(57)【要約】【課題】  リーク電流を発生させることなく画質を安定に向上させることができるようにした半導体実装構造を提供する。【解決手段】  半導体素子である固体撮像素子３の端子４がガラス基板１に設けられた端子２に電気的に接続され、かつ、ガラス基板１とフレキシブル基板８の間に固体撮像素子３を介在させた状態にて、ガラス基板１とフレキシブル基板８がハンダボール１２を介して電気的に接続される半導体実装構造において、ハンダボール１２を溶融した際に、固体撮像素子３に接触させないようにするために、フレキシブル基板８のハンダボール１２が対応する箇所に、楕円状乃至は長円状のランド１３を形成して、その中心を外方にシフトした位置に設定した。【選択図】  図１
2008028284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子の端子がガラス基板に設けられた端子に電気的に接続され、かつ、前記ガラス基板と基板の間に前記半導体素子を介在させた状態にて、前記ガラス基板と基板がハンダボールを介して電気的に接続される半導体実装構造において、
前記基板の前記ハンダボールが対応する箇所に形成するランドの中心位置を前記半導体素子の外方にシフトした位置に設定したことを特徴とする半導体実装構造。
【請求項２】
前記ランドは、前記半導体素子の外方に向けて長辺方向が延びる楕円状もしくは長円状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体実装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子、特にＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる固体撮像素子をフレキシブル基板に実装するための半導体実装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
極少型のＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる固体撮像素子をフレキシブル基板に実装した固体撮像モジュールの画質を向上させるためにマイクロレンズを用いた構成は既に提案されている。例えば、所要の端子が設けられたガラス基板との間に所定の間隔を空けて配設される固体撮像素子の撮像面にマイクロレンズを配設し、その固体撮像素子端子とガラス基板端子とをバンプを介して電気的に接続し、かつ、マイクロレンズとガラス基板との間に所定の空間を形成して、固体撮像素子の撮像面の外側を前記端子接続部を含めて樹脂材で封止した固体撮像モジュールが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような構成によれば、樹脂材によって、マイクロレンズを配設した固体撮像素子の撮像面とガラス基板の対向面間に、光学的な影響が回避された状態で所定の空間が確保されるためマイクロレンズは光学的な干渉を受けることがなく、画質が向上するとされている。
【０００３】
また、バンプを介して固体撮像素子端子を接続したガラス基板端子をさらにフレキシブル基板（の導電体）に電気的に接続する場合に、上記例とは別に、例えば、図３（ａ）（ｂ）に示すように、ガラス基板１の両側に形成されているガラス基板端子２に対応させてハンダボール１２を配設するための円形状のランド１３をフレキシブル基板８に所定の間隔をおいて形成し、該ランド１３とガラス基板端子２との間に配設したハンダボール１２を溶融させてガラス基板端子２とフレキシブル基板８を電気的に接続するようにしていた。なお、図３（ａ）〜（ｃ）中、符号３は固体撮像素子、４は端子、５はバンプ、６はマイクロレンズ、７は封止用の樹脂材である。
【特許文献１】特開平７−２３１０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、近年、素子パッケージの小型化の要請が強くなっており、図３（ａ）（ｂ）に示すように、ガラス基板のサイズを切り詰めて小型化した場合、固体撮像素子の端縁とハンダボールの設置位置とが接近してしまい、この状態でハンダボール１２を溶融させると、図３（ｃ）に示すように、溶融したハンダボール１２が固体撮像素子３と接触してしまうおそれがある。このようにハンダボール１２が固体撮像素子３に接触すると、半導体素子である固体撮像素子３を介してリーク電流が発生するおそれがある。リーク電流が発生すると画像データの劣化や電力の漏洩による消費電力の無駄などにつながり好ましくない。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、リーク電流を発生させることなく画質の劣化を防止することができるようにした半導体実装構造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】
本発明の半導体実装構造は、半導体素子の端子がガラス基板に設けられた端子に電気的に接続され、かつ、前記ガラス基板と基板の間に前記半導体素子を介在させた状態にて、前記ガラス基板と基板がハンダボールを介して電気的に接続される半導体実装構造において、前記基板の前記ハンダボールが対応する箇所に形成するランドの中心位置を前記半導体素子の外方にシフトした位置に設定したことを特徴とする。
【０００７】
このような構成によれば、基板、例えばフレキシブル基板の絶縁材を切り抜いて形成されるランドの中心位置を外方に向けてシフトさせていることにより、溶融したハンダボールを半導体素子の外方に向けて流動させ、半導体素子に接触させないようにしているため、半導体素子を介してリーク電流が発生するのを低減でき、これにより画質の劣化を抑止することができる。
【０００８】
また、前記ランドは、前記半導体素子の外方に向けて長辺方向が延びる楕円状もしくは長円状に形成されていてもよい。このようにすれば、隣り合うランド同士の間隔を狭めることなくランドの面積を半導体素子の外方に向けて広げることができるので、隣り合うハンダボール同士を接触させないようにしつつ、より多くの量のハンダボールを半導体素子の外方に向けて流動させ、半導体素子に接触させないようにすることができる。なお、ランドの形状は勿論、楕円状もしくは長円状に限らずあらゆる形状で形成できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の半導体実装構造は、基板に形成するランドの中心を半導体素子の外方にシフトした位置に設定することにより、ハンダボールを半導体素子に接触させないようにすることができるので、半導体素子を介してリーク電流の発生を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の最良の実施の形態に係る半導体実装構造について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１１】
図１（ａ）は半導体実装構造の断面図、図１（ｂ）はフレキシブル基板の平面図、図１（ｃ）はハンダボールが溶融した状態の半導体実装構造の断面図である。これらの図にて、符号１は、例えば矩形状に形成されたガラス基板、２はガラス基板１の裏面両側に被着された端子、３は例えば矩形状に形成された半導体素子としての固体撮像素子、４は固体撮像素子３の表面両側に形成された端子、５は端子２，４同士を電気的に接続するための導電性バンプ（例えばＡｕバンプ）、６は固体撮像素子３の撮像面３ａに配設されたマイクロレンズ、７は、その撮像面３ａの外周縁を端子２，４の接続部と共に封止するための樹脂材、８はフレキシブル基板で、請求項に記載の基板であり、フィルム材９の上に導電体１０と絶縁材（絶縁カバー）１１を積層してなる。
【００１２】
１２はハンダボールで、絶縁材１１を切り抜いて導電体１０を露出させて固体撮像素子３の外方に向けて長辺方向が延びる楕円状（又は長円状）に形成したランド１３と、ガラス基板１の端子２の外側との間に間装され溶融されることで、図１（ｃ）に示すように、端子２と導電体１０を電気的に接続する。本発明では、そのランド１３の中心を、図１（ｂ）に示すように、固体撮像素子３の外方にシフトさせた位置に設定することで、図１（ｃ）に示すように、溶融したハンダボール１２を、固体撮像素子３に接触させないようにしている。そして、固体撮像素子３の底面とフレキシブル基板８との間には若干の隙間が形成されるようにしている。撮像面３ａの周囲は樹脂材７によって封止されることで、マイクロレンズ６を配設した固体撮像素子３の撮像面３ａとガラス基板１の対向面間に所定の空間が確保され、マイクロレンズ６の光学的特性を維持しつつゴミなどの浸入を防止している。
【００１３】
このような構成によれば、フレキシブル基板１の絶縁材１１を切り抜いて形成される楕円状のランド１３の中心位置を固体撮像素子３の外方に向けてシフトさせ、溶融したハンダボール１２を、固体撮像素子３に接触させないようにしているため、固体撮像素子３を介してリーク電流が発生するのを低減することができる。
【００１４】
さらに詳しく説明すると、図２（ａ）はガラス基板１の底面図（又は平面図）、図２（ｂ）は固体撮像素子３の平面図、図２（ｃ）は固体撮像素子３が一体化されたガラス基板１の平面図であり、上述のガラス基板１の端子２は、図２（ａ）に示すように、 外部電極２ａと内部電極２ｃが配線２ｂによって接続されてなり、その内部電極２ｃが導電性バンプ５を介して固体撮像素子３の端子４に接続されることで、図２（ｃ）に示すように、固体撮像素子３がガラス基板１に一体化される。
【００１５】
このように固体撮像素子３がガラス基板１に一体化された状態で、ガラス基板１の外部電極２ａとフレキシブル基板８のランド１３の間にハンダボール１２を間装して該ハンダボール１２を溶融する際に、そのランド１３の中心位置を固体撮像素子３の外方にシフトさせているため、図１（ｃ）に示すように、溶融したハンダボール１２は固体撮像素子３の外方に向けて流動し、内方に溶け込まずに固体撮像素子３に接触しない状態で凝固する。
【００１６】
また、ランド１３は、固体撮像素子３の外方に向けて長辺方向が延びる楕円状（又は長円状）に形成されているので、隣り合うランド１３同士の間隔を狭めることなくランド１３の面積を固体撮像素子３の外方に向けて広げることができ、隣り合うハンダボール１２同士を接触させないようにしつつ、より多くの量のハンダボール１２を固体撮像素子３の外方に向けて流動させ、固体撮像素子３に接触させないようにすることができる。
【００１７】
以上のように、本実施の形態によれば、ガラス基板１のサイズを小型化して固体撮像素子３の端縁とハンダボール１２の設置位置とが接近する場合でも、溶融したハンダボール１２が固体撮像素子３と接触する心配が少なくなるため、素子パッケージの小型化を達成しつつ、リーク電流を低減し画質の劣化を防止できる。
【００１８】
なお、本発明は、実施の形態に限定されることなく発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜、必要に応じて、設計変更や改良等を行うのは自由であり、例えば、ランド１３の形状は楕円状もしくは長円状に限らず、円形状、長方形状などあらゆる形状をとり得る。
また、固体撮像素子３の端子４とガラス基板１の端子２は、必ずしも導電性バンプ５を介して接続されるものに限らず、電気的に接続されていればよい。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明に係る半導体実装構造によれば、コンパクト化を達成した上で画質の劣化防止を図ることができるのでコンパクト化されたカメラモジュール等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態に係る半導体実装構造の断面図、（ｂ）は同フレキシブル基板の平面図、（ｃ）は同ハンダボールが溶融した状態の半導体実装構造の断面図
【図２】（ａ）は同ガラス基板の底面図（又は平面図）、（ｂ）は同固体撮像素子の平面図、（ｃ）は同固体撮像素子が一体化されたガラス基板の平面図
【図３】（ａ）は従来の半導体実装構造の断面図、（ｂ）は同フレキシブル基板の平面図、（ｃ）は同ハンダボールが溶融した状態の半導体実装構造の断面図
【符号の説明】
【００２１】
１  ガラス基板
２  端子
３  固体撮像素子
４  端子
５  導電性バンプ
６…マイクロレンズ
７…封止材
８…フレキシブル基板
１２…ハンダボール
１３…ランド
【図１】
2008028284.tif 000003
【図２】
2008028284.tif 000004
【図３】
2008028284.tif 000005