[发明专利]固态摄像器件及其制造方法和电子装置

说明书

相关申请的交叉参考

本申请包含与2010年10月7日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2010-227756的公开内容相关的主题，在这里将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及背侧照射型固态摄像器件及其制造方法和采用该固态摄像器件的电子装置。

背景技术

对于固态摄像器件，相关技术提出了用于提高光电转换效率或提高对入射光的敏感度的背侧照射型固态摄像器件(参见日本未审查专利公开No.2005-347707和No.2005-353631)。在该背侧照射型固态摄像器件中，在半导体基板上形成作为光电转换单元的光电二极管，在半导体基板的前表面侧上形成像素晶体管和构成信号电路的布线层等，且光从半导体基板的后表面侧入射。

在背侧照射型固态摄像器件中，形成在半导体基板的前表面侧上的多层布线的一部分设置为焊盘电极，通过将外部端子连接到焊盘电极而向多层布线提供期望电势。在此情况下，引线接合(wiring bonding)从半导体基板的后表面侧起连接到由多层布线的一部分构成的焊盘电极。

图6是表示相关技术中的背侧照射型固态摄像器件100的主要部分的示意性剖视图。特别地，图6所示的示意性剖视图示出了包括焊盘区域127的区域，焊盘区域127形成在背侧照射型固态摄像器件的后表面侧的外围区域中。

背侧照射型固态摄像器件100包括摄像区域103和外围电路部分，在摄像区域103中，用作光电转换器的光电二极管PD和包括多个像素晶体管(MOS晶体管)的多个像素形成在硅基板112上。此外，焊盘区域127形成在外围区域中。构成像素的像素晶体管(未图示)形成在硅基板112的前表面侧上。此外，包括布线1M～3M(在图6中，为三个层，它们构成多层结构)的布线层113经由层间绝缘膜114形成在硅基板112的前表面侧。例如，布线1M～3M是由诸如Cu、Al等金属材料形成。此外，第三层布线3M是由Al布线形成，且焊盘电极124形成在焊盘区域127中。例如，支撑基板116通过位于布线层113前表面侧的粘合剂层115接合到硅基板。

另一方面，防反射膜118、滤色器层119和片上透镜120以对应于摄像区域103的方式形成在硅基板112的后表面侧。

在焊盘区域127中形成开口123，开口123使与布线层113中的布线3M相连接的焊盘电极124露出。在形成构成片上透镜120的有机材料之后，在进行片上透镜120的成形过程的同时形成开口123，从而开口123形成为使焊盘电极124从基板122的后表面露出。此外，当焊盘电极124与外部端子相连接时，引线接合126(例如，薄的Au布线，即所谓的接合引线)与在焊盘区域127的开口123内露出的焊盘电极124相连接。由此，通过外部端子提供期望电势。

然而，如上所述，背侧照射型固态摄像器件具有如下结构，即，在该结构中，在制造固态摄像器件时，通过粘合剂层将支撑基板接合到布线层的上部。由于构成布线层的层间绝缘层或粘合剂层是脆弱的层，所以在电极焊盘中进行接合时所施加的力容易在层间绝缘膜或粘合剂层中产生诸如破裂等的损坏。

此外，在电极焊盘是由铝构成的情况下，存在难以进行电极焊盘与接合引线之间的合金化的问题，从而不能获得接合强度。

此外，当电极焊盘是由铝构成时，还会发生如下问题，即，开口形成期间所采用的氟类溶液在电极焊盘中产生了氟腐蚀，并使电极焊盘失去光泽而变黑，或者在切割(dicing)期间，水产生了电池效应(battery effect)，从而使电极焊盘失去光泽。

此外，由于用于形成焊盘区域中的开口及形成片上透镜形状的刻蚀是通过同一过程的干式刻蚀进行的，所以难以实现片上透镜的形状优化。并且，由于用于使电极焊盘在硅基板的后表面侧露出的开口形成为贯穿硅基板，所以存在开口过深以及焊盘尺寸增大的问题。

发明内容

鉴于此，期望提供一种在背侧照射型固态摄像器件中形成能够实现稳定接合的电极焊盘的固态摄像器件及其制造方法。此外，还期望提供一种采用该固态摄像器件的电子装置。

本发明的实施例提供了一种固态摄像器件，所述固态摄像器件包括基板、布线层、基电极焊盘部、开口以及埋入电极焊盘层。在所述基板中形成多个像素，所述像素包括光电转换器。所述布线层包括多层的布线，所述布线经由层间绝缘膜形成在所述基板的前表面侧。所述基电极焊盘部包括形成在所述布线层中的所述布线的一部分。所述开口从所述基板的后表面侧起贯穿所述基板并到达所述基电极焊盘部。所述埋入电极焊盘层通过化学镀膜法形成为埋入所述开口中。