JP6270335B2 - Imaging device - Google Patents

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本発明は、撮像部と低誘電率材料層を含む回路部とが形成された撮像素子チップを具備する撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging device including an imaging element chip in which an imaging unit and a circuit unit including a low dielectric constant material layer are formed.

ＣＭＯＳ撮像素子等からなる撮像部が主面に形成された撮像素子チップを具備するチップサイズパッケージ型の撮像装置は、小径であることから内視鏡等に用いられている。半導体技術により作製された微細パターンからなる撮像部と、信号ケーブル等が接続される大きな接合電極との整合性を取るために、撮像素子チップには導体層と絶縁層とからなる再配線回路が不可欠である。近年、撮像装置の高性能化のために、再配線回路の絶縁層として酸化シリコンよりも低誘電率の材料、いわゆるＬｏｗ−ｋ材料を用いることが検討されている。   2. Description of the Related Art A chip size package type image pickup apparatus including an image pickup element chip in which an image pickup unit made of a CMOS image pickup element or the like is formed on a main surface is used for an endoscope or the like because of its small diameter. In order to ensure consistency between the imaging unit consisting of a fine pattern manufactured by semiconductor technology and a large junction electrode to which a signal cable or the like is connected, the imaging device chip has a rewiring circuit consisting of a conductor layer and an insulating layer. It is essential. In recent years, use of a material having a lower dielectric constant than silicon oxide, a so-called Low-k material, has been studied as an insulating layer of a rewiring circuit in order to improve the performance of an imaging device.

しかし、Ｌｏｗ−ｋ材料は、耐湿性、すなわち水蒸気の浸透性が従来の絶縁層材料よりも劣っている。Ｌｏｗ−ｋ材料を絶縁層とするチップサイズパッケージ型の撮像装置は、Ｌｏｗ−ｋ材料が外周部に露出しているため、信頼性が十分ではないおそれがあった。すなわち、Ｌｏｗ−ｋ材料からなる絶縁層に水が浸透すると、比誘電率が上昇し寄生容量が増加し信号遅延が生じるため動作不良が生じたり、金属配線の腐食が生じたりするおそれがあった。   However, the Low-k material is inferior to conventional insulating layer materials in moisture resistance, that is, water vapor permeability. In a chip size package type imaging device using a low-k material as an insulating layer, the low-k material is exposed to the outer peripheral portion, and thus there is a possibility that the reliability is not sufficient. That is, when water penetrates into an insulating layer made of a low-k material, the relative permittivity increases, parasitic capacitance increases, and signal delay occurs, which may cause malfunction and corrosion of metal wiring. .

特開２００８−７８３８２号公報には、半導体素子チップの低誘電率絶縁層を含む再配線回路の側面を、低誘電率絶縁材料よりも耐湿性に優れたアンダーフィル材で覆って封止した半導体装置が開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-78382 discloses a semiconductor in which a side surface of a rewiring circuit including a low dielectric constant insulating layer of a semiconductor element chip is covered and sealed with an underfill material superior in moisture resistance to a low dielectric constant insulating material. An apparatus is disclosed.

しかし、上記公報記載の半導体装置の平面視寸法は、アンダーフィル材のフレット長の分だけ半導体素子チップよりも大きくなっていた。   However, the planar size of the semiconductor device described in the above publication is larger than that of the semiconductor element chip by the fret length of the underfill material.

特開２００８−７８３８２号公報JP 2008-78382 A

本発明の実施形態は、小径で信頼性の高い撮像装置を提供することを目的とする。   An object of an embodiment of the present invention is to provide an imaging apparatus having a small diameter and high reliability.

別の実施形態の撮像装置は、撮像部と、前記撮像部と信号を送受信する比誘電率が酸化シリコンより低い低誘電率材料からなる絶縁層を含む複数の層を有する回路部と、前記回路部と接続された接合電極と、前記撮像部と前記回路部と前記接合電極とを取り囲む、前記低誘電率材料よりも耐湿性に優れた材料からなるガードリングとが、第１の主面に形成されている撮像素子チップと、前記接合電極と接合された導線と、前記接合電極と前記導線との接合部を封止する封止樹脂と、前記封止樹脂で覆われていない前記ガードリングを覆うように、前記撮像素子チップの前記第１の主面に接着層を介して接着されている透明部材と、を具備する。 An imaging apparatus according to another embodiment includes an imaging unit, a circuit unit including a plurality of layers including an insulating layer made of a low dielectric constant material having a relative dielectric constant lower than that of silicon oxide for transmitting and receiving signals to and from the imaging unit, and the circuit And a guard ring made of a material having higher moisture resistance than the low dielectric constant material, which surrounds the imaging unit, the circuit unit, and the bonding electrode, on the first main surface. The formed imaging element chip, a conductive wire bonded to the bonding electrode, a sealing resin for sealing a bonding portion between the bonding electrode and the conductive wire, and the guard ring not covered with the sealing resin And a transparent member bonded to the first main surface of the image pickup device chip via an adhesive layer.

本発明によれば、小径で信頼性の高い撮像装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus having a small diameter and high reliability.

第１実施形態の撮像装置の斜視図である。It is a perspective view of the imaging device of a 1st embodiment. 第１実施形態の撮像装置の上面図である。It is a top view of the imaging device of a 1st embodiment. 第１実施形態の撮像装置の図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the III-III line of FIG. 2 of the imaging device of 1st Embodiment. 第２実施形態の撮像装置の上面図である。It is a top view of the imaging device of a 2nd embodiment. 第２実施形態の撮像装置の図４のＶ−Ｖ線に沿った分解断面図である。FIG. 5 is an exploded cross-sectional view of the imaging apparatus according to the second embodiment taken along line VV in FIG. 4. 第２実施形態の変形例の撮像装置の断面図である。It is sectional drawing of the imaging device of the modification of 2nd Embodiment. 第３実施形態の撮像装置の斜視図である。It is a perspective view of the imaging device of 3rd Embodiment. 第３実施形態の撮像装置の断面図である。It is sectional drawing of the imaging device of 3rd Embodiment. 第３実施形態の変形例の撮像装置の断面図である。It is sectional drawing of the imaging device of the modification of 3rd Embodiment.

＜第１実施形態＞
図１〜図３に示すように、第１実施形態の撮像装置１は、撮像素子チップ１０と、透明部材であるカバーガラス３０と、撮像素子チップ１０とカバーガラス３０とを接着している接着層２０と、を具備する。 <First Embodiment>
As shown in FIGS. 1 to 3, the imaging apparatus 1 according to the first embodiment includes an imaging element chip 10, a cover glass 30 that is a transparent member, and an adhesive that bonds the imaging element chip 10 and the cover glass 30. And a layer 20.

積層膜１２が主面に配設された半導体基板１１からなる撮像素子チップ１０は、ウエハレベルチップサイズパッケージ型のチップであり、撮像素子チップ１０とカバーガラス３０とは平面視寸法が同じである。すなわち、複数の撮像素子チップ１０が形成された撮像素子ウエハと、ガラスウエハとが接着された接合ウエハを、切断し個片化することにより撮像装置１は製造されている。撮像素子チップ１０は一括して大量生産できるため生産性に優れている。   The image pickup device chip 10 made of the semiconductor substrate 11 having the laminated film 12 disposed on the main surface is a wafer level chip size package type chip, and the image pickup device chip 10 and the cover glass 30 have the same plan view dimensions. . That is, the imaging device 1 is manufactured by cutting and separating a bonded wafer in which an imaging element wafer on which a plurality of imaging element chips 10 are formed and a glass wafer are bonded. The image pickup device chip 10 is excellent in productivity because it can be mass-produced collectively.

撮像素子チップ１０の第１の主面１０ＳＡには、撮像部１３と、回路部１４と、複数の電極パッド１５と、ガードリング１６と、が形成されている。一方、撮像素子チップ１０の第２の主面１０ＳＢには、それぞれの貫通配線１７を介して、それぞれの電極パッド１５と接続された複数の接合端子１８が形成されている。   On the first main surface 10SA of the imaging element chip 10, an imaging unit 13, a circuit unit 14, a plurality of electrode pads 15, and a guard ring 16 are formed. On the other hand, a plurality of junction terminals 18 connected to the respective electrode pads 15 are formed on the second main surface 10SB of the imaging element chip 10 via the respective through wirings 17.

ＣＯＭＳ撮像素子等からなる撮像部１３は、シリコン等からなる半導体基板１１の主面に公知の半導体製造技術により形成されている。   The imaging unit 13 composed of a COMS imaging element or the like is formed on the main surface of the semiconductor substrate 11 composed of silicon or the like by a known semiconductor manufacturing technique.

回路部１４は撮像部１３へ信号等を送受信するための再配線機能等を有する。回路部１４は撮像部１３の信号を処理する半導体回路を含んでいても良い。このとき、半導体回路は撮像部１３と同様に、シリコン等からなる半導体基板１１の主面に公知の半導体製造技術により形成されている。回路部１４は、複数の導体層１２Ａと複数の絶縁層１２Ｂ、１２Ｃとを有する積層膜１２の一部でもある。なお、図３には複数の層の一部を模式的に図示している。   The circuit unit 14 has a rewiring function for transmitting and receiving signals and the like to the imaging unit 13. The circuit unit 14 may include a semiconductor circuit that processes the signal of the imaging unit 13. At this time, like the imaging unit 13, the semiconductor circuit is formed on the main surface of the semiconductor substrate 11 made of silicon or the like by a known semiconductor manufacturing technique. The circuit unit 14 is also a part of the laminated film 12 having a plurality of conductor layers 12A and a plurality of insulating layers 12B and 12C. FIG. 3 schematically shows some of the plurality of layers.

そして、回路部１４の少なくとも１つの絶縁層１２Ｃは、低誘電率材料（Ｌｏｗ−ｋ材料）からなる。電極パッド１５は、回路部１４を介して撮像部１３と接続されている。   At least one insulating layer 12C of the circuit unit 14 is made of a low dielectric constant material (Low-k material). The electrode pad 15 is connected to the imaging unit 13 via the circuit unit 14.

なお、複数の導体層１２Ａの導電性材料は異なる材料で構成されていてもよい。また、複数の絶縁層１２Ｂの絶縁材料は異なる材料で構成されていてもよい。そして、少なくとも１つの絶縁層１２Ｃは、低誘電率材料（Ｌｏｗ−ｋ材料）からなる。   Note that the conductive materials of the plurality of conductor layers 12A may be made of different materials. Moreover, the insulating material of the plurality of insulating layers 12B may be made of different materials. The at least one insulating layer 12C is made of a low dielectric constant material (Low-k material).

低誘電率材料とは、酸化シリコン（ｋ＝４．０）よりも比誘電率ｋが低い材料であり、好ましくは比誘電率ｋが３．０以下の材料である。低誘電率材料の比誘電率ｋの下限値は、技術的限界により、２．０以上、好ましくは１．５以上である。   The low dielectric constant material is a material having a relative dielectric constant k lower than that of silicon oxide (k = 4.0), and preferably a material having a relative dielectric constant k of 3.0 or less. The lower limit of the relative dielectric constant k of the low dielectric constant material is 2.0 or more, preferably 1.5 or more, due to technical limitations.

撮像装置１では、絶縁層１２Ｃの低誘電率材料は、ポーラスＳｉＯＣ（ｋ＝２．７）である。ポーラスＳｉＯＣは、主にＳｉ−ＣＨ３基を多く含むメチル含有ポリシロキサンであり、ＣＨ３の存在により分子構造内に間隙を生じるために多孔質であり、比誘電率ｋが低い。 In the imaging device 1, the low dielectric constant material of the insulating layer 12C is porous SiOC (k = 2.7). Porous SiOC is a methyl-containing polysiloxane mainly containing a large amount of Si—CH 3 groups, is porous because of the presence of CH 3 , and has a low relative dielectric constant k.

絶縁層１２Ｃの材料としては、ＳｉＯＦ若しくはＳｉＯＣＨベースのポーラス材料、Nano Clustering Silica膜などのポーラスシリカ系材料、ポーラスＨＳＱと呼ばれるＨ含有ポリシロキサン、又は、有機ポリマー若しくは有機ポリマーのポーラス材料等も使用可能である。   As the material of the insulating layer 12C, a porous material based on SiOF or SiOCH, a porous silica-based material such as a Nano Clustering Silica film, an H-containing polysiloxane called porous HSQ, or an organic polymer or an organic polymer porous material can be used. It is.

撮像部１３、回路部１４及び電極パッド１５を取り囲んでいるガードリング１６は、ガードリング１６の内縁よりも内側の領域への水の浸透を遮断するリング状の防湿壁である。すでに説明したように、低誘電率材料からなる絶縁層１２Ｃは、耐湿性が十分ではない。ガードリング１６は、絶縁層１２Ｃの低誘電率材料よりも耐湿性に優れた材料からなり、ガードリング１６の内側の低誘電率材料への水の浸透を遮断している。   The guard ring 16 surrounding the imaging unit 13, the circuit unit 14, and the electrode pad 15 is a ring-shaped moisture barrier that blocks water from penetrating into a region inside the inner edge of the guard ring 16. As already described, the insulating layer 12C made of a low dielectric constant material does not have sufficient moisture resistance. The guard ring 16 is made of a material having higher moisture resistance than the low dielectric constant material of the insulating layer 12 </ b> C, and blocks water penetration into the low dielectric constant material inside the guard ring 16.

ガードリング１６の材料は、低誘電率材料よりも耐湿性に優れた材料から、製造工程と撮像装置１の仕様とに応じて選択される。撮像装置１では、ガードリング１６及び回路部１４は、共に積層膜１２の一部であり、ガードリング１６は、半導体基板１１に回路部１４を形成するときに、同時に形成される。すなわち、ガードリング１６は、複数の層を有する回路部１４の形成工程に準じて、複数の層が積層されることにより形成されたリング状の積層膜からなる。   The material of the guard ring 16 is selected according to the manufacturing process and the specification of the imaging device 1 from a material that is more excellent in moisture resistance than the low dielectric constant material. In the imaging device 1, both the guard ring 16 and the circuit unit 14 are part of the laminated film 12, and the guard ring 16 is formed at the same time when the circuit unit 14 is formed on the semiconductor substrate 11. That is, the guard ring 16 is formed of a ring-shaped laminated film formed by laminating a plurality of layers in accordance with the process of forming the circuit unit 14 having a plurality of layers.

回路部１４に絶縁層１２Ｃが積層されるときには、ガードリング１６に絶縁層１２Ｃと同じ低誘電率材料層は積層されない。例えば、ガードリング１６は回路部１４を形成するときに絶縁層１２Ｃを除いた層を積層することで形成されていてもよい。一方、回路部１４が、複数の導体層１２Ａと複数の絶縁層１２Ｃとだけから構成されている場合には、ガードリング１６は複数の導体層１２Ａにより形成される。   When the insulating layer 12C is laminated on the circuit portion 14, the same low dielectric constant material layer as the insulating layer 12C is not laminated on the guard ring 16. For example, the guard ring 16 may be formed by laminating layers excluding the insulating layer 12 </ b> C when forming the circuit portion 14. On the other hand, when the circuit unit 14 is composed of only the plurality of conductor layers 12A and the plurality of insulating layers 12C, the guard ring 16 is formed by the plurality of conductor layers 12A.

また、ガードリング１６の一部は、回路部１４の構成層と一体の層により構成されていてもよい。例えば、回路部１４の絶縁層１２Ｂの延設部がガードリング１６の１つの層を構成していてもよい。   Further, a part of the guard ring 16 may be constituted by a layer integral with the constituent layer of the circuit unit 14. For example, the extending portion of the insulating layer 12 </ b> B of the circuit portion 14 may constitute one layer of the guard ring 16.

ガードリング１６は、回路部１４を構成する複数の材料から選択された１以上の材料からなる。例えば、回路部１４の導体層１２Ａは、銅等の金属からなるため、耐湿性が優れている。そして、複数の導体層１２Ａの形成時に、同時に銅層が積層されたガードリング１６が形成される。   The guard ring 16 is made of one or more materials selected from a plurality of materials constituting the circuit unit 14. For example, since the conductor layer 12A of the circuit unit 14 is made of a metal such as copper, the moisture resistance is excellent. At the time of forming the plurality of conductor layers 12A, the guard ring 16 in which the copper layers are simultaneously laminated is formed.

また、回路部１４の絶縁層１２Ｂが、酸化シリコン又は窒化シリコン等からなる場合には、複数の絶縁層１２Ｂの形成時に、同時に酸化シリコン層等が積層されたガードリング１６が形成される。   When the insulating layer 12B of the circuit unit 14 is made of silicon oxide, silicon nitride, or the like, the guard ring 16 in which the silicon oxide layers and the like are simultaneously formed is formed at the time of forming the plurality of insulating layers 12B.

また、ガードリング１６は、例えば、銅層及び酸化シリコン層の積層膜であってもよい。すなわち、ガードリング１６は、複数の異なる材料からなる複数の層で構成されていてもよい。   The guard ring 16 may be a laminated film of a copper layer and a silicon oxide layer, for example. That is, the guard ring 16 may be composed of a plurality of layers made of a plurality of different materials.

絶縁層１２Ｃを構成する低誘電率材料からなる層はガードリング１６の外側にはないことが好ましいが、あってもよい。ガードリング１６の内部への水の浸透は防止されるためである。   The layer made of a low dielectric constant material constituting the insulating layer 12C is preferably not outside the guard ring 16, but may be present. This is because water penetration into the guard ring 16 is prevented.

ガードリングは、回路部１４（積層膜１２）を形成後に配設されてもよい。例えば、積層膜１２を形成するときにガードリング配設部として溝部を設けておいて、カバーガラス接着前に、溝部にガードリングとして、Ｏリングをはめ込んでもよい。また、ガードリングは、内側リングと外側リングとからなる２重構造であってもよい。   The guard ring may be disposed after the circuit portion 14 (laminated film 12) is formed. For example, a groove portion may be provided as a guard ring arrangement portion when forming the laminated film 12, and an O-ring may be fitted into the groove portion as a guard ring before bonding the cover glass. The guard ring may have a double structure including an inner ring and an outer ring.

そして、接着層２０を介して撮像素子チップ１０の第１の主面１０ＳＡに接着されている透明部材であるカバーガラス３０は、平面視寸法が撮像素子チップ１０と同じである。このため、カバーガラス３０は、ガードリング１６の外縁よりも内側の領域を覆っている。透明部材は、撮像部１３が受光する光の波長領域において透過率が高い材料であれば、樹脂等から構成されていてもよい。厚さが十分に厚いカバーガラス３０は、上部から回路部１４等への水の浸透を遮断している。   The cover glass 30 that is a transparent member bonded to the first main surface 10SA of the imaging element chip 10 via the adhesive layer 20 has the same planar view size as that of the imaging element chip 10. For this reason, the cover glass 30 covers a region inside the outer edge of the guard ring 16. The transparent member may be made of a resin or the like as long as it has a high transmittance in the wavelength region of light received by the imaging unit 13. The cover glass 30 having a sufficiently large thickness blocks the penetration of water from the upper part to the circuit part 14 and the like.

接着層２０は、絶縁層１２Ｃの低誘電率材料よりも耐湿性に優れた、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂等の透明樹脂からなる。   The adhesive layer 20 is made of a transparent resin such as an epoxy resin or a silicone resin, which has better moisture resistance than the low dielectric constant material of the insulating layer 12C.

撮像装置１の第１の主面１０ＳＡに形成された、撮像部１３、回路部１４及び電極パッド１５等は、側面からの水の浸透はガードリング１６により遮断され、上面からの水の浸透はカバーガラス３０により遮断されている。このため、撮像装置１は平面視寸法が小さく生産性に優れたチップサイズパッケージであるが信頼性が高い。   The imaging unit 13, the circuit unit 14, the electrode pad 15 and the like formed on the first main surface 10SA of the imaging device 1 are blocked from seepage of water from the side surfaces by the guard ring 16, and the penetration of water from the top surface is prevented. It is blocked by a cover glass 30. For this reason, the imaging device 1 is a chip size package having a small plan view size and excellent productivity, but has high reliability.

撮像装置１は、例えば、８５℃、湿度８５％の高温多湿環境に１０００時間放置しても特性が劣化することがなかった。   The imaging device 1 did not deteriorate in characteristics even when left in a high-temperature and high-humidity environment of 85 ° C. and 85% humidity for 1000 hours, for example.

更に、撮像装置１では、ガードリング１６は、積層膜１２の一部である回路部１４を形成するときに、積層膜１２の別の一部として同時に形成されるため、生産性がよい。   Furthermore, in the imaging device 1, the guard ring 16 is simultaneously formed as another part of the laminated film 12 when forming the circuit unit 14 that is a part of the laminated film 12, so that productivity is good.

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の撮像装置１Ａについて説明する。撮像装置１Ａは撮像装置１と類似しているので同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。 Second Embodiment
Next, an imaging apparatus 1A according to the second embodiment will be described. Since the image pickup apparatus 1A is similar to the image pickup apparatus 1, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

撮像装置１では撮像部１３等は、ガードリング１６により側面からの水の浸透が防止されている。しかし、撮像装置１の側面には撮像部１３等が形成されている中央領域まで挿通している接着層２０の端面が露出している。接着層２０の耐湿性は悪くはない。しかし、撮像装置の仕様によっては、接着層２０には高い光透過率が要求されるため、耐湿性が十分に高い材料を用いることが容易ではない場合もある。このため、使用環境によっては接着層２０を介して撮像部１３等に水が浸透するおそれがあった。   In the imaging device 1, the imaging unit 13 and the like are prevented from penetrating water from the side surfaces by the guard ring 16. However, the end face of the adhesive layer 20 that is inserted to the central region where the imaging unit 13 and the like are formed is exposed on the side surface of the imaging device 1. The moisture resistance of the adhesive layer 20 is not bad. However, depending on the specifications of the imaging device, the adhesive layer 20 is required to have a high light transmittance, and thus it may not be easy to use a material having sufficiently high moisture resistance. For this reason, there is a possibility that water may permeate into the imaging unit 13 or the like via the adhesive layer 20 depending on the use environment.

これに対して、図４及び図５に示すように、撮像装置１Ａでは、ポストリング３１が、ガードリング１６とカバーガラス３０とに挟持されている。ポストリング３１は、ガードリング１６の上面に沿って切れ目無くつながっているリング形状である。ガードリング１６の上面とカバーガラス３０との間にポストリング３１が配設されているため、接着層２０は、ポストリング３１により中央部と外周部とに完全に分断されている。   On the other hand, as shown in FIGS. 4 and 5, in the imaging apparatus 1 </ b> A, the post ring 31 is sandwiched between the guard ring 16 and the cover glass 30. The post ring 31 has a ring shape that is continuously connected along the upper surface of the guard ring 16. Since the post ring 31 is disposed between the upper surface of the guard ring 16 and the cover glass 30, the adhesive layer 20 is completely divided into a central portion and an outer peripheral portion by the post ring 31.

ポストリング３１は、低誘電率材料よりも耐湿性に優れた接着層２０の材料よりも更に耐湿性に優れた材料からなる。例えば、ポストリング３１は、銅、ニッケル、アルミニウム等の金属、又は、酸化シリコン等の無機物からなる。   The post ring 31 is made of a material that is more excellent in moisture resistance than the material of the adhesive layer 20 that is more excellent in moisture resistance than a low dielectric constant material. For example, the post ring 31 is made of a metal such as copper, nickel, or aluminum, or an inorganic material such as silicon oxide.

ポストリング３１は、カバーガラス３０と撮像素子チップ１０Ａとを接着する前に、カバーガラス３０に形成しておくことが好ましい。例えば、カバーガラス３０に金属膜を蒸着法により成膜し、パターニングすることにより、所望の厚さのリング形状のポストリング３１を形成される。   The post ring 31 is preferably formed on the cover glass 30 before bonding the cover glass 30 and the imaging element chip 10A. For example, a ring-shaped post ring 31 having a desired thickness is formed by forming a metal film on the cover glass 30 by vapor deposition and patterning.

撮像装置１Ａは、撮像装置１の効果を有し、更に接着層２０を介しての水の浸透がポストリング３１により防止されているため、より信頼性が高い。   The image pickup apparatus 1A has the effect of the image pickup apparatus 1, and is more reliable because the water penetration through the adhesive layer 20 is prevented by the post ring 31.

なお、撮像装置１Ａでは、撮像素子チップ１０Ａの撮像部１３の上に、カラーフィルタ１３Ｆ、マイクロレンズ１３Ｌが配設されている。   In the imaging apparatus 1A, a color filter 13F and a microlens 13L are disposed on the imaging unit 13 of the imaging element chip 10A.

＜第２実施形態の変形例＞
図６に示す第２実施形態の変形例の撮像装置１Ｂでは、カバーガラス３０の平面視寸法が撮像素子チップ１０の平面視寸法よりも大きい。 <Modification of Second Embodiment>
In the imaging device 1 </ b> B according to the modification of the second embodiment shown in FIG. 6, the planar size of the cover glass 30 is larger than the planar size of the imaging element chip 10.

すなわち、カバーガラス３０が、ガードリング１６の外縁よりも内側の領域を覆っていれば、内側の領域に形成された回路部１４への水の浸透を防止できる。すなわち、カバーガラスは、平面視寸法がガードリング１６の外縁の平面視寸法よりも大きければ、平面視寸法が撮像素子チップ１０の平面視寸法より大きくても小さくても、撮像装置１と同様の効果を有する。   That is, if the cover glass 30 covers a region inside the outer edge of the guard ring 16, it is possible to prevent water from penetrating into the circuit portion 14 formed in the inner region. That is, the cover glass has the same size as that of the imaging device 1 regardless of whether the plan view size is larger or smaller than the plan view size of the imaging element chip 10 as long as the plan view size is larger than the plan view size of the outer edge of the guard ring 16. Has an effect.

なお、マイクロレンズ１３Ｌとカバーガラス３０との間には接着層２０Ｂは配設されていない。このため、マイクロレンズ１３Ｌの集光効率が上がり、感度が高い。なお、接着層２０Ｂは撮像部１３の上側には配設されていないので、透明である必要はなく、遮光機能を有する樹脂等であってもよい。   The adhesive layer 20B is not disposed between the microlens 13L and the cover glass 30. For this reason, the light collection efficiency of the microlens 13L is increased and the sensitivity is high. Since the adhesive layer 20B is not disposed on the upper side of the imaging unit 13, it does not need to be transparent and may be a resin having a light shielding function.

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態の撮像装置１Ｃについて説明する。撮像装置１Ｃは撮像装置１、１Ａ、１Ｂと類似しているので同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。 <Third Embodiment>
Next, an imaging apparatus 1C according to the third embodiment will be described. Since the imaging device 1C is similar to the imaging devices 1, 1A, and 1B, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図７及び図８に示すように、撮像装置１Ｃでは撮像素子チップ１０Ｃの第１の主面１０ＳＡには、回路部１４と接続された、バンプである接合電極１５Ｃが形成されている。接合電極１５Ｃには撮像部１３への入出力信号を伝達する信号取り出し導線５０が接合されている。   As shown in FIGS. 7 and 8, in the imaging device 1 </ b> C, bonding electrodes 15 </ b> C that are bumps connected to the circuit unit 14 are formed on the first main surface 10 </ b> SA of the imaging element chip 10 </ b> C. A signal extraction lead wire 50 that transmits an input / output signal to the imaging unit 13 is bonded to the bonding electrode 15C.

そして、接着層２０Ｃを介してカバーガラス３０Ｃで覆われていない領域は、封止樹脂４０で封止されている。封止樹脂４０は、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂等の耐湿性に優れた樹脂から選択される。なお、図７等では封止樹脂４０を透明材料として図示しているが、封止樹脂４０は遮光性材料であってもよい。   A region that is not covered with the cover glass 30 </ b> C via the adhesive layer 20 </ b> C is sealed with a sealing resin 40. The sealing resin 40 is selected from a resin excellent in moisture resistance such as an epoxy resin or a silicone resin. 7 and the like, the sealing resin 40 is illustrated as a transparent material, but the sealing resin 40 may be a light shielding material.

撮像装置１Ｃは、カバーガラス３０Ｃに替えて直角プリズム等を配設してもよい。   The imaging apparatus 1C may be provided with a right-angle prism or the like instead of the cover glass 30C.

ガードリング１６は、撮像部１３と回路部１４と接合電極１５Ｃとを取り囲んでいる。ガードリング１６の上面は、一部がカバーガラス３０Ｃで覆われ、カバーガラス３０Ｃで覆われていない部分は封止樹脂４０で覆われている。   The guard ring 16 surrounds the imaging unit 13, the circuit unit 14, and the bonding electrode 15C. A part of the upper surface of the guard ring 16 is covered with the cover glass 30 </ b> C, and a portion not covered with the cover glass 30 </ b> C is covered with the sealing resin 40.

このため、撮像装置１Ｃは、撮像装置１等と同様の効果を有する。そして、撮像装置１Ｃは貫通配線等を形成する必要がないので撮像装置１等よりも製造が容易である。   For this reason, 1 C of imaging devices have the same effect as the imaging device 1 grade | etc.,. The imaging device 1C is easier to manufacture than the imaging device 1 and the like because it is not necessary to form a through wiring.

次に、図９に第３実施形態の変形例の撮像装置１Ｄを示す。撮像装置１Ｄは撮像装置１Ｃと類似しているが、撮像素子チップ１０Ｃの第１の主面１０ＳＡの撮像部１３の外周部が、カバーガラス３０Ｄで覆われていない。
すなわち、接合電極１５Ｃが形成された領域以外の外周部も、カバーガラス３０Ｄで覆われていない。しかし、カバーガラス３０Ｃで覆われていない外周部においても、接合電極１５Ｃが形成された領域と同じように、ガードリング１６の上面は、封止樹脂４０で覆われている。 Next, FIG. 9 shows an imaging apparatus 1D according to a modification of the third embodiment. The imaging device 1D is similar to the imaging device 1C, but the outer peripheral portion of the imaging unit 13 of the first main surface 10SA of the imaging element chip 10C is not covered with the cover glass 30D.
That is, the outer peripheral portion other than the region where the bonding electrode 15C is formed is not covered with the cover glass 30D. However, the upper surface of the guard ring 16 is also covered with the sealing resin 40 in the outer peripheral portion that is not covered with the cover glass 30C, as in the region where the bonding electrode 15C is formed.

撮像装置１Ｄは、撮像装置１Ｃと同様に、ガードリング１６の上面は、一部がカバーガラス３０Ｄで覆われ、カバーガラス３０Ｄで覆われていない部分は、封止樹脂４０で覆われている。   In the imaging device 1D, like the imaging device 1C, the upper surface of the guard ring 16 is partially covered with the cover glass 30D, and the portion not covered with the cover glass 30D is covered with the sealing resin 40.

ガードリング１６の外縁よりも内側の領域が、カバーガラス３０Ｄと封止樹脂４０とによって、完全に覆われている撮像装置１Ｄは、撮像装置１等と同様の効果を有する。更に、撮像装置１Ｄは、カバーガラス３０Ｄの寸法及び形状等の自由度が高く、デザイン設計及び構造設計が容易である。   The imaging device 1D in which the region inside the outer edge of the guard ring 16 is completely covered with the cover glass 30D and the sealing resin 40 has the same effect as the imaging device 1 and the like. Furthermore, the imaging device 1D has a high degree of freedom such as the size and shape of the cover glass 30D, and the design design and the structural design are easy.

なお、撮像装置１Ｄでは、矩形の撮像部１３を中心とする４方向の外周部領域のうち、接合電極１５Ｃが形成された領域、及び接合電極１５Ｃが形成された領域と撮像部１３をはさんで対向する領域の２つの領域が、カバーガラス３０Ｄで覆われていない。しかし、４方向の外周部領域のうち、接合電極形成領域を含む２領域、３領域、又は４領域が、カバーガラス３０Ｄで覆われていなくても、その領域のガードリング１６の上面が封止樹脂４０で覆われていれば、撮像装置１Ｄと同様の効果を有することは、いうまでもない。   Note that in the imaging device 1D, among the outer peripheral regions in the four directions centered on the rectangular imaging unit 13, the region where the bonding electrode 15C is formed and the region where the bonding electrode 15C is formed and the imaging unit 13 are sandwiched. The two areas facing each other are not covered with the cover glass 30D. However, even if the two regions, three regions, or four regions including the bonding electrode formation region are not covered with the cover glass 30D among the outer peripheral regions in the four directions, the upper surface of the guard ring 16 in that region is sealed. Needless to say, as long as it is covered with the resin 40, it has the same effect as the imaging device 1D.

本発明は上述した実施形態、又は変形例等に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等ができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment or modification, and various changes and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

１、１Ａ〜１Ｄ…撮像装置、１０…撮像素子チップ、１０ＳＡ…第１の主面、１０ＳＢ…第２の主面、１１…半導体基板、１２…積層膜、１２Ａ…導体層、１２Ｂ…絶縁層、１２Ｃ…絶縁層、１３…撮像部、１３Ｆ…カラーフィルタ、１３Ｌ…マイクロレンズ、１４…回路部、１５…電極パッド、１５Ｃ…接合電極、１６、１６Ｂ…ガードリング、１７…貫通配線、１８…接合端子、２０…接着層、３０…カバーガラス、３１…ポストリング、４０…封止樹脂、５０…信号取り出し導線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A-1D ... Imaging device, 10 ... Image pick-up element chip, 10SA ... 1st main surface, 10SB ... 2nd main surface, 11 ... Semiconductor substrate, 12 ... Multilayer film, 12A ... Conductive layer, 12B ... Insulating layer , 12C ... insulating layer, 13 ... imaging part, 13F ... color filter, 13L ... micro lens, 14 ... circuit part, 15 ... electrode pad, 15C ... bonding electrode, 16, 16B ... guard ring, 17 ... penetrating wiring, 18 ... Junction terminal, 20 ... adhesive layer, 30 ... cover glass, 31 ... post ring, 40 ... sealing resin, 50 ... signal extraction lead wire

Claims (6)

撮像部と、前記撮像部と信号を送受信する、比誘電率が酸化シリコンより低い低誘電率材料からなる絶縁層を含む複数の層を有する回路部と、前記回路部と接続された接合電極と、前記撮像部と前記回路部と前記接合電極とを取り囲む、前記低誘電率材料よりも耐湿性に優れた材料からなるガードリングとが、第１の主面に形成されている撮像素子チップと、
前記接合電極と接合された導線と、
前記接合電極と前記導線との接合部を封止する封止樹脂と、
前記封止樹脂で覆われていない前記ガードリングを覆うように、前記撮像素子チップの前記第１の主面に、前記低誘電率材料よりも耐湿性に優れた接着層を介して接着されている、前記撮像素子チップよりも平面視寸法が小さい透明部材と、を具備することを特徴とする撮像装置。 An imaging unit, a circuit unit that transmits and receives signals to and from the imaging unit, and includes a plurality of layers including an insulating layer made of a low dielectric constant material having a relative dielectric constant lower than that of silicon oxide; and a junction electrode connected to the circuit unit A guard ring made of a material having higher moisture resistance than the low dielectric constant material surrounding the imaging unit, the circuit unit, and the bonding electrode; and an imaging element chip formed on a first main surface; ,
A conducting wire joined to the joining electrode;
A sealing resin that seals a joint between the joint electrode and the conductive wire;
Adhered to the first main surface of the imaging element chip via an adhesive layer having better moisture resistance than the low dielectric constant material so as to cover the guard ring not covered with the sealing resin. A transparent member having a smaller size in plan view than the imaging element chip. 前記封止樹脂が遮光性材料からなることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the sealing resin is made of a light shielding material. 前記ガードリングが、前記回路部の前記複数の層の材料から選択された１以上の材料からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 1, wherein the guard ring is made of one or more materials selected from materials of the plurality of layers of the circuit unit. 前記ガードリングと前記透明部材との間に、前記接着層の材料よりも耐湿性に優れた材料からなり、前記接着層を分断しているポストリングが配設されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。   A post ring made of a material having higher moisture resistance than the material of the adhesive layer and separating the adhesive layer is disposed between the guard ring and the transparent member. The imaging device according to any one of claims 1 to 3. 前記撮像素子チップの前記第１の主面の前記撮像部を中心とする４方向の外周部領域のうち、前記接合電極が配設されている１つの領域だけが、前記透明部材で覆われておらず、透明な前記接着層よりも耐湿性に優れた前記封止樹脂で覆われていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。 Of four directions peripheral region of around the imaging portion of the first major surface before Symbol imaging element chip, only one region of the bonding electrode is disposed is covered with the transparent member 5. The imaging device according to claim 1, wherein the imaging device is covered with the sealing resin that is superior in moisture resistance to the transparent adhesive layer. 6. 前記第１の主面の前記撮像部を中心とする４方向の外周部領域が前記透明部材で覆われておらず、透明な前記接着層よりも耐湿性に優れた前記封止樹脂で覆われていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。   The outer peripheral area in the four directions centered on the imaging part of the first main surface is not covered with the transparent member, and is covered with the sealing resin having better moisture resistance than the transparent adhesive layer. The imaging device according to any one of claims 1 to 4, wherein the imaging device is provided.
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