JPH06310694A - 固体撮像素子収納用パッケージの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】透光性蓋体への封止材の被着の作業性を良好と
するとともに固体撮像素子に正確な光電変換を起こさせ
ることができる固体撮像素子収納用パッケージの製造方
法を提供することにある。 【構成】先ず広面積の透光性平板９を準備するとともに
該透光性平板９を保持フィルム１０上に貼着し、次に前
記広面積の透光性平板９を保持フィルム１０上において
複数の透光性蓋体２に切断分割し、次に前記保持フィル
ム１０上の各透光性蓋体２に封止材８となるペースト８
ａを印刷塗布するとともにこれを乾燥させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は固体撮像素子収納用パッ
ケージの製造方法に関し、より詳細には固体撮像素子収
納用パッケージを気密封止する際の封止材を予め透光性
蓋体に被着させておく方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、固体撮像素子を収容するための固
体撮像素子収納用パッケージは、通常アルミナセラミッ
クス等の電気絶縁材料から成り、その上面中央部に固体
撮像素子を収容するための凹部及び該凹部周辺から外周
部にかけて導出するタングステン、モリブデン等の高融
点金属粉末から成る複数のメタライズ配線層を有する絶
縁基体と、内部に収容する固体撮像素子を外部電気回路
に接続するために前記メタライズ配線層に銀ロウ等のロ
ウ材を介し接合された複数の外部リード端子と、ガラ
ス、サファイア等の透光性材料から成る透光性蓋体とか
ら構成されており、絶縁基体の凹部底面に固体撮像素子
をエポキシ樹脂等の接着剤を介して接着固定するととも
に該固体撮像素子の各電極をボンディングワイヤを介し
てメタライズ配線層に接続させ、しかる後、絶縁基体の
上部に透光性蓋体をエポキシ等の樹脂からなる封止材に
より取着接合し、絶縁基体と透光性蓋体とから成る容器
の内部に固体撮像素子を気密に封止することによって製
品としての撮像装置となる。

【０００３】尚、かかる撮像装置は外部のレンズ部材で
縮小された光学的画像を透光性蓋体を透して固体撮像素
子上に結像させ、固体撮像素子に光電変換を起こさせる
ことによりビデオカメラやファクシミリ等の撮像装置と
して機能する。

【０００４】また前記透光性蓋体は絶縁基体への接合の
作業性を良好とするために予めその一主面に封止材が被
着されており、該封止材が被着された透光性蓋体は絶縁
基体の上面に封止材を絶縁基体側となるようにして載置
させ、透光性蓋体と絶縁基体とで封止材を挟み込むとと
もに該封止材を所定の温度で熱硬化させることによって
絶縁基体に接合される。

【０００５】更に前記封止材を被着させた透光性蓋体
は、例えば広い面積のガラス板を所定の大きさに切断分
割して複数個の透光性蓋体を得、次に得られた各透光性
蓋体の一主面に封止材となる樹脂ペーストを一個ずつス
クリーン印刷法により印刷塗布することによって製作さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の固体撮像素子収納用パッケージに使用される透光性
蓋体は広い面積のガラス板を所定の大きさに切断分離す
ることによって複数個が一度に製作されており、広い面
積のガラス板を所定の大きさに切断分割して得た各透光
性蓋体は分割直後の取扱いにより互いに衝突して表面に
傷や欠けが発生してしまい、その結果、前記欠けや傷が
固体撮像素子に投影される光学的画像に傷や影を形成し
て固体撮像素子に正確な光電変換を起こさせることがで
きなくなる欠点を有していた。

【０００７】また前記透光性蓋体への封止材の被着が広
い面積のガラス板を所定の大きさに切断分割して得た透
光性蓋体の個々に封止材となる樹脂ペーストを一個づつ
スクリーン印刷法により印刷塗布することによって行わ
れており、その作業性が極めて悪く、製品としての固体
撮像素子収納用パッケージを高価とする欠点も有してい
た。

【０００８】

【目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、そ
の目的は透光性蓋体に欠けや傷が発生するのを皆無とし
て内部に収容する固体撮像素子に正確な光電変換を起こ
させることができる固体撮像素子収納用パッケージの製
造方法を提供することにある。

【０００９】また本発明の他の目的は透光性蓋体への封
止材の被着の作業性を良好とした固体撮像素子収納用パ
ッケージの製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の製造方法は、絶
縁基体と透光性蓋体とを封止材を介して接合させ、内部
空所に固体撮像素子を気密に封入する固体撮像素子収納
用パッケージであって、前記透光性蓋体に封止材が下記
（１）乃至（３）の工程により予め被着されていること
を特徴とするものである。

【００１１】（１）広面積の透光性平板を準備するとと
もに該透光性平板を保持フィルム上に貼着する工程。

【００１２】（２）前記広面積の透光性平板を保持フィ
ルム上において複数の透光性蓋体に切断分割する工程 （３）前記保持フィルム上の各透光性蓋体に封止材とな
るペーストを印刷塗布するとともにこれを乾燥させる工
程

【００１３】

【実施例】次に本発明を添付図面に基づき詳細に説明す
る。図１は本発明の製造方法によって製作された固体撮
像素子収納用パッケージの一実施例を示し、１は絶縁基
体、２は透光性蓋体である。前記絶縁基体１と透光性蓋
体２とで固体撮像素子４を収容するための絶縁容器３が
構成される。

【００１４】前記絶縁基体１はアルミナセラミックス等
の電気絶縁材料から成り、その上面中央部に固体撮像素
子４を収容するための凹部１ａを有し、該凹部１ａ底面
には固体撮像素子４がエポキシ樹脂等の接着剤を介して
接着固定される。

【００１５】前記絶縁基体１は例えばアルミナセラミッ
クスから成る場合、アルミナ、シリカ、カルシア、マグ
ネシア等のセラミック原料粉末に適当なバインダー、溶
剤を添加混合して泥漿状となすとともにこれを従来周知
のドクターブレード法を採用してシート状となすことに
よって複数枚のセラミックグリーンシートを得、次に前
記複数枚のセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き
加工を施すとともにこれらを上下に積層してセラミック
グリーンシート積層体とし、次に前記セラミックグリー
ンシート積層体を還元雰囲気中約１６００℃の温度で焼
成することによって製作される。

【００１６】また前記絶縁基体１にはその凹部１ａ周辺
から外周部にかけて導出する複数のメタライズ配線層５
が被着形成されており、該メタライズ配線層５の凹部１
ａ周辺部位には半導体素子４の各電極がボンディングワ
イヤー６を介して電気的に接続され、またメタライズ配
線層５の絶縁基体１外周部に導出した部位には外部電気
回路に接続される外部リード端子７が銀ロウ等のロウ材
を介して接合されている。

【００１７】前記メタライズ配線層５はタングステン、
モリブデン等の高融点金属粉末から成り、該タングステ
ン等の高融点金属粉末に適当なバインダー、溶剤を添加
混合して得た金属ペーストを前記絶縁基体１となるセラ
ミックグリーンシートに従来周知のスクリーン印刷法等
の厚膜手法を採用して予め所定パターンに印刷塗布して
おくことによって絶縁基体１の凹部１ａ周辺から外周部
にかけて被着形成される。

【００１８】尚、前記メタライズ配線層５はその露出す
る外表面にニッケル、金等の耐食性に優れ、且つ良導電
性の金属をメッキにより１．０乃至２０．０μｍの厚み
に層着させておくと、メタライズ配線層５の酸化腐食を
有効に防止することができるとともにメタライズ配線層
５とボンディングワイヤー６との接合及びメタライズ配
線層５と外部リード端子７との接続が極めて良好とな
る。従って、前記メタライズ配線層５の露出する外表面
にはニッケル、金等の耐食性に優れ、且つ良導電性の金
属をメッキにより１．０乃至２０．０μｍの厚みに層着
させておくことが好ましい。

【００１９】また、前記メタライズ配線層５に銀ロウ等
のロウ材を介して接合された外部リード端子８は、Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｎｉ合金やＦｅ−Ｎｉ合金（４２アロイ）等の
金属材料から成る棒状体であり、内部に収容する半導体
素子４の各電極を外部の電気回路に電気的に接続する作
用を為し、鉛−錫半田等の半田を介して外部電気回路基
板の配線導体に接続される。

【００２０】前記外部リード端子７はコバール等のイン
ゴット（塊）を従来周知の圧延加工、プレス加工などの
金属加工法を採用することによって所定の棒状に加工さ
れる。

【００２１】また前記外部リード端子７はその表面にニ
ッケル、金等の耐食性に優れ、且つ半田との濡れ性に優
れる金属をメッキ法により１．０乃至２０．０μｍの厚
みに層着させておくと外部リード端子７の酸化腐食を有
効に防止することができるとともに外部リード端子７と
外部電気回路基板の配線導体との接続が強固となものと
なる。従って、前記外部リード端子７はその表面にニッ
ケル、金等の耐食性に優れ、且つ半田との濡れ性に優れ
る金属をメッキ法により１．０乃至２０．０μｍの厚み
に層着させておくことが好ましい。

【００２２】更に前記絶縁基体１はその上面に透光性蓋
体２が封止材８を介して接合され、これによって絶縁基
体１と透光性蓋体２とから成る絶縁容器３内に固定撮像
素子４が気密に収容される。

【００２３】前記透光性蓋体２はサファイヤやガラス等
の光を透過し得る透光性の材料より成り、レンズ部材
（不図示）で縮小された像をパッケージの内部に収容し
た固体撮像素子４上に入射結像させる作用を為す。

【００２４】また前記透光性蓋体２を絶縁基体１に接合
させる封止材８はエポキシ樹脂等か成り、透光性蓋体２
と絶縁基体１とを接合させる際の作業性を考慮して、図
２に示すように予め透光性蓋体２の下面に所定厚みに被
着されている。

【００２５】かくして上述の固体撮像素子収納用パッケ
ージによれば、絶縁基体１の凹部１ａ底面に固体撮像素
子４を載置固定するとともに該固体撮像素子４の各電極
をメタライズ配線層５にボンディングワイヤー６を介し
て接続し、しかる後、絶縁基体１の上面に透光性蓋体２
を封止材８を介して接合させ、絶縁基体１と透光性蓋体
２とから成る絶縁容器３内部に固体撮像素子４を気密に
収容することによって最終製品としての撮像装置とな
る。

【００２６】次に上述の固体撮像素子収納用パッケージ
における下面に封止材８が被着された透光性蓋体２の製
造方法について説明する。

【００２７】まず図３（ａ）に示す如く一枚の広い面積
の透光性平板９と保持フィルム１０とを準備し、透光性
平板９の下面に保持フィルム１０を貼着する。

【００２８】前記透光性平板９はガラス、サファイア等
の透光性を有する材料から成る平板であり、例えばガラ
スから成る場合、ＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、Ａｌ2 Ｏ3 等か
ら成るガラス粉末を溶融させるとともにこれを圧延して
板状となし、しかる後、両主面を研磨することによって
製作される。

【００２９】また、前記保持フィルム１０は例えばポリ
エチレンフタレート等の樹脂フィルムから成り、その一
主面にアクリル系樹脂等から成る粘着材（不図示）が予
め塗布されており、該粘着材を介して透光性平板９の下
面に保持フィルム１０が貼着されている。

【００３０】次に前記下面に保持フィルム１０が貼着さ
れた透光性平板９は図３（ｂ）に示すようにその上面か
らダイシングにより所定形状に切断分割され、これによ
って複数の透光性蓋体２が形成される。

【００３１】前記透光性平板９を切断分割することによ
って形成される複数の透光性蓋体２はそのいずれもが保
持フィルム１０上に貼着されたままであるため分割後、
各透光性蓋体２が互いに衝突することはなく、その結
果、各透光性蓋体２はその表面に傷や欠け等を発生する
のが皆無となり、透光性蓋体２を介して固体撮像素子に
光学的画像を正確に結像させて固体撮像素子に正確な光
電変換を起こさせることが可能となる。

【００３２】次に前記下面に保持フィルム１０が貼着さ
れた複数個の透光性蓋体２は図３（ｃ）に示す如くその
上面外周部に封止材となるペースト８ａが被着され、し
かる後、これを加熱乾燥させることによって一主面に封
止材が被着された透光性蓋体２が得られ、各透光性蓋体
２を保持フィルム１０より剥離させれば図１に示す固体
撮像素子収納用パッケージに使用される製品としての透
光性蓋体２となる。

【００３３】尚、前記ペースト８ａは例えばエポキシ樹
脂原料にシリカ等の充填材及び適当な硬化剤、硬化促進
剤を添加混合したものが使用され、下面に保持フィルム
１０が貼着された複数個の透光性蓋体２の各々上面にス
クリーン印刷法により所定厚みに印刷塗布し、しかる
後、これを約１００℃の温度で加熱乾燥し、仮硬化させ
ることによって封止材となる。この場合、複数個の透光
性蓋体２はその各々が保持フィルム１０に貼着され、遊
動が規制されているため複数個の透光性蓋体２にスクリ
ーン印刷法等を採用することにより封止材を一度に被着
させることができ、透光性蓋体２への封止材の被着の作
業性が極めて良好なものとなる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、広い面積の
透光性平板に保持フィルムを貼着させるとともに該透光
性平板を切断分離し、複数個の透光性蓋体を得ることか
ら透光性平板を切断分割することによって形成される複
数の透光性蓋体はそのいずれもが保持フィルム上に貼着
されたままであるため分割後、各透光性蓋体が互いに衝
突することはなく、その結果、各透光性蓋体はその表面
に傷や欠け等を発生するのが皆無となり、透光性蓋体を
介して固体撮像素子に光学的画像を正確に結像させて固
体撮像素子に正確な光電変換を起こさせることが可能と
なる。

【００３５】また保持フィルム上には複数個の透光性蓋
体が貼着させ、保持フィルムによってその遊動が規制さ
れていることから多数の透光性蓋体に封止材を一度に被
着させることも可能となり、透光性蓋体への封止材の被
着の作業性を極めて良好なものとなすこともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法によって製作された固体撮像
素子収納用パッケージの一実施例を示す断面図である。

【図２】図１に示すパッケージに使用される透光性蓋体
の下側から見た斜視図である。

【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の製造方法を説明
するための各工程毎の断面図である。

【符号の説明】

１・・・絶縁基体 ２・・・透光性蓋体 ８・・・封止材 ８ａ・・封止材となるペースト ９・・・広面積の透光性平板 １０・・・保持フィルム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁基体と透光性蓋体とを封止材を介して
   接合させ、内部空所に固体撮像素子を気密に封入する固
   体撮像素子収納用パッケージであって、前記透光性蓋体
   に封止材が下記（１）乃至（３）の工程により予め被着
   されていることを特徴とする固体撮像素子収納用パッケ
   ージの製造方法。 （１）広面積の透光性平板を準備するとともに該透光性
   平板を保持フィルム上に貼着する工程。 （２）前記広面積の透光性平板を保持フィルム上におい
   て複数の透光性蓋体に切断分割する工程 （３）前記保持フィルム上の各透光性蓋体に封止材とな
   るペーストを印刷塗布するとともにこれを乾燥させる工
   程