JP4407297B2 - 撮像装置、撮像装置の製造方法、撮像素子、撮像素子の取付用基板及び電子機器 - Google Patents

撮像装置、撮像装置の製造方法、撮像素子、撮像素子の取付用基板及び電子機器 Download PDF

Info

Publication number
JP4407297B2
JP4407297B2 JP2004023677A JP2004023677A JP4407297B2 JP 4407297 B2 JP4407297 B2 JP 4407297B2 JP 2004023677 A JP2004023677 A JP 2004023677A JP 2004023677 A JP2004023677 A JP 2004023677A JP 4407297 B2 JP4407297 B2 JP 4407297B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
imaging
image sensor
sealing portion
imaging device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004023677A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005217890A (ja
Inventor
和男 丹生
卓男 西川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Opto Inc
Original Assignee
Konica Minolta Opto Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Opto Inc filed Critical Konica Minolta Opto Inc
Priority to JP2004023677A priority Critical patent/JP4407297B2/ja
Publication of JP2005217890A publication Critical patent/JP2005217890A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4407297B2 publication Critical patent/JP4407297B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Description

本発明は、携帯電話機やモバイルコンピュータなどの電子機器に搭載可能な撮像装置、撮像装置の製造方法、撮像素子、撮像素子の取付用基板及び撮像装置を内蔵した電子機器に関する。
従来、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等の電子機器に搭載可能な小型で高性能の撮像装置が開発されている。かかる撮像装置には、基板に設けられた撮像素子と、この撮像素子に集光させるためのレンズ等を有する光学部材とが一体化されて備えられたものがある。
近年、電子機器の更なる薄型化に伴い、撮像装置自体を薄型化するため、例えば、図13に示す撮像装置200のように、基板201に開口部201aを形成し、基板201の裏面側にその開口部201aから撮像領域202aを露出させるように撮像素子202を備え、更に、光学部材Rを有する外枠体Cを基板201の表面側からその開口部201aを通じて当接させるように備えることにより、基板201の厚み分、光学素子OPT(光学部材R、外枠体C)の突出を抑えるように構成されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、上記特許文献1において、図13に示すように、基板201と撮像素子202とは、バンプ203により電気的に接続されている。バンプ接続において、基板201側の開口部201aの周囲に撮像素子202と接続されるボンディングパッドとしての回路パターン(図示省略)と、撮像素子202に設けられた接続端子(図示省略)とを、バンプ203を介して、接合する。
このバンプ接続の接合方法としては、例えば、超音波融着によって金属製端子同士を接合する方法の他、ACF(異方性導電フィルム)やACP(異方性導電ペースト)等を用いて、接触式の電気的接合を行う方法もある。
特開2001−292354号公報
ところで、上記特許文献1の場合、バンプ接続されている部分以外の部分は基板201と撮像素子202とが密着されておらず、空隙部(図示省略)が形成されている。このため、空隙部から埃や水分等が入り込むことを防止する必要があり、所定の樹脂等の封止剤204を撮像素子202の端部から充填することで当該撮像素子202の全周にわたって配置して、撮像素子202と基板201の間を封止するようになっている。
このように、撮像素子202と基板201の間を封止するためには、封止剤204を用いる必要があるので、撮像素子202と基板201の間の封止を簡便に行うことが困難となっている。また、封止剤204の充填は、基板201に対する撮像素子202の取り付け後に行う必要があることから、撮像装置200の製造を簡便に行うことが困難となるといった問題もある。
さらに、上記の場合、撮像素子202と基板201との間を封止する際に基板201と撮像素子202との間に充填された封止剤204が、バンプ接続部分から撮像素子201の中央側に流出して撮像領域202aに達すると、封止剤204により撮像領域202aの一部が覆われて撮像できなくなり、さらに撮像可能な領域が減少してしまうといった問題も発生する。
本発明の課題は、撮像素子と基板の間の封止構造の簡略化を図ることができる撮像装置、撮像装置の製造方法、撮像素子、撮像素子の取付用基板及び撮像装置を内蔵した電子機器を提供することである。
請求項1に記載の発明は、光の通過部を有する基板と、前記基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられた撮像素子と、前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、を有する撮像装置であって、
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と前記基板の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、通気性を有するとともに、前記基板の裏面及び前記撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方から対向面側に向けて突出して形成され、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることで前記対向面に当接するように構成され
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、撮像素子の撮像領域を取り囲むように、撮像素子の表面及び基板の裏面のうちの少なくとも何れか一方から対向面側に向けて突出して封止部が形成され、封止部は、基板に撮像素子が取り付けられることにより対向面に当接して撮像素子と基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達することにより撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、封止部は通気性を有するので、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気は当該封止部内部を通過することとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
請求項2に記載の発明は、光の通過部を有する基板と、前記基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられた撮像素子と、前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、を有する撮像装置であって、
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と前記基板の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、前記基板の裏面及び前記撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方から対向面側に向けて突出して形成され、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることで前記対向面に当接するように構成され、
前記基板の前記封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成され、
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴としている。
請求項2に記載の発明によれば、撮像素子の撮像領域を取り囲むように、撮像素子の表面及び基板の裏面のうちの少なくとも何れか一方から対向面側に向けて突出して封止部が形成され、封止部は、基板に撮像素子が取り付けられることにより対向面に当接して撮像素子と基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達することにより撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、基板の封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成されているので、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気や固着剤から発生するガスはガス抜き用の孔から排出されることとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
請求項に記載の発明は、請求項1又は2に記載の撮像装置において、
前記基板には、前記通過部として開口部が形成され、
前記撮像素子は、前記開口部から前記撮像領域を露出させるように前記基板に取り付けられていることを特徴としている。
請求項に記載の発明によれば、基板には、光の通過部として開口部が形成され、撮像素子は、開口部から撮像領域を露出させるように基板に取り付けられている。このような構成であっても、請求項1又は2に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
請求項に記載の発明は、請求項に記載の撮像装置において、
前記封止部は、前記基板の裏面に前記開口部の縁部に沿って設けられていることを特徴としている。
請求項に記載の発明によれば、請求項に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、封止部は基板の裏面に開口部の縁部に沿って設けられているので、撮像素子と基板の間の封止を適正に行うことができる。
また、例えば基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の固着剤が充填される場合であっても、封止部によって、固着剤が開口部側に流出することも適正に防止することができる。
請求項に記載の発明は、請求項1〜の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記撮像領域の周囲に設けられ、前記撮像素子が前記基板に取り付けられた状態で前記基板の裏面と前記撮像素子の表面とを離間させて電気的に接続する接続部材を備え、
前記封止部は、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることで前記対向面に当接して変形することにより、前記接続部材の高さと略等しくなるように構成されていることを特徴としている。
請求項に記載の発明によれば、請求項1〜に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、封止部は、基板に撮像素子が取り付けられることで対向面に当接して変形することにより、基板の裏面と前記撮像素子の表面とを離間させて電気的に接続する接続部材の高さと略等しくなるので、撮像素子と基板の間の封止を適正に行うことができるとともに、基板と撮像素子の電気的接続も適正な状態に維持することができる。
請求項に記載の発明は、請求項に記載の撮像装置において、
前記封止部は、前記接続部材と前記撮像領域との間に設けられていることを特徴としている。
請求項に記載の発明によれば、封止部は、接続部材と撮像素子の撮像領域との間に設けられている。このような構成であっても、請求項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
請求項に記載の発明は、請求項に記載の撮像装置において、
前記封止部は、前記接続部材を挟んで前記撮像領域と反対側に設けられていることを特徴としている。
請求項に記載の発明によれば、封止部は、接続部材を挟んで撮像素子の撮像領域と反対側に設けられている。このような構成であっても、請求項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
請求項に記載の発明は、請求項1〜の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記封止部は、樹脂から構成されていることを特徴としている。
請求項に記載の発明によれば、請求項1〜に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、封止部は、樹脂から構成されているので、封止部の形成を簡便に行うことができる。
また、封止部は、基板の裏面及び撮像素子の表面の状態に応じて変形することとなって、例えば基板の裏面及び撮像素子の表面よりも硬度の低い樹脂から構成することで、基板に撮像素子が取り付けられた際に、封止部によって撮像素子の表面若しくは基板の裏面を傷つけてしまうことを防止することができる。
請求項9に記載の発明は、光の通過部を有する基板と、前記基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられた撮像素子と、前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、を有する撮像装置の製造方法であって、
前記基板に前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と前記基板の間を封止する封止部を、前記基板の裏面及び前記撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方の面から対向面側に向けて突出し、且つ、前記撮像領域を取り囲むように形成する封止部形成工程と、
前記基板の裏面側に前記封止部が前記対向面に当接するように前記撮像素子の表面を取り付ける撮像素子取付工程と、
を有し、
前記封止部は、通気性を有し、
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴としている。
請求項9に記載の発明によれば、基板に撮像素子が取り付けられることにより撮像素子と基板の間を封止する封止部を、基板の裏面及び撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方の面から対向面側に向けて突出し、且つ、撮像領域を取り囲むように形成し、基板の裏面側に封止部が対向面に当接するように撮像素子の表面を取り付けるので、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達することにより撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、封止部は通気性を有するので、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気は当該封止部内部を通過することとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
請求項10に記載の発明は、光の通過部を有する基板と、前記基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられた撮像素子と、前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、を有する撮像装置の製造方法であって、
前記基板に前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と前記基板の間を封止する封止部を、前記基板の裏面及び前記撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方の面から対向面側に向けて突出し、且つ、前記撮像領域を取り囲むように形成する封止部形成工程と、
前記基板の裏面側に前記封止部が前記対向面に当接するように前記撮像素子の表面を取り付ける撮像素子取付工程と、
を有し、
前記基板の前記封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成され、
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴としている。
請求項10に記載の発明によれば、基板に撮像素子が取り付けられることにより撮像素子と基板の間を封止する封止部を、基板の裏面及び撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方の面から対向面側に向けて突出し、且つ、撮像領域を取り囲むように形成し、基板の裏面側に封止部が対向面に当接するように撮像素子の表面を取り付けるので、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達することにより撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、基板の封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成されているので、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気や固着剤から発生するガスはガス抜き用の孔から排出されることとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
請求項11に記載の発明は、請求項9又は10に記載の撮像装置の製造方法において、
前記封止部形成工程は、フォトリソグラフ、インクジェット、印刷及び電着のうちから選ばれる何れか一の方法により前記封止部を形成することを特徴としている。
請求項11に記載の発明によれば、請求項9又は10に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、フォトリソグラフ、インクジェット、印刷及び電着のうちから選ばれる何れか一の方法を用いて、封止部の形成を適正に行うことができる。
請求項12に記載の発明は、光の通過部を有する基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられる撮像素子であって、
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記基板に取り付けられることにより前記基板と当該撮像素子の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、通気性を有するとともに、当該撮像素子の表面から前記基板側に向けて突出して形成され、前記基板に取り付けられることで前記基板の裏面に当接するように構成され
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴としている。
請求項12に記載の発明によれば、撮像領域を取り囲むように、当該撮像素子の表面から基板側に向けて突出して封止部が形成され、封止部は、基板に取り付けられることによりこの基板の裏面に当接して当該撮像素子と基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達して、撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、封止部は通気性を有するので、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気は当該封止部内部を通過することとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
請求項13に記載の発明は、光の通過部を有する基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられる撮像素子であって、
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記基板に取り付けられることにより前記基板と当該撮像素子の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、当該撮像素子の表面から前記基板側に向けて突出して形成され、前記基板に取り付けられることで前記基板の裏面に当接するように構成され、
前記基板の前記封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成され、
前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴としている。
請求項13に記載の発明によれば、撮像領域を取り囲むように、当該撮像素子の表面から基板側に向けて突出して封止部が形成され、封止部は、基板に取り付けられることによりこの基板の裏面に当接して当該撮像素子と基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達して、撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、基板の封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成されているので、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気や固着剤から発生するガスはガス抜き用の孔から排出されることとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
請求項14に記載の発明は、光の通過部を有し、裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて撮像素子が取り付けられる撮像素子の取付用基板であって、
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と当該基板の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、通気性を有するとともに、当該基板の裏面から前記撮像素子側に向けて突出して形成され、前記撮像素子が取り付けられることで前記撮像素子の表面に当接するように構成され
前記撮像素子の端部側から前記撮像素子と当該基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴としている。
請求項14に記載の発明によれば、撮像素子の撮像領域を取り囲むように、当該基板の裏面から撮像素子側に向けて突出して封止部が形成され、封止部は、撮像素子が取り付けられることによりこの撮像素子の表面に当接して撮像素子と当該基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達して、撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、封止部は通気性を有するので、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気は当該封止部内部を通過することとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
請求項15に記載の発明は、光の通過部を有し、裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて撮像素子が取り付けられる撮像素子の取付用基板であって、
前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と当該基板の間を封止する封止部を備え、
前記封止部は、当該基板の裏面から前記撮像素子側に向けて突出して形成され、前記撮像素子が取り付けられることで前記撮像素子の表面に当接するように構成され、
当該基板の前記封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成され、
前記撮像素子の端部側から前記撮像素子と当該基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴としている。
請求項15に記載の発明によれば、撮像素子の撮像領域を取り囲むように、当該基板の裏面から撮像素子側に向けて突出して封止部が形成され、封止部は、撮像素子が取り付けられることによりこの撮像素子の表面に当接して撮像素子と当該基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達して、撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、基板の封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成されているので、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気や固着剤から発生するガスはガス抜き用の孔から排出されることとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
請求項16に記載の発明の電子機器は、
請求項1〜の何れか一項に記載の撮像装置を、機器本体内に備えることを特徴としている。
請求項16に記載の発明によれば、請求項1〜の何れか一項に記載の撮像装置を、機器本体内に備えた電子機器であっても、請求項1〜に記載の発明と同様に、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
請求項1に記載の発明によれば、封止部は、基板に撮像素子が取り付けられることにより対向面に当接して撮像素子と基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達することにより撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気は当該封止部内部を通過することとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
また、請求項2に記載の発明によれば、封止部は、基板に撮像素子が取り付けられることにより対向面に当接して撮像素子と基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達することにより撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気や固着剤から発生するガスはガス抜き用の孔から排出されることとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
請求項に記載の発明によれば、基板には、光の通過部として開口部が形成され、撮像素子は、開口部から撮像領域を露出させるように基板に取り付けられている。このような構成であっても、請求項1又は2に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
請求項に記載の発明によれば、封止部は基板の裏面に開口部の縁部に沿って設けられているので、撮像素子と基板の間の封止を適正に行うことができる。
請求項に記載の発明によれば、撮像素子と基板の間の封止を適正に行うことができるとともに、基板と撮像素子の電気的接続も適正な状態に維持することができる。
請求項に記載の発明によれば、請求項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
請求項に記載の発明によれば、請求項に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
請求項に記載の発明によれば、封止部の形成を簡便に行うことができる。
請求項9に記載の発明によれば、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達することにより撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気は当該封止部内部を通過することとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
請求項10に記載の発明によれば、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達することにより撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気や固着剤から発生するガスはガス抜き用の孔から排出されることとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
請求項11に記載の発明によれば、フォトリソグラフ、インクジェット、印刷及び電着のうちから選ばれる何れか一の方法を用いて、封止部の形成を適正に行うことができる。
請求項12に記載の発明によれば、封止部は、基板に取り付けられることによりこの基板の裏面に当接して当該撮像素子と基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達して、撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気は当該封止部内部を通過することとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
また、請求項13に記載の発明によれば、封止部は、基板に取り付けられることによりこの基板の裏面に当接して当該撮像素子と基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達して、撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気や固着剤から発生するガスはガス抜き用の孔から排出されることとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
請求項14に記載の発明によれば、封止部は、撮像素子が取り付けられることによりこの撮像素子の表面に当接して撮像素子と当該基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達して、撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気は当該封止部内部を通過することとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
また、請求項15に記載の発明によれば、封止部は、撮像素子が取り付けられることによりこの撮像素子の表面に当接して撮像素子と当該基板の間を封止するので、撮像素子と基板の間を封止するために、基板に対する撮像素子の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板に対する撮像素子の取り付けとともに撮像素子と基板の間が封止されることとなる。従って、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
また、基板に対する撮像素子の取り付け後に封止剤を充填する必要がなくなることから、撮像装置の製造工程も簡略化することができる。さらに、従来のように、撮像素子と基板との間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子の中央側に流出して撮像領域に達して、撮像領域に画素欠陥を生じさせ、さらに撮像領域を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
さらに、撮像素子の端部側から固着剤が充填された場合に、固着剤により封止部側に押される撮像素子と基板の間の空気や固着剤から発生するガスはガス抜き用の孔から排出されることとなり、撮像素子と基板の間に対する固着剤の充填を適正に行うことができる。
また、固着剤により撮像素子と基板の固着強度を高めることができるので、撮像素子及び基板の位置ずれを抑制することができ、撮像装置の信頼性を向上させることができる。
請求項16に記載の発明によれば、請求項1〜に記載の発明と同様に、撮像素子と基板の間の封止構造を簡略化することができる。
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
ここで、図1は、本発明を適用した一実施の形態として例示する撮像装置を示す斜視図であり、図2は、図1のII−II線における撮像装置の一部省略断面図である。
図1及び図2に示すように、撮像装置100は、開口部10が形成された基板PCと、その基板PCの裏面側から開口部10を塞ぐように備えられた撮像素子2と、基板PCの表面側から開口部10を通じて、その撮像素子2の表面である受光面に当接し、撮像素子2に集光させるための光学部材1と、この光学部材1に入射する光量を調節する絞り板3と、撮像素子2と開口部10とを覆い隠す外枠部材としての鏡枠4と、鏡枠4に備えられた遮光性を有する遮光板5と、遮光板5に支持されるフィルタ6と、遮光板5と光学部材1の間に備えられ、光学部材1を基板PC側へ押圧する押圧部材7と、光学部材1の位置決めを行うために基板PC上の所定位置に配置された位置決め電気部品8a、…等により構成されている。
撮像素子2は、例えば、CMOS型イメージセンサ、CCD型イメージセンサ等からなり、外形が略矩形薄板状に形成された部材である。また、撮像素子2の上面中央には、画素が2次元的に配列され、撮像領域としての矩形状の光電変換部2aが形成されている。
以下に、撮像素子2の基板PCに対する取り付け状態について、図3を参照して詳細に説明する。
ここで、図3(a)は、図1のIII−III線における撮像装置100の一部省略断面図であり、図3(b)は、図3(a)における基板PC及び撮像素子2を上方から見て示した一部省略平面図であり、図3(c)は、図3(a)における基板PC及び撮像素子2を下方から見て示した一部省略平面図である。なお、図3にあっては、光学部材1及び後述する接着剤B等の図示を省略している。
図3に示すように、撮像素子2は、基板PCの裏面側に、開口部10を介して基板PCの表面側から光電変換部2aが露出されるように取り付けられている。具体的には、基板PCの裏面側に、光電変換部2aの周囲に位置するように所定間隔を空けて複数設けられた接続部材としてのバンプ20を介して、基板PCの裏面と撮像素子2の表面とを離間させて撮像素子2が取り付けられている。
より詳細には、バンプ20は、撮像素子2の端部の接続端子(図示略)に対応させて設けられており、バンプ20の上面が基板PCの裏面側に形成された裏面側配線L1に接合されている。これにより、バンプ20を介して撮像素子2と基板PCとは電気的に接続されている。
ここで、バンプ20は、例えば、銅、ニッケル、金、パラジウムやこれらの合金、或いはこれらの金属から構成されている。また、バンプ20としては、例えば、スタッドバンプ、メッキバンプ、蒸着バンプ等が挙げられる。さらに、バンプ20と裏面側配線L1との接合方法としては、例えば、超音波融着の他、ACF(異方性導電フィルム)、ACP(異方性導電ペースト)等が挙げられる。
そして、基板PCに対する撮像素子2の取り付けに際し、基板PCの裏面と撮像素子2の表面との間に、例えば20μmの間隔を形成するように、バンプ20と裏面側配線L1とが接合される。即ち、基板PCに撮像素子2全面を当接させる構成とした場合に、接点だけを接続させるのが困難となり、接点以外の部分には、基板PCと撮像素子2との間に隙間が形成されることとなる。なお、隙間が狭くなりすぎると、基板PCと撮像素子2の線膨張係数の差による応力が大きくなり、信頼性が低下し、一方で、隙間が広くなりすぎると、基板PCと撮像素子2との接続性が悪化することとなる。
基板PCとしては、例えばセラミック基板を適用可能であり、外形が平面視において略矩形状に形成されている。そして、基板PCの裏面には、略矩形状に形成された開口部10の縁部に沿って、当該基板PCと撮像素子2の間を封止する封止部30が設けられている。即ち、封止部30は、バンプ20と光電変換部2aとの間にその光電変換部2aを取り囲むように形成されている。
封止部30は、基板PCの裏面から撮像素子2の表面側に向けて突出して形成された部材であり、基板PCに撮像素子2が取り付けられることで撮像素子2の表面に当接するように構成されている。
また、封止部30としては、例えば、紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、熱・紫外線併用硬化型樹脂及び複合硬化型樹脂等を適用可能である。これにより、封止部30の形成を簡便に行うことができるとともに、基板PCに撮像素子2が取り付けられた際に、封止部30によって撮像素子2の表面を傷つけてしまうといったことがなくなる。なお、封止部の形成方法については、後述する。
なお、基板PCの表面側には、裏面側配線L1の一部と接続された表面側配線L2が設けられており、この表面側配線L2はフレキシブル基板Fの端部に接続されている。
また、基板PCの裏面と撮像素子2の表面との間には、図2に示すように、撮像素子2の端部側から所定の樹脂からなる接着剤(固着剤)Bが充填されてなり、撮像素子2と基板PCが固着されている。
この接着剤Bは、接着部位に充填後、接着部位の加熱や、接着部位への紫外線照射、その他の手段、又はこれらを複合的に行うことにより硬化させることが可能な樹脂等であって、一般的な熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤、熱・紫外線併用硬化型接着剤、複合硬化型接着剤等である。
より詳細には、例えば、熱及び紫外線の照射のいずれであっても硬化可能な熱・紫外線併用硬化型接着剤(樹脂)として、例えば、スリーボンド3012(登録商標)、ワールドロックNo.863(登録商標)、等が挙げられる。その他の手段としての硬化剤、硬化促進剤で硬化が促進されるとともに、紫外線照射でも硬化可能な複合硬化型接着剤としては、硬化促進剤としてスリーボンド3095(登録商標)を使用するスリーボンド3006(登録商標)等が挙げられる。
そして、接着剤Bが、基板PCの裏面と撮像素子2の表面の間に充填されていることにより、基板PCと撮像素子2との光軸方向と、該光軸方向と垂直な方向(以下、垂直方向という。)との双方において、基板PCと撮像素子2との固着強度を大きくすることができる。これにより、撮像素子2及び基板PCの位置ずれを抑制することができ、撮像装置100の信頼性を向上させることができる。
さらに、封止部30による外部からの埃や水分の封止機能をより向上させることができる。
光学部材1は、透明なプラスチック材料を素材とし、図2に示すように、管状の脚部1cと、この脚部1cに支持される凸レンズ形状のレンズ部1aとが一体的に形成されている。脚部1cは、下端に形成された4つの当接部(なお、図2にあっては、2つのみを図示している)1dと、上端周囲に形成された上脚部1eと、当接部1dと上脚部1eとの間に形成された下脚部1fとを備えている。また、脚部1cの上端を塞ぐ板状の上面部1bの中央にレンズ部1aが形成されている。そして、当接部1dは、基板PCの開口部10を通じて撮像素子2上の所定位置に当接する。
下脚部1fは、例えば図示は省略するが、水平断面視において円の外周の2点を結ぶ線(弦)によって切り欠かれた略D字形状となっており、被嵌合部を形成している。
また、上面部1bの上面であって、レンズ部1aの周囲には、遮光性のある素材からなり、凸レンズ部1aのFナンバーを規定する第1の絞りとしての開口3aを有する絞り板3が接着剤Bにより固定されている。
光学部材1の外側には、遮光性のある素材からなり外枠部材を構成する鏡枠4が配置されている。鏡枠4には、図1に示すように、角柱状の下部4aと、円筒状の上部4bとが設けられている。鏡枠4の上部4bの上端には、遮光板5が接着剤Bにより取り付けられている。遮光板5は、その中央に第2の絞りとしての開口5aを有している。遮光板5の中央の開口5aの下方に、赤外線吸収特性を有する素材からなるフィルタ6が接着剤Bにより接合されている。そして、この遮光板5とフィルタ6とでカバー部材11が構成されている。
また、下部4aの下端部4aaは、基板PC上に鏡枠4が取り付けられる際の接着部位となる箇所であって、鏡枠4の下部4aが基板PC上に当接され取り付けられる際には、下部4aの下端部4aaと、基板PCとの間に接着剤Bが充填されて固着される。
このように、基板PCと鏡枠4とカバー部材11とが密着して接合されているので、基板PCと鏡枠4とカバー部材11等に覆われる光学部材1や撮像素子2の表面は、環境外乱である埃などのゴミや湿気等の付着や傷等の損傷から防がれて保護される。
つまり、鏡枠4とカバー部材11とで構成される外枠部材が、光学部材1や基板PCの開口部10、撮像素子2の表面を覆うことにより、撮像装置100は、防塵、防湿の構造、光学部材1等の保護構造を有する。
また、図示は省略するが、鏡枠4の下部4aと上部4bとの間の隔壁4cの内周面には、光学部材1の被嵌合部である下脚部1fに対応した嵌合部としてのD溝が形成されており、D溝に下脚部1fが密着的に嵌合している。このような下脚部1fとD溝との嵌合により、光学部材1は、例えば当該光学部材1のレンズ部1aの光軸を中心とした回転が防止されるように、鏡枠4に位置規制されている。
また、光学部材1は鏡枠4に位置規制されているので、基板PCの所定位置に、例えば、後述する位置決め電気部品8aに基づき、鏡枠4を位置決めして配置することにより、基板PCの所定位置に光学部材1を配置することができ、例えば、基板PCに備えられた撮像素子2の光電変換部2aの中心と、鏡枠4に嵌合された光学部材1のレンズ部1aの光軸の中心を一致させるように備えることができる。
また、光学部材1は鏡枠4に位置規制されているため、基板PCの所定位置に鏡枠4が配置され、固定された状態においては、光学部材1は所定の位置からずれにくく、例えば、光学部材1のレンズ部1aの光軸の中心と、撮像素子2の光電変換部2aの中心とが一致した状態を維持しやすい。
図2において、光学部材1と遮光板5との間には、例えば、コイルばねなどの弾性部材により構成された押圧部材7が配置されている。遮光板5が鏡枠4に取り付けられることで、遮光板5により押圧部材7が押圧されて、この押圧部材7が弾性変形する。この押圧部材7は、光学部材1を図2中において、下方に向かって所定の押圧力により押圧して、光学部材1を撮像素子2に付勢する。ここで、遮光板5から下方の撮像素子2に向かう力が加わった際に、押圧部材7が弾性変形することにより、その力を吸収する緩衝作用が働くので、その力は直接撮像素子2には伝達されず、撮像素子2が破損することを防ぐ効果がある。
位置決め電気部品8a、…は、例えば、コンデンサ、抵抗、ダイオード等であり、図2において、基板PC上の鏡枠4と開口部10との間であって、鏡枠4に近接してこの鏡枠4の4隅に対応して配置されている。この位置決め電気部品8a、…は、鏡枠4を基板PC上に固着する際の固定位置の近傍にあり、鏡枠4の位置決め指標となる。
なお、位置決め電気部品8aは、例えば、コンデンサ、抵抗、ダイオード等に限らず、撮像装置100に必要な電気部品であればよい。
また、基板PC上には、撮像装置100を動作させ、画像処理を行うために必要な電気部品(図示略)を設けても良く、これにより、撮像装置100を一つのユニットとして様々な電子機器に搭載しやすくなる。
次に、上記撮像装置100の製造方法のうち、特に基板PCに対する撮像素子2の取付処理について、図4〜図6を参照して説明する。
ここで、図4(a)〜(c)は、撮像装置100の製造工程を説明するための工程図であり、図5及び図6は、撮像装置100の製造工程における接着剤の充填状態を説明するための図である。なお、接着剤Bとして、熱硬化型接着剤を用いるものとする。
まず、基板PCの裏面側における開口部10の縁部に沿って、所定の樹脂からなる封止部30を形成する(封止部形成工程)。
この封止部30の形成は、例えば、フォトリソグラフ、インクジェット、印刷及び電着のうちから選ばれる何れか一の方法により行われる。
なお、封止部30の基板PCの裏面からの突出長(高さ)は、例えば、バンプ接続における押し潰された状態のバンプ20により規制される基板PCと撮像素子2の離間距離と少なくとも略等しくなっている。
次に、基板PCの開口部10と撮像素子2の光電変換部2aとを対向させるように、基板PCの裏面側配線L1と撮像素子2の接続端子上に形成されたバンプ(スタッドバンプ)20とを接合する(撮像素子取付工程;図4(a)及び図4(b)参照。)。これにより、基板PCの裏面に設けられた封止部30の表面(図4における下面)が、撮像素子2の表面(図4における上面)に当接した状態となり、この封止部30によって撮像素子2と基板PCの間が封止された状態となる。
次いで、撮像素子2の端部側から撮像素子2と基板PCとの間に接着剤Bを充填し、例えば、電熱ヒータ等の加熱装置(図示略)にて加熱することにより、充填された接着剤Bを硬化させる(図4(c)参照)。
これにより、基板PCと撮像素子2の取付処理が完了する。
ここで、撮像素子2と基板PCの間に対する接着剤Bの充填を適正に行う上では、例えば、図5に示すように、封止部30を通気性を有する素材(例えば、発砲ウレタン等)から形成して、接着剤Bにより封止部30側に押し込まれる撮像素子2と基板PCの間の空気を当該封止部30内を通過させて排出するような構成としたり、図6に示すように、予め基板PCの封止部30よりも端部側に所定数のガス抜き用の孔10aを形成しておき、接着剤Bにより封止部30側に押される撮像素子2と基板PCの間の空気や固着剤から発生するガスをガス抜き用の孔10aから排出するような構成とすることが好ましい。なお、これら双方をともに適用しても良い。また、封止部30が通気性を有する素材から構成されている場合、接着剤Bが充填されることにより、撮像素子2と基板PCとの間が密封されるようになっている。
これにより、撮像素子2と基板PCの間において隅々まで接着剤Bが行き渡ることとなり、接着剤Bの接触面積を増加させて、撮像素子と基板PCとの固着強度を向上させることができる。
なお、上記接着剤Bの硬化処理は、接着剤Bが熱硬化型接着剤以外でも、例えば、紫外線硬化型又は熱・紫外線併用硬化型でもよい。この場合、加熱装置に替えて、又は加熱装置と併用して紫外線照射装置(図示なし)を接着剤Bの充填位置に照射することにより、接着剤Bを硬化させる構成であってもよい。
次に、上記撮像装置100を一例として本発明の撮像装置を搭載した電子機器について説明する。
図7に示すように、電子機器は、例えば、折り畳み式携帯電話機T(以下、携帯電話機Tという)であり、表示画面Dを備えたケースとしての上筐体71と、操作ボタンPを備えた下筐体72とがヒンジ73を介して連結されている。撮像装置100は、上筐体71の内表面側(表示画面Dを有する側)の表示画面Dの下方に内蔵されており、撮像装置100が上筐体71の外表面から光を取り込めるものとされている。
このように、携帯電話機Tに薄型化された撮像装置100を内蔵することにより、携帯電話機Tをより薄型化することができ、撮像対象との距離や撮像環境に対応させて撮像装置100の機能を使い分けることにより、付加価値の高い携帯電話機Tとすることができる。
なお、携帯電話機Tのその他の構成要素は、公知であるため、説明を省略する。
以上のように、本実施の形態によれば、撮像素子2の光電変換部2aを取り囲むように、即ち、基板PCの裏面における開口部10の縁部に沿うように、基板PCの裏面から撮像素子2側に向けて突出して封止部30が形成され、基板PCに開口部10から光電変換部2aを露出させるように撮像素子2が取り付けられることにより、撮像素子2の表面に封止部30が当接して撮像素子2と基板PCの間が封止される。これにより、撮像素子2と基板PCの間を封止するために、例えば基板PCに対する撮像素子2の取り付け後に所定の封止剤を充填する必要がなくなる。つまり、基板PCに対する撮像素子2の取り付けとともに撮像素子2と基板PCの間が封止されることとなる。
従って、撮像素子2と基板PCの間の封止構造並びに撮像装置100の製造工程を簡略化することができる。
また、従来のように、撮像素子2と基板PCとの間に充填された封止剤が、バンプ接続部分から撮像素子2の中央側に流出して光電変換部2aに達して、光電変換部2aに画素欠陥を生じさせ、さらに光電変換部2aの面積を減少させてしまうといった問題の発生も防止することができる。
また、封止部30の形成を、フォトリソグラフ、インクジェット、印刷及び電着のうちから選ばれる何れか一の方法を用いて行うので、当該封止部30の寸法や配設位置の制御を適正に行うことができる。
さらに、撮像素子2の端部側から当該撮像素子2と基板PCとを固着するための接着剤Bが充填されているので、この接着剤Bにより撮像素子2と基板PCとの固着強度を向上させることができるとともに、撮像素子2と基板PCの間の密封性をより高めた封止構造を提供することができる。
また、光学部材1や撮像素子2の表面は、鏡枠4とカバー部材11等の外枠部材により覆われているので、光学部材1や撮像素子2は、撮像装置100の外部からの埃などのゴミや湿気等の付着や傷等の損傷から防がれ、保護されるので、光学部材1や撮像素子2の状態に起因する撮像情報への影響を排除することができる。
さらに、基板PCはセラミック基板であるので、この基板PCに光の通過部として開口部10を形成しても、その開口端部から塵等が発生しにくくなり、撮像素子2の撮像領域2aに付着して撮像領域2aに入射する光量が減少することを防止することができる。
以下に、撮像装置100の各種構成部の変形例について、図8〜図11を参照して説明する。
ここで、図8(a)及び図8(b)は、本発明に係る封止部の変形例1を説明するための図であり、図9は、本発明に係る封止部の変形例2を説明するための図であり、図10は、本発明に係る封止部の変形例3を説明するための図である。また、図11(a)〜図11(c)は、本発明に係る基板の変形例を説明するための図である。
<封止部の変形例1>
この変形例の封止部130は、図8(a)及び図8(b)に示すように、基板PCに撮像素子2が取り付けられることにより、封止部130の表面(図8における下面)が撮像素子2の表面(図8における上面)に当接して変形することにより、撮像素子2と基板PCの離間距離を規制するバンプ20の高さと略等しくなるように構成されている。従って、封止部130によって、撮像素子2と基板PCの間の封止を適正に行うことができるとともに、基板PCと撮像素子2の電気的接続も適正な状態に維持することができる。
<封止部の変形例2>
この変形例の封止部230は、図9に示すように、基板PCの裏面ではなく撮像素子2の表面に光電変換部2aを取り囲むように設けられており、この場合には、基板PCに撮像素子2が取り付けられることによって、封止部230の表面(図9における上面)は、基板PCの裏面における開口部10の縁部に当接するようになっている。
<封止部の変形例3>
この変形例の封止部330は、図10に示すように、基板PCの開口部10の縁部及び撮像素子2の縁部に対向する部分の双方に基板側封止部330a及び素子側封止部330bとして設けられており、この場合には、基板PCに撮像素子2が取り付けられることによって、基板側封止部330aの表面(図10における下面)と素子側封止部330bの表面(図10における上面)とが当接するようになっている。
<基板の変形例>
この変形例の基板は、図11(a)〜図11(c)に示すように、光を透過させる基板PCであり、この場合であっても、基板PCの所定位置(光の通過部の少なくとも一部)と撮像素子2の光電変換部2aとを対向させるように、当該基板PCに撮像素子2が取り付けられることにより、封止部430により撮像素子2と基板PCの間が封止された状態となるので、上述した開口部を有する基板PCと同様に、撮像素子2と基板PCの間の封止構造を簡略化することができる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記実施の形態では、バンプ20と光電変換部2aとの間に封止部30を配設するような構成としたが、これに限られるものではなく、例えば、図12に示すように、封止部530を、バンプ20を挟んで光電変換部2aと反対側に設けるような構成であっても良い。
また、上記実施の形態では、電子機器として携帯電話機Tを例示したが、これに限られるものではなく、撮像装置100を内蔵可能な電子機器であれば如何なるものであっても良いのは、勿論である。
さらに、上記実施の形態では、固着剤として接着剤Bを例示したが、これに限られるものではなく、撮像素子2と基板PCとを固着可能なものであれば如何なるものであっても良い。
本発明を適用した一実施の形態として例示する撮像装置を示す斜視図である。 図1のII−II線における撮像装置の一部省略断面図である。 図1の撮像装置の基板と撮像素子の取り付け状態を説明するための図である。 図1の撮像装置の製造工程を説明するための工程図である。 図4の撮像装置の製造工程における接着剤の充填状態を説明するための図である。 図4の撮像装置の製造工程における接着剤の充填状態を説明するための図である。 本発明に係る撮像装置を搭載した携帯電話機の一例を示す正面図及び背面図である。 本発明に係る封止部の変形例1を説明するための図である。 本発明に係る封止部の変形例2を説明するための図である。 本発明に係る封止部の変形例3を説明するための図である。 本発明に係る基板の変形例を説明するための図である。 本発明に係る封止部とバンプの配置を説明するための図である。 従来の撮像装置を示す斜視図である。
符号の説明
100 撮像装置
2 撮像素子
2a 光電変換部(撮像領域)
PC 基板(撮像素子の取付用基板)
10 開口部(通過部)
20 バンプ(接続部材)
30、130、230、330、430、530 封止部
B 接着剤(固着剤)
L1 裏面側配線
T 携帯電話機(電子機器)

