JP2008091399A - 受光装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化を図ることができる受光装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】受光部11が複数設けられたベース基板12上に、ベース基板12を覆うように感光性の接着フィルム14を貼り付ける工程と、接着フィルム14に対し選択的に光を照射し、ベース基板12上の各受光部11を囲む領域に、接着フィルム14を選択的に残す工程と、ベース基板12および透明基板13を対向配置させて、接着フィルム14により接着する工程と、接着したベース基板12および透明基板13を受光部単位に応じて分割することにより、分割されたベース基板と、分割された透明基板と、分割されたベース基板および分割された透明基板との間に設けられ、受光部11を囲むように配置された接着フィルム14により構成される枠部とを有する受光装置1を得る工程とを含む。受光装置1を得る工程では、ベース基板の端部と、枠部の外周部の位置が略一致する受光装置を得る。
【選択図】図1
Description
このような固体撮像装置100では、固体撮像素子101の透光性蓋部102よりも突出した部分に図示しないワイヤボンディングが形成される。このワイヤボンディングを介して、支持基板(図示略)に形成された接続端子と、固体撮像素子101とが接続される(例えば、特許文献1参照)。
このような本発明によれば、分割されたベース基板の外周部と、枠部の外周部との位置が略一致するか、あるいは、分割されたベース基板の外周部と、枠部の外周部との距離を枠部の幅寸法の20%以下とすることで、受光装置の小型化を図ることができる。
また、本発明では、分割されたベース基板の外周部と、枠部の外周部との位置が略一致するか、あるいは、分割されたベース基板の端部と、枠部の外周部との距離を枠部の幅寸法の20%以下としており、枠部をベース基板の外周側に配置しているので、ベース基板および透明基板から剥離しない程度の枠部の幅寸法を確保しても、受光部の面積を確保することができる。
なお、ベース基板の外周部と、枠部の外周部との距離は、20%以下であればよいが、好ましくは10%以下、さらに好ましくは5%以下である。このようにすることで、受光装置の小型化を確実に図ることができる。
本発明では、分割されたベース基板の外周部と、枠部の外周部との位置が略一致するか、あるいは、分割されたベース基板の外周部と、枠部の外周部との距離を枠部の幅寸法の20%以下である受光装置を得るため、ベース基板および透明基板を受光部単位に応じて分割する際に、枠部を構成する接着フィルムに非常に近接した位置で透明基板をダイシングしたり、接着フィルム自体を透明基板とともにダイシングしたりする必要がある。
電子線硬化、熱硬化させ、常温での吸水処理後、80℃雰囲気下での透明基板との密着力を2MPa以上とすることで、透明基板のダイシングに伴い、接着フィルムが剥がれてしまうことを防止できる。
また、前記接着フィルムは、熱硬化性樹脂を含有し、積算光量700mJ/cm2で電子線により硬化させ、150℃で熱硬化させ、吸水処理(純水ディッピング、25℃/24時間)後、80℃雰囲気下でのベース基板との密着力が2MPa以上であることが好ましい。
このようにすることでベース基板をダイシングする際に接着フィルムが剥がれてしまうことを防止できる。
枠部の幅寸法を20μm以上、枠部の高さ寸法/枠部の幅寸法を0.02〜5.0とすることで、透明基板、ベース基板のダイシングの際の枠部の剥がれや、割れを防止することができる。
接着フィルムを、光硬化性樹脂と充填材とを含む樹脂組成物で構成され、かつ、JIS Z0208 B法により測定された透湿率が30[g/m2・24h]以上であるものとすることで、受光装置の透明基板と、ベース基板との間の内部空間と、接着フィルムからなる枠部の外側の外部空間との間の通気性を確保することができる。これにより、透明基板やベース基板での結露の発生を防止することができる。
アクリル系化合物は、光を照射した際の硬化速度が速く、これにより、比較的少量の露光量で接着フィルムを露光することができる。
さらには、前記接着フィルムは、熱硬化性樹脂を含み、前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂を含むことが好ましい。
接着フィルムが熱硬化性樹脂を含むことで、接着フィルムを露光し、パターニングした後に、熱硬化させて、ベース基板と透明基板とを確実に接着させることができる。
また、熱硬化性樹脂をエポキシ樹脂とすることで、受光装置の枠部の耐熱性を高めることができるとともに、枠部とベース基板との密着性、枠部と透明基板との密着性を高めることができる。
これにより、接着フィルムの透湿性を高めることができる。
図1および図2を参照して、受光装置の製造方法の概要について述べる。
本実施形態にかかる受光装置1の製造方法は、
受光部11が複数設けられたベース基板12、あるいは、透明基板13上に、ベース基板12あるいは透明基板13を覆うように電子線硬化性の接着フィルム14を貼り付ける工程と、
接着フィルム14に対し、選択的に電子線を照射し、現像処理して、少なくともベース基板12上の各受光部11を囲む領域、あるいは、透明基板13をベース基板12と対向配置させた際に、透明基板13の複数の受光部11を覆う領域を囲む領域に、接着フィルム14を選択的に残す工程と、
ベース基板12および透明基板13を対向配置させて、接着フィルム14により接着する工程と、
接着したベース基板12および透明基板13を受光部単位に応じて分割することにより、
分割されたベース基板12Aと、分割された透明基板13Aと、分割されたベース基板12Aおよび分割された透明基板13Aとの間に設けられ、受光部11を囲むように配置された接着フィルム14により構成される枠部14Aとを有する受光装置1を得る工程とを含む。
そして、
受光装置1を得る工程では、ベース基板12Aの外周部と、枠部14Aの外周部の位置が略一致するか、ベース基板12Aの外周部と枠部14Aの外周部との間の距離が、枠部14Aの幅寸法の20%以下となる受光装置1を得る。ここで、枠部14Aの幅寸法とは、ベース基板12A、透明基板13Aと直交する断面において、枠部14Aの厚さ方向(高さ方向)と直交する方向(ベース基板12A、透明基板13Aの基板面と平行な方向)の寸法である。
受光装置1は固体撮像装置として使用されるものである。
受光装置1は、図2の断面図に示すように、マイクロレンズアレイが形成されたベース基板12Aと、透明基板13Aと、前記マイクロレンズアレイで形成される受光部11と、受光部11を取り囲むように形成された枠部14Aとを有する。
なお、図2は、ベース基板12Aと、透明基板13Aの基板面と直交する方向の断面図である。
ベース基板12Aは、例えば、半導体基板であり、このベース基板12A上には、マイクロレンズアレイが形成されている。
透明基板13Aは、ベース基板12Aに対向配置されており、ベース基板12Aの平面寸法と略同じ平面寸法となっている。透明基板13Aは、例えば、ガラス基板である。
枠部14Aは、ベース基板12Aと透明基板13A上のマイクロレンズアレイとに直接接着しており、ベース基板12Aおよび透明基板13Aを接着するものである。この枠部14Aは、ベース基板12Aのマイクロレンズアレイの中心部を取り囲むように配置されており、マイクロレンズアレイのうち、枠部14Aに取り囲まれた部分が受光部11として機能する。
受光部11の下面、すなわち、ベース基板12Aには、図示しない光電変換部が形成されており、受光部11で受光した光が電気信号に変換されることとなる。
本実施形態では、ベース基板12Aの端部と、枠部14Aの外周部との間の距離はゼロである。
また、枠部14Aの幅寸法Wは、20μm以上であり、枠部14Aの高さ寸法H/枠部14Aの幅寸法Wの比は0.02〜5.0である。
まず、図1(A)に示すように、複数の受光部11が設けられたベース基板12を用意する。すなわち、ベース基板12上にマイクロレンズアレイを形成する。
次に、図1(B)に示すように、このベース基板12の表面(受光部11が設けられた面)を覆うように、光硬化性の接着フィルム14を貼り付ける。
また、接着フィルム14とベース基板12との密着力(具体的には、ベース基板12上のマイクロレンズアレイとの密着力)は、光硬化、熱硬化させ、接着フィルム14に吸水処理した後、80℃雰囲気下2MPa以上、好ましくは、5MPa以上、さらに好ましくは10MPa以上となることが好ましい。
なお、接着フィルム14の密着力は以下のようにして測定することができる。
接着フィルム14を透明基板13(あるいはベース基板12上のマイクロレンズアレイ)に対してラミネートした後、パターンマスクを用いて、波長365nmの光を積算光量700J/cm2照射する。
その後、3%TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)水溶液を現像液として使用し、現像することにより、ロの字状の樹脂パターン(樹脂厚50μm、樹脂幅200μm、ロの字パターンの外寸3.95mm角、内寸3.55mm)を形成する。
この樹脂パターンとベース基板12を加熱圧着(温度110℃、時間10秒、圧力1MPa)により貼り合わせ、150℃で1時間熱硬化することにより、密着力測定用サンプルを作製する。次に、このサンプルを、25℃の純水中で24時間浸漬させて、吸水処理を施し、処理後、サンプル表面の水滴をふき取り、1時間以内にダイシェア強度測定(測定温度80℃、測定スピード600μm/秒)する。
接着フィルム14の透湿率は、40[g/m2・24h]以上が好ましく、特に50〜200[g/m2・24h]が好ましい。下限値未満であると、受光装置1の透明基板13A等の結露を充分に防止できない場合がある。上限値を超えると、接着フィルム14の成膜性が低下することがある。透湿率は厚さ100μmの接着フィルム14を用いて、透湿カップ法(JIS Z0208 B法)に準じて、40℃/90%で評価することができる。
これらの中でもアクリル系化合物を主成分とする紫外線硬化性樹脂が好ましい。アクリル系化合物は光を照射した際の硬化速度が速く、これにより、比較的少量の露光量で樹脂をパターニングすることができる。
これにより、光重合により接着フィルム14を効率良くパターニングすることができる。
前記光重合開始剤としては、例えばベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾインメチルエーテル、ベンジルフィニルサルファイド、ベンジル、ジベンジル、ジアセチルなどが挙げられる。
前記光重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、前記樹脂組成物全体の0.5〜5重量%が好ましく、特に0.8〜2.5重量%が好ましい。含有量が前記下限値未満であると光重合開始する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると反応性が高くなりすぎ保存性や解像性が低下する場合がある。
前記熱硬化性樹脂としては、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂等のフェノール樹脂、ビスフェノールAエポキシ樹脂、ビスフェノールFエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、ユリア(尿素)樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂等が挙げられ、これらは単独でも混合して用いても良い。これらの中でもエポキシ樹脂が特に好ましい。これにより、耐熱性および密着性をより向上することができる。
前記充填材としては、例えばアルミナ繊維、ガラス繊維等の繊維状充填材、チタン酸カリウム、ウォラストナイト、アルミニウムボレート、針状水酸化マグネシウム、ウィスカー等の針状充填材、タルク、マイカ、セリサイト、ガラスフレーク、鱗片状黒鉛、板状炭酸カルシウム等の板状充填材、炭酸カルシウム、シリカ、溶融シリカ、焼成クレー、未焼成クレー等の球状(粒状)充填材、ゼオライト、シリカゲル等の多孔質充填材等が挙げられる。これらを1種又は2種以上混合して用いることもできる。これらの中でも、多孔質充填材が好ましい。これにより、前記接着フィルムの透湿率を高くすることができる。
前記充填材の平均粒子径は、特に限定されないが、0.01〜90μmが好ましく、特に0.1〜40μmが好ましい。平均粒子径が前記上限値を超えるとフィルムの外観異常や解像性不良となる場合があり、前記下限値未満であると加熱貼り付け時の接着不良となる場合がある。
前記充填材の含有量は、特に限定されないが、接着フィルム14を構成する前記樹脂組成物全体の5〜70重量%が好ましく、特に20〜50重量%が好ましい。含有量が前記上限値を超えると加熱貼り付け時に接着不良となる場合があり、前記下限値未満であると透湿率が低く基板の結露を改善出来ない場合がある
M2/nO・Al2O3・xSiO2・yH2O
M:金属カチオン n:原子価
前記室温での吸着力[Q1]は、例えば、加熱により完全に乾燥させた充填材をアルミカップに計量し、25℃/50%環境下で168時間放置したあとの重量増加により求めることができる。
0.4×[Q1]<[Q2]
その理由としては、充填材が高温でも吸着力を維持することから、それを充填したフィルムは比較的高温でも透湿率を維持し、接着フィルム14中を気体の水分が通り易いために、高温から室温に温度を下げても、瞬時に受光装置1内部の水分が少なくなり、結露という現象が起こらないものと考えられる
接着フィルム14を構成する前記樹脂組成物は、上述した硬化性樹脂、充填材に加え、本発明の目的を損なわない範囲で可塑性樹脂、レベリング剤、消泡剤、カップリング剤などの添加剤を含有することができる。
その後、接着フィルム14上に透明基板13を載置し、接着フィルム14により、ベース基板12と透明基板13とを接着する。例えば、ベース基板12と透明基板13とを加圧、あるいは加熱加圧し、接着フィルム14を介して接着する。
具体的には、まず、ベース基板12に対し、給水しながら、ベース基板12にダイシングソーにより切り込みを入れ、溝12Bを形成する。
次に、溝12Bの側面およびベース基板12の底面を覆うように、スパッタリング等により金属膜(図示略)を形成する。
その後、透明基板13側からダイシングソーにより、切込みを入れ、ベース基板12および透明基板13を受光部単位に応じて分割する。この際にも、ベース基板12、透明基板13、接着フィルム14に対し、給水しながら、ダイシングを行なう。
露光後の接着フィルム14は、受光部11以外の領域に残っている状態となっているので、ベース基板12および透明基板13を受光部単位に応じて分割する際には、接着フィルム14をもダイシングすることとなる。
以上の工程により、受光装置1を得ることができる。
このような受光装置1は、例えば、半田バンプを介して図示しない支持基板上に搭載されることとなる。支持基板上には、配線がパターニングされており、この配線と受光装置1のベース基板12の底面の金属膜(図示略)とが前記半田バンプを介して電気的に接続されることとなる。
本実施形態では、ベース基板12Aの端部(外周部)と、枠部14Aの外周部の位置とが略一致しているため、受光装置1の小型化を図ることができる。
図6に示した従来の固体撮像装置100の平面における大きさ形状を、受光装置1の平面における大きさ形状と同じにした場合、従来の固体撮像装置100では、接着層103と固体撮像素子101の外周部との間にアルミパッドなどの外部接続端子等の配置のため、大きなスペースを確保しなければならないので、受光領域が狭められてしまい、固体撮像素子101の有効受光領域比(ベース基板に対する受光部の面積比)が小さくなる。そのため、固体撮像素装置の小型化が困難となっている。
これに対し、本実施形態の受光装置1は、分割されたベース基板12Aの外周部と、枠部14Aの外周部との位置を略一致させており、枠部14Aをベース基板12Aの外周側に配置しているので、ベース基板12Aおよび透明基板13から剥離しない程度の枠部14Aの幅寸法を確保しても、ベース基板12A上の有効受光領域比を比較的大きくすることができる。ここで、従来の固体撮像装置100と比べて、本実施形態の受光装置1は有効受光領域比が大きくなることから、同画素数の受光装置で比較した場合、本実施形態の方が装置サイズが小さくできることを意味する。
また、同寸法の受光装置で比較した場合は、本実施形態の方が高画素数となり、画像の解像性が優れることを意味する。
また、本実施形態では、ベース基板12Aの端部と、枠部14Aの外周部の位置とを略一致させているため、受光装置1の製造の際に、接着フィルム14自体をベース基板12、あるいは、透明基板13とともに切断する必要がある。
接着フィルム14をダイシングする際には、接着フィルム14は水と接した状態でダイシングされるが、ダイシングの摩擦により、接着フィルム14は約80℃にまで昇温すると考えられる。
光硬化、熱硬化させ、常温での吸水処理後、80℃雰囲気下での透明基板13、ベース基板12に対する接着フィルム14の密着力を2MPa以上とすることで、ベース基板12、透明基板13のダイシングに伴い、接着フィルム14が剥がれてしまうことを防止できる。
また、接着フィルム14を、熱硬化性樹脂を含むものとすることで、接着フィルム14を露光し、パターニングした後に、熱硬化させて、ベース基板12と透明基板13とを確実に接着させることができる。
また、熱硬化性樹脂をエポキシ樹脂とすることで、受光装置1の枠部14Aの耐熱性を高めることができるとともに、枠部14Aとベース基板12Aと、枠部14Aと透明基板13Aとの密着性を高めることができる。
例えば、前記実施形態では、接着フィルム14により接着したベース基板12および透明基板13を受光部単位に応じてダイシングする際に、接着フィルム14をもダイシングしたが、これに限らず、接着フィルムをダイシングしなくてもよい。
例えば、図4に示すように、二点鎖線Aのところでベース基板12、透明基板13をダイシングしてもよい。このとき、受光装置2は、図5に示すように、ベース基板12Aの端部と、枠部14Aの外周部との間の距離Lが、枠部14Aの幅寸法Wの20%以下となるようにする。
これにより、受光装置2の小型化を図ることができる。
なお、ベース基板の外周部と、枠部の外周部との距離は、20%以下であればよいが、特に好ましくは、10%以下、さらに好ましくは5%以下である。このようにすることで、受光装置2の小型化を確実に図ることができる。
なお、接着フィルム14とベース基板12とを直接接触させる場合には、ベース基板12上の全面にマイクロレンズを形成せず、所定の間隔をあけてマイクロレンズを形成する。
透明基板13に接着フィルム14を貼り付けた後、接着フィルム14に対し、選択的に光を照射する。透明基板13をベース基板12と対向配置させた際に、透明基板13の複数の受光部11を覆う領域を囲む領域に、接着フィルム14を残す。
その後、ベース基板12および透明基板13を対向配置させて、接着フィルム14により接着する。さらに、前記実施形態と同様、接着したベース基板12および透明基板13を受光部単位に応じて分割する。
なお、実施例で用いたモレキュラーシーブにおいて、たとえば「モレキュラーシーブ3A」とあるのは、結晶型が3Aタイプであることを示している。
1.光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂(アクリル変性フェノール樹脂の合成)
フェノールノボラック(大日本インキ化学工業(株)製、フェノライトTD-2090-60M)の不揮発分70%MEK溶液600g(OH約4当量)を、2Lのフラスコ中に投入し、これにトリブチルアミン1g、およびハイドロキノン0.2gを添加し、110℃に加温した。その中へ、グリシジルメタクリレート284g(2モル)を30分間で滴下した後、110℃で5時間攪拌反応させることにより、不揮発分80%メタクリロイル基含有フェノールノボラック(メタクリロイル基変性率50%)を得た。
光硬化性樹脂として室温で液状のアクリル樹脂化合物(トリエチレングリコールジメタクリレート;三洋化成(株)製、ネオマーPM201)5.1重量%、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂(大日本インキ化学工業(株)製、エピクロンN-865)12.9重量%、シリコーンエポキシ樹脂(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製、BY16-115)5.4重量%、光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂として上記の合成した(メタ)アクリル変性フェノール樹脂28.2重量%、光重合開始剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製、イルガキュア651)1.9重量%、充填材として多孔質充填材(ユニオン昭和(株)製、モレキュラーシーブ3A)31.8重量%、溶剤としてメチルエチルケトン14.7重量%を秤量し、ディスパーザーを用い、回転数5,000rpmで1時間攪拌し、樹脂ワニスを調製した。
上述の樹脂ワニスをコンマコーターで支持基材ポリエステルフィルム(三菱ポリエステルフィルム(株)製、T100G、厚さ25μm)に塗布し、80℃、10分乾燥して膜厚50μmの接着フィルムAを得た。
樹脂ワニスの配合を以下のようにした以外は、接着フィルムAと同様にした。
光硬化性樹脂として室温で液状のアクリル樹脂モノマー(三洋化成(株)製、ネオマーPM201)6.8重量%、熱硬化性樹脂としてビスAノボラック型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業(株)製、エピクロンN-865)13.7重量%、シリコーンエポキシ樹脂(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製、BY16-115)2.5重量%、実施例1で合成したメタクリル変性フェノールノボラック樹脂27.4重量%、光重合開始剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製、イルガキュア651)0.9重量%、無機充填剤としてのシリカフィラー((株)アドマテックス、SE2050)23.4重量%とし、溶剤としてメチルエチルケトン25.3重量%とした。これにより、膜厚50μmの接着フィルムBを得た。
1)透明基板、ベース基板との密着力
各実施例の接着フィルムを透明基板(コーニング社製、No.1737、5mm角、厚み0.5mm)に対してラミネートした後、パターンマスクを用いて、波長365nmの光を積算光量700J/cm2照射した。
その後、3%TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)水溶液を現像液として使用し、現像することにより、ロの字状の樹脂パターン(樹脂厚50μm、樹脂幅200μm、ロの字パターンの外寸3.95mm角、内寸3.55mm)を形成した。
樹脂パターンと表面にマイクロレンズアレイが形成されていないベース基板(シリコンチップ10mm角、厚み0.5mm)あるいは、表面にマイクロレンズアレイが形成されたベース基板(シリコンチップ10mm角、厚み0.5mm)を加熱圧着(温度110℃、時間10秒、圧力1MPa)により貼り合わせ、150℃で1時間熱硬化することにより、密着力測定用サンプルを作製した。
表面にマイクロレンズアレイが形成されたベース基板を使用する場合には、マイクロレンズアレイを介して樹脂パターンとベース基板とが接着される。
次に、このサンプルを、25℃の純水中で24時間、吸水処理を施し、処理後、サンプル表面の水滴をふき取り、1時間以内にダイシェア強度測定(測定温度80℃、測定スピード600μm/秒)した。
60℃に設定されたラミネータを用いて、接着フィルムを貼り合せ、膜厚100μmのフィルムを作製し、露光機を用いて、露光量750mJ/cm2(波長365nm)照射したあとに、120℃/1時間、180℃/1時間熱硬化した。得られた硬化後のフィルムを透湿カップ法(JIS Z0208)に準じて、40℃/90%と25℃/50%の環境下で評価し、透湿率を求めた。
得られた接着フィルムの現像性を、25℃、3%のTMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)に浸け、3分以内に樹脂が溶解し、支持基材ポリエステルフィルム上に残っていなければ、「現像性有り(可能)」と判断し、樹脂が残っていれば「現像性無し(不可能)」と判断した。表中では、現像性ありを○で示し、現像性なしを×で示している。
パターニングの解像性は、以下のように開口率で評価した。
得られた接着フィルムをポリイミドフィルムに55℃でラミネートし、直径200μmのビアが開口できるようなネガティブタイプのフィルムマスクを用いて、波長365nmの光が200mJ/cm2照射されるようにパターン露光した。
その後、3%TMAHを用いて、スプレー圧0.1MPaで90秒現像し、測長顕微鏡でパターニングされたビア(試験用の孔)の直径を測定し、下記の式を用いて開口率を算出した。
開口率(%)=実測された開口部の直径(μm)/マスクの直径200(μm)×100
次に、前記実施形態、図4で示した方法で接着フィルムA,Bを使用した受光装置を製造した。なお、ベース基板は、個片化後のサイズが4mm×5mmとなる基板で、その中央部に、表2に記載の有効受光部面積の受光部を有する基板である。また、受光部を余分なスペースがなく中空に封するように、表2に記載の寸法に則って前記実施形態、あるいは、図4で示した方法で接着フィルムA,Bを使用した受光装置を製造した。
なお、表2に示す枠部の透明基板に対する密着力、枠部のベース基板に対する密着力の測定方法、測定結果は、上述した「1)透明基板、ベース基板との密着力」と同じである。
また、透明基板を、加熱圧着(温度110℃、時間10秒、圧力1MPa)により貼り合せた。その後、150℃で1時間硬化し、透明基板、ベース基板をダイシングした。
実施例3,4では、透明基板、ベース基板のダイシングの際に接着フィルムもダイシングした。実施例1,2,5、6では、図4で示した方法で受光装置を製造したため、透明基板、ベース基板のダイシングの際には、接着フィルムはダイシングしなかった。
実施例1〜6において、ダイシングの際に接着フィルムが透明基板、ベース基板から剥がれることはなかった。
なお、マイクロレンズが形成されていないベース基板を使用した場合には、マイクロレンズが形成されたベース基板を使用する場合に比べ、接着フィルムとベース基板との密着力、接着フィルムと透明基板との密着力が高まるため、ダイシングの際に接着フィルムが透明基板、ベース基板から剥がれることはないと考えられる。
このようにして得られた受光装置を評価用基板にのせ、接続した。
得られた受光装置は動作に支障がないことが確認された。
比較例1、2では、表3に示す構成の受光装置を製造した。受光装置の製造方法は、前述した実施例1と同様である。
比較例1,2の受光装置では、受光装置としての動作に支障がなかったものの、有効受光領域比が小さくなってしまった。
実施例1〜6では、動作に支障がなく、有効受光領域比を比較例1,2に比べて高めることができた。これは、同画素数の受光装置で比較した場合、実施例1〜6が装置サイズが小さくできることを意味し、また、同寸法の受光装置で比較した場合は、実施例1〜6が高画素数となり、画像の解像性が優れることを意味する。これは、実施例1〜6により小型化が計れ、さらには高解像化が計れる受光装置を得ることができたのに対し、比較例1,2の受光装置では受光装置の小型化、さらには高解像化を図ることは困難であることを意味する。
W 幅寸法
L 距離
1 受光装置
2 受光装置
11 受光部
12 ベース基板
12A ベース基板
12B 溝
13 透明基板
13A 透明基板
14 接着フィルム
14A 枠部
100 固体撮像装置
101 固体撮像素子
102 透光性蓋部
103 接着層
Claims (11)
- 受光部が複数設けられたベース基板、あるいは、透明基板上に、前記ベース基板あるいは前記透明基板を覆うように電子線硬化性の接着フィルムを貼り付ける工程と、
前記接着フィルムに対し、電子線を選択的に照射し、少なくとも前記ベース基板上の各前記受光部を囲む領域、あるいは、前記透明基板を前記ベース基板と対向配置させた際に、前記透明基板の前記複数の受光部を覆う各領域を囲む領域に前記接着フィルムを残す工程と、
前記ベース基板および前記透明基板を対向配置させて、前記接着フィルムにより接着する工程と、
接着した前記ベース基板および前記透明基板を受光部単位に応じて分割することにより、
分割されたベース基板と、分割された透明基板と、分割された前記ベース基板および分割された前記透明基板との間に設けられるとともに、前記接着フィルムにより構成され、前記受光部を囲むように配置された枠部とを有する受光装置を得る工程とを含み、
受光装置を得る前記工程では、前記ベース基板の外周部と、前記枠部の外周部との位置が略一致、あるいは、前記ベース基板の外周部と、前記枠部の外周部との距離が前記枠部の幅寸法の20%以下となる受光装置を得る受光装置の製造方法。 - 請求項1に記載の受光装置の製造方法において、
接着フィルムを残す前記工程では、前記ベース基板上の各受光部以外の領域、あるいは、前記透明基板を前記ベース基板と対向配置させた際に、前記透明基板の前記複数の受光部を覆う各領域以外の領域に前記接着フィルムを残し、
受光装置を得る前記工程では、前記ベース基板および前記透明基板の分割に伴い前記接着フィルムをも切断する受光装置の製造方法。 - 請求項1または2に記載の受光装置の製造方法において、
前記接着フィルムは、熱硬化性樹脂を含有し、
積算光量700mJ/cm2で電子線により硬化させ、150℃で熱硬化させ、吸水処理(純水ディッピング、25℃/24時間)後、80℃雰囲気下での透明基板との密着力が2MPa以上である受光装置の製造方法。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の受光装置の製造方法において、
前記接着フィルムは、熱硬化性樹脂を含有し、
積算光量700mJ/cm2で電子線により硬化させ、150℃で熱硬化させ、吸水処理(純水ディッピング、25℃/24時間)後、80℃雰囲気下でのベース基板との密着力が2MPa以上である受光装置の製造方法。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の受光装置の製造方法において、
受光装置を得る前記工程では、前記枠部の幅寸法が20μm以上であり、前記枠部の高さ寸法/前記枠部の幅寸法の比が、0.02〜5.0である受光装置の製造方法。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載の受光装置の製造方法において、
前記接着フィルムは、光硬化性樹脂と充填材とを含み、かつ、JIS Z0208 B法により測定された透湿率が30[g/m2・24h]以上である受光装置の製造方法。 - 請求項6に記載の受光装置の製造方法において、
前記光硬化性樹脂は、アクリル系化合物を主成分とする紫外線硬化性樹脂を含む受光装置の製造方法。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載の受光装置の製造方法において、
前記接着フィルムは、熱硬化性樹脂を含み、
前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂を含む受光装置の製造方法。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載の受光装置の製造方法において、
前記接着フィルムは光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂を含むものである受光装置の製造方法。 - 請求項9に記載の受光装置の製造方法において、
光および熱の両方で硬化可能な前記硬化性樹脂は、(メタ)アクリル変性フェノール樹脂または(メタ)アクリロイル基含有(メタ)アクリル酸重合体を含むものである受光装置の製造方法。 - 請求項1乃至10のいずれかに記載の受光装置の製造方法において、
前記接着フィルムは、多孔質充填材を含み、
前記多孔質充填材は、ゼオライトを含むものである受光装置の製造方法。
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