固体撮像素子の製造方法及び固体撮像素子
【課題】 半導体基体に形成された配線層に熱的影響を与えずに支持基板を貼り合わせることができ、また貼り合わせた後の歪の発生を抑制することができる固体撮像素子の製造方法を提供する。
【解決手段】 半導体基体４内に光電変換素子ＰＤを形成する工程と、半導体基体４の表面側に、絶縁層７中に配線層８を有する配線部を形成する工程と、この配線部のさらに表面側に接着剤層９を形成し、熱処理を行うことにより、接着剤層９を介して支持基板３０を貼り合わせる工程と、半導体基体４を裏面側から薄くする工程とを有し、接着剤層９として、有機ケイ素系材料を原料として用いた炭素添加ＳｉＯ２膜を形成して固体撮像素子を製造する。
【解決手段】 半導体基体４内に光電変換素子ＰＤを形成する工程と、半導体基体４の表面側に、絶縁層７中に配線層８を有する配線部を形成する工程と、この配線部のさらに表面側に接着剤層９を形成し、熱処理を行うことにより、接着剤層９を介して支持基板３０を貼り合わせる工程と、半導体基体４を裏面側から薄くする工程とを有し、接着剤層９として、有機ケイ素系材料を原料として用いた炭素添加ＳｉＯ２膜を形成して固体撮像素子を製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子の製造方法及び固体撮像素子に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体撮像素子は、フォトダイオードが形成された半導体基体の表面側に回路素子や配線等を形成し、半導体基体の表面側より光を入射させる構成が採られていた。
しかしながら、このような構成の場合、表面側に形成された回路素子や配線層等で入射光が吸収又は反射されてしまい、入射光に対する光電変換効率が低く、感度の低い構成となっていた。
【０００３】
そこで、このような問題を解決する構成として、半導体基体の表面側に回路素子や配線等を形成し、半導体基体の裏面側にフォトダイオードを形成し、半導体基体の裏面側から光を入射させる構成とした、いわゆる裏面照射型の固体撮像素子が提案されている（例えば特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−３３１０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した裏面照射型の固体撮像素子では、半導体基体の裏面側から光を入射させるために、半導体基体の表面側に回路素子や配線等を形成した後に、半導体基体の裏面側を薄膜化する必要がある。
【０００５】
ただし、半導体基体の裏面側を薄膜化するだけでは、基体固有のストレスのために平坦性が得られず、また機械的にも弱くなる。
そこで、半導体基体の表面側に回路素子や配線等を形成した後に、半導体基体に支持基板を貼り合わせてから、半導体基体の裏面側を薄膜化している。
【０００６】
例えば特許第２８０７６１４号公報に示されているＳＯＩ基板の作製方法では、接着剤層により両基板を貼り合せた後に、９００℃〜１１００℃の高温で熱処理を加えて結合強度を高めている。
しかし、裏面照射型の固体撮像素子を製造する場合には、支持基板を貼り合せる前に、既に半導体基体に回路素子や配線を形成しているため、９００℃〜１１００℃の高温で熱処理を加えると、耐熱性が低い材料（Ａｌ，Ｃｕ等）から成る配線層に熱的影響を与えてしまう。
【０００７】
また、基板を貼り合わせる接着剤層として、ボロン・リンシリケートガラス（ＢＰＳＧ）、リンシリケートガラス（ＰＳＧ）、ボロンシリケートガラス（ＢＳＧ）等を用いる方法もあるが、この方法においても、例えば７００℃〜９００℃の熱処理を行うため、配線層に熱的影響を与えてしまう。
【０００８】
従って、これらの高温熱処理は、裏面照射型の固体撮像素子を製造する場合には適用できない。
【０００９】
また、デバイスを作製した後のウェハを貼り合わせる方法として、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）を用いて接着剤層を形成し、４００℃以下の低温で貼り合わせる方法が知られている（International Interconnect Technology Conference 2003, p.74-76参照）。
【００１０】
しかしながら、熱膨張係数（ＣＴＥ）が、基板のシリコン（約３ｐｐｍ／℃）とＢＣＢ（約４０ｐｐｍ／℃）とで大きく異なるため、熱処理後に冷却によって収縮するとき、貼り合わせたウェハに歪みが生じる。
この歪みによって、基板を貼り合わせた後に形成する、カラーフィルタやオンチップレンズ等と、貼り合わせる前に形成したフォトダイオードとの位置ズレが大きくなってしまう。
【００１１】
上述した問題の解決のために、本発明においては、半導体基体に形成された配線層に熱的影響を与えずに支持基板を貼り合わせることができ、また貼り合わせた後の歪の発生を抑制することができる固体撮像素子の製造方法、並びに、製造時に半導体基体に形成された配線層に熱的影響を与えずに支持基板を貼り合わせることができ、また貼り合わせた後の歪の発生を抑制することができる構成の固体撮像素子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の固体撮像素子の製造方法は、半導体基体内に光電変換素子を形成する工程と、半導体基体の表面側に、絶縁層中に配線層を有する配線部を形成する工程と、この配線部のさらに表面側に接着剤層を形成し、熱処理を行うことにより、接着剤層を介して支持基板を貼り合わせる工程と、半導体基体を裏面側から薄くする工程とを有し、接着剤層として、有機ケイ素系材料を原料として用いた炭素添加ＳｉＯ２膜を形成するものである。
【００１３】
上述の本発明の固体撮像素子の製造方法によれば、接着剤層として、有機ケイ素系材料を原料として用いた炭素添加ＳｉＯ２膜を形成するので、４００℃以下の比較的低温で接着剤層となる膜を成膜することが可能になる。
これにより、先に形成された配線層に熱的影響を与えずに支持基板を貼り合わせることが可能になる。
また、接着剤層の熱膨張係数が比較的小さくなり、半導体基体との熱膨張係数の差が小さくなって、支持基板を貼り合わせた後の歪の発生を抑制することができる。
これにより、歪の発生による光電変換素子とレンズ等の位置ずれを抑制することができる。
【００１４】
