JPH02112280A

JPH02112280A - 固体撮像素子用パッケージ

Info

Publication number: JPH02112280A
Application number: JP63265348A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Saito; 和敬斎藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-10-21
Filing date: 1988-10-21
Publication date: 1990-04-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、固体撮像素子用パッケージに係わり、特に位
置合わせ精度の向上をはかった固体撮像素子用パッケー
ジに関する。

（従来の技術）半導体素子をパッケージ内にダイボンディング（マウン
ト）する際、ダイボンディングする基板と半導体素子と
の相対的な位置に関し、高い位置合わせ精度が要求され
る。特に、ビデオカメラ等に用いられる固体撮像素子の
場合、素子と全体の光学系との位置精度が重要である。

カメラヘッド内におけるパッケージの位置合わせは、バ
ッケ−ジを固定する治具により微調整を施すことにより
行えるが、パッケージ内における固体撮像素子の位置は
、ダイボンディング時の位置精度で決まってしまう。

通常、パッケージ内における固体撮像素子の位置精度と
しては、±２００μｍ程度か要求される。

この粘度は、固体撮像素子上の位置認識マークとパッケ
ージ上の位置認識マークとを画像処理することで自動位
置認識する装置を用いることにより十分に達成される。

しかし、固体撮像素子が大型化した場合や該素子を保護
する目的から、自動位置認識装置を使えない場合がある
。

そこで従来、第６図に示すように゛、セラミックス製の
パッケージ本体６１の固体撮像素子６３をダイボンディ
ングする面上に爪状の突起物６２を２方向に設け、この
突起物６２に固体撮像床ｆｂ３の側面（切断面）を沿わ
せることで、固体撮像素子６２の位置合わせを行ってい
た。なお、第６図（ａ）は平面図、第６図（ｂ）は同図
（ａ）の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。この場合、パッケー
ジ本体６１の外形と突起物６３の先端との相対位置精度
は、セラミックスの焼成による寸法のバラツキから±２
００μｍが限度とされていた。従来は、この精度で製品
として同等支障はなかったか、近年の固体撮像素子の画
素の微細化により要求される位置精度か±　１００μｍ
以−ドとムードおり、従来の方法ではこの要求を満足し
なくなっている。

（発明が解決しようとする課題）このように従来、パッケージ内における固体撮像素子の
位置合わせ粘度が±　１００μｍ程度になってくると、
自動位置認識装置′″、９−を用いない簡易な方法、例
えば位置合わせ用の突起物に固体撮像素子を沿わせる方
法ではこの精度を満足できないという問題があった。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目
的とするところは、パッケージ内の位置合わせ精度が±
　１００μｍ以下になってきても、位置合わせ用の突起
物に固体撮像素子を沿わせる方法でこの位置精度に十分
対応することのできる固体撮像素子用パッケージを提供
することにある。

〔発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明の骨子は、位置合わせ用の突起物を金属にするこ
とで、位置合わせを機械加」二の精度まで高めることに
ある。

即ち本発明は、固体撮像素子を実装し所望の配線基板に
搭載するための固体撮像素子用パッケジにおいて、絶縁
性のパッケージ本体と、このパッケージ本体に取付けら
れ前記固体撮像素子が載置される金属板と、この金属板
上に設けられ前記固体撮像素子の側面と当接して該撮像
素子を位置決めする位置決め用金属突起物とを具備し、
前記金属板の一部を前記固体撮像素子と配線基板との位
置決めに用いるようにしたものである。

（作　用）本発明によれば、パッケージ本体に取付ける金属板上に
設けた位置合わせ用の金属突起物に固体撮像素子を沿わ
せることにより、金属板と固体撮像素子との位置関係を
±　１００μｍ以内に十分に保つことができ、素子のダ
イボンディング作業は現状のままでよい。しかも、ダイ
ボンディング面が金属板であるので、放熱性にも優れて
いる。なお、パッケージ本体と金属板との位置関係は上
記程には精度良くないが、配線基板との位置合わせに金
属板の一部を用いることにより、固体撮像素子と配線基
板との位置合わせ精度を十分に高めることが可能となる
。

（実施例）以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。

第１図は本発明の第１の実施例に係わる固体撮像素子用
パッケージの概略構成を示すもので、（ａ）は平面図、
（ｂ）は＜ａ）の矢視Ａ−Ａ断面図である。図中１０は
パッケージ本体であり、このパッケージ本体１０はアル
ミナ（Ａ１２０３）等のセラミックスで形成されている
。パッケージ本体１０の素子が搭載されるキャビティ部
には、矩形の穴１１が設けられている。このキャビティ
穴１１には、裏面から機械加工済みの金属板２ｏがろう
付けされている。金属板２ｏは銅−タングステン材で形
成されており、また金属板２０上の一部には、後述する
固体撮像素子３０の側面と接触して該素子を位置決めす
るための爪状の位置合わせ用突起物２１が一体形成され
ている。なお、突起物２１は金属板２０の素子載置面か
ら上方向に直角に突出して形成され、さらに固体撮像素
子３０の側面２辺と接触するように複数箇所、例えば３
箇所設けられている。

固体撮像素子３０は金属板２０上に直接グイボンディン
グされ、金属板２０と一体）１ニ成された位置合わせ用
突起物２１と側面で接している。また、パッケージ本体
１０の周辺の一部には切欠部が設けられており、この切
欠部に金属板２０の取付は固定部２２が露出するものと
なっている。なお、図中４０は固体撮像素子３０の電極
／＜・ソドに電気的に接続される電極リードを小してい
る。

このような構成であれば、固体撮１象素子３０と金属板
２０との相対的な位置関係は、固体撮像素子３０の切断
精度と金属板２０の機械加工精度により決まる。固体撮
像素子３０の切断粘度は、通常の半導体素子切断用ダイ
サーによれば±１０μｍ以上となることはなく、また金
属板２０の加工精度は切削加工等により±６０μｍを保
証できる。さらに、このパッケージは金属板２０の取付
は固定部２２を基準として位置決めを行うので、パッケ
ージを搭載する配線基板に対しても固体撮像素子３０の
位置は±　１００μｍの精度を確保できることになる。

上記構成では固体撮像素子３０の位置精度は機械加工精
度程度まで向上できるが、第２図のように例え金属板２
０を用いても位置合わせ用突起物１２をパッケージ本体
１０と一体構造にすると、固体撮像素子３０の位置精度
はセラミックスの焼成バラツキを反映して±　２００１
ｚｒｎ以上となってしまう。また、金属板２０と一体に
突起物２１を設けても、パッケージ本体１０の一部を位
置合わせの基準としたのでは、金属板２０に対しては固
体撮像素子３０を±　１００μｍの位置精度に保持でき
るか、配線基板又は光学系に対してはこの位置精度を確
保することは困難である。

かくして本実施例によれば、パッケージ本体１０に取付
ける金属板２０土に設けた位置合イ〕ぜ用の金属突起物
２１に固体撮像系γ−３０を沿イ）せるようにしている
ので、固体撮１象素了３０と金属板２０との位置合わせ
精度を±　１００ｇｔｎ以内に保持することができる。

従って、パッケージ本体１０を配線基板等に取付ける際
に、金属板２０の取付は固定部２２を基準として位置合
イつせすることにより、固体撮像素子３０と配線基板と
の位置合わせ精度を十分に高くすることができる。同様
に、光学系に対しても金属板２０の取（−１け固定部２
２を基準として位置合わせすることにより、光学系と固
体撮像素子３０とを高い精度で位置合わせすることがで
きる。このため、固体撮像素子３０の画素が微細化して
も十分に対処することか可能となる。また、固体撮像素
子′うＯのダイボンディング面が金属板２０であるので
、放熱性か良い等の利点もある。

第３図は本発明の第２の実施例の概略構成を示す断面図
である。なお、第１図と同一部分には同一符号を付して
、その詳しい説明は省略する。

この実施例が先に説明した実施例と異なる点は、位置合
わせ用の突起物２１の根元部に溝２３を設けたことにあ
る。即ち、前記第１図の構成では突起物２１を機械加）
−（切削）により形成するため、突起物２１の根元付近
か円弧となったり削り残し等が生じて正確な直角となら
ない場合がある。この場合、突起物２］の側面と固体撮
像素子３０の側面とが正しく接しない懸念かある。そこ
でこの実施例では、突起物２１−の固体撮像素子３０側
の根元部に細い溝２３を設けている。この構造により、
突起物２］の側面と固体撮像素Ｊ’　３０の側面とを正
確に接触させることができ、固体撮像素子３０の位置精
度をより高めることか可能となる。

第４図は本発明の第３の実施例の概略構成を示す断面図
であり、第１図と同一部分には同一符号を付している。

この実施例は、第２の実施例の満の代わりに、突起物２
］の側面をテーパ加］−シたものである。即ち、金属板
２０の突起物２１の固体撮像素子３０と接触する側は、
該素子３０に対し該突起物２１の根元部分が上部よりも
引っ込むようにテーバ加工されている。このような構成
であっても、先の第２の実施例と同様の効果が得られる
。

第５図は本発明の第４の実施例の概略構成を示す断面図
であり、第１図と同一部分には同−初号を付している。

この実施例は、前記突起物を金属板と一体構成にするの
ではなく、ピンで代替したものである。即ち、金属板２
０上の一部には溝２５が設けられており、この溝２５に
位置合わせ用のピン２６が埋込まれている。ピン２６は
ろう材により溝２５に固定されてるが、ろうＨのはみ出
しを防止しピン２６と固体撮像素子３０とを正しく接触
させるために、溝２５の近傍にろう祠が溜まるスペース
２７を設けるのが望ましい。また、ピン２５の材料とし
ては金属板２０と同−祠とした方がよい。このような構
成であっても、先の第１の実施例と同様の効果が得られ
るのは勿論である。

なお、本発明は上述した各実施例に限定されるものでは
ない。例えば、前記パッケージ本体はアルミナに限るも
のではなく、各種のセラミックス材料を用いることがで
きる。また、前記金属板は、銅−タングステンに限るも
のではなく、機械加工が比較的容易で１つ十分な加工精
度（数１０μｍ以内程度）を得られる材料であればよい
。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形
して実施することができる。

［発明の効果］以上詳述したように本発明によれば、パッケージ本体に
取付ける金属板上に位置合わせ用の金属突起物を設け、
この突起物に固体撮像素子を沿わせることにより、金属
板と固体撮像素子との位置関係を±　１００μｍ以内に
十分に保つことができる。しかも、金属板の一部と配線
基板又は他の部品との位置合わせを行うことにより、固
体撮像素子をこれらの基板又は部品に対して高い精度で
位置合わせすることが可能となる。即ち、パッケージ内
の位置合わせ精度が±　１００μｍ以下になってきても
、位置合わせ川の突起物に固体撮像素子を沿わせる方法
でこの位置精度に十分対応することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係わる固体撮像素子用
パッケージの概略構成を示す平面図及び断面図、第２図
は比較例を示す断面図、第３図は本発明の第２の実施例
の概略構成を示す断面図、第４図は本発明の第３の実施
例の概略構成を示す断面図、第５図は本発明の第４の実
施例の概略構成を示す断面図、第６図は従来の固体撮像
素子用パッケージの概略構成を示すＭ４面図及び断面図
である。１０・・・パッケージ本体、１１・・・キャビィティ穴
、２０・・・金属板、２１・・・位置合わせ用突起物、
２２・・・取付は固定部、２３・・・溝、２４・・・テ
ーバ側面、２６・・・位置合わせ用ピン、３０・・・固
体撮像素子、４０・・・電極リード。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第図第図（ａ）（ｂ）第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）固体撮像素子を実装し所望の配線基板に搭載する
ための固体撮像素子用パッケージにおいて、絶縁性のパ
ッケージ本体と、このパッケージ本体に取付けられ前記
固体撮像素子が載置される金属板と、この金属板上に設
けられ前記固体撮像素子の側面と当接して該撮像素子を
位置決めする位置決め用金属突起物とを具備してなり、
前記金属板の一部が前記固体撮像素子と配線基板又は他
の部品との位置決めに用いられることを特徴とする固体
撮像素子用パッケージ。
（２）前記金属板上の突起物は、該金属板と一体形成さ
れたものであることを特徴とする請求項１記載の固体撮
像素子用パッケージ。
（３）前記金属板上の突起物の前記固体撮像素子と当接
する側で該突起物の根元部分において、前記金属板に溝
を設けたことを特徴とする請求項２記載の固体撮像素子
用パッケージ。
（４）前記金属板上の突起物の前記固体撮像素子と当接
する側は、該撮像素子に対し該突起物の根元部分が上部
よりも引っ込むようにテーパ加工されていることを特徴
とする請求項２記載の固体撮像素子用パッケージ。