JP6672632B2 - Image sensor module - Google Patents
Image sensor module Download PDFInfo
- Publication number
- JP6672632B2 JP6672632B2 JP2015158344A JP2015158344A JP6672632B2 JP 6672632 B2 JP6672632 B2 JP 6672632B2 JP 2015158344 A JP2015158344 A JP 2015158344A JP 2015158344 A JP2015158344 A JP 2015158344A JP 6672632 B2 JP6672632 B2 JP 6672632B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image sensor
- interposer substrate
- light
- sensor module
- holes
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Lens Barrels (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
本発明はイメージセンサモジュールに関する。特に、携帯電子機器やタブレット端末に内蔵される固体撮像素子を用いたイメージセンサモジュールに関する。 The present invention relates to an image sensor module. In particular, the present invention relates to an image sensor module using a solid-state imaging device built in a portable electronic device or a tablet terminal.
携帯電子機器やタブレット端末に内蔵されるイメージセンサとして、固体撮像素子が広く知られている。固体撮像素子は、半導体チップ等に光電変換素子を有する画素を配列された受光面を有する。被写体が発した光をレンズ等の光学系によって受光面に結像させると、その像の光を、その明暗に応じた電荷量に変換し、電気信号を取得することによって出力画像を得ることができる。 2. Description of the Related Art Solid-state imaging devices are widely known as image sensors built in portable electronic devices and tablet terminals. The solid-state imaging device has a light receiving surface on which pixels having photoelectric conversion elements are arranged on a semiconductor chip or the like. When the light emitted from the subject is imaged on the light receiving surface by an optical system such as a lens, the light of the image is converted into a charge amount corresponding to the light and dark, and an output signal is obtained by obtaining an electric signal. it can.
近年、携帯電子機器の小型化、高品質化、及び高機能化が進み、これらの電子機器に搭載される固体撮像装置についても、小型化、高品質化、及び高精度化が強く求められている。 In recent years, miniaturization, high quality, and high functionality of portable electronic devices have been advanced, and miniaturization, high quality, and high accuracy of solid-state imaging devices mounted on these electronic devices have been strongly demanded. I have.
例えば特許文献1には、基板に搭載された固体撮像素子と、固体撮像素子に形成されたパッドと基板に形成されたリードとを電気的に接続するボンディングワイヤーと、固体撮像素子の側部を囲む枠状のフレーム部材と、光透過性を有し固体撮像素子の撮像面と対向してフレーム部材に取り付けられた光学部材とを備え、フレーム部材は、光学部材側から撮像面に向けて延びる脚部を有し、パッドに接続されたボンディングワイヤーの端部が脚部により覆われた状態でフレーム部材と固体撮像素子とが一体的に固定される固体撮像装置が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a solid-state imaging device mounted on a substrate, a bonding wire for electrically connecting a pad formed on the solid-state imaging device and a lead formed on the substrate, and a side portion of the solid-state imaging device. An enclosing frame-shaped frame member, and an optical member attached to the frame member facing the imaging surface of the solid-state imaging device having light transmissivity, wherein the frame member extends from the optical member side toward the imaging surface. There is disclosed a solid-state imaging device in which a frame member and a solid-state imaging device are integrally fixed in a state where the frame member has a leg and an end of a bonding wire connected to a pad is covered by the leg.
固体撮像素子の受光面全域に被写体像を同一焦平面に結像させるには、レンズユニットが有するレンズ群の光軸と固体撮像素子の法線とが一致する必要がある。しかしながら、上記の構成においては、レンズユニット及び固体撮像素子の取り付け基準面として、同一の基板を用いているが、当該基板の平坦性については触れられていない。当該基板として、例えばガラスエポキシ基板を用いる場合、表面の平坦性を考慮すると、基板に接着固定される固体撮像素子である半導体チップの受光面の平行度の精度を確保し、かつ、レンズユニットの固定時に、レンズ系の光軸鉛直度の精度を基板表面を基準として確保して、組み立てる、煩雑な工程が必要となり、レンズユニットが有するレンズ群の光軸と固体撮像素子の法線とがずれることが懸念される。 In order to form a subject image on the same focal plane over the entire light receiving surface of the solid-state imaging device, it is necessary that the optical axis of the lens group included in the lens unit coincides with the normal line of the solid-state imaging device. However, in the above configuration, the same substrate is used as a reference mounting surface for the lens unit and the solid-state imaging device, but the flatness of the substrate is not mentioned. When a glass epoxy substrate is used as the substrate, for example, in consideration of the flatness of the surface, the accuracy of the parallelism of the light receiving surface of the semiconductor chip, which is a solid-state imaging device adhered and fixed to the substrate, is secured, and the lens unit is At the time of fixing, the precision of the optical axis verticality of the lens system is secured with reference to the substrate surface, and assembling requires a complicated process, and the optical axis of the lens group included in the lens unit and the normal of the solid-state imaging device are shifted. It is concerned.
本発明は、上記実情に鑑み、簡便且つ高精度な光学系の組み立てが可能となるイメージセンサモジュールの構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a structure of an image sensor module that enables easy and accurate assembly of an optical system.
本発明の一実施形態に係るイメージセンサモジュールは、複数の貫通孔及び採光部を有するインターポーザ基板と、インターポーザ基板の第1面側に固定されて配置され、採光部によって露出され、複数の光電変換素子が配置される受光面を有し、複数の貫通孔を介して外部回路に接続されるイメージセンサと、インターポーザ基板の第1面とは反対の第2面側に固定されて配置されたレンズユニットとを備える。 An image sensor module according to an embodiment of the present invention includes an interposer substrate having a plurality of through-holes and a lighting unit, a fixed arrangement disposed on a first surface side of the interposer substrate, an exposure by the lighting unit, and a plurality of photoelectric conversion units. An image sensor having a light receiving surface on which an element is arranged and connected to an external circuit through a plurality of through holes, and a lens fixedly arranged on a second surface of the interposer substrate opposite to the first surface And a unit.
このような構成を有することによって、イメージセンサの受光面の法線と、レンズユニットに配置された撮像レンズ群の光軸とを高精度で一致させることができる。 By having such a configuration, the normal line of the light receiving surface of the image sensor and the optical axis of the imaging lens group arranged in the lens unit can be matched with high accuracy.
レンズユニットは、少なくとも3本の支柱を有し、少なくとも3本の支柱の各々は、複数の貫通孔のいずれかに挿入されることを特徴とする。 The lens unit has at least three columns, and each of the at least three columns is inserted into any of the plurality of through holes.
このような構成を有することによって、インターポーザ基板にレンズユニットを安定して固定することができ、また、イメージセンサモジュールの機械的強度が向上する。 With such a configuration, the lens unit can be stably fixed to the interposer substrate, and the mechanical strength of the image sensor module is improved.
レンズユニットは、撮像レンズ群、撮像レンズ群を固定して内装する撮像レンズ内装ケース、及び、複数のバネを介して撮像レンズ内装ケースを内装する撮像レンズ外装ケースを含み、少なくとも3本の支柱は、撮像レンズ外装ケースに固定されることを特徴とする。 The lens unit includes an imaging lens group, an imaging lens interior case that fixes and houses the imaging lens group, and an imaging lens exterior case that houses the imaging lens interior case via a plurality of springs. At least three columns are provided. , And is fixed to the imaging lens exterior case.
このような構成を有することによって、このような構成を有することによって、イメージセンサの受光面の法線と、撮像レンズ群の光軸とを高精度で一致させることができる。 With such a configuration, the normal line of the light receiving surface of the image sensor and the optical axis of the imaging lens group can be matched with high accuracy by having such a configuration.
撮像レンズ内装ケースは、コイルに囲まれ、少なくとも3本の支柱は、そのうち少なくとも2本は導電性を有し、各々がコイルの両端に接続されることを特徴とする。 The imaging lens inner case is surrounded by a coil, and at least three of the columns have conductivity, at least two of which are connected to both ends of the coil.
このような構成を有することによって、支柱がコイルに接続される配線を兼ねることができ、配線構造が単純になる。 With such a configuration, the column can also serve as the wiring connected to the coil, and the wiring structure is simplified.
少なくとも2本の支柱が挿入される貫通孔は、コンフォーマル導体を有することを特徴とする。 The through hole into which at least two columns are inserted has a conformal conductor.
このような構成を有することによって、コイルと外部配線との接続を良好にすることができる。 With such a configuration, the connection between the coil and the external wiring can be improved.
インターポーザ基板は透光性を有し、レンズユニットは、採光部の側壁を覆う遮光部を有することを特徴とする。 The interposer substrate has a light-transmitting property, and the lens unit has a light-shielding portion that covers a side wall of the daylighting portion.
このような構成を有することによって、インターポーザ基板内への光の侵入を抑制することができ、フレアの発生を抑制することができる。 With such a configuration, intrusion of light into the interposer substrate can be suppressed, and occurrence of flare can be suppressed.
インターポーザ基板は透光性を有し、インターポーザ基板の表面及び側面と、前記複数の貫通孔の側壁とに形成された光吸収層を更に備える。 The interposer substrate has a light-transmitting property, and further includes a light absorbing layer formed on a surface and side surfaces of the interposer substrate and side walls of the plurality of through holes.
このような構成を有することによって、インターポーザ基板内への光の侵入を抑制することができ、フレアの発生を抑制することができる。 With such a configuration, intrusion of light into the interposer substrate can be suppressed, and occurrence of flare can be suppressed.
光吸収層は、遮光性を有する金属である。 The light absorbing layer is a metal having a light shielding property.
このような構成を有することによって、インターポーザ基板内への光の侵入を抑制することができ、フレアの発生を抑制することができる。 With such a configuration, intrusion of light into the interposer substrate can be suppressed, and occurrence of flare can be suppressed.
光吸収層は、黒色樹脂である。 The light absorbing layer is a black resin.
このような構成を有することによって、インターポーザ基板内への光の侵入を抑制することができ、フレアの発生を抑制することができる。 With such a configuration, intrusion of light into the interposer substrate can be suppressed, and occurrence of flare can be suppressed.
インターポーザ基板は、シリコン基板から成ることを特徴とする。
このような構成を有することによって、インターポーザ基板内へ光が侵入することがないため、フレアが発生することはない。
The interposer substrate is made of a silicon substrate.
With such a configuration, light does not enter the interposer substrate, so that flare does not occur.
複数の貫通孔のうち、イメージセンサに接続される貫通孔に設けられ、第1面側の端部は、第2面と平行な同一平面上に位置する複数の貫通電極を更に備え、インターポーザ基板の第1面は、同一平面よりも第2面側に位置することを特徴とする。 The interposer substrate further includes a plurality of through-electrodes, which are provided in the through-holes connected to the image sensor among the plurality of through-holes, and the end on the first surface side is located on the same plane parallel to the second surface. Is characterized by being located closer to the second surface than the same plane.
このような構成を有することによって、イメージセンサとインターポーザ基板が高精度で平行に配置され、製造工程における両者の位置合わせが容易になる。 With such a configuration, the image sensor and the interposer substrate are arranged in parallel with high precision, and the alignment of the two in the manufacturing process is facilitated.
インターポーザ基板は、第2面側に、複数の貫通電極の側壁を囲む凸部を有することを特徴とする。 The interposer substrate has a projection on the second surface side that surrounds the side wall of the plurality of through electrodes.
このような構成を有することによって、イメージセンサとインターポーザ基板が高精度で平行に配置され、製造工程における両者の位置合わせが容易になる。 With such a configuration, the image sensor and the interposer substrate are arranged in parallel with high precision, and the alignment of the two in the manufacturing process is facilitated.
本発明によると、簡便且つ高精度な光学系の組み立てが可能となるイメージセンサモジュールの構造を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the structure of the image sensor module which enables easy and highly accurate assembly of an optical system can be provided.
以下、本発明の実施形態に係るイメージセンサモジュール100の構成及びその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。 Hereinafter, a configuration of an image sensor module 100 according to an embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the drawings. The embodiment described below is an example of an embodiment of the present invention, and the present invention is not construed as being limited to these embodiments. Note that, in the drawings referred to in this embodiment, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals or similar reference numerals, and repeated description thereof may be omitted. Further, the dimensional ratios in the drawings may be different from the actual ratios for convenience of description, or some of the components may be omitted from the drawings.
<第1実施形態>
図1乃至図5を用いて、本実施形態に係るイメージセンサモジュール100の構成について詳細に説明する。図1は、本実施形態に係るイメージセンサモジュール100の構成を説明する断面図である。また、図2は、本実施形態に係るイメージセンサモジュール100の構成を説明する分解断面図である。
<First embodiment>
The configuration of the image sensor module 100 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view illustrating the configuration of the image sensor module 100 according to the present embodiment. FIG. 2 is an exploded cross-sectional view illustrating a configuration of the image sensor module 100 according to the present embodiment.
本実施形態に係るイメージセンサモジュール100は、少なくとも、インターポーザ基板102と、イメージセンサ104と、レンズユニット106とを備える。本実施形態に係るイメージセンサモジュール100は、更に、放熱部材134と、モジュール外装ケース136と、メタルカバー138と、永久磁石140とを備えてもよい。 The image sensor module 100 according to the present embodiment includes at least an interposer substrate 102, an image sensor 104, and a lens unit 106. The image sensor module 100 according to the present embodiment may further include a heat radiating member 134, a module outer case 136, a metal cover 138, and a permanent magnet 140.
インターポーザ基板102は、複数の貫通孔108及び109及び採光部102cを有する。イメージセンサ104は、インターポーザ基板102の第1面102a側に固定されて配置され、採光部102cによって露出され、複数の光電変換素子が配置される受光面104aを有し、複数の貫通孔108を介して外部回路に接続される。レンズユニット106は、インターポーザ基板102の第1面102aとは反対の第2面102b側に固定されて配置される。 The interposer substrate 102 has a plurality of through holes 108 and 109 and a lighting part 102c. The image sensor 104 is fixedly disposed on the first surface 102a side of the interposer substrate 102, has a light receiving surface 104a that is exposed by the light receiving unit 102c, and has a plurality of photoelectric conversion elements disposed therein. Connected to an external circuit. The lens unit 106 is fixedly disposed on the second surface 102b side of the interposer substrate 102 opposite to the first surface 102a.
このような構成を有することによって、イメージセンサ104の受光面104aの法線と、レンズユニット106に配置された撮像レンズ群120の光軸とを高精度で一致させることができる。 With such a configuration, the normal line of the light receiving surface 104a of the image sensor 104 and the optical axis of the imaging lens group 120 arranged in the lens unit 106 can be matched with high accuracy.
イメージセンサ104の受光面104aの法線と、撮像レンズ群120の光軸とが一致していないと、例えばイメージセンサ104の有効な受光面104aの中心部付近で被写体の像を良好に結像させたとしても、有効な受光面の中心部から離れた領域においては良好に結像させることができないといった表示不良の発生が懸念される。 If the normal line of the light receiving surface 104a of the image sensor 104 does not coincide with the optical axis of the imaging lens group 120, an image of a subject is favorably formed, for example, near the center of the effective light receiving surface 104a of the image sensor 104. Even if it is performed, there is a concern that a display defect may occur such that an image cannot be satisfactorily formed in a region distant from the center of the effective light receiving surface.
放熱部材134は、イメージセンサ104の受光面104aとは反対の面に固定されて配置されている。モジュール外装ケース136は、凹部を有し、当該凹部内に少なくともイメージセンサ104及び放熱部材134が配置され、インターポーザ基板102に固定されて配置されている。メタルカバー138は、内部に永久磁石140が固定されて配置され、レンズユニット106を内装する。 The heat radiating member 134 is fixed to the surface of the image sensor 104 opposite to the light receiving surface 104a. The module exterior case 136 has a concave portion, and at least the image sensor 104 and the heat radiating member 134 are disposed in the concave portion, and are fixed to the interposer substrate 102. The metal cover 138 has a permanent magnet 140 fixed and disposed inside, and houses the lens unit 106.
図3は、本実施形態に係るインターポーザ基板102の構成を説明する斜視図である。また、図4は、本実施形態に係るインターポーザ基板102の構成を説明する平面図である。 FIG. 3 is a perspective view illustrating the configuration of the interposer substrate 102 according to the present embodiment. FIG. 4 is a plan view illustrating the configuration of the interposer substrate 102 according to the present embodiment.
イメージセンサ104の受光面104aの法線と、レンズユニット106に配置された撮像レンズ群120の光軸とを高精度で一致させるために、インターポーザ基板102としては、表面の平坦性が高く、両表面の平行度が高い基板を用いることが望ましい。インターポーザ基板102としては、透光性を有する基板であってもよく、透光性を有しない基板であってもよい。 In order to make the normal line of the light receiving surface 104a of the image sensor 104 and the optical axis of the imaging lens group 120 arranged in the lens unit 106 coincide with each other with high precision, the interposer substrate 102 has high surface flatness. It is desirable to use a substrate having a high surface parallelism. The interposer substrate 102 may be a substrate having a light-transmitting property or a substrate having no light-transmitting property.
透光性を有する基板としては、例えばガラス基板を用いることができる。ガラス基板としては、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミのシリケートガラス、ソーダガラス、チタン含有シリケートガラス等を用いることができる。 As the light-transmitting substrate, for example, a glass substrate can be used. As the glass substrate, for example, quartz glass, alkali-free glass, borosilicate glass, aluminum silicate glass, soda glass, titanium-containing silicate glass, or the like can be used.
透光性を有さない基板としては、例えばシリコン(Si)基板、シリコンカーバイド(SiC)基板、ガリウムヒ素(GaAs)基板等の半導体基板を用いることができる。透光性を有さない基板としては、また、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリイミド等に、透光性を有さない加工を施した樹脂基板を用いることができる。透光性を有さない基板としては、更に、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、アラミド繊維強化エポキシ樹脂等の繊維強化樹脂を用いることができる。 As the substrate having no light-transmitting property, for example, a semiconductor substrate such as a silicon (Si) substrate, a silicon carbide (SiC) substrate, or a gallium arsenide (GaAs) substrate can be used. As the substrate having no light-transmitting property, a resin substrate obtained by processing an epoxy resin, a phenol resin, a polyester, a polyimide, or the like without a light-transmitting property can be used. As the substrate having no light transmitting property, a fiber reinforced resin such as a glass fiber reinforced epoxy resin and an aramid fiber reinforced epoxy resin can be used.
本実施形態においてはガラス基板を用いる。これによって、シリコン基板を用いる場合よりも安価にイメージセンサモジュール100を提供することができる。 In this embodiment, a glass substrate is used. Thus, the image sensor module 100 can be provided at a lower cost than when a silicon substrate is used.
インターポーザ基板102が有する複数の貫通孔108の一部には貫通電極110が形成される。更に、平面視において、イメージセンサ104の受光面104aが配置される領域を開口する採光部102cを有する。本実施形態においては、イメージセンサ104の受光面104aの周囲に貫通孔108及び109の一部が配置され、当該貫通孔の一部108に貫通電極110が形成される。更に、インターポーザ基板102の四隅付近もそれぞれ貫通孔109が設けられている。これらの貫通孔109は、後述するレンズユニット106が有する支柱118を挿入し、当該レンズユニット106をインターポーザ基板102に固定するために用いられる。また、後述するように、支柱118を挿入するための貫通孔109の数は4個に限られず、少なくとも3個が配置されていればよい。 A through electrode 110 is formed in a part of the plurality of through holes 108 of the interposer substrate 102. Further, it has a lighting part 102c that opens an area where the light receiving surface 104a of the image sensor 104 is arranged in a plan view. In the present embodiment, a part of the through holes 108 and 109 is arranged around the light receiving surface 104a of the image sensor 104, and a through electrode 110 is formed in a part 108 of the through hole. Furthermore, through holes 109 are provided near the four corners of the interposer substrate 102, respectively. These through holes 109 are used for inserting a support 118 of the lens unit 106 described later and fixing the lens unit 106 to the interposer substrate 102. Further, as described later, the number of through holes 109 for inserting the support columns 118 is not limited to four, and it is sufficient that at least three through holes 109 are provided.
図5は、本実施形態に係るイメージセンサモジュール100のインターポーザ基板102部分を説明する断面図である。特に、インターポーザ基板102が透光性を有する場合、インターポーザ基板102の表面及び側面と、複数の貫通孔108及び109の側壁とに形成され、イメージセンサ104の受光面104aを露出する光吸収層112を更に備えてもよい。ここで、インターポーザ基板102の表面及び側面とは、採光部102cの側壁も含まれる。換言すると、インターポーザ基板102の全ての表面及び側面に配置される光吸収層112を更に備えてもよい。複数の貫通電極110や、インターポーザ基板102の両面に配置される配線142等の金属は、透光性を有するインターポーザ基板102に接して配置されることは無く、光吸収層112を介してインターポーザ基板102に配置されることになる。つまり、製造工程においては、インターポーザ基板102の全ての表面を覆う光吸収層112を形成した後に、光吸収層112上に貫通電極110や配線142を形成する。 FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an interposer substrate 102 of the image sensor module 100 according to the present embodiment. In particular, when the interposer substrate 102 has a light-transmitting property, the light absorbing layer 112 formed on the surface and side surfaces of the interposer substrate 102 and the side walls of the plurality of through holes 108 and 109 and exposing the light receiving surface 104a of the image sensor 104 May be further provided. Here, the surface and the side surface of the interposer substrate 102 include the side wall of the lighting unit 102c. In other words, the light absorbing layer 112 may be further provided on all surfaces and side surfaces of the interposer substrate 102. The metal such as the plurality of through electrodes 110 and the wirings 142 disposed on both surfaces of the interposer substrate 102 are not disposed in contact with the transposable substrate 102 having a light-transmitting property. 102. That is, in the manufacturing process, after forming the light absorption layer 112 covering the entire surface of the interposer substrate 102, the through-electrode 110 and the wiring 142 are formed on the light absorption layer 112.
このような構成を有することによって、インターポーザ基板102内への光の侵入を抑制することができ、フレアの発生を抑制することができる。光吸収層112を設けないと、インターポーザ基板102内に光が侵入することが懸念され、その場合、貫通電極110や配線142等の金属によって乱反射して迷光となり、フレアが発生する懸念がある。 With such a configuration, intrusion of light into the interposer substrate 102 can be suppressed, and occurrence of flare can be suppressed. If the light absorbing layer 112 is not provided, there is a concern that light may enter the interposer substrate 102. In this case, there is a concern that stray light may be generated due to irregular reflection by the metal such as the penetrating electrode 110 and the wiring 142 and flare may occur.
光吸収層112の材料の一例としては、遮光性を有する金属である。金属としては、例えばニッケル(Ni)、鉛(Pb)、金(Au)、銅(Cu)等を用いることができる。 An example of a material of the light absorbing layer 112 is a metal having a light-blocking property. As the metal, for example, nickel (Ni), lead (Pb), gold (Au), copper (Cu), or the like can be used.
以上のような遮光性を有する金属を用いた光吸収層112の形成方法の一例について説明する。先ず、複数のインターポーザ基板102が切り出される基板に、各々のインターポーザ基板102に配置される貫通孔108及び109と採光部102cとを形成する。 An example of a method for forming the light absorption layer 112 using a metal having the above light-blocking properties will be described. First, through holes 108 and 109 and a lighting part 102c arranged on each interposer substrate 102 are formed on a substrate from which the plurality of interposer substrates 102 are cut out.
貫通孔108を形成する方法としては、レーザ照射、ウェットエッチング、ドライエッチング等を用いることができる。レーザ照射としては、エキシマレーザ、Nd:YAGレーザ(基本波(波長:1064nm)、第2高調波(波長:532nm)、第3高調波(波長:355nm)等を用いることができる。)、フェムト秒レーザ等を用いることができる。ウェットエッチングとしては、フッ化水素(HF)を用いたウェットエッチング等を用いることができる。また、前述のレーザ照射とウェットエッチングを適宜組み合わせることもできる。ドライエッチングとしては、プラズマを用いたドライエッチング、ボッシュプロセスを用いたDRIE(Deep Reactive Ion Etching)法等を用いることができる。 As a method of forming the through hole 108, laser irradiation, wet etching, dry etching, or the like can be used. As laser irradiation, an excimer laser, an Nd: YAG laser (a fundamental wave (wavelength: 1064 nm), a second harmonic wave (wavelength: 532 nm), a third harmonic wave (wavelength: 355 nm), or the like) can be used, and femto. A second laser or the like can be used. As the wet etching, wet etching using hydrogen fluoride (HF) or the like can be used. Further, the above-described laser irradiation and wet etching can be appropriately combined. As dry etching, dry etching using plasma, DRIE (Deep Reactive Ion Etching) using a Bosch process, or the like can be used.
次いで、ダイシングによって各々のインターポーザ基板102に個片化する。次いで、個片化されたインターポーザ基板102について、無電解めっき法の前処理工程として、触媒を吸着させる。次いで、所定のめっき液に浸漬し、金属膜を形成する。次いで、レジスト剥離液に浸漬し、流水する。以上のような工程によって、遮光性を有する金属を用いた光吸収層112を形成することができる。 Next, individual interposer substrates 102 are diced by dicing. Next, a catalyst is adsorbed on the individualized interposer substrate 102 as a pretreatment step of the electroless plating method. Next, it is immersed in a predetermined plating solution to form a metal film. Next, it is immersed in a resist stripping solution, and is flowed. Through the above steps, the light absorption layer 112 using a metal having a light-blocking property can be formed.
光吸収層112の材料の他の例としては、黒色樹脂である。 Another example of the material of the light absorbing layer 112 is black resin.
黒色樹脂としては、少なくとも、感光性樹脂組成物、光重合開始剤、顔料及び溶媒を含み、これらの組成を適宜合わせて黒色樹脂組成物とする。感光性樹脂組成物としては、ネガ型の感光性樹脂組成物を用いることができる。また、感光性樹脂組成物としては、例えばアクリル系モノマー、オリゴマー、ポリマーを含有する感光性樹脂組成物を用いることができる。顔料としては、カーボンブラック、酸化チタンや酸窒化チタン等のチタンブラック、酸化鉄等の金属酸化物、その他混色した有機顔料等を用いることができる。 The black resin contains at least a photosensitive resin composition, a photopolymerization initiator, a pigment, and a solvent, and these compositions are appropriately combined to form a black resin composition. As the photosensitive resin composition, a negative photosensitive resin composition can be used. As the photosensitive resin composition, for example, a photosensitive resin composition containing an acrylic monomer, oligomer, or polymer can be used. Examples of the pigment include carbon black, titanium black such as titanium oxide and titanium oxynitride, metal oxides such as iron oxide, and other mixed organic pigments.
また、黒色樹脂としては、非感光性樹脂組成物に、顔料を分散させたものを用いることができる。非感光性樹脂組成物としては、例えばポリイミド樹脂を用いることができる。顔料としては、カーボンブラックを分散させたものを用いることができる。また、アニリンブラック、アセチレンブラック、フタロシアニンブラック、チタンブラック等を顔料として分散してもよい。 In addition, as the black resin, a resin in which a pigment is dispersed in a non-photosensitive resin composition can be used. As the non-photosensitive resin composition, for example, a polyimide resin can be used. Pigments in which carbon black is dispersed can be used. Further, aniline black, acetylene black, phthalocyanine black, titanium black or the like may be dispersed as a pigment.
黒色樹脂を用いた光吸収層112の形成方法の一例について説明する。先ず、複数のインターポーザ基板102が切り出される基板に、各々のインターポーザ基板102に配置される貫通孔108及び109と採光部102cとを形成する。次いで、ダイシングによって各々のインターポーザ基板102に個片化する。次いで、個片化されたインターポーザ基板102について、黒色樹脂に浸漬し、黒色化させる。次いで、剥離液に浸漬し、保護層を除去する。以上のような工程によって、黒色樹脂を用いた光吸収層112を形成することができる。 An example of a method for forming the light absorption layer 112 using a black resin will be described. First, through holes 108 and 109 and a lighting part 102c arranged on each interposer substrate 102 are formed on a substrate from which the plurality of interposer substrates 102 are cut out. Next, individual interposer substrates 102 are diced by dicing. Next, the singulated interposer substrate 102 is immersed in black resin to be blackened. Next, it is immersed in a stripping solution to remove the protective layer. Through the steps described above, the light absorption layer 112 using the black resin can be formed.
光吸収層112が形成された後に、貫通孔108を介してインターポーザ基板102の両面を導通する貫通電極110を形成する。貫通電極110の形成としては、例えば、充填めっき、スパッタリング又は蒸着、コンフォーマルめっき等の方法を用いることができる。 After the light absorption layer 112 is formed, a through electrode 110 that conducts through both surfaces of the interposer substrate 102 through the through hole 108 is formed. As the formation of the through electrode 110, for example, a method such as filling plating, sputtering or vapor deposition, conformal plating, or the like can be used.
充填めっきは、インターポーザ基板102の一方の表面にシード層を成膜し、電解めっき法により、シード層上にめっき層を成長させる。このとき、当該一方の表面に塞めっき層(蓋めっき)を形成したのち、当該一方の表面から他方の表面に向かって、貫通孔108を充填するめっき層を成長させる。 In the filling plating, a seed layer is formed on one surface of the interposer substrate 102, and a plating layer is grown on the seed layer by an electrolytic plating method. At this time, after forming the plugging layer (cover plating) on the one surface, a plating layer filling the through hole 108 is grown from the one surface to the other surface.
スパッタリグ又は蒸着によれば、貫通孔108の側壁に金属層を形成することができる。このとき、これらの処理をインターポーザ基板102の両面から施せば、片面のみの処理に比べて、アスペクト比の大きい貫通孔108に対しても貫通電極110を形成することが可能となる。また、無電解めっき法により、貫通孔108の側壁に金属層を形成することもできる。 According to the sputtering rig or the vapor deposition, a metal layer can be formed on the side wall of the through hole 108. At this time, if these processes are performed from both surfaces of the interposer substrate 102, the through electrodes 110 can be formed even in the through holes 108 having a large aspect ratio as compared with the process on only one surface. Further, a metal layer can be formed on the side wall of the through hole 108 by an electroless plating method.
コンフォーマルめっきは、前述のスパッタリング又は蒸着によって貫通孔108の側壁に形成した金属層をシード層として、電解めっき法により、その上にめっき層を成長させる。 In the conformal plating, a metal layer formed on the side wall of the through hole 108 by the above-described sputtering or vapor deposition is used as a seed layer, and a plating layer is grown thereon by an electrolytic plating method.
コンフォーマルめっきによって形成した貫通電極110は、貫通孔108の内部が中空であるため、樹脂等を用いて貫通孔108を充填してもよい。 In the through electrode 110 formed by conformal plating, the through hole 108 may be filled with a resin or the like since the inside of the through hole 108 is hollow.
本実施形態においては、複数の貫通電極110の、インターポーザ基板102の第1面102a側端部に配置された半田ボール116を介してイメージセンサ104が有する配線142と接続される。つまり、イメージセンサ104は、インターポーザ基板102に対してフリップチップ接続される。 In the present embodiment, the plurality of through electrodes 110 are connected to the wiring 142 of the image sensor 104 via the solder balls 116 disposed at the end of the interposer substrate 102 on the first surface 102a side. That is, the image sensor 104 is flip-chip connected to the interposer substrate 102.
レンズユニット106は、少なくとも3本の支柱118を有していてもよい。少なくとも3本の支柱118の各々は、前記複数の貫通孔109のいずれかに挿入されてもよい。 The lens unit 106 may have at least three columns 118. Each of the at least three columns 118 may be inserted into any of the plurality of through holes 109.
このような構成を有することによって、インターポーザ基板102にレンズユニット106を安定して固定することができ、また、イメージセンサモジュール100の機械的強度が向上する。支柱118が2本以下であると、レンズユニット106をインターポーザ基板102の第2面102bを基準面として安定して固定することができず、機械的強度に劣ってしまう。 With such a configuration, the lens unit 106 can be stably fixed to the interposer substrate 102, and the mechanical strength of the image sensor module 100 is improved. If the number of the columns 118 is two or less, the lens unit 106 cannot be fixed stably with the second surface 102b of the interposer substrate 102 as a reference surface, resulting in poor mechanical strength.
また、レンズユニット106は、撮像レンズ群120、撮像レンズ内装ケース122、及び、撮像レンズ外装ケース124、透明樹脂基板126、赤外線フィルタ128を含んでもよい。 Further, the lens unit 106 may include an imaging lens group 120, an imaging lens inner case 122, an imaging lens outer case 124, a transparent resin substrate 126, and an infrared filter 128.
撮像レンズ内装ケース122は、撮像レンズ群120を固定して内装している。また、撮像レンズ内装ケース122は、コイル130に囲まれている。コイル130は、撮像レンズ群120の位置を制御するために設けられている。コイル130に供給する電流を制御することによって、当該電流が誘発する磁場と永久磁石140との相互作用により、撮像レンズ群120の位置を制御する。少なくとも3本の支柱118は、そのうち少なくとも2本は導電性を有し、各々が当該コイル130の両端に接続されている。 The imaging lens interior case 122 fixes and houses the imaging lens group 120. Further, the imaging lens interior case 122 is surrounded by the coil 130. The coil 130 is provided to control the position of the imaging lens group 120. By controlling the current supplied to the coil 130, the position of the imaging lens group 120 is controlled by the interaction between the magnetic field induced by the current and the permanent magnet 140. The at least three columns 118 have at least two conductive members, and are connected to both ends of the coil 130.
