JP2785595B2 - 固体撮像装置の遮光キャップガラスの製造方法 - Google Patents

固体撮像装置の遮光キャップガラスの製造方法

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JP2785595B2 JP4194853A JP19485392A JP2785595B2 JP 2785595 B2 JP2785595 B2 JP 2785595B2 JP 4194853 A JP4194853 A JP 4194853A JP 19485392 A JP19485392 A JP 19485392A JP 2785595 B2 JP2785595 B2 JP 2785595B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は入射光線を検知して電気
信号に変換する光電半導体素子とこの光電半導体素子の
周囲に配置された電気配線とを備える固体撮像装置の表
面外周部に熱接着されて酸素の侵入を防止すると共に紫
外線や赤外線等の不必要な波長の光線を遮断する遮光キ
ャップガラスの製造方法に関し、さらに詳細には、安価
かつ容易に製造でき、しかも端部から入射する光線等の
不必要な光線に基づく誤動作を防ぎ、固体撮像素子表面
に緊密に接着して酸素の侵入を確実に防止することので
きる遮光キャップガラスの製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】周知のように、固体撮像装置は、その略
中央部表面に入射光線を検知して電気信号に変換する光
電半導体素子とこうして生じた電気信号を転送する配線
とをその周囲に備えるもので、一般には、半導体パッケ
ージの中央部位に凹部を設けてこの凹部に上記光電半導
体と電気配線を収容し、更にこの上記光電半導体と電気
配線の表面にキャップガラスを重ね、両者をキャップガ
ラスの外周部で気密に熱接着して外部酸素の侵入を防止
することにより、上記光電気半導体素子が外部酸素によ
って劣化することを防いでいる。
【0003】このように、固体撮像素子のキャップガラ
スは外部酸素の侵入を防止して光電半導体素子の寿命を
増大する目的で使用されているが、この目的に加えて、
紫外線や赤外線等の不必要な波長の光線を遮断すると共
に端部から入射する光線等の不必要な光線が上記光電半
導体素子に入射して誤動作を生じさせることを防止する
目的を合わせ持つことがある。
【0004】紫外線等の不必要な波長の光線を遮断する
ためには、遮光キャップの透明基板上にはこのような光
線を遮断する光フィルター層が設けられる。
【0005】また、端部から入射する光線等の不必要な
光線は二つの原因で生じることが一般に知られている。
すなわち、その原因の一つは光電半導体素子に対して斜
め方向から光線が入射する場合であり、こうして斜め方
向から入射した光線により光電半導体素子から不必要な
電気信号が発生する。また、第2の原因は、入射光線が
上記光電半導体素子表面で反射し、この反射光線がキャ
ップガラス表面で再度反射し、こうして生じた多重反射
光線が光電半導体素子に再び入射する場合であり、同様
に光電半導体素子から不必要な電気信号が発生する。
【0006】上記第1の原因を構成する斜め入射光線を
遮断するため、固体撮像装置の上記配線部位に遮光層を
設けた遮光キャップガラスは公知である。また、上記第
1の原因を構成する斜め入射光線を遮断し、第2の原因
を構成する多重反射光線を吸収するため、同様に上記配
線部位に光吸収層を設けた遮光キャップガラスも公知で
あり、例えば、金属又は金属酸化物の蒸着膜により遮光
層や光吸収層を構成したもの(特開昭63-62358号公
報)、あるいは黒色成形物を配置して光吸収層を構成し
たもの(特開昭 62-249103号公報)、もしくは熱接着の
ためのシーラー層を黒色顔料を含む熱硬化性樹脂を塗布
して構成し、このシーラー層に光吸収層の機能を併有さ
せたもの(特開平2-177568号公報)等がある。
【0007】これらの先行技術のうち、その製造が容易
であり、また安価である点で、黒色顔料を含む熱硬化性
樹脂を塗布してシーラー層を構成したものは優れたもの
であった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行技術においては、シーラー層を構成する熱硬化性樹脂
が黒色顔料を含んでいるため、固体撮像装置に熱接着し
た際の接着力が弱く、耐久性に劣るという問題点があっ
た。
【0009】一方、このシーラー層と光吸収層のそれぞ
れの機能を分離し、透明基板上に黒色顔料を含む熱硬化
性樹脂を塗布して光吸収層を構成し、またこのような顔
料を含有しない熱硬化性樹脂を印刷してシーラー層を構
成することもできるが、かかる場合には、シーラー層を
加熱乾燥する際に光吸収層に気泡が生じてその性能が劣
化するという問題点があった。
【0010】また、かかる光吸収層をガラス粉末を含む
インキにより印刷・焼成すれば、極めて耐久性にすぐれ
た光吸収層が形成できるが、かかるインキの焼成はガラ
ス粉末が溶融する温度を必要とするため、上記光フィル
ター層が劣化するという問題点があった。
【0011】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑みてな
されたもので、安価かつ容易に製造でき、しかも不必要
な光線に基づく誤動作を防ぎ、固体撮像素子表面に緊密
に接着して酸素の侵入を確実に防止することのできる遮
光キャップガラスの製造方法を提供することを目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の固体
撮像装置の遮光キャップの製造方法は、入射光線を検知
して電気信号に変換する光電半導体素子とこの光電半導
体素子の周囲に配置された電気配線とを備える固体撮像
装置の表面外周部に気密に熱接着され、かつ上記入射光
線を透過させて光半導体素子に入射させる透明基板と、
この透明基板上に設けられ、不必要な波長の光線を遮断
する光フィルター層と、外部から上記電気配線部位に入
射する光線及び上記光電半導体素子表面で反射する光線
を吸収する光吸収層と、この光吸収層の外周に設けら
れ、上記固体撮像装置の表面外周部に熱接着されるシー
ラー層とを備える遮光キャップガラスの製造方法であっ
て、上記透明基板の電気配線に対応する部位上にガラス
粉末と黒色顔料を含む印刷インキを印刷し焼成した後、
上記光フィルター層を設け、次いで上記シーラー層を形
成することを特徴とする。
【0013】本発明においては光フィルター層は光電半
導体素子に紫外線、赤外線等の不要な波長の光が入射す
るのを防止するために用いられ、このような目的で用い
られる種々の材料のものが用いられる。
【0014】光吸収層は、入射した光が、光電半導体素
子の外周の電気的接続部分に入り、反射してフレアーな
どを起こさない様にするため、光吸収層の透過窓及び最
外周のシーラー層の形成部分を除き、光が入射しないよ
うにしたものである。
【0015】
【作用】本発明によれば、透明基板上にガラス粉末と黒
色顔料を含む印刷インキを印刷し、焼成した後に光フィ
ルター層を設けることにより、光フィルター層の特性を
損なうこともなく、また接着前に焼成することによる変
質やガス発生による光電半導体素子への悪影響もない。
【0016】またシーラー層は光吸収層と別途形成する
ため、接着シール性の優れたものを選択でき、優れた接
着シール性が得られる。
【0017】すなわち、本発明の如く透明基板上に最初
に光吸収層を形成するため、各層の機能を損なうことも
なく、優れた特性の光吸収層が得られる。
【0018】
【実施例】以下、図面を参照して本発明を更に具体的に
説明する。
【0019】図1は本発明の方法の一実施例を示す断面
説明図である。
【0020】図1によれば、まず(イ)におけるように
ガラス基板12に、ガラスを主成分とするシルクスクリ
ーンインキによりシルクスクリーン印刷機にて光吸収層
18を印刷する。シルクスクリーンインキとして、ガラ
スフリットを主成分とし、それに黒色顔料を混合したB
1−6H(H)(KKノリタケカンパニーリミテッド)
と溶剤とを混ぜ合わせて得たインキを用いる。印刷の
ち、 585℃,2時間焼成して光吸収層18を形成する。
【0021】次に、(ロ)に示すようにガラス基板12
の両面にARコートを施して、光フィルター層14を形
成する。
【0022】更に(ハ)に示すようにシーラー剤とし
て、ST−1235A(奥野製薬工業KK製)に硬化剤、お
よび溶剤を混入してシルクスクリーンインキを得、光フ
ィルター層以外の最外周のガラス基板上にシルクスクリ
ーン印刷して、シーラー層を印刷し、印刷後80℃、2時
間ベーキングしてシーラー層16を形成して、遮光キャ
ップガラス10を作成する。前記のシーラー剤はシール
温度は 200℃のものである。
【0023】図2は本発明の方法により得られた遮光キ
ャップガラスを用いた固体撮像装置の概略断面図であ
る。
【0024】上記の如く得られた遮光キャップガラス1
0を、光電半導体素子60がCCD溝の中に収納され、
ワイヤーボンディングされた固体撮像装置パッケージ5
0の遮光ガラス溝に配置し、 200℃、 1.5Kg/cm2 の条
件で加熱加圧し、接着シールして図2に示すような固体
撮像装置を完成した。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明の製造方法に
より、不必要な光線に基づく誤動作を防ぎ、かつ固体撮
像素子表面に緊密に接着して酸素の侵入を確実に防止
し、更に熱接着する際に光吸収層の性能を安定に維持す
ることのできる遮光キャップガラスを提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法の一実施例を示す断面説明図であ
る。
【図2】本発明の方法により得られた遮光キャップガラ
スを用いた固体撮像装置の断面図である。
【図3】本発明の方法により得られた遮光キャップガラ
スを用いた固体撮像装置の遮光キャップガラスを外した
状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
10 遮光キャップガラス 12 ガラス基板 14 光フィルター層 16 シーラー層 18 光吸収層 20 透過窓 50 固体撮像装置パッケージ 52 ピン 54 配線 60 光電半導体素子 62 カラーフィルター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 23/02 H01L 27/14 - 27/148 H01L 29/762 - 29/768

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入射光線を検知して電気信号に変換する
    光電半導体素子とこの光電半導体素子の周囲に配置され
    た電気配線とを備える固体撮像装置の表面外周部に気密
    に熱接着され、かつ上記入射光線を透過させて光半導体
    素子に入射させる透明基板と、この透明基板上に設けら
    れ、不必要な波長の光線を遮断する光フィルター層と、
    外部から上記電気配線部位に入射する光線及び上記光電
    半導体素子表面で反射する光線を吸収する光吸収層と、
    この光吸収層の外周に設けられ、上記固体撮像装置の表
    面外周部に熱接着されるシーラー層とを備える遮光キャ
    ップガラスの製造方法であって、上記透明基板の電気配
    線に対応する部位上にガラス粉末と黒色顔料を含む印刷
    インキを印刷し焼成した後、上記光フィルター層を設
    け、次いで上記シーラー層を形成することを特徴とする
    固体撮像装置の遮光キャップの製造方法。
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