[發明專利]固體攝像裝置

有效

• 申請號: 201010565727.6
• 申請日: 2009-01-21
• 公開（公告）號: CN102130140A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 秋山健太郎
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/225
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 陳桂香;武玉琴

本申請是申請日為2009年1月21日、發明名稱為“固體攝像裝置、固體攝像裝置制造方法以及照相機”的第200910001086.9號專利申請的分案申請。

相關申請的交叉參考

本發明包含與2008年1月21日向日本專利局提交的日本專利申請JP?2008-010904相關的主題，在此將該日本專利申請的全部內容并入本文作為參考。

技術領域

本發明涉及背側照射型固體攝像裝置、背側照射型固體攝像裝置制造方法以及照相機。

背景技術

在CMOS型固體攝像裝置中，已經公開了一種可改善對于入射光的光電轉換效率及靈敏度的背側照射型固體攝像裝置。在該背側照射型固體攝像裝置中，光從固體攝像裝置的背側入射。該背側照射型固體攝像裝置被構造成包括半導體基板，在該半導體基板上形成有作為光電轉換器的光電二極管、像素晶體管以及用于形成信號電路的多層布線層等(參見日本專利申請公開公報No.2005-347707和日本專利申請公開公報No.2005-353631)。

背側照射型固體攝像裝置包括形成于半導體基板的背側上的焊盤部，該焊盤部可將預定電位提供給形成于半導體基板的前表面側上的多層配線。

圖1是圖示了現有技術的背側照射型固體攝像裝置的示意性截面結構圖。圖1中的截面結構圖具體地圖示了包括形成于背側照射型固體攝像裝置背側上的周邊區域中的焊盤部60的區域。

背側照射型固體攝像裝置70包括在半導體Si層53上形成的攝像區域和周邊電路，在該攝像區域中，形成有用作光電轉換器的光電二極管54和包括像素晶體管(MOS晶體管)的多個像素，在背側照射型固體攝像裝置70背側的周邊區域中形成有焊盤部60。盡管未在該圖中示出，用于形成像素的各像素晶體管被形成在Si層53的前表面側上。此外，包括多層配線52(例如，Cu配線)以及引線接合用的Al配線52a的多層布線層51通過層間絕緣膜61形成于Si層53的前表面側上。由硅基板形成的支撐基板50形成于多層布線層51的前表面側上。

相比之下，在Si層53的背側上依次層疊有作為防反射膜的絕緣膜55、遮光膜56以及鈍化膜57。此外，在對應于攝像區域的鈍化膜57上形成有片上濾色器(on-chip?color?filter)，并且在鈍化膜57上形成有片上微透鏡(on-chip?microlense)。上述攝像區域包括在有效像素區域外側形成的用于確定圖像黑電平的光學黑區。在該光學黑區中形成有與有效像素區域中的像素相似的像素和濾色器。遮光膜56形成于包括除了有效像素區域中的光接收部即光電二極管54和焊盤部60之外的其它像素晶體管和周邊電路的整個表面上。

焊盤部60包括開口62，從而使得與多層布線層51的預定配線52連接的Al配線52a暴露出來。具體地，在形成片上微透鏡之后，形成開口62，使所需的Al配線52a從背側照射型固體攝像裝置70的背面到固體攝像裝置70的形成有多層布線層51的前表面暴露出來，從而形成用于引出電極的焊盤部60。在此過程中，通過對形成有光電二極管54的Si層53、形成于Si層53的光入射表面上的絕緣膜55以及多層布線層51的層間絕緣膜61等進行蝕刻來形成焊盤部60。在以這種方式形成的焊盤部60中，例如，Au細線(所謂的接合引線)63與從開口62暴露出來的Al配線52a連接(引線接合)。

然而，在現有技術的背側照射型固體攝像裝置中，由于Si層53從焊盤部60的內部側壁暴露出來，因此當Au細線63與焊盤部60中的Al配線52a進行引線接合時，Si層53會與Au細線63接觸。因此，電流可能會在具有地電位(ground?potential)的Au細線63的阱區域(例如，p型阱區域)與具有不同電位的區域之間流動。也就是說，漏電流從Au細線63流向Si層53。

多層布線層51的層間絕緣膜61從用于形成焊盤部60的開口62的內部側壁暴露出來。層間絕緣膜61中包括作為用于形成信號電路的配線52的金屬。因此，僅由于從開口62暴露出來的層間絕緣膜61，就不足以防止配線52吸收濕氣。也就是說，在高濕度環境下，配線52可能會劣化。在最先進的CMOS工藝中，使用具有小介電常數的絕緣膜(低k絕緣膜)作為多層布線層51的層間絕緣膜61，然而，在如此高濕度環境下，低k絕緣膜的膜特性也可能劣化，從而導致層間絕緣膜61不具有耐濕性。