包含第一布線層128和第二布線層129的多層布線結(jié)構(gòu)111被設(shè)置在第二基板108的主面109的上部上。即使在這里，多層布線結(jié)構(gòu)111的多個(gè)層間絕緣膜也被描述為一體絕緣膜。圖12所示的放大晶體管306被設(shè)置在第二基板108上。在描述中，在各芯片中，從基板的主面到背面的方向被定義為向下的方向或深的方向，并且，從背面到主面的方向被定義為向上的方向或淺的方向。
[0042]這里，在根據(jù)實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置中，第一芯片101的基板主面105和第二芯片102的基板主面109被相互層疊以相互面對。在圖1中，在第一芯片101和第二芯片102的連接部的結(jié)構(gòu)中，僅表示第一芯片101的浮動擴(kuò)散區(qū)域(FD區(qū)域)113與第二芯片102的放大晶體管126的柵電極之間的連接。具體而言，第一芯片101的FD區(qū)域113通過多層布線結(jié)構(gòu)107、連接部311和多層布線結(jié)構(gòu)111與放大晶體管的柵電極126連接。圖12所示的向傳送晶體管的柵電極114供給控制信號的連接部310在圖1沒有被示出。根據(jù)實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置是從第一基板104的背面106入射光的背面照射型的固態(tài)圖像拾取
目.0
[0043]將詳細(xì)描述各芯片。首先，阱115、構(gòu)成光電轉(zhuǎn)換元件的N型電荷蓄積區(qū)域112和傳送晶體管的柵電極114被設(shè)置在第一芯片101的第一基板104。并且，構(gòu)成光電轉(zhuǎn)換元件的P型表面保護(hù)層被設(shè)置在電荷蓄積區(qū)域112的上部上。并且，P型半導(dǎo)體區(qū)域116、元件隔離區(qū)域117和傳送晶體管的漏極區(qū)域113被設(shè)置在第一基板104。阱115是設(shè)置晶體管和光電轉(zhuǎn)換元件的半導(dǎo)體區(qū)域，并且，在這里可以是N型或P型。P型半導(dǎo)體區(qū)域116可抑制在第一基板104的背面106的硅與氧化硅膜之間的界面上產(chǎn)生的暗電流，并且甚至可用作光電轉(zhuǎn)換元件的一部分。電荷蓄積區(qū)域112蓄積在光電轉(zhuǎn)換元件處產(chǎn)生的電荷(電子)，并且在圖1中在傳送晶體管的柵電極側(cè)具有P型表面保護(hù)層。元件隔離區(qū)域117由P型半導(dǎo)體區(qū)域形成，并且，雖然沒有示出，但是可具有包含諸如LOCOS隔離層或STI隔離層的絕緣膜的元件隔離結(jié)構(gòu)。傳送晶體管的漏極區(qū)域113是FD區(qū)域，并且構(gòu)成圖12所示的節(jié)點(diǎn)305。第一芯片101的第一基板104的背面106側(cè)具有抗反射膜118、遮光膜119、包含平坦化層的濾色層120和微透鏡121。
[0044]然后，阱124、圖12中的放大晶體管306的源極區(qū)域和漏極區(qū)域125和柵電極126和元件隔離區(qū)域127被設(shè)置在第二芯片102的第二基板108上。阱124是P型半導(dǎo)體區(qū)域。這里，設(shè)置在根據(jù)實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的第二芯片102處的晶體管(圖12所示的放大晶體管306)的源極區(qū)域和漏極區(qū)域125包含高熔點(diǎn)金屬化合物層130。設(shè)置在第二芯片102處的構(gòu)成圖12所示的周邊電路部302的區(qū)域也類似地具有包含高熔點(diǎn)金屬化合物層的晶體管(未示出)。當(dāng)在半導(dǎo)體基板中使用硅時(shí)，高熔點(diǎn)金屬化合物層是例如使用作為高熔點(diǎn)金屬的鈷或鈦的硅化物。
[0045]不在例如第一基板104的晶體管形成高熔點(diǎn)金屬化合物層。多層布線結(jié)構(gòu)的絕緣膜被設(shè)置在第一基板104的主面105的上部。因此，不在第一基板104形成高熔點(diǎn)金屬化合物層，并且，設(shè)置在第二基板的周邊電路部的晶體管具有高熔點(diǎn)金屬化合物層，使得能夠在降低噪聲的同時(shí)增加晶體管的操作速度。另外，通過僅在第二芯片102設(shè)置包含這種高熔點(diǎn)金屬化合物層的晶體管，能夠減少高熔點(diǎn)金屬向光電轉(zhuǎn)換元件的混入，并減少由于高熔點(diǎn)金屬的混合產(chǎn)生的噪聲。由于不必在同一基板上形成將設(shè)置高熔點(diǎn)金屬化合物層的區(qū)域和不設(shè)置高熔點(diǎn)金屬化合物層的區(qū)域，因此，不必形成例如保護(hù)膜以防止高熔點(diǎn)金屬化合物層的形成，即，能夠使得各基板具有簡單的結(jié)構(gòu)并通過使用簡單的步驟制造它。
[0046]在實(shí)施例中，除了光電轉(zhuǎn)換元件以外，在第一基板104還形成FD區(qū)域。這是由于，如果高熔點(diǎn)金屬化合物層被設(shè)置在光電轉(zhuǎn)換元件和構(gòu)成保持在光電轉(zhuǎn)換元件產(chǎn)生的信號電荷的FD區(qū)域的半導(dǎo)體區(qū)域，那么當(dāng)高熔點(diǎn)金屬混入半導(dǎo)體區(qū)域中時(shí)產(chǎn)生的噪聲混入信號電荷中。如果放大晶體管被設(shè)置在第一基板，那么不在放大晶體管形成高熔點(diǎn)金屬化合物層。
[0047]雖然在實(shí)施例中各布線層由鋁線形成，但是，各布線層可由主要成分是銅的布線(銅線)形成。防止銅的擴(kuò)散的擴(kuò)散防止膜也可被設(shè)置在銅線的上部，并且，防止銅的擴(kuò)散的擴(kuò)散防止膜可經(jīng)受構(gòu)圖。
[0048]第二實(shí)施例
[0049]將參照圖2描述根據(jù)本實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置。根據(jù)實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置與根據(jù)第一實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的類似之處在于其電路與圖12所示的電路等同，并且，兩者的不同之處在于其芯片層疊結(jié)構(gòu)。以下將省略電路的描述。以下將描述圖2所示的結(jié)構(gòu)。
[0050]圖2是與圖12所示的電路對應(yīng)的固態(tài)圖像拾取裝置200的斷面圖。圖2是與圖12所示的光電轉(zhuǎn)換元件303、傳送晶體管304和放大晶體管306對應(yīng)的兩個(gè)像素的斷面圖，并且不示出其它的部分。
[0051]圖2表示第一芯片201、第二芯片202以及第一芯片和第二芯片的接合表面203。第一芯片201與圖12所示的第一芯片308對應(yīng)，并且，第二芯片202與圖12所示的第二芯片309對應(yīng)。
[0052]第一芯片201具有第一基板204。第一基板204的形成晶體管的表面是主面205，第一基板的與其相反的面是背面206。構(gòu)成圖12所示的光電轉(zhuǎn)換元件303和傳送晶體管304的部分被設(shè)置在第一基板204。例如具有鋁線的包含第一布線層222和第二布線層223的多層布線結(jié)構(gòu)207被設(shè)置在第一基板204的主面205的上部上。這里，多層布線結(jié)構(gòu)207的多個(gè)層間絕緣膜被描述為一體絕緣膜。
[0053]第二芯片202具有第二基板208。第二基板208的形成晶體管的表面是主面209，并且，第二基板的與其相反的面是背面210。例如具有鋁線的包含第一布線層228和第二布線層229的多層布線結(jié)構(gòu)211被設(shè)置在第二基板208的主面209的上部上。即使在這里，多層布線結(jié)構(gòu)211的多個(gè)層間絕緣膜也被描述為一體絕緣膜。圖12所示的放大晶體管306被設(shè)置在第二基板208。
[0054]這里，在根據(jù)實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置中，第一基板204的主面205和第二基板208的背面210相互層疊以相互面對。在圖2中，在第一芯片201和第二芯片202的連接部的結(jié)構(gòu)中，僅示出第一芯片201的FD 213與第二芯片202的放大晶體管的柵電極226之間的連接。具體而言，第一芯片201的FD區(qū)域213通過多層布線結(jié)構(gòu)207、連接部311和多層布線結(jié)構(gòu)211與放大晶體管的柵電極226連接。這里，設(shè)置構(gòu)成連接部311的一部分并與第二基板208有關(guān)的貫通電極235。通過貫通電極，F(xiàn)D區(qū)域213和放大晶體管的柵電極226相互連接。在圖2中沒有表示向傳送晶體管的柵電極214供給控制信號的圖12所示的連接部310。根據(jù)實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置是從第一基板204的背面206入射光的背面照射型的固態(tài)圖像拾取裝置。
[0055]下面將詳細(xì)描述各芯片。阱215、構(gòu)成光電轉(zhuǎn)換元件的N型電荷蓄積區(qū)域212和傳送晶體管的柵電極214被設(shè)置在第一芯片201的第一基板204。并且，P型半導(dǎo)體區(qū)域216、元件隔離區(qū)域217和傳送晶體管的漏極區(qū)域213被設(shè)置在第一基板204。第一芯片201的第一基板204的背面206側(cè)具有抗反射膜218、遮光膜219、包含平坦化層的濾色層220和微透鏡121。然后，阱224、圖12中的放大晶體管306的源極區(qū)域和漏極區(qū)域225和柵電極226和元件隔離區(qū)域227被設(shè)置在第二芯片202的第二基板208上。另外，第一布線層228和第二布線層229被設(shè)置在第二基板208的上部，并且，絕緣層234被設(shè)置在第二基板208的最深部分處。第一芯片201和第二芯片202的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的那些類似，因此以下將不描述它們。
[0056]在第二實(shí)施例中，進(jìn)一步在第二芯片202的上部設(shè)置粘接層232和支撐基底233。將在后面描述第二實(shí)施例中的絕緣層、粘接層232和支撐基底233。
[0057]這里，設(shè)置在根據(jù)實(shí)施例的固態(tài)圖像拾取裝置的第二芯片202的晶體管(圖12所示的放大晶體管306)的源極區(qū)域和漏極區(qū)域225和柵電極226具有高熔點(diǎn)金屬化合物層230。設(shè)置在第二芯片202的構(gòu)成圖12所示的周邊電路部