JPH04217350A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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JPH04217350A
JPH04217350A JP2403616A JP40361690A JPH04217350A JP H04217350 A JPH04217350 A JP H04217350A JP 2403616 A JP2403616 A JP 2403616A JP 40361690 A JP40361690 A JP 40361690A JP H04217350 A JPH04217350 A JP H04217350A
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JP
Japan
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solid
state imaging
tab
chip
imaging chip
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JP2403616A
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English (en)
Inventor
Hironobu Abe
広伸 阿部
Yoshinori Komoda
薦田　美典
Masahiko Kadowaki
正彦 門脇
Akiya Izumi
泉　章也
Kunihiko Nishi
邦彦 西
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item

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  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置に係り、
特に、樹脂材で筐体を構成した固体撮影像装置に関する
。
【０００２】
【従来の技術】近年において、固体撮像装置は、たとえ
ばセラミックで筐体を構成したものに変わって、樹脂材
で筐体を構成したものが知られるようになってきている
。
【０００３】樹脂材で筐体を構成することにより、製造
の容易化を図り、大量生産に適するようになるからであ
る。
【０００４】図３は、このように筐体が樹脂材からなる
固体撮像装置の一例を示す断面図である。
【０００５】同図において、固体撮像チップ３があり、
この固体撮像チップ３はリードフレーム１と一体に形成
されるタブ１Ａ上に搭載されている。固体撮像チップ３
の各電極は、ボンディングワイヤ４を介して前記リード
フレーム１に電気的に接続されている。また、リードフ
レーム１を支持するとともに前記固体撮像チップ３およ
びその近傍部に凹陥部を有する筐体２が設けられている
。この筐体２は、成形された樹脂材で構成されたものと
なっている。そして、前記固体撮像チップ３およびその
近傍部を閉塞するように透明板５が接着剤６を介して前
記筐体２に固着されている。この透明板５は、前記筐体
２の一部をなすものである。
【０００６】このように構成された固体撮像装置は、撮
像しようとする光像が透明板５を介して固体撮像チップ
３の主表面に結像されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された固体撮像装置は、筐体２が樹脂材からな
っているために、セラミックと比べ、耐湿の面で充分な
ものでなかった。
【０００８】このため、外気の湿気が筐体２を通して固
体撮像チップ３が配置されている筐体２内に透過してし
まっていた。
【０００９】そして、これに加え、固体撮像チップ３の
駆動において該固体撮像チップ３に多量の熱を発生する
結果、外気との大きな温度差により筐体２を構成する透
明板５の裏側に結露が生じてしまうということがあった
。
【００１０】この透明板５は、固体撮像チップ３の主表
面に投影像を結像させるための窓となるものであるから
、上述したような結露が生じることは、正確な投影像を
固体撮像チップ３に結像できなくなるものであり、その
早期解決が望まれていた。
【００１１】それ故、本発明は、このような事情に基づ
いてなされたものであり、その目的とするところのもの
は、筐体を構成する透明板（窓）の裏側に結露を生じさ
せることのない固体撮像装置を提供するものである。
【００１２】また、本発明の他の目的とするところのも
のは、固体撮像チップの特性劣化を併せて防止できるよ
うにした固体撮像装置を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、基本的には、凹陥部を有する樹脂
部材とこの樹脂部材の該凹陥部を閉塞する透明板とで筐
体を構成し、前記樹脂部材の凹陥部に配置される固体撮
像チップと、この固体撮像チップの電極に電気的に接続
され前記樹脂部材外に突出される外部引出リードと、を
備える固体撮像装置において、前記固体撮像チップを搭
載するとともに熱伝導率の良好な電気絶縁材を介して前
記外部引出リードを接続させた板材を備え、この板材は
熱伝導率の良好な材料で構成されているとともに前記透
明板を固定する樹脂部材の突出部の領域にまで至って延
在されていることを特徴とするものである。
【００１４】
【作用】このように構成した固体撮像装置は、まず、固
体撮像チップを搭載する板材が、樹脂部材の突出部（凹
陥部が形成されることにより形成される周辺の突出部）
の領域にまで至って広面積にわたって延在されるように
なっている。
【００１５】このため、この板材により、固体撮像チッ
プを搭載する側の筐体から浸透する湿気はその浸透が遮
断されることになる。
【００１６】固体撮像チップの主表面側には、たとえば
ガラス基板等からなる耐湿性の強い透明材が形成されて
いることから、透湿され易い部分は筐体の側面だけとな
り、しかもこの側面は他の面と比較して極めて狭い面積
からなる領域であるから、透湿を大幅に減らすことがで
きるようになり耐湿性を良好とすることができる。
【００１７】そして、それに加えて、前記板材は、熱伝
導率の良好な材料で構成され、かつ、熱伝導率の良好な
電気絶縁材を介して外部引出リードに接続されている。
【００１８】このため、固体撮像チップから発生した熱
は、前記板材および外部引出リードを介して筐体の外部
に放熱されるようになる。
【００１９】したがって、筐体内を低温に維持でき、外
気との温度差を小さくすることができることから、たと
え筐体内に少量の湿気を有していても結露を生じさせる
ことは極めて希となる。
【００２０】そして、固体撮像チップからの熱放散を良
好としていることから、該固体撮像チップの特性劣化を
防止できることはいうまでもない。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体
的に説明する。
【００２２】図１は、本発明による固体撮影像装置の一
実施例を示す断面構成図である。
【００２３】同図において、筐体２があり、この筐体２
は凹陥部の設けられた樹脂材と、該凹陥部を閉塞する透
明板材５とから構成されている。
【００２４】樹脂材からなる筐体２は、成形により形成
されたものであり、また、透明板５は、ガラス基板から
構成されたものとなっている。
【００２５】そして、筐体２の凹陥部における底面には
、たとえばＣｕからなる金属板８が配置され、この金属
板８はその周辺が突出部に至るまで延在されたものとな
っている。この突出部は、前記凹陥部を形成することに
よりその周辺に形成されるものであり、前記透明板５を
支持固定させるスペーサとしての機能を有するものとな
っている。ここで、前記金属板８は、タブの機能を兼用
するものとなっているものである。
【００２６】なお、このスペーサの高さは約１ｍｍ度と
なっており、また、筐体２の長さおよび幅はそれぞれ約
１０ｍｍ度となっている。
【００２７】前記金属板８としては、Ｃｕに限定される
ことはなく、他に熱伝導率の良好な材料であればなんで
もよい。
【００２８】また、金属板８の中央には、固体撮像チッ
プ３がたとえば銀ペーストを介して搭載されている。
【００２９】この固体撮像チップ３は、その主表面にお
いて複数の受光素子がマトリックス状に配置されてなり
、この受光素子の配置面に前記透明板５を介して投影光
像が結像されるようになっている。
【００３０】そして、前記固体撮像チップ３の主表面に
は電極が設けられ、この電極はワイヤボンディング４を
介して外部取出リード１に電気的に接続されている。
【００３１】この外部取出リード１は、その基部におい
て固体撮像チップ３に近接して位置付けられ、樹脂材を
貫通して先端部が筐体２の外部に引き出されるようにな
っている。
【００３２】外部取出リード１の基部は、前記金属板８
に重畳されて位置付けられたものとなっており、それら
の間には、たとえばシート状のポリイミド系樹脂材が介
在されるようになっている。
【００３３】このシート状のポリイミド系樹脂材の介在
により、外部取出リード１は該金属板８との電気的絶縁
が図れるとともに、相互の熱伝導が良好に行われるよう
になっている。
【００３４】このことから、前記シート状のポリイミド
系樹脂材は、それ自体の材料に限定されることはなく、
熱伝導率が良好でかつ電気的絶縁の図れる材料であれば
なんでもよい。
【００３５】このように構成された固体撮像装置は、ま
ず、固体撮像チップ３を搭載する金属板８が、樹脂材の
突出部（凹陥部が形成されることにより形成される周辺
の突出部）の領域にまで至って広面積にわたって延在さ
れるようになっている。このため、この金属板８により
、固体撮像チップ３を搭載する側の筐体２から浸透する
湿気はその浸透が遮断されることになる。
【００３６】固体撮像チップ３の主表面側には、たとえ
ばガラス基板等からなる耐湿性の強い透明板５が形成さ
れていることから、透湿され易い部分は筐体の側面だけ
となり、しかもこの側面は他の面と比較して極めて狭い
面積からなる領域であるから、透湿を大幅に減らすこと
ができるようになり耐湿性を良好とすることができる。
【００３７】そして、それに加えて、前記金属板８は、
熱伝導率の良好な材料で構成され、かつ、熱伝導率の良
好な電気絶縁材を介して外部引出リード１に接続されて
いる。このため、固体撮像チップ３から発生した熱は、
前記金属板８および外部引出リード１を介して筐体２の
外部に放熱されるようになる。
【００３８】したがって、筐体２内を低温に維持でき、
外気との温度差を小さくすることができることから、た
とえ筐体２内に少量の湿気を有していても結露を生じさ
せることは極めて希となる。
【００３９】そして、固体撮像チップ３からの熱放散を
良好としていることから、該固体撮像チップ３の特性劣
化を防止できることはいうまでもない。
【００４０】また、筐体２を構成する樹脂材は、上述の
ように凹陥部が設けられた形状となっており、成形によ
り形成した際に反り等が生じ易いという弊害を前記金属
板８による補強で除去できるという効果を奏するもので
ある。
【００４１】次に、図２を用いて本発明による固体撮像
装置の製造方法の一実施例について説明する。
【００４２】工程１． 同図（ａ）に示すように、リードフレーム１を用意する
。このリードフレーム１は、この時点では固体撮像チッ
プ３を搭載するいわゆるタブは設けられていないものと
なっている。
【００４３】そして、各リードの基部と反対側の先端は
互いにフレームにより接続されて一体となっている。
【００４４】工程２． 同図（ｂ）に示すように、前記リードフレーム１に金属
板８であるタブを接続させる。このタブは、通常のタブ
よりも比較的面積が大きく形成され、かつＣｕ等の熱伝
導率の良好な材料で構成されている。
【００４５】タブの周囲には、リードの基部が重畳され
て配置され、その重畳部には接着材９を介在させること
によりタブとリードとの接続を図っている。そして前記
接着材９はたとえばポリイミド系樹脂からなり、熱伝導
率の良好な絶縁性材料となっている。
【００４６】これにより、タブとリードは互いに電気的
絶縁が図られているとともに、タブ側の熱がリード側に
伝導できるようになっている。
【００４７】工程３． 同図（ｂ）に示したリードフレーム１を金型１０に組み
込む。この際、タブの固体撮像チップ３の搭載面および
その近傍面に当接する金型１０面から真空吸着によって
前記タブを吸着させた状態で、前記金型１０内に樹脂を
封入させるようにする。
【００４８】前記金型１０において、タブの固体撮像チ
ップ３の搭載面およびその近傍面に当接する面には、真
空吸着を行うための吸着孔１０Ａが、また他の面には樹
脂を導入させるための孔１０Ｂが設けられている。
【００４９】工程４． 金型１０から取り出された樹脂材は、前記リードフレー
ム１を支持固定した状態で取り出され、タブの固体撮像
チップ３の搭載面およびその近傍面を露呈させた凹陥部
が形成されたものとして得られるようになる。
【００５０】工程５． その後は、前記タブの中央部に銀ペーストを介して固体
撮像チップ３をダイボンディングすることにより搭載す
る。
【００５１】そして、固体撮像チップ３上の各電極とこ
れら各電極に対応するリード１の基部との間にボンディ
ングワイヤ４を介して接続を行う。
【００５２】さらに、透明板５であるガラス基板を取付
ける。この際、このガラス基板の周辺において、樹脂材
の前記凹陥部を形成することにより形成される突出部と
の間に接着材を介して接着する。
【００５３】これにより、固体撮像チップ３を内包させ
た、樹脂材とガラス基板とからなる筐体２を有する固体
撮像装置が得られることになる。
【００５４】このような製造方法により得られた固体撮
像装置は、少なくとも固体撮像チップ３を搭載するタブ
面を金型に真空吸着させた状態で成形による樹脂封入を
することから、該タブ面にはいわゆるバリと称する樹脂
が付着するようなことはなくなる。
【００５５】したがって、固体撮像チップ３の搭載面は
何ら絶縁剤が付着していない金属面を完全に露呈させる
ことができることから、固体撮像チップ３の搭載におい
て信頼性を向上させることができるようになる。
【００５６】上述した製造方法の実施例では、比較的面
積の大きな金属板８を接着させたリードフレーム１を対
象して説明したものであるが、たとえば、図３にて説明
したようにタブと一体に形成されるリードフレームにお
いても同様に適用できることはいうまでもない。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明による固体撮像装置によれば、筐体を構成する透
明板（窓）の裏側に結露を生じさせることがないように
することができる。
【００５８】また、固体撮像チップの特性劣化を併せて
防止することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による固体撮像装置の一実施例を示す断
面構成図である。
【図２】（ａ）ないし（ｅ）本発明による固体撮像装置
の製造方法の一実施例を示す断面工程図である。
【図３】従来の固体撮像装置の一例を示す断面構成図で
ある。
【符号の説明】
１　　リードフレーム ２　　筐体 ３　　固体撮像チップ ５　　透明板 ８　　金属板 ９　　接着材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　凹陥部を有する樹脂部材とこの樹脂部
    材の該凹陥部を閉塞する透明板とで筐体を構成し、前記
    樹脂部材の凹陥部に配置される固体撮像チップと、この
    固体撮像チップの電極に電気的に接続され前記樹脂部材
    外に突出される外部引出リードと、を備える固体撮像装
    置において、前記固体撮像チップを搭載するとともに熱
    伝導率の良好な電気絶縁材を介して前記外部引出リード
    を接続させた板材を備え、この板材は熱伝導率の良好な
    材料で構成されているとともに前記透明板を固定する樹
    脂部材の突出部の領域にまで至って延在されていること
    を特徴とする固体撮像装置。
  2. 【請求項２】　　請求項１記載の発明において、固体撮
    像チップを搭載するとともに熱伝導率の良好な電気絶縁
    材を介して前記外部引出リードを接続させた板材として
    Ｃｕからなることを特徴とする固体撮像装置。
  3. 【請求項３】　　固体撮像チップを搭載するタブとこの
    タブと一体に設けられたリードとを備えるリードフレー
    ムを金型に組み込み、該金型に樹脂を封入して、前記タ
    ブの固体撮像チップの搭載面およびその近傍面を露呈さ
    せた凹陥部を有する筐体を備える固体撮像装置の製造方
    法において、タブの固体撮像チップの搭載面およびその
    近傍面に当接する金型面から真空吸着によって前記タブ
    を吸着させた状態で、前記金型に樹脂を封入させるよう
    にしたことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
  4. 【請求項４】　　請求項３記載の発明において、タブは
    熱伝導率の良好な材料で構成されているとともに、その
    周辺においてリードの基部と接着材を介して重畳される
    ことにより、それらタブとリードが一体になっており、
    かつ、前記接着材は熱伝導率が良好な電気的絶縁性材料
    からなることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
JP2403616A 1990-12-19 1990-12-19 固体撮像装置 Pending JPH04217350A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003125295A (ja) * 2001-10-15 2003-04-25 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
KR100444559B1 (ko) * 1995-08-25 2004-11-12 소니 가부시끼 가이샤 반도체장치
US7570303B2 (en) 2005-05-24 2009-08-04 Shimadzu Corporation Image pick-up element assembly and image pick-up element

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