层叠型装置、制造方法及电子设备与流程

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层叠型装置、制造方法及电子设备与流程

本发明涉及层叠型装置(stackeddevice)、制造方法及电子设备,并特别地涉及能够抑制从一个基板中产生的噪音对另一个基板造成的不良影响的层叠型装置、制造方法以及电子设备。



背景技术:

在诸如数字照相机和数码摄像机等具有成像功能的已知电子设备中,例如采用了诸如电荷耦合器件(ccd)和互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器等固态成像元件。

此外,近年来已经开发了使用包括多个层叠基板的层叠型装置来制造诸如专利文献1和2所披露的半导体装置等固态成像元件的技术。

此外,对于专利文献3披露的固态成像装置,公开了通过在接合面上以锯齿形状布置多个金属虚设图案来形成具有如下结构的遮光层的技术,在该结构中,从上方或下方观察时所有粘合面均为金属。

引用文献列表

专利文献

[专利文献1]jp2011-96851a

[专利文献2]jp2012-256736a

[专利文献3]jp2012-164870a



技术实现要素:

技术问题

同时,对于已知的层叠型装置,存在着如下可能性:例如,由在一个基板的操作时产生的电磁波引起的噪声可能会对另一个基板造成诸如故障等不良影响。为了消除这种不良影响,需要在基板之间设置可阻断电磁波的结构。同时,例如,由于出于遮光的目的设置有上述专利文献3披露的层叠型装置中的金属结构,并因此布置在接合面上的虚设图案是电浮动的,从而难以阻断上述电磁波。

鉴于该种情况做出本发明,并且本发明旨在抑制从一个基板中产生的噪音对另一个基板造成的不良影响。

技术方案

根据本发明的一个方面的层叠型装置包括:第一金属层,其形成在多个由至少两个以上的层叠的层形成的基板中的一个基板上;以及第二金属层,其形成在与所述一个基板层叠的另一个基板上,其中,在所述一个基板与所述另一个基板之间阻断电磁波的电磁波屏蔽结构是通过将所述第一金属层和所述第二金属层接合并进行电位固定而构成的。

根据本发明的一个方面的层叠型装置制造方法包括如下步骤:在多个由至少两个以上的层叠的层形成的基板中的一个基板上形成第一金属层;在与所述一个基板层叠的另一个基板上形成第二金属层;并且通过将所述第一金属层和所述第二金属层接合并进行电位固定来构成在所述一个基板与所述另一个基板之间阻断电磁波的电磁波屏蔽结构。

根据本发明的一个方面的装备有层叠型装置的电子设备,所述层叠型装置包括:第一金属层,其形成在多个由至少两个以上的层叠的层形成的基板中的一个基板上;以及第二金属层,其形成在与所述一个基板层叠的另一个基板上,其中,在所述一个基板与所述另一个基板之间阻断电磁波的电磁波屏蔽结构是通过将所述第一金属层和所述第二金属层接合并进行电位固定而构成的。

根据本发明的一个方面,第一金属层形成在多个由至少两个以上的层叠的层形成的基板中的一个基板上,并且第二金属层形成在与所述一个基板层叠的另一个基板上。然后,通过将所述一个基板的金属层和所述另一个基板的金属层接合并进行电位固定来构成在所述一个基板和另一个基板之间阻断电磁波的电磁波屏蔽结构。

有益效果

根据本发明的一个方面,能够抑制从一个基板中产生的噪音对另一个基板造成的不良影响。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施例的层叠型装置的示例性构造的示图。

图2是示出制造层叠型装置的方法的示图。

图3是示出制造层叠型装置的方法的示图。

图4是示出制造层叠型装置的方法的示图。

图5是示出根据第二实施例的层叠型装置的示例性构造的示图。

图6是示出根据第三实施例的层叠型装置的示例性构造的示图。

图7是示出根据第四实施例的层叠型装置的示例性构造的示图。

图8是示出根据第五实施例的层叠型装置的示例性构造的示图。

图9是示出根据第六实施例的层叠型装置的示例性构造的示图。

图10是示出根据第七实施例的层叠型装置的示例性构造的示图。

图11是示出制造层叠型装置的方法的示图。

图12是示出制造层叠型装置的方法的示图。

图13是示出安装在电子设备上的成像装置的示例性构造的框图。

具体实施方式

在下文中,将参照附图来详细地说明本发明的具体实施例。

图1是示出根据本发明的第一实施例的层叠型装置的示例性构造的示图。

图1示意性地示出层叠型装置11的结构的立体图,层叠型装置11由彼此层叠的上侧基板12和下侧基板13形成。利用层叠型装置11能够构成诸如cmos图像传感器等固态成像元件。在该构造中,例如,假设上侧基板12为其上形成有用于构成像素的光电二极管、多个晶体管等的传感器基板,并且假设下侧基板13为其上形成有用于驱动像素的驱动电路、控制电路等的外围电路基板。

如图1的上侧所示,上侧基板12和下侧基板13彼此单独地形成。然后,通过使上侧基板12的接合面14(图1中的面朝下的表面)和下侧基板13的接合面15(图1中的面朝上的表面)粘合而将这些表面接合在一起,由此形成了如图1的下侧所示的一体式层叠型装置11。

此外,设置其上形成有多个接合焊垫16(暴露于上侧基板12的接合面14)的金属层,并与此同时设置其上形成有多个接合焊垫17(暴露于下侧基板13的接合面15)的金属层。例如,接合焊垫16和接合焊垫17均由导电金属形成,并且与设置在上侧基板12和下侧基板13各者上的元件(未示出)连接。

此外,上侧基板12上的多个接合焊垫16和下侧基板13上的多个接合焊垫17形成在当上侧基板12和下侧基板13彼此接合时的互相对应的位置处。因此,层叠型装置11被构造成使得通过将接合焊垫16和接合焊垫17在它们的整个表面上彼此金属接合来将上侧基板12和下侧基板13彼此接合。

此外,上侧基板12上的多个接合焊垫16彼此以预定间隔独立地布置,并且下侧基板13上的多个接合焊垫17彼此以预定间隔独立地布置。例如,接合焊垫16和接合焊垫17均形成为具有长度为0.1μm至100μm的侧边的矩形,并且以0.005μm至1000μm的间隔布置成图案。注意,接合焊垫16和接合焊垫17均并不局限于矩形,并且可以为圆形。

此外,上侧基板12被构造成使得邻接的接合焊垫16经由形成在与接合焊垫16的层相同的层中的连接配线18连接,并且下侧基板13被构造成使得邻接的接合焊垫17经由形成在与接合焊垫17的层相同的层中的连接配线19连接。另外,多个接合焊垫16和多个接合焊垫17中的至少一者连接至电气固定的电路。例如,在图1的构造示例中,下侧基板13上的一个接合焊垫17是电位固定的。

具有这种构造的层叠型装置11能够利用其电磁屏蔽构造来阻断上侧基板12和下侧基板13之间的电磁波,其中,该电磁屏蔽构造是通过接合接合焊垫16和接合焊垫17并接着进行电位固定实现的。因此,例如,能够抑制由在上侧基板12的操作时产生的电磁波引起的噪声对下侧基板13造成诸如故障等不良影响。此外,类似地,能够抑制由在下侧基板13的操作时产生的电磁波引起的噪声对上侧基板12造成诸如故障等不良影响。

此外,通过在上侧基板12和下侧基板13各者的接合面上设置电磁波屏蔽构造,可实现能够在相同层中获得上侧基板12和下侧基板13之间的电连接以及电磁波阻断的构造。与在不同层中提供电连接功能和电磁波阻断功能的构造相比,借助该构造可以降低制造成本。

注意,层叠型装置11可以被构造成包括在层叠型装置11的整个表面上由接合焊垫16和接合焊垫17形成的电磁波屏蔽构造。可替代地,例如,在产生对从上侧基板12到下侧基板13的操作造成不良影响的电磁波的特定电路的附近区域中,在容易受到由于在下侧基板13上产生的电磁波而在上侧基板12上受到不良影响的特定电路的附近区域中等,可以布置由接合焊垫16和接合焊垫17形成的电磁波屏蔽构造。

