JP2003007990A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JP2003007990A JP2003007990A JP2001189582A JP2001189582A JP2003007990A JP 2003007990 A JP2003007990 A JP 2003007990A JP 2001189582 A JP2001189582 A JP 2001189582A JP 2001189582 A JP2001189582 A JP 2001189582A JP 2003007990 A JP2003007990 A JP 2003007990A
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- Japan
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- solid
- optical glass
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- image pickup
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 固体撮像素子の特性を損なわず、小型で薄型
な固体撮像装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 固体撮像素子チップの電極パッドに金属
バンプを設け、ＴＡＢテープのインナーリードが電極パ
ッドの金属バンプを介して電気的に接続された固体撮像
素子チップの受光面側に、凹状の溝或は凸状の土手を設
けた光学ガラスを平行に配置し固体撮像素子チップと光
学ガラスの周辺部を封止樹脂で接着・封止することによ
り、固体撮像素子チップを気密封止した固体撮像装置。
な固体撮像装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 固体撮像素子チップの電極パッドに金属
バンプを設け、ＴＡＢテープのインナーリードが電極パ
ッドの金属バンプを介して電気的に接続された固体撮像
素子チップの受光面側に、凹状の溝或は凸状の土手を設
けた光学ガラスを平行に配置し固体撮像素子チップと光
学ガラスの周辺部を封止樹脂で接着・封止することによ
り、固体撮像素子チップを気密封止した固体撮像装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ、デ
ジタルスチルカメラなどに利用される安価で小型な固体
撮像装置に関するものである。
ジタルスチルカメラなどに利用される安価で小型な固体
撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ビデオカメラ、デジタルスチルカメラな
どの画像入力機器に用いられるＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固
体撮像素子は、シリコンウエハー等の半導体基板上に形
成され、次にカラーフィルター、マイクロレンズを形成
後、後工程で必要な寸法に分割され組み立てられる。半
導体工程終了後のシリコンウエハーはカラーフィルター
及びマイクロレンズ形成工程に於いて、アクリル系材料
を用いてウエハー上にカラーフィルター及びマイクロレ
ンズの順で形成される。
どの画像入力機器に用いられるＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固
体撮像素子は、シリコンウエハー等の半導体基板上に形
成され、次にカラーフィルター、マイクロレンズを形成
後、後工程で必要な寸法に分割され組み立てられる。半
導体工程終了後のシリコンウエハーはカラーフィルター
及びマイクロレンズ形成工程に於いて、アクリル系材料
を用いてウエハー上にカラーフィルター及びマイクロレ
ンズの順で形成される。
【０００３】従来は、セラミックパッケージ等に収納さ
れ、ワイヤーボンディングによりチップとリード間の電
気的接続をとり、ガラス基板のキャップをパッケージ上
に接着した構成になっている。
れ、ワイヤーボンディングによりチップとリード間の電
気的接続をとり、ガラス基板のキャップをパッケージ上
に接着した構成になっている。
【０００４】近年、デジタルカメラ等で機器の小型化の
ため、上記ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子の小型
化、薄型パッケージ化が望まれている。
ため、上記ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子の小型
化、薄型パッケージ化が望まれている。
【０００５】中でも、特開平０７−０９９２１４号公報
に開示されているような、ＴＯＧ（１９９８年１０月
電子画像学会 東芝発表）が知られているように、ＴＡ
Ｂ（ｔａｐｅ−ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｂｏｎｄｉｇ）テ
ープを用いた固体撮像装置がある。これは、図７に示す
ような構造になっている。光学ガラス３の一方の面にＴ
ＡＢテープ２が接着剤１０により接着されている。そし
てＴＡＢテープ２は、異方性導電膜９を介して、固体撮
像素子チップ１の電極パッド５上に設けられたバンプ６
に接続されている。
に開示されているような、ＴＯＧ（１９９８年１０月
電子画像学会 東芝発表）が知られているように、ＴＡ
Ｂ（ｔａｐｅ−ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｂｏｎｄｉｇ）テ
ープを用いた固体撮像装置がある。これは、図７に示す
ような構造になっている。光学ガラス３の一方の面にＴ
ＡＢテープ２が接着剤１０により接着されている。そし
てＴＡＢテープ２は、異方性導電膜９を介して、固体撮
像素子チップ１の電極パッド５上に設けられたバンプ６
に接続されている。
【０００６】最後に固体撮像素子チップ１と光学ガラス
３の周辺部を封止樹脂８により封止する。このようなＴ
ＡＢテープを用いた固体撮像装置は、ワイヤーボンディ
ングを用いたセラミックパッケージに比べ小型で、薄型
にすることができる。
３の周辺部を封止樹脂８により封止する。このようなＴ
ＡＢテープを用いた固体撮像装置は、ワイヤーボンディ
ングを用いたセラミックパッケージに比べ小型で、薄型
にすることができる。
【０００７】次に我々が、検討の一つとしているパッケ
ージ構造の固体撮像装置である。
ージ構造の固体撮像装置である。
【０００８】固体撮像素子チップの受光面外の周辺部に
ある電極パッドに金属バンプを設ける。そして電極パッ
ドの金属バンプとＴＡＢテープのインナーリードをイン
ナーリードボンディング（ＩＬＢ）接続する。
ある電極パッドに金属バンプを設ける。そして電極パッ
ドの金属バンプとＴＡＢテープのインナーリードをイン
ナーリードボンディング（ＩＬＢ）接続する。
【０００９】固体撮像素子チップサイズより大きい光学
ガラス上に、固体撮像素子チップの受光面側を向け平行
になるように配置し、次に固体撮像素子チップと光学ガ
ラスの周辺部を封止接着剤を塗布して封止する。封止後
に封止接着剤を加熱硬化させて気密封止した固体撮像装
置ができる。
ガラス上に、固体撮像素子チップの受光面側を向け平行
になるように配置し、次に固体撮像素子チップと光学ガ
ラスの周辺部を封止接着剤を塗布して封止する。封止後
に封止接着剤を加熱硬化させて気密封止した固体撮像装
置ができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、我々の
検討パッケージ構造の製造方法では次の問題点が生じて
しまう。
検討パッケージ構造の製造方法では次の問題点が生じて
しまう。
【００１１】封止接着剤（熱硬化のエポキシ樹脂）をデ
スペンサーを使って固体撮像素子チップと光学ガラスの
周辺部を塗布するさいに固体撮像素子チップの受光面
（撮像領域）内や光学ガラスの受光面（撮像領域）内に
流れ込み画像不良という問題を発生させてしまった。原
因は、電極パッド上の金属バンプの厚み（約２０μｍ）
とＴＡＢテープのインナーリードの厚み（約２０μｍ）
によって固体撮像素子チップと光学ガラスの間に隙間
（約４０μｍ）が有りそこから封止接着剤の塗布時に受
光面（撮像領域）内に流れ込む現象が発生してしまって
いた。封止接着剤が流れ込まないように制御するために
塗布量をコントロールや封止接着剤の粘度を高くして対
処してみたが上手く制御することはできなかった。
スペンサーを使って固体撮像素子チップと光学ガラスの
周辺部を塗布するさいに固体撮像素子チップの受光面
（撮像領域）内や光学ガラスの受光面（撮像領域）内に
流れ込み画像不良という問題を発生させてしまった。原
因は、電極パッド上の金属バンプの厚み（約２０μｍ）
とＴＡＢテープのインナーリードの厚み（約２０μｍ）
によって固体撮像素子チップと光学ガラスの間に隙間
（約４０μｍ）が有りそこから封止接着剤の塗布時に受
光面（撮像領域）内に流れ込む現象が発生してしまって
いた。封止接着剤が流れ込まないように制御するために
塗布量をコントロールや封止接着剤の粘度を高くして対
処してみたが上手く制御することはできなかった。
【００１２】
【課題が解決する為の手段および作用】本発明は前記問
題を解決する手段として、固体撮像素子チップサイズよ
り大きい光学ガラス上に、光学ガラスの固体撮像素子チ
ップに面する側の電極パッドより外側で固体撮像素子チ
ップサイズより内側の周辺領域に凹状の溝或は凸状の土
手を設ける。固体撮像素子チップと光学ガラスの周辺部
をチキソ性が高い封止樹脂を塗布して封止することによ
り、固体撮像素子チップおよび光学ガラスの受光面（撮
像領域）内に封止接着剤が流れ込まないような制御をす
ることができる。
題を解決する手段として、固体撮像素子チップサイズよ
り大きい光学ガラス上に、光学ガラスの固体撮像素子チ
ップに面する側の電極パッドより外側で固体撮像素子チ
ップサイズより内側の周辺領域に凹状の溝或は凸状の土
手を設ける。固体撮像素子チップと光学ガラスの周辺部
をチキソ性が高い封止樹脂を塗布して封止することによ
り、固体撮像素子チップおよび光学ガラスの受光面（撮
像領域）内に封止接着剤が流れ込まないような制御をす
ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を参照して詳細に説明する。
面を参照して詳細に説明する。
【００１４】図１は、本発明による実施例１の固体撮像
装置の断面図、図２は、同実施例の固体撮像装置の平面
図、図３は同実施例１の固体撮像装置の封止樹脂８を除
いた分解斜視図である。
装置の断面図、図２は、同実施例の固体撮像装置の平面
図、図３は同実施例１の固体撮像装置の封止樹脂８を除
いた分解斜視図である。
【００１５】図１に示すように、固体撮像素子１の電極
パッド５上に設けられたバンプ６に、ＴＡＢテープ２が
超音波ボンディングにより接続されている。
パッド５上に設けられたバンプ６に、ＴＡＢテープ２が
超音波ボンディングにより接続されている。
【００１６】超音波ボンディングによる接続以外に、異
方導電膜あるいは導電ペーストを介して接続することも
可能である。バンプ６の材質は通常、金が用いられる
が、銅、ニッケル等の他の金属または合金で形成し、表
面に金めっきを施しても良い。ＴＡＢテープ２は、絶縁
フィルム２２上に銅リード２１が複数本形成されてい
る。絶縁フィルム２２は、樹脂フィルム、例えば、ポリ
イミド等からなる。
方導電膜あるいは導電ペーストを介して接続することも
可能である。バンプ６の材質は通常、金が用いられる
が、銅、ニッケル等の他の金属または合金で形成し、表
面に金めっきを施しても良い。ＴＡＢテープ２は、絶縁
フィルム２２上に銅リード２１が複数本形成されてい
る。絶縁フィルム２２は、樹脂フィルム、例えば、ポリ
イミド等からなる。
【００１７】また、光学ガラス３が、固体撮像素子チッ
プ１の受光面７側に、固体撮像素子チップ１の裏面側
に、それぞれ平行に配置され、固体撮像素子チップ１を
貼り合わせる構造をとっている。光学ガラス３は、例え
ば、無アルカリガラス、石英等からなり、光を透過す
る。さらに、図４のａ、ｂに示すように、光学ガラス３
上には、光学ガラス３の固体撮像素子チップ１に面する
側の電極パッド５より外側で固体撮像素子チップ１サイ
ズより内側の周辺領域にダイシングなどの機械的な切削
で凹状の溝４０を形成する。また凹状の溝４０はフッ酸
などを使ってエッチングで形成してもよい。固体撮像素
子チップ１と光学ガラス３の周辺部をチキソ性が高い封
止樹脂８をデスペンサーの塗布量および塗布スピードを
制御しながら塗布して気密封止することにより、固体撮
像素子チップおよび光学ガラスの受光面（撮像領域）内
に封止接着剤が流れ込まないような制御をすることがで
きる。また多少の流れ込みがあっても凹状の溝４０に流
れ込んで固体撮像素子チップおよび光学ガラスの受光面
（撮像領域）内に封止接着剤が流れ込まないような制御
をすることができる。
プ１の受光面７側に、固体撮像素子チップ１の裏面側
に、それぞれ平行に配置され、固体撮像素子チップ１を
貼り合わせる構造をとっている。光学ガラス３は、例え
ば、無アルカリガラス、石英等からなり、光を透過す
る。さらに、図４のａ、ｂに示すように、光学ガラス３
上には、光学ガラス３の固体撮像素子チップ１に面する
側の電極パッド５より外側で固体撮像素子チップ１サイ
ズより内側の周辺領域にダイシングなどの機械的な切削
で凹状の溝４０を形成する。また凹状の溝４０はフッ酸
などを使ってエッチングで形成してもよい。固体撮像素
子チップ１と光学ガラス３の周辺部をチキソ性が高い封
止樹脂８をデスペンサーの塗布量および塗布スピードを
制御しながら塗布して気密封止することにより、固体撮
像素子チップおよび光学ガラスの受光面（撮像領域）内
に封止接着剤が流れ込まないような制御をすることがで
きる。また多少の流れ込みがあっても凹状の溝４０に流
れ込んで固体撮像素子チップおよび光学ガラスの受光面
（撮像領域）内に封止接着剤が流れ込まないような制御
をすることができる。
【００１８】図６は、本発明の実施例２の固体撮像装置
の断面図であり、図５は実施例２の光学ガラス形態の斜
視図（ａ）と平面図（ｂ）である。光学ガラス３上に
は、絶縁膜層（例えばＳｉＯ、ＳｉＮ）を蒸着する。光
学ガラス３の固体撮像素子チップ１に面する側の電極パ
ッド５より外側で固体撮像素子チップ１サイズより内側
の周辺領域に凸状の土手４１のみを残してエッチングし
形成する。実施例２も実施例１と同様に貼り合わせる構
造をとっている。固体撮像素子チップ１と光学ガラス３
の周辺部をチキソ性が高い封止樹脂８をデスペンサーの
塗布量および塗布スピードを制御しながら塗布して気密
封止することにより、固体撮像素子チップおよび光学ガ
ラスの受光面（撮像領域）内に封止接着剤が流れ込まな
いような制御をすることができる。また多少の流れ込み
があっても凸状の土手４１によって流れ込みが防止され
て固体撮像素子チップおよび光学ガラスの受光面（撮像
領域）内に封止接着剤が流れ込まないような制御をする
ことができる。
の断面図であり、図５は実施例２の光学ガラス形態の斜
視図（ａ）と平面図（ｂ）である。光学ガラス３上に
は、絶縁膜層（例えばＳｉＯ、ＳｉＮ）を蒸着する。光
学ガラス３の固体撮像素子チップ１に面する側の電極パ
ッド５より外側で固体撮像素子チップ１サイズより内側
の周辺領域に凸状の土手４１のみを残してエッチングし
形成する。実施例２も実施例１と同様に貼り合わせる構
造をとっている。固体撮像素子チップ１と光学ガラス３
の周辺部をチキソ性が高い封止樹脂８をデスペンサーの
塗布量および塗布スピードを制御しながら塗布して気密
封止することにより、固体撮像素子チップおよび光学ガ
ラスの受光面（撮像領域）内に封止接着剤が流れ込まな
いような制御をすることができる。また多少の流れ込み
があっても凸状の土手４１によって流れ込みが防止され
て固体撮像素子チップおよび光学ガラスの受光面（撮像
領域）内に封止接着剤が流れ込まないような制御をする
ことができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、固
体撮像素子チップサイズより大きい光学ガラス上に、光
学ガラスの固体撮像素子チップに面する側の電極パッド
より外側で固体撮像素子チップサイズより内側の周辺領
域に凹状の溝或は凸状の土手を設けて更に固体撮像素子
チップと光学ガラスの周辺部をチキソ性が高い封止樹脂
を塗布して封止することにより、固体撮像素子チップお
よび光学ガラスの受光面（撮像領域）内に封止接着剤が
流れ込まないような制御をすることが可能となり高精細
で小型化な固体撮像装置を作り出すことが可能となり、
提供することができる。
体撮像素子チップサイズより大きい光学ガラス上に、光
学ガラスの固体撮像素子チップに面する側の電極パッド
より外側で固体撮像素子チップサイズより内側の周辺領
域に凹状の溝或は凸状の土手を設けて更に固体撮像素子
チップと光学ガラスの周辺部をチキソ性が高い封止樹脂
を塗布して封止することにより、固体撮像素子チップお
よび光学ガラスの受光面（撮像領域）内に封止接着剤が
流れ込まないような制御をすることが可能となり高精細
で小型化な固体撮像装置を作り出すことが可能となり、
提供することができる。
【図１】 本発明による固体撮像装置の実施例１の断面
図
図
【図２】 本発明による固体撮像装置の実施例１の平面
図
図
【図３】 本発明による固体撮像装置の実施例１の封止
樹脂を除いた分解斜視図
樹脂を除いた分解斜視図
【図４】 本発明による実施例１の光学ガラスの斜視図
（ａ）と平面図（ｂ）
（ａ）と平面図（ｂ）
【図５】 本発明による実施例２の光学ガラスの斜視図
（ａ）と平面図（ｂ）
（ａ）と平面図（ｂ）
【図６】 本発明による固体撮像装置の実施例２の断面
図
図
【図７】 従来のＴＡＢテープを用いた固体撮像装置を
説明する為の断面図
説明する為の断面図
１ 固体撮像素子チップ
２ ＴＡＢテープ
３ 光学ガラス
５ 電極パッド
６ バンプ
７ 固体撮像素子の受光面
８ 封止樹脂
９ 異方性導電膜
２１ 銅リード
２２ 絶縁フィルム
４０ 光学ガラス上の凹状の溝
４１ 光学ガラス上の凸状の土手
Claims (6)
- 【請求項１】 固体撮像素子チップの受光面（撮像領
域）外の周辺部にある電極パッドに金属突起を設け、絶
縁フィルムと導体配線からなる配線基板（ＴＡＢテー
プ）が前記電極パッドの金属突起を介して電気的に接続
された固体撮像素子チップの受光面側に、前記固体撮像
素子チップを保護するための光学ガラスを平行に配置さ
れた固体撮像装置の構造において、前記光学ガラスの前
記固体撮像素子チップに面する側の受光面外の周辺領域
に凹状の溝を設け前記固体撮像素子チップと前記光学ガ
ラスの周辺部を封止樹脂で接着・封止することにより、
前記固体撮像素子チップを気密封止したことを特徴とし
た固体撮像装置。 - 【請求項２】 固体撮像素子チップの受光面（撮像領
域）外の周辺部にある電極パッドに金属突起を設け、絶
縁フィルムと導体配線からなる配線基板（ＴＡＢテー
プ）が前記電極パッドの金属突起を介して電気的に接続
された固体撮像素子チップの受光面側に、前記固体撮像
素子チップを保護するための光学ガラスを平行に配置さ
れた固体撮像装置の構造において、前記光学ガラスの前
記固体撮像素子チップに面する側の受光面外の周辺領域
に凸状の土手を設け前記固体撮像素子チップと前記光学
ガラスの周辺部を封止樹脂で接着・封止することによ
り、前記固体撮像素子チップを気密封止したことを特徴
とした固体撮像装置。 - 【請求項３】 前記光学ガラス表面の周辺に形成される
凹状の溝はダイシングなどの機械による切り込み或はエ
ッチングによって形成させたことを特徴とする請求項１
記載の固体撮像装置。 - 【請求項４】 前記光学ガラス表面の周辺に形成される
凸状の土手は前記光学ガラス表面に絶縁層を蒸着しフォ
トエッチングによって凸状の土手を形成したことを特徴
とする請求項２記載の固体撮像装置。 - 【請求項５】 前記光学ガラス表面上の凹状の溝或は凸
状の土手の形成される位置は、前記固体撮像素子チップ
の受光面（撮像領域）外の周辺部にある電極パッドの外
で前記固体撮像素子チップサイズより内側に形成されて
いることを特徴とする請求項１又は２記載の固体撮像装
置。 - 【請求項６】 前記固体撮像素子チップと前記光学ガラ
スの周辺部を封止樹脂は、チキソ性が高い接着で気密封
止したことを特徴とする請求項１又は２記載の固体撮像
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001189582A JP2003007990A (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001189582A JP2003007990A (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003007990A true JP2003007990A (ja) | 2003-01-10 |
Family
ID=19028479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001189582A Withdrawn JP2003007990A (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003007990A (ja) |
-
2001
- 2001-06-22 JP JP2001189582A patent/JP2003007990A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| 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: 20080902 |