JP2007134725A - 固体撮像装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固体撮像装置は、ウェハー1の表面部に多数の受光部2と前記受光部の1つ1つにマイクロレンズ3を形成し、前記ウェハー1の周辺の随所に前記受光部2への電力供給及び電気信号の授受を行う貫通電極4を設ける。この貫通電極4の一端は前記ウェハー1の表面部で受光素子への配線に接続される電極パッド4aに接続され、他端は裏面電極5を通じて配線に接続された構造を具備する。そして、前記貫通電極の形成に当たり、撮像素子のウェハープロセスの範囲内において、予め、ウェハー1の表面からトレンチ16を形成し、局所酸化膜17を形成して、さらにトレンチ内に電極材料を埋めて配線形成し、電極パッドと接続しておき、その後、裏面から前記トレンチ16内の電極下端まで一様に基板を薄膜化する。
【選択図】図3
Description
この貫通電極4の一端は前記ウェハー1の表面部で受光素子への配線に接続される電極パッド4aに接続され、他端は裏面電極5を通じて配線に接続された構造を具備する固体撮像装置の製造方法であって、
前記貫通電極の形成に当たり、撮像素子のウェハープロセスの範囲内において、予め、前記ウェハー1の表面からトレンチ16を形成し、局所酸化膜17を形成して、さらにトレンチ内に電極材料を埋めて配線形成し、電極パッドと接続しておき、その後、裏面から前記トレンチ16内の電極下端まで一様に基板を薄膜化することを特徴とする。
−撮像装置の基本構成について−
図1は、本発明に係る撮像装置の第1の基本構成を示す構成断面図である。撮像装置は、撮像素子と光学素子とからなり、両者を接着剤などの接合手段で接合してなる。撮像素子は、多数の受光部と電極や配線及び保護ダイオードなど撮像機能を担う半導体装置とからなり、光学素子は光学ガラスやマイクロレンズなどからなる。撮像装置は撮像素子の上部に透明板を接着剤で接合して気密封止したものである。
図8は、本発明に係る撮像装置の変形例を示す構成断面図である。撮像装置は、撮像素子と光学素子とからなり、通常は両者を接着剤などの接合手段で接合してなる。撮像素子は、多数の受光部と電極や配線及び保護ダイオードなど撮像機能を担う半導体装置とからなり、光学素子は光学ガラスやマイクロレンズなどからなる。撮像装置は撮像素子の上部に透明板を接着剤で接合して気密封止したものである。
特に、高屈折率無機材料をマイクロレンズに用いて透明材料23及びその上にさらに、SOG膜やプラズマCVD膜を例えば500nm以上、好ましくは1μm程度以上形成することにより、チップ表面にキズがつかずに、ガラスを貼る必要が無くなり、撮像素子の大幅な低コスト化や高性能化に寄与する。またこの構造は必ずしも、貫通電極を必要としない通常の撮像素子にも用いることができる。
−撮像装置の製造方法について−
はじめに、貫通電極の形成方法について説明する。本発明に係る撮像装置はウェハーレベルCSPで形成されることを特徴とするが、中でも、貫通電極の形成工程がとりわけ重要である。ウェハーを貫通する電極を形成しやすくするために、裏面から研磨して薄膜化する方法が提案されているが(例えば特許文献6:WO2004/059740)、工程が複雑化し、かつ研磨後の加工工程で薄いウェハーのハンドリングにより、ウェハーの破損や結晶欠陥の導入を生じやすいため、工程の改善が望まれる。本発明では、裏面研磨工程を必要としないか、又は一連の工程の最後に研磨やエッチングを施すことにより、前述の不具合を解決する新たな方法を提案する。
あるいは、CSP形成の全工程が終了した後に、貫通電極が露出するまで裏面を研磨することも可能である。
図9は、本発明に係る撮像装置の別の実施例を示す概略構成図である。この撮像装置は、図1の場合と同様に、チップのウェハー1の表面部に受光部2及び各受光素子に対応させてマイクロレンズ3が形成されている。ウェハー1には周辺の随所に、適宜、貫通電極4が設けられ、受光部2への電力供給や電気信号の授受に用いられる。この撮像装置は、図1や図8と比較すると、リブが存在せず、かつ透明板8の形状が異なっている。すなわち、透明板8はその内面側に各受光部2及びマイクロレンズ3を覆う凹部24を備え、この凹部24の中に空隙9が形成された構造である。なお図中の矢印及び点線は、ブレイドによる切断位置並びに切断方向を表している。
2 受光部
3 マイクロレンズ
4 貫通電極
5 裏面電極
6 フレキシブル・プリント基板
7 リブ
8 透明板
9 空隙
10 保護枠
11 窪み
12 保護膜
13 穴(凹)
14 ウェハー表面の電極
15 穴(凹)
16 トレンチ
17 局所酸化膜
20 スクライブライン
22 保護膜
23 低屈折率透明材料
24 凹部
25 フード型保護枠
26 全光光源
27 高集積回路装置(LSI)
28 保護層
Claims (2)
- ウェハー(1)の表面部に多数の受光部(2)と前記受光部の1つ1つにマイクロレンズ(3)が形成され、前記ウェハー(1)の周辺の随所に前記受光部(2)への電力供給及び電気信号の授受を行う貫通電極(4)が設けられ、
この貫通電極(4)の一端は前記ウェハー(1)の表面部で受光素子への配線に接続される電極パッド(4a)に接続され、他端は裏面電極(5)を通じて配線に接続された構造を具備する固体撮像装置であって、
前記貫通電極の形成に当たり、撮像素子のウェハープロセスの範囲内において、予め、前記ウェハー(1)の表面からトレンチ(16)を形成し、局所酸化膜(17)を形成して、さらにトレンチ内に電極材料を埋めて配線形成し、電極パッドと接続しておき、その後、裏面から前記トレンチ(16)内の電極下端まで一様に基板を薄膜化することにより形成されたことを特徴とする固体撮像装置。 - ウェハー(1)の表面部に多数の受光部(2)と前記受光部の1つ1つにマイクロレンズ(3)が形成され、前記ウェハー(1)の周辺の随所に前記受光部(2)への電力供給及び電気信号の授受を行う貫通電極(4)が設けられ、
この貫通電極(4)の一端は前記ウェハー(1)の表面部で受光素子への配線に接続される電極パッド(4a)に接続され、他端は裏面電極(5)を通じて配線に接続された構造を具備する固体撮像装置の製造方法であって、
前記貫通電極の形成に当たり、撮像素子のウェハープロセスの範囲内において、予め、前記ウェハー(1)の表面からトレンチ(16)を形成し、局所酸化膜(17)を形成して、さらにトレンチ内に電極材料を埋めて配線形成し、電極パッドと接続しておき、その後、裏面から前記トレンチ(16)内の電極下端まで一様に基板を薄膜化することを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
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