[发明专利]固体摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体摄像装置，尤其是涉及一种在设置于半导体基板表面的电极焊盘上，具有以自半导体基板的背面贯穿半导体基板的状态连接的背面布线的固体摄像装置。

背景技术

作为光敏元件的小型化，有在芯片尺寸的半导体基板的摄像区域面的周缘部，利用密封剂贴合透明基板，并以自半导体基板的背面到达设于摄像区域面的周边的电极焊盘的状态开设有贯通孔(通孔(スル一ホ一ル))，形成在该贯通孔中充填着导电材料的背面布线。上述固体摄像装置以晶片的状态贴合透明基板而形成上述背面布线，之后进行单片化，由此按芯片尺寸进行封装(例如：参照专利文献1、非专利文献1)。

在此，用图8说明上述的现有固体摄像装置之一例。该图所示的固体摄像装置10为，在表面形成有排列着光敏元件的摄像区域S和自该摄像区域S引出的电极焊盘12的半导体基板11上，经由密封剂粘接透明基板22。

上述摄像区域S设置于半导体基板11的表面中央部。另外，在半导体基板11上设有例如由二氧化硅(SiO₂)构成的绝缘膜13，上述电极焊盘12设置于半导体基板11的周边的上述绝缘膜13上。该电极焊盘12用数百nm膜厚的铝(Al)薄膜构成。

在上述的半导体基板11及绝缘膜13上设置有自上述电极焊盘12到达半导体基板11的背面11a的贯通孔14，绝缘膜15以覆盖该贯通孔14的侧壁的状态，设于半导体基板11的薄膜11a上。另外，在设有绝缘膜15的贯通孔14内，以覆盖贯通孔14的内壁的状态，在半导体基板11的背面设有由数十μm膜厚的铜(Cu)膜构成的背面布线16。

而且，背面保护树脂17以填埋上述贯通孔14的状态设置在背面布线16及绝缘膜15上，并以到达背面布线16的状态设有开口部17a，在露出该开口部17a的背面布线16的表面，设有作为外部接线端子的突起18。

另一方面，上述密封剂21由具有粘接性的有机类绝缘材料构成，且以数十μm的膜厚涂敷形成于半导体基板11的设有电极焊盘12的一侧。并且，经由该密封剂21粘接由玻璃基板构成的透明基板22。

专利文献1：特开2005-202101号公报

非专利文献1：ASET:SEMI Forum Japan 2005子稿集，p.46(JISSOミセナ一2005年6月7日SEMIジャパン企画)。

但是，如图9所示，如上所述的固体摄像装置10为，以与数十μm膜厚的密封剂21和背面布线16接触的状态夹着由数百nm的Al薄膜构成的电极焊盘12，通常，密封剂21的玻璃转移温度(Tg)较低，因此，由于形成突起18时的锡焊回流(ハンダリフ口一)或形成背面布线16时的热工序，背面布线16热膨胀时，密封剂21就会流动，应力就会集中于电极焊盘12上。由于向该电极焊盘12的应力集中，会在构成背面布线16的金属材料和线膨胀系数相差两位数的周边的绝缘膜13上产生裂纹D₁，在密封剂21的材料塑性变形时，会因在贯通孔14的底部产生剥离D₂而断线。

发明内容

于是，本发明的目的在于提供一种固体摄像装置，其可以防止由于向电极焊盘的应力集中造成的断线等损伤。

为了实现如上所述的目的，本发明的第一固体摄像装置具备：在表面装设有排列着光敏元件的摄像区域和设于该摄像区域周边的电极焊盘的半导体基板、经由密封剂结合于该半导体基板表面上的透明基板、以贯穿半导体基板的状态自电极焊盘到达该半导体基板背面的背面布线，其特征在于，在半导体基板和密封剂之间，以至少覆盖电极焊盘的状态设有由无机类绝缘材料构成的保护膜。

根据这种第一固体摄像装置，因为在电极焊盘和密封剂之间配置有由无机类绝缘材料构成的保护膜，所以，可以防止电极焊盘以接触的状态挟在密封剂和背面布线之间。另外，无机类绝缘材料通常比用有机类绝缘材料形成的密封剂更硬。由此，在进行伴随热处理的制造工序中，即使背面布线产生热膨胀，由于电极焊盘被上述保护膜覆盖，也可以缓和向电极焊盘的应力集中。由此，可以防止由于向电极焊盘的应力集中造成的电极焊盘与背面布线的剥离，从而可以防止对固体摄像装置的损伤。

另外，本发明的第二固体摄像装置具备：在表面装设有排列着光敏元件的摄像区域和设于该摄像区域周边的电极焊盘的半导体基板、经由密封剂结合于该半导体基板表面上的透明基板、以贯穿半导体基板的状态自电极焊盘到达该半导体基板背面的背面布线，其特征在于，电极焊盘以比构成背面布线的布线材料的成膜膜厚更厚的膜厚设置。