JP2796338B2

JP2796338B2 - ラインセンサの製造方法

Info

Publication number: JP2796338B2
Application number: JP1066165A
Authority: JP
Inventors: 集井口; 高志磯田; 正彦門脇; 寿夫中野; 章也泉
Original assignee: Hitachi Device Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Japan Display Inc
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1989-03-20
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2013-09-10
Also published as: JPH02246271A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、固体撮像素子チップの受光面上に複数込の
光電変換素子が一列または複数列に配置された固体撮像
装置であるラインセンサおよびその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

光学像を電気信号に変換する固体撮像装置は、半導体
基板上にそれぞれ独立したホトダイオードのような光電
変換素子（すなわち、受光素子、あるいは画素とも称
す）を規則的に数多く配列し、各光電変換素子に到達し
た光量を電気的に読み出す装置で、VTRカメラ等に用い
られている。固体撮像装置には、光電変換素子を２次元
的に配置したエリアセンサ（２次元ホトセンサ）と、光
電変換素子を１次元的に配置したラインセンサ（１次元
ホトセンサ）がある。本発明に関するラインセンサは、
画像処理装置の結像レンズを介して画像を固体撮像素子
チップの光電変換素子列に結像し、画像処理を行なう複
写機、ファクシミリ等の画像処理装置に用いられる。

ラインセンサは、主として、次のような構成要素から
成る。すなわち、ホトダイオード等の複数個の光電変換
素子が一列または複数列に配置されて成る受光部、ホト
ダイオードの光電変換情報を出力する走査回路（周辺回
路）、および走査回路の電極（ボンディングパッド）を
有する固体撮像素子チップと、アウタリード（外側リー
ド、外部端子）とインナリード（内側リード、内部端子
あるいはボンディングポストとも称す）を一体に有し、
外部と固体撮像素子チップとを電気的に接続するための
リードフレーム、固体撮像素子チップとリードフレーム
を保持するためのパッケージである上下２枚の長尺の
（細長い）上下セラミック体（すなわち、リードフレー
ムおよび固体撮像素子チップが載置される下部セラミッ
ク基板と、固体撮像素子チップの収納スペースのための
開口を有する上部セラミック枠体）、上部セラミック枠
体の開口（受光窓）を覆うように該上部セラミック枠体
上面に接着され、上記受光部に光を取り込むための光透
過率の高いガラス等の材料から成る光学窓（透光性ガラ
ス板）である。

リードフレームは、例えばセラミックとの相性の良い
42アロイ（Ni:42％、Fe:58％重量費の合金）等から成
り、上下２枚の上下セラミック体の間に挟まれ、フレッ
トガラス等の低融点ガラスによって上下セラミック体に
固着されている。

固体撮像素子チップは、リードフレーム上に直接載置
されるか、またはリードフレームの中央部に設けられた
開口部内で、リードフレームが載っている下部セラミッ
ク基板上に設けられている。すなわち、固体撮像素子チ
ップの表裏両面から電気的導通を取る場合は、リードフ
レーム上に固体撮像素子チップが直接載せられる。一
方、固体撮像素子チップの表面のみから電気的導通を取
る場合は、リードフレーム上ではなく、該リードフレー
ムの開口部において、下部セラミック基板上に設けられ
る。固体撮像素子チップ上面の周辺部に形成された電極
である複数個のボンディングパッドと、リードフレーム
の複数本のインナリードとはアルミニウム（Al）、金
（Au）等から成る複数本の細線（すなわち、ボンディン
グワイヤ）で接続される。リードフレームに一体に設け
られた複数本のアウタリードは、それぞれ２枚の上下セ
ラミック体の間から水平に出て、その少し先でセラミッ
ク体の上面に対してほぼ直角に下方向に折り曲げられて
いる。

ラインセンサには、モノクロラインセンサとカラーラ
インセンサがある。モノクロラインセンサは、一般に通
常のSi（シリコン）半導体集積回路素子と同様にAu/Si
共晶を用いるダイボンディングが行なわれている。Au/S
i共晶を用いるダイボンディングはSiチップ裏面の導通
が必要な場合に行なわれる。しかし、この場合、下部セ
ラミック基板上とSiチップ裏面にメッキまたは蒸着によ
りAu膜を設け、かつ、Au/Si共晶形成時に下部セラミッ
ク基板とSiチップ裏面間にAu箔を挿入しなければならな
いので高価である。Au/Si共晶を用いる場合、共晶が形
成されやすいように、通常Siチップ裏面が機械的に研磨
される。この研磨は、Siチップ上に電気回路網を設ける
工程において、該Siチップ裏面に意図せず生成されてし
まう酸化膜（SiO₂膜）を除去するために行なわれる。ま
た、Au/Si共晶を処理するには、約430〜460℃の高温処
理処理が必要であり、さらに高価となる。

このため、代替技術に置き換えられつつある。

この代替技術とは、第５図に示すように、ｎ型Si基板
（チップ）１の表面にｐ型能動領域２を設け、かつ、こ
のｐ型能動領域２へノイズが飛び込みのを防止するため
に、ｎ型Si基板１にサブ電位を加える構造となってい
る。サブ電位を加えるための電極は、ｎ型Si基板１の表
面にｐ型能動領域２とは別に設けた高濃度ｎ型領域３の
上にAlから成るボンディングパッドを設け、Alのボンデ
ィングワイヤを介して素子外部へ接続される構造となっ
ている。この技術では、上記Au膜およびAu箔が不用であ
り、かつ、Siチップ裏面の研磨が不用であり安価とな
る。

次に、カラーラインセンサについて説明する。カラー
ラインセンサは、光電変換素子の上にカラーフィルタ
（分光フィルタ）が設けられている。カラーフィルタは
加工の容易さ、および製造コストの低さから安価をゼラ
チン等の有機質樹脂膜により構成される。従って、カラ
ーラインセンサは、耐熱性が低く、約200℃が限度であ
り、Au/Si共晶のような高温処理を伴うダイボンディン
グは施すことができず、従って、Siチップ裏面に酸化膜
が形成されないので、Siチップ裏面の研磨も施されな
い。また、ペレット（チップ）付けや固体撮像素子チッ
プの透光性ガラス板による封止の工程においても、150
〜200℃の比較的低温で行ない得る樹脂による接着が用
いられる。さらに、カラーフィルタは有機樹脂膜から成
るので、極めて傷付きやすく、カラーフィルタが設けら
れたSiチップ上面の取り扱いには注意が必要である。光
電変換素子を２次元的に配置したカラーエリアセンサ、
は、通常、10mm角程度のSi基板（チップ）に電気回路網
（光電変換素子等を含む、以下同じ）を形成し、受光面
のホトダイオード上に微細な通常13.5×15μｍ角程度の
大きさのモザイク状のカラーフィルタが設けられてい
る。カラーエリアセンサの場合、Siチップの大きさが10
mm角程度と小さいため、Siチップに反りが生じてもSiチ
ップの反りの絶対量は小さく、結像に支障をきたすこと
はない。

なお、固体撮像装置については、例えば、産業開発機
構（株）1986年５月１日発行の映像情報25〜31頁に記載
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

長尺のラインセンサの固体撮像素子チップの長さは、
例えば30〜50mmである。ラインセンサにおいて、ホトダ
イオードが設けられた受光面は平坦であることが望まし
い。なぜなら、受光面が平坦であれば、結像レンズのピ
ントが合わせやすく、像ぼけのない解像度の良好な撮像
ができる。また、画像処理装置の光学系において、焦点
深度の浅いレンズを使用でき、つまり結像レンズの絞り
を開けることができるので固体撮像装置の撮像感度を実
効的に向上させることができる。従って、固体撮像装置
全体としては、ホトダイオードの蓄積時間を短くできる
ので、読み取り速度を速くすることができる。

また、カラーラインセンサでは、ホトダイオード上に
カラーフイルタを設けるので、ホトダイオードに入射す
る光量が減少し、感度が低下する。従って、カラーライ
ンセンサにおいては、受光面を平坦にすることは十分な
感度を確保する上で重要な問題である。

