JP2001085655A - 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Info
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- JP2001085655A JP2001085655A JP25986599A JP25986599A JP2001085655A JP 2001085655 A JP2001085655 A JP 2001085655A JP 25986599 A JP25986599 A JP 25986599A JP 25986599 A JP25986599 A JP 25986599A JP 2001085655 A JP2001085655 A JP 2001085655A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 透光性蓋体とパッケージとの変形による応力
を有効に吸収し、透光性蓋体を他の蓋体に交換可能に
し、さらに小型化する固体撮像装置およびその製造方法
を提供。 【解決手段】 半導体撮像素子のベアチップ14が配設さ
れたパッケージ10には、弾性部材24を介して透光性蓋体
20が取り外し可能に装着されて、収容凹部12を気密状態
に保持する。
を有効に吸収し、透光性蓋体を他の蓋体に交換可能に
し、さらに小型化する固体撮像装置およびその製造方法
を提供。 【解決手段】 半導体撮像素子のベアチップ14が配設さ
れたパッケージ10には、弾性部材24を介して透光性蓋体
20が取り外し可能に装着されて、収容凹部12を気密状態
に保持する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体撮像素子の
ベアチップを収容した固体撮像装置およびその製造方法
に関するものである。
ベアチップを収容した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】近年、CCD 撮像素子などの固体撮像素子
を搭載したディジタルカメラが普及している。このよう
なカメラの高性能化に伴い、固体撮像素子の有する画素
数も増大し、単板にて百万画素を超える画素数の固体撮
像素子により、被写界を高精細に撮像可能となってきて
いる。
を搭載したディジタルカメラが普及している。このよう
なカメラの高性能化に伴い、固体撮像素子の有する画素
数も増大し、単板にて百万画素を超える画素数の固体撮
像素子により、被写界を高精細に撮像可能となってきて
いる。
【０００３】このような固体撮像素子は、たとえば、フ
ォトダイオード、シフトゲートおよび垂直および水平転
送CCD などがシリコン基板上に形成されてベアチップを
構成し、このベアチップがさらに、セラミックパッケー
ジに封入されている。撮像素子の受光面側には、パッケ
ージ内のベアチップを保護するカバーガラスが、接着剤
等の封止材によりパッケージに接着されており、これに
よりベアチップを気密状態に封入している。
ォトダイオード、シフトゲートおよび垂直および水平転
送CCD などがシリコン基板上に形成されてベアチップを
構成し、このベアチップがさらに、セラミックパッケー
ジに封入されている。撮像素子の受光面側には、パッケ
ージ内のベアチップを保護するカバーガラスが、接着剤
等の封止材によりパッケージに接着されており、これに
よりベアチップを気密状態に封入している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のような撮像素子
パッケージでは、カバーガラスがパッケージに接着され
ているので、それらの熱膨張係数が異なることに起因し
て熱応力が発生し、このためカバーガラスの一部が欠け
てしまったり、欠けによる小片が撮像面に付着してゴミ
となったりするという問題があった。また、パッケージ
側においても、熱応力によって割れが発生して撮像面位
置の精度が劣化するとともに、クラックによってパッケ
ージ内の気密状態が破れ、撮像素子を長期にわたって安
定に作動させることができないという問題があった。そ
こで、特開平9-289259号公報では、樹脂封止材に軟質粒
子を充填して、透光性蓋体および絶縁基体を互いに接着
固定し、これらの間にて発生する熱応力を吸収緩和する
固体撮像素子収容用パッケージが記載されている。
パッケージでは、カバーガラスがパッケージに接着され
ているので、それらの熱膨張係数が異なることに起因し
て熱応力が発生し、このためカバーガラスの一部が欠け
てしまったり、欠けによる小片が撮像面に付着してゴミ
となったりするという問題があった。また、パッケージ
側においても、熱応力によって割れが発生して撮像面位
置の精度が劣化するとともに、クラックによってパッケ
ージ内の気密状態が破れ、撮像素子を長期にわたって安
定に作動させることができないという問題があった。そ
こで、特開平9-289259号公報では、樹脂封止材に軟質粒
子を充填して、透光性蓋体および絶縁基体を互いに接着
固定し、これらの間にて発生する熱応力を吸収緩和する
固体撮像素子収容用パッケージが記載されている。
【０００５】しかしながら、従来では接着により撮像素
子を封止しているので、熱応力の吸収緩和量がさほど大
きくはなく、さらに、一旦パッケージに接着したカバー
ガラスを取り外すことが困難である。このため、キズや
汚れ等により不良化したカバーガラスを交換することが
できない。したがって、カバーガラスの不良化に伴っ
て、撮像素子を含むパッケージ全体の歩留まりが悪化
し、コストアップにつながるという問題があった。
子を封止しているので、熱応力の吸収緩和量がさほど大
