JP2016063003A - Solid-state imaging device - Google Patents

Solid-state imaging device Download PDF

Info

Publication number
JP2016063003A
JP2016063003A JP2014188280A JP2014188280A JP2016063003A JP 2016063003 A JP2016063003 A JP 2016063003A JP 2014188280 A JP2014188280 A JP 2014188280A JP 2014188280 A JP2014188280 A JP 2014188280A JP 2016063003 A JP2016063003 A JP 2016063003A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solid
substrate
state imaging
spacer
end surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014188280A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
光洋 岩間
Mitsuhiro Iwama
光洋 岩間
英夫 沼田
Hideo Numata
英夫 沼田
康弘 小塩
Yasuhiro Koshio
康弘 小塩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2014188280A priority Critical patent/JP2016063003A/en
Publication of JP2016063003A publication Critical patent/JP2016063003A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid-state imaging device that is easily manufactured and that can reduce a package size.SOLUTION: A solid-state imaging device comprises: a substrate; a solid-state imaging substrate on whose front surface a photosensitive part on which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged in a row and a peripheral circuit part arranged so as to surround the photosensitive part, are provided, and to whose rear face side the substrate is adhered; a connection conductor for connecting a pad on the substrate and a pad on the solid-state imaging substrate; a spacer adhered onto the solid-state imaging substrate so as to expose a surface of the photosensitive part; and a transparent base material adhered on the spacer so as to cover a predetermined region including the surface of the photosensitive part. An inner end surface of the spacer is adhered onto the peripheral circuit on the surface of the solid-state imaging substrate. An outer end surface of the spacer is arranged outside from a pad position on the substrate.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、固体撮像装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a solid-state imaging device.

半導体の集積回路技術の進歩発展に伴って、CMOS(Complementary Metal Oxide Silicon)センサやCCD(Charged Coupled Device)などの固体撮像装置の画素数は増える傾向にある。また、固体撮像装置の価格低下に伴って、感度の向上などを目的として、フルサイズやAPS−Cサイズ等の大面積の固体撮像装置に対する需要も高まっている。固体撮像装置では、複数の光電変換素子が列設された感光部にゴミ等が付着しないように、感光部の表面を封止する構造のパッケージが必要となる。   Along with the advancement and development of semiconductor integrated circuit technology, the number of pixels of solid-state imaging devices such as CMOS (Complementary Metal Oxide Silicon) sensors and CCDs (Charged Coupled Devices) tends to increase. In addition, along with a decrease in the price of solid-state imaging devices, there is an increasing demand for solid-state imaging devices having a large area such as a full size or an APS-C size for the purpose of improving sensitivity. In the solid-state imaging device, a package having a structure for sealing the surface of the photosensitive part is necessary so that dust or the like does not adhere to the photosensitive part in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged.

感光部の面積が大きいほど、パッケージのサイズも大きくなるため、軽薄短小化が進む各種電子機器への実装が困難になる。   The larger the photosensitive area, the larger the package size, making it difficult to mount on various electronic devices that are becoming lighter and thinner.

このため、パッケージのサイズを小さくする提案もされているが、一般にパッケージのサイズを小さくすると、熱が内部にこもりやすくなり、感光部が形成された固体撮像基板が反るなどの不具合が生じるおそれがある。
また、パッケージのサイズを小さくしたとしても、製造が容易でないと、歩留まりも上がらず、固体撮像装置のコストを削減できない。
For this reason, proposals have been made to reduce the size of the package, but in general, if the size of the package is reduced, heat tends to be trapped inside, and problems such as the solid-state imaging substrate on which the photosensitive portion is formed may be warped. There is.
Even if the package size is reduced, if the manufacturing is not easy, the yield does not increase and the cost of the solid-state imaging device cannot be reduced.

特開2013−4534号公報JP 2013-4534 A

本発明が解決しようとする課題は、製造が容易で、パッケージサイズも小さくできる固体撮像装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a solid-state imaging device that is easy to manufacture and can be reduced in package size.

本実施形態によれば、基板と、
複数の光電変換素子が列設された感光部と、この感光部を取り囲むように配置される周辺回路部と、が表面に設けられ、裏面側に前記基板が接着される固体撮像基板と、
前記基板上のパッドと、前記固体撮像基板上のパッドとを接続する接続導体と、
前記感光部の表面が露出されるように前記固体撮像基板に接着されるスペーサと、
前記感光部の表面を含む所定領域を覆うように、前記スペーサ上に接着される透明基材と、を備え、
前記スペーサの内側端面は前記固体撮像基板の表面における前記周辺回路上に接着され、前記スペーサの外側端面は前記基板上のパッド位置よりも外側に配置される固体撮像装置が提供される。
According to this embodiment, a substrate;
A solid-state imaging substrate in which a photosensitive portion in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged and a peripheral circuit portion disposed so as to surround the photosensitive portion are provided on the front surface, and the substrate is bonded to the back surface side;
A connection conductor connecting the pad on the substrate and the pad on the solid-state imaging substrate;
A spacer bonded to the solid-state imaging substrate so that the surface of the photosensitive portion is exposed;
A transparent base material adhered on the spacer so as to cover a predetermined region including the surface of the photosensitive part,
An inner end face of the spacer is bonded onto the peripheral circuit on the surface of the solid-state imaging substrate, and a solid-state imaging device is provided in which an outer end face of the spacer is disposed outside a pad position on the substrate.

