JP2010238888A - 固体撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電磁シールドを有効に成し得つつ、小型化を妨げることのない構造を有する固体撮像装置を実現しようとするものである。
【解決手段】固体撮像装置は、固体撮像素子、固体撮像素子の受光領域上に配設された透明部材を具備し、少なくとも透明部材の側面を被覆して、導電膜が配設されてなる。
【選択図】図2
【解決手段】固体撮像装置は、固体撮像素子、固体撮像素子の受光領域上に配設された透明部材を具備し、少なくとも透明部材の側面を被覆して、導電膜が配設されてなる。
【選択図】図2
Description
本発明は、固体撮像装置に関し、例えば電磁波に起因するノイズの低減が図られた固体撮像装置に関する。
CCD(Charge Coupled Device)型固体撮像素子あるいはCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型固体撮像素子などの固体撮像素子を、他の受動素子ならびに電子回路と組み合わせることにより固体撮像装置が形成される。
当該固体撮像装置を使用するとき、固体撮像素子から放射される電磁波に起因して、他の電子部品及び/或いは電子回路に雑音(ノイズ)が生じ、また、その逆に、他の電子部品及び/或いは電子回路に於いて生じた電磁波に起因して、固体撮像素子にノイズが生じる場合がある。
この為、電磁シールド部材及び/或いは容量素子等の受動素子を用いて、ノイズを抑制・低減することが求められる。
従来の固体撮像装置の構造の一例を、図14に示す。
同図において、配線基板201の一方の主面(上面)には固体撮像素子203が搭載・配置され、当該固体撮像素子203の受光領域204上には透明部材205が配設されている。
また、配線基板201上には、ノイズ低減のための受動素子(例えばバイパスコンデンサ)241が配置されている。
そして、固体撮像素子203、透明部材205、及び受動素子241を搭載した配線基板201を樹脂封止して形成された固体撮像素子ユニット215の上方に、レンズ221を保持したレンズユニット223が配置されている。
この様な固体撮像装置に於いては、電磁波に起因するノイズ低減のため、一つに固体撮像素子ユニット215の周囲を、金属製のシールド部材により囲繞する構造が考えられる。
しかしながら、この様に、固体撮像素子を配置する配線基板上にノイズ低減のための受動部品を配置する構成、ならびに固体撮像素子ユニットをシールド部材により覆う構造では、固体撮像装置として小型化が難しい。
なお、固体撮像素子の受光領域上をカバーして透明部材を配設する構成については、いくつかの構造が提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
携帯型電子機器に搭載される固体撮像装置にあっては、その小型化を妨げず、且つ電磁シールドを有効に成し得る構造を得ることが望ましい。
前記特許文献に開示される固体撮像装置にあっては、小型化を妨げず、且つ電磁シールドを有効に成し得る構造については、何ら触れられていない。
本発明は、一目的として、電磁シールドを有効に成し得つつ、小型化を妨げることのない構造を有する固体撮像装置を実現しようとするものである。
本発明の一観点によれば、固体撮像素子、当該固体撮像素子の受光領域上に配設された透明部材を具備し、少なくとも当該透明部材の側面を被覆して、導電膜が配設されてなる固体撮像装置が提供される。
前記本発明の一観点による固体撮像装置にあっては、受光領域上に配設された透明部材の少なくとも側面に配設された導電膜が、電磁波シールド部材として機能し、もって固体撮像装置として、例えば、より小型化が可能となる。
以下、本発明による固体撮像装置を、実施例をもって説明する。
<第1の実施例>
本発明による固体撮像装置の第1の実施例を、図1乃至図3に示す。
<第1の実施例>
本発明による固体撮像装置の第1の実施例を、図1乃至図3に示す。
当該第1の実施例に於ける固体撮像装置100の樹脂封止工程前の平面を図1に示し、図1に於ける線X−X´に沿った断面を図2に示す。
また、図2に於いて、破線により囲繞した部位(A部)を拡大し、図3に示している。
なお、説明を容易にするため、図2、図3に於いては、同一断面内に配置されていないワイヤボンディングの接続構造も示している(後述する図4、図6、図8についても同様)。
当該固体撮像装置100に於いては、配線基板1の一方の主面(上面)上に、接着材2を介して固体撮像素子3が固着されている。
当該固体撮像素子3は、CCD(Charge Coupled Device)型固体撮像素子あるいはCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型固体撮像素子であって、その一方の主面(上面)に受光領域4を具備し、当該受光領域4の表面には、カラーフィルタ及びマイクロレンズ(何れも図示せず)が配設されている。
当該固体撮像素子3の受光領域4の上方には、当該受光領域4を覆って板状の透明部材5が配置されている。
当該透明部材5は、その下面5Lの縁部上に配置された接着材6により、固体撮像素子3に固着されている。
そして、固体撮像素子3の受光領域4と透明部材5の下面5Lとの間には、間隙7が形成されている。
固体撮像素子3の平面形状は、例えば1辺が6.0mmの正方形であり、受光領域4の平面形状は例えば1辺が3.0mmの正方形である。
また、透明部材5の平面形状は、例えば1辺が5.0mmの正方形であって、平面視上、その平坦部に、固体撮像素子3に於ける受光領域4を内包するように配置されている。
透明部材5の外側に位置し、露出している固体撮像素子3の縁部近傍には、当該固体撮像素子3の電極端子8が配置されている。
当該電極端子8と、配線基板1の電極端子9aは、例えば金(Au)線12aにより接続(ワイヤボンディング)されている。
透明部材5は、受光領域4に対向する主面(下面)5Lよりも、上面5Uの方が小さな面積を有する。
そして、当該透明部材5の下面5Lと上面5Uとの間には、前記固体撮像素子3の受光領域4側に傾斜した外側面を含む側面5Sが形成されている。
当該側面5Sは、図3に示すように、下面5Lに繋がり下面5Lに対して略垂直な下側垂直面部5Sa、当該下側垂直面部5Saに繋がり下面5Lに平行な平面部5Sb、当該平面部5Sbに繋がり前記下面5Lに対して垂直な上側垂直面部5Sc、ならびに当該上側垂直面部5Scと上面5Uとを繋ぎ、上面5Uに対して鈍角θをなして傾斜した傾斜面部5Sdを具備する。
そして、前記平面部5Sb、上側垂直面部5Sc及び傾斜面部5Sdを覆い、さらに上面5Uの縁部上まで延在して、透明部材5の表面(外側面)を覆う導電膜10が配設されている。
当該導電膜10は、遮光膜としても機能し、透明部材5に対して光が入射する開口を画定する。
当該導電膜10と透明部材5との間には、下地層として導電膜10よりも光反射率の低い材料を用いた反射防止膜11が配設されている。
導電膜10としては、例えば銅(Cu)、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、金(Au)等が用いられ、一方、反射防止膜11としては、例えばクロム(Cr)、あるいはフッ化マグネシウム(MgF2)などが適用される。
そして、当該導電膜10は、一端がその前記平面部5Sbに在る導電膜に接続された金(Au)線12bにより、配線基板1に配設された接地端子9bに接続(ワイヤボンディング)されている(本実施例の固体撮像装置に於ける接地電位に接続されている)。
一方、固体撮像素子3及び透明部材5を搭載した配線基板1の一方の主面は、前記透明部材5の上面が露出した状態をもって、遮光性を有する樹脂部材13により封止されている。
即ち、固体撮像素子3、導電膜10を配線基板1に電気的に接続する金(Au)線12a、12bは樹脂部材13により被覆されている。
この時、透明部材5の側面5Sを被覆している導電膜10も、樹脂部材13により被覆される。
なお、樹脂封止処理は、固体撮像素子3及び透明部材5を搭載した配線基板1を金型内に配置して、当該金型内に樹脂部材13を注入する、所謂トランスファモールド法により行うことができる。
固体撮像素子3及び透明部材5を配置した配線基板1を樹脂封止してなる構造体を、固体撮像素子ユニット15と称する。
一方、当該配線基板1の他方の主面(裏面)には、外部接続端子14として、半田ボールが等間隔をもって格子状に配置され、所謂ボールグリッドアレイ(BGA)タイプのパッケージ構造とされている。
当該外部接続端子14の配設は、前記固体撮像素子ユニット15の形成後になされる。
また、レンズ21と、当該レンズ21を保持するレンズホルダ22とを有するレンズユニット23は、固体撮像素子ユニット15上に配置・固着される。
即ち、当該レンズホルダ22は、接着材24を介して、固体撮像素子ユニット15の封止樹脂部材13上に固着されている。
レンズ21に入射した光が、当該レンズ21を透過し、透明部材5の上面5Uに入射し、透明部材5を透過して、当該透明部材の下面5Lから出射し、固体撮像素子3の受光領域4に入射することにより、撮像が行われる。
この様に、固体撮像装置100にあっては、透明部材5の外側面上に導電膜10が配設されており、当該導電膜10は接地されている。
導電膜10が接地されることにより、当該導電膜10は固体撮像素子3に対する電磁波シールド(遮蔽)部材として機能し、外部から固体撮像素子3への電磁波の入射が防止・抑制される。
また、当該導電膜10が接地されることにより、当該固体撮像素子3から、外部回路への電磁波の放射も防止・抑制される。
即ち、透明部材5の外側面上に、接地電位に接続される導電膜10を配設することにより、電磁波シールド(遮蔽)機能を具備した固体撮像装置が形成可能であり、その小型化が可能となる。
そして、かかる導電膜10は、透明部材5の傾斜面部5Sdから、上面5Uの縁部上まで延在して形成されている。即ち、透明部材5への入射光を遮らない範囲に於いておいて、広く形成されており、電磁波シールド効果の向上が図られている。
また、当該導電膜10は、透明部材5の側面5Sからその平面部5Sbにまで延在して配設されており、当該平面部5Sb上に於いて、金(Au)線12bにより、配線基板1に配設された接地端子9bが接続(ワイヤボンディング)されることから、配線基板1への結線が容易である。
さらに、透明部材5の外側面は、図3に示すように、傾斜面部5Sdと上面5Uとは鈍角θをもって連続している。
従って、当該透明部材5の外側面に被着される導電膜10は、その角部26に於いて鈍角θをもって連続する。この為、樹脂封止の際、金型により当該角部26に押圧が加わるが、角部26が鈍角であることから押圧が緩和されて、当該角部26に於いて導電膜10が破断することが防止される。これにより、導電膜10全体の電気的接続が確保される。
また、透明部材5の上面5Uに対し、斜め方向からに入射した光25は、傾斜面部5Sdにより反射され、固体撮像素子3の受光領域4から遠ざかる方向に進行する。これにより、受光領域4への不要な光線25の入射が防止・抑制される。
さらに、導電膜10の下地に反射防止膜11を配設すれば、透明部材5の側面5Sに於ける光の反射を抑制することができる。なお、下地の反射防止膜11を省いた構造とすることもできる。
また、透明部材5を上方に離脱させるような力が働いたとき、傾斜面部5Sdに、封止樹脂部材13から下方へ押し付ける力が働く。これにより、透明部材5の離脱が抑制される。
ここで、図10A〜図10G、図11A及び図11Bを参照して、前記第1の実施例の固体撮像装置100の製造方法について説明する。
先ず、前記透明部材5の製造工程を、図10A〜図10Gの断面図に示し、固体撮像装置の製造工程を、図11A及び図11Bに示すフローチャートをもって示す。
透明部材5の材料として、例えば、厚さ0.2mm〜1.0mmのガラス板101が用いられる。1枚のガラス板101には、同時に複数の透明部材5が形成される。
まず、図10Aに示すように、刃先形状がストレート形状の第1のダイシングブレード102を用い、ガラス板101の一方の主面(上面)に凹部103を形成する(図11AのステップS1)。
当該凹部103の底部が、透明部材5に於ける側面の平面部を形成する。凹部103の幅(カット幅)は、例えば、後に個々の透明部材に分割するためのブレード幅0.2mmと、ワイヤボンディングのためのワイヤを収容するキャピラリーの幅を片側当たり0.25mm確保して、0.7mm程度が選択される。
なお、前記金(Au)線のワイヤボンディングの際に、ボンディングキャピラリーが透明部材の側面に接触しないように、使用するボンディングキャピラリーの種類、サイズの違い等に応じて、カット幅を設定する。
また、凹部103の深さ(カット深さ)は、ワイヤボンディングした際に、透明部材上面から金(Au)線のワイヤーループが突出しないように、例えば0.15mm以上の深さとされる。但し、ワイヤボンディングの際に、ボンディングキャピラリーの接触により透明部材が破損しないように、凹部103の底から透明部材下面までの厚さを、0.05mm程度以上残す必要がある。
次に、図10Bに示すように、断面形状がV形状を有する第2のダイシングブレード104を用い、凹部103の形成位置に、更にV形状の切り込みを形成する(図11AのステップS2)。
当該第2のダイシングブレード104は、刃先が30°〜45°のV字形の断面形状を有する。これにより、凹部103の底の中央部に切り込みが形成されるとともに、凹部103の縁が削られて傾斜面が形成される。
次に、図10Cに示すように、透明部材上面の平坦部を覆って、フォトレジストパターン105を選択的に形成する(図11AのステップS3)。
即ち、透明部材に於ける前記二つのダイシングブレードにより形成された切り込み部、及び当該切り込み部に連続する透明部材の平坦部の一部を表出して、フォトレジストパターン105が被着・形成される。
次いで、図10Dに示すように、ガラス板101の他方の主面(下面)全面をマスク部材106により覆った後、前記フォトレジストパターン105及びマスク部材106をマスクとして、ガラス板101の露出表面にめっき処理を施す(図11AのステップS4)。
まず、クロム(Cr)を無電解めっき法により厚さ2μm程に形成して、反射防止膜11を形成する。
次いで、当該クロム(Cr)からなる反射防止膜11の表面に、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、金(Au)、あるいはこれらの金属の合金を、無電解めっき法により厚さ2μm〜5μm程に被着して、導電膜10を形成する。
なお、ワイヤボンディングを行うための100μm□程度の結線領域のみに、金(Au)めっきを施すことにすれば、材料費を削減することができる。
次に、図10Eに示すように、前記レジストパターン105を除去する(図11AのステップS5)。さらに、下面に於けるマスク部材106も除去する。
次に、図10Fに示すように、ガラス板101の他方の主面(下面)に、接着材6を選択的に被着し、半硬化させる(図11AのステップS6)。
接着材6は、透明部材を固体撮像素子3上に固着するためのものであり、個々の透明部材5としたときの下面の縁部近傍に配置される。
接着材6は、例えば熱硬化性エポキシ樹脂であって、厚みは10μm〜50μm程、幅は0.1mm〜1.0mm程とされ、印刷法などにより被着される。
次に、図10Gに示すように、ガラス板101に於ける前記凹部103のほぼ中央を、例えば厚さ0.2mmのダイシングブレード107により切断して、個々の透明部材5に分割する(図11AのステップS7)。
このようにして、その側面を主体に、表面に反射防止膜11及び導電膜10の形成された透明部材5が複数個作製される。
次いで、透明部材5を、前記接着材6を介して固体撮像素子3上に固着し(図11BのステップS8)、さらに、当該固体撮像素子3を配線基板1上に搭載・固着する(図11BのステップS9)。
しかる後、固体撮像素子3の端子8と配線基板1の端子9aとを、ワイヤボンディングするとともに、透明部材5上の導電膜10と配線基板1の接地端子9bとを金(Au)線を用いてワイヤボンディングする(図11BのステップS10)。
次いで、固体撮像素子3及び透明部材5を搭載した配線基板1を樹脂封止し、固体撮像素子ユニット15を形成する(図11BのステップS11)。
次いで、配線基板1の裏面に、外部接続用端子である半田ボールを配置する(図11BのステップS12)。
しかる後、前記固体撮像素子ユニット15上に、レンズユニット23を装着する(図11BのステップS13)。
なお、多数固取りの配線基板を用い、配線基板上に多数の固体撮像素子ユニットを形成し、外部接続用端子の配設工程(図11BのステップS12)が終了した後に、当該配線基板を切断して個々の固体撮像素子ユニットに分割し、当該固体撮像素子ユニットのそれぞれに対してレンズユニットを配設する工程(図11BのステップS13)を採ることもできる。
<第2の実施例>
本発明による固体撮像装置の第2の実施例を、図4に示す。
当該第2の実施例に於ける固体撮像装置200に於いて、固体撮像素子ユニット15は、前記第1の実施例に於ける固体撮像素子ユニットと同様の構造を有する。
<第2の実施例>
本発明による固体撮像装置の第2の実施例を、図4に示す。
当該第2の実施例に於ける固体撮像装置200に於いて、固体撮像素子ユニット15は、前記第1の実施例に於ける固体撮像素子ユニットと同様の構造を有する。
一方、レンズユニット23に於ける、レンズホルダ22の下面、即ち固体撮像素子ユニット15に対向する面の表面に、導電膜31が配設されている。
そして、当該レンズホルダ22の下面の導電膜31と、固体撮像素子ユニット15に於ける透明部材5の上面5U上に延在形成された導電膜10とが、導電性接着材32により接続・固着されて、固体撮像素子ユニット15上にレンズユニット23が保持されている。
この様に、レンズホルダ22の下面に導電膜31を配設し、当該導電膜31を透明部材5上の導電膜10に接続することにより、当該導電膜31も電磁波シールド部材として機能する。
即ち、当該導電膜31の存在により電磁波シールド部材が広い面積をもって配置されることになり、ノイズの低減効果を高めることができる。
前記図11A及び図11Bを参照し、当該固体撮像装置200の製造方法について説明する。
1枚のガラス板101から透明部材5を作製し、固体撮像素子ユニット15を作製する工程(図11AのステップS1から図11BのステップS12まで)は、前記第1の実施例と同様である。
ここでは、本実施例に於けるレンズユニットの作製工程について説明する。
まず、レンズホルダ22の下面の表面に金属被覆を施して、導電膜31を形成する(図11BのステップS21)。
即ち、当該レンズホルダ22の下面の表面に、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、或いは金(Au)を蒸着し、導電膜31を形成する。
当該導電膜31が形成されたレンズホルダ22にレンズ21を装着し、レンズユニット23を形成する。
しかる後、当該レンズユニット23を固体撮像素子ユニット15上に配置し、固体撮像素子ユニット15に於ける導電膜10とレンズユニット23に於ける導電膜31を、導電性接着材32を用いて接続・固着する。
これにより、固体撮像素子ユニット15上にレンズユニット23が固着・保持される(図11BのステップS22)。
<第3の実施例>
本発明による固体撮像装置の第3の実施例を、図5ならびに図6に示す。
<第3の実施例>
本発明による固体撮像装置の第3の実施例を、図5ならびに図6に示す。
当該第3の実施例に於ける固体撮像装置300の樹脂封止工程前の平面を図5に示し、図5に於けるX2−X2´に沿った概略断面を図6に示す。
当該固体撮像装置300にあっても、前記第1の実施例と同様に、固体撮像素子ユニット15の透明部材5上には導電膜10が配設されている。
また、レンズユニット23は、前記第1の実施例と同様の構造を有する。
そして、当該固体撮像装置300にあっては、透明部材5の平面部5Sb上に、受動部品、例えば容量素子41が搭載され、当該容量素子41は配線基板1に於ける電極端子に電気的に接続される。
即ち、固体撮像装置300にあっては、図5に示すように、透明部材5に於ける平面部5Sb上に、導電膜10を形成しない領域を設け、当該領域内には導電膜10から絶縁されて、電極パッド部が配設されている。
当該電極パッド部は、容量素子41の電極が接続される端子42a、42bを含み、その延長部42c、42dには、配線基板1の端子から金(Au)線12c、12dを用いたワイヤボンディングがなされている。
当該容量素子41がバイパスコンデンサ或いはデカップリングコンデンサとして機能する場合には、一方の電極は電源端子に、他方の電極は接地端子に接続される。
容量素子41としては、例えば0402タイプ、0603タイプ(好ましくはこれらのサイズ以下のもの)が用いられる。
この様に、透明部材5の平面部5Sbは、導電膜10に対してワイヤボンディングする結線領域として利用されるとともに、容量素子41などの受動素子を搭載し当該受動素子にワイヤボンディングする結線領域としても利用される。
即ち、固体撮像装置300にあっては、導電膜10による電磁波シールド効果とともに、容量素子41などの受動素子を用いたノイズ低減効果を得ることができる。
ノイズ低減のための受動素子を、透明部材5の平面部5Sb上に配置することにより、当該受動素子を固体撮像素子の外側の領域、例えば配線基板1上に配置する場合に比べ、固体撮像装置の小型化が容易となる。
図7、図10A〜図10G、図11A及び図11Bを参照し、当該第3の実施例の固体撮像装置300の製造方法について説明する。
本実施例にあっても、透明部材の材料として、例えば、厚さ0.35mm〜1.0mmのガラス板101が用いられる。
まず、図10Aに示すように、ストレート形状のダイシングブレード102により、ガラス板101に凹部103を形成する(図11AのステップS1)。
当該凹部103のカット幅は、後に個々の透明部材に分割するためのブレード幅0.2mmと、受動素子を配設するための領域を片側当たり0.4mmの幅を確保して、1.0mm程度とされる。
また、当該凹部103のカット深さは、配設した受動素子が透明部材上面から突出しないように、例えば0.3mm程度以上必要である。
受動素子を配設することから、前記第1の実施例に於ける場合よりも広めのカット幅及び深めのカット深さとされる。なお、カット幅及びカット深さは、搭載する受動素子の寸法に対応して設定される。
次に、図10Bに示すように、断面形状がV形状を有する第2のダイシングブレード104を用い、凹部103の形成位置に、更にV形状の切り込みを形成する(図11AのステップS2)。
次いで、図10Cに示すように、透明部材上面の平坦部を覆って、フォトレジストパターン105を選択的に形成する(図11AのステップS3)。
即ち、透明部材に於ける前記二つのダイシングブレードにより形成された切り込み部、及び当該切り込み部に連続する透明部材の平坦部の一部を表出して、フォトレジストパターン105が被着・形成される。
この時、図7に示すように、透明部材上面の平面部5Sb上にも、フォトレジストパターン111を形成する(図11AのステップS31)。
フォトレジストパターン111は、導電膜10の形成されない領域を画定し、受動素子が配設されるパッド部を有し配線基板とワイヤボンディングされる端子の形状の開口を有する。
次に、図10Dに示すように、透明部材の下面全面をマスク部材106により覆い、フォトレジストパターン105、111及びマスク部材106をマスクとして、めっき処理を施す(図11AのステップS32)。
即ち、前記第1の実施例と同様、めっき工程により、反射防止膜11及び導電膜10を形成する。導電膜10形成と共に、受動素子用の端子も形成される。
なお、反射防止膜11を形成する場合、受動素子用の端子も、下地に反射防止膜11と同一材質の膜を有する。
しかる後、図10Eに示すように、フォトレジスト105及び111を除去する(図11AのステップS33)。さらに、透明部材下面のマスク部材106も除去する。
次に、受動素子用の端子に、導電性接着材を用いて受動素子を固着する(図11AのステップS34)。導電性接着材は、ディスペンス法などにより被着される。
そして、図10F以降に示す工程、即ち、図11AのステップS6から、図11BのステップS13まで実施し、固体撮像装置を作製する。
この時、図11BのステップS10のワイヤボンディング工程に於いて、透明部材の受動素子を配設した端子と、配線基板の所定の端子との間がワイヤボンディングにより接続される。
なお、本第3の実施例による固体撮像装置にあっても、前記第2の実施例の如く、固体撮像素子ユニットに対向するレンズユニットの下面に導電膜を配設する構造を採ることができる。
<第4の実施例>
本発明による固体撮像装置の第4の実施例を、図8に示す。
<第4の実施例>
本発明による固体撮像装置の第4の実施例を、図8に示す。
本第4の実施例に於ける固体撮像装置400にあっては、前述の第2の実施例と同様に、固体撮像素子ユニットに対向するレンズユニット23下面に、導電膜31が配設される。
これにより、電磁波シールド部材が広い領域に配置されて、ノイズ低減効果の向上が図られている。
即ち、固体撮像装置400にあっては、図8に示されるように、透明部材5の平面部5Sb上に設けられ、金(Au)線12eにより配線基板1の接地端子9eと電気的に接続された端子52に導電性接着材51が配置され、前記レンズユニット23下面に配設された導電膜31部が、当該導電性接着材51により、当該端子52に接続・固着されている。
当該導電性接着材51を用いた固着により、固体撮像素子ユニット15上にレンズユニット23が保持される。
この様に、透明部材5の平面部5Sbは、前述の如く、受動素子を搭載することができる他、導電性接着材51を配置する領域として利用することができる。
更に、レンズ移動用アクチュエータを備えズーミングが可能なレンズユニットを用いる場合には、固体撮像素子ユニット15の上方に、電気的接続を必要とする機構部品が配置されるが、平面部5Sbに端子を配設することにより、配線基板1からこの端子を介して、機構部品に電源の供給等を行うことができる。
更に、レンズ移動用アクチュエータを備えズーミングが可能なレンズユニットを用いる場合には、固体撮像素子ユニット15の上方に、電気的接続を必要とする機構部品が配置されるが、平面部5Sbに端子を配設することにより、配線基板1からこの端子を介して、機構部品に電源の供給等を行うことができる。
この場合、機構部品への接続のためのフレキシブル配線板等を使用することが避けられ、固体撮像装置として小型化を図ることが容易となる。
次に、図9、図10A〜図10G、図11A及び図11Bを参照して、本第4の実施例の固体撮像装置400の製造方法について説明する。
本実施例にあっても、透明部材の材料として、例えば、厚さ0.2mm〜1.0mmのガラス板101が用いられる。
まず、図10Aに示すように、ストレート形状のダイシングブレード102を用い、ガラス板101に凹部103を形成する(図11AのステップS1)。
当該凹部103のカット幅は、後に個々の透明部材に分割するためのブレード幅0.2mmと、導電性接着材を配置するための領域を片側当たり0.3mmの幅を確保して、0.8mm程度とされる。
当該凹部103のカット幅は、後に個々の透明部材に分割するためのブレード幅0.2mmと、導電性接着材を配置するための領域を片側当たり0.3mmの幅を確保して、0.8mm程度とされる。
また、当該凹部103のカット深さは、ワイヤボンディングの際に金(Au)線が透明部材上面から突出しないように、0.15mm程度以上とする。
なお、導電性接着材の厚さ、横方向の寸法は、レンズユニット上の導電膜との接着性等を考慮して設定する。
次に、図10Bに示すように、断面形状がV形状を有する第2のダイシングブレード104を用い、凹部103の形成位置に、更にV形状の切り込みを形成する(図11AのステップS2)。
次いで、図10Cに示すように、透明部材上面の平坦部を覆って、フォトレジストパターン105を選択的に形成する(図11AのステップS3)。
即ち、透明部材に於ける前記二つのダイシングブレードにより形成された切り込み部、及び当該切り込み部に連続する透明部材の平坦部の一部を表出して、フォトレジストパターン105が被着・形成される。
この時、図9に示すように、透明部材の平面部5Sb上にも、選択的にフォトレジストパターン112を形成する(図11AのステップS31)。
フォトレジストパターン112は、導電膜10の形成されない領域を画定し、導電性接着材が配置されるパッド部を有し配線基板とワイヤボンディングされる端子の形状の開口を有する。
次に、図10Dに示すように、透明部材の下面全面をマスク部材106により覆い、フォトレジストパターン105、112及びマスク部材106をマスクとしてめっきを施す(図11AのステップS32)。
即ち、前記第1の実施例と同様、めっき処理により、反射防止膜11及び導電膜10を形成する。導電膜10形成と同時に、導電性接着材用の端子も形成される。
なお、反射防止膜11を形成する場合、導電性接着材用の端子も、下地に反射防止膜11と同一材質の膜を有する。
次に、図10Eに示すように、フォトレジスト105及び112を除去する(図11AのステップS33)。さらに、透明部材下面のマスク部材106も除去する。
次に、導電性接着材用の端子に、導電性接着材を配置する(図11AのステップS41)。導電性接着材は、ディスペンス法などにより被着される。
そして、図10F以降に示す工程、即ち、図11AのステップS6から、図11BのステップS13まで実施し、固体撮像装置を作製する。
この時、図11BのステップS10のワイヤボンディング工程に於いて、導電性接着材用の端子と、配線基板の所定の端子との間がワイヤボンディングにより接続される。
また、図11BのステップS11の樹脂封止工程に於いて、導電性接着材51が固体撮像素子ユニット15の上面に露出するように、樹脂封止がなされる。
一方、レンズホルダ22の下面の表面に金属被覆を施して、導電膜31を形成する(図11BのステップS21)。
即ち、当該レンズホルダ22の下面の表面に、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、或いは金(Au)を蒸着し、導電膜31を形成する。
当該導電膜31が形成されたレンズホルダ22にレンズ21を装着し、レンズユニット23を形成する。
しかる後、当該レンズユニット23を固体撮像素子ユニット15上に配置し、固体撮像素子ユニット15に於ける導電膜10とレンズユニット23に於ける導電膜31を、導電性接着材51を用いて接続・固着する。
これにより、固体撮像素子ユニット15上にレンズユニット23が固着・保持される(図11BのステップS22)。
なお、透明部材5の側面形状は、上記実施例に於いて掲げた構造に限られるものではない。
例えば、図12に示される様に、当該透明部材5の外側面を、円弧状の断面を有するものとすることができる。
即ち、かかる形状にあっても、下面5L側から下側垂直面部5Saと平面部5Sbとを具備する。但し、その上に延びる側面は、平面部5Sbから垂直に立ち上がり上面5Uに繋がる円弧状の断面を有する傾斜面部5Seをもって形成している。
そして、導電膜10とその下地の反射防止膜11とが、平面部5Sb及び傾斜面部5Seを覆い、さらに上面5Uの縁部上まで延在して形成される。
なお、傾斜面部5Seが上面5Uに滑らかに繋がる形状であれば、傾斜面部5Seと上面5Uとの接続部に角部が生ぜず、傾斜面部5Seと上面5Uとの接続部に於いて導電膜10に加わる応力が抑制される。
この様に、透明部材5の外側面を円弧状の断面を有するものとすることよっても、当該透明部材5の上面5Uに対し斜め方向からに入射した光25は、傾斜面部5Seにより反射され、固体撮像素子3の受光領域4から遠ざかる方向に進行する。これにより、受光領域4への不要な光線25の入射が防止・抑制される。
さらに、導電膜10の下地に反射防止膜11を配設すれば、透明部材5の側面5Sに於ける光の反射を抑制することができる。なお、下地の反射防止膜11を省いた構造とすることもできる。
また、透明部材5を上方に離脱させるような力が働いたとき、傾斜面部5Seに、封止樹脂部材13から下方へ押し付ける力が働く。これにより、透明部材5の離脱が抑制される。
以上の実施例をもって示すところの本発明による固体撮像装置は、携帯電話等の携帯型電子機器、あるいはウェブカメラ等の撮像機器に搭載することができる。
上記実施例に示す、本発明による固体撮像装置のいずれかを搭載した携帯型電子機器の一例を、図13に示す。
携帯型電子機器61は、前記実施例の何れかに於ける固体撮像装置62を備えるとともに、当該固体撮像装置62により撮影した画像を表示するディスプレイ63を備える。
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
以上の第1〜第4の実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
固体撮像素子、
当該固体撮像素子の受光領域上に配設された透明部材
を具備し、
少なくとも当該透明部材の側面を被覆して、第1の導電膜が配設されてなる
ことを特徴とする固体撮像装置。
(付記2)
前記第1の導電膜は、当該固体撮像装置に於ける接地電位に接続されている
ことを特徴とする付記1に記載の固体撮像装置。
(付記3)
前記透明部材は、前記受光領域に対向する下面、該下面の反対側に配置される上面を含み、
前記側面は、該下面と該上面の間の高さに、該下面と平行な平面部を含み、
前記第1の導電膜は、少なくとも前記平面部上に形成されている付記1または2に記載の固体撮像装置。
(付記4)
前記透明部材は、前記受光領域に対向する下面、該下面の反対側に配置される上面を含み、
前記第1の導電膜は、前記透明部材の前記側面から前記上面の縁部上に延在して形成され、該上面に光の入射する開口を画定する付記1〜3のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
(付記5)
前記透明部材は、前記受光領域に対向する下面、該下面の反対側に配置される上面を含み、
前記側面は、前記上面に対して鈍角をなして繋がる傾斜面部を有し、
前記第1の導電膜は、前記傾斜面部上から前記上面の縁部上に延在して形成されている付記1〜4のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
(付記6)
さらに、レンズ及び該レンズを保持するレンズホルダを含み、該レンズホルダの表面に第2の導電膜が形成され、前記透明部材の上方に配置されたレンズユニットを有し、
該レンズユニットは、該第2の導電膜が、前記固体撮像装置に於ける接地電位に接続されている付記1〜5のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
(付記7)
前記第2の導電膜は、前記第1の導電膜と導電性接着材により接着されている付記6に記載の固体撮像装置。
(付記8)
前記透明部材は、前記受光領域に対向する下面、該下面の反対側に配置される上面を含み、
前記側面は、該下面と該上面の間の高さに、該下面と平行な平面部を含み、
さらに、前記平面部上に配置された導電性接着材を有し、該導電性接着材が前記接地電位に接続されており、該導電性接着材で前記第2の導電膜が接着されている付記6に記載の固体撮像装置。
(付記9)
前記透明部材は、前記受光領域に対向する下面、該下面の反対側に配置される上面を含み、
前記側面は、該下面と該上面の間の高さに、該下面と平行な平面部を含み、
さらに、前記平面部上に配置された端子を有する付記1〜8のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
(付記10)
前記端子の表面部分は、前記第1の導電膜と同一材料をもって形成されている付記9に記載の固体撮像装置。
(付記11)
前記透明部材は、前記受光領域に対向する下面、該下面の反対側に配置される上面を含み、
前記側面は、該下面と該上面の間の高さに、該下面と平行な平面部を含み、
さらに、前記平面部上に配置された受動素子を有する付記1〜10のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
(付記12)
前記受動素子は容量素子である付記11に記載の固体撮像装置。
(付記13)
さらに、前記平面部上に配置され、前記固体撮像装置に於ける接地端子及び電源端子にそれぞれ電気的に接続された第1及び第2の端子を有し、前記容量素子が該第1及び第2の端子に接続されている付記12に記載の固体撮像装置。
(付記14)
さらに、前記第1の導電膜の下に形成され、該第1の導電膜よりも光反射率の低い材料を用いた反射防止膜を有する付記1〜13のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
(付記15)
さらに、前記第1の導電膜の下に形成され、該第1の導電膜よりも光反射率の低い材料を用いた反射防止膜を有し、前記端子の下地にも、該反射防止膜と同一材料の膜が形成されている付記10に記載の固体撮像装置。
(付記1)
固体撮像素子、
当該固体撮像素子の受光領域上に配設された透明部材
を具備し、
少なくとも当該透明部材の側面を被覆して、第1の導電膜が配設されてなる
ことを特徴とする固体撮像装置。
(付記2)
前記第1の導電膜は、当該固体撮像装置に於ける接地電位に接続されている
ことを特徴とする付記1に記載の固体撮像装置。
(付記3)
前記透明部材は、前記受光領域に対向する下面、該下面の反対側に配置される上面を含み、
前記側面は、該下面と該上面の間の高さに、該下面と平行な平面部を含み、
前記第1の導電膜は、少なくとも前記平面部上に形成されている付記1または2に記載の固体撮像装置。
(付記4)
前記透明部材は、前記受光領域に対向する下面、該下面の反対側に配置される上面を含み、
前記第1の導電膜は、前記透明部材の前記側面から前記上面の縁部上に延在して形成され、該上面に光の入射する開口を画定する付記1〜3のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
(付記5)
前記透明部材は、前記受光領域に対向する下面、該下面の反対側に配置される上面を含み、
前記側面は、前記上面に対して鈍角をなして繋がる傾斜面部を有し、
前記第1の導電膜は、前記傾斜面部上から前記上面の縁部上に延在して形成されている付記1〜4のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
(付記6)
さらに、レンズ及び該レンズを保持するレンズホルダを含み、該レンズホルダの表面に第2の導電膜が形成され、前記透明部材の上方に配置されたレンズユニットを有し、
該レンズユニットは、該第2の導電膜が、前記固体撮像装置に於ける接地電位に接続されている付記1〜5のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
(付記7)
前記第2の導電膜は、前記第1の導電膜と導電性接着材により接着されている付記6に記載の固体撮像装置。
(付記8)
前記透明部材は、前記受光領域に対向する下面、該下面の反対側に配置される上面を含み、
前記側面は、該下面と該上面の間の高さに、該下面と平行な平面部を含み、
さらに、前記平面部上に配置された導電性接着材を有し、該導電性接着材が前記接地電位に接続されており、該導電性接着材で前記第2の導電膜が接着されている付記6に記載の固体撮像装置。
(付記9)
前記透明部材は、前記受光領域に対向する下面、該下面の反対側に配置される上面を含み、
前記側面は、該下面と該上面の間の高さに、該下面と平行な平面部を含み、
さらに、前記平面部上に配置された端子を有する付記1〜8のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
(付記10)
前記端子の表面部分は、前記第1の導電膜と同一材料をもって形成されている付記9に記載の固体撮像装置。
(付記11)
前記透明部材は、前記受光領域に対向する下面、該下面の反対側に配置される上面を含み、
前記側面は、該下面と該上面の間の高さに、該下面と平行な平面部を含み、
さらに、前記平面部上に配置された受動素子を有する付記1〜10のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
(付記12)
前記受動素子は容量素子である付記11に記載の固体撮像装置。
(付記13)
さらに、前記平面部上に配置され、前記固体撮像装置に於ける接地端子及び電源端子にそれぞれ電気的に接続された第1及び第2の端子を有し、前記容量素子が該第1及び第2の端子に接続されている付記12に記載の固体撮像装置。
(付記14)
さらに、前記第1の導電膜の下に形成され、該第1の導電膜よりも光反射率の低い材料を用いた反射防止膜を有する付記1〜13のいずれか1つに記載の固体撮像装置。
(付記15)
さらに、前記第1の導電膜の下に形成され、該第1の導電膜よりも光反射率の低い材料を用いた反射防止膜を有し、前記端子の下地にも、該反射防止膜と同一材料の膜が形成されている付記10に記載の固体撮像装置。
1 配線基板
3 固体撮像素子
4 受光領域
5 透明部材
5L 透明部材の下面
5U 透明部材の上面
5S 透明部材の側面
5Sa 下側垂直面部
5Sb 平面部
5Sc 上側垂直面部
5Sd 傾斜面部
10 導電膜
11 反射防止膜
15 固体撮像素子ユニット
23 レンズユニット
3 固体撮像素子
4 受光領域
5 透明部材
5L 透明部材の下面
5U 透明部材の上面
5S 透明部材の側面
5Sa 下側垂直面部
5Sb 平面部
5Sc 上側垂直面部
5Sd 傾斜面部
10 導電膜
11 反射防止膜
15 固体撮像素子ユニット
23 レンズユニット
Claims (10)
- 固体撮像素子、
当該固体撮像素子の受光領域上に配設された透明部材
を具備し、
少なくとも当該透明部材の側面を被覆して、第1の導電膜が配設されてなる
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 前記第1の導電膜は、当該固体撮像装置に於ける接地電位に接続されている
ことを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記透明部材は、前記受光領域に対向する下面、該下面の反対側に配置される上面を含み、
前記側面は、該下面と該上面の間の高さに、該下面と平行な平面部を含み、
前記第1の導電膜は、少なくとも前記平面部上に形成されている請求項1または2に記載の固体撮像装置。 - 前記透明部材は、前記受光領域に対向する下面、該下面の反対側に配置される上面を含み、
前記第1の導電膜は、前記透明部材の前記側面から前記上面の縁部上に延在して形成され、該上面に光の入射する開口を画定する請求項1〜3のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 前記透明部材は、前記受光領域に対向する下面、該下面の反対側に配置される上面を含み、
前記側面は、前記上面に対して鈍角をなして繋がる傾斜面部を有し、
前記第1の導電膜は、前記傾斜面部上から前記上面の縁部上に延在して形成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - さらに、レンズ及び該レンズを保持するレンズホルダを含み、該レンズホルダの表面に第2の導電膜が形成され、前記透明部材の上方に配置されたレンズユニットを有し、
該レンズユニットは、該第2の導電膜が、前記固体撮像装置に於ける接地電位に接続されている請求項1〜5のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 前記透明部材は、前記受光領域に対向する下面、該下面の反対側に配置される上面を含み、
前記側面は、該下面と該上面の間の高さに、該下面と平行な平面部を含み、
さらに、前記平面部上に配置された端子を有する請求項1〜6のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 前記透明部材は、前記受光領域に対向する下面、該下面の反対側に配置される上面を含み、
前記側面は、該下面と該上面の間の高さに、該下面と平行な平面部を含み、
さらに、前記平面部上に配置された受動素子を有する請求項1〜7のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 前記受動素子は容量素子である請求項8に記載の固体撮像装置。
- さらに、前記第1の導電膜の下に形成され、該第1の導電膜よりも光反射率の低い材料を用いた反射防止膜を有する請求項1〜9のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
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JP (1) | JP2010238888A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9793309B2 (en) | 2014-02-20 | 2017-10-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image sensor package |
JP2020136654A (ja) * | 2019-02-22 | 2020-08-31 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | プリント回路基板及びこれを備えたカメラモジュール |
CN116437183A (zh) * | 2021-12-31 | 2023-07-14 | 荣耀终端有限公司 | 摄像模组及电子装置 |
-
2009
- 2009-03-31 JP JP2009084819A patent/JP2010238888A/ja not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9793309B2 (en) | 2014-02-20 | 2017-10-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image sensor package |
JP2020136654A (ja) * | 2019-02-22 | 2020-08-31 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | プリント回路基板及びこれを備えたカメラモジュール |
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