JP2016025164A - 固体撮像装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ウエハレベルカメラモジュールの撮像素子表面を覆うカバーガラス上に形成された遮光材料に、マスク転写技術を用い高位置精度でピンホール開口部を形成し、個片化することでウエハレベルで製造したピンホールカメラモジュールの固体撮像装置である。遮光材料の開口部断面形状をテーパ形状に透過特性を変化しアポダイゼーション効果を持たせる。
【選択図】図3
Description
このままでもカメラモジュールとして撮像機能があるが、カバーガラス8‘の切断面に入射する横方からの入射光が有ると、イメージセンサチップ1’の感光部に迷光として到達し画質を劣化する。
<実用検証>
図3は第1、2の実施例に係るカメラモジュールの入射光の光路図を示すものである。ピンホールカメラモジュールの開口部6への入射光のモジュールの法線からの入射角をθとする。一方、カバーガラス4‘内への入射角は屈折率の影響でθ’となり、カバーガラス4‘からマイクロレンズ上の中空部分への出射角はθに戻る(図示せず)。この出射光が画素端部位置に来る際の入射角θが入射角の最大値となる。
図5(a)は図2(i)と同様に、エキスパンドテープ13を文字通りエキスパンドし、カバーガラス4‘、イメージセンサチップ1’ の間隙部のダイシング溝11の幅を拡大し、ダイシング溝底部の底部遮光材料12’‘を分割させた後の断面構造図である。図2(i’)と異なる点は、隣接する2つのイメージセンサチップを、あたかも一つのイメージセンサチップとして個片化したことである。
図6(a)は図5(a)と同様に、エキスパンドテープ13を文字通りエキスパンドし、カバーガラス4‘、イメージセンサチップ1’ の間隙部のダイシング溝11の幅を拡大し、ダイシング溝底部の底部遮光材料12’‘を分割させた後の断面構造図である。図5(a)と異なる点は、1つのイメージセンサチップに開口部を2つ形成させた点で、1つのイメージセンサチップ毎に個片化させる。
図7(a)は遮光材料5に形成された開口部6の第1〜4の実施例の形状を示す図である。開口部6の遮光材料壁面部は垂直に切り立っている。
1‘ イメージセンサチップ
2 マイクロレンズ
3 接着材料
3‘ 個片接着材料
4 カバーガラスウエハ
4‘ カバーガラス
4“ レンズ状カバーガラス
4“‘ フレネルレンズ状カバーガラス
5 遮光材料
5‘ 個片天面遮光材料
6 (ピンホール)開口部
6L、6R 開口部
6‘ テーパ状開口部
7 半田ボール
8 側壁遮光塗料
9 ピンホールカメラモジュール
10 ダイシングテープ
11 ダイシング溝
12 (天面部)遮光材料
12‘ 側壁部遮光材料
12“ 底部遮光材料
13 エキスパンドテープ
14 感光性材料
14‘ 露光された感光性材料
14“ テーパ状感光性材料
14“‘ レンズ状感光性材料
Claims (9)
- チップ上に形成した複数のフォトダイオードと、前記チップ上の全面ないし一部に接着剤を介して貼り合せたカバーガラスと、が一体になった固体撮像装置に於いて、
前記、カバーガラスの少なくとも上部の一部に遮光層が形成され、さらに、前記遮光層の一部に遮光されないピンホール状の開口部が一カ所以上有することを特徴とする固体撮像装置。 - 前記カバーガラスの側面にさらに遮光層が形成された、ことを特徴とする、請求項1記載の固体撮像装置。
- 前記ピンホールの開口部は、前記遮光層の膜厚が前記開口部へ向かって薄くなるようにテーパ形状で形成されたことを特徴とする、請求項1記載の固体撮像装置
- 前記ピンホールの開口部において、前記カバーガラスに、透明材料で半球面あるいはフレネルレンズ状にレンズを形成していることを特徴とする、請求項1記載の固体撮像装置。
- 前記ピンホールの開口部において、前記開口部のカバーガラスが半球面あるいはフレネルレンズ状にレンズ形状していることを特徴とする、請求項1記載の固体撮像装置。
- 半導体基板に複数のイメージセンサチップを2次元に形成したイメージセンサウエハにおいて、
前記イメージセンサウエハの感光部側の一部、ないし全面に接着材料を形成する工程と、
該接着材料を介し、前記イメージセンサウエハとカバーガラスウエハを貼り合わせる工程と、
前記イメージセンサウエハの裏面に外部電極を形成する工程と、
前記カバーガラスウエハ上に遮光膜を形成する工程と、
前記遮光膜の所定位置にピンホール状の開口部を各イメージセンサチップに一つ以上を形成する工程と、
前記カバーガラスと貼り合せたイメージセンサウエハをダイシングにて個片化する工程と
からなる固体撮像装置の製造方法。 - 前記ダイシングにて個片化したイメージセンサチップにおいて、
前記カバーガラス側壁ないし、カバーガラスと接着材料側壁ないし、カバーガラスと接着材料とイメージセンサチップ側壁を遮光塗料で覆う工程を付加する工程を追加した、請求項6記載の固体撮像装置の製造方法。 - 半導体基板に複数のイメージセンサチップを2次元に形成したイメージセンサウエハにおいて
前記イメージセンサウエハの感光部側の一部、ないし全面に接着材料を形成する工程と、
該接着材料を介し、前記イメージセンサウエハとカバーガラスウエハを貼り合わせる工程と、
前記イメージセンサウエハの裏面に外部電極を形成する工程と、
前記イメージセンサウエハ裏面にダイシングテープを貼り付ける工程と、
前記カバーガラスウエハないし、カバーガラスウエハと接着材料ないし、カバーガラスウエハと接着材料とイメージセンサチップをブレードダイシングにて切断する工程と、
前記カバーガラスウエハ及び、カバーガラスウエハ切断部側壁ないし、カバーガラスウエハと接着材料切断部側壁ないし、カバーガラスウエハと接着材料とイメージセンサチップ切断部側壁上に遮光膜を形成する工程と、
前記カバーガラス上の遮光膜の所定位置にピンホール状の開口部を各イメージセンサチップに一つ以上を形成する工程と、
前記貼り付けたダイシングテープを伸ばしイメージセンサウエハを個片化する工程と
からなる固体撮像装置の製造方法。 - 半導体基板に複数のイメージセンサチップを2次元に形成したイメージセンサウエハにおいて
前記イメージセンサウエハの感光部側の一部、ないし全面に接着材料を形成する工程と、
該接着材料を介し、前記イメージセンサウエハとカバーガラスウエハを貼り合わせる工程と、
前記イメージセンサウエハの裏面に外部電極を形成する工程と、
前記イメージセンサウエハ裏面にダイシングテープを貼り付ける工程と、
前記カバーガラスウエハないし、カバーガラスウエハと接着材料ないし、カバーガラスウエハと接着材料とイメージセンサチップをブレードダイシングにて切断する工程と、
前記カバーガラスウエハ及び、カバーガラスウエハ切断部側壁ないし、カバーガラスウエハと接着材料切断部側壁ないし、カバーガラスウエハと接着材料とイメージセンサチップ切断部側壁上に遮光膜を形成する工程と、
前記カバーガラス上の遮光膜の所定位置にピンホール状の開口部を各イメージセンサチップに一つ以上を形成する工程と、
前記、カバーガラス天面上の遮光膜上にエキスパンドテープを貼り付ける工程と、
前記イメージセンサウエハ裏面に半田ボールを形成する工程と、
前記、貼り付けたエキスパンドテープを伸ばしイメージセンサウエハを個片化する工程と
からなる固体撮像装置の製造方法。
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