TWI577001B - 固體攝像裝置、固體攝像裝置之製造方法及電子機器 - Google Patents

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Description

固體攝像裝置、固體攝像裝置之製造方法及電子機器
本技術係關於固體攝像裝置、固體攝像裝置之製造方法、及電子機器，特別是關於在與半導體基板之受光面相反之表面側設置有驅動電路之固體攝像裝置、與該固體攝像裝置之製造方法、及使用該固體攝像裝置之電子機器。
本申請案係基於且主張日本專利廳2011年10月4日申請之日本專利申請案第2011-220310號及2011年10月11日申請之日本專利申請案第2011-223613號之優先權，該申請案之全部內容以引用之方式併入本申請案中。
在固體攝像裝置中，提案有以謀求提高對於入射光之光電轉換效率與感度為目的，在半導體基板之表面側形成驅動電路，並將背面側作為受光面，即所謂背面照射型之構造。又，進而亦提案有如下之三維構造：與形成有光電轉換部之半導體基板不同，準備形成有驅動電路之電路基板，且在與半導體基板之受光面相反側之面上使電路基板黏合。
如上所述之背面照射型之固體攝像裝置中，在具有光電轉換部之像素區域之外側之周邊區域，貫通半導體基板而設置有到達半導體基板之驅動電路或電路基板之驅動電路之複數個貫通通道。該半導體基板之受光面上之構成係以如下之程序而製作。首先，對嵌入形成於半導體基板上之貫通通道進行覆蓋而於受光面上設置罩膜，且於其上設置 遮光膜。接著，在設置有貫通通道之周邊區域中，將連接貫通通道間之配線及電極焊墊設置於罩膜上。繼而，覆蓋配線及電極焊墊而設置平坦化膜，且於其上設置對應各光電轉換部之彩色濾光片及晶載透鏡。最後，將周邊區域中覆蓋配線及電極焊墊之平坦化膜選擇性地蝕刻去除，且設置使電極焊墊露出之焊墊開口。
此外，背面照射型之固體攝像裝置之受光面側之構成係如下所述。在排列有光電轉換部之像素區域之周邊部中，設置有貫通半導體基板之貫通穿孔。該貫通穿孔通道係連接至設置於受光面之相反側之配線或電路基板。又，受光面側之上部係以絕緣膜覆蓋，且在該絕緣膜上設置有連接用配線與電極焊墊等之焊墊配線。該焊墊配線經由形成於絕緣膜之連接孔而連接至貫通穿孔，且以導線接合與外部配線連接。
再者，在受光面側設置有覆蓋焊墊配線之絕緣膜，且於其上部對應各光電轉換部而設置有彩色濾光片及晶載透鏡。又，在覆蓋焊墊配線之絕緣膜上，設置有使焊墊配線露出之開口(以上，參照下述專利文獻1)。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-245506號公報(例如參照圖3及段落0057、段落0062)
然而，在如上所述之背面照射型之固體攝像裝置中，因 於受光面之上方介隔複數層之絕緣膜而配置焊墊配線及晶載透鏡，故受光面至晶載透鏡之距離較大，而成為使光電轉換部中之受光特性劣化之主要原因。又，在如此之構成之背面照射型之固體攝像裝置中，在受光面上，於遮光膜之下部設置有覆蓋貫通通道之罩膜。因此，受光面與遮光膜之距離較大，容易產生因斜光入射而引起之混色，而光電轉換部之受光特性劣化。
因此，期望提供一種在於受光面側設置有焊墊配線之背面照射型之固體攝像裝置中，藉由謀求絕緣膜之薄膜化而可謀求提高光電轉換部中之受光特性之背面照射型之固體攝像裝置、及其製造方法以及電子機器。又，期望提供一種藉由使半導體基板之受光面與遮光膜之距離變小，而可謀求提高光電轉換部之受光特性之背面照射型之固體攝像裝置、及其製造方法以及電子機器。
本技術之一實施形態之第1固體攝像裝置具備具有排列形成有光電轉換部之像素區域之感測器基板，且該感測器基板中與相對於光電轉換部之受光面為相反側之表面側上，設置有驅動電路。又，於像素區域之外側之周邊區域，設置有自感測器基板之受光面側到達驅動電路之貫通通道。再者，在周邊區域之受光面側，設置有直接積層於貫通通道上之焊墊配線。
在本技術之一實施形態之第1固體攝像裝置中，在設置有光電轉換部之感測器基板中，係將與形成有驅動電路之表面側為相反側之面作為受光面之背面照射型，且於貫通 通道上直接積層有焊墊配線。藉此，與在覆蓋貫通通道之絕緣層上設置焊墊配線且經由連接孔連接貫通通道與焊墊配線之構成相比較，成為削減覆蓋受光面上之絕緣膜之積層數之構成，從而可使形成於其上部之晶載透鏡與受光面之距離變小。
在本技術之一實施形態之第1固體攝像裝置之製造方法中，首先，在設定於感測器基板上之像素區域中排列形成光電轉換部。又，在感測器基板中與相對於光電轉換部之受光面為相反側之表面側形成驅動電路。再者，在像素區域之外側之周邊區域，形成自感測器基板之受光面側到達驅動電路之貫通通道。此後，在周邊區域之受光面側，形成直接積層於貫通通道上之焊墊配線。
本技術之一實施形態之第1電子機器係具備上述本技術之一實施形態之第1固體攝像裝置、及將入射光導入至其光電轉換部中之光學系統者。
本技術之一實施形態之第2固體攝像裝置具備：感測器基板，其具有排列形成有光電轉換部之像素區域；及驅動電路，其設置於該感測器基板中與相對於光電轉換部之受光面為相反側之表面側。再者，於像素區域之受光面上，設置有具有對應光電轉換部之受光開口之遮光膜，且覆蓋該遮光膜而設置有保護絕緣膜。又，在像素區域之外側之周邊區域中，設置有自保護絕緣膜嵌入至感測器基板且連接於驅動電路之複數個貫通通道。
在本技術之一實施形態之第2固體攝像裝置中，在設置 有光電轉換部之感測器基板中，係將與形成有驅動電路之表面側為相反側之面作為受光面之背面照射型，且在受光面上於覆蓋遮光膜之保護絕緣膜中嵌入有貫通通道。藉此，可縮短受光面與遮光膜之距離。
在本技術之一實施形態之第2固體攝像裝置之製造方法中，首先，在感測器基板之像素區域內排列形成光電轉換部，且在感測器基板中與相對於光電轉換部之受光面為相反側之表面側形成驅動電路。又，在像素區域之受光面上形成遮光膜，並形成覆蓋該遮光膜之保護絕緣膜。再者，在受光面側設置於像素區域之外側之周邊區域中，形成自保護絕緣膜嵌入至感測器基板且連接於驅動電路之複數個貫通通道。
本技術之一實施形態之第2電子機器係具備上述本技術之一實施形態之第2固體攝像裝置、及將入射光導入至其光電轉換部中之光學系統者。
根據本技術之一實施形態之第1固體攝像裝置，在於受光面側設置有焊墊配線之背面照射型之固體攝像裝置中，藉由使焊墊配線直接積層於貫通通道上，可削減受光面上之絕緣膜之層數。其結果，可使形成於其上部之晶載透鏡與受光面之距離縮短，從而可謀求提高光電轉換部中之受光特性。又，根據本技術之一實施形態之第2固體攝像裝置，在背面照射型之固體攝像裝置中，藉由於覆蓋受光面上之遮光膜之保護絕緣膜中嵌入設置貫通通道，可縮短受 光面與遮光膜之距離。其結果，可謀求提高光電轉換部中之受光特性。
以下，基於圖式以如下所示之順序說明本技術之實施形態。
1.實施形態之固體攝像裝置之概略構成例
2.第1實施形態(具有腔室構造且於貫通通道上直接設置有焊墊配線之例)
3.第2實施形態(在具有腔室構造且使嵌入配線部分與貫通通道部分一體化形成之貫通通道上，直接設置有焊墊配線之例)
4.第3實施形態(在使嵌入配線部分與貫通通道部分一體化形成之貫通通道上，直接設置有焊墊配線之例)
5.第4實施形態(在覆蓋遮光膜之保護絕緣膜上嵌入設置有配線之例)
6.第5實施形態(使保護絕緣膜成為2層構造之例)
7.電子機器(使用固體攝像裝置之電子機器之例)
另，對各實施形態中共通之構成要件標註同一符號，而省略重複之說明。
<<1.實施形態之固體攝像裝置之概略構成例>>
圖1中，作為應用本技術之背面照射型之固體攝像裝置之一例，顯示三維構造之固體攝像裝置之概略構成。該圖所示之固體攝像裝置1(以下之固體攝像裝置1-1~1-3-2-1-2-2)具備：感測器基板2，其係排列形成有光電轉換部；及電 路基板9，其係在積層至該感測器基板2之狀態下黏合。
感測器基板2將一方之面作為受光面A，且具備包含光電轉換部之複數個像素3於受光面A二維排列之像素區域4。像素區域4中，於列方向配線有複數個像素驅動線5，於行方向配線有複數個垂直訊號線6，且係以一個像素3連接於1條像素驅動線5與1條垂直訊號線6之狀態而配置。該等之各像素3中設置有光電轉換部、電荷累積部、及以複數個電晶體(所謂MOS電晶體)與電容元件等構成之像素電路。另，像素電路之一部分係設置於與受光面A相反側之表面側。此外，亦可以複數個像素共有像素電路之一部分。
又，感應器基板2在像素區域4之外側具備周邊區域7。該周邊區域7中設置有焊墊配線8(電極焊墊8)。該焊墊配線8係根據需要而連接於設置於感測器基板2中之像素驅動線5、垂直訊號線6、及像素電路、以及設置於電路基板9中之驅動電路。
電路基板9在朝向感測器基板2側之一面側，具備用以驅動設置於感測器基板2上之各像素3之垂直驅動電路10、行訊號處理電路11、水平驅動電路12、及系統控制電路13等之驅動電路。該等驅動電路係連接於感測器基板2側之焊墊配線8。另，設置於感測器基板2之表面側之像素電路亦為驅動電路之一部分。
<<2.第1實施形態>> <固體攝像裝置之構成> (具有腔室構造且在貫通通道上直接設置有焊墊配線之例)
圖2係顯示第1實施形態之固體攝像裝置1-1之構成之要部剖面圖，係圖1中像素區域4與周邊區域7之邊界附近之剖面圖。以下，基於該要部剖面圖，對第1實施形態之固體攝像裝置1-1之構成加以說明。
圖2所示之第1實施形態之固體攝像裝置1-1係如上所述般使感測器基板2與電路基板9在積層之狀態下黏合之三維構造之固體攝像裝置。感測器基板2之表面側、即朝向電路基板9側之面上，設置有配線層2a、及覆蓋配線層2a之保護膜2b。另一方面，電路基板9之表面側、即朝向感測器基板2側之面上，設置有配線層9a、及覆蓋配線層9a之保護膜9b。又，於電路基板9之背面側，設置有保護膜9c。該等之感測器基板2與電路基板9係在保護膜2b與保護膜9b間黏合。
又，感測器基板2之與電路基板9相反側之面、即受光面A上，設置有具有階差構造之絕緣層14，且在自該絕緣層14貫通感測器基板2之狀態下設置有貫通通道23。再者，絕緣層14上設置有焊墊配線8及遮光膜16，且在覆蓋該等之狀態下，將透明保護膜17、彩色濾光片18、及晶載透鏡19依該序積層。在本第1實施形態中，特徵係於貫通通道23上直接積層有焊墊配線8。
繼而，對感測器基板2側之各層、及電路基板9側之各層之構成、以及具有階差構造之絕緣層14、貫通通道23、焊墊配線8、遮光膜16、透明保護膜17、彩色濾光片18、及晶載透鏡19之構成，依該序加以說明。
[感測器基板2]
感測器基板2係使包含例如單結晶矽之半導體基板薄膜化者。該感測器基板2之像素區域4內，沿受光面A排列形成有複數個光電轉換部20。各光電轉換部20係以例如n型擴散層與p型擴散層之積層構造構成。另，光電轉換部20係設置於每個像素內，圖式中係圖示1像素之剖面。
又，感測器基板2中與受光面A相反之表面側上，設置有包含n+型雜質層之浮動擴散區FD、電晶體Tr之源極/汲極21、以及此處省略圖示之其他雜質層、及元件分離22等。再者，在感測器基板2中，於像素區域4之外側之周邊區域7，設置有以下說明之貫通通道23。
[配線層2a(感測器基板2側)]
設置於感測器基板2之表面上之配線層2a在與感測器基板2之界面側，介隔此處省略圖示之閘極絕緣膜，而具有傳送閘極TG及電晶體Tr之閘極電極25、以及此處省略圖示之其他電極。又，該等之傳送閘極TG及閘極電極25係以層間絕緣膜26覆蓋，在設置於該層間絕緣膜26之槽圖案內，設置有例如使用銅(Cu)之嵌入配線27作為多層配線。該等嵌入配線27成為藉由通道相互連接且一部分連接於源極/汲極21、傳送閘極TG、以及閘極電極25之構成。此外，嵌入配線27中，亦連接設置於感測器基板2之貫通通道23，且藉由電晶體Tr及嵌入配線27等構成像素電路。
