JP2003078121A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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JP2003078121A
JP2003078121A JP2001265898A JP2001265898A JP2003078121A JP 2003078121 A JP2003078121 A JP 2003078121A JP 2001265898 A JP2001265898 A JP 2001265898A JP 2001265898 A JP2001265898 A JP 2001265898A JP 2003078121 A JP2003078121 A JP 2003078121A
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solid
state imaging
imaging device
state image
chip
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Yoshihisa Kabaya
欣尚 蒲谷
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィラーが少ない接着剤を用いて固体撮像素
子を封止すると、接着剤剥がれを生じ、透湿性が劣るた
め結露が生じる。 【解決手段】 固体撮像素子チップ1又は保護ガラス2
の少なくとも一方に封止用樹脂3に内包されるようにリ
ードピン6の配列方向に沿って接着剤より成る土手部
8,9を形成する。また、土手部8,9は封止用樹脂3
よりもフィラーが多いものを用い、更に、土手部8,9
をリードピン6の配列方向に断続的又は部分的に形成す
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、固体撮像装置に関
し、特に、固体撮像素子の樹脂構造の改良に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】一般に、ビデオカメラ、デジタルスチル
カメラ等の画像入力機器に用いられるCCD、CMOS
センサー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ている。半導体工程終了のシリコ
ンウエハーは、カラーフィルター及びマイクロレンズ形
成工程にお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、後
工程で必要な寸法に分割された後、固体撮像素子チップ
はパッケージされて固体撮像装置となる。従来の固体撮
像装置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がと
られ、保護ガラス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。
【0003】近年、デジタルカメラ等で機器の小型化、
薄型、軽量のパッケージ化が望まれている。これらの要
求を満たすものとして、例えば、特開平7−99214
号公報に開示されたものがある。図3は上記公報の固体
撮像装置の概略構成を示す断面図である。図3におい
て、1はCCDセンサーやCMOSセンサー等の固体撮
像素子チップ(シリコンチップ)1である。固体撮像素
子チップ1上にはバンプ4が形成され、このバンプ4と
TABフィルム6の一端が電気的に接続されている。
【0004】TABフィルム6は銅箔61をポリイミド
フィルム62等の絶縁フィルムで覆うのが一般的であ
る。固体撮像素子チップ1の各撮像素子上にはマイクロ
レンズ7が設けられている。透光性部材である保護ガラ
ス2は固体撮像素子チップ1に対して所定の隙間が空け
られ、その隙間にTABフィルム6を含んだ状態で固体
撮像素子チップ1と保護ガラス2がフィラーが高充填さ
れたエポキシ系等の封止樹脂3で接着されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の固体撮像装置では、フィラーが高充填された硬い接
着剤を用いて封止した場合、透湿性等は問題とはならな
いが、保護ガラスとシリコンチップ間の線膨張係数差に
よりソリが発生する欠点がある。一方、フィラーが少な
い接着剤を用いた場合は、保護ガラスと固体撮像素子チ
ップ間の線膨張係数差があっても接着剤が柔らかいため
緩衝層として働き、ソリの発生は防ぐことができる。し
かし、封止樹脂が盛られた周辺部においては接着剤の膨
張、収縮により接着剤の剥がれを起こす問題があった。
また、フィラーが少ない接着剤は特性上透湿性が劣るた
め、結露が発生する問題があった。
【0006】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たもので、その目的は、接着剤の剥がれがなく、透湿性
も向上可能で結露の発生も防止できる固体撮像装置を提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のこのような目的
は、固体撮像素子が形成された半導体チップと、前記半
導体チップを保護するための光学材料から成る透明基板
とを所定の間隙を空けた状態で封止用樹脂を用いて接着
し、前記間隙から前記半導体チップに接続されたリード
ピンを引き出す固体撮像装置において、前記半導体チッ
プ又は透明基板の少なくとも一方に前記封止樹脂に内包
されるように前記リードピンの配列方向に沿って接着剤
より成る土手部を形成したことを特徴とする固体撮像装
置によって達成される。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の固体
撮像装置の第1の実施形態の構成を示す模式的断面図、
図2は図1の平面図である。なお、図1、図2では図3
の従来装置と同一部分は同一符号を付している。固体撮
像素子チップ(シリコンチップ)1上には、CCD撮像
素子やMOS型撮像素子等の固体撮像素子が複数形成さ
れている。また、固体撮像素子毎にマイクロレンズ7が
設けられている。更に、固体撮像素子チップ1上には、
バンプ4が複数設けられ、このバンプ4にTABフィル
ム6の信号線(リードピン)の一端が電気的に接続され
ている。
【0009】TABフィルム6は、図3と同様にポリイ
ミドフィルム等の絶縁フィルムに信号線である銅箔61
が封入されている。また、TABフィルム6を固体撮像
素子チップ1に接続する場合、超音波ボンディングによ
り接続したり、異方導電膜あるいは導電ペーストを介し
て固体撮像素子チップ1に接続する方法等が用いられ
る。なお、バンプ4の材料には、通常、金が用いられる
が、銅、ニッケル等の金属又は合金で形成し、表面に金
メッキを施してもよい。
【0010】また、固体撮像素子を外気や水分等から保
護するための保護キャップである保護ガラス2の一方の
面と、TABフィルム6が接続された固体撮像素子チッ
プ1とは所望の隙間が空けられており、この隙間を保っ
た状態で保護ガラス2と固体撮像素子チップ1が封止樹
脂3により接着され、固体撮像素子チップ1が機密封止
されている。封止樹脂3としては、フィラーの少ない接
着剤を用いている。保護ガラス2としては、例えば、無
アルカリガラスを材料として用いているが、石英等のよ
うに光を透過するものであって、固体撮像素子を外気や
水分から保護できるものであればよい。
【0011】また、本実施形態では、固体撮像素子チッ
プ1とガラス基板2の両方にリードピンの配列方向に沿
ってフィラーが高充填された接着剤(例えば、エポキ
シ)より成る土手部8,9が形成されている。この土手
部8,9は、図2に示すように固体撮像素子チップ1と
保護ガラス2の端部側に一列設けられ、更に、封止樹脂
3の反対側端部に一列設けられている。また、この土手
部8,9は図2に示すように断続的又は部分的に設けら
れており、10は各々の土手部の間の途切れ部を示して
いる。
【0012】土手部8,9は詳しく後述するように予め
印刷されており、フィラーが高充填された接着剤より成
る土手部を封止樹脂3の内部に設けることで、封止樹脂
3の透湿性を補い、且つ、封止樹脂3の剥がれをも防止
するものである。なお、本実施形態では、土手部を固体
撮像素子チップ1と保護ガラス2の両方にそれぞれ2列
設けているが、固体撮像素子チップ1と保護ガラス2の
少なくとも一方に一列設けても効果的である。
【0013】ここで、固体撮像素子チップ1と保護ガラ
ス2をフィラーが少ない封止樹脂を用いて接着している
が、接着剤が柔らかいためソリに対する効果はあるが、
反面信頼性が劣るため結露等の欠陥を生じる可能性があ
る。この欠点を補うため、固体撮像素子チップ1と保護
ガラス2の両方又はどちらか一方の接着部にフィラーが
高充填された接着剤(硬いが透湿性に優れる)より成る
土手部を予め印刷している。そのため、フィラーが少な
い接着剤を用いて保護ガラス2と固体撮像素子チップ1
を接着しても、透湿性に劣る部分の接着面積を少なくで
き、且つ、水気の進入経路が長くなるため、透湿性を向
上させることができる。なお、土手を1本以上設置すれ
ば効果を更に高めることができる。
【0014】一方、フィラーの少ない柔軟タイプの封止
樹脂を使った場合、端部では膨張、収縮といった応力の
影響を受けるため接着剤が剥がれることがある。本実施
形態では、端部に土手部を形成し、封止樹脂3の接着剤
量を少なくすることで応力を緩和させているので、接着
剤剥がれを防止することができる。
【0015】但し、土手部はフィラーが高充填された
(硬い)接着剤で作るため、周辺接着部全周に形成する
と土手部と保護ガラス間または固体撮像素子チップ間の
線膨張係数の差によりソリが発生する恐れがある。この
ため、土手部を断続的あるいは部分的に形成することに
より、応力の(集中)発生を回避し、ソリの発生を防止
することが望ましい。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、半
導体チップ又は透明基板の少なくとも一方にリードピン
の配列方向に沿って土手部を形成することにより、ソリ
に対しては有効であるが透湿性の劣るフィラーの少ない
接着剤で半導体チップと透明基板の接着を行っても封止
樹脂の透湿性の低下を補うことができ、更に、膨張、収
縮といった応力を緩和でき、接着剤剥がれを防止でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の固体撮像装置の一実施形態の構成を示
す断面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】従来例の固体撮像装置を示す断面図である。
【符号の説明】
1 固体撮像素子チップ 2 透明基板(保護ガラス) 3 封止樹脂 4 バンプ 6 リードピン(TABフィルム) 7 マイクロレンズ 8,9 土手部 10 途切れ部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体撮像素子が形成された半導体チップ
    と、前記半導体チップを保護するための光学材料から成
    る透明基板とを所定の間隙を空けた状態で封止用樹脂を
    用いて接着し、前記間隙から前記半導体チップに接続さ
    れたリードピンを引き出す固体撮像装置において、前記
    半導体チップ又は透明基板の少なくとも一方に前記封止
    樹脂に内包されるように前記リードピンの配列方向に沿
    って接着剤より成る土手部を形成したことを特徴とする
    固体撮像装置。
  2. 【請求項2】 前記土手部は、前記封止用樹脂よりもフ
    ィラーが高充填されていることを特徴とする請求項1に
    記載の固体撮像装置。
  3. 【請求項3】 前記土手部は、リードピンの配列方向に
    沿って断続的又は部分的に設けられていることを特徴と
    する請求項1、2のいずれか1項に記載の固体撮像装
    置。
  4. 【請求項4】 前記土手部は、前記固体撮像素子チップ
    と透明基板の両方にそれぞれ複数列設けられていること
    を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の固体
    撮像装置。
  5. 【請求項5】 前記複数列の土手部のうち1つの土手部
    は、前記固体撮像素子チップ、透明基板の端部に設けら
    れていることを特徴とする請求項4に記載の固体撮像装
    置。
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