(57)【要約】【課題】静電チャックへの静電吸着力が向上した赤外線カット基板を提供することを課題とする。【解決手段】一方面と他方面を備えた透明基板と、前記透明基板の一方面上に形成された多層膜と、前記透明基板の他方面上、前記多層膜上、又は前記他方面及び前記多層膜上に形成された導電膜とを備え、前記多層膜が、互いに屈折率の異なる第一の透明膜と第二の透明膜との組を赤外線を９５％以上カットしうる数で積層した多層膜から構成されることを特徴とする固体撮像装置用赤外線カット基板により上記課題を解決する。【選択図】図１
2010151945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方面と他方面を備えた透明基板と、前記透明基板の一方面上に形成された多層膜と、前記透明基板の他方面上、前記多層膜上、又は前記他方面及び前記多層膜上に形成された導電膜とを備え、前記多層膜が、互いに屈折率の異なる第一の透明膜と第二の透明膜との組を赤外線を９５％以上カットしうる数で積層した多層膜から構成されることを特徴とする固体撮像装置用赤外線カット基板。
【請求項２】
前記導電膜が、１０4Ω／□〜１０8Ω／□のシート抵抗値を有する膜である請求項１に記載の固体撮像装置用赤外線カット基板。
【請求項３】
前記赤外線カット基板が、固体撮像装置を構成する固体撮像素子の受光領域を備えた面上に固定される赤外線カット基板であり、前記導電膜が、前記受光領域に対応する領域以外の前記透明基板の他方面上、前記多層膜上、又は前記他方面及び前記多層膜上の全面又は一部に形成されている請求項１又は２に記載の固体撮像装置用赤外線カット基板。
【請求項４】
前記導電膜が、珪素、アルミニウム、ニオブ、チタン、タンタル、ポリアセチレン、ポリアニリン及びポリチオフェンから選択される材料の膜である請求項１〜３のいずれか１つに記載の固体撮像装置用赤外線カット基板。
【請求項５】
前記導電膜が、０．４ｎｍ〜４００μｍの厚さの珪素からなる膜、又は１ｎｍ以上のアルミニウムからなる膜である請求項１〜４のいずれか１つに記載の固体撮像装置用赤外線カット基板。
【請求項６】
所定の位置に形成された貫通孔を埋める導電体と、前記導電体上に通電用のバンプとを備えた固体撮像素子と、請求項１〜５のいずれか１つに記載の赤外線カット基板とを備え、前記赤外線カット基板が、固体撮像素子の受光領域を備えた面上に固定されたことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項７】
一方面と他方面を備えた透明基板の一方面に、互いに屈折率の異なる第一の透明膜と第二の透明膜との組を赤外線を９５％以上カットしうる数で積層することで、多層膜を形成する工程と
前記透明基板の他方面上、前記多層膜上、又は前記他方面及び前記多層膜上に導電膜を形成する工程とを含むことを特徴とする固体撮像装置用赤外線カット基板の製造方法。
【請求項８】
前記導電膜が、１０4Ω／□〜１０8Ω／□のシート抵抗値を有する膜である請求項７に記載の固体撮像装置用赤外線カット基板の製造方法。
【請求項９】
前記導電膜が、珪素、アルミニウム、ニオブ、チタン、タンタル、ポリアセチレン、ポリアニリン及びポリチオフェンから選択される材料の膜である請求項７又は８に記載の固体撮像装置用赤外線カット基板の製造方法。
【請求項１０】
前記赤外線カット基板が、固体撮像装置を構成する固体撮像素子の受光領域を備えた面上に設置される赤外線カット基板であり、
前記導電膜を形成する工程の後、前記導電膜を、前記受光領域に対応する領域以外の前記透明基板の他方面上、前記多層膜上、又は前記他方面及び前記多層膜上の全面又は一部に形成されるようにパターニングする工程を更に備える請求項７〜９のいずれか１つに記載の固体撮像装置用赤外線カット基板の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の赤外線カット基板を、前記透明基板の他方面側から、固体撮像素子の受光領域を備えた面上に固定する工程と、
