JP5047077B2 - Method for manufacturing solid-state imaging device - Google Patents

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Description

本発明は、固体撮像装置およびその製造方法にかかり、特にチップ上にマイクロレンズを一体化したチップサイズパッケージ(CSP)タイプの固体撮像装置に関する。   The present invention relates to a solid-state imaging device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a chip size package (CSP) type solid-state imaging device in which a microlens is integrated on a chip.

CCD(Charge Coupled Device)を含む固体撮像素子は、携帯電話やデジタルカメラなどへの適用の必要性から小型化への要求が高まっている。
そのひとつとして、半導体チップの受光エリアにマイクロレンズを設けた固体撮像装置が提案されている。このような中で、例えば、受光エリアにマイクロレンズを設けた固体撮像装置を、固体撮像装置の受光エリアとマイクロレンズとの間に気密封止部をもつように一体的に実装することにより、小型化をはかるようにした固体撮像装置が提案されている(特許文献1)。
A solid-state imaging device including a CCD (Charge Coupled Device) is required to be downsized due to the necessity of application to a mobile phone, a digital camera, and the like.
As one of them, a solid-state imaging device in which a microlens is provided in a light receiving area of a semiconductor chip has been proposed. In such a case, for example, by integrally mounting a solid-state imaging device having a microlens in the light-receiving area so as to have an airtight sealing portion between the light-receiving area of the solid-state imaging device and the microlens, A solid-state imaging device designed to be miniaturized has been proposed (Patent Document 1).

かかる構成によれば、実装面積の低減をはかることができ、また、気密封止部の表面に、フィルタ、レンズ、プリズムなどの光学部品を接着することが可能となり、マイクロレンズの集光能力の低下を招くことなく、実装サイズの小型化を図ることが可能となる。
特開平7−202152号公報
According to such a configuration, the mounting area can be reduced, and optical components such as a filter, a lens, and a prism can be bonded to the surface of the hermetic sealing portion, and the light collecting ability of the microlens can be improved. It is possible to reduce the mounting size without causing a decrease.
JP-A-7-202152

しかしながら、このような固体撮像装置では、気密封止部を設けることが集光能力の向上に必要であるが、スペーサを介在させることによって気密封止部を形成しようとすると、接合部で接着剤が流れ出し、光学特性の低下を招いたりすることがあった。また、接合部で熱膨張率の差が生じ歪が生じたり、気密封止部の寸法が変化したりするという問題があった。
また、このような固体撮像装置の実装に際しては、信号の外部への取り出しに際して、固体撮像装置を実装する支持基板上に搭載し、ボンディングなどの方法により電気的接続を図るとともに封止を行う必要がある。このように、工数が多いことから、実装に多大な時間を要するという問題もあった。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、接着剤の流れ出しを生じることなく、信頼性の高い製造の容易な固体撮像装置の製造方法を提供することを目的とする。
However, in such a solid-state imaging device, it is necessary to provide a hermetic sealing part to improve the light collecting ability. However, if the hermetic sealing part is formed by interposing a spacer, an adhesive is used at the joint. May flow out and cause deterioration of optical characteristics. In addition, there is a problem that a difference in coefficient of thermal expansion occurs at the joint and distortion occurs, or the dimension of the hermetic seal portion changes.
When mounting such a solid-state imaging device, it is necessary to mount the signal on the support substrate on which the solid-state imaging device is mounted and to make electrical connection and sealing by a method such as bonding. There is. As described above, since the number of man-hours is large, there is a problem that a lot of time is required for mounting.
The present invention has been made in view of the above circumstances, without causing the outflow of the adhesive, reliable, and an object thereof is to provide a method for producing easily solid-state imaging device manufacturing.

本発明の固体撮像装置の製造方法は以下に示すものである。
表面に固体撮像素子を形成してなる半導体基板と、
前記固体撮像素子の受光領域に空隙を隔てて対向する透光性部材と、
前記半導体基板と前記透光性部材との間の熱膨張係数をもつ材料で構成され、前記半導体基板と前記透光性部材との間隔を保つために前記半導体基板及び透光性部材に接着剤で接着されたスペーサと、を有し、前記スペーサの前記半導体基板及び透光性部材の少なくとも一方に対向する接合面に粗面が形成されている固体撮像装置の製造方法であって、
半導体基板表面に複数の前記固体撮像素子を形成する撮像素子形成工程と、
透光性部材の板に前記複数の固体撮像素子のための前記スペーサが接着された封止用カバーを形成する封止用カバー形成工程と、
前記半導体基板と前記封止用カバーとを接合して、前記スペーサを、前記半導体基板表面に形成されたそれぞれの固体撮像素子を囲む位置に接着する接合工程と、
前記接合工程で得られた接合体を個々の固体撮像装置に分離する分離工程とを含み、
前記封止用カバー形成工程が、少なくとも一方の表面に粗面を形成したスペーサ用基板を前記透光性部材の板、または、ダミー板に接着するステップと、複数の固体撮像素子用の前記スペーサを形成するために、前記スペーサ用基板のスペーサ形成位置にレジストパターンを形成して前記スペーサ用基板をエッチングするステップと、を含む固体撮像装置の製造方法。
The manufacturing method of the solid-state imaging device of the present invention is as follows.
A semiconductor substrate having a solid-state image sensor formed on the surface;
A translucent member facing the light receiving region of the solid-state imaging element with a gap therebetween;
An adhesive is formed on the semiconductor substrate and the translucent member in order to maintain a distance between the semiconductor substrate and the translucent member, which is made of a material having a thermal expansion coefficient between the semiconductor substrate and the translucent member. A solid-state imaging device in which a rough surface is formed on a bonding surface of the spacer facing at least one of the semiconductor substrate and the light-transmitting member.
An imaging element forming step of forming a plurality of the solid-state imaging elements on a semiconductor substrate surface;
A sealing cover forming step of forming a sealing cover in which the spacers for the plurality of solid-state imaging elements are bonded to a plate of a translucent member;
Bonding the semiconductor substrate and the sealing cover, and bonding the spacer to a position surrounding each solid-state imaging device formed on the surface of the semiconductor substrate;
A separation step of separating the joined body obtained in the joining step into individual solid-state imaging devices ,
The sealing cover forming step includes a step of adhering a spacer substrate having a rough surface formed on at least one surface to a plate of the translucent member or a dummy plate, and the spacers for a plurality of solid-state imaging devices Forming a resist pattern at a spacer formation position of the spacer substrate and etching the spacer substrate.

かかる構成によれば、スペーサ用基板の少なくとも一方の表面を粗面化して接着剤を受容する空間を形成し、液溜めを構成するようにしているため、ウェハレベルで位置決めし、スペーサを介して一括して接着剤を介して接合することにより一体化してから、固体撮像素子ごとに分離する場合にも、接着剤が流れ出すこともなく、製造が容易でかつ信頼性の高い固体撮像装置を形成することが可能となる。また接合面のいずれか一方を粗面化しているため、接着剤が分散される上固着も強固となる。 According to this configuration, since at least one surface of the spacer substrate is roughened to form a space for receiving the adhesive and to form a liquid reservoir, positioning at the wafer level and via the spacer Even when separated by solid-state image sensor after being integrated by joining together via an adhesive, the adhesive does not flow out, forming a solid-state imaging device that is easy to manufacture and highly reliable It becomes possible to do. In addition , since either one of the bonding surfaces is roughened , the adhesive is dispersed and the fixation is also strong.

発明の固体撮像装置の製造方法によれば、ウェハレベルで位置決めし、外部取り出し用電極端子の形成を含めて、スペーサを介して、一括して実装することにより一体化してから、固体撮像素子ごとに分離するようにしているため、製造が容易でかつ信頼性の高い固体撮像装置を形成することが可能となる。 According to the method for manufacturing a solid-state image pickup device of the present invention, the solid-state image pickup device is integrated after being positioned at the wafer level and integrated by mounting through a spacer including the formation of an external extraction electrode terminal. Therefore, it is possible to form a solid-state imaging device that is easy to manufacture and highly reliable.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつ説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
この固体撮像装置は、図1(a)に断面図、図1(b)に要部拡大断面図、図1(c)および図1(d)に接合部の要部拡大断面図を示すように、固体撮像素子基板100固体撮像素子102の形成された半導体基板としてのシリコン基板101からなる固体撮像素子基板100表面に、このシリコン基板101の受光領域に相当して空隙Cをもつようにシリコンからなるスペーサ203Sを介して透光性部材としてのガラス基板201が接合されるとともに、このシリコン基板101の周縁がダイシングによって個別に分離され、このガラス基板201から露呈する周縁部のシリコン基板101表面に形成されたボンディングパッドBPを介して、外部回路(図示せず)との電気的接続が達成されるように構成されている。このスペーサ203Sの端面およびシリコン基板101表面の接合領域101Sとは、それぞれ図1(c)および図1(d)に拡大断面図を示すように、いずれも粗面加工がなされている。ここでスペーサ203Sは、10〜500μm、好ましくは80〜120μmの高さとする。このように接合面が粗面加工されているため、接着剤層が入り込みやすく接着剤の漏れもない。
(First embodiment)
FIG. 1A shows a cross-sectional view of this solid-state imaging device, FIG. 1B shows a main part enlarged cross-sectional view, and FIGS. 1C and 1D show a main part enlarged cross-sectional view. In addition, the surface of the solid-state image pickup device substrate 100 formed of a silicon substrate 101 as a semiconductor substrate on which the solid-state image pickup device substrate 100 is formed has silicon so that a gap C corresponding to the light receiving region of the silicon substrate 101 is provided. The glass substrate 201 as a translucent member is bonded via the spacer 203S made of the above, and the periphery of the silicon substrate 101 is individually separated by dicing, and the peripheral surface of the silicon substrate 101 exposed from the glass substrate 201 An electrical connection with an external circuit (not shown) is achieved through the bonding pad BP formed on the substrate. The end surface of the spacer 203S and the bonding region 101S on the surface of the silicon substrate 101 are both roughened as shown in enlarged sectional views in FIGS. 1 (c) and 1 (d), respectively. Here, the spacer 203S has a height of 10 to 500 μm, preferably 80 to 120 μm. Since the joint surface is roughened in this way, the adhesive layer easily enters and there is no leakage of the adhesive.

ここでこの固体撮像素子基板は、図1(b)に要部拡大断面図を示すように、表面に、固体撮像素子が配列されるとともに、RGBカラーフィルタ46およびマイクロレンズ50が形成されたシリコン基板101で構成されている。   Here, as shown in FIG. 1B, an enlarged cross-sectional view of the main part of the solid-state image pickup device substrate is a silicon on which a solid-state image pickup device is arranged and an RGB color filter 46 and a microlens 50 are formed. A substrate 101 is used.

ここで固体撮像素子は、n型のシリコン基板101a表面に形成されたpウェル101b内に、チャンネルストッパ28を形成し、このチャネルストッパを挟んでフォトダイオード14と電荷転送素子33とを形成してなるものである。ここでは、n型不純物領域14a内にp+チャネル領域14bを形成し、フォトダイオード14を形成している。また、pウェル領域101b内に、深さ0.3μm程度のn型不純物領域からなる垂直電荷転送チャネル20を形成するとともに、この上層に酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜30を介して形成された多結晶シリコン層からなる垂直電荷転送電極32を形成し、電荷転送素子33を構成している。またこの垂直電荷転送チャネル20に信号電荷を読み出す側のフォトダイオード14との間には、p型不純物領域で形成された読み出しゲート用チャネル26が形成されている。 Here, in the solid-state imaging device, a channel stopper 28 is formed in a p-well 101b formed on the surface of an n-type silicon substrate 101a, and a photodiode 14 and a charge transfer device 33 are formed with the channel stopper interposed therebetween. It will be. Here, the p + channel region 14b is formed in the n-type impurity region 14a, and the photodiode 14 is formed. In addition, a vertical charge transfer channel 20 made of an n-type impurity region having a depth of about 0.3 μm is formed in the p-well region 101b , and a gate insulating film 30 made of a silicon oxide film is formed on this vertical charge transfer channel 20b. A vertical charge transfer electrode 32 made of a polycrystalline silicon layer is formed to constitute a charge transfer element 33. A read gate channel 26 formed of a p-type impurity region is formed between the vertical charge transfer channel 20 and the photodiode 14 on the side from which signal charges are read out.

そしてシリコン基板101表面にはこの読み出しゲート用チャネル26に沿ってn型不純物領域14aが露出しており、フォトダイオード14で発生した信号電荷は、n型不純物領域14aに一時的に蓄積された後、読み出しゲート用チャネル26を介して読み出されるようになっている。 An n-type impurity region 14a is exposed along the readout gate channel 26 on the surface of the silicon substrate 101, and signal charges generated in the photodiode 14 are temporarily accumulated in the n-type impurity region 14a. The data is read out through the read gate channel 26.

一方、垂直電荷転送チャネル20と他のフォトダイオード14との間には、p+型不純物領域からなるチャンネルストッパ28が存在し、これによりフォトダイオード14と垂直電荷転送チャネル20とが電気的に分離されると共に、垂直電荷転送チャネル20同士も相互に接触しないように分離される。   On the other hand, a channel stopper 28 made of a p + -type impurity region exists between the vertical charge transfer channel 20 and the other photodiodes 14, whereby the photodiodes 14 and the vertical charge transfer channels 20 are electrically separated. In addition, the vertical charge transfer channels 20 are separated from each other so as not to contact each other.

そしてさらに、垂直電荷転送電極32は読み出しゲート用チャネル26を覆うとともに、n型不純物領域14aが露出し、チャンネルストッパ28の一部が露出するように形成されている。なお、垂直電荷転送電極32のうち、読み出し信号が印加される電極の下方にある読み出しゲート用チャネル26から信号電荷が転送される。 Further, the vertical charge transfer electrode 32 is formed so as to cover the readout gate channel 26, expose the n-type impurity region 14a , and expose a part of the channel stopper 28. Signal charges are transferred from the readout gate channel 26 below the electrode to which the readout signal is applied among the vertical charge transfer electrodes 32.

そして垂直電荷転送電極32は垂直電荷転送チャネル20とともに、フォトダイオード14のpn接合で発生した信号電荷を垂直方向に転送する垂直電荷転送装置(VCCD)33を構成している。垂直電荷転送電極32の形成された基板表面は表面保護膜36で被覆されこの上層にタングステンからなる遮光膜38が形成されており、フォトダイオードの受光領域40のみを開口し、他の領域は遮光するように構成されている。   The vertical charge transfer electrode 32 and the vertical charge transfer channel 20 constitute a vertical charge transfer device (VCCD) 33 that transfers the signal charge generated at the pn junction of the photodiode 14 in the vertical direction. The surface of the substrate on which the vertical charge transfer electrode 32 is formed is covered with a surface protective film 36, and a light shielding film 38 made of tungsten is formed thereon, and only the light receiving region 40 of the photodiode is opened, and the other regions are shielded from light. Is configured to do.

そして更にこの垂直電荷転送電極32の上層は表面平坦化のための平坦化絶縁膜43およびこの上層に形成される透光性樹脂膜44で被覆され、更にこの上層にフィルタ層46が形成されている。フィルタ層46は各フォトダイオード14に対応して、所定のパターンをなすように赤色フィルタ層46R、緑色フィルタ層46G,青色フィルタ層46Bが順次配列されている。   Further, the upper layer of the vertical charge transfer electrode 32 is covered with a planarizing insulating film 43 for planarizing the surface and a translucent resin film 44 formed on the upper layer, and a filter layer 46 is further formed on the upper layer. Yes. In the filter layer 46, a red filter layer 46R, a green filter layer 46G, and a blue filter layer 46B are sequentially arranged so as to form a predetermined pattern corresponding to each photodiode 14.

さらにこの上層は、平坦化絶縁膜48を介して屈折率1.3〜2.0の感光性樹脂を含む透光性樹脂をフォトリソグラフィを用いたエッチング法によってパターニングした後に溶融させ、表面張力によって丸めた後冷却することによって形成されたマイクロレンズ50からなるマイクロレンズアレイで被覆されている。   Furthermore, this upper layer is melted after patterning a transparent resin containing a photosensitive resin having a refractive index of 1.3 to 2.0 through the planarization insulating film 48 by an etching method using photolithography, and by surface tension. It is covered with a microlens array made up of microlenses 50 formed by cooling after rolling.

次に、この固体撮像装置の製造工程について説明する。この方法は、図2(a)乃至(d)および図3(a)乃至(c)にその製造工程図を示すように、ウェハレベルで位置決めし、一括して実装することにより一体化してから、固体撮像素子ごとに分離する、いわゆるウェハレベルCSP法に基づくものである。図では2単位しか示していないが多数個の固体撮像素子が形成されているウェハを用いる。この方法ではあらかじめスペーサ203Sを形成したスペーサ付き封止用カバーガラス200を用いたことを特徴とする。   Next, the manufacturing process of this solid-state imaging device will be described. As shown in FIGS. 2A to 2D and FIGS. 3A to 3C, the manufacturing method is positioned at the wafer level and integrated by mounting in a lump. This is based on the so-called wafer level CSP method in which each solid-state imaging device is separated. Although only two units are shown in the figure, a wafer on which a large number of solid-state image sensors are formed is used. This method is characterized by using a sealing glass 200 with a spacer in which a spacer 203S is formed in advance.

まず、スペーサ付きガラス基板の形成について説明する。
図2(a)に示すように、ガラス基板201表面に、紫外線硬化型接着剤(カチオン重合性エネルギー線硬化接着剤)からなる接着剤層202を介してスペーサとなるシリコン基板203を貼着し、フォトリソグラフィにより、レジストパターンR1を形成する。これ以外に熱硬化性接着剤を使用することもできる。
First, formation of a glass substrate with a spacer will be described.
As shown in FIG. 2A, a silicon substrate 203 serving as a spacer is attached to the surface of a glass substrate 201 via an adhesive layer 202 made of an ultraviolet curable adhesive (cationic polymerizable energy ray curable adhesive). Then, a resist pattern R1 is formed by photolithography. Besides this, a thermosetting adhesive can also be used.

そして、図2(b)に示すように、フォトリソグラフィにより、スペーサとなる部分にレジストパターンR1を残すようにした状態で、このレジストパターンをマスクとしてシリコン基板203をエッチングし、スペーサ203Sを形成する。   Then, as shown in FIG. 2B, the silicon substrate 203 is etched using the resist pattern as a mask in a state where the resist pattern R1 is left in the spacer portion by photolithography to form a spacer 203S. .

この後、図2(c)に示すように、スペーサ203S形成のためのレジストパターンR1を残したまま、さらに素子間領域を除く、スペーサ間領域に、レジストRを充填し、ガラス基板を所定の深さまでエッチングすることにより、図2(d)に示すように、素子間溝部204を形成する。
そしてさらにこのスペーサの表面に接着剤層207を形成する。ここではスペーサをシリコン基板で形成しているため、ガラス基板の主成分である酸化シリコンのエッチング速度が、シリコンのエッチング速度に比べて十分に大きくなるようなエッチング条件でエッチングするようにすれば、素子間領域にスペーサの側壁が露呈したままの状態でエッチングしてもよい。素子間溝部204の形成に際しては、ダイシングブレード(砥石)を用いてもよい。
Thereafter, as shown in FIG. 2 (c), with the resist pattern R1 for forming the spacer 203S remaining, the inter-spacer region except for the inter-element region is filled with the resist R, and the glass substrate is fixed to a predetermined area. By etching to the depth, the inter-element groove portion 204 is formed as shown in FIG.
Further, an adhesive layer 207 is formed on the surface of the spacer. Here, since the spacer is formed of a silicon substrate, if etching is performed under such etching conditions that the etching rate of silicon oxide, which is the main component of the glass substrate, is sufficiently larger than the etching rate of silicon, Etching may be performed with the side wall of the spacer exposed in the inter-element region. A dicing blade (grinding stone) may be used when forming the inter-element groove portion 204.

また、再度フォトリソグラフィを行い、スペーサの側壁全体を含むようなレジストパターンを形成し、このレジストパターンを介してエッチングを行うことにより溝部204を形成するようにしてもよい。このようにして溝部204およびスペーサ203Sを形成した封止用カバーガラス200を得る。   Alternatively, photolithography may be performed again to form a resist pattern that includes the entire sidewall of the spacer, and the groove 204 may be formed by etching through the resist pattern. Thus, the sealing cover glass 200 in which the groove portion 204 and the spacer 203S are formed is obtained.

次に、固体撮像素子基板を形成する。素子基板の形成に際しては、図3(a)に示すように、あらかじめ、シリコン基板101(ここでは6インチウェハを用いる)を用意し、このシリコン基板101表面に、各固体撮像素子に分離するための分離線に相当する領域にエッチングなどの方法により切断溝104を形成しておく。そして、通常のシリコンプロセスを用いて、チャンネルストッパ層を形成、チャネル領域を形成し、電荷転送電極・・などの素子領域を形成する。また、表面に配線層を形成し、外部接続のために金層からなるボンディングパッドBPを形成する。   Next, a solid-state image sensor substrate is formed. When forming the element substrate, as shown in FIG. 3A, a silicon substrate 101 (in this case, a 6-inch wafer is used) is prepared in advance, and the solid-state imaging element is separated on the surface of the silicon substrate 101. A cutting groove 104 is formed in a region corresponding to the separation line by a method such as etching. Then, using a normal silicon process, a channel stopper layer is formed, a channel region is formed, and element regions such as charge transfer electrodes are formed. Further, a wiring layer is formed on the surface, and a bonding pad BP made of a gold layer is formed for external connection.

この後、図3(b)に示すように、各基板の周縁部に形成したアライメントマークによって位置合わせを行い、前述のようにして素子領域の形成された固体撮像素子基板100上に、封止用カバーガラス200を載置し、加熱することにより接着剤層207によって両者を一体化させる。この工程は真空中または窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気中で実行するのが望ましい。なお、一体化に際しては、熱硬化性接着剤のみならず熱硬化併用紫外線硬化性接着剤を用いても良い。また、固体撮像素子基板表面がSiや金属の場合、接着剤を用いることなく、表面活性化常温接合で接合することもできる。   Thereafter, as shown in FIG. 3B, alignment is performed by alignment marks formed on the peripheral edge of each substrate, and sealing is performed on the solid-state imaging device substrate 100 in which the element regions are formed as described above. The cover glass 200 is placed and heated, and both are integrated by the adhesive layer 207. This step is preferably performed in a vacuum or in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas. In the integration, not only a thermosetting adhesive but also an ultraviolet curable adhesive combined with thermosetting may be used. Further, when the surface of the solid-state imaging device substrate is Si or metal, it can be joined by surface activated room temperature joining without using an adhesive.

この後ガラス基板の裏面側からCMP(化学機械的研磨)を行い、ガラス基板201の裏面側を、前記溝部204に到達するまで除去する。
この工程により、ガラス基板の薄型化と同時に個々に分離することが可能となる。
Thereafter, CMP (chemical mechanical polishing) is performed from the back surface side of the glass substrate, and the back surface side of the glass substrate 201 is removed until the groove portion 204 is reached.
By this step, it becomes possible to separate the glass substrates at the same time as they are thinned.

そして、さらに図3(c)に示すように、シリコン基板101の裏面側から同様にCMPを行い、切断溝104の部分まで研磨することにより、個々の固体撮像装置に分離する。   Further, as shown in FIG. 3C, CMP is similarly performed from the back surface side of the silicon substrate 101, and polishing is performed up to the cutting groove 104, thereby separating into individual solid-state imaging devices.

このようにして、個々に位置合わせを行ったり、ワイヤボンディングなどの電気的接続を行ったりすることなく、一括実装した後、個々に分離しているため、製造が容易でかつ取り扱いも簡単である。   In this way, it is easy to manufacture and easy to handle because it is individually separated after being packaged together without performing individual positioning or electrical connection such as wire bonding. .

また、ガラス基板201にあらかじめ溝部204を形成しておくようにし、実装後、表面からCMPなどの方法により、溝部204に到達する深さまで除去するようにしているため、きわめて容易に分離が可能である。   Further, since the groove portion 204 is formed in the glass substrate 201 in advance and is removed from the surface to the depth reaching the groove portion 204 by a method such as CMP after mounting, separation is possible very easily. is there.

また、固体撮像素子を形成したシリコン基板101の端縁よりもガラス基板201の端縁が内側にくるようにし、シリコン基板101表面を露呈せしめる構造が、あらかじめガラス基板の内側に凹部を形成しておき、接合後、この深さまでエッチバックあるいはCMPなどの方法で除去するという極めて簡単なプロセスで精度よく形成可能である。また、容易に作業性よく形成することができる。また接合により素子形成面を間隙C内に封止込めた状態で、分離あるいは研磨するのみで個々の固体撮像素子を形成することができるため、素子へのダメージも少なく、信頼性の高い固体撮像素子を提供することが可能となる。   In addition, the structure in which the edge of the glass substrate 201 is located on the inner side of the edge of the silicon substrate 101 on which the solid-state imaging device is formed and the surface of the silicon substrate 101 is exposed has a recess formed in advance on the glass substrate. After bonding, the film can be formed with high accuracy by an extremely simple process of removing to this depth by a method such as etch back or CMP. Further, it can be easily formed with good workability. In addition, individual solid-state imaging elements can be formed by simply separating or polishing the element forming surface sealed in the gap C by bonding, so that the solid-state imaging with high reliability and less damage to the elements. An element can be provided.

また、CMPによってシリコン基板を約2分の1の深さまで薄くするようにしているため、小型化かつ薄型化をはかることができる。さらにまた、ガラス基板との接合後に薄型化されるため、機械的強度の低下を防ぐことが可能となる。   Further, since the silicon substrate is thinned to a depth of about one-half by CMP, the size and thickness can be reduced. Furthermore, since the thickness is reduced after bonding with the glass substrate, it is possible to prevent a decrease in mechanical strength.

また、外部との接続についても固体撮像素子基板100を構成するシリコン基板上のボンディングパッドBPがスペーサ203Sとガラス基板201とで形成された封止部から露呈しているため、容易に形成可能である。   In addition, since the bonding pads BP on the silicon substrate constituting the solid-state imaging device substrate 100 are exposed from the sealing portion formed by the spacer 203S and the glass substrate 201, the connection to the outside can be easily formed. is there.

このように、本発明の構成によれば、ウェハレベルで位置決めし、一括して実装することにより一体化してから、固体撮像素子ごとに分離するようにしているため、製造が容易でかつ信頼性の高い固体撮像装置を形成することが可能となる。   As described above, according to the configuration of the present invention, since positioning is performed at the wafer level and integrated by mounting in a lump, and then separated for each solid-state imaging device, manufacturing is easy and reliable. It is possible to form a solid-state imaging device having a high height.

なお、前記第1の実施の形態では、ボンディングパッドを含む配線層は金層で構成したが、金層に限定されることなく、アルミニウムなど他の金属、あるいはシリサイドなど他の導体層でも良いことはいうまでもない。
また、マイクロレンズアレイについても、基板表面に透明樹脂膜を形成しておき、この表面からイオン移入によって所定の深さに屈折率勾配を有するレンズ層を形成することによって形成することもできる。
In the first embodiment, the wiring layer including the bonding pad is a gold layer. However, the wiring layer is not limited to the gold layer, and may be another metal such as aluminum or another conductor layer such as silicide. Needless to say.
The microlens array can also be formed by forming a transparent resin film on the surface of the substrate and forming a lens layer having a refractive index gradient at a predetermined depth by ion transfer from the surface.

また、スペーサとしては、シリコン基板のほか、42アロイ、金属、ガラス、感光性ポリイミド、ポリカーボネート樹脂など適宜選択可能である。
また、前記実施の形態では、スペーサ端面とシリコン基板の両方を粗面化したが、いずれか一方でもよい。さらにまた透光性カバーガラスとスペーサとの接合面についても同様に少なくともいずれか一方を粗面化することにより、より接着性を高め、外観の良好な接合部を形成することが可能となる。
In addition to the silicon substrate, 42 alloy, metal, glass, photosensitive polyimide, polycarbonate resin, and the like can be appropriately selected as the spacer.
Moreover, in the said embodiment, although both the spacer end surface and the silicon substrate were roughened, any one may be sufficient. Furthermore, by similarly roughening at least one of the bonding surfaces of the light-transmitting cover glass and the spacer, it becomes possible to further improve the adhesion and form a bonding portion with a good appearance.

