JPH10144898A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH10144898A JPH10144898A JP8304362A JP30436296A JPH10144898A JP H10144898 A JPH10144898 A JP H10144898A JP 8304362 A JP8304362 A JP 8304362A JP 30436296 A JP30436296 A JP 30436296A JP H10144898 A JPH10144898 A JP H10144898A
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- JP
- Japan
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- solid
- imaging device
- state imaging
- base substrate
- resin frame
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非常に安価な中空パッケージ構造の固体撮像
装置を提供する。 【解決手段】 平板構造をなすベース基板２と、このベ
ース基板２上に実装された固体撮像素子３と、この固体
撮像素子３を囲む状態でベース基板２上に所定の高さで
形成された樹脂枠４と、ベース基板２の素子実装面との
間に所定の空間を確保した状態で樹脂枠４の上端部に接
合され、ベース基板２上の固体撮像素子３を所定の空間
内に気密封止してなる透明板５とから成る固体撮像装
置。
装置を提供する。 【解決手段】 平板構造をなすベース基板２と、このベ
ース基板２上に実装された固体撮像素子３と、この固体
撮像素子３を囲む状態でベース基板２上に所定の高さで
形成された樹脂枠４と、ベース基板２の素子実装面との
間に所定の空間を確保した状態で樹脂枠４の上端部に接
合され、ベース基板２上の固体撮像素子３を所定の空間
内に気密封止してなる透明板５とから成る固体撮像装
置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＣＤリニアセン
アやＣＣＤエリアセンサなどの固体撮像装置に関するも
のである。
アやＣＣＤエリアセンサなどの固体撮像装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図３はこの種の固体撮像装置のパッケー
ジ構造を示す断面図であり、図４はその分解斜視図であ
る。図示した固体撮像装置３０においては、ベースとな
るセラミック基板３１上に固体撮像素子３２が搭載され
ている。セラミック基板３１は３層又はそれ以上の多層
構造をなすもので、その層間に所定本数の導電膜３３ａ
がパターン形成されている。各々の導電膜３３ａの一端
はセラミック基板３１上の固体撮像素子３２の周辺部に
近接配置され、そこに固体撮像素子３２の電極部（アル
ミニウムパッド部）から引き出されたボンディングワイ
ヤ３４（図３参照）が接続されている。一方、各々の導
電膜３３ａの他端はセラミック基板３１の外側面に露出
しており、その露出部分に側面導電膜３３ｂが形成され
ている。そして、各々の側面導電膜３３ｂにリード端子
３５がセラミック基板３１の裏側に垂直に延びるように
ろう付けされている。さらに、セラミック基板３１の上
端部にはシールガラス３６が接合され、このシールガラ
ス３６によって固体撮像素子３２が気密封止されてい
る。
ジ構造を示す断面図であり、図４はその分解斜視図であ
る。図示した固体撮像装置３０においては、ベースとな
るセラミック基板３１上に固体撮像素子３２が搭載され
ている。セラミック基板３１は３層又はそれ以上の多層
構造をなすもので、その層間に所定本数の導電膜３３ａ
がパターン形成されている。各々の導電膜３３ａの一端
はセラミック基板３１上の固体撮像素子３２の周辺部に
近接配置され、そこに固体撮像素子３２の電極部（アル
ミニウムパッド部）から引き出されたボンディングワイ
ヤ３４（図３参照）が接続されている。一方、各々の導
電膜３３ａの他端はセラミック基板３１の外側面に露出
しており、その露出部分に側面導電膜３３ｂが形成され
ている。そして、各々の側面導電膜３３ｂにリード端子
３５がセラミック基板３１の裏側に垂直に延びるように
ろう付けされている。さらに、セラミック基板３１の上
端部にはシールガラス３６が接合され、このシールガラ
ス３６によって固体撮像素子３２が気密封止されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の固体撮像装置３０においては、多層構造のセラミック
基板３１を採用して基板内側を階段状に形成し、その凹
部底面に固体撮像素子３２を実装して気密封止用の空間
（中空部）を確保しているため、基板相互の貼り合わせ
によって基板製造工程が煩雑になり、セラミック基板３
１の材料費や加工費が高くなるという問題があった。
の固体撮像装置３０においては、多層構造のセラミック
基板３１を採用して基板内側を階段状に形成し、その凹
部底面に固体撮像素子３２を実装して気密封止用の空間
（中空部）を確保しているため、基板相互の貼り合わせ
によって基板製造工程が煩雑になり、セラミック基板３
１の材料費や加工費が高くなるという問題があった。
【０００４】そこで近年においては、平板構造をなすベ
ース基板上に固体撮像素子を実装し、これを光透過性の
樹脂にてポッティング封止したパッケージ構造も提案さ
れているが、このような構造では固体撮像素子の受光面
が直に樹脂で覆われることから以下のような不具合が生
じていた。 （１）固体撮像素子上に形成されているオンチップマイ
クロレンズの効果が得られなくなる。 （２）ベース基板の表面に付着している微小なゴミが樹
脂の内部に取り込まれ、このゴミが樹脂の流動性によっ
て素子受光面の上に移動し、特性不良を招く。 （３）樹脂中に気泡が発生しやすく、この気泡の混在に
よって画像歪み等の特性不良を招く。 （４）樹脂表面に付着したゴミを綿棒等でクリーニング
した際、樹脂表面にキズがつきやすく、これに起因して
画質不良を招く。
ース基板上に固体撮像素子を実装し、これを光透過性の
樹脂にてポッティング封止したパッケージ構造も提案さ
れているが、このような構造では固体撮像素子の受光面
が直に樹脂で覆われることから以下のような不具合が生
じていた。 （１）固体撮像素子上に形成されているオンチップマイ
クロレンズの効果が得られなくなる。 （２）ベース基板の表面に付着している微小なゴミが樹
脂の内部に取り込まれ、このゴミが樹脂の流動性によっ
て素子受光面の上に移動し、特性不良を招く。 （３）樹脂中に気泡が発生しやすく、この気泡の混在に
よって画像歪み等の特性不良を招く。 （４）樹脂表面に付着したゴミを綿棒等でクリーニング
した際、樹脂表面にキズがつきやすく、これに起因して
画質不良を招く。
【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、非常に安価な中空パッケージ
構造を実現した固体撮像装置を提供することにある。
れたもので、その目的は、非常に安価な中空パッケージ
構造を実現した固体撮像装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る固体撮像装
置は、平板構造をなすベース基板と、このベース基板上
に実装された固体撮像素子と、この固体撮像素子を囲む
状態でベース基板上に所定の高さで形成された樹脂枠
と、ベース基板の素子実装面との間に所定の空間を確保
した状態で樹脂枠の上端部に接合され、ベース基板上の
固体撮像素子を所定の空間内に気密封止してなる透明板
とから成る。
置は、平板構造をなすベース基板と、このベース基板上
に実装された固体撮像素子と、この固体撮像素子を囲む
状態でベース基板上に所定の高さで形成された樹脂枠
と、ベース基板の素子実装面との間に所定の空間を確保
した状態で樹脂枠の上端部に接合され、ベース基板上の
固体撮像素子を所定の空間内に気密封止してなる透明板
とから成る。
【０００７】上記構成からなる固体撮像装置において
は、平板構造をなすベース基板を採用し、このベース基
板上に固体撮像素子を実装するとともに、その固体撮像
素子を囲む樹脂枠の上端部に透明板を接合し、この透明
板で固体撮像素子を気密封止した構造となっているた
め、従来の中空パッケージ構造に比較して基板製造工程
が大幅に簡略化される。また、固体撮像素子を所定の空
間内（中空部）に気密封止しているため、ポッティング
封止構造を採用した場合の不具合も生じない。
は、平板構造をなすベース基板を採用し、このベース基
板上に固体撮像素子を実装するとともに、その固体撮像
素子を囲む樹脂枠の上端部に透明板を接合し、この透明
板で固体撮像素子を気密封止した構造となっているた
め、従来の中空パッケージ構造に比較して基板製造工程
が大幅に簡略化される。また、固体撮像素子を所定の空
間内（中空部）に気密封止しているため、ポッティング
封止構造を採用した場合の不具合も生じない。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明に係
る固体撮像装置の一実施形態を示す分解斜視図であり、
図２はその断面図である。図示した固体撮像装置１は、
主として、ベース基板２、固体撮像素子３、樹脂枠４及
び透明板５から構成されている。
て図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明に係
る固体撮像装置の一実施形態を示す分解斜視図であり、
図２はその断面図である。図示した固体撮像装置１は、
主として、ベース基板２、固体撮像素子３、樹脂枠４及
び透明板５から構成されている。
【０００９】ベース基板２は、構造的にきわめて単純な
平板構造をなすもので、材料的には発塵の少ないセラミ
ック基板を採用している。ベース基板２の両側には、平
面視半円状の凹部６，６，・・・が所定の間隔で一体形
成されている。またベース基板２上には、上述した各々
の凹部３面を経由して断面略コ字形の導電膜７がパター
ン形成されている。この導電膜７は、例えばＡｇ，Ａｕ
系の貴金属ペーストやＣｕ，Ｎｉ系の卑金属ペーストと
いった、いわゆる厚膜導体材料から成るもので、その一
端部７ａは固体撮像素子３の周辺部に近接配置されてい
る。一方、導電膜７の他端部７ｂは、ベース基板２の素
子実装面と反対側の面（図中下面）に延出し、その延出
部分を基板表面に露出させて外部接続用の電極部として
いる。
平板構造をなすもので、材料的には発塵の少ないセラミ
ック基板を採用している。ベース基板２の両側には、平
面視半円状の凹部６，６，・・・が所定の間隔で一体形
成されている。またベース基板２上には、上述した各々
の凹部３面を経由して断面略コ字形の導電膜７がパター
ン形成されている。この導電膜７は、例えばＡｇ，Ａｕ
系の貴金属ペーストやＣｕ，Ｎｉ系の卑金属ペーストと
いった、いわゆる厚膜導体材料から成るもので、その一
端部７ａは固体撮像素子３の周辺部に近接配置されてい
る。一方、導電膜７の他端部７ｂは、ベース基板２の素
子実装面と反対側の面（図中下面）に延出し、その延出
部分を基板表面に露出させて外部接続用の電極部として
いる。
【００１０】固体撮像素子３は、ＣＣＤ素子等からなる
もので、ベース基板２の上面中央部に実装されている。
固体撮像素子３の上面周縁部には複数の電極部（不図
示）が形成されており、これらの電極部から引き出され
た金線等のボンディングワイヤ８（図２参照）が導電膜
７の一端部７ａに接続されている。
もので、ベース基板２の上面中央部に実装されている。
固体撮像素子３の上面周縁部には複数の電極部（不図
示）が形成されており、これらの電極部から引き出され
た金線等のボンディングワイヤ８（図２参照）が導電膜
７の一端部７ａに接続されている。
【００１１】樹脂枠４は、ベース基板２上の固体撮像素
子３を取り囲むように形成されている。さらに詳述する
と、樹脂枠４は、導電膜７の一端部７ａとボンディング
ワイヤ８との接続部分よりも外側でかつ導電膜７の一部
を覆うようにベース基板２上に形成されている。また樹
脂枠４の高さ寸法は、固体撮像素子３の厚み寸法にボン
ディングワイヤ８のループ高さを加えた寸法よりも大き
く設定されている。
子３を取り囲むように形成されている。さらに詳述する
と、樹脂枠４は、導電膜７の一端部７ａとボンディング
ワイヤ８との接続部分よりも外側でかつ導電膜７の一部
を覆うようにベース基板２上に形成されている。また樹
脂枠４の高さ寸法は、固体撮像素子３の厚み寸法にボン
ディングワイヤ８のループ高さを加えた寸法よりも大き
く設定されている。
【００１２】樹脂枠４の材料としては、ベース基板２及
び透明板５との接着性が良好でかつ熱硬化性又は紫外線
硬化性を有する樹脂、例えばシリコーン系樹脂、エポキ
シ系樹脂、アクリル系樹脂などを採用することができ
る。また、装置製造上の都合からいえば、その隆起形状
を保持するために高粘度で高チクソ性を有する樹脂が好
ましい。さらに、熱応力の緩和という点では適度な弾性
を有するシリコーン系樹脂等が好ましく、耐湿性という
点ではエポキシ系樹脂，アクリル樹脂系等が好ましい。
び透明板５との接着性が良好でかつ熱硬化性又は紫外線
硬化性を有する樹脂、例えばシリコーン系樹脂、エポキ
シ系樹脂、アクリル系樹脂などを採用することができ
る。また、装置製造上の都合からいえば、その隆起形状
を保持するために高粘度で高チクソ性を有する樹脂が好
ましい。さらに、熱応力の緩和という点では適度な弾性
を有するシリコーン系樹脂等が好ましく、耐湿性という
点ではエポキシ系樹脂，アクリル樹脂系等が好ましい。
【００１３】透明板５は、ベース基板２の素子実装面と
の間に所定の空間、この場合は固体撮像素子３から引き
出されたボンディングワイヤ８と位置的に干渉しない程
度の空間を確保した状態で、樹脂枠４の上端部に接合さ
れている。この透明板５は、周知の中空パッケージ構造
に採用されているシールガラスと同様のもので、この透
明板５にて樹脂枠４の開口部を塞ぐことにより、上述し
た所定の空間内に固体撮像素子３が気密封止されてい
る。
の間に所定の空間、この場合は固体撮像素子３から引き
出されたボンディングワイヤ８と位置的に干渉しない程
度の空間を確保した状態で、樹脂枠４の上端部に接合さ
れている。この透明板５は、周知の中空パッケージ構造
に採用されているシールガラスと同様のもので、この透
明板５にて樹脂枠４の開口部を塞ぐことにより、上述し
た所定の空間内に固体撮像素子３が気密封止されてい
る。
【００１４】ここで本実施形態の固体撮像装置１を製造
する際の手順を簡単に説明する。先ず、基板上に導電膜
７を一体形成してなるベース基板７を作製し、このベー
ス基板７上にダイボンド剤を介して固体撮像素子３を接
合固定する。次に、固体撮像素子３の電極部（不図示）
と導電膜７の一端部７ａとをボンディングワイヤ８で接
続する。次いで、ベース基板２上の固体撮像素子３を囲
むようにして、その周囲に高粘度の樹脂を塗布し、これ
によってベース基板２上に所定高さの樹脂枠４を形成す
る。このとき樹脂枠４の高さ寸法は、後述する透明板５
との接合面を確保するために、最終的な規定高さよりも
若干高めに設定しておく。続いて、樹脂枠４の上端部に
透明板５を圧着し、この状態で加熱又は紫外線照射によ
り樹脂枠４を硬化させる。その際、樹脂枠４の上端部が
透明板５に押し潰されることで両者が面接合したかたち
となり、同時に樹脂枠４の高さ寸法が最終的な規定高さ
に調整される。これにより図１及び図２に示した固体撮
像装置１が得られる。
する際の手順を簡単に説明する。先ず、基板上に導電膜
７を一体形成してなるベース基板７を作製し、このベー
ス基板７上にダイボンド剤を介して固体撮像素子３を接
合固定する。次に、固体撮像素子３の電極部（不図示）
と導電膜７の一端部７ａとをボンディングワイヤ８で接
続する。次いで、ベース基板２上の固体撮像素子３を囲
むようにして、その周囲に高粘度の樹脂を塗布し、これ
によってベース基板２上に所定高さの樹脂枠４を形成す
る。このとき樹脂枠４の高さ寸法は、後述する透明板５
との接合面を確保するために、最終的な規定高さよりも
若干高めに設定しておく。続いて、樹脂枠４の上端部に
透明板５を圧着し、この状態で加熱又は紫外線照射によ
り樹脂枠４を硬化させる。その際、樹脂枠４の上端部が
透明板５に押し潰されることで両者が面接合したかたち
となり、同時に樹脂枠４の高さ寸法が最終的な規定高さ
に調整される。これにより図１及び図２に示した固体撮
像装置１が得られる。
【００１５】ちなみに、本実施形態においては、樹脂枠
４の形成にあたってベース基板２上に高粘度の樹脂を塗
布するようにしたが、これ以外にも、例えば半硬化（Ｂ
ステージ）状態の樹脂を予め枠状に成形しておき、これ
をベース基板２と透明板５との間に挟み込んで双方を同
時に熱圧着するようにしてもよい。
４の形成にあたってベース基板２上に高粘度の樹脂を塗
布するようにしたが、これ以外にも、例えば半硬化（Ｂ
ステージ）状態の樹脂を予め枠状に成形しておき、これ
をベース基板２と透明板５との間に挟み込んで双方を同
時に熱圧着するようにしてもよい。
【００１６】このように本実施形態の固体撮像装置１に
おいては、構造的にきわめて単純な平板構造のベース基
板２を採用し、そのベース基板２上に固体撮像素子３を
囲むように樹脂枠４を形成して、透明板５で固体撮像素
子３を気密封止した構造となっているので、従来よりも
基板製造工程が大幅に簡略化され、これによってベース
基板２の材料費や加工費を極力安くおさえることが可能
となる。また、ベース基板２と透明板５との間に所定高
さの樹脂枠４を介在させたことで、両基板間に生じる熱
応力を効果的に吸収することができ、これによって熱応
力に起因した樹脂枠４のクラックや各接合部での剥がれ
を防止することも可能となる。さらに、本発明に係る固
体撮像装置としては、従来の中空パッケージ構造と同様
に外部接続用の電極部をリード端子で構成することも可
能であるが、本実施形態のようにベース基板２の下面側
に露出させた導電膜７の端部７ｂを外部接続用の電極部
とすることで、さらなるコストダウンが期待できる。
おいては、構造的にきわめて単純な平板構造のベース基
板２を採用し、そのベース基板２上に固体撮像素子３を
囲むように樹脂枠４を形成して、透明板５で固体撮像素
子３を気密封止した構造となっているので、従来よりも
基板製造工程が大幅に簡略化され、これによってベース
基板２の材料費や加工費を極力安くおさえることが可能
となる。また、ベース基板２と透明板５との間に所定高
さの樹脂枠４を介在させたことで、両基板間に生じる熱
応力を効果的に吸収することができ、これによって熱応
力に起因した樹脂枠４のクラックや各接合部での剥がれ
を防止することも可能となる。さらに、本発明に係る固
体撮像装置としては、従来の中空パッケージ構造と同様
に外部接続用の電極部をリード端子で構成することも可
能であるが、本実施形態のようにベース基板２の下面側
に露出させた導電膜７の端部７ｂを外部接続用の電極部
とすることで、さらなるコストダウンが期待できる。
【００１７】なお、上記実施形態では、ベース基板２に
セラミック基板を採用するようにしたが、これ以外にも
例えばガラスエポキシ基板等を採用することも可能であ
る。
セラミック基板を採用するようにしたが、これ以外にも
例えばガラスエポキシ基板等を採用することも可能であ
る。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の固体撮像装
置によれば、平板構造をなすベース基板を採用し、この
ベース基板上に固体撮像素子を実装するとともに、その
固体撮像素子を囲む樹脂枠の上端部に透明板を接合し、
この透明板で固体撮像素子を気密封止した構造を採用し
たので、従来の中空パッケージ構造に比較して基板製造
工程が大幅に簡略化される。これにより、ベース基板の
材料費や加工費が安くなるため、固体撮像装置としての
コストダウンが図られる。また、固体撮像素子を所定の
空間内に気密封止しているため、ポッティング封止構造
を採用した場合の種々の不具合も確実に回避することが
できる。
置によれば、平板構造をなすベース基板を採用し、この
ベース基板上に固体撮像素子を実装するとともに、その
固体撮像素子を囲む樹脂枠の上端部に透明板を接合し、
この透明板で固体撮像素子を気密封止した構造を採用し
たので、従来の中空パッケージ構造に比較して基板製造
工程が大幅に簡略化される。これにより、ベース基板の
材料費や加工費が安くなるため、固体撮像装置としての
コストダウンが図られる。また、固体撮像素子を所定の
空間内に気密封止しているため、ポッティング封止構造
を採用した場合の種々の不具合も確実に回避することが
できる。
【図１】本発明に係る固体撮像装置の一実施形態を示す
分解斜視図である。
分解斜視図である。
【図２】本発明に係る固体撮像装置の一実施形態を示す
断面図である。
断面図である。
【図３】従来の固体撮像装置の構造を示す断面図であ
る。
る。
【図４】従来の固体撮像装置の構造を示す分解斜視図で
ある。
ある。
【符号の説明】 １ 固体撮像装置 ２ ベース基板 ３ 固体撮像
素子 ４ 樹脂枠 ５ 透明板 ７ 導電膜
素子 ４ 樹脂枠 ５ 透明板 ７ 導電膜
Claims (2)
- 【請求項１】 平板構造をなすベース基板と、 前記ベース基板上に実装された固体撮像素子と、 前記固体撮像素子を囲む状態で前記ベース基板上に所定
の高さで形成された樹脂枠と、 前記ベース基板の素子実装面との間に所定の空間を確保
した状態で前記樹脂枠の上端部に接合され、前記ベース
基板上の固体撮像素子を前記所定の空間内に気密封止し
てなる透明板とから成ることを特徴とする固体撮像装
置。 - 【請求項２】 前記ベース基板は、その基板上にパター
ン形成された導電膜の端部を外部接続用の電極部として
なることを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8304362A JPH10144898A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8304362A JPH10144898A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10144898A true JPH10144898A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17932114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8304362A Pending JPH10144898A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10144898A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010058590A (ko) * | 1999-12-30 | 2001-07-06 | 마이클 디. 오브라이언 | 리드 프레임을 이용한 전하결합소자용 패키지 및 그 주연리드 구조 |
| JP2005268567A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 基板およびその製造方法 |
| JP2008042186A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-02-21 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 受光装置および受光装置の製造方法 |
| WO2009008106A1 (ja) * | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | 受光装置および受光装置の製造方法 |
| US7719097B2 (en) | 2005-11-15 | 2010-05-18 | Fujitsu Microelectronics Limited | Semiconductor device having transparent member |
| JP2014175343A (ja) * | 2013-03-06 | 2014-09-22 | Seiko Instruments Inc | ウェハレベルパッケージとその製造方法および半導体装置 |
| WO2021241053A1 (ja) * | 2020-05-28 | 2021-12-02 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像装置および電子機器 |
| JP2023064944A (ja) * | 2021-10-27 | 2023-05-12 | 日亜化学工業株式会社 | 発光モジュール |
-
1996
- 1996-11-15 JP JP8304362A patent/JPH10144898A/ja active Pending
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