KR100845759B1 - 광학 장치용 모듈 및 광학 장치용 모듈의 제조 방법 - Google Patents

광학 장치용 모듈 및 광학 장치용 모듈의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100845759B1
KR100845759B1 KR1020070035099A KR20070035099A KR100845759B1 KR 100845759 B1 KR100845759 B1 KR 100845759B1 KR 1020070035099 A KR1020070035099 A KR 1020070035099A KR 20070035099 A KR20070035099 A KR 20070035099A KR 100845759 B1 KR100845759 B1 KR 100845759B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solid
state imaging
image processing
processing apparatus
optical device
Prior art date
Application number
KR1020070035099A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070101158A (ko
Inventor
아츠시 오노
Original Assignee
샤프 가부시키가이샤
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 샤프 가부시키가이샤 filed Critical 샤프 가부시키가이샤
Publication of KR20070101158A publication Critical patent/KR20070101158A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100845759B1 publication Critical patent/KR100845759B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14618—Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14636—Interconnect structures
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/06—Polymers
    • H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
    • H01L2924/0781—Adhesive characteristics other than chemical being an ohmic electrical conductor
    • H01L2924/07811—Extrinsic, i.e. with electrical conductive fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3025—Electromagnetic shielding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

광학 장치용 모듈은, 상기 광학 장치용 모듈의 전기적 배선이, 상기 고체 촬상 소자를 관통하는 제 1 관통 전극과, 상기 고체 촬상 소자의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 1 관통 전극과 전기적으로 접속되는 제 1 재배선층과, 상기 화상 처리 장치의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 1 재배선층과 전기적으로 접속되는 제 2 재배선층과, 상기 화상 처리 장치를 관통하여, 상기 제 2 재배선층과 전기적으로 접속되는 제 2 관통 전극과, 상기 화상 처리 장치의 표면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 2 관통 전극과 전기적으로 접속되는 제 3 재배선층으로 구성되고, 상기 화상 처리 장치가, 상기 제 3 재배선층과 전기적으로 접속되는 외부 접속용 단자를 구비하고 있다. 이로써, 광학 장치용 모듈의 구성에 부담을 주지 않고, 소형·경량화를 실현하는 광학 장치용 모듈 및 그 광학 장치용 모듈의 제조 방법을 실현한다.
고체 촬상 소자, 광학 장치용 모듈, 유효 화소 영역

Description

광학 장치용 모듈 및 광학 장치용 모듈의 제조 방법{MODULE FOR OPTICAL APPARATUS AND METHOD OF PRODUCING MODULE FOR OPTICAL APPARATUS}
도 1 은 본 발명의 일 실시 형태에 관련된 광학 장치용 모듈의 구성을 나타내는 단면도.
도 2(a) 내지 도 2(d) 는 본 발명의 광학 장치용 모듈의 제조 공정을 나타내는 설명도.
도 3(a) 내지 도 3(f) 는 본 발명의 광학 장치용 모듈의 제조 공정을 나타내는 설명도.
도 4(a) 내지 도 4(c) 는 본 발명의 광학 장치용 모듈의 제조 공정을 나타내는 설명도.
도 5 는 본 발명의 다른 실시 형태에 관련된 광학 장치용 모듈의 구성을 나타내는 단면도.
도 6 은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관련된 광학 장치용 모듈의 구성을 나타내는 단면도.
도 7 은 종래의 광학 장치용 모듈의 구성을 나타내는 단면도.
도 8 은 종래의 광학 장치용 모듈의 설명도.
도 9 는 종래의 다른 광학 장치용 모듈의 구성을 나타내는 단면도.
특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2002-182270호 (공개일 : 2002년 6월 26일 공개)
특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 2005-216970호 (공개일 : 2005년 8월 11일 공개) (미국 특허공개공보 2005/0163016호 (공개일 : 2005년 7월 28일 공개))
본 발명은, 고체 촬상 소자와, 고체 촬상 소자로부터 출력된 전기 신호를 처리하는 화상 처리 장치를 구비한 광학 장치용 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 디지털 카메라, 카메라 기능 장착 휴대 전화기 등의 광학 장치에 탑재하는 광학 장치용 모듈의 개발이 행해지고 있다 (예를 들어, 특허 문헌 1).
CCD (Charge Coupled Device) 나 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미저 (imager) 등의 고체 촬상 소자를 구비한 종래의 광학 장치용 모듈의 일례로서, 도 7 을 참조하여, 특허 문헌 1 에 기재된 카메라 모듈 (120) 에 대하여 설명한다. 도 7 은 카메라 모듈 (120) 의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 7 에 나타내는 바와 같이, 광학 장치용 모듈 (120) 은, 배선 기판 (106) 과, 그 양면에 형성된 도체 배선 (110) 을 구비하고 있다. 도체 배선 (110) 은, 배선 기판 (106) 의 내부에서 적절하게 서로 접속되어 있다. 배선 기판 (106) 상에는 다이본드재 (107) 에 의하여 화상 처리 장치 (104) 가 다이본드되고, 화상 처리 장치 (104) 의 접속 단자 (109) 는, 본딩 와이어 (112) 에 의해 도체 배선 (110) 에 전기적으로 접속된다. 또한, 배선 기판 (106) 상에는, 칩 부품 (113) 이 탑재되어 있다.
또한, 화상 처리 장치 (104) 상에는, 절연성 접착제 (105) 에 의하여 스페이서 칩 (102) 이 접착되고, 스페이서 칩 (102) 의 평면 상에는 절연성 접착제 (103) 에 의하여 고체 촬상 소자 (101) 가 접착되어 있다. 또한, 고체 촬상 소자 (101) 상에는, 투광성 덮개부 (114) 가 배치되어 있다.
상기 종래의 구성에서는, 화상 처리 장치 (104) 의 각 접속 단자 및 고체 촬상 소자 (101) 의 각 접속 단자와 도체 배선 (110) 이 본딩 와이어 (111) 및 본딩 와이어 (112) 에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 이 때문에, 본딩 와이어 (111), 본딩 와이어 (112) 및 이들에 접속되는 도체 배선 (110) 을 배치하기 위한 스페이스가 필요해져, 광학 장치용 모듈의 대형화를 초래하였다.
또한, 상기 종래의 광학 장치용 모듈의 구성에서는, 배선 기판 (106) 의 제조 공정 및 장착 후에 있어서의 편차에 의한 휨, 변형 등에 의해, 렌즈 (115) 부터 고체 촬상 소자 (101) 까지의 광학 거리가 렌즈 (115) 의 초점 거리 (f) 와 일치하지 않게 되는 문제가 발생하였다.
도 8 은 그러한 문제의 일례를 나타내는 설명도이며, 배선 기판 (106) 의 중앙부가 볼록해진 경우를 나타내고 있다. 도 8 에 나타내는 바와 같이, 렌즈 (115) 와, 배선 기판 (106) 의 중앙부, 및 배선 기판 (106) 의 중앙부에 배치되어 있는 고체 촬상 소자 (101) 는 평행하게 유지되어 있지만, 배선 기판 (106) 의 양단이 중앙에 대하여 오목 상태가 되기 때문에, 배선 기판 (106) 에 접착되어 있는 렌즈 유지구 본체 (117) 가 배선 기판 (106) 의 중앙부에 대하여 하방으로 이동한 상태가 된다. 즉, 렌즈 (115) 의 위치 결정 기준이 하방으로 이동한 상태가 된다. 이 때문에, 렌즈 (115) 와 고체 촬상 소자 (101) 사이의 광학 거리가, 렌즈 (115) 의 초점 거리 (f) 와 달리, f-Δf (Δf 는 배선 기판 (106) 의 두께 방향의 변형량) 가 된다.
이러한 경우에는, 렌즈 (115) 와 고체 촬상 소자 (101) 사이의 광학 거리를 렌즈 (115) 의 초점 거리 (f) 에 일치시키기 위하여, 초점 조정기 (116) 를 회전시켜 렌즈 (115) 와 고체 촬상 소자 (101) 사이의 광학 거리를 렌즈 (115) 의 초점 거리 (f) 로 조정한다. 즉, 초점 조정기 (116) 에 의해 변형량 (Δf) 에 상당하는 조정을 하여, 렌즈 (115) 의 초점 거리 (f) 의 위치에 고체 촬상 소자 (101) 가 위치하도록 조정한다.
상술한 바와 같이, 종래의 광학 장치용 모듈은, 배선 기판 (106) 을 렌즈 (115) 의 위치 결정 기준으로 하여, 렌즈 유지구 본체 (117) 를 배선 기판 (106) 에 접착시키고 있기 때문에, 배선 기판 (106) 의 휨, 변형 등의 편차에 의해 렌즈 (115) 와 고체 촬상 소자 (101) 사이의 광학 거리가 렌즈 (115) 의 초점 거리 (f) 와 상이한 경우가 있었다.
이 결과, 개개의 광학 장치용 모듈에 대하여, 렌즈 (115) 와 고체 촬상 소자 (101) 사이의 광학 거리를 렌즈 (115) 의 초점 거리 (f) 로 조정하는 조정 공정이 필요해져, 조정을 위한 고액의 설비와 작업 인원이 필요하였다. 또, 조정에는 작업원의 숙련을 필요로 하였다. 또한, 렌즈 유지구에 렌즈 유지구 본체 (117) 와 초점 조정기 (116) 의 두 개의 기구 부품이 필요하여, 렌즈 유지구, 나아가서는 광학 장치용 모듈을 소형화하는 것이 구조적으로 곤란하였다. 또, 기구 부품이기 때문에 대량 생산이 곤란하고, 렌즈 유지구의 생산 비용이 광학 장치용 모듈의 생산 비용에서 차지하는 비율이 높아, 생산 비용의 증가를 초래하였다.
그래서, 상기의 광학 장치용 모듈의 대형화 및 초점 거리의 차이 문제를 해소하는 수단으로서, 예를 들어, 특허 문헌 2 에 기재되어 있는 바와 같이, 투광성 덮개부를 고체 촬상 소자에 접착하는 접착부와 투광성 덮개부 및 광로 구획기를 결합하는 결합부를 구비하고, 고체 촬상 소자에 관통 전극이 형성됨으로써, 소형화된 광학 장치용 모듈이 제안되고 있다.
특허 문헌 2 에 기재된 광학 장치용 모듈 (220) 에 대하여 도 9 를 참조하여 설명한다. 도 9 는 광학 장치용 모듈 (220) 의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 9 에 나타내는 바와 같이, 광학 장치용 모듈 (220) 은, 고체 촬상 소자 (201), 화상 처리 장치 (202), 배선 기판 (203), 및 고체 촬상 소자 (201) 에 형성되어 있는 유효 화소 영역 (200) 으로의 광로를 구획하는 광로 구획기 (212) 를 구비하고 있다.
배선 기판 (203) 은, 양면에 도체 배선 (204) 이 패턴 형성되고, 도체 배선 (204) 은, 배선 기판 (203) 내부에서 적절하게 서로 접속되어 있다. 고체 촬상 소자 (201) 와 화상 처리 장치 (202) 에는, 각각 관통 전극 (207) 과 관통 전극 (208) 이 형성되어 있다. 고체 촬상 소자 (201) 의 이면과 화상 처리 장치 (202) 의 표면 (평면부) 은, 접착부 (205) 를 통하여 접착되어 있고, 고체 촬상 소자 (201) 의 관통 전극 (207) 과 화상 처리 장치 (202) 의 관통 전극 (208) 은, 전기적으로 접속되어 있다.
또, 화상 처리 장치 (202) 의 이면과 배선 기판 (203) 의 표면은, 접착부 (206) 를 통하여 접착되어 있고, 화상 처리 장치 (202) 의 관통 전극 (208) 과 배선 기판 (203) 의 표면에 형성된 도체 배선 (204) 이 전기적으로 접속되어 있다.
상기의 구성에 의하면, 고체 촬상 소자 (201), 화상 처리 장치 (202) 및 배선 기판 (203) 의 적층 구조에 본딩 와이어 배치용의 스페이스를 형성할 필요가 없기 때문에, 광학 장치용 모듈 (220) 의 치수, 예를 들어, 고체 촬상 소자 (201) 의 단부와 광로 구획기 (212) 의 내벽 사이의 거리가 작아져, 광학 장치용 모듈 (220) 의 소형화를 도모할 수 있다.
한편, 광로 구획기 (212) 는, 고체 촬상 소자 (201) 의 유효 화소 영역 (200) 이 형성된 일면에 접착제 (209) 에 의해 접착된 투광성 덮개부 (210) 와 결합부 (213) 에서 결합되어 있다. 광로 구획기 (212) 는, 그 일단측 개구의 내주에 있어서 렌즈 (211) 를, 투광성 덮개부 (210) 를 통하여 고체 촬상 소자 (201) 의 유효 화소 영역 (200) 에 대향 배치되도록 하여 유지하고 있다.
또, 광로 구획기 (212) 의 타단측은, 경화 후에도 적절한 유연성을 갖는 접착제에 의하여 형성된 조정부 (214) 를 통하여 배선 기판 (203) 에 접착되어 있다.
이 경우, 렌즈 (211) 부터 고체 촬상 장치 (201) 까지의 광학 거리는 배선 기판 (203) 의 휨, 변형 등의 영향을 받지 않기 때문에, 렌즈 (211) 부터 고체 촬상 장치 (201) 까지의 광학 거리를 렌즈 (211) 의 초점 거리 (f) 와 일치시키도록 설계함으로써, 렌즈 (211) 부터 고체 촬상 장치 (201) 까지의 광학 거리를 렌즈 (211) 의 초점 거리 (f) 와 반드시 일치시킬 수 있다. 이로써, 렌즈 (211) 와 고체 촬상 소자 (201) 사이의 광학 거리를 렌즈 (211) 의 초점 거리 (f) 로 조정하는 조정 공정이 불필요해지고, 조정용의 고액의 설비와 작업 인원이 필요없게 되기 때문에, 대폭적인 비용 절감이 가능해진다.
그러나, 특허 문헌 2 에 기재된 상기 광학 장치용 모듈에서는, 조정부 (214) 를 통하여 광로 구획기 (212) 와 배선 기판 (203) 을 접착시켜도, 고체 촬상 소자 (201), 화상 처리 장치 (202), 및 투광성 덮개부 (210) 를, 광로 구획기 (212) 와 배선 기판 (203) 으로 둘러싸인 영역에 무리하게 끼워 넣은 상태가 된다. 이 때문에, 광학 장치용 모듈이 전체적으로 변형되거나, 일부가 파손되는 등의 문제가 발생한다.
또, 휴대 기기에 대한 광학 장치용 모듈의 탑재가 활발해진 최근에는, 한층 더 소형화·경량화가 요구되고 있다.
본 발명의 목적은, 설계상의 자유도가 높고, 소형화된 광학 장치용 모듈 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 또, 본 발명의 다른 목적은, 광학 장치용 모듈의 구성에 부담을 주지 않고, 광학 장치용 모듈의 소형화를 실현하는 것에 있 다.
본 발명의 광학 장치용 모듈은, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 입사광을 광전 변환시키는 유효 화소 영역을 표면에 갖는 고체 촬상 소자와, 상기 고체 촬상 소자와 이면끼리가 대향하도록 적층되고, 상기 유효 화소 영역에서 광전 변환된 전기 신호를 처리하는 화상 처리 장치를 구비한 광학 장치용 모듈로서, 광학 장치용 모듈의 전기적 배선이, 상기 고체 촬상 소자를 관통하는 제 1 관통 전극, 상기 고체 촬상 소자의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 1 관통 전극과 전기적으로 접속되는 제 1 재배선층, 상기 화상 처리 장치의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 1 재배선층과 전기적으로 접속되는 제 2 재배선층, 상기 화상 처리 장치를 관통하여, 상기 제 2 재배선층과 전기적으로 접속되는 제 2 관통 전극, 및 상기 화상 처리 장치의 표면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 2 관통 전극과 전기적으로 접속되는 제 3 재배선층으로 구성되고, 상기 화상 처리 장치가, 상기 제 3 재배선층과 전기적으로 접속되는 외부 접속용 단자를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기의 구성에 의하면, 상기 고체 촬상 소자의 제 1 재배선층 및 상기 화상 처리 장치의 제 2 재배선층, 제 3 재배선층이, 배선 기판이 갖는 전기적 배선으로서 기능한다. 이로써, 상기 광학 장치용 모듈에 있어서의 전기적 배선을, 상기 고체 촬상 소자를 관통하는 제 1 관통 전극, 그 고체 촬상 소자의 이면의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성된 제 1 재배선층, 상기 화상 처리 장치를 관통 하는 제 2 관통 전극, 그 화상 처리 장치의 이면 및 표면에 각각 필요한 위치까지 재배선 가능하게 형성된 제 2 재배선층 및 제 3 재배선층으로 구성할 수 있다.
이와 같이, 배선 기판을 불필요하게 함으로써, 광학 장치용 모듈의 적층 방향으로 소형화할 수 있다. 또한, 본딩 와이어에 의한 전기적으로 접속되어 있는 구성과 같이, 본딩 와이어 및 본딩 와이어에 접속되는 도체 배선을 배치하기 위한 스페이스가 불필요해지기 때문에, 표면 방향으로도 소형화된 광학 장치용 모듈을 실현할 수 있다. 이 결과, 예를 들어, 칩 부품 등의 전자 부품을 접속하는 데 있어서 설계상의 자유도가 높고, 소형화된 광학 장치용 모듈을 실현할 수 있다.
본 발명의 광학 장치용 모듈의 제조 방법은, 이상과 같이, 입사광을 광전 변환시키는 유효 화소 영역을 표면에 갖는 고체 촬상 소자와, 상기 고체 촬상 소자와 이면끼리가 대향하도록 적층되고, 상기 유효 화소 영역에서 광전 변환된 전기 신호를 처리하는 화상 처리 장치를 구비한 광학 장치용 모듈의 제조 방법으로서, 광학 장치용 모듈의 전기적 배선을 형성하는 공정이,
상기 고체 촬상 소자를 관통하는 제 1 관통 전극을 형성하는 공정,
상기 고체 촬상 소자의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 1 관통 전극과 전기적으로 접속되는 제 1 재배선층을 형성하는 공정,
상기 화상 처리 장치의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 1 재배선층과 전기적으로 접속되는 제 2 재배선층을 형성하는 공정,
상기 화상 처리 장치를 관통하여, 상기 제 2 재배선층과 전기적으로 접속되 는 제 2 관통 전극을 형성하는 공정, 및
상기 화상 처리 장치의 표면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 2 관통 전극과 전기적으로 접속되는 제 3 재배선층을 형성하는 공정을 포함하고, 또한,
상기 화상 처리 장치의 표면 상에, 상기 제 3 재배선층과 전기적으로 접속되는 외부 접속용 단자를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 광학 장치용 모듈의 제조 방법에 의하면, 종래의 광학 장치용 모듈의 전기적 배선에 필요로 하는 배선 기판의 제조 공정을 생략할 수 있다.
또, 상기의 제조 방법에 의해 제조된 광학 장치용 모듈은, 배선 기판이 불필요해져, 광학 장치용 모듈의 적층 방향으로 소형화할 수 있다. 또한, 본딩 와이어에 의한 전기적으로 접속되어 있는 구성과 같이, 본딩 와이어 및 본딩 와이어에 접속되는 도체 배선을 배치하기 위한 스페이스가 불필요해지기 때문에, 표면 방향으로도 소형화된 광학 장치용 모듈을 실현할 수 있다. 이 결과, 예를 들어, 칩 부품 등의 전자 부품을 접속하는 데 있어서 설계상의 자유도가 높고, 소형화된 광학 장치용 모듈을 실현할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적, 특징 및 우수한 점은, 이하에 나타내는 기재에 의해 충분히 알 수 있을 것이다. 또, 본 발명의 이점은, 첨부 도면을 참조한 다음의 설명에서 명백해질 것이다.
본 발명의 일 실시 형태에 대하여 도 1 내지 도 6 을 참조하여 이하에 설명한다.
도 1 은 본 실시 형태에 관련된 광학 장치용 모듈 (20) 의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 관련된 광학 장치용 모듈 (20) 은, 고체 촬상 소자 (1), 화상 처리 장치 (DSP ; 10), 투광성 덮개부 (4), 및 광로 구획기 (6) 를 구비하고 있다.
고체 촬상 소자 (1) 에는, 일면의 중앙부에 광전 변환을 행하기 위한 유효 화소 영역 (2) 이 형성되어 있다. 이하의 설명에서는, 고체 촬상 소자 (1) 의 유효 화소 영역 (2) 이 형성되어 있는 측의 면을 표면으로 하고, 반대측의 면을 이면으로 한다.
광학 장치용 모듈 (20) 에 있어서의 전기적 배선으로서, 고체 촬상 소자 (1) 는, 복수의 관통 전극 (제 1 관통 전극 ; 7) 과 이면 재배선 (제 1 재배선층 ; 9) 을 구비하고 있다. 이들 관통 전극 (7) 은, 유효 화소 영역 (2) 에서 광전 변환된 전기 신호를 외부로 빼내기 위한 접속 단자로서, 고체 촬상 소자 (1) 의 표면과 이면 사이를 관통하도록 형성되어 있다. 관통 전극 (7) 은, 구리와 같은 도전성 재료로 형성되어 있고, 유효 화소 영역 (2) 으로부터 적정 거리 이격되어, 유효 화소 영역 (2) 을 둘러싸도록 배치되어 있다. 또, 이들 관통 전극 (7) 끼리도 적정 거리 이격되어 형성되어 있다. 또한, 관통 전극 (7) 의 개수 및 배치는, 유효 화소 영역 (2) 에 대한 배선의 필요성에 따라 적절하게 설정할 수 있다.
이면 재배선 (9) 은, 고체 촬상 소자 (1) 의 이면 상에 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되어 있다. 또, 고체 촬상 소자 (1) 의 이면 상에는, 이 면 절연막 (8) 이 형성되어 있고, 이면 재배선 (9) 은, 이 이면 절연막 (8) 에 의해, 외부와 도통되는 부분을 제외하고는, 절연, 보호되어 있다.
투광성 덮개부 (4) 는, 유리, 합성 수지 등의 투광성 재료로 이루어지고, 고체 촬상 소자 (1) 의 표면의 유효 화소 영역 (2) 에 대향하는 위치에, 유효 화소 영역 (2) 을 덮도록 형성되어 있다. 이 투광성 덮개부 (4) 와 고체 촬상 소자 (1) 는, 접촉면에 있어서의 외주의 크기가 대략 동일하고, 접착제층 (3) 을 통하여 상기 고체 촬상 소자 (1) 에 고정되어 있다.
접착제층 (3) 에는, 감광성을 가진 열경화 수지가 사용되고 있다. 이 접착제는, 감광성을 갖고 있기 때문에, 접착제층 (3) 의 패터닝은, 포토리소그래피 기술로 노광, 현상 등의 처리를 함으로써, 용이하게 게다가 고정밀도로 실행할 수 있다. 이 때문에, 고체 촬상 소자 (1) 의 표면에 있어서의 유효 화소 영역 (2) 이외의 영역이 좁은 경우에도, 고정밀도로 접착제층 (3) 을 형성할 수 있다.
또, 접착제층 (3) 은, 고체 촬상 소자 (1) 및 투광성 덮개부 (4) 의 외주부를 밀봉하도록 형성되어 있다. 이 때문에, 접착제층 (3) 은, 고체 촬상 소자 (1) 와 투광성 덮개부 (4) 사이에 존재하는 유효 화소 영역 (2) 을, 이물질의 부착이나 물리적인 접촉으로부터 보호하는 기능을 가져, 유효 화소 영역에 대한 습기의 침입, 더스트 (먼지, 부스러기 등) 의 부착 등을 방지할 수 있다. 이 결과, 고체 촬상 소자 (1) 의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 나아가서는 광학 장치용 모듈 (20) 의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또, 고체 촬상 소자 (1) 및 투광성 덮개부 (4) 의 접착 후에는 유효 화소 영역 (2) 을 별도로 보호할 필요가 없기 때문에, 광학 장치용 모듈 (20) 의 제조 공정을 간단하게 할 수 있어, 제조 비용의 삭감을 도모할 수 있다.
또한, 접착제층 (3) 은, 고체 촬상 소자 (1) 의 표면 상에 형성된 유효 화소 영역 (2) 으로부터 적정 거리 이격되어 유효 화소 영역 (2) 을 둘러싸고, 유효 화소 영역 (2) 과 투광성 덮개부 (4) 사이에 공간이 형성되도록 형성되어 있고, 유효 화소 영역 (2) 과 투광성 덮개부 (4) 사이에는 접착제층 (3) 이 개재되지 않는 구성으로 되어 있다.
여기서, 유효 화소 영역 및 투광성 덮개부 사이에, 예를 들어, 접착부가 형성되어 있는 경우, 입사광이 접착부를 투과함에 따른 감쇠, 산란 등의 광 손실이 발생한다. 이에 대하여, 본 실시 형태의 구성에 의하면, 광학 장치용 모듈 (20) 로의 입사광은, 투광성 덮개부 (4) 를 투과하고 나서 고체 촬상 소자 (1) 의 표면에 형성된 유효 화소 영역 (2) 에 도달할 때까지의 사이에 공간을 투과할 뿐으로, 접착부 등을 투과하는 일이 없다. 따라서, 유효 화소 영역 상에 접착부를 갖는 광학 장치용 모듈과 비교하여, 광학적으로 유리한 광학 장치용 모듈을 실현할 수 있다.
또한, 투광성 덮개부 (4) 의 표면에 적외선 차단막을 형성하여, 투광성 덮개부 (4) 에, 외부로부터 입사하는 적외선을 차단하는 광학 필터로서의 기능을 추가해도 된다. 이러한 투광성 덮개부 (4) 가 장착된 고체 촬상 소자 (1) 는, 카메라, 비디오 레코더 카메라 등의 광학 장치에 탑재하는 고체 촬상 소자 (1) 로서 바람직하다. 또, 투광성 덮개부 (4) 가 컬러 필터를 구비하는 구성으로 해도 된 다.
투광성 덮개부 (4) 의 표면에는, 광로 구획기 (6) 가 적층되어 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 광로 구획기 (6) 와 투광성 덮개부 (4) 의 접촉면의 각 외주의 크기는 대략 동일하고, 표면 방향으로 일치하도록 적층되어 있다. 이 때문에, 종래의 배선 기판을 구비하고, 광로 구획기가 투광성 덮개부뿐만 아니라 배선 기판에도 조정부를 통하여 고정되어 있는 구성에 비하여, 광로 구획기를 투광성 덮개부에 밀착시킬 수 있어, 광로 구획기를 보다 안정된 상태에서 고정시킬 수 있다. 또한, 조정부를 생략할 수 있기 때문에, 부품 수의 삭감 및 제조 공정의 간략화를 도모할 수 있다. 이 결과, 불필요한 광의 입사의 방지를, 상기 종래의 구성보다도 낮은 비용으로 실현할 수 있다.
광로 구획기 (6) 의 내부는 통 형상으로 개구되어 있고, 개구는 고체 촬상 소자 (1) 의 유효 화상 영역 (2) 위에 배치되어 있다. 광로 구획기 (6) 는, 상기 개구의 내주에 있어서의, 렌즈 (5) 부터 고체 촬상 소자 (1) 까지의 광학 거리가 렌즈 (5) 의 초점 거리 (f) 와 일치하는 위치에 렌즈 (5) 를 유지하고 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 렌즈 (5) 를 유지하고 있는 광로 구획기 (6) 가 직접 투광성 덮개부 (4) 에 장착되어 있다. 이 때문에, 종래의 광학 장치용 모듈에서 보여지는 바와 같은 배선 기판의 휨, 변형 등의 외부 요인에 의한 렌즈 (5) 부터 고체 촬상 소자 (1) 까지의 광학 거리의 차이가 발생하지 않는다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 고체 촬상 소자 (1), 광로 구획기 (6) 및 투광성 덮개부 (4) 는, 각각의 외주가 표면 방향으로 대략 일치하도록 적층되어 있다.
다음으로, 화상 처리 장치 (10) 의 구성에 대하여 설명한다. 화상 처리 장치 (10) 는 판 형상의 반도체 칩으로, 화상 처리 장치 (10) 의 이면과 표면 사이를 관통하는 복수의 관통 전극 (제 2 관통 전극 ; 13) 이 형성되어 있다. 화상 처리 장치 (10) 의 이면측 (고체 촬상 소자 형성측) 에는, 이면 재배선 (제 2 재배선층 ; 12) 이 형성되고, 표면측에는 표면 재배선 (제 3 재배선층 ; 14) 이 형성되어 있다. 고체 촬상 소자 (1) 와 화상 처리 장치 (10) 는, 관통 전극 (7), 이면 재배선 (9), 이면 재배선 (12) 및 관통 전극 (13) 에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
화상 처리 장치 (10) 는, 관통 전극 (13), 이면 재배선 (12), 이면 재배선 (9) 및 관통 전극 (7) 을 통하여 고체 촬상 소자 (1) 로 제어 신호를 전송함으로써, 고체 촬상 소자 (1) 의 동작을 제어하고 있다. 또, 화상 처리 장치 (10) 에는, 고체 촬상 소자 (1) 가 관통 전극 (7) 및 이면 재배선 (9) 을 통하여 출력한 전기 신호가, 이면 재배선 (12) 및 관통 전극 (13) 을 통하여 전달된다. 화상 처리 장치 (10) 는, 그 전기 신호를 처리하여, 표면 재배선 (14) 및 후술하는 땜납 전극 (16 ; 외부 접속 단자) 을 통하여 외부로 출력한다.
화상 처리 장치 (10) 는, 고체 촬상 소자 (1) 및 칩 부품 (17) 과 접속할 필요가 있는 단자만이 관통 전극 (13) 을 통하여 이면으로 배선되고, 나머지 단자는 표면 재배선 (14) 에 의하여 땜납 전극 (16) 까지 재배선되어 있다. 또, 땜납 전극 (16) 형성부 이외에는 표면 보호막 (15) 에 의하여 절연·보호되어 있다.
상기의 구성에 의하면, 화상 처리 장치 (10) 에 형성하는 관통 전극 (13) 의 수를 최대한 줄임으로써, 화상 처리 장치 (10) 의 수율을 향상시킬 수 있기 때문에, 비용 절감을 도모할 수 있다.
한편, 관통 전극 (13) 을 통하여 화상 처리 장치 (10) 의 이면까지 배선된 단자는, 화상 처리 장치 (10) 의 이면에서 이면 재배선 (12) 에 의해 필요한 부분까지 재배선된다. 이면 재배선 (12) 은, 고체 촬상 소자 (1) 및 칩 부품 (17) 과 도통되는 부분을 제외하고 이면 절연막 (11) 에 의해 절연·보호된다.
고체 촬상 소자 (1) 의 이면 절연막 (8) 과 화상 처리 장치 (10) 의 이면 절연막 (11) 은 접착되어 있고, 고체 촬상 소자 (1) 의 이면 재배선 (9) 과 화상 처리 장치 (10) 의 이면 재배선 (12) 은 전기적으로 접속되어 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 화상 처리 장치 (10) 의 평면 치수 (외주) 는, 고체 촬상 소자 (1) 의 평면 치수 (외주) 보다도 작게 형성되어 있다. 이로써, 고체 촬상 소자 (1) 의 이면 상의 화상 처리 장치 (10) 가 적층되어 있지 않은 부분에 칩 부품 (17) 을 무리없이 탑재할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 관련된 광학 장치용 모듈 (20) 은, 입사광을 광전 변환시키는 유효 화소 영역 (2) 을 표면에 갖는 고체 촬상 소자 (1) 와, 고체 촬상 소자 (1) 와 이면끼리가 대향하도록 적층되고, 유효 화소 영역 (2) 에서 광전 변환된 전기 신호를 처리하는 화상 처리 장치 (10) 를 구비한 광학 장치용 모듈 (20) 로서, 광학 장치용 모듈 (20) 의 전기적 배선이, 고체 촬상 소자 (1) 를 관통하는 관통 전극 (7), 고체 촬상 소자 (1) 의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 제 1 관통 전극 (7) 과 전기적으로 접속되는 이면 재배선 (9), 화상 처리 장치 (10) 의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 이면 재배선 (9) 과 전기적으로 접속되는 이면 재배선 (12), 화상 처리 장치 (10) 를 관통하여, 이면 재배선 (12) 과 전기적으로 접속되는 관통 전극 (13), 및 화상 처리 장치 (10) 의 표면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 관통 전극 (13) 과 전기적으로 접속되는 표면 재배선 (14) 으로 구성되고, 화상 처리 장치 (10) 가, 표면 재배선 (14) 과 전기적으로 접속되는 땜납 전극 (16) 을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기의 구성에 의하면, 고체 촬상 소자 (1) 의 이면 재배선 (9) 및 화상 처리 장치 (10) 의 이면 재배선 (12), 표면 재배선 (14) 이, 배선 기판이 갖는 전기적 배선으로서 기능한다. 이로써, 광학 장치용 모듈 (20) 에 있어서의 전기적 배선을, 고체 촬상 소자 (1) 를 관통하는 관통 전극 (7), 고체 촬상 소자 (1) 의 이면의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성된 이면 재배선 (9), 화상 처리 장치 (10) 를 관통하는 관통 전극 (13), 화상 처리 장치 (10) 의 이면 및 표면에 각각 필요한 위치까지 재배선 가능하게 형성된 이면 재배선 (12) 및 표면 재배선 (14) 으로 구성할 수 있다. 이 결과, 광학 장치용 모듈 (20) 을 표면 방향, 적층 방향으로 모두 궁극적으로 소형화할 수 있다. 또한, 배선 기판을 불필요하게 함으로써, 설계상의 자유도가 높아지고, 예를 들어, 고체 촬상 소자 (1) 의 이면 상 또는 화상 처리 장치 (10) 의 이면 상의 희망하는 위치에, 칩 부품 (17) 등의 전자 부품을 무리없이 탑재하고, 결선할 수 있다.
즉, 고체 촬상 소자 (1) 의 이면 재배선 (9), 화상 처리 장치 (10) 의 이면 재배선 (12) 은, 고체 촬상 소자 (1), 화상 처리 장치 (10) 및 칩 부품 (17) 으로 구성되는 광학 장치용 모듈 (20) 의 배선 기판이 갖는 전기적 배선으로서의 역할을 하고 있다.
또, 광학 장치용 모듈 (20) 은, 또한, 유효 화소 영역 (2) 으로의 광로를 구획하는 광로 구획기 (6) 와, 유효 화소 영역 (2) 을 덮도록 배치되는 투광성 덮개부 (4) 를 구비하고, 광의 입사측으로부터, 광로 구획기 (6), 투광성 덮개부 (4), 고체 촬상 소자 (1) 및 화상 처리 장치 (10) 가 이 순서대로 적층되어 이루어지고, 투광성 덮개부 (4) 는 접착부 (3) 를 통하여 고체 촬상 소자 (1) 에 고정되어 있고, 광로 구획기 (6) 는 투광성 덮개부 (4) 에만 지지되어 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 광로 구획기 (6), 투광성 덮개부 (4), 고체 촬상 소자 (1) 및 화상 처리 장치 (10) 가 적층된 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 광학 장치용 모듈 (20) 의 구성에 부담을 주는 일이 없고, 광학 장치용 모듈 (20) 이 전체적으로 변형되거나, 일부가 파손되는 등의 문제의 발생을 방지할 수 있다. 또, 광로 구획기 (6) 는, 투광성 덮개부 (4) 에만 지지되어 있다. 이 때문에, 종래의 배선 기판을 구비하고, 광로 구획기가 투광성 덮개부 뿐만 아니라 배선 기판에도 조정부를 통하여 고정되어 있는 구성에 비하여, 광로 구획기 (6) 를 투광성 덮개부 (4) 에 밀착시킬 수 있어, 광로 구획기 (6) 를 보다 안정된 상태에서 고정시킬 수 있다. 또한, 조정부를 생략할 수 있기 때문에, 부품 수 및 제조 공정을 간략화할 수 있다. 이 결과, 본 실시 형태의 광학 장치용 모듈 (20) 은, 소 형화뿐만 아니라 저비용화도 동시에 실현할 수 있다.
상기의 광학 장치용 모듈 (20) 은, 광로 구획기 (6) 와 투광성 덮개부 (4) 의 각 외주가, 표면 방향으로 대략 일치하도록 적층되어 이루어지는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 콤팩트한 적층 구조로 광로 구획기 (6) 를 투광성 덮개부 (4) 에 의해 밀착시킬 수 있어, 불필요한 광의 입사를 확실하게 방지할 수 있다.
또, 고체 촬상 소자 (1) 의 외주가, 광로 구획기 (6) 및 투광성 덮개부 (4) 의 각 외주와 표면 방향으로 대략 일치하도록 적층되어 이루어지는 것이 바람직하다.
상기의 광학 장치용 모듈 (20) 은, 접착제층 (3) 이 감광성 접착제를 포함하는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 접착제층 (3) 이 감광성을 갖기 때문에, 접착제층 (3) 의 패터닝은, 포토리소그래피 기술로 노광, 현상 등의 처리를 함으로써, 용이하게, 또한 고정밀도로 실행할 수 있다. 이 결과, 고체 촬상 소자 (1) 의 표면에 있어서의 유효 화소 영역 (2) 이외의 영역이 좁은 경우에도, 고정밀도로 접착제층 (3) 을 형성할 수 있다.
상기의 광학 장치용 모듈 (20) 은, 접착제층 (3) 이, 유효 화소 영역 (2) 을 둘러싸도록 형성되고, 유효 화소 영역 (2) 과 투광성 덮개부 (4) 사이에 공간이 형성되는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
유효 화소 영역 (2) 과 투광성 덮개부 (4) 사이에, 예를 들어, 접착제층 (3) 이 형성되어 있는 경우, 입사광이 접착제층 (3) 을 투과함에 따른 감쇠, 산란 등의 광 손실이 발생한다. 이에 대하여, 상기의 구성에 의하면, 광학 장치용 모듈 (20) 로의 입사광은, 투광성 덮개부 (4) 를 투과하고 나서 고체 촬상 소자 (1) 의 표면에 형성된 유효 화소 영역 (2) 에 도달할 때까지의 사이에 공간을 투과할 뿐으로, 접착제층 (3) 등을 투과하는 일이 없다. 따라서, 유효 화소 영역 상에 접착제층을 갖는 광학 장치용 모듈과 비교하여, 광학적으로 유리한 광학 장치용 모듈을 실현할 수 있다.
또, 상기의 광학 장치용 모듈 (20) 은, 접착제층 (3) 이, 유효 화소 영역 (2) 의 외주부를 밀봉하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 접착제층 (3) 이 고체 촬상 소자 (1) 와 투광성 덮개부 (4) 사이를 밀봉하여, 유효 화소 영역 (2) 에 대한 습기의 침입, 더스트 (먼지, 부스러기 등) 의 부착 등을 방지할 수 있다. 이 결과, 고체 촬상 소자 (1) 의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 나아가서는 광학 장치용 모듈 (20) 의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또, 고체 촬상 소자 (1) 및 투광성 덮개부 (4) 의 접착 후에는 유효 화소 영역 (2) 을 별도로 보호할 필요가 없기 때문에, 광학 장치용 모듈 (20) 의 제조 공정을 간략화할 수 있어, 제조 비용의 삭감을 도모할 수 있다.
상기의 광학 장치용 모듈 (20) 은, 광로 구획기 (6) 가, 유효 화소 영역 (2) 에 대향하여 배치되는 렌즈 (5) 를 유지하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 렌즈 (5) 를 유지하는 광로 구획기 (6) 를 투광성 덮 개부 (4) 에 밀착시킬 수 있기 때문에, 렌즈 (5) 와 고체 촬상 소자 (1) 사이의 광학 거리를 렌즈의 초점 거리에 의해 확실하게 일치시킬 수 있다. 따라서, 종래의 광학 장치용 모듈에서 보여지는 바와 같은 배선 기판의 휨, 변형 등의 외부 요인에 의한 렌즈부터 고체 촬상 소자 (1) 까지의 광학 거리의 차이가 발생하지 않는다. 이 결과, 광학 장치용 모듈의 구성에 부담을 주지 않고, 초점 거리의 조정을 불필요로 하는 콤팩트한 구성의 광학 장치용 모듈 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
상기의 광학 장치용 모듈 (20) 은, 화상 처리 장치 (10) 의 외주가, 고체 촬상 소자 (1) 의 외주보다도 작고, 화상 처리 장치 (10) 의 외주가, 표면 방향으로 고체 촬상 소자 (1) 외주의 내측에 위치하도록 적층되는 구성으로 해도 된다.
상기의 구성에 의하면, 고체 촬상 소자 (1) 의 이면 상의 화상 처리 장치 (10) 가 적층되어 있지 않은 부분에 칩 부품 (17) 을 탑재할 수 있다.
또, 상기의 광학 장치용 모듈 (20) 은, 고체 촬상 소자 (1) 의 이면 상에 탑재되고, 재배선층 (9) 과 전기적으로 접속되는 칩 부품 (17) 을 구비하고 있는 구성으로 해도 된다.
또, 상기의 광학 장치용 모듈 (20) 은, 고체 촬상 소자 (1) 의 외주가, 화상 처리 장치 (10) 의 외주보다도 작고, 화상 처리 장치 (10) 의 외주가, 표면 방향으로 고체 촬상 소자 (1) 의 외주의 외측에 위치하도록 적층되어 있는 구성으로 해도 된다.
또, 화상 처리 장치 (10) 의 이면 상에 탑재되고, 이면 재배선 (12) 과 전기 적으로 접속되는 칩 부품을 구비하는 구성으로 해도 된다.
또, 고체 촬상 소자 (1) 의 외주와 화상 처리 장치 (10) 의 외주가 대략 동일한 크기 및 형상을 갖고, 각 외주가 표면 방향으로 어긋나게 적층되어 이루어지는 구성으로 해도 된다.
또, 상기 구성의 광학 장치용 모듈 (20) 은, 고체 촬상 소자 (1) 의 이면 상에 탑재되고, 이면 재배선 (9) 과 전기적으로 접속되는 칩 부품 (17) 과, 화상 처리 장치 (10) 의 이면 상에 탑재되고, 이면 재배선 (12) 과 전기적으로 접속되는 칩 부품 (17) 을 구비하는 구성으로 해도 된다.
상기의 광학 장치용 모듈 (20) 은, 화상 처리 장치 (10) 의 복수의 단자 중, 상기 고체 촬상 소자 (1) 에 접속되는 단자 및 상기 칩 부품에 접속되는 단자만이, 전 (前) 관통 전극 (13) 을 통하여 이면 재배선 (12) 에 접속되는 구성으로 할 수 있다.
이하에, 본 실시 형태에 관련된 광학 장치용 모듈 (20) 의 제조 방법을 도 2(a) 내지 도 4(c) 에 따라 이하에 설명한다.
먼저, 고체 촬상 소자 (1) 및 투광성 덮개부 (4) 의 가공 방법에 대하여 도 2(a) 내지 도 2(d) 를 참조하여 설명한다.
도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 반도체 기판 (18) 의 표면에 유효 화소 영역 (2) 을 포함하는 반도체 회로를 형성한다.
다음으로, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 반도체 기판 (18) 의 유효 화소 영역 (2) 을 제외한 영역 전체면에 접착제층 (3) 을 형성한다. 접착제층 (3) 은, 감광성의 접착 수지 (예를 들어, 감광성인 아크릴기와 열경화성인 에폭시기를 겸비하는 접착 수지) 를 반도체 기판 (18) 전체면에 균일하게 도포한 후, 포토리소그래피 기술을 사용하여 패턴 형성한다. 그 후, 투광성 덮개부 (4) 를, 고체 촬상 소자 (1) 의 표면 상에 중첩시켜 가압·가열 처리하고, 반도체 기판 (18) 과 투광성 덮개부 (4) 를 접착한다.
접착제층 (3) 의 형성으로는, 상기 포토리소그래피 방식 외에, 접착 수지 (예를 들어 에폭시 수지) 를 인쇄 방식으로 반도체 기판 (18) 에 패터닝하는 방법, 접착 수지를 디스펜스 방식으로 묘화하는 방법, 패턴을 형성한 접착 시트를 부착하는 방법 등이 있고, 상황에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
다음으로, 반도체 기판 (18) 의 투광성 덮개부 (4) 를 접착한 표면과는 반대측의 이면을 통상적인 이면 연마로 연삭하고, 통상 500㎛ ∼ 800㎛ 인 반도체 기판의 두께를 100㎛ ∼ 300㎛ 로 박층화한다. 이면 연마 후 추가로, 연마면의 청정화를 행하기 위하여 CMP (chemical-mechanical polish) 로 연마해도 되고, RIE (Reactive Ion Etching) 으로 에칭해도 된다.
반도체 기판 (18) 을 박층화한 후, 도 2(c) 에 나타내는 바와 같이, 소정의 위치에 관통 전극 (7) 을 이하의 공정으로 형성한다 (도 2(c)).
먼저, 반도체 기판 (18) 의 이면에 레지스트를 도포하고, 포토리소그래피 기술을 사용하여 Si 관통공을 형성하는 부분의 창을 오픈한다. 다음으로, 드라이 에칭으로 레지스트 창 오픈 부분의 Si 를 에칭하여, 반도체 기판 (18) 의 이면에서 표면에 이르는 관통공을 형성한다. 그 후, Si 가 노출되어 있는 관통공 내부를 절연하기 위하여 CVD 등에 의한 SiO2 나 Si3N4 등의 무기막을 형성한다. 절연막에는, 폴리이미드계나 에폭시계의 유기막을 도포해도 된다.
다음으로, 도금용 시드층과 배리어 메탈층을 겸한 Ti 및 Cu 층을 스퍼터로 형성한다.
도금용 시드층 형성 후, 레지스트를 도포하고, 포토리소그래피 기술을 사용하여 Cu 를 매립할 부분의 창을 오픈한다.
다음으로, 전해 Cu 도금을 행하여 Si 깊게 패인 구멍을 Cu 로 매립한다. 마지막으로, 레지스트를 제거하고, 추가로, 불필요한 부분의 스퍼터층을 제거함으로써 관통 전극 (7) 의 형성이 완료된다.
다음으로, 도 2(d) 에 나타내는 바와 같이, 관통 전극 (7) 에서 소정의 위치에 이르는 이면 재배선 (9) 의 형성 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 웨이퍼 이면과 재배선 사이를 전기적으로 절연하는 이면 절연층 (도시 생략) 을 형성하고, 관통 전극 (7) 부분만 이면 재배선 (9) 과 전기적으로 접속하기 위한 창을 오픈한다.
이면 절연층은, 감광성의 유기막을 도포하여 노광·현상하고 필요 부분의 창을 오픈한 후, 열 큐어 (cure) 를 행하여 유기막을 경화시켜 형성한다.
이 경우, 이면 절연층에 SiO2 나 Si3N4 등의 무기막을 형성하고, 레지스트를 도포하여 노광·현상하고, 에칭으로 창을 오픈해도 된다.
다음으로, 이면 절연층의 개구부에서 소정의 위치에 이르는 이면 재배선 (9) 을 이하의 순서로 형성한다.
먼저, 도금용 시드층과 배리어 메탈층을 겸한 Ti 및 Cu 층을 스퍼터로 형성한다. 다음으로, 레지스트를 도포하여 노광·현상하고 Cu 도금 배선을 형성하는 부분의 창을 오픈하고, 전해 Cu 도금으로 배선을 형성한다. 그 후, 레지스트를 제거하고, 불필요한 부분의 스퍼터층을 제거하여 이면 재배선 (9) 을 형성한다.
이 경우, 배선을 형성하는 금속층 (Cu, CuNi, Ti 등) 을 스퍼터로 형성하고, 레지스트를 도포하여 노광·현상함으로써, 에칭으로 배선을 형성하는 구성으로 해도 된다. 마지막으로, 이면 재배선 (9) 을 보호하는 이면 절연막 (8) 을 형성하여 이면 재배선 (9) 의 형성을 완료한다.
이 때, 화상 처리 장치 (10) 와 접속할 필요가 있는 부분에는, 접속용의 돌기 전극 (도시 생략) 을 형성하면 된다.
다음으로, 화상 처리 장치 (10) 의 가공 방법에 대하여 도 3(a) 내지 도 3(f) 를 참조하여 이하에 설명한다.
먼저, 도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 반도체 기판 (19) 의 표면 상에 반도체 회로를 형성한다.
다음으로, 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 고체 촬상 소자 (1) 혹은 칩 부품 (17) 에 접속할 필요가 없고, 모듈의 땜납 전극 (16) 에 접속할 필요가 있는 단자만을 표면 재배선 (14) 에 의하여 땜납 전극 (16) 이 형성되는 랜드 부분까지 재배선하고, 그 후 표면 보호막 (15) 을 형성한다. 또한, 표면 재배선 (14) 은 이하의 순서로 형성한다.
먼저, 도금용 시드층과 배리어 메탈층을 겸한 Ti 및 Cu 층을 스퍼터로 형성한다. 다음으로, 레지스트를 도포하여 노광·현상하고 Cu 도금 배선을 형성하는 부분의 창을 오픈하고, 전해 Cu 도금으로 배선을 형성한다. 그 후, 레지스트를 제거하고, 불필요한 부분의 스퍼터층을 제거하여, 표면 재배선 (14) 을 형성한다.
이 경우, 배선을 형성하는 금속층 (Cu, CuNi, Ti 등) 을 스퍼터로 형성하고, 레지스트를 도포하여 노광·현상하고, 에칭으로 배선을 형성해도 된다. 마지막으로, 표면 재배선 (14) 을 보호하는 표면 보호막 (15) 을 형성한다.
다음으로, 반도체 기판 (19) 의 표면 재배선 (14) 을 형성한 일면과는 반대의 면을 통상적인 이면 연마로 연삭하고, 통상 500㎛ ∼ 800㎛ 인 반도체 기판의 두께를 100 ∼ 300㎛ 로 박층화한다. 이면 연마 후 추가로, 연마면을 청정화하기 위하여 CMP 로 연마해도 되고, RIE 로 에칭해도 된다.
반도체 기판 (19) 을 박층화 후, 소정의 위치에 관통 전극 (13) 을 이하의 공정으로 형성한다 (도 3(c)).
먼저, 반도체 기판 (19) 의 이면에 레지스트를 도포하고, 포토리소그래피 기술을 사용하여 Si 관통공을 형성하는 부분의 창을 오픈한다. 다음으로, 드라이 에칭으로 레지스트 창 오픈 부분의 Si 를 에칭하여, 반도체 기판의 이면에서 표면에 이르는 관통공을 형성한다. 그 후, Si 가 노출되어 있는 관통공 내부를 절 연하기 위하여 CVD 등에 의한 SiO2 나 Si3N4 등의 무기막을 형성한다. 절연막에는, 폴리이미드계나 에폭시계의 유기막을 도포해도 된다.
다음으로, 도금용 시드층과 배리어 메탈층을 겸한 Ti 및 Cu 층을 스퍼터로 형성한다.
도금용 시드층 형성 후, 레지스트를 도포하고, 포토리소그래피 기술을 사용하여 Cu 를 매립할 부분의 창을 오픈한다.
다음으로, 전해 Cu 도금을 행하여 Si 깊게 패인 구멍을 Cu 로 매립한다.
마지막으로, 레지스트 제거 후, 불필요한 부분의 스퍼터층을 제거함으로써 관통 전극 (13) 의 형성을 완료한다.
다음으로, 도 3(d) 에 나타내는 바와 같이, 관통 전극 (13) 에서 소정의 위치에 이르는 이면 재배선 (12) 을 이하의 공정으로 형성한다.
먼저, 웨이퍼 이면과 재배선 사이를 전기적으로 절연하는 이면 절연층 (도시 생략) 을 형성하고, 관통 전극 (13) 의 부분만 재배선과 전기적으로 접속하기 위한 창을 오픈한다.
이면 절연막의 형성은, 감광성의 유기막을 도포하여 노광·현상하고 필요 부분의 창을 오픈한 후, 열 큐어를 행하여 유기막을 경화시켜 형성한다.
이 경우, 절연층에 SiO2 나 Si3N4 등의 무기막을 형성하고, 레지스트를 도포하여 노광·현상하고, 에칭으로 창을 오픈해도 된다.
다음으로, 이면 절연층의 개구부에서 소정의 위치에 이르는 이면 재배선 (12) 을 형성한다.
이면 재배선 (12) 의 형성은, 도금용 시드층과 배리어 메탈층을 겸한 Ti 및 Cu 층을 스퍼터로 형성하고, 레지스트를 도포하여 노광·현상하고 Cu 도금 배선을 형성하는 부분의 창을 오픈하고, 전해 Cu 도금으로 배선을 형성하고, 레지스트를 제거하고, 불필요한 부분의 스퍼터층을 제거함으로써 형성한다.
이 경우, 배선을 형성하는 금속층 (Cu, CuNi, Ti 등) 을 스퍼터로 형성하고, 레지스트를 도포하여 노광·현상하고, 에칭으로 배선을 형성해도 된다.
마지막으로, 이면 재배선 (12) 을 보호하는 이면 절연막 (11) 을 형성한다.
이 때, 고체 촬상 소자 (1) 와 접속할 필요가 있는 부분에는, 접속용의 돌기 전극 (도시 생략) 을 형성하면 된다.
다음으로, 도 3(e) 에 나타내는 바와 같이, 표면 재배선 (14) 에 접속되어 있는 랜드 부분에, 땜납 볼을 탑재하여 열처리함으로써 땜납 전극 (16) 을 형성한다.
마지막으로, 도 3(f) 에 나타내는 바와 같이, 통상적인 다이싱 프로세스에 의해 반도체 기판을 분할하여, 화상 처리 장치 (10) 를 형성한다.
도 4(a) 내지 도 4(c) 는, 고체 촬상 소자 (1), 화상 처리 장치 (10), 광로 구획기 (6) 로 이루어지는 광학 장치용 모듈 (20) 의 가공 방법을 설명하는 단면도이다.
먼저, 상술한 도 2(a) 내지 도 2(d) 에 나타내는 공정으로 제작한 고체 촬상 소자 (1) 에, 도 3(a) 내지 도 3(f) 에 나타내는 공정으로 제작한 화상 처리 장치 (10) 를 탑재한다.
구체적으로는, 웨이퍼 상태의 고체 촬상 소자 (1) 전체면에 시트상의 이방 도전성 접착제를 부착하고, 고체 촬상 장치 (1) 의 접속용 돌기 전극과 화상 처리 장치 (10) 의 접속용 돌기 전극을 맞추어 화상 처리 장치 (10) 를 탑재한다.
여기서, 도 4(a) 에 나타내는 바와 같이, 칩 부품 (17) 의 탑재가 필요한 경우에는, 동시에 칩 부품 (17) 을 탑재한다.
또한, 고체 촬상 소자 (1) 와 화상 처리 장치 (10) 의 접속은, 이방 도전성 접착제가 아니라, 예를 들어 돌기 전극에 Au 와 Sn 을 사용함으로써 Au-Sn 확산 접합을 행하는 등, 다른 접속 방법이어도 된다.
다음으로, 도 4(b) 에 나타내는 바와 같이, 고체 촬상 소자 (1) 상에 적층된 투광성 덮개부 (4) 의 표면에 직접 광로 구획기 (6) 를 탑재한다. 구체적으로는, 광로 구획기 (6) 의 표면에 접착 수지를 도포하고, 고체 촬상 소자 (1) 의 유효 화소 영역 (2) 과 광로 구획기 (6) 에 탑재된 렌즈 (5) 의 광축을 맞춘다. 그 후, 광로 구획기 (6) 를, 웨이퍼 상태의 고체 촬상 소자 (1) 의 배열에 맞춘 형태로 일괄 부착한다 (도 4(b)).
여기서, 광로 구획기 (6) 를, 각각 고체 촬상 소자 (1) 에 개별적으로 탑재하는 구성으로 해도 된다.
마지막으로, 고체 촬상 소자 (1) 및 광로 구획기 (6) 를 일괄 다이싱하여, 광학 장치용 모듈 (20) 을 형성한다 (도 4(c)).
이상과 같이, 본 실시 형태에 관련된 광학 장치용 모듈 (20) 의 제조 방법 은, 입사광을 광전 변환시키는 유효 화소 영역 (2) 을 표면에 갖는 고체 촬상 소자 (1) 와, 고체 촬상 소자 (1) 와 이면끼리가 대향하도록 적층되고, 유효 화소 영역 (2) 에서 광전 변환된 전기 신호를 처리하는 화상 처리 장치 (10) 를 구비한 광학 장치용 모듈 (20) 의 제조 방법으로서, 광학 장치용 모듈 (20) 의 전기적 배선을 형성하는 공정이,
고체 촬상 소자 (1) 를 관통하는 관통 전극 (7) 을 형성하는 공정,
고체 촬상 소자 (1) 의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 관통 전극 (7) 과 전기적으로 접속되는 이면 재배선 (9) 을 형성하는 공정,
화상 처리 장치 (10) 의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 재배선층 (9) 과 전기적으로 접속되는 이면 재배선 (12) 을 형성하는 공정,
화상 처리 장치 (10) 를 관통하여, 이면 재배선 (12) 과 전기적으로 접속되는 관통 전극 (13) 을 형성하는 공정, 및
화상 처리 장치 (10) 의 표면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 관통 전극 (13) 과 전기적으로 접속되는 표면 재배선 (14) 을 형성하는 공정을 포함하고, 또한,
화상 처리 장치 (10) 의 표면 상에, 표면 재배선층 (14) 과 전기적으로 접속되는 땜납 전극 (16) 을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 광학 장치용 모듈 (20) 의 제조 방법에 의하면, 종래의 광학 장치용 모듈의 전기적 배선에 필요로 하는 배선 기판의 제조 공정을 생략할 수 있다.
또, 상기의 제조 방법에 의해 제조된 광학 장치용 모듈 (20) 은, 배선 기판이 불필요해져, 광학 장치용 모듈 (20) 을 적층 방향으로 소형화할 수 있다. 또한, 본딩 와이어에 의한 전기적으로 접속되어 있는 구성과 같이, 본딩 와이어 및 본딩 와이어에 접속되는 도체 배선을 배치하기 위한 스페이스가 불필요해지기 때문에, 표면 방향으로도 소형화된 광학 장치용 모듈 (20) 을 실현할 수 있다. 이 결과, 예를 들어, 칩 부품 (17) 등의 전자 부품을 접속하는 데 있어서 설계상의 자유도가 높고, 소형화된 광학 장치용 모듈 (20) 을 실현할 수 있다.
상기 광학 장치용 모듈 (20) 의 제조 방법은, 또한, 투광성 덮개부 (4) 를, 유효 화소 영역 (2) 을 덮도록, 접착제층 (3) 을 통하여 고체 촬상 소자 (1) 에 고정시키는 공정과, 유효 화소 영역 (2) 으로의 광로를 구획하는 광로 구획기 (6) 를, 투광성 덮개부 (4) 에만 지지되도록 상기 투광성 덮개부 (4) 상에 탑재하는 공정을 포함하고, 광의 입사측으로부터, 광로 구획기 (6) 와 투광성 덮개부 (4) 가, 이 순서대로 고체 촬상 소자 (1) 상에 적층되도록 형성하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
상기의 제조 방법에 의하면, 광로 구획기 (6), 투광성 덮개부 (4), 고체 촬상 소자 (1) 및 화상 처리 장치 (10) 를 각각 제조한 후, 이들 부재를 적층하고 있다. 이 때문에, 종래의 배선 기판과 광로 구획기로 둘러싸인 영역 내에, 투광성 덮개부, 고체 촬상 소자 및 화상 처리 장치를 끼워 넣는 구성에 비하여, 제조 공정을 간략화할 수 있다.
또한, 배선 기판과 광로 구획기로 둘러싸인 영역 내에, 투광성 덮개부, 고체 촬상 소자 및 화상 처리 장치를 끼워 넣는 종래의 제조 방법과 같이, 광학 장치용 모듈 (20) 을 구성하는 각 부재에 부담을 주는 일이 없다. 이 때문에, 광학 장치용 모듈 (20) 이 전체적으로 변형되거나, 일부가 파손되는 등의 문제의 발생을 방지할 수 있어, 수율의 향상, 제조 비용의 삭감을 도모할 수 있다. 또, 광로 구획기 (6) 를 투광성 덮개부 (4) 에만 지지되도록 형성하기 때문에, 종래의 배선 기판을 구비한 구성에 필요했던, 광로 구획기와 배선 기판 사이의 조정부를 생략할 수 있다. 이 결과, 부품 수의 삭감, 제조 공정의 간략화를 도모할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 광학 장치용 모듈의 제조 방법에 의하면, 광학 장치용 모듈의 소형화뿐만 아니라, 광학 장치용 모듈의 제조 비용의 삭감도 동시에 실현할 수 있다.
상기의 광학 장치용 모듈의 제조 방법에 있어서, 접착제층 (3) 이, 감광성 접착제를 포함하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 접착제층 (3) 이 감광성을 갖기 때문에, 접착제층 (3) 의 패터닝은, 포토리소그래피 기술로 노광, 현상 등의 처리를 함으로써, 용이하게, 게다가 고정밀도로 실행할 수 있다. 이 결과, 고체 촬상 소자 (1) 의 표면에 있어서의 유효 화소 영역 (2) 이외의 영역이 좁은 경우에도, 고정밀도로 접착부를 형성할 수 있다. 이 결과, 제조 공정의 간략화, 수율의 향상을 도모할 수 있어, 제조 비용의 삭감을 도모할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 관련된 광학 장치용 모듈의 구성에 대하여 도 5 를 참조하여 이하에 설명한다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 광학 장치용 모듈 (30) 은, 화상 처리 장치 (10) 의 외주가 고체 촬상 소자 (1) 의 외주보다도 큰 구성으로 되어 있고, 화상 처리 장치 (10) 의 외주가, 표면 방향으로 고체 촬상 소자 (1) 의 외주의 외측에 위치하도록 적층되어 있다. 광학 장치용 모듈 (30) 의 다른 구성에 대해서는, 광학 장치용 모듈 (20) 의 구성과 동일하기 때문에, 여기서의 설명은 생략한다.
광학 장치용 모듈 (30) 에서는, 광학 장치용 모듈 (20) 과 마찬가지로, 광로 구획기 (6) 가 투광성 덮개부 (4) 에만 지지되어 있고, 광의 입사측으로부터 광로 구획기 (6), 투광성 덮개부 (4) 및 고체 촬상 소자 (1) 가, 이 순서대로 각 외주가 표면 방향으로 일치한 콤팩트한 적층 구조를 갖고 있다. 또한, 화상 처리 장치 (10) 의 외주는, 고체 촬상 소자 (1) 의 외주보다도 크기 때문에, 화상 처리 장치 (10) 의 이면 상의 고체 촬상 소자 (1) 가 탑재되어 있지 않은 영역의 희망하는 위치에, 칩 부품 (17) 등의 전자 부품을 무리없이 탑재하여, 결선을 행할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 관련된 광학 장치용 모듈의 구성에 대하여 도 6 을 참조하여 이하에 설명한다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 광학 장치용 모듈 (40) 은, 고체 촬상 소자 (1) 와 화상 처리 장치 (10) 의 접촉면의 각 외주의 크기 및 형상이 대략 동일하고, 고체 촬상 소자 (1) 와 화상 처리 장치 (10) 가 표면 방향으로 어긋나게 적층되어 있다. 광학 장치용 모듈 (40) 의 다른 구성에 대해서는, 광학 장치용 모듈 (20) 의 구성과 동일하기 때문에, 여기서의 설명은 생략한다.
광학 장치용 모듈 (40) 은, 고체 촬상 소자 (1) 의 이면 상에 화상 처리 장 치 (10) 가 적층되어 있지 않은 영역을 갖고, 또, 화상 처리 장치 (10) 의 이면 상에 고체 촬상 소자 (1) 가 적층되어 있지 않은 영역을 갖고 있다. 이 때문에, 이들 영역에, 칩 부품 (17) 등의 전자 부품을 무리없이 탑재하여, 결선을 행할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태의 광학 장치용 모듈에 의하면, 배선 기판을 불필요하게 함으로써, 설계상의 자유도가 높아지고, 예를 들어, 상기 고체 촬상 소자 (1) 의 이면 상 및/또는 화상 처리 장치 (10) 의 이면 상의 희망하는 위치에, 무리없이 칩 부품 (17) 을 탑재하여, 결선을 행할 수 있다.
본 발명의 광학 장치용 모듈은, 디지털 카메라, 카메라 기능 장착 휴대 전화기 등의 경량·소형의 광학 장치에 탑재하여 이용하는 데 바람직하다.
본 발명의 광학 장치용 모듈은, 이상과 같이, 입사광을 광전 변환시키는 유효 화소 영역을 표면에 갖는 고체 촬상 소자와, 상기 고체 촬상 소자와 이면끼리가 대향하도록 적층되고, 상기 유효 화소 영역에서 광전 변환된 전기 신호를 처리하는 화상 처리 장치를 구비한 광학 장치용 모듈로서, 광학 장치용 모듈의 전기적 배선이, 상기 고체 촬상 소자를 관통하는 제 1 관통 전극, 상기 고체 촬상 소자의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 1 관통 전극과 전기적으로 접속되는 제 1 재배선층, 상기 화상 처리 장치의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 1 재배선층과 전기적으로 접속되는 제 2 재배선층, 상기 화상 처리 장치를 관통하여, 상기 제 2 재배선층과 전기적으로 접속되는 제 2 관통 전극, 및 상기 화상 처리 장치의 표면 상의 필요한 위치까지 재 배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 2 관통 전극과 전기적으로 접속되는 제 3 재배선층으로 구성되고, 상기 화상 처리 장치가, 상기 제 3 재배선층과 전기적으로 접속되는 외부 접속용 단자를 구비한다.
상기의 구성에 의하면, 상기 고체 촬상 소자의 제 1 재배선층 및 상기 화상 처리 장치의 제 2 재배선층, 제 3 재배선층이, 배선 기판이 갖는 전기적 배선으로서 기능한다. 이로써, 상기 광학 장치용 모듈에 있어서의 전기적 배선을, 상기 고체 촬상 소자를 관통하는 제 1 관통 전극, 그 고체 촬상 소자의 이면의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성된 제 1 재배선층, 상기 화상 처리 장치를 관통하는 제 2 관통 전극, 그 화상 처리 장치의 이면 및 표면에 각각 필요한 위치까지 재배선 가능하게 형성된 제 2 재배선층 및 제 3 재배선층으로 구성할 수 있다.
이와 같이, 배선 기판을 불필요하게 함으로써, 광학 장치용 모듈의 적층 방향으로 소형화할 수 있다. 또한, 본딩 와이어에 의한 전기적으로 접속되어 있는 구성과 같이, 본딩 와이어 및 본딩 와이어에 접속되는 도체 배선을 배치하기 위한 스페이스가 불필요해지기 때문에, 표면 방향으로도 소형화된 광학 장치용 모듈을 실현할 수 있다. 이 결과, 예를 들어, 칩 부품 등의 전자 부품을 접속하는 데 있어서 설계상의 자유도가 높고, 소형화된 광학 장치용 모듈을 실현할 수 있다.
상기의 광학 장치용 모듈은, 또한, 상기 유효 화소 영역으로의 광로를 구획하는 광로 구획기와, 상기 유효 화소 영역을 덮도록 배치되는 투광성 덮개부를 구비하고, 광의 입사측으로부터, 상기 광로 구획기, 상기 투광성 덮개부, 상기 고체 촬상 소자 및 화상 처리 장치가 이 순서대로 적층되어 이루어지고, 상기 투광성 덮 개부는, 접착부를 통하여 상기 고체 촬상 소자에 고정되어 있고, 상기 광로 구획기는, 상기 투광성 덮개부에만 지지되어 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 상기 광로 구획기, 상기 투광성 덮개부, 상기 고체 촬상 소자 및 화상 처리 장치가 적층된 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 광학 장치용 모듈의 구성에 부담을 주는 일이 없고, 광학 장치용 모듈이 전체적으로 변형되거나, 일부가 파손되는 등의 문제의 발생을 방지할 수 있다. 또, 상기 광로 구획기는, 상기 투광성 덮개부에만 지지되어 있다. 이 때문에, 종래의 배선 기판을 구비하고, 광로 구획기가 투광성 덮개부 뿐만 아니라 배선 기판에도 조정부를 통하여 고정되어 있는 구성에 비하여, 광로 구획기를 투광성 덮개부에 밀착시킬 수 있어, 광로 구획기를 보다 안정된 상태에서 고정시킬 수 있다. 또한, 조정부를 생략할 수 있기 때문에, 부품 수의 삭감 및 제조 공정의 간략화를 도모할 수 있다. 이 결과, 본 발명의 광학 장치용 모듈은, 소형화뿐만 아니라 저비용화도 동시에 실현할 수 있다.
상기의 광학 장치용 모듈은, 상기 광로 구획기와 상기 투광성 덮개부의 각 외주가 표면 방향으로 대략 일치하도록 적층되어 있는 것이 바람직하다.
또, 상기 고체 촬상 소자의 외주가, 표면 방향으로 상기 광로 구획기 및 상기 투광성 덮개부의 각 외주와 표면 방향으로 대략 일치하도록 적층되어 이루어지는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 광학 장치용 모듈의 구성에 부담을 주지 않고, 보다 콤팩트하고 안정된 적층 구조를 실현할 수 있다.
상기의 광학 장치용 모듈은, 상기 접착부가, 상기 유효 화소 영역을 둘러싸도록 형성되고, 상기 유효 화소 영역과 상기 투광성 덮개부 사이에 공간이 형성되는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
유효 화소 영역 및 투광성 덮개부 사이에, 예를 들어, 접착부가 형성되어 있는 경우, 입사광이 접착부를 투과함에 따른 감쇠, 산란 등의 광 손실이 발생한다. 이에 대하여, 상기의 구성에 의하면, 광학 장치용 모듈로의 입사광은, 상기 투광성 덮개부를 투과하고 나서 상기 고체 촬상 소자의 표면에 형성된 유효 화소 영역에 도달할 때까지의 사이에 공간을 투과할 뿐으로, 접착부 등을 투과하는 일이 없다. 따라서, 유효 화소 영역 상에 접착부를 갖는 광학 장치용 모듈과 비교하여, 광학적으로 유리한 광학 장치용 모듈을 실현할 수 있다.
또, 상기의 광학 장치용 모듈은, 상기 접착부가, 상기 유효 화소 영역의 외주부를 밀봉하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 상기 접착부가 고체 촬상 소자와 투광성 덮개부 사이를 밀봉하여, 유효 화소 영역에 대한 습기의 침입, 더스트 (먼지, 부스러기 등) 의 부착 등을 방지할 수 있다. 이 결과, 고체 촬상 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 나아가서는 광학 장치용 모듈의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기의 광학 장치용 모듈은, 상기 광로 구획기가, 상기 유효 화소 영역에 대향하여 배치되는 렌즈를 유지하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 렌즈를 유지하는 광로 구획기를 투광성 덮개부에 밀착시킬 수 있기 때문에, 렌즈와 고체 촬상 소자 사이의 광학 거리를 렌즈의 초점 거리에 의해 확실하게 일치시킬 수 있다. 따라서, 종래의 광학 장치용 모듈에서 보여지는 바와 같은 배선 기판의 휨, 변형 등의 외부 요인에 의한 렌즈부터 상기 고체 촬상 소자까지의 광학 거리의 차이가 발생하지 않는다. 이 결과, 광학 장치용 모듈의 구성에 부담을 주지 않고, 초점 거리의 조정을 불필요로 하는 광학 장치용 모듈의 소형화를 실현할 수 있다.
상기의 광학 장치용 모듈은, 상기 화상 처리 장치의 외주가, 상기 고체 촬상 소자의 외주보다도 작고, 상기 화상 처리 장치의 외주가, 표면 방향으로 상기 고체 촬상 소자 외주의 내측에 위치하도록 적층되는 구성으로 해도 된다.
상기의 구성에 의하면, 상기 고체 촬상 소자의 이면 상의 상기 화상 처리 장치가 적층되어 있지 않은 영역의 희망하는 위치에 칩 부품을 무리없이 탑재할 수 있다.
또, 상기의 광학 장치용 모듈은, 상기 고체 촬상 소자의 이면 상에 탑재되고, 상기 제 1 재배선층과 전기적으로 접속되는 칩 부품을 구비하고 있는 구성으로 해도 된다.
또, 상기의 광학 장치용 모듈은, 상기 고체 촬상 소자의 외주가, 상기 화상 처리 장치의 외주보다도 작고, 상기 화상 처리 장치의 외주가, 표면 방향으로 상기 고체 촬상 소자의 외주의 외측에 위치하도록 적층되어 있는 구성으로 해도 된다.
또, 상기 화상 처리 장치의 이면 상에 탑재되고, 상기 제 2 재배선층과 전기적으로 접속되는 칩 부품을 구비하는 구성으로 해도 된다.
또, 상기 고체 촬상 소자의 외주와 상기 화상 처리 장치의 외주가 대략 동일 한 크기 및 형상을 갖고, 각 외주가 표면 방향으로 어긋나게 적층되어 이루어지는 구성으로 해도 된다.
또, 상기의 광학 장치용 모듈은, 상기 고체 촬상 소자의 이면 상에 탑재되고, 상기 제 1 재배선층과 전기적으로 접속되는 칩 부품과, 상기 화상 처리 장치의 이면 상에 탑재되고, 상기 제 2 재배선층과 전기적으로 접속되는 칩 부품을 구비하는 구성으로 해도 된다.
본 발명의 광학 장치용 모듈에 의하면 배선 기판을 불필요로 하는 콤팩트한 적층 구조를 갖고 있다. 이 때문에, 설계상의 자유도가 높아지고, 예를 들어, 상기 고체 촬상 소자의 이면 상의 상기 화상 처리 장치가 형성되어 있지 않은 영역, 및/또는 상기 화상 처리 장치의 이면 상의 상기 적층 구조가 탑재되어 있지 않은 영역의 희망하는 위치에 무리없이 칩 부품을 탑재할 수 있다.
상기의 광학 장치용 모듈은, 상기 화상 처리 장치의 복수의 단자 중, 상기 고체 촬상 소자에 접속되는 단자 및 상기 칩 부품에 접속되는 단자만이, 상기 제 2 관통 전극을 통하여 상기 제 2 재배선층에 접속되는 구성으로 해도 된다.
상기의 구성에 의하면, 상기 화상 처리 장치에 형성하는 상기 제 2 관통 전극의 수를 최대한 줄임으로써, 상기 화상 처리 장치의 수율을 향상시킬 수 있기 때문에, 비용 절감을 도모할 수 있다.
본 발명의 광학 장치용 모듈의 제조 방법은, 이상과 같이, 입사광을 광전 변환시키는 유효 화소 영역을 표면에 갖는 고체 촬상 소자와, 상기 고체 촬상 소자와 이면끼리가 대향하도록 적층되고, 상기 유효 화소 영역에서 광전 변환된 전기 신호 를 처리하는 화상 처리 장치를 구비한 광학 장치용 모듈의 제조 방법으로서, 광학 장치용 모듈의 전기적 배선을 형성하는 공정이,
상기 고체 촬상 소자를 관통하는 제 1 관통 전극을 형성하는 공정,
상기 고체 촬상 소자의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 1 관통 전극과 전기적으로 접속되는 제 1 재배선층을 형성하는 공정,
상기 화상 처리 장치의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 1 재배선층과 전기적으로 접속되는 제 2 재배선층을 형성하는 공정,
상기 화상 처리 장치를 관통하여, 상기 제 2 재배선층과 전기적으로 접속되는 제 2 관통 전극을 형성하는 공정, 및
상기 화상 처리 장치의 표면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 2 관통 전극과 전기적으로 접속되는 제 3 재배선층을 형성하는 공정을 포함하고, 또한,
상기 화상 처리 장치의 표면 상에, 상기 제 3 재배선층과 전기적으로 접속되는 외부 접속용 단자를 형성하는 공정을 포함하고 있다.
상기의 광학 장치용 모듈의 제조 방법에 의하면, 종래의 광학 장치용 모듈의 전기적 배선에 필요로 하는 배선 기판의 제조 공정을 생략할 수 있다.
또, 상기의 제조 방법에 의해 제조된 광학 장치용 모듈은, 배선 기판이 불필요해져, 광학 장치용 모듈의 적층 방향으로 소형화할 수 있다. 또한, 본딩 와이어에 의한 전기적으로 접속되어 있는 구성과 같이, 본딩 와이어 및 본딩 와이어 에 접속되는 도체 배선을 배치하기 위한 스페이스가 불필요해지기 때문에, 표면 방향으로도 소형화된 광학 장치용 모듈을 실현할 수 있다. 이 결과, 예를 들어, 칩 부품 등의 전자 부품을 접속하는 데 있어서 설계상의 자유도가 높고, 소형화된 광학 장치용 모듈을 실현할 수 있다.
상기 광학 장치용 모듈의 제조 방법은, 또한,
투광성 덮개부를, 상기 유효 화소 영역을 덮도록, 접착부를 통하여 상기 고체 촬상 소자에 고정시키는 공정과,
상기 유효 화소 영역으로의 광로를 구획하는 광로 구획기를, 상기 투광성 덮개부에만 지지되도록 상기 투광성 덮개부 상에 탑재하는 공정을 포함하고,
광의 입사측으로부터, 상기 광로 구획기와 상기 투광성 덮개부가, 이 순서대로 상기 고체 촬상 소자 상에 적층되도록 형성하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
상기의 제조 방법에 의하면, 상기 광로 구획기, 상기 투광성 덮개부, 상기 고체 촬상 소자 및 화상 처리 장치를 각각 제조한 후, 이들 부재를 적층하고 있다. 이 때문에, 종래의 배선 기판과 광로 구획기로 둘러싸인 영역 내에, 투광성 덮개부, 고체 촬상 소자 및 화상 처리 장치를 끼워 넣는 구성에 비하여, 제조 공정을 간략화할 수 있다.
또한, 배선 기판과 광로 구획기로 둘러싸인 영역 내에, 투광성 덮개부, 고체 촬상 소자 및 화상 처리 장치를 끼워 넣는 종래의 제조 방법과 같이, 광학 장치용 모듈을 구성하는 각 부재에 부담을 주는 일이 없다. 이 때문에, 광학 장치용 모듈이 전체적으로 변형되거나, 일부가 파손되는 등의 문제의 발생을 방지할 수 있어, 수율의 향상, 제조 비용의 삭감을 도모할 수 있다. 또, 상기 광로 구획기를 상기 투광성 덮개부에만 지지되도록 형성하기 때문에, 종래의 배선 기판을 구비한 구성에 필요했던, 광로 구획기와 배선 기판 사이의 조정부를 생략할 수 있다. 이 결과, 부품 수의 삭감 및 제조 공정의 간략화를 도모할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 광학 장치용 모듈의 제조 방법에 의하면, 광학 장치용 모듈의 소형화뿐만 아니라 광학 장치용 모듈의 제조 비용의 삭감도 동시에 실현할 수 있다.
상기 광학 장치용 모듈의 제조 방법에 있어서, 상기 접착부가, 감광성 접착제를 포함하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 상기 접착부가 감광성을 갖기 때문에, 접착부의 패터닝은, 포토리소그래피 기술로 노광, 현상 등의 처리를 함으로써, 용이하게, 게다가 고정밀도로 실행할 수 있다. 이 결과, 고체 촬상 소자의 표면에 있어서의 유효 화소 영역 이외의 영역이 좁은 경우에도, 고정밀도로 접착부를 형성할 수 있다. 이 결과, 제조 공정의 간략화, 수율의 향상을 도모할 수 있고, 제조 비용의 삭감을 도모할 수 있다.
또한, 발명의 상세한 설명의 항에 있어서 이루어진 구체적인 실시 형태 또는 실시예는, 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 분명히 하는 것으로서, 그러한 구체예로만 한정하여 협의로 해석되어야 하는 것이 아니라, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허 청구 사항의 범위 내에서, 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 것이 다.
본 발명에 따른 광학 장치용 모듈 및 광학 장치용 모듈의 제조 방법에 의하면, 종래의 광학 장치용 모듈의 전기적 배선에 필요로 하는 배선 기판의 제조 공정을 생략할 수 있다.
또한, 배선 기판이 불필요해져, 광학 장치용 모듈의 적층 방향으로 소형화할 수 있다. 또한, 본딩 와이어에 의한 전기적으로 접속되어 있는 구성과 같이, 본딩 와이어 및 본딩 와이어에 접속되는 도체 배선을 배치하기 위한 스페이스가 불필요해지기 때문에, 표면 방향으로도 소형화된 광학 장치용 모듈을 실현할 수 있다. 이 결과, 예를 들어, 칩 부품 등의 전자 부품을 접속하는 데 있어서 설계상의 자유도가 높고, 소형화된 광학 장치용 모듈을 실현할 수 있다.

Claims (18)

  1. 입사광을 광전 변환시키는 유효 화소 영역을 표면에 갖는 고체 촬상 소자와,
    상기 고체 촬상 소자와 이면끼리가 대향하도록 적층되고, 상기 유효 화소 영역에서 광전 변환된 전기 신호를 처리하는 화상 처리 장치를 구비한 광학 장치용 모듈로서,
    상기 광학 장치용 모듈의 전기적 배선이,
    상기 고체 촬상 소자를 관통하는 제 1 관통 전극,
    상기 고체 촬상 소자의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 1 관통 전극과 전기적으로 접속되는 제 1 재배선층,
    상기 화상 처리 장치의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 1 재배선층과 전기적으로 접속되는 제 2 재배선층,
    상기 화상 처리 장치를 관통하여, 상기 제 2 재배선층과 전기적으로 접속되는 제 2 관통 전극, 및
    상기 화상 처리 장치의 표면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 2 관통 전극과 전기적으로 접속되는 제 3 재배선층으로 구성되고,
    상기 화상 처리 장치가, 상기 제 3 재배선층과 전기적으로 접속되는 외부 접속용 단자를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    추가로, 상기 유효 화소 영역으로의 광로를 구획하는 광로 구획기와,
    상기 유효 화소 영역을 덮도록 배치되는 투광성 덮개부를 구비하고,
    광의 입사측으로부터, 상기 광로 구획기, 상기 투광성 덮개부, 상기 고체 촬상 소자 및 화상 처리 장치가 순서대로 적층되어 있고,
    상기 투광성 덮개부는, 접착부를 통하여 상기 고체 촬상 소자에 고정되어 있고,
    상기 광로 구획기는, 상기 투광성 덮개부에만 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 화상 처리 장치의 외주가, 상기 고체 촬상 소자의 외주보다도 작고, 상기 화상 처리 장치의 외주가, 표면 방향으로 상기 고체 촬상 소자 외주의 내측에 위치하도록 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 고체 촬상 소자의 외주가, 상기 화상 처리 장치의 외주보다도 작고, 상기 화상 처리 장치의 외주가, 상기 고체 촬상 소자의 외주의 외측에 위치하도록 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 고체 촬상 소자의 외주와 상기 화상 처리 장치의 외주가 대략 동일한 크기 및 형상을 갖고, 각 외주가 표면 방향으로 어긋나게 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 화상 처리 장치의 복수의 단자 중, 상기 고체 촬상 소자에 접속되는 단자 및 상기 칩 부품에 접속되는 단자만이, 상기 제 2 관통 전극을 통하여 상기 제 2 재배선층에 접속되는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 광로 구획기와 상기 투광성 덮개부의 각 외주가 표면 방향으로 대략 일치하도록 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 접착부가, 상기 유효 화소 영역을 둘러싸도록 형성되고, 상기 유효 화소 영역과 상기 투광성 덮개부 사이에 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 광로 구획기가, 상기 유효 화소 영역에 대향하여 배치되는 렌즈를 유지 하는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 고체 촬상 소자의 이면 상에 탑재되고, 상기 제 1 재배선층과 전기적으로 접속되는 칩 부품을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 화상 처리 장치의 이면 상에 탑재되고, 상기 제 2 재배선층과 전기적으로 접속되는 칩 부품을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 고체 촬상 소자의 외주가, 상기 광로 구획기 및 상기 투광성 덮개부의 각 외주와 평면 방향으로 대략 일치하도록 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈.
  13. 제 5 항에 있어서,
    상기 고체 촬상 소자의 이면 상에 탑재되고, 상기 제 1 재배선층과 전기적으로 접속되는 칩 부품과, 상기 화상 처리 장치의 이면 상에 탑재되고, 상기 제 2 재배선층과 전기적으로 접속되는 칩 부품을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 접착부가, 상기 유효 화소 영역의 외주부를 밀봉하는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈.
  15. 입사광을 광전 변환시키는 유효 화소 영역을 표면에 갖는 고체 촬상 소자와, 상기 고체 촬상 소자와 이면끼리가 대향하도록 적층되고, 상기 유효 화소 영역에서 광전 변환된 전기 신호를 처리하는 화상 처리 장치를 구비한 광학 장치용 모듈의 제조 방법으로서,
    상기 광학 장치용 모듈의 전기적 배선을 형성하는 공정이,
    상기 고체 촬상 소자를 관통하는 제 1 관통 전극을 형성하는 공정,
    상기 고체 촬상 소자의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 1 관통 전극과 전기적으로 접속되는 제 1 재배선층을 형성하는 공정,
    상기 화상 처리 장치의 이면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 1 재배선층과 전기적으로 접속되는 제 2 재배선층을 형성하는 공정,
    상기 화상 처리 장치를 관통하여, 상기 제 2 재배선층과 전기적으로 접속되는 제 2 관통 전극을 형성하는 공정, 및
    상기 화상 처리 장치의 표면 상의 필요한 위치까지 재배선할 수 있도록 형성되고, 상기 제 2 관통 전극과 전기적으로 접속되는 제 3 재배선층을 형성하는 공정 을 포함하고, 또한,
    상기 화상 처리 장치의 표면 상에, 상기 제 3 재배선층과 전기적으로 접속되는 외부 접속용 단자를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈의 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 관통 전극을 형성하는 공정보다도 전에, 투광성 덮개부를, 상기 유효 화소 영역을 덮도록, 접착부를 통하여 상기 고체 촬상 소자에 고정시키는 공정과,
    상기 외부 접속용 단자를 형성하는 공정 후에, 상기 유효 화소 영역으로의 광로를 구획하는 광로 구획기를, 상기 투광성 덮개부에만 지지되도록 상기 투광성 덮개부 상에 탑재하는 공정을 포함하고,
    광의 입사측으로부터, 상기 광로 구획기와 상기 투광성 덮개부가, 이 순서대로 상기 고체 촬상 소자 상에 적층되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 접착부가, 감광성 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈의 제조 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 외부 접속용 단자를 형성하는 공정 후에, 투광성 덮개부를, 상기 유효 화소 영역을 덮도록, 접착부를 통하여 상기 고체 촬상 소자에 고정시키는 공정과,
    상기 투광성 덮개부를 고정하는 공정 후에, 상기 유효 화소 영역으로의 광로를 구획하는 광로 구획기를, 상기 투광성 덮개부에만 지지되도록 상기 투광성 덮개부 상에 탑재하는 공정을 포함하고,
    광의 입사측으로부터, 상기 광로 구획기와 상기 투광성 덮개부가, 이 순서대로 상기 고체 촬상 소자 상에 적층되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 장치용 모듈의 제조 방법.
KR1020070035099A 2006-04-11 2007-04-10 광학 장치용 모듈 및 광학 장치용 모듈의 제조 방법 KR100845759B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2006-00109147 2006-04-11
JP2006109147A JP4160083B2 (ja) 2006-04-11 2006-04-11 光学装置用モジュール及び光学装置用モジュールの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070101158A KR20070101158A (ko) 2007-10-16
KR100845759B1 true KR100845759B1 (ko) 2008-07-11

Family

ID=38683095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070035099A KR100845759B1 (ko) 2006-04-11 2007-04-10 광학 장치용 모듈 및 광학 장치용 모듈의 제조 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7759751B2 (ko)
JP (1) JP4160083B2 (ko)
KR (1) KR100845759B1 (ko)
CN (1) CN100533727C (ko)
TW (1) TWI377667B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101069289B1 (ko) * 2009-08-10 2011-10-05 주식회사 하이닉스반도체 이미지 센서 모듈 및 이미지 센서 모듈의 제조 방법

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI332790B (en) * 2007-06-13 2010-11-01 Ind Tech Res Inst Image sensor module with a three-dimensional dies-stacking structure
JP2009251249A (ja) * 2008-04-04 2009-10-29 Sharp Corp ウエハ状光学装置およびその製造方法、電子素子ウエハモジュール、センサウエハモジュール、電子素子モジュール、センサモジュール、電子情報機器
JP5264332B2 (ja) 2008-07-09 2013-08-14 ラピスセミコンダクタ株式会社 接合ウエハ、その製造方法、及び半導体装置の製造方法
JP5324890B2 (ja) * 2008-11-11 2013-10-23 ラピスセミコンダクタ株式会社 カメラモジュールおよびその製造方法
JP2010238995A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Sanyo Electric Co Ltd 半導体モジュールおよびこれを搭載したカメラモジュール
US8187983B2 (en) 2009-04-16 2012-05-29 Micron Technology, Inc. Methods for fabricating semiconductor components using thinning and back side laser processing
KR101640417B1 (ko) * 2010-01-22 2016-07-25 삼성전자 주식회사 반도체 패키지 및 이의 제조 방법
KR101143938B1 (ko) * 2010-04-22 2012-05-15 주식회사 지멤스 이미지센서 모듈, 이를 포함하는 영상 장치 및 그 제조방법
CN102263116B (zh) * 2010-05-28 2014-11-05 兆探晶股份有限公司 具有光传感器的摄像装置及其制造方法
JP2012009816A (ja) * 2010-05-28 2012-01-12 Casio Comput Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP5709435B2 (ja) 2010-08-23 2015-04-30 キヤノン株式会社 撮像モジュール及びカメラ
JP5221615B2 (ja) * 2010-09-21 2013-06-26 株式会社東芝 撮像装置およびその製造方法
US8872293B2 (en) * 2011-02-15 2014-10-28 Sony Corporation Solid-state imaging device and method of manufacturing the same and electronic apparatus
DE102011011527A1 (de) * 2011-02-17 2012-08-23 Conti Temic Microelectronic Gmbh Kameramodul
US9276030B2 (en) * 2013-03-15 2016-03-01 Sensors Unlimited, Inc. Read out integrated circuit input/output routing on permanent carrier
US9000344B2 (en) * 2013-03-15 2015-04-07 Sensors Unlimited, Inc. Focal plane array periphery through-vias for read out integrated circuit
JP6299406B2 (ja) * 2013-12-19 2018-03-28 ソニー株式会社 半導体装置、半導体装置の製造方法、及び電子機器
US9899442B2 (en) 2014-12-11 2018-02-20 Invensas Corporation Image sensor device
US11069734B2 (en) 2014-12-11 2021-07-20 Invensas Corporation Image sensor device
US20160336370A1 (en) * 2015-05-11 2016-11-17 Sensors Unlimited, Inc. Focal plane arrays with backside contacts
EP3125008A1 (en) * 2015-07-29 2017-02-01 CCS Technology Inc. Method to manufacture optoelectronic modules
CN106611715A (zh) * 2015-10-21 2017-05-03 精材科技股份有限公司 晶片封装体及其制造方法
US20170256576A1 (en) * 2016-03-02 2017-09-07 Semiconductor Components Industries, Llc High reliability housing for a semiconductor package
JP6586036B2 (ja) * 2016-03-15 2019-10-02 東芝メモリ株式会社 半導体装置の製造方法
US10466501B2 (en) * 2016-05-26 2019-11-05 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Optoelectronic modules including an optical system tilted with respect to a focal plane
CN109314122B (zh) * 2016-06-20 2023-06-16 索尼公司 半导体芯片封装件
EP3267484B1 (en) * 2016-07-04 2021-09-01 ams International AG Sensor chip stack and method of producing a sensor chip stack
EP3340599B1 (en) * 2016-12-20 2018-11-28 Axis AB An alignment member and a method for aligning a sensor board
CN108206195B (zh) * 2016-12-20 2020-08-25 精材科技股份有限公司 半导体结构的制作方法
US10269756B2 (en) 2017-04-21 2019-04-23 Invensas Bonding Technologies, Inc. Die processing
US10217720B2 (en) 2017-06-15 2019-02-26 Invensas Corporation Multi-chip modules formed using wafer-level processing of a reconstitute wafer
KR102380823B1 (ko) 2017-08-16 2022-04-01 삼성전자주식회사 발열체를 포함하는 칩 구조체
EP3700196B1 (en) * 2017-10-20 2024-03-06 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Solid-state imaging device
US10727219B2 (en) 2018-02-15 2020-07-28 Invensas Bonding Technologies, Inc. Techniques for processing devices
US10418396B1 (en) * 2018-04-03 2019-09-17 Semiconductor Components Industries, Llc Stacked image sensor package
WO2020010265A1 (en) 2018-07-06 2020-01-09 Invensas Bonding Technologies, Inc. Microelectronic assemblies
CN111866321B (zh) * 2019-04-30 2022-03-29 宁波舜宇光电信息有限公司 摄像模组及其感光组件、电子设备和减少杂散光的方法
US11296053B2 (en) 2019-06-26 2022-04-05 Invensas Bonding Technologies, Inc. Direct bonded stack structures for increased reliability and improved yield in microelectronics
US11063078B2 (en) * 2019-06-28 2021-07-13 Semiconductor Components Industries, Llc Anti-flare semiconductor packages and related methods
US11373967B2 (en) * 2019-11-14 2022-06-28 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor device package and method for packaging the same
US11742314B2 (en) 2020-03-31 2023-08-29 Adeia Semiconductor Bonding Technologies Inc. Reliable hybrid bonded apparatus
KR102396490B1 (ko) * 2020-05-08 2022-05-10 (주)에이피텍 반도체 칩을 포함하는 카메라 패키징 장치
US11631647B2 (en) 2020-06-30 2023-04-18 Adeia Semiconductor Bonding Technologies Inc. Integrated device packages with integrated device die and dummy element
CN111580297A (zh) * 2020-06-30 2020-08-25 北京小米移动软件有限公司 显示模组和显示模组的制作方法
US11728273B2 (en) 2020-09-04 2023-08-15 Adeia Semiconductor Bonding Technologies Inc. Bonded structure with interconnect structure
US11764177B2 (en) 2020-09-04 2023-09-19 Adeia Semiconductor Bonding Technologies Inc. Bonded structure with interconnect structure
KR20220051470A (ko) * 2020-10-19 2022-04-26 삼성전자주식회사 반도체 패키지 및 이의 제조 방법
US11843022B2 (en) * 2020-12-03 2023-12-12 Sharp Kabushiki Kaisha X-ray imaging panel and method of manufacturing X-ray imaging panel
US11916094B2 (en) * 2021-08-02 2024-02-27 Sharp Display Technology Corporation Photoelectric conversion panel and method for manufacturing photoelectric conversion panel
KR102644849B1 (ko) * 2022-02-17 2024-03-08 주식회사 아이윈플러스 센서 패키지 모듈 및 센서 패키지 모듈의 제조 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020085120A (ko) * 2001-05-04 2002-11-16 삼성전기주식회사 촬상소자 모듈 팩키지
KR20040084989A (ko) * 2003-03-28 2004-10-07 샤프 가부시키가이샤 광학장치용 모듈 및 그 제조방법
KR20050077267A (ko) * 2004-01-27 2005-08-01 샤프 가부시키가이샤 광학 장치용 모듈 및 광학 장치용 모듈의 제조 방법
KR20050120142A (ko) * 2004-06-18 2005-12-22 삼성전자주식회사 에폭시를 이용한 카메라 모듈 및 그 제조방법
KR20060020930A (ko) * 2004-09-01 2006-03-07 삼성테크윈 주식회사 이미지 센서 모듈, 이를 구비하는 카메라 모듈, 이를구비하는 영상 획득 장치 및 이미지 센서 모듈의 제작방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001351997A (ja) * 2000-06-09 2001-12-21 Canon Inc 受光センサーの実装構造体およびその使用方法
JP2001358997A (ja) * 2000-06-12 2001-12-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2002182270A (ja) 2000-12-15 2002-06-26 Toshiba Corp カメラモジュール及びその製造方法
AU2003219459A1 (en) 2002-05-30 2003-12-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electronic imaging device
EP1514311A2 (en) * 2002-05-30 2005-03-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electronic imaging device
JP5030360B2 (ja) * 2002-12-25 2012-09-19 オリンパス株式会社 固体撮像装置の製造方法
JP4314825B2 (ja) * 2003-01-14 2009-08-19 セイコーエプソン株式会社 光モジュール及びその製造方法、回路基板並びに電子機器
JP3800335B2 (ja) * 2003-04-16 2006-07-26 セイコーエプソン株式会社 光デバイス、光モジュール、半導体装置及び電子機器
US8049293B2 (en) * 2005-03-07 2011-11-01 Sony Corporation Solid-state image pickup device, electronic apparatus using such solid-state image pickup device and method of manufacturing solid-state image pickup device
JP4940667B2 (ja) * 2005-06-02 2012-05-30 ソニー株式会社 固体撮像素子及びその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020085120A (ko) * 2001-05-04 2002-11-16 삼성전기주식회사 촬상소자 모듈 팩키지
KR20040084989A (ko) * 2003-03-28 2004-10-07 샤프 가부시키가이샤 광학장치용 모듈 및 그 제조방법
KR20050077267A (ko) * 2004-01-27 2005-08-01 샤프 가부시키가이샤 광학 장치용 모듈 및 광학 장치용 모듈의 제조 방법
KR20050120142A (ko) * 2004-06-18 2005-12-22 삼성전자주식회사 에폭시를 이용한 카메라 모듈 및 그 제조방법
KR20060020930A (ko) * 2004-09-01 2006-03-07 삼성테크윈 주식회사 이미지 센서 모듈, 이를 구비하는 카메라 모듈, 이를구비하는 영상 획득 장치 및 이미지 센서 모듈의 제작방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101069289B1 (ko) * 2009-08-10 2011-10-05 주식회사 하이닉스반도체 이미지 센서 모듈 및 이미지 센서 모듈의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN101055866A (zh) 2007-10-17
JP2007282137A (ja) 2007-10-25
TW200746406A (en) 2007-12-16
US20080211045A1 (en) 2008-09-04
TWI377667B (en) 2012-11-21
JP4160083B2 (ja) 2008-10-01
CN100533727C (zh) 2009-08-26
US7759751B2 (en) 2010-07-20
KR20070101158A (ko) 2007-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100845759B1 (ko) 광학 장치용 모듈 및 광학 장치용 모듈의 제조 방법
US9484385B2 (en) Method for fabricating an image sensor package
KR101180815B1 (ko) 반도체 패키지 및 그 제조 방법
US7221051B2 (en) Semiconductor device, module for optical devices, and manufacturing method of semiconductor device
US7923798B2 (en) Optical device and method for fabricating the same, camera module using optical device, and electronic equipment mounting camera module
KR101032182B1 (ko) 반도체 패키지 및 카메라 모듈
US7919410B2 (en) Packaging methods for imager devices
JP5150566B2 (ja) 半導体装置およびカメラモジュール
US20090039455A1 (en) Image sensor package with trench insulator and fabrication method thereof
US20060171698A1 (en) Chip scale image sensor module and fabrication method of same
US20090309176A1 (en) Methods for protecting imaging elements of photoimagers during back side processing, photoimagers and systems
CN102386192B (zh) 制造光学传感器的方法、光学传感器和包括其的照相机
US7745834B2 (en) Semiconductor image sensor and method for fabricating the same
US20110169118A1 (en) Optical device, method of manufacturing the same, and electronic apparatus
US11282879B2 (en) Image sensor packaging method, image sensor packaging structure, and lens module
US20100207224A1 (en) Solid-state imaging device having penetration electrode formed in semiconductor substrate
KR102249883B1 (ko) 촬영 어셈블리 및 이의 패키징 방법, 렌즈 모듈, 전자 기기
US20160218129A1 (en) Photosensitive module and method for forming the same
KR102493216B1 (ko) 고체 촬상 소자 및 제조 방법, 및 전자 기기
JP2009267122A (ja) 半導体装置
TWI442535B (zh) 電子元件封裝體及其製作方法
KR102250533B1 (ko) 촬영 어셈블리 및 이의 패키징 방법, 렌즈 모듈, 전자 기기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120621

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130621

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee