特開 2024-58329 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】P2024058329

(43)【公開日】2024-04-25

(54)【発明の名称】固体撮像素子パッケージ製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 27/146 20060101AFI20240418BHJP

【ＦＩ】

H01L27/146 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022165616

(22)【出願日】2022-10-14

(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

4M118CA01

4M118FA06

4M118GB01

4M118GB13

4M118HA02

4M118HA11

4M118HA25

4M118HA30

(57)【要約】

【課題】信頼性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うちの一方に、感光性樹脂組成物の積層および露光による樹脂層の形成を２回以上繰り返すことにより複数の樹脂層を有する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、前記複数の樹脂層のうちの少なくとも１つの樹脂層の積層直後の露光量を、前記複数の樹脂層のうちの他の樹脂層の積層直後の露光量と異ならせる。
【選択図】図３

【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うちの一方に、感光性樹脂組成物の積層および露光による樹脂層の形成を２回以上繰り返すことにより複数の樹脂層を有する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、前記複数の樹脂層のうちの少なくとも１つの樹脂層の積層直後の露光量を、前記複数の樹脂層のうちの他の樹脂層の積層直後の露光量と異ならせる、固体撮像素子パッケージ製造方法。

【請求項2】

前記フレームを形成する工程において、前記複数の樹脂層のうちの最後の樹脂層の積層直後の露光量を、前記複数の樹脂層のうちの他の樹脂層の積層直後の露光量と異ならせる、請求項１に記載の固体撮像素子パッケージ製造方法。

【請求項3】

前記フレームを形成する工程において、前記最後の樹脂層の積層直後の露光量を、前記他の樹脂層の積層直後の露光量よりも小さくする、請求項２に記載の固体撮像素子パッケージ製造方法。

【請求項4】

前記最後の樹脂層の積層直後の露光量は、前記感光性樹脂組成物をＢステージ状態に留める露光量である、請求項２に記載の固体撮像素子パッケージ製造方法。

【請求項5】

前記複数の樹脂層のうちの少なくとも１つの樹脂層の積層直後の露光量は、前記感光性樹脂組成物をＢステージ状態に留める露光量である、請求項１に記載の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）。フレームは、側方からの光が固体撮像素子入射することにより生じるゴースト等の画像品質の低下を防止する。

【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】

例えば撮像素子に直接カバーガラスを取り付ける、Ｇｌａｓｓ ｏｎ Ｃｈｉｐ （ＧｏＣ）構造のような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。しかしながら、フレームの小型化による接着面積の減少により、フレームが個体撮像素子および基板から剥離しやすくなるという不都合が生じ得る。このため、本発明は、信頼性が高い固体撮像素子パッケージを製造できる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うちの一方に、感光性樹脂組成物の積層および露光による樹脂層の形成を２回以上繰り返すことにより複数の樹脂層を有する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、前記複数の樹脂層のうちの少なくとも１つの樹脂層の積層直後の露光量を、前記複数の樹脂層のうちの他の樹脂層の積層直後の露光量と異ならせる。

【0006】

上述の固体撮像素子パッケージ製造方法では、前記フレームを形成する工程において、前記複数の樹脂層のうちの最後の樹脂層の積層直後の露光量を、前記複数の樹脂層のうちの他の樹脂層の積層直後の露光量と異ならせてもよい。

【0007】

上述の固体撮像素子パッケージ製造方法では、前記フレームを形成する工程において、前記最後の樹脂層の積層直後の露光量を、前記他の樹脂層の積層直後の露光量よりも小さくしてもよい。

【0008】

前記最後の樹脂層の積層直後の露光量は、前記感光性樹脂組成物をＢステージ状態に留める露光量であってもよい。

【0009】

上述の固体撮像素子パッケージ製造方法において、前記複数の樹脂層のうちの少なくとも１つの樹脂層の積層直後の露光量は、前記感光性樹脂組成物をＢステージ状態に留める露光量であってもよい。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る固体撮像素子パッケージ製造方法によれば、信頼性が高い固体撮像素子パッケージを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【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製造方法により製造され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。

【図3】図２のフレーム形成工程の詳細な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】

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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（埋設配線などは設けられてもよい）。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。

【0017】

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する。フレーム３０は、光硬化性樹脂を主体とする感光性樹脂組成物から形成される。フレーム３０は、複数の樹脂層３１～３６を積層してなる。フレーム３０は、複数の樹脂層３１～３６の平面形状が異なることによって、内周面に凹凸を有してもよい。フレーム３０の内周面に凹凸を形成することにより、フレーム３０の内周面に入射する光を散乱させ、フレーム３０で反射した光が機能部２１に入射することを抑制できる。樹脂層３１～３６の数としては、２以上であればよいが、例えば３以上１００以下が好ましく、５以上５０以下がより好ましい。

【0018】

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。また、フレーム３０は、機能部２１に側方から光が入射することを防止できるよう、顔料または光拡散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。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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

以上の固体撮像素子パッケージ１は、図２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に感光性樹脂組成物によってフレーム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。

【0023】

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。

【0024】

ステップＳ２のフレーム形成工程では、透明基板４０に感光性樹脂組成物の積層および露光による樹脂層３１～３６の形成を２回以上繰り返すことにより複数の樹脂層３１～３６を有するフレーム３０を形成する。具体的には、フレーム形成工程、図３に示すように、層番号を管理するループパラメータｎを初期設定する工程（ステップＳ２１：ループパラメータ設定工程）と、第ｎ番目の樹脂層３１～３６の形成条件を取得する工程（ステップＳ２２：条件取得工程）と、感光性樹脂組成物を積層する工程（ステップＳ２３：積層工程）と、積層した感光性樹脂組成物を露光する工程（ステップＳ２４：露光工程）と、形成した樹脂層３１～３６の数を確認する工程（ステップＳ２５：層数確認工程）と、ループパラメータｎを加算する工程（ステップＳ２６：ループパラメータ加算工程）と、を備える。

【0025】

ステップＳ２１のループパラメータ設定工程では、形成する樹脂層３１～３６の番号を示すループパラメータｎを初期値である１に設定する。

【0026】

ステップＳ２２の条件取得工程では、ループパラメータｎが示す樹脂層３１～３６の形成条件を取得する。具体的な形成条件としては、ｎ番目の樹脂層３１～３６の平面形状、厚み、露光時間等を挙げることができる。形成条件の中でも露光量は、樹脂層３１～３６によって異なる値とされる。樹脂層３１～３６のうちの少なくとも１つの樹脂層の積層直後の露光工程における露光量は、樹脂層３１～３６のうちの他の樹脂層の積層直後の露光工程における露光量と異なる値に設定される。

【0027】

ステップＳ２３の積層工程では、条件取得工程で取得した条件にしたがって感光性樹脂組成物を積層する。感光性樹脂組成物を積層する具体的な手段としては、インクジェット３Ｄプリンター、光造形３Ｄプリンター、スクリーン印刷機等を採用できる。

【0028】

ステップＳ２４の露光工程では、条件取得工程で取得した条件にしたがって、積層工程で積層した感光性樹脂組成物を露光する。各露光工程における露光量の下限としては、直前の積層工程で積層された感光性樹脂組成物の流動性を低下させ、次の積層工程で積層される感光性樹脂組成物を支持できる保形成を付与できる最小量とされる。一方、各露光工程における露光量の上限としては、次に積層される樹脂層３２～３６との密着性の低下および不必要な残留応力の発生を防止するために、直前の積層工程で積層された感光性樹脂組成物をＢステージ状態に留める最大量とされる。さらに、全ての樹脂層３１～３６を積層した時点での最初に積層した樹脂層３１の累積露光量が当該樹脂層３１をＢステージ状態に留めるよう、各露光工程における露光量を設定することが好ましい。

【0029】

ステップＳ２５の層数確認工程では、必要な全ての樹脂層３１～３６が形成されたか否か、つまりループパラメータｎが形成すべき樹脂層３１～３６の数に到達しているか否かを確認する。全ての樹脂層３１～３６が形成されている場合はこの処理を終了するが、全ての樹脂層３１～３６が形成されていない場合は、ステップＳ２６に進む。

【0030】

ステップＳ２６のループパラメータ加算工程では、ループパラメータｎに１を加算する。ループパラメータｎを加算したなら、ステップＳ２に戻って、次の樹脂層３１～３６を形成する。

【0031】

このように、フレーム３０を形成する工程において、少なくとも１つの樹脂層３１～３６の積層直後の露光量を他の樹脂層３１～３６の積層直後の露光量と異ならせることによって、フレーム３０を正確な形状に形成しつつ、フレーム３０の強度および密着性を向上できる。例として、一部の樹脂層３１～３６の積層直後の露光量を他の樹脂層３１～３６の積層直後の露光量と異ならせてもよく、各樹脂層３１～３６の積層直後の露光量を徐々に変化させてもよい。

【0032】

特に、最後の樹脂層３６の積層直後の露光量を、他の樹脂層３１～３６の積層直後の露光量と異ならせることによって、フレーム３０の強度を向上できる。具体的には、最後の樹脂層３１の露光量を、感光性樹脂組成物をＢステージ状態まで硬化できる露光量とし、他の樹脂層３２～３６の露光量を次の樹脂層３３～３６を支持できる程度まで感光性樹脂組成物を硬化させる最低限の露光量とすることにより、フレーム３０の内部の残留応力の生成を抑制し、フレーム３０の冷熱衝撃耐性を向上できる。また、最後の樹脂層３６の露光量を固体撮像素子２０を支持できる程度まで感光性樹脂組成物を硬化させる最低限の露光量とし、他の樹脂層３１～３５の露光量を感光性樹脂組成物をＢステージ状態まで硬化できる露光量とすることにより、フレーム３０に、素子接着工程において形状保保持できる強度を付与しつつ、フレーム３０と固体撮像素子との密着性を向上できる。

【0033】

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、熱圧着により最後の樹脂層３６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。

【0034】

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、透明基板４０上感光性樹脂組成物によりフレーム３０を形成するため、フレーム３０の位置決め精度が高く、撮影画像の画像品質が高い。また、本実施形態の固体撮像素子パッケージ製造方法では、フレーム３０を複数の樹脂層３１～３６に分けて段階的に形成し、樹脂層３１～３６の露光量を異ならせるため、フレーム３０の強度および固体撮像素子２０に対する接着性を担保できるので、信頼性を向上できる。

【0035】

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うち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。また、上述の実施形態では、ループパラメータを用いて樹脂層の露光量等を順次設定したが、全ての樹脂層の形成条件を順番に記述するプログラムに従ってフレームを形成する等の変更が可能である。

【実施例0036】

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。

【0037】

＜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重量部と、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。

【0038】

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Ｌ１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Ｌ２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Ｌ２を温度１０５℃に加熱した状態で、溶液Ｌ２に溶液Ｌ１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Ｌ３を得た。なお、得られた溶液Ｌ３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Ｌ４を得た。そして、酸素を３体積％含有する窒素雰囲気下、溶液Ｌ３を温度１０５℃に加熱した状態で、溶液Ｌ３に、溶液Ｌ４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Ｌ５を得た。なお、得られた溶液Ｌ５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Ｌ５を冷却した後、溶液Ｌ５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。

【0039】

＜固体撮像素子パッケージの試作＞
透明基板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。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、さらに２００℃のオーブンで感光性樹脂組成物を完全に硬化させ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。

【0040】

試作例１～３は、インクジェット３Ｄプリンターを用い、感光性樹脂組成物の積層および紫外光の露光による樹脂層の形成を繰り返すことにより１０層の樹脂層を有するフレームを形成した。試作例４～６は、光造形３Ｄプリンターを用い、１０層の樹脂層を有するフレームを形成した。試作例７～９は、スクリーン印刷機を用い、１０層の樹脂層を有するフレームを形成した。試作例１０は、ディスペンサーを用い、試作例１，４，７は、第１層から第９層までの感光性樹脂組成物の積層直後の紫外光の露光量を１０ｍＪ、第１０層の感光性樹脂組成物の積層直後の紫外光の露光量を５００ｍＪとした（露光量パターン１）。試作例２，５，８は、第１層から第９層までの感光性樹脂組成物の積層直後の紫外光の露光量を５００ｍＪ、第１０層の感光性樹脂組成物の積層直後の紫外光の露光量を１０ｍＪとした（露光量パターン２）。試作例３，６，９は、全１０層の感光性樹脂組成物の積層直後の紫外光の露光量を５００ｍＪとした（露光量パターン３）。試作例１０は、ディスペンス直後の紫外光の露光量を５００ｍＪとした（露光量パターン４）。なお、感光性樹脂組成物は、５００ｍＪの紫外光の露光量によりＢステージ状態まで硬化する。

【0041】

＜固体撮像素子パッケージの評価＞
［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。

【0042】

［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。

【0043】

固体撮像素子パッケージの各試作例について、フレームの形成方法と、露光量のパターンと、ダイシェア強度と、冷熱衝撃耐性と、を次の表１にまとめて示す。

【0044】

【表1】

【0045】

インクジェット３Ｄプリンター、光造形３Ｄプリンターおよびスクリーン印刷機のいずれを用いる場合でも、少なくとも１つの樹脂層の積層直後の露光量を他の樹脂層の積層直後の露光量と異ならせることによって、樹脂層の積層直後の露光量を一定するよりも冷熱衝撃耐性を向上できることが確認された。さらに、最後の樹脂層の積層直後の露光量を他の樹脂層の積層直後の露光量よりも小さくすることによって、ダイシェア強度を向上できることが確認された。

【符号の説明】

【0046】

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
３１～３６ 樹脂層
４０ 透明基板
５０ 封止材

【図1】

【図2】

【図3】