專利名稱：固體攝像器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體攝像器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年，利用受光、發(fā)光元件的光學(xué)器件裝置在高性能化、小型化上取得了進(jìn)展，例如，被使用在門的自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)，以至遙控裝置等領(lǐng)域。其中特別是固體攝像器件在醫(yī)療、工業(yè)、信息等領(lǐng)域被廣泛地使用，例如被使用在便攜式電話、數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)、攝像機(jī)等電子設(shè)備上。近年，伴隨電子設(shè)備的小型化、薄型化，對(duì)于固體攝像器件也有同樣強(qiáng)烈的要求。為了響應(yīng)這樣的要求，例如，日本特開2002-43554號(hào)公報(bào)中提出了滿足上述要求的固體攝像器件。
圖9是日本特開2002-43554號(hào)公報(bào)中提出了的固體攝像器件200的剖面圖。如圖9所示，基座32具有板狀的形態(tài)，在中央部位有貫通孔17，且在圖中下側(cè)的主面上形成布線圖形33。在布線圖形33上，間隔著凸塊(bump)34倒裝安裝有固體攝像元件30。在基座32的圖中上側(cè)的主面設(shè)置玻璃板31。在固體攝像元件30的周邊填充了密封樹脂35、在玻璃板31的周邊填充了密封樹脂36，由此固體攝像元件30的受光元件38被密封。此外，由于金屬球37設(shè)置在基座32的外部端子上，所以在安裝有固體攝像器件200的電路板(無圖示)和固體攝像器件200之間保持適度的間隔的基礎(chǔ)上，可以電連接上述電路板和固體攝像器件200。而且，基座32可以使用例如玻璃環(huán)氧樹脂基板或陶瓷基板。
下面，參照?qǐng)D10以及圖11對(duì)固體攝像器件200的制造方法進(jìn)行說明。首先，受光元件38面向貫穿孔17，使基座32和固體攝像元件30的位置對(duì)準(zhǔn)后，在布線圖形33上，間隔著凸塊34倒裝安裝固體攝像元件30(圖10A)。接著，為了電連接的穩(wěn)定性，在基座32和固體攝像元件30的間隙，用分裝器(dispenser)16注入密封樹脂35(圖10B)。然后，使密封樹脂35完全固化后，在與基座32的固體攝像元件30的安裝面相反的面的預(yù)定位置上，用分裝器16涂敷密封樹脂36(圖11A)。接著，使基座32和玻璃板31的位置對(duì)準(zhǔn)后，在基座32上，間隔著密封樹脂36裝載玻璃板31(圖11B)。最后，在基座32的外部端子上安裝金屬球37(參照?qǐng)D9)，如圖9所示形成固體攝像器件200。
但是，上述以往的固體攝像器件及其制造方法，存在如下問題在固體攝像元件30和基座32的間隙形成的圓角端部35a(參照?qǐng)D12)的位置控制；在基座32和玻璃板31的間隙形成的圓角端部36a、36b(參照?qǐng)D12)的位置控制；的固體攝像元件30或者玻璃板31相對(duì)于基座32的密合性依賴于基座32和玻璃板31的表面狀態(tài)。其結(jié)果，因密封樹脂35的浸潤(rùn)不足引起的倒裝法連接部分的連接可靠性下降、相反因密封樹脂35和密封樹脂36的過渡浸潤(rùn)而造成的基座32的表面和背面的樹脂滲出(bleed)的外觀不良、以及因密封樹脂35的過渡浸潤(rùn)而造成的向外部端子的樹脂滲出而產(chǎn)生金屬球37的連接不良，成為良品率下降的一個(gè)原因。
為了使基座32的表面狀態(tài)穩(wěn)定，有時(shí)對(duì)基座32進(jìn)行等離子體處理、噴砂處理等粗面化處理，在這種情況下，由于增加了基座32表面整體的浸潤(rùn)性，所以從圓角端部35a和圓角端部36a滲出樹脂容易發(fā)生，存在因上述外觀不良引起的良品率下降、金屬球37發(fā)生連接不良的危險(xiǎn)。
另一方面，不對(duì)基座32實(shí)施等離子體處理、噴砂處理等粗面化處理的情況下，因布線圖形33的表面污染、基座32和固體攝像元件30的密合性的下降，就會(huì)發(fā)生固體攝像元件30和基座32的連接可靠性下降的危險(xiǎn)。
由于上述現(xiàn)象有權(quán)衡(tradeoff)的關(guān)系，在保持穩(wěn)定的電連接的同時(shí)抑制發(fā)生在圓角端部的樹脂滲出是非常困難的。
此外，密封樹脂36的圓角端部36a的大小取決于密封樹脂36的涂敷量和玻璃板31的表面狀態(tài)，但因玻璃板31裝載時(shí)的振動(dòng)、玻璃板31的表面狀態(tài)的惡化，有時(shí)貫穿孔17的開口部分形成過大的圓角端部36b。這種情況下，為了使送向受光元件38的光39(參照?qǐng)D12)的入射角變大，有可能引起固體攝像器件200的輸出圖象的周邊缺口(カケ)和周邊光量的減少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供在確保連接可靠性的同時(shí)可減少樹脂滲出的固體攝像器件及其制造方法。
本發(fā)明的第1方案的固體攝像器件，包括基座，具有從其第1主面貫穿到其第2主面的貫穿孔；固體攝像元件，將其攝像面面向上述貫穿孔的上述第2主面?zhèn)鹊拈_口，且由密封樹脂被固定在上述開口的周邊區(qū)域；透光性板材，由密封樹脂被固定在上述貫穿孔的上述第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域；上述固體攝像器件的特征在于，上述第1主面?zhèn)鹊拈_口以及上述第2主面?zhèn)鹊拈_口的至少一方的上述周邊區(qū)域，比上述基座的其他區(qū)域粗面化本發(fā)明的第2方案的固體攝像器件，包括基座，具有從其第1主面貫穿到其第2主面的貫穿孔；固體攝像元件，將其攝像面面向上述貫穿孔的上述第2主面?zhèn)鹊拈_口，且由密封樹脂被固定在上述開口的周邊區(qū)域；
透光性板材，由密封樹脂被固定在上述貫穿孔的上述第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域；上述固體攝像器件的特征在于，與上述第1主面?zhèn)鹊拈_口的上述周邊區(qū)域粘接的上述透光性板材的周邊區(qū)域，比上述透光性板材的其他區(qū)域粗面化。
本發(fā)明的固體攝像器件的第1方案的制造方法，其特征在于包括以下工序成形具有從其第1主面貫穿到其第2主面的貫穿孔的基座的工序；粗面化處理上述貫穿孔的上述第2主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域的工序；將固體攝像元件的攝像面面向上述第2主面?zhèn)鹊拈_口，用密封樹脂將被固定在上述開口的上述周邊區(qū)域的工序；以及用密封樹脂將透光性板材固定在上述貫穿孔的上述第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域的工序。
本發(fā)明的固體攝像器件的第2方案的制造方法，其特征在于包括以下工序成形具有從其第1主面貫穿到其第2主面的貫穿孔的基座的工序；粗面化處理上述貫穿孔的上述第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域的工序；將固體攝像元件的攝像面面向上述貫穿孔的上述第2主面?zhèn)鹊拈_口，用密封樹脂將上述固體攝像元件固定在上述開口的周邊區(qū)域的工序；以及用密封樹脂將透光性板材固定在上述第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域的工序。
本發(fā)明的固體攝像器件的第3方案的制造方法，其特征在于包括以下工序成形具有從其第1主面貫穿到其第2主面的貫穿孔的基座的工序；將固體攝像元件的攝像面面向上述貫穿孔的上述第2主面?zhèn)鹊拈_口，用密封樹脂將上述固體攝像元件固定在上述開口的周邊區(qū)域的工序；粗面化處理透光性板材的周邊區(qū)域的工序；以及用密封樹脂粘接上述貫穿孔的上述第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域和上述透光性板材的上述周邊區(qū)域的工序。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的固體攝像器件的剖面圖。
圖2是圖1的倒裝片粘接部位剖面的放大圖。
圖3A、圖3B是圖1所示的固體攝像器件的平面圖，其中，圖3A是從玻璃板側(cè)觀察的平面圖、圖3B是從金屬球側(cè)觀察的平面圖。
圖4A、圖4B是表示在圖1所示的固體攝像器件中使用的基座的制造方法的一個(gè)例子的平面圖。
圖5A、圖5B是表示向圖1所示的固體攝像器件中使用的基座安裝金屬球的工序的一個(gè)例子的剖面圖。
圖6A～圖6C是說明圖1所示的固體攝像器件的制造方法的一個(gè)例子的剖面圖。
圖7A、圖7B是說明圖1所示的固體攝像器件的制造方法的一個(gè)例子的剖面圖。
圖8A、圖8B是說明圖1所示的固體攝像器件的制造方法的一個(gè)例子的剖面圖。
圖9是以往的固體攝像器件的剖面圖。
圖10A、圖10B是用于說明以往的固體攝像器件的制造方法的剖面圖。
圖11A、圖11B是用于說明以往的固體攝像器件的制造方法的剖面圖。
圖12是圖9的倒裝片粘接部位剖面的放大圖。
具體實(shí)施例方式
首先，就本發(fā)明的第1方案的固體攝像器件進(jìn)行說明。本發(fā)明的第1方案的固體攝像器件，包括具有貫穿孔的基座、固體攝像元件和透光性板材。上述貫穿孔是從基座的第1主面貫穿到基座的第2主面而形成的。在此，所謂『基座的第1主面』是指固定有透光性板材一側(cè)的基座的主面；所謂『基座的第2主面』是指固定有固體攝像元件一側(cè)的基座的主面。
基座的構(gòu)成材料可以使用例如玻璃基板、玻璃·環(huán)氧樹脂基板、陶瓷基板等。基座的厚度例如為0.7～2.5mm左右。此外，在基座上設(shè)置的貫穿孔的開口面積例如為20～100mm2左右。
固體攝像元件是將其攝像面面向貫穿孔的第2主面?zhèn)鹊拈_口，且由密封樹脂固定在該開口的周邊區(qū)域。在此，所謂『攝像面』例如是指布置了受光元件的面。此外，透光性板材由密封樹脂固定在貫穿孔的第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域。透光性板材的構(gòu)成材料只要是可透過上述受光元件接受的光的材料即可，沒有特別的限制，例如可使用厚度是0.3～0.5mm左右的玻璃板等。另外，本發(fā)明的第1方案的固體攝像器件，其第1主面?zhèn)鹊拈_口以及其第2主面?zhèn)鹊拈_口的至少一方的周邊區(qū)域，比基座的其他區(qū)域粗面化。在此，所謂『粗面』是進(jìn)行了例如等離子體處理、噴砂處理等粗面化處理后，表面的粗度(粗糙度)與未處理時(shí)的狀態(tài)比較變大的面區(qū)域；在下述的本發(fā)明的實(shí)施方式中，由掩膜在同一個(gè)面內(nèi)產(chǎn)生有粗面化處理的和沒有粗面化處理的，形成部分的粗面。用數(shù)值表示粗面的狀態(tài)的方法，是使用接觸式表面粗度計(jì)等測(cè)定儀器，求得的『算術(shù)平均粗度(標(biāo)準(zhǔn)JIS B0031、B0601)』的Ra值。本發(fā)明中，優(yōu)選進(jìn)行過粗面化處理的表面的算術(shù)平均粗度Ra比未處理時(shí)的表面的算術(shù)平均粗度，大0.3μm以上。
在本發(fā)明的第1方案的固體攝像器件中，為了使其第1主面?zhèn)鹊拈_口以及其第2主面?zhèn)鹊拈_口的至少一方的周邊區(qū)域，比基座的其他區(qū)域粗面化，而在上述周邊區(qū)域和上述其他的區(qū)域的邊界處，密封樹脂的浸潤(rùn)性改變。由此，可以防止從上述周邊區(qū)域(浸潤(rùn)性高的區(qū)域)向上述其他的區(qū)域(浸潤(rùn)性低的區(qū)域)的樹脂滲出。此外，利用上述周邊區(qū)域的錨定效果，可以提高基座和固體攝像元件的連接可靠性、基座和透光性板材的密合性。
接著，就本發(fā)明的第2方案的固體攝像器件進(jìn)行說明。而且，在以下的記述中，省略說明了與上述本發(fā)明的第1方案的固體攝像器件相同的內(nèi)容。
本發(fā)明的第2方案的固體攝像器件，包括具有貫穿孔的基座、固體攝像元件和透光性板材。上述貫穿孔是從基座的第1主面貫穿到基座的第2主面而形成的。另外，本發(fā)明的第2方案的固體攝像器件，與其第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域粘接的透光性板材的周邊區(qū)域，比透光性板材的其他區(qū)域粗面化。因此，可以發(fā)揮與上述本發(fā)明的第1方案的固體攝像器件相同的效果。此外，為更確實(shí)地發(fā)揮該效果，與上述本發(fā)明的第1方案的固體攝像器件相同，優(yōu)選第1主面?zhèn)鹊拈_口以及第2主面?zhèn)鹊拈_口的至少一方的周邊區(qū)域，比基座的其他區(qū)域粗面化。
接著，就本發(fā)明的固體攝像器件的第1方案的制造方法進(jìn)行說明。本發(fā)明的固體攝像器件的第1方案的制造方法是適合上述本發(fā)明的第1方案的固體攝像器件的制造方法的一個(gè)例子。而且，在以下的記述中，有時(shí)對(duì)與上述本發(fā)明的第1方案的固體攝像器件相同的內(nèi)容，省略其說明。
本發(fā)明的固體攝像器件的第1方案的制造方法，包括成形具有從第1主面貫穿到第2主面的貫穿孔的基座的工序；粗面化處理貫穿孔的第2主面?zhèn)乳_口的周邊區(qū)域的工序；將固體攝像元件的攝像面面向第2主面?zhèn)鹊拈_口，用密封樹脂將固體攝像元件固定在該開口的周邊區(qū)域的工序；以及用密封樹脂將透光性板材固定在貫穿孔的第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域的工序。
作為在基座上形成貫穿孔的方法，在制作基座時(shí)的樹脂密封工序中，用成形加工來形成貫穿孔的方法是最合適的，但也可以在樹脂密封后用沖孔(punch)加工等機(jī)械加工手段或激光加工手段等形成貫穿孔。以下所述是粗面化處理的工序、由密封樹脂固定固體攝像元件的工序、以及由密封樹脂固定透光性板材的工序的合適的例子。
在本發(fā)明的固體攝像器件的第1方案的制造方法中，由于包括將貫穿孔的第2主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域進(jìn)行粗面化處理的工序，如上所述，就能防止樹脂向被粗面化了的區(qū)域外滲出，并提高基座和固體攝像元件的連接可靠性。
接著，就本發(fā)明的固體攝像器件的第2方案的制造方法進(jìn)行說明。本發(fā)明的固體攝像器件的第2方案的制造方法是適合上述本發(fā)明的第1方案的固體攝像器件的制造方法的其他的一個(gè)例子。而且，在以下的記述中，有時(shí)對(duì)于與上述本發(fā)明的第1方案的固體攝像器件、以及本發(fā)明的固體攝像器件的第1方案的制造方法相同的內(nèi)容，省略其說明。
本發(fā)明的固體攝像器件的第2方案的制造方法，包括成形具有從第1主面貫穿到第2主面的貫穿孔的基座的工序；粗面化處理貫穿孔的第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域的工序；將固體攝像元件的攝像面面向貫穿孔的第2主面?zhèn)鹊拈_口，用密封樹脂將固體攝像元件固定在該開口的周邊區(qū)域的工序；以及用密封樹脂將透光性板材固定在第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域的工序。
在本發(fā)明的固體攝像器件的第2方案的制造方法中，由于包括將貫穿孔的第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域進(jìn)行粗面化處理的工序，如上所述，就有可能防止樹脂向被粗面化了的區(qū)域外滲出，并提高基座和透光性板材的密合性。
接著，就本發(fā)明的固體攝像器件的第3方案的制造方法進(jìn)行說明。本發(fā)明的固體攝像器件的第3方案的制造方法是適合上述本發(fā)明的第2方案的固體攝像器件的制造方法的一個(gè)例子。而且，在以下的記述中，對(duì)于與上述本發(fā)明的第2方案的固體攝像器件、以及本發(fā)明的固體攝像器件的第1方案的制造方法相同的內(nèi)容，省略其說明。
本發(fā)明的固體攝像器件的第3方案的制造方法，包括成形具有從第1主面貫穿到第2主面的貫穿孔的基座的工序；將固體攝像元件的攝像面面向貫穿孔的第2主面?zhèn)鹊拈_口；用密封樹脂將固體攝像元件固定在該開口的周邊區(qū)域的工序；粗面化處理透光性板材的周邊區(qū)域的工序；以及由密封樹脂粘接貫穿孔的第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域和透光性板材的周邊區(qū)域的工序。
在本發(fā)明的固體攝像器件的第3方案的制造方法中，由于包括將透光性板材的周邊區(qū)域進(jìn)行粗面化處理的工序，如上所述，就有可能防止樹脂向被粗面化了的區(qū)域外滲出，并提高基座和透光性板材的密合性。
以下，在參照附圖的同時(shí)，就本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的固體攝像器件以及其制造方法進(jìn)行說明。
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的固體攝像器件100的剖面圖。如圖1所示，由絕緣性材料構(gòu)成的基座1具有板狀的形態(tài)，在中央部分具有貫通孔17。貫穿孔17從基座1的第1主面1a貫穿到基座1的第2主面1b而形成。在基座1的第2主面1b上，形成布線圖形2。在布線圖形2上，間隔著金凸塊4倒裝安裝固體攝像器件5。在基座1的第1主面1a上設(shè)置玻璃板7。在固體攝像元件5的周邊填充了密封樹脂6，在玻璃板7的周邊填充了密封樹脂8，由此受光元件9被密封。此外，由于在基座1的外部端子上設(shè)置金屬球3，所以在安裝了固體攝像器件100的電路板(無圖示)和固體攝像器件100之間保持適度的間隔的基礎(chǔ)上，可以電連接上述電路板和固體攝像器件100。而且，金屬球3可以使用例如由Sn-Pb或Sn-Ag-Cu等構(gòu)成的共晶焊錫球。此外，金屬球3可以使用在Cu等構(gòu)成的芯的周圍覆蓋共晶焊錫的共晶焊錫球。
圖2是圖1的倒裝片粘接部位的剖面的放大圖。如圖2所示，在基座1的與密封樹脂6以及密封樹脂8連接的部分形成粗面區(qū)域10，且將該粗面區(qū)域10進(jìn)行粗面化處理，使其粗度比基座1的其他的區(qū)域大。在本實(shí)施方式中，粗面區(qū)域10的算術(shù)平均粗度Ra是0.5μm左右，基座上未實(shí)施粗面化處理的區(qū)域(未處理區(qū)域)的算術(shù)平均粗度Ra是0.1μm左右。在基座1的表面形成粗面區(qū)域10，在粗面區(qū)域10和未處理區(qū)域的邊界，浸潤(rùn)性改變。因此，例如在注入密封樹脂6時(shí)，即使密封樹脂6在浸潤(rùn)性高的粗面區(qū)域10有樹脂滲出，在粗面區(qū)域10和未處理區(qū)域(即浸潤(rùn)性低的區(qū)域)的邊界，也能阻止樹脂滲出。此外，利用粗面區(qū)域10的錨定效果，可以提高基座1和固體攝像元件5的連接可靠性、基座1和玻璃板7的密合性。
此外，如圖2所示，在玻璃板7的與密封樹脂8連接的部分形成粗面區(qū)域11，將該粗面區(qū)域11進(jìn)行粗面化處理，使其粗度比玻璃板7的其他的區(qū)域大。由此，與上述粗面區(qū)域10的情況一樣，可以提高基座1和玻璃板7的密合性。
圖3A、圖3B是圖1所示的固體攝像器件100的平面圖，其中，圖3A是從玻璃板7側(cè)觀察的平面圖、圖3B是從金屬球3側(cè)觀察的平面圖。如圖3A所示，在基座1的中央覆蓋貫穿孔17(無圖示)來設(shè)置玻璃板7，由密封樹脂8密封玻璃板7的周邊。此外，如圖3B所示，覆蓋基座1的中央的貫穿孔17(無圖示)來布置固體攝像元件5，由密封樹脂6密封固體攝像元件5的周邊。
圖4A、圖4B是表示基座1的制造方法的一個(gè)例子的平面圖。首先，如圖4A所示，為了高效率地制造多個(gè)基座1，準(zhǔn)備在縱橫列隊(duì)布置了布線圖形2的內(nèi)插板(interposer)40。在各布線圖形2上形成端子焊盤(pad)42和外部端子43。而且，為了提高基座1的生產(chǎn)性，在內(nèi)插板40的寬度方向的兩端，等間隔地布置定位孔41。
該內(nèi)插板40的構(gòu)成材料可以使用膠片狀的金屬箔(在Cu箔上形成Ni-Au鍍膜等)、或金屬制引線框(Fe-Ni材料，Cu合金材料等)。在本實(shí)施方式中，就把金屬制引線框作為構(gòu)成內(nèi)插板40的材料的一個(gè)例子進(jìn)行說明。金屬制引線框是由沖壓加工或蝕刻加工等成形加工而制作的。在加工金屬制引線框時(shí)，如果把布線圖形2的端子焊盤42和外部端子43以外的部分的金屬的厚度加工得薄，由樹脂覆蓋上述部分變得可能，從外觀上就看不到上述部分。
接著，以僅端子焊盤42和外部端子43(參照?qǐng)D4B)露出的方式，用環(huán)氧類、酚醛類或者苯基類絕緣樹脂作為主要成分的密封劑來覆蓋內(nèi)插板40上的作為基座1的部分，而且形成貫穿孔17。由此，如圖4B所示，在內(nèi)插板40上形成多個(gè)基座1。然后，雖然圖未示出，把各個(gè)基座1一個(gè)個(gè)地切開。
圖5A、圖5B是表示向基座上安裝金屬球3的工序的一個(gè)例子的剖面圖。在此，就使用焊錫球作為金屬球3的例子進(jìn)行說明。如圖5A、圖5B所示，用回流焊焊接基座1上的外部端子43和金屬球3。而且，向基座1上安裝金屬球3，可以如圖5A、圖5B所示，在安裝玻璃板7和固體攝像元件5之前，也可以如下述圖8B所示，在安裝玻璃板7和固體攝像元件5之后。此外，在本發(fā)明中，金屬球3并不是必須的構(gòu)成要素。例如，在安裝有固體攝像器件100的電路板(無圖示)上形成沉孔或貫穿孔時(shí)，可以避免固體攝像元件5的底面和上述電路基板的接觸的情況下，就不需要金屬球3。
接著，參照?qǐng)D6～圖8，就固體攝像器件100的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行說明。
首先，如圖6A所示，在托盤15上裝載多個(gè)基座1后，為了對(duì)基座1僅粗面化處理預(yù)定的區(qū)域(如圖2所示的相當(dāng)于粗面區(qū)域10的區(qū)域)，而用掩膜14覆蓋基座1上的未被粗面化的區(qū)域后再進(jìn)行粗面化處理。掩膜14可以使用例如由不銹鋼或陶瓷等構(gòu)成的掩膜，其厚度例如0.5～1.0mm左右。
粗面化處理的具體例子，進(jìn)行如下離子化體灰化處理和噴砂處理是有效的；上述離子化體灰化處理例如使氧等離子體化了的氣體13照射在上述預(yù)定的區(qū)域，將附著在上述預(yù)定的區(qū)域上的污染物質(zhì)、和上述預(yù)定區(qū)域的表層的極微小的部分，變換成CO2和H2O等氣體后除去；噴砂處理在上述預(yù)定區(qū)域上噴射含有細(xì)微研磨顆粒的料漿，以物理地除去上述污染物質(zhì)等。通過該粗面化處理，可以除去成為損害密合性和浸潤(rùn)性的要因的物質(zhì)(油脂和粉塵等)。而且，由于在上述預(yù)定的區(qū)域上形成細(xì)微的起伏，能得到錨定的效果。因此，能提高密合性以及浸潤(rùn)性。而且，在本實(shí)施方式中，在基座1的表面和背面同時(shí)實(shí)施該粗面化處理。
而且，在利用等離子體處理進(jìn)行粗面化處理時(shí)，例如，將裝置功率設(shè)定為500W，用30～70秒的處理時(shí)間來進(jìn)行即可。此外，在利用噴砂處理進(jìn)行粗面化處理時(shí)，例如研磨顆粒可以使用氧化鋁粒子(粒度800～1200mesh(每平方英寸孔眼數(shù)))，用30～60秒的處理時(shí)間進(jìn)行。此外，圖6A中，在將基座1一個(gè)一個(gè)地分開后，進(jìn)行該粗面化處理是，但也可以在基座1分開前的狀態(tài)下進(jìn)行。
接著，如圖6B所示，在另外準(zhǔn)備的固體攝像元件5上的電極焊盤上，利用同時(shí)使用超聲波和熱壓焊的球焊法來形成具有二段凸起的金凸塊4。
接著，如圖6C所示，使設(shè)置了金凸塊4的固體攝像元件5翻轉(zhuǎn)，使金凸塊4的頭頂部分接觸裝滿導(dǎo)電性漿料12的槽，使導(dǎo)電性漿料12轉(zhuǎn)動(dòng)附著在金凸塊4的頭頂部分。該情況下的導(dǎo)電性漿料12可以在倒裝片制造方法中被廣泛普遍地使用，例如可以使用將由具有良好的導(dǎo)電性的鈀、銀等構(gòu)成的金屬微粒子和具有粘性以及揮發(fā)性的溶劑混勻的漿料。此外，為防止各個(gè)端子焊盤42(參照?qǐng)D4B)間的短路，優(yōu)選附著在各個(gè)金凸塊4上的導(dǎo)電性漿料12的附著量，是覆蓋金凸塊4的頭頂側(cè)的凸起4a左右的量。
接著，如圖7A所示，將基座1上的端子焊盤42和與其對(duì)應(yīng)的金凸塊4進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)，而在基座1上裝載固體攝像元件5后，通過加熱處理使導(dǎo)電性漿料12(參照?qǐng)D6C)中的溶劑揮發(fā)，而使端子焊盤42和金凸塊4接合。然后，為確保電連接的可靠性，用分裝器16在固體攝像元件5和基座1的間隙注入密封樹脂6。在此，基座1的第2主面1b之中與密封樹脂6接觸的部分(如圖2所示粗面區(qū)域10)，利用在先前的工序中進(jìn)行了粗面化處理而提高了浸潤(rùn)性，所以密封樹脂6經(jīng)過固體攝像元件5和基座1的間隙(固體攝像元件5的周邊)迅速地被填充。此外，如上所述，由于存在粗面區(qū)域10和未處理區(qū)域的邊界，可以防止密封樹脂6向未處理區(qū)域的樹脂滲出，所以例如可防止密封樹脂6的滲出成分到達(dá)外部端子43。
在此，注入的密封樹脂6，例如使用含有環(huán)氧類、預(yù)聚物類等和光聚合引發(fā)劑的紫外線固化型樹脂，從貫穿孔17的第1主面1a側(cè)的開口照射紫外線，同時(shí)注入該密封樹脂6時(shí)，可以防止密封樹脂6向布置了受光元件9的區(qū)域侵入。
而且，如本實(shí)施方式所示，使用具有二段凸起的金凸塊4和導(dǎo)電性漿料12進(jìn)行連接的倒裝片制造方法稱作接線柱凸塊接合(studbump bonding)制造方法(SBB制造方法)。
接著，使密封樹脂6完全固化后，如圖7所示，用分裝器16向基座1的第1主面1a上的預(yù)定區(qū)域(如圖2所示的粗面區(qū)域10)涂敷密封樹脂8。粗面區(qū)域10通過粗面化處理而被粗面化，所以提高了密封樹脂8的浸潤(rùn)性。此外，因存在粗面區(qū)域10和未處理區(qū)域的邊界，可以防止密封樹脂8向未處理區(qū)域的樹脂滲出。而且，密封樹脂8例如可以使用和上述密封樹脂6的一個(gè)例子相同的紫外線固化型的樹脂，或以環(huán)氧樹脂等為主要成分的熱固化型的樹脂。
接著，如圖8A所示，在基座1上間隔著密封樹脂8裝載玻璃板7，且使密封樹脂8固化后將玻璃板7固定在基座1的表面上。然后，利用如上述圖5A、B所示的方法，在布線圖形2上安裝金屬球3。由上述方法，能得到圖8B所示的固體攝像器件100。
而且，如圖2所示，在形成玻璃板7的粗面區(qū)域11時(shí)，作為其粗面化處理的方法，列舉了利用化學(xué)蝕刻的壓紋(embossing)加工、利用噴砂處理的雕刻(engraving)加工等。通過形成粗面區(qū)域11，可以防止密封樹脂8向玻璃板7的未處理區(qū)域的樹脂滲出，且可以進(jìn)一步提高基座1和玻璃板7的密合性。此時(shí)，如果將粗面區(qū)域11限定為與基座1粘接的部分，就可以防止到達(dá)受光元件9的光的量的減少，所以固體攝像器件100就可能維持本來具有的輸出特性。
以上，就本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。例如，在如圖6～圖8所示的固體攝像器件的制造方法中，在基座的第2主面上固定固體攝像器件后，在基座的第1主面上固定玻璃板，但也可以在基座的第1主面上固定玻璃板后，在基座的第2主面上固定固體攝像器件。
如上所述，若采用本發(fā)明的固體攝像器件及其制造方法，則可以提供一種固體攝像器件，使其在確保穩(wěn)定的連接可靠性的同時(shí)，可以防止樹脂滲出，它是造成外觀不良和圖像特性不良的原因。
權(quán)利要求
1.一種固體攝像器件，包括基座，具有從其第1主面貫穿到其第2主面的貫穿孔；固體攝像元件，將其攝像面面向上述貫穿孔的上述第2主面?zhèn)鹊拈_口，且由密封樹脂被固定在上述開口的周邊區(qū)域；以及透光性板材，由密封樹脂被固定在上述貫穿孔的上述第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域；上述固體攝像器件的特征在于，上述第1主面?zhèn)鹊拈_口以及上述第2主面?zhèn)鹊拈_口的至少一方的上述周邊區(qū)域，比上述基座的其他區(qū)域粗面化。
2.一種固體攝像器件，包括基座，具有從其第1主面貫穿到其第2主面的貫穿孔；固體攝像元件，將其攝像面面向上述貫穿孔的上述第2主面?zhèn)鹊拈_口，且由密封樹脂被固定在上述開口的周邊區(qū)域；以及透光性板材，由密封樹脂被固定在上述貫穿孔的上述第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域；上述固體攝像器件的特征在于，與上述第1主面?zhèn)鹊拈_口的上述周邊區(qū)域粘接的上述透光性板材的周邊區(qū)域，比上述透光性板材的其他區(qū)域粗面化。
3.如權(quán)利要求2記載的固體攝像器件，其中，上述第1主面?zhèn)鹊拈_口以及上述第2主面?zhèn)鹊拈_口的至少一方的上述周邊區(qū)域，比上述基座的其他區(qū)域粗面化。
4.一種固體攝像器件的制造方法，其特征在于包括以下工序成形具有從其第1主面貫穿到其第2主面的貫穿孔的基座的工序；粗面化處理上述貫穿孔的上述第2主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域的工序；將固體攝像元件的攝像面面向上述第2主面?zhèn)鹊拈_口，用密封樹脂將上述固體攝像元件固定在上述開口的上述周邊區(qū)域的工序；以及用密封樹脂將透光性板材固定在上述第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域的工序。
5.一種固體攝像器件的制造方法，其特征在于包括以下工序成形具有從其第1主面貫穿到其第2主面的貫穿孔的基座的工序；粗面化處理上述貫穿孔的上述第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域的工序；將固體攝像元件的攝像面面向上述貫穿孔的上述第2主面?zhèn)鹊拈_口，用密封樹脂將上述固體攝像元件固定在上述開口的周邊區(qū)域的工序；以及用密封樹脂將透光性板材固定在上述第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域的工序。
6.一種固體攝像器件的制造方法，其特征在于包括以下工序成形具有從其第1主面貫穿到其第2主面的貫穿孔的基座的工序；將固體攝像元件的攝像面面向上述貫穿孔的上述第2主面?zhèn)鹊拈_口，用密封樹脂將上述固體攝像元件固定在上述開口的周邊區(qū)域的工序；粗面化處理透光性板材的周邊區(qū)域的工序；以及用密封樹脂粘接上述貫穿孔的上述第1主面?zhèn)鹊拈_口的周邊區(qū)域和上述透光性板材的上述周邊區(qū)域的工序。
7.如權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)記載的固體攝像器件的制造方法，其中，在上述粗面化處理的工序中，用掩膜覆蓋不處理的區(qū)域。
8.如權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)記載的固體攝像器件的制造方法，其中，上述粗面化處理是等離子體處理。
9.如權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)記載的固體攝像器件的制造方法，其中，上述粗面化處理是噴砂處理。
10.如權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)記載的固體攝像器件的制造方法，其中，在用密封樹脂固定上述固體攝像元件的工序中，上述密封樹脂是紫外線固化型的樹脂，對(duì)上述第2主面?zhèn)鹊拈_口的上述周邊區(qū)域與上述固體攝像元件的粘接部位，從上述第1主面?zhèn)鹊拈_口照射紫外線，同時(shí)向上述粘接部位注入上述密封樹脂。
全文摘要
本發(fā)明提供固體攝像器件及其制造方法。固體攝像器件，包括基座(1)，具有從其第1主面(1a)貫穿到其第2主面(1b)的貫穿孔(17)；固體攝像元件(5)，將其攝像面面向貫穿孔(17)的第2主面(1b)側(cè)的開口，且由密封樹脂(6)固定在上述開口的周邊區(qū)域；透光性板材(7)，由密封樹脂(8)固定在貫穿孔(17)的第1主面(1a)側(cè)的開口的周邊區(qū)域；且第1主面(1a)側(cè)的開口以及第2主面(1b)側(cè)的開口的至少一方的上述周邊區(qū)域，比上述基座(1)的其他區(qū)域粗面化。由此，提供在確保連接可靠性的同時(shí)可減少樹脂滲出的固體攝像器件。
文檔編號(hào)H01L27/14GK1700475SQ20051007286
公開日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2005年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月21日
發(fā)明者西尾哲史, 山內(nèi)浩一, 福田敏行, 南尾匡紀(jì) 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社