[发明专利]固态摄像元件和电子设备

说明书

本技术涉及一种能够在抑制背面照射型固态摄像元件的质量降低的同时使焊盘形成在较浅位置的固态摄像元件和电子设备。固态摄像元件包括其上层叠有聚光层、半导体层和配线层的像素基板，所述聚光层用于将入射光会聚到光电转换元件上，所述光电转换元件形成在所述半导体层中，以及在所述配线层中形成有配线和外部连接焊盘。所述像素基板构造成使得所述焊盘的第一表面的至少一部分通过贯穿所述聚光层和所述半导体层的通孔露出。例如，本技术能够适用于背面照射型CMOS图像传感器。

技术领域

本技术涉及一种固态摄像元件和电子设备，更具体地，涉及一种背面照射型固态摄像元件和使用该背面照射型固态摄像元件的电子设备。

背景技术

近年来，层叠背面照射型固态摄像元件已经变得普遍，其中像素基板和控制基板彼此层叠。在这种情况下，在像素基板上形成像素。在控制基板上形成用于对像素执行控制、对像素信号进行处理等的控制电路。

例如，在层叠背面照射型固态摄像元件中，在焊盘形成在控制基板的配线层中的情况下，当从像素基板侧(受光面侧)观看时，焊盘的位置变深。结果，在配线接合工艺中，工艺余量变窄。此外，担心在焊盘上形成的用于配线连接的球(以下，称为配线接合球(wirebond ball))的尖端不能充分地从像素基板的表面露出，从而对各种组装工艺的测试变得难以执行。例如，担心对配线接合球与焊盘之间的接合强度的测试变得难以执行。

另一方面，迄今为止，已经提出了在背面照射型固态摄像元件中，焊盘形成在像素基板的配线层的最上层上的配线的上表面上(例如，参照专利文献1)。此外，迄今为止，也已经提出了在背面照射型固态摄像元件中，焊盘形成在像素基板的形成有光电转换元件等的半导体层内(例如，参照专利文献2)。在任何情况下，与焊盘形成在控制基板的配线层中的情况相比，都能够使焊盘的位置变浅。

[引用列表]

[专利文献]

[专利文献1]

日本专利公开No.2012-235126

[专利文献2]

日本专利公开No.2005-191492

发明内容

技术问题

然而，在焊盘形成在像素基板的配线层的最上层中的配线的上表面上的情况下，由于在半导体层中形成用于形成焊盘的通孔，因此在半导体层上产生起伏(undulation)。由于在半导体层上产生的起伏，在用于在半导体层上形成滤色器、微透镜等的聚光工艺中，涂膜变得难以均匀地形成。结果，在涂膜的厚度上产生表面不规则性，因此担心聚光特性变差。

此外，在像素基板的半导体层中产生焊盘的情况下，例如，在用于在半导体层中形成半导体元件的高温工艺中产生温度的限制。例如，在焊盘由Al(铝)制成的情况下，需要将高温工艺的温度限制到大约400℃以下。结果，担心半导体元件的特性变差。

另一方面，为了避免高温工艺中的温度的限制，在半导体层上形成半导体元件之后形成焊盘的情况下，为了使其中填充有焊盘的沟槽和半导体元件的栅极平坦化，需要加厚配线层的层间膜。结果，担心由于配线层的接触电阻的增大等而导致电路特性变差。

鉴于上述情况，本技术使焊盘能够形成在适当的位置，同时抑制了背面照射型固态摄像元件的质量降低。

解决技术问题的方案

本技术第一方面的固态摄像元件设置有其中层叠有聚光层、半导体层和配线层的像素基板，并且焊盘的第一表面的至少一部分通过贯通所述聚光层和所述半导体层的通孔露出。在这种情况下，所述聚光层用于将入射光会聚到光电转换元件上。所述光电转换元件形成在所述半导体层中。在所述配线层中形成有配线和用于外部连接的焊盘。

所述配线层的配线能够通过过孔连接到所述焊盘的在与所述第一表面相对的一侧的第二表面。