JP4467362B2 - 固体撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、ウエハレベルチップサイズパッケージ構造の固体撮像装置に関し、更に詳しくは、１番端子の位置を分かりやすくした固体撮像装置に関するものである。

ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像装置を使用したデジタルカメラや、ビデオカメラ等が普及している。従来の固体撮像装置は、ＣＣＤ等の固体撮像素子が設けられた半導体基板をセラミック等からなるパッケージにダイボンドし、ボンディングワイヤを用いて半導体基板とパッケージの電極とを電気的に接続した後、半導体基板を封止するように、透明なガラスで形成されたガラスリッドをパッケージに取り付けた構造をしている。

固体撮像装置等の半導体装置には、多数の接続端子が設けられている。また、半導体装置を回路基板等に組み込む際に、その組み込み方向が確認できるように、多数の接続端子のうちの基準となる接続端子、いわゆる１番端子が設定されている（例えば、特許文献１または２参照）。上記従来の固体撮像装置においても、パッケージの１番端子の近傍にマークを印刷したり、切欠を形成する等して１番端子の位置がすぐに分かるようにしてある。

従来の固体撮像装置よりも小型化された固体撮像装置として、ウエハレベルチップサイズパッケージ（以下、ＷＬＣＳＰと略称する）手法を用いた固体撮像装置が発明されている（例えば、特許文献３参照）。この固体撮像装置は、固体撮像素子が形成された半導体基板の上に、固体撮像素子を取り囲む枠形状のスペーサーを配置し、このスペーサーの上をカバーガラスで封止したもので、従来のセラミックパッケージを使用したものに比べて大幅に小型化することができる。

特開平０８−１５３８１５号公報 特開平１０−２７０５８２号公報 特開２００１−２５７３３４号公報

上記ＷＬＣＳＰタイプの固体撮像装置は、例えば、一辺が数ｍｍ程度と非常に小さいため、１番端子を指し示すマークを印刷しても視認性が悪く、識別が難しいという問題があった。また、ＷＬＣＳＰタイプの固体撮像装置の半導体基板に、１番端子を差し示す切欠を形成し、視覚及び触覚によって１番端子の位置を確認することもできるが、ＷＬＣＳＰタイプの固体撮像装置の半導体基板は必要最小限のサイズとされているため、切欠を形成するスペースを設けるには半導体基板を大型化しなければならず、小型であるというＷＬＣＳＰタイプの固体撮像装置の特徴を阻害するという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するためのもので、大型化することなく、容易に１番端子の識別を行なうことができるＷＬＣＳＰタイプの固体撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の固体撮像装置は、スペーサーまたは透明板に、複数の接続端子の基準となる１番端子を指し示す指標を設けた。この指標は、スペーサーまたは透明板の外面に設けた。更に、スペーサーまたは透明板の外面に切欠を形成して指標とした。また、スペーサーの外面から突出するように突起を設けて、指標としてもよい。また、スペーサーの内側に指標を設け、透明板を通して視認できるようにしてもよい。

本発明の固体撮像装置によれば、透明板またはスペーサーに指標を設けたので、外形サイズの小さなＷＬＣＳＰタイプの固体撮像装置であっても、容易に１番端子の位置を確認することができる。また、指標は、透明板またはスペーサーの外面に設けるとともに、切欠や突起によって形成したので、視認による確認だけでなく、指で触ることによっても１番端子の位置を確認することができる。更に、スペーサーの内側に指標を設けて、固体撮像装置の外形形状を全く変化させないようにすることもできる。この場合には、透明基板を通してスペーサーの指標を視認することができるので、指標の視認性に問題は発生しない。

図１及び図２は、本発明を実施したＷＬＣＳＰ構造の固体撮像装置の外観形状を示す斜視図、及び要部断面図である。固体撮像装置２は、半導体基板３と、この半導体基板３上に接着剤８によって接合された枠形状のスペーサー４と、このスペーサー４の上に接合されてスペーサー４内を封止するカバーガラス５とからなる。

半導体基板３の上面には、固体撮像素子６と、この固体撮像素子６と電気的に接続された複数の接続端子７とが設けられている。固体撮像素子６は、例えば、多数のフォトダイオードとＣＣＤとからなる。各フォトダイオードの上には、カラーフイルタやマイクロレンズ等が積層されている。接続端子７は、例えば、導電性材料を用いて半導体基板３の上に印刷により形成されている。また、各接続端子７とＣＣＤとの間も同様に印刷によって配線が施されている。多数の接続端子７のうち、符号７ａが付されている接続端子は、固体撮像装置２の取付方向等の基準となる１番端子である。

スペーサー４には、無機材料、例えばシリコンが用いられており、固体撮像素子６を取り囲むロの字状に形成されている。カバーガラス５には、ＣＣＤのフォトダイオードの破壊を防止するために、透明なα線遮蔽ガラスが用いられている。固体撮像素子６とカバーガラス５との間の空隙は、マイクロレンズによる集光能力を低下させないために設けられている。

図３の要部断面図に示すように、スペーサー４とカバーガラス５の外面であって、１番端子７ａに近接する角部には、１番端子７ａの位置を表す切欠１１が形成されている。この切欠１１は、固体撮像装置２を上方及び側方から観察しても視認することができ、更には切欠１１を指で触ることによっても識別することができるので、数ｍｍ四方の小さなＷＬＣＳＰタイプの固体撮像装置２であっても、容易に切欠１１を識別して１番端子７ａの位置を確認することができる。

上記固体撮像装置２は、固体撮像素子６上に被写体画像を結像する撮影レンズや、撮像によって生成された画像データを記憶するメモリ、固体撮像装置２を制御する制御回路等とともに、デジタルカメラや携帯電話機等の小型電子機器に組み込まれる。ＷＬＣＳＰ構造の固体撮像装置２は、ベアチップ程度の大きさ及び薄さであるため、組み込まれる装置の小型化にも寄与することができる。この固体撮像装置２の組み込み時に、固体撮像装置２の組み込み方向を合せるために１番端子７ａの位置の確認が必要となるが、スペーサー４及びカバーガラス５に形成した切欠１１によって、１番端子７ａの位置を容易に知ることができるため、固体撮像装置２が誤った方向で組み込まれることはない。

上記固体撮像装置２は、例えば、次のように製造される。まず、カバーガラス５の基材となる透明なガラス基板上にシリコンを積層し、フォトリソグラフィ技術，現像，エッチング等を用いて、ガラス基板上に多数のスペーサー４を形成する。次いで、スペーサー４の端面に接着剤８を塗布し、多数の固体撮像素子６や接続端子７等が形成されたウエハと重ねて接合することにより、各固体撮像素子６をスペーサー４とガラス基板とで封止する。その後、ガラス基板とウエハとをダイシングして個片化すると、多数の固体撮像装置２が形成される。

スペーサー４とカバーガラス５との角部の切欠１１は、例えば、ダイシングに使用されるダイヤモンドカッター等を使用して形成することができる。図４に示すように、ガラス基板のダイシングが完了した後で、小さめのダイヤモンドカッター１４を使用してスペーサー４とカバーガラス５との角部を削り取れば、切欠１１を形成することができる。

なお、上記実施形態では、スペーサー４とカバーガラス５とに切欠１１を形成したが、図５に示すように、カバーガラス５にのみ、斜めの切欠１７を形成してもよい。また、図６に示すように、スペーサー４の一辺に突起２０を一体に形成してもよい。この突起２０は、ガラス基板に積層されたシリコンからスペーサー４を形成する際に一緒に形成するとよい。

更に、上記各実施形態では、スペーサー４とカバーガラス５との外側に指標を設けたが、図７に示すように、スペーサー４の内側の角部に辺を形成し、１番端子７ａを指し示す指標２３としてもよい。この指標２３は、透明なカバーガラス５を通して視認することができるため、外側に指標を設けた場合と同様に容易に１番端子７ａを識別することができる。また、スペーサー４の内側に指標２３を設けたので、指標によって固体撮像装置２の外形形状が変化することもない。

また、上記各実施形態では、１番端子の近傍に指標を設けたが、１番端子の位置を指し示すことができるならば、離れた位置に設けてもよい。また、固体撮像装置の上面側に指標を設けたが、上面側とともに裏面にも指標を設けてもよい。

本発明を実施した固体撮像装置の構成を示す外観斜視図である。 固体撮像装置の断面図である。 固体撮像装置の切欠近傍の要部断面図である。 切欠の製造方法を示す説明図である。 本発明の別の実施形態を用いた固体撮像装置の要部斜視図である。 更に別の実施形態を用いた固体撮像装置の要部斜視図である。 更にまた別の実施形態を用いた固体撮像装置の要部斜視図である。

符号の説明

２ 固体撮像装置
４ スペーサー
５ カバーガラス
７ 接続端子
７ａ １番端子
１１ 切欠

Claims (2)

1. 固体撮像素子と複数の接続端子とが形成された半導体基板の上に、固体撮像素子を取り囲む枠形状のスペーサーを接着剤で接合し、このスペーサーの上を透明板で封止した固体撮像装置において、
   前記スペーサーの内側の角部には、前記透明板を通して視認可能な辺からなる指標が形成されており、前記指標が前記複数の接続端子の基準となる１番端子を指し示す指標であることを特徴とする固体撮像装置。
2. 前記複数の接続端子は、前記スペーサーの外周に沿って設けられており、前記指標は、前記１番端子に近接する角部に形成されていることを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子。

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