JPS6161262B2 - - Google Patents

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JPS6161262B2
JPS6161262B2 JP54078077A JP7807779A JPS6161262B2 JP S6161262 B2 JPS6161262 B2 JP S6161262B2 JP 54078077 A JP54078077 A JP 54078077A JP 7807779 A JP7807779 A JP 7807779A JP S6161262 B2 JPS6161262 B2 JP S6161262B2
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JP
Japan
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filter
optical filter
chip
adhesive
ccd
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JP54078077A
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English (en)
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JPS562674A (en
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Okio Yoshida
Hiroo Takemura
Takeshi Miura
Tetsuo Ogawara
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Toshiba Corp
Topcon Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Kogaku Kikai KK
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Publication date
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Publication of JPS6161262B2 publication Critical patent/JPS6161262B2/ja
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  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はCCD(チヤージカツプルドデバイ
ス)等の電荷転送素子を用いた固体撮像装置のア
ツセンブリ方法に係り、特にCCDチツプ上にカ
ラーフイルタを貼り合わせるアツセンブリ方法に
関する。
固体撮像装置を用いたテレビジヨンカメラの研
究が最近盛んである。固体撮像装置にはCCD、
BBD(バケツトブリゲードデバイス)等電荷転
送素子を用いたものがある。何れも半導体基板に
絶縁層を介して電極を多数配列した構造を有し、
半導体基板の内部にポテンシヤル井戸を作り、こ
のポテンシヤル井戸に光電効果によつて発生させ
た電荷を蓄積し、電極に所定の規則に従つて電圧
を印加することにより、蓄積した電荷を半導体基
板表面に沿い一方向に転送して出力端子から信号
として読みとらせるものである。
従来の単管式カラー撮像装置、例えば周波数分
離方式の単管式装置に於ては、画素は撮像管の一
様に形成された光導電膜であり、個々に分離する
ものでなく連続につながつているので、任意の場
所に選択出来た。従つて色信号を分離するための
光学フイルタは、撮像管のフエースプレートの
ほゞ中央に貼り合わせれば良く、位置合わせにつ
いての精度を要しない。又位相分離方式や、三電
極方式では光導電膜から信号を取り出すための透
明な信号電極が分割されていると、この分割に対
応した画素が形成されるので、光学フイルタの貼
り合わせは周波数分離方式よりも幾分複雑にな
る。しかしこれ等の光学フイルタは、ストライプ
状が主であり、この意味でストライプと電極との
整合は、例えば水平方向で精度良く行われていれ
ば足りる。
固体撮像装置、例えばCCD素子を用いるもの
ではX,Y方向に規則正しく配列されているため
に、光学フイルタの貼り合わせもまたX,Y方向
の整合が要求され、ストライプ又はドツト状光学
フイルタを用いるため、位置合わせ精度を極めて
高く要する。
この発明は接合の作業性を良好に且つ位置合わ
せを高精度にして光学フイルタの貼り合わせを行
なわせる固体撮像装置のアツセンブリ方法を提供
するもので、以下図面について更に詳細に説明す
る。
第1図に固体撮像装置、特にCCD素子チツプ
1を示す。この素子は撮像部となる感光部2と蓄
積部3とから成り、フレームトランスフアー方式
例である。チツプの一面には周囲に外部への電極
取り出し域となるボンデイングパツド4が配列さ
れている。又成るべく画素に影響しない部分に複
数の例えば十字型標点5がこの例で一対設けられ
てある。或いは二色フイルタに合わせるとき二対
設けられることもある。
第2図は第1図CCDチツプの他面をセラミツ
クパツケージ6にマウントした状態で示してい
る。セラミツクパツケージ6は接着剤7により
CCDチツプ1を貼りつけられている。普通接着
剤7は、CCDの基板とチツプとの電気的接続を
はかるため、導電性である。尚ダイヤタツチ部等
の詳細については図面に省略してある。CCDチ
ツプがセラミツクパツケージに固定されチツプマ
ウント体9を形成した時点で、ボンデイングパツ
ドとセラミツクパツケージ側の電極引き出し域と
が、アルミニウム又は金等のボンデイングワイヤ
により結線される。この結線は図示されていない
けれども、セラミツク基板内部を経てセラミツク
パツケージの側面に引き出され、ソケツトを介し
て外部回路に接続される。このCCDチツプは、
例えば色ストライプフイルタである光学フイルタ
を貼り合わせカラー撮像装置として用いられる。
貼り合わせ許容精度は数μm、望ましくは2μm
以内である。第3図に光学フイルター例として色
ストライプフイルタ11を示す。このフイルタは
透明硝子基板110の一面でCCD感光部に相当
する位置に色ストライプフイルタ12を形成す
る。この色ストライプフイルタは単板式カラーカ
メラに於いては赤、青、縁の三色ストライプであ
り、二板式カラーカメラに於いては青と赤の二色
光を分離出来る二色ストライプである。CCDチ
ツプと光学フイルタとの貼り合わせで位置合わせ
に用いる例えば十字型標点13が、ストライプ形
成と同時又は前後に形成されている。標点はスト
ライプの平行をとるために少くとも一対を設け
る。
この光学フイルタをCCDチツプに貼り合わせ
たカラー撮像用固体装置15を第4図に示す。
CCDチツプ1上に光透過性接着剤14を介して
光学フイルタ11が色ストライプフイルタ12を
備えている側で貼り合わされている。
第4図固体装置15はこの発明によると以下の
ようにして形成される。
まずこの実施例方法で使用したアツセンブリ装
置の配置を第5図に示す。この装置はチツプマウ
ント体9を固定出来る作業台21、CCDチツプ
に貼り合わせる光学フイルタを把持出来るフイル
タホルダー23、貼り合わせの位置決め用双対物
顕微鏡27及び光学フイルタ接着剤硬化用の紫外
光源29を備えている。
作業台21は、微動機構22により順次水平面
内で直交する二方向及び垂直方向のX,Y,Z三
方向の移動並びに水平面求角θの廻転をすること
が出来る。微動機構は通常のねじ駆動のXYテー
ブル、Z軸を用いればよろしい。チツプマウント
体の作業台上への固定は、真空吸引によるチヤツ
ク方式でよい。従つて作業台は卓面上にチツプマ
ウント体を保持出来るように排気系路を付属して
いる。フイルタホルダー23は、例えば排気系に
連結され作業台上方にある端面に貼りわせられる
予定の光学フイルタ11を保持出来る。このホル
ダーも微動機構24により作業台と同様に直交す
る二方向及び垂直方向のX,Y,Z三方向の移動
並びに水平面求角θの回転を可能にしている。貼
り合わせの位置決め用双対物顕微鏡27は二個の
接眼レンズ25と、二個の対物レンズ26を備
え、一般顕微鏡と同様に少くとも垂直方向の微動
機構28或いは更に退避をはかる水平面内での回
転機構が付加されていてよい。この双対物顕微鏡
では同一視野内の左右に半視野づつ結像させるこ
とが出来、それぞれの半視野に光学的な位置合わ
せに用いられる基準線が設けられている。紫外光
源29は、自在に位置を移動出来る例えばアーム
群に保持されて光学フイルタ配置体を照射可能に
備えられ、この光源を駆動する電源30を付属し
ている。
以下このアツセンブリ装置によつて固体撮像装
置を組立てる実施例方法について述べる。作業台
21上にまずチツプマウント体9を真空吸引して
取付ける。CCD素子チツプ1の十字型標点5を
双対物顕微鏡27の視野内基準線に合わせるよう
作業台をX,Y方向、θ角範囲に動かして所定の
位置に合わせる。又色ストライプフイルタ12を
備えた光学フイルタ11は、色ストライプフイル
タ12がチツプに対向するようにフイルタホルダ
ー23に吸引保持させる。次にフイルタホルダー
の微動機構を用い、チツプマウント体上方に光学
フイルタを配置する。光学フイルタは既に位置合
わせされたチツプマウント体より高所にあるから
双対物顕微鏡27の焦点位置を、光学フイルタの
十字型標点位置にまで垂直のZ方向で上げること
が必要である。この操作によつて顕微鏡27が
X,Y方向にはずれないように構成しておくと、
視野内の基準線に光学フイルタの十字型標点を合
わせるとき元のチツプ上の標点5の位置を正しく
取ることになる。
光学フイルタの位置合わせを終えてから、フイ
ルタホルダを顕微鏡下方から一旦移動させる。こ
の移動は水平面内での回転又は垂直方向の引上げ
の何れか手段を使い分ければ良ろしい。移動によ
つてCCDチツプ上に適当な空間が空き、接着剤
を滴下出来る。接着剤として光透過性紫外線硬化
接着剤例えばNorland Optical Adhesive60又は
61(商品名)或いはSummers Laboratories社の
UV―71又はUV―74(商品名)等を用いる。適当
量の接着剤を滴下し、フイルタホルダを再びチツ
プマウント体上方の元の位置に移動する。このと
きCCDチツプと光学フイルタ上の十字型標点に
よる位置合わせが再度実現される。この点を確認
しもしも何れか一方がずれている時は微動調整し
補正する。フイルタホルダは、光に対して透過性
材料から成ることが好ましい。
フイルタホルダをZ方向微動軸により下方に押
し下げ接着剤14に光学フイルタをふれさせる。
更に下方に押し下げ光学フイルタとCCDチツプ
間で接着剤の厚さを例えば凡そ10μmであるよう
にする。この厚さを置くには、顕微鏡下で、チツ
プ側と光学フイルタ側の十字型標点の両者が焦点
深度内で双方共に認められる状態を目安とすれば
よろしい。
所望にフイルタホルダが押し下げられた状態で
顕微鏡を退避移動し、紫外線光源を移動して光学
フイルタ上方から紫外線を短時間例えば二分間照
射して予備硬化を行なう。予備硬化前に脱泡及び
接着剤厚さの均一化をはかつてフイルタホルダー
を、排気系から遮断し真空吸引を停止させるか、
又は空気を流しこんでフイルタホルダーから光学
フイルタをはなしても良い。但し予備硬化時点で
光学フイルタがずれないように、適当な加圧棒例
えば全体を加圧出来るスプリングにより光学フイ
ルタ抑をえてもよろしい。この加圧棒は紫外線を
透過するものであることが好ましい。紫外線硬化
接着剤は紫外線を照射されて硬化するため、光学
フイルタの位置合わせ後の滴下のほか、作業台上
にチツプマウント体を配置した時点で、又は作業
台に配置するに先立つてCCDチツプ上に滴下し
ておいてもよろしい。接着剤は、予備硬化したあ
と光学フイルタ貼付体を作業台から取り外し、別
の場所で例えば約2時間紫外線を照射して、本硬
化させる。この時点で接着剤への紫外線透過は、
例えばストライプフイルタで紫外線遮断域がある
ような場合でも透過域からの回折にたすけられ硬
化を完全にする。
このようなこの発明の方法によると、光学フイ
ルタの位置ぎめ終了後短時間に紫外線硬化剤が予
備硬化し、その後の位置ずれを防止出来ると共
に、位置合わせ装置の使用効率を上昇する利点が
ある。このため硬化に到る間、特別な治具を要す
ることがない。又予備硬化は位置合わせ微調整の
時間的余裕をとゞめる程度に行われることも有利
な点である。又熱的に硬化させるものでないた
め、作業台に加熱装置を要しない。更に予備硬化
時点で、光学フイルタ貼合わせ体はアツセンブリ
装置からとり外され、他の場所で自在に本硬化出
来る点でも便利である。
このようにして得られるカラー撮像用固体装置
で、光学フイルタは色ストライプフイルタの他市
松状等ドツト状フイルタ、必要な画素にのみ光を
入射するように配置された光シールド膜等であつ
ても良い。又電荷転送素子としてはCCD素子の
他MOS型素子、BBD素子等であつてもよろし
い。
【図面の簡単な説明】
第1図はCCD素子チツプの一面を示す平面
図、第2図は第1図チツプの他面をセラミツクパ
ツケージにマウントしたチツプマウント体断面
図、第3図は色ストライプフイルタ断面図、第4
図は第3図フイルタを第1図チツプに貼り合わせ
たカラー撮像用固体装置断面図、第5図は実施例
方法で用いたアツセンブリ装置配置図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 二個以上の標点を有する光学フイルタを二個
    以上の標点を有する固体撮像素子に接着剤を介し
    て貼り合わせるアツセンブリ方法に於いて、フイ
    ルタ及び素子の互に隔てられて設けられているそ
    れぞれ少くとも二個の標点を双対物顕微鏡で観察
    し乍ら所定に位置を合わせ、介在させた紫外線硬
    化接着剤を紫外線照射し予備硬化して光学フイル
    タ貼布体を形成した後接着剤を本硬化させること
    を特徴とする固体撮像装置のアツセンブリ方法。
JP7807779A 1979-06-22 1979-06-22 Assembling method of solid state image sensing device Granted JPS562674A (en)

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JPS562674A JPS562674A (en) 1981-01-12
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