JP2002184963A - 固体撮像素子をパッケージに取り付ける方法及びその装置 - Google Patents
固体撮像素子をパッケージに取り付ける方法及びその装置Info
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- JP2002184963A JP2002184963A JP2000376236A JP2000376236A JP2002184963A JP 2002184963 A JP2002184963 A JP 2002184963A JP 2000376236 A JP2000376236 A JP 2000376236A JP 2000376236 A JP2000376236 A JP 2000376236A JP 2002184963 A JP2002184963 A JP 2002184963A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ＣＣＤ撮像素子をパッケージに固定するとき
に用いる接着剤がＣＣＤ撮像素子の受光部に流入するの
を防止すること。 【解決手段】 ＣＣＤ撮像素子１とパッケージ６の間
に、紫外線の照射により硬化する接着剤１８を注入し、
ＣＣＤ撮像素子の受光部に流入しようとする余分の接着
剤１８Ａに紫外線１０を照射して表面を硬化させ流動性
を失わせる。
に用いる接着剤がＣＣＤ撮像素子の受光部に流入するの
を防止すること。 【解決手段】 ＣＣＤ撮像素子１とパッケージ６の間
に、紫外線の照射により硬化する接着剤１８を注入し、
ＣＣＤ撮像素子の受光部に流入しようとする余分の接着
剤１８Ａに紫外線１０を照射して表面を硬化させ流動性
を失わせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子をパ
ッケージに固定する方法及びその装置に関する。
ッケージに固定する方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電荷結合素子（ＣＣＤ）を用いた固体撮
像素子（以下、ＣＣＤ撮像素子という）はビデオカメラ
に用いられる半導体素子であり、撮像レンズにより形成
される光学像を電気信号に変換するセンサ部と、センサ
部から出力される電気信号を処理する回路部とを１つの
基板に設けたＩＣである。図５の（ａ）はＣＣＤ撮像素
子１と、ＣＣＤ撮像素子１を取り付ける樹脂又はセラミ
ックのパッケージ６の斜視図であり、同（ｂ）は（ａ）
のＶｂ−Ｖｂ断面図である。ＣＣＤ撮像素子１の一般的
形状は４角形の平板状であり、一方の面（主面）の中央
部に受光部１２を有し、外周部には外部の回路に接続す
るための端子である複数のバンプ２が金のボールなどで
形成されている。パッケージ６は一方の面にＣＣＤ撮像
素子１の外形より大きい凹部６Ａを有するとともに、中
央部には撮像素子１の外形より小さく受光部１２より大
きい窓３が設けられている。ＣＣＤ撮像素子１は受光部
１２を窓３に向けてパッケージ６の凹部６Ａに入り込む
ようにして取り付けられる。凹部６ＡにはＣＣＤ撮像素
子１の複数のバンプ２のそれぞれに対応する位置に銅箔
等による回路パターン４が形成されている。回路パター
ン４はパッケージ６の外周部に設けた外部端子５につな
がっている。
像素子（以下、ＣＣＤ撮像素子という）はビデオカメラ
に用いられる半導体素子であり、撮像レンズにより形成
される光学像を電気信号に変換するセンサ部と、センサ
部から出力される電気信号を処理する回路部とを１つの
基板に設けたＩＣである。図５の（ａ）はＣＣＤ撮像素
子１と、ＣＣＤ撮像素子１を取り付ける樹脂又はセラミ
ックのパッケージ６の斜視図であり、同（ｂ）は（ａ）
のＶｂ−Ｖｂ断面図である。ＣＣＤ撮像素子１の一般的
形状は４角形の平板状であり、一方の面（主面）の中央
部に受光部１２を有し、外周部には外部の回路に接続す
るための端子である複数のバンプ２が金のボールなどで
形成されている。パッケージ６は一方の面にＣＣＤ撮像
素子１の外形より大きい凹部６Ａを有するとともに、中
央部には撮像素子１の外形より小さく受光部１２より大
きい窓３が設けられている。ＣＣＤ撮像素子１は受光部
１２を窓３に向けてパッケージ６の凹部６Ａに入り込む
ようにして取り付けられる。凹部６ＡにはＣＣＤ撮像素
子１の複数のバンプ２のそれぞれに対応する位置に銅箔
等による回路パターン４が形成されている。回路パター
ン４はパッケージ６の外周部に設けた外部端子５につな
がっている。
【０００３】ＣＣＤ撮像素子１をパッケージ６に取り付
けるときは、回路パターン４の接続部であるパット部に
導電性接着剤を塗布し、ＣＣＤ撮像素子１のバンプ２を
接着する。導電性接着剤によりバンプ２は回路パターン
４に電気的に接続される。しかし導電性接着剤の接着強
度はあまり大きくないので、振動等によりＣＣＤ撮像素
子１がパッケージ６から脱落するおそれがある。そこ
で、ＣＣＤ撮像素子１とパッケージ６の間にエポキシ樹
脂等の熱硬化性樹脂の封止剤８を充填して両者を強固に
接着していた。封止剤８は液状であり、当技術分野でよ
く知られた、液状物を一定量供給するためのデイスペン
サノズル９を用いて充填すべき場所に注入される。デイ
スペンサノズル９から封止剤８を吐出しつつ、図示を省
略した移動装置により、デイスペンサノズル９をＣＣＤ
撮像素子１の周囲を１周させ、ＣＣＤ撮像素子１の全周
とパッケージ６との隙間に封止剤８を注入する。注入し
た封止剤８を加熱して硬化させることにより、ＣＣＤ撮
像素子１はパッケージ６に強固に固定されていた。
けるときは、回路パターン４の接続部であるパット部に
導電性接着剤を塗布し、ＣＣＤ撮像素子１のバンプ２を
接着する。導電性接着剤によりバンプ２は回路パターン
４に電気的に接続される。しかし導電性接着剤の接着強
度はあまり大きくないので、振動等によりＣＣＤ撮像素
子１がパッケージ６から脱落するおそれがある。そこ
で、ＣＣＤ撮像素子１とパッケージ６の間にエポキシ樹
脂等の熱硬化性樹脂の封止剤８を充填して両者を強固に
接着していた。封止剤８は液状であり、当技術分野でよ
く知られた、液状物を一定量供給するためのデイスペン
サノズル９を用いて充填すべき場所に注入される。デイ
スペンサノズル９から封止剤８を吐出しつつ、図示を省
略した移動装置により、デイスペンサノズル９をＣＣＤ
撮像素子１の周囲を１周させ、ＣＣＤ撮像素子１の全周
とパッケージ６との隙間に封止剤８を注入する。注入し
た封止剤８を加熱して硬化させることにより、ＣＣＤ撮
像素子１はパッケージ６に強固に固定されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】デイスペンサノズル９
を用いて封止剤８を注入するとき、封止剤８の吐出量を
最適な値に制御する必要がある。封止剤８の吐出量が少
なすぎると、撮像素子１とパッケージ６とが完全に接着
されず信頼性が低下する。吐出量が多すぎると、加熱し
たとき粘度が低下した余剰の封止剤８が撮像素子１の受
光部１２に流れ出し、図５の（ｂ）に示す封止剤８Ａの
ように付着することがある。受光部１２に封止剤８Ａが
付着すると、受光部１２に入射する光がさえぎられるた
めＣＣＤ撮像素子は正常に動作しない。熱硬化性樹脂は
温度により粘度が変化するので、周囲温度の変化にかか
わらずデイスペンサノズル９から常に最適な量の封止剤
８を吐出させるのは容易ではなかった。
を用いて封止剤８を注入するとき、封止剤８の吐出量を
最適な値に制御する必要がある。封止剤８の吐出量が少
なすぎると、撮像素子１とパッケージ６とが完全に接着
されず信頼性が低下する。吐出量が多すぎると、加熱し
たとき粘度が低下した余剰の封止剤８が撮像素子１の受
光部１２に流れ出し、図５の（ｂ）に示す封止剤８Ａの
ように付着することがある。受光部１２に封止剤８Ａが
付着すると、受光部１２に入射する光がさえぎられるた
めＣＣＤ撮像素子は正常に動作しない。熱硬化性樹脂は
温度により粘度が変化するので、周囲温度の変化にかか
わらずデイスペンサノズル９から常に最適な量の封止剤
８を吐出させるのは容易ではなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像素子を
パッケージに取り付ける方法は、主面の中央部に受光部
を有し、外周部に外部回路への接続のためのバンプを有
する固体撮像素子を用意する工程、中央部に前記受光部
より大きく主面より小さい窓を有し、前記窓の外周部に
前記固体撮像素子のバンプが接続される導電体の回路パ
ターンを有する絶縁物のパッケージを用意する工程、前
記パッケージに、前記固体撮像素子を、前記受光部を前
記窓に向け、かつ前記バンプと対応する回路パターンと
が電気的に接続されるように取り付ける工程、前記パッ
ケージの窓の内周部と前記固体撮像素子の外周部との間
に紫外線の照射により硬化する液状の封止剤を注入する
工程、及び前記注入された封止剤に前記窓を通して紫外
線を照射して硬化させる工程を有する。
パッケージに取り付ける方法は、主面の中央部に受光部
を有し、外周部に外部回路への接続のためのバンプを有
する固体撮像素子を用意する工程、中央部に前記受光部
より大きく主面より小さい窓を有し、前記窓の外周部に
前記固体撮像素子のバンプが接続される導電体の回路パ
ターンを有する絶縁物のパッケージを用意する工程、前
記パッケージに、前記固体撮像素子を、前記受光部を前
記窓に向け、かつ前記バンプと対応する回路パターンと
が電気的に接続されるように取り付ける工程、前記パッ
ケージの窓の内周部と前記固体撮像素子の外周部との間
に紫外線の照射により硬化する液状の封止剤を注入する
工程、及び前記注入された封止剤に前記窓を通して紫外
線を照射して硬化させる工程を有する。
【０００６】パッケージの窓の外周部と固体撮像素子の
外周部との間に注入された封止剤のうち、ＣＣＤ撮像素
子の受光部の近傍に流出する余分の封止剤は前記窓を通
って入射する紫外線の照射をうける。その結果封止剤
は、その表面が短時間で硬化して流動性を失う。これに
より、封止剤が受光部にまで流れ込むのを防ぐことがで
きる。
外周部との間に注入された封止剤のうち、ＣＣＤ撮像素
子の受光部の近傍に流出する余分の封止剤は前記窓を通
って入射する紫外線の照射をうける。その結果封止剤
は、その表面が短時間で硬化して流動性を失う。これに
より、封止剤が受光部にまで流れ込むのを防ぐことがで
きる。
【０００７】本発明の固体撮像素子をパッケージに取り
付ける装置は、固体撮像素子を取り付けたパッケージが
収納される凹部を有し、前記凹部に前記固体撮像素子の
受光部より大きく前記パッケージの外形より小さい窓を
有する治具、前記治具の窓に向けて紫外線を照射する紫
外線の光源、及び前記固体撮像素子の外周とパッケージ
の間に紫外線の照射により硬化する液状の封止剤を注入
する液剤注入装置を備える。注入された封止剤のうち固
体撮像素子の受光部に流入しようとする余分の封止剤
は、紫外線の照射によりその表面が急速に硬化し流動性
を失うので、封止剤が受光部に流入することはない。
付ける装置は、固体撮像素子を取り付けたパッケージが
収納される凹部を有し、前記凹部に前記固体撮像素子の
受光部より大きく前記パッケージの外形より小さい窓を
有する治具、前記治具の窓に向けて紫外線を照射する紫
外線の光源、及び前記固体撮像素子の外周とパッケージ
の間に紫外線の照射により硬化する液状の封止剤を注入
する液剤注入装置を備える。注入された封止剤のうち固
体撮像素子の受光部に流入しようとする余分の封止剤
は、紫外線の照射によりその表面が急速に硬化し流動性
を失うので、封止剤が受光部に流入することはない。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図１から図４を参
照して最も好適な実施例について説明する。 《第１実施例》図１の（ａ）は本発明の第１実施例の、
ＣＣＤを用いた固体撮像素子であるＣＣＤ撮像素子１を
パッケージ６に取付ける方法を示す斜視図であり、同
（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ断面図である。図１におい
て、従来技術の説明に用いた図５に示す要素と同じ要素
には同じ符号を付している。図１において、ＣＣＤ撮像
素子１の受光部１２を有する面（以下、主面１Ａとい
う）には、ＣＣＤ撮像素子１を外部回路に接続するため
の端子である複数のバンプ２が金のボール等で形成され
ている。パッケージ６は一方の面にＣＣＤ撮像素子１の
外形より大きい凹部７を有するとともに、中央部にはＣ
ＣＤ撮像素子１の外形より小さく受光部１２より大きい
四角形の窓３を有する。ＣＣＤ撮像素子１は受光部１２
を窓３に向けてパッケージ６の凹部７に入り込むように
して取り付けられる。凹部７には、ＣＣＤ撮像素子１の
複数のバンプ２のそれぞれに対応する位置に、銅箔等に
より作った回路パターン４が設けられている。ＣＣＤ撮
像素子１をパッケージ６に取り付けるときは、回路パタ
ーン４の端部のパッド部（電気接続をする部分）に導電
性接着剤を塗布し、ＣＣＤ撮像素子１の各バンプ２がそ
れぞれ対応する回路パターン４のパッド部に接するよう
に位置決めして取り付けする。これによりＣＣＤ撮像素
子１はパッケージ６に仮付けされる。
照して最も好適な実施例について説明する。 《第１実施例》図１の（ａ）は本発明の第１実施例の、
ＣＣＤを用いた固体撮像素子であるＣＣＤ撮像素子１を
パッケージ６に取付ける方法を示す斜視図であり、同
（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ断面図である。図１におい
て、従来技術の説明に用いた図５に示す要素と同じ要素
には同じ符号を付している。図１において、ＣＣＤ撮像
素子１の受光部１２を有する面（以下、主面１Ａとい
う）には、ＣＣＤ撮像素子１を外部回路に接続するため
の端子である複数のバンプ２が金のボール等で形成され
ている。パッケージ６は一方の面にＣＣＤ撮像素子１の
外形より大きい凹部７を有するとともに、中央部にはＣ
ＣＤ撮像素子１の外形より小さく受光部１２より大きい
四角形の窓３を有する。ＣＣＤ撮像素子１は受光部１２
を窓３に向けてパッケージ６の凹部７に入り込むように
して取り付けられる。凹部７には、ＣＣＤ撮像素子１の
複数のバンプ２のそれぞれに対応する位置に、銅箔等に
より作った回路パターン４が設けられている。ＣＣＤ撮
像素子１をパッケージ６に取り付けるときは、回路パタ
ーン４の端部のパッド部（電気接続をする部分）に導電
性接着剤を塗布し、ＣＣＤ撮像素子１の各バンプ２がそ
れぞれ対応する回路パターン４のパッド部に接するよう
に位置決めして取り付けする。これによりＣＣＤ撮像素
子１はパッケージ６に仮付けされる。
【０００９】次に、ＣＣＤ撮像素子１の外周とパッケー
ジ６の凹部７との隙間７Ａに封止剤１８をデイスペンサ
ノズル９を用いて注入する。デイスペンサノズル９は、
図示を省略したＸ−Ｙ移動装置によってＣＣＤ撮像素子
１の外周部に沿って移動するようになされている。封止
剤１８は、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化性の
樹脂である。紫外線熱硬化性樹脂の例としては、例えば
ナミックス株式会社（本社新潟市）製のＵＶ熱硬化型ア
ンダーフィル剤、製品番号ＸＶ６８４１−１０７のもの
がある。この樹脂の２５℃での粘度は３．５Ｐａ・ｓで
ある。
ジ６の凹部７との隙間７Ａに封止剤１８をデイスペンサ
ノズル９を用いて注入する。デイスペンサノズル９は、
図示を省略したＸ−Ｙ移動装置によってＣＣＤ撮像素子
１の外周部に沿って移動するようになされている。封止
剤１８は、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化性の
樹脂である。紫外線熱硬化性樹脂の例としては、例えば
ナミックス株式会社（本社新潟市）製のＵＶ熱硬化型ア
ンダーフィル剤、製品番号ＸＶ６８４１−１０７のもの
がある。この樹脂の２５℃での粘度は３．５Ｐａ・ｓで
ある。
【００１０】このＵＶ熱硬化性樹脂に波長が約３６５ｎ
ｍ、照度が１００ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を照射すると１
０数秒で表面が硬化する。図１の（ｂ）において、パッ
ケージ６の下方には波長が約２５０から４３０ｎｍの範
囲の紫外線を放射する光源（以下、ＵＶ光源１０とい
う）が設けられている。このようなＵＶ光源１０の具体
例としては高圧水銀ランプがある。ＵＶ光源１０からの
紫外線は、窓３を通ってＣＣＤ撮像素子１の主面１Ａに
照射される。主面１Ａにおける紫外線の照度は１００ｍ
Ｗ／ｃｍ２程度であり、照射時間は約１５秒である。デ
イスペンサノズル９により封止剤１８を隙間７Ａに注入
したとき、余剰の封止剤がＣＣＤ撮像素子１の各バンプ
２の隙間を通って受光部１２の周囲に１８Ａで示すよう
に流れ出す。流れ出た封止剤１８ＡはＵＶ光源１０の紫
外線を受けて表面が急速に硬化し流動性を失う。従って
封止剤１８Ａが受光部１２にまで流入するのを防止する
ことができる。
ｍ、照度が１００ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を照射すると１
０数秒で表面が硬化する。図１の（ｂ）において、パッ
ケージ６の下方には波長が約２５０から４３０ｎｍの範
囲の紫外線を放射する光源（以下、ＵＶ光源１０とい
う）が設けられている。このようなＵＶ光源１０の具体
例としては高圧水銀ランプがある。ＵＶ光源１０からの
紫外線は、窓３を通ってＣＣＤ撮像素子１の主面１Ａに
照射される。主面１Ａにおける紫外線の照度は１００ｍ
Ｗ／ｃｍ２程度であり、照射時間は約１５秒である。デ
イスペンサノズル９により封止剤１８を隙間７Ａに注入
したとき、余剰の封止剤がＣＣＤ撮像素子１の各バンプ
２の隙間を通って受光部１２の周囲に１８Ａで示すよう
に流れ出す。流れ出た封止剤１８ＡはＵＶ光源１０の紫
外線を受けて表面が急速に硬化し流動性を失う。従って
封止剤１８Ａが受光部１２にまで流入するのを防止する
ことができる。
【００１１】図２は、ＣＣＤ撮像素子１をパッケージ６
に取り付けるための装置の具体例を示す斜視図である。
図１、図２において、被加工物のパッケージ６を保持す
るトレイ２１は例えば４つの凹部２２Ａ、２２Ｂ、２２
Ｃ、２２Ｄを備えている。各凹部２２Ａ〜２２Ｄの縦横
の寸法はパッケージ６の縦横のそれぞれの寸法より若干
大きくなされている。凹部２２Ａ〜２２Ｄの中央部に
は、パッケージ６の外形より小さく、パッケージ６の窓
３よりやや大きい開口２３が設けられている。各凹部２
２Ａ〜２２Ｄには、バンプ２と回路パターン４が導電性
接着剤で仮接着された状態のパッケージ６とＣＣＤ撮像
素子１の組立体が収納されている。トレイ２１は２個の
支持板２４により支持され、図示を省略した移動装置に
より矢印Ｘ、Ｙ方向に移動するようになされている。
に取り付けるための装置の具体例を示す斜視図である。
図１、図２において、被加工物のパッケージ６を保持す
るトレイ２１は例えば４つの凹部２２Ａ、２２Ｂ、２２
Ｃ、２２Ｄを備えている。各凹部２２Ａ〜２２Ｄの縦横
の寸法はパッケージ６の縦横のそれぞれの寸法より若干
大きくなされている。凹部２２Ａ〜２２Ｄの中央部に
は、パッケージ６の外形より小さく、パッケージ６の窓
３よりやや大きい開口２３が設けられている。各凹部２
２Ａ〜２２Ｄには、バンプ２と回路パターン４が導電性
接着剤で仮接着された状態のパッケージ６とＣＣＤ撮像
素子１の組立体が収納されている。トレイ２１は２個の
支持板２４により支持され、図示を省略した移動装置に
より矢印Ｘ、Ｙ方向に移動するようになされている。
【００１２】トレイ２１の下部には、ＣＣＤ撮像素子１
の主面１Ａに出射端２８Ａが対向する光ファイバ２８が
配置されている。光ファイバ２８は、例えば合成石英で
作られており直径は約１０ｍｍである。光ファイバ２８
の入射端２８Ｂは、例えば高安定型の水銀キセノンラン
プのＵＶ光源２５を有する紫外線発生器３０に接続され
ている。紫外線発生器３０は、前記のＵＶ光源２５の放
射光を前記光ファイバ２８の入射端２８Ｂに向けて集光
する反射鏡２６を備えている。反射鏡２６は波長４００
ｎｍ以下の紫外光２７を反射し、それより波長の長い可
視光等は透過するコールドミラーである。フィルタ２９
は、波長２５４ｎｍ以下の紫外光を遮断する。波長２５
４ｎｍ以下の紫外線はＣＣＤ撮像素子１に損傷を与える
おそれがあるのでフィルタ２９で遮断する。
の主面１Ａに出射端２８Ａが対向する光ファイバ２８が
配置されている。光ファイバ２８は、例えば合成石英で
作られており直径は約１０ｍｍである。光ファイバ２８
の入射端２８Ｂは、例えば高安定型の水銀キセノンラン
プのＵＶ光源２５を有する紫外線発生器３０に接続され
ている。紫外線発生器３０は、前記のＵＶ光源２５の放
射光を前記光ファイバ２８の入射端２８Ｂに向けて集光
する反射鏡２６を備えている。反射鏡２６は波長４００
ｎｍ以下の紫外光２７を反射し、それより波長の長い可
視光等は透過するコールドミラーである。フィルタ２９
は、波長２５４ｎｍ以下の紫外光を遮断する。波長２５
４ｎｍ以下の紫外線はＣＣＤ撮像素子１に損傷を与える
おそれがあるのでフィルタ２９で遮断する。
【００１３】図２の構成の装置の動作を以下に説明す
る。トレイ２１の上方には、デイスペンサノズル９が図
示を省略した既知の移動機構により支持されている。移
動機構により、デイスペンサノズル９をＣＣＤ撮像素子
１の周囲に沿って移動させつつ凹部２２Ａに収納されて
いるパッケージ６とＣＣＤ撮像素子１との間に封止剤１
８を注入する。封止剤１８の注入開始と同時にＵＶ光源
２５を点灯する。ＵＶ光源２５からの紫外線は光ファイ
バ２８を経て出射端２８Ａから出射し、トレイ２４の開
口２３を経てＣＣＤ撮像素子１とパッケージ６の境界部
に照射される。ＣＣＤ撮像素子１の受光部１２に流入し
ようとする余剰の封止剤１８は紫外線を受けて５秒から
１５秒で表面が硬化し流動性を失う。トレイ２１を矢印
Ｘ、Ｙ方向に移動させて各凹部２２Ｂ〜２２Ｄを順次光
ファイバ２８の出射端２８の上に位置決めし、前記の動
作を繰り返すことにより、４つの撮像素子１とそれぞれ
のパッケージ６との間に封止剤１８が注入される。上記
の工程の終了後、トレイ２１を図示を省略した加熱室に
入れ、１００から１２０℃で約１時間加熱する。これに
より封止剤１８は表面のみならず内部も硬化し、撮像素
子１はパッケージ６に強固に接着される。
る。トレイ２１の上方には、デイスペンサノズル９が図
示を省略した既知の移動機構により支持されている。移
動機構により、デイスペンサノズル９をＣＣＤ撮像素子
１の周囲に沿って移動させつつ凹部２２Ａに収納されて
いるパッケージ６とＣＣＤ撮像素子１との間に封止剤１
８を注入する。封止剤１８の注入開始と同時にＵＶ光源
２５を点灯する。ＵＶ光源２５からの紫外線は光ファイ
バ２８を経て出射端２８Ａから出射し、トレイ２４の開
口２３を経てＣＣＤ撮像素子１とパッケージ６の境界部
に照射される。ＣＣＤ撮像素子１の受光部１２に流入し
ようとする余剰の封止剤１８は紫外線を受けて５秒から
１５秒で表面が硬化し流動性を失う。トレイ２１を矢印
Ｘ、Ｙ方向に移動させて各凹部２２Ｂ〜２２Ｄを順次光
ファイバ２８の出射端２８の上に位置決めし、前記の動
作を繰り返すことにより、４つの撮像素子１とそれぞれ
のパッケージ６との間に封止剤１８が注入される。上記
の工程の終了後、トレイ２１を図示を省略した加熱室に
入れ、１００から１２０℃で約１時間加熱する。これに
より封止剤１８は表面のみならず内部も硬化し、撮像素
子１はパッケージ６に強固に接着される。
【００１４】《第２実施例》本発明の第２実施例のＣＣ
Ｄ撮像素子をパッケージに取り付ける装置を図３及び図
４を参照して説明する。図３は第２実施例に用いる装置
の要部の斜視図であり、図４の（ａ）は装置全体を示す
平面図、同（ｂ）は正面図である。第２実施例は大量生
産に用いる装置に関するものであり、トレイ４１は、例
えば７行、７列の合計４９の凹部４２を有する。図３で
は、デイスペンサノズル９による封止剤１８の注入位置
に第１行、第１例の凹部４２Ａが位置決めされている。
７行７列の４９の凹部４２のすべてに、導電性接着剤で
ＣＣＤ撮像素子１を仮付けしたパッケージ６が収納され
ている。デイスペンサノズル９は、図示を省略した移動
機構によりＹ方向に移動し、第１行の凹部４２Ａから４
２Ｇに順次封止剤１８を注入するように構成されてい
る。トレイ４１の下方には棒状のＵＶ光源４３が配置さ
れている。ＵＶ光源４３は例えばＵＶ高圧水銀ランプで
ある。ＵＶ光源４３の下方には、波長４００ｍｍ以上の
可視光を含む長い波長の光を透過し、それより短い波長
の光を反射するコールドミラー４４が配置されている。
ＵＶ光源４３とトレイ４１との間には、複数のフィルタ
が設けられている。ＵＶ光源４３のすぐ上には可視光及
び可視光より長い波長の光を遮断するコールドフィルタ
４５が配置されている。
Ｄ撮像素子をパッケージに取り付ける装置を図３及び図
４を参照して説明する。図３は第２実施例に用いる装置
の要部の斜視図であり、図４の（ａ）は装置全体を示す
平面図、同（ｂ）は正面図である。第２実施例は大量生
産に用いる装置に関するものであり、トレイ４１は、例
えば７行、７列の合計４９の凹部４２を有する。図３で
は、デイスペンサノズル９による封止剤１８の注入位置
に第１行、第１例の凹部４２Ａが位置決めされている。
７行７列の４９の凹部４２のすべてに、導電性接着剤で
ＣＣＤ撮像素子１を仮付けしたパッケージ６が収納され
ている。デイスペンサノズル９は、図示を省略した移動
機構によりＹ方向に移動し、第１行の凹部４２Ａから４
２Ｇに順次封止剤１８を注入するように構成されてい
る。トレイ４１の下方には棒状のＵＶ光源４３が配置さ
れている。ＵＶ光源４３は例えばＵＶ高圧水銀ランプで
ある。ＵＶ光源４３の下方には、波長４００ｍｍ以上の
可視光を含む長い波長の光を透過し、それより短い波長
の光を反射するコールドミラー４４が配置されている。
ＵＶ光源４３とトレイ４１との間には、複数のフィルタ
が設けられている。ＵＶ光源４３のすぐ上には可視光及
び可視光より長い波長の光を遮断するコールドフィルタ
４５が配置されている。
【００１５】コールドフィルタ４５の上方に、ステンレ
ススチールやセラミック等耐熱性を有する材料で作られ
たマクス板４６が配置されている。マスク板４６はＵＶ
光源４３の光がトレイ４１の凹部４２Ａ〜４２Ｇの部分
にのみ入射するように凹部４２Ａ〜４２Ｇに対応する位
置に窓を有する。マクス板４６の上にフィルタ４８及び
４９が設けられている。フィルタ４８は、ＣＣＤ撮像素
子１のＣＭＯＳ素子に損傷を与える波長２５４ｎｍ以下
の短波長の紫外線を遮断するフィルタである。フィルタ
４９は波長４００ｎｍ以上の光を最終的に遮断し、赤外
線等の長い波長の光を完全に防ぐためのフィルタであ
る。デイスペンサノズル９は凹部４２Ａの位置で図示を
省略した移動機構により、矢印Ｚ方向に移動して降下す
るとともに、封止剤１８を吐出しつつＸ、Ｙ方向に移動
して第１実施例の動作と同様にＣＣＤ撮像素子１の周囲
を回り、ＣＣＤ撮像素子１とパッケージ６との間に封止
剤１８を注入する。注入した封止剤１８のうち、ＣＣＤ
撮像素子１の受光部１２近傍に流れるものはＵＶ光源４
３からの紫外線の照射を受けて表面が急速に硬化する。
次にデイスペンサノズル９をＹ方向に移動させて凹部４
２Ｂの上方に位置決めし、上記と同様の動作で封止剤１
８を注入する。凹部４２Ｃから４２Ｇについても上記と
同様の動作で封止剤１８を注入すると、トレイ４１を矢
印Ｔの方向に移動させ、２列目の凹部４２Ｈから４２Ｎ
を注入位置に位置決めする。上記の動作を繰り返してす
べての凹部４２のＣＣＤ撮像素子１とパッケージ６との
間に封止剤１８を注入する。シャッタ５０は、トレイ４
１を取りはずして図３に示す位置にないとき矢印Ｓ方向
に移動してＵＶ光源４３からの光を遮断し作業者に障害
を与えないようにする。
ススチールやセラミック等耐熱性を有する材料で作られ
たマクス板４６が配置されている。マスク板４６はＵＶ
光源４３の光がトレイ４１の凹部４２Ａ〜４２Ｇの部分
にのみ入射するように凹部４２Ａ〜４２Ｇに対応する位
置に窓を有する。マクス板４６の上にフィルタ４８及び
４９が設けられている。フィルタ４８は、ＣＣＤ撮像素
子１のＣＭＯＳ素子に損傷を与える波長２５４ｎｍ以下
の短波長の紫外線を遮断するフィルタである。フィルタ
４９は波長４００ｎｍ以上の光を最終的に遮断し、赤外
線等の長い波長の光を完全に防ぐためのフィルタであ
る。デイスペンサノズル９は凹部４２Ａの位置で図示を
省略した移動機構により、矢印Ｚ方向に移動して降下す
るとともに、封止剤１８を吐出しつつＸ、Ｙ方向に移動
して第１実施例の動作と同様にＣＣＤ撮像素子１の周囲
を回り、ＣＣＤ撮像素子１とパッケージ６との間に封止
剤１８を注入する。注入した封止剤１８のうち、ＣＣＤ
撮像素子１の受光部１２近傍に流れるものはＵＶ光源４
３からの紫外線の照射を受けて表面が急速に硬化する。
次にデイスペンサノズル９をＹ方向に移動させて凹部４
２Ｂの上方に位置決めし、上記と同様の動作で封止剤１
８を注入する。凹部４２Ｃから４２Ｇについても上記と
同様の動作で封止剤１８を注入すると、トレイ４１を矢
印Ｔの方向に移動させ、２列目の凹部４２Ｈから４２Ｎ
を注入位置に位置決めする。上記の動作を繰り返してす
べての凹部４２のＣＣＤ撮像素子１とパッケージ６との
間に封止剤１８を注入する。シャッタ５０は、トレイ４
１を取りはずして図３に示す位置にないとき矢印Ｓ方向
に移動してＵＶ光源４３からの光を遮断し作業者に障害
を与えないようにする。
【００１６】図４の（ａ）は、図３の装置を含む工場設
備の具体的な構成例を示す平面図であり、同（ｂ）は正
面図である。図４の（ａ）において、図８に示すトレイ
４１は２本のレール６０に乗って矢印６１の方向に搬送
され、図４の（ｂ）に示すように、ディスペンサノズル
９を備えた封止剤供給装置６３の下に位置決めされる。
トレイ４１の下方には、図３に示す紫外線の照射装置が
設けられている。シャッタ５０は矢印Ｓに示す方向に動
いて、トレイ４１が図４に示す位置にないときＵＶ光源
４３の紫外線を遮断する。図４の装置によれば、ＣＣＤ
撮像素子１とパッケージ６との接着工程を高能率で行う
ことができる。
備の具体的な構成例を示す平面図であり、同（ｂ）は正
面図である。図４の（ａ）において、図８に示すトレイ
４１は２本のレール６０に乗って矢印６１の方向に搬送
され、図４の（ｂ）に示すように、ディスペンサノズル
９を備えた封止剤供給装置６３の下に位置決めされる。
トレイ４１の下方には、図３に示す紫外線の照射装置が
設けられている。シャッタ５０は矢印Ｓに示す方向に動
いて、トレイ４１が図４に示す位置にないときＵＶ光源
４３の紫外線を遮断する。図４の装置によれば、ＣＣＤ
撮像素子１とパッケージ６との接着工程を高能率で行う
ことができる。
【００１７】
【発明の効果】以上の各実施例で詳細に説明したように
本発明によれば、ＣＣＤ撮像素子とパッケージの間に注
入する封止剤に紫外線熱硬化性樹脂を用い、注入後にＣ
ＣＤ撮像素子の受光部に流入しようとする余剰の封止剤
に紫外線を照射する。紫外線の照射をうけた封止剤はそ
の表面が短時間で硬化し、流動性を失うので、受光部へ
の流入を防止することができる。
本発明によれば、ＣＣＤ撮像素子とパッケージの間に注
入する封止剤に紫外線熱硬化性樹脂を用い、注入後にＣ
ＣＤ撮像素子の受光部に流入しようとする余剰の封止剤
に紫外線を照射する。紫外線の照射をうけた封止剤はそ
の表面が短時間で硬化し、流動性を失うので、受光部へ
の流入を防止することができる。
【図１】（ａ）は本発明の第１実施例の固体撮像素子を
パッケージに取り付ける方法を示す、固体撮像素子を取
り付けたパッケージの斜視図 （ｂ）は、（ａ）のＩｂ−Ｉｂ断面図
パッケージに取り付ける方法を示す、固体撮像素子を取
り付けたパッケージの斜視図 （ｂ）は、（ａ）のＩｂ−Ｉｂ断面図
【図２】（ａ）は本発明の第１実施例の固体撮像素子を
パッケージに取り付ける方法を実施する装置の斜視図 （ｂ）は、（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ断面図
パッケージに取り付ける方法を実施する装置の斜視図 （ｂ）は、（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ断面図
【図３】本発明の第２実施例の固体撮像素子をパッケー
ジに取り付ける装置の要部の斜視図
ジに取り付ける装置の要部の斜視図
【図４】（ａ）は第２実施例の装置の平面図 （ｂ）は第２実施例の装置の正面図
【図５】（ａ）は従来の固体撮像素子をパッケージに取
り付ける方法を示す、固体撮像素子を取り付けたパッケ
ージの斜視図 （ｂ）は（ａ）のＶｂ−Ｖｂ断面図
り付ける方法を示す、固体撮像素子を取り付けたパッケ
ージの斜視図 （ｂ）は（ａ）のＶｂ−Ｖｂ断面図
１ ＣＣＤ撮像素子 ２ バンプ ３ 窓 ４ 回路パターン ５ 外部端子 ６ パッケージ ６Ａ 凹部 ７ 凹部 ７Ａ 隙間 ８、１８ 封止剤 ９ デイスペンサノズル １０ ＵＶ光源 １１ １２ 受光部 ２１ トレイ ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ 凹部 ２３ 開口 ２４ 支持板 ２５ ＵＶ光源 ２６ 反射鏡 ２７ 紫外光 ２８ 光ファイバ ２８Ａ 出射端 ２８Ｂ 入射端 ２９ フィルタ ４１ トレイ ４２ 凹部 ４２Ａ〜４２Ｇ 凹部 ４３ ＵＶ光源 ４４ コールドミラー ４５ コールドフィルタ ４６ マスク板 ４８、４９ フィルタ ５０ シャッタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M118 AA10 AB01 BA10 FA06 HA02 HA05 HA11 HA14 HA31 5C022 AA00 AC42 AC70 AC78 CA00 5C024 CY47 EX22 GY01
Claims (5)
- 【請求項１】 主面の中央部に受光部を有し、外周部に
外部回路への接続のためのバンプを有する固体撮像素子
を用意する工程、 中央部に前記受光部より大きく主面より小さい窓を有
し、前記窓の外周部に前記固体撮像素子のバンプが接続
される導電体の回路パターンを有する絶縁物のパッケー
ジを用意する工程、 前記パッケージに、前記固体撮像素子を、前記受光部を
前記窓に向け、かつ前記バンプと対応する回路パターン
とが電気的に接続されるように取り付ける工程、 前記パッケージの窓の内周部と前記固体撮像素子の外周
部との間に紫外線の照射により硬化する液状の封止剤を
注入する工程、及び前記注入された封止剤に前記窓を通
して紫外線を照射して硬化させる工程、 を有する固体撮像素子をパッケージに取り付ける方法。 - 【請求項２】 前記固体撮像素子を取り付けた前記パッ
ケージが収納される凹部を有し、かつ前記凹部に前記固
体撮像素子の受光部より大きく固体撮像素子の外形より
小さい窓を設けた治具を用意する工程、及び前記治具
に、前記パッケージを、固体撮像素子の受光部を前記窓
に向けて収納する工程を更に有する請求項１記載の固体
撮像素子をパッケージに取り付ける方法。 - 【請求項３】 前記紫外線が合成石英光ファイバを経て
前記封止剤に照射されることを特徴とする請求項１記載
の固体撮像素子をパッケージに取り付ける方法。 - 【請求項４】 前記紫外線の波長が３５０ｎｍから４０
０ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の固体撮像
素子をパッケージに取り付ける方法。 - 【請求項５】 固体撮像素子の外部接続用バンプとパッ
ケージの回路パターンとが電気的に接続されるように、
前記固体撮像素子を取り付けたパッケージが収納される
複数の凹部を有し、前記各凹部に前記固体撮像素子の受
光部より大きく前記パッケージの外形より小さい窓を設
けた治具、 前記治具の窓に向けて紫外線を照射する紫外線の光源、
及び前記固体撮像素子の外周とパッケージの間に紫外線
の照射により硬化する液状封止剤を注入する液剤注入装
置を備える固体撮像素子をパッケージに取り付ける装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000376236A JP4668408B2 (ja) | 2000-12-11 | 2000-12-11 | 固体撮像素子をパッケージに取り付ける方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000376236A JP4668408B2 (ja) | 2000-12-11 | 2000-12-11 | 固体撮像素子をパッケージに取り付ける方法及びその装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002184963A true JP2002184963A (ja) | 2002-06-28 |
| JP2002184963A5 JP2002184963A5 (ja) | 2007-08-09 |
| JP4668408B2 JP4668408B2 (ja) | 2011-04-13 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JP4668408B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005020464A (ja) * | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Kyocera Corp | 光半導体装置およびその製造方法 |
| WO2007046175A1 (ja) * | 2005-10-20 | 2007-04-26 | Nabtesco Corporation | ケース、ケースの組立方法及び光ファイバ固定装置 |
| JP2010087833A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Fujinon Corp | カメラモジュール |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09252011A (ja) * | 1996-01-12 | 1997-09-22 | Toshiba Corp | リッド装着装置 |
| JPH10321749A (ja) * | 1997-05-15 | 1998-12-04 | Sony Corp | 固体撮像装置用パッケージのシール方法 |
| JPH11220115A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置の製造方法 |
| JP2000062942A (ja) * | 1998-08-24 | 2000-02-29 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体パッケージの搬送方法、レーザ捺印方法及びその装置 |
| JP2000266938A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Alps Electric Co Ltd | 光照射装置 |
-
2000
- 2000-12-11 JP JP2000376236A patent/JP4668408B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2010087833A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Fujinon Corp | カメラモジュール |
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