(57)【要約】　　　（修正有）【課題】製品の信頼性を向上し、製造コストを低減できる映像センサーのフリップチップパッケージ構造とその映像センサーモジュールを提供する。【解決手段】ガラス板２０の下面に映像センサー用半導体チップ１０の上面が当接され、映像センサー用半導体チップ１０の上には多数の電子接点が設けられている。ガラス板２０の下面には導電性連結回路２１が形成されており、電子接点の位置に応じて同様の数量の第一ボンディングポイントが導電性連結回路２１に形成され、それらの第一ボンディングポイントは電子接点と電気的に連結している。導電性連結回路２１の第二ボンディングポイントはガラス板２０の何れか一の側辺で集中されている。映像センサー用半導体チップ１０以外のガラス板２０の下面及びガラス板２０の周面には遮蔽物２４がカバーしている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
　ガラス板の下面に映像センサー用半導体チップの上面が当接され、前記映像センサー用半導体チップの上には複数の電子接点が設けられていることと、
　前記ガラス板の下面には導電性連結回路が形成されており、前記映像センサー用半導体チップに形成された電子接点の位置に応じて、同様の数量の第一ボンディングポイントが前記導電性連結回路に形成され、それらの第一ボンディングポイントは前記電子接点と電気的に連結しており、前記導電性連結回路の第二ボンディングポイントは前記ガラス板の何れか一の側辺で集中されていることと、
　前記映像センサー用半導体チップ以外のガラス板の下面及びガラス板の周面には遮蔽物がカバーしていることと、
　を含むことを特徴とする映像センサーのフリップチップパッケージ構造。
【請求項２】
　前記チップの周縁に、ゲルを充填することにより、気密状態にすることを特徴とする請求項１に記載の映像センサーのフリップチップパッケージ構造。
【請求項３】
　前記複数の電子接点は、バンプであることを特徴とする請求項１に記載の映像センサーのフリップチップパッケージ構造。
【請求項４】
　前記複数の電子接点は、ボンディングパッドであり、且つ各ボンディングパッドの上には半田玉が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の映像センサーのフリップチップパッケージ構造。
【請求項５】
　前記ガラス板の何れか一の側辺で集中された前記導電性連結回路の第二ボンディングポイントは、距離を置いて並列していることを特徴とする請求項１に記載の映像センサーのフリップチップパッケージ構造。
【請求項６】
　前記ガラス板の何れか一の側辺で集中された前記導電性連結回路の第二ボンディングポイントは、アレイ形態で分布していることを特徴とする請求項１に記載の映像センサーのフリップチップパッケージ構造。
【請求項７】
　ガラス板の下面に映像センサー用半導体チップの上面が当接され、前記映像センサー用半導体チップの上には複数の電子接点が設けられていることと、
　前記ガラス板の下面には導電性連結回路が形成されており、前記映像センサー用半導体チップに形成された電子接点の位置に応じて、同様の数量の第一ボンディングポイントが前記導電性連結回路に形成され、それらの第一ボンディングポイントは前記電子接点と電気的に連結しており、前記導電性連結回路の第二ボンディングポイントは前記ガラス板の何れか一の側辺で集中されていることと、
　レンズ組は支持座を有し、前記支持座はガラス板の上面に載っており、その底部から伸びたサイドウォールの厚さは少なくともガラス板の厚さと同様であり、前記サイドウォールはガラス板の三つの側辺をカバーし、開口を残しており、ガラス板に設けた導電性連結回路は前記開口から支持座の外に伸びていることと、
　を含むことを特徴とする映像センサーモジュール。
【請求項８】
　前記映像センサー用半導体チップに設けた電子接点は、ボンディングパッドであり、且つ各ボンディングパッドの上には半田玉が設けられており、前記映像センサー用半導体チップ以外のガラス板の下面及びガラス板の周面には遮蔽物がカバーしていることを特徴とする請求項７に記載の映像センサーモジュール。
【請求項９】
　前記ガラス板の何れか一の側辺で集中された前記導電性連結回路の第二ボンディングポイントは、アレイ形態で分布していることを特徴とする請求項８に記載の映像センサーモジュール。
【請求項１０】
　前記ガラス板の何れか一の側辺で集中された前記導電性連結回路の第二ボンディングポイントは、距離を置いて並列していることを特徴とする請求項８に記載の映像センサーモジュール。
【請求項１１】
　前記映像センサー用半導体チップに設けた電子接点は、バンプであり、且つ前記映像センサー用半導体チップ以外のガラス板の下面及びガラス板の周面には遮蔽物がカバーしていることを特徴とする請求項７に記載の映像センサーモジュール。
【請求項１２】
