[发明专利]半导体器件的制造方法和半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件的制造方法和由该制造方法制造的半导体器件。

背景技术

近年来，作为半导体器件的示例，图像传感器(以下也称为成像器件)，例如CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器和CCD(电耦合器件)图像传感器，已经得到了广泛使用。

为了提高图像传感器的灵敏度，例如使用SOI(绝缘体上硅)衬底并将光电探测器以暴露的方式布置在其表面上是实之有效的。然而应注意，当实施抛光或硅刻蚀以使光电探测器暴露时衬底成为薄至20μm或更薄，并且这样的薄度使得难于处理(具体地，衬底衬底处理)。这样的情况下，为了获得用于使光电探测器暴露的结构，采用的制造方法是在减薄SOI衬底前用树脂粘接剂将支撑板材料(例如玻璃和硅)层叠到SOI衬底。这样的制造方法例如在JP-A-2003-171624、JP-A-2005-191550和JP-A-2004-311744中得到描述。

发明内容

同时，更小和更轻的图像传感器变得更为人所需。为了实现尺寸和重量的减小，在传感器的光接收表面的背侧形成外部端子以使得能够从背侧(即，传感器底表面侧)提取信号是行之有效的。

然而，在通过将支撑板材料层叠到SOI衬底来构成图像传感器的情况中，很难在支撑板材料侧直接引出端子。

在端子不在支撑板材料侧引出的结构的情况中，通过引线接合法实现传感器安装。因此，需要确保接合垫盘区域。从而，与形成外部端子的情况相比，很难获得更小的传感器。因此理论成品率可能变少，并且制造成本增加。

即使具有将支撑板材料层叠到SOI衬底的结构，也可以通过在层叠之后利用从支撑板材料侧穿过支撑板材料的钻孔来将端子在支撑板材料侧引出。然而，在层叠支撑板材料后穿过支撑板材料钻孔时，与支撑板材料连接的SOI衬底可能易受负面的影响。更具体地，钻孔时产生的热量和污染对SOI衬底和形成在SOI衬底上的例如片上颜色过滤器(以下简称为OCCF)之类的光学部件产生负面影响。

希望提供一种制造半导体器件的方法和半导体器件，该方法不仅在利用支撑板材料确保部件衬底的强度的情况下通过在支撑板材料一侧引出端子来实现尺寸和重量的减小，，而且还避免了端子引出过程对部件衬底造成的负面影响。

根据本发明的实施例，提供了一种半导体器件的制造方法，包括以下步骤：形成半导体器件的部件衬底，在所述部件衬底的一个表面上设置有电极垫盘；在对所述部件衬底进行加强的支撑板材料中形成的过孔，并且在所述过孔中充填导电材料；以及将所述部件衬底和所述支撑板材料接合，使得所述部件衬底上的所述电极垫盘和充填在所述支撑板材料中的所述过孔中的所述导电材料彼此电连接。

通过具有上述过程的半导体器件的制造方法，因为接合步骤，所以半导体器件的部件衬底由支撑板材料进行加强。并且，因为在板材料形成步骤中，不仅在支撑板材料中形成过孔，而且在过孔中充填导电材料，所以端子可以经由导电材料在支撑板材料侧引出。此外，因为接合步骤在板材料形成步骤后进行，所以在支撑板材料中形成过孔以及充填导电材料不会对与支撑板材料接合的部件衬底产生影响。

根据本发明的实施例，可以在利用支撑板材料确保部件衬底的强度的同时通过在支撑板材料侧引出端子来实现更小和更轻的半导体器件。此外，即使在该情况下，对支撑板材料进行的端子引出处理将不会对部件衬底产生负面影响。由此，相比现有技术可以实现在制造半导体器件时的理论成品率、制造成本和制造成品率方面以及在半导体器件的可靠性和选择处理过程时的自由度方面均得到改善的优点。

附图说明

图1的(A)至(H)是用于描述根据本发明的实施例的半导体器件的制造方法的过程(前一半)的具体示例的视图；

图2的(A)至(E)是用于描述根据本发明的实施例的半导体器件的制造方法的过程(后一半)的具体示例的视图；并且

图3的(A)和(B)是用于描述用于充填绝缘树脂材料的外侧壁部分的示例的视图。

具体实施方式

以下将参照附图描述根据本发明的实施例的半导体器件的制造方法和半导体器件。

[半导体器件的制造方法的基本过程]

首先将描述半导体器件的制造方法。

图1的(A)至(H)和图2的(A)至(E)是用于描述根据本发明的实施例的半导体器件的制造方法的具体示例的视图。这些图示出了作为半导体器件的示例的CMOS图像传感器的制造过程。

当制造CMOS图像传感器时，如图1A所示，制备SOI衬底11。

接着，如图1的(B)所示，使用SOI衬底11来形成CMOS图像传感器的部件衬底12。