JPS63116449A - 固体撮像装置の気密封止用接着剤 - 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ＣＣＤ　（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄ
ｅｖｉｃｅ）等の固体撮像素子をパッケージに収納し透
光性ガラス板からなるガラスキャップで気密封止する際
使用する接着剤に関するものである。

〈従来の技術〉 近年、カラービデオカメラ等の用途に固体カラー撮像素
子を用いたカラー固体撮像装置の研究開発が盛んに行わ
れている。固体カラー撮像素子はＣＣＤＸＭＯ８などの
固体撮像素子の感光面に色フイルタ−アレイを形成した
もので通常集積回路素子と同様にパッケージ内に気密封
止されてカラー固体撮像装置として使用に供せられる。

ところで、従来のカラー固体撮像装置の気密封止方法は
、セラミックパッケージにカラー固体撮像素子を収納固
定し、フリットと呼ばれる低融点ガラスからなる接着剤
を使用して石英板もしくはバイレックスなどの硬質ガラ
ス板をパッケージ開口部をふさぐようにパッケージ上に
載置し、そのまま２００℃以上の焼成炉に適用すること
により、低融点ガラスの接着剤を溶かし、パッケージと
ガラス板とを接着するというものであった。

ところが、このような従来の方法によると、セラミック
パッケージとガラス板全体の温度を上昇しなければなら
ず、したがって固体撮像素子に形成された色フイルタ−
アレイもパッケージと同時に２００℃近（まで温度が上
がってしまい、色フィルターアレイの色特性が劣化した
り、色フィルターが変化して十分な特性が得られなくな
るという欠点があった。このため、特別に変色や退色が
起こらないように耐熱処理をしたり、特別な色素を用い
るなどの対策もとられるが、工程が複雑になるため歩留
まりが悪（高価になったり、分光特性が悪（なり、撮像
して得られたカラー画像の色調が悪（なるなどの欠点が
あった。

尚、低温で接着する有機の接着剤も提案されているが、
十分な気密性を得ることは困難であり、信頼性の高いカ
ラー固体撮像装置を実現することは困難であった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので固体カラー撮
像素子の色フイルタ−アレイを変質させることな（、シ
かも固体撮像装置として十分なる気密性と信頼性を確保
できる気密封止用接着剤を提供するものである。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は、エポキシ樹脂、硬化剤および充填剤を含有す
ることを特徴とし、とくに前記エポキシ樹脂１００重量
部に対して前記充填剤が２０〜４００重量部配合する合
口が好適であるところの固体撮像装置の気密封止用接着
剤である。

本発明を構成するエポキシ樹脂はビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、脂環式
エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、
タレゾールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられ、こ
れらの樹脂の単独又は混合系で用いられる。

前記エポキシ樹脂を硬化せしめるための硬化剤としては
イミダゾール、ジシアンジアミド等のアミン系化合物、
芳香族系酸無水物、脂肪族系酸無水物等が用いられる。

一方、本発明に用いられる充填剤としては、シリカ、石
英粉、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化マグネシウムの
如き無機質粉末が好適に用いられが、充填機能を具備し
ていれば有機質粉末でも本発明に適用できる。この場合
、前記エポキシ樹脂と充填剤との配合比は、ペースト状
接着剤にした場合のエポキシ樹脂の粘性とか充填剤の粒
子径、比表面積等の物性値により任意に設定することが
できるが、本発明ではエポキシ樹脂１００！量部に対し
て充填剤２０〜４００重量部の配合比で実施することが
好ましい。

すなわち、本発明の接着剤を構成する充填剤は、セラミ
ックパッケージとガラスキャップを接着し、装置を気密
封止するのに必要な５０〜２００ｐｍという所望の塗布
厚さを均一にガラス板上に形成する機能を有する。この
場合の塗布厚さはガラス板上に塗布した接着剤層の脱溶
剤後の厚さをいうものとする。

従って充填剤の配合比が２０重量部以下であると前述の
如き接着層もしくは接着面が得に（いことになり、又、
４００ｆｆｆｔ部以上であるとセラミックパッケージと
ガラス板との接着性が低下することになる。

なお、本発明の接着剤には、必要に応じて硬化促進剤、
流動調整剤、着色剤等の添加剤を配合してもよい。

本発明の接着剤を作製するには、前記エポキシ樹脂、硬
化剤および充填剤を芳香族もしくはケトン糸環適当な溶
剤に溶解分散すればよい。

得られた本発明の接着剤はスクリーン印刷等の手段を用
いてガラス板の周縁部に印刷して塗布層を形成し、真空
乾燥により接着剤ペースト中の溶剤を除去しエポキシ樹
脂を一旦半硬化して保管を容易にし固体撮像装置の気密
封止に備える。

以下実施例により本発明の詳細な説明する。なお、配合
部数は全て重量部で示す。

〈実施例〉 実施例１ エポキシ当量４５０ｇ／ｅｑのビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂（油化シェルエポキシ社製、エピコート１００
１）１００部と、硬化剤としての２−７エニルイミダゾ
ール（四国ファインケミカル社製、キュアゾール２ＰＺ
）５部をメチルエチルケトン３０部に溶解し、さらに充
填剤として酸化マグネシウムを１５０部配合口三本ロー
ルにて混線分散して本発明の接着剤を作製した。

得られた接着剤をスクリーン印刷法にて、厚さ０．９部
ｗｎ、寸法１０ｍ＋ｎ四方のガラス板（ダウコーニング
社製、パイレックス）に乾燥後の塗布厚が１２０部ｍと
なるよう塗布印刷し、真空中にて５０〜８０℃で６０分
の加熱をおこない溶剤を除去して半硬化状の接着層を有
するガラスキャップを作製した。

然るのち固体カラー撮像素子を収納したセラミックパッ
ケージの開口部に該ガラスキャップの接着剤面を載置し
、接着面を押圧しながら真空中にて１５０℃位の温度で
加熱しＮ２ガスを封入しながら接着剤層を本硬化し装置
の気密封止をおこなった。この際感光面の色フイルタ−
アレイは何ら変質が認められなかった。

このようにして形成されたカラー固体撮像装置を温度約
８５℃、温度約８５％ＲＨで５００時間放置したところ
、Ｎ２ガスのリークは全（発生せず、気密性、耐湿性が
極めて良好であり、十分な信頼性があることが確認され
た。

実施例２ エポキシ樹脂としてエポキシ当量２２０ｇ／ｅｑのクレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化栗社製、ＥＯ
ＣＮ−１０３）を使用した以外は全て実施例１と同様に
して本発明の接着剤を作製し、カラー固体撮像装置の気
密封止に適用したところ、実施例１と同様カラー固体撮
像装置として必要な十分な信頼性が確認された。

実施例３ 充填剤として高級度石英ガラスを粉砕した平均粒度８μ
ｍのシリカを１００部使用した以外は全て実施例１と同
様にして本発明の接着剤を作製し、カラー固体撮像装置
の気密封止に適用したところ実施例１と同様カラー固体
撮像装置として必要な十分な信頼性が確認された。

実施例４ エポキシ当量４７０ｇ／ｅｑのビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂（油化シェルエポキシ社製、エピコート１００
１）５０部およびエポキシ当量２２０ｇ　／　ｅ　ｑの
タレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬社製、
ＥＯＣＮ−１０３）５０部と硬化剤としてのフェノール
樹脂（荒用化学工業社製、タマノル７５２）３０部、ま
た硬化促進剤としてジシアンジアミド０．５部をメチル
エチルケトン３０部に溶解し、さらに充填剤として酸化
マグネシウムを１５０部配合口三本ロールにて混線分散
して本発明の接着剤を作製した。

得られた接着剤を実施例１と同様にしてカラー固体撮像
装置に適用し評価をおこなったところ、十分な信頼性が
確認された。

比較例 エポキシ当量４５０ｇ／ｅｑのビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂（油化シェルエポキシ社製、エピコート１００
１）１００部と、硬化剤としての２−フェニルイミダゾ
ール（四国ファインケミカル社製、キュアゾール２ＰＺ
）５部をメチルエチルケトン１５部に溶解し三本ロール
にて混線分散して比較用の接着剤を作製した。

得られた接着剤を実施例１と同様にしてガラス板に塗布
したところ２０μｍの塗布厚しか得られず、これを使用
してカラー固体撮像装置を作製したところＮ２ガスのリ
ークがみられ信頼性がないことがわかった。

〈発明の効果〉 本発明は上記の構成からなるので、カラー固体素子上の
色フイルタ−アレイを何ら変質損傷することな（、セラ
ミックパッケージとガラス板とを接着することが可能で
、しかも気密封止後の気密性、耐湿性、耐久性が極めて
良好な十分な信頼性を有する固体撮像装置を得ることが
可能となった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）エポキシ樹脂、硬化剤および充填剤を含有すること
   を特徴とする固体撮像装置の気密封止用接着剤。 ２）前記エポキシ樹脂１００重量部に対して前記充填剤
   が２０〜４００重量部配合されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の固体撮像装置の気密封止用
   接着剤。