Claims (16)

  1. 光の通過部を有する基板と、前記基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられた撮像素子と、前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、を有する撮像装置であって、
    前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と前記基板の間を封止する封止部を備え、
    前記封止部は、通気性を有するとともに、前記基板の裏面及び前記撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方から対向面側に向けて突出して形成され、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることで前記対向面に当接するように構成され
    前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴とする撮像装置。
  2. 光の通過部を有する基板と、前記基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられた撮像素子と、前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、を有する撮像装置であって、
    前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と前記基板の間を封止する封止部を備え、
    前記封止部は、前記基板の裏面及び前記撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方から対向面側に向けて突出して形成され、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることで前記対向面に当接するように構成され、
    前記基板の前記封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成され、
    前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴とする撮像装置。
  3. 前記基板には、前記通過部として開口部が形成され、
    前記撮像素子は、前記開口部から前記撮像領域を露出させるように前記基板に取り付けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
  4. 前記封止部は、前記基板の裏面に前記開口部の縁部に沿って設けられていることを特徴とする請求項に記載の撮像装置。
  5. 前記撮像領域の周囲に設けられ、前記撮像素子が前記基板に取り付けられた状態で前記基板の裏面と前記撮像素子の表面とを離間させて電気的に接続する接続部材を備え、
    前記封止部は、前記基板に前記撮像素子が取り付けられることで前記対向面に当接して変形することにより、前記接続部材の高さと略等しくなるように構成されていることを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載の撮像装置。
  6. 前記封止部は、前記接続部材と前記撮像領域との間に設けられていることを特徴とする請求項に記載の撮像装置。
  7. 前記封止部は、前記接続部材を挟んで前記撮像領域と反対側に設けられていることを特徴とする請求項に記載の撮像装置。
  8. 前記封止部は、樹脂から構成されていることを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載の撮像装置。
  9. 光の通過部を有する基板と、前記基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられた撮像素子と、前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、を有する撮像装置の製造方法であって、
    前記基板に前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と前記基板の間を封止する封止部を、前記基板の裏面及び前記撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方の面から対向面側に向けて突出し、且つ、前記撮像領域を取り囲むように形成する封止部形成工程と、
    前記基板の裏面側に前記封止部が前記対向面に当接するように前記撮像素子の表面を取り付ける撮像素子取付工程と、
    を有し、
    前記封止部は、通気性を有し、
    前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴とする撮像装置の製造方法。
  10. 光の通過部を有する基板と、前記基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられた撮像素子と、前記撮像素子に入射光を集光する光学部材と、を有する撮像装置の製造方法であって、
    前記基板に前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と前記基板の間を封止する封止部を、前記基板の裏面及び前記撮像素子の表面のうちの少なくとも何れか一方の面から対向面側に向けて突出し、且つ、前記撮像領域を取り囲むように形成する封止部形成工程と、
    前記基板の裏面側に前記封止部が前記対向面に当接するように前記撮像素子の表面を取り付ける撮像素子取付工程と、
    を有し、
    前記基板の前記封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成され、
    前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴とする撮像装置の製造方法。
  11. 前記封止部形成工程は、フォトリソグラフ、インクジェット、印刷及び電着のうちから選ばれる何れか一の方法により前記封止部を形成することを特徴とする請求項9又は10に記載の撮像装置の製造方法。
  12. 光の通過部を有する基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられる撮像素子であって、
    前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記基板に取り付けられることにより前記基板と当該撮像素子の間を封止する封止部を備え、
    前記封止部は、通気性を有するとともに、当該撮像素子の表面から前記基板側に向けて突出して形成され、前記基板に取り付けられることで前記基板の裏面に当接するように構成され
    前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴とする撮像素子。
  13. 光の通過部を有する基板の裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて取り付けられる撮像素子であって、
    前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記基板に取り付けられることにより前記基板と当該撮像素子の間を封止する封止部を備え、
    前記封止部は、当該撮像素子の表面から前記基板側に向けて突出して形成され、前記基板に取り付けられることで前記基板の裏面に当接するように構成され、
    前記基板の前記封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成され、
    前記撮像素子の端部側から当該撮像素子と前記基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴とする撮像素子。
  14. 光の通過部を有し、裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて撮像素子が取り付けられる撮像素子の取付用基板であって、
    前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と当該基板の間を封止する封止部を備え、
    前記封止部は、通気性を有するとともに、当該基板の裏面から前記撮像素子側に向けて突出して形成され、前記撮像素子が取り付けられることで前記撮像素子の表面に当接するように構成され
    前記撮像素子の端部側から前記撮像素子と当該基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴とする撮像素子の取付用基板。
  15. 光の通過部を有し、裏面側に前記通過部の少なくとも一部と撮像領域とを対向させて撮像素子が取り付けられる撮像素子の取付用基板であって、
    前記撮像領域を取り囲むように形成され、前記撮像素子が取り付けられることにより前記撮像素子と当該基板の間を封止する封止部を備え、
    前記封止部は、当該基板の裏面から前記撮像素子側に向けて突出して形成され、前記撮像素子が取り付けられることで前記撮像素子の表面に当接するように構成され、
    当該基板の前記封止部よりも端部側にガス抜き用の孔が形成され、
    前記撮像素子の端部側から前記撮像素子と当該基板を固着する固着剤が充填されていることを特徴とする撮像素子の取付用基板。
  16. 請求項1〜の何れか一項に記載の撮像装置を、機器本体内に備えることを特徴とする電子機器。
JP2004023677A 2004-01-30 2004-01-30 撮像装置、撮像装置の製造方法、撮像素子、撮像素子の取付用基板及び電子機器 Expired - Fee Related JP4407297B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004023677A JP4407297B2 (ja) 2004-01-30 2004-01-30 撮像装置、撮像装置の製造方法、撮像素子、撮像素子の取付用基板及び電子機器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004023677A JP4407297B2 (ja) 2004-01-30 2004-01-30 撮像装置、撮像装置の製造方法、撮像素子、撮像素子の取付用基板及び電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005217890A JP2005217890A (ja) 2005-08-11
JP4407297B2 true JP4407297B2 (ja) 2010-02-03

Family

ID=34906613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004023677A Expired - Fee Related JP4407297B2 (ja) 2004-01-30 2004-01-30 撮像装置、撮像装置の製造方法、撮像素子、撮像素子の取付用基板及び電子機器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4407297B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4673721B2 (ja) 2005-10-21 2011-04-20 富士通セミコンダクター株式会社 撮像装置及びその製造方法
JP6121109B2 (ja) * 2012-06-27 2017-04-26 シャープ株式会社 撮像装置
JP6022888B2 (ja) * 2012-10-19 2016-11-09 京セラ株式会社 電子素子搭載用基板および電子装置
JP2016027586A (ja) * 2012-11-29 2016-02-18 パナソニック株式会社 光学装置および光学装置の製造方法
JP6672632B2 (ja) * 2015-08-10 2020-03-25 大日本印刷株式会社 イメージセンサモジュール

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005217890A (ja) 2005-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100991063B1 (ko) 촬상 장치 및 휴대용 단말기
JP3607160B2 (ja) 撮像装置
US8199250B2 (en) Camera module package
CN110265368B (zh) 拍摄单元及拍摄装置
JP5871534B2 (ja) 撮像装置
TW201304525A (zh) 固態攝像裝置及其製造方法,以及電子系統
US20040256687A1 (en) Optical module, method of manufacturing the same, and electronic instrument
JP2005352314A (ja) 撮像装置および電子機器
JP2008263550A (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
WO2017134972A1 (ja) 撮像素子パッケージ及び撮像装置
JP4407297B2 (ja) 撮像装置、撮像装置の製造方法、撮像素子、撮像素子の取付用基板及び電子機器
CN112770019B (zh) 感光组件及其制备方法和摄像模组
JP3839019B2 (ja) 撮像装置
JP4407296B2 (ja) 撮像装置、撮像装置の製造方法、撮像素子の取付用基板及び電子機器
KR20080005733A (ko) 이미지 센서 모듈과 카메라 모듈
JP2008312104A (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
JP2009111334A (ja) 光学デバイスおよびその製造方法、並びに半導体デバイス
JP2009188828A (ja) 固体撮像装置とその製造方法
WO2007099845A1 (ja) 撮像装置
JP2008263551A (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
JP3821831B2 (ja) 撮像装置
JP2009070876A (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
JP2004180243A (ja) 撮像装置及びそれを内蔵した携帯端末
JP4178895B2 (ja) 撮像装置及び携帯端末
JP5062692B2 (ja) ソケット付カメラモジュール及びその実装構造

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090714

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090728

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090928

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091020

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091102

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121120

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121120

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131120

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees