JP4143304B2

JP4143304B2 - Manufacturing method of camera module

Info

Publication number: JP4143304B2
Application number: JP2002016134A
Authority: JP
Inventors: 正徳小野寺; 晋森屋; 泉小林; 広志青木; 敏幸誉田; 寛海谷
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-01-24
Filing date: 2002-01-24
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2022-01-24
Also published as: JP2003219284A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカメラモジュールの製造方法に係り、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の製造方法に関する。
【０００２】
近年、小型カメラが組み込まれた携帯電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)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。
【０００３】
携帯電話機やハンディパソコンはより一層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。
【０００４】
【従来の技術】
近年、撮像素子を用いたカメラモジュールは、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。
【０００５】
これまで提案されていたカメラモジュールは、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。
【０００６】
そこで、小型化が可能なカメラモジュールとして、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。
【０００７】
この撮像素子２は、基板４に形成された装着開口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。
【０００８】
また、モールド成型体３の所定位置には樹脂バンプ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。
【０００９】
更に、金属膜１０は、モールド成型体３に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。
【００１０】
レンズホルダ５は、被写体像を撮像素子２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１３によりモールド成型体３に接合される。
【００１１】
上記構成とされたカメラモジュール１によれば、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。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のカメラモジュール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。
【００１３】
このため、レンズホルダ５をモールド成型体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。
【００１４】
更に、カメラモジュール１に使われている赤外線フィルタ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。
【００１５】
このため、レンズホルダ５以外の部分を変えずにレンズ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。
【００１６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、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の製造方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１記載の発明の係るカメラモジュールの製造方法は、
撮像用半導体素子の受光面とは反対面を第１の接着剤を介して基板に固定する工程と、
前記撮像用半導体素子上の電極と前記基板上の電極とをワイヤにて接続する工程と、
前記受光面周囲に環状に第２の接着剤を配設しフィルタを接合する工程と、
前記フィルタを覆うように前記撮像用半導体素子及びワイヤを樹脂封止する工程と、
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、
開口内にレンズが取り付けられたレンズ支持体を前記樹脂上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。
また、請求項２記載の発明に係るカメラモジュールの製造方法は、
撮像用半導体素子の受光面とは反対面を第１の接着剤を介して基板に固定する工程と、
前記撮像用半導体素子上の電極と前記基板上の電極とをワイヤにて接続する工程と、
前記受光面周囲に環状に第２の接着剤を配設する工程と、
前記撮像用半導体素子及び前記ワイヤを封止し、前記受光面及び前記第２の接着剤の一部が表面から露出する開口部のある樹脂を形成する工程と、
前記開口部にフィルタを配設する工程と、
開口内にレンズが取り付けられたレンズ支持体を前記樹脂上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。
【００３６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００３７】
図３及び図４は、本発明の第１実施例であ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２５Ａ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。
【００３８】
カメラモジュール２０Ａは、例えば携帯電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。
【００３９】
撮像素子２２は、例えば半導体プロセスにより製造される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。
【００４０】
この撮像素子２２は、基板２４Ａに形成された装着開口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。
【００４１】
モールド成型体２３Ａは、例えばエポキシ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３５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。
【００４２】
樹脂バンプ２９は、モールド成型体２３Ａ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。
【００４３】
また、金属膜３０は、モールド成型体２３Ａ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２２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。
【００４４】
上記構成とされたモールド成型体２３Ａ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。
【００４５】
上記のように、撮像素子２２を基板２４Ａに形成された装着開口５１内に配設し、かつ撮像素子２２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。
【００４６】
尚、上記基板２４Ａの撮像素子２２が配設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。
【００４７】
一方、レンズホルダ２５Ａは、被写体像を撮像素子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。
【００４８】
このレンズホルダ２５Ａは、モールド成型体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２３Ａ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。
【００４９】
ここで、本実施例の要部となる赤外線フィルタ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。
【００５０】
この構成とすることにより、例えばレンズ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２５Ａのみを交換すればよい。
【００５１】
このため、レンズ２７Ａの交換に伴い、レンズホルダ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。
【００５２】
次に、本発明の第２実施例について説明する。
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。
【００５３】
本実施例に係るカメラモジュール２０Ｂは、その撮像素子２２の配設側をＢＧＡ(Ball Grid Array)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。
【００５４】
一方、赤外線フィルタ２６は、接着剤３７（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。
【００５５】
また、撮像素子２２と同様に、本実施例では赤外線フィルタ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。
【００５６】
ところで、接着剤３７により赤外線フィルタ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。
【００５７】
このように、赤外線フィルタ２６と受光面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。
【００５８】
また、赤外線フィルタ２６の外周は、モールド樹脂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。
【００５９】
また、撮像素子２２と赤外線フィルタ２６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。
【００６０】
尚、レンズ取り付け構造において、第１実施例ではレンズ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。
【００６１】
次に、本発明の第３実施例について説明する。
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。
【００６２】
前記した第２実施例のカメラモジュール２０Ｂ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 Grid Array)タイプの半導体素子に類似させた構成とした。
【００６３】
これに対して本実施例では、撮像素子２２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。
【００６４】
このリード端子４２は、リードフレームを用いることにより、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。
【００６５】
次に、本発明の第４実施例について説明する。
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。
【００６６】
この駆動用素子４３はバンプ４４を有しており、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２４Ｂ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。
【００６７】
本実施例のように、撮像処理を行なう撮像素子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。
【００６８】
次に、本発明の第５実施例について説明する。
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。
【００６９】
しかしながら、第４実施例に係るカメラモジュール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４６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。
【００７０】
本実施例によっても、第５実施例であるカメラモジュール２０Ｅと同様に、カメラモジュール２０Ｅ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。
【００７１】
次に、本発明の第６実施例について説明する。
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。
【００７２】
赤外線フィルタ２６は、前記したようにモールド樹脂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。
【００７３】
しかしながら、例えば過酷な使用条件下で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。
【００７４】
これに対し、本実施例に係るカメラモジュール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４０Ｃ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。
【００７５】
従って、赤外線フィルタ２６はモールド樹脂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。
【００７６】
尚、本実施例では、係止部４８が赤外線フィルタ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。
【００７７】
続いて、図１０乃至図１３を参照し、カメ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。
【００７８】
図１０は、本発明の第１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。
【００７９】
続いて、撮像素子２２の受光面３５に、そ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。
【００８０】
上記のように、基板２４Ｂ上に撮像素子２２，赤外線フィルタ２６等が配設されると、この基板２４Ｂ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。
【００８１】
この際、赤外線フィルタ２６の一部である受光面が、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。
【００８２】
上記のように、モールド樹脂４０Ａが形成されると、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。
【００８３】
レンズホルダ２５Ｂとモールド樹脂４０Ａ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。
【００８４】
本実施例に係るカメラモジュール２０Ｂの製造方法によれば、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２６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。
【００８５】
従って、撮像素子２２の受光面３５は、赤外線フィルタ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。
【００８６】
次に、第２実施例であるカメラモジュール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を接続し、撮像素子２２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。
【００８７】
上記のように、基板２４Ｂ上に撮像素子２２，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μｍ〜１mm程度となるよう設定されている。
【００８８】
モールド樹脂４０Ｄの形成処理が終了すると、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１１（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。
【００８９】
上記のように、赤外線フィルタ２６がモールド樹脂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。
【００９０】
上記した本実施例に係る製造方法によれば、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。
【００９１】
よって、バリが影となり撮像素子２２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。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。
【００９２】
次に、第３実施例であるカメラモジュール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。
【００９３】
前記した第１及び第２実施例に係るカメラモジュール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。
【００９４】
図１２（Ａ）は、基板２４Ｂ上に撮像素子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。
【００９５】
上記のモールド処理が終了すると、続いてモールド樹脂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２６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。
【００９６】
上記のように、赤外線フィルタ２６がモールド樹脂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２５Ｂ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。
【００９７】
上記した本実施例に係る製造方法によれば、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。
【００９８】
よって、バリが影となり撮像素子２２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。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１３（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。
【００９９】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の一例であるカメラモジュールを説明するための図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。
【図２】従来の一例であるカメラモジュールを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。
【図３】本発明の第１実施例であるカメラモジュールを説明するための図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。
【図４】本発明の第１実施例であるカメラモジュールを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。
【図５】本発明の第２実施例であるカメラモジュールを説明するための断面図である。
【図６】本発明の第３実施例であるカメラモジュールを説明するための断面図である。
【図７】本発明の第４実施例であるカメラモジュールを説明するための断面図である。
【図８】本発明の第５実施例であるカメラモジュールを説明するための断面図である。
【図９】本発明の第６実施例であるカメラモジュールを説明するための断面図である。
【図１０】本発明の第１実施例であるカメラモジュールの製造方法を説明するため図である。
【図１１】本発明の第２実施例であるカメラモジュールの製造方法を説明するため図である。
【図１２】本発明の第３実施例であるカメラモジュールの製造方法を説明するため図である。
【図１３】本発明の第３実施例であるカメラモジュールの製造方法の変形例を説明するための図である。
【符号の説明】
２０Ａ〜２０Ｈカメラモジュール
２２撮像素子
２３Ａモールド成型体
２４Ａ，２４Ｂ基板
２５Ａ，２５Ｂレンズホルダ
２６赤外線フィルタ
２７Ａ，２７Ｂレンズ
２８金属バンプ
２９樹脂バンプ
３０金属膜
３３ホルダ固定用接着剤
３４Ａ，２４Ｂ開口部
３５受光面
３８ワイヤ
４０Ａ〜４０Ｅモールド樹脂
４２リード端子
４３駆動用素子
４５アンダーフィル樹脂
４８係止部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
 The present invention provides a camera module.LeThe present invention relates to a manufacturing method, and in particular, a camera module including an imaging semiconductor element and a lens that forms an object image on the imaging semiconductor element.LeIt relates to a manufacturing method.
[0002]
In recent years, cellular phones and handy personal computers (portable personal computers) incorporating small cameras have been developed. For example, a mobile phone equipped with a small camera captures a caller's video with a small camera, captures it as image data, and transmits the image data to the other party. Such a small camera is generally composed of an imaging semiconductor element (for example, a C-MOS sensor) and a lens.
[0003]
Mobile phones and handy personal computers are being further miniaturized, and miniaturization is also required for the small cameras used in them. In order to satisfy such a demand for miniaturization of a camera, a semiconductor device package in which a lens and an imaging semiconductor element are integrally formed has been developed.
[0004]
[Prior art]
In recent years, a camera module using an image sensor is mounted on a small information terminal such as a personal computer or a portable videophone as a camera system including a signal processing system. This type of small information terminal is required to be improved in portability, and accordingly, there is an increasing demand for downsizing of the camera module.
[0005]
As a camera module that has been proposed so far, a ceramic-encapsulated camera module has been proposed. However, this ceramic-encapsulated camera module has a high material cost for components and does not incorporate peripheral electronic components such as a chip capacitor. Therefore, electronic components must be arranged around the module. Miniaturization was difficult.
[0006]
Therefore, a camera module having a configuration shown in FIGS. 1 and 2 has been proposed as a camera module that can be miniaturized.
A camera module 1 shown in each figure includes an imaging semiconductor element 2 (hereinafter referred to as an imaging element 2), a molded body 3, a substrate 4, a lens holder 5, and the like. The image sensor 2 has a light receiving surface 14 on which a subject image is incident.
[0007]
The image pickup device 2 is located in a mounting opening 16 formed in the substrate 4 and is flip-chip bonded to the molded body 3. At this time, the light receiving surface 14 of the image sensor 2 is configured to face the opening 15 formed in the molded body 3. In addition, the board | substrate 4 is a flexible substrate, for example, and becomes the structure which formed the wiring 12 in the sheet-like polyimide 11. FIG.
[0008]
Resin bumps 9 are formed at predetermined positions of the molded body 3, and a metal film 10 is formed on the resin bumps 9. This metal film 10 is connected to the wiring 12 of the substrate 4.
[0009]
Further, the metal film 10 is configured to be electrically connected to the metal bumps 8 via wiring (not shown) formed on the molded body 3. As a result, the imaging device 2 and the substrate 4 are electrically connected via the molded body 3 and the metal bumps 8.
[0010]
The lens holder 5 includes a lens 7 for forming a subject image on the image sensor 2 and a lens 7 for blocking infrared rays that cause deterioration of the captured image. The lens holder 5 is joined to the molded body 3 by a holder fixing adhesive 13.
[0011]
According to the camera module 1 having the above-described configuration, the imaging device 2 is positioned in the mounting opening 16 formed in the substrate 4 and is flip-chip bonded to the molded body 3 having wiring. The module 1 can be reduced in thickness and size. Further, in the camera module 1 shown in FIGS. 1 and 2, the lens 6 and the filter 6 are also fixed to the lens holder 5.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional camera module 1 described above, the image pickup element 2 is different from a semiconductor element such as a memory device and needs to capture image information. Therefore, the element surface is not normally sealed except for glass sealing. Therefore, in the conventional manufacturing process of the camera module 1, the light receiving surface 14 of the image sensor 2 is exposed to the atmosphere until the lens holder 5 including the filter 6 and the lens 7 is joined to the molded body 3.
[0013]
For this reason, before the process of joining the lens holder 5 to the molded body 3, dust such as dust may adhere to the imaging element 2 (particularly, on the light receiving surface 14), which causes a reduction in quality of the captured image. It was. Further, when dust adheres to the image pickup device 2, a new process for removing the dust is necessary, which causes a reduction in the manufacturing yield of the camera module 1.
[0014]
Furthermore, since the infrared filter 6 used in the camera module 1 is simply intended to block infrared rays, the same filter 6 can be used without being influenced by the type of the lens 7. However, in the conventional camera module 1, the filter 6 is built in the lens holder 5.
[0015]
For this reason, when it becomes necessary to manufacture the camera module 1 in which only the lens 7 is of a different type (for example, a wide-angle lens) without changing the parts other than the lens holder 5, only the lens 7 is used. The filter 6 included in the lens holder 5 is also removed and replaced. As described above, in the camera module 1 having the conventional configuration, when the lens holder 5 is newly designed and manufactured by changing the lens 7, the structure and the built-in method for incorporating the filter 6 for each type of lens 7 must be considered. This was a cause of delaying the design turn.
[0016]
 The present invention has been made in view of the above points, and can prevent dust from adhering to an imaging semiconductor element to improve the quality of a captured image, and waste design time when changing a lens. Camera module that can be made as small as possibleLeAn object is to provide a manufacturing method.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is characterized by the following measures.
[0018]
The manufacturing method of the camera module according to the invention of claim 1
 Fixing the surface opposite to the light receiving surface of the imaging semiconductor element to the substrate via the first adhesive;
 Connecting the electrodes on the imaging semiconductor element and the electrodes on the substrate with wires;
 Disposing a second adhesive around the light receiving surface and bonding the filter;
 So as to cover the filterFor imagingA step of resin-sealing the semiconductor element and the wire;
 Polishing the position of the sealing resin facing the filter to expose the filter;
 And a step of disposing a lens support having a lens mounted in the opening on the resin.
A method for manufacturing a camera module according to the invention of claim 2
 Opposite to light receiving surface of imaging semiconductor elementsurfaceFixing the substrate to the substrate via the first adhesive;
 Connecting the electrodes on the imaging semiconductor element and the electrodes on the substrate with wires;
 Disposing a second adhesive annularly around the light receiving surface;
 SaidFor imagingSealing a semiconductor element and the wire, and forming a resin having an opening through which the light receiving surface and a part of the second adhesive are exposed from the surface;
 The openingToArranging the filter;
 And a step of disposing a lens support having a lens mounted in the opening on the resin.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0037]
3 and 4 show a camera module 20A according to the first embodiment of the present invention. 3A is a front view of the camera module 20A, FIG. 3B is a cross-sectional view of the camera module 20A, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the camera module 20A with the lens holder 25A removed.
[0038]
The camera module 20A is incorporated as an image input unit in, for example, a mobile phone or a handy personal computer (portable personal computer). In short, the camera module 20A includes an imaging semiconductor element 22 (hereinafter referred to as an imaging element 22), a molded body 23A, a substrate 24A, a lens holder 25A, an infrared filter 26, a lens 27A, and the like. .
[0039]
The image sensor 22 is a C-MOS sensor manufactured by, for example, a semiconductor process, and a light receiving surface 35 on which an object image is incident is formed on the outer peripheral surface thereof. When the subject image is incident on the light receiving surface 35, photoelectric conversion is performed to generate an image signal (electric signal) of the subject image.
[0040]
The imaging element 22 is positioned in a mounting opening 51 formed in the substrate 24A, and is configured to be flip-chip bonded to the molded body 23A. At this time, the light receiving surface 14 of the image sensor 22 is configured to face the opening 34A formed in the molded body 23A.
[0041]
The molded body 23A is formed by molding, for example, an epoxy resin, and has an opening 34A, a resin bump 29, and internal wiring (not shown in the drawing). The opening 34 A is configured to face the light receiving surface 35 of the image sensor 22. Therefore, the light of the subject image enters the image sensor 22 through the opening 34A.
[0042]
The resin bump 29 includes a resin protrusion 29A formed on the molded body 23A and a metal film 29B formed on the surface of the resin protrusion 29A. The resin bumps 29 function as external connection terminals in the same manner as the metal bumps 28 described above.
[0043]
Further, the metal film 30 is connected to an internal wiring that is integrally insert-molded when the molded body 23A is molded. The internal wiring is drawn out to a position where the metal bump 28 of the imaging element 22 is joined. Therefore, the metal bumps 28 are bonded to the internal wiring by flip-chip bonding the imaging element 22. As a result, the imaging element 22 and the metal film 30 are electrically connected via the internal wiring.
[0044]
The molded body 23A configured as described above is flip-chip bonded to the substrate 24A using the resin bumps 29 as external connection terminals. The substrate 24A is a flexible substrate, and has a configuration in which a wiring 32 is printed on a sheet-like polyimide 31. As described above, the mounting opening 51 for mounting the imaging element 22 is formed.
[0045]
As described above, the image pickup device 22 is disposed in the mounting opening 51 formed in the substrate 24A, and flip chip bonding is used for connection between the image pickup device 22 and the molded body 23A and between the mold body 23A and the substrate 24A. By using this, the camera module 20A can be reduced in thickness and size.
[0046]
Note that the end of the substrate 24A opposite to the side on which the image sensor 22 is disposed is connected to an electronic circuit of a small information terminal in which the camera module 20A is incorporated. As a result, the image signal generated by the image sensor 22 is sent to the small information terminal via the substrate 24A, and predetermined processing is performed.
[0047]
On the other hand, the lens holder 25 A is provided with a lens 27 A for forming a subject image on the image sensor 22. In addition, a light entrance window 36 for entering a subject image is formed at a position facing the lens 27A of the lens holder 25A. The lens 27 A is bonded to the lens holder 25 A at a position not facing the light incident window 36. Therefore, the lens 27A has an integral structure with the lens holder 25A.
[0048]
The lens holder 25A is bonded to the molded body 23A by a holder fixing adhesive 33. Thereby, the lens holder 25A and the molded body 23A are integrated, and the camera module 20A is formed. The lens 27A is configured to be focused on the light receiving surface 35 of the imaging element 22 in a state where the lens holder 25A is disposed on the molded body 23A.
[0049]
Here, attention is paid to the infrared filter 26 which is a main part of the present embodiment. The infrared filter 26 has a function of blocking infrared rays that cause deterioration of a captured image. The infrared filter 26 is disposed between the lens 27 B and the light receiving surface 35 (the image sensor 22) due to its nature. The present embodiment is characterized in that the infrared filter 26 is disposed not in the lens holder 25A but in the molded body 23A.
[0050]
With this configuration, for example, even if only the lens 27A needs to be replaced with another type (for example, a normal convex lens is replaced with a wide-angle lens), it is necessary to manufacture the infrared filter 26. Since the molded body 23A is provided, only the lens holder 25A needs to be replaced.
[0051]
For this reason, even if the lens holder 25A needs to be newly designed and manufactured along with the replacement of the lens 27A, the structure and the manufacturing method for arranging the infrared filter 26 every time the lens is replaced are considered. Since it becomes unnecessary, the design number of the camera module 20A can be advanced. As a result, the cost required for manufacturing and design is reduced, and thus the cost of the camera module 20A can be reduced.
[0052]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 5 shows a camera module 20B according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 5, the same components as those shown in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0053]
The camera module 20B according to the present embodiment is characterized in that the arrangement side of the image pickup element 22 is similar to a BGA (Ball Grid Array) type semiconductor element. Specifically, the imaging element 22 is fixed on a substrate 24B such as a glass epoxy substrate using a die bond adhesive 41. The electrical connection between the image sensor 22 and the substrate 24B is performed using a wire 38. Further, the imaging element 22 is configured to be resin-sealed with a mold resin 40A (corresponding to the element mounting body described in the claims). As a material of the mold resin 40A, an epoxy resin can be used.
[0054]
On the other hand, the infrared filter 26 is disposed on the surface on which the light receiving surface 35 of the image sensor 22 is formed via an adhesive 37 (joining member). In this embodiment, a material having a predetermined elasticity is selected as the adhesive 37 even after the infrared filter 26 is fixed to the light receiving surface 35 (that is, after solidifying).
[0055]
Similarly to the image sensor 22, in this embodiment, the infrared filter 26 is also sealed with a mold resin 40A. For this reason, as will be described later, when the mold resin 40A is formed, the mold processing is performed after the infrared filter 26 is fixed to the imaging element 22 using the adhesive 37.
[0056]
By the way, when the infrared filter 26 is joined to the image sensor 22 by the adhesive 37, the adhesive 37 is disposed so as to surround the light receiving surface 35 of the image sensor 22. At this time, the adhesive 37 is disposed except for the light receiving portion of the light receiving surface 35. Thus, the infrared filter 26 has a configuration in which the outer periphery is fixed to the light receiving surface 35.
[0057]
As described above, the adhesive 37 is formed in an annular shape between the infrared filter 26 and the light receiving surface 35, so that the adhesive 37 functions as a dam when the mold resin 40A is molded. Thereby, it is possible to prevent the resin from entering the opening 34B during molding. Therefore, the shadow of the intrusion resin does not appear in the captured image of the image sensor 22, and a high-quality image screen can be realized.
[0058]
The outer periphery of the infrared filter 26 is sealed with a mold resin 40A. For this reason, the opening 34B formed in the mold resin 40A (which is a region through which the light of the subject image passes) is blocked by the infrared filter 26 and the mold resin 40A, so that dust enters the opening 34B. There is nothing. Therefore, even if the camera module 20B is used for a long time, dust does not adhere to the light receiving surface 35, and a high-quality imaging screen can be maintained for a long time.
[0059]
Moreover, even if the thermal expansion coefficients of the imaging device 22 and the infrared filter 26 are different by joining the imaging device 22 and the infrared filter 26 with an adhesive 37 having elasticity, the difference in thermal expansion coefficient is caused by this difference. The generated stress is absorbed by the adhesive 37 having elasticity. For this reason, even if heat is applied, it is possible to prevent the occurrence of damage such as cracks at the joint position between the image sensor 22 and the infrared filter 26, and to improve the reliability of the camera module 20B.
[0060]
In the lens mounting structure, the lens 27A is bonded to the lens holder 25A in the first embodiment. However, in the camera module 20B according to the present embodiment, the extending portion 52 extending outward is provided on the outer periphery of the lens 27B, and the extending portion 52 is integrally formed when the lens holder 25B is formed. It is set as the structure fixed to the lens holder 25B. With this configuration, the lens 27B can be supported by the lens holder 25B with high reliability without being affected by deterioration of the adhesive or the like.
[0061]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 shows a camera module 20C that is the third embodiment of the present invention. In FIG. 6, the same components as those shown in FIG. The same applies to the drawings after FIG. 7 used for the description of the fourth embodiment and later described later.
[0062]
In the camera module 20B of the second embodiment described above, the image sensor 22 is disposed on a substrate 24B made of a glass epoxy substrate or the like, and the image sensor 22 is sealed with a mold resin 40A, whereby the image sensor 22 is disposed. The side is similar to a BGA (Ball Grid Array) type semiconductor element.
[0063]
On the other hand, the present embodiment is characterized in that the lead terminal 42 is used as an external connection terminal for connecting the image sensor 22 to the outside. With this configuration, the mold resin 40B can be handled in the same manner as a semiconductor package such as SOP (Small Outline Package) or QFP (Quad Flat Package). Further, by molding the lead terminal 42 into a gull wing shape, it is possible to cope with surface mounting.
[0064]
The lead terminal 42 can be easily formed using an existing semiconductor manufacturing line by using a lead frame. Therefore, the camera module 20C according to the present embodiment can be manufactured efficiently at low cost by using an existing semiconductor manufacturing line.
[0065]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 shows a camera module 20D according to the fourth embodiment of the present invention. In the camera module 20D according to the present embodiment, in the camera module 20B according to the second embodiment shown in FIG. 5, electronic elements are further arranged on the back side of the substrate 24B (on the side where the mold resin 40B is disposed and on the half body side). It is characterized by having an installed configuration. In this embodiment, an example is shown in which a driving element 43 that drives and controls the imaging element 22 is provided as an electronic element.
[0066]
The driving element 43 has bumps 44 and is configured to be bonded to the substrate 24B by flip chip bonding. In addition, an underfill resin 45 is interposed between the driving element 43 and the substrate 24B in order to prevent bonding failure of the bumps 44 due to the difference in thermal expansion between the driving element 43 and the substrate 24B.
[0067]
As in the present embodiment, in addition to the image pickup element 22 that performs the image pickup process, the drive element 43 is further provided, so that the camera module 20D can be multi-functional and high in density. In addition, this makes it possible to further reduce the size of an electronic device (such as a small information terminal) provided with the camera module 20D.
[0068]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 shows a camera module 20E that is the fifth embodiment of the present invention. Similarly to the camera module 20D according to the fourth embodiment shown in FIG. 6, the camera module 20E according to the present embodiment has a configuration in which a driving element 43 that drives and controls the imaging element 22 is provided on the back side of the substrate 24B. Has been.
[0069]
However, in the camera module 20D according to the fourth embodiment, the driving element 43 is flip-chip bonded to the substrate 24B, whereas in this embodiment, the driving element 43 is bonded to the substrate 24B with the die bond adhesive 41, The drive element 43 and the substrate 24 B are wire-connected using a wire 46. Further, the driving element 43 is resin-sealed with a mold resin 47.
[0070]
According to the present embodiment, as in the camera module 20E of the fifth embodiment, the camera module 20E can be multi-functionalized and densified, and a small information terminal or the like provided with the camera module 20E can be downsized. Can be achieved. Furthermore, in this embodiment, since the driving element 43 is resin-sealed with the mold resin 47, application of external force to the driving element 43 can be prevented, and the reliability of the camera module 20E can be improved.
[0071]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 9 shows a camera module 20F that is a sixth embodiment of the present invention. The camera module 20F according to the present embodiment is characterized in that the area S2 of the opening 34B formed in the mold resin 40C is set smaller than the area S1 of the infrared filter 26 (S2 <S1). Here, the area S1 and the area S2 are areas when the camera module 20F is viewed in plan.
[0072]
The infrared filter 26 is molded in the mold resin 40C as described above, and an opening 34B for allowing light of the subject image to pass through is formed in a portion of the mold resin 40C facing the lens 27B. Yes. When the area S2 of the opening 34B and the area S1 of the infrared filter 26 are equal (S1 = S2) as in each of the embodiments described above, the mold resin 40B exists on the light incident surface of the infrared filter 26. There was no.
[0073]
However, for example, when the adhesive 37 deteriorates due to long-term use under severe use conditions, the infrared filter 26 may be detached from the mold resin 40B.
[0074]
On the other hand, in the camera module 20F according to the present embodiment, since the area S2 of the opening 34B is set smaller than the area S1 of the infrared filter 26 (S2 <S1), a part of the mold resin 40C is part of the infrared filter. 26 is always covered. That is, the mold resin 40C is formed with a locking portion 48 that engages with and locks the light incident surface of the infrared filter 26.
[0075]
Therefore, since the infrared filter 26 is locked by the locking portion 48 formed in the mold resin 40C, it is prevented from falling off from the mold resin 40C. Thereby, it can prevent that infrared rays enter into the image pick-up element 22 by detachment | leave of the infrared filter 26, and can improve the reliability of the camera module 20F.
[0076]
In this embodiment, the engaging portion 48 is engaged over the entire circumference of the infrared filter 26. However, the engagement between the engaging portion 48 and the infrared filter 26 is not necessarily performed on the entire circumference. If the infrared filter 26 can be prevented from being detached from the mold resin 40 C, the infrared filter 26 may be prevented from being detached by the plurality of locking portions 48.
[0077]
Next, a method for manufacturing a camera module will be described with reference to FIGS. In the following description, the method for manufacturing the camera module 20B according to the second embodiment will be described as an example. 10 to 13, the same components as those shown in FIGS. 3 to 9 used in the previous description are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0078]
FIG. 10 shows a method for manufacturing the camera module 20B according to the first embodiment of the present invention. In order to manufacture the camera module 20B in this embodiment, first, as shown in FIG. 10A, the image pickup device 22 is die-bonded to the substrate 24B using a die bond adhesive 41, and the image pickup device is used using a wire 38. 22 and the substrate 24B are connected.
[0079]
Subsequently, an adhesive 37 is disposed on the light receiving surface 35 of the image sensor 22 so as to surround the outer periphery thereof. The adhesive 37 has a predetermined elasticity as described above. Then, using this adhesive 37, the infrared filter 26 is disposed on the upper part of the image sensor 22.
[0080]
As described above, when the imaging element 22, the infrared filter 26, and the like are disposed on the substrate 24B, the substrate 24B is mounted on a molding die for molding the mold resin 40A. Then, a mold resin 40B is formed by performing a molding process.
[0081]
At this time, the light receiving surface which is a part of the infrared filter 26 is configured to be exposed from the surface of the mold resin 40A (the surface facing the lens 27B). Thus, the process of exposing the light receiving surface of the infrared filter 26 can be easily performed by bringing the infrared filter 26 into contact with the inner surface of the mold. FIG. 10B shows a state in which the mold resin 40A is formed.
[0082]
As described above, when the mold resin 40A is formed, the lens holder 25B is then disposed on the mold resin 40A as shown in FIG. The lens holder 25B is manufactured in a separate process, and the lens 27B is preliminarily incorporated therein.
[0083]
The lens holder 25B and the mold resin 40A may be bonded using an adhesive, or may be bonded using a bonding mechanism (not shown) in consideration of maintenance. Thus, the camera module 20B is manufactured by disposing the lens holder 25B on the mold resin 40A.
[0084]
According to the manufacturing method of the camera module 20B according to the present embodiment, the infrared filter 26 is bonded onto the image sensor 22 at the initial stage of the manufacturing process of the camera module 20E. An adhesive 37 that joins the image sensor 22 and the infrared filter 26 is disposed so as to surround the outer periphery of the light receiving surface 35.
[0085]
Accordingly, since the light receiving surface 35 of the image pickup device 22 is closed by the infrared filter 26 and the adhesive 37, it can be prevented that dust such as dust adheres to the light receiving surface 35. Thereby, it is possible to prevent the quality of the image captured by the camera module 20B from being deteriorated. Moreover, since the process of removing dust adhering to the imaging element 22 (light receiving surface 35) which has been conventionally required is not required, the manufacturing process of the camera module 20E can be simplified.
[0086]
Next, a method for manufacturing the camera module 20B according to the second embodiment will be described.
FIG. 11 shows a method for manufacturing the camera module 20B according to the second embodiment of the present invention. Also in the present embodiment, first, as shown in FIG. 11A, the image pickup device 22 is die-bonded to the substrate 24B using the die bond adhesive 41, and the image pickup device 22 and the substrate 24B are connected using the wire 38. An infrared filter 26 is disposed on the light receiving surface 35 of the image sensor 22 with an adhesive 37.
[0087]
As described above, when the imaging element 22, the infrared filter 26, and the like are disposed on the substrate 24B, a molding process for forming the molding resin 40D is subsequently performed. At this time, in this embodiment, as shown in FIG. 11B, a molding process is performed so that the mold resin 40D covers the light receiving surface of the infrared filter 26 (this covering portion is referred to as a covering portion 49). At this time, the thickness of the covering portion 49 that covers the light receiving surface of the infrared filter 26 of the mold resin 40D is set to be about several tens of μm to 1 mm.
[0088]
When the forming process of the mold resin 40D is completed, a process of polishing the covering portion 49 of the mold resin 40D is subsequently performed. As a result, the covering portion 49 of the mold resin 40D covering the infrared filter 26 is removed, and the infrared filter 26 is exposed from the mold resin 40D as shown in FIG. 11C. FIG. 11C shows a state in which the lens holder 25B is disposed on the mold resin 40D.
[0089]
As described above, when the infrared filter 26 is exposed from the mold resin 40D, subsequently, as shown in FIG. 11C, the lens holder 25B in which the lens 27B is provided is disposed above the mold resin 40D. . As a result, the camera module 20B is manufactured.
[0090]
According to the manufacturing method according to this embodiment described above, the mold resin 40D formed so as to cover the infrared filter 26 is polished to expose the infrared filter 26. Generation of burrs (resin burrs) can be prevented.
[0091]
Therefore, it is possible to prevent the quality of the imaging screen imaged by the imaging element 22 from being lowered due to the burr. Moreover, a troublesome burr removal process can be eliminated, and the manufacturing process can be simplified.
[0092]
Next, a method for manufacturing the camera module 20B according to the third embodiment will be described.
FIG. 12 shows a method for manufacturing the camera module 20B according to the third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the image pickup device 22 is die-bonded to the substrate 24B using the die bond adhesive 41, and the image pickup device 22 and the substrate 24B are connected using the wire 38. Next, an adhesive 37 is disposed on the light receiving surface 35 of the image sensor 22. At this time, the adhesive 37 is disposed except for the light receiving portion of the light receiving surface 35.
[0093]
In the manufacturing method of the camera module 20 B according to the first and second embodiments described above, when the mounting process of the image sensor 22 is finished, the process of arranging the infrared filter 26 on the image sensor 22 was subsequently performed. On the other hand, the present embodiment is characterized in that when the mounting process of the image sensor 22 on the substrate 24B is completed, a mold process for forming the mold resin 40E is performed.
[0094]
FIG. 12A shows a state in which a mold resin 40E for sealing the image sensor 22 is formed on the substrate 24B. As shown in the figure, the mold resin 40E has an opening 34B at a position facing the light receiving surface 35 of the imaging element 22. A part of the light receiving surface 35 and the adhesive 37 of the image sensor 22 is exposed from the opening 34B.
[0095]
When the above-described molding process is completed, the infrared filter 26 is subsequently disposed in the opening 34B formed in the mold resin 40E. The arrangement process of the infrared filter 26 is performed by inserting the infrared filter 26 from the upper part of the opening 34 B and adhesively fixing it with an adhesive 37.
[0096]
As described above, when the infrared filter 26 is attached to the mold resin 40E, as shown in FIG. 12B, the lens holder 25B in which the lens 27B is provided is disposed on the mold resin 40E. Thereby, the camera module 20B is manufactured.
[0097]
According to the manufacturing method according to this embodiment described above, after forming the mold resin 40E having the opening 34B from which a part of the light receiving surface 35 and the adhesive 37 is exposed, the adhesive 37 is inserted into the opening 34B. Since the manufacturing method is such that the infrared filter 26 filter is disposed, no burrs (resin burrs) are generated on the boundary between the infrared filter 26 and the mold resin 40E and on the infrared filter 26.
[0098]
Therefore, it is possible to prevent the quality of the imaging screen imaged by the imaging element 22 from being lowered due to the burr. Moreover, a troublesome burr removal process can be eliminated, and the manufacturing process can be simplified. Further, as shown in FIG. 13A, the camera module 20G in which the infrared filter 26 is recessed from the upper surface 50 of the mold resin 40A, and as shown in FIG. 13B, the infrared filter 26 is made of the mold resin 40A. The camera module 20H protruding from the upper surface 50 can also be easily manufactured.
[0099]
【The invention's effect】
 As described above, according to the present invention, dust such as dust can be prevented from adhering to the light receiving surface, and the quality of the captured image can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are diagrams for explaining a camera module as an example of the prior art, in which FIG. 1A is a front view and FIG. 1B is a cross-sectional view.
FIG. 2 is a view for explaining a camera module as an example of the related art, and is a cross-sectional view with a lens holder removed.
3A and 3B are diagrams for explaining a camera module according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a front view and FIG. 3B is a cross-sectional view.
FIG. 4 is a view for explaining the camera module according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view with a lens holder removed.
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a camera module according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a camera module according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a camera module according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a sectional view for explaining a camera module according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining a camera module according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a drawing for explaining the manufacturing method of the camera module according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a drawing for explaining the manufacturing method of the camera module according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a drawing for explaining a method for manufacturing a camera module according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a view for explaining a modification of the manufacturing method of the camera module according to the third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
20A-20H Camera module
22 Image sensor
23A Molded body
24A, 24B substrate
25A, 25B Lens holder
26 Infrared filter
27A, 27B lens
28 Metal bump
29 Resin bump
30 Metal film
33 Holder fixing adhesive
34A, 24B opening
35 Photosensitive surface
38 wires
40A-40E Mold resin
42 Lead terminal
43 Drive elements
45 Underfill resin
48 Locking part

Claims

Fixing the surface opposite to the light receiving surface of the imaging semiconductor element to the substrate via the first adhesive;
Connecting the electrodes on the imaging semiconductor element and the electrodes on the substrate with wires;
Disposing a second adhesive around the light receiving surface and bonding the filter;
A step of resin-sealing the imaging semiconductor element and the wire so as to cover the filter;
Polishing the position of the sealing resin facing the filter to expose the filter;
And a step of disposing a lens support having a lens mounted in the opening on the resin.

Fixing the surface opposite to the light receiving surface of the imaging semiconductor element to the substrate via the first adhesive;
Connecting the electrodes on the imaging semiconductor element and the electrodes on the substrate with wires;
Disposing a second adhesive annularly around the light receiving surface;
Sealing the imaging semiconductor element and the wire, and forming a resin having an opening that exposes a part of the light receiving surface and the second adhesive from the surface;
A step of disposing a filter in the opening,
And a step of disposing a lens support having a lens mounted in the opening on the resin.