JPH02129947A - 固体撮像装置封止用接着剤 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ＣＯＤ　（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　
Ｄｅｖｉｃｅ）、ＭＯＳ　（酸化金属半導体）などの固
体撮像素子を容器に収納し、透光性キャップガラスで封
止する際に用いられる固体撮像装置封止用接着剤に関す
る。

〈従来の技術〉 近年ビデオカメラ等の用途に盛んに検討が行われている
固体撮像装置は、セラミックパッケージなどにＣＯＤ、
ＭＯＳなどの固体撮像素子を収納固定し、有機系又は無
機系接着剤があらかじめ塗布されたキャップガラスにて
封止している。その場合接着剤付きキャップガラスをセ
ラミ、クパッケージの開口部を塞ぐように設置し、その
ままあるいはクリップ等で加圧しながら加熱して接着剤
を溶かし、パッケージとキャンプガラスとを接着する方
法がとられている。

このような固体撮像装置の製造工程に於いてキャンプガ
ラスを熱圧着で接着封止する際、接着剤の半硬化状態に
よっては幾つかの不都合が生じる。

半硬化状態における硬化反応が進行し過ぎていると貼付
は時での接着剤の溶融粘度が高く、接着剤がセラミック
パッケージとの界面でぬれひろがらず十分な接着が得ら
れない、また逆に接着剤の半硬化状態における硬化反応
が不十分であれば、熱圧着時の温度で接着剤の溶融粘度
が低くなり、また同時にパッケージとガラスの間の加熱
された空気が膨張し接着剤中にパスを作って逃げ出し、
なおかつそのままの形状で硬化するために封止がうまく
いかない。

このように固体撮像装置の製造工程においてはその封止
用接着剤の半硬化状態は封止の際の特性に多大なる影響
をおよぼす、したがってこの半硬化状態の硬化反応の程
度をコントロールすることが必要となってくる。

従来はこの半硬化状態をコントロールするために、接着
剤のゲル化時間を詞べることにより半硬化状態を規定す
る方法が取られている。しかしこのゲル化時間の測定は
、人為的誤差を含めた測定誤差が大きいために固体撮像
素子封止用接着剤のように半硬化状態の許容範囲が狭い
用途には不適当である。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり固体撮
像装置を封止するのに好適な半硬化状態を有する接着剤
を提供するものである。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は熱硬化性樹脂及び硬化剤を主成分とし、２５℃
におけるビッカース硬さが０．２〜１０．０である半硬
化状固体撮像装置封止用接着剤である。

本発明の接着剤に使用される熱硬化性樹脂は、ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ
樹脂、脂環式エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エ
ポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グ
リシジルエーテル型エポキシ樹脂等が挙げられ、これら
の樹脂を単独又は混合系で用いてもよい。

前記エポキシ樹脂の硬化剤としてはジシアンジアミド、
イミダゾール等のアミン系化合物、芳香族系酸無水物、
脂肪族系酸無水物、フェノール類等が用いられ、これら
の硬化剤を単独もしくは混合系で用いてもよい。

一方、本発明に必要に応じて用いられる充填剤としては
、シリカ、石英粉、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化マ
グネシウムのごとき無機質粉末が好適に用いられるが、
充填機能を具備していれば有機粉末でも本発明に適用で
きる。

これらを配合し接着剤組成物としたものを加熱し半硬化
状にして本発明の固体撮像装置封止用接着剤を得る。た
だし加熱硬化条件及び配合比率等は接着剤のピンカース
硬さが、０．２〜１０．０好ましくは０．６〜３．０に
なるものとする。ビッカース硬さが０．２以下であれば
、熱圧着時の温度で接着剤の溶融粘度が低くなり、また
同時にパッケージとガラスの間の加熱され空気が膨張し
接着剤中にパスを作って逃げ出し、なおかつそのままの
形状で硬化するために封止がうま（いかない。

ビッカース硬さがｉｏ、ｏ以上であれば、熱圧着時の温
度での接着剤の溶融粘度が高く、接着剤がセラミックパ
ッケージとの界面でぬれひろがらず十分な接着が得られ
ない。

ただしここでいうビッカース硬さは、２５℃の雰囲気に
てＪＩＳ　Ｂ　７７３４に適した軽荷重微小硬度計でＪ
ＩＳ　Ｚ　２２５１に準じた試験法により測定を行なう
ものとする。軽荷重微小硬度計のダイヤモンド正四角す
い圧子の対面角を１３６°し、荷重を０．５〜５ｇ、荷
重スピードを０．１１７ｍ／秒とし、次式に従いビッカ
ース硬さを計算する。

Ｆ　　　　２Ｆｓｉｎ（θ／２） Ｈｖ；ビッカース硬さ、Ｆ；荷重（ｋｔｒ　ｆ　）、Ｓ
；くぼみの表面積＜ｔｍ”）、ｄ；（ぼみの対角線長さ
の平均（龍）、θ；ダイヤモンド圧子の対面角試料厚さ
は、３０〜２００．ｃａｍであれば測定誤差も小さく良
好である。

本発明の半硬化状固体撮像装置封止用接着剤は、■キャ
ップガラスに枠状に塗布された形態■接着剤単体が枠状
に形成されたちのくこの場合ベースフィルムを用いるも
のと、枠状単体のものがある） ■シート状のもの（この場合シート状半硬化接着剤を打
ち抜いて使用する） 等の形態にて供給することができる。

第１図は本発明の半硬化状固体撮像装置封止用接着剤が
適用されるＣＣＤ用固体撮像装置の断面図を示すもので
、セラミックパッケージ９に固体撮像素子ｌをダイアタ
ッチ剤２により収納固定し本発明の接着剤７があらかじ
め塗布されたキャップガラス６にて封止されている。こ
の場合、リードフレーム８は低融点ガラス３によりセラ
ミックパッケージ９にサンドウィッチされている。なお
、４は金ワイヤ−，５はフィルターを示すものとする。

（実施例） 次に、実施例、と比較例をかかげて本発明を説明するが
、実施例ミ比較例中の「部」とあるのは重量部を意味す
る。

実施例１ あった。

実施例２ からなる組成物を三本ロールにて混合混練して接着剤組
成物を作成した。

該接着剤組成物をガラス上に厚さ約１００μｍで形成し
、８０℃で１２時間加熱して本発明の半硬化状固体撮像
装置封止用接着剤を得た。

この半硬化状接着剤のビッカース硬さは２．２でからな
る組成物を三木ロールにて混合混練して接着剤組成物を
作成した。

該接着剤組成物をガラス上に厚さ約１００μｍで形成し
、８０℃で１２時間加熱して本発明の半硬化状固体撮像
装置封止用接着剤を得た。

この半硬化状接着剤のピンカース硬さは１．１であった
。

比較例１ 比較例２ からなる組成物を三本ロールにて混合混練して接着剤組
成物を作成した。

該接着剤組成物をガラス上に厚さ約１００μｍで形成し
、８０℃で３時間加熱して比較用の半硬化状接着剤を作
成した。

この半硬化状接着剤のピンカース硬さは０．１であった
。

からなる組成物を三本ロールにて混合混練して接着剤組
成物を作成した。

該接着剤組成物をガラス」二に厚さ約１００μｍで形成
し、１２０℃で３時間加熱して比較用の半硬化状接着剤
を作成した。

この半硬化状接着剤のビッカース硬さは１１．２であっ
た。

上記実施例１，２、および比較例１．２で作成した半硬
化状接着剤付きガラスを第１図に示すように固体撮像素
子用セラミックパッケージに置き、７００ｇの荷重を加
えながら１００℃１時間、１２０℃１時間の加熱条件で
封止した。その結果実施例１．２では良好な封止が得ら
れたが、比較例１ではパフケージとガラスの間の加熱さ
れた空気が膨張し、接着剤中にバスを作って逃げ出し、
そのままの形状で硬化したため封止が十分ではなかった
。比較例２では、貼付は時での接着剤の溶融粘度が高く
、接着剤がセラミックパッケージとの界面でぬれひろが
らず十分な接着が得られなかった。

〈発明の効果〉 本発明によるビッカース硬さが０．２〜１０．０の固体
撮像子封止用半硬化接着剤は、封止温度において溶融粘
度が下がるために十分にぬれひろがり、なおかつ加熱さ
れたパッケージとガラスの間の空気が膨張しても接着剤
中にバスを作らせない程の粘度を有しているために良好
な封止が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の半硬化状固体撮像装置封止用接着剤が
適用される固体撮像装置の一例を示す断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱硬化性樹脂及び硬化剤を主成分とし、２５℃における
   ビッカーズ硬さが０．２〜１０．０である半硬化状固体
   撮像装置封止用接着剤。