[发明专利]半导体装置及其制造方法、固体摄像装置以及电子设备

说明书

本发明涉及固体摄像装置以及包括该固体摄像装置的电子设备，所述固体摄像装置包括：第一晶片，其包括第一布线层；第二晶片，其包括第二布线层；第三晶片，其包括第三布线层；第一连接层，其布置在第一和第二晶片之间；第二连接层，其布置在第二和第三晶片之间；第一过孔，其从第一晶片布置至第二晶片，其中，第一过孔贯穿第一连接层；第二过孔，其布置在第二晶片中；第三过孔，其布置成穿过第二晶片并到达第三晶片，第三过孔贯穿第二连接层；以及连接部，其布置在第二晶片中，第一过孔电连接至第一布线层中的布线，且连接至第二晶片中的连接部。根据本发明，可对层叠有晶片的电路进行连接，同时抑制因形成过孔时的蚀刻对基板或布线造成的影响。

本申请是申请日为2012年04月10日、发明名称为“半导体装置及其制造方法、固体摄像装置以及电子设备”的申请号为201210103629.X的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置及其制造方法、一种固体摄像装置以及一种电子设备。

背景技术

在相关技术中，为实现半导体装置的高密度化或具备不同功能的半导体电路的复合化(hybridization)，提出了一种对安装于半导体电路上的多个半导体晶片进行层叠的方法。为了将层叠有半导体晶片的半导体电路彼此连接，例如，如日本未审查专利申请2006-181641号公报所述，有通过焊接而使电子部件的各触点彼此连接的方法或不用焊接而使各触点彼此直接连接的方法。

此外，不仅有这些方法，例如，如日本未审查专利申请2010-245506号公报所述，有一种利用过孔而将各个半导体电路彼此电连接的方法。在日本未审查专利申请2010-245506号公报中，上面安装有像素阵列或控制电路的第一半导体晶片和上面安装有逻辑电路的第二半导体晶片经由过孔而彼此连接。当层叠有半导体晶片的电路经由过孔而彼此连接时，在连接孔的内壁面上形成绝缘膜以便使过孔和半导体基板之间电气绝缘。具体来说，在连接孔上形成绝缘膜后，通过蚀刻以除去绝缘膜的除连接孔的内壁面以外的部分，使布线露出，随后形成过孔。

如日本未审查专利申请2010-245506号公报所述，当形成深度不同的多个过孔时，由于对绝缘膜成膜量的覆盖范围的依赖性，故形成于连接孔底部的绝缘膜的膜厚度随着过孔的深度而彼此不同。如果对膜厚度不同的绝缘膜进行蚀刻，则膜厚度较薄的绝缘膜被过蚀刻，并且存在这样的问题，即绝缘膜下面的布线长时间暴露于蚀刻中。

此外，当通过回蚀刻以除去连接孔底部的绝缘膜时，存在将连接孔的开口部蚀刻而使基板露出的问题。

发明内容

因此，本发明期望提供一种能够对层叠有半导体晶片的电路进行连接、同时抑制因形成过孔时的蚀刻而对基板或布线造成的影响的半导体装置及其制造方法、一种固体摄像装置以及一种电子设备。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种半导体装置的制造方法，该方法包括：层叠第一半导体晶片以及第二半导体晶片，并且将所述第一半导体晶片和所述第二半导体晶片彼此接合，所述第一半导体晶片包括第一基板和与所述第一基板的一个表面相接触而形成的第一绝缘层，所述第二半导体晶片包括第二基板和与所述第二基板的一个表面相接触而形成的第二绝缘层；在与所述第一基板的所述一个表面相反侧的另外一个表面上形成第三绝缘层；贯穿所述第三绝缘层、所述第一基板以及所述第一绝缘层进行蚀刻，以使得在形成于所述第二绝缘层中的第二布线层上留下所述第二绝缘层，由此形成第一连接孔；在所述第一连接孔上形成绝缘膜；对所述第二布线层上的所述第二绝缘层和所述绝缘膜进行蚀刻以形成第二连接孔，并且使所述第二布线层露出；并且在所述第一连接孔和所述第二连接孔内部形成第一过孔，且使得所述第一过孔连接至所述第二布线层，其中，形成于所述第一基板的所述另外一个表面处的所述第一连接孔的直径大于形成于所述第三绝缘层处的所述第一连接孔的直径。