(57)【要約】【課題】  撮像素子とガラス基板との間に塵埃等が侵入するのを防止するための工程を容易にすることができる撮像素子パッケージの製造方法を提供する。【解決手段】  撮像素子１より大きく形成され、熱硬化性を有し、撮像素子１の受光面３及び導電性ペースト６，…に対応した開口部９，…が形成される両面接着剤シート８を、ガラス基板２に貼着する工程と、両面接着剤シート８の開口部９，…から露出する電極パターン５の所定部位に導電性ペースト６を塗布する工程と、撮像素子１の受光面３が両面接着剤シート８の開口部９内に収まるようにし且つ撮像素子１の端子４，…が電極パターンに対応するよう撮像素子１を両面接着剤シート８に載置する工程と、導電性ペースト６と共に両面接着剤シート８を加熱する工程とを備えることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、撮像素子をその受光面を内側に向けて搭載するためのガラス基板と、外部接続端子とを備え、撮像素子の端子及び外部接続端子の少なくともいずれか一方と、ガラス基板に形成された電極パターンの所定部位との間に介設される導電性ペーストを加熱することで、撮像素子の端子及び外部接続端子の少なくともいずれか一方と、電極パターンとが電気的に接続される撮像素子パッケージの製造方法において、
撮像素子より大きく形成され、熱硬化性を有し、撮像素子の受光面及び導電性ペーストに対応した開口部が形成される両面接着剤シートを、ガラス基板に貼着する工程と、両面接着剤シートの開口部から露出する電極パターンの所定部位に導電性ペーストを塗布する工程と、撮像素子の受光面が両面接着剤シートの開口部内に収まるようにし且つ撮像素子の端子が電極パターンに対応するよう撮像素子をガラス基板に載置する工程と、外部接続端子を載置する工程と、導電性ペーストと共に両面接着剤シートを加熱する工程とを備えることを特徴とする撮像素子パッケージの製造方法。
【請求項２】
導電性ペーストを塗布する前に、両面接着剤シートのうちの撮像素子側の面の接着機能を抑制させるべく、両面接着剤シートを予備加熱する工程を備える請求項１に記載の撮像素子パッケージの製造方法。
【請求項３】
両面接着剤シートとして、片面に剥離シートが付けられたものを用い、導電性ペーストを塗布した後に、剥離シートを両面接着剤シートから剥離する工程を備える請求項１に記載の撮像素子パッケージの製造方法。
【請求項４】
撮像素子と、撮像素子をその受光面を内側に向けて搭載するためのガラス基板とを備え、ガラス基板に形成された電極パターンの所定部位と、撮像素子の端子及び外部接続端子の少なくともいずれか一方との間に介設される導電性ペーストが加熱されることにより、電極パターンと、撮像素子及び外部接続端子の少なくともいずれか一方とが電気的に接続される撮像素子パッケージにおいて、
撮像素子より大きく形成され、熱硬化性を有し、撮像素子の受光面及び導電性ペーストに対応した開口部が形成される両面接着剤シートにより、撮像素子がガラス基板に接合されることを特徴とする撮像素子パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ等の機器に用いられる撮像素子パッケージの製造方法及び撮像素子パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像素子パッケージとして、図２に示すように、撮像素子１及びガラス基板２が並設される撮像素子パッケージが知られている（例えば、特許文献１）。撮像素子１は、ガラス基板２側の面において、光を受ける受光面３が中央部に設けられると共に、複数の端子４，…が端部に設けられる。
【０００３】
そして、撮像素子１は、各端子４と、ガラス基板２に設けられる各電極パターン５との間に介設される導電性ペースト６により、各電極パターン５と電気的に接続されている。また、電極パターン５は、導電性ペースト６を介して、外部と電気的に接続するための外部接続端子（例えば、半田ボール）７が電気的に接続されている。
【０００４】
ところで、撮像素子パッケージは、撮像素子１とガラス基板２との間に塵埃等の侵入を防止すべく、撮像素子１とガラス基板２との間の空間に、エポキシやポリマ樹脂からなるシーリング材（図示しない）が側方の外側（図３（ｂ）における矢印Ａの方向）から流入されて、かかる空間を封止されている。
【０００５】
そして、特許文献１に係る発明においては、シーリング材が受光面３に至る内部（図３（ｂ）における矢印Ｂの方向）にまで流入するのを防止すべく、ダム（図示しない）が設けられている。
【特許文献１】特開２００２−１１８２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば、シーリング材の流入量が少ないと、塵埃等の侵入が防止できなかったり、撮像素子１とガラス基板２との接着強度が低下したりするという問題が発生する。さらに、例えば、シーリング材の流入量が多いと、特許文献１に係る発明のようなダム等の流入防止手段を設けない限り、受光面３までシーリング材が流入するという問題が発生する。
【０００７】
したがって、撮像素子１とガラス基板２との間の空間にシーリング材を流し込むことは、かかる空間が微小であるため細かい作業となるだけでなく、シーリング材を適量に流入するのも難しい作業となるため、技術的に非常に難しい。
【０００８】
よって、本発明は、かかる事情に鑑み、撮像素子とガラス基板との間に塵埃等が侵入するのを防止するための工程を容易にすることができる撮像素子パッケージの製造方法及び撮像素子パッケージを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る撮像素子パッケージの製造方法は、撮像素子と、撮像素子をその受光面を内側に向けて搭載するためのガラス基板と、外部接続端子とを備え、撮像素子の端子及び外部接続端子の少なくともいずれか一方と、ガラス基板に形成された電極パターンの所定部位との間に介設される導電性ペーストを加熱することで、撮像素子の端子及び外部接続端子の少なくともいずれか一方と、電極パターンとが電気的に接続される撮像素子パッケージの製造方法において、撮像素子より大きく形成され、熱硬化性を有し、撮像素子の受光面及び導電性ペーストに対応した開口部が形成される両面接着剤シートを、ガラス基板に貼着する工程と、両面接着剤シートの開口部から露出する電極パターンの所定部位に導電性ペーストを塗布する工程と、撮像素子の受光面が両面接着剤シートの開口部内に収まるようにし且つ撮像素子の端子が電極パターンに対応するよう撮像素子をガラス基板に載置する工程と、外部接続端子を載置する工程と、導電性ペーストと共に両面接着剤シートを加熱する工程とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、撮像素子より大きく形成され、熱硬化性を有し、撮像素子の受光面及び導電性ペーストに対応した開口部が形成される両面接着剤シートを、ガラス基板に貼着する。そして、撮像素子をその受光面を内側に向けて搭載するためのガラス基板に形成された電極パターンの所定部位に両面接着剤シートの開口部から導電性ペーストを塗布する。
【００１１】
その後、撮像素子の受光面が両面接着剤シートの開口部内に収まり、且つ撮像素子の端子が電極パターンに対応するよう撮像素子を両面接着剤シートに載置するとともに、外部接続端子を電極パターンの所定部位に載置する。そして、導電性ペーストと共に両面接着剤シートを加熱することにより、電極パターンと、撮像素子及び外部接続端子の少なくともいずれか一方とが導電性ペーストにより電気的に接続されると共に、撮像素子及びガラス基板が両面接着剤シートにより接合されるため、撮像素子とガラス基板との間を封止することができる。
【００１２】
また、本発明に係る撮像素子パッケージの製造方法においては、導電性ペーストを塗布する前に、両面接着剤シートのうちの撮像素子側の面の接着機能を抑制させるべく、両面接着剤シートを予備加熱する工程を備えてもよい。
【００１３】
かかる構成によれば、導電性ペーストを塗布する前に、両面接着剤シートを予備加熱するため、両面接着剤シートのうちの撮像素子側の面の接着機能を抑制することができる。したがって、例えば、導電性ペーストをスクリーン印刷で行う際に、両面接着剤シートのうち撮像素子側の面が接触されたとしても、予備加熱により接着機能を抑制したため、スクリーン印刷を円滑に行うことができる。
【００１４】
また、本発明に係る撮像素子パッケージの製造方法においては、両面接着剤シートとして、片面に剥離シートが付けられたものを用い、導電性ペーストを塗布した後に、剥離シートを両面接着剤シートから剥離する工程を備えてもよい。
【００１５】
かかる構成によれば、両面接着剤シートの片面に剥離シートが付けられているため、例えば、導電性ペーストをスクリーン印刷で行う際に、両面接着剤シートの片面（撮像素子側の面）が接触されたとしても、剥離シートにより両面接着剤シートの接着機能が影響しないため、スクリーン印刷を円滑に行うことができる。
【００１６】
そして、導電性ペーストを塗布した後に、剥離シートを両面接着剤シートから剥離するため、剥離シートを剥離した両面接着剤シートの片面（撮像素子側の面）に撮像素子を接触（貼着）させて、両面接着剤シートを加熱することにより、撮像素子及びガラス基板を接合させることができる。
【００１７】
さらに、導電性ペーストを両面接着剤シートと共に加熱することにより、外部接続端子が電極パターンの所定部位との間に介設される導電性ペーストにより電極パターンと電気的に接続されると共に、電極パターンが両面接着剤シートで被覆される。したがって、両面接着剤シートにより電極パターンを保護することができる。
【００１８】
また、本発明に係る撮像素子パッケージは、撮像素子と、撮像素子をその受光面を内側に向けて搭載するためのガラス基板とを備え、ガラス基板に形成された電極パターンの所定部位と、撮像素子の端子及び外部接続端子の少なくともいずれか一方との間に介設される導電性ペーストが加熱されることにより、電極パターンと、撮像素子及び外部接続端子の少なくともいずれか一方とが電気的に接続される撮像素子パッケージにおいて、撮像素子より大きく形成され、熱硬化性を有し、撮像素子の受光面及び導電性ペーストに対応した開口部が形成される両面接着剤シートにより、撮像素子がガラス基板に接合されることを特徴とする。
【００１９】
かかる構成によれば、撮像素子をその受光面を内側に向けて搭載するためのガラス基板に形成された電極パターンの所定部位と、撮像素子の端子及び外部接続端子の少なくともいずれか一方との間に介設される導電性ペーストが加熱されることにより、電極パターンと、撮像素子及び外部接続端子の少なくともいずれか一方とが電気的に接続される。さらに、撮像素子より大きく形成され、熱硬化性を有し、撮像素子の受光面及び導電性ペーストに対応した開口部が形成される両面接着剤シートにより、撮像素子がガラス基板に接合されるため、撮像素子とガラス基板との間を封止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上の如く、本発明に係る撮像素子パッケージの製造方法及び撮像素子パッケージによれば、撮像素子より大きく形成され、熱硬化性を有し、撮像素子の受光面及び導電性ペーストに対応した開口部が形成される両面接着剤シートにより、撮像素子がガラス基板に接合されるため、撮像素子とガラス基板との間を封止することができ、その結果、撮像素子とガラス基板との間に塵埃等が侵入するのを防止するための工程を容易にすることができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る撮像素子パッケージの製造方法及び撮像素子パッケージにおける一実施形態について、図１〜図２を参酌して説明する。なお、図１〜図２において、図３の符号と同一の符号を付した部分は、従来技術と同一の構成又は要素を表す。
【００２２】
本実施形態に係る撮像素子パッケージは、撮像素子１と、撮像素子１をその受光面３を内側に向けて搭載するためのガラス基板２とを備え、撮像素子１は、両面接着剤シート８によりガラス基板２に接合される。そして、撮像素子パッケージは、外部と電気的に接続するための外部接続端子７，…を備える。
【００２３】
また、撮像素子パッケージは、ガラス基板２に形成された電極パターン５の所定部位と、撮像素子１の端子４との間に介設される導電性ペースト（図２（ｂ）における右側の導電性ペーストであり、以下、「第１導電性ペースト」ともいう）６が加熱されることにより、電極パターン５，…と撮像素子１とが電気的に接続される。
【００２４】
なお、導電性ペースト６は、例えば、加熱により溶着する半田ペーストや、加熱により乾燥硬化する導電性接着剤を採用することができるが、環境保護のために用いられる鉛フリー半田ペーストの溶融温度が一般的に２３０〜２４０℃であるのに対して、導電性接着剤の硬化温度が一般的に１５０〜２００℃であるため、ガラス基板や撮像素子への熱衝撃を考慮する場合においては導電性接着剤の方が好ましい。
【００２５】
撮像素子１は、矩形状に形成される。そして、撮像素子１は、ガラス基板２側の面（下面）の中央部に、光を受ける（読み取る）受光面３が設けられる。また、撮像素子１は、ガラス基板２側の面（下面）の両端部に、端子（以下、「バンプ」ともいう）４，…が複数設けられる。例えば、撮像素子１は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサを採用することができる。また、端子４は金、銀、銅、および半田バンプなどを採用することができる。
【００２６】
ガラス基板２は、例えば、ホウ珪酸ガラスなどを採用することができ、撮像素子１より大きい矩形状に形成される。そして、ガラス基板２は、撮像素子１側の面（上面）に導電性を有する電極パターン５，…が複数設けられる。なお、ガラス基板２は、撮像素子１の受光面３と対向する部位が少なくとも透光可能に構成される。具体的には、ガラス基板２は、撮像素子１の受光面３と対向する部位よりも外方に電極パターン５，…が設けられる。
【００２７】
電極パターン５は、内端部（以下、「（内部の又は内）ランド」ともいう）が撮像素子１のパンプ４と対向して配置され、内端部から外方に向けてガラス基板２の端部に配置される外端部（以下、「（外部の又は外）ランド」ともいう）まで延設されている。具体的には、電極パターン５は、内端部及び外端部が線状の連結部で連結されている。
【００２８】
また、電極パターン５は、両面接着剤シート８に被覆される。具体的には、電極パターン５は、導電性ペースト６が塗布される内端部及び外端部を除く部位、即ち、連結部が両面接着剤シート８に被覆される。
【００２９】
そして、電極パターン５は、内端部が撮像素子１の端子４と導電性ペースト６を介して接合されている。また、電極パターン５は、例えば、金、銀、銅及びイリジウムのうち、一つや複数からなる材質で形成することができる。
【００３０】
外部接続端子７は、導電性を有し、球状に形成される。そして、外部接続端子７は、例えば、半田ボールを採用することができる。また、外部接続端子７は、電極パターン５の所定部位（外端部）との間に介設される導電性ペースト（図２（ｂ）における左側の導電性ペーストであり、以下、「第２導電性ペースト」ともいう）６が加熱されることにより電極パターン５と電気的に接続される。
【００３１】
両面接着剤シート８は、例えば変成エポキシ樹脂等からなり、撮像素子１より大きく形成され、熱硬化性を有し、撮像素子１の受光面３及び導電性ペースト６に対応した開口部９，…が形成される。具体的には、両面接着剤シート８は、ガラス基板２と略同じ大きさに形成される。
【００３２】
また、両面接着剤シート８は、両面が撮像素子１やガラス基板２に貼着可能に構成される。そして、両面接着剤シート８は、予備加熱（例えば、８０〜１００℃で１分間加熱）されることにより硬化して（以下、「仮硬化」ともいう）、表面の接着性（粘着性）が抑制される。
【００３３】
さらに、両面接着剤シート８は、仮硬化させる温度よりも高い温度で加熱（例えば、１２０〜１８０℃で６０分間加熱）されることにより、さらに硬化して（以下、「本硬化」ともいう）、接触していた撮像素子１やガラス基板２と固着可能に構成される。
【００３４】
したがって、上記のように構成される撮像素子パッケージは、ガラス基板２を透過した光が撮像素子１の受光面３で受光し、端子４、電極パターン５、及び外部接続端子７を介して、受光データをマザーボード（図示しない）等の外部へ出力可能に構成されている。
【００３５】
本実施形態に係る撮像素子パッケージの構成は以上の通りであり、次に、本実施形態にかかる撮像素子パッケージの製造方法について説明する。
【００３６】
まず、ガラス基板２と略同じ大きさに形成された熱硬化性を有する両面接着剤シート８に対して、金型加工やレーザ加工等の加工により、受光面３及び導電性ペースト６に対応する位置に開口部９，…を形成する。
【００３７】
そして、両面接着剤シート８の下面をガラス基板２の上面に貼着し、各導電性ペースト６を塗布する前に、両面接着剤シート８のうちの撮像素子１側の面（上面）の接着機能を抑制させるべく、両面接着剤シート８を予備加熱（例えば、８０〜１００℃で１分間加熱）して、仮硬化させる。
【００３８】
その後、両面接着剤シート８の開口部９，…から露出する電極パターン５の所定部位（内端部及び外端部）に導電性ペースト６を、例えばスクリーン印刷によって塗布する。このとき、両面接着剤シート８を仮硬化したため、両面接着剤シート８の上面等に触れても、各導電性ペースト６の塗布を円滑に行うことができる。
【００３９】
そして、撮像素子１の受光面３が両面接着剤シート８の開口部９内に収まるようにして、撮像素子１を両面接着剤シート８に載置すると、撮像素子１の各端子４が電極パターン５の内端部に塗布された第１導電性ペースト６に接触する。これに併せて、各外部接続端子７が電極パターン５の外端部に塗布された第２導電性ペースト６に接触するように、各外部接続端子７をガラス基板２に載置する。
【００４０】
さらに、各導電性ペースト６と共に両面接着剤シート８を、リフロー炉や熱風乾燥炉等の加熱炉により加熱して、各導電性ペースト６を溶着又は熱硬化させ、同時に両面接着剤シート８を本硬化させる。例えば、導電性ペースト６として導電性接着剤を用いた場合、１２０〜１８０℃で６０分間加熱する。
【００４１】
これにより、撮像素子１の端子４及び電極パターン５の内端部、並びに、電極パターン５の外端部及び外部接続端子７が、各導電性ペースト６を介して接合され、撮像素子１、電極パターン５、及び外部接続端子７が電気的に接続されると共に、撮像素子１及びガラス基板２が両面接着剤シート８により接合される。
【００４２】
以上より、本実施形態に係る撮像素子パッケージは、撮像素子１より大きく形成され、熱硬化性を有し、撮像素子１の受光面３及び導電性ペースト６，…に対応した開口部９，…が形成される両面接着剤シート８により、撮像素子１がガラス基板２に接合されるため、撮像素子１とガラス基板２との間を封止することができ、その結果、撮像素子１とガラス基板２との間に塵埃等が侵入するのを防止するための工程を容易にすることができる。
【００４３】
さらに、従来技術においては、撮像素子１及び電極パターン５間が導電性ペースト６を介して電気的に接続された後に、撮像素子１及びガラス基板２間にシーリング材を充填する必要があるため、シーリング材を塗布及び乾燥硬化する封止工程の時間がさらに必要であるのに対して、本実施形態に係る撮像素子パッケージは、端子４及び外部接続端子７と電極パターン５とを各導電性ペースト６により加熱接続する工程及び撮像素子１とガラス基板２とを両面接着剤シート８を乾燥硬化する工程が少なくとも同時に進行できるため、製造時間を短縮することもできる。
【００４４】
また、上記実施形態に係る撮像素子パッケージは、各導電性ペースト６を塗布する前に両面接着剤シート８を予備加熱して仮硬化させるため、両面接着剤シート８の上面の接着機能を抑制できる。したがって、例えば、各導電性ペースト６をスクリーン印刷で行う際に、両面接着剤シート８の上面が接触されたとしても、接着機能が抑制されているため、かかるスクリーン印刷を円滑に行うことができる。
【００４５】
また、上記実施形態に係る撮像素子パッケージは、ガラス基板２と略同じ大きさに形成され且つ各導電性ペースト６に対応した開口部９，…が形成される両面接着剤シート８が電極パターン５を被覆するため、両面接着剤シート８により被覆される電極パターン５，…を保護することができる。
【００４６】
なお、本発明に係る撮像素子パッケージの製造方法及び撮像素子パッケージは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４７】
例えば、上記実施形態に係る撮像素子パッケージにおいては、撮像素子１の端子４と外部接続端子７の両方が導電性ペースト６を介して電極パターン５と電気的に接続される場合を説明したが、かかる場合に限られず、端子４と外部接続端子７のいずれか一方のみが導電性ペースト６を介して電極パターン５と電気的に接続される場合でもよい。例えば、撮像素子１の端子４を超音波圧着により電極パターン５と電気的に接続し、外部接続端子７は導電性ペースト６を介して電極パターン５と電気的に接続してもよい。
【００４８】
また、上記実施形態に係る撮像素子パッケージにおいては、導電性ペースト６の塗布工程を円滑に行うべく、両面接着剤シートを加熱して仮硬化させる場合を説明したが、かかる場合に限られず、例えば、両面接着剤シート８として、片面に剥離シートが付けられたものを用い、導電性ペースト６を塗布した後に、剥離シートを両面接着剤シート８から剥離する工程を備える場合でもよい。
【００４９】
かかる構成によれば、両面接着剤シート８の片面に剥離シートが付けられているため、例えば、導電性ペースト６をスクリーン印刷で行う際に、両面接着剤シート８の片面（撮像素子１側の面）が接触されたとしても、剥離シートにより両面接着剤シート８の接着機能が影響しないため、スクリーン印刷を円滑に行うことができる。
【００５０】
また、上記実施形態に係る撮像素子パッケージにおいては、両面接着剤シート８をガラス基板２に貼着する前に所定位置に開口部９，…を形成する場合を説明したが、かかる場合に限られず、両面接着剤シート８をガラス基板２に貼着した後に開口部９，…を形成する場合でもよい。
【００５１】
また、上記実施形態に係る撮像素子パッケージにおいては、導電性ペースト６の塗布をスクリーン印刷で行う場合を説明したが、かかる場合に限られず、例えば、ピン転写で行う場合でもよい。そして、導電性ペースト６の塗布を行う際に、両面接着剤シート８の上面に接触することがない場合は、両面接着剤シート８を仮硬化させる必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に係る撮像素子パッケージの製造方法及び撮像素子パッケージは、撮像素子とガラス基板との間に塵埃等が侵入するのを防止するための工程を容易にすることができるため、例えば、フリップチップ実装・ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  ｇｒｉｄ  ａｒｒａｙ）の生産効率を向上させるのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に係る撮像素子パッケージの分解斜視図
【図２】（ａ）同実施形態に係る撮像素子パッケージの一部分解斜視図（ｂ）同実施形態に係る撮像素子パッケージの要部拡大断面図
【図３】（ａ）従来の撮像素子パッケージの全体斜視図（ｂ）従来の撮像素子パッケージの要部拡大断面図
【符号の説明】
【００５４】
１  撮像素子
２  ガラス基板
３  受光面
４  端子（バンプ）
５  電極パターン
６  導電性ペースト
７  外部接続端子
８  両面接着剤シート
９  開口部
【図１】
2009246151.tif 000003
【図２】
2009246151.tif 000004
【図３】
2009246151.tif 000005