JP2001345438A - 固体撮像装置およびその作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固体撮像素子にリード線を単独で接続可能に
することにより、設計上の自由度を向上させて、例え
ば、透明板内面と固体撮像素子の受光面との間の任意の
空間距離を設定する取付部材を採用可能にして、小型で
信頼性の高い低価格な固体撮像装置を作製可能にする。 【解決手段】 リード線１２を接続される固体撮像素子
１１と、固体撮像素子１１の受光面１１ａに対面する光
学ガラス１３と、固体撮像素子１１および光学ガラス１
３の間に介装され空間１８の間隔を任意に設定する収容
容器１４と、を備える固体撮像装置１０において、リー
ド線１２は、ＴＡＢフィルムにより供給され固体撮像素
子１１に接続される際に、固体撮像素子１１の外周角部
に対応する位置を非接触に折曲して受光面１１ａの背面
側から外部に引出可能にする折曲部として、固体撮像素
子１１の周縁から離隔方向に湾曲する湾曲形状に形成す
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、固体撮像装置およ
びその作製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、固体撮像素子の受光面の電極
にリード線を接続して、受けた光を光電変換した電気信
号を取り出して被写体の映像を撮影する固体撮像装置が
知られており、この固体撮像装置は、固体撮像素子の受
光面に対面するように透明板を配置して保護するように
組立作製されている。

【０００３】この種の固体撮像装置としては、図２３お
よび図２４に示すような構造を有するものがあり、この
固体撮像装置１００は、固体撮像素子（ＣＣＤ）１０１
の受光面１０１ａから引き出して外周に配設された電極
パッド１０１ｂにリード線１０２の先端部（所謂、内部
リード端子）を接続するとともに、そのリード線１０２
の後端部（所謂、外部リード端子）を固体撮像素子１０
１の受光面１０１ａの背面側から引出可能な状態にされ
ており、この固体撮像素子１０１は、受光面１０１ａを
保護する光学ガラス（透明板）１０３と共に、金属から
なる薄肉の収容容器１０４内に全体を収めて封止材１０
５により充填密封することにより組立作製されている。

【０００４】リード線１０２は、固体撮像素子１０１の
複数の電極パッド１０１ｂに先端部をバンプ１０６を介
して圧接された状態で超音波熱圧着などの接合方法によ
り電気的・機械的に接続されており、このリード線１０
２の先端部は、その固体撮像素子１０１の周縁から側面
に至るように（後端部が受光面１０１ａの背面側に延長
されるように）外周角部の近傍でほぼ直角に曲げられて
いる。

【０００５】光学ガラス１０３は、固体撮像素子１０１
の外形と略同等のサイズに設定されており、リード線１
０２の先端部（上面）に載置されて、対面する受光面１
０１ａを中心で覆うように位置決めされている。この光
学ガラス１０３は、受光面１０１ａを囲うように受光面
１０１ａの周縁に塗布された接着剤１０７によりリード
線１０２の先端部と共に固体撮像素子１０１に接合固定
されており、その受光面１０１ａとの間に空間距離とし
て０．１ｍｍ前後に設定された密閉空間１０８を形成す
るとともに、固体撮像素子１０１の受光面１０１ａ上の
集光用のオンチップレンズ（不図示）の効果を引き出し
ている。

【０００６】このように固体撮像装置１００は、固体撮
像素子１０１と光学ガラス１０３とをリード線１０２の
先端部を介して積層する構造を採用し、これらを収容容
器１０４内に収容封止して作製されている。この固体撮
像装置１００は、電極パッド１０１ｂに接続したリード
線１０２を固体撮像素子１０１の周縁近くで折り曲げて
側面近傍に沿わせることにより受光面１０１ａの背面側
から外部に引き出して径方向を縮小した構造体とし、内
視鏡などのように制御部と分離したカメラヘッド分離型
のビデオカメラ等に用いられている。

【０００７】そして、リード線１０２は、固体撮像素子
１０１にリードフレーム方式またはフィルムキャリア方
式のいずれかにより接続するのが一般的である。なお、
図中、絶縁板１０９は、そのリード線１０２に固着（粘
着や接合）されている。

【０００８】ここで、固体撮像素子１０１は、シリコン
基板から作製されるが、そのシリコン基板自体に電位が
あり、リード線１０２と接触すると短絡して誤動作して
しまう。特に、この固体撮像素子１０１の受光面１０１
ａ側の周縁から側面に至る外周角部はリード線１０２と
接触し易い部位であることから、固体撮像素子１０１へ
のリード線１０２の接続には次のような工夫がなされて
いる。

【０００９】まず、リード線１０２をリードフレーム方
式により供給するときには、そのリード線１０２は、例
えば、鉄ニッケル系の合金で、厚さが約１５０μｍ程度
もあることから剛質である。このため、リード線１０２
をバンプ１０６に接合した後に曲げようとすると、自身
の曲げ応力により電極パッド１０１ｂや、バンプ１０６
とリード線１０２との接合部が破壊してしまうととも
に、仮に、うまく曲げることができたとして、図２５に
示すように、固体撮像素子１０１の外周角部にリード線
１０２が接触してしまう。

【００１０】このことから、リード線１０２の先端部を
ほぼ直角に曲げたものを用意することにより、これを図
２６（ａ）に示すように固体撮像素子１０１の側面に沿
うように案内して位置決めし、図２６（ｂ）に示すよう
にその先端部がバンプ１０６に圧接する状態とした後
に、超音波熱圧着などにより電気的・機械的に接続する
ことができる。この工程により、リード線１０２の接続
後の曲げ工程を省略することができ、接続状態の品質を
確保すると共に固体撮像素子１０１の外周角部との短絡
を防止することができるようにしている。

【００１１】一方、リード線１０２をフィルムキャリア
方式により供給するときには、リード線１０２は、絶縁
フィルム（絶縁板）１０９上に形成する銅箔により作製
するため、その厚みが約３０μmで軟質で柔軟であるこ
とから、リードフレーム方式の場合のように予め先端部
を曲げておく必要はなく、固体撮像素子１０１に接続し
た後に折り曲げればよい。

【００１２】具体的には、図２７の工程図（ａ）〜
（ｄ）に示すように、リード線１０２は、フィルムキャ
リアのまま（直線状態のまま）固体撮像素子１０１の電
極パッド１０１ｂ上に形成したバンプ１０６に接続され
て（ａ）、固体撮像素子１０１の受光面１０１ａの周囲
と共に接着剤１０７を塗布された後に（ｂ）、図２８に
示すように、その上に光学ガラス１０３が載置されるこ
とにより、リード線１０２の先端部を挟む状態で固体撮
像素子１０１と光学ガラス１０３の間を接着剤１０７が
隙間なく行き渡って密着固着させることができ（ｃ）、
この後に、光学ガラス１０３の周縁まで固着されている
リード線１０２を固体撮像素子１０１の側面近傍を沿う
ようにほぼ直角に曲げて（ｄ）、作製するようになって
いる。

【００１３】また、リード線１０２をフィルムキャリア
方式により供給する場合には、上述した固体撮像装置１
００のように光学ガラス１０３をリード線１０２の先端
部上に直接載置するのではなく、固体撮像素子１０１に
接続するリード線１０２の先端部を保持する絶縁フィル
ム（絶縁板）を介して光学ガラス１０３を固着させるよ
うにしてもよい。

【００１４】具体的には、図２９、図３０に示すよう
に、固体撮像素子１０１の受光面１０１ａが露出するよ
うに開口するとともに外周を固体撮像素子１０１の外形
とほぼ同等サイズに形成した額縁状の絶縁フィルム（絶
縁板）１１９にリード線１０２の先端部を保持させたフ
ィルムキャリアを準備して、固体撮像素子１０１の電極
パッド１０１ｂにリード線１０２の先端部を接続した後
に、そのリード線１０２を保持する絶縁フィルム１１９
の上に光学ガラス１０３を載置して固体撮像素子１０１
に接合するように固体撮像装置２００を構成してもよ
い。

【００１５】この固体撮像装置２００は、このように光
学ガラス１０３とリード線１０２との間に絶縁フィルム
（絶縁板）１１９を介在させることにより、固体撮像素
子１０１の受光面１０１ａと光学ガラス１０３内面まで
の空間１１８の間隔を、上述の固体撮像装置１００の場
合の約０．１ｍｍよりも広い０．２ｍｍ前後に設定する
ことができるとともに、光学ガラス１０３周縁より外方
までリード線１０２の固着位置を持ち出して固体撮像素
子１０１の側面近傍を沿うようにリード線１０２を折り
曲げることができる。

【００１６】なお、この固体撮像装置２００は、絶縁フ
ィルム１１９に形成したリード線１０２の先端部にも、
電極パッド（不図示）を形成して、固体撮像素子１０１
の電極パッド１０１ｂ上に形成したボールバンプ１０６
に接続するようになっており、絶縁フィルム１１９は、
一般的な接着剤１１７により光学ガラス１０３と接着接
合した後に、固体撮像素子１０１およびリード線１０２
を接続するので、例えば、エポキシ樹脂内に直径１〜１
０μｍの金粒子を分散させた所謂、異方性導電材料（導
電接着材）１２０を用いて、その金粒子により確実に導
通を得るとともに空間１１８を密閉状態に封止するよう
になっている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の固体撮像装置においては、固体撮像素子１０
１の受光面１０１ａと光学ガラス１０３内面との空間距
離が約０．１ｍｍと狭く、これら間に絶縁フィルム１１
９を介在させるにしても、約０．２ｍｍ程度にしかなら
ないため、薄型化の必要な機器には有効であるが、その
必要のない機器においては、本来必要のない空間距離が
狭いという構成になっている。

【００１８】このような構成では、撮像光を透過しない
異物や傷などの不透過な欠陥が受光面１０１ａに近接す
る光学ガラス１０３などにあると、その受光面１０１ａ
から欠陥までの間隔が短ければ短いほど、固体撮像素子
１０１の特性から、撮像画像に顕著に映し出されて画像
欠陥となってしまう。具体的には、例えば、１/４イン
チで４０万画素程度の固体撮像素子の場合には、前述の
空間距離であれば、２μｍ前後の微細な塵や傷が画像欠
陥となる。このことから、光学ガラス１０３の製作工程
や組立工程における光学的欠陥の品質管理を厳しくしな
ければならず、また、高品質の要求から歩留まりが低下
し、高価なものになってしまうという問題があった。

【００１９】これを回避するには、空間距離１０８、１
１８をできるだけ広げて欠陥が撮像画像に影響しないよ
うにすることが考えられるが、例えば、前述の空間距離
１０８を１ｍｍに広げてレンズ絞りをＦ１６とした場合
には、光学的欠陥の大きさとしては１０μｍ前後のもの
までを許容することができるように設定できるが、この
固体撮像装置１００、２００では、流動性を有する接着
剤１０７、１１７、１２０を固体撮像素子１０１の受光
面１０１ａの周縁に幅狭（例えば、約０．３ｍｍ）に塗
布して光学ガラス１０３を固着していることから、接着
剤１０７、１１７、１２０を高く塗布するにしても限界
があり、また、この接着剤１０７、１２０により折り曲
げるリード線１０２の先端部を固着させることにより、
固体撮像素子１０１の外周角部と接触して短絡してしま
うことを防止しているため、この構造を採用する限り、
接着剤１０７、１１７によりリード線１０２の固着位置
（折曲位置）を規制する必要がある。

【００２０】このような問題を解消するために、本発明
の発明者は、固体撮像素子と光学ガラス（透明板）の間
に、これらの間隔を任意な設定を可能にする取付部材を
介在させることを発明したが、この取付部材はリード線
と別個に固体撮像素子に接続できるようにして、取付部
材による位置決め精度を確保することが課題となる。ま
た、リード線自体も他の部材とは別個に固体撮像素子に
接続可能にすることにより、設計上の自由度を向上させ
ることもでき、コスト低減に寄与することもできると考
えられる。

【００２１】そこで、本発明は、このような課題を解決
するためになされたもので、固体撮像素子にリード線を
単独で接続可能にすることにより、設計上の自由度を向
上させて、例えば、透明板内面と固体撮像素子の受光面
との間の任意の空間距離を設定する取付部材を採用可能
にして、小型で信頼性の高い低価格な固体撮像装置を作
製可能にするものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像装置
は、固体撮像素子の受光面から引き出された電極に接続
することにより光電変換された電気信号を取り出すリー
ド線を、前記固体撮像素子の側面近傍に沿うように折り
曲げて前記受光面の背面側から外部に引き出す構造を有
する固体撮像装置において、

【００２３】上記課題を解決するため、前記リード線
は、前記固体撮像素子の前記受光面側から前記側面に至
る角部に対応する位置で折り曲げられた折曲部を有し、
前記折曲部は、前記固体撮像素子の前記受光面側から離
隔する方向に湾曲する湾曲形状に形成されることによ
り、前記側面に近傍に沿う方向に前記リード線を延長さ
せる構成とするために、例えば、前記固体撮像素子を第
１保持手段で保持した後に、前記固体撮像素子の電極に
接続された前記リード線を前記固体撮像素子の側面近傍
に沿うように屈曲させ、次いで、前記リード線の後端側
を第２保持手段で保持して、この後に、前記第１、第２
保持手段を互いに近接する方向に相対移動させることに
より、前記リード線の折曲部および湾曲部を形成する折
曲工程と湾曲工程とを採用することが好適である。ま
た、この方式は、前記固体撮像素子の電極と前記リード
線の先端部の接続強度として規定の強度を満たさないも
のが混入した場合、前記湾曲工程で発生するリード線の
湾曲応力を利用し、前記接合部が破断する設定を前記リ
ード線の形状、あるいは前記湾曲工程の湾曲条件に任意
に仕込むことができるため、前記湾曲作業自体が前記接
合部の品質評価を兼ねるといった利点を有する。

【００２４】または、前記固体撮像素子の前記受光面側
の周縁部に絶縁体を配置し、前記固体撮像素子の前記受
光面側から前記側面に至る角部に対応する位置で折り曲
げられた前記リード線の折曲部と前記固体撮像素子の前
記周縁部との間に前記絶縁体を介在させた構成とした
り、

【００２５】または、前記リード線は、前記固体撮像素
子の前記受光面側から前記側面に至る角部に対応する位
置に他よりも強度を弱くした折曲部を形成され、前記折
曲部は、前記折曲部以外よりも幅狭にして強度を弱く形
成するなどして前記固体撮像素子の前記角部の近傍で非
接触に沿うように折れ曲がる構成とするのも好ましい。

【００２６】これらの構成のいずれかを採用することに
より、固体撮像素子の受光面側から側面に至る角部（以
下、外周角部ともいう）に対応する位置のリード線に設
けられる折曲部が、例えば、固体撮像素子とリード線と
を相対移動させるだけの容易に加工で湾曲形状に形成さ
れることにより、または、その周縁部に配置された絶縁
体が介在することにより、あるいは、折曲部以外よりも
強度を弱くされて優先的に折れ曲がることにより、その
外周角部に極端に近接することなく、固体撮像素子の側
面に近傍に沿う方向にリード線を延長させることがで
き、電極以外で接触しての短絡を発生させることなく、
リード線単独で固体撮像素子の電極に先端部を接続する
ことができる。したがって、リード線の設計上の自由度
を向上させることができ、このため、光学ガラス内面と
固体撮像素子の受光面との間の任意の空間距離を設定す
る後述の取付部材を採用する場合には、その取付部材も
自由に設計することができ、小型で信頼性の高い安価な
固体撮像装置を提供することができる。

【００２７】ここで、前記接続工程では、前記固体撮像
素子の前記電極に接続するためのバンプ（Bump）を前記
先端部に予め形成されている前記リード線を準備しても
よく、また、前記リード線の前記先端部に接続するため
のバンプ（Bump）を前記電極に予め形成した前記固体撮
像素子を準備してもよく、このバンプはこれらの一方ま
たは双方に形成してもよい。さらに、電極接続用のバン
プを介在させず、前記固体撮像素子の電極と前記リード
線の先端部を直接接続してもよい。また、前記リード線
の材質は銅またはアルミニウムが望ましい。この場合、
少なくとも前記バンプの形成工程が省略でき、作業工数
が削減できる。そして、この接続工程では、前記固体撮
像素子の前記電極と前記リード線の先端部を個別に、あ
るいは一括に接続してもよい。個別に接続する場合に
は、別個の接続作業で前記固体撮像素子の前記電極と前
記リード線の先端部を接合することができる一方、一括
に接続する場合には、短い作業タクトで前記固体撮像素
子の前記電極と前記リード線の先端部を接合することが
できる。

【００２８】そして、前記リード線は、前記接続工程お
よび前記折曲工程においては、ＴＡＢ（Tape Automated
Bonding）フィルム上に形成されたものを供給するのが
簡易で好適であり、このＴＡＢフィルムとしては、リー
ド線間を保持する保持部がリード線を折り曲げられたと
きに固体撮像素子の側面よりも背面側に位置して外部に
露出するように設定するのが好ましく、このリード線は
外方に位置する取付部材の固体撮像素子と平行な外面に
沿うように再度折り曲げて、薄型構造に組み立てること
もできる。

【００２９】また、本発明の固体撮像装置としては、上
記構成と相まって上記課題を解決するように、固体撮像
素子の受光面に対面する透明板との間に、その透明板を
受光面から離隔する位置に位置決めして固体撮像素子に
取り付ける取付部材を介装するのが好適であり、この固
体撮像装置を作製する場合には、取付部材と透明板の位
置関係を位置決めする第１位置決め工程と、リード線を
接続された固体撮像素子と取付部材との位置関係を位置
決めする第２位置決め工程と、取付部材と透明板とを位
置決めされた位置関係に接合固定する第１接合工程と、
固体撮像素子と取付部材とを位置決めされた位置関係に
接合固定する第２接合工程とのうちの第１、第２接合工
程を、同時に、または、第１、第２接合工程の順に、あ
るいは、第２、第１接合工程の順に行えばよい。この場
合には、取付部材を介在させて固体撮像素子と透明板と
を接合することができ、その取付部材の厚さ分だけ、固
体撮像素子の受光面と透明板の内面との間の間隔を広く
設定することができる。したがって、撮像映像に影響し
ない光学的欠陥の大きさの許容範囲を大きくすることが
でき、品質管理の緩和や歩留まりの向上を実現して安価
な固体撮像装置を提供することができる。

【００３０】さらに、取付部材は、固体撮像素子および
透明板の対向面に直接接触して位置決めする構成とし、
また、第２位置決め工程においては、固体撮像素子を保
持して予め設定されている位置で取付部材に対面する状
態にした後に、固体撮像素子の保持を解除して、固体撮
像素子の対向面に取付部材を直接接触させることによっ
て、透明板を取付部材に接合したときに、その透明板と
固体撮像素子との間隔が取付部材の厚さに応じた距離に
なるように位置決めする構成とすることにより、取付部
材の厚さにより固体撮像素子と透明板との相対的な位置
関係を容易に位置決め可能にして、これらの間の間隔を
取付部材の作製精度に設定可能にすることができる。

【００３１】また、取付部材は、量産および少量生産で
も安価に作製可能に、金型成形あるいは切削加工の可能
な、金属などの導電性材料や、有機材料などにより作製
するのが好適であり、導電性材料を採用する場合には、
固体撮像素子などとの導通を回避するように、少なくと
も固体撮像素子との接合面に絶縁性を持たせたり、ま
た、そのまま絶縁性材料により作製するのが適当であ
る。この場合には、アースとすることができるように、
導電性材料により作製するときには全体に絶縁性を持た
せるのではなく一部を露出させたり、絶縁性材料により
作製する場合には外部に露出する外面に金属めっきを形
成するのが便利である。

【００３２】この取付部材は、透明板と熱膨張係数の近
い材質を選択して作製するのが、温度変化により封止機
能が損なわれるのを未然に防止することができて好まし
く、また、その透明板としては、光学ガラスあるいは光
学フィルタを採用するのが好ましい。

【００３３】さらに、取付部材は、固体撮像素子の電極
に接合するリード線の先端部の接続状態などを視認（確
認）可能に内方に位置させる枠形状に形成するのが好ま
しく、この場合には、リード線を固体撮像素子の側面近
傍に沿うように折り曲げて受光面の背面側から外部に引
き出すことができるように、また固体撮像素子を密閉す
る状態で封止可能に、その固体撮像素子の側面部を覆う
枠形状にするとともに、その固体撮像素子と直接接触す
る部位およびそのリード線を非接触に通過させる空間を
形成するのが好ましい。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて説
明する。図１〜図７は本発明に係る固体撮像装置および
その作製方法の第１実施形態を示す図である。

【００３５】まず、固体撮像装置の構成を説明する。

【００３６】図１〜図３において、固体撮像装置１０
は、中央に受光面１１ａを形成されて両側辺側にその受
光面１１ａから引き出した電極パッド１１ｂを並設され
ている固体撮像素子１１と、その電極パッド１１ｂに先
端部を接続されるリード線１２と、その受光面１１ａに
対面する状態で固体撮像素子１１に位置決め固定されて
保護カバーとして機能する光学ガラス１３と、受光面１
１ａが外部に望む状態で固体撮像素子１１を収容するよ
うに枠形状に形成されて、この固体撮像素子１１と光学
ガラス１３との間に介装されることにより、これらの双
方の対向面に接合される収容容器（取付部材）１４と、
を組み立てて作製されており、光学ガラス１３を介する
入射光を固体撮像素子１１が受光面１１ａで光電変換し
た電気信号を電極パッド１１ｂに接続したリード線１２
により取り出して、例えば、被写体映像を撮影・録画な
どする装置に送出する。

【００３７】この固体撮像装置１０は、固体撮像素子１
１にリード線１２および光学ガラス１３を、上述した従
来技術の固体撮像装置１００、２００と略同様に組付し
て作製されている。

【００３８】リード線１２は、絶縁フィルム１９上に導
電材料からなる厚膜を形成したフィルムキャリア方式に
より作製供給されるものであり、先端部を固体撮像素子
１１の複数の電極パッド１１ｂに形成されたバンプ１６
に電気的・機械的に接続された後に、接着剤などにより
補強されることなく、その固体撮像素子１１の周縁から
側面に至る外周角部の近傍でほぼ直角に折り曲げられた
状態にされて、後端部が受光面１１ａの背面側に延長さ
れている。なお、本実施形態では、後述するように、リ
ード線１２の先端部は接着剤などが介在することなく固
体撮像素子１１のバンプ１６に直接接続するので、金粒
子の分散する異方性導電材料を用いることなく電気的・
機械的に接続することができる。

【００３９】光学ガラス１３は、固体撮像素子１１の外
形と略同等サイズの大きめに作製されるとともに、固体
撮像素子１１の受光面１１ａに対面する集光用のオンチ
ップレンズ（不図示）を形成されて、その受光面１１ａ
を空間１８を介して中心で覆うように位置決めされてい
る。なお、本実施形態では、光学ガラス１３により固体
撮像素子１１の受光面１１ａ前面の空間１８を気密に閉
止（封止）するが、これに限るものではなく、例えば、
赤外カットフィルタ、水晶フィルタなどの単品部品の透
明板を用いてもよく、また、赤外カットフィルタと水晶
フィルタ等の複合部品としてもよいことはいうまでもな
い。

【００４０】一方、収容容器１４は、固体撮像素子１１
の受光面１１ａに隣接する周縁から側面の背面側に至る
まで一定間隔で対向する内面を有する枠形状に形成され
ており、その受光面１１ａの周縁に対面するように内向
きに形成されたツバ部１４ａを固体撮像素子１１と光学
ガラス１３との間に介在させて受光面１１ａの前面に形
成する空間１８の間隔を任意に、例えば０．２ｍｍ程度
から数ｍｍまで設定することができる。

【００４１】そして、収容容器１４は、リード線１２が
変形や短絡してしまうことなく非接触に延在することが
できるように、絶縁フィルム１９上に形成した厚膜の厚
さに応じて、例えば０．２ｍｍ程度の隙間（経路）を画
成するように内面を作製されており、この収容容器１４
は、光学ガラス１３には対向面間に接着剤１５を塗布さ
れて接着接合される一方、固体撮像素子１１には折り曲
げたリード線１２の配索経路を画成する空間を確保する
ように相対位置（位置関係）を位置決めされた状態で、
その空間内にエポキシ樹脂等の封止材１７が充填されて
接合封止されている。

【００４２】したがって、収容容器１４は、固体撮像素
子１１を収容すると共に、その固体撮像素子１１および
光学ガラス１３の双方に接合固定されることにより、固
体撮像素子１１に対して光学ガラス１３を位置決めして
受光面１１ａから光学ガラス１３内面までの空間１８の
間隔を任意に設定することができる。なお、この場合に
は、収容容器１４は、封止材１７を充填する空間を固体
撮像素子１１の全周に画成するが、その組み付け方法に
ついては後述する。

【００４３】ここで、収容容器１４は、金型を作製する
までもない少量生産の場合には、切削加工などの機械加
工しやすい材料を選択する一方、量産時には成形加工可
能な材料を選べばよく、また、使用環境や用途に応じて
材質を選択設定するのが好ましい。

【００４４】具体的には、収容容器１４として、金属な
どの導電材料を選択する場合には、リード線１２との短
絡事故が発生しないように、少なくとも内面に絶縁性を
持たせる方が好ましく、例えば、アルミニウムにより収
容容器１４を形成す場合には、所謂アルマイト処理を施
すことにより、絶縁性を確保する。また、導電性材料に
限らず、セラミックなどの無機材料やエポキシ樹脂など
の有機材料の絶縁性材料により収容容器１４を作製して
もよい。この収容容器１４の材質を選択する際に、温度
変化の激しい環境で使用する場合には、温度サイクルに
より気密性の品質に問題が生じないようにするために、
光学ガラス１３や固体撮像素子１１と熱膨張係数の近い
材料を選択して接合状態が劣化しないように配慮するの
が好ましい。

【００４５】さらに、収容容器１４の材料を選択するに
しても、外観色は乱反射した光が固体撮像素子１１の受
光面１１ａに入射しないように反射しにくい黒色にする
のが好ましく、また、外面を絶縁した導電性材料により
作製したときにはその一部を露出させたり、絶縁性材料
により作製したときには外面にめっきを施すなどして、
外部に露出する部位に導通部分を形成してアースを取れ
るようにするのが便利である。この収容容器１４を金属
により作製したり、その外面にめっきを施すなどした場
合には、耐湿性を向上させることができる。

【００４６】また、収容容器１４のツバ部１４ａは、固
体撮像素子１１の外形よりやや狭く、また、受光面１１
ａより広い面積で開口するように形成することによっ
て、その受光面１１ａの側辺に配設された電極パッド１
１ｂとリード線１２の先端部との接続状態を目視して確
認することができるように設定されている。

【００４７】次に、固体撮像装置１０の作製方法を図４
から図６に示す工程図を用いて説明する。

【００４８】まず、図４（ａ）に示すように、受光面１
１ａおよび電極パッド１１ｂ（不図示）を形成した固体
撮像素子１１およびリード線１２を構成する厚膜を絶縁
フィルム１９上に形成するとともにそのリード線１２の
先端にバンプ１６を形成した所謂、ＴＡＢ（Tape Autom
ated Bonding）フィルムを準備して、固体撮像素子１１
を位置決めするとともに絶縁フィルム１９を移送するこ
とによりリード線１２のバンプ１６を受光面１１ａ側の
電極パッド１１ｂに対面するように位置合わせする（準
備工程）。このとき、リード線１２先端にバンプ１６を
形成する際には、電解メッキで成長させた金バンプ１６
をリード線１２に転写する転写バンプ法や、リード線１
２の先端をエッチングで突起状にするメサバンプ法を用
いればよい。なお、本実施形態では、バンプをリード線
１２側に形成する場合とバンプを形成しないリード線の
接続を説明するが、固体撮像素子１１の電極パッド１１
ｂ上に予め形成するようにしてもよく、この場合には、
ワイヤボンディング法を用いてボールバンプを形成して
もよい。

【００４９】次いで、図４（ｂ）に示すように、固体撮
像素子１１の電極パッド１１ｂにリード線１２先端のバ
ンプ１６を近接させ、この状態のまま複数のリード線１
２を個別に加熱されたボンディングツール３０１を圧接
して超音波接合する所謂、シングルポイント方式で接続
した後に（接続工程）、リード線１２を保持する絶縁フ
ィルム１９をリール状のＴＡＢフィルム本体（図示せ
ず）から図４（ｃ）に示すような形状に切断する。な
お、前述のボンディングツール３０１は、図４（ｂ’）
に示すような複数のリード線１２を一括で接続できる一
括接続方式の加熱されたボンディングツール３０１’を
用いて接続してもよい。接合する電極数が多いとき、こ
の方式の方が作業タクトを短くでき、効果的である。ま
た、固体撮像素子の電極パッドにリード線の先端部を接
続する構造として、図４（ｂ”）に示すように接続用の
バンプを介させず、固体撮像素子１１の電極パッド１１
ｂにリード線１２”の先端部を加熱されたボンディング
ツール３０１を圧接して超音波接合するか、前述のよう
に複数のリード線を一括接続する図４（ｂ’）に示すよ
うなボンディングツール３０１’で接合してもよい。こ
のバンプを介在しない接続構造は、後述のリード線の湾
曲工程でリード線と固体撮像素子の外周角部を離隔し絶
縁することによりなし得るものである。さらに、このバ
ンプを不要とした接続方式の場合は、バンプ形成の手間
が省け、簡便な作製工程とすることができる。上記ＴＡ
Ｂフィルムのリード線１２、１２’は、銅素地にニッケ
ル下地の金メッキが施され、特に図４（ｂ”）で説明し
たリード線１２”は金メッキの厚みを１μｍ以上とする
ことが接合品質を確保する上で望ましい。また、リード
線１２”の素地をアルミニウムとしニッケル下地の金メ
ッキを施したＴＡＢフィルムを用いてもよい。リード線
の素材は、アルミニウムの方がブリンネル硬度で１５程
度と銅よりも軟質であり、接合部の金、アルミニウムの
化合物の生成が容易となり接合品質がより安定化され
る。

【００５０】次いで、図５（ｄ１）に示す切断されたＴ
ＡＢフィルムを、さらに破線で示す範囲を切り出すよう
に切断し、図５（ｄ２）に示すような形状にする。その
後、図５（ｄ３）に示すように、受光面１１ａを下向の
状態にして、固体撮像素子１１のリード線１２のない両
側面を素子ホルダ３０２（図中には斜線で示す）により
挟持固定させた後に、切断された絶縁フィルム１９にフ
ォーミング治具３０３を接触させて上昇させることによ
り、保持されているリード線１２を押し上げて、破線で
示すようにほぼ直角に折り曲げる。この際、図５（ｄ）
に示すように、折り曲げられたリード線１２は固体撮像
素子１１の周縁から側面に至る外周角部に接触、あるい
は近接状態となる（折曲工程前段）。

【００５１】次いで、図５（ｄ５）に示すように、その
固体撮像素子１１の両側方で折り曲げられているリード
線１２のそれぞれを、固体撮像素子１１側の絶縁フィル
ム１９を両サイドから挟むようにフィルムホルダ３０４
で保持固定した後に、素子ホルダ３０２とフィルムホル
ダ３０４の一方または双方を垂直方向に所定量上下動さ
せて相対移動させることにより、固体撮像素子１１の受
光面１１ａの周縁から側面に至る外周角部に対応する位
置のリード線１２を、バンプ１６との接続位置から離隔
方向に湾曲するＲ形状部（折曲部）にした後に、固体撮
像素子１１の側面近傍に沿う方向に延長させて延在する
状態にする（折曲工程後段）。この状態では、リード線
１２は、受光面１１ａの背面側に延在するように折り曲
げても固体撮像素子１１の外周角部に近接して接触する
恐れがなく、固体撮像素子１１から確実に一定間隔で離
隔させた絶縁状態にすることができる。この離隔間隔
は、環境などに応じて任しに設定すればよく、例えば、
本実施形態の場合には、１０〜３０μｍ程度にすればよ
い。なお、このリード線１２の湾曲工程は、固体撮像素
子１１の電極パッド１１ｂとの接合部からリード線１２
を引き剥がす応力が発生する。この応力は、固体撮像素
子１１とリード線１２の離隔距離の設定とリード線１２
先端部（外周角部周辺部）のサイズで調整が可能であ
り、例えば、リード線１２の厚みが３５μｍ、幅が４５
μｍ程度で、固体撮像素子１１とリード線１２の離隔距
離を２０μｍとすれば、その接合部に１５ｇ程の引き剥
がし応力が発生する。つまり、この固体撮像素子１１と
リード線１２先端部のサイズを可変とすることで湾曲応
力を自由に設定できる。従って、工程で何らかの不具合
が発生し接合強度が規定値に満たない場合には、この湾
曲工程で接合部が破壊されるようにすることができ、製
品の品質を確保（保証）することができる。

【００５２】次いで、図６（ｅ）に示すように、リード
線１２間に吸着コレット３０５を挿し込んで固体撮像素
子１１の受光面１１ａの背面側を吸着固定すると共に、
ツバ部１４ａの外面側に光学ガラス１３を位置決めして
（第１位置決め工程）、例えば、紫外線硬化熱硬化併用
型の接着剤１５をディスペンス法や転写法などにより塗
布して硬化させることにより予め接合しておいた収容容
器１４を（第１接合工程）、その光学ガラス１３が接す
る状態で光を透過する受け台３０６上に設置固定する。

【００５３】次いで、吸着コレット３０５に吸着された
固体撮像素子１１を収容容器１４のツバ部１４ａの反対
側（開口端側）から近接させた位置で、Ｘ／Ｙ方向およ
び回転θ方向の位置調整を行った後に、吸着コレット３
０５を降下させて固体撮像素子１１を収容容器１４内の
中程に位置決めする（第２位置決め工程）。

【００５４】そして、この状態を維持したまま、図６
（ｆ）に示すように、受け台３０６および光学ガラス１
３を介して紫外線を収容容器１４と固体撮像素子１１に
向けて照射しつつ、固体撮像素子１１と収容容器１４と
の間に形成されている隙間にディスペンサ３０７から封
止材１７を注入することにより、固体撮像素子１１と収
容容器１４を接合して空間１８を気密に封止し、この後
に、オーブン等で固体撮像素子１１と収容容器１４の間
の封止材１７全体を熱硬化させて接合を完了する（第２
接合工程）。

【００５５】このとき、図７に示すように、封止材１７
は、固体撮像素子１１側面と収容容器１４内面の隙間に
合う２箇所のディスペンサ３０７から同時に注入されて
回り込むことにより全周に行き渡るとともに、本実施形
態においては、収容容器１４は不透明のものを採用する
ことから、その収容容器１４のツバ部１４ａから固体撮
像素子１１の受光面１１の周縁側にはみ出て露出したと
きに紫外線照射により硬化して、固体撮像素子１１の電
極パッド１１ｂに接続されたバンプ１６の手前までのリ
ード線１２先端部を内包する状態で保持固定することが
できる。

【００５６】この場合、固体撮像素子１１と収容容器１
４との間の隙間で画成してリード線１２を内包する経路
は、固体撮像素子１１を吸着固定する吸着コレット３０
５先端および収容容器１４を接合した光学ガラス１３を
設置固定する受け台３０６上面を基準に、その固体撮像
素子１１の厚さと、収容容器１４のツバ部１４ａの厚さ
とによって決定される。このことから、リード線１２に
無用な負荷を封止作業時に加えて固体撮像素子１１に接
触短絡させてしまわないように、これらの機械的精度や
加工精度を設定すればよく、また、固体撮像素子１１の
受光面１１ａから光学ガラス１３の内面までの空間１８
の間隔は、これらを考慮して、収容容器１４のツバ部１
４ａの厚さを調整することにより任意の距離に設定する
ことができる。なお、このように吸着コレット３０５先
端および受け台３０６上面を基準に、位置決め封止作業
が行われるため、固体撮像装置１０としての光軸精度
は、これらの機械的な精度に加えて固体撮像素子１１の
厚さ方向の加工精度で決まることから、±２０μｍ程度
の光軸精度を得ることができ、さらに、高精度な光軸精
度が要求される場合には、固体撮像素子１１の受光面１
１ａの位置を非接触に検出する検出器を接続して位置調
整を行うことにより、その光軸精度を±５μｍ以内にす
ることも可能である。

【００５７】このように本実施形態においては、収容容
器１４のツバ部１４ａを介装させて固体撮像素子１１に
光学ガラス１３を接合固定しているので、そのツバ部１
４ａの厚さを任意に設定することにより、受光面１１ａ
前面に画成する空間１８の光学ガラス１３までの間隔を
広く設定することができ、撮像映像に影響しない光学的
欠陥の大きさの許容範囲を大きくすることのできる空間
１８を形成することができる。したがって、光学ガラス
１３の品質管理を緩和し、また、光学的欠陥による不良
を低減して歩留まりを向上させることができ、固体撮像
装置１０を安価に提供することができる。

【００５８】この収容容器１４は、ツバ部１４ａが固体
撮像素子１１と光学ガラス１３の間に介在する枠形状に
形成すればよいので、接続するリード線１２の先端部を
視認可能に固体撮像素子１１を収容する容器とすること
ができ、その作製も少量生産または量産などの都合に応
じて切出加工あるいは成形加工などを用いて安価な方法
を採用すればよく、その材質や電気的特性などの構成も
必要な機能に応じて適宜選択設計すればよい。

【００５９】一方、リード線１２は、収容容器１４を用
いる組立構造を採用するので、その収容容器１４により
押されて変形などしないようにすればよく、固体撮像素
子１１との接続をフィルムキャリア方式により行うこと
によって、硬質のリードフレームによらずに固体撮像素
子１１にリード線１２を接続することができ、固体撮像
素子１１の外周角部に対応する位置など任意の位置で容
易に折曲作業を行うことができ、また、その折曲部も外
周角部に近接させない湾曲形状に容易に形成して信頼性
を向上させることができる。

【００６０】次に、図８〜図１４は本発明に係る固体撮
像装置およびその作製方法の第２実施形態を示す図であ
る。なお、本実施形態は上述実施形態と略同様に構成さ
れているので、同様な構成には同一の符号を付して特徴
部分を説明する。

【００６１】まず、固体撮像装置の構成を説明する。

【００６２】図８〜図１０において、固体撮像装置２０
は、固体撮像素子１１と、リード線１２と、光学ガラス
１３と、を収容容器２４を用いて組み立てて作製するよ
うになっており、収容容器２４は、上述実施形態と同様
に、受光面１１ａが外部に望む状態で固体撮像素子１１
を収容するように枠形状に形成されて、この固体撮像素
子１１と光学ガラス１３との間に介装されることによ
り、光学ガラス１３には接着剤１５により接合される一
方、固体撮像素子１１には封止材１７により接合されて
いる。

【００６３】収容容器２４は、図１１に示すように、固
体撮像素子１１のリード線１２を接続されている受光面
１１ａの側辺側の周縁に対しては上述実施形態と同様に
一定間隔で対面するように内向きに形成されたツバ部２
４ａを有する一方、リード線１２を接続されていない受
光面１１ａの側辺側の周縁に対しては直接接触するよう
に形成されたツバ部２４ｂが設けられている。

【００６４】この収容容器２４は、これらツバ部２４
ａ、２４ｂが固体撮像素子１１と光学ガラス１３の間に
介在して位置決めすることにより受光面１１ａから光学
ガラス１３内面までの間の空間１８の間隔を任意に設定
することができるとともに、ツバ部２４ｂが固体撮像素
子１１の周縁に直接接触する一方、ツバ部２４ａが固体
撮像素子１１の周縁との間の間隔を保持することによ
り、変形や短絡させることなくリード線１２を非接触に
延在させることのできる、例えば、絶縁フィルム１９上
に形成する厚膜の厚さに応じた、０．２ｍｍ程度の隙間
（経路としての逃げ部）を画成するように作製されてい
る。

【００６５】なお、ツバ部２４ｂは、受光面１１ａの側
辺の全長にわたって形成する必要はなく、組立作業中に
ツバ部２４ａを固体撮像素子１１の周縁から浮かせた状
態に維持することができればよく、例えば、図１１に示
すように、一部を切り欠いて接合強度を確保するように
してもよい。

【００６６】次に、固体撮像装置２０の作製方法を図４
から図６に示す工程図を用いて説明する。

【００６７】まず、上述実施形態において説明した準備
工程、接続工程、折曲工程により、折り曲げたリード線
１２を接続された状態の固体撮像素子１１を作製し（図
４〜図５を参照）、この後には、図１２（ｅ）に示すよ
うに、リード線１２間に吸着コレット３０５を挿し込ん
で固体撮像素子１１の受光面１１ａの背面側を吸着固定
すると共に、ツバ部２４ａ、２４ｂの外面側が接する状
態で収容容器２４を受け台３０６上に設置固定し、次い
で、吸着コレット３０５に吸着された固体撮像素子１１
を収容容器２４のツバ部２４ａ、２４ｂの反対側から近
接させた位置で、Ｘ／Ｙ方向およびθ方向の位置調整を
行い、次いで、吸着コレット３０５を降下させて固体撮
像素子１１が収容容器２４のツバ部２４ｂに近接する位
置で一旦停止した後に、吸着コレット３０５の吸引を切
って（保持解除し）、受光面１１ａの周縁が収容容器２
４のツバ部２４ｂの内面に直接接触する状態で固体撮像
素子１１を位置決めする（第２位置決め工程）。

【００６８】次いで、この状態を維持したまま、図１２
（ｆ）に示すように、受け台３０６を介して紫外線を収
容容器１４と固体撮像素子１１に向けて照射しつつ、固
体撮像素子１１と収容容器１４との間に形成されている
隙間にディスペンサ３０７から封止材１７を注入して、
固体撮像素子１１と収容容器１４を接合し、この後に、
オーブン等で固体撮像素子１１と収容容器１４の間の封
止材１７全体を熱硬化させて接合を完了する（第２接合
工程）。

【００６９】このとき、封止材１７は、上述実施形態と
同様に、固体撮像素子１１側面と収容容器１４内面の隙
間にディスペンサ３０７から注入されて全周に回り込む
ことにより収容容器２４のツバ部から露出したときに紫
外線照射により硬化してリード線１２を内包する状態で
固体撮像素子１１を収容容器２４内に接合固定するが、
本実施形態では、固体撮像素子１１が何の外力を加えら
れることなく自重により収容容器２４のツバ部２４ｂの
内面に載置されて直接接触するので、図１３に示すよう
に、固体撮像素子１１の受光面１１ａ周縁と収容容器２
４のツバ部２４ｂ内面との間には、封止材１７の流入す
る力で固体撮像素子１１が微小に、例えば、２０μｍ程
度浮き上がってその封止材１７が入り込むことにより強
固に接合することができ、収容容器２４を金属により作
製する場合には絶縁耐圧を向上させることができるとと
もに収容容器２４の表面に形成する酸化被膜などの絶縁
膜を省いてむくのまま使用可能にすることもできる。な
お、ここでは、収容容器２４のツバ部２４ｂ内面との間
に封止材１７が流入して固体撮像素子１１が微小に浮き
上がるが、固体撮像素子１１が浮き上がらないように押
さえて封止材１７を注入してもよいことはいうまでもな
い。

【００７０】また、固体撮像素子１１および光学ガラス
１３は、収容容器２４のツバ部２４ａ、２４ｂの内面と
外面とに接合して、相対的な位置関係を位置決めされて
いるので、固体撮像素子１１の受光面１１ａから光学ガ
ラス１３の内面までの空間１８の間隔は、収容容器２４
のツバ部２４ｂの厚さを調整することにより任意の距離
に設定することができ、固体撮像素子１１の受光面１１
ａの光軸の精度は、その加工精度で設定することができ
る。

【００７１】さらに、この第２位置決め工程および第２
接合工程では、固体撮像素子１１の受光面１１ａの光軸
は、収容容器２４のツバ部２４ｂの内面との直接接触に
より設定されるので、固体撮像素子１１の保持と、封止
材１７の注入とを分離して別個に行うことができ、上述
実施形態よりも調整時間を短くして組立タクトを短縮す
ることができる。

【００７２】なお、この固体撮像装置２０の作製工程で
は、固体撮像素子１１を収容容器２４に接合した後に受
け台３０６から取り外して、図１２（ｇ）に示すよう
に、その収容容器２４のツバ部２４ａ、２４ｂの外面に
接着剤１５を塗布して光学ガラス１３を位置決めし固着
接合している（第１位置決め工程、第１接合工程）。こ
の作製工程では、上述実施形態に対して、第１、第２位
置決め工程および第１、第２接合工程の順序を逆にする
が、同様に工程を進めてもよいことは言うまでもなく、
また、同時に行って、同時に硬化・接合させるようにし
てもよい。

【００７３】このように本実施形態においては、上述実
施形態による作用効果に加えて、収容容器２４は、固体
撮像素子１１の受光面１１ａの周縁と光学ガラス１３の
内面とに直接接触して位置決めすることができるので、
固体撮像素子１１と光学ガラス１３との間の間隔を任意
に設定することができると共に、その加工精度により高
精度に設定することができ、また、固体撮像素子１１の
受光面１１ａの光軸精度も収容容器２４の加工精度で高
精度に設定することができる。

【００７４】また、収容容器２４のツバ部２４ｂ上に固
体撮像素子１１を自重で載置するだけとすることによ
り、固体撮像素子１１の受光面１１ａの周縁と収容容器
２４のツバ部２４ｂの内面との間に封止材１７を入り込
ませて微小な絶縁・封止膜を形成することができる。し
たがって、固体撮像素子１１と収容容器２４とを強固に
接合して封止品質を向上させることができると共に、絶
縁耐圧を確保して収容容器２４の材質の制限を解消する
ことができ、コストの削減および信頼性の向上を図るこ
とができる。

【００７５】なお、本実施形態の他の態様としては、上
述実施形態でも同様に、収容容器２４には、四角形状の
角部を残しているが、図１４に示すように、その角部を
Ｒ加工して対角線距離を短縮し、より小型化を図っても
よい。一方、外形の大きさにこだわらない固体撮像装置
を組立作製する場合には、収容容器の外面に外部装置の
雌ねじに螺合可能な雄ねじを形成してもよい。

【００７６】次に、図１５は本発明に係る固体撮像装置
およびその作製方法の第３実施形態を示す図である。な
お、本実施形態は上述実施形態と略同様に構成されてい
るので、同様な構成には同一の符号を付して特徴部分を
説明する。

【００７７】図１５において、絶縁体３１は、例えば、
固体撮像素子１１の受光面１１ａに対面形成する不図示
のマイクロレンズなどの絶縁材料により作製し、固体撮
像素子１１の外周角部のバンプ１６よりもエッジ側に配
設されている。例えば、固体撮像素子１１と収容容器１
４、２４との間に形成される隙間が上述実施形態で説明
した程度である場合には、１０μｍ以上の厚み（高さ）
に形成すればよい。

【００７８】この絶縁体３１は、リード線１２が固体撮
像素子１１にバンプ１６を介して接続された後に、その
まま折り曲げフォーミングされた場合にも、そのリード
線１２の折曲部と固体撮像素子１１の間に介在するよう
に設定されており、固体撮像素子１１の外周角部に接触
・短絡させることなく、リード線１２を固体撮像素子１
１の側面近傍に延在する状態に導くことができる。

【００７９】このため、上述実施形態で説明した組立作
製方法における折曲工程を、リード線１２の折曲部を湾
曲形状にすることのない一般的な作業とすることができ
る。

【００８０】このように本実施形態においては、上述実
施形態による作用効果に加えて、組立作製工程を簡易化
することができるとともに、リード線１２に湾曲形状の
折曲部を形成する必要がないので、リード線１２の硬度
（強度）などの制限を緩和することができる。

【００８１】次に、図１６〜図１８は本発明に係る固体
撮像装置およびその作製方法の第４実施形態を示す図で
ある。なお、本実施形態は上述実施形態と略同様に構成
されているので、同様な構成には同一の符号を付して特
徴部分を説明する。

【００８２】図１６および図１７において、リード線４
２は、上述実施形態と同様に接続工程においてフィルム
キャリア方式で供給するように、ＴＡＢフィルムの絶縁
フィルム１９上に導電材料の厚膜を形成して作製されて
おり、このリード線４２は、固体撮像素子１１の外周角
部に対応する部位を幅狭に形成して折曲部４２ａをくび
れ形状にすることにより他の個所よりも強度を低くして
優先的に折れ曲がるように設定されている。

【００８３】このため、折曲工程において、リード線４
２を折り曲げフォーミングする際には、その折曲部４２
ａが優先的に折れ曲がることにより、図１８に示すよう
に、固体撮像素子１１の外周角部に接触・短絡させるこ
となく、リード線１２を固体撮像素子１１の側面近傍に
延在する状態に導くことができ、第２接合工程において
は封止材１７内に内包される。

【００８４】このことから、上述実施形態で説明した組
立作製方法における折曲工程を、リード線１２の折曲部
を湾曲形状にすることのない一般的な作業とすることが
できる。また、リード線４２は、折曲部４２ａを形成す
ることによって、折り曲げる際に生じる曲げ応力を緩和
して、設計通りの形状に容易にフォーミングすることが
でき、リード線４２を接続するバンプ１６付近に加わる
負荷を軽減することができる。

【００８５】なお、このリード線４２としては、例え
ば、固体撮像素子１１と収容容器１４、２４との間に形
成される隙間が上述実施形態で説明した程度である場合
に、バンプ１６に接続する先端部が約１００μｍ幅のと
きには、固体撮像素子１１の外周角部のエッジより約７
５μｍ離隔した位置から約５０μｍの長さで延在する約
４０μｍ幅の折曲部４２ａを形成し、この折曲部４２ａ
より後端部側は、先端部側の幅と同等かそれ以上の幅に
設定して補強するなどしてもよい。

【００８６】このように本実施形態においては、上述実
施形態による作用効果に加えて、組立作製工程を簡易化
することができるとともに、リード線１２に湾曲形状の
折曲部を形成する必要がないので、リード線１２の硬度
（強度）などの制限を緩和することができる。

【００８７】なお、本実施形態の他の態様としては、図
１９に示すように、リード線４２の先端部にバンプ４６
を一体形成するメサバンプ方式のリード線にも適用して
もよいことはいうまでもない。

【００８８】次に、図２０は本発明に係る固体撮像装置
およびその作製方法の第５実施形態を示す図である。な
お、本実施形態は上述第１実施形態を用いる場合を一例
に特徴部分を説明する。

【００８９】図２０において、固体撮像装置１０は、固
体撮像素子１１に接続したリード線１２を折り曲げて受
光面１１ａの背面側まで引き出したときに、リード線１
２を保持する絶縁フィルム１９が収容容器１４から外部
に露出（例えば、上述実施形態の寸法では０．３ｍｍ程
度露出）するように設定されたＴＡＢフィルムを用いて
組立作製されており、上述の各種工程を経て組み立てた
後には、幅狭に形成した回路基板５１の一端側に、受光
面１１ａが直角となる姿勢で固体撮像素子１１を取り付
けて、不図示の電極パッドに屈曲させたリード線１２の
後端部をはんだ付けなどして電気的に接続されている。

【００９０】したがって、この固体撮像装置１０では、
収容容器１４から外部に露出するリード線１２を容易に
折曲・屈曲させることができ、絶縁フィルム１９により
邪魔されることなく、回路基板５１に接続することがで
きる。なお、本実施形態のように、固体撮像素子１１に
接続するリード線１２の先端から絶縁フィルム１９まで
の距離がある場合には、その距離に応じて、リード線１
２の先端部の位置が接続作業中などにばらつかないよう
に、リード線１２自体を厚めに、また、幅広に形成して
補強するのが好ましい。

【００９１】このように本実施形態においては、上述実
施形態により安価に、かつ信頼性高く、また、小型に組
立作製した固体撮像装置１０を、容易に内視鏡などのよ
うな小型のカメラヘッドに取り付けることができる。

【００９２】本実施形態の他の態様としては、図２１に
示すように、同様に作製した固体撮像装置１０のリード
線１２を、互いに離隔するように容易に再度折り曲げ
て、固体撮像素子１１の受光面１１ａの背面と平行にな
るように拡開させた後に（再折曲工程）、回路基板５２
の一面側に固体撮像素子１１が水平となる姿勢で設置し
てリード線１２の後端部をはんだ付けなどして電気的に
接続されている。このとき、収容容器１４の下端部では
絶縁フィルム１９がリード線１２との間に介在して、絶
縁性を確保することができる。

【００９３】また、図２２に示すように、収容容器１４
から露出するリード線１２のうち、固体撮像素子１１の
受光面１１ａの一側辺側を、同様に固体撮像素子１１の
背面と平行になるように容易に再度折り曲げて拡開させ
る一方、他辺側のリード線１２は、回路基板５３の一端
側から裏面側に回り込むように容易に再度折り曲げた後
に（再折曲工程）、回路基板５３の一端部で固体撮像素
子１１が水平となる姿勢でリード線１２の後端部を回路
基板５３の両面側にはんだ付けなどして電気的に接続さ
れている。

【００９４】このように、固体撮像装置１０にあって
は、回路基板への取付形態が異なる場合にも共通使用す
ることができ、量産化を可能にしてコストをより削減す
ることができる。なお、本発明に係わる固体撮像素子
は、ＣＣＤに限らず、ＣＭＯＳなどの光電変化素子全般
に対応できるものである。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、固体撮
像素子の電極に先端部を接続するリード線に、容易に湾
曲形状に加工した折曲部などを形成することにより、そ
の固体撮像素子の外周角部に接触するおそれなく、固体
撮像素子の側面近傍に沿うようにリード線を延長させる
ことができるとともに、電極以外で短絡してしまうこと
ことなく、単独でリード線を固体撮像素子に接続するこ
とができる。したがって、他の部材に接合固定させるな
ど補強することなく、リード線の接続を自由に設計する
ことができる。この結果、小型で信頼性の高い安価な固
体撮像装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る固体撮像装置およびその作製方法
の第１実施形態を示す図であり、その構成を説明する上
面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ縦断面図である。

【図３】図１におけるＢ−Ｂ縦断面図である。

【図４】その作製方法を説明する工程図である。

【図５】図４に続く工程図である。

【図６】図５に続く工程図である。

【図７】その一接合工程を説明する平面図である。

【図８】本発明に係る固体撮像装置およびその作製方法
の第２実施形態を示す図であり、その構成を説明する上
面図である。

【図９】図８におけるＡ−Ａ縦断面図である。

【図１０】図８におけるＢ−Ｂ縦断面図である。

【図１１】その接合状態を説明する固体撮像素子の透視
上面図である。

【図１２】その作製方法を説明する工程図である。

【図１３】その一接合工程を説明する一部拡大縦断面図
である。

【図１４】その他の態様を示す横断面図である。

【図１５】本発明に係る固体撮像装置およびその作製方
法の第３実施形態を示す図であり、その要部構成を説明
する縦断面図である。

【図１６】本発明に係る固体撮像装置およびその作製方
法の第４実施形態を示す図であり、その要部構成を説明
する縦断面図である。

【図１７】その構成を説明する一部拡大平面図である。

【図１８】その構成を説明する一部拡大側面図である。

【図１９】その他の態様を示す図であり、（ａ）は平面
図、（ｂ）は側面図である。

【図２０】本発明に係る固体撮像装置およびその作製方
法の第５実施形態を示す図であり、その構成を説明する
縦断面図である。

【図２１】その他の態様を示す縦断面図である。

【図２２】その他の態様を示す縦断面図である。

【図２３】従来技術を示す図であり、その構成を説明す
る上面図である。

【図２４】図２３におけるＡ−Ａ縦断面図である。

【図２５】その課題を説明する一部拡大縦断面図であ
る。

【図２６】その作製方法の一部を説明する工程図であ
る。

【図２７】その他の作製方法を説明する工程図である。

【図２８】その接合工程を説明する上面図である。

【図２９】その他の従来技術を示す図であり、その構成
を説明する上面図である。

【図３０】図２９におけるＡ−Ａ縦断面図である。

【符号の説明】

１０、２０ 固体撮像装置 １１ａ 受光面 １１ｂ 電極パッド １２、４２ リード線 １３ 光学ガラス １４、２４ 収容容器 １４ａ、２４ａ、２４ｂ ツバ部 １５ 接着剤 １６、４６ バンプ １７ 封止材 １８ 空間 １９ 絶縁フィルム ３１ 絶縁体 ４２ａ 折曲部 ５１〜５３ 回路基板

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固体撮像素子の受光面から引き出された
   電極に接続することにより光電変換された電気信号を取
   り出すリード線を、前記固体撮像素子の側面近傍に沿う
   ように折り曲げて前記受光面の背面側から外部に引き出
   す構造を有する固体撮像装置であって、 前記リード線は、前記固体撮像素子の前記受光面側から
   前記側面に至る角部に対応する位置で折り曲げられた折
   曲部を有することを特徴とする固体撮像装置。
2. 【請求項２】 前記折曲部は、前記固体撮像素子の前記
   受光面側から離隔する方向に湾曲する湾曲形状を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
3. 【請求項３】 前記固体撮像素子の電極と前記電気信号
   を取り出す前記リード線の先端部の接続は、接続用のバ
   ンプ（Bump）が介在しない接続構造としたことを特徴と
   する請求項２に記載の固体撮像装置。
4. 【請求項４】 固体撮像素子の受光面から引き出した電
   極に接続することにより光電変換した電気信号を取り出
   すリード線を、前記固体撮像素子の側面近傍に沿うよう
   に折り曲げて前記受光面の背面側から外部に引き出す構
   造を有する固体撮像装置であって、 前記固体撮像素子の前記受光面の周縁部に絶縁体を配置
   し、 前記固体撮像素子の前記受光面側から前記側面に至る角
   部に対応する位置で折り曲げられた前記リード線の折曲
   部と前記固体撮像素子の前記周縁部との間に前記絶縁体
   を介在させたことを特徴とする固体撮像装置。
5. 【請求項５】 固体撮像素子の受光面から引き出した電
   極に接続することにより光電変換した電気信号を取り出
   すリード線を、前記固体撮像素子の側面近傍に沿うよう
   に折り曲げて前記受光面の背面側から外部に引き出す構
   造を有する固体撮像装置であって、 前記リード線は、前記固体撮像素子の前記受光面側から
   前記側面に至る角部に対応する位置に他よりも強度を弱
   くした折曲部を形成され、 前記折曲部は、前記固体撮像素子の前記角部の近傍で非
   接触に沿うように折れ曲がることを特徴とする固体撮像
   装置。
6. 【請求項６】 前記リード線の折曲部は、前記折曲部以
   外よりも幅狭にして強度を弱く形成したことを特徴とす
   る請求項５に記載の固体撮像装置。
7. 【請求項７】 前記リード線は、銅またはアルミニウム
   を素地としたことを特徴とする請求項１ないし６のいず
   れかに記載の固体撮像装置。
8. 【請求項８】 上記請求項１ないし３のいずれかに記載
   の固体撮像装置の作製方法であって、 前記リード線の先端部を前記固体撮像素子の電極に接続
   する接続工程と、前記電極に接続した前記リード線を前
   記固体撮像素子の側面近傍に沿うように折り曲げる折曲
   工程と、前記固体撮像素子の外周角部に対応する位置で
   折り曲げられた折曲部を受光面から離隔する方向に湾曲
   させる湾曲工程と、を備え、 前記折曲工程および前記湾曲工程では、前記固体撮像素
   子を第１保持手段で保持した後、前記リード線を前記固
   体撮像素子の側面近傍に沿うように屈曲させ、次いで、
   前記リード線の後端側を第２保持手段で保持して、この
   後に、前記第１、第２保持手段を互いに近接する方向に
   相対移動させることにより、前記リード線の前記折曲部
   および湾曲部を形成することを特徴とする固体撮像装置
   の作製方法。
9. 【請求項９】 上記請求項８に記載の固体撮像装置の作
   製方法であって、 前記固体撮像素子の電極と前記リード線先端部との接合
   が不十分なときに、前記リード線の前記湾曲工程で発生
   する湾曲応力が前記固体撮像素子の電極と前記リード線
   先端部との接続強度よりも大きくなって、前記リード線
   先端部の接合部が破断するように設計した前記リード線
   を用いることを特徴とする固体撮像装置の作製方法。
10. 【請求項１０】 上記請求項１、２または４ないし７の
    いずれかに記載の固体撮像装置の作製方法であって、 前記リード線の先端部を前記固体撮像素子の前記電極に
    接続する接続工程と、前記電極に接続した前記リード線
    を前記固体撮像素子の側面近傍に沿うように折り曲げる
    折曲工程と、を備え、 前記接続工程では、前記固体撮像素子の前記電極に接続
    するためのバンプ（Bump）を前記先端部に予め形成され
    ている前記リード線を準備することを特徴とする固体撮
    像装置の作製方法。
11. 【請求項１１】 上記請求項１、２または４ないし７の
    いずれかに記載の固体撮像装置の作製方法であって、 前記リード線の先端部を前記固体撮像素子の前記電極に
    接続する接続工程と、前記電極に接続した前記リード線
    を前記固体撮像素子の側面近傍に沿うように折り曲げる
    折曲工程と、を備え、 前記接続工程では、前記リード線の前記先端部に接続す
    るためのバンプ（Bump）を前記電極に予め形成した前記
    固体撮像素子を準備することを特徴とする固体撮像装置
    の作製方法。
12. 【請求項１２】 前記接続工程では、前記固体撮像素子
    の前記電極と前記リード線の先端部を個別に接続するこ
    とを特徴とする請求項８ないし１１のいずれかに記載の
    固体撮像装置の作製方法。
13. 【請求項１３】前記接続工程では、前記固体撮像素子の
    前記電極と前記リード線の先端部を一括に接続すること
    を特徴とする請求項８ないし１１のいずれかに記載の固
    体撮像装置の作製方法。
14. 【請求項１４】 前記接続工程では、ＴＡＢ（Tape Aut
    omated Bonding）フィルム上に形成された前記リード線
    を用いることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれ
    かに記載の固体撮像装置の作製方法。
15. 【請求項１５】 前記接続工程では、前記リード線を保
    持する前記ＴＡＢフィルムの絶縁フィルムの位置を、前
    記折曲工程により折り曲げられたときに前記固体撮像素
    子の側面よりも外部に露出するように設定した前記ＴＡ
    Ｂフィルムを用いることを特徴とする請求項１４に記載
    の固体撮像装置の作製方法。
16. 【請求項１６】 前記折曲工程により前記固体撮像素子
    の側面近傍に沿うように折り曲げられた前記リード線を
    前記固体撮像素子の前記受光面と平行になるように再度
    折り曲げる再折曲工程を備えることを特徴とする請求項
    １５に記載の固体撮像装置の作製方法。