(57)【要約】【課題】  高信頼性を有する光学デバイスを得る。【解決手段】  内側領域に開口部３が形成された枠状の平面形状を有し、一方の面の開口部３近傍の領域に内部端子部２ａを有する基台１と、受光領域５の周囲に電極バンプ９を有する撮像素子４とを準備し、基台１の一方の面に撮像素子４を、開口部３に受光領域５を臨ませ、かつ電極バンプ９を内部端子部２ａに重なるように位置合わせした状態で搭載する。その後、基台１の他方の面側から開口部３の内部へ紫外線８ａを照射するとともに基台１の一方の面に紫外線８ｂを照射しながら、基台１の一方の面と撮像素子４の受光領域５の周囲の部分との隙間に紫外線・熱両用硬化型の封止樹脂６を注入し、受光領域５へ流動しようとする封止樹脂６の表面と基台１の一方の面上を流動しようとする封止樹脂６の表面とを紫外線８ａ，８ｂにより硬化させ、さらに塗布された封止樹脂６を加熱機器１１により本硬化させる。【選択図】        図１
2006319227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側領域に開口部が形成された枠状の平面形状を有し、一方の面の開口部近傍の領域に内部端子部を有する基台と、受光領域の周囲に電極バンプを有する撮像素子とを準備する工程と、
前記基台の一方の面に撮像素子を、前記開口部に前記受光領域が臨み、かつ前記電極バンプが前記内部端子部に重なるように位置合わせした状態で搭載する工程と、
前記基台の他方の面側から前記開口部の内部へ紫外線を照射するとともに前記基台の一方の面に紫外線を照射しながら、前記基台の一方の面と前記撮像素子の受光領域の周囲の部分との隙間に紫外線・熱両用硬化型の封止樹脂を注入し、前記受光領域へ流動しようとする前記封止樹脂の表面と前記基台の一方の面上を流動しようとする前記封止樹脂の表面とを紫外線により硬化させる工程と、
塗布された前記封止樹脂を加熱機器により本硬化させる工程とを含む光学デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記基台の他方の面側から前記開口部の内部へ紫外線を照射するタイミングと、前記基台の一方の面に紫外線を照射するタイミングとが同時であるか、もしくは何れか一方が他方より早い請求項１記載の光学デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を用いた光学デバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学デバイスは、ビデオカメラやスチルカメラ等に広く用いられ、ＣＣＤ等の撮像素子を絶縁性材料からなる基台に搭載（接着）し、受光領域を透光板で覆ったパッケージの形態で提供される。近年、携帯端末の電子機器の小型化に伴い、装置の小型化が要求され、撮像素子はベアチップの状態で基台に搭載される。そのような光学デバイスの従来例として、特許文献１に記載の半導体装置を図３（ａ），（ｂ）に示す。
【０００３】
この半導体装置は、図３（ａ）に示すように、回路基板２１における固体撮像素子２３の装着面とは反対側から開口部２１ａを通して固体撮像素子２３の受光面２３ａに紫外線２７を照射しながら、固体撮像素子２３の周縁部と回路基板２１との隙間部に紫外線・熱両用硬化型封止樹脂２９を注入する。注入した紫外線・熱両用硬化型封止樹脂２９が固体撮像素子２３の受光面２３ａ側に向かって流動しようとする少なくともその先端部を紫外線２７により硬化し、それ以上の流出を止める。
【０００４】
その後、図３（ｂ）に示すように、回路基板２１における固体撮像素子２３の装着面側に配置した加熱手段３０により紫外線・熱両用硬化型封止樹脂２９を本硬化させる。
【０００５】
なお、図３において、符号２２は接続導体を示し、符号２２ａは接続電極を示し、符号２４は突起電極を示し、符号２５は樹脂注入ノズルを示し、符号２６は紫外線発生装置を示し、符号２８は遮光マスクを示している。
【特許文献１】特開平１０−０１９３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来例の光学デバイスにおいては、本硬化するまでの工程として封止樹脂は受光面側からの紫外線による硬化のみである。そのため、本硬化まで放置する間に注入された樹脂は膨張等の挙動があり、固体撮像素子側の突起電極と回路基板側の接続電極との間の接続信頼性が不安定なものになる。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、高信頼性を有する光学デバイスを得ることができる光学デバイスの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、封止樹脂の注入時の受光領域側からの紫外線照射だけでなく、基台の配線が付設された面側からも紫外線を照射し、封止樹脂表面全体を硬化させることにより高信頼性の光学デバイスを得るものである。
【０００９】
本発明の光学デバイスの製造方法は、絶縁性材料からなり、内側領域に開口部が形成された枠状の平面形状を有し、一方の面の開口部近傍の領域に内部端子部を有する基台と、受光領域の周囲に電極バンプを有する撮像素子とを準備する工程と、基台の一方の面に撮像素子を、開口部に受光領域が臨み、かつ電極バンプが内部端子部に重なるように位置合わせした状態で搭載する工程と、基台の他方の面側から開口部の内部へ紫外線を照射するとともに基台の一方の面に紫外線を照射しながら、基台の一方の面と撮像素子の受光領域の周囲の部分との隙間に紫外線・熱両用硬化型の封止樹脂を注入し、受光領域へ流動しようとする封止樹脂の表面と基台の一方の面上を流動しようとする封止樹脂の表面とを紫外線により硬化させる工程と、塗布された封止樹脂を加熱機器により本硬化させる工程とを含む。
【００１０】
上記の製造方法によれば、基台と撮像素子の隙間に注入された封止樹脂が撮像素子の受光領域に向かって流動するのを防げるだけでなく、撮像素子の周縁部の封止樹脂も硬化させているため、樹脂の膨張等の挙動を抑制し安定した接着が可能となる。
【００１１】
基台の他方の面側から開口部の内部へ紫外線を照射するタイミングと、基台の一方の面に紫外線を照射するタイミングとは、同時であってもよく、また何れか一方が他方より早くてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の光学デバイスの製造方法によれば、基台の他方の面側から開口部の内部へ紫外線を照射するとともに、撮像素子が搭載された基台の一方の面に紫外線を照射することで撮像素子の受光領域への封止樹脂の流出を防げるだけでなく、樹脂注入後から本硬化までの放置する間、樹脂注入時の安定した塗布状態を確保することができる。このことから、撮像素子上の電極バンプと基台上の内部端子部との動作上良好な接続を確保でき、高品質な光学デバイスを容易に量産可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
実施の形態１における固体撮像装置の製造方法について、図１（ａ）〜（ｅ）および図２を参照して説明する。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、基台１はエポキシ樹脂等の可塑性樹脂からなり、平面形状が中央部に矩形の開口部３を有する矩形枠状である。基台１の上面には、開口部３の近傍から外周端面に亘って延在した状態に、金属薄板リードからなる複数本の配線２が付設されている。金属薄板リードとしては、通常のリードフレームに使用される材料と同様な、例えばＣｕ合金、４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ４２合金）等が用いられ、厚さは概ね２〜３μｍである。
【００１６】
図１（ｂ）に示すように、Ｓｉ基板に形成されたＣＣＤ等の撮像素子４には、受光領域５と同一の面に受光領域５の回路と接続された各電極パッド（図示せず）が形成されていて、各電極パッド上にＡｕからなるバンプ９が形成されている。撮像素子４は、基台１における配線２が形成された面に実装され内部端子部２ａと接続される。撮像素子４は、その受光領域５が開口部３に臨み、かつバンプ９が内部端子部２ａに重なるように位置合わせされた状態で搭載される。各配線２における内側端部が内部端子部２ａを形成し、バンプ９を介して撮像素子４の電極パッドと接続される。各配線２の外側端部、すなわち、各配線２における基台１の上面に配置された部分が外部端子部２ｂを形成し、回路基板上の電極と接続するために用いられる。
【００１７】
図１（ｃ）に示すように、受光領域５に対面した側の紫外線照射機７ａから遮光マスク１０を介して紫外線８ａを照射し、基台１の配線２が付設された面の紫外線照射機７ｂから紫外線８ｂを照射しながら、撮像素子４の受光領域５以外の部分と基台１の配線２が付設された面との隙間部に紫外線・熱両用硬化型の封止樹脂６を、基台の配線２が付設された面側から注入し、受光領域５へ向かって流動しようとする封止樹脂６の表面と、基台１の配線２が付設された面上を流動しようとする封止樹脂６の表面とを紫外線８ａおよび紫外線８ｂにより硬化させる。
【００１８】
なお、遮光マスク１０は、以下の理由のために設けているが、なくてもよい。すなわち、例えば受光領域に紫外線照射すると受光領域にあるオンチップフィルタが劣化し、感度低下が懸念されるため、所要のエリアのみ紫外線を照射するために設けている。
【００１９】
その後に、図１（ｄ）に示すように、加熱機器１１により封止樹脂６を本硬化させる。これによって、撮像素子４を基台１に接着する。
【００２０】
以上のように撮像素子４の両面側から封止樹脂６を硬化させることで、樹脂注入後から本硬化までの放置する間、樹脂注入時の安定した塗布状態を確保することができる。このことから、撮像素子４の電極上のバンプ９と基台上の内部端子部２ａとの動作上良好な接続が確保できる。
【００２１】
紫外線８ａおよび紫外線８ｂの照射のタイミングとしては、どちらか一方を先に照射する方法、同時に照射する方法のどちらでも構わない。なお、紫外線８ａおよび紫外線８ｂの照射開始のタイミングは、どちらが先でもよく、同時照射の期間が存在すればよい。下側からの紫外線８ａの照射が後になってもよいのは、チップ端面から注入した樹脂が受光領域へ侵入するまでにはある程度の時間がかかるからであり、受光領域へ侵入するまでに下側からの照射をすれば問題ない。
【００２２】
つぎに、図１（ｅ）に示すように、基台１の下面にガラスからなる透光板１２を、開口部３を覆うように取り付ける。
【００２３】
また、各配線２の外部端子部２ｂ上には半田ボール１３を付設することができ、回路基板上の電極との接続に用いることも可能である。さらに、半田ボール１３は基台１を回路基板面から適切な高さに維持する機能も有する。
【００２４】
このようにして、図２に示すような光学デバイスが得られる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の光学デバイスの製造方法は、注入後の封止樹脂安定化による高品質な光学デバイスを容易に量産することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施の形態１における光学デバイス装置の製造方法を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の光学デバイスの完成後の平面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は従来例の半導体装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  基台
２  配線
２ａ  内部端子部
２ｂ  外部端子部
３  開口部
４  撮像素子
５  受光領域
６  封止樹脂
７ａ、７ｂ  紫外線照射機
８ａ、８ｂ  紫外線
９  バンプ
１０  遮光マスク
１１  加熱機器
１２  透光板
１３  半田ボール
２１  回路基板
２１ａ  開口部
２２  接続導体
２２ａ  接続電極
２３  固体撮像素子
２３ａ  受光面
２４  突起電極
２５  樹脂注入ノズル
２６  紫外線発生装置
２７  紫外線
２８  遮光マスク
２９  紫外線・熱両用硬化型封止樹脂
３０  加熱手段
【図１】
2006319227.tif 000003
【図２】
2006319227.tif 000004
【図３】
2006319227.tif 000005