JPH02210875A - 光センサアレイの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光センサアレイの製造方法に関し、詳しくは
ファクシミリ等の画像読取部に用いられ、複数の光セン
サチップを直線状に配設して構成される光センサアレイ
の製造方法に関する。

［従来の技術］ 一般に、光センサを用い、ファクシミリ等における原稿
読取部を構成する場合、大きく分けて２つの構成が従来
より知られている。

その１つの構成では、第６図に示すように、縮小光学系
２を原稿１と半導体イメージセンサ３との間に介在させ
、原稿照射用照明の原稿１からの読取りデータを含む反
射光を半導体イメージセンサ３に結像させて画像を読取
る。この場合、イメージセンサ３は複数の受光部（以下
、受光窓）からなる１つのセンサチップによって構成さ
れるものであり、例えばＡ４サイズ原稿の横方向１ライ
ンを、１ｍｍあたり１２画素の分解能で読取る場合、半
導体イメージセンサは原稿の位置精度等を考え一般的に
２５９２画素を読取る構成でなければならない。この画
素に対応する受光窓のピッチを１２μｍとすると、半導
体イメージセンサの読取部（受光窓の全長）は約３１ｍ
ｍとなり、原稿を約１７７に縮小して読取ることになる
。

このような縮小光学系を用いた構成では、センサチップ
を多数、あるいは大きなセンサチップを必要としない利
点を有する反面、縮小光学系が介在すること等により装
置が大形化してしまうという欠点を有している。

これに対し、第２の構成として、長平方向が数ミリない
し数ｌＯミリの半導体イメージセンサチップを複数個配
列し、センサアレイを、読取る原稿と同一サイズとする
ものが知られている。この構成では、読取り画像を１対
１に結像させる光学系、例えば収束性光伝送体アレイを
用いることにより原稿とセンサアレイとを近接した構成
としたり、あるいは介在する光学系を排して密着した構
成とすることができ、この結果、読取装置を小形に構成
することが可能となる。

この場合、第７図に示すように、半導体イメージセンサ
実装用基板４上に半導体イメージセンサチップＳｌｌ〜
５ＩＮＩＳ２１〜Ｓ２Ｎを千鳥状に配置する構成と、第
１θ図に示すように半導体イメージセンサチップＳ　ｌ
”’　Ｓ　ｓを直線状に配置する構成とがある。

千鳥状に配置した構成では、センサチップＳｌｌ〜Ｓ　
Ｉ　Ｎ　、　Ｓ　２１〜Ｓ　２　ｓとが第７図に示すよ
うに距ｌｉｍだけ間隔をおくため、第８図に示すように
、同図中矢印８で示される方向に原稿が搬送される場合
、原稿読取りの同一ラインに関する画像をセンサチップ
Ｓｌｌ　”’ＳＩＮの各々の受光窓で受光する位置と５
２１　”’５２Ｎの各々の受光窓で受光する位置とが図
中９および９′で示すようにずれる。このため、先に原
稿を読むセンサチップＳｌｌ〜ＳＩＮの読取りデータと
、後に原稿を読むセンサチップ５２１〜５２Ｎの読取り
データとを、メモリを用いることにより出力タイミング
を合わせて出力する。

なお、第８図において、６は原稿照明用ＬＥＤ、７は収
束性光伝送体アレイ、５は原稿を示す。

また、第８図に示した構成におけるメモリを排した構成
とするため、第９図に示すように、センサチップＳｌｌ
””’ＳＩＮおよびセンサチップ５２１〜５２Ｎとをそ
れぞれ半導体イメージセンサ実装用基板４Ａおよび４Ｂ
に分けて配置し、それぞれに対応した収束性光伝送体ア
レイ７Ａおよび７Ｂを用い、同一の位置で読取ることも
ある。

上述したような、メモリを有する構成もしくはメモリを
排するため２つの収束性光伝送体アレイを具えた構成は
、部品点数が多くなり装置が複雑になる。これに対して
第１０図に示すように各半導体イメージセンサチップＳ
、〜ＳＮを直線状に並べ、読取りのためのメモリを不要
とし、また、収束性光伝送体アレイを複数必要としない
構成がある。

ところで、この構成では、第１０図中Ｂ部の拡大図を示
す第１１図に示すように、−膜内には半導体イメージセ
ンサチップＳ、〜ＳＨの各々は、各センサチップ間を距
１１１ｃだけあけて配設されることが多い。このため、
各半導体イメージセンサチップの隣接部における受光窓
１２のピッチは、同図中すで示すように他の受光窓ピッ
チａより大となる。

従って、読取りの分解能によっても異なるが、正常な読
取装置を構成するにはｂ≦１．５８、最大でもｂ≦２８
と設定する必要があり、半導体イメージセンサチップの
基板上へのダイボンディングにおいては、Ｃを可能な限
り小さくしている。

ところで、第１Ｏ図に示すように複数のセンサチップを
所望の回路網を有するセラミックやガラスなどよりなる
基板４上に直線状に配設する場合、まず、半導体イメー
ジセンサチップを配設する領域にダイボンディング用接
着剤転写ピンによってセンサチップと同じ幅および長さ
で接着剤を転写するか、または、印刷により接着剤を塗
布する。その後、複数の半導体イメージセンサチップを
順次ダイボンディング用コレットを用いて基板４上にダ
イボンディングする。

ところが、この場合、上述したように距ａｌｅを極めて
小さくし、１０μｍ〜３０μｍ程度とするため、各セン
サチップの間、すなわち第１１図中圧部Ｃで示される間
隙に第１２図に示すように接着剤１３が入り込み、セン
サチップ上に接着剤１３が盛り上がってしまう場合があ
る。

この場合、接着剤がＡｇペーストのような導電性のもの
であればイメージセンサチップＳ、および５ｋ−１の表
面に配設される回路パターンにおいて短絡を生じさせる
ことがある。たとえ接着剤が導電性でなくとも、各セン
サチップの最端の受光窓１２に接着剤が達し、その光電
変換特性に悪影晋を与える場合もある。

これを避ける一般的な方法としては、例えば特開昭６１
−２３１７５７号に示される方法、すなわち、第１３図
に示すように各センサチップ５ｋｏＳｋ−１の互いに隣
接する端面の角度θ衷を９０”以下にすることにより、
接着剤１３のセンサチップ上への盛り上がりを防ぐ方法
が提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この方法では、半導体イメージセンサチ
ップをウェハからチップ状に切り出す時点で特別な構成
を用いなくてはならない。

すなわち、−膜内に半導体クエへからチップを切り出す
場合には、ダイシングソーを用いるものであり、角度を
有した切削を行うには、ダイシングソーのダイヤモンド
ブレードを毎分３万〜３万５千回転で回転させるスピン
ドルの位置に関する改造、または専用のスピンドルが必
要になる。

つまり、第１４図に示すように、ダイヤモンドブレード
２０が装着されたスピンドル１９を半導体ウェハ１７を
載置した切断用テーブル１８に対して角度θ２だけ傾け
、ダイシングソー本体に取り付けるといった改造が必要
になる。また、専用のダイシングソー装置を必要とする
場合もある。

この結果、精度が要求されるダイシングソーを改造した
り、専用のダイシングソーを用いることによりチップを
製造するコストが上昇したり、また、１度改造したダイ
シングソーは、その精度を保持する上で通常のウェハ切
断に用いることができなくなるということがあった。

本発明は上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、ダイシングソーの改造
や専用のダイシングソーを必要とせず、センサチップ上
への接着剤の盛り上がりを防ぐことを可能にした光セン
サアレイの製造方法を提供することにある。

［課題を解決しようとする手段］ そのために本発明では、光電変換を行なう光センサを複
数配列した光センサチップの複数を、支持体に接着する
ことにより所定の方向に配列して形成する光センサアレ
イの製造方法において、接着のための接着剤を塗布する
領域の、光センサチップの配列方向における長さを、複
数の光センサチップの各々の、配列方向の長さより短く
したことを特徴とする。

［作　用］ 以上の構成によれば、センサチップを支持体に接着する
際に、隣接するセンサチップの隙間から接着剤がはみ出
しセンサチップ上に盛り上がることを防ぐことが可能と
なる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示し、光センサアレイを配
設する支持体としての基板の上面図である。図において
、２１は半導体センサチップを配設するためのセラミッ
ク基板である。Ｐ、〜ＰＨはそれぞれセラミック基板２
１上にセンサチップをダイボンディングによって接着す
る際の接着剤を塗布する領域であり、領域Ｐ、〜ＰＨの
各々の長手方向の長さ℃、は、配設される各センサチッ
プの長手方向の長さに、第１１図に示した隙間圧＠ｃを
加えた長さしより短くなっている。また、第１図でｌ、
はｆｌ　２−　（Ｌ−Ｊｌ　１）／２で定義されるもの
であり、この長さｊＺ２は長さしおよび用いる接着剤の
特性に応じて定められる。

本実施例ではダイボンディング用接着剤を第４図に示す
スタンピングビン２２により基板４に転写する。このス
タンピング より０．１〜０．２＋ｏ＋＋程度短く設計することによ
り、転写時の接着剤の広がりが塗布領域の長さｊＺ、を
越えることを防ぐことが可能となる。また、スタンピン
グビン２２の幅はセンサチップの幅より０．２ｍｍ程度
短くし、さらに、スタンピングビン２２によって転写さ
れる接着剤厚さは３０〜７０μｍとし、最大でも１００
μｌを越えないようにする。

本実施例に使用した接着剤は８４−ＩＬＭＩ−５１（商
品名二日本エイプルスティック株式会社）であるが、特
に接着剤の粘度が８０００〜１２０００ｃｐｓ程度であ
れば、この接着剤に限定されるものではない。また、転
写された接着剤上へ各イメージセンサチップをダイボン
ディングする際の圧力は、ダイボンディング後の接着層
の厚さが１０〜２０μｍになるよう設定する。

さらに、本実施例で使用した半導体イメージセンサチッ
プのサイズは、７．８ｍｍ　Ｘ　０．７＋＋ｖ〜３５．
０ＩＩ１ｍＸ１．５ｍｍとした。

以上の条件下で接着剤盛り上がりのない安定したダイボ
ンディングを行う構成は、前述の長さ１２を約１ｍｍと
することで得られた。

第２図は複数の半導体イメージセンサチップを本実施例
の方法でダイボンディングして構成されるイメージセン
サアレイの断面図を示す。Ｓ、〜ＳＮはそれぞれ読取っ
た画像の画素に対応する受光窓を有した半導体イメージ
センサチップ、Ｐ１′　〜ｐ　、Ｉ　は接着剤である。

第２図中Ａ部を拡大した図が第３図であり、同図から明
らかなようにセン、サチップ上への接着剤の盛り上がり
は発生していない。

上述の実施例ではスタンピングビンを用いた転写による
接着剤塗布を行フたが、印刷によって接着剤塗布を行う
方法もある。

第５図は、この方法における印刷用マスク２３を示して
おり、同図において、Ｌは上述の実施例と同様に各半導
体イメージセンサチップの長さにチップ間距離を加えた
長さであり、Ｍ１〜ＭＮはそれぞれ接着剤を印刷するた
めのメツシュである。図中１４は上記実施例の接着剤塗
布領域の長さと同じサイズに設計されているが、マスク
２３の両端に位置する塗布領域の長さであるｊ２ｓはｉ
４より長くなっている。これは、長さＩＬＳが両端のセ
ンサチップダイボンディング用の領域の長さであるため
、外側部分は接着剤塗布領域を短くする必要がないこと
によるものである。

この実施例は、スタンピングビンを用いていないため、
接着剤塗布における領域等を前記実施例よりも正確にコ
ントロールすることが可能となる。特に、接着剤の塗布
厚さのコントロールを正確に行えるため、ダイボンディ
ング時の加圧による接着剤はみ出しがさらに少なくなり
、結果的に前記実施例よりも選択可能な接着剤が多様に
なる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、セン
サチップを支持体に接着する際に、隣接するセンサチッ
プの隙間から接着剤がはみしセンサチップ上に盛り上が
ることを防ぐことが可能となる。

この結果、盛り上がった接着剤による光センサの受光部
への影響を排することができ、電気的。

光学的にすぐれた光センサアレイを製造することが可能
となった。

また、この方法を用いることにより、ダイシングソー改
造等のコストアップとなる要因をなくすことができ、さ
らにこの方法は製造工程においても簡単に導入すること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示し基板上に配列するセン
サチップの接着剤塗布領域を示す模式的上面図、 第２図および第３図は第１図に示した基板およびこれに
配列されるセンサチップの縦断面図、第４図は第１図に
示した実施例に用いたスタンピングピンの模式的上面図
、 第５図は本発明の他の実施例に用いたマスクの模式的上
面図、 第６図は画像読取装置の一構成例を示す模式的斜視図、 第７図はセンサチップ配列の一例を示す上面図、 第８図および第９図は第７図に示した配列に対応した光
学系を示す模式的側面図、 第１０図はセンサチップ配列の一例を示す上面図、 第１１図は第１Ｏ図の部分拡大図、 第１２図は第１１図に示した配列の問題点を説明するた
めの側面図、 第１３図および第１４図は第１２図に示した問題点の従
来の解決方法を示す側面図である。 ２１・・・実装用基板、 ２２・・・スタンピングピン、 Ｓ、％ＳＮ・・・半導体イメージセンサチップ、ＰＩ〜
ＰＮ・・・接着剤塗布領域、 ｐ　、　Ｉ〜ＰＮ′　・・・塗布された接着剤、Ｍ１〜
Ｍ、・・・印刷マスクのメツシュ、２３・・・マスク。 第１図 第２図 第３図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 Ｎ−１ 第１０図 第１１ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）光電変換を行なう光センサを複数配列した光センサ
   チップの複数を、支持体に接着することにより所定の方
   向に配列して形成する光センサアレイの製造方法におい
   て、 前記接着のための接着剤を塗布する領域の、前記光セン
   サチップの配列方向における長さを、前記複数の光セン
   サチップの各々の、前記配列方向の長さより短くしたこ
   とを特徴とする光センサアレイの製造方法。 ２）前記光センサチップと、該光センサチップに対応し
   た前記接着剤の塗布領域とは、互いの前記配列方向にお
   ける中心が合致するよう接着することを特徴とする請求
   項１に記載の光センサアレイの製造方法。 ３）前記複数の光センサチップのうち、前記配列におい
   て両端に位置する光センサチップ以外の光センサチップ
   と、該光センサチップの各々に対応した前記接着剤の塗
   布領域とは、互いの前記配列方向における中心が合致す
   るよう接着することを特徴とする請求項１に記載の光セ
   ンサアレイの製造方法。