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JP2003100998A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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JP2003100998A
JP2003100998A JP2001285722A JP2001285722A JP2003100998A JP 2003100998 A JP2003100998 A JP 2003100998A JP 2001285722 A JP2001285722 A JP 2001285722A JP 2001285722 A JP2001285722 A JP 2001285722A JP 2003100998 A JP2003100998 A JP 2003100998A
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chip
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Atsushi Tsukada
敦士 塚田
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 固体撮像素子の感度を向上しつつ、固体撮像
素子チップと透明キャップの接着性や耐湿性を向上す
る。 【解決手段】 CCDチップ110は受光部114の上
面にオンチップマイクロレンズ113が設けられ、受光
部114の両側部に設けた電極パッド111には、バン
プ112を介してTABテープ120のインナリード部
121が接続されている。そして、マイクロレンズ11
3よりも低屈折率の透明接着剤141でCCDチップ1
10と透明キャップ140とを接合することにより、C
CDチップ110の受光感度を落とすことなく、十分な
接着面積でCCDチップ110と透明キャップ140を
固定する。また、CCDチップ110の外周部を高耐湿
性のシール材130で封止することにより、低屈折率を
重視した接着剤141の弱点を補強し、耐湿性に優れた
パッケージ構造を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子チッ
プと透明キャップとの間に接着性透明樹脂で充填させた
固体撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、CCD固体撮像素子チップ
(以下、CCDチップという)を中空構造でパッケージ
化した固体撮像装置が提供されている。図4は、このよ
うな従来の固体撮像装置のパッケージング工程を示す断
面図である。まず、図4(A)において、CCDチップ
10の上面には、中央にオンチップマイクロレンズ13
を配置した受光部14が設けられており、その周辺に電
極パッド11が配置されている。なお、マイクロレンズ
13は、受光部14の感度向上を行うためのものであ
り、通常は、屈折率が1.5から1.6の有機材料より
形成されている。そして、この電極パッド11上に予め
バンプ12が固着されており、このバンプ12にTAB
(tape automated bonding)テープ20のインナリード
部21が接続される。
【0003】次に、図4(B)に示すように、ガラス製
の透明キャップ40に枠状に半硬化型接着樹脂41を塗
布したものをCCDチップ10に位置決めして突き合わ
せ、図4(C)に示すように、加圧ツール50とヒート
ブロック51によって加圧、加熱によって接着樹脂41
を硬化する。この段階で、図4(D)に示すように、C
CDチップ10の上面と透明キャップ40との間に中空
部60を有するチップサイズパッケージが構成され、中
空部60が接着樹脂41によって封止されたチップサイ
ズパッケージを完成する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のTAB技術を用いた中空パッケージ構造では、接着
樹脂41を用いて透明キャップ40とCCDチップ10
を接着する場合に、マイクロレンズ13上は中空とする
ため、透明キャップ40とCCDチップ10の接着面積
が小さくなるという制約がある。これにより、耐湿性を
確保するための完全な樹脂封止が困難となっていた。ま
た、オンチップマイクロレンズ13の上面に透明接着剤
を用いて透明キャップ40を接着するパッケージ構造を
採用する方法もある。しかし、この場合には、透明接着
剤は屈折率を下げる目的を優先するため、耐湿性が高い
樹脂構造をとることが困難となる。
【0005】そこで本発明の目的は、固体撮像素子の感
度を向上しつつ、固体撮像素子チップと透明キャップの
接着性や耐湿性を向上できる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】本発明は前記目的を達成
するため、固体撮像素子チップの受光部の上面に接着剤
を介して透明キャップを装着し、前記固体撮像素子チッ
プおよび透明キャップの外周部にシール材を設けて前記
受光部の上部を封止した固体撮像装置において、前記接
着剤は、前記受光部の表面に設けられたマイクロレンズ
よりも低屈折率の透明接着樹脂よりなり、前記受光部の
マイクロレンズと透明キャップとの間に充填され、前記
シール材は、耐湿性の高い接着樹脂よりなることを特徴
とするものである。
【0007】本発明による固体撮像装置では、固体撮像
素子チップと透明キャップとを接合する接着剤に、受光
部側のマイクロレンズよりも低屈折率の透明接着樹脂を
用いるとともに、この接着剤を受光部と透明キャップと
の間に充填することにより、受光部の受光感度を落とす
ことなく、中空部のない充填構造で固体撮像素子チップ
と透明キャップとを接合する。そして、耐湿性の高い接
着樹脂よりなるシール材を固体撮像素子チップおよび透
明キャップの外周部に設けて受光部の上部を封止するこ
とで、パッケージ内に湿気の浸入を防止する。したがっ
て、固体撮像素子の感度を向上しつつ、固体撮像素子チ
ップと透明キャップの接着性や耐湿性を向上できるパッ
ケージ構造を提供することが可能である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明による固体撮像装置
の実施の形態例について説明する。なお、以下に説明す
る実施の形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的
に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
は、以下の説明において、特に本発明を限定する旨の記
載がない限り、これらの態様に限定されないものとす
る。
【0009】図1は、本発明の実施の形態による固体撮
像装置を示す断面図であり、図2は、図1に示す固体撮
像装置の平面図である。なお、図1は図2のA−A線断
面図である。本例の固体撮像装置は、CCDチップをT
AB技術を用いてチップサイズパッケージ化したもので
ある。CCDチップ110は、上面中央にフォトセンサ
をマトリクス状に配置した方形状の受光部114を有
し、その両側部に電極パッド111が配置されている。
各電極パッド111の上部には、バンプ112が設けら
れており、このバンプ112にTABテープ120のイ
ンナリード部121が接続されている。なお、バンプ1
12は、予め電極パッド111側でなくTABテープ1
20のインナリード部121側に設けられていてもよ
い。また、受光部114の上面には、受光感度を向上す
るためのオンチップマイクロレンズ113が設けられて
いる。なお、マイクロレンズ113は、屈折率が1.5
から1.6の有機材料より形成されている。
【0010】また、このようなCCDチップ110の上
面には、接着剤141を介して透明キャップ140が設
けられている。この透明キャップ140は、CCDチッ
プ110よりやや大きいサイズの方形状のガラス板より
形成されている。また、接着剤141は、マイクロレン
ズ113と透明キャップ140との間に充填状態で設け
られている。この接着剤141は、マイクロレンズ11
3よりも低屈折率である1.3から1.4の透明接着樹
脂よりなる。このようにマイクロレンズ113よりも低
屈折率の接着剤141により、受光部114の感度を低
下させることなく、CCDチップ110と透明キャップ
140とを充填状態で接合している。
【0011】また、CCDチップ110と透明キャップ
140の外周部にはシール材130が設けられ、CCD
チップ110と透明キャップ140の間を封止してい
る。このシール材130は、耐湿性の高いエポキシ系樹
脂よりなり、透明キャップ140の裏面からCCDチッ
プ110の外周縁部にかけて充填状態で設けられてい
る。なお、本例において、接着剤141およびシール材
130は、UV硬化型、あるいは熱硬化型、あるいはU
V熱併用硬化型のものが用いられており、硬化前はペー
スト状または半硬化状で、UV照射や熱加熱によって硬
化を行うものとなっている。
【0012】次に、このような固体撮像装置のパッケー
ジング工程について説明する。図3は、以上のような本
例の固体撮像装置のパッケージング工程を示す断面図で
ある。まず、図3(A)において、インナリードボンデ
ィングによってCCDチップ110の電極パッド111
とTABテープ120のインナリード部121とをバン
プ112を介して接続する。次に、図3(B)におい
て、CCDチップ110のマイクロレンズ113の上面
に接着剤141となる低屈折率透明接着樹脂141Aを
塗布する。
【0013】次に、図3(C)において、加圧ピン15
0等を用いて低屈折率透明接着樹脂141Aを透明キャ
ップ140側に圧接し、接着剤141として所定の充填
状態に保持する。そして、この状態で、UV光源による
UV照射、または熱源による加熱、またはUV照射と加
熱とを行い、接着剤141を硬化する。次に、図3
(D)において、透明キャップ140の裏面からCCD
チップ110および接着剤141の外周部にかけて、シ
ール材130となる高耐湿性エポキシ系接着樹脂130
Aを塗布し、これをUV光源によるUV照射、または熱
源による加熱、またはUV照射と加熱とを行い、シール
材130を硬化する。このようにして図3(E)に示す
ような強度や耐湿性に優れた小型チップサイズパッケー
ジを完成する。
【0014】以上のような本例の固体撮像装置では、マ
イクロレンズ113よりも低屈折率の透明接着剤141
でCCDチップ110と透明キャップ140とを接合す
ることにより、CCDチップ110の受光感度を落とす
ことなく、十分な接着面積でCCDチップ110と透明
キャップ140を固定でき、十分な強度を得ることがで
きる。また、CCDチップ110の外周部を高耐湿性の
シール材130で封止することにより、低屈折率を重視
した接着剤141の弱点を補強でき、耐湿性に優れたパ
ッケージ構造を得ることが可能となる。また、充填構造
で接着剤141を配置することから、接着剤141のは
み出し等による不具合を生じることなくパッケージング
を行うことができ、組み立て作業を容易化できる利点も
ある。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明の固体撮像装
置では、固体撮像素子チップと透明キャップとを接合す
る接着剤に、受光部側のマイクロレンズよりも低屈折率
の透明接着樹脂を用いるとともに、この接着剤を受光部
と透明キャップとの間に充填することにより、受光部の
受光感度を落とすことなく、中空部のない充填構造で固
体撮像素子チップと透明キャップとを接合し、かつ、耐
湿性の高い接着樹脂よりなるシール材を固体撮像素子チ
ップおよび透明キャップの外周部に設けて受光部の上部
を封止することで、パッケージ内に湿気の浸入を防止す
る。したがって、固体撮像素子の感度を向上しつつ、固
体撮像素子チップと透明キャップの接着性や耐湿性を向
上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による固体撮像装置を示す
断面図である。
【図2】図1に示す固体撮像装置の平面図である。
【図3】図1に示す固体撮像装置のパッケージング工程
を示す断面図である。
【図4】従来の固体撮像装置のパッケージング工程を示
す断面図である。
【符号の説明】
110……CCDチップ、111……電極パッド、11
2……バンプ、120……TABテープ、121……イ
ンナリード部、130……シール材、140……透明キ
ャップ、141……接着剤。
フロントページの続き Fターム(参考) 4M109 AA02 BA07 CA10 DA04 EA02 EA15 EC11 EE12 GA01 4M118 AA01 AA08 AA10 AB01 GD04 GD07 HA02 HA09 HA11 HA27 HA31 5F044 NN02 RR17 RR18 RR19

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体撮像素子チップの受光部の上面に接
    着剤を介して透明キャップを装着し、前記固体撮像素子
    チップおよび透明キャップの外周部にシール材を設けて
    前記受光部の上部を封止した固体撮像装置・部の表面に
    設けられたマイクロレンズよりも低屈折率の透明接着樹
    脂よりなり、前記受光部のマイクロレンズと透明キャッ
    プとの間に充填され、 前記シール材は、耐湿性の高い接着樹脂よりなる、 ことを特徴とする固体撮像装置。
  2. 【請求項2】 前記固体撮像素子チップは、前記受光部
    の周辺に電極パッドが配置され、前記電極パッドにバン
    プを介してTABテープのリード部が接続されているこ
    とを特徴とする請求項1記載の固体撮像装置。
  3. 【請求項3】 前記透明キャップは、固体撮像素子チッ
    プと同一サイズまたはやや大きいサイズを有する方形板
    状に形成され、前記透明キャップと固体撮像素子の外周
    部に前記TABテープのリード部を導出させた状態でシ
    ール材を配置することによりチップチップサイズパッケ
    ージを構成していることを特徴とする請求項2記載の固
    体撮像装置。
  4. 【請求項4】 前記マイクロレンズは屈折率が1.5か
    ら1.6の有機材料よりなり、前記接着剤は屈折率が
    1.3から1.4の透明樹脂よりなることを特徴とする
    請求項1記載の固体撮像装置。
  5. 【請求項5】 前記シール材はエポキシ系樹脂よりなる
    ことを特徴とする請求項1記載の固体撮像装置。
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