JP2005191218A - Method of manufacturing solid-state imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固体撮像素子が湾曲した状態で実装されている固体撮像装置の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a solid-state imaging device mounted with a solid-state imaging element curved.
例えば、カメラ付き携帯電話等に搭載される、CCD(Charge Coupled Device)等の固体撮像素子を用いた固体撮像装置では、その軽量化ないしは薄型化を図るため、レンズの枚数を極力少なくすることが求められる。しかしながら、レンズの枚数が少ない場合、平板状の固体撮像素子上に被写体を結像させると、画像の中心部と周辺部とで焦点ずれが生じ、画質が悪くなる。そこで、固体撮像素子を湾曲可能な厚さまで薄膜化し、湾曲した状態で実装することにより、かかる焦点ずれを防止するようにした固体撮像装置が提案されている。 For example, in a solid-state imaging device using a solid-state imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) mounted on a camera-equipped mobile phone or the like, the number of lenses may be reduced as much as possible in order to reduce the weight or thickness. Desired. However, when the number of lenses is small, if a subject is imaged on a flat solid-state image sensor, defocusing occurs at the center and the periphery of the image, resulting in poor image quality. Therefore, a solid-state imaging device has been proposed in which the solid-state imaging device is thinned to a bendable thickness and mounted in a curved state to prevent such defocusing.
この種の従来の固体撮像装置では、例えば、特許文献1に開示されているように、次のようなプロセスで固体撮像素子が実装される。すなわち、まず、半導体ウエハに対して、湾曲させても破損しない程度に薄くする薄肉化加工を施す。次に、半導体ウエハに、個々の半導体チップに区画するための、裏面までは貫通しない切削溝を形成する。そして、切削溝が形成された半導体ウエハの裏面を研削し、その切削溝を表出させる。かくして、半導体ウエハは、切削溝の貫通によって個々の半導体チップに分割される。この後、接着剤等を用いて、半導体チップを、湾曲した状態で固定手段に固定する。ここで、固定手段は、許容範囲内において適宜湾曲させた半導体チップの裏面を固定し、半導体チップの湾曲状態を維持する。なお、この従来の固体撮像装置では、湾曲させても破損しない程度に薄く加工した半導体チップの厚さは、100μm以下であることを付加的要件としている。
しかしながら、例えば特許文献1に開示されている従来の固体撮像素子の湾曲実装手法で半導体ウエハを薄肉化してチップ化する場合、以下のような問題点がある。すなわち、固体撮像素子を湾曲実装する際には、固体撮像素子となるべき半導体ウエハを薄肉化すると同時にチップ化した後、あるいは該半導体ウエハを薄肉化してからチップ化した後に、半導体チップを湾曲実装するようにしている。したがって、チップ化された薄肉の固体撮像素子を取り扱う必要が生じる。このため、半導体チップのハンドリング性(搬送性)が悪いといった問題がある。また、チップ化された固体撮像素子は、その端面などにチッピングが生じていたり、あるいは薄肉化の際に加工変質層やマイクロクラックなどが発生している場合があり、この場合、湾曲実装時に固体撮像素子が破損したりして、生産歩留まりが低くなるといった問題がある。
However, for example, when the semiconductor wafer is thinned into a chip by the conventional curved mounting method of the solid-state imaging device disclosed in
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、固体撮像素子を、ハンドリング時に破損させることなく、良好なハンドリング性でもって湾曲状態で実装することができ、生産歩留まりを高めることができる固体撮像装置の製造方法を提供することを解決すべき課題とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and the solid-state imaging device can be mounted in a curved state with good handling characteristics without being damaged during handling, and the production yield can be improved. It is an object to be solved to provide a method for manufacturing a solid-state imaging device that can be enhanced.
上記課題を解決するためになされた本発明にかかる固体撮像装置の製造方法は、第1〜第3の工程を含んでいる。第1の工程では、薄肉化された半導体基板の表層部に形成された複数の固体撮像素子を、半導体基板又は該半導体基板を保護する保護部材によって連結された状態で台座上に配置する。第2の工程では、複数の固体撮像素子をそれぞれ湾曲形状で台座に固定して撮像素子部材を生成する。第3の工程では、撮像素子部材を固体撮像素子毎にダイシングして複数の固体撮像素子チップを生成する。 The manufacturing method of the solid-state imaging device according to the present invention made to solve the above-described problems includes first to third steps. In the first step, a plurality of solid-state imaging devices formed on the surface layer portion of a thinned semiconductor substrate are arranged on a pedestal in a state where they are connected by a semiconductor substrate or a protective member that protects the semiconductor substrate. In the second step, the plurality of solid-state imaging devices are each fixed to a pedestal in a curved shape to generate an imaging device member. In the third step, the imaging element member is diced for each solid-state imaging element to generate a plurality of solid-state imaging element chips.
本発明にかかる固体撮像装置の製造方法によれば、固体撮像素子を、ハンドリング時に破損させることなく、良好なハンドリング性でもって湾曲状態で実装することができ、生産歩留まりを高めることができる。 According to the method for manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention, the solid-state imaging device can be mounted in a curved state with good handling properties without being damaged during handling, and the production yield can be increased.
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかる製造方法で製造された、固体撮像素子が湾曲実装されている、チップ化前の撮像素子ウエハの上面図である。また、図2は、図1に示す撮像素子ウエハのB−B線断面図、すなわち実施の形態1にかかる撮像素子部材(固体撮像装置)の立面断面図である。
図1に示すように、固体撮像素子はウエハレベルで薄肉化され、湾曲させられる。したがって、図2に示す撮像素子部材(図3〜図14に示す撮像素子部材も同様)は、図1に示す撮像素子ウエハ全体の一部である。
図2に示すように、この撮像素子部材においては、薄肉化されたシリコン基板1の表層部の所定の部位に固体撮像素子2が形成されている。そして、シリコン基板1の裏面は、接着剤3により、湾曲用台座4に貼り合わされている。ここで、湾曲用台座4の平坦な底部には、貼り合わせ時の加圧の際に余剰の接着剤3を排出するための穴部5が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a top view of an image sensor wafer manufactured by the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention, in which a solid-state image sensor is mounted in a curved manner, before being formed into a chip. 2 is a cross-sectional view of the image sensor wafer taken along line BB in FIG. 1, that is, an elevational cross-sectional view of the image sensor member (solid-state image sensor) according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the solid-state imaging device is thinned and curved at the wafer level. Therefore, the image sensor member shown in FIG. 2 (the same applies to the image sensor members shown in FIGS. 3 to 14) is a part of the entire image sensor wafer shown in FIG.
As shown in FIG. 2, in this imaging element member, a solid-
なお、図2に示す撮像素子部材は、ダイシング(チップ化)前の状態である。すなわち、この撮像素子部材は、通常、ダイシングテープ等のシートに貼り付けられ、A−Aで示す面でダイシングされて、個々の固体撮像素子チップとなる。なお、撮像素子部材を、シートではなく、ワックス等を用いて治具に貼り付けてもよい。 2 is in a state before dicing (chip formation). That is, this image pickup element member is usually affixed to a sheet such as a dicing tape, and is diced on the surface indicated by AA to form individual solid-state image pickup element chips. Note that the imaging element member may be attached to the jig using wax or the like instead of the sheet.
ここで、シリコン基板1ないしは固体撮像素子2は、湾曲形状で湾曲用台座4に貼り合わされているが、該湾曲形状が球面である場合、その半径は、レンズ(図示せず)の光学特性などに依存するが、15mm〜35mm程度であるのが好ましい。なお、この湾曲形状は、球面に限定されるわけではなく、非球面形状であってもよい。
Here, the
湾曲用台座4の材料(材質)は、所望の台座の形状に形成することが可能であり、かつ接着剤3でシリコン基板1と接合できるものであれば、どのようなものでもよい。かかる材料としては、例えば、シリコンウエハ、アルミニウムなどの金属、アクリル系あるいはエポキシ系の樹脂、セラミック、ガラエポ基板などがあげられる。
The material (material) of the
接着剤3は、固体撮像素子2の湾曲形状を保持することができればどのようなものでもよく、例えば樹脂接着剤を用いることができる。なお、かかる樹脂接着剤としては、例えば、加熱により硬化する熱硬化型接着剤、紫外線などのエネルギ線の照射により硬化する紫外線硬化型接着剤、室温硬化型接着剤、嫌気性接着剤などがあげられる。また、接着剤3の物理的な性状もとくには限定されるわけではなく、例えば、液状、シート状あるいはフィルム状の接着剤3を用いることができる。
The
一般に、接着剤3は湾曲用台座4に塗布される。しかし、接着剤3の塗布形態はこれに限定されるものではなく、シリコン基板1に塗布してもよい。接着面積もとくには限定されるものではない。接着剤3が液状である場合は、シリコン基板1(チップ)が湾曲用台座4に固着された後、余剰の樹脂が固体撮像素子2の表面を汚染することがない範囲で塗布すればよい。また、シート状又はフィルム状の接着剤3の場合は、シリコン基板1(ウエハ)よりも面積が大きいものであってもよい。
In general, the
かかる接着剤3としては、例えば紫外線硬化型接着剤であれば、スリーボンド(Threebond)社製のアクリル系TB3000(TB3052B)やエポキシ系3100(3102等)、あるいはJSR社製のDESOLITEなどを用いることができる。ただし、紫外線硬化型接着剤を用いる場合は、湾曲用台座4は、用いられる紫外線に対して透明な材料、例えばアクリル樹脂で形成することが必要である。なお、湾曲用台座4を、不透明な材料、例えばアルミニウムで形成する場合は、硬化に紫外線を必要としない接着剤3を用いればよい(例えば、積水化学製又は日東シンコー製の普通の接着剤)。
As the
接着剤3の厚さは、シリコン基板1ないしは固体撮像素子2が湾曲状態となった後において、例えば1〜10μm程度あるいは数μm程度となるように設定するのが好ましい。ただし、接着剤3の厚さが数十μmであっても、シリコン基板1と湾曲用台座4とを貼り合わせることは可能である。
The thickness of the
図3は、湾曲用台座4の上面図である。図3に示すように、この固体撮像部材では、湾曲用台座4の上面には、シリコン基板1ないしは固体撮像素子2を湾曲させられるよう、平面視で円形の凹部(立体的には円柱形)が設けられている。なお、穴部5も平面視で円形である。しかし、シリコン基板1ないしは固体撮像素子2の湾曲状態によっては、図4に示すように、凹部4aの平面視における形状は正方形であってもよく(立体的には四角柱)、また長方形や帯状(溝型の凹部)であってもよい。なお、図4に示す例では、穴部5も平面視で正方形である。
FIG. 3 is a top view of the
以下、シリコン基板1ないしは固体撮像素子2が湾曲実装された固体撮像素子チップ(固体撮像装置)の製造プロセス(製造方法)を説明する。
まず、図5(a)に示すように、表層部に固体撮像素子2が形成されたシリコン基板1(ウエハ)の上面(固体撮像素子2側の表面)に保護テープ6を貼り、シリコン基板1の薄肉化加工を行う。ここで、保護テープ6としては、例えば、一般にグラインド(研削)するときに裏面に貼って用いるバックグラインドテープなどを用いることができる。
Hereinafter, a manufacturing process (manufacturing method) of a solid-state imaging device chip (solid-state imaging device) in which the
First, as shown in FIG. 5A, a
その際、厚さが50μm程度を超える場合は、保護テープ6として普通のバックグラインドテープを用いることにより支障なく薄肉化加工を施すことができる。しかし、厚さが50μm程度以下の場合は、シリコン基板1の剛性が低いので、普通のバックグラインドテープでは変形が大きくなり、シリコン基板1を破損する確率が高くなる。このため、保護テープ6として剛性の高い特殊なテープを用いたり、ガラス基板などの剛性の高いウエハサポートシステム(薄肉化工程でウエハを固定する手段)を用いたりして、シリコン基板1の反りを強制することにより薄肉化加工を行う必要がある。
At that time, when the thickness exceeds about 50 μm, the use of an ordinary back grind tape as the
そして、保護テープ6により上面が保護されたシリコン基板1は、裏面研削などにより所望の厚さに研削される。一般的には、厚さが200μmを超える場合は、通常の研削を行ってもとくに問題は生じない。しかし、厚さが200μm以下の場合は、研削時に発生する加工変質層の残留応力に起因してシリコン基板1が破損するといった問題が発生するので、加工変質層の残留応力を除去するストレスリリーフと呼ばれるプロセスを実施する必要がある。ストレスリリーフの具体的な手法としては、ウェットエッチング、ドライエッチング、CMP(Chemical Mechanical Polishing)等のポリシング、ドライポリシングなどを用いることができる。しかし、加工変質層を除去することができるものであれば、どのような手法を用いてもよい。そして、このようにストレスリリーフが施されたシリコン基板1にクリーニングが施される。
Then, the
他方、平面視で円形の2つの凹部4aが設けられるとともに、各凹部4aの平坦な底部にそれぞれ穴部5が設けられた湾曲用台座4の上面(凹部4aが設けられた方の表面)に、接着剤3が塗布される。この接着剤3は、各凹部4aを満たし、かつ湾曲用台座4の上面よりやや高い位置に達している。
On the other hand, two
次に、図5(b)に示すように、接着剤3が塗布された湾曲用台座4の上面(接着剤3の上)に、保護テープ6を伴ったシリコン基板1を配置する。これにより、シリコン基板1の裏面は接着剤3と密接する。
Next, as shown in FIG. 5 (b), the
さらに、図5(c)に示すように、例えば圧縮空気などを用いて、保護テープ6の上面ひいては薄肉化されたシリコン基板1の上面に、矢印で示す方向に圧力をかける(加圧する)。これにより、湾曲用台座4の凹部4aに対応する部位では、シリコン基板1が下方に膨出して所望の湾曲形状となり、これに伴って固体撮像素子2も湾曲形状となる(図5(d)参照)。この状態で、接着剤3を硬化させ、これにより、シリコン基板1ないしは固体撮像素子2が湾曲状態で湾曲用台座4に固定される。
Further, as shown in FIG. 5C, pressure is applied (pressurized) to the upper surface of the
なお、図6に示すように、保護テープ6(ひいてはシリコン基板1)に圧力をかけるのではなく、保護テープ6を取り外した上でシリコン基板1の上面を湾曲治具7で押さえつけることによりシリコン基板1を下方に膨出させ、シリコン基板1と固体撮像素子2とを所望の湾曲形状に湾曲させるようにしてもよい。
As shown in FIG. 6, instead of applying pressure to the protective tape 6 (and hence the silicon substrate 1), the
このように、シリコン基板1と固体撮像素子2とを湾曲させる場合、薄肉化されたシリコン基板1(ウエハ)の厚さが薄ければ薄いほど、シリコン基板1を湾曲させるのに要する圧力、すなわちシリコン基板1の湾曲用台座4への貼り付け圧力は小さくなる。したがって、この観点からは、シリコン基板1の厚さは薄いほど好ましいといえる。しかし、シリコン基板1の厚さが薄すぎる場合、例えば数μm程度の場合は、シリコン基板1が湾曲時に座屈するといった問題が生じる。したがって、シリコン基板1の厚さは、その湾曲の度合いに応じた適切なものでなければならない。
As described above, when the
また、シリコン基板1の湾曲の度合いが小さい場合は,薄肉化されたシリコン基板1(ウエハ)をそのまま貼り付けて湾曲させることにより、所望の湾曲形状を得ることができる。
しかし、図7に示すように、シリコン基板1の湾曲の度合いが大きい場合は、シリコン基板1をそのままの状態で湾曲させると、湾曲部の形状が円弧状にならず、湾曲部の中心部はほとんど湾曲せずに湾曲部の周辺部のみが大きく湾曲するといった状態となる。そこで、このような場合は、シリコン基板1を所望の湾曲形状にするために、薄肉化されたシリコン基板1(ウエハ)を湾曲用台座4に密接させた(貼り付けた)後、これを湾曲させる前に、シリコン基板1のみをダイシングして、各シリコン基板チップ(すなわち、ダイシングにより分割された領域)内で湾曲部が1箇所となるようにして湾曲させれば、所望の湾曲形状となる。
Further, when the degree of curvature of the
However, as shown in FIG. 7, when the degree of curvature of the
このように、保護テープ6ひいてはシリコン基板1を所望の湾曲形状となるように湾曲させる際、該湾曲により凹部4aの容積が減少する。このため、余剰の接着剤3は、穴部5を介して排出される。この実施の形態1では、各凹部4aに1つずつ穴部5を設けているが、この穴部5の数はいくつであってもよい。なお、余剰の接着剤3を排出する手段は、穴部5に限定されるわけではない。余剰の接着剤3を排出することができるものであれば、どのようなものでもよく、例えば溝などでもよい。
In this way, when the
また、この実施の形態1では、円柱形又は四角柱形の凹部4aを備えた湾曲用台座4を用いているが、湾曲用台座4ないしは凹部4aの形状は、このようなものに限定されるわけではない。湾曲用台座4と薄肉化されたシリコン基板1(ウエハ)とを貼り付けることができれば、どのような形状のものでもよい。
例えば、図8に示すように、円錐形の凹部9aと、該凹部9aの谷底部から下方に伸びる穴部10とを備えた湾曲用台座9を用いてもよい。このような湾曲用台座9を用いた場合は、シリコン基板1を湾曲させる際に、穴部10を介して接着剤3を極めて容易に排出することができる。
Further, in the first embodiment, the bending
For example, as shown in FIG. 8, a bending base 9 including a
このようにして、シリコン基板1ないしは固体撮像素子2を湾曲状態で湾曲用台座4に固定して、複数(2つ)の固体撮像素子2を有する撮像素子部材を製作した後、該撮像素子部材(ウエハ全体)のダイシングを行い、それぞれ1つの固体撮像素子2を備えた個々の固体撮像素子チップに分離する(チップ化する)。
In this way, after the
図5(d)に示すように、ダイシングは、撮像素子部材をA−Aで示す平面で切断することにより行う。このダイシング工程では、まず、シリコン基板1ないしは固体撮像素子2が貼り付けられた湾曲用台座4の裏面に、ダイシングテープ8を貼り付ける。続いて、シリコン基板1の上面の保護テープ6を剥離した上で、ダイシングを行う。ダイシングは、どのようなダイシング手法を用いてもよく、例えば、機械的なダイシング(シングルダイシングやステップダイシング)、水ガイドレーザ熱溶断、レーザアブレーション切断、レーザブレーク、液体エッチカット、ドライエッチカットなどを用いることができる。
As shown in FIG. 5D, dicing is performed by cutting the imaging element member along a plane indicated by AA. In this dicing process, first, the dicing
この後、ダイシングされた個々の固体撮像素子チップをピックアップし、撮像素子として固体撮像装置に実装する。ダイシングされた固体撮像素子チップは湾曲用台座4と一体化されているので、固体撮像素子2単体に比べて、ハンドリング性が大幅に向上している。また、端面のチッピングに関しても、シリコン基板1を接着剤3で湾曲用台座4に貼り付けてから、ダイシングを行うようにしているので、チッピングから破損する可能性を大幅に低減することができる。さらに、シリコン基板1をウエハの状態で湾曲実装することができるので、生産歩留まりが大幅に改善され、量産性も大幅に向上する。
Thereafter, the diced individual solid-state image pickup device chips are picked up and mounted as solid-state image pickup devices as image pickup devices. Since the diced solid-state image sensor chip is integrated with the bending
実施の形態2.
以下、図9を参照しつつ、本発明の実施の形態2を説明する。ただし、実施の形態2にかかる固体撮像素子チップ(固体撮像装置)ないしはその製造方法は、実施の形態1にかかる固体撮像素子チップ(固体撮像装置)ないしはその製造方法と多くの共通点を有するので、説明の重複を避けるため、以下では主として実施の形態1と異なる点を説明する。
Hereinafter,
図9は、実施の形態2にかかる製造方法で製造された、固体撮像素子が湾曲実装されているチップ化前の撮像素子部材の立面断面図である。図9に示すように、実施の形態2でも、基本的には実施の形態1と同様に、撮像素子部材は、表層部に固体撮像素子2が形成されるとともに薄肉化されたシリコン基板1と、貼り合わせ時に余剰の接着剤3を排出するための穴部13を備えた湾曲用台座12とが接着剤3を用いて貼り合わされた構造とされている。
FIG. 9 is an elevational cross-sectional view of an image sensor member manufactured by the manufacturing method according to the second embodiment and having a solid-state image sensor curvedly mounted before being formed into a chip. As shown in FIG. 9, also in the second embodiment, basically, as in the first embodiment, the imaging element member includes the thinned
しかしながら、この実施の形態2では、接着剤3の硬化に伴う収縮と、湾曲用台座12の凹部12aの形状、すなわち接着剤3を塗布する部分の形状とを利用して、薄肉化されたシリコン基板1を湾曲形状にするようにしている。具体的には、湾曲用台座12の上面に接着剤3を塗布し、この湾曲用台座12の上に、薄肉化されたシリコン基板1を貼り合わせる。ここで、湾曲用台座12の凹部12aの形状は、シリコン基板1の下方への膨出度合いを大きくすべき部位ほど、接着剤3の厚さないし深さが大きくなるようなものとされている。つまり、シリコン基板1の下方への膨出度合いを大きくすべき部位ほど、接着剤3の硬化による収縮量が大きくなる。したがって、接着剤3の種類と、凹部12aの形状とを好ましく設定することにより、シリコン基板1ひいては固体撮像素子2を所望の湾曲形状に湾曲させることができる。
However, in the second embodiment, the thinned silicon is obtained by utilizing the shrinkage accompanying the hardening of the adhesive 3 and the shape of the
その他の点については、実施の形態1と同様である。つまり、実施の形態2は、実施の形態1とは、シリコン基板1を、加圧や湾曲治具により湾曲させるのではなく、接着剤3の硬化による収縮を利用して湾曲させる点が異なるだけであり、その他の加工プロセスは基本的には実施の形態1と同様である。したがって、実施の形態2によれば、基本的には実施の形態1と同様の作用・効果が得られる。さらに、シリコン基板1を湾曲用台座12に貼り合わせる際に、保護テープ6ないしはシリコン基板1に圧力をかけたり、湾曲治具7でシリコン基板1を押しつけたりせずに、シリコン基板1を湾曲させることができるので、製造工程を簡素化することができ(1工程少なくなる)、固体撮像素子チップないしは固体撮像装置の製造コストを低減することができる。
The other points are the same as in the first embodiment. That is, the second embodiment is different from the first embodiment in that the
実施の形態3.
以下、図10〜図12を参照しつつ、本発明の実施の形態3を説明する。ただし、実施の形態3にかかる固体撮像素子チップ(固体撮像装置)ないしはその製造方法は、実施の形態1にかかる固体撮像素子チップ(固体撮像装置)ないしはその製造方法と多くの共通点を有するので、説明の重複を避けるため、以下では、主として実施の形態1と異なる点を説明する。
Hereinafter,
図10は、実施の形態3にかかる製造方法で製造された、固体撮像素子が湾曲実装されているチップ化前の撮像素子部材の立面断面図である。また、図11は、図10に示す撮像素子部材を構成する湾曲用台座の上面図である。
図10に示すように、実施の形態3でも、基本的には実施の形態1と同様に、撮像素子部材は、表層部に固体撮像素子2が形成されるとともに薄肉化されたシリコン基板1と、貼り合わせ時に余剰の接着剤3を排出するための穴部5を備えた湾曲用台座4とが接着剤3を用いて貼り合わされた構造とされている。
FIG. 10 is an elevational cross-sectional view of an image sensor member manufactured by the manufacturing method according to the third embodiment and having a solid-state image sensor curvedly mounted before being formed into a chip. FIG. 11 is a top view of the bending base that constitutes the imaging element member shown in FIG. 10.
As shown in FIG. 10, also in the third embodiment, basically, as in the first embodiment, the imaging element member includes the thinned
しかしながら、実施の形態3では、湾曲用台座形成時に、湾曲用台座4の上面に、駆動回路などの回路部分14を形成するようにしている。その他の点については、実施の形態1と同様である。
図11に示すように、回路部分14は、湾曲用台座4の凹部4aのまわり、すなわち固体撮像素子2が湾曲実装される部位のまわりに予め形成される。なお、固体撮像素子2は、両面からハーフダイシングをB・Cラインで行うことにより、チップ分割後に、回路部分14とワイヤボンディングなどで接続される。
However, in the third embodiment, a
As shown in FIG. 11, the
かくして、実施の形態3によれば、基本的には実施の形態1と同様の作用・効果が得られる。さらに、湾曲用台座4の上面に駆動回路などの回路部分14を形成しているので、湾曲実装された固体撮像素子2の回路部も回路部分14と一緒に形成することができ、固体撮像素子チップないしは固体撮像装置をより小型化することができ、携帯機器などへの実装が容易になる。
Thus, according to the third embodiment, basically the same operations and effects as in the first embodiment can be obtained. Further, since the
なお、図10及び図11に示す固体撮像部材では、湾曲用台座4の上面、すなわちシリコン基板1と湾曲用台座4との貼り合わせ面に回路部分14を配置(搭載)している。
しかし、図12に示すように、回路部分14を湾曲用台座4の裏面(貼り合わせ側でない面)に配置してもよい。この場合は、台座4に貫通孔20により、貼り合わせ面と貼り合わせ側でない面との導通をとっておくと、容易にワイヤボンディングを行うことができる。
In the solid-state imaging member shown in FIGS. 10 and 11, the
However, as shown in FIG. 12, the
実施の形態4.
以下、図13(a)、(b)を参照しつつ、本発明の実施の形態4を説明する。ただし、実施の形態4にかかる固体撮像素子チップ(固体撮像装置)ないしはその製造方法は、実施の形態1にかかる固体撮像素子チップ(固体撮像装置)ないしはその製造方法と多くの共通点を有するので、説明の重複を避けるため、以下では、主として実施の形態1と異なる点を説明する。
The fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 13 (a) and 13 (b). However, the solid-state imaging device chip (solid-state imaging device) or the manufacturing method thereof according to the fourth embodiment has many common points with the solid-state imaging device chip (solid-state imaging device) or the manufacturing method thereof according to the first embodiment. In order to avoid duplication of explanation, differences from the first embodiment will be mainly described below.
図13(a)、(b)に示すように、実施の形態4でも、基本的には実施の形態1と同様に、撮像素子部材は、表層部に固体撮像素子2が形成されるとともに薄肉化されたシリコン基板1と、貼り合わせ時に余剰の接着剤3を排出するための穴部19を備えた湾曲用台座18とが接着剤3を用いて貼り合わされた構造とされている。
As shown in FIGS. 13A and 13B, also in the fourth embodiment, basically, as in the first embodiment, the imaging element member is formed with the solid-
そして、実施の形態4にかかる固体撮像部材(固体撮像装置)の製造プロセスでは、まず、図13(a)に示すように、薄肉化されたシリコン基板1を湾曲用台座18上に貼り付ける。続いて、シリコン基板1(ウエハ)のみをダイシングする。
次に、図13(b)に示すように、所望の湾曲形状となるように、薄肉化されたシリコン基板1(ウエハ)に圧力をかけて、シリコン基板1ないしは固体撮像素子2を所望の湾曲形状に湾曲させる。そして、接着剤3を硬化させて、シリコン基板1を湾曲用台座18に貼り付ける。この後、湾曲用台座18をダイシングすることにより、撮像素子部材をチップ化して固体撮像素子チップを得る。その他の点については、実施の形態1と同様である。
In the manufacturing process of the solid-state imaging member (solid-state imaging device) according to the fourth embodiment, first, the thinned
Next, as shown in FIG. 13B, pressure is applied to the thinned silicon substrate 1 (wafer) so as to obtain a desired curved shape, so that the
かくして、実施の形態4によれば、基本的には実施の形態1と同様の作用・効果が得られる。さらに、湾曲用台座18の形状を所望の湾曲形状にしておくことにより、安定な湾曲実装を行うことができる。また、ダイシングライン幅程度まで、湾曲用台座18の凹部18aの間隔を狭くすることができ、固体撮像素子チップの量産性を大幅に向上させることができる。
Thus, according to the fourth embodiment, basically the same operations and effects as in the first embodiment can be obtained. Furthermore, by making the shape of the
実施の形態5.
以下、図14(a)〜(c)を参照しつつ、本発明の実施の形態5を説明する。ただし、実施の形態5にかかる固体撮像素子チップ(固体撮像装置)ないしはその製造方法は、実施の形態1にかかる固体撮像素子チップ(固体撮像装置)ないしはその製造方法と多くの共通点を有するので、説明の重複を避けるため、以下では、主として実施の形態1と異なる点を説明する。
Hereinafter,
図14(a)〜(c)に示すように、実施の形態5でも、基本的には実施の形態1と同様に、撮像素子部材は、表層部に固体撮像素子2が形成されるとともに薄肉化されたシリコン基板1と、貼り合わせ時に余剰の接着剤3を排出するための穴部19を備えた湾曲用台座18とが接着剤3を用いて貼り合わされた構造とされている。
As shown in FIGS. 14A to 14C, in the fifth embodiment as well, basically, as in the first embodiment, the imaging element member is thin-walled with the solid-
そして、実施の形態5にかかる固体撮像素子チップ(固体撮像装置)の製造プロセスでは、まず、図14(a)に示すように、表層部に固体撮像素子2が形成されたシリコン基板1の上面に保護テープ6を貼り付ける。続いて、実施の形態1の場合と同様に、シリコン基板1を薄肉化する。次に、シリコン基板1をダイシングして分離する。そして、分離されたシリコン基板1を互いに離間させ、保護テープ6の両シリコン基板1間に位置する部分6aをエキスパンドさせる(引き伸ばす)。
In the manufacturing process of the solid-state imaging device chip (solid-state imaging device) according to the fifth embodiment, first, as shown in FIG. 14A, the upper surface of the
次に、図14(b)に示すように、分離された各シリコン基板1を湾曲用台座18に貼り合わせる。続いて、保護テープ6ひいては各シリコン基板1に圧力をかけ、各シリコン基板1ないしは固体撮像素子2を所望の湾曲形状に湾曲させる。そして、接着剤3を硬化させ、各シリコン基板1を、湾曲状態で湾曲用台座18に貼り付ける(実装する)。この後、図14(c)に示すように、湾曲用台座18をダイシングし、撮像素子部材をチップ化して固体撮像素子チップを得る。
Next, as shown in FIG. 14B, the separated
かくして、実施の形態5によれば、基本的には実施の形態1と同様の作用・効果が得られる。さらに、ダイシングにより分離された各シリコン基板1は、保護テープ6に貼り付けられた状態で湾曲用台座18に貼り合わせられるので、各シリコン基板1を個別に湾曲用台座18に貼り付ける場合に比べて、シリコン基板1のハンドリング性が良好となる。このため、生産歩留まりが大幅に改善され、固体撮像素子チップの量産性も大幅に向上する。
Thus, according to the fifth embodiment, basically the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained. Furthermore, since each
1 シリコン基板、 2 固体撮像素子、 3 接着剤、 4 湾曲用台座、 5 穴部、 6 保護テープ、 7 湾曲治具、 8 ダイシングテープ、 9 湾曲用台座、 10 穴部、 12 湾曲用台座、 13 穴部、 14 回路部、 18 湾曲用台座、 19 穴部、 20 貫通孔。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記複数の固体撮像素子をそれぞれ湾曲形状で上記台座に固定して撮像素子部材を生成する第2の工程と、
上記撮像素子部材を上記固体撮像素子毎にダイシングして複数の固体撮像素子チップを生成する第3の工程とを含むことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 A first step of disposing a plurality of solid-state imaging elements formed on a surface layer portion of a thinned semiconductor substrate on a pedestal in a state of being connected by the semiconductor substrate or a protective member protecting the semiconductor substrate;
A second step of generating an image sensor member by fixing the plurality of solid-state image sensors to the pedestal in a curved shape;
And a third step of producing a plurality of solid-state image sensor chips by dicing the image-capturing element member for each solid-state image sensor.
2. The method of manufacturing a solid-state imaging device according to claim 1, wherein, in the first step, the semiconductor substrate is diced for each solid-state imaging element before the solid-state imaging element is arranged on the pedestal. .
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