專利名稱：固體攝像元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及CCD等固體攝像元件。
背景技術(shù)：
紅外線阻斷濾光器是用來除去包含于入射光中的紅外線成分的裝置，是目前一般使用于TV照相機(jī)或數(shù)字相機(jī)中的彩色固體攝像元件所必須具備的裝置。如果，沒有這個紅外線阻斷濾光器時，由于在入射光中包含紅外線，固體攝像元件100對紅外線具有靈敏性，在固體攝像元件100的輸出中，不僅有可見光的成分，還包含有紅外線所造成的誤差成分。尤其電燈泡等熱源所產(chǎn)生的光是這樣的，但無法正確地進(jìn)行顏色的再現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，在以往的固體攝像元件上，在組件的表面貼附這紅外線阻斷濾光器，這樣，就增加了組裝工序的工序數(shù)。本發(fā)明，鑒于所述缺點，其目的在于，提供一種不增加組裝工序數(shù)，而安裝紅外線阻斷濾光器的固體攝像元件的制造方法。
為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明是一種固體攝像元件的制造方法，其特征在于，包括在由半導(dǎo)體基板表面上的劃線而劃分的區(qū)域上形成受光元件，同時覆蓋該受光元件的形成區(qū)域，以層疊彩色濾光器的第一工序；隔著具有透光性的樹脂層，形成粘合固定了覆蓋所述受光元件形成區(qū)域的阻斷濾光器的層疊體的第二工序；和沿著所述半導(dǎo)體基板的劃線切削所述層疊體，從而將所述層疊體分割的第三工序。


圖1是本發(fā)明的固體攝像元件制造方法的第1實施方式的受光元件形成工序。
圖2是本發(fā)明的固體攝像元件制造方法的第1實施方式的紅外線阻斷濾光器層疊工序。
圖3是本發(fā)明的固體攝像元件制造方法的第1實施方式的切割工序。
圖4是本發(fā)明的固體攝像元件制造方法的第2實施方式的受光元件形成以及內(nèi)部配線形成工序。
圖5是本發(fā)明的固體攝像元件制造方法的第2實施方式的第一層疊體形成工序。
圖6是本發(fā)明的固體攝像元件制造方法的第2實施方式的研磨工序。
圖7是本發(fā)明的固體攝像元件制造方法的第2實施方式的蝕刻工序。
圖8是本發(fā)明的固體攝像元件制造方法的第2實施方式的第二層疊體形成工序。
圖9是本發(fā)明的固體攝像元件制造方法的第2實施方式的切削工序。
圖10是本發(fā)明的固體攝像元件制造方法的第2實施方式的金屬膜成膜及端子形成工序。
圖11是本發(fā)明的固體攝像元件制造方法的第2實施方式的切割工序。
圖12是本發(fā)明的固體攝像元件制造方法的第2實施方式的固體攝像元件的外觀圖。
圖中1-半導(dǎo)體基板，1a-受光元件，2-彩色濾光器，3-樹脂層，4a-透明基板，4b-紅外線反射薄膜，5-劃線，10-半導(dǎo)體基板，26-內(nèi)部配線，12-樹脂層，14-上部支撐基體，14a、14d-透明基板，14b-紅外線反射薄膜，14c-樹脂層，16-下部支撐基體，20-球狀端子，24-溝槽，28-內(nèi)部配線端部，30-金屬膜，32-緩沖部件，34-保護(hù)膜，100-固體攝像元件。
具體實施例方式
圖1～圖3是表示本發(fā)明的固體攝像元件的制造方法的第1實施方式的工序順序剖面圖。本實施方式由受光元件形成工序、紅外線阻斷濾光器層疊工序以及切割工序構(gòu)成。
首先，在受光元件形成工序中，如圖1所示，在由半導(dǎo)體基板1表面上的劃線而劃分的各區(qū)域1a上形成受光元件。覆蓋該受光元件的形成區(qū)域1a而層疊彩色濾光器2。半導(dǎo)體基板1，可以是硅、砷化鎵等一般的半導(dǎo)體材料，比如，作為受光元件的CCD的集成電路，可以由周知的半導(dǎo)體工藝形成。
在紅外線阻斷濾光器層疊工序中，如圖2所示，利用環(huán)氧粘接劑等具有透明性的樹脂層3，覆蓋受光元件形成區(qū)域1a而粘合固定紅外線阻斷濾光器。紅外線反射薄膜向彩色濾光器上的蒸鍍，由于彩色濾光器的材料是樹脂，不適于高溫工藝，因此采用粘接劑粘合固定的方法。在本例中，紅外線阻斷濾光器是在玻璃材料或塑料材料等透明基板4a的表面上蒸鍍了紅外線反射膜4b的基板。此時，為了防止對紅外線反射薄膜4b的傷害，將透明基板4a粘合固定在上面，但是，當(dāng)然也可以將透明基板4a粘合固定在下面。而且，紅外線阻斷濾光器是在透明基板的表面上蒸鍍紅外線反射薄膜，同時在其上面做成用環(huán)氧樹脂粘合固定并夾住透明基板的層疊體基板，或者可以做成由吸收紅外線的材料構(gòu)成的透明平板。
然后，雖然沒有圖示，但是形成接觸孔并將電極墊片開口，將固體攝像元件內(nèi)的受光元件與固定攝像元件外進(jìn)行電連接。
在切割工序中，如圖3所示，沿著劃線切斷層疊體，分割為一個一個的固體攝像元件。由此，可以低價地制造大量的固體攝像元件。
圖4～圖11是表示本發(fā)明的固體攝像元件制造方法的第2實施方式的工序順序剖面圖。本實施方式，由形成受光元件以及形成內(nèi)部配線的工序、第一層疊體形成工序、研磨工序、第二層疊體形成工序、切削工序、金屬膜成膜工序及端子形成工序和切割工序構(gòu)成。
首先，在受光元件形成工序以及內(nèi)部配線工序中，在由半導(dǎo)體基板10表面上的劃線所劃分的各區(qū)域上形成受光元件。接著，如圖4所示，通過氧化膜，在半導(dǎo)體基板10的表面上形成內(nèi)部配線26，以使其向相鄰的受光元件的邊界，即劃線的方向延伸。該內(nèi)部配線26通過形成于氧化膜上的接觸孔與受光元件電連接。進(jìn)而，雖然沒有圖示，但在受光元件的形成區(qū)域上，覆蓋各受光元件地層疊彩色濾光器。
在第一層疊體形成工序中，如圖5所示，利用環(huán)氧樹脂粘接劑等樹脂層12將上部支撐基體14粘合固定在半導(dǎo)體基板10的表面上。在本例中，上部支撐基體14，是在玻璃材料或塑料材料等透明基板14a的表面上蒸鍍紅外線反射薄膜14b的同時，在其上面再做成利用環(huán)氧樹脂粘接劑14c粘合固定并夾住透明基板14d的層疊體。但未限于此，也可以是在玻璃材料或塑料材料的透明基板的表面上只蒸鍍紅外線反射薄膜，或者是做成由吸收紅外線的材料構(gòu)成的透明平板。
在研磨工序中，如圖6所示，從背面對半導(dǎo)體基板10進(jìn)行利用研磨機(jī)的機(jī)械研磨，使半導(dǎo)體基板10的厚度變薄。另外，如圖7所示，從背面沿著劃線對半導(dǎo)體基板10進(jìn)行蝕刻，加工為層疊內(nèi)部配線26的氧化膜的表面露出。
在第二層疊體形成工序中，如圖8所示，利用環(huán)氧粘接劑等的樹脂層12在半導(dǎo)體基板10的背面上形成粘合固定了下部支撐基體16的層疊體。下部支撐基體16可以從玻璃、塑料、金屬或者陶瓷等可以用于半導(dǎo)體裝置的封裝的材料中適當(dāng)選擇并使用。然后，在下部支撐基體16的背面上，在以后的工序中形成球狀端子20的位置上形成緩沖部件32。該緩沖部件32起到緩和球狀端子20的應(yīng)力的緩沖器的作用。作為緩沖部件32的材料，適于選用具有柔軟性、且能圖案加工的材料，優(yōu)選采用感光性環(huán)氧樹脂。
在切削工序中，如圖9所示，從下部支撐基體16側(cè)到上部支撐基體14為止，用切割鋸等形成寬V字型的溝槽(切槽)24。結(jié)果，內(nèi)部配線26的端部露出到溝槽24的內(nèi)面上。
在金屬膜成膜工序以及端子形成工序中，如圖10所示，在形成溝槽24的下部支撐基體16側(cè)形成金屬膜30。該金屬膜30也在溝槽24的底面以及側(cè)面成膜，并與內(nèi)部配線26電連接。接著，將金屬膜30圖案加工為所定的配線圖案，并進(jìn)行形狀加工。作為金屬膜30的材料，可以將銀、金、鋁、鎳、鈦、鉭、鎢、等對于半導(dǎo)體裝置來說一般使用的材料作為主材料?？紤]到電阻值或材料的加工性，優(yōu)選采用鋁。
另外，成膜保護(hù)膜34，以便覆蓋下部支撐基體16的背面上的緩沖部件32以外的區(qū)域。作為保護(hù)膜34，由于是適于圖案加工的材料，故可以采用與緩沖部件32相同的感光性環(huán)氧樹脂等。接著，作為外部端子，在下部支撐基體16的緩沖部件32上形成球狀端子20。球狀端子20，例如由焊錫材料形成，可以采用以往的方法形成。
在切割工序中，如圖11所示，將溝槽24的底部作為劃線，利用切割鋸等切斷層疊體，分割成一個一個的固體攝像元件。
根據(jù)以上的制造方法，成為如圖12所示的外觀圖的芯片尺寸組件的固體攝像元件。該固體攝像元件，具有如下結(jié)構(gòu)在半導(dǎo)體基板10的表面上形成受光元件，并通過環(huán)氧等樹脂層12由上部支撐基體14和下部支撐基體16夾住覆蓋該受光元件并層疊了彩色濾光器的裝置，并從其側(cè)面取出外部配線30，連接在設(shè)于固體攝像元件的背面的球狀端子20上。此時，上部支撐基體也可以作為紅外線阻斷濾光器發(fā)揮作用。
如上所述，在本發(fā)明的固體攝像元件中，不需要獨立的紅外線阻斷濾光器，而且，可以緩和光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計限制。
權(quán)利要求
1.一種固體攝像元件的制造方法，其特征在于，包括在由半導(dǎo)體基板表面上的劃線所劃分的區(qū)域上形成受光元件，覆蓋該受光元件的形成區(qū)域，并層疊彩色濾光器的第一工序；形成通過具有透光性的樹脂層粘合固定了覆蓋所述受光元件形成區(qū)域的阻斷濾光器的層疊體的第二工序；和沿所述半導(dǎo)體基板的劃線切削所述層疊體，以分割所述層疊體的第三工序。
2.一種固體攝像元件的制造方法，其特征在于，包括在由半導(dǎo)體基板表面上的劃線所劃分的區(qū)域上形成受光元件，同時在相鄰的所述受光元件之間，以沿所述劃線方向延伸的方式形成內(nèi)部配線的第一工序；覆蓋所述受光元件形成區(qū)域，并層疊彩色濾光器的第二工序；利用具有透光性的絕緣樹脂層，粘合固定覆蓋所述受光元件的形成區(qū)域、透過可見光并遮斷紅外線的上部支撐基體的第三工序；沿劃線除去所述半導(dǎo)體基板的一部分后，隔著絕緣樹脂層在所述半導(dǎo)體基板背面上形成粘合固定了下部支撐基體的層疊體的第四工序；保留所述上部支撐基體的一部分，沿著所述劃線，形成使所述絕緣樹脂以及內(nèi)部配線的一部分露出的溝槽的第五工序；覆蓋所述半導(dǎo)體基板背面以及所述溝槽并形成金屬膜，圖案加工該金屬膜，以形成外部配線的第六工序；和沿著所述劃線進(jìn)行切削，以分割所述層疊體的第七工序。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，提供一種不必增加組裝工序的工序數(shù)地安裝了紅外線阻斷濾光器的固體攝像元件的制造方法。在由半導(dǎo)體基板(1)的劃線(5)所劃分的各區(qū)域(1a)上形成受光元件，并覆蓋該受光元件的形成區(qū)域(1a)，層疊彩色濾光器(2)。然后，利用具有透光性的環(huán)氧粘接劑等樹脂層(3)，覆蓋受光元件形成區(qū)域(1a)，形成粘合固定了在玻璃材料或塑料材料等透明基板(4a)的表面上蒸鍍了紅外線反射薄膜(4b)的紅外線阻斷濾光器的層疊體。通過沿劃線切斷該層疊體，以分割為一個一個的固體攝像元件，從而制造大量的固體攝像元件。
文檔編號H04N5/369GK1577876SQ20041004586
公開日2005年2月9日 申請日期2004年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者小嶋數(shù)明, 浜田稔 申請人:三洋電機(jī)株式會社