半导体装置制造方法及图纸

在包括多个半导体基板的多层配线层被电连接的堆叠半导体基板的半导体装置中，半导体基板之间的接合面的附近区域被有效利用。堆叠半导体基板包括分别形成有多层配线层的多个半导体基板。在该堆叠半导体基板中，多层配线层被电连接并且接合在一起。在半导体基板之间的接合面附近形成有导体。该导体以在接合面方向上被通电的方式形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置
本专利技术涉及半导体装置。具体地，本专利技术涉及包括将多个半导体基板的多层配线层彼此电连接的堆叠半导体基板的半导体装置。
技术介绍
近年来，数码相机日益普及。伴随于此，对作为数码相机核心部件的固体摄像装置(图像传感器)的需求也日益提高。关于固体摄像装置的性能，用于实现更高画质和更高功能的技术开发得到进展。另一方面，具有摄像功能的便携式终端(便携式电话机、个人数字助理(PDA：PersonalDigitalAssistant)、笔记本PC(PersonalComputer：个人电脑)、平板电脑等)的普及不断进展。伴随于此，为了增加这类便携式终端的便利性，正在推进固体摄像装置和构成固体摄像装置的部件的尺寸缩小、重量减轻和厚度减小。另外，为了扩大这类便携式终端的普及，正在推进固体摄像装置和构成固体摄像装置的部件的成本降低。通常，固体摄像装置(例如，MOS(MetalOxideSemiconductor：金属氧化物半导体)型固体摄像装置)是通过在硅基板的光接收面侧形成光电转换部、放大电路和的多层配线层并在它们之上形成滤色器和片上微透镜而构成的。另外，用粘合剂等的间隔物将盖玻片贴合至光接收面侧。另外，在光接收面的相反侧，形成有端子。该固体摄像装置连接有对从固体摄像装置输出的信号执行预定处理的信号处理电路。伴随固体摄像装置的多功能化，由信号处理电路执行的处理也趋向于增加。已采取各种措施来缩小以这种方式连接多个半导体基板的构造。例如，通过SiP(SysteminPackage：系统级封装)技术将多个半导体基板密封在一个封装中。这使得能够减小安装面积和实现整体结构的缩小。然而，根据SiP，存在因互连半导体基板的配线而导致传输距离增加的可能性，这会阻碍高速运行。在这方面，已经提出了以下固体摄像装置：通过贴合将包括像素区域的第一半导体基板和包括逻辑电路的第二半导体基板彼此接合(例如，参见专利文献1)。如上所述的这种结构使得能够高速传输信号。根据这种固体摄像装置，将均处于半成品状态的包括像素阵列的第一半导体基板和包括逻辑电路的第二半导体基板贴合在一起，并且使得第一半导体基板更薄，然后，连接像素阵列和逻辑电路。这里，通过形成连接配线来执行连接，该连接配线包括连接至第一半导体基板的所需配线的连接导体、穿过第一半导体基板延伸并且连接至第二半导体基板的所需配线的贯通连接导体和将两个连接导体彼此连接的连接导体。然后，在成品状态下切割固体摄像装置并且将固体摄像装置构造为背面照射型固体摄像装置。另一方面，已经提出以下方法：在多个半导体基板被接合在一起的固体摄像装置中，将铜(Cu)电极引出到两个半导体基板的表面并且将它们连接起来，而非使用通过贯通连接导体的电连接法(例如，参见专利文献2)。引用列表专利文献专利文献1：日本专利特开第2012-064709号公报专利文献2：日本专利特开第2013-073988号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在上述相关技术中，在多个半导体基板被接合在一起的固体摄像装置中，将铜(Cu)电极引出到两个半导体基板的表面并且将它们彼此连接。然而，在半导体基板的接合面或接合面的附近，也布置有浮动状态下的导体的虚设图案或未配置导体的作为绝缘体的氧化膜，且存在的问题是不一定能达到有效利用。鉴于如上所述的这种情况产生本专利技术，并且本专利技术的目的是实现半导体基板的接合面附近的区域的有效利用。技术问题的解决方案为了消除所述问题而作出本专利技术，并且本专利技术的第一方面是半导体装置。在分别形成有多层配线层的多个半导体基板被接合在一起并且所述多层配线层被彼此电连接的堆叠半导体基板中，形成于多个半导体基板的接合面附近的导体沿接合面方向被通电。这带来能够有效地利用半导体基板的接合面附近的区域的效果。另外，在该第一方面中，形成于所述接合面附近的导体的至少一部分的平面长边可以等于或大于连接孔连接面的宽度的两倍。这带来使导体有效地用作配线的作用。另外，在该第一方面中，在形成于所述接合面附近的导体的至少一部分中，可以是在所述接合面上相对的所述导体中的仅一者在所述半导体基板中具有连接孔。这带来使导体用作半导体基板中一者的配线的作用。另外，在该第一方面中，形成于所述接合面附近的所述导体的至少一部分可以不与另一所述半导体基板上的所述导体电连接。这带来使导体仅用作半导体基板中一者的配线的作用。另外，在该第一方面中，在形成于所述接合面附近的所述导体的至少一部分中，在所述接合面上相对的所述导体的形状可以不同。另外，在形成于所述接合面附近的所述导体的至少一部分中，在所述接合面上相对的所述导体在所述接合面方向上可以以错开预定距离的关系接合。另外，在该第一方面，优选地，形成于所述接合面附近的所述导体的至少一部分可以具有平面纵横比大于1的形状。此时，在形成于所述接合面附近的所述导体的至少一部分中，在所述接合面上相对的所述导体可以在所述接合面上以沿长边方向彼此正交的方式接合，或者在形成于所述接合面附近的所述导体的至少一部分中，在所述接合面上相对的所述导体可以在所述接合面上以沿长边方向并行延伸的方式接合。另外，在该第一方面，形成于所述接合面附近的导体的至少一部分可以具有平面纵横比大于1的矩形形状或椭圆形状，或者可以具有由平面纵横比大于1的矩形的组合构成的多边形形状。另外，在该第一方面，形成于所述接合面附近的导体的至少一部分可以设置在包围输入/输出焊盘的内侧的周围的区域中。另外，形成于所述接合面附近的导体的至少一部分可以设置在输入/输出焊盘的内侧的矩形区域中。另外，在该第一方面，形成于所述接合面附近的导体的至少一部分可以设置为与电源配线并行。这带来实现所述电源配线的电阻减小的效果。本专利技术的有益效果根据本专利技术，能够预期实现有效利用半导体基板的接合面附近的区域的这种优异有益效果。需要注意的是，这里所述的有益效果不一定是限制性的并且可以适用本专利技术中所述的一些有益效果。附图说明图1是示出了根据本专利技术的实施例的作为半导体装置的示例的固体摄像装置的构造例的图。图2是示出了本专利技术的实施例中的固体摄像装置的基板的分割例的图。图3是示出了本专利技术的实施例中的固体摄像装置的基板的分割和接合面之间的关系的示例的图。图4是示出了本专利技术的实施例中的固体摄像装置的横截面示意图的示例的图。图5是示出了本专利技术的实施例中用作配线的铜配线202和铜配线302的结构的示例的第一图。图6是示出了本专利技术的实施例中用作配线的铜配线202和铜配线302的结构的示例的第二图。图7是示出了本专利技术的实施例中用作配线的铜配线202和铜配线302的结构的示例的第三图。图8是示出了本专利技术的实施例中用作配线的铜配线202和铜配线302的结构的示例的第四图。图9是示出了本专利技术的实施例中的连接孔的配线平面上的形状的第一示例的图。图10是示出了本专利技术的实施例中的连接孔的配线平面上的形状的第二示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，其中，/n在分别形成有多层配线层的多个半导体基板被接合在一起并且所述多层配线层被彼此电连接的堆叠半导体基板中，/n形成于所述多个半导体基板的接合面附近的导体沿接合面方向被通电。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180831 JP 2018-1623821.一种半导体装置，其中，
在分别形成有多层配线层的多个半导体基板被接合在一起并且所述多层配线层被彼此电连接的堆叠半导体基板中，
形成于所述多个半导体基板的接合面附近的导体沿接合面方向被通电。


2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
形成于所述接合面附近的所述导体的至少一部分的平面长边等于或大于连接孔连接面的宽度的两倍。


3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
在形成于所述接合面附近的所述导体的至少一部分中，在所述接合面上相对的所述导体中的仅一者在所述半导体基板中具有连接孔。


4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
形成于所述接合面附近的所述导体的至少一部分不与另一所述半导体基板上的所述导体电连接。


5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
在形成于所述接合面附近的所述导体的至少一部分中，在所述接合面上相对的所述导体的形状不同。


6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
在形成于所述接合面附近的所述导体的至少一部分中，在所述接合面上相对的所述导体在所述接合面方向上以错开预定距离的关系接合。


7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：山岸肇，佐藤英史，山崎彰，关原孝幸，早渊诚，石崎俊介，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP