[發明專利]固體攝像裝置的制造方法及固體攝像裝置

有效

• 申請號: 201380031690.0
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN104396016B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 米田康人;瀧澤涼都;石原真吾;鈴木久則;村松雅治
• 申請（專利權）人: 浜松光子學株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L27/14
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司11322
• 代理人: 楊琦

技術領域

本發明涉及一種固體攝像裝置的制造方法及固體攝像裝置。

背景技術

專利文獻1公開有一種使用CMOS影像傳感器(以下稱為“傳感器”)的背面照射型的固體攝像裝置。該固體攝像裝置包括：支撐基板，其具有一對相對的主面；及傳感器，其設置于支撐基板的一個主面上。支撐基板具有沿其厚度方向延伸并貫通支撐基板的貫通電極。貫通電極的一個端部與傳感器的電極電連接。貫通電極的另一個端部露出于支撐基板的另一個主面。在固體攝像裝置被搭載于用于信號處理的IC芯片的狀態下，貫通電極的另一個端部經由凸塊電極而與IC芯片的電極電連接。

上述的固體攝像裝置的制造方法包括：將傳感器接合于支撐基板的工序；在支撐基板的另一個主面上形成抗蝕圖案的工序；自該另一個主面側對支撐基板進行蝕刻而形成貫通孔的工序；以及將金屬填充至該貫通孔內而形成貫通電極的工序。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-13089號公報

發明內容

發明所要解決的問題

在背面照射型的上述固體攝像裝置中，由于各種能量線(例如光、紫外線、電子束、放射線、帶電粒子束等)自背面入射至傳感器，因此需要使傳感器盡可能薄型化而提高感光度。然而，隨著薄型化，傳感器的機械強度降低，從而導致傳感器的操作變得困難。

為了確保傳感器的機械強度，也考慮使傳感器的受光部分部分地薄型化，并使包圍受光部分的外緣部分的厚度較厚。然而，由于外緣部分的存在，導致相對于傳感器的面積的受光部分的面積相對變小，因此傳感器的每單位面積的受光效率降低。為了一面確保傳感器的機械強度一面使整個傳感器薄型化而提高受光效率，上述固體攝像裝置不單獨使用傳感器而將傳感器與支撐基板接合。

在上述固體攝像裝置中，使用貫通電極而使傳感器與IC芯片電連接。因此，無需利用引線結合的傳感器與IC芯片的電連接，從而可謀求小型化。

然而，在接合傳感器與支撐基板之后在支撐基板上設置貫通孔的技術難度較高，從而會導致成品率降低。

本發明的目的在于提供一種可容易地進行制造的固體攝像裝置的制造方法及固體攝像裝置。

解決問題的技術手段

本發明的一個方面所涉及的固體攝像裝置的制造方法包括：第1工序，其準備攝像元件，該攝像元件包含入射能量線的第1主面、與第1主面相對且配置有電極的第2主面、及對入射的能量線進行光電轉換而產生信號電荷的光電轉換部；第2工序，其準備支撐基板，該支撐基板設置有沿厚度方向延伸的貫通孔且具有相互相對的第3及第4主面；第3工序，其以第2主面與第3主面相對且電極自貫通孔露出的方式對攝像元件與支撐基板進行定位，并接合攝像元件與支撐基板；及第4工序，其在第3工序之后將具有導電性的球狀構件配置于貫通孔內并使其與電極電連接。

在本發明的一個方面所涉及的固體攝像裝置的制造方法中，在接合于攝像元件的支撐基板的貫通孔內配置有球狀構件，球狀構件與電極被電連接。因此，在制造固體攝像裝置時，電連接工序較為容易。因此，可容易地制造固體攝像裝置，從而可謀求成品率的提高。

也可以在第3工序之后且第4工序之前在電極上形成鍍膜。在該情況下，球狀構件經由鍍膜而更可靠地與電極連接。

貫通孔也可以隨著自第3主面朝向第4主面而擴大直徑。在該情況下，在第3工序中，易于將球狀構件配置于貫通孔內。

也可以在支撐基板上以多個電極對應于一個貫通孔的方式設置有至少一個貫通孔，并在第3工序中以多個電極自一個貫通孔露出的方式對攝像元件與支撐基板進行定位，在第4工序中在各個電極上球狀構件被逐一地電性接合。

也可以在支撐基板上以一個電極對應于一個貫通孔的方式設置有至少一個貫通孔，并在第3工序中以一個電極自一個貫通孔露出的方式對攝像元件與支撐基板進行定位，在第4工序中在各個電極上球狀構件被逐一地電性接合。在該情況下，通過僅在貫通孔內逐一地配置球狀構件，從而可簡單地將球狀構件與電極聯系起來。

也可以在貫通孔內配置有樹脂材料。在該情況下，可通過樹脂材料將球狀構件可靠地固定于貫通孔內。

也可以使第1工序中所準備的攝像元件的電極及第2主面由平坦化膜覆蓋，并在第3工序之后且第4工序之前以電極的表面的至少一部分露出的方式除去平坦化膜的一部分。在該情況下，由于攝像元件的表面通過平坦化膜而被平坦化，因此攝像元件與支撐基板的接合變得更可靠。