下面,将参照图2-4对制造层叠型装置11的方法进行说明。如上所述,在彼此单独地形成上侧基板12和下侧基板13之后,通过将上侧基板12和下侧基板13进行层叠来制造层叠型装置11。

首先,如图2的上段部分所示,在第一步骤中,在上侧基板12上,将配线层22形成为层叠在硅基板21上,并且在下侧基板13上,将配线层42形成为层叠在硅基板41上。

上侧基板12的配线层22由多层式配线结构形成,在该多层式配线结构中,多层配线形成在层间绝缘膜内。图2-4示出的示例性构造形成有两层式配线结构,在该两层式配线结构中,下层侧的配线23-1与上层侧的配线23-2彼此层叠。此外,上侧基板12的配线层22被构造成使得配线23-1经由连接电极24连接至硅基板21。类似地,下侧基板13的配线层42由两层式配线结构构成,该两层式配线结构包括下层侧的配线43-1与上层侧的配线43-2并被构造成使得配线43-1经由连接电极44连接至硅基板41。

同时,例如,作为构成配线层22和配线层42各者的层间绝缘膜,可采用诸如二氧化硅(sio2)、氮化硅(sin)、含碳的氧化硅(sioch)和含碳的氮化硅(sicn)等成分。此外,采用铜(cu)配线作为配线层22的配线23-1和23-2以及配线层42的配线43-1。采用铝(al)配线作为配线层42的配线43-2。对于形成这些配线的方法,可使用例如由“fullcopperwiringinasub-0.25umcmosulsitechnology”(国际电子元件会议(1997),第773-776页)披露的已知方法。注意,也可以采用将用于上侧基板12和下侧基板13的cu配线和al配线的组合颠倒的构造或上侧基板12和下侧基板13两者均采用cu配线和al配线中任一者的构造。

下面,在第二步骤中,如图2的中段部分所示,对上侧基板12进行处理使得在将抗蚀剂25涂覆至配线层22之后,使用通常的光刻技术在抗蚀剂25上形成开口26。类似地,对下侧基板13进行处理使得在将抗蚀剂45涂覆至配线层42之后,在抗蚀剂45上形成开口46。可使用诸如氟化氩(arf)准分子激光、二氟化氪(krf)准分子激光和i线(汞谱线)等允许的示例性曝光光源,将抗蚀剂25和抗蚀剂45均形成为具有0.05μm至5μm的膜厚度范围。

然后,在第三步骤中,使用通常的干法蚀刻技术进行蚀刻,并接着进行清洁处理。利用这种处理,如图2的下段部分所示,在上侧基板12上形成用于形成接合焊垫16的沟槽27,并在下侧基板13上形成用于形成接合焊垫17的沟槽47。

下面,在第四步骤中,如图3的上段部分所示,对上侧基板12进行处理使得在将抗蚀剂28涂覆至配线层22之后,使用通常的光刻技术在抗蚀剂28上形成尺寸小于沟槽27的开口29。类似地,对下侧基板13进行处理使得在将抗蚀剂48涂覆至配线层42之后,使用通常的光刻技术在抗蚀剂48上形成尺寸小于沟槽47的开口49。

然后,在第五步骤,使用通常的干法蚀刻技术进行蚀刻,并接着进行清洁处理。利用这种处理,如图3的中段部分所示,在上侧基板12上形成沟槽30。沟槽30用于形成将接合焊垫16连接至配线23-2的过孔。类似地,在下侧基板13上形成沟槽50。沟槽50用于形成将接合焊垫17连接至配线43-2的过孔。

此后,在第六步骤中,通过使用高频溅射处理,在ar/n2气氛中将钛(ti)、钽(ta)、钌(ru)或其氮化物形成为厚度为5nm至50nm的作为cu阻挡部的膜,并接着通过电解电镀法或溅射法沉积cu膜。利用这种处理,如图3的下段部分所示,在上侧基板12上形成cu膜31以填充沟槽30,并在下侧基板13上形成cu膜51以填充沟槽50。

接下来,在第七步骤中,通过使用热板(hotplate)和烧结退火装置(sinterannealingdevice),以100℃至400℃的温度进行约1分钟至60分钟的热处理。此后,通过使用化学机械抛光(cmp)方法,移除所沉积的cu阻挡部、cu膜31和cu膜51之中的接合焊垫16和接合焊垫17的非必要部分。如图4的上段部分所示,该处理保留了被填充至沟槽30和沟槽50中的部分,以便形成接合焊垫16和接合焊垫17。

