半导体装置、成像装置及制造方法制造方法及图纸

本技术涉及半导体装置、成像装置及制造方法，当形成连接至不同深度的布线的过孔时，可以形成使得其中不出现缺陷的过孔。设置有多个过孔，并且由过孔的深度和宽度限定的纵横比在多个过孔之中大致相等。过孔连接至构成芯片的布线层内的布线。多个过孔包括穿透层叠在布线层上的芯片的第一过孔和不穿透芯片的第二过孔。例如，本技术可应用于其中形成固态成像元件的芯片和层叠另一芯片的成像元件。件的芯片和层叠另一芯片的成像元件。件的芯片和层叠另一芯片的成像元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置、成像装置及制造方法


[0001]本技术涉及半导体装置、成像装置和制造方法，并且例如涉及其中堆叠有具有不同尺寸的多个芯片并设置有连接至外部的布线的半导体装置、成像装置和制造方法。

技术介绍

[0002]通常，由于制造工艺的小型化，通过高度集成晶体管和布线，已经实现了半导体元件的高性能。然而，随着小型化的发展，由于寄生元件等的副作用而导致的性能改善的步伐的减慢以及开发和制造成本的增加已经成为问题。
[0003]因此，近年来，通过最佳工艺制造具有不同功能的芯片并进行三维堆叠，从而开发了半导体元件的集成和高性能。例如，专利文献1提出了一种方法，其中，芯片的布线彼此面对地堆叠，并且使用穿透芯片的过孔执行与外部的电连接。
[0004]引用列表
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：美国专利号9806055

