TWI569433B - Manufacturing method of solid-state imaging device and solid-state imaging device - Google Patents

Manufacturing method of solid-state imaging device and solid-state imaging device Download PDF

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TWI569433B
TWI569433B TW102108901A TW102108901A TWI569433B TW I569433 B TWI569433 B TW I569433B TW 102108901 A TW102108901 A TW 102108901A TW 102108901 A TW102108901 A TW 102108901A TW I569433 B TWI569433 B TW I569433B
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Yasuhito Yoneta
Ryoto TAKISAWA
Shingo Ishihara
Hisanori Suzuki
Masaharu Muramatsu
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Hamamatsu Photonics Kk
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Description

固體攝像裝置之製造方法及固體攝像裝置
本發明係關於一種固體攝像裝置之製造方法及固體攝像裝置。
專利文獻1揭示有一種使用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補金屬氧化物半導體)影像感測器(以下稱為「感測器」)之背面照射型固體攝像裝置。該固體攝像裝置包括:支撐基板,其具有一對相對向之主面;及感測器,其設置於支撐基板之一主面上。支撐基板具有沿其厚度方向延伸且貫通支撐基板之貫通電極。貫通電極之一端部與感測器之電極電性連接。貫通電極之另一端部露出於支撐基板之另一主面。於在用以進行信號處理之IC(Integrated Circuit,積體電路)晶片上搭載有固體攝像裝置之狀態下,貫通電極之另一端部經由凸塊電極而與IC晶片之電極電性連接。
上述固體攝像裝置之製造方法包括:將感測器接合於支撐基板之步驟;於支撐基板之另一主面上形成抗蝕圖案之步驟;自該另一主面側對支撐基板進行蝕刻而形成貫通孔之步驟;以及將金屬填充至該貫通孔內而形成貫通電極之步驟。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]:日本專利特開2007-13089號公報
於背面照射型之上述固體攝像裝置中,由於光或各種能量線(例如紫外線、電子束、放射線及帶電粒子束等)自背面入射至感測器,因此必需使感測器儘可能薄型化而提高感光度。然而,隨著薄型化,感測器之機械強度降低,從而導致感測器之操作變得困難。
為了確保感測器之機械強度,亦考慮使感測器之受光部分部分地薄型化,並使包圍受光部分之外緣部分之厚度較厚。然而,由於外緣部分之存在,導致相對於感測器之面積之受光部分之面積相對變小,因此感測器之每單位面積之受光效率降低。為了一面確保感測器之機械強度一面使整個感測器薄型化而提高受光效率,上述固體攝像裝置不單獨使用感測器而係將感測器與支撐基板接合。
於上述固體攝像裝置中,使用貫通電極而使感測器與IC晶片電性連接。因此,無需利用線結合之感測器與IC晶片之電性連接,從而可謀求小型化。
然而,於接合感測器與支撐基板之後在支撐基板上設置貫通孔的技術難度較高,從而會導致良率降低。
本發明之目的在於提供一種可容易地進行製造之固體攝像裝置之製造方法及固體攝像裝置。
本發明之一態樣之固體攝像裝置之製造方法包括:第1步驟,其準備攝像元件,該攝像元件包含入射能量線之第1主面、與第1主面相對向且配置有至少一個電極之第2主面、及對入射之能量線進行光電轉換而產生信號電荷之光電轉換部;第2步驟,其準備支撐基板,該支撐基板設置有沿厚度方向延伸之至少一個貫通孔且具有相互對向之第3及第4主面;第3步驟,其以第2主面與第3主面相對向且一個電極自一個貫通孔露出之方式對攝像元件與支撐基板進行對位,並接合攝像元件與支撐基板;及第4步驟,其在第3步驟之後將導電構件埋入至 貫通孔內。
於本發明之一態樣之固體攝像裝置之製造方法中,在接合於攝像元件之支撐基板之貫通孔內埋入有導電構件。因此,於製造固體攝像裝置時,電性連接步驟較為容易。因此,可容易地製造固體攝像裝置,從而可謀求良率之提高。
於第4步驟中,亦可將具有導電性之第1導電體配置於上述貫通孔內並使該第1導電體熔融,藉此將上述導電構件埋入至貫通孔內。於該情形時,係使固體之第1導電體於配置於貫通孔內之狀態下熔融,因此與將熔融狀態之導電物質流入至貫通孔內之情形相比,幾乎無導電構件溢出至貫通孔之外部之虞。
第1導電體亦可為焊球。於該情形時,可容易地將第1導電體配置於貫通孔內。
於第4步驟中,亦可將具有導電性之第1導電體配置於貫通孔內並使該第1導電體熔融後,將具有導電性之第2導電體配置於貫通孔內並使該第2導電體熔融,藉此將導電構件埋入至貫通孔內。於該情形時,係使固體之第1及第2導電體於配置於貫通孔內之狀態下熔融,因此與將熔融狀態之導電物質流入至貫通孔內之情形相比,幾乎無導電構件溢出至貫通孔之外部之虞。若欲使用較大之導電體而將導電構件一次性埋入至貫通孔內,則存在於導電構件內殘留氣泡之情形。但若將具有導電性之第1導電體配置於貫通孔內並使該第1導電體熔融後,將具有導電性之第2導電體配置於貫通孔內並使該第2導電體熔融,則由於係分兩次將導電構件埋入至貫通孔內,因此於導電構件內殘留氣泡之虞極少。
第1及第2導電體亦可均為焊球。於該情形時,可容易地將第1及第2導電體配置於貫通孔內。
亦可於第3步驟之後且第4步驟之前於電極上形成鍍膜。於該情 形時,導電構件經由鍍膜而更確實地與電極連接。
貫通孔亦可自第3主面向第4主面逐漸擴大直徑。於該情形時,於第3步驟中,易於將導電構件埋入至貫通孔內。
亦可於貫通孔之內壁面形成有金屬膜。於該情形時,於貫通孔之內壁面亦可形成鍍膜。
第1步驟中所準備之攝像元件亦可由平坦化膜覆蓋電極及第2主面,並於第3步驟之後且第4步驟之前以電極之表面之至少一部分露出之方式除去平坦化膜之一部分。於該情形時,由於攝像元件之表面藉由平坦化膜而得以平坦化,因此攝像元件與支撐基板之接合變得更確實。
本發明之另一態樣之固體攝像裝置包括:攝像元件,其包含入射能量線之第1主面、與第1主面相對向且配置有至少一個電極之第2主面、及對入射之能量線進行光電轉換而產生信號電荷之光電轉換部;支撐基板,其設置有沿厚度方向延伸之貫通孔且具有相互對向之第3及第4主面,並以第3主面與第2主面相對向且一個電極自一個貫通孔露出之方式與攝像元件接合;及導電構件,其埋入於貫通孔內並與各電極電性連接。
本發明之另一態樣之固體攝像裝置係藉由在接合於攝像元件之支撐基板之貫通孔內埋入導電構件,並使導電構件與電極電性連接而製造。因此,於製造固體攝像裝置時,電性連接步驟較為容易。因此,可容易地製造固體攝像裝置,從而可謀求良率之提高。
亦可於電極上形成有鍍膜。於該情形時,導電構件經由鍍膜而更確實地與電極連接。
貫通孔亦可自第3主面向第4主面逐漸擴大直徑。於該情形時,於製造固體攝像裝置時,易於將導電構件埋入至貫通孔內。
亦可於貫通孔之內壁面形成有金屬膜。於該情形時,於貫通孔 之內壁面亦可形成鍍膜。
亦可進而包括覆蓋第2主面之平坦化膜,且電極之表面之至少一部分自平坦化膜露出。於該情形時,由於攝像元件之表面藉由平坦化膜而得以平坦化,因此使攝像元件與支撐基板之接合變得更確實。
根據本發明之各種態樣,可提供一種可容易地進行製造之固體攝像裝置之製造方法及固體攝像裝置。
1‧‧‧固體攝像裝置
1A、1B‧‧‧固體攝像裝置
1a‧‧‧固體攝像裝置1之前體
1b‧‧‧固體攝像裝置1之前體
1c‧‧‧固體攝像裝置1之前體
1d‧‧‧固體攝像裝置1之前體
2‧‧‧IC晶片
2a‧‧‧晶片本體
2b‧‧‧引線端子
2c‧‧‧電極
2d‧‧‧鍍膜
2e‧‧‧絕緣膜
3‧‧‧電子零件
10‧‧‧攝像元件
10a‧‧‧攝像元件10之前體
10b‧‧‧攝像元件10之前體
11‧‧‧光電轉換部
11a‧‧‧p型半導體層
11b‧‧‧n型半導體層
11c‧‧‧p+型半導體層
11d‧‧‧絕緣層
11e‧‧‧電極膜
11f‧‧‧層間絕緣層
11g‧‧‧p+半導體基板
12‧‧‧AR塗層
13‧‧‧配線
14‧‧‧電極
15‧‧‧鍍膜
16‧‧‧平坦化膜
20‧‧‧支撐基板
21‧‧‧基板
22‧‧‧絕緣膜
23‧‧‧貫通孔
24‧‧‧金屬膜
25‧‧‧鍍膜
30‧‧‧導電構件
40‧‧‧樹脂材料
A1‧‧‧光檢測區域
A2‧‧‧配線區域
S1‧‧‧主面
S2‧‧‧主面
S3‧‧‧主面
S4‧‧‧主面
圖1(a)係本實施形態之電子零件之俯視圖,圖1(b)係圖1(a)之B-B線剖面圖。
圖2係本實施形態之電子零件之剖面圖,係將圖1(b)放大而更詳細地表示之圖。
圖3係圖2之III-III線剖面圖。
圖4(a)係表示自支撐基板側觀察本實施形態之固體攝像裝置之情況之圖,圖4(b)係表示於圖4(a)中除去導電構件後之狀態之圖。
圖5(a)-(g)係表示用以製造本實施形態之固體攝像裝置之一步驟之圖。
圖6係表示用以製造本實施形態之固體攝像裝置之一步驟之圖。
圖7係圖6之VII-VII線剖面圖。
圖8係表示用以製造本實施形態之固體攝像裝置之一步驟之圖。
圖9係表示用以製造本實施形態之固體攝像裝置之一步驟之圖。
圖10係表示用以製造本實施形態之固體攝像裝置之一步驟之圖。
圖11係表示用以製造本實施形態之固體攝像裝置之一步驟之圖。
圖12係表示用以製造本實施形態之固體攝像裝置之一步驟之圖。
圖13係表示用以製造本實施形態之固體攝像裝置之一步驟之圖。
參照圖式,對本發明之實施形態進行說明。再者,於說明中,對同一元件或具有同一功能之元件使用同一符號,並省略重複之說明。
參照圖1~圖4,對在IC晶片2上搭載有本實施形態之固體攝像裝置1之電子零件3之構成進行說明。如圖1所示,固體攝像裝置1包括:CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合元件)型之背面照射型攝像元件10;支撐基板20,其支撐攝像元件10;及複數個導電構件30。
如圖2所示,攝像元件10具有:元件本體11、AR(Anti-reflection,抗反射)塗層12、配線13及複數個電極14。元件本體11包含:p型半導體層11a、n型半導體層11b、p+型半導體層11c、絕緣層11d、電極膜11e及層間絕緣層11f。
p型半導體層11a具有厚度厚於其他部分之突出部。n型半導體層11b以特定厚度形成於該突出部上。於p型半導體層11a與n型半導體層11b之界面形成PN接合。該界面之附近係作為光電轉換部而發揮功能,對入射至該界面之各種能量線(例如光、紫外線、電子束、放射線或帶電粒子束等)進行光電轉換而產生信號電荷。
p+型半導體層11c係以不覆蓋n型半導體層11b之主面、但覆蓋n型半導體層11b之側表面及p型半導體層11a之表面之方式配置。絕緣層11d係以覆蓋n型半導體層11b之主面及p+型半導體層11c之表面之方式配置。絕緣層11d例如包含SiO2等。絕緣層11d中之覆蓋n型半導體層11b之主面之部分之厚度小於絕緣層11d中之覆蓋p+型半導體層11c之表面之部分之厚度。
如圖2所示,電極膜11e係以覆蓋絕緣層11d之較薄部分及其附近 之方式延伸之帶狀膜。如圖3所示,電極膜11e係於攝像元件10之寬度方向上排列有複數個。相鄰之電極膜11e藉由絕緣膜而相互絕緣,且自攝像元件10之厚度方向觀察,端部彼此相互重疊。電極膜11e例如包含poly-Si(Polysilicon,多晶矽)。層間絕緣層11f係以覆蓋電極膜11e及絕緣層11d之方式配置。層間絕緣層11f例如包含硼磷矽酸鹽玻璃層(BPSG:Boronphosphosilicate Glass)等。
AR塗層12具有防止處於特定波長頻帶內之光之反射的功能。AR塗層12例如包含SiO2或SiN等。AR塗層12係形成於p型半導體層11a之表面。配線13及複數個電極14係圖案化於層間絕緣層11f之表面(光電轉換部11之主面S2)。配線13及電極14例如包含Al等。配線13及電極14之厚度例如設定為0.1μm~1μm左右。如圖4(b)所示,自主面S1、S2之對向方向觀察,於光檢測區域A1之兩側分別排列有一列複數個電極14(本實施形態中為五個電極14)。
於具有上述構成之攝像元件10中,積層有p型半導體層11a、n型半導體層11b、絕緣層11d及電極膜11e之區域係作為光檢測區域A1而發揮功能,其他區域係作為配線區域A2而發揮功能。攝像元件10中之AR塗層12側之表面係作為入射能量線之主面S1而發揮功能。攝像元件10中之層間絕緣層11f側之表面係作為朝向支撐基板20之主面S2而發揮功能。
如圖2所示,平坦化膜16係設置於攝像元件10之主面S2上。平坦化膜16係以覆蓋層間絕緣層11f、配線13及電極14之一部分之方式配置。因此,因配線13及電極14之存在而呈凹凸狀之層間絕緣層11f之表面藉由平坦化膜16而得以平坦化。平坦化膜16例如包含TEOS(Tetraethoxysilane,四乙氧基矽烷)等。
如圖1所示,支撐基板20經由平坦化膜16而與攝像元件10接合。如圖2所示,支撐基板20具有基板21及覆蓋基板21之整個表面之絕緣 膜22。基板21例如包含Si。絕緣膜22例如包含藉由熱氧化等而形成之氧化膜。
於支撐基板20上設置有沿其厚度方向延伸之與電極14數量相同之貫通孔23。於本實施形態中,形成有8個貫通孔23。如圖1(a)及圖4所示,自主面S1、S2之對向方向觀察,於光檢測區域A1之兩側分別配置有四個貫通孔23。如圖4(b)所示,電極14之一部分自各貫通孔23露出。與基板21之表面一樣,各貫通孔23亦由絕緣膜22覆蓋。即,於支撐基板20上設置有沿其厚度方向延伸且內壁面由絕緣膜覆蓋之貫通孔23。