本実施形態による固体撮像装置1の斜視図。1 is a perspective view of a solid-state imaging device 1 according to the present embodiment. 図1の長手方向(XX方向)断面図。The longitudinal direction (XX direction) sectional drawing of FIG. 一変形例によるスペーサ5を用いた固体撮像装置1の断面図。Sectional drawing of the solid-state imaging device 1 using the spacer 5 by one modification. 人間の指がスペーサ5に触れた図。The figure which the human finger touched the spacer 5. FIG. (a)は固体撮像装置1の製造工程を示す斜視図、(b)は断面図。(A) is a perspective view which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device 1, (b) is sectional drawing. (a)と(b)は図5に続く斜視図と断面図。(A) And (b) is the perspective view and sectional drawing following FIG. (a)と(b)は図6に続く斜視図と断面図。(A) And (b) is the perspective view and sectional drawing following FIG. (a)と(b)は図7に続く斜視図と断面図。(A) And (b) is the perspective view and sectional drawing following FIG. (a)と(b)は図8に続く斜視図と断面図。(A) And (b) is the perspective view and sectional drawing following FIG. (a)と(b)は図9に続く斜視図と断面図。(A) And (b) is the perspective view and sectional drawing following FIG. (a)と(b)は図10に続く斜視図と断面図。(A) And (b) is the perspective view and sectional drawing following FIG. 固体撮像基板3上に隙間を持たせて接着剤12を付着させた平面図。FIG. 3 is a plan view in which an adhesive 12 is attached on the solid-state imaging substrate 3 with a gap. (a)は固体撮像装置1の寸法を示す図、(b)は種々の光学サイズの寸法を示す図。(A) is a figure which shows the dimension of the solid-state imaging device 1, (b) is a figure which shows the dimension of various optical sizes.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態における上下方向は、固体撮像装置が設けられる面を上とした場合の相対方向を示し、重力加速度に応じた上下方向とは異なる場合もありうる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The vertical direction in the following embodiments indicates a relative direction when the surface on which the solid-state imaging device is provided is upward, and may be different from the vertical direction according to the gravitational acceleration.

図1は本実施形態による固体撮像装置1の斜視図、図2は図1の長手方向(XX方向)断面図である。本実施形態による固体撮像装置1は、例えば、パッケージで覆われたCMOSセンサまたはCCDである。   1 is a perspective view of a solid-state imaging device 1 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view (XX direction) of FIG. The solid-state imaging device 1 according to the present embodiment is, for example, a CMOS sensor or a CCD covered with a package.

図1の固体撮像装置1は、誘電体基板2と、固体撮像基板3と、接続導体4と、スペーサ5と、透明基材6とを備えている。このうち、パッケージの構成部材は、誘電体基板2と、スペーサ5と、透明基材6とを有する。   A solid-state imaging device 1 in FIG. 1 includes a dielectric substrate 2, a solid-state imaging substrate 3, a connection conductor 4, a spacer 5, and a transparent base material 6. Among these, the constituent members of the package include the dielectric substrate 2, the spacer 5, and the transparent base material 6.

誘電体基板2は、例えば放熱性に優れたセラミック基板である。誘電体基板2の表面には、接続導体4であるボンディングワイヤ4を接続するためのパッド11と、このパッド11に接続される不図示の配線パターンとが配置されている。パッド11は、誘電体基板2の表面の縁部に列設されている。また、誘電体基板2の裏面には、不図示のプリント配線板等に実装するための不図示のパッドや端子が配置されている。表面側のパッド11や配線パターンと、裏面側のパッドとは、例えば不図示のコンタクトを介して電気的に接続されている。   The dielectric substrate 2 is a ceramic substrate with excellent heat dissipation, for example. On the surface of the dielectric substrate 2, pads 11 for connecting the bonding wires 4 as the connection conductors 4 and a wiring pattern (not shown) connected to the pads 11 are arranged. The pads 11 are arranged at the edge of the surface of the dielectric substrate 2. On the back surface of the dielectric substrate 2, pads (not shown) and terminals for mounting on a printed wiring board (not shown) are arranged. The front surface side pads 11 and the wiring pattern and the back surface side pads are electrically connected through, for example, contacts (not shown).

固体撮像基板3の表面には、複数の光電変換素子が列設された感光部8と、この感光部8を取り囲むように配置される周辺回路部9とが配置されている。また、固体撮像基板3の表面の縁部には、ボンディングワイヤ4を接続するためのパッド7が列設されている。さらに、固体撮像基板3の裏面は、接着剤21を介して誘電体基板2に接着されている。   On the surface of the solid-state imaging substrate 3, a photosensitive portion 8 in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged, and a peripheral circuit portion 9 disposed so as to surround the photosensitive portion 8 are disposed. In addition, pads 7 for connecting the bonding wires 4 are arranged in a row at the edge of the surface of the solid-state imaging substrate 3. Furthermore, the back surface of the solid-state imaging substrate 3 is bonded to the dielectric substrate 2 via an adhesive 21.

