(57)【要約】【課題】  ドライバ回路の設置面積を節約することができる固体撮像素子パッケージの製造方法を提供する。【解決手段】  固体撮像素子３が形成された第１半導体ウェハ１と固体撮像素子用のドライバ回路６が形成された第２半導体ウェハ５とを裏面同士貼り合わせ、貼り合わされた第１，第２半導体ウェハ１，５を一体の状態でダイシングして固体撮像素子３とドライバ回路６とが一体の個片チップ３０を切り出し、個片チップ３０のドライバ回路６側をパッケージ１０内の底面にダイボンドし固体撮像素子３側となるパッケージ１０の開口部を透明板１８で封止する。これにより、パッケージ１０の外部にドライバ回路を設ける場合に比較してドライバ回路の設置面積を省略できる。【選択図】  図７
2006319131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子が複数形成された第１半導体ウェハと該固体撮像素子用のドライバ回路が複数形成された第２半導体ウェハとを裏面同士貼り合わせ、貼り合わされた前記第１，第２半導体ウェハを一体の状態でダイシングして前記固体撮像素子と前記ドライバ回路とが一体の個片チップを切り出し、該個片チップの前記ドライバ回路側をパッケージ内の底面にダイボンドし前記固体撮像素子側となる前記パッケージの開口部を透明板で封止することを特徴とする固体撮像素子パッケージの製造方法。
【請求項２】
前記パッケージには、前記固体撮像素子用のインナーリード及びアウターリードと、前記ドライバ回路用のインナーリード及びアウターリードとが設けられ、前記ドライバ回路の電極パッドと前記ドライバ回路用インナーリードとは半田ボールによる接続され、前記固体撮像素子の電極パッドと前記固体撮像素子用インナーリードとはワイヤーボンディングにより接続されることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子パッケージの製造方法。
【請求項３】
前記固体撮像素子の電極パッドに接続する前記ドライバ回路の電極パッドは前記パッケージ内に設けた配線で接続することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子パッケージの製造方法。
【請求項４】
前記パッケージ内の前記固体撮像素子の受光面を除く周囲に保護材を充填することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子パッケージの製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかの製造方法で製造したことを特徴とする固体撮像素子パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固体撮像素子をセラミック製等のパッケージに封止した固体撮像素子パッケージとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子は、パッケージ化され、デジタルカメラや携帯電話機等に搭載される。しかし、デジタルカメラには、固体撮像素子だけではなく、固体撮像素子や信号処理回路のドライバ回路も搭載しなくてはならない。
【０００３】
そこで、下記特許文献１では、固体撮像素子をセラミックパッケージ内に封止すると共に、これとは別に固体撮像素子の出力信号を処理するドライバ回路などを樹脂モールドし、固体撮像素子パッケージとドライバ回路モジュールとをプリント基板上に並置する構成をとっている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９―１８６３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
デジタルカメラや携帯電話機等に固体撮像素子を搭載する場合、ドライバ回路も一緒に搭載しなければならないため、装置の小型化に不利であるという問題がある。また、近年のデジタルカメラでは、受光面積の広い大型の固体撮像素子を搭載する傾向にあるが、ドライバ回路の設置面積を確保しなければならないため、大型の固体撮像素子を搭載することができないという問題もある。
【０００６】
本発明の目的は、ドライバ回路の設置面積を節約することができる固体撮像素子パッケージ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の固体撮像素子パッケージの製造方法は、固体撮像素子が複数形成された第１半導体ウェハと該固体撮像素子用のドライバ回路が複数形成された第２半導体ウェハとを裏面同士貼り合わせ、貼り合わされた前記第１，第２半導体ウェハを一体の状態でダイシングして前記固体撮像素子と前記ドライバ回路とが一体の個片チップを切り出し、該個片チップの前記ドライバ回路側をパッケージ内の底面にダイボンドし前記固体撮像素子側となる前記パッケージの開口部を透明板で封止することを特徴とする。
【０００８】
本発明の固体撮像素子パッケージの製造方法の前記パッケージには、前記固体撮像素子用のインナーリード及びアウターリードと、前記ドライバ回路用のインナーリード及びアウターリードとが設けられ、前記ドライバ回路の電極パッドと前記ドライバ回路用インナーリードとは半田ボールによる接続され、前記固体撮像素子の電極パッドと前記固体撮像素子用インナーリードとはワイヤーボンディングにより接続されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の固体撮像素子パッケージの製造方法の前記固体撮像素子の電極パッドに接続する前記ドライバ回路の電極パッドは前記パッケージ内に設けた配線で接続することを特徴とする。
【００１０】
本発明の固体撮像素子パッケージの製造方法は、前記パッケージ内の前記固体撮像素子の受光面を除く周囲に保護材を充填することを特徴とする。
【００１１】
本発明の固体撮像素子パッケージは、上記のいずれかの製造方法で製造したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ドイラバ回路をパッケージ内の固体撮像素子裏側に設けるため、パッケージ外にドライバ回路を設ける場合に比較してドライバ回路の設置面積を省略でき、装置の小型化等を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１〜図７は、本発明の一実施形態に係る固体撮像素子パッケージの製造方法の製造工程図である。先ず、図１（ａ）に示す様に、半導体ウェハ１にフォトダイオード等の半導体素子や垂直転送路，水平転送路，転送電極等を半導体集積回路技術により製造し、その上に、カラーフィルタやマイクロレンズ２を積層し、最上層に保護膜を積層して固体撮像素子３を複数製造する。
【００１５】
これとは別に、図１（ｂ）に示す様に、別の半導体ウェハ５に半導体集積回路技術により所要回路を製造し、ウェハ５内に製造できない回路はウェハ５上に積層して形成し、固体撮像素子やその信号処理回路のドライバ回路６を複数製造する。
【００１６】
次に、半導体ウェハ１と半導体ウェハ５の夫々の裏面をバックグラインド処理し、図２に示す様に、半導体ウェハ１と半導体ウェハ５とを背中合わせにし、両者間を接着材７で張り合わせる。このとき、固体撮像素子３が傷つかない様に上側とする。尚、貼り合わせたときに、各固体撮像素子３と各ドライバ回路６とが表裏で整合する様に、各固体撮像素子３や各ドライバ回路６を製造するのはいうまでもない。
【００１７】
次に、図３に示す様に、ダイシングリング８に張られているダイシングテープ８ａに、ドライバ回路６側を貼り付け、ダイシングブレード９により半導体ウェハ１側からダイシングを行い、固体撮像素子３及びドライバ回路６を、隣接する固体撮像素子３及びドライバ回路６から切り離し、固体撮像素子３とドライバ回路６とが表裏となる個片チップを一度に得る。
【００１８】
以上とは別に、図４に概略を示すセラミック製パッケージ１０を用意する。本実施形態で用いるセラミック製パッケージ１０は箱形形状を成し、従来と同様に、固体撮像素子の図示しない電極パッドにワイヤーボンドされる複数の固体撮像素子用インナーリード１１と、各インナーリード１１に接続された固体撮像素子用アウターリード１２とを備える他、ドライバ回路６の図示しない電極パッドに対応する位置に設けられた複数の半田ボール用インナーリード１３と、各半田ボール用インナーリード１３に接続されたドライバ回路用インナーリード１４とを備える。
【００１９】
次に、図５に示す様に、セラミック製パッケージ１０の半田ボール用インナーリード１３位置に夫々半田ボール１５を載せ、その上に、固体撮像素子３とドライバ回路６とが一体となった個片チップ３０を、ドライバ回路６が下側（パッケージ底側）となるように載せる。
【００２０】
このとき、ドライバ回路６の各電極パッド６ａと各半田ボール１５とが当接する様に個片チップ３０の位置決めを行いながら、個片チップ３０をパッケージ１０の底面にダイボンディングする。この後、熱処理を施すことで、半田ボール１５が溶けてドライバ回路６とインナーリード１３及びアウターリード１４とが電気接続されると共に、個片チップ３０がパッケージ１０の底面に一体に接合される。
【００２１】
この状態で、次に、固体撮像素子３の電極３ａパッドをインナーリード１１に金線Ａｕやアルミ線Ａｌ等の配線１６でワイヤーボンディングし、固体撮像素子３の電気接続を行う。
【００２２】
次に、図６に示す様に、パッケージ１０内の周囲領域であって固体撮像素子３の受光面以外の周囲領域（ボンディング配線１６を含む領域）にポリイミド樹脂等の保護材１７を充填する。これにより、外部ストレス耐性（吸水耐性，耐熱性）を高めると共に、ボンディング配線１６の接続信頼性を高める。
【００２３】
最後に、図７に示す様に、箱形パッケージ１０の開口部を透明ガラス板１８で塞ぎ、箱形パッケージ１０の周囲上面と透明ガラス板１８とを接着材１９で封止することで、固体撮像素子パッケージ２０が完成する。
【００２４】
斯かる構成の固体撮像素子パッケージ２０は、固体撮像素子３の裏側にドライバ回路６が重なった状態で収納されるため、ドライバ回路６をパッケージ１０外に設ける場合に比較してドライバ回路６の設置面積が省略でき、その分だけ装置の小型化を図ったり、大型の固体撮像素子を搭載することが可能となる。
【００２５】
尚、上述した実施形態では、固体撮像素子用アウターリード１２とドライバ回路用アウターリード１４とをパッケージ１０に設け、パッケージ１０の外部で固体撮像素子用アウターリード１２とドライバ回路用アウターリード１４との間を接続する構成にしているが、固体撮像素子３とドライバ回路６とを接続する電極パッドは、パッケージ１０内部に設けた配線で接続する構成にしてもよいことはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明によれば、固体撮像素子とドライバ回路とを重ねた状態でチップ化するので、固体撮像素子とドライバ回路とを別体に設ける場合に比較してドライバ回路の設置面積を削減することができ、デジタルカメラや携帯電話機等に搭載するカメラモジュール等の製造に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）本発明の一実施形態に係る固体撮像素子を形成した半導体ウェハの側面模式図である。  （ｂ）本発明の一実施形態に係る固体撮像素子を形成した半導体ウェハの裏面に貼り付けるドライバ回路を形成した半導体ウェハの側面模式図である。
【図２】図１（ａ）に示す半導体ウェハの裏面に図１（ｂ）に示す半導体ウェハを貼り付けた状態を示す側面模式図である。
【図３】図２に示す２枚の半導体ウェハを一緒にダイシングする状態を示す説明図である。
【図４】図３でダイシングされた固体撮像素子及びドライバ回路の個片チップを収納するセラミック製パッケージの断面模式図である。
【図５】図４に示すセラミック製パッケージ内に個片チップを収納しダイボンドする状態を示す図である。
【図６】図５に示すセラミック製パッケージ内部の周囲に保護材を充填した状態を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る固体撮像素子パッケージの完成品の断面模式図である。
【符号の説明】
【００２８】
１，５  半導体ウェハ
２  マイクロレンズ
３  固体撮像素子
６  ドライバ回路
７  接着材
８  ダイシングリング
８ａ  ダイシングテープ
９  ダイシングブレード
１０  セラミック製パッケージ
１１  固体撮像素子用インナーリード
１２  固体撮像素子用アウターリード
１３  ドライバ回路用インナーリード（半田ボール用インナーリード）
１４  ドライバ回路用アウターリード
１５  半田ボール
１６  ボンディング配線
１７  保護材（ポリイミド樹脂充填材）
１８  透明ガラス板
１９  接着材
２０  固体撮像素子パッケージ
３０  固体撮像素子とドライバ回路が一体の個片チップ
【図１】
2006319131.tif 000003
【図２】
2006319131.tif 000004
【図３】
2006319131.tif 000005
【図４】
2006319131.tif 000006
【図５】
2006319131.tif 000007
【図６】
2006319131.tif 000008
【図７】
2006319131.tif 000009