專利名稱：固體攝像裝置、其制造方法以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體攝像裝置、其制造方法和電子設(shè)備，具體地涉及一種形成為與 MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))元件混合配置在同一芯片上的固體攝像裝置、其制造方法和電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
例如，諸如數(shù)字視頻電子設(shè)備、數(shù)字靜物電子設(shè)備等電子設(shè)備具有諸如CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器或CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物硅晶體管)圖像傳感器等固體攝像裝置。例如，日本專利特開(kāi)2004-153503號(hào)(下面稱作專利文獻(xiàn)1)公開(kāi)了一種將角速度傳感器部并入上述現(xiàn)有的固體攝像裝置中的相機(jī)模塊。具體來(lái)說(shuō)，該相機(jī)模塊具有將角速度傳感器部安裝于攝像系統(tǒng)部的機(jī)殼/殼體上的構(gòu)造。在專利文獻(xiàn)1的相機(jī)模塊中，攝像系統(tǒng)部和角速度傳感器部彼此結(jié)合為相機(jī)模塊，然而不是設(shè)置在同一芯片上。于是，增加了安裝面積和安裝體積，并且難以減小裝置的尺寸。例如，日本專利特開(kāi)2009-139202號(hào)(下面稱作專利文獻(xiàn)2)公開(kāi)了一種將CMOS電路和電容式MEMS元件集成在同一芯片上的半導(dǎo)體裝置。雖然CMOS電路和電容式MEMS元件集成在同一芯片上，但是該構(gòu)造不是將固體攝像裝置和MEMS元件集成在同一芯片上的構(gòu)造。例如，日本專利特開(kāi)2001-4658號(hào)公報(bào)(下面稱作專利文獻(xiàn)3)公開(kāi)了一種構(gòu)造， 其中，通過(guò)晶片層疊來(lái)制造由MEMS元件形成的兩軸半導(dǎo)體加速度傳感器。在專利文獻(xiàn)3中，例如，在制造兩軸半導(dǎo)體加速度傳感器的方法中，至少在半導(dǎo)體基板的背面和支撐基板的主表面的一個(gè)中形成凹部，隨后將半導(dǎo)體基板的背面?zhèn)群椭位宓闹鞅砻鎮(zhèn)缺舜藢盈B。接下來(lái)，對(duì)半導(dǎo)體基板進(jìn)行蝕刻以形成由半導(dǎo)體基板的一部分構(gòu)成的支持部、重量部、梁和固定電極。可通過(guò)諸如在半導(dǎo)體基板或支撐基板中形成凹部的處理、將半導(dǎo)體基板和支撐基板彼此層疊的處理、蝕刻半導(dǎo)體基板的處理等相對(duì)簡(jiǎn)單的制造處理而提供具有高靈敏度的兩軸半導(dǎo)體加速度傳感器。雖然通過(guò)晶片層疊形成了由MEMS元件構(gòu)成的兩軸半導(dǎo)體加速度傳感器，但是該構(gòu)造不是將固體攝像裝置和MEMS元件集成在同一芯片上的構(gòu)造。

發(fā)明內(nèi)容
此處公開(kāi)了將MEMS元件設(shè)置在與固體攝像裝置相同的芯片上的一個(gè)以上發(fā)明。 于是，通過(guò)將MEMS元件設(shè)置在與固體攝像裝置相同的芯片上，可使裝置小型化。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，固體攝像裝置包括基板、固體攝像器件和微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS) 器件。固體攝像器件和MEMS器件配置為形成于同一基板上。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，電子設(shè)備包括固體攝像裝置和用于對(duì)固體攝像裝置所產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行處理的電路。固體攝像裝置包括(i)基板、(ii)固體攝像器件和(iii)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMQ器件。固體攝像器件和MEMS器件形成于同一基板上。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，制造固體攝像裝置的方法包括在器件基板上至少指定微機(jī)電系統(tǒng)(MEMQ器件區(qū)和固體攝像器件區(qū)；在MEMS器件區(qū)中形成MEMS器件；此外，在形成 MEMS器件的同時(shí)，在固體攝像器件區(qū)中形成固體攝像器件。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，制造固體攝像裝置的方法包括在器件基板上，至少指定微機(jī)電系統(tǒng)(MEMQ器件區(qū)和固體攝像器件區(qū)；在器件基板上形成絕緣層；在MEMS器件區(qū)中形成MEMS器件；在形成MEMS器件的同時(shí)，在固體攝像器件區(qū)中形成固體攝像器件；在絕緣層中形成間隙以使MEMS器件的部分露出；在MEMS器件區(qū)和固體攝像器件區(qū)上方固定支撐基板；此外，形成于MEMS器件區(qū)中并使MEMS器件的部分露出的間隙保留在絕緣層中。


圖IA是根據(jù)第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的平面圖，并且圖IB是示意性截面圖；圖2A是表示在根據(jù)第一實(shí)施方式的固體攝像裝置中設(shè)置的MEMS元件的細(xì)節(jié)的平面圖，并且圖2B 圖2E分別是沿圖2A中的線B-B’、C-C’、D-D’和E_E，的示意性截面圖；圖3A 圖3N是表示制造根據(jù)第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的方法的制造處理的示意性截面圖；圖4是根據(jù)第二實(shí)施方式的固體攝像裝置的示意性截面圖；圖5A是表示在根據(jù)第二實(shí)施方式的固體攝像裝置中設(shè)置的MEMS元件的細(xì)節(jié)的平面圖，并且圖5B是沿圖5A中的線F-F’的示意性截面圖；圖6A 圖6R是表示制造根據(jù)第二實(shí)施方式的固體攝像裝置的方法的制造處理的示意性截面圖；圖7是根據(jù)第三實(shí)施方式的固體攝像裝置的示意性截面圖；圖8A是表示在根據(jù)第三實(shí)施方式的固體攝像裝置中設(shè)置的MEMS元件的細(xì)節(jié)的平面圖，并且圖8B是沿圖8A中的線G-G’的示意性截面圖；圖9A 圖9D是表示制造根據(jù)第三實(shí)施方式的固體攝像裝置的方法的制造處理的示意性截面圖；圖10是根據(jù)第一變化例的固體攝像裝置的示意性截面圖；圖IlA和圖IlB是根據(jù)第二變化例的固體攝像裝置的示意性截面圖；以及圖12是根據(jù)第四實(shí)施方式的電子設(shè)備的示意性框圖。
具體實(shí)施例方式下面，描述體現(xiàn)本發(fā)明的原則的器件和構(gòu)造(這里稱作實(shí)施方式)。以下列順序進(jìn)行描述。1.第一實(shí)施方式(具有在同一芯片上的作為MEMS元件的XY軸位置傳感器的固體攝像裝置)2.第二實(shí)施方式(具有在同一芯片上的作為MEMS元件的Z軸位置傳感器的固體攝像裝置)3.第三實(shí)施方式(具有在同一芯片上的作為MEMS元件的麥克風(fēng)的固體攝像裝置)4.第一變化例5.第二變化例6.第四實(shí)施方式(應(yīng)用于電子設(shè)備)<第一實(shí)施方式>[固體攝像裝置的構(gòu)造]根據(jù)本實(shí)施方式的固體攝像裝置是具有在同一芯片上的作為MEMS元件的XY軸位置傳感器的固體攝像裝置。MEMS (微機(jī)電系統(tǒng))元件是一種微小的機(jī)電元件，且通常又稱作微型機(jī)械裝置。例如，MEMS元件具有諸如梁、膜等活動(dòng)部件，該活動(dòng)部件的位置依據(jù)慣性力、振動(dòng)等而可變，并可形成用于通過(guò)對(duì)梁或膜的位置進(jìn)行電檢測(cè)而感測(cè)慣性力或振動(dòng)的傳感器。MEMS元件例如可形成用于檢測(cè)關(guān)于慣性力的XY軸的位置傳感器、用于檢測(cè)關(guān)于慣性力的Z軸的位置傳感器或用于感測(cè)空氣振動(dòng)的麥克風(fēng)。本實(shí)施方式以XY軸位置傳感器作為上述MEMS元件。圖IA是根據(jù)第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的平面圖。圖IB是根據(jù)第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的示意性截面圖。例如，由硅基板制成的器件基板10隔著由氧化硅等制成的絕緣膜15而與支撐基板20彼此層疊，從而形成半導(dǎo)體基板。例如，半導(dǎo)體基板可分成MEMS元件區(qū)R1、引出電極區(qū)R2、焊盤電極區(qū)R3、周邊電路區(qū)R4和固體攝像元件區(qū)R5。例如，MEMS元件區(qū)Rl包括振動(dòng)電極區(qū)Rll和固定電極區(qū)R12。例如，在振動(dòng)電極區(qū)Rll中嵌有由第一導(dǎo)電層16a和第二導(dǎo)電層17a形成的振動(dòng)電極。在固定電極區(qū)R12中嵌有由第一導(dǎo)電層16b和第二導(dǎo)電層17b形成的固定電極。 振動(dòng)電極和固定電極形成平行板型電容元件。在此情況中，例如，振動(dòng)電極具有以梁的形式突出至振動(dòng)膜DF結(jié)構(gòu)的中空部分中的形狀。在后面描述該結(jié)構(gòu)。例如，在器件基板10的絕緣膜15側(cè)的表面中形成有用于將焊盤電極區(qū)R3、周邊電路區(qū)R4、固體攝像元件區(qū)R5等彼此隔開(kāi)的STI (淺溝槽隔離)元件隔離絕緣膜11。而且， 在器件基板10的必要的區(qū)域中形成有導(dǎo)電雜質(zhì)擴(kuò)散層12。例如，在周邊電路區(qū)R4、固體攝像元件區(qū)R5等中，在器件基板10的絕緣膜15側(cè)形成有柵極13，器件基板10與柵極13之間形成有未圖示的柵極絕緣膜。在柵極13的兩側(cè)形成有側(cè)壁絕緣膜14。此外，在器件基板10中，在側(cè)壁絕緣膜14的形成區(qū)域以及側(cè)壁絕緣膜14的兩側(cè)部分，形成有未圖示的源極和漏極。MOS晶體管形成為如上所述。
例如，在固體攝像元件區(qū)R5中，在器件基板10的與絕緣膜15相反一側(cè)的表面中， 形成有未圖示的光電二極管，所述光電二極管以逐個(gè)像素為基礎(chǔ)進(jìn)行劃分。通過(guò)將包括光電二極管的像素布置為矩陣，形成光接收表面。例如，在器件基板10的光接收表面?zhèn)鹊谋砻嫔希诔讼袼氐墓馊肷鋮^(qū)域之外的區(qū)域中形成有遮光膜21。在像素的光入射區(qū)域中，根據(jù)需要為每個(gè)像素形成紅、綠、藍(lán)濾色
22 ο例如，在濾色器22上形成有由透光樹(shù)脂制成的片上透鏡23a，并且在遮光膜21上形成有由形成片上透鏡23a的材料所制成的樹(shù)脂層23。例如，在焊盤電極區(qū)R3、周邊電路區(qū)R4和固體攝像元件區(qū)R5中，與MOS晶體管等的柵極連接的上層布線16和焊盤電極17形成為嵌在絕緣膜15中。在焊盤電極區(qū)R3中，形成有焊盤開(kāi)口部P以使焊盤電極17露出。此外，在振動(dòng)電極區(qū)Rl 1中，以類似于焊盤開(kāi)口部P的方式形成開(kāi)口部，從而形成振動(dòng)膜結(jié)構(gòu)。圖2A是表示設(shè)置在根據(jù)本實(shí)施方式的固體攝像裝置中的MEMS元件的細(xì)節(jié)的平面圖。圖2B 圖2E分別是沿圖2A中的線B-B，、C-C，、D-D，和E-E，的示意性截面圖。器件基板10和支撐基板20隔著絕緣膜15彼此層疊。形成板狀振動(dòng)電極的第一導(dǎo)電層16a和第二導(dǎo)電層17a以及形成固定電極的板狀第一導(dǎo)電層16b和第二導(dǎo)電層17b彼此平行地交替布置。雖然圖中圖示了三個(gè)固定電極和布置于三個(gè)固定電極之間的兩個(gè)振動(dòng)電極，但本發(fā)明不限于此。固定電極和振動(dòng)電極每個(gè)都嵌入絕緣膜15中。在固定電極和振動(dòng)電極的區(qū)域中， 從器件基板10側(cè)至支撐基板20的表面形成有開(kāi)口部，從而形成振動(dòng)膜結(jié)構(gòu)DF。在此情況中，如圖2B和圖2D所示，在振動(dòng)電極的支撐基板20側(cè)形成有氣隙15v， 使得氣隙15v與形成振動(dòng)膜結(jié)構(gòu)DF的氣隙連通。從而振動(dòng)電極具有梁狀結(jié)構(gòu)，該梁狀結(jié)構(gòu)的位置可根據(jù)慣性力、振動(dòng)等而變化。在固定電極的支撐基板20側(cè)沒(méi)有上述氣隙15v。因此，固定電極充分地固定于支撐基板20上。振動(dòng)電極和固定電極形成平行板型電容元件。振動(dòng)電極的位置可根據(jù)慣性力、振動(dòng)等而變化。于是，通過(guò)檢測(cè)電容元件的電容而感測(cè)振動(dòng)電極的位移，從而可測(cè)量慣性力或振動(dòng)。在本實(shí)施方式中，MEMS元件形成XY軸位置傳感器。例如，由在上述固體攝像元件區(qū)R5中的每個(gè)像素的光電二極管接收光而獲得的光信號(hào)被浮動(dòng)擴(kuò)散部等轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)等。電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)CDS (相關(guān)雙采樣)電路等，隨后作為像素信號(hào)而輸出。圖像數(shù)據(jù)由從每個(gè)像素輸出的像素信號(hào)構(gòu)成。根據(jù)需要，在周邊電路區(qū)R4中形成各種圖像處理電路，從而可對(duì)由上述獲得的像素信號(hào)構(gòu)成的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理。上述的根據(jù)本實(shí)施方式的固體攝像裝置使得MEMS元件可設(shè)置在與該固體攝像裝置相同的芯片上。因此，可通過(guò)減小裝置的安裝面積而使該裝置小型化。下面說(shuō)明用于制造根據(jù)第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的方法。圖3A 圖3N是表示用于制造根據(jù)本實(shí)施方式的固體攝像裝置的方法的制造處理的示意性截面圖。首先，如圖3A所示，例如，形成STI元件隔離絕緣膜11以劃分出器件基板10的焊盤電極區(qū)R3、周邊電路區(qū)R4、固體攝像元件區(qū)R5等。用于STI元件隔離的溝槽的深度約為 0. 2 0. 5 μ m。通過(guò)CVD (化學(xué)氣相沉積)方法等嵌入氧化硅等而形成STI元件隔離絕緣膜11。隨后，如圖;3B所示，在例如MEMS元件區(qū)Rl (振動(dòng)電極區(qū)Rll和固定電極區(qū)R12)、 固體攝像元件區(qū)R5等器件基板10的必要的區(qū)域中，形成導(dǎo)電雜質(zhì)擴(kuò)散層12。例如，進(jìn)行用于像素形成、周邊電路形成和振動(dòng)電極形成的離子注入。在此情況中，為減少處理，可使用用于振動(dòng)電極的離子注入兼作為用于像素形成和周邊電路形成的離子注入。然而，僅具有相同極性的雜質(zhì)被離子注入至振動(dòng)電極中。在此情況中，導(dǎo)電雜質(zhì)可以是N型的或P型的。然而，期望選擇能以盡可能高的濃度進(jìn)行離子注入的導(dǎo)電雜質(zhì)。隨后，如圖3C所示，在例如周邊電路區(qū)R4、固體攝像元件區(qū)R5等中形成未圖示的柵極絕緣膜以及柵極13。以柵極13作為掩模對(duì)導(dǎo)電雜質(zhì)進(jìn)行離子注入，從而形成未圖示的延伸區(qū)域。隨后，在柵極13的兩側(cè)部分形成側(cè)壁絕緣膜14。以側(cè)壁絕緣膜14作為掩模對(duì)導(dǎo)電雜質(zhì)進(jìn)行離子注入，從而形成源漏極區(qū)域。根據(jù)需要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行諸如RTA (快速熱退火)處理等雜質(zhì)激活處理。如上所述形成MOS晶體管。接下來(lái)，如圖3D所示，在整個(gè)表面上形成氧化硅等制成的絕緣膜15a以覆蓋例如 MOS晶體管。視情況，將上層布線16嵌入焊盤電極區(qū)R3、周邊電路區(qū)R4和固體攝像元件區(qū)R5 中的絕緣膜15中。焊盤電極17形成為與上層布線16連接。此外，在振動(dòng)電極區(qū)Rl 1和固定電極區(qū)R12中，以類似于形成上層布線的處理的方式形成第一導(dǎo)電層16a和16b，并且以類似于形成焊盤電極17的處理的方式形成第二導(dǎo)電層 17a 和 17b。如上所述，對(duì)第一導(dǎo)電層16a和16b以及第二導(dǎo)電層17a和17b進(jìn)行布局，從而形成如圖2A 圖2E所示的平行板型電容元件的電極。隨后，如圖3E所示，在例如焊盤電極17以及第二導(dǎo)電層17a和17b上面形成氧化硅等。在圖3E中，氧化硅等圖示為與上述絕緣膜1 形成為一體的絕緣膜15b。隨后，例如，通過(guò)CMP (化學(xué)機(jī)械研磨)處理，使絕緣膜15b的上表面平坦化。隨后，如圖3F所示，圖形化形成例如在振動(dòng)電極區(qū)Rll中具有開(kāi)口的抗蝕劑膜 rai，并且以抗蝕劑膜PRl作為掩模進(jìn)行諸如RIE (反應(yīng)離子蝕刻)等各向異性蝕刻處理。從而形成使第二導(dǎo)電層17a的上部露出的氣隙15v。在將器件基板和支撐基板接合到一起時(shí)，上述蝕刻量足以避免振動(dòng)電極的上部被接合。隨后，如圖3G所示，將單獨(dú)制備的支撐基板20層疊于例如絕緣膜15b的上表面。 預(yù)先形成表面已平坦化的氧化硅絕緣膜15c以作為支撐基板20的層疊表面。隨后，如圖3H所示，例如在室溫至400°C的范圍內(nèi)，進(jìn)行等離子體接合處理，使得絕緣膜1 和絕緣膜15c彼此形成為一體。在圖3H中，絕緣膜1 和絕緣膜15c彼此形成為一體并且圖示為絕緣膜15。等離子體接合處理在布線不會(huì)受到諸如熔化等損傷的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。在該處理中，在絕緣膜1 和絕緣膜15c之間的界面部分保留了上述氣隙15v。隨后，如圖31所示，對(duì)器件基板10的與絕緣膜15相反一側(cè)的表面進(jìn)行例如研磨和蝕刻等，以便使具有約700 800 μ m的板厚度的器件基板10的厚度減小為約2 4 μ m 的對(duì)于圖像傳感器而言必要且充分的膜厚度。圖3J以后的圖相對(duì)于圖31以前的圖進(jìn)行了垂直翻轉(zhuǎn)。隨后，如圖3J所示，通過(guò)濺射等，在器件基板10的與絕緣膜15相反一側(cè)的表面上通過(guò)沉積W、Al等而形成例如遮光膜21。隨后，例如，圖形化形成抗蝕劑膜冊(cè)2，所述抗蝕劑膜PR2具有用于保護(hù)作為遮光膜而保留的區(qū)域的圖形，并且以抗蝕劑膜PR2作為掩模進(jìn)行蝕刻處理，從而對(duì)遮光膜21進(jìn)行圖形化處理。在此情況中，遮光膜21的圖形在固體攝像元件區(qū)R5中的像素的光入射區(qū)域中具有開(kāi)口。遮光膜21的圖形例如還在焊盤電極區(qū)R3中具有開(kāi)口。遮光膜21的圖形還在振動(dòng)電極區(qū)Rll中的振動(dòng)電極的兩側(cè)的區(qū)域中具有開(kāi)口。隨后，如圖I所示，去除抗蝕劑膜冊(cè)2，并且在固體攝像元件區(qū)R5中的去除了遮光膜的像素的光入射區(qū)域中，為每個(gè)像素形成例如紅、綠、藍(lán)濾色器22。例如通過(guò)涂敷濾色器材料并進(jìn)行圖形曝光，使濾色器22形成為預(yù)定的圖形。隨后，例如圖3L所示，涂敷透光樹(shù)脂層23，并且形成用于形成片上透鏡的抗蝕劑 IIPR30例如可通過(guò)如下方式形成抗蝕劑膜冊(cè)3，即形成普通抗蝕劑膜，隨后對(duì)抗蝕劑膜進(jìn)行圖形化處理以保留片上透鏡區(qū)域，并且通過(guò)熱處理來(lái)熔化抗蝕劑膜以使得抗蝕劑膜具有因表面張力而引起的球形表面。隨后，如圖3M所示，通過(guò)干式蝕刻處理對(duì)整個(gè)表面進(jìn)行回蝕，并且使抗蝕劑膜PR3 的形狀轉(zhuǎn)印為樹(shù)脂層23的表面，從而形成片上透鏡23a。隨后，如圖3N所示，圖形化形成抗蝕劑膜PR4，所述抗蝕劑膜PR4具有在焊盤開(kāi)口部中設(shè)有開(kāi)口的圖形，并且通過(guò)干式蝕刻處理形成焊盤開(kāi)口部P，以使焊盤電極17露出。在此情況中，抗蝕劑膜PR4的圖形在振動(dòng)電極區(qū)Rll中的振動(dòng)電極的兩側(cè)區(qū)域中具有開(kāi)口。從而，上述蝕刻處理在振動(dòng)電極區(qū)Rll中形成與氣隙15v連通的開(kāi)口部，從而形成振動(dòng)膜結(jié)構(gòu)DF。進(jìn)行上述蝕刻以便不去除焊盤電極。進(jìn)行蝕刻以到達(dá)與振動(dòng)電極連通的氣隙15v。去除用于焊盤開(kāi)口的抗蝕劑膜PR4。以與制造通常的固體攝像裝置的方法類似的方法進(jìn)行接下來(lái)的制造。于是，可制造如圖IB所示的將MEMS元件混合配置在同一基板上的固體攝像裝置。依照用于制造根據(jù)第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的方法，可容易地在與固體攝像裝置相同的芯片上形成MEMS元件，并且可通過(guò)減小裝置的安裝面積而使裝置小型化。例如，在專利文獻(xiàn)1的構(gòu)造中的相機(jī)模塊中，彼此單獨(dú)地制造固體攝像裝置以及諸如位置傳感器等MEMS元件，并且通過(guò)安裝固體攝像裝置和MEMS元件的每一個(gè)而制成相機(jī)模塊。因此，在安裝每個(gè)芯片時(shí)，造成產(chǎn)量的下降。此外，需要彼此單獨(dú)地設(shè)置用于位置傳感器的位置控制電路以及用于固體攝像裝置的圖像處理的電路。于是，增加了每個(gè)芯片的芯片面積，并且增加了制造成本。當(dāng)根據(jù)由固體攝像裝置所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)以及由位置傳感器所產(chǎn)生的位置信息而進(jìn)行用于相機(jī)模塊的手動(dòng)模糊(hand movement blur)校正的位置控制時(shí)，需要用于在固體攝像裝置和位置傳感器之間傳輸信息的布線，因而增加了制造模塊的成本。根據(jù)本實(shí)施方式的固體攝像裝置將MEMS元件形成或混合配置在與該固體攝像裝置相同的芯片上，于是，與彼此單獨(dú)地制造固體攝像裝置以及諸如位置傳感器等MEMS元件并通過(guò)安裝而形成為模塊的情況相比，能夠抑制產(chǎn)量的下降。此外，可通過(guò)減小芯片面積而降低制造成本。此外，可將用于在固體攝像裝置和作為位置傳感器的MEMS元件之間傳輸信息的布線收容在同一芯片中，因而可減少制造成本?！吹诙?shí)施方式〉[固體攝像裝置的構(gòu)造]根據(jù)第二實(shí)施方式的固體攝像裝置是具有在同一芯片上的作為MEMS元件的Z軸位置傳感器的固體攝像裝置。根據(jù)第二實(shí)施方式的固體攝像裝置基本上具有與第一實(shí)施方式的構(gòu)造類似的構(gòu)造，而不同于第一實(shí)施方式之處在于所述MEMS元件是Z軸位置傳感器。圖4是根據(jù)第二實(shí)施方式的固體攝像裝置的示意性截面圖。例如，由硅基板制成的器件基板10和支撐基板20隔著由氧化硅等制成的絕緣膜 15彼此層疊。從而形成半導(dǎo)體基板。例如，該半導(dǎo)體基板劃分為MEMS元件區(qū)R1、引出電極區(qū)R2、焊盤電極區(qū)R3、周邊電路區(qū)R4和固體攝像元件區(qū)R5。例如，在MEMS元件區(qū)Rl中，與基板平行地嵌有振動(dòng)電極17c和固定電極18a。振動(dòng)電極17c和固定電極18a形成平行板型電容元件。在引出電極區(qū)R2中，與振動(dòng)電極17c連接的導(dǎo)電層16c嵌在絕緣膜15中。在此情況中，例如，振動(dòng)電極17c具有以梁的形式突出至振動(dòng)膜DF結(jié)構(gòu)的中空部分中的形狀。圖5A是表示設(shè)于根據(jù)第二實(shí)施方式的固體攝像裝置中的MEMS元件的細(xì)節(jié)的平面圖。圖5B是沿圖5A中的線F-F’的示意性截面圖。振動(dòng)電極17c和固定電極18a嵌入層疊有器件基板和支撐基板的絕緣膜15中。從振動(dòng)電極17c側(cè)至固定電極18a附近形成有開(kāi)口部，從而形成振動(dòng)膜結(jié)構(gòu)DF。在此情況中，如圖5B所示，在振動(dòng)電極17c和固定電極18a之間形成有氣隙15v， 氣隙15v形成為與振動(dòng)膜結(jié)構(gòu)DF連通。從而振動(dòng)電極17c具有梁狀結(jié)構(gòu)，該梁狀結(jié)構(gòu)的位置可根據(jù)慣性力、振動(dòng)等而變化。從振動(dòng)電極17c側(cè)至固定電極18a的連接由布線等形成。振動(dòng)電極和固定電極形成平行板型電容元件。振動(dòng)電極的位置可根據(jù)慣性力、振動(dòng)等而變化。于是，通過(guò)檢測(cè)電容元件的電容而感測(cè)振動(dòng)電極的位移，從而可測(cè)量慣性力或振動(dòng)。在本實(shí)施方式中，MEMS元件形成Z軸位置傳感器。上述固體攝像裝置使得MEMS元件能夠設(shè)置在與固體攝像裝置相同的芯片上。因此，可通過(guò)減小裝置的安裝面積而使該裝置小型化。下面說(shuō)明用于制造根據(jù)第二實(shí)施方式的固體攝像裝置的方法。圖6A 圖6R是表示制造根據(jù)第二實(shí)施方式的固體攝像裝置的方法的制造處理的示意性截面圖。首先，以與第一實(shí)施方式的處理類似的方式進(jìn)行圖6A之前的處理。然而，在MEMS元件區(qū)Rl中形成振動(dòng)電極17c，而在引出電極區(qū)R2中形成與振動(dòng)電極17c連接的導(dǎo)電層16c。隨后，如圖6B所示，例如，在焊盤電極17和振動(dòng)電極17c上方形成氧化硅等。在圖6B中，將氧化硅等圖示為與圖6A中的絕緣膜1 形成為一體的絕緣膜15b。隨后，例如，通過(guò)CMP (化學(xué)機(jī)械研磨)處理，使絕緣膜15b的上表面平坦化。隨后，如圖6C所示，例如，圖形化形成在MEMS元件區(qū)Rl中具有開(kāi)口的抗蝕劑膜冊(cè)5，并且以抗蝕劑膜PR5作為掩模進(jìn)行諸如RIE (反應(yīng)離子蝕刻)等各向異性蝕刻處理。從而形成使振動(dòng)電極17c的上部露出的氣隙15vl。此外，通過(guò)在未形成振動(dòng)電極17c的MEMS元件區(qū)Rl的一部分中形成開(kāi)口而類似地形成氣隙15v2。氣隙15v2形成為與后述的氣隙15v3對(duì)準(zhǔn)。在器件基板和支撐基板接合在一起時(shí)，上述的蝕刻量足以避免振動(dòng)電極的上部被接合。同時(shí)，單獨(dú)地制備支撐基板。例如，如圖6D所示，通過(guò)CVD方法等，在支撐基板20上沉積氧化硅而形成絕緣膜 15d。隨后，如圖6E所示，通過(guò)濺射方法在絕緣膜15d上形成由Al、AlSi、AlCu等制成的導(dǎo)電層18。隨后，如圖6F所示，例如，圖形化形成抗蝕劑膜PR6，所述抗蝕劑膜PR6具有用于保護(hù)作為固定電極而保留的區(qū)域的圖形，并且對(duì)導(dǎo)電層18進(jìn)行圖形化處理，從而形成固定電極 18a。隨后，如圖6G所示，例如，在固定電極18a上方形成氧化硅等。在圖6G中，將氧化硅等圖示為與圖6F中的絕緣膜15d形成為一體的絕緣膜15c。隨后，如圖6H所示，例如，通過(guò)CMP處理使絕緣膜15c的上表面平坦化。隨后，如圖61所示，例如，圖形化形成在與上述氣隙15v2對(duì)準(zhǔn)的位置處具有開(kāi)口的抗蝕劑膜冊(cè)7，并且以抗蝕劑膜PR7作為掩模進(jìn)行諸如RIE (反應(yīng)離子蝕刻)等各向異性蝕刻處理。從而形成使固定電極18a的上部露出的氣隙15v3。隨后，如圖6J所示，去除抗蝕劑膜PR7。隨后，如圖6K所示，例如，將上述支撐基板20從絕緣膜15c側(cè)層疊于絕緣膜1 的上表面。隨后，如圖6L所示，例如在室溫至400°C的范圍內(nèi)，進(jìn)行等離子體接合處理，使得絕緣膜1 和絕緣膜15c彼此形成為一體。在圖6L中，絕緣膜1 和絕緣膜15c彼此形成為一體并且圖示為絕緣膜15。等離子體接合處理在布線不會(huì)受到諸如熔化等損傷的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。在該處理中，在絕緣膜1 和絕緣膜15c之間的界面部分保留了上述氣隙15vl。 此外，彼此對(duì)準(zhǔn)而形成的氣隙15v2和氣隙15v3結(jié)合為一個(gè)氣隙15v2。隨后，如圖6M所示，在器件基板10的與絕緣膜15相反一側(cè)的表面上進(jìn)行例如研磨和蝕刻等，以使具有約700 800 μ m的板厚度的器件基板10的厚度減小為約2 4 μ m 的對(duì)于圖像傳感器而言必要且充分的膜厚度。圖6N以后的圖相對(duì)于圖6M以前的圖進(jìn)行了垂直翻轉(zhuǎn)。隨后，如圖6N所示，通過(guò)濺射等，在器件基板10的與絕緣膜15相反一側(cè)的表面上，通過(guò)沉積W、Al等而形成例如遮光膜21。隨后，例如，圖形化形成抗蝕劑膜冊(cè)2，所述抗蝕劑膜PR2具有用于保護(hù)作為遮光膜而保留的區(qū)域的圖形，并且以抗蝕劑膜PR2作為掩模進(jìn)行蝕刻處理，從而對(duì)遮光膜21進(jìn)行圖形化處理。在此情況下，遮光膜21的圖形在固體攝像元件區(qū)R5中的像素的光入射區(qū)域中具
有開(kāi)口。遮光膜21的圖形例如還在焊盤電極區(qū)R3中具有開(kāi)口。遮光膜21的圖形還在MEMS 元件區(qū)Rl中的振動(dòng)電極17c的區(qū)域和氣隙15v2的區(qū)域中具有開(kāi)口。隨后，如圖60所示，去除抗蝕劑膜冊(cè)2，并且在固體攝像元件區(qū)R5中的去除了遮光膜的像素的光入射區(qū)域中，為每個(gè)像素形成例如紅、綠、藍(lán)濾色器22。例如通過(guò)涂敷濾色器材料并進(jìn)行圖形曝光，使濾色器22形成為預(yù)定的圖形。隨后，如圖6P所示，例如涂敷透光樹(shù)脂層23，并且形成用于形成片上透鏡的抗蝕劑膜冊(cè)3。例如可通過(guò)如下方式形成抗蝕劑膜冊(cè)3，即形成普通抗蝕劑膜，隨后對(duì)抗蝕劑膜進(jìn)行圖形化處理以保留片上透鏡區(qū)域，并且通過(guò)熱處理而熔化抗蝕劑膜，以使抗蝕劑膜具有因表面張力而引起的球形表面。隨后，如圖6Q所示，通過(guò)干式蝕刻處理對(duì)整個(gè)表面進(jìn)行回蝕，并且使抗蝕劑膜PR3 的形狀轉(zhuǎn)印為樹(shù)脂層23的表面，從而形成片上透鏡23a。隨后，如圖6R所示，圖形化形成抗蝕劑膜PR8，所述抗蝕劑膜PR8具有在焊盤開(kāi)口部中設(shè)有開(kāi)口的圖形，并且通過(guò)進(jìn)行干式蝕刻處理而形成焊盤開(kāi)口部P1，以便使焊盤電極 17露出。在此情況中，抗蝕劑膜PR8的圖形為在MEMS元件區(qū)Rl中的振動(dòng)電極17c的區(qū)域和氣隙15v2的區(qū)域中具有開(kāi)口。從而，上述蝕刻處理形成與MEMS元件區(qū)Rl的氣隙15vl 連通的開(kāi)口部，從而形成振動(dòng)膜結(jié)構(gòu)DF。此外，形成用于固定電極18a的焊盤開(kāi)口部P2，焊盤開(kāi)口部P2延伸至氣隙15v2。進(jìn)行上述蝕刻，從而不去除焊盤電極17或振動(dòng)電極17c，并且從而延伸至氣隙 15vl 和 15v20去除用于焊盤開(kāi)口的抗蝕劑膜PR8。以與制造普通固體攝像裝置的方法類似的方法進(jìn)行接下來(lái)的制造。于是，可制造如圖4所示的將MEMS元件形成或混合配置于與固體攝像裝置相同的基板上的固體攝像裝置。依照用于制造根據(jù)第二實(shí)施方式的固體攝像裝置的方法，可容易地在與固體攝像裝置相同的芯片上形成MEMS元件，并且可通過(guò)減小裝置的安裝面積而使該裝置小型化。〈第三實(shí)施方式〉[固體攝像裝置的構(gòu)造]根據(jù)第三實(shí)施方式的固體攝像裝置是具有在同一芯片上的作為MEMS元件的麥克風(fēng)的固體攝像裝置。根據(jù)第三實(shí)施方式的固體攝像裝置基本上具有與第一實(shí)施方式的構(gòu)造類似的構(gòu)造，然而不同于第一實(shí)施方式之處在于MEMS元件為麥克風(fēng)。圖7是根據(jù)第三實(shí)施方式的固體攝像裝置的示意性截面圖。例如，由硅基板制成的器件基板10和支撐基板20隔著氧化硅等制成的絕緣膜15 彼此層疊。