構成電極接合構造159之通孔。 又,電極435以其金屬面自絕緣膜123露出之方式形成,且通孔434以將該電極435與多層配線層125內之特定配線電性連接之方式形成。該通孔434及電極435最終可構成將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接的電極接合構造159。另,作為TSV432及電極433、以及通孔434及電極435之形成方法,可使用例如雙鑲嵌法等各種習知之方法。 接著,將第1基板110A與第2基板110B以FtoF貼合(圖9F)。於第1基板110A中,以電極436、437自絕緣膜103之正面側露出之方式形成多層配線層105,且以形成於第1基板110A正面側之該電極436、437、與形成於第2基板110B正面側之上述電極433、435於該貼合面中直接接觸之方式,將第1基板110A與第2基板110B貼合。隨後,進行熱處理,藉此於第1基板110A與第2基板110B之間形成該等電極433、435、436、437接合之電極接合構造159。 接著,將第1基板110A之半導體基板101自背面側薄化。於該步驟中,與上述圖9B所示之步驟同樣,可藉由各種習知之方法進行薄化處理。接著,於經薄化之該半導體基板101之背面上形成絕緣膜109。絕緣膜109例如藉由以CVD法成膜SiO2 而形成。於該絕緣膜109上之像素部所對應之區域形成CF層111及ML陣列113。藉此,第4構成例之固體攝像裝置1f完成(圖9G)。實際上,如後述之圖13A~圖13C所示之固體攝像裝置5a~5c般,可於固體攝像裝置1f設置焊盤開口部153或引出線開口部155作為I/O部。 (4-5.彙總) 以上,對本實施形態之固體攝像裝置相關之若干製造方法進行了說明。此處,藉由以上說明之第1~4之製造方法製造之固體攝像裝置1c~1f係作為將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之連接構造而均具有電極接合構造159。然而,作為將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之連接構造,於固體攝像裝置1c、1d與固體攝像裝置1e、1f中具有不同之連接構造。具體而言,固體攝像裝置1c、1d係作為連接構造,於第2基板110B與第3基板110C之間亦進而具有將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接的電極接合構造159b。另一方面,固體攝像裝置1c、1d係作為連接構造,具有將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接的共用接點型之TSV421、432。 於固體攝像裝置1c、1d中,由於需要用以形成電極接合構造159b之步驟,故與固體攝像裝置1e、1f相比,有步驟數增加之傾向。因此,基於削減步驟數,且降低製造成本之觀點而言,較佳採用能製造固體攝像裝置1e、1f之第3或第4製造方法。尤其於藉由第3製造方法製造固體攝像裝置1e時,於將3個基板110A、110B、110C積層後一起形成TSV421,因而可大幅減少步驟數。 另一方面,於第3製造方法中,TSV421係自第1基板110A之半導體基板101(例如Si基板)之背面側形成。因此,需要透過半導體基板101進行對準,故技術難度較高。又,於上述之順序例中,於形成CF層111及ML陣列113之前形成TSV421,但於形成CF層111及ML陣列113後形成TSV421之情形時,為了不對可藉由樹脂材料形成之該等構成造成破損,需要在特定之溫度制約下形成該TSV421,故技術難度提高。 相對於此,於第4製造方法中,TSV432係自第2基板110B之正面側形成。因此,不會產生如上所述之對準相關之問題。又,由於TSV432形成於貼合第1基板110A之前,故亦不會產生上述之溫度制約之問題。如此,與第3製造方法相比,可以說第4製造方法為技術難度更低之製造方法。 此處,藉由第1製造方法製造之固體攝像裝置1c、及藉由第2製造方法製造之固體攝像裝置1d係作為最終之構造具有大致同樣之構造。然而,兩者在貫通第2基板110B之半導體基板121而設置之通孔401、411(即,TSV401、411)之形成方法上不同,且該等通孔401、411(即,TSV401、411)構成用以將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之電極接合構造159b。 具體而言,於第1製造方法中,於作成第2基板110B時,預先形成自半導體基板121之正面側到達特定深度之通孔401。另一方面,於第2製造方法中,於將第1基板110A與第2基板110B貼合後,自第2基板110B之半導體基板121之背面側形成通孔411。 於第2製造方法中,與上述之第3製造方法同樣,需要透過半導體基板121進行對準,因而擔憂技術難度提高。另一方面,於第1製造方法中,由於將第1基板110A與第2基板110B貼合之前,預先形成通孔401,故不會產生此種對準相關之問題。因此,與第2製造方法相比,可以說第1製造方法為技術難度更低之製造方法。 於製造本實施形態之固體攝像裝置時,使用何種方法係考慮以上說明之優點及缺點而適當決定。另,本實施形態之固體攝像裝置之製造方法並不限定於以上說明者,亦可為其他方法。本實施形態之固體攝像裝置可藉由各種習知之方法製造。 (5.固體攝像裝置之構成之變化) 對本實施形態之固體攝像裝置之連接構造不同之其他構成例進行說明。另,以下說明之各固體攝像裝置之構成對應於將圖1所示之固體攝像裝置1之構成之一部分變更者。因此,關於已參照圖1說明之構成,省略其詳細之說明。又,關於顯示以下說明之各固體攝像裝置之概略構成之各圖式,為了避免圖式變得繁雜,省略圖1中標註之一部分符號。又,關於圖1及以下之各圖式,標註同一種類之陰影線之構件表示藉由同一材料形成。 此處,將本實施形態之固體攝像裝置分類為10個類別(第1構成例~第10構成例)。 本實施形態之固體攝像裝置於任一構成中,如圖1所示之固體攝像裝置1般,作為將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之連接構造,至少存在電極接合構造159(將分別形成於第1基板110A及第2基板110B之貼合面之電極彼此以直接接觸之狀態接合的構造)。於固體攝像裝置中,由於需要將第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此全部電性連接,故於該固體攝像裝置,除上述電極接合構造159以外,還可設置用以將第1基板110A及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之連接構造、及/或用以將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之連接構造。於本實施形態中,根據該等連接構造之具體構造之種類,將固體攝像裝置分類為10個類別。 第1構成例(圖10A~圖10E)係如下之構成例:作為連接構造,設置有設置於該第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159,但不存在後述之雙接點型或共用接點型之TSV157、及其他電極接合構造159(即,設置於第2基板110B與第3基板110C之間之電極接合構造159)。因此,於第1構成例之固體攝像裝置中,第1基板110A及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此之電性連接、及/或第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此之電性連接係經由I/O部實現。即,於第1構成例之固體攝像裝置中,與設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159一起,作為其他連接構造,設置有可將第1基板110A及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之焊盤151、及/或可將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之焊盤151。另,圖1所示之固體攝像裝置1亦包含於第1構成例。 第2構成例(圖11A~圖11E)係如下之構成例:與設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159一起,作為其他連接構造,設置有後述之雙接點型之2層間之TSV157。此處,雙接點指通孔,該通孔具有將導電材料嵌入至使特定之配線露出之第1貫通孔、及使與該特定之配線不同之其他配線露出之與該第1貫通孔不同之第2貫通孔的構造、或於該第1及第2貫通孔之內壁成膜導電材料之構造。又,於本說明書中,2層間之TSV意指以可將設置於第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C中相鄰之2個基板各者之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置的TSV。 第3構成例(圖12A~圖12K)係如下之構成例:與設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159一起,作為其他連接構造,設置有後述之雙接點型之3層間之TSV157。另,於本說明書中,3層間之TSV意指跨及第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C之全部而延伸之TSV。自第1基板110A之背面側朝向第3基板110C形成之雙接點型之3層間之TSV157於其構造上,可將第1基板110A及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此、或第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。又,自第3基板110C之背面側朝向第1基板110A形成之雙接點型之3層間之TSV157於其構造上,可將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此、或第1基板110A及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。 第4構成例(圖13A~圖13C)係如下之構成例:與設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159一起,作為其他連接構造,設置有後述之共用接點型之2層間之TSV157。此處,共用接點指通孔,該通孔具有將導電材料嵌入至以使一基板內之特定配線之一部分露出且使其他基板內之特定配線露出之方式設置之1個貫通孔之構造、或於該貫通孔之內壁成膜導電材料之構造。上述之圖8F及圖9G所示之TSV421、432係嵌入有導電材料之類型之共用接點。 例如,若為自該第1基板110A之背面側形成將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之共用接點型之TSV157之情形,則首先,針對於該第1基板110A之多層配線層105內具有特定間隔地排列配置之2條同電位配線、與於該第2基板110B之多層配線層125內位於第1基板110A之多層配線層105內之該2條同電位配線間之空間正下方的配線,自該第1基板110A之背面側,藉由乾蝕刻自該2條同電位配線之正上方形成具有大於該2條同電位配線間之空間之徑的貫通孔。此時,該具有大徑之貫通孔以不使該2條同電位配線露出之方式形成。接著,藉由光微影及乾蝕刻,以使位於該2條同電位配線間之空間正下方之第2基板110B之多層配線層125內之配線露出之方式形成具有小於該2條同電位配線間之空間之徑的貫通孔。接著,藉由回蝕使具有大徑之貫通孔成長,藉此使第1基板110A之多層配線層105內之該2條同電位配線之一部分露出。藉由以上之步驟,作為結果,貫通孔具有如下形狀:使第1基板110A之多層配線層105內之2條同電位配線之一部分露出,且使位於該2條配線間之空間正下方之第2基板110B之多層配線層125內之配線露出。接著,藉由對該貫通孔嵌入導電材料,或藉由於該貫通孔之內壁成膜導電材料,可形成共用接點型之TSV157。根據該方法,於形成具有大徑之貫通孔及具有小徑之貫通孔時,不對2條同電位配線進行乾蝕刻,因而可抑制將該2條同電位配線之角削落之事態、或產生污染。因此,可實現可靠性更高之固體攝像裝置1。 另,於上述之例中,對自該第1基板110A之背面側形成將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之共用接點型之TSV157之情形進行了說明,但於自該第2基板110B之正面側或自該第3基板110C之背面側形成將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之共用接點型之TSV157之情形、或自第1基板110A之背面側或第3基板110C之背面側形成後述之共用接點型之3層間之TSV157之情形亦同樣。又,於上述之例中,以通過具有特定間隔地排列配置之2條配線間之空間之方式設置貫通孔,但例如亦可形成具有開口之環形狀之配線,並以通過該配線之開口之方式設置貫通孔。 又,亦可藉由與上述方法不同之方法形成共用接點型之TSV157。例如,與上述同樣,於自該第1基板110A之背面側形成將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之共用接點型之TSV157之情形時,於自第1基板110A之背面側,藉由乾蝕刻自該2條同電位配線之正上方形成具有大於該第1基板110A之多層配線層105內之2條同電位配線間之空間之徑的貫通孔時,可使該2條同電位配線之一部分露出且繼續保持乾蝕刻而非為了不使該2條同電位配線露出而中途停止乾蝕刻。於該情形時,根據構成該2條同電位配線之導電材料(例如Cu)、與構成絕緣膜103之絕緣材料(例如SiO2 )之蝕刻之選擇比,對於該貫通孔,可幾乎不對該2條同電位配線進行蝕刻,而於該2條同電位配線間之空間中進行對絕緣膜103之蝕刻。因此,作為結果,該貫通孔具有如下形狀:使第1基板110A之多層配線層105內之2條配線之一部分露出,且使位於該2條配線間之空間正下方之第2基板110B之多層配線層125內之配線露出。可藉由對如此形成之貫通孔嵌入導電材料,或藉由於該貫通孔之內壁成膜導電材料,而形成共用接點型之TSV157。 又,共用接點型之TSV157可不以通過2條同電位配線之間之空間、或環形狀之配線之開口之方式設置。例如,於形成貫通孔時,位於更上層之配線(若為上述之例則為第1基板110A之多層配線層105內之配線)可為1條配線。具體而言,例如,與上述同樣,若於自該第1基板110A之背面側形成將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之共用接點型之TSV157之情形,則可以具有使第1基板110A之多層配線層105內之1條配線之一部分露出,且使第2基板110B之多層配線層125內之配線露出之形狀之方式形成貫通孔。且,可藉由對該貫通孔嵌入導電材料,或藉由於該貫通孔之內壁成膜導電材料,而形成共用接點型之TSV157。然而,於該形態中,因更上層之配線為1條,故與上述之更上層之配線為2條之情形、或具有開口之環形狀之情形相比,例如因對準偏差等導致以更上層之配線不露出之方式形成貫通孔而擔憂容易產生接觸不良。因此,該配線為1條之形態係為了可確保TSV157與該1條配線之接觸性,而較佳應用於可對貫通孔與該1條配線之重疊取得充足之餘裕之情形。 第5構成例(圖14A~圖14F)係如下之構成例:與設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159一起,作為其他連接構造,設置有後述之共用接點型之3層間之TSV157。共用接點型之3層間之TSV157於其構造上可將設置於第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C中之至少任意2個基板之信號線彼此及電源線彼此電性連接。 第6構成例(圖15A~圖15J)係如下之構成例:與設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159一起,作為其他連接構造,於第2基板110B與第3基板110C之間進而設置有電極接合構造159。另,於本說明書中,如第6構成例般,於2個貼合面之兩側均存在電極接合構造159之情形時,將存在於第1基板110A與第2基板110B之間者記載為電極接合構造159a,將存在於第2基板110B與第3基板110C之間者記載為電極接合構造159b而區分兩者。 第7構成例(圖16A~圖16F)係如下之構成例:與設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159a一起,作為其他連接構造,設置有設置於第2基板110B與第3基板110C之間之電極接合構造159b、與後述之雙接點型之2層間之TSV157。 第8構成例(圖17A~圖17L)係如下之構成例:與設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159a一起,作為其他連接構造,設置有設置於第2基板110B與第3基板110C之間之電極接合構造159b、與後述之雙接點型之3層間之TSV157。 