JPH0287633A - マルチチツプ型イメージセンサの実装方法 - 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、等倍密着量イメージスキャナ等に用いられる
マルチチップ型イメージセンサの実装方法に関する。

従来の技術 近年、イメージスキャナ等にあっては、光学系の小型化
を図るため、センサ自体を等倍構成する等倍密着量イメ
ージセンサの開発が活発化している。この場合、例えば
ＳｉウェハによるＩＣイメージセンサチップを用いるも
のでは、Ｓｉウェハサイズにより長さが制限されるため
、通常サイズの原稿についても読取り可能に長尺化する
ためには、複数個のＩＣイメージセンサチップを同一基
板上に配列する必要がある。このようなマルチチップ型
のものが、例えばＴＶ学会におけるｒＩＣ３８７−５５
ＪのｒＣＣＤ密着イメージセンサ」により知られている
。

第５図はこのようなマルチチップ型イメージセンサの実
装例を示すもので、各々同一ピッチで形成された受光画
素部１を有する複数個のＩＣイメージセンサチップ２ａ
、２ｂ、〜を直線状（又は千鳥状）に配列し加熱硬化型
グイボンディング用接着剤３により同一の基板（例えば
アルミナ基板やセラミック基板）４上に接着固定してな
る。ここに、隣接チップ２ａ、２ｂ間の接合部５には、
各々のチップ２ａ、２ｂの端部の受光画素部１の間隔も
各々のチップ２ａ、２ｂ上の受光画素部１の間隔と同じ
となるようにわずかな隙間が設定されている。

また、導電性を持つ加熱硬化型グイポンディング用接着
剤３としては、例えば、下記のような品名のものがある
。ここに、各品名の接着剤の特性につき、■・性状（配
合比）、■・・・溶剤の有無、■−・組成（充填剤／樹
脂）、■・・・キュア条件（温度／時間）、■・・・体
積抵抗率（Ω・釧）、■・・熱伝導率（ｃａｌ　／　ｃ
ｍ−ｓｅｅ・℃）、■・・・抽出不純物（Ｃ，Ｑ−：Ｎ
ａ”）の順に示すものとすると、Ａ。ケミタイトＣＴ２
１２（来夏ケミカル社製）■−液性、■有、■Ａｇ／エ
ポキシ、■２００’Ｃ／］、ｈｒ、■０，６Ｘ］−０−
’、■６Ｘ１０−’■５５ Ｂ、ＥＮ−４０００（日立化成社製） ■−液性、■有、■Ａｇ／エポキシ、■１７５’Ｃ／ｌ
ｈｒ、■２Ｘ１０−’、■０．６Ｘ１０−’■１０１１
．０ Ｃ，ＥＮ−４０７０Ｘ−１３（日立化成社製）■−液性
、■無、■Ａｇ／エポキシ、■１５０’Ｃ／　Ｌ　ｈｒ
”−２，５０℃／４０ｓｅｃ、■３．３×１ｏ−４、■
−１■１０ｊｔ。

１つ、ＣＲＭ−１，０３８（住友ベークライト社製）■
−液性、■無、■Ａｇ／エポキシ、■２ｏ○’Ｃ／　１
　ｈｒ　〜１７０℃／２０ｓｅｃ＋　３５０℃／２０ｓ
ｅｃ：、■２Ｘ１．Ｏ−’、■３ＸＩＯ−、■１゜Ｅ、
ＣＲＭ−１０５８（住友ベークライト社製）■−液性、
■有、■Ａｇ／ポリイミド、■１５０℃／　ｔ　ｈｒ〜
２５０°Ｃ／ｌｈｒ、■２ＸＩＯ−’■−１■１０２０ Ｆ、　　　Ａｂｌ、ｅｂｏｎｄ　　８４−Ｉ　　ＬＭ、
Ｆ　　　（ｌ＼ｂｌｅｓｔ、ｉｃ社製）■−液性、■無
、■Ａｇ／エポキシ、■１５０℃／ｌｈｒ、■２ＸＩＯ
−’、■−’＋、５Ｘ１０−’■１０１０ Ｇ、　　Ａｂｌｅｂｏｎｄ　　７１　−　Ｉ　　ＬＭ　
　丁　　（Ａｂｌｅｓｔｉｃ　社製）■−液性、■有、
■Ａｇ／ポリイミド、■１５０°Ｃ／　３０ｍ１ｎ　〜
２７５°Ｃ／３０ｍ１ｎ、■２×１ｏ−’、■−２■１
０１５ Ｈ，ＥＰＯ−ＴＥＫ　　Ｈ−２０ＥＬＣ（ＥｐｏｘｙＴ
　ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製） ■二液性（１：　ｌ）　、■無、■Ａｇ／エポキシ、■
１２０℃／１５ｍ１ｎ、■３ＸＩＯ−’、■４×】Ｏ−
３、■３０ １、ＩＥＰ　　○　−ゴＥＫ　　　　Ｈ３５−１７５Ｍ
（Ｅ　ｐｏｘｙ　Ｔ　ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）■−液
性、■無、■Ａｇ／エポキシ、■１．８０’Ｃ／　］、
　ｈｒ、■２Ｘ１０−’、■−１■１０１１０Ｊ　、　
　ＤＩＪ　Ｐｏｎｔ　４６２１　Ｄ　（ＤＩＪ　Ｐａｎ
ｔ社製）■−液性、Ｑ）右、■Ａｇ／エポキシ、■１７
５’Ｃ／　ｌ　ｔａｒ、■４ＸＬＯ−’、■−１■２（
］１０に、　Ｃ−９９０（Ａｍｉｃｏｎ社製）■−液性
、■無、■Ａｇ／エポキシ、■１５５’Ｃ／ｌｈｒ、■
６．５Ｘ］、Ｏ−’、■−１■１０Ｌ、　Ｃ−９４０−
ＡＸＬＣ（Ａｍｉｃｏｎ社製）■−液性、■有、■Ａｇ
／ポリイミド、０１７５°Ｃ／　３　０ｍ１ｎ　〜２　
７　５℃／３０ｍ１ｎ、　■−■−１■１０２０ このようなチップ２ａ、２ｂ間の接合部５の間隔が適正
に維持されないと、受光画素部１の連続性が乱れ、読取
り品質が劣化してしまう。

発明が解決しようとする問題点 ところが、従来のようなダイボンディング用接着剤３に
よる実装方法の場合、前述した文献中の［４，２ダイボ
ンディング」の欄にも記載されているように、チップ２
ａ、２ｂ、〜のダイボンディング時にチップ、ずれを生
じてしまい、隣接チップ間の画素ピッチが変動してしま
う。これにより、上記のような読取り品質の劣化が生ず
る。

このようなダイボンディング時のチップずれは、前述し
たようなダイボンディング用接着剤３のキュア温度（硬
化温度）が何れの場合でもｌ　ＯＯ’Ｃ以上であるため
、Ｓｉによるチップ２の熱膨張係数（α（Ｓｉ）＝　２
．　３３　Ｘ　Ｉ　Ｏ−’　（１／’Ｃ〕）とセラミッ
クによる基板４の熱膨張係数（α（Ｓｅ）＝６５　Ｘ　
Ｉ　Ｏ−’　［１／’Ｃ）　）との差、及び、加熱硬化
型の一液性エポキシ接着剤において顕著に現れる硬化時
の粘度の低下による液だれ（チキン性）により生じる。

問題点を解決するための手段 複数個のＩＣイメージセンサチップを同一基板上に順次
隣接させて配列するマルチチップ型イメージセンサの実
装方法において、ＩＣイメージセンサチップを基板に固
定させる加熱硬化型ダイボンディング用接着剤に比して
低温で硬化する低温硬化型接着剤又は紫外線硬化型接着
剤により前記ＩＣイメージセンサチップ間の接合部を接
着固定した後、前記加熱硬化型ダイボンディング用接着
剤を硬化させて各ＩＣイメージセンサチップを基板上に
接着固定する。

作用 隣接チップ間の接合部を予め低温硬化型接着剤又は紫外
線硬化型接着剤により低温状態で接着固定してから、加
熱硬化型ダイボンディング用接着剤を加熱により硬化さ
せてチップを基板上に接着固定するので、チップと基板
との熱膨張係数に差があったり、チキン性があっても、
各チップ相互間のずれのない接着固定が可能となり、セ
ンサ配列精度の高いものとなる。

実施例 本発明の第一の実施例を第１図及び第２図に基づいて説
明する。第５図で示した部分と同一部分は同一符号を用
いて示す。本実施例でも、基本的には、・加熱硬化型ダ
イボンディング用接着剤３により寸法がａなる各ＩＣイ
メージセンサチップ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを基板４上
に１直線上に配列して寸法Ωなる読取り可能に接着固定
するが、その加熱硬化に先立ち、各ＩＣイメージセンサ
チップ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ間の各接合部５を加熱硬
化型ダイボンディング用接着剤３よりも低温で硬化する
接着剤（低温硬化型接着剤又は紫外線硬化型接着剤）６
により接着固定した後で、基板４」二の加熱硬化型ダイ
ボンディング用接着剤３をキュア（加熱硬化）させて、
各チップ２と基板４とを接着固定するようにしたもので
ある。

二二に、接着剤６としては、低温硬化型接着剤であれば
、例えばエポキシ・テクノロジー社製の耐熱用接着剤３
００シリーズ３９ｏ（硬化条件：常温３０分）又は同社
製の光学用接着剤である同シリーズ３０１　（硬化条件
：６５°Ｃで１時間）や、紫外線硬化型接着剤であれば
、例えばノーランド゛・プロダクツ社製のＮ０Ａ６０が
用いられる。また、加熱硬化型ダイボンディング用接着
剤３としては前述したＡ　−Ｌのような接着剤が用いら
れる。

このように本実施例方法によれば、各チップ２間の接合
部５を低温条件下に接着剤６により予め接着固定し、相
互間の位置ずれを抑えた状態で、最終的に加熱硬化型ダ
イボンディング用接着剤３を加熱硬化させて基板４上に
固定するので、ダイボンディングに際しての熱膨張係数
差などの影響によるずれを抑制できる。この結果、各チ
ップ間の接合部５においても受光画素部１間の配列精度
をほぼチップ設置精度（＝アライメントー例えば５μｍ
以下）に抑えることができる。よって、チップ間接合部
付近で読取り品質が低下することはない。これは、現状
の４００ｄｐｉ　レベル対応の高密度のマルチチップセ
ンサでも対応できるものである。

つづいて、本発明の第二の実施例を第３図により説明す
る。本実施例は、セラミック基板４上に接合部５を除く
チップ下面に加熱硬化型グイボンディング用接着剤３を
スクリーン印刷塗布した後、接合部に位置させて接着剤
６をディスペンスし、この状態で各チップ２を基板４上
にアライメントし、接着剤６の硬化により各チップ２間
の接合部５を接着固定した後で、最後に加熱硬化型ダイ
ボンディング用接着剤３をキュアするようにしたもので
ある。

また、本発明の第三の実施例を第４図により説明する。

本実施例は、複数個のチップ２を順次千鳥状配列させる
場合に適用したものであり、この場合にも短手方向の隣
接接合部５が先に接着剤６により接着固定される。千鳥
状配列にあっても、長手方向に見た場合の隣接チップ間
の受光画素部１間のピッチが等間隔とされる。

発明の効果 本発明は、上述したように隣接チップ間の接合部を予め
低温硬化型接着剤又は紫外線硬化型接着剤により低温状
態で接着固定し相互ずれのない状態にしてから、加熱硬
化型ダイボンディング用接着剤を加熱により硬化させて
チップを基板上に接着固定するようにしたので、チップ
と基板との熱膨張係数に差があったり、チキン性があっ
ても。

各チップ相互間のずれのない接着固定が可能となり、セ
ンサ配列精度の高いものとな（ｊ、高品位の読取りを可
能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の第一の実施例を示す平面図、同
図（ｂ）はその縦断正面図、第２図はセンサ全体の概略
平面図、第３図（ａ）は本発明の第二の実施例を示す平
面図、同図（ｂ）はその縦断正面図、第４図（ａ）は本
発明の第三の実施例を示す平面図、同図（ｂ）はその縦
断正面図、第５図（ａ）は従来例を示す平面図、同図（
ｂ）はその縦断正面図である。 ２・・ＩＣイメージセンサチップ、３・・・加熱硬化型
グイボンディング用接着剤、４・・基板、５・・・接合
部、６・・低温硬化型接着剤又は紫外線硬化型接着剤 ３．１　図 −第Ｚ図 −〇

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個のＩＣイメージセンサチップを同一基板上に順次
   隣接させて配列するマルチチップ型イメージセンサの実
   装方法において、ＩＣイメージセンサチップを基板に固
   定させる加熱硬化型ダイボンディング用接着剤に比して
   低温で硬化する低温硬化型接着剤又は紫外線硬化型接着
   剤により前記ＩＣイメージセンサチップ間の接合部を接
   着固定した後、前記加熱硬化型ダイボンディング用接着
   剤を硬化させて各ＩＣイメージセンサチップを基板上に
   接着固定したことを特徴とするマルチチップ型イメージ
   センサの実装方法。