從而形成半導(dǎo)體基板。半導(dǎo)體基板例如可劃分為MEMS元件區(qū)R1、引出電極區(qū)R2、焊盤電極區(qū)R3、周邊電路區(qū)R4和固體攝像元件區(qū)R5。例如，在MEMS元件區(qū)Rl中，與基板平行地嵌有振動(dòng)電極17c和固定電極18a。振動(dòng)電極17c和固定電極18a形成平行板型電容元件。在引出電極區(qū)R2中，與振動(dòng)電極17c連接的導(dǎo)電層16c嵌在絕緣膜15中。在此情況中，例如，振動(dòng)電極17c由膜形成，所述膜延伸為與振動(dòng)膜DF結(jié)構(gòu)的中空部分的底部之間夾有間隙。圖8A是表示在根據(jù)第三實(shí)施方式的固體攝像裝置中設(shè)置的MEMS元件的細(xì)節(jié)的平面圖。圖8B是沿圖8A中的線G-G’的示意性截面圖。振動(dòng)電極17c和固定電極18a嵌在層疊有器件基板和支撐基板的絕緣膜15中。從振動(dòng)電極17c側(cè)至固定電極18a的附近形成有開(kāi)口部，從而形成振動(dòng)膜結(jié)構(gòu)DF。在此情況中，如圖8B所示，例如在振動(dòng)電極17c的一部分中形成有圓形的開(kāi)口 17d，并且在振動(dòng)電極17c和固定電極18a之間形成有與振動(dòng)膜結(jié)構(gòu)DF連通的氣隙15v。從而振動(dòng)電極17c具有膜狀構(gòu)造，該膜狀構(gòu)造的位置可根據(jù)振動(dòng)等而變化。從振動(dòng)電極17c側(cè)至固定電極18a的連接由布線等形成。振動(dòng)電極和固定電極形成平行板型電容元件。振動(dòng)電極的位置可根據(jù)振動(dòng)等而變化。于是，通過(guò)檢測(cè)電容元件的電容而感測(cè)振動(dòng)電極的位移，從而可測(cè)量空氣的振動(dòng)。如上述實(shí)施方式所述，MEMS元件形成麥克風(fēng)。上述固體攝像裝置使得MEMS元件能夠設(shè)置在與固體攝像裝置相同的芯片上。因此，可通過(guò)減小裝置的安裝面積而使該裝置小型化。下面說(shuō)明用于制造該固體攝像裝置的方法。圖9A 圖9D是表示用于制造根據(jù)第三實(shí)施方式的固體攝像裝置的方法的制造處理的示意性截面圖。首先，以與第一實(shí)施方式的處理類似的方式進(jìn)行圖9A之前的處理。然而，在MEMS元件區(qū)Rl中形成振動(dòng)電極17c，并且在引出電極區(qū)R2中形成與振動(dòng)電極17c連接的導(dǎo)電層16c。隨后，如圖9B所示，例如，在焊盤電極17和振動(dòng)電極17c上方形成氧化硅等。在圖9B中，將氧化硅等圖示為與圖9A中的絕緣膜1 形成為一體的絕緣膜15b。隨后，例如，通過(guò)CMP (化學(xué)機(jī)械研磨)處理，使絕緣膜15b的上表面平坦化。隨后，例如，圖形化形成在MEMS元件區(qū)Rl中具有開(kāi)口的抗蝕劑膜冊(cè)5，并且以抗蝕劑膜PR5作為掩模進(jìn)行諸如RIE(反應(yīng)離子蝕刻)等各向異性蝕刻處理。從而形成使振動(dòng)電極17c的上部露出的氣隙15vl。此外，通過(guò)在未形成振動(dòng)電極17c的MEMS元件區(qū)Rl的一部分中形成開(kāi)口而類似地形成氣隙15v2。氣隙15v2形成為與后述的氣隙15v3對(duì)準(zhǔn)。在器件基板和支撐基板接合在一起時(shí)，上述的蝕刻量足以避免振動(dòng)電極的上部被接合。同時(shí)，如同第二實(shí)施方式，在本實(shí)施方式中單獨(dú)地制備支撐基板20。例如，在支撐基板20上形成絕緣膜，在絕緣膜中嵌入固定電極18a，并且還在絕緣膜中形成氣隙15v3。隨后，如圖9C所示，例如將上述支撐基板20從絕緣膜15c側(cè)層疊于絕緣膜1 的上表面，并且在室溫至400°C的范圍內(nèi)，進(jìn)行等離子體接合處理，使得絕緣膜1 和絕緣膜 15c結(jié)合為絕緣膜15。彼此對(duì)準(zhǔn)而形成的氣隙15v2和氣隙15v3結(jié)合為一個(gè)氣隙15v2。而且，例如，從器件基板10的與絕緣膜15相反一側(cè)的表面減小器件基板10的厚度，并且通過(guò)在器件基板10的與絕緣膜15相反一側(cè)的表面上沉積W、A1等而圖形化形成遮光膜21。隨后，形成濾色器22和片上透鏡23a。接下來(lái)，如圖9D所示，圖形化形成抗蝕劑膜PR8，所述抗蝕劑膜PR8具有在焊盤開(kāi)口部中設(shè)有開(kāi)口的圖形，并且通過(guò)進(jìn)行干式蝕刻處理而形成焊盤開(kāi)口部P1，以便使焊盤電極17露出。在此情況中，抗蝕劑膜PR8的圖形為在MEMS元件區(qū)Rl中的振動(dòng)電極17c的區(qū)域和氣隙15v2的區(qū)域中具有開(kāi)口。從而，上述蝕刻處理在MEMS元件區(qū)Rl中形成與氣隙15vl 連通的開(kāi)口部，從而形成振動(dòng)膜結(jié)構(gòu)DF。此外，形成用于固定電極18a的焊盤開(kāi)口部P2，焊盤開(kāi)口部P2延伸至氣隙15v2。進(jìn)行上述蝕刻，從而不去除焊盤電極17或振動(dòng)電極17c，并延伸至氣隙15vl和 15v2。去除用于焊盤開(kāi)口的抗蝕劑膜PR8。以與制造普通固體攝像裝置的方法類似的方法進(jìn)行接下來(lái)的制造。于是，可制造如圖7中所示的將MEMS元件形成或混合配置在同一基板上的固體攝
像裝置。根據(jù)用于制造固體攝像裝置的方法，可容易地在與固體攝像裝置相同的芯片上形成MEMS元件，并且可通過(guò)減小裝置的安裝面積而使該裝置小型化。<第一變化例>[固體攝像裝置的構(gòu)造]圖10是根據(jù)第一變化例的固體攝像裝置的示意性截面圖。根據(jù)本實(shí)施方式的固體攝像裝置具有類似于根據(jù)第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的構(gòu)造。然而，形成有延伸至焊盤電極的接觸孔CH以替代焊盤開(kāi)口部，在接觸孔CH內(nèi)嵌有插頭24，并且插頭M連接于上層布線25。
在上述第一實(shí)施方式 第三實(shí)施方式中，焊盤開(kāi)口部P不是必需的?？膳c制造接觸孔CH的處理同時(shí)地形成MEMS元件的振動(dòng)膜結(jié)構(gòu)。此外，可形成通孔以替代接觸孔?！吹诙兓礫固體攝像裝置的構(gòu)造]圖IlA和圖IlB是根據(jù)第二變化例的固體攝像裝置的示意性截面圖。根據(jù)本實(shí)施方式的固體攝像裝置具有類似于根據(jù)第一實(shí)施方式的固體攝像裝置的構(gòu)造。然而，MEMS元件不是平行板型電容元件，而是壓電元件或MOS (金屬氧化物半導(dǎo)體) 型位置傳感器等傳感器元件。圖IlA中所示的MEMS元件使用壓電膜16x作為振動(dòng)電極。圖IlA對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施方式中的圖2D的截面。振動(dòng)電極的位置可根據(jù)慣性力、振動(dòng)等而變化。于是，當(dāng)振動(dòng)電極16x振動(dòng)時(shí)，在壓電膜中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。通過(guò)由檢測(cè)電路沈檢測(cè)電動(dòng)勢(shì)而感測(cè)振動(dòng)電極的位移，從而可測(cè)量慣性力或振動(dòng)。在圖IlB所示的MEMS元件中，在支撐基板20的振動(dòng)電極側(cè)的表面中形成有源極 27S和漏極27D。形成有以振動(dòng)電極作為柵極的MOS晶體管。圖IlB對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施方式中的圖2D的截面。振動(dòng)電極的位置可根據(jù)慣性力、振動(dòng)等而變化。于是，當(dāng)振動(dòng)電極16a振動(dòng)時(shí)，MOS晶體管的漏極電流會(huì)變化。通過(guò)由檢測(cè)電路觀檢測(cè)漏極電流而感測(cè)振動(dòng)電極的位移，從而可測(cè)量慣性力或振動(dòng)?！吹谒膶?shí)施方式〉[應(yīng)用于電子設(shè)備]圖12是根據(jù)本實(shí)施方式的電子設(shè)備的示意性框圖。根據(jù)本實(shí)施方式的電子設(shè)備是能夠拍攝靜止圖像或拍攝移動(dòng)圖像的視頻電子設(shè)備的例子。根據(jù)本實(shí)施方式的電子設(shè)備具有圖像傳感器(固體攝像裝置)50、光學(xué)系統(tǒng)51、信號(hào)處理電路53等。在本實(shí)施方式中，根據(jù)前述的第一實(shí)施方式的固體攝像裝置作為上述圖像傳感器 50而并入。圖像傳感器50使來(lái)自對(duì)象的圖像光(入射光)在圖像傳感器50的攝像面上形成圖像。從而在一定時(shí)段中，在圖像傳感器50內(nèi)累積對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷。提取所累積的信號(hào)電荷作為輸出信號(hào)Vout?？扉T器件控制對(duì)圖像傳感器50進(jìn)行光照的時(shí)段和對(duì)圖像傳感器50遮光的時(shí)段。圖像處理部提供用于控制圖像傳感器50的傳輸操作和快門器件的快門操作的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。根據(jù)從圖像處理部供給的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(定時(shí)信號(hào))進(jìn)行圖像傳感器50的信號(hào)傳輸。 信號(hào)處理電路53對(duì)圖像傳感器50的輸出信號(hào)Vout進(jìn)行各種信號(hào)處理，然后將結(jié)果作為視頻信號(hào)而輸出。信號(hào)處理所得到的視頻信號(hào)存儲(chǔ)于諸如存儲(chǔ)器等存儲(chǔ)介質(zhì)中或輸出至監(jiān)視器。根據(jù)上述實(shí)施方式的電子設(shè)備，例如在具有用于拍攝彩色圖像的、尤其是單元間距在3μπι以下的那一代的固體攝像裝置的電子設(shè)備中，可降低入射到光接收表面上的光的光干涉強(qiáng)度的變化并且抑制色彩不均勻性。通過(guò)以應(yīng)用于圖像傳感器50的情況為例說(shuō)明了前述實(shí)施方式，在圖像傳感器50中，以矩陣的形式布置有用于感測(cè)信號(hào)電荷的單位像素，所述信號(hào)電荷與作為物理量的可見(jiàn)光的光量相對(duì)應(yīng)。然而，本發(fā)明不限于應(yīng)用于圖像傳感器50。本發(fā)明適用于例如為列系統(tǒng)的固體攝像裝置，所述裝置形成為對(duì)像素陣列部的每個(gè)像素列布置有列電路。此外，本發(fā)明不限于用于感測(cè)入射可見(jiàn)光的光量的分布并將該分布拍攝為圖像的固體攝像裝置。本發(fā)明適用于將紅外線、X射線或粒子等的入射分布拍攝為圖像的固體攝像裝置，并在廣義上適用于用于感測(cè)諸如壓力、電容等其它物理量的分布并將該分布拍攝為圖像的諸如指紋檢測(cè)傳感器等一般的固體攝像裝置(物理量分布感測(cè)裝置)。此外，本發(fā)明不限于應(yīng)用于固體攝像裝置，還可用于例如數(shù)字靜物電子設(shè)備、視頻電子設(shè)備和諸如便攜電話等具有攝像功能的電子設(shè)備。順便提及，可存在將電子設(shè)備中安裝有上述模塊的形式、即電子設(shè)備模塊視作攝像裝置的情況。根據(jù)上述實(shí)施方式的圖像傳感器50可用作視頻電子設(shè)備、數(shù)字靜物電子設(shè)備和用于諸如便攜電話等移動(dòng)裝置的電子設(shè)備模塊的固體攝像裝置。根據(jù)每個(gè)前述的實(shí)施方式的固體攝像裝置和用于制造該固體攝像裝置的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)將圖像傳感器與位置傳感器/麥克風(fēng)集成在一塊芯片上，而不是彼此單獨(dú)地制造圖像傳感器與位置傳感器/麥克風(fēng)，使得將傳感器芯片安裝到相機(jī)模塊中的安裝次數(shù)從兩次或三次減小為一次，從而可減小安裝時(shí)產(chǎn)量的下降。可以共享由位置傳感器的位置控制電路或麥克風(fēng)的音頻轉(zhuǎn)換電路以及用于處理圖像傳感器的圖像的電路所共有的模塊。于是，芯片面積小于彼此單獨(dú)地制造圖像傳感器和位置傳感器/麥克風(fēng)的情況，并且可減少模塊的成本。通過(guò)將圖像傳感器和位置傳感器或麥克風(fēng)集成在一塊芯片上，可在相機(jī)模塊中加入防止手動(dòng)模糊功能、上下判斷功能(top and bottomdetermining function)、錄音功能等，而幾乎不增加安裝面積和安裝體積。從而可有助于使設(shè)有攝像功能的便攜裝置更薄且更緊湊。當(dāng)將圖像傳感器和位置傳感器集成在一塊芯片中時(shí)，可在一塊芯片內(nèi)處理由圖像傳感器獲得的圖像以及位置傳感器的信息。從而可以不增加布線成本而以低成本進(jìn)行防止手動(dòng)模糊的位置控制，所述位置控制既用到圖像傳感器的圖像信息，又用到位置傳感器的 fn息ο本發(fā)明不限于上述說(shuō)明。例如，本發(fā)明適用于作為固體攝像裝置的CMOS圖像傳感器和CXD圖像傳感器。此外，本發(fā)明不限于背照射型固體攝像裝置，而是還可適用于普通的前照射型固體攝像裝置。而且，可在不脫離本發(fā)明的精神的情況下作出各種變化。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)，取決于設(shè)計(jì)需要和其它因素，可出現(xiàn)各種變化、組合、子組合和替代。
權(quán)利要求
1.一種固體攝像裝置，其包括 器件基板；固體攝像器件；和微機(jī)電系統(tǒng)器件，其中，所述固體攝像器件和所述微機(jī)電系統(tǒng)器件形成于同一器件基板上。
2.如權(quán)利要求1所述的固體攝像裝置，其中，所述微機(jī)電系統(tǒng)器件包括傳感器元件。
3.如權(quán)利要求2所述的固體攝像裝置，其中，所述固體攝像器件的光接收側(cè)設(shè)置在所述器件基板的第一側(cè)，并且所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的所述傳感器元件設(shè)置在所述器件基板的第二側(cè)。
4.如權(quán)利要求2所述的固體攝像裝置，其中，所述傳感器元件包括振動(dòng)電極和固定電極。
5.如權(quán)利要求4所述的固體攝像裝置，其中，所述器件基板在所述振動(dòng)電極和所述固定電極之間具有開(kāi)口。
6.如權(quán)利要求2所述的固體攝像裝置，其中，所述傳感器元件包括平行板型電容元件、 壓電元件或金屬氧化物半導(dǎo)體型位置傳感器。
7.如權(quán)利要求1所述的固體攝像裝置，其中，所述微機(jī)電系統(tǒng)器件包括活動(dòng)部件。
8.如權(quán)利要求1所述的固體攝像裝置，其中，所述微機(jī)電系統(tǒng)器件包括關(guān)于X-Y軸的位置傳感器、關(guān)于Z軸的位置傳感器或麥克風(fēng)。
9.如權(quán)利要求1所述的固體攝像裝置，其中，所述固體攝像器件為背照射型圖像傳感器。
10.如權(quán)利要求1所述的固體攝像裝置，其中，所述固體攝像裝置包括與所述固體攝像器件電連接的焊盤電極，并且所述器件基板包括使所述焊盤電極的部分露出的開(kāi)口。
11.如權(quán)利要求1所述的固體攝像裝置，還包括固定于所述微機(jī)電系統(tǒng)器件和所述固體攝像器件的支撐基板，其中，所述微機(jī)電系統(tǒng)器件包括所述器件基板與所述支撐基板之間的氣隙。
12.如權(quán)利要求11所述的固體攝像裝置，其中，所述器件基板包括與所述氣隙連通的開(kāi)口。
13.如權(quán)利要求11所述的固體攝像裝置，還包括位于所述器件基板和所述支撐基板之間的絕緣膜，其中，所述氣隙形成于所述絕緣膜中。
14.如權(quán)利要求13所述的固體攝像裝置，還包括嵌在所述絕緣膜中的振動(dòng)電極，其中， 所述振動(dòng)電極位于所述氣隙和所述器件基板之間。
15.如權(quán)利要求1所述的固體攝像裝置，還包括形成于所述器件基板中的用于與所述微機(jī)電系統(tǒng)器件電連接的焊盤開(kāi)口部、接觸孔或通孔。
16.一種電子設(shè)備，其包括(a)如權(quán)利要求1-15的任一項(xiàng)所述的固體攝像裝置；以及(b)用于對(duì)由所述固體攝像裝置產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行處理的電路。
17.—種制造固體攝像裝置的方法，該方法包括在器件基板上至少指定微機(jī)電系統(tǒng)器件區(qū)和固體攝像器件區(qū)； 在所述微機(jī)電系統(tǒng)器件區(qū)中形成微機(jī)電系統(tǒng)器件；并且在形成所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的同時(shí)，在所述固體攝像器件區(qū)中形成固體攝像器件。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括 在所述器件基板上形成絕緣膜；在所述絕緣膜中形成用于所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的電極；在所述絕緣膜中形成間隙以使所述電極的部分露出；并且在微機(jī)電系統(tǒng)器件區(qū)和固體攝像器件區(qū)中的所述絕緣膜上方固定支撐基板。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，還包括在所述器件基板中形成開(kāi)口，該開(kāi)口與所述間隙連通以形成用于所述電極的振動(dòng)膜結(jié)構(gòu)，其中，所述電極為振動(dòng)電極。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括在所述器件基板上形成焊盤電極，該焊盤電極與所述固體攝像器件電連接；以及在所述器件基板中形成開(kāi)口，該開(kāi)口使所述焊盤電極的部分露出。
21.一種制造固體攝像裝置的方法，該方法包括在器件基板上至少指定微機(jī)電系統(tǒng)器件區(qū)和固體攝像器件區(qū)；在所述器件基板上形成絕緣層；在所述微機(jī)電系統(tǒng)器件區(qū)中形成微機(jī)電系統(tǒng)器件；在形成所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的同時(shí)，在所述固體攝像器件區(qū)中形成固體攝像器件； 在所述絕緣層中形成間隙以使微機(jī)電系統(tǒng)器件的部分露出；并且在微機(jī)電系統(tǒng)器件區(qū)和固體攝像器件區(qū)上面固定支撐基板，其中，在所述微機(jī)電系統(tǒng)器件區(qū)中形成并且使所述微機(jī)電系統(tǒng)器件的部分露出的所述間隙保留在所述絕緣層中。
全文摘要
本發(fā)明涉及固體攝像裝置、其制造方法和電子設(shè)備，所述固體攝像裝置包括基板、固體攝像器件和微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)器件。固體攝像器件和MEMS器件配置為形成在同一基板上。本發(fā)明可以使裝置小型化，提高產(chǎn)量并減少生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)H01L27/146GK102249178SQ201110122248
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者太田和伸 申請(qǐng)人:索尼公司