固体撮像素子チップの電気回路網の形成から固体撮像
装置の完成に至るまでの固体撮像素子チップの反りは、
第６図（ａ）に示すように、チップの中央部が突き出
る、いわゆる凸反りである。例えば、長さ50mmの固体撮
像素子チップにおいて、凸反りの大きさは５〜60μｍと
ばらついており、平均的な大きさは40μｍである。凸反
りが生じると、画像の結像に支障をきたし、この欠陥の
ため製造歩留りが大変低い。チップの反りは約15μｍ以
下に抑制したい。

本発明の目的は、固体撮像素子チップの反りを小さく
抑制して、受光面の平坦な固体撮像素子チップを有し、
製造歩留りの高いラインセンサを提供することにある。

本発明の別の目的は、反りの影響が大きいカラーラン
センサに適用することにより、受光面の平坦な固体撮像
素子チップを有するカラーラインセンサを提供すること
にある。

本発明のさらに別の目的は、反りの生じないラインセ
ンサの製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明のラインセンサ
は、ウェハ状態のチップに電気回路網を形成するときに
生じる凸反り、およびチップをパッケージにダイボンデ
ィングするときに生じる凸反りを、ダイボンディング前
のチップに凹反りを生じさせることによって補正する。
凹反りを生じさせるには、チップ（ウェハ）の裏面に研
削（バックグラインド）、研磨、切削等の機械的加工を
施すことによる。研削量（機械的加工量）と凹反り量
は、相関関係（ほぼ正比例）があるので（後で第２図を
用いて説明する）、ウェハの電気回路網形成時に生じる
凸反りおよびチップのダイボンディング時に生じる凸反
りの補正に必要とされる凹反り量を研削量を制御するこ
とにより与えることができ、平坦な結像面を構成するラ
インセンサを提供できる。

すなわち、本発明のラインセンサは、固体撮像素子チ
ップの受光面上に複数個の光電変換素子が一列または複
数列に配置されたラインセンサにおいて、上記受光面が
平坦になるように上記固体撮像素子チップの裏面が機械
的に加工されていることを特徴とする。

また、本発明のカラーラインセンサは、固体撮像素子
チップの受光面上に複数個の光電変換素子が一列または
複数列に配置され、上記光電変換素子の上にカラーフィ
ルタが設けられたラインセンサにおいて、上記受光面が
平坦になるように上記固体撮像素子チップの裏面が機械
的に加工されていることを特徴とする。

また、本発明のラインセンサの製造方法は、固体撮像
素子チップの裏面を機械的に研削、研磨、あるいは切削
して拡張歪を発生させ、上記固体撮像素子チップの電気
回路網形成時の拡張歪とダイボンディング時の収縮歪に
より生じる凸反り量に拮抗する量の凹反りを生じさせる
工程を含むことを特徴とする。

例えば、半導体ウェハ状態における上記固体撮像素子
チップに上記電気回路網を形成し、かつ、上記固体撮像
素子チップの上記受光面の光電変換素子上にカラーフィ
ルタを形成した後、上記工程を行なう。

さらに、上記カラーフィルタを形成した後、カラーフ
ィルタ上に保護膜を形成し、その後、上記工程を行なっ
てもよい。

以下、本発明の構成についてさらに詳しく述べる。

固体撮像素子チップの凸反りが生じる要因は次の２点
である。

すなわち、Si基板（ウェハ）に電気回路網を形成す
る工程で、イオン打込み等の負荷や熱処理によりSiウェ
ハの受光面側に拡張歪が発生し、Siウェハ全体に凸反り
が生じる。この凸反りは、ダイシング等でSiウェハから
チップに分割した後でもチップに残る。

下部セラミック基板へのチップの取り付け、つまり
ダイボンディングには、通常、接着強度の大きい熱硬化
性エポキシ樹脂接着剤が用いられ、また、接着を促進さ
せるために150〜200℃の高温で熱処理されるため、エポ
キシ接着剤層を収縮歪が発生し、チップに凸反りが生じ
る。

すなわち、分割後のチップ自体がもともと凸反りであ
る上に、チップを下部セラミック基板へ固定するダイボ
ンディングするとき、接着剤層が収縮してチップの凸反
りが強調され、上述のような大きな凸反りが生じる。