前記透明基板の一方面に静電チャックを吸着させる工程と、
前記固体撮像素子の所定の位置に貫通孔を形成し、次いで前記貫通孔を導電体で埋める工程と、
前記導電体上に通電用のバンプを形成する工程とを備えることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置用赤外線カット基板、固体撮像装置及びそれらの製造方法に関する。本発明の固体撮像装置用赤外線カット基板は、固体撮像素子への貫通孔の形成と、貫通孔を導電体で埋める際に有用に使用できる。
【背景技術】
【０００２】
通常ＣＣＤ及びＣＭＯＳイメージセンサー等の固体撮像素子の前面には、赤外線カットガラスが配置されている。赤外線カットガラスが配置されている理由は、以下のとおりである。即ち、人間の目は、７００ｎｍより長い波長の光を感じない。これに対して、半導体から構成されるＣＣＤ及びＣＭＯＳイメージセンサー等の固体撮像素子では、その感度が赤外線領域である波長１１０ｎｍ付近まである。そのため、赤外線をカットせずに黒色を撮影した場合、得られる画像の黒色が赤みを帯びることがある。赤みを帯びた黒色は、人間の目が得る黒色とは異なることになる。固体撮像素子と人間の目から得られる画像とが異なることを防止するために、赤外線カットガラスが用いられる。
【０００３】
固体撮像素子用の赤外線カットガラスは、光学的多層膜をガラス上に形成したものが一般的に用いられる（例えば、特開２０００−３１４８０８号公報：特許文献１）。光学的多層膜は、ガラス上に二酸化チタンのような高屈折率からなる透明薄膜と二酸化珪素のような低屈折率からなる透明薄膜とを交互に複数層積層した構成を有している。この多層膜は、各透明薄膜による光の干渉を利用して、所望の波長の光を反射若しくは透過させている。
【０００４】
近年、ＣＣＤ及びＣＭＯＳイメージセンサー等の固体撮像素子の製造には、さらなる小型化、多機能化を行うため、高密度実装技術が必須となりつつある。この技術を実現するために、固体撮像素子を構成する基板にプラズマを用いたドライエッチング法で貫通電極を形成することが知られている（例えば、特開２００７−３０５９５５号公報：特許文献２）。貫通電極を形成する場合、固体撮像素子の受光部へのゴミや傷を防止するために、赤外線カットガラスのガラスと接着して、受光部を密閉することが一般的に行われている。
【０００５】
また、貫通電極を形成する場合、固体撮像素子と赤外線カットガラスとを備えた固体撮像装置を固定することが必要となる。固定には、静電チャック（例えば、特開平６−３２６１７９号公報）、基板外周を機械的に押さえつけるメカニカルクランプ等の方法が知られている。静電チャックには、静電吸着式と高電圧式のチャックが知られている。貫通電極の形成に静電チャックを使用する場合、赤外線カットガラス側に静電チャックを使用することが必要となるため、吸着力が弱い静電吸着式の静電チャックを用いることが困難である。そのため、メカニカルクランプや高電圧を印加する静電チャックが一般的に使用されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３１４８０８号公報
【特許文献２】特開２００７−３０５９５５号公報
【特許文献３】特開平６−３２６１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
赤外線カットガラスにはガラス基板が、固体撮像素子には半導体基板が、それぞれ通常含まれているが、これら基板は熱膨張係数が異なっているため、両基板を固定した固体撮像装置には反りが発生することがある。
ところで、所望の形状の貫通孔を形成するために、形成時に基板を冷却することが望まれる。この基板の冷却には、静電チャックが利用されている。しかし、上記のように、固体撮像装置に反りが発生している場合、静電チャックをガラス基板へ密着させることが困難であった。そのため、冷却が不十分となることがあり、貫通孔の形状がバラツクことがあった。
