(57)【要約】【課題】低コストで製造することが可能である固体撮像装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】固体撮像素子２と、リード４と、ガラス材９とを備える固体撮像装置の製造方法であって、固体撮像素子に形成された電極をバンプ６を介してインナーリード部５に接続し、固体撮像素子の撮像部３が露出する様に固体撮像素子及びインナーリード部をモールド樹脂封止した後に、固体撮像素子の撮像部の上方にガラス材を配置する。【選択図】    図１
2004296584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子と、
該固体撮像素子に形成された電極とバンプを介して接続されるインナーリード部及び外部基板と接続されるアウターリード部を有するリードと、
前記固体撮像素子の撮像部を露出する様に前記固体撮像素子及びインナーリード部を封止するモールド樹脂と、
前記半導体素子の撮像部の上方に配置された透光性部材とを備える
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
固体撮像素子と、該固体撮像素子に形成された電極と接続するインナーリード部及び外部基板と接続するアウターリード部を有するリードと、透光性部材とを備える固体撮像装置の製造方法であって、
前記固体撮像素子に形成された電極を、バンプを介して前記インナーリード部に接続する工程と、
前記固体撮像素子の撮像部が露出する様に前記固体撮像素子及びインナーリード部をモールド樹脂封止する工程と、
前記固体撮像素子の撮像部の上方に前記透光性部材を配置する工程とを備える
固体撮像装置の製造方法。
【請求項３】
前記モールド樹脂封止する工程は、所定のキャビティが形成された一対の金型を用いて前記リードを挟持し、トランスファーモールド法によってモールド樹脂封止する
請求項２に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項４】
前記金型がフィルムを介して前記固体撮像素子の撮像部を有する面と接する
請求項３に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項５】
前記金型は、前記固体撮像素子の撮像部の上方に空間部を有する
請求項３または請求項４に記載の固体撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は固体撮像装置及びその製造方法に関する。詳しくは、カメラモジュール等に用いられる固体撮像装置及びその製造方法に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、固体撮像素子を用いたカメラモジュールは、信号処理系統を含むカメラシステムとしてパーソナルコンピュータや携帯型テレビ電話等の小型情報端末に搭載される用途が求められ、これに伴ってカメラモジュールの小型化の要求が強まっている。
【０００３】
ここで、カメラモジュールの小型化を図るために、固体撮像素子をフェイスダウンの状態でバンプを介して開口部が形成された基板にフリップチップ実装し、バンプ部分を樹脂によって封止し、開口部をガラスシールする技術（例えば、特許文献１参照。）や、固体撮像素子を透光性材料基板にフリップチップ実装し、バンプ部分を樹脂によって封止する技術（例えば、特許文献２参照。）が提案されており、従来のカメラモジュールは、図４で示す様に開口部１０１を有するセラミック等から成る基板１０２に、固体撮像素子１０３がその撮像部１０４が開口部に位置する様な状態で、固体撮像素子の表面電極と基板の電極を直接対向して位置を合わせて密着させ、熱及び圧力を加えて接合するフリップチップ接合によって接合され、バンプ１０５はモールド樹脂１０６によって封止されている。また、固体撮像素子がフリップチップ接合された面と向かい合う図４中符号Ａで示す面にはガラス材１０７が接着剤１０８によって接着されている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２７６９２５５号明細書  （第１−３頁、第１図）
【０００５】
【特許文献２】
特開平５−２５９４２０号公報  （第２−４頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した様な基板に固体撮像素子を接合するカメラモジュールの構造では、基板が必要となるためにカメラモジュールを安価に製造することが容易ではなかった。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みて創案されたものであって、低コストで製造することが可能である固体撮像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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る固体撮像装置は、固体撮像素子と、該固体撮像素子に形成された電極とバンプを介して接続されるインナーリード部及び外部基板と接続されるアウターリード部を有するリードと、前記固体撮像素子の撮像部を露出する様に前記固体撮像素子及びインナーリード部を封止するモールド樹脂と、前記半導体素子の撮像部の上方に配置された透光性部材とを備える。
【０００９】
ここで、固体撮像素子に形成された電極とバンプを介して接続されるインナーリード部及び外部基板と接続されるアウターリード部を有するリードによって固体撮像素子を外部基板と接続するにあたって基板が不要となる。
【００１０】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る固体撮像装置の製造方法は、固体撮像素子と、該固体撮像素子に形成された電極と接続するインナーリード部及び外部基板と接続するアウターリード部を有するリードと、透光性部材とを備える固体撮像装置の製造方法であって、前記固体撮像素子に形成された電極を、バンプを介して前記インナーリード部に接続する工程と、前記固体撮像素子の撮像部が露出する様に前記固体撮像素子及びインナーリード部をモールド樹脂封止する工程と、前記固体撮像素子の撮像部の上方に前記透光性部材を配置する工程とを備える。
【００１１】
ここで、固体撮像素子に形成された電極をバンプを介してインナーリード部に接続することによって、基板を用いることなく固体撮像素子と外部基板との接続を行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
【００１３】
図１は本発明を適用した固体撮像装置の一例であるカメラモジュールを説明するための模式的な断面図であり、ここで示すカメラモジュール１は、固体撮像素子２の撮像部３と同一面に形成された固体撮像素子の電極部（図示せず）と４２アロイ、銅合金等から成るリード４のインナーリード部５がバンプ６によってフリップチップ接合され、インナーリード部はモールド樹脂７によって封止されている。なお、フリップチップ接合を行う部位には適宜Ａｕめっき等の表面処理が施されると共に、外部基板と接続するアウターリード部８にははんだ付け性を確保すべくＡｕめっき、Ｓｎめっき、はんだめっき等が施されている。また、ガラス材９が撮像部の上方に位置する様に接着剤１０によってモールド樹脂に接着されている。
【００１４】
ここで、モールド樹脂はインナーリード部を樹脂封止することができれば充分であって、熱硬化性樹脂、紫外線照射硬化型樹脂等のいかなるものであっても構わないが、後述する様に、カメラモジュールの小型化及び生産性の向上を図るべくトランスファーモールド技術によって樹脂封止を行うことを考慮すると、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性のモールド樹脂である方が好ましい。
【００１５】
以下、上記したカメラモジュールの製造方法について説明する。即ち、本発明を適用した固体撮像装置の製造方法の一例を説明する。
上記したカメラモジュールの製造方法では、先ず、図２（ａ）で示す様に、固体撮像素子の撮像部と同一面に形成された電極部とインナーリード部とをフリップチップ接合した後、図２（ｂ）で示す様に撮像部が形成された面と向かい合う面が下金型側となる様に固体撮像素子を下金型１１に装填する。
【００１６】
ここで、固体撮像素子の下面は下金型と接することとなるために、下金型表面にクッション材等を形成することによって固体撮像素子の裏面へのダメージを緩和する方が好ましい。
【００１７】
次に、図２（ｃ）で示す様に、撮像部が形成された面側をフィルム１２を介して、下金型に装填された固体撮像素子の撮像部の周囲を押さえる凸部１３が形成されると共に、上金型及び下金型でリードをクランプした際に撮像部の上方に空間部が形成される様な凹部１４が形成された上金型１５でリードをクランプした後、図２（ｄ）で示す様にトランスファーモールド技術によってインナーリード部及び固体撮像素子をモールド樹脂により撮像部が露出する様に樹脂封止を行う。
【００１８】
ここで、撮像部が露出する様に樹脂封止することができるのであれば、即ち、上金型に形成された凸部と固体撮像素子表面とが樹脂封止する際にモールド樹脂が撮像部表面に流れ込まない程度に接触する場合には、必ずしも固体撮像素子と上金型との間にフィルムを介してリードをクランプする必要は無いが、固体撮像素子の表面の平坦度等を考慮すると、上金型に形成された凸部のみでモールド樹脂が撮像部表面に流れ込むことを防止することは困難であり、フィルムを介してモールド樹脂が撮像部表面に流れ込むことを防止する方が好ましい。
【００１９】
なお、上記した様に、フィルムはモールド樹脂が撮像部表面に流れ込むことを防止すべく上金型と固体撮像素子との間に介在させているために、モールド樹脂が撮像部表面に流れ込むことを防止することができるのであれば、必ずしも上金型全面にフィルムを介在する必要は無く、図３（ａ）で示す様に、少なくとも上金型に形成された凸部と固体撮像素子との間にのみ介在させても構わないが、フィルムによって撮像部のダメージをも低減することが期待できるために、凸部と固体撮像素子との間のみならず、図３（ｂ）で示す様に少なくとも凸部と固体撮像素子との間及び上金型と撮像部との間にフィルムを介在させた方が好ましい。
【００２０】
また、インナーリード部を樹脂封止するにあたっては、必ずしも上金型に凹部が形成される必要は無いが、上金型が撮像部表面と接触することを避け、撮像部へのダメージを抑制すべく、上金型には凹部が形成された方が好ましい。
【００２１】
その後、アウターリード部の切断を行い、アウターリード部を実装形態に応じて適宜加工を行った後に、撮像部の上方に位置する様にガラス材を接着剤によってモールド樹脂に接着することによって図１に示す様なカメラモジュールを得ることができる。
【００２２】
なお、上記したカメラモジュールの製造方法では、トランスファーモールド技術を用いて樹脂封止を行う例を挙げて説明を行ったが、インナーリード部及び固体撮像素子をモールド樹脂によって撮像部が露出する様に樹脂封止を行うことができれば充分であって、必ずしもトランスファーモールド技術を用いて樹脂封止を行う必要は無く、例えばポッティングモールド技術等を用いて樹脂封止を行っても良いが、後述する様にカメラモジュールの小型化及び生産性の向上を図るべくトランスファーモールド技術を用いて樹脂封止を行う方が好ましい。
【００２３】
上記した本発明を適用した固体撮像装置の一例であるカメラモジュールでは、リードと固体撮像素子とを接合し、基板が不要となるために製造コストの低減を図ることが可能である。
【００２４】
また、トランスファーモールド技術を用いて樹脂封止を行うために、カメラモジュールの小型化を図ることができる。即ち、従来は、ポッティングモールド技術を用いてバンプ部の樹脂封止を行っており、モールド樹脂を固体撮像素子の端部から供給する必要があり、モールド樹脂を供給するディスペンサが移動するためのスペースが必要であったが、トランスファーモールド技術を用いて樹脂封止を行うことによってディスペンサが移動するためのスペースが不要となり、カメラモジュールの小型化を図ることができる。
【００２５】
また、樹脂封止の際に用いるモールド樹脂は、フリップチップ接合された固体撮像素子と基板若しくはインナーリードとの間隙に浸透する必要があるために、粘性が低い材料を用いる必要があり、ポッティングモールド技術を用いてバンプ部の樹脂封止を行う場合には、粘性の低いモールド樹脂がバンプ部を超えて撮像部へ達することによって撮像部を汚染することのないようにバンプ部と撮像部との間にスペースが必要であったが、トランスファーモールド技術を用いて樹脂封止を行うことによって撮像部にモールド樹脂が流れ込まない様にするためのスペースが不要となり、カメラモジュールの小型化を図ることができる。
【００２６】
また、トランスファーモールド技術を用いて樹脂封止することによって効率良く樹脂封止を行うことが可能となり、生産性が極めて向上する。
【００２７】
なお、従来のカメラモジュールの製造方法においてトランスファーモールド技術を用いて樹脂封止することによっても上記した様なカメラモジュールの小型化を図ることは可能であるものの、開口部を有する基板を金型に装填し、固体撮像素子の撮像部が露出する様に樹脂封止することは非常に困難である。即ち、リードと固体撮像素子とを接合し、基板を不要とすることによってトランスファーモールド技術による樹脂封止が容易となり、上記した様なトランスファーモールド技術を用いることによる効果を得ることができるものである。
【００２８】
更に、上金型と固体撮像素子との間にフィルムを配置していることによって、モールド樹脂が撮像部に流れ込むことを確実に防止することができると共に、フィルムによって撮像部のダメージを低減することが期待できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べてきた如く、本発明の固体撮像装置及びその製造方法では、基板が不要であり製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した固体撮像装置の一例であるカメラモジュールを説明するための模式的な断面図である。
【図２】本発明を適用した固体撮像装置の製造方法の一例であるカメラモジュールの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図３】フィルムの配置の変形例を説明するための模式的な断面図である。
【図４】従来の固体撮像装置を説明するための模式的な断面図である。
【符号の説明】
１    カメラモジュール
２    固体撮像素子
３    撮像部
４    リード
５    インナーリード部
６    バンプ
７    モールド樹脂
８    アウターリード部
９    ガラス材
１０    接着剤
１１    下金型
１２    フィルム
１３    凸部
１４    凹部
１５    上金型
【図１】
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【図２】
2004296584.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004296584.tif 000006