(57)【要約】【課題】固体撮像素子やガラス蓋板を高精度に搭載した固体撮像装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】凹状の樹脂製パッケージ１内に固体撮像素子２を搭載し、前記パッケージ１の端部にガラス蓋板６などの光透過性蓋板を封着した固体撮像装置において、前記パッケージ１の端面に位置認識用の凹部１１が形成されていることを特徴とする。これによれば、位置合せ時にズレが生じることがないため、固体撮像素子２、ガラス蓋板６が高精度に搭載される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹状の樹脂製パッケージ内に固体撮像素子を搭載し、前記パッケージの端部に光透過性蓋板を封着した固体撮像装置において、前記パッケージの端面に位置認識用の凹部が形成された固体撮像装置。
【請求項２】
位置認識用の凹部はその端部にＲがついている請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】
位置認識用の凹部は内部が円弧面である請求項１または請求項２のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項４】
請求項１記載の固体撮像装置を製造する際に、凹状の樹脂製パッケージを製造するに当たり、パッケージ端面に対応する所定位置にイジェクトピンを備えたモールド金型のキャビティ内に樹脂を注入して、前記イジェクトピンによる凹部を有したパッケージを成型する固体撮像装置の製造方法。
【請求項５】
モールド金型は上型と下型の互いに対称な位置にイジェクトピンを備えている請求項４記載の固体撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話やデジタルカメラなどに搭載する固体撮像装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５に従来の固体撮像装置の一例を示す。図５（ａ）に断面図を示すように、凹状のパッケージ１内に固体撮像素子２をダイボンド材３にてダイボンドし、固体撮像素子２の接続パッド（図示せず）とパッケージ１に一体に設けたリード部４とをＡｕ線５によりワイヤボンディングし、パッケージ１の端部にガラス蓋板６を封着樹脂７により封着している。
【０００３】
パッケージ１は、図５（ｂ）（ｃ）に断面図および平面図を示すように、平板状の底部８と枠体９とにより凹状に形成し、ダイアタッチ面８ａの周りの段差９ａ部分から枠体９外まで延びる複数のリード部４を配置している。ガラス蓋板６を搭載する封着面１０は、双方間の間隔を均一に保って気密性を確保するためにフラットに形成している。
【０００４】
このような固体撮像装置においては、ダイボンド工程やガラス封着工程における固体撮像素子２，ガラス蓋板６の高い搭載精度が必要であり、これらが製品の歩留りを大きく左右する。固体撮像素子２やガラス蓋板６の搭載時の位置合せには一般に、パッケージ１の外形や内部の段差９ａ、リード部４の内端４ａなどが利用されている。特許文献１には、固体撮像素子２の位置決めのためにダイアタッチ面８ａに固体撮像素子２と同じ間隔を持ったパターンを配置すること、および、カメラ装着時の位置決めのために枠体９上にパターンを設けることも提案されている。
【特許文献１】特開昭５６−１４８８４９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしパッケージ１として樹脂製のものを用いる場合、成型時の樹脂等の状態や金型の磨耗などによって、微小な樹脂バリや樹脂欠けなどが発生していることがあるので、パッケージ１の外形や段差を位置認識に用いることには問題があり、搭載精度を低下させる要因になっていた。また枠体９は高い平坦度を要求される箇所であり、特許文献１のように枠体９上にパターンを設けた場合には平坦度の精度が低下し、結果としてガラス蓋板６の搭載精度を低下させる要因になっていた。
【０００６】
本発明は上記問題を解決するもので、固体撮像素子やガラス蓋板を高精度に搭載した固体撮像装置およびその製造方法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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、パッケージの封着面に、固体撮像素子やガラス蓋板を搭載する際の位置認識マークとしての凹部を設けるようにしたもので、これにより固体撮像素子やガラス蓋板を高精度に搭載することが可能になる。
【０００８】
すなわち本発明は、凹状の樹脂製パッケージ内に固体撮像素子を搭載し、前記パッケージの端部に光透過性蓋板を封着した固体撮像装置において、前記パッケージの端面に位置認識用の凹部が形成されたことを特徴とする。
【０００９】
位置認識用の凹部はその端部にＲがついているのが好ましい。あるいは、位置認識用の凹部は内部が円弧面であるのが好ましい。このような形状であれば、成型時に樹脂バリや樹脂欠けが起こり難く、安定して高い精度で位置合せすることが可能となる。
【００１０】
上記の固体撮像装置を製造する際に、凹状の樹脂製パッケージを製造するに当たり、パッケージ端面に対応する所定位置にイジェクトピンを備えたモールド金型のキャビティ内に樹脂を注入して、前記イジェクトピンによる凹部を有したパッケージを成型することを特徴とする。
【００１１】
モールド金型は上型と下型の互いに対称な位置にイジェクトピンを備えているのが好ましい。イジェクト時に成型品たるパッケージにかかる応力を均等にすることができ、パッケージの歪が小さくなるからである。凹部の周囲の平坦度も確保することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、樹脂製パッケージの端面に凹部を設けておくことにより、固体撮像素子や光透過性蓋板の搭載時に安定した高精度の位置合せが可能となり、リトライあるいはエラーの発生を回避できるので、ダイボンド工程、ガラス封着工程での一時停止が低減し、製品の歩留りが向上することになり、安定した生産を行うことが可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の一実施形態における固体撮像装置の構成を示す。図１（ａ）は同固体撮像装置の断面図、図１（ｂ）（ｃ）はそれぞれ同固体撮像装置の一部部材を示す断面図および平面図である。
【００１４】
固体撮像装置は、図１（ａ）に示すように、凹状の樹脂製パッケージ１内に固体撮像素子２をダイボンド材３にてダイボンドし、固体撮像素子２の接続パッド（図示せず）とパッケージ１に一体に設けたリード部４とをＡｕ線５によりワイヤボンディングし、パッケージ１の端部にガラス蓋板６を封着樹脂７により封着している。固体撮像素子２はＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどのイメージセンサである。
【００１５】
パッケージ１は、図１（ｂ）（ｃ）に示すように、平板状の底部８と枠体９とにより凹状に形成し、ダイアタッチ面８ａの周りの段差９ａ部分から枠体９外まで延びる複数のリード部４を配置している。
【００１６】
この固体撮像装置が先に図５を用いて説明した従来のものと異なるのは、パッケージ１の枠体９の端部をフラットな封着面１０としながら、その一部に、位置認識マークとして用いる凹み１１を形成している点である。ここでは円形の凹み１１をロの字形の封着面１０の４コーナー部のそれぞれに設けているが、対角の２コーナー部のみに設けてもよいし、各辺の中央部に設けてもよく、封着面１０上であれば任意の位置に設けることができる。凹み１１のサイズは、金型の加工精度等によって決まり、現状ではφ０．８ｍｍ以上である。
【００１７】
上記の固体撮像装置を製造する際にはまず、リード部４を一体に設けたパッケージ１を製造する。このパッケージ１の製造方法については後述する。
そして、パッケージ１内のダイアタッチ面８ａにダイボンド材３を介して固体撮像素子１２をダイボンドする。このダイボンド時には、パッケージ１の封着面１０の凹み１１を認識して固体撮像素子２を位置合せすることにより、固体撮像素子２を所定の位置に所定の姿勢で搭載することができる。ダイボンド材３にはＡｇペースト、ＬＥテープなどを用いることができる。
【００１８】
次に、固体撮像素子２の接続パッド（図示せず）とリード部４の内端４ａとをＡｕ線５によりワイヤボンディングする。
次に、パッケージ１の封着面１０に封着樹脂７を塗布し、ガラス蓋板６を封着することにより、パッケージ１内を気密にする。この封着時も、パッケージ１の封着面１０の凹み１１を認識してガラス蓋板６を位置合せすることにより、ガラス蓋板６を所定の位置に所定の姿勢で搭載することができる。封着樹脂７としては紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂などを用いる。
【００１９】
凹み１１の形状は、図１（ｂ）に拡大図示したように、封着面１０にほぼ垂直な方向の内側面を持つ場合には封着面１０に繋がる端部にＲがついているのが好ましい。図２に拡大図示した凹み１２のように、封着面１０に対して緩やかに傾斜した円弧面であるのも好ましい。
【００２０】
リード部４を一体に設けたパッケージ１（プリモールド体）の製造方法を図３を参照しながら説明する。
図３（ａ）に示すように、トランスファ成型装置の上下のモールド金型２２，２３の間にリードフレーム２１をセットし、図３（ｂ）に示すように、モールド金型２２，２３を閉じてリードフレーム２１をクランプする。
【００２１】
リードフレーム２１は、フレーム枠（図示せず）の内周に上述したリード部４が櫛歯状に並んだものであり、フレーム枠は後段で切除される。モールド金型２２，２３は上述のパッケージ１の外形に相応するキャビティ２４を形成する内面形状を有している。パッケージ１の枠体９に相応する上側のモールド金型２２（以下、モールド上金型２２という）は前記枠体９の封着面１０に対応する所定の位置にイジェクトピン２５を有しており、パッケージ１の底部８に相応する下側のモールド金型２３（以下、モールド下金型２３という）は前記底部８の中央領域に対応する位置にイジェクトピン２６を有している。イジェクトピン２５は封着面１０に対応しない位置にも設けても構わない。モールド上金型２２がパッケージ１の底部８に相応し、モールド下金型２３がパッケージ１の枠体９に相応するように、各金型２２，２３を構成しても構わない。
【００２２】
次に、図３（ｃ）（ｄ）に示すように、モールド上金型２２，モールド下金型２３間のキャビティ２４内へ樹脂２７を注入し、充満させる。この際には、図示しないプランジャーによって、予めポット内にセットされた樹脂タブレットに高い圧力、高い温度をかけて、キャビティ２４内へ圧送する。この樹脂（タブレット）はたとえば、オルソクレゾールノボラックタイプエポキシ樹脂、ビフェニルタイプエポキシ樹脂、多官能タイプエポキシ樹脂、ビスフェノールＡタイプエポキシ樹脂、ビスフェノールＦタイプエポキシ樹脂などである。
【００２３】
樹脂２７が成型された後に、図３（ｅ）に示すように、モールド上金型２２，モールド下金型２３を開くとともに、イジェクトピン２５，２６で押すことにより、成型品たるプリモールド体２８をイジェクトする。
【００２４】
この際に、イジェクトピン２５を上述の所定位置に配置していたことにより、プリモールド体２８をイジェクトするためのピン数は従来通りであっても、プリモールド体２８（その内の封着面１０部分）の所定位置に凹み１１（あるいは１２）を形成することができる。凹み１１（あるいは１２）のそれぞれを上述の形状にするために、イジェクトピン２５をその端部が樹脂内に埋まるようにあらかじめ樹脂側に押し込んだ位置にセットすることを要する。
【００２５】
なお、図３（ｄ）に示すように樹脂２７がキャビティ２４内に充填され、加圧された状態では、モールド上金型２２，モールド下金型２３が摩耗している場合などに、その合わせ面から樹脂２７が漏れ出したり、キャビティ２４内の樹脂２７に十分な圧がかからなくなり、樹脂バリや樹脂欠けが発生する原因となる。上述したように形成する凹み１１，１２には、成型時の状態、あるいはモールド上金型２２，モールド下金型２３の磨耗による影響はほとんどない。
【００２６】
このため、凹み１１（あるいは１２）を良好に認識して、安定して高い精度で位置合せすることができる。よって、固体撮像素子２を搭載した固体撮像装置を高精度、高歩留りに供給することができ、尚且つ生産性も向上させることができる。
【００２７】
図４はリード部４を一体に設けたパッケージ１（プリモールド体２８）を製造する別法を示す。図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）に示す各工程は、上述の図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）に示す工程に対応するので、詳細な説明は省略する。
【００２８】
この製造方法が上述の製造方法と異なるのは、モールド上金型２２，モールド下金型２３の同一位置にイジェクトピン２５，２６が配置されている点である。つまり、各対のイジェクトピン２５とイジェクトピン２６とが、金型の合わせ面に対して互いに対称な位置となるように、言い換えると双方のイジェクトピン２５，２６が一直線上に並ぶように、配置されている。
【００２９】
図４（ｄ）に示すようにキャビティ２４内に充填され、加圧・加熱された直後の樹脂２７は、外部からの応力によって割れや欠けを発生し易い状態にある。この状態で、図４（ｅ）に示すように、成型品たるプリモールド体２８をイジェクトするのであるが、上述のように上下のイジェクトピン２５，２６が対称の位置にあるため、プリモールド体２８にかかる応力を均等にすることができ、プリモールド体２８の歪を小さくすることが可能になり、このことによっても搭載精度が高まる。イジェクトピン２５によって形成される凹み１１（あるいは１２）の周囲の平坦度も確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の固体撮像装置およびその製造方法は、固体撮像素子や光透過性蓋板を高精度に搭載し、高歩留りを実現できるものであり、尚且つ生産性を向上させることができる。携帯電話やデジタルカメラなどに要求される、小型、薄型の固体撮像装置の供給に非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態における固体撮像装置の構成図
【図２】図１の固体撮像装置の変形例を示す断面図
【図３】図１の固体撮像装置の製造方法を説明する工程断面図
【図４】図１の固体撮像装置の他の製造方法を説明する工程断面図
【図５】従来の固体撮像装置の構成図
【符号の説明】
【００３２】
１      パッケージ
２      固体撮像素子
４      リード部
６      ガラス蓋板
９      枠体
10      封着面
11,12   凹み
21      リードフレーム
22      モールド上金型
23      モールド下金型
24      キャビティ
25,26   イジェクトピン
27      樹脂
28      プリモールド体
【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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