(57)【要約】【課題】バンプを細かな間隔で作ることができる固体撮像装置を提供する。【解決手段】撮像素子を有する撮像素子基板１１には、撮像領域の周辺に、撮像素子の駆動回路又は信号処理回路の少なくとも一方の回路１５を含む周辺回路領域１６が設けられている。周辺回路領域１６の外には、回路１５に対して電気信号を中継するために、一部を露呈して配置した複数の中継用接続部２０が一列に設けられている。周辺回路領域１６の上には、複数の樹脂突起部２５が設けられている。各樹脂突起部２５は、２列の千鳥状に配列されており、各中継用接続部２０との間で繋がれる金属配線２６により被覆されて接続バンプ１３を構成する。【選択図】  図５
2014216405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像領域の周辺に周辺回路領域を有する固体撮像素子と、
前記周辺回路領域の外に、少なくとも一部を列をなして配設されている複数の中継用接続部と、
前記周辺回路領域上に設けられ、前記中継用接続部列までの距離が隣接するもの同士で変わるようにずらして配置されている複数の樹脂突起部と、
前記各中継用接続部の一部と前記各樹脂突起部とを電気的に接続した状態で被覆する複数の金属配線と、
を備えたことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の固体撮像装置において、
前記複数の樹脂突起部は、千鳥状に配列されていることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の固体撮像装置において、
前記中継用接続部は、前記一面の平面視において前記樹脂突起部よりも面積が小さくなっていることを特徴とする固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置に関し、より詳しくはバンプを用いて電気的に接続される固体撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、接続部間での信号授受の高速化を図るために、金ワイヤーによる接続に代わりに、バンプを用いた半導体装置が提案されている（特許文献１）。一般的に、バンプを用いて半導体基板を他の回路基板に接続する場合、バンプの高さのバラツキや他の基板のソリによりバンプとの接続部に接合不良が発生するおそれがある。これを防止するために、特許文献１に記載の半導体装置では、バンプを突起状感光性樹脂と突起電極膜とで構成している。突起状感光性樹脂は、半導体基板上に設けた電極パッドの上に突起状に形成される。突起電極膜は、突起状感光性樹脂を被覆し、かつ電極パッドの一部に接続される。このようにバンプの土台を突起状感光性樹脂で作ると、その樹脂の弾性変形により高さのバラツキが緩和され、バンプとの接続部の接合不良を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２３３５４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の半導体装置では、上面の端に微細なパターンを形成することが困難となり、結果的にバンプの間隔を広くとらざるを得ないという欠点がある。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みたものであって、バンプを細かな間隔で作ることができる固体撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明を例示する固体撮像装置の一態様は、撮像領域の周辺に周辺回路領域を有する固体撮像素子と、周辺回路領域の外に少なくとも一部を列をなして配設されている複数の中継用接続部と、周辺回路領域上に中継用接続部列までの距離が隣接するもの同士で変わるようにずらして配置されている複数の樹脂突起部と、各中継用接続部の一部と各樹脂突起部とを電気的に接続した状態で被覆する複数の金属配線と、を備えたものである。複数の樹脂突起部としては、千鳥状に配列するのが好適である。中継用接続部としては、一面の平面視において樹脂突起部よりも面積を小さく形成するのが望ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数の樹脂突起部を、周辺回路領域上に中継用接続部の列に対する距離が隣接するもの同士で変わるようにずらして設けているため、バンプを細かなピッチで作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態である固体撮像装置を示す平面図である。
【図２】固体撮像装置を示す断面図である。
【図３】撮像素子基板を示す平面図である。
【図４】撮像素子基板の要部を示す断面図である。
【図５】撮像素子基板を示す斜視図であり、一部を破断して示している。
【図６】撮像素子基板の製造方法を示す断面図であり、（Ａ）は樹脂突起部になる感光性樹脂を塗布した状態を、（Ｂ）はフォトマスクを用いて露光した状態を、（Ｃ）は現像処理により感光性樹脂のパターンニングを行って樹脂突起部を形成した状態、（Ｄ）は中継用接続部と樹脂突起部とを含む範囲に金属層を塗布した状態をそれぞれ示している。
【図７】図６で説明した製造方法の続きを示す断面図であり、（Ａ）は金属層の上にフォトレジストを塗布した後にフォトマスクを用いて露光した状態を、（Ｂ）は現像処理によりフォトレジストのパターンニングを行った状態を、（Ｃ）は現像処理によりフォトレジストで覆われていない範囲の金属層を除去した状態を、（Ｄ）は、フォトレジストを除去して金属配線を露呈した状態をそれぞれ示している。
【図８】バンプを３列千鳥状に配列した他の実施形態の要部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一形態である固体撮像装置１０は、図１、及び図２に示すように、撮像素子基板１１とプリント基板１２とを重ねてバンプ１３により接合した形態になっている。撮像素子基板１１は、撮像素子チップ１４、及び回路１５を含むパッケージの形態となっている。なお、回路１５は、例えば撮像素子用の駆動回路、及び信号処理回路の少なくとも一方を含み、撮像素子チップ１４の周辺になる周辺回路領域１６に配置される。
【００１０】
撮像素子チップ１４は、撮像素子基板１１の内部で回路１５に電気的に接続されている。また、透明蓋体（例えば、光学ガラス）が撮像素子チップ１４に設けた撮像部の上方に取り付けられている。これにより、透明蓋体を透過して撮像面に結像する被写体光の像を撮像部が撮像する。一面１１ａの平面視において撮像部の領域は、撮像領域１８となる。撮像領域１８は、画像の取得に利用される複数の画素が配置される領域であり、横長矩形の撮像素子基板１１の一面１１ａの略中央に配置されている。本発明の固体撮像素子は、撮像領域１８と周辺回路領域１６とを含む。
【００１１】
透明蓋体の封止が完了した後の撮像素子チップ１４は、プリント基板１２にバンプ１３により接合される。プリント基板１２は、撮像素子基板１１と電気的接続を行うための他の回路を有し、撮像領域１８を露呈するための開口１９を備えている。
【００１２】
周辺回路領域１６は、図３に示すように、撮像領域１８の周辺、具体的には両側に設けられている。両側の周辺回路領域１６の外には、中継用接続部２０を一列に配置した中継用接続部列２１がそれぞれ設けられている。各中継用接続部２０は、回路１５とバンプ１３との間の電気的接続を中継するためのものである。
【００１３】
撮像素子基板１１には、図４、及び図５に示すように、中継用接続部２０と回路１５とを覆うように、絶縁膜である保護層２２が半導体基板２３の一面１１ａに設けられている。保護層２２には、中継用接続部２０の一部を露出させる開口部２４をそれぞれ有する。周辺回路領域１６の上には、中継用接続部２０と同じ数の樹脂突起部２５が形成されている。中継用接続部２０の一部と樹脂突起部２５とには、金属配線２６により被覆されている。バンプ１３は、樹脂突起部２５と金属配線２６とを含む。
【００１４】
中継用接続部２０は、一列に配列されているのに対し、樹脂突起部２５は、中継用接続部列２１に対する距離が隣接するもの同士で変わるようにずらして設けられている。具体的には、樹脂突起部２５は、平面視において中継用接続部２０よりも面積が大きく、中継用接続部２０の細かいピッチに対応して配列することができるように２列の千鳥状で配列されている。
【００１５】
次に、撮像素子基板１１の製造方法を説明する。まず、前処理により、撮像素子チップ１４、回路１５、及び中継用接続部２０を一体化した半導体基板２３を作り、半導体基板２３の上に保護層２２を塗布して、開口部２４から一部を露呈した中継用接続部２０を有する前処理後の撮像素子基板１１を作る。
【００１６】
次に、前処理後の撮像素子基板１１に、図６（Ａ）に示すように、例えば回転塗布法により、保護層２２の上に感光性樹脂２５ａをフォトレジストとして均一の厚みで塗布する。その後、同図（Ｂ）に示すように、フォトマスク３１を用いて露光３２、及び現像処理を行って感光性樹脂２５ａのパターニングを行うことで、同図（Ｃ）に示すように、樹脂突起部２５を形成する。
【００１７】
その後、同図（Ｄ）に示すように、中継用接続部２０の一部、及び樹脂突起部２５を含む撮像素子基板１１の一面１１ａに金属層２６ａを均一に塗布する。その後、図７（Ａ）に示すように、金属層２６ａの上にフォトレジスト３３を塗布し、その後、フォトマスク３４を用いて露光３５、及び現像処理を行って、同図（Ｂ）に示すように、フォトレジスト３３のパターニングを行う。その後、同図（Ｃ）に示すように、エッチング処理をすることで、フォトレジスト３３で保護されていない金属層２６ａの部分が除去される。その後、同図（Ｄ）に示すように、剥離処理により不要になったフォトレジスト３３が剥離され、中継用接続部２０と樹脂突起部２５とを繋ぐ金属配線２６が形成される。
【００１８】
本発明によれば、バンプ１３を感光性樹脂２５ａと金属層２６ａとの２層構造で形成しているため、バンプ１３の高さのバラツキや被接合対象であるプリント基板１２のソリのバラツキを緩和することができる。また、バンプ１３を周辺回路領域１６の上に配置することができるため、中継用接続部２０の上に設ける場合と比べて、バンプ１３の数を増加することができる。また、撮像素子チップ１４の周囲に設けた中継用接続部２０は、バンプ１３を形成することがないため、狭い間隔で配置することができ、したがって、中継用接続部２０の数を増やすことができる。また、バンプ１３は、樹脂層と金属層の２層構造になっているので、プリント基板１２との接合時に樹脂層が緩衝材として働き、バンプ１３の下に形成された回路１５にダメージを与えることがない。
【００１９】
上記実施形態では、バンプ１３を２列の千鳥状に配置しているが、本発明ではこれに限らず、３列以上の千鳥状に配置してもよい。例えば、図８に示す撮像素子基板４０のように、バンプ１３を３列の千鳥状に配置してもよい。また、バンプ１３の列方向の間隔、又は千鳥方向の間隔を不規則にしてもよい。
【符号の説明】
【００２０】
１０  固体撮像装置
１１  撮像素子基板
１３  バンプ
１６  周辺回路領域
１８  撮像領域
２５  樹脂突起部
２６  金属配線
【図１】
2014216405.tif 000003
【図２】
2014216405.tif 000004
【図３】
2014216405.tif 000005
【図４】
2014216405.tif 000006
【図５】
2014216405.tif 000007
【図６】
2014216405.tif 000008
【図７】
2014216405.tif 000009
【図８】
2014216405.tif 000010