(57)【要約】【課題】実装作業の負荷の削減及び実装コスト削減を図ると同時に、歩留りを向上させる。【解決手段】開口部から開口した収容空間を有するパッケージ本体と、前記収容空間内に収容された光電変換素子と、前記収容空間内に位置する端子と、前記端子と前記光電変換素子との間を接続するボンディングワイヤと、前記開口部を封止し前記光電変換素子が光電変換すべき入射光を透過させる封止部材と、を有する光電変換装置を製造する。パッケージ本体、光電変換素子、端子及びボンディングワイヤを含むとともに、封止部材を含まない組立体を用意する（ステップＳ１）。この組立体を、洗浄液を用いて洗浄する（ステップＳ２〜Ｓ６）。この洗浄の後に、前記組立体に前記封止部材を装着する（ステップＳ８）。【選択図】　　　　図６
2004031560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部から開口した収容空間を有するパッケージ本体と、前記収容空間内に収容された光電変換素子と、前記収容空間内に位置する端子と、前記端子と前記光電変換素子との間を接続するボンディングワイヤと、前記開口部を封止し前記光電変換素子が光電変換すべき入射光を透過させる封止部材と、を有する光電変換装置を製造する製造方法において、
前記パッケージ本体、前記光電変換素子、前記端子及び前記ボンディングワイヤを含むとともに、前記封止部材を含まない組立体を用意する段階と、
洗浄液を用いて前記組立体を洗浄する洗浄段階と、
前記洗浄段階の後に、前記組立体に前記封止部材を装着する装着段階と、
を備えたことを特徴とする光電変換装置の製造方法。
【請求項２】
前記光電変換装置は、前記収容空間内に収容され迷光を遮光する遮光部材を有し、
前記組立体は、前記遮光部材を含むことを特徴とする請求項１記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項３】
前記洗浄段階の後でかつ前記装着段階の前に、前記組立体をベーキングする段階を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項４】
前記洗浄段階は、前記組立体の向きを、前記開口部の１つコーナーが他のコーナーより下側になる向き、あるいは、前記開口部の１つの辺が他の辺より下側になりかつ前記１つの辺が略水平となる向きにした状態で、前記組立体を前記洗浄液から前記組立体を引き上げる段階を、含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項５】
前記引き上げる段階での前記組立体の向きは、前記開口部のなす面が鉛直方向と略平行となる向きであることを特徴とする請求項４記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項６】
前記組立体は、前記引き上げる段階において前記洗浄液の液溜りを実質的に形成しない構造を持つことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項７】
前記構造は、前記遮光部材に形成された孔又は切欠きを含むことを特徴とする請求項６記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項８】
前記構造は、前記パッケージ本体に形成された孔を含むことを特徴とする請求項６又は７記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項９】
開口部から開口した収容空間を有するパッケージ本体と、
前記収容空間内に収容された光電変換素子と、
前記収容空間内に位置する端子と、
前記端子と前記光電変換素子との間を接続するボンディングワイヤと、
前記開口部を封止し前記光電変換素子が光電変換すべき入射光を透過させる封止部材と、
前記収容空間内に収容され迷光を遮光する遮光部材と、
を備えた光電変換装置であって、
当該光電変換装置から前記遮光部材のみを除去した組立体を想定し、前記組立体の前記収容空間内に液を入れて、前記組立体の向きを、前記開口部の１つコーナーが他のコーナーより下側になる向き、あるいは、前記開口部の１つの辺が他の辺より下側になりかつ前記１つの辺が略水平となる向きにしたと想定したとき、前記組立体に前記液の液溜りが実質的に形成されないような、構造を持つ、ことを特徴とする光電変換装置。
【請求項１０】
前記構造は、前記遮光部材に形成された孔又は切欠きを含むことを特徴とする請求項９記載の光電変換装置。
【請求項１１】
前記構造は、前記パッケージ本体に形成された孔を含むことを特徴とする請求項９又は１０記載の光電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光電変換素子（例えば、固体撮像素子又はその他の受光素子など）を有する光電変換装置、及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ビデオカメラや電子カメラが広く一般に普及しており、これらのカメラには、ＣＣＤ型やＭＯＳ型の固体撮像素子が使用されている。固体撮像素子では、受光部を有する画素がマトリクス状に複数配置されている。各画素に入射した光は、受光部にて光電変換され信号電荷を生成する。生成された信号電荷は、ＣＣＤや信号線を介して外部に出力される。
【０００３】
固体撮像素子では、一般的に、カラーフィルタ、マイクロレンズが各受光部上に配置されている。このため、少ない光量でもカラー画像を生成することが可能である。固体撮像素子は、耐久性を向上させるとともに取り扱いを容易にするために、パッケージに実装されて使用される。パッケージに実装された状態をここでは固体撮像装置と称する。
【０００４】
固体撮像装置では、固体撮像素子表面に残存するパーティクルは画像へ映り込み画像の欠陥となって現れるため、致命的な欠陥となる。そして、撮像面が大面積化するに従って、撮像素子面上のパーティクルが歩留低下に与える影響は益々顕在化し、それ故に、これら固体撮像素子の実装工程におけるパーティクル管理も重要度が増している。
【０００５】
固体撮像装置の製造工程の一部をなす主な実装工程は、例えば、受け入れ検査（外観検査＋電気測定）→ダイシング→エキスパンド→ダイボンド→熱処理→ワイヤボンド→遮光板接着→熱処理→カバーガラス接着→熱処理の一連の工程から成る。各工程でのパーティクル管理は、固体撮像素子が大型化するに連れて、その素子面積のおよそ２乗に比例して、歩留まりの低下要因となる。また、多画素化し画素サイズが縮小するに連れて、管理しなければならないパーティクルサイズが小さくなり、やはり歩留まり低下の要因となる。
【０００６】
そこで、実装工程のクリーン化により対応する手段が当然考えられるが、投資コストの増大及び作業効率の低下は、避けられない。その例について以下に説明する。
【０００７】
例えば、受け入れ検査での光学顕微鏡等による外観検査中にウェハに付着するパーティクルを排除する為に、ラインのクリーン化をする場合には、作業者とウェハとを分離しなければならないため、外観検査の作業効率の低下等を招くことから、コスト増大は避けられない。また、外観検査中に突発的に付着したパーティクルによる歩留まり低下も不可避である。また、テスター等の電気測定においても、ウェハハンドリング中のパーティクル及びプロービングの際の針の接触等によるパーティクルの発生、及び素子への再付着は避けられず、それによる歩留まり低下は避けられない。
【０００８】
また、ダイシング時のチッピングが、その後の工程のダイボンド時のチップのピックアップやダイをパッケージにボンドする際に発生するパーティクル源となるなど、ダイシング後の工程での不良を招く可能性がある。したがって、歩留りや品質の向上のためには、チッピング防止が不可欠となる。しかし、例えばブレードの選定やダイシング条件の調整によりチッピングを低減することは可能だが、チッピングを完全に無くすことは不可能であり、また、ブレード等の交換頻度や管理コストが増大する。
【０００９】
また、エキスパンド工程においては、ダイシング後のウェハをダイシングテープを引き延ばすことによってチップ間の間隔を拡げることにより、その後のダイボンド工程で、チップ表面にコレットを接触せずにピックアップできるようにする。このため、エキスパンド工程は、特に固体撮像素子の様に表面への接触ができない素子では必要な工程である。この時に、ダイシングテープのダイシングライン上に残った裏面チッピングによるシリコン切り屑が、エキスパンドの際に素子面上に飛び散り、撮像面上のパーティクルとなる可能性がある。また、ウェハハンドリングの際に、環境や人からのウェハ面上へのパーティクルも不可避であり、また、その対策の為の投資コストとそれによる作業効率低下も避けられない。
【００１０】
また、ダイボンド工程においても、素子のピックアップの際に、素子表面を触らない為に角錐コレットを使用してダイボンドする技術が既知の技術として有る。しかし、その場合にも、コレットがダイシングした素子のエッジ部分への接触は不可避であり、エッジに接触した際にチッピングによる切り屑が発生し、素子面上にその切り屑が付着してしまうことは不可避である。また、その切り屑がコレットに付着し、その後にダイボンドする素子面へ再付着する可能性もあり、その為のコレットの管理や環境対策は、コスト増加及び作業効率の低下を招く。更に、ダイボンド後に、例えばクリーンオーブン等で１００℃〜１５０℃で熱処理を行う必要があるが、その際にパーティクルの付着を管理する必要がある。パーティクル対策の為に、昇温、恒温及び降温時の各工程中にパーティクルが発生しない様に管理しなければならず、その為のフィルタの管理等コスト増大を招く。
【００１１】
また、ワイヤボンド工程においても、パッド直上でキャピラリから吐出される金線を放電してボールを形成する際に、パーティクルが素子面上に飛散する可能性が有る。また、パーティクルに配慮して素子の搬送系等を無塵化する為には、投資コストが増大する。
【００１２】
更に、例えば固体撮像素子の場合には、遮光板（フレア防止板、ＡＦ（ａｎｔｉ　ｆｌａｒｅ）板などと呼ばれる場合もある。）の組み込み、及びその熱処理、更にはガラス板による素子の封止等の作業が発生し、その際にも細心のパーティクル管理が必要となり、投資コストの増大とそれによる作業効率の低下は避けられない。
【００１３】
以上の様に、素子の実装工程では多くの工程を通過する必要があり、その全工程に無塵化対策を施すにはラインとして膨大な追加投資コストがかかり、また、その管理コストも増大する一方である。また、それによる作業効率の低下も不可避である。
【００１４】
その他、各工程までの搬送中に付着するパーティクルによる、歩留まり低下及び管理コストの増大も、不可避である。
【００１５】
以上の説明では、光電変換素子として固体撮像素子を有する光電変換装置、すなわち、固体撮像装置を例に挙げて説明したが、前述した事情は、固体撮像装置に限らず、固体撮像素子以外の光電変換素子を有する光電変換装置についても、同様である。
【００１６】
なお、従来の大面積の光電変換素子を作製する際の実装ゴミを低減する為の方法として、特開平９−２６０３１１号公報に開示された方法では、切断する基板に切断用保護層、例えばレジストやテープなどを設け、切断後にそれらレジストやテープと一緒に切削粉を除去する方法が開示されている。しかし、この方法では、レジストやテープなどの保護層の剥離時に、例えばレジストの場合には、残渣が残る可能性がある。また、テープの場合には、糊残りが発生する可能性があり、撮像素子等の場合には撮像ムラとして不良となる。また、この方法では、その後のダイボンドやワイヤーボンド、遮光板貼付やクリーンオーブンによる熱処理などによるパーティクルは除去できないという問題もある。
【００１７】
なお、ガラス基板の洗浄後の水シミを生じさせない洗浄方法及びその装置が、特開平５−１３４３９７号公報に開示されている。この公報には、洗浄シミを考慮して水切れを良くする為にガラス基板を傾けて保持する方法が開示されている。しかし、この技術はガラス基板の単体の洗浄に関するものであり、しかも、この公報には、光電変換装置との関連を示唆するような記述は一切ない。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来の光電変換装置の製造方法の一部をなす実装工程においては、各実装工程でのパーティクルが光電変換素子又はパッケージ本体内に付着してしまうと、それを有効に取り除く手段が講じられていない。また、各実装工程を厳重にパーティクル管理できるように設計すると、実装ラインコストの増大、及び作業効率の低下が避けられないという問題点があった。
【００１９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、パーティクルを効果的に除去し、実装作業の負荷の削減及び実装コスト削減を図ることができると同時に、歩留りを向上させることができる、光電変換装置及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、光電変換装置の製造方法の一部をなす実装工程におけるパーティクルが撮像装置の歩留まり低下に著しく作用し、また、その実装工程ラインのパーティクル管理を強化する為には投資コストが増大することに鑑み、鋭意研究した結果、実装ゴミの低減の為には、光電変換素子をパッケージ本体に実装後、ガラス等の封止部材で封止する直前の段階に洗浄工程を入れることにより、パーティクルを効果的に除去することが可能であることを突き止め、本発明を成すに至った。
【００２１】
したがって、前記課題を解決するため、本発明の第１の態様による光電変換装置の製造方法は、開口部から開口した収容空間を有するパッケージ本体と、前記収容空間内に収容された光電変換素子と、前記収容空間内に位置する端子と、前記端子と前記光電変換素子との間を接続するボンディングワイヤと、前記開口部を封止し前記光電変換素子が光電変換すべき入射光を透過させる封止部材と、を有する光電変換装置を製造する製造方法において、前記パッケージ本体、前記光電変換素子、前記端子及び前記ボンディングワイヤを含むとともに、前記封止部材を含まない組立体を用意する段階と、洗浄液を用いて前記組立体を洗浄する洗浄段階と、前記洗浄段階の後に、前記組立体に前記封止部材を装着する装着段階と、を備えたものである。
【００２２】
本発明の第２の態様による光電変換装置の製造方法は、前記第１の態様において、前記光電変換装置は、前記収容空間内に収容され迷光を遮光する遮光部材を有し、前記組立体は、前記遮光部材を含むものである。
【００２３】
本発明の第３の態様による光電変換装置の製造方法は、前記第１又は第２の態様において、前記洗浄段階の後でかつ前記装着段階の前に、前記組立体をベーキングする段階を備えたものである。
【００２４】
本発明の第４の態様による光電変換装置の製造方法は、前記第１乃至第３のいずれかの態様において、前記洗浄段階は、前記組立体の向きを、前記開口部の１つコーナーが他のコーナーより下側になる向き、あるいは、前記開口部の１つの辺が他の辺より下側になりかつ前記１つの辺が略水平となる向きにした状態で、前記組立体を前記洗浄液から前記組立体を引き上げる段階を、含むものである。
【００２５】
本発明の第５の態様による光電変換装置の製造方法は、前記第４の態様において、前記引き上げる段階での前記組立体の向きは、前記開口部のなす面が鉛直方向と略平行となる向きであるものである。
【００２６】
本発明の第６の態様による光電変換装置の製造方法は、前記第１乃至第５のいずれかの態様において、前記組立体は、前記引き上げる段階において前記洗浄液の液溜りを実質的に形成しない構造を持つものである。
【００２７】
本発明の第７の態様による光電変換装置の製造方法は、前記第６の態様において、前記構造は、前記遮光部材に形成された孔又は切欠きを含むものである。
【００２８】
本発明の第８の態様による光電変換装置の製造方法は、前記第６又は第７の態様において、前記構造は、前記パッケージ本体に形成された孔を含むものである。
【００２９】
本発明の第９の態様による光電変換装置は、開口部から開口した収容空間を有するパッケージ本体と、前記収容空間内に収容された光電変換素子と、前記収容空間内に位置する端子と、前記端子と前記光電変換素子との間を接続するボンディングワイヤと、前記開口部を封止し前記光電変換素子が光電変換すべき入射光を透過させる封止部材と、前記収容空間内に収容され迷光を遮光する遮光部材と、を備えた光電変換装置であって、当該光電変換装置から前記遮光部材のみを除去した組立体を想定し、前記組立体の前記収容空間内に液を入れて、前記組立体の向きを、前記開口部の１つコーナーが他のコーナーより下側になる向き、あるいは、前記開口部の１つの辺が他の辺より下側になりかつ前記１つの辺が略水平となる向きにしたと想定したとき、前記組立体に前記液の液溜りが実質的に形成されないような、構造を持つものである。
【００３０】
本発明の第１０の態様による光電変換装置は、前記第９の態様において、前記構造は、前記遮光部材に形成された孔又は切欠きを含むものである。
【００３１】
本発明の第１１の態様による光電変換装置は、前記第９又は第１０の態様において、前記構造は、前記パッケージ本体に形成された孔を含むものである。
【００３２】
なお、前記光電変換素子は、固体撮像素子でもよいし、その他の受光素子でもよい。前記光電変換素子が固体撮像素子である場合には、前記光電変換装置は固体撮像装置となる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による光電変換装置及びその製造方法について、図面を参照して説明する。
【００３４】
［第１の実施の形態］
【００３５】
図１は、本発明の第１の実施の形態による製造方法により製造される光電変換装置としての固体撮像装置１を示す概略平面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ’矢視図である。図３は、図１に示す固体撮像装置１を製造する際に用いられる組立体１Ａであって、図１に示す固体撮像装置１から封止板７のみを取り除いたものに相当する組立体１Ａを示す概略平面図である。図４は、図３に示す組立体１Ａを示す概略斜視図である。図５は、図３及び図４に示す組立体１Ａから遮光板６を取り除いた状態を示す概略平面図である。
【００３６】
これらの図に示すように、固体撮像装置１は、従来の一般的な固体撮像装置と同様に構成されており、パッケージ本体２と、半導体チップからなる固体撮像素子３と、内部端子４と、金属細線からなるボンディングワイヤ５と、遮光板６と、封止板７と、外部接続用の端子８と、を備えている。
【００３７】
パッケージ本体２は、セラミックや樹脂等で構成され、図２及び図３に示すように、中央部に凹部を有している。この凹部によって、平面視で長方形状の上部開口部で開口した収容空間９が構成されている。この収容空間９は、一般的にキャビティ部と称されている。図３乃至図５において、９ａ〜９ｄは、パッケージ本体２の収容空間９の上部開口部の各辺を示している。
【００３８】
固体撮像素子３は、図２及び図５に示すように、収容空間９内に収容され、パッケージ本体２内の所定箇所に接着されている。固体撮像素子３は、多数の有効画素が配置されている有効画素領域１０と、画素信号を出力したりするための接続電極１１とを、有している。収容空間９内の外周には内部端子４が配置され、この内部端子４は端子８と電気的に接続されている。そして、固体撮像素子３の接続電極１１と内部端子４とが、ボンディングワイヤ５によって電気的に接続されている。このため、固体撮像素子３から出力された画素信号は、接続電極１１、ボンディングワイヤ５及び内部端子４の順に通って、端子８に導かれる。
【００３９】
図１及び図２に示すように、収容空間９の上部開口部は、封止板７で封止されている。これは、固体撮像素子３を機械的な衝撃や酸素等による劣化から保護するためである。封止板７は、固体撮像素子３が光電変換すべき入射光を透過させる部材であり、例えば、透明ガラス板で構成される。
【００４０】
図２乃至図４に示すように、遮光板６は、固体撮像素子３の有効画素領域１０を覆うことなく、接続電極４を含む固体撮像素子３の周辺部、ボンディングワイヤ５及び内部端子４を覆うように、収容空間９内に設けられている。遮光板６は黒色に塗装されている。遮光板６の外周側部分が、パッケージ本体２に接着されている。
【００４１】
遮光板６は、固体撮像装置１の外部から固体撮像素子３の周辺部や端部に光が直接入射するのを防止したり、入射光がボンディングワイヤ５に入射して散乱光が発生するのを防止したりする。また、遮光板６は、光を吸収する性質があるので、入射光が固体撮像素子３の表面で反射してこの反射光が漏光となって封止板７の内側表面で反射し固体撮像素子３の周辺部や端部に再度入射するのを防止する。これらの直接入射光、散乱光、反射光は、固体撮像素子３が生成する電気信号に対してノイズとして作用する。従って、遮光板６は、ノイズを低減するために形成されていると言える。なお、ノイズとして作用する光をここでは迷光と称する。このように、遮光板６は、迷光を遮光するようになっている。遮光板６は、フレア防止板（ＡＦ（ａｎｔｉ　ｆｌａｒｅ）板）と称される場合も多い。
【００４２】
この固体撮像素子３では、遮光板６は、図３及び図４に示すように平面視では単なる長方形の枠状をなしているが、図２に示すようにその内周側部分は外周側部分に比べて低く構成され、その内周側部分と固体撮像素子３との間の間隔が非常に狭められ、これにより迷光の遮光性が高められている。なお、図２では、遮光板６の内周側部分と固体撮像素子３とが当接しているかのように描いているが、実際には両者の間にはわずかに隙間がある。
【００４３】
なお、遮光板６として、内周側部分も外周側部分と同一高さを持つ平板を用いてもよい。また、遮光板６を設けずに、その代わりに、黒色顔料や金黒などによる光吸収層を、接続電極４を含む固体撮像素子３の周辺部、ボンディングワイヤ５及び内部端子４の上部に相当する封止板７の外周部に形成し、この光吸収層によって迷光を遮光するようにしてもよい。
【００４４】
本発明の第１の実施の形態による製造方法では、以上説明した固体撮像装置１を製造する。本実施の形態による製造方法について、図６を参照して説明する。である。図６は、本実施の形態による製造方法を示す概略フローチャートである。
【００４５】
本実施の形態による製造方法では、まず、図３及び図４に示す組立体１Ａを用意する（ステップＳ１）。組立体１Ａ自体は、周知の製造方法により作製することができる。ただし、本実施の形態では、組立体１Ａを得るまでの工程で付着したパーティクルが、後述する洗浄工程（ステップＳ２〜Ｓ６）で除去されるので、組立体１Ａを得るまでの工程において、パーティクルの付着を特別に低減するためのラインのクリーン化等は不要である。
【００４６】
次に、ステップＳ１で用意した組立体１Ａを洗浄する（ステップＳ２〜Ｓ６）を行う。本実施の形態では、この洗浄工程において、まず、組立体１Ａを超音波洗浄する（ステップＳ２）。この超音波洗浄は、具体的には、例えば、１槽式超音波洗浄装置を用い、当該超音波洗浄装置の洗浄槽内の洗浄水（例えば、速乾性の有機の洗浄用溶剤（代替フロンやイソプロピルアルコールなど）や、温純水など）中に、図３及び図４に示す組立体１Ａを入れ、組立体１Ａを上下に揺動させながら行う。次いで、組立体１Ａを前記洗浄槽内の洗浄水から引き上げ（ステップＳ３）、更にベーパー洗浄を行い（ステップＳ４）、更にシャワー洗浄（ステップＳ５）を行い、その後ベーパー乾燥を行う（ステップＳ６）。これにより、一連の洗浄工程が完了する。この洗浄工程によって、組立体１Ａを得るまでの工程で付着したパーティクルが除去されることになる。なお、本発明では、洗浄工程は、必ずしも前述した一連の工程に限定されるものではない。
【００４７】
前述した洗浄工程（ステップＳ２〜Ｓ６）において、組立体１Ａの向きは、特に限定されるものではないが、例えば、図７に示す向きや図９に示す向きに設定しておくことができる。図７及び図９において、３０は前記超音波洗浄装置の洗浄槽内の洗浄水を示す。図７及び図９は、洗浄水３０内へ浸漬する際及び洗浄水３０から引き上げる（ステップＳ３）際の組立体１Ａの様子を模式的に示す図である。
【００４８】
図７に示す例では、組立体１Ａの向きは、図示しない治具で組立体１Ａが保持されることによって、パッケージ本体２の収容空間９の開口部の一辺９ａが他の辺９ｂ〜９ｄより下側になりかつ辺９ａが水平となる向きに設定されている。また、図７に示す例では、組立体１Ａの向きは、パッケージ本体２の収容空間９の開口部がなす面が鉛直方向と平行となる向き、すなわち、固体撮像素子３の撮像面が鉛直方向と平行となる向きに設定されている。
【００４９】
図９に示す例では、組立体１Ａの向きは、所定の治具で組立体１Ａが保持されることによって、パッケージ本体２の収容空間９の開口部の１つのコーナー（辺９ａと辺９ｄとが挟むコーナー）が他のコーナーより下側になる向きに設定されている。そして、辺９ａ，９ｄが鉛直方向に対して略４５度傾いている。また、図９に示す例では、組立体１Ａの向きは、パッケージ本体２の収容空間９の開口部がなす面が鉛直方向と平行となる向き、すなわち、固体撮像素子３の撮像面が鉛直方向と平行となる向きに設定されている。
【００５０】
図９に示す例では、組立体１Ａを保持する治具は、図９中の紙面に垂直に延びる３本の支持棒４０ａ〜４０ｂを有しており、支持棒４０ａ〜４０ｃにより図９に示すように組立体１Ａが保持されている。支持棒４０ａ〜４０ｃの材質としては、例えば、ステンレスやポリテトラフルオロエチレンなどを用いることができる。なお、組立体１Ａの保持方法がこの例に限定されるものではないことは、言うまでもない。
【００５１】
組立体１Ａの向きを図７に示す向きに設定した状態で、組立体１Ａを洗浄水３０から引き上げる（ステップＳ３）と、パッケージ本体２の収容空間９の開口部の最下辺９ａに沿った部分の、遮光板６の内側（図２中の下側）の空間が、液溜りとなってしまい、その空間に洗浄水３０が残るため、液切れが悪い。このため、ステップＳ６が終了したときに、図８に模式的に示すように固体撮像素子３の面の最下辺の部分全体、もしくは一部に、洗浄シミ（水シミ）２０が残ることが多い。
【００５２】
これに対し、組立体１Ａの向きを図９に示す向きに設定した状態で、組立体１Ａを洗浄水３０から引き上げる（ステップＳ３）と、パッケージ本体２の収容空間９の開口部の最下コーナー付近の、遮光板６の内側（図２中の下側）の空間が、液溜りとなり、その空間に洗浄水３０が残るものの、その空間は狭いので、液切れが良い。このため、ステップＳ６が終了したときに、固体撮像素子３の面上に洗浄シミ２０が残ることは少なく、洗浄シミ２０が残ったとしても、図１０に模式的に示すように固体撮像素子３の面の最下コーナー付近のごく一部に過ぎない。
【００５３】
本発明者による実験の結果、次の点が確認された。組立体１Ａを洗浄水３０から引き上げる時の組立体１Ａの向きを図７に示す向きに設定したり、辺９ｄを鉛直方向に対して傾けるもののその角度が４５度±１０度でない場合には、ステップＳ６が終了した段階で、図８に模式的に示すように固体撮像素子３の面の最下辺の部分全体、もしくは一部に、ほぼ全ての組立体１Ａについて洗浄シミ２０が確認された。これに対し、組立体１Ａを洗浄水３０から引き上げる時の組立体１Ａの向きを図９に示すように設定し、辺９ｄを鉛直方向に対して４５度±１０度の範囲内に傾けると、およそ１０％程度の組立体１Ａでしか洗浄シミ２０が確認されなかった。
【００５４】
したがって、洗浄シミ２０に起因する歩留りの低下をなくす又は抑えるためには、ステップＳ３で組立体１Ａを洗浄水３０から引き上げる時の組立体１Ａは、図７に示す向きに比べて、図９に示す向きに設定する方が好ましい。また、収容空間９の開口部の一辺が鉛直方向に対して４５度傾いているのが理想的であるが、±１０度以内の範囲であれば、同様の液切れの効果があり、水シミが固体撮像素子３の面上に残る可能性は大きく低下する。
【００５５】
なお、通常、例えばベーパー洗浄槽が有る洗浄装置の場合には、洗浄液の沸点を管理することにより、簡単に洗浄液の純度の管理を行うことができる。例えば、沸点上昇が３〜５℃以上になったら洗浄液を交換する目安とすることによって洗浄液以外の不純物の付着による洗浄シミを防止することができる。
【００５６】
再び、図６を参照すると、洗浄工程（ステップＳ２〜Ｓ６）の後、組立体１Ａを、クリーンオーブンにて比較的高い温度で所定時間ベークする。これにより、洗浄工程（ステップＳ２〜Ｓ６）の終了時に、万が一、洗浄シミ２０が残ってしまった場合にも、洗浄後に、そのシミの成分の沸点よりも高温でベークすることにより、洗浄シミ２０を消すことが可能となり、歩留まりの更なる向上が図れる。このように洗浄工程後に組立体１Ａをベークすることが好ましいが、本発明では、必ずしもベークを行う必要はない。
【００５７】
本実施の形態による製造方法では、ステップＳ７のベークの後、組立体１Ａのパッケージ本体２に封止板７を接着剤等により装着し、封止板７で収容空間９を封止する（ステップＳ８）。これにより、図１及び図２に示す固体撮像装置１が完成する。
【００５８】
本実施の形態によれば、組立体１Ａに対して洗浄工程（ステップＳ２〜Ｓ６）が行われるので、組立体１Ａを得るまでの実装工程等においてパーティクル管理を厳重に行わなくても、固体撮像素子３上に残るパーティクルを大幅に低減することができる。したがって、本実施の形態によれば、実装作業の負荷の削減及び実装コスト削減を図ることができると同時に、歩留りを向上させることができる。
【００５９】
［第２の実施の形態］
【００６０】
次に、本発明の第２の実施の形態による製造方法について、説明する。本実施の形態による製造方法においても、基本的に、前記第１の実施の形態の製造方法と同様の図６中の工程を行う。そこで、本実施の形態の説明においても図６を参照することとし、図６中の各ステップの内容について、第１の実施の形態の場合と異なる所を中心にして説明する。
【００６１】
本実施の形態による製造方法では、まず、ステップＳ１において、図１１（ａ）（ｂ）に示す組立体１Ｂを用意する。図１１（ａ）は組立体１Ｂを示す概略斜視図、図１１（ｂ）は図１１（ｂ）中のＢ−Ｂ’矢視図である。図１１（ａ）（ｂ）において、図１乃至図５中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００６２】
組立体１Ｂが前述した組立体１Ａと異なる所は、パッケージ本体２において、収容空間９の４つのコーナーの付近に、遮光板６の内側（図１１（ｂ）中の左側）の空間を外部に連絡する孔５０ａ〜５０ｄが形成されている点のみである。
【００６３】
次に、ステップＳ２において、組立体１Ｂを超音波洗浄する。この超音波洗浄は前記第１の実施の形態の場合と同様に行う。
【００６４】
この超音波洗浄において、組立体１Ｂが洗浄水内に入れられた状態で組立体１Ｂが上下に揺動されるが、遮光板６の内側の空間を外部に連絡する孔５０ａ〜５０ｄが複数形成されていることから、前記揺動に伴い、図１１（ｂ）中の矢印Ｘで示すように、孔５０ａ〜５０ｄのうち上方に位置している孔と下方に位置している孔とで、遮光板６の内側の空間（パッケージ本体２と固体撮像素子３と遮光板６とにより囲まれて袋状になった領域）の洗浄水を外部に排出させる作用と外部から遮光板６の内側の空間へ洗浄水を導入させる作用とを交互に行うことになる。このため、外部と遮光板６の内側の空間との間で洗浄水の流れがスムーズとなる。よって、遮光板６の内側の空間に溜ったパーティクル（例えば金属細線近傍やパッド部分や、または、ダイボンド時にコレットに接触したダイシングライン上の欠けやパーティクル）を、洗浄液と共に効率良く排出することが可能となる。
【００６５】
次に、ステップＳ３において、組立体１Ｂを超音波洗浄装置の洗浄槽内の洗浄水から引き上げる。このとき、組立体１Ｂの向きを図９と同様に設定しておくことで、例えば、孔５０ａが最下部となるようにしておけば、孔５０ａによって液溜りが全く形成されず、洗浄液が残ることがなくなる。したがって、ステップＳ６の終了後に、洗浄シミがほとんど生じなくなり、生じたとしてもその面積は極めて小さくなる。
【００６６】
その後、組立体１Ｂに対して、前記第１の実施の形態と同様に、ステップＳ４〜Ｓ８の処理を行い、これにより、固体撮像装置が完成する。
【００６７】
本実施の形態により製造した固体撮像装置は、本発明一実施の形態による光電変換装置としての固体撮像装置である。この固体撮像装置は、図１及び図２に示す固体撮像装置１とは、前記孔５０ａ〜５０ｄが形成されている点のみで異なる。したがって、本実施の形態により製造した固体撮像装置は、当該固体撮像装置から封止板７をのみを除去した組立体（図１１に示す組立体１Ｂ）を想定し、この組立体１Ｂの収容空間９内に液を入れて、組立体１Ｂの向きを、パッケージ本体２の収容空間９の開口部の１つコーナー（本実施の形態では、４つのコーナーのうちいずれでもよい。）が他のコーナーより下側になる向きにしたと想定したとき、組立体１Ｂに前記液の液溜りが実質的に形成されないような、構造を有している。この構造は、孔５０ａ〜５０ｄ（そのうちのいずれか１つでもよい。）によって構成されている。
【００６８】
本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。また、孔５０ａ〜５０ｄが存在することにより、ステップＳ３での液切れが極めて良好となるので、ステップＳ６が終了した段階で洗浄シミがほとんど生じなくなり、生じたとしてもその面積が極めて小さいので、ステップＳ７のベークの後には、洗浄シミが残ることはない。よって、前記第１の実施の形態に比べてより歩留りが向上する。
【００６９】
なお、本実施の形態では、４つのコーナー付近に孔５０ａ〜５０ｄを形成しているが、そのうちのいずれか１つのみ、いずれか２つのみ、あるいはいずれか３つのみを形成しておくだけでもよい。
【００７０】
本実施の形態において、図１１に示す組立体１Ｂに代えて、図１２に示す組立体１Ｃを用意してもよい。図１２は、組立体１Ｃを示す概略平面図である。図１２において、図１１中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００７１】
この組立体１Ｃが組立体１Ｂと異なる所は、パッケージ本体２に、孔５０ａ〜５０ｄに代えて、孔５１ａ，５１ｂが形成されている点のみである。孔５１ａ，５１ｂも、孔５０ａ〜５０ｄと同様に、遮光板６の内側の空間を外部に連絡する孔が、孔５１ａはパッケージ本体２の収容空間９の辺９ａに沿って長穴状に形成され、孔５１ｂはパッケージ本体２の収容空間９の辺９ｃに沿って長穴状に形成されている。したがって、ステップＳ３の引き上げ時には、組立体１Ｃの向きを図７と同様の向きに設定しておくことが好ましい。
【００７２】
［第３の実施の形態］
【００７３】
次に、本発明の第３の実施の形態による製造方法について、説明する。本実施の形態による製造方法においても、基本的に、前記第１の実施の形態の製造方法と同様の図６中の工程を行う。そこで、本実施の形態の説明においても図６を参照することとし、図６中の各ステップの内容について、第１の実施の形態の場合と異なる所を中心にして説明する。
【００７４】
本実施の形態による製造方法では、まず、ステップＳ１において、図１３（ａ）〜（ｃ）に示す組立体１Ｄを用意する。図１３（ａ）は組立体１Ｄを示す概略斜視図、図１１（ｂ）は図１３（ａ）中の遮光板６を示す概略平面図、図１１（ｃ）中のＣ−Ｃ’矢視図である。図１３（ａ）〜（ｃ）において、図１乃至図５中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。なお、図１１（ｃ）には本来は孔６０ｂは現れないが、理解を容易にするため、孔６０ｂの位置を図１１（ｃ）の紙面に写像して示している。
【００７５】
組立体１Ｄが前述した組立体１Ａと異なる所は、遮光板６において、収容空間９の対角の２つのコーナーの付近に、遮光板６の図１３（ｃ）中の左側の空間を外部に連絡する孔６０ａ，６０ｂが形成されている点のみである。
【００７６】
次に、ステップＳ２において、組立体１Ｄを超音波洗浄する。この超音波洗浄は前記第１の実施の形態の場合と同様に行う。
【００７７】
この超音波洗浄において、組立体１Ｄが洗浄水内に入れられた状態で組立体１Ｄが上下に揺動されるが、遮光板６の内側の空間を外部に連絡する孔６０ａ，６０ｂが複数形成されていることから、前記揺動に伴い、図１３（ｂ）中の矢印Ｙで示すように、孔６０ａ，６０ｂのうち上方に位置している孔と下方に位置している孔とで、遮光板６の内側の空間（パッケージ本体２と固体撮像素子３と遮光板６とにより囲まれて袋状になった領域）の洗浄水を外部に排出させる作用と外部から遮光板６の内側の空間へ洗浄水を導入させる作用とを交互に行うことになる。このため、外部と遮光板６の内側の空間との間で洗浄水の流れがスムーズとなる。よって、遮光板６の内側の空間に溜ったパーティクル（例えば金属細線近傍やパッド部分や、または、ダイボンド時にコレットに接触したダイシングライン上の欠けやパーティクル）を、洗浄液と共に効率良く排出することが可能となる。
【００７８】
次に、ステップＳ３において、組立体１Ｄを超音波洗浄装置の洗浄槽内の洗浄水から引き上げる。このとき、組立体１Ｄの向きを図９と同様に設定しておくことで、例えば、孔６０ａが最下部となるようにしておけば、孔６０ａによって液溜りが全く形成されず、洗浄液が残ることがなくなる。したがって、ステップＳ６の終了後に、洗浄シミがほとんど生じなくなり、生じたとしてもその面積は極めて小さくなる。
【００７９】
その後、組立体１Ｄに対して、前記第１の実施の形態と同様に、ステップＳ４〜Ｓ８の処理を行い、これにより、固体撮像装置が完成する。
【００８０】
本実施の形態により製造した固体撮像装置は、本発明他の一実施の形態による光電変換装置としての固体撮像装置である。この固体撮像装置は、図１及び図２に示す固体撮像装置１とは、前記孔６０ａ，６０ｂが形成されている点のみで異なる。したがって、本実施の形態により製造した固体撮像装置は、当該固体撮像装置から封止板７をのみを除去した組立体（図１３に示す組立体１Ｄ）を想定し、この組立体１Ｄの収容空間９内に液を入れて、組立体１Ｄの向きを、パッケージ本体２の収容空間９の開口部の１つコーナー（本実施の形態では、４つのコーナーのうちいずれでもよい。）が他のコーナーより下側になる向きにしたと想定したとき、組立体１Ｄに前記液の液溜りが実質的に形成されないような、構造を有している。この構造は、孔６０ａ，６０ｂ（そのうちのいずれか１つでもよい。）によって構成されている。
【００８１】
本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。また、孔６０ａ，６０ｂが存在することにより、ステップＳ３での液切れが極めて良好となるので、ステップＳ６が終了した段階で洗浄シミがほとんど生じなくなり、生じたとしてもその面積が極めて小さいので、ステップＳ７のベークの後には、洗浄シミが残ることはない。よって、前記第１の実施の形態に比べてより歩留りが向上する。
【００８２】
なお、本実施の形態では、２つのコーナー付近に孔６０ａ，６０ｂを形成しているが、他のコーナー付近にも同様の孔を形成してもよい。
【００８３】
また、前記組立体１Ｄにおいて、遮光板６には、図１４（ａ）に示すように孔６０ａのみを形成してもよいし、図１４（ｂ）に示すように孔６０ａ，６０ｂに代えて遮光板６の内側の空間を外部に連絡する切欠き６０ｃを形成してもよいし、図１４（ｂ）に示すように孔６０ａ，６０ｂに代えて遮光板６の内側の空間を外部に連絡する切欠き６０ｄを形成してもよい。なお、図１４（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ遮光板６の変形例を示す概略平面図である。
【００８４】
本発明者による実験の結果、次の点が確認された。コーナー部の洗浄シミ６０は全素子の数パーセント以下に減少し、更に、シミの残っている面積が小さいことから、その後、クリーンオーブンにて１５０〜２００℃で１時間程度ベークすることにより、残留するシミが全て消失、又は、撮像面には掛からない程度にまで減少することが確認されている。組立体１Ｄを洗浄水から引き上げる時の組立体１Ｄの向きを図９に示すのと同様に設定した場合、ステップＳ６が終了した段階で、数％の組立体１Ｄでしかコーナー付近の洗浄シミが確認されなかった。この場合、残っている洗浄シミの面積は極めて小さいことから、その後に、ステップＳ７として、クリーンオーブンにて１５０〜２００℃で１時間程度ベークすることにより、残留するシミが、全て消失、又は、固体撮像素子３の撮像面には掛からない程度にまで減少することが確認された。このように、孔６０ａ，６０ｂは極めて有効であることが確認された。
【００８５】
本実施の形態に関連して、本発明者は、次の実験を行った。図１３に示す組立体１Ｄと同様の組立体を、サンプルとして２０個用意した。これらのサンプルには、１から２０までのサンプル番号を付した。各サンプルに対して、洗浄液として所定の有機の洗浄用溶剤を用いた超音波洗浄を１５分間行い、１５０℃にて１時間のベークを行った。各サンプルについて、この洗浄・ベークの前後でそれぞれ、光学顕微鏡を用いて１００倍の倍率で観察することにより固体撮像素子３の撮像面上のパーティクル数を数えた。その結果を、図１５に示す。なお、固体撮像素子３の撮像面の大きさは、約１６ｍｍ×２４ｍｍであった。
【００８６】
図１５からわかるように、洗浄・ベークの前ではパーティクルの無いサンプルが２０個中４個と歩留まり２０％であったのに対して、洗浄・ベークの後ではパーティクルの無いサンプルが１８個に増えて歩留りが９０％にまで向上している。以上のように、実装ゴミを効果的に除去され、歩留まりが著しく向上することが確認された。
【００８７】
以上、本発明の各実施の形態及びその変形例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８８】
例えば、前記第２及び第３の実施の形態において、ステップＳ１で用意する組立体には、遮光板６の内側の空間を外部に連絡させる孔や切欠きを、パッケージ本体２及び遮光板６の両方に形成してもよい。この場合には、より効率良く洗浄及び洗浄液の排出を行うことができる。実装後に封止板７を貼付する直前に洗浄する際に、パッケージ内で洗浄液及びパーティクルが溜まって排出しにくい場所を効率的に外部に連絡させるように、孔等を形成すればよい。
【００８９】
また、前述した実施例及び変形例は、本発明を固体撮像装置及びその製造方法に適用した例であったが、本発明は、固体撮像装置以外の光電変換装置及びその製造方法に適用することができることは、言うまでもない。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、パーティクルを効果的に除去し、実装作業の負荷の削減及び実装コスト削減を図ることができると同時に、歩留りを向上させることができる、光電変換装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による製造方法により製造される固体撮像装置を示す概略平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ’矢視図である。
【図３】図１に示す固体撮像装置を製造する際に用いられる組立体を示す概略平面図である。
【図４】図３に示す組立体を示す概略斜視図である。
【図５】図３及び図４に示す組立体から遮光板を取り除いた状態を示す概略平面図である。
【図６】第１の実施の形態による製造方法を示す概略フローチャートである。
【図７】洗浄水から引き上げる際の図３及び図４に示す組立体の様子を模式的に示す図である。
【図８】洗浄シミの様子を模式的に示す図である。
【図９】洗浄水から引き上げる際の図３及び図４に示す組立体の他の様子を模式的に示す図である。
【図１０】他の洗浄シミの様子を模式的に示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による製造方法において用いられる組立体を示す図である。
【図１２】図１１に示す組立体に代わる他の組立体を示す概略平面図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態による製造方法において用いられる組立体を示す図である。
【図１４】遮光板の他の例を示す図である。
【図１５】実験データを示す図である。
【符号の説明】
１　固体撮像装置
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ　組立体
２　パッケージ本体
３　固体撮像素子
４　内部端子
５　ボンディングワイヤ
６　遮光板
７　封止板
８　端子
９　収容空間
５０ａ〜５０ｄ，５１ａ，５１ｂ　パッケージ本体の孔
６０ａ，６０ｂ　遮光板の孔
６０ｃ，６０ｄ　遮光板の切欠き
【図１】
2004031560.tif 000003
【図２】
2004031560.tif 000004
【図３】
2004031560.tif 000005
【図４】
2004031560.tif 000006
【図５】
2004031560.tif 000007
【図６】
2004031560.tif 000008
【図７】
2004031560.tif 000009
【図８】
2004031560.tif 000010
【図９】
2004031560.tif 000011
【図１０】
2004031560.tif 000012
【図１１】
2004031560.tif 000013
【図１２】
2004031560.tif 000014
【図１３】
2004031560.tif 000015
【図１４】
2004031560.tif 000016
【図１５】
2004031560.tif 000017