(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の第１の面に活性層を形成する第１の工程と、
前記活性層上に配線層を形成する第２の工程と、
前記配線層を覆うように絶縁層を形成する第３の工程と、
前記絶縁層を介して前記半導体基板の前記第１の面と支持基板とを接合する第４の工程と、
前記支持基板に接合された前記半導体基板を、前記活性層を第２の面側から覆う所定の厚さの前記半導体基板を残して薄厚化する第５の工程と、
前記薄厚化後の前記半導体基板の第２の面の外周部および側面に保護膜を形成する第６の工程と、
前記保護膜が形成されていない領域の前記半導体基板を、前記活性層が露出するよう除去する第７の工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記薄厚化後の前記半導体基板の側面と前記支持基板の前記半導体基板側の外周部の一部とを除去することにより前記半導体基板の側面と前記支持基板の外周部とを連通する側壁を形成する第８の工程、
をさらに含み、
前記第６の工程では、前記側壁を形成後の前記半導体基板の第２の面の外周部および側面と、除去されて露出した前記支持基板の外周部の少なくとも一部と、を覆うように保護膜を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
半導体基板の第１の面に活性層を形成する第１の工程と、
前記活性層上に配線層を形成する第２の工程と、
前記配線層を覆うように絶縁層を形成する第３の工程と、
前記絶縁層を介して前記半導体基板の前記第１の面と支持基板とを接合する第４の工程と、
前記支持基板に接合された前記半導体基板を、前記活性層を第２の面側から覆う所定の厚さの前記半導体基板を残して薄厚化する第５の工程と、
前記薄厚化後の前記半導体基板の側面と前記支持基板の前記半導体基板側の外周部の一部とを除去することにより前記半導体基板の側面と前記支持基板の外周部とを連通する側壁を形成する第６の工程と、
前記側壁を形成後の前記半導体基板の第２の面と前記側壁とを覆う保護膜を形成する第７の工程と、
前記保護膜を形成後の前記半導体基板を第２の面側から薄厚化し、前記保護膜を前記半導体基板の側面を除いて除去する第８の工程と、
前記保護膜が形成されていない領域の前記半導体基板を、前記活性層が露出するよう除去する第９の工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記保護膜が、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜、有機材料のうち、少なくともいずれか１つで構成される、
ことを特徴とする請求項１、２または３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】
本発明の実施形態は、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面照射型イメージセンサに対して、フォトダイオードの受光面を半導体基板の裏面に設けた裏面照射型イメージセンサが考案されている。裏面照射型イメージセンサでは、受光面に配線や余計な膜を形成する必要が無いため、表面照射型イメージセンサよりも高い感度を得ることができる。この際、裏面に入射した光を効率良くフォトダイオードに収集するため、半導体基板の薄型化が必要になる。半導体基板の厚さは受光面で発生した電荷が拡散して、フォトダイオードに収集されるまでに解像度が損なわれないように、例えば可視光を入射する場合は２０μｍより薄くする必要がある。
【０００３】
このような半導体装置は、例えば以下の方法で形成される。表面にフォトダイオードや集積回路が形成された半導体基板が準備される。半導体基板の表面側にほぼ同径の支持基板を接合させる。この支持基板は、半導体基板の裏面側からフォトダイオード近傍まで薄厚化され、受光面を形成する際の補強体として機能する。次に受光面上に反射防止膜、カラーフィルターおよび集光用マイクロレンズを設けることで、裏面から照射される光や電子等のエネルギー線を受光しフォトダイオードに収集する、いわゆる裏面照射型イメージセンサとなる。
【０００４】
さらに裏面に半導体基板の集積回路と電気接続された電極部を形成したあと、半導体基板と支持基板の接合体はダイシングブレードにより切削・分割される。分割されたチップは、セラミックパッケージなどに接着され、ワイヤーボンディングによりチップの電極部とセラミックパッケージに形成された配線と電気接続することで、半導体装置となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０１３０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の半導体装置では、半導体基板の裏面から表面のフォトダイオードが形成されている層に向かって、途中まで機械研削や化学機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）やウェットエッチングで半導体基板が薄厚化されるが、より効率よくエネルギー線をフォトダイオードに収集するためには半導体基板は、できる限り薄くすることが望ましい。
【０００７】
ところが、半導体基板を薄くすることで、半導体基板の外周に配線層（金属材料からなる）が露出してしまう。その状態でウェットエッチングを行うと、エッチング液中に配線層の金属が溶出し、エッチング液の薬液寿命を低下させてしまうばかりか、エッチングレート低下によるエッチング残渣が発生し、歩留まりの低下を招く、という問題があった。また、溶出した金属イオンが受光面であるＳｉ層に付着すると、金属イオンは容易にＳｉ中に拡散し、撮像特性が劣化しや歩留まりが低下する、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明の一態様によれば、半導体基板の第１の面に活性層を形成し、活性層上に配線層を形成して、配線層を覆うように絶縁層を形成する。そして、絶縁層を介して半導体基板の第１の面と支持基板とを接合し、支持基板に接合された半導体基板を、活性層を第２の面側から覆う所定の厚さの前記半導体基板を残して薄厚化する。薄厚化後の半導体基板の第２の面の外周部および側面に保護膜を形成して、保護膜が形成されていない領域の半導体基板を、活性層が露出するよう除去する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施の形態にかかる半導体装置の断面の概要を示す模式図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態の半導体装置の製造方法の一例を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態の半導体装置の製造方法の一例を示す図である。
【図４】図４は、第２の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法の一例を示す図である。
【図５】図５は、第２の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法の一例を示す図である。
【図６】図６は、第２の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法の一例を示す図である。
【図７】図７は、第３の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法の一例を示す図である。
【図８】図８は、第３の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法の一例を示す図である。
【図９】図９は、第３の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、第４の実施の形態にかかるカメラモジュールの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる半導体装置の製造方法を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態にかかる半導体装置１の断面の概要を示す模式図である。図１に示すように、本実施の形態の半導体装置１はフォトダイオード４やトランジスタ（図示を省略する）が形成された活性層３を備えている。半導体装置１は、薄厚化されており、裏面に照射される光や電子等のエネルギー線を受光しフォトダイオード４に収集する受光面１１と、反射防止膜やカラーフィルター層などの光学層（図示を省略する）やマイクロレンズ１２と、を有した、いわゆる裏面照射型イメージセンサとして構成されている。また、活性層３の表面には、活性層３と電気接続された配線層５が形成されている。配線層５上には、接合層（絶縁層）６が設けられ、接合層６と支持基板７が接合している。
【００１２】
図２，３は、本実施の形態の半導体装置１の製造方法の一例を示す図である。なお、図中同一符号を付した構成要素は、同一または相当部分を示す。図２，３を用いて、本実施の形態の半導体装置１の製造方法を説明する。
【００１３】
図２（ａ）に示す第１の工程では、半導体基板２の第１の面にフォトダイオード４やトランジスタ（図示を省略する）が形成された活性層３が形成されたウェハが準備される。活性層３の形成方法に制約は無く、どのような工程で形成されてもよい。
【００１４】
図２（ｂ）に示す第２の工程では、活性層３上に金属材料や絶縁材料から構成される配線層５を所定のパターンのマスク（図示は省略されている）を用いてスパッタ法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、蒸着法やめっき法により形成する。金属材料は、例えば高抵抗金属材料（Ｔｉ、ＴｉＮ、ＴｉＷ、Ｎｉ、Ｃｒ、ＴａＮ、ＣｏＷＰ等）や低抵抗金属材料（Ａｌ、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ等）が単一もしくは複数層積み重なった状態で構成される。絶縁材料は、例えばＣＶＤ法、スピンコート法やスプレーコート法により形成する。また、絶縁材料は、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）、シリコン窒化膜（ＳｉＮx）、ＳｉＯＦ（Ｆｌｕｏｒｉｎｅ−ｄｏｐｅｄ  ＳｉＯ２）膜、ポーラスＳｉＯＣ（Ｃａｒｂｏｎ−ｄｏｐｅｄ  ＳｉＯ２）膜、ポリイミド膜、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）膜、エポキシ樹脂膜等が単一もしくは複数層積み重なった状態で構成される。
【００１５】
配線層５の配線パターンは、半導体基板２の外周２〜３ｍｍから内側に形成されることが多いが、それより外側に形成されていても良い。また、絶縁材料は半導体基板２の外周まで形成される。
【００１６】
図２（ｃ）に示す第３の工程では、接合層６を配線層５上に、配線層５を覆うように、ＣＶＤ法、スピンコート法やスプレーコート法により形成する。接合層６は、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、ＳｉＯＦ膜、ポーラスＳｉＯＣ膜、ポリイミド膜、ＢＣＢ膜、エポキシ樹脂膜等が単一もしくは複数層積み重なった状態で構成される。また、接合層６の表面は、必要に応じて化学機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）等で平坦化される。
【００１７】
図２（ｄ）に示す第４の工程では、接合層６上に半導体基板２とほぼ同じ大きさの支持基板７を貼合わせる。この際、接合層６と支持基板７の表面を直接貼合わせても良い。また、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）やその合金等の金属膜を表面に形成し、金属膜同士（図示は省略されている）を介して貼合わせても良い。支持基板７は、例えばシリコン（Ｓｉ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、ホウ珪酸ガラス、石英ガラス、ソーダ石灰ガラス、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等で構成される。
【００１８】
なお、接合層６と支持基板７の表面を直接接合する場合、接合層６の表面や支持基板７の表面の洗浄工程（図示せず）により、表面のカーボンなどの有機物やＣｕやＡｌなどの金属汚染物が除去される。洗浄工程は、例えば、アセトンやアルコール、オゾン水（Ｏ３）などの有機洗浄や、フッ酸（ＨＦ）、希フッ酸（ＤＨＦ）、硫酸過酸化水素水、アンモニア過酸化水素水、塩酸化酸化水素水などの酸アルカリ洗浄などのウェットプロセスでも良い。また、水素、窒素、酸素、一酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）、アルゴン、ヘリウムなどの単一ガスもしくは複数ガスで励起されるプラズマ処理などのドライプロセスでも良い。洗浄工程はウェットプロセスとドライプロセスの組合せでも良く、接合層６と支持基板７の表面の両面が処理されることが望ましいが、いずれか片方のみ処理されても良い。
【００１９】
図３（ｅ）は接合後、上下反転した状態を示したものであるが、図に示すとおり半導体基板２および支持基板７の外周部は平坦ではなく、また活性層３や配線層５や接合層６も外周部では平坦でないため、外周部に接合されない領域（未接合部）や接合強度が低い領域（低強度部）が存在する。
【００２０】
図３（ｆ）に示す第５の工程では、半導体基板２を第２の面（裏面）から、機械研削、化学機械研磨により薄厚化し、薄厚化に残った半導体基板２である残膜８が形成される。残膜８は、半導体基板２がシリコン基板の場合は、機械研削や化学機械研磨の加工均一性によるが、数μｍ〜５０μｍ程度の厚さであることが望ましい。また、半導体基板２がＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板の場合は、残膜８は埋込み酸化膜層（数十〜数百ｎｍ厚）であってもよく、シリコン層（数μｍ〜５０μｍ程度）であってもよい。また、このとき、外周部の未接合部や低強度部の接合層６や配線層５は、薄厚化時に、剥離や割れ等により一部または全部が除去されるため、半導体基板２の外周において配線層５の金属配線パターンが露出する。
【００２１】
図３（ｇ）に示す第６の工程では、残膜８の外周部表面（薄厚化された半導体基板２の第２の面側の表面の外周部）および活性層３と配線層５と接合層６との外周側面を覆い、また開口１０を有するように、有機材料で構成される保護膜９が所定のパターンのマスク（図示は省略されている）を用いて形成される。保護膜９は、外周部表面および保護膜９は、スピンコート法やスプレーコート法で形成され、感光性のレジスト材料で構成される。なお、保護膜９はパターンマスクを用いずにディスペンス法などにより、直接所定の位置に形成されてもよく、ポリイミド膜、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）膜、エポキシ樹脂膜等で構成されていても良い。これにより、残膜８は、外周部表面では保護膜９に覆われ、外周部を除く開口１０の部分で露出する。
【００２２】
図３（ｈ）に示す第７の工程では、少なくとも開口１０の内側領域の残膜８がウェットエッチング法により除去され受光面１１が形成される。
【００２３】
なお、外周部表面に形成する保護膜９の幅は（すなわち半導体基板２の半径と開口１０の半径の差）、受光面１１が所望の領域で形成できればどのような値としても良いが、未接合や低強度により除去される領域を十分に覆うような幅であることが望ましく、例えば０．５ｍｍ程度とすることができる。また、保護膜９の厚さは、有機膜の場合には、１〜１０μｍ程度が望ましい。
【００２４】
以上の工程で、半導体基板２は、受光面１１に照射される光や電子等のエネルギー線を第１の面の活性層３中に形成されたフォトダイオード４で収集できる厚さまで薄厚化される。その後、反射防止膜やカラーフィルター層などの光学層（図示を省略する）やマイクロレンズ１２が形成され、個片化されて図１に示す半導体装置１が得られる。
【００２５】
なお、本実施の形態では、裏面照射型イメージセンサを製造する例を説明したが、これに限らず、２枚の基板を接合し、接合後に少なくとも一方の基板を薄厚化することにより活性層を露出させるような半導体装置であれば、裏面照射型イメージセンサ以外の半導体装置に、本実施の形態と同様に外周部表面および外周部側面に保護膜を形成する方法を適用することができる。
【００２６】
このように、本実施の形態の半導体装置１の製造方法によれば、支持基板７に接合された半導体基板２を活性層３が露出しない所定厚さまで第２の面側から薄厚化した後、半導体基板２の外周部を含む第２の面に保護膜９を形成するようにした。そのため、半導体基板２の外周部において、配線層５が保護膜９で覆われているため、活性層３を露出させ受光面１１を形成する際にウェットエッチングを行っても、エッチング液中に配線層５の金属が溶出することがない。したがって、エッチング液の薬液寿命を低下させることが無く、エッチングレート低下によるエッチング残渣の発生により歩留まりが低下することも無い。
【００２７】
また、配線層５から溶出した金属が、受光面１１に付着することも無いため、撮像特性が劣化することもなく、歩留まりが向上する。また、半導体基板２を薄厚化した際に、半導体基板２の外周部の未接合部分等の一部または全部が除去されるため、半導体基板２の直径が支持基板７の直径より小さくなる。そのため、半導体基板２の外周が支持基板７の外周より内側となり、半導体基板２の第２の面に保護膜９を形成する際に保護膜９は半導体基板２の外周と半導体基板２の外周から露出した支持基板７の表面を覆うため、配線層５の被覆性が更に向上する。したがって、金属汚染の懸念を更に低下させることができる。さらに、保護膜９が、有機材料で構成されることで、スピンコートで半導体基板２の第２の面に保護膜を形成する際に、外周部に盛り上がりを形成したり、厚く形成したりすることが可能となるため、金属汚染の懸念を更に低下させることができる。
【００２８】
（第２の実施の形態）
図４，５，６は、第２の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法の一例を示す図である。本実施の形態の半導体装置の構成は、第１の実施の形態の半導体装置の構成と同様である。第１の実施の形態と同一または相当部分については、第１の実施の形態と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００２９】
図４（ａ）〜（ｄ），図５（ｆ）に示す第１の工程〜第５の工程は、第１の実施の携帯の第１の工程〜第５の工程と同様である。
【００３０】
本実施の形態では、第５の工程の薄厚化の後、図５（ｇ）に示す第６の工程で、残膜８と活性層３と配線層５と接合層６との外周部と、支持基板７の外周部の所定の深さまでを除去することにより、Ｌ字型の側壁２２が形成される。Ｌ字型の側壁２２は、例えば、研磨布や砥石やブレードを用いた機械研磨（研削）で形成される。また、図５（ｇ）に示すように、残膜８や活性層３や配線層５や接合層６の外周部は、テーパー状に形成されていることが望ましい。
【００３１】
図５（ｈ）に示す第７の工程では、残膜８の外周部表面と、活性層３と配線層５と接合層６と支持基板７とに形成された側壁２２と、を覆うように無機材料から構成される保護膜２３が所定のパターンのマスク（図示は省略されている）を用いて形成される。保護膜２３は、ＣＶＤ法によって、シリコン窒化膜（ＳｉＮx）、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）が単一もしくは複数層積み重なった状態で構成される。なお、保護膜２３は第１の実施の形態の保護膜９と同様に有機材料で形成されても良い。その場合、保護膜２３は、スピンコート法やスプレーコート法で形成され、感光性のレジスト材料で構成される。また、保護膜２３はパターンマスクを用いずにディスペンス法などにより、直接所定の位置に形成されてもよく、ポリイミド膜、ＢＣＢ膜、エポキシ樹脂膜等で構成されていても良い。保護膜２３は、２つ以上の材質で構成された複数の膜を積層して構成してもよい。これにより、残膜８は、外周部表面では保護膜２３に覆われ、外周部を除く開口２４の部分で露出する。
【００３２】
なお、保護膜２３の厚さは、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜等の無機膜の場合には１０〜３００ｎｍ程度が望ましく、有機膜の場合には１〜１０μｍ程度が望ましい。
【００３３】
図６（ｉ）に示す第８の工程では、少なくとも開口２４の内側領域の残膜８がウェットエッチング法により除去され、図１に示した受光面１１が形成される。
【００３４】
なお、外周部表面に形成する保護膜２４の幅は（すなわち半導体基板２の半径と開口２４の半径の差）、受光面１１が所望の領域で形成できればどのような値としても良いが、未接合や低強度により除去される領域を十分に覆うような幅であることが望ましく、例えば０．５ｍｍ程度とすることができる。
【００３５】
以上の工程で、半導体基板２は、受光面１１に照射される光や電子等のエネルギー線を第１の面の活性層３中に形成されたフォトダイオード４で収集できる厚さまで薄厚化される。その後、反射防止膜やカラーフィルター層などの光学層（図示を省略する）やマイクロレンズ１２が形成され、個片化されて図１に示す半導体装置１が得られる。
【００３６】
以上のように、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体基板２および支持基板７の外周部において、半導体基板２の第２の面側から加工して残膜８と活性層３と配線層５と接合層６と支持基板７との外周の一部を除去し、連通する側壁２２を形成した後に保護膜２３を形成するようにした。そのため、第１の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、保護膜２３による配線層５の被覆性が第１の実施の形態に比べ更に向上するため、金属汚染の懸念を更に低下させることができる。さらに、保護膜２３を、シリコン窒化膜やシリコン酸窒化膜で構成すると、配線層５からの金属の拡散を防止することが可能となり、金属汚染の懸念を更に低下させることができる。また、保護膜２３をシリコン窒化膜やシリコン酸窒化膜で構成すると、膜厚が有機膜に比べ薄いため、保護膜２３を除去せずに後の工程を行なうことができる。
【００３７】
（第３の実施の形態）
図７，８，９は、第３の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法の一例を示す図である。本実施の形態の半導体装置の構成は、第１の実施の形態の半導体装置の構成と同様である。第１の実施の形態と同一または相当部分については、第１の実施の形態と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３８】
図７（ａ）〜（ｄ）に示す第１の工程〜第４の工程は、第１の実施の形態の第１の工程〜第４の工程と同様である。図８（ｅ）は、第４の工程で支持基板７と接合層６とを接合後、上下反転した状態を示している。
【００３９】
本実施の形態では、図８（ｆ）に示す第５の工程では、半導体基板２を第２の面から、機械研削、化学機械研磨により薄厚化し、残膜３２が形成される。このとき、本実施の形態では、残膜３２は第１の実施の形態の残膜８より厚くする。例えば、配線層５が外周で露出することがないよう、５０μｍ〜１５０μｍ程度の厚さとするとすることが望ましい。
【００４０】
図８（ｇ）に示す第６の工程では、残膜３２と活性層３と配線層５と接合層６との外周部と、支持基板７の外周部の所定の深さまでを除去することにより、Ｌ字型の側壁３３が形成される。側壁３３は、例えば、研磨布や砥石やブレードを用いた機械研磨（研削）で形成される。また、残膜３２や活性層３や配線層５や接合層６の外周部はテーパー状に形成されていることが望ましい。
【００４１】
図８（ｈ）に示す第７の工程では、残膜３２の表面（表面全体）と活性層３と配線層５と接合層６および支持基板７に形成された側壁３３を覆うように無機材料から構成される保護膜３４がＣＶＤ法によって形成される。保護膜３４は、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜が単一もしくは複数層積み重なった状態で構成される。
【００４２】
図９（ｉ）に示す第８の工程では、半導体基板２を第２の面から、機械研削、化学機械研磨により薄厚化し、残膜３２の表面に形成された保護膜３４を除去するとともに、残膜３２を所定の厚さまでさらに薄厚化する。このようにして、残膜３２は外周部を除き、保護膜３４の開口３５の内側で露出される。残膜３２は、半導体基板２がシリコンの場合は、機械研削や化学機械研磨の加工均一性によるが、数μｍ〜５０μｍ程度の厚さで残すのが望ましい。また、半導体基板２がＳＯＩの場合は、残膜３２は埋込み酸化膜層（数十〜数百ｎｍ厚）であってもよく、シリコン層（数μｍ〜５０μｍ程度）であってもよい。また、保護膜３４は機械研削で除去できるものであれば、有機膜でもよく例えば、レジスト材料やポリイミド膜、ＢＣＢ膜、エポキシ樹脂膜等で構成されていても良い。
【００４３】
図９（ｊ）に示す第９の工程では、少なくとも保護膜３４の開口３５の内側領域の残膜３２がウェットエッチング法により除去され受光面１１が形成される。
【００４４】
このように半導体装置１は、受光面１１に照射される光や電子等のエネルギー線を第１の面の活性層３中に形成されたフォトダイオード４で収集できる厚さまで薄厚化される。
その後、反射防止膜やカラーフィルター層などの光学層（図示を省略する）やマイクロレンズ１２が形成され図１に示す半導体装置が得られる。
【００４５】
以上の工程で、半導体基板２は、受光面１１に照射される光や電子等のエネルギー線を第１の面の活性層３中に形成されたフォトダイオード４で収集できる厚さまで薄厚化される。その後、反射防止膜やカラーフィルター層などの光学層（図示を省略する）やマイクロレンズ１２が形成され、個片化されて図１に示す半導体装置１が得られる。
【００４６】
以上のように、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体基板２の薄厚化の際に第１の実施の形態より厚い状態で残して外周部に保護膜３４を形成し、その後、半導体基板２を第２の面側から再度薄厚化して、保護膜３４を、側壁３３を含む外周部を除いて除去するようにした。そのため、第１の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、保護膜３４を形成する前の半導体基板２の薄厚化の際に配線層５が露出することがなく、金属汚染の懸念を第１の実施の形態に比べ、更に低下させることができる。また、保護膜３４を形成する際に、露光プロセスを用いないため、第１の実施の形態に比べ製造コストを削減することができる。
【００４７】
（第４の実施の形態）
図１０は、第４の実施の形態にかかるカメラモジュールの構成例を示す図である。図１０は、第１の実施の形態〜第３の実施の形態のいずれか１つの製造方法により製造された半導体装置１を備えるカメラモジュールの断面の概略を示す模式図である。
【００４８】
本実施の形態のカメラモジュール４１は、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）タイプのパッケージ形態を有しており、その主要部として半導体装置１を備えている。半導体装置１はフォトダイオード等の受光素子（例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型撮像素子やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型撮像素子等）やカラーフィルター、マイクロレンズ（図示を省略）を有する受光部４２（図１の活性層３，マイクロレンズ１２に対応）と、周辺回路（図示を省略する）や配線層（図示を省略する）を含むデバイス層４３（図１の配線層５，接合層６に対応）と、支持基板７と、で構成されている。
【００４９】
半導体装置１は、矩形で環状の外部端子ピン４４を有したセラミックパッケージ４５のアイランド部４６に接着されている。金属ワイヤー４７は半導体装置１の電極部（図示を省略）とセラミックパッケージ４５に形成された配線４８を電気的に接続している。半導体装置１上には受光部４２をキズや埃から保護するための光透過性保護部材４９が配置されている。光透過性保護部材４９は、接着材（図示を省略）を介して、セラミックパッケージ４５の表面に接着されている。受光部４２上のマイクロレンズの集光効果を損なわないように、光透過性保護部材３９と受光部４２との間には間隙（キャビティ）５０が設けられている。
【００５０】
カメラモジュール４１は、例えば、撮像装置の基板（図示を省略）に配置されたソケット（図示を省略）にセットされ、半導体装置１は金属ワイヤー４７および配線４８、外部端子ピン４４を介して、基板（図示を省略）と電気的に接続される。
【００５１】
このようなカメラモジュール４１においては、撮像対象物から到来する光をレンズ（図示を省略）で集光し、この集光した光を受光部４２で受光する。受光部４２で受光した光を光電変換し、その出力をセンサ信号として能動領域に形成された制御ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：図示せず）に入力する。制御ＩＣはディジタルシグナルプロセッサを含み、それによってセンサ信号を処理して静止画あるいは動画のデータを作成し、金属ワイヤー４７および外部端子ピン４４を介して基板（図示を省略）に出力する。基板は図示しない記憶装置や表示装置に接続され、静止画あるいは動画のデータが記憶装置に記憶され、あるいは表示装置に表示される。
【００５２】
本実施形態のカメラモジュール４１では、半導体装置１の製造の際に、第１の実施の形態〜第３の実施の形態で述べたように金属汚染が防止されている。このため、撮像特性を向上させたカメラモジュール４１を安定して供給することが可能となる。
【００５３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５４】
１  半導体装置、２  半導体基板、３  活性層、５  配線層、６  接合層、７  支持基板、８，３２  残膜、９，２３，３４  保護膜、１０，２４，３５  開口、２２，３３  側壁。
【図１】
0005279775.tif 000002
【図２】
0005279775.tif 000003
【図３】
0005279775.tif 000004
【図４】
0005279775.tif 000005
【図５】
0005279775.tif 000006
【図６】
0005279775.tif 000007
【図７】
0005279775.tif 000008
【図８】
0005279775.tif 000009
【図９】
0005279775.tif 000010
【図１０】
0005279775.tif 000011