(第1の実施の形態の変形例)
また、この接合面の状態としては、粗面化するほか、図4(a)乃至(f)に変形例を示すように、突起を形成したもの、凹部を形成したもの、端面を斜めにしたものなども有効である。
すなわち、図4(a)は、スペーサ203Sの端面に凸部を形成したものである。
また、図4(b)は、スペーサ203Sの端面に凹部を形成したものである。
また、図4(c)は、スペーサ203Sの端面を斜めに形成したものである。
また、図4(d)は、スペーサ203Sの端面をラウンドさせたものである。
また、図4(e)は、スペーサ203Sの端面をステップ状に形成したものである。
また、図4(f)は、スペーサ203Sの端面を斜めにラウンドさせたものである。
いずれも接合部で隙間ができ、その隙間に接着剤が入り込むため良好に接着することができる。さらにまた接着剤の染み出しもない。
なお、これはスペーサに限定されることなく、スペーサと固体撮像素子基板、スペーサと封止用カバーガラスなどの接合部のいずれか一方あるいは両方に適用可能である。
(Modification of the first embodiment)
Further, as the state of the joint surface, in addition to roughening, as shown in the modified examples in FIGS. 4 (a) to (f), a projection is formed, a recess is formed, and an end surface is inclined. Things are also effective.
That is, FIG. 4A shows a case where a convex portion is formed on the end face of the spacer 203S.
FIG. 4B shows a case where a recess is formed on the end face of the spacer 203S.
FIG. 4C shows an end face of the spacer 203S formed obliquely.
FIG. 4D shows a rounded end surface of the spacer 203S.
FIG. 4E shows the end face of the spacer 203S formed in a step shape.
FIG. 4F shows the end face of the spacer 203S that is rounded obliquely.
In either case, a gap is formed at the joint, and an adhesive enters the gap, so that good bonding can be achieved. Furthermore, there is no oozing out of the adhesive.
In addition, this is not limited to a spacer, but can be applied to any one or both of a spacer and a solid-state imaging device substrate, or a joint portion such as a spacer and a cover glass for sealing.

(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
前記第1の実施の形態では、固体撮像素子基板100を構成するシリコン基板101にあらかじめ切断溝104を形成しておき、固体撮像素子基板と同じシリコンからなるスペーサを用いて固体撮像素子基板と封止用カバーガラスとを接合後、裏面側からこの切断溝104に到達するまでCMPを行うことにより、シリコン基板101を薄型化しながら、分離したが、本実施の形態では、シリコン基板101に切断溝を形成することなく、分離し、そのままの厚さを残すようにしたことを特徴とする。他部については前記第1の実施の形態と同様に接合面を粗面として形成されている。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the first embodiment, the cutting groove 104 is formed in advance in the silicon substrate 101 constituting the solid-state image pickup device substrate 100, and the solid-state image pickup device substrate is sealed with the spacer made of the same silicon as the solid-state image pickup device substrate. After bonding to the stop cover glass, the silicon substrate 101 is separated while being thinned by performing CMP until it reaches the cutting groove 104 from the back surface side, but in this embodiment, the cutting groove is formed in the silicon substrate 101. It is characterized in that it is separated without forming the film, leaving the thickness as it is. About the other part, it forms as a rough surface like the said 1st Embodiment.

すなわち、この接合および分離工程を図4(a)乃至(d)に示す。図4(a)に示すように、シリコン基板101を出発材料とし、通常のシリコンプロセスを用いて、チャンネルストッパ層を形成、チャネル領域を形成し、電荷転送電極・・などの素子領域102を形成する。また、表面に配線層を形成し、外部接続のために金層からなるボンディングパッドBPを形成する。   That is, this joining and separation process is shown in FIGS. As shown in FIG. 4A, using a silicon substrate 101 as a starting material, a channel stopper layer is formed, a channel region is formed, and an element region 102 such as a charge transfer electrode is formed using a normal silicon process. To do. Further, a wiring layer is formed on the surface, and a bonding pad BP made of a gold layer is formed for external connection.

この後、図4(b)に示すように、各基板の周縁部に形成したアライメントマークによって位置合わせを行い、前述のようにして形成した固体撮像素子基板100上に、封止用カバーガラス200を載置し、加熱することにより接着剤層207によって両者を一体化させる。このとき、シリコン基板101に切断溝が形成されていないため、機械的強度は高い。   Thereafter, as shown in FIG. 4B, alignment is performed by alignment marks formed on the peripheral edge of each substrate, and the sealing cover glass 200 is formed on the solid-state imaging device substrate 100 formed as described above. Are integrated by the adhesive layer 207 by heating. At this time, since the cutting groove is not formed in the silicon substrate 101, the mechanical strength is high.

この後図4(c)に示すように、前記第1の実施の形態と同様に、ガラス基板の裏面側からCMP(化学機械的研磨)を行い、ガラス基板201の裏面側を、前記溝部204に到達するまで除去する。   Thereafter, as shown in FIG. 4C, as in the first embodiment, CMP (chemical mechanical polishing) is performed from the rear surface side of the glass substrate, and the rear surface side of the glass substrate 201 is moved to the groove portion 204. Remove until you reach.

この工程により、ガラス基板の薄型化と同時に個々に分離することが可能となる。
そして、さらに図4(d)に示すように、ガラス基板201側からダイヤモンドブレード(砥石)により、切断し、個々の固体撮像装置に分離する。
By this step, it becomes possible to separate the glass substrates at the same time as they are thinned.
Further, as shown in FIG. 4D, the glass substrate 201 is cut with a diamond blade (grinding stone) and separated into individual solid-state imaging devices.

この方法によれば、前記第1の実施の形態で得られる固体撮像装置に比べて厚型ではあるが、信頼性の高い装置を形成することが可能となる。   According to this method, it is possible to form a highly reliable device that is thicker than the solid-state imaging device obtained in the first embodiment.

(第3の実施の形態)
次に本発明の第3の実施の形態について説明する。
前記第1の実施の形態では、固体撮像素子基板100を構成するシリコン基板101にあらかじめ切断溝104を形成しておき、接合後、裏面側からこの切断溝104に到達するまでCMPを行うことにより、シリコン基板101を薄型化しながら、分離したが、本実施の形態では、シリコン基板101の裏面側に接着剤層302を介して、板厚50〜700μmのシリコン基板からなるダミー板301を貼着しておくようにし、貼着後、このダミー板301に到達する深さの切断溝304を形成しておくようにしたものである。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the first embodiment, the cutting groove 104 is formed in advance in the silicon substrate 101 constituting the solid-state imaging device substrate 100, and after bonding, CMP is performed until the cutting groove 104 is reached from the back surface side. Although the silicon substrate 101 is separated while being thinned, in this embodiment, a dummy plate 301 made of a silicon substrate having a thickness of 50 to 700 μm is attached to the back surface side of the silicon substrate 101 with an adhesive layer 302 interposed therebetween. In this case, a cutting groove 304 having a depth reaching the dummy plate 301 is formed after the attachment.

従って分離工程においては、接着剤層302を軟化させ、粘着性をなくしてこのダミー板301を除去するようにしてもよい。
他部については前記第1の実施の形態と同様に形成されている。
すなわち、この接合および分離工程を図6(a)乃至(e)に示す。シリコン基板101を出発材料とし、通常のシリコンプロセスを用いて、チャンネルストッパ層を形成、チャネル領域を形成し、電荷転送電極・・などの素子領域を形成する。また、表面に配線層を形成し、外部接続のために金層からなるボンディングパッドBPを形成する。そしてこの後、図6(a)に示すように、このシリコン基板101の裏面側に接着剤層302を介してシリコン基板からなるダミー板301を貼着する。
Therefore, in the separation step, the adhesive layer 302 may be softened to eliminate the stickiness, and the dummy plate 301 may be removed.
Other parts are formed in the same manner as in the first embodiment.
That is, this joining and separation process is shown in FIGS. Using the silicon substrate 101 as a starting material, a channel stopper layer is formed, a channel region is formed, and device regions such as charge transfer electrodes are formed using a normal silicon process. Further, a wiring layer is formed on the surface, and a bonding pad BP made of a gold layer is formed for external connection. Thereafter, as shown in FIG. 6A, a dummy plate 301 made of a silicon substrate is attached to the back side of the silicon substrate 101 with an adhesive layer 302 interposed therebetween.

この後、図6(b)に示すように、このシリコン基板101の素子形成面側からダイヤモンドブレード(砥石)を用いて切断溝304を形成する。
そして、図6(c)に示すように、固体撮像素子基板100、封止用カバーガラス200の周縁部に形成したアライメントマーク(図示せず)によって位置合わせを行い、前述のようにして形成した固体撮像素子基板100上に、封止用カバーガラス200を載置し、加熱することにより接着剤層207によって両者を一体化させる。ここでガラス基板は、図2(a)乃至(c)の工程で形成したスペーサ203Sおよび接着剤層207を備えたものを用いている。このとき、シリコン基板101を貫通するように切断溝304が形成されているが、ダミー板301で固定されているため、機械的強度は高い。
Thereafter, as shown in FIG. 6B, a cutting groove 304 is formed from the element formation surface side of the silicon substrate 101 using a diamond blade (grinding stone).
And as shown in FIG.6 (c), it aligned by the alignment mark (not shown) formed in the peripheral part of the solid-state image sensor board | substrate 100 and the sealing cover glass 200, and formed as mentioned above. The sealing cover glass 200 is placed on the solid-state imaging device substrate 100, and both are integrated by the adhesive layer 207 by heating. Here, the glass substrate is provided with the spacer 203S and the adhesive layer 207 formed in the steps of FIGS. At this time, the cutting groove 304 is formed so as to penetrate the silicon substrate 101, but since it is fixed by the dummy plate 301, the mechanical strength is high.

この後図6(d)に示すように、前記第1の実施の形態と同様に、ガラス基板の裏面側からCMP(化学機械的研磨)を行い、ガラス基板201の裏面側を、前記溝部204に到達するまで除去する。
この工程により、ガラス基板の薄型化と同時に個々に分離することが可能となる。
Thereafter, as shown in FIG. 6D, as in the first embodiment, CMP (chemical mechanical polishing) is performed from the back surface side of the glass substrate, and the back surface side of the glass substrate 201 is moved to the groove portion 204. Remove until you reach.
By this step, it becomes possible to separate the glass substrates at the same time as they are thinned.

そして、さらに図6(e)に示すように、シリコン基板101裏面の接着剤層302を軟化させ、ダミー板301を除去することにより、個々の固体撮像装置に分離する。ここで接着剤層302にはスペーサをガラス基板201に接着するための接着剤層202よりも軟化点が低くなるような材料を選択するのが望ましい。   Further, as shown in FIG. 6E, the adhesive layer 302 on the back surface of the silicon substrate 101 is softened, and the dummy plate 301 is removed to separate the individual solid-state imaging devices. Here, it is desirable to select a material having a softening point lower than that of the adhesive layer 202 for bonding the spacer to the glass substrate 201 for the adhesive layer 302.

この方法によれば、固体撮像素子基板100を接合に先立ち、ダミー板301上でダイシングしておくようにしているため、第1の実施の形態で得られる固体撮像装置に比べて、接合後にかかる応力が少なくてすみ、製造歩留まりが向上する。また、固体撮像素子としての、信頼性の向上を図ることが可能となる。   According to this method, since the solid-state image pickup device substrate 100 is diced on the dummy plate 301 prior to bonding, it is applied after bonding as compared with the solid-state imaging device obtained in the first embodiment. Less stress is required and manufacturing yield is improved. In addition, it is possible to improve the reliability of the solid-state imaging device.

なお、前記実施の形態において、ガラス基板とスペーサの接合は、接着剤層を用いて接合してもよいが、陽極接合あるいは表面活性化常温接合も適用可能である。陽極接合によれば、容易に強固な接合を得ることが可能となる。   In the above embodiment, the glass substrate and the spacer may be bonded using an adhesive layer, but anodic bonding or surface activated room temperature bonding is also applicable. According to anodic bonding, it is possible to easily obtain strong bonding.

また、第1乃至第3の実施の形態ではガラス基板の薄型化にCMPを用いたが、研削法、ポリッシング法、エッチング法なども適用可能である。   In the first to third embodiments, CMP is used for thinning the glass substrate, but a grinding method, a polishing method, an etching method, or the like is also applicable.

(第4の実施の形態)
次に本発明の第4の実施の形態について説明する。
前記第1の実施の形態では、封止用カバーガラス200を構成するガラス基板201の素子間領域に相当する領域にあらかじめ溝部204を形成しておくようにし、固体撮像素子基板とガラス基板との接合後、ガラス基板201の裏面側からCMPを行うことにより、個々の素子に分離するようにしたが、本実施の形態では、凹部を形成しないガラス基板を接合し、分離時にダイシングまたはレーザなどで切断線の周辺を蒸発させ、各固体撮像素子のガラス基板201の端縁が固体撮像素子基板100を構成するシリコン基板101の端縁よりも内側にくるように調整したことを特徴とするものである。他部については前記第1の実施の形態と同様に形成されている。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
In the first embodiment, the groove portion 204 is formed in advance in a region corresponding to the inter-element region of the glass substrate 201 constituting the sealing cover glass 200, and the solid-state imaging device substrate and the glass substrate are formed. After bonding, CMP is performed from the back side of the glass substrate 201 to separate the individual elements. However, in this embodiment, a glass substrate that does not form a recess is bonded, and dicing or laser is used at the time of separation. The periphery of the cutting line is evaporated, and the edge of the glass substrate 201 of each solid-state image sensor is adjusted so as to be inside the edge of the silicon substrate 101 constituting the solid-state image sensor substrate 100. is there. Other parts are formed in the same manner as in the first embodiment.

