摄像装置及具有该摄像装置的内窥镜的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在基板上层叠有具有多个金属层和使这些金属层之间绝缘的绝缘层的多层布线层、且透光性盖片位于该多层布线层上的摄像装置及具有该摄像装置的内窥镜。
【背景技术】
[0002]以往，公知有具有设有CCD、CMOS等摄像元件的摄像装置的电子内窥镜、带相机的便携式电话、数码相机等。
[0003]另外，近年来，在摄像装置中，公知有晶圆级芯片尺寸封装(以下，称作WL - CSP)类型的摄像装置。
[0004]使用WL - CSP完成多个摄像装置的封装的技术公知有以下制造方法。首先，在图像传感器晶圆的多层布线层上以晶圆级粘贴透光性玻璃盖片晶圆，该图像传感器晶圆在基板的受光部及周边电路部上形成有多个具有多层布线层的摄像元件，该多层布线层具有多个金属层和使这些金属层之间绝缘的绝缘层。接着，针对每个摄像元件分别形成贯穿图像传感器晶圆的贯穿布线。之后，针对每个摄像元件在各贯穿布线的被向图像传感器晶圆的与粘附有透光性玻璃盖片晶圆的面相反的面引出的部位形成与其他装置相连接的连接电极。最后，通过切割等针对每个摄像元件分离为各个芯片。
[0005]基于这种WL - CSP的摄像装置的结构及制造方法例如公开于日本第特开2010 —219402号公报。
[0006]另外，一直以来，公知有成为布线层的多个金属层为了谋求布线的细微化、信号的高速化而通过使用Cu而不是使用一直以来使用的Al来减少布线的电阻的结构。
[0007]另外，近年来，伴随着进一步的细微化.窄距化的进展，为了防止由在多个金属层之间产生的寄生电容引起的布线延迟，绝缘层取代一直以来使用的氧化硅系的膜、具体地说 Tetraethyl orthosilicate (TEOS) 一 CVD 膜、Spin — On Dielectrics (SOD)膜等而超前采用了相对介电常数更低的低介电常数绝缘膜、被称作所谓的“Low — k绝缘膜”的膜。
[0008]但是，在日本国第特开2010 — 219402号公报所公开的摄像装置的结构中，存在这样的问题:具有绝缘层的外周侧面暴露的结构，因此水分经由绝缘层浸入摄像装置内，金属层变得易于腐蚀。
[0009]另外，以上问题在绝缘层使用Low — k绝缘膜的情况下特别明显。由于Low — k绝缘膜是绝缘膜彼此的密合性以及与金属层之间的密合性较低的材料，或者是多孔质材料，或者是具有空隙部的结构，因此水分易于经由绝缘膜进行浸入。若有水分浸入，则有可能易于产生不仅金属层变得易于腐蚀、而且Low - k绝缘膜的介电常数发生变化或者Low - k绝缘膜剥离等问题。
[0010]而且，Low — k绝缘膜由于机械强度较弱，因此若Low - k绝缘膜暴露，则也存在必须谨慎地进行制造.安装工序中的处理、操作变复杂这样的问题。
[0011]本发明是鉴于上述问题点而做成的，其目的在于提供如下摄像装置及具有该摄像装置的内窥镜:通过保护绝缘层的外周侧面来防止绝缘层的损伤，并且通过防止水分经由绝缘层的浸入来提高耐湿性，从而可靠性较高。
【发明内容】
_2] 用于解决问题的方案
[0013]本发明的一技术方案中的摄像装置包括:基板，其在主面上形成有受光部和周边电路部；多层布线层，其层叠在所述基板的所述主面上并具有与所述受光部及周边电路部电连接的多个金属层和使这些金属层之间绝缘的绝缘层，并且该多层布线层是在俯视所述主面时至少覆盖所述受光部和所述周边电路部的大小且外形形成得比所述基板的外形小；透光性盖片，其位于所述多层布线层上，外形形成得比该多层布线层的外形大，并且形成为与所述基板的外形相同的大小或形成得比所述基板的外形小；以及侧面密封构件，其从所述透光性盖片的与所述多层布线层相对的面的周部向所述基板侧呈框状延伸出来，延伸端水密地抵接于所述基板的所述主面上的所述多层布线层的非形成区域，从而保护所述多层布线层的外周侧面。
[0014]另外，本发明的一技术方案中的内窥镜具有摄像装置，该摄像装置包括:基板，其在主面上形成有受光部和周边电路部；多层布线层，其层叠在所述基板的所述主面上并具有与所述受光部及周边电路部电连接的多个金属层和使这些金属层之间绝缘的绝缘层，并且该多层布线层是在俯视所述主面时至少覆盖所述受光部和所述周边电路部的大小且外形形成得比所述基板的外形小；透光性盖片，其位于所述多层布线层上，外形形成得比该多层布线层的外形大，并且形成为与所述基板的外形相同的大小或形成得比所述基板的外形小；以及侧面密封构件，其从所述透光性盖片的与所述多层布线层相对的面的周部向所述基板侧呈框状延伸出来，延伸端水密地抵接于所述基板的所述主面上的所述多层布线层的非形成区域，从而保护所述多层布线层的外周侧面。
【附图说明】
[0015]图1是概略表示第I实施方式的摄像装置的结构的俯视图。
[0016]图2是沿着图1中的I1-1I线的摄像装置的剖视图。
[0017]图3是表示针对每个摄像元件形成有受光部及周边电路部的图像传感器晶圆的剖视图。
[0018]图4是表示在图3的图像传感器晶圆的绝缘层中、针对每个摄像元件去除了比金属层靠外侧的区域后的状态的剖视图。
[0019]图5是表示在图4的图像传感器晶圆的主面及多层布线层上粘附了一体形成有侧面密封构件的透光性玻璃盖片晶圆后的状态的剖视图。
[0020]图6是表示在图5的图像传感器晶圆上针对每个摄像元件形成了通孔后的状态的剖视图。
[0021]图7是表示在形成于图6的图像晶圆的通孔内形成有贯穿布线、且贯穿布线电连接着背面电极的状态的剖视图。
[0022]图8是表示分割在图7的图像传感器晶圆上粘附了透光性玻璃盖片晶圆的构件而形成各个摄像装置的状态的剖视图。
[0023]图9是表示在图2的多层布线层与透光性盖片之间设置了间隙的变形例的剖视图。
[0024]图10是概略表示第2实施方式的摄像装置的结构的剖视图。
[0025]图11是表示在图10的粘接多层布线层与透光性盖片的粘接剂中设置了间隙的变形例的剖视图。
【具体实施方式】
[0026]以下，参照【附图说明】本发明的实施方式。另外，附图是示意性的，应该注意各个构件的厚度与宽度之间的关系、各个构件的厚度的比例等与实际不同，当然附图彼此之间也包括彼此的尺寸的关系、比例不同的部分。
[0027](第I实施方式)
[0028]图1是概略表示本实施方式的摄像装置的结构的俯视图，图2是沿着图1中的I1-1I线的摄像装置的剖视图。
[0029]如图1、图2所示，摄像装置I包括利用基板2和多层布线层7构成了主要部分的摄像元件15。
[0030]在基板2上，在作为主面的第I面2i的大致中央形成有受光部3，并且在第I面2i上，在俯视该第I面2i的状态下包围受光部3的四个周边位置形成有周边电路部4。
[0031]另外，作为周边电路部4，可列举移位寄存器、输出放大器、A/D转换器以及存储器电路等，根据需要也可以形成在四个周边位置中的两个或三个周边位置。
[0032]另外，在基板2的第I面2i上层叠有多层布线层7。如图2所示，多层布线层7由金属层6和使这些金属层6之间绝缘的绝缘层5构成，该金属层6由与受光部3及周边电路部4电连接的多层构成。另外，如图1所示，多层布线层7是在俯视第I面2i时至少覆盖受光部3和周边电路部4的大小，而且形成为外形比基板2的外形小的大小。
[0033]另外，作为构成金属层6的材料，除了一直以来使用的Al以外，还可列举布线电阻比Al的布线电阻小的Cu等。
[0034]另外，作为构成绝缘层5的材料，除了一直以来使用的S12系的膜以外，为了进一步减少层间电容而使用上述Low — k绝缘膜等。
[0035]该Low - k绝缘膜的相对介电常数(k)为3.9以下，优选为3.0以下，如果为2.7以下，则更优选。
[0036]具体地说，使用掺氟氧化硅膜(S1F/FSG)、掺碳氧化硅膜(S1C)、含氢聚硅氧烷(HSQ)系、含甲基聚硅氧烷(MSQ)系、有机系(聚酰亚胺系、聚对二甲苯系、特氟纶(注册商标)系)等或者使用多孔