如圖1(b)及圖2所示,各貫通孔23係自支撐基板之一主面S3向另一主面S4逐漸擴大直徑。即,各貫通孔23之內壁面呈錐形。貫通孔23之主面S3側及主面S4側之開口均呈正方形狀。
於各貫通孔23之內壁面及各貫通孔23之主面S4側之開口附近設置有作為下述鍍膜25之基底之金屬膜24。金屬膜24例如包含Al等。
於電極14中之未由平坦化膜16覆蓋之部分及金屬膜24之表面形成有鍍膜25。鍍膜25例如包含Au、Ni等。
導電構件30為具有導電性之金屬,例如包含焊料。如圖1、圖2及圖4(a)所示,導電構件30係埋入於各貫通孔23內。即,各導電構件30係配置於各貫通孔23內。各導電構件30以一對一之方式與各電極14及各鍍膜25對應,並與各電極14及各鍍膜25電性連接。
如圖1(b)及圖2所示,IC晶片2具有:晶片本體2a、複數個引線端子2b、電極2c、鍍膜2d及絕緣膜2e。晶片本體2a係進行自攝像元件10輸出之電信號之信號處理、或攝像元件10之動作控制等。複數個引線端子2b自晶片本體2a延伸,且於在未圖示之電路基板等上搭載有IC晶片2時與該電路基板之電極電性連接。
電極2c係圖案化於晶片本體2a上。電極2c例如包含Al等。於本實 施形態中,鍍膜2d係配置於電極2c之主面之一部分上。鍍膜2d例如包含Au或Ni等。絕緣膜2e係以使鍍膜2d之主面露出,另一方面覆蓋晶片本體2a及電極2c之方式形成。絕緣膜2e例如包含SiO2等。
為了確實地固定固體攝像裝置1與IC晶片,於固體攝像裝置1與IC晶片2之間填充有樹脂材料40。作為樹脂材料,例如可使用環氧樹脂等。
繼而,參照圖2、圖3及圖5~圖13,對製造具有本實施形態之固體攝像裝置1之電子零件3之方法進行說明。首先,如圖5(a)及圖6所示,製造攝像元件10之前體10a。具體而言,如圖6所示,首先準備於p+半導體基板11g之表面磊晶成長有p型半導體層11a的所謂磊晶圓。該基板11g之厚度例如為620μm左右,p型半導體層11a之厚度例如為10μm~30μm。
繼而,於磊晶圓(p型半導體層11a)之上,藉由所謂LOCOS(Local Oxidation Of Silicon,矽局部氧化)法,以Si3N4膜(未圖示)為遮罩而藉由離子注入法添加p型雜質而形成p+型半導體層11c。繼而,以同一Si3N4膜為遮罩,藉由氧化而形成絕緣層11d。繼而,於除去Si3N4膜之後,藉由離子注入法而添加n型雜質,藉此形成n型半導體層11b,進而依序積層電極膜11e及層間絕緣層11f。此時,以自攝像元件10之厚度方向觀察而相鄰之電極膜11e之端部彼此相互重疊之方式形成呈帶狀之複數個電極膜11e(參照圖7)。藉此,於基板11g上形成元件本體11。繼而,將配線13及電極14圖案化於層間絕緣層11f上(主面S2上)。如此,形成圖5(a)及圖6所示之攝像元件10之前體10a。
繼而,如圖8所示,以覆蓋配線13及電極14之方式於層間絕緣層11f上(主面S2上)形成平坦化膜16。平坦化膜16之厚度例如可設定為1μm~5μm左右。繼而,如圖9所示,藉由化學機械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)而使平坦化膜16之表面平坦化。藉 此,形成圖5(b)及圖9所示之攝像元件10之前體10b。此時,配線13及電極14係由平坦化膜16覆蓋之狀態。
