JP2012178564A - 透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来技術における、封止するステップの際、透光板が破損する問題を解決でき、歩留まりを高めることができる透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法は、半製品を準備するステップ(S10)と、予熱するステップ(S20)と、接着剤を塗布するステップ(S30)と、透光板を配置するステップ(S40)と、封止するステップ(S50)と、を含む。半製品を予熱することにより、接着剤を塗布するステップ(S30)及び透光板を配置するステップ(S40)における製造環境を安定させ、半製品に透光板30を平坦に接合させることができる。本発明により、透光板30の傾斜及び破損を低減できるため、歩留まりを高めることができる。
【選択図】図4
【解決手段】本発明の透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法は、半製品を準備するステップ(S10)と、予熱するステップ(S20)と、接着剤を塗布するステップ(S30)と、透光板を配置するステップ(S40)と、封止するステップ(S50)と、を含む。半製品を予熱することにより、接着剤を塗布するステップ(S30)及び透光板を配置するステップ(S40)における製造環境を安定させ、半製品に透光板30を平坦に接合させることができる。本発明により、透光板30の傾斜及び破損を低減できるため、歩留まりを高めることができる。
【選択図】図4
Description
本発明は、透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法に関し、特に、予熱によって製造環境を安定させることにより、傾斜による歩留まりを高めることができるイメージセンサの製造方法に関する。
図1は、従来のイメージセンサの構造を示す断面図である。図2は、従来のイメージセンサを製造する際における、透光板が傾斜した上、破損した状況を示す断面図である。図3は、従来のイメージセンサを製造する際における、透光板が傾斜した上、接着剤が溢れ出した状況を示す断面図である。
図1を参照する。図1に示すように、従来のイメージセンサ100は、回路基板10(例えば、Printed Circuit Board:PCB)、イメージセンサチップ20(Die)、透光板30及び封止樹脂40から構成される。イメージセンサチップ20は、回路基板10上に配置される。また、結線方式により、金属導線25を介し、イメージセンサチップ20と回路基板10上の回路とが電気的に接続される。
また、エポキシ樹脂(Epoxy)などの接着剤26が利用されることにより、透光板30がイメージセンサチップ20の感光部(図示せず)上方を被覆する。また、金型が利用され、金属導線25、イメージセンサチップ20及び透光板30の側辺が封止樹脂40で封止される。
また、エポキシ樹脂(Epoxy)などの接着剤26が利用されることにより、透光板30がイメージセンサチップ20の感光部(図示せず)上方を被覆する。また、金型が利用され、金属導線25、イメージセンサチップ20及び透光板30の側辺が封止樹脂40で封止される。
しかし、図2に示すように、金型50を利用して封止樹脂(図示せず。図1の符合40等を参照)で封止する際、イメージセンサチップ20の感光部(図示せず)上方に接着された透光板が水平でない(例えば、傾斜状)の場合、イメージセンサチップ20又は回路基板10に対する透光板30の傾斜度(tilt)が過大となる。さらに、金型50が下方に押圧する際、透光板30が破損しやすいため、イメージセンサの歩留まりが低下する。
また、図3に示すように、金型50を利用して封止樹脂(図示せず。図1の符合40等を参照)で封止する際、透光板30、イメージセンサチップ20及び接着剤26に囲まれた空間内の気体が環境温度によって加熱されることにより、不均一に膨張する。これにより、透光板30が圧力を受けて傾斜する。さらに、接着剤26が外部に押圧され、接着剤が溢れ出してしまい、イメージセンサの歩留まりが低下する。
本発明の目的は、従来技術における、封止するステップの際、透光板が破損する問題を解決でき、歩留まりを高めることができる透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法を提供することにある。
上述の課題を解決するために、本発明の透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法は、半製品を準備するステップと、予熱するステップと、接着剤を塗布するステップと、透光板を配置するステップと、封止するステップと、を含む。
半製品を準備するステップにおいて、半製品とは、イメージセンサの半製品であり、回路基板及びイメージセンサチップを含む。回路基板は、搭載面及び底面を有する。搭載面上には、複数の第1の導電接点が設けられる。イメージセンサチップは、搭載面と接合される第1の表面と、感光部を有する第2の表面と、複数の第2の導電接点と、を有する。第2の導電接点は、感光部の外側に設けられる上、金属導線を介し、複数の第1の導電接点と電気的に接続される。
予熱するステップにおいて、半製品を所定温度の環境下に放置する。
接着剤を塗布するステップにおいて、予熱するステップの後、第2の表面上の感光部の周囲に接着剤を塗布する。
透光板を配置するステップにおいて、接着剤を塗布するステップの後、透光板を接着剤上に放置する上、接着剤を硬化させることにより、透光板を第2の表面上に固定し、イメージセンサチップと透光板との間に気室を形成する。
封止するステップにおいて、半製品及び透光板を封止樹脂で封止する。
本発明の透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法は、予熱により、イメージセンサチップ付近の空間の大気圧力を予め解放することができるため、透光板を配置した後の密閉空間が後続のステップの加熱によって膨張することがない。これにより、透光板が傾斜するのを防止することができ、従来技術における、封止するステップの際、透光板が破損する問題を解決でき、傾斜による歩留まりを低減することができる。
即ち、本発明を実施することにより、以下(1)〜(3)に示す効果が実現される。
(1)半製品に接着剤を塗布するステップにおけて製造環境を安定させることができるため、透光板を配置した後の傾斜度を低減させることができる。
(2)従来技術における、透光板を配置した後、気室内の気体が膨張し、透光板が傾斜するのを防止することができる。
(3)従来技術における、透光板を配置した後、接着剤が溢れ出す問題の発生を低減することができる。
(1)半製品に接着剤を塗布するステップにおけて製造環境を安定させることができるため、透光板を配置した後の傾斜度を低減させることができる。
(2)従来技術における、透光板を配置した後、気室内の気体が膨張し、透光板が傾斜するのを防止することができる。
(3)従来技術における、透光板を配置した後、接着剤が溢れ出す問題の発生を低減することができる。
当業者が本発明の明細書、特許請求の範囲及び図面の内容及び長所を容易に理解し、本発明を実施できるように、本発明の好適な実施形態を例示し、本発明の詳細な特徴及び長所を示す。
図4は、本発明の一実施形態による透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法を示す流れ図である。図5は、本発明の一実施形態による透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法におけるイメージセンサの半製品を示す断面図である。
図6は、本発明の一実施形態による透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法における接着剤を塗布するステップを行った後のイメージセンサの半製品を示す平面図である。図7は、本発明の一実施形態による透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法における接着剤を塗布するステップを行った後のイメージセンサの半製品を示す断面図である。図8は、本発明の一実施形態による透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法における透光板を配置するステップを行った後のイメージセンサの半製品を示す断面図である。
図9は、本発明の一実施形態による透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法における封止するステップを行った後のイメージセンサの第1の態様を示す断面図である。図10は、本発明の一実施形態による透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法における封止するステップを行った後のイメージセンサの第2の態様を示す断面図である。
図11は、本発明の一実施形態による透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法における大型の金型により、イメージセンサを成型する状態を示す一部断面斜視図である。図12は、図11の拡大図である。
図6は、本発明の一実施形態による透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法における接着剤を塗布するステップを行った後のイメージセンサの半製品を示す平面図である。図7は、本発明の一実施形態による透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法における接着剤を塗布するステップを行った後のイメージセンサの半製品を示す断面図である。図8は、本発明の一実施形態による透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法における透光板を配置するステップを行った後のイメージセンサの半製品を示す断面図である。
図9は、本発明の一実施形態による透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法における封止するステップを行った後のイメージセンサの第1の態様を示す断面図である。図10は、本発明の一実施形態による透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法における封止するステップを行った後のイメージセンサの第2の態様を示す断面図である。
図11は、本発明の一実施形態による透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法における大型の金型により、イメージセンサを成型する状態を示す一部断面斜視図である。図12は、図11の拡大図である。
図4を参照する。図4に示すように、本発明の一実施形態による透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法は、S10:半製品を準備するステップと、S20:予熱するステップと、S30:接着剤を塗布するステップと、S40:透光板を配置するステップと、S50:封止するステップと、を含む。
図5を参照する。図5に示すように、半製品を準備するステップ(S10)において、半製品とは、イメージセンサの半製品200のことであり、回路基板10及びイメージセンサチップ20を含む。
回路基板10は、搭載面11及び底面14を有する。搭載面11上には、金属導線25が電気的に接続される複数の第1の導電接点12が設けられる。また、搭載面11上には、駆動IC及び受動素子13が選択可能に設けられる。駆動IC及び受動素子13は、搭載面11上の回路と電気的に接続される。
イメージセンサチップ20は、CMOSイメージセンサチップ又はCCDイメージセンサチップである。イメージセンサチップ20は、第1の表面21、第2の表面22及び複数の第2の導電接点24を有する。
第1の表面21は、イメージセンサチップ20の下表面である上、接着剤によって搭載面11上に接合される。これにより、イメージセンサチップ20は、回路基板10に接合される。第2の表面22は、イメージセンサチップ20の上表面である上、光線を検出する感光部23を有する。第2の導電接点24は、感光部23の外側に設けられ、金属導線25を介して第1の表面21上の第1の導電接点12と電気的に接続される。即ち、イメージセンサチップ20は、搭載面11上の回路を介し、駆動IC及び受動素子13と電気的に接続される。
予熱するステップ(S20)において、半製品200を所定温度の環境下に放置して加熱する。所定温度の環境とは、オーブンでもよく、所定温度は、35℃〜45℃の間である。半製品200を予熱することにより、第2の表面22及び搭載面11付近の気体温度が後続の接着剤を塗布するステップ(S30)及び透光板を配置するステップ(S40)の際の環境と同一の温度範囲となり、第2の表面22及び搭載面11付近の空間の大気圧力が開放される。
これにより、後続の接着剤を塗布するステップ(S30)又は透光板を配置するステップ(S40)の際に、第2の表面22及び搭載面11付近の気体が加熱されて不均一に膨張し、透光板(図示せず)が傾斜するのを防止することができる。また、これにより、透光板を配置するステップ(S40)の後に形成される密閉空間が加熱によって膨張し、透光板が傾斜するのを防止することができる。さらに、接着剤が溢れ出すのも防止することができる。
これにより、後続の接着剤を塗布するステップ(S30)又は透光板を配置するステップ(S40)の際に、第2の表面22及び搭載面11付近の気体が加熱されて不均一に膨張し、透光板(図示せず)が傾斜するのを防止することができる。また、これにより、透光板を配置するステップ(S40)の後に形成される密閉空間が加熱によって膨張し、透光板が傾斜するのを防止することができる。さらに、接着剤が溢れ出すのも防止することができる。
図6を参照する。図6に示すように、接着剤を塗布するステップ(S30)において、予熱するステップ(S20)の後、第2の表面22上の感光部23の周囲に接着剤26を塗布する。この際、感光部23には、接着剤26が塗布されない。接着剤を塗布するステップ(S30)中、環境温度は、予熱するステップ(S20)と同一の所定の温度(例えば、35℃〜45℃の間)が維持される。また、接着剤26は、感光部23と第2の導電接点24との間の領域に口字状に塗布される。これにより、封止樹脂(図示せず。図9の符合40等を参照)によって封止された後の感光部23は、接着剤26及び透光板(図示せず)から構成される空間中に収容される上、保護される。
図7を参照する。図7に示すように、接着剤26には、複数の球状スペーサ27(ball spacer)を添加してもよい。球状スペーサ27により、透光板(図示せず)とイメージセンサチップ20との間には、最適な間隔が保持される。また、透光板(図示せず)の傾斜度を許容範囲内に制御することができる。
図8を参照する。図8に示すように、透光板を配置するステップ(S40)において、透光板30は、ガラス板である。接着剤を塗布するステップ(S30)の後、透光板30を接着剤26上に放置する上、接着剤26を硬化させることにより、透光板30を第2の表面22上に固定し、イメージセンサチップ20と透光板30との間に気室31を形成する。透光板を配置するステップ(S40)を行う際、環境温度は、予熱するステップ(S20)中の温度と同一の所定温度(例えば、35℃〜45℃の間)に維持することができる。
接着剤26は、光硬化接着剤であり、特に、紫外線(Ultra Violet:UV)硬化接着剤が好ましい。透光板を配置するステップ中、紫外線光を紫外線硬化接着剤に照射することにより、紫外線硬化接着剤を硬化させる。
封止するステップ(S50)において、金型成型(molding)又はディスペンシング(dispensing)技術を利用し、半製品及び透光板30を封止樹脂(図示せず。図9の符合40等を参照)で封止する。
図9を参照する。図9に示すように、半製品、接着剤26及び透光板30の側辺を封止樹脂40で封止する。詳細に述べると、透光板30側辺と、透光板30下方と、回路基板10側辺と、回路基板10上方と、接着剤26が塗布された口字型領域外周と、を封止樹脂40で封止する。回路基板10の側辺が封止樹脂40で被覆されることにより、回路基板10の側辺が衝撃を受けて損壊するのを防止することができる。
図10を参照する。図10に示すように、封止樹脂40は、回路基板上のみに設けられる上、イメージセンサチップ20、接着剤26及び透光板30の側辺を被覆する態様でもよい。詳細に述べると、透光板30側辺と、透光板30下方と、回路基板10上方(回路基板10の側辺を含まない)と、接着剤26が塗布された口字型領域外周と、を封止樹脂40で封止する。
図11及び図12を参照する。図11及び図12に示すように、本発明は、透光板を配置するステップ(S40)が完了したイメージセンサの半製品200を大型の金型600のベース62上に配列し、大型の金型600の上蓋61とベース62とを接合し、封止するステップ(S50)を行うことにより、大量生産を行うことができる。
上述の実施形態は、本発明の特徴を示すものであり、その目的は、当業者が本発明の内容を理解し、実施できるようにすることであり、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。従って、本発明の主旨を逸脱しない範囲における同等効果である修飾又は変更は、本発明の特許請求の範囲に含まれる。
100 イメージセンサ
10 回路基板
11 搭載面
12 第1の導電接点
13 駆動IC及び受動素子
14 底面
200 イメージセンサの半製品
20 イメージセンサチップ
21 第1の表面
22 第2の表面
23 感光部
24 第2の導電接点
25 金属導線
26 接着剤
27 球状スペーサ
30 透光板
31 気室
40 封止樹脂
50 金型
600 大型の金型
61 上蓋
62 ベース
10 回路基板
11 搭載面
12 第1の導電接点
13 駆動IC及び受動素子
14 底面
200 イメージセンサの半製品
20 イメージセンサチップ
21 第1の表面
22 第2の表面
23 感光部
24 第2の導電接点
25 金属導線
26 接着剤
27 球状スペーサ
30 透光板
31 気室
40 封止樹脂
50 金型
600 大型の金型
61 上蓋
62 ベース
Claims (12)
- 半製品を準備するステップと、予熱するステップと、接着剤を塗布するステップと、透光板を配置するステップと、封止するステップと、を含む透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法であって、
前記半製品を準備するステップにおいて、前記半製品とは、イメージセンサの半製品であり、回路基板及びイメージセンサチップを有し、前記回路基板は、搭載面及び底面を有し、前記搭載面上には、複数の第1の導電接点が設けられ、前記イメージセンサチップは、前記搭載面と接合される第1の表面と、感光部を有する第2の表面と、複数の第2の導電接点と、を有し、前記第2の導電接点は、前記感光部の外側に設けられる上、金属導線を介し、前記複数の第1の導電接点と電気的に接続され、
前記予熱するステップにおいて、前記半製品を所定温度の環境下に放置し、
前記接着剤を塗布するステップにおいて、前記予熱するステップの後、前記第2の表面上の前記感光部の周囲に接着剤を塗布し、
前記透光板を配置するステップにおいて、前記接着剤を塗布するステップの後、前記透光板を前記接着剤上に放置する上、前記接着剤を硬化させることにより、前記透光板を前記第2の表面上に固定し、前記イメージセンサチップと前記透光板との間に気室を形成し、
前記封止するステップにおいて、前記半製品及び前記透光板を封止樹脂で封止することを特徴とする透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法。 - 前記イメージセンサチップは、CMOSイメージセンサチップ又はCCDイメージセンサチップであることを特徴とする請求項1に記載の透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法。
- 前記所定温度は、35℃〜45℃の間であることを特徴とする請求項1に記載の透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法。
- 前記接着剤を塗布するステップ中の環境温度は、35℃〜45℃の間であることを特徴とする請求項1に記載の透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法。
- 前記接着剤を塗布するステップ中、前記接着剤は、前記感光部と前記第2の導電接点との間の領域に口字状に塗布されることを特徴とする請求項1に記載の透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法。
- 前記接着剤には、複数の球状スペーサが添加されることを特徴とする請求項1に記載の透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法。
- 前記透光板を配置するステップ中の環境温度は、35℃〜45℃の間であることを特徴とする請求項1に記載の透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法。
- 前記透光板は、ガラス板であることを特徴とする請求項1に記載の透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法。
- 前記接着剤は、光硬化接着剤であることを特徴とする請求項1に記載の透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法。
- 前記光硬化接着剤は、紫外線硬化接着剤であり、前記透光板を配置するステップ中、紫外線光を前記紫外線硬化接着剤に照射することによって前記紫外線硬化接着剤を硬化させることを特徴とする請求項9に記載の透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法。
- 前記封止するステップ中、前記封止樹脂は、前記半製品、前記接着剤及び前記透光板の側辺を被覆することを特徴とする請求項1に記載の透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法。
- 前記封止するステップ中、前記封止樹脂は、前記回路基板上のみに設けられる上、前記イメージセンサチップ、前記接着剤及び前記透光板の側辺を被覆することを特徴とする請求項1に記載の透光板の傾斜を低減可能にするイメージセンサの製造方法。
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