そこで、凸反りを抑制する手段として、少なくとも収
縮歪が生じな接着剤を採用する方法が考えられる。すな
わち、例えば、エポキシ樹脂等以外の縮合型でない接着
剤を用い、かつ、熱的な伸縮作用が押さえるために室温
近傍で接着する方法である。これにより、ある程度チッ
プの凸反り量を抑制することが可能である。

しかし、この方法では、Siウェハへの電気回路網形成
時の拡張歪に由来するチップの凸反りについては対策で
きない。

本発明では、分割後のチッの凸反りを矯正し、かつ、
ダイボンディング後の収縮歪をも補正することを可能に
する。

すなわち、ウェハへの電気回路網を形成するときの拡
張歪に抗するようにSiウェハ（チップ）の裏面に拡張歪
を発生させ、さらにダイボンディング時の収縮歪を補正
するのに必要な量の拡張歪を裏面に与え、凹反りを与え
る。

Siウェハに拡張歪を与え、反りに発生させることは、
特開昭62−232928号公報に記載された発明「半導体ウェ
ハの製造方法」を応用することにより行ない得る。この
発明では、通称ミラーウェハという電気回路網を形成す
る前の半導体ウェハを平坦にする技術に関する。Si単結
晶から円板状のSiウェハにスライスした後、Siウェハの
片面をポリシング等の追加加工をして製造すると凹面と
なり、また、凹面を矯正するため、ミラー面の対面すな
わち裏面をエッチング等により化学研磨を行ない、該ウ
ェハを平坦にしようとする技術である。

ポリシング等の機械的加工は、Si結晶基板のポリシン
グ面にデスロケーション等の格子歪に由来する拡張歪を
与えるためにSi基板が比較的薄い場合には凹面への反り
を生じさせるものと考えられる。また、拡張歪の層を化
学的に溶解して除去する、すなわち、新しい拡張歪を与
えずに上記拡張歪を除去し、反りを矯正しようとするも
のである。

本発明は、電気回路網形成時に発生する拡張歪により
凸反りが生じたウェハの裏面に該凸反り量に拮抗し、か
つダイボンディングの収縮歪を補正する拡張歪を研削、
研磨、切削等の機械的加工によって発生させ、拡張歪を
積極的に利用するものである。従って、凸反り量に拮抗
し得る量の拡張歪を機械的加工により与えればよい。本
発明者らは、上記問題を検討し、機械的加工量と拡張歪
量とにほぼ正の比例が認められ（第２図参照）、機械的
加工量を適正に設定し、あらかじめその量だけ加工する
ことにより、分割後のチップの凸反りを矯正するととも
に、ダイボンディング後の収縮歪をも補正することがで
きることを見出した。また、カラーフィルタの上に保護
膜を設けることにより、カラーフィルタを傷付けること
なく、機械加工することが可能であることを見出した。

〔作用〕

通常Si等の単結晶基板から成る固体撮像素子チップの
裏面に研削、研磨、切削等の機械的加工を施すと、加工
面近傍のSi結晶界面にディスロケーションやマイクロク
ラック等が多数発生し、チップ裏面の結晶格子に拡張歪
が発生する。このため、チップに凹反りが生じる。一
方、熱硬化性エポキシ樹脂等の接着剤は、硬化するとき
収縮する。この収縮するときの力は、チップに凸反りを
生じさせるので、チップ裏面の機械的加工で生じた凹反
りを矯正するので、ダイボンディングされたチップの受
光面を最終的に平坦化することができる。

〔実施例〕

第１図（ａ）は、本発明の一実施例のカラーラインセ
ンサの一部断面全体正面図、第１図（ｂ）は、第１図
（ａ）のＡ−Ａ切断線に沿うカラーラインセンサの要部
拡大概略断面図、第１図（ｃ）は、固体撮像素子チップ
の概略上面図である。

UPPは上部セラミック枠体、LOWは下部セラミック基
板、CHIは固体撮像素子チップ、GLSは透光性ガラス板、
EPOは熱硬化性エポキシ樹脂接着剤層（Agペースト）、O
Lはアウタリード、PHOTはホトダイオード、FILは光を３
原色に分光するカラーフィルタ、Ｒは赤色カラーフィル
タ、Ｇは緑色カラーフィルタ、Ｂは青色カラーフィル
タ、PGMAはホトダイオードPHOTおよびFIL上に設けられ
たPGMAから成る保護膜、REFはリードフレーム、FLTは上
部セラミック枠体UPPと下部セラミック基板LOWとではさ
まれたリードフレームREFを固着するためのフリットガ
ラスである。固体撮像素子チップのCHIの表面には、ホ
トダイオードPHOTが直線状に３列並列に配置されてい
る。３列のホトダイオードPHOTの各列上にはそれぞれ保
護膜PGMAを介して赤色カラーフィルタＲ、緑色カラーフ
ィルタＧ、青色カラーフィルタＧが設けられている。固
体撮像素子チップCHIは、熱硬化性エポキシ樹脂接着剤
層EPOを用いて下部セラミック基板LOW上にダイボンディ
ングされており、Al細線から成るボンディングワイヤ
（ここでは図示せず）を介してリードフレームREFのア
ウタリードOLと導通を取っている。

第２図に、第１図に示したカラーラインセンサの各製
造工程（ウェハ裏面の研削前、研削後、ダイシング後、
ダイボンディング後）における固体撮像素子チップの受
光面の平坦度の変化を示す。ここでは、長さ50mmのチッ
プを形成し、かつ、カラーフィルタを形成した後、ウェ
ハ裏面の研削作業を行なった場合を示す。横軸は、上記
工程の流れを示し、縦軸はチップの平坦度を示す。縦軸
において正の数値は凸反りを示し、負の数値は凹反りを
示す。カラーフイルタを形成した直後のウェハ裏面の研
削前のチップの平坦度は約10μｍ程度の凸反りがある。
このウェハの裏面を研削すると、チップの平坦度は研削
量50μｍの場合は30μｍの凹反りとなり、研削量150μ
ｍの場合は50μｍの凹反りとなり、研削量250μｍの場
合は65μｍの凹反りとなった。これらのウェハをダイシ
ングにより分割すると、チップの平坦度はダイシング前
と同じ反り方向で約５〜15μｍ程度悪くなる（すなわ
ち、凹反りが増加する）。次に、この分割したチップを
熱硬化性エポキシ樹脂接着剤層（Agペースト）で下部セ
ラミック基板にダイボンディングすると、接着剤層は硬
化するとき収縮するため、チップに凸反りが生じる。こ
のときの変化量は、15〜50μｍと大きく、ダイボンディ
ング後のチップの平坦度は、研削量０μｍ、つまり研削
を行なわない場合では40μｍの凸反りが生じ、研削量50
μｍの場合はほぼ０μｍで反りが生じず、研削量150μ
ｍの場合は20μｍの凹反りとなり、研削量250μｍの場
合は30μｍ程度の凹反りとなった。この結果から本例で
は、ウェハの裏面を50μｍ研削するとチップの受光面を
平坦化できることがわかる。

第３図（ａ）〜（ｄ）は、本発明を適用する固体撮像
装置であるラインセンサの構造を示す図であり、以下、
全体構造を固体撮像装置DVC、固体撮像素子チップCHIを
除く固体撮像装置DVCの部分（容器）をパッケージPKGと
称する。

同図において、（ａ）は固体撮像装置DVCをチップCHI
の受光面側から見たときの一部省略上面図である。上面
図（ａ）を基準にして、（ｂ）は上側から見たときの側
面図、（ｃ）はｃ−ｃ切断線における断面図、（ｄ）は
右側から見たときの一部省略側面図、（ｅ）はｅ−ｅ切
断線における一部省略断面図である。

透光性ガラス板GLSは透光性の封止板であり、硼珪酸
ガラス（B₂O₃・SiO₂）のようなガラス材から成る。

固体撮像素子チップCHIは、モノリシック半導体集積
回路技術で作られ、透光性ガラス板GLS側の受光面には
ホトダイオードのような光電変換素子が複数個配列さ
れ、裏面は銀ペースト材のような接着剤で下部セラミッ
ク基板LOWにダイボンディングされている。

下部セラミック基板LOWは、その中央に固体撮像素子
チップCHIを取り付けるための凹部であるマウント部MNT
を有し、この凹部により、固体撮像素子チップCHIとイ
ンナリードILとの高さ関係が調整される。

上部セラミック枠体UPPは、中央部をくり抜いた受光
窓WDWを有し、外光が固体撮像素子チップCHIに当たるよ
うになっている。

リードLDは、固体撮像素子チップCHIとプリント配線
基板のような外部応用回路との間を電気的に接続するた
めのリードであり、上下セラミック体UPP、LOWの間にフ
リットガラスFLTで固着されている。リードLDは、固体
撮像素子チップCHIとの接続用のインナリード部ILと外
部回路との接続用のアウタリード部OLを有し、両リード
部はリードフレームREFと連続して（一体に）形成され
ている。インナリードILは、同一形状の先端形状を持
ち、中側に位置する16個のインナリードIL1と、中央部
に丸穴があけられ、大き目の先端形状を持ち、４隅に位
置する４個のインナリードIL2の合計20個ある。このイ
ンナリードIL2の特殊な形状は、自動ワイヤボンディン
グ時のリード位置パターン認識に有用である。

ボンディングワイヤWIRは、インナリードILと固体撮
像素子チップCHIのボンディングパッドとを電気的に接
続するための、AlやAu等から成る金属ワイヤである。マ
ウント部MNTの窪みのために、固体撮像素子チップCHIの
上表面がインナリードILの上表面より低い位置にあるた
め、ボンディングワイヤWIRが垂れ下がって固体撮像素
子チップCHIの縁に接触して短絡するという不良を未然
に防止できる。

金属板REF1およびREF2には、基準穴HL1およびHL2が形
成されている。固体撮像素子チップCHIがマウント部MNT
に自動ダイボンディングされるとき、その位置決めは基
準穴HL1、HL2および／またはインナリードIL2の穴を基
準に行なわれるので、基準穴HL1、HL2と固体撮像素子チ
ップCHIとの相対位置は精度良く設定される。従って、
固体撮像素子DVSをVTRカメラ等の応用製品に実装すると
き、基準穴HL1、HL2を位置決めの基準とすれば、応用製
品のレンズの中心と固体撮像素子チップCHIのホトダイ
オードアレイの中心とを精度良く合わせることができ
る。

凹部IDXは、上下セラミック体UPPおよびLOWに設けた
凹部であり、20個のアウタリードIL1の回路配置基準位
置を示すインデックスである。このインデックスIDX
は、固体撮像装置DVSを（すなわち、アウタリードIL1
を）プリント基板に挿入するとき、プリント基板側にイ
ンデックスIDXの凹部に適合するピン等を立てておくこ
とにより、誤接続の防止手段としても役立つ。

次に、固体撮像装置DVSの組み立て方法を簡単に説明
する。

まず、リードLDと基準穴用金送板REF1、REF2等が連な
ったリードフレームを１枚の金属板からプレス成型また
はエッチングにより形成する。金属材料としては、セラ
ミックスとの相性の良い、例えば42アロイが選ばれる。

次に、アウタリードOLを直角に折り曲げたリードフレ
ームを、マウント部MNTの周辺の高い部分にフリットガ
ラスFLTを枠状に塗布した下部セラミック基板LOWに載
せ、上部セラミック枠体UPPではさんで、それらをフリ
ットガラスFLTにより融着する。

次に、固体撮像素子チップCHIをマウント部MNTに自動
ダイボンディングし、インナリードILと固体撮像素子チ
ップCHIとの間をボンディングワイヤWIRにより自動ワイ
ヤボンディングする。

次に、透光性ガラス板GLSを上部セラミック枠体UPPに
有機接着剤等で貼り付ける。

最後に、リードフレームLDの不要部分を切断し、20個
のアウタリードOLと基準穴用金属板REF1、REF2のそれぞ
れ分離する。（ａ）の上面図に示す基準穴金属板REF1、
REF2の凸部BRDは、不要なブリッジ部分を取り除いた跡
である。

次に、第４図に用いて本発明のラインセンサの製造方
法の一例について説明する。

まず、Siウェハに固体撮像素子チップの電気回路網を
形成する（ａ）。次に、ホトダイオードの上にカラーフ
ィルタを形成する（ｂ）。次に、後のウェハ裏面研削時
にカラーフィルタが損傷しないように、例えばPGMAから
成る保護膜を形成する（ｃ）。次に、ウェハの裏面を所
定の量研削し、ウェハに凹反りを生じさせる（ｄ）。次
に、カラーフィルタの保護膜をウェットエッチング等に
より剥離する（ｅ）。次に、ウェハをダイシング等によ
り複数個のチップへ分割する（ｆ）。次に、チップを下
部セラミック基板に熱硬化性エポキシ樹脂接着剤等を用
いてダイボンディングする（ｇ）。次に、チップとリー
ドフレームのインナリードとをAlワイヤ等を用いて接続
する（ｈ）。次に、透光性ガラス板により上部セラミッ
ク枠体の受光窓を覆い、接着剤で接着し封止する
（ｉ）。次に、パッケージ体に製品マークを印刷する
（ｊ）。次に、リードフレームのアウタリードを分離す
る（ｋ）。最後に、特性テストを行ない、良品と不良品
を選別して（ｌ）、ラインセンサが完成する（ｍ）。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。例えば、第４図に示した製造工
程では、電気回路網およびカラーフィルタを形成した
後、ウェハに機械的加工を施したが、電気回路網および
カラーフィルタを形成する前に機械的加工を施してもよ
い。また、ウェハに機械的加工を施す前にカラーフィル
タの上に保護膜を設けたが、必ずしも設けなくてもよ
い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のラインセンサでは、ダ
イボンディング後の固体撮像素子チップの受光面で平坦
であるので、画像処理装置の結像レンズによる結像が良
好に行なわれ、解像感度が均一かつ良好となる。また、
結像レンズの絞りを比較的開放状態で使用することがで
き、固体撮像装置の感度を実効的に向上させることがで
きる。従って、ホトダイオードの蓄積時間を短くするこ
とができるので、読み取り速度を速くすることができ
る。また、カラーラインセンサでは、カラーフィルタに
よる感度の低下を補正することができる。従って、画像
処理装置において、良好な画像処理が実現でき、該装置
の性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、本発明の一実施例のカラーラインセン
サの一部断面全体正面図、第１図（ｂ）は、第１図
（ａ）のＡ−Ａ切断線に沿うラインセンサの要部拡大概
略断面図、第１図（ｃ）は、固体撮像素子チップの概略
上面図、第２図は、第１図に示したカラーラインセンサ
の各製造工程における固体撮像素子チップの受光面の平
坦度の変化を示す図、第３図（ａ）〜（ｄ）は、本発明
を適用する固体撮像装置であるラインセンサの構造を示
す図であり、（ａ）は固体撮像装置DVCをチップCHIの受
光面側から見たときの一部省略上面図、（ｂ）は上側か
ら見たときの側面図、（ｃ）はｃ−ｃ切断線における断
面図、（ｄ）は右側から見たときの一部省略側面図、
（ｅ）はｅ−ｅ切断線における一部省略断面図、第４図
は、本発明のラインセンサの製造方法の一例を示す工程
図、第５図は、従来のSiチップの構成を示す図、第６図
は、固体撮像素子チップの反り状態を示す図である。 UPP……上部セラミック枠体 LOW……下部セラミック基板 CHI……固体撮像素子チップ GLS……透光性ガラス板 EPO……熱硬化性エポキシ樹脂接着剤層（Agペースト） OL……アウタリード PHOT……ホトダイオード FIL……カラーフィルタＲ……赤色カラーフィルタＧ……緑色カラーフィルタＢ……青色カラーフィルタ PGMA……保護膜 REF……リードフレーム FLT……フリットガラス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者門脇正彦千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所茂原工場内 (72)発明者中野寿夫千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所茂原工場内 (72)発明者泉章也千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所茂原工場内 (56)参考文献特開昭62−232928（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−165078（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−142350（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 21/339 H01L 27/14 - 27/148 H01L 29/762 - 29/768 H04N 5/335

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】固体撮像素子チップの裏面を機械的に研
削、研磨、あるいは切削して拡張歪を発生させ、上記固
体撮像素子チップの電気回路網形成時の拡張歪とダイボ
ンディング時の収縮歪により生じる凸反り量に拮抗する
量の凹反りを生じさせる工程を含むことを特徴とするラ
インセンサの製造方法。