JPS62265771A - 光電変換素子の封止法 - Google Patents
光電変換素子の封止法Info
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- JPS62265771A JPS62265771A JP61110083A JP11008386A JPS62265771A JP S62265771 A JPS62265771 A JP S62265771A JP 61110083 A JP61110083 A JP 61110083A JP 11008386 A JP11008386 A JP 11008386A JP S62265771 A JPS62265771 A JP S62265771A
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- JP
- Japan
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- transparent resin
- photoelectric conversion
- conversion element
- mold
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/50—Encapsulations or containers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
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。
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、ＣＣＤやアモルファスシリコン等のイージセ
ンサやＬＥＤアレイ等の光電変換素子の封止法に関する
。
ンサやＬＥＤアレイ等の光電変換素子の封止法に関する
。
本発明は、光電変換素子を透明樹脂で封止するとき、透
明樹脂を硬化させる前に、この透明樹脂に対して非粘着
性を有する素材からなる鏡面をもった型を、この透明樹
脂の光Ｉｚ号入射面にこの鏡面が接触するように押し当
て、透明樹脂が硬化した後、この型をＩすがすことによ
り、簡華で安価に光電変換素子の封止を行うようにした
ものである。
明樹脂を硬化させる前に、この透明樹脂に対して非粘着
性を有する素材からなる鏡面をもった型を、この透明樹
脂の光Ｉｚ号入射面にこの鏡面が接触するように押し当
て、透明樹脂が硬化した後、この型をＩすがすことによ
り、簡華で安価に光電変換素子の封止を行うようにした
ものである。
ＣＣＤ等のイメージセンサ−やＬＥＤアレイ等の光電変
換素子は、外部環境からの保護と機械的保護のために封
止されている。これらの光電変換素子は、解像度を保つ
ために、封止保護層の表面は鏡面またはそ机に近い状態
にする必要がある。
換素子は、外部環境からの保護と機械的保護のために封
止されている。これらの光電変換素子は、解像度を保つ
ために、封止保護層の表面は鏡面またはそ机に近い状態
にする必要がある。
またレンズと組み合わせて使われる場合、各画素の光路
長を均一にする必要がある。従来、光電変換素子を透明
樹脂で封止する方法が考えられている。この方法は、デ
ィスペンサー等で光電変換素子をモールドし硬化させる
ものだが、上述の要求を満たすために透明樹脂が硬化し
た後、透明樹脂の表面を均一の高さにし、かつ鏡面状に
するために加工しなくてはならなかった。この加工は非
常に困難で有り高価なため実用的でなかった。
長を均一にする必要がある。従来、光電変換素子を透明
樹脂で封止する方法が考えられている。この方法は、デ
ィスペンサー等で光電変換素子をモールドし硬化させる
ものだが、上述の要求を満たすために透明樹脂が硬化し
た後、透明樹脂の表面を均一の高さにし、かつ鏡面状に
するために加工しなくてはならなかった。この加工は非
常に困難で有り高価なため実用的でなかった。
そこで、従来は、第２図や第３図に示すようにガラスを
用いた封止構造を用いている。第２図はＣＣＤ等を用い
たＩＣイメージセンサにおける封止構造の一例を示す断
面図である。光電変換素子としてのイメージセンサチッ
プ１はアルミナ基板２上に実装され、透明ガラス板３と
アルミナ基板２とを低融点ガラスあるいはエポキシ等の
樹脂４により接触し、イメージセンサチップの封止を行
っている。
用いた封止構造を用いている。第２図はＣＣＤ等を用い
たＩＣイメージセンサにおける封止構造の一例を示す断
面図である。光電変換素子としてのイメージセンサチッ
プ１はアルミナ基板２上に実装され、透明ガラス板３と
アルミナ基板２とを低融点ガラスあるいはエポキシ等の
樹脂４により接触し、イメージセンサチップの封止を行
っている。
第３図は、ＣＯＤ等のＩＣイメージセンサチップを複数
個、直線状または千鳥状に配列した密着型イメージセン
サにおける封止構造の一例を示す断面図である。イメー
ジセンサチップ１の封止は凹部を有するガラス材５をア
ルミナやガラス等の絶縁基板６へ、低融点ガラスあるい
はエポキシ等の樹脂４により接着して行っている。この
ような例は、特願昭５８−１５０９８９号に示されてい
る。
個、直線状または千鳥状に配列した密着型イメージセン
サにおける封止構造の一例を示す断面図である。イメー
ジセンサチップ１の封止は凹部を有するガラス材５をア
ルミナやガラス等の絶縁基板６へ、低融点ガラスあるい
はエポキシ等の樹脂４により接着して行っている。この
ような例は、特願昭５８−１５０９８９号に示されてい
る。
第２図または第３図に示した封止構造において低融点ガ
ラスで接着する場合、パフケージ全体を３５０℃以上に
加熱する必要があるが、このよう°な高温では光電変換
素子１と基板２または６との熱膨張係数の差による応力
により光電変換素子１が位置ずれする場合がある。密着
型イメージセンサの場合、隣同士の光７：ｉ変換素子１
が相対的に位置ずれすると、画像読み取り時に画像のズ
レを生じる。また、光電変換素子１が高温に対して弱い
材料より成る場合、例えば、アモルファスシリコンやゼ
ラチンカラーフィルタ等より構成される場合は、低融点
ガラスの変わりに樹脂を用いなくてはならない、しかし
、第２図または第３図における部材４が樹脂の場合、高
い気密性が得られず、湿気がガラス内部の空間に侵入し
、ＩＣ表面やガラスの内面で結露し、ＩＣの故障や、解
像度の劣化を引き起こす、密着型イメージセンサの場合
、接着範囲が広いので樹脂４の硬化収縮による応力によ
り、基板６がそったり、経時的にガラス材５が剥がれる
場合がある。また、第２回の構造は、アルミナ基板２の
加工が困難で高価なものとなる。
ラスで接着する場合、パフケージ全体を３５０℃以上に
加熱する必要があるが、このよう°な高温では光電変換
素子１と基板２または６との熱膨張係数の差による応力
により光電変換素子１が位置ずれする場合がある。密着
型イメージセンサの場合、隣同士の光７：ｉ変換素子１
が相対的に位置ずれすると、画像読み取り時に画像のズ
レを生じる。また、光電変換素子１が高温に対して弱い
材料より成る場合、例えば、アモルファスシリコンやゼ
ラチンカラーフィルタ等より構成される場合は、低融点
ガラスの変わりに樹脂を用いなくてはならない、しかし
、第２図または第３図における部材４が樹脂の場合、高
い気密性が得られず、湿気がガラス内部の空間に侵入し
、ＩＣ表面やガラスの内面で結露し、ＩＣの故障や、解
像度の劣化を引き起こす、密着型イメージセンサの場合
、接着範囲が広いので樹脂４の硬化収縮による応力によ
り、基板６がそったり、経時的にガラス材５が剥がれる
場合がある。また、第２回の構造は、アルミナ基板２の
加工が困難で高価なものとなる。
第３図の構造は、ガラス５の加工が困難であり高価なも
のとなる。
のとなる。
この発明は、ＣＯＤやアモルファスシリコン等のイメー
ジセンサやＬＥＤアレイ等の光電変換素子の封止法にお
いて、光電変換素子を透明樹脂で封止するとき、透明樹
脂を硬化させる前に、この透明樹脂に対して非粘着性を
有する素材からなる鏡面をもった型を、この透明樹脂の
光信号入射面にこの鏡面が接触するように押し当て、透
明樹脂が硬化した後、この型を剥がすことにより、ガラ
スを用いないで、上記問題点を解決した。
ジセンサやＬＥＤアレイ等の光電変換素子の封止法にお
いて、光電変換素子を透明樹脂で封止するとき、透明樹
脂を硬化させる前に、この透明樹脂に対して非粘着性を
有する素材からなる鏡面をもった型を、この透明樹脂の
光信号入射面にこの鏡面が接触するように押し当て、透
明樹脂が硬化した後、この型を剥がすことにより、ガラ
スを用いないで、上記問題点を解決した。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。第１図ｆａｔ ｆｂｌは本発明の一実施例を示す断面
図である。アルミナやガラス等の絶縁基板６に光電変換
素子１をグイボンドしワイヤーボンディングを行う。光
電変換素子ｌは、ＣＣＤ、フォトダイオード、フォトト
ランジスタ等の半導体受光素子チンプやＬＥＤアレイ等
の発光素子チップであり、複数個でもよい。次に透明樹
脂７を、光電変換素子１の上に、ワイヤーボンディング
のワイヤー８が十分隠れるまで、ディスペンサー等を用
いて流し込む、透明樹脂７には、シリコン樹脂やエポキ
シ樹脂等のうち、光電変換素子１が検出しようとする波
長の光の透過率が裔＜、不純物イオンの含有量が少ない
ものを使う。透明樹脂７の粘度が低い場合、透明樹脂７
が流れてしまいワイヤー８がむき出しになりやすいので
、モールドしたい範囲の周囲に粘度の高い樹脂等であら
かじめ土手を形成しておく必要がある。透明樹脂７に、
適度な非流動性すなわちチクソトロピック性をもたせれ
ば、モールドした時の状態を保持するので土手を形成す
る必要がない。
。第１図ｆａｔ ｆｂｌは本発明の一実施例を示す断面
図である。アルミナやガラス等の絶縁基板６に光電変換
素子１をグイボンドしワイヤーボンディングを行う。光
電変換素子ｌは、ＣＣＤ、フォトダイオード、フォトト
ランジスタ等の半導体受光素子チンプやＬＥＤアレイ等
の発光素子チップであり、複数個でもよい。次に透明樹
脂７を、光電変換素子１の上に、ワイヤーボンディング
のワイヤー８が十分隠れるまで、ディスペンサー等を用
いて流し込む、透明樹脂７には、シリコン樹脂やエポキ
シ樹脂等のうち、光電変換素子１が検出しようとする波
長の光の透過率が裔＜、不純物イオンの含有量が少ない
ものを使う。透明樹脂７の粘度が低い場合、透明樹脂７
が流れてしまいワイヤー８がむき出しになりやすいので
、モールドしたい範囲の周囲に粘度の高い樹脂等であら
かじめ土手を形成しておく必要がある。透明樹脂７に、
適度な非流動性すなわちチクソトロピック性をもたせれ
ば、モールドした時の状態を保持するので土手を形成す
る必要がない。
次に透明樹脂と接触しないようにスペーサ９を基板６の
上に置く。スペーサ９はすべて同じ高さにしである。さ
らに透明樹脂７に対して非粘着性を有する素材からなる
鏡面１０をもった型１１を鏡面１０が透明樹脂７に接触
するようにスペーサ９の上にのせる。このとき透明樹脂
７は表面張力により鏡面１０に密着する。
上に置く。スペーサ９はすべて同じ高さにしである。さ
らに透明樹脂７に対して非粘着性を有する素材からなる
鏡面１０をもった型１１を鏡面１０が透明樹脂７に接触
するようにスペーサ９の上にのせる。このとき透明樹脂
７は表面張力により鏡面１０に密着する。
ｉ３明樹脂７の量は、境面１（ｌとの接触面が充電変換
素子１の受光面上を十分覆うように調整されている。透
明樹脂７を熱、紫外線または自然放置により、硬化させ
た後、型１１とスペーサ９を取り除く。鏡面１０は透明
樹脂７に対して非粘着性のある素材からなるので、鏡面
１０と透明樹脂７は容易に剥離し、透明樹脂７の光信号
入射面１２は第１図（ｂｌに示すように鏡面状になる。
素子１の受光面上を十分覆うように調整されている。透
明樹脂７を熱、紫外線または自然放置により、硬化させ
た後、型１１とスペーサ９を取り除く。鏡面１０は透明
樹脂７に対して非粘着性のある素材からなるので、鏡面
１０と透明樹脂７は容易に剥離し、透明樹脂７の光信号
入射面１２は第１図（ｂｌに示すように鏡面状になる。
スペーサ９の高さは均一なので透明樹脂７の厚さは均一
となり、光電変換素子１の各画素の光路長を一定とする
ことができる。またスペーサ９は型１１に接着されてい
てもよい。
となり、光電変換素子１の各画素の光路長を一定とする
ことができる。またスペーサ９は型１１に接着されてい
てもよい。
次に透明樹脂７に対して非粘着性を有する素材からなる
鏡面１０の形成方法の例を説明する。鏡面の素材として
は、非粘着性に優れたふっ素樹脂を用いる。鏡面加工さ
れた型１１の表面にＦＥＰフィルムやＰＦＡフィルムを
、熱圧着や接着剤により接着することにより非粘着性に
優れた鏡面１０を形成することができる。また鏡面加工
された型１１にテフロンコーティングを行ってもよい。
鏡面１０の形成方法の例を説明する。鏡面の素材として
は、非粘着性に優れたふっ素樹脂を用いる。鏡面加工さ
れた型１１の表面にＦＥＰフィルムやＰＦＡフィルムを
、熱圧着や接着剤により接着することにより非粘着性に
優れた鏡面１０を形成することができる。また鏡面加工
された型１１にテフロンコーティングを行ってもよい。
このときコーティング条件を選ぶことにより、コーテイ
ング面を鏡面に近い状態にできる。またＰＴＦＨの板材
を鏡面研磨してもよい。ふっ素樹脂は耐熱性が高いので
、鏡面１０は繰り返し使うことができる。
ング面を鏡面に近い状態にできる。またＰＴＦＨの板材
を鏡面研磨してもよい。ふっ素樹脂は耐熱性が高いので
、鏡面１０は繰り返し使うことができる。
透明樹脂７は透湿性があるが、光電変換素子１のパンシ
ベーション膜を強化し、透明樹脂７の光電変換素子Ｉと
の接着力を増すことにより、ｆｉｅＪＩ性を高くするこ
とができる。また、透明樹脂７にゴム状の樹脂を用いれ
ば、絶縁基板６との熱膨張係数の差による応力による絶
縁基板６のそりもおこらない。
ベーション膜を強化し、透明樹脂７の光電変換素子Ｉと
の接着力を増すことにより、ｆｉｅＪＩ性を高くするこ
とができる。また、透明樹脂７にゴム状の樹脂を用いれ
ば、絶縁基板６との熱膨張係数の差による応力による絶
縁基板６のそりもおこらない。
以上の説明では、光電変換素子１を半導体チップよりな
る受光、発光素子で説明したが、封止される光電変換素
子は Ｃｄ、 、、 Ｃｄ□、アモルファスシリコン等
の材料よりなる光電変換膜でもよい。
る受光、発光素子で説明したが、封止される光電変換素
子は Ｃｄ、 、、 Ｃｄ□、アモルファスシリコン等
の材料よりなる光電変換膜でもよい。
〔発明の効果］
以上述べたように、本発明によれば、ガラスを用いるこ
となく光電変換素子の封止を行うことができ、構造が面
車で安価である。熱工程は低温で済み、光電変換素子が
高温に対して弱い材料より成る場合にも用いることがで
きる。また通常透明樹脂の屈折率は、光電変換素子のバ
ンシベーシシン膜の屈折率よりも小さいので、反射防止
膜の働きをし、光電変換素子の悪魔が向上する。
となく光電変換素子の封止を行うことができ、構造が面
車で安価である。熱工程は低温で済み、光電変換素子が
高温に対して弱い材料より成る場合にも用いることがで
きる。また通常透明樹脂の屈折率は、光電変換素子のバ
ンシベーシシン膜の屈折率よりも小さいので、反射防止
膜の働きをし、光電変換素子の悪魔が向上する。
第１図は、本発明による光電変換素子の封止法の一実施
例の断面図であり、第１図ｔａ＋は３明樹脂硬化前の断
面図、第１図［ｂｌは完成後の断面図である。第２図、
第３図は従来の封止法の実施例の断面図である。 ｌ・・・先覚変化素子 ２・・・アルミナ基（反 ３・・・透明ガラス板 ４・・・低融点ガラスやエポキシ等の樹脂５・・・凹部
ををするガラス材 ６・・・絶縁基板 ７・・・透明樹脂 ８・・・ワイヤーボンディングのワイヤー９・・・スペ
ーサ １０・・・非粘着性を存する素材からなる鏡面１１・・
・型 １２・・・光信号入射面 以上 ′、″ 第１図（ａ） １２Ｌ侶芳入ＪＦ′ｒ面 ど 第 １ 図（ｂン 九屹呆の生す１ニョ阪のざ午面図 第２図 ダ米の壬す：；去の酌面図 第３図
例の断面図であり、第１図ｔａ＋は３明樹脂硬化前の断
面図、第１図［ｂｌは完成後の断面図である。第２図、
第３図は従来の封止法の実施例の断面図である。 ｌ・・・先覚変化素子 ２・・・アルミナ基（反 ３・・・透明ガラス板 ４・・・低融点ガラスやエポキシ等の樹脂５・・・凹部
ををするガラス材 ６・・・絶縁基板 ７・・・透明樹脂 ８・・・ワイヤーボンディングのワイヤー９・・・スペ
ーサ １０・・・非粘着性を存する素材からなる鏡面１１・・
・型 １２・・・光信号入射面 以上 ′、″ 第１図（ａ） １２Ｌ侶芳入ＪＦ′ｒ面 ど 第 １ 図（ｂン 九屹呆の生す１ニョ阪のざ午面図 第２図 ダ米の壬す：；去の酌面図 第３図
Claims (3)
- （１）絶縁基板と、この絶縁基板上に形成された光電変
換素子とこの光電変換素子を封止する透明樹脂を有する
光電変換素子の封止法において、前記透明樹脂を前記光
電変換素子を覆うように流し込んだ後、前記透明樹脂に
対して非粘着性を有する素材からなる鏡面をもった型を
、前記透明樹脂の光信号入射面に、前記鏡面が接触する
ように押し当て、前記透明樹脂を硬化させた後、前記型
を剥がすことを特徴とする光電変換素子の封止法。 - （２）前記鏡面を形成する素材は、ふっ素樹脂であるこ
とを特徴とした特許請求の範囲第１項記載の光電変換素
子の封止法。 - （３）前記透明樹脂はチクソトロピック性をもっている
ことを特徴とした特許請求の範囲第１項記載の光電変換
素子の封止法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61110083A JPS62265771A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | 光電変換素子の封止法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61110083A JPS62265771A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | 光電変換素子の封止法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62265771A true JPS62265771A (ja) | 1987-11-18 |
Family
ID=14526598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61110083A Pending JPS62265771A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | 光電変換素子の封止法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62265771A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0682374A1 (en) * | 1994-05-09 | 1995-11-15 | Euratec B.V. | Method for encapsulating an integrated circuit |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60136254A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-19 | Toshiba Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
-
1986
- 1986-05-14 JP JP61110083A patent/JPS62265771A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60136254A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-19 | Toshiba Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0682374A1 (en) * | 1994-05-09 | 1995-11-15 | Euratec B.V. | Method for encapsulating an integrated circuit |
| NL9400766A (nl) * | 1994-05-09 | 1995-12-01 | Euratec Bv | Werkwijze voor het inkapselen van een geintegreerde halfgeleiderschakeling. |
| US5863810A (en) * | 1994-05-09 | 1999-01-26 | Euratec B.V. | Method for encapsulating an integrated circuit having a window |
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