[发明专利]半导体设备和传感系统

说明书

技术领域

本技术涉及一种半导体设备和包括半导体的传感系统，并且更具体地涉及一种可以获得高质量信号的半导体设备、以及包括半导体的传感系统。

背景技术

在提出本技术的技术时，将在下面描述现有半导体设备和传感系统、与本技术的半导体设备和传感系统之间的区别。以下，将通过举例说明图像处理传感系统给出描述。

图1是示出现有图像传感器1的配置的示例的框图。在现有图像传感器1中，参考电压生成部分19将必要的参考电压提供至各个部分的每个。驱动器17驱动在矩阵中布置多个像素的像素部分11，由此从像素部分11中读出模拟视频信号。AD转换器12将从像素部分11输入至其的模拟视频信号与从DA转换器18提供以便逐渐增加的参考电压相比较，并且当模拟视频信号的电平已经达到参考电压时反转其输出信号。

计数器13在从预定时刻起直到来自AD转换器12的输出信号被反转为止的时间段内对时钟计数。结果，将模拟视频信号的电平转换为数字视频信号。SRAM(静态随机存取存储器)14将从计数器13输出的数字视频信号临时存储在其中。

管道(pipeline)处理部分15使得从SRAM 14提供至其的数字视频信号经受各种处理。管道处理部分15在其中构建SRAM 15A，并且SRAM 15A将已经经受了处理的数字视频信号临时存储在其中。通过数字接口16将从SRAM 15A读出的数字视频信号输出至外部。

MPU(微处理单元)20根据OTP(一次可编程只读存储器)21中存储的程序和数据，控制各个部分的操作。

迄今为止，已经知道在一片基板上布置上述像素部分11和其它电路31的图像传感器。总而言之，在电路部分31中布置AD转换器12、计数器13、SRAM 14、管道处理部分15、数字接口16、驱动器17、DA转换器18、参考电压生成部分19、MPU 20以及OTP 21。

为了平衡集成与噪声特性的目的，此书面专利(letters patent)的申请人之前提出了例如在日本专利公开No.2011-159958中描述的技术。

然而，在将像素部分11的基板以及电路部分31的基板以这样的方式彼此层叠的结构的情况下，电路部分31中产生的热量对像素部分11施加坏的影响，由此在某些情况下使视频信号恶化。结果，必须提供用于补偿这样的情形的电路，其导致在某些情况下成本增加。如果省略用于补偿的电路，那么提供高质量的图像传感器变得困难。

发明内容

为了解决上述问题，已经做出本技术，并且本技术的第一目的是使得能够获得高质量信号。

本技术的第二目的是抑制由于噪声和热量导致的信号恶化。

本技术的第三目的是使得能够以最佳制造工艺制造各种半导体设备。

本技术的第四目的是使得能够抑制功耗。

本技术的第五目的是使得能够体现(embody)各种信号形式。

本技术的第六目的是使得能够部分地输出所检测的信息。

本技术的第七目的是使得能够减缓(relax)用于输入/输出的接口速度。

本技术的第八目的是使得能够抑制电磁波的辐射。

本技术的第九目的是使得能够在用于检测各种物理信息的信号经受信号处理之后输出该信号。

本技术的第十目的是使得能够标准化基板内的具有各种形式的信号的标准。

根据本技术，提供了一种半导体设备，包括：第一基板，具有检测预定信息的传感部分；第二基板，具有处理从传感部分提供至其的数据的第一处理部分；以及第三基板，具有处理从所述第一基板或从所述第二基板提供至其的数据的第二处理部分。

可以按顺序将第一至第三基板彼此层叠。

第三基板可以具有将来自第一基板或来自第二基板的数据存储在其中的存储区域部分。

第三基板的存储区域部分可以具有易失性存储区域和非易失性存储区域二者。

可以分别以不同工艺制造第一基板的传感部分、第二基板的第一处理部分、以及第三基板的存储区域部分。

第三基板的存储区域部分可以输出由第一基板的传感部分检测的数据的一部分。

第三基板的第二处理部分可以具有将通过处理来自传感部分的数据而获得的数据输出至外部的接口。

第一基板可以具有多个传感部分。

第二基板的第一处理部分的发热量可以小于第三基板的第二处理部分的发热量。

第三基板的第二处理部分可以包括发热量最多的电路块。

半导体设备可以是图像传感器。