在形成有如上所述之嵌入配線27之層間絕緣膜26上，設置有絕緣性之保護膜2b，且在該保護膜2b表面上，使感測 器基板2與電路基板9黏合。
[電路基板9]
電路基板9係使包含例如單結晶矽之半導體基板薄膜化者。在該電路基板9中，於朝向感測器基板2側之表面層上，設置有電晶體Tr之源極/汲極31、以及此處省略圖示之雜質層、及元件分離32等。
再者，電路基板9上設置有貫通其之貫通通道33。該貫通通道33係在貫通電路基板9而形成之連接孔內，利用介隔分離絕緣膜34而嵌入之導電性材料構成。
[配線層9a(電路基板9側)]
設置於電路基板9之表面上之配線層9a在與電路基板9之界面側，具有介隔此處省略圖示之閘極絕緣膜而設置之閘極電極35、以及此處省略圖示之其他電極。該等之閘極電極35及其他電極係以層間絕緣膜36覆蓋，在設置於該層間絕緣膜36之槽圖案內，設置有使用例如銅(Cu)之嵌入配線37作為多層配線。該等之嵌入配線37成為藉由通道而相互連接且一部分連接於源極/汲極31或閘極電極35之構成。此外，嵌入配線37中，亦連接設置於電路基板9之貫通通道33，且藉由電晶體Tr及嵌入配線37等構成驅動電路。
在形成有如上所述之嵌入配線37之層間絕緣膜36上，設置有絕緣性之保護膜9b，且在該保護膜9b表面上，使電路基板9與感測器基板2黏合。又，在電路基板9中，與設置有配線層9a之表面側相反之背面側上，設置有覆蓋電路基板9之保護膜9c，且於該保護膜9c上設置有使貫通通道33 露出之焊墊開口33a。
[絕緣層14]
絕緣層14係設置於感測器基板2之受光面A上。該絕緣膜14之特徵係具有像素區域4之膜厚比周邊區域7之膜厚更薄之階差構造。此種絕緣層14係作為例如使用不同之絕緣材料之積層膜而構成，此處作為一例係自受光面A側依序為防止反射膜14-1、界面態位抑制膜14-2、蝕刻停止膜14-3、上層絕緣膜14-4之4層構造。
防止反射膜14-1係使用例如氧化鉿(HfO2)、氧化鉭(Ta2O5)、或氮化矽等比氧化矽更高折射率之絕緣性材料而構成。界面態位抑制膜14-2係使用例如氧化矽(SiO2)而構成。
蝕刻停止膜14-3係相對構成上層之上層絕緣膜14-4之材料而使用可較低地抑制蝕刻選擇比之材料，例如使用氮化矽(SiN)而構成。上層絕緣膜14-4係例如使用氧化矽(SiO2)而構成。
如上所述之4層構造之絕緣層14在像素區域4中，去除上層部分之上層絕緣膜14-4及蝕刻停止膜14-3，而形成為薄型化成防止反射膜14-1與界面態位抑制膜14-2之2層構造之階差構造。
[貫通通道23]
貫通通道23係在像素區域4之外側之周邊區域7中，以自絕緣層14貫通感測器基板2且到達配線層2a之嵌入配線27、或配線層9a之嵌入配線37之狀態分別設置。該等貫通 通道23係在貫通絕緣層14及感測器基板2所形成之連接孔內，介隔分離絕緣膜24嵌入如銅(Cu)之導電性材料而構成。
[焊墊配線8]
焊墊配線8之特徵係於受光面A側之周邊區域7中，在形成於絕緣層14之階差上部且嵌入絕緣層14中之貫通通道23上直接積層。此種焊墊配線8具備例如用以連接複數個貫通通道23間之配線部分、及連接於該配線部分之電極焊墊部分。此種焊墊配線8與設置於感測器基板2之電晶體Tr或其他元件、以及嵌入配線27重疊配置，而構成所謂杯狀構造。藉此，可確保感測器基板2及電路基板9、配線層2a及配線層9a之元件之佈局自由度。
如上所述之焊墊配線8係以例如鉭(Ta)或氮化鉭(TaN)等相對構成貫通通道23之銅(Cu)具有防止擴散功能之障壁金屬膜8-1、與其上部之鋁-銅(AlCu)合金膜8-2之積層構造而構成。此種積層構造之焊墊配線8係以包含例如氮化矽之保護絕緣膜15覆蓋。
又，焊墊配線8構成形成於覆蓋該焊墊配線8而設置之保護絕緣膜15、或以下加以說明之透明保護膜17及晶載透鏡膜19a上之焊墊開口8a之底部。即，於焊墊開口8a之底部，成為使焊墊配線8露出之構成。
[遮光膜16]
遮光膜16係在受光面A側之像素區域4內，設置於絕緣層14之階差下部，即絕緣層14中構成積層構造之下層部分之 界面態位抑制膜14-2之上部。此種遮光膜16具備與各光電轉換部20對應之複數個受光開口16a。
此種遮光膜16係使用如鋁(Al)或鎢(W)之遮光性優良之導電性材料而構成，且以在設置於絕緣層14之開口14a中相對感測器基板2接地之狀態而設置。
[透明保護膜17]
透明保護膜17係以覆蓋焊墊配線8及遮光膜16之狀態而設置。該透明保護膜17係使用例如丙烯酸樹脂等而構成。
[彩色濾光片18]
彩色濾光片18係對應各光電轉換部20而設置，且以與各光電轉換部20對應之各色而構成。各色之彩色濾光片18之排列無限定。
[晶載透鏡19]
晶載透鏡19係對應各光電轉換部20而設置，且以使入射光集光於各光電轉換部20中之方式構成。
<固體攝像裝置之製造方法>
繼而，對上述構成之固體攝像裝置1-1之製造方法，基於圖3~圖6之剖面步驟圖而加以說明。
[圖3A]
首先，如圖3A所示，在感測器基板2之像素區域4內，排列形成複數個光電轉換部20，且在感測器基板2上形成浮動擴散區FD、源極/汲極21、其他雜質層、及元件分離22。接著，在感測器基板2之表面上形成傳送閘極TG及閘極電極25，進而與層間絕緣膜26一併形成嵌入配線27而設 置配線層2a，且以保護膜2b覆蓋該配線層2a之上部。另一方面，於電路基板9上形成源極/汲極31外之雜質層或元件分離32。繼而，在電路基板9之表面上形成閘極電極35，進而與層間絕緣膜36一併形成嵌入配線37而設置配線層9a，又，自配線層9a至電路基板9形成通道33，且以保護膜9b覆蓋配線層9a之上部。
上述之後，使感測器基板2與電路基板9在保護膜2b與保護膜9b之間黏合。黏合完成後，根據需要使感測器基板2之受光面A側薄膜化。以上為止之步驟無需特別限定程序，可應用通常之黏合技術而進行。
[圖3B]
接著，如圖3B所示，在感測器基板2之受光面A上，按防止反射膜14-1、界面態位抑制膜14-2、蝕刻停止膜14-3、及上層絕緣膜14-4之順序積層成膜，形成4層構造之絕緣層14。防止反射膜14-1係包含例如氧化鉿(HfO2)，且藉由原子層蒸鍍法以膜厚10 nm~300 nm(例如60 nm)成膜。界面態位抑制膜14-2係包含例如氧化矽(SiO2)，且藉由P-CVD(plasma-chemical vapor deposition：電漿-化學氣相沉積)法以膜厚200 nm成膜。蝕刻停止膜14-3係包含例如氮化矽(SiN)，且藉由P-CVD法以膜厚360 nm成膜。上層絕緣膜14-4係包含例如氧化矽(SiO2)，且藉由P-CVD法以膜厚200 nm成膜。
[圖4A]
其後，如圖4A所示，在感測器基板2之周邊區域7中，形 成貫通絕緣層14及感測器基板2之各連接孔23a。該等之各連接孔23a可以到達設置於感測器基板2之表面側之配線層2a之嵌入配線27或配線層9a之嵌入配線37之上部之各深度形成，亦可使嵌入配線27及嵌入配線37於底部露出。此時，以連接孔23a之每個深度，形成此處省略圖示之複數個光阻圖案，且將該等光阻圖案作為遮罩而對感測器基板2及層間絕緣膜26進行複數次蝕刻。在各蝕刻完成後去除各光阻圖案。
[圖4B]
繼而，如圖4B所示，以覆蓋連接孔23a之內壁之狀態，在絕緣層14上使分離絕緣膜24成膜。此處，形成例如2層構造之分離絕緣膜24，首先藉由p-CVD法對膜厚70 nm之氮化矽膜24-1進行成膜，接著藉由p-CVD法對膜厚900 nm之氧化矽膜24-2進行成膜。另，分離絕緣膜24並非限定為積層構造，亦可為例如氧化矽膜或氮化矽膜之單層構造。
[圖4C]
其後，如圖4C所示，根據各向異性較高之蝕刻條件對分離絕緣膜24進行蝕刻去除，藉此去除連接孔23a之底部之分離絕緣膜24。接著，根據各向異性較高之蝕刻條件對連接孔23a之底部之層間絕緣膜26、保護膜2b、及保護膜9b進行蝕刻去除，從而挖深連接孔23a。藉此，使嵌入配線27或嵌入配線37在各連接孔23a之底部露出。
[圖5A]
接著，如圖5A所示，藉由以導電性材料嵌入連接孔 23a，在貫通感測器基板2之連接孔23a內形成貫通通道23。此處，首先在嵌入連接孔23a內之狀態下，於絕緣層14上使導電性材料膜[例如銅(Cu)膜]成膜，接著藉由化學機械研磨(CMP)法研磨去除絕緣層14上之導電性材料膜。藉此，僅在連接孔23a內殘留導電性材料膜，在感測器基板2之受光面A側之周邊區域7內，形成貫通通道23。
[圖5B]
接著如圖5B所示，在感測器基板2之周邊區域7內，形成焊墊配線8。此時，首先使包含鉭(Ta)或氮化鉭(TaN)等之障壁金屬膜8-1成膜，接著對AlCu合金膜8-2進行積層成膜。其次，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩而對AlCu合金膜8-2及障壁金屬膜8-1進行圖案蝕刻。藉此，在周邊區域7中，形成直接積層於貫通通道23上之焊墊配線8。該焊墊配線8係以用以連接貫通通道23間之配線部分及連接於該配線部分之電極焊墊部分構成。此種焊墊配線8係與設置於感測器基板2之電晶體Tr或其他元件、進而與嵌入配線27重疊而形成，構成所謂杯狀構造。
上述之後，以覆蓋該焊墊配線8之狀態，使保護絕緣膜15成膜於絕緣層14上。
[圖5C]
之後，如圖5C所示，將絕緣層14中對應像素區域4之部分相對周邊區域7而選擇性地薄膜化，藉此於絕緣層14上形成階差構造。此時，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩，對包含氮化矽(SiN)之保護絕緣膜15進行蝕刻，繼而 改變蝕刻條件而對包含氧化矽(SiO2)之上層絕緣膜14-4進行蝕刻。此時，在下層之包含氮化矽(SiN)之蝕刻停止膜14-3停止蝕刻。其後，進而改變條件而對蝕刻停止膜14-3進行蝕刻。
藉由以上，受光面A上之絕緣層14係像素區域4之膜厚薄於周邊區域7之膜厚之階差構造，且成為在像素區域4上薄膜化之腔室構造。在此種狀態中，像素區域4內僅殘留防止反射膜14-1與界面態位抑制膜14-2。另一方面，周邊區域7內原樣殘留4層構造之絕緣層14。
另，絕緣層14中之薄膜部分可在對焊墊配線8無影響之範圍內儘可能設定成較廣範圍，藉此，絕緣層14之階差形狀將防止因以後形成之透明保護膜之塗佈不平整之惡化而對向光電轉換部20之光入射造成影響。
[圖6A]
接著，如圖6A所示，在絕緣層14之階差下部，形成使感測器基板2露出之開口14a。此時，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩，而對界面態位抑制膜14-2與防止反射膜14-1進行蝕刻。另，該開口14a係形成於避開光電轉換部20之上方之位置。
繼而，在絕緣層14之階差下部，使經由開口14a接地於感測器基板2之遮光膜16進行圖案形成。該遮光膜16具有對應光電轉換部20之受光開口16a。此處，首先藉由濺鍍成膜法，在絕緣層14上對如鋁(Al)或鎢(W)之具有遮光性之導電性材料膜進行成膜。之後，將此處省略圖示之光阻 圖案作為遮罩而對導電性材料膜進行圖案蝕刻，藉此較廣地覆蓋絕緣層14之階差下部(即像素區域4)，且形成具有對應各光電轉換部20之受光開口16a且接地於感測器基板2之遮光膜16。
此種遮光膜16可於絕緣層14之階差上部被去除，且為較廣地覆蓋階差下部之形狀。藉此，將在較廣範圍內減輕絕緣層14之階差。
[圖6B]
繼而如圖6B所示，在覆蓋焊墊配線8及遮光膜16之狀態下使包含具有透光性之材料之透明保護膜17成膜。透明保護膜17之成膜係藉由如旋轉塗佈法之塗佈法而進行。接著，於透明保護膜17上，形成對應光電轉換部20之各色之彩色濾光片18，進而於其上部形成具有對應光電轉換部20之晶載透鏡19之晶載透鏡膜19a。
[圖2]
上述之後，如先前之圖2所示，在周邊區域7上形成使焊墊配線8露出之焊墊開口8a。此時，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩而對晶載透鏡膜19a、透明保護膜17、及保護絕緣膜15進行圖案蝕刻，藉此形成使焊墊配線8露出之焊墊開口8a。
又，藉由研磨電路基板9之露出面使電路基板9薄膜化，使通道33露出而作為貫通通道33。之後，在覆蓋貫通通道33之狀態下，於電路基板9上使保護膜9c成膜，形成使貫通通道33露出之焊墊開口33a，藉此完成固體攝像裝置 1-1。
<第1實施形態之效果>
以上說明之構成之固體攝像裝置1-1係將與形成有驅動電路之表面側為相反側之面作為受光面A之背面照射型，且係在受光面A之上方，使焊墊配線8直接積層於貫通感測器基板2而設置之貫通通道23上之構成。藉此，與在貫通通道23上介隔防止擴散絕緣膜而設置焊墊配線8且經由連接孔使該等連接之構成相比較，成為省略防止擴散絕緣膜之構成，從而可削減製造步驟數，且可削減積層於包含周邊區域7之受光面A上之絕緣膜。此時，不設置防止擴散絕緣膜，而藉由於焊墊配線8之最下層設置有障壁金屬膜8-1，可防止構成貫通通道23之銅(Cu)之擴散。
又，本第1實施形態之固體攝像裝置1-1在受光面A上，設置相對於周邊區域7於像素區域4內膜厚較薄之階差構造之絕緣層14，且於其上部設置有晶載透鏡19。藉此，在周邊區域7中，可確保焊墊配線8之絕緣所需之絕緣層14之膜厚，另一方面，在像素區域4中，可使絕緣層14薄膜化而縮短其上部之晶載透鏡19與受光面A之距離。
此外在該階差構造中，如上所述，因可削減形成於包含周邊區域7之受光面A上之絕緣膜之積層數，故可一方面確保焊墊配線8之絕緣所需之絕緣層14之膜厚，並降低絕緣層14之階差上部之高度。藉此，可使覆蓋包含焊墊配線8之階差構造之透明保護膜17薄膜化，從而可縮短形成於該透明保護膜17之上部之晶載透鏡19與受光面A之距離。
其結果，可改善因對光電轉換部20之入射光之衰減、或斜光入射之情形之向鄰接像素之光洩漏而引起之混色之惡化等之光學特性。
又，尤其於第1實施形態之製造方法中，如使用圖5C說明般，於絕緣層14形成階差構造之情形時，設為在蝕刻停止膜14-3停止蝕刻後，改變條件而對蝕刻停止膜14-3進行蝕刻之程序。藉此，可在像素區域4之受光面A上，控制性良好地殘留防止反射膜14-1與界面態位抑制膜14-2。其結果，可獲得穩定之受光特性及暗電流防止效果。此外，亦可使受光面A不會遭受蝕刻損傷而良好地保持。
另，在上述第1實施形態之固體攝像裝置1-1中，對圖2所示般焊墊配線8與遮光膜16各自包含不同層之構成進行說明。然而，本第1實施形態之固體攝像裝置1-1亦可為焊墊配線8與遮光膜16包含同一層之構成。該情形時，在使用圖5B加以說明之焊墊配線8之形成步驟中，可同時形成遮光膜16，而可省略保護絕緣膜15之形成。藉此，可削減製造步驟數，且進而削減受光面A上之絕緣膜之積層數。
<<第2實施形態>> <固體攝像裝置之構成> (在具有腔室構造且一體化形成有嵌入配線部分與貫通通道部分之貫通通道上直接設置有焊墊配線之例)
圖7係顯示第2實施形態之固體攝像裝置1-2之構成之要部剖面圖，係圖1中像素區域4與周邊區域7之邊界附近之剖面圖。以下，基於該要部剖面圖，對第2實施形態之固 體攝像裝置1-2之構成加以說明。
圖7所示之第2實施形態之固體攝像裝置1-2與使用圖2加以說明之第1實施形態之固體攝像裝置不同之處在於貫通通道28係以嵌入配線部分29、及與該嵌入配線部分29一體化形成之貫通通道部分30構成，其他構成與第1實施形態相同。
即，構成貫通通道28之嵌入配線部分29係在自4層構造之絕緣層14至感測器基板2所形成之配線槽29a內，介隔分離絕緣膜24嵌入如銅(Cu)之導電性材料而構成。另，嵌入配線部分29並非限定於如圖示般以自絕緣層14到達至感測器基板2之深度進行嵌入，亦可僅以絕緣層14之厚度範圍內進行嵌入。
又，構成貫通通道28之貫通通道部分30係在自配線槽29a之底部貫通感測器基板而設置之複數個連接孔30a內，介隔分離絕緣膜24嵌入如銅(Cu)之導電性材料而構成。設置於各個連接孔30a內之各貫通通道部分30成為藉由嵌入配線部分29而相互連接之狀態。又，該等貫通部分30之各者係以到達配線層2a之嵌入配線27、或配線層9a之嵌入配線37之狀態分別設置。
在本第2實施形態中，特徵係在如上所述般構成之貫通通道28上直接積層有焊墊配線8。
<固體攝像裝置之製造方法>
繼而，對上述構成之固體攝像裝置1-2之製造方法，基於圖8~圖10之剖面步驟圖而加以說明。
[圖8A]
首先如圖8A所示，黏合感測器基板2與電路基板，且根據需要使感測器基板2之受光面A側薄膜化為止，與第1實施形態中使用圖3A加以說明者同樣地進行。其後，在感測器基板2之受光面A上，以防止反射膜14-1、界面態位抑制膜14-2、蝕刻停止膜14-3、及上層絕緣膜14-4之4層構造，使絕緣層14成膜。
繼而，在感測器基板2之周邊區域7中，自絕緣層14至感測器基板2之受光面A側之表面層，形成配線槽29a。此時，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩，自絕緣層14對感測器基板2之表面層進行蝕刻。在蝕刻完成後去除光阻圖案。
[圖8B]
接著如圖8B所示，在配線槽29a之底部，形成根據需要之深度之各連接孔30a。該等之各連接孔30a係與第1實施形態同樣以到達設置於感測器基板2之表面側之嵌入配線27或嵌入配線37之上部之各深度而形成。其後，進行與第1實施形態中使用圖4B、圖4C、圖5A加以說明之程序相同之程序。
[圖9A]
藉此，如圖9A所示，在配線槽29a及連接孔30a之內壁，形成積層構造之分離絕緣膜24，將該等之內部以銅(Cu)一體化嵌入，且形成連接於嵌入配線27或嵌入配線37之貫通通道28。該貫通通道28係以嵌入於配線槽29a之嵌入配線 部分29、與嵌入於連接孔30a之貫通通道部分30構成者。
又，上述之後，與第1實施形態中使用圖5B~加以說明之步驟同樣地進行以下之圖9B~所示之步驟。
[圖9B]
即，首先，如圖9B所示，在感測器基板2之周邊區域7內，形成焊墊配線8。此時，首先使包含鉭(Ta)或氮化鉭(TaN)等之障壁金屬膜8-1成膜，接著對AlCu合金膜8-2進行積層成膜。其次，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩而對AlCu合金膜8-2及障壁金屬膜8-1進行圖案蝕刻。藉此，在周邊區域7中，形成直接積層於貫通通道28上之焊墊配線8。此種焊墊配線8係與設置於感測器基板2之電晶體Tr或其他元件、進而與嵌入配線27重疊而形成，構成所謂杯狀構造。藉此，將確保感測器基板2及電路基板9、配線層2a及配線層9a之元件之佈局自由度。
上述之後，以覆蓋該焊墊配線8之狀態，使保護絕緣膜15成膜於絕緣層14上。
[圖9C]
之後，如圖9C所示，將絕緣層14中對應像素區域4之部分相對周邊區域7而選擇性地薄膜化，藉此於絕緣層14上形成階差構造。此時，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩，對包含氮化矽(SiN)之保護絕緣膜15進行蝕刻，繼而改變蝕刻條件而對包含氧化矽(SiO2)之上層絕緣膜14-4進行蝕刻。此時，在下層之包含氮化矽(SiN)之蝕刻停止膜14-3停止蝕刻。其後，進而改變條件而對蝕刻停止膜14-3 進行蝕刻。
如上所述，受光面A上之絕緣層14係像素區域4之膜厚薄於周邊區域7之膜厚之階差構造，且成為在像素區域4上薄膜化之腔室構造。在此種狀態中，像素區域4內僅殘留防止反射膜14-1與界面態位抑制膜14-2。另一方面，周邊區域7內原樣殘留4層構造之絕緣層14。
另，絕緣層14中之薄膜部分可在對焊墊配線8無影響之範圍內儘可能設定成較廣範圍，藉此，絕緣層14之階差形狀將防止因以後形成之透明保護膜之塗佈不平整之惡化而對向光電轉換部20之光入射造成影響。
[圖10A]
接著，如圖10A所示，在絕緣層14之階差下部，形成使感測器基板2露出之開口14a。此時，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩，對界面態位抑制膜14-2與防止反射膜14-1進行蝕刻。另，該開口14a係形成於避開光電轉換部20之上方之位置。
繼而，在絕緣層14之階差下部，使經由開口14a而接地於感測器基板2之遮光膜16進行圖案形成。該遮光膜16具有對應光電轉換部20之受光開口16a。此處，首先藉由濺鍍成膜法，在絕緣層14上對如鋁(Al)或鎢(W)之具有遮光性之導電性材料膜進行成膜。之後，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩而對導電性材料膜進行圖案蝕刻，藉此較廣地覆蓋絕緣層14之階差下部，且形成具有對應各光電轉換部20之受光開口16a且接地於感測器基板2之遮光膜16。
此種遮光膜16亦可於絕緣層14之階差上部被去除，成為較廣地覆蓋階差下部即像素區域4之形狀。藉此，將在較廣範圍內減輕絕緣層14之階差。
[圖10B]
繼而如圖10B所示，在覆蓋焊墊配線8及遮光膜16之狀態下使包含具有透光性之材料之透明保護膜17成膜。透明保護膜17之成膜係藉由如旋轉塗佈法之塗佈法而進行。接著，於透明保護膜17上，形成對應光電轉換部20之各色之彩色濾光片18，進而於其上部形成具有對應光電轉換部20之晶載透鏡19之晶載透鏡膜19a。
[圖7]
上述之後，如先前之圖7所示，在周邊區域7上形成使焊墊配線8露出之焊墊開口8a。此時，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩，而對晶載透鏡膜19a、透明保護膜17、及保護絕緣膜15進行圖案蝕刻，藉此形成使焊墊配線8露出之焊墊開口8a。
又，藉由研磨電路基板9之露出面使電路基板9薄膜化，並使通道33露出而作為貫通通道33。之後，在覆蓋貫通通道33之狀態下於電路基板9上使保護膜9c成膜，且形成使貫通通道33露出之焊墊開口33a，藉此完成固體攝像裝置1-2。
<第2實施形態之效果>
以上說明之第2實施形態之固體攝像裝置1-2係與第1實施形態之固體攝像裝置同樣將與形成有驅動電路之表面側 相反側之面作為受光面A之背面照射型，且係在受光面A之上方，使焊墊配線8直接積層於貫通感測器基板2而設置之貫通通道28上之構成。又，在受光面A上，設置相對周邊區域7於像素區域4內膜厚較薄之階差構造之絕緣層14，且於其上部設置有晶載透鏡19。
因此，與第1實施形態相同，可削減製造步驟數。又，可縮短形成於透明保護膜17之上部之晶載透鏡19與受光面A之距離，從而可改善因對光電轉換部20之入射光之衰減、或斜光入射之情形之光向鄰接像素洩漏而引起之混色之惡化等之光學特性。
又，尤其於本第2實施形態之固體攝像裝置1-2中，係設置一體化形成嵌入配線部分29與貫通通道部分30之貫通通道28且於其上部積層焊墊配線8之構成。因此，焊墊配線8可以貫通通道28之嵌入配線部分29裱里而部分性地厚膜化，從而提高機械強度。其結果，相對形成於焊墊配線8之下部之電晶體Tr等之元件，可降低對焊墊配線8之接合之影響。
又，在本第2實施形態之製造方法中，如使用圖9C加以說明般，於絕緣層14形成階差構造之情形時，亦設為在蝕刻停止膜14-3停止蝕刻後，改變條件而對蝕刻停止膜14-3進行蝕刻之程序。
藉此，與第1實施形態相同，可在像素區域4之受光面A上，控制性良好地殘留防止反射膜14-1與界面態位抑制膜14-2，從而可使受光面A不會遭受蝕刻損傷而獲得穩定之 受光特性及暗電流防止效果。
再者，本第2實施形態之1-2亦可與第1實施形態同樣為焊墊配線8與遮光膜16包含同一層之構成，藉此，可削減製造步驟數，進而削減受光面A上之絕緣膜之積層數。
<<第3實施形態>> <固體攝像裝置之構成> (在一體化形成有嵌入配線部分與貫通通道部分之貫通通道上直接設置有焊墊配線之例)
圖11係顯示第3實施形態之固體攝像裝置1-3之構成之要部剖面圖，係圖1中像素區域4與周邊區域7之邊界附近之剖面圖。以下，基於該要部剖面圖，對第3實施形態之固體攝像裝置1-3之構成加以說明。
圖11所示之第3實施形態之固體攝像裝置1-3與使用圖2加以說明之第1實施形態之固體攝像裝置不同之處在於貫通通道28係以嵌入配線部分29、及貫通通道部分30構成，且未於絕緣層14'上設置階差構造。此外，隨之，絕緣層14'係以2層構造構成。其他構成與第1實施形態相同。
即，其特徵係以下之處：於感測器基板2之受光面A上介隔2層構造之絕緣層14'而設置有遮光膜16，且於其上部設置有上層絕緣膜51。再者，以自上層絕緣膜51貫通感測器基板2之狀態設置有貫通通道28，且以直接積層於該貫通通道28上之狀態設置有焊墊配線8。又，於上層絕緣膜51上，將透明保護膜17、彩色濾光片18、及晶載透鏡19以覆蓋該等之狀態依該序積層。以下，對本第3實施形態中特 徵性之絕緣層14'、遮光膜16、上層絕緣膜51、貫通通道28、及焊墊配線8之構成加以說明。
[絕緣層14']
絕緣層14'係設置於包含像素區域4及周邊區域7之受光面A上之整面上，且自受光面A側依序積層防止反射膜14-1、及界面態位抑制膜14-2之2層構造。其中，防止反射膜14-1係使用例如氧化鉿(HfO2)、氧化鉭(Ta2O5)、或氮化矽等比氧化矽更高折射率之絕緣性材料而構成。界面態位抑制膜14-2係使用例如氧化矽(SiO2)構成。
[遮光膜16]
遮光膜16係在受光面A側之像素區域4內，設置於絕緣層14'之上部，即界面態位抑制膜14-2之上部。此種遮光膜16具備與各光電轉換部20對應之複數個受光開口16a。又，使用如鋁(Al)或鎢(W)之遮光性優良之導電性材料而構成，且在設置於絕緣層14'之開口14a'中，以相對感測器基板2接地之狀態設置。
[上層絕緣膜51]
上層絕緣膜51係以覆蓋遮光膜16之狀態，設置於包含像素區域4及周邊區域7之受光面A上之整面上。此種上層絕緣膜51係使用例如氧化矽(SiO2)構成。
[貫通通道28]
貫通通道28係與第2實施形態相同者，以嵌入配線部分29、及與該嵌入配線部分29一體化形成之貫通通道30構成，成為各貫通通道部分30藉由嵌入配線部分29而相互連 接之狀態。另，嵌入配線部分29並非限定於如圖所示般以自上層絕緣膜51到達至感測器基板2之深度進行嵌入，亦可僅以上層絕緣膜51為止、或絕緣層14'為止之厚度之範圍內進行嵌入。
[焊墊配線8]
焊墊配線8之特徵係於受光面A側之周邊區域7中，形成於上層絕緣膜51上部，且直接積層於嵌入該上層絕緣膜51中之貫通通道28上。此種焊墊配線8具備例如用以連接複數個貫通通道28間之配線部分、及連接於該配線部分之電極焊墊部分。又，焊墊配線8與設置於感測器基板2之電晶體Tr或其他元件、進而與嵌入配線27重疊而配置，構成所謂杯狀構造。藉此，成為確保感測器基板2及電路基板9、配線層2a及配線層9a之元件之佈局自由度之構成。
相較於如以上之焊墊配線8更上層之構成係將透明保護膜17、彩色濾光片18、及具備晶載透鏡19之晶載透鏡膜19a依該序積層，在設置於該等上之焊墊開口8a之底部，焊墊配線8露出。
<固體攝像裝置之製造方法>
繼而，對上述構成之固體攝像裝置1-3之製造方法，基於圖12~圖13之剖面步驟圖而加以說明。
[圖12A]
首先如圖12A所示，黏合感測器基板2與電路基板，且根據需要使感測器基板2之受光面A側薄膜化為止，與第1實施形態中使用圖3A加以說明者同樣地進行。其後，在感測 器基板2之受光面A上，以防止反射膜14-1、及界面態位抑制膜14-2之2層構造使絕緣層14'成膜。
[圖12B]
繼而，在如圖12B所示之像素區域4之絕緣層14'部分中，形成使感測器基板2露出之開口14a'。此時，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩，對界面態位抑制膜14-2與防止反射膜14-1進行蝕刻。另，該開口14a'係形成於避開光電轉換部20之上方之位置。
繼而，在絕緣層14'上，將經由開口14a'接地於感測器基板2之遮光膜16進行圖案形成。該遮光膜16具有對應光電轉換部20之受光開口16a。此處，首先藉由濺鍍成膜法，在絕緣層14'上對如鋁(Al)或鎢(W)之具有遮光性之導電性材料膜進行成膜。之後，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩而對導電性材料膜進行圖案蝕刻，藉此形成具有對應各光電轉換部20之受光開口16a且接地於感測器基板2之遮光膜16。
[圖12C]
繼而如圖12C所示，以覆蓋遮光膜16之狀態，於絕緣層14'之上部使上層絕緣膜51成膜。其後，在感測器基板2之周邊區域7中，自上層絕緣膜51至感測器基板2之受光面A側之表面層，形成配線槽29a。此時，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩，自上層絕緣膜51對感測器基板2之表面層進行蝕刻。在蝕刻完成後去除光阻圖案。
[圖13A]
接著如圖13A所示，在配線槽29a之底部，形成根據需要之深度之各連接孔30a。該等之各連接孔30a與第1實施形態相同，係以到達設置於感測器基板2之表面側之嵌入配線27或嵌入配線37之上部之各深度形成。其後，進行與第1實施形態中使用圖4B、圖4C、圖5A加以說明之程序相同之程序。
[圖13B]
藉此，如圖13B所示，在配線槽29a及連接孔30a之內壁，形成積層構造之分離絕緣膜24，將該等之內部以銅(Cu)一體化嵌入，且形成連接於嵌入配線27或嵌入配線37之貫通通道28。該貫通通道28係以嵌入於配線槽29a之嵌入配線部分29、與嵌入於連接孔30a之貫通通道部分30構成者。
[圖13C]
繼而，如圖13C所示，在感測器基板2之周邊區域7內，形成焊墊配線8。此時，首先使包含鉭(Ta)或氮化鉭(TaN)等之障壁金屬膜8-1成膜，接著對AlCu合金膜8-2進行積層成膜。其次，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩而對AlCu合金膜8-2及障壁金屬膜8-1進行圖案蝕刻。藉此，在周邊區域7中，形成直接積層於貫通通道28上之焊墊配線8。此種焊墊配線8係與設置於感測器基板2之電晶體Tr或其他元件、進而與嵌入配線27重疊而形成，構成所謂杯狀構造。
上述之後，以覆蓋焊墊配線8及遮光膜16之狀態，使包 含具有透光性之材料之透明保護膜17成膜。透明保護膜17之成膜係藉由如旋轉塗佈法之塗佈法進行。接著，於透明保護膜17上，形成對應光電轉換部20之各色之彩色濾光片18，進而於其上部形成具備對應光電轉換部20之晶載透鏡19之晶載透鏡膜19a。
[圖11]
上述之後，如先前之圖11所示，在周邊區域7上形成使焊墊配線8露出之焊墊開口8a。此時，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩而對晶載透鏡膜19a及透明保護膜17進行圖案蝕刻，藉此形成使焊墊配線8露出之焊墊開口8a。
又，藉由研磨電路基板9之露出面使電路基板9薄膜化，使通道33露出而作為貫通通道33。之後，在覆蓋貫通通道33之狀態下於電路基板9上使保護膜9c成膜，且形成使貫通通道33露出之焊墊開口33a，藉此完成固體攝像裝置1-3。
<第3實施形態之效果>
以上說明之第3實施形態之固體攝像裝置1-3與第1實施形態之固體攝像裝置相同，係將與形成有驅動電路之表面側相反側之面作為受光面A之背面照射型，且係在受光面A之上方，使焊墊配線8直接積層於貫通感測器基板2而設置之貫通通道28上之構成。藉此，與在貫通通道28上介隔擴散防止絕緣膜而設置焊墊配線8且經由連接孔使該等連接之構成相比較，成為省略擴散防止絕緣膜之構成，從而可削減積層於包含周邊區域7之受光面A上之絕緣膜。又， 可削減製造步驟數。此時，不設置擴散防止絕緣膜，而於焊墊配線8之最下層設置有障壁金屬膜8-1，藉此可防止構成貫通通道28之銅(Cu)之擴散。
其結果，在像素區域4中，可縮短晶載透鏡19與受光面A之距離，從而可改善因對光電轉換部20之入射光之衰減、或斜光入射之情形之光向鄰接像素洩漏而引起之混色之惡化等之光學特性。
又，尤其本第3實施形態之固體攝像裝置1-3係與第2實施形態同樣設置一體化形成有嵌入配線部分29與貫通通道部分30之貫通通道28，且於其上部積層焊墊配線8之構成。因此，與第2實施形態相同，焊墊配線8在貫通通道28之嵌入配線部分29厚膜化，從而可提高機械強度。其結果，相對形成於焊墊配線8之下部之電晶體Tr等之元件，可降低對焊墊配線8之接合之影響。
在以上說明之第1實施形態~第3實施形態之各實施形態中，對在受光面A之上方設置有遮光膜16之構成加以說明。然而本技術亦可應用於不設置遮光膜16之構成，且可獲得相同之效果。
又，在上述第1實施形態~第3實施形態中，作為背面照射型之固體攝像裝置之一例，對將本技術應用於三維構造之固體攝像裝置之構成加以說明。然而本技術並非限定於三維構造，可廣泛應用於背面照射型之固體攝像裝置。又，具有階差構造之絕緣層並非限定於各實施形態所說明之積層構造，亦可應用適於形成配線及提高受光特性之各 種積層構造。
<<4.第4實施形態>> <固體攝像裝置之構成> (在覆蓋遮光膜之保護絕緣膜上對配線進行嵌入設置之例)
圖14係顯示第4實施形態之固體攝像裝置2-1之構成之要部剖面圖，係圖1中像素區域4與周邊區域7之邊界附近之剖面圖。以下，基於該要部剖面圖，對第4實施形態之固體攝像裝置2-1之構成加以說明。
圖14所示之第4實施形態之固體攝像裝置2-1係如上所述般使感測器基板2與電路基板9在積層之狀態下黏合之三維構造之固體攝像裝置。於感測器基板2之表面側、即朝向電路基板9側之面上，設置有配線層2a、及覆蓋配線層2a之保護膜2b。另一方面，電路基板9之表面側、即朝向感測器基板2側之面上，設置有配線層9a、及覆蓋配線層9a之保護膜9b。又，於電路基板9之背面側，設置有保護膜9c。該等之感測器基板2與電路基板9係在保護膜2b與保護膜9b間黏合。
又，感測器基板2之受光面A上，設置有防止反射膜41、界面態位抑制膜42、遮光膜43、及保護絕緣膜44。該保護絕緣膜44內，嵌入有配線45、及在自配線45貫通感測器基板2之狀態下設置之貫通通道23。在覆蓋該配線45及貫通通道23之狀態下，將罩膜46設置於保護絕緣膜44上。再者，於像素區域4中，在罩膜46上，積層有彩色濾光片47、及晶載透鏡48。又，於周邊區域7內設置有焊墊開口 8a。
繼而，對感測器基板2側之各層、與電路基板9側之各層之構成、防止反射膜41、界面態位抑制膜42、遮光膜43、保護絕緣膜44、貫通通道23、配線45、罩膜46、彩色濾光片47、晶載透鏡48、及焊墊開口8a之構成依該序加以說明。
[感測器基板2]
感測器基板2係使包含例如單結晶矽之半導體基板薄膜化者。該感測器基板2之像素區域4內，沿受光面A排列形成有複數個光電轉換部20。各光電轉換部20係以例如n型擴散層與p型擴散層之積層構造構成。另，光電轉換部20係設置於每個像素內，圖式中係圖示1像素之剖面。
又，感測器基板2中與受光面A相反之表面側上，設置有包含n+型雜質層之浮動擴散區FD、電晶體Tr之源極/汲極21、以及此處省略圖示之其他雜質層、及元件分離22等。
再者在感測器基板2中，於像素區域4之外側之周邊區域7，設置有以下說明之貫通通道23及焊墊開口8a。
[配線層2a(感測器基板2側)]
設置於感測器基板2之表面上之配線層2a在與感測器基板2之界面側，介隔此處省略圖示之閘極絕緣膜，具有傳送閘極TG及電晶體Tr之閘極電極25、以及此處省略圖示之其他電極。又，該等之傳送閘極TG及閘極電極25係以層間絕緣膜26覆蓋，且在設置於該層間絕緣膜26之槽圖案內，設置有使用例如銅(Cu)之嵌入配線27作為多層配線。 該等嵌入配線27係藉由通道而相互連接且一部分連接於源極/汲極21、傳送閘極TG、以及閘極電極25之構成。此外，嵌入配線27中，亦連接有設置於感測器基板2之貫通通道23，且藉由電晶體Tr及嵌入配線27等而構成像素電路。此處根據需要，將多層配線中之一層作為鋁(Al)配線而構成，且將其中配置於周邊區域之配線之一部分作為電極焊墊8而設置。
在形成有如上所述之多層配線之層間絕緣膜26上，設置有絕緣性之保護膜2b，且在該保護膜2b表面上，使感測器基板2與電路基板9黏合。
[電路基板9]
電路基板9係使包含例如單結晶矽之半導體基板薄膜化者。在該電路基板9中，於朝向感測器基板2側之表面層，設置有電晶體Tr之源極/汲極31、以及此處省略圖示之雜質層、及元件分離32等。
再者，在電路基板9上，設置有貫通其之貫通通道33。該貫通通道33係在貫通電路基板9而形成之連接孔內，藉由介隔分離絕緣膜34而嵌入之導電性材料構成。
[配線層9a(電路基板9側)]
設置於電路基板9之表面上之配線層9a在與電路基板9之界面側，具有介隔此處省略圖示之閘極絕緣膜而設置之閘極電極35、以及此處省略圖示之其他電極。該等之閘極電極35及其他電極係以層間絕緣膜36覆蓋，且在設置於該層間絕緣膜36之槽圖案內，將使用例如銅(Cu)之嵌入配線37 作為多層配線而設置。該等之嵌入配線37係藉由通道而相互連接且一部分連接於源極/汲極31或閘極電極35之構成。此外，嵌入配線37中，亦連接有設置於電路基板9之貫通通道33及設置於感測器基板2之貫通通道23，且藉由電晶體Tr及嵌入配線37等而構成驅動電路。此處根據需要，亦可將多層配線中之一層例如最上層作為鋁(Al)配線而構成，且將其中配置於周邊區域之配線之一部分作為電極焊墊而設置。
在形成有如上所述之嵌入配線37之層間絕緣膜36上，設置有絕緣性之保護膜9b，且在該保護膜9b表面上，使電路基板9與感測器基板2黏合。又，在電路基板9中，與設置有配線層9a之表面側相反之背面側上，設置有覆蓋電路基板9之保護膜9c，且該保護膜9c上設置有使貫通通道33露出之焊墊開口33a。
[防止反射膜41、界面態位抑制膜42]
防止反射膜41及界面態位抑制膜42係在感測器基板2之受光面A上依該序而設置。防止反射膜41係使用例如氧化鉿(HfO2)、氧化鉭(Ta2O5)、或氮化矽等比氧化矽更高折射率之絕緣性材料構成。界面態位抑制膜42係使用例如氧化矽(SiO2)構成。
[遮光膜43]
遮光膜43係在像素區域4中，於受光面A上介隔防止反射膜41及界面態位抑制膜42而設置。此種遮光膜43具備對應各光電轉換部20之複數個受光開口43a。
此種遮光膜43係使用如鋁(Al)或鎢(W)之遮光性優良之導電性材料而構成，且以在設置於防止反射膜41及界面態位抑制膜42之開口43b中相對感測器基板2接地之狀態設置。
[保護絕緣膜44]
保護絕緣膜44係在受光面A側之周邊區域7及像素區域4中，覆蓋遮光膜43而表面平坦地設置。此種保護絕緣膜44係使用例如氧化矽(SiO2)構成。
[配線45]
配線45係在受光面A側之周邊區域7中，作為嵌入於覆蓋遮光膜43之保護絕緣膜44中之嵌入配線而設置。該配線45係與貫通通道23一體化嵌入而形成者，且連接貫通通道23間。
[貫通通道23]
貫通通道23係在受光面A側之周邊區域7中，自配線45貫通界面態位抑制膜42及防止反射膜41，進而貫通感測器基板2，到達配線層2a而設置。該貫通通道23有複數個，且連接於感測器基板2之嵌入配線27、鋁配線或電路基板9之嵌入配線37、及鋁配線。
此種貫通通道23係介隔連續性覆蓋形成於保護絕緣膜44之配線槽及其底部之連接孔之內壁之分離絕緣膜24，將銅(Cu)嵌入該等之配線槽及連接孔而一體化構成。此處，配線槽之部分相當於配線45，連接孔之部分相當於貫通通道23。又，分離絕緣膜24係使用例如氮化矽(SiN)之具有銅 (Cu)之擴散防止功能之材料構成。如此，藉由以配線45連接貫通通道23間，使貫通通道23分別連接之感測器基板2之嵌入配線27及電路基板9之嵌入配線37之間電性連接。即，連接感測器基板2之驅動電路與電路基板9之驅動電路。
[罩膜46]
罩膜46係在受光面A側之周邊區域7及像素區域4中，覆蓋與貫通通道23一體化形成之配線45而設置於保護絕緣膜44上。該罩膜46包含貫通通道23及配線45之構成材料即具有銅(Cu)之擴散防止功能之材料，使用例如氮化矽(SiN)而構成。
[彩色濾光片47、晶載透鏡48]
彩色濾光片47係對應各光電轉換部20而設置，且以對應各光電轉換部20之各色而構成。各色之彩色濾光片47之排列無限定。
晶載透鏡48係對應各光電轉換部20而設置，且以使入射光集光於各光電轉換部20之方式構成。
另，根據需要，在罩膜46與彩色濾光片47之間，設置密著塗層膜或平坦化塗層膜。例如，密著塗層膜及平坦化塗層膜使用包含丙烯酸樹脂之膜。
[焊墊開口8a]
焊墊開口8a係在周邊區域中，貫通受光面A上之晶載透鏡材料膜48a、罩膜46、保護絕緣膜44、界面態位抑制膜42、及防止反射膜41、進而貫通感測器基板2而設置。該 焊墊開口8a使感測器基板2側之配線層2a之電極焊墊8露出。
<第4實施形態之固體攝像裝置2-1之效果>
在以上說明之第4實施形態之固體攝像裝置2-1中，在感測器基板2之受光面A上，於覆蓋遮光膜43之保護絕緣膜44內嵌入貫通通道23及配線45，且覆蓋其而在保護絕緣膜44上設置有罩膜46。即，罩膜46係設置於遮光膜43之上部。因此，與罩膜設置於遮光膜之下部之先前之構成相比較，可縮短受光面A與遮光膜43之距離。藉此，可抑制因斜光入射之向鄰接像素之光洩漏而引起之混色、及入射角變大時之陰影、入射光之衰減等，從而可提高光電轉換部20之受光特性。
再者，在第4實施形態之固體攝像裝置2-1中，配線45係採用設置於受光面A上且與貫通通道23一體形成之雙鑲嵌構造。又，電極焊墊8係設置於與感測器基板2之受光面A為相反側之配線層2a上，使該電極焊墊8露出之焊墊開口8a係自受光面A側貫通感測器基板2而設置。即，於受光面A上不設置厚膜之電極焊墊8，而僅設置有薄膜之配線45。因此，與在受光面上設置有厚膜之電極焊墊之構造相比，可抑制受光面A上之層構造之高度，從而可縮短受光面A與晶載透鏡48之距離。例如，在受光面上不設置電極焊墊之第4實施形態之固體攝像裝置2-1中，可使該距離趨近於630 nm左右。自該點而言亦可抑制因斜光入射之向鄰接像素之光洩漏而引起之混色、及入射角變大時之陰影、入射 光之衰減等，從而可提高光電轉換部20之受光特性。
<固體攝像裝置之製造方法>
繼而，對上述構成之固體攝像裝置2-1之製造方法，基於圖15~圖17之剖面步驟圖而加以說明。
如圖15A所示，在感測器基板2中之像素區域4內，排列形成複數個光電轉換部20，且在感測器基板2上形成浮動擴散區FD外之雜質層或元件分離22。接著，在感測器基板2之表面上形成傳送閘極TG及閘極電極25，進而與層間絕緣膜26一併形成嵌入配線27而設置配線層2a，且以保護膜2b覆蓋該配線層2a之上部。另一方面，於電路基板9上形成源極/汲極31外之雜質層或元件分離32。繼而，在電路基板9之表面上形成閘極電極35，進而與層間絕緣膜36一併形成嵌入配線37而設置配線層9a，且自配線層9a至電路基板9形成通道33，並以保護膜9b覆蓋配線層9a之上部。另，根據需要，將配線層2a或配線層9a之多層配線之一層作為鋁(Al)配線形成，且將其中之配置於周邊區域之配線之一部分作為電極焊墊8。
上述之後，使感測器基板2與電路基板9在保護膜2b與保護膜9b之間黏合。待黏合完成後，根據需要使感測器基板2之受光面A側薄膜化。至此之步驟並非特別限定程序，可應用通常之黏合技術而進行。
如圖15B所示，在感測器基板2之受光面A上，將防止反射膜41及界面態位抑制膜42依該序積層成膜。防止反射膜41係包含例如氧化鉿(HfO2)，且藉由原子層蒸鍍法以膜厚 10 nm~300 nm(例如60 nm)成膜。界面態位抑制膜42係包含例如氧化矽(SiO2)，且藉由P-CVD(Plasma-chemical vapor deposition：電漿-化學氣相沉積)法以膜厚100 nm成膜。
其次，在該防止反射膜41及界面態位抑制膜42上，形成使感測器基板2露出之受光開口43b。此時，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩，而對界面態位抑制膜42與防止反射膜41進行蝕刻。另，該受光開口43b係形成於像素區域4內避開光電轉換部20之上方之位置。
繼而，將經由形成於防止反射膜41及界面態位抑制膜42上之受光開口43b而接地於感測器基板2之遮光膜43進行圖案形成。該遮光膜43具有對應光電轉換部20之受光開口43a。此處，首先藉由濺鍍成膜法，在絕緣層14上對如鋁(Al)或鎢(W)之具有遮光性之導電性材料膜進行成膜。之後，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩而對導電性材料膜進行圖案蝕刻，藉此而形成具有對應各光電轉換部20之受光開口43a且接地於感測器基板2之遮光膜43。該遮光膜43不形成於周邊區域7，而形成於像素區域4。
如圖16A所示，在感測器基板2之周邊區域7及像素區域4中，於界面態位抑制膜42及遮光膜43上使保護絕緣膜44成膜，繼而藉由化學機械研磨(CMP)法使表面平坦化。此時，保護絕緣膜44係包含例如氧化矽(SiO2)，且藉由P-CVD法而成膜。藉由CMP而平坦化後之保護絕緣膜44之膜厚係以使界面態位抑制膜42之上表面至保護絕緣膜44之 上表面之厚度成為400 nm左右之方式進行調整。
其後，在感測器基板2之周邊區域7中，於保護絕緣膜44上形成配線槽45a。此時，將此處省略圖示之光阻圖案作為遮罩，而進行包含氧化矽(SiO2)之保護絕緣膜44之蝕刻。在蝕刻完成後去除光阻圖案。
如圖16B所示，於配線槽45a之底部，形成根據需要之深度之各連接孔23a。該等之各連接孔23a可以到達設置於感測器基板2之表面側之配線層2a之嵌入配線27及配線層9a之嵌入配線37之上部之各深度而形成，亦可使嵌入配線27及嵌入配線37於底部露出。此時，以連接孔23a之每個深度，形成此處省略圖示之光阻圖案，且將該等光阻圖案作為遮罩而對感測器基板2及層間絕緣膜26進行複數次蝕刻。在各蝕刻完成後去除各光阻圖案。
