JPWO2015125776A1 - 撮像装置および撮像装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記複数のインナーリードのそれぞれのインナーリードが、先端部と屈曲部と後端部とからなり、前記先端部が前記電極パッドと接続されており、前記屈曲部が前記受光面に対して凹形状の第1屈曲部と凸形状の第2屈曲部とからなり、前記後端部が前記撮像素子の側面に平行に配置されている。
本実施形態の撮像装置1は、図2および図3に示すように、撮像素子10とフレキシブル配線板(以下、「配線板」という)20とを具備する。撮像素子10には、接着層31を介して光学部材またはカバーガラス30が接着されている。また、撮像素子10と配線板20との接合部は封止樹脂32で覆われている。なお、点線で表示したカバーガラス30、接着層31、および封止樹脂32は、説明を省略し図示しないことがある。また、撮像素子10の受光面10SAの方向を上方向という。
次に、撮像装置1の製造方法について図4のフローチャートに沿って説明する。
複数の受光部12と、それぞれの受光部12の周囲に列設された複数のバンプ14およびガードリング16を受光面10SAに有する、シリコン等からなる半導体ウエハ(不図示)が作製される。
半導体ウエハが、切断され、直方体の半導体からなる撮像素子10が作製される。撮像素子10は、受光部12が形成された受光面10SAの外周部に、受光部12と接続された複数のバンプ14が列設されている半導体チップ11である。
所定の仕様の配線板20が作製される。配線板20の端面からは複数のインナーリード21が突出している。複数のインナーリード21の配設間隔(ピッチ)は、撮像素子10のバンプ14の配設間隔(ピッチ)と同じである。なお、ステップS11からステップS12の工程よりも前に、配線板20が作製されてもよい。
図5Aに示すように、圧着治具40により、インナーリード21の先端部21Xとバンプ14とが、圧着接合される。なお、複数のバンプ14と複数のインナーリードとを同時に処理できる棒状の圧着治具40を用いることが好ましい。複数のバンプ14を同時に押圧するのに必要な適切な幅の棒状の圧着治具40が用いられるが、圧着治具40の幅は撮像素子10の幅に対し、±100μm程度が好ましい。
図5Bに示すように、保持部材29が上方向に移動する。すなわち、保持部材29とともに配線板20の基材22が上方向に移動する。すると、インナーリード21は、バンプ14との接合部を起点として受光面10SAに対して上方向に傾斜した状態に塑性変形する。
図5Cに示すように、屈曲補助部材50が、撮像素子10の側面10SSに沿って挿入され、先端がインナーリード21と当接する。
図5Dに示すようにインナーリード21の後端部21Z、すなわち、保持部材29に保持された基材22が撮像素子10の側面10SSと平行になるように、複数のインナーリード21が、屈曲補助部材50との当接箇所を頂点として同時に折り曲げられる。すると、インナーリード21は塑性変形し、凸形状の第2屈曲部21Y2が形成される。
第2実施形態の撮像装置1Aおよび撮像装置1Aの製造方法は、撮像装置1等と類似しているので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
第3実施形態の撮像装置1Bおよび撮像装置1Bの製造方法は、撮像装置1等と類似しているので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
第4実施形態の撮像装置1Cおよび撮像装置1Cの製造方法は、撮像装置1等と類似しているので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
次に、撮像装置1Cの製造方法について図11のフローチャートに沿って説明する。
図12に示すように、複数の受光部12と、それぞれの受光部12の周囲に列設された複数のバンプ14(電極パッド13)および複数の絶縁性部材15と、を受光面10SAに有する、シリコン等からなる半導体ウエハ10Wが作製される。なお、図6において符号CLは切断工程における切断線を示している。
半導体ウエハ10Wが、切断され、直方体の半導体からなる撮像素子10が作製される。撮像素子10は、受光部12が形成された受光面10SAの外周部に、受光部12と接続された複数のバンプ14および複数の絶縁性部材15が列設されている半導体チップ11である。
所定の仕様の配線板20が作製される。配線板20の端面からは複数のインナーリード21が突出している。複数のインナーリード21の配設間隔(ピッチ)は、撮像素子10のバンプ14の配設間隔(ピッチ)と同じである。なお、ステップS21からステップS24の工程よりも先に配線板20が作製されてもよい。
図13Aに示すように、圧着治具40により、インナーリード21の先端部とバンプ14とが、圧着接合される。なお、複数のバンプと複数のインナーリードとを同時に処理できる棒状の圧着治具を用いることが好ましい。
図13Cに示すように、インナーリード21の後端部21Zが、撮像素子10の側面10SSと略平行に配置されるように屈曲される。
第5実施形態の撮像装置1Dおよび撮像装置1Dの製造方法は、撮像装置1C等と類似しているので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
第6実施形態の撮像装置1Eおよび撮像装置1Eの製造方法は、撮像装置1等と類似しているので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
第7実施形態の撮像装置1Fおよび撮像装置1Fの製造方法は、撮像装置1C等と類似しているので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
図19に示すように、第7実施形態の変形例の撮像装置1Gは、撮像装置1Fと類似しているが、受光面10SAに絶縁性部材を有していない。
複数の受光部12と、それぞれの受光部12の周囲に列設された受光部12等が半導体ウエハ10WCの受光面10SAに形成される。
切断工程の切断線のうち複数のバンプ14の列設方向と平行な切断線CLに沿って受光面10SAに溝11CXが形成される。溝11CXの深さは、半導体ウエハ10WCの厚さ未満であればよい。
溝11CXに樹脂からなる絶縁材料が充填される。
半導体ウエハが切断線CLに沿って切断される。
