(57)【要約】【課題】搬送等の後工程での外周部に欠け・割れの原因となる、センサ基板の受光面側にカバーガラスを貼り合せ時に、支持がない箇所を生じさせない、カバーガラスの貼り合せ方法を提供する。【解決手段】半導体基板１の表面側に受光領域２が形成されたセンサ基板１０と、前記センサ基板１０の表面側に前記受光領域を避けて形成されたダム８と、前記センサ基板１０の受光面側を封止するカバーガラス７を貼り合わせた固体撮像装外周強度の向上方法であって、接着剤５を用いスクリーン印刷によりダム８を形成する工程と形成したダム８を、貼り合せ時に、半導体基板の端部の傾斜であるベベル部６まではみ出しさせる工程からなり、前記接着剤５を半導体基板の端部の傾斜であるベベル部６まで充填させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の表面側に受光領域が形成されたセンサ基板と、前記センサ基板の表面側に前記受光領域を避けて形成されたダムと、前記センサ基板の受光面側を封止するカバーガラスを貼り合わせた固体撮像装置外周強度の向上方法であって、
接着剤を用いスクリーン印刷によりダムを形成する工程と
形成したダムを、貼り合せ時に、半導体基板の端部の傾斜であるベベル部まではみ出しさせる工程からなり、
前記接着剤を半導体基板の端部の傾斜であるベベル部まで充填させることを特徴とする固体撮像装置外周強度の向上方法。
【請求項２】
前記接着剤が、カチオン重合性のエポキシ，オキセタン若しくはビニル樹脂、又はラジカル重合性のアクリル，メタクリル若しくはビニル樹脂、を主成分とし、前記接着剤の粘度が、１０〜１０００Ｐａ・ｓであり、チキソ比が１．５〜８.０であることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置外周強度の向上方法。
【請求項３】
前記接着剤が、フィラーを含有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の固体撮像装置外周強度の向上方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置に係わり、特にセンサ面側を封止時に問題となる外周部の欠け・割れを防ぎ、カバーガラス貼り合せ外周部強度の向上方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサを用いた固体撮像装置においては、素子の信頼性向上のためにセンサ基板の受光面側を封止する必要がある。
【０００３】
このために、センサ基板上の受光領域を避けた領域に枠状のダム（スペーサ：障壁）を形成し、このダムにカバーガラスを貼り付けるようにしている（特許文献１）。
【０００４】
しかし、この種の装置にあっては、ダムを透過した光が乱反射してしまい、解像度が低下する問題があった。
【０００５】
また、センサ基板とカバーガラスとの間に十分なキャビティを取るためには比較的高さの高いダムを形成する必要があるが、高いダムを形成すること自体が容易ではなかった。
【０００６】
図２は、そうした、ガラス貼り合せにより外周部に生じる、カバーガラスと半導体基板との間の支持がない箇所への補強を示しており、半導体基板１上に、受光領域２、画素３、その上にマイクロレンズを形成したセンサ基板１０の外周に、ダム８を形成した後に、加熱硬化させてセンサ基板１０とカバーガラスとを貼り合わせ、出来てしまった外周のベベル部６、支持がない箇所９に、シリンジ１４で接着剤を注入して補強している。
【０００７】
また、ダムの形成には、未硬化のフィルムを隔壁の形状（枠状）に加工して、センサ基板とカバーガラスとの間に配置した後、フィルムを硬化させて重合接着させて貼り合わせる方法や、センサ基板に、枠状に光硬化性樹脂層をスクリーン印刷した後にカバーガラスを貼り合せ、硬化させる方法が行われている（特許文献２）。
【０００８】
特許文献２の方法では、枠状に光硬化性樹脂層をスクリーン印刷する工程〜光硬化性樹脂層を硬化する工程〜硬化した光硬化性樹脂層上に、さらに枠状に光硬化性樹脂をスクリーン印刷する工程、を所望回数だけ（ダムが所望の厚さになるまで）繰り返す。その後、被覆部を搭載し、光硬化性樹脂を硬化させる。
【０００９】
しかし、従来のフォトリソグラフィによるダム作製では、解像度の問題から黒色のダムを数十μｍレベルの厚さで形成することは困難であった。
【００１０】
なお、ブラックマトリクスなどはフォトリソグラフィにより形成されるが、せいぜい数μｍまでしか厚くできず、この厚さではキャビティ構成には不十分である。
【００１１】
また、特許文献２によるダム作製では、スクリーン印刷により形成する光硬化性樹脂層を黒色に着色する思想は開示されておらず、ダムを透過して受光素子に入射するノイズ光による弊害への対策は何ら講じられていない。
【００１２】
しかも、スクリーン印刷と光硬化を繰り返す製造手順が必須であり、製造効率（コスト）的に好ましいとは言えない不利を有している。
【００１３】
固体撮像装置におけるセンサ基板へのガラス貼り合せでは、レジストを用いてダムを形
成しガラスと貼り合せるが、この時の貼り合せ精度が十分ではなく、外周部にカバーガラスと半導体基板の間に支持がない箇所ができてしまう。
【００１４】
このカバーガラス７とセンサ基板１０の間に支持がない箇所９は、機械的強度がなく、搬送等の後工程で、外周部に欠け・割れを生じさせ、これを起点とした内部への欠け・割れが発生していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０１０−４０６７２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２９６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
搬送等の後工程での外周部に欠け・割れの原因となる、センサ基板の受光面側にカバーガラスを貼り合せ時に、支持がない箇所を生じさせない、カバーガラスの貼り合せ方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、半導体基板の表面側に受光領域が形成されたセンサ基板と、前記センサ基板の表面側に前記受光領域を避けて形成されたダムと、前記センサ基板の受光面側を封止するカバーガラスを貼り合わせた固体撮像装置外周強度の向上方法であって、
接着剤を用いスクリーン印刷によりダムを形成する工程と
形成したダムを、貼り合せ時に、半導体基板の端部の傾斜であるベベル部まではみ出しさせる工程からなり、
前記接着剤を半導体基板の端部の傾斜であるベベル部まで充填させることを特徴とする固体撮像装置外周強度の向上方法である。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明は、前記接着剤が、カチオン重合性のエポキシ，オキセタン若しくはビニル樹脂、又はラジカル重合性のアクリル，メタクリル若しくはビニル樹脂、を主成分とし、前記接着剤の粘度が、１０〜１０００Ｐａ・ｓであり、チキソ比が１．５〜８.０であることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置外周強度の向上方法である。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明は、前記接着剤が、フィラーを含有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の固体撮像装置外周強度の向上方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、固体撮像装置の信頼性向上にため、センサ基板へのガラス貼り合において、アライメント精度がなくても、ベベル際までダムを形成可能で、接着剤をはみ出して充填させることにより、シリンジによる接着剤の注入を行うことなく、支持がない箇所を生じさせないため、搬送等の後工程での欠け・割れの発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の、固体撮像装外周強度の向上方法を示した工程概念図である。
【図２】従来の、ガラス貼り合せにより外周部に生じる、ガラスとウェハの間に支持がない箇所の補強のための接着剤注入を示した概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の体撮像装外周強度の向上方法を示しており、半導体基板１上に、受光領域２、画素３、マイクロレンズ４が形成されたセンサ基板１０の外周部に接着剤５を用いて、スクリーン印刷法にて、ダム８を形成する。
【００２３】
画素３は、例えばＲＧＢに対応して３種類の画素を有し、必要に応じて画素の周囲には遮光部が設けられる。
【００２４】
スクリーン印刷法では、平面部のみを印刷することが可能なため、アライメント精度がなくても、ベベル部６際までダムを形成可能である。
【００２５】
図１に示すように、アライメント精度が悪く、スクリーンのパターンが、半導体基板１のベベル部６の外周部まで来てしまっても、半導体基板１の端部が傾斜しているため、ベベル部６際までダムを形成できる。
【００２６】
続いて、カバーガラス７を貼り合せ、カバーガラス７とセンサ基板１０とのギャップを調整し、未硬化の接着剤を使用することでベベル部には貼り合せ時のはみ出しにより充填させ、加熱あるいは紫外線を照射することにより、硬化、接着させる。
【００２７】
本発明の接着剤は、粘度、チキソ比などスクリーン印刷適性や、増感剤，光重合開始剤などの添加による感度調整など、組成設計が難しく樹脂材料のコストアップを招くことになる。
【００２８】
しかし、１度の印刷形成により数十μｍ厚のパターニングを実現する上で、以下に挙げる特性（処方）が好適であることを実験により確認されている。
【００２９】
（１）樹脂の粘度が、１０〜１０００Ｐａ・ｓであり、チキソ比が１．５〜８.０の光硬化性樹脂。
【００３０】
（２）カチオン重合性のエポキシ，オキセタン若しくはビニル樹脂、又はラジカル重合性のアクリル，メタクリル若しくはビニル樹脂、を主成分とする樹脂。
【００３１】
（３）光硬化性樹脂，粘着性付与剤，それらに対して非相溶性で分散性を有するフィラーを含有した接着剤である。
【００３２】
（４）アクリル樹脂（メタクリル酸２０重量部，ヒドロキシエチルメタクリレート１５重量部，メチルメタクリレート１０重量部，ブチルメタクリレート５５重量部をエチルセロソルブ３００重量部に溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスニトリル０．７５重量部を加えて、７０℃，５時間反応させ得られたアクリル樹脂）を主成分とする接着剤。
【００３３】
添加するフィラーとしては、カーボンブラック、チタンブラックが好適に採用でき、ダムを黒色化することにより、ダムを透過した光が乱反射してしまうことを防ぎ、解像度が低下する問題に関しても改善効果をもたらすことができる。
【符号の説明】
【００３４】
１・・・半導体基板
２・・・受光領域
３・・・画素
４・・・マイクロレンズ
５・・・接着剤
６・・・ベベル部
７・・・カバーガラス
８・・・ダム
９・・・支持がない箇所
１０・・・センサ基板
１１・・・スクリーン
１２・・・レジスト
１３・・・スキージ
１４・・・シリンジ
【図１】
2015220439.tif 000003
【図２】
2015220439.tif 000004