(57)【要約】【課題】ダストの発生を抑制し、解像度の高い固体撮像装置を提供する。【解決手段】貫通開口部１を具備した回路基板２と、この回路基板２上に貫通開口部１をふさぐように搭載された固体撮像素子３とを備え、回路基板２の貫通開口部１端面を含む表面の少なくとも一部がソルダレジスト膜９で被覆され、ソルダレジスト膜９表面に粗面化処理がなされたことを特徴とする。【選択図】図１
2011250313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通開口部を具備した回路基板と、前記回路基板上に前記貫通開口部をふさぐように搭載された固体撮像素子とを備えた固体撮像装置であって、
前記回路基板の前記貫通開口部端面を含む表面の少なくとも一部がソルダレジスト膜で被覆され、前記ソルダレジスト膜表面に粗面化処理がなされた固体撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の固体撮像装置であって、
前記回路基板表面にレンズユニットが設置されており、
前記レンズユニットの設置領域表面が前記ソルダレジスト膜表面に粗面化処理のなされたソルダレジスト膜で被覆された固体撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の固体撮像装置であって、
前記回路基板の前記貫通開口部端面から前記表面および裏面に到達するように、前記ソルダレジスト膜表面に粗面化処理のなされたソルダレジスト膜で被覆された固体撮像装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の固体撮像装置の製造方法であって、
回路基板を製造する工程が、
基板上に貫通開口部を形成する工程と、
前記基板上に回路パターンを形成する工程と、
パッド形成領域を除く所望の領域であって、前記貫通開口部端面を含む表面の平坦部にソルダレジスト膜を塗布する工程と、
前記ソルダレジスト膜表面に粗面化処理を行う工程とを含む固体撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置およびその製造方法に係り、特に、監視カメラ、医療用カメラ、車載用カメラ、情報通信端末用カメラなどの固体撮像素子を用いて形成される小型の固体撮像装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、車載部品等で小型カメラの需要が急速に進展している。この種の小型カメラは固体撮像素子によりレンズなどの光学系を介して入力される画像を電気信号として出力する固体撮像装置が使用されている。そしてこの撮像装置の小型化、高性能化に伴い、各方面での使用が増え、映像入力装置としての市場を広げている。従来の半導体撮像素子を用いた撮像装置は、レンズ、半導体撮像素子、その駆動回路および信号処理回路などを搭載したＬＳＩ等の部品を夫々筐体あるいは構造体に形成してこれらを組み合わせている。このような組み合わせによる実装構造は、平板状のプリント基板上に各素子を搭載することによって形成されていた。しかし、高機能化（小型化、解像度向上）の市場要求に伴い撮像素子の微細化が進み、画素上に付着する各種ダストによる画質低下等の不具合が年々増加している。その要求に応えるため撮像素子への各種ダスト浸入を防止する試みが行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、撮像素子の受光領域の周辺に枠材を装着し各種ダストの侵入を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４０９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献1の固体撮像装置では、枠材を別途装着しなければならず、位置決めを含めて装着に時間がかかるなどの問題があった。
近年、監視カメラ、医療用カメラ、車載用カメラ、情報通信端末用カメラなどの分野では、特に小型化への要求が高まってきており、固体撮像装置の小型化、薄型化が求められている。
そしてまた、カメラの高機能化要求が高まってきているため、高解像度要求が高まり、半導体撮像素子上のダスト対策が必須となってきている。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、ダストの発生を抑制し、解像度の高い固体撮像装置およびその製造方法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】
そこで本発明の固体撮像装置は、貫通開口部を具備した回路基板と、この回路基板上に貫通開口部をふさぐように搭載された固体撮像素子とを備え、回路基板の貫通開口部端面を含む表面の少なくとも一部がソルダレジスト膜で被覆され、ソルダレジスト膜表面に粗面化処理がなされたことを特徴とする。
また本発明は、上記固体撮像装置において、回路基板表面にレンズユニットが設置されており、レンズユニットの設置領域表面がソルダレジスト膜表面に粗面化処理のなされたソルダレジスト膜で被覆されたことを特徴とする。
また本発明は、上記固体撮像装置において、回路基板の貫通開口部端面から表面および裏面に到達するように、ソルダレジスト膜表面に粗面化処理のなされたソルダレジスト膜で被覆されたことを特徴とする。
また本発明の固体撮像装置の製造方法は、基板上に回路パターンを形成する工程と、パッド形成領域を除く所望の領域であって、貫通開口部端面を含む表面の平坦部にソルダレジスト膜を塗布する工程と、前記ソルダレジスト膜表面に粗面化処理を行う工程とを含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、回路基板の貫通開口部端面を含む表面の少なくとも一部がソルダレジスト膜で被覆されているため、貫通開口部端面での擦れに起因するダストの発生を抑制することができる。従って、固体撮像装置の小型化、高機能化に際しても、ダストの発生を抑制し、小型薄型化が可能で信頼性の高い固体撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態１の固体撮像装置の断面図
【図２】図１の要部拡大図
【図３】図２の要部拡大図
【図４】（ａ）乃至（ｄ）は本実施の形態１の固体撮像装置の製造方法における回路基板の製造工程を示す工程断面図
【図５】本実施の形態２の固体撮像装置の回路基板の要部断面図
【図６】本実施の形態３の固体撮像装置の回路基板の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１に本発明の実施の形態１の固体撮像装置の断面図を示す。図２は図１の要部拡大図、図３は図２の要部拡大図である。この固体撮像装置は、貫通開口部１を具備したプリント配線基板からなる回路基板２と、この回路基板２上に貫通開口部１をふさぐように搭載された固体撮像素子３とを備え、回路基板２の少なくとも貫通開口部１端面を含む表面がソルダレジスト膜９で被覆され、このソルダレジスト膜９表面全体に粗面化処理がなされ、粗面化領域Ｒ１を形成したことを特徴とする。すなわち、この回路基板２は、絶縁性の樹脂であるエポキシ樹脂で構成され、貫通開口部１を有する回路基板２の第１の面２Ａには、固体撮像素子３が搭載されている。この固体撮像素子３は回路基板２表面に形成された配線部を介して電気的に接続され、封止樹脂剤４にて装着されている。そしてこの固体撮像素子３と対向し貫通開口部１を塞ぐように第２の面２Ｂには透光性部材５が接着剤６を介して回路基板２に装着されている。また、レンズユニット７は透光性部材５の装着面と同じ面である第２の面２Ｂに接着剤６を介して回路基板２に装着されている。なお、本実施の形態では、固体撮像素子３のバンプ３ｓに当接する回路基板２の表面領域の以外は全体をソルダレジスト膜９で被覆している。
【００１０】
本実施の形態で用いられるソルダレジストは、はんだ付けが必要なパッド形成領域２Ｐの部分だけを露出し、はんだ付けが不要な部分にはんだが付着しないように回路基板上に形成する熱硬化性樹脂皮膜である。ここでは主剤としてＰＳＲ−４０００ ＥＧ３０、硬化剤としてＣＡ−４０Ｇ２３Ｋと称する太陽インキ社製のアクリレート系樹脂を用いる。通常はプリント板製造工程の最終段階で施工される。主に緑色もしくは黄緑色のものが使われるが、青色や赤色その他の色も使われている。緑色の顔料に塩素や臭素などの難燃性材料が含まれているものも使用されていたが、環境への対応としてこれらが不要な青色のレジストを用いた環境調和型（ハロゲンフリー）のレジストが開発され、環境調和型プリント配線板基材と共に採用例が増えている。現在では緑色レジストでも塩素、臭素を含まないものが開発されている。これらのソルダレジストから適宜選択して使用する。
【００１１】
ここで用いられる回路基板は、以下のようにして形成される。図４（ａ）乃至（ｄ）は同回路基板の製造工程図である。
まず、図４（ａ）に示すように、両面に銅箔の貼着された回路基板２を構成するための基板上に貫通開口部１を形成する。
そして図４（ｂ）に示すように、この銅箔をパターニングし、この基板上に回路パターン２ｃを形成する。
そしてさらに、図４（ｃ）に示すように、回路パターン２ｃのパッド形成領域２Ｐを除く表面全体にロールコート法によりソルダレジスト膜９を塗布する。太陽インキ社製のＰＳＲ−４０００ ＥＧ３０からなる主剤と、ＣＡ−４０Ｇ２３Ｋからなる硬化剤を希釈剤と混合し、膜厚２５μｍとなるように塗布し、８０℃５０分の仮乾燥、１５０℃６０分の本硬化を行う。
そしてさらに、図４（ｄ）に示すように、ウェットブラスト法によりこのソルダレジスト膜９表面に粗面化処理を行う。９ｓはソルダレジスト膜の表面である。
【００１２】
この構成によれば、ダストの付着による画質の低下が大幅に削減された。また貫通開口部１の端面がソルダレジスト膜９で被覆されているため、ダストの発生を抑制することができる。このように、貫通開口部付き回路基板２の貫通開口部１の端面にダスト発生を抑止する処理を施すことで固体撮像素子３の撮像面上に付着するダストを低減することができる。
【００１３】
また、貫通開口部付きの回路基板２の貫通開口部１の端面が、粗面化された表面を有するソルダレジスト膜９で被覆されているため、貫通開口部１の端面での光の反射を抑制することで固体撮像素子３の撮像面に入るゴーストやフレアを防止することができる。黒色レジストの場合、ウェットブラスト前の反射率を反射率測定機で測定した結果反射率は２０〜３０であったのに対し、ウェットブラスト後は２〜３となった。このようにウェットブラスト処理により１０分の１以下となることがわかる。また、緑色レジストの場合はウェットブラスト処理前の反射率は２００以上であるが、この場合も１０分の１以下にすることができる。
【００１４】
さらにまた、回路基板２の貫通開口部１の端面に表面が粗面化されたソルダレジスト膜９が形成されているため、反射防止機能を発揮することができる。ダスト発生を抑止する処理を施すことで固体撮像素子３の撮像面上に付着するダストを低減させることができる。
【００１５】
また、回路基板２の基板表面のほぼ全体にレンズユニット７との接着強度を向上させる処理をソルダレジスト膜９に施すことでレンズユニット７と回路基板２との接着強度を向上させることができる。
【００１６】
以上のように固体撮像装置の薄型化が進むにつれ、固体撮像素子とレンズ距離の縮小化によるゴースト、フレアが問題となってくるが、監視カメラ、医療用カメラ、車載用カメラ、情報通信装置、監視カメラ、医療用カメラ、車載用カメラ、情報通信端末用カメラなどの小型化要求により、レンズとプリント配線版との接触面積が非常に少なくなってきている。このため回路基板とレンズユニットとの接着強度の向上が必要となってきているが、上記構成によれば、表面が粗面化されているため、接触面積の増大をはかることができ、封止樹脂の回路基板とレンズユニットに対する接着強度を高めることができる。
【００１７】
なお、前記実施の形態では、ロールコート法によりソルダレジストを塗布したが、アルカリ現像型ソルダレジストを用いて、基板全面にソルダレジストを塗布・露光した後、不要な部分を現像液で洗い流すことにより、ソルダレジストのパターンを描くようにしてもよい。ソルダレジストの粘度によっては、二度塗りをすることで所望の膜厚を得るようにしてもよい。
【００１８】
なおソルダレジスト膜の膜厚については前記実施の形態では２５μｍとしたが、１５〜３５μｍ程度とするのが望ましい。
【００１９】
またソルダレジスト膜の材質については熱硬化性エポキシやポリイミドなどが適応可能である。
【００２０】
また、基板としては、リジッド基板が用いられることが多いが、リジッド基板とフレキシブル基板とを貼り合わせたリジッドフレキシブル基板も適用可能である。
【００２１】
リジッド基板としては、紙フェノール基板、ガラスコンポジット基板、ガラスエポキシ基板、アルミナセラミックス基板、低温同時焼成セラミックス基板、コンポジット基板、ハロゲンフリー基板なども適用可能である。
【００２２】
紙フェノール基板は、紙にフェノール樹脂を含浸させたものであり、安価で加工性が良いため、プレスによる打ち抜きで民生機器用基板を大量生産するのに使われる。反面、機械的強度が低く、反りも生じやすい。通常片面基板として利用される。
【００２３】
紙エポキシ基板は、紙にエポキシ樹脂を含浸させたものであり、紙フェノールとガラスエポキシの中間的な特徴を持つ。
【００２４】
ガラスコンポジット基板は、切り揃えたガラス繊維を重ねて、エポキシ樹脂を含浸させたものであり、安価な両面基板として利用される。
【００２５】
ガラスエポキシ基板は、ガラス繊維製の布（クロス）を重ねたものに、エポキシ樹脂を含浸させたもので、電気的特性・機械的特性ともに優れている。高価ではあるが、近年の需要増加により、価格は下がる傾向にある。表面実装用基板として最も一般的に使われている。両面基板以上の多層基板に利用される。
【００２６】
また、ガラスエポキシ基板で、絶縁材にテフロン（登録商標）を用いたものもあり、これは高周波特性が良好なためＵＨＦ、ＳＨＦ帯の回路に用いられる。
【００２７】
さらにまた、アルミナセラミックス基板は、グリーンシートと呼ばれるアルミナ（酸化アルミニウム）にタングステンなどでパターンを形成／積層したものを焼成して製造するファインセラミックスの一種である。
【００２８】
また、低温同時焼成セラミックス基板は、ガラスにセラミックを混合して８００℃程度の低温で焼成することによって得られるもので、配線に銅が使用可能である。熱膨張率が小さい、絶縁特性がよいという特性を生かして基板内部にコイル、コンデンサ等の受動部品を製作することも可能である。
【００２９】
また、コンポジット基板は、ガラスエポキシ基板を中心として両面には紙エポキシ基板を形成したもので、ガラスエポキシ基板のみに比べて加工性がよい。
【００３０】
また、ハロゲンフリー基板は、ガラスエポキシ基板と構造は同じであるがフッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン系難燃剤を含まない多層基板であり、リサイクル焼却時に発生する有毒物質を抑えることができる。
【００３１】
（実施の形態２）
図５に本発明の実施の形態２の固体撮像装置の断面図を示す。
本実施の形態では、回路基板２の端子電極部以外はソルダレジスト膜９で被覆されているが、一部が選択的に粗面化されている。すなわち、回路基板２表面にレンズユニットが設置されており、レンズユニットの設置される領域表面と、貫通開口部端面のみを表面から側面にかけた領域とが、粗面化処理され、粗面化された領域Ｒ２を構成している。
この構成によれば、レンズユニットとの接触面積の増大をはかることができ、接合強度が増大する。この場合製造に際しては、粗面化の必要な領域のみを選択的に粗面化すればよい。また、ソルダレジスト膜をパターニングし、レンズユニットの設置される領域表面と、貫通開口部端面のみを表面から側面にかけた領域にのみソルダレジスト膜を形成するようにしてもよい。この場合、ソルダレジスト膜表面は粗面化される。
【００３２】
（実施の形態３）
図６に本発明の実施の形態３の固体撮像装置の断面図を示す。
前記実施の形態では、回路基板２の貫通開口部１端面から表面および裏面に到達するように、表面に粗面化処理のなされたソルダレジスト膜で被覆する構造をとるようにしたが、本実施の形態では、貫通開口部１端面のみを表面から側面にかけて表面に粗面化処理のなされたソルダレジスト膜９で被覆する構造をとるようにしてもよい。
この構成によれば、回路基板２の貫通開口部１端面から表面および裏面に到達するように、粗面化処理のなされたソルダレジスト膜で被覆しているため、貫通開口部１端面（エッジ）の擦れによるダストの低減を図ることができる。また貫通開口部１端面からのフレアを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の固体撮像装置は、固体撮像装置の小型、薄型化が可能で、信頼性の高い固体撮像装置の構造として有用である。
【符号の説明】
【００３４】
１    貫通開口部
２    回路基板
２Ａ  第１の面
２Ｂ  第２の面
２ｃ  回路パターン
２Ｐ  パッド形成領域
３    固体撮像素子
４    封止樹脂材
５    透光性部材
６    接着剤
９    ソルダレジスト膜
９ｓ  ソルダレジスト膜表面
Ｒ１  粗面化された領域
【図１】
2011250313.tif 000003
【図２】
2011250313.tif 000004
【図３】
2011250313.tif 000005
【図４】
2011250313.tif 000006
【図５】
2011250313.tif 000007
【図６】
2011250313.tif 000008