[发明专利]半导体装置及其制造方法、半导体晶片层叠法和电子设备

权利要求书

1.一种半导体装置的制造方法，所述方法包括：

在第一半导体晶片的表面侧上形成第一布线层；

在所述第一布线层上形成第一埋入膜以填充第一级差，并且使所述第一半导体晶片的周边区域中的所述第一布线层上方的表面与所述第一半导体晶片的内侧区域中的所述第一布线层上方的表面基本彼此齐平，所述第一级差形成在所述第一半导体晶片的所述周边区域与所述第一半导体晶片的所述内侧区域之间的边界处，所述第一半导体晶片的所述内侧区域位于所述第一半导体晶片的所述周边区域的内侧，并且所述第一级差是由于所述第一半导体晶片的所述周边区域中的所述第一布线层上方的表面形成为低于所述第一半导体晶片的所述内侧区域中的所述第一布线层上方的表面而形成的；并且

使所述第一布线层上方的表面与第二半导体晶片的期望表面相对，并进行层叠，从而将所述第一半导体晶片层叠至所述第二半导体晶片。

2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中，所述第一埋入膜是通过向所述第一半导体晶片的所述周边区域局部地涂敷涂覆材料形成的。

3.根据权利要求2所述的半导体装置的制造方法，其中，在形成所述第一埋入膜之后，通过使用化学机械研磨法对所述第一布线层上方的表面进行平坦化。

4.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，在将所述第一半导体晶片层叠至所述第二半导体晶片之前还包括下列步骤：

在所述第二半导体晶片的表面侧上形成第二布线层；以及

在所述第二布线层上形成第二埋入膜以填充第二级差，并且使所述第二半导体晶片的周边区域中的所述第二布线层上方的表面与所述第二半导体晶片的内侧区域中的所述第二布线层上方的表面彼此基本齐平，所述第二级差形成在所述第二半导体晶片的所述周边区域与所述第二半导体晶片的所述内侧区域之间的边界处，所述第二半导体晶片的所述内侧区域位于所述第二半导体晶片的所述周边区域的内侧，并且所述第二级差是由于所述第二半导体晶片的所述周边区域中的所述第二布线层上方的表面形成为低于所述第二半导体晶片的所述内侧区域中的所述第二布线层上方的表面而形成的，

其中，所述第二半导体晶片的所述期望表面是所述第二布线层上方的表面。

5.根据权利要求4所述的半导体装置的制造方法，其中，

所述第二埋入膜是通过向所述第二半导体晶片的所述周边区域局部地涂敷涂覆材料形成的。

6.根据权利要求5所述的半导体装置的制造方法，其中，

在形成所述第二埋入膜之后，通过使用化学机械研磨法对所述第二布线层上方的表面进行平坦化。

7.根据权利要求4所述的半导体装置的制造方法，还包括下列步骤：

在形成第一布线层之前，在所述第一半导体晶片中形成像素区域，所述像素区域包括光电转换部和读取部，所述光电转换部用于生成与受光量相对应的信号电荷，所述读取部用于读取所述光电转换部中生成的所述信号电荷，

其中，所述制造方法制造出背侧照射型固体摄像装置。

8.根据权利要求7所述的半导体装置的制造方法，还包括下列步骤：

在形成第二所述布线层之前，在所述第二半导体晶片中形成多个晶体管，所述多个晶体管用于形成逻辑电路以对从所述像素区域输出的信号进行处理。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，通过等离子体接合将所述第一半导体晶片层叠至所述第二半导体晶片。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，通过热固性粘合剂将所述第一半导体晶片层叠至所述第二半导体晶片。

11.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中，所述第一半导体晶片的所述第一埋入膜是通过使用等离子体化学气相沉积法在所述第一布线层上方的整个表面上形成氧化物膜而形成的，所述氧化物膜具有用于填充所述第一半导体晶片的所述周边区域与所述第一半导体晶片的所述内侧区域之间的所述第一级差的厚度，并随后对所述第一半导体晶片的所述内侧区域中的所述氧化物膜进行回蚀刻，直到所述第一半导体晶片的所述内侧区域中的所述氧化物膜的表面与所述第一半导体晶片的所述周边区域中的所述氧化物膜的表面基本齐平。