繼而,如圖5(c)所示,準備設置有貫通孔23之支撐基板20。此處,例如藉由熱氧化等而於貫通孔23之內壁面形成有膜厚均勻之高品質之氧化膜。繼而,如圖5(d)及圖10所示,以主面S2與主面S3相對向且一個電極14自一個貫通孔23露出之方式對攝像元件10之前體10b與支撐基板20進行對位,並接合前體10b與支撐基板20。於前體10b與支撐基板20之接合時,例如可藉由常溫接合將前體10b與支撐基板20相互擠壓而直接接合,亦可於在前體10b之主面S2上塗佈有樹脂等接著劑(未圖示)之狀態下接合前體10b與支撐基板20。藉此,如圖5(e)所示,形成固體攝像裝置1之前體1a。
繼而,藉由蝕刻或研磨等除去前體1a中之基板11g而露出p型半導體層11a。此時之自p型半導體層11a起至平坦化膜16為止之厚度例如係設定為10μm~30μm左右。藉此,形成圖5(f)及圖11所示之固體攝像裝置1之前體1b。繼而,於固體攝像裝置1之前體1b中之p型半導體層11a之表面形成AR塗層12。繼而,藉由使用有抗蝕劑等之蝕刻而露出電極14中之應形成鍍膜25之區域。藉此,形成圖5(g)及圖12所示之固體攝像裝置1之前體1c。
繼而,以覆蓋露出之電極14及支撐基板20之內壁面上之金屬膜24之方式形成鍍膜25。藉此,形成圖13所示之固體攝像裝置1A之前體1Ad。繼而,於各貫通孔23內分別配置一個呈球狀之焊球(未圖示),並藉由回焊而使該焊球熔融,從而將焊料埋入至各貫通孔23內。此時,若焊球相對於貫通孔23過大,則於焊球與貫通孔23之間產生之空間變大,從而存在於藉由回焊使焊球熔融時於焊料中產生氣泡之情形。因此,焊球較佳為具有如下程度之大小:於配置於貫通孔23內時,與鍍膜25中之覆蓋電極14之部分接觸。
繼而,再次於各貫通孔23內分別配置一個焊球,並藉由回焊而使該焊球熔融,從而將焊料埋入至各貫通孔23內。藉此,將焊料填充至各貫通孔23內,形成導電構件30。如此,完成固體攝像裝置1。
繼而,將固體攝像裝置1搭載於IC晶片2上。具體而言,對導電構件30與IC晶片2之電極2c進行對位,並藉由倒裝晶片接合而接合導電構件30與電極2c。藉此,固體攝像裝置1與IC晶片2經由導電構件30而電性連接。繼而,於固體攝像裝置1與IC晶片2之間填充樹脂材料40。如此,完成圖2所示之電子零件3。
於如上之本實施形態中,在接合於攝像元件10之支撐基板20之貫通孔23內埋入有導電構件30,並使導電構件30與電極14電性連接。因此,於製造固體攝像裝置1時,電性連接步驟較為容易。因此,可容易地製造固體攝像裝置1,從而可謀求良率之提高。
此外,先前之固體攝像裝置之製造方法包括:將感測器接合於支撐基板之步驟;於支撐基板之另一主面形成抗蝕圖案之步驟;自該另一主面側對支撐基板進行蝕刻而形成貫通孔之步驟;以及將金屬填充至該貫通孔內而形成貫通電極之步驟。為了於在貫通孔內形成電極時在支撐基板(貫通孔之內壁面)與電極之間確保絕緣,必需藉由例如CVD(Chemical Vapor Deposition,化學氣相沈積法)等方法而於貫通孔之內壁面形成膜厚均勻之高品質之氧化膜。然而,於該情形時,於獲得充分之品質之絕緣膜方面難度較高,難以確保可靠性。
但若根據本實施形態,則可藉由熱氧化等而於支撐基板20之貫通孔23之內壁面預先形成膜厚均勻之高品質之氧化膜。因此,可於支撐基板20(貫通孔23之內壁面)與電極之間確保充分之絕緣,從而可獲得可靠性較高之固體攝像裝置1A。
