[发明专利]固态摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及固态摄像装置，其中在其内形成有固态图像传感器的晶片与光学透明保护构件经由隔体连接，所述隔体被安置成包围固态图像传感器。

背景技术

近年来，在数字照相机或移动电话中使用的由CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)构成的固态摄像装置需要进一步小型化。

基于这样的要求，为了实现固态摄像装置的小型化，已经提出了固态摄像装置及其制造方法，该固态摄像装置是通过这样制造的：将其内形成有很多固态图像传感器的光接收部件的固态图像传感器晶片和光学透明保护构件经由隔体连接，所述隔体以对应于包围每一个光接收部件的位置的方式形成，之后将所得基板分开成单个固态摄像装置(例如，日本专利公开2001-351997)。

将描述上述固态摄像装置的一个实例。图1和2分别是说明固态摄像装置的外部构造的透视图及其横截面图。固态摄像装置1由以下部件构成：固态图像传感器芯片2，其通过将其内安置有固态图像传感器3的固态图像传感器晶片切割而制备；框架形隔体5，其包围安装在固态图像传感器芯片2内的固态图像传感器3；以及光学透明构件4，其安装在隔体5上以密封固态图像传感器3。

如图2所示，固态图像传感器芯片2由以下部件构成：矩形芯片基板2A；固态图像传感器3，其形成在芯片基板2A上；以及多个垫片(电极)6，用于布线到外面，其安置在固态图像传感器3的周围。芯片基板2A的材料例如是单晶硅，并且其厚度例如为约300μm。

用于光学透明构件4的是光学透明材料比如透明玻璃、树脂等，例如是“PYREX(注册商标)玻璃”。例如，其厚度为约500μm。

对于隔体5，优选使用具有类似于芯片基板2A和透明板4的那些性质比如热膨胀系数的材料，因而，例如使用多晶硅等。框架形隔体5的一部分具有例如约200μm宽和约100μm厚的横截面。通过使用粘合剂7，将隔体5的一个端面5A连接至芯片基板2A上，并且通过使用粘合剂8将另一个端面连接至透明板4上。

在上述的固态摄像装置1中，在垫片6和包括固态图像传感器3的内电路之间，布置了图3所示的静电放电保护电路(下面称作ESD保护电路)，其保护内电路免受垫片6上所发生的静电放电的影响。

图4是说明固态摄像装置的ESD保护电路部分的横截面图。在ESD保护电路10中，在具有形成于n-型基板上的p-型阱层(well layer)11的半导体基板的表面上，以分隔的方式形成作为扩散层部分的n-型半导体；一个扩散层13连接导线15和垫片6，所述导线15连接内电路，而另一个扩散层12连接接地导线16，所述接地导线16的电压低于施加给内电路的电压。

在介于扩散层12和13之间的p-型阱层11的表面上形成SiO₂的绝缘膜14。在其上进一步的是形成作为夹层绝缘膜的BPSG膜19、构成层内部(intralayer)透镜的SiN膜17等以及CCD表面层树脂18。

如图5所示，由于ESD保护电路10典型地被设置在隔体5的下面，因此隔体5和芯片基板2A通过使用粘合剂7连接的连接表面7A被设置在ESD保护电路10的上方。

当固态摄像装置1被长时间使用时，整个固态摄像装置1可能产生热，导致粘合剂7的树脂材料等具有高的温度。在具有高的温度的粘合剂7中，分子交联变得不牢固，并且由于粘合剂7的聚合物分子中的可移动离子的运动并且由于分子和电子的取向，因而更可能发生极化。

当在粘合剂7中发生极化时，如图6所示，在粘合剂7和图像传感器3的界面中，由电荷22产生电场23，并且由于每一个ESD保护电路10的扩散层12和13之间的p-型阱层11具有低的杂质浓度，因此p-型阱层11反向，从而接通寄生MOS晶体管，因而漏电流24流到接地导线内。

在ESD保护电路10中产生的漏电流24导致在固态摄像装置1中产生噪音或操作麻烦，从而导致ESD保护电路10和固态图像传感器3的退化。

本发明是为了解决上述问题而获得的，并且其一个目的是提供一种固态图像装置，在该固态图像装置中，防止了寄生MOS晶体管的产生，因而在固态图像装置的ESD保护电路部分内不产生漏电流；以及提供一种所述固态图像装置的制造方法。

参考图5，为了方便说明，将ESD保护电路10、连接垫片6和内电路的导线等形成在芯片基板2A上；但是可以将它们形成在芯片基板2A的内部。

发明内容