[发明专利]成像元件

权利要求书

1.一种成像元件，包括：

第一基板，其包括在第一半导体基板中的传感器像素，所述传感器像素执行光电转换；

第二基板，其包括在第二半导体基板中的读出电路，所述读出电路基于从所述传感器像素输出的电荷而输出像素信号；和

第三基板，其包括在第三半导体基板中的逻辑电路，所述逻辑电路处理所述像素信号，

第一基板、第二基板和第三基板以此顺序层叠，

第一基板和第二基板的层叠体包括层间绝缘膜和设置在所述层间绝缘膜内的第一贯通配线，

第一基板和第二基板通过第一贯通配线彼此电气连接，和

在第二基板和第三基板均包括焊盘电极的情况下，第二基板和第三基板通过所述焊盘电极之间的接合彼此电气连接，并且在第三基板包括贯通第三半导体基板的第二贯通配线的情况下，第二基板和第三基板通过第二贯通配线彼此电气连接。

2.根据权利要求1所述的成像元件，其中

所述传感器像素包括光电转换元件、传输晶体管和浮动扩散部，所述传输晶体管电气连接到所述光电转换元件，并且所述浮动扩散部临时保持经由所述传输晶体管从所述光电转换元件输出的电荷，和

所述读出电路包括复位晶体管、放大晶体管和选择晶体管，所述复位晶体管将所述浮动扩散部的电位复位为预定电位，所述放大晶体管生成与所述浮动扩散部中保持的电荷的水平相对应的电压的信号作为像素信号，并且所述选择晶体管控制像素信号从所述放大晶体管的输出时序。

3.根据权利要求2所述的成像元件，其中

第一基板具有在第一半导体基板的前面侧的一部分中设置所述光电转换元件、所述传输晶体管和所述浮动扩散部的构成，

第二基板具有在第二半导体基板的前面侧的一部分中设置所述读出电路的构成，并且以第二半导体基板的背面与第一半导体基板的前面侧相对的方式贴合到第一基板，和

第三基板具有在第三半导体基板的前面侧的一部分中设置所述逻辑电路的构成，并且以第三半导体基板的前面与第二半导体基板的前面侧相对的方式贴合到第二基板。

4.根据权利要求3所述的成像元件，其中

第二基板和第三基板中的每一个均包括焊盘电极，和

第一贯通配线的横截面积小于所述焊盘电极之间的连接部分的横截面积。

5.根据权利要求3所述的成像元件，其中

第三基板包括第一贯通配线，和

第一贯通配线的横截面积小于第二贯通配线的横截面积。

6.根据权利要求1所述的成像元件，其中

所述逻辑电路在与源电极或漏电极接触的杂质扩散区域的前面中包含硅化物。

7.根据权利要求2所述的成像元件，其中

第一基板包括针对每个传感器像素的光电转换元件、传输晶体管和浮动扩散部，并且还包括将各传感器像素分离的元件隔离部，和

第二基板包括针对每个传感器像素的读出电路。

8.根据权利要求2所述的成像元件，其中

第一基板包括针对每个传感器像素的光电转换元件、传输晶体管和浮动扩散部，并且还包括将各传感器像素分离的元件隔离部，和

第二基板包括针对每多个传感器像素的读出电路。

9.根据权利要求2所述的成像元件，其中

第一基板包括针对每个传感器像素的光电转换元件和传输晶体管以及由每多个传感器像素共享的浮动扩散部，并且还包括将针对每个传感器像素的光电转换元件和传输晶体管分离的元件隔离部，和

第二基板包括针对共享所述浮动扩散部的每多个传感器像素的读出电路。

10.根据权利要求8所述的成像元件，其中

所述元件隔离部贯通第一半导体基板。