TW202038456A - 固態攝像元件、固態攝像元件封裝及電子機器 - Google Patents

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Abstract

本技術關於一種可抑制眩光產生之固態攝像元件、固態攝像元件封裝及電子機器。 固態攝像元件構成為具有：有效像素區域，其矩陣狀地2維配置有複數個像素；及有效像素區域之周邊的周邊電路區域；且於有效像素區域，於像素之邊界部形成有像素間遮光膜；於周邊電路區域內之基板上之形成肋狀構造物之區域，不形成與像素間遮光膜同層之遮光膜。本技術例如可應用於具備保護固態攝像元件之受光面之玻璃蓋片的固體攝像元件封裝等。

Description

固態攝像元件、固態攝像元件封裝及電子機器
本技術係關於一種固態攝像元件、固態攝像元件封裝及電子機器，尤其關於可抑制眩光產生之固態攝像元件、固態攝像元件封裝及電子機器。
影像感測器中，有構成為於較將入射光進行光電轉換之有效像素區域更外側之周邊電路部形成遮光膜而避免入射光入射至周邊電路內者(例如，參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-164870號公報
[發明所欲解決之問題]
然而，因自有效像素區域傾斜進入之斜入射光會被形成於周邊電路部之遮光膜反射而再度進入有效像素區域，成為入射至光電轉換部並產生眩光之原因之一。
本技術係鑑於此種狀況而完成者，即，其為可抑制眩光產生者。 [解決問題之技術手段]
本技術之第1態樣之固態攝像元件構成為具有：有效像素區域，其矩陣狀地2維配置有複數個像素；及上述有效像素區域之周邊的周邊電路區域；且於上述有效像素區域，於上述像素之邊界部形成有像素間遮光膜；於上述周邊電路區域內之基板上之形成肋狀構造物之區域，不形成與上述像素間遮光膜同層之遮光膜。
本技術之第2態樣之固態攝像元件封裝具備：固態攝像元件；透明基板，其保護上述固態攝像元件；及肋狀構造物，其形成於上述固態攝像元件之基板上，並支撐上述透明基板；且上述固態攝像元件構成為具有：有效像素區域，其於複數個像素之邊界部形成有像素間遮光膜；及上述有效像素區域之周邊的周邊電路區域；於上述周邊電路區域內之形成有上述肋狀構造物之區域之上述基板上，不形成與上述像素間遮光膜同層之遮光膜。
本技術之第3態樣之電子機器具備固態攝像元件，該固態攝像元件構成為具有：有效像素區域，其矩陣狀地2維配置有複數個像素；及上述有效像素區域之周邊的周邊電路區域，且於上述有效像素區域，於上述像素之邊界部形成有像素間遮光膜，於上述周邊電路區域內之基板上之形成肋狀構造物之區域，不形成與上述像素間遮光膜同層之遮光膜。
本技術之第1至第3態樣之電子機器構成為設置有矩陣狀地2維配置有複數個像素的有效像素區域、及上述有效像素區域之周邊的周邊電路區域，且於上述有效像素區域，於上述像素之邊界部形成有像素間遮光膜，於上述周邊電路區域內之基板上之形成肋狀構造物之區域，不形成與上述像素間遮光膜同層之遮光膜。
固態攝像元件、固態攝像元件封裝及電子機器可為獨立之裝置，亦可為組入其他裝置之模組。
以下，對用以實施本技術之形態(以下，稱為實施形態)進行說明。另，說明係按以下之順序進行。 1.固態攝像元件之整體構成例 2.像素與ADC之詳細構成例 3.固態攝像元件封裝之第1實施形態之構成例 4.固態攝像元件之剖面構成例 5.比較例之剖視圖 6.基板俯視圖 7.第1實施形態之變化例 8.固態攝像元件封裝之第2實施形態之構成例 9.固態攝像元件封裝之第3實施形態之構成例 10.對電子機器之應用例 11.對移動體之應用例
＜1.固態攝像元件之整體構成例＞ 圖1係顯示應用本技術之固態攝像元件之概略構成例之方塊圖。
圖1之固態攝像元件1包含像素陣列部11、行信號處理部12、時序控制部13、列驅動部14、水平掃描電路部15、參照信號產生部16、信號處理電路17、及輸出部18等。
於像素陣列部11，矩陣狀地2維配置有複數個像素21。
配置為矩陣狀之複數個像素21藉由水平信號線22，以列單位與列驅動部14連接。換言之，像素陣列部11內之配置於同一列之複數個像素21藉由同一條水平信號線22與列驅動部14連接。另，於圖1中，對於水平信號線22雖顯示為1條配線，但不限於1條。
像素陣列部11內之各像素21根據經由水平信號線22自列驅動部14供給之信號，將與內部所蓄積之電荷相應之像素信號輸出至垂直信號線23。關於像素21之詳細構成例，參照圖2予以後述。像素陣列部11內之配置於同一行之複數個像素21連接於同一條垂直信號線23，各像素21輸出之像素信號經由垂直信號線23被供給至行信號處理部12。
行信號處理部12按像素陣列部11之像素行單位具備對經由垂直信號線23供給之像素信號進行處理的處理部。例如，行信號處理部12具備連接於垂直信號線23且與像素21形成源極跟隨器電路之恆定電流源電路24、及ADC(類比數位轉換器)25等。恆定電流源電路24由負載MOS等構成。ADC25對經由垂直信號線23自像素21供給之像素信號進行CDS(Correlated Double Sampling：相關雙重取樣)處理，進而進行AD轉換處理。ADC25各者暫時記憶AD轉換後之像素資料，且根據水平掃描電路部15之控制，將像素資料該朝水平輸出線26輸出。
時序控制部13基於特定頻率之主時脈，將特定動作所需之時脈信號或時序信號供給至列驅動部14或水平掃描電路部15等。例如，時序控制部13將像素21之快門動作或讀取動作之時序信號供給至列驅動部14及水平掃描電路部15。又，雖省略圖示，但時序控制部13亦將特定動作所需之時脈信號或時序信號供給至行信號處理部12、參照信號產生部16等。
列驅動部14例如具備決定用以驅動像素之列之位置的列解碼部、及產生用以驅動像素21之驅動信號並經由水平信號線22供給至像素21之列驅動電路部。
水平掃描電路部15使行信號處理部12內之複數個ADC25中記憶之像素資料依序以特定時序朝水平輸出線26輸出。
參照信號產生部16具有DAC(Digital to Analog Converter：數位類比轉換器)16a而構成，且根據來自時序控制部13之時脈信號，產生斜坡(RAMP)波形之基準信號，且供給至行信號處理部12內之各ADC25。
信號處理電路17對經由水平輸出線26供給之各像素21之像素資料，進行黑階調整處理、行偏差修正處理、灰階修正處理等各種數位信號處理，且供給至輸出部18。又，信號處理電路17亦可僅進行緩衝而朝輸出部18輸出。輸出部18向裝置外部輸出由信號處理電路17供給之像素資料。
如上構成之固態攝像元件1係於每一像素行配置有進行CDS處理與AD轉換處理之ADC25之所謂行AD方式之CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互補金氧半導體)影像感測器。
＜2.像素與ADC之詳細構成例＞ 接著，參照圖2，對像素21與ADC25之詳細構成進行說明。
於圖2中顯示連接於一條垂直信號線23之像素陣列部11內之一個像素21、及行信號處理部12之詳細構成。
像素21具有作為光電轉換元件之光電二極體31、傳送電晶體32、FD(浮動擴散區)33、重設電晶體34、放大電晶體35、及選擇電晶體36。
光電二極體31產生與所接收之光量相應之電荷(信號電荷)，且加以蓄積。光電二極體31之陽極端子接地，且陰極端子經由傳送電晶體32而連接於FD33。
傳送電晶體32於藉由傳送信號TRG而接通時，讀取由光電二極體31產生之電荷並傳送至FD33。
FD33保持自光電二極體31讀取出之電荷。重設電晶體34藉由重設信號RST而接通時，將蓄積於FD33之電荷排出至汲極(恆定電壓源VDD)，藉此重設FD33之電位。
放大電晶體35輸出與FD33之電位相應之像素信號。即，放大電晶體35與經由垂直信號線23連接之恆定電流源電路24構成源極跟隨器電路，將表示與蓄積於FD33之電荷相應之位準之像素信號，自放大電晶體35經由選擇電晶體與垂直信號線23輸出至ADC25。
選擇電晶體36於像素21藉由選擇信號SEL而被選擇時接通，將像素21之像素信號經由垂直信號線23輸出至ADC25。傳輸傳送信號TRG、選擇信號SEL、及重設信號RST之各信號線對應於圖1之水平信號線22。
像素21例如可如上構成，但非限定於該構成，亦可採用其他構成。
ADC25由電容元件(電容器)41及42、比較器(Comparator)43、以及雙向計數器(U/D計數器)44構成。
自像素21輸出之像素信號經由垂直信號線23被輸入ADC25之電容元件41。另一方面，對電容元件42，自參照信號產生部16之DAC16a輸入隨著時間經過而位準(電壓)傾斜狀變化之所謂斜坡(RAMP)波形之基準信號。
另，電容元件41及42係以可於比較器43中僅比較基準信號及像素信號之AC成分之方式，用以去除基準信號及像素信號之DC成分者。
比較器(Comparator)43將比較像素信號與基準信號而獲得之差信號輸出至雙向計數器44。例如，當基準信號大於像素信號時，將Hi(High：高)之差信號供給至雙向計數器44，當基準信號小於像素信號時，將Lo(Low：低)之差信號供給至雙向計數器44。
雙向計數器(U/D計數器)44於P相(Preset Phase：預設相位)AD轉換期間，僅於被供給Hi之差信號之期間進行遞減計數，且於D相(Data Phase：資料相位)AD轉換期間，於被供給Hi之差信號之期間進行遞增計數。且，雙向計數器44將P相AD轉換期間之遞減計數值、與D相AD轉換期間之遞增計數值之加算結果作為CDS處理及AD轉換處理後之像素資料輸出。另，亦可於P相AD轉換期間進行遞增計數，於D相AD轉換期間進行遞減計數。
＜3.固態攝像元件封裝之第1實施形態之構成例＞ 圖3係顯示將上述固態攝像元件1封裝化之固態攝像元件封裝之第1實施形態之構成例之剖視圖。
圖3所示之固態攝像元件封裝51係將固態攝像元件1藉由接著劑64接著於支持基板61之上表面，且由玻璃蓋片(透明基板)70保護固態攝像元件1之受光面側即上側而構成。另，作為保護固態攝像元件1之保護基板，亦可使用玻璃蓋片70以外之使光透過之透明基板，例如丙烯酸樹脂基板等。
於支持基板61之上表面固定著中介層基板62，支持基板61與中介層基板62之上表面由阻焊層63覆蓋。且，於阻焊層63之上表面介隔接著劑64而接著固態攝像元件1，以接合導線67將形成於固態攝像元件1之上表面之焊墊(電極)66、與形成於中介層基板62之焊墊(電極)65電性連接。
於固態攝像元件1之上表面之外周部配置有肋狀構造物69。肋狀構造物69為將固態攝像元件1與玻璃蓋片70接著並支撐玻璃蓋片70之構造物。對於肋狀構造物69之材料，使用具有吸收光之物性之樹脂材料，換言之為具有衰減係數之樹脂材料。
固態攝像元件1之平面尺寸形成為小於支持基板61之平面尺寸，於支持基板61之中央部接著有固態攝像元件1。玻璃蓋片70之平面尺寸與固態攝像元件1之平面尺寸大致相同。於固態攝像元件1、肋狀構造物69、及玻璃蓋片70之側方且未配置固態攝像元件1或玻璃蓋片70之支持基板61之上方，由塑模樹脂68覆蓋。將固態攝像元件1之焊墊66與中介層基板62之焊墊65電性連接之接合導線67貫通於肋狀構造物69與塑模樹脂68之中。
固態攝像元件封裝51之輸出入部、且為將固態攝像元件1之輸出信號或電源等輸出入之焊球71，形成於支持基板61之下表面側。
圖3所示之固態攝像元件封裝51係藉由使接合導線67貫通於肋狀構造物69與塑模樹脂68之中，而使平面方向之封裝尺寸縮小的構造。藉此，實現影像感測器晶片及封裝尺寸之小型化。
＜4.固態攝像元件之剖視構成例＞ 接著，參照圖4，對圖3之固態攝像元件1之內部之詳細構造進行說明。
圖4係顯示圖3之固態攝像元件1之詳細構造之剖視圖。
圖4中顯示固態攝像元件1、玻璃蓋片70、支撐該玻璃蓋片70之肋狀構造物69之一部分之剖面構造。
固態攝像元件1於平面方向上分為像素陣列部11所含之有效像素區域101及OPB像素區域102、與像素陣列部11之周邊的周邊電路區域103。有效像素區域101為排列有輸出作為影像信號之像素信號之像素21的區域，OPB像素區域102為排列有輸出影像信號中成為黑基準之像素信號之像素21(OPB像素)的區域。周邊電路區域103為配置圖1所示之行信號處理部12、時序控制部13、列驅動部14、水平掃描電路部15、及參照信號產生部16之至少一部分的區域。
固態攝像元件1係將2片半導體基板之配線層彼此貼合而構成。更具體而言，固態攝像元件1係將第1基板111之多層配線層112與第2基板211之多層配線層212貼合而構成。圖4之一點鏈線表示多層配線層112與多層配線層212之貼合面。對於第1基板111及第2基板211，使用例如以矽(Si)構成之半導體基板。
第2基板211之多層配線層212由以下構成：包含最接近第1基板111之最上層之配線層221a、中間之配線層221b、及最接近第2基板211之最下層之配線層221c等之複數個配線層221，以及形成於各配線層221之間之層間絕緣膜222。
複數個配線層221例如使用銅(Cu)、鋁(Al)、鎢(W)等形成，層間絕緣膜222例如由氧化矽膜、氮化矽膜等形成。
又，對於層間絕緣膜222，亦可使用多孔性之低介電常數之材料(以下稱為Low-k材料)。作為多孔性之Low-k材料，代表性者為例如多孔SiOC膜、多孔HSQ(Hydrogen Silsesquioxane：氫倍半矽氧烷)膜、多孔MSQ(Methyl Silsesquioxane：甲基倍半矽氧烷)膜。該等Low-k材料首先藉由CVD(Chemical Vapor Deposition：化學氣相沈積)法或塗佈法沈積包含成孔劑(Porogen)之膜成分，其後，藉由UV固化、電漿固化、熱處理、利用電子束進行固化而使成孔劑自膜成分中脫離，藉此形成。因此，對於該等多孔SiOC膜、多孔HSQ膜、多孔MSQ膜，除各膜中原本具備之平均徑較小之複數個孔隙外，亦包含因成孔劑之脫離而形成之平均徑較大之複數個孔隙。對於層間絕緣膜222之材料，使用多孔性之Low-k材料，藉此可進而吸收(衰減)入射至第2基板211之光。
複數個配線層221及層間絕緣膜222各者之全部階層可由同一材料形成，亦可根據階層而分別使用2種以上之材料。於第2基板211與多層配線層212之界面，形成有MOS電晶體等。
另一方面，第1基板111之多層配線層112由包含最接近第1基板111之最上層之配線層121a、中間之配線層121b、及最接近第2基板211之最下層之配線層121c等之複數個配線層121、與形成於各配線層121之間之層間絕緣膜122構成。
作為複數個配線層121及層間絕緣膜122而使用之材料，可採用與上述之配線層221及層間絕緣膜222之材料同種者。此外，複數個配線層121及層間絕緣膜122可分別使用1或2種以上之材料形成，此點亦與上述之配線層221及層間絕緣膜222相同。
如上所述，固態攝像元件1係將2片半導體基板之配線層彼此貼合而構成，且自第1基板111之與正面側即多層配線層112側相反之背面側入射光之背面照射型之固態攝像元件。另，於圖4之例中，第1基板111之多層配線層112由5層之配線層121構成，第2基板211之多層配線層212由4層之配線層221構成，但配線層之總數不限於此，可由任意層數形成。
於有效像素區域101及OPB像素區域102之第1基板111內，於每個像素21形成有藉由PN接合形成之光電二極體31。又，詳細圖示雖予以省略，但於多層配線層112與第1基板111之界面，亦形成有傳送電晶體32、放大電晶體35等複數個像素電晶體、FD33等。
於第1基板111之上表面之特定區域形成有遮光膜131。遮光膜131於有效像素區域101中，形成於複數排列之像素21之邊界部，作為抑制光入射至相鄰像素之像素間遮光膜發揮功能。於OPB像素區域102中，遮光膜131形成於像素21之整個區域，作為抑制光入射之OPB遮光膜發揮功能。形成有OPB遮光膜之像素21亦稱為OPB像素。於周邊電路區域103中，於較形成有肋狀構造物69之區域更靠向有效像素區域101側之區域，形成有遮光膜131。作為遮光膜131之材料，只要為遮蔽光的材料即可，例如可使用鎢(W)、鋁(Al)、或銅(Cu)等金屬材料。遮光膜131於同一步驟中同時形成於有效像素區域101、OPB像素區域102、及周邊電路區域103之第1基板111上。
於遮光膜131之上側，形成有由TEOS膜等形成之平坦化膜132，於平坦化膜132之上表面，形成有彩色濾光層134與OCL(晶載透鏡)層135。OCL層135於有效像素區域101及OPB像素區域102中，最表面以期望之曲率形成，於周邊電路區域103中平坦地形成。作為彩色濾光層134之排列，將R(紅)、G(綠)、B(藍)各色例如藉由拜爾排列而配置，亦可以其他排列方法配置。對於周邊電路103，可形成R、G、B任一色之彩色濾光層，但於圖4之例中，形成有B之彩色濾光層134。於OCL層135上表面，例如，成膜有氧化鉿(HfO2)膜與氧化矽膜之2層膜之抗反射膜136。
周邊電路區域103於平面方向上，分為：於第1基板111上形成有支撐玻璃蓋片70之肋狀構造物69的區域、及與OPB像素區域102同樣地形成有彩色濾光層134、OCL層135及抗反射膜136的區域。
於形成有周邊電路區域103之OCL層135等之特定位置，形成有與第1基板111側之特定配線層121連接之矽貫通電極151、及與第2基板211之特定配線層221連接之晶片貫通電極152。矽貫通電極151與晶片貫通電極152由形成於第1基板111上表面之連接用配線153連接。藉由用以連接該矽貫通電極151、與晶片貫通電極152之該等2個貫通電極(Through Silicon Via：TSV)之連接用配線153，將第1基板111與第2基板211電性連接。另，矽貫通電極151及晶片貫通電極152各者與第1基板111之間由絕緣膜154予以絕緣。以下將使用矽貫通電極151與晶片貫通電極152進行第1基板111與第2基板211之電性連接之構造稱為雙觸點構造。
於周邊電路區域103中，於連接用配線153之上表面、或較連接用配線153更靠向OPB像素區域102側之第1基板111上，形成有與有效像素區域101及OPB像素區域102相同之遮光膜131，但於形成有肋狀構造物69之區域之第1基板111上，未同時形成與像素間遮光膜或OPB遮光膜同層之遮光膜131。
＜5.比較例之剖視圖＞ 與此相對，例如圖5所示，考慮於包含形成有肋狀構造物69之區域之周邊電路區域103之第1基板111上之整面，形成遮光膜131的構造。
圖5係顯示與圖3之固態攝像元件1比較之比較例之剖視圖。
如圖5所示，如為肋狀構造物69之下表面之區域亦形成遮光膜131之情形，入射至肋狀構造物69之斜入射光會被肋狀構造物69下表面之遮光膜131反射而進入有效像素區域101，可能成為眩光產生之原因之一。
與此相對，根據圖3所示之固態攝像元件1之構造，藉由採用未於肋狀構造物69之下表面之區域形成遮光膜131的構造，因入射至肋狀構造物69之斜入射光朝第1基板111內入射，故可防止該斜入射光朝有效像素區域101再次入射而成為眩光產生之原因之一。即，根據圖3之固態攝像元件1之構造，可抑制眩光產生。又，圖3之固態攝像元件1中，因使用具有衰減係數之樹脂材料作為肋狀構造物69之材料，故入射至肋狀構造物69之光幾乎被肋狀構造物69吸收。藉此，可使通過肋狀構造物69朝第1基板111內入射之光本身減少。
又，圖3所示之固態攝像元件1係由將第1基板111與第2基板211貼合之積層構造構成，於積層構造中，即便假設光朝第1基板111內入射，亦因配線層之層數較多，積層方向之距離變長，故在到達形成於第2基板211之電路區域之前，光完全衰減。藉此，形成於第2基板211之電路不受光之影響。
＜6.基板俯視圖＞ 圖6係顯示形成於第1基板111與第2基板211之各區域之配置之俯視圖。
圖6之A係顯示第1基板111之俯視圖。
第1基板111中，像素陣列部11之有效像素區域101配置於中央部，且於有效像素區域101之外側配置OPB像素區域102。且，OPB像素區域102更外側至第1基板111之端部為周邊電路區域103(未於圖6中圖示)。
OPB像素區域102及其相鄰之周邊電路區域103之一部分之以灰色著色之區域表示形成有遮光膜131之區域。另，於圖6之A中，有效像素區域101內之作為像素間遮光膜之遮光膜131之部分未以灰色著色。
於第1基板111，形成有雙觸點構造之接觸區域301及302配置於OPB像素區域102之外周之4邊中之特定2邊附近。該接觸區域301及302亦形成有遮光膜131。於較接觸區域301及302更為外側之第1基板111之最外周，形成有肋狀構造物69。如上所述，於肋狀構造物69之區域未形成有遮光膜131。
圖6之B係顯示第2基板211之俯視圖。
第2基板211中，以與形成於第1基板111上與像素陣列部11之列方向相鄰之位置之接觸區域301重疊的方式，配置有形成列驅動部14之電路的列驅動部區域321。
另一方面，以與形成於第1基板111上與像素陣列部11之行方向相鄰之位置之接觸區域302重疊之方式，配置有形成包含行信號處理部12及水平掃描電路部15之電路的行信號處理區域322。
於第2基板211中，於與第1基板111之有效像素區域101重疊之區域，配置有形成信號處理電路17之信號處理電路區域323。
形成於第2基板211之電路中，於電荷之蓄積期間內成為浮動節點之電路，例如ADC25之電容元件41及42、DAC16a或恆定電流源電路24所含之電容元件等，形成於較第1基板111之形成肋狀構造物69之區域更內側之形成有遮光膜131之區域之下的位置。該情形時，因入射光不會到達第2基板211，故於形成於第2基板211之電路中，可阻止光電轉換引起之特性變動。另，即使於第1基板111之形成肋狀構造物69之區域下之位置，配置成為浮動節點之電路之情形時，亦如上所述，藉由具有衰減係數之樹脂材料形成肋狀構造物69、以及利用第1基板111與第2基板211之積層構造使得直至電路區域之到達距離較長，而可阻止光電轉換引起之特性變動。
＜7.第1實施形態之變化例＞ 於上述之例中，為使影像感測器晶片及封裝尺寸小型化，而採用使電性連接固態攝像元件1之焊墊66與中介層基板62之焊墊65之接合導線67貫通於肋狀構造物69中的構造。
然而，抑制上述眩光產生之構造，亦可同樣應用於具有不將接合導線67貫通於肋狀構造物69中之構造之固態攝像元件封裝51。
圖7係具有不將接合導線67貫通於肋狀構造物69中之構造之固態攝像元件封裝51之剖視圖。
於圖7中，對與圖3對應之部分標註同一符號，適當省略其說明。
圖3所示之固態攝像元件封裝51之剖面構造中，玻璃蓋片70之平面尺寸與固態攝像元件1之平面尺寸形成為大致相同，如圖6所示，支撐玻璃蓋片70之肋狀構造物69形成於固態攝像元件1之外周部。
與此相對，圖7之固態攝像元件封裝51之剖面構造中，玻璃蓋片70之平面尺寸形成為小於固態攝像元件1之平面尺寸，且支撐玻璃蓋片70之肋狀構造物69配置於較固態攝像元件1之外周部更內側之位置。且，於固態攝像元件1上表面，肋狀構造物69與焊墊66沿平面方向排列配置，且焊墊66配置於較肋狀構造物69更靠向固態攝像元件1之外周部側。藉此，將固態攝像元件1之焊墊66與形成於中介層基板62之焊墊65電性連接之接合導線67成為不貫通於肋狀構造物69中之構造。
具有此種不將接合導線67貫通於肋狀構造物69中之構造的固態攝像元件封裝51中，固態攝像元件1亦如圖4所示之構造般，設為不於肋狀構造物69之下表面之區域形成遮光膜131的構造。藉此，可抑制眩光產生。
＜8.固態攝像元件封裝之第2實施形態之構成例＞ 圖8係顯示固態攝像元件封裝之第2實施形態之構成例之剖視圖。
於圖8中，對與第1實施形態之圖3及圖4對應之部分標註同一符號，且適當省略其說明。
第2實施形態之固態攝像元件封裝51作為WL-CSP(Wafer Level Chip Size Package：晶圓級晶片尺寸封裝)而形成。
WL-CSP藉由以下方法形成：於晶圓狀態之半導體基板形成攝像元件電路，將形成有攝像元件電路之半導體基板與成為玻璃蓋片之玻璃基板固定後，將半導體基板與玻璃基板單片化。因此，於圖8之固態攝像元件封裝51中，未形成第1實施形態中之接合導線69或焊墊66，於成為第2基板211之與多層配線層212側相反側(圖8之下側)之第2基板211之背面，形成有焊球341作為固態攝像元件1之輸出入部。
更詳細而言，於第2基板211之特定位置形成有貫通第2基板211之矽貫通孔342，於矽貫通孔342之內壁，藉由介隔絕緣膜343埋入連接導體344，而形成貫通導孔345。絕緣膜343例如可由SiO2 膜或SiN膜等形成。貫通導孔345於圖8中為多層配線層212側之平面積小於焊球341側之倒錐形狀，相反，亦可為焊球341側之平面積較小之正錐形狀，又可為焊球341側與多層配線層212側之面積大致相同之非錐形狀。
貫通導孔345之連接導體344例如與多層配線層212內之最下層之配線層221c電性連接。又，連接導體344與形成於第2基板211之下表面側之再配線346連接，再配線346與焊球341連接。連接導體344及再配線346例如可由銅(Cu)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鈦鎢合金(TiW)、多晶矽等形成。
又，於第2基板211之下表面側，除形成有焊球341之區域外，以覆蓋再配線346與絕緣膜343之方式形成有阻焊層(阻焊劑)347。
如上所示，作為WL-CSP而形成之圖8之固態攝像元件封裝51，其固態攝像元件1之輸出入部之構成與第1實施形態之固態攝像元件封裝51不同。
然而，圖8之固態攝像元件封裝51與第1實施形態同樣地，設為不於成為肋狀構造物69之下表面之區域形成遮光膜131之構造。因此，於作為WL-CSP形成之固態攝像元件封裝51中，亦可抑制眩光產生。
＜9.固態攝像元件封裝之第3實施形態之構成例＞ 圖9係顯示固態攝像元件封裝之第3實施形態之構成例之剖視圖。
圖9與第1實施形態之圖4同樣地，為包含支撐玻璃蓋片70之肋狀構造物69之剖面部分之固態攝像元件封裝51之一部分之剖視圖。於圖9中，亦對與第1實施形態之圖4對應之部分標註同一符號，且適當省略其說明。
於第1實施形態中，固態攝像元件1由將2片半導體基板貼合而成之積層構造構成，但第3實施形態之固態攝像元件1為使用1片半導體基板之構造。
具體而言，圖9之固態攝像元件封裝51由玻璃蓋片70保護包含1片半導體基板411及多層配線層412之固態攝像元件1之受光面側即上側而構成。於固態攝像元件1之外周之端面(側面)至特定寬之外周部之半導體基板411上形成肋狀構造物69，且玻璃蓋片70由肋狀構造物69支撐。
於有效像素區域101及OPB像素區域102之半導體基板411內，於每一像素21形成有藉由PN接合形成之光電二極體31。於半導體基板411之正面側(圖中下表面)，形成有由複數個配線層421、與形成於各配線層421之間之層間絕緣膜422構成之多層配線層412。又，雖省略圖示，但於多層配線層412與半導體基板411之界面，亦形成有傳送電晶體32、放大電晶體35等複數個像素電晶體、FD33等。於圖9之例中，多層配線層412具有包含最接近半導體基板411之最上層之配線層421a、中間之配線層421b、及最下層之配線層421c的4層配線層421，但配線層421之層數非限定於此。
作為複數個配線層421及層間絕緣膜422使用之材料，可採用與上述之配線層221及層間絕緣膜222之材料同種者。此外，複數個配線層421及層間絕緣膜422可分別使用1或2種以上之材料形成，此點亦與上述之配線層221及層間絕緣膜222相同。
於圖9中成為上側之半導體基板411之背面側之上表面，與第1實施形態同樣地形成有遮光膜131。遮光膜131於有效像素區域101中作為像素間遮光膜而形成，於OPB像素區域102中作為OPB遮光膜而形成。且，於較形成有肋狀構造物69之區域更靠向有效像素區域101側之周邊電路區域103，形成有遮光膜131，但於形成有肋狀構造物69之區域，未形成遮光膜131。
於遮光膜131之上側形成有平坦化膜132，於平坦化膜132之上表面形成有彩色濾光層134與OCL層135。於OCL層135之上表面形成有抗反射膜136。
圖10係半導體基板411之俯視圖，且顯示形成於半導體基板411之各區域。
於半導體基板411中，像素陣列部11之有效像素區域101配置於中央部，於有效像素區域101之外側配置OPB像素區域102。且，自OPB像素區域102外側起至半導體基板411之端部為周邊電路區域103(於圖10中未圖示)。
OPB像素區域102、及與其相鄰之周邊電路區域103之一部分之以灰色著色之區域表示形成有遮光膜131之區域。另，有效像素區域101內作為像素間遮光膜之部分未以灰色著色。以灰色著色之遮光膜131形成區域之外側至半導體基板411之最外周之端部之區域為形成有肋狀構造物69之區域，於形成有肋狀構造物69之區域未形成遮光膜131。
於像素陣列部11之外周之4邊中之特定2邊之附近，配置有列驅動部區域321與行信號處理區域322。更具體而言，於與像素陣列部11之列方向相鄰之位置，配置形成有列驅動部14之電路之列驅動部區域321，於與像素陣列部11之行方向相鄰之位置，配置形成有包含行信號處理部12及水平掃描電路部15之電路的行信號處理區域322。列驅動部區域321及行信號處理區域322相當於位於形成有肋狀構造物69之區域之下。
如上所述，即使是固態攝像元件1為使用1片半導體基板411之構成之情形，固態攝像元件封裝51亦設為不將遮光膜131形成於支撐玻璃蓋片70之肋狀構造物69之下表面(與光入射面相反側)之區域的構造。藉此，可抑制眩光產生。
＜10.對電子機器之應用例＞ 本技術不限於對固態攝像元件應用。即，本技術可應用於數位靜態相機或攝錄影機等攝像裝置、具有攝像功能之可攜式終端裝置、或於圖像讀取部使用固態攝像元件之影印機等、於圖像擷取部(光電轉換部)使用固態攝像元件之任何電子機器。固態攝像裝置既可為作為單晶片而形成之形態，亦可為將攝像部與信號處理部或光學系統一體封裝之具有攝像功能之模組狀之形態。
圖11係顯示作為應用本技術之電子機器之攝像裝置之構成例之方塊圖。
圖11之攝像裝置600具備包含透鏡群等之光學部601、固態攝像元件(攝像裝置)602、及相機信號處理電路即DSP(Digital Signal Processor：數位信號處理器)電路603。又，攝像裝置600亦具備訊框記憶體604、顯示部605、記錄部606、操作部607、及電源部608。DSP電路603、訊框記憶體604、顯示部605、記錄部606、操作部607及電源部608經由匯流排線609而相互連接。
光學部601擷取來自被攝體之入射光(像光)而於固態攝像元件602之攝像面上成像。固態攝像元件602以像素單位將藉由光學部601成像於攝像面上之入射光之光量轉換為電性信號而作為像素信號輸出。作為該固態攝像元件602，可使用將固態攝像元件1封裝化之固態攝像元件封裝51。
顯示部605由例如LCD(Liquid Crystal Display：液晶顯示器)或有機EL(Electro Luminescence：電致發光)顯示器等薄型顯示器構成，顯示固態攝像元件602所拍攝之動態圖像或靜態圖像。記錄部606將固態攝像元件602所拍攝之動態圖像或靜態圖像記錄於硬碟或半導體記憶體等之記錄媒體。
操作部607於使用者之操作下，對攝像裝置600所具有之各種功能發出操作指令。電源部608對該等供給對象適當供給成為DSP電路603、訊框記憶體604、顯示部605、記錄部606及操作部607之動作電源之各種電源。
如上所述，作為固態攝像元件602，藉由使用將固態攝像元件1封裝化且採用不於成為肋狀構造物69之下表面之區域形成遮光膜131之構造的固態攝像元件封裝51，可抑制眩光產生。因此，於攝錄影機或數位靜態相機、乃至可攜式電話機等行動機器專用之相機模組等攝像裝置600中，亦可謀求攝像圖像之高畫質化。
＜影像感測器之使用例＞ 圖12係顯示使用上述之固態攝像元件封裝51之影像感測器之使用例之圖。
使用上述之固態攝像元件封裝51之影像感測器例如，如下所示，可用於感測可見光、紅外光、紫外光、X射線等光之各種實例。
·數位相機、附相機功能之行動機器等拍攝供鑒賞用之圖像之裝置 ·為了自動停止等之安全駕駛、辨識駕駛者之狀態等而拍攝汽車之前方或後方、周圍、車內等之車載用感測器、監視行駛車輛或道路之監視相機、進行車輛間等之測距之測距感測器等供交通用之裝置 ·為了拍攝使用者之手勢並進行遵從該手勢之機器操作，而供用於TV、冰箱、空調等家電之裝置 ·內視鏡、利用紅外光之受光進行血管攝影之裝置等供醫療保健用之裝置 ·預防犯罪用之監視相機、人物認證用途之相機等供保安用之裝置 ·拍攝皮膚之皮膚檢測器、拍攝頭皮之顯微鏡等供美容用之裝置 ·適於運動用途等之運動相機、穿戴式相機等供運動用之裝置 ·用於監視農田或作物之狀態之相機等供農業用之裝置
＜11.對移動體之應用例＞ 本揭示之技術(本技術)可應用於多種產品。例如，本揭示之技術亦可作為搭載於汽車、電動汽車、混合動力汽車、機車、自行車、私人移動載具、飛機、無人機、船舶、機器人等任意種類之移動體的裝置而實現。
圖13係顯示可應用本揭示之技術之移動體控制系統之一例即車輛控制系統之概略性構成例之方塊圖。
車輛控制系統12000具備經由通信網路12001連接之複數個電子控制單元。於圖13之例中，車輛控制系統12000具有驅動系統控制單元12010、車體系統控制單元12020、車外資訊檢測單元12030、車內資訊檢測單元12040、及整合控制單元12050。又，作為整合控制單元12050之功能構成，圖示有微電腦12051、聲音圖像輸出部12052、及車載網路I/F(interface：介面)12053。
驅動系統控制單元12010根據各種程式，控制與車輛之驅動系統關聯之裝置之動作。例如，驅動系統控制單元12010作為內燃機關或驅動用馬達等用以產生車輛之驅動力之驅動力產生裝置、用以將驅動力傳遞至車輪之驅動力傳遞機構、調節車輛之舵角之轉向機構、及產生車輛之制動力之制動裝置等之控制裝置而發揮功能。
車體系統控制單元12020根據各種程式，控制車輛所裝備之各種裝置之動作。例如，車體系統控制單元12020作為無鑰匙門禁系統、智慧鑰匙系統、電動窗裝置、或頭燈、尾燈、剎車燈、方向燈、霧燈等各種燈具之控制裝置而發揮功能。該情形時，可對於車體系統控制單元12020輸入由代替鑰匙之可攜式機發送之電波或各種開關之信號。車體系統控制單元12020受理該等之電波或信號之輸入，控制車輛之門鎖裝置、電窗裝置、燈具等。
車外資訊檢測單元12030檢測搭載有車輛控制系統12000之車輛之外部資訊。例如，於車外資訊檢測單元12030，連接攝像部12031。車外資訊檢測單元12030使攝像部12031拍攝車外之圖像，且接收拍攝到之圖像。車外資訊檢測單元12030亦可基於接收到之圖像，進行人、車、障礙物、標識或路面上之文字等物體檢測處理或距離檢測處理。
攝像部12031為接收光且輸出與該光之受光量相應之電性信號之光感測器。攝像部12031可將電性信號作為圖像輸出，亦可作為測距之資訊輸出。又，攝像部12031接收之光可為可見光，亦可為紅外線等非可見光。
車內資訊檢測單元12040檢測車內之資訊。於車內資訊檢測單元12040，例如連接檢測駕駛者狀態之駕駛者狀態檢測部12041。駕駛者狀態檢測部12041包含例如拍攝駕駛者之相機，車內資訊檢測單元12040亦可基於自駕駛者狀態檢測部12041輸入之檢測資訊，算出駕駛者之疲勞度或注意力集中度，亦可判別駕駛者是否打瞌睡。
微電腦12051可基於車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車內外之資訊，運算驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置之控制目標值，對驅動系統控制單元12010輸出控制指令。例如，微電腦12051可進行以實現包含車輛之迴避衝撞或緩和衝擊、基於車輛間距離之追隨行駛、維持車速行駛、車輛之衝撞警告或車輛之偏離車道警告等之ADAS(Advanced Driver Assistance System：先進駕駛輔助系統)之功能為目的之協調控制。
又，微電腦12051可藉由基於車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車輛周圍之資訊，控制驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置等，而進行以不依據駕駛者操作地自律行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。
又，微電腦12051可基於由車外資訊檢測單元12030取得之車外資訊，對車體系統控制單元12020輸出控制指令。例如，微電腦12051可根據車外資訊檢測單元12030檢測到之前方車輛或對向車輛之位置而控制頭燈，進行將遠光燈切換為近光燈等以謀求防眩為目的之協調控制。
聲音圖像輸出部12052朝可對車輛之搭乘者或車外以視覺或聽覺之方式通知資訊的輸出裝置，發送聲音及圖像中任一者之輸出信號。於圖13之例中，作為輸出裝置，例示擴音器12061、顯示部12062及儀表板12063。顯示部12062例如亦可包含車載顯示器及平視顯示器之至少一者。
圖14係顯示攝像部12031之設置位置之例之圖。
於圖14中，車輛12100具有攝像部12101、12102、12103、12104、12105作為攝像部12031。
攝像部12101、12102、12103、12104、12105例如設置於車輛12100之前鼻、側鏡、後保險桿、後門及車廂內之擋風玻璃之上部等位置。前鼻所具備之攝像部12101及車廂內之擋風玻璃之上部所具備之攝像部12105主要取得車輛12100之前方之圖像。側鏡所具備之攝像部12102、12103主要取得車輛12100之側方之圖像。後保險槓或後門所具備之攝像部12104主要取得車輛12100之後方之圖像。攝像部12101及12105所取得之前方之圖像主要用於檢測前方車輛、或行人、障礙物、交通信號燈、交通標識或車道線等。
另，圖14顯示有攝像部12101至12104之攝影範圍之一例。攝像範圍12111表示設置於前鼻之攝像部12101之攝像範圍，攝像範圍12112、12113表示分別設置於側鏡之攝像部12102、12103之攝像範圍，攝像範圍12114表示設置於後保險槓或後門之攝像部12104之攝像範圍。例如，藉由將攝像部12101至12104所拍攝之圖像資料重疊，可獲得自上方俯視車輛12100之俯瞰圖像。
攝像部12101至12104之至少1者亦可具有取得距離資訊的功能。例如，攝像部12101至12104之至少1者亦可為包含複數個攝像元件之攝錄影機，又可為具有相位差檢測用之像素之攝像元件。
例如，微電腦12501基於自攝像部12101至12104取得之距離資訊，求得與攝像範圍12111至12114內之各立體物相隔之距離、及該距離之時間變化(相對於車輛12100之相對速度)，藉此可尤其將位於車輛12100之行進路上最近之立體物、且為在與車輛12100大致相同之方向以特定速度(例如為0 km/h以上)行駛之立體物擷取作為前方車輛。再者，微電腦12051可設定前方車輛於近前側應預先確保之車間距離，進行自動剎車控制(亦包含停止追隨控制)、自動加速控制(亦包含追隨起步控制)等。如此可進行以不受限於駕駛者之操作而自律行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。
例如，微電腦12051可基於自攝像部12101至12104取得之距離資訊，將與立體物相關之立體物資料分類成機車、普通車輛、大型車輛、行人、電線桿等其他立體物而加以擷取，用於自動迴避障礙物。例如，微電腦12051可將車輛12100周邊之障礙物辨識為車輛12100之駕駛者可視認之障礙物與難以視認之障礙物。且，微電腦12051判斷表示與各障礙物碰撞之危險度之衝撞危險性，當遇到碰撞危險性為設定值以上而有可能發生碰撞之狀況時，經由擴音器12061或顯示部12062對駕駛者輸出警報，或經由驅動系統控制單元12010進行強制減速或迴避轉向，藉此可進行用以迴避衝撞之駕駛支援。
攝像部12101至12104之至少1者亦可為檢測紅外線之紅外線相機。例如，微電腦12051可藉由判定攝像部12101至12104之攝像圖像中是否存在行人而辨識行人。該行人之辨識例如藉由擷取作為紅外線相機之攝像部12101至12104之攝像圖像中之特徵點的步驟、及對咬示物體輪廓之一連串特徵點進行圖案匹配處理並判別是否為行人的步驟而進行。若微電腦12051判定攝像部12101至12104之攝像圖像中存在行人，且辨識出行人，則聲音圖像輸出部12052以將用以強調之方形輪廓線重疊顯示於該辨識之行人之方式控制顯示部12062。又，聲音圖像輸出部12052亦可以將表示行人之圖標等顯示於期望之位置之方式控制顯示部12062。
以上，對可應用本揭示之技術的車輛控制系統之一例進行說明。本揭示之技術可應用於以上說明之構成中之攝像部12031。具體而言，作為攝像部12031，可應用上述之固態攝像元件封裝51之各實施形態。因藉由將本揭示之技術應用於攝像部12031，可抑制眩光產生，故可獲得更易觀察之攝影圖像或可取得距離資訊。又，可使用取得之攝影圖像或距離資訊，減輕駕駛者之疲勞或提高駕駛者或車輛之安全性。
又，本技術不限於對檢測可見光之入射光量之分佈且作為圖像拍攝之固態攝像元件之應用，可任意應用於將紅外線、X射線、或粒子等之入射量之分佈作為圖像而拍攝之固態攝像元件、或廣義而言檢測壓力或靜電電容等其他物理量之分佈且作為圖像拍攝之指紋檢測感測器等之固態攝像元件(物理量分佈檢測裝置)。
本技術之實施形態非限定於上述之實施形態，在不脫離本技術之要旨之範圍內，可進行各種變更。
例如，可採用將上述之複數個實施形態之全部或一部分適當組合之形態。
於上述之實施形態中，作為固態攝像元件1之基板構造，對將2片半導體基板貼合而成之積層構造、及使用1片半導體基板之構造進行說明，但亦可由3片以上之半導體基板之積層構造形成。
又，於上述之固態攝像元件之各實施形態中，雖僅對入射光自半導體基板之與形成有多層配線層之正面側相反之背面側入射之背面照射型之構造進行說明，但本技術於正面照射型之構造中亦可同樣實現。該情形亦為，於形成有肋狀構造物69之區域，不與像素間遮光膜或OPB遮光膜同時形成同層之遮光膜131。
另，本說明書中記述之效果僅為例示而非限定者，亦可具有本說明書記述者以外之效果。
另，本技術亦可採取如下之構成。 (1) 一種固態攝像元件，其構成為具有： 有效像素區域，其矩陣狀地2維配置有複數個像素；及 上述有效像素區域之周邊的周邊電路區域；且 於上述有效像素區域，於上述像素之邊界部形成有像素間遮光膜； 於上述周邊電路區域內之基板上之形成肋狀構造物之區域，不形成與上述像素間遮光膜同層之遮光膜。 (2) 如上述(1)所記載之固態攝像元件，其中 上述肋狀構造物為支撐透明基板之構造物。 (3) 如上述(1)或(2)所記載之固態攝像元件，其中上述肋狀構造物以具有衰減係數之樹脂材料形成。 (4) 如上述(1)至(3)中任一項所記載之固態攝像元件，其中 於上述有效像素區域與上述周邊電路區域之間進而具有OPB像素區域；且 於上述OPB像素區域形成有與上述像素間遮光膜同層之遮光膜。 (5) 如上述(1)至(4)中任一項所記載之固態攝像元件， 其至少將2片半導體基板貼合而構成。 (6) 如上述(5)所記載之固態攝像元件， 其將形成有上述肋狀構造物之第1半導體基板、與形成有於電荷之蓄積期間內成為浮動節點之電路的第2半導體基板貼合而構成；且 上述電路形成於較上述第1半導體基板之形成有上述肋狀構造物之區域更內側之區域。 (7) 如上述(1)至(6)中任一項所記載之固態攝像元件， 其為背面照射型。 (8) 如上述(1)至(4)、或(7)中任一項所記載之固態攝像元件， 其為使用1片半導體基板之構造。 (9) 如上述(1)至(8)中任一項所記載之固態攝像元件，其進而具備： 多層配線層，其包含複數個配線層、及層間絕緣膜；且 上述層間絕緣膜之至少一部分使用多孔性之Low-k材料而形成。 (10) 一種固態攝像元件封裝，其具備： 固態攝像元件； 透明基板，其保護上述固態攝像元件；及 肋狀構造物，其形成於上述固態攝像元件之基板上，並支撐上述透明基板；且 上述固態攝像元件構成為具有： 有效像素區域，其於複數個像素之邊界部形成有像素間遮光膜；及 上述有效像素區域之周邊的周邊電路區域； 於上述周邊電路區域內之形成有上述肋狀構造物之區域之上述基板上，不形成與上述像素間遮光膜同層之遮光膜。 (11) 如上述(10)所記載之固態攝像元件封裝，其中 連接於上述固態攝像元件之焊墊之接合導線貫通上述肋狀構造物中而配置。 (12) 如上述(10)或(11)所記載之固態攝像元件封裝，其中 形成於上述固態攝像元件之焊墊與上述肋狀構造物於平面方向排列而配置；且 上述焊墊配置於較上述肋狀構造物更靠外周部側。 (13) 如上述(10)至(12)中任一項所記載之固態攝像元件封裝， 其作為WL-CSP而形成。 (14) 如上述(10)至(13)中任一項所記載之固態攝像元件封裝，其中 上述固態攝像元件以至少將2片半導體基板貼合之積層構造而構成。 (15) 如上述(14)所記載之固態攝像元件封裝， 其將形成有上述肋狀構造物之第1半導體基板、與形成有於電荷之蓄積期間內成為浮動節點之電路的第2半導體基板貼合而構成； 上述電路形成於較上述第1半導體基板之形成有上述肋狀構造物之區域更靠內側之區域。 (16) 如上述(10)至(15)中任一項所記載之固態攝像元件封裝，其中 上述固態攝像元件為背面照射型。 (17) 如上述(10)至(13)、或(16)中任一項所記載之固態攝像元件封裝，其中 上述固態攝像元件為使用1片半導體基板之構造。 (18) 如上述(1)至(17)中任一項所記載之固態攝像元件封裝，其進而具備： 多層配線層，其包含複數之配線層、及層間絕緣膜；且 上述層間絕緣膜之至少一部分使用多孔性之Low-k材料而形成。 (19) 一種電子機器，其具備： 固態攝像元件，其構成為具有： 有效像素區域，其矩陣狀地2維配置有複數個像素；及 上述有效像素區域之周邊的周邊電路區域；且 於上述有效像素區域，於上述像素之邊界部形成有像素間遮光膜； 於上述周邊電路區域內之基板上之形成肋狀構造物之區域，不形成與上述像素間遮光膜同層之遮光膜。
1:固態攝像元件 11:像素陣列部 12:行信號處理部 13:時序控制部 14:列驅動部 15:水平掃描電路部 16:參照信號產生部 16a:DAC 17:信號處理電路 18:輸出部 21:像素 22:水平信號線 23:垂直信號線 24:恆定電流源電路 25:ADC 26:水平輸出線 31:光電二極體 32:傳送電晶體 33:FD 34:重設電晶體 35:放大電晶體 36:選擇電晶體 41:電容元件 42:電容元件 43:比較器 44:雙向計數器 51:固態攝像元件封裝 61:支持基板 62:中介層基板 63:阻焊層 64:接著劑 65:焊墊 66:焊墊 67:接合導線 68:塑模樹脂 69:肋狀構造物 70:玻璃罩 71:焊球 101:有效像素區域 102:OPB像素區域 103:周邊電路區域 111:第1基板 112:多層配線層 121:配線層 121a:配線層 121b:配線層 121c:配線層 122:層間絕緣膜 131:遮光膜 132:平坦化膜 134:彩色濾光層 135:OCL層 136:抗反射膜 151:矽貫通電極 152:晶片貫通電極 153:連接用配線 154:絕緣膜 211:第2基板 212:多層配線層 221:配線層 221a:配線層 221b:配線層 221c:配線層 222:層間絕緣膜 301:接觸區域 302:接觸區域 321:列驅動部區域 322:行信號處理區域 323:信號處理電路區域 341:焊球 342:矽貫通孔 343:絕緣膜 344:連接導體 345:貫通導孔 346:再配線 347:阻焊層 411:半導體基板 412:多層配線層 421:多層配線層 421a:配線層 421b:配線層 421c:配線層 422:層間絕緣膜 600:攝像裝置 601:光學部 602:固態攝像元件 603:DSP電路 604:訊框記憶體 605:顯示部 606:記錄部 607:操作部 608:電源部 609:匯流排線 12000:車輛控制系統 12001:通信網路 12010:驅動系統控制單元 12020:車體系統控制單元 12030:車外資訊檢測單元 12031:攝像部 12040:車內資訊檢測單元 12041:駕駛者狀態檢測部 12050:整合控制單元 12051:微電腦 12052:聲音圖像輸出部 12053:車載網路I/F 12061:音頻揚聲器 12062:顯示部 12063:儀表面板 12100:車輛 12101:攝像部 12102:攝像部 12103:攝像部 12104:攝像部 12105:攝像部 12111:攝像範圍 12112:攝像範圍 12113:攝像範圍 12114:攝像範圍 RST:重設信號 SEL:選擇信號 TRG:傳送信號 VDD:恆定電壓源
圖1係顯示應用本技術之固態攝像元件之概略構成之方塊圖。 圖2係顯示像素與ADC(Analog to Digital Converter：類比數位轉換器)之詳細構成之方塊圖。 圖3係顯示固態攝像元件封裝之第1實施形態之構成例之剖視圖。 圖4係顯示第1實施形態之固態攝像元件之詳細構造之剖視圖。 圖5係顯示與第1實施形態之固態攝像元件比較之比較例之剖視圖。 圖6A、B係顯示形成於第1基板與第2基板之各區域之配置之俯視圖。 圖7係第1實施形態之變化例之固態攝像元件封裝之剖視圖。 圖8係顯示固態攝像元件封裝之第2實施形態之構成例之剖視圖。 圖9係顯示固態攝像元件封裝之第3實施形態之構成例之剖視圖。 圖10係顯示形成於半導體基板之各區域之配置之俯視圖。 圖11係顯示作為應用本技術之電子機器之攝像裝置之構成例之方塊圖。 圖12係說明影像感測器之使用例之圖。 圖13係顯示車輛控制系統之概略構成之一例之方塊圖。 圖14係顯示車外資訊檢測部及攝像部之設置位置之一例之說明圖。
31:光電二極體
66:焊墊
69:肋狀構造物
70:玻璃罩
101:有效像素區域
102:OPB像素區域
103:周邊電路區域
111:第1基板
112:多層配線層
121:配線層
121a:配線層
121b:配線層
121c:配線層
122:層間絕緣膜
131:遮光膜
132:平坦化膜
134:彩色濾光層
135:OCL層
136:抗反射膜
151:矽貫通電極
152:晶片貫通電極
153:連接用配線
154:絕緣膜
211:第2基板
212:多層配線層
221:配線層
221a:配線層
221b:配線層
221c:配線層
222:層間絕緣膜

Claims (19)

  1. 一種固態攝像元件，其構成為具有： 有效像素區域，其矩陣狀地2維配置有複數個像素；及 上述有效像素區域之周邊的周邊電路區域；且 於上述有效像素區域，於上述像素之邊界部形成有像素間遮光膜； 於上述周邊電路區域內之基板上之形成肋狀構造物之區域，不形成與上述像素間遮光膜同層之遮光膜。
  2. 如請求項1之固態攝像元件，其中 上述肋狀構造物為支撐透明基板之構造物。
  3. 如請求項1之固態攝像元件，其中上述肋狀構造物以具有衰減係數之樹脂材料形成。
  4. 如請求項1之固態攝像元件，其中 於上述有效像素區域與上述周邊電路區域之間進而具有OPB像素區域；且 於上述OPB像素區域形成有與上述像素間遮光膜同層之遮光膜。
  5. 如請求項1之固態攝像元件， 其至少將2片半導體基板貼合而構成。
  6. 如請求項5之固態攝像元件， 其將形成有上述肋狀構造物之第1半導體基板、與形成有於電荷之蓄積期間內成為浮動節點之電路的第2半導體基板貼合而構成；且 上述電路形成於較上述第1半導體基板之形成有上述肋狀構造物之區域更內側之區域。
  7. 如請求項1之固態攝像元件， 其為背面照射型。
  8. 如請求項1之固態攝像元件， 其為使用1片半導體基板之構造。
  9. 如請求項1之固態攝像元件，其進而具備： 多層配線層，其包含複數個配線層、及層間絕緣膜；且 上述層間絕緣膜之至少一部分使用多孔性之Low-k材料而形成。
  10. 一種固態攝像元件封裝，其具備： 固態攝像元件； 透明基板，其保護上述固態攝像元件；及 肋狀構造物，其形成於上述固態攝像元件之基板上，支撐上述透明基板；且 上述固態攝像元件構成為具有： 有效像素區域，其於複數個像素之邊界部形成有像素間遮光膜；及 上述有效像素區域之周邊的周邊電路區域； 於上述周邊電路區域內之形成有上述肋狀構造物之區域之上述基板上，不形成與上述像素間遮光膜同層之遮光膜。
  11. 如請求項10之固態攝像元件封裝，其中 連接於上述固態攝像元件之焊墊之接合導線貫通上述肋狀構造物中而配置。
  12. 如請求項10之固態攝像元件封裝，其中 形成於上述固態攝像元件之焊墊與上述肋狀構造物於平面方向排列而配置；且 上述焊墊配置於較上述肋狀構造物更靠外周部側。
  13. 如請求項10之固態攝像元件封裝， 其作為WL-CSP而形成。
  14. 如請求項10之固態攝像元件封裝，其中 上述固態攝像元件以至少將2片半導體基板貼合之積層構造而構成。
  15. 如請求項14之固態攝像元件封裝， 其將形成有上述肋狀構造物之第1半導體基板、與形成有於電荷之蓄積期間內成為浮動節點之電路的第2半導體基板貼合而構成； 上述電路形成於較上述第1半導體基板之形成有上述肋狀構造物之區域更靠內側之區域。
  16. 如請求項10之固態攝像元件封裝，其中 上述固態攝像元件為背面照射型。
  17. 如請求項10之固態攝像元件封裝，其中 上述固態攝像元件為使用1片半導體基板之構造。
  18. 如請求項10之固態攝像元件封裝，其進而具備： 多層配線層，其包含複數之配線層、及層間絕緣膜；且 上述層間絕緣膜之至少一部分使用多孔性之Low-k材料而形成。
  19. 一種電子機器，其具備： 固態攝像元件，其構成為具有： 有效像素區域，其矩陣狀地2維配置有複數個像素；及 上述有效像素區域之周邊的周邊電路區域；且 於上述有效像素區域，於上述像素之邊界部形成有像素間遮光膜； 於上述周邊電路區域內之基板上之形成肋狀構造物之區域，不形成與上述像素間遮光膜同層之遮光膜。
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