如圖16C所示，以覆蓋配線槽45a及連接孔23a之內壁之狀態，在保護絕緣膜44上使分離絕緣膜24成膜。此處，設為形成例如2層構造之分離絕緣膜24，首先藉由p-CVD法對膜厚70 nm之氮化矽膜24-1進行成膜，接著藉由p-CVD法對膜厚900 nm之氧化矽膜24-2進行成膜。另，分離絕緣膜24並非限定為積層構造，亦可為例如氧化矽膜或氮化矽膜之單層構造。
如圖17A所示，根據各向異性較高之蝕刻條件對分離絕緣膜24進行蝕刻去除，藉此去除保護絕緣膜44上及配線槽45a之底部、進而連接孔23a之底部之分離絕緣膜24。接著，根據各向異性較高之蝕刻條件對連接孔23a之底部之 層間絕緣膜26、保護膜2b、及保護膜9b進行蝕刻去除，從而挖深連接孔23a。藉此，使嵌入配線27、鋁配線、及嵌入配線37於各連接孔23a之底部露出。
如圖17B所示，藉由以導電性材料一體化嵌入配線槽45a及連接孔23a，在配線槽45a內形成配線45作為嵌入配線，進而在貫通感測器基板2之連接孔23a內形成貫通通道23。此處，首先在嵌入配線槽45a及連接孔23a內之狀態下，於保護絕緣膜44上使導電性材料膜[例如銅(Cu)膜]成膜，接著藉由化學機械研磨(CMP)法研磨去除保護絕緣膜44上之導電性材料膜。藉此，僅在配線槽45a及連接孔23a內殘留導電性材料膜，且在感測器基板2之受光面A側之周邊區域7內，形成配線45及與其連接之貫通通道23。
如圖17C所示，覆蓋與貫通通道23一體形成之配線45而於保護絕緣膜44上，使對構成貫通通道23及配線45之銅(Cu)具有擴散防止效果之罩膜46成膜。此處，作為罩膜46，例如使氮化矽膜以70 nm之膜厚成膜。另，亦可在最上層之包含氮化矽之罩膜46上，進而根據需要使氧化矽膜成膜。
上述之後，如先前之圖14所示，在罩膜46上形成對應光電轉換部20之各色之彩色濾光片47，進而於其上形成對應光電轉換部20之晶載透鏡48。
其次，在周邊區域7中，形成使形成於感測器基板2側之配線層2a上之電極焊墊8於受光面A側露出之焊墊開口8a。此時，使此處省略圖示之光阻圖案形成於晶載透鏡材料膜 48a上。將該光阻圖案作為遮罩，而對晶載透鏡材料膜48a、罩膜46、保護絕緣膜44、界面態位抑制膜42、防止反射膜41、感測器基板2、及配線層2a依序進行蝕刻。使電極焊墊8露出而完成蝕刻，並去除光阻圖案。
又，藉由研磨電路基板9之露出面使電路基板9薄膜化，使通道33露出而作為貫通通道33。之後，在覆蓋貫通通道33之狀態下於電路基板9上使保護膜9c成膜，形成使貫通通道33露出之焊墊開口33a。
藉由以上，完成固體攝像裝置2-1。
<第4實施形態之製造方法之效果>
以上說明之第4實施形態之固體攝像裝置2-1之製造方法係以首先形成遮光膜43，之後形成貫通通道23及配線45之程序進行。藉由該程序，成為在遮光膜43之上部設置有覆蓋貫通通道23及配線45之罩膜46之構成。另一方面，先前之製造方法係以在形成遮光膜前形成貫通通道之程序進行，成為在遮光膜之下部設置有覆蓋貫通通道之罩膜之構成。因此，與此種先前之製造方法相比較，在第4實施形態之固體攝像裝置2-1之製造方法中，可縮短受光面A與遮光膜43之距離。
再者，在第4實施形態之製造方法中，嵌入配線槽45a與延伸設置至其底部之連結孔23a，且使貫通通道23及配線45一體形成，並使配線45於受光面A上形成。又，使電極焊墊8在與感測器基板2之受光面A為相反側之配線層2a上形成。即，於受光面A上僅形成薄膜之配線45，而不形成 厚膜之電極焊墊8。因此，與在受光面A上形成厚膜之電極焊墊之情形相比較，可抑制受光面A上之層構造之高度，從而可縮短受光面A與晶載透鏡48之距離。
如上所述，在第4實施形態之固體攝像裝置2-1之製造方法中，可形成受光面A與遮光膜43之距離較小，進而受光面A與晶載透鏡48之距離較小之構成。藉此，可抑制因斜光入射之向鄰接像素之光洩漏而引起之混色、及入射角變大時之陰影、入射光之衰減等，從而可提高光電轉換部20之受光特性。
又，在第4實施形態之固體攝像裝置2-1之製造方法中，覆蓋凹凸形狀之遮光膜43而使保護絕緣膜44成膜，且藉由CMP而平坦化後，進行配線45之嵌入配線形成。對於經平坦化之保護絕緣膜，因對用以形成嵌入配線之配線槽45a進行圖案形成，故可圖案化精度良好地進行配線45之形成。
<<6.第5實施形態>> <固體攝像裝置之構成> (使保護絕緣膜為2層構造之例)
圖18係顯示第5實施形態之固體攝像裝置2-2之構成之要部剖面圖，係圖1中像素區域4與周邊區域7之邊界附近之剖面圖。以下，基於該要部剖面圖，對第5實施形態之固體攝像裝置2-2之構成加以說明。
圖18所示之第5實施形態之固體攝像裝置2-2與使用圖14所說明之第4實施形態之固體攝像裝置不同之處在於使保 護絕緣膜44為2層構造，其他構成與第4實施形態相同。
即，保護絕緣膜44係低折射率膜44a及高折射率膜44b之2層構造，且在遮光膜43上以該順序積層。低折射率膜44a為薄膜，其表面繼承遮光膜之圖案形狀，而具有有凹凸之表面。另一方面，高折射率膜44b為嵌入遮光膜43之受光開口43a之凹部以上之厚膜，表面係平坦化。
此種低折射率膜44a包含折射率1.5以下之材料，例如使用氧化矽(SiO2)。高折射率膜44b包含折射率1.5以上之材料，例如使用氮化矽(SiN)。
上述第5實施形態之固體攝像裝置2-2之受光面A上之構成係如下所述。該構成係設置有包含覆蓋遮光膜43之2層構造之保護絕緣膜44，於該保護絕緣膜44內一體化嵌入有貫通通道23及配線45，且於保護絕緣膜44上設置有覆蓋該等之罩膜46。
<第5實施形態之固體攝像裝置2-2之效果>
在以上說明之第5實施形態之固體攝像裝置2-2中，與第4實施形態相同，在受光面A上於遮光膜43之上部設置有罩膜46。因此，在第5實施形態之固體攝像裝置2-2中，與在遮光膜之下部設置有覆蓋貫通通道之罩膜之先前之構成相比，亦可縮短受光面A與遮光膜43之距離。
再者，在第5實施形態之固體攝像裝置2-2中，與第4實施形態相同，電極焊墊8不設置於受光面A上，而設置於與感測器基板2之受光面A為相反側之配線層2a。即，在受光面A上不設置厚膜之電極焊墊8，而僅設置有薄膜之配線 45。因此，與在受光面上設置由厚膜之電極焊墊之構造相比較，可抑制受光面A上之層構造之高度，從而可縮短受光面A與晶載透鏡48之距離。
如上所述，在第5實施形態之固體攝像裝置2-2中，與第4實施形態同樣為受光面A與遮光膜43之距離較小，進而受光面A與晶載透鏡48之距離較小之構成。藉此，可抑制因斜光入射之向鄰接像素之光洩漏而引起之混色、及入射角變大時之陰影、入射光之衰減等，從而可提高光電轉換部20之受光特性。
又，在第5實施形態之固體攝像裝置2-2中，與第4實施形態不同，成為保護絕緣膜44為低折射率膜44a及高折射率膜44b之2層構造。首先，藉由設置於遮光膜43上之低折射率膜44a，減少被遮光膜43所吸收之入射光。再者，在由位於光電轉換部20之上部之遮光膜43之受光開口43a所引起之凹部中，成為於凹部之側壁及底部上設置有低折射率膜44a，並在其上嵌入凹部而設置有高折射率膜44b之構造。藉此，光電轉換部20之上部成為波導構造。其結果，相對微細之像素尺寸亦可提高集光效率，從而可實現固體攝像裝置之進一步微細化。
<固體攝像裝置之製造方法>
繼而，對上述構成之固體攝像裝置2-2之製造方法，基於圖19之剖面步驟圖而加以說明。
黏合使用圖15A及圖15B說明之感測器基板2與電路基板9，且於受光面A上形成遮光膜43為止係與第4實施形態之 製造方法相同。自其後之於遮光膜43上形成保護絕緣膜44之程序，第5實施形態之製造方法與第4實施形態之製造方法不同。
如圖19A所示，在感測器基板2之受光面A上，於界面態位抑制膜42及遮光膜43上，使低折射率膜44a成膜。此時，遮光膜43之膜厚為230 nm之情形時，低折射率膜44a係例如使用氧化矽(SiO2)以膜厚100 nm進行成膜。此處，在由遮光膜43之受光開口43a所引起之凹部中，只要以沿該凹部之側壁及底面之薄膜使低折射率膜44a成膜即可。
如圖19B所示，在低折射率膜44a上使高折射率膜44b成膜，繼而藉由CMP法使表面平坦化。此時，高折射率膜44b係包含例如氮化矽(SiN)，且藉由P-CVD法成膜。藉由CMP而平坦化後之高折射率膜44b之膜厚係以使界面態位抑制膜42之上表面至保護絕緣膜44之上表面之厚度成為430 nm左右之方式進行調整。此處，只要以嵌入由遮光膜43之受光開口43a所引起之凹部之膜厚使高折射率膜44b成膜即可。藉由以上，形成包含低折射率膜44a及高折射率膜44b之2層之保護絕緣膜44。
另，亦可為如下之構成：高折射率膜44b成膜後，藉由CMP進行研磨，直至低折射率膜44a露出，最終僅在由受光開口43a所引起之凹部內殘留有高折射率膜44b。
其後之程序係與使用圖16及圖17說明之第4實施形態同樣地進行。即，在2層構造之保護絕緣膜44內嵌入貫通通道23及配線45而一體化形成，且覆蓋該等而使罩膜46成 膜，於其上形成彩色濾光片47及晶載透鏡48，並形成焊墊開口8a。藉由以上，完成第5實施形態之固體攝像裝置2-2。
另，配線45可僅嵌入於高折射率膜44b，或，亦可以跨高折射率膜44b及低折射率膜44a之深度進行嵌入。
<第5實施形態之製造方法之效果>
以上說明之第5實施形態之固體攝像裝置2-2之製造方法係與第4實施形態同樣以首先形成遮光膜43，之後形成貫通通道23及配線45之程序進行。藉由該程序，成為在遮光膜43之上部而非下部設置有覆蓋貫通通道23及配線45之罩膜46之構成。因此，在第5實施形態之固體攝像裝置2-2之製造方法中，可縮短受光面A與遮光膜43之距離。
再者，在第5實施形態之製造方法中，與第4實施形態相同，於受光面A上之保護絕緣膜44內嵌入貫通通道23及配線45而一體形成。又，使電極焊墊8形成於與感測器基板2之受光面A為相反側之配線層2a上。即，於受光面A上僅形成薄膜之配線45，而不形成厚膜之電極焊墊8。因此，與在受光面上形成厚膜之電極焊墊之情形相比較，可抑制受光面A上之層構造之高度，從而可縮短受光面A與晶載透鏡48之距離。
如上所述，在第5實施形態之固體攝像裝置2-2之製造方法中，與第4實施形態相同，可形成受光面A與遮光膜43之距離較小，進而受光面A與晶載透鏡48之距離較小之構成。藉此，可抑制因斜光入射之向鄰接像素之光洩漏而引 起之混色、及入射角變大時之陰影、入射光之衰減等，從而可提高光電轉換部20之受光特性。
又，在第5實施形態之製造方法中，與第4實施形態不同，使保護絕緣膜44形成為低折射率膜44a及高折射率膜44b之2層構造。首先，於遮光膜43上形成有低折射率膜44a，藉此減少被遮光膜43所吸收之入射光。再者，在由光電轉換部20上部之遮光膜43之受光開口43a所引起之凹部中，成為於凹部之側壁及底部上形成低折射率膜44a，並在其上嵌入凹部而形成有高折射率膜44b之構造。藉此，光電轉換部20之上部成為波導構造。其結果，相對微細之像素尺寸亦可提高集光效率，從而可實現固體攝像裝置之進一步微細化。
另，在上述第4實施形態及第5實施形態中，已對在感測器基板2之受光面A上於保護絕緣膜44內嵌入有配線45之構成加以說明。然而，亦可為以自保護絕緣膜44跨感測器基板2之深度嵌入配線45之構成。該情形中，因覆蓋貫通通道23及配線45之罩膜46係設置於遮光膜43之上部，故亦可縮短受光面A與遮光膜43之距離。其結果，可獲得與第4實施形態及第5實施形態相同之效果。
再者，在上述第4實施形態及第5實施形態中，已說明貫通通道23及配線45一體化形成且皆包含銅之構成。然而，亦可為使貫通通道與配線獨立形成且將貫通通道上之鋁配線作為電極焊墊之構成。即，遮光膜形成後，首先使用銅嵌入形成貫通通道，接著覆蓋貫通通道而使用以防止銅擴 散之罩膜46成膜，之後於罩膜上對連接貫通通道間之鋁配線進行圖案形成。進而根據需要，設置使該鋁配線露出之焊墊開口。該情形中，因覆蓋貫通通道23及配線45之罩膜46係設置於遮光膜43之上部，故亦可縮短受光面A與遮光膜43之距離。其結果，可獲得與第4實施形態及第5實施形態相同之效果。
又，在上述第4實施形態及第5實施形態中，已說明作為背面照射型之固體攝像裝置之一例對三維構造之固體攝像裝置應用本技術之構成。然而，本技術並非限定於三維構造，可廣泛應用於背面照射型之固體攝像裝置。
<<5.使用固體攝像裝置之電子機器之一例>>
上述實施形態所說明之本技術之固體攝像裝置可應用於例如數位相機與攝像機等之相機系統、以及具有攝像功能之行動電話、或具備攝像功能之其他機器等之電子機器。
圖14係作為本技術之電子機器之一例，而顯示使用固體攝像裝置之相機之構成圖。本實施形態例之相機係以可實現靜態影像或動畫攝影之攝像機為例者。該相機90具有固體攝像裝置91、將入射光導入至固體攝像裝置91之受光感測器部之光學系統93、快門裝置94、驅動固體攝像裝置91之驅動電路95、及處理固體攝像裝置91之輸出訊號之訊號處理電路96。
固體攝像裝置91係應用上述各實施形態中說明之構成之固體攝像裝置。光學系統(光學透鏡)93使來自被攝體之像光(入射光)成像於固體攝像裝置91之攝像面上。藉此，於 固體攝像裝置91內累積一定期間訊號電荷。此種光學系統93可為由複數個光學透鏡構成之光學透鏡系統。快門裝置94控制向固體攝像裝置91之光照射期間及遮光期間。驅動電路95將驅動訊號供給至固體攝像裝置91及快門裝置94，且藉由所供給之驅動訊號(時序訊號)，控制固體攝像裝置91對訊號處理電路96之訊號輸出動作之控制、及快門裝置94之快門動作。即，驅動電路95藉由驅動訊號(時序訊號)之供給，進行自固體攝像裝置91向訊號處理電路96之訊號傳送動作。訊號處理電路96對自固體攝像裝置91傳送之訊號進行各種訊號處理。已進行訊號處理之影像訊號係記憶於記憶體等之記憶媒體中，或輸出至監視器。
根據以上說明之本實施形態之電子機器，藉由使用上述之第1實施形態~第5實施形態中說明之任一個受光特性良好之固體攝像裝置，可達成具有攝像功能之電子機器之高逼真度之攝像及小型化。
另，本技術亦可採取如下構成。
(1)
一種固體攝像裝置，其具備：感測器基板，其具有排列形成有光電轉換部之像素區域；驅動電路，其設置於上述感測器基板中與相對於上述光電轉換部之受光面為相反側之表面側上；貫通通道，其在上述像素區域之外側之周邊區域中，自上述感測器基板之上述受光面側到達上述驅動電路而設 置；及焊墊配線，其在上述周邊區域之上述受光面側，直接積層於上述貫通通道上。
(2)
如上述技術方案(1)之固體攝像裝置，其中具備：保護膜，其覆蓋上述焊墊配線而設置於上述受光面上；晶載透鏡，其設置於上述保護膜上；及焊墊開口，其在使上述焊墊配線露出之狀態下設置於上述保護膜。
(3)
如上述技術方案(1)或(2)之固體攝像裝置，其中在上述感測器基板之表面側中與上述焊墊配線重疊之位置上配置有元件。
(4)
如上述技術方案(1)~(3)中任一項之固體攝像裝置，其中上述貫通通道具備設置於上述感測器基板之受光面側之嵌入配線部分、及與該嵌入配線部分一體化形成之貫通通道部分；且上述焊墊配線係直接積層於上述嵌入配線部分上。
(5)
如上述技術方案(4)之固體攝像裝置，其中上述嵌入配線部分係嵌入於上述感測器基板之受光面側。
(6)
如上述技術方案(1)~(5)中任一項之固體攝像裝置，其中 於上述像素區域之上述受光面上，介隔絕緣層而設置有具有對應上述光電轉換部之受光開口之遮光膜，且上述焊墊配線係與上述遮光膜構成於同一層上。
(7)
如上述技術方案(1)~(5)中任一項之固體攝像裝置，其中於上述受光面上設置有具有上述像素區域之膜厚薄於設置於該像素區域之外側之周邊區域之膜厚之階差構造之絕緣層，且於上述絕緣層之階差上部設置有上述焊墊配線；於上述絕緣層之階差下部設置有具有對應上述光電轉換部之受光開口之遮光膜。
(8)
如上述技術方案(7)之固體攝像裝置，其中上述絕緣層係使用不同材料而構成之積層構造，且在上述像素區域中，上述絕緣層中構成積層構造之上層部分之膜被去除。
(9)
如上述技術方案(1)~(8)中任一項之固體攝像裝置，其中於上述感測器基板之表面側黏合有具有上述驅動電路之電路基板。
(10)
一種固體攝像裝置之製造方法，其進行如下步驟：在設定於感測器基板之像素區域內排列形成光電轉換部； 在上述感測器基板中與相對於上述光電轉換部之受光面為相反側之表面側上形成驅動電路；在上述像素區域之外側之周邊區域內，形成自上述感測器基板之上述受光面側到達上述驅動電路之貫通通道；及在上述周邊區域之上述受光面側，形成直接積層於上述貫通通道上之焊墊配線。
(11)
如上述技術方案(10)之固體攝像裝置之製造方法，其中在形成上述貫通通道時，於上述感測器基板之受光面側，形成配線槽、及自該配線槽之底部貫通該感測器基板而延伸設置至上述驅動電路之連接孔後，藉由將該配線槽與連接孔同時嵌入，而形成以嵌入配線部分與貫通通道部分構成之貫通通道。
(12)
如上述技術方案(10)或(11)之固體攝像裝置之製造方法，其中在形成上述焊墊配線時，將具有對應上述光電轉換部之受光開口之遮光膜與上述焊墊配線形成在同一層且上述像素區域內。
(13)
如上述技術方案(10)~(12)中任一項之固體攝像裝置之製造方法，其中在形成上述貫通通道前，將絕緣層成膜於上述受光面上，且繼而形成貫通上述絕緣層及上述感測器基板之貫通通道後，進行如下步驟： 藉由將上述絕緣層中對應上述像素區域之部分相對於上述周邊區域選擇性地薄膜化，而在該絕緣層上形成階差構造；在上述絕緣層之階差上部，形成直接積層於上述貫通通道上之焊墊配線；及在上述絕緣層之階差下部，形成具有對應上述光電轉換部之受光開口之遮光膜。
(14)
如上述技術方案(13)之固體攝像裝置之製造方法，其中在將上述絕緣層成膜時，將該絕緣膜成膜作為使用不同材料構成之積層構造，且在於上述絕緣層上形成階差構造時，將該絕緣層中構成積層構造之上層部分之膜相對於構成下層部分之膜選擇性地去除。
(15)
一種電子機器，其具備：感測器基板，其具有排列形成有光電轉換部之像素區域；驅動電路，其設置於上述感測器基板中與相對於上述光電轉換部之受光面為相反側之表面側上；貫通通道，其在上述像素區域之外側之周邊區域中，自上述感測器基板之上述受光面側到達上述驅動電路而設置；焊墊配線，其在上述周邊區域之上述受光面側，直接積 層於上述貫通通道上；及光學系統，其將入射光導入至上述光電轉換部。
(16)
一種固體攝像裝置，其具備：感測器基板，其具有排列形成有光電轉換部之像素區域；驅動電路，其設置於上述感測器基板中與相對上述光電轉換部之受光面相反之表面側上；遮光膜，其設置於上述像素區域之上述受光面上，且具有對應上述光電轉換部之受光開口；保護絕緣膜，其覆蓋上述遮光膜而設置；及複數個貫通通道，其在上述像素區域之外側之周邊區域中，自上述保護絕緣膜嵌入至上述感測器基板且連接於上述驅動電路。
(17)
如上述技術方案(16)之固體攝像裝置，其中具備嵌入至上述保護絕緣膜且與上述貫通通道一體形成之配線。
(18)
如上述技術方案(16)或(17)之固體攝像裝置，其中使配置於上述感測器基板之驅動電路之電極焊墊露出之焊墊開口，在上述周邊區域中自上述受光面側貫通上述感測器基板而設置。
(19)
如上述技術方案(16)~(18)中任一項之固體攝像裝置，其 中上述保護絕緣膜使用高折射率膜及低折射率膜而構成；於上述遮光膜上設置有上述低折射率膜，且以嵌入上述遮光膜之上述受光開口之方式，在上述低折射率膜上設置有上述高折射率膜。
(20)
如上述技術方案(16)~(19)中任一項之固體攝像裝置，其中在對應上述受光面側之上述光電轉換部之各位置上，具有設置於上述遮光膜之上部之晶載透鏡。
(21)
如上述技術方案(16)~(20)中任一項之固體攝像裝置，其中在上述感測器基板之表面側，黏合有具備驅動電路之電路基板。
(22)
一種固體攝像裝置之製造方法，其包含如下步驟：在設定於感測器基板之像素區域內排列形成光電轉換部；在上述感測器基板中與相對於上述光電轉換部之受光面為相反側之表面側形成驅動電路；在上述像素區域之上述受光面上形成遮光膜；形成覆蓋上述遮光膜之保護絕緣膜之步驟；及於上述受光面側中設置於上述像素區域之外側之周邊區域內，形成自上述保護絕緣膜嵌入至上述感測器基板且連接於上述驅動電路之複數個貫通通道。
(23)
如上述技術方案(22)之固體攝像裝置之製造方法，其中在形成上述貫通通道時，於上述周邊區域中上述保護絕緣膜側，形成配線槽及自該配線槽之底部貫通上述感測器基板而延伸設置至上述驅動電路之複數個連接孔，且藉由於上述配線槽及上述連接孔中同時嵌入導電構件，而將上述貫通通道與連接於上述貫通通道之配線一體化形成。
(24)
如上述技術方案(23)之固體攝像裝置之製造方法，其中在將上述保護絕緣膜成膜後，將該保護絕緣膜之表面平坦化，且在經平坦化之上述保護絕緣膜上形成上述配線槽。
(25)
一種電子機器，其具備：感測器基板，其具有排列形成有光電轉換部之像素區域；驅動電路，其係設置於上述感測器基板中與相對於上述光電轉換部之受光面為相反側之表面側上；遮光膜，其設置於上述像素區域之上述受光面上，且具有對應上述光電轉換部之受光開口；保護絕緣膜，其覆蓋上述遮光膜而設置；複數個貫通通道，其在上述像素區域之外側之周邊區域中，自上述保護絕緣膜嵌入至上述感測器基板且連接於上 述驅動電路；及光學系統，其係將入射光導入至上述光電轉換部。
1‧‧‧固體攝像裝置
1-1‧‧‧固體攝像裝置
1-2‧‧‧固體攝像裝置
1-3‧‧‧固體攝像裝置
2‧‧‧感測器基板
2-1‧‧‧固體攝像裝置
2-2‧‧‧固體攝像裝置
2a‧‧‧配線層
2b‧‧‧保護膜
3‧‧‧像素
4‧‧‧像素區域
5‧‧‧像素驅動線
6‧‧‧垂直訊號線
7‧‧‧周邊區域
8‧‧‧焊墊配線
8-1‧‧‧障壁金屬膜
8-2‧‧‧鋁-銅合金膜
8a‧‧‧焊墊開口
9‧‧‧電路基板
9a‧‧‧配線層
9b‧‧‧保護膜
9c‧‧‧保護膜
10‧‧‧垂直驅動電路
11‧‧‧行訊號處理電路
12‧‧‧水平驅動電路
13‧‧‧系統控制電路
14‧‧‧絕緣層
14'‧‧‧絕緣層
14-1‧‧‧防止反射膜
14-2‧‧‧界面態位抑制膜
14-3‧‧‧蝕刻停止膜
14-4‧‧‧上層絕緣膜
14a‧‧‧開口
14a'‧‧‧開口
15‧‧‧保護絕緣膜
16‧‧‧遮光膜
16a‧‧‧受光開口
17‧‧‧透明保護膜
18‧‧‧彩色濾光片
19‧‧‧晶載透鏡
19a‧‧‧晶載透鏡膜
20‧‧‧光電轉換部
21‧‧‧源極/汲極
22‧‧‧元件分離
23‧‧‧貫通通道
23a‧‧‧連接孔
24‧‧‧分離絕緣膜
24-1‧‧‧氮化矽膜
24-2‧‧‧氧化矽膜
25‧‧‧閘極電極
26‧‧‧層間絕緣膜
27‧‧‧嵌入配線
28‧‧‧貫通通道
29‧‧‧嵌入配線部分
29a‧‧‧配線槽
30‧‧‧貫通通道部分
30a‧‧‧連接孔
31‧‧‧源極/汲極
32‧‧‧元件分離
33‧‧‧貫通通道
33a‧‧‧焊墊開口
