JP2003158252A - 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】 立体プリント基板などの構造体の熱変形を抑
制し、固体撮像素子の接続を確実にするとともに、固体
撮像素子の接着品質の向上をはかる。 【解決手段】 絶縁性樹脂で構成され、貫通開口部１Ｃ
を有する構造体１と、前記構造体表面に形成された配線
部と、前記配線部５に接続されると共に、前記貫通開口
部を塞ぐように前記構造体に装着された固体撮像素子４
と、前記固体撮像素子４と対向し前記貫通開口部を塞ぐ
ように前記構造体に装着された透光性部材３とを具備
し、前記構造体の前記透光性部材３が装着される透光性
部材装着部８に、前記貫通開口部に通じる貫通溝２を具
備してなることを特徴とする。
制し、固体撮像素子の接続を確実にするとともに、固体
撮像素子の接着品質の向上をはかる。 【解決手段】 絶縁性樹脂で構成され、貫通開口部１Ｃ
を有する構造体１と、前記構造体表面に形成された配線
部と、前記配線部５に接続されると共に、前記貫通開口
部を塞ぐように前記構造体に装着された固体撮像素子４
と、前記固体撮像素子４と対向し前記貫通開口部を塞ぐ
ように前記構造体に装着された透光性部材３とを具備
し、前記構造体の前記透光性部材３が装着される透光性
部材装着部８に、前記貫通開口部に通じる貫通溝２を具
備してなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像装置およ
びその製造方法に係り、特に、監視カメラ、医療用カメ
ラ、車載用カメラなどの半導体撮像素子を用いて形成さ
れる小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。
びその製造方法に係り、特に、監視カメラ、医療用カメ
ラ、車載用カメラなどの半導体撮像素子を用いて形成さ
れる小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】
【０００３】近年、この種の撮像装置は、レンズなどの
光学系を介して入力される画像を電気信号として出力す
るものである。そしてこの撮像装置の小型化、高性能化
に伴い、カメラも小型化され、各方面で使用されてきて
おり、映像の入力装置としての市場を広げている。
光学系を介して入力される画像を電気信号として出力す
るものである。そしてこの撮像装置の小型化、高性能化
に伴い、カメラも小型化され、各方面で使用されてきて
おり、映像の入力装置としての市場を広げている。
【０００４】従来の固体撮像素子を用いた撮像装置は、
レンズ、固体撮像素子、その駆動回路および信号処理回
路などを搭載したＬＳＩ等の部品を夫々筐体あるいは構
造体に形成してこれらを組み合わせている。このような
組み合わせによる実装構造は、従来、平板上のプリント
基板上に各素子を搭載することによって形成されてい
た。
レンズ、固体撮像素子、その駆動回路および信号処理回
路などを搭載したＬＳＩ等の部品を夫々筐体あるいは構
造体に形成してこれらを組み合わせている。このような
組み合わせによる実装構造は、従来、平板上のプリント
基板上に各素子を搭載することによって形成されてい
た。
【０００５】そこで、装置の更なる小型化をはかるため
に、本出願人は、図５および６に示すように、実装部材
として、矩形台状の脚部１０１Ａとその上に形成された
胴部１０１Ｂとからなり、この脚部１０１Ａと胴部１０
１Ｂとの境界部に開口部１０１Ｃを形成した、樹脂製の
立体プリント基板１０１を提案している（特開2001−24
5186号）。そしてこの立体プリント基板の、脚部１０１
Ａの裏面側にプリント配線パターン１２２を形成すると
ともに、胴部１０１Ｂの内周には、レンズ１０２が嵌め
こまれて、その光軸１１７を中心にして、開口部１０１
Ｃの上側には光学フィルタ１０３、下側には固体撮像素
子のひとつである半導体撮像素子１０４およびチップ部
品１０８が配置されている。そしてソルダペースト１１
４でこの脚部１０１Ａに配設された端子パターン１２２
に接続することにより、携帯電話、パソコン等の各種機
器のメイン基板１１３にソルダペースト１１４を用いて
接続されている。図７はその要部説明図であるが、半導
体撮像素子１０４は表面に形成されたバンプ１０６を介
して脚部１０１Ａに形成された端子パターン１０５に接
続され、封止樹脂１０７で封止されることによって立体
プリント基板１０１との接続がなされている。同一部位
には同一符号を付した。
に、本出願人は、図５および６に示すように、実装部材
として、矩形台状の脚部１０１Ａとその上に形成された
胴部１０１Ｂとからなり、この脚部１０１Ａと胴部１０
１Ｂとの境界部に開口部１０１Ｃを形成した、樹脂製の
立体プリント基板１０１を提案している（特開2001−24
5186号）。そしてこの立体プリント基板の、脚部１０１
Ａの裏面側にプリント配線パターン１２２を形成すると
ともに、胴部１０１Ｂの内周には、レンズ１０２が嵌め
こまれて、その光軸１１７を中心にして、開口部１０１
Ｃの上側には光学フィルタ１０３、下側には固体撮像素
子のひとつである半導体撮像素子１０４およびチップ部
品１０８が配置されている。そしてソルダペースト１１
４でこの脚部１０１Ａに配設された端子パターン１２２
に接続することにより、携帯電話、パソコン等の各種機
器のメイン基板１１３にソルダペースト１１４を用いて
接続されている。図７はその要部説明図であるが、半導
体撮像素子１０４は表面に形成されたバンプ１０６を介
して脚部１０１Ａに形成された端子パターン１０５に接
続され、封止樹脂１０７で封止されることによって立体
プリント基板１０１との接続がなされている。同一部位
には同一符号を付した。
【０００６】そして実装に際しては、図８（ａ）乃至
（ｃ）に示すように、立体プリント基板を成型した後
（図８（ａ））、固体撮像素子１０４を装着（図８
（ｂ））し、この後、光学フィルタ１０３を装着する
（図８（ｃ））という方法がとられている。
（ｃ）に示すように、立体プリント基板を成型した後
（図８（ａ））、固体撮像素子１０４を装着（図８
（ｂ））し、この後、光学フィルタ１０３を装着する
（図８（ｃ））という方法がとられている。
【０００７】このため、固体撮像素子を立体プリント基
板に実装する際の加熱工程で、立体プリント基板が大き
く変形し、固体撮像素子と、立体プリント基板との接続
部に極めて大きな応力がかかり、クラックなどによる接
続不良が発生することがあった。
板に実装する際の加熱工程で、立体プリント基板が大き
く変形し、固体撮像素子と、立体プリント基板との接続
部に極めて大きな応力がかかり、クラックなどによる接
続不良が発生することがあった。
【０００８】このような立体プリント基板は、射出成型
によって得られるが、成型精度の面からも、成型用金型
の耐久性の面からも、樹脂材料の膨張係数を小さくする
ために通常用いられる体質顔料（フィラー）を一定量以
上添加することができないという問題があった。さら
に、一般的に射出成型で用いられる熱可塑性樹脂は直鎖
状の分子結合構造をもつため、線膨張係数が、分子結合
方向で小さく、その垂直方向では大きいという異方性を
有している。
によって得られるが、成型精度の面からも、成型用金型
の耐久性の面からも、樹脂材料の膨張係数を小さくする
ために通常用いられる体質顔料（フィラー）を一定量以
上添加することができないという問題があった。さら
に、一般的に射出成型で用いられる熱可塑性樹脂は直鎖
状の分子結合構造をもつため、線膨張係数が、分子結合
方向で小さく、その垂直方向では大きいという異方性を
有している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このように、固体撮像
素子を立体プリント基板に実装する際の加熱工程で、立
体プリント基板が大きく変形し、固体撮像素子と、立体
プリント基板との接続部に極めて大きな応力がかかり、
クラックなどによる接続不良が発生することがあった。
通常、この接続部は、固体撮像素子に設けられたパッド
と、立体プリント基板の端子電極とで構成され、これら
の間の接続には、銀ペーストなどの導電性接着剤を用い
た接続、超音波接合、熱圧着接合などが用いられる。
素子を立体プリント基板に実装する際の加熱工程で、立
体プリント基板が大きく変形し、固体撮像素子と、立体
プリント基板との接続部に極めて大きな応力がかかり、
クラックなどによる接続不良が発生することがあった。
通常、この接続部は、固体撮像素子に設けられたパッド
と、立体プリント基板の端子電極とで構成され、これら
の間の接続には、銀ペーストなどの導電性接着剤を用い
た接続、超音波接合、熱圧着接合などが用いられる。
【００１０】いずれの方法によっても、立体プリント基
板の熱変形により、固体撮像素子の接着剥離が生じ易
く、これが歩留まり低下の原因となっている。このよう
に、プリント基板を立体構造とすることにより、小型化
が可能となる反面、熱による歪みは通常の平面構造の場
合に比べて大きくなり、この膨張率の差による変形が歩
留まり向上を阻む大きな問題となっていた。
板の熱変形により、固体撮像素子の接着剥離が生じ易
く、これが歩留まり低下の原因となっている。このよう
に、プリント基板を立体構造とすることにより、小型化
が可能となる反面、熱による歪みは通常の平面構造の場
合に比べて大きくなり、この膨張率の差による変形が歩
留まり向上を阻む大きな問題となっていた。
【００１１】また、光学フィルタ１０３は、通常は水晶
屈折板、ＩＲ（赤外）カットコーティングガラスなどの
ガラス材料で形成され、樹脂材料に比べて熱膨張率も小
さくまた熱変形も小さい。
屈折板、ＩＲ（赤外）カットコーティングガラスなどの
ガラス材料で形成され、樹脂材料に比べて熱膨張率も小
さくまた熱変形も小さい。
【００１２】そこで、光学フィルタ１０３を先に装着す
ることにより、固体撮像素子装着時の熱変形は大きく改
善されると考えられる。しかしながら実際は、固体撮像
素子装着時には、バンプを介してダイレクトボンディン
グを行った後、接続部近傍を封止樹脂で封止しなければ
ならない。このため、封止工程における発生ガスが、こ
の貫通開口部１Ｃに封入され、熱により固体撮像素子表
面と反応したり、この発生ガスによる内部圧の上昇によ
り、固体撮像素子の劣化を生じたり、立体配線基板の変
形を生じたりするという問題があった。
ることにより、固体撮像素子装着時の熱変形は大きく改
善されると考えられる。しかしながら実際は、固体撮像
素子装着時には、バンプを介してダイレクトボンディン
グを行った後、接続部近傍を封止樹脂で封止しなければ
ならない。このため、封止工程における発生ガスが、こ
の貫通開口部１Ｃに封入され、熱により固体撮像素子表
面と反応したり、この発生ガスによる内部圧の上昇によ
り、固体撮像素子の劣化を生じたり、立体配線基板の変
形を生じたりするという問題があった。
【００１３】このような理由から、従来の構造では、光
学フィルタは固体撮像素子の装着後に装着しなければな
らなかった。
学フィルタは固体撮像素子の装着後に装着しなければな
らなかった。
【００１４】本発明は、前記実情に鑑みてなされたもの
で、立体プリント基板などの構造体の熱変形を抑制し、
固体撮像素子の接続を確実にするとともに、固体撮像素
子の接着品質の向上をはかることを目的とする。
で、立体プリント基板などの構造体の熱変形を抑制し、
固体撮像素子の接続を確実にするとともに、固体撮像素
子の接着品質の向上をはかることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】そこで本発明では、構造
体の透光性部材装着部に、内部ガスを抜くことができる
ように、貫通開口部に通じる貫通溝を形成しておくよう
にし、あらかじめ光学フィルタを装着した後に、光学フ
ィルタによって構造体の熱変形を抑制しつつ、固体撮像
素子を装着することを可能にしたものである。
体の透光性部材装着部に、内部ガスを抜くことができる
ように、貫通開口部に通じる貫通溝を形成しておくよう
にし、あらかじめ光学フィルタを装着した後に、光学フ
ィルタによって構造体の熱変形を抑制しつつ、固体撮像
素子を装着することを可能にしたものである。
【００１６】すなわち本発明の固体撮像装置では、絶縁
性樹脂で構成され、貫通開口部を有する構造体と、前記
構造体表面に形成された配線部と、前記配線部に接続さ
れると共に、前記貫通開口部を塞ぐように前記構造体に
装着された固体撮像素子と、前記固体撮像素子と対向し
前記貫通開口部を塞ぐように前記構造体に装着された透
光性部材とを具備し、前記構造体の前記透光性部材と装
着される透光性部材装着部に、前記貫通開口部に通じる
貫通溝を具備してなることを特徴とする。
性樹脂で構成され、貫通開口部を有する構造体と、前記
構造体表面に形成された配線部と、前記配線部に接続さ
れると共に、前記貫通開口部を塞ぐように前記構造体に
装着された固体撮像素子と、前記固体撮像素子と対向し
前記貫通開口部を塞ぐように前記構造体に装着された透
光性部材とを具備し、前記構造体の前記透光性部材と装
着される透光性部材装着部に、前記貫通開口部に通じる
貫通溝を具備してなることを特徴とする。
【００１７】かかる構成によれば、前記構造体の透光性
部材装着部に、前記貫通開口部に通じる貫通溝を具備し
ているため、光学フィルタなどの透光性部材装着後に、
固体撮像素子を装着するようにしても、固体撮像素子装
着時に発生する内部ガスは貫通溝を介して排出されるた
め、封止工程における発生ガスが、この貫通開口部１Ｃ
に封入され、熱により固体撮像素子表面と反応したり、
この発生ガスによる内部圧の上昇により、固体撮像素子
の劣化を生じたり、構造体の変形を生じたりするという
問題がなくなる。また、熱変形の小さい透光性部材を装
着した後、固体撮像素子が装着されるため、装着時にお
ける構造体の熱変形は大幅に低減され、接続不良は大幅
に低減される。
部材装着部に、前記貫通開口部に通じる貫通溝を具備し
ているため、光学フィルタなどの透光性部材装着後に、
固体撮像素子を装着するようにしても、固体撮像素子装
着時に発生する内部ガスは貫通溝を介して排出されるた
め、封止工程における発生ガスが、この貫通開口部１Ｃ
に封入され、熱により固体撮像素子表面と反応したり、
この発生ガスによる内部圧の上昇により、固体撮像素子
の劣化を生じたり、構造体の変形を生じたりするという
問題がなくなる。また、熱変形の小さい透光性部材を装
着した後、固体撮像素子が装着されるため、装着時にお
ける構造体の熱変形は大幅に低減され、接続不良は大幅
に低減される。
【００１８】望ましくは、前記構造体は、配線部が形成
せしめられる脚部と、前記脚部上に設けられた筒状の胴
部とを有し、前記胴部と前記脚部との間に前記貫通開口
部を有してなることを特徴とする。
せしめられる脚部と、前記脚部上に設けられた筒状の胴
部とを有し、前記胴部と前記脚部との間に前記貫通開口
部を有してなることを特徴とする。
【００１９】かかる構成によれば、特に、装置全体の構
造を微細化することができるが、熱変形による接続部分
の変形により、接続不良を生じ易いという問題がある。
しかしながら本発明によれば貫通溝を形成しているた
め、絶縁性樹脂よりも熱膨張係数が小さくかつ、熱変形
の小さい光学フィルタなどの透光性部材を装着した後
に、固体撮像素子を装着することができ、絶縁性樹脂か
らなる構造体の熱変形を抑制し、固体撮像素子の接続の
確実性を高めることができる。
造を微細化することができるが、熱変形による接続部分
の変形により、接続不良を生じ易いという問題がある。
しかしながら本発明によれば貫通溝を形成しているた
め、絶縁性樹脂よりも熱膨張係数が小さくかつ、熱変形
の小さい光学フィルタなどの透光性部材を装着した後
に、固体撮像素子を装着することができ、絶縁性樹脂か
らなる構造体の熱変形を抑制し、固体撮像素子の接続の
確実性を高めることができる。
【００２０】望ましくは、前記透光性部材は、光学フィ
ルタであることを特徴とする。
ルタであることを特徴とする。
【００２１】光学フィルタは、固体撮像素子との距離が
重要であるが、かかる構成によれば、透光性部材の固着
箇所およびその近傍で構造体の変形が抑制されるため、
固体撮像素子近傍での構造体の熱変形を抑制し、固体撮
像素子と光学フィルタの距離の確実性を高め、より優れ
た画像の取り込みが可能となる。
重要であるが、かかる構成によれば、透光性部材の固着
箇所およびその近傍で構造体の変形が抑制されるため、
固体撮像素子近傍での構造体の熱変形を抑制し、固体撮
像素子と光学フィルタの距離の確実性を高め、より優れ
た画像の取り込みが可能となる。
【００２２】望ましくは、前記光学フィルタは、前記絶
縁性樹脂よりも熱膨張係数の小さい材料で形成されてい
ることを特徴とする。
縁性樹脂よりも熱膨張係数の小さい材料で形成されてい
ることを特徴とする。
【００２３】かかる構成によれば、絶縁性樹脂よりも熱
膨張係数の小さい材料で形成されているため、熱変形を
良好に低減し、固体撮像素子と配線部との接続をより確
実にすることが可能となる。
膨張係数の小さい材料で形成されているため、熱変形を
良好に低減し、固体撮像素子と配線部との接続をより確
実にすることが可能となる。
【００２４】また本発明の方法では、絶縁性樹脂からな
り、貫通開口部と、前記貫通開口部に固体撮像素子を装
着可能な固体撮像素子装着部と、前記固体撮像素子装着
部から所定の間隔を隔てて前記貫通開口部を塞ぐように
透光性部材を装着するための透光性部材装着部と、前記
透光性部材装着部に、前記貫通開口部に通じる貫通溝と
を具備してなる構造体を成型する構造体成型工程と、前
記構造体に配線部を形成する配線部形成工程と、前記透
光性部材装着部に前記透光性部材を装着する透光性部材
装着工程と、前記透光性部材の装着された前記構造体
の、前記固体撮像素子装着部に固体撮像素子を装着する
固体撮像素子装着工程とを含むことを特徴とする。
り、貫通開口部と、前記貫通開口部に固体撮像素子を装
着可能な固体撮像素子装着部と、前記固体撮像素子装着
部から所定の間隔を隔てて前記貫通開口部を塞ぐように
透光性部材を装着するための透光性部材装着部と、前記
透光性部材装着部に、前記貫通開口部に通じる貫通溝と
を具備してなる構造体を成型する構造体成型工程と、前
記構造体に配線部を形成する配線部形成工程と、前記透
光性部材装着部に前記透光性部材を装着する透光性部材
装着工程と、前記透光性部材の装着された前記構造体
の、前記固体撮像素子装着部に固体撮像素子を装着する
固体撮像素子装着工程とを含むことを特徴とする。
【００２５】かかる構成によれば、構造体の透光性部材
装着部に、前記貫通開口部に通じる貫通溝を具備し、光
学フィルタなどの透光性部材装着後に、固体撮像素子を
装着するようにしているため、固体撮像素子装着時に発
生する内部ガスは貫通溝を介して排出されるため、封止
工程における発生ガスが、この貫通開口部１Ｃに封入さ
れ、熱により固体撮像素子表面と反応したり、この発生
ガスによる内部圧の上昇により、固体撮像素子の劣化を
生じたり、構造体の変形を生じたりするという問題がな
く、確実な接続が可能となる。また、熱変形の小さい透
光性部材を装着した後、固体撮像素子が装着されるた
め、装着時における構造体の熱変形は大幅に低減され、
接続不良は大幅に低減される。
装着部に、前記貫通開口部に通じる貫通溝を具備し、光
学フィルタなどの透光性部材装着後に、固体撮像素子を
装着するようにしているため、固体撮像素子装着時に発
生する内部ガスは貫通溝を介して排出されるため、封止
工程における発生ガスが、この貫通開口部１Ｃに封入さ
れ、熱により固体撮像素子表面と反応したり、この発生
ガスによる内部圧の上昇により、固体撮像素子の劣化を
生じたり、構造体の変形を生じたりするという問題がな
く、確実な接続が可能となる。また、熱変形の小さい透
光性部材を装着した後、固体撮像素子が装着されるた
め、装着時における構造体の熱変形は大幅に低減され、
接続不良は大幅に低減される。
【００２６】望ましくは、前記構造体成型工程は、熱可
塑性の絶縁性樹脂からなる構造体を、射出成型によって
形成する射出成型工程であることを特徴とする
塑性の絶縁性樹脂からなる構造体を、射出成型によって
形成する射出成型工程であることを特徴とする
【００２７】構造体が、射出成型によって形成された熱
可塑性樹脂で構成された場合、特に硬化時に変形が生じ
易く、また、使用時にも高温環境になると、変形が生
じ、固体撮像素子と、構造体（立体配線基板）との接続
部に接続不良が生じ易いという問題がある。しかしなが
ら、かかる構成によれば、光学フィルタなどの透光性部
材を装着した後に装着しているため、絶縁性樹脂よりも
熱膨張係数が小さく熱変形の少ないガラス板などからな
る透光性部材により、絶縁性樹脂からなる構造体の熱変
形を抑制し、固体撮像素子の接続の確実性を高めること
ができる。
可塑性樹脂で構成された場合、特に硬化時に変形が生じ
易く、また、使用時にも高温環境になると、変形が生
じ、固体撮像素子と、構造体（立体配線基板）との接続
部に接続不良が生じ易いという問題がある。しかしなが
ら、かかる構成によれば、光学フィルタなどの透光性部
材を装着した後に装着しているため、絶縁性樹脂よりも
熱膨張係数が小さく熱変形の少ないガラス板などからな
る透光性部材により、絶縁性樹脂からなる構造体の熱変
形を抑制し、固体撮像素子の接続の確実性を高めること
ができる。
【００２８】望ましくは、前記貫通溝は、熱可塑性樹脂
の射出方向に垂直な方向に、前記貫通開口部を臨んで相
対向する位置に形成されていることを特徴とする。
の射出方向に垂直な方向に、前記貫通開口部を臨んで相
対向する位置に形成されていることを特徴とする。
【００２９】かかる構成によれば、射出成型で用いられ
る熱可塑性樹脂は直鎖状の分子結合構造を持つため、熱
膨張係数が、分子結合方向で小さく、その垂直方向では
大きいという異方性を有している。また、成型流動方向
にフィラーが配向し、その垂直方向では異方性が大き
い。そこで、熱可塑性樹脂の射出方向に垂直な方向に、
前記貫通開口部を臨んで相対向する位置に、貫通溝を形
成することにより、分子結合方向に垂直な方向の伸びを
抑制することが可能となる。
る熱可塑性樹脂は直鎖状の分子結合構造を持つため、熱
膨張係数が、分子結合方向で小さく、その垂直方向では
大きいという異方性を有している。また、成型流動方向
にフィラーが配向し、その垂直方向では異方性が大き
い。そこで、熱可塑性樹脂の射出方向に垂直な方向に、
前記貫通開口部を臨んで相対向する位置に、貫通溝を形
成することにより、分子結合方向に垂直な方向の伸びを
抑制することが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
て、図面を用いて説明する。
【００３１】本発明の実施の形態の固体撮像装置の要部
説明図を図１に示す。この固体撮像装置は、固体撮像素
子を搭載するための構造体１の光学フィルタ３装着部
に、内部ガスを抜くことができるように、貫通開口部１
Ｃに通じる貫通溝２を形成しておき、光学フィルタ３の
装着後に、固体撮像素子４を装着するようにしたことを
特徴とするものである。ここで光学フィルタ３は水晶屈
折板で構成されている。
説明図を図１に示す。この固体撮像装置は、固体撮像素
子を搭載するための構造体１の光学フィルタ３装着部
に、内部ガスを抜くことができるように、貫通開口部１
Ｃに通じる貫通溝２を形成しておき、光学フィルタ３の
装着後に、固体撮像素子４を装着するようにしたことを
特徴とするものである。ここで光学フィルタ３は水晶屈
折板で構成されている。
【００３２】すなわち、この固体撮像装置は、絶縁性の
ポリフタルアミド樹脂で構成され、矩形台状の脚部１Ａ
とその上に形成された胴部１Ｂとからなり、この脚部１
Ａと胴部１Ｂとの境界部に貫通開口部１Ｃを有すると共
に、光学フィルタ３の装着部８に、内部ガスを抜くこと
ができるように、貫通開口部１Ｃに通じる貫通溝２を有
し、表面の一部に端子パターン５を含む配線部を具備し
てなる構造体１と、この配線部に接続されると共に、こ
の貫通開口部１Ｃに装着され、この端子パターン５に電
気的に接続された固体撮像素子４と、この固体撮像素子
４から所定の間隔を隔てて貫通開口部を塞ぐように光学
フィルタ装着部９に装着された光学フィルタ３とを具備
してなるものである。
ポリフタルアミド樹脂で構成され、矩形台状の脚部１Ａ
とその上に形成された胴部１Ｂとからなり、この脚部１
Ａと胴部１Ｂとの境界部に貫通開口部１Ｃを有すると共
に、光学フィルタ３の装着部８に、内部ガスを抜くこと
ができるように、貫通開口部１Ｃに通じる貫通溝２を有
し、表面の一部に端子パターン５を含む配線部を具備し
てなる構造体１と、この配線部に接続されると共に、こ
の貫通開口部１Ｃに装着され、この端子パターン５に電
気的に接続された固体撮像素子４と、この固体撮像素子
４から所定の間隔を隔てて貫通開口部を塞ぐように光学
フィルタ装着部９に装着された光学フィルタ３とを具備
してなるものである。
【００３３】この貫通溝２は、図２（ａ）乃至（ｃ）に
光学フィルタ装着部の平面図、側面図、およびＡ−Ａ断
面図を示すように、熱可塑性樹脂の射出方向に垂直な方
向に、貫通開口部１Ｃを臨んで相対向する位置に形成さ
れていることを特徴とする。
光学フィルタ装着部の平面図、側面図、およびＡ−Ａ断
面図を示すように、熱可塑性樹脂の射出方向に垂直な方
向に、貫通開口部１Ｃを臨んで相対向する位置に形成さ
れていることを特徴とする。
【００３４】前述したように、射出成型で用いられる熱
可塑性樹脂は直鎖状の分子結合構造を持つため、熱膨張
係数が、分子結合方向で小さく、その垂直方向では大き
いという異方性を有している。そこで、熱可塑性樹脂の
射出方向に垂直な方向に、貫通開口部を臨んで相対向す
る位置に、貫通溝を形成することにより、分子結合方向
に垂直な方向の伸びを抑制することが可能となる。
可塑性樹脂は直鎖状の分子結合構造を持つため、熱膨張
係数が、分子結合方向で小さく、その垂直方向では大き
いという異方性を有している。そこで、熱可塑性樹脂の
射出方向に垂直な方向に、貫通開口部を臨んで相対向す
る位置に、貫通溝を形成することにより、分子結合方向
に垂直な方向の伸びを抑制することが可能となる。
【００３５】次に、この固体撮像装置の製造方法につい
て説明する。まず図４（ａ）に示すように、矩形台状の
脚部１Ａとその上に形成された胴部１Ｂとからなり、こ
の脚部１Ａと胴部１Ｂとの境界部に貫通開口部１Ｃを有
するとともにこの貫通開口部１Ｃに貫通する貫通溝２を
有してなるポリフタルアミド樹脂製の構造体１を射出成
型により形成する。そしてこの構造体の所定の領域に、
めっきプロセスあるいはスパッタリング法などの薄膜プ
ロセスにより脚部１Ａの裏面側に形成された端子パター
ン５を含む配線部を形成する。
て説明する。まず図４（ａ）に示すように、矩形台状の
脚部１Ａとその上に形成された胴部１Ｂとからなり、こ
の脚部１Ａと胴部１Ｂとの境界部に貫通開口部１Ｃを有
するとともにこの貫通開口部１Ｃに貫通する貫通溝２を
有してなるポリフタルアミド樹脂製の構造体１を射出成
型により形成する。そしてこの構造体の所定の領域に、
めっきプロセスあるいはスパッタリング法などの薄膜プ
ロセスにより脚部１Ａの裏面側に形成された端子パター
ン５を含む配線部を形成する。
【００３６】そして図４（ｂ）に示すように、構造体１
の光学フィルタ装着部に、貫通開口部１Ｃの一方の面
を、貫通溝２を残して塞ぐように、光学フィルタ３を貼
着する。
の光学フィルタ装着部に、貫通開口部１Ｃの一方の面
を、貫通溝２を残して塞ぐように、光学フィルタ３を貼
着する。
【００３７】続いて図４（ｃ）に示すように、構造体１
の貫通開口部の一方の面に固体撮像素子（チップ）４を
搭載する。ここで固体撮像素子の接続電極にはバンプ６
が形成されており、構造体の脚部１Ａに形成された端子
パターンの一端に熱圧着によって接続される。そして樹
脂封止を行い、固体撮像素子表面を樹脂封止体7で被覆
する。
の貫通開口部の一方の面に固体撮像素子（チップ）４を
搭載する。ここで固体撮像素子の接続電極にはバンプ６
が形成されており、構造体の脚部１Ａに形成された端子
パターンの一端に熱圧着によって接続される。そして樹
脂封止を行い、固体撮像素子表面を樹脂封止体7で被覆
する。
【００３８】ここで光学フィルタ３は、水晶板の表面に
所望の屈折率を有する多層構造の誘電体薄膜を蒸着し誘
電体干渉フィルタを形成したものである。
所望の屈折率を有する多層構造の誘電体薄膜を蒸着し誘
電体干渉フィルタを形成したものである。
【００３９】このようにして形成された固体撮像装置で
は、熱変形が少なく、構造体に比べて熱膨張率も小さ
い、光学フィルタを、構造体に装着した後、固体撮像素
子を装着するようにしているため、光学フィルタが固定
部材として作用し、構造体の熱変形を抑制するため、固
体撮像素子の接続の確実性を高めることができる。
は、熱変形が少なく、構造体に比べて熱膨張率も小さ
い、光学フィルタを、構造体に装着した後、固体撮像素
子を装着するようにしているため、光学フィルタが固定
部材として作用し、構造体の熱変形を抑制するため、固
体撮像素子の接続の確実性を高めることができる。
【００４０】なお、この構造体は、射出成型によって得
られるが、このポリフタルアミド樹脂は直鎖状の分子結
合構造をもつため、熱膨張係数が、分子結合方向で小さ
く、その垂直方向では大きいという異方性を有してい
る。そこでこの実施の形態では、熱可塑性樹脂の射出方
向に垂直な方向に、貫通開口部を臨んで相対向する位置
に、貫通溝を形成しているため、分子結合方向に垂直な
方向の伸びを抑制することが可能となる。
られるが、このポリフタルアミド樹脂は直鎖状の分子結
合構造をもつため、熱膨張係数が、分子結合方向で小さ
く、その垂直方向では大きいという異方性を有してい
る。そこでこの実施の形態では、熱可塑性樹脂の射出方
向に垂直な方向に、貫通開口部を臨んで相対向する位置
に、貫通溝を形成しているため、分子結合方向に垂直な
方向の伸びを抑制することが可能となる。
【００４１】そこで前記実施の形態では、図２に示した
ように貫通溝は貫通開口部を臨んで相対向する位置に、
２つ形成したが、図３に示すように1方の側にのみ形成
するようにしてもよい。
ように貫通溝は貫通開口部を臨んで相対向する位置に、
２つ形成したが、図３に示すように1方の側にのみ形成
するようにしてもよい。
【００４２】なお前記実施の形態では透光性部材として
光学フィルタを用いたが光学フィルタに限定されること
なく、透光性の封止部材、レンズなど適宜変形可能であ
る。
光学フィルタを用いたが光学フィルタに限定されること
なく、透光性の封止部材、レンズなど適宜変形可能であ
る。
【００４３】また、構造体を形成する樹脂についてはポ
リフタルアミド樹脂、ＰＰＳ樹脂などの熱可塑性樹脂の
他、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂も適用可能であ
る。
リフタルアミド樹脂、ＰＰＳ樹脂などの熱可塑性樹脂の
他、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂も適用可能であ
る。
【００４４】また、本発明の固体撮像装置は、カメラと
して、光通信分野に限定されることなく、ＣＤ、ＤＶＤ
などの読み取り素子、複写機の読み取り素子、医療機器
あるいはドアホンなど、種々の光学機器への適用が可能
である。
して、光通信分野に限定されることなく、ＣＤ、ＤＶＤ
などの読み取り素子、複写機の読み取り素子、医療機器
あるいはドアホンなど、種々の光学機器への適用が可能
である。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、構
造体の透光性部材装着部に、貫通開口部に通じる貫通溝
を具備し、光学フィルタなどの透光性部材装着後に、固
体撮像素子を装着するようにしても、固体撮像素子装着
時に発生する内部ガスは貫通溝を介して排出され得るよ
うにし、封止工程における発生ガスによる内部圧の上昇
などによる、固体撮像素子の劣化や、構造体の変形を防
止し、接続不良を低減し、信頼性の向上をはかることの
可能な固体撮像装置を提供できるものである。
造体の透光性部材装着部に、貫通開口部に通じる貫通溝
を具備し、光学フィルタなどの透光性部材装着後に、固
体撮像素子を装着するようにしても、固体撮像素子装着
時に発生する内部ガスは貫通溝を介して排出され得るよ
うにし、封止工程における発生ガスによる内部圧の上昇
などによる、固体撮像素子の劣化や、構造体の変形を防
止し、接続不良を低減し、信頼性の向上をはかることの
可能な固体撮像装置を提供できるものである。
【００４６】また本発明の方法によれば、封止工程にお
ける発生ガスが、この貫通開口部１Ｃに封入され、熱に
より固体撮像素子表面と反応したり、この発生ガスによ
る内部圧の上昇により、固体撮像素子の劣化を生じた
り、構造体の変形を生じたりするという問題がなく、確
実な接続が可能であってまた、装着時における構造体の
熱変形や、接続不良が低減される固体撮像装置の製造方
法を提供できるものである。
ける発生ガスが、この貫通開口部１Ｃに封入され、熱に
より固体撮像素子表面と反応したり、この発生ガスによ
る内部圧の上昇により、固体撮像素子の劣化を生じた
り、構造体の変形を生じたりするという問題がなく、確
実な接続が可能であってまた、装着時における構造体の
熱変形や、接続不良が低減される固体撮像装置の製造方
法を提供できるものである。
【図１】本発明の実施の形態における固体撮像装置を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における光学フィルタ装着
部を示す図である。
部を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における光学フィルタ装着
部の変形例を示す図である。
部の変形例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における固体撮像装置の実
装工程を示す図である。
装工程を示す図である。
【図５】従来例の固体撮像装置を示す斜視図である。
【図６】従来例の固体撮像装置を示す断面図である。
【図７】従来例の固体撮像装置を示す要部説明図であ
る。
る。
【図８】従来例の固体撮像装置の実装工程を示す要部説
明図である。
明図である。
１ 構造体
１Ａ 脚部
１Ｂ 胴部
１Ｃ 貫通開口部
２ 貫通溝
３ 光学フィルタ
４ 固体撮像素子
５ 端子パターン
６ バンプ
７ 封止樹脂
８ 光学フィルタ装着部
９ 固体撮像素子装着部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０５Ｋ 1/18 Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｄ
3/00 31/02 Ｂ
Ｆターム(参考） 4M118 AA08 AA10 AB01 AB05 GC20
GD01 HA02 HA23 HA24 HA31
5C024 BX04 CY47 EX21 EX51
5E336 AA08 AA11 BB05 BB16 BC01
BC26 BC34 BC36 CC32 CC57
GG25 GG30
5E338 AA05 AA16 BB02 BB03 BB13
BB19 BB28 BB61 BB63 BB65
BB71 BB75 CC01 CD05 CD33
EE32 EE60
5F088 BA16 BB03 EA04 JA03 JA09
JA13 JA20
Claims (7)
- 【請求項１】 絶縁性樹脂で構成され、貫通開口部を有
する構造体と、 前記構造体表面に形成された配線部と、 前記配線部に接続されると共に、前記貫通開口部を塞ぐ
ように前記構造体に装着された固体撮像素子と、 前記固体撮像素子と対向し前記貫通開口部を塞ぐように
前記構造体に装着された透光性部材とを具備し、 前記構造体の前記透光性部材が装着される透光性部材装
着部に、前記貫通開口部に通じる貫通溝を具備してなる
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 前記構造体は、前記配線部が形成せしめ
られる脚部と、前記脚部上に設けられた筒状の胴部とを
有し、前記胴部と前記脚部との間に前記貫通開口部を有
してなることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装
置。 - 【請求項３】 前記透光性部材は、光学フィルタである
ことを特徴とする請求項１または２に記載の固体撮像装
置。 - 【請求項４】 前記光学フィルタは、前記絶縁性樹脂よ
りも熱膨張係数の小さい材料で形成されていることを特
徴とする請求項３に記載の固体撮像装置。 - 【請求項５】 絶縁性樹脂からなり、貫通開口部と、前
記貫通開口部に固体撮像素子を装着可能な固体撮像素子
装着部と、前記固体撮像素子装着部から所定の間隔を隔
てて前記貫通開口部を塞ぐように透光性部材を装着する
ための透光性部材装着部と、前記透光性部材装着部に、
前記貫通開口部に通じる貫通溝とを具備してなる構造体
を成型する構造体成型工程と、 前記構造体に配線部を形成する配線部形成工程と、 前記透光性部材装着部に前記透光性部材を装着する透光
性部材装着工程と、 前記透光性部材の装着された前記構造体の前記固体撮像
素子装着部に固体撮像素子を装着する固体撮像素子装着
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６】 前記構造体成型工程は、熱可塑性の絶縁
性樹脂からなる構造体を、射出成型によって形成する射
出成型工程であることを特徴とする請求項５に記載の固
体撮像装置の製造方法。 - 【請求項７】 前記貫通溝は、熱可塑性樹脂の射出方向
に垂直な方向に、前記貫通開口部を臨んで相対向する位
置に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の
固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001357987A JP3646933B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| US10/301,256 US6707125B2 (en) | 2001-11-22 | 2002-11-21 | Solid-state imaging apparatus and manufacturing method thereof |
| KR1020020073032A KR100839145B1 (ko) | 2001-11-22 | 2002-11-22 | 고체 촬상 장치 및 그 제조 방법 |
| CN02150599A CN1422071A (zh) | 2001-11-22 | 2002-11-22 | 固态成像装置及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001357987A JP3646933B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003158252A true JP2003158252A (ja) | 2003-05-30 |
| JP3646933B2 JP3646933B2 (ja) | 2005-05-11 |
Family
ID=19169247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001357987A Expired - Lifetime JP3646933B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-11-22 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6707125B2 (ja) |
| JP (1) | JP3646933B2 (ja) |
| KR (1) | KR100839145B1 (ja) |
| CN (1) | CN1422071A (ja) |
Cited By (2)
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| JP2009515352A (ja) * | 2005-11-09 | 2009-04-09 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 少なくとも１つのマイクロエレクトロニクス素子を密封するパッケージキャリアの製造方法及び診断素子の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7012315B1 (en) * | 2000-11-01 | 2006-03-14 | Micron Technology, Inc. | Frame scale package using contact lines through the elements |
| FR2824953B1 (fr) * | 2001-05-18 | 2004-07-16 | St Microelectronics Sa | Boitier semi-conducteur optique a lentille incorporee et blindage |
| KR100514917B1 (ko) * | 2002-05-07 | 2005-09-14 | 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 | 고체 촬상소자 장착용 패키지 |
| JP3813944B2 (ja) * | 2003-04-28 | 2006-08-23 | 松下電器産業株式会社 | 撮像装置 |
| JP3981348B2 (ja) * | 2003-05-30 | 2007-09-26 | 松下電器産業株式会社 | 撮像装置およびその製造方法 |
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