本技術(shù)涉及半導(dǎo)體裝置、固態(tài)成像元件、成像裝置和電子設(shè)備，更具體地，涉及如下的半導(dǎo)體裝置、固態(tài)成像元件、成像裝置和電子設(shè)備：對(duì)于通過(guò)貼合多個(gè)芯片而層疊構(gòu)成的裝置，在借助偽配線保持貼合的接合強(qiáng)度的同時(shí)，能夠抑制因偽配線而引起的電容量變動(dòng)所導(dǎo)致的特性變動(dòng)。

背景技術(shù)：

作為通過(guò)接合兩個(gè)以上半導(dǎo)體芯片來(lái)制造層疊型半導(dǎo)體裝置的技術(shù)，在兩個(gè)芯片之間的接合面上形成配線層，并且在接合面(bondingsurface)上的布線層處將芯片貼合在一起，以進(jìn)行電連接。

在固態(tài)成像元件的情況下，采用如下構(gòu)造：其中，通過(guò)經(jīng)由電連接單元來(lái)貼合其上形成有光電轉(zhuǎn)換單元的晶片和包括被構(gòu)造用于執(zhí)行信號(hào)處理的電路的晶片，信號(hào)經(jīng)由貼合面上的配線單元從光電轉(zhuǎn)換單元被傳送至信號(hào)處理電路。

作為針對(duì)該固態(tài)成像元件的技術(shù)，提出了如下技術(shù)：在貼合面上形成電連接至形成有光電轉(zhuǎn)換單元的部分的真實(shí)連接配線單元和未電連接至除了形成有光電轉(zhuǎn)換單元的部分之外的部分的偽配線，并且以相同間隔布置真實(shí)連接配線單元和偽配線，從而提高制造時(shí)的產(chǎn)率(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1)。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)第2013-168623號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

順便提及地，在貼合配線層的情況下，需要將接合面上的金屬的覆蓋率保持在預(yù)定范圍內(nèi)，以便保持接合面的平坦度及其貼合強(qiáng)度。因此，為了將金屬的覆蓋率保持在預(yù)定范圍內(nèi)，提出將偽配線布置在接合面上。

然而，在固態(tài)成像元件的情況下，有時(shí)會(huì)發(fā)生位于像素內(nèi)的偽配線被反射在輸出圖像中的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象被認(rèn)為是根據(jù)偽配線的布置而由因偽配線之間的耦合導(dǎo)致的各像素的寄生電容的變動(dòng)引起的。

只要器件由彼此層疊的芯片構(gòu)成，即使對(duì)于固態(tài)成像元件以外的器件來(lái)說(shuō)，由于偽配線的耦合，也會(huì)出來(lái)因電容量變動(dòng)而引起的特性波動(dòng)。例如，在疊層結(jié)構(gòu)中形成閃速存儲(chǔ)器等的情況下，可能因偽配線而使每個(gè)單元間存在特性變化，并且變得難以執(zhí)行適當(dāng)?shù)膭?dòng)作。

鑒于上述情況而完成本技術(shù)，特別地，本技術(shù)的目的在于：對(duì)于通過(guò)貼合多個(gè)芯片而層疊構(gòu)造的裝置，在借助偽配線保持芯片的貼合的接合強(qiáng)度的同時(shí)，能夠抑制因偽配線而引起的電容量變動(dòng)所造成的特性變動(dòng)。

技術(shù)方案

根據(jù)本技術(shù)的方面的半導(dǎo)體裝置包括：兩個(gè)以上芯片，其中，電連接的配線形成在接合面上，并且彼此相對(duì)的接合面被接合而層疊；并且在半導(dǎo)體裝置中，對(duì)于以預(yù)定單位周期性地重復(fù)布置配線的區(qū)域，以與預(yù)定單位相對(duì)應(yīng)的間距在接合面上布置偽配線。

半導(dǎo)體裝置可以為固態(tài)成像元件，其中，對(duì)于固態(tài)成像元件的像素的以預(yù)定單位周期性地重復(fù)布置配線的區(qū)域，以與所述預(yù)定單位相對(duì)應(yīng)的間距在接合面上設(shè)置偽配線。

可以使布置在彼此相對(duì)的接合面的一者上的偽配線和布置在彼此相對(duì)的接表面的另一者上的偽配線具有基本相同的圖案。

可以使布置在彼此相對(duì)的接合面的一者上的偽配線和布置在彼此相對(duì)的接表面的另一者上的偽配線具有不同的圖案。

固態(tài)成像元件的像素的預(yù)定單位可以為共用同一浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)的觸點(diǎn)的多個(gè)像素。

固態(tài)成像元件的像素的預(yù)定單位可以為共用同一浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)的多個(gè)像素。

固態(tài)成像元件的像素的預(yù)定單位可以為單獨(dú)一個(gè)像素。

對(duì)于固態(tài)成像元件的像素的以預(yù)定單位周期性地重復(fù)布置配線的區(qū)域，可以以與預(yù)定單位相對(duì)應(yīng)的間距在接合面上一并布置偽配線和真實(shí)配線。

可包括施加有預(yù)定電壓的電極，并且偽配線可被固定至由電極施加的預(yù)定電壓。

根據(jù)本技術(shù)的方面的固態(tài)成像元件包括：兩個(gè)以上芯片，其中，電連接的配線形成在接合面上，并且彼此相對(duì)的接合面被接合而層疊；并且在半導(dǎo)體裝置中，對(duì)于像素的以預(yù)定單位周期性地重復(fù)布置配線的區(qū)域，以與預(yù)定單位相對(duì)應(yīng)的間距在接合面上布置偽配線。

根據(jù)本技術(shù)的方面的成像裝置包括：兩個(gè)以上芯片，其中，電連接的配線形成在接合面上，并且彼此相對(duì)的接合面被接合而層疊；并且在成像裝置中，對(duì)于像素的以預(yù)定單位周期性地重復(fù)布置配線的區(qū)域，以與預(yù)定單位相對(duì)應(yīng)的間距在接合面上布置偽配線。