また、高電圧を静電チャックに印加することで、ガラス基板へ静電チャックを密着させることが可能であるが、高電圧を印加するために静電チャックに使用される絶縁体に耐圧が高い材料を使用する必要がある。そのため、高電圧を静電チャックに印加する方法では、製造コストが上昇することとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の発明者は、半導体基板に貫通孔を形成する支持体として赤外線カット基板を用いた場合、半導体基板に貫通孔を形成する時に、赤外線カット基板への静電チャックの静電吸着力低下の防止方法を検討した。その結果、導電膜を備えた赤外線カット基板であれば、貫通孔形成時の静電チャックの静電吸着力を向上できることを意外にも見出し、本発明に到った。
【０００９】
かくして本発明によれば、一方面と他方面を備えた透明基板と、前記透明基板の一方面上に形成された多層膜と、前記透明基板の他方面上、前記多層膜上、又は前記他方面及び前記多層膜上に形成された導電膜とを備え、前記多層膜が、互いに屈折率の異なる第一の透明膜と第二の透明膜との組を赤外線を９５％以上カットしうる数で積層した多層膜から構成されることを特徴とする固体撮像装置用赤外線カット基板が提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、所定の位置に形成された貫通孔を埋める導電体と、前記導電体上に通電用のバンプとを備えた固体撮像素子と、上記赤外線カット基板とを備え、前記赤外線カット基板が、固体撮像素子の受光領域を備えた面上に固定されたことを特徴とする固体撮像装置が提供される。
【００１１】
更に、本発明によれば、一方面と他方面を備えた透明基板の一方面に、互いに屈折率の異なる第一の透明膜と第二の透明膜との組を赤外線を９５％以上カットしうる数で積層することで、多層膜を形成する工程と
前記透明基板の他方面上、前記多層膜上、又は前記他方面及び前記多層膜上に導電膜を形成する工程とを含むことを特徴とする固体撮像装置用赤外線カット基板の製造方法が提供される。
【００１２】
また、本発明によれば、上記赤外線カット基板を、前記透明基板の他方面側から、固体撮像素子の受光領域を備えた面上に固定する工程と、
前記透明基板の一方面に静電チャックを吸着させる工程と、
前記固体撮像素子の所定の位置に貫通孔を形成し、次いで前記貫通孔を導電体で埋める工程と、
前記導電体上に通電用のバンプを形成する工程とを備えることを特徴とする固体撮像装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、貫通孔形成時の静電チャックの静電吸着力を向上でき、かつ赤外線をカットしうる固体撮像装置用赤外線カット基板が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の固体撮像装置用赤外線カット基板（以下、カット基板）は、一方面と他方面を備えた透明基板と、透明基板の一方面上に形成された多層膜と、透明基板の他方面上、多層膜上、又は他方面及び多層膜上に形成された導電膜とを備えている。特に導電膜を備えることで、固体撮像素子へ貫通孔を形成する際の静電チャックの静電吸着力を向上できる。そのため、このカット基板は、貫通孔を所望の形状により精度よく形成できるカット基板である。
導電膜は、より静電吸着力を確保する観点から、１０4Ω／□〜１０8Ω／□のシート抵抗値を有する膜であることが好ましい。より好ましいシート抵抗値は、１０4Ω／□〜１０6Ω／□である。
【００１５】
導電膜の材料は、静電吸着力を確保し、所望する光（例えば、可視光）の透過を妨げることがない限り、特に限定されない。例えば、導電膜としては、珪素、アルミニウム、ニオブ、チタン、タンタル、ポリアセチレン、ポリアニリン及びポリチオフェンから選択される材料の膜が挙げられる。
上記の内、導電膜は、０．４ｎｍ〜４００μｍの厚さの珪素からなる膜、又は１ｎｍ以上のアルミニウムからなる膜であることが、より静電吸着力を確保する観点から好ましい。珪素からなる膜は、０．１〜１μｍの厚さを有することがより好ましく、アルミニウム、ニオブ、チタン、タンタル等からなる膜は、０．１〜１μｍの厚さを有することがより好ましい。
【００１６】
導電膜は、固体撮像装置を構成する固体撮像素子の受光領域に対応する領域以外の透明基板の他方面上、多層膜上、又は他方面及び多層膜上の全面又は一部に形成されていることが好ましい。言い換えると、導電膜は、受光領域に入射する光を妨げない位置に形成されていることが好ましい。妨げない位置に形成する方法は、例えば、フォトリソグラフィ法とエッチング法を組み合わせた方法が挙げられる。
導電膜の形成方法は、その材料に応じて適宜選択できる。例えば、珪素のような半導体、アルミニウム、ニオブ、チタン、タンタル等の金属の場合、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法等が挙げられる。ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリチオフェン等の有機物である場合、塗布法、蒸着法等が挙げられる。
【００１７】
透明基板としては、所望する光の透過を妨げることがない限り特に限定されず、公知の透明基板をいずれも使用できる。例えば、ガラス基板、プラスチック基板（アクリル樹脂基板）等が挙げられる。
【００１８】
多層膜は、互いに屈折率の異なる第一の透明膜と第二の透明膜との組を赤外線を９５％以上カットしうる数で積層した構成を有する。多層膜の構成材料、屈折率、膜厚、積層数等の条件は、所望する光の透過を考慮して適宜設定できる。
例えば、第一の透明膜と第二の透明膜との屈折率差は、０．４〜１．２とすることができ、第一の透明膜が高屈折率材料からなる場合、その屈折率は、２．２〜２．４とすることができ、第二の透明膜が低屈折率材料からなる場合、その屈折率は、１．４〜１．８とすることができる。また、第一の透明膜と第二の透明膜の膜厚は、それぞれ１４０〜１５５ｎｍ及び１２５〜１３５ｎｍとすることができる。更に、積層数は、多層膜は、赤外線を９５％以上カットしうる数で積層されていることが好ましく、第一の透明膜と第二の透明膜を一組とすると、３０〜４４とすることができる。
【００１９】
高屈折率材料からなる第一の透明膜としては、例えば、五酸化ニオブ、五酸化タンタル、二酸化チタン等の膜が使用でき、低屈折率材料からなる第二の透明膜としては、例えば、二酸化珪素、フッ化二酸化珪素等の膜が使用できる。
多層膜の形成方法は、その材料に応じて適宜選択できる。例えば、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法等が挙げられる。
【００２０】
次に、固体撮像装置は、固体撮像素子と、固体撮像素子の受光領域を備えた面上に固定された上記カット基板とを備える。
カット基板は、固体撮像素子の受光領域を備えた面上に固定されている。この面上に固定されていることで、受光領域へ周辺雰囲気や後の工程により生じるゴミの付着や、受光領域の傷の発生等を防止できる。固定の方法は、特に限定されないが、接着剤による固定方法が簡便である。
【００２１】
固体撮像素子は、所定の位置に形成された貫通孔を埋める導電体と、導電体上に通電用のバンプとを備えさえすれば、その構造は特に限定されない。固体撮像素子には、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサー等が含まれる。なお、固体撮像素子には、トランジスタ、キャパシタ、抵抗等の周辺回路が含まれていてもよい。
【００２２】
貫通孔の形状や個数等は、特に限定されない。特に、固体撮像素子の周辺部だけでなく中心部にも貫通孔を有する場合、本発明のカット基板を使用すれば、貫通孔の形状の均一性を確保することができる。また、貫通孔を埋める導電体は、特に限定されず、公知の導電体（例えば、アルミニウム、銅等）をいずれも使用できる。
貫通孔の形成方法としては、例えば、フォトリソグラフィ法とエッチング法を組み合わせた方法が挙げられる。導電体の形成方法としては、例えば、蒸着法、ＣＶＤ法等が挙げられる。
バンプの形状は特に限定されず、所望に応じて決定できる。また、バンプを構成する材料は、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、銅等が挙げられる。バンプの形成方法としては、蒸着法、メッキ法等が挙げられる。
【００２３】
上記貫通孔、導電体及びバンプを形成する際に、本発明のカット基板を使用すれば、カット基板を構成する透明基板の一方面を静電チャックで吸着することで固体撮像装置を固定できる。そのため、メカニカルクランプを用いる固定方法より、より簡便に固体撮像装置の固定を実現できる。また、カット基板は導電膜を備えるため、比較的装置が簡便な静電吸着式の静電チャックを使用できるので、製造コストを抑制できる。更に、静電吸着式の静電チャックは、カット基板が反った場合でも、カット基板の中心部に静電チャックを吸着できるので、貫通孔等の形成時の基板を冷却する役割を静電チャックに果たさせることができる。その結果、貫通孔等の形状の均一化を図ることができる。
なお、静電吸着式の静電チャックとは、ポリイミドあるいはアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）やチッ化珪素（ＳｉＮ）を絶縁体としたもののうち、３ｋＶ以下の電圧により静電吸着を行うものを意味する。
【００２４】
以下に本発明を実施の形態を用いて説明する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
（実施の形態１）
実施の形態１を、図１〜５を用いて説明する。図１は、カット基板の概略断面図である。図２は、カット基板の静電吸着試験の概略説明図である。図３は、カット基板の静電吸着方式による静電チャックへの印加電圧とヘリウムリーク量の関係図である。図４は、カット基板のシート抵抗値とヘリウムリーク量の関係図である。図５は、固体撮像装置の製造方法の概略工程図である。
図１のカット基板は、透明基板１０１と、この透明基板１０１の一方面に形成された、高屈折率材料からなる第一の透明膜１０２と、低屈折率材料からなる第二の透明膜１０３とが交互に積層された多層膜と、多層膜上に形成された導電膜１０４とを備えている。
【００２５】
透明基板１０１はガラス基板である。実施の形態１ではコーニング社製イーグル２０００を直径２００.３ｍｍの円板上に加工したガラス基板を用いている。なお、可視光を透過しうる材料からなる基板であれば、これ以外の種類のガラス基板やアクリル樹脂基板等でもよい。
第一の透明膜１０２には２．３の屈折率を有する膜厚１２５〜１３５ｎｍの五酸化ニオブ膜を、第二の透明膜１０３には１．５の屈折率を有する膜厚１４０〜１５５ｎｍの二酸化珪素膜を使用している。多層膜は、これら膜を合計３１回交互にスパッタリング法で積層した構成を有している。高屈折率材料からなる第一の透明膜１０２と、低屈折率材料からなる第二の透明膜１０３の組み合わせ、層数はこの実施例に限定されるわけではなく、五酸化タンタルと二酸化珪素の組み合わせ等でもよいことは言うまでもない。
【００２６】
導電膜１０４には、スパッタリング法にて形成した珪素からなる膜を使用した。珪素からなる膜の抵抗率は４０Ω・ｃｍである。導電膜１０４の膜厚は、シート抵抗が１０4Ω／□〜１０8Ω／□となるように、導電率ρ膜厚ｔとシート抵抗ρｓの関係式ρｓ＝ρ×ｔより求められる、０．４ｎｍ〜４００μｍの膜厚としている（図３の測定結果はシート抵抗０．４×１０4Ω／□、膜厚０．０１μｍの場合を示す）。
１０５は導電膜の開口部であり、固体撮像素子に光を導入するための開口部である。この開口部１０５は、フォトレジストマスクを用い、水酸化カリウム水溶液にて導電膜１０４を部分的にエッチングにより除去することで得られる。開口部１０５の大きさは、固体撮像素子の受光領域と略同じ寸法、又は固体撮像素子の受光領域と略同一の寸法より大きく、かつ固体撮像素子全体の領域より小さい寸法にすることができる。
【００２７】
図２は、実際に固体撮像素子が形成された基板とカット基板とを接着したものを実際の貫通孔形成用エッチング装置内の静電チャックに吸着した際の静電吸着試験方法を示している。
図中、２０１はカット基板であり、固体撮像素子２０２が接着剤２０３で接着されている。固体撮像素子２０２は、ＣＭＯＳセンサー型のものを用いている。接着剤２０３はエポキシ樹脂型のものを用いている。２０４は固体撮像素子の受光領域であり、接着剤２０３は受光領域２０４以外でカット基板２０１と接着されている。２０５はカット基板を保持吸着するための静電チャックである。２０６は静電吸着を行うための直流電源であり、実施の形態１では１〜２．５ｋＶを印加可能である。２０７はヘリウム導入口である。ヘリウム導入口２０７からでたヘリウムは、真空中の貫通孔エッチング装置内にて、静電チャック２０５とカット基板２０１の熱伝導率を向上させるため、静電チャック２０５とカット基板２０１との微少な隙間２０８に充填される。また、実施の形態１ではヘリウムの充填圧力を８Ｔｏｒｒとしている。
【００２８】
図３は導電膜を有するカット基板を図２の方法で試験した場合の静電チャック印加電圧とヘリウムリーク量の関係を示すグラフである。図３には、導電膜を備えないカット基板を使用すること以外は図２と同様に試験した場合の結果を併せて示している。なお、充填したヘリウムの圧力は８Ｔｏｒｒとし、供給流量は最大で８．３ｓｃｃｍとしている。図３中、３０１は導電膜なしカット基板の測定結果を、３０２は導電膜付カット基板の測定結果をそれぞれ示している。
【００２９】
導電膜なしカット基板の測定結果３０１では、静電チャック印加電圧１〜２．５ｋＶにおいて、ヘリウムリーク量が８．３〜７．４ｓｃｃｍであり、ヘリウム供給流量がほぼすべてリークしていることが示されている。この結果は、静電チャックとカット基板とが密着しておらず、静電吸着ができていないことを示している。
一方、導電膜付カット基板の測定結果３０２では、静電チャック印加電圧１〜２．５ｋＶにおいて、ヘリウムリーク量は０．５ｓｃｃｍ以下の測定限界以下となっている。この結果は、実施の形態１の場合、ヘリウムの漏れはないことを示している、と考えられる。つまり、この結果は、導電膜付カット基板が、静電チャックに完全密着し、静電吸着が可能であることを示している。
【００３０】
図４は導電膜のシート抵抗値を変更した場合のシート抵抗値とヘリウムリーク量の関係を示すグラフである。図４では、静電チャック印加電圧を２．５ｋＶとしている。図４から、導電膜のシート抵抗値が１０8Ω／□より大きい領域では、ヘリウムリーク量が約３ｓｃｃｍである。この結果は、静電チャックとカット基板間に充填したヘリウムが漏れていることを示しており、具体的には、供給したヘリウム８ｓｃｃｍの３８％が漏れていることを示している。従って、このシート抵抗値では、カット基板と静電チャックの密着は、導電膜を備えない場合より向上しているが、更に改善の余地があることを示している。シート抵抗値が１０7Ω／□以下ではヘリウムリーク量が０．５ｓｃｃｍ程度以下の測定限界以下となっている。この結果は、静電チャックと基板が十分静電吸着できていることを示している。よって、カット基板を静電吸着するためには、シート抵抗は１０7Ω／□以下が好ましいことが確認できる。
【００３１】
導電膜１０４のシート抵抗１０7Ω／□以下、すなわち、４０ｎｍ以上となるような膜厚とすれば、十分に静電吸着できる。また、４０ｎｍ程度の珪素膜は可視光の透過率が９０％あり、一方カット基板は可視光の透過率が９０％程度であるから、珪素膜が固体撮像素子の受光を妨げることはほとんどないといえる。要するに、導電膜のシート抵抗値が１０7Ω／□以下であれば導電膜１０４は珪素以外の半導体、金属或いは有機導電性ポリマー等の他の材料の膜を使用することができ、他の材料の膜の厚さは、他の材料の抵抗率からシート抵抗率が１０7Ω／□以下となるように調整すればよい。
【００３２】
図５（ａ）〜（ｅ）に、実施の形態１固体撮像装置の製造方法の概略工程断面図を示す。
５０１は透明基板であり、表面に多層膜（赤外線カット膜）５０２が形成されている（図５（ａ））。
多層膜５０２の表面に導電膜５０３として不純物のドープされていない珪素膜をスパッタリング法で形成する。その後、フォトレジストマスクを用い、固体撮像素子の導光部である受光領域に対応する開口部５０４を水酸化カリウム水溶液（薬液）によるエッチング形成する（図５（ｂ））。導電膜５０３は薬液によるエッチング法以外に、プラズマによるエッチング法や、導電膜５０３をスパッタリング法により形成する際、ステンシルマスク等を用いて形成する方法等が挙げられる。開口部の大きさは、固体撮像素子の受光領域と略同じ寸法、又は固体撮像素子の受光領域と略同一の寸法より大きく、固体撮像素子全体の領域より小さくすることができる。
【００３３】
次に、固体撮像素子５０５一方面とカット基板とをエポキシ接着剤５０６を用いて接着する（図５（ｃ））。
次に、固体撮像素子５０５の他方面（カット基板を備えない面）に貫通孔５０７をドライエッチング法で形成する（図５（ｄ））。カット基板は導電膜５０３を備えているので、静電チャックにより固体撮像素子５０５の固定を安定させることができる。
【００３４】
その後、膜厚１μｍの二酸化珪素からなる絶縁膜５０８、チタンの上に銅を積層した金属配線５０９を１２μｍ、ポリイミドからなる保護膜５１０及び半田バンプ５１１を形成することで、固体撮像装置を得る（図５（ｅ））。絶縁膜５０８、金属配線５０９、保護膜５１０及び半田バンプ５１１の材料の組み合わせ、膜厚はこの限りでない。例えば、絶縁膜５０８にはチッ化珪素膜を用い、金属膜５０９にはタンタルの上に銅を積層した膜を用い、保護膜５１０にはシリコン系樹脂膜等を用いてもかまわない。
【００３５】
（実施の形態２）
実施の形態２のカット基板は、珪素からなる導電膜に代えて、金属からなる導電膜を使用したこと以外は、実施の形態１と同様である。
実施の形態２において、金属であるアルミニウムからなる導電膜を使用すれば、アルミニウム膜は抵抗率が珪素の４０Ω・ｃｍよりも小さい３μΩ・ｃｍであるため、導電膜の膜厚をより小さくできる。アルミニウム以外の銅、銀、金等の他の金属からなる導電膜も使用できる。他の金属からなる導電膜の厚さは、導電率ρと膜厚ｔ及びシート抵抗ρｓの関係のρｓ＝ρ×ｔを用いて、１０7Ω／□以下のシート抵抗値になるように調整できる。なお、アルミニウムの場合は導電率が３μΩ・ｃｍであるから、膜厚は３×１０-14ｍ以上であればよいが、現実的には１ｎｍ以上であることが望ましい。
【００３６】
（実施の形態３）
実施の形態３のカット基板は、珪素からなる導電膜に代えて、有機導電性ポリマーからなる導電膜を使用したこと以外は、実施の形態１と同様である。
実施の形態３において、有機導電性ポリマーのポリピロールからなる導電膜を使用すれば、ポリピロール膜の導電率は２０Ω・ｃｍであるから、導電膜１０４のシート抵抗値が１０7Ω／□以下となるような膜厚である２０ｎｍ以上とすれば、実施の形態１及び２と同様に静電吸着が可能である。ポリピロール膜は、塗布法により形成できる。なお、ポリピロール以外の他の有機導電性ポリマーであるポリアセチレン、ポリアニリン、ポリチオフェン等を用いてもよい。
【００３７】
（実施の形態４）
実施の形態４のカット基板は、珪素からなる導電膜に代えて、ニオブからなる導電膜を使用したこと以外は、実施の形態１と同様である。この実施の形態では、第一の透明膜１０２と導電膜に共通する材料としてニオブを使用しているため、実施の形態１より材料費の点で有利である。
第一の透明膜１０２、第二の透明膜１０３及び導電膜１０４の透明基板１０１上への形成は、次のように行うことができる。即ち、ニオブ及び珪素をターゲット材料とし、酸素を含んだ減圧ガス中でプラズマを励起し、スパッタリングにより、それぞれの酸化物を透明基板１０１に交互に形成することで、第一の透明膜１０２及び第二の透明膜１０３からなる多層膜を形成する。多層膜形成後、続いて酸素の代わりにアルゴン等の希ガスの雰囲気中でニオブのスパッタリングを行い、純ニオブからなる導電膜１０４を多層膜上に形成する。このように、導電膜と第一の透明膜に共通の材料を使用すれば、多層膜と導電膜を連続して形成できる。
なお、ニオブの導電率は約１．２５×１０-5Ω・ｃｍであることから、１０7Ω／□とするためには、膜厚は計算上１．２５×１０-14ｍ以上であればよいが、この膜厚は１原子層以下の膜厚であるため、現実的には１ｎｍ以上であることが望ましい。
【００３８】
（実施の形態５）
実施の形態５のカット基板は、第一の透明膜１０２に二酸化チタン、第二の透明膜１０３に二酸化珪素、導電膜にチタンを使用したこと以外は、実施の形態１と同様である。この実施の形態では、第一の透明膜１０２と導電膜に共通する材料としてチタンを使用しているため、実施の形態１より材料費の点で有利である。また、二酸化チタンと二酸化珪素の屈折率はそれぞれ２．３及び１．５であり、屈折率差を大きくできる。そのため、より少ない膜厚で赤外線をカットすることができる。
第一の透明膜１０２、第二の透明膜１０３及び導電膜１０４の形成方法は、チタンのターゲットを使用すること以外は、実施の形態４と同様にして行うことができる。実施の形態５では、実施の形態４と同様に、導電膜と第一の透明膜に共通の材料を使用すれば、多層膜と導電膜を連続して形成できる。
なお、チタンの導電率は約４．２７×１０-5Ω・ｃｍであることから、１０7Ω／□とするためには、膜厚は計算上４．２７×１０-14ｍ以上であればよいが、この膜厚は１原子層以下の膜厚であるため、現実的には１ｎｍ以上であることが望ましい。
【００３９】
（実施の形態６）
実施の形態６のカット基板は、第一の透明膜１０２に五酸化タンタル、第二の透明膜１０３に二酸化珪素、導電膜にタンタルを使用したこと以外は、実施の形態１と同様である。この実施の形態では、第一の透明膜１０２と導電膜に共通する材料としてタンタルを使用しているため、実施の形態１より材料費の点で有利である。また、五酸化タンタルと二酸化珪素の屈折率はそれぞれ２．３及び１．５であり、屈折率差を大きくできる。そのため、より少ない膜厚で赤外線をカットすることができる。
第一の透明膜１０２、第二の透明膜１０３及び導電膜１０４の形成方法は、タンタルのターゲットを使用すること以外は、実施の形態４と同様にして行うことができる。実施の形態６では、実施の形態４と同様に、導電膜と第一の透明膜に共通の材料を使用すれば、多層膜と導電膜を連続して形成できる。
なお、タンタルの導電率は約１．２５×１０-5Ω・ｃｍであることから、１０7Ω／□とするためには、膜厚は計算上１．２５×１０-14ｍ以上であればよいが、この膜厚は１原子層以下の膜厚であるため、現実的には１ｎｍ以上であることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】赤外線カット基板の概略断面図である。
【図２】赤外線カット基板の静電吸着試験の概略説明図である。
【図３】赤外線カット基板の静電吸着方式による静電チャックへの印加電圧とヘリウムリーク量の関係図である。
【図４】赤外線カット基板のシート抵抗値とヘリウムリーク量の関係図である。
【図５】固体撮像装置の製造方法の概略工程図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０１  透明基板
１０２  第一の透明膜
１０３  第二の透明膜
１０４  導電膜
１０５  開口部
２０１  カット基板
２０２  固体撮像素子
２０３  接着剤
２０４  受光領域
２０５  静電チャック
２０６  直流電源
２０７  ヘリウム導入口
２０８  隙間
３０１  図３の導電膜なしカット基板の測定結果
３０２  図３の導電膜付カット基板の測定結果
５０１  透明基板
５０２  多層膜
５０３  導電膜
５０４  開口部
５０５  固体撮像素子
５０６  接着剤
５０７  貫通孔
５０８  絶縁膜
５０９  金属配線
５１０  保護膜
５１１  半田バンプ
【図１】
2010151945.tif 000003
【図２】
2010151945.tif 000004
【図３】
2010151945.tif 000005
【図４】
2010151945.tif 000006
【図５】
2010151945.tif 000007