(57)【要約】【課題】  光透過性部材と半導体基板上の能動素子との間に中空部分を形成する構造を得るために、光透過性部材と半導体基板との接合時に、高荷重を掛けること及びパターン合わせを不要にする。【解決手段】  半導体装置１において、スペーサー層１７を半導体基板１１上の撮像素子１２の周囲に形成し、スペーサー層１７に接着剤層１８を介してガラスリッド１５を接合する。これにより、半導体基板１１とガラスリッド１５との間には、撮像素子１２が配置される部位には空間１６が形成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
能動素子が形成された半導体基板と、該半導体基板の能動素子形成面上に前記能動素子と間隔をおいて設けられる光透過性部材とを備え、前記能動素子形成面と前記光透過性部材との間に空間が形成された半導体装置において、
前記空間を形成するために前記半導体基板上の前記能動素子の周囲に形成されるスペーサー層と、
前記光透過性部材と前記スペーサー層とを接合する接着剤層とを備えていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記スペーサー層は、前記光透過性部材が前記スペーサー層と接合されるときに接着剤層を形成する接着剤が前記能動素子上に侵入するのを防止する溝を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記溝は、前記能動素子の外周辺にほぼ平行に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記スペーサー層は、フィラーを６０〜９０％添加した熱膨張係数２０ｐｐｍ／℃以下のエポキシ樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記接着剤層は、ガラス転移温度が８０〜１００℃のエポキシ樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記能動素子は、受光部を有する光学受光センサーであり、該受光部にマイクロレンズが形成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記光透過性部材は、赤外線カットフィルターがコーティングされたガラスであることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記半導体基板における能動素子形成面とその反対面との間に貫通して形成される貫通電極を備えていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の半導体装置を製造する製造方法であって、
前記スペーサー層及び前記接着剤層をスクリーン印刷方式にてパターン形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記スクリーン印刷方式にて使用するスクリーンマスクのマスク膜面において、前記能動素子上に形成された物理的に弱い部分に対向する領域に凹部が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子及び貫通電極が形成された半導体基板と半導体基板に装着された光透過性材料とを備えた、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージャー等の受光センサーに好適に利用される半導体装置、及び半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＣＣＤやＣＭＯＳイメージャー等の受光センサーのパッケージは、図６に示す構造を有している。この構造では、セラミックや樹脂で形成された中空容器１１５内にダイボンド材１１７にて半導体チップ１０１がダイボンドされ、電極パッド１０９と電極リード１１６とがワイヤー１１８にて電気的に接続され、接着剤１１９にてガラスリッド１１２を装着して封止されている。また、半導体チップ１０１上には、撮像素子１１３が形成されており、さらにその上にマイクロレンズ部１１４が形成されている。
【０００３】
