特開 2024-39307 固体撮像素子パッケージおよび固体撮像素子パッケージ製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024039307

(43)【公開日】2024-03-22

(54)【発明の名称】固体撮像素子パッケージおよび固体撮像素子パッケージ製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/02 20060101AFI20240314BHJP

   H01L 23/08 20060101ALI20240314BHJP

   H01L 27/146 20060101ALI20240314BHJP

【ＦＩ】

H01L23/02 F

H01L23/08 A

H01L27/146 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022143763

(22)【出願日】2022-09-09

(71)【出願人】

【識別番号】000000941

【氏名又は名称】株式会社カネカ

(74)【代理人】

【識別番号】100131705

【弁理士】

【氏名又は名称】新山 雄一

(74)【代理人】

【識別番号】100145713

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 竜太

(72)【発明者】

【氏名】黒田 健太

(72)【発明者】

【氏名】木下 大希

(72)【発明者】

【氏名】沓水 真琴

【テーマコード（参考）】

4M118

【Ｆターム（参考）】

4M118AA10

4M118AB01

4M118BA14

4M118FA06

4M118GB01

4M118GB13

4M118HA02

4M118HA11

4M118HA25

4M118HA30

(57)【要約】

【課題】撮影画像の画像品質が高い固体撮像素子パッケージを提供すること。
【解決手段】本発明の一態様に係る固体撮像素子パッケージ１は、撮像を行う機能部２１および前記機能部２１を取り囲むマージン部２２を有する固体撮像素子２０と、前記マージン部２２に配設される枠状のフレーム３０と、前記機能部２１を覆うよう前記フレーム３０に固定される透明基板４０と、を備え、前記フレーム３０の一部分３１，３２，３３，３４は、他の部分３５と組成が異なる樹脂組成物から形成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮像を行う機能部および前記機能部を取り囲むマージン部を有する固体撮像素子と、
前記マージン部に配設される枠状のフレームと、
前記機能部を覆うよう前記フレームに固定される透明基板と、を備え、
前記フレームの一部分は、他の部分と組成が異なる樹脂組成物から形成される、固体撮像素子パッケージ。

【請求項2】

前記フレームは、前記固体撮像素子および前記透明基板に直接接合され、
前記フレームの前記固体撮像素子または前記透明基板に接する面の少なくとも一部の表層部の組成が他の部分と異なる、請求項１に記載の固体撮像素子パッケージ。

【請求項3】

前記フレームの前記固体撮像素子または前記透明基板に接する接合部のガラス転移点が他の部分のガラス転移点よりも低い、請求項２に記載の固体撮像素子パッケージ。

【請求項4】

前記フレームの周面部の組成が他の部分と異なる、請求項１または２に記載の固体撮像素子パッケージ。

【請求項5】

前記フレームの前記周面部におけるフィラーの含有率が他の部分における含有率よりも高い請求項４に記載の固体撮像素子パッケージ。

【請求項6】

前記フィラーは、光拡散材である、請求項５に記載の固体撮像素子パッケージ。

【請求項7】

撮像を行う機能部および前記機能部を取り囲むマージン部を有する固体撮像素子と、前記マージン部に配設される枠状のフレームと、前記機能部を覆うよう前記フレームに固定される透明基板と、を備える固体撮像素子パッケージを製造する方法であって、
前記固体撮像素子および前記透明基板の一方に、インクジェット３Ｄプリンターにより樹脂組成物を積層することで前記フレームを形成する工程と、
前記フレームに前記固体撮像素子および前記透明基板の他方を接着する工程と、
を備え、
前記フレームを形成する工程において、前記フレームの組成を部分的に異ならせるよう、出射する樹脂組成物の組成を変化させる、固体撮像素子パッケージ製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、固体撮像素子パッケージおよび固体撮像素子パッケージ製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

固体撮像素子を実装した基板に固体撮像素子を取り囲む枠状のフレームを接着し、フレームの開口をガラス板等で覆った固体撮像素子パッケージが利用されている（例えば特許文献１参照）。固体撮像素子とフレームとガラスの相対位置がずれると、フレームの内周面やガラス面での反射光が固体撮像素子に入り込む等の問題が生じる可能性がある。このような位置ずれを防ぐために、高精度な接着作業を行う場合は、人手によるマニュアル作業もしくは画像認識によるアライメント作業を行う必要があり、非常にコストのかかるものであった。また、フレームの位置ずれは、例えばフレームを基板に接着するための接着剤の硬化時の収縮等により生じ得る。そのため、接着剤の硬化時に被着体同士が動かないように固定する必要があり、工程に時間が掛かっていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－２９６４５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

固体撮像素子パッケージの小型化および高精細化に対する要求は日々高まっている。このため、本発明は、撮影画像の画像品質が高い固体撮像素子パッケージおよびその製造方法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】

【0005】

本発明の一態様に係る固体撮像素子パッケージは、撮像を行う機能部および前記機能部を取り囲むマージン部を有する固体撮像素子と、前記マージン部に配設される枠状のフレームと、前記機能部を覆うよう前記フレームに固定される透明基板と、を備え、前記フレームの一部分は、他の部分と組成が異なる樹脂組成物から形成される。

【0006】

上述の固体撮像素子パッケージにおいて、前記フレームは、前記固体撮像素子および前記透明基板に直接接合され、前記フレームの前記固体撮像素子または前記透明基板に接する面の少なくとも一部の表層の組成が他の部分と異なってもよい。

【0007】

上述の固体撮像素子パッケージにおいて、前記フレームの前記固体撮像素子または前記透明基板に接する接合部のガラス転移点が他の部分のガラス転移点よりも低くてもよい。

【0008】

上述の固体撮像素子パッケージにおいて、前記フレームの周面部の組成が他の部分と異なってもよい。

【0009】

上述の固体撮像素子パッケージにおいて、前記フレームの前記周面部におけるフィラーの含有率が他の部分における含有率よりも高くてもよい。

【0010】

上述の固体撮像素子パッケージにおいて、前記フィラーは、光拡散材であってもよい。

【0011】

本発明の一態様に係る固体撮像素子パッケージ製造方法は、撮像を行う機能部および前記機能部を取り囲むマージン部を有する固体撮像素子と、前記マージン部に配設される枠状のフレームと、前記機能部を覆うよう前記フレームに固定される透明基板と、を備える固体撮像素子パッケージを製造する方法であって、前記固体撮像素子および前記透明基板の一方に、インクジェット３Ｄプリンターにより樹脂組成物を積層することで前記フレームを形成する工程と、前記フレームに前記固体撮像素子および前記透明基板の他方を接着する工程と、を備え、前記フレームを形成する工程において、前記フレームの組成を部分的に異ならせるよう、出射する樹脂組成物の組成を変化させる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、撮影画像の画像品質が高い固体撮像素子パッケージおよびその製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る固体撮像素子パッケージの断面図である。

【図2】本発明の変形例に係る固体撮像素子パッケージの断面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る固体撮像素子パッケージ製造方法の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明をする。図１は、本発明の一実施形態に係る固体撮像素子パッケージ１の断面図である。

【0015】

固体撮像素子パッケージ１は、実装基板１０と、実装基板１０に実装される固体撮像素子２０と、固体撮像素子２０に配設される枠状のフレーム３０と、固体撮像素子２０を間隔を空けて覆うようフレーム３０に固定される透明基板４０と、実装基板１０上のフレーム３０および透明基板４０の外側を封止する封止材５０と、を備える。

【0016】

実装基板１０は、固体撮像素子２０を支持する構造部材である。このため、実装基板１０は、十分な剛性を有する材料から形成される。実装基板１０は、電気的に回路に組み込まれる構成要素を有しない単なる支持体であってもよいが、固体撮像素子２０に電力を供給し、固体撮像素子２０から信号を取り出す回路が形成された回路基板であることが好ましい。本実施形態において、実装基板１０は、固体撮像素子２０と電気的に接続するために端子１１を含む回路が形成された回路基板である。

【0017】

実装基板１０としては、例えばポリイミド、ポリエステル、セラミック、エポキシ、ビスマレイミドトリアジン樹脂、フェノール樹脂等の有機物や、紙やガラス繊維不織布などに前記の有機物を含侵させて加熱硬化させた構造物、アルミナ、窒化アルミニウム、酸化ベリリウム、窒化ケイ素などのセラミック、金属基板などが挙げられる。この中で好ましいものとしてはガラスエポキシ基板、セラミック基板、ビスマレイミドトリアジン樹脂基板が挙げられる。これら絶縁基板の表面または内部に、金属配線パターンや金属バンプを有する回路を形成することができる。

【0018】

固体撮像素子２０は、撮像を行う機能部２１と、機能部２１を取り囲むマージン部２２と、マージン部２２のさらに外側に設けられる接続部２３と、を有する。固体撮像素子２０は、実装基板１０の透明基板４０に対向する側に実装され得る。機能部２１としては、例えばＣＭＯＳイメージセンサ等の２次元撮像素子構造が形成され得る。マージン部２２は、フレーム３０を固定する領域であり、露出すべき構成要素が設けられていない。接続部２３は、固体撮像素子２０を実装基板１０等に電気的に接続するための端子２３１が配設される領域である。本実施形態において、固体撮像素子２０と実装基板１０は、ワイヤ２３２によって電気的に接続されている。

【0019】

フレーム３０は、透明基板４０と共に固体撮像素子２０上に機能部２１を封入する密閉空間を形成し、機能部２１に側方から光が入射することを防止する。さらに、フレーム３０は、内周面での反射光が機能部２１に入射することを抑制するために、内周面が透明基板４０側に向かって縮径する逆テーパー状に形成されることが好ましく、例えば階段状またはドーム状に透明基板４０側で内周面の縮径率がより小さくなるような形状とされてもよい。

【0020】

フレーム３０は、固体撮像素子２０に対する相対位置姿勢および透明基板４０に対する相対位置姿勢を正確に定めるために、固体撮像素子２０および透明基板４０の両方に、接着剤等を介せずに直接接合されることが好ましい。

【0021】

フレーム３０の少なくとも一部分は他の部分と組成が異なる樹脂組成物から形成される。具体的には、内周の表層部である内周面部３１、外周の表層部である外周面部３２、固体撮像素子２０に接する面の表層部である素子接合部３３および透明基板に接する面の表層部である透明基板接合部３４の少なくともいずれかを形成する樹脂組成物の組成は、フレーム３０の深層部である本体部３５を形成する樹脂組成物の組成と異なり得る。内周面部３１、外周面部３２、素子接合部３３および透明基板接合部３４を形成する樹脂組成物の組成は、互いに異なってもよい。また、内周面部３１、外周面部３２、素子接合部３３および透明基板接合部３４のうち少なくともいずれかの組成が本体部３５の組成と異なっていればよく、それ以外の部分の組成は、本体部３５と同じ樹脂組成物から形成されてもよい。例として、図２に示す変形例の固体撮像素子パッケージ１Ａのように、素子接合部３３および透明基板接合部３４のみがフレーム３０の他の部分と組成が異なる樹脂組成物から形成されてもよい。また素子接合部３３および透明基板接合部３４のうちの少なくとも一方のみが本体部３５の組成と異なっていてもよい（不図示）。

【0022】

組成を異ならせる例として、素子接合部３３および透明基板接合部３４の少なくともいずれかのガラス転移点を他の部分のガラス転移点よりも低くすることにより、他の機能の低下を抑制しつつ、フレーム３０の固体撮像素子２０および透明基板４０に対する密着性を向上できる。また、内周面部３１および外周面部３２のガラス転移点を他の部分のガラス転移点よりも高くすることにより、フレーム３０を固体撮像素子２０および透明基板４０に熱圧着する場合に、フレーム３０全体が押し潰されて変形することを防止できる。このような観点からは、図１に示すように、内周面部３１および外周面部３２は、素子接合部３３および透明基板接合部３４の外側および内側に延在し、固体撮像素子２０および透明基板４０に接するよう設定されることが好ましい。換言すると、ガラス転移点を低く設定される素子接合部３３および透明基板接合部３４は、固体撮像素子２０および透明基板４０に接する面の一部の表層部であってもよい。

【0023】

組成を異ならせる別の例として、内周面部３１および外周面部３２のフィラー含有率を他の部分のフィラー含有率よりも大きくしてもよい。フィラーとして光拡散材（白色顔料）または光吸収材（黒色顔料）を用いる場合、内周面部３１および外周面部３２のフィラー含有率を大きくすることにより、固体撮像素子２０および透明基板４０に対する密着性を担保しながらフレーム３０の遮光性を向上できる。特に内周面部３１のフィラー含有率を大きくすることにより、傾斜方向から入射する光を散乱または吸収させ、反射光が固体撮像素子２０に入射して撮像品質を低下させるノイズとなることを防止できる。また、マージン部２２の表面に配線が存在する場合等、マージン部２２が光を反射しやすい場合には、素子接合部３３を、光吸収材を含有する樹脂組成物で形成することにより、マージン部２２の表面での反射に起因して光ノイズが機能部２１に入射することを抑制できる。光拡散材としては、例えばマイカ、カオリン、タルク、シリカ、ガラス、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、二酸化チタン等の微粒子が用いられる。光吸収材としては、例えばカーボンブラック、カーボンナノチューブ等の微粒子が用いられる。波長選択性を有するフィラーつまり着色材を使用してもよい。また、フィラーとして補強材を用いる場合、内周面部３１および外周面部３２のフィラー含有率を大きくすることにより、フレーム３０を固体撮像素子２０および透明基板４０に熱圧着する際にフレーム３０が変形することを効果的に防止できる。

【0024】

透明基板４０は、固体撮像素子２０に光が入射することを可能にする。透明基板４０は、ガラスやサファイヤなどの透明セラミック、アクリル樹脂やポリカーボネート等の透明プラスチックを用いることができ、信頼性の観点から透明セラミックが好ましい。汎用性の観点から、ガラスが用いられることが好ましい。ガラスの種類は特に限定されないが、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。透明基板４０は、フレーム３０に接着剤により接着されてもよいが、透明基板４０の一方の面にフレーム３０の材料が直接積層されることが好ましい。

【0025】

封止材５０は、実装基板１０上の固体撮像素子２０、フレーム３０および透明基板４０の外側を封止することにより、フレーム３０および透明基板４０が外部の物体により固体撮像素子２０から引き剥がされることを防止する。また、封止材５０は、ワイヤ２３２を保護し、実装基板１０と固体撮像素子２０との電気的接続を担保する。

【0026】

封止材５０としては、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましく、強靭性や耐熱性の観点からエポキシ樹脂が特に好ましい。また、封止材５０は、機能部２１に意図しないノイズ光が入射することを防止できるよう、光拡散材または光吸収材を含有する樹脂組成物から形成されることが好ましい。また、封止材５０は、形成を容易にするために、硬化前においてチクソ性有するようシリカ等の充填剤を含有してもよい。

【0027】

以上の固体撮像素子パッケージ１は、図３に示す本発明の一実施形態に係る固体撮像素子パッケージ製造方法によって製造できる。本実施形態に係る固体撮像素子パッケージ製造方法は、固体撮像素子２０に固体撮像素子２０を実装する工程（ステップＳ１：素子実装工程）と、透明基板４０に３Ｄプリンターによりフレーム３０を形成する工程（ステップＳ２：フレーム形成工程）と、実装基板１０に実装された固体撮像素子２０をフレーム３０に接着する工程（ステップＳ３：素子接着工程）と、を備える。

【0028】

ステップＳ１の素子実装工程では、実装基板１０に固体撮像素子２０を実装する。固体撮像素子２０の実装方法としては、特に限定されず、例えばワイヤボンディング、フリップチップボンディング等の周知の実装技術を採用することができる。

【0029】

ステップＳ２のフレーム形成工程では、透明基板４０にインクジェット３Ｄプリンターにより樹脂組成物を積層することでフレーム３０を形成する。インクジェット３Ｄプリンターは、光硬化性樹脂を主体とする樹脂組成物を噴射し、噴射した樹脂組成物に光を照射して硬化させる工程を繰り返すことにより、所望の形状の樹脂成形体を形成する。

【0030】

このフレーム形成工程では、形成されるフレーム３０の組成を部分的に異ならせるよう、出射する樹脂組成物の組成を変化させる。具体的には、異なる樹脂組成物を噴射する複数のノズルを備えるインクジェット３Ｄプリンターを用い、場所ごとに噴射する樹脂組成物を選択することにより、フレーム３０の材質を部分的に異ならせることができる。また、複数種類の樹脂組成物を同じ場所に噴射し、樹脂組成物の比率を連続的に変化させればグラデーション状の組成変化も可能である。

【0031】

本実施形態のように、インクジェット３Ｄプリンターにより透明基板４０にフレーム３０を形成する場合、フレーム３０と透明基板４０との密着性は比較的高くなるため、透明基板接合部３４は本体部３５と同じ組成の樹脂組成物で形成されてもよいが、次の素子接着工程で固体撮像素子２０に接合される素子接合部３３は、熱圧着性の高い樹脂組成物で形成されることが好ましい。具体的には、素子接合部３３を光硬化後のガラス転移点が低い樹脂組成物によって形成してもよく、光硬化により半硬化し、さらに熱硬化する樹脂組成物によって形成してもよい。光硬化後に熱硬化する樹脂組成物としては、光重合開始剤と、光によっては活性化せず、熱圧着時の熱により活性化する熱重合開始剤と、を含む組成物が調整され得る。

【0032】

ステップＳ３の素子接着工程では、フレーム３０の透明基板４０と反対側に固体撮像素子２０を接着する。フレーム３０と固体撮像素子２０との接着は、熱圧着により素子接合部３３を固体撮像素子２０に溶着させることにより行うことが好ましい。接着剤を使用しないことで、接着剤の厚みのバラツキ等に起因する固体撮像素子２０と透明基板４０との相対位置の誤差を防止できる。

【0033】

以上の固体撮像素子パッケージ製造方法によって製造される固体撮像素子パッケージ１は、フレーム３０がノイズ光を抑制する機能性と固体撮像素子２０および透明基板４０に対する接合を含めた高い寸法精度とを有するため、撮影画像の画像品質が高い。

【0034】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更および変形が可能である。本発明に係る固体撮像素子パッケージ製造方法では、固体撮像素子および透明基板の一方にフレームを形成し、フレームに他方を接着すればよく、固体撮像素子にフレームを形成し、形成したフレームに透明基板を接着してもよい。

【実施例0035】

以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0036】

＜感光性樹脂組成物＞
フレームの形成材料として、主鎖に環状ポリシロキサン構造を有し、カチオン重合性基およびアルカリ可溶性基を有する主ポリマー１００重量部に、ダイセル社製の脂環式エポキシ化合物「セロキサイド２０２１Ｐ」１５～４０重量部と、サンアプロ社製の光カチオン重合開始剤「ＣＰＩ－２１０Ｓ」３質量部と、ＢＡＳＦ社製の酸化防止剤「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０」０．１重量部と、フィラーとして日本アエロジル社製のヒュームドシリカ「Ｒ９７４」（比表面積２００）、「Ｒ８２００」（比表面積２００）または「Ｒ９７２」（比表面積１３０）０重量部または５重量部と、を混合した感光性樹脂組成物１～７を調整した。なお、脂環式エポキシ化合物は、感光性樹脂組成物のガラス転移点を調整する目的で配合した。

【0037】

前記主ポリマーは、以下の手順で調整した。先ず、ジアリルイソシアヌレート４０ｇとジアリルモノメチルイソシアヌレート２９ｇと１，４－ジオキサン２６４ｇとの混合物に、ユミコアプレシャスメタルズ・ジャパン社製の白金ビニルシロキサン錯体キシレン溶液「Ｐｔ－ＶＴＳＣ－３Ｘ」１２４ｍｇを加えて溶液Ｓ１を得た。また、別途、１，３，５，７－テトラハイドロジェン－１，３，５，７－テトラメチルシクロテトラシロキサン８８ｇをトルエン１７６ｇに溶解させて溶液Ｓ２を得た。そして、酸素を３体積％含有する窒素雰囲気下において、溶液Ｓ２を温度１０５℃に加熱した状態で、溶液Ｓ２に溶液Ｓ１を３時間かけて滴下し、滴下終了後、温度１０５℃に保持しつつ３０分間攪拌して、溶液Ｓ３を得た。なお、得られた溶液Ｓ３に含まれる化合物のアルケニル基の反応率を、１Ｈ－ＮＭＲで測定したところ、当該反応率は９５％以上であった。また、別途、１－ビニル－３，４－エポキシシクロヘキサン６２ｇをトルエン６２ｇに溶解させて溶液Ｓ４を得た。そして、酸素を３体積％含有する窒素雰囲気下、溶液Ｓ３を温度１０５℃に加熱した状態で、溶液Ｓ３に、溶液Ｓ４を１時間かけて滴下し、滴下終了後、温度１０５℃に保持しつつ３０分間攪拌して、溶液Ｓ５を得た。なお、得られた溶液Ｓ５に含まれる化合物のアルケニル基の反応率を、１Ｈ－ＮＭＲで測定したところ、当該反応率は９５％以上であった。次いで、溶液Ｓ５を冷却した後、溶液Ｓ５から溶媒（トルエン、キシレンおよび１，４－ジオキサン）を減圧留去し、主ポリマーを得た。主ポリマーは、１分子中に複数個のカチオン重合性基と複数個のアルカリ可溶性基とを有し、かつ主鎖に環状ポリシロキサン構造を有していた。

【0038】

感光性樹脂組成物１～７の組成およびガラス転移点を、次の表１に、まとめて示す。なお、表中の「－」は、配合していないこと、つまり配合量がゼロであることを示す。

【0039】

【表1】

【0040】

＜固体撮像素子パッケージの試作＞
インクジェット３Ｄプリンターまたはディスペンサーを使用し、異なる条件で、透明基板または固体撮像素子に上記感光性樹脂組成物よってフレームを形成し、固体撮像素子パッケージの試作例１～１０を試作した。この際、１層塗布するごとの紫外光を露光することで、半硬化の状態で積層した。インクジェット３Ｄプリンターを用いる場合、本体部と、周面部（内周面部および外周面部）と、接合部（素子接合部および透明基板接合部）の３つの部位に分けてそれぞれ使用する感光性樹脂組成物を選択した。また、フレームの内周面と内側の透明基板との角度（以下、「テーパー角」という）も変えて試作した。なお、試作例１６は、従来の方法で従来の感光性樹脂組成物によってフレームを形成したものである。

【0041】

具体的には、透明基板（１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚み０．４ｍｍ）上に、線幅２００μｍ、厚み５０μｍの四角筒状構造を有するフレームを複数個形成し、透明基板のフレームが設けられていない面にダイシングフィルムを仮接着した後、ダイシングブレードで切断し、ダイシングフィルムをはがして、個片化されたフレーム付透明基板を得た。次いで、得られたフレーム付透明基板と、固体撮像素子が実装された実装基板とを積層し、温度１２０℃のホットプレート上で５００ｇの荷重を３０秒間かけることにより固体撮像素子とフレームを熱圧着して固体撮像素子パッケージの試作例を得た。なお、実装基板としては、固体撮像素子を外部と接続するための配線を提供する配線基板を使用した。また、固体撮像素子とフレームを接着した後、実装基板の外周部に封止樹脂を盛り付け、固体撮像素子、フレームおよび透明基板の外周部を封止した。

【0042】

＜固体撮像素子パッケージの評価＞
［ゴースト指数］
固体撮像素子パッケージの各試作例の撮像性能について、壺坂電機社製のゴーストフレア評価システム「ＧＣＳ－２Ｔ」を用いて、光源の明るさに対して１億分の１を超えた画素数である異常画素数を全画素数で除した異常画素数比率（異常画素数／全画素数）を算出し、従来例である試作例１０の異常画素数比率を１００％として、試作例１～９の異常画素数比率を正規化したゴースト指数を算出した。このゴースト指数が小さいほど、ゴースト発生を抑制できる性能が高いと評価される。

【0043】

［ダイシェア強度］
固体撮像素子パッケージの各試作例について、ＤＡＧＥ製社のダイシェア試験機「ＳＥＲＩＥＳ４０００」を用いて、固体撮像素子から透明基板を剥離する試験を行い、剥離荷重の最大値をダイシェア強度とした。具体的には、ダイシェア強度は、ＭＩＬ規格８８３に準拠し、シェア高さ５０μｍ、シェアスピード８０μｍ／ｓで測定した。ダイシェア強度が高いほど、接着性が高く、冷熱衝撃等の信頼性が高いと評価される。

【0044】

［冷熱衝撃耐性］
固体撮像素子パッケージの各試作例について、日立ジョンソンコントロールズ空調社製のヒートショック試験装置「コスモピアＳ」を用いて、－５０℃の雰囲気下で３０分保持した後、１２５℃の雰囲気下で３０分保持する操作を５００サイクル行った。次いで、光学顕微鏡により光半導体装置をガラス基板側から観察し、フレームのクラック箇所の数と、フレームの剥離箇所の数とを計数した。そして、クラック箇所の数と剥離箇所の数との合計が５未満であるものを「Ａ」、クラック箇所の数と剥離箇所の数との合計が５以上１０未満であるものを「Ｂ」、クラック箇所の数と剥離箇所の数との合計が１０以上であるものを「Ｃ」とした。

【0045】

固体撮像素子パッケージの各試作例について、各部に使用した感光性樹脂組成物の番号と、テーパー角と、ゴースト指数と、ダイシェア強度と、冷熱衝撃耐性と、を次の表２にまとめて示す。

【0046】

【表2】

【0047】

試作例１５，１６と試作例７，８との対比から明らかなように、インクジェット３Ｄプリンタを使用することにより、ディスペンサーを用いるよりも高精度にフレームを形成し、ダイシェア強度を同等としながらゴースト指数を小さくできる。さらに、試作例１～６のように、本体部、周面部および接合部を形成する樹脂組成物を独立して選択することによって、ゴースト指数、ダイシェア強度および冷熱衝撃耐性をさらに向上できることが確認された。また、試作例～１４が示すように、テーパー角を大きくすることによって、ダイシェア強度および冷熱衝撃耐性を低下させずにゴースト指数をさらに小さくできることも確認された。

【符号の説明】

【0048】

１ 固体撮像素子パッケージ
１０ 実装基板
２０ 固体撮像素子
２１ 機能部
２２ マージン部
２３ 接続部
３０ フレーム
３１ 内周面部
３２ 外周面部
３３ 素子接合部
３４ 透明基板接合部
３５ 本体部
４０ 透明基板
５０ 封止材

【図1】

【図2】

【図3】