JP2010192627A - 電子素子および電子情報機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】接着剤の接着強度を保ちつつ湿気進入を防いで、外気に対する機密性を向上させると共に、接着剤成分による汚染を防止する。
【解決手段】パッケージ内部に撮像チップ2を収容するパッケージ3の外周壁上面3aにおける封止部の内側に、パッケージ封止用の接着剤6をパッケージ内部の封止内部8に対して封止する接着剤封止部材としてのOリング7が配設されており、このOリング7によって接着剤6が封止内部8のパッケージ内部空間側に面しておらず直接接することがないため、接着剤6の量および接着面積により接着強度を保ちつつ、接着剤6の内側のOリング7によって外気に対する機密性が向上して、封止内部8への湿気進入が防止されると共に接着剤成分による汚染をも防止される。
【選択図】図2
【解決手段】パッケージ内部に撮像チップ2を収容するパッケージ3の外周壁上面3aにおける封止部の内側に、パッケージ封止用の接着剤6をパッケージ内部の封止内部8に対して封止する接着剤封止部材としてのOリング7が配設されており、このOリング7によって接着剤6が封止内部8のパッケージ内部空間側に面しておらず直接接することがないため、接着剤6の量および接着面積により接着強度を保ちつつ、接着剤6の内側のOリング7によって外気に対する機密性が向上して、封止内部8への湿気進入が防止されると共に接着剤成分による汚染をも防止される。
【選択図】図2
Description
本発明は、被写体からの画像光を光電変換して撮像する半導体素子で構成された固体撮像素子や発光素子および受光素子などの電子素子、この電子素子としての固体撮像素子を、画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、テレビジョン電話装置、カメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器に関する。
従来の電子素子としてのCCDやCMOSイメジャーなどの固体撮像素子は、図6および図7に示すように、ICチップ101が凹状のパッケージ102内にワイヤ103でワイヤボンドされた状態で収容されて、その上の封止ガラス104と接着剤105により内部が密閉された機密封止構造になっている。この接着剤105と接するパッケージ102の外周上面や封止ガラス104が平面であったり、凹状のパッケージ102の外周上面や封止ガラス104に段差や傾斜を設ける場合があったりするものの、接着剤104の表面の一部は、パッケージ102内の気密封止部側に直接面している。このことが特許文献1に詳細に記載されている。
図8は、特許文献1に開示された従来の固体撮像素子の気密封止構造を示す縦断面図である。
図8に示すように、従来の固体撮像素子200の気密封止構造は、CCDチップ201の受光面と封止ガラス板202の表面との平行度を高めることを目的として考案されたものである。この構造では、パッケージ203の上側に設けられた上部枠体203aの上面に、封止ガラス板202の位置を調整するために封止ガラス板202の下面が直接当接する位置調整基準面203bと、内側段差部に接着剤204が塗布される接着剤塗布面203cとが形成されている。接着剤塗布面203cは位置調整基準面203bよりも低い位置に形成されており、位置調整基準面203bと接着剤塗布面203cは段差を成している。
この気密封止構造は、パッケージ203内にCCDチップ201をワイヤボンドした状態で収容し、上部枠体203aの上面(位置調整基準面203b)に封止ガラス板202の下面が接着されている。なお、この気密封止構造では、接着剤204は接着剤塗布面203cにのみ塗布され、位置調整基準面203bには接着剤204が塗布されない。このため、封止ガラス板202の外周下面が位置調整基準面203bに直接当接して位置決めされている。
この場合、封止ガラス板202とパッケージ203の熱膨張によって接着剤204の接着強度に問題が生じるが、接着剤204の厚みを厚くすると、湿気が進入し易くなって機密封止の信頼性を満足しなくなってしまう。これを解決する固体撮像素子の機密封止構造として、パッケージ203の外周上面および封止ガラス板202の少なくともいずれかに段差や傾斜を設けた機密封止構造が特許文献1に更に記載されている。
図9は、図8に示した従来の固体撮像素子の気密封止構造の他の変形例を模式的に示す要部縦断面図であり、図10は、図8に示した従来の固体撮像素子の気密封止構造における更に他の変形例を模式的に示す要部縦断面図である。図9および図10はそれぞれ、容器(パッケージ)と蓋(封止ガラス板)とが接着された状態の気密封止構造の隅部を示す部分断面図である。
図9に示すように、透明封止ガラス板である蓋302の四隅部にそれぞれ面取り部302aを形成してもよく、図10に示すように、透明封止ガラス板である蓋302の四隅部にそれぞれ段差部302bを形成してもよい。ここでは、凹状のパッケージである容器301の四隅部に面取り部や段差部を形成していないが、容器301側の四隅部に面取り部や段差部を形成してもよく、透明封止ガラス板である蓋302の四隅部に段差部302bや面取り部302aを形成する場合にも、容器301の四隅部に面取り部や段差部を形成してもよい。
この場合の接着剤303の厚みが比較的薄い第1接着領域303aで湿気が気密封止構造の構造内部304に侵入することを防いで、構造内部304の気密封止を良好に保つことができると共に、接着剤303の厚みが比較的厚い第2接着領域303bで容器301と蓋302との接着強度を高めて、両者の接着部が熱衝撃によるせん断応力で容易に剥がれてしまうことを防ぐことができる。
上記従来の気密封止構造において用いられる接着剤には、UV硬化樹脂や、熱硬化樹脂などが用いられるが、接着剤がパッケージ内の気密封止部側に面しているため、硬化未反応の接着剤成分(例えば硬化時に発生する二次的なF系ガス)などがパッケージの気密封止部内に進入して、進入した接着剤成分がチップ表面などに付着するなど気密封止部内が汚染される場合があり、チップとワイヤとの接続部やチップ表面(周辺回路部分やパッド部分)などが腐食して剥がれるなどのダメージを与える場合があり、正常動作に支障を来たすなど信頼性が低下する場合がある。
また、上記従来の気密封止構造において、封止ガラス板とパッケージの熱膨張によって接着剤の接着強度に問題が生じるが、接着剤の厚みを厚くすると、湿気が進入し易くなって機密封止の信頼性を満足しなくなってしまう。上記従来技術の図9および図10の場合には、接着剤303の厚みが比較的薄い第1接着領域303aで湿気が気密封止構造の構造内部304に侵入することを防ぎ、また、接着剤303の厚みが比較的厚い第2接着領域303bで容器301と蓋302との接着強度を高めているものの、接着強度を高めつつ、湿気が内部に進入することを確実には防ぐことはできない。
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、接着剤の接着強度を保ちつつ構造内部への湿気進入を防いで、外気に対する構造内部の機密性を向上させると共に、接着剤成分による構造内部の汚染を防止することができる固体撮像素子や発光素子および/または受光素子などの電子素子および、この電子素子としての固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばカメラ付き携帯電話装置や、この電子素子としての発光素子および/または受光素子を情報記録再生部に用いた例えばピックアップ装置などの電子情報機器を提供することを目的とする。
本発明の電子素子は、パッケージ封止部の内側に、パッケージ封止用の接着剤をパッケージ内部に対して封止する接着剤封止部材が設けられているものであり、そのことにより上記目的が達成される。
また、好ましくは、本発明の電子素子におけるパッケージ封止部は、素子チップを収容する凹状のパッケージの外周壁上面に、透明封止板が接着剤により接着されて前記パッケージ内部を封止している。
さらに、好ましくは、本発明の電子素子におけるパッケージの外周壁上面の外周側に前記接着剤が配設され、その内周側に前記接着剤封止部材が配設されて、該接着剤封止部材によって該接着剤が前記パッケージ内部の気密封止空間側に直接接していない。
さらに、好ましくは、本発明の電子素子における接着剤封止部材は、前記パッケージの外周壁上面の平面視形状に沿った環状に構成されている。
さらに、好ましくは、本発明の電子素子における接着剤封止部材は、Oリングであってもよい。
さらに、好ましくは、本発明の電子素子におけるOリングは、前記接着剤に対して前記パッケージの外周壁上面よりも濡れ性の悪い材料で構成されている。
さらに、好ましくは、本発明の電子素子におけるOリングは、シリコンゴムにより構成されている。
さらに、好ましくは、本発明の電子素子における接着剤封止部材は、記接着剤に対して前記パッケージの外周壁上面よりも濡れ性の悪い樹脂膜または樹脂シートで構成されている。
さらに、好ましくは、本発明の電子素子におけるパッケージの外周壁上面の内周側が一段上がった平面の中央部に、前記接着剤のパッケージ内部への流れを止めるための凹部が溝状に形成されており、該凹部上を外すように前記樹脂膜または樹脂シートが形成されている。
さらに、好ましくは、本発明の電子素子におけるパッケージの外周壁上面の外周側が一段下がった段差部に構成されており、該段差部に前記接着剤が配置されている。
さらに、好ましくは、本発明の電子素子における段差部に対向する前記透明封止板の外周部側が、外側に開く傾斜面に形成されている。
さらに、好ましくは、本発明の電子素子における接着剤封止部材を固定するための固定形状が、前記パッケージの外周壁上面に形成されている。
さらに、好ましくは、本発明の電子素子における接着剤封止部材を固定するための固定形状は、溝形状かまたは該接着剤封止部材の外形状に嵌合可能とする凹形状である。
さらに、好ましくは、本発明の電子素子におけるパッケージの外周壁上面および前記透明封止板の少なくともいずれかの外周部の前記接着剤の配置側に段差部または、外側に開く傾斜面が形成されている。
さらに、好ましくは、本発明の電子素子におけるパッケージの外形が平面視四角形状の場合に、少なくとも4隅部に前記段差部または前記傾斜面が形成されている。
さらに、好ましくは、本発明の電子素子におけるパッケージの外形が平面視四角形状の場合に、前記段差部または前記傾斜面は平面視四角環状に形成されている。
さらに、好ましくは、本発明の電子素子における素子チップは、被写体からの画像光を光電変換して撮像する複数の受光部を有する撮像チップである。
さらに、好ましくは、本発明の電子素子における素子チップは、出射光を発生させるための発光素子チップおよび入射光を受光するための受光素子チップのうちの少なくともいずれかを有している。
本発明の電子情報機器は、本発明の上記電子素子を画像入力デバイスの固体撮像素子として撮像部に用いたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
本発明の電子情報機器は、本発明の上記電子素子を発光素子および/または受光素子として情報記録再生部に用いたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
本発明においては、パッケージ封止部の内側に、パッケージ封止用の接着剤をパッケージ内部に対して封止する接着剤封止部材が設けられている。この場合のパッケージ封止部は、素子チップを収容する凹状のパッケージの外周壁上面に、透明封止板が接着剤により接着されてパッケージ内部を封止している。このパッケージの外周壁上面の外周側に接着剤が配設され、その内周側に接着剤封止部材が配設されて、接着剤封止部材によって接着剤がパッケージ内部の気密封止空間側に面しておらず直接接していない。
このように、パッケージ封止部の内側に、パッケージ封止用の接着剤をパッケージ内部に対して封止する接着剤封止部材が設けられ、この接着剤封止部材によって接着剤がパッケージ内部の気密封止空間側に面しておらず直接接することがないので、接着剤の接着強度を保ちつつ、接着剤の内側の接着剤封止部材によって湿気進入を防ぐことが可能となって、外気に対する機密性を向上させると共に、接着剤成分による汚染をも防止することが可能となる。
以上により、本発明によれば、パッケージ封止部の内側に、パッケージ封止用の接着剤をパッケージ内部に対して封止する接着剤封止部材が設けられ、この接着剤封止部材によって接着剤がパッケージ内部の気密封止空間側に面しておらず直接接することがないため、接着剤の接着強度を保ちつつ、接着剤の内側の接着剤封止部材によってパッケージ内部への湿気進入を防いで、外気に対する機密性を向上させると共に、接着剤成分による汚染をも防止することができる。
以下に、本発明の電子素子の実施形態1および3として固体撮像素子に適用した場合、本発明の電子素子の実施形態2として発光素子および受光素子に適用した場合、この実施形態1または3の固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の実施形態3について図面を参照しながら詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1における固体撮像素子の要部構成例を模式的に示す平面図、図2は、図1のAA’線縦断面図である。
図1は、本発明の実施形態1における固体撮像素子の要部構成例を模式的に示す平面図、図2は、図1のAA’線縦断面図である。
図1および図2において、本実施形態1の固体撮像素子1は、半導体チップ(素子チップ)としての撮像チップ2が、チップ収容容器としての凹状のパッケージ3内にワイヤ4でワイヤボンドされた状態で収容されて、その上のガラス製や樹脂製の透明封止板5と、接着剤6および、この接着剤6を封止する接着剤封止部材としての4角形環状のOリング7とにより封止内部8が密閉された機密封止構造になっている。この凹状のパッケージ3の外周壁上面3aには、接着剤6の内周側に環状のOリング7が配置され、外周側に接着剤6が配置されている。パッケージ3内の撮像チップ2の表面と、透明封止板5の表面とは互いに平行な平面になっている。要するに、パッケージ封止部の内側に、パッケージ封止用の接着剤6をパッケージ内部空間である封止内部8に対して封止する接着剤封止部材としてのOリング7が設けられている。
蓋である透明封止板5と容器であるパッケージ3とを接合してパッケージ内部を密閉するために、接着剤6を用いるが、この接着剤6の内側にOリング7が設けられており、Oリング7により接着剤6がパッケージ3内の機密封止部側に直接、接しないようにし、硬化未反応の接着剤成分(例えばF系のガス)などが、パッケージ3内の気密封止部(封止内部8)に進入しないようにしている。また、この4角形環状の内周側のOリング7により湿気が封止内部8側に進入することも防いでいる。
Oリング7は、パッケージ3の外周壁上面3aの平面視形状で、円形でもよいが、ここでは四角形に沿った環状に構成されている。Oリング7の断面は、正方形または矩形であってもよく、さらにはシート状であってもよいが、ここでは断面が円形(または楕円形)としている。
Oリング7は、シリコンゴム材料で構成されており、シリコンゴム材料は接着剤6に対して、外周壁上面3aよりも濡れ性の悪い材料であり、接着剤6を弾いて接着剤6がOリング7側に流れるのを防ぐことができてよい。
Oリング7を固定するための固定形状が、パッケージ3の外周壁上面3aに形成されている。パッケージ3の外周上面3aは、Oリング7が配置される部分が平面であってもよいが、Oリング7を固定するための凹部3bが溝状に形成されていてもよい。この場合の凹部3bは、Oリング7の外形と同様の断面円弧状であってもよいが、ここでは溝状に形成している。この凹部3bも、Oリング7の場合と同様に、平面視で正方形または矩形の環状に形成されている。この凹部3bの幅はOリング7の幅の半分かまたはそれ以下であってもよい。要するに、溝状の凹部3bは、Oリング7の外形状(ここでは断面円形)の一部に嵌合可能な凹形状であればよい。
パッケージ3の外周壁上面3aへの接着剤6の塗布は、ノズル吐出口を四角形の外周上面3aに沿って自動で精度よく移動制御して接着樹脂材料の接着剤6を所定量だけパッケージ3の外周壁上面3aに吐出すればよい。
以上により、本実施形態1によれば、パッケージ内部に撮像チップ2を収容するパッケージ3の外周壁上面3aにおける封止部(接着剤6の配置部)の内側に、パッケージ封止用の接着剤6をパッケージ内部の封止内部8に対して封止する接着剤封止部材としてのOリング7が配設されており、このOリング7によって接着剤6が封止内部8のパッケージ内部空間側に面しておらず直接接することがないため、接着剤6の量および接着面積により接着強度を保ちつつ、接着剤6の内側のOリング7によって外気に対する機密性が向上して、封止内部8への湿気進入を防止することができると共に、接着剤成分による汚染をも防止することができる。
(実施形態2)
上記実施形態1では、電子素子が固体撮像素子1の場合であって、パッケージ3内に収容される素子チップが撮像チップ2である場合について説明したが、本実施形態2では、電子素子が発光素子および受光素子1Aの場合であって、パッケージ3内に収容される素子チップが発光および受光チップ(発光素子チップおよび受光素子チップ)である場合について説明する。
上記実施形態1では、電子素子が固体撮像素子1の場合であって、パッケージ3内に収容される素子チップが撮像チップ2である場合について説明したが、本実施形態2では、電子素子が発光素子および受光素子1Aの場合であって、パッケージ3内に収容される素子チップが発光および受光チップ(発光素子チップおよび受光素子チップ)である場合について説明する。
図3は、本発明の実施形態2における発光素子および受光素子の要部構成例を模式的に示す縦断面図である。
図3において、本実施形態2の発光素子および受光素子1Aは、半導体チップ(素子チップ)としての発光および受光チップ2A(発光素子チップおよび受光素子チップ)が、チップ収容容器としての凹状のパッケージ3内にワイヤ4でワイヤボンドされた状態で収容されて、その上のガラス製または樹脂製の透明封止板5Aと、接着剤6および、この接着剤6を封止する封止部材としての4角形環状のOリング7とにより封止内部8が密閉された機密封止構造になっている。この凹状のパッケージ3の外周壁上面3aには、接着剤6の内周側に環状のOリング7が配置され、外周側に接着剤6が配置されている。パッケージ3内の発光および受光チップ2Aの表面と、透明封止板5Aの表面とは互いに平行な平面になっている。
発光および受光チップ2Aは、発光部(発光素子チップ)が半導体レーザ素子で構成されており、受光部(受光素子チップ)が一または複数のフォトダイオードで構成されている。
透明封止板5Aとパッケージ3を接合するために接着剤6を用いているが、この接着剤6の内側に接着剤6を封止するためにOリング7が設けられており、Oリング7により接着剤6がパッケージ3内の機密封止部側の封止内部8に直接、接しないようにし、硬化未反応の接着剤成分(例えばF系のガス)などが、パッケージ3内の封止内部8に進入しないようにしている。また、この4角形環状の内周側のOリング7により湿気が封止内部8に進入することも防いでいる。
Oリング7は、シリコンゴム材料で構成されており、断面が正方形または矩形であってもよく、さらにはシート状であってもよいが、ここでは断面が円形(または楕円形)としている。シリコンゴム材料は接着剤6に対して、外周壁上面3aよりも濡れ性の悪い材料であり、接着剤6を弾くので、封止内部8への接着剤6のはみ出しをより防ぐことができてよい。また、パッケージ3の外周上面3a上は、Oリング7が配置される部分が平面であってもよいが、Oリング7を固定するために凹部として断面円弧状部3cが溝状に形成されていてもよい。この場合の断面円弧状部3cは、Oリング7の外形と同様の円弧状である。この断面円弧状部3cは、Oリング7の配設位置として平面視で正方形または矩形の環状に形成されている。この断面円弧状部3cの幅はOリング7の幅よりも幅が狭く形成されている。
パッケージ3の外周壁上面3aへの接着剤6の塗布は、前述したように、ノズル吐出口を四角形の外周壁上面3aに沿って自動で移動させて接着樹脂材料の接着剤6を所定量だけパッケージ3の外周上面3a上に吐出する。
ここでは、パッケージ3の外周壁上面3aに対する透明封止板5Aの対向面側の接着剤6の塗布位置を外側に開く傾斜面5a(テーパ面)として構成しているが、本実施形態2の発光素子および受光素子1Aの機密封止構造として、パッケージ3の外周壁上面3aおよび透明封止板5Aの少なくともいずれかの接着剤配置位置に段差や傾斜(傾斜面)を設けてもよい。この傾斜面5a(テーパ面)は、平面視環状に1周設けてもよいが、接着剤6の接着強度の関係上、四隅部から剥がれることから、少なくとも四隅部にそれぞれこの傾斜面5a(テーパ面)が形成されていればよい。この傾斜面5a(テーパ面)が環状に形成されていれば、外周壁上面3aと透明封止板5Aの傾斜面5a(テーパ面)で接着剤6を挟み込んだときに、外側に開く傾斜面5a(テーパ面)により接着剤6は外側に押されて移動して内側のOリング7側には移動せず、接着剤6は、パッケージ3内の封止内部8に進入し難くなるので、硬化未反応の接着剤成分がパッケージ3内の封止内部8に進入する確率も抑制される。
以上により、本実施形態2によれば、パッケージ内部に発光および受光チップ2Aを収容するパッケージ3の外周壁上面3aにおける封止部の内側に、パッケージ封止用の接着剤6をパッケージ内部の封止内部8に対して封止する接着剤封止部材としてのOリング7が配設されており、このOリング7によって接着剤6が封止内部8のパッケージ内部空間側に面しておらず直接接することがないため、接着剤6の量および接着面積により接着強度を保ちつつ、接着剤6の内側のOリング7によって外気に対する機密性が向上して、封止内部8への湿気進入を防止することができると共に接着剤成分による汚染をも防止することができる。
なお、パッケージ3の外周壁上面3aにおいて、Oリング7の配置位置(外周壁上面3aの内側)に、Oリング7に代えて、接着剤6との濡れ性の悪い材料、例えばF系樹脂材料を塗布または成膜、シート状に配置してもよく、この場合、接着剤6との濡れ性の悪い材料により接着剤6が弾かれてOリング7側に来にくくなり、これによって、接着剤6は、パッケージ3内の封止内部8に進入しにくくなるので、硬化未反応の接着剤成分がパッケージ3内の封止内部8に進入する確率も抑制される。これを次の実施形態3にて説明している。
(実施形態3)
上記実施形態1、2では、接着剤6を封止する封止部材としてシリコンゴムからなるOリング7を用いて構成したが、本実施形態3では、このOリング7に代えて、接着剤6との濡れ性が外周上面3aよりも悪い材料、例えばF系樹脂材料からなる樹脂膜または樹脂シートを用いて構成する場合について説明する。
上記実施形態1、2では、接着剤6を封止する封止部材としてシリコンゴムからなるOリング7を用いて構成したが、本実施形態3では、このOリング7に代えて、接着剤6との濡れ性が外周上面3aよりも悪い材料、例えばF系樹脂材料からなる樹脂膜または樹脂シートを用いて構成する場合について説明する。
図4は、本発明の実施形態3における固体撮像素子の要部構成例を模式的に示す縦断面図である。
図4において、本実施形態3の固体撮像素子1Bは、半導体チップ(素子チップ)としての撮像チップ2が、チップ収容容器としての凹状のパッケージ3内にワイヤ4でワイヤボンドされた状態で収容されて、その上のガラス製または樹脂製の透明封止板5と、接着剤6および、この接着剤6を封止する接着剤封止部材として、接着剤6との濡れ性が外周壁上面の段差部3dよりも悪い例えばF系樹脂材料からなる樹脂膜または樹脂シート9とにより封止内部8が密閉された機密封止構造になっている。この凹状のパッケージ3の外周上面は、外周側が一段落ちた段差部3dが形成されており、この外周側の段差部3dに接着剤6が配置されている。
また、パッケージ3の外周壁上面は、内周側が一段上がった平面になっており、その平面の中央部分に、接着剤6の封止内部8への流れを止めるための凹部3bが溝状に形成されている。この凹部3bが形成された平面上に、凹部3bを外すように樹脂膜または樹脂シート9が設けられている。パッケージ3内の撮像チップ2の表面と、透明封止板5の表面とは互いに平行な平面になっている。この凹部3bも、樹脂膜または樹脂シート9の場合と同様に、平面視で正方形または矩形の環状に形成されている。
透明封止板5とパッケージ3を接合するために接着剤6を用いるが、この接着剤6の内側の一段高い平面に、接着剤6に対して濡れ性の悪い樹脂膜または樹脂シート9が設けられており、この樹脂膜または樹脂シート9により接着剤6がパッケージ3内の封止内部8側に直接、接しないようにし、硬化未反応の接着剤成分(例えばF系のガス)などが、パッケージ3内の封止内部8に進入しないようにしている。また、この平面視4角形環状の内周側の樹脂膜または樹脂シート9により湿気が内部に進入することも防いでいる。
パッケージ3の外周側の段差部3d上への接着剤6の塗布は、ノズル吐出口を四角形の外周側の段差部3dに沿って自動で精度よく移動させて接着樹脂材料の接着剤6を所定量だけパッケージ3の外周側の段差部3d上に吐出する。
以上により、本実施形態3によれば、パッケージ内部に撮像チップ2を収容するパッケージ3の外周壁上面の段差部3dにおける封止部の内側に、パッケージ封止用の接着剤6をパッケージ内部の封止内部8に対して封止する接着剤封止部材として、接着剤6との濡れ性が外周壁上面よりも悪い樹脂膜または樹脂シート9が配設されており、この樹脂膜または樹脂シート9によって接着剤6が封止内部8のパッケージ内部空間側に至らずに離れて直接接することがないため、接着剤6の量および接着面積を調整することにより、接着強度を保ちつつ、接着剤6の内側の樹脂膜または樹脂シート9によって外気に対する機密性が向上して、封止内部8への湿気の進入を防止することができると共に、接着剤成分による汚染をも防止することができる。
(実施形態4)
図5は、本発明の実施形態4として、本発明の実施形態1、3の固体撮像素子を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
図5は、本発明の実施形態4として、本発明の実施形態1、3の固体撮像素子を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
図5において、本実施形態3の電子情報機器90は、上記実施形態1、3の固体撮像素子1または1Bからの撮像信号を所定の信号処理をカラー画像信号を得る固体撮像装置91と、この固体撮像装置91からのカラー画像信号を記録用に所定の信号処理した後にデータ記録可能とする記録メディアなどのメモリ部92と、この固体撮像装置91からのカラー画像信号を表示用に所定の信号処理した後に液晶表示画面などの表示画面上に表示可能とする液晶表示装置などの表示手段93と、この固体撮像装置91からのカラー画像信号を通信用に所定の信号処理をした後に通信処理可能とする送受信装置などの通信手段94と、この固体撮像装置91からのカラー画像信号を印刷用に所定の印刷信号処理をした後に印刷処理可能とするプリンタなどの画像出力手段95とを有している。なお、この電子情報機器90として、これに限らず、この固体撮像装置91の他に、メモリ部92と、表示手段93と、通信手段94と、プリンタなどの画像出力手段95とのうちの少なくともいずれかを有していてもよい。
この電子情報機器90としては、前述したように例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラ、ドアホンカメラ、車載用後方監視カメラなどの車載用カメラおよびテレビジョン電話用カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、カメラ付き携帯電話装置および携帯端末装置(PDA)などの画像入力デバイスを有した電子機器が考えられる。
したがって、本実施形態3によれば、この固体撮像装置91からのカラー画像信号に基づいて、これを表示画面上に良好に表示したり、これを紙面にて画像出力手段95により良好にプリントアウト(印刷)したり、これを通信データとして有線または無線にて良好に通信したり、これをメモリ部92に所定のデータ圧縮処理を行って良好に記憶したり、各種データ処理を良好に行うことができる。
なお、上記実施形態3の電子情報機器90では、本発明の電子素子の実施形態1として固体撮像素子1を用いたが、これに限らず、本発明の電子素子の実施形態2として発光素子および受光素子1Aを用いてもよく、本発明の電子情報機器として、この発光素子および受光素子1Aを情報記録再生部に用いたピックアップ装置などの電子情報機器であってもよい。
この場合のピックアップ装置の光学素子としては、出射光を直進させて出射させると共に、入射光を曲げて所定方向に入射させる光学機能素子(例えばホログラム光学素子)を透明封止板5の上に設ければよい。このピックアップ装置の電子素子としては、発光素子および受光素子1Aであるが、詳細に説明すると、出射光を発生させるための発光素子(例えば半導体レーザ素子またはレーザチップ)および入射光を受光するための受光素子(例えばフォトIC)である。
また、本発明の電子情報機器として、この発光素子および受光素子1Aを情報記録再生部に用いたピックアップ装置などの電子情報機器の他に、発光素子と、受光素子とを別々に設けて、これらを情報記録再生部に用いたピックアップ装置などの電子情報機器であってもよい。または、この発光素子を発光部に用いた電子情報機器であってもよいし、この受光素子を受光部に用いた電子情報機器であってもよい。
なお、本実施形態1〜3では、詳細には説明しなかったが、パッケージ封止部の内側に、パッケージ封止用の接着剤をパッケージ内部に対して封止する接着剤封止部材が設けられている。この接着剤封止部材によって接着剤がパッケージ内部から封止されるため、接着剤の接着強度を保って湿気進入を防ぎ、外気に対する機密性を向上させると共に、接着剤成分による汚染を防止することができる本発明の目的を達成することができる。
以上のように、本発明の好ましい実施形態1〜4を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態1〜4に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態1〜4の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
本発明は、被写体からの画像光を光電変換して撮像する半導体素子で構成された固体撮像素子や発光素子および受光素子などの電子素子、この電子素子としての固体撮像素子を、画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、テレビジョン電話装置、カメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の分野において、パッケージ封止部の内側に、パッケージ封止用の接着剤をパッケージ内部に対して封止する接着剤封止部材が設けられ、この接着剤封止部材によって接着剤がパッケージ内部の気密封止空間側に面しておらず直接接することがないため、接着剤の接着強度を保ちつつ、接着剤の内側の接着剤封止部材によってパッケージ内部への湿気進入を防いで、外気に対する機密性を向上させると共に、接着剤成分による汚染をも防止することができる。
1、1B 固体撮像素子(電子素子)
1A 発光素子および受光素子(電子素子)
2 撮像チップ(素子チップ)
2A 発光および受光チップ(素子チップ)
3 パッケージ
3a 外周壁上面
3b 凹部(溝部)
3c 断面円弧状部
3d 段差部
4 ワイヤ
5、5A 透明封止板
6 接着剤
7 Oリング(接着剤封止部材)
8 封止内部(パッケージ内部)
9 樹脂膜または樹脂シート(接着剤封止部材)
90 電子情報機器
91 固体撮像装置
92 メモリ部
93 表示手段
94 通信手段
95 画像出力手段
1A 発光素子および受光素子(電子素子)
2 撮像チップ(素子チップ)
2A 発光および受光チップ(素子チップ)
3 パッケージ
3a 外周壁上面
3b 凹部(溝部)
3c 断面円弧状部
3d 段差部
4 ワイヤ
5、5A 透明封止板
6 接着剤
7 Oリング(接着剤封止部材)
8 封止内部(パッケージ内部)
9 樹脂膜または樹脂シート(接着剤封止部材)
90 電子情報機器
91 固体撮像装置
92 メモリ部
93 表示手段
94 通信手段
95 画像出力手段
Claims (20)
- パッケージ封止部の内側に、パッケージ封止用の接着剤をパッケージ内部に対して封止する接着剤封止部材が設けられている電子素子。
- 前記パッケージ封止部は、素子チップを収容する凹状のパッケージの外周壁上面に、透明封止板が接着剤により接着されて前記パッケージ内部を封止している請求項1に記載の電子素子。
- 前記パッケージの外周壁上面の外周側に前記接着剤が配設され、その内周側に前記接着剤封止部材が配設されて、該接着剤封止部材によって該接着剤が前記パッケージ内部の気密封止空間側に直接接していない請求項2に記載の電子素子。
- 前記接着剤封止部材は、前記パッケージの外周壁上面の平面視形状に沿った環状に構成されている請求項1または3に記載の電子素子。
- 前記接着剤封止部材は、Oリングである請求項1、3および4のいずれかに記載の電子素子。
- 前記Oリングは、前記接着剤に対して前記パッケージの外周壁上面よりも濡れ性の悪い材料で構成されている請求項5に記載の電子素子。
- 前記Oリングは、シリコンゴムにより構成されている請求項5または6に記載の電子素子。
- 前記接着剤封止部材は、記接着剤に対して前記パッケージの外周壁上面よりも濡れ性の悪い樹脂膜または樹脂シートで構成されている請求項1、3および4のいずれかに記載の電子素子。
- 前記パッケージの外周壁上面の内周側が一段上がった平面の中央部に、前記接着剤のパッケージ内部への流れを止めるための凹部が溝状に形成されており、該凹部上を外すように前記樹脂膜または樹脂シートが形成されている請求項8に記載の電子素子。
- 前記パッケージの外周壁上面の外周側が一段下がった段差部に構成されており、該段差部に前記接着剤が配置されている請求項8または9に記載の電子素子。
- 前記段差部に対向する前記透明封止板の外周部側が、外側に開く傾斜面に形成されている請求項10に記載の電子素子。
- 前記接着剤封止部材を固定するための固定形状が、前記パッケージの外周壁上面に形成されている請求項1、3および4のいずれかに記載の電子素子。
- 前記接着剤封止部材を固定するための固定形状は、溝形状かまたは該接着剤封止部材の外形状に嵌合可能とする凹形状である請求項12に記載の電子素子。
- 前記パッケージの外周壁上面および前記透明封止板の少なくともいずれかの外周部の前記接着剤の配置側に段差部または、外側に開く傾斜面が形成されている請求項2に記載の電子素子。
- 前記パッケージの外形が平面視四角形状の場合に、少なくとも4隅部に前記段差部または前記傾斜面が形成されている請求項14に記載の電子素子。
- 前記パッケージの外形が平面視四角形状の場合に、前記段差部または前記傾斜面は平面視四角環状に形成されている請求項14に記載の電子素子。
- 前記素子チップは、被写体からの画像光を光電変換して撮像する複数の受光部を有する撮像チップである請求項2に記載の電子素子。
- 前記素子チップは、出射光を発生させるための発光素子チップおよび入射光を受光するための受光素子チップのうちの少なくともいずれかを有している請求項2に記載の電子素子。
- 請求項17に記載の電子素子を画像入力デバイスの固体撮像素子として撮像部に用いた電子情報機器。
- 請求項18に記載の電子素子を発光素子および/または受光素子として情報記録再生部に用いた電子情報機器。
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