[发明专利]晶圆、堆叠式半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种堆叠式半导体装置，其特征在于，包括：

第一衬底；

位于第一衬底上的第一层间绝缘层和镶嵌在第一层间绝缘层中的第一金属连线；

位于第一层间绝缘层和第一金属连线上的第一电介质层和一个或更多个金属凸块，所述金属凸块与第一金属连线接触并且嵌在第一电介质层中；

位于第一电介质层和金属凸块上的第二电介质层和一个或更多个通孔部件，所述通孔部件形成在第二电介质层中并且与金属凸块接触，第二电介质层与第一电介质层接触；

位于第二电介质层和通孔部件上的第二层间绝缘层和镶嵌在第二层间绝缘层中的第二金属连线，第二金属连线与通孔部件接触；以及

位于第二层间绝缘层和第二金属连线上的第二衬底，

其中第一金属连线与第二金属连线通过至少一个通孔部件和至少一个金属凸块而电连接在一起。

2.根据权利要求1所述的堆叠式半导体装置，其特征在于，所述堆叠式半导体装置为堆叠式图像传感器，并且在第一衬底和第二衬底中的一个中形成有用作像素单元的光电二极管，在第一衬底和第二衬底中的另一个中形成有用作信号处理电路的晶体管部件。

3.根据权利要求1所述的堆叠式半导体装置，其特征在于，所述金属凸块由铝或者钨形成。

4.根据权利要求1所述的堆叠式半导体装置，其特征在于，第一电介质层由第一氮化硅层和第一氧化物层层叠而成，第一氮化硅层接触第一金属连线，第一氧化物层接触第二电介质层。

5.根据权利要求1所述的堆叠式半导体装置，其特征在于，第一电介质层由第一氮化硅层、第一氧化物层和第二氮化硅层依次层叠而成，所述第一氮化硅层接触第一金属连线，第二氮化硅层接触第二电介质层并且覆盖金属凸块的侧壁。

6.根据权利要求1所述的堆叠式半导体装置，其特征在于，第二电介质层由第二氧化物层和第三氮化硅层层叠而成，第三氮化硅层接触第二金属连线，第二氧化物层接触第一电介质层和金属凸块。

7.根据权利要求4或5所述的堆叠式半导体装置，其特征在于，第二电介质层由第二氧化物层和第三氮化硅层层叠而成，第三氮化硅层接触第二金属连线，第二氧化物层接触金属凸块并且接触第一氧化物层或第二氮化硅层。

8.根据权利要求7所述的堆叠式半导体装置，其特征在于，第一氧化物层和第二氧化物层均由未掺杂的硅氧化物制成。

9.根据权利要求1所述的堆叠式半导体装置，其特征在于，所述一个或更多个通孔部件包括多于三个通孔部件，所述一个或更多个金属凸块包括多于三个金属凸块。

10.一种晶圆，其特征在于，包括：

第一衬底，

位于第一衬底上的第一层间绝缘层和镶嵌在第一层间绝缘层中的第一金属连线；以及

位于第一层间绝缘层和第一金属连线上的第一电介质层，第一电介质层暴露于外部，并且在第一电介质层中形成有一个或更多个开口部，所述开口部穿通第一电介质层而到达第一金属连线的表面，从而从开口部中暴露出第一金属连线的部分。