34‧‧‧分離絕緣膜
35‧‧‧閘極電極
36‧‧‧層間絕緣膜
37‧‧‧嵌入配線
41‧‧‧防止反射膜
42‧‧‧界面態位抑制膜
43‧‧‧遮光膜
43a‧‧‧受光開口
43b‧‧‧開口
44‧‧‧保護絕緣膜
44a‧‧‧低折射率膜
44b‧‧‧高折射率膜
45‧‧‧配線
45a‧‧‧配線槽
46‧‧‧罩膜
47‧‧‧彩色濾光片
48‧‧‧晶載透鏡
48a‧‧‧晶載透鏡材料膜
51‧‧‧上層絕緣膜
90‧‧‧相機
91‧‧‧固體攝像裝置
93‧‧‧光學系統
94‧‧‧快門裝置
95‧‧‧驅動電路
96‧‧‧訊號處理電路
A‧‧‧受光面
FD‧‧‧浮動擴散區
TG‧‧‧傳送閘極
Tr‧‧‧電晶體
圖1係顯示應用本技術之固體攝像裝置之一例之概略構成圖。
圖2係顯示第1實施形態之固體攝像裝置之構成之要部剖面圖。
圖3(A)、3(B)係顯示第1實施形態之固體攝像裝置之製造程序之剖面步驟圖(其1)。
圖4(A)-(C)係顯示第1實施形態之固體攝像裝置之製造程序之剖面步驟圖(其2)。
圖5(A)-(C)係顯示第1實施形態之固體攝像裝置之製造程序之剖面步驟圖(其3)。
圖6(A)、6(B)係顯示第1實施形態之固體攝像裝置之製造程序之剖面步驟圖(其4)。
圖7係顯示第2實施形態之固體攝像裝置之構成之要部剖面圖。
圖8(A)、8(B)係顯示第2實施形態之固體攝像裝置之製造程序之剖面步驟圖(其1)。
圖9(A)-(C)係顯示第2實施形態之固體攝像裝置之製造程序之剖面步驟圖(其2)。
圖10(A)、10(B)係顯示第2實施形態之固體攝像裝置之製造程序之剖面步驟圖(其3)。
圖11係顯示第3實施形態之固體攝像裝置之構成之要部 剖面圖。
圖12(A)-(C)係顯示第3實施形態之固體攝像裝置之製造程序之剖面步驟圖(其1)。
圖13(A)-(C)係顯示第3實施形態之固體攝像裝置之製造程序之剖面步驟圖(其2)。
圖14係顯示第4實施形態之固體攝像裝置之構成之要部剖面圖。
圖15(A)、15(B)係顯示第4實施形態之固體攝像裝置之製造程序之剖面步驟圖(其1)。
圖16(A)-(C)係顯示第4實施形態之固體攝像裝置之製造程序之剖面步驟圖(其2)。
圖17(A)-(C)係顯示第4實施形態之固體攝像裝置之製造程序之剖面步驟圖(其3)。
圖18係顯示第5實施形態之固體攝像裝置之構成之要部剖面圖。
圖19(A)、19(B)係顯示第5實施形態之固體攝像裝置之製造程序之剖面步驟圖。
圖20係使用應用本技術而獲得之固體攝像裝置之電子機器之構成圖。
1-1‧‧‧固體攝像裝置
2‧‧‧感測器基板
2a‧‧‧配線層
2b‧‧‧保護膜
4‧‧‧像素區域
7‧‧‧周邊區域
8‧‧‧焊墊配線
8-1‧‧‧障壁金屬膜
8-2‧‧‧鋁-銅合金膜
8a‧‧‧焊墊開口
9‧‧‧電路基板
9a‧‧‧配線層
9b‧‧‧保護膜
9c‧‧‧保護膜
14‧‧‧絕緣層
14-1‧‧‧防止反射膜
14-2‧‧‧界面態位抑制膜
14-3‧‧‧蝕刻停止膜
14-4‧‧‧上層絕緣膜
14a‧‧‧開口
15‧‧‧保護絕緣膜
16‧‧‧遮光膜
16a‧‧‧受光開口
17‧‧‧透明保護膜
18‧‧‧彩色濾光片
19‧‧‧晶載透鏡
19a‧‧‧晶載透鏡膜
20‧‧‧光電轉換部
21‧‧‧源極/汲極
22‧‧‧元件分離
23‧‧‧貫通通道
24‧‧‧分離絕緣膜
25‧‧‧閘極電極
26‧‧‧層間絕緣膜
27‧‧‧嵌入配線
31‧‧‧源極/汲極
32‧‧‧元件分離
33‧‧‧貫通通道
33a‧‧‧焊墊開口
34‧‧‧分離絕緣膜
35‧‧‧閘極電極
36‧‧‧層間絕緣膜
37‧‧‧嵌入配線
A‧‧‧受光面
FD‧‧‧浮動擴散區
TG‧‧‧傳送閘極
Tr‧‧‧電晶體

Claims (23)

  1. 一種固體攝像裝置，其包含：感測器基板，其具有排列形成有光電轉換部之像素區域；驅動電路，其設置於上述感測器基板中與相對於上述光電轉換部之受光面為相反側之表面側上；貫通通道(through hole via)，其在上述像素區域之外側之周邊區域中，自上述感測器基板之上述受光面側到達上述驅動電路而設置；及焊墊配線，其在上述周邊區域之上述受光面側，直接積層於上述貫通通道上；其中上述貫通通道包含設置於上述感測器基板之受光面側之嵌入配線部分、及與該嵌入配線部分一體化形成之貫通通道部分；且上述焊墊配線係直接積層於上述嵌入配線部分上。
  2. 如請求項1之固體攝像裝置，其中包含：保護膜，其覆蓋上述焊墊配線而設置於上述受光面上；晶載透鏡，其設置於上述保護膜上；及焊墊開口，其在使上述焊墊配線露出之狀態下設置於上述保護膜。
  3. 如請求項1之固體攝像裝置，其中在上述感測器基板之上述表面側中與上述焊墊配線重疊之位置上配置有元件。
  4. 如請求項1之固體攝像裝置，其中上述嵌入配線部分係嵌入於上述感測器基板之受光面側。
  5. 如請求項1之固體攝像裝置，其中於上述像素區域之上述受光面上，介隔絕緣層而設置有具有對應上述光電轉換部之受光開口之遮光膜，且上述焊墊配線係與上述遮光膜構成於同一層上。
  6. 如請求項1之固體攝像裝置，其中於上述受光面上設置有具有上述像素區域之膜厚薄於設置於該像素區域之外側之周邊區域之膜厚之階差構造之絕緣層，且於上述絕緣層之階差上部設置有上述焊墊配線；於上述絕緣層之階差下部設置有具有對應上述光電轉換部之受光開口之遮光膜。
  7. 如請求項6之固體攝像裝置，其中上述絕緣層係使用不同材料構成之積層構造，且在上述像素區域中，上述絕緣層中構成積層構造之上層部分之膜被去除。
  8. 如請求項1之固體攝像裝置，其中於上述感測器基板之表面側黏合有具有上述驅動電路之電路基板。
  9. 一種固體攝像裝置之製造方法，其進行如下步驟：在設定於感測器基板之像素區域內排列形成光電轉換部；在上述感測器基板中與相對於上述光電轉換部之受光面為相反側之表面側上形成驅動電路；在上述像素區域之外側之周邊區域內，形成自上述感 測器基板之上述受光面側到達上述驅動電路之貫通通道，該貫通通道係包含設置於上述感測器基板之受光面側之嵌入配線部分、及與該嵌入配線部分一體化形成之貫通通道部分；及在上述周邊區域之上述受光面側，形成直接積層於上述貫通通道所包含之嵌入配線部分上之焊墊配線。
  10. 如請求項9之固體攝像裝置之製造方法，其中在形成上述貫通通道時，於上述感測器基板之受光面側，形成配線槽、及自該配線槽之底部貫通該感測器基板而延伸設置至上述驅動電路之連接孔後，藉由將該配線槽與連接孔同時嵌入，而形成以上述嵌入配線部分與上述貫通通道部分構成之上述貫通通道。
  11. 如請求項9之固體攝像裝置之製造方法，其中在形成上述焊墊配線時，將具有對應上述光電轉換部之受光開口之遮光膜與上述焊墊配線形成在同一層且上述像素區域內。
  12. 一種固體攝像裝置之製造方法，其進行如下步驟：在設定於感測器基板之像素區域內排列形成光電轉換部；在上述感測器基板中與相對於上述光電轉換部之受光面為相反側之表面側上形成驅動電路；在上述像素區域之外側之周邊區域內，形成自上述感測器基板之上述受光面側到達上述驅動電路之貫通通 道；及在上述周邊區域之上述受光面側，形成直接積層於上述貫通通道上之焊墊配線；其中在形成上述貫通通道前，將絕緣層成膜於上述受光面上，且繼而形成貫通上述絕緣層及上述感測器基板之貫通通道後，進行如下步驟：藉由將上述絕緣層中對應上述像素區域之部分相對於上述周邊區域選擇性地薄膜化，而在該絕緣層上形成階差構造；在上述絕緣層之階差上部，形成直接積層於上述貫通通道上之焊墊配線；及在上述絕緣層之階差下部，形成具有對應上述光電轉換部之受光開口之遮光膜。
  13. 如請求項12之固體攝像裝置之製造方法，其中在將上述絕緣層成膜時，將該絕緣膜成膜作為使用不同材料構成之積層構造，且在上述絕緣層上形成階差構造時，將該絕緣層中構成積層構造之上層部分之膜相對於構成下層部分之膜選擇性地去除。
  14. 一種電子機器，其包含：感測器基板，其具有排列形成有光電轉換部之像素區域；驅動電路，其設置於上述感測器基板中與相對於上述 光電轉換部之受光面為相反側之表面側上；貫通通道，其在上述像素區域之外側之周邊區域中，自上述感測器基板之上述受光面側到達上述驅動電路而設置；焊墊配線，其在上述周邊區域之上述受光面側，直接積層於上述貫通通道上；及光學系統，其將入射光導入至上述光電轉換部；其中上述貫通通道包含設置於上述感測器基板之受光面側之嵌入配線部分、及與該嵌入配線部分一體化形成之貫通通道部分；且上述焊墊配線係直接積層於上述嵌入配線部分上。
  15. 一種固體攝像裝置，其包含：感測器基板，其具有排列形成有光電轉換部之像素區域；驅動電路，其設置於上述感測器基板中與相對上述光電轉換部之受光面相反之表面側上；遮光膜，其設置於上述像素區域之上述受光面上，且具有對應上述光電轉換部之受光開口；保護絕緣膜，其覆蓋上述遮光膜而設置；及複數個貫通通道，其在上述像素區域之外側之周邊區域中，自上述保護絕緣膜嵌入至上述感測器基板且連接於上述驅動電路；且包含嵌入於上述保護絕緣膜而與上述貫通通道一體形成之配線。
  16. 如請求項15之固體攝像裝置，其中使配置於上述感測器基板之驅動電路之電極焊墊露出之焊墊開口，在上述周邊區域中自上述受光面側貫通上述感測器基板而設置。
  17. 如請求項15之固體攝像裝置，其中上述保護絕緣膜使用高折射率膜及低折射率膜而構成；於上述遮光膜上設置有上述低折射率膜，且以嵌入上述遮光膜之上述受光開口之方式，在上述低折射率膜上設置有上述高折射率膜。
  18. 如請求項15之固體攝像裝置，其中在對應上述受光面側之上述光電轉換部之各位置上，具有設置於上述遮光膜之上部之晶載透鏡。
  19. 如請求項15之固體攝像裝置，其中在上述感測器基板之表面側，黏合有具備驅動電路之電路基板。
  20. 一種固體攝像裝置之製造方法，其包含如下步驟：在設定於感測器基板之像素區域內排列形成光電轉換部；在上述感測器基板中與相對於上述光電轉換部之受光面為相反側之表面側形成驅動電路；在上述像素區域之上述受光面上形成遮光膜；形成覆蓋上述遮光膜之保護絕緣膜；在上述受光面側中設置於上述像素區域之外側之周邊區域內，形成自上述保護絕緣膜嵌入至上述感測器基板且連接於上述驅動電路之複數個貫通通道；及形成嵌入於上述保護絕緣膜而與上述貫通通道一體形 成之配線。
  21. 如請求項20之固體攝像裝置之製造方法，其中在形成上述貫通通道時，在上述周邊區域中於上述保護絕緣膜側，形成配線槽及自該配線槽之底部貫通上述感測器基板而延伸設置至上述驅動電路之複數個連接孔；藉由於上述配線槽及上述連接孔中同時嵌入導電構件，而將上述貫通通道與連接於該貫通通道之配線一體化形成。
  22. 如請求項21之固體攝像裝置之製造方法，其中在將上述保護絕緣膜成膜後，將該保護絕緣膜之表面平坦化，且在經平坦化之上述保護絕緣膜上形成上述配線槽。
  23. 一種電子機器，其包含：感測器基板，其具有排列形成有光電轉換部之像素區域；驅動電路，其設置於上述感測器基板中與相對於上述光電轉換部之受光面為相反側之表面側上；遮光膜，其設置於上述像素區域之上述受光面上，且具有對應上述光電轉換部之受光開口；保護絕緣膜，其覆蓋上述遮光膜而設置；複數個貫通通道，其在上述像素區域之外側之周邊區域中，自上述保護絕緣膜嵌入至上述感測器基板且連接於上述驅動電路；及光學系統，其係將入射光導入至上述光電轉換部；其中 包含嵌入於上述保護絕緣膜而與上述貫通通道一體形成之配線。
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