此外,在第八步骤中,如图4的中段部分所示,通过将接合焊垫16和接合焊垫17彼此金属接合来进行用于结合上侧基板12和下侧基板13的处理。

然后,在第九步骤中,如图4的下段部分所示,从图4的上侧部分研磨和抛光上侧基板12的硅基板21,以进行薄化处理,使得上侧基板12的厚度变成约5μm至10μm。随后的步骤会随着层叠型装置11的用途而不同。例如,在将该装置用作层叠型固态成像元件的情况下,使用专利文献3中披露的制造方法来制作层叠型装置11。此外,如图1所示,随后的步骤包括将接合焊垫17连接至用于执行电气固定的电路的处理。

通过使用包括上述各个步骤的制造方法,能够制造包括在上侧基板12和下侧基板13之间阻断电磁波的电磁波屏蔽结构的层叠型装置11。此外,层叠型装置11被构造成使得通过接合焊垫16和接合焊垫17的金属接合来使上侧基板12和下侧基板13彼此接合。因此,与将绝缘膜与金属接合的情况相比,可以实现增强的接合力,并且能够避免在生产期间发生晶片破裂。

图5是示出根据第二实施例的层叠型装置11的示例性构造的示图。

图5示出形成在层叠型装置11a的接合面上的接合焊垫16a和接合焊垫17a,由于其它构造与层叠型装置11相同,因此省略这些构造的图示。此外,制造层叠型装置11a的方法也与参照图2至4说明的制造层叠型装置11的方法相同。

如图5所示,层叠型装置11a被构造成使得接合焊垫16a和接合焊垫17a彼此独立地且线性地形成,并且接合焊垫16a和接合焊垫17a在整个表面上彼此金属接合。例如,接合焊垫16a和接合焊垫17a均形成为具有长度为100μm的长边,并且以0.005μm至1000μm的间隔布置成图案。

此外,图5示出多个接合焊垫16a和多个接合焊垫17a之中的四个接合焊垫16a-1至16a-4和四个接合焊垫17a-1至17a-4。此外,接合焊垫16a-1至16a-4之中的邻接的焊垫经由形成在相同层中的连接配线18a彼此连接,且接合焊垫17a-1至17a-4之中的邻接的焊垫经由形成在相同层中的连接配线19a彼此连接。另外,接合焊垫16a-1至16a-4以及接合焊垫17a-1至17a-4中的至少一者连接至电气固定的电路。在图5的构造示例中,例如,接合焊垫17a-4是电位固定的。

以此方式,通过将线性地形成的接合焊垫16a和接合焊垫17a彼此金属接合并接着通过进行电位固定,层叠型装置11a能够实现电磁波屏蔽构造。使用该构造,层叠型装置11a能够抑制由在操作时产生的电磁波引起的噪声造成不良影响的情形。

注意,层叠型装置11a可被构造成包括例如在层叠型装置11a的整个表面上由接合焊垫16a和接合焊垫17a形成的电磁波屏蔽构造。可替代地,例如,在产生会造成不良影响的电磁波的特定电路的附近区域中和易于受到不良影响的特定电路的附近区域中,可以布置由接合焊垫16a和接合焊垫17a形成的电磁波屏蔽构造。

图6是示出根据第三实施例的层叠型装置11的示例性构造的示图。

图6示出形成在层叠型装置11b的接合面上的接合焊垫16b和接合焊垫17b,由于其它构造与层叠型装置11相同,因此省略这些结构的图示。此外,制造层叠型装置11b的方法也与参照图2至4说明的制造层叠型装置11的方法相同。

如图6所示,类似于图5中层叠型装置11a,层叠型装置11b被构造成使得接合焊垫16b和接合焊垫17b彼此独立地且线性地形成。

然后,通过在彼此偏移的位置处布置接合焊垫16b和接合焊垫17b,且将每个焊垫的一部分彼此金属接合并进行电位固定,层叠型装置11b形成电磁波屏蔽构造。例如,接合焊垫16b-1布置在接合焊垫17b-1和接合焊垫17b-2之间,并且在与接合焊垫17b-1和接合焊垫17b-2重叠的部分处部分地金属接合。类似地,接合焊垫17b-2布置在接合焊垫16b-2和接合焊垫16b-3之间,并且在与接合焊垫16b-2和接合焊垫16b-3重叠的部分处部分地金属接合。

以此方式,层叠型装置11b被构造成使得接合焊垫16b和接合焊垫17b布置在互相偏移的位置处,即,多个接合焊垫17b布置在遮挡多个接合焊盘16b之间的间隔的位置处,并且相互重叠的部分彼此部分地金属接合。通过该布置,层叠型装置11b被构造成具有整个接合面被接合焊垫16b和接合焊垫17b覆盖的外观,并且具有在俯视图或仰视图中金属布置在接合面的整个表面上的外观。

因此,通过使用在接合面的整个表面上布置有金属的电磁波屏蔽构造,具有这种构造的层叠型装置11b能够进一步可靠地抑制由在操作时产生的电磁波引起的噪声造成的不良影响。

注意,层叠型装置11b可被构造成包括例如在层叠型装置11b的整个表面上由接合焊垫16b和接合焊垫17b形成的电磁波屏蔽构造。可替代地,例如,在产生会造成不良影响的电磁波的特定电路的附近区域中和易于受到不良影响的特定电路的附近区域中,可以布置由接合焊垫16b和接合焊垫17b形成的电磁波屏蔽构造。

图7是示出根据第四实施例的层叠型装置11的示例性构造的示图。

图7示出形成在层叠型装置11c的接合面上的接合焊垫16c和接合焊垫17c,由于其它构造与层叠型装置11相同,因此省略这些构造的图示。此外,制造层叠型装置11c的方法也与参照图2至4说明的制造层叠型装置11的方法相同。

如图7所示,层叠型装置11c被构造成使得接合焊垫16c以类似于图5中的接合焊垫16a的方式线性地形成且接合焊垫17c类似于图1中的接合焊垫17的方式形成为矩形。以此方式,通过将线性地形成的接合焊垫16c和矩形接合焊垫17c彼此金属接合并进行电位固定,层叠型装置11c能够实现电磁波屏蔽构造。利用这种构造,层叠型装置11c能够进一步可靠地抑制由在操作时产生的电磁波引起的噪声造成的不良影响。

注意,层叠型装置11c可被构造成包括例如在层叠型装置11c的整个表面上由接合焊垫16c和接合焊垫17c形成的电磁波屏蔽构造。可替代地,例如,在产生会造成不良影响的电磁波的特定电路的附近区域中和易于受到不良影响的特定电路的附近区域中,可以布置由接合焊垫16c和接合焊垫17c形成的电磁波屏蔽构造。

此外,作为层叠型装置11c的变形例,可以进行如下构造:接合焊垫16c以类似于图1的接合焊垫17的方式形成为矩形,并且接合焊垫17c以类似于图5的接合焊垫16a的方式线性地形成。

图8是示出根据第五实施例的层叠型装置11的示例性构造的示图。

图8示出形成在层叠型装置11d的接合面上的接合焊垫16d和接合焊垫17d,由于其它构造与层叠型装置11相同,因此省略这些构造的图示。此外,制造层叠型装置11d的方法也与参照图2至4说明的制造层叠型装置11的方法相同。

如图8所示,层叠型装置11d被构造成使得接合焊垫16d以类似于图5中的接合焊垫16a方式线性地形成,且接合焊垫17d以类似于图1中的接合焊垫17的方式形成为矩形。此外,类似于图6的层叠型装置11b,通过在互相偏移的位置处布置接合焊垫16d和接合焊垫17d,将每个焊垫的一部分彼此金属接合并进行电位固定,层叠型装置11d形成电磁波屏蔽构造。

以此方式,层叠型装置11d被构造成使得接合焊垫16d和接合焊垫17d布置在互相偏移的位置处,因此,例如与图1的构造相比,能够将金属布置在更广的接合面面积上。因此,具有这种构造的层叠型装置11d能够进一步可靠地抑制由在操作时产生的电磁波引起的噪声造成的不良影响。

注意,层叠型装置11d可被构造成包括例如在层叠型装置11d的整个表面上由接合焊垫16d和接合焊垫17d形成的电磁波屏蔽构造。可替代地,例如,在产生会造成不良影响的电磁波的特定电路的附近区域中和易于受到不良影响的特定电路的附近区域中,可以布置由接合焊垫16d和接合焊垫17d形成的电磁波屏蔽构造。

此外,作为层叠型装置11d的变形例,可以进行如下构造:接合焊垫16d以类似于图1中的接合焊垫17的方式形成为矩形,并且接合焊垫17d以类似于图5中的接合焊垫16a的方式线性地形成。

图9是示出根据第六实施例的层叠型装置11的示例性构造的示图。

图9示出形成在层叠型装置11e的接合面上的接合焊垫16e和接合焊垫17e,由于其它构造与层叠型装置11相同,因此省略这些构造的图示。此外,制造层叠型装置11e的方法也与参照图2至4说明的制造层叠型装置11的方法相同。

在上述实施例各者中,接合焊垫16和接合焊垫17被构造成分别由形成在相同层中的连接配线18和连接配线19连接。相比之下,在层叠型装置11e的构造中,连接配线19e形成在不同于接合焊垫16e且不同于接合焊垫17e的层中,并且接合焊垫16e和接合焊垫17e经由连接配线19e电连接。

例如,如图9所示,布置有接合焊垫16e-1和接合焊垫17e-1的行经由连接配线19e-1实现连接,并接着进行电位固定。此外,布置有接合焊垫16e-2和接合焊垫17e-2的行经由连接配线19e-2实现连接,并接着进行电位固定。布置有接合焊垫16e-3和接合焊垫17e-3的行经由连接配线19e-3实现连接,并接着进行电位固定。

以此方式,通过在不同于接合焊垫16e且不同于接合焊垫17e的层中设置用于连接接合焊垫16e与接合焊垫17e的连接配线19e,能够获得电磁波屏蔽构造。

注意,层叠型装置11e可被构造成包括例如在层叠型装置11e的整个表面上由接合焊垫16e和接合焊垫17e形成电磁波屏蔽构造。可替代地,例如,在产生会造成不良影响的电磁波的特定电路的附近区域中和易于受到不良影响的特定电路的附近区域中,可以布置由接合焊垫16e和接合焊垫17e形成的电磁波屏蔽构造。

图10是示出根据第七实施例的层叠型装置11的示例性构造的示图。

如图10所示,层叠型装置11f被构造成使得金属层61形成在上侧基板12f的接合面14(参照图1)的整个表面上,而金属层62形成在下侧基板13f的接合面15(参照图1)的整个表面上。此外,层叠型装置11f被构造成使得通过例如形成为具有0.01μn至100μn的宽度范围的狭缝使用于电连接上侧基板12f与下侧基板13f的连接部分相对于金属层61电气独立。在图10示出的示例性构造中,狭缝63-1形成为包围作为连接部分的接合焊垫16f-1,且狭缝63-2形成为包围作为连接部分的接合焊垫16f-2。此外,层叠型装置11f被构造成使得金属层61和金属层62的一部分(具体地,图10中示例性构造中的金属层61)连接至电气固定的电路。

通过将金属层61和金属层62接合并接着通过进行电位固定而得到的电磁波屏蔽构造,具有该构造的层叠型装置11f能够在上侧基板12f和下侧基板13f之间进一步可靠地阻断电磁波。因此,层叠型装置11f能够进一步可靠抑制地由在操作时产生的电磁波引起的噪声造成的不良影响。

注意,层叠型装置11f可被构造成包括例如在层叠型装置11f的整个表面上由金属层61和金属层62形成的电磁波屏蔽构造。可代替地,例如,在产生会造成不良影响的电磁波的特定电路的附近区域中和易于受到不良影响的特定电路的附近区域中,可以布置由金属层61和金属层62形成的电磁波屏蔽构造。

下面,将参照图11和12对制造层叠型装置11f的方法进行说明。注意,对于图1中图示的制造层叠型装置11的方法的第一步骤至第七步骤(参照图2-4),由于进行相同的步骤而将它们省略,因此,从第七步骤之后进行了第21步骤开始进行说明。

在第21步骤中,如图11的上段部分所示,上侧基板12f使用rf溅射处理和气相沉积处理在通过图4示出的第七步骤已形成有接合焊垫16f的配线层22上形成金属层61。类似地,下侧基板13f在已形成有接合焊垫17f的配线层42上形成金属层62。金属层61和金属层62均通过使用诸如cu、cuo、ta、tan、ti、tin、w、wn、ru、run和co等导电金属材料形成,并具有0.1nm至1000nm的厚度范围。

接着,如图11的中段部分所示,在第22步骤中,对上侧基板12f进行处理使得在将抗蚀剂71涂覆至金属层61之后,使用通常的光刻技术在抗蚀剂71上形成包围接合焊垫16f的开口72。类似地,对下侧基板13f进行处理使得在将抗蚀剂811涂覆至金属层62之后,在抗蚀剂81上形成包围接合焊垫17f的开口82。

然后,在第23步骤中,使用通常的干法蚀刻技术进行蚀刻,并此后进行清洁处理。利用这种处理,如图11的下段部分所示,在上侧基板12f的金属层61上形成狭缝63,并且在侧基板13f的金属层62上形成狭缝64。

此外,在第24步骤中,如图12的上段部分所示,通过将金属层61和金属层62彼此金属接合来进行将上侧基板12f与下侧基板13f接合的处理。此时,由于狭缝63和狭缝64,接合焊盘16f和接合焊盘17f能够以电气独立于金属层61和金属层62的方式彼此接合。

下面,在第25步骤中,如图12的下段部分所示,从图12的上侧部分研磨和抛光上侧基板12f的硅基板21,以进行薄化处理,从而使上侧基板12f的厚度变成约5μm至10μm。随后的步骤会根据层叠型装置11f的用途而不同。例如,在将该装置用于层叠型固态成像元件的情况下,使用专利文献3中披露的制造方法来制作层叠型装置11f。

通过使用包括上述各个步骤的制造方法,能够制造包括在上侧基板12f和下侧基板13f之间阻断电磁波的电磁波屏蔽结构的层叠型装置11f。此外,层叠型装置11f被构造成通过金属层61和金属层62的金属接合来使上侧基板12f和下侧基板13f彼此接合。因此,与将绝缘膜与金属接合的情况相比,可以实现增强的接合力,并且能够避免在生产期间发生晶片破裂。

注意,虽然本实施例说明了具有两层式结构的层叠型装置11,但是本技术可以应用于层叠有三个或更多个层叠型基板的层叠型装置11。

此外,可以通过适当地选择和组合包括形成在接合面上的金属层的形状(接合焊盘16和17以及金属层61和62)构造、将金属层彼此(整个地或部分地)接合的方法以及电磁波屏蔽结构的布置位置的每者来构造根据本实施例的电磁波屏蔽结构。

注意,根据上述实施例中各者的层叠型装置11可以用于例如拍摄图像的固态成像元件。此外,被构造为层叠型装置11的固态成像元件可以应用于例如包括成像系统的各种电子设备(诸如数字照相机和数码摄像机等)、具有成像功能的移动电话或其它具有成像功能的电子设备。

图13是示出安装在电子设备上的成像装置的示例性构造的框图。

如图13所示,成像装置101包括光学系统102、成像元件103、信号处理电路104、监控器105以及存储器106,并且能够拍摄静态图像和动态图像。

光学系统102包括一个或多个透镜,将来自被摄体的图像光(入射光)引入至成像元件103,并且在成像元件103的光接收表面(传感器单元)上形成图像。

成像元件103被构造成根据上述各实施例的层叠型装置11。成像元件103根据经由光学系统102在光接收表面上形成的图像来在固定时间段内存储电子。随后,根据存储在成像元件103中的电子而产生的信号被提供给信号处理电路104。

信号处理电路104对从成像元件103输出的像素信号进行各种信号处理。通过信号处理电路104执行的信号处理而获得的图像(图像数据)被提供到监控器105并予以显示,或者被提供至存储器106并予以存储(记录)。

在具有这种构造的成像装置101中,通过应用根据上述各实施例的层叠型装置11,能够拍摄具有更高图像质量和更低噪声水平的图像。

注意,本发明可被以如下方式构造。

(1)一种层叠型装置,其包括:

第一金属层,其形成在多个由至少两个以上的层叠的层形成的基板中的一个基板上;以及

第二金属层,其形成在与所述一个基板层叠的另一个基板上,

其中,在所述一个基板与所述另一个基板之间阻断电磁波的电磁波屏蔽结构是通过将所述第一金属层和所述第二金属层接合并进行电位固定而构成的。

(2)根据上述(1)所述的层叠型装置,其中,

所述第一金属层形成为暴露于用于将所述一个基板和所述另一个基板接合的接合面上,并且

所述第二金属层形成为暴露于用于将所述另一个基板和所述一个基板接合的接合面上。

(3)根据上述(1)或(2)所述的层叠型装置,其中,

所述第一金属层和所述第二金属层中的每者由多个焊垫组成,所述多个焊垫在彼此之间以预定间隔独立地布置。

(4)根据上述(3)所述的层叠型装置,其中,

用于组成所述第一金属层和所述第二金属层中的每者的多个所述焊垫中的至少一部分经由形成在与所述第一金属层和所述第二金属层中的每者相同的层中的连接配线电连接。

(5)根据上述(3)和(4)中任一项所述的层叠型装置,其中,

用于组成所述第一金属层的多个所述焊垫和用于组成所述第二金属层的多个所述焊垫在整个表面上或部分表面上互相接合。

(6)根据上述(3)所述的层叠型装置,其中,

用于组成所述第一金属层和所述第二金属层中的每者的多个所述焊垫的至少一部分经由形成在与所述第一金属层和所述第二金属层不同的其它层中的配线电连接。

(7)根据上述(1)或(2)所述的层叠型装置,其中,

所述第一金属层和所述第二金属层形成在除用于进行所述一个基板与所述另一个基板之间的电连接的接合部分之外的整个表面上,并且

在所述第一金属层与所述接合部分之间并且在所述第二金属层与所述接合部分之间形成有狭缝。

(8)根据上述(1)至(7)中任一项所述的层叠型装置,其中,

所述电磁波屏蔽结构布置在所述一个基板和所述另一个基板的接合面中的整个表面上。

(9)根据上述(1)至(7)中任一项所述的层叠型装置,其中,

电磁波屏蔽结构布置在所述一个基板和所述另一个基板的接合面上的如下的两个区域中的至少一个区域中:在一个区域中,从所述一个基板产生对所述另一个基板的操作造成不利影响的电磁波,而在另一区域中,在所述另一个基板中产生的电磁波对所述一个基板造成不利影响。

(10)一种层叠型装置制造方法,所述方法包括以下步骤:

在多个由至少两个以上的层叠的层形成的基板中的一个基板上形成第一金属层;

在与所述一个基板层叠的另一个基板上形成第二金属层;并且

通过将所述第一金属层和所述第二金属层接合并进行电位固定来构成在所述一个基板与所述另一个基板之间阻断电磁波的电磁波屏蔽结构。

(11)一种具有层叠型装置的电子设备,所述层叠型装置包括:

第一金属层,其形成在多个由至少两个以上的层叠的层形成的基板中的一个基板上;以及

第二金属层,其形成在与所述一个基板层叠的另一个基板上,

其中,在所述一个基板与所述另一个基板之间阻断电磁波的电磁波屏蔽结构是通过将所述第一金属层和所述第二金属层接合并进行电位固定而构成的。

注意,本发明的实施例不限于上述实施例,而是可以在本发明的范围内以各种方式进行修改。

附图标记列表

11层叠型装置12上侧基板

13下侧基板14和15接合面

16和17接合焊垫18和19连接配线

21硅基板22配线层

23配线24连接电极

25抗蚀剂26开口

27沟槽28抗蚀剂

29开口30沟槽

31cu膜41硅基板

42配线层43配线

44连接电极45抗蚀剂

46开口47沟槽

48抗蚀剂49开口

50沟槽51cu膜

61和62金属层63和64狭缝

71抗蚀剂72开口

81抗蚀剂82开口

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