第9構成例(圖18A~圖18C)係如下之構成例:與設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159a一起,作為其他連接構造,設置有設置於第2基板110B與第3基板110C之間之電極接合構造159b、與後述之共用接點型之2層間之TSV157。 第7構成例(圖19A~圖19F)係如下之構成例:與設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159a一起,作為其他連接構造,設置有設置於第2基板110B與第3基板110C之間之電極接合構造159b、與後述之共用接點型之3層間之TSV157。 以下,對第1~第10構成例依序進行說明。另,於以下之各圖中,顯示本實施形態之固體攝像裝置至少具有之連接構造之例。以下各圖所示之構成並非意指本實施形態之固體攝像裝置僅具有圖示之連接構造者,該固體攝像裝置亦可適當具有圖示之連接構造以外之連接構造。又,於以下各圖之說明中,第1金屬配線層係例如Cu配線層,第2金屬配線層係例如Al配線層。 (5-1.第1構成例) 圖10A~圖10E係顯示本實施形態之第1構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。本實施形態之固體攝像裝置可具有圖10A~圖10E所示之構成。 圖10A所示之固體攝像裝置2a係作為連接構造具有:設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159、設置於第1基板110A之多層配線層105內之焊盤151、及使該焊盤151露出之焊盤開口部153a、以及設置於第3基板110C之多層配線層135內之焊盤151、及使該焊盤151露出之焊盤開口部153b。藉由電極接合構造159將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。又,可藉由焊盤151、及焊盤開口部153a、153b將第1基板110A及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。 圖10B所示之固體攝像裝置2b係作為連接構造具有:電極接合構造159,其設置於第1基板110A與第2基板110B之間;引出線開口部155a,其引出第1基板110A之多層配線層105內之特定配線;引出線開口部155b,其引出第3基板110C之多層配線層135內之特定配線;及焊盤151,其配置於第1基板110A背面側之面上,且藉由構成該等引出線開口部155a、155b之導電材料與該特定之配線電性連接。 此處,引出線開口部155a、155b為用以將基板110A、110B、110C內之特定配線(於圖示之例中係第1基板110A及第3基板110C內之特定配線)引出至外部之開口部。引出線開口部155a、155b具有於以使其引出對象即配線露出之方式形成之開口部之內壁成膜導電材料(例如W)之構造。包含該導電材料之膜自引出線開口部155a、155b之內部,如圖示般,延設至第1基板110A背面側之面上。焊盤151形成於該延設之包含導電材料之膜上,並藉由包含該導電材料之膜而與由引出線開口部155a、155b引出之基板內之配線電性連接。於圖10B所示之構成中,引出線開口部155a、155b構成為將第1基板110A之多層配線層105內、及第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線引出。另,於引出線開口部155中,成膜於開口部之內壁之導電材料不限定於W,作為該導電材料亦可使用各種習知之導電材料。 於本說明書中,亦將如圖10B所示於由引出線開口部155a、155b引出之配線電性連接有配置於第1基板110A背面側之焊盤151之構造稱為引出焊盤構造。又,於本說明書中,與引出焊盤構造對應,例如亦將對如圖10A所示之形成於基板內之焊盤151設置焊盤開口部153a之構造稱為嵌入焊盤構造(圖1所示之構造亦為嵌入焊盤構造)。引出焊盤構造可以說是將嵌入焊盤構造中形成於基板內之焊盤151引出至基板外(第1基板110A背面側之面上)之構造。另,於本說明書中,如圖6D所示於圖中存在複數個引出線開口部155之情形時,為了方便起見,藉由於符號之末尾標註互不相同之字母成引出線開口部155a、引出線開口部155b、……,而區分該等複數個引出線開口部155。 又,於圖10B所示之構成中,藉由2個引出線開口部155a、155b引出之配線之各者電性連接於同一焊盤151。然而,本實施形態不限定於該例,亦可以對應於由各引出線開口部155a、155b引出之配線之各者之方式設置複數個焊盤151。 圖10C所示之固體攝像裝置2c對應於對圖10B所示之固體攝像裝置2b變更引出焊盤構造之構成者。具體而言,於圖10C所示之構成中,僅設置1個針對第3基板110C之多層配線層135內之特定配線的引出線開口部155。又,於圖10C所示之構成中,於第3基板110C之多層配線層135內設置有第2金屬配線層,且引出線開口部155構成為引出該第2金屬配線層之特定配線。 圖10D所示之固體攝像裝置2d對應於對圖10C所示之固體攝像裝置2c變更焊盤151之配置者。具體而言,於圖10C所示之固體攝像裝置2c中,將構成引出線開口部155之導電材料延設至第1基板110A背面側之面上,並於包含該延設之導電材料之膜上形成焊盤151,但於固體攝像裝置2d中,與引出線開口部155無關,而基於其他目的於延設至第1基板110A內之導電材料膜501上形成焊盤151。且,藉由將構成引出線開口部155之導電材料、與該導電材料膜501電性連接而將由引出線開口部155引出之配線、與焊盤151電性連接。 例如,於第1基板110A之像素部,為了抑制漏進相鄰之像素間之光,可於CF與半導體基板101之背面之間(即,CF與半導體基板101之擴散層之PD之間),設置各像素所對應之部分開口之包含金屬材料之遮光膜(由於像素係以2維狀排列,故於像素部中,構成遮光膜之金屬材料僅存在於像素間,即以格子狀存在)。作為該金屬材料可使用例如W。 於圖10D所示之構成例中,使構成該遮光膜之金屬材料延設至晶片外周之形成有I/O部之位置,並作為上述之導電材料膜501發揮功能(雖省略圖示,但於圖10D及後述之圖10E中,於像素部亦存在作為遮光膜發揮功能之導電材料膜501)。此時,關於像素部以外之區域,於導電材料膜501(即,遮光膜)上,以不使該導電材料膜501露出之方式,成膜由具有絕緣性之樹脂材料構成之樹脂膜503。樹脂膜503之材料無限定,例如樹脂膜503可藉由與CF相同之材料形成。於該情形時,由於可與CF層111同時地進行樹脂膜503之形成,故可將步驟簡化。 焊盤151以其底部與導電材料膜501相接之方式嵌入至樹脂膜503而形成。且,引出線開口部155形成為於其開口部之側壁,成膜於該側壁之導電材料與導電材料膜501可接觸。藉此,將由引出線開口部155引出之配線、與焊盤151電性連接。另,於圖10D所示之構成中,引出線開口部155構成為將第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線引出。 圖10E所示之固體攝像裝置2e對應於對圖10D所示之固體攝像裝置2d變更焊盤151之配置者。具體而言,於固體攝像裝置2e中,與固體攝像裝置2d同樣,經由導電材料膜501將由引出線開口部155引出之配線、與焊盤151電性連接,但於固體攝像裝置2e中,使構成引出線開口部155之導電材料以與該導電材料膜501相接之方式延設至該導電材料膜501上,且於包含該延設之導電材料之膜上形成焊盤151。即,圖10E所示之引出焊盤構造如圖示般,具有構成引出線開口部155之導電材料、及焊盤嵌入至樹脂膜503之內部之構造。另,於圖10E所示之構成中,引出線開口部155構成為引出第3基板110C之多層配線層135內之第2金屬配線層之特定配線。 另,於本說明書中,亦將如圖10D及圖10E所示之焊盤151於第1基板110A之背面側之面上嵌入至膜內之引出焊盤構造稱為嵌入型之引出焊盤構造。嵌入型之引出焊盤構造亦包含如後述之11E所示之構成般將焊盤151嵌入至絕緣膜109內之構造。又,與此對應,亦將如圖10B及圖10C所示之焊盤151於第1基板110A之背面側之面上未嵌入至膜內而配置之引出焊盤構造稱為非嵌入型之引出焊盤構造。 此處,雖省略圖示,但於圖10C~圖10E所示之構成中,除圖示之引出焊盤構造以外,於第1基板110A及/或第2基板110B中,還設置有嵌入焊盤構造及/或引出焊盤構造。可藉由該等構造,將第1基板110A及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此、及/或第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。 又,雖於其他圖式中省略圖示,但於本實施形態之固體攝像裝置,均如圖10D及圖10E所示,可設置能作為遮光膜發揮功能之導電材料膜501。 (5-2.第2構成例) 圖11A~圖11E係顯示本實施形態之第2構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。本實施形態之固體攝像裝置可具有圖11A~圖11E所示之構成。 圖11A所示之固體攝像裝置3a係作為連接構造具有:設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159、雙接點型之2層間之TSV157、及針對第2基板110B之嵌入焊盤構造(即,設置於第2基板110B之多層配線層125內之焊盤151、及使該焊盤151露出之焊盤開口部153)。藉由電極接合構造159將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。又,TSV157以自第2基板110B之正面側朝向第3基板110C,將該第2基板110B及該第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。另,於圖11A所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第2金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第2金屬配線層之特定配線電性連接。 圖11B所示之固體攝像裝置3b對應於對圖11A所示之固體攝像裝置3a,變更藉由雙接點型之2層間之TSV157電性連接之配線之種類(材料)者。具體而言,於圖11B所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第2金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖11C所示之固體攝像裝置3c對應於對圖11A所示之固體攝像裝置3a變更嵌入焊盤構造、及藉由雙接點型之2層間之TSV157電性連接之配線之種類者。具體而言,於圖11C所示之構成中,取代嵌入焊盤構造,設置針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的非嵌入型之引出焊盤構造(即,針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的引出線開口部155、及第1基板110A背面側之面上之焊盤151)。又,於圖11C所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第2金屬配線層之特定配線電性連接。 圖11D所示之固體攝像裝置3d對應於對圖11C所示之固體攝像裝置3c變更藉由雙接點型之2層間之TSV157電性連接之配線之種類者。具體而言,於圖11D所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖11E所示之固體攝像裝置3e對應於對圖11D所示之固體攝像裝置3d變更引出焊盤構造之構成者。具體而言,於圖11E所示之構成中,作為引出焊盤構造,設置包含構成引出線開口部155之導電材料之膜、及形成於該膜上之焊盤151均嵌入至絕緣膜109內之嵌入型之引出焊盤構造。 另,於圖11A~圖11E所示之各構成中,由雙接點型之2層間之TSV157連接之配線之種類無限定。該TSV157可連接於第1金屬配線層之特定配線,亦可連接於第2金屬配線層之特定配線。例如,於圖11E所示之構成中,由TSV157連接之配線之一者或兩者可變更為第2金屬配線層之特定配線。又,各多層配線層105、125、135可僅由第1金屬配線層構成,亦可僅由第2金屬配線層構成,又可以該兩者混存之方式構成。 又,於圖11A~圖11E所示之各構成中,TSV157自第2基板110B之正面側朝向第3基板110C形成,但本實施形態不限定於該例。TSV157亦可自第3基板110C之背面側朝向第2基板110B形成。 (5-3.第3構成例) 圖12A~圖12K係顯示本實施形態之第3構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。本實施形態之固體攝像裝置可具有圖12A~圖12K所示之構成。 圖12A所示之固體攝像裝置4a係作為連接構造具有:設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159、雙接點型之3層間之TSV157、及針對第2基板110B之嵌入焊盤構造(即,設置於第2基板110B之多層配線層125內之焊盤151、及使該焊盤151露出之焊盤開口部153)。藉由電極接合構造159將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。又,TSV157以自第1基板110A之背面側形成,並將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。另,於圖12A所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第2金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第2金屬配線層之特定配線電性連接。 圖12B所示之固體攝像裝置4b對應於對圖12A所示之固體攝像裝置4a變更雙接點型之3層間之TSV157之構造者。具體而言,於圖12B所示之構成中,TSV157以將第1基板110A及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。又,於圖12B所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第2金屬配線層之特定配線電性連接。 圖12C所示之固體攝像裝置4c對應於對圖12A所示之固體攝像裝置4a變更嵌入焊盤構造、及藉由雙接點型之3層間之TSV157電性連接之配線之種類者。具體而言,於圖12C所示之構成中,取代嵌入焊盤構造,設置針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的非嵌入型之引出焊盤構造(即,針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的引出線開口部155、及第1基板110A背面側之面上之焊盤151)。又,於圖12C所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第2金屬配線層之特定配線電性連接。 圖12D所示之固體攝像裝置4d對應於對圖12C所示之固體攝像裝置4c變更雙接點型之3層間之TSV157之構造者。具體而言,於圖12D所示之構成中,TSV157以將第1基板110A及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。又,於圖12D所示之構成中,藉由TSV157將第1基板110A之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第2金屬配線層之特定配線電性連接。 圖12E所示之固體攝像裝置4e對應於對圖12C所示之固體攝像裝置4c變更引出焊盤構造之構成、及藉由雙接點型之3層間之TSV157電性連接之配線之種類者。具體而言,於圖12E所示之構成中,作為引出焊盤構造,取代非嵌入型之引出焊盤構造而設置嵌入型之引出焊盤構造。又,於圖12E所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖12F所示之固體攝像裝置4f對應於對圖12D所示之固體攝像裝置4d變更引出焊盤構造之構成、及藉由雙接點型之3層間之TSV157電性連接之配線之種類者。具體而言,於圖12F所示之構成中,作為引出焊盤構造,取代非嵌入型之引出焊盤構造而設置嵌入型之引出焊盤構造。又,於圖12F所示之構成中,藉由TSV157將第1基板110A之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖12G所示之固體攝像裝置4g對應於對圖12A所示之固體攝像裝置4a變更雙接點型之3層間之TSV157之構造者。具體而言,於圖12G所示之構成中,TSV157以自第3基板110C之背面側將第1基板110A及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。另,於圖12G所示之構成中,藉由TSV157將第1基板110A之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖12H所示之固體攝像裝置4h對應於對圖12G所示之固體攝像裝置4g變更嵌入焊盤構造者。具體而言,於圖12H所示之構成中,取代嵌入焊盤構造,設置針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的非嵌入型之引出焊盤構造。 圖12I所示之固體攝像裝置4i對應於對圖12H所示之固體攝像裝置4h變更第3基板110C之多層配線層135之構成者。具體而言,於上述圖12H所示之構成中,多層配線層135混存第1金屬配線層、及第2金屬配線層而構成,但於圖12I所示之構成中,多層配線層135僅由第1金屬配線層構成。 圖12J所示之固體攝像裝置4j對應於對圖12H所示之固體攝像裝置4h變更引出焊盤構造之構成者。具體而言,於上述圖12J所示之構成中,作為引出焊盤構造,取代非嵌入型之引出焊盤構造而設置嵌入型之引出焊盤構造。 圖12K所示之固體攝像裝置4k對應於對圖12J所示之固體攝像裝置4j變更第3基板110C之多層配線層135之構成者。具體而言,於上述圖12J所示之構成中,多層配線層135混存第1金屬配線層、及第2金屬配線層而構成,但於圖12K所示之構成中,多層配線層135僅由第1金屬配線層構成。 另,於圖12A~圖12K所示之各構成中,由雙接點型之3層間之TSV157連接之配線之種類無限定。該TSV157可連接於第1金屬配線層之特定配線,亦可連接於第2金屬配線層之特定配線。又,各多層配線層105、125、135可僅由第1金屬配線層構成,亦可僅由第2金屬配線層構成,又可以該兩者混存之方式構成。又,於圖12G所示之構成中,第3基板110C之多層配線層135可以第1金屬配線層及第2金屬配線層混存之方式構成。 又,雙接點型之3層間之TSV157係只要根據其形成之方向,將第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C中之任意2個基板具備之信號線彼此及電源線彼此分別電性連接即可,藉由該TSV157將信號線及電源線分別電性連接之基板可任意變更。 (5-4.第4構成例) 圖13A~圖13C係顯示本實施形態第4構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。本實施形態之固體攝像裝置可具有圖13A~圖13C所示之構成。 圖13A所示之固體攝像裝置5a係作為連接構造具有:設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159、共用接點型之2層間之TSV157、及針對第2基板110B之嵌入焊盤構造(即,設置於第2基板110B之多層配線層125內之焊盤151、及使該焊盤151露出之焊盤開口部153)。藉由電極接合構造159將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。又,TSV157以自第2基板110B之正面側朝向第3基板110C地形成,並將該第2基板110B及該第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。另,於圖13A所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖13B所示之固體攝像裝置5b對應於對圖13A所示之固體攝像裝置5a變更嵌入焊盤構造者。具體而言,於圖13B所示之構成中,取代嵌入焊盤構造,而設置針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的非嵌入型之引出焊盤構造(即,針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的引出線開口部155、及第1基板110A背面側之面上之焊盤151)。 圖13C所示之固體攝像裝置5c對應於對圖13B所示之固體攝像裝置5b變更引出焊盤構造之構成者。具體而言,於圖13C所示之構成中,作為引出焊盤構造,取代非嵌入型之引出焊盤構造而設置嵌入型之引出焊盤構造。 另,於圖13A~圖13C所示之各構成中,由共用接點型之2層間之TSV157連接之配線之種類無限定。該TSV157可連接於第1金屬配線層之特定配線,亦可連接於第2金屬配線層之特定配線。例如,於圖13A~圖13C所示之各構成中,由TSV157連接之配線之一者或兩者可變更為第2金屬配線層之特定配線。又,各多層配線層105、125、135可僅由第1金屬配線層構成,亦可僅由第2金屬配線層構成,又可以該兩者混存之方式構成。 又,於圖13A~圖13C所示之各構成中,TSV157自第2基板110B之正面側朝向第3基板110C地形成,但本實施形態不限定於該例。TSV157亦可自第3基板110C之背面側朝向第2基板110B地形成。 (5-5.第5構成例) 圖14A~圖14F係顯示本實施形態第5構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。本實施形態之固體攝像裝置可具有圖14A~圖14F所示之構成。 圖14A所示之固體攝像裝置6a係作為連接構造具有:設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159、共用接點型之3層間之TSV157、及針對第2基板110B之嵌入焊盤構造(即,設置於第2基板110B之多層配線層125內之焊盤151、及使該焊盤151露出之焊盤開口部153)。藉由電極接合構造159將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。又,TSV157以自第3基板110C之背面側形成,並將第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C電性連接之方式設置。另,於圖14A所示之構成中,藉由TSV157將第1基板110A之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、及第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖14B所示之固體攝像裝置6b對應於對圖14A所示之固體攝像裝置6a變更嵌入焊盤構造者。具體而言,於圖14B所示之構成中,取代嵌入焊盤構造,而設置針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的非嵌入型之引出焊盤構造(即,針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的引出線開口部155、及第1基板110A背面側之面上之焊盤151)。 圖14C所示之固體攝像裝置6c對應於對圖14B所示之固體攝像裝置6b變更引出焊盤構造之構成者。具體而言,於圖14C所示之構成中,作為引出焊盤構造,取代非嵌入型之引出焊盤構造而設置嵌入型之引出焊盤構造。 圖14D所示之固體攝像裝置6d對應於對圖14A所示之固體攝像裝置6a變更共用接點型之3層間之TSV157之構造者。具體而言,於圖14D所示之構成中,TSV157以自第1基板110A之背面側形成,並將第1基板110A、第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。另,於圖14D所示之構成中,藉由TSV157將第1基板110A之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、第2基板110B之多層配線層125內之第2金屬配線層之特定配線、及第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖14E所示之固體攝像裝置6e對應於對圖14D所示之固體攝像裝置6d變更嵌入焊盤構造、及藉由共用接點型之3層間之TSV157電性連接之配線之種類者。具體而言,於圖14E所示之構成中,取代嵌入焊盤構造,設置針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的非嵌入型之引出焊盤構造(即,針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的引出線開口部155、及第1基板110A背面側之面上之焊盤151)。又,藉由TSV157將第1基板110A之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、及第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖14F所示之固體攝像裝置6f對應於對圖14E所示之固體攝像裝置6e變更引出焊盤構造之構成者。具體而言,於圖14F所示之構成中,作為引出焊盤構造,取代非嵌入型之引出焊盤構造而設置嵌入型之引出焊盤構造。 另,於圖14A~圖14F所示之各構成中,由共用接點型之3層間之TSV157連接之配線之種類無限定。該TSV157可連接於第1金屬配線層之特定配線,亦可連接於第2金屬配線層之特定配線。例如,於圖14A~圖14F所示之各構成中,由TSV157連接之第1金屬配線層之配線可變更為第2金屬配線層之配線,由TSV157連接之第2金屬配線層之配線可變更為第1金屬配線層之配線。又,各多層配線層105、125、135可僅由第1金屬配線層構成,亦可僅由第2金屬配線層構成,又可以該兩者混存之方式構成。例如,於圖14A~圖14F所示之各構成中,第3基板110C之多層配線層135可構成為第1金屬配線層及第2金屬配線層混存。 又,共用接點型之3層間之TSV157係只要將第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C中之至少任意2個基板各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接即可,藉由該TSV157將信號線及電源線分別電性連接之基板可任意變更。 (5-6.第6構成例) 圖15A~圖15J係顯示本實施形態第6構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。本實施形態之固體攝像裝置可具有圖15A~圖15J所示之構成。 圖15A所示之固體攝像裝置7a係作為連接構造具有:設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159a、設置於第2基板110B與第3基板110C之間之電極接合構造159b、針對第2基板110B之嵌入焊盤構造(即,設置於第2基板110B之多層配線層125內之焊盤151、及使該焊盤151露出之焊盤開口部153b)、及針對第3基板110C之嵌入焊盤構造(即,設置於第3基板110C之多層配線層135內之焊盤151、及使該焊盤151露出之焊盤開口部153a)。藉由電極接合構造159a將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。又,藉由電極接合構造159b將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。再者,可藉由2個嵌入焊盤構造,將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。 圖15B所示之固體攝像裝置7b對應於對圖15A所示之固體攝像裝置7a變更嵌入焊盤構造者。具體而言,於圖15B所示之構成中,僅設置針對第2基板110B之焊盤151之嵌入焊盤構造。 圖15C所示之固體攝像裝置7c對應於對圖15B所示之固體攝像裝置7b變更嵌入焊盤構造者。具體而言,於圖15C所示之構成中,取代嵌入焊盤構造,而設置針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的非嵌入型之引出焊盤構造(即,針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的引出線開口部155、及第1基板110A背面側之面上之焊盤151)。 圖15D所示之固體攝像裝置7d對應於對圖15C所示之固體攝像裝置7c變更引出焊盤構造之構成者。具體而言,於圖15D所示之構成中,作為引出焊盤構造,取代非嵌入型之引出焊盤構造而設置嵌入型之引出焊盤構造。 圖15E所示之固體攝像裝置7e對應於對圖15A所示之固體攝像裝置7a變更電極接合構造159a、159b之構造者。具體而言,於上述圖15A所示之構成中,電極接合構造159a、159b以將互不相同之基板內之配線彼此、且於水平面內存在於大致相同位置之配線彼此電性連接之方式設置。相對於此,於圖15E所示之構成中,電極接合構造159a構成為以使構成該電極接合構造159a之電極中之第1基板110A側之電極之一部分於水平面內方向延伸之方式形成,而將於水平面內存在於互不相同之位置之第1基板110A之多層配線層105內之配線、與第2基板110B之多層配線層125內之配線電性連接。同樣地,電極接合構造159b構成為以使構成該電極接合構造159b之電極中之第2基板110B側之電極之一部分於水平面內方向延伸之方式形成,而將於水平面內存在於互不相同之位置之第2基板110B之多層配線層125內之配線、與第3基板110C之多層配線層135內之配線電性連接。 根據該構成,構成電極接合構造159a、159b之電極中之於水平面內方向延伸者可除作為電極之功能外,同時亦具有作為配線之功能。即,由於亦可將構成電極接合構造159a、159b之電極作為配線利用,故各基板110A、110B、110C之配線之設計自由度提高。 圖15F所示之固體攝像裝置7f對應於對圖15B所示之固體攝像裝置7b變更電極接合構造159a、159b之構造者。具體而言,於圖15F所示之構成中,與圖15E所示之構成同樣,電極接合構造159a、159b構成為以其電極中之一部分於水平面內方向延伸之方式形成,而將互不相同之基板內之配線彼此、且於水平面內存在於互不相同之位置之配線彼此電性連接。 圖15G所示之固體攝像裝置7g對應於對圖15C所示之固體攝像裝置7c變更電極接合構造159a、159b之構造者。具體而言,於上述圖15G所示之構成中,與圖15E所示之構成同樣,電極接合構造159a、159b構成為以其電極中之一部分於水平面內方向延伸之方式形成,而將互不相同之基板內之配線彼此、且於水平面內存在於互不相同之位置之配線彼此電性連接。 圖15H所示之固體攝像裝置7h對應於對圖15G所示之固體攝像裝置7g變更了第3基板110C之多層配線層135之構成者。具體而言,於上述圖15G所示之構成中,多層配線層135僅由第1金屬配線層構成,但於圖15H所示之構成中,多層配線層135構成為第1金屬配線層及第2金屬配線層混存。 圖15I所示之固體攝像裝置7i對應於對圖15D所示之固體攝像裝置7d變更了電極接合構造159a、159b之構造者。具體而言,於圖15I所示之構成中,與圖15E所示之構成同樣地,電極接合構造159a、159b構成為以其電極中之一部分於水平面內方向延伸之方式形成,而將互不相同之基板內之配線彼此、且於水平面內存在於互不相同之位置之配線彼此電性連接。 圖15J所示之固體攝像裝置7j對應於對圖15I所示之固體攝像裝置7i變更了第3基板110C之多層配線層135之構成者。具體而言,於上述圖15I所示之構成中,多層配線層135僅由第1金屬配線層構成,但於圖15J所示之構成中,多層配線層135構成為第1金屬配線層及第2金屬配線層混存。 另,於圖15A~圖15J所示之各構成中,各多層配線層105、125、135可僅由第1金屬配線層構成,亦可僅由第2金屬配線層構成,又可以該兩者混存之方式構成。例如,關於圖15A~圖15D所示之各構成,於圖示之例中,第3基板110C之多層配線層135僅由第1金屬配線層構成,但該多層配線層135亦可構成為第1金屬配線層及第2金屬配線層混存。 (5-7.第7構成例) 圖16A~圖16F係顯示本實施形態第7構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。本實施形態之固體攝像裝置可具有圖16A~圖16F所示之構成。 圖16A所示之固體攝像裝置8a具有以下者作為連接構造:設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159a、設置於第2基板110B與第3基板110C之間之電極接合構造159b、雙接點型之2層間之TSV157、及對於第2基板110B之嵌入焊盤構造(即,設置於第2基板110B之多層配線層125內之焊盤151、及使該焊盤151露出之焊盤開口部153b)。藉由電極接合構造159a將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。又,藉由電極接合構造159b將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。又,TSV157以自第2基板110B之正面側朝向第3基板110C形成,且將該第2基板110B及該第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。另,於圖16A所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第2金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第2金屬配線層之特定配線電性連接。 圖16B所示之固體攝像裝置8b對應於對圖16A所示之固體攝像裝置8a變更雙接點型之2層間之TSV157之構造者。具體而言,於圖16B所示之構成中,TSV157自第3基板110C之背面側朝向第2基板110B而形成。又,於圖16B所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第2金屬配線層之特定配線電性連接。 圖16C所示之固體攝像裝置8c對應於對圖16A所示之固體攝像裝置8a變更嵌入焊盤構造、及藉由雙接點型之2層間之TSV157電性連接之配線之種類者。具體而言,於圖16C所示之構成中,取代嵌入焊盤構造,設置針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的非嵌入型之引出焊盤構造(即,針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的引出線開口部155、及第1基板110A背面側之面上之焊盤151)。又,於圖16C所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第2金屬配線層之特定配線電性連接。 圖16D所示之固體攝像裝置8d對應於對圖16C所示之固體攝像裝置8c變更雙接點型之2層間之TSV157之構造者。具體而言,於圖16D所示之構成中,TSV157自第3基板110C之背面側朝向第2基板110B而形成。又,於圖16D所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖16E所示之固體攝像裝置8e對應於對圖16C所示之固體攝像裝置8c變更引出焊盤構造之構成、及藉由雙接點型之2層間之TSV157電性連接之配線之種類者。具體而言,於圖16E所示之構成中,作為引出焊盤構造,取代非嵌入型之引出焊盤構造而設置嵌入型之引出焊盤構造。又,於圖16E所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖16F所示之固體攝像裝置8f對應於對圖16E所示之固體攝像裝置8e變更雙接點型之2層間之TSV157之構造者。具體而言,於圖16F所示之構成中,TSV157自第3基板110C之背面側朝向第2基板110B而形成。 另,於圖16A~圖16F所示之各構成中,由雙接點型之2層間之TSV157連接之配線之種類無限定。該TSV157可連接於第1金屬配線層之特定配線,亦可連接於第2金屬配線層之特定配線。又,各多層配線層105、125、135可僅由第1金屬配線層構成,亦可僅由第2金屬配線層構成,又可以該兩者混存之方式構成。 (5-8.第8構成例) 圖17A~圖17L係顯示本實施形態第8構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。本實施形態之固體攝像裝置可具有圖17A~圖17L所示之構成。 圖17A所示之固體攝像裝置9a係作為連接構造具有:設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159a、設置於第2基板110B與第3基板110C之間之電極接合構造159b、雙接點型之3層間之TSV157、及針對第2基板110B之嵌入焊盤構造(即,設置於第2基板110B之多層配線層125內之焊盤151、及使該焊盤151露出之焊盤開口部153)。藉由電極接合構造159a將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。藉由電極接合構造159b將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。又,TSV157以自第1基板110A之背面側形成,並將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。另,於圖17A所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第2金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第2金屬配線層之特定配線電性連接。 圖17B所示之固體攝像裝置9b對應於對圖17A所示之固體攝像裝置9a變更雙接點型之3層間之TSV157之構造者。具體而言,於圖17B所示之構成中,TSV157以將第1基板110A及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。另,於圖17B所示之構成中,藉由TSV157將第1基板110A之多層配線層105內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第2金屬配線層之特定配線電性連接。 圖17C所示之固體攝像裝置9c對應於對圖17A所示之固體攝像裝置9a變更嵌入焊盤構造、及藉由雙接點型之3層間之TSV157電性連接之配線之種類者。具體而言,於圖17C所示之構成中,取代嵌入焊盤構造,設置針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的非嵌入型之引出焊盤構造(即,針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的引出線開口部155、及第1基板110A背面側之面上之焊盤151)。又,於圖17C所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第2金屬配線層之特定配線電性連接。 圖17D所示之固體攝像裝置9d對應於對圖17C所示之固體攝像裝置9c變更雙接點型之3層間之TSV157之構造者。具體而言,於圖17D所示之構成中,TSV157以將第1基板110A及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。 圖17E所示之固體攝像裝置9e對應於對圖17C所示之固體攝像裝置9c變更引出焊盤構造之構成、及藉由雙接點型之3層間之TSV157電性連接之配線之種類者。具體而言,於圖17E所示之構成中,作為引出焊盤構造,取代非嵌入型之引出焊盤構造而設置嵌入型之引出焊盤構造。又,於圖17E所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖17F所示之固體攝像裝置9f對應於對圖17E所示之固體攝像裝置9e變更雙接點型之3層間之TSV157之構造者。具體而言,於圖17F所示之構成中,TSV157以將第1基板110A及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。 圖17G所示之固體攝像裝置9g對應於對圖17A所示之固體攝像裝置9a變更雙接點型之3層間之TSV157之構造者。具體而言,於圖17G所示之構成中,TSV157以自第3基板110C之背面側將第1基板110A及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。又,於圖17G所示之構成中,藉由TSV157將第1基板110A之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖17H所示之固體攝像裝置9h對應於對圖17G所示之固體攝像裝置9g變更雙接點型之3層間之TSV157之構造者。具體而言,於圖17H所示之構成中,TSV157以將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。又,於圖17H所示之構成中,藉由TSV157將第1基板110A之多層配線層105內之第1金屬配線層之特定配線、與第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖17I所示之固體攝像裝置9i對應於對圖17G所示之固體攝像裝置9g變更嵌入焊盤構造者。具體而言,於圖17I所示之構成中,取代嵌入焊盤構造,設置針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的非嵌入型之引出焊盤構造(即,針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的引出線開口部155、及第1基板110A背面側之面上之焊盤151)。 圖17J所示之固體攝像裝置9j對應於對圖17I所示之固體攝像裝置9i變更雙接點型之3層間之TSV157之構造者。具體而言,於圖17J所示之構成中,TSV157以將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。又,於圖17J所示之構成中,藉由TSV157將第1基板110A之多層配線層105內之第1金屬配線層之特定配線、與第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖17K所示之固體攝像裝置9k對應於對圖17I所示之固體攝像裝置9i變更引出焊盤構造之構成者。具體而言,於圖17K所示之構成中,作為引出焊盤構造,取代非嵌入型之引出焊盤構造而設置嵌入型之引出焊盤構造。 圖17L所示之固體攝像裝置9l對應於對圖17J所示之固體攝像裝置9j變更引出焊盤構造之構成者。具體而言,於圖17L所示之構成中,作為引出焊盤構造,取代非嵌入型之引出焊盤構造而設置嵌入型之引出焊盤構造。 另,於圖17A~圖17L所示之各構成中,由雙接點型之3層間之TSV157連接之配線之種類無限定。該TSV157可連接於第1金屬配線層之特定配線,亦可連接於第2金屬配線層之特定配線。又,各多層配線層105、125、135可僅由第1金屬配線層構成,亦可僅由第2金屬配線層構成,又可以該兩者混存之方式構成。 又,雙接點型之3層間之TSV157係只要根據其形成之方向,將第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C中之任意2個基板各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接即可,藉由該TSV157將信號線及電源線分別電性連接之基板可任意變更。 (5-9.第9構成例) 圖18A~圖18C係顯示本實施形態第9構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。本實施形態之固體攝像裝置可具有圖18A~圖18C所示之構成。 圖18A所示之固體攝像裝置10a係作為連接構造具有:設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159a、設置於第2基板110B與第3基板110C之間之電極接合構造159b、共用接點型之2層間之TSV157、及針對第2基板110B之嵌入焊盤構造(即,設置於第2基板110B之多層配線層125內之焊盤151、及使該焊盤151露出之焊盤開口部153)。藉由電極接合構造159a將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。又,藉由電極接合構造159b將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。又,TSV157以自第2基板之正面側朝向第3基板形成,將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。另,於圖18A所示之構成中,藉由TSV157將第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、與第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖18B所示之固體攝像裝置10b對應於對圖18A所示之固體攝像裝置10a變更嵌入焊盤構造者。具體而言,於圖18B所示之構成中,取代嵌入焊盤構造,設置針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的非嵌入型之引出焊盤構造(即,針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的引出線開口部155、及第1基板110A背面側之面上之焊盤151)。 圖18C所示之固體攝像裝置10c對應於對圖18B所示之固體攝像裝置10b變更引出焊盤構造之構成者。具體而言,於圖18C所示之構成中,作為引出焊盤構造,取代非嵌入型之引出焊盤構造而設置嵌入型之引出焊盤構造。 另,於圖18A~圖18C所示之各構成中,由共用接點型之2層間之TSV157連接之配線之種類無限定。該TSV157可連接於第1金屬配線層之特定配線,亦可連接於第2金屬配線層之特定配線。例如,於圖18A~圖18C所示之各構成中,由TSV157連接之配線之一者或兩者可變更為第2金屬配線層之特定配線。又,各多層配線層105、125、135可僅由第1金屬配線層構成,亦可僅由第2金屬配線層構成,又可以該兩者混存之方式構成。 又,於圖18A~圖18C所示之各構成中,TSV157可自第2基板110B之正面側朝向第3基板110C而形成,但本實施形態不限定於該例。TSV157亦可自第3基板110C之背面側朝向第2基板110B而形成。 (5-10.第10構成例) 圖19A~圖19F係顯示本實施形態第10構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。本實施形態之固體攝像裝置可具有圖19A~圖19F所示之構成。 圖19A所示之固體攝像裝置11a係作為連接構造具有:設置於第1基板110A與第2基板110B之間之電極接合構造159a、設置於第2基板110B與第3基板110C之間之電極接合構造159b、共用接點型之3層間之TSV157、及針對第2基板110B之嵌入焊盤構造(即,設置於第2基板110B之多層配線層125內之焊盤151、及使該焊盤151露出之焊盤開口部153)。藉由電極接合構造159a將第1基板110A及第2基板110B各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。又,藉由電極接合構造159b將第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接。又,TSV157以自第3基板110C之背面側形成,將第1基板110A、第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。另,於圖19A所示之構成中,藉由TSV157將第1基板110A之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、及第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖19B所示之固體攝像裝置11b對應於對圖19A所示之固體攝像裝置11a變更嵌入焊盤構造者。具體而言,於圖19B所示之構成中,取代嵌入焊盤構造,設置針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的非嵌入型之引出焊盤構造(即,針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的引出線開口部155、及第1基板110A背面側之面上之焊盤151)。 圖19C所示之固體攝像裝置11c對應於對圖19B所示之固體攝像裝置11b變更引出焊盤構造之構成者。具體而言,於圖19C所示之構成中,作為引出焊盤構造,取代非嵌入型之引出焊盤構造而設置嵌入型之引出焊盤構造。 圖19D所示之固體攝像裝置11d對應於對圖19A所示之固體攝像裝置11a變更共用接點型之3層間之TSV157之構造者。具體而言,於圖19D所示之構成中,TSV157以自第1基板110A之背面側形成,將第1基板110A、第2基板110B及第3基板110C各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接之方式設置。另,於圖19D所示之構成中,藉由TSV157將第1基板110A之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、第2基板110B之多層配線層125內之第2金屬配線層之特定配線、及第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖19E所示之固體攝像裝置11e對應於對圖19D所示之固體攝像裝置11d變更嵌入焊盤構造、及藉由共用接點型之3層間之TSV157電性連接之配線之種類者。具體而言,於圖19E所示之構成中,取代嵌入焊盤構造,設置針對第1基板110A之多層配線層105內之特定配線的非嵌入型之引出焊盤構造。又,於圖19E所示之構成中,藉由TSV157將第1基板110A之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、第2基板110B之多層配線層125內之第1金屬配線層之特定配線、及第3基板110C之多層配線層135內之第1金屬配線層之特定配線電性連接。 