固态成像器件、固态成像器件的制造方法以及电子设备技术

本公开涉及一种能够进一步减小芯片尺寸的固态成像器件、固态成像器件的制造方法以及电子设备。所述固态成像器件包括：半导体基板，所述半导体基板设有像素区域，在所述像素区域上多个像素以平面方式配置；配线层，所述配线层层叠在所述半导体基板上并且设有与多个所述像素连接的配线；和支撑基板，所述支撑基板接合到所述配线层并且支撑所述半导体基板。用于电连接到外部的多个电极焊盘配置在所述配线层中的在所述半导体基板的平面图中与所述像素区域重叠的位置处，以及在所述支撑基板中的与多个所述电极焊盘相对应的位置处设有贯通孔。例如，本技术可以适用于晶圆级CSP中的背面照射型CMOS图像传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固态成像器件、固态成像器件的制造方法以及电子设备
本公开涉及一种固态成像器件、固态成像器件的制造方法以及电子设备，特别是涉及一种能够进一步减小芯片尺寸的固态成像器件、固态成像器件的制造方法以及电子设备。
技术介绍
通常，在诸如数码相机或数码摄像机等具有成像功能的电子设备中，例如，使用诸如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等固态成像器件。固态成像器件具有其中组合有进行光电转换的光电二极管和多个晶体管的像素，并且基于从多个像素输出的像素信号来构建图像，该多个像素配置在其上形成有被摄体的图像的图像平面上。此外，作为固态成像器件的结构，已知前面照射型和背面照射型，在前面照射型中，光照射到其上形成有光电二极管的半导体基板的前表面上；在背面照射型中，光照射到其上形成有光电二极管的半导体基板的背面上。在背面照射型固态成像器件中，由于配线层设置在光接收面的相对侧的结构，所以光电二极管可以接收更多的光。此外，作为固态成像器件的安装方法，例如，已知其中电极焊盘设置在半导体基板的像素区域的外侧并且电连接到外部的引线接合方法、其中通过使用焊球将电极焊盘电连接到外部的倒装芯片接合方法等。例如，专利文献1公开了一种固态成像器件，其具有如下这种结构：玻璃粘合到设有滤色器和片上透镜的半导体基板的光接收面，从半导体基板的背面侧朝向电极焊盘形成贯通孔，重新布线(rewiring)从电极焊盘形成在光接收面的相对侧上，并且焊球安装在基板表面上。[引用文献列表][专利文献]专利文献1：日本专利申请特开No.2009-158862
技术实现思路
[本专利技术要解决的技术问题]顺便提及地，在前面照射型固态成像装置的背面上形成有引出电极的情况下，需要在配线层上形成电极，使得电极贯通半导体基板。因此，在这种情况下，获得了如下的构成：其中电极焊盘配置在固态成像装置的除了像素区域之外的位置处，并且贯通孔从背面侧形成到电极焊盘，使得贯通孔贯通半导体基板。然而，在这样的构成中，由于电极焊盘形成在像素区域的外侧，所以芯片尺寸增加了配置与外部连接位置一样多的电极焊盘所需的面积。为此，在将电极引出到背面并安装的方法中，与通过引线接合来引出和安装电极的方法相比，可以减小固态成像器件的芯片尺寸，但是难以大幅减小固态成像器件的芯片尺寸。鉴于这种情况而完成了本公开，并且本公开的目的是进一步减小芯片尺寸。[解决问题的方案]根据本公开一个方面的固态成像器件包括：半导体基板，所述半导体基板设有像素区域，在所述像素区域上多个像素以平面方式配置；配线层，所述配线层层叠在所述半导体基板上并且设有与多个所述像素连接的配线；和支撑基板，所述支撑基板接合到所述配线层并且支撑所述半导体基板，其中用于电连接到外部的多个电极焊盘配置在所述配线层中的在所述半导体基板的平面图中与所述像素区域重叠的位置处，以及在所述支撑基板中的与多个所述电极焊盘相对应的位置处设有贯通孔。根据本公开一个方面的制造方法是一种固态成像器件的制造方法，所述固态成像器件包括：半导体基板，所述半导体基板设有像素区域，在所述像素区域上多个像素以平面方式配置；配线层，所述配线层层叠在所述半导体基板上并且设有与多个所述像素连接的配线；和支撑基板，所述支撑基板接合到所述配线层并且支撑所述半导体基板，所述方法包括以下步骤：在所述配线层中的在所述半导体基板的平面图中与所述像素区域重叠的位置处形成用于电连接到外部的多个电极焊盘；和在所述支撑基板中的与多个所述电极焊盘相对应的位置处形成贯通孔。根据本公开一个方面的电子设备包括：固态成像器件，所述固态成像器件包括：半导体基板，所述半导体基板设有像素区域，在所述像素区域上多个像素以平面方式配置；配线层，所述配线层层叠在所述半导体基板上并且设有与多个所述像素连接的配线；和支撑基板，所述支撑基板接合到所述配线层并且支撑所述半导体基板，其中用于电连接到外部的多个电极焊盘配置在所述配线层中的在所述半导体基板的平面图中与所述像素区域重叠的位置处，以及在所述支撑基板中的与多个所述电极焊盘相对应的位置处设有贯通孔。在本公开的各方面中，用于电连接到外部的多个电极焊盘配置在配线层中的在半导体基板的平面图中与像素区域重叠的位置处，以及在支撑基板中的与多个电极焊盘相对应的位置处设有贯通孔。[专利技术效果]根据本公开的一方面，可以进一步减小芯片尺寸。附图说明图1是示出了采用本技术的成像器件的第一实施方案的构成例的图。图2是示出了成像器件的构成例的平面图。图3是示出了成像器件的第二实施方案的构成例的图。图4是说明成像器件的第一制造方法的图。图5是说明成像器件的第一制造方法的图。图6是示出了成像器件的第三实施方案的构成例的图。图7是说明成像器件的第二制造方法的图。图8是说明成像器件的第二制造方法的图。图9是示出了图3的成像器件的变形例的图。图10是示出了成像器件的第四实施方案的构成例的图。图11是示出了成像器件的第五实施方案的构成例的图。图12是说明成像器件的第三制造方法的图。图13是说明成像器件的第三制造方法的图。图14是说明成像器件的第三制造方法的图。图15是说明成像器件的第三制造方法的第一变形例的图。图16是说明成像器件的第三制造方法的第二变形例的图。图17是说明成像器件的第三制造方法的第三变形例的图。图18是说明成像器件的第三制造方法的第三变形例的图。图19是说明成像器件的第三制造方法的第三变形例的图。图20是说明成像器件的第三制造方法的第三变形例的图。图21是示出了成像器件的第六实施方案的构成例的图。图22是说明成像器件的第四制造方法的图。图23是说明成像器件的第四制造方法的图。图24是说明成像器件的第四制造方法的图。图25是说明成像器件的第四制造方法的图。图26是说明成像器件的第四制造方法的图。图27是说明成像器件的第七构成例的图。图28是说明成像器件的第七构成例的图。图29是示出了成像装置的构成例的框图。图30是示出了图像传感器的使用例的图。具体实施方式在下文中，参照附图对采用本技术的具体实施方案进行详细地说明。<成像器件的第一构成例>图1是示出了采用本技术的成像器件的第一实施方案的构成例的图。图1示出了成像器件11的示意性断面构成。通过从图1中的下方顺序地层叠支撑基板12、多层配线层13、半导体基板14、滤色器层15、片上透镜层16、玻璃密封树脂层17和玻璃保护基板18来形成成像器件11。例如，成像器件11是背面照射型固态成像器件，其将光从半导体基板14的背面(图1的上侧)照射到形成在半导体基板14上的像素上。支撑基板12是支撑被减薄以使像素接收从背面侧照射的光的半导体基板14的基板。多层配线层13是其中连接到形成在半导体基板14上的像素的配线具有多层结构的配线层。在图1的例子中，多层配线层13具有其中第一配线层21-1和第二配线层21-2从半导体基板14侧层叠的双层结构，并且构成这些层的配线例如由诸如铜等导电性连接导体形成。此外，在多层配线层13中，在相对于第一配线层21-1和第二配线层21-2的支撑基板12侧设有电极焊盘层22。然后，在多层配线层13中，第一配线层21-1、第二配线层21-2、电极焊盘层22和连接各层的贯通电极通过层间绝缘膜23绝缘。此外，例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态成像器件，其包括：半导体基板，所述半导体基板设有像素区域，在所述像素区域上多个像素以平面方式配置；配线层，所述配线层层叠在所述半导体基板上并且设有与多个所述像素连接的配线；和支撑基板，所述支撑基板接合到所述配线层并且支撑所述半导体基板，其中用于电连接到外部的多个电极焊盘配置在所述配线层中的在所述半导体基板的平面图中与所述像素区域重叠的位置处，以及在所述支撑基板中的与多个所述电极焊盘相对应的位置处设有贯通孔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.09 JP 2016-1762141.一种固态成像器件，其包括：半导体基板，所述半导体基板设有像素区域，在所述像素区域上多个像素以平面方式配置；配线层，所述配线层层叠在所述半导体基板上并且设有与多个所述像素连接的配线；和支撑基板，所述支撑基板接合到所述配线层并且支撑所述半导体基板，其中用于电连接到外部的多个电极焊盘配置在所述配线层中的在所述半导体基板的平面图中与所述像素区域重叠的位置处，以及在所述支撑基板中的与多个所述电极焊盘相对应的位置处设有贯通孔。2.根据权利要求1所述的固态成像器件，其中在所述配线层上所述配线形成为多层结构，并且在相对于所述配线的所述支撑基板侧设置有其上配置有多个所述电极焊盘的电极焊盘层。3.根据权利要求2所述的固态成像器件，其中所述电极焊盘由与所述配线不同的导体形成。4.根据权利要求1所述的固态成像器件，其中所述电极焊盘形成在与所述配线相同的层上，作为所述配线层上的形成为多层结构的所述配线的一部分。5.根据权利要求4所述的固态成像器件，其中所述电极焊盘由与所述配线相同的导体形成。6.根据权利要求1所述的固态成像器件，还包括：贯通电极，所述贯通电极在所述贯通孔的底表面处电连接到所述电极焊盘，并且通过所述贯通孔延伸到所述支撑基板的上表面。7.根据权利要求6所述的固态成像器件，其中通过用导体掩埋所述贯通孔而形成所述贯通电极。8.根据权利要求1所述的固态成像器件，其中在使所述支撑基板与所述配线层彼此面对的同时将所述支撑基板接合到所述配线层，在所述支撑基板中预先通过绝缘膜将与贯通电极相对应的导体掩埋到所述贯通孔中，并且通过相同的导体使所述贯通电极和所述电极焊盘彼此接合。9.根据权利要求8所述的固态成像器件，其中通过将所述导体掩埋到通孔中并对所述支撑基板进行减薄以使所述导体的头部突出来形成所述贯通电极，...

【专利技术属性】
技术研发人员：驹井尚纪，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP