JP2005323186A - 感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー - Google Patents

Abstract

【課題】 フリップチップパッケージされた映像センサーにあるチップの感受ゾーンの外周に、ゴミを隔離し、散乱される光線を遮ることができる堤が形成されている、感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサーを提供する。
【解決手段】 上面１１と下面１２とを有し、導電連結回路１２１が下面１２に形成される光透過基板１と、光透過基板１の下面１２に形成される導電連結回路１２１にその上面が電気的に接続しており、且つダイの周囲に樹脂２３が充填されている半導体映像感受チップ２とを備える。半導体映像感受チップ２の映像感受ゾーン２０の外周に堤１２２が設けられており、且つ半導体映像感受チップ２の電気接続点が堤１２２の外側に位置する。
【選択図】 図１

Description

本発明は感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサーに係り、特にフリップチップパッケージされた映像センサーにあるチップの感受ゾーンの外周に、ゴミを隔離し、散乱される光線を遮ることができる堤が形成されている、感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサーに関するものである。

目下、パッケージ技術の傾向はフリップチップパッケージ方式に向かっており、このような製造プロセスは、ウェーハの上にバンプを成長させてダイシングした後、基板にある電子回路の接点に溶接するプロセスである。そのようなパッケージプロセスによって得られるものの体積はチップの寸法に接近し、且つチップは直接に熱発散できるので、フリップチップパッケージ方式は製品体積が徐々に小さくなっている電子製品に相応しい。

図１０は、従来のフリップチップパッケージされた映像センサーの構造を示す図面である。上方にあるガラス基板８０の下面に導電連結回路８１が形成されており、半導体映像感受チップは、その上面に多数のボンディングパッドが設けられている。スズ玉８２又はバンプを熱加圧し又はボンディングすることにより、半導体映像感受チップは、導電連結回路にある回路接点と電気的に接続することができ、且つ充填用樹脂８３によってチップの周囲を充填することにより気密になる。なお、ガラス基板の周囲にある回路接点にそれぞれスズ玉を設けることにより、ガラス基板が電子回路基板の表面に粘着することができる。

しかしながら、これには次のような欠点があった。
（イ）ダイの周囲に充填される充填用樹脂は毛細管原理によってチップとガラス基板との間のギャップに滲入するが、充填用樹脂のコントロールが不適であれば、チップにある映像感受ゾーンが一部又は全部カバーされ易く、ひいては映像感受ゾーンまで投射する映像光経路が影響を受け、感受される映像がはっきりしなくなる。

（ロ）ダイにある映像感受ゾーンの外周の上方のガラス基板は光が透過できるが、図１１に示すように、撮られた映像光線Ｔ１、Ｔ２の一部はダイの表面で反射され、なお、ガラス基板の下面で全部反射されて映像感受ゾーンに入射するので、映像感受ゾーンの外周で感受した映像が妨害される。

（ハ）半導体映像感受チップとガラス基板との結合は、スズペーストの蝋付け、又は鉛やスズのバンピングプロセスによるので、結合するときにフラックスがよく接合表面に塗布され、蝋付けのときに、高温なフラックスの溶剤が気化して一部がダイにある映像感受ゾーンに侵入し、ひいては映像感受ゾーンが汚染されたり酸化されたりするので、撮った映像の品質に悪影響を与える。

本発明の目的は、フリップチップパッケージされた映像センサーにあるチップの感受ゾーンの外周に、ゴミを隔離し、散乱される光線を遮ることができる堤が形成されている、感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサーを提供することにある。

上記課題を解決するためになされた本発明は、上面と下面とを有し、導電連結回路（conductive interconnection circuit）が前記下面に形成される光透過基板と、前記光透過基板の下面に形成される導電連結回路にその上面が電気的に接続しており、且つダイの周囲に樹脂が充填されている半導体映像感受チップとを備える、感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサーにおいて、前記半導体映像感受チップの映像感受ゾーンの外周に堤が設けられており、且つ前記半導体映像感受チップの電気接続点が前記堤の外側に位置することを特徴とする感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサーであることを要旨としている。

本発明に係る感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサーによれば、フリップチップパッケージされた映像センサーにあるチップの感受ゾーンは、その外周に形成される堤により、ゴミが隔離され、散乱される光線を遮ることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例によるフリップチップパッケージされた映像センサーの構造を示す図面であり、図２は図１におけるフリップチップパッケージされた映像センサーの平面図である。

本実施例に係る映像センサーは、上面１１と下面１２とを有し、導電連結回路１２１（conductive interconnection circuit）と図３に示すように筐体を呈する堤１２２とが前記下面１２に形成される光透過基板１と、前記光透過基板１の下面に形成される導電連結回路に、その上面にあるボンディングパッド２１が電気的に接続しており、且つダイの周囲に樹脂が充填されている半導体映像感受チップとを含む。

そして、前記堤１２２は、網版印刷方式により前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に塗布して成形してもよいし、樹脂滴下方式により前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に成形してもよいし、射出成形方式により前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に成形してもよいし、溶着方式により前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に成形してもよいし、図４に示すように、光透過基板と一体に射出成形によって成形してもよいし、図５に示すように、成形技術により独立な筐体を予め作製して前記筐体を前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に粘着してもよい。

前記堤１２２の素材には、ＵＶ樹脂やエポキシ樹脂やゴムやプラスチックやその他の非導電性材料の何れか一つを採用する。
上記に説明したように、半導体映像感受チップ２は、前記光透過基板１の下面に形成される導電連結回路に、その上面にあるボンディングパッド２１が電気的に接続しているが、本実施例では、スズ玉２２を利用してそれらを結合する。また、上記の形成プロセスにより前記堤を形成して固化し、例えば、網版印刷方式および樹脂滴下方式において、堤の素材としてＵＶ樹脂を採用し、ＵＶ樹脂を紫外線に露光すると、快速に固化できる。最後に充填用樹脂２３をダイの周囲に充填すると、図１と図２に示すようなフリップチップパッケージされた映像センサーが完成する。このような映像センサーは、感受ゾーン２０の外周に堤が形成されており、なお、半導体映像感受チップのボンディングパッド及びスズ玉２２が前記堤の外側に位置する。

また、本発明の他の実施例では、堤２４が半導体映像感受チップの映像感受ゾーン２０の外周に設けられる。
前記堤２４は、図６に示すように、網版印刷方式により前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に塗布して成形してもよいし、図６に示すように、樹脂滴下方式により前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に成形してもよいし、図７に示すように、溶着方式により前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に成形してもよいし、図８に示すように、成形技術により独立な筐体を予め作製して前記筐体を前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に粘着してもよい。

前記堤２４の素材には、ＵＶ樹脂やエポキシ樹脂やゴムやプラスチックやその他の非導電性材料の何れか一つを採用する。
上記二種類の映像感受センサーの実施例では、その堤の高さｈ１、ｈ２が少なくとも半導体映像感受チップが光透過基板の下面に電気的に接続して形成されるギャップｈ３である。そうすると、パッケージした後、堤の上端が光透過基板の下面に当接するので、最高な保護効果が得られる。

本発明の実施例によれば、映像感受チップにある感受ゾーンがその外周の堤に隔離され、なお、半導体映像感受チップのボンディングパッドが前記堤の外側に位置するので、例えば、スズ玉の蝋付けによりフラックスの溶剤から気化した気体が前記堤に阻止される。なお、充填用樹脂を充填するときにも、樹脂が前記堤に阻止されるので、感受ゾーンは清潔に保持することができる。

また、図９に示すように、前記堤に黒く光が反射しない素材を採用する場合には、撮られた映像光線Ｌ１、Ｌ２がガラス基板を透過して、基板にあるダイの映像感受ゾーンの外周に投射してダイの表面で反射され前記堤に阻止されるので、映像感受ゾーンの外周で感受した映像が妨害されない。且つ撮られた映像光線Ｌ３はガラス基板を透過して前記堤に投射するが、前記堤に光線を反射しない素材を採用する場合には、光線Ｌ３が抑制されて映像感受ゾーンまで反射しなくなる。

本発明の実施例によるフリップチップパッケージされた映像センサーの構造を示す模式図である。 本発明の実施例によるフリップチップパッケージされた映像センサーを示す平面図である。 本発明の実施例による映像センサーにおいて、堤が光透過基板の下面に設置されることを示す概略図である。 本発明の実施例による堤と光透過基板とが一体成形された映像センサーの構造を示す模式図である。 本発明の実施例による映像センサーにおいて、堤が成形された後に、光透過基板の表面の予定位置に粘着することを示す概略図である。 本発明の実施例による映像センサーにおいて、堤が半導体映像感受チップの映像感受ゾーンの外周に設置されることを示す概略図である。 本発明の実施例による映像センサーにおいて、堤が半導体映像感受チップの表面の予定位置に溶着成形されたことを示す概略図である。 本発明の実施例による映像センサーにおいて、堤が成形された後に、半導体映像感受チップの表面の予定位置に粘着することを示す概略図である。 本発明の実施例によるフリップチップパッケージされた映像センサーの映像撮り光経路を示す概略図である。 従来のフリップチップパッケージされた映像センサーの構造を示す模式図である。 従来のフリップチップパッケージされた映像センサーの映像撮り光経路を示す概略図である。

符号の説明

１ 光透過基板、２ 半導体映像感受チップ、１１ 上面、１２ 下面、２０ 感受ゾーン、２１ ボンディングパッド、２２ スズ玉、２３ 充填用樹脂、２４ 堤、８０ ガラス基板、８１ 導電連結回路、８２ スズ玉、８３ 充填用樹脂、１２１ 導電連結回路、１２２ 堤

Claims (18)

1. 上面と下面とを有し、導電連結回路が前記下面に形成される光透過基板と、
   前記光透過基板の下面に形成される導電連結回路に上面が電気的に接続し、且つダイの周囲に樹脂が充填されている半導体映像感受チップとを備える、感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサーにおいて、
   前記半導体映像感受チップの映像感受ゾーンの外周に堤が設けられ、且つ前記半導体映像感受チップの電気接続点が前記堤の外側に位置することを特徴とする感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
2. 前記堤は、前記半導体映像感受チップの映像感受ゾーンの外周に成形されることを特徴とする請求項１に記載の感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
3. 前記堤の高さは、少なくとも前記半導体映像感受チップが前記光透過基板の下面に電気的に接続して形成されるギャップであることを特徴とする請求項２に記載の感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
4. 前記堤には黒く光が反射しない素材を採用することを特徴とする請求項３に記載の感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
5. 前記堤の成形方法は、網版印刷方式により前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に塗布して成形する方法であることを特徴とする請求項４に記載の感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
6. 前記堤の成形方法は、樹脂滴下方式により前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に成形する方法であることを特徴とする請求項４に記載の感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
7. 前記堤の成形方法は、射出成形方式により前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に成形する方法であることを特徴とする請求項４に記載の感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
8. 前記堤の成形方法は、溶着方式により前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に成形する方法であることを特徴とする請求項４に記載の感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
9. 前記堤の成形方法は、成形技術により独立な筐体を予め作製して、前記筐体を前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に粘着する方法であることを特徴とする請求項４に記載の感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
10. 前記堤は前記光透過基板の下面に成形されることを特徴とする請求項１に記載の感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
11. 前記堤の高さは、少なくとも前記半導体映像感受チップが前記光透過基板の下面に電気的に接続して形成されるギャップであることを特徴とする請求項１０に記載の感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
12. 前記堤には黒く光が反射しない素材を採用することを特徴とする請求項１１に記載の感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
13. 前記堤の成形方法は、網版印刷方式により前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に塗布して成形する方法であることを特徴とする請求項１２に記載の感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
14. 前記堤の成形方法は、樹脂滴下方式により前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に成形する方法であることを特徴とする請求項１２に記載の感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
15. 前記堤の成形方法は、射出成形方式により前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に成形する方法であることを特徴とする請求項１２に記載の感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
16. 前記堤の成形方法は、溶着方式により前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に成形する方法であることを特徴とする請求項１２に記載の感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
17. 前記堤の成形方法は、成形技術により独立な筐体を予め作製して、前記筐体を前記半導体映像感受チップの表面の予定位置に粘着する方法であることを特徴とする請求項１２に記載の感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
18. 前記堤は、前記光透過基板と一体に成形されることを特徴とする請求項１２に記載の感受ゾーン保護パッケージ構造を持つ映像センサー。
    

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