(57)【要約】【課題】透明部材を剥がし易くし、容易に不良品を再生することが可能な固体撮像装置を提供する。【解決手段】パッケージ１０３と透明部材１０６との接着層１０５の外周部にパッケージ１０３と透明部材１０６の対向する面の間隔が接着層の厚みよりも大きい空間部をパッケージの少なくとも一辺側に一箇所以上形成する。空間部はパッケージの面のテーパ形状により形成する或いはパッケージの面の段差形状により形成する。この構造により、空間部から先端が鋭利な刃物を接着層に挿入して接着層の剥離のきっかけを作り、透明部材を破壊する事無く剥がすことが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空状のパッケージ内に固体撮像素子が搭載され、前記パッケージの上端面に透明部材が接着剤で固着された固体撮像装置において、
前記パッケージと前記透明部材との接着層の外周部に前記パッケージと前記透明部材の対向する面の間隔が前記接着層の厚みよりも大きい空間部を前記パッケージの少なくとも一辺側に一箇所以上有することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記パッケージは長方形状であり、前記パッケージと前記透明部材の対向する面の間隔が前記接着層の厚みよりも大きい空間部を前記パッケージの短辺側に有することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記空間部は、前記パッケージの面のテーパ形状により形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記空間部は、前記パッケージの面の段差形状により形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記接着剤は、紫外線硬化型接着剤であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を用いた固体撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＯＡ機器類のデジタル複写機やイメージスキャナ等に使用されるラインセンサは、長尺のリニアセンサ用ＣＣＤ（電荷結合素子）等の固体撮像素子をセラミック製或いは成型樹脂製のパッケージに搭載収容することによって構成されている。図４は従来のパッケージを示す。図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＰ−Ｐ線における断面図を示すものである。
【０００３】
図４に示すようにリニアセンサ用の固体撮像装置は、大きく分けて固体撮像素子４０１を搭載するパッケージ４０３と、これを封止するためのガラスや透明プラスチック、水晶等の透明部材４０６から成る。
【０００４】
このような固体撮像装置は、例えば、特開２００５−０１９６８０号公報（特許文献１）や、特開２００２−３３４９７５号公報（特許文献２）に記載されている。固体撮像装置の製造工程においては、パッケージ４０３の凹部に固体撮像素子４０１を接着剤４０２で接着固定し、リードフレーム４０４のインナーリード部とワイヤーボンディング接続することで外部端子と導通をとる。
【０００５】
最後に、固体撮像素子４０１の画素面上を洗浄し、透明部材４０６をパッケージ４０３の凹部に被せて接着剤４０５で接着封止した後、良品検査を行う。これは、固体撮像装置の電気的特性を計測し、仕様値通りに製造された良品と、仕様値を満たしていない不良品とを分別する検査である。良品と認定された固体撮像装置は出荷され、不良品と認定された固体撮像装置は処分されることになる。
【特許文献１】特開２００５−０１９６８０号公報
【特許文献２】特開２００２−３３４９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記良品検査にて不良となるもののうち、固体撮像素子４０１の画素上に異物が付着して不良となるものがある。このような異物が付着していた場合には、異物が入射光を遮断し、固体撮像装置の電気光学特性に異常を生じる。不良品については、透明部材４０６を封止する際、一旦仮固定を行うことで仮固定した封止部に先端が鋭利な刃物４０８を挿入し、透明部材４０６を剥がして、不良の原因となる異物を除去することで再生することが可能である。
【０００７】
しかしながら、現状では接着層の厚みが約１０〜５０μｍと薄いことから、刃物４０８を接着層に挿入することは困難である。更に、小型、軽量、ローコストの観点でガラス等の透明部材の薄型化が進んでおり、無理に透明部材４０６を剥がそうとすると、透明部材４０６が破損して新たな異物を固体撮像素子４０１の画素上に付着させたり、固体撮像素子をも破損させる恐れがある。特に、長尺のリニアセンサにおいては透明部材４０６も細長い形状のために割れ易く、手直しは難しかった。
【０００８】
本発明の目的は、透明部材を剥がし易くし、容易に不良品を再生することが可能な固体撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、中空状のパッケージ内に固体撮像素子が搭載され、前記パッケージの上端面に透明部材が接着剤で固着された固体撮像装置において、前記パッケージと前記透明部材との接着層の外周部に前記パッケージと前記透明部材の対向する面の間隔が前記接着層の厚みよりも大きい空間部を前記パッケージの少なくとも一辺側に一箇所以上有することを特徴とする。
【００１０】
本発明は、このような構成により接着層の厚さが約１０〜５０μｍと薄い固体撮像素子でも空間部からカッター等の先端が鋭利な刃物を接着層に挿入することで接着層の剥離のきっかけを作り、一辺側から透明部材を破壊する事無く剥がすことが可能となる。このため、固体撮像素子の画素上に付着した異物等により光学的要因で検査不良品となった固体撮像装置を、容易に透明部材を剥がして異物を取り除くことで良品として再生することが可能となる。
【００１１】
また、空間部は、そのパッケージの面をテーパ形状或いは段差形状にすることで形成することができる。
【００１２】
更に、接着剤として紫外線硬化型接着剤を用いることで、紫外線照射量に応じて接着剤の硬化力を変えることができる。これにより、良品検査前には紫外線照射量を硬化に必要な量に対して少なくし、透明部材を仮固定状態とすることで、不良品と認定された固体撮像装置の透明部材を剥がし易くできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、透明部材を破壊することなく容易に剥がすことが可能となり、固体撮像素子の画素上に付着した異物等により検査不良品となった固体撮像装置を、異物を取り除くことで良品として再生する事が可能となる。これにより、生産歩留りが向上し、製造コスト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】
【００１４】
次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１に係る固体撮像装置を示す図である。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＰ−Ｐ線における断面図である。図中１０１はＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子、１０３はセラミック製或いは成型樹脂製等の中空状のパッケージである。パッケージは長方形状である。中空状のパッケージ内に固体撮像素子１０１が搭載され、パッケージ１０３の上端面に透明部材１０６が接着剤１０５で固着されている。接着剤１０５には紫外線硬化型接着剤等が用いられる。
【００１６】
固体撮像素子１０１はダイボンディング用接着剤１０２により中空状のパッケージ１０３の凹部に固着されている。また、固体撮像素子１０１に形成された電極パットと、リードフレーム１０４のパッケージ１０３内部に配置されたインナーリード部とをワイヤーボンディング接続することで外部端子と導通がとられている。
【００１７】
ここで、透明部材１０６をパッケージ１０３に固着する場合には、透明部材１０６をパッケージ１０３の上端面に被せ、パッケージ１０３の一辺側に設けられたテーパ部１０７に透明部材１０６がオーバーハングする状態で位置決めする。パッケージ１０３の上端面等には接着剤１０５を配置しておく。テーパ部１０７によるテーパ形状は固体撮像装置の短辺側に形成されている。
【００１８】
次いで、接着剤１０５を仮硬化させた後、固体撮像装置の良品検査を行う。良品検査で不良品と認定された固体撮像装置は後述するように再生品処理を行い、良品と認定されたものは接着剤を本硬化する処理を行う。
【００１９】
上記構成において、パッケージ１０３の一辺側（短辺側）にテーパ部１０７を形成することにより、透明部材１０６とテーパ部１０７の間には空間部１０９が形成されている（図１のＡ部分参照）。
【００２０】
図２は空間部１０９を詳細に示す図である。図２は図１のＡ部分を拡大して示すものである。図２に示すように空間部１０９は透明部材１０６とパッケージ１０３との接着層の外周部に形成されている。その場合、パッケージ１０３がテーパ形状であるため、パッケージ０１３と透明部材１０６の対向する面の間隔ｂが接着層１０５の厚さａよりも大きく形成されている。このようにパッケージ１０３と透明部材１０６の対向する面の間隔ｂを接着層１０５の厚さａよりも大きくすることで、その外周部における空間部に刃物等を挿入して透明部材を剥がし易くするものである。
【００２１】
良品検査で固体撮像素子チップ上の異物が原因等で不良品と認定された固体撮像装置は、透明部材１０６を剥がし、異物を取り除いてから透明部材１０６を再度封止する手直し工程を行う。
【００２２】
具体的には、空間部１０９からカッター等の先端が鋭利な刃物１０８を透明部材１０６とパッケージ１０３との外周部における接着層１０５に挿入することで接着層の剥離のきっかけを作り、一辺側（短辺側）から透明部材１０６を剥がす。その後、固体撮像素子１０１上を有機溶媒による洗浄やエアーブロー等を行うことにより異物を取り除く。そして、再度透明部材１０６をパッケージ１０３の上端面に接着剤を用いて仮封止接着し、再生品として良品検査を行う。
【００２３】
このように固体撮像素子１０１の画素上に付着した異物等により光学的要因で検査不良品となった固体撮像装置を、容易に透明部材１０６を剥がし、異物を取り除くことで良品として再生する事が可能となる。
【００２４】
本発明においては、図１に示すように接着層の外周部であって、長方形状のパッケージ１０３の一辺側（短辺側）にテーパ部１０７を形成したことが特徴である。即ち、テーパ部１０７を形成することで、透明部材１０６とパッケージ１０３との面間隔を大きくでき、刃物１０８を挿入しやすい空間部（スペース）を形成できる。これによって、刃物を挿入する場合に透明部材１０６に接触して応力をかけることがない為、透明部材１０６のひび割れや破損を防止することが可能となる。
【００２５】
空間部１０９を形成する場合には、透明部材１０６側にテーパ形状を形成することによっても空間部を形成することは可能である。本発明は、空間部１０９を透明部材１０６側に設けるのではなく、パッケージ１０３側に設けている。即ち、透明部材１０６の材料には、ガラス、樹脂等が用いられるが、入射光の透過率や表面の平面度が高いガラスを採用する場合が多い。ガラスは大判の板ガラスをダイヤモンド砥石等により必要寸法に切り出したもので、端部をテーパ形状にするには切り出し加工後に面取り研磨工程を追加する必要がある。
【００２６】
ガラスの部品コストは、材料費よりも加工費が支配的であり、端部をテーパ形状に面取りしたガラスは、そうでない場合の約２倍以上のコストが掛かる。一方、パッケージ１０３はアルミナや樹脂等を成型加工して製作されるもので、短辺のテーパ形状でコストアップすることはない。以上の理由から、本発明においてはテーパ形状をパッケージ１０３側に設けている。
【００２７】
また、本発明においては、空間部１０９は少なくとも短辺側の一箇所以上有することが望ましい。接着剤１０５に刃物１０８を挿入する際、刃物１０８が接着剤１０５に当たる長さが短い方が荷重が集中し、少ない力で無理なく刃物を接着剤に挿入できる。そのため、長尺型の固体撮像装置については短辺側からの方が剥がし易いので、空間部１０９を短辺側に設けている。
【００２８】
更に、本実施形態においては、短辺側の辺全てにわたって空間部を設けた場合について示したが、短辺側の一部に設けても同様の効果を得ることができる。また、空間部を１箇所に設けた例を示したが、両方の短辺側に設けてもよい。特に、長辺と短辺の比が高い固体撮像装置においては、両方の短辺側に設けることによって両側から刃物を挿入することができるので望ましい。
【００２９】
長辺側においては、特に、空間部を設ける必要性は無いが、随時状況に応じて設けることは何等問題は無い。また、本発明は、上記形状の固体撮像装置について適用できるものであるが、とりわけ透明部材が細長い形状の長尺型の固体撮像装置において好適である。具体的には、長方形状のパッケージの長辺側と短辺側の比が、長辺／短辺＝２以上の固体撮像装置に対して好適である。
【００３０】
接着剤１０５としては、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等を使用できる。中でも、紫外線硬化型接着剤の場合には、紫外線照射量に応じて接着剤の硬化力を変えることができる。これにより、良品検査前には紫外線照射量を硬化に必要な量に対して少なくし、透明部材を仮固定状態とすることで、良品検査で固体撮像素子上の異物が原因で不良品と認定された固体撮像装置の透明部材を剥がし易くできるので好適である。良品と認定されたもの及び再生工程を経て良品に認定されたものは、接着剤が硬化するのに必要な紫外線照射量を再度当てて本硬化する。
【００３１】
以上のように本発明はパッケージと透明部材との接着層の外周部にパッケージと透明部材の対向する面の間隔が接着層の厚みよりも大きい空間部をパッケージの少なくとも一辺側に一箇所以上形成している。そのため、製品歩留りを向上することができ、製造コストを低減することが可能である。
【００３２】
（実施形態２）
図３は本発明の実施形態２を示す図である。図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＰ−Ｐ線における断面図である。図３では図１と同一部分には同一符号を付している。本実施形態では、空間部を形成する構造としてテーパ形状ではなく段差形状とした点が実施形態１と異なる。
【００３３】
図１の実施形態と同様に中空状のパッケージ内に固体撮像素子１０１が搭載され、パッケージ１０３の上端面に透明部材１０６が接着剤１０５で固着されている。接着剤１０５は紫外線硬化型接着剤等である。
【００３４】
固体撮像素子１０１はダイボンディング用接着剤１０２により中空状のパッケージ１０３の凹部に固着されている。また、固体撮像素子１０１に形成された電極パットと、リードフレーム１０４のインナーリード部とをワイヤーボンディング接続することで外部端子と導通がとられている。
【００３５】
本実施形態では、長方形状のパッケージ１０３の一辺側に段差部１１０が設けられている。そして、透明部材１０６をパッケージ１０３に貼り合せる際に段差部１１０にオーバーハングさせることで、図１と同様にパッケージ１０３と透明部材１０６との接着層の外周部に空間部が設けられている。
【００３６】
その場合、空間部においてパッケージ１０３と透明部材１０６との対向する面の間隔が接着層の厚さよりも大きく形成されている。段差部１１０による段差形状は図１と同様に固体撮像装置の短辺側に設けられている。段差形状による空間部は実施形態１と同様に短辺側の一箇所以上有することが望ましい。
【００３７】
実施形態１と同様に空間部からカッター等の先端が鋭利な工具を接着層に挿入することで接着層の剥離のきっかけを作り、短辺側から透明部材を破壊する事無く剥がすことが可能となる。その後、固体撮像素子チップ上を有機溶媒による洗浄やエアーブロー等を行うことにより異物を取り除くことで再生する。
【００３８】
なお、以上の実施形態においては、空間部の構造がテーパ形状や段差形状のものであったが、鋭利な工具を挿入可能な空間部がパッケージ側に形成されていればよく、これらの形状に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の固体撮像装置の実施形態１を示す図である。
【図２】図１の空間部を詳細に示す図である。
【図３】本発明の実施形態２を示す図である。
【図４】従来例の固体撮像装置を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０１  固体撮像素子
１０２  ダイボンディング用接着剤
１０３  パッケージ
１０４  リードフレーム
１０５  接着剤
１０６  透光部材
１０７  テーパ部
１０８  刃物
１０９  空間部
１１０  段差部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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