一种摄像元件具备：具有设有光电转换部的第一半导体基板和设有传送信号的布线的第一布线层的第一电路层；具有第二布线层和第二半导体基板的第二电路层，第二布线层具有与第一布线层的布线连接且传送信号的布线，在第二半导体基板设有与第二布线层的布线连接的电路和传送信号的贯穿电极；第三电路层，其具有设有与第二电路层的贯穿电极连接的贯穿电极的第三半导体基板和设有与第三半导体基板的贯穿电极连接的布线的第三布线层；多个第一连接部，其将第一布线层的布线和第二布线层的布线电连接；以及多个第二连接部，其将第二半导体基板的多个贯穿电极和第三半导体基板的多个贯穿电极电连接，第一连接部的数量比第二连接部的数量多。部的数量多。部的数量多。
【技术实现步骤摘要】
摄像元件以及摄像装置
[0001]本专利技术申请是国际申请日为2017年2月28日、国际申请号为PCT/JP2017/007937、进入中国国家阶段的国家申请号为201780033571.7、专利技术名称为“摄像元件以及摄像装置”的专利技术申请的分案申请。
[0002]本专利技术涉及摄像元件以及摄像装置。
技术介绍
[0003]已知一种由具有光电二极管的第一半导体芯片、具有模拟/数字转换部的第二半导体芯片和具有存储元件的第三半导体芯片层叠而构成的摄像元件(专利文献1)。但是，在现有技术中，无法对从光电二极管输出的信号同时进行高速处理。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2014
‑
195112号公报
技术实现思路
[0007]根据本专利技术的第一实施方式，摄像元件具有：第一电路层，其具有第一半导体基板和第一布线层，所述第一半导体基板具有对入射来的光进行光电转换而生成电荷的光电转换部，所述第一布线层具有将基于由所述光电转换部生成的电荷的信号读出的布线；第二电路层，其具有第二布线层和第二半导体基板，所述第二布线层具有与所述第一布线层的布线连接的布线，所述第二半导体基板具有与所述第二布线层的布线连接的贯穿电极；第三电路层，其具有第三半导体基板和第三布线层，所述第三半导体基板具有与所述第二电路层的贯穿电极连接的贯穿电极，所述第三布线层具有与所述第三半导体基板的贯穿电极连接的布线；及第四电路层，其具有第四布线层和第四半导体基板，所述第四布线层具有与所述第三布线层的布线连接的布线，所述第四半导体基板与所述第四布线层的布线连接，从光入射的一侧起设置有所述第一电路层、所述第二电路层、所述第三电路层和所述第四电路层。
[0008]根据本专利技术的第二实施方式，摄像元件具有：第一电路层，其具有第一半导体基板和第一布线层，所述第一半导体基板具有对入射来的光进行光电转换而生成电荷的光电转换部，所述第一布线层具有将基于由所述光电转换部生成的电荷的信号读出的布线；第二电路层，其具有第二布线层和第二半导体基板，所述第二布线层具有与所述第一布线层的布线连接的布线的第二布线层，所述第二半导体基板具有与所述第二布线层的布线连接的贯穿电极；以及第三电路层，其具有第三半导体基板和第三布线层，所述第三半导体基板具有与所述第二电路层的贯穿电极连接的贯穿电极，所述第三布线层具有与所述第三半导体基板的贯穿电极连接的布线，从光入射的一侧起设置有所述第一半导体基板、所述第一布线层、所述第二布线层、所述第二半导体基板、所述第三半导体基板和第三布线层。
[0009]根据本专利技术的第三实施方式，摄像元件具有：第一电路层，其具有第一半导体基板和第一布线层，所述第一半导体基板具有对入射来的光进行光电转换而生成电荷的光电转换部，所述第一布线层具有将基于由所述光电转换部生成的电荷的信号读出的布线；第二电路层，其具有第二布线层和第二半导体基板，所述第二布线层具有与所述第一布线层的布线连接的布线，所述第二半导体基板具有与所述第二布线层的布线连接的贯穿电极；以及第三电路层，其具有第三半导体基板和第三布线层，所述第三半导体基板具有与所述第二电路层的贯穿电极连接的贯穿电极，所述第三布线层具有与所述第三半导体基板的贯穿电极连接的布线，从光入射的一侧起设置有所述第一布线层、所述第一半导体基板、所述第二半导体基板、所述第二布线层、第三布线层和所述第三半导体基板。
[0010]根据本专利技术的第四实施方式，摄像装置具有：第一～第三中任一实施方式的摄像元件；以及基于来自所述摄像元件的信号来生成图像数据的图像生成部。
附图说明
[0011]图1是示出第一实施方式的摄像装置的构成的框图。
[0012]图2是示出第一实施方式的摄像元件的截面构造的图。
[0013]图3是示出第一实施方式的摄像元件的构成的框图。
[0014]图4是示出第一实施方式的像素的构成的电路图。
[0015]图5是示出第一实施方式的摄像元件的构成的详细情况的框图。
[0016]图6是示出第一实施方式的摄像元件的制造方法的图。
[0017]图7是示出第一实施方式的摄像元件的制造方法的图。
[0018]图8是示出第二实施方式的摄像元件的构成的框图。
[0019]图9是示出第二实施方式的摄像元件的构成的详细情况的框图。
[0020]图10是示出第三实施方式的摄像元件的AD转换部的构成的框图。
[0021]图11是示出第三实施方式的摄像元件的截面构造的图。
具体实施方式
[0022](第一实施方式)
[0023]图1是示出第一实施方式的摄像装置的构成的框图。摄像装置1具有拍摄光学系统2、摄像元件3以及控制部4。摄像装置1例如是照相机。拍摄光学系统2将被摄体像成像于摄像元件3。摄像元件3拍摄由拍摄光学系统2成像的被摄体像并生成图像信号。摄像元件3例如是CMOS图像传感器。控制部4向摄像元件3输出用于控制摄像元件3的动作的控制信号。另外，控制部4作为对从摄像元件3输出的图像信号施加各种图像处理来生成图像数据的图像生成部发挥功能。此外，拍摄光学系统2也可以被设置为能够从摄像装置1装拆。
[0024]图2是示出第一实施方式的摄像元件的截面构造的图。图2所示的摄像元件3是背面照射型的摄像元件。摄像元件3具有第一基板111、第二基板112、第三基板113以及第四基板114。第一基板111、第二基板112、第三基板113以及第四基板114分别由半导体基板等构成。第一基板111隔着布线层140和布线层141而层叠于第二基板112上。第二基板112隔着基板间连接层142和基板间连接层143而层叠于第三基板113上。第三基板113隔着布线层144和布线层145而层叠于第四基板114。由空心箭头表示的入射光L朝向Z轴正方向入射。另外，
如坐标轴所示，以与Z轴正交的纸面右方向作为X轴正方向，以与Z轴及X轴正交的纸面近前方向作为Y轴正方向。在摄像元件3中，在入射光L入射的方向上，第一基板111、第二基板112、第三基板113以及第四基板114层叠。
[0025]摄像元件3还有微透镜层101、彩色滤光片层102和钝化层103。上述的钝化层103、彩色滤光片层102以及微透镜层101依次层叠于第一基板111。微透镜层101具有多个微透镜ML。微透镜ML将入射的光集光于后述的光电转换部12。彩色滤光片层102具有多个彩色滤光片F。钝化层103由氮化膜或氧化膜构成。
[0026]第一基板111、第二基板112、第三基板113以及第四基板114分别具有用于设置栅电极等的电极和栅极绝缘膜的第一面105a、106a、107a、108a以及与第一面不同的第二面105b、106b、107b、108b。在第一面105a、106a、107a、108a中的每一个面上设置有具有上述栅电极等的晶体管等各种元件。在第一基板111的第一面105a、第二基板112的第一面106a、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种摄像元件，其特征在于，具备：第一电路层，其具有设有对光进行光电转换而生成电荷的光电转换部的第一半导体基板、以及设有对基于由所述光电转换部生成的电荷的信号进行传送的布线的第一布线层；第二电路层，其具有第二布线层以及第二半导体基板，所述第二布线层具有与所述第一布线层的布线电连接且传送从所述第一布线层的布线传送来的信号的布线，在第二半导体基板设有与所述第二布线层的布线电连接且对从所述第二布线层的布线传送来的信号进行处理的电路和传送由所述电路处理后的信号的贯穿电极；第三电路层，其具有设有与所述第二电路层的贯穿电极电连接的贯穿电极的第三半导体基板、以及设有与所述第三半导体基板的贯穿电极电连接的布线的第三布线层；多个第一连接部，其设在所述第一电路层与所述第二电路层之间，用于将所述第一布线层的布线和所述第二布线层的布线电连接；以及多个第二连接部，其设在所述第二电路层与所述第三电路层之间，用于将所述第二半导体基板的多个贯穿电极和所述第三半导体基板的多个贯穿电极电连接，所述第一连接部的数量比所述第二连接部的数量多。2.根据权利要求1所述的摄像元件，其特征在于，每单位面积的所述第一连接部的数量比每单位面积的所述第二连接部的数量多。3.根据权利要求1所述的摄像元件，其特征在于，所述第一连接部的数量比所述第二半导体基板的贯穿电极的数量、或者所述第三半导体基板的贯穿电极的数量多。4.根据权利要求3所述的摄像元件，其特征在于，每单位面积的所述第一连接部的数量比每单位面积的所述第二半导体基板的贯穿电极的数量、或者每单位面积的所述第三半导体基板的贯穿电极的数量多。5.根据权利要求1所述的摄像元件，其特征在于，所述第一布线层的布线的数量比所述第二半导体基板的贯穿电极的数量、或者所述第三半导体基板的贯穿电极的数量多。6.根据权利要求5所述的摄像元件，其特征在于，每单位面积的所述第一布线层的布线的数量比每单位面积的所述第二半导体基板的贯穿电极的数量、或者每单位面积的所述第三半导体基板的贯穿电极的数量多。7.根据权利要求1所述的摄像元件，其特征在于，多个所述第一连接部的配置间隔比所述第二连接部的配置间隔窄。8.根据权利要求1所述的摄像元件，其特征在于，与光入射的方向交叉的方向上的所述第二连接部的面积比所述方向上的所述第二半导体基板的贯穿电极的面积大。9.根据权利要求1所述的摄像元件，其特征在于，与光入射的方向交叉的方向上的所述第二连接部的面积...
【专利技术属性】
技术研发人员：松本繁，高木彻，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：
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