固态摄像装置和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够抑制水分与气体从诸如芯片的端面以及结合垫上的开口的侧面等横向侵入的固态摄像装置及包括该固态摄像装置的电子设备。根据本发明专利技术，该固态摄像装置包括设置有位于半导体基板的光入射面上方的有机膜的功能区域以及围绕该功能区域的防护环，其中，在横截面中，所述防护环被配置为至少从所述半导体的所述光入射面到与所述有机膜相同的层。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2012年11月30日、专利技术名称为“固态摄像装置及其制造方法”的申请号为201280059676.7专利申请的分案申请。
本专利技术涉及使用有机膜作为光电转换膜的固态摄像装置以及制造这种固态摄像装置的方法。
技术介绍
目前提出了如下固态摄像装置，该固态摄像装置在透明像素电极与透明对向电极之间布置有由有机膜构成的光电转换膜。在透明对向电极上，设置有由无机材料构成的保护层以用于阻隔水分、气体等(例如，参见日本未审查专利申请公开号2006-245045(专利文献1))。引用文献列表专利文献专利文献1：日本未审查专利申请公开号2006-245045
技术实现思路
专利文献1中所描述的保护层能够抑制水分与气体(尤其是氧气)从固态摄像装置的上表面侵入。然而，在水分和气体从诸如在切割芯片时形成的端面以及暴露结合垫(bondingpad)的开口的侧面等横向侵入的情况下，难以通过使用专利文献1中所说明的保护层来预防这种侵入，并因此引起在由有机膜构成的光电转换膜的特性劣化的缺点。因此，期望提供能够抑制水分与气体从诸如芯片的端面以及结合垫上的开口的侧面等横向侵入的固态摄像装置，以及制造这种固态摄像装置的方法。根据本专利技术的实施例的固态摄像装置包括设置有位于半导体基板的光入射面上方的有机膜的功能区域以及围绕该功能区域的防护环，其中，在横截面中，所述防护环被配置为至少从所述半导体的所述光入射面到与所述有机膜相同的层。根据本专利技术的实施例的电子设备包括：固态摄像装置，所述固态摄像装置包括：功能区域，其设置有位于半导体基板的光入射面上方的有机膜；以及防护环，其围绕所述功能区域，其中，在横截面中，所述防护环被配置为至少从所述半导体的所述光入射面到与所述有机膜相同的层。在根据本专利技术实施例的固态摄像装置中，具有有机膜的功能区域被防护环围绕。因此，通过防护环阻挡了可能从诸如芯片的端面以及结合垫上开口的侧面等横向侵入的水分和气体。根据本专利技术的实施例的制造固态摄像装置的第一种方法包括下面的步骤(A)和(B)。(A)在半导体基底的主表面侧上形成设置有有机膜的功能区域；以及(B)通过在所述功能区域的周围层叠一层以上的金属层来形成围绕所述功能区域的防护环。根据本专利技术的实施例的制造固态摄像装置的第二种方法包括下面的步骤(A)和(B)。(A)在半导体基底的主表面侧上形成设置有有机膜的功能区域，并且在所述功能区域的周围形成绝缘膜；以及(B)通过在所述绝缘膜上设置凹槽并在所述凹槽内部形成由金属膜或氮化硅膜构成的埋入层，来形成围绕所述功能区域的防护环。根据本专利技术的实施例的制造固态摄像装置的第三种方法包括下面的步骤(A)和(B)。(A)在半导体基底的主表面侧上形成设置有有机膜的功能区域，并且在所述功能区域周围形成绝缘膜；以及(B)通过在所述绝缘膜上设置凹槽并在所述凹槽内部包覆钝化膜来形成围绕所述功能区域的防护环。根据本专利技术的实施例的固态摄像装置，具有有机膜的功能区域被防护环围绕。因此，能够抑制水分与气体从诸如芯片的端面以及结合垫上开口的侧面等横向侵入。根据本专利技术的实施例的制造固态摄像装置的第一种方法，通过在功能区域周围层叠一层以上的金属层来形成围绕功能区域的防护环。根据本专利技术的实施例的制造固态摄像装置的第二种方法，通过在功能区域周围的绝缘膜上设置凹槽并在凹槽内部形成由金属膜或氮化硅膜构成的埋入层来形成围绕功能区域的防护环。根据本专利技术的实施例的制造固态摄像装置的第三种方法，通过在功能区域周围的绝缘膜上设置凹槽并在凹槽内部包覆钝化膜来形成围绕功能区域的防护环。因此，能够容易地制造上述的根据本专利技术的实施例的固态摄像装置。附图说明图1是示出了根据本专利技术的第一实施例的固态摄像装置的构造的示意性平面图。图2是图1所示的固态摄像装置的沿线II-II的剖面视图。图3是示出根据本专利技术的第二实施例的固态摄像装置的构造的剖面视图。图4是示出了根据本专利技术的第三实施例的固态摄像装置的构造的剖面视图。图5是示出了根据本专利技术的第四实施例的固态摄像装置的构造的剖面视图。图6是根据本专利技术的第五实施例的固态摄像装置的构造的剖面视图。图7是示出了根据本专利技术的第六实施例的固态摄像装置的构造的剖面视图。图8是示出了根据本专利技术的第七实施例的固态摄像装置的构造的剖面视图。图9是示出了图2所示的固态摄像装置的变形例的剖面视图。图10是示出了图1所示的固态摄像装置的另一变形例的示意性平面图。具体实施方式在下文中，参照附图来详细说明本专利技术的一些实施例。注意，以下面给出的顺序来提供说明。1.第一实施例(将第一防护环设置在围绕功能区域并且不包括开口的区域处的示例，以及通过在功能区域周围层叠一层以上的金属层来形成防护环的示例)2.第二实施例(通过在功能区域周围的绝缘膜上设置凹槽并在凹槽内形成由金属膜或氮化硅膜构成的埋入层来形成防护环的示例)3.第三实施例(通过在功能区域周围的绝缘膜上设置凹槽并在凹槽内部包覆钝化膜来形成防护环的示例)4.第四实施例(设置围绕开口的第二防护环以及沿芯片的外周的第三防护环的示例)5.第五实施例(将所有的第一防护环、第二防护环以及第三防护环组合地使用的示例)6.第六实施例(将第二防护环设置成跨越多个开口的示例)7.第七实施例(下部透明电极与结合垫之间的连接构造的示例)8.变形例1.第一实施例图1示出了根据本专利技术的第一实施例的芯片(即，固态摄像装置)的平面构造。图2示出了图1所示的固态摄像装置的沿II-II线的剖面构造。固态摄像装置1用于诸如照相机之类的电子设备，并且在矩形芯片10的中央具有执行光电转换的功能区域(光电转换区域)11。在功能区域11处，设置有作为光电转换膜的有机膜11A，并且多个像素布置成矩阵模式，其中每个像素由具有该有机膜11A的固态摄像元件构成。在功能区域11的周围的外围区域12中，以围绕功能区域11的方式布置有多个结合垫13。在这些结合垫13中的每者上设置有开口14。有机膜11A由有机光电转换膜构成。执行绿色波长的光的光电转换的有机光电转换膜可由包括例如罗丹明类颜料(rhodamine-basedpigment)、部花青类颜料(melacyanine-basedpigment)以及二羟基喹啉并吖啶(quinacridone)等的有机光电转换材料构成。执行红色波长的光的光电转换的有机光电转换膜可由包括例如酞化青染料类颜料(phthalocyanine-basedpigment)的有机光电转换材料构成。执行蓝色波长的光的光电转换的有机光电转换膜可由包括例如香豆素类颜料(coumarine-basedpigment)、三-8-羟基喹啉铝(tris-8-hydroxyquinolinealuminum(Alq3))以及部花青类颜料(melacyanine-basedpigment)等的有机光电转换材料构成。有机膜11A设置在下部透明电极(像素电极)11B与上部透明电极(对向电极)11C之间。下部透明电极11B相对于功能区域11内部的多个像素中的每者被分割。图2示出了对应于三个像素的下部透明电极11B。然而，自然地，可以视情况任意设定像素的数量。下部透明电极11B经由图中未示出的配线与结合垫13连接。通过选取第七实施例中的示例来说明下部透明电极11B与结合垫13之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态摄像装置，其包括：功能区域，其设置有位于半导体基板的光入射面上方的有机膜；以及防护环，其围绕所述功能区域，其中，在横截面中，所述防护环被配置为至少从所述半导体的所述光入射面到与所述有机膜相同的层。

【技术特征摘要】
2011.12.12 JP 2011-2711951.一种固态摄像装置，其包括：功能区域，其设置有位于半导体基板的光入射面上方的有机膜；以及防护环，其围绕所述功能区域，其中，在横截面中，所述防护环被配置为至少从所述半导体的所述光入射面到与所述有机膜相同的层。2.根据权利要求1所述的固态摄像装置，还包括：以矩阵模式布置在所述功能区域内的多个像素。3.根据权利要求1所述的固态摄像装置，其中，所述防护环的第一端连接至所述半导体基板。4.根据权利要求3所述的固态摄像装置，其中，所述防护环的第二端与所述有机膜的光入射面相距所述半导体基板的所述光入射面的距离相同。5.根据权利要求1所述的固态摄像装置，其中，所述防护环包括多个层。6.根据权利要求1所述的固态摄像装置，其中，所述防护环由多个金属层形成。7.根据权利要求6所述的固态摄像装置，其中，所述防护环的至少第一层是第一金属塞。8.根据权利要求7所述的固态摄像装置，其中，所述防护环的至少第二层是第一金属线。9.根据权利要求8所述的固态摄像装置，其中，所述防护环的至少第三层是第二金属塞。10.根据权利要求9所述的固态摄像装置，其中，所述防护环的至少第四层是第二金属线。11.根据权利要求1所述的固态摄像装置，还包括：多个绝缘膜，其中，所述多个绝缘膜中的至少一些绝缘膜的至少一部分位于所述半导体基板的所述光入射面与所述有机膜之间。12.根据权利要求11所述的固态摄像装置，其中，所述半导体基板的所述光入射面与所述有机膜之间的所述绝缘膜中的每者的至少侧表面与所述防护环接触。13.根据权利要求11所述的固态摄像装置，其中，所述多个绝缘膜均是氧化硅膜。14.根据权利要求12所述的固态摄像装置，还包括：上部电极，其中，所述上部电极位于所述有机膜的光入射侧上；下部电极，其中，所述下部电极位于所述有机膜与所述半导体基板的所述光入射面之间。15.根据权利要求14所述的固态摄像装置，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：畑野启介，山口哲司，平田晋太郎，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP