摄像装置及电子设备制造方法及图纸

提供一种可以以较少工序制造的高功能的摄像装置。形成在包括Si晶体管的电路上层叠有包括在沟道形成区域包含金属氧化物的晶体管(以下，称为OS晶体管)的电路的第一叠层体，形成在Si光电二极管上设置有OS晶体管的第二叠层体，将第一叠层体及第二叠层体的设置有OS晶体管的层彼此贴合而得到电路间的电连接。通过采用上述结构，即使使用层叠多个功能不同的电路等的结构也减少抛光工序、贴合工序，而可以提高成品率。提高成品率。提高成品率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像装置及电子设备


[0001]本专利技术的一个方式涉及一种摄像装置。
[0002]注意，本专利技术的一个方式不局限于上述
本说明书等所公开的专利技术的一个方式的
涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本专利技术的一个方式涉及一种程序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。因此，更具体而言，作为本说明书所公开的本专利技术的一个方式的
的例子，可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、照明装置、蓄电装置、存储装置、摄像装置、它们的驱动方法或者它们的制造方法。
[0003]注意，在本说明书等中，半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。晶体管、半导体电路为半导体装置的一个方式。另外，存储装置、显示装置、摄像装置、电子设备有时包含半导体装置。

技术介绍

[0004]使用形成在衬底上的氧化物半导体薄膜构成晶体管的技术受到关注。例如，专利文献1公开了将包括氧化物半导体的关态电流非常低的晶体管用于像素电路的结构的摄像装置。[先行技术文献][专利文献][0005][专利文献1]日本专利申请公开第2011
‑
119711号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0006]随着技术的发展，在包括CMOS图像传感器等摄像装置中，能够容易拍摄高品质的图像。需要在下一代摄像装置中还安装更高功能。
[0007]另一方面，摄像装置组装于各种设备，所以也被要求小型化。因此，也在附加功能的情况下传感器芯片被要求小型化。由此，优选层叠对摄像装置附加功能的构成要素。
[0008]然而，在层叠多个使用硅半导体的器件(以下，称为Si器件)等时，需要进行多次的抛光工序及贴合工序等。因此，仍有成品率的提高的课题。
[0009]因此，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种高功能的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种小型的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能够进行高速工作的摄像装置等。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的摄像装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的摄像装置等。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种上述摄像装置的驱动方法。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的半导体装置等。
[0010]注意，这些课题的记载不妨碍其他课题的存在。注意，本专利技术的一个方式并不需要实现所有上述课题。上述课题以外的课题可以显而易见地从说明书、附图、权利要求书等的
描述中看出，并且可以从该描述中抽取上述课题以外的课题。解决技术问题的手段
[0011]本专利技术的一个方式涉及一种具有叠层结构的摄像装置。
[0012]本专利技术的一个方式是一种摄像装置，包括第一电路、第二电路、第三电路、光电转换器件、第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层、第四绝缘层、第一导电层、第二导电层，其中第一电路具有隔着第一绝缘层及第二电路与第二绝缘层重叠的区域，第一绝缘层设置在第一电路与第二电路间，第一导电层具有埋设于第二绝缘层的区域，光电转换器件具有隔着第三绝缘层及第三电路与第四绝缘层重叠的区域，第三绝缘层设置在光电转换器件与第三电路间，第二导电层具有埋设于第四绝缘层的区域，第一导电层与第一电路电连接，第一电路与第二电路电连接，第二导电层与第三电路电连接，第三电路与光电转换器件电连接，第一导电层与第二导电层直接接合，第二绝缘层与第四绝缘层直接接合。
[0013]优选的是，第一电路包括在沟道形成区域包含硅的晶体管，第二电路及第三电路包括在沟道形成区域包含金属氧化物的晶体管，光电转换器件是在光电转换层包含硅的光电二极管。金属氧化物优选包含In、Zn、M(M为Al、Ti、Ga、Ge、Sn、Y、Zr、La、Ce、Nd和Hf中的一种或多种)。
[0014]优选的是，第一导电层及第二导电层由同一金属材料构成，第二绝缘层及第四绝缘层由同一绝缘材料构成。
[0015]第三电路及光电转换器件可以具有像素电路的功能，第一电路可以具有像素电路的读出电路的功能。
[0016]另外，摄像装置还可以包括遮光层。遮光层可以设置在光电转换器件与第三电路间。
[0017]另外，摄像装置还可以包括第四电路及第五电路，其中第四电路及第五电路设置在与第一电路相同的衬底上，第四电路与第二电路电连接，第五电路与第二电路电连接。
[0018]第四电路及第五电路优选包括在沟道形成区域包含硅的晶体管。
[0019]第二电路可以具有存储电路的功能，第四电路可以具有驱动存储电路的列驱动器的功能，第五电路可以具有驱动存储电路的行驱动器的功能。
[0020]第三电路可以包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、电容器，第一晶体管的源极和漏极中的一方与光电转换器件的一方电极电连接，第一晶体管的源极和漏极中的另一方与第二晶体管的源极和漏极中的一方及第三晶体管的源极和漏极中的一方电连接，第三晶体管的源极和漏极中的另一方与第四晶体管的栅极及电容器的一方电极电连接，第四晶体管的源极和漏极中的一方与第五晶体管的源极和漏极中的一方电连接。
[0021]第一晶体管、第二晶体管、第四晶体管及第五晶体管可以为在沟道形成区域包含硅的晶体管，第三晶体管可以为在沟道形成区域包含金属氧化物的晶体管。金属氧化物优选包含In、Zn、M(M为Al、Ti、Ga、Ge、Sn、Y、Zr、La、Ce、Nd和Hf中的一种或多种)。专利技术效果
[0022]通过使用本专利技术的一个方式，可以提供一种高功能的摄像装置。通过使用本专利技术的一个方式，可以提供一种可以以较少工序制造的摄像装置。另外，通过使用本专利技术的一个方式，可以提供一种可以以高成品率制造的摄像装置。另外，通过使用本专利技术的一个方式，
可以提供一种小型的摄像装置。另外，通过使用本专利技术的一个方式，可以提供一种能够进行高速工作的摄像装置等。另外，通过使用本专利技术的一个方式，可以提供一种可靠性高的摄像装置。另外，通过使用本专利技术的一个方式，可以提供一种新颖的摄像装置等。另外，通过使用本专利技术的一个方式，可以提供一种上述摄像装置的驱动方法。另外，通过使用本专利技术的一个方式，可以提供一种新颖的半导体装置等。附图简要说明
[0023]图1是说明摄像装置的截面立体图。图2A至图2C是说明叠层体的制造方法的图。图3A、图3B是说明摄像装置的方框图。图4A至图4C是说明像素电路的电路图。图5A、图5B是说明像素电路的电路图。图6A、图6B是说明像素电路的布局的图。图7是说明读出电路的电路图及方框图。图8A是说明存储电路的方框图。图8B至图8E是说明存储单元的电路图。图9A是说明卷帘快门方式的工作的图。图9B是说明全局快门方式的工作的图。图10A至图10C是说明像素电路的工作的时序图。图11是说明像素的截面图。图12A至图12C是说明Si晶体管的图。图13A至图13D是说明OS晶体管的图。图14A、图14B是说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种摄像装置，包括：第一电路；第二电路；第三电路；光电转换器件；第一绝缘层；第二绝缘层；第三绝缘层；第四绝缘层；第一导电层；以及第二导电层，其中，所述第一电路具有隔着所述第一绝缘层及所述第二电路与所述第二绝缘层重叠的区域，所述第一绝缘层设置在所述第一电路与所述第二电路间，所述第一导电层具有埋设于所述第二绝缘层的区域，所述光电转换器件具有隔着所述第三绝缘层及所述第三电路与所述第四绝缘层重叠的区域，所述第三绝缘层设置在所述光电转换器件与所述第三电路间，所述第二导电层具有埋设于所述第四绝缘层的区域，所述第一导电层与所述第一电路电连接，所述第一电路与所述第二电路电连接，所述第二导电层与所述第三电路电连接，所述第三电路与所述光电转换器件电连接，所述第一导电层与所述第二导电层直接接合，并且，所述第二绝缘层与所述第四绝缘层直接接合。2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中所述第一电路包括在沟道形成区域包含硅的晶体管，所述第二电路及所述第三电路包括在沟道形成区域包含金属氧化物的晶体管，并且所述光电转换器件是在光电转换层包含硅的光电二极管。3.根据权利要求2所述的摄像装置，其中所述金属氧化物包含In、Zn、M(M为Al、Ti、Ga、Ge、Sn、Y、Zr、La、Ce、Nd和Hf中的一种或多种)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像装置，其中所述第一导电层及所述第二导电层由同一金属材料构成，并且所述第二绝缘层及所述第四绝缘层由同一绝缘材料构成。5.根据权利要求1至4中任一项所述的摄像装置，其中所述第三电路及所述光电转换器件具有像素电路的功能，并且所述第一电路具有读出电路的功能。6.根据权利要求1至5中任一项所述的摄像装置，还包括：
遮光层，其中所述遮光层设置在所述光电转换器...

【专利技术属性】
技术研发人员：根来雄介，米田诚一，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：