KR100877158B1 - 고체 촬상 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 고체 촬상 장치는 투광성 부재가 미리 형성되고, 구조체의 성형 공정동안 일체 성형된다. 고체 촬상 장치는 절연성 수지로 이루어지고, 관통 개구부를 갖는 구조체; 상기 구조체의 표면에 형성된 배선부; 상기 배선부에 접속되고, 상기 관통 개구부를 덮도록 상기 구조체에 장착된 고체 촬상 소자; 및 상기 고체 촬상 소자로부터 소정의 간격으로 이격되어 상기 관통 개구부를 덮도록 상기 구조체에 장착된 투광성 부재를 갖는다. 투광성 부재는 절연성 수지보다도 선팽창계수가 작은 재료로 이루어진 판형상체로 구성되고, 구조체내에 주연부가 내장되도록 구조체와 일체 성형된다.
고체 촬상 장치, 입체 프린트 기판, 절연성 수지, 구조체

Description

고체 촬상 장치 및 그 제조 방법{SOLID-STATE IMAGING APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 고체 촬상 장치를 보여주는 단면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예의 광학 필터 장착부를 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예의 광학 필터 장착부의 또 다른 예를 보여주는 도면.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 제 1 실시예의 고체 촬상 장치의 실장 공정을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예의 고체 촬상 장치를 보여주는 단면도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예의 고체 촬상 장치의 실장 공정을 보여주는 설명도.
도 7은 종래예의 고체 촬상 장치를 보여주는 사시도.
도 8은 종래예의 고체 촬상 장치를 보여주는 단면도.
도 9는 종래예의 고체 촬상 장치를 보여주는 요부 설명도.
도 10a 내지 10c는 종래예의 고체 촬상 장치의 실장 공정을 보여주는 요부 설명도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 구조체 1A : 각부
1B : 몸체부 1C : 관통 개구부
2, 2S : 관통 구멍 3 : 광학 필터
4 : 고체 촬상 소자 5 : 단자 패턴
6 : 범프 7 : 밀봉 수지
본 발명은 고체 촬상 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이며, 특히 감시 카메라, 의료용 카메라, 차량 탑재용 카메라와 같은 반도체 촬상 소자를 포함하는 소형의 고체 촬상 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
이와 같은 촬상 장치는 렌즈 등의 광학계를 통해 입력되는 화상을 전기 신호로서 출력하는 것이다. 최근, 이 촬상 장치의 소형화, 고성능화에 따라 카메라도 소형화되고, 다양한 방면에서 사용되고 있어, 영상의 입력 장치로서의 시장을 넓혀가고 있다.
종래의 반도체 촬상 소자를 이용한 촬상 장치는 렌즈, 반도체 촬상 소자, 그 구동 신호 및 신호 처리 회로 등을 탑재한 LSI 등의 부품을 각각 하우징 또는 구조체에 형성하여 이들을 조합한다. 통상, 이와 같은 조합에 근거한 실장 구조는 평판 프린트 회로 기판상에 소자들을 장착함으로써 형성된다.
장치의 보다 소형화를 도모하기 위해, 도 7 및 도 8에 나타낸 입체 프린트 회로 기판(101)이 일본국 특허 공개 번호 제 2001-245186호에 제안되고 있다. 실장 부재가 직사각 테이블 형상을 갖는 각부(101A)와, 그 위에 형성된 몸체부(101B)로 구성되고, 관통 개구부(101C)가 각부(101A)와 몸체부(101B)의 경계부에 형성되는 프린트 회로 기판(101)은 수지로 이루어진다. 프린트 배선 패턴(105)은 프린트 회로 기판(101)의 각부(101A)의 이면에 형성된다. 렌즈(102)는 몸체부(101B)의 내주에 장착된다. 렌즈(102)의 광축(117)을 중심으로 하여, 광학 필터(103)는 관통 개구부(101C)의 상측에 배치되고, 고체 촬상 소자(104)와 칩 부품(108)은 관통 개구부(101C)의 하측에 배치된다. 도 8의 단면도에 나타낸 바와 같이, 프린트 회로 기판은 솔더(114)를 사용하여 각부(101A)에 형성된 프린트 배선 패턴(105)을 통해 이동 전화 또는 컴퓨터와 같은 장치의 메인 기판(113)에 접속된다. 도 9는 종래의 고체 촬상 장치의 요부 설명도이다. 고체 촬상 소자(104)는 고체 촬상 소자(104)의 표면에 형성된 범프(106)를 통해 각부(101A)에 형성된 프린트 배선 패턴(105)에 접속되고 나서, 입체 프린트 회로 기판(101)과의 접속을 확립하기 위해 밀봉 수지(107)에 의해 밀봉된다.
동일 부위에는 동일 부호가 부여된다.
실장 공정에서는 도 10a 내지 10c에 나타낸 바와 같이, 입체 프린트 회로 기판(101)이 성형된 후(도 10a), 고체 촬상 소자(104)가 프린트 회로 기판(101)에 장착되고(도 10b), 광학 필터(103)가 장착된다(도 10c).
고체 촬상 소자(104)를 입체 프린트 회로 기판(101)에 실장하는 공정의 가열 공정에서, 입체 프린트 회로 기판(101)이 크게 변형되고, 매우 큰 응력이 고체 촬 상 소자(104)와 입체 프린트 회로 기판(101)의 접속부에서 발생되어, 크랙에 의한 접속 불량이 발생되는 경우가 있다.
일반적으로, 이와 같은 입체 프린트 회로 기판은 사출 성형에 의해 얻어진다. 그러나, 수지 재료의 팽창계수를 감소하기 위해, 성형 정밀도와 성형용 금형의 내구성의 관점으로부터 체질안료(충전제)를 일정량 이상 첨가할 수 없다는 문제점이 있다.
사출 성형에 일반적으로 사용되는 열가소성 수지는 직쇄형(straight-chain) 분자 결합 구조를 가지기 때문에, 선팽창계수가 분자 결합 방향에서 작고, 분자 결합 방향에 수직한 방향에서 크게 되는 이방성을 나타낸다. 이와 같은 수지에서는 충전제가 성형 유동 방향으로 배향되어, 선팽창계수가 성형 유동 방향에 수직한 방향에서 크게 되는 이방성을 나타낸다.
고체 촬상 소자를 입체 프린트 회로 기판에 실장하는 공정의 가열 공정에서는 입체 프린트 회로 기판이 크게 변형되고, 매우 큰 응력이 고체 촬상 소자와 입체 프린트 회로 기판의 접속부에서 발생되어, 크랙에 의한 접속 불량이 발생되는 경우가 있다.
일반적으로, 고체 촬상 소자와 입체 프린트 회로 기판의 접속부는 고체 촬상 소자에 배치된 패드와, 입체 프린트 회로 기판의 단자 전극으로 구성된다. 이들간의 접속은 은 페이스트와 같은 도전성 접착제를 이용한 접속, 초음파 접합, 열압착 접합 등에 의해 실현된다.
어떠한 방법에서도, 입체 프린트 회로 기판의 열변형으로 인해 고체 촬상 소자의 접착 박리가 발생되기 쉽고, 이것은 생산량 저하의 원인으로 된다.
프린트 회로 기판이 입체 구조인 경우, 소형화가 가능하게 되지만, 열에 의한 왜곡은 통상의 평면 구조의 경우에 비해 크게 되어, 팽창계수의 차이에 의한 변형이 생산성을 저해하는 큰 문제를 야기시킨다.
일반적으로, 광학 필터(103)는 수정 골절판 또는 IR(적외선) 절단 코팅 글라스와 같은 글라스 재료로 형성되고, 열팽창계수는 수지 재료의 열팽창계수보다 작으며, 또한 열변형이 수지 재료의 열변형보다 작다.
따라서, 광학 필터(103)를 우선 장착함으로써, 고체 촬상 소자의 장착 공정시의 열변형이 크게 개선되는 것으로 예상될 수 있다. 그러나, 실제로 고체 촬상 소자의 장착 공정은 우선 직접 접합이 범프를 통해 행해지고 나서, 접속부 근방이 밀봉 수지에 의해 밀봉되도록 처리되어야 한다. 그 결과, 밀봉 공정동안 발생된 가스는 관통 개구부(1C)에 밀봉되어, 열에 의해 고체 촬상 소자의 표면과 반응하고, 가스 발생은 내부 압력을 상승시켜, 고체 촬상 소자를 열화시키거나 입체 프린트 회로 기판을 변형시키는 문제점을 발생시킨다.
이와 같은 이유로 인해, 종래의 구조에서는 고체 촬상 소자가 장착된 후에 광학 필터가 장착되는 방법이 이용된다.
따라서, 다수의 제조 공정이 요구된다. 또한, 각 장착 공정에서의 위치 결정도 생산성 향상을 저해하는 하나의 요인으로 된다.
본 발명은 상기 실정을 감안하여 행해진 것으로, 입체 프린트 회로 기판과 같은 구조체의 열변형을 억제하고, 고체 촬상 소자의 접속을 확실하게 하며, 고체 촬상 소자의 접합 품질을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 전체 장치를 소형화하고 제조 공정을 간략화하는 것이다.
본 발명에서는 투광성 부재가 미리 형성되고 나서, 구조체의 성형 공정동안 일체 성형함으로써, 장착 공정이 저감되고 장착부의 구조가 간소화되어, 장치의 소형화가 실현된다.
본 발명의 고체 촬상 장치에 의하면, 상기 장치는 절연성 수지로 형성되고, 관통 개구부를 갖는 구조체와, 상기 구조체의 표면에 형성된 배선부와, 상기 배선부에 접속되고, 상기 관통 개구부를 덮도록 상기 구조체에 장착되는 고체 촬상 소자와, 및 상기 고체 촬상 소자로부터 소정 거리로 이격되어 상기 관통 개구부를 덮도록 상기 구조체에 장착되는 투광성 부재를 포함하며, 상기 투광성 부재는 절연성 수지보다도 선팽창계수가 작은 재료로 이루어진 판형상체로 구성되고, 상기 구조체내에 주연부가 내장되도록 상기 구조체와 일체 성형된다.
상기 구성에 의하면, 열변형이 작은 상기 투광성 부재는 상기 구조체와 일체 성형되기 때문에, 상기 고체 촬상 소자의 장착 공정동안 발생되는 구조체의 열변형이 크게 저감되어, 접속 불량이 크게 저감된다.
더욱이, 상기 투광성 부재를 장착하는 공정이 필요하지 않아, 생산성이 향상될 수 있다. 또한, 이와 같은 장착에 필요한 마진이 요구되지 않아, 상기 장치가 소형화될 수 있다.
바람직하게는, 상기 구조체는 고체 촬상 소자가 장착되는 고체 촬상 소자 장착부와 투광성 부재 내장부 사이에 위치된 영역에 상기 관통 개구부와 소통하는 관통 구멍을 포함한다.
상기 구성에 의하면, 상술한 효과에 더하여 다음 효과가 달성된다. 상기 관통 개구부와 소통하는 관통 구멍은 상기 구조체의 투광성 부재의 근방에 제공되기 때문에, 상기 고체 촬상의 장착 공정동안 발생된 가스는 상기 관통 구멍을 통해 배출된다. 따라서, 밀봉 공정동안 발생된 가스가 상기 관통 개구부(1C)에 밀봉되어, 열에 의해 상기 고체 촬상 소자의 표면과 반응하고, 가스 발생이 내부 압력을 상승시켜, 상기 고체 촬상 소자를 열화시키거나 상기 입체 프린트 회로 기판을 변형시키는 문제가 제거될 수 있다.
바람직하게는, 상기 구조체는 상기 배선부가 형성되는 각부와, 상기 각부상에 배치되는 원통 형상의 몸체부를 가지며, 상기 관통 개구부는 상기 몸체부와 각부 사이에 형성된다.
이 구성이 종래 장치에 적용되는 경우, 전체 구조가 소형화될 수 있지만, 접속부의 변형으로 인한 접속 불량이 열변형에 의해 쉽게 야기되는 문제점이 발생된다. 대조적으로, 본 발명에 의하면, 상기 고체 촬상 소자는 절연성 수지보다도 열팽창계수가 작고, 열변형이 작은 광학 필터와 같은 투광성 부재가 일체 성형으로 장착된 후에 장착될 수 있다. 따라서, 절연성 수지로 이루어진 구조체의 열변형이 억제될 수 있어, 상기 고체 촬상 소자의 접속의 확실성이 높아질 수 있다.
바람직하게는, 상기 투광성 부재는 다층 구조의 유전체 박막을 석영 글라스 의 표면에 형성하여 구성된다.
상기 구성에 의하면, 석영 글라스의 열팽창계수가 상기 구조체를 구성하는 수지보다도 한자리수 정도 작기 때문에, 상기 고체 촬상 소자의 실장 공정동안 열에 의한 변형이 저감될 수 있어, 신뢰성이 향상될 수 있다.
바람직하게는, 상기 투광성 부재는 경화성 수지로 이루어진다.
상기 구성에 의하면, 투광성 부재로서 경화성 수지가 사용되기 때문에, 상기 고체 촬상 소자 장착 공정동안 열에 의한 변형이 저감될 수 있어, 신뢰성이 향상될 수 있다.
바람직하게는, 상기 투광성 부재는 광학 필터이다.
광학 필터의 장착 위치는 상기 고체 촬상 소자와, 보다 외측에 장착되는 렌즈 사이의 거리를 결정하고, 따라서 장착 위치는 중요한 요소이다. 상기 구성에 의하면, 상기 투광성 부재는 일체 성형에 의해 고정되고, 열팽창계수가 작은 부재로 구성되기 때문에, 상기 투광성 부재의 근방에서의 상기 구조체의 변형이 억제된다. 따라서, 상기 투광성 부재의 근방에서의 상기 구조체의 변형이 억제되어, 상기 고체 촬상 소자와 상기 광학 필터 사이의 거리의 확실성이 높아져, 보다 우수한 화상 포착이 가능하게 된다.
더욱이, 본 발명의 방법에 의하면, 상기 방법은 구조체를 구성하는 절연성 수지보다도 선팽창계수가 작은 재료를 판형상체에 성형하여 투광성 부재를 형성하는 투광성 부재 형성 단계와, 성형용 금형내에 상기 투광성 부재를 장착하고 나서, 절연성 수지를 재료로서 사용하여 성형 공정을 처리하여, 관통 개구부와, 고체 촬상 소자가 상기 관통 개구부에 근접하게 장착될 수 있는 고체 촬상 소자 장착부를 형성하며, 상기 고체 촬상 소자 장착부로부터 소정의 거리로 이격되고 상기 투광성 부재의 주연부가 내장되어 상기 관통 개구부를 덮도록 상기 투광성 부재와 구조체를 일체 성형하는 구조체 성형 단계와, 배선부를 상기 구조체에 형성하는 배선부 형성 단계와, 및 상기 고체 촬상 소자를 상기 고체 촬상 소자 장착부에 장착하는 고체 촬상 소자 장착 단계를 포함한다.
상기 구성에 의하면, 열변형이 작은 상기 투광성 부재가 상기 구조체와 일체 성형되기 때문에, 상기 고체 촬상 소자의 장착 공정동안 발생되는 상기 구조체의 변형이 크게 저감되어, 접속 불량이 크게 저감된다.
상기 투광성 부재를 정착하는 공정이 필요하지 않고, 따라서 생산성이 향상될 수 있다. 또한, 이와 같은 장착에 필요로 되는 마진이 필요하지 않아, 상기 장치는 소형화될 수 있다.
바람직하게는, 상기 구조체 성형 단계는 사출 성형에 의해 열가소성 절연 수지로 이루어진 상기 구조체를 형성하는 사출 성형 단계이다.
이와 같은 구조체가 열가소성 수지로 이루어지고 사출 성형에 의해 형성되는 경우, 변형이 특히 경화 공정동안 발생되기 쉽고, 장치가 고온 환경에서 사용되는 경우, 또한 변형이 발생되어, 상기 고체 촬상 소자가 구조체(입체 프린트 회로 기판)에 접속되는 접속부에서 접속 불량이 발생되기 쉽다. 대조적으로, 상기 구성에 의하면, 광학 필터와 같은 투광성 부재는 상기 구조체와 일체 성형되고, 따라서 절연성 수지로 이루어진 구조체의 열변형이 상기 절연성 수지보다 열팽창계수가 작은 글라스판 등으로 이루어진 상기 투광성 부재에 의해 억제되어, 상기 고체 촬상 소자의 접속의 정확성이 높아질 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 구조체에 상기 관통 개구부를 향하도록 관통 구멍을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 구성에 의하면, 상기 구조체는 상기 관통 개구부와 소통하는 관통 구멍을 갖고, 상기 고체 촬상 소자는 광학 필터와 같은 투광성 부재가 장착된 후에 장착되며, 상기 투광성 부재의 장착 공정동안 발생된 내부 가스는 상기 관통 구멍을 통해 배출된다. 따라서, 밀봉 공정동안 발생된 가스가 상기 관통 개구부(1C)에 밀봉되어 열에 의해 상기 고체 촬상 소자의 표면과 반응하고, 가스 발생이 내부 압력을 상승시켜, 상기 고체 촬상 소자를 열화시키거나 상기 구조체를 변형하는 문제가 배제될 수 있어, 정확한 접속이 가능하게 된다. 열변형이 작은 상기 투광성 부재의 존재로 인해, 상기 고체 촬상 소자의 장착 공정동안 발생되는 상기 구조체의 열변형이 크게 저감되어, 접속 불량이 크게 저감된다.
바람직하게는, 상기 관통 구멍은 열가소성 수지의 사출 성형에 수직한 방향으로 상기 관통 개구부를 향하여 서로 대향하는 위치에 형성된다.
사출 성형에 사용되는 열가소성 수지는 직쇄형 분자 구조를 갖기 때문에, 열팽창계수가 분자 결합 방향에서는 작고, 분자 결합 구조에 수직한 방향에서는 크게 되는 이방성을 나타낸다. 상기 구성에 의하면, 상기 관통 구멍은 열가소성 수지의 사출 방향에 수직한 방향으로 상기 관통 개구부를 향하여 서로 대향하는 위치에 각각 형성되기 때문에, 분자 결합 방향에 수직한 방향의 신장을 억제하는 것이 가능 하게 된다.
관통 구멍은 상기 관통 개구부를 향하는 영역으로서 기능하는, 상기 투광성 부재의 부분에 미리 형성될 수 있고, 상기 관통 구멍은 가스 배출용 구멍으로서 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
(제 1 실시예)
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 고체 촬상 장치의 요부 설명도를 나타낸다.
이 고체 촬상 장치에서는 고체 촬상 소자(4)가 장착되는 구조체(1)의 성형 공정에서, 광학 필터(3)를 구성하는 판형상체가 구조체(1)에 일체 성형되고, 고체 촬상 소자를 구조체(1)의 촬상 소자 장착부(9)에 장착하는 공정동안 발생된 내부 가스가 배출될 수 있도록 관통 개구부(1C)와 소통하는 관통 구멍(2)이 형성된다. 본 실시예에서, 광학 필터(3)는 예를 들어 수정 굴절판으로 구성되고, 광학 필터의 주연부가 구조체(1)에 내장된 상태로 고정된다.
고체 촬상 장치는 구조체(1)와 고체 촬상 소자(4)를 갖는다. 구조체는 절연성 폴리프탈아미드 수지로 이루어지고, 직사각 테이블 형상을 갖는 각부(1A)와, 각부(1A) 위에 형성된 몸체부(1B)로 구성되고, 각부(1A)와 몸체부(1B)의 경계부에 형성된 관통 개구부(1C)를 갖는다. 내부 가스가 배출될 수 있도록, 구조체는 관통 개구부(1C)와 소통하는 관통 구멍(2)을 갖는다. 구조체(1)는 표면의 일단에 단자 패턴(5)을 갖는 배선부를 더 포함한다. 고체 촬상 소자(4)는 배선부에 접속되고, 관 통 개구부(1C)에 장착되며, 단자 패턴(5)에 전기적으로 접속된다.
본 실시예에 의하면, 각각 도 1의 A-A 단면도 및 측면도인 도 2에 나타낸 바와 같이, 관통 구멍(2)은 열가소성 수지의 사출 방향에 수직한 방향으로 관통 개구부(1C)를 향하여 서로 대향하는 위치에 형성된다.
상기에서 설명한 바와 같이, 사출 성형에 일반적으로 사용되는 열가소성 수지는 직쇄형 분자 구조를 갖기 때문에, 열팽창계수가 분자 결합 방향에서는 작고, 분자 결합 방향에 수직한 방향에서는 크게 되는 이방성을 나타낸다. 따라서, 관통 구멍(2)이 열가소성 수지의 사출 방향에 수직한 방향으로 관통 개구부(1C)를 향하여 서로 대향하는 위치에 형성됨으로써, 분자 결합 방향에 수직한 방향의 신장이 억제될 수 있다.
다음에, 고체 촬상 장치의 제조 방법에 대해 설명한다.
우선, 도 4a에 나타낸 바와 같이 소망하는 굴절율을 갖는 다층 구조의 유전체 박막이 수정판의 표면에 증착되어, 유전체 간섭 필터로 이루어진 광학 필터(3)를 형성한다. 광학 필터(3)는 성형 금형내에 장착된다. 폴리프탈아미드 수지는 성형 금형내에 형성된 공동(cavity)내에 사출되고 나서 냉각 및 경화됨으로써, 폴리프탈아미드 수지로 이루어지고, 직사각 테이블 형상을 갖는 각부(1A)와, 각부 위에 형성되는 몸체부(1B)로 구성되며, 관통 개구부(1C)와 소통하는 관통 구멍(2)을 갖는 구조체(1)를 형성한다. 광학 필터(3)는 관통 구멍(2)을 남겨두고 관통 개구부(1C)의 한쪽 면을 덮도록 일체적으로 형성된다.
그리고 도 4b에 나타낸 바와 같이, 각부(1A)의 이면에 형성된 단자 패턴(5) 을 포함하는 배선부는 구조체의 소정 영역에 도금 공정 또는 스퍼터링법과 같은 박막 공정에 의해 형성된다.
계속해서 도 4c에 나타낸 바와 같이, 고체 촬상 소자(칩; 4)는 구조체(1)의 관통 개구부(1C)의 일면에 장착된다. 범프(6)는 고체 촬상 소자(4)의 접속 단자에 미리 형성되고, 이 단자는 구조체(1)의 각부(1A)에 형성된 단자 패턴의 종단에 열압착에 의해 접속된다. 그리고, 수지 밀봉 공정은 수지 밀봉체(7)에 의해 고체 촬상 소자(4)의 표면을 덮도록 처리된다.
이와 같이 해서 형성된 고체 촬상 장치에서는 고체 촬상 소자(4)가, 열변형이 작고, 구조체에 비해 열팽창계수가 작은 광학 필터(3)가 일체 성형되는 구조체에 장착된다. 따라서, 광학 필터(3)는 구조체의 열변형을 억제하도록 고정 부재로서 기능하고, 그 결과 고체 촬상 소자(4)의 접속의 확실성이 높아질 수 있다.
구조체는 사출 성형에 의해 얻어진다. 폴리프탈 수지는 직쇄형 분자 구조를 갖기 때문에, 열팽창계수가 분자 결합 방향에서는 작고, 분자 결합 방향에 수직한 방향에서는 크게 되는 이방성을 나타낸다. 따라서, 제 1 실시예에서는 관통 구멍(2)이 열가소성 수지의 사출 방향에 수직한 방향으로 관통 개구부(1C)를 향하여 서로 대향하는 위치에 형성되어, 분자 결합 구조에 수직한 방향의 신장을 억제하는 것이 가능하게 된다.
제 1 실시예에서는 도 2에 나타낸 바와 같이 2개의 관통 구멍(2)이 관통 개구부(1C)를 향하여 서로 대향하는 위치에 형성된다. 대안적으로, 도 3에 나타낸 바와 같이 관통 구멍(2)이 일측에만 형성될 수 있다.
제 1 실시예에서는 관통 구멍(2)이 광학 필터 내장부의 근방에 형성된다. 관통 구멍은 관통 개구부(1C)에 개구되도록 형성된 구멍이면, 적절하게 변형 가능하고, 어떠한 형태로 배치되어도 무방하다.
(제 2 실시예)
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 고체 촬상 장치의 요부 설명도이다.
본 실시예에 의하면, 고체 촬상 소자(4)가 장착되는 구조체(1)의 성형 공정에서 다수의 광학 필터(3)가 일체로 형성되는 판형상체가 형성되고, 다수의 구조체(1)가 상기 판형상체와 함께 일체로 성형되어, 성형된 제품이 개개의 고체 촬상 장치에 다이싱될 수 있다.
더욱이, 본 실시예에 의하면, 고체 촬상 소자(4)의 장착 공정동안 발생된 내부 가스를 배출하기 위해, 관통 개구부(1C)와 소통하는 관통 구멍(2S)이 광학 필터(3)에 형성된다. 본 실시예에서, 광학 필터는 수정 굴절판으로 구성되고, 광학 필터의 주연부가 구조체(1)에 내장되는 상태로 고정된다. 다른 부분은 제 1 실시예와 동일한 방법으로 형성된다.
제조시에도 본 실시예의 장치는 제 1 실시예와 동일한 방법으로 형성된다. 그러나, 본 실시예에서는 광학 필터뿐만 아니라 구조체가 일체 성형되고, 성형된 제품이 도 6에 나타낸 바와 같이 다이싱 라인(d1, d2, d3, …, c1, c2, c3)을 따라 최종적으로 다이싱됨으로써, 도 5에 나타낸 고체 촬상 장치를 얻는다.
비록 제 1 및 제 2 실시예에서는 광학 필터(3)가 투광성 부재로서 이용되지 만, 투광성 부재는 광학 필터(3)로 한정되는 것은 아니다. 투광성 밀봉 부재, 렌즈 등이 투광성 부재로서 적합하게 이용될 수 있다.
구조체를 구성하는 수지로서, 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지가 폴리프탈아미드 수지 또는 PPS 수지와 같은 열가소성 수지 대신에 이용될 수 있다.
본 발명의 고체 촬상 장치의 응용은 광통신 분야에 이용되는 카메라로 한정되지 않고, CD 또는 DVD용 판독 장치, 복사기용 판독 장치, 의료 기기, 및 도어폰과 같은 다양한 광학 장치에 적용될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 열변형이 작은 투광성 부재가 구조체와 일체 성형되기 때문에, 고체 촬상 소자의 장착 공정동안 발생되는 구조체의 열변형이 크게 저감되어, 접속 불량이 크게 저감된다.
더욱이, 본 발명에 의하면, 투광성 부재의 장착 공정이 필요하지 않게 되어 생산성이 향상될 수 있음과 동시에, 이와 같은 장착에 필요되는 마진도 필요하지 않아, 장치가 소형화될 수 있는 고체 촬상 장치를 제조하는 방법을 제공하는 것이 가능하게 된다.

Claims (10)

  1. 고체 촬상 장치로서:
    절연성 수지로 이루어지고, 관통 개구부를 갖는 구조체;
    상기 구조체의 표면에 형성된 배선부;
    상기 배선부에 접속되고, 상기 관통 개구부의 일면을 덮도록 상기 구조체에 장착된 고체 촬상 소자; 및
    상기 고체 촬상 소자로부터 소정의 간격으로 이격되어 상기 관통 개구부의 타면을 덮도록 상기 구조체에 장착된 투광성 부재를 포함하며,
    상기 투광성 부재는 상기 구조체의 절연성 수지보다도 선팽창계수가 작은 재료로 이루어진 판형상체로 구성되고, 상기 구조체내에 상기 투광성 부재의 주연부가 매입되도록 상기 구조체와 일체 성형되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구조체는,
    상기 고체 촬상 소자가 장착되는 고체 촬상 소자 장착부; 및
    상기 고체 촬상 소자 장착부와 상기 투광성 부재의 내장부와의 사이에 위치한 영역에 상기 관통 개구부와 소통하는 관통 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 구조체는,
    상기 배선부가 형성되는 각부; 및
    상기 각부 위에 배치된 원통 형상의 몸체부를 포함하고,
    상기 관통 개구부는 상기 몸체부와 상기 각부 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 투광성 부재는 석영 글라스 표면에 다층 구조의 유전체 박막을 형성하여 구성되는 고체 촬상 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 투광성 부재는 열경화성 수지로 이루어지는 고체 촬상 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 투광성 부재는 광학 필터인 고체 촬상 장치.
  7. 고체 촬상 장치의 제조 방법으로서:
    구조체를 구성하는 절연성 수지보다도 선팽창계수가 작은 재료를 판형상체에 성형하여 투광성 부재를 형성하는 단계;
    성형용 금형내에 상기 투광성 부재를 장착하고 나서, 상기 절연성 수지를 재료로서 사용하여 성형 공정을 처리하여, 관통 개구부와, 고체 촬상 소자가 상기 관통 개구부의 일면에 근접하게 장착될 수 있는 고체 촬상 소자 장착부를 형성하며, 상기 고체 촬상 소자 장착부로부터 소정의 거리로 이격되고 상기 투광성 부재의 주연부가 매입되어 상기 관통 개구부의 타면을 덮도록 상기 투광성 부재와 상기 구조체를 일체 성형하는 단계;
    배선부를 상기 구조체에 형성하는 단계; 및
    상기 고체 촬상 소자를 상기 고체 촬상 소자 장착부에 장착하는 단계를 포함하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 구조체는 사출 성형에 의해 형성되고, 열가소성 절연 수지로 이루어지는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 구조체에 상기 관통 개구부를 향하도록 관통 구멍을 형성하는 단계를 더 포함하는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 관통 구멍은 열가소성 수지의 사출 방향에 수직한 방향으로 상기 관통 개구부를 향하여 서로 대향하는 위치에 형성되는 고체 촬상 장치의 제조 방법.
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