きくはなく、さらに、一旦パッケージに接着したカバー
ガラスを取り外すことが困難である。このため、キズや
汚れ等により不良化したカバーガラスを交換することが
できない。したがって、カバーガラスの不良化に伴っ
て、撮像素子を含むパッケージ全体の歩留まりが悪化
し、コストアップにつながるという問題があった。
【０００６】また、従来の撮像素子パッケージは、撮像
レンズを保持する鏡筒などの光学系ブロックに対する組
付けについて考慮されておらず、たとえば、接着された
カバーガラスやその厚みによって、撮像素子パッケージ
や光学系ブロックを光軸方向に短縮化するには限界があ
った。
レンズを保持する鏡筒などの光学系ブロックに対する組
付けについて考慮されておらず、たとえば、接着された
カバーガラスやその厚みによって、撮像素子パッケージ
や光学系ブロックを光軸方向に短縮化するには限界があ
った。
【０００７】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、蓋体とパッケージとの変形による応力を有効に吸収
するとともに、蓋体を他の蓋体に交換可能にし、さらに
小型化に寄与する固体撮像装置およびその方法を提供す
ることを目的とする。
し、蓋体とパッケージとの変形による応力を有効に吸収
するとともに、蓋体を他の蓋体に交換可能にし、さらに
小型化に寄与する固体撮像装置およびその方法を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、固体撮像装置は、部分的に開口した内部
空間を有するパッケージと、内部空間に収容されたベア
チップ状の撮像素子と、開口を閉鎖する蓋体と、パッケ
ージと蓋体との間に配設され、蓋体とともに内部空間を
気密状態に保持する弾性部材とを有することを特徴とす
る。
決するために、固体撮像装置は、部分的に開口した内部
空間を有するパッケージと、内部空間に収容されたベア
チップ状の撮像素子と、開口を閉鎖する蓋体と、パッケ
ージと蓋体との間に配設され、蓋体とともに内部空間を
気密状態に保持する弾性部材とを有することを特徴とす
る。
【０００９】また、本発明は上述の課題を解決するため
に、部分的に開口した内部空間にベアチップ状の撮像素
子を配設したパッケージに対し、開口を閉鎖する蓋体を
取り付けて、固体撮像装置を形成する固体撮像装置の製
造方法において、この方法は、パッケージに、内部空間
を気密状態にする弾性部材を挿入する工程と、弾性部材
に、蓋体を嵌入して、内部空間を気密状態に保持する工
程とを含むことを特徴とする。
に、部分的に開口した内部空間にベアチップ状の撮像素
子を配設したパッケージに対し、開口を閉鎖する蓋体を
取り付けて、固体撮像装置を形成する固体撮像装置の製
造方法において、この方法は、パッケージに、内部空間
を気密状態にする弾性部材を挿入する工程と、弾性部材
に、蓋体を嵌入して、内部空間を気密状態に保持する工
程とを含むことを特徴とする。
【００１０】また、本発明は上述の課題を解決するため
に、部分的に開口した内部空間にベアチップ状の撮像素
子を配設したパッケージに対し、開口を閉鎖する蓋体を
取り付けて、固体撮像装置を形成する固体撮像装置の製
造方法において、この方法は、蓋体に内部空間を気密状
態に保持する弾性部材を装着する工程と、弾性部材が装
着された蓋体をパッケージに嵌入して、パッケージ内を
気密状態に保持する工程とを含むことを特徴とする。
に、部分的に開口した内部空間にベアチップ状の撮像素
子を配設したパッケージに対し、開口を閉鎖する蓋体を
取り付けて、固体撮像装置を形成する固体撮像装置の製
造方法において、この方法は、蓋体に内部空間を気密状
態に保持する弾性部材を装着する工程と、弾性部材が装
着された蓋体をパッケージに嵌入して、パッケージ内を
気密状態に保持する工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる固体撮像装置の実施例を詳細に説明する。図３を参
照すると、パッケージ10の平面図および切断線A-A にて
切断した断面図が示され、パッケージ10の収容凹部12に
は、CMOSやCCD 固体撮像素子等の半導体光電変換素子に
よるベアチップ14が収容されている。パッケージ10の周
辺には、撮像レンズや絞り等、さらにはメカニカルシャ
ッタ等の光学部材および動作機構を備える鏡筒に本パッ
ケージ10を図２に示すビス15にて取り付けるための取付
穴16が複数設けられており、その周辺部上面18が鏡筒へ
の取付基準面となっている。なお、以下の説明において
本発明に直接関係のない部分は、図示およびその説明を
省略し、また、同一の参照符号にて示される構成はそれ
ぞれ同じ構成でよい。
よる固体撮像装置の実施例を詳細に説明する。図３を参
照すると、パッケージ10の平面図および切断線A-A にて
切断した断面図が示され、パッケージ10の収容凹部12に
は、CMOSやCCD 固体撮像素子等の半導体光電変換素子に
よるベアチップ14が収容されている。パッケージ10の周
辺には、撮像レンズや絞り等、さらにはメカニカルシャ
ッタ等の光学部材および動作機構を備える鏡筒に本パッ
ケージ10を図２に示すビス15にて取り付けるための取付
穴16が複数設けられており、その周辺部上面18が鏡筒へ
の取付基準面となっている。なお、以下の説明において
本発明に直接関係のない部分は、図示およびその説明を
省略し、また、同一の参照符号にて示される構成はそれ
ぞれ同じ構成でよい。
【００１２】収容凹部12に配設されているベアチップ14
には、その表面を保護するための保護ガラス等が設けら
れておらず、その保護機能はパッケージ10に対して設け
られる蓋体によって実現される。
には、その表面を保護するための保護ガラス等が設けら
れておらず、その保護機能はパッケージ10に対して設け
られる蓋体によって実現される。
【００１３】詳しくは図１に示す断面図のように、パッ
ケージ10には、レンチキラー板や水晶板等にて形成され
る光学ローパスフィルタ等の透光性蓋体20が、収容凹部
12上部周辺の収容壁部22に張り巡らせたゴムや樹脂など
による弾性部材24を介してパッケージ10にベアチップ14
を覆うように配設されて、パッケージ10の開口部を閉鎖
している。なお、透光性蓋体20は、無彩色のガラス板な
どでもよく、また、撮像レンズの一部もしくは全部を形
成するレンズでもよい。また、透光性蓋体20は、後述す
るように交換可能であるので、たとえば不透明なカバー
でもよい。この場合、後に透光性蓋体20とカバーとを交
換することにより、所望の光学的特性を有する透光性蓋
体20を、カバーと交換して取り付けることができる。ま
た、パッケージ10は、絶縁基体を構成するセラミクスや
エポキシ樹脂、もしくはプラスチックなどにて形成され
る。
ケージ10には、レンチキラー板や水晶板等にて形成され
る光学ローパスフィルタ等の透光性蓋体20が、収容凹部
12上部周辺の収容壁部22に張り巡らせたゴムや樹脂など
による弾性部材24を介してパッケージ10にベアチップ14
を覆うように配設されて、パッケージ10の開口部を閉鎖
している。なお、透光性蓋体20は、無彩色のガラス板な
どでもよく、また、撮像レンズの一部もしくは全部を形
成するレンズでもよい。また、透光性蓋体20は、後述す
るように交換可能であるので、たとえば不透明なカバー
でもよい。この場合、後に透光性蓋体20とカバーとを交
換することにより、所望の光学的特性を有する透光性蓋
体20を、カバーと交換して取り付けることができる。ま
た、パッケージ10は、絶縁基体を構成するセラミクスや
エポキシ樹脂、もしくはプラスチックなどにて形成され
る。
【００１４】弾性部材24は、図４に示すように、収容壁
部22に嵌入される外形形状にて形成され、その周囲は透
光性蓋体20を保持する保持部26が肉厚28にて形成され、
透光性蓋体20が、弾性部材24が挿入された収容壁部22に
押圧により嵌入されることにより収容凹部12を気密状態
に保持する。また、弾性部材24の内周下方には、その内
周上方に嵌入される透光性蓋体20をゴム状弾性により上
方に押圧するとともに各部の光軸方向に対する熱膨張を
吸収するための凸部30が形成されている。なお、保持部
26の肉厚28によってもパッケージ10および透光性蓋体20
の横方向、つまり面方向への熱膨張を吸収する。また、
凸部30は、弾性部材24とは分離した別固体の弾性部材に
て形成されて、凸部30の位置に配置されてもよく、たと
えば、金属や樹脂等による板バネやコイルバネなどの弾
性を有する部材によって透光性蓋体20を上方に押圧する
ようにしてもよい。
部22に嵌入される外形形状にて形成され、その周囲は透
光性蓋体20を保持する保持部26が肉厚28にて形成され、
透光性蓋体20が、弾性部材24が挿入された収容壁部22に
押圧により嵌入されることにより収容凹部12を気密状態
に保持する。また、弾性部材24の内周下方には、その内
周上方に嵌入される透光性蓋体20をゴム状弾性により上
方に押圧するとともに各部の光軸方向に対する熱膨張を
吸収するための凸部30が形成されている。なお、保持部
26の肉厚28によってもパッケージ10および透光性蓋体20
の横方向、つまり面方向への熱膨張を吸収する。また、
凸部30は、弾性部材24とは分離した別固体の弾性部材に
て形成されて、凸部30の位置に配置されてもよく、たと
えば、金属や樹脂等による板バネやコイルバネなどの弾
性を有する部材によって透光性蓋体20を上方に押圧する
ようにしてもよい。
【００１５】図５に示すようにパッケージ10には、弾性
部材24がパッケージ10の収容壁部22に挿入され、さら
に、透光性蓋体20が弾性部材24に押圧により嵌入される
ことにより、図１に示すように、凸部30に透光性蓋体20
が接触した状態に透光性蓋体20が保持される。これら組
立作業は不活性気体雰囲気にて行われる。なお、透光性
蓋体20を弾性部材24に装着してから、これらを収容壁部
22に嵌入してパッケージ10に装着してもよい。
部材24がパッケージ10の収容壁部22に挿入され、さら
に、透光性蓋体20が弾性部材24に押圧により嵌入される
ことにより、図１に示すように、凸部30に透光性蓋体20
が接触した状態に透光性蓋体20が保持される。これら組
立作業は不活性気体雰囲気にて行われる。なお、透光性
蓋体20を弾性部材24に装着してから、これらを収容壁部
22に嵌入してパッケージ10に装着してもよい。
【００１６】図１に戻って、以上のようにしてパッケー
ジ10に装着された透光性蓋体20は、弾性部材24との間で
摺動して光軸方向に移動可能となっている。ここで、図
の上方向からの押圧が発生すると、透光性蓋体の下部に
接触する弾性部材24の凸部30が圧力により変形し、透光
性蓋体20を圧力に応じた位置に保持する。
ジ10に装着された透光性蓋体20は、弾性部材24との間で
摺動して光軸方向に移動可能となっている。ここで、図
の上方向からの押圧が発生すると、透光性蓋体の下部に
接触する弾性部材24の凸部30が圧力により変形し、透光
性蓋体20を圧力に応じた位置に保持する。
【００１７】たとえば、図２に示す断面図のように、組
み立てられたパッケージ10の基準面18を鏡筒50の基準面
にビス15にてねじ止めして取り付けた場合、鏡筒50前部
の受け棚52により透光性蓋体20の各面が基準面18と平行
に決められ、さらに押圧されて鏡筒50およびパッケージ
10の基準面18が一致するまで受け棚52およびパッケージ
10間が狭くなってくるにつれて、透光性蓋体20は、これ
らに挟持されつつ弾性部材24の保持部26を摺動しながら
図の下方に移動し、弾性部材24の凸部30を圧接する状態
となる。弾性変形された凸部30の復元力は、パッケージ
10を基準として透光性蓋体20に与えられ、透光性蓋体20
は受け棚52に押接された状態となる。
み立てられたパッケージ10の基準面18を鏡筒50の基準面
にビス15にてねじ止めして取り付けた場合、鏡筒50前部
の受け棚52により透光性蓋体20の各面が基準面18と平行
に決められ、さらに押圧されて鏡筒50およびパッケージ
10の基準面18が一致するまで受け棚52およびパッケージ
10間が狭くなってくるにつれて、透光性蓋体20は、これ
らに挟持されつつ弾性部材24の保持部26を摺動しながら
図の下方に移動し、弾性部材24の凸部30を圧接する状態
となる。弾性変形された凸部30の復元力は、パッケージ
10を基準として透光性蓋体20に与えられ、透光性蓋体20
は受け棚52に押接された状態となる。
【００１８】このとき、弾性部材24は、上下左右の各方
向に対し、さらなる圧力によって弾性変形可能となって
おり、たとえば、弾性部材24の凸部30は、圧力に応じて
光軸方向にさらに 0.2〜 0.3mm程度、さらには 0.5mm程
度まで収縮・変形して、透光性蓋体20の下面がベアチッ
プ14側に移動可能なように、各部のサイズおよび弾性部
材24の材質が決定されている。
向に対し、さらなる圧力によって弾性変形可能となって
おり、たとえば、弾性部材24の凸部30は、圧力に応じて
光軸方向にさらに 0.2〜 0.3mm程度、さらには 0.5mm程
度まで収縮・変形して、透光性蓋体20の下面がベアチッ
プ14側に移動可能なように、各部のサイズおよび弾性部
材24の材質が決定されている。
【００１９】したがって、パッケージ10および透光性蓋
体20が熱膨張によってそのサイズが拡大したり逆に縮小
したとしても、弾性部材24の復元力により、それらの膨
張差および縮小差を柔軟に吸収して透光性蓋体20を保持
することができる。とくに、透光性蓋体20は、弾性部材
24の凸部30により、鏡筒50の受け棚52に圧接されている
ので、透光性蓋体20に膨張が発生しても、その下面を光
軸方向つまり図の下方に逃すことができ、逆に透光性蓋
体20が収縮する場合には、復元力により同下面を上方に
押圧させることができる。
体20が熱膨張によってそのサイズが拡大したり逆に縮小
したとしても、弾性部材24の復元力により、それらの膨
張差および縮小差を柔軟に吸収して透光性蓋体20を保持
することができる。とくに、透光性蓋体20は、弾性部材
24の凸部30により、鏡筒50の受け棚52に圧接されている
ので、透光性蓋体20に膨張が発生しても、その下面を光
軸方向つまり図の下方に逃すことができ、逆に透光性蓋
体20が収縮する場合には、復元力により同下面を上方に
押圧させることができる。
【００２０】このようにして形成されたパッケージ10、
ベアチップ14、透光性蓋体20および弾性部材24を含む固
体撮像装置は、透光性蓋体20および弾性部材24がそれぞ
れパッケージ10から取り外し可能であるから、万が一、
製造・検査工程にて透光性蓋体20のベアチップ14側の面
に汚れやキズ等が発生して欠陥であった場合でも、透光
性蓋体20のみを清掃もしくは交換することが可能で、固
体撮像装置全体としての歩留まり向上につながる。ま
た、ベアチップ14を収容しているパッケージ10の収容凹
部12付近の内部空間は、弾性部材24により気密状態が保
たれて封止されているので、内部にゴミ等が混入するこ
とが防止され、この状態にて市場に流通可能となってい
る。また、光を透過する透光性蓋体20は、保護ガラス、
光学ローパスフィルタおよびレンズのいずれでもよく、
さらに透光性蓋体20の少なくとも撮像レンズ側の一方の
面に反射防止膜等のコーティング層や所定の分光透過特
性を有する被膜が形成されているとよい。また、透光性
蓋体20は、光学ローパスフィルタに限らず、たとえば赤
外線カット特性などのような所定の分光透過特性を有す
る光学的フィルタでもよい。
ベアチップ14、透光性蓋体20および弾性部材24を含む固
体撮像装置は、透光性蓋体20および弾性部材24がそれぞ
れパッケージ10から取り外し可能であるから、万が一、
製造・検査工程にて透光性蓋体20のベアチップ14側の面
に汚れやキズ等が発生して欠陥であった場合でも、透光
性蓋体20のみを清掃もしくは交換することが可能で、固
体撮像装置全体としての歩留まり向上につながる。ま
た、ベアチップ14を収容しているパッケージ10の収容凹
部12付近の内部空間は、弾性部材24により気密状態が保
たれて封止されているので、内部にゴミ等が混入するこ
とが防止され、この状態にて市場に流通可能となってい
る。また、光を透過する透光性蓋体20は、保護ガラス、
光学ローパスフィルタおよびレンズのいずれでもよく、
さらに透光性蓋体20の少なくとも撮像レンズ側の一方の
面に反射防止膜等のコーティング層や所定の分光透過特
性を有する被膜が形成されているとよい。また、透光性
蓋体20は、光学ローパスフィルタに限らず、たとえば赤
外線カット特性などのような所定の分光透過特性を有す
る光学的フィルタでもよい。
【００２１】実施例ではさらに、ベアチップ14に対し固
定的に接着される保護ガラスが不要となっているので、
簡略化されているとともに、鏡筒50側の光学的ブロック
におけるフォーカル側のレンズと、ベアチップ14との間
隔をより近づけることができるから、ベアチップ14およ
びパッケージ10を小型化するのみならず、撮像レンズを
含む光学系全体を有効に小型化することができる。
定的に接着される保護ガラスが不要となっているので、
簡略化されているとともに、鏡筒50側の光学的ブロック
におけるフォーカル側のレンズと、ベアチップ14との間
隔をより近づけることができるから、ベアチップ14およ
びパッケージ10を小型化するのみならず、撮像レンズを
含む光学系全体を有効に小型化することができる。
【００２２】上記実施例では、弾性部材24に凸部30を設
けて、透光性蓋体20を上方に押圧する構成であったが、
これに限らず、たとえば、凸部30を設けずに弾性部材を
形成し、透光性蓋体20を保持するようにしてもよい。具
体的には図６にその断面図を示すように、この実施例に
おける弾性部材60は、凸部30が設けられずに形成されて
いる。そして上記実施例と同様にして、透光性蓋体20の
側面と、パッケージ10の収容壁部22とを所定の圧力を持
って密着させるように弾性部材60が形成されている。
けて、透光性蓋体20を上方に押圧する構成であったが、
これに限らず、たとえば、凸部30を設けずに弾性部材を
形成し、透光性蓋体20を保持するようにしてもよい。具
体的には図６にその断面図を示すように、この実施例に
おける弾性部材60は、凸部30が設けられずに形成されて
いる。そして上記実施例と同様にして、透光性蓋体20の
側面と、パッケージ10の収容壁部22とを所定の圧力を持
って密着させるように弾性部材60が形成されている。
【００２３】図７に示すようにパッケージ10に挿入され
た弾性部材60に透光性蓋体20が押圧されて嵌入された
際、弾性部材60と透光性蓋体20との間の圧力に応じた摩
擦によって透光性蓋体20が押圧力に応じた位置に保持さ
れる。それとともに透光性蓋体20の嵌入の際に弾性部材
60が図の下方に変形し、復元しながら透光性蓋体20が移
動してゆき、その弾性部材60の復元力によって透光性蓋
体20が上方の受け棚52に圧接され、熱膨張および収縮の
際には、透光性蓋体20の下面側が下方または上方に微少
変形し、透光性蓋体20の面方向に微少変形して、これら
変形をもたらす熱応力が弾性部材60に吸収される。した
がって、この実施例においても、図１および図２に示し
た実施例と同様の効果がある。
た弾性部材60に透光性蓋体20が押圧されて嵌入された
際、弾性部材60と透光性蓋体20との間の圧力に応じた摩
擦によって透光性蓋体20が押圧力に応じた位置に保持さ
れる。それとともに透光性蓋体20の嵌入の際に弾性部材
60が図の下方に変形し、復元しながら透光性蓋体20が移
動してゆき、その弾性部材60の復元力によって透光性蓋
体20が上方の受け棚52に圧接され、熱膨張および収縮の
際には、透光性蓋体20の下面側が下方または上方に微少
変形し、透光性蓋体20の面方向に微少変形して、これら
変形をもたらす熱応力が弾性部材60に吸収される。した
がって、この実施例においても、図１および図２に示し
た実施例と同様の効果がある。
【００２４】また、図１および図２に示した実施例で
は、弾性部材24の凸部30を、図の下方方向、つまりパッ
ケージ10側にして弾性部材24がパッケージ10に挿入され
て形成されていたが、これに限らず、たとえば、図８に
示すように、弾性部材24を上下逆にした状態の弾性部材
70によって、透光性蓋体20をパッケージ10に保持し、熱
応力を、その撮像方向側に配置した凸部72に逃すように
してもよい。この場合、透光性蓋体20はパッケージ10に
形成された棚部分74に接して配置され、この棚部分74は
基準面18と平行に形成される。なお、弾性部材の上部お
よび下部に凸部をそれぞれ設けて、これを透光性蓋体20
にはめ込み、これらをパッケージ10に圧入した状態に
し、弾性部材の上下両端側にて応力を吸収するようにし
てもよい。
は、弾性部材24の凸部30を、図の下方方向、つまりパッ
ケージ10側にして弾性部材24がパッケージ10に挿入され
て形成されていたが、これに限らず、たとえば、図８に
示すように、弾性部材24を上下逆にした状態の弾性部材
70によって、透光性蓋体20をパッケージ10に保持し、熱
応力を、その撮像方向側に配置した凸部72に逃すように
してもよい。この場合、透光性蓋体20はパッケージ10に
形成された棚部分74に接して配置され、この棚部分74は
基準面18と平行に形成される。なお、弾性部材の上部お
よび下部に凸部をそれぞれ設けて、これを透光性蓋体20
にはめ込み、これらをパッケージ10に圧入した状態に
し、弾性部材の上下両端側にて応力を吸収するようにし
てもよい。
【００２５】以上、説明したように、弾性部材は、ベア
チップ14の周辺を気密状態に封止する機能を有するのみ
ならず、弾性および可撓性を有し圧力に応じた弾性変形
に対して復元力を備える。したがって、熱応力に応じて
弾性変形することにより熱膨張を有効に吸収し、収縮の
際には、復元力により透光性蓋体20を保持する。透光性
蓋体20については各種の透光板やカバーが適用でき、ベ
アチップを収容するパッケージに接着するカバーガラス
等を必要としない。この結果、光軸方向に対する短縮化
が図れるとともに、透光性蓋体をパッケージから取り外
すことができる。
チップ14の周辺を気密状態に封止する機能を有するのみ
ならず、弾性および可撓性を有し圧力に応じた弾性変形
に対して復元力を備える。したがって、熱応力に応じて
弾性変形することにより熱膨張を有効に吸収し、収縮の
際には、復元力により透光性蓋体20を保持する。透光性
蓋体20については各種の透光板やカバーが適用でき、ベ
アチップを収容するパッケージに接着するカバーガラス
等を必要としない。この結果、光軸方向に対する短縮化
が図れるとともに、透光性蓋体をパッケージから取り外
すことができる。
【００２６】なお、上記各実施例における弾性部材は、
所望の弾性変形量が得られるものであれば、天然ゴムの
みならず、シリコーンゴムなどの合成ゴムや、合成樹脂
などの弾性体でもよい。また、弾性部材内部を中空状に
形成し、内部に封入した気体等とともに弾性力を発揮す
るように弾性部材を構成してもよい。
所望の弾性変形量が得られるものであれば、天然ゴムの
みならず、シリコーンゴムなどの合成ゴムや、合成樹脂
などの弾性体でもよい。また、弾性部材内部を中空状に
形成し、内部に封入した気体等とともに弾性力を発揮す
るように弾性部材を構成してもよい。
【００２７】なお、従来では、たとえば図９に示すよう
に、ベアチップ90を収容するパッケージ92の上面に、保
護ガラス94が接着剤によって接着され、ベアチップ90を
封入していた。このため、保護ガラス94自体がパッケー
ジ92から取り外し困難な上、熱応力が発生すると、接着
剤による接着層96がその応力を充分に吸収することがで
きず、保護ガラス94やパッケージ92に対し過大な力が掛
かり、大きな歪みを超えて破損することがあった。しか
し、上記各実施例では、弾性部材により熱応力を有効に
吸収可能であるとともに、透光性蓋体20を取り外すこと
ができ、透光性蓋体20が交換可能となっている。したが
って、固体撮像装置としての歩留まりが向上し、さら
に、固体撮像装置の利用用途に応じた各種の蓋体を備え
ることができる。また、固定的に接着されていたカバー
ガラスが不要となるので、光学系全体の小型化に大きく
寄与する。
に、ベアチップ90を収容するパッケージ92の上面に、保
護ガラス94が接着剤によって接着され、ベアチップ90を
封入していた。このため、保護ガラス94自体がパッケー
ジ92から取り外し困難な上、熱応力が発生すると、接着
剤による接着層96がその応力を充分に吸収することがで
きず、保護ガラス94やパッケージ92に対し過大な力が掛
かり、大きな歪みを超えて破損することがあった。しか
し、上記各実施例では、弾性部材により熱応力を有効に
吸収可能であるとともに、透光性蓋体20を取り外すこと
ができ、透光性蓋体20が交換可能となっている。したが
って、固体撮像装置としての歩留まりが向上し、さら
に、固体撮像装置の利用用途に応じた各種の蓋体を備え
ることができる。また、固定的に接着されていたカバー
ガラスが不要となるので、光学系全体の小型化に大きく
寄与する。
【００２８】
【発明の効果】このように本発明によれば、ベアチップ
状の撮像素子と、撮像素子をパッケージ内空間に配設し
たパッケージと、パッケージ内空間を気密状態に封止す
る蓋体と、パッケージと蓋体との間に配設され、パッケ
ージ内空間を気密状態に保持する弾性部材とを備えてい
るので、蓋体をパッケージに接着していないから、これ
らの間の応力を弾性部材にて有効に吸収し得るととも
に、蓋体をパッケージに接着していないので、蓋体自体
をパッケージから取り外すことができる。したがって蓋
体を他の蓋体に交換することが可能であるから、蓋体の
不良によって固体撮像装置全体が不良品となることが防
止され、全体としての歩留まり向上に大きく寄与する。
状の撮像素子と、撮像素子をパッケージ内空間に配設し
たパッケージと、パッケージ内空間を気密状態に封止す
る蓋体と、パッケージと蓋体との間に配設され、パッケ
ージ内空間を気密状態に保持する弾性部材とを備えてい
るので、蓋体をパッケージに接着していないから、これ
らの間の応力を弾性部材にて有効に吸収し得るととも
に、蓋体をパッケージに接着していないので、蓋体自体
をパッケージから取り外すことができる。したがって蓋
体を他の蓋体に交換することが可能であるから、蓋体の
不良によって固体撮像装置全体が不良品となることが防
止され、全体としての歩留まり向上に大きく寄与する。
【００２９】さらに、パッケージに保護ガラス等を接着
することが不要となって、さらに蓋体について種々の光
学的素材を保護ガラス機能兼用に使用することができ、
光学系全体の小型化に有効である。また、蓋体がパッケ
ージに接着されていないので、固体撮像装置に所望の光
学特性を有する蓋体を備えたり、交換することができ
る。
することが不要となって、さらに蓋体について種々の光
学的素材を保護ガラス機能兼用に使用することができ、
光学系全体の小型化に有効である。また、蓋体がパッケ
ージに接着されていないので、固体撮像装置に所望の光
学特性を有する蓋体を備えたり、交換することができ
る。
【図１】本発明が適用された固体撮像装置の一実施例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】図１に示した固体撮像素子を鏡筒に装着した様
子を示す断面図である。
子を示す断面図である。
【図３】図１に示した実施例におけるパッケージを示す
平面図および断面図である。
平面図および断面図である。
【図４】図１に示した実施例における弾性部材を示す平
面図および側面図である。
面図および側面図である。
【図５】透光性蓋体および弾性部材をパッケージに取り
付ける様子を示す概念図である。
付ける様子を示す概念図である。
【図６】本発明が適用された固体撮像装置の他の構成例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図７】図６に示した固体撮像素子を鏡筒に装着した様
子を示す断面図である。
子を示す断面図である。
【図８】本発明が適用された固体撮像装置のさらに他の
構成例を示す断面図である。
構成例を示す断面図である。
【図９】固体撮像装置の従来の構成例を示す断面図であ
る。
る。
10 パッケージ 12 収容凹部 14 ベアチップ 20 透光性蓋体 22 収容壁部 24 弾性部材 30 凸部 52 受け棚
Claims (17)
- 【請求項１】 部分的に開口した内部空間を有するパッ
ケージと、 前記内部空間に収容されたベアチップ状の撮像素子と、 前記開口を閉鎖する蓋体と、 前記パッケージと前記蓋体との間に配設され、該蓋体と
ともに前記内部空間を気密状態に保持する弾性部材とを
有することを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の固体撮像装置におい
て、前記蓋体は、前記弾性部材から取り外し可能に該弾
性部材に嵌入されていることを特徴とする固体撮像装
置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の固体撮像装置におい
て、前記弾性部材は、前記蓋体の両端に接して該蓋体を
保持していることを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の固体撮像装置におい
て、前記蓋体は、光を透過する透光性蓋体であることを
特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の固体撮像装置におい
て、前記透光性蓋体は、光学ローパスフィルタであるこ
とを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項６】 請求項４に記載の固体撮像装置におい
て、前記透光性蓋体は、所定の分光透過特性を有する光
学的フィルタであることを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項７】 請求項４に記載の固体撮像装置におい
て、前記透光性蓋体は、レンズであることを特徴とする
固体撮像装置。 - 【請求項８】 請求項４に記載の固体撮像装置におい
て、前記透光性蓋体の少なくとも一方の面にはコーティ
ングが施されていることを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項９】 請求項１に記載の固体撮像装置におい
て、前記蓋体は、光を透過しない蓋体であって、光を透
過する透光性蓋体と交換される蓋体であることを特徴と
する固体撮像装置。 - 【請求項１０】 請求項１に記載の固体撮像装置におい
て、前記弾性部材は、前記パッケージおよび前記蓋体間
の応力を弾性変形によって吸収することを特徴とする固
体撮像装置。 - 【請求項１１】 請求項１に記載の固体撮像装置におい
て、前記弾性部材は、前記蓋体を所定方向に押圧する凸
部を有することを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項１２】 請求項１に記載の固体撮像装置におい
て、該固体撮像装置は、撮像レンズを含む鏡筒に取り付
けられ、該鏡筒の受け棚により、前記蓋体の位置決めが
なされることを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の固体撮像装置にお
いて、該固体撮像装置は、前記鏡筒を含むことを特徴と
する固体撮像装置。 - 【請求項１４】 部分的に開口した内部空間にベアチッ
プ状の撮像素子を配設したパッケージに対し、前記開口
を閉鎖する蓋体を取り付けて、固体撮像装置を形成する
固体撮像装置の製造方法において、該方法は、 前記パッケージに、前記内部空間を気密状態にする弾性
部材を挿入する工程と、 該弾性部材に、前記蓋体を嵌入して、前記内部空間を気
密状態に保持する工程とを含むことを特徴とする固体撮
像装置の製造方法。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の製造方法におい
て、該方法は、 前記蓋体を前記パッケージから取り外す工程と、 他の蓋体を前記パッケージに取り付ける工程とを含むこ
とを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 【請求項１６】 部分的に開口した内部空間にベアチッ
プ状の撮像素子を配設したパッケージに対し、前記開口
を閉鎖する蓋体を取り付けて、固体撮像装置を形成する
固体撮像装置の製造方法において、該方法は、前記蓋体
に前記内部空間を気密状態に保持する弾性部材を装着す
る工程と、 前記弾性部材が装着された前記蓋体を前記パッケージに
嵌入して、前記パッケージ内を気密状態に保持する工程
とを含むことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の固体撮像装置にお
いて、該方法は、前記蓋体を前記パッケージから取り外
す工程と、 他の蓋体を前記パッケージに取り付ける工程とを含むこ
とを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25986599A JP2001085655A (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25986599A JP2001085655A (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001085655A true JP2001085655A (ja) | 2001-03-30 |
Family
ID=17340045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25986599A Withdrawn JP2001085655A (ja) | 1999-09-14 | 1999-09-14 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001085655A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003142616A (ja) * | 2001-11-08 | 2003-05-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2007014652A (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Pentax Corp | 電子内視鏡用撮像ユニット |
| KR100769713B1 (ko) | 2006-01-27 | 2007-10-24 | 삼성전기주식회사 | 카메라 모듈 패키지 |
| JP2008205911A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Sony Corp | 撮像ユニットおよび撮像装置 |
| US7719097B2 (en) | 2005-11-15 | 2010-05-18 | Fujitsu Microelectronics Limited | Semiconductor device having transparent member |
| US7884875B2 (en) | 2006-10-03 | 2011-02-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Camera module having lower connection portions defining a chip region and engaging upper connection portions of a lens structure and method of fabricating the same |
| JP2013246421A (ja) * | 2012-05-29 | 2013-12-09 | Teraoka Seiko Co Ltd | Ｃｃｄカメラ装置用フィルタ保持枠 |
| JP2019062239A (ja) * | 2019-01-09 | 2019-04-18 | 株式会社ニコン | 撮像ユニット及び撮像装置 |
| WO2022239464A1 (ja) * | 2021-05-13 | 2022-11-17 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法及び電子機器 |
-
1999
- 1999-09-14 JP JP25986599A patent/JP2001085655A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003142616A (ja) * | 2001-11-08 | 2003-05-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2007014652A (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Pentax Corp | 電子内視鏡用撮像ユニット |
| US7719097B2 (en) | 2005-11-15 | 2010-05-18 | Fujitsu Microelectronics Limited | Semiconductor device having transparent member |
| US7932121B2 (en) | 2005-11-15 | 2011-04-26 | Fujitsu Semiconductor Limited | Semiconductor device and manufacturing method of the same |
| KR100769713B1 (ko) | 2006-01-27 | 2007-10-24 | 삼성전기주식회사 | 카메라 모듈 패키지 |
| US7884875B2 (en) | 2006-10-03 | 2011-02-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Camera module having lower connection portions defining a chip region and engaging upper connection portions of a lens structure and method of fabricating the same |
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| JP2013246421A (ja) * | 2012-05-29 | 2013-12-09 | Teraoka Seiko Co Ltd | Ｃｃｄカメラ装置用フィルタ保持枠 |
| JP2019062239A (ja) * | 2019-01-09 | 2019-04-18 | 株式会社ニコン | 撮像ユニット及び撮像装置 |
| WO2022239464A1 (ja) * | 2021-05-13 | 2022-11-17 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法及び電子機器 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061205 |