WO2007083564A1 - 固体撮像装置およびその製造方法 - Google Patents

固体撮像装置およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2007083564A1
WO2007083564A1 PCT/JP2007/050246 JP2007050246W WO2007083564A1 WO 2007083564 A1 WO2007083564 A1 WO 2007083564A1 JP 2007050246 W JP2007050246 W JP 2007050246W WO 2007083564 A1 WO2007083564 A1 WO 2007083564A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
solid
state imaging
imaging device
opening
mounting
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/050246
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Humikazu Harazono
Yasushi Nakagiri
Ken Sugahara
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Publication of WO2007083564A1 publication Critical patent/WO2007083564A1/ja

Links

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
    • 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
    • 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
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts 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
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • 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
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device

Definitions

  • the present invention relates to a solid-state imaging device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a small solid-state imaging device formed using a semiconductor imaging device such as a monitoring camera, a medical camera, an in-vehicle camera, and the manufacturing method thereof. Is.
  • an imaging device using a conventional solid-state imaging device is formed by forming components such as a lens, a solid-state imaging device, a driving circuit thereof, a signal processing circuit, and the like on a casing or a structure, respectively. These are configured in combination.
  • the mounting structure by such a combination is conventionally formed by mounting each element on a flat plate.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-245186
  • a three-dimensional printed board 101 made of resin described in Patent Document 1 includes a rectangular trapezoidal leg portion 101A and a body portion 101B formed thereon. An opening 101C is formed at the boundary between the leg 101A and the body 101B.
  • a printed wiring pattern 122 is formed on the back surface side of the leg portion 101A, and a lens 102 is fitted on the inner periphery of the body portion 101B, and its optical axis 1 17
  • the optical filter 103 is disposed on the upper side of the opening 101C, and the semiconductor image sensor 104 and the chip component 108, which are one of solid-state image sensors, are disposed on the lower side.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a main part of the three-dimensional printed circuit board 101.
  • the semiconductor image sensor 104 is connected to the terminal pattern 122 formed on the leg 101A via the bump 106 formed on the surface, and is connected to the three-dimensional printed circuit board 101 by being sealed with the sealing resin 107. Yes.
  • FIGS. 8 and 9 When mounting, as shown in FIGS. 8 and 9, after molding the three-dimensional printed circuit board 101 on which the printed wiring pattern 122 is formed (FIG. 8 (a)), the opening on the lens side of the opening 101C is formed. Adhesive 120 is applied to the periphery (Fig. 8 (b)). Thereafter, the optical filter 103 is placed on the adhesive 120 so as to close the opening 101C, and the adhesive is cured (FIG. 8 (c)).
  • the three-dimensional printed circuit board 101 is inverted (FIG. 8 (d)). Thereafter, the semiconductor imaging element 104 is placed on the printed wiring pattern 12 so that the bumps 106 are grounded and the opening 101C is closed (FIG. 9A).
  • a sealing resin 107 is injected into the gap between the semiconductor imaging device 104 and the three-dimensional printed circuit board 101 while irradiating light as shown in FIG. 9B (FIG. 9B). At this time, the sealing resin 107 is cured within a range where the irradiated light reaches.
  • Reference numeral 107a denotes a sealed resin cured portion cured by light irradiation. Further, after that, the remaining portion of the sealing resin 107 is thermally cured, and the mounting process of the semiconductor imaging element 104 is completed (FIG. 9 (c)). 107b shows the thermosetting part of the sealing resin.
  • Patent Document 1 describes that a solid-state imaging device can be miniaturized by using a three-dimensional printed circuit board.
  • FIG. 9 (c) When the aerodynamic sealing resin 107 in the air gap S formed by the three-dimensional printed circuit board 101, the optical filter 103, and the semiconductor imaging element 104 is thermally cured, the heat expands due to the heat.
  • the semiconductor image pickup device 104 to be mounted is pressed by the pressure due to its thermal expansion (volume expansion due to heat) before the sealing resin 107 is thermally cured. It will come off from the printed circuit board 101. Therefore, in order to solve this problem, a groove 109 for allowing air in the air gap to escape is provided on the adhesive surface to which the optical filter is attached, thereby preventing an increase in the internal pressure of the air gap.
  • the air gap cannot have a sealed structure, and dust enters from the groove 109 through which air escapes, and the dust adheres onto the semiconductor image sensor 104 and the like. May cause defects.
  • the solid-state imaging device using the above-described three-dimensional printed circuit board 101 has a configuration in which the semiconductor imaging device 104 and the optical filter 103 are attached to the opening ends on the opposite sides. Therefore, in the manufacturing process, after the process of mounting either one of the semiconductor imaging element 104 and the optical filter 103 is completed, before the process of mounting the other one is performed, the three-dimensional printed circuit board 101 is turned upside down. A process is required.
  • the solid-state imaging device using the above-described three-dimensional printed circuit board 101 is exposed from the wall surface and the end portion of the opening 101C of the semiconductor image pickup device 10 4 force three-dimensional printed circuit board 101.
  • the burrs that fall off may fall on the semiconductor image sensor 104 and cause defects.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a solid-state imaging device that can reduce the size of the solid-state imaging device and improve productivity, and a method for manufacturing the same. .
  • the solid-state imaging device of the present invention is a solid-state imaging device including a three-dimensional structure on which a solid-state imaging element and a translucent member are attached, and the structure is made of insulating grease.
  • a solid-state image sensor mounting portion that has a through-opening portion and mounts the solid-state image sensor on an opening surface facing a light-receiving surface of the solid-state image sensor; and a step that mounts the translucent member on an edge of the opening surface And the light receiving surface and the translucent member are mounted so as to close the through opening at a predetermined interval.
  • the translucent member and the solid-state imaging device are formed on the same side of the through-opening, and the translucent member, the solid-state imaging device, and an insulating resin are formed of insulating grease.
  • the space is a sealed structure with a small space volume. Even if the space has a sealed structure, the empty space Since the increase in internal pressure due to the thermal expansion of the air in between is small, there is no need to provide a groove or the like for escaping air from the space. Accordingly, since the space once formed has a sealed structure, dust or the like does not enter the space later.
  • the solid-state imaging device mounting portion and the step portion for mounting the translucent member are provided on the same side of the through opening, the translucent member and the solid-state imaging device are mounted on the structure. However, it can be mounted and manufactured in a series of steps without going through the step of turning the structure upside down.
  • the translucent member is mounted between the solid-state imaging device and the through-opening, the light-receiving surface of the solid-state imaging device is not exposed on the inner wall or the end of the through-opening. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of defects caused by burrs falling off from the inner wall or end portion on the light receiving surface of the solid-state imaging device or dust.
  • a wiring part is formed on the opening surface, and the solid-state imaging element mounting part is formed on the wiring.
  • the structure of the solid-state imaging device of the present invention includes a leg portion on which the wiring portion is formed, and a cylindrical trunk portion provided on the leg portion.
  • the penetrating opening is provided between the leg portion.
  • the translucent member of the solid-state imaging device of the present invention is an optical filter formed of a material having a smaller thermal expansion coefficient than the insulating resin.
  • the optical filter that is a translucent member is formed of a material having a smaller thermal expansion coefficient than that of the insulating resin, the thermal deformation is favorably reduced, and the solid-state imaging device and the wiring unit are reduced. It becomes possible to make the connection with the more reliable.
  • a method for manufacturing a solid-state imaging device of the present invention is a three-dimensional structure, is made of an insulating grease, has a through-opening portion, and is on an opening surface facing the light-receiving surface of the solid-state imaging device.
  • the translucent member is mounted between the solid-state imaging device and the through-opening, the light-receiving surface of the solid-state imaging device is exposed on the inner wall and the end of the through-opening. Absent. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of defects due to burrs falling off from the inner wall or the end of the light-receiving surface of the solid-state imaging device or dust.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the solid-state imaging device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the main part of the solid-state imaging device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a main part explanatory view showing the manufacturing process of the solid-state imaging device of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a main part explanatory view showing a manufacturing process of the solid-state imaging device of the first embodiment.
  • FIG. 5 is an external perspective view showing a conventional solid-state imaging device.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of relevant parts showing a manufacturing process of a conventional solid-state imaging device.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of relevant parts showing a manufacturing process of a conventional solid-state imaging device.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the solid-state imaging device 100 of the first embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a main part of the solid-state imaging device 100 according to the first embodiment.
  • the solid-state imaging device 100 has a structure 1 for mounting a solid-state imaging device.
  • This structure 1 is a polyphthalamide resin having a structure insulating property.
  • a leg 1A having a rectangular trapezoidal shape and a body 1B formed thereon, and an opening 1C is formed at the boundary between the leg 1A and the body 1B.
  • a printed wiring pattern 5 is formed on the back side of the leg 1A, and the lens 2 is fitted on the inner periphery of the body 1B, and the optical axis 17 is centered.
  • the optical filter 3 and the solid-state imaging device 4 are arranged in the opening 1C.
  • the structure 1 has a stepped portion 8 on which the optical filter 3 is mounted on the opening end that is the edge of the through opening 1C on the side opposite to the light receiving side A.
  • the step 8 is formed so as to surround the opening of the through opening 1C.
  • the structure 1 has a wiring portion including the terminal pattern 5 on a part of the surface, and the solid-state imaging device 4 is electrically connected via the terminal pattern 5 and the bump 6. .
  • the optical filter 3 is attached to the step portion 8 so as to close the opening 1C.
  • the solid-state imaging element 4 is mounted on the solid-state imaging element mounting section 9 so as to close the opening 1C after a predetermined interval from the light receiving surface force optical filter 3.
  • the optical filter 3 and the solid-state imaging device 4 are integrally formed by a resin sealing body 7.
  • the air gap 200 is formed in a sealed structure by the optical filter 3, the solid-state imaging element 4, and the sealing resin 7.
  • Fig. 3 (a) it comprises a rectangular trapezoidal leg 1A and a trunk 1B formed thereon, and penetrates the boundary between the leg 1A and the trunk 1B.
  • a structure 1 made of polyphthalamide resin having an opening 1C and a stepped portion 8 at the opening end opposite to the light receiving side A is formed by injection molding.
  • a wiring portion including the terminal pattern 5 is formed on the back surface side of the leg portion 1A by a thin film process such as a plating process or a sputtering method in a predetermined region of the structure.
  • the optical filter 3 is stuck on the stepped portion 8 so as to block the through opening 1C and pass the optical axis 17 to the center of the optical filter 3. To do.
  • the solid-state imaging is performed so that the optical axis 17 passes through the center of the solid-state imaging device 4 on the solid-state imaging device mounting portion 9 which is one end of the terminal pattern 5.
  • bumps 6 are formed on the connection electrodes of the solid-state imaging device 4 and are connected to the solid-state imaging device mounting portion 9 by thermocompression bonding.
  • the sealing resin 7 is injected into the gap between the solid-state imaging device 4 and the structure 1 while irradiating light (FIG. 4 ( a)). At this time, the sealing resin 7 is cured within a range where the irradiated light reaches. 7a shows the sealed resin cured portion by light irradiation. Further, after that, the remaining part of the sealing resin 7 is thermally cured, and the optical filter 3 and the solid-state imaging device 4 are integrally covered with the resin sealing body 7 (FIG. 4 (b)). 7b shows the thermosetting part of the resin sealant Show.
  • the optical filter 3 is formed by depositing a multilayered dielectric thin film having a desired refractive index on the surface of a quartz plate to form a dielectric interference filter.
  • the optical filter 3 and the solid-state imaging device 4 are formed on the same side of the opening 1C by the stepped portion 8, and the air gear formed by the optical filter 3, the solid-state imaging device 4, and the sealing resin 7 is formed.
  • 200 has a sealed structure.
  • the space volume of the air gap 200 is smaller than that of the conventional structure. Therefore, in the solid-state imaging device 100 according to the present embodiment, in the process of thermosetting the sealing resin 7, even if the air in the air gap 200 is thermally expanded, the increase in internal pressure is small. There is no need to provide a groove for air to escape from the air gap 200 that does not come off.
  • the air gap 200 can be formed in a sealed structure, and dust or the like does not enter after sealing. Therefore, for example, it is possible to prevent the generation of defective products caused by dust entering the air gap after production and adhering to the solid-state imaging device 4, thereby improving productivity.
  • the solid-state imaging device mounting portion 9 and the stepped portion 8 are both formed at the opening end opposite to the light receiving side A.
  • the solid-state imaging element 4 can be mounted on the structure 1 without performing the process of inverting the structure 1 upside down, and can be performed in a series of processes. Productivity is improved because it only needs to be sealed once.
  • the optical filter 3 is mounted between the solid-state imaging device 4 and the through opening 1C. Do not expose directly to the inner wall or edge of 1C. Therefore, it is possible to prevent occurrence of defects due to burrs falling off from the inner wall or the end of the through opening 1C on the light receiving surface of the solid-state imaging device 4 or dust.
  • the optical filter is used as the translucent member.
  • the present invention is not limited to this, and can be appropriately changed to a translucent sealing member or a lens.
  • thermosetting resin such as an epoxy resin
  • thermoplastic resin such as polyphthalamide resin and PPS resin
  • the individual imaging device of the present invention is not limited to the optical communication field as a camera.
  • D and DVD reading elements can be applied to various optical devices such as D and DVD reading elements, copier reading elements, medical equipment, and door phones.
  • the present invention is useful as a solid-state imaging device that can be reduced in size and productivity can be improved.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

　本発明の課題は、小型化が図れるとともに、生産性が向上する固体撮像装置およびその製造方法を提供することである。本発明の固体撮像装置は、固体撮像素子と透光性部材とを装着する立体形状の構造体を備える固体撮像装置であって、前記構造体は、絶縁性樹脂で構成され、貫通開口部を有し、前記固体撮像素子の受光面が臨む開口面上に固体撮像素子を装着する固体撮像素子装着部と、前記開口面の縁部に前記透光性部材を装着する段差部と、を有し、前記受光面と前記透光性部材とが、所定の間隔を隔てて、前記貫通開口部を塞ぐように装着される。

Description

明 細 書
固体撮像装置およびその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、固体撮像装置およびその製造方法に係り、特に、監視カメラ、医療用力 メラ、車載用カメラなどの半導体撮像素子を用いて形成される小型の固体撮像装置 およびその製造方法に関するものである。
背景技術
[0002] 近年、固体撮像素子を用いる撮像装置は、小型化、高性能化が進むに伴い、カメ ラも小型化され、各方面で使用されてきており、映像の入力装置としての市場を広げ ている。
[0003] 例えば、従来の固体撮像素子を用いた撮像装置は、レンズ、固体撮像素子、その 駆動回路および信号処理回路などを搭載した LSI等の部品を夫々筐体あるいは構 造体に形成して、これらを組み合わせて構成される。このような組み合わせによる実 装構造は、従来、平板上に各素子を搭載することによって形成されている。
[0004] これに対して、従来、装置の更なる小型化を図るため、榭脂製の立体プリント基板 が提案されて ヽる (特許文献 1参照)。
特許文献 1：特開 2001— 245186号公報
[0005] 図 5および図 6に示すように、特許文献 1に記載されている榭脂製の立体プリント基 板 101は、矩形台状の脚部 101Aとその上に形成された胴部 101Bとからなり、この 脚部 101Aと胴部 101Bとの境界部に開口部 101Cが形成されている。
[0006] また、立体プリント基板 101は、脚部 101Aの裏面側にプリント配線パターン 122が 形成されるとともに、胴部 101Bの内周には、レンズ 102が嵌めこまれて、その光軸 1 17を中心にして、開口部 101Cの上側には光学フィルタ 103、下側には、固体撮像 素子のひとつである半導体撮像素子 104およびチップ部品 108が配置されている。
[0007] そして、ソルダペースト 114を用いて、半導体撮像素子 104を脚部 101Aに配設さ れた端子パターン 122に接続し、さらに、端子パターン 122を携帯電話、ノ ソコン等 の各種機器のメイン基板 113に接続して、電気的に接続して!/、る。 [0008] 図 7は、立体プリント基板 101の要部説明図である。半導体撮像素子 104は、表面 に形成されたバンプ 106を介して脚部 101Aに形成された端子パターン 122に接続 し、封止榭脂 107で封止されることによって立体プリント基板 101と接続している。
[0009] 実装に際しては、図 8および図 9に示すように、プリント配線パターン 122が形成し た立体プリント基板 101を成形した後（図 8 (a) )、開口部 101Cのレンズ側の開口部 周辺に接着材 120を塗布する（図 8 (b) )。この後、接着材 120上に、開口部 101Cを 塞ぐように光学フィルタ 103を載置して、接着剤を硬化させる（図 8 (c) )。
[0010] 次に、半導体撮像素子 104を装着する工程を行うため、まず、立体プリント基板 10 1を反転させる（図 8 (d) )。この後、プリント配線パターン 12上にとバンプ 106が接地 し、かつ、開口部 101Cを塞ぐように半導体撮像素子 104を載置する（図 9 (a) )。
[0011] そして、半導体撮像素子 104と立体プリント基板 101の隙間に封止榭脂 107を、図 9 (b)に示すように光を照射しながら注入する（図 9 (b) )。このとき、封止榭脂 107は、 照射された光が届く範囲で硬化する。 107aは、光照射により硬化した封止榭脂硬化 部を示している。さらに、この後、封止榭脂 107の残りの部分を熱硬化させて、半導 体撮像素子 104の装着工程が終了する（図 9 (c) )。 107bは、封止榭脂の熱硬化部 を示している。
[0012] このように、特許文献 1には、立体プリント基板を用いることで、固体撮像装置を小 型化できることが記載されて 、る。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0013] し力しながら、上述した従来の製造方法の場合、即ち、立体プリント基板 101に先 に光学フィルタ 103を貼り付け、その後、半導体撮像素子 104を実装する場合は、図 9 (c)に示される、立体プリント基板 101と光学フィルタ 103と半導体撮像素子 104と で形成されるエアーギャップ S内の空気力 封止榭脂 107を熱硬化させる際にその 熱により熱膨張してしまう。
[0014] エアーギャップ S内の空気が熱膨張すると、実装する半導体撮像素子 104は、その 熱膨張 (熱による体積膨張）による圧力で、封止榭脂 107が熱硬化する前に立体プリ ント基板 101から外れてしまう。そこで、この課題を解消するため、光学フィルタを接 着する接着面にエアーギャップ内の空気を逃がす溝 109を設けてエアーギャップの 内圧の上昇を防いでいる。
[0015] このため、従来の製造方法では、エアーギャップ内を密封構造とすることができず、 空気を逃がす溝 109からダストが侵入しまい、そのダストが半導体撮像素子 104等の 上に付着して不良の原因となることがある。
[0016] また、上述の立体プリント基板 101を用いる固体撮像装置は、半導体撮像素子 10 4と光学フィルタ 103とを、互いに反対側の開口端部に装着する構成である。そのた め、製造工程において、半導体撮像素子 104と光学フィルタ 103のいずれか一方を 装着する工程が終了した後に、もう一方を装着する工程を行う前に、立体プリント基 板 101の上下を反転させる工程が必要となってしまう。
[0017] また、上述の立体プリント基板 101を用いる固体撮像装置は、半導体撮像素子 10 4力 立体プリント基板 101の開口部 101Cの壁面や端部に露出しているため、壁面 や端部から発生するバリが半導体撮像素子 104上に脱落して、不良の原因となるこ とがある。
[0018] 本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、固体撮像装置の小型化が図れ るとともに、生産性が向上する固体撮像装置およびその製造方法を提供することを目 的とする。
課題を解決するための手段
[0019] 本発明の固体撮像装置は、固体撮像素子と透光性部材とを装着する立体形状の 構造体を備える固体撮像装置であって、前記構造体は、絶縁性榭脂で構成され、貫 通開口部を有し、前記固体撮像素子の受光面が臨む開口面上に固体撮像素子を 装着する固体撮像素子装着部と、前記開口面の縁部に前記透光性部材を装着する 段差部と、を有し、前記受光面と前記透光性部材とが、所定の間隔を隔てて、前記貫 通開口部を塞ぐように装着される構成である。
[0020] この構成により、前記透光性部材と前記固体撮像素子が、前記貫通開口部の同一 側に形成され、前記透光性部材と前記固体撮像素子と絶縁性榭脂で形成される空 間は、空間体積が小さぐ密封構造である。前記空間は密封構造であっても前記空 間内の空気の熱膨張による内圧上昇は小さいので、前記空間から空気を逃がす溝 等を設ける必要が無くなる。従って、一度形成された前記空間は、密封構造であるた め、前記空間内に後からダスト等が侵入することがない。また、前記貫通開口部の同 一側に前記固体撮像素子装着部と透光性部材を装着する段差部とを有するので、 前記透光性部材と前記固体撮像素子とを前記構造体に装着するのに、前記構造体 の上下を反転させる工程を経ることなく一連の工程で装着'製造することができる。
[0021] また、前記固体撮像素子と前記貫通開口部との間に前記透光性部材が装着される ため、前記固体撮像素子の受光面は前記貫通開口部の内壁や端部に露出しない。 よって、前記固体撮像素子の受光面に、前記内壁や端部からバリが脱落することや ダスト等を原因とする不良の発生を防ぐことができる。
[0022] また、本発明の固体撮像装置は、前記開口面上に配線部が形成され、前記固体撮 像素子装着部が前記配線上に形成される。
[0023] この構成により、前記固体撮像素子装着部に前記固体撮像素子を装着することで 、電気的接続もなされる。
[0024] また、本発明の固体撮像装置の前記構造体は、前記配線部が形成される脚部と、 前記脚部上に設けられる筒状の胴部とを有し、前記胴部と前記脚部との間に前記貫 通開口部を有する。
[0025] この構成により、装置全体の構造を微細化することができる。
[0026] また、本発明の固体撮像装置の前記透光性部材は、前記絶縁性榭脂よりも熱膨張 係数の小さい材料で形成される光学フィルタである。
[0027] この構成により、透光性部材である光学フィルタが、絶縁性榭脂よりも熱膨張係数 の小さい材料で形成されているため、熱変形を良好に低減し、固体撮像素子と配線 部との接続をより確実にすることが可能となる。
[0028] 本発明の固体撮像装置の製造方法は、立体形状の構造体であって、絶縁性榭脂 で構成され、貫通開口部を有し、前記固体撮像素子の受光面が臨む開口面上に固 体撮像素子を装着する固体撮像素子装着部と、前記開口面の縁部に前記透光性部 材を装着する段差部と、を有する構造体を成形する構造体成形工程と、前記段差部 に、前記貫通開口部を塞ぐように透光性部材を装着する透光性部材装着工程と、前 記固体札素子装着部に、前記固体撮像素子を、前記受光面と前記透光性部材とが 、所定の間隔を隔てて、前記貫通開口部を塞ぐように装着する固体撮像素子装着工 程とを含むものである。
[0029] この構成により、前記貫通開口部の同一側に前記固体撮像素子装着部と透光性 部材を装着する段差部とが形成されているため、前記透光性部材と前記固体撮像素 子とを前記構造体に装着するのに、前記構造体の上下を反転させる工程を経ること なく一連の工程で装着することができ、生産性が向上する。
[0030] また、前記固体撮像素子と前記貫通開口部との間に前記透光性部材が装着されて いるので、前記固体撮像素子の受光面は前記貫通開口部の内壁や端部に露出しな い。よって、前記固体撮像素子の受光面に、前記内壁や端部からバリが脱落すること やダスト等を原因とする不良の発生を防ぐことができる。
発明の効果
[0031] 本発明により、固体撮像装置の小型化が図れるとともに、生産性が向上する固体撮 像装置およびその製造方法を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0032] [図 1]本実施の形態 1の固体撮像装置の外観斜視図
[図 2]本実施の形態 1の固体撮像装置の要部説明図
[図 3]本実施の形態 1の固体撮像装置の製造工程を示す要部説明図
[図 4]本実施の形態 1の固体撮像装置の製造工程を示す要部説明図
[図 5]従来の固体撮像装置を示す外観斜視図
[図 6]従来の固体撮像装置の断面図
[図 7]従来の固体撮像装置の要部説明図
[図 8]従来の固体撮像装置の製造工程を示す要部説明図
[図 9]従来の固体撮像装置の製造工程を示す要部説明図
符号の説明
[0033] 1 構造体
1A 脚部
1B 胴部 2 レンズ
3 光学フィルタ
4 固体撮像素子
5 端子パターン
6 ノンプ
7 樹脂封止体
8 段差部
9 固体撮像素子装着部
17 光軸
A 受光側
S、 200 エアーギャップ
100 固体撮像装置
107 封止樹脂
7aゝ 107a 光照射による封止榭脂硬化部
7b、 107b 熱硬化部
109 溝部
発明を実施するための最良の形態
[0034] 以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[0035] (実施の形態 1)
図 1は、本実施の形態 1の固体撮像装置 100の外観斜視図である。図 2は、本実施 の形態 1の固体撮像装置 100の要部説明図である。図 1および図 2に示すように、固 体撮像装置 100は、固体撮像素子を搭載するための構造体 1を有しており、この構 造体 1は、構造絶縁性のポリフタルアミド榭脂で構成され、矩形台状の脚部 1Aとその 上に形成された胴部 1Bとからなり、この脚部 1Aと胴部 1Bとの境界部に開口部 1Cが 形成されている。
[0036] また、構造体 1は、脚部 1Aの裏面側にプリント配線パターン 5が形成されるとともに 、胴部 1Bの内周には、レンズ 2が嵌めこまれて、その光軸 17を中心にして、開口部 1 Cには光学フィルタ 3、固体撮像素子 4が配置されている。 [0037] また、構造体 1は、受光側 Aと反対側において、貫通開口部 1Cの縁部である開口 端部に、光学フィルタ 3を装着する段差部 8を有している。この段差部 8は、貫通開口 部 1Cの開口部を周囲するように形成されている。また、構造体 1には、表面の一部に 端子パターン 5を含む配線部が形成されており、固体撮像素子 4は、この端子パター ン 5とバンプ 6を介して電気的に接続している。
[0038] 光学フィルタ 3は、段差部 8に開口部 1Cを塞ぐように装着されている。固体撮像素 子 4はその受光面力 光学フィルタ 3から所定間隔を経て、開口部 1Cを塞ぐように固 体撮像素子装着部 9に装着されている。また、光学フィルタ 3と固体撮像素子 4は、榭 脂封止体 7により一体成形されている。このようにして、光学フィルタ 3と固体撮像素 子 4と封止榭脂 7とにより、エアーギャップ 200が密封構造で形成されている。
[0039] 次に、この固体撮像装置 100の製造方法について説明する。
[0040] まず、図 3 (a)に示すように、矩形台状の脚部 1Aとその上に形成された胴部 1Bとか らなり、この脚部 1Aと胴部 1Bとの境界部に貫通開口部 1Cを有し、受光側 Aと反対側 の開口端部に段差部 8を有するポリフタルアミド榭脂製の構造体 1を射出成型により 形成する。
[0041] 次に、この構造体の所定の領域に、めっきプロセスあるいはスパッタリング法などの 薄膜プロセスにより脚部 1Aの裏面側に端子パターン 5を含む配線部を形成する。
[0042] そして、図 3 (b)に示すように、段差部 8上に、貫通開口部 1Cを塞ぎかつ光学フィル タ 3の中心部に光軸 17が通るように、光学フィルタ 3を貼着する。
[0043] 続いて、図 3 (c)に示すように、端子パターン 5の一端である固体撮像素子装着部 9 上に、固体撮像素子 4の中心部に光軸 17が通るように、固体撮像素子 4を貼着する 。ここで、固体撮像素子 4の接続電極にはバンプ 6が形成されており、固体撮像素子 装着部 9上に熱圧着によって接続される。
[0044] そして、図 4 (a)、図 4 (b)に示すように、固体撮像素子 4と構造体 1の隙間に封止榭 脂 7を、光を照射しながら注入する（図 4 (a) )。このとき、封止榭脂 7は、照射された光 が届く範囲で硬化する。 7aは、光照射による封止榭脂硬化部を示している。さらに、 この後、封止榭脂 7の残りの部分を熱硬化させて、光学フィルタ 3と固体撮像素子 4と を榭脂封止体 7により一体に被覆する（図 4 (b) )。 7bは、榭脂封止体の熱硬化部を 示している。
[0045] なお、光学フィルタ 3は、水晶板の表面に所望の屈折率を有する多層構造の誘電 体薄膜を蒸着し誘電体干渉フィルタを形成したものである。
[0046] このように、光学フィルタ 3と固体撮像素子 4が、段差部 8により開口部 1Cの同一側 に形成され、光学フィルタ 3と固体撮像素子 4と封止榭脂 7で形成されるエアーギヤッ プ 200は、密封構造となる。また、エアーギャップ 200の空間体積は従来の構造と比 ベて小さい。よって、本実施の形態の固体撮像装置 100は、封止榭脂 7を熱硬化さ せる工程において、エアーギャップ 200内の空気が熱膨張しても内圧上昇は小さぐ 従って、固体撮像素子 4が外れることも無ぐエアーギャップ 200から空気を逃がす溝 等を設ける必要はない。
[0047] すなわち、エアーギャップ 200は、密封構造で形成することができ、密封後にダスト 等が侵入することがない。よって、例えば、製造後にエアーギャップ内にダストが侵入 して固体撮像素子 4上に付着することを原因とする不良品の発生を防ぐことができ、 生産性が向上する。
[0048] また、本実施の形態の固体撮像装置 1は、固体撮像素子装着部 9と段差部 8とが共 に受光側 Aと反対側の開口端部に形成されているため、光学フィルタ 3と固体撮像素 子 4とを構造体 1に実装するのに、構造体 1の上下を反転させる工程を行わずに、一 連の工程で行うことができ、また、各部材を接着する工程も榭脂封止により一度で済 むので、生産性が向上する。
[0049] また、本実施の形態の固体撮像装置 1は、固体撮像素子 4と貫通開口部 1Cとの間 に光学フィルタ 3が装着されているので、固体撮像素子 4の受光面は貫通開口部 1C の内壁や端部に直接に露出しない。よって、固体撮像素子 4の受光面に、貫通開口 部 1Cの内壁や端部からバリが脱落することやダスト等を原因とする不良の発生を防 ぐことができる。
[0050] なお、本実施の形態では、透光性部材として光学性フィルタを用いて説明したが、 これに限られず、透光性の封止部材またはレンズなどに適宜変更可能である。
[0051] また、構造体を形成する榭脂についてはポリフタルアミド榭脂、 PPS榭脂などの熱 可塑性榭脂の他、エポキシ榭脂などの熱硬化性榭脂も適用可能である。 [0052] また、本発明の個体撮像装置は、カメラとして、光通信分野に限定されることなぐ C
D、 DVDなどの読み取り素子、複写機の読み取り素子、医療機器あるいはドアホンな ど、種々の光学機器への適用が可能である。
[0053] 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲 を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明ら かである。
本出願は、 2006年 1月 19日出願の日本特許出願'出願番号 2006-011383に基づく ものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
産業上の利用可能性
[0054] 本発明は、小型化が図れるとともに、生産性が向上する固体撮像装置として有用で ある。

Claims

請求の範囲
[1] 固体撮像素子と透光性部材とを装着する立体形状の構造体を備える固体撮像装 置であって、
前記構造体は、絶縁性榭脂で構成され、貫通開口部を有し、前記固体撮像素子の 受光面が臨む開口面上に固体撮像素子を装着する固体撮像素子装着部と、前記開 口面の縁部に前記透光性部材を装着する段差部と、を有し、
前記受光面と前記透光性部材とが、所定の間隔を隔てて、前記貫通開口部を塞ぐ ように装着される固体撮像装置。
[2] 前記開口面上に配線部が形成され、前記固体撮像素子装着部が前記配線上に形 成される請求項 1に記載の固体撮像装置。
[3] 前記構造体は、前記配線部が形成される脚部と、前記脚部上に設けられる筒状の 胴部とを有し、前記胴部と前記脚部との間に前記貫通開口部を有する請求項 2に記 載の固体撮像装置。
[4] 前記透光性部材は、前記絶縁性榭脂よりも熱膨張係数の小さ!ヽ材料で形成される 光学フィルタである請求項 1から 3いずれか一項に記載の固体撮像装置。
[5] 立体形状の構造体であって、絶縁性榭脂で構成され、貫通開口部を有し、前記固 体撮像素子の受光面が臨む開口面上に固体撮像素子を装着する固体撮像素子装 着部と、前記開口面の縁部に前記透光性部材を装着する段差部と、を有する構造体 を成形する構造体成形工程と、
前記段差部に、前記貫通開口部を塞ぐように透光性部材を装着する透光性部材装 着工程と、
前記固体札素子装着部に、前記固体撮像素子を、前記受光面と前記透光性部材 とが、所定の間隔を隔てて、前記貫通開口部を塞ぐように装着する固体撮像素子装 着工程とを含む固体撮像装置の製造方法。
PCT/JP2007/050246 2006-01-19 2007-01-11 固体撮像装置およびその製造方法 WO2007083564A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006011383A JP2007194930A (ja) 2006-01-19 2006-01-19 固体撮像装置およびその製造方法
JP2006-011383 2006-01-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007083564A1 true WO2007083564A1 (ja) 2007-07-26

Family

ID=38287517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/050246 WO2007083564A1 (ja) 2006-01-19 2007-01-11 固体撮像装置およびその製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2007194930A (ja)
WO (1) WO2007083564A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI647828B (zh) * 2017-07-10 2019-01-11 海華科技股份有限公司 可攜式電子裝置及其影像擷取模組與影像感測組件

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001333332A (ja) * 2000-05-24 2001-11-30 Matsushita Electric Works Ltd 鏡筒及びこれを用いた撮像装置
JP2001358997A (ja) * 2000-06-12 2001-12-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2002135632A (ja) * 2000-10-19 2002-05-10 Fujitsu Ltd 撮像用半導体装置
JP2003189195A (ja) * 2001-02-28 2003-07-04 Fujitsu Ltd 半導体装置、撮像用半導体装置及びその製造方法
JP2004327914A (ja) * 2003-04-28 2004-11-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮像装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001333332A (ja) * 2000-05-24 2001-11-30 Matsushita Electric Works Ltd 鏡筒及びこれを用いた撮像装置
JP2001358997A (ja) * 2000-06-12 2001-12-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2002135632A (ja) * 2000-10-19 2002-05-10 Fujitsu Ltd 撮像用半導体装置
JP2003189195A (ja) * 2001-02-28 2003-07-04 Fujitsu Ltd 半導体装置、撮像用半導体装置及びその製造方法
JP2004327914A (ja) * 2003-04-28 2004-11-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007194930A (ja) 2007-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3646933B2 (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
KR100658150B1 (ko) 카메라 모듈 및 이의 제작방법
US7964945B2 (en) Glass cap molding package, manufacturing method thereof and camera module
US9640575B2 (en) Semiconductor package including image sensor and holder with transparent cover and adhesive stopper
US8199250B2 (en) Camera module package
US20100002107A1 (en) Solid-state image pickup apparatus and manufacturing method thereof
TWI694277B (zh) 鏡頭模組及該鏡頭模組的組裝方法
JP2004007386A (ja) イメージセンサモジュール及びその製造方法
WO2007058073A1 (ja) 半導体パッケージとその製造方法、半導体モジュール、および電子機器
JP3787765B2 (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
TWI682214B (zh) 鏡頭模組及該鏡頭模組的組裝方法
JP2010252164A (ja) 固体撮像装置
JP4466552B2 (ja) 固体撮像装置の製造方法
JP3773177B2 (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
JP4197228B2 (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
CN103081105B (zh) 图像拾取装置、图像拾取模块和照相机
JP2003174574A (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
US7429783B2 (en) Image sensor package
WO2007083564A1 (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
JP2004221874A (ja) 光モジュール及びその製造方法、回路基板並びに電子機器
KR101469902B1 (ko) 카메라 모듈용 필터 패키지 및 카메라 모듈
JP2009070876A (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
JP2006269784A (ja) 撮像装置
JP2013085095A (ja) 撮像デバイス
JP4767699B2 (ja) 固体撮像装置およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07706593

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)