根據(jù)本技術(shù)的方面的電子設(shè)備包括：兩個(gè)以上芯片，其中，電連接的配線形成在接合面上，并且彼此相對(duì)的接合面被接合而層疊；并且在電子設(shè)備中，對(duì)于像素的以預(yù)定單位周期性地重復(fù)布置配線的區(qū)域，以與預(yù)定單位相對(duì)應(yīng)的間距在接合面上布置偽配線。

在本技術(shù)的方面中，包括：兩個(gè)以上芯片，其中，電連接的配線形成在接合面上，并且彼此相對(duì)的接合面被接合而層疊；并且對(duì)于像素的以預(yù)定單位周期性地重復(fù)布置配線的區(qū)域，以與預(yù)定單位相對(duì)應(yīng)的間距在接合面上布置偽配線。

有益效果

根據(jù)本技術(shù)的方面，對(duì)于通過(guò)貼合多個(gè)芯片而層疊構(gòu)造的裝置，在借助偽配線保持芯片的貼合的接合強(qiáng)度的同時(shí)，能夠抑制因偽配線而引起的電容量變動(dòng)所導(dǎo)致的特性變動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1是用于說(shuō)明應(yīng)用有本技術(shù)的固態(tài)成像元件的電路構(gòu)造示例的圖。

圖2是用于說(shuō)明根據(jù)應(yīng)用有本技術(shù)的固態(tài)成像元件的第一實(shí)施例的構(gòu)造示例的側(cè)視剖面圖。

圖3是用于說(shuō)明圖2的固態(tài)成像元件的偽配線的配置圖案的圖。

圖4是用于說(shuō)明根據(jù)應(yīng)用有本技術(shù)的固態(tài)成像元件的第二實(shí)施例的構(gòu)造示例的圖。

圖5是用于說(shuō)明根據(jù)應(yīng)用有本技術(shù)的固態(tài)成像元件的第三實(shí)施例的構(gòu)造示例的圖。

圖6是用于說(shuō)明圖5的固態(tài)成像元件的構(gòu)造示例的側(cè)視剖面圖。

圖7是用于說(shuō)明根據(jù)應(yīng)用有本技術(shù)的固態(tài)成像元件的第四實(shí)施例的構(gòu)造示例的圖。

圖8是用于說(shuō)明根據(jù)應(yīng)用有本技術(shù)的固態(tài)成像元件的第五實(shí)施例的構(gòu)造示例的圖。

圖9是用于說(shuō)明根據(jù)應(yīng)用有本技術(shù)的固態(tài)成像元件的第六實(shí)施例的構(gòu)造示例的圖。

圖10是用于說(shuō)明根據(jù)應(yīng)用有本技術(shù)的固態(tài)成像元件的第七實(shí)施例的構(gòu)造示例的圖。

圖11是用于說(shuō)明應(yīng)用有本技術(shù)的固態(tài)成像元件的要點(diǎn)的圖。

圖12是用于說(shuō)明使用應(yīng)用有本技術(shù)的固態(tài)成像元件來(lái)降低特性變動(dòng)的影響的圖。

圖13是用于說(shuō)明應(yīng)用有本技術(shù)的半導(dǎo)體裝置的應(yīng)用例的圖。

圖14是用于說(shuō)明使用應(yīng)用有本技術(shù)的固態(tài)成像元件的成像裝置和電子設(shè)備的構(gòu)造的圖。

圖15是示出了固態(tài)成像元件的使用例的圖。

具體實(shí)施方式

下面將說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的示例，但是本發(fā)明不限于以下示例。

第一實(shí)施例

固態(tài)成像元件的電路構(gòu)造示例

下面，參照?qǐng)D1，將對(duì)應(yīng)用有本技術(shù)的固態(tài)成像元件的電路構(gòu)造示例進(jìn)行說(shuō)明。圖1示出了構(gòu)成應(yīng)用有本技術(shù)的固態(tài)成像元件的電路構(gòu)造示例的圖。

圖1中的固態(tài)成像元件的電路構(gòu)造示例包括復(fù)位晶體管tr11,傳輸晶體管tr12-1至tr12-8、放大晶體管tr13、選擇晶體管tr14、浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)fd(下文中也簡(jiǎn)稱為fd)、光電二極管pd1至pd8(下文中也簡(jiǎn)稱為pd1至pd8)和垂直傳輸線vline。

圖1的固態(tài)成像元件為包括復(fù)位晶體管tr11、傳輸晶體管tr12-1至tr12-8、放大晶體管tr13和選擇晶體管14總共四種晶體管的固態(tài)成像元件，因此特別地被稱為4tr型(4晶體管型)固態(tài)成像元件。注意，在本實(shí)施例中，雖然以4tr型固態(tài)成像元件作為示例進(jìn)行說(shuō)明，但是也可采用其他構(gòu)造。例如，也可采用由沒(méi)有選擇晶體管tr14的三種晶體管構(gòu)成的3tr型固態(tài)成像元件。

pd1到pd8通過(guò)光電轉(zhuǎn)換來(lái)生成與入射光量對(duì)應(yīng)的電荷，并累積生成的電荷。

傳輸晶體管tr12-1至tr12-8為根據(jù)傳輸信號(hào)而開(kāi)閉的晶體管，并且在傳輸信號(hào)處于高電平的情況下被導(dǎo)通，以將pd1至pd8中累積的電荷傳送至fd。

根據(jù)復(fù)位晶體管tr11和放大晶體管tr13的開(kāi)閉狀態(tài)，fd累積經(jīng)由傳輸晶體管tr12-1至tr12-8從pd1至pd8傳輸?shù)碾姾伞?/p>

復(fù)位晶體管tr11為根據(jù)復(fù)位信號(hào)而被開(kāi)閉的晶體管，并且在復(fù)位信號(hào)處于高電平的情況下復(fù)位晶體管tr11被導(dǎo)通以將fd中累積的電荷排放到漏極d。

放大晶體管tr13是由與在fd中累積的電荷相對(duì)應(yīng)的輸入電壓控制的晶體管，并將從漏極d’施加的電壓增大與在fd中積累的電荷對(duì)應(yīng)的輸入電壓，從而作為像素信號(hào)輸出至選擇晶體管tr14。

選擇晶體管tr14是根據(jù)選擇控制信號(hào)而被開(kāi)閉的晶體管，并且當(dāng)選擇控制信號(hào)為高電平時(shí)選擇晶體管被控制為導(dǎo)通，并將從放大晶體管tr13輸出的像素信號(hào)輸出至垂直傳輸線vline。

也就是說(shuō)，通過(guò)導(dǎo)通復(fù)位晶體管tr11和傳輸晶體管tr12-1至tr12-8來(lái)使pd1至pd8和fd復(fù)位。

下面，當(dāng)復(fù)位晶體管tr11和傳輸晶體管tr12-1至tr12-8截止時(shí)，pd1至pd8進(jìn)入曝光狀態(tài)，并且依序在pd1至pd8中通過(guò)光電轉(zhuǎn)換生成與入射光量對(duì)應(yīng)的電荷，并累積該電荷。

這里，當(dāng)傳輸晶體管tr12-1至tr12-8中一者導(dǎo)通時(shí)，在pd1至pd8的相應(yīng)一者中累積的電荷被傳輸?shù)絝d。

此時(shí)，對(duì)應(yīng)于累積在pd1至pd8的一者中并被傳輸?shù)絝d的電荷的電壓被輸入到放大晶體管tr13的柵極，使得放大晶體管tr13放大由漏極端子d’施加的電壓，并作為像素信號(hào)輸出到選擇晶體管tr14。

然后，當(dāng)選擇晶體管tr14被選擇信號(hào)導(dǎo)通時(shí)，從放大晶體管tr13輸出的像素信號(hào)被輸出至垂直傳輸線vline。

此后，依序切換pd1至pd8，從而將相當(dāng)于8像素的像素信號(hào)依序切換而輸出。

這里，圖1示出了針對(duì)同一fd設(shè)置傳輸晶體管tr12-1至12-8以將pd1至pd8的陰極連接在源極和漏極之間的的電路構(gòu)造示例。

也就是說(shuō)，圖1示出了pd1至pd8的8個(gè)像素共用一個(gè)fd時(shí)的電路構(gòu)造。

利用這種構(gòu)造，例如，當(dāng)傳輸晶體管tr12-2至tr12-8保持截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，通過(guò)控制傳輸晶體管tr12-1導(dǎo)通或截止，可以將fd用于pd1的一個(gè)像素。類似地，通過(guò)依序切換傳輸晶體管tr12-2至tr12-8導(dǎo)通和截止，可以針對(duì)pd1至pd8各者進(jìn)行切換來(lái)使用fd。因此，可實(shí)現(xiàn)圖1中由雙點(diǎn)劃線圍繞的其中8個(gè)像素共用一個(gè)fd(包括復(fù)位晶體管tr11、放大晶體管tr13、選擇晶體管tr14和垂直傳輸線vline)的8像素共用。

此外，例如，如圖1中的單點(diǎn)劃線圍繞的范圍所示，實(shí)現(xiàn)了其中4個(gè)像素共用一個(gè)fd的4像素共用，其中，該構(gòu)造除一個(gè)復(fù)位晶體管tr11、一個(gè)放大晶體管tr13、一個(gè)選擇晶體管tr14和一個(gè)垂直傳輸線vline之外僅包括傳輸晶體管tr12-1至12-4和pd1至pd4。

此外，也可以通過(guò)經(jīng)由傳輸晶體管將pd連接到公共fd來(lái)實(shí)現(xiàn)其他數(shù)量的pd。

注意，在以上說(shuō)明中，將通過(guò)如上所述的共用而使用一個(gè)fd的一組多個(gè)像素稱為共用單位。因此，在圖1中，由單點(diǎn)劃線圍繞的范圍是實(shí)現(xiàn)4像素共用的共用單位，而由雙點(diǎn)劃線圍繞的范圍是實(shí)現(xiàn)8像素共用的共用單位。

固態(tài)成像元件的布局

圖2和圖3是用于說(shuō)明應(yīng)用有本技術(shù)的固態(tài)成像元件的布局的圖。圖2為側(cè)視剖面圖，而圖3為頂視圖。更詳細(xì)地，圖2的剖面圖示出了由圖3中虛線所示的部分的側(cè)視剖面圖。

圖2中的固態(tài)成像元件11從上方起由透鏡層31、濾色器層32、遮光壁層33、光電轉(zhuǎn)換層34和配線層35和36構(gòu)成。

透鏡層31以使入射光在光電轉(zhuǎn)換層34中會(huì)聚而被聚焦的方式透射入射光(其是從圖2的上側(cè)入射的光)。

濾色器層32僅透過(guò)已經(jīng)透過(guò)像素單元中的透鏡像31的入射光中的特定波長(zhǎng)的光。更詳細(xì)地，例如，如圖3所示，濾色器層32以像素為單位提取具有與諸如r、g(gr和gb)以及b(紅色、綠色和藍(lán)色)等顏色的光相對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的光，并使其透過(guò)。

遮光壁層33是設(shè)置有遮光壁33a的層，該遮光壁33a遮擋來(lái)自相鄰像素的入射光，以使針對(duì)圖1中的透鏡層31的每個(gè)凸部而形成的像素單元中光僅入射到與每個(gè)凸部正下方的像素相對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換層34中的pd。

光電轉(zhuǎn)換層34是形成有用作像素單位的上述pd1至pd8的層，并通過(guò)光電轉(zhuǎn)換生成與入射光量相對(duì)應(yīng)的電荷，并將生成的電荷經(jīng)由設(shè)置在配線層中的傳輸晶體管tr12傳輸至fd。

配線層35設(shè)置有復(fù)位晶體管tr11、傳輸晶體管tr12、放大晶體管tr13、選擇晶體管tr14、fd以及漏極d和d’，并將像素信號(hào)經(jīng)由真實(shí)配線(未示出)輸出至配線層36的真實(shí)配線(實(shí)際上傳輸信號(hào)的配線)(未示出)。同時(shí)，在圖2的配線層35內(nèi)以與fd觸點(diǎn)相同的間距(pitch)設(shè)置有由銅(cu)制成的偽配線35a和35b，以增強(qiáng)隨著配線層35和36的接合而產(chǎn)生的強(qiáng)度。

配線層36設(shè)置有用于處理經(jīng)由配線層35的真實(shí)配線(未示出)從配線層36的真實(shí)配線(未示出)輸入的像素信號(hào)的電路。此外，與配線層35的情況相同，配線層36也具有以與fd觸點(diǎn)相同間距設(shè)置的偽配線36a和36b。

配線層35和36以配線層35和36經(jīng)由真實(shí)配線(未示出)以接合面f為邊界被貼合在一起并彼此電連接的狀態(tài)而形成，并且在制造的初始階段，配線層35和36分別被形成為單獨(dú)的芯片(晶片)。此外，雖然在接合面f處偽配線35a和36a被貼合在一起，但是偽配線35b和36b是除偽配線35a和36a以外的所有偽配線的代表。因此，在圖2的配線層35和36中，偽配線35b和36b包括所有未標(biāo)注符號(hào)的方形結(jié)構(gòu)。

在圖2和圖3示出的固態(tài)成像元件11中，2像素×4像素總計(jì)8個(gè)像素被設(shè)定為共用單位。更詳細(xì)地，共用單位以在圖3左上部的粗線中所示的由r像素、gr像素、gb像素和b像素組成的4像素單元的部位彼此上下設(shè)置的方式設(shè)定有8個(gè)像素。此外，在圖3的示例中，在由上述8個(gè)像素構(gòu)成的共用單位內(nèi)的上部2像素×2像素和下部2像素×2像素的各自中心位置處，以與fd電連接的方式設(shè)置fd觸點(diǎn)(未示出)。

由于偽配線35a和36a以與該fd觸點(diǎn)相同間距布置，因此由圖2的剖面圖中的透鏡層31的凸部所示的像素單元被設(shè)定為由p所示的2像素單元。

如圖3的下部所示，當(dāng)由pd1至pd4構(gòu)成2像素×2像素的各個(gè)像素時(shí)，fd觸點(diǎn)是電連接至設(shè)置在傳輸對(duì)應(yīng)電荷的傳輸晶體管tr12-1至tr12-4的輸出側(cè)的fd的fd觸點(diǎn)c。如圖3的下部所示，fd觸點(diǎn)c設(shè)置在相對(duì)于2像素×2像素的布局的中心位置處。因此，在圖3的上部的示例中，將2像素×2像素相對(duì)于水平方向×垂直方向的間距定義為fd觸點(diǎn)間距。

因此，圖3的上部示出了對(duì)應(yīng)于偽配線d的偽配線35a和36a以與2像素×2像素的fd觸點(diǎn)間距相同的間距以方形形狀布置在配線層35和36中。

同樣地，偽配線35a和35b以及偽配線36a和36b均以fd觸點(diǎn)的間距等間隔地布置。換言之，布置偽配線35a與偽配線36b的間距與布置fd觸點(diǎn)c的間距相同。

通過(guò)如圖3所示地布置偽配線d，可使各像素中的因偽配線35a和36a之間的耦合而產(chǎn)生的寄生電容相同。注意，這對(duì)于因其它偽配線之間的耦合而產(chǎn)生的寄生電容當(dāng)然同樣適用。

因此，對(duì)于通過(guò)貼合多個(gè)芯片而層疊構(gòu)造的裝置，在借助偽配線保持晶片的貼合的接合強(qiáng)度的同時(shí)，能夠抑制因偽配線而引起的電容量變動(dòng)所造成的特性變動(dòng)。

此外，在圖2中，在配線層35中，雖然以偽配線35a和偽配線35b用作端部的方式給出了電容器的標(biāo)記，但并非為了表示實(shí)際存在電容器，而是示意性地表示由于偽配線35a和偽配線36b之間的耦合而產(chǎn)生的寄生電容。

第二實(shí)施例

以上說(shuō)明使用了偽配線以與fd觸點(diǎn)的間距相同的間距布置的示例。通過(guò)以fd觸點(diǎn)的間距布置偽配線，實(shí)質(zhì)上，使各像素中因耦合而產(chǎn)生的寄生電容相同。因此，即使在各像素中偽配線以fd觸點(diǎn)的間距設(shè)置但具有其他形狀，偽配線也可取得相同效果。

圖4是示出了固態(tài)成像元件的構(gòu)造示例，其中，在fd觸點(diǎn)形成在中心處的2像素×2像素中，以fd觸點(diǎn)的布置位置為中心，偽配線d以相對(duì)于水平方向和垂直方向點(diǎn)對(duì)稱的方式布置。

更詳細(xì)地，如圖4所示，具有八邊形形狀的偽配線d1和d2設(shè)置在2像素×2像素的fd觸點(diǎn)的中心部分和用作與該中心部分同心的八邊形的頂點(diǎn)的各個(gè)位置處。

圖4中的偽配線d1對(duì)應(yīng)于圖2中的偽配線35a，而偽配線d2對(duì)應(yīng)于圖2的偽配線36a。

偽配線d1和d2的各者均具有八邊形形狀，并且偽配線d2具有比偽配線d1的直徑稍大的八邊形形狀。此外，以一個(gè)配線設(shè)置在中心位置(即布置fd觸點(diǎn)的位置)處且當(dāng)八邊形相對(duì)于中心位置同心地形成時(shí)八個(gè)配線布置在八個(gè)頂點(diǎn)的位置處的方式，總計(jì)9個(gè)偽配線d1和d2被布置在fd觸點(diǎn)設(shè)置在中心位置處的2像素×2像素的范圍內(nèi)。