　前記ガラス板の何れか一の側辺で集中された前記導電性連結回路の第二ボンディングポイントは、アレイ形態で分布していることを特徴とする請求項１１に記載の映像センサーモジュール。
【請求項１３】
　前記ガラス板の何れか一の側辺で集中された前記導電性連結回路の第二ボンディングポイントは、距離を置いて並列していることを特徴とする請求項１１に記載の映像センサーモジュール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本考案は、ガラス板の表面に電子回路を形成することにより、フリップチップ及び回路基板がそれにボンディングできる映像センサーのフリップチップパッケージ構造と、ガラス板の精密な輪郭により、レンズ組を精確に定位できる映像センサーモジュールとに関する。
【背景技術】
【０００２】
　目下、映像センサーのパッケージ技術としては、セラミックパッケージ（ＣＬＣＣ）と、樹脂基板パッケージ（ＰＬＣＣ）と、Ｃ／Ｆ樹脂射出パッケージ（ＫＬＣＣ）とが広汎に応用されている。これらのパッケージ技術の主な共通の特徴は、チップをダイパッドに置いてから、ワイヤボンディングを実施するが、電子製品は軽薄短小化と、多機能化と、高速化などの要求の下で、電子素子の入出力用端子の数量が多くなってきており、厚さはもっと薄くなり、面積が小さくなってきている。回路基板での挿入孔の寸法の制限で挿入式部品が使用できなくなった後、表面粘着技術が開発された。表面粘着技術によれば、部品の入出力用端子の数量を増加でき、且つ部品の体積も減少できる。しかしながら、端子の距離の縮小は印刷回路基板の高密度化技術を超えたため、部品の端子の排列方式を周縁排列からアレイ排列に変更し、組立ての良品率を向上した。しかしながら、部品の入出力用端子の数量が増加するに従って、パッケージ体の寸法も増加するため、基板の半田不良や変形などの問題が発生し易い。上記の問題を解決するためのもっとも有効な方法は、チップ以外の樹脂部分をできる限りに縮小させる。なお、パッケージした部品の体積は、チップの寸法とほぼ同様になる場合には、チップの寸法に近似させようというパッケージの概念が生まれた。
【０００３】
　だから、目下のパッケージ技術はフリップチップパッケージ方式に進展してきている。このパッケージ方式の製造プロセスは、バンプをウェーハの上に成長した後、基板にある電子接点と半田ボンディングすることが必要なので、チップの上面を基板に向かせることが必要になり、それは、映像センサーの感知ゾーンが開放状態でなければならないという前提条件を制限するため、フリップチップパッケージ方式は優れた電気特性を有し、より小さなパッケージ寸法を有し、チップの放熱特性が優れているが、映像センサーへの応用はやはり難しい。
【０００４】
　図９に示すのは、従来の映像センサーのフリップチップパッケージ構造であり、上方にあるガラス板９１の内面はライトマスクエッチング技術によって電子回路９１０が形成され、且つフリップチップ技術を利用し、スズ玉９３によってチップ９２をガラス板９１の中央ゾーンにある電子接点と半田ボンディングし、なお、回路基板９５の表面に粘着するために、ガラス板９１の周辺にある電子接点には別々にスズ玉９４が設けられている。このような設計の問題点は、ガラス板９１の周辺に設けたスズ玉９４の直径がチップの厚さよりも大きくないと、回路基板にボンディングしても信頼性が高くない。だから、各スズ玉の間の適当な距離を保持するために、ガラス板の面積を増大しなければならない。これは、映像センサーをカバーするレンズ組８の寸法に悪影響を与えるため、このようなフリップチップパッケージ技術は改善の余地が残っている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
　本考案の主な目的は、上記の問題を解決するために、表面粘着パッケージ設備によって組立てを完成できることにより、生産設備の投資を低減し、製品の信頼性を向上し、製造コストを低減し、パッケージ体の体積を大幅に縮小できる映像センサーのフリップチップパッケージ構造とその映像センサーモジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
　上記目的を達成するためになされた本考案の請求項１は、ガラス板の下面に映像センサー用半導体チップの上面が当接され、前記映像センサー用半導体チップの上には複数の電子接点が設けられていることと、前記ガラス板の下面には導電性連結回路が形成されており、前記映像センサー用半導体チップに形成された電子接点の位置に応じて、同様の数量の第一ボンディングポイントが前記導電性連結回路に形成され、それらの第一ボンディングポイントは前記電子接点と電気的に連結しており、なお、前記導電性連結回路の第二ボンディングポイントは前記ガラス板の一側辺で集中されていることと、前記映像センサー用半導体チップ以外のガラス板の下面及びガラス板の周面には遮蔽物がカバーしていることとを含むことを特徴とする映像センサーのフリップチップパッケージ構造であることを要旨としている。
【０００７】
　本考案の請求項７では、ガラス板の下面に映像センサー用半導体チップの上面が当接され、前記映像センサー用半導体チップの上には複数の電子接点が設けられていることと、前記ガラス板の下面には導電性連結回路が形成されており、前記映像センサー用半導体チップに形成された電子接点の位置に応じて、同様の数量の第一ボンディングポイントが前記導電性連結回路に形成され、それらの第一ボンディングポイントは前記電子接点と電気的に連結しており、なお、前記導電性連結回路の第二ボンディングポイントは前記ガラス板の側辺で集中されていることと、レンズ組は支持座を有し、前記支持座はガラス板の上面に載っており、その底部から伸びたサイドウォールの厚さは少なくともガラス板の厚さと同様であり、前記サイドウォールはガラス板の三つの側辺をカバーし、開口を残しており、ガラス板に設けた導電性連結回路は前記開口から支持座の外に伸びていることとを含むことを特徴とする映像センサーモジュールであることを要旨としている。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
　図１に合わせて、本考案に係る映像センサーのフリップチップパッケージ構造の第一実施例を詳細に説明する。この映像センサーのフリップチップパッケージ構造１は、ガラス板の下面に映像センサー用半導体チップ１０の上面１１が当接され、前記チップ１０の周縁にゲル１２を充填することにより、気密状態にし、前記映像センサー用半導体チップ１０の上には多数のボンディングパッド１１１が設けられており、且つ各ボンディングパッド１１１の上にはスズ玉のような半田玉１３が設けられていることと、前記ガラス板２０の下面には導電性連結回路２１が形成されており、前記映像センサー用半導体チップ１０に形成されたボンディングパッド１１１の位置に応じて、同様の数量の第一ボンディングポイント２２が前記導電性連結回路に形成され、それらの第一ボンディングポイント２２は前記ボンディングパッド１１１と電気的に連結していることと、図３に示すように、前記導電性連結回路２１の第二ボンディングポイント２１１は前記ガラス板２０の何れか一の側辺で集中されていることと、前記映像センサー用半導体チップ１０以外のガラス板２０の下面及びガラス板２０の周面には遮蔽物２４がカバーしていることとを含む。
【０００９】
　前記映像センサー用半導体チップ１０以外のガラス板２０の下面及びガラス板２０の周面に前記遮蔽物２４がカバーすることにより、光線がガラス板２０の底部を透過して映像センサー用半導体チップ１０の撮影品質に悪影響を与えることを回避でき、且つ映像センサー用半導体チップ１０の周囲を気密状態にすることもできる。
【００１０】
　図２に合わせて、本考案に係る映像センサーのフリップチップパッケージ構造の第二実施例を詳細に説明する。この映像センサーのフリップチップパッケージ構造３は、ガラス板２０の下面に映像センサー用半導体チップ３０の上面３１が当接され、前記チップ３０の周縁にゲル１２を充填することにより、気密状態にし、前記映像センサー用半導体チップ１０の上には多数のバンプ３１１が設けられていることと、前記ガラス板２０の下面には導電性連結回路２１が形成されており、前記映像センサー用半導体チップ３０に形成されたバンプ３１１の位置に応じて、同様の数量の第一ボンディングポイント２２が前記導電性連結回路２１に形成され、それらの第一ボンディングポイント２２は前記バンプ３１１と電気的に連結しており、なお、前記導電性連結回路２１の第二ボンディングポイント２１１は前記ガラス板２０の何れか一の側辺で集中されていることと、前記映像センサー用半導体チップ３０以外のガラス板２０の下面及びガラス板２０の周面には遮蔽物２４がカバーしていることとを含む。
【００１１】
　前記映像センサー用半導体チップ３０以外のガラス板２０の下面及びガラス板２０の周面に前記遮蔽物２４がカバーすることにより、光線がガラス板２０の底部を透過して映像センサー用半導体チップ１０の撮影品質に悪影響を与えることを回避でき、且つ映像センサー用半導体チップ１０の周囲を気密状態にすることもできる。
【００１２】
　上記の二種類の映像センサーのフリップチップパッケージ構造の製造プロセスは、図５に示すように、大面積のガラス板２の何れか一の表面にライトマスクエッチング技術によって多数のセクションの導電性連結回路２１を形成し、また、図６に示すように、表面粘着パッケージ設備によって、前記多数の第一ボンディングポイント２２に映像センサー用半導体チップ１０又は映像センサー用半導体チップ３０をフリップチップ方式でボンディングする。そうすると、各第一ボンディングポイント２２は映像センサー用半導体チップに形成したボンディングパッド又はバンプと電気的に連結する。
【００１３】
　最後に、前記ガラス板２に形成された各セクションを分割すると、多数のパッケージした映像センサーが完成する。そして、応用された製品の要求によって、映像センサー用半導体チップ３０以外のガラス板２０の下面に遮蔽物２４をカバーするかどうかを決める。
【００１４】
　図１と図２に示す映像センサーのフリップチップパッケージ構造によれば、ガラス板の上にある導電性連結回路はエッチング工程によって形成されたため、極めて狭い幅の中に回路をレーアウトすることができ、チップ寸法に近似するパッケージ体積と極めて薄い厚さとを達成することができる。なお、前記導電性連結回路の第二ボンディングポイントはガラス板の何れか一の側辺で集中されたため、応用された製品にある回路基板と半田で接合することができ、且つ適宜なレーアウトによれば、これらの第二ボンディングポイントの間の隙間はより大きくなることができる。これは、回路基板との接合の信頼性を向上することができる。
【００１５】
　勿論、本考案はいろんな設計の変化が可能である。例えば、ガラス板の何れか一の側辺で集中された導電性連結回路２１の第二ボンディングポイント２１１の配列方式は、図３に示すように、距離を置いて並列してもいいし、図４に示すように、アレイ形態で分布してもいい。アレイ形態で分布した第二ボンディングポイント２１１は、映像センサー用半導体チップの端子が多くある場合に、導電性連結回路の第二ボンディングポイント２１１が過密になることを回避でき、回路基板との接合の信頼性を向上することができる。
【００１６】
　一方、本考案は、マイクロプロセッサー（図示省略）に導電性連結回路をフリップチップ方式で接合させることにより、映像センサーをモジュール化することができる。
　ひいては、本考案は、上記映像センサーのフリップチップパッケージ構造１及びフリップチップパッケージ構造３を利用して映像センサーモジュールを構成することもできる。図７と図８に示すように、レンズ組４は支持座４０を有し、前記支持座４０はガラス板２０の上面に載っており、その底部から伸びたサイドウォール４１の厚さは少なくともガラス板の厚さと同様であり、前記サイドウォール４１はガラス板の三つの側辺をカバーし、開口４１１を残しており、ガラス板２０に設けた導電性連結回路は前記開口４１１から支持座４０の外に伸び、回路基板５０と接合する。本考案は、場合によって、レンズ組のなかに光ろ過ガラスを組み込むことの代わりに、ガラス板の表面に光ろ過材料をメッキする。
【００１７】
　本考案によれば、次のような効果がある。
　ガラス板の表面の平面精度は支持座の最高な取付け基準面を提供し、これにより、レンズ組の光軸は映像センサー用半導体チップの表面と精確に直交することができ、また、支持座のサイドウォールはガラス板の輪郭精度によりレンズ組の光軸が映像センサー用半導体チップの映像感知中心に合うことが組立て工程で簡単に達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本考案の映像センサーのフリップチップパッケージ構造の第一実施例を示す断面図である。
【図２】本考案の映像センサーのフリップチップパッケージ構造の第二実施例を示す断面図である。
【図３】本考案の一実施例による映像センサーのフリップチップパッケージ構造におけるガラス板の下面に導電性連結回路が形成される状態を示す概略図である。
【図４】本考案の一実施例による映像センサーのフリップチップパッケージ構造におけるガラス板の下面にもう一つの導電性連結回路が形成される状態を示す概略図である。
【図５】本考案の一実施例による映像センサーのフリップチップパッケージ構造の大面積のガラス板の上に導電性連結回路が多数形成される状態を示す概略図である。
【図６】本考案の一実施例による映像センサーのフリップチップパッケージ構造の導電性連結回路の上に映像センサー用半導体チップがボンディングされる状態を示す概略図である。
【図７】本考案の映像センサーのフリップチップパッケージ構造の映像センサーモジュールの第一実施例を示す断面図である。
【図８】本考案の映像センサーのフリップチップパッケージ構造の映像センサーモジュールの第二実施例を示す断面図である。
【図９】従来の映像センサーのパッケージの構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００１９】
　１　映像センサーのフリップチップパッケージ構造、３　映像センサーのフリップチップパッケージ構造、４　レンズ組、１０　映像センサー用半導体チップ、１１　上面、１２　ゲル、１３　半田玉、２０　ガラス板、２１　導電性連結回路、２２　第一ボンディングポイント、２４　遮蔽物、３０　映像センサー用半導体チップ、３１　上面、４０　支持座、４１　サイドウォール、５０　回路基板、１１１　ボンディングパッド、２１１　第二ボンディングポイント、３１１　バンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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