本発明の固体撮像素子は、半導体基体内に光電変換素子が形成され、半導体基体の表面側に、絶縁層中に配線層を有する配線部が形成され、この配線部のさらに表面側に、接着剤層を介して支持基板が貼り合わされ、接着剤層が炭素添加ＳｉＯ２膜から成るものである。
【００１５】
上述の本発明の固体撮像素子の構成によれば、配線部のさらに表面側に、接着剤層を介して支持基板が貼り合わされ、接着剤層が炭素添加ＳｉＯ２膜から成ることにより、製造時に、有機ケイ素系材料を原料として用いて、４００℃以下の比較的低温で成膜を行うことが可能になる。これにより、接着剤層を介して支持基板を貼り合わせる工程において、半導体基体の表面側に形成された配線層が熱的影響を受けないようにすることが可能になる。
また、接着剤層が炭素添加ＳｉＯ２膜から成ることにより、支持基板を貼り合わせた後の歪の発生による、光電変換素子とレンズ等の位置ずれを抑制することが可能になるため、レンズ等を光電変換素子に対して位置精度良く形成することが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
上述の本発明の固体撮像素子の製造方法によれば、貼り合わせの前に形成された配線層に熱的影響を与えずに支持基板を貼り合わせることができるため、良好な特性の固体撮像素子を製造することが可能になる。
また、支持基板を貼り合わせた後の歪の発生を抑制することができることにより、歪の発生による光電変換素子とレンズ等の位置ずれを抑制することができる。
従って、良好な特性の固体撮像素子を製造することが可能になる。
【００１７】
上述の本発明の固体撮像素子によれば、製造時の、接着剤層を介して支持基板を貼り合わせる工程において、半導体基体の表面側に形成された配線層が熱的影響を受けることを回避することができる。
また、レンズ等を光電変換素子に対して位置精度良く形成することが可能になる。
従って、高性能で高い信頼性を有する固体撮像素子を実現することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
まず、本発明に係る固体撮像素子の一実施の形態の概略構成図を図１及び図２に示す。図１は断面図を示し、図２は図１の要部の拡大断面図を示している。なお、図１では、カラーフィルタやオンチップレンズ等は省略している。
【００２０】
本実施の形態は、本発明をＣＭＯＳ型固体撮像素子に適用したものである。
本実施の形態の固体撮像素子では、図１及び図２に示すように、撮像領域２４において、単結晶シリコン層（半導体基体）４に、１つの光電変換素子（フォトダイオードＰＤ）とＭＯＳトランジスタＴｒ１とから構成された単位画素２２がマトリクス状に複数形成されている。また、周辺領域２５において、半導体基体４に、複数のＣＭＯＳトランジスタＴｒ２から成る周辺回路部２３が形成されている。
なお、図示しないが、撮像領域２４や周辺領域２５以外にも、例えば、外部の配線と接続されるパッドが設けられる領域が形成されている。
【００２１】
単位画素２２を構成するＭＯＳトランジスタＴｒ１は、半導体基体４内に形成されたソース領域及びドレイン領域（図示せず）の間の上に、ゲート絶縁膜を介してゲート電極６が形成された構成である。
また、周辺回路部２３のＣＭＯＳトランジスタＴｒ２も、半導体基体４内に形成されたソース領域及びドレイン領域（図示せず）の間の上に、ゲート絶縁膜を介してゲート電極６が形成された構成である。
【００２２】
半導体基体４の撮像領域２４及び周辺領域２５の表面側（図中下側）には、絶縁層７を介して、多層の配線層８（８１，８２，８３）が形成され、絶縁層７内に配線層８（８１，８２，８３）が形成された配線部を構成している。
そして、配線部を構成する絶縁層７は、接着剤層９を介して、比較的厚い支持基板３０に貼り付けられている。
【００２３】
一方、半導体基体４の裏面側（図中上側）には、絶縁膜３２を介して、例えば図示しない反射防止膜や平坦化膜等が形成され、さらに、図２に示すように、各単位画素２２のフォトダイオードＰＤに対応して、カラーフィルタ３３を介してオンチップレンズ３４が形成されている。
【００２４】
このような構成の固体撮像素子においては、基板の裏面側から、オンチップレンズ３４を通じてフォトダイオードＰＤに光が照射される。即ち、この固体撮像素子は、裏面照射型の構造となっている。
【００２５】
そして、本実施の形態の固体撮像素子においては、特に、上述した接着剤層９が、炭素添加ＳｉＯ２膜から成る構成とする。
この炭素添加ＳｉＯ２膜は、有機ケイ素系材料を原料として用いて、接着剤層９となる膜を成膜し、熱処理を行うことにより形成することができる。
【００２６】
接着剤層９の原料となる有機ケイ素系材料としては、例えば、以下の各種材料が挙げられる。
【００２７】
メチルシラン（ＳｉＨ３ＣＨ３）、ジメチルシラン（ＳｉＨ２（ＣＨ３）２）、トリメチルシラン（３ＭＳ；ＳｉＨ（ＣＨ３）３）、テトラメチルシラン（４ＭＳ；Ｓｉ（ＣＨ３）４）等のアルキルシラン。
また、アルキルシランのメチル基の代わりに、他のアルキル（ＣｘＨｙ）基からなるＣ含有基がＳｉと結合した、Ｓｉ−Ｃ結合を有する化合物を用いてもよい。
また、アルキルシランのメチル基の代わりに、アルコキシル（ＣｘＨｙＯ）基からなるＣ含有基がＳｉと結合したＣ−Ｏ結合を有する化合物（アルコキシシラン）を用いてもよい。この化合物の代表的なものとしては、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ；Ｓｉ（Ｃ２Ｈ５Ｏ）４）及びテトラプロキシシラン（ＴＰＯＳ）等がある。
さらにまた、Ｓｉにアルキル基とアルコキシル基の両方が結合した化合物（アルキルアルコキシシラン）を用いてもよい。例えば、メチルメトキシシラン、メチルエトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、テトラメチルテトラメトキシシクロテトラシロキサン等が挙げられる。
【００２８】
さらに、Ｓｉ−Ｏ結合の４員環構造を有する化合物を用いてもよい。
このような化合物としては、例えば、分子構造を化１に示すオクタメチルシクロテトラシロキサン（ＯＭＣＴＳ）や分子構造を化２に示すテトラメチルシクロテトラシロキサン（ＴＭＣＴＳ）が挙げられる。
ＯＭＣＴＳは、Ｓｉ−Ｏ結合の４員環構造を有すると共に、４員環構造を構成するＳｉ原子に２つのＣＨ３基が結合しており、Ｓｉ−Ｃ結合を有している。
ＴＭＣＴＳは、Ｓｉ−Ｏ結合の４員環構造を有するとともに、４員環構造を構成するＳｉ原子にＣＨ３基とＨとが結合し、Ｓｉ−Ｃ結合とＳｉ−Ｈ結合を有して構成されている。
【００２９】
【化１】
【化２】
【００３０】
そして、上述した有機ケイ素系材料から成る気体を原料ガスとして使用して、プラズマエンハンストＣＶＤ法（ＰＥ−ＣＶＤ法）や減圧ＣＶＤ法により、接着剤層９となる膜を成膜することができる。
その後、熱処理により、接着剤層９を介して支持基板３０と配線部の絶縁層７とを接着することができる。
【００３１】
なお、接着剤層９となる膜の成膜温度は、４００℃以下とすることが望ましく、より好ましくは、２００℃〜３５０℃の範囲内とすることが望ましい。
成膜温度が２００℃未満であると、ウェハ表面での反応が不充分となり、膜厚が不均一になるおそれがある。
成膜温度が３５０℃を超えると、他の部分が熱的影響を受けるおそれがある。
【００３２】
このように、本実施の形態の固体撮像素子によれば、接着剤層９が炭素添加ＳｉＯ２膜から成るので、後述する製造工程において、単結晶シリコン層４上に支持基板３０を貼り合わせる際に、接着剤層９を硬化させるための熱処理が加えられても、耐熱性が低いＡｌやＣｕから成る配線層８（８１，８２，８３）に与える熱的影響を防ぐことが可能になる。
また、接着剤層９が炭素添加ＳｉＯ２膜から成ることにより、後述する製造工程において、支持基板３０を貼り合わせた後の歪の発生による、フォトダイオードＰＤとオンチップレンズ３４等の位置ずれを抑制することが可能になるため、オンチップレンズ３４等をフォトダイオードＰＤに対して位置精度良く形成することが可能になる。
【００３３】
従って、本実施の形態によれば、高性能で高い信頼性を有する固体撮像素子を実現することが可能になる。
【００３４】
次に、このような構成の固体撮像素子を製造する方法を、図３〜図５を参照して説明する。なお、図１及び図２と対応する部分には同一符号を付している。
【００３５】
まず、図３Ａに示すように、例えばシリコン基板２上に、埋め込み酸化膜（所謂ＢＯＸ層）３を介して、単結晶シリコン層４が形成されたＳＯＩ基板５を用意する。
なお、埋め込み酸化膜３や単結晶シリコン層４の膜厚は任意に設定することができる。
【００３６】
次に、図３Ｂに示すように、ＳＯＩ基板５の単結晶シリコン層４内の所定の位置に、フォトダイオードＰＤを形成する。
【００３７】
次に、撮像領域２４及び周辺領域２５において、単結晶シリコン層４の上に絶縁層（図示せず）を介してゲート電極６を形成すると共に、図示しないが単結晶シリコン層４内にソース領域及びドレイン領域（図示せず）を形成し、ＭＯＳトランジスタＴｒ１及びＣＭＯＳトランジスタＴｒ２を形成する（以上、図３Ｃ参照）。
【００３８】
次に、図４Ｄに示すように、単結晶シリコン層４の撮像領域２４及び周辺領域２５上に絶縁層７を介して多層の配線層８を形成する。
具体的には、まず、単結晶シリコン層４の撮像領域２４、周辺領域２５上に絶縁層７を形成して平坦化処理を行った後、１層目となる配線８１を所定のパターンに形成する。
次に、１層目の配線８１及び電極層２９を含んで全面に再び絶縁層７を形成して平坦化処理を行った後、２層目となる配線８２を所定のパターンに形成する。
次に、２層目の配線８２を含んで全面に再び絶縁層７を形成して平坦化処理を行った後、３層目となる配線８３を所定のパターンに形成する。
なお、図４Ｄでは配線層８が図２に示した３層構造である場合を示しているが、３層以上の配線層を形成する場合にはこのような工程を繰り返す。
また、この後は、絶縁層７上に例えばＳｉＮ膜やＳｉＯＮ膜等から成る平坦化膜を形成する場合もある。
【００３９】
次に、図４Ｅに示すように、絶縁層７上に接着剤層９を塗布し、支持基板３０を貼り合わせる。
【００４０】
ここで、本実施の形態においては、有機シラン系材料を原料として用いて、炭素添加ＳｉＯ２膜から成る接着剤層９を形成して支持基板３０を貼り合わせる。
具体的には、例えば、ＴＥＯＳを原料ガスとして用いて、ＰＥ−ＣＶＤ法により、温度２５０℃で２μｍの厚さで接着剤層９となる膜を成膜し、その後、例えば、１０−２Ｔｏｒｒの減圧雰囲気下で、３５０℃で加熱を行いながら、３０００Ｎの力で３０分間プレスして貼り合わせを行う。
この際に、３５０℃の加熱により、接着剤層９は、有機物による水素や酸素等が抜けて、炭素とケイ素と酸素から成る組成の膜、即ち炭素添加ＳｉＯ２膜となる。
なお、原料としては、前述した各種有機シラン系材料を使用することができ、成膜方法や成膜温度は、前述した方法や条件を採用することができる。
【００４１】
この後は、上下を反転させることにより、ＳＯＩ基板５の裏面側、即ちシリコン基板２が露出した状態にする。そして、露出したシリコン基板２、埋め込み酸化膜３を、裏面側から、例えば、バックグラインダ法、ＣＭＰ（化学的機械的研磨）法、ウエットエッチング等の既知の手法を用いて除去する。これにより、図５Ｆに示すように、ＳＯＩ基板５の単結晶シリコン層４が露出した状態にする。
【００４２】
そして、単結晶シリコン層４の裏面側に、例えば反射防止膜や平坦化膜を形成した後、図５Ｇに示すように、フォトダイオードＰＤに対応する部分に、カラーフィルタ３３を介してオンチップレンズ３４を形成する。
このようにして、図２に示した構成の裏面照射型構造の固体撮像素子を製造することができる。
【００４３】
なお、図４Ｅ〜図５Ｆに示した工程においては、シリコン基板２、埋め込み酸化膜３を除去して、ＳＯＩ基板５の単結晶シリコン層４を露出させたが、シリコン基板２のみを除去して、埋め込み酸化膜（絶縁膜）３を残すことも可能である。
【００４４】
上述した製造方法によれば、図４Ｅに示したように、絶縁層７上に、有機シラン系材料を原料として用いて、炭素添加ＳｉＯ２膜から成る接着剤層９を形成して、支持基板３０を貼り合せるようにしたので、ＰＥ−ＣＶＤ法や減圧ＣＶＤ法等により、２００℃〜３５０℃と比較的低い温度で成膜を行うことができる。これにより、先に半導体基体４上に形成された耐熱性が低い材料より成る配線層８（８１，８２，８３）に与える熱的影響を抑えることができる。
【００４５】
また、炭素添加ＳｉＯ２膜は、接着剤として用いられる有機物と比較して熱膨張係数が小さく、シリコン等の半導体と熱膨張係数の差が小さいため、支持基板３０を貼り合わせた後のウェハにおける歪の発生を抑制することができる。
これにより、歪の発生による、貼り合わせ前に形成したフォトダイオードＰＤと、貼り合わせ後に形成するオンチップレンズ３４との位置ずれを抑制することができ、オンチップレンズ３４をフォトダイオードＰＤに対して高い位置精度で形成することができる。
