JP4372241B2 - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、CCDやCMOSその他の固体撮像素子(ベアチップ)を用いた固体撮像装置の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えばビデオカメラを小型軽量化するために、固体撮像素子を、パッケージを用いずに裸のまま、直接プリント配線板に実装するものが知られている。
【0003】
図10は、従来のこの種の固体撮像装置の要部を、また、図11は、その製造方法をそれぞれ示したものである。なお、図10(b)は図10(a)の円で表示した部分の拡大図である。図10において、1はCCD等の固体撮像素子、2は固体撮像素子1の受光面3と同一面に設けた電極パッド4に形成された突起電極、5は例えば樹脂成形パッケージからなる絶縁基体、6は絶縁基体5の開口部5aの近傍に設けられた接続電極部で、配線導体16につながっている。7は固体撮像素子1の突起電極2と絶縁基体5の接続電極部6とを電気的に接続する導電性接着剤、8は固体撮像素子1の受光面3を外部から遮断して保護するためのシール剤である。なお、絶縁基体5の裏面側の、開口部5aを通して固体撮像素子1の受光面3が対向する部分には、図示しない撮像光学系が装着される。
【0004】
この固体撮像装置の製造方法は、図11(a)に示したように、別途製造された固体撮像素子1の受光面3側は保護膜9で覆われており、まず、その保護膜9を剥離する。次に、図11(b)に示したように、固体撮像素子1の電極パッド4に突起電極(バンプ)2を形成する。さらに、図11(c)に示したように、平坦なプレート10上に均一かつ所定の厚みに形成された導電性接着剤膜11に、固体撮像素子1の突起電極2を接触させて、突起電極2にそれぞれ所定量の導電性接着剤7を付着させる。次いで、図11(d)に示したように、固体撮像素子1の突起電極2を絶縁基体5の接続電極部6に位置合わせし、図11(e)のように当接させる。その後、導電性接着剤7を加熱硬化させて突起電極2と接続電極部6とを電気的に接続する。最後に、図11(f)に示したように、固体撮像素子1の周囲の絶縁基体5との隙間にシール剤8を充填し、加熱硬化させる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術における固体撮像装置では、製造工程において、固体撮像素子1の保護膜9を剥離した後、電極パッド4に突起電極2を形成する際など、受光面3を上向きにして作業をしなければならず、そのため、受光面3にゴミ等が付着して特性劣化の原因になるという問題があった。
【0006】
本発明は、上記問題点を解決しようとするもので、固体撮像素子の受光面を被覆する保護膜を、受光面を下向きにして剥離し、そのまま絶縁基体に装着するようにした固体撮像装置の製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の固体撮像装置の製造方法は、開口部を有する絶縁基体の前記開口部近傍に配した接続電極部に突起電極を形成する工程と、前記突起電極上に導電性接着剤を転写する工程と、固体撮像素子の受光面に設けられた保護膜を前記受光面を下向きにしたまま剥離する工程と、前記固体撮像素子の電極パッドを前記絶縁基体の突起電極に位置合わせし、前記電極パッドと突起電極とを前記導電性接着剤により接着して電気的接続を行う工程とからなることを特徴とするものである。
【0009】
突起電極上に導電性接着剤を転写する工程は、平坦なプレート上に均一かつ所定の厚みに形成された導電性接着剤膜に、絶縁基体上の突起電極に対応する突起部を有する転写ツールを接触させて前記突起部にそれぞれ所定量の導電性接着剤を付着させ、次に、前記突起部に付着された導電性接着剤を前記絶縁基体上の突起電極に転写する。
【0010】
上記本発明の製造方法によれば、固体撮像素子を下向きにしたまま保護膜を剥離し、そのまま絶縁基体に装着することができるので、露出された受光面が上向きになる工程はなく、したがって、受光面へのゴミの付着を少なくし、特性劣化を防止することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における固体撮像装置を示したものである。なお、図1(b)は図1(a)の円で示した部分の拡大図である。また、図10の従来例と同一構成要素には同一符号を付している(以下同様)。すなわち、図1において、1はCCD等の固体撮像素子、2は突起電極、3は固体撮像素子1の受光面、4は受光面3と同一面に形成された電極パッドである。15は配線導体16および開口部15aを有するプリント配線板、6は開口部15aの近傍に配した接続電極部、7は導電性接着剤、8は固体撮像素子1の受光面3を外部から遮断して保護するためのシール剤である。なお、プリント配線板15の裏面側の、開口部15aを通して固体撮像素子1の受光面3が対向する部分には、図示しない撮像光学系が装着される。
【0012】
図10の従来例では、突起電極2は固体撮像素子1の電極パッド4に形成されていたが、本実施の形態1では、突起電極2がプリント配線板15の接続電極部6上に形成されている点が異なる。そして、突起電極2と固体撮像素子1の電極パッド4とが導電性接着剤7により電気的に接続されている。
【0013】
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2における固体撮像装置を示したものである。なお、図2(b)は図2(a)の円で示した部分の拡大図である。本実施の形態2においては、実施の形態1のプリント配線板15に代えて樹脂成形パッケージ5を用いたものである。
【0014】
次に、本実施の形態2における固体撮像装置の製造方法について、図3を用いて説明する。まず、図3(a)に示したように、開口部5aを有する樹脂成形パッケージ5の開口部5a近傍に配した接続電極部6に突起電極2を形成する。16は接続電極部6につながる配線導体である。次に、図3(b)に示したように、突起電極2上に導電性接着剤7を転写する。導電性接着剤7の転写方法は、後で説明する。
【0015】
次いで、図3(c)に示したように、固体撮像素子1の受光面3に設けられた保護膜9を、受光面3を下向きにしたまま剥離する。さらに、図3(d)に示したように、固体撮像素子1の電極パッド4を樹脂成形パッケージ5の突起電極2に位置合わせし、図3(e)に示したように、電極パッド4と突起電極2とを導電性接着剤7により接着して、加熱硬化し、電気的接続を行う。最後に、ここでは図示していないが、固体撮像素子1の周囲の樹脂成形パッケージ5との隙間にシール剤8を充填し、加熱硬化する。
【0016】
図4は、樹脂成形パッケージ5の接続電極部6上に形成した突起電極2に導電性接着剤7を転写する工程を示したものである。まず、樹脂成形パッケージ5の突起電極2に対応する突起部18を有する転写ツール19を用意する。そこで、図4(a)〜図4(c)に示したように、平坦なプレート10上に均一かつ所定の厚みに形成された導電性接着剤膜11に、転写ツール19の突起部18を接触させ、その突起部18にそれぞれ所定量の導電性接着剤7を付着させる。
【0017】
次に、図4(d)〜図4(f)に示したように、樹脂成形パッケージ5に対して転写ツール19を上下させ、突起部18に付着した導電性接着剤7を樹脂成形パッケージ5の突起電極2に転写する。
【0018】
図5ないし図9は、それぞれ転写ツール19の突起部18の形状例を示したものである。なお、図5〜図9の各(a)は、突起部18の大きさを突起電極2の大きさと対比した図であり、(b)は突起部18に対する導電性接着剤7の付着状態を示したものである。
【0019】
図5における転写ツール19の突起部18aは、樹脂成形パッケージ5上の突起電極2の径Bと同一径またはそれ以上の径Aを有するものである。図6における突起部18bは、突起電極2の径と同一径またはそれ以上の径の第1の面と突起電極2の径より小さい径の第2の面の2段の面を有するものである。図7における突起部18cは、円錐台または角錐台の形状を有する。図8における突起部18dは、半球状の凹部を有するものである。図9における突起部18eは、箱型の凹部を有するものである。このように種々の形状の突起部を使用することができる。
【0020】
以上のように構成された前記実施の形態1あるいは実施の形態2の固体撮像装置、あるいはその製造方法によれば、固体撮像素子1を下向きにしたまま保護膜9を剥離し、そのままプリント配線板15や樹脂成形パッケージ5に装着することができるので、露出された受光面3が上向きになる工程はなく、したがって、受光面3へのゴミの付着が少なくなり、特性劣化を防止することができる。
【0021】
なお、導電性接着剤として、固体撮像素子の電極パッド表面に生成された酸化被膜を除去する、例えばハロゲン等の活性剤を含んでいるものを使用すれば、電極パッドに対する導電性接着剤中の導電粒子の接触性が良好になる。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、CCD等の固体撮像素子のベアチップを絶縁基体上にフェイスダウン接続して構成する固体撮像装置において、固体撮像素子を下向きにしたまま保護膜を剥離して、そのまま絶縁基体に装着することができるので、露出された受光面へのゴミの付着が少なくなり、特性劣化を防止することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における固体撮像装置の断面図
【図2】本発明の実施の形態2における固体撮像装置の断面図
【図3】本発明の実施の形態2における固体撮像装置の製造工程断面図
【図4】本発明の実施の形態2の製造工程における突起電極に導電性接着剤を転写する工程断面図
【図5】導電性接着剤の転写ツールにおける突起部の第1の形状例を示す図
【図6】導電性接着剤の転写ツールにおける突起部の第2の形状例を示す図
【図7】導電性接着剤の転写ツールにおける突起部の第3の形状例を示す図
【図8】導電性接着剤の転写ツールにおける突起部の第4の形状例を示す図
【図9】導電性接着剤の転写ツールにおける突起部の第5の形状例を示す図
【図10】従来例の固体撮像装置の断面図
【図11】従来例の固体撮像装置の製造工程断面図
【符号の説明】
1 固体撮像素子
2 突起電極
3 受光面
4 電極パッド
5 樹脂成形パッケージ
5a 開口部
6 接続電極部
7 導電性接着剤
8 シール剤
9 保護膜
10 プレート
11 導電性接着剤膜
15 プリント配線板
15a 開口部
16 配線導体
18 突起部
19 転写ツール
Claims (8)
- 開口部を有する絶縁基体の前記開口部近傍に配した接続電極部に突起電極を形成する工程と、前記突起電極上に導電性接着剤を転写する工程と、固体撮像素子の受光面を被覆する保護膜を前記受光面を下向きにしたまま剥離する工程と、前記固体撮像素子の受光面と同一面に設けられた電極パッドを前記絶縁基体の突起電極に位置合わせし、前記電極パッドと突起電極とを前記導電性接着剤により接着して電気的接続を行う工程とからなることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
- 突起電極上に導電性接着剤を転写する工程は、平坦なプレート上に均一かつ所定の厚みに形成された導電性接着剤膜に、絶縁基体上の突起電極に対応する突起部を有する転写ツールを接触させて前記突起部にそれぞれ所定量の導電性接着剤を付着させ、次に、前記突起部に付着された導電性接着剤を前記絶縁基体上の突起電極に転写することを特徴とする請求項1記載の固体撮像装置の製造方法。
- 転写ツールの突起部は、絶縁基体上の突起電極の径と同一径またはそれ以上の径を有することを特徴とする請求項2記載の固体撮像装置の製造方法。
- 転写ツールの突起部は、絶縁基体上の突起電極の径と同一径またはそれ以上の径の第1の面と前記突起電極の径より小さい径の第2の面の2段の面を有することを特徴とする請求項2記載の固体撮像装置の製造方法。
- 転写ツールの突起部は、円錐台または角錐台の形状を有することを特徴とする請求項2記載の固体撮像装置の製造方法。
- 転写ツールの突起部は、半球状の凹部を有することを特徴とする請求項2記載の固体撮像装置の製造方法。
- 転写ツールの突起部は、箱型の凹部を有することを特徴とする請求項2記載の固体撮像装置の製造方法。
- 導電性接着剤は、固体撮像素子の電極パッド表面に生成された酸化被膜を除去する活性剤を含んでいることを特徴とする請求項1または2記載の固体撮像装置の製造方法。
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