KR101899595B1 - 고체 촬상 장치, 고체 촬상 장치의 제조 방법, 및 전자 기기 - Google Patents

고체 촬상 장치, 고체 촬상 장치의 제조 방법, 및 전자 기기 Download PDF

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Abstract

본 발명의 고체 촬상 장치는, 광전 변환부를 구비하는 복수의 화소가 형성된 기판과, 상기 기판의 표면측에 형성된 배선층과, 상기 배선층에 형성된 표면 전극 패드부와, 상기 기판의 이면측에 형성된 차광막과, 상기 차광막과 동일한 층에 형성된 패드부 하지층과, 상기 차광막 및 패드부 하지층의 기판측과는 반대측의 상층의 광 입사측에 형성된 온 칩 렌즈층과, 상기 온 칩 렌즈층 상부에 형성된 이면 전극 패드부와, 상기 온 칩 렌즈층, 상기 패드부 하지층, 및 상기 기판을 관통하고, 상기 표면 전극 패드부가 노출하도록 형성된 관통구멍과, 상기 관통구멍 내에 형성되고, 상기 표면 전극 패드부, 및 상기 이면 전극 패드부를 접속하는 관통 전극층을 구비한다.

Description

고체 촬상 장치, 고체 촬상 장치의 제조 방법, 및 전자 기기{SOLID-STATE IMAGING DEVICE, MANUFACTURING METHOD OF SOLID-STATE IMAGING DEVICE, AND ELECTRONIC EQUIPMENT}
본 발명은, 이면 조사형의 고체 촬상 장치, 그 제조 방법, 및 그 고체 촬상 장치를 이용한 전자 기기에 관한 것이다.
종래, 디지털 카메라나 비디오 카메라에 이용되는 고체 촬상 장치로서, CCD형의 고체 촬상 장치나 CMOS형의 고체 촬상 장치가 알려져 있다. 이러한 고체 촬상 장치에서는, 2차원 매트릭스형상으로 복수 개 형성된 화소마다 수광부가 형성되어 있고, 이 수광부에서는, 수광량에 응하여 신호 전하가 생성된다. 그리고, 수광부에서 생성된 신호 전하가 전송되고 증폭됨에 의해 화상 신호가 얻어진다.
또한, 근래, 기판상의 배선층이 형성되는 측과는 반대측부터 광을 조사하는, 이면 조사형의 고체 촬상 장치가 제안되어 있다. 이면 조사형의 고체 촬상 장치에서는, 광 조사측에 배선층이나 회로 소자 등이 마련되지 않기 때문에, 기판에 형성된 수광부의 개구률을 높게 할 수 있고 또한, 입사광이 배선층 등에 반사되지 않고 수광부에 입사되기 때문에, 감도의 향상이 도모된다.
그런데, 이면 조사형의 고체 촬상 장치에서는, 기판의 표면측에 형성된 배선층의 전극 패드를, 기판의 광 조사측인 이면측으로 인출하기 위해, 기판의 광 조사면으로부터 기판을 관통하고, 전극 패드가 노출되는 관통 구멍이 형성된다. 종래의 고체 촬상 장치의 제조 방법에서는, 이와 같은 관통 구멍은, 기판의 광입사면측에 형성되는 온 칩 렌즈의 형성 이전 또는 형성 이후에 형성된다.
일본국 특개2005-285814호 공보에는, 이면 조사형의 고체 촬상 장치에 있어서, 전극 패드가 노출되는 관통 구멍이 형성된 후 온 칩 렌즈를 형성하는 구성이 기재되어 있다. 이와 같이, 관통 구멍 형성 후에, 온 칩 렌즈를 형성하는 경우는, 관통 구멍의 영향에 의해 온 칩 렌즈 형성시의 레지스트 재료의 도포 얼룩이 발생하고, 온 칩 렌즈 형상이 면 내에서 흐트러지는 문제가 있다. 온 칩 렌즈 형상이 흐트러지는 경우, 칩 내에 있어서, 집광 특성의 편차가 발생할 우려가 있다.
또한, 온 칩 렌즈 형성 후에 기판의 이면측에 전극층을 형성하는 경우, 전극층의 패터닝에 의해 온 칩 렌즈 형상이 변하거나, 전극층의 에칭의 차이에 기인하여 비산하는 입자 성분이 온 칩 렌즈상에 부착될 확률이 높다. 이 때문에, 온 칩 형성 후에 기판의 이면측에 전극층을 형성하는 경우에는, 입자 성분에 의한 결함이 발생할 우려가 있다.
또한, 일본국 특개2005-285814호 공보와 같이, 기판의 표면측에 형성된 전극 패드에, 기판의 이면측으로부터 본딩 와이어를 접속하는 경우, 기판을 관통하는 관통 구멍 내에 본딩 와이어를 삽입할 필요가 있다. 이 때문에, 본딩 와이어에 의한 외부 단자와의 접속이 곤란하고, 조립시에 있어서의 수율이 저하될 우려가 있다.
상술한 점을 감안하여, 본 발명은, 온 칩 렌즈가 정밀도 좋게 형성되고, 조립시에 있어서의 수율 향상이 도모된 고체 촬상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 그 고체 촬상 장치를 이용한 전기 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하고, 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 고체 촬상 장치는, 기판과 배선층과 표면 전극 패드부와, 차광막과, 패드부 하지층(base layer)과, 관통 구멍과, 이면 전극 패드부와, 관통 전극층을 구비한다. 기판에는, 수광량에 응한 신호 전하를 생성하는 광전 변환부를 구비하는 복수의 화소가 형성되어 있다. 배선층은, 기판의 표면측에 형성되어 있다. 표면 전극 패드부는, 배선층에 형성되어 있다. 차광막은, 기판의 이면측에 형성되어 있다. 패드부 하지층은, 차광막과 동일한 층에 형성되어 있다. 온 칩 렌즈층은, 차광막 및 패드부 하지층의 기판측과는 반대측의 상층의 광 입사측에 형성되어 있다. 이면 전극 패드부는, 온 칩 렌즈층 상부에 형성되어 있다. 관통 구멍은, 온 칩 렌즈층, 패드부 하지층, 및 기판을 관통하고, 표면 전극 패드부가 노출되도록 형성되어 있다. 관통 전극층은, 관통 구멍을 통하여 표면 전극 패드부와 이면 전극 패드부를 접속하도록 형성되어 있다.
본 발명의 고체 촬상 장치에 있어서, 기판의 표면측의 배선층에 형성된 표면 전극 패드부는, 관통 구멍에 형성된 관통 전극층 및, 기판의 이면측에 형성된 이면 전극 패드부에 의해, 기판의 이면측으로 인출된다. 즉, 기판의 상층에 이면 전극 패드부를 형성할 수 있기 때문에, 본딩을 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 고체 촬상 장치의 제조 방법은, 수광량에 응한 신호 전하를 생성하는 광전 변환부를 구비하는 복수의 화소를 기판에 형성하는 공정과, 기판의 표면측에, 복수층의 배선과, 표면 전극 패드부를 갖는 배선층을 형성하는 공정을 갖는다. 또한, 배선층상의 동일한 층에, 패드부 하지층 및 차광막을 형성하는 공정과, 패드부 하지층 및 차광막의 기판측과는 반대측의 상층의 광 입사측에 온 칩 렌즈층을 형성하는 공정을 갖는다. 또한, 온 칩 렌즈층상으로부터 패드부 하지층을 관통하여 표면 전극 패드부에 달하는 관통 구멍을 형성하는 공정과, 관통 구멍 내에 관통 전극층을 형성함과 함께, 표면 전극 패드부와 전기적으로 접속된 이면 전극 패드부를, 온 칩 렌즈층상에 형성하는 공정을 갖는다. 또한, 화소 상부의 온 칩 렌즈층 표면에 볼록 형상으로 가공하여, 온 칩 렌즈를 형성하는 공정을 갖는다.
또한, 본 발명의 고체 촬상 장치의 제조 방법은, 기판과 배선층으로 구성되는 상층부와, 동일하게 기판과 배선층으로 구성되는 하층부를, 서로의 배선층끼리를 접착하여 적층하는 공정을 갖는다. 상층부를 구성하는 기판은, 수광량에 응한 신호 전하를 생성하는 광전 변환부를 구비하는 복수의 화소가 형성되어 있다. 또한, 그 기판의 표면측에는 배선층이 형성되어 있다. 또한, 기판의 이면측에는 차광막이 형성되어 있고, 차광막과 동일한 층에는 패드부 하지층이 형성되어 있다. 또한, 차광막 및 패드부 하지층의 기판측과는 반대측의 상층의 광 입사측에는 온 칩 렌즈층이 형성되어 있다. 또한, 하층부의 배선층에는, 표면측 전극 패드부가 형성되어 있다. 그리고, 상층부 및 하층부를 적층한 후, 온 칩 렌즈층상으로부터 패드부 하지층을 관통하여 표면 전극 패드부에 달하는 관통 구멍을 형성하는 공정을 갖는다. 또한, 관통 구멍 내에 관통 전극층을 형성함과 함께, 표면 전극 패드부와 전기적으로 접속된 이면 전극 패드부를, 온 칩 렌즈층상에 형성하는 공정과, 화소 상부의 온 칩 렌즈층 표면을 가공하여, 온 칩 렌즈를 형성하는 공정을 갖는다.
