施例的固态图像拾取装置700、710和720的结构与根据第四实施例的固态图像拾取装置500的结构对应，但是扩散防止膜231的设置被修改。以下将不描述与第四实施例等同的结构特征。
[0087]在图11(a)所示的固态图像拾取装置700中，扩散防止膜231被设置在第一基板204和第二基板208之间，并用作包含于设置在第一基板104的上部的多层布线结构207中的层间绝缘膜。借助于这种结构，能够省略形成层间绝缘膜的步骤，并实现固态图像拾取装置的薄型化。另外，固态图像拾取装置700是背面照射型的固态图像拾取装置。因此，即使由例如氮化硅形成的扩散防止膜231被设置在光电转换元件的整个顶面上，也不必考虑源自扩散防止膜231与作为一般的层间绝缘膜的氧化硅膜之间的折射率差的入射光的反射。因此，能够抑制来自第二基板208的高熔点金属的扩散。
[0088]在图11(b)所示的固态图像拾取装置710中，扩散防止膜231被设置在第一基板204和第二基板208之间，并且接触第一基板208的第一布线层222的上部。第一布线层222由铜线形成。扩散防止膜231还用作防止铜的扩散的扩散防止膜。借助于这种结构，能够省略形成防止铜的扩散的扩散防止膜的步骤，并实现固态图像拾取装置的薄型化。扩散防止膜231用作防止铜的扩散的扩散防止膜的结构不限于图11(b)所示的结构。例如，如图11(c)所示，在被设置在第一基板204的上部的多层布线结构207的多个部分中，第二布线层223可由铜线形成，并且，扩散防止膜231可被设置在第二布线层223的上部。这里，扩散防止膜231可被设置在第一布线层222的上部。为了减少布线层之间的电容，能够根据第一布线层222的上部处的布线的形式执行防止铜的扩散的扩散防止膜的构图，并去除其一部分。如图11(c)所示，被设置在第二基板208的上部上的多层布线结构211可由铜线形成，并且可包含铜扩散防止膜901。
[0089]第七实施例
[0090]在实施例中，详细描述根据本发明的光电转换装置作为图像拾取装置被应用于图像拾取系统的情况。图像拾取系统可以例如为数字静物照相机或数字摄像机。在图13中示出向作为图像拾取系统的例子的数字静物照相机应用光电转换装置的情况的框图。
[0091]在图13中，附图标记I表示用于保护透镜的挡板，附图标记2表示在该处在图像拾取装置4上形成被照体的光学图像的透镜，附图标记3表示用于改变透过透镜2的光的量的孔径光阑。附图标记4表示作为在上述的实施例中的任一个中描述的固态图像拾取装置的图像拾取装置。图像拾取装置4将通过透镜2形成的光学图像转换成图像数据。这里，AD转换器被设置在图像拾取装置4处。具体而言，在第二芯片处形成AD转换器。附图标记7表示对于从图像拾取装置4输出的图像拾取数据执行各种校正和数据压缩的信号处理部。另外，在图13中，附图标记8表示向图像拾取装置4和信号处理部7输出各种定时信号的定时产生部，附图标记9表示执行各种运算并控制整个数字静物照相机的总体控制/运算部。附图标记10表示暂时存储图像数据的存储器部，附图标记11表示用于在记录介质上执行记录操作或读出操作的接口部，附图标记12表示诸如用于记录或读出图像拾取数据的半导体存储器的可去除的记录介质。另外，附图标记13表示用于与例如外部计算机执行通信的接口部。这里，例如，定时信号可从图像拾取系统外面被输入，并且，图像拾取系统可至少包括图像拾取装置4和处理从图像拾取装置输出的图像拾取信号的信号处理部7。虽然在实施例中使用在图像拾取装置4设置AD转换器的情况，但是，可以在不同的芯片处设置图像拾取装置和AD转换器。另外，信号处理部7等可被设置在图像拾取装置4。由于在图像拾取装置4的第二芯片处形成高熔点金属化合物层，因此，可以高速执行信号处理等。因此，根据本发明的光电转换装置适用于图像拾取系统。通过将根据本发明的光电转换装置应用于图像拾取装置，可以执行高速拍摄。
[0092]如上所述，根据本发明的固态图像拾取装置使得能够提供可执行高速操作的固态图像拾取装置。并且，扩散防止膜使得能够减少暗电流，并抑制图像中的白色缺陷的产生。实施例不限于描述的结构，并且，实施例可根据需要被组合。例如，固态图像拾取装置可包括防止高熔点金属的扩散的多个扩散防止膜。
[0093]除了晶体管的源极区域、漏极区域和栅电极以外，还可在向诸如阱触点的半导体区域施加电势的部分形成高熔点金属化合物层。
[0094]工业适用性
[0095]本发明适用于在诸如数字静物照相机或数字摄像机的图像拾取系统中使用的固态图像拾取装置。
[0096]101 第一芯片
[0097]102 第二芯片
[0098]103接合表面
[0099]104 第一基板
[0100]107多层布线结构
[0101]108第二基板
[0102]111多层布线结构
[0103]112光电转换元件
[0104]124阱
[0105]125源极/漏极区域
[0106]126放大晶体管的栅电极
[0107]130高熔点金属化合物层
【主权项】
1.一种固态图像拾取装置，其中，设置有光电转换元件和用于传送来自光电转换元件的电荷的传送晶体管的栅电极的第一基板和设置有用于读出基于在光电转换元件处产生的电荷的信号的周边电路部的第二基板相互层叠，其中， 第二基板具有高熔点金属化合物层，并且， 第一基板不具有高熔点金属化合物层。2.根据权利要求1的固态图像拾取装置，其中，第一基板的上部具有包含铝线或铜线的布线层，并且， 第二基板的上部具有包含铝线或铜线的布线层。3.根据权利要求1或权利要求2的固态图像拾取装置，包括被设置在第一基板和第二基板之间的扩散防止膜，该扩散防止膜防止高熔点金属的扩散。4.根据权利要求1或权利要求2的固态图像拾取装置，其中，第一基板的设置有传送晶体管的栅电极的主面和第二基板的设置有周边电路部的晶体管的主面相互层叠以相互面对。5.根据权利要求4的固态图像拾取装置，包括被设置在第一基板和第二基板之间的扩散防止膜，该扩散防止膜防止高熔点金属的扩散。6.根据权利要求5的固态图像拾取装置，包括被设置在第一基板之上的布线层和层间绝缘膜， 其中，防止高熔点金属的扩散的扩散防止膜是被设置在第一基板的所述层间绝缘膜。7.根据权利要求5的固态图像拾取装置，包括被设置在第二基板之上的布线层和层间绝缘膜， 其中，防止高熔点金属的扩散的扩散防止膜是被设置在第二基板的所述层间绝缘膜。8.根据权利要求5的固态图像拾取装置，其中，防止高熔点金属的扩散的扩散防止膜被设置为接触包含设置在第二基板的高熔点金属化合物层的晶体管的高熔点金属化合物层。9.根据权利要求5的固态图像拾取装置，其中，至少第一基板的上部或第二基板的上部具有包含铜线的布线层， 包含铜线的布线层的上部具有防止铜的扩散的扩散防止膜，并且， 防止铜的扩散的所述扩散防止膜用作防止高熔点金属的扩散的扩散防止膜。10.根据权利要求1或权利要求2的固态图像拾取装置，其中，第一基板的设置有传送晶体管的栅电极的主面和第二基板的在该处在周边电路部中形成晶体管的主面的相反面相互层叠以相互面对。11.根据权利要求10的固态图像拾取装置，包括被设置在第一基板和第二基板之间的扩散防止膜，扩散防止膜防止高熔点金属的扩散。12.根据权利要求11的固态图像拾取装置，包括设置在第一基板之上的布线层和被设置为接触所述布线层的层间绝缘膜， 防止高熔点金属的扩散的扩散防止膜是被设置在第一基板的所述层间绝缘膜。13.根据权利要求11的固态图像拾取装置，其中，防止高熔点金属的扩散的扩散防止膜被设置为接触第二基板的背面。14.根据权利要求11的固态图像拾取装置，包括至少设置在第一基板之上的包含铜线的布线层，和 设置在包含铜线的布线层上的防止铜的扩散的扩散防止膜， 其中，防止铜的扩散的扩散防止膜用作防止高熔点金属的扩散的扩散防止膜。15.根据权利要求1?14中的任一项的固态图像拾取装置，其中，第一基板具有通过传送晶体管的栅电极从光电转换元件传送电荷的浮动扩散区域，并且， 第二基板具有包含被输入基于浮动扩散区域的电势的信号的栅电极的放大晶体管和用于将放大晶体管的栅电极设为复位电势的复位晶体管，并且，第二基板的上部具有输出基于放大晶体管的栅电极的信号的信号线。16.根据权利要求1?14中的任一项的固态图像拾取装置，其中，第一基板具有通过传送晶体管的栅电极从光电转换元件传送电荷的浮动扩散区域、包含被输入基于浮动扩散区域的电势的信号的栅电极的放大晶体管、和用于将放大晶体管的栅电极设为复位电势的复位晶体管，并且， 第二基板的上部具有输出基于放大晶体管的栅电极的信号的信号线。17.一种图像拾取系统，包括: 根据权利要求1?16中的任一项的固态图像拾取装置；和 处理从固态图像拾取装置输出的信号的信号处理部。
【专利摘要】本发明涉及固态图像拾取装置和图像拾取系统。根据本发明的固态图像拾取装置通过层叠具有光电转换元件和传送晶体管的栅电极的第一基板与具有周边电路部的第二基板而被配置。第一基板不具有高熔点金属化合物层，而第二基板具有高熔点金属化合物层。此简单的配置使得周边电路部中的晶体管能够以高的速度操作，同时抑制光电转换元件的特性的劣化，由此使得能够进行高速的信号读出操作。
【IPC分类】H01L27/146
【公开号】CN105185801
【申请号】CN201510540844
【发明人】远藤信之, 板野哲也, 山崎和男, 渡边杏平, 市川武史
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2009年12月26日