(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部および接続導体を有する絶縁基体の一方の面に、突起電極を有する固体撮像素子を、その受光面を前記開口部に位置合わせしてフェースダウン方式で装着する工程と、
前記絶縁基体の他方の面から開口部を通して前記固体撮像素子の受光面に紫外線を照射しながら、前記固体撮像素子の周縁部と前記絶縁基体との隙間部に紫外線硬化型または紫外線・熱両用硬化型の封止樹脂を注入し、その封止樹脂が前記固体撮像素子受光面側に流動しようとする少なくともその先端部を紫外線により硬化する工程と、
塗布した前記封止樹脂の全体を、紫外線または熱により本硬化する工程と
からなることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【請求項２】
絶縁基体は、配線基板からな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。
【請求項３】
絶縁基体は、樹脂成形パッケージからな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。
【請求項４】
開口部を通して紫外線を照射する際、所要のエリアのみ照射するように遮光マスクを用い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。
【請求項５】
封止樹脂の上から、さらに遮光性樹脂を塗布、硬化する工程を有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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体撮像装置の製造方法に係り、特に、絶縁基体上にフェースダウン方式で装着した固体撮像素子と絶縁基体との隙間部をシールする封止樹脂の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来の製造方法を示したものである。図３において、１は開口部１ａおよび接続導体２を有する回路基板で、例えばガラスエポキシ基材等からなる多層配線基板である。３は突起電極４を有する固体撮像素子で、その受光面３ａを開口部１ａに位置合わせして、フェースダウン方式で回路基板１に装着する。その後、固体撮像素子３の信頼性を高めるために、固体撮像素子３の周縁部と回路基板１との隙間部に加熱硬化型の封止樹脂５を樹脂注入ノズル６により注入し、加熱硬化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の製造方法では、封止樹脂５の注入および加熱硬化時に、図３のＡ部を拡大して示した図４のように、封止樹脂５が固体撮像素子３の受光面３ａの方へ流動する。なお、２ａは固体撮像素子３の突起電極４が接続される回路基板１の接続電極である。ここで、回路基板１の開口縁部と固体撮像素子３の受光面３ａとの距離は、数十ないし数百ミクロンと極めて短いため、封止樹脂５が受光面３ａ上まで流れ出て、受光面３ａに形成されているマイクロレンズを覆い、品質の劣化を招くという問題があった。
【０００４】
そこで、図５に示したように、回路基板１の開口縁部に突起(堤防)７を設け、封止樹脂５が固体撮像素子３と回路基板１の隙間部から受光面３ａの方へ流れ出るのを防止することが考えられるが、回路基板上に微細な突起物を形成することは極めて困難であると同時に、封止樹脂５の流動性(粘度)のばらつき等により、封止樹脂５の受光面３ａへの流出を確実に抑えることは実質上無理である。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するもので、固体撮像素子と回路基板との隙間部に注入した封止樹脂が固体撮像素子の受光面側へ流動するのをなくし、高品質を維持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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の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、開口部および接続導体を有する絶縁基体の一方の面に、突起電極を有する固体撮像素子を、その受光面を前記開口部に位置合わせしてフェースダウン方式で装着する工程と、前記絶縁基体の他方の面から開口部を通して前記固体撮像素子の受光面に紫外線を照射しながら、前記固体撮像素子の周縁部と前記絶縁基体との隙間部に紫外線硬化型または紫外線・熱両用硬化型の封止樹脂を注入し、その封止樹脂が前記固体撮像素子受光面側に流動しようとする少なくともその先端部を紫外線により硬化する工程と、塗布した前記封止樹脂の全体を、紫外線または熱により本硬化する工程とからなることを特徴とするものである。
【０００７】
上記の製造方法によれば、固体撮像素子の周縁部と絶縁基体との隙間部に注入した紫外線硬化型または紫外線・熱両用硬化型の封止樹脂が流動しようとするのを、固体撮像素子の受光面に至る手前で確実にその先端部を紫外線により硬化するので、その硬化した先端部が堤となってそれ以上の流出はなく、したがって、固体撮像素子の受光面が封止樹脂で汚染されるのを確実に防止できる。
【０００８】
ここで、絶縁基体として、ガラスエポキシ基板やセラミック基板からなる配線基板、あるいは、樹脂成形パッケージを使用することができる。また、開口部を通して紫外線を照射する際、所要のエリアのみ照射するように遮光マスクを用いると、固体撮像素子の外形や受光部のサイズが変わった場合でも、紫外線の照射エリアを容易に調整することができる。
【０００９】
また、絶縁基体の構造により、外部から不要な光が入射してフレアー等の性能劣化が生ずる場合は、封止樹脂の上、あるいは固体撮像素子の裏面全体を含めて遮光性樹脂で覆うことにより、不要光の入射を防止することができる。
【００１０】
【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。
【００１１】
(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の製造方法を示したものである。なお、従来例と同一構成要素には同一符号を付してある。すなわち、図１(ａ)において、１は回路基板で、例えば、ガラスエポキシ基板、あるいはセラミック基板からなり、開口部１ａが形成されている。２は回路基板１の表面や内部に設けられた接続導体、２ａはそのうちの接続電極である。３は固体撮像素子で、突起電極４を有し、受光面３ａを回路基板１の開口部１ａに位置合わせして、回路基板１にフェースダウン方式で装着する。装着は、突起電極４を回路基板１の接続電極２ａに接合して行い、その接合方法としては、超音波接合、導電接着剤による接着、はんだ接合、あるいは、Ａｕバンプとはんだ接合の併用などが適用される。固体撮像素子３の回路基板１への装着までは従来と同じである。
【００１２】
次に、図１(ｂ)に示したように、固体撮像素子３の周縁部と回路基板１との隙間部に封止樹脂を注入するに際、本実施の形態では、開口部１ａを通して固体撮像素子３の受光面３ａに、紫外線発生装置１１により紫外線１２を照射しながら、樹脂注入ノズル６により紫外線・熱両用硬化型封止樹脂１５を注入する。なお、紫外線１２を照射するときは、所要のエリアのみ照射するように遮光マスク１３を使用する。
【００１３】
紫外線・熱両用硬化型封止樹脂１５は、紫外線の照射および加熱の何れでも硬化する特性を有し、かつ、狭い隙間でも容易に浸入するように、ある程度の流動性を持たせている。したがって、樹脂注入ノズル６により固体撮像素子３の周縁部付近に注入した紫外線・熱両用硬化型封止樹脂１５は、固体撮像素子３と回路基板１との隙間部に入り込み、固体撮像素子３の受光面３ａ方向へ流動する。そこで、その先端部に紫外線１２が当たると、瞬時に硬化して流動性がなくなり、それ以上、受光面３ａ側への移動はない。
【００１４】
所定の量の紫外線・熱両用硬化型封止樹脂１５を注入した後、図１(ｃ)に示したように、例えば電気炉等の加熱手段１６で加熱することにより、紫外線・熱両用硬化型封止樹脂１５の全体を本硬化する。
【００１５】
なお、加熱硬化の代りに、固体撮像素子３側から紫外線を照射して光硬化させてもよい。さらに、本硬化を紫外線で行う場合は、紫外線のみで硬化する封止樹脂を用いればよいことは言うまでもない。
【００１６】
さらに、不要光が固体撮像素子３の受光面３ａに入る回路基板構成の場合は、図１(ｄ)に示したように、紫外線・熱両用硬化型封止樹脂１５の上から、あるいは、紫外線・熱両用硬化型封止樹脂１５と固体撮像素子３の裏面全体を遮光性樹脂１７で覆うようにする。この遮光性樹脂１７は、紫外線硬化型、熱硬化型、紫外線・熱両用硬化型の樹脂の何れでもよい。また、塗布方法としては、ディスペンスや噴霧(スプレー)、その他どのような方法でもよい。
【００１７】
上記本実施の形態１の製造方法によれば、固体撮像素子３の周縁部と回路基板１との隙間部に注入した紫外線・熱両用硬化型封止樹脂１５が固体撮像素子３の受光面３ａに至る手前で紫外線１２により硬化するので、その硬化した先端部が堤となってそれ以上の流出はなく、したがって、固体撮像素子の受光面３ａが封止樹脂で汚染されるのを確実に防止できる。
【００１８】
また、紫外線１２を照射する際、所要のエリアのみ照射するように遮光マスク１３を用いるので、照射エリアを任意に設定することができ、紫外線・熱両用硬化型封止樹脂１５の流動を適切な位置で止めることができる。また、固体撮像素子の外形や受光部のサイズが変わった場合でも、容易かつ迅速に対応することが可能になる。
【００１９】
(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の製造方法を示したもので、実施の形態１と同一構成要素には同一符号を付してある。ここでは、絶縁基体として樹脂成形パッケージ２１を使用した点が異なる。
【００２０】
まず、図２(ａ)に示したように、実施の形態１と同様に、開口部２１ａと接続導体２２を有する樹脂成形パッケージ２１の所定の位置に、突起電極４を有する固体撮像素子３を、その受光面３ａを開口部２１ａに位置合わせしてフェースダウン方式で装着する。
【００２１】
次に、図２(ｂ)に示したように、樹脂成形パッケージ２１の開口部２１ａを通して固体撮像素子３の受光面３ａに、紫外線発生装置１１により紫外線１２を照射しながら、固体撮像素子３の周縁部と樹脂成形パッケージ２１との隙間部に紫外線・熱両用硬化型封止樹脂１５を注入し、その紫外線・熱両用硬化型封止樹脂１５が固体撮像素子３の受光面３ａ側に流動しようとする少なくともその先端部を紫外線１２により硬化する。
【００２２】
次いで、図２(ｃ)に示したように、塗布した紫外線・熱両用硬化型封止樹脂１５の全体を、紫外線または熱により本硬化する。
【００２３】
さらに、図２(ｄ)に示したように、必要ならば、紫外線・熱両用硬化型封止樹脂１５の上から、遮光性樹脂１７を塗布、硬化する。
【００２４】
このように、本実施の形態２の製造方法においても、固体撮像素子の受光面３ａが封止樹脂で汚染されるのを確実に防止できる。そして、成形パッケージ２１に固体撮像素子３を装着し、封止樹脂を形成したものは、超小型の固体撮像ユニットとして、各種画像入力装置等に手軽に利用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、開口部を有する絶縁基体に、突起電極を有する固体撮像素子をフェースダウン方式で装着し、その固体撮像素子の周縁部と絶縁基体との隙間部をシールするための封止樹脂を注入する際、絶縁基体の開口部を通して固体撮像素子の受光面に紫外線を照射しながら、紫外線硬化型または紫外線・熱両用硬化型の封止樹脂を注入することにより、その封止樹脂の流動する先端部が紫外線を照射されて固体撮像素子の受光面に至る手前で確実に紫外線硬化するので、その硬化した先端部が堤となってそれ以上の流出はなく、したがって、固体撮像素子の受光面が封止樹脂で汚染されるのを確実に防止することができる。
【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製造方法を示す工程断面図
【図２】本発明の実施の形態２における固体撮像装置の製造方法を示す工程断面図
【図３】従来例における固体撮像装置の製造方法を示す図
【図４】図３のＡ部の拡大図
【図５】図４の改良型を示す図
【符号の説明】
１  回路基板
１ａ，２１ａ  開口部
２，２２  接続導体
２ａ  接続電極
３  固体撮像素子
３ａ  受光面
４  突起電極
６  樹脂注入ノズル
１１  紫外線発生装置
１２  紫外線
１３  遮光マスク
１５  紫外線・熱両用硬化型封止樹脂
１６  加熱手段
１７  遮光性樹脂
２１  樹脂成形パッケージ
【図１】
0003648721.tif 000002
【図２】
0003648721.tif 000003
【図３】
0003648721.tif 000004
【図４】
0003648721.tif 000005
【図５】
0003648721.tif 000006