感光部8における各光電変換素子は、例えばフォトダイオード13である。この他、感光部8は、各フォトダイオード13に対応づけて、カラーフィルタ14とマイクロレンズ15とを有する。半導体層にフォトダイオード13が配置され、その上方にカラーフィルタ14が配置され、さらにその上方にマイクロレンズ15が配置されている。このように、感光部8には、各画素ごとに、フォトダイオード13、カラーフィルタ14およびマイクロレンズ15が設けられており、感光部8の表面には、縦横に複数画素が設けられている。   Each photoelectric conversion element in the photosensitive unit 8 is, for example, a photodiode 13. In addition, the photosensitive unit 8 includes a color filter 14 and a micro lens 15 in association with each photodiode 13. A photodiode 13 is disposed on the semiconductor layer, a color filter 14 is disposed above the photodiode 13, and a microlens 15 is disposed further thereon. As described above, the photosensitive portion 8 is provided with the photodiode 13, the color filter 14, and the microlens 15 for each pixel, and the surface of the photosensitive portion 8 is provided with a plurality of pixels vertically and horizontally.

周辺回路部9は、フォトダイオード13で光電変換した電気信号を転送するシフトレジスタ、転送後の電気信号を増幅する増幅器、および増幅した電気信号をデジタル信号に変換するA/D変換器などを含んでいる。   The peripheral circuit unit 9 includes a shift register that transfers the electric signal photoelectrically converted by the photodiode 13, an amplifier that amplifies the electric signal after transfer, an A / D converter that converts the amplified electric signal into a digital signal, and the like. It is out.

接続導体4であるボンディングワイヤ4は、誘電体基板2上のパッド11と固体撮像基板3上のパッド7とを接続する。これらパッド7,11とボンディングワイヤ4は、導電性に優れた材料(例えば、金)で形成されている。   The bonding wire 4 as the connection conductor 4 connects the pad 11 on the dielectric substrate 2 and the pad 7 on the solid-state imaging substrate 3. These pads 7 and 11 and the bonding wire 4 are made of a material having excellent conductivity (for example, gold).

スペーサ5は、感光部8の表面が露出されるように固体撮像基板3に接着されている。スペーサ5には、樹脂やセラミック等の絶縁物が用いられる。図2の断面図に示すように、スペーサ5の内側端面5aは周辺回路部9の配置領域内に配置され、スペーサ5の外側端面5bは誘電体基板2のパッド11位置よりも外側に配置されている。なお、本明細書では、誘電体基板2と固体撮像基板3の各基板面の中央側を内側と呼び、各基板面の端部側を外側と呼ぶ。内側端面5aとは、スペーサ5の最も内側に位置して固体撮像基板3に接着される面である。また、図2における外側端面5bとは、スペーサ5の最も外側に位置して誘電体基板2に接着される面である。   The spacer 5 is bonded to the solid-state imaging substrate 3 so that the surface of the photosensitive portion 8 is exposed. For the spacer 5, an insulator such as resin or ceramic is used. As shown in the cross-sectional view of FIG. 2, the inner end face 5 a of the spacer 5 is arranged in the arrangement area of the peripheral circuit portion 9, and the outer end face 5 b of the spacer 5 is arranged outside the position of the pad 11 on the dielectric substrate 2. ing. In this specification, the center side of each substrate surface of the dielectric substrate 2 and the solid-state imaging substrate 3 is referred to as an inner side, and the end portion side of each substrate surface is referred to as an outer side. The inner end surface 5 a is a surface that is located on the innermost side of the spacer 5 and is bonded to the solid-state imaging substrate 3. Further, the outer end surface 5 b in FIG. 2 is a surface that is located on the outermost side of the spacer 5 and is bonded to the dielectric substrate 2.

図2の例では、スペーサ5の内側端面5aは周辺回路部9の表面に接着され、かつスペーサ5の外側端面5bは誘電体基板2上のパッド11位置よりも外側の誘電体基板2の表面に接着されている。ただし、後述するように、スペーサ5の外側端面5bを誘電体基板2と接着させることは必ずしも必須要件ではなく、スペーサ5の外側端面5bは誘電体基板2のパッド11位置よりも外側に配置されていればよい。ただし、スペーサ5の内側端面5aを周辺回路部9の配置領域内で固体撮像基板3に接着することは、本実施形態の必須要件である。   In the example of FIG. 2, the inner end surface 5 a of the spacer 5 is bonded to the surface of the peripheral circuit portion 9, and the outer end surface 5 b of the spacer 5 is the surface of the dielectric substrate 2 outside the position of the pad 11 on the dielectric substrate 2. It is glued to. However, as will be described later, it is not always necessary to bond the outer end surface 5b of the spacer 5 to the dielectric substrate 2, and the outer end surface 5b of the spacer 5 is disposed outside the position of the pad 11 on the dielectric substrate 2. It only has to be. However, it is an essential requirement of the present embodiment that the inner end surface 5a of the spacer 5 is bonded to the solid-state imaging substrate 3 within the arrangement region of the peripheral circuit portion 9.

