JP2001085654A - 固体撮像装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化を実現することができる固体撮像装置
及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 接着層Ａ１７には、ＦＰＣを構成する樹
脂フィルムであるポリイミドフィルム１５ａの一方の表
面に形成された導電性層であるＣｕ箔１５ｂが接触して
いる。このポリイミドフィルム１５ａの他方の表面にも
導電性層であるＣｕ箔１５ｂが貼り付けられている。固
体撮像素子１２の電極パッド１２ｂには、予めＡｕなど
で構成されたバンプ１２ａが形成されており、このバン
プ１２ａを、Ａｕメッキが施されたＣｕ箔１５ｂで構成
した配線パターン上に当接させて加熱下で圧着すること
により、配線パターンとバンプ１２ａとが電気的に接続
して固体撮像素子１２がＦＰＣ１５に実装されている。
透明基板１１と固体撮像素子１２との間には、接着層Ｂ
１４が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像装置及び
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光電変換撮像装置においては、図
５に示すように、開口部１０１ａを有する樹脂もしくは
セラミック製のパッケージ１０１内の開口部１０１ａ内
に固体撮像素子１０２を収納し、パッケージ１０１の開
口部１０１ａをシールガラス１０３で塞いでなるものが
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の光電変換撮
像装置はパッケージを用いているので、外部からの反射
による固体撮像素子への影響を抑えることはできるが、
小型化をすることはできないのが現状である。

【０００４】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、小型化を実現することができる固体撮像装置及び
その製造方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下の手段を講じた。本発明は、可撓性基
板上に固体撮像素子を実装してなる固体撮像装置であっ
て、樹脂フィルム上に配線パターンを形成してなる可撓
性基板と、前記可撓性基板を支持する支持基板と、前記
可撓性基板の前記配線パターン上に電気的に接続するよ
うに実装された固体撮像素子と、を具備し、前記可撓性
基板は、導電性層を介して前記支持基板に貼着されてい
ることを特徴とする固体撮像装置を提供する。

【０００６】この構成によれば、容易に小型化を図るこ
とができる。また、可撓性基板と支持基板とが導電性層
を介して接着剤などで貼り付けられるので、支持基板が
極性基の少ない樹脂フィルムと貼り付けられる場合に比
べて、長期間にわたって接着信頼性を維持することがで
きる。

【０００７】また、本発明は、可撓性基板上に固体撮像
素子を実装してなる固体撮像装置の製造方法であって、
樹脂フィルム上に配線パターンを形成してなる可撓性基
板の前記樹脂フィルム上に導電性層を形成する工程と、
前記導電性層と支持基板とが接触するようにして、前記
可撓性基板を前記支持基板に貼着する工程と、前記可撓
性基板の前記配線パターン上に固体撮像素子を実装する
工程と、を具備することを特徴とする固体撮像装置の製
造方法を提供する。

【０００８】この方法によれば、小型で、長期間にわた
って接着信頼性を維持することができる固体撮像装置を
得ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の骨子は、固体撮像素子を
実装した可撓性基板を支持基板に貼り付けてなる固体撮
像装置において、可撓性基板と支持基板との間に導電性
層を介在させて、長期間にわたって可撓性基板と支持基
板との間の接着信頼性を維持することである。

【００１０】以下、本発明の実施の形態について、添付
図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実
施の形態に係る固体撮像装置を示す平面図である。図２
は、一実施の形態に係る固体撮像装置を示す裏面図であ
る。図３は、本発明の一実施の形態に係る固体撮像装置
を示す断面図である。図４は、本発明の一実施の形態に
係る固体撮像装置のＡ−Ａ’線に沿う拡大断面図であ
る。

【００１１】この固体撮像装置は、支持基板である透明
基板１１に、固体撮像素子１２を実装した可撓性基板で
あるフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）１５又はＴ
ＡＢ（Tape Automated Bonding）基板を貼着してなる構
造を有する。

【００１２】このＦＰＣ１５は、素子搭載部及び外部リ
ード１６を含むリード部を有する。素子搭載部の固体撮
像素子１２と反対側に光学的に透明な透明基板１１が配
置され、外部リード部の固体撮像素子１２と同じ側に
は、必要に応じてソケット対応用の補強板１３が配置さ
れている。

【００１３】ＦＰＣ１５の素子搭載部は、図４に示す構
成になっている。すなわち、透明基板１１上には、接着
層Ａ１７を介してＦＰＣ１５が貼着されている。具体的
には、接着層Ａ１７には、ＦＰＣを構成する樹脂フィル
ムであるポリイミドフィルム１５ａの一方の表面に形成
された導電性層であるＣｕ箔１５ｂが接触している。こ
のポリイミドフィルム１５ａの他方の表面にも導電性層
であるＣｕ箔１５ｂが貼り付けられている。すなわち、
このポリイミドフィルム１５ａは、Ｃｕ箔１５ｂに挟ま
れている。

【００１４】この２つのＣｕ箔１５ｂにおいて、透明基
板１１側のＣｕ箔は、接着性向上用の層として機能し、
固体撮像素子１２側のＣｕ箔は、固体撮像素子やその他
の素子の実装用又は配線用のパターンを形成するための
層として機能する。

【００１５】このＣｕ箔１５ｂ上には、固体撮像素子１
２が実装されている。すなわち、固体撮像素子１２の電
極パッド１２ｂには、予めＡｕなどで構成されたバンプ
１２ａが形成されており、このバンプ１２ａを、Ａｕメ
ッキが施されたＣｕ箔１５ｂで構成した配線パターン上
に当接させて加熱下で圧着することにより、配線パター
ンとバンプ１２ａとが電気的に接続して固体撮像素子１
２がＦＰＣ１５に実装されている。また、バンプ１２ａ
と接触するＣｕ箔１５ｂは、配線の引き回しにより外部
リード１６に電気的に接続されている。

【００１６】透明基板１１と固体撮像素子１２との間に
は、接着層Ｂ１４が設けられている。したがって、バン
プ１２ａとＣｕ箔１５ｂとの間の圧接状態は、接着剤Ｂ
１４によって固体撮像素子１２の固着と同時に保持され
る。このため、両者の電気的接続を保つようになってい
る。

【００１７】なお、固体撮像素子１２の撮像面に対向す
るＦＰＣの部分は、光を透過させるために予め切り取っ
て除去している。また、固体撮像装置においては、通常
オンチップマイクロレンズを使用しており、撮像素子の
感度の劣化を防ぐために、その撮像面と透明基板１１と
の間のギャップは空隙としている。したがって、固体撮
像素子１２の撮像面と透明基板１１との間のギャップ
は、接着層Ｂ１４により気密封止されており、長期的信
頼性を保つことができるようになっている。

【００１８】このように、固体撮像素子１２を実装した
ＦＰＣ１５を透明基板１１に貼着してなる固体撮像装置
が構成されている。

【００１９】上記構成を有する固体撮像装置は、可撓性
基板と支持基板とが導電性層を介して接着剤などで貼り
付けられるので、小型であり、温度変化に対して、長期
間にわたって接着信頼性を維持することができる。

【００２０】次に、上記構成を有する固体撮像装置の製
造方法について説明する。本実施の形態に係る固体撮像
装置の製造方法においては、ＦＰＣのポリイミドフィル
上にＣｕ箔を形成し、前記Ｃｕ箔と透明基板とが接触す
るようにして、ＦＰＣを透明基板に貼着し、ＦＰＣの配
線パターン上に固体撮像素子を実装する。

【００２１】ポリイミドフィルム上にＣｕ箔を形成する
方法としては特に制限はない。例えば、ポリイミドフィ
ルム上にメッキによりＣｕ箔を形成しても良く、ポリイ
ミドフィルムにＣｕ箔を貼り合わせても良い。いずれに
しても、ＦＰＣ製造時にＣｕ箔をポリイミドフィルムに
設けることが好ましい。なお、Ｃｕ箔には、Ａｕメッキ
などの表面処理や粗面化を施しても良い。特にＣｕ箔に
粗面化処理を施すことにより、透明基板との間の接触面
積を大きくすることができ、より接着力を向上させるこ
とができる。

【００２２】Ｃｕ箔と透明基板とが接触するようにし
て、ＦＰＣを透明基板に貼着する場合に使用する接着剤
としては、透明基板及びＣｕ箔に対して接着力を有する
ものであれば特に制限はない。

【００２３】また、透明基板とＦＰＣとを接着層Ａを介
して接着する場合、ＦＰＣ全面をＣｕ箔に加圧した状態
で、例えば１５０℃１時間程度加熱硬化するか又は紫外
線硬化することにより行う。

【００２４】この製造方法によれば、小型で、長期間に
わたって接着信頼性を維持することができる固体撮像装
置を得ることができる。

【００２５】上記実施の形態では、可撓性基板と支持基
板との間に介在させる導電性層としてＣｕ箔を用いた場
合について説明しているが、本発明では、導電性層とし
て他の金属層、例えばＦＰＣやＴＡＢテープを構成し得
る金属膜などを用いることもできる。また、上記実施の
形態では、樹脂フィルムとしてポリイミドフィルムを用
いた場合について説明しているが、本発明では、樹脂フ
ィルムとして他の樹脂フィルムなどを用いても良い。

【００２６】上記実施の形態では、可撓性基板としてＦ
ＰＣを用いた場合について説明しているが、本発明は、
可撓性基板としてＴＡＢ基板を用いても良い。

【００２７】上記実施の形態では、可撓性基板と透明基
板との間に介在させる導電性層としてＣｕ箔を用いた場
合について説明しているが、本発明では、導電性層とし
て他の金属層、例えばＦＰＣやＴＡＢテープを構成し得
る金属膜などを用いることもできる。

【００２８】本発明は上記実施の形態に限定されず、種
々変更して実施することが可能である。例えば、可撓性
基板への固体撮像素子の圧接では電気的に十分な接合が
取れない場合には、適宜Ａｇペースト、異方性導電膜な
どの導電性材料を使用して電気的な接合を十分にしても
良い。また、各部材の寸法、数などについても、上記実
施の形態に限定されない。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の固体撮像装
置は、可撓性基板と支持基板とが導電性層を介して接着
剤などで貼り付けられるので、小型であり、長期間にわ
たって接着信頼性を維持することができる。

【００３０】また、本発明の固体撮像装置の製造方法
は、長期間にわたって接着信頼性を維持することができ
る固体撮像装置を効率良く得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る固体撮像装置を示
す平面図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係る固体撮像装置を示
す裏面図である。

【図３】本発明の一実施の形態に係る固体撮像装置を示
す断面図である。

【図４】本発明の一実施の形態に係る固体撮像装置のＡ
−Ａ’線に沿う拡大断面図である。

【図５】従来の固体撮像装置の構成を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１１…透明基板、１２…固体撮像素子、１２ａ…バン
プ、１２ｂ…電極パッド、１３…補強板、１４…接着層
Ｂ、１５…ＦＰＣ、１５ａ…ポリイミドフィルム、１５
ｂ…Ｃｕ箔、１６…外部リード、１７…接着層Ａ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚田 敦士 東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー 株式会社内 Ｆターム(参考） 4M118 AA08 AA10 AB01 HA02 HA24 HA26 HA27 HA31 5C024 AA01 CA31 FA01 FA11

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓性基板上に固体撮像素子を実装して
   なる固体撮像装置であって、 樹脂フィルム上に配線パターンを形成してなる可撓性基
   板と、 前記可撓性基板を支持する支持基板と、 前記可撓性基板の前記配線パターン上に電気的に接続す
   るように実装された固体撮像素子と、を具備し、 前記可撓性基板は、導電性層を介して前記支持基板に貼
   着されていることを特徴とする固体撮像装置。
2. 【請求項２】 可撓性基板上に固体撮像素子を実装して
   なる固体撮像装置の製造方法であって、 樹脂フィルム上に配線パターンを形成してなる可撓性基
   板の前記樹脂フィルム上に導電性層を形成する工程と、 前記導電性層と支持基板とが接触するようにして、前記
   可撓性基板を前記支持基板に貼着する工程と、 前記可撓性基板の前記配線パターン上に固体撮像素子を
   実装する工程と、を具備することを特徴とする固体撮像
   装置の製造方法。