JPH0590549A - 固体撮像素子及びその製造方法 - Google Patents

固体撮像素子及びその製造方法

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JPH0590549A
JPH0590549A JP3249706A JP24970691A JPH0590549A JP H0590549 A JPH0590549 A JP H0590549A JP 3249706 A JP3249706 A JP 3249706A JP 24970691 A JP24970691 A JP 24970691A JP H0590549 A JPH0590549 A JP H0590549A
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JP
Japan
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semiconductor chip
resin
lead frame
light
solid
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Pending
Application number
JP3249706A
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English (en)
Inventor
Yasuhiro Asano
泰宏 浅野
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂モールド型の固体撮像素子のパッケージ
の側面及び裏面からの光の侵入を阻止し、センサチップ
の受光面への不要な光が当らないようにする。 【構成】 センサチップ1の受光面とガラス板5との間
に透光性の樹脂21を置き、この透光性の樹脂21部分
を除いた領域に非透光性の樹脂22を置いて樹脂パッケ
ージ20を形成する。これにより、リードフレーム2の
アイランド部2aやリード部2bを非透光性の樹脂22
によって被覆し、樹脂パッケージ20の側面や裏面側か
らの光の侵入を阻止すると同時にリードフレーム2での
光の反射を防止する。センサチップ1の受光面には、ガ
ラス板5から透光性の樹脂21を透過して入射される光
のみが照射される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂モールド型のCC
Dイメージセンサの如き固体撮像素子及びその製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来よりCCDイメージセンサの如き固
体撮像素子に用いられるセラミックパッケージは、組立
て工程が繁雑なことやセラミックパッケージ自体が高価
なことから、固体撮像素子の製造コストを上げる要因の
一つとなっている。そこで、固体撮像素子の製造コスト
を低減させる方法として、透光性の樹脂によりパッケー
ジを形成することが考えられている。透光性の樹脂によ
ってセンサチップをモールドして固体撮像素子を形成す
れば、セラミックパッケージを用いる場合に比して組立
工程が簡単になり、材料自体も安価である、固体撮像素
子の製造コストを大幅に低減することができる。
【0003】図5は、透光性樹脂によりパッケージが形
成された固体撮像素子の断面図である。複数の光電変換
素子がマトリクス状に配列されたセンサチップ1は、リ
ードフレーム2のアイランド部2aに装着されると共
に、センサチップ1の入出力パッドにリードフレーム2
のリード部2bが金線等のワイヤを介して接続される。
そして、センサチップ1は、アイランド部2aと共に透
光性の樹脂パッケージ3によりモールドされる。この樹
脂パッケージ3には、固体撮像素子を基板に装着する際
の位置決め用の貫通孔4(場合によっては切欠となる)
が設けられる。また、樹脂パッケージ3は、ガラス等に
比して硬度が低くキズがつき易いため、センサチップ1
の受光面に対向する樹脂パッケージ3の表面には、表面
保護用のガラス板5が装着される。
【0004】図6は、図5に示す固体撮像素子の製造方
法を示す断面図である。リードフレーム2は、センサチ
ップ1が装着されるアイランド部2a、アイランド部2
aの周辺に配列されたリード部2b及びリード部2bを
取り囲む外枠2cからなり、センサチップ1がアイラン
ド部2aに装着されてセンサチップ1の入出力パッドと
リード部2bの先端とがワイヤで接続され、さらにリー
ド部2bがアイランド部2aに対して垂直に折り曲げら
れる。
【0005】樹脂パッケージ3を形成する金型10の凹
部11内には、保護板となるガラス板5を収納する開口
部12が設けられており、この開口部12の周辺部の段
差で支持するようにガラス板5が配置される。また、凹
部12には、樹脂パッケージ3の貫通孔4に対応し、リ
ードフレーム2のアイランド部2aを固定する突出部1
3が設けられ、この突出部13にアイランド部2aをは
め込むようにしてリードフレーム2が凹部11に収納さ
れる。
【0006】センサチップ1が装着されて凹部11に収
納されたリードフレーム2は、熱硬化型の透光性樹脂に
よりモールドされる。この透光性樹脂は、リードフレー
ム2が凹部11に収納された状態で凹部11内に充填さ
れ、加熱処理により硬化されて樹脂パッケージ3を構成
する。このように透光性樹脂を硬化させる場合、透光性
樹脂内に含まれている気泡が加熱処理の際に樹脂外に追
い出されることになるため、樹脂パッケージ3内に気泡
が発生することがなくなる。
【0007】そして、金型10から樹脂パッケージ3で
モールドされた半導体チップ1及びリードフレーム2を
取り出し、リードフレーム2の外枠2c部分を切断す
る。ここで、リードフレーム2の外枠2cには、リード
部2aに並列する部分の途中で折り曲げられて段差が設
けられ、この段差により固体撮像素子を基板に装着する
際の基準面が得られるように構成される。
【0008】以上の固体撮像素子においては、セラミッ
クパッケージを用いる固体撮像素子のような繁雑な組立
て工程を必要とせず、パッケージの材料自体もセラミッ
クに比して安価なため、製造コストが大幅に低減され
る。このような、固体撮像素子の製造方法は、本出願人
により、特願平3−63271号に提案されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、透光性
の樹脂パッケージ3を用いる固体撮像素子においては、
樹脂パッケージ3の側面や場合によっては裏面から侵入
する光がリードフレーム2やリードフレーム2とセンサ
チップ1とを接続するワイヤ等で反射してセンサチップ
1の受光面に当るため、センサチップ1の各受光素子に
本来の情報電荷とは関係のない不要な電荷が発生するこ
とになる。このため、センサチップ1の受光面以外に直
接光が当らないように樹脂パッケージ3の側面及び裏面
を遮光する必要が生じ、固体撮像素子の製造コストを低
減できたとしても、その固体撮像素子を搭載する側に遮
光機構を設けるためのコストが増大する。
【0010】そこで本発明は、センサチップ1の受光面
に不要な光が当らないようにして、固体撮像素子の製造
コストの低減と同時に固体撮像素子を搭載する側のコス
トも低減することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために成されたもので、第1の特徴とするとこ
ろは、複数の光電変換素子がマトリクス状に配列されて
なる半導体チップと、この半導体チップが装着されるア
イランド部及びこのアイランド部に対して垂直に折り曲
げられると共に上記半導体チップの入出力パッドに電気
的に接続されるリード部からなるリードフレームと、上
記半導体チップを上記アイランド部と共に封止してパッ
ケージを成す熱硬化性樹脂と、上記半導体チップの受光
面に対向して上記熱硬化性樹脂の表面に装着された透光
性の保護板と、を備えた固体撮像素子であって、上記熱
硬化性樹脂は、上記半導体チップの受光面側と上記保護
板との間に介在する透光性の第1の樹脂と、上記半導体
チップの受光面から上記保護板までの領域を除き、上記
半導体チップ及び上記リードフレームを被うように存在
する非透光性の第2の樹脂と、で構成されることにあ
る。
【0012】そして、第2の特徴とするところは、複数
の光電変換素子がマトリクス状に配列されてなる半導体
チップをリードフレームのアイランド部に装着し、リー
ドフレームのリード部を上記半導体チップに対して略垂
直に折り曲げる工程と、パッケージ形状を成す凹部に上
記半導体チップが装着された上記リードフレームを収納
すると共に、上記半導体チップと対向する底面側に透光
性の保護板を配置し、上記凹部内の上記半導体チップと
上記保護板との間隙を透光性の第1の熱硬化性樹脂で充
填する工程と、少なくとも上記第1の熱硬化性樹脂の表
面を硬化させた後に、残余の上記凹部内を非透光性の第
2の熱硬化樹脂で充填し、上記第1の熱硬化性樹脂と共
に過熱して第1及び第2の熱硬化性樹脂を硬化させて上
記半導体チップを上記リードフレームのアイランド部と
共に封止することにある。
【0013】
【作用】本発明によれば、半導体チップの受光面と保護
板との間に介在する透光性の第1の樹脂とこの第1の樹
脂が存在する除いた領域に存在する非透光性の第2の樹
脂とで樹脂パッケージを構成することにより、光を反射
するリードフレームやワイヤが非遮光性の第2の樹脂で
被覆され、半導体チップの受光面には、保護板から第1
の樹脂を透過する光のみが当る。従って、半導体チップ
の受光素子に不要な電荷が発生することがなくなる。
【0014】
【実施例】図1は、本発明の固体撮像素子の平面図で、
図2は、そのX−Y線の断面図である。これらの図にお
いて、センサチップ1及びリードフレーム2は、図5と
同一であり、同一部分には、同一符号が付してある。本
発明の特徴とするところは、樹脂パッケージ20を透光
性の樹脂21と非透光性の樹脂22とで構成し、センサ
チップ1の受光面にのみガラス板5から透光性の樹脂2
1を透過した光が当るようにすることにある。
【0015】樹脂パッケージ20は、センサチップ1の
受光面に対応する領域に形成される透光性の樹脂21
と、この透光性の樹脂21部分を除いた領域に形成され
る非透光性の樹脂22とで構成され、センサチップ1及
びリードフレーム2を封止している。この樹脂パッケー
ジ20の透光性の樹脂21部分の表面には、樹脂保護用
のガラス板5が装着される。また、樹脂パッケージ20
には、固体撮像素子を基板に装着する際の位置決め用の
貫通孔23が形成される。従って、センサチップ1の受
光面の周辺部からリードフレーム2のアイランド部2a
及びリード部2bの一部が非透光性の樹脂22で被覆さ
れ、樹脂パッケージ20の側面や裏面側からの光の侵入
が阻止されると同時に、リードフレーム2での光の反射
が防止される。従って、センサチップ1の受光面には、
ガラス板5から透光性の樹脂21を通して入射される光
のみが照射されるため、受光面の各受光素子に不要な電
荷が発生するのを防止できる。
【0016】図3及び図4は、本発明の固体撮像素子の
製造方法を示す断面図である。リードフレーム2は、ア
イランド部2aにセンサチップ1が装着され、リード部
2bがセンサチップ1に対して垂直に折り曲げられた
後、金型10の凹部11に収納される。この金型10
は、図6と同一で、凹部11の底面に設けられた開口部
12にガラス板5が配置されている。この金型10の凹
部11にセンサチップ1が装着されたリードフレーム2
を収納するまでの工程は、図6に示す従来の工程と同一
である。
【0017】続いて、図3に示すように、凹部11内の
センサチップ1の受光面とガラス板5との間に熱硬化型
の透光性の樹脂21を充填する。この透光性の樹脂21
は、センサチップ1とガラス板5との間に隙間を生じる
ことなく、且つガラス板5から多量にはみ出すことのな
いように過不足なく注入する。一般に、金型10は樹脂
が離れ易く、逆に、ガラス板5は樹脂との密着性が良い
ように処理が施されるため、センサチップ1とガラス板
5との間に注入された透光性の樹脂21は、注入量を正
確に制御すれば、透光性の樹脂21の表面張力によりセ
ンサチップ1とガラス板5との間に留まる。そして、こ
の透光性の樹脂21を短時間の加熱処理によって表面の
みを硬化させる。
【0018】次に、図4に示すように、半硬化状態の透
光性の樹脂21を覆うようにして、凹部11内を非透光
性の樹脂22で充填する。この非透光性の樹脂22は、
センサチップ1及びガラス板5の周辺部で透光性の樹脂
21と接するため、透光性の樹脂21との密着性や互い
の収縮率を考慮し、透光性の樹脂21と同一の材料を黒
色の染色剤により着色して得られる。従って、透光性の
樹脂21と非透光性の樹脂22とは、光の透過率が大き
く異なるものの、その他の物理的特性がほぼ一致するこ
とになるため、互いの内部応力の影響を受け合うことな
く、十分な密着性を生じる。そして、非透光性の樹脂2
2を透光性の樹脂21と共に加熱処理して完全に硬化さ
せ、樹脂パッケージ20を形成する。この樹脂パッケー
ジ20が形成された後には、この樹脂パッケージを金型
10から取り出してリードフレーム2の外枠2cを切断
することで固体撮像素子が完成される。
【0019】以上のような製造方法によれば、特殊な製
造治具を用いることなく、図3に示すような透光性の樹
脂21を注入する工程を追加することで、遮光性に優れ
た固体撮像素子を得ることができる。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、センサチップを樹脂パ
ッケージによりモールドした際、樹脂パッケージの側面
や裏面からの光の侵入を阻止でき、センサチップの受光
面に不要な光が当るのを防止できる。このため、固体撮
像素子を搭載する側に遮光機構を設ける必要がなくな
り、固体撮像素子の製造コストの低減と同時に、固体撮
像素子を用いる側のコストの低減が図れる。
【0021】このように遮光性に優れた樹脂パッケージ
の固体撮像素子は、特別の遮光機構を設ける必要がな
く、従来のセラミックパッケージの固体撮像素子との置
き換えが容易であり、利用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の固体撮像素子の平面図である。
【図2】本発明の固体撮像素子の断面図である。
【図3】本発明の固体撮像素子の製造方法を説明する断
面図である。
【図4】本発明の固体撮像素子の製造方法を説明する断
面図である。
【図5】従来の固体撮像素子の断面図である。
【図6】従来の固体撮像素子の製造方法を説明する断面
図である。
【符号の説明】
1 センサチップ 2 リードフレーム 2a アイランド部 2b リード部 3、21 透光性の樹脂 5 ガラス板 10 金型 11 凹部 12 開口部 20 樹脂パッケージ 22 非透光性の樹脂

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の光電変換素子がマトリクス状に配
    列されてなる半導体チップと、この半導体チップが装着
    されるアイランド部及びこのアイランド部に対して垂直
    に折り曲げられると共に上記半導体チップの入出力パッ
    ドに電気的に接続されるリード部からなるリードフレー
    ムと、上記半導体チップを上記アイランド部と共に封止
    してパッケージを成す熱硬化性樹脂と、上記半導体チッ
    プの受光面に対向して上記熱硬化性樹脂の表面に装着さ
    れた透光性の保護板と、を備えた固体撮像素子であっ
    て、上記熱硬化性樹脂は、上記半導体チップの受光面側
    と上記保護板との間に介在する透光性の第1の樹脂と、
    上記半導体チップの受光面から上記保護板までの領域を
    除き、上記半導体チップ及び上記リードフレームを被う
    ように存在する非透光性の第2の樹脂と、で構成される
    ことを特徴とする固体撮像素子。
  2. 【請求項2】 複数の光電変換素子がマトリクス状に配
    列されてなる半導体チップをリードフレームのアイラン
    ド部に装着し、リードフレームのリード部を上記半導体
    チップに対して略垂直に折り曲げる工程と、パッケージ
    形状を成す凹部に上記半導体チップが装着された上記リ
    ードフレームを収納すると共に、上記半導体チップと対
    向する底面側に透光性の保護板を配置し、上記凹部内の
    上記半導体チップと上記保護板との間隙を透光性の第1
    の熱硬化性樹脂で充填する工程と、少なくとも上記第1
    の熱硬化性樹脂の表面を硬化させた後に、残余の上記凹
    部内を非透光性の第2の熱硬化樹脂で充填し、上記第1
    の熱硬化性樹脂と共に過熱して第1及び第2の熱硬化性
    樹脂を硬化させて上記半導体チップを上記リードフレー
    ムのアイランド部と共に封止することを特徴とする固体
    撮像素子の製造方法。
  3. 【請求項3】 上記凹部の底面に配置される上記保護板
    の周辺部から、この保護板と上記凹部底面との間への上
    記第2の熱硬化性樹脂の侵入を阻止する密封剤を上記保
    護板と上記凹部の底面との間に注入する工程を含むこと
    を特徴とする請求項2記載の固体撮像素子の製造方法。
JP3249706A 1991-03-27 1991-09-27 固体撮像素子及びその製造方法 Pending JPH0590549A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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