JPS6310584B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、固体撮像素子上に色分離フイルター
を貼合せ一体化したカラー固体撮像素子板の製造
法に関し、更に詳しくは多数個配列した固体撮像
素子と多数個配列した色分離フイルターを一度に
貼合せ一体化する量産性に富んだカラー固体撮像
素子板の製造法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing a color solid-state image sensor plate in which color separation filters are laminated and integrated on a solid-state image sensor, and more specifically, a large number of solid-state image sensors are arranged, The present invention relates to a method for manufacturing a color solid-state image sensor plate that is highly mass-producible and that integrates color separation filters at one time.
固体撮像素子にはフレーム転送方式CCD、イ
ンターライン転送方式CCD、MOS、BBD、
CID、PCD等各種あり開発が進められている。カ
ラー固体撮像装置をつくるにはカラー信号を得る
ため色分離が必要である。色分離を行なうために
は固体撮像素子を３ケ用いプリズム方式あるいは
ミラー方式により色分離する三板方式と、色分離
フイルターを用いて色分離する単板方式及びプリ
ズム方式あるいはミラー方式で輝度信号とクロマ
信号を分ける二板方式があるが、色分離フイルタ
ーは単板方式と二板方式に必要とされる。固体撮
像素子の各画素に対応してモザイク状あるいはス
トライプ状のフイルター素子をもつ色分離フイル
ターを配置させる方法としては前もつてガラス等
の透明支持体上に固体撮像素子の各画素に対応す
るようにフイルター素子を形成した色分離フイル
ターをリレーレンズを介して固体撮像素子上に結
像する方法（リレーレンズ法）、色分離フイルタ
ーを接着剤により固体撮像素子表面に貼合せる方
法（貼合せ法）及び固体撮像素子上に色分離フイ
ルターを直接加工し配置する方法（直接法）があ
る。本発明には上記貼合せ法に関するものであ
る。 Solid-state image sensors include frame transfer CCD, interline transfer CCD, MOS, BBD,
Various types such as CID and PCD are being developed. To create a color solid-state imaging device, color separation is necessary to obtain color signals. To perform color separation, there are two methods: a three-chip method that uses three solid-state image sensors to separate colors using a prism method or a mirror method, a single-chip method that uses a color separation filter to separate colors, and a prism method or a mirror method that separates luminance signals and chroma signals. There are two-panel systems that separate the signals, but color separation filters are required for the single-panel system and the two-panel system. A method of arranging a color separation filter having a mosaic or stripe-like filter element corresponding to each pixel of a solid-state image sensor is to place a color separation filter with mosaic or stripe-like filter elements on a transparent support such as glass. A method in which a color separation filter in which a filter element is formed is imaged onto a solid-state image sensor via a relay lens (relay lens method), a method in which a color separation filter is bonded to the surface of a solid-state image sensor using an adhesive (bonding method) There is also a method (direct method) in which a color separation filter is directly processed and placed on a solid-state image sensor. The present invention relates to the above-mentioned bonding method.
従来の固体撮像素子上に色分離フイルターを貼
合せて一体化するカラー固体撮像素子板の製造方
法としてインターライン転送方式CCDについて
一例を挙げて説明すると、まず、第１図ａに示す
如くチツプ化した固体撮像素子１と、第１図ｂに
示す如く固体撮像素子２の各画素３（この方式で
は感光性部分とシフトレジスター部などの非感光
性部分からなる）に対応するように（固体撮像素
子の２画素に１フイルター素子あるいは２画素に
３フイルター素子が対応するようにしても良い）
モザイク状あるいはストライプ状にフイルター素
子を形成した色分離フイルター２を第１図ｃに示
す如く、接着剤７により画素とフイルター素子を
正確に位置合せを行ない固体撮像素子と色分離フ
イルターを貼合せて一体化しカラー固体撮像素子
板を作製する。第１図において各画素等を模式的
に書いたが、一般的には画素数は６万〜40万個あ
る。 To explain an interline transfer type CCD as an example of a method for manufacturing a color solid-state image sensor plate in which color separation filters are laminated and integrated on a conventional solid-state image sensor, first, as shown in Figure 1a, chip formation is performed. As shown in FIG. (One filter element may correspond to two pixels of the element, or three filter elements may correspond to two pixels.)
As shown in FIG. 1c, the color separation filter 2 having filter elements formed in a mosaic or stripe pattern is pasted together with the solid-state image sensor by accurately aligning the pixels and the filter elements with an adhesive 7. A color solid-state image sensor plate is produced by integrating the two. Although each pixel is schematically drawn in FIG. 1, the number of pixels is generally 60,000 to 400,000.
第１図ａに示した如く固体撮像素子１は上記画
素３の集合した受光部４とリードを取り出すため
のボンデイングパツト部５があるが、第１図ｂに
示す色分離フイルター２を貼合せる場合ボンデイ
ングパツト部５が色分離フイルター部におおわれ
てはならない。色分離フイルターの透明支持体８
のサイズはボンデイングパツト部５にはみださな
いように精度良く前もつて切断しておく必要があ
る。このように貼合せ後においてボンデイングパ
ツト部５を露出させておく必要があるため色分離
フイルターを固体撮像素子１ケ分に切断した後貼
合せる必要がある。 As shown in FIG. 1a, the solid-state image sensor 1 has a light-receiving section 4 where the pixels 3 are assembled and a bonding pad section 5 for taking out the leads, but when bonding the color separation filter 2 shown in FIG. 1b, The bonding pad portion 5 must not be covered by the color separation filter portion. Color separation filter transparent support 8
It is necessary to accurately cut the size in advance so that it does not protrude into the bonding pad portion 5. As described above, since it is necessary to expose the bonding pad part 5 after bonding, it is necessary to cut the color separation filter into pieces for one solid-state image sensor and then bond them together.
尚、フレーム転送方式CCDでは固体撮像素子
は受光部、蓄積部、シフトレジスター部に分かれ
ているため、色分離用フイルターは受光部のみに
対応するように色分離フイルターを貼合せれば良
いことは言うまでもない。この場合においても色
分離用フイルターの貼り合せ後ボンデイングパツ
ト部を露出させておく必要がある。 In addition, in a frame transfer type CCD, the solid-state image sensor is divided into a light receiving section, a storage section, and a shift register section, so it is only necessary to attach a color separation filter so that it corresponds to the light receiving section only. Needless to say. In this case as well, it is necessary to expose the bonding pad portion after bonding the color separation filter.
一般に、固体撮像素子はSiの３インチウエハー
あるいは４インチウエハーを用いて通常のウエハ
ープロセスにより多数個固体撮像素子を配列して
製造することにより量産性を上げている。また、
色分離フイルターも３インチあるいは４インチサ
イズのガラス等の透明支持体上に多数個配列して
製造することができる。ただし、従来の場合多数
個配列した固体撮像素子と多数個配列した色分離
フイルターを一度に貼合せると固体撮像素子のボ
ンデイング部が色分離フイルター基板によりおお
われてしまうため、上記の一度に貼合せる方法が
とれない。この問題は量産性ということを考えた
場合非常に大きな課題となつている。そもそも固
体カラーカメラは低コストカメラを指向したもの
であり、色分離フイルターの貼合せを１ケごとに
正確に位置合して貼合せることは製造工程上大き
な問題となる。 In general, solid-state imaging devices are manufactured using 3-inch or 4-inch Si wafers by arranging a large number of solid-state imaging devices through a normal wafer process to improve mass productivity. Also,
Color separation filters can also be manufactured by arranging a large number of them on a transparent support such as 3-inch or 4-inch glass. However, in the conventional case, if a large number of solid-state image sensors and a large number of color separation filters were bonded together at the same time, the bonding part of the solid-state image sensor would be covered by the color separation filter substrate, so the above method of bonding them at once I can't get it. This problem becomes a very big issue when considering mass production. In the first place, solid-state color cameras are intended to be low-cost cameras, and it is a major problem in the manufacturing process to accurately align and bond each color separation filter.
本発明は、上記貼合せ法における量産上の問題
点を改善することを目的とするものであつて、多
数個配列した固体撮像素子と多数個配列した色分
離フイルターとを一度の位置合せにより貼合せる
ことができ、量産性があり低コスト化に合致する
カラー固体撮像素子板の製造法を提供するもので
ある。 The present invention aims to improve the mass production problems of the above-mentioned bonding method, and it is possible to bond a large number of solid-state image sensors and a large number of color separation filters by aligning them at once. The present invention provides a method for manufacturing a color solid-state image sensor plate that can be combined with other color solid-state image sensors, is mass-producible, and is compatible with cost reduction.
すなわち、本発明は下記(1)、(2)及び(3)の各工程
を順に行なつた後、(4)及び(5)の工程を任意の順で
行なうカラー固体撮像素子板の製造法を要旨とす
るものである。 That is, the present invention provides a method for manufacturing a color solid-state image sensor plate, in which steps (1), (2), and (3) below are performed in order, and then steps (4) and (5) are performed in any order. The main points are as follows.
(1) 固体撮像素子を多数個配列した固体撮像素子
基板の上記固体撮像素子面と、上記固体撮像素
子の各画素に対応してストライプ状もしくはモ
ザイク状に配列されたフイルター素子を有する
色分離フイルターを透明支持体上に上記固体撮
像素子と同一ピツチで多数個配列した色分離フ
イルター基板のフイルター素子面とを、紫外線
で硬化しかつ加熱処理によつても硬化する接着
剤を介して位置合せした後密着する工程、
(2) 上記固体撮像素子基板の少くともボンデイン
グパツト部に対応する位置に配した紫外線遮蔽
層を介して上記透明支持体側から紫外線を照射
して少なくとも上記各色分離フイルターの周縁
部を含む紫外線透過領域の上記接着剤を硬化さ
せる工程、
(3) 上記色分離フイルター基板の少なくとも上記
ボンデイングパツト部に対応する部分もしくは
該部分とその周辺部を除去した後又は除去と同
時に上記固体撮像素子基板のボンデイングパツ
ト部もしくは該部分とその周辺部に残存する未
硬化の上記接着剤を除去する工程、
(4) 加熱処理により、上記固体撮像素子面と上記
フイルター素子面との間の全領域の接着剤を完
全に硬化させる工程、および
(5) 固体撮像素子基板の各固体撮像素子の隣接す
るボンデイングパツト部の間を切断する工程。(1) A color separation filter having the solid-state image sensor surface of a solid-state image sensor substrate on which a large number of solid-state image sensors are arranged, and filter elements arranged in a stripe or mosaic pattern corresponding to each pixel of the solid-state image sensor. was aligned with the filter element surface of a color separation filter substrate, in which a large number of color separation filters were arranged on a transparent support at the same pitch as the solid-state imaging device, through an adhesive that was cured by ultraviolet rays and also cured by heat treatment. (2) irradiating ultraviolet rays from the transparent support side through an ultraviolet shielding layer disposed at a position corresponding to at least the bonding pad portion of the solid-state image sensor substrate to coat at least the peripheral edge portion of each color separation filter; (3) curing the adhesive in the ultraviolet transmissive region including: (3) curing the solid-state imaging after or at the same time as removing at least a portion of the color separation filter substrate corresponding to the bonding pad portion or the portion and its surrounding area; (4) removing the uncured adhesive remaining on the bonding pad portion of the element substrate or on the bonding pad portion and its surrounding area; (4) heating treatment to remove the entire area between the solid-state image sensor surface and the filter element surface; and (5) cutting between adjacent bonding pad portions of each solid-state image sensor on the solid-state image sensor substrate.
以下、上記本発明をインターライン転送方式
CCDの場合の一例に基づき図面を参照しつつ説
明する。まず、第２図ａの如くSiウエハー上に通
常のウエハープロセスにより固体撮像素子２３が
多数個配列された固体撮像素子基板２１と、第２
図ｂに示す如く第２図ａの固体撮像素子２３の各
画素と対応するようにモザイク状あるいはストラ
イプ状に各フイルター素子が形成された色分離フ
イルター２６が各固体撮像素子と対応するように
多数個配列された色分離フイルター基板２２を作
製する。色分離フイルター基板２２は通常ウエハ
ーの形状でも角形でも良い。この色分離フイルタ
ー基板２２には少なくとも固体撮像素子２３のボ
ンデイングパツト部２５に対応する部分に紫外線
遮蔽効果のある層２７（以下、UV遮蔽層とい
う）を形成しておく。第２図ｂにおいて、UV遮
蔽層は隣接するボンデイングパツト部にそれぞれ
一本ずつ設けるようにした例（この場合、二本の
平行するUV遮蔽層間の接着剤が紫外線で硬化す
るため固定が確実に行なわれる）を示したが、平
行する二本のUV遮蔽層は共通させて一本にする
こともできる。少なくともボンデイングパツト部
がおおわれるようにすれば、いずれの態様による
こともできる。第３図ａは第２図ａに示す固体撮
像素子基板２１のＡ−A′線切断部端面図、又、
第３図ｂは第２図ｂに示す色分離フイルター基板
２２のＢ−B′線切断部端面図を示す。 Hereinafter, the above invention will be explained using an interline transfer method.
An example of a CCD will be explained with reference to the drawings. First, as shown in FIG.
As shown in FIG. 2B, there are a large number of color separation filters 26 in which filter elements are formed in a mosaic or stripe pattern so as to correspond to each pixel of the solid-state image sensor 23 in FIG. 2a. An array of color separation filter substrates 22 is prepared. The color separation filter substrate 22 may have a normal wafer shape or a rectangular shape. A layer 27 having an ultraviolet shielding effect (hereinafter referred to as a UV shielding layer) is formed on the color separation filter substrate 22 at least in a portion corresponding to the bonding pad portion 25 of the solid-state image sensor 23. In Figure 2b, one UV shielding layer is provided on each adjacent bonding patch (in this case, the adhesive between the two parallel UV shielding layers is cured by ultraviolet rays, ensuring secure fixation). However, the two parallel UV shielding layers can also be combined into one. Any embodiment can be used as long as at least the bonding pad portion is covered. FIG. 3a is an end view of the solid-state image sensor substrate 21 cut along the line A-A' shown in FIG. 2a, and
FIG. 3b shows an end view of the color separation filter substrate 22 cut along line B-B' shown in FIG. 2b.
次に、第３図ｃに示すごとく紫外線で硬化しか
つ加熱処理でも硬化する接着剤２８を介して固体
撮像素子基板２１と色分離フイルター基板２２と
を正確に位置合せして密着させる。この時、接着
剤層２８に泡やごみのはいらぬよう注意する。次
の工程で第３図ｄに示すごとく色分離フイルター
基板２２側から正確に位置合せした状態で紫外線
３０を照射し、少くとも色分離フイルター２６周
縁部を含む紫外線透過領域の接着剤２８を硬化さ
せて硬化接着剤層２９を形成する。色分離フイル
ター素子で紫外線透過させるフイルター素子があ
る場合にはその部分の接着剤２８も硬化する。こ
の工程により色分離フイルター基板２２と固体撮
像素子基板２１は正確に位置された状態で固定さ
れる。この状態では固体撮像素子のボンデイング
パツト部２５が色分離フイルター基板２２の透明
支持体２２ａによりおおわれてしまうため、この
部分の透明支持体部を除去する工程が必要であ
る。この除去方法には各種あるが、ダイシングソ
ーにより除く方法が好ましい。この除去した状態
を第３図ｅに示す。この段階ではUV遮蔽層２７
下の接着剤層２８は未硬化の状態で残つているた
め、接着剤２８を溶解させる溶剤で洗浄する。第
３図ｅの工程で同時に洗浄しても良い。この洗浄
は加熱処理工程までに行なえばよい。この状態で
は紫外線を遮蔽する色分離フイルター素子下の接
着剤層２８は未硬化の状態のため、上記洗浄を行
なつた後、加熱処理を行ない接着剤層を完全に硬
化させ、完全貼り合せを行なつた状態にする（図
示せず）。次に、第３図ｆに示す如く、固体撮像
素子基板部をダイシングあるいはスクライブによ
り切断し複数個のカラー固体撮像素子板Ａを作製
する。 Next, as shown in FIG. 3c, the solid-state image sensor substrate 21 and the color separation filter substrate 22 are accurately aligned and brought into close contact with each other through an adhesive 28 that is cured by ultraviolet rays and also by heat treatment. At this time, care must be taken not to get bubbles or dirt into the adhesive layer 28. In the next step, as shown in FIG. 3d, ultraviolet rays 30 are irradiated from the color separation filter substrate 22 side while accurately aligned to harden the adhesive 28 in the ultraviolet transmission area including at least the peripheral edge of the color separation filter 26. This forms a cured adhesive layer 29. If there is a color separation filter element that transmits ultraviolet light, the adhesive 28 in that area is also cured. Through this step, the color separation filter substrate 22 and the solid-state image sensor substrate 21 are fixed in an accurately positioned state. In this state, the bonding pad portion 25 of the solid-state image sensing device is covered by the transparent support 22a of the color separation filter substrate 22, so a step of removing this portion of the transparent support portion is required. Although there are various methods for this removal, a method using a dicing saw is preferred. This removed state is shown in FIG. 3e. At this stage, the UV shielding layer 27
Since the lower adhesive layer 28 remains uncured, it is cleaned with a solvent that dissolves the adhesive 28. Cleaning may be performed simultaneously in the step shown in FIG. 3e. This cleaning may be performed before the heat treatment step. In this state, the adhesive layer 28 under the color separation filter element that blocks ultraviolet rays is in an uncured state, so after the above cleaning, heat treatment is performed to completely cure the adhesive layer and complete bonding. (not shown). Next, as shown in FIG. 3f, the solid-state image sensor substrate portion is cut by dicing or scribing to produce a plurality of color solid-state image sensor plates A.
上記の製造工程では、ｅ工程→加熱処理→ｆ工
程としたが、ｅ工程→ｆ工程→加熱処理の順で行
なつても良い。 In the above manufacturing process, the steps are e-step → heat treatment → f-step, but the steps may be performed in the order of e-step → f-step → heat treatment.
また、上記において未硬化の接着剤を洗浄する
場合色分離フイルター２６と受光部２４の間の未
硬化接着剤層はそのまわりをかこむ形状の硬化接
着剤層にかこまれるため、洗浄の影響をうけな
い。 In addition, when cleaning the uncured adhesive in the above, the uncured adhesive layer between the color separation filter 26 and the light receiving part 24 is surrounded by a hardened adhesive layer that surrounds it, so it is not affected by the cleaning. do not have.
又、上記第３図ｆに示す切断工程においては、
固体撮像素子基板部を日東電材(株)製SPV−224、
あるいはSEC社製13673NATURAL CAST
VINYL FLLM等の粘着テープ等に接着した後
粘着テープを残した状態までダイシングソーにて
切断すると、切断後エクスパンダー装置により各
カラー固体撮像素子板Ａの間隔を拡大することが
でき切断後ダイボンダー装置での加工が容易とな
る。また、同様に粘着テープに接着後スクライブ
しブレーキングした後エクスパンダー装置により
各チツプ間隔を拡大する方法でも良い。 In addition, in the cutting process shown in FIG. 3f above,
The solid-state image sensor substrate part is SPV-224 manufactured by Nitto Denzai Co., Ltd.
Or SEC 13673NATURAL CAST
After adhering to an adhesive tape such as VINYL FLLM, etc., and cutting it with a dicing saw until the adhesive tape remains, the distance between each color solid-state image sensor plate A can be expanded by an expander device after cutting, and a die bonder device after cutting. This makes processing easier. Alternatively, a similar method may be used in which the adhesive tape is adhered, scribed, braked, and then the spacing between each chip is expanded using an expander device.
上記説明に於いては、UV遮蔽層を色分離フイ
ルター基板上に設けた例を用いたが、該UV遮蔽
層は色分離フイルター基板上でなく、別個の紫外
線透過性支持体、たとえばガラス板の上に設けて
おき、このようなマスクを用いて本発明の方法を
行なうこともできる。このようなマスクを用いる
場合には図示しないが、固体撮像素子基板と色分
離フイルター基板とを接着剤を介して密着させた
後、色分離フイルター基板の透明支持体上に上記
UV遮蔽層側を接して位置合わせした後密着させ
た後、紫外線を露光し、しかる後、上記マスクを
取り去り、ボンデイングパツト部に対応する透明
支持体を除去する工程に付することができ、以下
上記と同様に行なえばよい。 In the above description, an example is used in which the UV shielding layer is provided on the color separation filter substrate, but the UV shielding layer is not provided on the color separation filter substrate but on a separate UV transparent support, such as a glass plate. It is also possible to carry out the method of the invention using such a mask. When using such a mask, the solid-state image sensor substrate and color separation filter substrate are brought into close contact with each other via an adhesive, and then the above mask is placed on the transparent support of the color separation filter substrate (not shown).
After the UV shielding layer sides are brought into contact and aligned and brought into close contact, they are exposed to ultraviolet rays, and then the mask is removed and the transparent support corresponding to the bonding pad portion can be removed. You can do it in the same way as above.
又、上記のようなUV遮蔽層を別途の紫外線透
過性支持体上に設けたマスクを用いて色分離フイ
ルター基板の透明支持体上に位置合せ密着して露
光する方法の場合、マスクの色分離フイルター基
板２２のそれぞれの色分離フイルター２６部に対
応する部分にも紫外線遮蔽層を形成し紫外線を露
光しても良い。色分離フイルター素子の色相は
赤、緑、青の場合、黄、シアン、透明の場合等各
種の組み合せがある。赤、緑、青のフイルター素
子をもつ色分離フイルターを例にとり説明すると
紫外線は赤、緑のフイルター素子では遮蔽される
が青のフイルター素子は透過する。つまり、第３
図ｄ工程で紫外線照射した場合色分離フイルター
の一部のフイルター素子に対応する部分の接着剤
層が硬化することになる。接着剤の種類によつて
は紫外線硬化により体積収縮の割合大きいものも
あり、また、その後の加熱硬化を行なつても光学
的屈折率の均一性が少ないものもあるため、これ
らの影響を防止するためにも色分離フイルター部
を遮蔽しても良い。第二の理由として色分離フイ
ルターとして有機染色フイルターを用いる場合、
有機染色フイルターは耐紫外線性がダイクロイツ
クフイルターに比較して悪いため紫外線遮蔽する
ことは望ましい。 In addition, in the case of a method in which a mask in which a UV-shielding layer is provided on a separate ultraviolet-transparent support as described above is aligned and exposed on the transparent support of the color separation filter substrate, the color separation of the mask is An ultraviolet shielding layer may also be formed on the portions of the filter substrate 22 corresponding to the color separation filters 26 and exposed to ultraviolet rays. There are various combinations of hues of the color separation filter elements, such as red, green, blue, yellow, cyan, and transparent. Taking a color separation filter having red, green, and blue filter elements as an example, ultraviolet rays are blocked by the red and green filter elements, but are transmitted through the blue filter element. In other words, the third
When the adhesive layer is irradiated with ultraviolet rays in the step d in FIG. Depending on the type of adhesive, there may be a large volume shrinkage due to ultraviolet curing, and some adhesives may have less uniform optical refractive index even after heat curing, so these effects can be prevented. The color separation filter section may also be shielded in order to do so. The second reason is when using an organic dyeing filter as a color separation filter,
Since organic dyed filters have poorer UV resistance than dichroic filters, it is desirable to shield them from UV rays.
本発明に用いる色分離フイルター基板の作成に
は多層干渉薄膜であるダイクロイツクフイルタ
ー、有機染色フイルター等各種のフイルター素子
が適用でき、従来の製造法を利用して行なうこと
が可能である。 Various filter elements such as dichroic filters, which are multilayer interference thin films, organic dye filters, etc., can be applied to the production of the color separation filter substrate used in the present invention, and conventional manufacturing methods can be used.
上記色分離フイルター基板又はマスク用支持体
上にUV遮蔽層又は紫外線遮蔽部を形成するに
は、IC製造時のフオトレジスト製版用に用いる
フオトマスク材料が用いられ、材料としてはCr、
CrOx、Si、SiO2、Ta等を蒸着、スパツタリング
後製版、エツチングを行ない所定の形状にUV遮
蔽層等を形成する。あるいは紫外線を遮光する分
光特性をもつように公知のダイクロイツクフイル
ターあるいは有機染色フイルターによりUV遮蔽
層等を形成しても良い。色分離フイルター基板上
にUV遮蔽層を形成する場合は色分離フイルター
素子のうち紫外線を遮断するフイルター素子を利
用し色分離フイルター製造工程と同時に所定位置
に所定の形状で形成すると、あらためてUV遮蔽
層を形成する必要がなく便利である。、色分離フ
イルター素子を重ね合せてUV遮蔽層を形成して
も良い。 To form the UV shielding layer or UV shielding portion on the color separation filter substrate or mask support, a photomask material used for photoresist plate making during IC manufacturing is used, and the materials include Cr,
After vapor deposition and sputtering of CrOx, Si, SiO 2 , Ta, etc., plate making and etching are performed to form a UV shielding layer, etc. in a predetermined shape. Alternatively, a UV shielding layer or the like may be formed using a known dichroic filter or organic dyeing filter so as to have spectral characteristics that shield ultraviolet rays. When forming a UV shielding layer on the color separation filter substrate, use a filter element that blocks ultraviolet rays among the color separation filter elements, and form it in a predetermined position and shape at the same time as the color separation filter manufacturing process. It is convenient because there is no need to form a , color separation filter elements may be stacked to form a UV shielding layer.
本発明において用いる接着剤は紫外線で硬化
し、かつ加熱処理によつても硬化するタイプのも
のであればいずれでも適用できる。たとえば、ア
クリル系、エポキシ系、ウレタン系、スチレン系
などの各種樹脂を主成分とし、必要に応じて紫外
線硬化促進剤、熱硬化促進剤などをを適宜含むも
のが好ましく用いられる。さらに具体的にはノー
ランド社製NOA60、NOA61、NOA63、
NOA65、明星チヤーチル社製フオトボンド100、
同300、同500、厚膜技術社製ゾンネボンド、コニ
シ社製UVAC、UV03162、旭電化工業社製アデ
カウルトラセツト等及びこれらの接着剤樹脂をベ
ースとして熱硬化促進剤を適宜含む接着剤が挙げ
られる。本発明において接着剤層の好ましい膜厚
は４〜100μ程度である。 As the adhesive used in the present invention, any type of adhesive that can be cured by ultraviolet rays and can also be cured by heat treatment can be used. For example, those containing various resins such as acrylic, epoxy, urethane, and styrene resins as main components, and optionally containing ultraviolet curing accelerators, thermosetting accelerators, etc., are preferably used. More specifically, Norland NOA60, NOA61, NOA63,
NOA65, Photobond 100 manufactured by Myojo Churchill Co., Ltd.
Examples include 300, 500, Sonnebond manufactured by Atsushi Gijutsu Co., Ltd., UVAC manufactured by Konishi Co., Ltd., UV03162 manufactured by Konishi Co., Ltd., Adeka Ultraset manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., and adhesives based on these adhesive resins and containing appropriate thermosetting accelerators. . In the present invention, the preferred thickness of the adhesive layer is about 4 to 100 microns.
また、本発明において未硬化状態の接着剤を除
去するために用いる洗浄剤としては、たとえば、
トルエン、トリクレン、キシレン、ベンゼン等の
溶剤を用いることができ、洗浄方法としては第３
図のボンデイングパツト部に位置する透明支持体
基板部を除く工程後上記溶剤をスプレーすると良
い。場合によつてはスプレー洗浄後超音波洗浄を
行なつても良い。 Further, in the present invention, the cleaning agent used to remove the uncured adhesive includes, for example,
Solvents such as toluene, trichlene, xylene, and benzene can be used, and the third cleaning method is
It is preferable to spray the above solvent after the step of removing the transparent support substrate portion located at the bonding pad portion shown in the figure. In some cases, ultrasonic cleaning may be performed after spray cleaning.
以上、主としてインターライン転送方式CCD
の場合について説明したが、他の方法によるも
の、たとえば、フレーム転送方式CCD、MOS、
BBD、CID、PCD等の固体撮像素子にも本発明
が適用できることはもちろんである。本発明によ
れば、カラー固体撮像素子板が量産できるという
多大な利点が得られ、工業上極めて有効である。 The above is mainly an interline transfer type CCD.
Although we have explained the case using other methods, for example, frame transfer method CCD, MOS,
Of course, the present invention can also be applied to solid-state imaging devices such as BBD, CID, and PCD. According to the present invention, a great advantage can be obtained in that color solid-state image sensor plates can be mass-produced, and it is extremely effective industrially.
また、第１図ｃに示すような単体を貼合せる場
合も熱硬化タイプの接着剤のかわりに紫外線で硬
化しかつ加熱処理でも硬化する接着剤を用いると
作業性が良い。 Furthermore, when bonding single pieces as shown in FIG. 1c, workability is improved by using an adhesive that is cured by ultraviolet rays and also cured by heat treatment instead of a thermosetting adhesive.
以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に
説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.
実施例
第３図に示すごとく、３インチウエハー上に固
体撮像素子が多数個形成された固体撮像素子基板
を作製し（同図ａ）、同時に３インチで板厚が0.4
mmのガラス基板上にUV遮蔽層用としてCrを
1000Aスパツタリングにより膜をつけた後製版ユ
ツチングを行ない、固体撮像素子のボンデイング
パツト部に位置する部分にUV遮蔽層を形状し、
かつ通常の方法により有機染色フイルターによる
色分離フイルターを多数個配列した色分離フイル
ター基板（同図ｂ）を作製する。次に、マスクア
ライナーと同様の装置を用いてマスクアライナー
ではマスクホルダー部に相当する部分に色分離フ
イルター基板をセツトし、基板（ワーク）部に固
体撮像素子基板をセツトし、ウレタン系接着剤
NOA60（ノーランド社製）を滴下し、泡がはいら
ないように固体撮像素子基板と色分離フイルター
基板を密着させ、各画素と各フイルター素子が対
応するように正確に位置合せを行なう（同図ｃ）。
ついで、500W水銀ランプを用いて２分間紫外線
を色分離フイルターの透明支持体側から照射し紫
外線透過領域の接着剤層を硬化させる（同図ｄ）。
この後は動かしても位置合せが狂う心配はない。Example As shown in Fig. 3, a solid-state image sensor substrate in which a large number of solid-state image sensors were formed on a 3-inch wafer was manufactured (a in the same figure), and at the same time, the board was 3 inches long and had a thickness of 0.4.
Cr as a UV shielding layer on a mm glass substrate.
After applying the film by 1000A sputtering, plate making is performed to form a UV shielding layer on the part located in the bonding pad of the solid-state image sensor.
Then, a color separation filter substrate (FIG. b) on which a large number of color separation filters made of organic dyed filters are arranged is prepared by a conventional method. Next, using a device similar to the mask aligner, the color separation filter substrate is set in the part corresponding to the mask holder part of the mask aligner, the solid-state image sensor board is set in the substrate (work) part, and the urethane adhesive is
Drop NOA60 (manufactured by Norland), bring the solid-state image sensor substrate and color separation filter substrate into close contact to avoid bubbles, and align accurately so that each pixel corresponds to each filter element (Fig. ).
Next, using a 500W mercury lamp, ultraviolet rays are irradiated for 2 minutes from the transparent support side of the color separation filter to harden the adhesive layer in the ultraviolet transmitting area (d in the same figure).
After this, there is no need to worry about misalignment even if you move it.
次に、ダイシングソーを用いかつブレードとし
てブレード巾100μの樹脂ブレードを使用し、固
体撮像素子のボンデイングパツト部をおおうガラ
ス（透明支持体）部を除去する。この場合ボンデ
イングパツト部表面を破損しないように正確に高
さの位置設定を行なう必要がある。次に、トリク
レンによりUV遮蔽層下の未硬化接着剤を溶解洗
浄する（同図ｅ）。次に、160℃で２時間加熱処理
を行ない完全に接着剤を硬化させる。ついで色分
離フイルターが貼合された固体撮像素子基板を通
常の方法によりダイシングソーで切断し、複数個
のカラー固体撮像素子板を作製した。 Next, using a dicing saw and a resin blade with a blade width of 100 μm, the glass (transparent support) portion covering the bonding pad portion of the solid-state image sensor is removed. In this case, it is necessary to accurately set the height position so as not to damage the surface of the bonding pad. Next, the uncured adhesive under the UV shielding layer is dissolved and cleaned using trichlene (see e in the same figure). Next, heat treatment is performed at 160°C for 2 hours to completely cure the adhesive. The solid-state image sensor substrate with the color separation filter attached thereto was then cut using a dicing saw in a conventional manner to produce a plurality of color solid-state image sensor plates.
第１図は、従来法によりカラー固体撮像素子板
を製造する方法の一例を説明するためのものであ
つて、第１図ａはチツプ化した固体撮像素子の平
面図、第１図ｂは色分離フイルターの平面図、第
１図ｃは固体撮像素子と色分離フイルターとを貼
合せたところを示す模式断面図である。第２図ａ
は本発明の製造法に用いる固体撮像素子基板の一
例を示す平面図、第２図ｂは本発明の製造法に用
いる色分離フイルター基板の一例を示す平面図で
ある。第３図ａ〜ｆは本発明の製造法の各工程を
例示する模式断面図である。
２１……固体撮像素子基板、２２……色分離フ
イルター基板、２２ａ……透明支持体、２３……
固体撮像素子、２４……受光部、２５……ボンデ
イングパツト部、２６……色分離フイルター、２
７……UV遮蔽層、２８……接着剤、２９……硬
化接着剤、３０……紫外線、Ａ……カラー固体撮
像素子板。
FIG. 1 is for explaining an example of a method for manufacturing a color solid-state image sensor plate by a conventional method. FIG. 1a is a plan view of a solid-state image sensor plate made into a chip, and FIG. FIG. 1c, which is a plan view of the separation filter, is a schematic cross-sectional view showing a solid-state image sensor and a color separation filter bonded together. Figure 2a
2 is a plan view showing an example of a solid-state image sensor substrate used in the manufacturing method of the present invention, and FIG. 2b is a plan view showing an example of a color separation filter substrate used in the manufacturing method of the present invention. FIGS. 3a to 3f are schematic cross-sectional views illustrating each step of the manufacturing method of the present invention. 21... Solid-state image sensor substrate, 22... Color separation filter substrate, 22a... Transparent support, 23...
Solid-state image sensor, 24... Light receiving section, 25... Bonding pad section, 26... Color separation filter, 2
7...UV shielding layer, 28...Adhesive, 29...Curing adhesive, 30...Ultraviolet light, A...Color solid-state image sensor plate.
Claims (1)
後、(4)及び(5)の工程を任意の順で行なうカラー固
体撮像素子板の製造法。 (1) 固体撮像素子を多数個配列した固体撮像素子
基板の上記固体撮像素子面と、上記固体撮像素
子の各画素に対応してストライプ状もしくはモ
ザイク状に配列されたフイルター素子を有する
色分離フイルターを透明支持体上に上記固体撮
像素子と同一ピツチで多数個配列した色分離フ
イルター基板のフイルター素子面とを、紫外線
で硬化しかつ加熱処理によつても硬化する接着
剤を介して位置合せした後密着する工程、 (2) 上記固体撮像素子基板の少なくともボンデイ
ングパツト部に対応する位置に配した紫外線遮
蔽層を介して上記透明支持体側から紫外線を照
射して少くとも上記各色分離フイルターの周縁
部を含む紫外線透過領域の上記接着剤を硬化さ
せる工程、 (3) 上記色分離フイルター基板の少なくとも上記
ボンデイングパツト部に対応する部分もしくは
該部分とその周辺部を除去した後又は除去と同
時に上記固体撮像素子基板のボンデイングパツ
ト部もしくは該部分とその周辺部に残存する未
硬化の上記接着剤を除去する工程、 (4) 加熱処理により、上記固体撮像素子面と上記
フイルター素子面との間の全領域の接着剤を完
全に硬化させる工程、および (5) 固体撮像素子基板の各固体撮像素子の隣接す
るボンデイングパツト部の間を切断する工程。 ２ 前記工程(2)における紫外線遮蔽層は、前記色
分離フイルター基板上に予め設けられている前記
第１項記載の製造法。 ３ 前記工程(2)における紫外線遮蔽層は、紫外線
透過性支持体上に紫外線遮蔽層を有するマスクを
前記透明支持体上に密着させることにより配する
前記第１項記載の製造法。 ４ 前記マスクは、さらに各色離フイルターに対
応する位置に紫外線遮蔽部を有する前記第３項記
載の製造法。 ５ 前記工程(5)は固体撮像素子基板を粘着テープ
に接着させた状態で行なう前記第１項、第２項、
第３項又は第４項記載の製造法。[Claims] 1. A color solid-state image sensor plate in which the following steps (1), (2), and (3) are performed in order, and then steps (4) and (5) are performed in any order. Manufacturing method. (1) A color separation filter having the solid-state image sensor surface of a solid-state image sensor substrate on which a large number of solid-state image sensors are arranged, and filter elements arranged in a stripe or mosaic pattern corresponding to each pixel of the solid-state image sensor. was aligned with the filter element surface of a color separation filter substrate, in which a large number of color separation filters were arranged on a transparent support at the same pitch as the solid-state imaging device, through an adhesive that was cured by ultraviolet rays and also cured by heat treatment. (2) irradiating ultraviolet rays from the transparent support side through an ultraviolet blocking layer disposed at a position corresponding to at least the bonding pad portion of the solid-state imaging device substrate to at least cover the peripheral edge portions of each color separation filter; (3) curing the adhesive in the ultraviolet transmissive region including: (3) curing the solid-state imaging after or at the same time as removing at least a portion of the color separation filter substrate corresponding to the bonding pad portion or the portion and its surrounding area; (4) removing the uncured adhesive remaining on the bonding pad portion of the element substrate or on the bonding pad portion and its surrounding area; (4) heating treatment to remove the entire area between the solid-state image sensor surface and the filter element surface; and (5) cutting between adjacent bonding pad portions of each solid-state image sensor on the solid-state image sensor substrate. 2. The manufacturing method according to item 1, wherein the ultraviolet shielding layer in step (2) is provided on the color separation filter substrate in advance. 3. The manufacturing method according to item 1, wherein the ultraviolet shielding layer in step (2) is placed on an ultraviolet transparent support by closely contacting a mask having the ultraviolet shielding layer on the transparent support. 4. The manufacturing method according to item 3, wherein the mask further includes an ultraviolet shielding portion at a position corresponding to each color separation filter. 5. The step (5) is carried out with the solid-state image sensor substrate adhered to the adhesive tape,
The manufacturing method described in paragraph 3 or 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4291979A JPS55135484A (en) | 1979-04-09 | 1979-04-09 | Manufacture of color solid state pickup element plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP4291979A JPS55135484A (en) | 1979-04-09 | 1979-04-09 | Manufacture of color solid state pickup element plate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55135484A JPS55135484A (en) | 1980-10-22 |
| JPS6310584B2 true JPS6310584B2 (en) | 1988-03-08 |
Family
ID=12649420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4291979A Granted JPS55135484A (en) | 1979-04-09 | 1979-04-09 | Manufacture of color solid state pickup element plate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55135484A (en) |
Cited By (1)
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| JPH01169076U (en) * | 1988-05-18 | 1989-11-29 |
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| JP3880278B2 (en) * | 2000-03-10 | 2007-02-14 | オリンパス株式会社 | Solid-state imaging device and manufacturing method thereof |
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1979
- 1979-04-09 JP JP4291979A patent/JPS55135484A/en active Granted
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| JPS55135484A (en) | 1980-10-22 |
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