(57)【要約】【課題】電極パッドの異常を容易に発見することが可能である。【解決手段】半導体装置は、半導体基板１０と、前記半導体基板の第１領域における第１表面から前記第１表面に対向する第２表面まで空けられた第１貫通孔８０内に形成された第１貫通電極２５と、前記半導体基板の前記第１表面において、前記第１貫通電極に接して形成された第１電極パッド２８と、前記第１電極パッドと離間して形成され、前記第１電極パッドと対向する第２電極パッド２９と、前記半導体基板の前記第２表面上に形成され、前記第１貫通電極と電気的に接続された外部端子２７と、前記半導体基板の前記第１表面において、前記半導体基板の前記第１領域と異なる第２領域における前記第１表面から前記第２表面まで空けられた第２貫通孔８０上に形成され、電気的に浮遊した第３電極パッド２８と、を具備する。【選択図】      図４
2010186870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、
前記半導体基板の第１領域における第１表面から前記第１表面に対向する第２表面まで空けられた第１貫通孔内に形成された第１貫通電極と、
前記半導体基板の前記第１表面において、前記第１貫通電極に接して形成された第１電極パッドと、
前記第１電極パッドと離間して形成され、前記第１電極パッドと対向する第２電極パッドと、
前記半導体基板の前記第２表面上に形成され、前記第１貫通電極と電気的に接続された外部端子と、
前記半導体基板の前記第１表面において、前記半導体基板の前記第１領域と異なる第２領域における前記第１表面から前記第２表面まで空けられた第２貫通孔上に形成され、電気的に浮遊した第３電極パッドと、
を具備することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第２貫通孔内に形成され、前記第３電極パッドに接し、電気的に浮遊した第２貫通電極をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体基板の前記第１表面上に形成され、前記外部端子と前記第１電極パッド及び前記第１貫通電極を介して接続された撮像素子と、
前記撮像素子に対応して配置され、前記第２電極パッドを露出するカラーフィルタと、
前記撮像素子に対応して前記カラーフィルタ上に配置されたマイクロレンズと、
前記マイクロレンズ、前記第２電極パッド及び前記第３電極パッドの上方に設けられた支持ガラスと、
をさらに具備することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の半導体装置。
【請求項４】
前記カラーフィルタ及び前記マイクロレンズは、前記第３電極パッドの上方に連続して配置されることを特徴とする請求項３記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第２領域は、半導体チップ内に存在することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的に浮遊した電極パッドを備える半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の小型化に伴い、搭載される半導体デバイスも小型化、高集積化される必要がある。１９９０年代後半にはWafer Level Chip Scale Package（ウェハレベルＣＳＰ）の実用化の検討が始まっている。このウェハレベルＣＳＰは、リード線を配したフリップチップ方式であり、半導体チップ表面を下向きにしてバンプにより基板と接合させている。
【０００３】
また、１９９０年代後半から、複数の半導体チップを三次元的に積層し、大幅な小型化を実現できる積層型パッケージ（マルチチップパッケージ）の開発も行われており、貫通電極を用いたパッケージが提案されている（例えば、特許文献１参照）。光学素子でウェハレベルＣＳＰの検討が始まるのは２０００年前後からである。非特許文献１には、小柳らによるガラス＋接着層＋イメージセンサ＋貫通電極の構造と実際に作成した断面写真が記載されている。
【０００４】
ところで、光学素子でウェハレベルＣＳＰを作成する場合、まずウェハ状態で光学素子を作成し、ダイソート(Die Sort)テストによりチップ毎の良否を判定する。この時、光学素子の最上層に存在する電極パッドにダイソートテスタの針が当たり、必ず電極パッドに跡が残る。この電極パッドの跡の断面を観察すると、電極パッドは大きく凹状にえぐれている。電極パッドが一層のみの場合、この電極パッドをダイソートテストと異方性エッチングのストッパーの両方に利用すると、ダイソートテストで傷が付き薄くなった部分がストッパーとして機能せずに、異方性エッチングが電極パッドを突き破ってしまうという不都合が生じる。これを回避するためには、ダイソートテストで使用する電極パッドと異方性エッチングのストッパーとして使用する電極パッドとを別にする必要がある。
【０００５】
この電極パッドには、例えばアルミニウム（Ａｌ）が用いられる。Ａｌは空気中に放置すると水分と反応して腐食と呼ばれる酸化を起こす可能性がある。最上層のダイソートテストで使用する電極パッドは遮蔽物がないので、例え空気中に放置することで異常が起こっても簡単に発見することができる。しかし、貫通電極のストッパーとなる電極パッドはダイソートテストで使用する電極パッドに隠れて直接見ることができない。このため、例えば貫通孔形成後、電極パッドが空気中の水分と反応して異常が発生しても、貫通電極を形成した後では簡単に異常を発見することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２２３８３３号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】International Electron Devices Meeting 1999 Technical Digest pp.879-882
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、電極パッドの異常を容易に発見することが可能な半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様による半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基板の第１領域における第１表面から前記第１表面に対向する第２表面まで空けられた第１貫通孔内に形成された第１貫通電極と、前記半導体基板の前記第１表面において、前記第１貫通電極に接して形成された第１電極パッドと、前記第１電極パッドと離間して形成され、前記第１電極パッドと対向する第２電極パッドと、前記半導体基板の前記第２表面上に形成され、前記第１貫通電極と電気的に接続された外部端子と、前記半導体基板の前記第１表面において、前記半導体基板の前記第１領域と異なる第２領域における前記第１表面から前記第２表面まで空けられた第２貫通孔上に形成され、電気的に浮遊した第３電極パッドと、を具備する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電極パッドの異常を容易に発見することが可能な半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の各実施形態に係るカメラモジュールを示す断面図。
【図２】本発明の実施形態に係るカメラモジュールの製造工程を示すプロセスフロー。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールにおけるウェハレベルのシリコン基板を示す平面図。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿ったシリコン基板を示す断面図。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ線に沿ったシリコン基板を示す断面図。
【図６】図３におけるＶＩ−ＶＩ線に沿ったシリコン基板を示す断面図。
【図７】図６におけるシリコン基板の変形例を示す断面図。
【図８】本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールにおけるウェハレベルのシリコン基板の製造工程を示す断面図。
【図９】図８に続く、本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールにおけるウェハレベルのシリコン基板の製造工程を示す断面図。
【図１０】図９に続く、本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールにおけるウェハレベルのシリコン基板の製造工程を示す断面図。
【図１１】図１０に続く、本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールにおけるウェハレベルのシリコン基板の製造工程を示す断面図。
【図１２】図１１に続く、本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールにおけるウェハレベルのシリコン基板の製造工程を示す断面図。
【図１３】図１２に続く、本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールにおけるウェハレベルのシリコン基板の製造工程を示す断面図。
【図１４】図１３に続く、本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュールにおけるウェハレベルのシリコン基板の製造工程を示す断面図。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係るカメラモジュールにおけるウェハレベルのシリコン基板を示す平面図。
【図１６】図１５におけるＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿ったシリコン基板を示す断面図。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係るカメラモジュールにおけるウェハレベルのシリコン基板を示す平面図。
【図１８】図１７におけるＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿ったシリコン基板を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり、共通する部分には共通する参照符号を付す。
【００１３】
［１］カメラモジュール
ここでは、本発明の各実施形態に係る半導体装置として、ガラス基板と撮像素子及び貫通電極を有するシリコン基板とを備えるカメラモジュールを例に取る。
【００１４】
［１−１］カメラモジュールの構造
まず、本発明の各実施形態に係るカメラモジュールの構造について説明する。図１は、本発明の各実施形態に係るカメラモジュールの構成を示す断面図である。
【００１５】
図１に示すように、カメラモジュールは、シリコン基板（撮像素子チップ）１０、ガラス基板（カバーガラス）２３、ハンダボール２７、赤外線カットガラス（ＩＲカットガラス）４０、赤外線カットフィルム（ＩＲＣＦ）４１、遮光兼電磁シールド７０、撮像レンズ５０、レンズホルダー６０を備えている。
【００１６】
シリコン基板１０内には、撮像素子及び貫通電極（図示せず）が形成されている。このシリコン基板１０の第１表面上に、接着剤３３を介してガラス基板２３が形成されている。このガラス基板２３上に接着剤３４を介してＩＲカットガラス４０が形成され、このＩＲカットガラス４０上にＩＲＣＦ４１が形成されている。このＩＲＣＦ４１上に、接着剤３５を介して撮像レンズ５０を含むレンズホルダー６０が被せられている。これらを接着することによりカメラモジュールが構成されている。
【００１７】
また、シリコン基板１０の第１表面に対向する第２表面上に、外部端子、例えばハンダボール２７が形成されている。シリコン基板１０及びガラス基板２３の周囲に遮光兼電磁シールド７０が配置され、この遮光兼電磁シールド７０は接着剤３６でレンズホルダー６０と接着されている。
【００１８】
［１−２］カメラモジュールの製造方法
次に、本発明の各実施形態に係るカメラモジュールの製造方法について簡単に説明する。図２は、図１のカメラモジュールの製造方法を示すプロセスフローである。
【００１９】
まず、ウェハレベルのシリコン基板（シリコンウェハ）１０に固体撮像デバイス（図示せず）が形成される（ステップＳ１）。すなわち、シリコン基板１０の第１表面上に、フォトダイオード及びトランジスタを含む撮像素子が形成される。さらに、シリコン基板１０の第１表面上に、内部電極（図示せず）、層間絶縁膜（図示せず）、素子面電極（図示せず）、カラーフィルタ（図示せず）及びマイクロレンズ（図示せず）が形成される。
【００２０】
次に、撮像素子を含む各チップに対してダイソートテストが行われ、各チップが正常に動作するか否かが検査される（ステップＳ２）。このダイソートテストでは、素子面電極にテスターの針が当てられる。
【００２１】
次に、シリコン基板１０の第１表面上に、スピンコート法又はラミネート法により接着剤３３が形成される（ステップＳ３）。接着剤３３は、接着機能と共に、リソグラフィによってパターニングできる機能及びパターニング形状を保つ機能を有している。この接着剤３３は、リソグラフィにより撮像素子上は抜くように、すなわち形成されないようにパターニングが行われる。
【００２２】
次に、接着剤３３が付いたシリコン基板１０の第１表面を、ガラス基板２３と貼り合わせる（ステップＳ４）。
【００２３】
次に、バックグラインド等により、シリコン基板１０が第２表面側から削られ薄くなる（ステップＳ５）。このとき、バックグラインド後のシリコン基板１０の第２表面には、凹凸が数μｍ〜１０μｍ削じょう痕が残っている。このため、次のリソグラフィとＲＩＥの工程において、リソグラフィ不良、ＲＩＥ不良が起こる恐れがある。従って、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polish）やウェットエッチングなどにより、シリコン基板１０の第２表面を平坦化することが望ましい。
【００２４】
次に、ＲＩＥによりシリコン基板１０の第２表面から第１表面まで貫通孔（図示せず）が形成される。（ステップＳ６）
次に、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などにより、シリコン基板１０の第２表面及び貫通孔内に絶縁膜が形成される（ステップＳ７）。その後、貫通孔内底部の絶縁膜の一部がエッチングされ、内部電極が露出される（ステップＳ８）。
【００２５】
次に、絶縁膜上及び露出された内部電極上に、スパッタ法によりメタルシード層が形成される。その後、このメタルシード層が電界めっき等によりメッキされることで貫通電極が形成される（ステップＳ９）。
【００２６】
次に、シリコン基板１０の第２表面の全面に、スピンコート法などによりソルダーレジストが形成される。次に、リソグラフィにより、ハンダボール２７を載せる領域のソルダーレジストが開口される（ステップＳ１０）。その後、導通チェックが行われ（ステップＳ１１）、ソルダーレジストの開口部分の貫通電極上にハンダボールが載せられる（ステップＳ１２）。
【００２７】
最後に、シリコン基板１０及びガラス基板２３がダイシングにより個片化され（ステップＳ１３）、ピックアップ（ステップＳ１４）、レンズ５０の搭載（ステップＳ１５）、及び画像チェック（レンズ調整）（ステップＳ１６）が行われる。以上により、カメラモジュールが梱包され（ステップＳ１７）、カメラモジュールの製造が終了する。
【００２８】
［２］第１の実施形態
第１の実施形態は、カメラモジュールの製造工程におけるシリコンウェハにおいて、撮像素子チップ内に電気的に浮遊する一層のみの電極パッドを設ける領域が形成される例である。以下に、第１の実施形態に係る半導体装置について説明する。
【００２９】
［２−１］シリコン基板の構造
以下に、カメラモジュールにおけるシリコン基板の構造について説明する。図３は、本実施形態におけるウェハレベルＣＭＯＳセンサのシリコン基板の一部をガラス基板側から見た平面図である。ここで、後述するガラス基板、接着剤及びカラーフィルタ／マイクロレンズ層は図示していない。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図６及び図７は、図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【００３０】
まず、図３を用いて、シリコン基板の平面構造について説明する。図３に示すように、撮像素子チップ１は、ダイシングライン２により区画されて形成されている。この撮像素子チップ１には、画素部３、電極パッド４及び５が備えられている。
【００３１】
画素部３は、撮像素子チップ１の中央部に形成されている。電極パッド４及び５は、撮像素子チップ１の端部にＸ方向に複数形成されている。ここで、図３において実線で示す電極パッド４は、画素部３の信号を外部に取り出すためのパッドであり、後述する素子面電極２９と内部電極２８との二層の電極パッドを有している。この電極パッド４が設けられた領域を、以下、二層電極パッド領域（１）及び（３）と示す。一方、図３において破線で示す電極パッド５は、電極パッドの異常を発見するためのダミーパッドであり、後述する内部電極２８のみの一層の電極パッドを有している。この電極パッド５が設けられた領域を、以下、ダミー電極パッド領域（２）と示す。電極パッド５は、撮像素子チップ１内に複数形成された電極パッド４の隙間に形成されている。
【００３２】
次に、図４を用いて、Ｘ方向に沿った断面構造について説明する。図４に示すように、シリコン基板１０には、それぞれ第１表面から第２表面まで貫通孔８０が設けられている。この貫通孔８０の内面上及びシリコン基板１０の第２表面上には、絶縁膜２４が形成されている。この絶縁膜２４上には、貫通電極２５が形成されている。この貫通電極２５は、貫通孔８０毎にシリコン基板１０の第２表面上で分断されて不連続である。貫通電極２５上及び絶縁膜２４上には、保護膜、例えばソルダーレジスト２６が形成されている。このソルダーレジスト２６は、例えばフェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂又はアミン系樹脂などで構成される。
【００３３】
シリコン基板１０の第１表面上には、第１層間絶縁膜１３が形成されている。この第１層間絶縁膜１３は、例えばシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜などで構成される。また、貫通孔８０に形成された貫通電極２５は、シリコン基板１０の第１表面を貫通し、シリコン基板１０の第１表面から突出している。この貫通電極２５上には、貫通電極２５に電気的に接続された内部電極２８が形成されている。この内部電極２８上には、第１層間絶縁膜１３が形成されている。この第１層間絶縁膜１３上には、第２層間絶縁膜１７が部分的に形成されている。この第２層間絶縁膜１７上には、カラーフィルタ／マイクロレンズ層２１が形成されている。これら第２層間絶縁膜１７及びカラーフィルタ／マイクロレンズ層２１は、内部電極２８の中央部上で開口され、パッド開口部３２が形成されている。カラーフィルタ／マイクロレンズ層２１上及びパッド開口部３２上には、接着剤３３を介してガラス基板２３が形成されている。
【００３４】
ここで、本実施形態では、二層電極パッド領域（１）及び（３）においては、内部電極２８の上方に素子面電極２９が形成され、ダミー電極パッド領域（２）においては、内部電極２８の上方に素子面電極２９が存在しない。これにより、ガラス基板２３、接着剤３３及び第１層間絶縁膜１３を介して、ダミー電極パッド領域（２）の内部電極２８を観察することができる。二層電極パッド領域（１）及び（３）における素子面電極２９は、内部電極２８と離間して、この内部電極２８と対向して配置される。この素子面電極２９は、カラーフィルタ／マイクロレンズ層２１のパッド開口部３２から露出され、ダイソートテストに用いられる。
【００３５】
尚、ダミー電極パッド領域（２）においては、パッド開口部３２が形成されず、第２層間絶縁膜１７及びカラーフィルタ／マイクロレンズ層２１が第１層間絶縁膜１３上で連続して形成されてもよい。この場合であっても、ガラス基板２３側から内部電極２８を観察することができる。また、ダミー電極パッド領域（２）においては、少なくとも内部電極２８が形成されればよく、この内部電極２８に接続する貫通電極２５が形成されなくてもよい。
【００３６】
次に、図５を用いて、二層電極パッド領域（１）のＸ方向に直交するＹ方向に沿った断面構造について説明する。図５に示すように、カメラモジュールは、撮像素子１２が形成された撮像画素部と、この撮像画素部から出力された信号を処理する周辺回路部とを有する。
【００３７】
カメラモジュールの撮像画素部において、シリコン基板１０の第１表面には、素子分離絶縁層としてのＳＴＩ(Shallow Trench Isolation)１１と、ＳＴＩ１１により区画された素子領域が配置されている。この素子領域には、フォトダイオード及びトランジスタを含む撮像素子１２が形成されている。この撮像素子１２が形成された第１表面上には、第１層間絶縁膜１３が形成されている。この第１層間絶縁膜１３中には、配線１４が形成されている。また、第１層間絶縁膜１３上にはパッシベーション膜１５が形成され、このパッシベーション膜１５上にはベース層１６が形成されている。パッシベーション膜１５及び／又はベース層１６は、図４の第２層間絶縁膜１７に対応する。ベース層１６上には、撮像素子１２に対応するようにカラーフィルタ１８がそれぞれ配置されている。このカラーフィルタ１８上には、オーバーコート１９が形成されている。このオーバーコート１９上には、撮像素子１２及びカラーフィルタ１８に対応するようにマイクロレンズ２０がそれぞれ形成され、撮像素子１２が存在しない領域のオーバーコート１９上には、スチレン系樹脂層３１が形成されている。カラーフィルタ１８、オーバーコート１９、マイクロレンズ２０及び／又はスチレン系樹脂層３１は、図４のカラーフィルタ／マイクロレンズ層２１に対応する。マイクロレンズ２０上は空洞２２となり、この空洞２２上にはガラス基板２３が配置されている。
【００３８】
ここで、ＳＴＩ１１は例えばシリコン酸化膜で構成される。また、配線１４は例えばアルミニウム（Ａｌ）で構成され、カラーフィルタ１８は例えばアクリル樹脂で構成され、マイクロレンズ２０は例えばスチレン系樹脂などで構成される。
【００３９】
カメラモジュールの周辺回路部において、シリコン基板１０には第１表面から第２表面まで貫通孔８０が設けられ、この貫通孔８０の内面上及びシリコン基板１０の第２表面上には絶縁膜２４が形成されている。絶縁膜２４上には貫通電極２５が形成され、この貫通電極２５上に保護膜、例えばソルダーレジスト２６が形成されている。さらに、貫通電極２５上のソルダーレジスト２６の一部が開口され、貫通電極２５が露出されている。この露出された貫通電極２５に外部端子、例えばハンダボール２７が接続されている。
【００４０】
また、シリコン基板１０の第１表面上には、第１層間絶縁膜１３が形成されている。貫通孔８０に形成された貫通電極２５はシリコン基板１０の第１表面から突出しており、この貫通電極２５上には内部電極２８が形成されている。この内部電極２８は、撮像素子１２あるいは周辺回路部に形成された周辺回路（図示せず）に電気的に接続されている。これにより、貫通電極２５は、ハンダボール２７と撮像素子１２及び周辺回路とを電気的に接続している。
【００４１】
さらに、内部電極２８上には、第１層間絶縁膜１３を介して素子面電極２９が形成されている。内部電極２８と素子面電極２９間の第１層間絶縁膜１３中には、これら電極間を電気的に接続するコンタクトプラグ３０が形成されている。素子面電極２９は、コンタクトプラグ３０、内部電極２８を介して、電圧の印加及び信号の読み出しなどに使用される。特に、ダイソートテスト時に、素子面電極２９に針が当てられる。
【００４２】
また、素子面電極２９上の端部には、パッシベーション膜１５が形成されている。このパッシベーション膜１５上にはベース層１６が形成され、このベース層１６上にはオーバーコート１９が形成されている。このオーバーコート１９上には、スチレン系樹脂層３１が形成されている。これらパッシベーション膜１５、ベース層１６、オーバーコート１９及びスチレン系樹脂層３１は、素子面電極２９の中央部上で開口され、パッド開口部３２が形成されている。
【００４３】