圖19F所示之固體攝像裝置11f對應於對圖19E所示之固體攝像裝置11e變更引出焊盤構造之構成者。具體而言,於圖19F所示之構成中,作為引出焊盤構造,取代非嵌入型之引出焊盤構造而設置嵌入型之引出焊盤構造。 另,於圖19A~圖19F所示之各構成中,由共用接點型之3層間之TSV157連接之配線之種類無限定。該TSV157可連接於第1金屬配線層之特定配線,亦可連接於第2金屬配線層之特定配線。例如,於圖19A~圖19F所示之各構成中,由TSV157連接之第1金屬配線層之配線可變更為第2金屬配線層之配線,由該TSV157連接之第2金屬配線層之配線亦可變更為第1金屬配線層之配線。又,各多層配線層105、125、135可僅由第1金屬配線層構成,亦可僅由第2金屬配線層構成,又可以該兩者混存之方式構成。例如,於圖19A~圖19F所示之各構成中,第3基板110C之多層配線層135亦可以第1金屬配線層及第2金屬配線層混存之方式構成。 又,共用接點型之3層間之TSV157係只要將第1基板110A、第2基板110B、及第3基板110C中之至少任意2個基板各自具備之信號線彼此及電源線彼此電性連接即可,藉由該TSV157將信號線及電源線分別電性連接之基板可任意變更。 (5-11.彙總) 以上,對本實施形態之固體攝像裝置之若干構成例進行了說明。 另,於以上說明之各構成例中之第2~第4構成例及第7~第10構成例中,可以上端於第1基板110A之背面側、或第3基板110C之背面側露出之方式形成TSV157。可使如此露出之TSV157之上端作為用以將固體攝像裝置具備之電路與外部電路電性連接之電極發揮功能。例如,亦可於該TSV157之露出之上端設置焊料塊等而將固體攝像裝置與外部之機器電性連接。 又,於以上說明之構成例中,於第2~第4構成例及第7~第10構成例中,僅設置1個TSV157,但本實施形態不限定於該例。亦可設置複數個TSV157。又,設置複數個之TSV157可為其形態(為雙接點或共用接點、或是將哪些基板之配線彼此連接等)互不相同者。 又,關於以上說明之各構成例,於對各基板110A、110B、110C設置焊盤151時,可應用嵌入焊盤構造、或引出焊盤構造之任意構造。又,關於引出焊盤構造,可應用非嵌入型之引出焊盤構造或嵌入型之引出焊盤構造之任意構造。 (6.應用例) (對電子機器之應用) 對以上說明之本實施形態之固體攝像裝置1~11f之應用例進行說明。此處,對可應用固體攝像裝置1~11f之電子機器之若干例進行說明。 圖20A係顯示可應用本實施形態之固體攝像裝置1~11f之電子機器之一例之智慧型手機之外觀的圖。如圖20A所示,智慧型手機901具有:操作部903,其由按鈕構成且受理使用者之操作輸入;顯示部905,其顯示各種資訊;及攝像部(未圖示),其設置於殼體內,且電子拍攝觀察對象。該攝像部可由固體攝像裝置1~11f構成。 圖20B及圖20C係顯示可應用本實施形態之固體攝像裝置1~11f之電子機器之另一例之數位相機之外觀的圖。圖20B顯示自前方(被攝體側)觀察數位相機911之外觀,圖20C顯示自後方觀察數位相機911之外觀。如圖20B及圖20C所示,數位相機911具有:本體部(相機主體)913;更換式之透鏡單元915;握持部917,其於拍攝時由使用者固持;監視器919,其顯示各種資訊;EVF(Electronic View Finder:電子取景器)921,其顯示拍攝時使用者觀察到之直觀圖像;及攝像部(未圖示),其設置於殼體內,且電子拍攝觀察對象。該攝像部可由固體攝像裝置1~11f構成。 以上,對可應用本實施形態之固體攝像裝置1~11f之電子機器之若干例進行了說明。另,可應用固體攝像裝置1~11f之電子機器不限定於上述例示者,該等固體攝像裝置1~11f可應用為搭載於攝影機、眼鏡型之可穿戴器件、HMD(Head Mounted Display:頭戴式顯示器)、平板PC(Personal Computer:個人電腦)、或遊戲機等所有電子機器之攝像部。 (對固體攝像裝置之其他構造之應用) 另,本揭示之技術亦可應用於圖21A所示之固體攝像裝置。圖21A係顯示可應用本揭示之技術之固體攝像裝置之構成例的剖視圖。 於固體攝像裝置中,PD(光電二極體)20019接收自半導體基板20018之背面(圖中係上表面)側入射之入射光20001。於PD20019之上方,設置有平坦化膜20013、CF(彩色濾光器)20012、微透鏡20011,且於受光面20017接收依序經由各部入射之入射光20001並進行光電轉換。 例如,PD20019係n型半導體區域20020形成為蓄積電荷(電子)之電荷蓄積區域。於PD20019中,n型半導體區域20020設置於半導體基板20018之p型半導體區域20016、20041之內部。於n型半導體區域20020之半導體基板20018之正面(下表面)側,設置有雜質濃度高於背面(上表面)側之p型半導體區域20041。即,PD20019成HAD(Hole-Accumulation Diode:空孔蓄積二極體)構造,且於n型半導體區域20020之上表面側與下表面側之各界面中,為了抑制產生暗電流,形成有p型半導體區域20016、20041。 於半導體基板20018之內部,設置有將複數個像素20010之間電性分離之像素分離部20030,於由該像素分離部20030劃分之區域設置有PD20019。圖中,於自上表面側觀察固體攝像裝置之情形時,像素分離部20030例如以介隔於複數個像素20010之間之方式形成為格子狀,且PD20019形成於由該像素分離部20030劃分之區域內。 於各PD20019中,陽極接地,於固體攝像裝置中,PD20019蓄積之信號電荷(例如電子)經由未圖示之傳輸Tr(MOS FET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor:金屬氧化物半導體場效電晶體))等被讀出,並作為電信號向未圖示之VSL(Vertical Signal Line)(垂直信號線)輸出。 配線層20050設置於半導體基板20018中之與設置有遮光膜20014、CF20012、微透鏡20011等各部之背面(上表面)相反側之正面(下表面)。 配線層20050包含配線20051與絕緣層20052,且於絕緣層20052內,以電性連接於各元件之方式形成配線20051。配線層20050成所謂之多層配線之層,將構成絕緣層20052之層間絕緣膜與配線20051交替積層複數次而形成。此處,作為配線20051,將向傳輸Tr等用以自PD20019讀出電荷之Tr之配線、或VSL等各配線隔著絕緣層20052積層。 於配線層20050之相對於設置有PD20019之側相反側之面,設置有支持基板20061。例如,將包含厚度為數百μm之矽半導體之基板設置為支持基板20061。 遮光膜20014設置於半導體基板20018之背面(圖中係上表面)之側。 遮光膜20014構成為遮擋自半導體基板20018之上方朝向半導體基板20018之背面之入射光20001之一部分。 遮光膜20014設置於半導體基板20018之內部所設置之像素分離部20030之上方。此處,遮光膜20014如下設置:於半導體基板20018之背面(上表面)上,隔著氧化矽膜等絕緣膜20015突出成凸形狀。相對於此,於設置於半導體基板20018之內部之PD20019之上方,為了使入射光20001入射至PD20019,不設置遮光膜20014而設為開口。 即,圖中,於自上表面側觀察固體攝像裝置之情形時,遮光膜20014之平面形狀成格子狀,且形成供入射光20001向受光面20017通過之開口。 遮光膜20014由遮擋光之遮光材料形成。藉由依序積層例如鈦(Ti)膜與鎢(W)膜而形成遮光膜20014。此外,遮光膜20014可藉由依序積層例如氮化鈦(TiN)膜與鎢(W)膜而形成。 遮光膜20014由平坦化膜20013被覆。平坦化膜20013使用透過光之絕緣材料形成。 像素分離部20030具有:槽部20031、固定電荷膜20032、及絕緣膜20033。 固定電荷膜20032如下形成:於半導體基板20018之背面(上表面)側,覆蓋劃分複數個像素20010之間之槽部20031。 具體而言,固定電荷膜20032如下設置:以一定之厚度被覆半導體基板20018中形成於背面(上表面)側之槽部20031之內側之面。接著,以嵌入由該固定電荷膜20032被覆之槽部20031之內部之方式設置(填充)絕緣膜20033。 此處,固定電荷膜20032係為了於與半導體基板20018之界面部分形成正電荷(電洞)蓄積區域抑制暗電流之產生,而使用具有負固定電荷之高介電質形成。藉由以固定電荷膜20032具有負固定電荷之方式形成,而以該負固定電荷對與半導體基板20018之界面施加電場,形成正電荷(電洞)蓄積區域。 固定電荷膜20032可以例如氧化鉿膜(HfO2 膜)形成。又,固定電荷膜20032除此以外亦可以包含例如鉿、鋯、鋁、鉭、鈦、鎂、釔、鑭系元素等氧化物之至少1者之方式形成。 又,本揭示之技術亦可應用於圖21B所示之固體攝像裝置。圖21B係顯示可應用本揭示之技術之固體攝像裝置之概略構成。 固體攝像裝置30001構成為具有:將複數個像素30002規則性地2維排列之攝像部(所謂之像素部)30003、與配置於攝像部30003之周邊之周邊電路即垂直驅動部30004、水平傳輸部30005及輸出部30006。像素30002由1個光電轉換元件即光電二極體30021、與複數個像素電晶體(MOS電晶體)Tr1、Tr2、Tr3、Tr4構成。 光電二極體30021具有利用光入射進行光電轉換,並蓄積該光電轉換中產生之信號電荷之區域而成。複數個像素電晶體於本例中具有傳輸電晶體Tr1、復位電晶體Tr2、放大電晶體Tr3及選擇電晶體Tr4之4種MOS電晶體。傳輸電晶體Tr1為將蓄積於光電二極體30021之信號電荷讀出至後述之浮動擴散(FD)區域30022之電晶體。復位電晶體Tr2為用以將FD區域30022之電位設定為規定值之電晶體。放大電晶體Tr3為用以將讀出至FD區域30022之信號電荷電性放大之電晶體。選擇電晶體Tr4為用以選擇1列像素並將像素信號讀出至垂直信號線30008之電晶體。 另,雖未圖示,但亦可以省略了選擇電晶體Tr4之3種電晶體與光電二極體PD構成像素。 於像素30002之電路構成中,將傳輸電晶體Tr1之源極連接於光電二極體30021,將其汲極連接於復位電晶體Tr2之源極。將成為傳輸電晶體Tr1與復位電晶體Tr2間之電荷-電壓轉換機構之FD區域30022(相當於傳輸電晶體之汲極區域、復位電晶體之源極區域)連接於放大電晶體Tr3之閘極。放大電晶體Tr3之源極連接於選擇電晶體Tr4之汲極。復位電晶體Tr2之汲極及放大電晶體Tr3之汲極連接於電源電壓供給部。又,將選擇電晶體Tr4之源極連接於垂直信號線30008。 自垂直驅動部30004分別供給共通施加至排列成1行之像素之復位電晶體Tr2之閘極之列復位信號ϕRST、同樣共通施加至1列之像素之傳輸電晶體Tr1之閘極之列傳輸信號ϕTRG、同樣共通施加至1列之選擇電晶體Tr4之閘極之列選擇信號ϕSEL。 水平傳輸部30005構成為具有:連接於各行之垂直信號線30008之放大器或類比/數位轉換器(ADC)、於本例中係類比/數位轉換器30009、行選擇電路(開關機構)30007、及水平傳輸線(例如以與資料位元線相同數量之配線構成之匯流排配線)30010。輸出部30006構成為具有:放大器、或類比/數位轉換器及/或信號處理電路、於本例中係處理來自水平傳輸線30010之輸出之信號處理電路30011、與輸出緩衝器30012。 於該固體攝像裝置30001中,將各列之像素30002之信號以各類比/數位轉換器30009進行類比/數位轉換,並依序通過選擇之行選擇電路30007讀出至水平傳輸線30010,且依序進行水平傳輸。讀出至水平傳輸線30010之圖像資料通過信號處理電路30011自輸出緩衝器30012輸出。 像素3002之一般動作係首先將傳輸電晶體Tr1之閘極與復位電晶體Tr2之閘極設為接通狀態而將光電二極體30021之電荷全部清空。接著,將傳輸電晶體Tr1之閘極與復位電晶體Tr2之閘極設為斷開狀態而進行電荷蓄積。接著,於讀出光電二極體30021之電荷之前將復位電晶體Tr2之閘極設為接通狀態而將FD區域30022之電位復位。隨後,將復位電晶體Tr2之閘極設為斷開狀態,將傳輸電晶體Tr1之閘極設為接通狀態而將來自光電二極體30021之電荷向FD區域30022傳輸。於放大電晶體Tr3中接收到已對閘極施加電荷後將信號電荷電性放大。另一方面,選擇電晶體Tr4自上述讀出前之FD復位時起僅讀出對象像素成接通狀態,該像素內來自放大電晶體Tr3之經電荷-電壓轉換之像素信號被讀出至垂直信號線30008。 以上,對可應用本揭示之技術之固體攝像裝置之另一構成例進行了說明。 (對相機之應用例) 上述固體攝像裝置可應用於例如數位相機或攝影機等相機系統、具有攝像功能之行動電話、或具備攝像功能之其他機器等電子機器。以下,作為電子機器之一構成例,列舉相機為例進行說明。圖21C係顯示可應用本揭示之技術之攝影機之構成例的說明圖。 該例之相機10000具備:固體攝像裝置10001;光學系統10002,其將入射光導入至固體攝像裝置10001之受光感測器部;快門裝置10003,其設置於固體攝像裝置10001及光學系統10002之間;及驅動電路10004,其驅動固體攝像裝置10001。再者,相機10000具備處理固體攝像裝置10001之輸出信號之信號處理電路10005。 光學系統(光學透鏡)10002使來自被攝體之像光(入射光)成像於固體攝像裝置10001之攝像面(未圖示)上。藉此,於固體攝像裝置10001內,一定期間蓄積信號電荷。另,光學系統10002亦可由包含複數個光學透鏡之光學透鏡群構成。又,快門裝置10003控制入射光之向固體攝像裝置10001之光照射期間及遮光期間。 驅動電路10004將驅動信號供給至固體攝像裝置10001及快門裝置10003。接著,驅動電路10004根據供給之驅動信號,控制固體攝像裝置10001之向信號處理電路10005之信號輸出動作、及快門裝置10003之快門動作。即,於該例中,根據自驅動電路10004供給之驅動信號(時序信號),進行自固體攝像裝置10001向信號處理電路10005之信號傳輸動作。 信號處理電路10005對自固體攝像裝置10001傳輸之信號實施各種信號處理。接著,經實施各種信號處理之信號(AV-SIGNAL)記憶於記憶體等記憶媒體(未圖示)、或輸出至監視器(未圖示)。 以上,對可應用本揭示之技術之相機之一例進行了說明。 (對內視鏡手術系統之應用例) 例如,本揭示之技術可應用於內視鏡手術系統。 圖21D係顯示可應用本揭示之技術(本技術)之內視鏡手術系統之概略構成之一例的圖。 於圖21D中,圖示術者(醫師)11131使用內視鏡手術系統11000對病床11133上之患者11132進行手術之情況。如圖示般,內視鏡手術系統11000由內視鏡11100、氣腹管11111或能量處置具11112等其他術具11110、支持內視鏡11100之支持臂裝置11120、及供搭載用於內視鏡下手術之各種裝置之推車11200構成。 內視鏡11100由自前端將特定之長度區域插入至患者11132之體腔內之鏡筒11101、與連接於鏡筒11101之基端之相機頭11102構成。於圖示之例中,圖示作為具有硬性鏡筒11101之所謂之硬性鏡構成之內視鏡11100,但內視鏡11100亦可構成為具有軟性之鏡筒之所謂之軟性鏡。 於鏡筒11101之前端設置有供嵌入對物透鏡之開口部。於內視鏡11100連接有光源裝置11203,由該光源裝置11203產生之光藉由於鏡筒11101之內部延設之光導而導光至該鏡筒之前端,並經由對物透鏡朝患者11132體腔內之觀察對象照射。另,內視鏡11100可為直視鏡,亦可為斜視鏡或側視鏡。 於相機頭11102之內部設置有光學系統及攝像元件,來自觀察對象之反射光(觀察光)藉由該光學系統而聚光於該攝像元件。藉由該攝像元件將觀察光進行光電轉換,產生對應於觀察光之電信號,即對應於觀察圖像之圖像信號。該圖像信號作為RAW(原始)資料發送至相機控制單元(CCU:Camera Control Unit)11201。 CCU11201由CPU(Central Processing Unit:中央處理單元)或GPU(Graphics Processing Unit:圖形處理單元)等構成,且統一地控制內視鏡11100及顯示裝置11202之動作。再者,CCU11201自相機頭11102接收圖像信號,並對該圖像信號實施例如顯影處理(去馬賽克處理)等用以顯示基於該圖像信號之圖像之各種圖像處理。 顯示裝置11202根據來自CCU11201之控制,顯示基於藉由該CCU11201實施圖像處理後之圖像信號之圖像。 光源裝置11203由例如LED(light emitting diode:發光二極體)等光源構成,將拍攝術部等時之照射光供給至內視鏡11100。 輸入裝置11204為對內視鏡手術系統11000之輸入介面。使用者可經由輸入裝置11204對內視鏡手術系統11000進行各種資訊之輸入或指示輸入。例如,使用者輸入變更內視鏡11100之攝像條件(照射光之種類、倍率及焦點距離等)之意旨之指示等。 處置具控制裝置11205控制用於組織之燒灼、切開或血管之密封等之能量處置具11112之驅動。氣腹裝置11206基於確保內視鏡11100之視野及確保術者之作業空間之目的,為了使患者11132之體腔鼓起,而經由氣腹管11111將氣體送入至該體腔內。記錄器11207為可記錄手術相關之各種資訊之裝置。印表機11208為可以文字、圖像或圖表等各種形式印刷手術相關之各種資訊之裝置。 另,將拍攝術部時之照射光供給至內視鏡11100之光源裝置11203可由例如LED、雷射光源或藉由該等之組合構成之白色光源構成。於藉由RGB雷射光源之組合構成白色光源之情形時,由於可高精度地控制各色(各波長)之輸出強度及輸出時序,故可於光源裝置11203中進行攝像圖像之白平衡之調整。又,於該情形時,分時地將來自RGB雷射光源各者之雷射光照射至觀察對象,且與該照射時序同步地控制相機頭11102之攝像元件之驅動,藉此亦可分時地拍攝RGB各自對應之圖像。根據該方法,即使不於該攝像元件設置彩色濾光器,亦可獲得彩色圖像。 又,光源裝置11203亦可以每隔特定之時間變更輸出之光之強度之方式控制其驅動。與該光之強度之變更時序同步,控制相機頭11102之攝像元件之驅動而分時取得圖像,並合成該等圖像,藉此可產生所謂之不存在欠曝光及過度曝光之高動態範圍之圖像。 又,光源裝置11203亦可構成為能供給對應於特殊光觀察之特定波長頻帶之光。於特殊光觀察中,例如,利用體組織之光之吸收之波長依存性,照射與通常觀察時之照射光(即,白色光)相比頻帶更窄之光,藉此進行以高對比度拍攝黏膜表層之血管等特定組織之所謂之窄頻帶光觀察(Narrow Band Imaging:窄頻帶成像)。或,於特殊光觀察中,亦可進行藉由照射激發光產生之螢光而獲得圖像之螢光觀察。於螢光觀察中,亦可進行以下內容等:對體組織照射激發光並觀察來自該體組織之螢光(自體螢光觀察),或將靛菁綠(ICG:Indocyanine Green)等試劑局部注射至體組織,同時對該體組織照射該試劑之螢光波長所對應之激發光而獲得螢光圖像。光源裝置11203可構成為能供給此種特殊光觀察所對應之窄頻帶光及/或激發光。 圖21E係顯示圖21D所示之相機頭11102及CCU11201之功能構成之一例的方塊圖。 相機頭11102具有:透鏡單元11401、攝像部11402、驅動部11403、通信部11404、及相機頭控制部11405。CCU11201具有:通信部11411、圖像處理部11412、及控制部11413。相機頭11102與CCU11201可藉由傳輸纜線11400相互通信地連接。 透鏡單元11401為設置於與鏡筒11101之連接部之光學系統。自鏡筒11101之前端提取之觀察光被導光至相機頭11102,並入射至該透鏡單元11401。透鏡單元11401將包含變焦透鏡及聚焦透鏡之複數個透鏡組合而構成。 構成攝像部11402之攝像元件可為1個(所謂之單板式),亦可為複數個(所謂之多板式)。於以多板式構成攝像部11402之情形時,例如藉由各攝像元件產生RGB各自對應之圖像信號,並將其等合成而獲得彩色圖像。或,攝像部11402亦可構成為具有用以分別取得3D(dimensional:維度)顯示所對應之右眼用及左眼用之圖像信號之1對攝像元件。藉由進行3D顯示,術者11131可更正確地掌握術部之生物體組織之深處。另,於以多板式構成攝像部11402之情形時,亦可對應於各攝像元件而設置複數個系統之透鏡單元11401。 又,攝像部11402亦可不設置於相機頭11102。例如,攝像部11402可於鏡筒11101之內部設置於對物透鏡之後方。 驅動部11403由致動器構成,且根據來自相機頭控制部11405之控制,使透鏡單元11401之變焦透鏡及聚焦透鏡沿著光軸移動特定之距離。藉此,可適當地調整攝像部11402之攝像圖像之倍率及焦點。 通信部11404由用以與CCU11201之間收發各種資訊之通信裝置構成。通信部11404將自攝像部11402獲得之圖像信號作為RAW資料而經由傳輸纜線11400發送至CCU11201。 又,通信部11404自CCU11201接收用以控制相機頭11102之驅動之控制信號,並供給至相機頭控制部11405。於該控制信號包含有例如指定攝像圖像之訊框率之意旨之資訊、指定攝像時之曝光值之意旨之資訊、以及/或指定攝像圖像之倍率及焦點之意旨之資訊等攝像條件相關之資訊。 另,上述訊框率或曝光值、倍率、焦點等攝像條件可藉由使用者適當指定,亦可基於取得之圖像信號而由CCU11201之控制部11413自動地設定。於後者之情形時,將所謂之AE(Auto Exposure:自動曝光)功能、AF(Auto Focus:自動聚焦)功能及AWB(Auto White Balance:自動白平衡)功能搭載於內視鏡11100。 相機頭控制部11405基於經由通信部11404接收到之來自CCU11201之控制信號而控制相機頭11102之驅動。 通信部11411由用以與相機頭11102之間收發各種資訊之通信裝置構成。通信部11411接收自相機頭11102經由傳輸纜線11400發送之圖像信號。 又,通信部11411對相機頭11102發送用以控制相機頭11102之驅動之控制信號。圖像信號或控制信號可藉由電通信或光通信等發送。 圖像處理部11412對自相機頭11102發送之RAW資料即圖像信號實施各種圖像處理。 控制部11413進行內視鏡11100之術部等之攝像、及藉由術部等之攝像獲得之攝像圖像之顯示相關之各種控制。例如,控制部11413產生用以控制相機頭11102之驅動之控制信號。 又,控制部11413基於由圖像處理部11412實施圖像處理後之圖像信號,使反映術部等之攝像圖像顯示於顯示裝置11202。此時,控制部11413可使用各種圖像辨識技術而辨識攝像圖像內之各種物體。例如,控制部11413可藉由檢測攝像圖像所含之物體邊緣之形狀或顏色等,而辨識鉗子等術具、特定之生物體部位、出血、使用能量處置具11112時之霧等。控制部11413於使攝像圖像顯示於顯示裝置11202時,可使用其辨識結果將各種手術支援資訊重疊顯示於該術部之圖像。藉由重疊顯示手術支援資訊,並向術者11131提示,可減輕術者11131之負擔、或使術者11131確實地進行手術。 連接相機頭11102及CCU11201之傳輸纜線11400為對應於電信號之通信之電信號纜線、對應於光通信之光纖、或該等之複合纜線。 此處,於圖示之例中,使用傳輸纜線11400以有線進行通信,但相機頭11102與CCU11201之間之通信亦可以無線進行。 以上,對可應用本揭示之技術之內視鏡手術系統之一例進行了說明。本揭示之技術可應用於以上說明之構成中之例如相機頭11102之攝像部11402。藉由對攝像部11402應用本揭示之技術,可獲得更鮮明之術部圖像,因而術者可確實地確認術部。 另,此處作為一例對內視鏡手術系統進行了說明,但本揭示之技術除此以外還可應用於例如顯微鏡手術系統等。 (對移動體之應用例) 例如,本揭示之技術可作為搭載於汽車、電動汽車、混合動力電動汽車、機車、自行車、個人移動器、飛機、無人駕駛飛機、船舶、機器人等任一種類之移動體之裝置而實現。 圖21F係顯示可應用本揭示之技術之移動體控制系統之一例之車輛控制系統之概略構成例的方塊圖。 車輛控制系統12000具備經由通信網路12001連接之複數個電子控制單元。於圖21F所示之例中,車輛控制系統12000具備:驅動系統控制單元12010、車身系統控制單元12020、車外資訊檢測單元12030、車內資訊檢測單元12040、及綜合控制單元12050。又,圖示微電腦12051、聲音圖像輸出部12052、及車載網路I/F(Interface:介面)12053作為綜合控制單元12050之功能構成。 驅動系統控制單元12010根據各種程式而控制與車輛之驅動系統關聯之裝置之動作。例如,驅動系統控制單元12010作為內燃機或驅動用馬達等用以產生車輛之驅動力之驅動力產生裝置、用以將驅動力傳遞至車輪之驅動力傳遞機構、調節車輛之舵角之轉向機構、及產生車輛之制動力之制動裝置等之控制裝置發揮功能。 車身系統控制單元12020根據各種程式而控制車體所裝備之各種裝置之動作。例如,車身系統控制單元12020作為無鑰匙進入系統、智慧鑰匙系統、電動車窗裝置、或前燈、後燈、刹車燈、轉向燈或霧燈等各種燈之控制裝置發揮功能。於該情形時,可對車身系統控制單元12020輸入自代替鑰匙之行動機發出之電波或各種開關之信號。車身系統控制單元12020受理該等電波或信號之輸入,並控制車輛之門鎖裝置、電動車窗裝置、燈等。 車外資訊檢測單元12030檢測搭載有車輛控制系統12000之車輛之外部資訊。例如,於車外資訊檢測單元12030連接有攝像部12031。車外資訊檢測單元12030使攝像部12031拍攝車外之圖像,且接收拍攝到之圖像。車外資訊檢測單元12030可基於接收到之圖像進行人、車、障礙物、標識或路面上之文字等之物體檢測處理或距離檢測處理。 攝像部12031為接收光,並輸出對應於該光之接收量之電信號之光感測器。攝像部12031亦可將電信號輸出為圖像,又可輸出為測距之資訊。又,攝像部12031接收之光可為可視光,亦可為紅外線等非可視光。 車內資訊檢測單元12040檢測車內之資訊。於車內資訊檢測單元12040連接有例如檢測駕駛者之狀態之駕駛者狀態檢測部12041。駕駛者狀態檢測部12041包含例如拍攝駕駛者之相機,車內資訊檢測單元12040可基於自駕駛者狀態檢測部12041輸入之檢測資訊算出駕駛者之疲勞程度或集中程度,亦可判別駕駛者有無打瞌睡。 微電腦12051可基於以車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車內外資訊,運算驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置之控制目標值,並對驅動系統控制單元12010輸出控制指令。例如,微電腦12051可進行以實現包含避開車輛之碰撞或緩和碰撞、基於車間距離之追隨行駛、車速維持行駛、車輛之碰撞警告、或車輛之車道偏離警告等之ADAS(Advanced Driver Assistance System:先進駕駛輔助系統)之功能為目的之協調控制。 又,微電腦12051基於以車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車輛周圍之資訊而控制驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置等,藉此可進行以不依據駕駛者之操作而自主行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。 又,微電腦12051可基於以車外資訊檢測單元12030取得之車外資訊,對車身系統控制單元12020輸出控制指令。例如,微電腦12051可根據車外資訊檢測單元12030檢測出之前車或對向車之位置控制前燈,而進行以將遠光束切換為近光束等謀求防眩為目的之協調控制。 聲音圖像輸出部12052向可對車輛之搭乘者或車外視覺性或聽覺性通知資訊之輸出裝置發送聲音及圖像中之至少一者之輸出信號。於圖21F之例中,作為輸出裝置,例示音頻揚聲器12061、顯示部12062及儀表盤12063。顯示部12062例如可包含車載顯示器及平視顯示器之至少一者。 圖21G係顯示攝像部12031之設置位置之例之圖。 於圖21G中,作為攝像部12031具有攝像部12101、12102、12103、12104、12105。 攝像部12101、12102、12103、12104、12105設置於例如車輛12100之車前鼻、側視鏡、後保險桿、後車門及車內之擋風玻璃之上部等位置。車前鼻具備之攝像部12101及車內之擋風玻璃之上部具備之攝像部12105主要取得車輛12100前方之圖像。側視鏡具備之攝像部12102、12103主要取得車輛12100側方之圖像。後保險桿或後車門具備之攝像部12104主要取得車輛12100後方之圖像。車內之擋風玻璃之上部具備之攝像部12105主要用於檢測前方車輛、或步行者、障礙物、信號機、交通標識或車線等。 另,於圖1022顯示攝像部12101至12104之攝影範圍之一例。攝像範圍12111表示設置於車前鼻之攝像部12101之攝像範圍,攝像範圍12112、12113分別表示設置於側視鏡之攝像部12102、12103之攝像範圍,攝像範圍12114表示設置於後保險桿或後車門之攝像部12104之攝像範圍。例如,可藉由使以攝像部12101至12104拍攝之圖像資料重合,而獲得自上方觀察車輛12100之俯瞰圖像。 攝像部12101至12104之至少1者可具有取得距離資訊之功能。例如,攝像部12101至12104之至少1者可為包含複數個攝像元件之立體相機,亦可為具有相位差檢測用之像素之攝像元件。 例如,微電腦12051可藉由基於自攝像部12101至12104獲得之距離資訊,求出至攝像範圍12111至12114內之各立體物之距離、與該距離之時間變化(相對於車輛12100之相對速度),而尤其將位於車輛12100之行進路上之最近之立體物,且於與車輛12100大致相同方向以特定之速度(例如0 km/h以上)行駛之立體物作為前車擷取出。再者,微電腦12051可預先設定與前車應確保之車間距離,而進行自動刹車控制(亦包含追隨停止控制)或自動加速控制(亦包含追隨出發控制)等。如此可進行以不依據駕駛者之操作而自主行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。 例如,微電腦12051能基於可自攝像部12101至12104獲得之距離資訊,將立體物相關之立體物資料分類成2輪車、普通車輛、大型車輛、步行者、電柱等其他立體物而擷取出,並用於障礙物之自動避開。例如,微電腦12051將車輛12100周邊之障礙物識別為車輛12100之駕駛者可視認之障礙物與難以視認之障礙物。且,微電腦12051判斷表示與各障礙物之碰撞之危險度之碰撞風險,於碰撞風險為設定值以上而有碰撞可能性之狀況時,可藉由經由音頻揚聲器12061或顯示部12062向駕駛者輸出警報,或經由驅動系統控制單元12010進行強制減速或避開操舵,而進行用以避開碰撞之駕駛支援。 攝像部12101至12104之至少1者可為檢測紅外線之紅外線相機。例如,微電腦12051可藉由判定攝像部12101至12104之攝像圖像中是否存在步行者而辨識步行者。該步行者之辨識例如藉由以下程序進行:擷取作為紅外線相機之攝像部12101至12104之攝像圖像之特徵點、及對表示物體輪廓之一連串之特徵點進行圖案匹配處理而判別是否為步行者。於微電腦12051判定為攝像部12101至12104之攝像圖像中存在步行者,且辨識為步行者時,聲音圖像輸出部12052以對該辨識到之步行者重疊顯示用以強調之方形輪廓線之方式控制顯示部12062。又,聲音圖像輸出部12052亦可以將表示步行者之圖標等顯示於所期望之位置之方式控制顯示部12062。 以上,對可應用本揭示之技術之車輛控制系統之一例進行了說明。本揭示之技術可應用於以上說明之構成中之攝像部12031等。藉由對攝像部12031應用本揭示之技術,可獲得更清晰之攝影圖像,因而可減輕駕駛者之疲勞。又,由於可獲得更容易辨識之攝影圖像,故可使駕駛支援之精度提高。 (7.補充) 以上,一面參照隨附圖式一面對本揭示較佳之實施形態詳細地進行了說明,但本揭示之技術範圍並不限定於該例。只要為具有本揭示技術領域之一般知識者,則明瞭於申請專利範圍所記載之技術思想範疇內可想到各種變更例或修正例,且瞭解該等當然亦屬於本揭示之技術範圍。 例如,以上說明之本實施形態之固體攝像裝置具有之各構成(例如圖1、及圖10A~圖19F所示之固體攝像裝置1~11f具有之各構成)可於可行之範圍內相互組合。如此組合各構成而構成之固體攝像裝置亦可包含於本實施形態之固體攝像裝置。 又,以上說明之本實施形態之各固體攝像裝置之構成僅為本揭示之技術之一例。於本揭示中,作為其他實施形態,可提供具有不包含於以上說明之實施形態之各種連接構造之固體攝像裝置。 又,本說明書所記載之效果僅為說明性或例示性者而非限定性者。即,本揭示之技術可與上述效果一起,或取代上述效果,發揮從業者自本說明書之記載而明瞭之其他效果。 另,如以下之構成亦屬於本揭示之技術範圍。 (1) 一種固體攝像裝置,其構成為依序積層: 第1基板,其具有:第1半導體基板,其形成有排列像素而成之像素部;及第1多層配線層,其積層於上述第1半導體基板上; 第2基板,其具有:第2半導體基板,其形成有具有特定功能之電路;及第2多層配線層,其積層於上述第2半導體基板上;及 第3基板,其具有:第3半導體基板,其形成有具有特定功能之電路;及第3多層配線層,其積層於上述第3半導體基板上;且 上述第1基板與上述第2基板以上述第1多層配線層與上述第2多層配線層對向之方式貼合; 用以將上述第1基板與上述第2基板電性連接之第1連接構造包含電極接合構造,其存在於上述第1基板及上述第2基板之貼合面,且分別形成於上述貼合面之電極彼此以直接接觸之狀態接合。 (2) 如上述(1)記載之固體攝像裝置,其進而具有: 用以將上述第2基板與上述第3基板電性連接之第2連接構造;且 上述第2連接構造包含:開口部,其以使上述第2多層配線層內之特定配線露出之方式自上述第1基板之背面側至少貫通上述第1基板而設置;及開口部,其以使上述第3多層配線層內之特定配線露出之方式自上述第1基板之背面側至少貫通上述第1基板及上述第2基板而設置。 (3) 如上述(2)記載之固體攝像裝置,其中 藉由上述開口部而露出之上述第2多層配線層內之上述特定配線及上述第3多層配線層內之上述特定配線係作為I/O部發揮功能之焊盤。 (4) 如上述(2)記載之固體攝像裝置,其中 於上述第1基板之背面側之面上存在作為I/O部發揮功能之焊盤; 於上述開口部之內壁成膜導電材料;且 藉由上述導電材料,將藉由上述開口部而露出之上述第2多層配線層內之上述特定配線及上述第3多層配線層內之上述特定配線與上述焊盤電性連接。 (5) 如上述(4)記載之固體攝像裝置,其中 將上述第2多層配線層內之上述特定配線及上述第3多層配線層內之上述特定配線藉由上述導電材料與相同之上述焊盤電性連接。 (6) 如上述(4)記載之固體攝像裝置,其中 將上述第2多層配線層內之上述特定配線及上述第3多層配線層內之上述特定配線藉由上述導電材料而與互不相同之上述焊盤電性連接。 (7) 如上述(1)至(6)中任一項記載之固體攝像裝置,其進而具有: 用以將上述第2基板與上述第3基板電性連接之第2連接構造;且 上述第2基板與上述第3基板以上述第2半導體基板與上述第3多層配線層對向之方式貼合;且 上述第2連接構造包含如下通孔:自上述第2基板之正面側至少貫通上述第2基板而設置,將上述第2多層配線層內之特定配線、與上述第3多層配線層內之特定配線電性連接;或自上述第3基板之背面側至少貫通上述第3基板而設置,將上述第2多層配線層內之特定配線、與上述第3多層配線層內之特定配線電性連接。 (8) 如上述(7)記載之固體攝像裝置,其中 上述通孔具有如下構造:將導電材料嵌入於使上述第2多層配線層內之上述特定配線露出之第1貫通孔、及使上述第3多層配線層內之上述特定配線露出之與上述第1貫通孔不同之第2貫通孔之構造;或於上述第1貫通孔及上述第2貫通孔之內壁成膜導電材料之構造。 (9) 如上述(7)記載之固體攝像裝置,其中 上述通孔具有如下構造:將導電材料嵌入於以使上述第2多層配線層內之上述特定配線之一部分露出並使上述第3多層配線層內之上述特定配線露出之方式設置之1個貫通孔、或以使上述第3多層配線層內之上述特定配線之一部分露出並使上述第2多層配線層內之上述特定配線露出之方式設置之1個貫通孔之構造;或於上述貫通孔之內壁成膜導電材料之構造。 (10) 如上述(1)至(9)中任一項記載之固體攝像裝置,其進而具有: 用以將上述第1基板與上述第3基板電性連接之第3連接構造;且 上述第2基板與上述第3基板係以上述第2半導體基板與上述第3多層配線層對向之方式貼合;且 上述第3連接構造包含如下通孔:自上述第1基板之背面側至少貫通上述第1基板及上述第2基板而設置,將上述第1多層配線層內之特定配線、與上述第3多層配線層內之特定配線電性連接;或自上述第3基板之背面側至少貫通上述第3基板及上述第2基板而設置,將上述第1多層配線層內之特定配線、與上述第3多層配線層內之特定配線電性連接。 (11) 如上述(10)記載之固體攝像裝置,其中 上述通孔具有如下構造:將導電材料嵌入於使上述第1多層配線層內之上述特定配線露出之第1貫通孔、及使上述第3多層配線層內之上述特定配線露出之與上述第1貫通孔不同之第2貫通孔之構造;或於上述第1貫通孔及上述第2貫通孔之內壁成膜導電材料之構造。 (12) 如上述(10)記載之固體攝像裝置,其中 上述通孔具有如下構造:將導電材料嵌入於以使上述第1多層配線層內之上述特定配線之一部分露出並使上述第3多層配線層內之上述特定配線露出之方式設置之1個貫通孔、或以使上述第3多層配線層內之上述特定配線之一部分露出並使上述第1多層配線層內之上述特定配線露出之方式設置之1個貫通孔之構造;或於上述貫通孔之內壁成膜導電材料之構造。 (13) 如上述(12)記載之固體攝像裝置,其中 上述通孔亦與上述第2多層配線層內之特定配線電性連接。 (14) 如上述(1)至(13)中任一項記載之固體攝像裝置,其中進而具有: 用以將上述第2基板與上述第3基板電性連接之第2連接構造;且 上述第2連接構造包含:電極接合構造,其存在於上述第2基板及上述第3基板之貼合面,且分別形成於上述貼合面之電極彼此以直接接觸之狀態接合。 (15) 如上述(1)至(14)中任一項記載之固體攝像裝置,其中 上述第2基板及上述第3基板具有執行上述固體攝像裝置之動作之各種信號處理之邏輯電路、及暫時保持由上述第1基板之上述像素各者取得之像素信號之記憶體電路之至少任一者。 (16) 如上述(1)至(15)中任一項記載之固體攝像裝置,其中 上述第2基板具有將由上述第1基板之上述像素各者取得之像素信號進行AD轉換之像素信號處理電路;且 上述第1連接構造係為了將上述像素信號傳輸至上述像素信號處理電路,而與上述像素各者對應存在。 (17) 一種電子機器,其具備電子拍攝觀察對象之固體攝像裝置,且 上述固體攝像裝置構成為依序積層: 第1基板,其具有:第1半導體基板,其形成有排列像素而成之像素部;及第1多層配線層,其積層於上述第1半導體基板上; 第2基板,其具有:第2半導體基板,其形成有具有特定功能之電路;及第2多層配線層,其積層於上述第2半導體基板上;及 第3基板,其具有:第3半導體基板,其形成有具有特定功能之電路;及第3多層配線層,其積層於上述第3半導體基板上;且 上述第1基板與上述第2基板以上述第1多層配線層與上述第2多層配線層對向之方式貼合; 具有用以將上述第1基板與上述第2基板電性連接之第1連接構造、用以將上述第2基板與上述第3基板電性連接之第2連接構造、及用以將上述第1基板與上述第3基板電性連接之第3連接構造中之至少任2者; 上述第1連接構造包含:電極接合構造,其存在於上述第1基板及上述第2基板之貼合面,且分別形成於上述貼合面之電極彼此以直接接觸之狀態接合。
1‧‧‧固體攝像裝置1a~1f‧‧‧固體攝像裝置2a~2e‧‧‧固體攝像裝置3a~3e‧‧‧固體攝像裝置4a~4k‧‧‧固體攝像裝置5a~5c‧‧‧固體攝像裝置6a~6f‧‧‧固體攝像裝置7a~7j‧‧‧固體攝像裝置8a~8f‧‧‧固體攝像裝置9a~9l‧‧‧固體攝像裝置10a~10c‧‧‧固體攝像裝置11a~11f‧‧‧固體攝像裝置101‧‧‧半導體基板103‧‧‧絕緣膜105‧‧‧多層配線層107‧‧‧接點109‧‧‧絕緣膜110A‧‧‧第1基板110B‧‧‧第2基板110C‧‧‧第3基板111‧‧‧CF層113‧‧‧ML陣列121‧‧‧半導體基板123‧‧‧絕緣膜125‧‧‧多層配線層127‧‧‧接點129‧‧‧絕緣膜131‧‧‧半導體基板133‧‧‧絕緣膜135‧‧‧多層配線層137‧‧‧接點141‧‧‧第1金屬配線層143‧‧‧第2金屬配線層151‧‧‧焊盤153‧‧‧焊盤開口部153a‧‧‧焊盤開口部153b‧‧‧焊盤開口部155‧‧‧引出線開口部155a‧‧‧引出線開口部155b‧‧‧引出線開口部157‧‧‧TSV159‧‧‧電極接合構造159a‧‧‧電極接合構造159b‧‧‧電極接合構造201‧‧‧連接構造202‧‧‧連接構造203‧‧‧連接構造204‧‧‧連接構造205‧‧‧連接構造206‧‧‧像素部301‧‧‧電路塊302‧‧‧電路塊303‧‧‧垂直電源配線304‧‧‧水平電源配線305a‧‧‧垂直GND配線305b‧‧‧垂直GND配線306a‧‧‧水平GND配線306b‧‧‧水平GND配線306c‧‧‧水平GND配線401‧‧‧通孔402‧‧‧電極403‧‧‧電極411‧‧‧通孔412‧‧‧電極413‧‧‧電極421‧‧‧TSV431‧‧‧支持基板432‧‧‧TSV433‧‧‧電極434‧‧‧通孔435‧‧‧電極436‧‧‧電極437‧‧‧電極501‧‧‧導電材料膜503‧‧‧樹脂膜901‧‧‧智慧型手機(電子機器)903‧‧‧操作部905‧‧‧顯示部911‧‧‧數位相機(電子機器)913‧‧‧本體部915‧‧‧透鏡單元917‧‧‧握持部919‧‧‧監視器921‧‧‧EVF10000‧‧‧相機10001‧‧‧固體攝像裝置10002‧‧‧光學系統10003‧‧‧快門裝置10004‧‧‧驅動電路10005‧‧‧信號處理電路11000‧‧‧內視鏡手術系統11100‧‧‧內視鏡11101‧‧‧鏡筒11102‧‧‧相機頭11110‧‧‧術具11111‧‧‧氣腹管11112‧‧‧能量處置具11120‧‧‧支持臂裝置11131‧‧‧術者11132‧‧‧患者11133‧‧‧病床11201‧‧‧CCU11202‧‧‧顯示裝置11203‧‧‧光源裝置11204‧‧‧輸入裝置11205‧‧‧處理具控制裝置11206‧‧‧氣腹裝置11207‧‧‧記錄器11208‧‧‧印表機11400‧‧‧傳輸纜線11401‧‧‧透鏡單元11402‧‧‧攝像部11403‧‧‧驅動部11404‧‧‧通信部11405‧‧‧相機頭控制部11411‧‧‧通信部11412‧‧‧圖像處理部11413‧‧‧控制部12000‧‧‧車輛控制系統12001‧‧‧通信網路12010‧‧‧驅動系統控制單元12020‧‧‧車身系統控制單元12030‧‧‧車外資訊檢測單元12031‧‧‧攝像部12040‧‧‧車內資訊檢測單元12041‧‧‧駕駛者狀態檢測部12050‧‧‧綜合控制單元12051‧‧‧微電腦12052‧‧‧聲音圖像輸出部12053‧‧‧車載網路I/F12061‧‧‧音頻揚聲器12062‧‧‧顯示部12063‧‧‧儀表盤12100‧‧‧車輛12101‧‧‧攝像部12102‧‧‧攝像部12103‧‧‧攝像部12104‧‧‧攝像部12105‧‧‧攝像部12111‧‧‧攝像範圍12112‧‧‧攝像範圍12113‧‧‧攝像範圍12114‧‧‧攝像範圍20001‧‧‧入射光20010‧‧‧像素20011‧‧‧微透鏡20012‧‧‧CF20013‧‧‧平坦化膜20014‧‧‧遮光膜20015‧‧‧絕緣膜20016‧‧‧p型半導體區域20017‧‧‧受光面20018‧‧‧半導體基板20019‧‧‧PD20020‧‧‧n型半導體區域20030‧‧‧像素分離部20031‧‧‧槽部20032‧‧‧固定電荷膜20033‧‧‧絕緣膜20041‧‧‧p型半導體區域20050‧‧‧配線層20051‧‧‧配線20052‧‧‧絕緣層20061‧‧‧支持基板30001‧‧‧固體攝像裝置30002‧‧‧像素30003‧‧‧攝像部30004‧‧‧垂直驅動部30005‧‧‧水平傳輸部30006‧‧‧輸出部30007‧‧‧行選擇電路30008‧‧‧垂直信號線30009‧‧‧類比/數位轉換器30010‧‧‧水平傳輸線30011‧‧‧信號處理電路30012‧‧‧輸出緩衝器30021‧‧‧光電二極體30022‧‧‧FD區域A-A‧‧‧虛線B-B‧‧‧虛線GND‧‧‧接地端子N‧‧‧NWELLP‧‧‧PWELLTr1‧‧‧傳輸電晶體Tr2‧‧‧復位電晶體Tr3‧‧‧放大電晶體Tr4‧‧‧選擇電晶體VCC‧‧‧電源端子x‧‧‧方向y‧‧‧方向z‧‧‧方向ϕRST‧‧‧列復位信號ϕSEL‧‧‧列選擇信號ϕTRG1-4‧‧‧列傳輸信號
圖1係顯示本揭示一實施形態之固體攝像裝置之概略構成之縱剖視圖。 圖2A係用以對固體攝像裝置之連接構造之水平面內之配置之一例進行說明的圖。 圖2B係用以對固體攝像裝置之連接構造之水平面內之配置之一例進行說明的圖。 圖2C係用以對固體攝像裝置之連接構造之水平面內之配置之另一例進行說明的圖。 圖2D係用以對固體攝像裝置之連接構造之水平面內之配置之另一例進行說明的圖。 圖2E係用以對固體攝像裝置之連接構造之水平面內之配置之進而另一例進行說明的圖。 圖2F係用以對固體攝像裝置之連接構造之水平面內之配置之進而另一例進行說明的圖。 圖3A係顯示將第1基板與第2基板以FtoF貼合之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖3B係顯示將第1基板與第2基板以FtoB貼合之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖4A係用以對圖3A所示之固體攝像裝置之PWELL與電源配線之間之寄生電容進行說明的圖。 圖4B係用以對圖3B所示之固體攝像裝置之PWELL與電源配線之間之寄生電容進行說明的圖。 圖5A係概略性顯示圖3A所示之固體攝像裝置之電源配線及GND配線之配置的圖。 圖5B係概略性顯示圖3B所示之固體攝像裝置之電源配線及GND配線之配置的圖。 圖5C係顯示用以使圖5A所示之固體攝像裝置之阻抗降低之一構成例的圖。 圖6A係用以對本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之製造方法(第1製造方法)進行說明的圖。 圖6B係用以對本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之製造方法(第1製造方法)進行說明的圖。 圖6C係用以對本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之製造方法(第1製造方法)進行說明的圖。 圖6D係用以對本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之製造方法(第1製造方法)進行說明的圖。 圖6E係用以對本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之製造方法(第1製造方法)進行說明的圖。 圖7A係用以對本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之另一製造方法(第2製造方法)進行說明的圖。 圖7B係用以對本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之另一製造方法(第2製造方法)進行說明的圖。 圖7C係用以對本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之另一製造方法(第2製造方法)進行說明的圖。 圖7D係用以對本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之另一製造方法(第2製造方法)進行說明的圖。 圖7E係用以對本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之另一製造方法(第2製造方法)進行說明的圖。 圖8A係用以對本實施形態之第5構成例之固體攝像裝置之製造方法(第3製造方法)進行說明的圖。 圖8B係用以對本實施形態之第5構成例之固體攝像裝置之製造方法(第3製造方法)進行說明的圖。 圖8C係用以對本實施形態之第5構成例之固體攝像裝置之製造方法(第3製造方法)進行說明的圖。 圖8D係用以對本實施形態之第5構成例之固體攝像裝置之製造方法(第3製造方法)進行說明的圖。 圖8E係用以對本實施形態之第5構成例之固體攝像裝置之製造方法(第3製造方法)進行說明的圖。 圖8F係用以對本實施形態之第5構成例之固體攝像裝置之製造方法(第3製造方法)進行說明的圖。 圖9A係用以對本實施形態之第4構成例之固體攝像裝置之製造方法(第4製造方法)進行說明的圖。 圖9B係用以對本實施形態之第4構成例之固體攝像裝置之製造方法(第4製造方法)進行說明的圖。 圖9C係用以對本實施形態之第4構成例之固體攝像裝置之製造方法(第4製造方法)進行說明的圖。 圖9D係用以對本實施形態之第4構成例之固體攝像裝置之製造方法(第4製造方法)進行說明的圖。 圖9E係用以對本實施形態之第4構成例之固體攝像裝置之製造方法(第4製造方法)進行說明的圖。 圖9F係用以對本實施形態之第4構成例之固體攝像裝置之製造方法(第4製造方法)進行說明的圖。 圖9G係用以對本實施形態之第4構成例之固體攝像裝置之製造方法(第4製造方法)進行說明的圖。 圖10A係顯示本實施形態之第1構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖10B係顯示本實施形態之第1構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖10C係顯示本實施形態之第1構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖10D係顯示本實施形態之第1構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖10E係顯示本實施形態之第1構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖11A係顯示本實施形態之第2構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖11B係顯示本實施形態之第2構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖11C係顯示本實施形態之第2構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖11D係顯示本實施形態之第2構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖11E係顯示本實施形態之第2構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖12A係顯示本實施形態之第3構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖12B係顯示本實施形態之第3構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖12C係顯示本實施形態之第3構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖12D係顯示本實施形態之第3構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖12E係顯示本實施形態之第3構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖12F係顯示本實施形態之第3構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖12G係顯示本實施形態之第3構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖12H係顯示本實施形態之第3構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖12I係顯示本實施形態之第3構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖12J係顯示本實施形態之第3構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖12K係顯示本實施形態之第3構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖13A係顯示本實施形態之第4構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖13B係顯示本實施形態之第4構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖13C係顯示本實施形態之第4構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖14A係顯示本實施形態之第5構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖14B係顯示本實施形態之第5構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖14C係顯示本實施形態之第5構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖14D係顯示本實施形態之第5構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖14E係顯示本實施形態之第5構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖14F係顯示本實施形態之第5構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖15A係顯示本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖15B係顯示本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖15C係顯示本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖15D係顯示本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖15E係顯示本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖15F係顯示本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖15G係顯示本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖15H係顯示本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖15I係顯示本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖15J係顯示本實施形態之第6構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖16A係顯示本實施形態之第7構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖16B係顯示本實施形態之第7構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖16C係顯示本實施形態之第7構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖16D係顯示本實施形態之第7構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖16E係顯示本實施形態之第7構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖16F係顯示本實施形態之第7構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖17A係顯示本實施形態之第8構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖17B係顯示本實施形態之第8構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖17C係顯示本實施形態之第8構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖17D係顯示本實施形態之第8構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖17E係顯示本實施形態之第8構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖17F係顯示本實施形態之第8構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖17G係顯示本實施形態之第8構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖17H係顯示本實施形態之第8構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖17I係顯示本實施形態之第8構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖17J係顯示本實施形態之第8構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖17K係顯示本實施形態之第8構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖17L係顯示本實施形態之第8構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖18A係顯示本實施形態之第9構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖18B係顯示本實施形態之第9構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖18C係顯示本實施形態之第9構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖19A係顯示本實施形態之第10構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖19B係顯示本實施形態之第10構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖19C係顯示本實施形態之第10構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖19D係顯示本實施形態之第10構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖19E係顯示本實施形態之第10構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖19F係顯示本實施形態之第10構成例之固體攝像裝置之概略構成的縱剖視圖。 圖20A係顯示可應用本實施形態之固體攝像裝置之電子機器之一例之智慧型手機之外觀的圖。 圖20B係顯示可應用本實施形態之固體攝像裝置之電子機器之另一例之數位相機之外觀的圖。 圖20C係顯示可應用本實施形態之固體攝像裝置之電子機器之另一例之數位相機之外觀的圖。 圖21A係顯示可應用本揭示之技術之固體攝像裝置之構成例的剖視圖。 圖21B係顯示可應用本揭示之技術之固體攝像裝置之概略構成的說明圖。 圖21C係顯示可應用本揭示之技術之攝影機之構成例之說明圖。 圖21D係顯示內視鏡手術系統之概略構成之一例之圖。 圖21E係顯示相機頭及CCU之功能構成之一例之方塊圖。 圖21F係顯示車輛控制系統之概略構成之一例之方塊圖。 圖21G係顯示車外資訊檢測部及攝像部之設置位置之一例的說明圖。
1‧‧‧固體攝像裝置
101‧‧‧半導體基板
103‧‧‧絕緣膜
105‧‧‧多層配線層
107‧‧‧接點
109‧‧‧絕緣膜
110A‧‧‧第1基板
110B‧‧‧第2基板
110C‧‧‧第3基板
111‧‧‧CF層
113‧‧‧ML陣列
121‧‧‧半導體基板
123‧‧‧絕緣膜
125‧‧‧多層配線層
127‧‧‧接點
129‧‧‧絕緣膜
131‧‧‧半導體基板
133‧‧‧絕緣膜
135‧‧‧多層配線層
137‧‧‧接點
141‧‧‧第1金屬配線層
143‧‧‧第2金屬配線層
151‧‧‧焊盤
153a‧‧‧焊盤開口部
153b‧‧‧焊盤開口部
159‧‧‧電極接合構造
A-A‧‧‧虛線
B-B‧‧‧虛線
x‧‧‧方向
y‧‧‧方向
z‧‧‧方向

Claims (15)

  1. 一種固體攝像裝置,其構成為依序積層:第1基板,其具有:第1半導體基板,其形成有排列像素而成之像素部;及第1多層配線層,其積層於上述第1半導體基板上;第2基板,其具有:第2半導體基板,其形成有具有特定功能之電路;及第2多層配線層,其積層於上述第2半導體基板上;及第3基板,其具有:第3半導體基板,其形成有具有特定功能之電路;及第3多層配線層,其積層於上述第3半導體基板上;且上述第1基板與上述第2基板以上述第1多層配線層與上述第2多層配線層對向之方式貼合;用以將上述第1基板與上述第2基板電性連接之第1連接構造包含:電極接合構造,其存在於上述第1基板及上述第2基板之貼合面,且分別形成於上述貼合面之電極彼此以直接接觸之狀態接合;且上述固體攝像裝置進而具有:用以將上述第2基板與上述第3基板電性連接之第2連接構造;且上述第2連接構造包含:開口部,其以使上述第2多層配線層內之特定配線露出之方式自上述第1基板之背面側至少貫通上述第1基板而設置;及開口部,其以使上述第3多層配線層內之特定配線露出之方式自上述第1基板之背面側至少貫通上述第1基板及上述第2基板而設置;於上述第1基板之背面側之面上存在作為I/O部發揮功能之焊盤;於上述開口部之內壁成膜導電材料;且藉由上述導電材料,將藉由上述開口部而露出之上述第2多層配線層 內之上述特定配線及上述第3多層配線層內之上述特定配線與上述焊盤電性連接。
  2. 如請求項1之固體攝像裝置,其中藉由上述開口部而露出之上述第2多層配線層內之上述特定配線及上述第3多層配線層內之上述特定配線係作為I/O部發揮功能之焊盤。
  3. 如請求項1之固體攝像裝置,其中將上述第2多層配線層內之上述特定配線及上述第3多層配線層內之上述特定配線藉由上述導電材料與相同之上述焊盤電性連接。
  4. 如請求項1之固體攝像裝置,其中將上述第2多層配線層內之上述特定配線及上述第3多層配線層內之上述特定配線藉由上述導電材料而與互不相同之上述焊盤電性連接。
  5. 如請求項1之固體攝像裝置,其進而具有:用以將上述第2基板與上述第3基板電性連接之第2連接構造;且上述第2基板與上述第3基板以上述第2半導體基板與上述第3多層配線層對向之方式貼合;且上述第2連接構造包含如下通孔:自上述第2基板之正面側至少貫通上述第2基板而設置,將上述第2多層配線層內之特定配線、與上述第3多層配線層內之特定配線電性連接;或自上述第3基板之背面側至少貫通上述第3基板而設置,將上述第2多層配線層內之特定配線、與上述第3多層 配線層內之特定配線電性連接。
  6. 如請求項5之固體攝像裝置,其中上述通孔具有如下構造:將導電材料嵌入於使上述第2多層配線層內之上述特定配線露出之第1貫通孔、及使上述第3多層配線層內之上述特定配線露出之與上述第1貫通孔不同之第2貫通孔之構造;或於上述第1貫通孔及上述第2貫通孔之內壁成膜導電材料之構造。
  7. 如請求項5之固體攝像裝置,其中上述通孔具有如下構造:將導電材料嵌入於至以使上述第2多層配線層內之上述特定配線之一部分露出並使上述第3多層配線層內之上述特定配線露出之方式設置之1個貫通孔、或以使上述第3多層配線層內之上述特定配線之一部分露出並使上述第2多層配線層內之上述特定配線露出之方式設置之1個貫通孔之構造;或於上述貫通孔之內壁成膜導電材料之構造。
  8. 如請求項1之固體攝像裝置,其進而具有:用以將上述第2基板與上述第3基板電性連接之第2連接構造;且上述第2連接構造包含電極接合構造,其存在於上述第2基板及上述第3基板之貼合面,且分別形成於上述貼合面之電極彼此以直接接觸之狀態接合。
  9. 如請求項1之固體攝像裝置,其中 上述第2基板及上述第3基板具有執行上述固體攝像裝置之動作之各種信號處理之邏輯電路、及暫時保持由上述第1基板之上述像素各者取得之像素信號之記憶體電路之至少任一者。
  10. 如請求項1之固體攝像裝置,其中上述第2基板具有將由上述第1基板之上述像素各者取得之像素信號進行AD轉換之像素信號處理電路;且上述第1連接構造係為了將上述像素信號傳輸至上述像素信號處理電路,而與上述像素各者對應存在。
  11. 一種固體攝像裝置,其構成為依序積層:第1基板,其具有:第1半導體基板,其形成有排列像素而成之像素部;及第1多層配線層,其積層於上述第1半導體基板上;第2基板,其具有:第2半導體基板,其形成有具有特定功能之電路;及第2多層配線層,其積層於上述第2半導體基板上;及第3基板,其具有:第3半導體基板,其形成有具有特定功能之電路;及第3多層配線層,其積層於上述第3半導體基板上;且上述第1基板與上述第2基板以上述第1多層配線層與上述第2多層配線層對向之方式貼合;用以將上述第1基板與上述第2基板電性連接之第1連接構造包含:電極接合構造,其存在於上述第1基板及上述第2基板之貼合面,且分別形成於上述貼合面之電極彼此以直接接觸之狀態接合;且上述固體攝像裝置進而具有: 用以將上述第1基板與上述第3基板電性連接之第3連接構造;且上述第2基板與上述第3基板係以上述第2半導體基板與上述第3多層配線層對向之方式貼合;且上述第3連接構造包含如下通孔:自上述第1基板之背面側至少貫通上述第1基板及上述第2基板而設置,將上述第1多層配線層內之特定配線、與上述第3多層配線層內之特定配線電性連接;或自上述第3基板之背面側至少貫通上述第3基板及上述第2基板而設置,將上述第1多層配線層內之特定配線、與上述第3多層配線層內之特定配線電性連接。
  12. 如請求項11之固體攝像裝置,其中上述通孔具有如下構造:將導電材料嵌入於使上述第1多層配線層內之上述特定配線露出之第1貫通孔、及使上述第3多層配線層內之上述特定配線露出之與上述第1貫通孔不同之第2貫通孔之構造;或於上述第1貫通孔及上述第2貫通孔之內壁成膜導電材料之構造。
  13. 如請求項11之固體攝像裝置,其中上述通孔具有如下構造:將導電材料嵌入於以使上述第1多層配線層內之上述特定配線之一部分露出並使上述第3多層配線層內之上述特定配線露出之方式設置之1個貫通孔、或以使上述第3多層配線層內之上述特定配線之一部分露出並使上述第1多層配線層內之上述特定配線露出之方式設置之1個貫通孔之構造;或於上述貫通孔之內壁成膜導電材料之構造。
  14. 如請求項13之固體攝像裝置,其中 上述通孔亦與上述第2多層配線層內之特定配線電性連接。
  15. 一種電子機器,其具備電子拍攝觀察對象之固體攝像裝置,且上述固體攝像裝置構成為依序積層:第1基板,其具有:第1半導體基板,其形成有排列像素而成之像素部;及第1多層配線層,其積層於上述第1半導體基板上;第2基板,其具有:第2半導體基板,其形成有具有特定功能之電路;及第2多層配線層,其積層於上述第2半導體基板上;及第3基板,其具有:第3半導體基板,其形成有具有特定功能之電路;及第3多層配線層,其積層於上述第3半導體基板上;且上述第1基板與上述第2基板以上述第1多層配線層與上述第2多層配線層對向之方式貼合;用以將上述第1基板與上述第2基板電性連接之第1連接構造包含電極接合構造,其存在於上述第1基板及上述第2基板之貼合面,且分別形成於上述貼合面之電極彼此以直接接觸之狀態接合;且上述固體攝像裝置進而具有:用以將上述第2基板與上述第3基板電性連接之第2連接構造;且上述第2連接構造包含:開口部,其以使上述第2多層配線層內之特定配線露出之方式自上述第1基板之背面側至少貫通上述第1基板而設置;及開口部,其以使上述第3多層配線層內之特定配線露出之方式自上述第1基板之背面側至少貫通上述第1基板及上述第2基板而設置;於上述第1基板之背面側之面上存在作為I/O部發揮功能之焊盤;於上述開口部之內壁成膜導電材料;且 藉由上述導電材料,將藉由上述開口部而露出之上述第2多層配線層內之上述特定配線及上述第3多層配線層內之上述特定配線與上述焊盤電性連接。
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