JP2000286401A - 固体撮像装置およびその製造方法 - Google Patents

固体撮像装置およびその製造方法

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  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価で小型且つ薄型の固体撮像装置およびそ
の製造方法を提供しようとするものである。 【解決手段】 外部に電気信号を出力する電極端子群と
該電極端子群の周囲に溝枠を有するガラス基板と、前記
ガラス基板上の電極端子群と前記溝枠の形成された面に
対して接合された固体撮像素子と、前記固体撮像素子を
封止するための封止樹脂とで構成した固体撮像装置とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は安価で小型且つ薄型
の固体撮像装置およびその製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来の固体撮像装置はCCDを代表とす
る固体撮像素子をセラミックパッケージに搭載し、ガラ
スで封止した構造が一般的である。以下、従来の固体撮
像装置について図面を参照しながら説明する。
【0003】図1は従来の固体撮像装置の斜視図であ
る。1はセラミックパッケージで、外部に電気信号を出
力する端子群2を有している。セラミックパッケージ1
の上面の凹部1aには固体撮像素子3が受光部を上にし
た状態で搭載され、セラミックパッケージ1の上面の凹
部1a内の電極4と固体撮像素子3表面の周辺に形成さ
れた電極(不図示)とが、ワイヤーボンディング法で金
属細線5により電気的に接続されている。6はガラス
で、固体撮像素子3の保護を目的としてセラミックパッ
ケージ1の上部開口部分を蓋状に封止して固体撮像装置
を構成している。
【0004】図2は従来の固体撮像装置をレンズ体に組
み込んだ状態を示す断面図である。セラミックパッケー
ジ1は、電極端子群2を介して基板7に接続され、セラ
ミックパッケージ1の上面にはレンズ8aを備える筒状
のレンズ体8が搭載されている。レンズ体に組み込まれ
た固体撮像装置はビデオカメラ等の撮像部として用いら
れている。
【0005】被写体などを撮影した場合の入射光9はレ
ンズ8aを通り、セラミックパッケージ1の上面に設け
られたガラス6を通過し、固体撮像素子3に入射する。
入射した光は固体撮像素子3の受光部で電気信号に変換
されて、画像データとして処理される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の固
体撮像装置の構成では、固体撮像素子の電気的な接続方
法として、セラミックパッケージの電極と固体撮像素子
の電極とをワイヤーボンディングで接続しているが、固
体撮像素子の周辺部に金属細線を配線するための電極を
形成する領域が必要であり、固体撮像素子と封止用のガ
ラスとの間に金属細線のループ形成に必要なスペースも
確保する必要がある。このため、固体撮像装置が大きく
なってしまい、小型、薄型化が困難であった。
【0007】また、製造工程においても工数がかかり、
ワイヤーボンディングを行うことにより固体撮像素子が
大気に汚染される時間が長くなり固体撮像素子に悪影響
を与えてしまう。さらに、セラミックパッケージを用い
ているので部材コストが高くなり、固体撮像装置が高価
なものになっていた。
【0008】本発明は安価で小型且つ薄型の固体撮像装
置およびその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】外部に電気信号を出力する電極端子群と該
電極端子群の周囲に溝枠を有するガラス基板と、前記ガ
ラス基板上の電極端子群と前記溝枠の形成された面に対
して接合された固体撮像素子と、前記固体撮像素子を封
止するための封止樹脂とで構成した固体撮像装置とす
る。
【0010】ガラス基板上に溝枠を形成する工程と、前
記溝枠の周囲に電極端子群を形成する工程と、前記ガラ
ス基板上の電極端子群と固体撮像素子の突起電極とを接
合する工程と、前記固体撮像素子を封止樹脂にて封止す
る工程とを有する固体撮像装置の製造方法。
【0011】同一ガラス基板上に複数の溝枠を形成する
工程と、前記溝枠の周囲に電極端子群を形成する工程
と、前記ガラス基板上に形成した電極端子群と固体撮像
素子の突起電極とを接合し、複数個の固体撮像素子をマ
トリクス状に実装する工程と、前記複数個の固体撮像素
子を封止樹脂にて封止する工程と、前記複数個の固体撮
像素子が実装されたガラス基板をダイシングにより切断
し、個々の固体撮像装置に分離する工程とを有する固体
撮像装置の製造方法。
【0012】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態を図に基
づいて説明する。図3は本発明の一実施形態で固体撮像
装置の断面図である。10はガラス基板であり、該ガラ
ス基板10上には溝枠10aが形成されている。11は
ガラス基板10上に形成された外部に電気信号を出力す
る電極端子群で、溝枠10aの外周に形成されている。
12は固体撮像素子であり、固体撮像素子12に設けら
れた突起電極13と基板10上の電極端子群11が導電
性接着剤等(不図示)により接続されている。14は封
止樹脂で、固体撮像素子12とガラス基板10の隙間を
樹脂封止するものである。この場合、封止樹脂14は固
体撮像素子12の外周に沿って塗布されている。前記封
止樹脂14を加熱硬化して固体撮像装置を構成してい
る。
【0013】図3の矢印は光の入射方向を示すもので、
ガラス基板10の溝枠10aの内側が受光エリアとなっ
ている。溝枠10aは固体撮像素子12を樹脂封止する
際に、固体撮像素子12とガラス基板10の隙間から封
止樹脂14が受光エリア内に流れ込むのを防止するため
に設けられたものである。樹脂封止において封止樹脂1
4が受光エリア側に流れ込んでも溝枠10aで吸収され
ることにより受光エリアへの侵入が防止できる。
【0014】次に本発明の固体撮像装置の製造方法につ
いて図面を参照しながら説明する。図4から図6は各製
造工程を示す図である。
【0015】本発明の製造方法は、ガラス基板上に溝枠
を形成する第1工程と、前記溝枠の周囲に電極端子群を
形成する第2工程と、前記ガラス基板上の電極端子群と
固体撮像素子の突起電極とを接合する第3工程と、前記
固体撮像素子を封止樹脂にて封止する第4工程とを有す
る。
【0016】図4はガラス基板の平面図で、ガラス基板
上に溝枠を形成する第1工程と、前記溝枠の周囲に電極
端子群を形成する第2工程を示す図である。まず、ガラ
ス基板10に溝枠10aを形成する。溝枠10aの形成
は、エッチング法を用いることで容易にできる。溝枠1
0aを形成した後、溝枠10aの外側周辺に電極端子群
11を形成する。電極端子群11は、ガラス基板10の
表面に蒸着法により銅、クロム、アルミニウム等の金属
層を形成することで容易にできる。
【0017】図5はガラス基板上の電極端子群と固体撮
像素子の突起電極とを接合する第3工程を示す図であ
る。固体撮像素子3の周辺部に形成された電極上には、
Auバンプ等によリ突起電極13が形成されており、導
電性接着剤等(不図示)を用いてガラス基板10上の電
極端子群11と前記突起電極13を接合する。突起電極
13の形成面は固体撮像素子12の受光面と同一面にあ
り、ガラス基板10の溝枠10aと電極端子群11の形
成された面に対して、フェースダウン実装する。ガラス
基板10の電極端子群11と固体撮像素子12の突起電
極13との接合は自動実装機により精度よく接合するこ
とが可能である。
【0018】図6は本発明の固体撮像素子を封止樹脂に
て封止する第4工程を示す平面図である。第3工程にお
いて、ガラス基板10と固体撮像素子12を接合した
後、固体撮像素子12の外周に封止樹脂14を塗布し、
加熱して硬化する。封止樹脂にはエポキシ系の樹脂を用
いるが、封止樹脂が固体撮像素子12とガラス基板10
の狭い隙間から受光エリア側に多少侵入しても溝枠10
aに流れ込むことによって、受光エリア内までは侵入す
ることが無い。上記工程を経て固体撮像装置が完成され
る。
【0019】次に、同一基板上から複数個の固体撮像装
置を製造する方法を説明する。ガラス基板上に複数の溝
枠を形成する第1工程と、前記溝枠の周囲に電極端子群
を形成する第2工程と、前記ガラス基板上の電極端子群
と固体撮像素子の突起電極とを接合し、複数個の固体撮
像素子をマトリクス状に実装する第3工程と、前記複数
個の固体撮像素子を封止樹脂にて封止する第4工程と、
前記複数個の固体撮像素子が実装されたガラス基板をダ
イシングにより切断し、個々の固体撮像装置に分離する
第4工程とを有する。
【0020】図7は本発明の多面取りしたガラス基板の
斜視図で、ガラス基板上に複数の溝枠を形成する第1工
程と、前記複数の溝枠の周囲それぞれに電極端子群を形
成する第2工程を示す図である。15はガラス基板で、
複数の溝枠15aがマトリクス状に形成される。溝枠形
成はエッチング法により複数の溝枠15aを同時に形成
する。次に、溝枠15aの外側周辺にに電極端子群16
を蒸着法により銅等の金属層を蒸着して形成する。
【0021】図8はガラス基板上に搭載した固体撮像素
子の斜視図で、複数個の固体撮像素子をマトリクス状に
実装する第3工程を示す図である。複数の溝枠15aと
該溝枠15aの周囲に電極端子群16を形成したガラス
基板上に、突起電極が形成された固体撮像素子17をフ
ェースダウン実装する。
【0022】第1から第3行程を経た後、第4行程では
複数の固体撮像素子17のそれぞれの外周部に封止樹脂
を塗布し、加熱して硬化する。
【0023】最後に、第5工程においてガラス基板上に
搭載され、樹脂封止された複数の固体撮像素子を個々の
固体撮像装置に切断分離する。切断にはダイシング装置
を用い、ガラス基板をカットして個々の固体撮像装置が
完成する。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、ガラス基板に突起電極
を形成した固体撮像素子を直接実装することでセラミッ
クパッケージ等の部材が必要なくなり、小型、薄型化し
た固体撮像装置を提供できる。また、工数が削減でき
る。
【0025】多面取りした基板上に複数個の固体撮像素
子を実装し、樹脂封止後個々に分割する方法により、固
体撮像装置の量産性が向上し、容易に製造でき、安価な
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の固体撮像装置の斜視図
【図2】従来の固体撮像装置をレンズ体に組み込んだ状
態を示す断面図
【図3】本発明の一実施形態で固体撮像装置の断面図
【図4】本発明の固体撮像装置の平面図
【図5】本発明の第3工程を示す図
【図6】本発明の固体撮像素子を封止樹脂した平面図
【図7】本発明の多面取りしたガラス基板の斜視図
【図8】本発明の基板上に搭載した固体撮像素子の斜視
【符号の説明】
1 セラミックパッケージ 1a 凹部 2 電極端子群 3 固体撮像素子 4 電極 5 金属細線 6 ガラス 7 基板 8 レンズ体 8a レンズ 9 入射光 10 ガラス基板 10a 溝枠 11 電極端子群 12 固体撮像素子 13 突起電極 14 封止樹脂 15 ガラス基板 15a 溝枠 16 電極端子群 17 固体撮像素子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部に電気信号を出力する電極端子群と
    該電極端子群の周囲に溝枠を有するガラス基板と、前記
    ガラス基板上の電極端子群と前記溝枠の形成された面に
    対して接合された固体撮像素子と、前記固体撮像素子を
    封止するための封止樹脂とで構成したことを特徴とする
    固体撮像装置。
  2. 【請求項2】 ガラス基板上に溝枠を形成する工程と、
    前記溝枠の周囲に電極端子群を形成する工程と、前記ガ
    ラス基板上の電極端子群と固体撮像素子の突起電極とを
    接合する工程と、前記固体撮像素子を封止樹脂にて封止
    する工程とを有することを特徴とする固体撮像装置の製
    造方法。
  3. 【請求項3】 同一ガラス基板上に複数の溝枠を形成す
    る工程と、前記溝枠の周囲に電極端子群を形成する工程
    と、前記ガラス基板上に形成した電極端子群と固体撮像
    素子の突起電極とを接合し、複数個の固体撮像素子をマ
    トリクス状に実装する工程と、前記複数個の固体撮像素
    子を封止樹脂にて封止する工程と、前記複数個の固体撮
    像素子が実装されたガラス基板をダイシングにより切断
    し、個々の固体撮像装置に分離する工程とを有すること
    を特徴とする固体撮像装置の製造方法。
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