於本實施形態中,亦可將第一個焊球配置於貫通孔23內並使該焊球熔融後,將第二個焊球配置於貫通孔23內並使該焊球熔融,藉此 將導電構件30埋入至貫通孔23內。於該情形時,係使固體之焊球於配置於貫通孔23內之狀態下熔融,因此與將熔融狀態之導電物質流入至貫通孔23內之情形相比,幾乎無導電構件30溢出至貫通孔23之外部之虞。又,若欲使用較大之焊球而將導電構件一次埋入至貫通孔內,則存在於導電構件內殘留氣泡之情形。然而,於該情形時,由於係分兩次將導電構件30埋入至貫通孔23內,因此於導電構件30內殘留氣泡之虞極少。
於本實施形態中,於將導電構件30埋入至貫通孔23內時使用焊球。因此,可容易地將焊球配置於貫通孔23內。
於本實施形態中,於電極14及金屬膜24上形成有鍍膜25。因此,可經由鍍膜25而將導電構件30更確實地連接至電極14。
於本實施形態中,貫通孔23自主面S3向主面S4逐漸擴大直徑。因此,於形成導電構件30時,易於將導電構件30配置於貫通孔23內。又,於將導電構件30埋入至貫通孔23時,於使用焊球之情形時,焊球於貫通孔23內穩定。
於本實施形態中,於支撐基板20上設置複數個貫通孔23,且一個電極14(鍍膜25)對應於一個貫通孔23。因此,於形成導電構件30時,只要在該貫通孔23內分別配置一個焊球構件並進行回焊,即可簡單地將導電構件30與電極14聯繫起來。
於本實施形態中,固體攝像裝置1進而包括覆蓋層間絕緣層11f之表面及配線13之平坦化膜16。因此,攝像元件10之表面藉由平坦化膜16而得以平坦化,故而攝像元件10與支撐基板20之接合變得更確實。
以上,對本發明之實施形態進行了詳細說明,但本發明並不限定於上述實施形態。例如,上述實施形態係藉由CMP而使平坦化膜16平坦化,但於藉由接著劑等貼附攝像元件10與支撐基板20之情形時,由於與常溫接合之情形相比不太要求接合面之平坦性,因此亦可不藉 由CMP而使平坦化膜16平坦化。
於上述實施形態中,係於光電轉換部11之主面S2上設置有平坦化膜16,但亦可不設置平坦化膜16。
於上述實施形態中,貫通孔23係自主面S3向主面S4逐漸擴大直徑,但貫通孔23之開口之大小亦可於其延伸方向上固定。又,貫通孔23亦可自主面S3向主面S4逐漸縮小直徑。
於上述實施形態中,係於固體攝像裝置1與IC晶片2之間填充有樹脂材料40,但亦可不填充樹脂材料40。
於上述實施形態中,於將導電構件30埋入至貫通孔23內時係使用球狀之焊球,但可使用一部分呈球面之導電體、或者呈例如長方體形狀、筒形狀、圓柱形狀、角柱形狀、多面體形狀等球狀以外之形狀之導電體。
於上述實施形態中,作為固體攝像裝置,以CCD型固體攝像裝置為例進行了說明,但本發明並不限定於CCD型固體攝像裝置,當然可應用於以CMOS型固體攝像裝置為代表之各種背面照射型受光元件陣列。
1‧‧‧固體攝像裝置
2‧‧‧IC晶片
2a‧‧‧晶片本體
2c‧‧‧電極
2d‧‧‧鍍膜
2e‧‧‧絕緣膜
3‧‧‧電子零件
10‧‧‧攝像元件
11‧‧‧光電轉換部
11a‧‧‧p型半導體層
11b‧‧‧n型半導體層
11c‧‧‧p+型半導體層
11d‧‧‧絕緣層
11e‧‧‧電極膜
11f‧‧‧層間絕緣層
12‧‧‧AR塗層
13‧‧‧配線
14‧‧‧電極
16‧‧‧平坦化膜
20‧‧‧支撐基板
21‧‧‧基板
22‧‧‧絕緣膜
23‧‧‧貫通孔
24‧‧‧金屬膜
25‧‧‧鍍膜
30‧‧‧導電構件
40‧‧‧樹脂材料
A1‧‧‧光檢測區域
A2‧‧‧配線區域
S1‧‧‧主面
S2‧‧‧主面
S3‧‧‧主面
S4‧‧‧主面

Claims (15)

