JP3138260B2 - 固体撮像素子の製造方法 - Google Patents

固体撮像素子の製造方法

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    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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Landscapes

  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂モールド型の
CCDイメージセンサの如き固体撮像素子の製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】テレビカメラ等に搭載されるCCDイメ
ージセンサにおいては、従来より、リードフレームが埋
め込まれたセラミックパッケージに、行列配置された複
数の受光画素を有するセンサチップを収納し、このセン
サチップを透明なガラス板により封止するようにしてい
る。ところが、セラミックパッケージを採用するCCD
イメージセンサの場合、パッケージの組立てに必要な工
程数が多くなると共にパッケージ自体が高価なために、
製造コストが高くなるという問題を有している。
【0003】そこで出願人は、センサチップを透光性樹
脂でモールドすることで製造コストの引き下げを可能に
したCCDイメージセンサを特願平3−63271号に
提案している。図5は、その透光性樹脂モールドを採用
するCCDイメージセンサの断面図である。被写体映像
を受けるセンサチップ1は、受光面に複数の受光画素が
行列配置されて成り、アイランド2上に装着される。こ
のセンサチップ1については、セラミックパッケージを
採用するCCDイメージセンサのものと同一であり、従
来より周知の製造工程により製造される。センサチップ
1が装着されるアイランド2の周辺部分には、複数のリ
ード3が配列され、このリード3の先端部とセンサチッ
プ1のパッドとが金線等のワイヤ4により接続される。
これらセンサチップ1及びアイランド2は、透光性樹脂
よりなるパッケージ5に収められ、センサチップ1やワ
イヤ4の保護が図られる。パッケージ5を成す透光性樹
脂は、ガラス等に比してキズが付きやすいため、パッケ
ージ5の表面を保護するためのガラス板6がセンサチッ
プ1の受光面に対向する側に装着される。これにより、
センサチップ1への光の入射経路となるパッケージ5の
表面にキズが付きにくくなり、製造工程での素子の取扱
いが容易になる。
【0004】図6は、透光性樹脂モールドを採用するC
CDイメージセンサの製造方法を説明する断面図であ
る。リードフレーム7は、アイランド2及びこれを取り
囲む複数のリード3からなり、それぞれの位置が外枠に
よって固定されている。そこで、所定の製造工程を経て
得られるセンサチップ1がリードフレーム7のアイラン
ド2に装着され、センサチップ1のパッドとリード3の
先端とがワイヤ4により接続された後、リード3がアイ
ランド2に対して垂直に折り曲げられる。このリード3
の折り曲げ工程については、センサチップ1の装着前に
行うことも可能である。続いて、リード3が折り曲げら
れたリードフレーム7は、ガラス板6と共に成形型10
の凹部11に収められる。この凹部11は、所望のパッ
ケージの形状を成し、内部にリードフレーム7を支える
支持部12、ガラス板6が収められる収納部13が設け
られている。収納部13は、リードフレーム7を収めた
ときにセンサチップ1と向かい合うように低面に形成さ
れ、ガラス板6がリードフレーム7に装着されたセンサ
チップ1に対して平行となるように支持する段差14を
有している。そして、ガラス板6を収納部13に収める
と共にリードフレーム7を支持部12に支持させた状態
で、凹部11内が熱硬化型の透光性樹脂で充填され、こ
の透光性樹脂が加熱処理により硬化されてパッケージ5
が形成される。ことのとき、ガラス板6と成形型10と
の間に透光性樹脂が侵入するのを防止するため、ガラス
板6と成形型10との間の空間が予めゴム系の樹脂によ
り密閉される。透光性樹脂が硬化してパッケージ5が形
成された後には、成形型10からパッケージ5と共にリ
ードフレーム7が取り出され、リードフレーム7の外枠
等の不要部分が切り落とされてリード3が所定の長さに
揃えられる。
【0005】以上のCCDイメージセンサによると、パ
ッケージ5を形成するための製造工程の簡略化と共にパ
ッケージ材料自体がセラミックに比して安価なものとな
るため、製造コストの大幅な低減が望める。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
CCDイメージセンサの製造工程においては、成形型1
0内にガラス板6をセットする際に細かい作業が必要と
なり、作業に長い時間を要することになるために自動化
が難しく、量産性に欠けるという問題を有している。ま
た、ガラス板6と成形型10との間を密閉する樹脂がガ
ラス板6から剥離し、その樹脂とガラス板6との間に透
光性樹脂が侵入して製造歩留まりの低下を招く虞れがあ
る。
【0007】そこで本発明は、製造歩留まりの低下を防
止すると共に、量産に適した製造方法を提供することを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために成されたもので、その特徴とするところ
は、固体撮像素子を含むパッケージ上に、固体撮像素子
に対応する形状の段差であるステージを形成する工程
と、ステージと実質同一な形状の保護板を、接着剤を挟
んで装着する工程と、接着剤を硬化させる工程とを含
み、保護板の位置は、接着剤の表面張力の作用によりス
テージに一致することにある。
【0009】また、保護膜を装着した後、保護板を通し
て固体撮像素子に光を照射し、上記固体撮像素子の受光
状態を確認してから、接着剤を硬化させる。
【0010】また、用いる接着剤は紫外線硬化型の接着
剤であって、接着剤を硬化させる工程は、接着剤に紫外
線の照射する工程を含む。
【0011】本発明によれば、パッケージを形成する凹
部内に保護板をセットする必要がなくなり、リードフレ
ームを凹部に収納して透光性樹脂で封止する工程の自動
化が容易になる。そして、透光性樹脂を硬化して形成さ
れるパッケージ上に、接着剤を挾み、表面の段差部分に
合わせて保護板を装着することで、保護板は、接着剤の
表面張力が最も落ち着く位置、即ちパッケージの段差部
分と一致する位置に自動的に移動する。従って、保護板
の細かい位置合わせは必要なくなる。
【0012】
【発明の実施の形態】図1及び図2は、本発明の第1の
実施例を説明する工程別の断面図である。リードフレー
ム7のアイランド2上にセンサチップ1が装着された
後、リードフレーム7のリード3とセンサチップ1のパ
ッドとがワイヤ4により接続され、さらにリード3がア
イランド2に対して垂直に折り曲げられる。このリード
3が折り曲げられるまでは、図6と同一の製造工程によ
る。
【0013】アイランド2にセンサチップ1が装着され
てリード3が折り曲げられたリードフレーム7は、図1
に示すように、成形型20の凹部21に収められる。こ
の成形型20の凹部21は、所望のパッケージ形状を成
しており、後述するガラス板26と形状が一致する凹み
を形成する段差22及びリードフレーム7を支える支持
部23を有している。続いて、リードフレーム7が収納
された凹部21に熱硬化型の透光性樹脂が充填され、こ
の透光性樹脂が加熱により硬化されてパッケージ24が
形成される。そして、図2に示すように、成形型20か
ら取り出されたパッケージ24上に、紫外線硬化型の接
着剤25を挾んでガラス板26が装着される。このと
き、センサチップ1の受光面に対向するパッケージ24
の表面には、凹部21の段差22と対応するステージ2
7が形成され、このステージ27上に接着剤25を挾ん
でガラス板26を装着することで、接着剤25の表面張
力の作用によりガラス板26がステージ27に一致する
ように合わせられる。即ち、ステージ27をガラス板2
6と略同一の形状とし、ガラス板26を未硬化状態の接
着剤25を挾んで装着すると、接着剤25の表面積を最
小とするような位置にガラス板26が移動するため、ガ
ラス板26は、ステージ27上の所定位置に自動的に配
置される。従って、ガラス板26の装着位置がずれた場
合でも位置の修正を行う必要がなく、ガラス板26の装
着が極めて容易になる。
【0014】この後、ガラス板26を通して紫外線が照
射され、接着剤25が硬化されてガラス板26の位置が
固定される。そこで、センサチップ1の受光面に光を照
射して得られる映像により、接着剤25内に気泡や異物
の混入がないことを確認した上で接着剤25を硬化させ
るようにすれば、ガラス板26を装着する工程での歩留
まりの低下を抑圧できる。
【0015】図3及び図4は、本発明の第2の実施例を
説明する工程別の断面図である。この製造工程におい
て、センサチップ1が装着されたリードフレーム7をモ
ールドする方法自体は、図1及び図2と同一で、成形型
30の凹部31に収納されるリードフレーム7をセンサ
チップ1と共に透光性樹脂で封止するようしている。こ
こで特徴となるのは、透光性樹脂を硬化して得られるパ
ッケージ32表面のガラス板33の装着部分が他の部分
より低く形成され、ガラス板33を埋め込むようにして
パッケージ32に装着することにある。即ち、成形型3
0の凹部31は、リードフレーム7を支える支持部34
と共に、ガラス板33と一致する形状の凸部を形成する
段差35を有し、この凹部31内にリードフレーム7を
収めてパッケージ32を形成することで、センサチップ
1の受光面と対向するパッケージ32の表面にガラス板
33を収納し得る凹み36が形成される。そこで、この
凹み36に合わせ、紫外線硬化型の接着剤37を挾んで
ガラス板33を装着すると、ガラス板33が所望の位置
に設定される。
【0016】そして、ガラス板33が装着された後に
は、図2の場合と同様にして、センサチップ1の受光面
に光を照射して得られる映像を確認し、接着剤37が良
好な状態であれば紫外線を照射して接着剤を硬化させ
る。なお、このとき接着剤37内に異物の混入が確認さ
れれば、ガラス板33を取り外し、接着剤37を除去し
て再度装着するようにする。
【0017】以上の製造方法によると、成形型20、3
0にリードフレーム7を収納する工程から、ガラス板2
6、33を装着する工程まで自動化が容易にできるた
め、量産性を向上でき、更なるコストの低減が図れる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、パッケージ材料自体の
コストの低減に加えて、量産性の向上による製造コスト
の低減が図れるため、安価で取扱いの容易なCCDイメ
ージセンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の第1の工程を説明する
断面図である。
【図2】本発明の第1の実施例の第2の工程を説明する
断面図である。
【図3】本発明の第2の実施例の第1の工程を説明する
断面図である。
【図4】本発明の第2の実施例の第2の工程を説明する
断面図である。
【図5】従来の固体撮像素子の断面図である。
【図6】従来の製造方法を説明する断面図である。
【符号の説明】
1 センサチップ 2 アイランド 3 リード 4 ワイヤ 5、24、32 パッケージ 6、26、33 ガラス板 7 リードフレーム 10、20、30 成形型 11、21、31 凹部 12、23、34 支持部 13 収納部 22、35 段差 25、37 接着剤 27 ステージ 36 凹み

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パッケージの表面に保護板が接着された
    固体撮像素子の製造方法において、固体撮像素子を封止
    して所定の形状を有するパッケージを形成する工程と、
    前記パッケージの最上面と実質同一な形状の保護板を、
    流動性を有する接着剤を挟んで装着し、前記保護板の位
    置を、前記接着剤の表面張力の作用により前記最上面の
    ほぼ中央に移動させる工程と、前記接着剤を硬化させる
    工程とを含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 パッケージの表面に保護板が接着された
    固体撮像素子の製造方法において、固体撮像素子を封止
    して所定の形状を有するパッケージを形成する工程と、
    前記パッケージの接着面と実質同一な形状の保護板を、
    流動性を有する接着剤を挟んで装着し、前記保護板の位
    置を、前記接着剤の表面張力の作用により前記接着面の
    ほぼ中央に移動させる工程と、前記接着剤を硬化させる
    工程とを含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 前記保護膜を装着した後、前記保護板を
    通して前記固体撮像素子に光を照射し、上記固体撮像素
    子の受光状態を確認してから、前記接着剤を硬化させる
    ことを特徴とする請求項1もしくは請求項2に記載の固
    体撮像素子の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記接着剤は紫外線硬化型の接着剤であ
    って、前記接着剤を硬化させる工程は、前記接着剤に紫
    外線の照射する工程を含むことを特徴とする請求項1も
    しくは請求項2に記載の固体撮像素子の製造方法。
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