JP2003219284A - カメラモジュール及びその製造方法 - Google Patents
カメラモジュール及びその製造方法Info
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Abstract
半導体素子に被写体像を結像するレンズとを備えたカメ
ラモジュール及びその製造方法に関し、撮像用半導体素
子への塵埃の付着を防止して撮像画像の高品質化を図る
ことを課題とする。 【解決手段】 撮像された被写体像より画像信号を生成
するカメラモジュールであって、受光面35を有する撮
像素子22と、この撮像素子22が装着されると共に被
写体像の光が通過する開口部34Bを有するモールド樹
脂40Aと、被写体像を撮像素子22に結像するための
レンズ27Bと、このレンズ27Bを支持固定すると共
にモールド樹脂40A上に配設されるレンズホルダ25
Bと、レンズ27Bと受光面35との間に配置される赤
外線フィルタ26とを具備し、この赤外線フィルタ26
をモールド樹脂40Aに設けた構成とする。
Description
びその製造方法に係り、特に撮像用半導体素子と、この
撮像用半導体素子に被写体像を結像するレンズとを備え
たカメラモジュール及びその製造方法に関する。
機やハンディパソコン(携帯型パーソナルコンピュータ)
が開発されている。例えば、小型カメラを備えた携帯電
話機は、通話者の映像を小型カメラにより撮像して画像
データとして取り込み、通話相手にその画像データを送
信する。このような小型カメラは、一般的に撮像用半導
体素子(例えば、C−MOSセンサ)とレンズとにより
構成される。
の小型化が進められており、これらに使用される小型カ
メラにも小型化が要求されている。このようなカメラへ
の小型化の要求を満足するために、レンズと撮像用半導
体素子とを一体化して形成した半導体装置パッケージが
開発されている。
ルは、信号処理系統を含むカメラシステムとして、パー
ソナルコンピュータや携帯型テレビ電話等の小型情報端
末に搭載されている。この種の小型情報端末は携帯性の
向上が求められており、これに伴いカメラモジュールの
小型化の要求が強まっている。
は、セラミック封止型のカメラモジュールが提案されて
いた。しかしながら、このセラミック封止型のカメラモ
ジュールは、構成部材の材料費が高価であり、またチッ
プコンデンサなどの周辺電子部品が内蔵されていないた
め、モジュールの周辺に電子部品を配置しなければなら
ず小型化が困難であった。
として、図1及び図2に示される構成のものが提案され
ている。各図に示すカメラモジュール1は、撮像用半導
体素子2(以下、撮像素子2という),モールド成型体
3,基板4,及びレンズホルダ5等により構成されてい
る。撮像素子2は、被写体像が入射される受光面14を
有している。
着開口16内に位置すると共に、モールド成型体3にフ
リップチップ接合されている。この際、撮像素子2の受
光面14が、モールド成型体3に形成された開口部15
と対向するよう構成されている。尚、基板4は例えばフ
レキシブル基板であり、シート状のポリイミド11に配
線12を形成した構成となっている。
脂バンプ9が形成されており、この樹脂バンプ9には金
属膜10が被膜形成されている。この金属膜10は、基
板4の配線12と接続されている。
形成された図示しない配線を介して金属バンプ8と電気
的に接続された構成となっている。これにより、撮像素
子2と基板4は、モールド成型体3及び金属バンプ8を
介して電気的接続された構成となる。
に結像するためのレンズ7と、撮像画像の劣化の原因と
なる赤外線を遮断するレンズ7とを内設した構成とされ
ている。このレンズホルダ5は、ホルダ固定用接着剤1
3によりモールド成型体3に接合される。
れば、撮像素子2が基板4に形成された装着開口16内
に位置し、かつ配線を有したモールド成型体3にフリッ
プチップ接合した構成であるため、カメラモジュール1
の薄型化及び小型化を図ることができる。また、図1及
び図2に示されたカメラモジュール1では、レンズ7と
共にフィルタ6もレンズホルダ5に固定された構成とさ
れていた。
モジュール1では、撮像素子2はメモリデバイス等の半
導体素子と異なり、画像情報を取り込む必要があるた
め、素子表面の封止はガラス封止を除けば通常行なって
いない。したがって、従来のカメラモジュール1の製造
工程では、フィルタ6及びレンズ7を具備したレンズホ
ルダ5をモールド成型体3に接合するまで、撮像素子2
の受光面14は大気中に露出した状態となる。
体3に接合する工程の前に、塵などの塵埃が撮像素子2
上(特に、受光面14上)に付着するおそれがあり、撮
像画像の品質低下の原因となっていた。また、塵埃が撮
像素子2上に付着すると、これを除去する新たな工程が
必要となり、カメラモジュール1の製造歩留まりが低下
する原因となっていた。
赤外線フィルタ6は、単に赤外線の遮断が目的であるた
め、本来レンズ7の種類に影響されることなく同一のフ