  1. 一種固體攝像裝置之製造方法,其包括:第1步驟,其準備攝像元件,該攝像元件包含入射能量線之第1主面、與上述第1主面相對向且配置有至少一個電極之第2主面、及對入射之能量線進行光電轉換而產生信號電荷之光電轉換部;第2步驟,其準備支撐基板,該支撐基板設置有沿厚度方向延伸之至少一個貫通孔且具有相互對向之第3及第4主面;第3步驟,其以上述第2主面與上述第3主面相對向且一個上述電極自一個上述貫通孔露出之方式對上述攝像元件與上述支撐基板進行對位,並接合上述攝像元件與上述支撐基板;及第4步驟,其在上述第3步驟之後,以導電構件之一部分相較於上述支撐基板之上述第4主面為向外側突出之狀態之方式,將上述導電構件埋入至上述貫通孔內,而將上述導電構件電性連接至上述電極;上述導電構件之上述一部分之表面係呈相較於上述第4主面為朝向外側之凸面狀;於上述第1步驟準備之上述攝像元件之上述電極及上述第2主面係由平坦化膜覆蓋;於上述第3步驟之後且於上述第4步驟之前,以上述電極之表面之至少一部分露出之方式,通過上述貫通孔而除去上述平坦化膜之一部分。
  2. 如請求項1之方法,其中平坦化膜係包含TEOS(Tetraethoxysilane,四乙氧基矽烷)。
  3. 如請求項1或2之方法,其中於上述第4步驟中,將具有導電性之 第1導電體配置於上述貫通孔內並使該第1導電體熔融,藉此將上述導電構件埋入至上述貫通孔內。
  4. 如請求項3之方法,其中上述第1導電體為焊球。
  5. 如請求項1或2之方法,其中於上述第4步驟中,將具有導電性之第1導電體配置於上述貫通孔內並使該第1導電體熔融後,將具有導電性之第2導電體配置於上述貫通孔內並使該第2導電體熔融,藉此將上述導電構件埋入至上述貫通孔內。
  6. 如請求項5之方法,其中上述第1及第2導電體均為焊球。
  7. 如請求項1之方法,其中於上述第3步驟之後且上述第4步驟之前於上述電極上形成鍍膜。
  8. 如請求項1之方法,其中上述貫通孔自上述第3主面向上述第4主面逐漸擴大孔徑。
  9. 如請求項1之方法,其中於上述貫通孔之內壁面形成有金屬膜。
  10. 如請求項1之方法,其進而包含:於上述第4步驟之後,藉由倒裝晶片接合而將上述導電構件與IC晶片之電極接合的第5步驟;及於上述第5步驟之後,於上述支撐基板之上述上述第4主面與上述IC晶片之間充填樹脂材料之第6步驟。
  11. 一種固體攝像裝置,其包括:攝像元件,其包含入射能量線之第1主面、與上述第1主面相對向且配置有至少一個電極之第2主面、及對入射之能量線進行光電轉換而產生信號電荷之光電轉換部;支撐基板,其設置有沿厚度方向延伸之貫通孔且具有相互對向之第3及第4主面,並以上述第3主面與上述第2主面相對向且一個上述電極自一個上述貫通孔露出之方式與上述攝像元件接合; 導電構件,其埋入於上述貫通孔內並與上述各電極電性連接;及平坦化膜,其覆蓋上述第2主面;其中上述導電構件之一部分係相較於上述支撐基板之上述第4主面為向外側突出;上述導電構件之上述一部分之表面係呈相較於上述第4主面為朝向外側之凸面狀;且上述電極之表面之至少一部分係自上述平坦化膜露出。
  12. 如請求項11之固體攝像裝置,其中上述平坦化膜係包含TEOS。
  13. 如請求項11或12之固體攝像裝置,其中於上述電極上形成有鍍膜。
  14. 如請求項11之固體攝像裝置,其中上述貫通孔自上述第3主面向上述第4主面逐漸擴大孔徑。
  15. 如請求項11中任一項之固體攝像裝置,其中於上述貫通孔之內壁面形成有金屬膜。
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