【００４６】
従って、本実施の形態の製造方法により、良好な特性の固体撮像素子を製造することが可能になる。
【００４７】
なお、上述の実施の形態では、貼り合わせ条件として、１０−２Ｔｏｒｒの減圧雰囲気下で、３５０℃で加熱を行いながら、３０００Ｎの力で３０分間プレスして貼り合わせを行った場合を説明した。
ここで、雰囲気に関しては、有機物から発生する気体を除去し、接着剤層９中にボイドが発生することを抑制することが目的で減圧雰囲気としているので、減圧雰囲気であれば圧力に制限されることはない。好ましくは、雰囲気の圧力を１０−２Ｔｏｒｒ以下とする。雰囲気は、接着剤層９に用いられる材料の種類に応じて最適化させることができる。
また、プレスの力に関しては、絶縁層７と支持基板３０との密着材を高めるために行っており、例えば薄膜化工程をバックグラインダ法で行う場合には、研摩に対する耐性を高めるために、少なくとも５００Ｎ以上の力を与えることが望ましい。なお、より好ましくは２０００Ｎ〜４０００Ｎとする。なお、この値は、ウェハサイズが８インチの場合であり、ウェハサイズの大小に応じて、力の最適値も変化する。ウェハサイズが８インチ以外の場合でも、ウェハ面にかかる圧力が同程度になるように力を設定すればよい。
また、加熱温度に関しては、単結晶シリコン層４の表面側に形成された配線層８（８１，８２，８３）の配線材料（Ａｌ，Ｃｕ）の劣化開始温度よりも低い温度、例えば４５０℃以下であればよい。なお、好ましくは、３５０℃〜４００℃の温度範囲とする。
このように、雰囲気、プレスの力、加熱温度の条件は、接着剤層９に用いられる材料の種類に応じて任意に選定することが可能である。
【００４８】
また、接着剤層９の膜厚は、１μｍ以上とすることが望ましい。例えば、接着剤層９となる膜を、絶縁層７と支持基板３０とにそれぞれ０．５μｍ以上の膜厚で成膜すればよい。
接着剤層９の膜厚の膜厚の上限は特に定めないが、あまり厚く形成しても、余剰となった分が汚染の原因となるので、数μｍ程度あればよい。
【００４９】
本実施の形態では、単結晶シリコン層４と支持基板３０とを貼り合わせている接着剤層９となる膜として、ＰＥ−ＣＶＤ法や減圧ＣＶＤ法等のＣＶＤ法により成膜した膜（ＣＶＤ膜）を用いたが、これ以外にも、塗布膜を用いて接着剤層９となる膜を形成することもできる。
この塗布膜としては、例えば、有機シロキサン系材料を原料として用いたＳＯＧ（Spin-On-Glass ）が挙げられる。ＳＯＧを塗布した後、加熱処理により、塗布膜から溶剤を除去して、炭素添加ＳｉＯ２膜から成る接着剤層９を形成することができる。
このように、塗布膜を用いて接着剤層９となる膜を形成した場合には、低温で成膜することができる。また、比較的低温（例えば１５０℃〜２００℃）の加熱処理で、塗布膜から溶剤を除去して接着剤層９を硬化させることができるため、単結晶シリコン層４の表面側に形成された配線層８（８１，８２，８３）の配線材料（Ａｌ，Ｃｕ）に与える熱的影響を抑制することができる。
【００５０】
上述した実施の形態においては、本発明を、シリコン基板２上に埋め込み酸化膜（絶縁膜）３を介して単結晶シリコン層４が形成された、複数の層から成るＳＯＩ基板５から固体撮像素子を製造する場合を説明したが、単層の半導体基体から固体撮像素子を製造する場合にも、本発明を適用することが可能である。
【００５１】
また、本発明の固体撮像素子の製造方法及び本発明の固体撮像素子の構成における、接着剤層及びその接着剤層による貼り合わせ工程は、回路素子が形成された基板を含む複数の基板を貼り合わせて、半導体集積回路を製造する場合に適用することも可能である。
【００５２】
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の固体撮像素子の一実施の形態の概略断面図である。
【図２】図１の要部の拡大断面図である。
【図３】Ａ〜Ｃ 図１及び図２の固体撮像素子の製造方法を示す製造工程図（その１）である。
【図４】Ｄ、Ｅ 図１及び図２の固体撮像素子の製造方法を示す製造工程図（その２）である。
【図５】Ｆ、Ｇ 図１及び図２の固体撮像素子の製造方法を示す製造工程図（その３）である。
【符号の説明】
【００５４】
２ シリコン基板、３ 埋め込み酸化膜、４ 半導体基体（単結晶シリコン層）、５ ＳＯＩ基板、６ ゲート電極、７ 絶縁層、８，８１，８２，８３ 配線層、９ 接着剤層、２２ 単位画素、２３ 周辺回路部、２４ 撮像領域、２５ 周辺領域、３０ 支持基板、３３ カラーフィルタ、３４ オンチップレンズ、Ｔｒ１，Ｔｒ２ トランジスタ、ＰＤ フォトダイオード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子の製造方法及び固体撮像素子に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体撮像素子は、フォトダイオードが形成された半導体基体の表面側に回路素子や配線等を形成し、半導体基体の表面側より光を入射させる構成が採られていた。
しかしながら、このような構成の場合、表面側に形成された回路素子や配線層等で入射光が吸収又は反射されてしまい、入射光に対する光電変換効率が低く、感度の低い構成となっていた。
【０００３】
そこで、このような問題を解決する構成として、半導体基体の表面側に回路素子や配線等を形成し、半導体基体の裏面側にフォトダイオードを形成し、半導体基体の裏面側から光を入射させる構成とした、いわゆる裏面照射型の固体撮像素子が提案されている（例えば特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−３３１０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した裏面照射型の固体撮像素子では、半導体基体の裏面側から光を入射させるために、半導体基体の表面側に回路素子や配線等を形成した後に、半導体基体の裏面側を薄膜化する必要がある。
【０００５】
ただし、半導体基体の裏面側を薄膜化するだけでは、基体固有のストレスのために平坦性が得られず、また機械的にも弱くなる。
そこで、半導体基体の表面側に回路素子や配線等を形成した後に、半導体基体に支持基板を貼り合わせてから、半導体基体の裏面側を薄膜化している。
【０００６】
例えば特許第２８０７６１４号公報に示されているＳＯＩ基板の作製方法では、接着剤層により両基板を貼り合せた後に、９００℃〜１１００℃の高温で熱処理を加えて結合強度を高めている。
しかし、裏面照射型の固体撮像素子を製造する場合には、支持基板を貼り合せる前に、既に半導体基体に回路素子や配線を形成しているため、９００℃〜１１００℃の高温で熱処理を加えると、耐熱性が低い材料（Ａｌ，Ｃｕ等）から成る配線層に熱的影響を与えてしまう。
【０００７】
また、基板を貼り合わせる接着剤層として、ボロン・リンシリケートガラス（ＢＰＳＧ）、リンシリケートガラス（ＰＳＧ）、ボロンシリケートガラス（ＢＳＧ）等を用いる方法もあるが、この方法においても、例えば７００℃〜９００℃の熱処理を行うため、配線層に熱的影響を与えてしまう。
【０００８】
従って、これらの高温熱処理は、裏面照射型の固体撮像素子を製造する場合には適用できない。
【０００９】
また、デバイスを作製した後のウェハを貼り合わせる方法として、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）を用いて接着剤層を形成し、４００℃以下の低温で貼り合わせる方法が知られている（International Interconnect Technology Conference 2003, p.74-76参照）。
【００１０】
しかしながら、熱膨張係数（ＣＴＥ）が、基板のシリコン（約３ｐｐｍ／℃）とＢＣＢ（約４０ｐｐｍ／℃）とで大きく異なるため、熱処理後に冷却によって収縮するとき、貼り合わせたウェハに歪みが生じる。
この歪みによって、基板を貼り合わせた後に形成する、カラーフィルタやオンチップレンズ等と、貼り合わせる前に形成したフォトダイオードとの位置ズレが大きくなってしまう。
【００１１】
上述した問題の解決のために、本発明においては、半導体基体に形成された配線層に熱的影響を与えずに支持基板を貼り合わせることができ、また貼り合わせた後の歪の発生を抑制することができる固体撮像素子の製造方法、並びに、製造時に半導体基体に形成された配線層に熱的影響を与えずに支持基板を貼り合わせることができ、また貼り合わせた後の歪の発生を抑制することができる構成の固体撮像素子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の固体撮像素子の製造方法は、半導体基体内に光電変換素子を形成する工程と、半導体基体の表面側に、絶縁層中に配線層を有する配線部を形成する工程と、この配線部のさらに表面側に接着剤層を形成し、熱処理を行うことにより、接着剤層を介して支持基板を貼り合わせる工程と、半導体基体を裏面側から薄くする工程とを有し、接着剤層として、有機ケイ素系材料を原料として用いた炭素添加ＳｉＯ２膜を形成するものである。
【００１３】
上述の本発明の固体撮像素子の製造方法によれば、接着剤層として、有機ケイ素系材料を原料として用いた炭素添加ＳｉＯ２膜を形成するので、４００℃以下の比較的低温で接着剤層となる膜を成膜することが可能になる。
これにより、先に形成された配線層に熱的影響を与えずに支持基板を貼り合わせることが可能になる。
また、接着剤層の熱膨張係数が比較的小さくなり、半導体基体との熱膨張係数の差が小さくなって、支持基板を貼り合わせた後の歪の発生を抑制することができる。
これにより、歪の発生による光電変換素子とレンズ等の位置ずれを抑制することができる。
【００１４】
本発明の固体撮像素子は、半導体基体内に光電変換素子が形成され、半導体基体の表面側に、絶縁層中に配線層を有する配線部が形成され、この配線部のさらに表面側に、接着剤層を介して支持基板が貼り合わされ、接着剤層が炭素添加ＳｉＯ２膜から成るものである。
【００１５】
上述の本発明の固体撮像素子の構成によれば、配線部のさらに表面側に、接着剤層を介して支持基板が貼り合わされ、接着剤層が炭素添加ＳｉＯ２膜から成ることにより、製造時に、有機ケイ素系材料を原料として用いて、４００℃以下の比較的低温で成膜を行うことが可能になる。これにより、接着剤層を介して支持基板を貼り合わせる工程において、半導体基体の表面側に形成された配線層が熱的影響を受けないようにすることが可能になる。
また、接着剤層が炭素添加ＳｉＯ２膜から成ることにより、支持基板を貼り合わせた後の歪の発生による、光電変換素子とレンズ等の位置ずれを抑制することが可能になるため、レンズ等を光電変換素子に対して位置精度良く形成することが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
上述の本発明の固体撮像素子の製造方法によれば、貼り合わせの前に形成された配線層に熱的影響を与えずに支持基板を貼り合わせることができるため、良好な特性の固体撮像素子を製造することが可能になる。
また、支持基板を貼り合わせた後の歪の発生を抑制することができることにより、歪の発生による光電変換素子とレンズ等の位置ずれを抑制することができる。
従って、良好な特性の固体撮像素子を製造することが可能になる。
【００１７】
上述の本発明の固体撮像素子によれば、製造時の、接着剤層を介して支持基板を貼り合わせる工程において、半導体基体の表面側に形成された配線層が熱的影響を受けることを回避することができる。
また、レンズ等を光電変換素子に対して位置精度良く形成することが可能になる。
従って、高性能で高い信頼性を有する固体撮像素子を実現することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
まず、本発明に係る固体撮像素子の一実施の形態の概略構成図を図１及び図２に示す。図１は断面図を示し、図２は図１の要部の拡大断面図を示している。なお、図１では、カラーフィルタやオンチップレンズ等は省略している。
【００２０】
本実施の形態は、本発明をＣＭＯＳ型固体撮像素子に適用したものである。
本実施の形態の固体撮像素子では、図１及び図２に示すように、撮像領域２４において、単結晶シリコン層（半導体基体）４に、１つの光電変換素子（フォトダイオードＰＤ）とＭＯＳトランジスタＴｒ１とから構成された単位画素２２がマトリクス状に複数形成されている。また、周辺領域２５において、半導体基体４に、複数のＣＭＯＳトランジスタＴｒ２から成る周辺回路部２３が形成されている。
なお、図示しないが、撮像領域２４や周辺領域２５以外にも、例えば、外部の配線と接続されるパッドが設けられる領域が形成されている。
【００２１】
単位画素２２を構成するＭＯＳトランジスタＴｒ１は、半導体基体４内に形成されたソース領域及びドレイン領域（図示せず）の間の上に、ゲート絶縁膜を介してゲート電極６が形成された構成である。
また、周辺回路部２３のＣＭＯＳトランジスタＴｒ２も、半導体基体４内に形成されたソース領域及びドレイン領域（図示せず）の間の上に、ゲート絶縁膜を介してゲート電極６が形成された構成である。
【００２２】
半導体基体４の撮像領域２４及び周辺領域２５の表面側（図中下側）には、絶縁層７を介して、多層の配線層８（８１，８２，８３）が形成され、絶縁層７内に配線層８（８１，８２，８３）が形成された配線部を構成している。
そして、配線部を構成する絶縁層７は、接着剤層９を介して、比較的厚い支持基板３０に貼り付けられている。
【００２３】
一方、半導体基体４の裏面側（図中上側）には、絶縁膜３２を介して、例えば図示しない反射防止膜や平坦化膜等が形成され、さらに、図２に示すように、各単位画素２２のフォトダイオードＰＤに対応して、カラーフィルタ３３を介してオンチップレンズ３４が形成されている。
【００２４】
このような構成の固体撮像素子においては、基板の裏面側から、オンチップレンズ３４を通じてフォトダイオードＰＤに光が照射される。即ち、この固体撮像素子は、裏面照射型の構造となっている。
【００２５】
そして、本実施の形態の固体撮像素子においては、特に、上述した接着剤層９が、炭素添加ＳｉＯ２膜から成る構成とする。
この炭素添加ＳｉＯ２膜は、有機ケイ素系材料を原料として用いて、接着剤層９となる膜を成膜し、熱処理を行うことにより形成することができる。
【００２６】
接着剤層９の原料となる有機ケイ素系材料としては、例えば、以下の各種材料が挙げられる。
【００２７】
メチルシラン（ＳｉＨ３ＣＨ３）、ジメチルシラン（ＳｉＨ２（ＣＨ３）２）、トリメチルシラン（３ＭＳ；ＳｉＨ（ＣＨ３）３）、テトラメチルシラン（４ＭＳ；Ｓｉ（ＣＨ３）４）等のアルキルシラン。
また、アルキルシランのメチル基の代わりに、他のアルキル（ＣｘＨｙ）基からなるＣ含有基がＳｉと結合した、Ｓｉ−Ｃ結合を有する化合物を用いてもよい。
また、アルキルシランのメチル基の代わりに、アルコキシル（ＣｘＨｙＯ）基からなるＣ含有基がＳｉと結合したＣ−Ｏ結合を有する化合物（アルコキシシラン）を用いてもよい。この化合物の代表的なものとしては、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ；Ｓｉ（Ｃ２Ｈ５Ｏ）４）及びテトラプロキシシラン（ＴＰＯＳ）等がある。
さらにまた、Ｓｉにアルキル基とアルコキシル基の両方が結合した化合物（アルキルアルコキシシラン）を用いてもよい。例えば、メチルメトキシシラン、メチルエトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、テトラメチルテトラメトキシシクロテトラシロキサン等が挙げられる。
【００２８】
さらに、Ｓｉ−Ｏ結合の４員環構造を有する化合物を用いてもよい。
このような化合物としては、例えば、分子構造を化１に示すオクタメチルシクロテトラシロキサン（ＯＭＣＴＳ）や分子構造を化２に示すテトラメチルシクロテトラシロキサン（ＴＭＣＴＳ）が挙げられる。
ＯＭＣＴＳは、Ｓｉ−Ｏ結合の４員環構造を有すると共に、４員環構造を構成するＳｉ原子に２つのＣＨ３基が結合しており、Ｓｉ−Ｃ結合を有している。
ＴＭＣＴＳは、Ｓｉ−Ｏ結合の４員環構造を有するとともに、４員環構造を構成するＳｉ原子にＣＨ３基とＨとが結合し、Ｓｉ−Ｃ結合とＳｉ−Ｈ結合を有して構成されている。
【００２９】
【化１】
【化２】
【００３０】
そして、上述した有機ケイ素系材料から成る気体を原料ガスとして使用して、プラズマエンハンストＣＶＤ法（ＰＥ−ＣＶＤ法）や減圧ＣＶＤ法により、接着剤層９となる膜を成膜することができる。
その後、熱処理により、接着剤層９を介して支持基板３０と配線部の絶縁層７とを接着することができる。
【００３１】
なお、接着剤層９となる膜の成膜温度は、４００℃以下とすることが望ましく、より好ましくは、２００℃〜３５０℃の範囲内とすることが望ましい。
成膜温度が２００℃未満であると、ウェハ表面での反応が不充分となり、膜厚が不均一になるおそれがある。
成膜温度が３５０℃を超えると、他の部分が熱的影響を受けるおそれがある。
【００３２】
このように、本実施の形態の固体撮像素子によれば、接着剤層９が炭素添加ＳｉＯ２膜から成るので、後述する製造工程において、単結晶シリコン層４上に支持基板３０を貼り合わせる際に、接着剤層９を硬化させるための熱処理が加えられても、耐熱性が低いＡｌやＣｕから成る配線層８（８１，８２，８３）に与える熱的影響を防ぐことが可能になる。
また、接着剤層９が炭素添加ＳｉＯ２膜から成ることにより、後述する製造工程において、支持基板３０を貼り合わせた後の歪の発生による、フォトダイオードＰＤとオンチップレンズ３４等の位置ずれを抑制することが可能になるため、オンチップレンズ３４等をフォトダイオードＰＤに対して位置精度良く形成することが可能になる。
【００３３】
従って、本実施の形態によれば、高性能で高い信頼性を有する固体撮像素子を実現することが可能になる。
【００３４】
次に、このような構成の固体撮像素子を製造する方法を、図３〜図５を参照して説明する。なお、図１及び図２と対応する部分には同一符号を付している。
【００３５】
まず、図３Ａに示すように、例えばシリコン基板２上に、埋め込み酸化膜（所謂ＢＯＸ層）３を介して、単結晶シリコン層４が形成されたＳＯＩ基板５を用意する。
なお、埋め込み酸化膜３や単結晶シリコン層４の膜厚は任意に設定することができる。
【００３６】
次に、図３Ｂに示すように、ＳＯＩ基板５の単結晶シリコン層４内の所定の位置に、フォトダイオードＰＤを形成する。
【００３７】
次に、撮像領域２４及び周辺領域２５において、単結晶シリコン層４の上に絶縁層（図示せず）を介してゲート電極６を形成すると共に、図示しないが単結晶シリコン層４内にソース領域及びドレイン領域（図示せず）を形成し、ＭＯＳトランジスタＴｒ１及びＣＭＯＳトランジスタＴｒ２を形成する（以上、図３Ｃ参照）。
【００３８】
次に、図４Ｄに示すように、単結晶シリコン層４の撮像領域２４及び周辺領域２５上に絶縁層７を介して多層の配線層８を形成する。
具体的には、まず、単結晶シリコン層４の撮像領域２４、周辺領域２５上に絶縁層７を形成して平坦化処理を行った後、１層目となる配線８１を所定のパターンに形成する。
次に、１層目の配線８１及び電極層２９を含んで全面に再び絶縁層７を形成して平坦化処理を行った後、２層目となる配線８２を所定のパターンに形成する。
次に、２層目の配線８２を含んで全面に再び絶縁層７を形成して平坦化処理を行った後、３層目となる配線８３を所定のパターンに形成する。
なお、図４Ｄでは配線層８が図２に示した３層構造である場合を示しているが、３層以上の配線層を形成する場合にはこのような工程を繰り返す。
また、この後は、絶縁層７上に例えばＳｉＮ膜やＳｉＯＮ膜等から成る平坦化膜を形成する場合もある。
【００３９】
次に、図４Ｅに示すように、絶縁層７上に接着剤層９を塗布し、支持基板３０を貼り合わせる。
【００４０】
ここで、本実施の形態においては、有機シラン系材料を原料として用いて、炭素添加ＳｉＯ２膜から成る接着剤層９を形成して支持基板３０を貼り合わせる。
具体的には、例えば、ＴＥＯＳを原料ガスとして用いて、ＰＥ−ＣＶＤ法により、温度２５０℃で２μｍの厚さで接着剤層９となる膜を成膜し、その後、例えば、１０−２Ｔｏｒｒの減圧雰囲気下で、３５０℃で加熱を行いながら、３０００Ｎの力で３０分間プレスして貼り合わせを行う。
この際に、３５０℃の加熱により、接着剤層９は、有機物による水素や酸素等が抜けて、炭素とケイ素と酸素から成る組成の膜、即ち炭素添加ＳｉＯ２膜となる。
なお、原料としては、前述した各種有機シラン系材料を使用することができ、成膜方法や成膜温度は、前述した方法や条件を採用することができる。
【００４１】
この後は、上下を反転させることにより、ＳＯＩ基板５の裏面側、即ちシリコン基板２が露出した状態にする。そして、露出したシリコン基板２、埋め込み酸化膜３を、裏面側から、例えば、バックグラインダ法、ＣＭＰ（化学的機械的研磨）法、ウエットエッチング等の既知の手法を用いて除去する。これにより、図５Ｆに示すように、ＳＯＩ基板５の単結晶シリコン層４が露出した状態にする。
【００４２】
そして、単結晶シリコン層４の裏面側に、例えば反射防止膜や平坦化膜を形成した後、図５Ｇに示すように、フォトダイオードＰＤに対応する部分に、カラーフィルタ３３を介してオンチップレンズ３４を形成する。
このようにして、図２に示した構成の裏面照射型構造の固体撮像素子を製造することができる。
【００４３】
なお、図４Ｅ〜図５Ｆに示した工程においては、シリコン基板２、埋め込み酸化膜３を除去して、ＳＯＩ基板５の単結晶シリコン層４を露出させたが、シリコン基板２のみを除去して、埋め込み酸化膜（絶縁膜）３を残すことも可能である。
【００４４】
上述した製造方法によれば、図４Ｅに示したように、絶縁層７上に、有機シラン系材料を原料として用いて、炭素添加ＳｉＯ２膜から成る接着剤層９を形成して、支持基板３０を貼り合せるようにしたので、ＰＥ−ＣＶＤ法や減圧ＣＶＤ法等により、２００℃〜３５０℃と比較的低い温度で成膜を行うことができる。これにより、先に半導体基体４上に形成された耐熱性が低い材料より成る配線層８（８１，８２，８３）に与える熱的影響を抑えることができる。
【００４５】
また、炭素添加ＳｉＯ２膜は、接着剤として用いられる有機物と比較して熱膨張係数が小さく、シリコン等の半導体と熱膨張係数の差が小さいため、支持基板３０を貼り合わせた後のウェハにおける歪の発生を抑制することができる。
これにより、歪の発生による、貼り合わせ前に形成したフォトダイオードＰＤと、貼り合わせ後に形成するオンチップレンズ３４との位置ずれを抑制することができ、オンチップレンズ３４をフォトダイオードＰＤに対して高い位置精度で形成することができる。
【００４６】
従って、本実施の形態の製造方法により、良好な特性の固体撮像素子を製造することが可能になる。
【００４７】
なお、上述の実施の形態では、貼り合わせ条件として、１０−２Ｔｏｒｒの減圧雰囲気下で、３５０℃で加熱を行いながら、３０００Ｎの力で３０分間プレスして貼り合わせを行った場合を説明した。
ここで、雰囲気に関しては、有機物から発生する気体を除去し、接着剤層９中にボイドが発生することを抑制することが目的で減圧雰囲気としているので、減圧雰囲気であれば圧力に制限されることはない。好ましくは、雰囲気の圧力を１０−２Ｔｏｒｒ以下とする。雰囲気は、接着剤層９に用いられる材料の種類に応じて最適化させることができる。
また、プレスの力に関しては、絶縁層７と支持基板３０との密着材を高めるために行っており、例えば薄膜化工程をバックグラインダ法で行う場合には、研摩に対する耐性を高めるために、少なくとも５００Ｎ以上の力を与えることが望ましい。なお、より好ましくは２０００Ｎ〜４０００Ｎとする。なお、この値は、ウェハサイズが８インチの場合であり、ウェハサイズの大小に応じて、力の最適値も変化する。ウェハサイズが８インチ以外の場合でも、ウェハ面にかかる圧力が同程度になるように力を設定すればよい。
また、加熱温度に関しては、単結晶シリコン層４の表面側に形成された配線層８（８１，８２，８３）の配線材料（Ａｌ，Ｃｕ）の劣化開始温度よりも低い温度、例えば４５０℃以下であればよい。なお、好ましくは、３５０℃〜４００℃の温度範囲とする。
このように、雰囲気、プレスの力、加熱温度の条件は、接着剤層９に用いられる材料の種類に応じて任意に選定することが可能である。
【００４８】
また、接着剤層９の膜厚は、１μｍ以上とすることが望ましい。例えば、接着剤層９となる膜を、絶縁層７と支持基板３０とにそれぞれ０．５μｍ以上の膜厚で成膜すればよい。
接着剤層９の膜厚の膜厚の上限は特に定めないが、あまり厚く形成しても、余剰となった分が汚染の原因となるので、数μｍ程度あればよい。
【００４９】
本実施の形態では、単結晶シリコン層４と支持基板３０とを貼り合わせている接着剤層９となる膜として、ＰＥ−ＣＶＤ法や減圧ＣＶＤ法等のＣＶＤ法により成膜した膜（ＣＶＤ膜）を用いたが、これ以外にも、塗布膜を用いて接着剤層９となる膜を形成することもできる。
この塗布膜としては、例えば、有機シロキサン系材料を原料として用いたＳＯＧ（Spin-On-Glass ）が挙げられる。ＳＯＧを塗布した後、加熱処理により、塗布膜から溶剤を除去して、炭素添加ＳｉＯ２膜から成る接着剤層９を形成することができる。
このように、塗布膜を用いて接着剤層９となる膜を形成した場合には、低温で成膜することができる。また、比較的低温（例えば１５０℃〜２００℃）の加熱処理で、塗布膜から溶剤を除去して接着剤層９を硬化させることができるため、単結晶シリコン層４の表面側に形成された配線層８（８１，８２，８３）の配線材料（Ａｌ，Ｃｕ）に与える熱的影響を抑制することができる。
【００５０】
上述した実施の形態においては、本発明を、シリコン基板２上に埋め込み酸化膜（絶縁膜）３を介して単結晶シリコン層４が形成された、複数の層から成るＳＯＩ基板５から固体撮像素子を製造する場合を説明したが、単層の半導体基体から固体撮像素子を製造する場合にも、本発明を適用することが可能である。
【００５１】
また、本発明の固体撮像素子の製造方法及び本発明の固体撮像素子の構成における、接着剤層及びその接着剤層による貼り合わせ工程は、回路素子が形成された基板を含む複数の基板を貼り合わせて、半導体集積回路を製造する場合に適用することも可能である。
【００５２】
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の固体撮像素子の一実施の形態の概略断面図である。
【図２】図１の要部の拡大断面図である。
【図３】Ａ〜Ｃ 図１及び図２の固体撮像素子の製造方法を示す製造工程図（その１）である。
【図４】Ｄ、Ｅ 図１及び図２の固体撮像素子の製造方法を示す製造工程図（その２）である。
【図５】Ｆ、Ｇ 図１及び図２の固体撮像素子の製造方法を示す製造工程図（その３）である。
【符号の説明】
【００５４】
２ シリコン基板、３ 埋め込み酸化膜、４ 半導体基体（単結晶シリコン層）、５ ＳＯＩ基板、６ ゲート電極、７ 絶縁層、８，８１，８２，８３ 配線層、９ 接着剤層、２２ 単位画素、２３ 周辺回路部、２４ 撮像領域、２５ 周辺領域、３０ 支持基板、３３ カラーフィルタ、３４ オンチップレンズ、Ｔｒ１，Ｔｒ２ トランジスタ、ＰＤ フォトダイオード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基体内に光電変換素子を形成する工程と、
前記半導体基体の表面側に、絶縁層中に配線層を有する配線部を形成する工程と、
前記配線部のさらに表面側に接着剤層を形成し、熱処理を行うことにより、前記接着剤層を介して支持基板を貼り合わせる工程と、
前記半導体基体を裏面側から薄くする工程とを有し、
前記接着剤層として、有機ケイ素系材料を原料として用いた炭素添加ＳｉＯ２膜を形成する
ことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
【請求項２】
前記有機ケイ素系材料を原料として用いて、プラズマエンハンストＣＶＤ法により前記接着剤層となる膜を成膜し、熱処理を行うことにより、前記炭素添加ＳｉＯ２膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項３】
前記接着剤層となる膜の成膜を２００〜３５０℃で行うことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記有機ケイ素系材料を原料として用いて、減圧ＣＶＤ法により前記接着剤層となる膜を成膜し、熱処理を行うことにより、前記炭素添加ＳｉＯ２膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項５】
前記有機ケイ素系材料を原料として用いて、塗布法により前記接着剤層となる膜を成膜し、熱処理を行うことにより、前記炭素添加ＳｉＯ２膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項６】
半導体基体内に光電変換素子が形成され、
前記半導体基体の表面側に、絶縁層中に配線層を有する配線部が形成され、
前記配線部のさらに表面側に、接着剤層を介して支持基板が貼り合わされ、
前記接着剤層が、炭素添加ＳｉＯ２膜から成る
ことを特徴とする固体撮像素子。
【請求項１】
半導体基体内に光電変換素子を形成する工程と、
前記半導体基体の表面側に、絶縁層中に配線層を有する配線部を形成する工程と、
前記配線部のさらに表面側に接着剤層を形成し、熱処理を行うことにより、前記接着剤層を介して支持基板を貼り合わせる工程と、
前記半導体基体を裏面側から薄くする工程とを有し、
前記接着剤層として、有機ケイ素系材料を原料として用いた炭素添加ＳｉＯ２膜を形成する
ことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
【請求項２】
前記有機ケイ素系材料を原料として用いて、プラズマエンハンストＣＶＤ法により前記接着剤層となる膜を成膜し、熱処理を行うことにより、前記炭素添加ＳｉＯ２膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項３】
前記接着剤層となる膜の成膜を２００〜３５０℃で行うことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記有機ケイ素系材料を原料として用いて、減圧ＣＶＤ法により前記接着剤層となる膜を成膜し、熱処理を行うことにより、前記炭素添加ＳｉＯ２膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項５】
前記有機ケイ素系材料を原料として用いて、塗布法により前記接着剤層となる膜を成膜し、熱処理を行うことにより、前記炭素添加ＳｉＯ２膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項６】
半導体基体内に光電変換素子が形成され、
前記半導体基体の表面側に、絶縁層中に配線層を有する配線部が形成され、
前記配線部のさらに表面側に、接着剤層を介して支持基板が貼り合わされ、
前記接着剤層が、炭素添加ＳｉＯ２膜から成る
ことを特徴とする固体撮像素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１７３３４９（Ｐ２００６−１７３３４９Ａ）
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３６３５７２（Ｐ２００４−３６３５７２）
【出願日】平成１６年１２月１５日（２００４．１２．１５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１５日（２００４．１２．１５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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