JP2005026379A - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造工程の短時間化、量産性の向上を図ることができる固体撮像装置の製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも、スルーホールを形成したマザーガラス基板の上下面及びスルーホールに導電パターンを形成する工程と、前記マザーガラス基板の接続用パッドもしくは、マザー固体撮像素子ウェハ上の接続用パッドに接続用バンプを形成する工程と、前記マザーガラス基板と前記マザー固体撮像素子ウェハを異方性導電接着剤を介して接続する工程と、接続された前記マザーガラス基板と前記マザー固体撮像素子ウェハを切断し、個々の固体撮像装置に分割する工程とを有する固体撮像装置の製造方法とする。
【選択図】 なし
【解決手段】少なくとも、スルーホールを形成したマザーガラス基板の上下面及びスルーホールに導電パターンを形成する工程と、前記マザーガラス基板の接続用パッドもしくは、マザー固体撮像素子ウェハ上の接続用パッドに接続用バンプを形成する工程と、前記マザーガラス基板と前記マザー固体撮像素子ウェハを異方性導電接着剤を介して接続する工程と、接続された前記マザーガラス基板と前記マザー固体撮像素子ウェハを切断し、個々の固体撮像装置に分割する工程とを有する固体撮像装置の製造方法とする。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体撮像装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の固体撮像装置を図１に示す。図１は固体撮像装置の外観を示す概略斜視図である。図１において１はガラス基板、２は固体撮像素子、３は導電パターン、４は導電パターンが形成されたスルーホール、５は電子部品である。ガラス基板１は固体撮像素子２の占有スペースを考慮してサイズが決定されている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
以下、従来の固体撮像装置の製造方法を説明する。図２はガラス基板の側面図で、（ａ）はガラス基板の導電パターン形成方法を示す図である。図２（ｂ）は、ガラス基板に導電パターンが形成された図である。導電パターン３はレーザアブレーション法により形成している。すなわち、ベースフィルム６の表面に形成した導体金属膜７をガラス基板１に向けて重ね、マスク９にレーザ光１０を照射する。レーザ光１０はマスク９のパターン孔８を通ってベースフィルム６を透過して導体金属膜７に当たり、レーザ光１０のエネルギーにより導体金属膜７を加熱する。これによりレーザ光１０が当たった導体金属膜７のみがガラス基板１に溶着転写されて導電パターン３が形成される。ガラス基板１の下面側も同様にして導電パターン３が形成される。
【０００４】
図３はガラス基板の側面断面図で、スルーホール内の導体形成工程を示す図である。図３（ａ）はガラス基板に金型成形でスルーホールを設けた状態の図である。図３（ｂ）はスルーホールに導体を形成する工程を示す図である。図３（ｃ）は完成図である。スルーホール１５と同じ位置に孔を形成したカバーテープ１７をガラス基板１の両面に貼り、一方のカバーテープ１７上に導電ペーストを載せ治具で導電ペーストを孔内に押し込み、他方のカバーテープ１７の孔を通して真空引きすることにより導電ペーストが充填した状態で硬化させた後、カバーテープ１７を剥離する。図３（ｃ）はカバーテープ１７を剥離した状態であり、導電ペーストにより形成された導体１６が、カバーテープ１７の厚み分だけ、ガラス基板１の両面のスルーホール１５から突起している。この後、図２で示したようにガラス基板１に導電パターン形成工程が行われ、導電パターン３上に固体撮像素子２、電子部品５を実装する実装工程が行われ、図１に示す固体撮像装置が完成する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２４４００７号（第５頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の固体撮像装置の製造は、ガラス基板のスルーホールに導体を充填し、さらに従来のレーザーアブレーション法により導電パターンを形成しているため、工程数が多く作業が複雑になっていた。このため、固体撮像装置を製造する時間が長くかかり、さらに１サイクルの工程で１つの固体撮像装置しかできないために大量生産ができず量産性に乏しい状況であった。
【０００７】
前記問題点に鑑み、本発明の目的は、製造工程の短時間化、量産性の向上を図ることができる固体撮像装置の製造方法を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
少なくとも、スルーホールを形成したマザーガラス基板の上下面及びスルーホールに導電パターンを形成する工程と、前記マザーガラス基板の接続用パッドもしくは、マザー固体撮像素子ウェハ上の接続用パッドに接続用バンプを形成する工程と、前記マザーガラス基板と前記マザー固体撮像素子ウェハを異方性導電接着剤を介して接続する工程と、接続された前記マザーガラス基板と前記マザー固体撮像素子ウェハを切断し、個々の固体撮像装置に分割する工程とを有する固体撮像装置の製造方法とする。
【０００９】
前記マザーガラス基板のスルーホールは、その断面形状が前記マザーガラス基板の厚み方向中心から上面方向および下面方向に広がりを持つハの字形状とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。図４はマザー固体撮像素子ウェハとマザーガラス基板が接続された図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大断面図である。マザー固体撮像素子ウェハ１１と接続用バンプ１２、マザーガラス基板１３が異方性導電接着剤１４を介して接続される。
【００１１】
前記マザーガラス基板１３の製造方法について図５に基づいて説明する。図５はマザーガラス基板にサンドブラスト法によりスルーホールを形成する工程を示す側面断面図で、（ａ）はマスクを用い硬質粒子を吹き付ける状態を示す図、（ｂ）はマザーガラス基板にスルーホールが形成された状態を示す図、（ｃ）は、マザーガラス基板に導電パターンを形成した状態を示す図である。マザーガラス基板１３に上下面に孔の開いたマスク１９を接着し、上下面に硬質粒子２０を高圧で吹き付けることにより、同図（ｂ）の形状のスルーホール１８が形成される。スルーホール１８はマザーガラス基板１３の厚み方向において中心へ向かうにつれその径が小さくなる形状に形成され、断面形状が図５（ｂ）において上面方向および下面方向に広がりを持つハの字形状となるものである。さらに、同図（ｃ）のにように、マザーガラス基板１３の上下面より、例えば、スパッタリング法を用い導電パターン２１を形成し、上下面の導通を図る。スパッタリング法によりマザーガラス基板１３の上下面とスルーホール１８内に同時に導電パターン２１が形成される。図６に完成したマザーガラス基板の一部を示す。同図において、個々の固体撮像装置に対応させ複数組みの導電パターン２１が形成される。スパッタリング法の特徴として、導電パターンを微細にできる特徴を有しており本発明においても、同様に微細な導電パターンを形成できる。導電パターンの形成方法としてスパッタリング法を例示したが、他の方法として、蒸着、メッキ、ＣＶＤ等の方法を用いることも可能である。
【００１２】
図７はマザー固体撮像素子ウェハの一部斜視図である。１１はマザー固体撮像素子ウェハ、１２は接続用バンプでマザー固体撮像素子ウェハ１１のパターン上に形成されている。接続用バンプ１２の形成方法は、超音波ボンディング法または半田ボンディング法で用い行う。２３は受光エリアである。
【００１３】
図８はマザー固体撮像素子ウェハとマザーガラス基板との貼り合わせ工程を示す側面図である。マザー固体撮像素子ウェハ１１とマザーガラス基板１３を異方性導電接着剤１４を介し接続を行う。図８においては、接続用バンプ１２がマザー固体撮像素子ウェハ１１上に設けられているが、マザーガラス基板１３上に設けても良い。
【００１４】
図９は接続されたマザー固体撮像素子ウェハとマザーガラス基板の上面図である。図１０は個々に分割された固体撮像装置の斜視図である。接続されたマザー固体撮像素子ウェハ１１とマザーガラス基板１３は、例えば、半導体ダイシング装置を用い、導電パターンを傷つけないように切断線２２に沿って切断する。これにより、図１０に示す固体撮像装置を複数個一括して製造することができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、マザーガラス基板のスルーホール及び導電パターンが同一の方法で同時にきる。また、マザー固体撮像素子ウェハとマザーガラス基板の接続後、個々の固体撮像装置に切断分離することで、その時点で固体撮像装置が完成する。よって製造工程の短時間化ができ、量産性の向上が図れる。
【００１６】
スルーホールを、その断面形状がマザーガラス基板の厚み方向中心から上面方向および下面方向に広がりを持つハの字形状にしたので、上下面側からのスパッタリングや蒸着による導電パターン形成がし易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】固体撮像装置の外観を示す概略斜視図。
【図２】ガラス基板の側面図でスルーホール内の導体形成工程を示す図であり、（ａ）はガラス基板の導電パターン形成方法を示す図、（ｂ）はガラス基板に導電パターンが形成された図。
【図３】ガラス基板の側面断面図で、（ａ）はガラス基板に金型成形でスルーホールを設けた状態の図、（ｂ）はスルーホールに導体を形成する工程を示す図、（ｃ）は完成図。
【図４】マザー固体撮像素子ウェハとマザーガラス基板が接続された図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大断面図。
【図５】マザーガラス基板にサンドブラスト法により孔を形成する工程を示す側面断面図で、（ａ）はマスクを用い硬質粒子を吹き付ける状態を示す図、（ｂ）はマザーガラス基板にスルーホールが形成された状態を示す図、（ｃ）は、マザーガラス基板に導電パターンを形成した状態を示す図。
【図６】完成したマザーガラス基板の一部を示す図。
【図７】マザー固体撮像素子ウェハの一部斜視図。
【図８】マザー固体撮像素子ウェハとマザーガラス基板の貼り合わせ工程を示す側面図。
【図９】接続されたマザー固体撮像素子ウェハとマザーガラス基板の上面図。
【図１０】個々に分割された固体撮像装置の斜視図。
【符号の説明】
１ ガラス基板
２ 固体撮像素子
３ 導電パターン
４ スルーホール
５ 電子部品
６ ベースフィルム
７ 導体金属膜
８ パターン孔
９ マスク
１０ レーザ光
１１ マザー固体撮像素子ウェハ
１２ 接続用バンプ
１３ マザーガラス基板
１４ 異方性導電接着剤
１５ スルーホール
１６ 導体
１７ カバーテープ
１８ スルーホール
１９ マスク
２０ 硬質粒子
２１ 導電パターン
２２ 切断線
２３ 受光エリア
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体撮像装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の固体撮像装置を図１に示す。図１は固体撮像装置の外観を示す概略斜視図である。図１において１はガラス基板、２は固体撮像素子、３は導電パターン、４は導電パターンが形成されたスルーホール、５は電子部品である。ガラス基板１は固体撮像素子２の占有スペースを考慮してサイズが決定されている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
以下、従来の固体撮像装置の製造方法を説明する。図２はガラス基板の側面図で、（ａ）はガラス基板の導電パターン形成方法を示す図である。図２（ｂ）は、ガラス基板に導電パターンが形成された図である。導電パターン３はレーザアブレーション法により形成している。すなわち、ベースフィルム６の表面に形成した導体金属膜７をガラス基板１に向けて重ね、マスク９にレーザ光１０を照射する。レーザ光１０はマスク９のパターン孔８を通ってベースフィルム６を透過して導体金属膜７に当たり、レーザ光１０のエネルギーにより導体金属膜７を加熱する。これによりレーザ光１０が当たった導体金属膜７のみがガラス基板１に溶着転写されて導電パターン３が形成される。ガラス基板１の下面側も同様にして導電パターン３が形成される。
【０００４】
図３はガラス基板の側面断面図で、スルーホール内の導体形成工程を示す図である。図３（ａ）はガラス基板に金型成形でスルーホールを設けた状態の図である。図３（ｂ）はスルーホールに導体を形成する工程を示す図である。図３（ｃ）は完成図である。スルーホール１５と同じ位置に孔を形成したカバーテープ１７をガラス基板１の両面に貼り、一方のカバーテープ１７上に導電ペーストを載せ治具で導電ペーストを孔内に押し込み、他方のカバーテープ１７の孔を通して真空引きすることにより導電ペーストが充填した状態で硬化させた後、カバーテープ１７を剥離する。図３（ｃ）はカバーテープ１７を剥離した状態であり、導電ペーストにより形成された導体１６が、カバーテープ１７の厚み分だけ、ガラス基板１の両面のスルーホール１５から突起している。この後、図２で示したようにガラス基板１に導電パターン形成工程が行われ、導電パターン３上に固体撮像素子２、電子部品５を実装する実装工程が行われ、図１に示す固体撮像装置が完成する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２４４００７号（第５頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の固体撮像装置の製造は、ガラス基板のスルーホールに導体を充填し、さらに従来のレーザーアブレーション法により導電パターンを形成しているため、工程数が多く作業が複雑になっていた。このため、固体撮像装置を製造する時間が長くかかり、さらに１サイクルの工程で１つの固体撮像装置しかできないために大量生産ができず量産性に乏しい状況であった。
【０００７】
前記問題点に鑑み、本発明の目的は、製造工程の短時間化、量産性の向上を図ることができる固体撮像装置の製造方法を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
少なくとも、スルーホールを形成したマザーガラス基板の上下面及びスルーホールに導電パターンを形成する工程と、前記マザーガラス基板の接続用パッドもしくは、マザー固体撮像素子ウェハ上の接続用パッドに接続用バンプを形成する工程と、前記マザーガラス基板と前記マザー固体撮像素子ウェハを異方性導電接着剤を介して接続する工程と、接続された前記マザーガラス基板と前記マザー固体撮像素子ウェハを切断し、個々の固体撮像装置に分割する工程とを有する固体撮像装置の製造方法とする。
【０００９】
前記マザーガラス基板のスルーホールは、その断面形状が前記マザーガラス基板の厚み方向中心から上面方向および下面方向に広がりを持つハの字形状とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。図４はマザー固体撮像素子ウェハとマザーガラス基板が接続された図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大断面図である。マザー固体撮像素子ウェハ１１と接続用バンプ１２、マザーガラス基板１３が異方性導電接着剤１４を介して接続される。
【００１１】
前記マザーガラス基板１３の製造方法について図５に基づいて説明する。図５はマザーガラス基板にサンドブラスト法によりスルーホールを形成する工程を示す側面断面図で、（ａ）はマスクを用い硬質粒子を吹き付ける状態を示す図、（ｂ）はマザーガラス基板にスルーホールが形成された状態を示す図、（ｃ）は、マザーガラス基板に導電パターンを形成した状態を示す図である。マザーガラス基板１３に上下面に孔の開いたマスク１９を接着し、上下面に硬質粒子２０を高圧で吹き付けることにより、同図（ｂ）の形状のスルーホール１８が形成される。スルーホール１８はマザーガラス基板１３の厚み方向において中心へ向かうにつれその径が小さくなる形状に形成され、断面形状が図５（ｂ）において上面方向および下面方向に広がりを持つハの字形状となるものである。さらに、同図（ｃ）のにように、マザーガラス基板１３の上下面より、例えば、スパッタリング法を用い導電パターン２１を形成し、上下面の導通を図る。スパッタリング法によりマザーガラス基板１３の上下面とスルーホール１８内に同時に導電パターン２１が形成される。図６に完成したマザーガラス基板の一部を示す。同図において、個々の固体撮像装置に対応させ複数組みの導電パターン２１が形成される。スパッタリング法の特徴として、導電パターンを微細にできる特徴を有しており本発明においても、同様に微細な導電パターンを形成できる。導電パターンの形成方法としてスパッタリング法を例示したが、他の方法として、蒸着、メッキ、ＣＶＤ等の方法を用いることも可能である。
【００１２】
図７はマザー固体撮像素子ウェハの一部斜視図である。１１はマザー固体撮像素子ウェハ、１２は接続用バンプでマザー固体撮像素子ウェハ１１のパターン上に形成されている。接続用バンプ１２の形成方法は、超音波ボンディング法または半田ボンディング法で用い行う。２３は受光エリアである。
【００１３】
図８はマザー固体撮像素子ウェハとマザーガラス基板との貼り合わせ工程を示す側面図である。マザー固体撮像素子ウェハ１１とマザーガラス基板１３を異方性導電接着剤１４を介し接続を行う。図８においては、接続用バンプ１２がマザー固体撮像素子ウェハ１１上に設けられているが、マザーガラス基板１３上に設けても良い。
【００１４】
図９は接続されたマザー固体撮像素子ウェハとマザーガラス基板の上面図である。図１０は個々に分割された固体撮像装置の斜視図である。接続されたマザー固体撮像素子ウェハ１１とマザーガラス基板１３は、例えば、半導体ダイシング装置を用い、導電パターンを傷つけないように切断線２２に沿って切断する。これにより、図１０に示す固体撮像装置を複数個一括して製造することができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、マザーガラス基板のスルーホール及び導電パターンが同一の方法で同時にきる。また、マザー固体撮像素子ウェハとマザーガラス基板の接続後、個々の固体撮像装置に切断分離することで、その時点で固体撮像装置が完成する。よって製造工程の短時間化ができ、量産性の向上が図れる。
【００１６】
スルーホールを、その断面形状がマザーガラス基板の厚み方向中心から上面方向および下面方向に広がりを持つハの字形状にしたので、上下面側からのスパッタリングや蒸着による導電パターン形成がし易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】固体撮像装置の外観を示す概略斜視図。
【図２】ガラス基板の側面図でスルーホール内の導体形成工程を示す図であり、（ａ）はガラス基板の導電パターン形成方法を示す図、（ｂ）はガラス基板に導電パターンが形成された図。
【図３】ガラス基板の側面断面図で、（ａ）はガラス基板に金型成形でスルーホールを設けた状態の図、（ｂ）はスルーホールに導体を形成する工程を示す図、（ｃ）は完成図。
【図４】マザー固体撮像素子ウェハとマザーガラス基板が接続された図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大断面図。
【図５】マザーガラス基板にサンドブラスト法により孔を形成する工程を示す側面断面図で、（ａ）はマスクを用い硬質粒子を吹き付ける状態を示す図、（ｂ）はマザーガラス基板にスルーホールが形成された状態を示す図、（ｃ）は、マザーガラス基板に導電パターンを形成した状態を示す図。
【図６】完成したマザーガラス基板の一部を示す図。
【図７】マザー固体撮像素子ウェハの一部斜視図。
【図８】マザー固体撮像素子ウェハとマザーガラス基板の貼り合わせ工程を示す側面図。
【図９】接続されたマザー固体撮像素子ウェハとマザーガラス基板の上面図。
【図１０】個々に分割された固体撮像装置の斜視図。
【符号の説明】
１ ガラス基板
２ 固体撮像素子
３ 導電パターン
４ スルーホール
５ 電子部品
６ ベースフィルム
７ 導体金属膜
８ パターン孔
９ マスク
１０ レーザ光
１１ マザー固体撮像素子ウェハ
１２ 接続用バンプ
１３ マザーガラス基板
１４ 異方性導電接着剤
１５ スルーホール
１６ 導体
１７ カバーテープ
１８ スルーホール
１９ マスク
２０ 硬質粒子
２１ 導電パターン
２２ 切断線
２３ 受光エリア
Claims (2)
- 少なくとも、スルーホールを形成したマザーガラス基板の上下面及びスルーホールに導電パターンを形成する工程と、前記マザーガラス基板の接続用パッドもしくは、マザー固体撮像素子ウェハ上の接続用パッドに接続用バンプを形成する工程と、前記マザーガラス基板と前記マザー固体撮像素子ウェハを異方性導電接着剤を介して接続する工程と、接続された前記マザーガラス基板と前記マザー固体撮像素子ウェハを切断し、個々の固体撮像装置に分割する工程とを有することを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
- 前記マザーガラス基板のスルーホールは、その断面形状が前記マザーガラス基板の厚み方向中心から上面方向および下面方向に広がりを持つハの字形状であることを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003188858A JP2005026379A (ja) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | 固体撮像装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003188858A JP2005026379A (ja) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | 固体撮像装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005026379A true JP2005026379A (ja) | 2005-01-27 |
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ID=34187260
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003188858A Pending JP2005026379A (ja) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | 固体撮像装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005026379A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010519881A (ja) * | 2007-09-27 | 2010-06-03 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | カメラモジュール |
| JP2012212864A (ja) * | 2011-03-18 | 2012-11-01 | Sekisui Chem Co Ltd | 接続構造体の製造方法及び接続構造体 |
-
2003
- 2003-06-30 JP JP2003188858A patent/JP2005026379A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010519881A (ja) * | 2007-09-27 | 2010-06-03 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | カメラモジュール |
| JP2012212864A (ja) * | 2011-03-18 | 2012-11-01 | Sekisui Chem Co Ltd | 接続構造体の製造方法及び接続構造体 |
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