[发明专利]固体摄像器件及其制造方法、固体摄像元件制造方法、半导体器件

说明书

相关申请的交叉参考

本申请包含与2009年11月30向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-271280所公开的内容相关的主题，在此将该日本优先权申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及固体摄像器件、制造固体摄像器件的方法、制造固体摄像元件的方法和半导体器件。具体地说，本发明涉及层叠有多个半导体基板的固体摄像器件、制造该固体摄像器件的方法、制造层叠有多个半导体基板的固体摄像元件的方法以及半导体器件。

背景技术

一般来说，在半导体芯片的制造中，在晶片上形成多个半导体芯片之后，用刀片沿着在半导体芯片周围设置的切割线切割晶片，以便将该晶片分割成各个单独的半导体芯片。

为了抑制在用刀片切割时出现的碎化(chipping)，提出了这样一种结构：在位于切割线内的布线层内形成有用于抑制切割时膜剥离的传播的防碎壁(保护环)。

近年来，通常采用将多个半导体基板相互粘贴的三维安装技术。日本待审专利申请文献No.2008-182142提出了一种半导体基板粘贴在支撑基板上的背照射型固体摄像器件。另外，还提出了半导体晶片相互粘贴并且通过贯通电极相互连接的半导体器件。

但是，在通过三维安装技术安装的半导体器件中，在切割时刀片所冲击的表面与作为基底的支撑基板之间夹着厚的半导体基板(例如2μm～10μm)。因此，该切割与普通的切割不同。

因此，如图20所示，碎化C在半导体基板101与作为半导体基板101的上层的绝缘膜(构成布线层的绝缘膜)之间的界面处传播。另外，碎化C也在作为半导体基板101的上层的绝缘膜(布线层)102内传播。因此，在通过三维安装技术安装的半导体器件中，出现了特定的碎化，这些碎化不会在不是通过三维安装技术安装的半导体器件中出现。

在碎化到达半导体芯片区域时，出现产品缺陷，并且产率会不利地降低。这里，在图20中，附图标记103表示保护环，并且附图标记104表示支撑基板。

发明内容

因此，期望提供即使在采用三维安装技术的情况下也能够抑制碎化的固体摄像器件、制造固体摄像器件的方法、制造固体摄像元件的方法和半导体器件。

本发明实施例的固体摄像器件包括：半导体基板，它被构造为包括固体摄像元件和切割线区域，所述固体摄像元件设有光电转换区域，并且所述切割线区域沿着所述固体摄像元件的周边设置；布线层，它被形成为层叠在所述半导体基板上；支撑基板，它被形成为层叠在所述布线层上；以及凹槽，它在所述半导体基板中被设置在所述切割线区域中的刀片区域与所述固体摄像元件之间并且贯穿所述半导体基板。

在半导体基板中被设置在切割线区域中的刀片区域与固体摄像元件之间并且贯穿半导体基板的凹槽能够抑制碎化在半导体基板和布线层之间的界面处传播。

另外，在布线层的某区域中设置保护环层能够抑制碎化在布线层内传播。布线层的上述区域与所述半导体基板的所述切割线区域中的刀片区域和所述固体摄像元件之间的区域对应。

可以想到，当在布线层内传播的碎化到达保护环层时，碎化将其传播方向变为朝着半导体基板侧并且在半导体基板和布线层之间的界面处传播。因此，优选的是，所述保护环层形成在布线层的与半导体基板中的刀片区域和凹槽之间的区域对应的区域中。

本发明实施例的制造固体摄像器件的方法包括以下步骤：在半导体基板中形成包括有光电转换区域的固体摄像元件；在所述半导体基板中在切割线区域中的刀片区域与所述固体摄像元件的形成区域之间形成具有底部的凹槽；在所述凹槽中填充预定材料；在所述半导体基板的形成有填充了预定材料的所述凹槽一侧的表面上形成并层叠布线层；并且从所述半导体基板的与面对所述布线层的表面相反的表面将所述半导体基板削薄，以便除去所述凹槽的底部。

本发明制造固体摄像元件的方法包括以下步骤：在半导体基板中形成包括有光电转换区域的固体摄像元件；在所述半导体基板中在切割线区域中的刀片区域与所述固体摄像元件的形成区域之间形成具有底部的凹槽；在所述凹槽中填充预定材料；在所述半导体基板的形成有填充了预定材料的所述凹槽一侧的表面上形成并层叠布线层；从所述半导体基板的与面对所述布线层的表面相反的表面将所述半导体基板削薄，以便除去所述凹槽的底部；并且在所述刀片区域处切割已削薄的所述半导体基板。