JP4197228B2

JP4197228B2 - 固体撮像装置およびその製造方法

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Publication number: JP4197228B2
Application number: JP2001377018A
Authority: JP
Inventors: 文一原園
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2001-12-11
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2021-12-11
Also published as: JP2003179217A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体撮像装置およびその製造方法に係り、特に、監視カメラ、医療用カメラ、車載用カメラなどの半導体撮像素子を用いて形成される小型の固体撮像装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
近年、この種の撮像装置は、レンズなどの光学系を介して入力される画像を電気信号として出力するものである。そしてこの撮像装置の小型化、高性能化に伴い、カメラも小型化され、各方面で使用されてきており、映像の入力装置としての市場を広げている。
【０００４】
従来の半導体撮像素子を用いた撮像装置は、レンズ、半導体撮像素子、その駆動回路および信号処理回路などを搭載したＬＳＩ等の部品を夫々筐体あるいは構造体に形成してこれらを組み合わせている。このような組み合わせによる実装構造は、従来、平板上のプリント基板上に各素子を搭載することによって形成されていた。
【０００５】
そこで、装置の更なる小型化をはかるために、本出願人は、図７に示すように、実装部材として、矩形台状の脚部１０１Ａとその上に形成された胴部１０１Ｂとからなり、この脚部１０１Ａと胴部１０１Ｂとの境界部に開口部１０１Ｃを形成した、樹脂製の立体プリント基板１０１を提案している（特開2001−245186号）。そしてこの立体プリント基板の、脚部１０１Ａの裏面側にプリント配線パターン１２２を形成するとともに、胴部１０１Ｂの内周には、レンズが嵌めこまれて、その光軸１１７を中心にして、開口部１０１Ｃの上側には光学フィルタ１０３、下側には半導体撮像素子１０４およびチップ部品（１０８）が配置されている。そして図８に断面図を示すようにこの脚部１０１Ａに配設された端子パターン１２２を介して、携帯電話、パソコン等の各種機器のメイン基板１１３に半田１１４を用いて接続されている。そしてこのメイン基板１１３には固体撮像素子の出力信号を処理する信号処理回路（ＤＳＰ）、および抵抗、コンデンサなどのチップ部品１１９等が多数形成されており、メイン基板１１３にフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）１２０にボール端子列（ＢＧＡ）１２１を介して接続することにより、各部品間の接続が達成されるようになっている。図９はその要部説明図であるが、半導体撮像素子１０４は表面に形成されたバンプ１０６を介して脚部１０１Ａに形成された端子パターン１０５に接続され、封止樹脂１０７で封止されることによって立体プリント基板１０１との接続がなされている。
同一部位には同一符号を付した。
【０００６】
この図からもあきらかなように、多数の部品とこれらの相互接続が必要であるため、部品の実装に際し接続箇所が多く、装置が大型化するという問題があった。また実装に多大な時間を要するという問題もあった。
【０００７】
また、実装に際しては、図１０（ａ）乃至（ｃ）に示すように、立体プリント基板１０１を成型した後（図１０（ａ））、固体撮像素子１０４を装着（図１０（ｂ））し、この後、光学フィルタ１０３を装着する（図１０（ｃ））という方法がとられている。
【０００８】
このため、固体撮像素子１０４を立体プリント基板１０１に実装する際の加熱工程で、立体プリント基板１０１が大きく変形し、固体撮像素子１０４と、立体プリント基板１０１との接続部に極めて大きな応力がかかり、クラックなどによる接続不良が発生することがあった。
【０００９】
このような立体プリント基板は、射出成型によって得られるが、成型精度の面からも、成型用金型の耐久性の面からも、樹脂材料の膨張係数を小さくするために通常用いられる体質顔料（フィラー）を一定量以上添加することができないという問題があった。
【００１０】
さらに、一般的に射出成型で用いられる熱可塑性樹脂は直鎖状の分子結合構造をもつため、線膨張係数が、分子結合方向で小さく、その垂直方向では大きいという異方性を有している。また、成形流動方向にフィラーが配向しその垂直方向では大きいという異方性を有している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の固体撮像装置は、信号処理回路をはじめ種々の機能部品を外付けで構成しており、実装に多大な時間を要する上、装置が大型化するという問題があった。さらにまた固体撮像素子と処理回路部品との間の接続部で接続不良が生じ、これが信頼性低下の原因となっていた。
【００１２】
また、固体撮像素子を立体プリント基板に実装する際の加熱工程で、立体プリント基板が大きく変形し、固体撮像素子と、立体プリント基板との接続部に極めて大きな応力がかかり、クラックなどによる接続不良が発生することもあった。
【００１３】
通常、この固体撮像素子と、立体プリント基板との接続部は、固体撮像素子に設けられたパッドと、立体プリント基板の端子電極とで構成され、これらの間の接続には、銀ペーストなどの導電性接着剤を用いた接続、超音波接合、熱圧着接合などが用いられる。
【００１４】
いずれの方法によっても、立体プリント基板の熱変形により、固体撮像素子の接着剥離が生じ易く、これが歩留まり低下の原因となっている。
【００１５】
このように、プリント基板を立体構造とすることにより、小型化が可能となる反面、熱による歪みは通常の平面構造の場合に比べて大きくなり、この膨張率の差による変形が歩留まり向上を阻む大きな問題となっていた。
【００１６】
さらにまた、外部の処理回路との接続が容易で更なる小型化の可能な固体撮像装置の提供が求められていた。
【００１７】
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、周辺の接続回路を不要とし、製造工程の簡略化をはかるとともに小型でかつ信頼性の高い固体撮像装置を提供することを目的とする。
また、立体プリント基板などの構造体の熱変形を抑制し、固体撮像素子の接続を確実にするとともに、固体撮像素子の接着品質の向上をはかることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明では、固体撮像素子に接続され、固体撮像素子の装着される構造体の部分と透光性部材の装着される構造体の部分との間に配置せしめられるように可撓性基板上に形成された回路部を固定部材とともに一体的に封止して形成した構造体を用い、この貫通開口部に固体撮像素子を装着するとともに、固体撮像素子から所定の間隔を隔てて貫通開口部を塞ぐように透光性部材を装着したことを特徴とするもので、構造体の成型時に可撓性基板に形成された回路部を固定部材とともに一体成型することにより、工数の低減をはかるとともに、装着部の構造の簡略化をはかり、装置の小型化を実現する。また、外部との接続も容易となる。
【００１９】
すなわち本発明では、絶縁性樹脂で構成され、貫通開口部を有する構造体と、前記貫通開口部に装着された固体撮像素子と、前記固体撮像素子から所定の間隔を隔てて前記貫通開口部を塞ぐように配設された透光性部材とを具備してなり、前記絶縁性樹脂よりも熱膨張係数の小さい固定部材と、前記固定部材に貼着された可撓性基板と、前記可撓性基板表面に形成され、所望の機能素子を搭載してなる回路部とが、構造体の、前記固体撮像素子の装着される部分と、前記透光性部材の装着される部分との間に配置せしめられるように、前記構造体内に一体的に封止せしめられたことを特徴とする。
【００２０】
かかる構成によれば、熱変形の小さい固定部材に貼着された可撓性基板に形成された回路部が、固体撮像素子の装着される部分と透光性部材の装着される部分との間の光学スペースの厚さを利用して、（周縁部に）封入されており、外付け部品の大幅な低減を図ることが可能となり、装置の小型化が可能となる。また回路部を含む固定部材が構造体と一体成型されているため、固体撮像素子の装着時における構造体の熱変形は大幅に低減され、接続不良は大幅に低減される。
【００２１】
望ましくは、前記回路部は、構造体の前記固体撮像素子の装着される部分にその一部が露呈せしめられた導体パターンを有する多層配線構造をなし、前記固体撮像素子は前記回路部の前記導体パターンにフェースダウンで直接接続されていることを特徴とする。
【００２２】
かかる構成によれば、外部接続が低減され、かつフェースダウンにより小型化薄型化が可能となる。
【００２３】
望ましくは、前記回路部は、前記固体撮像素子の出力信号の信号処理を行う信号処理回路を含むことを特徴とする。
【００２４】
かかる構成によれば、回路基板が信号処理回路を含むため、外付けが不要となり、小型化をはかることができるとともに、信号処理回路が固体撮像素子に近接して形成され、処理時間が低減されるとともに、ノイズの低減を図ることが可能となる。
【００２５】
また望ましくは、前記固定部材は、前記貫通開口部に相当する領域に開口を有するリング状のセラミック基板であり、前記信号処理回路は前記回路部に接続されたチップ部品であることを特徴とする。
【００２６】
かかる構成によれば、セラミック基板が固定部材として作用するとともに、信号処理回路が回路部板上にチップ部品として搭載されるため、小型化をはかることができるとともに、信号処理回路が固体撮像素子に近接して形成され、処理時間が低減されるとともに、ノイズの低減を図ることが可能となる。
【００２７】
また望ましくは、前記信号処理回路を構成するチップ部品は、前記回路部の透光性部材装着側である第1の表面に形成され、セラミック基板に形成されたスルーホールを介して前記回路部に接続されていることを特徴とする。
【００２８】
かかる構成によれば、容易に信頼性の高い接続が可能となり、信号処理回路と固体撮像素子とが近接して配置され得、処理時間が低減されるとともに、ノイズの低減を図ることが可能となる。
【００２９】
また望ましくは、前記回路部は、多層配線構造体で構成され、前記固体撮像素子搭載面側にも導体パターンが露呈せしめられており、前記固体撮像素子が前記導体パターンに直接接続されていることを特徴とする。
【００３０】
かかる構成によれば、接続が容易でより薄型化小型化を達成することが可能となる。
【００３１】
望ましくは、前記構造体は、配線部が形成せしめられる脚部と、前記脚部上に設けられた筒状の胴部とを有し、前記貫通開口部は前記胴部と前記脚部との間に形成されていることを特徴とする。
【００３２】
かかる構成によれば、特に、装置全体の構造を微細化することができるが、熱変形による接続部分の変形により、接続不良を生じ易いという問題がある。しかしながら本発明によれば、絶縁性樹脂よりも熱膨張係数が小さくかつ、熱変形の小さい回路基板を一体成型で装着した後に、固体撮像素子を装着することができ、絶縁性樹脂からなる構造体の熱変形を抑制し、固体撮像素子の接続の確実性を高めることができる。
【００３３】
望ましくは、前記多層配線構造体は前記脚部表面の一部に形成された導体パターンに電気的に接続されていることを特徴とする。
【００３４】
かかる構成によれば、外部装置との接続が容易で、かつさらなる小型化をはかることが可能となる。
【００３５】
望ましくは、前記透光性部材は、光学フィルタであることを特徴とする。
【００３６】
光学フィルタの装着位置は、固体撮像素子とさらに外側に装着されるレンズおよびの距離を決定することにもなり、装着位置は重要であるが、かかる構成によれば、透光性部材が一体成型により固定されている上、熱膨張係数の小さい部材で構成されているため、その近傍で構造体の変形が抑制されるため、固体撮像素子近傍での構造体の熱変形を抑制し、固体撮像素子と光学フィルタの距離の確実性を高め、より優れた画像の取り込みが可能となる。
【００３７】
望ましくは、前記可撓性基板は、前記構造体の外方に伸長する導体端子パターンを具備した伸長部を具備し、前記信号処理回路の電源端子および出力端子を構成していることを特徴とする。
【００３８】
かかる構成によれば、フィルムキャリアを配線パターンとともに、構造体外部に取り出し、そのまま外部部品に接続でき、折畳式の携帯電話などにもそのまま装着可能であり、大幅な小型化を達成することが可能となる。
【００３９】
また本発明の方法では、中央部に貫通孔を有する可撓性基板を用意し、配線層を形成して、回路部を構成するとともに固定部材に貼着する基板形成工程と、前記回路部に信号処理回路を形成する工程と、前記信号処理回路の形成された回路部を覆うとともに、前記貫通孔に相当する領域に貫通開口部を形成するように絶縁性樹脂で封止し、構造体を形成する構造体成型工程と、前記回路部に電気的に接続するとともに前記構造体の前記貫通開口部を塞ぐように固体撮像素子を装着する固体撮像素子装着工程と、前記回路部の第1の表面に透光性部材を装着する透光性部材装着工程とを含むことを特徴とする。
【００４０】
かかる構成によれば、熱変形の小さい固定部材に、回路部を形成した可撓性基板を貼着し、信号処理部と支持部とを兼ねており、これらを構造体と一体成型しているため、固体撮像素子の装着時における構造体の熱変形は大幅に低減され、接続不良は大幅に低減される。
また、チップ部品などの装着工程が不要となり、生産性の向上をはかることができるとともに、装着に要するマージンも不要となり、装置の小型化をはかることが可能となる。
【００４１】
望ましくは、前記構造体成型工程は、熱可塑性の絶縁性樹脂からなる構造体を、射出成型によって形成する射出成型工程であることを特徴とする。
【００４２】
構造体が、射出成型によって形成された熱可塑性樹脂で構成された場合、特に硬化時に変形が生じ易く、また、使用時にも高温環境になると、変形が生じ、固体撮像素子と、構造体（立体プリント基板）との接続部に接続不良が生じ易いという問題がある。しかしながら、かかる構成によれば、絶縁性樹脂よりも熱膨張係数が小さく熱変形の少ない回路基板により、絶縁性樹脂からなる構造体の熱変形を抑制し、固体撮像素子の接続の確実性を高めることができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００４４】
第１の実施の形態
本発明の第１の実施の形態の固体撮像装置の要部説明図を図１および図２に示す。図２は図1のＡ−Ａ断面図である。
この固体撮像装置は、固体撮像素子４を搭載するための構造体１の成型に際し、熱膨張係数が構造体１を構成するポリフタルアミド樹脂に比べて大幅に小さいセラミック基板２ｇを固定部材とし、これに可撓性基板であるフィルムキャリア２０Ｆ上に形成された多層配線構造の回路部２を、セラミック基板２ｇに形成されたスルーホール（図示せず）を介してこのセラミック基板２ｇの第1の面に形成された信号処理回路チップ（ＤＳＰ）２２とともに、絶縁性のポリフタルアミド樹脂で構成された構造体１内に封止してなることを特徴とするものである。そして、この構造体1は、貫通開口部１Ｃを具備し、この貫通開口部１Ｃを臨むように回路部２が固定されたセラミック基板２ｇの第1の面の信号処理回路チップ（ＤＳＰ）２２の内方に光学フィルタ３を構成する板状体を装着するとともに、第２の面に固体撮像素子４をフェースダウンで装着している。ここで光学フィルタ３は水晶屈折板で構成され、接着剤を介して周縁部で構造体１に固定されている。
【００４５】
すなわち、この固体撮像装置は、矩形台状の脚部１Ａとその上に形成された胴部１Ｂとからなり、この脚部１Ａと胴部１Ｂとの境界部に貫通開口部１Ｃを有すると共に、この貫通開口部１Ｃに内方の端縁を一部突出せしめられ、貫通孔を有する可撓性基板上に形成された回路部２を、光学フィルタ３の装着される部分近傍に有し、脚部１Ａ表面の一部に端子パターン５を含む配線部を具備してなる絶縁性のポリフタルアミド樹脂で構成された構造体１と、この配線部に接続されると共に、この貫通開口部１Ｃに装着され、この端子パターン５にビアホールを介して電気的に接続された固体撮像素子４とを具備してなるものである。
【００４６】
そしてまた、この回路部２は、中央部に開口を有するポリイミドフィルムからなるフィルムキャリア２０Ｆの第1の面（表面）をセラミック基板２ｇに貼着せしめられ、第２の面（裏面）に銅配線パターン２１とポリイミド樹脂膜２４との多層膜を形成してなるもので、ポリイミド樹脂膜２４に形成されたビアホール２３を介して各層の銅配線パターン間が相互接続されるようになっている。また、この回路部２には薄膜コンデンサ２５、薄膜抵抗２６などの素子も形成されている。
【００４７】
次に、この固体撮像装置の製造方法について説明する。
まず、図３（ａ）に示すように、ポリイミドフィルムからなるフィルムキャリア２０Ｆの第２の面（裏面）に銅薄膜を成膜し、ホトリソグラフィでパターニングして配線パターン２１を成膜形成したのちポリイミド樹脂膜２４を塗布し、ビアホール２３を形成しさらに、銅薄膜を成膜し、ホトリソグラフィでパターニングして配線パターン２１を成膜するという工程を繰り返し所望のパターンをもつ多層配線構造の回路部２を形成する。なお、このパターン形成工程の中で配線パターン間に抵抗体薄膜を挟むように積層して薄膜コンデンサを形成したり、配線パターン間に抵抗体薄膜を配置し、薄膜抵抗体を形成したり、さらには必要に応じてチップ部品を接続する。
【００４８】
さらに図３（ｂ）に示すように、この基板表面の配線パターン２１に形成されるように、スルーホールを形成すると共に、表面に配線パターンおよびバンプ２１Ｓを有するセラミック板２ｇを貼着し、さらにこのセラミック基板上のバンプ２１Ｓに、信号処理回路チップ（ＤＳＰ）２２を直接接続する。ここで信号処理回路チップ２２はセラミック基板２ｇの表面側からスルーホールおよびフィルムキャリアに形成されたスルーホールを介して回路部に接続されている。
【００４９】
このようにして形成された回路部２を固定部材としてのセラミック基板２ｇとともに成型金型内に装着し、図３（ｃ）に示すように、この成型金型内に形成されたキャビティ内にポリフタルアミド樹脂を射出したのち冷却し、硬化させることにより、矩形台状の脚部１Ａとその上に形成された胴部１Ｂとからなり、この脚部１Ａと胴部１Ｂとの境界部に貫通開口部１Ｃを有してなるポリフタルアミド樹脂製の構造体１を形成する。
【００５０】
一方、水晶板の表面に所望の屈折率を有する多層構造の誘電体薄膜を蒸着し誘電体干渉フィルタからなる光学フィルタ３を形成する。
そして、構造体1から貫通開口部１Ｃを臨むように露呈する回路部２の第１の面に、光学フィルタ３を貼着する。
【００５１】
そして、この構造体の所定の領域に、メッキプロセスあるいはスパッタリング法などの薄膜プロセスにより脚部１Ａの裏面側に形成された端子パターン５を含む配線部を形成する。
【００５２】
続いて図３（ｄ）に示すように、構造体１の貫通開口部１Ｃの一方の面に固体撮像素子（チップ）４を搭載する。ここで固体撮像素子４の接続電極にはバンプ６が形成されており、構造体の脚部１Ａに形成された端子パターンの一端に熱圧着によって接続される。そして樹脂封止を行い、固体撮像素子４表面を樹脂封止体7で被覆する。
【００５３】
最後に、レンズ８を遮蔽ケース９で被覆し接着性樹脂１０によって構造体１に接続し図１および図２に示した固体撮像装置が形成される。
【００５４】
このようにして形成された固体撮像装置では、ＤＳＰなどのチップ部品を搭載するとともに、薄膜抵抗、薄膜コンデンサなどを搭載した多層配線基板を絶縁性樹脂からなる構造体内に封止しているため、極めて小型でかつ製造が容易で信頼性の高いものとなっている。
【００５５】
また固体撮像素子の実装に際し、絶縁性樹脂からなる構造体は内部に封止されたセラミック基板２ｇで支持されているため、構造体に比べて熱膨張率が小さい、このセラミック基板が固定部材として作用し、構造体の熱変形を抑制するため、固体撮像素子の接続の確実性を高めることができる。
【００５６】
また信号処理回路などの周辺回路部品はこのセラミック基板に貼着されたフィルムキャリア上に形成されているため、いわゆるハイブリッドＩＣとして光学フィルタと固体撮像素子の間に形成される光学スペースを利用して配置されるため、装置の大幅な小型化が可能となる。
また、実装工程自体も不要となるため、実装工数が大幅に低減され、作業性が向上する。
【００５７】
なお、この構造体は、射出成型によって得られるが、このポリフタルアミド樹脂は直鎖状の分子結合構造をもつため、熱膨張係数が、分子結合方向で小さく、その垂直方向では大きいという異方性を有している。そこでこの第１の実施の形態では、貫通開口部を囲むようにリング状の多層配線基板を封止したが、熱可塑性樹脂の射出方向に平行な方向に、貫通開口部を臨んで相対向する位置に、平行に２つのセラミック基板を形成してフィルムキャリアに貼着し、多層配線基板を封止するようにしても、分子結合方向に垂直な方向の伸びを抑制することが可能となる。
【００５８】
なお上記第１の実施の形態では光学フィルタ埋め込み部の近傍に貫通孔を形成するなど、貫通開口部に開口するように固体撮像素子装着時のガスを排出するための孔を形成しておくのが望ましい。
【００５９】
また、セラミック基板および回路部の形成に際しては基板あるいは絶縁膜へのビアホールの形成は、レーザ加工によって穴を形成し、スパッタリングあるいはメッキ等を行うようにしてもよい。
【００６０】
さらにまた、最後に構造体表面全体を、メッキし、この表面のメッキ層と多層配線基板のグランド端子とを接続し電磁シールドを行うようにしてもよい。
【００６１】
第２の実施の形態
本発明の第２の実施の形態の固体撮像装置の要部説明図を図４および図５に示す。
上記第１の実施の形態では、外部取り出し用の端子を構造体1の脚部1Ａに形成された端子パターンによって行うように構成したが、この例では、フィルムキャリア２０Ｆを配線パターンとともに、構造体外部に取り出し、そのまま外部部品に接続できるようにしたことを特徴とするものである。
かかる構成によれば、折畳式の携帯電話などにもそのまま装着可能であり、大幅な小型化を達成することが可能となる。
製造に際しても、フィルムキャリアを長く形成するのみでよく、図３（ａ）乃至（ｅ）に示した上記実施形態と同様に形成可能である。
なお、上記実施形態では、光学フィルタ３は構造体１に装着したが、固定部材を構成するセラミック基板２ｇを透光性セラミックで構成し、表面に所望の膜を形成して多屈折材２０Ｓとしこれを光学フィルタとして用いるようにしてもよい。
【００６２】
さらにここでは固体撮像素子実装時に発生する、内部ガスを抜くことができるように、貫通開口部１Ｃに通じる貫通孔を光学フィルタとなる中心部に形成しておくのが望ましい。他部については、上記第１の実施の形態と同様に形成されている。
【００６３】
製造に際しても、光学フィルタのみならず、構造体も一体成型し、最後に図６に示すように、ダイシングラインｄ１、ｄ２、ｄ３…ｃ１、ｃ２、ｃ３…にしたがってダイシングし、図１に示したような固体撮像装置を得るようにすることも可能である。
【００６４】
また上記第１および第２の実施の形態では透光性部材として光学フィルタを用いたが光学フィルタに限定されることなく、透光性の封止部材、レンズなど適宜変形可能である。
【００６５】
また、構造体を形成する樹脂についてはポリフタルアミド樹脂、ＰＰＳ樹脂などの熱可塑性樹脂の他、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂も適用可能である。
【００６６】
また、本発明の固体撮像装置は、カメラとして、光通信分野に限定されることなく、ＣＤ、ＤＶＤなどの読み取り素子、複写機の読み取り素子、医療機器あるいはドアホンなど、種々の光学機器への適用が可能である。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、熱変形の小さい固定部材が、可撓性基板上に形成された回路部とともに、固体撮像素子の装着される部分と透光性部材の装着される部との間の光学スペースの厚さを利用して、周縁部に封入されており、外付け部品の大幅な低減を図ることが可能となり、小型の固体撮像装置を提供することができるものである。
また回路部が構造体と一体成型されているため、固体撮像素子の装着時における構造体の熱変形は大幅に低減され、接続不良が大幅に低減される固体撮像装置の製造方法を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における固体撮像装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の固体撮像装置を示す断面説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における固体撮像装置の製造工程を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における固体撮像装置を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の固体撮像装置の要部平面説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における固体撮像装置の製造工程の一部を示す説明図である。
【図７】従来例の固体撮像装置を示す斜視図である。
【図８】従来例の固体撮像装置を示す断面図である。
【図９】従来例の固体撮像装置を示す要部説明図である。
【図１０】従来例の固体撮像装置の実装工程を示す要部説明図である。
【符号の説明】
１構造体
１Ａ脚部
１Ｂ胴部
１Ｃ貫通開口部
２ｇ固定部材（セラミック基板）
２回路部
３光学フィルタ
４固体撮像素子
５端子パターン
６バンプ
７封止樹脂
８レンズ
９遮蔽ケース
１０接着性樹脂
２０Ｆフィルムキャリア
２１配線パターン
２２信号処理回路チップ
２３ビアホール
２４ポリイミド樹脂膜
２５薄膜コンデンサ
２６薄膜抵抗

Claims

絶縁性樹脂で構成され、貫通開口部を有する構造体と、
前記貫通開口部に装着された固体撮像素子と、
前記固体撮像素子から所定の間隔を隔てて前記貫通開口部を塞ぐように配設された透光性部材とを具備してなり、
前記絶縁性樹脂よりも熱膨張係数の小さい固定部材と、前記固定部材に貼着された可撓性基板と、前記可撓性基板表面に形成され、所望の機能素子を搭載してなる回路部とが、前記構造体の、前記固体撮像素子が装着される部分と前記透光性部材が装着される部分との間に配置せしめられるように、前記構造体内に一体的に封止せしめられたことを特徴とする固体撮像装置。
前記回路部は、前記構造体の前記固体撮像素子の装着される部分にその一部が露呈せしめられた導体パターンを有する多層配線構造をなし、前記固体撮像素子は前記回路部の前記導体パターンにフェースダウンで直接接続されていることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
前記回路部は、前記固体撮像素子の出力信号の信号処理を行う信号処理回路を含むことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の固体撮像装置。
前記固定部材は、前記貫通開口部に相当する領域に開口を有するリング状のセラミック基板であり、
前記信号処理回路は前記回路部に接続されたチップ部品であることを特徴とする請求項３に記載の固体撮像装置。
前記信号処理回路を構成するチップ部品は、前記回路部の透光性部材装着側である第1の表面に形成され、セラミック基板に形成されたスルーホールを介して前記回路部に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の固体撮像装置。
前記回路部は、多層配線構造体で構成され、前記固体撮像素子搭載面側にも導体パターンが露呈せしめられており、前記固体撮像素子が前記導体パターンに直接接続されていることを特徴とする請求項1乃至５のいずれかに記載の固体撮像装置。
前記構造体は、配線部が形成せしめられる脚部と、前記脚部上に設けられた筒状の胴部とを有し、前記貫通開口部は前記胴部と前記脚部との間に形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の固体撮像装置。
前記多層配線構造体は前記脚部表面の一部に形成された導体パターンに電気的に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の固体撮像装置。
前記透光性部材は、光学フィルタであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の固体撮像装置。
前記可撓性基板は、前記構造体の外方に伸長する導体端子パターンを具備した伸長部を具備し、前記信号処理回路の電源端子および出力端子を構成していることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
中央部に貫通孔を有する可撓性基板を用意し、配線層を形成して、回路部を構成するとともに固定部材に貼着する基板形成工程と、
前記回路部に信号処理回路を形成する工程と、
前記信号処理回路の形成された回路部を覆うとともに、前記貫通孔に相当する領域に貫通開口部を形成するように絶縁性樹脂で封止し、構造体を形成する構造体成型工程と、
前記回路部に電気的に接続するとともに前記構造体の前記貫通開口部を塞ぐように固体撮像素子を装着する固体撮像素子装着工程と、
前記回路部の第1の表面に透光性部材を装着する透光性部材装着工程とを含むことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
前記構造体成型工程は、熱可塑性の絶縁性樹脂からなる構造体を、射出成型によって形成する射出成型工程であることを特徴とする請求項１１に記載の固体撮像装置の製造方法。