본 발명의 고체 촬상 장치의 제조 방법에서는, 온 칩 렌즈층의 형성 후에, 기판의 광 입사측부터, 배선층에 형성된 표면 전극 패드부를 노출하는 관통 구멍이 형성된다. 이에 의해, 온 칩 렌즈층은, 관통 구멍에 의한 요철에 영향받지 않고 형성되기 때문에, 도포 얼룩이 저감된다. 또한, 온 칩 렌즈의 가공은, 관통 전극층 및 이면 전극 패드부의 형성 후에 이루어진다. 이에 의해, 관통 전극층 및 이면 전극 패드부의 형성시에 발생하는 비산하는 메탈의 체류나, 온 칩 렌즈의 형상 무너짐의 발생이 억제된다.
본 발명의 전자 기기는, 광학 렌즈와, 광학 렌즈에 집광된 광이 입사되는 고체 촬상 장치와, 고체 촬상 장치로부터 출력되는 출력 신호를 처리하는 신호 처리 회로를 포함하여 구성된다. 그리고, 고체 촬상 장치는, 기판과 배선층과 표면 전극 패드부와, 차광막과, 패드부 하지층과, 관통 구멍과, 관통 전극층을 구비한다. 기판에는, 수광량에 응한 신호 전하를 생성하는 광전 변환부를 구비하는 복수의 화소가 형성되어 있다. 배선층은, 기판의 표면측에 형성되어 있다. 표면 전극 패드부는, 배선층에 형성되어 있다. 차광막은, 기판의 이면측에 형성되어 있다. 패드부 하지층은, 차광막과 동일한 층에 형성되어 있다. 온 칩 렌즈층은, 차광막 및 패드부 하지층의 기판측과는 반대측의 상층의 광 입사측에 형성되어 있다. 이면 전극 패드부는, 온 칩 렌즈층 상부에 형성되어 있다. 관통 구멍은, 온 칩 렌즈층, 패드부 하지층, 및 기판을 관통하고, 표면 전극 패드부가 노출되도록 형성되어 있다. 관통 전극층은, 관통 구멍을 통하여 표면 전극 패드부와 이면 전극 패드부를 접속하도록 형성되어 있다.
본 발명에 의하면, 온 칩 렌즈의 집광 특성이 개선되고, 조립시에 있어서의 수율의 향상이 도모된 고체 촬상 장치를 얻을 수 있다. 또한, 그 고체 촬상 장치를 이용함에 의해, 화질의 향상이 도모된 전자 기기를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 전체를 도시하는 개략 구성도.
도 2는 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 주요부의 단면 구성도.
도 3은 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 제조 공정도(제1의 실시 형태의 공정도 1).
도 4A 및 도 4B는 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 제조 공정을 도시한 단면 구성도(제1의 실시 형태의 공정도 2)와, 그 패드부 하지층, 무효 화소 차광막, 및 화소간(inter-pixel) 차광막의 개략 평면 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 제조 공정도(제1의 실시 형태의 공정도 3).
도 6은 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 제조 공정도(제1의 실시 형태의 공정도 4).
도 7A 및 도 7B는 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 제조 공정도(제1의 실시 형태의 공정도 5)와, 제1의 개구부 및 제2의 개구부가 형성된 관통 구멍 부분에서의 평면 구성도.
도 8은 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 제조 공정도(제1의 실시 형태의 공정도 6).
도 9A 및 도 9B는 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 제조 공정도와, 그 이면 전극 패드부 및 관통 전극층만을 도시한 평면도.
도 10A 및 도 10B는 본 발명의 제2의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 주요부의 단면 구성도와, 그 패드부 하지층, 무효 화소 차광막, 화소간 차광막의 평면 구성도.
도 11은 본 발명의 제2의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 제조 공정을 도시한 단면 구성도.
도 12는 본 발명의 제3의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 주요부의 단면 구성도.
도 13은 본 발명의 제4의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 주요부의 단면 구성도.
도 14A 및 도 14B는 본 발명의 제4의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 제조 공정도(제4의 실시 형태의 공정도 1 및 공정도 2).
도 15는 본 발명의 제5의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 주요부의 단면 구성도.
도 16은 본 발명의 제6의 실시 형태에 관한 전자 기기의 개략 단면 구성도.
이하에, 본 발명의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치 및, 전자 기기의 한 예를, 도 1 내지 도 16을 참조하면서 설명한다. 본 발명의 실시 형태는 이하의 순서로 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 예로 한정되는 것이 아니다.
1. 제1의 실시 형태 : CMOS형의 이면 조사형 고체 촬상 장치의 예
1-1 전체 구성
1-2 주요부의 구성
1-3 제조 방법
2. 제2의 실시 형태 : CMOS형의 이면 조사형 고체 촬상 장치의 예
3. 제3의 실시 형태 : CMOS형의 이면 조사형 고체 촬상 장치의 예
4. 제4의 실시 형태 : CMOS형의 이면 조사형 고체 촬상 장치의 예
5. 제5의 실시 형태 : CMOS형의 이면 조사형 고체 촬상 장치의 예
6. 제6의 실시 형태 : 전자 기기
1. 제1의 실시 형태 : CMOS형의 이면 조사형 고체 촬상 장치의 예
본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치에 관해 설명한다. 본 실시 형태예는, CMOS형의 이면 조사형 고체 촬상 장치를 예로 한 것이다.
1-1 전체 구성
우선, 주요부의 구성의 설명에 앞서서, 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치의 전체 구성에 관해 설명한다. 도 1은, 본 실시 형태예에 관한 고체 촬상 장치의 전체를 도시하는 개략 구성도이다.
고체 촬상 장치(1)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 실리콘으로 이루어지는 기판(11)에, 복수의 화소(2)로 이루어지는 촬상 영역(3)과, 수직 구동 회로(4)와, 칼럼 신호 처리 회로(5)와, 수평 구동 회로(6)와, 출력 회로(7)와, 제어 회로(8) 등을 구비하여 구성된다.
화소(2)는, 수광한 광의 광량에 응하여 신호 전하를 생성하는 포토 다이오드로 이루어지는 수광부와, 그 신호 전하를 판독하고 전송하기 위한 복수의 MOS 트랜지스터로 구성되고, 기판(11)상에, 2차원 어레이형상으로 규칙적으로 복수 배열된다.
촬상 영역(3)은, 2차원 어레이형상으로 규칙적으로 복수 배열된 화소(2)로 구성된다. 촬상 영역(3)은, 실제로 광을 수광하고 광전 변환에 의해 생성된 신호 전하를 축적할 수 있는 유효 화소 영역과, 유효 화소 영역의 주위에 형성되고 흑 레벨의 기준이 되는 광학적 흑을 출력하기 위한 무효 화소 영역(이하, 옵티컬 블랙 영역)으로 구성된다.
제어 회로(8)는, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 및 마스터 클록에 의거하여, 수직 구동 회로(4), 칼럼 신호 처리 회로(5), 및 수평 구동 회로(6) 등의 동작의 기준이 되는 클록 신호나 제어 신호 등을 생성한다. 그리고, 제어 회로(8)에서 생성된 클록 신호나 제어 신호 등은, 수직 구동 회로(4), 칼럼 신호 처리 회로(5) 및 수평 구동 회로(6) 등에 입력된다.
수직 구동 회로(4)는, 예를 들면 시프트 레지스터에 의해 구성되고, 촬상 영역(3)의 각 화소(2)를 행 단위로 순차적으로 수직 방향으로 선택 주사한다. 그리고, 각 화소(2)의 광전 변환 소자에서 생성한 신호 전하에 의거한 화소 신호를, 수직 신호선(9)을 통하여 칼럼 신호 처리 회로(5)에 공급한다.
칼럼 신호 처리 회로(5)는, 예를 들면, 화소(2)의 열마다 배치되어 있고, 1행분의 화소(2)로부터 출력되는 신호를 화소 열마다 옵티컬 블랙 영역(도시하지 않지만, 유효 화소 영역의 주위에 형성된다)으로부터의 신호에 의해, 노이즈 제거나 신호 증폭 등의 신호 처리를 행한다. 칼럼 신호 처리 회로(5)의 출력단에는, 수평 선택 스위치(도시 생략)가 수평 신호선(10)과의 사이에 마련되어 있다.
수평 구동 회로(6)는, 예를 들면 시프트 레지스터에 의해 구성되고, 수평 주사 펄스를 순차적으로 출력함에 의해, 칼럼 신호 처리 회로(5)의 각각을 순번대로 선택하고, 칼럼 신호 처리 회로(5)의 각각으로부터 화소 신호를 수평 신호선(10)에 출력시킨다.
출력 회로(7)는, 칼럼 신호 처리 회로(5)의 각각으로부터 수평 신호선(10)을 통하여, 순차적으로에 공급되는 화소 신호에 대해, 신호 처리를 행하여 출력한다.
1-2 주요부의 구성
도 2에, 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(1)의 주요부의 단면 구성도를 도시한다. 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(1)는, CMOS형의 이면 조사형 고체 촬상 장치를 예로 한 것이고, 도 2는, 유효 화소 영역(50), 옵티컬 블랙 영역(51), 및 패드 영역(52)의 단면을 도시한 것이다. 또한, 본 실시 형태예에서는, 패드 영역(52)은, 특히, 그라운드 배선 또는, 부(negative)전위에 접속되는 부분을 도시한 예이다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(1)는, 기판(12)과, 기판(12)의 표면측에 형성된 배선층(13)을 구비한다. 또한, 기판(12)의 이면측에 형성된 절연막(18), 패드부 하지층(19a), 무효 화소 차광막(19b), 화소간 차광막(19c)과, 이들의 상부에 형성된 컬러 필터층(27) 및 온 칩 렌즈층(21)을 구비한다. 또한, 패드 영역(52)에서는, 표면 전극 패드부(15)와, 관통 구멍(22)과, 이면 전극 패드부(24)와, 관통 전극층(23)이 구성되어 있다. 또한, 배선층(13)의 기판(12) 측과는 반대측의 면에는, 지지 기판(17)이 접합되어 있다.
기판(12)은, 실리콘 반도체에 의해 구성되고, 예를 들면, 2000㎚ 내지 6000㎚의 두께로 형성되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 기판(12)의 촬상 영역(3)에는, 광전 변환부 및 복수의 화소 트랜지스터(도시 생략)로 이루어지는 복수의 화소(2)가 형성되어 있다. 광전 변환부는, 포토 다이오드(PD)로 구성되고, 기판(12)의 이면측부터 입사한 광의 광량에 응한 신호 전하를 생성한다. 그리고, 포토 다이오드(PD)에서 생성된 신호 전하는, 화소 트랜지스터에 의해 판독되고, 화소 신호로서 출력된다. 또한, 도 2에서는 도시되지 않지만, 기판(12)에는, 수직 구동 회로(4)나 수평 구동 회로(6)를 포함하는 주변 회로가 형성되어 있다.
배선층(13)은, 기판(12)의 광 입사측과는 반대측인 표면측에 형성되어 있고, 층간 절연막(14)을 통하여 복수층(도 2에서는, 4층)으로 적층된 배선(1M 내지 4M)에 의해 구성되어 있다. 소망하는 배선 사이, 또는 배선(1M 내지 4M)과 도시하지 않은 화소 트랜지스터의 사이는, 콘택트부(16)에 의해 접속되어 있다. 이에 의해, 배선층(13)으로부터 각 화소(2)의 화소 트랜지스터가 구동된다. 또한, 패드 영역(52)에서는, 최상층(도 2에서는 하층)인 4층째의 배선(4M)에 의해, 표면 전극 패드부(15)가 형성되어 있다. 배선층(13)을 구성하는 배선(1M 내지 4M)의 구성 재료로서는, 예를 들면, 알루미늄(Al)이나 구리(Cu) 등의 금속재료를 이용할 수 있다. 본 실시 형태예에서는, 3층째까지의 배선(1M 내지 3M)을 구리로 형성하고, 표면 전극 패드부(15)가 형성되는 4층째의 배선(4M)은, 알루미늄으로 형성한다. 또한, 콘택트부(16)의 구성 재료로서는, 예를 들면, 텅스텐이나 구리 등의 금속재료를 이용할 수 있다. 또한, 도 2에서는, 4층째의 배선(4M)은, 표면 전극 패드부(15)로서만 도시하지만, 다른 영역에 있어서, 통상의 배선으로서 이용할 수 있다.
절연막(18)은, 기판(12)의 광 입사측이 되는 이면측에 형성되어 있고, 1층 또는 복수층으로 형성되어 있다. 복수층으로 형성하는 경우에는, 예를 들면, 기판(12)의 이면측에 차례로 형성된 산화 실리콘막, 산질화 실리콘막, 질화 실리콘막의 3층 구조로 형성할 수 있다. 이 경우, 반사 방지의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 절연막(18)으로서, 부(negative)의 고정 전하를 갖는 막을 이용하여도 좋다. 이 경우, 절연막(18)은, 기판(12)부터 차례로 실리콘 산화막, 부전하를 갖는 고굴절율 절연막, 및 실리콘 산화막 또는 질화 실리콘막의 3층 구조로 형성한다. 부전하를 갖는 고굴절율 절연막에 의해, 기판(12)과 절연막(18) 계면의 홀 축적 상태가 강화되기 때문에, 암전류의 발생을 억제하는데 유리해진다.
여기서 고굴절율 절연막은, 실리콘보다 굴절율이 낮은, 또는 동등 정도이면서, 실리콘 산화막보다 굴절율이 높은 것이 바람직하다.
부의 고정 전하를 갖는 재료막은, 예를 들면, 산화 알루미늄(Al2O3)막, 산화 지르코늄(ZrO2)막, 산화 하프늄(HfO2)막, 산화 탄탈(Ta2O5)막, 또는 산화 티탄(TiO2)막으로 형성된다. 성막 방법으로서는, 예를 들면, 화학 기상 성장법, 스퍼터링법, 원자층 증착법 등을 들 수 있다. 원자층 증착법을 이용하면, 성막중에 계면준위를 저감하는 SiO2막을 동시에 1㎚ 정도 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 이외의 재료로서는, 산화 란탄(La2O3), 산화 프라세오디뮴(Pr2O3), 산화 세륨(CeO2), 산화 네오디뮴(Nd2O3), 산화 프로메튬(Pm2O3) 등을 들 수 있다. 또한, 상기 재료로서는, 산화 사마륨(Sm2O3), 산화 유로퓸(Eu2O3), 산화 가돌리늄((Gd2O3), 산화 테르븀(Tb2O3), 산화 디스프로슘(Dy2O3) 등을 들 수 있다. 또한, 상기 재료로서는, 산화 홀뮴(Ho2O3), 산화 툴륨(Tm2O3), 산화 이테르븀(Yb2O3), 산화 루테튬(Lu2O3), 산화 이트륨(Y2O3) 등을 들 수 있다. 또한, 상기 부의 고정 전하를 갖는 막은, 질화 하프늄막, 질화 알루미늄막, 산질화 하프늄막 또는 산질화 알루미늄막으로 형성하는 것도 가능하다.
상기 부의 고정 전하를 갖는 막은, 절연성을 손상시키지 않는 범위에서, 막중에 실리콘(Si)이나 질소(N)가 첨가되어 있어도 좋다. 그 농도는, 막의 절연성이 손상되지 않는 범위에서 적절히 결정된다. 이와 같이, 실리콘(Si)이나 질소(N)가 첨가됨에 의해, 막의 내열성이나 프로세스 중에서 이온 주입의 저지 능력을 올리는 것이 가능해진다.
절연막(18)의 두께는, 재료에 따라 다르지만, 10㎚ 내지 500㎚의 범위인 것이 바람직하다.
패드부 하지층(19a), 무효 화소 차광막(19b), 화소간 차광막(19c)은, 절연막(18)의 기판(12)에 면하는 측과는 반대측의 절연막(18) 상부에 형성되어 있고, 동일한 층에 형성되어 있다.
화소간 차광막(19c)은, 인접하는 화소(2)와 화소(2) 사이에 형성되어 있다. 또한, 무효 화소 차광막(19b)은, 옵티컬 블랙 영역(51)에 형성되어 있다. 또한, 패드부 하지층(19a)은, 패드 영역(52)에 형성되어 있다. 또한, 후술하지만, 본 실시 형태예에서는, 화소간 차광막(19c), 무효 화소 차광막(19b), 및 패드부 하지층(19a)은, 전기적으로 접속된 예로 한다.
패드부 하지층(19a), 무효 화소 차광막(19b), 화소간 차광막(19c)의 구성 재료로서는, 텅스텐(W), 알루미늄(Al), Ti(티탄), 질화 티탄(TiN)을 이용할 수 있다. 또한, 적층 방향으로 차례로 형성한 TiN 및 Al의 적층 구조나, Ti 및 W의 적층 구조로 할 수 있다. 하지 메탈층의 막두께는, 차광성을 갖도록 결정하면 좋다. 또한, 패드부 하지층(19a)은, 조립 공정에서, 와이어 본딩이 이루어지는 패드 영역(52)에 형성되기 때문에, 본딩 압력을 고려하여, 경도가 높은 재료를 선정하는 것이 바람직하다. 경도가 높은 재료로서는 W, Ti, TiN이 대표적이다.
컬러 필터층(27)은, 패드부 하지층(19a), 무효 화소 차광막(19b) 및 화소간 차광막(19c)을 피복하여 형성된 유기 재료 또는 무기 재료로 이루어지는 평탄화 절연막(20) 상부에 형성되고, 유효 화소 영역(50)의 각 화소(2)에 대응하여 형성되어 있다. 컬러 필터층(27)은, 각 화소(2)에서, 예를 들면, 녹, 적, 청, 시안, 황색, 흑색 등의 광을 선택적으로 투과하도록 구성되어 있다. 또는 백색과 같은 모든 광을 투과하고, 적외 영역을 투과시키지 않도록 구성할 수도 있다. 화소(2)마다, 다른 색을 투과하는 컬러 필터층(27)을 이용하여도 좋고, 또한, 모든 화소(2)에서 같은 색을 투과하는 컬러 필터층(27)을 이용하여도 좋다. 컬러 필터층(27)에서의 색의 조합은, 그 사양에 의해 여러가지의 선택이 가능하다.
온 칩 렌즈층(21)은, 컬러 필터층(27) 상부에 형성되어 있고, 유효 화소 영역(50)에서는, 온 칩 렌즈층(21)의 표면이 화소(2)마다 볼록 형상으로 형성되어, 온 칩 렌즈(21a)가 형성된다. 입사하는 광은, 온 칩 렌즈(21a)에 의해 집광되어, 각 화소(2)의 포토 다이오드(PD)에 효율 좋게 입사된다. 온 칩 렌즈층(21)의 구성 재료로서는, 예를 들면 굴절율이 1.0 내지 1.3인 유기 재료를 이용할 수 있다.
관통 구멍(22)은, 표면 전극 패드부(15)가 광 입사측에 노출되도록 형성된 제1의 개구부(22a)와, 제1의 개구부(22a)보다도 큰 지름으로 형성되고, 패드부 하지층(19a)이 광 입사측에 노출되도록 형성된 제2의 개구부(22b)로 구성되어 있다. 즉, 관통 구멍(22)은, 패드 영역(52)에서, 온 칩 렌즈층(21), 패드부 하지층(19a), 및 기판(12)을 관통하여 형성되어 있다.
이면 전극 패드부(24)는, 패드 영역(52)의 온 칩 렌즈층(21) 상부에 형성되고, 외부 단자와의 접속이 가능한 형상으로 형성되어 있고, 본 실시 형태예에서는, 옵티컬 블랙 영역(51)에까지 연장되어 형성되어 있다. 즉, 이면 전극 패드부(24)는, 무효 화소 차광막(19b) 바로 위에까지 연장되어 형성되어 있다.
관통 전극층(23)은, 관통 구멍(22)의 내벽에 따라 형성되어 있고, 표면 전극 패드부(15)와 이면 전극 패드부(24)를 전기적으로 접속한다. 이들의 이면 전극 패드부(24)와 관통 전극층(23)은 같은 공정에서 형성되는 것이고, 같은 재료로 형성되어 있다. 이면 전극 패드부 및 관통 전극층의 구성 재료로서는, 예를 들면, Al-Si-Cu계 합금을 이용하는 것이 바람직하고, 그 밖에, Al-Si계 합금, Al, 또는 Al-Si-W계 합금 등을 이용할 수도 있다. 막두께는 후의 본딩시에서의 합금률(rate of alloy) 등을 가미하여 300㎚ 이상은 필요하다.
그런데, 제2의 개구부(22b)는, 패드부 하지층(19a)을 노출되도록 형성되어 있기 때문에, 관통 전극층(23)과 패드부 하지층(19a)은 전기적으로 접속된다. 이에 의해, 표면 전극 패드부(15), 패드부 하지층(19a), 및 이면 전극 패드부(24)는, 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 본 실시 형태예에서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 기판(12)의 관통 구멍(22)이 형성된 주위의 영역에는, 불순물 확산 영역에 의해 형성된 절연층(25)이 형성되어 있다. 예를 들면, 기판(12)을 n형으로 하고, 전자를 신호 전하로서 이용하는 경우에는, 절연층(25)은, p형의 불순물 확산 영역으로 형성할 수 있다. 이에 의해, 기판(12)에 형성된 촬상 영역(3)이나 주변 회로 영역은, 관통 전극층(23)과는 전기적으로 접속되지 않는 구성으로 되어 있다.
1-3 제조 방법
다음에, 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(1)의 제조 방법에 관해 설명한다. 도 3 내지 도 9B는, 도 2의 고체 촬상 장치(1)의 제조 공정을 도시한 도면이다.
여기서는, 기판(12) 표면에 배선층(13)을 형성한 후, 배선층(13) 상부에 지지 기판(17)을 접합하여 반전시키고, 기판(12)을 소정의 두께로 연마한 후의 공정부터 설명한다. 따라서, 도 2의 단면 구성에서는, 기판(12)에, 포토 다이오드(PD)나 화소 트랜지스터가 이미 형성되어 있다. 또한, 기판(12)의 패드 영역(52)에 대응하는 영역에는, 소정의 도전형(본 실시 형태예에서는, p형)의 불순물을 이온 주입함에 의해 절연층(25)이 형성되어 있다. 여기까지의 제조 방법은, 종래의 이면 조사형의 고체 촬상 장치와 같은 제조 방법을 이용하여 형성할 수 있기 때문에, 상세한 기술은 생략한다.
기판(12)을 소정의 두께로 연마한 후, 도 3에 도시하는 바와 같이, 기판(12)의 이면측에, 1층 또는 적층막으로 이루어지는 절연막(18)을 성막한다. 절연막(18)을, 적층막으로 하는 경우에는 고굴절 재료와 다른 절연 재료와의 적층 구조로 할 수 있다. 또한, 고굴절 재료로서는, 암전류 억제효과를 늘리기 위해 부전위를 갖는 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 그 밖에, 절연막(18)을 구성하는 절연 재료로서는, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 및 실리콘 산질화막을 이용할 수 있고, 그들은, 플라즈마 CVD(화학 기상 성장)법으로 성막할 수 있다. 또한, 절연막(18)을 부의 고정 전하를 갖는 막으로 형성하는 경우는, 전술한 바와 같이, CVD법, 스퍼터링법, 원자층 증착법 등을 이용할 수 있다. 그 후, 절연막(18) 상부에, 하지 메탈층(19)을 형성한다. 하지 메탈층(19)은, 스퍼터법 또는 CVD법을 이용하여 성막할 수 있다.
다음에, 도 4A에 도시하는 바와 같이, 하지 메탈층(19)상에 레지스트층(26)을 형성하고, 노광 및 현상에 의해, 소정의 마스크 패턴으로 성형한다. 그 후, 레지스트층(26)을 마스크로 하여 에칭함에 의해, 패드부 하지층(19a), 무효 화소 차광막(19b), 화소간 차광막(19c)을 형성한다. 도 4B는, 도 4A에서의 패드부 하지층(19a), 무효 화소 차광막(19b), 및 화소간 차광막(19c)의 개략 평면 구성을 도시한 도면이다. 도 4B에 도시하는 바와 같이, 화소간 차광막(19c)은, 기판(12)의 포토 다이오드(PD) 상부가 개구되도록 격자형상으로 형성되고, 무효 화소 차광막(19b)은 옵티컬 블랙 영역(51) 전면을 차광하도록 형성되어 있다. 또한, 패드부 하지층(19a)은, 이후의 공정에서 형성되는 제2의 개구부(22b)보다도 큰 지름을 갖도록 형성된다. 그리고, 본 실시 형태예에서는, 이들의 패드부 하지층(19a), 무효 화소 차광막(19b), 화소간 차광막(19c)이 전기적으로 접속되어 형성되어 있다.
다음에, 도 5에 도시하는 바와 같이, 패드부 하지층(19a), 무효 화소 차광막(19b), 및 화소간 차광막(19c)을 피복하도록 평탄화 절연막(20)을 성막한다. 평탄화 절연막(20)을 유기 재료로 형성하는 경우에는, 도포에 의해 성막할 수 있고, 무기 재료로 형성하는 경우에는, CVD법으로 형성할 수 있다. 그 후, 컬러 필터층(27), 및 온 칩 렌즈층(21)을 차례로 형성한다. 컬러 필터층(27)은, 소망하는 파장에 대응한 투과 특성을 갖는 유기 재료를 성막하고, 패터닝함으로써 화소마다 형성한다. 또한, 온 칩 렌즈층(21)은, 컬러 필터층(27)을 피복하여 전체에 유기 재료를 도포함으로써 형성한다.
