JP2983767B2 - 固体撮像素子の製造方法 - Google Patents
固体撮像素子の製造方法Info
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
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- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
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- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂モールド型のＣＣ
Ｄイメージセンサの如き固体撮像素子の製造方法に関す
る。
Ｄイメージセンサの如き固体撮像素子の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】テレビカメラ等に搭載されるＣＣＤイメ
ージセンサにおいては、従来より、リードフレームが埋
め込まれたセラミックパッケージに、行列配置された複
数の受光画素を有するセンサチップを収納し、このセン
サチップを透明なガラス板により封止するようにしてい
る。ところが、セラミックパッケージを採用するＣＣＤ
イメージセンサの場合、パッケージの組立てに必要な工
程数が多くなると共にパッケージ自体が高価なために、
製造コストが高くなるという問題を有している。
ージセンサにおいては、従来より、リードフレームが埋
め込まれたセラミックパッケージに、行列配置された複
数の受光画素を有するセンサチップを収納し、このセン
サチップを透明なガラス板により封止するようにしてい
る。ところが、セラミックパッケージを採用するＣＣＤ
イメージセンサの場合、パッケージの組立てに必要な工
程数が多くなると共にパッケージ自体が高価なために、
製造コストが高くなるという問題を有している。
【０００３】そこで出願人は、センサチップを透光性樹
脂でモールドすることで製造コストの引き下げを可能に
したＣＣＤイメージセンサを特願平３−６３２７１号に
提案している。図５は、その透光性樹脂モールドを採用
するＣＣＤイメージセンサの断面図である。被写体映像
を受けるセンサチップ１は、受光面に複数の受光画素が
行列配置されて成り、アイランド２上に装着される。こ
のセンサチップ１については、セラミックパッケージを
採用するＣＣＤイメージセンサのものと同一であり、従
来より周知の製造工程により製造される。センサチップ
１が装着されるアイランド２の周辺部分には、複数のリ
ード３が配列され、このリード３の先端部とセンサチッ
プ１のパッドとが金線等のワイヤ４により接続される。
これらセンサチップ１及びアイランド２は、透光性樹脂
よりなるパッケージ５に収められ、センサチップ１やワ
イヤ４の保護が図られる。パッケージ５を成す透光性樹
脂は、ガラス等に比してキズが付きやすいため、パッケ
ージ５の表面を保護するためのガラス板６がセンサチッ
プ１の受光面に対向する側に装着される。これにより、
センサチップ１への光の入射経路となるパッケージ５の
表面にキズが付きにくくなり、製造工程での素子の取扱
いが容易になる。
脂でモールドすることで製造コストの引き下げを可能に
したＣＣＤイメージセンサを特願平３−６３２７１号に
提案している。図５は、その透光性樹脂モールドを採用
するＣＣＤイメージセンサの断面図である。被写体映像
を受けるセンサチップ１は、受光面に複数の受光画素が
行列配置されて成り、アイランド２上に装着される。こ
のセンサチップ１については、セラミックパッケージを
採用するＣＣＤイメージセンサのものと同一であり、従
来より周知の製造工程により製造される。センサチップ
１が装着されるアイランド２の周辺部分には、複数のリ
ード３が配列され、このリード３の先端部とセンサチッ
プ１のパッドとが金線等のワイヤ４により接続される。
これらセンサチップ１及びアイランド２は、透光性樹脂
よりなるパッケージ５に収められ、センサチップ１やワ
イヤ４の保護が図られる。パッケージ５を成す透光性樹
脂は、ガラス等に比してキズが付きやすいため、パッケ
ージ５の表面を保護するためのガラス板６がセンサチッ
プ１の受光面に対向する側に装着される。これにより、
センサチップ１への光の入射経路となるパッケージ５の
表面にキズが付きにくくなり、製造工程での素子の取扱
いが容易になる。
【０００４】図６は、透光性樹脂モールドを採用するＣ
ＣＤイメージセンサの製造方法を説明する断面図であ
る。リードフレーム７は、アイランド２及びこれを取り
囲む複数のリード３からなり、それぞれの位置が外枠に
よって固定されている。そこで、所定の製造工程を経て
得られるセンサチップ１がリードフレーム７のアイラン
ド２に装着され、センサチップ１のパッドとリード３の
先端とがワイヤ４により接続された後、リード３がアイ
ランド２に対して垂直に折り曲げられる。このリード３
の折り曲げ工程については、センサチップ１の装着前に
行うことも可能である。続いて、リード３が折り曲げら
れたリードフレーム７は、ガラス板６と共に成形型１０
の凹部１１に収められる。この凹部１１は、所望のパッ
ケージの形状を成し、内部にリードフレーム７を支える
支持部１２、ガラス板６が収められる収納部１３が設け
られている。収納部１３は、リードフレーム７を収めた
ときにセンサチップ１と向かい合うように低面に形成さ
れ、ガラス板６がリードフレーム７に装着されたセンサ
チップ１に対して平行となるように支持する段差１４を
有している。そして、ガラス板６を収納部１３に収める
と共にリードフレーム７を支持部１２に支持させた状態
で、凹部１１内が熱硬化型の透光性樹脂で充填され、こ
の透光性樹脂が加熱処理により硬化されてパッケージ５
が形成される。ことのとき、ガラス板６と成形型１０と
の間に透光性樹脂が侵入するのを防止するため、ガラス
板６と成形型１０との間の空間が予めゴム系の樹脂によ
り密閉される。透光性樹脂が硬化してパッケージ５が形
成された後には、成形型１０からパッケージ５と共にリ
ードフレーム７が取り出され、リードフレーム７の外枠
等の不要部分が切り落とされてリード３が所定の長さに
揃えられる。
ＣＤイメージセンサの製造方法を説明する断面図であ
る。リードフレーム７は、アイランド２及びこれを取り
囲む複数のリード３からなり、それぞれの位置が外枠に
よって固定されている。そこで、所定の製造工程を経て
得られるセンサチップ１がリードフレーム７のアイラン
ド２に装着され、センサチップ１のパッドとリード３の
先端とがワイヤ４により接続された後、リード３がアイ
ランド２に対して垂直に折り曲げられる。このリード３
の折り曲げ工程については、センサチップ１の装着前に
行うことも可能である。続いて、リード３が折り曲げら
れたリードフレーム７は、ガラス板６と共に成形型１０
の凹部１１に収められる。この凹部１１は、所望のパッ
ケージの形状を成し、内部にリードフレーム７を支える
支持部１２、ガラス板６が収められる収納部１３が設け
られている。収納部１３は、リードフレーム７を収めた
ときにセンサチップ１と向かい合うように低面に形成さ
れ、ガラス板６がリードフレーム７に装着されたセンサ
チップ１に対して平行となるように支持する段差１４を
有している。そして、ガラス板６を収納部１３に収める
と共にリードフレーム７を支持部１２に支持させた状態
で、凹部１１内が熱硬化型の透光性樹脂で充填され、こ
の透光性樹脂が加熱処理により硬化されてパッケージ５
が形成される。ことのとき、ガラス板６と成形型１０と
の間に透光性樹脂が侵入するのを防止するため、ガラス
板６と成形型１０との間の空間が予めゴム系の樹脂によ
り密閉される。透光性樹脂が硬化してパッケージ５が形
成された後には、成形型１０からパッケージ５と共にリ
ードフレーム７が取り出され、リードフレーム７の外枠
等の不要部分が切り落とされてリード３が所定の長さに
揃えられる。
【０００５】以上のＣＣＤイメージセンサによると、パ
ッケージ５を形成するための製造工程の簡略化と共にパ
ッケージ材料自体がセラミックに比して安価なものとな
るため、製造コストの大幅な低減が望める。
ッケージ５を形成するための製造工程の簡略化と共にパ
ッケージ材料自体がセラミックに比して安価なものとな
るため、製造コストの大幅な低減が望める。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ＣＣＤイメージセンサの製造工程においては、成形型１
０内にガラス板６をセットする際に細かい作業が必要と
なり、作業に長い時間を要することになるために自動化
が難しく、量産性に欠けるという問題を有している。ま
た、ガラス板６と成形型１０との間を密閉する樹脂がガ
ラス板６から剥離し、その樹脂とガラス板６との間に透
光性樹脂が侵入して製造歩留まりの低下を招く虞れがあ
る。
ＣＣＤイメージセンサの製造工程においては、成形型１
０内にガラス板６をセットする際に細かい作業が必要と
なり、作業に長い時間を要することになるために自動化
が難しく、量産性に欠けるという問題を有している。ま
た、ガラス板６と成形型１０との間を密閉する樹脂がガ
ラス板６から剥離し、その樹脂とガラス板６との間に透
光性樹脂が侵入して製造歩留まりの低下を招く虞れがあ
る。
【０００７】そこで本発明は、製造歩留まりの低下を防
止すると共に、量産に適した製造方法を提供することを
目的とする。
止すると共に、量産に適した製造方法を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために成されたもので、その特徴とするところ
は、複数の受光画素が行列配置される半導体チップをリ
ードフレームのアイランド部に装着すると共に、リード
フレームのリード部をアイランド部に対して略垂直に折
り曲げる工程と、底面に上記半導体チップと対応する段
差が形成されてパッケージ形状を成す凹部にリード部を
折り曲げた上記リードフレームを収納し、上記凹部内に
熱硬化型の透光性樹脂を充填して上記半導体チップを封
止する工程と、上記透光性樹脂を硬化して得るパッケー
ジの表面に、上記凹部底面の段差に対応して形成される
段差部分に合わせて、透光性の保護板を接着剤を挾んで
装着し、後に上記接着剤を硬化させる工程と、を含むこ
とにある。
解決するために成されたもので、その特徴とするところ
は、複数の受光画素が行列配置される半導体チップをリ
ードフレームのアイランド部に装着すると共に、リード
フレームのリード部をアイランド部に対して略垂直に折
り曲げる工程と、底面に上記半導体チップと対応する段
差が形成されてパッケージ形状を成す凹部にリード部を
折り曲げた上記リードフレームを収納し、上記凹部内に
熱硬化型の透光性樹脂を充填して上記半導体チップを封
止する工程と、上記透光性樹脂を硬化して得るパッケー
ジの表面に、上記凹部底面の段差に対応して形成される
段差部分に合わせて、透光性の保護板を接着剤を挾んで
装着し、後に上記接着剤を硬化させる工程と、を含むこ
とにある。
【０００９】
【作用】本発明によれば、パッケージを形成する凹部内
に保護板をセットする必要がなくなり、リードフレーム
を凹部に収納して透光性樹脂で封止する工程の自動化が
容易になる。そして、透光性樹脂を硬化して形成される
パッケージ上に、接着剤を挾み、表面の段差部分に合わ
せて保護板を装着することで、保護板は、接着剤の表面
張力が最も落ち着く位置、即ちパッケージの段差部分と
一致する位置に自動的に移動する。従って、保護板の細
かい位置合わせは必要なくなる。
に保護板をセットする必要がなくなり、リードフレーム
を凹部に収納して透光性樹脂で封止する工程の自動化が
容易になる。そして、透光性樹脂を硬化して形成される
パッケージ上に、接着剤を挾み、表面の段差部分に合わ
せて保護板を装着することで、保護板は、接着剤の表面
張力が最も落ち着く位置、即ちパッケージの段差部分と
一致する位置に自動的に移動する。従って、保護板の細
かい位置合わせは必要なくなる。
【００１０】
【実施例】図１及び図２は、本発明の第１の実施例を説
明する工程別の断面図である。リードフレーム７のアイ
ランド２上にセンサチップ１が装着された後、リードフ
レーム７のリード３とセンサチップ１のパッドとがワイ
ヤ４により接続され、さらにリード３がアイランド２に
対して垂直に折り曲げられる。このリード３が折り曲げ
られるまでは、図６と同一の製造工程による。
明する工程別の断面図である。リードフレーム７のアイ
ランド２上にセンサチップ１が装着された後、リードフ
レーム７のリード３とセンサチップ１のパッドとがワイ
ヤ４により接続され、さらにリード３がアイランド２に
対して垂直に折り曲げられる。このリード３が折り曲げ
られるまでは、図６と同一の製造工程による。
【００１１】アイランド２にセンサチップ１が装着され
てリード３が折り曲げられたリードフレーム７は、図１
に示すように、成形型２０の凹部２１に収められる。こ
の成形型２０の凹部２１は、所望のパッケージ形状を成
しており、後述するガラス板２６と形状が一致する凹み
を形成する段差２２及びリードフレーム７を支える支持
部２３を有している。続いて、リードフレーム７が収納
された凹部２１に熱硬化型の透光性樹脂が充填され、こ
の透光性樹脂が加熱により硬化されてパッケージ２４が
形成される。そして、図２に示すように、成形型２０か
ら取り出されたパッケージ２４上に、紫外線硬化型の接
着剤２５を挾んでガラス板２６が装着される。このと
き、センサチップ１の受光面に対向するパッケージ２４
の表面には、凹部２１の段差２２と対応するステージ２
７が形成され、このステージ２７上に接着剤２５を挾ん
でガラス板２６を装着することで、接着剤２５の表面張
力の作用によりガラス板２６がステージ２７に一致する
ように合わせられる。即ち、ステージ２７をガラス板２
６と略同一の形状とし、ガラス板２６を未硬化状態の接
着剤２５を挾んで装着すると、接着剤２５の表面積を最
小とするような位置にガラス板２６が移動するため、ガ
ラス板２６は、ステージ２７上の所定位置に自動的に配
置される。従って、ガラス板２６の装着位置がずれた場
合でも位置の修正を行う必要がなく、ガラス板２６の装
着が極めて容易になる。
てリード３が折り曲げられたリードフレーム７は、図１
に示すように、成形型２０の凹部２１に収められる。こ
の成形型２０の凹部２１は、所望のパッケージ形状を成
しており、後述するガラス板２６と形状が一致する凹み
を形成する段差２２及びリードフレーム７を支える支持
部２３を有している。続いて、リードフレーム７が収納
された凹部２１に熱硬化型の透光性樹脂が充填され、こ
の透光性樹脂が加熱により硬化されてパッケージ２４が
形成される。そして、図２に示すように、成形型２０か
ら取り出されたパッケージ２４上に、紫外線硬化型の接
着剤２５を挾んでガラス板２６が装着される。このと
き、センサチップ１の受光面に対向するパッケージ２４
の表面には、凹部２１の段差２２と対応するステージ２
７が形成され、このステージ２７上に接着剤２５を挾ん
でガラス板２６を装着することで、接着剤２５の表面張
力の作用によりガラス板２６がステージ２７に一致する
ように合わせられる。即ち、ステージ２７をガラス板２
６と略同一の形状とし、ガラス板２６を未硬化状態の接
着剤２５を挾んで装着すると、接着剤２５の表面積を最
小とするような位置にガラス板２６が移動するため、ガ
ラス板２６は、ステージ２７上の所定位置に自動的に配
置される。従って、ガラス板２６の装着位置がずれた場
合でも位置の修正を行う必要がなく、ガラス板２６の装
着が極めて容易になる。
【００１２】この後、ガラス板２６を通して紫外線が照
射され、接着剤２５が硬化されてガラス板２６の位置が
固定される。そこで、センサチップ１の受光面に光を照
射して得られる映像により、接着剤２５内に気泡や異物
の混入がないことを確認した上で接着剤２５を硬化させ
るようにすれば、ガラス板２６を装着する工程での歩留
まりの低下を抑圧できる。
射され、接着剤２５が硬化されてガラス板２６の位置が
固定される。そこで、センサチップ１の受光面に光を照
射して得られる映像により、接着剤２５内に気泡や異物
の混入がないことを確認した上で接着剤２５を硬化させ
るようにすれば、ガラス板２６を装着する工程での歩留
まりの低下を抑圧できる。
【００１３】図３及び図４は、本発明の第２の実施例を
説明する工程別の断面図である。この製造工程におい
て、センサチップ１が装着されたリードフレーム７をモ
ールドする方法自体は、図１及び図２と同一で、成形型
３０の凹部３１に収納されるリードフレーム７をセンサ
チップ１と共に透光性樹脂で封止するようしている。こ
こで特徴となるのは、透光性樹脂を硬化して得られるパ
ッケージ３２表面のガラス板３３の装着部分が他の部分
より低く形成され、ガラス板３３を埋め込むようにして
パッケージ３２に装着することにある。即ち、成形型３
０の凹部３１は、リードフレーム７を支える支持部３４
と共に、ガラス板３３と一致する形状の凸部を形成する
段差３５を有し、この凹部３１内にリードフレーム７を
収めてパッケージ３２を形成することで、センサチップ
１の受光面と対向するパッケージ３２の表面にガラス板
３３を収納し得る凹み３６が形成される。そこで、この
凹み３６に合わせ、紫外線硬化型の接着剤３７を挾んで
ガラス板３３を装着すると、ガラス板３３が所望の位置
に設定される。
説明する工程別の断面図である。この製造工程におい
て、センサチップ１が装着されたリードフレーム７をモ
ールドする方法自体は、図１及び図２と同一で、成形型
３０の凹部３１に収納されるリードフレーム７をセンサ
チップ１と共に透光性樹脂で封止するようしている。こ
こで特徴となるのは、透光性樹脂を硬化して得られるパ
ッケージ３２表面のガラス板３３の装着部分が他の部分
より低く形成され、ガラス板３３を埋め込むようにして
パッケージ３２に装着することにある。即ち、成形型３
０の凹部３１は、リードフレーム７を支える支持部３４
と共に、ガラス板３３と一致する形状の凸部を形成する
段差３５を有し、この凹部３１内にリードフレーム７を
収めてパッケージ３２を形成することで、センサチップ
１の受光面と対向するパッケージ３２の表面にガラス板
３３を収納し得る凹み３６が形成される。そこで、この
凹み３６に合わせ、紫外線硬化型の接着剤３７を挾んで
ガラス板３３を装着すると、ガラス板３３が所望の位置
に設定される。
【００１４】そして、ガラス板３３が装着された後に
は、図２の場合と同様にして、センサチップ１の受光面
に光を照射して得られる映像を確認し、接着剤３７が良
好な状態であれば紫外線を照射して接着剤を硬化させ
る。なお、このとき接着剤３７内に異物の混入が確認さ
れれば、ガラス板３３を取り外し、接着剤３７を除去し
て再度装着するようにする。
は、図２の場合と同様にして、センサチップ１の受光面
に光を照射して得られる映像を確認し、接着剤３７が良
好な状態であれば紫外線を照射して接着剤を硬化させ
る。なお、このとき接着剤３７内に異物の混入が確認さ
れれば、ガラス板３３を取り外し、接着剤３７を除去し
て再度装着するようにする。
【００１５】以上の製造方法によると、成形型２０、３
０にリードフレーム７を収納する工程から、ガラス板２
６、３３を装着する工程まで自動化が容易にできるた
め、量産性を向上でき、更なるコストの低減が図れる。
０にリードフレーム７を収納する工程から、ガラス板２
６、３３を装着する工程まで自動化が容易にできるた
め、量産性を向上でき、更なるコストの低減が図れる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、パッケージ材料自体の
コストの低減に加えて、量産性の向上による製造コスト
の低減が図れるため、安価で取扱いの容易なＣＣＤイメ
ージセンサを提供することができる。
コストの低減に加えて、量産性の向上による製造コスト
の低減が図れるため、安価で取扱いの容易なＣＣＤイメ
ージセンサを提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施例の第１の工程を説明する
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例の第２の工程を説明する
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例の第１の工程を説明する
断面図である。
断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例の第２の工程を説明する
断面図である。
断面図である。
【図５】従来の固体撮像素子の断面図である。
【図６】従来の製造方法を説明する断面図である。
１ センサチップ ２ アイランド ３ リード ４ ワイヤ ５、２４、３２ パッケージ ６、２６、３３ ガラス板 ７ リードフレーム １０、２０、３０ 成形型 １１、２１、３１ 凹部 １２、２３、３４ 支持部 １３ 収納部 ２２、３５ 段差 ２５、３７ 接着剤 ２７ ステージ ３６ 凹み
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の受光画素が行列配置される半導体
チップをリードフレームのアイランド部に装着すると共
に、リードフレームのリード部をアイランド部に対して
略垂直に折り曲げる工程と、底面に上記半導体チップと
対応する段差が形成されてパッケージ形状を成す凹部に
リード部を折り曲げた上記リードフレームを収納し、上
記凹部内に熱硬化型の透光性樹脂を充填して上記半導体
チップを封止する工程と、上記透光性樹脂を硬化して得
るパッケージの表面に、上記凹部底面の段差に対応して
形成される段差部分に合わせて、透光性の保護板を接着
剤を挾んで装着し、後に上記接着剤を硬化させる工程
と、を含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。 - 【請求項２】 上記凹部の底面の段差の形状を上記保護
板の形状と一致させることを特徴とする請求項１記載の
固体撮像素子の製造方法。 - 【請求項３】 上記保護板を装着した後、この保護板を
通して上記半導体チップの受光面に光を照射し、上記受
光画素の受光状態を確認して上記接着剤を硬化させるこ
とを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4184016A JP2983767B2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 固体撮像素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP4184016A JP2983767B2 (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 固体撮像素子の製造方法 |
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|---|---|---|---|
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Family
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Family Applications (1)
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1992
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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