このような構成を有することによって、支柱118がコイル130に接続される配線を兼ねることができ、配線構造が単純になる。 With such a configuration, the column 118 can also serve as the wiring connected to the coil 130, and the wiring structure is simplified.
少なくとも2本の支柱118が挿入される貫通孔109は、コンフォーマル導体を有していてもよい。コンフォーマル導体は、貫通孔109の側壁に形成された貫通電極110であり、貫通孔109の内部は中空となる。中空となる複数の貫通孔109に、支柱118が挿入される。 The through-hole 109 into which at least two columns 118 are inserted may have a conformal conductor. The conformal conductor is a through electrode 110 formed on the side wall of the through hole 109, and the inside of the through hole 109 becomes hollow. The columns 118 are inserted into the plurality of hollow through holes 109.
このような構成を有することによって、コイル130と外部配線との接続を良好にすることができる。 With such a configuration, the connection between the coil 130 and the external wiring can be improved.
撮像レンズ外装ケース124は、複数のバネ132を介して撮像レンズ内装ケース122を内装している。つまり、撮像レンズ内装ケース122は、バネ132を介して撮像レンズ内装ケース122に接続されて配置される。これによって、撮像レンズ内装ケース122は、コイル130に供給される電流を制御することによって、揺動可能に配置されている。少なくとも3本の支柱118は、撮像レンズ外装ケース124に固定されていてもよい。 The imaging lens exterior case 124 houses the imaging lens interior case 122 via a plurality of springs 132. That is, the imaging lens interior case 122 is connected to the imaging lens interior case 122 via the spring 132 and arranged. Thus, the imaging lens interior case 122 is swingably disposed by controlling the current supplied to the coil 130. At least three columns 118 may be fixed to the imaging lens exterior case 124.
赤外線フィルタ128は、本実施形態においては、レンズユニット106内に配置され、撮像レンズ群120の下部に固定されて配置されている。しかし、赤外線フィルタ128の配置はこれに限定されない。つまり、被写体からの光が撮像レンズ群120を通過し、その後に赤外線フィルタ128を通過する構成となっていればよい。他の例として、インターポーザ基板102の第1面102a側に固定されて配置されていてもよい。 In the present embodiment, the infrared filter 128 is disposed inside the lens unit 106 and is fixed and disposed below the imaging lens group 120. However, the arrangement of the infrared filter 128 is not limited to this. That is, it is only necessary that the light from the subject passes through the imaging lens group 120 and then passes through the infrared filter 128. As another example, it may be fixed and arranged on the first surface 102a side of the interposer substrate 102.
以上、本実施形態に係るイメージセンサモジュール100の構成について説明した。本実施形態に係るイメージセンサモジュール100においては、イメージセンサ104及びレンズユニット106は、共にインターポーザ基板102を取り付け基準面として固定されて配置されている。 The configuration of the image sensor module 100 according to the embodiment has been described above. In the image sensor module 100 according to the present embodiment, the image sensor 104 and the lens unit 106 are both fixedly arranged with the interposer substrate 102 as an attachment reference plane.
つまり、本実施形態に係るイメージセンサモジュール100は、以上のような構成を有することによって、イメージセンサ104の受光面104aの法線と、撮像レンズ群120の光軸とを高精度で一致させることができる。よって、イメージセンサ104の有効な受光面104a全域において被写体の像を均一に結像するよう制御することができる。 In other words, the image sensor module 100 according to the present embodiment has the above configuration so that the normal line of the light receiving surface 104a of the image sensor 104 and the optical axis of the imaging lens group 120 can be matched with high accuracy. Can be. Therefore, control can be performed such that an image of the subject is uniformly formed over the entire effective light receiving surface 104a of the image sensor 104.
イメージセンサ104の受光面104aの法線と、撮像レンズ群120の光軸とが一致していないと、例えばイメージセンサ104の有効な受光面104aの中心部付近で被写体の像を良好に結像したとしても、有効な受光面104aの中心部から離れた領域においては良好に結像しないといった表示不良の発生が懸念される。 If the normal line of the light receiving surface 104a of the image sensor 104 does not coincide with the optical axis of the imaging lens group 120, an image of a subject is favorably formed, for example, near the center of the effective light receiving surface 104a of the image sensor 104. Even so, there is a concern that a display defect such as poor image formation may occur in a region distant from the center of the effective light receiving surface 104a.
<第2実施形態>
図6及び図7を用いて、本実施形態に係るイメージセンサモジュール200の構成について詳細に説明する。図6は、本実施形態に係るイメージセンサモジュール200の構成を説明する断面図である。本実施形態に係るイメージセンサモジュール200は、第1実施形態に係るイメージセンサモジュール100と比較すると、インターポーザ基板102部分の構成のみが異なっている。図7は、本実施形態に係るイメージセンサモジュール200のインターポーザ基板102部分を説明する斜視図である。
<Second embodiment>
The configuration of the image sensor module 200 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the image sensor module 200 according to the present embodiment. The image sensor module 200 according to the present embodiment differs from the image sensor module 100 according to the first embodiment only in the configuration of the interposer substrate 102. FIG. 7 is a perspective view illustrating an interposer substrate 102 portion of the image sensor module 200 according to the present embodiment.
本実施形態に係るイメージセンサモジュール200が有するインターポーザ基板102は、透光性を有しない基板を用いており、シリコン基板を用いる点で第1実施形態に係るイメージセンサモジュール100と相違している。 The interposer substrate 102 included in the image sensor module 200 according to the present embodiment uses a non-transmissive substrate, and differs from the image sensor module 100 according to the first embodiment in that a silicon substrate is used.
このような構成を有することによって、インターポーザ基板102内へ光が侵入することがないため、フレアが発生することはない。 With such a configuration, light does not enter the interposer substrate 102, so that flare does not occur.
インターポーザ基板102として、透光性を有する基板を用いた場合、インターポーザ基板102に光が侵入することが懸念され、その場合、貫通電極110や配線142等の金属によって乱反射して迷光となり、フレアが発生する懸念がある。このような問題に対し、第1実施形態に係るイメージセンサモジュール100においては、光吸収層112を設けている。 When a light-transmitting substrate is used as the interposer substrate 102, there is a concern that light may enter the interposer substrate 102. In this case, the metal such as the through-electrode 110 and the wiring 142 irregularly reflects light to generate stray light, and flare is reduced. There are concerns that may arise. To cope with such a problem, the image sensor module 100 according to the first embodiment includes the light absorption layer 112.
しかしながら、本実施形態に係るイメージセンサモジュール200においては光吸収層112を形成する必要が無く、製造工程が簡略化される。 However, in the image sensor module 200 according to the present embodiment, it is not necessary to form the light absorption layer 112, and the manufacturing process is simplified.
<第3実施形態>
図8を用いて、本実施形態に係るイメージセンサモジュール300の構成について詳細に説明する。図8は、本実施形態に係るイメージセンサモジュール300を説明する全体断面図である。
<Third embodiment>
The configuration of the image sensor module 300 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 8 is an overall sectional view illustrating the image sensor module 300 according to the present embodiment.
本実施形態に係るイメージセンサモジュール300は、第1実施形態に係るイメージセンサモジュール100と比較すると、レンズユニット106の構成のみが異なっている。本実施形態に係るイメージセンサモジュール300が有するレンズユニット106は、採光部102cの側壁を覆う遮光部146を有する点で第1実施形態に係るイメージセンサモジュール100と相違している。遮光部146は、レンズユニット106の撮像レンズ外装ケース124から延長され、インターポーザ基板102の採光部102cに嵌合するように配置されている。また、インターポーザ基板102に形成される光吸収層112は設けても設けなくてもよいが、本実施形態では設けない。 The image sensor module 300 according to the present embodiment differs from the image sensor module 100 according to the first embodiment only in the configuration of the lens unit 106. The lens unit 106 included in the image sensor module 300 according to the present embodiment is different from the image sensor module 100 according to the first embodiment in having a light shielding unit 146 that covers a side wall of the lighting unit 102c. The light-shielding portion 146 extends from the imaging lens exterior case 124 of the lens unit 106 and is arranged so as to fit into the light-receiving portion 102 c of the interposer substrate 102. The light absorbing layer 112 formed on the interposer substrate 102 may or may not be provided, but is not provided in this embodiment.
このような構成を有することによって、インターポーザ基板102内への光の侵入を抑制することができ、フレアの発生を抑制することができる。更に、光吸収層112を形成する必要が無く、製造工程が簡略化される。遮光部146を設けないと、インターポーザ基板102内に光が侵入することが懸念され、その場合、貫通電極110や配線142等の金属によって乱反射して迷光となり、フレアが発生する懸念がある。 With such a configuration, intrusion of light into the interposer substrate 102 can be suppressed, and occurrence of flare can be suppressed. Further, there is no need to form the light absorbing layer 112, and the manufacturing process is simplified. If the light-shielding portion 146 is not provided, there is a concern that light may enter the interposer substrate 102. In this case, stray light may be generated due to irregular reflection by the metal such as the through electrode 110 and the wiring 142, which may cause flare.
<第4実施形態>
図9及び図10を用いて、本実施形態に係るイメージセンサモジュール400の構成について詳細に説明する。図9は、本実施形態に係るイメージセンサモジュール400の構成を説明する断面図である。本実施形態に係るイメージセンサモジュール400は、第1実施形態に係るイメージセンサモジュール100と比較すると、インターポーザ基板102部分の構成のみが異なっている。図10は、本実施形態に係るイメージセンサモジュール400のインターポーザ基板102部分を説明する断面図である。
<Fourth embodiment>
The configuration of the image sensor module 400 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the image sensor module 400 according to the present embodiment. The image sensor module 400 according to the present embodiment is different from the image sensor module 100 according to the first embodiment only in the configuration of the interposer substrate 102. FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an interposer substrate 102 portion of the image sensor module 400 according to the present embodiment.
本実施形態に係るイメージセンサモジュール400は、複数の貫通孔108及び109のうち、イメージセンサ104に接続される貫通孔108に設けられ、第1面102a側の端部は、第2面102bと平行な同一平面上に位置する複数の貫通電極110を備え、インターポーザ基板102の第1面102aは、当該同一平面よりも第2面102b側に位置する。 The image sensor module 400 according to the present embodiment is provided in the through hole 108 connected to the image sensor 104 among the plurality of through holes 108 and 109, and the end on the first surface 102a side is connected to the second surface 102b. A plurality of through electrodes 110 are provided on the same plane in parallel, and the first surface 102a of the interposer substrate 102 is located closer to the second surface 102b than the same plane.
換言すると、本実施形態に係るイメージセンサモジュール400は、複数の貫通孔108及び109のうち、イメージセンサ104に接続される貫通孔108に設けられ、第1面102a側の端部は、インターポーザ基板102から突出し、第2面102bと平行な同一平面上に位置する複数の貫通電極110を備える。 In other words, the image sensor module 400 according to the present embodiment is provided in the through hole 108 connected to the image sensor 104 out of the plurality of through holes 108 and 109, and the end on the first surface 102a side is the interposer substrate. A plurality of penetrating electrodes 110 protruding from 102 and located on the same plane parallel to the second surface 102b are provided.
つまり、インターポーザ基板102とイメージセンサ104とのフリップチップ接続において、両者は複数の突出した貫通電極のみで接続され、インターポーザ基板102の第1面102aとイメージセンサ104とは接触しない。 That is, in the flip-chip connection between the interposer substrate 102 and the image sensor 104, both are connected by only a plurality of projecting through electrodes, and the first surface 102a of the interposer substrate 102 does not contact the image sensor 104.
このような構成を有することによって、イメージセンサ104とインターポーザ基板102が高精度で平行に配置され、製造工程における両者の位置合わせが容易になる。 With such a configuration, the image sensor 104 and the interposer substrate 102 are arranged in parallel with high accuracy, and the alignment of the two in the manufacturing process becomes easy.
面同士による接続の場合、例えば接続の工程において、両者の間に空気層等が生じてしまうと位置合わせのための制御が困難になり、歩留まりが低下する懸念がある。 In the case of connection between surfaces, for example, in the connection step, if an air layer or the like is formed between the two, control for alignment becomes difficult, and there is a concern that the yield may decrease.
本実施形態に係るイメージセンサモジュール400が有する貫通電極110の形成方法の一例について説明する。先ず、前述した方法を用いて、少なくとも貫通孔108及び109の側壁に光吸収層112を形成する。ここで、貫通電極110は、その端部が貫通孔108の開口端まで充填され、貫通電極110が形成されたインターポーザ基板102としては可能な限り平坦となるように形成することが望ましい。次いで、インターポーザ基板102の第1面102aのみについて、貫通電極110を保護し、インターポーザ基板102のみをエッチングによって薄化する。 An example of a method for forming the through electrode 110 included in the image sensor module 400 according to the embodiment will be described. First, the light absorption layer 112 is formed on at least the side walls of the through holes 108 and 109 by using the above-described method. Here, it is desirable that the through electrode 110 be formed so that its end is filled up to the opening end of the through hole 108 and that the interposer substrate 102 on which the through electrode 110 is formed is as flat as possible. Next, only the first surface 102a of the interposer substrate 102 is protected by the through electrode 110, and only the interposer substrate 102 is thinned by etching.
以上の工程によって、本実施形態に係るイメージセンサモジュール400が有する貫通電極110を形成することができる。これによって、インターポーザ基板102の第1面102aの平坦性は劣化するものの、イメージセンサ104との接続に関わる複数の貫通電極110の端部が同一平面上に存在することは維持される。この方法によれば、フリップチップ接続に用いる半田ボール116を必要としない。更に、フォトマスク等を用いたパターニングを必要とせず、自己整合的に貫通電極110が形成されるために、製造工程が簡略化される。 Through the above steps, the through electrodes 110 included in the image sensor module 400 according to the present embodiment can be formed. Thereby, although the flatness of the first surface 102a of the interposer substrate 102 is deteriorated, it is maintained that the ends of the plurality of through electrodes 110 related to the connection with the image sensor 104 are present on the same plane. According to this method, the solder ball 116 used for flip chip connection is not required. Further, since the through electrode 110 is formed in a self-aligned manner without requiring patterning using a photomask or the like, the manufacturing process is simplified.
尚、第1実施形態に係るイメージセンサモジュール100と比較しながら説明をしたが、インターポーザ基板102としてはガラス基板に限られず、第2実施形態のように、シリコン基板を用いても構わない。更に、本実施形態に係るイメージセンサモジュール400には、遮光部146を有する第3実施形態に係るイメージセンサモジュール300を組み合わせることができる。 Although the description has been made in comparison with the image sensor module 100 according to the first embodiment, the interposer substrate 102 is not limited to a glass substrate, and a silicon substrate may be used as in the second embodiment. Furthermore, the image sensor module 400 according to the third embodiment having the light blocking portion 146 can be combined with the image sensor module 400 according to the present embodiment.
<第5実施形態>
図11及び図12を用いて、本実施形態に係るイメージセンサモジュール500の構成について詳細に説明する。図11は、本実施形態に係るイメージセンサモジュール500の構成を説明する断面図である。本実施形態に係るイメージセンサモジュール500は、第4実施形態に係るイメージセンサモジュール400と比較すると、インターポーザ基板102部分の構成のみが異なっている。図12は、本実施形態に係るイメージセンサモジュール500のインターポーザ基板102部分を説明する断面図である。
<Fifth embodiment>
The configuration of the image sensor module 500 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the image sensor module 500 according to the present embodiment. The image sensor module 500 according to the present embodiment is different from the image sensor module 400 according to the fourth embodiment only in the configuration of the interposer substrate 102. FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating an interposer substrate 102 of the image sensor module 500 according to the present embodiment.
本実施形態に係るイメージセンサモジュール500は、インターポーザ基板102は、第1面102a側に、複数の貫通電極110の側壁を囲む凸部を有している点で、第4実施形態に係るイメージセンサモジュール400と相違している。 The image sensor module 500 according to the fourth embodiment is different from the image sensor module 500 according to the fourth embodiment in that the interposer substrate 102 has, on the first surface 102a side, a convex portion surrounding the side wall of the plurality of through electrodes 110. This is different from the module 400.
換言すると、複数の貫通孔108及び109のうち、イメージセンサ104に接続される貫通孔108に設けられ、第1面102a側の端部は、第2面102bと平行な同一平面上に位置する複数の貫通電極110とを更に備え、インターポーザ基板102の第1面102aのうち、当該複数の貫通孔108の開口端部から所定の距離だけ離れた領域は、前記同一平面よりも前記第2面102b側に位置する点で相違している。 In other words, of the plurality of through-holes 108 and 109, the through-hole 108 connected to the image sensor 104 is provided, and the end on the first surface 102a side is located on the same plane parallel to the second surface 102b. A plurality of through electrodes 110, and a region of the first surface 102 a of the interposer substrate 102, which is separated by a predetermined distance from an opening end of the plurality of through holes 108, is located on the second surface more than the same plane. It is different in that it is located on the 102b side.
つまり、インターポーザ基板102とイメージセンサ104とのフリップチップ接続において、両者は複数の突出した貫通電極のみを介して接続され、インターポーザ基板102の第1面102aとイメージセンサ104とは接触しない。 That is, in flip-chip connection between the interposer substrate 102 and the image sensor 104, both are connected via only a plurality of projecting through electrodes, and the first surface 102a of the interposer substrate 102 does not contact the image sensor 104.
このような構成を有することによって、イメージセンサ104とインターポーザ基板102が高精度で平行に配置され、製造工程における両者の位置合わせが容易になる。また、貫通電極110の側壁がインターポーザ基板102で保護されているため、貫通電極110が形成されたインターポーザ基板102の機械的強度が向上する。 With such a configuration, the image sensor 104 and the interposer substrate 102 are arranged in parallel with high accuracy, and the alignment of the two in the manufacturing process becomes easy. Further, since the side wall of the through electrode 110 is protected by the interposer substrate 102, the mechanical strength of the interposer substrate 102 on which the through electrode 110 is formed is improved.
面同士による接続の場合、例えば接続の工程において、両者の間に空気層等が生じてしまうと位置合わせのための制御が困難になり、歩留まりが低下する懸念がある。 In the case of connection between surfaces, for example, in the connection step, if an air layer or the like is formed between the two, control for alignment becomes difficult, and there is a concern that the yield may decrease.
本実施形態に係るイメージセンサモジュール500が有する貫通電極110の形成方法の一例について説明する。先ず、前述した方法を用いて、少なくとも貫通孔108及び109の側壁に光吸収層112を形成する。ここで、貫通電極110は、その端部が貫通孔108の開口端まで充填され、貫通電極110が形成されたインターポーザ基板102としては可能な限り平坦となるように形成することが望ましい。次いで、インターポーザ基板102の第1面102aのみについて、貫通電極110及びその周辺部を保護するレジストを形成し、エッチングによって薄化する。 An example of a method for forming the through electrode 110 included in the image sensor module 500 according to the embodiment will be described. First, the light absorption layer 112 is formed on at least the side walls of the through holes 108 and 109 by using the above-described method. Here, it is desirable that the through electrode 110 be formed so that its end is filled up to the opening end of the through hole 108 and that the interposer substrate 102 on which the through electrode 110 is formed is as flat as possible. Next, only the first surface 102a of the interposer substrate 102 is formed with a resist that protects the through electrode 110 and its peripheral portion, and is thinned by etching.
以上の工程によって、本実施形態に係るイメージセンサモジュール500が有する貫通電極110を形成することができる。これによって、インターポーザ基板102の第1面102aの平坦性は劣化するものの、イメージセンサ104との接続に関わる複数の貫通電極110の端部が同一平面上に存在することは維持される。貫通孔108の周辺領域で、エッチングされずに保護されたインターポーザ基板102の領域も、同一平面上に存在する。この方法によれば、フリップチップ接続に用いる半田ボール116を必要としない。また、貫通電極110の側壁がインターポーザ基板102で保護されているため、貫通電極110が形成されたインターポーザ基板102の機械的強度が向上する。 Through the above steps, the through electrodes 110 included in the image sensor module 500 according to the present embodiment can be formed. Thereby, although the flatness of the first surface 102a of the interposer substrate 102 is deteriorated, it is maintained that the ends of the plurality of through electrodes 110 related to the connection with the image sensor 104 are present on the same plane. A region of the interposer substrate 102 that is protected without being etched in the peripheral region of the through hole 108 also exists on the same plane. According to this method, the solder ball 116 used for flip chip connection is not required. Further, since the side wall of the through electrode 110 is protected by the interposer substrate 102, the mechanical strength of the interposer substrate 102 on which the through electrode 110 is formed is improved.
尚、第4実施形態に係るイメージセンサモジュール400と比較しながら説明をしたが、インターポーザ基板102としてはガラス基板に限られず、第2実施形態のように、シリコン基板を用いても構わない。更に、本実施形態に係るイメージセンサモジュール500には、遮光部146を有する第3実施形態に係るイメージセンサモジュール300を組み合わせることができる。 Although the description has been made in comparison with the image sensor module 400 according to the fourth embodiment, the interposer substrate 102 is not limited to a glass substrate, and a silicon substrate may be used as in the second embodiment. Furthermore, the image sensor module 500 according to the third embodiment having the light blocking portion 146 can be combined with the image sensor module 500 according to the present embodiment.
図13は、本発明の実施形態に係るイメージセンサモジュールが搭載されることができる応用製品の例を示す図である。上記のように製造されたイメージセンサモジュール100乃至500は、様々な応用製品に搭載される。例えば、ノート型パーソナルコンピュータ1000、タブレット端末2000、携帯電話3000、スマートフォン4000、デジタルビデオカメラ5000、デジタルカメラ6000等に搭載される。 FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an application product on which the image sensor module according to the embodiment of the present invention can be mounted. The image sensor modules 100 to 500 manufactured as described above are mounted on various application products. For example, it is mounted on a notebook personal computer 1000, a tablet terminal 2000, a mobile phone 3000, a smartphone 4000, a digital video camera 5000, a digital camera 6000, and the like.
なお、本発明は上記の実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist.
100、200、300、400、500:イメージセンサモジュール
102:インターポーザ基板
102a:第1面
102b:第2面
102c:採光部
104:イメージセンサ
106:レンズユニット
108、109:貫通孔
110:貫通電極
112:光吸収層
116:半田ボール
118:支柱
120:撮像レンズ群
122:撮像レンズ内装ケース
124:撮像レンズ外装ケース
126:透明樹脂基板
128:赤外線フィルタ
130:コイル
132:バネ
134:放熱部材
136:モジュール外装ケース
138:メタルカバー
140:永久磁石
142:配線
144:FPC
146:遮光部
1000:ノート型パーソナルコンピュータ
2000:タブレット端末
3000:携帯電話
4000:スマートフォン
5000:デジタルビデオカメラ
6000:デジタルカメラ
100, 200, 300, 400, 500: Image sensor module 102: Interposer substrate 102a: First surface 102b: Second surface 102c: Lighting unit 104: Image sensor 106: Lens units 108 and 109: Through hole 110: Through electrode 112 : Light absorbing layer 116: solder ball 118: support column 120: imaging lens group 122: imaging lens interior case 124: imaging lens exterior case 126: transparent resin substrate 128: infrared filter 130: coil 132: spring 134: heat dissipation member 136: module Outer case 138: Metal cover 140: Permanent magnet 142: Wiring 144: FPC
146: Shading unit 1000: Notebook type personal computer 2000: Tablet terminal 3000: Mobile phone 4000: Smartphone 5000: Digital video camera 6000: Digital camera
Claims (5)
前記インターポーザ基板の第1面側に固定されて配置され、前記採光部によって露出され、複数の光電変換素子が配置される受光面を有し、前記複数の貫通孔を介して外部回路に接続されるイメージセンサと、
前記インターポーザ基板の前記第1面とは反対の第2面側に固定されて配置されたレンズユニットとを備え、
前記レンズユニットは、
撮像レンズ群と、
前記撮像レンズ群を固定して内装する撮像レンズ内装ケースと、
複数のバネを介して前記撮像レンズ内装ケースを内装する撮像レンズ外装ケースと、
前記撮像レンズ外装ケースに固定された、少なくとも3本の支柱と、を含み、
前記撮像レンズ内装ケースは、コイルに囲まれ、
前記少なくとも3本の支柱の各々は、前記複数の貫通孔のいずれかに挿入され、
前記少なくとも3本の支柱のうち少なくとも2本は、導電性を有し、各々が前記コイルの両端に接続されることを特徴とするイメージセンサモジュール。 An interposer substrate having a plurality of through holes and a lighting part,
A light-receiving surface, which is fixed to and disposed on the first surface side of the interposer substrate, is exposed by the light-receiving portion, and has a plurality of photoelectric conversion elements disposed thereon, is connected to an external circuit through the plurality of through holes. Image sensor
A lens unit fixedly disposed on a second surface side of the interposer substrate opposite to the first surface ;
The lens unit is
An imaging lens group;
An imaging lens interior case that fixes and houses the imaging lens group,
An imaging lens exterior case that houses the imaging lens interior case via a plurality of springs,
And at least three pillars fixed to the imaging lens outer case,
The imaging lens interior case is surrounded by a coil,
Each of the at least three struts is inserted into any of the plurality of through holes,
Wherein the at least two of the at least three struts, has conductivity, an image sensor module that wherein each is connected to both ends of the coil.
前記インターポーザ基板の第1面側に固定されて配置され、前記採光部によって露出され、複数の光電変換素子が配置される受光面を有し、前記複数の貫通孔を介して外部回路に接続されるイメージセンサと、 A light-receiving surface, which is fixed to and disposed on the first surface side of the interposer substrate, is exposed by the light-receiving portion, and has a plurality of photoelectric conversion elements disposed thereon, is connected to an external circuit through the plurality of through holes. Image sensor
前記インターポーザ基板の前記第1面とは反対の第2面側に固定されて配置されたレンズユニットとを備え、 A lens unit fixedly disposed on a second surface side of the interposer substrate opposite to the first surface;
前記インターポーザ基板は透光性を有し、 The interposer substrate has translucency,
前記インターポーザ基板の表面及び側面と、前記複数の貫通孔の側壁とに形成された光吸収層を更に備え、 A light-absorbing layer formed on a surface and side surfaces of the interposer substrate and side walls of the plurality of through holes;
前記光吸収層は、黒色樹脂であるイメージセンサモジュール。 The image sensor module, wherein the light absorption layer is a black resin.
前記インターポーザ基板の第1面側に固定されて配置され、前記採光部によって露出され、複数の光電変換素子が配置される受光面を有し、前記複数の貫通孔を介して外部回路に接続されるイメージセンサと、 A light-receiving surface, which is fixed to and disposed on the first surface side of the interposer substrate, is exposed by the light-receiving portion, and has a plurality of photoelectric conversion elements disposed thereon, is connected to an external circuit through the plurality of through holes. Image sensor
前記インターポーザ基板の前記第1面とは反対の第2面側に固定されて配置されたレンズユニットとを備え、 A lens unit fixedly disposed on a second surface side of the interposer substrate opposite to the first surface;
前記複数の貫通孔のうち、前記イメージセンサに接続される貫通孔に設けられ、前記第1面側の端部は、前記第2面と平行な同一平面上に位置する複数の貫通電極を更に備え、 Of the plurality of through holes, the first surface side end is provided in a through hole connected to the image sensor, and further includes a plurality of through electrodes located on the same plane parallel to the second surface. Prepared,
前記インターポーザ基板の前記第1面は、前記同一平面よりも前記第2面側に位置するイメージセンサモジュール。 The image sensor module, wherein the first surface of the interposer substrate is located closer to the second surface than the same plane.
5. The image sensor module according to claim 4 , wherein the interposer substrate has, on the first surface side, a protrusion that surrounds sidewalls of the plurality of through electrodes. 6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015158344A JP6672632B2 (en) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | Image sensor module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015158344A JP6672632B2 (en) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | Image sensor module |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020035769A Division JP7014244B2 (en) | 2020-03-03 | 2020-03-03 | Interposer board |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017037962A JP2017037962A (en) | 2017-02-16 |
JP6672632B2 true JP6672632B2 (en) | 2020-03-25 |
Family
ID=58049324
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015158344A Active JP6672632B2 (en) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | Image sensor module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6672632B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7014244B2 (en) * | 2020-03-03 | 2022-02-01 | 大日本印刷株式会社 | Interposer board |
WO2024150832A1 (en) * | 2023-01-13 | 2024-07-18 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Imaging device and electronic instrument |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4929553B2 (en) * | 2001-09-27 | 2012-05-09 | 富士通セミコンダクター株式会社 | Camera module and manufacturing method thereof |
JP3977104B2 (en) * | 2002-03-07 | 2007-09-19 | シチズンミヨタ株式会社 | Solid-state imaging device and manufacturing method thereof |
JP2003347529A (en) * | 2002-05-28 | 2003-12-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | Solid-state image pickup device and its manufacturing method |
JP4184125B2 (en) * | 2002-04-26 | 2008-11-19 | 富士フイルム株式会社 | Image sensor chip module |
JP2004260082A (en) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Kyocera Corp | Mounting structure of imaging device |
JP2004079745A (en) * | 2002-08-16 | 2004-03-11 | Sony Corp | Interposer, manufacturing method therefor, electronic circuit device and manufacturing method therefor |
KR100568223B1 (en) * | 2003-06-18 | 2006-04-07 | 삼성전자주식회사 | Solid-State Imaging Apparatus |
JP4411893B2 (en) * | 2003-07-28 | 2010-02-10 | パナソニック電工株式会社 | Solid circuit board and imaging device |
TWI234884B (en) * | 2003-12-31 | 2005-06-21 | Advanced Semiconductor Eng | Image sensor package and method for manufacturing the same |
JP4407297B2 (en) * | 2004-01-30 | 2010-02-03 | コニカミノルタオプト株式会社 | Imaging device, imaging device manufacturing method, imaging device, imaging device mounting substrate, and electronic device |
JP4407296B2 (en) * | 2004-01-30 | 2010-02-03 | コニカミノルタオプト株式会社 | IMAGING DEVICE, IMAGING DEVICE MANUFACTURING METHOD, IMAGING ELEMENT INSTALLATION BOARD AND ELECTRONIC DEVICE |
JP2005244116A (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Toshiba Corp | Manufacturing method for semiconductor device |
JP2005327842A (en) * | 2004-05-13 | 2005-11-24 | Citizen Electronics Co Ltd | Solid state imaging device and its manufacturing method |
JP5011819B2 (en) * | 2006-05-23 | 2012-08-29 | 大日本印刷株式会社 | The camera module |
JP5165437B2 (en) * | 2008-03-27 | 2013-03-21 | シャープ株式会社 | Solid-state imaging device and electronic device |
JP2010034668A (en) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Sharp Corp | Solid-state imaging device and electronic apparatus equipped with the same |
JP2010045082A (en) * | 2008-08-08 | 2010-02-25 | Sharp Corp | Display element/electronic element module and its manufacturing method, and electronic information equipment |
JP2010252164A (en) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Panasonic Corp | Solid-state image sensing device |
JP2013127492A (en) * | 2011-06-09 | 2013-06-27 | Panasonic Corp | Lens actuator |
JP5329629B2 (en) * | 2011-09-26 | 2013-10-30 | シャープ株式会社 | The camera module |
-
2015
- 2015-08-10 JP JP2015158344A patent/JP6672632B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017037962A (en) | 2017-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6787378B2 (en) | Interposer board | |
KR100712449B1 (en) | Image pickup device and camera module | |
US8896079B2 (en) | Camera module having a light shieldable layer | |
CN108604574B (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof, imaging device, and electronic apparatus | |
JP5078725B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2007129164A (en) | Module for optical apparatus, method of manufacturing same, and structure | |
JP2010040672A (en) | Semiconductor device, and fabrication method thereof | |
JP2008172191A (en) | Electronic assembly for image sensor device, and method of fabricating the same | |
US20100214456A1 (en) | Camera module and method of manufacturing camera module | |
JP2010213034A (en) | Imaging apparatus | |
JP2013141257A (en) | Cover for image sensor assembly with light absorbing layer | |
JP6672632B2 (en) | Image sensor module | |
US9111826B2 (en) | Image pickup device, image pickup module, and camera | |
JP2006294720A (en) | Camera module | |
JP2012009816A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP2010034668A (en) | Solid-state imaging device and electronic apparatus equipped with the same | |
WO2017026317A1 (en) | Image sensor module | |
JP6821994B2 (en) | Image sensor module | |
JP7014244B2 (en) | Interposer board | |
JP5162607B2 (en) | Assembling the camera module | |
JP2018067631A (en) | Image sensor module | |
CN111866321B (en) | Camera module, photosensitive assembly thereof, electronic equipment and method for reducing stray light | |
JP2004282227A (en) | Optical module, manufacturing method thereof, and electronic apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180625 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190315 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190507 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190624 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190905 |
|
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: 20200204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200217 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6672632 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |