JP2015103787A - 固体撮像装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板と接続する、チップサイズパッケージ化され貫通電極を有する固体撮像装置において、基板からの影響を遮断できる固体撮像装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】半導体基板（一般にはＳｉ基板）１１と、カラーフィルタ１４と、マイクロレンズ１５と、それを保護するカバーガラス１６とが順次形成されている固体撮像装置本体２０の、基板と接続する面が、はんだ１３と白色のソルダーレジスト３０で形成されていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、固体撮像装置及びその製造方法に関する。

従来、固体撮像装置は、受光面で像を感知する固体撮像装置本体に対し、その反対面では、電気信号に変換した信号を回路処理する基板などに接続する部位を設けてチップサイズパッケージ化している（特許文献１参照）。図３（ａ）は、従来のチップサイズパッケージ化した固体撮像装置の一例を、断面で見た説明図である。固体撮像装置本体２０は、半導体基板（一般にはＳｉ基板）１１と、カラーフィルタ１４と、マイクロレンズ１５と、それを保護するカバーガラス１６とが順次形成されている。半導体基板（一般にはＳｉ基板）１１は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサと、それらから信号を取り出す配線と、配線から外部へ信号を伝えるための貫通電極１２とからなる。そして貫通電極１２の端子が露出している本体の裏面に配線を形成し、配線からバッドを経由してはんだ１３に接続されている。はんだ１３部分を除いてソルダーレジスト３１が形成されチップサイズパッケージ化して固体撮像装置１０１を形成している。このはんだ１３は、信号を回路処理する基板などに接続する部位である。ソルダーレジストは、プリント配線板の表面を覆い、回路パターンを保護する絶縁膜となるインキである。

ソルダーレジストは、部品の実装時にはんだ（＝ソルダー）が不必要な部分へ付着するのを防止する役割があり、同時に、永久保護膜として、ほこりや熱、湿気などから回路パターンを保護し、絶縁性を維持する役割がある。

特表２００３−５１６６３４号公報

ＣＣＤ、ＣＭＯＳに代表される固体撮像素子をパッケージングしてイメージ・センサー（固体撮像装置）とする際には、複数の電極パッドを含む光電変換素子の構成要素が形成された基板（Ｓｉ）の上部面に透明基板を付着する段階と、前記基板の下部面を研磨し、基板の不要部分を除去する段階と、前記基板の下部面から前記基板の上部面の複数の電極パッドの下まで貫く貫通電極を構成するバイア・ホールを形成する段階と、を具備する。上記の研磨工程では、以後、Ｓｉ基板にバイア・ホールを形成する過程において、工程を容易にするために、堅固性を考慮し、研磨後のＳｉ基板の厚さを、５０−１００μｍとすることが好ましいとされている。しかしこのために、固体撮像装置１０１を接続している、基板の影響を受けるようになった。すなわち、信号を回路処理する基板は、その動作時に熱を放出したり、可視光や近赤外線を放射する。とくに近赤外線は図３（ｂ）に例示したように、半導体基板１１を薄くしたことから、半導体基板を貫通し、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサに照射し、雑音を発生するようになった。

本発明は、以上の問題点を解決するもので、基板と接続する、チップサイズパッケージ化され貫通電極を有する固体撮像装置において、基板からの影響を遮断できる固体撮像装置及びその製造方法を提供することを課題とする。

本発明は、かかる課題に鑑みなされたもので、請求項１の発明は、
基板と接続する、チップサイズパッケージ化され貫通電極を有する固体撮像装置において、
基板と接続する面がはんだと白色のソルダーレジストで形成されていることを特徴とする固体撮像装置としたものである。

本発明の、請求項２の発明は、
基板と接続する、チップサイズパッケージ化され貫通電極を有する固体撮像装置の製造方法において、
貫通電極を有する固体撮像装置本体の、基板と接続する面に、白色のソルダーレジストをはんだ形成部が開口したパターン状に形成し、はんだを開口部に形成することを特徴とする固体撮像装置の製造方法としたものである。

本発明の固体撮像装置は以上のように、基板と接続する、チップサイズパッケージ化され貫通電極を有する固体撮像装置において、基板と接続する面がはんだと白色のソルダーレジストで形成されている。したがって図１（ｂ）に例示するように、基板側から出射される可視光や近赤外線を白色のソルダーレジストで反射できる。また、固体撮像装置の製造方法では、基板と接続する面を白色のソルダーレジストで形成するので、同様に可視光や近赤外線を反射する固体撮像装置を製造できる。

本発明は、以上のような構成、および作用を有するから、基板と接続する、チップサイズパッケージ化され貫通電極を有する固体撮像装置において、基板からの影響を遮断できる固体撮像装置及びその製造方法とすることができる。

本発明の固体撮像装置の一例を断面で示した説明図である。 黒色のソルダーレジストを利用した固体撮像装置の一例を断面で示した説明図である。 従来の固体撮像装置の一例を、断面で見た説明図である。

本発明の固体撮像装置及びその製造方法の実施形態について、図面を用いて説明する。

図１は、本発明の固体撮像装置の一例を断面で示した説明図である。図１（ａ）に示すように、本発明の固体撮像装置１０は、基板と接続する、チップサイズパッケージ化され貫通電極１２を有する固体撮像装置１０であることを前提とする。そして、基板と接続する面がはんだ１３と白色のソルダーレジスト３０で形成されている。したがって図１（ｂ）に例示するように、基板と接続する面を白色のソルダーレジストで形成されているので、基板側から出射される可視光や近赤外線を反射できる。

このような固体撮像装置１０は、貫通電極１２を有する固体撮像装置本体２０の、基板と接続する面に、白色のソルダーレジスト３０をはんだ形成部が開口したパターン状に形成し、はんだを開口部に形成することで製造できる。固体撮像本体２０は、従来の構成でよい。図１（ａ）に例示した構成では、半導体基板（一般にはＳｉ基板）１１と、カラーフィルタ１４と、マイクロレンズ１５と、それを保護するカバーガラス１６とが順次形成されている。半導体基板（一般にはＳｉ基板）１１は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサと、それらから信号を取り出す配線と、配線から外部へ信号を伝えるための貫通電極１２とからなる。本例の固体撮像装置１０では、このような固体撮像本体２０の、貫通電極１２の端子が露出している裏面に配線を形成し、配線からバッドを経由してはんだ１３に接続されている。はんだ１３部分を除いて白色のソルダーレジスト３０が形成されチップサイズパッケージ化して固体撮像装置１０を形成している。このはんだ１３は、信号を回路処理する基板などに接続する部位である。

本発明に係るソルダーレジストは、白色であることが特徴である。たとえば、図２に例示するような黒色のソルダーレジスト３２を利用した固体撮像装置１０２の場合、近赤外線を遮断する効果は期待できるが、ソルダーレジスト３２で熱を集めてしまう傾向がある。図２（ｂ）に示すように、最終的に近赤外光・赤外光として放出してしまうため撮像素子から見て発光体になってしまう恐れがある。したがって、あまり好ましい材料ではない。

又、チップサイズパッケージを用いて作成されるカメラモジュールの場合、チップサイズパッケージ裏面からの迷光は考えなくてよいため。白色のソルダーレジストによる反射が好ましい。

なお、白色ソルダーレジストの一例として、太陽インキ製造（株）の熱硬化型高反射率白色ソルダーレジスト（型番：ＰＳＲ−４０００ＬＥＷ＆Ｗｓｅｒｉｅｓ）が挙げられる。

１０・・・固体撮像装置
１１・・・半導体基板
１２・・・貫通電極
１３・・・はんだ
１４・・・カラーフィルタ
１５・・・マイクロレンズ
１６・・・ガラスカバー
２０・・・固体撮像装置本体
３０・・・白色のソルダーレジスト
３１・・・ソルダーレジスト
３２・・・黒色のソルダーレジスト
１０１・・・従来の固体撮像装置
１０２・・・黒色ソルダーレジストの固体撮像装置

Claims (2)

1. 基板と接続する、チップサイズパッケージ化され貫通電極を有する固体撮像装置において、
   基板と接続する面がはんだと白色のソルダーレジストで形成されていることを特徴とする固体撮像装置。
2. 基板と接続する、チップサイズパッケージ化され貫通電極を有する固体撮像装置の製造方法において、
   貫通電極を有する固体撮像装置本体の、基板と接続する面に、白色のソルダーレジストをはんだ形成部が開口したパターン状に形成し、はんだを開口部に形成することを特徴とする固体撮像装置の製造方法。