[发明专利]固体摄像装置、其制造方法以及电子设备

说明书

相关申请的交叉引用

本发明包含2010年5月20日向日本专利局提交的日本专利申请JP2010-116461中公开的相关主题并要求其优先权，将其全部内容通过引用并入此处。

技术领域

本发明涉及固体摄像装置、其制造方法和电子设备，具体地涉及一种形成为与MEMS(微机电系统)元件混合配置在同一芯片上的固体摄像装置、其制造方法和电子设备。

背景技术

例如，诸如数字视频电子设备、数字静物电子设备等电子设备具有诸如CCD(电荷耦合器件)图像传感器或CMOS(互补金属氧化物硅晶体管)图像传感器等固体摄像装置。

例如，日本专利特开2004-153503号(下面称作专利文献1)公开了一种将角速度传感器部并入上述现有的固体摄像装置中的相机模块。具体来说，该相机模块具有将角速度传感器部安装于摄像系统部的机壳/壳体上的构造。

在专利文献1的相机模块中，摄像系统部和角速度传感器部彼此结合为相机模块，然而不是设置在同一芯片上。于是，增加了安装面积和安装体积，并且难以减小装置的尺寸。

例如，日本专利特开2009-139202号(下面称作专利文献2)公开了一种将CMOS电路和电容式MEMS元件集成在同一芯片上的半导体装置。虽然CMOS电路和电容式MEMS元件集成在同一芯片上，但是该构造不是将固体摄像装置和MEMS元件集成在同一芯片上的构造。

例如，日本专利特开2001-4658号公报(下面称作专利文献3)公开了一种构造，其中，通过晶片层叠来制造由MEMS元件形成的两轴半导体加速度传感器。

在专利文献3中，例如，在制造两轴半导体加速度传感器的方法中，至少在半导体基板的背面和支撑基板的主表面的一个中形成凹部，随后将半导体基板的背面侧和支撑基板的主表面侧彼此层叠。接下来，对半导体基板进行蚀刻以形成由半导体基板的一部分构成的支持部、重量部、梁和固定电极。

可通过诸如在半导体基板或支撑基板中形成凹部的处理、将半导体基板和支撑基板彼此层叠的处理、蚀刻半导体基板的处理等相对简单的制造处理而提供具有高灵敏度的两轴半导体加速度传感器。

虽然通过晶片层叠形成了由MEMS元件构成的两轴半导体加速度传感器，但是该构造不是将固体摄像装置和MEMS元件集成在同一芯片上的构造。

发明内容

此处公开了将MEMS元件设置在与固体摄像装置相同的芯片上的一个以上发明。于是，通过将MEMS元件设置在与固体摄像装置相同的芯片上，可使装置小型化。

根据一个实施方式，固体摄像装置包括基板、固体摄像器件和微机电系统(MEMS)器件。固体摄像器件和MEMS器件配置为形成于同一基板上。

根据一个实施方式，电子设备包括固体摄像装置和用于对固体摄像装置所产生的信号进行处理的电路。固体摄像装置包括：(i)基板、(ii)固体摄像器件和(iii)微机电系统(MEMS)器件。固体摄像器件和MEMS器件形成于同一基板上。

根据一个实施方式，制造固体摄像装置的方法包括：在器件基板上至少指定微机电系统(MEMS)器件区和固体摄像器件区；在MEMS器件区中形成MEMS器件；此外，在形成MEMS器件的同时，在固体摄像器件区中形成固体摄像器件。

根据一个实施方式，制造固体摄像装置的方法包括：在器件基板上，至少指定微机电系统(MEMS)器件区和固体摄像器件区；在器件基板上形成绝缘层；在MEMS器件区中形成MEMS器件；在形成MEMS器件的同时，在固体摄像器件区中形成固体摄像器件；在绝缘层中形成间隙以使MEMS器件的部分露出；在MEMS器件区和固体摄像器件区上方固定支撑基板；此外，形成于MEMS器件区中并使MEMS器件的部分露出的间隙保留在绝缘层中。

附图说明

图1A是根据第一实施方式的固体摄像装置的平面图，并且图1B是示意性截面图；

图2A是表示在根据第一实施方式的固体摄像装置中设置的MEMS元件的细节的平面图，并且图2B～图2E分别是沿图2A中的线B-B’、C-C’、D-D’和E-E’的示意性截面图；

图3A～图3N是表示制造根据第一实施方式的固体摄像装置的方法的制造处理的示意性截面图；

图4是根据第二实施方式的固体摄像装置的示意性截面图；

图5A是表示在根据第二实施方式的固体摄像装置中设置的MEMS元件的细节的平面图，并且图5B是沿图5A中的线F-F’的示意性截面图；

图6A～图6R是表示制造根据第二实施方式的固体摄像装置的方法的制造处理的示意性截面图；