図2の例では、スペーサ5は、感光部8の面積よりも広い開口部を有する枠体5であり、開口部から感光部8の表面全体が露出するように位置決めされている。枠体5の内側端面5aは、周辺回路部9上で固体撮像基板3に接着されている。枠体5の外側端面5bは、誘電体基板2上のパッド11位置よりも外側に配置されて、誘電体基板2に接着されている。枠体5の内側端面5aを周辺回路部9上で固体撮像基板3に接着するのは、周辺回路部9の表面に枠体5が接着されていても、撮像の妨げにならないためである。また、周辺回路部9の外側で枠体5の内側端面5aを接着すると、スペーサ5の外形寸法が大きくなるおそれがある。そこで、本実施形態では、スペーサ5の内側端面5aを周辺回路部9上で固体撮像基板3に接着している。   In the example of FIG. 2, the spacer 5 is a frame body 5 having an opening larger than the area of the photosensitive portion 8, and is positioned so that the entire surface of the photosensitive portion 8 is exposed from the opening. The inner end surface 5 a of the frame 5 is bonded to the solid-state imaging substrate 3 on the peripheral circuit unit 9. The outer end surface 5 b of the frame body 5 is disposed outside the position of the pad 11 on the dielectric substrate 2 and bonded to the dielectric substrate 2. The reason why the inner end surface 5a of the frame body 5 is bonded to the solid-state imaging substrate 3 on the peripheral circuit portion 9 is that it does not hinder imaging even if the frame body 5 is bonded to the surface of the peripheral circuit portion 9. Further, if the inner end surface 5a of the frame 5 is bonded outside the peripheral circuit portion 9, the outer dimensions of the spacer 5 may increase. Therefore, in the present embodiment, the inner end surface 5 a of the spacer 5 is bonded to the solid-state imaging substrate 3 on the peripheral circuit portion 9.

枠体5は、ボンディングワイヤ4をまたぐようにして、固体撮像基板3と誘電体基板2とに接着されている。よって、枠体5にてボンディングワイヤ4を覆うことができ、ボンディングワイヤ4が外部衝撃を受けて断線したり、水分等がボンディングワイヤ4に付着するのを防止できる。ボンディングワイヤ4が露出されている場合、ボンディングワイヤ4を樹脂で固める等の製造工程が必要となり、作業性も悪い上に、最適な樹脂を見つける作業も必要となり、製造コストの上昇と製造スループットの低下を招くおそれがある。これに対して、図2のように枠体5でボンディングワイヤ4を覆ってしまえば、ボンディングワイヤ4を樹脂で固める作業が不要となり、作業性がよくなる。   The frame 5 is bonded to the solid-state imaging substrate 3 and the dielectric substrate 2 so as to straddle the bonding wires 4. Therefore, the bonding wire 4 can be covered with the frame body 5, and it is possible to prevent the bonding wire 4 from being disconnected due to an external impact or from adhering moisture or the like to the bonding wire 4. If the bonding wire 4 is exposed, a manufacturing process such as hardening the bonding wire 4 with a resin is required, and workability is poor, and an operation for finding an optimal resin is also required, resulting in an increase in manufacturing cost and manufacturing throughput. There is a risk of lowering. On the other hand, if the bonding wire 4 is covered with the frame 5 as shown in FIG. 2, the work of hardening the bonding wire 4 with resin becomes unnecessary and the workability is improved.

上述したように、枠体形状のスペーサ5は、その内側端面5aにより固体撮像基板3に支持されており、これでスペーサ5は安定に支持されるため、支持強度を高めるという目的のためにスペーサ5の外側端面5bを誘電体基板2に接着する必要はない。スペーサ5の外側端面5bを誘電体基板2に接着する利点は、ボンディングワイヤ4の周囲をスペーサ5で覆って、ボンディングワイヤ4の露出を防止できることである。これにより、上述したように、ボンディングワイヤ4を保護でき、ボンディングワイヤ4を樹脂等で固める作業も不要となる。   As described above, the frame-shaped spacer 5 is supported by the solid-state imaging substrate 3 by the inner end surface 5a. Since the spacer 5 is stably supported by this, the spacer 5 is used for the purpose of increasing the support strength. 5 does not need to be bonded to the dielectric substrate 2. The advantage of adhering the outer end surface 5b of the spacer 5 to the dielectric substrate 2 is that the bonding wire 4 can be covered with the spacer 5 to prevent the bonding wire 4 from being exposed. As a result, as described above, the bonding wire 4 can be protected, and the work of fixing the bonding wire 4 with resin or the like is not required.

このように、スペーサ5の支持は基本的にスペーサ5の内側端面5aで行うため、スペーサ5の内側端面5aにおける固体撮像基板3との接触面積は、スペーサ5の外側端面5bにおける誘電体基板2との接触面積よりも大きくするのが望ましい。すなわち、スペーサ5の外側端面5bと誘電体基板2との接着は、支持強度を向上させる必要性はないことから、できるだけ接触面積を小さくして、スペーサ5の外形サイズを抑制するのが望ましい。   Thus, since the support of the spacer 5 is basically performed by the inner end surface 5 a of the spacer 5, the contact area of the inner end surface 5 a of the spacer 5 with the solid-state imaging substrate 3 is the dielectric substrate 2 on the outer end surface 5 b of the spacer 5. It is desirable to make it larger than the contact area. That is, since the adhesion between the outer end surface 5b of the spacer 5 and the dielectric substrate 2 does not need to improve the support strength, it is desirable to reduce the contact area as much as possible to suppress the outer size of the spacer 5.

