JP2003168792A - 固体撮像装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周辺の接続回路を不要とし、製造工程の簡略
化をはかるとともに小型でかつ信頼性の高い固体撮像装
置を提供する。また、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。また、
装置全体としての小型化および製造工程の簡略化をはか
る。 【解決手段】固体撮像素子４に接続され、固体撮像素子
４の装着される部分と透光性部材３の装着される部分と
の間に配置せしめられるように形成された回路基板２を
一体的に封止した構造体１を用い、この貫通開口部１Ｃ
に固体撮像素子４を装着するとともに、固体撮像素子４
から所定の間隔を隔てて貫通開口部１Ｃを塞ぐように透
光性部材を装着したことを特徴とするもので、構造体の
成型時に回路基板２を一体成型することにより、工数の
低減をはかるとともに、装着される部分の構造の簡略化
をはかり、装置の小型化を実現する。

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。

【０００２】

【従来の技術】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。

【０００４】従来の半導体撮像素子を用いた撮像装置
は、レンズ、半導体撮像素子、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１０
１Ｂとからなり、この脚部１０１Ａと胴部１０１Ｂ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2001−245186
号）。そしてこの立体プリント基板１０１の、脚部１０
１Ａ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１０
１Ｃの上側には光学フィルタ１０３、下側には半導体撮
像素子１０４およびチップ部品（１０８）が配置されて
いる。そして図７に断面図を示すようにこの脚部１０１
Ａに配設された端子パターン１２２を介して、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。そしてこのメ
イン基板１１３には固体撮像素子の出力信号を処理する
信号処理回路（ＤＳＰ）、および抵抗、コンデンサなど
のチップ部品１１９等が多数形成されており、メイン基
板１１３にフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）１２０にボ
ール端子列（ＢＧＡ）１２１を介して接続することによ
り、各部品間の接続が達成されるようになっている。図
８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１
０７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】この図からもあきらかなように、多数の部
品とこれらの相互接続が必要であるため、部品の実装に
際し接続箇所が多く、装置が大型化するという問題があ
った。また実装に多大な時間を要するという問題もあっ
た。

【０００７】また、実装に際しては、図９（ａ）乃至
（ｃ）に示すように、立体プリント基板１０１を成型し
た後（図９（ａ））、固体撮像素子１０４を装着（図９
（ｂ））し、この後、光学フィルタ１０３を装着する
（図９（ｃ））という方法がとられている。

【０００８】このため、固体撮像素子１０４を立体プリ
ント基板１０１に実装する際の加熱工程で、立体プリン
ト基板１０１が大きく変形し、固体撮像素子１０４と、
立体プリント基板１０１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。

【０００９】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耐湿顔料（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。

【００１０】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。また、成形流動方向にフ
ィラーが配向しその垂直方向では大きいという異方性を
有している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の固
体撮像装置は、信号処理回路をはじめ種々の機能部品を
外付けで構成しており、実装に多大な時間を要する上、
装置が大型化するという問題があった。さらにまた固体
撮像素子と処理回路部品との間の接続部で接続不良が生
じ、これが信頼性低下の原因となっていた。

【００１２】また、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
良が発生することもあった。

【００１３】通常、この固体撮像素子と、立体プリント
基板との接続部は、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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】本発明は、前記実情に鑑みてなされたもの
で、周辺の接続回路を不要とし、製造工程の簡略化をは
かるとともに小型でかつ信頼性の高い固体撮像装置を提
供することを目的とする。また、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。

【００１７】

【課題を解決するための手段】そこで本発明では、構造
体の、固体撮像素子に接続され、前記固体撮像素子装着
の装着される部分と前記透光性部材の装着される部分と
の間に配置せしめられるように形成された回路基板を一
体的に封止した構造体を用い、この貫通開口部に固体撮
像素子を装着するとともに、固体撮像素子から所定の間
隔を隔てて貫通開口部を塞ぐように透光性部材を装着し
たことを特徴とするもので、構造体の成型時に回路基板
を一体成型することにより、工数の低減をはかるととも
に、装着部の構造の簡略化をはかり、装置の小型化を実
現する。

【００１８】すなわち本発明では、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
固体撮像素子から所定の間隔を隔てて前記貫通開口部を
塞ぐように前記構造体に装着された透光性部材と、前記
固体撮像素子に接続され、前記固体撮像素子の装着され
る部分と前記透光性部材の装着される部分との間に配置
せしめられるように、前記構造体内に一体的に封止せし
められた回路基板とを具備したことを特徴とする。

【００１９】かかる構成によれば、熱変形の小さい回路
基板が、固体撮像素子装着される部分と透光性部材装着
される部分との間の光学スペースの厚さを利用して、
（周縁部に）封入されており、外付け部品の大幅な低減
を図ることが可能となり、装置の小型化が可能となる。
また回路基板が構造体と一体成型されているため、固体
撮像素子の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。

【００２０】望ましくは、前記回路基板は、前記固体撮
像素子装着される部分にその一部が露呈せしめられた導
体パターンを有する多層配線基板であり、前記固体撮像
素子は前記回路基板の前記導体パターンにフェースダウ
ンで直接接続されていることを特徴とする。

【００２１】かかる構成によれば、外部接続が低減さ
れ、かつフェースダウンにより小型化薄型化が可能とな
る。

【００２２】望ましくは、前記回路基板は、前記固体撮
像素子の出力信号を処理する信号処理回路を含むことを
特徴とするする。

【００２３】かかる構成によれば、回路基板が信号処理
回路を含むため、外付けが不要となり、小型化をはかる
ことができるとともに、信号処理回路が固体撮像素子に
近接して形成され、処理時間が低減されるとともに、ノ
イズの低減を図ることが可能となる。

【００２４】また望ましくは、前記信号処理回路は前記
回路基板の透光性基板装着側である第1の表面に接続さ
れたチップ部品であることを特徴とする。

【００２５】かかる構成によれば、信号処理回路が多層
配線基板上にチップ部品として搭載されるため、小型化
をはかることができるとともに、信号処理回路が固体撮
像素子に近接して形成され、処理時間が低減されるとと
もに、ノイズの低減を図ることが可能となる。

【００２６】また望ましくは、前記回路基板は、前記貫
通開口部に相当する領域の一部を含み、前記貫通開口部
に突出する透光性部材装着される部分をもつように貫通
口を具備したリング状体で構成され、前記回路基板の前
記透光性部材装着される部分に前記透光性部材が固着せ
しめられていることを特徴とする。

【００２７】かかる構成によれば、透光性部材は熱変形
の少ない回路基板上に装着されるため、熱変形がより抑
制される。

【００２８】また望ましくは、前記回路基板は、多層配
線基板で構成され、前記固体撮像素子搭載面側にも導体
パターンが露呈せしめられており、前記固体撮像素子が
前記導体パターンに直接接続されていることを特徴とす
る。

【００２９】かかる構成によれば、接続が容易でより薄
型化小型化を達成することが可能となる。

【００３０】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、前記貫通開口部は前記胴部と前記脚部との
間に形成されていることを特徴とする。

【００３１】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、絶縁性樹脂よりも熱膨張
係数が小さくかつ、熱変形の小さい回路基板を一体成型
で装着した後に、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。

【００３２】望ましくは、前記多層配線基板は前記脚部
表面の一部に形成された導体パターンに電気的に接続さ
れていることを特徴とする。

【００３３】かかる構成によれば、外部装置との接続が
容易で、かつさらなる小型化をはかることが可能とな
る。

【００３４】望ましくは、前記多層配線基板は前記絶縁
性樹脂よりも熱膨張率の小さい材料で構成されているこ
とを特徴とする。

【００３５】かかる構成によれば、多層配線基板は、構
造体を構成する樹脂よりも熱膨張率が小さいため、固体
撮像素子実装時の熱による変形を低減し、信頼性を向上
することが可能となる。

【００３６】望ましくは、前記透光性部材は、石英ガラ
ス表面に多層構造の誘電体薄膜を形成してなることを特
徴とする。

【００３７】かかる構成によれば、石英ガラスは、構造
体を構成する樹脂よりも一桁程度熱膨張率が小さいた
め、固体撮像素子実装時の熱による変形を低減し、信頼
性を向上することが可能となる。

【００３８】望ましくは、前記透光性部材は、熱硬化性
樹脂からなることを特徴とする。

【００３９】かかる構成によれば、透光性部材として熱
硬化性樹脂を用いることにより、固体撮像素子実装時の
熱による変形を低減することができ、信頼性を向上する
ことが可能となる。

【００４０】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。

【００４１】光学フィルタの装着位置は、固体撮像素子
とさらに外側に装着されるレンズおよびの距離を決定す
ることにもなり、装着位置は重要であるが、かかる構成
によれば、透光性部材が一体成型により固定されている
上、熱膨張係数の小さい部材で構成されているため、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。

【００４２】望ましくは、前記回路基板は、透光性基板
の表面にリング状をなすように形成された多層配線部か
らなり、前記透光性基板の中央部に位置する前記多層配
線部から露呈する領域が、光学フィルタを構成している
ことを特徴とする。

【００４３】かかる構成によれば、透光性基板の中央部
が光学フィルタを構成し、その外周部に多層配線部が形
成され、回路基板と光学フィルタが同一基板で構成され
ているため、さらに部品点数が低減され、小型化薄型化
が可能となる。また、実装工程がさらに低減されるた
め、実装作業性も向上する。

【００４４】また本発明の方法では、中央部に貫通口を
有する絶縁性基板を用意し、配線層を形成し、回路基板
を形成する配線基板形成工程と、前記回路基板の第1の
表面上に信号処理回路チップを接続する工程と、前記信
号処理回路チップの接続された回路基板を覆うととも
に、前記貫通口に相当する領域に貫通開口部を形成する
ように絶縁性樹脂で封止し、構造体を形成する構造体成
型工程と、前記回路基板の第２の表面に前記構造体の前
記貫通開口部を塞ぐように固体撮像素子を装着する固体
撮像素子装着工程と、前記回路基板の第1の表面に透光
性部材を装着する透光性部材装着工程とを含むことを特
徴とする。

【００４５】かかる構成によれば、熱変形の小さい回路
基板上を構造体と一体成型しているため、固体撮像素子
の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。また、透光性部材の装着工
程が不要となり、生産性の向上をはかることができると
ともに、装着に要するマージンも不要となり、装置の小
型化をはかることが可能となる。

【００４６】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

【００４７】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（立体プリント基板）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、絶縁性樹脂よりも熱膨張
係数が小さく熱変形の少ない回路基板により、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。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しつつ詳細に説明する。

【００４９】第１の実施の形態 本発明の第１の実施の形態の固体撮像装置の要部説明図
を図１および図２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の成型に際し、熱膨張
係数が構造体を構成する樹脂に比べて大幅に小さいセラ
ミック基板２０をベースとして形成された回路基板であ
る多層配線基板２を、多層配線基板２１の第1の面に形
成された信号処理回路チップＤＳＰ２２とともに、絶縁
性のポリフタルアミド樹脂で構成された構造体１内に封
止してなることを特徴とするものである。そして、この
構造体1は、貫通開口部１Ｃを具備し、この貫通開口部
１Ｃを臨むように多層配線基板２の第1の面の信号処理
回路チップＤＳＰ２２の内方に光学フィルタ３を構成す
る板状体を装着するとともに、多層配線基板２の第２の
面に固体撮像素子４をフェースダウンで装着している。
ここで光学フィルタ３は水晶屈折板で構成され、接着剤
を介して周縁部で構造体１に固定されている。

【００５０】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、この貫通開口部１Ｃに内方の端縁を一部突出せしめ
られ、貫通口を有する多層配線基板２を、光学フィルタ
３の装着される部分近傍に有し、脚部１Ａ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１
Ｃに装着され、この端子パターン５にビアホール２７を
介して電気的に接続された固体撮像素子４とを具備して
なるものである。

【００５１】そしてまた、この多層配線基板２はセラミ
ック基板２０の第1の面（表面）および第２の面（裏
面）に銅配線パターン２１とポリイミド樹脂膜２４との
多層膜を形成してなるもので、ポリイミド樹脂２４に形
成されたビアホール２３を介して各層の銅配線パターン
間が相互接続されるようになっている。また、この多層
配線基板上には薄膜コンデンサ２５、薄膜抵抗２６など
の素子も形成されている。

【００５２】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３（ａ）に示すように、セラミッ
ク基板２０の第1の面（表面）および第２の面（裏面）
に銅薄膜を成膜し、ホトリソグラフィでパターニングし
て配線パターン２１を成膜形成したのちポリイミド樹脂
膜２４を塗布し、ビアホール２３を形成しさらに、銅薄
膜を成膜し、ホトリソグラフィでパターニングして配線
パターン２１を成膜するという工程を繰り返し所望のパ
ターンをもつ多層配線基板２を形成する。なお、このパ
ターン形成工程の中で配線パターン間に抵抗体薄膜を挟
むように積層して薄膜コンデンサを形成したり、配線パ
ターン間に抵抗体薄膜を配置し、薄膜抵抗体を形成した
り、さらには必要に応じてチップ部品を接続する。

【００５３】さらに図３（ｂ）に示すように、この基板
表面の配線パターン２１に形成されたバンプ２１Ｓに信
号処理回路チップＤＳＰ２２を直接接続する。

【００５４】このようにして形成された多層配線基板２
を成型金型内に装着し、図３（ｃ）に示すように、この
成型金型内に形成されたキャビティ内にポリフタルアミ
ド樹脂を射出したのち冷却し、硬化させることにより、
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を有してなるポリフタルアミド樹脂製の構造体１
を形成する。

【００５５】一方、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か
らなる光学フィルタ３を形成する。そして図３（ｄ）に
示すように、構造体1から貫通開口部１Ｃを臨むように
露呈する多層配線基板２の第１の面に、光学フィルタ３
を貼着する。

【００５６】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。

【００５７】続いて図３（ｅ）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４の接続電極にはバンプ
６が形成されており、構造体１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４の表面を樹脂封止体
７で被覆する。

【００５８】最後に、レンズ８を遮蔽ケース９で被覆し
接着性樹脂１０によって構造体１に接続し図１および図
２に示した固体撮像装置が形成される。

【００５９】このようにして形成された固体撮像装置で
は、ＤＳＰなどのチップ部品を搭載するとともに、薄膜
抵抗、薄膜コンデンサなどを搭載した多層配線基板を絶
縁性樹脂からなる構造体内に封止しているため、極めて
小型でかつ製造が容易で信頼性の高いものとなってい
る。

【００６０】また固体撮像素子の実装に際し、絶縁性樹
脂からなる構造体は内部に封止された多層配線基板で支
持されているため、構造体に比べて熱膨張率が小さい、
この多層配線基板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。

【００６１】また信号処理回路などの周辺回路部品の実
装が不要となり、いわゆるハイブリッドＩＣとして光学
フィルタと固体撮像素子の間に形成される光学スペース
を利用して配置されるため、装置の大幅な小型化が可能
となる。また、実装工程自体も不要となるため、実装工
数が大幅に低減され、作業性が向上する。

【００６２】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。そこでこの第１の実施の形態では、貫通開口部を囲
むようにリング状の多層配線基板を封止したが、熱可塑
性樹脂の射出方向に平行な方向に、貫通開口部を臨んで
相対向する位置に、平行に２つの多層配線基板を封止す
るようにしても、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。

【００６３】なお上記第１の実施の形態では光学フィル
タ埋め込み部の近傍に貫通孔を形成するなど、貫通開口
部に開口するように固体撮像素子装着時のガスを排出す
るための孔を形成しておくのが望ましい。

【００６４】また、多層配線基板の形成に際しては基板
あるいは絶縁膜へのビアホールの形成は、レーザ加工に
よって穴を形成し、スパッタリングあるいはめっき等を
行うようにしてもよい。

【００６５】さらにまた、最後に構造体表面全体を、め
っきし、この表面のめっき層と多層配線基板のグランド
端子とを接続し電磁シールドを行うようにしてもよい。

【００６６】第２の実施の形態 本発明の第２の実施の形態の固体撮像装置の要部説明図
を図５に示す。上記第１の実施の形態では、光学フィル
タ３は多層配線基板に装着したが、この例では多層配線
基板を構成するセラミック基板を透光性セラミックで構
成し、表面に所望の膜を形成して多屈折材２０Ｓとしこ
れを光学フィルタとして用いたことを特徴とするもので
ある。そして構造体内に封入する多層配線基板は、この
多屈折材２０Ｓを絶縁性基板として用いて、貫通開口部
１Ｃに相当する領域を除く周縁領域にリング状をなすよ
うに多層配線構造体２Ｍを形成し、この多層配線構造体
２Ｍを、成型金型内に装着して射出成型することによ
り、配線構造体２Ｍの中心部をポリフタルアミド樹脂か
らなる構造体で封止したものである。製造に際しては、
固体撮像素子４を搭載するための構造体１の成型に際し
多数個の多層配線構造体２Ｍを一体形成してなる板状体
を形成しこの板状体とともに多数個の構造体を一体成型
し、後に個々の固体撮像装置にダイシングすることによ
り形成し得るようにしたことを特徴とするものである。

【００６７】さらにここでは固体撮像素子実装時に発生
する、内部ガスを抜くことができるように、貫通開口部
１Ｃに通じる貫通孔を光学フィルタとなる中心部に形成
しておくのが望ましい。他部については、上記第１の実
施の形態と同様に形成されている。

【００６８】製造に際しても上記第１の実施の形態と同
様に形成されるが、この例では、光学フィルタのみなら
ず、構造体も一体成型し、最後に図５に示すように、ダ
イシングラインｄ１、ｄ２、ｄ３…ｃ１、ｃ２、ｃ３…
にしたがってダイシングし、図４に示したような固体撮
像装置を得る。

【００６９】また上記第１および第２の実施の形態では
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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、熱
変形の小さい回路基板が、固体撮像素子装着される部分
と透光性部材装着される部分との間の光学スペースの厚
さを利用して、周縁部に封入されており、外付け部品の
大幅な低減を図ることが可能となり、小型の固体撮像装
置を提供できるものである。また回路基板が構造体と一
体成型されているため、固体撮像素子の装着時における
構造体の熱変形は大幅に低減され、接続不良は大幅に低
減される固体撮像装置の製造方法を提供できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１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。

【図２】本発明の第１の実施の形態の固体撮像装置を示
す要部拡大断面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態における固体撮像装
置の製造工程を示す図である。

【図４】本発明の第２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。

【図５】本発明の第２の実施の形態における固体撮像装
置の製造工程を示す説明図である。

【図６】従来例の固体撮像装置を示す斜視図である。

【図７】従来例の固体撮像装置を示す断面図である。

【図８】従来例の固体撮像装置を示す要部説明図であ
る。

【図９】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。

【符号の説明】

１ 構造体 １Ａ 脚部 １Ｂ 胴部 １Ｃ 貫通開口部 ２ 多層配線基板（回路基板） 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 レンズ ９ 遮蔽ケース １０ 接着性樹脂 ２０ セラミック基板 ２１ 配線パターン ２２ 信号処理回路チップ ２３ ビアホール ２４ ポリイミド樹脂膜 ２５ 薄膜コンデンサ ２６ 薄膜抵抗

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M118 AB01 GD03 HA19 HA23 HA25 HA27 HA31 5C024 AX01 CY48 CY49 EX22 EX23 EX24 EX42 EX51 5C051 AA01 BA03 DB01 DB04 DB05 DB06 DB22 DB23 DB35 DC02 DC03 DC04 DC07 DD02

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【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、 前記貫通開口部を塞ぐよう前記構造体に装着された固体
   撮像素子と、 前記固体撮像素子から所定の間隔を隔てて前記貫通開口
   部を塞ぐように前記構造体に装着された透光性部材と、 前記固体撮像素子に接続され、前記構造体の前記固体撮
   像素子の装着される部分と前記透光性部材の装着される
   部分との間に配置せしめられるように、前記構造体内に
   一体的に封止せしめられた回路基板とを具備したことを
   特徴とする固体撮像装置。
2. 【請求項２】 前記回路基板は、前記固体撮像素子の装
   着される部分にその一部が露呈せしめられた導体パター
   ンを有する多層配線基板であり、前記固体撮像素子は前
   記回路基板の前記導体パターンにフェースダウンで直接
   接続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】 前記回路基板は、前記固体撮像素子の出
   力信号を処理する信号処理回路を含むことを特徴とする
   請求項１または２のいずれかに記載の固体撮像装置。
4. 【請求項４】 前記信号処理回路は前記回路基板の透光
   性基板装着側である第1の表面に接続されたチップ部品
   であることを特徴とする請求項３に記載の固体撮像装
   置。
5. 【請求項５】 前記回路基板は、前記貫通開口部に相当
   する領域の一部を含み、前記貫通開口部に突出する透光
   性部材装着される部分をもつように貫通口を具備したリ
   ング状体で構成され、 前記回路基板の前記透光性部材の装着される部分に前記
   透光性部材が固着せしめられていることを特徴とする請
   求項１乃至４のいずれかに記載の固体撮像装置。
6. 【請求項６】前記回路基板は、多層配線基板で構成さ
   れ、前記固体撮像素子搭載面側にも導体パターンが露呈
   せしめられており、前記固体撮像素子が前記導体パター
   ンに直接接続されていることを特徴とする請求項1乃至
   ５に記載の固体撮像装置。
7. 【請求項７】 前記構造体は、脚部と、前記脚部上に設
   けられた筒状の胴部とを有し、前記貫通開口部は前記胴
   部と前記脚部との間に配置せしめられていることを特徴
   とする請求項１乃至６のいずれかに記載の固体撮像装
   置。
8. 【請求項８】 前記多層配線基板は前記脚部表面の一部
   に形成された導体パターンに電気的に接続されているこ
   とを特徴とする請求項７に記載の固体撮像装置。
9. 【請求項９】 前記多層配線基板は前記絶縁性樹脂より
   も熱膨張率の小さい材料で構成されていることを特徴と
   する請求項７に記載の固体撮像装置。
10. 【請求項１０】 前記透光性部材は、石英ガラス表面に
    多層構造の誘電体薄膜を形成してなることを特徴とする
    請求項１乃至９のいずれかに記載の固体撮像装置。
11. 【請求項１１】 前記透光性部材は、熱硬化性樹脂から
    なることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載
    の固体撮像装置。
12. 【請求項１２】 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乃至１１のいずれかに記載
    の固体撮像装置。
13. 【請求項１３】 前記回路基板は、透光性基板の表面に
    リング状をなすように形成された多層配線部からなり、
    前記透光性基板の中央部に位置する前記多層配線部から
    露呈する領域が、光学フィルタを構成していることを特
    徴とする請求項１２に記載の固体撮像装置。
14. 【請求項１４】 中央部に貫通口を有する絶縁性基板を
    用意し、配線層を形成し、回路基板を形成する配線基板
    形成工程と、 前記回路基板の第1の表面上に信号処理回路チップを接
    続する工程と、 前記信号処理回路チップの接続された回路基板を覆うと
    ともに、前記貫通口に相当する領域に貫通開口部を形成
    するように絶縁性樹脂で封止し、構造体を形成する構造
    体成型工程と、 前記回路基板の第２の表面に前記構造体の前記貫通開口
    部を塞ぐように固体撮像素子を装着する固体撮像素子装
    着工程と、 前記回路基板の第1の表面に透光性部材を装着する透光
    性部材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。
15. 【請求項１５】 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１４に記載
    の固体撮像装置の製造方法。