JP2004327916A - 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 Download PDF

Info

Publication number
JP2004327916A
JP2004327916A JP2003123841A JP2003123841A JP2004327916A JP 2004327916 A JP2004327916 A JP 2004327916A JP 2003123841 A JP2003123841 A JP 2003123841A JP 2003123841 A JP2003123841 A JP 2003123841A JP 2004327916 A JP2004327916 A JP 2004327916A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base
imaging device
solid
state imaging
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003123841A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3768972B2 (ja
Inventor
Masanori Nano
匡紀 南尾
Mutsuo Tsuji
睦夫 辻
Koichi Yamauchi
浩一 山内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2003123841A priority Critical patent/JP3768972B2/ja
Priority to CNB03160398XA priority patent/CN100433339C/zh
Priority to US10/676,135 priority patent/US7154156B2/en
Priority to TW092126928A priority patent/TW200423390A/zh
Priority to KR1020030067840A priority patent/KR100603918B1/ko
Priority to DE60319678T priority patent/DE60319678T2/de
Priority to EP03022009A priority patent/EP1473777B1/en
Publication of JP2004327916A publication Critical patent/JP2004327916A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3768972B2 publication Critical patent/JP3768972B2/ja
Priority to US11/599,125 priority patent/US7367120B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/148Charge coupled imagers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14618Containers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49121Beam lead frame or beam lead device
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155Manufacturing circuit on or in base
    • Y10T29/49158Manufacturing circuit on or in base with molding of insulated base
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155Manufacturing circuit on or in base
    • Y10T29/49165Manufacturing circuit on or in base by forming conductive walled aperture in base
    • Y10T29/49167Manufacturing circuit on or in base by forming conductive walled aperture in base with deforming of conductive path
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49174Assembling terminal to elongated conductor
    • Y10T29/49176Assembling terminal to elongated conductor with molding of electrically insulating material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49204Contact or terminal manufacturing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49204Contact or terminal manufacturing
    • Y10T29/49208Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts
    • Y10T29/4922Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts with molding of insulation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

【課題】撮像素子が搭載される基台が、実用的に十分な平坦度を有する固体撮像装置を提供する。
【解決手段】内側領域に開口部2が形成された枠状の平面形状を有し絶縁性材料からなる基台1と、基台の一方の面に付設され開口部側の領域から基台の外周端に向かって延在する複数本の配線4と、基台の配線が付設された面に、開口部に受光領域5aが面するように搭載された撮像素子5とを備え、各配線における基台の開口部側および外周端側の各端部が各々内部端子部4aおよび外部端子部4bを形成し、撮像素子の電極と配線の内部端子部とが電気的に接続されている。配線は金属薄板リードにより形成され、基台は金属薄板リードを埋め込んだ樹脂成型体により構成され、金属薄板リードは、端面の少なくとも一部が基台中に埋設されている。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CCD等の撮像素子を基台に搭載して構成された固体撮像装置、およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
固体撮像装置は、ビデオカメラやスチルカメラ等に広く用いられ、CCD等の撮像素子を絶縁性材料からなる基台に搭載し、受光領域を透光板で覆ったパッケージの形態で提供される。装置の小型化のため、撮像素子は、ベアチップのままで基台に搭載される(例えば、特許文献1を参照)。そのような固体撮像装置の従来例について、図7を参照して説明する。
【0003】
図7における基台31は、セラミックまたは可塑性樹脂からなり、その平面形状は、中央部に開口部32を有する枠状である。基台31の下面は、開口部32の周縁に沿った領域が窪み、凹部33が形成されている。基台31の下面には、開口部32の近傍から外周端面に亘って、金メッキ層からなる配線34が付設されている。凹部33における配線34が形成された面に、CCD等から構成された撮像素子35が搭載され、配線34と接続されている。撮像素子35は、その受光領域35aが開口部32に面するように配置される。基台31の上面には、開口部32を覆ってガラスからなる透光板36が取り付けられている。撮像素子35の端部の周辺にはシール樹脂37が充填され、撮像素子35の端部と基台31の間の隙間を密封している。以上のように受光領域35aは、開口部32に形成された閉鎖空間内に配置されている。
【0004】
撮像素子35における受光領域35aと同一の面に、受光領域35aの回路と接続された電極パッド(図示せず)が配置され、電極パッド上にバンプ(突起電極)38が設けられている。配線34における開口部32に隣接した端部が内部端子部を形成し、バンプ38を介して撮像素子35の電極パッドと接続されている。
【0005】
この固体撮像装置は、図示されたように透光板36側を上方にむけた状態で回路基板上に搭載される。配線34における、基台31の外周端部(凹部33の外側部分)の下面に配置された部分が外部端子部を形成し、回路基板上の電極と接続するために用いられる。透光板36の上部には、撮像光学系が組み込まれた鏡筒(図示せず)が、受光領域35aとの相互の位置関係を所定の精度に設定されて装着される。鏡筒に組み込まれた撮像光学系を通して、被撮像対象からの光が受光領域35aに集光され、光電変換される。
【0006】
また、図7に示した構成における基台31の構造とは異なり、撮像素子35が搭載される面に凹部33を持たない、全体として平坦な平板形状を有する基台を用いた固体撮像装置の例も知られている(例えば、特許文献2を参照)。その場合、基台の外周端部に配置された外部端子部と回路基板上の電極は、径の大きいハンダボール等により接続される。また、ハンダボールにより撮像素子35の下面と回路基板の面の間隔が調節される。
【0007】
【特許文献1】
特開2000−58805号公報
【0008】
【特許文献2】
特開2002−43554号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例の固体撮像装置の構成では、基台31の平坦度が十分には得られない。つまり、基台31が開口部32を有する枠状であることにより、その断面形状において捩れあるいは反りを生じる傾向がある。撮像素子35が搭載される凹部33の面の平坦度が悪いと、撮像素子35の位置が安定せず、受光領域35aに対して鏡筒を精度良く位置決めすることができない。
【0010】
また、従来例においては配線34がメッキにより形成されるため、基台31にメッキを施す工程が煩雑で、形成される配線34の寸法精度にばらつきを生じ易く、また高コストである。
【0011】
本発明は、撮像素子が搭載される基台が、実用的に十分な平坦度を有する固体撮像装置を提供することを目的とする。また、寸法精度のばらつきが少なく低コストの配線が付設された固体撮像装置を提供することを目的とする。さらに、そのような固体撮像装置の製造に適した製造方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の固体撮像装置は、内側領域に開口部が形成された枠状の平面形状を有し絶縁性材料からなる基台と、前記基台の一方の面に付設され前記開口部側の領域から前記基台の外周端に向かって延在する複数本の配線と、前記基台の前記配線が付設された面に、前記開口部に受光領域が面するように搭載された撮像素子とを備え、前記各配線における前記基台の開口部側および外周端側の各端部が各々内部端子部および外部端子部を形成し、前記撮像素子の電極と前記配線の前記内部端子部とが電気的に接続されている。上記課題を解決するために、前記配線は金属薄板リードにより形成され、前記基台は前記金属薄板リードを埋め込んだ樹脂成型体により構成され、前記金属薄板リードは、端面の少なくとも一部が前記基台中に埋設されている。
【0013】
本発明の固体撮像装置の製造方法は、上記構成の固体撮像装置を製造する方法であって、前記基台を成形するためのキャビティを形成する一対の金型と、前記配線を形成する金属薄板リードと前記基台の前記開口部に対応する形状の補強板部とが相互の境界部分で半切断状態に連結されたリードフレームとを用い、前記一対の金型により形成された前記キャビティ内に前記金属板リードが位置し、前記開口部に対応する部分に前記補強板が位置するように、前記一対の金型の間に前記リードフレームを装着し、前記キャビティに封止樹脂を充填して硬化させ、前記金属薄板リードが埋め込まれた前記基台状に形成された樹脂成型体を前記金型から取り出し、前記補強板部を前記金属薄板リードから分離して前記基台を得て、前記基台における前記配線が付設された面に前記撮像素子を実装する。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の固体撮像装置によれば、撮像素子を搭載する基台に付設された配線が金属薄板リードにより形成され、基台は金属薄板リードを埋め込んだ樹脂成型体により構成される。金属薄板リードは、端面の少なくとも一部が基台中に埋設されているので、それにより基台の剛性が高められ、捩れや反りが抑制される。その結果、実用的に十分な基台の平坦度が得られる。また、寸法精度のばらつきが少なく、低コストで付設された配線が得られる。
【0015】
この固体撮像装置は、基台の配線が付設された面に、開口部の周囲の領域がその外側の領域よりも窪んで凹部が形成され、その凹部の面に前記撮像素子が搭載された構成とすることができる。好ましくは、金属薄板リードは、内部端子部と外部端子部の間の部分の表面が基台中に埋設される。
【0016】
上記の固体撮像装置は、基台の厚みが実質的に一定であり、各配線の外部端子部にハンダボールが付設された構成とすることができる。
【0017】
金属薄板リードの内部端子部および外部端子部の少なくとも一方が、基台の表面から突出している構成とすることができる。
【0018】
好ましくは、基台が、その厚さ方向に形成された複数個の位置決め孔を有し、撮像素子は位置決め孔に対して所定の平面位置関係になるように配置される。複数個の位置決め孔は、基台の平面形状における非対称な位置に各々配置された構成とすることができる。それにより、基台の方向も認識可能となる。あるいは径の異なる複数個の位置決め孔を配置してもよい。また好ましくは、位置決め孔は、基台の厚み方向に貫通し、撮像素子の搭載面側の径がその裏面側の径よりも小さい構成とする。
【0019】
本発明の固体撮像装置の製造方法は、基台を樹脂成形する工程において、配線を形成する金属薄板リードと、基台の開口部に対応する形状の補強板部とが、相互の境界部分で半切断状態に連結されたリードフレームを用い、成形後に補強板部を金属薄板リードから分離することが特徴である。半切断状態とは、金属薄板が各領域の境界で実質的に切断されており、小さな力を加えることにより両者が容易に分離されるように、弱い力で両者の接合が保持された状態をいう。成形工程において補強板部が存在することにより、成形時に上下の金型間に中空部が形成されず、基台の捩れや反りが発生し難い。
【0020】
この方法において好ましくは、一方の金型にキャビティを形成するための凹部が形成され、他方の金型とリードフレームの間にバリ抑制シートを介在させて基台の成形を行う。補強板部の存在によりバリ抑制シートの固定が確実で、バリの発生を抑制する効果が十分に得られる。
【0021】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【0022】
(実施の形態1)
実施の形態1における固体撮像装置について、図1および図2を参照して説明する。基台1はエポキシ樹脂等の可塑性樹脂からなり、平面形状が、中央部に矩形の開口部2を有する矩形枠状である。基台1の下面は、開口部2の周縁に沿った領域が窪み、開口部2を包囲する矩形の凹部3が形成されている。基台1の下面には、開口部2の近傍から外周端面に亘って、金属薄板リードからなる複数本の配線4が付設されている。金属薄板リードとしては、通常のリードフレームに使用される材料と同様な、例えばCu合金、42アロイ(Fe−Ni42合金)等が用られ、厚さは概ね2〜3μmである。
【0023】
凹部3における配線4が形成された面に、Si基板に形成されたCCD等の撮像素子5が実装され、配線4と接続されている。撮像素子5は、その受光領域5aが開口部2に面するように搭載される。基台1の上面には、開口部2を覆って、ガラスからなる透光板6が取り付けられている。撮像素子5の端部の周辺にはエポキシ樹脂等からなるシール樹脂7が充填され、撮像素子5の端部と基台1の間の隙間を密封している。以上のように受光領域5aは、開口部2に形成された閉鎖空間内に配置されている。
【0024】
撮像素子5における受光領域5aと同一の面に、受光領域5aの回路と接続された電極パッド(図示せず)が配置され、電極パッド上にAuからなるバンプ8が設けられている。各配線4における開口部2に隣接した端部が内部端子部4aを形成し、バンプ8を介して撮像素子5の電極パッドと接続されている。各配線4における、基台1の外周端部(凹部3の外側の部分)の下面に配置された部分が外部端子部4bを形成し、回路基板上の電極と接続するために用いられる。
【0025】
基台1における凹部3の外側には、複数個の位置決め孔9が形成されている。撮像素子4は、位置決め孔9に対して所定の位置精度で実装される。したがって、固体撮像装置が回路基板上に搭載され、透光板6の上部に、撮像光学系が組み込まれた鏡筒が装着されるときに、位置決め孔9を基準にして、受光領域5aに対する鏡筒の平面位置を精度良く位置決めすることができる。図示されるように、複数個の位置決め孔9を、基台1の平面形状における非対称な位置に配置するとよい。それにより、基台1の方向認識にも用いることができる。また、互いに径を異ならせて複数個の位置決め孔を配置しても、同様な効果を得ることができる。
【0026】
基台1は、各配線4を構成する複数本の金属薄板リードを埋め込んで成形されている。配線4を構成する金属薄板リードが埋め込まれた基台1の構造を、図2を参照して説明する。図2(a)は、図1の下方から見た、撮像素子4が実装される前の状態の基台1を示す平面図である。図2(b)はその側面図である。配線4は、図2(a)に示すように、内部端子部4a、外部端子部4b、およびそれらの間の中間部4cからなる。中間部4cは、基台1を形成する樹脂中に埋め込まれている。また、図2(b)に示すように、内部端子部4aと外部端子部4bは、その表面は露出しているが、端面は基台1中に埋め込まれている。端面は、必ずしも図示するように全て埋め込まれる必要はない。埋め込まれる程度は、以下に説明する作用・効果を得るために十分であれば、他の条件に応じて調整可能である。すなわち、図2(b)とは異なり、外部端子部4bあるいは内部端子部4aの端面が基台1から一部露出して、外部端子部4bあるいは内部端子部4aが基台1の表面から突出した構造としてもよい。
【0027】
金属薄板リードにより形成された配線4が、上述のように基台1中に埋め込まれていることにより、基台1の枠形状が金属薄板リードにより補強され、上下面の平坦度を維持する効果が得られる。すなわち、開口部2を有する基台1が捩れや反りを生じる傾向があるのに対して、金属薄板リードが埋め込まれることにより、捩れや反りを発生させる内部応力に抗するように剛性が高められ、枠形状の平坦度が維持される。その結果、基台1の面に搭載された撮像素子5の位置が安定し、受光領域5aに対して鏡筒を精度良く位置決めすることが容易になる。
【0028】
また、金属薄板リードは、金属薄板の切断加工により寸法精度よく、かつばらつきが少なく、しかも低コストで製造することができる。
【0029】
さらに、金属薄板リードを用いることにより、メッキを用いる場合に比べて、配線4の厚みを十分に大きくすることができる。したがって、図1に示されるように基台1の外端面に配線4の端面が露出すると、回路基板上の電極と配線4とをはんだにより接続するときに、配線4の端面にはんだのフィレットが十分に形成される。その結果、はんだによる十分な接合強度が得られる。したがって、図7の従来例のように、配線を基台の外端面に亘るように形成する必要がなく、製造工程が簡単になる。
【0030】
また上述のように、配線4を構成する金属薄板リードが、中間部4cにおいて基台1を形成する樹脂中に埋め込まれていると、金属薄板リード面からの反射・漏光による受光領域5aへの影響を回避することができる。
【0031】
(実施の形態2)
実施の形態2における固体撮像装置について、図3および図4を参照して説明する。実施の形態1と同様の要素については、同一の参照番号を付して説明を簡略化する。本実施の形態では、基台10の構造が実施の形態1の場合と相違する。平面形状が矩形の基台10は、断面形状が全体として一様な厚みを有する平坦な板状で、実施の形態1におけるような凹部を有さない。板状の基台10の中央部に開口部11が形成され、撮像素子5は、その受光領域5aが開口部11に面するように搭載されている。
【0032】
基台10の下面には、開口部11の周縁から基台10の外周端面に亘って、金属薄板リードからなる複数本の配線12が配置されている。撮像素子5の受光領域5aと同一の面に配置された電極パッド(図示せず)上にバンプ8が配置され、バンプ8が、各配線12における開口部11側端部の内部端子部12aと接続されている。配線12における、基台10の外周領域の下面に配置された端部が、外部端子部12bを形成している。各配線12の外部端子部12b上にはんだボール13が付設され、回路基板上の電極との接続に用いられる。また、はんだボール13は、基台10を回路基板面から適切な高さに維持する機能も有する。
【0033】
この固体撮像装置においても、基台10は、配線12を形成する金属薄板リードを埋め込んで成形されている。図4(a)に示すように、配線12は、下側表面の全体が露出している。一方、図4(b)に示すように、配線12の端面は、基台10を形成する樹脂中に埋め込まれている。したがって、基台10の枠形状が金属薄板リードにより補強され、上下面の平坦度が良好に維持される。すなわち、金属薄板リードが埋め込まれることにより、捩れや反りを発生させる内部応力に抗するように剛性が高められ、枠形状の平坦度が維持される。
【0034】
本実施の形態のように基台10を平坦な板状とすることにより、樹脂成形が容易であることに加えて、次のような利点が得られる。すなわち、配線12を埋め込んでも基台10の反り等が完全には解消されない場合、成形後に矯正することが可能である。例えば、樹脂成形後、撮像素子5を実装する前に、基台10の上下面を平坦な面の間に挟み込んで加熱することにより、変形を矯正することが容易である。
【0035】
基台10に設けられた位置決め孔14は、同心状に形成された、上面側の大径部14aと下面側の小径部14bとからなる。図4(a)に示されるように、位置決め孔14は配線12と重ならないように配置され、小径部14bが裏面に露出する。この小径部14bの位置を画像認識装置等により検出し、小径部14bの位置を基準にして、撮像素子5を実装する際の位置決めを行うことができる。さらに、鏡筒の平面位置の位置決めを大径部14aを基準にして行えば、撮像素子5と鏡筒を互いに精度よく位置決めすることが可能である。鏡筒の位置決めは、例えば、鏡筒の下部に設けた軸部を、大径部14aに嵌合させることにより、簡単に行うことができる。
【0036】
(実施の形態3)
上述の構成を有する固体撮像装置の製造方法について、図5および図6を参照して説明する。以下の説明では、本実施の形態の製造方法を、一例として図1および図2に示した構造の固体撮像装置の製造に適用した場合を示す。図5は、基台を成形する工程のみを示す。図6は、図5(b)の段階における基台の平面図である。
【0037】
まず、樹脂成形用の金型として、図5(a)に示す下金型20と上金型21を用意する。下金型20には、凹部20aが形成されている。ここに樹脂が充填されて、図1の基台1が成形される。但し、図5(a)に示す状態では、成形される基台1は、図1に示された状態とは上下が反転している。下金型20の中央部にはまた、下側凸部20bが形成されている。上金型21には、中央部に上側凸部21aが形成されている。下金型20と上金型21を組合せたときに、下側凸部20bと上側凸部21aが対向して、凹部20aの中央部に、樹脂が充填されない領域が形成される。それにより、成形後の基台1に図1の開口部2が形成される。上側凸部21aの下面は、下側凸部20bの上面よりも外側に張り出した肩領域21bを有し、この肩領域21bにより図1の凹部3の面が形成される。
【0038】
下金型20と上金型21の間には、金属薄板リード22(配線4に相当)および補強板23を含むリードフレーム24と、バリ抑制シート25が挟み込まれる。バリ抑制シート25を用いることにより、樹脂の成形バリの発生を抑制するとともに、スタンドオフを確保する効果も得られる。補強板23は、図6に示すように基台1の開口部2と同一の平面形状を有する。金属薄板リード22と補強板23は一枚の金属薄板から形成されており、金属薄板リード22と補強板23の境界は、半切断状態に加工されている。バリ抑制シート25は、成形された樹脂の端部にばりが発生することを防止するために用いられる。
【0039】
成形の工程としては、まず、図5(a)に示す状態で下金型20と上金型21により形成されるキャビティ中に樹脂を充填し硬化させて、金属薄板リード22が埋め込まれた基台1を成形する。次に、下金型20と上金型21を開いて、図5(b)に示すように、金属薄板リード22が埋め込まれた基台1状に形成された樹脂成型体を取り出す。最後に、補強板23を分離して図5(c)に示すような基台1が得られる。
【0040】
この基台1に、図1に示すように撮像素子5を実装し、透明板6を取り付けて、固体撮像装置が完成する。
【0041】
上述の成形工程において、補強板23が存在することにより、基台1の捩れや反りを生じることが抑制される。つまり、補強板23がない場合、成形時には、開口部2に相当する領域の下金型20と上金型21の間に中空部が形成される。成形時に中空部が存在すると、成形後の基台1に捩れや反りが発生する原因となる。これに対して補強板23が存在ことにより、成形時に中空部が形成されず、基台1の捩れや反りが発生し難い。また補強板23が存在せず、成形時に中空部が形成されると、金型内でバリ抑制シート24の固定が不十分になり、成形による樹脂バリが発生し易い。これに対して補強板23が存在することにより、下金型20と上金型21間にバリ抑制シート24が平坦に挟み込まれるので、樹脂バリの発生が抑制される。
【0042】
【発明の効果】
本発明の固体撮像装置によれば、撮像素子を搭載する基台の剛性が、配線に用いられる金属薄板リードにより高められて、実用的に十分な基台の平坦度が得られる。また、寸法精度のばらつきが少なく、低コストで付設された配線が得られる。
【0043】
本発明の固体撮像装置の製造方法によれば、補強板付きの金属薄板リードを用いた樹脂成形を採用することにより、基台の捩れや反りを低減させ、また成形による基台の樹脂バリを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1における固体撮像装置の断面図
【図2】図1の固体撮像装置を構成する基台の構造を示し、(a)は裏面から見た平面図、(b)は側面図
【図3】実施の形態2における固体撮像装置の断面図
【図4】図3の固体撮像装置を構成する基台の構造を示し、(a)は裏面から見た平面図、(b)は側面図
【図5】実施の形態3における固体撮像装置の製造方法を示す断面図
【図6】図5(b)の段階における基台の平面図
【図7】従来例の固体撮像装置の断面図
【符号の説明】
1、10、31 基台
2、11、32 開口部
3、33 凹部
4、12、34 配線
4a、12a 内部端子部
4b、12b 外部端子部
4c 中間部
5、35 撮像素子
5a、35a 受光領域
6、36 透光板
7、37 シール樹脂
8、38 バンプ
9 位置決め孔
13 はんだボール
14 位置決め孔
14a 大径部
14b 小径部
20 下金型
20a 凹部
20b 下側凸部
21 上金型
21a 上側凸部
21b 肩領域
22 金属薄板リード
23 補強板
24 リードフレーム
25 バリ抑制シート

Claims (11)

  1. 内側領域に開口部が形成された枠状の平面形状を有し絶縁性材料からなる基台と、前記基台の一方の面に付設され前記開口部側の領域から前記基台の外周端に向かって延在する複数本の配線と、前記基台の前記配線が付設された面に、前記開口部に受光領域が面するように搭載された撮像素子とを備え、前記各配線における前記基台の開口部側および外周端側の各端部が各々内部端子部および外部端子部を形成し、前記撮像素子の電極と前記配線の前記内部端子部とが電気的に接続された固体撮像装置において、
    前記配線は金属薄板リードにより形成され、前記基台は前記金属薄板リードを埋め込んだ樹脂成型体により構成され、前記金属薄板リードは、端面の少なくとも一部が前記基台中に埋設されていることを特徴とする固体撮像装置。
  2. 前記基台の前記配線が付設された面に、前記開口部の周囲の領域がその外側の領域よりも窪んで凹部が形成され、その凹部の面に前記撮像素子が搭載されている請求項1に記載の固体撮像装置。
  3. 前記金属薄板リードは、前記内部端子部と前記外部端子部の間の部分の表面が前記基台中に埋設されている請求項2に記載の固体撮像装置。
  4. 前記基台の厚みが実質的に一定であり、前記各配線の外部端子部にハンダボールが付設されている請求項1に記載の固体撮像装置。
  5. 前記金属薄板リードの前記内部端子部および前記外部端子部の少なくとも一方が、前記基台の表面から突出している請求項1に記載の固体撮像装置。
  6. 前記基台はその厚さ方向に形成された複数個の位置決め孔を有し、前記撮像素子は前記位置決め孔に対して所定の平面位置関係になるように配置された請求項1に記載の固体撮像装置。
  7. 複数個の前記位置決め孔が、前記基台の平面形状における非対称な位置に各々配置されている請求項6に記載の固体撮像装置。
  8. 径の異なる複数個の前記位置決め孔が配置されている請求項6に記載の固体撮像装置。
  9. 前記位置決め孔は、前記基台の厚み方向に貫通し、前記撮像素子の搭載面側の径がその裏面側の径よりも小さい請求項6に記載の固体撮像装置。
  10. 内側領域に開口部が形成された枠状の平面形状を有し絶縁性材料からなる基台と、前記基台の一方の面に付設され前記開口部側の領域から前記基台の外周端に向かって延在する複数本の配線と、前記基台の前記配線が付設された面に、前記開口部に受光領域が面するように搭載された撮像素子とを備え、前記各配線における前記基台の開口部側および外周端側の各端部が各々内部端子部および外部端子部を形成し、前記撮像素子の電極と前記配線の前記内部端子部とが電気的に接続された固体撮像装置を製造する方法において、
    前記基台を成形するためのキャビティを形成する一対の金型と、前記配線を形成する金属薄板リードと前記基台の前記開口部に対応する形状の補強板部とが相互の境界部分で半切断状態に連結されたリードフレームとを用い、
    前記一対の金型により形成された前記キャビティ内に前記金属板リードが位置し、前記開口部に対応する部分に前記補強板が位置するように、前記一対の金型の間に前記リードフレームを装着し、
    前記キャビティに封止樹脂を充填して硬化させ、
    前記金属薄板リードが埋め込まれた前記基台状に形成された樹脂成型体を前記金型から取り出し、
    前記補強板部を前記金属薄板リードから分離して前記基台を得て、
    前記基台における前記配線が付設された面に前記撮像素子を実装する固体撮像装置の製造方法。
  11. 一方の前記金型に前記キャビティを形成するための凹部が形成され、他方の前記金型と前記リードフレームの間にバリ抑制シートを介在させて前記基台の成形を行う請求項10に記載の固体撮像装置の製造方法。
JP2003123841A 2003-04-28 2003-04-28 固体撮像装置およびその製造方法 Expired - Fee Related JP3768972B2 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003123841A JP3768972B2 (ja) 2003-04-28 2003-04-28 固体撮像装置およびその製造方法
CNB03160398XA CN100433339C (zh) 2003-04-28 2003-09-29 固体摄像器件及其制造方法
TW092126928A TW200423390A (en) 2003-04-28 2003-09-30 Solid-state photographing apparatus and its manufacturing method
KR1020030067840A KR100603918B1 (ko) 2003-04-28 2003-09-30 고체 촬상 장치 및 그 제조 방법
US10/676,135 US7154156B2 (en) 2003-04-28 2003-09-30 Solid-state imaging device and method for producing the same
DE60319678T DE60319678T2 (de) 2003-04-28 2003-09-30 Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung und Verfahren zu dessen Herstellung
EP03022009A EP1473777B1 (en) 2003-04-28 2003-09-30 Solid-state imaging device and method for producing the same
US11/599,125 US7367120B2 (en) 2003-04-28 2006-11-14 Method for producing a solid-state imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003123841A JP3768972B2 (ja) 2003-04-28 2003-04-28 固体撮像装置およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004327916A true JP2004327916A (ja) 2004-11-18
JP3768972B2 JP3768972B2 (ja) 2006-04-19

Family

ID=32985560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003123841A Expired - Fee Related JP3768972B2 (ja) 2003-04-28 2003-04-28 固体撮像装置およびその製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US7154156B2 (ja)
EP (1) EP1473777B1 (ja)
JP (1) JP3768972B2 (ja)
KR (1) KR100603918B1 (ja)
CN (1) CN100433339C (ja)
DE (1) DE60319678T2 (ja)
TW (1) TW200423390A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006295038A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 立体構成電子回路ユニットの製造方法
WO2011065485A1 (ja) * 2009-11-26 2011-06-03 京セラ株式会社 配線基板および撮像装置ならびに撮像装置モジュール
JP2012209691A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Seiko Instruments Inc 電子部品パッケージ
JP2013128763A (ja) * 2011-11-21 2013-07-04 Bridgestone Corp シート用パッド
JPWO2013180288A1 (ja) * 2012-05-31 2016-01-21 京セラ株式会社 電子素子搭載用基板および電子装置

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200514484A (en) * 2003-10-08 2005-04-16 Chung-Cheng Wang Substrate for electrical device and methods of fabricating the same
JP4290134B2 (ja) * 2005-03-14 2009-07-01 パナソニック株式会社 固体撮像装置と固体撮像装置の製造方法
CN101630686B (zh) * 2005-03-25 2011-11-16 住友化学株式会社 固体摄像装置和固体摄像元件收纳盒
WO2006106953A1 (ja) * 2005-04-01 2006-10-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 撮像装置
TWI320545B (en) * 2006-10-05 2010-02-11 Chipmos Technologies Inc Film type package for fingerprint sensor
JP4490406B2 (ja) * 2006-10-11 2010-06-23 浜松ホトニクス株式会社 固体撮像装置
KR100813625B1 (ko) * 2006-11-15 2008-03-14 삼성전자주식회사 반도체 소자 패키지
FR2913529B1 (fr) 2007-03-09 2009-04-24 E2V Semiconductors Soc Par Act Boitier de circuit integre,notamment pour capteur d'image, et procede de positionnement
CN101123231B (zh) * 2007-08-31 2010-11-03 晶方半导体科技(苏州)有限公司 微机电系统的晶圆级芯片尺寸封装结构及其制造方法
US8120128B2 (en) * 2007-10-12 2012-02-21 Panasonic Corporation Optical device
US20090179290A1 (en) * 2008-01-15 2009-07-16 Huang Shuangwu Encapsulated imager packaging
US7795573B2 (en) * 2008-11-17 2010-09-14 Teledyne Scientific & Imaging, Llc Detector with mounting hub to isolate temperature induced strain and method of fabricating the same
JP4766162B2 (ja) * 2009-08-06 2011-09-07 オムロン株式会社 パワーモジュール
US20130128109A1 (en) * 2010-06-28 2013-05-23 Kyocera Corporation Wiring substrate, image pickup device, and image pickup module
JP6414427B2 (ja) * 2013-10-03 2018-10-31 日亜化学工業株式会社 発光装置実装構造体
DE112015000931T5 (de) * 2014-02-24 2016-11-03 Olympus Corporation Bildaufnahmeeinrichtung und Verfahren zum Herstellen der Bildaufnahmeeinrichtung
CN110475049B (zh) * 2018-05-11 2022-03-15 三星电机株式会社 相机模块及其制造方法
TWI677745B (zh) * 2018-12-05 2019-11-21 海華科技股份有限公司 影像擷取模組及可攜式電子裝置
CN113053677B (zh) * 2019-12-26 2023-12-01 佳能株式会社 电源单元和包括电源单元的放射线摄像装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5223746A (en) 1989-06-14 1993-06-29 Hitachi, Ltd. Packaging structure for a solid-state imaging device with selectively aluminium coated leads
JPH05243538A (ja) 1992-02-28 1993-09-21 Sharp Corp 固体撮像装置の製造方法
JP2746171B2 (ja) 1995-02-21 1998-04-28 日本電気株式会社 固体撮像装置及びその製造方法
US5952714A (en) * 1995-08-02 1999-09-14 Matsushita Electronics Corporation Solid-state image sensing apparatus and manufacturing method thereof
JP4372241B2 (ja) * 1998-08-05 2009-11-25 パナソニック株式会社 固体撮像装置の製造方法
JP2001257330A (ja) 2000-03-09 2001-09-21 Sony Corp 固体撮像装置
JP4244096B2 (ja) 2000-04-14 2009-03-25 パナソニック株式会社 半導体装置およびその製造方法
US6384473B1 (en) * 2000-05-16 2002-05-07 Sandia Corporation Microelectronic device package with an integral window
JP2002004354A (ja) 2000-06-20 2002-01-09 Toto Ltd 棚付水栓
TW454309B (en) * 2000-07-17 2001-09-11 Orient Semiconductor Elect Ltd Package structure of CCD image-capturing chip
TW548843B (en) 2001-02-28 2003-08-21 Fujitsu Ltd Semiconductor device and method for making the same
US6885107B2 (en) * 2002-08-29 2005-04-26 Micron Technology, Inc. Flip-chip image sensor packages and methods of fabrication

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006295038A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 立体構成電子回路ユニットの製造方法
JP4591168B2 (ja) * 2005-04-14 2010-12-01 パナソニック株式会社 立体構成電子回路ユニットとその製造方法
WO2011065485A1 (ja) * 2009-11-26 2011-06-03 京セラ株式会社 配線基板および撮像装置ならびに撮像装置モジュール
JP5289582B2 (ja) * 2009-11-26 2013-09-11 京セラ株式会社 撮像装置および撮像装置モジュール
US8659105B2 (en) 2009-11-26 2014-02-25 Kyocera Corporation Wiring substrate, imaging device and imaging device module
JP2012209691A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Seiko Instruments Inc 電子部品パッケージ
JP2013128763A (ja) * 2011-11-21 2013-07-04 Bridgestone Corp シート用パッド
JPWO2013180288A1 (ja) * 2012-05-31 2016-01-21 京セラ株式会社 電子素子搭載用基板および電子装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20040211986A1 (en) 2004-10-28
KR20040093360A (ko) 2004-11-05
DE60319678D1 (de) 2008-04-24
TW200423390A (en) 2004-11-01
US7154156B2 (en) 2006-12-26
CN100433339C (zh) 2008-11-12
JP3768972B2 (ja) 2006-04-19
EP1473777B1 (en) 2008-03-12
TWI313055B (ja) 2009-08-01
KR100603918B1 (ko) 2006-07-24
US20070069319A1 (en) 2007-03-29
DE60319678T2 (de) 2009-03-26
EP1473777A2 (en) 2004-11-03
CN1542979A (zh) 2004-11-03
EP1473777A3 (en) 2005-01-05
US7367120B2 (en) 2008-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3768972B2 (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
JP4606063B2 (ja) 光学デバイスおよびその製造方法
JP3782405B2 (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
JP3782406B2 (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
JP3898666B2 (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
US8077248B2 (en) Optical device and production method thereof
JP2008277325A (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JP2005317564A (ja) 光学デバイスおよびその製造方法
EP1523042A2 (en) Optical device and production method thereof
JP2005079537A (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
US6864117B2 (en) Method for producing solid-state imaging device
JP3773177B2 (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
US7242538B2 (en) Optical device
JP4219943B2 (ja) 固体撮像装置
JP4147171B2 (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
JP3713026B2 (ja) 固体撮像装置の製造方法
JP2008027928A (ja) 固体撮像装置およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050613

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050622

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050818

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060126

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060202

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3768972

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110210

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120210

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130210

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130210

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees