KR20090069265A - 광검출장치 - Google Patents

광검출장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090069265A
KR20090069265A KR1020097001455A KR20097001455A KR20090069265A KR 20090069265 A KR20090069265 A KR 20090069265A KR 1020097001455 A KR1020097001455 A KR 1020097001455A KR 20097001455 A KR20097001455 A KR 20097001455A KR 20090069265 A KR20090069265 A KR 20090069265A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
photodetector
wiring board
bonding pad
light detecting
photodetecting
Prior art date
Application number
KR1020097001455A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101386794B1 (ko
Inventor
히로야 고바야시
야스히토 미야자키
마사하루 무라마츠
Original Assignee
하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 filed Critical 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
Publication of KR20090069265A publication Critical patent/KR20090069265A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101386794B1 publication Critical patent/KR101386794B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/024—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/041—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L31/00
    • H01L25/042—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L31/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14618—Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0203—Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • 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
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0555—Shape
    • H01L2224/05552—Shape in top view
    • H01L2224/05553—Shape in top view being rectangular
    • 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
    • H01L2224/48225—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 non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/4824—Connecting between the body and an opposite side of the item with respect to the body
    • 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
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49175—Parallel arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

광검출장치(3)에서는 광검출소자(11)의 표면에 형성된 제1 본딩패드영역(15)이 노출되도록 광검출소자(11)의 표면 측에 배선기판(12)이 설치되고, 배선기판(12)에 있어서, 제1 본딩패드(17A)보다 안쪽의 영역에 제2 본딩패드(17B)가 형성되어 있다. 이것으로부터, 광검출장치(3)에서는 와이어본딩의 형성스페이스를 광검출소자(11)의 안쪽에 위치시킬 수 있어 배선기판(12)과 광검출소자(11)를 대략 같은 사이즈로 할 수 있다. 이 결과, 광검출장치(3)에서는 해당 광검출장치(3)에 대해서 광검출소자(11)가 차지하는 면적을 충분히 확보할 수 있어 콜드 플레이트(2)에 광검출장치(3)를 버터블 배치했을 때의 불감영역의 축소화를 실현할 수 있다.

Description

광검출장치{LIGHT DETECTING DEVICE}
본 발명은 이른바 이면(裏面) 입사형의 광검출소자를 구비한 광검출장치에 관한 것이다.
종래, 이른바 이면 입사형의 광검출소자가 알려져 있다. 이런 종류의 광검출소자는 반도체기판의 이면 측에 광입사면을 구비하고, 이 광입사면으로부터 입사된 광을 표면 측의 광검출부에서 검출한다. 이와 같은 광검출소자를 구비한 광검출장치로서, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 반도체 에너지 검출기가 있다. 이 반도체 에너지 검출기는 광검출부와 반대 측에서 반도체기판의 일부가 박형화(薄型化)되고, 자외선, 연(軟)X선, 전자선이라고 하는 각종 에너지선을 고감도로 검출할 수 있는 BT - CCD(이면 입사 박판형 CCD)와, 이 BT - CCD와 와이어본딩에 의해서 전기적으로 접속된 패키지를 구비하며, 예를 들면 천체관측용 망원경의 광검출부로서 이용된다.
[특허문헌 1] 일본국 특개평6-196680호 공보
<발명이 해결하고자 하는 과제>
상술한 바와 같은 망원경 등의 용도에서는 광검출부의 대면적화를 도모하기 위해, 콜드 플레이트(cold plate) 등의 피설치체에 복수의 광검출장치를 매트릭스 모양으로 늘어놓아 배치하는, 이른바 버터블(buttable) 배치구조를 채용하는 것이 유효하다. 이와 같은 배치구조에서는 각 광검출장치 사이의 간격을 예를 들면 100㎛ 이하로 억제함으로써, 광검출장치를 고밀도로 배치하는 것이 가능하게 된다. 그렇지만, 상술한 반도체 에너지 검출기에서는 광검출소자의 바깥쪽 영역에 와이어본딩을 위한 스페이스가 존재하고 있고, 광검출소자에 비해 사이즈가 큰 배선기판이 필요하다. 그 때문에, 광검출장치에 대해서 광검출소자가 차지하는 면적이 작아, 광검출장치를 피설치체에 버터블 배치했을 때에 광검출을 실시할 수 없는 영역(불감(不感)영역)이 확대되어 버린다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 상기 과제의 해결을 위해서 이루어진 것으로, 광검출소자가 차지하는 면적을 확보하는 것에 의해, 피설치체에 배치했을 때의 불감영역을 축소화할 수 있는 광검출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
상기 과제의 해결을 위해, 본 발명에 관한 광검출장치는 한쪽의 면 측으로부터 입사된 광을 다른 쪽의 면 측의 광검출부에서 검출하는 광검출소자와, 광검출소자의 다른 쪽의 면의 소정의 영역이 노출되도록 광검출소자의 다른 쪽의 측에 설치된 배선기판을 구비하고, 소정의 영역에는 광검출부와 전기적으로 접속된 제1 본딩패드(bonding pad)가 형성되며, 배선기판에 있어서, 소정의 영역보다 안쪽의 영역에는 제1 본딩패드와 본딩와이어에 의해서 전기적으로 접속된 제2 본딩패드가 형성되어 있다.
이 광검출장치에서는 광검출소자의 다른 쪽의 면에 형성된 제1 본딩패드가 노출되도록 광검출소자의 다른 쪽의 면 측에 배선기판이 설치되고, 이 배선기판에 있어서, 제1 본딩패드보다 안쪽의 영역에 제2 본딩패드가 형성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해 이 광검출장치에서는 와이어본딩의 형성스페이스를 광검출소자의 안쪽에 위치시킬 수 있어 배선기판과 광검출소자를 대략 같은 사이즈로 하는 것이 가능하게 된다. 이 결과, 이 광검출장치에서는 해당 광검출장치에 대해서 광검출소자가 차지하는 면적을 충분히 확보할 수 있고, 피설치체에 광검출장치를 배치했을 때에 서로 인접하는 광검출장치에서의 광검출소자 사이의 간격을 충분히 작게 할 수 있으므로, 불감영역의 축소화를 실현할 수 있다.
또, 배선기판은 제1 본딩패드를 노출시키는 슬릿부를 가지고 있는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 와이어본딩 부분을 슬릿부 내에 수용하는 것이 가능하게 되므로, 광검출장치를 피설치체에 배치할 때에 와이어본딩 부분을 단선 등으로부터 보호할 수 있다.
또, 배선기판에 있어서, 제1 본딩패드보다 안쪽의 영역에는 소정의 영역을 따라서, 배선기판의 다른 쪽의 면보다 한쪽의 측에 위치하는 설치면이 형성되고, 제2 본딩패드는 설치면에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 설치면에 형성되는 것에 의해, 와이어본딩 부분이 배선기판의 다른 쪽의 면 측으로 돌출하는 것을 방지할 수 있다. 이것에 의해, 광검출장치를 피설치체에 배치할 때에 와이어본딩 부분을 단선 등으로부터 보호할 수 있다. 또, 제2 본딩패드의 형성부분에 두툼하게 남아 있으므로, 와이어본딩을 실시할 때의 본딩패드의 강도도 확보할 수 있다.
또, 배선기판은 슬릿부를 다른 쪽의 면 측으로부터 폐색하는 덮개부를 가지고 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 덮개부에 의해서 와이어본딩 부분을 슬릿부 내에 은폐할 수 있으므로, 와이어본딩 부분을 단선 등으로부터 한층 확실히 보호할 수 있다.
또, 슬릿부 및 덮개부의 적어도 한쪽에는 슬릿부의 내부를 외부와 연통시키는 통기공을 형성하는 홈부가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 슬릿부에 덮개부를 부착한 후에도 슬릿부의 내부를 외부와 등압으로 유지할 수 있으므로, 외부 환경의 변화에 의해서 슬릿부 내의 기체의 수축·팽창이 발생하여도 광검출장치의 변형이나 파손을 억제할 수 있다.
<발명의 효과>
본 발명에 관한 광검출장치에 의하면, 광검출소자가 차지하는 면적을 확보하는 것에 의해, 피설치체에 배치했을 때의 불감영역을 축소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 관한 광검출장치를 탑재하여 이루어지는 광검출부를 나타내는 도이다.
도 2는 광검출장치의 사시도이다.
도 3은 광검출장치를 표면 측에서 본 도이다.
도 4는 광검출장치의 일부를 단면화하여 나타내는 측면도이다.
도 5는 슬릿부 근방의 확대단면도이다.
도 6은 덮개부를 제거한 상태에서 슬릿부를 표면 측에서 본 확대도이다.
도 7은 광검출장치를 일단 측에서 본 측면도이다.
도 8은 광검출장치의 조립공정을 나타내는 도이다.
도 9는 변형예에 관한 슬릿부 및 덮개부 근방의 확대단면도이다.
<부호의 설명>
3 … 광검출장치, 11 … 광검출소자, 12 … 배선기판, 15 … 제1 본딩패드영역(소정의 영역), 16 … CCD 어레이(array)(광검출부), 17A … 제1 본딩패드, 17B … 제2 본딩패드, 23 … 슬릿부, 25 … 단부, 25a … 설치면, 27 … 본딩와이어, 28 … 홈부, 29 … 덮개부, 30 … 통기공.
<발명을 실시하기 위한 바람직한 형태>
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명에 관한 광검출장치의 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 관한 광검출장치를 탑재하여 이루어지는 광검출부를 나타내는 도이다. 또, 도 2는 도 1에 나타낸 광검출장치의 사시도이고, 도 3은 그 표면 측에서 본 도, 도 4는 일부를 단면화하여 나타내는 측면도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 광검출부(1)는 열제어용 콜드 플레이트(2)와, 복수의 광검출장치(3)를 구비하고, 예를 들면 천체관측용 망원경의 광검출부(1)로서 구성되어 있다. 콜드 플레이트(2)는, 예를 들면 동(銅)으로 원반모양으로 형성되어 있고, 망원경의 사용시에는 소정의 가스 분위기 중에서 -100℃ 정도로 냉각된다. 이 콜드 플레이트(2)의 표면에는 각 광검출장치(3)의 나사형성 끼워맞춤 핀(외 주면에 나사산이 형성된 끼워맞춤용 핀)(32) 및 플렉서블 PCB(22)(도 2 참조)에 대응하는 오목부(4)가 복수 형성되어 있다.
각 광검출장치(3)는 오목부(4)에 나사형성 끼워맞춤 핀(32) 및 플렉서블 PCB(22)를 끼워넣음과 동시에, 각 나사형성 끼워맞춤 핀(32)에 콜드 플레이트(2)의 뒤쪽으로부터 너트(36)(도 2 참조)을 나사맞춤하는 것에 의해 콜드 플레이트(2)에 고정되고, 예를 들면 8 × 10의 매트릭스 모양으로 배치되어 있다. 이와 같은 배치는 각 광검출장치(3)의 4개의 측면이 서로 인접하는 광검출장치(3)의 측면과 대향하기 때문에 4사이드 버터블(4side buttable) 배치라고 칭해지고, 광검출장치(3)의 고밀도화에 의한 광검출부(1)의 대면적화에 적절한 배치로 되고 있다. 또, 서로 인접하는 광검출장치(3)의 간격은 약 100㎛로 되어 있고, 콜드 플레이트(2)에 의한 냉각을 해제한 후의 열팽창에 의한 각 광검출장치(3)끼리의 접촉방지가 도모되고 있다.
다음에, 광검출장치(3)의 구성에 대해 설명한다. 각 광검출장치(3)는, 도 2 ~ 도 4에 나타내는 바와 같이, 광검출을 실시하는 광검출소자(11)와, 광검출소자(11)에 전기적으로 접속된 배선기판(12)과, 콜드 플레이트(2)로의 설치에 이용하는 핀 베이스(13)를 구비하고 있다. 광검출소자(11)는 두께 약 200㎛의 이른바 이면 입사 박판형 CCD(BT - CCD)이며, 반도체에 의한 흡수의 영향을 받기 쉬운 자외선, 연(軟)X선, 전자선이라고 하는 각종의 에너지선을 고감도로 검출가능한 소자이다.
광검출소자(11)의 이면(한쪽의 면) 측은 광입사면(S)(도 4 참조)으로 되어 있고, 광검출소자(11)의 표면(다른 쪽의 면) 측에는 광입사면(S)으로부터 입사된 광을 검출하는 검출영역(14)과, 검출영역(14)의 출력단이 되는 제1 본딩패드영역(소정의 영역)(15)이 각각 형성되어 있다(도 8의 (a) 참조). 검출영역(14)에는, 예를 들면 9 × 7의 매트릭스 모양으로 배치된 CCD 어레이(array)(광검출부)(16)가 설치되고, 제1 본딩패드영역(15)에는 소정 패턴의 알루미늄 배선에 의해서 CCD 어레이(16)의 각 화소와 전기적으로 접속된 제1 본딩패드(17A)가 설치되어 있다. 제1 본딩패드(17A)는 광검출소자(11)의 표면 측의 일단부를 따라서 일렬로 배치되어 있다.
또한, 도 3 및 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 광검출소자(11)의 표면의 양단부에 있어서, 검출영역(14)보다 바깥쪽의 데드 에리어(dead area) 부분에는 광검출소자(11)의 중심선(L)을 통과하도록 십자형의 위치맞춤용 마크(18(18A, 18B))가 각각 형성되어 있다. 위치맞춤용 마크(18A, 18B)는, 예를 들면 알루미늄을 스퍼터(sputter)하는 것에 의해 상술한 알루미늄 배선과 동시에 형성되고, 광검출소자(11)의 중심선(L)을 나타내는 위치기준으로서 이용된다.
배선기판(12)은, 도 2 ~ 도 4에 나타내는 바와 같이, 광검출소자(11)와 대략 동일한 면적의 직사각형을 이루고 있고, 배선기판(12)의 표면 측의 대략 중앙부분에는 CCD 어레이(16)의 각 화소에 대응하는 리드단자(21)가 배열되어 있다. 이 리드단자(21)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 플렉서블 PCB(가요성 프린트 회로기판)(22)에 접속되어 있다. 플렉서블 PCB(22)는 콜드 플레이트(2)의 오목부(4)를 통해 망원경 내의 소정의 기판(도시하지 않은)에 커넥터 접속된다.
한편, 도 3에 나타내는 바와 같이, 배선기판(12)의 일단부 및 타단부에는 슬릿부(23) 및 노치부(24)가 각각 형성되어 있다. 슬릿부(23)는 배선기판(12)의 일단부를 따라서 직사각 형상으로 형성되고, 노치부(24)는 배선기판(12)의 타단부의 대략 중앙에서 반원 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 배선기판(12)은 슬릿부(23)로부터 제1 본딩패드영역(15) 및 위치맞춤용 마크(18A)가 노출되고, 또한 노치부(24)로부터 위치맞춤용 마크(18B)가 노출되도록 위치결정된 상태로, 예를 들면 다이본딩에 의해서 광검출소자(11)의 표면 측에 강고하게 고정되어 있다.
또, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 배선기판(12)에 있어서, 제1 본딩패드영역(15) 및 위치맞춤용 마크(18A)가 노출되어 있는 영역보다 안쪽의 영역에는 슬릿부(23)의 길이방향에 따라서 계단부(25)가 형성되어 있다. 이 계단부(25)는 배선기판(12)의 표면(배선기판(12)에서의 광검출소자(11) 측의 면과는 반대 측의 면)보다 이면 측(광검출소자(11) 측)에 위치하는 설치면(25a)을 가지고 있고, 이 설치면(25a) 위에는 배선기판(12)의 입력단이 되는 제2 본딩패드영역(26)이 형성되어 있다. 제2 본딩패드영역(26)에는 제1 본딩패드(17A)에 대응하는 제2 본딩패드(17B)가 일렬로 배치되어 있고, 제1 본딩패드(17A)와 제2 본딩패드(17B)는 본딩와이어(27)에 의해서 각각 전기적으로 접속되어 있다. 제2 본딩패드(17B)는 배선기판(12)의 내부 배선(도시하지 않음)에 의해서 리드단자(21)에 각각 전기적으로 접속되고, 이것에 의해, 광검출소자(11)로부터의 출력신호가 리드단자(21) 및 플렉서블 PCB(22)를 통하여 외부로 출력된다.
또한, 배선기판(12)의 일단 측의 가장자리의 대략 중앙에는 중심선(L)(도 3 참조)을 따라서 연장되는 홈부(28)가 형성되어 있고, 배선기판(12)에는 홈부(28)를 폐색하도록 하며, 슬릿부(23)의 표면 측(배선기판(12)에서의 광검출소자(11) 측의 면과는 반대 측의 면 측)으로부터 세라믹제의 덮개부(29)가 부착되어 있다. 이 덮개부(29)의 부착에 의해, 제1 본딩패드(17A), 제2 본딩패드(17B) 및 본딩와이어(27)가 외부로 노출되지 않도록 보호되며, 광검출장치(3)의 일단 측의 측면에는, 도 5 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 슬릿부(23)의 내부를 외부와 연통시키는 통기공(30)이 형성된다.
핀 베이스(13)는, 도 2 ~ 도 4에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 질화 알루미늄에 의해서 편평(扁平)한 직방체(直方體) 형상으로 형성되어 있다. 이 핀 베이스(13)의 대략 중앙에는 배선기판(12)의 리드단자(21)을 노출시키는 직사각형의 개구부(31)가 형성되어 있다. 또, 핀 베이스(13)의 표면 측에는 너트(36)를 나사맞춤할 수 있는 예를 들면 티탄제의 나사형성 끼워맞춤 핀(32)이 설치되어 있다. 이 나사형성 끼워맞춤 핀(32)은 개구부(31)를 끼우도록 하여, 핀 베이스(13)의 일단 측의 중앙에 1개, 핀 베이스(13)의 타단 측의 양모서리부 가까이에 각각 1개씩 모두 3개 설치되어 있다.
여기서, 핀 베이스(13)의 측면 가운데, 광검출소자(11)의 중심선(L)을 따르는 한쪽의 측면(34)과, 이 측면(34)에서의 일단 측의 모서리부(35)는 핀 베이스(13)의 위치결정부(33)로 되어 있다. 각 나사형성 끼워맞춤 핀(32)은 핀 베이스(13)의 표면 측에 부착되어 있지만, 측면(34) 및 모서리부(35)로부터의 상대적인 거리가 정확하게 되도록 센터링(centering, 중심 잡기)되고, 위치결정부(33)에 대 해서 각각 고정밀도로 위치결정되어 있다. 또, 핀 베이스(13)는 위치맞춤용 마크(18A, 18B)를 통과하는 중심선(L)에 핀 베이스(13)를 표면 측에서 보았을 때의 측면(34)의 라인을 맞추는 것에 의해, 광검출소자(11)에 대해서 정밀도 좋게 각도맞춤되고, 또한 위치맞춤용 마크(18A, 18B)와 모서리부(35)와의 상대적인 거리에 근거하여 광검출소자(11)에 대해서 정밀도 좋게 위치맞춤되고 있다. 이 상태에서, 핀 베이스(13)는 예를 들면 열경화성 수지에 의해서 배선기판(12)의 표면 측에 강고하게 접착되어 있다.
이어서, 상술한 구성을 가지는 광검출장치(3)의 조립방법에 대해 설명한다.
이 광검출장치(3)를 망원경의 광검출부(1)로서 조립하는 경우, 우선, 광검출소자(11)를 준비하고, 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 위치맞춤용 마크(18A, 18B)가 보이도록 표면 측을 위쪽으로 향하여 광검출소자(11)를 배치한다. 다음에, 배선기판(12)을 준비하고, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 슬릿부(23)로부터 제1 본딩패드영역(15) 및 위치맞춤용 마크(18A)가 노출되고, 또한 노치부(24)로부터 위치맞춤용 마크(18B)가 노출되도록 위치결정한 상태에서 광검출소자(11)의 표면 측에 배선기판(12)을 다이본딩에 의해서 고정한다.
배선기판(12)의 고정이 완료한 후, 핀 베이스(13)를 준비한다. 핀 베이스(13)의 표면 측에는 미리 위치결정부(33)에 대해서 정밀도 좋게 센터링된 상태에서 나사형성 끼워맞춤 핀(32)이 부착되어 있다. 그리고, 도 8의 (c)에 나타내는 바와 같이, 핀 베이스(13)의 대략 중앙의 개구부(31)로부터 배선기판(12)의 리드단자(21)가 노출되도록 배선기판(12)의 표면 측에 겹쳐 맞추게 한다. 이 때, 배선기 판(12)의 슬릿부(23) 및 노치부(24)로부터 노출되는 광검출소자(11)의 위치맞춤용 마크(18A, 18B)를 통과하는 중심선(L)에 핀 베이스(13)를 표면 측에서 보았을 때의 측면(34)의 라인을 맞추어 광검출소자(11)에 대해서 핀 베이스(13)를 정밀도 좋게 각도맞춤시킨다. 또, 위치맞춤용 마크(18A, 18B)와 모서리부(35)와의 상대적인 거리에 근거하여, 광검출소자(11)에 대해서 핀 베이스(13)를 정밀도 좋게 위치맞춤시킨다. 광검출소자(11)에 대한 각도맞춤 및 위치맞춤을 실시한 후, 배선기판(12)의 표면 측에 핀 베이스(13)를 접착에 의해서 고정한다.
핀 베이스(13)의 고정이 완료된 후, 제1 본딩패드(17A)와 제2 본딩패드(17B)를 와이어본딩에 의해서 각각 전기적으로 접속한다. 와이어본딩 후, 슬릿부(23)의 표면 측으로부터 덮개부(29)를 부착하고, 제1 본딩패드(17A) 및 제2 본딩패드(17B)를 은폐함과 동시에, 광검출장치(3)의 일단 측의 측면으로 통기공(30)을 형성한다. 또, 핀 베이스(13)의 개구부(31)로부터 노출되는 리드단자(21)에 플렉서블 PCB를 접속한다. 이것에 의해, 도 2 ~ 도 4에 나타낸 광검출장치(3)의 조립이 완료된다.
그리고, 광검출장치(3)의 나사형성 끼워맞춤 핀(32) 및 플렉서블 PCB(22)를 콜드 플레이트(2)의 오목부(4)에 끼워넣음과 동시에, 각 나사형성 끼워맞춤 핀(32)에 콜드 플레이트(2)의 뒤쪽에서부터 너트(36)를 나사맞춤시키는 것에 의해, 광검출장치(3)를 콜드 플레이트(2)에 고정한다. 이 때, 나사형성 끼워맞춤 핀(32)은 핀 베이스(13)의 위치결정부(33)를 통하여 광검출소자(11)와 정밀도 좋게 위치맞춤되어 있으므로, 광검출장치(3)는 콜드 플레이트(2)에 대해서 정밀도 좋게 위치맞춤된다. 이하, 동일한 순서로 복수의 광검출장치(3)를 조립하여 콜드 플레이트(2) 위에 광검출장치(3)를 매트릭스 모양으로 배치하는 것에 의해, 도 1에 나타낸 광검출부(1)이 완성된다.
이상 설명한 바와 같이, 이 광검출장치(3)에서는 광검출소자(11)의 표면에 형성된 제1 본딩패드영역(15)이 슬릿부(23)로부터 노출되도록 광검출소자(11)의 표면 측에 배선기판(12)이 설치되고, 이 배선기판(12)에 있어서, 제1 본딩패드(17A)보다 안쪽의 영역에 제2 본딩패드(17B)가 형성되어 있다. 이와 같은 구성으로부터, 광검출장치(3)에서는 와이어본딩의 형성스페이스를 광검출소자(11)의 안쪽에 위치시킬 수 있어 배선기판(12)과 광검출소자(11)를 대략 같은 사이즈로 하는 것이 가능하게 된다. 이 결과, 이 광검출장치(3)에서는 해당 광검출장치(3)에 대해서 광검출소자(11)가 차지하는 면적을 충분히 확보할 수 있어 콜드 플레이트(2)에 광검출장치(3)를 버터블 배치했을 때에 서로 인접하는 광검출장치(3, 3)에 있어서의 광검출소자(11, 11) 사이의 간격을 충분히 작게 할 수 있으므로, 불감영역의 축소화를 실현할 수 있다.
또, 광검출장치(3)에서는, 배선기판(12)에 있어서, 제1 본딩패드영역(15)보다 안쪽의 영역에 계단부(25)가 설치되고, 이 계단부(25)a에 있어서, 배선기판(12)의 표면보다 이면 측에 위치하는 설치면(25a)에 제2 본딩패드(17B)가 형성되어 있다. 이것에 의해, 본딩와이어(27)가 배선기판(12)의 표면 측으로 돌출하는 것을 방지할 수 있고, 광검출장치(3)를 콜드 플레이트(2)에 배치할 때에 본딩와이어(27)를 단선 등으로부터 보호할 수 있다. 또한, 제2 본딩패드(17B)의 형성부분에 두툼하게 남아 있으므로, 와이어본딩을 실시할 때의 본딩패드(17B)의 강도도 확보할 수 있 다.
배선기판(12)에는 슬릿부(23)의 표면 측으로부터 덮개부(29)가 부착되어 있고, 제1 본딩패드(17A), 제2 본딩패드(17B) 및 본딩와이어(27)가 외부로 노출되지 않도록 보호됨과 동시에, 슬릿부(23)의 내부를 외부와 연통시키는 통기공(30)이 형성되어 있다. 이와 같이, 광검출소자(11)와 배선기판(12)의 와이어본딩 부분을 보호하는 것에 의해, 광검출장치(3)를 콜드 플레이트(2)에 배치할 때의 본딩와이어(27)의 단선 등을 방지할 수 있다. 또, 통기공(30)의 형성에 의해, 덮개부(29)를 부착한 후에도 슬릿부(23)의 내부를 외부와 등압으로 유지할 수 있으므로, 광검출부(1)의 사용의 전후로 콜드 플레이트(2)에 의한 냉각 및 냉각의 해제가 이루어져도 슬릿부(23)내의 기체의 수축·팽창에 의한 광검출장치(3)의 변형이나 파손을 억제할 수 있다.
또한, 광검출장치(3)에서는 광검출소자(11)의 위치기준이 되는 위치맞춤용 마크(18A, 18B)가 광검출소자(11)의 표면 측에 형성되어 있다. 또, 핀 베이스(13)에는 콜드 플레이트(2)에 끼워맞춰지는 나사형성 끼워맞춤 핀(32)이 형성되어 있고, 이 나사형성 끼워맞춤 핀(32)은 배선기판(12)의 슬릿부(23) 및 노치부(24)로부터 노출되는 위치맞춤용 마크(18A, 18B)에 대해서 위치결정된 위치결정부(33)를 통하여, 광검출소자(11)에 대해서 정밀도 좋게 위치맞춤되고 있다. 따라서, 이 광검출장치(3)에서는 콜드 플레이트(2)의 오목부(4)에 나사형성 끼워맞춤 핀(32)을 끼워맞춤시키는 것만으로 콜드 플레이트(2)에 대해서 광검출소자(11)가 정밀도 좋게 위치맞춤된다. 이 결과, 4사이드 버터블 배치에 있어서, 서로 인접하는 광검출장 치(3)에서의 광검출소자(11)의 위치관계를 정밀도 좋게 맞출 수 있어 각 광검출장치(3)를 고밀도로 배치하는 것이 가능하게 된다.
또, 광검출장치(3)에서는 광검출소자(11)의 중심선(L)을 통과하도록 위치맞춤용 마크(18A, 18B)가 형성되어 있고, 위치결정부(33)는 핀 베이스(13)의 측면(34)과, 이 측면(34)에서의 모서리부(35)로 구성되어 있다. 이 때문에, 위치맞춤용 마크(18A, 18B)를 통과하는 중심선(L)에 핀 베이스(13)를 표면 측에서 보았을 때의 측면(34)의 라인을 맞추는 것에 의해, 광검출소자(11)와 핀 베이스(13)를 정밀도 좋게 각도맞춤시킬 수 있음과 동시에, 위치맞춤용 마크(18A, 18B)와 모서리부(35)와의 상대적인 거리에 근거하여, 광검출소자(11)와 핀 베이스(13)를 정밀도 좋게 위치맞춤할 수 있다.
본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상술한 실시형태에서는 콜드 플레이트(2) 위에 광검출장치(3)를 4사이드 버터블 배치하여 광검출부(1)을 구성하고 있지만, 광검출장치(3)를 2열로 배치하는 것에 의해, 광검출장치(3)의 3개의 측면이 서로 인접하는 광검출소자(11)의 측면과 대향하는 3사이드 버터블 배치를 채용하여도 된다.
또, 상술한 실시형태에서는 배선기판(12)의 일단 측의 가장자리의 대략 중앙에 통기공(30)을 형성하기 위한 홈부(28)를 형성하고 있지만, 이와 같은 홈부(28)는 덮개부(29) 측에 형성하도록 하여도 되고, 슬릿부(23) 및 덮개부(29)의 쌍방에 형성하여도 된다. 또한, 도 9에 나타내는 바와 같이, 덮개부(29)의 뒤쪽에 오목부(40)를 형성하여 계단부(25)의 두께를 한층 확보하도록 하여도 된다. 이 경우, 덮개부(29)에 별도 가공이 필요하지만, 와이어본딩을 실시할 때의 제2 본딩패드(17B)의 강도를 한층 확보할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 이른바 이면 입사형의 광검출소자를 구비한 광검출장치에 이용 가능하다.

Claims (5)

  1. 한쪽의 면 측으로부터 입사된 광을 다른 쪽의 면 측의 광검출부에서 검출하는 광검출소자와,
    상기 광검출소자의 상기 다른 쪽의 면의 소정의 영역이 노출되도록 상기 광검출소자의 다른 쪽의 측에 설치된 배선기판을 구비하고,
    상기 소정의 영역에는 상기 광검출부와 전기적으로 접속된 제1 본딩패드가 형성되며,
    상기 배선기판에서, 상기 소정의 영역보다 안쪽의 영역에는 상기 제1 본딩패드와 본딩와이어에 의해서 전기적으로 접속된 제2 본딩패드가 형성되어 있는 광검출장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 배선기판은 상기 제1 본딩패드를 노출시키는 슬릿부를 가지고 있는 광검출장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 배선기판에서, 상기 제1 본딩패드보다 안쪽의 영역에는 상기 소정의 영역을 따라서 상기 배선기판의 다른 쪽의 면보다 한쪽의 측에 위치하는 설치면이 형성되고,
    상기 제2 본딩패드는 상기 설치면에 형성되어 있는 광검출장치.
  4. 청구항 2 또는 3에 있어서,
    상기 배선기판은 상기 슬릿부를 다른 쪽의 면 측으로부터 폐색하는 덮개부를 가지고 있는 광검출장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 슬릿부 및 상기 덮개부 중 적어도 한쪽에는 상기 슬릿부의 내부를 외부와 연통시키는 통기공을 형성하는 홈부가 형성되어 있는 광검출장치.
KR1020097001455A 2006-10-10 2007-10-09 광검출장치 KR101386794B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2006-276908 2006-10-10
JP2006276908A JP4463793B2 (ja) 2006-10-10 2006-10-10 光検出装置
PCT/JP2007/069683 WO2008044678A1 (fr) 2006-10-10 2007-10-09 Photodétecteur

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090069265A true KR20090069265A (ko) 2009-06-30
KR101386794B1 KR101386794B1 (ko) 2014-04-21

Family

ID=39282871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097001455A KR101386794B1 (ko) 2006-10-10 2007-10-09 광검출장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8188417B2 (ko)
EP (1) EP2077583B1 (ko)
JP (1) JP4463793B2 (ko)
KR (1) KR101386794B1 (ko)
CN (1) CN101542732B (ko)
WO (1) WO2008044678A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4421589B2 (ja) * 2006-10-10 2010-02-24 浜松ホトニクス株式会社 光検出装置
CL2009000647A1 (es) 2008-04-04 2010-06-04 Chugai Pharmaceutical Co Ltd Composicion farmaceutica para tratar o prevenir cancer hepatico que comprende una combinacion de un agente quimioterapeutico y un anticuerpo anti-glipicano 3; agente para atenuar un efecto secundario que comprende dicho anticuerpo; metodo para tratar o prevenir un cancer hepatico de un sujeto.
US9357972B2 (en) 2012-07-17 2016-06-07 Cyber Medical Imaging, Inc. Intraoral radiographic sensors with cables having increased user comfort and methods of using the same
MA40764A (fr) 2014-09-26 2017-08-01 Chugai Pharmaceutical Co Ltd Agent thérapeutique induisant une cytotoxicité
US9571765B2 (en) 2015-06-25 2017-02-14 General Electric Company Universal four-side buttable digital CMOS imager
US10686003B2 (en) 2015-12-31 2020-06-16 General Electric Company Radiation detector assembly
US10283557B2 (en) 2015-12-31 2019-05-07 General Electric Company Radiation detector assembly
CN109346534B (zh) * 2018-11-23 2024-05-07 中国电子科技集团公司第四十四研究所 一种陶瓷管壳结构及其封装结构

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1353907A (en) * 1970-08-21 1974-05-22 Martonair Ltd Rotary air motor
US4182128A (en) * 1977-12-01 1980-01-08 Oros Company Underground pumped liquid energy storage system and method
US4246978A (en) * 1979-02-12 1981-01-27 Dynecology Propulsion system
JPH06196680A (ja) 1992-12-22 1994-07-15 Hamamatsu Photonics Kk 半導体エネルギー検出器とその製造方法
JP2001358997A (ja) 2000-06-12 2001-12-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
DE10034865B4 (de) * 2000-07-18 2006-06-01 Infineon Technologies Ag Optoelektronisches oberflächenmontierbares Modul
JP4606610B2 (ja) * 2001-01-26 2011-01-05 浜松ホトニクス株式会社 裏面照射型半導体装置及び充填材充填方法
JP2004134578A (ja) * 2002-10-10 2004-04-30 Hamamatsu Photonics Kk 光検出装置及びその製造方法
JP4373695B2 (ja) * 2003-04-16 2009-11-25 浜松ホトニクス株式会社 裏面照射型光検出装置の製造方法
EP1628348A4 (en) * 2003-05-23 2007-07-18 Hamamatsu Photonics Kk PHOTO DETECTION DEVICE
US6934065B2 (en) * 2003-09-18 2005-08-23 Micron Technology, Inc. Microelectronic devices and methods for packaging microelectronic devices
JP4315833B2 (ja) * 2004-02-18 2009-08-19 三洋電機株式会社 回路装置
KR101294419B1 (ko) * 2006-03-10 2013-08-08 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈 및 그 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP4463793B2 (ja) 2010-05-19
CN101542732B (zh) 2012-04-18
WO2008044678A1 (fr) 2008-04-17
EP2077583A4 (en) 2012-05-09
US8188417B2 (en) 2012-05-29
EP2077583B1 (en) 2013-01-16
JP2008098309A (ja) 2008-04-24
EP2077583A1 (en) 2009-07-08
US20100012820A1 (en) 2010-01-21
KR101386794B1 (ko) 2014-04-21
CN101542732A (zh) 2009-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101386794B1 (ko) 광검출장치
TWI475680B (zh) 低輪廓影像感測器封裝體及方法
US20070296846A1 (en) High accuracy stereo camera
US20110267534A1 (en) Image sensor package and camera module using same
US20120218766A1 (en) Light signal transmitter and light receiver for an optical sensor
US20140285671A1 (en) Infrared imaging device and infrared imaging module
KR101317586B1 (ko) 광검출장치
US5801374A (en) Precision optical sensor packaging
US8072849B2 (en) Optical integrated module and optical pickup device
EP2086221B1 (en) Imaging device holding structure and imaging device
US20090224350A1 (en) Semiconductor device, camera module, and semiconductor device manufacturing method
WO2023032260A1 (ja) 半導体装置および電子機器
WO2024080297A1 (ja) 光検出器
US20060278955A1 (en) Optoelectronic system and method for its manufacture
CN114459598A (zh) 光感测集成电路及使用该光感测集成电路的电子装置
US9401381B2 (en) Solid-state image pickup device
JPH09312414A (ja) 投光装置と受光装置及びそれらを備えた物体検出装置
KR20200026624A (ko) 광학식 지문인식 센서 패키지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170322

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180316

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190319

Year of fee payment: 6