10…撮像素子
10SA…受光面
10SS…側面
11…半導体チップ
12…受光部
13…電極パッド
14…バンプ
16…ガードリング
20…配線板
21…インナーリード
21X…先端部
21Y…屈曲部
21Y1…第1屈曲部
21Y2…第2屈曲部
21Z…後端部
22…基材
29…保持部材
40…圧着治具
50…屈曲補助部材
Claims (18)
- 受光部が形成された受光面の外周部に、前記受光部と接続された複数の電極パッドが列設されている撮像素子と、
それぞれが前記複数の電極パッドのいずれかの電極パッドと接続された複数のインナーリードを含むフレキシブル配線板と、を具備する撮像装置であって、
前記複数のインナーリードのそれぞれのインナーリードが、先端部と屈曲部と後端部とからなり、前記先端部が前記電極パッドと接続されており、前記屈曲部が前記受光面に対して凹形状の第1屈曲部と凸形状の第2屈曲部とからなり、前記後端部が前記撮像素子の側面に平行に配置されていることを特徴とする撮像装置。 - 前記第1屈曲部が前記撮像素子の受光面の上にあり、前記第2屈曲部が前記撮像素子の前記受光面より外側で、かつ、前記第1屈曲部よりも前記受光面からの高さが高い位置にあることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記複数の電極パッドのそれぞれにバンプが配設されており、
前記バンプにインナーリードの前記先端部が圧着接合されていることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記撮像素子の側面に、先端部が前記複数のインナーリードと当接している屈曲補助部材が接着されていることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記撮像素子の前記受光面に配設された凸形状の絶縁性部材を具備し、
前記絶縁性部材と当接している前記屈曲部を介して、前記後端部が前記撮像素子の側面平行に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。 - 前記絶縁性部材が、前記複数のインナーリードが当接している棒状であることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 前記インナーリードが樹脂材料により封止されていることを特徴とする請求項3から請求項6のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記インナーリードの長さが、200μm以上400μm以下であり、
前記撮像素子の厚さが、100μm以上300μm以下であり、
前記インナーリードの前記先端部の長さが、30μm以上100μm以下であることを特徴とする請求項3から請求項7のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記撮像素子が、外周端部に沿って導電性材料からなるガードリングを前記受光面に有することを特徴とする請求項3から請求項8のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記複数のインナーリードのうち接地電位のインナーリードが、前記ガードリングと接続されていることを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。
- 複数の受光部と、それぞれの受光部の周囲に列設された前記受光部と接続された複数の電極パッドと、を受光面に有する半導体ウエハが作製されるウエハ工程と、
前記半導体ウエハが切断され、前記受光部の外周部に前記複数の電極パッドが列設された撮像素子に個片化される切断工程と、
フレキシブル配線板の端面から突出している複数のインナーリードの先端部が、前記撮像素子の前記複数の電極パッドの電極パッドと、それぞれ接続される接合工程と、
前記複数のインナーリードが、それぞれの前記複数の電極パッドとの接続部を起点として前記受光面に対して傾斜した状態に塑性変形する第1屈曲工程と、
前記複数のインナーリードの後端部が前記撮像素子の側面と平行になるように、前記複数のインナーリードが折り曲げられ塑性変形する第2屈曲工程と、を具備することを特徴とする撮像装置の製造方法。 - 前記第1屈曲工程および第2屈曲工程において、前記フレキシブル配線板の前記複数のインナーリードが突出している基板部が保持部に保持された状態で、前記保持部を移動することにより、前記複数のインナーリードの屈曲が同時に行われることを特徴とする請求項11に記載の撮像装置の製造方法。
- 前記第1屈曲工程と第2屈曲工程との間に、屈曲補助部材が、前記撮像素子の側面に沿って挿入され、先端が前記複数のインナーリードと当接する挿入工程を、具備し、
前記第2屈曲工程において、前記屈曲補助部材との当接箇所を頂点として前記複数のインナーリードが折り曲げられることを特徴とする請求項11または請求項12に記載の撮像装置の製造方法。 - 前記挿入工程において、前記屈曲補助部材が前記撮像素子の側面に接着されることを特徴とする請求項13に記載の撮像装置の製造方法。
- 前記第1屈曲工程および第2屈曲工程において、前記フレキシブル配線板の前記複数のインナーリードが突出している基板部が保持部に保持された状態で、前記保持部を移動することにより、前記複数のインナーリードの屈曲が同時に行われることを特徴とする請求項11から請求項14のいずれか1項に記載の撮像装置の製造方法。
- 前記ウエハ工程において、前記受光部とバンプとを結ぶ各直線の延長上に凸形状の絶縁性部材が配設され、
前記第1屈曲工程において、前記インナーリードが前記絶縁部材と当接した状態で、後端部が前記撮像素子の側面に平行になるように折り曲げられることを特徴とする請求項11または請求項12に記載の撮像装置の製造方法。 - 前記絶縁性部材が、複数の凸形状の絶縁性部材が連設した棒状であることを特徴とする請求項16に記載の撮像装置の製造方法。
- 前記ウエハ工程において、前記切断工程の切断線のうち前記複数のバンプの列設方向と平行な切断線に沿って溝が形成され、さらに前記溝に絶縁材料を充填され、
前記切断工程において前記切断線に沿って切断されることを特徴とする請求項16または請求項17に記載の撮像装置の製造方法。
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