[发明专利]电子装置和半导体器件的制造方法

说明书

本发明涉及电子装置和半导体器件的制造方法。其中，一种电子装置包括：第一半导体芯片和第二半导体芯片，第一半导体芯片和第二半导体芯片各自包括半导体基板和布线层，其中第一半导体芯片的第一绝缘层和第二半导体芯片第二绝缘层的相对表面彼此结合，并且在第一绝缘层和第二绝缘层的所述相对表面处不暴露第一半导体芯片的第一布线部和第二半导体芯片的第二布线部，并且其中，第一布线部与第二布线部通过在第一半导体芯片和第二半导体芯片的外围区域处的导电部彼此电连接。根据本发明，能够提高装置的制造效率、降低成本、提高装置的可靠性并能够对装置进行小型化。

分案申请

本申请是申请日为2011年8月26日、发明名称为“半导体器件、其制造方法和电子装置”的申请号为201110248341.7的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉参考

本申请包含与2010年9月2日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2010-196639的公开内容相关的主题，在这里将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及诸如固态摄像器件等半导体器件的制造方法，以及诸如相机等包括固态摄像器件的电子装置。

背景技术

如数码摄像机和数码相机之类的电子装置包括诸如固态摄像器件等半导体器件。例如，固态摄像器件的示例包括CMOS(互补型金属氧化物半导体，Complementary MetalOxide Semiconductor)图像传感器和CCD(电荷耦合器件，Charge Coupled Device)图像传感器。

固态摄像器件设置成使得多个像素以阵列的方式形成在半导体基板的表面上。各个像素均设置有光电转换部。例如，该光电转换部是光电二极管，其在光接收表面上接收通过外部光学系统入射的光，并对所接收的光进行光电转换，由此产生信号电荷。

在固态摄像器件中，CMOS图像传感器设置成使得各像素不仅包括光电转换部，还包括像素晶体管。上述像素晶体管包括多个晶体管，像素晶体管读取光电转换部所产生的信号电荷，并将该信号电荷作为电信号输出到信号线。CMOS图像传感器具有低功耗，因此其广泛用于安装有相机的移动电话和PDA(个人数字助理，Personal Digital Assistant)等移动装置。

对于上述半导体器件，提出了“3维多层芯片结构(3-dimensional multiplayerchip structure)”，在该3维多层芯片结构中，具有不同功能的多个半导体芯片堆叠在一起并彼此电连接。

在“3维多层芯片结构”中，各个电路可最佳地形成为与各半导体芯片的功能相对应，因此能够实现高功能性装置。例如，传感器电路和逻辑电路最佳地形成为分别与包括传感器电路的半导体芯片和包括逻辑电路(具有用于处理信号的电路)的半导体芯片的各个功能相对应，因此，能够制造高功能性固态摄像器件。在此，通过在半导体芯片的基板上设置穿透电极(penetration electrode)，来电连接多个半导体芯片(例如，参见日本未审查专利申请No.2006-49361和No.2007-13089)。

但是，在“3维多层芯片结构”中，需要形成穿透基板的深通孔，并同时保证绝缘，因此难以提高制造效率。

例如，为了形成大小为1μm的小孔，需要对基板进行薄化。然而，在此情况下，在薄化之前需要单独地进行诸如将该基板结合到支撑基板等过程。因此，由于难以提高制造效率，所以增加了成本。此外，为了在具有高的长宽比(aspect ratio)的孔中嵌入导电材料，需要使用诸如钨等覆盖特性极好的导电材料。因此，导电材料的选择有时会受到限制。

此外，在通过将电路表面彼此结合而实现各半导体芯片的电连接的情况下，如果基板为厚(例如，厚度为几百μm)，则需要深孔的形成过程、引出电极的形成过程、焊球的形成过程等。因此，增加了成本。