すなわち、この方法ではガラス基板の加工は図2(b)に示したようにスペーサを形成した時点で終了し、平板状のガラス基板201にスペーサ203Sが接着されたガラス基板を出発材料として使用する。   That is, in this method, the processing of the glass substrate is finished when the spacer is formed as shown in FIG. 2B, and the glass substrate in which the spacer 203S is bonded to the flat glass substrate 201 is used as a starting material. .

そして、図7(a)に示すように、あらかじめ、シリコン基板101(ここでは4〜8インチウェハを用いる)を用意し、このシリコン基板101表面に、各固体撮像素子に分離するための分離線に相当する領域にエッチングなどの方法により切断溝104を形成しておく。そして、通常のシリコンプロセスを用いて、チャンネルストッパ層を形成、チャネル領域を形成し、電荷転送電極・・などの素子領域102を形成する。また、表面に配線層を形成し、外部接続のために金層からなるボンディングパッドBPを形成する。   Then, as shown in FIG. 7A, a silicon substrate 101 (a 4 to 8 inch wafer is used here) is prepared in advance, and a separation line for separating each solid-state imaging element on the surface of the silicon substrate 101. A cutting groove 104 is formed in a region corresponding to the above by a method such as etching. Then, by using a normal silicon process, a channel stopper layer is formed, a channel region is formed, and an element region 102 such as a charge transfer electrode is formed. Further, a wiring layer is formed on the surface, and a bonding pad BP made of a gold layer is formed for external connection.

この後、図7(b)に示すように、各基板の周縁部に形成したアライメントマークによって位置合わせを行い、前述のようにして形成した固体撮像素子基板100上に、封止用カバーガラス200を載置し、加熱することにより接着剤層207によって両者を一体化させる。   Thereafter, as shown in FIG. 7B, alignment is performed with alignment marks formed on the peripheral edge of each substrate, and the sealing cover glass 200 is formed on the solid-state imaging device substrate 100 formed as described above. Are integrated by the adhesive layer 207 by heating.

この後図7(c)に示すように、ガラス基板の裏面側からダイシングまたはレーザなどで切断線の周辺を蒸発させ、各固体撮像素子のガラス基板201の端縁が固体撮像素子基板100を構成するシリコン基板101の端縁よりも内側にくるように調整して分離する。   Thereafter, as shown in FIG. 7C, the periphery of the cutting line is evaporated from the back side of the glass substrate by dicing or laser, and the edge of the glass substrate 201 of each solid-state image sensor constitutes the solid-state image sensor substrate 100. To be separated from the edge of the silicon substrate 101.

そして、さらに図7(d)に示すように、シリコン基板101の裏面側から同様にCMPを行い、切断溝104の部分まで研磨することにより、個々の固体撮像装置に分離する。また、この工程はCMPに限定されることなく研削、ポリッシング、エッチングなどを用いても良い。   Further, as shown in FIG. 7D, CMP is similarly performed from the back surface side of the silicon substrate 101, and polishing is performed up to the portion of the cutting groove 104, whereby the individual solid-state imaging devices are separated. Further, this step is not limited to CMP, and grinding, polishing, etching, or the like may be used.

このようにして、一括実装した後個々に分離しているため、製造が容易でかつ取り扱いも簡単である。   In this way, since they are separated after being packaged together, they are easy to manufacture and easy to handle.

また、ガラス基板201には、あらかじめ溝部204を形成せず、ダイシングまたはレーザで蒸発させることにより、端縁を除去するようにしているため、きわめて容易に分離が可能である。   Further, since the edge portion is removed by dicing or laser evaporation without forming the groove portion 204 in advance on the glass substrate 201, separation is possible very easily.

このように、CCDを搭載したシリコン基板101の端縁よりもガラス基板201の端縁が内側にくるようにし、シリコン基板101表面を露呈せしめる構造が、ダイシングまたはレーザで蒸発させるという簡単なプロセスで精度よく形成可能である。   As described above, the structure in which the edge of the glass substrate 201 is located inside the edge of the silicon substrate 101 on which the CCD is mounted and the surface of the silicon substrate 101 is exposed is a simple process of evaporating with dicing or laser. It can be formed with high accuracy.

また、ガラス基板は分離工程まで同じ肉厚を維持しているため、反りや歪を低減することが可能となる。   In addition, since the glass substrate maintains the same thickness until the separation step, it is possible to reduce warpage and distortion.

(第5の実施の形態)
次に本発明の第5の実施の形態について説明する。
前記第4の実施の形態では、固体撮像素子基板100を構成するシリコン基板101にあらかじめ切断溝104を形成しておき、接合後、裏面側からこの切断溝104に到達するまでCMPを行うことにより、シリコン基板101を薄型化しながら、分離したが、本実施の形態では、シリコン基板101に切断溝を形成することなく、分離し、そのままの厚さを残すようにしたことを特徴とする。また前記第4の実施形態と同様、ガラス基板201にも溝部204を形成することなく接合し、分離時に端縁部を蒸発させるようにした。他部については前記第1の実施の形態と同様に形成されている。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
In the fourth embodiment, the cutting groove 104 is formed in advance in the silicon substrate 101 constituting the solid-state imaging device substrate 100, and CMP is performed until the cutting groove 104 is reached from the back surface side after bonding. Although the silicon substrate 101 is separated while being thinned, the present embodiment is characterized in that the silicon substrate 101 is separated without forming a cutting groove and remains as it is. Further, as in the fourth embodiment, the glass substrate 201 is bonded without forming the groove portion 204, and the edge portion is evaporated at the time of separation. Other parts are formed in the same manner as in the first embodiment.

すなわち、この接合および分離工程を図8(a)乃至(d)に示す。図8(a)に示すように、シリコン基板101を出発材料とし、通常のシリコンプロセスを用いて、チャンネルストッパ層を形成、チャネル領域を形成し、電荷転送電極・・などの素子領域102を形成する。また、表面に配線層を形成し、外部接続のために金層からなるボンディングパッドBPを形成する。
この後、図8(b)に示すように、各基板の周縁部に形成したアライメントマークによって位置合わせを行い、前述のようにして形成した固体撮像素子基板100上に、封止用カバーガラス200を載置し、加熱することにより接着剤層207によって両者を一体化させる。このとき、シリコン基板101およびガラス基板201の両方に切断溝も凹部も形成されていないため、機械的強度は高い。
That is, this joining and separation process is shown in FIGS. As shown in FIG. 8A, using a silicon substrate 101 as a starting material, a channel stopper layer is formed, a channel region is formed, and an element region 102 such as a charge transfer electrode is formed using a normal silicon process. To do. Further, a wiring layer is formed on the surface, and a bonding pad BP made of a gold layer is formed for external connection.
Thereafter, as shown in FIG. 8B, alignment is performed by alignment marks formed on the peripheral edge of each substrate, and the sealing cover glass 200 is formed on the solid-state imaging device substrate 100 formed as described above. Are integrated by the adhesive layer 207 by heating. At this time, since neither the cutting groove nor the recess is formed in both the silicon substrate 101 and the glass substrate 201, the mechanical strength is high.

この後図8(c)に示すように、前記第4の実施の形態と同様に、ガラス基板の裏面側からダイシングまたはレーザなどで切断線の周辺を蒸発させ、各固体撮像素子のガラス基板201の端縁が固体撮像素子基板100を構成するシリコン基板101の端縁よりも内側にくるように調整して分離する。   Thereafter, as shown in FIG. 8C, as in the fourth embodiment, the periphery of the cutting line is evaporated from the back surface side of the glass substrate by dicing or laser, and the glass substrate 201 of each solid-state imaging device. Are adjusted and separated so that the edge of the substrate is located inside the edge of the silicon substrate 101 constituting the solid-state imaging device substrate 100.

そして最後に、図8(d)に示すように、ガラス基板201側からダイヤモンドブレード(砥石)により、切断し、個々の固体撮像装置に分離する。
この方法によれば、前記第1の実施の形態で得られる固体撮像装置に比べて厚型ではあるが、信頼性の高い装置を形成することが可能となる。
Finally, as shown in FIG. 8D, the glass substrate 201 is cut with a diamond blade (grinding stone) and separated into individual solid-state imaging devices.
According to this method, it is possible to form a highly reliable device that is thicker than the solid-state imaging device obtained in the first embodiment.

(第6の実施の形態)
次に本発明の第6の実施の形態について説明する。
前記第4の実施の形態では、固体撮像素子基板100を構成するシリコン基板101にあらかじめ切断溝104を形成しておき、裏面側からCMPを行うことにより、分離するようにしている。また前記第5の実施の形態では、固体撮像素子基板100を構成するシリコン基板101にあらかじめ切断溝104を形成することなく形成しておき、接合後、ダイヤモンドブレード(砥石)で切断することにより、シリコン基板101を分離するようにしている。本実施の形態では、封止用カバーガラス200と固体撮像素子基板100を貼り合わせた後にシリコン基板101を分離しなくてもすむように、シリコン基板101の裏面側に接着剤層302を介して、板厚50〜700μmのシリコン基板からなるダミー板301を貼着しておくようにし、貼着後、このダミー板301に到達する深さの切断溝304を形成しておくようにしたものである。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
In the fourth embodiment, the cutting groove 104 is formed in advance in the silicon substrate 101 constituting the solid-state imaging device substrate 100, and the separation is performed by performing CMP from the back surface side. Further, in the fifth embodiment, the silicon substrate 101 constituting the solid-state imaging device substrate 100 is formed in advance without forming the cutting groove 104, and after joining, it is cut with a diamond blade (grinding stone), The silicon substrate 101 is separated. In the present embodiment, an adhesive layer 302 is provided on the back side of the silicon substrate 101 so that the silicon substrate 101 does not have to be separated after the sealing cover glass 200 and the solid-state imaging device substrate 100 are bonded together. A dummy plate 301 made of a silicon substrate having a thickness of 50 to 700 μm is pasted, and after the pasting, a cutting groove 304 having a depth reaching the dummy plate 301 is formed. .

従って分離工程においては、接着剤層302を軟化させ、このダミー板301を除去することができる。
他部については前記第4および第5の実施の形態と同様に形成される。
Therefore, in the separation step, the adhesive layer 302 can be softened and the dummy plate 301 can be removed.
Other parts are formed in the same manner as in the fourth and fifth embodiments.

すなわち、この接合および分離工程を図9(a)乃至(e)に示す。シリコン基板101を出発材料とし、通常のシリコンプロセスを用いて、チャンネルストッパ層を形成、チャネル領域を形成し、電荷転送電極・・などの素子領域102を形成する。また、表面に配線層を形成し、外部接続のために金層からなるボンディングパッドBPを形成する。そしてこの後、図9(a)に示すように、このシリコン基板101の裏面側に接着剤層302を介して板厚50〜700μmのシリコン板からなるダミー板301を貼着する。   That is, this joining and separation process is shown in FIGS. Using the silicon substrate 101 as a starting material, a channel stopper layer is formed, a channel region is formed, and an element region 102 such as a charge transfer electrode is formed using a normal silicon process. Further, a wiring layer is formed on the surface, and a bonding pad BP made of a gold layer is formed for external connection. Thereafter, as shown in FIG. 9A, a dummy plate 301 made of a silicon plate having a thickness of 50 to 700 μm is attached to the back side of the silicon substrate 101 with an adhesive layer 302 interposed therebetween.

この後、図9(b)に示すように、このシリコン基板101の素子形成面側からダイヤモンドブレード(砥石)を用いて切断溝304を形成する。
そして、図9(c)に示すように、固体撮像素子基板100、封止用カバーガラス200の周縁部に形成したアライメントマーク(図示せず)によって位置合わせを行い、前述のようにして形成した固体撮像素子基板100上に、封止用カバーガラス200を載置し、加熱することにより接着剤層207によって両者を一体化させる。ここで封止用カバーガラス200としてのガラス基板201は、図2(a)乃至(c)の工程と同様にしてガラス基板201上に形成したシリコン基板をパターニングしてスペーサ203Sを形成したものを用いている。接着剤層207はスペーサ203Sの端面に形成される。このとき、シリコン基板101を貫通するように切断溝304が形成されているが、ダミー板301で固定されているため、機械的強度は高い。
Thereafter, as shown in FIG. 9B, a cutting groove 304 is formed from the element formation surface side of the silicon substrate 101 using a diamond blade (grinding stone).
And as shown in FIG.9 (c), it aligned by the alignment mark (not shown) formed in the peripheral part of the solid-state image sensor substrate 100 and the cover glass 200 for sealing, and formed as mentioned above. The sealing cover glass 200 is placed on the solid-state imaging device substrate 100, and both are integrated by the adhesive layer 207 by heating. Here, the glass substrate 201 as the sealing cover glass 200 is obtained by patterning a silicon substrate formed on the glass substrate 201 in the same manner as in the steps of FIGS. 2A to 2C to form the spacer 203S. Used. The adhesive layer 207 is formed on the end surface of the spacer 203S. At this time, the cutting groove 304 is formed so as to penetrate the silicon substrate 101, but since it is fixed by the dummy plate 301, the mechanical strength is high.

この後、図9(d)に示すように、前記第4の実施の形態と同様に、ガラス基板の裏面側からダイシングまたはレーザなどで切断線の周辺を蒸発させ、各固体撮像素子のガラス基板201の端縁が固体撮像素子基板100を構成するシリコン基板101の端縁よりも内側にくるように調整して分離する。   Thereafter, as shown in FIG. 9 (d), as in the fourth embodiment, the periphery of the cutting line is evaporated from the back side of the glass substrate by dicing or laser, and the glass substrate of each solid-state imaging device. It is adjusted and separated so that the edge of 201 comes to the inside of the edge of the silicon substrate 101 constituting the solid-state imaging device substrate 100.

そして、さらに図9(e)に示すように、シリコン基板101裏面の接着剤層302を軟化させ、ダミー板301を除去することにより、個々の固体撮像装置に分離する。ここで接着剤層302にはスペーサをガラス基板201に接着するための接着剤層202よりも軟化点が低くなるような材料を選択するのが望ましい。   Further, as shown in FIG. 9E, the adhesive layer 302 on the back surface of the silicon substrate 101 is softened, and the dummy plate 301 is removed to separate the individual solid-state imaging devices. Here, it is desirable to select a material having a softening point lower than that of the adhesive layer 202 for bonding the spacer to the glass substrate 201 for the adhesive layer 302.

この方法によれば、固体撮像素子基板100を接合に先立ち、ダミー板301上でダイシングしておくようにしているため、第1の実施の形態で得られる固体撮像装置に比べて、接合後にかかる応力が少なくてすみ、製造歩留まりが向上する。また、固体撮像素子としての、信頼性の向上を図ることが可能となる。
なお、前記第4乃至第6の実施の形態においてガラス基板の切断はスクライブあるいはエッチングでもよい。
According to this method, since the solid-state image pickup device substrate 100 is diced on the dummy plate 301 prior to bonding, it is applied after bonding as compared with the solid-state imaging device obtained in the first embodiment. Less stress is required and manufacturing yield is improved. In addition, it is possible to improve the reliability of the solid-state imaging device.
In the fourth to sixth embodiments, the glass substrate may be cut by scribing or etching.

(第7の実施の形態)
次に本発明の第7の実施の形態について説明する。
前記第6の実施の形態では、シリコン基板101の裏面側に接着剤層302を介して、板厚50〜700μmのシリコン基板からなるダミー板301を貼着しておくようにし、貼着後、このダミー板301に到達する深さの切断溝304を形成しておくようにし、ガラス基板201との接合後、個々の固体撮素子に分離する工程においては、接着剤層302を軟化させ、このダミー板301を除去することにより、分離するようにしたが、本実施の形態では、ガラス基板201に対しても裏面側に、接着剤層402を介して、板厚50〜700μmのガラス基板からなるダミー板401を貼着しておくようにし、貼着後、このダミー板401に到達する深さの凹部404を形成する。そして、ガラス基板201との接合後、個々の固体撮素子に分離する工程においては、接着剤層402を軟化させ、このダミー板401を除去することにより、分離するようにしている。他部については前記第6の実施の形態と同様に形成されている。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
In the sixth embodiment, a dummy plate 301 made of a silicon substrate having a thickness of 50 to 700 μm is pasted on the back side of the silicon substrate 101 via an adhesive layer 302, and after the pasting, A cutting groove 304 having a depth reaching the dummy plate 301 is formed, and after bonding to the glass substrate 201, the adhesive layer 302 is softened in the step of separating into individual solid-state imaging elements. In this embodiment, the dummy plate 301 is separated from the glass substrate 201 with a thickness of 50 to 700 μm via the adhesive layer 402 on the back side. A dummy plate 401 is attached, and after the attachment, a recess 404 having a depth reaching the dummy plate 401 is formed. Then, in the step of separating into individual solid-state imaging elements after bonding to the glass substrate 201, the adhesive layer 402 is softened and the dummy plate 401 is removed to separate the elements. Other parts are formed in the same manner as in the sixth embodiment.

固体撮像素子基板100を構成するシリコン基板101については第2の実施の形態および第4の実施の形態と同様、あらかじめ切断溝もダミー板も形成しないシリコン基板を使用し、最後にダイヤモンドブレード(砥石)で切断分離するようにしている。   As for the silicon substrate 101 constituting the solid-state imaging device substrate 100, a silicon substrate in which no cutting groove or dummy plate is formed in advance is used in the same manner as in the second and fourth embodiments, and finally a diamond blade (grinding stone) ).

すなわち、この接合および分離工程を図10(a)乃至(e)に示す。
まず、図10(a)に示すように、ガラス基板201の裏面側に、接着剤層402を介して、板厚50〜700μmのガラス基板からなるダミー板401を貼着しておくようにし、貼着後、さらに、接着剤層202を介してシリコン基板203を貼着し、図2(a)乃至(c)で説明した第1の実施の形態と同様に、シリコン基板203をフォトリソグラフィを用いたエッチング法により、スペーサ203Sを形成する。
That is, this joining and separation process is shown in FIGS.
First, as shown in FIG. 10A, a dummy plate 401 made of a glass substrate having a thickness of 50 to 700 μm is pasted on the back side of the glass substrate 201 via an adhesive layer 402, After the bonding, a silicon substrate 203 is further bonded through the adhesive layer 202, and the silicon substrate 203 is subjected to photolithography in the same manner as in the first embodiment described with reference to FIGS. The spacer 203S is formed by the etching method used.

この後、図10(b)に示すように、前記第1の実施の形態と同様に、固体撮像素子間に相当する領域を再度選択的にエッチングし、このダミー板401に到達する深さの凹部404を形成する。また、ハーフダイシングにより形成しても良い。
さらに、シリコン基板101を出発材料とし、通常のシリコンプロセスを用いて、チャンネルストッパ層を形成するとともに、チャネル領域を形成し、電荷転送電極・・などの素子領域102を形成する。また、表面に配線層を形成し、外部接続のために金層からなるボンディングパッドBPを形成したものを用意する。そして、図10(c)に示すように、このようにして形成した固体撮像素子基板100と、封止用カバーガラス200の周縁部に形成したアライメントマーク(図示せず)によって位置合わせを行い、前述のようにして形成した固体撮像素子基板100上に、ダミー板401付き封止用カバーガラス200を載置し、加熱することにより接着剤層207によって両者を一体化させる。
Thereafter, as shown in FIG. 10B, similarly to the first embodiment, the region corresponding to the space between the solid-state imaging elements is selectively etched again, and the depth of the dummy plate 401 is reached. A recess 404 is formed. Further, it may be formed by half dicing.
Further, using the silicon substrate 101 as a starting material, a channel stopper layer is formed and a channel region is formed by using a normal silicon process, and an element region 102 such as a charge transfer electrode is formed. A wiring layer is formed on the surface, and a bonding pad BP made of a gold layer is formed for external connection. And as shown in FIG.10 (c), it aligns with the solid-state image sensor substrate 100 formed in this way, and the alignment mark (not shown) formed in the peripheral part of the sealing cover glass 200, The sealing cover glass 200 with the dummy plate 401 is placed on the solid-state imaging device substrate 100 formed as described above, and both are integrated by the adhesive layer 207 by heating.

この後図10(d)に示すように、加熱し接着剤層402を軟化させてダミー板401を除去することにより、ガラス基板201を分離する。   Thereafter, as shown in FIG. 10D, the glass substrate 201 is separated by heating and softening the adhesive layer 402 to remove the dummy plate 401.

そして、さらに図10(e)に示すように、ダイヤモンドブレード(砥石)を用いてシリコン基板101で形成された固体撮像素子基板を切断し、個々の固体撮像装置に分離する。   Further, as shown in FIG. 10E, the solid-state imaging device substrate formed of the silicon substrate 101 is cut using a diamond blade (grinding stone) and separated into individual solid-state imaging devices.

この方法によれば、封止用カバーガラス200を構成するガラス基板201を、接合に先立ち、ダミー板401上でダイシングまたはあらかじめエッチングで分離しておくようにしているため、第1の実施の形態で得られるガラス基板に比べて、接合後にかかる応力が少なくてすみ、製造歩留まりが向上する。また、固体撮像素子としての、信頼性の向上を図ることが可能となる。   According to this method, the glass substrate 201 constituting the sealing cover glass 200 is separated by dicing or etching in advance on the dummy plate 401 prior to bonding, so the first embodiment. Compared with the glass substrate obtained by the above, less stress is applied after bonding, and the manufacturing yield is improved. In addition, it is possible to improve the reliability of the solid-state imaging device.

(第8の実施の形態)
次に本発明の第8の実施の形態について説明する。
前記第7の実施の形態では、固体撮像素子基板100を構成するシリコン基板101にあらかじめ切断溝104を形成することなくそのまま接合し、最後にダイヤモンドブレード(砥石)で切断するようにしたが、本実施の形態では、固体撮像素子基板100を構成するシリコン基板101にあらかじめ切断溝104を形成しておき、接合後、裏面側からこの切断溝104に到達するまでCMPを行うことにより、シリコン基板101を薄型化しながら、分離するようにしたことを特徴とする。他部については前記第7の実施の形態と同様に形成されている。
(Eighth embodiment)
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described.
In the seventh embodiment, the silicon substrate 101 constituting the solid-state imaging device substrate 100 is bonded as it is without forming the cutting groove 104 in advance, and finally cut with a diamond blade (grinding stone). In the embodiment, a cutting groove 104 is formed in advance on a silicon substrate 101 constituting the solid-state imaging device substrate 100, and after bonding, CMP is performed from the back surface side until the cutting groove 104 is reached, thereby the silicon substrate 101. It is characterized in that it is separated while thinning. Other parts are formed in the same manner as in the seventh embodiment.

すなわち、この接合および分離工程を図11(a)乃至(d)に示す。図11(a)に示すように、シリコン基板101に切断溝104を形成したものを出発材料とし、通常のシリコンプロセスを用いて、チャンネルストッパ層を形成、チャネル領域を形成し、電荷転送電極・・などの素子領域102を形成する。また、表面に配線層を形成し、外部接続のために金層からなるボンディングパッドBPを形成する。   That is, this joining and separation process is shown in FIGS. As shown in FIG. 11A, a silicon substrate 101 formed with a cutting groove 104 is used as a starting material, and a channel stopper layer is formed and a channel region is formed using a normal silicon process, and charge transfer electrodes, The element region 102 is formed. Further, a wiring layer is formed on the surface, and a bonding pad BP made of a gold layer is formed for external connection.

この後、図11(b)に示すように、各基板の周縁部に形成したアライメントマークによって位置合わせを行い、固体撮像素子基板100上に、前記第7の実施の形態のようにして形成したダミー基板401付き封止用カバーガラス200を載置し、常温直接接合により両者を一体化させる。ここでは直接接合により接着剤層を用いることなく形成したが、接着剤層207によって接合してもよい。   Thereafter, as shown in FIG. 11B, alignment is performed using alignment marks formed on the peripheral edge of each substrate, and the substrate is formed on the solid-state imaging device substrate 100 as in the seventh embodiment. The sealing cover glass 200 with the dummy substrate 401 is placed, and the two are integrated by normal temperature direct bonding. Here, the adhesive layer is formed by direct bonding without using the adhesive layer, but may be bonded by the adhesive layer 207.

この後図11(c)に示すように、固体撮像素子基板100の裏面側からCMP(化学機械的研磨)を行い、シリコン基板101の裏面側を、前記切断溝104に到達するまで除去する。   Thereafter, as shown in FIG. 11C, CMP (chemical mechanical polishing) is performed from the back surface side of the solid-state imaging device substrate 100, and the back surface side of the silicon substrate 101 is removed until it reaches the cutting groove 104.

この工程により、固体撮像素子基板の薄型化と同時に個々に分離することが可能となる。ここでもCMPに代えて、研削、ポリッシング、エッチングなどを用いても良い。   By this step, the solid-state image pickup device substrate can be individually separated simultaneously with the thinning. Here, instead of CMP, grinding, polishing, etching, or the like may be used.

この後、図11(d)に示すように、加熱し、接着剤層402を軟化して、ダミー基板401を除去する。この工程により、容易に分離され、固体撮像装置が形成される。   Thereafter, as shown in FIG. 11D, heating is performed to soften the adhesive layer 402, and the dummy substrate 401 is removed. By this step, it is easily separated and a solid-state imaging device is formed.

(第9の実施の形態)
次に本発明の第9の実施の形態について説明する。
前記第7の実施の形態では、固体撮像素子基板100を構成するシリコン基板101にあらかじめ切断溝104を形成することなくそのまま接合し、最後にダイヤモンドブレード(砥石)で切断するようにしたが、本実施の形態では、固体撮像素子基板100を構成するシリコン基板101も封止用カバーガラス200を構成するガラス基板201にもあらかじめダミー板を形成し、接合に先立ちあらかじめ切断溝104および溝部204を形成しておき、接合後、接着剤層402および302を軟化させダミー板301および401を除去することにより分離するようにしたものである。他部については前記第7の実施の形態と同様に形成されている。
(Ninth embodiment)
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described.
In the seventh embodiment, the silicon substrate 101 constituting the solid-state imaging device substrate 100 is bonded as it is without forming the cutting groove 104 in advance, and finally cut with a diamond blade (grinding stone). In the embodiment, a dummy plate is formed in advance on both the silicon substrate 101 constituting the solid-state imaging device substrate 100 and the glass substrate 201 constituting the sealing cover glass 200, and the cutting groove 104 and the groove portion 204 are formed in advance prior to bonding. In addition, after bonding, the adhesive layers 402 and 302 are softened and the dummy plates 301 and 401 are removed to separate them. Other parts are formed in the same manner as in the seventh embodiment.

すなわち、この接合および分離工程を図12(a)乃至(d)に示す。図12(a)に示すように、シリコン基板101にダミー板301を貼着したものを出発材料とし、通常のシリコンプロセスを用いて、チャンネルストッパ層を形成、チャネル領域を形成し、電荷転送電極・・などの素子領域102を形成する。また、表面に配線層を形成し、外部接続のために金層からなるボンディングパッドBPを形成する。   That is, this joining and separation process is shown in FIGS. As shown in FIG. 12 (a), a material in which a dummy plate 301 is bonded to a silicon substrate 101 is used as a starting material, and a channel stopper layer is formed, a channel region is formed using a normal silicon process, and a charge transfer electrode is formed. .. The element region 102 is formed. Further, a wiring layer is formed on the surface, and a bonding pad BP made of a gold layer is formed for external connection.

この後、図12(b)に示すように、ダミー板301にまで到達するように、切断溝304を形成する。
そして、また封止用カバーガラス200の方も前記第7および第8の実施の形態と同様にダミー板401を貼着するとともにエッチングまたはダイシングにより凹部404を形成しておく。
そして図12(c)に示すように、各基板の周縁部に形成したアライメントマークによって位置合わせを行い、ダミー基板301付き固体撮像素子基板100上に、前記第7の実施の形態のようにして形成したダミー基板401付き封止用カバーガラス200を載置し、加熱することにより接着剤層207によって両者を一体化させる。
Thereafter, as shown in FIG. 12B, the cutting groove 304 is formed so as to reach the dummy plate 301.
Further, the sealing cover glass 200 is also attached with the dummy plate 401 in the same manner as in the seventh and eighth embodiments, and the recess 404 is formed by etching or dicing.
Then, as shown in FIG. 12 (c), alignment is performed by alignment marks formed on the peripheral edge of each substrate, and on the solid-state imaging device substrate 100 with the dummy substrate 301, as in the seventh embodiment. The sealing cover glass 200 with the dummy substrate 401 thus formed is placed and heated, and both are integrated by the adhesive layer 207.

この後図12(d)に示すように、接着剤層402および203を軟化させてダミー板301,401を除去し、個々の固体撮像素子に分離することが可能となる。
なお、これらの接着剤層302,402は軟化温度がほぼ同程度のものを使用し、同時に軟化させるようにしてもよい。
また一方を軟化させて除去したのち、テーピングにより固定し、他の一方を軟化させて除去するようにしてもよい。
かかる構成によれば、接合後、余分な応力がかかることがないため、固体撮像素子へのダメージを低減することが可能となる。
Thereafter, as shown in FIG. 12D, the adhesive layers 402 and 203 are softened, the dummy plates 301 and 401 are removed, and separation into individual solid-state imaging elements is possible.
Note that these adhesive layers 302 and 402 may have the same softening temperature and may be simultaneously softened.
Alternatively, after softening and removing one, it may be fixed by taping, and the other one may be softened and removed.
According to such a configuration, since no extra stress is applied after joining, damage to the solid-state imaging device can be reduced.

(第10の実施の形態)
次に本発明の第10の実施の形態について説明する。
前記第1乃至第9の実施の形態では、図2(a)および(b)に示したように、スペーサ203Sを形成した封止用カバーガラス200の形成に際しては、ガラス基板201に接着剤を介して、スペーサとなるシリコン基板203を貼着し、フォトリソグラフィを用いたエッチング法によりこのシリコン基板203をパターニングするとともに切断溝204を形成したが、本実施の形態では、図13(a)および(b)に示すように、ダミー板501を用いてダミー板上で、スペーサ203Sのエッチングを行い、この後、ガラス基板201に接着剤層202を介して接着するようにしている。他部については前記実施の形態と同様に形成されている。
(Tenth embodiment)
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described.
In the first to ninth embodiments, as shown in FIGS. 2A and 2B, an adhesive is applied to the glass substrate 201 when forming the sealing cover glass 200 on which the spacer 203S is formed. The silicon substrate 203 to be a spacer is attached to the silicon substrate 203, and the silicon substrate 203 is patterned by an etching method using photolithography and the cutting groove 204 is formed. In the present embodiment, FIG. As shown in FIG. 5B, the dummy plate 501 is used to etch the spacer 203S on the dummy plate, and thereafter, the dummy plate 501 is bonded to the glass substrate 201 via the adhesive layer 202. Other portions are formed in the same manner as in the above embodiment.

すなわち、図13(a)に示すように、シリコン基板からなるダミー板501に軟化温度50〜150℃程度の接着剤層502を介してスペーサとなるシリコン基板203を貼着する。そして、このシリコン基板203をフォトリソグラフィを用いたエッチング法によりパターニングし、スペーサ203Sを形成する。この後、図13(b)に示すように、軟化温度100〜200℃程度の接着剤層202を介してスペーサ203S側にガラス基板201を貼着する。   That is, as shown in FIG. 13A, a silicon substrate 203 serving as a spacer is attached to a dummy plate 501 made of a silicon substrate via an adhesive layer 502 having a softening temperature of about 50 to 150 ° C. Then, the silicon substrate 203 is patterned by an etching method using photolithography to form a spacer 203S. Then, as shown in FIG.13 (b), the glass substrate 201 is stuck to the spacer 203S side through the adhesive bond layer 202 with a softening temperature of about 100-200 degreeC.

このようにしてガラス基板201を貼着した後、接着剤層202が軟化することなく接着剤層502が軟化するような温度(50〜150℃程度に)加熱し接着剤層502を軟化させてダミー板501を除去し、スペーサ付きの封止用カバーガラス200が形成される。   After sticking the glass substrate 201 in this way, the adhesive layer 502 is softened by heating to a temperature (about 50 to 150 ° C.) at which the adhesive layer 502 softens without the adhesive layer 202 softening. The dummy plate 501 is removed, and the sealing cover glass 200 with a spacer is formed.

かかる方法によれば、ガラス基板上でスペーサを加工する必要がないため、ガラス基板201にキズを生じてくもりの原因となるのを防止することができる。ダミー板を貼着する接着剤層502はフォトリソグラフィ工程におけるベーキング温度に耐えうる程度のものであればよい。また、ダミー板501を除去する必要から、スペーサ203Sをガラス基板201に貼着するための接着剤層202は前記接着剤層502よりも軟化温度が十分に高いものである必要がある。   According to this method, since it is not necessary to process the spacer on the glass substrate, it is possible to prevent the glass substrate 201 from being scratched and causing clouding. The adhesive layer 502 to which the dummy plate is attached only needs to be able to withstand the baking temperature in the photolithography process. Since the dummy plate 501 needs to be removed, the adhesive layer 202 for attaching the spacer 203S to the glass substrate 201 needs to have a sufficiently higher softening temperature than the adhesive layer 502.

また、ガラス板に凹部を形成する必要がある場合には、貼着に先立ち、ダイシングまたはエッチングなどにより図14に示すように溝部204を形成しておくようにすればよい。また、ダミー板501を除去した後にダイシングまたはエッチングなどにより、凹凸部を形成するようにすればよい。   Further, when it is necessary to form a recess in the glass plate, the groove 204 may be formed as shown in FIG. 14 by dicing or etching prior to sticking. Further, after removing the dummy plate 501, the uneven portion may be formed by dicing or etching.

なお、接合工程および切断工程は、前記第1乃至第3の実施の形態で説明した図3乃至図6の工程と同様である。   The joining step and the cutting step are the same as the steps in FIGS. 3 to 6 described in the first to third embodiments.

(第11の実施の形態)
次に本発明の第11の実施の形態について説明する。
前記第1乃至第10の実施の形態では、スペーサ203Sは別に形成し接着剤層を介して貼着するようにしたが、本実施の形態ではフォトリソグラフィを用いたエッチング法により、ガラス基板201に、凹部205を形成することによりスペーサ206を形成したものである。他部については前記実施の形態と同様に形成されている。
(Eleventh embodiment)
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described.
In the first to tenth embodiments, the spacer 203S is formed separately and attached via an adhesive layer, but in this embodiment, the glass substrate 201 is formed by an etching method using photolithography. The spacer 206 is formed by forming the recess 205. Other portions are formed in the same manner as in the above embodiment.

すなわち、図15(a)に示すように、ガラス基板201を用意する。
そして、図15(b)に示すように、フォトリソグラフィを用いたエッチング法により、凹部205を形成することにより、スペーサ206を具備したガラス基板が形成される。
That is, as shown in FIG. 15A, a glass substrate 201 is prepared.
And as shown in FIG.15 (b), the glass substrate provided with the spacer 206 is formed by forming the recessed part 205 with the etching method using photolithography.

かかる構成によれば、スペーサ206が一体形成されているため、製造が容易でかつ位置ずれもなく、また接合部で歪を生じるおそれもない。   According to such a configuration, since the spacer 206 is integrally formed, the manufacturing is easy and there is no positional deviation, and there is no possibility that distortion occurs at the joint.

(第12の実施の形態)
次に本発明の第12の実施の形態について説明する。
前記第11の実施の形態では、スペーサ206を一体形成した封止用カバーガラス200を形成する方法について説明したが、図16(a)乃至(c)に示すように、さらに、溝部204もエッチングで形成しておくことも可能である。
(Twelfth embodiment)
Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described.
In the eleventh embodiment, the method for forming the sealing cover glass 200 in which the spacer 206 is integrally formed has been described. However, as shown in FIGS. 16A to 16C, the groove 204 is also etched. It is also possible to form with.

本実施の形態ではガラス基板201に、フォトリソグラフィを用いたエッチング法により、凹部205を形成することにより、スペーサ206を一体形成している。そして溝部204を形成することにより、固体撮像素子基板100のエッジよりも封止用カバーガラス200のエッジが内側にくるようにするためのガラス基板の溝部204をエッチング形成している。従って歪の発生が低減され、分離工程が容易となる。
すなわち、図16(a)に示すように、ガラス基板201を用意する。
そして、図16(b)に示すように、フォトリソグラフィを用いたエッチング法によりガラス基板201に、凹部205を形成する。
In this embodiment mode, the spacer 206 is formed integrally with the glass substrate 201 by forming the recess 205 by an etching method using photolithography. Then, by forming the groove portion 204, the groove portion 204 of the glass substrate is formed by etching so that the edge of the sealing cover glass 200 comes to the inner side than the edge of the solid-state imaging device substrate 100. Therefore, the generation of distortion is reduced and the separation process is facilitated.
That is, as shown in FIG. 16A, a glass substrate 201 is prepared.
Then, as shown in FIG. 16B, a recess 205 is formed in the glass substrate 201 by an etching method using photolithography.

この後、図16(c)に示すように、さらにフォトリソグラフィを用いたエッチング法により、より深くエッチングを行って溝部204を形成し、スペーサ206を一体形成する。
なおこれらの加工工程は、エッチング深さが異なるため2回のエッチングが必要であるが、マスクとなるレジストパターンを2層構造で形成し、スペーサ形成のための溝部204のエッチング後、上層のレジストパターンのみを選択的に除去し、下層側のレジストパターンのみをマスクとしてエッチングするようにしてもよい。
Thereafter, as shown in FIG. 16C, the trench 204 is formed by further deep etching by an etching method using photolithography, and the spacer 206 is integrally formed.
These processing steps require two etchings because of different etching depths. However, a resist pattern to be a mask is formed in a two-layer structure, and after etching the groove 204 for spacer formation, an upper resist layer is formed. Only the pattern may be selectively removed, and etching may be performed using only the resist pattern on the lower layer side as a mask.

また、接合および分離工程については前記第1乃至第3の実施の形態で説明した図3乃至5の工程と同様である。   Further, the joining and separating steps are the same as those shown in FIGS. 3 to 5 described in the first to third embodiments.

(第13の実施の形態)
次に本発明の第13の実施の形態について説明する。
前記第11および12の実施の形態では、スペーサ206を一体形成した封止用カバーガラス200を形成する方法について説明したが、図17(a)乃至(d)に示すように、溝部204を形成したガラス基板201に、スペーサ用のシリコン基板203を貼着し、これをフォトリソグラフィを用いたエッチング法により選択的に除去し、スペーサ203Sを形成してもよい。他部については前記11および12の実施の形態と同様に形成されている。
(Thirteenth embodiment)
Next, a thirteenth embodiment of the present invention will be described.
In the eleventh and twelfth embodiments, the method of forming the sealing cover glass 200 with the spacer 206 integrally formed has been described. However, as shown in FIGS. 17A to 17D, the groove 204 is formed. Alternatively, a spacer silicon substrate 203 may be attached to the glass substrate 201, and the spacer 203S may be formed by selectively removing the silicon substrate 203 by an etching method using photolithography. Other portions are formed in the same manner as the above-described embodiments of 11 and 12.

本実施の形態ではガラス基板201に、フォトリソグラフィを用いたエッチング法により、溝部204を形成し、スペーサ206を一体形成するとともに、固体撮像素子基板100のエッジよりも封止用カバーガラス200のエッジが内側にくるようにするためのガラス基板の溝部204をエッチング形成している。従って歪の発生が低減されまた、分離工程が容易となる。   In the present embodiment, the groove 204 is formed on the glass substrate 201 by an etching method using photolithography, the spacer 206 is integrally formed, and the edge of the sealing cover glass 200 is more than the edge of the solid-state imaging device substrate 100. A groove 204 of the glass substrate is formed by etching so as to be on the inside. Therefore, the generation of distortion is reduced and the separation process is facilitated.

すなわち、図17(a)に示すように、ガラス基板201を用意する。
そして、図17(b)に示すように、フォトリソグラフィ法を用いたエッチング法によりガラス基板201に、溝部204を形成する。
この後、図17(c)に示すように、接着剤層202を介してスペーサ用基板としてのシリコン基板203を貼着する。
そしてさらに図17(d)に示すように、フォトリソグラフィを用いたエッチング法により、スペーサ203Sを一体形成する。
That is, as shown in FIG. 17A, a glass substrate 201 is prepared.
Then, as shown in FIG. 17B, a groove 204 is formed in the glass substrate 201 by an etching method using a photolithography method.
Thereafter, as shown in FIG. 17C, a silicon substrate 203 as a spacer substrate is bonded via an adhesive layer 202.
Further, as shown in FIG. 17D, the spacer 203S is integrally formed by an etching method using photolithography.

この方法によっても、高精度で信頼性の高いスペーサ付きの封止用カバーガラス200を形成することができる。
尚、接合および分離工程については前記第1乃至第3の実施の形態で説明した図3乃至5の工程と同様である。
Also by this method, it is possible to form the sealing cover glass 200 with a highly accurate and reliable spacer.
The joining and separating steps are the same as the steps shown in FIGS. 3 to 5 described in the first to third embodiments.

(第14の実施の形態)
次に本発明の第14の実施の形態について説明する。
前記第13の実施の形態では、図17(a)乃至(d)に示したようにガラス基板201に接着剤を介して、スペーサとなるシリコン基板203を貼着し、フォトリソグラフィを用いたエッチング法によりこのシリコン基板203をパターニングして、封止用カバーガラス200を形成したが、本実施の形態では、図18(a)および(b)に示すように、ダミー板501を用いてダミー板上で、スペーサ203Sのパターニングを行い、この後、溝部204を形成したガラス基板201に接着剤層202を介して接着するようにしている。他部については前記第13の実施の形態と同様に形成されている。
(Fourteenth embodiment)
Next, a fourteenth embodiment of the present invention will be described.
In the thirteenth embodiment, as shown in FIGS. 17A to 17D, a silicon substrate 203 serving as a spacer is attached to a glass substrate 201 via an adhesive, and etching using photolithography is performed. The silicon substrate 203 is patterned by the method to form the sealing cover glass 200. In the present embodiment, as shown in FIGS. 18A and 18B, a dummy plate 501 is used to form a dummy plate. The spacer 203S is patterned above, and thereafter, the spacer 203S is adhered to the glass substrate 201 on which the groove portion 204 is formed via the adhesive layer 202. Other portions are formed in the same manner as in the thirteenth embodiment.

すなわち、シリコン基板からなるダミー板501に軟化温度50〜150℃程度の接着剤層502を介してスペーサとなるシリコン基板203を貼着する。そして、図18(a)に示すように、このシリコン基板203をフォトリソグラフィによるエッチング法によりパターニングし、スペーサ203を形成する。   That is, the silicon substrate 203 serving as a spacer is attached to the dummy plate 501 made of a silicon substrate via the adhesive layer 502 having a softening temperature of about 50 to 150 ° C. Then, as shown in FIG. 18A, the silicon substrate 203 is patterned by an etching method using photolithography to form a spacer 203.

この後、図18(b)に示すように、軟化温度100〜200℃程度の接着剤層202を介してスペーサ203S側に、溝部204を有するガラス基板201を貼着する。
このようにしてガラス基板201を貼着した後、接着剤層202が軟化しない範囲で50〜150℃程度に加熱し接着剤層502を軟化させてダミー板501を除去し、図18(c)に示すように、スペーサ付きの封止用カバーガラス200が形成される。
Then, as shown in FIG.18 (b), the glass substrate 201 which has the groove part 204 is stuck to the spacer 203S side through the adhesive bond layer 202 with a softening temperature of about 100-200 degreeC.
After the glass substrate 201 is attached in this manner, the dummy layer 501 is removed by heating to about 50 to 150 ° C. within a range where the adhesive layer 202 is not softened, and the dummy plate 501 is removed, as shown in FIG. As shown in FIG. 3, a sealing cover glass 200 with a spacer is formed.

かかる方法によれば、ガラス基板上でスペーサを加工する必要がないため、ガラス基板201にキズを生じてくもりの原因となるのを防止することができる。   According to this method, since it is not necessary to process the spacer on the glass substrate, it is possible to prevent the glass substrate 201 from being scratched and causing clouding.

なお、接合および分離工程については前記第1乃至第3の実施の形態で説明した図3乃至5の工程と同様である。   The joining and separating steps are the same as those shown in FIGS. 3 to 5 described in the first to third embodiments.

(第15の実施の形態)
次に本発明の第15の実施の形態について説明する。
前記第12乃至第14の実施の形態では、分離工程を容易にするための溝部204を備えたスペーサ付きの封止用カバーガラス200の製造工程について説明したが、第15乃至17の実施の形態では、ダミー板401に貼着し、溝部204を形成しておくことにより、ガラス基板自体は接合に先立ちあらかじめ分離されており、接合後、接着剤層402を軟化させることにより、ダミー板を除去し個々の固体撮像素子に分離するようにしたことを特徴とする。他部については前記第14の実施の形態と同様に形成されている。
(Fifteenth embodiment)
Next, a fifteenth embodiment of the present invention will be described.
In the twelfth to fourteenth embodiments, the manufacturing process of the sealing cover glass 200 with the spacer provided with the groove portion 204 for facilitating the separation process has been described. However, the fifteenth to seventeenth embodiments are described. Then, by sticking to the dummy plate 401 and forming the groove portion 204, the glass substrate itself is separated in advance prior to bonding, and after bonding, the dummy plate is removed by softening the adhesive layer 402. However, it is characterized by being separated into individual solid-state imaging devices. Other portions are formed in the same manner as in the fourteenth embodiment.

この実施の形態では、図16(a)乃至(c)で示した実施の形態では、スペーサ一体型封止用カバーガラスのガラス基板に溝部204を形成し、ガラス基板を分離しやすくなるようにしたが、図19に示すように、接着剤層402を介してガラス基板からなるダミー板401を用い、ダミー板をはずすことにより容易に分離できるようにしたものである。   In this embodiment, in the embodiment shown in FIGS. 16A to 16C, the groove 204 is formed in the glass substrate of the spacer-integrated sealing cover glass so that the glass substrate can be easily separated. However, as shown in FIG. 19, a dummy plate 401 made of a glass substrate is used via an adhesive layer 402, and the dummy plate can be easily separated by removing the dummy plate.

出発材料としてガラス板を用い、ダミー板貼着後、溝部204の形成およびスペーサ206の形成をフォトリソグラフィを用いたエッチング法により、行っている。   A glass plate is used as a starting material, and after attaching the dummy plate, the groove 204 and the spacer 206 are formed by an etching method using photolithography.

かかる構成によれば、分割時に加熱によって接着剤層402を軟化させるのみでよくきわめて容易に分割可能である。   According to such a configuration, it is only necessary to soften the adhesive layer 402 by heating at the time of division, and the division can be performed very easily.

なお、接合および分離工程については前記第7乃至第9の実施の形態で説明した工程と同様である。   The joining and separating steps are the same as those described in the seventh to ninth embodiments.

(第16の実施の形態)
次に本発明の第16の実施の形態について説明する。
本実施の形態では、第13の実施の形態で説明した凹部付きガラス板にスペーサ203Sを貼着するタイプのガラス基板201を、ダミー板401に貼着すると共に溝部204を形成しておくことにより、ガラス基板自体は接合に先立ち分離されており、接合後、接着剤層402を軟化させることにより、ダミー板を除去し個々の固体撮像素子に分離するようにしたことを特徴とする。他部については前記第13の実施の形態と同様に形成されている。
(Sixteenth embodiment)
Next, a sixteenth embodiment of the present invention will be described.
In the present embodiment, the glass substrate 201 of the type in which the spacer 203S is adhered to the glass plate with the recesses described in the thirteenth embodiment is adhered to the dummy plate 401 and the groove portion 204 is formed. The glass substrate itself is separated prior to bonding, and after bonding, the adhesive layer 402 is softened to remove the dummy plate and separate into individual solid-state imaging elements. Other portions are formed in the same manner as in the thirteenth embodiment.

この実施の形態では図17(a)乃至(b)で示した実施の形態のスペーサ一体型ガラス基板に図20(a)乃至(b)に示すように、接着剤層402を介してダミー板401を貼着し、溝部204を形成してなるものである。
出発材料としてガラス板を用い、ダミー板貼着後、ダミー板に到達する深さの溝部204の形成およびスペーサ203Sの形成を前記第13の実施の形態と同様に行っている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 20 (a) and 20 (b), a dummy plate is formed on the spacer-integrated glass substrate of the embodiment shown in FIGS. 401 is attached to form a groove 204.
A glass plate is used as a starting material. After the dummy plate is pasted, the groove 204 having a depth reaching the dummy plate and the spacer 203S are formed in the same manner as in the thirteenth embodiment.

すなわち、図20(a)に示すように、ガラス基板201に接着剤層402を介してダミー基板401を貼着する。   That is, as shown in FIG. 20A, the dummy substrate 401 is attached to the glass substrate 201 through the adhesive layer 402.

この後、図20(b)に示すように、フォトリソグラフィを用いてガラス基板201をエッチングし、ガラス基板201表面からダミー基板401に到達する溝部を形成する。   After that, as shown in FIG. 20B, the glass substrate 201 is etched using photolithography to form a groove that reaches the dummy substrate 401 from the surface of the glass substrate 201.

そして、図20(c)に示すように、接着剤層202を介してスペーサ用のシリコン基板203を貼着する。   Then, as shown in FIG. 20 (c), a silicon substrate 203 for spacers is stuck through the adhesive layer 202.

そして、図20(d)に示すように、フォトリソグラフィを用いたエッチング法によりシリコン基板203を選択的に除去し、スペーサ203Sを形成する。   Then, as shown in FIG. 20D, the silicon substrate 203 is selectively removed by an etching method using photolithography to form a spacer 203S.

かかる構成によれば、固体撮像素子基板100と接合した後、ダイシングに際し、加熱によって接着剤層402を軟化させるのみでよくきわめて容易に分割可能である。   According to such a configuration, it is only necessary to soften the adhesive layer 402 by heating at the time of dicing after bonding to the solid-state image pickup device substrate 100, and it can be divided very easily.

なお、接合および分離工程については前記第7乃至第9の実施の形態で説明した工程と同様である。   The joining and separating steps are the same as those described in the seventh to ninth embodiments.

(第17の実施の形態)
次に本発明の第17の実施の形態について説明する。
本実施の形態では、ダミー板501上でパターニングしたスペーサ203Sを、第14の実施の形態(図18)で説明した凹部付きガラス板にスペーサ203Sを貼着するタイプのガラス基板201を、ダミー板401に貼着し、溝部204を形成しておくことにより、ガラス基板自体は接合に先立ちあらかじめ分離されており、接合後、接着剤層402を軟化させることにより、ダミー板を除去し個々の固体撮像素子に分離するようにしたことを特徴とする。他部については前記第14の実施の形態と同様に形成されている。
(Seventeenth embodiment)
Next, a seventeenth embodiment of the present invention will be described.
In the present embodiment, the spacer 203S patterned on the dummy plate 501 is replaced with the glass substrate 201 of the type in which the spacer 203S is adhered to the glass plate with recesses described in the fourteenth embodiment (FIG. 18). By sticking to 401 and forming the groove portion 204, the glass substrate itself is separated in advance prior to joining, and after joining, the adhesive layer 402 is softened to remove the dummy plate and remove individual solids. It is characterized by being separated into an image sensor. Other portions are formed in the same manner as in the fourteenth embodiment.

この実施の形態では、図18(a)乃至(b)で示した実施の形態のスペーサ貼着型ガラス基板に図21(a)乃至(c)に示すように、接着剤層402を介してダミー板401を貼着してなるものである。
出発材料としてガラス板を用い、ダミー板貼着後、ダミー板に到達する深さの溝部204の形成およびスペーサ203Sの形成を前記第15の実施の形態と同様に行っている。
すなわち、シリコン基板からなるダミー板501に接着剤層502を介してスペーサとなるシリコン基板203を貼着したのち、図21(a)に示すように、このシリコン基板203に対し、フォトリソグラフィを用いたエッチング法によるパターニングを施し、スペーサ203Sを形成する。
In this embodiment, as shown in FIGS. 21A to 21C, an adhesive layer 402 is provided on the spacer-attached glass substrate of the embodiment shown in FIGS. A dummy plate 401 is attached.
A glass plate is used as a starting material. After the dummy plate is pasted, the groove 204 having a depth reaching the dummy plate and the spacer 203S are formed in the same manner as in the fifteenth embodiment.
That is, after a silicon substrate 203 serving as a spacer is attached to a dummy plate 501 made of a silicon substrate via an adhesive layer 502, photolithography is applied to the silicon substrate 203 as shown in FIG. The spacer 203S is formed by performing patterning by the etching method.

この後、図21(b)に示すように、接着剤層202を介してスペーサ203S側に、ダミー板401まで到達するように形成された溝部204を有するガラス基板201を貼着する。
このようにしてガラス基板201を貼着した後、接着剤層502を軟化させてダミー板501を除去し、図21(c)に示すように、スペーサ付きの封止用カバーガラス200が形成される。
かかる構成によれば、分割時に加熱によって接着剤層402を軟化させるのみでダミー板401が容易に除去され、きわめて容易に分割可能である。
Thereafter, as shown in FIG. 21B, a glass substrate 201 having a groove 204 formed so as to reach the dummy plate 401 is attached to the spacer 203S side through the adhesive layer 202.
After the glass substrate 201 is adhered in this manner, the adhesive layer 502 is softened to remove the dummy plate 501, and as shown in FIG. 21C, a sealing cover glass 200 with a spacer is formed. The
According to such a configuration, the dummy plate 401 can be easily removed simply by softening the adhesive layer 402 by heating at the time of division, and can be divided very easily.

なお、接合および分離工程については前記第7乃至第9の実施の形態で説明した工程と同様である。
が可能となる。他部については前記実施の形態と同様に形成されている。
The joining and separating steps are the same as those described in the seventh to ninth embodiments.
Is possible. Other portions are formed in the same manner as in the above embodiment.

なお、前記実施の形態では、封止用カバーグラスを構成するガラス基板とスペーサとの接合および固体撮像素子基板と封止用カバーガラスとの接合を、接着剤層を用いて行う方法あるいは陽極接合、表面活性化常温接合による方法について説明したが、全ての実施の形態において、固体撮像素子基板表面がSiや金属の場合、接着剤を用いることなく、適宜、表面活性化常温接合で接合することもできる。接着剤層を用いる場合、接着剤層としても、UV接着剤のみならず熱硬化性接着剤、熱硬化併用UV硬化性接着剤を用いても良い。   In the above-described embodiment, a method of performing bonding between the glass substrate constituting the sealing cover glass and the spacer and bonding between the solid-state imaging device substrate and the sealing cover glass using an adhesive layer or anodic bonding. However, in all the embodiments, when the surface of the solid-state imaging device substrate is made of Si or metal, the surface-activated room-temperature bonding is appropriately performed without using an adhesive. You can also. When using an adhesive layer, not only a UV adhesive but also a thermosetting adhesive or a thermosetting combined UV curable adhesive may be used as the adhesive layer.

また、前記第1の実施形態でも述べたが、全実施の形態においてスペーサとしては、シリコン基板のほか、42アロイ、金属、ガラス、感光性ポリイミド、ポリカーボネート樹脂など適宜選択可能である。   Further, as described in the first embodiment, in all the embodiments, as a spacer, in addition to a silicon substrate, 42 alloy, metal, glass, photosensitive polyimide, polycarbonate resin, and the like can be appropriately selected.

また、固体撮像素子基板と封止用カバーガラスとの接合を、接着剤層を用いて行うに際し、液溜めを形成しておくなどにより、溶融した接着剤層が流出しないようにするとよい。また、スペーサと固体撮像素子基板あるいは封止用カバーガラスとの接合部についても同様で、接合部に凹部または凸部を形成し液溜めを形成しておくなどにより、溶融した接着剤層が流出しないようにするとよい。   In addition, when the solid-state imaging device substrate and the sealing cover glass are joined using the adhesive layer, it is preferable that the melted adhesive layer does not flow out by forming a liquid reservoir. The same applies to the joint between the spacer and the solid-state imaging device substrate or the sealing cover glass. The melted adhesive layer flows out by forming a concave or convex portion in the joint and forming a liquid reservoir. Do not do it.

なお、前記実施の形態では、切断溝を形成したものに対する個々の素子へ分離は、切断溝の位置までCMPを行うようにしたが、研削、ポリッシングあるいは全面エッチングなどを用いることも可能である。   In the above-described embodiment, the element formed with the cut groove is separated into individual elements by CMP up to the position of the cut groove. However, grinding, polishing, whole surface etching, or the like can also be used.

また前記実施の形態において、ガラス基板とスペーサの貼り合わせを必要とする場合は、紫外線硬化樹脂、熱硬化性樹脂あるいはこれらの併用、あるいは半硬化の接着剤塗布によって実行するようにしてもよい。またこの接着剤の形成に際してはディスペンサでの供給、スクリーン印刷、スタンプ転写など適宜選択可能である。   Moreover, in the said embodiment, when bonding of a glass substrate and a spacer is required, you may be made to perform by ultraviolet curing resin, thermosetting resin, these combination, or semi-hardened adhesive application | coating. In forming this adhesive, it is possible to appropriately select supply with a dispenser, screen printing, stamp transfer, and the like.

加えて、各実施の形態で述べた例については、全形態にわたって適用可能な範囲で相互に変形可能である。   In addition, the examples described in the embodiments can be mutually modified within a range applicable to all forms.

図1(a)乃至(d)は本発明の第1の実施の形態の方法で形成した固体撮像装置を示す断面図および要部拡大断面図である。FIGS. 1A to 1D are a cross-sectional view and a main part enlarged cross-sectional view showing a solid-state imaging device formed by the method of the first embodiment of the present invention. 図2(a)乃至(d)は本発明の第1の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。2A to 2D are views showing a manufacturing process of the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention. 図3(a)乃至(c)は本発明の第1の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。3A to 3C are diagrams showing a manufacturing process of the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention. 第1の実施形態の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of 1st Embodiment. 図5(a)乃至(d)は本発明の第2の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。FIGS. 5A to 5D are diagrams showing a manufacturing process of the solid-state imaging device according to the second embodiment of the present invention. 図6(a)乃至(e)は本発明の第3の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。FIGS. 6A to 6E are diagrams showing manufacturing steps of the solid-state imaging device according to the third embodiment of the present invention. 図7(a)乃至(d)は本発明の第4の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。7A to 7D are views showing a manufacturing process of the solid-state imaging device according to the fourth embodiment of the present invention. 図8(a)乃至(d)は本発明の第5の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。8A to 8D are diagrams showing manufacturing steps of the solid-state imaging device according to the fifth embodiment of the present invention. 図9(a)乃至(e)は本発明の第6の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。FIGS. 9A to 9E are diagrams showing manufacturing steps of the solid-state imaging device according to the sixth embodiment of the present invention. 本発明の第7の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device of the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device of the 8th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device of the 9th Embodiment of this invention. 本発明の第10の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device of the 10th Embodiment of this invention. 本発明の第10の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device of the 10th Embodiment of this invention. 本発明の第11の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device of the 11th Embodiment of this invention. 本発明の第12の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device of the 12th Embodiment of this invention. 本発明の第13の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device of the 13th Embodiment of this invention. 本発明の第14の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device of the 14th Embodiment of this invention. 本発明の第15の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device of 15th Embodiment of this invention. 本発明の第16の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device of the 16th Embodiment of this invention. 本発明の第17の実施の形態の固体撮像装置の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device of the 17th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 固体撮像素子基板
101 シリコン基板
102 固体撮像素子
200 封止用カバーガラス
201 ガラス基板
203S スペーサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Solid-state image sensor board | substrate 101 Silicon substrate 102 Solid-state image sensor 200 Sealing cover glass 201 Glass substrate 203S Spacer

Claims (9)

表面に固体撮像素子を形成してなる半導体基板と、A semiconductor substrate having a solid-state image sensor formed on the surface;
前記固体撮像素子の受光領域に空隙を隔てて対向する透光性部材と、A translucent member facing the light receiving region of the solid-state imaging element with a gap therebetween;
前記半導体基板と前記透光性部材との間の熱膨張係数をもつ材料で構成され、前記半導体基板と前記透光性部材との間隔を保つために前記半導体基板及び透光性部材に接着剤で接着されたスペーサと、を有し、前記スペーサの前記半導体基板及び透光性部材の少なくとも一方に対向する接合面に粗面が形成されている固体撮像装置の製造方法であって、An adhesive is formed on the semiconductor substrate and the translucent member in order to maintain a distance between the semiconductor substrate and the translucent member, which is made of a material having a thermal expansion coefficient between the semiconductor substrate and the translucent member. A solid-state imaging device in which a rough surface is formed on a bonding surface of the spacer facing at least one of the semiconductor substrate and the light-transmitting member.
半導体基板表面に複数の前記固体撮像素子を形成する撮像素子形成工程と、An imaging element forming step of forming a plurality of the solid-state imaging elements on a semiconductor substrate surface;
透光性部材の板に前記複数の固体撮像素子のための前記スペーサが接着された封止用カバーを形成する封止用カバー形成工程と、A sealing cover forming step of forming a sealing cover in which the spacers for the plurality of solid-state imaging elements are bonded to a plate of a translucent member;
前記半導体基板と前記封止用カバーとを接合して、前記スペーサを、前記半導体基板表面に形成されたそれぞれの固体撮像素子を囲む位置に接着する接合工程と、Bonding the semiconductor substrate and the sealing cover, and bonding the spacer to a position surrounding each solid-state imaging device formed on the surface of the semiconductor substrate;
前記接合工程で得られた接合体を個々の固体撮像装置に分離する分離工程とを含み、A separation step of separating the joined body obtained in the joining step into individual solid-state imaging devices,
前記封止用カバー形成工程が、少なくとも一方の表面に粗面を形成したスペーサ用基板を前記透光性部材の板、または、ダミー板に接着するステップと、複数の固体撮像素子用の前記スペーサを形成するために、前記スペーサ用基板のスペーサ形成位置にレジストパターンを形成して前記スペーサ用基板をエッチングするステップと、を含む固体撮像装置の製造方法。The sealing cover forming step includes a step of adhering a spacer substrate having a rough surface formed on at least one surface to a plate of the translucent member or a dummy plate, and the spacers for a plurality of solid-state imaging devices Forming a resist pattern at a spacer formation position of the spacer substrate and etching the spacer substrate.
請求項1記載の固体撮像装置の製造方法であって、A manufacturing method of a solid-state imaging device according to claim 1,
前記封止用カバー形成工程が、前記透光性部材の板の表面に前記スペーサ用基板を貼着し、前記スペーサ用基板をエッチングして複数の固体撮像素子用の前記スペーサを形成した後、最終的に固体撮像装置に含まれない前記透光性部材のスペーサ側の領域を所定の深さまでエッチングして素子間溝部を形成するステップを含み、After the sealing cover forming step, the spacer substrate is adhered to the surface of the light transmissive member, and the spacer substrate is etched to form the spacers for a plurality of solid-state imaging devices. Etching a region on the spacer side of the translucent member not included in the solid-state imaging device to a predetermined depth to form an inter-element groove,
前記分離工程が、前記透光性部材を前記半導体基板側とは逆の裏面側から前記素子間溝部に到達するまで研磨するステップを含む固体撮像装置の製造方法。  The method for manufacturing a solid-state imaging device, wherein the separation step includes a step of polishing the light-transmissive member from the back surface side opposite to the semiconductor substrate side until reaching the inter-element groove.
請求項記載の固体撮像装置の製造方法であって、前記分離工程が、前記半導体基板切断して分離するステップ含む固体撮像装置の製造方法。 A manufacturing method of a solid-state imaging device according to claim 2, wherein the separation step, the manufacturing method of the solid-state imaging device comprising the step of separating by cutting the semiconductor substrate. 請求項記載の固体撮像装置の製造方法であって、
前記撮像素子形成工程が、複数の前記固体撮像素子形成される半導体基板の表面に各固体撮像装置に分離するための切断溝を形成するステップを含み
前記分離工程が、前記半導体基板を前記封止用カバー側とは逆の裏面側から前記切断溝に到達するまで研磨して個々の固体撮像装置に分離するステップ含む固体撮像装置の製造方法。
A method of manufacturing a solid-state imaging device according to claim 2 ,
Said imaging device forming step includes forming a cutting groove for separating the solid-state imaging device into a plurality of said solid semiconductor substrate surface of the imaging element Ru is formed,
The method for manufacturing a solid-state imaging device , wherein the separation step includes a step of polishing the semiconductor substrate from the back side opposite to the sealing cover side until reaching the cutting groove and separating the semiconductor substrate into individual solid-state imaging devices .
請求項記載の固体撮像装置の製造方法であって、
前記分離工程が、前記接合工程で得られた前記接合体の最終的に固体撮像装置に含まれない前記透光性部材の領域を、前記半導体基板側とは逆の裏面側から、ダイシングまたはレーザによって除去するステップと、前記半導体基板を個々の固体撮像装置に切断して分離するステップと、を含む固体撮像装置の製造方法。
A manufacturing method of a solid-state imaging device according to claim 1 ,
In the separation step, the region of the translucent member that is not finally included in the solid-state imaging device of the joined body obtained in the joining step is diced or lasered from the back side opposite to the semiconductor substrate side. And a step of cutting and separating the semiconductor substrate into individual solid-state imaging devices.
請求項記載の固体撮像装置の製造方法であって、
前記封止用カバー形成工程が、裏面にダミー板を貼着した前記透光性部材の板の表面に前記スペーサ用基板を貼着し、前記スペーサ用基板をエッチングして複数の固体撮像素子用の前記スペーサを形成するステップと、最終的に固体撮像装置に含まれない前記透光性部材の領域に前記ダミー板に到達する深さの凹部を形成するステップと、を含み、
前記分離工程が、加熱により前記ダミー板を前記透光性部材から除去するステップと、前記半導体基板を個々の固体撮像装置に切断して分離するステップと、を含む固体撮像装置の製造方法。
A manufacturing method of a solid-state imaging device according to claim 1 ,
In the sealing cover forming step, the spacer substrate is attached to the front surface of the translucent member having a dummy plate attached to the back surface, and the spacer substrate is etched to form a plurality of solid-state imaging devices. Forming the spacer, and forming a recess having a depth reaching the dummy plate in a region of the translucent member that is not finally included in the solid-state imaging device,
A method of manufacturing a solid-state imaging device, wherein the separation step includes a step of removing the dummy plate from the light-transmissive member by heating, and a step of cutting and separating the semiconductor substrate into individual solid-state imaging devices .
請求項1記載の固体撮像装置の製造方法であって、
前記封止用カバー形成工程が、ダミー板の表面に前記スペーサ用基板を第1の接着剤を介して貼着し、前記スペーサ用基板をエッチングして複数の固体撮像素子用の前記スペーサを形成するステップと、前記スペーサの前記ダミー板が接着した側とは逆の側に前記第1の接着材より軟化温度の高い第2の接着材を介して前記透光性部材の板を貼着し、前記第2の接着材が軟化することなく前記第1の接着材が軟化する温度に加熱して前記ダミー板を前記スペーサから除去するステップと、最終的に固体撮像装置に含まれない前記透光性部材のスペーサ側の領域を所定の深さまでエッチングして素子間溝部を形成するステップとを含み、
前記分離工程が、前記透光性部材を前記半導体基板側とは逆の裏面側から前記素子間溝部に到達するまで研磨するステップを含む固体撮像装置の製造方法。
A manufacturing method of a solid-state imaging device according to claim 1,
In the sealing cover forming step, the spacer substrate is adhered to the surface of the dummy plate via a first adhesive, and the spacer substrate is etched to form the spacers for a plurality of solid-state imaging devices. And attaching the plate of the translucent member to the side of the spacer opposite to the side to which the dummy plate is bonded via a second adhesive having a softening temperature higher than that of the first adhesive. Heating the first adhesive material to a temperature at which the first adhesive material softens without softening the second adhesive material, and removing the dummy plate from the spacer; and finally, the transparent material not included in the solid-state imaging device. Etching the region on the spacer side of the optical member to a predetermined depth to form an inter-element groove,
The method for manufacturing a solid-state imaging device, wherein the separation step includes a step of polishing the light-transmissive member from the back surface side opposite to the semiconductor substrate side until reaching the inter-element groove.
請求項記載の固体撮像装置の製造方法であって、前記分離工程が、前記半導体基板切断して分離するステップを含む固体撮像装置の製造方法。 A manufacturing method of a solid-state imaging device according to claim 7, wherein the separation step, the manufacturing method of the solid-state imaging device comprising the step of separating by cutting the semiconductor substrate. 請求項記載の固体撮像装置の製造方法であって、
前記撮像素子形成工程が、複数の前記固体撮像素子形成される半導体基板の表面各固体撮像装置に分離するための切断溝を形成するステップを含み、
前記分離工程が、前記半導体基板を前記封止用カバー側とは逆の裏面側から前記切断溝に到達するまで研磨して個々の固体撮像装置に分離するステップ含む固体撮像装置の製造方法。
A method of manufacturing a solid-state imaging device according to claim 7 ,
Said imaging device forming step includes forming a cutting groove for separating the solid-state imaging device into a plurality of said solid semiconductor substrate surface of the imaging element Ru is formed,
The method for manufacturing a solid-state imaging device , wherein the separation step includes a step of polishing the semiconductor substrate from the back side opposite to the sealing cover side until reaching the cutting groove and separating the semiconductor substrate into individual solid-state imaging devices .
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