スペーサ5の外形形状は、必ずしも図1および図2に示したものに限定されない。例えば、図3は一変形例によるスペーサ5を用いた固体撮像装置1の断面図である。図3のスペーサ5では、その内側端面5aは図2と同様に固体撮像基板3に接着されているが、スペーサ5の外側端面5bは誘電体基板2には接着されておらず、誘電体基板2の上方に浮いて配置されている。ただし、図3のスペーサ5の外側端面5bは、誘電体基板2上のパッド11位置よりも外側に配置されている。これはすなわち、スペーサ5の外側端面5bは、ボンディングワイヤ4よりも外側に位置することを意味する。よって、図4に示すように、人間の指20がスペーサ5の上面に触れたとしても、指がボンディングワイヤ4に触れることを防止できる。これにより、ボンディングワイヤ4の変形や断線を防止できる。   The outer shape of the spacer 5 is not necessarily limited to that shown in FIGS. For example, FIG. 3 is a cross-sectional view of the solid-state imaging device 1 using the spacer 5 according to a modification. In the spacer 5 of FIG. 3, the inner end surface 5a is bonded to the solid-state imaging substrate 3 as in FIG. 2, but the outer end surface 5b of the spacer 5 is not bonded to the dielectric substrate 2, and the dielectric substrate. 2 is arranged to float above 2. However, the outer end face 5 b of the spacer 5 in FIG. 3 is arranged outside the position of the pad 11 on the dielectric substrate 2. This means that the outer end surface 5 b of the spacer 5 is located outside the bonding wire 4. Therefore, as shown in FIG. 4, even when a human finger 20 touches the upper surface of the spacer 5, the finger can be prevented from touching the bonding wire 4. Thereby, the deformation | transformation and disconnection of the bonding wire 4 can be prevented.

また、図3のスペーサ5は、図1のスペーサ5と同様に、断面形状がコの字型になっており、ボンディングワイヤ4の一部をスペーサ5で覆っている。これにより、スペーサ5の外側端面5bと誘電体基板2との間の隙間が小さくなり、ボンディングワイヤ4にゴミ等の異物が付着するおそれが軽減される。   Further, the spacer 5 of FIG. 3 has a U-shaped cross section like the spacer 5 of FIG. 1, and a part of the bonding wire 4 is covered with the spacer 5. As a result, the gap between the outer end surface 5b of the spacer 5 and the dielectric substrate 2 is reduced, and the possibility that foreign matters such as dust adhere to the bonding wire 4 is reduced.

このように、本実施形態によるスペーサ5の外側端面5bは、誘電体基板2上のパッド11位置よりも外側に配置されていればよく、スペーサ5の外側端面5bでスペーサ5を支持する必要もないため、スペーサ5を誘電体基板2上のパッド11位置よりも外側で誘電体基板2に支持する構造と比べて外側端面5bの面積を小さくでき、結果としてスペーサ5の外形形状を縮小でき、パッケージサイズの小型化を図れる。   Thus, the outer end surface 5b of the spacer 5 according to the present embodiment only needs to be disposed outside the position of the pad 11 on the dielectric substrate 2, and the spacer 5 needs to be supported by the outer end surface 5b of the spacer 5. Therefore, the area of the outer end face 5b can be reduced compared to the structure in which the spacer 5 is supported on the dielectric substrate 2 outside the position of the pad 11 on the dielectric substrate 2, and as a result, the outer shape of the spacer 5 can be reduced. The package size can be reduced.

図5〜図11は本実施形態による固体撮像装置1の製造工程を示す図である。図5〜図11の各図の(a)は斜視図、(b)は長手方向断面図である。以下、これらの図に基づいて製造工程を説明する。   5-11 is a figure which shows the manufacturing process of the solid-state imaging device 1 by this embodiment. (A) of each figure of FIGS. 5-11 is a perspective view, (b) is a longitudinal cross-sectional view. Hereinafter, the manufacturing process will be described based on these drawings.

まず、図5(a)および図5(b)に示すように、誘電体基板2の上面に、熱硬化性接着剤21を塗布する。この接着剤21は、例えば誘電体基板2の短手方向に略平行に、間隔を隔てて帯状に塗布される。接着剤21の帯の幅や数は特に制限はない。   First, as shown in FIGS. 5A and 5B, a thermosetting adhesive 21 is applied to the upper surface of the dielectric substrate 2. The adhesive 21 is applied, for example, in a strip shape with an interval substantially parallel to the short side direction of the dielectric substrate 2. There are no particular restrictions on the width and number of the bands of the adhesive 21.

次に、図6(a)に示すように、固体撮像基板3の裏面側を、塗布した接着剤21に接触させて、誘電体基板2に固体撮像基板3を位置決めした状態で接着し、所定の温度に加熱して接着剤21を硬化させる。これにより、固体撮像基板3は、誘電体基板2に接着剤21を介して固定され、固体撮像基板3と誘電体基板2とは、図6(b)に示すように、接着剤21の厚さ分だけ離隔して配置されることになる。これにより、固体撮像基板3と誘電体基板2との間に通気孔を設けることができ、固体撮像基板3の放熱性が向上する。   Next, as shown in FIG. 6A, the back surface side of the solid-state imaging substrate 3 is brought into contact with the applied adhesive 21 and adhered to the dielectric substrate 2 in a state where the solid-state imaging substrate 3 is positioned. The adhesive 21 is cured by heating to a temperature of. Thereby, the solid-state imaging substrate 3 is fixed to the dielectric substrate 2 via the adhesive 21, and the solid-state imaging substrate 3 and the dielectric substrate 2 have a thickness of the adhesive 21 as shown in FIG. It will be spaced apart by that amount. Thereby, a ventilation hole can be provided between the solid-state imaging substrate 3 and the dielectric substrate 2, and the heat dissipation of the solid-state imaging substrate 3 is improved.

次に、図7(a)および図7(b)に示すように、固体撮像基板3上のパッド7と誘電体基板2上のパッド11とをボンディングワイヤ4で接続する。図7の例では、両基板2,3上の長手方向の両端部のみでボンディングワイヤ4の接続を行っているが、両基板2,3上の短手方向の両端側でもボンディングワイヤ4の接続を行ってもよい。   Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, the pads 7 on the solid-state imaging substrate 3 and the pads 11 on the dielectric substrate 2 are connected by bonding wires 4. In the example of FIG. 7, the bonding wires 4 are connected only at both ends in the longitudinal direction on both substrates 2 and 3, but the bonding wires 4 are also connected at both ends in the short direction on both substrates 2 and 3. May be performed.

次に、図8(a)および図8(b)に示すように、固体撮像基板3上の周辺回路部9の領域内に、スペーサ5を接着するための熱硬化性接着剤12を塗布する。図8(a)の例では、固体撮像基板3だけでなく、誘電体基板2上のパッド11よりも外側にも接着剤12を塗布しているが、この塗布作業は省略してもよい。以下では、両基板2,3上に、スペーサ5接着用の接着剤12を塗布する例を説明する。   Next, as shown in FIGS. 8A and 8B, a thermosetting adhesive 12 for bonding the spacer 5 is applied in the region of the peripheral circuit portion 9 on the solid-state imaging substrate 3. . In the example of FIG. 8A, the adhesive 12 is applied not only to the solid-state imaging substrate 3 but also to the pads 11 on the dielectric substrate 2, but this application operation may be omitted. Below, the example which applies the adhesive agent 12 for spacer 5 adhesion on both the board | substrates 2 and 3 is demonstrated.

この接着剤12は、一定の幅で矩形状に隙間なく塗布されてもよいし、あるいは、図12の平面図に示すように、所々に接着剤12が塗布されない隙間を設けてもよい。隙間を設ければ、この接着剤12を介してスペーサ5を固体撮像基板3に接着した際に、枠体5と固体撮像基板3との間の空気を隙間を通して外側に押し出すことができ、空気圧を下げられる。よって、接着剤12の硬化のために熱をかけても、枠体5と固体撮像基板3との間に溜まった空気の空気圧が急激に上昇して接着部分が剥離する等の不具合が生じなくなる。   The adhesive 12 may be applied in a rectangular shape with a certain width without a gap, or may be provided with a gap where the adhesive 12 is not applied in places as shown in the plan view of FIG. If the gap is provided, when the spacer 5 is bonded to the solid-state imaging substrate 3 via the adhesive 12, the air between the frame 5 and the solid-state imaging substrate 3 can be pushed out through the gap, and the air pressure Can be lowered. Therefore, even if heat is applied to cure the adhesive 12, the air pressure accumulated between the frame 5 and the solid-state imaging substrate 3 suddenly rises and the inconvenience such as separation of the bonded portion does not occur. .

次に、図9(a)および図9(b)に示すように、スペーサ5を位置決めして、スペーサ5の内側端面5aを接着剤12に接触させて、スペーサ5の内側端面5aを固体撮像基板3上に接着するとともに、スペーサ5の外側端面5bを接着剤12に接触させて、スペーサ5の外側端面5bを誘電体基板2上に接着し、熱をかけて接着剤12を硬化させる。   Next, as shown in FIGS. 9A and 9B, the spacer 5 is positioned, the inner end surface 5a of the spacer 5 is brought into contact with the adhesive 12, and the inner end surface 5a of the spacer 5 is solid-state imaged. While adhering on the board | substrate 3, the outer side end surface 5b of the spacer 5 is made to contact the adhesive agent 12, the outer side end surface 5b of the spacer 5 is adhere | attached on the dielectric substrate 2, and the adhesive agent 12 is hardened by applying heat.

次に、図10(a)および図10(b)に示すように、スペーサ5の上面に、リッドとなる透明基材6を接着するための熱硬化性接着剤22を塗布する。この接着剤12も、図10(a)に示すように、隙間を持たせて塗布してもよいし、あるいは連続的に隙間なく矩形状に塗布してもよい。   Next, as shown in FIGS. 10A and 10B, a thermosetting adhesive 22 for adhering the transparent base material 6 to be a lid is applied to the upper surface of the spacer 5. This adhesive 12 may also be applied with a gap as shown in FIG. 10A, or may be continuously applied in a rectangular shape without a gap.

次に、図11(a)および図11(b)に示すように、透明基材6を位置決めして、接着剤22を介してスペーサ5の上面に接着し、熱をかけて接着剤22を硬化させる。以上により、図1に示した固体撮像装置1が完成する。   Next, as shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), the transparent substrate 6 is positioned and adhered to the upper surface of the spacer 5 via the adhesive 22, and heat is applied to the adhesive 22. Harden. As described above, the solid-state imaging device 1 shown in FIG. 1 is completed.

本実施形態による固体撮像装置1は、種々の光学サイズの感光部8に適用可能である。感光部8の光学サイズは、図13(a)に示すように、感光部8の水平方向長さHと垂直方向長さVとの比でほぼ標準化されている。図13(b)は標準化された光学サイズの一例を示している。図13(b)には、35mmフィルムと同サイズのフルサイズ、APSカメラのフィルムと同サイズのAPS−C、フォーサーズ、1/1インチ、2/3インチ、1/1.7インチ、1/2インチ、1/2.33インチ、1/2.3インチの水平方向長さHと垂直方向長さVとが記載されている。   The solid-state imaging device 1 according to the present embodiment can be applied to the photosensitive unit 8 having various optical sizes. As shown in FIG. 13A, the optical size of the photosensitive portion 8 is substantially standardized by the ratio of the horizontal length H and the vertical length V of the photosensitive portion 8. FIG. 13B shows an example of a standardized optical size. FIG. 13B shows a full size of the same size as a 35 mm film, an APS-C of the same size as a film of an APS camera, Four Thirds, 1/1 inch, 2/3 inch, 1 / 1.7 inch, 1 A horizontal length H and a vertical length V of 1/2 inch, 1 / 2.33 inch, and 1 / 2.3 inch are described.

図13に示すように、本実施形態による固体撮像装置1は、サイズの異なるいずれの感光部8にも適用可能である。また、図13に示された以外の光学サイズを有する感光部8にも適用可能である。   As shown in FIG. 13, the solid-state imaging device 1 according to the present embodiment can be applied to any photosensitive unit 8 having a different size. Further, the present invention can also be applied to the photosensitive portion 8 having an optical size other than that shown in FIG.

このように、本実施形態では、スペーサ5の内側端面5aを固体撮像基板3表面の周辺回路部9に接着し、スペーサ5の外側端面5bを誘電体基板2上のパッド11位置よりも外側に配置するため、スペーサ5の外形寸法を小型化しつつ、ボンディングワイヤ4をスペーサ5で保護することができる。特に、本実施形態では、スペーサ5の内側端面5aを固体撮像基板3表面の周辺回路部9上の任意の位置に接着できるため、感光部8の光学サイズが異なっていても、周辺回路部9のサイズに合わせてスペーサ5の内側端面5aのサイズを決めればよく、また、周辺回路部9にはある程度の幅があるため、スペーサ5の寸法設計が容易になる。   As described above, in this embodiment, the inner end face 5a of the spacer 5 is bonded to the peripheral circuit portion 9 on the surface of the solid-state imaging substrate 3, and the outer end face 5b of the spacer 5 is placed outside the position of the pad 11 on the dielectric substrate 2. Therefore, the bonding wire 4 can be protected by the spacer 5 while reducing the outer dimension of the spacer 5. In particular, in the present embodiment, the inner end face 5a of the spacer 5 can be adhered to an arbitrary position on the peripheral circuit portion 9 on the surface of the solid-state imaging substrate 3, so that the peripheral circuit portion 9 can be obtained even if the optical size of the photosensitive portion 8 is different. The size of the inner end surface 5a of the spacer 5 may be determined according to the size of the spacer 5, and the peripheral circuit portion 9 has a certain width, so that the dimension design of the spacer 5 is facilitated.

また、スペーサ5の外側端面5bを誘電体基板2に接着するようにすれば、ボンディングワイヤ4をスペーサ5で覆うことができ、ボンディングワイヤ4を樹脂等で固める作業が不要となり、ボンディングワイヤ4を保護できるとともに、作業性もよくなる。   Further, if the outer end surface 5b of the spacer 5 is bonded to the dielectric substrate 2, the bonding wire 4 can be covered with the spacer 5, and the work of fixing the bonding wire 4 with a resin or the like becomes unnecessary. It can be protected and workability is improved.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1 固体撮像装置、2 誘電体基板、3 固体撮像基板、4 接続導体、5 スペーサ、6 透明基材、7 パッド、10 ボンディングワイヤ、11 パッド、12 接着剤、13 フォトダイオード、14 カラーフィルタ、15 マイクロレンズ、20 指、21,22 接着剤   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solid-state imaging device, 2 Dielectric substrate, 3 Solid-state imaging substrate, 4 Connection conductor, 5 Spacer, 6 Transparent base material, 7 Pad, 10 Bonding wire, 11 Pad, 12 Adhesive, 13 Photodiode, 14 Color filter, 15 Microlens, 20 fingers, 21,22 Adhesive

Claims (5)

基板と、
複数の光電変換素子が列設された感光部と、この感光部を取り囲むように配置される周辺回路部と、が表面に設けられ、裏面側に前記基板が接着される固体撮像基板と、
前記基板上のパッドと、前記固体撮像基板上のパッドとを接続する接続導体と、
前記感光部の表面が露出されるように前記固体撮像基板に接着されるスペーサと、
前記感光部の表面を含む所定領域を覆うように、前記スペーサ上に接着される透明基材と、を備え、
前記スペーサの内側端面は前記固体撮像基板の表面における前記周辺回路上に接着され、前記スペーサの外側端面は前記基板上のパッド位置よりも外側に配置される固体撮像装置。
A substrate,
A solid-state imaging substrate in which a photosensitive portion in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged and a peripheral circuit portion disposed so as to surround the photosensitive portion are provided on the front surface, and the substrate is bonded to the back surface side;
A connection conductor connecting the pad on the substrate and the pad on the solid-state imaging substrate;
A spacer bonded to the solid-state imaging substrate so that the surface of the photosensitive portion is exposed;
A transparent base material adhered on the spacer so as to cover a predetermined region including the surface of the photosensitive part,
A solid-state imaging device in which an inner end surface of the spacer is bonded onto the peripheral circuit on the surface of the solid-state imaging substrate, and an outer end surface of the spacer is disposed outside a pad position on the substrate.
前記スペーサの外側端面は、前記基板上の前記パッド位置よりも外側で前記基板の表面に接着される請求項1に記載の固体撮像装置。   2. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein an outer end surface of the spacer is bonded to a surface of the substrate outside a pad position on the substrate. 前記スペーサの内側端面と前記固体撮像基板との接着面積は、前記スペーサの外側端面と前記基板との接着面積よりも広い請求項2に記載の固体撮像装置。   The solid-state imaging device according to claim 2, wherein an adhesion area between the inner end surface of the spacer and the solid-state imaging substrate is wider than an adhesion area between the outer end surface of the spacer and the substrate. 前記スペーサは、前記感光部を露出させる開口部を有する枠体であり、
前記枠体の内側端面は前記固体撮像基板の表面における前記周辺回路上に接着され、前記枠体の外側端面は前記基板上のパッド位置よりも外側で前記基板の表面に接着され、前記接続導体は前記枠体にて覆われる請求項1乃至3のいずれかに記載の固体撮像装置。
The spacer is a frame having an opening that exposes the photosensitive portion,
The inner end surface of the frame is bonded onto the peripheral circuit on the surface of the solid-state imaging substrate, the outer end surface of the frame is bonded to the surface of the substrate outside the pad position on the substrate, and the connection conductor The solid-state imaging device according to claim 1, which is covered with the frame.
前記スペーサの外側端面は、前記基板の表面よりも上方に配置される請求項1に記載の固体撮像装置。   The solid-state imaging device according to claim 1, wherein an outer end surface of the spacer is disposed above a surface of the substrate.
JP2014188280A 2014-09-16 2014-09-16 Solid-state imaging device Pending JP2016063003A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014188280A JP2016063003A (en) 2014-09-16 2014-09-16 Solid-state imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014188280A JP2016063003A (en) 2014-09-16 2014-09-16 Solid-state imaging device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016063003A true JP2016063003A (en) 2016-04-25

Family

ID=55798252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014188280A Pending JP2016063003A (en) 2014-09-16 2014-09-16 Solid-state imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016063003A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018008255A1 (en) * 2016-07-05 2018-01-11 シャープ株式会社 Optical device
CN108810329A (en) * 2017-04-28 2018-11-13 南昌欧菲光电技术有限公司 Camera module and its antisitic defect photosensory assembly
CN108933883A (en) * 2017-05-25 2018-12-04 南昌欧菲光电技术有限公司 Camera module

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018008255A1 (en) * 2016-07-05 2018-01-11 シャープ株式会社 Optical device
CN109416454A (en) * 2016-07-05 2019-03-01 夏普株式会社 Optical device
JPWO2018008255A1 (en) * 2016-07-05 2019-04-25 シャープ株式会社 Optical equipment
CN108810329A (en) * 2017-04-28 2018-11-13 南昌欧菲光电技术有限公司 Camera module and its antisitic defect photosensory assembly
CN108933883A (en) * 2017-05-25 2018-12-04 南昌欧菲光电技术有限公司 Camera module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101711007B1 (en) Image sensor module having image sensor package
JP4673721B2 (en) Imaging apparatus and manufacturing method thereof
KR101963809B1 (en) Image sensor package
US9585287B2 (en) Electronic component, electronic apparatus, and method for manufacturing the electronic component
CN103378118B (en) Electronic devices and components, installing component, electronic installation and their manufacture method
US20050116138A1 (en) Method of manufacturing a solid state image sensing device
JP2006032940A (en) Super-thin module structure of semiconductor device and its manufacturing method
WO2021056960A1 (en) Image sensing module
CN108391366B (en) Imaging device
WO2020039733A1 (en) Semiconductor device, electronic apparatus, and method for manufacturing semiconductor device
JP6067262B2 (en) Semiconductor device, manufacturing method thereof, and camera
US20190013344A1 (en) Portable electronic device and image-capturing module thereof, and image-sensing assembly thereof
JP2016063003A (en) Solid-state imaging device
JP2014053512A (en) Solid state image pickup device and manufacturing method of the same
JP2011187482A (en) Solid-state imaging apparatus, module for optical device, and method of manufacturing solid-state imaging apparatus
JP5658466B2 (en) Method for manufacturing solid-state imaging device
JP2011159900A (en) Solid-state imaging apparatus
WO2019007412A1 (en) Encapsulation structure of image sensing chip, and encapsulation method therefor
JP5694670B2 (en) Solid-state imaging device and manufacturing method thereof
JP2009044494A (en) Imaging device
JP2010177351A (en) Solid-state imaging device and electronic apparatus including the same
JP4451864B2 (en) Wiring board and solid-state imaging device
JP2006245359A (en) Photoelectric conversion device, and manufacturing method thereof
JP2013175540A (en) Solid state image pickup device and manufacturing method of the same
WO2022085326A1 (en) Imaging device, electronic apparatus, and method for manufacturing imaging device