본 실시 형태예에서는, 컬러 필터층(27) 및 온 칩 렌즈층(21)을 형성하는 단계에서 관통 구멍(22)이 형성되어 있지 않기 때문에, 컬러 필터층(27)이나 온 칩 렌즈층(21)의 형성시에 있어서 유기 재료의 도포 얼룩을 막을 수 있다. 이에 의해, 컬러 필터층(27)이나 온 칩 렌즈층(21)을 화소 내로 평탄하게 형성할 수 있다.
또한, 이 단계에서는, 온 칩 렌즈층(21)의 표면은 평탄하게 되어 있고, 렌즈 형상의 가공은 되어 있지 않다.
다음에, 도 6에 도시하는 바와 같이, 패드 영역(52)에서, 온 칩 렌즈층(21), 패드부 하지층(19a), 및 기판(12)을 관통하고, 배선층(13)에 형성된 표면 전극 패드부(15)가 노출되는 제1의 개구부(22a)를, 이방성 에칭에 의해 형성한다. 이방성 에칭에서는, CF4/O2, CF4, SF6/O2의 가스를 이용할 수 있고, 에칭하는 재료마다 가스를 바꾸어서 사용한다. 예를 들면, CF4계의 가스는, 배선층(13), 절연막(18), 및 온 칩 렌즈층(21) 등의 유기 재료층의 에칭에 사용하고, SF6계의 가스는, 실리콘으로 이루어지는 기판(12)의 에칭에 사용한다. 여기서, 저부에 표면 전극 패드부(15)가 노출되도록 제1의 개구부(22a)를 형성하기 위해, 개구시의 맞춤 벗어남 등도 고려하여, 표면 전극 패드부(15)는, 제1의 개구부(22a)의 지름보다도 10㎛ 정도 크게 형성하여 두는 것이 바람직하다.
그런데, 종래의 고체 촬상 장치와 같이, 표면 전극 패드부에 직접 와이어 본딩하는 경우에는, 표면 전극 패드부가 노출되는 개구부는 와이어 본딩을 할 수 있는 지름으로 형성될 필요가 있고, 표면 전극 패드부의 지름을 100㎚ 정도로 형성할 필요가 있다. 한편, 본 실시 형태예에서는, 제1의 개구부(22a)는, 표면 전극 패드부(15)와, 후술하는 이면 전극 패드부(24)의 전기적 접속을 취하기 위해 형성되기 때문에, 개구 내부(관통 구멍(22) 내부)에 관통 전극층(23)을 형성할 수 있어도 좋고, 적어도 3㎛ 이상의 지름이면 좋다. 이 때문에, 표면 전극 패드부(15)의 지름은, 제1의 개구부(22a)의 지름에 대해 +10㎛ 정도의 마진을 취하고 형성하였다고 하여도, 15㎛ 내지 20㎛로 형성하면 좋다.
이와 같이, 본 실시 형태예에서는 표면 전극 패드부(15)의 지름을, 표면 전극 패드부에 와이어 본딩이 이루어지는 경우보다도 대폭적으로 축소하여 형성하는 것이 가능해진다. 즉, 배선층(13)에서 표면 전극 패드부(15)의 면적을 축소할 수 있다.
다음에, 도 7A에 도시하는 바와 같이, 제1의 개구부(22a)를 둘러싸는 영역의 온 칩 렌즈층(21) 및 평탄화 절연막(20)을 이방성 에칭에 의해 제거하고, 패드부 하지층(19a)의 일부의 면(이하, 테라스부(29)라고 한다)이 노출되도록 제2의 개구부(22b)를 형성한다. 이 에칭 공정에서는, 평탄화 절연막(20), 및 온 칩 렌즈층(21)을 에칭 제거하기 위해, 예를 들면, CF4계의 가스를 사용한다.
도 7B에, 제1의 개구부(22a) 및 제2의 개구부(22b)가 형성된 관통 구멍(22) 부분에서의 평면 구성도를 도시한다. 도 7B에 도시하는 바와 같이, 제2의 개구부(22b)는 제1의 개구부(22a)의 지름보다도 크고, 패드부 하지층(19a)의 지름보다도 작게 형성되는 것이다. 그리고, 제2의 개구부(22b)가 형성됨에 의해, 제2의 개구부(22b) 저부에 노출된 테라스부(29)의 폭(W1)은, 제2의 개구부(22b)와 제1의 개구부(22a)의 지름의 차에 의해 정해진다. 이 테라스부(29)는, 이후의 공정에서, 이면 전극 패드부(24)와 패드부 하지층(19a)과의 접속부가 되는 부분이다. 그리고, 이 테라스부(29)에서, 이면 전극 패드부(24)와 패드부 하지층(19a)과의 전기적 접속이 정밀도 좋게 이루어지기 때문에, 테라스부(29)의 폭(W)은, 1㎛ 이상 10㎛ 이하로 형성되는 것이 바람직하다.
다음에, 도 8에 도시하는 바와 같이, 관통 구멍(22)내 및 온 칩 렌즈층(21)상을 포함하는 전면에, 스퍼터법 또는 CVD법을 이용하여, 전극 재료층(28)을 형성한다. 온 칩 렌즈층(21)상에 성막되는 전극 재료층(28)은, 이후의 공정에서, 이면 전극 패드부(24) 및 관통 전극층(23)을 구성하는 것이다. 이 때문에, 전극 재료층(28)의 두께는, 와이어 본딩에 필요 충분한 막두께로 한다. 와이어 본딩에 필요한 막두께란, 본딩 와이어와 이면 전극 패드부(24)가 공정 반응(eutectic reaction)하는데 필요한 막두께이고, 전극 재료층(28)을 예를 들면 Al-Si-Cu계 합금으로 형성하는 경우에는, 500㎚ 이상인 것이 바람직하다. 본 실시 형태예에서는, 전극 재료층(28)은, 스퍼터법이나 CVD법으로 형성되기 때문에, Cu 다마신 기술을 이용하여 형성하는 경우에 비교하여, 오염 위험도가 작고, 비용의 삭감이나 수율의 향상이 도모된다.
다음에, 도 9A에 도시하는 바와 같이, 전극 재료층(28)이 패드 영역(52)에만 남도록 패터닝한다. 이에 의해, 관통 구멍(22) 내에 관통 전극층(23)이 형성됨과 함께, 패드 영역(52)의 온 칩 렌즈층(21) 상부에 이면 전극 패드부(24)가 형성된다. 도 9B는, 이면 전극 패드부(24) 및 관통 전극층(23)만을 도시한 평면도이다. 이면 전극 패드부(24)는, 와이어 본딩에 필요한 면적으로 형성된다. 그리고, 본 실시 형태예에서는, 이면 전극 패드부(24)는, 광 입사측이 되는 최상층에 형성되기 때문에, 배선층(13)의 영향을 받지 않고 자유롭게 배치할 수 있다. 이 때문에, 칩 면적의 삭감이 도모된다. 또한, 본 실시 형태예에서는, 이면 전극 패드부(24)는, 옵티컬 블랙 영역(51)에까지 연장되어 배치된다. 이 때문에, 옵티컬 블랙 영역(51)에서의 차광의 효과를 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 이면 전극 패드부(24)의 패턴 가공시에는 비산물이 발생하는데, 본 실시 형태예에서는, 유효 화소 영역(50)에서, 아직 온 칩 렌즈층(21)이 렌즈 형상으로 가공되어 있지 않기 때문에, 렌즈 형상이 가공되어 있는 경우에 비하여, 그 비산물을 제거하기가 쉽다. 이 때문에, 이면 전극 패드부(24)의 패턴 가공시에 있어서 발생하는 비산물에 의한 결함을 낮출 수 있다.
또한, 본 실시 형태예에서는, 관통 구멍(22) 내에서 패드부 하지층(19a)이 노출되어 형성된 테라스부(29)가 형성되어 있기 때문에, 테라스부(29)에서, 관통 전극층(23)과 패드부 하지층(19a)과의 전기적 접속이 양호하게 이루어진다.
그리고, 이면 전극 패드부(24)의 형성 이후에, 유효 화소 영역(50)에서의 온 칩 렌즈층(21)의 표면에 요철형상을 형성함에 의해, 온 칩 렌즈(21a)를 형성한다. 이 때, 패드 영역(52)에서는, 온 칩 렌즈층(21)상에 전극 재료층(28)(이면 전극 패드부(24))가 형성되어 있고, 그 이면 전극 패드부(24)가 마스크가 되기 때문에, 온 칩 렌즈층(21)은 가공되지 않는다.
이상과 같이 하여, 도 2에 도시한 고체 촬상 장치가 완성된다.