スチレン系樹脂層３１上及び素子面電極２９上には、接着剤３３を介してガラス基板２３が形成されている。尚、接着剤３３はパターニングされており、撮像素子１２上及びマイクロレンズ２０上には配置されていない。
【００４４】
また、コンタクトプラグ３０は、シリコン基板１０面に垂直な方向でパッド開口部３２又は貫通孔８０と重ならない位置に配置されている。これにより、内部電極２８と素子面電極２９間の全体にわたってコンタクトプラグ３０が形成されないため、これら電極間が強固になることはない。従って、素子面電極２９又は内部電極２８の一部がシリコン基板１０の内部に入り込み、カメラモジュールを破壊してしまう不具合や、針を離すときに素子面電極２９や内部電極２８がシリコン基板１０から剥離してしまうといった不具合を低減することができる。
【００４５】
尚、ここでは、電極パッド（内部電極２８、素子面電極２９）が２個配置された例を示したが、電極パッドは少なくとも２個以上配置されていればよい。例えば、内部電極２８と素子面電極２９間の第１層間絶縁膜１３内に、１個又は複数個の電極パッドが配置されていてもよい。これにより、ダイソートテストで素子面電極２９が破損した場合でも、シリコン基板１０に貫通孔８０を形成する際の異方性エッチングにおいて、内部電極２８をエッチングストッパーとして使用することができる。
【００４６】
また、第１層間絶縁膜１３内に配線１４が３層形成された例を示しているが、これに限らない。
【００４７】
さらに、素子面電極２９上のパッド開口部３２では、パッシベーション膜１５の開口端と、ベース層１６、オーバーコート１９、及びスチレン系樹脂層３１の開口端との位置が異なり段差が付いているが、これらの開口端の位置が一致するように形成されていてもよい。また、オーバーコート１９の開口端と、スチレン系樹脂層３１の開口端との位置に段差があってもよいし、段差がなくてもよい。
【００４８】
次に、図６及び図７を用いて、ダミー電極パッド領域（２）のＹ方向に沿った断面構造について説明する。図６に示すように、二層電極パッド領域（１）に対し、ダミー電極パッド領域（２）においては、内部電極２８上に素子面電極２９及びコンタクトプラグ３０が存在しない。また、貫通電極２５上のソルダーレジスト２６は開口されず、ハンダボール２７が形成されていない。このため、貫通電極２５及び内部電極２８は電気的に浮遊状態である。すなわち、ダミー電極パッド領域（２）における内部電極２８及び貫通電極２５は、デバイスとしての機能を有しない。
【００４９】
また、図７に示すように、パッド開口部３２が形成されず、パッシベーション膜１５、ベース層１６、オーバーコート１９及びスチレン系樹脂層３１が第１層間絶縁膜１３上で連続に形成されてもよい。
【００５０】
尚、図３乃至図７に示すシリコン基板１０の第１表面上の各部材は、上述した図２のステップＳ１における固体撮像デバイスの製造プロセスにおいて形成される。このとき、二層電極パッド領域（１）及び（３）、ダミー電極パッド領域（２）の各部は同時に形成されるが、素子面電極２９の形成は二層電極パッド領域（１）及び（３）のみで行われる。また、上述した図２のステップＳ２におけるダイソートテストは、二層電極パッド領域（１）及び（３）の素子面電極２９にのみ行われる。これは、上述したように、ダミー電極パッド領域（２）の内部電極２８はデバイスとしての機能を有しないため、ダイソートテストを行う必要がないからである。
【００５１】
［２−２］貫通電極の製造方法
次に、カメラモジュールにおける二層電極パッド領域及びダミー電極パッド領域の貫通電極の製造工程について詳説する（図２のステップＳ６乃至ステップＳ９）。図８乃至図１４は、二層電極パッド領域（１）及びダミー電極パッド領域（２）における貫通電極の製造工程の断面図を示す。ここで、それぞれの工程において、二層電極パッド領域（１）及びダミー電極パッド領域（２）における貫通電極は、同時に形成される。尚、各図において、上述したシリコン基板１０の第１表面は下側に位置し、第２表面は上側に位置する。
【００５２】
最初に、図８に示すように、シリコン基板１０の第２表面から第１表面まで貫通孔８０が形成される。この貫通孔８０は、以下のように形成される。
【００５３】
まず、シリコン基板１０の第２表面上に、レジスト（図示せず）が塗布される。次に、パッド開口部（図４乃至図７のパッド開口部３２）と対応する位置のレジストがリソグラフィにより開口され、シリコン基板１０の第２表面の一部が露出される。このとき、シリコン基板１０の第１表面上にある合わせマーク（図示せず）に対して、シリコン基板１０の第２表面の開口の合わせを行うことになるので、両面アライナ、両面ステッパなどの手段を用いるとよい。
【００５４】
次に、パターニングしたレジストをマスクとして、ＲＩＥによりシリコン基板１０がエッチングされていく。このとき、シリコン基板１０のＲＩＥ時のストッパーになるのは、第１層間絶縁膜１３の中でシリコン基板１０に直接接している層又はシリコン基板１０上に形成されたゲート絶縁膜などである。次に、アッシングとウェット洗浄によりレジストが除去される。このようにして、シリコン基板１０に貫通孔８０が形成される（図２のステップＳ６）。
【００５５】
尚、好ましくは、シリコン基板１０のＲＩＥ後又はレジスト除去後に、ＨＦ系のウェット洗浄によりＲＩＥ残渣の除去が行われることが望ましい。また、ＲＩＥで形成されるシリコン基板１０の貫通孔８０の形状は、第２表面から第１表面に行くに従って、徐々に狭くなっていくテーパー形状が望ましい。もし、ノッチングやボーイング形状が生じて逆向きのテーパーが形成されると、後に形成されるＣＶＤによる絶縁膜の形成不良やスパッタによるメタルシード層の形成不良を発生させる原因となる。
【００５６】
次に、図９に示すように、ＣＶＤ法により、シリコン基板１０における貫通孔８０内及び第２表面上に絶縁膜２４が形成される。この絶縁膜２４は、例えばシリコン酸化膜、シリコン酸窒化膜又はシリコン窒化膜で構成される（図２のステップＳ７）。
【００５７】
次に、図１０に示すように、絶縁膜２４上にレジスト１００が塗布される。このレジストは、シリコン基板１０における貫通孔８０内及び第２表面上の絶縁膜２４上全面に形成される。
【００５８】
次に、図１１に示すように、リソグラフィによりレジスト１００がパターニングされる。これにより、貫通孔８０の底部（シリコン基板１０の第１表面側）までレジスト１００が開口され、貫通孔８０の底部における絶縁膜２４が露出される。
【００５９】
次に、図１２に示すように、レジスト１００をマスクとして絶縁膜２４及び第１層間絶縁膜１３のＲＩＥが行われる（図２のステップＳ８）。このとき、絶縁膜２４及び第１層間絶縁膜１３のＲＩＥ時のストッパーとなるのは、内部電極２８である。この工程により、内部電極２８の一部が露出される。
【００６０】
次に、図１３に示すように、アッシングとウェット洗浄によりレジスト１００が除去される。このとき、内部電極２８の表面が数ｎｍ〜数十ｎｍ程度酸化されている可能性があるので、アルカリ系のウェットエッチングにより若干エッチングされることが望ましい。
【００６１】
次に、図１４に示すように、絶縁膜２４上及び内部電極２８上に貫通電極２５が形成される。この貫通電極２５は、以下のように形成される。
【００６２】
まず、逆スパッタにより内部電極２８上の酸化層が除去されることが望ましい。次に、スパッタ法により、例えばＴｉ、Ｃｕなどのメタルシード層が形成される。次に、シリコン基板１０の第２表面上に、レジスト（図示せず）が塗布される。次に、貫通電極２５が形成されない部分のみにレジストが残されるように、リソグラフィによりパターニングが行われる。次に、電界めっき等によりメタルシード層にメッキが行われ、貫通電極２５が形成される。その後、ウェットエッチングなどによりレジストが除去される。続いて、ウェット洗浄などにより、メッキされていないメタルシード層のエッチングが行われる。このようにして、絶縁膜２４上に貫通電極２５が形成される（図２のステップＳ９）。尚、ダミー電極パッド領域（２）においては、貫通電極２５は形成されなくてもよい。
【００６３】
ところで、内部電極２８（例えばＡｌ）は、空気中に放置すると水分と反応して腐食してしまう。この腐食を防止するために、内部電極２８が露出された後の放置時間を一定時間内に管理することが望ましい。例えば、ＲＩＥによる絶縁膜２４及び第１層間絶縁膜１３の除去工程により内部電極２８が露出された後、好ましくは３時間以内、長くても２４時間以内でスパッタ法によるメタルシード層の形成工程が行われることが望ましい。
【００６４】
［２−３］効果
上記第１の実施形態によれば、カメラモジュールの製造工程におけるシリコンウェハにおいて、撮像素子チップ１内の貫通電極２５上に電気的に浮遊した内部電極２８のみを有するダミー電極パッド領域（２）が設けられる。このダミー電極パッド領域（２）における内部電極２８上には、二層電極パッド領域（１）及び（３）における素子面電極２９のような遮蔽物が存在しない。これにより、ダミー電極パッド領域（２）における内部電極２８は、ガラス基板２３等を介して容易に観察することができる。すなわち、製造途中において内部電極２８が露出され（図１２、図２のステップＳ８）、空気中に放置されることにより腐食などの異常が起こった場合に、貫通電極２５が形成された後であっても（図１４、図２のステップＳ９）、ガラス基板２３側から容易にその異常を発見することが可能である。従って、ダミー電極パッド領域（２）の内部電極２８で異常が発見されることにより、その付近一帯における二層電極パッド領域（１）及び（３）の内部電極２８でも異常が発生していると判断することができる。
【００６５】
［３］第２の実施形態
第１の実施形態では、シリコンウェハにおいて、撮像素子チップ内にダミー電極パッド領域が形成された。これに対し、第２の実施形態では、シリコンウェハにおいて、ダイシングライン上にダミー電極パッド領域が形成される例である。尚、ここでは、上記第１の実施形態と同様の点については説明を省略し、異なる点について詳説する。
【００６６】
［３−１］貫通電極の構造
図１５は、本実施形態におけるウェハレベルＣＭＯＳセンサのシリコン基板の一部をガラス基板側から見た平面図である。図１６は、図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面図である。
【００６７】
図１５に示すように、撮像素子チップ１は、ダイシングライン２により区画されて形成されている。この撮像素子チップ１には、画素部３及び電極パッド４を有する二層電極パッド領域（１）が備えられている。また、ダイシングライン２には、電極パッド５を有するダミー電極パッド領域（４）が備えられている。
【００６８】
二層電極パッド領域（１）は、撮像素子チップ１内の端部にＸ方向に沿って隙間なく複数形成されている。ダミー電極パッド領域（４）は、ダイシングライン２上に孤立して形成されている。尚、ダミー電極パッド領域（４）は、ダイシングライン２上であれば、どこに形成されてもよい。
【００６９】
図１６に示すように、ダミー電極パッド領域（４）の断面において、第２の実施形態は、第１の実施形態におけるダミー電極パッド領域（２）と同様の構造を有する。すなわち、内部電極２８上に素子面電極２９及びコンタクトプラグ３０が存在せず、ハンダボール２７と接続していない。このため、貫通電極２５及び内部電極２８は電気的に浮遊状態であり、ダミー電極パッド領域（４）における内部電極２８及び貫通電極２５はデバイスとしての機能を有しない。
【００７０】
［３−２］効果
上記第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
さらに、第２の実施形態では、ダミー電極パッド領域５がシリコンウェハにおけるダイシングライン２上に形成される。これにより、撮像素子チップ１内が二層電極パッド領域（１）で埋まっていたとしても、ダイシングライン２上のダミー電極パッド領域（４）により内部電極２８の異常を容易に発見することが可能である。
【００７２】
［４］第３の実施形態
第２の実施形態では、シリコンウェハにおいて、ダイシングライン上に１個のダミー電極パッド領域が形成された。これに対し、第３の実施形態では、ダイシングライン上に複数個の隣接したダミー電極パッド領域が形成される例である。尚、ここでは、上記第１及び第２の実施形態と同様の点については説明を省略し、異なる点について詳説する。
【００７３】
［４−１］貫通電極の構造
図１７は、本実施形態におけるウェハレベルＣＭＯＳセンサのシリコン基板の一部をガラス基板側から見た平面図である。図１８は、図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【００７４】
図１７に示すように、ダミー電極パッド領域（５）乃至（７）は、ダイシングライン２上に複数個隣接して形成されている。尚、ダミー電極パッド領域（５）乃至（７）は、ダイシングライン２上で複数個あれば、どこに形成されてもよく、隙間を設けて形成されてもよい。
【００７５】
図１８に示すように、ダミー電極パッド領域（５）乃至（７）の断面において、第３の実施形態は、第２の実施形態におけるダミー電極パッド領域（４）と同様の構造を有する。また、ダミー電極パッド領域（５）乃至（７）は、隣接して形成されている。
【００７６】
［４−２］効果
上記第３の実施形態によれば、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
さらに、第３の実施形態では、ダミー電極パッド領域（５）乃至（７）がダイシングライン２上に複数個隣接して形成される。これにより、１個のダミー電極パッド領域（５）乃至（７）が形成される第２の実施形態よりも、内部電極２８に異常が発生したときの発見が容易になる。
【００７８】
その他、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００７９】
１…撮像素子チップ、２…ダイシングライン、３…画素部、４，５…電極パッド、１０…シリコン基板、１１…ＳＴＩ、１２…撮像素子、１３…第１層間絶縁膜、１４…配線、１５…パッシベーション膜、１６…ベース層、１７…第２層間絶縁膜、１８…カラーフィルタ、１９…オーバーコート、２０…マイクロレンズ、２１…カラーフィルタ／マイクロレンズ層、２２…空洞、２３…ガラス基板、２４…絶縁膜、２５…貫通電極、２６…ソルダーレジスト、２７…ハンダボール、２８…内部電極、２９…素子面電極、３０…コンタクトプラグ、３１…スチレン系樹脂層、３２…パッド開口部、３３，３４，３５，３６…接着剤、４０…ＩＲカットガラス、４１…ＩＲＣＦ、５０…撮像レンズ、６０…レンズホルダー、７０…遮光兼電磁シールド、８０…貫通孔、１００…レジスト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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