专利名称：半导体摄像装置及其制造方法
技术领域：
本发明，涉及一种半导体摄像装置及其制造方法。
背景技术：
近年来，随着电子器械的小型化、薄型化及轻量化的发展，对以密度高的方式安装半导体零件这个技术的要求越来越高。特别是半导体摄像元件，与依靠微细加工技术的进步的高集成化趋向互起作用，人们强烈要求将现有的、在封装中安装半导体摄像元件的封装方式改变为在电子机器中直接安装裸芯片状态的半导体摄像元件的方式。
例如，在专利文献1中，有人公开了没有通孔导通部分、并且已薄型化的半导体封装及其制造方法。该现有半导体摄像元件，包括在一个表面上具有器件区域、并且具有连接在该器件区域的连接衬垫的半导体衬底，设置在该半导体衬底的该一个表面侧的支撑衬底，设置在半导体衬底的另一个表面侧的外部电极，以及其一部分延伸到半导体衬底周围、使连接衬垫和外部电极电连接的连接机构。
在所述第一现有例中，在一个表面上具有摄像区域、并且具有连接在该摄像区域的连接衬垫的半导体衬底中的该一个表面上，设置支撑衬底，在另一个表面侧设置柱状电极。因此，能将封装薄型化。因为将使连接衬垫和柱状电极电连接的连接机构的一部分延伸到半导体衬底周围，所以能够设为没有通孔导通部分的结构。
进而，在专利文献2中，有人公开了尽管具有用透明树脂已密封的结构，但控制了炫光(flare)、拖尾(smear)等的产生的固体摄像装置及其制造方法。在该第二现有例所涉及的固体摄像装置中，已经在引线框架上布线的整个固体摄像元件被透明树脂密封着。而且，所述透明树脂的侧表面中至少对应于有效像素区域的那一部分以外的部分，被黑色树脂覆盖着。该固体摄像装置的制造方法，由下述工序构成，即用透明树脂密封在引线框架上已经布线的整个固体摄像元件的工序，用黑色树脂覆盖整个所述透明树脂的工序，以及除去固体摄像元件的有效像素区域上方的所述黑色树脂的工序。
专利文献1日本公开专利公报特开2004-111792号公报专利文献2日本公开专利公报特开平05-102449号公报在所述第一现有例中，使半导体衬底上的连接衬垫和焊球经由半导体衬底的各个表面外侧互相电连接。由此可见，半导体摄像装置的平面尺寸由于上述原因而较大，难以进行小型化和薄型化。
在第二现有例中，能够除去侵入摄像区域的反射光所造成的炫光、拖尾等光学性噪声。但是，为了连接而使用金丝，因而有可能从透明树脂上方射入的光到达该金丝的直立部分后反射，该反射光射入摄像区域。若反射光射入摄像区域，有时会诱发图像的炫光及拖尾现象。
发明内容
本发明，正是为解决所述问题而研究开发出来的。其目的在于提供一种小型且薄型的、已设法除去炫光及拖尾等光学性噪声的半导体摄像装置及其制造方法。
为了解决所述课题，本发明的第一半导体摄像装置，是连接在外部机器上而被使用；包括具有检测光的摄像区域、周围电路区域及形成有电极端子的电极区域的半导体摄像元件、和形成在所述半导体摄像元件的电路形成面上的透明树脂层；还包括设置在所述电极端子上、具有位于与所述透明树脂层的上表面同一平面内的上表面、用来连接在所述外部机器上的柱状电极。
由于所述结构，不需要为了与外部电路连接而形成重布线层，也不需要让连接用布线绕行。因为也可以不形成用以保护摄像区域的封装，所以能够实现比现有技术薄得多的半导体摄像装置。因为能设外形尺寸为与半导体摄像元件一样的大小，所以能将平面面积减低得比现有半导体摄像装置小。
在所述半导体摄像装置中，若在柱状电极的侧表面上形成有防止反射膜，就能够防止来自柱状电极的反射光射入摄像区域。因此，能大幅度减低炫光、拖尾等光学性噪声的影响。
补充说明一下，也可以是这样的，透明树脂层的材料，例如是环氧树脂、丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂、或者这些树脂的混合物。
本发明的第二半导体摄像装置，包括具有检测光的摄像区域、周围电路区域及形成有电极端子的电极区域的半导体摄像元件；还包括隔着透明的粘结部件至少粘结在所述摄像区域上的透明薄片。
能通过采用所述结构，使半导体摄像装置的厚度小于用树脂已密封的现有半导体摄像装置，而且能将平面面积减低得与半导体摄像元件大致一样大。
补充说明一下，在此所述的粘结部件，也可以是由透明树脂构成的粘合剂，也可以是透明的粘结用薄片等部件。
在还包括设置在所述透明薄片的薄片侧面所在面上的第一防止反射膜的情况下，能够防止来自用来与外部机器连接的金丝等连接部件的反射光射入摄像区域。因此，能够控制拖尾和炫光的产生。
本发明的半导体摄像装置的第一制造方法，包括在形成了各自具有电极端子的多个半导体摄像元件的半导体摄像元件陈列的所述电极端子上形成柱状电极的工序a，形成具有至少埋住所述柱状电极的厚度的透明树脂层的工序b，对所述透明树脂层进行研磨加工，使所述柱状电极的上表面和所述透明树脂层的上表面一样高的工序c，以及对所述半导体摄像元件陈列进行切割，来分割为形成有各半导体摄像元件的一个个的芯片的工序d。
能通过利用该方法，来容易地制造实现了薄型化和小型化的半导体摄像装置。补充说明一下，能通过在工序c中对柱状电极的上表面和透明树脂层的上表面进行镜面精加工，来进一步提高光学特性。
能通过在所述工序a之后且在所述工序b之前还包括在所述柱状电极的露出面上形成防止反射膜的工序e，并且在所述工序c中将该防止反射膜研磨到所述柱状电极的上表面露出来为止，来制造控制来自柱状电极的反射光、并且控制炫光和拖尾的产生的半导体摄像装置。
本发明的半导体摄像装置的第二制造方法，包括在形成了各自具有电极端子的多个半导体摄像元件的半导体摄像元件陈列的电路形成面上，粘结上在对应于形成了所述电极端子的区域的位置上形成有槽的透明薄片陈列，使所述电极端子成为被收纳在所述槽内的状态的工序a，将所述透明薄片陈列研磨到到达所述槽的底部为止，来在各半导体摄像元件上形成透明薄片的工序b，以及对所述半导体摄像元件陈列进行切割，来分割为形成有所述各半导体摄像元件的一个个的芯片的工序c。
因为若利用该方法，就能在晶片上一次性地形成保护摄像区域的透明薄片，所以能以低廉的成本制造实现了薄型化和小型化的半导体摄像装置。
-发明的效果-根据本发明的半导体摄像装置，因为不需要用来与外部机器连接的布线绕行着延伸到装置背面等，所以能够实现薄型化和小型化。因此，本发明的半导体摄像装置也适用于手机等尺寸较小的机器中。
另外，本发明的半导体摄像装置，也能通过用防止反射膜控制来自柱状电极等的反射光，来控制炫光、拖尾等现象的发生。
根据本发明的半导体摄像装置的制造方法，能容易地制造上述的、性能很高的半导体摄像装置。
图1，是概略地表示本发明的第一实施例所涉及的半导体摄像装置的整体结构的立体图。
图2(a)、图2(b)，是表示本实施例的半导体摄像装置的平面图和沿IIb-IIb线的剖面图。
图3(a)到图3(d)，是表示第一实施例所涉及的半导体摄像装置的制造工序的剖面图。
图4(a)到图4(c)，是表示第一实施例所涉及的半导体摄像装置的制造工序的剖面图。
图5(a)、图5(b)，是概略地表示本发明的第二实施例所涉及的半导体摄像装置的整体结构的平面图和沿Vb-Vb线的剖面图。
图6(a)到图6(d)，是表示第二实施例所涉及的半导体摄像装置的制造方法的剖面图。
图7(a)、图7(b)，是概略地表示本发明的第三实施例所涉及的半导体摄像装置的整体结构的平面图和沿VIIb-VIIb线的剖面图。
图8(a)到图8(d)，是表示第三实施例的半导体摄像装置的制造方法的剖面图。
符号说明1、2、3-半导体摄像装置；10-半导体摄像元件；12-半导体衬底；14-摄像区域；16-周围电路区域；18-电极区域；20-电极端子；22-柱状电极；24-透明树脂层；24a-透明树脂；26-半导体摄像元件陈列；28-切割线；30-光致抗蚀剂；30a-开口部；32、36-防止反射膜；34-透明薄片；38-透明树脂粘合剂；40-槽；42-透明薄片陈列。
具体实施例方式
下面，参照附图，详细说明本发明的实施例。补充说明一下，在下述附图中，简略地表示了各个结构因素的厚度和长度等，从而与实际形状不同。此外，在附图上表示的半导体摄像元件上的电极端子的个数与实际数量也不同。在各实施例中，用相同的符号表示共同的部件，来省略说明的一部分。
(第一实施例)图1，是概略地表示本发明的第一实施例所涉及的半导体摄像装置的整体结构的立体图；图2(a)、图2(b)，是表示本实施例的半导体摄像装置的平面图和沿IIb-IIb线的剖面图。
如图1和图2所示，本实施例的半导体摄像装置1，包括半导体摄像元件10、柱状电极22及形成在半导体摄像元件10的整个上表面上的透明树脂层24。
半导体摄像元件10，具有半导体衬底12，形成在半导体衬底12上的摄像区域14，包围摄像区域14的周围电路区域16，以及包括与外部电路连接的电极端子20的电极区域18。柱状电极22，设置在电极端子20上。周围电路区域16，是位于设置有电极端子20的电极区域18与摄像区域14之间的区域，在该区域中形成有电路(未示)。设置在周围电路区域16内和摄像区域14内的电路，是通过半导体加工工序在由硅等构成的半导体衬底12上形成的。
透明树脂层24由热固性树脂或热塑性树脂构成，该透明树脂层24的上表面是平坦的表面，以免入射光进行折射。多个电极端子20以沿着在半导体摄像装置1的外形的各个边排成一列的方式被设置，形成在该电极端子20上的柱状电极22的上表面露出在外面。透明树脂层24的平面尺寸与半导体摄像元件10的平面尺寸大致一样，并且透明树脂层24的厚度与柱状电极22的厚度一样。
虽然在附图中未示，但如果在摄像区域14上方设置玻璃衬底作为最上层，就能够防止来自外部的尘埃附着上，也能使半导体摄像装置1变得不易受伤。在该情况下，最好是透明树脂层24由折射率低于玻璃衬底的材料构成。也可以在玻璃衬底的侧表面上设置有防止反射膜。
下面，主要使用图2，详细说明各结构因素。
首先，半导体摄像元件10中的摄像区域14，设置在半导体摄像元件10的中央部分，具有CCD(电荷耦合元件)电路或CMOS(互补金属氧化物半导体)电路、滤色器及具有微型透镜的像素被设置成二维性排列的像素组。像素尺寸，例如为各边2μm到6μm左右。各个像素，接收从外部射入的光，再输出电信号。
半导体摄像元件10中设置在包围摄像区域14的区域的周围电路区域16，具有将由像素组输出的电信号处理后传送给外部电路的电路。
在半导体摄像元件10中的位于最外侧的区域，形成有包括多个电极端子20的电极区域18。
设置在包括摄像区域14的半导体摄像元件10的整个上表面上的透明树脂层24，是其上表面具有使入射光不折射的平坦度。不过，设置在电极端子20上的柱状电极22的上表面部分露出在设置在电极区域18上的透明树脂层24的表面上。柱状电极22的上表面和透明树脂层24的上表面一样高，形成在同一平面内。通过所述柱状电极22的上表面部分，来进行与外部电路的连接。
补充说明一下，最好是用杂质和气泡极少的环氧树脂、丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂作为透明树脂层24的材料。
形成柱状电极22的方法，是可以从各种方法中选择，如电镀法、钉头凸点焊接法(stud bump bonding)、超声波加热球焊法(ultrasonicheating ball bonding)或用焊锡将柱子形状的导电材料焊接上的方法等等。
具有这样的结构的半导体摄像装置1，因为具有在裸芯片上安装了透明树脂的结构，所以能够实现与收纳在封装中的现有半导体摄像装置相比更薄、并且已小型化的形状。在本实施例的半导体摄像装置1中，因为在光的入射面一侧形成了连接在电极端子20上的柱状电极22，所以能与让布线绕行着延伸到和光入射面相反的表面上的、专利文献1所述的半导体摄像装置相比，使装置厚度更小。因为从上方来看，在半导体衬底的外侧未设置布线，所以能与专利文献1所述的半导体摄像装置相比，使平面尺寸更小。
在本实施例的半导体摄像装置1中，不一定需要为了传达由像素输出的信号而使用金丝。因此，能够控制来自金丝的反射光所产生的炫光和拖尾。
而且，除了柱状电极22上表面部分以外，摄像区域14、周围电路区域16及电极区域18就被较厚的透明树脂层24保护。因此，本实施例的半导体摄像装置1，也具有足够的长期可靠性。
接着，说明本实施例所涉及的半导体摄像装置的制造方法。在此说明的是，在设置多个半导体摄像元件10而构成的半导体摄像元件陈列26的状态下，在设置在各个半导体摄像元件10内的电极端子20上形成柱状电极22的方法之一例。图3(a)到图3(d)，是表示本实施例的半导体摄像装置的主要制造工序的剖面图。
首先，如图3(a)所示，利用半导体加工工序的技术，在半导体衬底12的主表面上制作形成了多个半导体摄像元件10的半导体摄像元件陈列26，该半导体摄像元件10具有包括CCD电路或CMOS电路的摄像区域14、周围电路区域16及包括电极端子的电极区域18。补充说明一下，半导体摄像元件10，在最后一道工序中沿切割线28被切断，成为一个个的芯片。
接着，如图3(b)所示，在半导体摄像元件陈列26的电路形成面上涂敷光致抗蚀剂30，再进行曝光工序和显影工序，在光致抗蚀剂30中位于电极端子20上面的区域形成开口部30a。
接着，如图3(c)所示，在电极端子20上的开口部30a内形成柱状电极22。该柱状电极22，是例如通过利用电镀法沉积铜(Cu)、镍(Ni)或金(Au)等金属材料来形成。这样的形成方法很简便，从而很适当。补充说明一下，在利用电镀法形成柱状电极22的情况下，若事先利用汽相沉积法或溅射法在半导体摄像元件陈列26的电路形成面上形成金属膜(未示)，并且用该金属膜作为电极，就能在整个电路形成面上容易地形成厚度均匀的柱状电极22。补充说明一下，最好是选出这样的材料，即能在形成柱状电极22后，以柱状电极22作为掩模，通过蚀刻选择性地除去所述金属膜的材料。因此，作为柱状电极22的材料，能使用铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)以及焊锡等材料。
接着，如图3(d)所示，用剥离液等除去光致抗蚀剂30。该工序，能采用一般的除去抗蚀剂工序。经过这样的工序，就能得到在半导体摄像元件10内的电极端子20上分别设置了柱状电极22的半导体摄像元件陈列26。柱状电极22的高低例如为10到100μm。柱状电极22的直径，小于或等于φ80μm就可以了。该直径，最好是大于或等于φ20μm、且小于或等于φ80μm。
补充说明一下，形成柱状电极22的方法不仅仅是所述例子的、通过在光致抗蚀剂30中设置开口部30a后进行电镀的方法，而能从各种方法中选择。
例如，也可以利用下述方法来形成柱状电极22，该方法是在设置开口部30a后，利用汽相沉积法或溅射法等方法形成厚度足够于实质上填塞开口部30a的金属膜，之后用剥离液等溶解光致抗蚀剂30并除去该光致抗蚀剂30。
也可以利用使用金(Au)丝或铜(Cu)丝等细金属丝的球焊法或钉头凸点焊接法来形成柱状电极22。在该情况下，因为能在如图3(a)所示的、已形成有电极端子20的状态下进行球焊或钉头凸点焊接，所以能让制造工序简化。
也可以是这样的，通过对已加工成柱状的金(Au)导体进行超声波焊接，来形成柱状电极22。在该情况下，也能在如图3(a)所示的、已形成有电极端子20的状态下形成柱状电极22，从而能让制造工序简化。
接着，对本实施例的半导体摄像装置的制造方法中图3(d)所示的工序之后的工序进行说明。图4(a)到图4(c)，是表示本实施例的半导体摄像装置的主要制造工序的剖面图。
首先，如图4(a)所示，在图3(d)所示的工序之后，在半导体摄像元件陈列26的整个电路形成面上涂敷透明树脂24a。在该情况下，设透明树脂24a的厚度为至少能埋住柱状电极22的厚度。在涂敷透明树脂24a后，以规定温度对半导体摄像元件陈列26进行加热，使透明树脂24a固化。在用紫外线固化树脂作为透明树脂24a的情况下，也可以照射紫外线来使该紫外线固化树脂固化。
在涂敷透明树脂24a时，以厚度均匀的方式在半导体摄像元件陈列26的整个电路形成面上形成透明树脂24a就可以了。因此，若通过拉丝锭(wire-bar)涂敷或叶片涂敷等来涂敷调制为适当的粘度的环氧树脂，就能容易地形成透明树脂24a。补充说明一下，使用的树脂不仅可以是所述环氧树脂，也可以是丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂。
接着，如图4(b)所示，将透明树脂24a研磨到柱状电极22露出来为止。在该研磨工序中，在柱状电极22露出来而开始被研磨的情况下，与仅对透明树脂24a进行研磨的情况相比，摩擦系数等发生了变化。因此，能通过检测该研磨状态的变化，使柱状电极22的厚度(高度)和透明树脂24a的厚度相等。因而，能通过设柱状电极22的高度为透明树脂层24的设定值，将透明树脂层24形成得其厚度与设定值一样。能通过本工序，得到厚度均匀并且具有已设定的厚度的透明树脂层24。补充说明一下，在柱状电极22露出来后，对透明树脂层24的粗糙表面进行抛光，将该表面精加工为镜面。
接着，如图4(c)所示，沿切割线28对半导体摄像元件陈列26进行切割。这样，就能得到本实施例所涉及的半导体摄像装置1。
补充说明一下，在本实施例的半导体摄像装置1的制造方法中说明的是，通过以拉丝锭涂敷或叶片涂敷等印刷方式制作透明树脂24a，来形成透明树脂层24的方法。不过，形成透明树脂层24的方法并不限于此。例如，也可以是这样的方式，即将处于图3(d)所示的状态的半导体摄像元件陈列26放在模具中，再注入透明树脂24a，来形成透明树脂层24。
如上所述，根据本实施例的半导体摄像装置1的制造方法，能够实现与现有半导体摄像装置相比厚度更小且已被小型化的半导体摄像装置。因为也能使透明树脂层24的厚度小于现有技术中的厚度，所以也能使透明树脂层24中的入射光吸收量减低。因此，能够得到成本低廉并且光学特性的偏差很小的半导体摄像装置1。
(第二实施例)图5(a)和图5(b)，是概略地表示本发明的第二实施例所涉及的半导体摄像装置的整体结构的平面图和沿Vb-Vb线的剖面图。在所述附图中，用相同的符号表示了与图2所示的、第一实施例所涉及的半导体摄像装置相同的部件。
在本实施例的半导体摄像装置2中，在电极端子20和柱状电极22的侧表面上(侧表面部分)形成有防止反射膜32，这一点与第一实施例的半导体摄像装置1不同。因为其他结构与第一实施例的半导体摄像装置1的结构一样，所以省略说明。
防止反射膜32，例如由氟聚合物树脂等材料构成，吸收入射光。如后面所述，防止反射膜32的材料也可以具有导电性，也可以没有导电性。只要是至少吸收具有摄像区域14所反应的波长的光的材料，就能用作防止反射膜32的构成材料。防止反射膜32的厚度，约为0.02μm到3.0μm左右。
接着，用图6对本实施例的半导体摄像装置2的制造方法进行说明。图6(a)到图6(d)，是表示本实施例的半导体摄像装置2的制造方法的剖面图。
首先，如图6(a)所示，利用与第一实施例一样的方法，在半导体衬底12上形成具有像素组的摄像区域14、周围电路区域16及具有电极端子20的电极区域18，来制作半导体摄像元件10。之后，经过与图3(b)到图3(d)所示的工序一样的工序，形成处于在电极端子20上形成有柱状电极22的状态的半导体摄像元件陈列26。之后，通过变黑处理等处理，来在柱状电极22的露出部分和电极端子20的侧表面部分形成防止反射膜32。例如，在用铜(Cu)作为柱状电极22的材料的情况下，能通过等离子体氧化或湿法氧化，来使表面变黑。防止反射膜32，也可以是利用变黑处理以外的方法而形成的。例如，用金(Au)作为柱状电极22的情况下，若将光致抗蚀剂涂敷在摄像区域14和周围电路区域16上后，例如形成碳(C)膜，之后除去光致抗蚀剂膜，就能在柱状电极22的侧表面上(侧表面部分)形成防止反射膜32。
接着，如图6(b)所示，在半导体摄像元件陈列26的整个上表面上涂敷透明树脂24a。在该情况下，设透明树脂24a的厚度为至少能埋上柱状电极22的厚度。之后，将半导体摄像元件陈列26加热到规定温度为止，使透明树脂24a固化。在透明树脂24a是紫外线固化树脂的情况下，照射紫外线来使透明树脂24a固化。在本工序中，透明树脂24a，是以厚度均匀的方式在半导体摄像元件陈列26的整个表面上形成就可以了。于是，若通过拉丝锭涂敷或叶片涂敷等来涂敷用调制为适当的粘度的环氧树脂，就能容易地形成透明树脂24a。补充说明一下，使用的树脂不仅可以是所述环氧树脂，也可以是丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂。
接着，如图6(c)所示，在整个表面被透明树脂24a覆盖着的半导体摄像元件陈列26中，将透明树脂24a研磨到柱状电极22的上表面露出来为止。在该研磨工序中，在柱状电极22露出来而开始被研磨的情况下，与仅对透明树脂24a进行研磨的情况相比，摩擦系数等发生了变化。因此，能通过检测该研磨状态的变化，来使柱状电极22的厚度和透明树脂24a的厚度相等。就是说，能通过设柱状电极22的高度为透明树脂层24的设定值，来将透明树脂层24形成得其厚度与设定值一样。能通过本工序，得到厚度均匀并且具有已设定的厚度的透明树脂层24。补充说明一下，在柱状电极22露出来后，对透明树脂层24的粗糙表面进行抛光，将该表面精加工为镜面。因为通过所述研磨工序，柱状电极22的上表面部分也被研磨，所以防止反射膜32中形成在柱状电极22的上表面上的部分在研磨工序中被除去。因此，防止反射膜32不需要具有导电性。
接着，如图6(d)所示，沿切割线28对半导体摄像元件陈列26进行切割。这样，就能得到本实施例所涉及的半导体摄像装置2。
与现有半导体摄像装置相比，利用上述方法制作出的半导体摄像装置2，能够实现薄型化及小型化。再加上，因为在柱状电极22的侧表面上设置了防止反射膜32，所以防止从外部射入的光反射在柱状电极22上。因此，能够防止来自柱状电极22的反射光射入摄像区域14并产生炫光、拖尾等光学性噪声。
(第三实施例)图7(a)和图7(b)，是概略地表示本发明的第三实施例所涉及的半导体摄像装置的整体结构的平面图和沿VIIb-VIIb线的剖面图。
如图7(a)和图7(b)所示，本实施例的半导体摄像装置3，包括半导体摄像元件10，涂敷在半导体摄像元件10的摄像区域14的上表面(电路形成面)上的透明树脂粘合剂38，由透明树脂粘合剂38粘结在摄像区域14的上面上的透明薄片34，以及设置在透明薄片34的薄片侧面所在面部分(即，薄片侧面所在面上)的防止反射膜36。
与第一实施例一样，半导体摄像元件10，具有半导体衬底12，分别形成在半导体衬底12上的摄像区域14，周围电路区域16及具有电极端子20的电极区域18。
在本实施例的半导体摄像装置中，因为在透明薄片34的薄面侧面所在面部分形成有防止反射膜36，所以在光从外部照射到连接在电极端子20上的丝状电极(未示)上的情况下，防止来自用来与外部机器连接的金丝等的反射光射入摄像区域14。因此，在本实施例的半导体摄像装置3中，防止炫光和拖尾的产生。与第一及第二实施例所涉及的半导体摄像装置一样，本实施例的半导体摄像装置3，与现有半导体摄像装置相比厚度更小，已被小型化。补充说明一下，在本实施例的半导体摄像装置3中，未设置柱状电极。
因为其他结构与第一实施例的半导体摄像元件陈列26一样，所以省略说明。
虽然在附图上未示，但如果采用在将透明树脂粘合剂38和透明薄片34设置在摄像区域14上的状态下，进而设置玻璃衬底作为最上层的结构，就能够防止尘埃从外部侵入，也能够防止透明薄片34受伤。在该情况下，最好是透明薄片34由折射率低于玻璃衬底的材料构成。若在玻璃衬底的侧表面上设置有防止反射膜，就能够防止不必要的反射光射入摄像区域14。
接着，说明本实施例的半导体摄像装置3的制造方法。图8(a)到图8(d)，是表示本实施例的半导体摄像装置3的制造方法的剖面图。
首先，如图8(a)所示，制作半导体摄像元件10和透明薄片陈列42。在该透明薄片陈列42中的下表面一侧，形成有在内壁面部分已形成了防止反射膜36的凹型槽40。所述槽40，设置在对应于半导体摄像元件陈列26的电极区域18的位置上，并且具有将电极区域18收纳在该槽40内部的宽度。槽40的深度根据设计的不同而不同，不过设为与制造透明薄片40的工序结束后的厚度相比更深的深度。这样的槽40，也可以是例如通过光刻工序和蚀刻工序，对透明薄片陈列42中成为槽40的区域进行蚀刻而形成的；也可以是利用喷砂法等方法而形成的。
为了形成防止反射膜36，首先形成槽40，然后在槽40以外的区域形成光致抗蚀剂膜。接着，在透明薄片陈列42上形成由碳(C)等构成的黑色膜，之后除去光致抗蚀剂膜。这样，就能仅在槽40内部形成防止反射膜36。若通过蚀刻或喷砂等做法形成槽40，在槽40的内表面就有微小的凹凸，从而能够得到更高的防止反射效果。因此，所述做法很适当。
补充说明一下，形成防止反射膜36的方法并不限于所述方法，也可以是利用印刷或绘图法(drawing method)等，直接形成黑色树脂的方法。
接着，如图8(b)所示，在透明薄片陈列42中与摄像区域14接触的表面上涂敷透明树脂粘合剂38后，让半导体摄像元件陈列26和透明薄片陈列42互相接触，使两者粘结起来。也可以是这样的，透明树脂粘合剂38例如呈与透明薄片陈列42一样的薄片形状，将它贴在透明薄片陈列42上。
接着，如图8(c)所示，从未形成槽40的那一侧的表面上对透明薄片陈列42进行研磨。在该研磨工序中，研磨到槽40露出来为止后，再对透明薄片陈列42的粗糙表面进行抛光，将该表面精加工为镜面。通过该研磨工序，透明薄片陈列42就分割开，在各个摄像区域14上就形成了透明薄片34。
接着，如图8(d)所示，沿切割线28对半导体摄像元件陈列26进行切割。这样，就能得到本实施例所涉及的半导体摄像装置3。
如上所述，在本实施例所涉及的半导体摄像装置3中，因为能以晶片为单位形成透明薄片34，所以能使制造工序大幅度简化。
补充说明一下，可以用作透明薄片34的是，对用以摄像的波长具有透明性的玻璃、石英及透明塑料等材料。无论是紫外线固化树脂还是热固性树脂，都能用作为了粘结透明薄片34而使用的透明树脂粘合剂38。
根据本实施例的制造方法，能够制造与现有半导体摄像装置相比实现了薄型化和小型化的半导体摄像装置3，同时能让制造工序大幅度简化，能以低廉的成本得到半导体摄像装置3。
-工业实用性-本发明的半导体摄像装置及其制造方法，是能在手机、数码相机、摄像机等，利用摄像装置的各种电子机器中利用。
权利要求
1.一种半导体摄像装置，连接在外部机器上而被使用，包括具有检测光的摄像区域、周围电路区域及形成有电极端子的电极区域的半导体摄像元件，和形成在所述半导体摄像元件的电路形成面上的透明树脂层，其特征在于还包括柱状电极，设置在所述电极端子上，具有位于与所述透明树脂层的上表面同一平面内的上表面，用来连接在所述外部机器上。
2.根据权利要求1所述的半导体摄像装置，其特征在于还包括防止反射膜，设置在所述柱状电极的侧表面上。
3.根据权利要求1所述的半导体摄像装置，其特征在于所述透明树脂层，由从环氧树脂、丙烯酸树脂及聚酰亚胺树脂中选出的至少一种材料构成。
4.一种半导体摄像装置，包括具有检测光的摄像区域、周围电路区域及形成有电极端子的电极区域的半导体摄像元件，其特征在于还包括透明薄片，隔着透明的粘结部件至少粘结在所述摄像区域上。
5.根据权利要求4所述的半导体摄像装置，其特征在于还包括第一防止反射膜，设置在所述透明薄片的薄片侧面所在面上。
6.根据权利要求4所述的半导体摄像装置，其特征在于还包括玻璃衬底，设置在所述透明薄片上或所述透明薄片的上方。
7.根据权利要求6所述的半导体摄像装置，其特征在于还包括第二防止反射膜，至少设置在所述透明薄片的薄片侧面所在面上和所述玻璃衬底的侧表面上。
8.根据权利要求6所述的半导体摄像装置，其特征在于所述粘结部件和所述透明薄片，都由折射率低于玻璃衬底的材料构成。
9.一种半导体摄像装置的制造方法，其特征在于包括工序a，在形成了各自具有电极端子的多个半导体摄像元件的半导体摄像元件陈列的所述电极端子上，形成柱状电极，工序b，形成具有至少埋住所述柱状电极的厚度的透明树脂层，工序c，对所述透明树脂层进行研磨加工，使所述柱状电极的上表面和所述透明树脂层的上表面一样高，以及工序d，对所述半导体摄像元件陈列进行切割，来分割为形成有各半导体摄像元件的一个个的芯片。
10.根据权利要求9所述的半导体摄像装置的制造方法，其特征在于在所述工序a之后且在所述工序b之前，还包括工序e，在所述柱状电极的露出面上形成防止反射膜；在所述工序c中，研磨到所述柱状电极的上表面露出来为止。
11.一种半导体摄像装置的制造方法，其特征在于包括工序a，在形成了各自具有电极端子的多个半导体摄像元件的半导体摄像元件陈列的电路形成面上，粘结上在对应于形成了所述电极端子的区域的位置上形成有槽的透明薄片陈列，使所述电极端子成为被收纳在所述槽内的状态，工序b，将所述透明薄片陈列研磨到到达所述槽的底部为止，来在各半导体摄像元件上形成透明薄片，以及工序c，对所述半导体摄像元件陈列进行切割，来分割为形成有所述各半导体摄像元件的一个个的芯片。
12.根据权利要求11所述的半导体摄像装置的制造方法，其特征在于在所述工序a中使用的所述透明薄片陈列的所述槽的内壁面上，已形成有防止反射膜；在所述工序b中，所述防止反射膜中设置在所述槽的底面上的部分，被研磨。
全文摘要
本发明公开了一种半导体摄像装置及其制造方法。半导体摄像装置，包括具有摄像区域(14)、周围电路区域(16)及电极区域(18)的半导体摄像元件(10)，设置在电极端子(20)上、用来与外部电连接的柱状电极(22)，以及设置在半导体摄像元件(10)的上表面上的透明树脂层(24)。柱状电极(22)的上表面和透明树脂层(24)的上表面一样高。因此，能提供一种小型且薄型的、已设法除去炫光和拖尾等光学性噪声的半导体摄像装置及其制造方法。
文档编号H01L23/02GK1909237SQ20061010315
公开日2007年2月7日 申请日期2006年7月6日 优先权日2005年8月3日
发明者南尾匡纪, 福田敏行 申请人:松下电器产业株式会社