CN101346817B - 固体摄像元件模块的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的固体摄像元件模块的制造方法包括：在使透明基板和具有利用晶片加工工序(S1～S6)形成的多个固体摄像元件的基板相对置时，对透明基板进行加工，以便与各固体摄像元件相对置地支承各单片透明基板；(透明基板加工工序：S11～S17)；使利用该工序加工后的透明基板与具有上述固体摄像元件的基板相对置并使各单片透明基板与各固体摄像元件相对置配置并模块化的工序(模块化工序：S21～S28)。因为将透明基板和具有固体摄像元件的基板一起进行贴合，所以能够提供一种改善制造效率，并能够容易准确地进行切断的固体摄像元件模块的制造方法。

Description

固体摄像元件模块的制造方法
技术领域
本发明涉及一种固体摄像元件模块的制造方法，将透明基板等其他的部件安装在已形成于基板上的固体摄像元件上，从而实现模块化。
背景技术
在以往的摄像元件模块的制造工序中，包含透明基板配置工序。透明基板配置工序是在固体摄像元件的半导体区域的周围配置密封材料，并在该密封材料上配置透明基板(例如玻璃)，使其与固体摄像元件相对置的工序。针对该透明基板配置工序已提出了以下3种方法。
在第1种方法中，预先对具有多个固体摄像元件的晶片进行切片，使其变成单片的各固体摄像元件芯片。同时将透明基板切断，形成单片透明基板(individual transparent substrates)，使其大小尺寸放在固体摄像元件上正好合适。而且，在固体摄像元件的半导体区域的周围涂敷了密封材料后，在1对1的状态下，使各单片透明基板和固体摄像元件相对置配置。
在第2种方法中，将透明基板切断，并且不对固体摄像元件晶片进行切断而支承晶片的状态，从而使透明基板的大小尺寸放在固体摄像元件上正好合适。并且，当固体摄像元件的半导体区域的周围涂敷了密封材料后，使晶片上的各固体摄像元件和与其对应的单片透明基板分别相对配置并贴合在一起，最后对晶片进行切片。
在第3种方法中，事先准备已形成了多个固体摄像元件的晶片和晶片状的透明基板。接着，在形成于晶片上的各固体摄像元件的半导体区域周围配置了密封材料，在晶片状态下使固体摄像元件和透明基板贴合，最后，通过一次切片，将固体摄像元件和透明基板切成一个一个的单片。第3种方法例如已经在专利文献1中公开过。
对各种方法进行比较，在第1种方法和第2种方法中，由于不是对透明基板(玻璃)统一进行贴合(不使用晶片状的透明基板)，故生产节拍时间必然变长。其结果，第1种方法和第2种方法的制造效率低。但是，在第3种方法中，因贴合透明基板时使用晶片状的透明基板，故生产节拍时间变短，制造效率高。
专利文献1：日本公开专利公报“特开2004-296738号公报(2004年10月21日公开)”
当实际实施第3种方法时，必须有一个将已形成了多个固体摄像元件的晶片和晶片状的透明基板一起切断的工序(切断工序)。而该切断工序不是容易完成的，实际操作会知道很难正好合适地进行切断。
发明内容
本发明的目的在于提供一种固体摄像元件模块的制造方法，通过将已形成了多个固体摄像元件的基板和透明基板贴合在一起，既提高了制造效率，又能够准确且容易地进行贴合后的切断。
为了解决上述问题，本发明的固体摄像元件模块的制造方法包括：包括如下工序：当使透明基板和具有多个固体摄像元件的基板相对置时，对透明基板进行加工，从而与各固体摄像元件相对置地支承各单片透明基板；使利用上述工序加工后的透明基板与具有上述固体摄像元件的基板相对置，并使各单片透明基板与各固体摄像元件相对置配置。
或者，为了解决上述问题，本发明的固体摄像元件模块的制造方法包括：透明基板切断工序，切断透明基板并将其作为与各固体摄像元件相对置配置时的单片透明基板；密封剂配置工序，在具有多个固体摄像元件的基板的各固体摄像元件周围配置密封剂；使配置了密封剂的具有上述固体摄像元件的基板和支承各单片透明基板的基板相对置，并使各单片透明基板与各固体摄像元件相对置配置的工序；使密封剂固化的工序；在密封剂固化后切断具有上述固体摄像元件的基板的工序。
若按照这些制造方法，由于分别切断透明基板和具有固体摄像元件的基板，不需要像专利文献1那样对透明基板和具有固体摄像元件的基板进行一次切断的工序，故不会导致难以实施切断工序。此外，由于以基板为单位将各片透明基板与具有固体摄像元件的基板一起进行贴合，故贴合加工的效率不会下降。
此外，本发明的固体摄像元件模块的制造方法包括：将具有多个固体摄像元件的基板切断成各固体摄像元件芯片的工序；将上述固体摄像元件芯片排列并支承在伪基板上的固体摄像元件芯片排列支承工序；在排列并支承固体摄像元件芯片的伪基板的各固体摄像元件周围配置密封剂的密封剂配置工序；切断透明基板且将其作为与各固体摄像元件相对置配置时的单片透明基板的透明基板切断工序；将具有被排列支承且配置了密封剂的固体摄像元件芯片的基板和支承了各单片透明基板的基板相对置，并使各单片透明基板与各固体摄像元件相对置配置的工序。
若按照该方法，因预先切断透明基板，故没有像专利文献1那样的对透明基板和具有固体摄像元件的基板进行一次切断的工序，因而不会发生切断工序难以实施的情况。此外，因以基板为单位将单片透明基板和具有固体摄像元件的基板一起进行贴合，故贴合加工的效率不会下降。此外，因可以不设置在将透明基板和具有固体摄像元件的基板贴合之后进行切断的工序，故由切断工序产生的粉尘等难以混入到固体摄像元件模块内，能够提高成品率。
此外，这时，在将透明基板和具有固体摄像元件的基板进行贴合的工序之前，将具有固体摄像元件的基板切断成固体摄像元件芯片且只排列合格品，则对于将透明基板贴合后的芯片来说，可以防止因贴合前的工序的原因而产生次品，所以，能够提高贴合工序的成品率。
进而，本发明具有在切断透明基板的工序之前将支持部件暂时固定在上述透明基板上的工序，支持部件和上述透明基板最好使用通过施加外力使粘接性减弱的粘接剂进行支承。由此，由于支持基板和固体摄像芯片容易剥离，故在粘贴时不容易出现问题。
此外，当具有固体摄像元件芯片排列支承工序时，上述伪基板和上述固体摄像元件芯片如果使用通过施加外力使粘接性减弱的粘接剂暂时进行固定，则伪基板和固体摄像元件芯片容易剥离，所以，粘贴时不容易出现问题。
特别是，在本发明中，作为通过施加外力使粘接性减弱的粘接剂，可以使用利用紫外线或加热而发泡的发泡剂、或利用紫外线或加热固化从而使粘接性减弱的材料。
此外，本发明至少在如下工序中，对透明基板和具有固体摄像元件的基板中的任何一者的边缘部分进行支承，该工序为：使上述加工后的透明基板和具有上述固体摄像元件的基板相对置，并使各单片透明基板与各固体摄像元件相对置配置的工序；或使配置了粘接剂的具有上述固体摄像元件的基板和支承着各单片透明基板的基板相对置，并使单片透明基板与各固体摄像元件相对置配置的工序。
若按照上述方法，直接支承透明基板和具有固体摄像元件的基板的边缘部。即，不是间接地支承透明基板和具有固体摄像元件的基板的边缘部。因此，与间接支承相比，可以减少工时数、缩短制造时间和减少材料费用等。
再有，作为支承透明基板或具有固体摄像元件的基板的方法，例如，可以举出将各基板夹住的方法、和由环状部件或爪钩吸附的方法等。
此外，本发明至少在如下工序中，利用粘接来支承透明基板或具有固体摄像元件的基板，该工序为：使上述加工后的透明基板和具有上述固体摄像元件的基板相对置，并使各单片透明基板与各固体摄像元件相对置配置的工序；或使配置了粘接剂的具有上述固体摄像元件的基板和支承着各单片透明基板的基板相对置，并使单片透明基板与各固体摄像元件相对置配置的工序。
若按照上述方法，粘接支承透明基板或具有固体摄像元件的基板。即，间接支承透明基板或具有固体摄像元件的基板。因此，可以将透明基板或具有固体摄像元件的基板设计成具有相同的尺寸。由此，可以应用广泛使用的卡盘或使用传送装置进行处理。
此外，在本发明中，上述支持部件最好支承透明基板，以减小透明基板的挠曲。
若按照上述方法，与不使用支持部件的情况相比，支持部件支承透明基板以减小透明基板的挠曲。由此，维持具有固体摄像元件的基板和透明基板的平行度。因此，当使具有固体摄像元件的基板和透明基板相对置时，可以高精度地进行定位。换言之，当具有固体摄像元件的基板和透明基板相互对置时，可以使各基板之间的间隔准确地达到设定值。
此外，本发明可以包含在加工透明基板的工序之前或透明基板切断工序之前，在透明基板上形成具有和透明基板相同形状的IR切割涂层的工序。
若按照上述方法，在加工透明基板的工序或透明基板切断工序之前，在透明基板上形成IR切割涂层。接着，切断已形成IR切割涂层的透明基板，由此，形成单片的已形成IR切割涂层的透明基板。因此，与在单片透明基板上形成IR切割涂层的情况相比，可以简便地形成IR切割涂层。即，在上述方法中，通过在透明基板上一块形成IR切割涂层，可以提高处理速度和成品率。
再有，作为在透明基板上形成IR切割涂层的方法，例如可以举出蒸镀法和溅射法等。
如上所述，若按照本发明，因透明基板和具有固体摄像元件的基板贴合在一起，故制造效率高，同时，由于透明基板和具有固体摄像元件的基板不同时切断，故容易进行切断。
通过下面的描述可以充分了解本发明的其他目的、特征和优点。此外，通过下面结合附图的说明可以明白本发明的利益所在。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的固体摄像元件模块的制造方法的流程图。
图2是说明图1的固体摄像元件模块的制造方法中的晶片加工工序的说明图。
图3是说明图1的固体摄像元件模块的制造方法中的透明基板加工工序的图。
图4是表示图1的固体摄像元件模块的制造方法中的模块化工序的图。
图5是表示本发明实施方式2的固体摄像元件模块的制造方法的流程图。
图6是说明图5的固体摄像元件模块的制造方法中的晶片加工工序的图。
图7是表示图5的固体摄像元件模块的制造方法中的模块化工序的图。
图8是说明本发明实施方式3的固体摄像元件模块的制造方法中的透明基板加工工序的图。
图9是说明本发明实施方式3的固体摄像元件模块的制造方法中的模块化工序的图。
图10(a)是表示支承和图9不同的透明基板或固体摄像元件的结构的剖面图。
图10(b)是表示支承和图9、图10(a)不同的透明基板或固体摄像元件的结构的剖面图。
图10(c)是表示支承和图9、图10(a)～图10(b)不同的透明基板或固体摄像元件的结构的剖面图。
图10(d)是表示支承和图9、图10(a)～图10(c)不同的透明基板或固体摄像元件的结构的剖面图。
具体实施方式
【实施方式1】
(具有固体摄像元件的基板的加工工序)
图1是表示本发明实施方式1的固体摄像元件模块的制造方法的流程图。首先，在图1中，从加工具有固体摄像元件的基板的工序开始进行说明。在本实施方式中，作为具有固体摄像元件的基板的具体例子，以晶片为例，说明晶片加工工序。因此，图1的虚线内的晶片加工工序相当于具有固体摄像元件的基板的加工工序。图2是详细示出晶片加工工序的图。图2(a)是图1的晶片加工工序的流程图，图2(b)示出了(a)的各工序中与主要工序对应的晶片等的剖面图。
首先，在固体摄像元件等的形成工序中，例如在CCD(电荷耦合元件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)等图像传感器的现有技术的基础上，在由硅材料形成的晶片10上形成固体摄像元件11和端子12(S1)。该工艺可以使用公知的技术，故省略其详细说明。
这里，固体摄像元件11不是光电二极管单体。后述的透明基板可以相对于排列了多个光电二极管的区域配置，因而，当提到固体摄像元件11时，只要至少包含排列了光电二极管的区域即可，不管是否包含其他的控制部分。
其次，对晶片10的背面进行研磨，以达到使固体摄像元件模块薄型化的目的(S2)。由于可以使用公知的研磨技术来实现，故这里不特别说明。研磨后的结果，700μm的晶片10的厚度变成100～300μm左右，实现了薄型化。
其次，为了除去在背面研磨工序(S2)中产生的粉尘，而进行洗净工序(S3)。然后配置粘接剂13，从而覆盖晶片10的固体摄像元件11形成面中的、至少形成了固体摄像元件11的整个区域(S4：密封剂贴合工序)。该密封剂贴合工序进行密封剂13的涂敷或贴合由密封材料形成的密封剂13。作为密封剂13，例如可以使用密封性能好的丙烯、环氧树脂、聚酰亚胺系感光性热固化树脂等。
接着，由于在晶片10上制作密封剂13的图案，故使用公知的光刻技术进行曝光工序(S5：密封剂曝光)后，进行薄膜剥离工序和显像工序(S6：薄膜剥离显像工序)。其结果，当在其后粘贴透明基板时，可以在各固体摄像元件11的周围制作与各片透明基板接合的凸状密封剂13的图案进行配置。更准确地说，该密封剂13的形状是在固体摄像元件11的外侧且外部连接用端子12的内侧具有能够防止透明基板20内表面模糊的迷宫状的通气孔，该通气孔之外的部分被密封，其高度大致均匀。由此，具有固体摄像元件的基板侧的加工工序便结束。
(透明基板加工工序)
其次，说明透明基板加工工序。图3详细示出了透明基板加工工序。图3(a)是图1的透明基板加工工序的流程图，图3(b)示出(a)的各工序中与主要工序对应的透明基板20等的剖面图。
首先，为了当使透明基板20和晶片相对置时容易配置透明基板20，将其切断成具有和晶片大致相同的外圆周的圆形(S11：形状调整切割工序)。图3(c)是表示在图3(a)和(b)中形状调整切割工序(S11)前后的透明基板20的状况的斜视图。在图3(c)中，实线内侧是实际残留的透明基板20，虚线部是被切割的部分。即，通过该工序，将方形透明基板20切断，形成圆形透明基板20。这样，在该工序中，若将透明基板20切割成与晶片10大致相同的形状，则由于能够采用广泛使用的卡盘和传送装置等进行加工，故较合适。再有，透明基板20例如可以是玻璃、石英或透明树脂。
其次，为了修整切断后的透明基板20的边缘部的状态，而进行端面平坦化的处理(S12：端面处理工序)。接着，在透明基板20上形成用于减小固体摄像元件11的红外线透过率的IR切割涂层21(S13：IR切割涂敷工序)。该IR切割涂敷工序例如可以使用溅射蒸镀等公知的技术。此外，以下有时将实施了IR切割涂敷的基板也记作透明基板20。此外，在本实施方式的IR切割涂敷工序中，通过在透明基板20的整个面上进行蒸镀，形成具有和透明基板20相同形状的IR切割涂层21。
其次，将支持部件22粘贴在IR切割涂层21上(S14：支持部件粘贴工序)。这里，IR切割涂层21和支持部件22的粘贴通过形成在支持部件22上的粘接部件27进行。其结果，变成在支持部件22(粘接部件27)和透明基板20之间夹着IR切割涂层21的状态。该支持部件22和粘接部件27具有在利用切断装置23进行切断时使单片的透明基板20和IR切割涂层21处于暂时固定状态并进行支承的目的。
此外，作为支持部件22，例如可以使用将厚度为300～1000μm左右的板材制作成和晶片10相同形状的板材，该支持部件22上设有粘接部件27。粘接部件27上使用的粘接剂可以使用当照射UV光(紫外线)时所含有的发泡材料将发泡从而导致其粘接性降低的材料。再有，上述板材可以使用透明材料，如玻璃、石英、透明树脂或它们的复合材料。若粘接剂27也使用透明材料，则能够通过透明基板20确认晶片10的定位标志，所以，容易进行定位。再有，这里所说的定位是指水平方向(平面方向：XY方向)的定位。
此外，在上面的例子中，使用于粘接部件27的粘接剂是当照射UV光(紫外线)时所含有的发泡材料发泡从而使其粘接性降低的材料，但不限于此，只要是通过施加某种外力使粘接性降低的材料，同样可以使用。作为其他的例子，可以是通过加热使发泡剂发泡从而降低粘接性的材料，或者是通过加热或UV照射使其固化从而导致粘接性降低的材料。例如，作为通过对该粘接部件27进行加热使其固化从而使粘接性降低的热固化型粘接材料，例如，可以是日东电工公司产的热剥离片(リバアルフア)(登录商标)。只是，当使用了利用热来降低其粘接性的材料时，有必要将如下所示的UV照射工序变成加热工序。再有，下面以利用UV光来降低其粘接性的情况为例进行说明。
其次，利用切断装置23将透明基板20和IR切割涂层21切成规定的形状，形成单片透明基板25(S15：透明基板切断工序)。这里，作为切断装置23，可以使用切丁机、切片机、线锯、激光器等。此外，此时的切入深度可以设定成能够将透明基板完全切断而不会完全切断粘接部件27。其结果，支持部件22的板材没有被切断，可以再使用。此外，该切断中的规定形状是具有和被构图的密封剂13的外圆周相同大小的形状。
如前所述，在本实施方式中，在IR切割涂层工序(S13)中，在透明基板20上形成形状和透明基板20相同的IR切割涂层。因此，在透明基板切割工序(S15)中，通过切断形成了IR切割涂层21的透明基板25，可以制作出已形成有IR切割涂层21的单片透明基板25。因此，与分别在各单片透明基板25上形成IR切割涂层21的情况相比，可以更简单地制作出已形成有IR切割涂层21的单片透明基板25。而且，由于在透明基板20上统一形成IR切割涂层21，故可以提高处理速度和成品率。
其次，为了除去透明基板切割工序(S15)中产生的碎玻璃或微粒，对透明基板20进行洗净(S16：透明基板洗净工序)。接着，在和支持部件22的配置IR切割涂层21的面相反侧的面上粘贴支持带24(S17：支持带粘贴工序)。这样，透明基板加工工序便完成。再有，在和粘贴于透明基板24的透明基板20相同的面上设置了金属制的框体，即支持环26。加工后的透明基板20配置在支持环26内部。
再有，因为在后面进行的粘贴工序中，要将该支持带24放在60～120℃左右的环境中，故该支持带24要使用可以耐该环境温度的材料制作。作为该材料，可以举出PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)和PET(聚乙烯对酞酸盐)。若考虑到温度和其他外界因素，最好使用PET。此外，上述支持带24处于被固定在金属制框体，即支持环26内侧的状态。为了使支持带24的表面与支持部件22和透明基板20粘接，可以使用和已说明的材料相同的材料。下面，以通过UV照射使其粘接性降低的材料为例进行说明。
(具有固体摄像元件的基板和透明基板的粘贴工序)
其次，说明包含晶片10(具有固体摄像元件的基板)和透明基板20的粘贴工序(晶片-透明基板粘贴工序)等的模块化工序。图4是表示详细的模块化工序的图。图4(a)是图1的模块化工序的流程图，图4(b)是(a)的各工序中的主要剖面图。
首先，调整晶片10和透明基板20的位置，使其相互对置。这时，使透明基板20的配置IR切割涂层21的面和晶片10的配置固体摄像元件11的面相对置，同时调整相互之间的位置，使各单片透明基板25恰当地配置在已形成了图案的密封剂13上(S21：晶片-透明基板粘贴工序)。在该工序中，希望进行高精度的定位。因此，使用显微镜来调整位置，例如使透明基板20的标志和晶片10的标志对齐。由此，可以对晶片10和透明基板20进行高精度定位和粘贴。该工序(环境条件)是在100～00Pa的大致真空的状态、60～120℃的温度、使用0.05～0.5MPa的压力加压1～600秒钟的条件下，将晶片10和透明基板20粘贴在一起(包含在S21中)。
这里，在晶片-透明基板粘贴工序中，利用支持带24支承支持环26和支持部件22。因此，支持环26和支持部件22之间的支持带24会产生拉伸或挠曲。结果，透明基板20也产生挠曲，不能保持平行。因此，最好支承透明基板20以减小透明基板20的挠曲。特别是在S21中，当晶片10(具有固体摄像元件的基板)和透明基板20相对置时，利用支持部件22将透明基板20保持为垂直向下。这时，支持部件22最好将透明基板20支承住，使其不产生挠曲(减小挠曲)。这里，“挠曲”实质上是透明基板20不产生变形的程度，例如，在晶片10和透明基板20相互对置的整个区域，挠曲最好在0.1mm以下。这样，只要使透明底部20实质上支承不发生挠曲，就能够维持透明基板20的平行度。因此，利用支持部件22可以将透明基板20(透明基板20和IR切割涂层21)稳定地支承。进而，若能维持平行，则能够在晶片10的整个区域进行透明基板20和晶片10的高精度定位。
然后，进行UV照射，在粘接部件27的粘接力变弱之后，将支持带24和支持环26同时剥离(S22-1：支持带剥离工序)使粘接部件27和支持部件22一起从透明基板20的IR切割涂层21上剥离(S22-2：透明基板、粘接部件剥离工序)。
其次，在120～170℃的温度下加热并保持40～80分钟，使密封剂13固化(S23：密封剂固化工序)。其结果，固体摄像元件11处于除了通气孔之外周围被密封剂13包围，并且在相对置的面上配置了单片透明基板25的状态。
其次，在晶片10的背面(与固体摄像元件11等的形成面相反的面)粘贴划片31。进而，使用切断装置32，沿着晶片10的芯片分离区域进行切片处理，分别分离成各个芯片(S25：晶片切片工序)。该切断装置32使用切丁机。图4的(c)是示出将晶片10切片后的状态的俯视图。
接着，在预先设有与布线、芯片端子12连接的端子的印刷电路板33上焊接并固定各芯片(S26：焊接工序)，然后，利用导线34将印刷电路板33侧的端子和芯片侧的端子12连接(S27：引线键合工序)，使芯片和印刷电路板33导通，以适当地进行工作。
其后，将模块35的框体安装在印刷电路板33侧的端子外侧。该模块框体35具有支持用于支承透镜36的透镜框体37的功能，透镜36和透明基板20的配置IR切割涂层21的面之间具有规定的距离并保持为对置的状态(S28：模块组装工序)。接着，将印刷电路板33分割成各固体摄像元件模块，从而得到各固体摄像元件模块。
(作用和效果)
如上所述，在本实施方式中，在透明基板20和晶片10的贴合工序之前，将透明基板20作为单片状(单片透明基板25)。即，不同时切断透明基板20和晶片10，故容易切断。此外，因为以晶片为单位统一将透明基板20粘贴在晶片10上，所以能够提高制造效率。
此外，诸如粘贴透明基板20和支持部件22等的、与透明基板20或晶片10暂时粘贴后再剥离的部件的粘接剂，使用当进行UV照射或温度大于等于规定值时粘接力下降的材料，由此，在一系列的工序中较容易进行剥离，故难以出现粘贴不良的现象。
此外，在本实施方式中，透明基板20由支持带24粘贴并支承。因此，可以将透明基板20和晶片10设定为同一尺寸。再有，支持带24在透明基板20和晶片10中，最好对相互对置的面垂直向下的一方进行粘接支承。
【实施方式2】
下面，说明本发明的实施方式2。在实施方式1中，在晶片和透明基板贴合后进行晶片的切断，而在实施方式2中，则在晶片的加工过程中进行晶片的切断。这一点是和实施方式1的主要不同的点。
(具有固体摄像元件的基板的加工工序)
图5是表示本发明实施方式2的固体摄像元件模块的制造方法的流程图。首先，从图5中的具有固体摄像元件的基板的加工工序开始进行说明。实施方式2和实施方式1一样，以晶片作为具有固体摄像元件的基板的具体例子，说明晶片的加工工序。因此，图5中的虚线内的晶片加工工序相当于具有固体摄像元件的基板的加工工序。图6是详细示出晶片加工工序的图。图6(a)是图5的晶片加工工序的流程图，图6(b)是在(a)的各工序中与主要工序对应的晶片等的剖面图。
首先，在固体摄像元件等的形成工序中，利用CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)等图像传感器的现有技术，在例如由硅材料形成的晶片10上形成固体摄像元件11和端子12等(S1)。因该工艺可以使用众所周知的技术，故省略其详细说明。
接着，为了实现固体摄像元件模块的薄型化，对晶片10的背面进行研磨(S2)。因为是使用众所周知的研磨技术，所以不作特别说明。研磨的结果，将700μm左右的晶片10厚度变成100～300μm，实现了薄型化。
其次，沿着研磨后的晶片10的芯片分离区域进行切片处理，分离出各固体摄像芯片38(S33：切片工序)。该切断装置32使用切丁机。而且，为了除去伴随切片而产生的粉尘，而进行洗净(不图示)。
接着，对一个一个分开的固体摄像元件芯片38进行检查，只抽出合格品，再将合格品分类配置成晶片形状(S34：芯片分类工序)。在该芯片分类工序S34中，使用分类机对通过在测试基板51上进行检查判断为是合格品的固体摄像元件芯片38进行分类，并将固体摄像元件芯片38排列配置成晶片形状。
图6(c)示出了从该切片工序到芯片分类工序的状况。如图6(c)所示，将晶片10切成芯片状，作为固体摄像元件芯片38，再将合格的固体摄像元件芯片38重新排列成芯片形状。
若像这样只抽出合格品进行分类，则对于已粘贴了透明基板20后的固体摄像元件芯片38，原则上不会因粘贴工序之前的工序不良而产生次品。因此，可以提高粘贴工序(S21)之后的成品率。
再有，即使省去抽出合格品的工序，在粘贴工序(S21)之前切断晶片10也有效果。这时，抽查合格品就会没有效果。在本说明书中，不管是否抽出合格品，都使用固体摄像元件芯片排列支承工序这一术语来说明将固体摄像元件芯片排列并支承的工序。此外，在上述说明中，虽然举例示出了排列成晶片状的例子，但该形状不限于圆盘形状。即，只要较容易使晶片10(具有固体摄像元件的基板)和透明基板20对置，可以是任意形状，例如可以是长方形，也可以是其他的多边形。
接着，在经过芯片洗净工序(S35)从晶片10除去异物之后，将密封剂13粘贴在晶片10上(S4：密封剂粘贴工序)。该密封剂粘贴工序配置密封剂13，从而将晶片10的固体摄像元件的形成面中的、至少形成了固体摄像元件11的整个区域覆盖。该密封剂粘贴工序涂敷密封剂13或粘贴由片状材料构成的密封剂13。密封剂13可以使用例如密封性能好的丙烯、环氧和聚酰亚氨系感光性热固化树脂等。
接着，因在晶片10上构图密封剂13，故使用众所周知的光刻技术进行曝光工序(S5：密封剂曝光工序)之后，进行薄膜剥离工序和显像工序(S6：薄膜剥离显像工序)。其结果，在后面粘贴单片透明基板时，可以将和单片透明基板接合的凸状密封剂13构图在各固体摄像元件11的周围进行配置。更确切地说，该密封剂13的形状为：具有在固体摄像元件11的外侧且外部连接用端子12的内侧形成防止透明基板20的内表面模糊的迷宫状的通气孔，密封剂13的高度大致均匀以便密封该通气孔之外的部分。由此，便完成了具有固体摄像元件的基板加工工序。
(透明基板加工工序)
透明基板加工工序和实施方式1中记载的一样，故省略其说明(参照图3)。
(具有固体摄像元件的基板和透明基板的贴合工序)
其次，说明包含晶片10(具有固体摄像元件的基板)和透明基板20的贴合工序(晶片-透明基板贴合工序)等的模块化工序。图7(a)是图5的模块化工序的流程图。图7(b)是表示(a)的各工序中的晶片10和透明基板20等的剖面图。
首先，调整晶片10和透明基板20的位置，使其相互对置。这时，使透明基板20的配置IR切割涂层21的面和晶片10的配置固体摄像元件11的面相对置，同时调整相互之间的位置，使各单片透明基板25恰当地配置在已形成图案的各密封剂13上(S21：晶片-透明基板粘贴工序)。在该工序中，希望进行高精度的定位。因此，使用显微镜来调整位置，例如，使透明基板20的标志和晶片10的标志对齐。由此，可以对晶片10和透明基板20进行高精度定位并进行粘贴。该工序是在100～300Pa的大致真空的状态、60～120℃的温度、0.05～0.5MPa的压力的条件下压接1～600秒钟(环境条件)，将两块基板粘贴在一起(包含在S21中)。
然后，进行UV照射，在粘接部件27的粘接力变弱之后，将支持带24和支持环26同时剥离(S22-1：支持带剥离工序)，使粘接部件27和支持部件22一起从透明基板20的IR切割涂层21上剥离(S22-2：透明基板、粘接部件剥离工序)。
其次，在120～170℃的温度下加热并保持40～80分钟，使密封剂13固化(S23：密封剂固化工序)。其结果，固体摄像元件11处于除了通气孔之外的周围被密封剂13包围，并且在相对置的面上配置了各透明基板25的状态。接着，将测试基板51从晶片10除去。由此，芯片的状态相当于从与图7的S26对应的剖面图中除去了印刷电路板33之后剩下的部分(印刷电路板33上面的部分)。
接着，在预先设有与布线、芯片端子12连接的端子的印刷电路板33上焊接固定各芯片(S26：焊接工序)，然后，利用导线34连接印刷电路板33侧的端子和芯片侧的端子12(S27：引线键合工序)，使芯片和印刷电路板33导通，从而适当地动作。
其后，将模块框体35安装在印刷电路板33侧的端子外侧。该模块框体35具有支持用于支承透镜36的透镜框体37的功能，透镜36和透明基板20的配置IR切割涂层21的面之间具有规定的距离并保持为相互对置的状态(S28：模块安装工序)。接着，将印刷电路板33分割成各固体摄像元件模块，从而得到各固体摄像元件模块。
本实施方式也在透明基板20和晶片10的贴合工序之前，将透明基板20作为单片状(单片透明基板25)。即，不同时切断透明基板20和晶片10，故容易切断。此外，因为以晶片为单位统一粘贴透明基板20，故能够提高制造效率。
此外，在本实施方式中，在晶片-透明基板粘贴工序之后不需要切断工序(例如，实施方式1的芯片切片工序S25)。因此，如果在晶片-透明基板粘贴工序之后不设切断工序，则由切断工序产生的粉尘等难以混入到固体摄像元件模块中。故能够提高成品率。
此外，若在晶片-透明基板粘贴工序之前将合格品排列起来(芯片分类工序S34)，则对于将透明基板20粘贴后的芯片来说，原则上不会出现因晶片-透明基板粘贴工序之前的工序不良而产生的次品。因此，可以提高晶片-透明基板粘贴工序之后的成品率。
(实施方式3)
在实施方式1和实施方式2中，当暂时固定透明基板20时，使用了支持带24。但是，例如当支持部件22的强度足够强时，支持带24就不是必须的。
因此，说明在实施方式3中不使用支持带24暂时固定透明基板20的方法，若按照本实施方式，因不使用支持带24，故比前面各实施方式的工序数少，此外，随之可以降低制造成本。
在本实施方式中，作为不使用支持带24的一个例子，当支持部件22的强度足够时，代替支持带24而支承支持部件22。
图9是说明发明实施方式3的模块化工序的图。图9(a)是实施方式3的模块化工序的流程图，图9(b)是在(a)的各工序中与主要工序对应的晶片等的剖面图，图9(c)是表示进行切片时的晶片上表面状态的俯视图。再有，实施方式3除了特征部分之外和实施方式1相同，故除了特征部分之外均添加相同的符号并省略其说明。
如图9(a)的S21所对应的图9(b)的剖面图所示那样，在本实施方式中，在晶片-透明基板粘贴工序中，利用夹具70支承透明基板20的边缘部。夹具70可以在几处对包含透明基板20上的IR切割涂层21等的整个透明基板20进行支承，也可以只支承支持部件22。
这里，当利用夹具70支承透明基板20时，透明基板20往往会产生挠曲。本实施方式中，采用了利用支持部件22减小该挠曲的结构。即，作为构成支持部件22的板材，使用强度足够的材料，当利用夹具70支承时，能够减小所产生的挠曲。因此，与像实施方式1和实施方式2那样使用支持带24的情况相比，能够更可靠地维持透明基板20的平行度。
在晶片-透明基板粘贴工序(S21)中，在利用夹具70将该板材的端部支承之后，进行透明基板20和晶片10的定位。
若按照该工序，因为不使用支持带24来支承透明基板20，所以可以防止因具有粘贴支持带24的工序而产生的问题，即，由增加需要进行位置对准调整的工序所引起的成品率降低、生产周期增加和材料费增加等。
作为该板材的材质，最好使用能减小透明基板20的挠曲具有足够强度的材料，考虑到在进行透明基板20和晶片10的位置对准调整时如果使用照相机进行对准标志的匹配则较容易进行调整这一点，最好使用透明的材料(例如玻璃或石英)。
图8是说明实施方式3的透明基板加工工序的图，图8(a)是实施方式3的透明基板加工工序的流程图，图8(b)是在(a)的各工序中与主要工序对应的透明基板等的剖面图，图8(c)是表示形状调整切割工序(S11)前后的透明基板的状态的斜视图。将图8(a)和(b)与图3(a)和(b)比较，图3(a)和(b)中具有支持带粘贴工序(S17)，而图8(a)和(b)中却没有。再有，在图8(c)中，实线内侧是实际留下的透明基板20，虚线部分是被切断的部分。
而且，晶片-透明基板粘贴工序(S21)在图4(b)中是支承安装在支持带24周围的支持环26，而在图9(b)中则不同，是支承支持部件22的本身。再有，支持部件22的支承，例如可以举出将支持部件22的支承部位夹住的方法、由环状部件或爪钩吸住的方法等。
这样，在本实施方式3中，因支持部件22较容易支承，故将透明基板20的四周配置在晶片10外圆周的外侧。即，透明基板20外圆周的直径比晶片10外圆周的直径大。即，透明基板20的尺寸比晶片10的尺寸大。
这样，较理想的是，使透明基板20和晶片10外圆周中的某一者的、至少在粘贴工序中支承的部分突出来。若采用这样的结构，则容易支承透明基板20，故能够缩短生产周期，难以出现装夹不良等现象。
再有，在上述说明中，说明了利用夹具70支承透明基板20的情况(当透明基板20比晶片10大时)。但是，用夹具70来支承晶片10也可以得到同样的效果和作用。图10(a)是用夹具70支承晶片10的结构。如图10(a)所示，当晶片10的外圆周比透明基板20的外圆周大时，可以利用夹具70支承晶片10的外边缘部。
此外，也可以像图10(b)～10(d)那样，取代夹具70，也可以将晶片10、透明基板20或支持部件22装在爪钩状部件或环状部件70a上进行支承。这里，爪钩状部件部分地(几处)对晶片10、透明基板20或支持部件22的外圆周部进行支承，环状部件则对它们的整个外圆周部进行支承。
此外，图9(b)和图10(a)的夹具70和图10(b)～10(d)的爪钩状部件或环状部件70a的、支承透明基板20和晶片10的部分不同。也就是说，在图9(b)和图10(a)中，夹具70通过将透明基板20或晶片10夹住来进行支承，而在图10(b)～10(d)中，则是通过将晶片10(图10(b))、透明基板20(图10(c))或支持部件22(图10(d))安装在爪钩状部件或环状部件70a上进行支承。换言之，在图9(b)和图10(a)中，夹具70将透明基板20或晶片10的两面夹住进行支承，而在图10(b)～10(d)中，则在与晶片10、透明基板20或支持部件22相对置的面对它们进行支承。再有，在图10(d)中，支持部件22比透明基板20或晶片10稍大些。图10(b)～10(d)中的支承，例如可以通过吸附来进行支承。这样，根据表示图9(b)和图10(a)的结构以及图10(b)～10(d)的结构的各剖面图，同样容易理解利用夹具70支承晶片10的两面的结构、和利用爪钩状部件或环状部件70a支承晶片10、透明基板20或支持部件22的一个面的结构。再有，利用夹具70、爪钩状部件或环状部件70a进行的支承，至少可以在使透明基板20和晶片10相对置配置的工序(S21)中进行。
(作用效果)
这样，在本实施方式中，利用夹具70直接将透明基板20和晶片10的任何一者的外缘部进行支承。即，与像实施方式1和2那样使用支持带24和支持环26间接支承的情况不同。因此，不需要支持带24的粘贴工序(S17)和支持带玻璃工序(S22)，也不需要支持环26。因此，可以减少工序数、缩短制造时间、减小材料费等。
此外，在本实施方式中，支持部件22实质上是在没有挠曲的情况下对透明基板20和晶片10进行支承。因此，可以维持各基板的平行度。所以，在使晶片10和透明基板20对置时可以高精度地进行定位。换言之，在使晶片10和透明基板20对置时，可以使各基板的间隔准确地符合设定值。
再有，在实施方式3中，透明基板20的尺寸比晶片10的尺寸大。但是，晶片10和透明基板20的尺寸也可以相同，或者是透明基板20比晶片10小。
本发明不限于上述实施方式，可以在各项权利要求所示的范围内进行各种变更。即，将在各项权利要求所示的范围内适当变更后的技术手段组合后所得到的实施方式也包含在本发明的技术范围之内。
工业实用性
本发明因将透明基板和具有固体摄像元件的基板一起粘贴，故制造效率高，同时，由于不同时切断透明基板和具有固体摄像元件的基板，故容易进行切断。

Claims (12)

1.一种固体摄像元件模块的制造方法，其特征在于，包括如下工序：
将透明基板支承在形成有粘接部件的支持部件上，将切入深度设定成将透明基板完全切断而不会完全切断粘接部件的深度来切断上述透明基板，从而形成单片透明基板；
当使透明基板和具有多个固体摄像元件的基板相对置时，对上述透明基板进行加工，从而与各固体摄像元件相对置地支承各单片透明基板；和
使利用上述工序加工后的透明基板与具有上述固体摄像元件的基板相对置，并使各单片透明基板与各固体摄像元件相对置配置。
2.一种固体摄像元件模块的制造方法，其特征在于，包括：
将透明基板支承在形成有粘接部件的支持部件上，将切入深度设定成将透明基板完全切断而不会完全切断粘接部件的深度来切断上述透明基板，从而形成单片透明基板的工序；
透明基板切断工序，切断透明基板并将其作为与各固体摄像元件相对置配置时的单片透明基板；
密封剂配置工序，在具有多个固体摄像元件的基板的各固体摄像元件周围配置密封剂；
使配置了密封剂的具有上述固体摄像元件的基板和支承各单片透明基板的基板相对置，并使单片透明基板与各固体摄像元件相对置配置的工序；
使密封剂固化的工序；和
在密封剂固化后切断具有上述固体摄像元件的基板的工序。
3.一种固体摄像元件模块的制造方法，其特征在于，包括：
将具有多个固体摄像元件的基板截断成各固体摄像元件芯片的工序；
将上述固体摄像元件芯片排列并支承在伪基板上的固体摄像元件芯片排列支承工序；
在排列并支承固体摄像元件芯片的伪基板的各固体摄像元件周围配置密封剂的密封剂配置工序；
切断透明基板且将其作为与各固体摄像元件相对置配置时的单片透明基板的透明基板切断工序；和
将具有被排列支承且配置了密封剂的固体摄像元件芯片的伪基板和支承了各单片透明基板的基板相对置，并使各单片透明基板与各固体摄像元件相对置配置的工序。
4.如权利要求3记载的固体摄像元件模块的制造方法，其特征在于，包括：在固体摄像元件芯片排列支承工序之前，从固体摄像元件芯片中选择合格品的工序。
5.权利要求2到权利要求4中任何一项记载的固体摄像元件模块的制造方法，其特征在于，包括：在透明基板切断工序之前将支持部件暂时固定在上述透明基板上的工序，
由通过施加外力使粘接性减弱的粘接剂暂时固定上述支持部件和上述透明基板。
6.权利要求3或权利要求4记载的固体摄像元件模块的制造方法，其特征在于：
使用通过施加外力使粘接性减弱的粘接剂来暂时固定上述伪基板和上述固体摄像元件芯片。
7.权利要求5记载的固体摄像元件模块的制造方法，其特征在于：
通过施加外力使粘接性减弱的粘接剂包括：利用紫外线或加热而发泡的发泡剂、或利用紫外线或加热进行固化从而使粘接性降低的材料。
8.权利要求1、2或3记载的固体摄像元件模块的制造方法，其特征在于：
至少在如下工序中，对透明基板和具有固体摄像元件的基板中的任何一者的边缘部分进行支承，该工序为：使上述加工后的透明基板和具有上述固体摄像元件的基板相对置，并使各单片透明基板与各固体摄像元件相对置配置的工序；或使配置了密封剂的具有上述固体摄像元件的基板和支承着各单片透明基板的基板相对置，并使单片透明基板与各固体摄像元件相对置配置的工序。
9.权利要求5记载的固体摄像元件模块的制造方法，其特征在于：
至少在如下工序中，利用粘接来支承透明基板或具有固体摄像元件的基板，该工序为：使上述加工后的透明基板和具有上述固体摄像元件的基板相对置，并使各单片透明基板与各固体摄像元件相对置配置的工序；或使配置了密封剂的具有上述固体摄像元件的基板和支承着各单片透明基板的基板相对置，并使单片透明基板与各固体摄像元件相对置配置的工序。
10.权利要求5记载的固体摄像元件模块的制造方法，其特征在于：
上述支持部件支承透明基板，以减小透明基板的挠曲。
11.权利要求1、2或3记载的固体摄像元件模块的制造方法，其特征在于，包括：在加工透明基板的工序之前或透明基板切断工序之前，在透明基板上形成形状和透明基板相同的IR切割涂层的工序。
12.权利要求6记载的固体摄像元件模块的制造方法，其特征在于：
通过施加外力使粘接性减弱的粘接剂包括：利用紫外线或加热而发泡的发泡剂、或利用紫外线或加热进行固化从而使粘接性降低的材料。
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