【手続補正書】
【提出日】平成28年2月9日(2016.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換部を含むセンサ回路を有する第１の半導体基板と、
前記センサ回路とは異なる回路をそれぞれ有する第２の半導体基板および第３の半導体基板とを備え、
前記第１の半導体基板を最上層とし、前記第１の半導体基板、前記第２の半導体基板、および前記第３の半導体基板が３層に積層され、
前記第１の半導体基板に、外部接続用の電極を構成する電極用金属素子が配置される
固体撮像装置。
【請求項２】
前記第１の半導体基板のセンサ回路は、裏面照射型とされ、
前記電極用金属素子を露出する孔が、前記第１の半導体基板の受光面側から開口される
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記第２の半導体基板または第３の半導体基板は、ロジック回路またはメモリ回路を有し、
前記ロジック回路またはメモリ回路が、外部との信号の入出力を伴って動作する
請求項１または２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記第２の半導体基板または前記第１の半導体基板の少なくとも一方に、前記第１の半導体基板の受光面の反対側から前記光電変換部に入射する光を遮光する遮光機構が設けられている
請求項１から３のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記遮光機構が前記電極用金属素子により形成される
請求項４に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記第２の半導体基板には、前記第２の半導体基板内の配線に用いられる配線用金属素子が配置され、
前記電極用金属素子および前記配線用金属素子により前記遮光機構が形成される
請求項４に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記遮光機構が前記第２の半導体基板に配置された遮光体により形成される
請求項４に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記第１の半導体基板には、前記第１の半導体基板内の配線に用いられる配線用金属素子がさらに配置され、
配線用金属素子より、前記第２の半導体基板との接着面に近い位置に、前記電極用金属素子が配置される
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記第１の半導体基板と前記第２の半導体基板との電気的接続、または、前記第２の半導体基板と前記第３の半導体基板との電気的接続には、前記第１の半導体基板または前記第２の半導体基板を貫通し、前記第２の半導体基板または前記第３の半導体基板の金属配線層に達し、且つ一部が第１の半導体基板または第２の半導体基板の金属配線層の配線に達するコンタクトが用いられる
請求項１から８のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
前記第１の半導体基板と前記第２の半導体基板との電気的接続、または、前記第２の半導体基板と前記第３の半導体基板との電気的接続に用いられるコンタクトの一部が前記第１の半導体基板と前記第２の半導体基板との接合面、または、前記第２の半導体基板と前記第３の半導体基板との接合面において、導体同士が接合されて形成されている
請求項１から８のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
前記第１の半導体基板または前記第２の半導体基板と、前記第２の半導体基板または前記第３の半導体基板の接合面に露出した配線同士が接合されて、前記第１の半導体基板と第２の半導体基板が電気的に接続される
請求項１から８のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項１２】
前記第２の半導体基板の金属配線層が前記第１の半導体基板と接するように、前記第１の半導体基板および前記第２の半導体基板が積層され、
前記第２の半導体基板の金属配線層内に、外部接続用の電極を構成する電極用金属素子が配置される
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項１３】
前記第１の半導体基板と前記第２の半導体基板との間に絶縁膜層が形成され、
前記第２の半導体基板の金属配線層が前記絶縁膜層と接するように、前記第１の半導体基板および前記第２の半導体基板が積層され、
前記絶縁膜層内に、外部接続用の電極を構成する電極用金属素子が配置される
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項１４】
光電変換部を含むセンサ回路を有する第１の半導体基板と、
前記センサ回路とは異なる回路をそれぞれ有する第２の半導体基板および第３の半導体基板とを備え、
前記第１の半導体基板を最上層とし、前記第１の半導体基板、前記第２の半導体基板、および前記第３の半導体基板が３層に積層され、
前記第１の半導体基板に、外部接続用の電極を構成する電極用金属素子が配置される固体撮像装置を備える
電子機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本技術の第１の側面は、光電変換部を含むセンサ回路を有する第１の半導体基板と、前記センサ回路とは異なる回路をそれぞれ有する第２の半導体基板および第３の半導体基板とを備え、前記第１の半導体基板を最上層とし、前記第１の半導体基板、前記第２の半導体基板、および前記第３の半導体基板が３層に積層され、前記第１の半導体基板に、外部接続用の電極を構成する電極用金属素子が配置される固体撮像装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
前記第１の半導体基板と前記第２の半導体基板との電気的接続、または、前記第２の半導体基板と前記第３の半導体基板との電気的接続には、前記第１の半導体基板または前記第２の半導体基板を貫通し、前記第２の半導体基板または前記第３の半導体基板の金属配線層に達し、且つ一部が第１の半導体基板または第２の半導体基板の金属配線層の配線に達するコンタクトが用いられるようにすることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
本技術の第２の側面は、光電変換部を含むセンサ回路を有する第１の半導体基板と、前記センサ回路とは異なる回路をそれぞれ有する第２の半導体基板および第３の半導体基板とを備え、前記第１の半導体基板を最上層とし、前記第１の半導体基板、前記第２の半導体基板、および前記第３の半導体基板が３層に積層され、前記第１の半導体基板に、外部接続用の電極を構成する電極用金属素子が配置される固体撮像装置を備えるようにすることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
この画素部に係る固体撮像装置は、第１の半導体基板と第２の半導体基板とを積層して構成される裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサとして構成される。すなわち、図１に示される固体撮像装置は、２層積層構造とされる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
図６は、本技術を適用した固体撮像装置の画素部の一実施の形態に係る構成を説明する断面図である。この画素部に係る固体撮像装置は、第１の半導体基板と、第２の半導体基板と、第３の半導体基板とを積層して構成される裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサとして構成される。すなわち、図６に示される画素部に係る固体撮像装置は、３層積層構造とされる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
図６に示される固体撮像装置においては、コンタクト２６５およびコンタクト３１１が設けられているので、アルミパッド２８０ａを介し、第１の半導体基板２１１乃至第３の半導体基板２１３のそれぞれとの信号の入出力が可能となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２３】
なお、図６に示される固体撮像装置も、図３と図４を参照して上述したように、第２の半導体基板２１２と、第３の半導体基板２１３とを接着面２９２において層間膜どうしを貼り合わせる。第２の半導体基板２１２と第１の半導体基板２１１とを接着面２９１において層間膜どうしを貼り合わせて構成される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３３】
図８は、本技術を適用した固体撮像装置の画素部の別の実施の形態に係る構成を説明する断面図である。この画素部に係る固体撮像装置は、図６と同様に、第１の半導体基板と、第２の半導体基板と、第３の半導体基板とを積層して構成される裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサとして構成される。すなわち、図８に示される画素部に係る固体撮像装置は、やはり３層積層構造とされる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３８】
図９は、本技術を適用した固体撮像装置の画素部のさらに別の実施の形態に係る構成を説明する断面図である。この画素部に係る固体撮像装置は、図６と同様に、第１の半導体基板と、第２の半導体基板と、第３の半導体基板とを積層して構成される裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサとして構成される。すなわち、図９に示される画素部に係る固体撮像装置は、やはり３層積層構造とされる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４３】
図１０は、本技術を適用した固体撮像装置の概略構成を示す図である。この固体撮像装置４０１は、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサとして構成される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５３】
図１０に示される固体撮像装置４０１は、３層積層構造の裏面照射型ＣＭＯＳイメージセンサとして構成される。例えば、図１０に示される画素４０２が、第１の半導体基板に形成されるセンサ回路とされ、周辺回路が第２の半導体基板に形成されるロジック回路または第３の半導体基板に形成されるメモリ回路とされる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９１】
次に、図２２に示されるように、第２の半導体基板２１２と第３の半導体基板２１３を貼り合わせる。このとき、互いの多層配線層２５５および多層配線層３４５が向き合うように、第２の半導体基板２１２と第３の半導体基板２１３が貼り合わせられる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０９】
すなわち、アルミパッド２８０が第１の半導体基板２１１の多層配線層２４５内に設けられる構成（図１１）において、各半導体基板間の電気的接続にシェアードコンタクトが用いられるようにしてもよい。また、アルミパッド２８０が第２の半導体基板２１２の多層配線層２５５内に設けられる構成（図１２）において、各半導体基板間の電気的接続にシェアードコンタクトが用いられるようにしてもよい。さらに、アルミパッド２８０が絶縁膜層２３０内に設けられる構成（図２０）において、各半導体基板間の電気的接続にシェアードコンタクトが用いられるようにしてもよい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２０】
次に、図３１に示されるように、第２の半導体基板２１２と第３の半導体基板２１３を貼り合わせる。このとき、互いの多層配線層２５５および多層配線層３４５が向き合うように、第２の半導体基板２１２と第３の半導体基板２１３が貼り合わせられる。そして、メタル配線２５０ａとメタル配線３４０ａが直接接合され、メタル配線２５０ｂとメタル配線３４０ｂが直接接合される。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２９】
すなわち、アルミパッド２８０が第１の半導体基板２１１の多層配線層２４５内に設けられる構成（図１１）において、各半導体基板間の電気的接続に直接接合が用いられるようにしてもよい。また、アルミパッド２８０が第２の半導体基板２１２の多層配線層２５５内に設けられる構成（図１２）において、各半導体基板間の電気的接続に直接接合が用いられるようにしてもよい。さらに、アルミパッド２８０が絶縁膜層２３０内に設けられる構成（図２０）において、各半導体基板間の電気的接続に直接接合が用いられるようにしてもよい。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３７】
次に、図３７に示されるように、第２の半導体基板２１２と第３の半導体基板２１３を貼り合わせる。このとき、互いの多層配線層２５５および多層配線層３４５が向き合うように、第２の半導体基板２１２と第３の半導体基板２１３が貼り合わせられる。そして、メタル配線２５０ａとメタル配線３４０ａが直接接合され、メタル配線２５０ｂとメタル配線３４０ｂが直接接合される。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２６２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２６３
【補正方法】削除
【補正の内容】