通過(guò)以這種方式布置偽配線d1和d2，偽配線d1和d2在中心位置處布置有fd觸點(diǎn)的2像素×2像素的多個(gè)像素內(nèi)點(diǎn)對(duì)稱地布置。因此，能夠使每個(gè)像素中因偽配線d1和d2之間的耦合而引起的寄生電容所導(dǎo)致的特性變動(dòng)相同。

注意，在其中將布置有fd觸點(diǎn)的位置用作中心并且共用該fd觸點(diǎn)的2像素×2像素內(nèi)，只要偽配線d1和d2以fd觸點(diǎn)的間距布置并以fd觸點(diǎn)為中心點(diǎn)對(duì)稱地布置，偽配線的形狀和數(shù)量就不受限制。此外，與上芯片側(cè)的偽配線35a相對(duì)應(yīng)的偽配線d1和與下芯片側(cè)的偽配線36a相對(duì)應(yīng)的偽配線d2可以具有彼此相同或彼此不同的尺寸。對(duì)于通過(guò)貼合多個(gè)芯片而層疊構(gòu)成的裝置，在保持晶片的貼合的接合強(qiáng)度的同時(shí)，能夠抑制因偽配線而引起的電容量變動(dòng)所造成的特性變動(dòng)。

第三實(shí)施例

以上說(shuō)明使用如下示例：其中，通過(guò)將偽配線d(或d1和d2)以fd觸點(diǎn)的間距在與fd觸點(diǎn)相同的位置處重復(fù)地設(shè)置，能夠抑制因所布置的偽配線之間的耦合而引起的電容量變動(dòng)所造成的特性變動(dòng)。然而，即使以其它方法布置偽配線，只要因偽配線之間的耦合而引起的電容量變動(dòng)相同，就能夠抑制特性變動(dòng)。例如，如圖5所示，偽配線d可以被布置成與fd的共用單位相匹配的形狀，使得固定電位被施加至偽配線d。

也就是說(shuō)，在圖5的固態(tài)成像元件中，偽配線d在2像素×4像素的共用單位的沿水平方向的中心附近沿垂直方向成帶狀布置，同時(shí)在2像素×4像素的共用單位的沿垂直方向的中心附近沿水平方向成帶狀布置，從而將偽配線d布置成格子形狀。

圖6的上部是構(gòu)成圖5的固態(tài)成像元件的芯片的頂視圖，而圖6的下部是圖5的虛線部的側(cè)視剖面圖。如圖6的上部所示，芯片的中心范圍是固態(tài)攝像元件的有效區(qū)域a，并且在該范圍的周圍設(shè)置有電極b。此外，如圖6的下部中的圖5的虛線部的側(cè)視剖面圖所示，偽配線35a和36a以沿圖6的水平方向連續(xù)地連接的方式形成。

如圖6的下部所示，形成有透鏡層31的右側(cè)部z1是對(duì)應(yīng)于有效區(qū)域a的部分，而圖6的形成有透鏡層31的左側(cè)部z2是除了有效區(qū)域a以外的區(qū)域(非有效區(qū)域)。也就是說(shuō)，圖6的下部的z1部分對(duì)應(yīng)于圖6的上部中的有效區(qū)域a。在圖6的下部中，電源觸點(diǎn)e設(shè)置在屬于偽配線35a上的z2部分的范圍內(nèi)，并且電源觸點(diǎn)e連接至圖6的上部中的電極b。利用這種構(gòu)造，將偽配線35a和36a的電位設(shè)定為固定電位。

也就是說(shuō)，通過(guò)如圖5中的偽配線d所示地在平面方向上將偽配線d布置為格子圖案，并通過(guò)使用如圖6中的偽配線35a和36a(＝偽配線d)所示那樣的層疊構(gòu)造，將偽配線d(35a和36a)設(shè)定為固定電位。利用這種構(gòu)造，能夠使與因偽配線的耦合而出現(xiàn)的寄生電容相對(duì)應(yīng)的電容量變動(dòng)所引起的特性變動(dòng)在由2像素×4像素構(gòu)成的各共用單位中相同。

因此，對(duì)于通過(guò)貼合多個(gè)芯片而層疊構(gòu)成的裝置，在保持晶片的貼合的接合強(qiáng)度的同時(shí)，能夠抑制因偽配線而引起的電容量變動(dòng)所造成的特性變動(dòng)。注意，電源觸點(diǎn)e可以設(shè)置在作為有效區(qū)域a的z1部分和作為非有效區(qū)域的z2部分的任一者處，并且可以連接到偽配線35a和36a中的任一者?？商娲?，可以采用不設(shè)置電源觸點(diǎn)e的連接并且電位不固定的構(gòu)造。此外，偽配線d可以不僅僅有如圖5所示的格子圖案，還可以具有僅在水平方向上具有條紋或僅在垂直方向上具有條紋的構(gòu)造。另外，偽配線不僅限于將偽配線設(shè)置在整個(gè)表面上并且以如圖5的格子圖案般地從中去除矩形形狀的方式布置，還可以通過(guò)挖空出其它形狀而布置。例如，可以采用通過(guò)從設(shè)置在整個(gè)表面上的偽配線挖空出正方形而獲得的格子圖案。

第四實(shí)施例

以上說(shuō)明使用如下示例：配線層35和36中的偽配線35a和36a全部具有大致相同的形狀并被布置在大致相同的位置，但是只要偽配線35a和36a分別以fd觸點(diǎn)的間距布置，偽配線35a和36a就可以以不同的形狀和不同的位置布置。

圖7示出了其中偽配線35a和36a以不同的形狀和不同的位置布置的固態(tài)成像元件的構(gòu)造示例。

更具體地，在圖7中，每個(gè)與偽配線35a相對(duì)應(yīng)的偽配線d1在沿同一方向從共用同一fd觸點(diǎn)的2像素×2像素的范圍的中心位置偏移相同距離的位置處被布置成正方形。同時(shí)，與偽配線36a相對(duì)應(yīng)的偽配線d2以從具有公共fd觸點(diǎn)的2像素×2像素的范圍切出正方形的方式布置。

如上所述，與芯片的上側(cè)的偽配線35a相對(duì)應(yīng)的偽配線d1和與芯片的下側(cè)的偽配線36a相對(duì)應(yīng)的偽配線36a可在接合面f上具有不同的形狀和位置。然而，在這種情況下，只要在共用fd觸點(diǎn)的2像素×2像素的范圍內(nèi)分別以相同形狀且在相同位置處布置偽配線d1和d2，對(duì)于通過(guò)貼合多個(gè)芯片而層疊構(gòu)造的裝置而言，就能夠在保持晶片的貼合的接合強(qiáng)度的同時(shí)，抑制因偽配線而引起的電容量變動(dòng)所造成的特性變動(dòng)。順便提及地，如上所述，可以固定偽配線d1和d2的電位。

第五實(shí)施例

以上說(shuō)明使用如下示例：由共用同一fd觸點(diǎn)的2像素×2像素的共用單位或共用fd的2像素×4像素的共用單位在同一位置構(gòu)成對(duì)應(yīng)于配線層35和36中的偽配線35a和36a的偽配線d1和d2。然而，偽配線d1和d2可以在fd的共有單元內(nèi)的更小的單元中具有相同的形狀和位置。

圖8的固態(tài)成像元件示出了當(dāng)對(duì)應(yīng)于偽配線35a和36的偽配線d在像素單元內(nèi)在相同的位置以相同的形狀設(shè)置時(shí)固態(tài)成像元件的構(gòu)造示例。

更詳細(xì)地，圖8中的固態(tài)成像元件圖示了如下的固態(tài)成像元件的構(gòu)造示例：其中，作為具有四邊形形狀的偽配線35a和36a的偽配線d設(shè)置在構(gòu)成共用單位的每個(gè)像素的中心附近的。

結(jié)果，即使采用這種構(gòu)造，在共用同一fd觸點(diǎn)的2像素×2像素的單元中，對(duì)應(yīng)于偽配線35a和36a的偽配線d以相同形狀布置在相同位置處。借此，對(duì)于通過(guò)貼合多個(gè)芯片而層疊構(gòu)造的裝置，能夠在保持晶片的貼合的接合強(qiáng)度的同時(shí)，抑制因偽配線而引起的電容量變動(dòng)所造成的特性變動(dòng)。

第六實(shí)施例

以上說(shuō)明使用如下示例：其中，配線層35和36中的偽配線35a、36a的布置位置被構(gòu)造成以共用同一fd觸點(diǎn)的間距并且具有相同的形狀和位置，但是此外，將配線層35的像素信號(hào)傳送到配線層36的真實(shí)配線在共用同一fd觸點(diǎn)的2像素×2像素的各單元中也可以是相同的布置。

圖9示出了如下的固態(tài)成像元件的構(gòu)造示例：其中，除對(duì)應(yīng)于配線層35和36中的偽配線35a和36a的偽配線d之外，真實(shí)配線的布置位置也被構(gòu)造為以共用同一fd觸點(diǎn)的2像素×2像素為單位而具有相同的位置。

更詳細(xì)地，在圖9中，真實(shí)配線l被布置在作為共用同一fd觸點(diǎn)的單元的2像素×2像素的中心位置處，而由偽配線35a和36a構(gòu)成的偽配線d被布置在作為共用該fd觸點(diǎn)的單元的2像素×2像素的各個(gè)角部。

對(duì)于這種構(gòu)造，正方形的真實(shí)配線l被布置在作為共用同一fd觸點(diǎn)的單元的2像素×2像素的中心位置處，而由偽配線35a和36a構(gòu)成的正方形的偽配線d被布置在作為共用該fd觸點(diǎn)的單元的2像素×2像素的各個(gè)角部。對(duì)于通過(guò)貼合多個(gè)芯片而層疊構(gòu)造的裝置而言，這使得能夠在保持晶片的貼合的接合強(qiáng)度的同時(shí)，抑制因偽配線而引起的電容量變動(dòng)所造成的特性變動(dòng)。

第七實(shí)施例

上面的說(shuō)明使用如下示例：真實(shí)配線l被布置在作為共用同一fd觸點(diǎn)的單元的2像素×2像素的中心位置處，而由偽配線35a和36a構(gòu)成的偽配線d被布置在作為共用該fd觸點(diǎn)的單元的2像素×2像素的各個(gè)角部。然而，在共有fd觸點(diǎn)的單元中，偽配線d和真實(shí)配線l僅需處于相同的位置。

圖10示出了當(dāng)偽配線d和真實(shí)配線l在作為共用fd觸點(diǎn)的單元的2像素×2像素的各單元中處于相同位置的另一構(gòu)造示例。

也就是說(shuō)，在圖10中，偽配線d基本上布置在作為共用fd觸點(diǎn)的單元的2像素×2像素之中的特定三個(gè)像素(圖10中的r、gr和b像素)的中心位置處，而真實(shí)配線l基本上布置在另一像素(圖10中的gb像素)的中心位置處。

也就是說(shuō)，偽配線d和將像素信號(hào)從配線層35傳送至配線層36的真實(shí)配線l以2像素×2像素作為單元(此單元是共有fd觸點(diǎn)的單元)在相同的特定位置處以相同形狀和相同位置布置。借此，對(duì)于通過(guò)貼合多個(gè)芯片而層疊構(gòu)造的裝置，能夠在保持晶片的貼合接合強(qiáng)度的同時(shí)，抑制因偽配線而引起的電容量變動(dòng)所造成的特性變動(dòng)。

注意，對(duì)于偽配線d(上芯片側(cè)的偽配線35a和下芯片側(cè)的偽配線36a)和真實(shí)配線，形狀、布置、尺寸、是使用固定電位還是浮動(dòng)電位不受上述實(shí)施例的限制，并可以進(jìn)行各種變型組合。因此，當(dāng)由第一實(shí)施例至第七實(shí)施例的要點(diǎn)總結(jié)上述各實(shí)施例的變化時(shí)，例如，可獲得如圖11所示的關(guān)系組合。

也就是說(shuō)，偽配線和的真實(shí)配線的間距可使用諸如fd觸點(diǎn)、共用單位或像素等的任何單位。此外，偽配線和的真實(shí)配線的形狀可以為包括正方形(殘留)、矩形(殘留)、八邊形、正方形(挖空)、矩形(挖空)和條紋(垂直或水平)的任何形狀。這里“殘留”表示使用特定形狀來(lái)形成偽配線和真實(shí)配線，而“挖空”表示使用通過(guò)切除特定形狀而獲得的外周部的形狀來(lái)形成偽配線和的真實(shí)配線。另外，對(duì)于上芯片和下芯片的組合，所有的上芯片和下芯片的形狀、大小和位置可以相同或不同。此外，偽配線的電位可以為浮動(dòng)電位或固定電位。另外，無(wú)論fd像素間距、共用單位間距或像素間距如何，真實(shí)配線是否存在并不重要。

降低特性變動(dòng)的影響的方法

通過(guò)使上側(cè)芯片中的偽配線35a比下側(cè)芯片中的偽配線36a大，即使當(dāng)在接合面f上貼合配線層35和36時(shí)出現(xiàn)偏移，也能夠降低特性變動(dòng)的影響。

也就是說(shuō)，通過(guò)使偽配線35a比下側(cè)芯片中的偽配線36a大，即使在如圖12的上部所示地偽配線35a和36a在正確位置處被貼合的情況下以及在如圖12的下部所示地配線層36相對(duì)于配線層35向右偏移的情況下，例如，從偽配線35b觀察，因偽配線35a+偽配線36a的耦合而生成的電容量變動(dòng)基本為零。因此，即使在將配線層35和36貼合在一起時(shí)發(fā)生偏移，也能夠?qū)嵸|(zhì)降低其對(duì)特性變動(dòng)的影響。

對(duì)除固態(tài)成像元件以外的裝置的應(yīng)用

以上說(shuō)明使用固態(tài)成像元件的示例，但是本技術(shù)可應(yīng)用于其他半導(dǎo)體裝置，只要該半導(dǎo)體裝置通過(guò)貼合芯片而層疊構(gòu)成即可。

例如，本技術(shù)可應(yīng)用于通過(guò)層疊多個(gè)芯片而構(gòu)成的存儲(chǔ)器的情況。

也就是說(shuō)，如圖13所示，在通過(guò)將由基板層51和配線層52構(gòu)成的芯片以及由配線層53和基板層54構(gòu)成的芯片在接合面f處貼合在一起而構(gòu)成的存儲(chǔ)器的情況下，通過(guò)以重復(fù)單元胞(unitcell)mu的間距將偽配線52a和53a布置成列，能夠抑制因偽配線而引起的電容量變動(dòng)所導(dǎo)致的特性變動(dòng)。

在此情況下，只要存儲(chǔ)器使用單元胞就可以應(yīng)用于存儲(chǔ)器，具體地，本技術(shù)可應(yīng)用于例如動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(dram，dynamicrandomaccessmemory)和閃速存儲(chǔ)器。除存儲(chǔ)器以外，本技術(shù)能夠被應(yīng)用于例如任意半導(dǎo)體裝置，只要該半導(dǎo)體裝置通過(guò)重復(fù)地布置單元胞而形成即可。

對(duì)電子設(shè)備的應(yīng)用例

上述固態(tài)成像元件可應(yīng)用至各種電子設(shè)備，例如，諸如數(shù)碼相機(jī)或數(shù)碼攝像機(jī)等的成像裝置、具有成像功能的移動(dòng)電話或具有成像功能的其他設(shè)備。

圖14是示出了用作應(yīng)用有本技術(shù)的電子設(shè)備的成像裝置的構(gòu)造示例的框圖。

圖14中所示的成像裝置201被構(gòu)造成包括：光學(xué)系統(tǒng)202、快門(mén)裝置203、固態(tài)成像元件204、驅(qū)動(dòng)電路205、信號(hào)處理電路206、監(jiān)視器207和存儲(chǔ)器208，并且能夠拍攝靜態(tài)圖像和動(dòng)態(tài)圖像。

光學(xué)系統(tǒng)202被構(gòu)造成包括一個(gè)或多個(gè)透鏡，并將來(lái)自被攝體的光(入射光)引導(dǎo)至固態(tài)成像元件204，以在固態(tài)成像元件204的受光面上成像。

快門(mén)裝置203設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)202和固態(tài)成像元件204之間，并且在驅(qū)動(dòng)電路1005的控制下，對(duì)固態(tài)成像元件204的光照射期間和遮光期間進(jìn)行控制。

固態(tài)成像元件204由包括上述固態(tài)成像元件的封裝體構(gòu)成。固態(tài)成像元件204根據(jù)經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)202和快門(mén)裝置203而形成在受光面上的光在一段時(shí)間內(nèi)累積信號(hào)電荷。累積在固態(tài)成像元件204中的信號(hào)電荷根據(jù)從驅(qū)動(dòng)電路205提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(時(shí)序信號(hào))而被傳送。

驅(qū)動(dòng)電路205輸出用于控制固態(tài)成像元件204的傳送動(dòng)作和快門(mén)裝置203的快門(mén)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像元件204和快門(mén)裝置203。

信號(hào)處理電路206對(duì)從固態(tài)成像元件204輸出的信號(hào)電荷應(yīng)用各種類型的信號(hào)處理。通過(guò)由信號(hào)處理電路206施加的信號(hào)處理而獲得的圖像(圖像數(shù)據(jù))被提供給監(jiān)視器207進(jìn)行顯示或者被提供給存儲(chǔ)器208進(jìn)行存儲(chǔ)(記錄)。

另外，在如上所述構(gòu)造的成像裝置201中，能夠通過(guò)應(yīng)用固態(tài)成像元件1來(lái)代替上述固態(tài)成像元件204而實(shí)現(xiàn)所有像素的低噪聲成像。

固態(tài)成像元件的使用例

圖15是示出了使用上述固態(tài)成像元件的使用例的圖。

例如，如下文所述，上述固態(tài)成像元件可以用于感測(cè)諸如可見(jiàn)光、紅外光、紫外光、x射線之類的光的各種情況下。

拍攝鑒賞用圖片的裝置，諸如數(shù)碼照相機(jī)和具有照相機(jī)功能的移動(dòng)裝置等。

交通運(yùn)輸用裝置，諸如為了例如自動(dòng)停止等安全駕駛和識(shí)別駕駛員狀況而用于拍攝汽車的前、后、周圍和內(nèi)部等的圖像的車載傳感器、用于例如監(jiān)控行進(jìn)車輛和道路的監(jiān)控?cái)z像機(jī)以及用于測(cè)量車輛之間距離的測(cè)距傳感器等。

用于諸如電視機(jī)、電冰箱和空調(diào)之類的家用電器的裝置，用以獲取用戶手勢(shì)圖像以便根據(jù)該手勢(shì)來(lái)操作裝置。

醫(yī)療和保健用裝置，諸如內(nèi)窺鏡和通過(guò)接收紅外光來(lái)進(jìn)行血管造影的裝置等。

安保用裝置，諸如防犯罪用監(jiān)控?cái)z像機(jī)和身份認(rèn)證用攝像機(jī)等。

美容用裝置，諸如拍攝皮膚圖像的皮膚測(cè)量裝置和拍攝頭皮圖像的顯微鏡。

體育用途裝置，諸如體育用途的動(dòng)作照相機(jī)和可穿戴照相機(jī)等。

農(nóng)業(yè)用途裝置，諸如用于監(jiān)測(cè)土地和作物狀態(tài)的照相機(jī)。

注意，本技術(shù)也可構(gòu)造如下。

(1)一種半導(dǎo)體裝置，其包括：

兩個(gè)以上芯片，其中，電連接的配線形成在接合面上，并且彼此相對(duì)的所述接合面被接合而層疊；

并且，對(duì)于以預(yù)定單位周期性地重復(fù)布置所述配線的區(qū)域，以與所述預(yù)定單位相對(duì)應(yīng)的間距在所述接合面上布置偽配線。

(2)根據(jù)(1)所述的半導(dǎo)體裝置，其中，

所述半導(dǎo)體裝置為固態(tài)成像元件，并且，

對(duì)于所述固態(tài)成像元件的像素的以預(yù)定單位周期性地重復(fù)布置所述配線的區(qū)域，以與所述預(yù)定單位相對(duì)應(yīng)的間距在所述接合面上設(shè)置所述偽配線。

(3)根據(jù)(2)所述的半導(dǎo)體裝置，其中，

布置在彼此相對(duì)的所述接合面的一者上的偽配線和布置在彼此相對(duì)的所述接合面的另一者上的偽配線具有基本相同的圖案。

(4)根據(jù)(2)所述的半導(dǎo)體裝置，其中，

布置在彼此相對(duì)的所述接合面的一者上的偽配線和布置在彼此相對(duì)的所述接表面的另一者上的偽配線具有不同的圖案。

(5)根據(jù)(2)至(4)中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中，

所述固態(tài)成像元件的所述像素的所述預(yù)定單位是共用同一浮動(dòng)擴(kuò)散區(qū)的觸點(diǎn)的多個(gè)像素。

(6)根據(jù)(2)至(4)中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中，

所述固態(tài)成像元件的所述像素的所述預(yù)定單位是共有同一浮動(dòng)擴(kuò)散的多個(gè)像素。

(7)根據(jù)(2)至(4)中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中，

所述固態(tài)成像元件的所述像素的所述預(yù)定單位是單一的所述像素。

(8)根據(jù)(2)至(7)中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中，

對(duì)于所述固態(tài)成像元件的所述像素的以所述預(yù)定單位周期性地重復(fù)布置配線的區(qū)域，以與所述預(yù)定單位相對(duì)應(yīng)的間距在所述接合面上一并布置所述偽配線和真實(shí)配線。

(9)根據(jù)(1)至(7)中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，進(jìn)一步包括：施加有預(yù)定電壓的電極，其中。

所述偽配線被固定至由所述電極施加的預(yù)定電壓。

(10)一種固態(tài)成像元件，其包括：

兩個(gè)以上芯片，其中，電連接的配線形成在接合面上，并且彼此相對(duì)的所述接合面被接合而層疊；

并且，對(duì)于像素的以預(yù)定單位周期性地重復(fù)布置所述配線的區(qū)域，以與所述預(yù)定單位相對(duì)應(yīng)的間距在所述接合面上布置偽配線。

(11)一種成像裝置，其包括：

兩個(gè)以上芯片，其中，電連接的配線形成在接合面上，并且彼此相對(duì)的所述接合面被接合而層疊；

并且，對(duì)于像素的以預(yù)定單位周期性地重復(fù)布置所述配線的區(qū)域，以與所述預(yù)定單位相對(duì)應(yīng)的間距在所述接合面上布置偽配線。

(12)一種電子設(shè)備，其包括：

兩個(gè)以上芯片，其中，電連接的配線形成在接合面上，并且彼此相對(duì)的所述接合面被接合而層疊；

并且，對(duì)于像素的以預(yù)定單位周期性地重復(fù)布置所述配線的區(qū)域，以與所述預(yù)定單位相對(duì)應(yīng)的間距在所述接合面上布置偽配線。

附圖標(biāo)記列表

11固態(tài)成像元件

31透鏡層

32濾色器層

33遮光壁層

33a遮光壁

34光電轉(zhuǎn)換層

35配線層

35a、35b偽配線

36配線層

36a、36b偽配線

51基板層

52配線層

52a、52b偽配線層

53配線層

53a、53b偽配線層

54基板層