본 실시 형태예에서는, 온 칩 렌즈(21a)의 형상의 가공은, 이면 전극 패드부(24)의 형성이나, 관통 전극층(23)의 형성 이후에 이루어지기 때문에, 이면 전극 패드부(24) 등의 가공 조건에 의존하지 않고서 소정의 형상으로 가공할 수 있다. 또한, 온 칩 렌즈층(21)은, 관통 구멍(22)을 형성하기 전에 형성되기 때문에, 단차 등의 영향에 의한 도포 얼룩이 저감되기 때문에, 온 칩 렌즈(21a)의 면 내 얼룩을 저감할 수 있다. 또한, 이면 전극 패드부(24) 형성 후에 온 칩 렌즈(21a)의 가공을 하기 때문에, 이면 전극 패드부(24) 형성시에 일어날 수 있는, 비산 메탈의 체류나, 온 칩 렌즈(21a)의 형상 무너짐 등이 발생하지 않는다.
본 실시 형태예에서는, 이면 전극 패드부(24)상에 본딩 와이어를 접속함으로써, 외부 단자와의 접속을 할 수 있다. 본 실시 형태예에서는, 이면 전극 패드부(24)를 최상층에 배치할 수 있기 때문에, 본딩을 용이하게 행할 수 있고, 조립 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태예에서는, 패드부 하지층(19a), 무효 화소 차광막(19b), 및 화소간 차광막(19c)은 전기적으로 접속되어 있고, 또한 패드부 하지층(19a)은 이면 전극 패드부(24)와 전기적으로 접속된다. 따라서, 이면 전극 패드부(24)에 예를 들면 그라운드 배선을 접속한 경우에는, 표면 전극 패드부(15)에 그라운드 전위가 공급됨과 함께, 무효 화소 차광막(19b), 및 화소간 차광막(19c)에도 그라운드 전위가 공급되고, 전위가 안정적으로 유지된다. 또한, 테라스부(29)가 형성되어 있음에 의해, 관통 전극층(23)과 패드부 하지층(19a)과의 전기적 접속도 양호하게 이루어진다.
이상과 같이, 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(1)의 제조 방법에서는, 온 칩 렌즈층(21)은, 관통 구멍(22)의 형성 전에 형성하고, 온 칩 렌즈(21a)의 형상의 가공을, 관통 구멍(22), 관통 전극층(23), 및 이면 전극 패드부(24)의 형성 이후에 행한다. 이에 의해, 온 칩 렌즈(21a)의 상부에의 비산물 부착이나, 온 칩 렌즈(21a)의 형상 무너짐이 저감되고, 집광 특성의 편차를 저감할 수 있다. 그리고, 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(1)의 제조 방법에 의하면, 온 칩 렌즈(21a)의 형상을 면 내에서 편차 없이 형성할 수 있음과 함께, 표면 전극 패드부(15)를 이면 전극 패드부(24)에 전기적으로 접속할 수 있다.
본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(1)에서는, 패드부 하지층(19a), 무효 화소 차광막(19b), 및 화소간 차광막(19b)을 전기적으로 접속하여 형성하는 예로 하였지만, 각각 분리하여 형성해도 좋고, 그 구성은, 여러가지의 선택이 가능하다. 이하에, 패드부 하지층(19a)이, 무효 화소 차광막(19b)과 화소간 차광막(19c)과 전기적으로 분리하여 형성하는 예를 설명한다.
2. 제2의 실시 형태
도 10A에, 본 발명의 제2의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 주요부의 단면 구성을 도시한다. 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치의 전체 구성은, 도 1과 같기 때문에, 중복 설명을 생략한다. 또한, 도 10A에서, 도 2에 대응하는 부분에는 동일 부호를 붙이고 중복 설명을 생략한다. 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(60)는, 도 10A에 도시하는 바와 같이, 옵티컬 블랙 영역(51)을 구성하는 무효 화소 차광막(49b)상에, 이면 전극 패드부(24)와는 다른, 차광막용 패드부(32)를 마련하는 예이다.
도 10B는, 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(60)에서의 패드부 하지층(49a), 무효 화소 차광막(49b), 화소간 차광막(49c)의 평면 구성도이다. 완성시에 있어서, 패드부 하지층(49a)에는, 제1의 개구부(22a)가 형성되지만, 도 10B에서는, 제1의 실시 형태에서의 도 4B에 대응시켜서 도시하고 있다. 본 실시 형태예에서는, 무효 화소 차광막(49b)과 화소간 차광막(49c)은 전기적으로 접속되어 있지만, 패드부 하지층(49a)은, 무효 화소 차광막(49b)과 화소간 차광막(49c)과 전기적으로 접속되어 있지 않다. 이와 같이, 패드부 하지층(49a)과, 무효 화소 차광막(49b) 및 화소간 차광막(49c)이 전기적으로 접속되지 않은 경우에는, 무효 화소 차광막(49b)에 별도로, 전압을 공급할 필요가 있다.
본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(60)에서는, 도 10A에 도시하는 바와 같이, 무효 화소 차광막(49b)상에, 무효 화소 차광막(49b)을 노출시키는 개구부(30)가 형성되어 있다. 그리고, 개구부(30)의 저부 및 측벽에는, 전극층(31)이 형성되어 있고, 온 칩 렌즈층(21)상에는, 전극층(31)과 연속하여 형성된 차광막용 패드부(32)가 형성되어 있다. 즉, 본 실시 형태예에서는, 무효 화소 차광막(49b)은, 전극층(31)을 통하여 차광막용 패드부(32)와 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 이 차광막용 패드부(32)는, 이면 전극 패드부(24)와는 분리되어여 형성되는 것이고, 차광막용 패드부(32)는, 외부 단자와의 본딩 패드로서 사용된다.
도 10B에 도시하는 바와 같이, 패드부 하지층(49a)이, 무효 화소 차광막(49b) 및 화소간 차광막(49c)과는 전기적으로 접속되지 않은 경우, 본 실시 형태예와 같이, 무효 화소 차광막(49b)에 접속되는 차광막용 패드부(32)를 형성한다. 이에 의해, 무효 화소 차광막(49b) 및 화소간 차광막(49c)에, 소정의 전압을 공급할 수 있고, 무효 화소 차광막(49b) 및 화소간 차광막(49c)의 전위를 안정적으로 유지할 수 있다.
도 11은, 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(60)의 제조 공정도이다. 여기서는, 제1의 실시 형태에서의 제조 공정과 다른 공정에 관해서만 설명한다. 본 실시 형태예에서는, 제1의 실시 형태예에서의 도 6의 공정 후, 도 11에 도시하는 바와 같이, 제2의 개구부(22b)의 형성과 함께, 무효 화소 차광막(49b)을 노출하는 개구부(30)를 형성한다. 그 후, 관통 전극층(23) 및 이면 전극 패드부(24)의 형성과 함께, 전극층(31) 및 차광막용 패드부(32)를 형성한다. 그 밖의 공정은, 제1의 실시 형태와 같기 때문에 중복 설명을 생략한다.
본 실시 형태예는, 예를 들면, 패드부 하지층(49a)을 그라운드 배선으로서 이용하고, 또한, 무효 화소 차광막(49b)을 부의 전위에 고정하는 경우에 적용할 수 있다. 이 경우는, 패드부 하지층(49a)이 가드 링(guard ring)의 역할을 다하기 위해, 테라스부(29)에서의 표면 전극 패드부(15)와 전기적으로 접속되어 있다.
본 실시 형태예와 같이, 차광막용 패드부(32)를, 이면 전극 패드부(24)와는 별도로 마련하는 경우에도, 차광막용 패드부(32)의 형성 이후에 온 칩 렌즈(21a)의 형상을 가공할 수 있다. 이 때문에, 온 칩 렌즈(21a)의 집광 특성의 편차를 저감할 수 있다. 그 밖에, 제1의 실시 형태와 같은 효과를 얻을 수 있다.
3. 제3의 실시 형태
도 12에, 본 발명의 제3의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 주요부의 단면 구성을 도시한다. 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(61)의 전체 구성은, 도 1과 같기 때문에, 중복 설명을 생략한다. 또한, 도 12에어서, 도 2에 대응하는 부분에는 동일 부호를 붙이고 중복 설명을 생략한다. 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(61)는, 관통 전극층(23)과 기판(12)과의 절연을, 기판(12)에 절연 재료를 매입하여 형성한 절연층(33)으로 행하는 예이다.
도 12에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(61)에서는, 기판(12)에는, 제1의 개구부(22a)를 둘러싸도록, 절연층(33)이 형성되어 있다. 이 절연층(33)은, 절연막(18)의 형성 전에, 기판(12)을 관통하도록 개구를 형성하고, 그 개구를 예를 들면 실리콘 산화막 등의 절연 재료로 매입함에 의해 형성할 수 있다.
또한, 본 실시 형태예에서는, 절연층(33)은, 테라스부(29)의 바로 아래의 위치에 형성되고, 테라스부(29)의 면적 내에 수속되는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 절연층(33)에 필요한 면적을 최소한으로 억제할 수 있다.
본 실시 형태예에서는, 관통 구멍(22)의 주위를 둘러싸도록 형성된 절연층에 의해, 관통 전극층(23)과 기판(12)과의 절연이 유지된다.
그리고, 본 실시 형태예로도, 제1의 실시 형태와 같은 효과를 얻을 수 있다.
4. 제4의 실시 형태
도 13에, 본 발명의 제4의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 주요부의 단면 구성을 도시한다. 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(62)의 전체 구성은, 도 1과 같기 때문에, 중복 설명을 생략한다. 또한, 도 13에서, 도 2에 대응하는 부분에는 동일 부호를 붙이고 중복 설명을 생략한다. 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(62)는, 관통 전극층(23)과 기판(12)의 절연을, 관통 구멍(22)의 측벽에 형성된 절연막(34)에서 행하는 예이다.
도 13에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(62)에서는, 제1의 개구부(22a) 및 제2의 개구부(22b)의 측벽에 실리콘 산화막으로 이루어지는 절연막(34)이 형성되어 있다. 그리고, 그 절연막(34)을 포함하는 제1의 개구부(22a) 및 제2의 개구부(22b) 내에, 관통 전극층(23)이 형성되어 있다.
도 14A 및 도 14B는, 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(62)의 제조 공정을 도시하는 도면이다. 여기서는, 제1의 실시 형태에서의 제조 공정과 다른 공정에 관해서만 설명한다. 본 실시 형태예에서는, 제1의 실시 형태예에서의 도 7A와 같이 관통 구멍(22)을 형성한 후, 도 14A에 도시하는 바와 같이, 관통 구멍(22) 내를 포함하는 온 칩 렌즈층(21)상 전면에, P-CVD법, 또는, CVD법에 의해 SiO2로 이루어지는 절연막(35)을 성막한다. P-CVD법 또는 CVD법을 이용함으로써, 관통 구멍(22) 내에 절연막(35)을 피복성이 좋게 성막할 수 있다.
절연막(35)을 성막한 후, 에치백 공정을 행함에 의해, 도 14B에 도시하는 바와 같이, 제1의 개구부(22a) 저부의 절연막(35)이나, 제2의 개구부(22b) 저부(테라스부(29))의 절연막(35) 등 불필요한 부분을 제거한다. 그 후, 제1의 실시 형태와 마찬가지로 하여, 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(62)를 형성할 수 있다.
본 실시 형태예에서는, 제1의 개구부(22a)에 의해 노출된 기판(12)이 절연막(35)으로 피복되기 때문에, 제1의 개구부(22a) 내에 형성된 관통 전극층(23)과 기판(12)이 전기적으로 접속되는 것을 막을 수 있다.
그리고, 본 실시 형태예로도, 제1의 실시 형태와 같은 효과를 얻을 수 있다.
5. 제5의 실시 형태
도 15에, 본 발명의 제5의 실시 형태에 관한 고체 촬상 장치의 주요부의 단면 구성을 도시한다. 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(63)는, 촬상 영역(3)과, 주변 회로 영역이 다른 기판에 형성되고, 각각의 기판이 적층된 구성이 된다. 즉, 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(63)는, 도 1의 고체 촬상 장치(1) 중, 촬상 영역(3)을 광 입사측이 되는 상층부에 형성하고, 수직 구동 회로(4), 칼럼 신호 처리 회로(5), 수평 구동 회로(6), 제어 회로(8) 등의 주변 회로를 하층부에 형성하는 예이다. 도 15에서, 도 2에 대응하는 부분에는 동일 부호를 붙이고 중복 설명을 생략한다.
본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(62)에서는, 하층부(36b)는, 기판(37)과, 기판(37)상에 형성된 배선층(41)으로 구성되어 있다. 하층부(36b)에는, 주변 회로를 구동하기 위한 트랜지스터가 복수 형성되어 있지만, 이들의 도시는 생략한다. 또한, 하층부(36b)의 배선층(41)에는, 층간 절연막(38)을 통하여, 복수층(도 15에서는 4층)의 배선(1M 내지 4M)이 형성되어 있다. 그리고, 패드 영역(52)에서는, 최상층의 배선(4M)에 의해, 표면 전극 패드부(39)가 형성되어 있다.
또한, 상층부(36a)는, 제1의 실시 형태의 고체 촬상 장치(1)와 같은 구성으로 되지만, 본 실시 형태예에서는, 상층부(36a)의 배선층(13)에는 표면 전극 패드부는 형성되지 않는다. 상층부(36a)와 하층부(36b)의 배선층(13, 41)는 접착층(44)을 통하여 서로 접합되어 적층되어 있다. 그리고, 상층부(36a) 측으로부터 형성된 관통 구멍(42)이, 하층부(36b)에 형성된 표면 전극 패드부(39)에 도달하도록 형성되고, 관통 구멍(42) 내에는, 표면 전극 패드부(39)를 이면 전극 패드부(24)에 전기적으로 접속하는 관통 전극층(43)이 형성되어 있다.
본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(63)의 제조 방법에서는, 제1의 실시 형태예의 도 5의 공정까지 형성한 상층부(36a)와, 주변 회로를 구성하는 트랜지스터나 배선층(41)이 형성된 하층부(36b)를, 그 배선층(13, 41)끼리가 적층되도록 접착층(44)을 통하여 접착한다. 그 후, 상층부(36a)의 이면측부터, 하층부(36b)의 표면 전극 패드부(39)에 도달하는 제1의 개구부(42a)를 형성한다. 그 후, 제1의 실시 형태와 마찬가지로 하여, 제2의 개구부(42b)를 형성하여 관통 구멍(42)을 형성한다.
그리고, 관통 구멍(42)이 형성된 이후에는, 제1의 실시 형태의 도 8 및 도 9의 공정과 마찬가지로 하여 관통 전극층(23), 이면 전극 패드부(24), 및 온 칩 렌즈(21a)를 형성한다. 이에 의해 본 실시 형태예의 고체 촬상 장치(63)가 완성된다.
이와 같이, 복수층(본 실시 형태예에서는 2층)의 기판이 적층된 구성을 갖는 경우에도, 관통 구멍(42) 형성 이전에 온 칩 렌즈층(21)을 형성할 수 있고, 관통 전극층(23)의 형성 이후에 온 칩 렌즈(21a)의 형상을 가공할 수 있다. 이 때문에, 온 칩 렌즈(21a)의 집광 특성의 편차를 저감할 수 있다. 그 밖에, 제1의 실시 형태와 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은, 가시광의 입사광량의 분포를 검지하여 화상으로서 촬상하는 고체 촬상 장치에 적용되는 것으로 한정하지 않고, 적외선이나 X선, 또는 입자 등의 입사량의 분포를 화상으로서 촬상하는 고체 촬상 장치에도 적용이 가능하다. 또한, 광의의 의미로서, 압력이나 정전용량 등, 다른 물리량의 분포를 검지하여 화상으로서 촬상하는 지문 검출 센서 등의 고체 촬상 장치(물리량 분포 검지 장치) 전반에 대해 적용 가능하다.
또한, 본 발명은, 화소부의 각 단위 화소를 행 단위로 차례로 주사하여 각 단위 화소로부터 화소 신호를 판독하는 고체 촬상 장치로 한정되는 것이 아니다. 화소 단위로 임의의 화소를 선택하여, 당해 선택 화소로부터 화소 단위로 신호를 판독하는 X-Y 어드레스형의 고체 촬상 장치에 대해서도 적용 가능하다.
또한, 고체 촬상 장치는 원 칩으로서 형성된 형태라도 좋고, 화소부와, 신호 처리부 또는 광학계가 통합하여 패키지화된 촬상 기능을 갖는 모듈형상의 형태라도 좋다.
또한, 본 발명은, 고체 촬상 장치에의 적용에 한정되는 것이 아니고, 촬상 장치에도 적용 가능하다. 여기서, 촬상 장치란, 디지털 스틸 카메라나 비디오 카메라 등의 카메라 시스템이나, 휴대 전화기 등의 촬상 기능을 갖는 전자 기기인 것을 말한다. 또한, 전자 기기에 탑재되는 상기 모듈형상의 형태, 즉 카메라 모듈을 촬상 장치로 하는 경우도 있다.
6. 제6의 실시 형태 : 전자 기기
다음에, 본 발명의 제6의 실시 형태에 관한 전자 기기에 관해 설명한다. 도 16은, 본 발명의 제6의 실시 형태에 관한 전자 기기(200)의 개략 구성도이다.
본 실시 형태예의 전자 기기(200)는, 상술한 본 발명의 제1의 실시 형태에서의 고체 촬상 장치(1)를 전자 기기(카메라)에 이용한 경우의 실시 형태를 나타낸다.
본 실시 형태에 관한 전자 기기(200)는, 고체 촬상 장치(1)와, 광학 렌즈(210)와, 셔터 장치(211)와, 구동 회로(212)와, 신호 처리 회로(213)를 갖는다.
광학 렌즈(210)는, 피사체로부터의 상광(image light)(입사광)을 고체 촬상 장치(1)의 촬상면상에 결상시킨다. 이에 의해 고체 촬상 장치(1) 내에 일정 기간 당해 신호 전하가 축적된다.
셔터 장치(211)는, 고체 촬상 장치(1)에의 광 조사 기간 및 차광 기간을 제어한다.
구동 회로(212)는, 고체 촬상 장치(1)의 전송 동작 및 셔터 장치(211)의 셔터 동작을 제어하는 구동 신호를 공급한다. 구동 회로(212)로부터 공급되는 구동 신호(타이밍 신호)에 의해, 고체 촬상 장치(1)의 신호 전송을 행한다. 신호 처리 회로(213)는, 각종의 신호 처리를 행한다. 신호 처리가 행하여진 영상 신호는, 메모리 등의 기억 매체에 기억되고, 또는 모니터에 출력된다.
본 실시 형태예의 전자 기기(200)에서는, 고체 촬상 장치(1)에서의 온 칩 렌즈의 집광 특성의 편차가 저감되기 때문에, 화질의 향상이 도모된다.
고체 촬상 장치(1)를 적용할 수 있는 전자 기기(200)로서는, 카메라로 한정되는 것이 아니고, 디지털 스틸 카메라, 나아가서는 휴대 전화기 등의 모바일 기기용 카메라 모듈 등의 촬상 장치에 적용 가능하다.
본 실시 형태예에서는, 고체 촬상 장치(1)를 전자 기기에 이용하는 구성으로 하였지만, 전술한 제2 내지 제5의 실시 형태로 제조한 고체 촬상 장치를 이용할 수도 있다.

Claims (19)

  1. 고체 촬상 장치에 있어서,
    광전 변환부를 구비하는 복수의 화소가 형성된 기판과,
    상기 기판의 표면측에 형성된 배선층과,
    상기 배선층에 형성된 표면 전극 패드부와,
    상기 기판의 이면측에 형성된 차광막과,
    상기 차광막과 동일한 층에 형성된 패드부 하지층과,
    상기 차광막 및 패드부 하지층의 기판측과는 반대측의 상부에 형성된 온 칩 렌즈층과,
    상기 온 칩 렌즈층 상부에 형성된 이면 전극 패드부와,
    상기 온 칩 렌즈층, 상기 패드부 하지층, 및 상기 기판을 관통하고, 상기 표면 전극 패드부가 노출하도록 형성된 관통구멍과,
    상기 관통구멍 내에 형성되고, 상기 표면 전극 패드부 및 상기 이면 전극 패드부를 접속하는 관통 전극층을 구비하고,
    상기 차광막은, 인접하는 화소 사이를 차광하는 화소간 차광막과, 상기 복수의 화소 중, 무효 화소 영역을 차광하기 위한 무효 화소 차광막으로 구성되어 있고,
    상기 화소간 차광막 및 상기 무효 화소 차광막은 전기적으로 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 관통 전극층은, 상기 표면 전극 패드부, 이면 전극 패드부, 및 상기 패드부 하지층을 전기적으로 접속하고 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 화소간 차광막, 상기 무효 화소 영역, 및 상기 패드부 하지층은 전기적으로 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 관통구멍은, 상기 표면 전극 패드부가 광 입사측에 노출되도록 형성된 제 1의 개구부와, 상기 제 1의 개구부보다도 큰 지름으로 형성되고, 상기 패드부 하지층이 광 입사측에 노출되도록 형성된 제 2의 개구부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 이면 전극 패드부는, 상기 무효 화소 차광막 상부에까지 연장되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  6. 고체 촬상 장치의 제조 방법에 있어서,
    수광량에 응한 신호 전하를 생성하는 광전 변환부를 구비하는 복수의 화소를 기판에 형성하는 공정과,
    상기 기판의 표면측에, 복수층의 배선과, 표면 전극 패드부를 갖는 배선층을 형성하는 공정과,
    상기 배선층상의 동일한 층에, 패드부 하지층 및 차광막을 형성하는 공정과,
    상기 패드부 하지층 및 차광막의 기판측과는 반대측의 상층의 광 입사측에 온 칩 렌즈층을 형성하는 공정과,
    상기 온 칩 렌즈층상으로부터 상기 패드부 하지층을 관통하여 상기 표면 전극 패드부에 도달하는 관통구멍을 형성하는 공정과,
    상기 관통구멍 내에 관통 전극층을 형성함과 함께, 상기 표면 전극 패드부와 전기적으로 접속된 이면 전극 패드부를, 상기 온 칩 렌즈층상에 형성하는 공정과,
    상기 화소 상부의 온 칩 렌즈층 표면을 가공하여, 온 칩 렌즈를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 차광막은, 인접하는 화소 사이를 차광하는 영역에 형성된 화소간 차광막과, 상기 복수의 화소 중, 무효 화소 영역을 차광하는 영역에 형성된 무효 화소 차광막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 화소간 차광막 및 상기 무효 화소 차광막은, 전기적으로 서로 접속하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 화소간 차광막, 상기 무효 화소 영역, 및 상기 패드부 하지층은, 전기적으로 서로 접속되어 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 관통구멍을 형성하는 공정은, 상기 표면 전극 패드부가 광 입사측에 노출되도록 제 1의 개구부를 형성하는 공정과, 상기 패드부 하지층이 광 입사측에 노출되도록, 상기 제 1의 개구부보다도 큰 지름으로 제 2의 개구부를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 이면 전극 패드부는, 상기 무효 화소 차광막 상부에까지 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  12. 수광량에 응한 신호 전하를 생성하는 광전 변환부를 구비하는 복수의 화소가 형성된 기판과, 상기 기판의 표면측에 형성된 배선층과, 상기 기판의 이면측에 형성된 차광막과, 상기 차광막과 동일한 층에 형성된 패드부 하지층과, 상기 차광막 및 패드부 하지층의 기판측과는 반대측의 상층의 광 입사측에 형성된 온 칩 렌즈층을 구비하는 상층부와, 상기 기판 및 상기 기판의 표면측에 형성되고, 표면측 전극 패드부를 구비하여 형성된 배선층을 구비하는 하층부를 형성하고, 상기 상층부 및 하층부의 배선층끼리를 서로 접착하는 공정과,
    상기 온 칩 렌즈층상으로부터 상기 패드부 하지층을 관통하여 상기 표면 전극 패드부에 도달하는 관통구멍을 형성하는 공정과,
    상기 관통구멍 내에 관통 전극층을 형성함과 함께, 상기 표면 전극 패드부와 전기적으로 접속된 이면 전극 패드부를, 상기 온 칩 렌즈층상에 형성하는 공정과,
    상기 화소 상부의 온 칩 렌즈층 표면에 볼록 형상으로 가공하여, 온 칩 렌즈를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 차광막은, 인접하는 화소 사이를 차광하는 영역에 형성된 화소간 차광막과, 상기 복수의 화소 중, 무효 화소 영역을 차광하는 영역에 형성된 무효 화소 차광막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 화소간 차광막 및 상기 무효 화소 차광막은, 전기적으로 서로 접속하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 화소간 차광막, 상기 무효 화소 영역, 및 상기 패드부 하지층은, 전기적으로 서로 접속되어 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 관통구멍의 형성은, 상기 표면 전극 패드부가 광 입사측에 노출되도록 제 1의 개구부를 형성하는 공정과, 상기 패드부 하지층이 광 입사측에 노출되도록, 상기 제 1의 개구부보다도 큰 지름으로 제 2의 개구부를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  17. 전자 기기에 있어서,
    광학 렌즈와,
    상기 광학 렌즈에 집광된 광이 입사되는 고체 촬상 정치와,
    상기 고체 촬상 장치로부터 출력되는 출력 신호를 처리하는 신호 처리 회로를 포함하고,
    상기 고체 촬상 장치는,
    수광량에 응한 신호 전하를 생성하는 광전 변환부를 구비하는 복수의 화소가 형성된 기판과, 상기 기판의 표면측에 형성된 배선층과, 상기 배선층에 형성된 표면 전극 패드부와, 상기 기판의 이면측에 형성된 차광막과, 상기 차광막과 동일한 층에 형성된 패드부 하지층과, 상기 차광막 및 패드부 하지층의 기판측과는 반대측의 상층의 광 입사측에 형성된 온 칩 렌즈층과, 상기 온 칩 렌즈층 상부에 형성된 이면 전극 패드부와, 상기 온 칩 렌즈층, 상기 패드부 하지층, 및 상기 기판을 관통하고, 상기 표면 전극 패드부가 노출하도록 형성된 관통구멍과, 상기 관통구멍을 통하여 상기 표면 전극 패드부와 상기 이면 전극 패드부를 접속하는 전극층을 구비하고, 상기 차광막은, 인접하는 화소 사이를 차광하는 화소간 차광막과, 상기 복수의 화소 중, 무효 화소 영역을 차광하기 위한 무효 화소 차광막으로 구성되어 있고, 상기 화소간 차광막 및 상기 무효 화소 차광막은 전기적으로 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  18. 삭제
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