また、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージャー等の受光センサーを使用した従来のセンサーモジュールは、図７に示す構造を有している。この構造では、基板１２０上にダイボンド材１１７にて半導体チップ１０１がダイボンドされ、電極パッド１０９と基板１２０上の電極１２１とがワイヤー１１８にて電気的に接続されている。また、基板１２０の半導体チップ１０１搭載面がパッケージ１２２によって覆われている。そして、このパッケージ１２２の開口部は、ガラスリッド１１２及びレンズ１２３を装着したホルダー１２４にて封止されている。
【０００４】
このような技術が存在する状況において、近年、受光センサーパッケージやモジュールの高密度実装を行うために、パッケージの小型化に対する要求が高まってきた。しかし、受光センサーは、半導体表面の大部分にセンサーが形成されているため、ウエハー表面で再配線及び実装用端子を形成するウエハーレベルＣＳＰ（Chip Size Package）化は不可能であった。また、特許文献１及び２に開示されているように、半導体チップの表面から裏面に貫通電極を形成し、半導体チップの裏面に再配線及び実装用端子を形成した半導体チップが登場し、受光センサーにも応用が進められている。
【特許文献１】特開２００２−９４０８２号公報（２００２年３月２９日公開）
【特許文献２】特開２００４−２０７４６１号公報（２００４年７月２２日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、受光センサーに貫通電極を形成する場合には以下の課題がある。
【０００６】
受光センサー上には、受光センサーへの異物付着や傷等を防止する為にガラス等の光透過性材料を装着して封止する必要がある。
【０００７】
特許文献１の構造の製造においては、ウエハーに、貫通孔を形成すると共に、裏面に配線及びハンダボールを形成し、光学ガラス（光透過性部材）を透明樹脂又は低融点ガラスからなる接着剤により貼り付ける。その後、ダイシングにてウエハーと光学ガラスとを一括して切断して半導体チップが得られる。
【０００８】
しかし、撮像素子の上部に集光のためのマイクロレンズを形成して感度向上を図っているデバイスの場合、上記の手順に従って作成されると次の不具合を生じる。それは、光学ガラス（光透過性部材）を貼り付けるための透明樹脂又は低融点ガラスからなる接着剤がマイクロレンズ上に存在するため、次に説明するように集光できなくなるということである。マイクロレンズに使用されているアクリル樹脂の屈折率は、１．５近辺である。空気の屈折率は１．０程度であるから、空気中からマイクロレンズに入射する光は集光される。一方、低融点ガラスや接着剤（エポキシ樹脂等）の屈折率は、アクリルと同程度の１．５近辺であるため、これらから入射する光は集光されず、撮像が困難となる。従って、光学ガラスとマイクロレンズとの間は中空にする必要がある。
【０００９】
一方、光学ガラスとマイクロレンズとの間を中空にしてウエハーと光学ガラスとを貼り合せるには、例えば特許文献２の手法を用いる。この手法では、光学ガラス上に、接着剤層として感光性エポキシ樹脂やポリイミドなどの有機材料をフォトリソグラフィ法を用いてエアギャップ（中空部分）を設けるようにパターニングすることにより形成している。そして、光学ガラスとウエハーとの接合をアライメントをした上で行っている。
【００１０】
しかし、この手法では、感光性エポキシ樹脂やポリイミドなどの有機材料にて形成された接着剤層は、パターニング時に光反応部分が硬化している。この為、接着剤層をウエハーと貼り合せて硬化するには１〜２ＭＰａの圧力が必要となる。例えば８インチウエハーの半分の面積を接着剤層が占める場合、約３ｔの荷重をウエハーに掛けなければならず、接着剤層とウエハーとを均一に貼り合せることは困難である。
【００１１】
また、光学ガラスに接着剤層を形成しているため、光学ガラスのパターンとウエハーとのパターンの位置あわせ（アライメント）が必要となる。それゆえ、両者の外形が合わず、後工程に不具合を生じる可能性がある。
【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、光学ガラスとウエハー上のマイクロレンズとの間に中空部分を形成する構造を得るために、高荷重を掛けなくても光学ガラスとウエハーとの貼り合せを可能とし、かつ貼り合わせ時の光学ガラスとウエハーとのパターン合わせを不要にする半導体装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る半導体装置は、能動素子が形成された半導体基板と、該半導体基板の能動素子形成面上に前記能動素子と間隔をおいて設けられる光透過性部材とを備え、前記能動素子形成面と前記光透過性部材との間に空間が形成された半導体装置において、上記課題を解決するために、前記空間を形成するために前記半導体基板上の前記能動素子の周囲に形成されるスペーサー層と、前記光透過性部材と前記スペーサー層とを接合する接着剤層とを備えていることを特徴としている。
【００１４】
上記の構成では、スペーサー層が半導体基板上の前記能動素子の周囲に形成されているので、スペーサー層に接着剤層を介して光透過性部材が接合されることにより、半導体基板と光透過性部材との間には、能動素子が配置される部位には空間が形成される。また、この構造では、スペーサー層と光透過性部材とが接着剤層で接合されているため、低荷重にて半導体基板と光透過性部材とを貼り合せることができる。しかも、この構造では、半導体基板側にスペーサー層を形成しているために、光透過性材部材をスペーサー層に接合するときにパターン合わせをする必要がなく、光透過性材部材とスペーサー層とを外形で合わせるだけで接合することができる。
【００１５】
前記半導体装置は、前記スペーサー層は、前記光透過性部材が前記スペーサー層と接合されるときに接着剤層を形成する接着剤が前記能動素子上に侵入するのを防止する溝を有することが好ましい。これにより、光透過性部材がスペーサー層に貼り合わさせるときに、接着剤が広がっても溝に流れ込むので、接着剤が空間における能動素子上に侵入するのを防止することができる。そして、前記溝が、前記能動素子の外周辺にほぼ平行に形成されていることにより、より多くの接着剤が溝に入り込むので、接着剤の広がりをより確実に防止することができる。
【００１６】
前記半導体装置において、前記スペーサー層は、フィラーを６０〜９０％添加した熱膨張係数２０ｐｐｍ／℃以下のエポキシ樹脂からなることが好ましい。これにより、スペーサー層と半導体基板や光透過性部材との熱膨張の差が小さくなるので、半導体基板の反りや光透過性部材の割れを防止することができる。
【００１７】
また、前記半導体装置において、前記接着剤層は、ガラス転移温度が８０〜１００℃のエポキシ樹脂からなることが好ましい。これにより、光透過性部材をスペーサー層に接合する工程以後の工程にて１５０℃程度の熱が加えられたとしても、接着剤層がフレキシブルとなるため、光透過性部材の割れ等が発生しにくくなる。
【００１８】
また、前記半導体装置において、前記能動素子は、受光部を有する、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサー等の光学受光センサーであり、該受光部にマイクロレンズが形成されていることが好ましい。これにより、半導体装置を光学受光センサーモジュールとして用いることができる。
【００１９】
この前記半導体装置において、前記光透過性部材は、赤外線カットフィルターがコーティングされたガラスであることが好ましい。これにより、赤外線を除去した入射光を受光センサーモジュールで検出することができる。
【００２０】
前記半導体装置において、前記半導体基板における能動素子形成面とその反対面との間に貫通して形成される貫通電極を備えていることが好ましい。これにより、貫通電極を有する半導体装置において、半導体基板と光透過性部材との貼り合せを、低荷重かつ外形合わせにより接合することができる。
【００２１】
前記半導体装置を製造する製造方法においては、前記スペーサー層及び前記接着剤層をスクリーン印刷方式にてパターン形成することを特徴としている。
【００２２】
これにより、フォトリソグラフィ法を用いてパターン形成をする場合のように高価な感光性の樹脂材料を使用する必要がないため、材料単価が安価となる。従来の製造方法では、感光性樹脂材料がパターン形成後に硬化しているため、ウエハーと貼り合せる為には１〜２ＭＰａの圧力が必要となる。これに対し、印刷方式でスペーサー層のパターンを形成後硬化を行い、その後に接着剤層のパターン形成をする本発明の製造方法では、接合用樹脂が硬化していないので、０．５ＭＰａ以下の圧力で貼り合せることが可能となる。
【００２３】
前記製造方法において、前記スクリーン印刷方式にて使用するスクリーンマスクのマスク膜面において、前記能動素子上に形成された物理的に弱い部分に対向する領域に凹部が形成されていることが好ましい。従来の製造方法では、光学ガラスではなくウエハー側に接着剤層を形成すれば、パターンの位置合わせは必要なくなる。しかし、一旦、マイクロレンズ上に樹脂層が形成されるため、マイクロレンズに異物付着やキズ等の不具合が生じる可能性がある。これに対し、上記の製造方法によれば、マスク膜面に凹部が形成されたスクリーンマスクを用いているので、能動素子上に形成された物理的に弱い部分（例えばマイクロレンズ）がスクリーンマスクに接触することがない。それゆえ、その部分にダメージを与えることなく半導体基板側に接着剤層を形成することができる。これにより、例えばＣＣＤにおけるマイクロレンズと接触する部分のマスク膜面に凹部を形成しておけば、マスクの接触によるマイクロレンズへのダメージを抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る半導体装置は、以上のように、半導体基板における能動素子形成面と光透過性部材との間に空間を形成するために半導体基板上の能動素子の周囲に形成されるスペーサー層と、前記光透過性部材と前記スペーサー層とを接合する接着剤層とを備える。従って、半導体基板と光透過性部材との貼り合せを、低荷重かつ簡単（外形合わせ）に接合することができるという効果を奏する。
【００２５】
また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、前記スペーサー層及び前記接着剤層をスクリーン印刷方式にてパターン形成する。これにより、半導体装置の製造コストを低減することができるという効果を奏する。しかも、印刷用スクリーンマスクのマイクロレンズと接触する部分のマスク膜面に凹部を設けることにより、マイクロレンズ等の能動素子形成面に形成された物理的に弱い部分に直接マスク膜が触れないようにして、印刷時のマイクロレンズへのダメージを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の一実施形態について図１乃至図５に基づいて説明すると、以下の通りである。
【００２７】
図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る半導体装置１の構成を示す平面図であり、また、図１（ｂ）は半導体装置１の構成を示す断面図である。
【００２８】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、半導体装置１は、平面視が矩形の半導体基板１１を備える。半導体基板１１は、例えばＳｉを用いてなる平板であり、半導体基板１１の一面には、平面視が矩形の撮像素子１２が形成されている。撮像素子１２は、受光センサーとして機能する画素が多数配列されてなる。撮像素子１２の形成面上には、マイクロレンズ部１３が形成されている。このマイクロレンズ部１３は、撮像素子１２の集光効率を向上するために、撮像素子１２の画素と一対一に対応して配列されている。
【００２９】
ここで、半導体基板１１に関し、撮像素子１２が形成された一面を半導体基板１１の表面とし、撮像素子１２が形成されていない他面を半導体基板１１の裏面とする。半導体基板１１は、夫々が半導体基板１１の表面及び裏面を貫通する複数の貫通電極１４…を備える。貫通電極１４…は、互いに適当な間隔をおいて設けられると共に、適当な間隔をおいて撮像素子１２及びマイクロレンズ部１３を囲むように配置されている。貫通電極１４…の個数及び配置は、撮像素子１２に対する配線の必要性に応じて設定されている。
【００３０】
半導体装置１の上には、平面視の寸法が半導体基板１１の寸法に略等しい矩形平板状のガラスリッド１５（光透過性部材）が形成されている。半導体基板１１及びガラスリッド１５は、スペーサー層１７及び接着剤層１８からなる封止材料部１９によって接合されている。スペーサー層１７は、ガラスリッド１５とマイクロレンズ部１３との間の空間１６を確保するために設けられる。また、接着剤層１８は、ガラスリッド１５とスペーサー層１７とを接合する接着剤から成る。
【００３１】
ガラスリッド１５は、赤外線カットフィルターがコーティングされたガラスであることが好ましい。これにより、半導体装置１によって構成される受光受光センサーモジュールでは、赤外線を除去した入射光を検出することができる。
【００３２】
ただし、封止材料部１９は、半導体基板１１の表面周縁部上に、撮像素子１２及びマイクロレンズ部１３から適当な間隔をおいて形成されている。また、封止材料部１９は、半導体基板１１及びガラスリッド１５の周縁部を封止している。これにより、半導体基板１１とガラスリッド１５との間に存在する撮像素子１２及びマイクロレンズ部１３は、異物の付着や物理的な接触から保護される。
【００３３】
さらに、スペーサー層１７には溝１７ａが形成されている。この溝１７ａは、ガラスリッド１５をスペーサー層１７に接着するときに、接着剤層１８が空間１６における能動素子（撮像素子１２）上に侵入するのを防止するダムの役割を果たす。溝１７ａの方向は、原則として撮像素子１２の外周各辺と平行になるような方向であることが望ましい。溝１７ａをこの方向に形成することにより、ガラスリッド１５をスペーサー層１７に貼り合せた（圧着された）ときに広がってくる接着剤の大半を空間１６に侵入する前に溝１７ａで塞き止めることができる。逆に、溝１７ａを撮像素子１２の各辺に対して垂直となるような方向に形成すると、接着剤を塞き止める効果が得られない。
【００３４】
また、溝１７ａの形状は、図１（ａ）に示すような撮像素子１２の各辺と平行となる直線状に限定されない。図２（ａ）乃至（ｄ）は、そのような溝１７ａの形状を例示している。
【００３５】
図２（ａ）に示す溝１７ａは、撮像素子１２の各辺に対して異なる方向に傾斜する短い部分が交互に配置されるジグザグ形状に形成されている。
【００３６】
図２（ｂ）に示す溝１７ａは、つまり、溝１７ａは、撮像素子１２の各辺に対してほぼ平行であるが、全体に緩やかな曲線を成すように形成される。具体的には、この溝１７ａは、撮像素子１２の各辺の中央部に対向する部分が、その両側の部分より、対向する各辺にやや近接して形成されている。
【００３７】
図２（ｃ）に示す溝１７ａは、撮像素子１２の各辺のほぼ中央部に対向する部分が最も各辺から離れており、そこから各辺の両端に向かうに従って各変に近づくような直線形状に形成されている。
【００３８】
図２（ｄ）に示す溝１７ａは、撮像素子１２の４隅の部分に対向する部分が曲線状に形成される以外は、図１に示す溝１７ａと同様に、撮像素子１２の各辺と平行な直線状に形成されている。
【００３９】
以上のように、溝１７ａは、空間１６への接着剤の侵入を阻む形状となっていれば（撮像素子１２の各辺に対して垂直となっていなければ）、直線の組合せで形成したパターンや曲線で形成されていても良い。
【００４０】
続いて、半導体装置１をＣＣＤ−ＣＳＰ（Chip Size Package）として作製する方法を図３乃至図５に従って以下に説明する。
【００４１】
まず、図３（ａ）に示すように、ウエハー３１の表面側に、その上にマイクロレンズ部１３が形成された撮像素子１２と、貫通電極１４となる埋め込み電極３２を形成する。
【００４２】
次に、図３（ｂ）に示すように、ウエハー３１の表面側に埋め込み電極３２を覆うように、ペースト状のエポキシ系樹脂をスクリーン印刷によって転写することによりパターンを形成後、硬化を行うことで、スペーサー層１７を形成する。具体的には、スペーサー層１７は、図４に示すように、ステンレスメッシュ４１上に塗布されたスペーサー用樹脂４２（エポキシ系樹脂）をスキージ４３で下方に押し込むことにより形成される。次に、ペースト状のエポキシ系樹脂をスクリーン印刷によって転写することにより、接合用の接着剤層１８をパターン形成する。これにより、従来の製造方法のように、接合用の樹脂が硬化することがなく、ガラスリッド１５をスペーサー層１７に０．５ＭＰａ以下の圧力で貼り合せることが可能となる。
【００４３】
また、スペーサー層１７は、フィラーが６０〜９０％添加された熱膨張係数２０ｐｐｍ／℃以下のエポキシ系樹脂からなることが好ましい。これにより、スペーサー層１７と半導体基板１１やガラスリッド１５との熱膨張の差が小さくなるので、半導体基板１１の反りやガラスリッド１５の割れを防止することができる。
【００４４】
スペーサー層１７上に設けられる溝１７ａの深さ及び幅は、印刷用のスクリーンマスクのパターン幅とエポキシ樹脂のチクソ性とを調整することによって、自由に変えることができる。また、図４に示すように、マイクロレンズ部１３に対向するスクリーンマスクのマスク膜面４４（マイクロレンズ部１３と対向する面）に凹部４４ａを設けることにより、マイクロレンズ部１３に直接マスク膜が触れないようにして、印刷時のマイクロレンズ部１３へのダメージを防ぐことができる。
【００４５】
次に、図３（ｃ）に示すように、接着剤層１８となる接着剤３３をスペーサー層１７上に塗布する。接着剤１７の塗布は、液状若しくはペースト状のエポキシ系接着剤を印刷で転写することにより行う。この場合も、マイクロレンズ部１３に対応するスクリーンマスクのマスク膜面に凹部を設けることにより、マイクロレンズ部１３に直接マスク膜が触れないようにして、印刷時のマイクロレンズ部１３へのダメージを防ぐことができる。
【００４６】
あるいは、接着剤層１８は、ディスペンサーによる描画によって塗布しても良い。
【００４７】
また、接着剤層１８（接着剤３３）は、ガラス転移温度が８０〜１００℃のエポキシ樹脂からなることが好ましい。これにより、ガラスリッド１５をスペーサー層１７に接合する工程以後の工程にて１５０℃程度の熱が加えられたとしても、接着剤層１８がフレキシブルとなるため、ガラスリッド１５の割れ等が発生しにくくなる。
【００４８】
次に、図３（ｄ）に示すように、ガラスリッド１５を次の手順でスペーサー層１７上に装着する。まず、スペーサー層１７上に接着剤３３が塗布されたウエハー３１をステージ上に接着剤３３を上にして固定し、その上にガラスリッド１５を載せる。このとき、接着剤３３は、加圧されることによりスペーサー１７上に広がって接着剤層１８を形成する。その後、接着剤３３に仮硬化及び本硬化の処理が施されることにより、ガラスリッド１５がスペーサー層１７を介してウエハー３１に貼り合わされる。これにより、撮像素子１２とガラスリッド１５との間に空間１６が形成される。
【００４９】
また、スペーサー層１７上に設けられる溝１７ａにより、接着剤３３がスペーサー層１７上に広がる時の流れを制御する為、接着剤３３が空間１６に大きくはみ出すことは無い。また、従来技術で用いていたフォト方式で接合用の感光性樹脂を硬化するように接着剤３３を硬化することがない為、８インチウエハーあたり３ｔもの荷重をかける必要が無く、１０分の１以下の荷重で貼り合せが可能であり、ウエハー３１へのダメージもない。さらに、パターンをウエハー３１側に形成しているため、ガラスリッド１５とウエハー３１との間でのパターン合わせが必要ない。このため、外形で合わせることにより貼り合せが可能であり、貼り合せ装置を安価に構成することができる。
【００５０】
次に、図３（ｅ）に示すように、ウエハー３１の裏面側を埋め込み電極２２に至るまで除去して半導体基板１１を形成すると共に、貫通電極１４を形成する。ウエハー３１の裏面側の除去は、通常の裏面研磨にて行う。
【００５１】
裏面研磨後、さらに、研磨面の清浄化を行う為にＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）にて研磨を行っても良いし、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）にてエッチングを行っても良い。この工程においては、ウエハー３１に貼り合わされるガラスリッド１５がウエハー３１を補強する役割を果たす。
【００５２】
次に、図３（ｆ）に示すように、貫通電極１４から所定のランド部に至る裏面配線２０を次の手順で形成する。まず、ウエハー３１の裏面と再配線との間を電気的に絶縁する絶縁層（図示せず）を形成し、貫通電極１４の部分のみを裏面配線２０と電気的に接続する為の窓開けを行う。感光性の有機膜を塗布して露光及び現像を行い必要部分の窓開けを行った後、熱キュアを行って有機膜を硬化させる事によって、絶縁層を形成する。
【００５３】
この場合、絶縁層にＳｉＯ２やＳｉ３Ｎ４等の無機膜を形成し、レジストを塗布して露光及び現像を行い、エッチングにて窓開けを行っても良い。
【００５４】
次に、絶縁層の開口部からランド部に至る裏面配線２０を形成した。
裏面配線の形成は、めっき用シード層とバリアメタル層を兼ねたＴｉ及びＣｕ層をスパッタにて形成し、レジストを塗布して露光・現像を行ってＣｕめっき配線を形成する部分の窓開けを行い、電解Ｃｕめっきにて配線を形成し、レジスト除去を行い、不必要な部分のスパッタ層をエッチングにて除去することにより形成した。
【００５５】
この場合、配線を形成する金属層（Ｃｕ，ＣｕＮｉ，Ｔｉ等）をスパッタにて形成し、レジストを塗布して露光及び現像を行い、エッチングにて配線を形成しても良い。そして、裏面配線２０を保護する裏面保護膜２１を形成する。裏面保護膜２１の形成は、感光性の有機膜を塗布して露光及び現像を行いランド部分の窓開けを行った後、熱キュアを行って有機膜を硬化させることにより行う。このとき、ＳｉＯ２やＳｉ３Ｎ４等の無機膜を形成し、レジストを塗布して露光及び現像を行い、エッチングにて窓開けを行い裏面保護膜２１を形成しても良い。
【００５６】
次に、図３（ｇ）に示すように半田電極２２の形成を行う。このとき、裏面のランド部にロジン系のフラックスを塗布後、Ｓｎ-Ａｇ-Ｃｕの半田ボールを装着し、熱処理を行い、フラックスを洗浄除去する。或いは、裏面のランド部にＳｎ-Ａｇ-Ｃｕの半田ペーストを印刷して熱処理を行うことにより、半田電極２２を形成しても良い。
【００５７】
最後に、図５（ａ）に示すように半導体基板１１及びガラスリッド１５を以下の手順で半導体装置１に分割した。まず、ダイシング用シート３４にガラスリッド１５を貼り付けた状態でダイシング装置によって切断を行う。これにより、図５（ｂ）に示すように、半導体装置１を得る。
【００５８】
以上の工程により、ＣＣＤ−ＣＳＰが作製される。
【００５９】
このように、本実施形態に係る半導体装置１において、スペーサー層１７が半導体基板１１上の撮像素子１２の周囲に形成されているので、スペーサー層１７に接着剤層１８を介してガラスリッド１５が接合される。これにより、半導体基板１１とガラスリッド１５との間には、撮像素子１２が配置される部位には空間１６が形成される。また、この構造では、スペーサー層１７とガラスリッド１５とが接着剤層１８で接合されているため、低荷重にて半導体基板１１とガラスリッド１５とを貼り合せることができる。しかも、この構造では、半導体基板１１側にスペーサー層１７を形成しているために、ガラスリッド１５をスペーサー層１７に接合するときにパターン合わせをする必要がなく、ガラスリッド１５と半導体基板１１とを外形で合わせるだけで接合することができる。
【００６０】
なお、本実施の形態において例示した半導体装置１は、半導体素子である撮像素子１２が形成された半導体基板１１を備えるＣＣＤイメージセンサーのＣＳＰ（チップサイズパッケージ）に好適である。しかしながら、本発明はこれに限るものではなく、例えば、受光素子、発光素子等が形成された半導体基板を備える半導体装置であっても良い。
【００６１】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の半導体装置は、半導体基板とガラスリッド（光透過性部材）との接合を低荷重かつ簡単に行うによって、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージャー等の受光センサーに好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】（ａ）は本発明の実施の一形態に係る半導体装置（ＣＣＤ−ＣＳＰ）の構成を示す平面図であり、（ｂ）は上記半導体装置の構成を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ異なる溝が形成された上記半導体装置の構成を示す平面図である。
【図３】（ａ）乃至（ｇ）は上記半導体装置の各製造工程を縦断面図である。
【図４】スクリーン印刷によるスペーサー層の形成を示す縦断面図である。
【図５】（ａ）はウエハーに形成された半導体装置を切断する構成を示す縦断面図であり、（ｂ）は切断された結果として得られた半導体装置を示す縦断面図である。
【図６】従来のＣＣＤパッケージの構成を示す縦断面図である。
【図７】従来のＣＣＤモジュールの構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１    半導体装置
１１    半導体基板
１２    撮像素子（能動素子） 
１３    マイクロレンズ部
１４    貫通電極
１５    ガラスリッド（光透過性部材）
１６    空間 
１７    スペーサー層
１７ａ  溝
１８    接着剤層
１９    封止材料部
３３    接着剤
【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１】
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