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半導(dǎo)體裝置、其制造方法以及電子設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):7167254閱讀:132來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):半導(dǎo)體裝置、其制造方法以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及諸如固體攝像裝置的半導(dǎo)體裝置、其制造方法以及包括所述固體攝像裝置的諸如相機(jī)的電子設(shè)備。
背景技術(shù)
作為固體攝像裝置,已知有諸如CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)等MOS型圖像傳感器的放大型固體攝像裝置。而且,已知有諸如CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器的電荷傳輸型固體攝像裝置。這些固體攝像裝置廣泛應(yīng)用于數(shù)碼靜物相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等中。近年來(lái),作為例如安裝有相機(jī)的便攜式電話或PDA(個(gè)人數(shù)字助理)等移動(dòng)裝置中所安裝的固體攝像裝置,考慮到低電源電壓和功耗,廣泛使用了 MOS型圖像傳感器。在MOS型固體攝像裝置中,單位像素包括用作光電轉(zhuǎn)換單元的光電二極管和多個(gè)像素晶體管。MOS型固體攝像裝置包括像素陣列(像素區(qū)),其包括以二維陣列狀布置的多個(gè)單位像素;以及周邊電路區(qū)。多個(gè)像素晶體管作為MOS晶體管而形成,并且包括三個(gè)晶體管,即傳輸晶體管、復(fù)位晶體管、放大晶體管,或者包括四個(gè)晶體管,即還包括選擇晶體管。迄今為止,作為所述的MOS型固體攝像裝置,已經(jīng)提出了各種固體攝像裝置,所述固體攝像裝置中,包括像素陣列的半導(dǎo)體芯片以及包括邏輯電路的半導(dǎo)體芯片彼此電連接從而構(gòu)成單個(gè)裝置,所述像素陣列中布置有多個(gè)像素,所述邏輯電路用于進(jìn)行信號(hào)處理。例如,日本未經(jīng)審查的專(zhuān)利申請(qǐng)2006-49361號(hào)公報(bào)公開(kāi)了一種半導(dǎo)體模塊,其中,在每個(gè)像素單元中包括微型焊盤(pán)的背照射型圖像傳感器芯片以及其中形成有信號(hào)處理電路的包括微型焊盤(pán)的信號(hào)處理芯片通過(guò)微凸塊而彼此接合。國(guó)際公開(kāi)WO 2006/129762號(hào)公報(bào)公開(kāi)了一種半導(dǎo)體圖像傳感器模塊,其中,層疊有包括圖像傳感器的第一半導(dǎo)體芯片、包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器陣列的第二半導(dǎo)體芯片以及包括存儲(chǔ)元件陣列的第三半導(dǎo)體芯片。第一半導(dǎo)體芯片和第二半導(dǎo)體芯片經(jīng)由作為導(dǎo)電連接導(dǎo)體的凸塊而彼此連接。第二半導(dǎo)體芯片和第三半導(dǎo)體芯片經(jīng)由貫穿第二半導(dǎo)體芯片的貫通接觸器而彼此連接。如日本未經(jīng)審查的專(zhuān)利申請(qǐng)2006-49361號(hào)公報(bào)所公開(kāi),已經(jīng)提出了用于將諸如圖像傳感器芯片和進(jìn)行信號(hào)處理的邏輯電路等不同電路芯片結(jié)合的各種技術(shù)。在相關(guān)技術(shù)中,基本完成的功能芯片通過(guò)形成的貫通連接孔而彼此連接?;蛘撸鲂酒ㄟ^(guò)凸塊而彼此連接
發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)人已提出過(guò)一種固體攝像裝置,其中,包括像素陣列的半導(dǎo)體芯片單元和包括邏輯電路的半導(dǎo)體芯片單元彼此接合,使得各個(gè)半導(dǎo)體芯片發(fā)揮充分的性能,并從而實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)和低成本。通過(guò)將包括半成品像素陣列的第一半導(dǎo)體芯片單元和包括半成品邏輯電路的第二半導(dǎo)體芯片單元接合,打薄第一半導(dǎo)體芯片單元,并然后使像素陣列和邏輯電路連接,從而形成固體攝像裝置。通過(guò)形成與第一半導(dǎo)體芯片單元的布線連接的連接導(dǎo)體、貫穿第一半導(dǎo)體芯片單元且連接于第二半導(dǎo)體芯片單元的布線的貫通連接導(dǎo)體以及作為用于將兩個(gè)連接導(dǎo)體彼此連接的連接導(dǎo)體而形成的連接布線,從而連接像素陣列和邏輯電路。隨后,將成品分割成芯片,于是將固體攝像裝置配置為背照射型固體攝像裝置。在固體攝像裝置中,連接導(dǎo)體和貫通連接導(dǎo)體形成為隔著絕緣膜而埋入貫穿第一半導(dǎo)體芯片單元的硅基板的通孔中。連接導(dǎo)體和貫通連接導(dǎo)體的橫截面積相對(duì)較大。為此,當(dāng)不忽略硅基板和連接導(dǎo)體、貫通連接導(dǎo)體之間的寄生電容時(shí),已證實(shí)寄生電容可使電路的驅(qū)動(dòng)速度下降,于是可導(dǎo)致固體攝像裝置的高性能的衰退。在具有使被接合的半導(dǎo)體芯片單元通過(guò)連接導(dǎo)體和貫通連接導(dǎo)體而彼此連接的配置的固體攝像裝置中,一對(duì)導(dǎo)體(連接導(dǎo)體和貫通連接導(dǎo)體)連接于與每條垂直信號(hào)線對(duì)應(yīng)的每條布線(即路由布線)。此時(shí),接地電容和相鄰耦合電容作為寄生電容而出現(xiàn)。例如,接地電容是布線和具有地電位的半導(dǎo)體基板之間的寄生電容。相鄰耦合電容是相鄰的路由布線之間或一對(duì)相鄰導(dǎo)體之間的寄生電容。當(dāng)增大功率或設(shè)有有電流通過(guò)的緩沖電路時(shí),可消除接地電容。然而,由于相鄰線路的干擾,不能消除相鄰耦合電容。即使在各包括有半導(dǎo)體集成電路的半導(dǎo)體芯片單元彼此接合并且半導(dǎo)體芯片單元通過(guò)連接導(dǎo)體和貫通連接導(dǎo)體而彼此連接的半導(dǎo)體裝置中,仍會(huì)出現(xiàn)與寄生電容相關(guān)的問(wèn)題。期望提供一種能夠減小寄生電容并實(shí)現(xiàn)高性能的例如固體攝像裝置等半導(dǎo)體裝置及其制造方法。此外,期望提供一種包括所述固體攝像裝置的諸如相機(jī)的電子設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,提供了一種半導(dǎo)體裝置,該半導(dǎo)體裝置包括層疊半導(dǎo)體芯片,其通過(guò)將兩個(gè)以上半導(dǎo)體芯片單元彼此接合而形成,并且所述層疊半導(dǎo)體芯片中,至少在第一半導(dǎo)體芯片單元中形成有像素陣列和多層布線層并在第二半導(dǎo)體芯片單元中形成有邏輯電路和多層布線層。第一半導(dǎo)體芯片單元包括半導(dǎo)體除去區(qū),其中,第一半導(dǎo)體芯片單元的一部分的半導(dǎo)體部被全部除去。本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置包括多個(gè)連接布線,它們形成于半導(dǎo)體除去區(qū)中,并且將第一半導(dǎo)體芯片單元和第二半導(dǎo)體芯片單元彼此連接。于是,半導(dǎo)體裝置配置為背照射型固體攝像裝置。在本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中,半導(dǎo)體除去區(qū)形成為使得具有像素陣列的第一半導(dǎo)體芯片的一部分的半導(dǎo)體部被全部除去。在半導(dǎo)體除去區(qū)中,形成有用于將第一半導(dǎo)體芯片單元和第二半導(dǎo)體芯片單元連接的連接布線。于是,可減小連接布線和半導(dǎo)體之間的寄生電容。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,提供了一種半導(dǎo)體裝置的制造方法。所述方法包括將至少包括第一半導(dǎo)體晶片和第二半導(dǎo)體晶片的兩個(gè)以上半導(dǎo)體晶片接合。在第一半導(dǎo)體晶片中,將像素陣列和多層布線層形成于用作第一半導(dǎo)體芯片單元的區(qū)域中。在第二半導(dǎo)體晶片中,邏輯電路和多層布線層形成于用作第二半導(dǎo)體芯片單元的區(qū)域中。所述方法還包括通過(guò)將第一半導(dǎo)體晶片中的用作第一半導(dǎo)體芯片單元的區(qū)域的一部分的半導(dǎo)體部全部除去而形成半導(dǎo)體除去區(qū)。所述方法還包括在半導(dǎo)體除去區(qū)中形成用于將第一半導(dǎo)體芯片單元和第二半導(dǎo)體芯片單元連接的多個(gè)連接布線,并且將形成為成品的半導(dǎo)體晶片分割成芯片。這樣來(lái)制造背照射型固體攝像裝置。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,將兩個(gè)以上半導(dǎo)體晶片彼此接合,用作具有像素陣列的第一半導(dǎo)體芯片單元的區(qū)域的一部分的半導(dǎo)體部被全部除去,在半導(dǎo)體除去區(qū)中形成用于將第一半導(dǎo)體芯片單元和第二半導(dǎo)體芯片單元彼此接合的連接布線。于是,可制造能夠減小連接布線和半導(dǎo)體之間的寄生電容的背照射型固體攝像裝置。根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式,提供了一種電子設(shè)備,該電子設(shè)備包括固體攝像裝置;光學(xué)系統(tǒng),其用于將入射光導(dǎo)入固體攝像裝置的光電轉(zhuǎn)換單元;信號(hào)處理電路,其用于對(duì)從固體攝像裝置輸出的信號(hào)進(jìn)行處理。固體攝像裝置包括層疊半導(dǎo)體芯片,其通過(guò)將兩個(gè)以上半導(dǎo)體芯片單元彼此接合而形成,并且所述層疊半導(dǎo)體芯片中,至少在第一半導(dǎo)體芯片單元中形成有像素陣列和多層布線層,并至少在第二半導(dǎo)體芯片單元中形成有邏輯電路和多層布線層。第一半導(dǎo)體芯片單元包括半導(dǎo)體除去區(qū),其中,第一半導(dǎo)體芯片單元的一部分的半導(dǎo)體部被全部除去。本發(fā)明的實(shí)施方式的固體攝像裝置還包括多個(gè)連接布線,它們形成于半導(dǎo)體除去區(qū)中,并且用于將第一半導(dǎo)體芯片單元和第二半導(dǎo)體芯片單元彼此連接。所述固體攝像裝置配置為背照射型固體攝像裝置。本發(fā)明的實(shí)施方式的電子設(shè)備包括具備上述配置的背照射型固體攝像裝置作為固體攝像裝置。因此,固體攝像裝置能夠減小半導(dǎo)體與用于連接第一半導(dǎo)體芯片單元和第二半導(dǎo)體芯片單元的連接布線之間的寄生電容。根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式,提供了一種半導(dǎo)體裝置,該半導(dǎo)體裝置包括層疊半導(dǎo)體芯片,其通過(guò)將兩個(gè)以上半導(dǎo)體芯片單元彼此接合而形成,并且,所述層疊半導(dǎo)體芯片中,至少在第一半導(dǎo)體芯片單元中形成有第一半導(dǎo)體集成電路和多層布線層并在第二半導(dǎo)體芯片單元中形成有第二半導(dǎo)體集成電路和多層布線層。第一半導(dǎo)體芯片單元包括半導(dǎo)體除去區(qū),其中,第一半導(dǎo)體芯片單元的一部分的半導(dǎo)體部被全部除去。本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置還包括多個(gè)連接布線,它們形成于半導(dǎo)體除去區(qū)中,并且將第一半導(dǎo)體芯片單元和第二半導(dǎo)體芯片單元彼此連接。在本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中,形成有其中第一半導(dǎo)體芯片單元的一部分的半導(dǎo)體部被全部除去的半導(dǎo)體除去區(qū),并且形成有用于將第一半導(dǎo)體芯片單元和第二半導(dǎo)體芯片單元彼此連接的連接布線,其中,在半導(dǎo)體除去區(qū)中形成有半導(dǎo)體集成電路。于是,可減小連接布線和半導(dǎo)體之間的寄生電容。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置,可減小半導(dǎo)體與用于將第一半導(dǎo)體芯片單元和第二半導(dǎo)體芯片單元彼此連接的連接布線之間的寄生電容。因此,由接合芯片形成的背照射型固體攝像裝置可具有高的性能。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法,可減小半導(dǎo)體與用于將第一半導(dǎo)體芯片單元和第二半導(dǎo)體芯片單元彼此連接的連接布線之間的寄生電容。因此,由接合芯片形成的背照射型固體攝像裝置可具有高的性能。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電子設(shè)備,可減小寄生電容,并且提供由接合芯片形成的高性能背照射型固體攝像裝置。因此,可提供一種諸如高質(zhì)量相機(jī)的電子設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置,可減小半導(dǎo)體與用于將第一半導(dǎo)體芯片單元和第二半導(dǎo)體芯片單元彼此連接的連接布線之間的寄生電容。因此,由接合芯片形成的半導(dǎo)體集成電路裝置可具有高的性能。


圖1為適用于本發(fā)明的實(shí)施方式的MOS型固體攝像裝置的例子的總體配置圖;圖2A 2C為本發(fā)明的實(shí)施方式的固體攝像裝置和相關(guān)技術(shù)的固體攝像裝置的示意圖;圖3為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的主要單元的總體配置圖;圖4為第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分1)的例子的圖;圖5為第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分2)的例子的圖;圖6為第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分3)的例子的圖;圖7為第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分4)的例子的圖;圖8為第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分5)的例子的圖;圖9為第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分6)的例子的圖;圖10為第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分7)的例子的圖;圖11為第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分8)的例子的圖;圖12為第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分9)的例子的圖;圖13為第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分10)的例子的圖;圖14為第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分11)的例子的圖;圖15A和圖15B為本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體除去區(qū)的位置的示意平面圖;圖16為本發(fā)明的第二實(shí)施方式的固體攝像裝置的主要單元的總體配置圖;圖17為第二實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分1)的例子的圖;圖18為第二實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分2)的例子的圖;圖19為第二實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分3)的例子的圖;圖20為第二實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分4)的例子的圖;圖21為第二實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分5)的例子的圖;圖22為第二實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分6)的例子的圖;圖23為第二實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分7)的例子的圖;圖M為第二實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分8)的例子的圖;圖25為本發(fā)明的第三實(shí)施方式的固體攝像裝置的主要單元的總體配置圖;圖沈?yàn)榈谌龑?shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分1)的例子的圖;圖27為第三實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分2、的例子的圖;圖觀為第三實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分幻的例子的圖;圖四為第三實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分4)的例子的圖;圖30為第三實(shí)施方式的固體攝像裝置的制造工藝(部分幻的例子的圖;圖31為本發(fā)明的第四實(shí)施方式的固體攝像裝置的主要單元的總體配置圖;圖32為沿圖31的線XXXII-XXXII截取的示意截面圖;圖33為沿圖31的線XXXIII-XXXIII截取的示意截面圖34為圖31中的第一連接焊盤(pán)的分解平面圖;圖35為圖31中的第二連接焊盤(pán)的分解平面圖;圖36為本發(fā)明的第五實(shí)施方式的固體攝像裝置的主要單元的總體配置圖;圖37為本發(fā)明的第六實(shí)施方式的固體攝像裝置的主要單元的總體配置圖;圖38為沿圖37的線XXXVIII-XXXVIII截取的示意截面圖;圖39為本發(fā)明的第七實(shí)施方式的固體攝像裝置的主要單元的總體配置圖;圖40為本發(fā)明的第八實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的總體配置圖;圖41為本發(fā)明的第九實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的總體配置圖;圖42為本發(fā)明的第十實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的總體配置圖;圖43為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的應(yīng)用了連接焊盤(pán)的布局的固體攝像裝置的另一例子的總體配置圖;圖44為圖43的固體攝像裝置中的連接焊盤(pán)的布局的例子的示意平面圖;圖45為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的應(yīng)用了連接焊盤(pán)的布局的固體攝像裝置的又一例子的總體配置圖;圖46為圖45的固體攝像裝置中的連接焊盤(pán)的布局的例子的示意平面圖;圖47為本發(fā)明的實(shí)施方式的包括保護(hù)二極管的固體攝像裝置的總體配置圖;圖48本發(fā)明的實(shí)施方式的連接布線的區(qū)域的例子中的主要單元的示意截面圖;圖49為沿圖48的線XLIX-XLIX截取的示意截面圖;圖50為本發(fā)明的實(shí)施方式的彼此相鄰的連接導(dǎo)體的區(qū)域的例子中的主要單元的示意截面圖;圖51為本發(fā)明的實(shí)施方式的彼此相鄰的貫通連接導(dǎo)體的區(qū)域配置的例子中的主要單元的示意截面圖;圖52為本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片之間的連接布線在電路上的插入位置的示意圖;并且圖53為本發(fā)明的第十一實(shí)施方式的電子設(shè)備的總體配置圖。
具體實(shí)施例方式下面,說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的方式(以下稱(chēng)作實(shí)施方式)。以下列順序進(jìn)行說(shuō)明。1. MOS型固體攝像裝置的總體配置示例2.第一實(shí)施方式(固體攝像裝置的配置示例及其制造方法示例)3.第二實(shí)施方式(固體攝像裝置的配置示例及其制造方法示例)4.第三實(shí)施方式(固體攝像裝置的配置示例及其制造方法示例)5.第四實(shí)施方式(固體攝像裝置的配置示例)6.第五實(shí)施方式(固體攝像裝置的配置示例)7.第六實(shí)施方式(固體攝像裝置的配置示例)8.第七實(shí)施方式(固體攝像裝置的配置示例)9.第八實(shí)施方式(半導(dǎo)體裝置的配置示例)10.第九實(shí)施方式(半導(dǎo)體裝置的配置示例)11.第十實(shí)施方式(半導(dǎo)體裝置的配置示例)
12.第十一實(shí)施方式(電子設(shè)備的配置示例)1. MOS型固體攝像裝置的總體配置示例圖1為本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置所應(yīng)用的MOS型固體攝像裝置的總體配置圖。MOS型固體攝像裝置適用于各個(gè)實(shí)施方式的固體攝像裝置。如圖1所示,本例中的固體攝像裝置1包括像素陣列(所謂的像素區(qū))3,其中,在諸如硅基板的半導(dǎo)體基板11上,以二維陣列形式規(guī)則地布置有多個(gè)包括光電轉(zhuǎn)換單元的像素2 ;以及周邊電路部。像素2包括諸如光電二極管的光電轉(zhuǎn)換單元和多個(gè)像素晶體管(所謂的MOS晶體管)。例如,多個(gè)像素晶體管可包括三個(gè)晶體管傳輸晶體管、復(fù)位晶體管以及放大晶體管。多個(gè)像素晶體管可進(jìn)一步設(shè)有選擇晶體管,從而包括四個(gè)晶體管。單位像素的等效電路具有一般性配置,于是省略其詳細(xì)說(shuō)明。像素2可配置為一個(gè)單位像素。而且,像素2具有像素共用結(jié)構(gòu)。像素共用結(jié)構(gòu)由多個(gè)光電二極管、多個(gè)傳輸晶體管、一個(gè)共用的浮動(dòng)擴(kuò)散部以及一個(gè)共用的像素晶體管構(gòu)成。即,在像素共用結(jié)構(gòu)中,構(gòu)成多個(gè)單位像素的光電二極管和傳輸晶體管共用每個(gè)不同的像素晶體管。周邊電路部包括垂直驅(qū)動(dòng)電路4、列信號(hào)處理電路5、水平驅(qū)動(dòng)電路6、輸出電路7以及控制電路8??刂齐娐?接收關(guān)于輸入時(shí)鐘、工作模式等的指令的數(shù)據(jù),并且輸出關(guān)于固體攝像裝置的內(nèi)部信息等的數(shù)據(jù)。即,控制電路8分別根據(jù)垂直同步信號(hào)、水平同步信號(hào)、主時(shí)鐘而產(chǎn)生用作垂直驅(qū)動(dòng)電路4、列信號(hào)處理電路5、水平驅(qū)動(dòng)電路6等的運(yùn)行的基準(zhǔn)的時(shí)鐘信號(hào)或控制信號(hào)。這些信號(hào)輸入至垂直驅(qū)動(dòng)電路4、列信號(hào)處理電路5、水平驅(qū)動(dòng)電路6等。垂直驅(qū)動(dòng)電路4例如包括移位寄存器,可選擇像素驅(qū)動(dòng)線,并將用于驅(qū)動(dòng)像素的脈沖提供給選定的像素驅(qū)動(dòng)線,并且以行為單位而驅(qū)動(dòng)像素。即,垂直驅(qū)動(dòng)電路4沿垂直方向以行為單位依次選擇并掃描像素陣列3中的像素2,并且將基于信號(hào)電荷的像素信號(hào)通過(guò)垂直信號(hào)線9提供給列信號(hào)處理電路5,所述信號(hào)電荷例如根據(jù)在作為各像素2的光電轉(zhuǎn)換單元的光電二極管中所接收的光量而產(chǎn)生。列信號(hào)處理電路5例如布置于像素2的每列中,并且因?yàn)槊苛兄胁贾糜邢袼?,故列信?hào)處理電路5對(duì)從對(duì)應(yīng)于在每個(gè)像素列中的一行的像素2輸出的信號(hào)進(jìn)行諸如噪聲消除處理等信號(hào)處理。即,列信號(hào)處理電路5進(jìn)行諸如消除像素2中固有的固定模式噪聲的CDS、信號(hào)放大以及AD轉(zhuǎn)換等信號(hào)處理。在列信號(hào)處理電路5的輸出級(jí)中設(shè)置有水平選擇開(kāi)關(guān)(未圖示),以使該開(kāi)關(guān)連接于輸出級(jí)和水平信號(hào)線10之間。水平驅(qū)動(dòng)電路6例如包括移位寄存器,并通過(guò)依次輸出水平掃描脈沖而依次選擇各個(gè)列信號(hào)處理電路5,并且將來(lái)自列信號(hào)處理電路5的各個(gè)像素信號(hào)分別輸出至水平信號(hào)線10。輸出電路7對(duì)從列信號(hào)處理電路5通過(guò)各個(gè)水平信號(hào)線10依次提供的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理,并且輸出處理過(guò)的信號(hào)。例如,輸出電路7有時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行緩沖處理,或者有時(shí)進(jìn)行諸如黑電平調(diào)整和列差異修正等各種數(shù)字信號(hào)處理。輸入/輸出端子12用于從外部接收信號(hào)或向外部發(fā)送信號(hào)。圖2A 2C為相關(guān)技術(shù)的和本發(fā)明的實(shí)施方式的MOS型固體攝像裝置的基本總體配置圖。在相關(guān)技術(shù)的MOS型固體攝像裝置151中,如圖2A所示,像素陣列153、控制電路154以及進(jìn)行信號(hào)處理的邏輯電路155安裝在一個(gè)半導(dǎo)體芯片152中。通常,像素陣列153和控制電路IM形成圖像傳感器156。另一方面,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的MOS型固體攝像裝置20中,如圖2B所示,像素陣列23和控制電路M安裝于第一半導(dǎo)體芯片單元22中,而包括用于進(jìn)行信號(hào)處理的信號(hào)處理電路的邏輯電路25安裝于第二半導(dǎo)體芯片單元26中。第一半導(dǎo)體芯片單元22和第二半導(dǎo)體芯片單元沈彼此電連接,以形成用于MOS型固體攝像裝置20的單個(gè)半導(dǎo)體芯片。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式的MOS型固體攝像裝置21中,如圖2C所示,像素陣列23安裝于第一半導(dǎo)體芯片單元22中,而控制電路M和包括信號(hào)處理電路的邏輯電路25安裝于第二半導(dǎo)體芯片單元沈中。第一半導(dǎo)體芯片單元22和第二半導(dǎo)體芯片單元26彼此電連接,以形成用于MOS型固體攝像裝置21的單個(gè)半導(dǎo)體芯片。雖然未圖示,然而根據(jù)MOS型固體攝像裝置的配置,可將兩個(gè)以上半導(dǎo)體芯片單元彼此接合。例如,不僅可設(shè)有上述第一半導(dǎo)體芯片單元和第二半導(dǎo)體芯片單元,還可添加包括存儲(chǔ)元件陣列的半導(dǎo)體芯片單元和包括其它電路元件的半導(dǎo)體芯片單元,并且可將所述三個(gè)以上半導(dǎo)體芯片單元彼此接合而形成用于MOS型固體攝像裝置的單個(gè)芯片。2.第一實(shí)施方式固體攝像裝置的配置示例圖3為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置、即MOS型固體攝像裝置的圖。第一實(shí)施方式的固體攝像裝置觀包括層疊半導(dǎo)體芯片27,其中,包括像素陣列23和控制電路24的第一半導(dǎo)體芯片單元22和包括邏輯電路25的第二半導(dǎo)體芯片單元沈彼此接合。第一半導(dǎo)體芯片單元22和第二半導(dǎo)體芯片單元沈彼此接合,使得多層布線層41和多層布線層55彼此面對(duì)。各個(gè)半導(dǎo)體芯片單元隔著保護(hù)膜42和保護(hù)膜56而通過(guò)粘合劑層57彼此接合。半導(dǎo)體芯片單元可通過(guò)等離子焊而彼此接合。在本實(shí)施方式中,第一半導(dǎo)體芯片單元22的一部分的半導(dǎo)體部被全部除去而形成半導(dǎo)體除去區(qū)52。在半導(dǎo)體除去區(qū)52中,形成有連接布線67以便將第一半導(dǎo)體芯片單元22連接于第二半導(dǎo)體芯片單元26。半導(dǎo)體除去區(qū)52是包括形成有每條連接布線67的部分在內(nèi)的整個(gè)區(qū)域,所述每條連接布線67與對(duì)應(yīng)于像素陣列23的每條垂直信號(hào)線的路由布線(routing wiring)40d連接。如圖15A所示,半導(dǎo)體除去區(qū)52形成于像素陣列23外側(cè)。半導(dǎo)體除去區(qū)52對(duì)應(yīng)于所謂的電極焊盤(pán)區(qū)。在圖15A中,半導(dǎo)體除去區(qū)52形成于像素陣列23的垂直方向上的外側(cè)。在第一半導(dǎo)體芯片單元22中,在打薄的第一半導(dǎo)體基板31中形成有用作光電轉(zhuǎn)換單元的光電二極管(PD)、包括多個(gè)像素晶體管Trl、Tr2的像素陣列23以及包括MOS晶體管Tr3、Tr4的控制電路24。圖示了各個(gè)代表性像素晶體管Trl、Tr2和各個(gè)代表性MOS晶體管Tr3、Tr4。本實(shí)施方式中,在半導(dǎo)體基板31的表面31a上形成有多層布線層41,在該多層布線層41中,隔著層間絕緣膜39布置有由三層金屬M(fèi)l M3制成的布線40 [40a、40b、40c]。下面在說(shuō)明像素晶體管Trl、Tr2和MOS晶體管Tr3、Tr4的制造方法時(shí),再詳述像素晶體管TrU Tr2和控制電路24的MOS晶體管Tr3、Tr4。在第二半導(dǎo)體芯片單元沈中,在第二半導(dǎo)體基板45上形成有包括MOS晶體管Tr6 TrS的邏輯電路25。本實(shí)施方式中,在半導(dǎo)體基板45的表面4 上形成有多層布線層55,在該多層布線層55中,隔著層間絕緣膜49布置有由三層金屬M(fèi)ll M13制成的布線53[53a、5;3b、53C]。下面在說(shuō)明MOS晶體管Tr6、Tr8的制造方法時(shí),再詳述MOS晶體管Tr6、Tr8。在第一半導(dǎo)體芯片單元22的半導(dǎo)體除去區(qū)52中,例如通過(guò)蝕刻而除去整個(gè)第一半導(dǎo)體基板31。例如由氧化硅(SiO2)膜58和氮化硅(SiN)膜59制成的層疊絕緣膜61形成為從半導(dǎo)體除去區(qū)52的底面和側(cè)面向半導(dǎo)體基板的表面延伸。層疊絕緣膜61用作保護(hù)性絕緣膜和像素的防反射膜,所述保護(hù)性絕緣膜用于保護(hù)向半導(dǎo)體除去區(qū)52的凹部的側(cè)面暴露的半導(dǎo)體基板31。在半導(dǎo)體除去區(qū)52中,連接孔64形成為從氮化硅膜59延伸至第一連接焊盤(pán)65,該第一連接焊盤(pán)65電連接于第一半導(dǎo)體芯片單元22中的多層布線層41的布線、即本例中由第三層金屬M(fèi)3制成的路由布線40d。而且,貫通連接孔62形成為貫穿第一半導(dǎo)體芯片單元22的多層布線層41并延伸至第二連接焊盤(pán)63,該第二連接焊盤(pán)63電連接于第二半導(dǎo)體芯片單元沈中的多層布線層55的布線、即本例中由第三層金屬M(fèi)13制成的路由布線53d。連接布線67包括連接導(dǎo)體68,其埋入連接孔64中且電連接于第一連接焊盤(pán)65 ;貫通連接導(dǎo)體69,其埋入貫通連接孔62中并電連接于第二連接焊盤(pán)63 ;以及連接導(dǎo)體71,其用于將連接導(dǎo)體68的上端和貫通連接導(dǎo)體69的上端電連接。在用作第一半導(dǎo)體芯片單元22的光電二極管34的光入射面的背面31b上,形成有用于覆蓋必需遮光的區(qū)域的遮光膜72。而且,形成有平坦化膜73以覆蓋遮光膜72,在平坦化膜73上對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素而形成有片上濾色器74,并且在片上濾色器74上形成有片上微透鏡75,從而形成背照射型固體攝像裝置觀。連接布線67的暴露于外部的連接導(dǎo)體71用作電極焊盤(pán),該電極焊盤(pán)隔著接合弓丨線而連接于外部布線。固體攝像裝置的制造方法示例圖4 14為第一實(shí)施方式的固體攝像裝置觀的制造方法的圖。如圖4所示,在第一半導(dǎo)體晶片(以下也稱(chēng)作半導(dǎo)體基板)31的各個(gè)芯片單元的區(qū)域中,形成半成品圖像傳感器、即像素陣列23和控制電路M。換言之,在形成有半導(dǎo)體基板(例如硅基板)31的每個(gè)芯片單元的區(qū)域中,形成用作每個(gè)像素的光電轉(zhuǎn)換單元的光電二極管(PD)。在半導(dǎo)體阱區(qū)32中,形成每個(gè)像素晶體管的源極/漏極區(qū)33。半導(dǎo)體阱區(qū)32通過(guò)摻雜例如ρ型雜質(zhì)的第一導(dǎo)電型雜質(zhì)而形成,且源極/漏極區(qū)33通過(guò)摻雜例如η型雜質(zhì)的第二導(dǎo)電型雜質(zhì)而形成。從基板表面注入離子,從而形成光電二極管(PD)和每個(gè)像素晶體管的源極/漏極區(qū)33。形成光電二極管(PD),使其包括η型半導(dǎo)體區(qū)34和基板表面?zhèn)鹊摩研桶雽?dǎo)體區(qū)35。通過(guò)在基板的表面上隔著柵極絕緣膜形成用于構(gòu)成像素的柵極36,從而由柵極36和一對(duì)源極/漏極區(qū)33形成像素晶體管Trl、Tr2。在圖4中,圖示了像素晶體管Trl、Tr2以作為多個(gè)像素晶體管的代表性像素晶體管。與光電二極管(PD)鄰接的像素晶體管Trl對(duì)應(yīng)于傳輸晶體管,而像素晶體管Trl的源極/漏極區(qū)對(duì)應(yīng)于浮動(dòng)擴(kuò)散部(FD)。各個(gè)單位像素30彼此被元件隔離區(qū)38隔離。例如,元件隔離區(qū)38形成有STI (淺溝槽隔離)結(jié)構(gòu),該STI結(jié)構(gòu)是通過(guò)將諸如S^2膜等絕緣膜埋入形成于基板中的溝中而形成。另一方面,在控制電路對(duì)側(cè),在半導(dǎo)體基板31上形成用于構(gòu)成控制電路的MOS晶體管。在圖4中,圖示了 MOS晶體管Tr3、Tr4以作為用于構(gòu)成控制電路23的代表性MOS晶體管。MOS晶體管Tr3、Tr4由隔著柵極絕緣膜而形成的η型源極/漏極區(qū)33和柵極36構(gòu)成。
接下來(lái),在半導(dǎo)體基板31的表面上形成第一層的層間絕緣膜39,然后,在層間絕緣膜39中形成連接孔,以便形成與各個(gè)晶體管連接的連接導(dǎo)體44。在形成具有不同高度的連接導(dǎo)體44時(shí),在包括晶體管上表面的整個(gè)表面上,層疊諸如氧化硅膜的第一絕緣薄膜43a和諸如氮化硅膜的用作蝕刻阻擋層的第二絕緣薄膜43b。在第二絕緣薄膜4 上形成第一層的層間絕緣膜39。在第一層的層間絕緣膜39至用作蝕刻阻擋層的第二絕緣薄膜4 中選擇性地形成不同深度的連接孔。隨后,通過(guò)選擇性地蝕刻在各個(gè)單元中具有相同膜厚度的第一絕緣薄膜43a和第二絕緣薄膜43b,形成與上述連接孔連續(xù)的連接孔。然后,在各個(gè)連接孔中埋入連接導(dǎo)體44。接下來(lái),隔著層間絕緣膜39而形成在本實(shí)施方式中由三層金屬M(fèi)l M3制成的布線40 [40a.40b.40c],從而形成多層布線層41,使得該多層布線層41連接于各個(gè)連接導(dǎo)體44。布線40由銅(Cu)制成。通常,各銅布線覆蓋有用于防止Cu擴(kuò)散的阻擋金屬膜。因此,在多層布線層41上形成銅布線40的蓋膜、即所謂的保護(hù)膜42。通過(guò)以上進(jìn)行的處理,形成包括作為半成品的像素陣列23和控制電路M的第一半導(dǎo)體基板31。另一方面,如圖5所示,在形成有第二半導(dǎo)體基板(半導(dǎo)體晶片)45的每個(gè)芯片單元的區(qū)域中,形成包括用于進(jìn)行信號(hào)處理的信號(hào)處理電路的半成品邏輯電路25。即,在半導(dǎo)體基板(例如硅基板)45的表面上的ρ型半導(dǎo)體阱區(qū)46中,用于構(gòu)成邏輯電路的多個(gè)MOS晶體管形成為被元件隔離區(qū)50隔離。這里,MOS晶體管Tr6、Tr7、Tr8為多個(gè)MOS晶體管的代表性MOS晶體管。MOS晶體管Tr6、Tr7、TrS每個(gè)都包括一對(duì)η型源極/漏極區(qū)47和與η型源極/漏極區(qū)47隔著柵極絕緣膜形成的柵極48。邏輯電路25可由CMOS晶體管構(gòu)成。元件隔離區(qū)50形成有STI結(jié)構(gòu),該STI結(jié)構(gòu)是通過(guò)將諸如S^2膜等絕緣膜埋入形成于基板中的溝中而形成。接下來(lái),在半導(dǎo)體基板45的表面上形成第一層的層間絕緣膜49,然后,在層間絕緣膜49中形成連接孔,以便形成與各個(gè)晶體管連接的連接導(dǎo)體54。在形成具有不同高度的連接導(dǎo)體討時(shí),如上所述,在包括晶體管的上表面的整個(gè)表面上,層疊諸如氧化硅膜的第一絕緣薄膜43a和諸如氮化硅膜的用作蝕刻阻擋層的第二絕緣薄膜43b。在第二絕緣薄膜43b上形成第一層的層間絕緣膜49。在第一層的層間絕緣膜39至用作蝕刻阻擋層的第二絕緣薄膜43b中選擇性地形成不同深度的連接孔。隨后,通過(guò)選擇性地蝕刻在各個(gè)單元中具有相同膜厚度的第一絕緣薄膜43a和第二絕緣薄膜43b,形成與各個(gè)連接孔連續(xù)的連接孔。然后,在各個(gè)連接孔中埋入連接導(dǎo)體44。接下來(lái),隔著層間絕緣膜49而形成在本實(shí)施方式中由三層金屬M(fèi)ll M13制成的布線53[53a、5;3b、53C],從而形成多層布線層55,使得該多層布線層55連接于各個(gè)連接導(dǎo)體M。布線53由銅(Cu)制成。如上所述,在多層布線層49上形成銅布線53的蓋膜、即所謂的保護(hù)膜56。通過(guò)以上進(jìn)行的處理,形成包括作為半成品的邏輯電路25的第二半導(dǎo)體基板45。接下來(lái),如圖6所示,將第一半導(dǎo)體基板31和第二半導(dǎo)體基板45彼此接合,使得多層布線層41和多層布線層45彼此面對(duì)。各個(gè)半導(dǎo)體基板例如通過(guò)等離子焊或粘合劑而彼此接合。在本例中,半導(dǎo)體基板通過(guò)粘合劑而彼此接合。當(dāng)使用粘合劑時(shí),如圖7所示,在第一半導(dǎo)體基板31和第二半導(dǎo)體基板45的接合面之一上形成粘合劑層57,然后,使兩個(gè)半導(dǎo)體基板隔著粘合劑層57而疊合并接合。換言之,使第一半導(dǎo)體基板31和第二半導(dǎo)體基板45彼此接合。在使兩個(gè)半導(dǎo)體基板通過(guò)等離子焊而彼此接合時(shí),雖然未圖示,但在第一半導(dǎo)體晶片31和第二半導(dǎo)體晶片45的每個(gè)接合面上形成等離子體TEOS膜、等離子體SiN膜、SiON膜(阻擋膜)、SiC膜等。對(duì)其上形成有所述膜的接合面進(jìn)行等離子體處理,將接合面疊合,然后,進(jìn)行退火處理,從而使兩個(gè)半導(dǎo)體基板彼此接合。優(yōu)選地,通過(guò)在等于或小于400°C的溫度下的低溫處理進(jìn)行所述接合,這樣對(duì)布線等無(wú)影響。接下來(lái),如圖8所示,從第一半導(dǎo)體基板31的背面31b進(jìn)行打磨或研磨,從而將第一半導(dǎo)體基板31打薄。進(jìn)行打薄處理以面對(duì)光電二極管(PD)。在打薄后,在光電二極管(PD)的背面上形成用于抑制暗電流的ρ型半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體基板31的厚度例如約為600 μ m,而被打薄至例如約3 μ m 約5 μ m。根據(jù)相關(guān)技術(shù),通過(guò)接合單獨(dú)制備的支撐基板以進(jìn)行所述打薄處理。然而,在本實(shí)施方式中,將包括邏輯電路25的第二半導(dǎo)體基板45用作支撐基板,以便打薄第一半導(dǎo)體基板31。當(dāng)固體攝像裝置配置為背照射型固體攝像裝置時(shí),將第一半導(dǎo)體基板31的背面31b用作光入射面。接下來(lái),如圖9所示,在彼此接合的第一半導(dǎo)體基板31和第二半導(dǎo)體基板45中,通過(guò)全部除去作為成品的第一半導(dǎo)體芯片單元的區(qū)域的一部分的半導(dǎo)體部、即一部分半導(dǎo)體基板31,從而形成半導(dǎo)體除去區(qū)52。半導(dǎo)體除去區(qū)52為包括其中形成有每條連接布線的部分的整個(gè)區(qū)域,所述每條連接布線與對(duì)應(yīng)于像素陣列的每條垂直信號(hào)線的路由布線40d連接,且如圖15A所示,半導(dǎo)體除去區(qū)52形成于像素陣列23的外側(cè)。在圖15A中,半導(dǎo)體除去區(qū)52形成于像素陣列23的垂直方向上的外側(cè)。接下來(lái),如圖10所示,從半導(dǎo)體除去區(qū)52的內(nèi)表面直到控制電路M和像素陣列23的背面(光入射面),沉積氧化硅(SiO2)膜58和氮化硅(SiN)膜59的層疊絕緣膜61。層疊絕緣膜61不僅用作半導(dǎo)體除去區(qū)52的半導(dǎo)體側(cè)面的保護(hù)膜,還用作像素陣列23中的防反射膜。接下來(lái),如圖11所示,在半導(dǎo)體除去區(qū)52中,貫通連接孔62從層疊絕緣膜61貫穿第一半導(dǎo)體基板31的多層布線層41,延伸至與第二半導(dǎo)體基板45的多層布線層55的布線53連接的第二連接焊盤(pán)63。本例中的貫通連接孔62延伸至第二連接焊盤(pán)63,該第二連接焊盤(pán)63電連接于多層布線層的最上層、即由第三層金屬M(fèi)13制成的布線53d。以對(duì)應(yīng)于像素陣列23的垂直信號(hào)數(shù)的數(shù)量形成多個(gè)貫通連接孔62。與第二連接焊盤(pán)63連接的由第三層金屬M(fèi)13制成的布線53d用作對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)線的路由布線。在本例中,在由第三層金屬M(fèi)13制成并且對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)線的路由布線53d中連續(xù)地形成第二連接焊盤(pán)63。接下來(lái),如圖12所示,在半導(dǎo)體除去區(qū)52中形成連接孔64,所述連接孔64從層疊絕緣膜61延伸至與第一半導(dǎo)體基板31的多層布線層41的布線40連接的第一連接焊盤(pán)65。在本例中,連接孔64形成為延伸至第一連接焊盤(pán)65,該第一連接焊盤(pán)65電連接于由多層布線層41的第三層金屬M(fèi)3制成的布線40d。以對(duì)應(yīng)于像素陣列23的垂直信號(hào)線數(shù)的數(shù)量形成多個(gè)連接孔64。與第一連接焊盤(pán)65連接的由第三層金屬M(fèi)3制成的布線40d用作對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)線的路由布線。在本例中,在由第三層金屬M(fèi)3制成且對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)的路由布線40d中連續(xù)形成第一連接焊盤(pán)65。接下來(lái),如圖13所示,形成連接布線67,以便將第二連接焊盤(pán)63電連接于第一連接焊盤(pán)65。即,在第一半導(dǎo)體基板31的整個(gè)背面上形成導(dǎo)電膜,使得該導(dǎo)電膜埋入連接孔62、64中,然后,通過(guò)回蝕或圖形化而形成連接布線67。連接布線67包括連接導(dǎo)體68,其埋入連接孔64中并連接于第一連接焊盤(pán)65 ;和貫通連接導(dǎo)體69,其埋入貫通連接孔62中并連接于第二連接焊盤(pán)。連接布線67還包括連接導(dǎo)體71,該連接導(dǎo)體71在從半導(dǎo)體除去區(qū)暴露的底面上將連接導(dǎo)體68電連接于貫通連接導(dǎo)體69。連接導(dǎo)體68、貫通連接導(dǎo)體69以及連接導(dǎo)體71由同樣的金屬一體制成。連接布線67可隔著阻擋金屬(TiN等)而由諸如鎢(W)、鋁(Al)或金(Au)等可被圖形化的金屬制成。接下來(lái),如圖14所示,在必需遮光的區(qū)域上形成遮光膜72。如圖中示意性所示,遮光膜72形成于控制電路M上,然而還可形成于像素晶體管上。遮光膜72可由諸如鎢(W)等金屬制成。遍及像素陣列23而形成平坦化膜73以覆蓋遮光膜72。例如,在平坦化膜73上形成對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)片上濾色器74,并且在片上濾色器74上形成片上微透鏡75。在第一半導(dǎo)體基板31中,像素陣列23和控制電路25作為成品而形成。連接布線67的連接導(dǎo)體71用作對(duì)外暴露的電極焊盤(pán)。在第二半導(dǎo)體基板45中,邏輯電路25作為成品而形成。接下來(lái),將半導(dǎo)體基板分割成芯片,于是如圖3所示,獲得了作為目標(biāo)的背照射型固體攝像裝置觀。在背照射型固體攝像裝置觀中,由連接布線67的連接導(dǎo)體71形成的電極焊盤(pán)通過(guò)弓I線接合而連接于外部布線。根據(jù)第一實(shí)施方式的固體攝像裝置及其制造方法,在第一半導(dǎo)體芯片單元22中形成有像素陣列23和控制電路M,并且在第二半導(dǎo)體芯片單元沈中形成有用于進(jìn)行信號(hào)處理的邏輯電路25。這樣,由于在不同的芯片單元中實(shí)現(xiàn)了像素陣列功能和邏輯功能,故可對(duì)像素陣列23和邏輯電路25應(yīng)用最佳工藝技術(shù)。于是,由于可充分實(shí)現(xiàn)像素陣列23和邏輯電路25各自的功能,故可提供高性能的固體攝像裝置。在本實(shí)施方式中,具體來(lái)說(shuō),第一半導(dǎo)體芯片單元22的一部分、即形成有連接導(dǎo)體和貫通連接導(dǎo)體的區(qū)域的半導(dǎo)體部被全部除去。因?yàn)檫B接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69形成在除去了半導(dǎo)體部的半導(dǎo)體除去區(qū)52中,故減小了半導(dǎo)體基板31與連接導(dǎo)體68、貫通連接導(dǎo)體69之間的寄生電容,從而可提供具備更高性能的固體攝像裝置。當(dāng)采用圖2C所示的配置時(shí),在第一半導(dǎo)體芯片單元22中可僅形成用于接收光的像素陣列23,并且在第二半導(dǎo)體芯片單元沈中可隔離地形成控制電路M和邏輯電路25。于是,在半導(dǎo)體芯片單元22、26的制造中可獨(dú)立地選擇最佳工藝技術(shù),并且可減小產(chǎn)品模塊的面積。在第一實(shí)施方式中,使包括像素陣列23和控制電路M的半成品第一半導(dǎo)體基板31以及包括邏輯電路25的半成品第二半導(dǎo)體基板45彼此接合,然后將第一半導(dǎo)體基板31打薄。換言之,當(dāng)打薄第一半導(dǎo)體基板31時(shí),第二半導(dǎo)體基板45用作第一半導(dǎo)體基板31的支撐基板。于是,可節(jié)省部件,并且可減少制造步驟。在本實(shí)施方式中,由于第一半導(dǎo)體基板31被打薄,并且在除去了半導(dǎo)體部的半導(dǎo)體除去區(qū)52中形成貫通連接孔62和連接孔64,故所述孔的縱橫比減小,并且可以以高精度形成連接孔62、64。因此,可以以高精度制造高性能的固體攝像裝置。3.第二實(shí)施方式固體攝像裝置的配置示例圖16為本發(fā)明的第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置、即MOS固體攝像裝置的圖。第二實(shí)施方式的固體攝像裝置78具有這樣的配置其中,層疊半導(dǎo)體芯片27形成為使得包括像素陣列23和控制電路M的第一半導(dǎo)體芯片單元22以及包括邏輯電路25的第二半導(dǎo)體芯片單元沈彼此接合。第一半導(dǎo)體芯片單元22和第二半導(dǎo)體芯片單元沈彼此接合,使得多層布線層41和多層布線層55彼此面對(duì)。在本實(shí)施方式中,形成有其中將第一半導(dǎo)體芯片單元22的一部分的半導(dǎo)體部全部除去的半導(dǎo)體除去區(qū)52,并且,形成有從半導(dǎo)體除去區(qū)52的內(nèi)表面延伸至半導(dǎo)體基板31的背面31b的層疊絕緣膜61。在半導(dǎo)體除去區(qū)52中形成有與半導(dǎo)體基板31上的層疊絕緣膜61的表面齊平的平坦化絕緣膜77。平坦化絕緣膜77的蝕刻速率不同于層疊絕緣膜61的表面上的氮化硅膜59的蝕刻速率。例如,平坦化絕緣膜77形成為諸如氧化硅膜等絕緣膜。穿過(guò)平坦化絕緣膜77而形成有延伸至第一連接焊盤(pán)65的連接孔64和延伸至第二連接焊盤(pán)63的貫通連接孔62。穿過(guò)連接孔64、62而形成有用于連接第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63的連接布線67。連接布線67包括連接導(dǎo)體68,其埋入連接孔64中且電連接于第一連接焊盤(pán)65;貫通連接導(dǎo)體69,其埋入貫通連接孔62中且電連接于第二連接焊盤(pán)63 ;以及連接導(dǎo)體71,其將連接導(dǎo)體68的上端和貫通連接導(dǎo)體69的上端電連接。連接導(dǎo)體68、貫通連接導(dǎo)體69以及連接導(dǎo)體71由金屬一體制成。連接導(dǎo)體71形成于平坦化絕緣膜77上。其他配置與第一實(shí)施方式中所述的配置相同。為與圖3中的構(gòu)件對(duì)應(yīng)的構(gòu)件賦予了相同的附圖標(biāo)記,并且省略了重復(fù)說(shuō)明。固體攝像裝置的制造方法示例圖17 M為第二實(shí)施方式的固體攝像裝置78的制造方法的圖。在圖17中,固體攝像裝置78的配置與參照?qǐng)D10而在上述第一實(shí)施方式的固體攝像裝置觀的制造方法中所述的配置相同。由于圖17之前的步驟與圖4 圖10的步驟相同,故省略了重復(fù)說(shuō)明。在圖17的步驟中,從半導(dǎo)體除去區(qū)52的內(nèi)表面直到控制電路M和像素陣列23的背面(光入射面),沉積氧化硅(SiO2)膜58和氮化硅(SiN)膜59的層疊絕緣膜61。接下來(lái),如圖18所示,在半導(dǎo)體基板31的整個(gè)背面上層疊諸如氧化硅膜的絕緣膜77,使得該絕緣膜77埋入半導(dǎo)體除去區(qū)52中。接下來(lái),如圖19所示,通過(guò)化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)法將絕緣膜77研磨至一定厚度。接下來(lái),如圖20所示,采用氫氟酸,通過(guò)濕式蝕刻法而將絕緣膜77蝕刻至氮化硅膜59并平坦化,使得絕緣膜77與氮化硅膜59齊平。此時(shí),氮化硅膜59用作蝕刻阻擋膜。接下來(lái),如圖21所示,在半導(dǎo)體除去區(qū)52中形成連接孔62,所述連接孔62貫穿絕緣膜77和多層布線層41并延伸至與第二半導(dǎo)體基板45的多層布線層55的布線53d連接的第二連接焊盤(pán)63。在本例中,如上所述,連接孔62形成為延伸至第二連接焊盤(pán)63,該第二連接焊盤(pán)63電連接于多層布線層55的最上層、即由第三層金屬M(fèi)13制成的布線53d。以對(duì)應(yīng)于像素陣列23的垂直信號(hào)線數(shù)的數(shù)量形成多個(gè)連接孔62。與第二連接焊盤(pán)63連接的由第三層金屬M(fèi)13制成的布線53d用作對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)線的路由布線。在本例中,在由第三層金屬M(fèi)13制成且對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)的路由布線53d中連續(xù)形成第二連接焊盤(pán)63。接下來(lái),如圖22所示,在半導(dǎo)體除去區(qū)52中形成從絕緣膜77延伸至第一連接焊盤(pán)65的連接孔64。在本例中,連接孔64形成為延伸至第一連接焊盤(pán)65,該第一連接焊盤(pán)65電連接于由多層布線層41的第三層金屬M(fèi)3制成的布線40d。以對(duì)應(yīng)于像素陣列23的垂直信號(hào)線數(shù)的數(shù)量形成多個(gè)連接孔64。與第一連接焊盤(pán)65連接的由第三層金屬M(fèi)3制成的布線40d用作對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)線的路由布線。在本例中,在由第三層金屬M(fèi)3制成且對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)的路由布線40d中連續(xù)形成第一連接焊盤(pán)65。接下來(lái),如圖23所示,形成連接布線67以使第二連接焊盤(pán)63電連接于第一連接焊盤(pán)65。S卩,在絕緣膜77以及第一半導(dǎo)體基板31的整個(gè)背面上形成導(dǎo)電膜,使得該導(dǎo)電膜埋入連接孔62、64中,然后,通過(guò)回蝕或圖形化形成連接布線67。連接布線67包括連接導(dǎo)體68,其埋入連接孔64中且連接于第一連接焊盤(pán)65 ;以及貫通連接導(dǎo)體69,其埋入貫通連接孔62中且連接于第二連接焊盤(pán)。連接布線67還包括連接導(dǎo)體71,該連接導(dǎo)體71在平坦化絕緣膜77上將連接導(dǎo)體68電連接于貫通連接導(dǎo)體69。連接導(dǎo)體68、貫通連接導(dǎo)體69以及連接導(dǎo)體71由同樣的金屬一體制成以用作導(dǎo)電膜。連接布線67可隔著阻擋金屬(TiN等)而由諸如鎢(W)、鋁(Al)或金(Au)等可被圖形化的金屬制成。接下來(lái),如圖M所示,在必需遮光的區(qū)域上形成遮光膜72。如圖中示意性所示,遮光膜72形成于控制電路M上,然而還可形成于像素晶體管上。遮光膜72可由諸如鎢(W)等金屬制成。遍及像素陣列23形成平坦化膜73以覆蓋遮光膜72。例如,在平坦化膜73上形成對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)片上濾色器74,并且在片上濾色器74上形成片上微透鏡75。在第一半導(dǎo)體基板31中,像素陣列23和控制電路25作為成品而形成。連接布線67的連接導(dǎo)體71用作對(duì)外暴露的電極焊盤(pán)。在第二半導(dǎo)體基板45中,邏輯電路25作為成品而形成。接下來(lái),將半導(dǎo)體基板分割成芯片,于是如圖16所示,獲得了作為目標(biāo)的背照射型固體攝像裝置78。根據(jù)第二實(shí)施方式的固體攝像裝置78及其制造方法,第一半導(dǎo)體芯片單元22的一部分、即形成有連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69的區(qū)域的半導(dǎo)體部被全部除去,并且將絕緣膜77埋入被除去的半導(dǎo)體除去區(qū)52中。由于連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69埋入形成在絕緣膜77中的連接孔64和貫通連接孔62中,故連接導(dǎo)體68、69由于絕緣膜77的緣故而遠(yuǎn)離半導(dǎo)體基板31的側(cè)面。因此,半導(dǎo)體基板31與連接導(dǎo)體68、69之間的寄生電容減小。而且,半導(dǎo)體除去區(qū)52的內(nèi)側(cè)埋入絕緣膜77中,可與層疊絕緣膜61 —起在機(jī)械上可靠地保護(hù)半導(dǎo)體基板31的面向半導(dǎo)體除去區(qū)52側(cè)壁的表面。因此,可提供具備更高性能的固體攝像裝置。在本實(shí)施方式中,由于將第一半導(dǎo)體基板31打薄并且形成貫通連接孔62和連接孔64,故所述孔的縱橫比減小,并且可以以高精度形成連接孔62、64。因此,可以以高精度制造高性能的固體攝像裝置。雖然省略了其他說(shuō)明,但仍可獲得與第一實(shí)施方式同樣的優(yōu)點(diǎn)。4.第三實(shí)施方式固體攝像裝置的配置示例圖25為本發(fā)明的第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置、即MOS固體攝像裝置的圖。第三實(shí)施方式的固體攝像裝置82具有這樣的配置其中,層疊半導(dǎo)體芯片27形成為使得包括像素陣列23和控制電路M的第一半導(dǎo)體芯片單元22以及包括邏輯電路25的第二半導(dǎo)體芯片單元沈彼此接合。第一半導(dǎo)體芯片單元22和第二半導(dǎo)體芯片單元沈彼此接合,使得多層布線層41和多層布線層55彼此面對(duì)。在本實(shí)施方式中,形成有半導(dǎo)體除去區(qū)52,該半導(dǎo)體除去區(qū)52中,第一半導(dǎo)體芯片單元22的一部分的半導(dǎo)體部被全部除去,并且,形成有從半導(dǎo)體除去區(qū)52的內(nèi)表面延伸至半導(dǎo)體基板31的背面的層疊絕緣膜61。在半導(dǎo)體除去區(qū)52中形成有與半導(dǎo)體基板31上的層疊絕緣膜61的表面齊平的平坦化絕緣膜77,并且在絕緣膜77的對(duì)應(yīng)于連接布線67的部分中形成有距表面有一定深度的凹部81。平坦化絕緣膜77的蝕刻速率不同于層疊絕緣膜61的表面上的氮化硅膜59的蝕刻速率。例如,平坦化絕緣膜77形成為諸如氧化硅膜等絕緣膜。連接孔64和貫通連接孔62形成為經(jīng)凹部81下方的絕緣膜77而延伸至第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63。通過(guò)連接孔64、62而形成用于將第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63連接的連接布線67。連接布線67包括連接導(dǎo)體68,其埋入連接孔64中且電連接于第一連接焊盤(pán)65;貫通連接導(dǎo)體69,其埋入貫通連接孔62中且電連接于第二連接焊盤(pán)63 ;以及連接導(dǎo)體71,其將連接導(dǎo)體68的上端和貫通連接導(dǎo)體69的上端電連接。連接導(dǎo)體68、貫通連接導(dǎo)體69以及連接導(dǎo)體71由金屬一體制成。連接導(dǎo)體71埋入絕緣膜77的凹部81中,并且連接導(dǎo)體71的表面形成為與平坦化絕緣膜77的表面齊平。其他配置與第一實(shí)施方式中所述的配置相同。為與圖3中的構(gòu)件對(duì)應(yīng)的構(gòu)件賦予了相同的附圖標(biāo)記,并且省略了重復(fù)說(shuō)明。固體攝像裝置的制造方法示例圖沈 30為第三實(shí)施方式的固體攝像裝置82的制造方法的圖。在圖沈中,固體攝像裝置82的配置與參照?qǐng)D20而在上述第二實(shí)施方式的固體攝像裝置78的制造方法中所述的配置相同。由于圖26之前的步驟與圖4 圖10以及圖17 圖20的步驟相同,故省略了重復(fù)說(shuō)明。在圖沈的步驟中,層疊絕緣膜77,使其埋入半導(dǎo)體除去區(qū)52中,然后,通過(guò)化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)和濕式蝕刻而使絕緣膜77的表面平坦化,使得該絕緣膜77的表面與層疊絕緣膜61的表面齊平。接下來(lái),如圖27所示,在絕緣膜77的表面中形成距表面有一定深度的凹部81,使得該凹部81對(duì)應(yīng)于待形成連接布線67的區(qū)域。接下來(lái),如圖觀所示,貫通連接孔62貫穿凹部81下方的絕緣膜77以及多層布線層41而延伸至第二連接焊盤(pán)63。在本例中,如上所述,連接孔62形成為延伸至第二連接焊盤(pán)63,所述第二連接焊盤(pán)63電連接于第二半導(dǎo)體芯片單元沈的多層布線層55的最上層金屬、即第三層金屬M(fèi)13的布線53d。以對(duì)應(yīng)于像素陣列23的垂直信號(hào)線數(shù)的數(shù)量形成多個(gè)連接孔62。連接于第二連接焊盤(pán)63的布線53d用作對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)線的路由布線。在本例中,在由第三層金屬M(fèi)13制成且對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)的路由布線53d中連續(xù)形成第二連接焊盤(pán)63。而且,在半導(dǎo)體除去區(qū)52中,形成從凹部81下方的絕緣膜77延伸至第一連接焊盤(pán)65的連接孔64。在本例中,連接孔64形成為延伸至第一連接焊盤(pán)65,所述第一連接焊盤(pán)65電連接于由第一半導(dǎo)體芯片單元22的多層布線層41的第三層金屬M(fèi)3制成的布線40d。以對(duì)應(yīng)于像素陣列23的垂直信號(hào)線數(shù)的數(shù)量形成多個(gè)連接孔64。與第一連接焊盤(pán)65連接的由第三層金屬制成的布線40d用作對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)線的路由布線。在本例中,在由第三層金屬M(fèi)13制成且對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)的路由布線40d中連續(xù)形成第一連接焊盤(pán)65。接下來(lái),如圖四所示,連接布線67形成為將第二連接焊盤(pán)63電連接于第一連接焊盤(pán)65。換言之,在絕緣膜77和第一半導(dǎo)體基板31的整個(gè)背面上形成導(dǎo)電膜,使得該導(dǎo)電膜埋入凹部81和連接孔62、64中,然后,通過(guò)回蝕或圖形化以形成連接布線67。連接布線67包括連接導(dǎo)體68,其埋入連接孔64中且連接于第一連接焊盤(pán)65 ;和貫通連接導(dǎo)體69,其埋入貫通連接孔62中且連接于第二連接焊盤(pán)。連接布線67還包括連接導(dǎo)體71,該連接導(dǎo)體71將連接導(dǎo)體68電連接于貫通連接導(dǎo)體69。連接導(dǎo)體71埋入凹部81中且被平坦化,從而與絕緣膜77的表面齊平。連接導(dǎo)體68、貫通連接導(dǎo)體69以及連接導(dǎo)體71由同樣的金屬一體制成,以便用作導(dǎo)電膜。由于通過(guò)回蝕而形成連接布線67,故連接布線67可由銅(Cu)制成。連接布線67可隔著阻擋金屬(TiN等)而由諸如鎢(W)、鋁(Al)或金(Au)等金屬制成。接下來(lái),如圖30所示,在必需遮光的區(qū)域上形成遮光膜72。如圖中示意性所示,遮光膜72形成于控制電路M上,然而還可形成于像素晶體管上。遮光膜72可由諸如鎢(W)等金屬制成。遍及像素陣列23而形成平坦化膜73以覆蓋遮光膜72。例如,在平坦化膜73上形成對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)片上濾色器74,并且在片上濾色器74上形成片上微透鏡75。在第一半導(dǎo)體基板31中,像素陣列23和控制電路25作為成品而形成。連接布線67的連接導(dǎo)體71用作對(duì)外暴露的電極焊盤(pán)。在第二半導(dǎo)體基板45中,邏輯電路25作為成品而形成。接下來(lái),將半導(dǎo)體基板分割成芯片,于是如圖25所示,獲得了作為目標(biāo)的背照射型固體攝像裝置82。根據(jù)第三實(shí)施方式的固體攝像裝置及其制造方法,第一半導(dǎo)體芯片單元22的一部分、即形成有連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69的區(qū)域的半導(dǎo)體部被全部除去,并且將絕緣膜77埋入被除去的半導(dǎo)體除去區(qū)52中。在絕緣膜77中形成有凹部81,并且在凹部81下方的絕緣膜77中所形成的連接孔64和貫通連接孔62中分別埋入連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69。因?yàn)檫B接導(dǎo)體68、69由于絕緣膜77的緣故而遠(yuǎn)離半導(dǎo)體基板31的側(cè)面,故半導(dǎo)體基板31與連接導(dǎo)體68、69之間的寄生電容減小。而且,半導(dǎo)體除去區(qū)52的內(nèi)側(cè)埋于絕緣膜77中,故可與層疊絕緣膜61 —起在機(jī)械上可靠地保護(hù)半導(dǎo)體基板31的面向半導(dǎo)體除去區(qū)52側(cè)壁的表面。因此,可提供具有更高性能的固體攝像裝置。因?yàn)檫B接導(dǎo)體71被埋入絕緣膜77的凹部81中,并且連接導(dǎo)體71被平坦化以便與絕緣膜77的表面齊平,故可形成表面臺(tái)階差較小的固體攝像裝置。在第三實(shí)施方式中,因?yàn)榈谝话雽?dǎo)體基板31被打薄,還在絕緣膜77中形成有凹部81,并且形成貫通連接孔62和連接孔64,故所述孔的縱橫比減小,并且可以以高精度形成連接孔62、64。因此,可以以高精度制造高性能的固體攝像裝置。雖然省略了其他說(shuō)明,但仍可獲得與第一實(shí)施方式同樣的優(yōu)點(diǎn)。在上述第二、第三實(shí)施方式中,可采用圖2C中所示的配置。根據(jù)上述實(shí)施方式,半導(dǎo)體芯片單元2236彼此接合。而且,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的固體攝像裝置,可將兩個(gè)以上半導(dǎo)體芯片單元彼此接合。即使在兩個(gè)以上彼此接合的半導(dǎo)體芯片單元中,仍可應(yīng)用上述配置,其中,在包括像素陣列23的第一半導(dǎo)體芯片單元22與包括用于進(jìn)行信號(hào)處理的邏輯電路25的第二半導(dǎo)體芯片單元沈之間的連接部中,將半導(dǎo)體部全部除去。在上述半導(dǎo)體芯片單元彼此接合的配置中,會(huì)產(chǎn)生諸如接地電容、相鄰耦合電容等寄生電容。具體來(lái)說(shuō),因?yàn)檫B接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69的表面積大,故期望使相鄰列的連接導(dǎo)體之間的間隙或相鄰列的路由布線之間的間隙的相鄰耦合電容減小。這里,連接導(dǎo)體之間的間隙是指當(dāng)將連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69設(shè)定為一對(duì)連接導(dǎo)體時(shí),相鄰的成對(duì)連接導(dǎo)體之間的間隙。另一方面,因?yàn)榈谝贿B接焊盤(pán)65的面積和間距以及第二連接焊盤(pán)63的面積和間距大于像素面積和像素間距,故期望使用實(shí)用的布局。下面,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式來(lái)說(shuō)明成對(duì)的相鄰耦合電容的減小以及實(shí)用的布局。5.第四實(shí)施方式固體攝像裝置的配置示例圖31 35為第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置、即MOS型固體攝像裝置的圖。具體來(lái)說(shuō),圖31 35僅表示了包括將第一半導(dǎo)體芯片單元和第二半導(dǎo)體芯片單元彼此電連接的連接焊盤(pán)的布線連接部的布局。圖31為連接焊盤(pán)陣列的平面圖。圖32為沿圖31的線XXXII-XXXII截取的截面圖。圖33為沿圖31的線XXXIII-XXXIII截取的截面圖。圖34和圖35為圖31的分解平面圖。在第四實(shí)施方式的固體攝像裝置84中,如上所述,半導(dǎo)體芯片單元22和半導(dǎo)體芯片單元沈彼此接合,第一半導(dǎo)體芯片單元22的一部分的半導(dǎo)體部被除去,并且在半導(dǎo)體除去區(qū)52中,半導(dǎo)體芯片單元22 J6通過(guò)連接布線67而彼此連接。在本實(shí)施方式中,因?yàn)槌季€連接部的布局以外的其他配置可應(yīng)用上述實(shí)施方式的幾種配置,因此省略了詳細(xì)說(shuō)明。在第四實(shí)施方式中,第一半導(dǎo)體芯片單元22中的多層布線層41的布線4(U40a、40b、40c、40d]形成為多個(gè)層、即本例中的四層金屬M(fèi)l M4。第一連接焊盤(pán)65由第一層金屬M(fèi)l制成,并且對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)線的路由布線40d由第二層以后的金屬制成。在本實(shí)施方式中,對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)線的路由布線40d由第四層金屬M(fèi)4制成。第二半導(dǎo)體芯片單元沈中的多層布線層55的布線53[53a、53b、53c、53d]由多個(gè)層、即本例中的四層金屬M(fèi)il M14形成。第二連接焊盤(pán)63由第二層以后的金屬層、諸如第三層或第四層金屬制成,在本實(shí)施方式中,由作為最上層的第四層金屬M(fèi)14制成。對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)線的路由布線53d由連接焊盤(pán)63的金屬M(fèi)14下方的金屬制成,在本例中,由第一層金屬M(fèi)ll制成。在第一半導(dǎo)體芯片單元22中,由第一層金屬制成的第一連接焊盤(pán)65經(jīng)由貫通導(dǎo)體86和由第二層金屬與第三層金屬制成的連接部85而電連接于由第四層金屬制成的路由布線40d。在第二半導(dǎo)體芯片單元沈中,由第四層金屬制成的第二連接焊盤(pán)63經(jīng)由貫通導(dǎo)體88和由第三層金屬和第二層金屬制成的連接部87而電連接于由第一層金屬制成的路由布線53d。考慮到第一半導(dǎo)體芯片單元22和第二半導(dǎo)體芯片單元沈的接合的位置偏移,使第二連接焊盤(pán)63的面積大于第一連接焊盤(pán)65的面積。一對(duì)第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63合稱(chēng)作一對(duì)連接焊盤(pán)89。一般來(lái)說(shuō),以每個(gè)像素間距來(lái)布設(shè)垂直信號(hào)線。然而,當(dāng)像素間距微小時(shí),一對(duì)連接焊盤(pán)89的間距相對(duì)地大于像素間距,于是難以布設(shè)布線。而且,由于密集地布設(shè)垂直信號(hào)線,故垂直信號(hào)線之間的相鄰耦合電容增大,于是產(chǎn)生了不利之處。在本實(shí)施方式中,實(shí)現(xiàn)了一種連接布線和垂直信號(hào)線的布局以防止這種問(wèn)題出現(xiàn)。在一條垂直信號(hào)線、一個(gè)連接導(dǎo)體或一個(gè)貫通連接導(dǎo)體中,接地電容優(yōu)選地為20fF以下。此外,相鄰耦合電容優(yōu)選地約為接地電容的1/10以下、即2fF以下,以避免拖尾(streaking)現(xiàn)象。第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63在平面圖中為八邊形,并且優(yōu)選地為正八邊形。形成一對(duì)連接焊盤(pán)89的第一、第二連接焊盤(pán)沿水平方向布置。多對(duì)連接焊盤(pán)89沿水平方向布置,在該方向上布置有各列的路由布線40d、53d。在本例中,沿垂直方向布置有四級(jí)連接焊盤(pán)89。換言之,在半導(dǎo)體芯片單元22 J6之間的布線連接部中,沿水平方向和垂直方向交替布置有正八邊形的第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63。這里,連接焊盤(pán)陣列91形成為沿水平方向布置有多對(duì)連接焊盤(pán)89,而沿垂直方向布置有四級(jí)連接焊盤(pán)89。下面,對(duì)八邊形進(jìn)行解釋。在一些情況下,八邊形的第一連接焊盤(pán)65—體地形成有部分凸出的連接凸出部65a,以便與路由布線40d連接(見(jiàn)圖32)。在此情況下,因?yàn)榫驼麄€(gè)八邊形而言,凸出量小,故該凸出部落入八邊形的范疇內(nèi)。在連接焊盤(pán)陣列91中,在平面圖中例如密集地布置有第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63。第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63可彼此部分地重疊。連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69分別連接于第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63,并且第一半導(dǎo)體芯片單元22和第二半導(dǎo)體芯片單元26通過(guò)連接布線67而彼此電連接,所述連接布線67包括將連接導(dǎo)體68和連接導(dǎo)體69彼此連接的連接導(dǎo)體71。連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69可形成為具有與對(duì)應(yīng)的連接焊盤(pán)65、63的平面形狀相同的八邊形橫截面。在本例中,像第三實(shí)施方式那樣形成連接布線67。換言之,將絕緣膜77埋入半導(dǎo)體除去區(qū)52中,并且連接導(dǎo)體65和貫通連接導(dǎo)體63形成為貫穿絕緣膜77,并且對(duì)連接導(dǎo)體71進(jìn)行平坦化,使得連接導(dǎo)體71的表面與絕緣膜77的表面齊平。在本實(shí)施方式中,對(duì)應(yīng)于四列垂直信號(hào)線的路由布線40d、53d分別連接于四級(jí)成對(duì)的連接焊盤(pán)89的第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63。在第一半導(dǎo)體芯片單元22中,第一連接焊盤(pán)65由第一層金屬M(fèi)l制成,并且每個(gè)路由布線40d由另一層金屬制成,在本例中,由第四層金屬M(fèi)4制成。因此,由于路由布線40d可設(shè)置為橫穿第一連接焊盤(pán)65下方,故可增大相鄰的路由布線40d之間的距離。同樣,在第二半導(dǎo)體芯片單元沈中,第二連接焊盤(pán)63由第四層金屬M(fèi)14制成,并且每個(gè)路由布線53d由另一層金屬制成,在本例中,由第一層金屬M(fèi)ll制成。因此,由于路由布線53d可設(shè)置為橫穿第二連接焊盤(pán)63下方,故可增大相鄰的路由布線53d之間的距離。在本實(shí)施方式中,布局這樣實(shí)現(xiàn),即,與垂直方向上的多級(jí)成對(duì)的連接焊盤(pán)89對(duì)應(yīng)的多個(gè)列的垂直信號(hào)線布置于該對(duì)連接焊盤(pán)89在水平方向上的一個(gè)間距P內(nèi)。在圖31中,布局這樣實(shí)現(xiàn),即,作為與垂直方向上的四級(jí)成對(duì)的連接焊盤(pán)89對(duì)應(yīng)的四個(gè)列的垂直信號(hào)線的路由布線40d、53d布置于一對(duì)連接焊盤(pán)89的一個(gè)間距P內(nèi)。在第四實(shí)施方式的固體攝像裝置84中,連接焊盤(pán)陣列91形成為使得第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63的平面形狀每個(gè)都為八邊形,并且第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63沿水平方向和垂直方向密集地交替布置。換言之,在半導(dǎo)體芯片單元2246之間的布線連接部中形成有密集的連接焊盤(pán)陣列91。因?yàn)樽鳛樗牧写怪毙盘?hào)線的路由布線40d、53d連接于連接焊盤(pán)陣列91的四級(jí)成對(duì)的連接焊盤(pán)89,故增大了相鄰的路由布線40d之間的間隙以及路由布線53d之間的間隙,從而減小了相鄰耦合電容。此外,因?yàn)樵谝粚?duì)相鄰的連接導(dǎo)體之間存在有絕緣膜77,故還可減小該對(duì)連接焊盤(pán)之間的相鄰耦合電容。因?yàn)樵诘谝话雽?dǎo)體芯片單元22中,連接導(dǎo)體68連接于由第一層金屬M(fèi)l制成的連接焊盤(pán)65,故連接孔的深度縮短,于是易于處理連接孔,而且易于埋入連接導(dǎo)體68。在一對(duì)連接焊盤(pán)89中,第二半導(dǎo)體芯片單元沈中的連接焊盤(pán)63的面積大于第一半導(dǎo)體芯片單元22中的連接焊盤(pán)65的面積。參照第一半導(dǎo)體芯片單元22中形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記,第一半導(dǎo)體芯片單元22中的連接孔64和連接焊盤(pán)65的位置可彼此精確地匹配。另一方面,當(dāng)?shù)谝话雽?dǎo)體芯片單元22和第二半導(dǎo)體芯片單元沈彼此接合時(shí),擔(dān)憂可能發(fā)生接合偏移。然而,因?yàn)檫B接焊盤(pán)63的面積大,故貫通連接孔62和連接焊盤(pán)63可彼此匹配。因此,如上所述,即便發(fā)生接合位置偏移時(shí),仍可實(shí)現(xiàn)連接焊盤(pán)65、63與連接導(dǎo)體64和貫通連接導(dǎo)體69的連接。因?yàn)閮闪?、四?jí)成對(duì)的連接焊盤(pán)89沿垂直方向交替布置,使得較大的連接焊盤(pán)63和較小的連接焊盤(pán)65的方向反轉(zhuǎn),故可密集地布置連接焊盤(pán)63、65。于是,即便像素間距隨著像素的小型化而變得微小時(shí),仍可對(duì)路由布線進(jìn)行布設(shè)。在沿水平方向布置成對(duì)的第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63的配置中,由四列路由布線的布線長(zhǎng)度的差異引起的布線電阻的差異小于沿垂直方向布置成對(duì)的第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63的配置中的布線電阻的差異。連接焊盤(pán)65、63的面積和間距大于像素的面積和間距。然而,因?yàn)榭赏ㄟ^(guò)形成連接焊盤(pán)65、63的布局而布設(shè)布線40d、53d,故可提供高性能的固體攝像裝置。在第四實(shí)施方式中,即便采用第一、第二實(shí)施方式的連接布線67的配置時(shí),仍可類(lèi)似地減小相鄰耦合電容。在第四實(shí)施方式中,可獲得與第一實(shí)施方式 第三實(shí)施方式同樣的優(yōu)點(diǎn)。6.第五實(shí)施方式固體攝像裝置的配置示例圖36為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置、即第五實(shí)施方式的MOS型固體攝像裝置的圖。具體來(lái)說(shuō),圖36僅表示了包括將第一半導(dǎo)體芯片單元22和第二半導(dǎo)體芯片單元沈彼此電連接的連接焊盤(pán)65、63的布線連接部的布局。在第五實(shí)施方式的固體攝像裝置93中,如上所述,半導(dǎo)體芯片單元22 J6彼此接合,第一半導(dǎo)體芯片單元22的一部分的半導(dǎo)體部被除去,半導(dǎo)體芯片單元2246通過(guò)半導(dǎo)體除去區(qū)52中的連接布線67而彼此連接。在本實(shí)施方式中,因?yàn)樵诔季€連接部的布局以外的其他配置可應(yīng)用上述實(shí)施方式的幾種配置,故省略了重復(fù)說(shuō)明。在第五實(shí)施方式中,連接焊盤(pán)陣列91A、91B隔著像素陣列23而設(shè)置于沿垂直方向彼此面對(duì)的兩個(gè)外側(cè)。對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)線的路由布線40d、53d交替連接于連接焊盤(pán)陣列91A、91B。在本實(shí)施方式中,例如,如圖31所示,成對(duì)的連接焊盤(pán)89沿水平方向布置為多級(jí),在本例中,布置為兩級(jí),所述成對(duì)的連接焊盤(pán)89中,沿水平方向布置有成對(duì)的第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63。例如,連接焊盤(pán)陣列91A、91B的成對(duì)的連接焊盤(pán)89密集地布置。成對(duì)的路由布線40d、53d以每?jī)闪袨閱挝欢惶娴剡B接于連接焊盤(pán)陣列91A、91B的兩級(jí)成對(duì)的連接焊盤(pán)89。連接焊盤(pán)陣列91A、91B分別形成于如圖15B所示的半導(dǎo)體除去區(qū)52a>52b 中。
在圖36中,連接焊盤(pán)65、63的平面形狀為八邊形,并且優(yōu)選地為正八邊形。然而,因?yàn)榭稍龃蟛季€之間的間隙,故連接焊盤(pán)的平面形狀可以為矩形或六邊形(優(yōu)選為正六邊形)。在本實(shí)施方式中,成對(duì)的連接焊盤(pán)89適用于如后所述的第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63沿垂直方向布置的成對(duì)的連接焊盤(pán)的的配置。在第五實(shí)施方式的固體攝像裝置93中,連接焊盤(pán)陣列91A、91B隔著像素陣列23而布置,并且對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)線的路由布線以多列為單位、在本例中以每?jī)闪袨閱挝欢惶娴剡B接于連接焊盤(pán)陣列91A、91B的兩級(jí)成對(duì)的連接焊盤(pán)89。在本配置中,不必強(qiáng)迫縮短相鄰的路由布線40d之間的間隙以及相鄰的路由布線53d之間的間隙。換言之,可以以足夠的裕度來(lái)增大相鄰的路由布線40d之間的間隙以及相鄰的路由布線53d之間的間隙。因此,可減小相鄰耦合電容。因?yàn)闇p小了路由布線之間的布線長(zhǎng)度的差異,故還可減小布線電阻的差異。連接焊盤(pán)65、63的面積和間距大于像素的面積和間距。然而,因?yàn)榭赏ㄟ^(guò)形成連接焊盤(pán)的布局而布設(shè)布線40d、53d,故可提供高性能的固體攝像裝置。在第五實(shí)施方式中,即使在采用第一、第二、第三實(shí)施方式的連接布線的配置時(shí),仍可類(lèi)似地減小相鄰耦合電容。在第五實(shí)施方式中,可獲得與第一實(shí)施方式 第三實(shí)施方式同樣的優(yōu)點(diǎn)。7.第六實(shí)施方式固體攝像裝置的配置示例圖37和圖38為第六實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置、即MOS型固體攝像裝置的圖。具體來(lái)說(shuō),圖37和圖38僅表示了包括將第一半導(dǎo)體芯片單元22和第二半導(dǎo)體芯片單元沈彼此電連接的連接焊盤(pán)65、63的布線連接部的布局。在第六實(shí)施方式的固體攝像裝置95中,如上所述,半導(dǎo)體芯片單元22 J6彼此接合,第一半導(dǎo)體芯片單元22的一部分的半導(dǎo)體部被除去,半導(dǎo)體芯片單元2246通過(guò)半導(dǎo)體除去區(qū)52中的連接布線67而彼此連接。在本實(shí)施方式中,因?yàn)槌季€連接部的布局以外的其他配置可應(yīng)用上述實(shí)施方式的幾種配置,故省略了詳細(xì)說(shuō)明。在第六實(shí)施方式中,例如,連接焊盤(pán)陣列91形成為使得與圖31的正八邊形具有相同形狀的第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63沿垂直方向和水平方向交替布置。四列路由布線40d、53d連接于連接焊盤(pán)陣列91的四級(jí)成對(duì)的連接焊盤(pán)89。第一半導(dǎo)體芯片單元22中的第一連接焊盤(pán)65由第一層金屬M(fèi)l制成,并且連接于連接焊盤(pán)65的路由布線40d由第四層金屬M(fèi)4制成。第二半導(dǎo)體芯片單元沈中的第二連接焊盤(pán)63由第四層金屬M(fèi)14制成,并且連接于連接焊盤(pán)63的路由布線53d由第一層金屬M(fèi)ll制成。第一半導(dǎo)體芯片單元22中的路由布線40d設(shè)置為橫穿未被連接的另一第一連接焊盤(pán)65下方。因?yàn)檫B接焊盤(pán)65的面積相對(duì)地大,故擔(dān)憂可在連接焊盤(pán)65與具有不同電位且橫穿連接焊盤(pán)65的路由布線40d之間產(chǎn)生耦合電容。因此,在本實(shí)施方式中,在第一連接焊盤(pán)65和路由布線40d之間形成有由第一連接焊盤(pán)65和路由布線40d之間的層金屬制成的屏蔽布線96。換言之,在第一連接焊盤(pán)65和路由布線40d之間形成有由第二層金屬或第三層金屬制成(本例中為由第二層金屬M(fèi)2制成)的屏蔽布線96。例如,因?yàn)樵谝恍┣闆r下,如圖38所示,三個(gè)路由布線40d橫穿第一連接焊盤(pán)65下方,故屏蔽布線96與四級(jí)成對(duì)的連接焊盤(pán)89連續(xù)地形成,使屏蔽布線96的寬度對(duì)應(yīng)于連接焊盤(pán)65的寬度。
第二半導(dǎo)體芯片單元沈中的路由布線53d設(shè)置為橫穿未被連接的另一第二連接焊盤(pán)63的下方。因?yàn)榈诙B接焊盤(pán)63的面積也大,故擔(dān)憂在連接焊盤(pán)63與具有不同電位且橫穿連接焊盤(pán)63的路由布線53d之間可能產(chǎn)生耦合電容。因此,第二連接焊盤(pán)63和路由布線53d之間形成有由第二連接焊盤(pán)63和路由布線53d之間的層金屬制成的屏蔽布線。換言之,在第二連接焊盤(pán)63和路由布線53d之間形成有由第二層金屬或第三層金屬制成(在本例中由第三層金屬M(fèi)13制成)的屏蔽布線。例如,因?yàn)樵谝恍┣闆r下,三個(gè)路由布線53d橫穿第二連接焊盤(pán)63下方,故屏蔽布線與四級(jí)成對(duì)的連接焊盤(pán)89連續(xù)地形成,使該屏蔽布線的寬度對(duì)應(yīng)于連接焊盤(pán)63的寬度。在第六實(shí)施方式的固體攝像裝置中,通過(guò)在第一連接焊盤(pán)65和橫穿連接焊盤(pán)65下方的路由布線40d之間設(shè)置的屏蔽布線96,可防止在具有不同電位的連接焊盤(pán)65和路由布線40d之間產(chǎn)生耦合電容。而且,通過(guò)在第二連接焊盤(pán)63和橫穿連接焊盤(pán)63下方的路由布線53d之間設(shè)置的屏蔽布線,可防止在具有不同電位的連接焊盤(pán)63和路由布線53d之間產(chǎn)生耦合電容。因此,可實(shí)現(xiàn)具備更高性能的固體攝像裝置。在第六實(shí)施方式中,可獲得如第一實(shí)施方式 第三實(shí)施方式所述的減小寄生電容的優(yōu)點(diǎn)。在第六實(shí)施方式中,無(wú)論連接焊盤(pán)65的平面形狀和連接焊盤(pán)65的布局如何,都可獲得由屏蔽布線96得到的優(yōu)點(diǎn)。8.第七實(shí)施方式固體攝像裝置的配置示例圖39為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置、即第七實(shí)施方式的MOS型固體攝像裝置的圖。具體來(lái)說(shuō),圖39僅表示了包括將第一半導(dǎo)體芯片單元22和第二半導(dǎo)體芯片單元沈彼此電連接的連接焊盤(pán)65、63的布線連接部的布局。在第七實(shí)施方式的固體攝像裝置97中,如上所述,半導(dǎo)體芯片單元22 J6 二者彼此接合,第一半導(dǎo)體芯片單元22的一部分的半導(dǎo)體部被除去,半導(dǎo)體芯片單元2246通過(guò)半導(dǎo)體除去區(qū)52中的連接布線67而彼此連接。在本實(shí)施方式中,因?yàn)槌季€連接部的布局以外的其他配置可應(yīng)用上述實(shí)施方式的幾種配置,故省略了詳細(xì)說(shuō)明。在第七實(shí)施方式中,成對(duì)的第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63在與垂直信號(hào)線對(duì)應(yīng)的路由布線40d、53d所延伸的垂直方向(所謂的縱向)上布置。連接焊盤(pán)陣列98形成為在布置有路由布線40d、53d的水平方向上布置多對(duì)連接焊盤(pán)99,并且所述多對(duì)連接焊盤(pán)99在垂直方向上布置為多級(jí)、在本例中為三級(jí)。例如,如第四實(shí)施方式所述,第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63在平面圖中為八邊形,并且優(yōu)選地為正八邊形。第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63通過(guò)包括連接導(dǎo)體68、貫通連接導(dǎo)體69和連接導(dǎo)體71的連接布線67而彼此電連接。在第一半導(dǎo)體芯片單元22中,多層布線層41的布線40可由例如四層金屬M(fèi)l M4的多個(gè)層制成。此時(shí),第一連接焊盤(pán)65優(yōu)選地由第一層金屬M(fèi)l制成,而連接于連接焊盤(pán)65的路由布線40d優(yōu)選地由第四層金屬M(fèi)4制成。本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此,第一連接焊盤(pán)65和路由布線40d可以是任何層金屬。在第二半導(dǎo)體芯片單元沈中,多層布線層55的布線53可由例如四層金屬M(fèi)ll M14的多個(gè)層制成。此時(shí),第二連接焊盤(pán)63優(yōu)選地由第四層金屬M(fèi)14制成,而連接于連接焊盤(pán)63的路由布線53d優(yōu)選地由第一層金屬M(fèi)ll制成。本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此,第二連接焊盤(pán)63和路由布線53d可以是任何層金屬。每三列路由布線40d、53d連接于連接焊盤(pán)陣列98的三級(jí)成對(duì)的連接焊盤(pán)99。在第七實(shí)施方式的固體攝像裝置97中,可通過(guò)形成連接焊盤(pán)陣列98以布設(shè)布線40d、53d,在該連接焊盤(pán)陣列98中,成對(duì)的連接焊盤(pán)99布置為多級(jí),所述成對(duì)的連接焊盤(pán)99中,第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63沿垂直方向布置。具體來(lái)說(shuō),因?yàn)榧词乖诿娣e大于像素面積的連接焊盤(pán)65、63中仍可布設(shè)布線40d、53d,故可提供高性能的固體攝像裝置。當(dāng)路由布線40d、53d設(shè)置為分別橫穿連接焊盤(pán)65、63時(shí),可以以足夠的裕度增大相鄰的路由布線之間的間隙。因此,可減小在路由布線之間的間隙中產(chǎn)生的相鄰耦合電容。在第七實(shí)施方式中,即使在采用第一、第二、第三實(shí)施方式中的連接布線的配置時(shí),仍可類(lèi)似地減小相鄰耦合電容。在第七實(shí)施方式中,可獲得與第一實(shí)施方式 第三實(shí)施方式同樣的優(yōu)點(diǎn)。在上述例子中,連接焊盤(pán)65、63的平面形狀為八邊形,然而也可以為諸如矩形或六邊形(優(yōu)選為正六邊形)的多邊形或者圓形。連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69的橫截面形狀可與連接焊盤(pán)65、63的平面形狀相同。連接焊盤(pán)65、63的平面形狀以及連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69的橫截面形狀可相互不同。在上述實(shí)施方式的固體攝像裝置中,信號(hào)電荷設(shè)定為電子,第一導(dǎo)電型設(shè)定為ρ型,而第二導(dǎo)電型設(shè)定為η型。在固體攝像裝置中,信號(hào)電荷也可設(shè)定為空穴。在此情況下,半導(dǎo)體基板和半導(dǎo)體阱區(qū)或半導(dǎo)體區(qū)域的各導(dǎo)電型設(shè)定為相反類(lèi)型,于是η型設(shè)定為第一導(dǎo)電型,而P型設(shè)定為第二導(dǎo)電型。也可將η溝道晶體管和P溝道晶體管應(yīng)用于邏輯電路中的MOS晶體管。9.第八實(shí)施方式半導(dǎo)體裝置的配置示例圖40為本發(fā)明的第八實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的圖。第八實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置131包括層疊半導(dǎo)體芯片100,其中,第一半導(dǎo)體芯片單元101和第二半導(dǎo)體芯片單元116彼此接合。在第一半導(dǎo)體芯片單元101中形成有第一半導(dǎo)體集成電路和多層布線層。在第二半導(dǎo)體芯片單元116中形成有第二半導(dǎo)體集成電路和多層布線層。第一半導(dǎo)體芯片單元101和第二半導(dǎo)體芯片單元116彼此接合,使得多層布線層彼此面對(duì)。在本例中,各個(gè)半導(dǎo)體芯片單元隔著保護(hù)膜114、127而由粘合劑層1 接合。除此之外,各個(gè)半導(dǎo)體芯片單元也可通過(guò)等離子焊而接合。在本實(shí)施方式中,第一半導(dǎo)體芯片單元101的一部分的半導(dǎo)體部被全部除去以形成半導(dǎo)體除去區(qū)52。在半導(dǎo)體除去區(qū)52中,形成有連接布線67以將第一半導(dǎo)體芯片單元101連接于第二半導(dǎo)體芯片單元116。半導(dǎo)體除去區(qū)52為包括形成有半導(dǎo)體集成電路的每條連接布線67的部分的整個(gè)區(qū)域,并且例如形成于第一半導(dǎo)體芯片單元101的周邊部中。在第一半導(dǎo)體芯片單元101中,在打薄的第一半導(dǎo)體基板103中形成有第一半導(dǎo)體集成電路、即本例中的邏輯電路102。換言之,在半導(dǎo)體基板(例如硅基板)103中形成的半導(dǎo)體阱區(qū)104中形成有多個(gè)MOS晶體管1^11、撲12、1^13。MOS晶體管iTrll 1^13各包括一對(duì)源極/漏極區(qū)105和與源極/漏極區(qū)105隔著柵極絕緣膜形成的柵極106。MOS晶體管1Trll 13由元件隔離區(qū)107隔離。
圖示了代表性的MOS晶體管Trll Trl3。邏輯電路102可由CMOS晶體管構(gòu)成。因此,多個(gè)MOS晶體管可配置為η溝道MOS晶體管或ρ溝道MOS晶體管。因此,當(dāng)形成η溝道MOS晶體管時(shí),在ρ型半導(dǎo)體阱區(qū)中形成η型源極/漏極區(qū)。當(dāng)形成ρ溝道MOS晶體管時(shí),在η型半導(dǎo)體阱區(qū)中形成P型源極/漏極區(qū)。在半導(dǎo)體基板103上形成有多層布線層111,在該多層布線層111中,隔著層間絕緣膜108層疊有由多個(gè)層、即本例中的三層金屬制成的布線109。布線109例如可由Cu布線制成。MOS晶體管Trll Trl3經(jīng)由第一層布線109和連接導(dǎo)體112而彼此連接。此外,三層布線109經(jīng)由連接導(dǎo)體而彼此連接。在第二半導(dǎo)體芯片單元116中,在第二半導(dǎo)體基板118中形成有第二半導(dǎo)體集成電路、即本例中的邏輯電路117。換言之,在半導(dǎo)體基板(例如硅基板)118中形成的半導(dǎo)體阱區(qū)119中形成有多個(gè)MOS晶體管Tr21、Tr22、1^23。MOS晶體管1^21 1^23各包括一對(duì)源極/漏極區(qū)121和與源極/漏極區(qū)121隔著柵極絕緣膜形成的柵極122。MOS晶體管Tr21 Tr23由元件隔離區(qū)123隔離。 圖示了代表性的MOS晶體管Tr21 Tr23。邏輯電路117可由CMOS晶體管構(gòu)成。因此,多個(gè)MOS晶體管可配置為η溝道MOS晶體管或ρ溝道MOS晶體管。因此,當(dāng)形成η溝道MOS晶體管時(shí),在ρ型半導(dǎo)體阱區(qū)中形成有η型源極/漏極區(qū)。當(dāng)形成ρ溝道MOS晶體管時(shí),在η型半導(dǎo)體阱區(qū)中形成有P型源極/漏極區(qū)。在半導(dǎo)體基板118上形成有多層布線層126,在該多層布線層126中,隔著層間絕緣膜1 層疊有由多個(gè)層、即本例中的三層金屬制成的布線125。布線125例如可由Cu布線制成。MOS晶體管Tr21 Tr23經(jīng)由第一層布線125和連接導(dǎo)體120而彼此連接。此外,三層布線125經(jīng)由連接導(dǎo)體120而彼此連接。第二芯片單元116的半導(dǎo)體基板118還用作已打薄的第一半導(dǎo)體芯片單元101的支撐基板。例如,可采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)電路以替代邏輯電路102而作為第一半導(dǎo)體集成電路。在此情況下,設(shè)有用作第二半導(dǎo)體集成電路的邏輯電路117以進(jìn)行半導(dǎo)體存儲(chǔ)電路的信號(hào)處理。在半導(dǎo)體除去區(qū)52中,例如通過(guò)蝕刻而除去整個(gè)第一半導(dǎo)體基板118。例如由氧化硅(SiO2)膜58和氮化硅(SiN)膜59制成的層疊絕緣膜61形成為從半導(dǎo)體除去區(qū)52的底面和側(cè)面向半導(dǎo)體基板118的表面延伸。層疊絕緣膜61保護(hù)半導(dǎo)體基板118的表面以及從半導(dǎo)體除去區(qū)52的側(cè)面暴露的半導(dǎo)體基板118。在半導(dǎo)體除去區(qū)52中,連接孔64形成為從氮化硅膜59延伸至第一連接焊盤(pán)65,該第一連接焊盤(pán)65電連接于第一半導(dǎo)體芯片單元101中的多層布線層111的布線、即本例中的由第三層金屬制成的路由布線109d。而且,貫通連接孔62形成為貫穿第一半導(dǎo)體芯片單元101且延伸至第二連接焊盤(pán)63,該第二連接焊盤(pán)63電連接于第二半導(dǎo)體芯片單元116中的多層布線層126的布線、即本例中的由第三層金屬制成的路由布線125d。連接布線67包括連接導(dǎo)體68,其埋入連接孔64中且電連接于第一連接焊盤(pán)65 ;貫通連接導(dǎo)體69,其埋入貫通連接孔62中且電連接于第二連接焊盤(pán)63 ;以及連接導(dǎo)體71,其將連接導(dǎo)體68的上端和貫通連接導(dǎo)體69的上端電連接。從每條連接布線67外側(cè)暴露的連接導(dǎo)體71用作經(jīng)由接合引線而連接于外部布線的電極焊盤(pán)。可采用上述第一實(shí)施方式的制造方法來(lái)制造第八實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置。然而,由第一半導(dǎo)體集成電路取代第一實(shí)施方式的第一半導(dǎo)體芯片單元的像素陣列和控制電路,而由第二半導(dǎo)體集成電路取代第二半導(dǎo)體芯片單元的邏輯電路。在第八實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中,第一半導(dǎo)體芯片單元101和第二半導(dǎo)體芯片單元116彼此接合,于是在形成第一、第二半導(dǎo)體集成電路時(shí)可采用最佳工藝技術(shù)。因此,由于第一、第二半導(dǎo)體集成電路可盡情發(fā)揮性能,故可提供高性能的半導(dǎo)體裝置。在本實(shí)施方式中,具體來(lái)說(shuō),第一半導(dǎo)體芯片單元101的一部分、即形成有連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69的區(qū)域的半導(dǎo)體部被全部除去。因?yàn)檫B接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69形成在半導(dǎo)體除去區(qū)52中,故半導(dǎo)體基板104與連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69之間的寄生電容減小,從而可提供具備更高性能的固體攝像裝置。在第八實(shí)施方式中,在制造芯片前使半成品第一半導(dǎo)體基板104和半成品第二半導(dǎo)體基板118彼此接合,然后將第一半導(dǎo)體基板104打薄。換言之,在打薄第一半導(dǎo)體基板104時(shí),將第二半導(dǎo)體基板118用作第一半導(dǎo)體基板104的支撐基板。于是,可節(jié)省部件且可減少制造步驟。在本實(shí)施方式中,因?yàn)榈谝话雽?dǎo)體基板104被打薄,并且在除去了半導(dǎo)體部的半導(dǎo)體除去區(qū)52中形成貫通連接孔62和連接孔64,故所述孔的縱橫比減小,并且可以以高精度形成連接孔62、64。因此,可以以高精度制造高性能的固體攝像裝置。10.第九實(shí)施方式半導(dǎo)體裝置的配置示例圖41為本發(fā)明的第九實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的圖。第九實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置132包括層疊半導(dǎo)體芯片100,其中,第一半導(dǎo)體芯片單元101和第二半導(dǎo)體芯片單元116彼此接合。在第一半導(dǎo)體芯片單元101中形成有第一半導(dǎo)體集成電路和多層布線層。在第二半導(dǎo)體芯片單元116中形成有第二半導(dǎo)體集成電路和多層布線層。第一半導(dǎo)體芯片單元101和第二半導(dǎo)體芯片單元116彼此接合,使得多層布線層彼此面對(duì)。在本實(shí)施方式中,形成有半導(dǎo)體除去區(qū)52,所述半導(dǎo)體除去區(qū)52中,第一半導(dǎo)體芯片單元101的一部分的半導(dǎo)體部被全部除去,并且,形成有從半導(dǎo)體除去區(qū)52的內(nèi)表面延伸至半導(dǎo)體基板103的背面的層疊絕緣膜61。在半導(dǎo)體除去區(qū)52中形成有與半導(dǎo)體基板103上的層疊絕緣膜61的表面齊平的平坦化絕緣膜77。平坦化絕緣膜77的蝕刻速率不同于層疊絕緣膜61的表面上的氮化硅膜59的蝕刻速率。例如,平坦化絕緣膜77形成為諸如氧化硅膜的絕緣膜。連接孔64和貫通連接孔62形成為貫穿絕緣膜77并延伸至第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63。穿過(guò)連接孔64、62而形成用于將第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63連接的連接布線67。連接布線67包括連接導(dǎo)體68,其電連接于第一連接焊盤(pán)65 ;貫通連接導(dǎo)體69,其電連接于第二連接焊盤(pán)63 ;以及連接導(dǎo)體71,其將連接導(dǎo)體68的上端和貫通連接導(dǎo)體69的上端電連接。連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69形成為分別埋入連接孔64和連接孔62中。連接導(dǎo)體68、貫通連接導(dǎo)體69以及連接導(dǎo)體71由金屬一體制成。連接導(dǎo)體71形成于平坦化絕緣膜77上。其他配置與第八實(shí)施方式中所述的配置相同。為與圖40中的構(gòu)件對(duì)應(yīng)的構(gòu)件賦予相同的附圖標(biāo)記,并且省略了重復(fù)說(shuō)明??刹捎蒙鲜龅诙?shí)施方式的制造方法來(lái)制造第九實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置132。然而,由第一半導(dǎo)體集成電路取代第二實(shí)施方式的第一半導(dǎo)體芯片單元的像素陣列和控制電路,而由第二半導(dǎo)體集成電路取代第二半導(dǎo)體芯片單元的邏輯電路。根據(jù)第九實(shí)施方式的固體攝像裝置132,第一半導(dǎo)體芯片單元101的一部分、即形成有連接布線67的區(qū)域的半導(dǎo)體部被全部除去,并且在被除去的半導(dǎo)體除去區(qū)52中埋有絕緣膜77。因?yàn)檫B接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69埋入形成于絕緣膜77中的連接孔64和貫通連接孔62中,故連接導(dǎo)體68、69由于絕緣膜77的緣故而遠(yuǎn)離半導(dǎo)體基板103的側(cè)面。因此,半導(dǎo)體基板103和連接導(dǎo)體68、69之間的寄生電容減小。此外,半導(dǎo)體除去區(qū)52的內(nèi)側(cè)埋入絕緣膜77中,從而可與層疊絕緣膜61 —起在機(jī)械上可靠地保護(hù)半導(dǎo)體基板103的面對(duì)半導(dǎo)體除去區(qū)52側(cè)壁的表面。因此,可提供具備更高性能的固體攝像裝置。在本實(shí)施方式中,因?yàn)榈谝话雽?dǎo)體基板103被打薄且形成有貫通連接孔62和連接孔64,故所述孔的縱橫比減小,并且可以以高精度形成連接孔62、64。因此,可以以高精度制造高性能的固體攝像裝置。雖然省略了其他說(shuō)明,然而可獲得與第八實(shí)施方式同樣的優(yōu)點(diǎn)。11.第十實(shí)施方式半導(dǎo)體裝置的配置示例圖42為本發(fā)明的第十實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的圖。第十實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置133包括層疊半導(dǎo)體芯片100,其中,第一半導(dǎo)體芯片單元101和第二半導(dǎo)體芯片單元116彼此接合。在第一半導(dǎo)體芯片單元101中形成有第一半導(dǎo)體集成電路和多層布線層。在第二半導(dǎo)體芯片單元116中形成有第二半導(dǎo)體集成電路和多層布線層。第一半導(dǎo)體芯片單元101和第二半導(dǎo)體芯片單元116彼此接合,使得多層布線層彼此面對(duì)。在本實(shí)施方式中,形成有半導(dǎo)體除去區(qū)52,所述半導(dǎo)體除去區(qū)52中,第一半導(dǎo)體芯片單元101的一部分半導(dǎo)體部被全部除去,并且,形成有從半導(dǎo)體除去區(qū)52的內(nèi)表面延伸至半導(dǎo)體基板103的背面的層疊絕緣膜61。在半導(dǎo)體除去區(qū)52中,形成有與半導(dǎo)體基板103上的層疊絕緣膜61的表面齊平的平坦化絕緣膜77,而在絕緣膜77的對(duì)應(yīng)于連接布線67的部分中,形成有距表面具有一定深度的凹部81。連接孔64和貫通連接孔62形成為通過(guò)凹部81下方的絕緣膜77而延伸至第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63。經(jīng)過(guò)連接孔64、62形成用于將第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63連接的連接布線67。連接布線67包括連接導(dǎo)體68,其電連接于第一連接焊盤(pán)65 ;貫通連接導(dǎo)體69,其電連接于第二連接焊盤(pán)63 ;以及連接導(dǎo)體71,其將連接導(dǎo)體68的上端和貫通連接導(dǎo)體69的上端電連接。連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69形成為分別埋入連接孔64、62中。連接導(dǎo)體68、貫通連接導(dǎo)體69以及連接導(dǎo)體71由金屬一體制成。連接導(dǎo)體71埋入絕緣膜77的凹部81中,并且連接導(dǎo)體71的表面形成為與平坦化絕緣膜77的表面齊平。其他配置與第八實(shí)施方式中所述的配置相同。為與圖40中的構(gòu)件對(duì)應(yīng)的構(gòu)件賦予相同的附圖標(biāo)記,并且省略了重復(fù)說(shuō)明。可采用上述第三實(shí)施方式的制造方法來(lái)制造第十實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置133。然而,由第一半導(dǎo)體集成電路取代第三實(shí)施方式的第一半導(dǎo)體芯片單元的像素陣列和控制電路,并且由第二半導(dǎo)體集成電路取代第二半導(dǎo)體芯片單元的邏輯電路。根據(jù)第十實(shí)施方式的固體攝像裝置133,第一半導(dǎo)體芯片單元101的一部分、即形成有連接布線67的區(qū)域的半導(dǎo)體部被全部除去,并且在被除去的半導(dǎo)體除去區(qū)52中埋有絕緣膜77。在絕緣膜77中形成有凹部81,并且連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69形成為通過(guò)在凹部81下方的絕緣膜77中設(shè)置的連接孔64和貫通連接孔62,并且形成有連接布線67。因此,因?yàn)檫B接導(dǎo)體68、69由于絕緣膜77的緣故而遠(yuǎn)離半導(dǎo)體基板103的側(cè)面,故半導(dǎo)體基板103和連接導(dǎo)體68、69之間的寄生電容減小。此外,半導(dǎo)體除去區(qū)52的內(nèi)側(cè)埋入絕緣膜77中,可與層疊絕緣膜61 —起在機(jī)械上可靠地保護(hù)半導(dǎo)體基板103的面對(duì)半導(dǎo)體除去區(qū)52側(cè)壁的表面。因此,可提供具備更高性能的固體攝像裝置。因?yàn)檫B接導(dǎo)體71埋入絕緣膜77的凹部81中,并且連接導(dǎo)體71被平坦化以便與絕緣膜77的表面齊平,故可形成表面臺(tái)階差較小的固體攝像裝置。在第十實(shí)施方式中,第一半導(dǎo)體基板103被打薄,在絕緣膜77中形成有凹部81,并且形成貫通連接孔62和連接孔64。因此,所述孔的縱橫比減小,并且可以以高精度形成連接孔64和貫通連接孔62。于是,可以以高精度制造高性能的固體攝像裝置。雖然省略了其他說(shuō)明,然而,可獲得與第八實(shí)施方式同樣的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)上述第八實(shí)施方式 第十實(shí)施方式,將兩個(gè)半導(dǎo)體芯片單元彼此接合。此外,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的固體攝像裝置,可將三個(gè)以上半導(dǎo)體芯片單元彼此接合。即使在彼此接合的三個(gè)以上半導(dǎo)體芯片單元中,仍可適用上述配置,在所述配置中,在包括第一半導(dǎo)體集成電路的第一半導(dǎo)體芯片單元和包括第二半導(dǎo)體集成電路的第二半導(dǎo)體芯片單元之間的連接部中將半導(dǎo)體部全部除去。作為所述半導(dǎo)體集成電路,可應(yīng)用除邏輯電路以外的存儲(chǔ)電路或其它電子電路。如上所述,第四實(shí)施方式 第七實(shí)施方式中所述的連接焊盤(pán)陣列91、91A、91B、98的布局適用于下述固體攝像裝置,所述固體攝像裝置中,在形成有第一實(shí)施方式 第三實(shí)施方式中所述的連接布線67的區(qū)域中的半導(dǎo)體部被全部除去。連接焊盤(pán)陣列91、91A、91B、98的布局適用于第八實(shí)施方式 第十實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置。連接焊盤(pán)陣列91、91A、91B、98的布局不限于此,而可適用于在將另一晶片或芯片接合并形成連接布線時(shí)未除去連接布線周?chē)陌雽?dǎo)體的情況。例如,連接焊盤(pán)陣列91、91A、91B、98的布局適用于下述固體攝像裝置或半導(dǎo)體集成電路(半導(dǎo)體裝置),其中,半導(dǎo)體部未被除去,并且通過(guò)貫穿半導(dǎo)體基板并隔著絕緣膜而埋入連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69而形成連接布線。圖43和圖44為其中未除去半導(dǎo)體部而形成有連接布線且應(yīng)用了所述連接焊盤(pán)布局的固體攝像裝置的圖。本實(shí)施方式的固體攝像裝置135具有這樣的配置,其中,未除去在圖16所示的上述第二實(shí)施方式中形成有連接布線67的區(qū)域中的半導(dǎo)體部。在本實(shí)施方式中,形成有貫穿第一半導(dǎo)體基板31且延伸至第一連接焊盤(pán)65的連接孔64。而且,形成有貫穿包括半導(dǎo)體基板31的第一半導(dǎo)體芯片22且延伸至第二連接焊盤(pán)63的貫通連接孔62。在連接孔64和貫通連接孔62的每個(gè)的內(nèi)表面中,形成有用于與半導(dǎo)體基板31絕緣的絕緣膜136。連接布線形成為使得連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69分別埋入連接孔64和貫通連接孔62中,從而分別連接于第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63,并且連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69通過(guò)連接導(dǎo)體71而彼此連接。其他配置與第二實(shí)施方式的配置相同。為與圖16所示的構(gòu)件相同的構(gòu)件賦予相同的附圖標(biāo)記,并省略了重復(fù)說(shuō)明。另一方面,如圖44所示,在本實(shí)施方式的固體攝像裝置135中,包括連接焊盤(pán)63、65的布線連接部的布局的配置與圖31所示的配置相同。換言之,連接焊盤(pán)陣列91配置為使得由八邊形的連接焊盤(pán)63、65形成的成對(duì)的連接焊盤(pán)89密集地布置為四級(jí)。其他詳細(xì)配置與參照?qǐng)D31所述的配置相同。為與圖31所示的構(gòu)件相同的構(gòu)件賦予相同的附圖標(biāo)記,并省略了重復(fù)說(shuō)明。在固體攝像裝置135中,如參照?qǐng)D31所示,相鄰的路由布線40d之間的間隙以及路由布線53d之間的間隙增大,從而相鄰耦合電容減小。圖45和圖46為其中未除去半導(dǎo)體部而形成連接布線且將所述連接焊盤(pán)布局應(yīng)用于半導(dǎo)體集成電路的半導(dǎo)體裝置的圖。本實(shí)施方式的固體攝像裝置137具有這樣的配置,其中,未除去在圖41所示的上述第九實(shí)施方式中形成有連接布線67的區(qū)域中的半導(dǎo)體部。在本實(shí)施方式中,形成有貫穿第一半導(dǎo)體基板31且延伸至第一連接焊盤(pán)65的連接孔64。而且,形成有貫穿包括半導(dǎo)體基板31的第一半導(dǎo)體芯片22并延伸至第二連接焊盤(pán)63的貫通連接孔62。在連接孔64和貫通連接孔62的每個(gè)的內(nèi)表面中,形成有用于與半導(dǎo)體基板31絕緣的絕緣膜136。如此形成連接布線,以使得連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69分別埋入連接孔64和貫通連接孔62中,從而分別連接于第一連接焊盤(pán)65和第二連接焊盤(pán)63,并且連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69通過(guò)連接導(dǎo)體71而彼此連接。其他配置與第六實(shí)施方式的配置相同。為與圖41所示的構(gòu)件相同的構(gòu)件賦予相同的附圖標(biāo)記,并省略了重復(fù)說(shuō)明。另一方面,如圖46所示,在本實(shí)施方式中,包括連接焊盤(pán)63、65的布線連接部的布局的配置與圖31所示的配置相同。換言之,連接焊盤(pán)陣列91配置為使得由八邊形的連接焊盤(pán)63、65形成的成對(duì)的連接焊盤(pán)89密集地布置為四級(jí)。其他詳細(xì)配置與參照?qǐng)D31所述的配置相同。為與圖31所示的構(gòu)件相同的構(gòu)件賦予相同的附圖標(biāo)記,并省略了重復(fù)說(shuō)明。在固體攝像裝置137中,如參照?qǐng)D31所示,相鄰的路由布線40d之間的間隙和路由布線53d之間的間隙增大,從而相鄰耦合電容減小。在其中未除去半導(dǎo)體部而形成連接布線的固體攝像裝置以及包括集成電路的半導(dǎo)體裝置中,連接焊盤(pán)的布局可應(yīng)用第五實(shí)施方式(圖36)、第六實(shí)施方式(圖37和圖38)、第七實(shí)施方式(圖39)等中的布局。在上述實(shí)施方式的固體攝像裝置中,必需使形成有第一半導(dǎo)體芯片單元22的像素陣列23的半導(dǎo)體基板或者半導(dǎo)體阱區(qū)的電位穩(wěn)定。換言之,即便貫通連接導(dǎo)體69和連接導(dǎo)體68的電位變化時(shí),也必需使貫通連接導(dǎo)體69和連接導(dǎo)體68周?chē)陌雽?dǎo)體基板或半導(dǎo)體阱區(qū)的電位(所謂的基板電位)穩(wěn)定。為穩(wěn)定基板電位,在本例中,在半導(dǎo)體阱區(qū)32中由雜質(zhì)擴(kuò)散層形成接觸單元。接觸單元通過(guò)連接導(dǎo)體44和布線40而連接于第一半導(dǎo)體芯片單元22周?chē)纬傻碾姌O焊盤(pán)單元。通過(guò)將例如電源電壓VDD或接地電壓(OV)提供給電極焊盤(pán)單元,從而將電源電壓或接地電壓(OV)經(jīng)由接觸單元而施加于半導(dǎo)體阱區(qū)32。因此,使半導(dǎo)體阱區(qū)的基板電位穩(wěn)定。例如,當(dāng)半導(dǎo)體基板或半導(dǎo)體阱區(qū)為η型時(shí),提供電源電壓。當(dāng)半導(dǎo)體基板或半導(dǎo)體阱區(qū)為P型時(shí),提供接地電壓。在上述實(shí)施方式的固體攝像裝置中,設(shè)有保護(hù)二極管,于是當(dāng)對(duì)由貫通連接導(dǎo)體69和連接導(dǎo)體68形成的連接布線67進(jìn)行處理時(shí),邏輯電路中的晶體管不會(huì)受到等離子體損傷。當(dāng)形成連接布線67時(shí),通過(guò)等離子體蝕刻而形成延伸至連接焊盤(pán)63、65的連接孔62、64。然而,在等離子體處理中,過(guò)剩的等離子體離子具體地會(huì)充電至邏輯電路中的連接焊盤(pán)63。當(dāng)被充電的過(guò)剩的等離子體離子經(jīng)由布線53而施加于邏輯電路中的晶體管時(shí),晶體管受到所謂的等離子體損傷。保護(hù)二極管用于防止等離子體損傷。在本實(shí)施方式中,在構(gòu)成列信號(hào)處理電路5的每列電路單元的每個(gè)邏輯電路中形成有保護(hù)二極管。如上所述,對(duì)應(yīng)于每條垂直信號(hào)線的路由布線經(jīng)由連接焊盤(pán)63、65的每個(gè)而連接于每條連接布線67的貫通連接導(dǎo)體69和連接導(dǎo)體68。在第二半導(dǎo)體芯片單元沈中,在形成有列電路單元的MOS晶體管的半導(dǎo)體基板45中為每列電路單元形成保護(hù)二極管。每個(gè)保護(hù)二極管連接于由列電路單元的MOS晶體管的柵極所連接的同一路由布線。連接于路由布線的保護(hù)二極管設(shè)置為比列電路單元的MOS晶體管更接近連接焊盤(pán)63。在等離子體處理中,已充電到邏輯電路的連接焊盤(pán)63中的過(guò)剩的等離子體離子的電荷流入保護(hù)二極管,且在列電路單元中未發(fā)生損傷。因此,在連接布線67的處理中,可防止列電路單元發(fā)生等離子體損傷。此外,可設(shè)置同樣的保護(hù)二極管,不僅可防止列電路單元發(fā)生等離子體損傷,還可防止形成另一周邊電路的MOS晶體管發(fā)生等離子體損傷。下面,參照?qǐng)D47的示意圖說(shuō)明一個(gè)具體例。這里,本例適用于圖43所示的在形成有上述連接布線67的區(qū)域中未除去半導(dǎo)體部的固體攝像裝置135。在本例中,第一半導(dǎo)體芯片單元22和第二半導(dǎo)體芯片單元沈通過(guò)連接布線67而彼此電連接。在第一半導(dǎo)體芯片單元22中,連接布線67的連接導(dǎo)體68貫穿第一半導(dǎo)體基板31,并且連接于由多層布線層41的第一層金屬M(fèi)l制成的第一連接焊盤(pán)65。第一連接焊盤(pán)65經(jīng)由第一層金屬M(fèi)l的連接凸出部65a、貫通導(dǎo)體88、第二層金屬M(fèi)2、貫通導(dǎo)體88、第三層金屬M(fèi)3以及貫通導(dǎo)體88而連接于由第四層金屬M(fèi)4制成的路由布線40d。如上所述,路由布線40d對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)線。在第二半導(dǎo)體芯片單元沈中,連接布線67的連接導(dǎo)體69貫穿第一半導(dǎo)體基板22且連接于由多層布線層陽(yáng)的第四層金屬M(fèi)14制成的第二連接焊盤(pán)63。第二連接焊盤(pán)63經(jīng)由貫通導(dǎo)體88、第三層金屬M(fèi)13、貫通導(dǎo)體88、第二層金屬M(fèi)12以及貫通導(dǎo)體88而連接于由第一層金屬M(fèi)ll制成的路由布線53d。如上所述,路由布線53d對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)線。連接焊盤(pán)65、63優(yōu)選地由例如Al膜制成。采用Al膜的原因如下。S卩,通過(guò)使用CF氣體進(jìn)行等離子體蝕刻而形成分別埋入連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69中的連接孔64和貫通連接孔62。因?yàn)榈入x子體處理為過(guò)腐蝕,并且連接焊盤(pán)65、63暴露于等離子體,故使不能作為Cu膜而除去的反應(yīng)物附著于連接焊盤(pán)65、63的表面。因此,由反應(yīng)物的存在,不能良好地實(shí)現(xiàn)連接焊盤(pán)65、63以及連接導(dǎo)體68、貫通連接導(dǎo)體69之間通過(guò)Cu而進(jìn)行的電連接。然而,在Al膜的情況下,因?yàn)槲锤街磻?yīng)物,故可良好地實(shí)現(xiàn)連接焊盤(pán)65、63和連接導(dǎo)體68、貫通連接導(dǎo)體69之間的電連接。在Al膜的情況下,設(shè)有在Al膜上具有Ti膜或TiN膜的膜構(gòu)造。除連接焊盤(pán)65的金屬M(fèi)l以外的金屬(M2 M4)以及除連接焊盤(pán)63的金屬M(fèi)14以外的金屬(M13 Mil)由Cu膜制成。例如,如下所述,當(dāng)比較器和計(jì)數(shù)器電路之間設(shè)有連接布線67時(shí),構(gòu)成高速運(yùn)行的計(jì)數(shù)器電路的MOS晶體管連接于垂直信號(hào)線。MOS晶體管由高速運(yùn)行的高速晶體管Tr21構(gòu)成。高速晶體管Tr21還稱(chēng)作最小晶體管,并且柵極絕緣膜薄。因此,高速晶體管Tr21連接于用作第二半導(dǎo)體芯片26中的垂直信號(hào)線的路由布線53d。在等離子體處理中,過(guò)大的電流通過(guò)連接焊盤(pán)63而流入路由布線53d,并且構(gòu)成計(jì)數(shù)器電路的高速晶體管Tr21的柵極絕緣膜可發(fā)生故障、即被損壞。因此,使具有pn結(jié)的保護(hù)二極管D21連接于路由布線53d的比高速晶體管Tr21更接近連接焊盤(pán)63的區(qū)域。在等離子體處理中,即使當(dāng)過(guò)大的電流流入路由布線53d時(shí),過(guò)大的電流可通過(guò)保護(hù)二極管D21而流向基板,從而可由保護(hù)二極管D21防止對(duì)高速晶體管Tr21造成損傷。在上述第六實(shí)施方式(見(jiàn)圖38)中,通過(guò)在第一連接焊盤(pán)65以及具有不同電位且橫穿第一連接焊盤(pán)65正下方的路由布線(垂直信號(hào)線)40d之間設(shè)置屏蔽布線96,可防止產(chǎn)生相鄰耦合電容。雖然未圖示,然而通過(guò)在第二連接焊盤(pán)63和具有不同電位且橫穿第二連接焊盤(pán)63正下方的路由布線(垂直信號(hào)線)53d之間設(shè)置屏蔽布線,可防止產(chǎn)生相鄰耦合電容。在上述固體攝像裝置中,關(guān)于第一半導(dǎo)體芯片單元22和第二半導(dǎo)體芯片單元26,優(yōu)選地電屏蔽相鄰的路由布線之間的間隙以及相鄰的路由布線和連接導(dǎo)體或貫通連接導(dǎo)體之間的間隙。而且,根據(jù)成對(duì)的連接焊盤(pán)的布置,優(yōu)選地電磁屏蔽彼此相鄰的連接導(dǎo)體和貫通連接導(dǎo)體之間的間隙、相鄰的連接導(dǎo)體之間的間隙以及相鄰的貫通連接導(dǎo)體之間的間隙。在此情況下,可利用多層布線層的所需層的金屬布線來(lái)布置對(duì)應(yīng)的屏蔽布線。雖然未圖示,然而通過(guò)相鄰的路由布線之間的、與路由布線同層的或者接近路由布線的其他層的金屬來(lái)布置屏蔽布線。對(duì)屏蔽布線施加有地電位。于是,可減小相鄰的路由布線之間的相鄰耦合電容。當(dāng)連接焊盤(pán)和路由布線由同一層金屬制成時(shí),通過(guò)相鄰的連接導(dǎo)體68和路由布線40d之間的、與布線40d同層的或者接近布線40d的其他層的金屬來(lái)布置屏蔽布線。而且,可通過(guò)相鄰的貫通連接導(dǎo)體69和路由布線53d之間的、與布線53d同層的或者接近布線53d的其他層的金屬來(lái)布置屏蔽布線。對(duì)屏蔽布線施加有地電位。于是,可減小相鄰的路由布線40d和連接導(dǎo)體68之間以及相鄰的路由布線53d和貫通連接導(dǎo)體69之間的相鄰耦合電容。在形成有多個(gè)連接布線67的連接布線區(qū)域中,通過(guò)隔著絕緣膜圍繞貫通連接導(dǎo)體和連接導(dǎo)體而形成導(dǎo)電型半導(dǎo)體雜質(zhì)區(qū),可減小相鄰耦合電容。換言之,可減小相鄰的貫通連接導(dǎo)體和連接導(dǎo)體之間、相鄰的貫通連接導(dǎo)體之間或者相鄰的連接導(dǎo)體之間的相鄰耦合電容。圖48和圖49(沿圖49的線XLIX-XLIX截取的截面圖)為所述例子的示意圖。在本例中,采用了圖43中的固體攝像裝置135。在圖48和圖49中,如圖37所示,將成對(duì)的連接焊盤(pán)89反轉(zhuǎn)地交替布置。在連接布線區(qū)域中,在半導(dǎo)體基板31的連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69周?chē)膮^(qū)域中形成有ρ型半導(dǎo)體區(qū)151,并且ρ型半導(dǎo)體區(qū)151接地。ρ型半導(dǎo)體區(qū)151通過(guò)絕緣膜136而與連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69電隔離。在本配置中,接地的ρ型半導(dǎo)體區(qū)151用作屏蔽層,于是可減小相鄰的連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69之間的相鄰耦合電容。當(dāng)用雜質(zhì)擴(kuò)散層、即P型半導(dǎo)體區(qū)作為將各個(gè)像素的光電二極管PD隔離的元件隔離區(qū)時(shí),ρ型半導(dǎo)體區(qū)151可與元件隔離區(qū)的P型半導(dǎo)體區(qū)同時(shí)形成。當(dāng)接地的ρ型半導(dǎo)體區(qū)151用作屏蔽層時(shí),接地電容趨于增大。通過(guò)控制絕緣膜136的膜厚度tl而抑制接地電容。膜厚度tl可設(shè)定于50nm 300nm的范圍內(nèi),例如可設(shè)定為約lOOnm。膜厚度tl越大,接地電容[fF]越小。然而,當(dāng)膜厚度tl大于或等于300nm時(shí),接地電容幾乎不變。在圖39所示的成對(duì)的連接焊盤(pán)99的布置中,沿垂直方向彼此相鄰的連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69如圖49所示地那樣配置。沿橫方向彼此相鄰的連接導(dǎo)體68和沿橫方向彼此相鄰的貫通連接導(dǎo)體69分別如圖50和圖51所示地那樣配置。在圖50和圖51中,為與圖49中的構(gòu)件對(duì)應(yīng)的構(gòu)件賦予了相同的附圖標(biāo)記,并且省略了重復(fù)說(shuō)明。雖然未圖示,但在ρ型半導(dǎo)體區(qū)151中形成有由雜質(zhì)擴(kuò)散層構(gòu)成的接觸單元(基板接觸單元),從而使連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69附近的ρ型半導(dǎo)體區(qū)151的電位、即所謂的基板電位穩(wěn)定。接觸單元形成為圍繞對(duì)應(yīng)于多個(gè)連接焊盤(pán)陣列的連接布線區(qū)域,并且可連接于第一半導(dǎo)體芯片單元22上的電極焊盤(pán)。通過(guò)將接地電壓(OV)提供給電極焊盤(pán), 可穩(wěn)定連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69附近的ρ型半導(dǎo)體區(qū)151的基板電位。通過(guò)將η型半導(dǎo)體基板設(shè)定為起始物料而形成第一半導(dǎo)體芯片單元22的半導(dǎo)體基板31。通過(guò)將ρ型半導(dǎo)體基板設(shè)定為起始物料而形成第二半導(dǎo)體芯片單元沈的半導(dǎo)體基板45。當(dāng)在第一半導(dǎo)體芯片單元22中形成有圖2Β所示的控制電路M和像素陣列23 時(shí),在像素陣列23的ρ型半導(dǎo)體阱區(qū)和控制電路M的ρ型半導(dǎo)體阱區(qū)之間存在η型基板。 因此,在第一半導(dǎo)體芯片單元22中,用于穩(wěn)定相應(yīng)電位的電壓從電極焊盤(pán)通過(guò)基板接觸單元而提供給P型半導(dǎo)體阱區(qū)、η型半導(dǎo)體基板、ρ型半導(dǎo)體區(qū)151。在第二半導(dǎo)體芯片單元 26中,用于穩(wěn)定相應(yīng)電位的電壓通過(guò)各自的基板接觸單元而提供給ρ型半導(dǎo)體基板和其中形成有P溝道MOS晶體管的η型半導(dǎo)體阱區(qū)。當(dāng)?shù)谝话雽?dǎo)體芯片單元22和第二半導(dǎo)體芯片單元沈中的基板接觸單元都連接于例如第一半導(dǎo)體芯片單元22的表面的電極焊盤(pán)時(shí),通過(guò)單獨(dú)的貫通連接導(dǎo)體、連接導(dǎo)體以及所需層的金屬布線來(lái)實(shí)現(xiàn)所述連接。當(dāng)?shù)谝话雽?dǎo)體芯片單元22和第二半導(dǎo)體芯片單元沈中的基板接觸單元都連接于例如第二半導(dǎo)體芯片單元26的表面的電極焊盤(pán)時(shí),通過(guò)單獨(dú)的貫通連接導(dǎo)體、連接導(dǎo)體以及所需層的金屬布線來(lái)實(shí)現(xiàn)所述連接。下面,說(shuō)明在固體攝像裝置的電路中由上述連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69形成的連接布線67的插入部。圖52為固體攝像裝置的主要單元的示意圖。固體攝像裝置包括像素陣列3,在該像素陣列3中,如上所述,以矩陣的形式布置有多個(gè)像素2。列信號(hào)處理電路5連接于與每列像素2對(duì)應(yīng)的垂直信號(hào)線9。列信號(hào)處理電路5包括列ADC單元13。列 ADC單元13在從轉(zhuǎn)換開(kāi)始至判斷基準(zhǔn)電壓(斜坡電壓)等于待處理的信號(hào)電壓的時(shí)間內(nèi), 將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。原則上,列ADC單元13包括比較器(電壓比較器)14和計(jì)數(shù)電路15。列ADC單元13將斜坡電壓提供給比較器14,并將基準(zhǔn)信號(hào)提供至計(jì)數(shù)電路15而開(kāi)始計(jì)數(shù)。通過(guò)比較經(jīng)由垂直信號(hào)線9輸入的模擬圖像信號(hào),列ADC單元13進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換, 直到可獲得脈沖信號(hào)為止。在本實(shí)施方式中,連接布線67設(shè)置于圖52中的比較器14和計(jì)數(shù)器電路15之間的位置(1)處。在此情況下,比較器14的電路配置由像素陣列3和第一半導(dǎo)體芯片單元22 構(gòu)成。第二半導(dǎo)體芯片單元26具有在計(jì)數(shù)器電路15之后的電路配置??刂齐娐房尚纬捎诘谝话雽?dǎo)體芯片單元22或第二半導(dǎo)體芯片單元沈中。第一半導(dǎo)體芯片單元22和第二半導(dǎo)體芯片單元沈可通過(guò)包括連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69的連接布線67而彼此連接。因?yàn)橛?jì)數(shù)器電路15快速地進(jìn)行處理,故即便對(duì)于計(jì)數(shù)器電路15的晶體管,可高速運(yùn)行的高速晶體管也是必需的。必須用尖端設(shè)備制造高速晶體管。根據(jù)上述配置,可采用尖端設(shè)備分別單獨(dú)制造具備比較器14之前的電路配置的第一半導(dǎo)體芯片單元22以及具備計(jì)數(shù)器電路15之后的電路配置的第二半導(dǎo)體芯片單元26。在圖52中,考慮到固體攝像裝置的性能(圖像質(zhì)量),連接布線67可設(shè)置于位置⑶或位置⑵處。換言之,連接布線67可設(shè)置于像素陣列3和列信號(hào)處理電路5之間的位置C3)處。在此情況下,在第一半導(dǎo)體芯片單元22中形成有像素陣列3,而在第二半導(dǎo)體芯片單元沈中形成有包括列信號(hào)處理電路5的信號(hào)處理電路。然后,第一半導(dǎo)體芯片單元 22和第二半導(dǎo)體芯片單元沈通過(guò)包括連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69的連接布線67而彼此連接。此外,連接布線67可設(shè)置于計(jì)數(shù)器電路15的輸出的位置(2)處。在此情況中,在第一半導(dǎo)體芯片單元22中形成有計(jì)數(shù)器電路15之前的電路配置和像素陣列3。在第二半導(dǎo)體芯片單元沈中,形成有計(jì)數(shù)器電路15的輸出之后的信號(hào)處理電路。然后,第一半導(dǎo)體芯片單元22和第二半導(dǎo)體芯片單元沈通過(guò)包括連接導(dǎo)體68和貫通連接導(dǎo)體69的連接布線67而彼此連接??蓪⒃O(shè)有上述保護(hù)二極管D21的配置、圖48和圖51中的連接布線67周?chē)O(shè)有ρ 型半導(dǎo)體區(qū)151的配置、基板接觸單元的配置、用于減小相鄰耦合電容的每個(gè)屏蔽布線的配置等應(yīng)用于上述實(shí)施方式。12.第—^一實(shí)施方式電子設(shè)備的例子本發(fā)明的上述實(shí)施方式的固體攝像裝置可適用于電子設(shè)備,例如,諸如數(shù)碼相機(jī)或攝像機(jī)等相機(jī)系統(tǒng)、具備攝像功能的便攜式電話以及具備攝像功能的其他設(shè)備。圖53為作為本發(fā)明的第十一實(shí)施方式的電子設(shè)備的例子的相機(jī)的圖。本實(shí)施方式的相機(jī)為能夠?qū)o止圖像和動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行攝像的攝像機(jī)的例子。本實(shí)施方式的相機(jī)141 包括固體攝像裝置142 ;光學(xué)系統(tǒng)143,其用于將入射光導(dǎo)入固體攝像裝置142的光接收傳感器單元;以及快門(mén)裝置144。相機(jī)141還包括驅(qū)動(dòng)電路145,其用于對(duì)固體攝像裝置 142進(jìn)行驅(qū)動(dòng);以及信號(hào)處理電路146,其用于對(duì)從固體攝像裝置142輸出的信號(hào)進(jìn)行處理。將根據(jù)上述實(shí)施方式的固體攝像裝置之一應(yīng)用于固體攝像裝置142。光學(xué)系統(tǒng) (光學(xué)透鏡)143使來(lái)自對(duì)象的圖像光(入射光)成像在固體攝像裝置142的攝像表面上。 于是,信號(hào)電荷在給定時(shí)段內(nèi)累積于固體攝像裝置142中。光學(xué)系統(tǒng)143可以是包括多個(gè)光學(xué)透鏡的光學(xué)透鏡系統(tǒng)。快門(mén)裝置144控制固體攝像裝置142的光照射時(shí)段和遮光時(shí)段。 驅(qū)動(dòng)電路145提供用于控制固體攝像裝置142的傳輸操作和快門(mén)裝置144的快門(mén)操作的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。使用從驅(qū)動(dòng)電路145提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(時(shí)序信號(hào))來(lái)進(jìn)行固體攝像裝置142的信號(hào)傳輸。信號(hào)處理電路146進(jìn)行各種信號(hào)處理。進(jìn)行信號(hào)處理后的圖像信號(hào)存儲(chǔ)于諸如存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)介質(zhì)中,或者輸出給監(jiān)視器。在第十一實(shí)施方式的諸如相機(jī)的電子設(shè)備中,可實(shí)現(xiàn)固體攝像裝置142,于是可提供具備高可靠性的電子設(shè)備。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,在不脫離所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi),取決于設(shè)計(jì)需要和其它因素可出現(xiàn)各種變化、組合、子組合和替代。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置,其配置為背照射型固體攝像裝置并包括層疊半導(dǎo)體芯片,其通過(guò)使兩個(gè)以上半導(dǎo)體芯片單元彼此接合而形成,并且在該層疊半導(dǎo)體芯片中,至少在第一半導(dǎo)體芯片單元中形成有像素陣列和多層布線層并在第二半導(dǎo)體芯片單元中形成有邏輯電路和多層布線層;半導(dǎo)體除去區(qū),在該半導(dǎo)體除去區(qū)中,所述第一半導(dǎo)體芯片單元的一部分的半導(dǎo)體部被全部除去;以及多個(gè)連接布線,它們形成于所述半導(dǎo)體除去區(qū)中,并且用于將所述第一半導(dǎo)體芯片單元和所述第二半導(dǎo)體芯片單元彼此連接。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述連接布線包括第一連接導(dǎo)體,其連接于第一連接焊盤(pán),該第一連接焊盤(pán)連接于所述第一半導(dǎo)體芯片單元中的多層布線層內(nèi)的所需的布線;貫通連接導(dǎo)體,其貫穿所述第一半導(dǎo)體芯片單元而連接于第二連接焊盤(pán),該第二連接焊盤(pán)連接于所述第二半導(dǎo)體芯片單元中的多層布線層內(nèi)的所需的布線;以及第二連接導(dǎo)體,其將所述第一連接導(dǎo)體和所述貫通連接導(dǎo)體彼此連接。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置,其中形成有兼用作防反射膜的保護(hù)性絕緣膜,其從所述半導(dǎo)體除去區(qū)的暴露表面延伸至形成有所述像素陣列的半導(dǎo)體基板的表面。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置,其中,在所述第一半導(dǎo)體芯片單元中,所述第一連接焊盤(pán)由多層布線層的第一層金屬制成,并且連接于所述第一連接焊盤(pán)的所需的布線由繼第二層金屬后的層的金屬制成。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置,其中,形成有由所述第一連接焊盤(pán)和所需的布線之間的層的金屬制成的屏蔽布線。
6.如權(quán)利要求3-5中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,還包括埋入所述半導(dǎo)體除去區(qū)中的絕緣膜以及貫穿所述絕緣膜的所述第一連接導(dǎo)體和所述貫通連接導(dǎo)體。
7.如權(quán)利要求3-5中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,還包括連接焊盤(pán)陣列,在該連接焊盤(pán)陣列中,沿水平方向和垂直方向交替布置有各為八邊形的所述第一連接焊盤(pán)和所述第二連接焊盤(pán),并且以所述水平方向布置的成對(duì)的第一連接焊盤(pán)和第二連接焊盤(pán)沿所述垂直方向以多級(jí)布置,其中,所述第二連接焊盤(pán)的面積設(shè)定為大于所述第一連接焊盤(pán)的面積,并且,分別對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)線的所需的布線連接于以所述多級(jí)布置的所述成對(duì)的第一連接焊盤(pán)和第二連接焊盤(pán)。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述連接焊盤(pán)陣列夾著所述像素陣列而設(shè)置于彼此相對(duì)的兩個(gè)外側(cè),并且,分別對(duì)應(yīng)于所述垂直信號(hào)線的所需的布線交替連接于所述兩個(gè)外側(cè)的所述連接焊盤(pán)陣列。
9.如權(quán)利要求3-5中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,還包括連接焊盤(pán)陣列,在所述連接焊盤(pán)陣列中,沿垂直方向和水平方向布置有以所述垂直方向布置的成對(duì)的第一連接焊盤(pán)和第二連接焊盤(pán),并且所述成對(duì)的第一連接焊盤(pán)和第二連接焊盤(pán)沿所述垂直方向以多級(jí)布置,其中,分別連接于垂直信號(hào)線的所需的布線連接于以所述多級(jí)布置的所述成對(duì)的第一連接焊盤(pán)和第二連接焊盤(pán)。
10.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,該半導(dǎo)體裝置配置為背照射型固體攝像裝置,所述方法包括以下步驟使兩個(gè)以上半導(dǎo)體晶片彼此接合,所述半導(dǎo)體晶片至少包括第一半導(dǎo)體晶片和第二半導(dǎo)體晶片,在所述第一半導(dǎo)體晶片中,在用作第一半導(dǎo)體芯片單元的區(qū)域中形成有像素陣列和多層布線層,在所述第二半導(dǎo)體晶片中,在用作第二半導(dǎo)體芯片單元的區(qū)域中形成有邏輯電路和多層布線層;通過(guò)將所述第一半導(dǎo)體晶片中的用作所述第一半導(dǎo)體芯片單元的所述區(qū)域的一部分的半導(dǎo)體部全部除去,形成半導(dǎo)體除去區(qū);在所述半導(dǎo)體除去區(qū)中形成用于將所述第一半導(dǎo)體芯片單元和所述第二半導(dǎo)體芯片單元連接的多個(gè)連接布線;并且將形成為成品的所述半導(dǎo)體晶片分割成芯片。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述形成所述連接布線的步驟包括形成延伸至第一連接焊盤(pán)的連接孔以及貫穿所述第一半導(dǎo)體芯片單元而延伸至第二連接焊盤(pán)的貫通連接孔,所述第一連接焊盤(pán)與所述第一半導(dǎo)體芯片單元中的多層布線層的所需的布線連接,所述第二連接焊盤(pán)與所述第二半導(dǎo)體芯片單元中的多層布線層的所需的布線連接;并且分別在所述連接孔和所述貫通連接孔中形成與所述第一連接焊盤(pán)和第二連接焊盤(pán)連接的第一連接導(dǎo)體和貫通連接導(dǎo)體,并且形成用于將所述第一連接導(dǎo)體和所述貫通連接導(dǎo)體彼此連接的第二連接導(dǎo)體。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,還包括在形成所述半導(dǎo)體除去區(qū)后,形成兼用作防反射膜的保護(hù)性絕緣膜,使得該保護(hù)性絕緣膜從所述半導(dǎo)體除去區(qū)的暴露表面延伸至形成有所述像素陣列的所述半導(dǎo)體晶片的表面。
13.如權(quán)利要求11或12所述的方法,其中,所述第一連接焊盤(pán)由多層布線層的第一層金屬制成,并且,連接于所述第一連接焊盤(pán)的所需的布線由繼第二層金屬后的層的金屬制成。
14.如權(quán)利要求11或12所述的方法,還包括在形成所述保護(hù)性絕緣膜后,將絕緣膜埋入所述半導(dǎo)體除去區(qū)中;并且形成貫穿所述絕緣膜的所述連接孔和所述貫通連接孔。
15.一種電子設(shè)備,其包括固體攝像裝置、用于將入射光導(dǎo)入所述固體攝像裝置的光電轉(zhuǎn)換單元的光學(xué)系統(tǒng)以及用于對(duì)輸出自所述固體攝像裝置的信號(hào)進(jìn)行處理的信號(hào)處理電路,其中,所述固體攝像裝置配置為背照射型固體攝像裝置并包括層疊半導(dǎo)體芯片,其通過(guò)將兩個(gè)以上半導(dǎo)體芯片單元彼此接合而形成,并且該層疊半導(dǎo)體芯片中,至少在第一半導(dǎo)體芯片單元中形成有像素陣列和多層布線層并在第二半導(dǎo)體芯片單元中形成有邏輯電路和多層布線層;半導(dǎo)體除去區(qū),在該半導(dǎo)體除去區(qū)中,所述第一半導(dǎo)體芯片單元的一部分的半導(dǎo)體部被全部除去;以及多個(gè)連接布線,它們形成于所述半導(dǎo)體除去區(qū)中,并且將所述第一半導(dǎo)體芯片單元和所述第二半導(dǎo)體芯片單元彼此連接。
16.如權(quán)利要求15所述的電子設(shè)備,其中,在所述固體攝像裝置中形成有兼用作防反射膜的保護(hù)性絕緣膜,其從所述半導(dǎo)體除去區(qū)的暴露表面延伸至形成有所述像素陣列的半導(dǎo)體基板的表面,并且,所述連接布線包括第一連接導(dǎo)體,其連接于第一連接焊盤(pán),所述第一連接焊盤(pán)連接于所述第一半導(dǎo)體芯片單元中的多層布線層內(nèi)的所需的布線;貫通連接導(dǎo)體,其貫穿所述第一半導(dǎo)體芯片單元而連接于第二連接焊盤(pán),所述第二連接焊盤(pán)連接于所述第二半導(dǎo)體芯片單元中的多層布線層內(nèi)的所需的布線;以及第二連接導(dǎo)體,其將所述第一連接導(dǎo)體和所述貫通連接導(dǎo)體彼此連接。
17.如權(quán)利要求16所述的電子設(shè)備,其中,所述固體攝像裝置包括埋入所述半導(dǎo)體除去區(qū)中的絕緣膜和貫穿所述絕緣膜的所述連接導(dǎo)體和所述貫通連接導(dǎo)體。
18.如權(quán)利要求16所述的電子設(shè)備,其中,所述固體攝像裝置包括連接焊盤(pán)陣列,該連接焊盤(pán)陣列中,沿水平方向和垂直方向交替布置有各為八邊形的所述第一連接焊盤(pán)和所述第二連接焊盤(pán),并且以所述水平方向布置的成對(duì)的第一連接焊盤(pán)和第二連接焊盤(pán)沿所述垂直方向以多級(jí)布置,并且,所述第二連接焊盤(pán)的面積設(shè)定為大于所述第一連接焊盤(pán)的面積,并且,分別對(duì)應(yīng)于垂直信號(hào)線的所需的布線連接于以所述多級(jí)布置的所述成對(duì)的第一連接焊盤(pán)和第二連接焊盤(pán)。
19.一種半導(dǎo)體裝置,其包括層疊半導(dǎo)體芯片,其通過(guò)將兩個(gè)以上半導(dǎo)體芯片單元彼此接合而形成,并且所述層疊半導(dǎo)體芯片中,至少在第一半導(dǎo)體芯片單元中形成有第一半導(dǎo)體集成電路和多層布線層并在第二半導(dǎo)體芯片單元中形成有第二半導(dǎo)體集成電路和多層布線層;和半導(dǎo)體除去區(qū),所述半導(dǎo)體除去區(qū)中,所述第一半導(dǎo)體芯片單元的一部分的半導(dǎo)體部被全部除去;以及多個(gè)連接布線,它們形成于所述半導(dǎo)體除去區(qū)中,并且用于將所述第一半導(dǎo)體芯片單元和所述第二半導(dǎo)體芯片單元彼此連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置、其制造方法以及電子設(shè)備,所述半導(dǎo)體裝置例如配置為背照射型固體攝像裝置并包括層疊半導(dǎo)體芯片,其通過(guò)將兩個(gè)以上半導(dǎo)體芯片單元彼此接合而形成,并且其中,至少在第一半導(dǎo)體芯片單元中形成有像素陣列和多層布線層,并且在第二半導(dǎo)體芯片單元中形成有邏輯電路和多層布線層;半導(dǎo)體除去區(qū),其中,第一半導(dǎo)體芯片單元的一部分的半導(dǎo)體部被全部除去;以及多個(gè)連接布線,它們形成于半導(dǎo)體除去區(qū)中,并且將第一半導(dǎo)體芯片單元和第二半導(dǎo)體芯片單元彼此連接。本發(fā)明可減小寄生電容,因此,可提供高性能的半導(dǎo)體裝置及電子設(shè)備。
文檔編號(hào)H01L27/146GK102569314SQ20111040462
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者堀池真知子, 糸長(zhǎng)總一郎 申請(qǐng)人:索尼公司
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