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的问题
[0008]在形成具有不同深度的过孔的情况下，存在一种可能性，在诸如蚀刻或金属填充的工艺中不能以同等的精度形成所有过孔并形成有缺陷的过孔。在形成具有不同深度的过孔的情况下，期望降低有缺陷的过孔的发生率。
[0009]本技术是鉴于这种情况而提出的，并且能够精确地形成具有不同深度的过孔。
[0010]问题的解决方案
[0011]根据本技术的一个方面的半导体装置是包括多个过孔的半导体装置，其中由过孔的深度和宽度限定的纵横比在多个过孔中基本上相同。
[0012]根据本技术的一个方面的成像装置是成像设备，包括：第一芯片，固态成像元件形成在第一芯片上；第二芯片，处理来自第一芯片的信号；以及多个过孔，形成在第一芯片和第二芯片中，其中由过孔的深度和宽度限定的纵横比在多个过孔中基本上相同。
[0013]根据本技术的一个方面的制造方法是一种用于制造包括多个过孔的半导体装置的制造方法，该制造方法包括形成设置有过孔的宽度的孔，使得由过孔的深度和宽度限定的纵横比在多个过孔中基本上相同。
[0014]根据本技术的一个方面的半导体装置包括多个过孔，其中由过孔的深度和宽度限定的纵横比在多个过孔中基本上相同。
[0015]根据本技术的一个方面的成像装置包括：第一芯片，固态成像元件形成在第一芯片上；第二芯片，处理来自第一芯片的信号；以及多个过孔，形成在第一芯片和第二芯片中，其中由过孔的深度和宽度限定的纵横比在多个过孔中基本上相同。
[0016]根据本技术的一个方面的用于制造包括多个过孔的半导体装置的制造方法，包
括：形成设置有过孔的宽度的孔，使得由过孔的深度和宽度限定的纵横比在多个过孔中基本上相同。
[0017]要注意的是，成像装置可以是独立装置，或者是构成一个装置的内部块。
附图说明
[0018]图1是示出应用本技术的半导体装置的实施方式的配置的示图。
[0019]图2是用于说明第二实施方式中的半导体装置的配置的示图。
[0020]图3是用于说明第三实施方式中的半导体装置的配置的示图。
[0021]图4是用于说明第三实施方式中的半导体装置的制造的示图。
[0022]图5是用于说明第三实施方式中的半导体装置的制造的示图。
[0023]图6是用于说明第四实施方式中的半导体装置的配置的示图。
[0024]图7是用于说明第四实施方式中的半导体装置的制造的示图。
[0025]图8是用于说明第四实施方式中的半导体装置的制造的示图。
[0026]图9是用于说明第五实施方式中的半导体装置的配置的示图。
[0027]图10是用于说明第六实施方式中的半导体装置的配置的示图。
[0028]图11是用于说明第七实施方式中的半导体装置的配置的示图。
[0029]图12是用于说明第八实施方式中的半导体装置的配置的示图。
[0030]图13是用于说明第八实施方式中的半导体装置的制造的示图。
[0031]图14是用于说明第八实施方式中的半导体装置的制造的示图。
[0032]图15是用于说明第九实施方式中的半导体装置的配置的示图。
[0033]图16是用于说明第十实施方式中的半导体装置的配置的示图。
[0034]图17是用于说明第十一实施方式中的半导体装置的配置的示图。
[0035]图18是用于说明第十一实施方式中的半导体装置的配置的示图。
[0036]图19是用于说明第十一实施方式中的半导体装置的制造的示图。
[0037]图20是用于说明第十一实施方式中的半导体装置的制造的示图。
[0038]图21是用于说明第十二实施方式中的半导体装置的配置的示图。
[0039]图22是用于说明第十二实施方式中的半导体装置的配置的示图。
[0040]图23是用于说明第十三实施方式中的半导体装置的配置的示图。
[0041]图24是用于说明第十四实施方式中的半导体装置的配置的示图。
[0042]图25是示出电子装置的示例的示图。
[0043]图26是描绘内窥镜手术系统的示意性配置的示例的视图。
[0044]图27是描绘摄像头和相机控制单元(CCU)的功能配置的示例的框图。
[0045]图28是描绘车辆控制系统的示意性配置的示例的框图。
[0046]图29是示出车外信息检测部及成像部的安装位置的示例的说明图。
具体实施方式
[0047]在下文中描述用于执行本技术的模式(在下文中，称为实施方式)。
[0048]<第一实施方式>
[0049]图1是示出应用本技术的半导体装置的实施方式的配置的示图。图1中示出的半导
体装置11被称为作为第一实施方式的半导体装置11a。
[0050]半导体装置11a包括一个芯片12。芯片12包括布线层21和半导体基板22。在半导体基板22上形成半导体元件。芯片12是例如信号处理电路、存储器、图像传感器等。
[0051]半导体装置11a具有这样的配置，其中布线层21、半导体基板22、绝缘膜23和停止膜24从附图中的底部依次堆叠。布线31
‑
1和布线31
‑
2设置在布线层21中。布线层21可以是在半导体工艺的预处理中形成的布线层，或者可以是重布线层。布线31
‑
1和布线31
‑
2形成在布线层间绝缘膜中。
[0052]绝缘膜23形成在包括布线层21和半导体基板22的芯片12的侧表面和上部上。绝缘膜23可以是无机膜或有机膜。在绝缘膜23由无机膜构成的情况下，SiO2(二氧化硅)、SiON(氮氧化硅)、SiN(氧化硅)、SiOC(碳氧化硅)等可用作材料。在绝缘膜23由有机膜构成的情况下，可以使用包含硅的树脂、聚酰亚胺、丙烯酸、环氧树脂等、或者模制材料。
[0053]绝缘膜23可以由单一材料构成，或者可以具有其中堆叠多种材料的结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体装置，包括：多个过孔，其中，由过孔的深度和宽度限定的纵横比在多个所述过孔中基本上相同。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述过孔连接至构成芯片的布线层中的布线。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，多个所述过孔包括穿透堆叠在布线层中的芯片的第一过孔和不穿透所述芯片的第二过孔。4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，在所述第一过孔和所述第二过孔连接至具有相同深度的布线的情况下，所述第一过孔的纵横比与所述第二过孔的纵横比彼此不同。5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，第二芯片堆叠在第一芯片上，并且多个所述过孔包括连接至包括在所述第一芯片中的第一布线层中的第一布线的第一过孔和连接至包括在所述第二芯片中的第二布线层中的第二布线的第二过孔。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，所述第一过孔的宽度在所述第二布线层中改变。7.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，形成在所述第一布线层的表面上的布线和形成在所述第二布线层的表面上的布线接合。8.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，所述第二芯片和第三芯片堆叠在所述第一芯片上，所述第三芯片是测试芯片，并且所述第一过孔穿透所述第三芯片并连接至所述第一布线。9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，所述第三芯片由与所述第二芯片相同的材料构成。10.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，形成在所述第三芯片的布线层的表面上的布线和形成在所述第一布线层的表面上的布线接合。11.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，相同材料的绝缘膜形成在所述第二芯片的侧表面和上表面、所述第一过孔的侧表面和所述第二过孔的侧表面上。12.根据权利要求5所述的半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：重岁卓志，
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：