ィルタ6を使用することができる。ところが、従来のカ
メラモジュール1では、レンズホルダ5の中にフィルタ
6が内蔵されていた。
えずにレンズ7のみを別の種類(例えば広角用レンズな
ど)のものとしたカメラモジュール1を製造する必要性
が生じた場合には、レンズ7だけでなくレンズホルダ5
内に含まれるフィルタ6も取り外されて交換されること
となる。このように、従来構成のカメラモジュール1で
は、レンズ7の変更によりレンズホルダ5を新たに設計
・製造する場合、レンズ7の種類毎にフィルタ6を内蔵
するための構造と内蔵方法を考慮しなければならず、設
計手番を遅らせる原因となっていた。
あり、撮像用半導体素子への塵埃の付着を防止して撮像
画像の高品質化を図れると共に、レンズを変更する際の
設計手番の無駄を極力小さくし得るカメラモジュール及
びその製造方法を提供することを目的とする。
めに本発明では、次に述べる手段を講じたことを特徴と
するものである。
ルは、受光面を有する撮像用半導体素子と、該撮像用半
導体素子が装着されると共に、被写体像の光が通過する
開口部を有する素子装着体と、前記被写体像を前記撮像
用半導体素子に結像するためのレンズと、該レンズを支
持固定すると共に、前記素子装着体に配設されるレンズ
支持体と、前記レンズと前記撮像用半導体素子の受光面
との間に配置されるフィルタとを具備し、前記フィルタ
を前記素子装着体に設けたことを特徴とするものであ
る。
(例えば広角用レンズなど)のものに交換して製造する
必要性が生じた場合には、レンズ支持体のみを交換すれ
ばよいため、レンズに対応してレンズ支持体を新たに設
計・製造する際、その度毎にフィルタを配設するための
構造及びとその製造方法を考慮する必要がなくなり、こ
れにより設計手番を早めることができる。
載のカメラモジュールにおいて、前記素子装着体を樹脂
により形成し、かつ、前記撮像用半導体素子及び前記フ
ィルタを、該素子装着体内に封止したことを特徴とする
ものである。
半導体素子及びフィルタを封止した構成としたことによ
り、撮像用半導体素子の受光面をフィルタで覆うことが
できる。このため、受光面に塵などの塵埃が素子上に付
着することを防止でき、撮像される画像の品質の向上を
図ることができる。 また、請求項3記載の発明は、
において、前記撮像用半導体素子の前記受光面を除く位
置に、弾性を有する接合部材を配設し、該接合部材によ
り、前記フィルタと前記撮像用半導体素子とを接合した
ことを特徴とするものである。
体素子とを弾性を有する接合部材を用いて接合したこと
により、フィルタと撮像用半導体素子との熱膨張率が異
なっていても、この熱膨張率の相違により発生する応力
は弾性を有する接合部材で吸収される。このため、熱が
印加されたとしてもフィルタと撮像用半導体素子との接
合位置にクラック等の損傷が発生することを防止でき、
カメラモジュールの信頼性を向上させることができる。
至3のいずれか1項に記載のカメラモジュールにおい
て、前記素子装着体の開口部の面積は、前記フィルタの
面積よりも小さいことを特徴とするものである。
ィルタを覆う構成となるため、フィルタが素子装着体か
ら脱落するのを防止することができ、よってカメラモジ
ュールの信頼性を向上させることができる。
至4のいずか1項に記載のカメラモジュールにおいて、
前記素子装着体は、前記撮像用半導体素子を外部に接続
する外部接続端子としてリード端子を用いたことを特徴
とするものである。
mall Outline Package)やQFP(Quad Flat Package)等
の半導体パッケージと同様に取り扱うことが可能とな
り、既存の半導体製造ラインを利用したカメラモジュー
ルの製造を可能とすることができる。これにより、カメ
ラモジュールの低コスト化及び量産化を図ることができ
る。
至5のいずか1項に記載のカメラモジュールにおいて、
前記素子装着体は、前記撮像用半導体素子の他に、少な
くとも一つの電子素子を内設していることを特徴とする
カメラモジュール。
半導体素子の他にも電子素子が内設されるため、カメラ
モジュールの多機能化及び高密度化を図ることがでる。
する撮像用半導体素子と、該撮像用半導体素子が装着さ
れる素子装着体と、被写体像を前記撮像用半導体素子に
結像するためのレンズを支持固定するレンズ支持体と、
前記レンズと前記撮像用半導体素子の受光面との間に配
置されるフィルタとを具備するカメラモジュールの製造
方法であって、前記撮像用半導体素子上に、弾性を有す
る接続部材を用いて前記フィルタを接合する工程と、前
記フィルタが接合された前記撮像用半導体素子を、該フ
ィルタの少なくとも一部が表面から露出するように樹脂
封止することにより素子装着体を形成する工程と、前記
レンズ支持体を該素子装着体に配設する工程とを有する
ことを特徴とするものである。
造工程の初期において、撮像用半導体素子上にフィルタ
を接合するため、このフィルタにより撮像用半導体素子
に塵などの塵埃が付着することを付着することを防止す
ることができる。これにより、カメラモジュールにより
撮像される画像の品質の低下を防止することができる。
また、従来必要とされた撮像用半導体素子に付着した塵
埃を除去する工程が不要となるため、カメラモジュール
の製造工程の簡単化を図ることができる。
する撮像用半導体素子と、該撮像用半導体素子が装着さ
れる素子装着体と、被写体像を前記撮像用半導体素子に
結像するためのレンズを支持固定するレンズ支持体と、
前記レンズと前記撮像用半導体素子の受光面との間に配
置されるフィルタとを具備するカメラモジュールの製造
方法であって、前記撮像用半導体素子上に、弾性を有す
る接続部材を用いて前記フィルタを接合する工程と、前
記フィルタが接合された前記撮像用半導体素子を覆うよ
う樹脂封止することにより素子装着体を形成する工程
と、前記封止樹脂の前記フィルタと対向する位置を研磨
することにより、前記フィルタを露出させる工程と、前
記レンズ支持体を該素子装着体に配設する工程とを有す
ることを特徴とするものである。
導体素子を覆うよう樹脂封止することにより素子装着体
を形成し、この封止樹脂のフィルタと対向する位置を研
磨することによりフィルタを露出させるため、素子装着
体のフィルタが露出した位置にバリが発生することを抑
制することができる。これにより、バリにより撮像され
る撮像画面の品質が低下することを防止できると共に、
バリの除去工程を不要とすることができる。
する撮像用半導体素子と、該撮像用半導体素子が装着さ
れる素子装着体と、被写体像を前記撮像用半導体素子に
結像するためのレンズを支持固定するレンズ支持体と、
前記レンズと前記撮像用半導体素子の受光面との間に配
置されるフィルタとを具備するカメラモジュールの製造
方法であって、前記撮像用半導体素子の受光部を除き接
合部材を供給する工程と、前記撮像用半導体素子を樹脂
封止することにより、前記受光部及び前記接合部材の一
部が露出する開口部を有する素子装着体を形成する工程
と、前記開口部に前記フィルタを配設する工程と、前記
レンズ支持体を該素子装着体に配設する工程とを有する
ことを特徴とするものである。
一部が露出する開口部を有する素子装着体を形成した
後、この開口部に接合部材を介してフィルタを配設する
ため、素子装着体のフィルタが配設された位置にバリが
存在するようなことはない。これにより、バリにより撮
像される撮像画面の品質が低下することを防止できると
共に、バリの除去工程を不要とすることができる。
て図面と共に説明する。
るカメラモジュール20Aを示している。図3(A)は
カメラモジュール20Aの正面図、図3(B)はカメラ
モジュール20Aの断面図、更に図4はレンズホルダ2
5Aを取り外した状態のカメラモジュール20Aの断面
図である。
話機やハンディパソコン(携帯型パーソナルコンピュー
タ)に画像入力手段として組み込まれるものである。こ
のカメラモジュール20Aは、大略すると撮像用半導体
素子22(以下、撮像素子22という),モールド成型
体23A,基板24A,レンズホルダ25A、赤外線フ
ィルタ26、及びレンズ27A等を有した構成とされて
いる。
より製造されるC−MOSセンサであり、その外周一面
は被写体像が入射される受光面35が形成されている。
そして、受光面35に被写体像が入射されることによ
り、光電変換を行ない被写体像の画像信号(電気信号)
を生成する。
れた装着開口51内に位置しており、かつ、モールド成
型体23Aにフリップチップ接合された構成とされてい
る。この際、撮像素子22の受光面14は、モールド成
型体23Aに形成された開口部34Aと対向するよう構
成されている。
系の樹脂を成型したものであり、開口部34A、樹脂バ
ンプ29、及び内部配線(図に現れず)を有した構成と
されている。開口部34Aは、撮像素子22の受光面3
5と対向するよう構成されている。よって、この開口部
34Aを通り、被写体像の光は撮像素子22に入射され
る。
に形成された樹脂突起29Aと、この樹脂突起29Aの
表面に形成された金属膜29Bとにより構成されてい
る。この樹脂バンプ29は、前記の金属バンプ28と同
様に外部接続端子として機能する。
Aの成型時に一体的にインサート成型された内部配線に
接続されている。この内部配線は、前記した撮像素子2
2の金属バンプ28が接合される位置に引き出されてい
る。よって、撮像素子22をフリップチップ接合するこ
とにより、金属バンプ28はこの内部配線に接合され
る。これにより、撮像素子22と金属膜30は、内部配
線を介して電気的に接続された構成となる。
は、樹脂バンプ29を外部接続端子として基板24Aに
フリップチップ接合される。基板24Aはフレキシブル
基板であり、シート状のポリイミド31に配線32をプ
リント形成した構成とされている。また、前記したよう
に、撮像素子22を装着するための装着開口51が形成
されている。
に形成された装着開口51内に配設し、かつ撮像素子2
2とモールド成型体23Aの接続、及びモールド成型体
23Aと基板24Aの接続にフリップチップ接合を用い
