(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
方形状に形成された素子チップの上面中央部にオンチップマイクロレンズが装着された受光部を有するとともに、前記受光部の周辺部にリード線が接続された電極パッドを有する固体撮像素子チップと、前記固体撮像素子チップの上面に、前記受光部の周辺部に設けられた接着樹脂を介して結合されるシールカバーとを有する固体撮像装置において、
前記オンチップマイクロレンズの外周部に前記シールカバー側に突出して接着樹脂の受光部側への浸入を規制する第１の土手部及び第２の土手部を設け、
前記第１の土手部及び第２の土手部は、前記オンチップマイクロレンズの外周縁部に沿って平行線状に形成され、
前記第１の土手部と前記第２の土手部との間には、間隙部が設けられている、固体撮像装置。
【請求項２】
前記第１の土手部及び第２の土手部は、前記オンチップマイクロレンズの成形加工時に同時成形によって一体に形成されたものである請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記第１の土手部及び第２の土手部は、前記オンチップマイクロレンズと別体に形成され、前記オンチップマイクロレンズの上面に固着されたものである請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記第１の土手部及び第２の土手部は、前記オンチップマイクロレンズの外周に全周にわたって形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記第１の土手部及び第２の土手部は、前記オンチップマイクロレンズの外周に部分的に形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記第１の土手部及び第２の土手部は、前記オンチップマイクロレンズのコーナ部で円弧状に形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記接着樹脂は、固体撮像素子チップとシールカバーとの間の中空部をシールするシール材を兼ねている請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記固体撮像素子チップとシールカバーとは、ほぼ同一形状を有し、ほぼチップサイズの小型パッケージを構成している請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記リード線は、ＴＡＢテープによるインナリードであり、前記電極パッドにバンプを介して接続されている請求項１記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受光部にオンチップマイクロレンズを装着した固体撮像素子チップ上に接着樹脂によってシールカバーを接着した小型パッケージ構造を有する固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＣＣＤ固体撮像素子チップ（以下、ＣＣＤチップという）をＴＡＢ（tape automated bonding）技術を用いてパッケージ化した固体撮像装置が知られている。
図４は、従来の固体撮像装置の構成例を示す断面図である。
ＣＣＤチップ１０の上面には、中央部に受光部１４が設けられており、その周辺に電極パッド１１が配置されている。
受光部１４は、それぞれ撮像画素を構成する多数のフォトセンサをマトリクス状に配置したものであり、その上面には、各フォトセンサに入射光を集光することにより、各フォトセンサの受光感度を向上するためのオンチップマイクロレンズ１３が設けられている。
また、電極パッド１１上にはバンプ１２が固着されており、このバンプ１２には、ＴＡＢテープのインナリード部２０が接続されている。
【０００３】
そして、電極パッド１１とインナリード部２０との接続部を含むＣＣＤチップ１０の外周部には、接着樹脂１５が充填状態で設けられており、この接着樹脂１５を介してシールカバー３０が接合されている。
シールカバー３０は、ＣＣＤチップ１０と同一サイズを有し、接着樹脂１５はＣＣＤチップ１０とシールカバー３０との間に形成される中空部を封止するシール材を兼用したものである。
このような構成により、オンチップマイクロレンズ１３の上面に中空部を有するチップサイズの小型中空パッケージを実現している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の構成においては、受光部１４における良好な入射状態を確保するため、接着樹脂１５が受光部１４側に浸入するのを防止する必要があり、接着樹脂１５の配置領域をオンチップマイクロレンズ１３の外側領域に制限する必要がある。
一方、パッケージサイズの小型化を促進するため、ＣＣＤチップ１０における受光部の外側領域の面積をできるだけ削除（シュリンク）する必要がある。
しかしながら、ＣＣＤチップ１０における受光部の外側領域の面積を小さくしていくと、上述した接着樹脂１５の配置領域を大きくとる余裕がなくなり、受光部１４側への接着樹脂１５の浸入を規制することが次第に困難となっている。
【０００５】
そこで本発明の目的は、接着樹脂の受光部側への浸入を有効に規制でき、チップサイズの縮小を容易化できる固体撮像装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、方形状に形成された素子チップの上面中央部にオンチップマイクロレンズが装着された受光部を有するとともに、前記受光部の周辺部にリード線が接続された電極パッドを有する固体撮像素子チップと、前記固体撮像素子チップの上面に、前記受光部の周辺部に設けられた接着樹脂を介して結合されるシールカバーとを有する固体撮像装置において、前記オンチップマイクロレンズの外周部に前記シールカバー側に突出して接着樹脂の受光部側への浸入を規制する土手部を設けたことを特徴とする。
本発明は前記目的を達成するため、方形状に形成された素子チップの上面中央部にオンチップマイクロレンズが装着された受光部を有するとともに、前記受光部の周辺部にリード線が接続された電極パッドを有する固体撮像素子チップと、前記固体撮像素子チップの上面に、前記受光部の周辺部に設けられた接着樹脂を介して結合されるシールカバーとを有する固体撮像装置において、前記オンチップマイクロレンズの外周部に前記シールカバー側に突出して接着樹脂の受光部側への浸入を規制する第１の土手部及び第２の土手部を設け、前記第１の土手部及び第２の土手部は、前記オンチップマイクロレンズの外周縁部に沿って平行線状に形成され、前記第１の土手部と前記第２の土手部との間には、間隙部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明による固体撮像装置では、固体撮像素子チップの受光部上に設けられるオンチップマイクロレンズの外周部にシールカバー側に突出した第１の土手部及び第２の土手部を設け、これら第１の土手部及び第２の土手部によって外側の接着樹脂が受光部側へ浸入するのを規制できるようにした。
したがって、受光部の外側における接着樹脂の配置面積を縮小した場合でも、接着樹脂の受光部側への浸入を第１の土手部及び第２の土手部によって有効に規制でき、接着樹脂の配置面積を縮小して容易にチップサイズの縮小を実現できる。
特に、チップサイズパッケージを構成する場合には、チップサイズの縮小により、パッケージサイズの縮小も実現できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による固体撮像装置の実施の形態例について説明する。
なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において、特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限定されないものとする。
以下に説明する実施の形態は、ＣＣＤチップをＴＡＢ技術を用いてチップサイズパッケージ化する場合の構成例について説明する。
【０００９】
図１は、本実施の形態による固体撮像装置の構成例を示す断面図である。また、図２および図３は、図１に示す固体撮像装置の平面図であり、図２は全体平面図、図３は図２の枠Ａを拡大して示す部分的な平面図である。
ＣＣＤチップ１１０の上面には、中央部に受光部１１４が設けられており、その両側周辺部に電極パッド１１１が配置されている。
受光部１１４は、それぞれ撮像画素を構成する多数のフォトセンサをマトリクス状に配置したものであり、その上面には、各フォトセンサに入射光を集光することにより、各フォトセンサの受光感度を向上するためのオンチップマイクロレンズ１１３が設けられている。
【００１０】
このオンチップマイクロレンズ１１３は、透明合成樹脂の一体成形によって形成されたものであり、各フォトセンサに対応してレンズ面１１３Ａを有するものである。
そして、本例では、このオンチップマイクロレンズ１１３の外周部に上方（後述するシールカバー１３０側）に突出した土手部１５０Ａ、１５０Ｂを設けることにより、後述する接着樹脂１１５が受光部１１４側に浸入するのを防止している。なお、土手部１５０Ａ、１５０Ｂの詳細については後述する。
【００１１】
また、電極パッド１１１上にはバンプ１１２が固着されており、このバンプ１１２には、ＴＡＢテープのインナリード部１２０が接続されている。
そして、電極パッド１１１とインナリード部１２０との接続部を含むＣＣＤチップ１１０の外周部には、接着樹脂１１５が充填状態で設けられており、この接着樹脂１１５を介してガラス製のシールカバー１３０が接合されている。
シールカバー１３０は、ＣＣＤチップ１１０と同一サイズを有し、接着樹脂１１５はＣＣＤチップ１１０とシールカバー１３０との間に形成される中空部を封止するシール材を兼用したものである。
このような構成により、オンチップマイクロレンズ１１３の上面に中空部を有するチップサイズの小型中空パッケージを実現している。
【００１２】
次に、オンチップマイクロレンズ１１３の上面に設けた土手部１５０Ａ、１５０Ｂについて説明する。
本例は、オンチップマイクロレンズ１１３の外周縁部の全周に沿ってほぼ平行線状の２本の土手部１５０Ａ、１５０Ｂを設けたものであり、各土手部１５０Ａ、１５０Ｂは、オンチップマイクロレンズ１１３の成形加工時に同時成形（すなわち同一材料）で一体に形成したものである。
なお、土手部１５０Ａ、１５０Ｂは、接着樹脂１１５の浸入防止のために十分な高さを有することが必要であり、その肉厚寸法等については、十分な高さに形成できるような寸法条件を採用するものとする。
また、各土手部１５０Ａ、１５０Ｂは、図３に示すように、オンチップマイクロレンズ１１３のコーナ部で、直角に屈曲しておらず、面取り状に屈曲して形成されており、このコーナ部に塗布された接着樹脂１１５を矢印Ｂで示すように左右両側に導くことにより、コーナ部における接着樹脂１１５の浸入を有効に防止するようになっている。
【００１３】
このような土手部１５０Ａ、１５０Ｂを設けることにより、オンチップマイクロレンズ１１３の外周部に塗布された接着樹脂１１５が、シールカバー１３０の接合時に、土手部１５０Ａ、１５０Ｂの外壁に沿ってオンチップマイクロレンズ１１３の外周方向に逃げることになり、土手部１５０Ａ、１５０Ｂを越えて受光部１１４側に浸入するのを阻止でき、接着樹脂１１５の浸入を直接的に規制できる。
したがって、チップサイズの縮小により、接着樹脂１１５の塗布領域が縮小させた場合でも、接着樹脂１１５の浸入を有効に防止でき、撮像装置の機能を損なうことなく、また、煩雑な作業を経ることなく、容易にチップサイズを縮小でき、装置の小型化やコストダウンに貢献できる。
また、本例のようなチップサイズパッケージを構成する場合には、チップサイズの縮小により、パッケージサイズの縮小も実現できる。
【００１４】
なお、以上の土手部１５０Ａ、１５０Ｂは一例では、具体的な形態としては種々変形が可能である。
例えば、上記の例では、オンチップマイクロレンズ１１３の成形加工時に同時成形で一体に形成した場合について説明したが、オンチップマイクロレンズ１１３とは別体の土手部を形成し、これをマイクロレンズ１１３の上面に接着や溶着等によって固着するようにしてもよい。
このようにすれば、土手部をマイクロレンズと個別に形成できるため、その形状の自由度を増大でき、より有効な接着樹脂の浸入規制機能を得ることも可能となる。
また、上述のようにマイクロレンズの全周に２本の線状の土手部を設けるのではなく、１本の土手部を設けようにしてもよいし、また、３本以上の線状の土手部を設けるようにしてもよい。
【００１５】
また、上述のようにマイクロレンズの全周に線状の土手部を設けるのではなく、マイクロレンズの外周に沿って部分的あるいは間欠的に線状の土手部を設けるようにしてもよい。
このように、間欠的な線状に形成することで、成形加工における土手部の形状制御が容易となり、例えば土手部の先端部を丸みのない、矩形に近い形状に制御でき、土手部の先端部を丸みによって接着樹脂が内側に浸入する程度を減少でき、より有効な浸入機能を得ることが可能となる。
また、この場合、マイクロレンズの外周方向に間欠的な線状の土手部を、マイクロレンズの外径側から内径側にかけて前後して設けることにより、ラビリンス構造として、内側に浸入する接着樹脂をラビリンス内で受け止め、貯留するようにしてもよい。
また、上述のように単純な直線状の土手部でなく、正弦波状やノコギリ波状の土手部を設けても良い。
【００１６】
なお、このような土手部の具体的な形状による作用効果については、例えば実際のチップサイズや利用する接着樹脂の流動性等の条件によって変動することが予想され、実際にどのような形状が最適であるかは不確実であるが、例えば試作サンプルを用いた個別具体的な実験によって最も最適な形状を見つけることが可能であり、また、土手部の形状や形成方法に伴う製造コスト等をも考慮して、費用対効果を判断し、最適なものを適宜に採用すればよい。
【００１７】
なお、以上の例では本発明をチップサイズパッケージ構造の固体撮像装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＣＣＤチップを容器状のパッケージに収納した構造の固体撮像装置についても同様に適用し得るものである。
また、ＴＡＢテープ以外のリード線を接続する固体撮像装置についても同様に適用し得るものである。
また、図１に示す構成に加えて、外周部にシール材を別途設けるようなパッケージ構造の固体撮像装置についても同様に適用し得るものである。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の固体撮像装置によれば、固体撮像素子チップの受光部上に設けられるオンチップマイクロレンズの外周部にシールカバー側に突出した土手部を設け、この土手部によって外側の接着樹脂が受光部側へ浸入するのを規制できるようにしたことから、受光部の外側における接着樹脂の配置面積を縮小した場合でも、接着樹脂の受光部側への浸入をオンチップマイクロレンズの土手部によって有効に規制でき、接着樹脂の配置面積を縮小して容易にチップサイズの縮小を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による固体撮像装置の構成例を示す断面図である。
【図２】図１に示す固体撮像装置の全体平面図である。
【図３】図２の枠Ａを拡大して示す部分的な平面図である。
【図４】従来の固体撮像装置の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
１１０……ＣＣＤチップ、１１１……電極パッド、１１２……バンプ、１１３……オンチップマイクロレンズ、１１３Ａ……レンズ面、１１４……受光部、１１５……接着樹脂、１２０……ＴＡＢテープのインナリード部、１３０……シールカバー、１５０Ａ、１５０Ｂ……土手部。
【図１】
0004899279.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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