たことにより、カメラモジュール20Aの薄型化及び小
型化を図ることができる。
される側と反対側の端部は、カメラモジュール20Aが
組み込まれる小型情報端末の電子回路に接続される。こ
れにより、撮像素子22で生成された画像信号は、基板
24Aを介して小型情報端末に送られ、所定の処理が実
施される。
撮像素子22に結像するためのレンズ27Aが配設され
ている。また、レンズホルダ25Aのレンズ27Aと対
向する位置には、被写体像を入射するための入光窓36
が形成されている。レンズ27Aは、入光窓36と対向
しない位置でレンズホルダ25Aに接着されている。よ
って、レンズ27Aは、レンズホルダ25Aと一体的な
構成となっている。
体23Aにホルダ固定用接着剤33により接合される。
これにより、レンズホルダ25Aとモールド成型体23
Aは一体化し、カメラモジュール20Aが形成される。
レンズ27Aは、レンズホルダ25Aがモールド成型体
23Aに配設された状態で、撮像素子22の受光面35
に合焦点する構成とされている。
ルタ26に注目する。赤外線フィルタ26は、撮像画像
の劣化の原因となる赤外線を遮断する機能を奏するもの
である。この赤外線フィルタ26は、その性質上、レン
ズ27Bと受光面35(撮像素子22)との間に配設さ
れとる。本実施例では、この赤外線フィルタ26をレン
ズホルダ25Aではなく、モールド成型体23Aに配設
したことを特徴とするものである。
27Aのみを別の種類のものに交換(例えば、通常の凸
レンズから広角用レンズに交換する等)して製造する必
要性が生じたとしても、赤外線フィルタ26がモールド
成型体23Aに設けられているため、レンズホルダ25
Aのみを交換すればよい。
ンズホルダ25Aを新たに設計・製造する必要が生じて
も、そのレンズ交換の度毎に赤外線フィルタ26を配設
するための構造及びその製造方法を考慮する必要がなく
なるため、カメラモジュール20Aの設計手番を早める
ことができる。またこれに伴い、製造・設計に要するコ
ストが低減されるため、カメラモジュール20Aのコス
ト低減を図ることも可能となる。
る。図5は、本発明の第2実施例であるカメラモジュー
ル20Bを示している。尚、図5において、図3及び図
4に示した構成と同一構成については、同一符号を付し
てその説明を省略する。
は、その撮像素子22の配設側をBGA(Ball Grid Arr
ay)タイプの半導体素子に類似させた構成としたことを
特徴とするものである。具体的には、撮像素子22はガ
ラスエポキシ基板等の基板24B上に、ダイボンド接着
剤41を用いて固定されている。この撮像素子22と基
板24Bとの電気的接続は、ワイヤ38を用いて行なわ
れている。また、撮像素子22は、モールド樹脂40A
(請求項記載の素子装着体に対応する)により樹脂封止
された構成とされている。モールド樹脂40Aの材料と
しては、エポキシ系の樹脂を用いることができる。
(接合部材)を介して撮像素子22の受光面35が形成
された面に配設されている。本実施例では、この接着剤
37として、赤外線フィルタ26を受光面35に固定し
た後(即ち、固化した後)も、所定の弾性を有する材料
が選定されている。
は赤外線フィルタ26もモールド樹脂40Aに樹脂封止
された構成とされている。このため、後述するようにモ
ールド樹脂40Aの形成時には、接着剤37を用いて撮
像素子22に赤外線フィルタ26を固定した後にモール
ド処理が行なわれる構成とされている。
タ26を撮像素子22に接合する際、接着剤37は撮像
素子22の受光面35を取り囲むように配設される。こ
の際、接着剤37は受光面35の受光部を除き配設され
る。これにより、赤外線フィルタ26は、その外周を受
光面35に固定された構成となる。
35との間に環状に接着剤37が形成されることによ
り、モールド樹脂40Aのモールド時において、接着剤
37はダムとして機能する。これにより、モールド時に
開口部34B内に樹脂が侵入することを防止することが
できる。従って、撮像素子22の撮像画像に侵入樹脂の
影が写るようなことはなく、高品質な撮像画面を実現す
ることができる。
ルド樹脂40Aにより封止される。このため、モールド
樹脂40Aに形成された開口部34B(被写体像の光が
通過する領域となる)は、赤外線フィルタ26とモール
ド樹脂40Aとにより閉塞されるため、開口部34B内
に塵埃が侵入することはない。よって、カメラモジュー
ル20Bを長期間使用しても、受光面35に塵埃が付着
するようなことはなく、高品質な撮像画面を長く維持す
ることができる。
とを弾性を有する接着剤37を用いて接合したことによ
り、撮像素子22と赤外線フィルタ26との熱膨張率が
異なっていても、この熱膨張率の相違により発生する応
力は弾性を有する接着剤37で吸収される。このため、
熱が印加されたとしても撮像素子22と赤外線フィルタ
26との接合位置にクラック等の損傷が発生することを
防止でき、カメラモジュール20Bの信頼性を向上させ
ることができる。
施例ではレンズ27Aをレンズホルダ25Aに接着した
構成とした。しかしながら、本実施例に係るカメラモジ
ュール20Bでは、レンズ27Bの外周に外側に向け延
出する延出部52を設け、この延出部52をレンズホル
ダ25Bの形成時に一体的にインサート形成することに
よりレンズホルダ25Bに固定する構成としている。こ
の構成とすることにより、接着剤の劣化等に影響される
ことなく、高い信頼性を持ってレンズ27Bをレンズホ
ルダ25Bに支持させることができる。
る。図6は、本発明の第3実施例であるカメラモジュー
ル20Cを示している。尚、図6において、図5に示し
た構成と同一構成については、同一符号を付してその説
明を省略する。また、後述する第4実施例以降の説明に
用いる図7以降の各図においても同様とする。
0Bでは、撮像素子22をガラスエポキシ基板等よりな
る基板24Bに配設すると共に、モールド樹脂40Aに
より撮像素子22を封止することにより、撮像素子22
の配設側をBGA(Ball GridArray)タイプの半導体素子
に類似させた構成とした。
を外部と接続する外部接続端子としてリード端子42を
用いたことを特徴とするものである。この構成とするこ
とにより、モールド樹脂40BはSOP(Small Outline
Package)やQFP(Quad Flat Package)等の半導体パッ
ケージと同様に取り扱うことが可能となる。また、リー
ド端子42をガルウイング状に成型することにより、表
面実装にも対応させることができる。
用いることにより、既存の半導体製造ラインを利用して
容易に形成することが可能である。従って、本実施例に
係るカメラモジュール20Cは、既存の半導体製造ライ
ンを利用することにより、低コスト化でかつ効率よく製
造することができる。
る。図7は、本発明の第4実施例であるカメラモジュー
ル20Dを示している。本実施例に係るカメラモジュー
ル20Dは、図5に示した第2実施例に係るカメラモジ
ュール20Bにおいて、基板24Bの背面側(モールド
樹脂40Bの配設側と半体側)に、更に電子素子を配設
した構成としたことを特徴とするものである。本実施例
では、電子素子として撮像素子22を駆動制御する駆動
用素子43を設けた例を示している。
おり、基板24Bにフリップチップ接合により接合され
た構成とされている。また、駆動用素子43と基板24
Bとの熱膨張差に起因したバンプ44の接合不良を防止
するため、駆動用素子43と基板24Bとの間にはアン
ダーフィル樹脂45が介装されている。
素子22に加え、更に駆動用素子43を設けることによ
り、カメラモジュール20Dの多機能化及び高密度化を
図ることができる。また、これにより、カメラモジュー
ル20Dが設けられる電子機器(小型情報端末等)の、
更なる小型化を図ることができる。
る。図8は、本発明の第5実施例であるカメラモジュー
ル20Eを示している。本実施例に係るカメラモジュー
ル20Eは、図6に示した第4実施例に係るカメラモジ
ュール20Dと同様に、基板24Bの背面側に撮像素子
22を駆動制御する駆動用素子43を設けた構成とされ
ている。
ジュール20Dでは、駆動用素子43を基板24Bにフ
リップチップ接合したのに対し、本実施例では駆動用素
子43をダイボンド接着剤41により基板24Bに接合
すると共に、駆動用素子43と基板24Bとをワイヤ4
6を用いてワイヤ接続した構成としている。更に、モー
ルド樹脂47により、駆動用素子43を樹脂封止した構
成としている。
メラモジュール20Eと同様に、カメラモジュール20
Eの多機能化及び高密度化を図ることができ、またカメ
ラモジュール20Eが設けられる小型情報端末等の小型
化を図ることができる。更に、本実施例では、駆動用素
子43がモールド樹脂47により樹脂封止されているた
め、駆動用素子43に対する外力印加を防止でき、カメ
ラモジュール20Eの信頼性を高めることができる。
る。図9は、本発明の第6実施例であるカメラモジュー
ル20Fを示している。本実施例に係るカメラモジュー
ル20Fは、モールド樹脂40Cに形成されている開口
部34Bの面積S2を、赤外線フィルタ26の面積S1
よりも小さく設定(S2<S1)したことを特徴として
いる。尚、ここでの面積S1及び面積S2は、カメラモ
ジュール20Fを平面視したときの面積である。
ールド樹脂40C内にモールドされるものであるが、モ
ールド樹脂40Cのレンズ27Bと対向する部分には被
写体像の光が通過させるための開口部34Bが形成され
ている。前記した各実施例のように、開口部34Bの面
積S2と、赤外線フィルタ26の面積S1が等しい場合
(S1=S2)には、赤外線フィルタ26の光入射面上
にモールド樹脂40Bが存在することはなかった。
長期使用した等により接着剤37に劣化が発生した場
合、赤外線フィルタ26がモールド樹脂40Bから離脱
するおそれがある。
ール20Fでは、開口部34Bの面積S2が赤外線フィ
ルタ26の面積S1よりも小さく設定(S2<S1)さ
れているため、モールド樹脂40Cの一部が赤外線フィ
ルタ26を常に覆う構成となる。即ち、モールド樹脂4
0Cには、赤外線フィルタ26の光入射面と係合し、こ
れを係止する係止部48が形成されることとなる。
脂40Cに形成された係止部48により係止されるた
め、モールド樹脂40Cから脱落するのを防止される。
これにより、赤外線フィルタ26の離脱により赤外線が
撮像素子22に入射されることを防止でき、カメラモジ
ュール20Fの信頼性を向上させることができる。
ィルタ26の全周にわたり係合する構成としたが、係止
部48と赤外線フィルタ26との係合は、必ずしも全周
において行なう必要はない。赤外線フィルタ26のモー
ルド樹脂40Cからの離脱を防止できれば、複数個の係
止部48により赤外線フィルタ26の離脱を防止する構
成としてもよい。
ラモジュールの製造方法について説明する。尚、以下の
説明では、前記した第2実施例であるカメラモジュール
20Bの製造方法を例に挙げて説明するものとする。
尚、図10乃至図13において、先の説明に用いた図3
乃至図9に示した構成と同一構成については、同一符号
を付してその説明を省略する。
ラモジュール20Bの製造方法を示している。本実施例
においてカメラモジュール20Bを製造するには、先ず
図10(A)に示すように、ダイボンド接着剤41を用
いて基板24Bに撮像素子22をダイボンディングする
と共に、ワイヤ38を用いて撮像素子22と基板24B
を接続する。
の外周を囲繞するように接着剤37を配設する。この接
着剤37は、前記したように所定の弾性を有したもので
ある。そして、この接着剤37を用いて、撮像素子22
の上部に赤外線フィルタ26を配設する。
2,赤外線フィルタ26等が配設されると、この基板2
4Bはモールド樹脂40Aをモールド成型するための成
型金型に装着される。そして、モールド処理を行なうこ
とにより、モールド樹脂40Bを形成する。
受光面が、モールド樹脂40Aの表面(レンズ27Bと
対向する面)から露出するよう構成されている。このよ
うに赤外線フィルタ26の受光面を露出させる処理は、
赤外線フィルタ26を金型内面に当接させる等により容
易に行なうことができる。図10(B)は、モールド樹
脂40Aが形成された状態を示している。
されると、続いて図10(C)に示すように、レンズホ
ルダ25Bをモールド樹脂40Aの上部に配設する。レ
ンズホルダ25Bは別工程において製造されるものであ
り、その内部にレンズ27Bが予め組み込まれている。
との接合は、接着剤を用いて固定しても、またメンテナ
ンスを考慮して図示しない接合機構を用いて接合する構
成としてもよい。このように、レンズホルダ25Bをモ
ールド樹脂40Aの上部に配設することにより、カメラ
モジュール20Bが製造される。
製造方法によれば、カメラモジュール20Eの製造工程
の初期において、撮像素子22上に赤外線フィルタ26
が接合される。また、撮像素子22と赤外線フィルタ2
6とを接合する接着剤37は、受光面35の外周を囲繞
するように配設される。
外線フィルタ26と接着剤37により閉塞された状態と
なるため、受光面35に塵などの塵埃が付着することを
付着することを防止することができる。これにより、カ
メラモジュール20Bにより撮像される画像の品質の低
下を防止することができる。また、従来必要とされた撮
像素子22(受光面35)に付着した塵埃を除去する工
程が不要となるため、カメラモジュール20Eの製造工
程を簡単化することができる。
20Bの製造方法について説明する。図11は、本発明
の第2実施例であるカメラモジュール20Bの製造方法
を示している。本実施例においても、先ず図11(A)
に示すように、ダイボンド接着剤41を用いて基板24
Bに撮像素子22をダイボンディングし、ワイヤ38を
用いて撮像素子22と基板24Bを接続し、撮像素子2
2の受光面35に接着剤37して赤外線フィルタ26を
配設する。
2,赤外線フィルタ26等が配設されると、続いてモー
ルド樹脂40Dを形成するモールド処理が実施される。
この際、本実施例では、図11(B)に示すように、モ
ールド樹脂40Dが赤外線フィルタ26の受光面を覆う
ようモールド処理が行なわれる(この被覆部分を被覆部
49という)。この際、モールド樹脂40Dの赤外線フ
ィルタ26の受光面を覆う被覆部49の厚さは、数十μ
m〜1mm程度となるよう設定されている。
と、続いてモールド樹脂40Dの被覆部49を研磨する
処理が実施される。これにより、モールド樹脂40Dの
赤外線フィルタ26を覆う被覆部49は除去され、図1
1(C)に示すように、赤外線フィルタ26はモールド
樹脂40Dから露出した状態となる。尚、図11(C)
は、レンズホルダ25Bをモールド樹脂40D上に配設
した状態を示している。
ルド樹脂40Dから露出されると、続いて図11(C)
に示すように、レンズ27Bが内設されたレンズホルダ
25Bをモールド樹脂40Dの上部に配設する。そし
て、これによりカメラモジュール20Bが製造される。
ば、赤外線フィルタ26を覆うよう形成されたモールド
樹脂40Dを研磨することにより赤外線フィルタ26を
露出させるため、モールド樹脂40Dの赤外線フィルタ
26が露出した位置にバリ(樹脂バリ)が発生すること
を防止できる。
り撮像される撮像画面の品質が低下することを防止でき
る。また、面倒なバリの除去工程を不要とすることがで
き、製造工程の簡単化を図ることができる。
20Bの製造方法について説明する。図12は、本発明
の第3実施例であるカメラモジュール20Bの製造方法
を示している。本実施例においては、ダイボンド接着剤
41を用いて基板24Bに撮像素子22をダイボンディ
ングし、ワイヤ38を用いて撮像素子22と基板24B
を接続する。次に、撮像素子22の受光面35に接着剤
37を配設する。この際、受光面35の受光部を除き接
着剤37を配設する。
モジュール20Bの製造方法では、上記の撮像素子22
の搭載処理が終了すると、続いて赤外線フィルタ26を
撮像素子22上に配設する処理を実施した。これに対し
て本実施例では、撮像素子22の基板24Bへの搭載処
理が終了すると、モールド樹脂40Eを形成するモール
ド処理を実施することを特徴としている。
22を封止するモールド樹脂40Eが形成された状態を
示している。同図に示すように、モールド樹脂40E
は、撮像素子22の受光面35と対向する位置に開口部
34Bが形成されている。そして、撮像素子22の受光
面35及び接着剤37の一部は、この開口部34Bから
露出した構成となっている。
モールド樹脂40Eに形成されている開口部34Bに赤
外線フィルタ26が配設される。この赤外線フィルタ2
6の配設処理は、赤外線フィルタ26を開口部34Bの
上部から挿入し、接着剤37により接着固定することに
より行なわれる。
ルド樹脂40Eに装着されると、続いて図12(B)に
示すように、レンズ27Bが内設されたレンズホルダ2
5Bをモールド樹脂40Eの上部に配設し、これにより
カメラモジュール20Bが製造される。
ば、受光面35及び接着剤37の一部が露出する開口部
34Bを有するモールド樹脂40Eを形成した後、この
開口部34Bに接着剤37を介して赤外線フィルタ26
フィルタを配設する製造方法としたため、赤外線フィル
タ26とモールド樹脂40Eとの境界部分及び赤外線フ
ィルタ26上にバリ(樹脂バリ)が発生するようなこと
はない。
り撮像される撮像画面の品質が低下することを防止でき
る。また、面倒なバリの除去工程を不要とすることがで
き、製造工程の簡単化を図ることができる。更に、図1
3(A)に示すように、赤外線フィルタ26がモールド
樹脂40Aの上面50から窪んだ状態のカメラモジュー
ル20G、また図13(B)に示すように、赤外線フィ
ルタ26がモールド樹脂40Aの上面50から突出した
状態のカメラモジュール20Hも容易に製造することが
できる。
々の効果を実現することができる。
応してレンズ支持体を新たに設計・製造する際、その度
毎にフィルタを配設するための構造及びとその製造方法
を考慮する必要がなくなり、これにより設計手番を早め
ることができる。
用半導体素子の受光面をフィルタで覆うことができるた
め、受光面に塵などの塵埃が素子上に付着することを防
止でき、撮像される画像の品質の向上を図ることができ
る。 また、請求項3記載の発明によれば、フィルタと
撮像用半導体素子との熱膨張率が異なっていても、この
熱膨張率の相違により発生する応力は弾性を有する接合
部材で吸収されるため、熱が印加されたとしてもフィル
タと撮像用半導体素子との接合位置にクラック等の損傷
が発生することを防止でき、カメラモジュールの信頼性
を向上させることができる。
装着体の一部がフィルタを覆う構成となるため、フィル
タが素子装着体から脱落するのを防止することができ、
よってカメラモジュールの信頼性を向上させることがで
きる。
装着体を半導体パッケージと同様に取り扱うことが可能
となるため既存の半導体製造ラインを利用したカメラモ
ジュールの製造を可能とすることができ、よってカメラ
モジュールの低コスト化及び量産化を図ることができ
る。
装着体内に撮像用半導体素子の他にも電子素子が内設さ
れるため、カメラモジュールの多機能化及び高密度化を
図ることができる。
ルタにより撮像用半導体素子に塵などの塵埃が付着する
ことを付着することを防止することができ、カメラモジ
ュールにより撮像される画像の品質の低下を防止するこ
とができる。また、従来必要とされた撮像用半導体素子
に付着した塵埃を除去する工程が不要となるため、カメ
ラモジュールの製造工程の簡単化を図ることができる。
よれば、素子装着体のフィルタ配設位置にバリが発生す
ることを抑制することができるため、バリにより撮像さ
れる撮像画面の品質が低下することを防止できると共
に、バリの除去工程を不要とすることができる。
ための図であり、(A)は正面図、(B)は断面図であ
る。
ための図であり、レンズホルダを取り外した状態の断面
図である。
説明するための図であり、(A)は正面図、(B)は断
面図である。
説明するための図であり、レンズホルダを取り外した状
態の断面図である。
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
の製造方法を説明するため図である。
の製造方法を説明するため図である。
の製造方法を説明するため図である。
の製造方法の変形例を説明するための図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 受光面を有する撮像用半導体素子と、 該撮像用半導体素子が装着されると共に、被写体像の光
が通過する開口部を有する素子装着体と、 前記被写体像を前記撮像用半導体素子に結像するための
レンズと、 該レンズを支持固定すると共に、前記素子装着体に配設
されるレンズ支持体と、 前記レンズと前記撮像用半導体素子の受光面との間に配
置されるフィルタとを具備し、 前記フィルタを前記素子装着体に設けたことを特徴とす
るカメラモジュール。 - 【請求項2】 請求項1記載のカメラモジュールにおい
て、 前記素子装着体を樹脂により形成し、 かつ、前記撮像用半導体素子及び前記フィルタを、該素
子装着体内に封止したことを特徴とするカメラモジュー
ル。 - 【請求項3】 請求項1または2記載のカメラモジュー
ルにおいて、 前記撮像用半導体素子の前記受光面を除く位置に、弾性
を有する接合部材を配設し、 該接合部材により、前記フィルタと前記撮像用半導体素
子とを接合したことを特徴とするカメラモジュール。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
カメラモジュールにおいて、 前記素子装着体の開口部の面積は、前記フィルタの面積
よりも小さいことを特徴とするカメラモジュール。 - 【請求項5】 請求項2乃至4のいずか1項に記載のカ
メラモジュールにおいて、 前記素子装着体は、前記撮像用半導体素子を外部に接続
する外部接続端子としてリード端子を用いたことを特徴
とするカメラモジュール。 - 【請求項6】 請求項1乃至5のいずか1項に記載のカ
メラモジュールにおいて、 前記素子装着体は、前記撮像用半導体素子の他に、少な
くとも一つの電子素子を内設していることを特徴とする
カメラモジュール。 - 【請求項7】 受光面を有する撮像用半導体素子と、該
撮像用半導体素子が装着される素子装着体と、被写体像
を前記撮像用半導体素子に結像するためのレンズを支持
固定するレンズ支持体と、前記レンズと前記撮像用半導
体素子の受光面との間に配置されるフィルタとを具備す
るカメラモジュールの製造方法であって、 前記撮像用半導体素子上に、弾性を有する接続部材を用
いて前記フィルタを接合する工程と、 前記フィルタが接合された前記撮像用半導体素子を、該
フィルタの少なくとも一部が表面から露出するように樹
脂封止することにより素子装着体を形成する工程と、 前記レンズ支持体を該素子装着体に配設する工程と、を
有することを特徴とするカメラモジュールの製造方法。 - 【請求項8】 受光面を有する撮像用半導体素子と、該
撮像用半導体素子が装着される素子装着体と、被写体像
を前記撮像用半導体素子に結像するためのレンズを支持
固定するレンズ支持体と、前記レンズと前記撮像用半導
体素子の受光面との間に配置されるフィルタとを具備す
るカメラモジュールの製造方法であって、 前記撮像用半導体素子上に、弾性を有する接続部材を用
いて前記フィルタを接合する工程と、 前記フィルタが接合された前記撮像用半導体素子を覆う
よう樹脂封止することにより素子装着体を形成する工程
と、 前記封止樹脂の前記フィルタと対向する位置を研磨する
ことにより、前記フィルタを露出させる工程と、 前記レンズ支持体を該素子装着体に配設する工程と、 を有することを特徴とするカメラモジュールの製造方
法。 - 【請求項9】 受光面を有する撮像用半導体素子と、該
撮像用半導体素子が装着される素子装着体と、被写体像
を前記撮像用半導体素子に結像するためのレンズを支持
固定するレンズ支持体と、前記レンズと前記撮像用半導
体素子の受光面との間に配置されるフィルタとを具備す
るカメラモジュールの製造方法であって、 前記撮像用半導体素子の受光部を除き接合部材を供給す
る工程と、 前記撮像用半導体素子を樹脂封止することにより、前記
受光部及び前記接合部材の一部が露出する開口部を有す
る素子装着体を形成する工程と、 前記開口部に前記フィルタを配設する工程と、 前記レンズ支持体を該素子装着体に配設する工程と、を
有することを特徴とするカメラモジュールの製造方法。
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JP2002016134A JP4143304B2 (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | カメラモジュールの製造方法 |
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