WO2018194039A1 - 撮像モジュール、撮像モジュールの製造方法、および内視鏡 - Google Patents

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imaging module
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考俊 五十嵐
隆博 下畑
拓郎 巣山
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オリンパス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an imaging module including a laminated element, a wiring board, and a signal cable, a manufacturing method of an imaging module including the laminated element, the wiring board, and a signal cable, and an imaging module including the laminated element, the wiring board, and the signal cable.
  • An endoscope having the same.
  • the imaging signal output from the imaging device disposed at the distal end of the endoscope is primarily processed by electronic components mounted on a wiring board adjacent to the imaging device.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-334509 discloses an imaging signal primarily processed by an electronic component mounted on a wiring board to which an image sensor lead is solder-bonded, and a signal cable bonded to the wiring board.
  • An endoscope for transmitting through the network is disclosed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-30593 discloses that a plurality of semiconductor elements are stacked through a through wiring in order to accommodate a plurality of semiconductor elements in a small space and to reduce the parasitic capacitance due to the wiring.
  • a bonded laminated element is disclosed. Compared to an imaging module in which electronic components are mounted on a wiring board, it is expected that the imaging module can be reduced in size and functionality by using a laminated element.
  • the signal cable is connected to the external electrode of the laminated element via the wiring board.
  • the length of the imaging module in the optical axis direction becomes longer.
  • the length of the tip portion becomes long.
  • Embodiments of the present invention are intended to provide a small and highly functional imaging module, a small and highly functional imaging module manufacturing method, and a minimally invasive and highly functional endoscope.
  • the imaging module of the embodiment has a light receiving surface and a rear surface facing the light receiving surface, a plurality of semiconductor elements including an image sensor are stacked, and are joined via a plurality of element joints, A multilayer element in which an external electrode is disposed; a first main surface; and a second main surface opposite to the first main surface, the intermediate electrode being interposed between the external electrode and the relay junction.
  • the front electrode connected to the first main surface is disposed on the first main surface, and the first electrode electrically connected to the front electrode is the first main surface or the second main surface.
  • An imaging module comprising: a first wiring board disposed on the first wiring board; and a first signal cable connected to the first electrode of the first wiring board via a cable joint portion.
  • the external electrode of the multilayer element includes a first region and a second region obtained by dividing the rear surface into two parts.
  • the first wiring board is flexible and has a bent portion in a space extending from the first area in the optical axis direction. Rather than the length from the relay joint portion on the rear surface of the multilayer element to the edge of the first region, the relay joint portion to the cable joint portion on the first main surface of the first wiring board. Long length.
  • the manufacturing method of the imaging module of the embodiment has a light receiving surface and a rear surface facing the light receiving surface, a plurality of semiconductor elements including the imaging element are stacked, and are bonded via a plurality of element bonding portions.
  • a first main surface that is electrically connected to the front electrode, and a front electrode is disposed on the first main surface.
  • the first signal cable is connected to the first electrode of the flexible first wiring board on the first main surface or the second main surface via a cable joint.
  • the length from the relay junction to the cable junction on the first main surface of the first wiring board is longer than the length from the relay junction to the edge of the first region.
  • An endoscope includes an imaging module, and the imaging module includes a light receiving surface and a rear surface facing the light receiving surface, and a plurality of semiconductor elements including the image sensor are stacked, and a plurality of element joints A laminated element in which external electrodes are disposed on the rear surface, a first main surface, and a second main surface opposite to the first main surface, the laminated layer A front electrode connected to the external electrode of the element via a relay junction is disposed on the first main surface, and the first electrode electrically connected to the front electrode is the first electrode 1st wiring board arrange
  • An imaging module comprising a signal cable, wherein the external electrode of the multilayer element is Are arranged only in the second region of the first region and the second region divided into two, and the first wiring board is flexible, and the first region is disposed on the optical axis.
  • the length from the relay junction to the cable junction on the surface is long.
  • the embodiment of the present invention it is possible to provide a small and highly functional imaging module, a method for easily manufacturing a small and highly functional imaging module, and a minimally invasive and highly functional endoscope.
  • the imaging module 1 of the embodiment is disposed at the distal end portion 90A of the endoscope 9 (see FIG. 9).
  • the imaging module 1 includes a semiconductor laminated element (hereinafter referred to as “laminated element”) 10, a first wiring board 30, and a first signal cable 40.
  • laminated element hereinafter referred to as “laminated element”
  • first wiring board 30 As shown in FIGS. 1 and 2, the imaging module 1 includes a semiconductor laminated element (hereinafter referred to as “laminated element”) 10, a first wiring board 30, and a first signal cable 40.
  • the laminated element 10 has a light receiving surface 10SA, a rear surface 10SB facing the light receiving surface 10SA, and four side surfaces 10SS.
  • the cover glass 12 is bonded to the forefront of the laminated element 10 in which the image pickup element 11 and the plurality of semiconductor elements 21 to 24 are laminated.
  • the imaging element 11 is also a semiconductor element. That is, the laminated element 10 is a laminated body of a plurality of semiconductor elements 11, 21 to 24 including the imaging element 11.
  • the cover glass 12 is not an essential component of the imaging module 1.
  • an imaging optical unit 50 see FIG. 8) including a plurality of optical elements may be disposed in front of the laminated element 10.
  • the image pickup device 11 has a light receiving portion 11A composed of a CCD or CMOS image pickup portion, and the light receiving portion 11A is connected to the through wiring 11H.
  • the imaging device 11 may be either a front side illumination type image sensor or a back side illumination type image sensor.
  • the imaging element 11 and the plurality of semiconductor elements 21 to 24 are stacked via a sealing resin 25 to constitute the stacked element 10.
  • the semiconductor elements 21 to 24 perform primary processing on the imaging signal output from the imaging element 11 and process control signals for controlling the imaging element 11.
  • the semiconductor elements 21 to 24 include an AD conversion circuit, a memory, a transmission output circuit, a filter circuit, a thin film capacitor, a thin film resistor, and a thin film inductor.
  • the number of elements included in the laminated element 10 is, for example, 3 or more and 10 or less including the imaging element 11.
  • the imaging element 11 and the plurality of semiconductor elements 21 to 24 have through wirings 11H and 21H to 24H, respectively, and are electrically connected via the plurality of element junctions B1.
  • the element joint B1 is, for example, a solder joint made of a first solder having a melting point MP1.
  • the first solder is a solder bump film by electroplating or a solder paste film by printing or the like.
  • a plurality of external electrodes 20P are disposed on the rear surface 10SB of the stacked element 10 (the rear surface of the semiconductor element 24 stacked at the rearmost portion). As shown in FIG. 3, the external electrode 20P and the through wiring 24H (element junction B1) of the semiconductor element 24 are connected via an element wiring pattern 21L disposed on the rear surface 10SB.
  • the external electrode 20P is a convex electrode made of a barrier Ni layer and an Au layer disposed on the element wiring pattern 21L made of Cu.
  • An insulating layer 29 as a cover layer is disposed on the rear surface 10SB.
  • the element wiring pattern 21L exposed on the bottom surface of the opening of the insulating layer 29 may be the external electrode 20P.
  • the external electrode 20P is electrically connected to the front electrode 31 of the first wiring board 30 via the relay junction B3.
  • An alignment mark for alignment with the first wiring board 30 may be formed on the rear surface 10SB of the multilayer element 10.
  • Relay junction B3 is, for example, an ultrasonic junction. That is, the relay junction B3 is an interface between the external electrode 20P and the front electrode 31.
  • the relay bonding portion B3 may be a thermosonic bonding portion that applies heat together with ultrasonic application.
  • the multilayer element 10 includes a first area 10SB1 of the first area 10SB1 and the second area 10SB2 obtained by dividing the rear surface 10SB into two parts by the dividing line L10.
  • the first area 10SB1 extends in the optical axis direction. All of the plurality of element junctions B1 are disposed only within the space S11, and all of the plurality of external electrodes 20P are disposed only in the second region 10SB2.
  • the plurality of element junctions B1 are arranged only below the semiconductor elements 11, 21 to 24, whereas the plurality of external electrodes 20P are arranged at the positions where the element junctions B1 are disposed. Are arranged only on the opposite upper side across the dividing line L10.
  • the element bonding portion B1 and the external electrode 20P are disposed at positions separated from each other.
  • the first wiring board 30 has a first main surface 30SA and a second main surface 30SB facing the first main surface 30SA.
  • the first main surface 30SA of the first wiring board 30 has a front electrode 31 disposed at the front, and is connected to the front electrode 31 via a relay wiring pattern (not shown). 32 is disposed at the rear.
  • the first electrode 32 may be disposed on the second main surface 30SB. That is, the first electrode 32 only needs to be disposed on the first main surface 30SA or the second main surface 30SB.
  • an electronic component such as a chip capacitor may be mounted on the first wiring board 30.
  • the first wiring board 30 is a low-cost single-sided wiring board, but may be a double-sided wiring board or a multilayer wiring board.
  • the first wiring board 30 is a flexible wiring board having polyimide or the like as a base, and the front portion where the front electrode 31 is disposed is disposed in parallel with the rear surface 10SB of the laminated element 10.
  • the rear portion where the first electrode 32 is disposed is disposed substantially parallel to the optical axis O via a bent portion 30V that is bent so as to be separated from the axis O. That is, the bending angle of the bent portion 30V is approximately 90 degrees.
  • the first electrode 32 of the first wiring board 30 is electrically connected to the first signal cable 40 via the cable joint B2.
  • the cable joint portion B2 is a solder joint portion made of the second solder.
  • the first signal cable 40 is a shielded cable including a core wire 41 and a shield wire 42.
  • the plurality of core wires 41 are joined to the respective first electrodes 32, and the plurality of shield wires 42 are joined to, for example, the third electrode 33 that is one common ground potential electrode.
  • the first signal cable 40 is not directly joined to the laminated element 10. That is, the first signal cable 40 is joined to the first wiring board 30, and the first wiring board 30 is joined to the laminated element 10. That is, the first wiring board 30 is a relay board. Even if the imaging module 1 is the laminated element 10 having a small area of the rear surface 10SB, the limitation due to the number and outer diameter of the first signal cables 40 and the difficulty of connection are alleviated.
  • the external electrode 20P of the relay junction B3 is disposed at a position away from the element junction B1. For this reason, the load, vibration, and heat applied when the front electrode 31 is ultrasonically bonded to the external electrode 20P are not directly transmitted to the element bonding portion B1. For this reason, the imaging module 1 does not have a possibility of damaging the laminated element 10 during ultrasonic bonding, and has high reliability.
  • the relay bonding part B3 is ultrasonically bonded. Since the load and vibration applied when doing so are not directly transmitted to the element bonding portion B1, the laminated element 10 is not likely to be damaged.
  • the bending part 30V of the 1st wiring board 30 exists in the inside of 1st space S11 of space S10 which extended light-receiving surface 10SA (rear surface 10SB) to the optical axis direction. That is, the bent portion 30V is located away from the optical axis O. For this reason, the imaging module 1 has a short length in the optical axis direction.
  • the first wiring board is longer than the length d2 from the relay junction B3 of the rear surface 10SB of the multilayer element 10 to the end (outer side) 24SS of the first region 10SB1.
  • the length d1 from the 30 relay junction B3 to the cable junction B2 is long.
  • the length d12 from the optical axis O on the rear surface 10SB of the multilayer element 10 to the edge 24SS of the first region 10SB1 is longer than the optical axis O on the first main surface 30SA of the first wiring board 30.
  • the length d11 to one electrode 32 is long.
  • the imaging module 1 when the front electrode 31 of the first wiring board 30 to which the first signal cable 40 is joined is joined to the external electrode 20 ⁇ / b> P of the multilayer element 10, the first wiring board 30. There is no need to bend. For this reason, the imaging module 1 is easy to reliably join the front electrode 31 and the external electrode 20P.
  • the imaging module 1 has a dimension (outside dimension) orthogonal to the optical axis O of the imaging element 11 that is 1 mm square or less, for example, 600 ⁇ m ⁇ 600 ⁇ m.
  • the outer dimensions of the first wiring board 30 and the laminated element 10 are designed to be equal to or smaller than the outer dimensions of the image sensor 11. That is, the first wiring board 30 is accommodated in a space S10 obtained by extending the light receiving surface 10SA in the optical axis direction.
  • the imaging module 1 is an ultra-small imaging module specialized for small-diameter endoscopes.
  • the laminated element 10 is manufactured by a so-called wafer level method. That is, first, an imaging element wafer including the imaging element 11 and a plurality of semiconductor element wafers (not shown) each including the semiconductor elements 21 to 24 are manufactured.
  • a plurality of light receiving portions 11A and the like are disposed on a silicon wafer or the like using a known semiconductor manufacturing technique.
  • Peripheral circuits that primarily process the output signal of the light receiving unit 11A or process the drive control signal may be formed on the imaging element wafer. It is preferable that a cover glass wafer for protecting the light receiving portion 11A is bonded to the imaging element wafer before the through wiring 11H is formed from the rear surface.
  • the imaging element wafer to which the cover glass wafer is bonded via the adhesive layer 13 and a plurality of semiconductor element wafers each including the semiconductor elements 21 to 24 are stacked, and the first solder of the element bonding portion B1 is laminated.
  • a heat treatment is performed at a first temperature T1 equal to or higher than the melting point MP1, and a laminated wafer in which the semiconductor elements 21 to 24 are electrically connected is manufactured.
  • the first temperature T1 in the first bonding step is less than the heat resistance temperature of the semiconductor elements 21 to 24, for example, more than 200 ° C. and less than 250 ° C.
  • the sealing resin 25 may be injected from the side surface of the laminated wafer after bonding, or may be disposed at the time of lamination.
  • corners parallel to the optical axis O may be chamfered after being cut into the laminated element 10, and the cross section in the direction perpendicular to the optical axis may be a hexagon, or the corners may be curved.
  • the laminated element 10 manufactured by the wafer level method is a rectangular parallelepiped, but it may be a substantially rectangular parallelepiped whose corners are chamfered or curved.
  • a first bonding step for bonding the plurality of element chips may be performed to manufacture the laminated element 10.
  • the first wiring board 30 is produced in which the front electrode 31 and the first electrode 32 connected to the front electrode 31 are disposed on the first main surface 30SA.
  • the second temperature T2 in the second bonding step is higher than the melting point MP2 of the second solder.
  • the second temperature T2 is more than 150 ° C. and less than 200 ° C.
  • Laminate element connection step (third bonding step) As shown in FIG. 5, the front electrode 31 of the first wiring board 30 is electrically connected to the external electrode 20P of the multilayer element 10 via the relay junction B3.
  • the relay junction B3 is a junction to which the third temperature T3 is applied, for example, an ultrasonic junction or a thermal ultrasonic junction.
  • the relay junction B3 of the first wiring board 30 to the cable junction B2 is longer than the length d2 from the relay junction B3 of the rear surface 10SB of the multilayer element 10 to the edge 24SS of the first region 10SB1.
  • the length d1 is long.
  • the first wiring board 30 to which the first signal cable 40 is joined can be held in a flat state that is not bent, and can be easily aligned and joined. That is, since the cable joint portion B2 does not interfere with (does not contact with) the rear surface 10SB of the multilayer element 10, the first electrode 32 of the first wiring board 30 and the external electrode 20P of the multilayer element 10 can be kept horizontal. In addition, it is possible to prevent the connection failure of the relay joint B3.
  • the processing temperature of the joining process performed later is lower than the processing temperature of the joining process performed before that. That is, the third temperature T3 in the third bonding step is lower than the second temperature T2 in the second bonding step, and further, the second temperature T2 is lower than the first temperature T1 in the first bonding step. Low.
  • the angle ⁇ of the bent portion 30V is approximately 90 degrees, and the rear portion where the first electrode 32 is disposed is disposed substantially parallel to the optical axis O.
  • the first signal cable 40 can be arranged parallel to the optical axis O without being bent. Since there is no fear that stress due to bending of the first signal cable 40 is applied, the cable joint B2 has high reliability.
  • the first wiring board 30 is bent so that the bent portion 30V is positioned inside the first space S11 obtained by extending the first region 10SB1 in the optical axis O direction.
  • the bent portion 30V when the bent portion 30V is located in the second space S12 in which the second region 10SB2 extends in the optical axis O direction, the length in the optical axis direction becomes long, and the first region When the wiring board 30 is bent, a large stress may be applied to the relay joint B3.
  • the imaging module 1 in which the bent portion 30V is located inside the first space S11 is short and has high reliability of the relay joint portion B3.
  • the imaging module includes the laminated element 10 and the first wiring board 30, and is small, particularly short, high-performance, and highly reliable. Is obtained.
  • the imaging modules 1A and 1B according to the modification of the first embodiment are similar to the imaging module 1 and have the same effects.
  • the front end of the first signal cable 40 extends inside the space S10 in which the laminated element 10 (light receiving surface 10SA) extends in the optical axis direction. Is housed in.
  • the bending angle of the bent portion 30V is not limited to approximately 90 degrees when the first signal cable 40 can be easily bent. However, considering the application of stress to the cable joint B2, it is preferable that the bending angle is approximately 90 degrees as in the imaging module 1.
  • the first wiring board 30B of the imaging module 1B of the present modification has a double-sided wiring having a second electrode 34 connected to the front electrode 31 at the rear part of the second main surface 30SB. It is a board.
  • the imaging module 1 ⁇ / b> B further includes a second signal cable 41 joined to the second electrode 34.
  • the outer diameter of the second signal cable 41 is larger than the outer diameter of the first signal cable 40.
  • the second signal cable 41 is joined to the second principal surface 30SB on the optical axis side with respect to the first principal surface 30SA to which the first signal cable 40 is joined. For this reason, the outer dimension of the imaging module 1B in the direction orthogonal to the optical axis is not increased by the thick second signal cable 41.
  • the imaging module 1B includes an imaging optical unit 50 that collects light incident from the incident surface 50SA.
  • An imaging optical unit 50 including a plurality of optical members 51 to 55 is disposed in front of the laminated element 10.
  • the optical members 51 and 54 are lenses, the optical member 52 is a filter, the optical member 53 is an optical diaphragm, and the optical member 55 is a spacer. The number and arrangement of the optical members are set according to the specifications of the imaging optical unit.
  • the imaging optical unit is produced by cutting a laminated optical wafer in which a plurality of optical wafers each including a plurality of optical members are laminated in the same manner as a laminated element. It is preferred that The side surface of the imaging optical unit produced by cutting the laminated optical wafer is a cut surface.
  • the outer dimension (outer diameter) of the imaging optical unit 50 in the direction orthogonal to the optical axis is larger than the outer dimension (outer diameter) of the laminated element 10 in the direction orthogonal to the optical axis.
  • the tip portions of the first signal cable 40 and the second signal cable 41 are arranged in a space S50 obtained by extending the incident surface 50SA in the optical axis direction.
  • the thick second signal cable 41 is joined to the first electrode 32 on the outer first main surface 30SA, the distal end portion of the second signal cable 41 is not accommodated in the space S50, and the outer dimensions of the imaging module. Even when the second signal cable 41 is joined to the second electrode 34 of the inner second main surface 30SB, the outer dimension of the imaging module can be prevented from increasing.
  • the endoscope system 8 including the endoscope 9 includes an endoscope 9, a processor 80, a light source device 81, and a monitor 82.
  • the endoscope 9 includes an insertion unit 90, an operation unit 91, and a universal cord 92.
  • the insertion unit 90 is inserted into the body cavity of the subject, and an in-vivo image of the subject is captured and an image signal is output.
  • the insertion portion 90 includes a distal end portion 90A where the imaging module 1 or 1A, 1B (hereinafter referred to as the imaging module 1 or the like) is disposed, and a bendable bending portion 90B continuously provided on the proximal end side of the distal end portion 90A. And a flexible portion 90C provided continuously to the proximal end side of the bending portion 90B.
  • the bending portion 90B is bent by the operation of the operation portion 91.
  • the endoscope 9 may be a rigid endoscope, and its use may be medical or industrial.
  • An operation unit 91 provided with various buttons for operating the endoscope 9 is disposed on the proximal end side of the insertion unit 90 of the endoscope 9.
  • the light source device 81 has, for example, a white LED. Illumination light emitted from the light source device 81 is guided to the distal end portion 90A via a universal cord 92 and a light guide (not shown) that passes through the insertion portion 90, and illuminates the subject.
  • the endoscope 9 includes an insertion unit 90, an operation unit 91, and a universal cord 92.
  • the imaging signal output from the imaging module 1 and the like disposed at the distal end portion 90 ⁇ / b> A of the insertion unit 90 is inserted through the insertion unit 90.
  • the first signal cable 40 transmits the data.
  • the endoscope 9 Since the imaging module 1 has a small outer dimension in the direction perpendicular to the optical axis, the endoscope 9 has a small diameter at the distal end portion 90A of the insertion portion 90. Since the imaging module 1 has a short length in the optical axis direction, the endoscope 9 has a short tip 90A. For this reason, the endoscope 9 is minimally invasive. Furthermore, since the imaging module 1 performs primary processing on the imaging signal output from the imaging element by the laminated element 10 disposed in the immediate vicinity of the imaging element, the endoscope 9 displays a high-quality image. Moreover, since the imaging module 1 has high reliability, the endoscope 9 has high reliability.
  • first signal cable 41 second signal cable 50 ... imaging optical part 50SA ... incident surface 90 ⁇ Inserting portion 90A ⁇ ⁇ ⁇ tip B1 ⁇ ⁇ ⁇ element junction B2 ⁇ ⁇ ⁇ cable junction B3 ⁇ ⁇ ⁇ relay junction

Abstract

撮像モジュール１は、後面１０ＳＢに外部電極２０Ｐが配設されている積層素子１０と、外部電極２０Ｐと中継接合部Ｂ３を介して接続されている前電極３１と第１の電極３２とが配設されている第１の配線板３０と、第１の配線板の第１の電極３２とケーブル接合部Ｂ２を介して接続されている第１の信号ケーブル４０と、を具備し、第１の配線板３０は、可撓性で、後面１０ＳＢを二分割した第１の領域１０ＳＢ１と第２の領域１０ＳＢ２のうちの第１の領域１０ＳＢ１を光軸方向に延長した空間Ｓ１１内に折り曲げ部３０Ｖがあり、積層素子１０の後面１０ＳＢにおける中継接合部Ｂ３から第１の領域１０ＳＢ１の端辺２４ＳＳまでの長さｄ２よりも、第１の配線板３０の第１の主面３０ＳＡにおける中継接合部Ｂ３からケーブル接合部Ｂ２までの長さｄ１が長い。

Description

撮像モジュール、撮像モジュールの製造方法、および内視鏡
　本発明は、積層素子と配線板と信号ケーブルとを含む撮像モジュール、積層素子と配線板と信号ケーブルとを含む撮像モジュールの製造方法、および、積層素子と配線板と信号ケーブルとを含む撮像モジュールを有する内視鏡、に関する。
　内視鏡の先端部に配設される撮像素子が出力する撮像信号は、撮像素子に隣接した配線板に実装されている電子部品により１次処理される。
　例えば、日本国特開２００５－３３４５０９号公報には、撮像素子のリードが半田接合された配線板に実装された電子部品で１次処理された撮像信号を、配線板に接合された信号ケーブルを介して伝送する内視鏡が開示されている。
　一方、日本国特開２０１３－３０５９３号公報には、複数の半導体素子を小さい空間に収容するため、かつ、配線による寄生容量を小さくするために、貫通配線を介して複数の半導体素子を積層し接合した積層素子が開示されている。配線板に電子部品を実装した撮像モジュールに比べて、積層素子を用いることで、撮像モジュールの小型化および高機能化が実現することが期待できる。
　積層素子の外部電極に信号ケーブルを接合することは容易ではない。このため、信号ケーブルは、配線板を介して積層素子の外部電極と接続される。
　しかし、配線板を介して積層素子と信号ケーブルとを接続すると、撮像モジュールの光軸方向の長さが長くなる。撮像モジュールを硬性の先端部に有する内視鏡では、先端部の長さが長くなる。
特開２００５－３３４５０９号公報 特開２０１３－３０５９３号公報
　本発明の実施形態は、小型で高機能の撮像モジュール、小型で高機能の撮像モジュールの製造方法、および、低侵襲で高機能の内視鏡を提供することを目的とする。
　実施形態の撮像モジュールは、受光面と前記受光面と対向する後面とを有し、撮像素子を含む複数の半導体素子が積層され、複数の素子接合部を介して接合されており、前記後面に外部電極が配設されている積層素子と、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記積層素子の前記外部電極と中継接合部を介して接続されている前電極が前記第１の主面に配設されており、前記前電極と電気的に接続されている第１の電極が前記第１の主面または前記第２の主面に配設されている第１の配線板と、前記第１の配線板の前記第１の電極とケーブル接合部を介して接続されている第１の信号ケーブルと、を具備する撮像モジュールであって、前記積層素子の前記外部電極は、前記後面を二分割した第１の領域と第２の領域とのうちの前記第２の領域にだけ配設されており、前記第１の配線板は、可撓性で、前記第１の領域を光軸方向に延長した空間内に折り曲げ部があり、前記積層素子の前記後面における前記中継接合部から前記第１の領域の端辺までの長さよりも、前記第１の配線板の前記第１の主面における前記中継接合部から前記ケーブル接合部までの長さが長い。
　実施形態の撮像モジュールの製造方法は、受光面と前記受光面と対向する後面とを有し、撮像素子を含む複数の半導体素子が積層され、複数の素子接合部を介して接合されており、前記後面を二分割した第１の領域と第２の領域とのうちの前記第２の領域にだけ外部電極が配設されている積層素子を作製する第１の接合工程と、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前電極が前記第１の主面に配設されており、前記前電極と電気的に接続されている第１の電極が前記第１の主面または前記第２の主面に配設されている可撓性の第１の配線板の前記第１の電極に第１の信号ケーブルをケーブル接合部を介して接続する第２の接合工程と、前記積層素子の前記外部電極と前記第１の配線板の前記前電極とを中継接合部を介して接続する第３の接合工程と、前記第１の配線板を前記第１の領域を光軸方向に延長した空間内に間で折り曲げる折り曲げ工程と、を具備し、前記積層素子の前記後面における前記中継接合部から前記第１の領域の端辺までの長さよりも、前記第１の配線板の前記第１の主面における前記中継接合部から前記ケーブル接合部までの長さが長い。
　実施形態の内視鏡は撮像モジュールを具備し、前記撮像モジュールは、受光面と前記受光面と対向する後面とを有し、撮像素子を含む複数の半導体素子が積層され、複数の素子接合部を介して接合されており、前記後面に外部電極が配設されている積層素子と、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記積層素子の前記外部電極と中継接合部を介して接続されている前電極が前記第１の主面に配設されており、前記前電極と電気的に接続されている第１の電極が前記第１の主面または前記第２の主面に配設されている第１の配線板と、前記第１の配線板の前記第１の電極とケーブル接合部を介して接続されている第１の信号ケーブルと、を具備する撮像モジュールであって、前記積層素子の前記外部電極は、前記後面を二分割した第１の領域と第２の領域とのうちの前記第２の領域にだけ配設されており、前記第１の配線板は、可撓性で前記第１の領域を光軸方向に延長した空間内に折り曲げ部があり、前記積層素子の前記後面における前記中継接合部から前記第１の領域の端辺までの長さよりも、前記第１の配線板の前記第１の主面における前記中継接合部から前記ケーブル接合部までの長さが長い。
　本発明の実施形態によれば、小型で高機能の撮像モジュール、小型で高機能の撮像モジュールの容易な製造方法、および低侵襲で高機能の内視鏡を提供できる。
第１実施形態の撮像モジュールの分解図である。 第１実施形態の撮像モジュールの断面図である。 第１実施形態の撮像モジュールの積層素子の背面図である。 第１実施形態の撮像モジュールの製造方法のフローチャートである。 第１実施形態の撮像モジュールの製造方法を説明するための断面図である。 第１実施形態の撮像モジュールの製造方法を説明するための断面図である。 第１実施形態の変形例１の撮像モジュールの断面図である。 第１実施形態の変形例２の撮像モジュールの断面図である。 第２実施形態の内視鏡を含む内視鏡システムの斜視図である。
＜第１実施形態＞
　実施形態の撮像モジュール１は、内視鏡９の先端部９０Ａに配設される（図９参照）。
　図１および図２に示すように、撮像モジュール１は、半導体積層素子（以下、「積層素子」という）１０と第１の配線板３０と第１の信号ケーブル４０とを具備する。
　なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、夫々の部分の厚さの比率および相対角度などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、一部の構成要素の図示および符号の付与を省略する場合がある。また、被写体方向を前方向という。
　積層素子１０は、受光面１０ＳＡと受光面１０ＳＡと対向する後面１０ＳＢと４側面１０ＳＳとを有する。
　撮像素子１１および複数の半導体素子２１～２４が積層されている積層素子１０は最前面に接着層１３を介してカバーガラス１２が接着されている。なお、撮像素子１１も半導体素子である。すなわち、積層素子１０は、撮像素子１１を含む複数の半導体素子１１、２１～２４の積層体である。カバーガラス１２は撮像モジュール１の必須構成要素ではない。逆に、後述するように、積層素子１０の前に複数の光学素子からなる撮像光学部５０（図８参照）が配設されていてもよい。
　撮像素子１１は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ撮像部からなる受光部１１Ａを有し、受光部１１Ａは、貫通配線１１Ｈと接続されている。撮像素子１１は、表面照射型イメージセンサまたは裏面照射型イメージセンサのいずれでもよい。
　撮像素子１１および複数の半導体素子２１～２４は、封止樹脂２５を介して積層されて積層素子１０を構成している。
　半導体素子２１～２４は、撮像素子１１が出力する撮像信号を１次処理したり、撮像素子１１を制御する制御信号を処理したりする。例えば、半導体素子２１～２４は、ＡＤ変換回路、メモリ、伝送出力回路、フィルタ回路、薄膜コンデンサ、薄膜抵抗、薄膜インダクタを含んでいる。積層素子１０が含む素子の数は、撮像素子１１を含めて、例えば、３以上１０以下である。
　撮像素子１１および複数の半導体素子２１～２４は、それぞれが貫通配線１１Ｈ、２１Ｈ～２４Ｈを有し、複数の素子接合部Ｂ１を介して電気的に接続されている。
　素子接合部Ｂ１は、例えば、融点がＭＰ１の第１の半田からなる半田接合部である。第１の半田は、電気めっき法による半田バンプまたは、印刷等による半田ペースト膜である。
　積層素子１０の後面１０ＳＢ（最後部に積層されている半導体素子２４の後面）、には複数の外部電極２０Ｐが配設されている。図３に示すように、外部電極２０Ｐと半導体素子２４の貫通配線２４Ｈ（素子接合部Ｂ１）とは、後面１０ＳＢに配設された素子配線パターン２１Ｌを介して接続されている。外部電極２０Ｐは、Ｃｕからなる素子配線パターン２１Ｌの上に配設されたバリアＮｉ層およびＡｕ層からなる凸状電極である。
　後面１０ＳＢには、カバー層である絶縁層２９が配設されている。絶縁層２９の開口の底面に露出している素子配線パターン２１Ｌが外部電極２０Ｐであってもよい。
　外部電極２０Ｐは、第１の配線板３０の前電極３１と中継接合部Ｂ３を介して電気的に接続されている。積層素子１０の後面１０ＳＢに、第１の配線板３０との位置合わせのためのアライメントマークが形成されていてもよい。
　中継接合部Ｂ３は、例えば、超音波接合部である。すなわち、中継接合部Ｂ３は、外部電極２０Ｐおよび前電極３１との界面である。中継接合部Ｂ３は、超音波印加とともに熱を印加する熱超音波接合部であってもよい。
　図３に示すように。撮像モジュール１では、積層素子１０は、後面１０ＳＢを分割線Ｌ１０で二分割した第１の領域１０ＳＢ１と第２の領域１０ＳＢ２とのうちの、第１の領域１０ＳＢ１を光軸方向に延長した第１の空間Ｓ１１の内部だけに複数の素子接合部Ｂ１の全てが配設されており、第２の領域１０ＳＢ２だけに複数の外部電極２０Ｐの全てが配設されている。
　すなわち、図３では、複数の素子接合部Ｂ１は、半導体素子１１、２１～２４の下方だけに列設されているのに対して、複数の外部電極２０Ｐは、素子接合部Ｂ１の配設位置とは分割線Ｌ１０をはさんで逆の上方だけに列設されている。素子接合部Ｂ１と外部電極２０Ｐとは、離れた位置に配設されている。
　第１の配線板３０は、第１の主面３０ＳＡと第１の主面３０ＳＡと対向する第２の主面３０ＳＢとを有する。第１の配線板３０の第１の主面３０ＳＡは、前電極３１が前部に配設されており、中継配線パターン（不図示）を介して前電極３１と接続されている第１の電極３２が後部に配設されている。なお、第１の電極３２は、第２の主面３０ＳＢに配設されていてもよい。すなわち、第１の電極３２は、第１の主面３０ＳＡまたは第２の主面３０ＳＢに配設されていればよい。また、第１の配線板３０にチップコンデンサ等の電子部品が実装されていてもよい。第１の配線板３０は低価格な片面配線板であるが、両面配線板、または、多層配線板でもよい。
　第１の配線板３０はポリイミド等を基体とする可撓性の配線板であり、前電極３１が配設されている前部は積層素子１０の後面１０ＳＢと平行に配置されているが、光軸Ｏに対して離間するように折り曲げられている折り曲げ部３０Ｖを介して、第１の電極３２が配設されている後部は光軸Ｏと略平行に配置されている。すなわち、折り曲げ部３０Ｖの屈曲角度は、略９０度である。
　第１の配線板３０の第１の電極３２は、ケーブル接合部Ｂ２を介して第１の信号ケーブル４０と電気的に接続されている。ケーブル接合部Ｂ２は、第２の半田からなる半田接合部である。
　第１の信号ケーブル４０は、芯線４１とシールド線４２とを含むシールドケーブルである。複数の芯線４１が、それぞれの第１の電極３２と接合され、複数のシールド線４２は、例えば、１つの共通接地電位電極である第３の電極３３と接合されている。
　撮像モジュール１は、第１の信号ケーブル４０が、直接、積層素子１０と接合されていない。すなわち、第１の信号ケーブル４０は第１の配線板３０に接合され、第１の配線板３０は積層素子１０に接合されている。すなわち、第１の配線板３０は中継基板である。撮像モジュール１は、後面１０ＳＢの面積が小さい積層素子１０であっても、第１の信号ケーブル４０の本数および外径による制限、および、接続困難性が緩和されている。
　さらに、積層素子１０は、中継接合部Ｂ３の外部電極２０Ｐが、素子接合部Ｂ１から離れた位置に配設されている。このため、外部電極２０Ｐに前電極３１を超音波接合するときに印加される荷重、振動および熱が、素子接合部Ｂ１に直接伝わることがない。このため、撮像モジュール１は、超音波接合時に積層素子１０が破損するおそれがなく、信頼性が高い。
　なお、素子接合部Ｂ１が半田接合部ではない、例えば、同一面に形成された絶縁膜と導電膜同士が直接接合されたハイブリッドボンディング接合部等であっても、中継接合部Ｂ３を超音波接合するときに印加される荷重および振動が、素子接合部Ｂ１に直接伝わることがないため、積層素子１０が破損するおそれがない。
　そして、第１の配線板３０の折り曲げ部３０Ｖは、受光面１０ＳＡ（後面１０ＳＢ）を光軸方向に延長した空間Ｓ１０のうちの第１の空間Ｓ１１の内部にある。すなわち、折り曲げ部３０Ｖは光軸Ｏから、離れた位置にある。このため、撮像モジュール１は、光軸方向の長さが短い。
　さらに、図２および図３に示すように、積層素子１０の後面１０ＳＢの中継接合部Ｂ３から第１の領域１０ＳＢ１の端辺（外辺）２４ＳＳまでの長さｄ２よりも、第１の配線板３０の中継接合部Ｂ３からケーブル接合部Ｂ２までの長さｄ１が長い。言い替えれば、積層素子１０の後面１０ＳＢにおける光軸Ｏから第１の領域１０ＳＢ１の端辺２４ＳＳまでの長さｄ１２よりも、第１の配線板３０の第１の主面３０ＳＡにおける光軸Ｏから第１の電極３２までの長さｄ１１が、長い。
　後述するように、撮像モジュール１では、第１の信号ケーブル４０が接合された第１の配線板３０の前電極３１を積層素子１０の外部電極２０Ｐと接合するときに、第１の配線板３０を折り曲げる必要がない。このため、撮像モジュール１は、前電極３１と外部電極２０Ｐとを確実に接合することが容易である。
　撮像モジュール１は、撮像素子１１の光軸Ｏに直交する寸法（外寸）が１ｍｍ角以下の例えば、６００μｍ×６００μｍである。そして、第１の配線板３０および積層素子１０の外寸は撮像素子１１の外寸以下に設計されている。すなわち、受光面１０ＳＡを光軸方向に延長した空間Ｓ１０の内部に第１の配線板３０は収容されている。撮像モジュール１は、細径の内視鏡用に特化した超小型の撮像モジュールである。
＜撮像モジュールの製造方法＞
　図４のフローチャートに沿って、撮像モジュールの製造方法について簡単に説明する。
＜ステップＳ１＞素子ウエハ接合工程（第１の接合工程）
　積層素子１０は、いわゆるウエハレベル法で作製される。すなわち、まず、撮像素子１１を含む撮像素子ウエハおよびそれぞれが半導体素子２１～２４を含む複数の半導体素子ウエハ（不図示）が作製される。
　例えば、撮像素子ウエハは、シリコンウエハ等に公知の半導体製造技術を用いて、複数の受光部１１Ａ等が配設される。撮像素子ウエハには、受光部１１Ａの出力信号を１次処理したり、駆動制御信号を処理したりする周辺回路が形成されていてもよい。撮像素子ウエハには、後面から貫通配線１１Ｈを形成する前に、受光部１１Ａを保護するカバーガラスウエハが接着されることが好ましい。
　そして、カバーガラスウエハが接着層１３を介して接着されている撮像素子ウエハ、および、それぞれが半導体素子２１～２４を含む複数の半導体素子ウエハが積層され、素子接合部Ｂ１の第１の半田の融点ＭＰ１以上の第１の温度Ｔ１で加熱処理され、半導体素子２１～２４が電気的に接続された積層ウエハが作製される。第１の接合工程の第１の温度Ｔ１は、半導体素子２１～２４の耐熱温度未満の例えば２００℃超２５０℃未満である。
　封止樹脂２５は接合後に、積層ウエハの側面から注入されてもよいし、積層時に配設されていてもよい。
＜ステップＳ２＞素子ウエハ切断工程（切断工程）
　積層ウエハは、撮像素子１１の略矩形の受光部１１Ａの４つの辺が、積層素子の光軸Ｏに直交する矩形の断面の４つの辺とそれぞれ平行になるように切断され、直方体の積層素子１０に個片化される。積層ウエハの切断により作製される積層素子１０の４側面１０ＳＳは切断面である。
　なお、積層素子１０に切断後に光軸Ｏに平行な角部を面取りし、光軸直交方向の断面を六角形としたり、角部を曲面化したりしてもよい。
　すなわち、ウエハレベル法で作製された積層素子１０は直方体であるが、角部が面取りされていたり、曲面化されていたりする略直方体でもよい。
　なお、複数の素子ウエハを素子チップに切断後に、複数の素子チップを接合する第１の接合工程が行われて、積層素子１０が作製されてもよい。
＜ステップＳ３＞ケーブル接続工程（第２の接合工程）
　前電極３１と前電極３１と接続されている第１の電極３２とが第１の主面３０ＳＡに配設されている第１の配線板３０が作製される。
　そして、第１の配線板３０の第１の電極３２に第１の信号ケーブル４０が、第２の半田からなるケーブル接合部Ｂ２により電気的に接続される。第２の接合工程の第２の温度Ｔ２は、第２の半田の融点ＭＰ２よりも高温である。例えば融点ＭＰ２が１４０℃～１９０℃の場合、第２の温度Ｔ２は、１５０℃超２００℃未満である。
＜ステップＳ４＞積層素子接続工程（第３の接合工程）
　図５に示すように、積層素子１０の外部電極２０Ｐに、第１の配線板３０の前電極３１が中継接合部Ｂ３を介して電気的に接続される。中継接合部Ｂ３は、第３の温度Ｔ３が印加される接合部、例えば、超音波接合部または熱超音波接合部である。
　撮像モジュール１では、積層素子１０の後面１０ＳＢの中継接合部Ｂ３から第１の領域１０ＳＢ１の端辺２４ＳＳまでの長さｄ２よりも、第１の配線板３０の中継接合部Ｂ３からケーブル接合部Ｂ２までの長さｄ１が長い。
　このため、第１の信号ケーブル４０が接合されている第１の配線板３０は、折り曲げないフラットな状態で保持し、位置合わせおよび接合を容易に行うことができる。すなわち、ケーブル接合部Ｂ２が積層素子１０の後面１０ＳＢと干渉しない（接触しない）ため、第１の配線板３０の第１の電極３２と積層素子１０の外部電極２０Ｐとを水平に保つことができ、中継接合部Ｂ３の接続不良を防止できる。
　複数の接合部を有する撮像モジュール１では、後に行われる接合処理の処理温度は、それよりも前に行われる接合処理の処理温度よりも低温で行われる。すなわち、第３の接合工程の第３の温度Ｔ３は第２の接合工程の第２の温度Ｔ２よりも低く、さらに、第２の温度Ｔ２は第１の接合工程の第１の温度Ｔ１よりも低い。
＜ステップＳ５＞折り曲げ工程
　図６に示すように、第１の配線板３０が、前電極３１と第１の電極３２との間の折り曲げ部３０Ｖで折り曲げられる。折り曲げ部３０Ｖの角度θは略９０度であり、第１の電極３２が配置されている後部が、光軸Ｏと略平行に配置される。
　このため、第１の信号ケーブル４０は曲げることなく光軸Ｏに対して平行に配置できる。第１の信号ケーブル４０の曲げ加工による応力が印加されるおそれがないため、ケーブル接合部Ｂ２は信頼性が高い。
　また、第１の領域１０ＳＢ１を光軸Ｏ方向に延長した第１の空間Ｓ１１の内部に折り曲げ部３０Ｖが位置するように第１の配線板３０は折り曲げられる。
　これに対して、折り曲げ部３０Ｖが第２の領域１０ＳＢ２を光軸Ｏ方向に延長した第２の空間内Ｓ１２に位置する場合には、光軸方向の長さが長くなり、かつ、第１の配線板３０を折り曲げるときに、中継接合部Ｂ３に大きな応力が印加されるおそれがある。
　折り曲げ部３０Ｖが第１の空間Ｓ１１の内部に位置する撮像モジュール１は、短小で、かつ、中継接合部Ｂ３の信頼性が高い。
　以上の説明のように、本実施形態の撮像モジュールの製造方法によれば、積層素子１０および第１の配線板３０を具備し、小型、特に短小で、高性能で、信頼性のたかい撮像モジュールが得られる。
＜第１実施形態の変形例＞
　第１実施形態の変形例の撮像モジュール１Ａ、１Ｂは、撮像モジュール１と類似し同じ効果を有するため、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１実施形態の変形例１＞
　図７に示すように、本変形例の撮像モジュール１Ａの第１の配線板３０Ａは、折り曲げ部３０Ｖが９０度超の角度で折り曲げられている。
　第１の信号ケーブル４０は曲げられ、その後部は光軸Ｏに平行方向に延設されているため、その先端部が積層素子１０（受光面１０ＳＡ）を光軸方向に延長した空間Ｓ１０の内部に収容されている。
　すなわち、折り曲げ部３０Ｖの折り曲げ角度は、第１の信号ケーブル４０を折り曲げることが容易な場合には、略９０度に限定されるものではない。ただし、ケーブル接合部Ｂ２への応力印加を考慮すると、撮像モジュール１のように折り曲げ角度は略９０度であることが好ましい。
＜第１実施形態の変形例２＞
　図８に示すように、本変形例の撮像モジュール１Ｂの第１の配線板３０Ｂは、第２の主面３０ＳＢの後部に、前電極３１と接続されている第２の電極３４を有する両面配線板である。そして、撮像モジュール１Ｂは、第２の電極３４と接合されている第２の信号ケーブル４１を更に具備する。
　第２の信号ケーブル４１の外径は、第１の信号ケーブル４０の外径よりも大きい。第２の信号ケーブル４１は、第１の信号ケーブル４０が接合されている第１の主面３０ＳＡよりも光軸側の第２の主面３０ＳＢと接合されている。このため、撮像モジュール１Ｂは、太い第２の信号ケーブル４１により光軸直交方向の外寸が大きくなることはない。
　さらに、撮像モジュール１Ｂでは、入射面５０ＳＡから入射した光を集光する撮像光学部５０を具備する。複数の光学部材５１～５５を含む撮像光学部５０は、積層素子１０の前に配設されている。光学部材５１、５４はレンズであり、光学部材５２はフィルタであり、光学部材５３は光学絞りであり、光学部材５５はスペーサである。光学部材の数および配置等は、撮像光学部の仕様に応じて設定される。
　ただし、超小型の撮像モジュールを効率的に製造するためには、撮像光学部は、積層素子と同じようにそれぞれが複数の光学部材を含む複数の光学ウエハを積層した積層光学ウエハの切断により作製されることが好ましい。積層光学ウエハの切断により作製される撮像光学部の側面は切断面である。
　撮像光学部５０の光軸直交方向の外寸（外径）は、積層素子１０の光軸直交方向の外寸（外径）よりも大きい。撮像モジュール１Ｂでは、第１の信号ケーブル４０および第２の信号ケーブル４１の先端部が、入射面５０ＳＡを光軸方向に延長した空間Ｓ５０内に配置されている。
　すなわち、外側の第１の主面３０ＳＡの第１の電極３２に太い第２の信号ケーブル４１を接合すると、第２の信号ケーブル４１の先端部が空間Ｓ５０に収容されず、撮像モジュールの外寸が大きくなる場合であっても、第２の信号ケーブル４１を内側の第２の主面３０ＳＢの第２の電極３４と接合すると、撮像モジュールの外寸が大きくなることを防止できる。
＜第２実施形態＞
　図９に示すように、本実施形態の内視鏡９を含む内視鏡システム８は、内視鏡９と、プロセッサ８０と、光源装置８１と、モニタ８２と、を具備する。内視鏡９は挿入部９０と操作部９１とユニバーサルコード９２とを有する。内視鏡９は、挿入部９０が被検体の体腔内に挿入されて、被検体の体内画像を撮影し画像信号を出力する。
　挿入部９０は、撮像モジュール１または１Ａ、１Ｂ（以下、撮像モジュール１等という）が配設されている先端部９０Ａと、先端部９０Ａの基端側に連設された湾曲自在な湾曲部９０Ｂと、湾曲部９０Ｂの基端側に連設された軟性部９０Ｃとによって構成される。湾曲部９０Ｂは、操作部９１の操作によって湾曲する。なお、内視鏡９は硬性鏡であってもよいし、その用途は医療用でも工業用でもよい。
　内視鏡９の挿入部９０の基端側には、内視鏡９を操作する各種ボタン類が設けられた操作部９１が配設されている。
　光源装置８１は、例えば、白色ＬＥＤを有する。光源装置８１が出射する照明光は、ユニバーサルコード９２および挿入部９０を挿通するライトガイド（不図示）を介して先端部９０Ａに導光され、被写体を照明する。
　内視鏡９は、挿入部９０と操作部９１とユニバーサルコード９２とを有し、挿入部９０の先端部９０Ａに配設された撮像モジュール１等が出力する撮像信号を、挿入部９０を挿通する第１の信号ケーブル４０にて伝送する。
　撮像モジュール１は光軸直交方向の外寸が小さいため、内視鏡９は、挿入部９０の先端部９０Ａが細径である。また、撮像モジュール１は光軸方向の長さが短いため、内視鏡９は先端部９０Ａが短小である。このため、内視鏡９は低侵襲である。さらに、撮像モジュール１は、撮像素子が出力する撮像信号を撮像素子の直近に配置した積層素子１０により１次処理するため、内視鏡９は高品質の画像を表示する。また、撮像モジュール１は信頼性が高いため、内視鏡９は信頼性が高い。
　本発明は上述した実施形態等に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等ができる。
　本出願は、２０１７年４月１９日に出願された国際特許出願ＰＣＴ／ＪＰ２０１７／０１５６６２号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。
１、１Ａ、１Ｂ・・・撮像モジュール
８・・・内視鏡システム
９・・・内視鏡
１０・・・積層素子
１０ＳＡ・・・受光面
１０ＳＢ・・・後面
１０ＳＢ１・・・第１の領域
１０ＳＢ２・・・第２の領域
１１・・・撮像素子
１２・・・カバーガラス
１３・・・接着層
２１、２２、２３、２４・・・半導体素子
２０Ｐ・・・外部電極
２１Ｌ・・・素子配線パターン
２４ＳＳ・・・端辺
２５・・・封止樹脂
２９・・・絶縁層
３０・・・第１の配線板
３０ＳＡ・・・第１の主面
３０ＳＢ・・・第２の主面
３０Ｖ・・・折り曲げ部
３１・・・前電極
３１・・・中継配線パターン
３２・・・第１の電極
３３・・・第３の電極
３４・・・第２の電極
４０・・・第１の信号ケーブル
４１・・・第２の信号ケーブル
５０・・・撮像光学部
５０ＳＡ・・・入射面
９０・・・挿入部
９０Ａ・・・先端部
Ｂ１・・・素子接合部
Ｂ２・・・ケーブル接合部
Ｂ３・・・中継接合部

Claims (9)

  1. 　受光面と前記受光面と対向する後面とを有し、撮像素子を含む複数の半導体素子が積層され、複数の素子接合部を介して接合されており、前記後面に外部電極が配設されている積層素子と、
    　第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記積層素子の前記外部電極と中継接合部を介して接続されている前電極が前記第１の主面に配設されており、前記前電極と電気的に接続されている第１の電極が前記第１の主面または前記第２の主面に配設されている第１の配線板と、
    　前記第１の配線板の前記第１の電極とケーブル接合部を介して接続されている第１の信号ケーブルと、を具備する撮像モジュールであって、
    　前記積層素子の前記外部電極は、前記後面を二分割した第１の領域と第２の領域とのうちの前記第２の領域にだけ配設されており、
    　前記第１の配線板は、可撓性で、前記第１の領域を光軸方向に延長した空間内に折り曲げ部があり、
    　前記積層素子の前記後面における前記中継接合部から前記第１の領域の端辺までの長さよりも、前記第１の配線板の前記第１の主面における前記中継接合部から前記ケーブル接合部までの長さが長いことを特徴とする撮像モジュール。
  2. 　前記第１の配線板の前記第１の電極が配置されている後部が、光軸と略平行に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
  3. 　前記積層素子の前記複数の素子接合部が、前記第１の領域を前記光軸方向に延長した空間内に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像モジュール。
  4. 　前記第１の信号ケーブルの外径よりも大きい第２の信号ケーブルを更に具備し、
    　前記第１の配線板は、前記第２の主面に、前記前電極と電気的に接続されている第２の電極を有し、
    　前記第２の信号ケーブルが、前記第２の電極と接合されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像モジュール。
  5. 　入射面から入射した光を集光する複数の光学部材を含む撮像光学部が、前記積層素子の前に配設されており、
    　前記第１の信号ケーブルおよび前記第２の信号ケーブルの先端部が、前記入射面を前記光軸方向に延長した空間内に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の撮像モジュール。
  6. 　受光面と前記受光面と対向する後面とを有し、撮像素子を含む複数の半導体素子が積層され、複数の素子接合部を介して接合されており、前記後面を二分割した第１の領域と第２の領域とのうちの前記第２の領域にだけ外部電極が配設されている積層素子を作製する第１の接合工程と、
    　第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前電極が前記第１の主面に配設されており、前記前電極と電気的に接続されている第１の電極が前記第１の主面または前記第２の主面に配設されている可撓性の第１の配線板の前記第１の電極に第１の信号ケーブルを、ケーブル接合部を介して接続する第２の接合工程と、
    　前記積層素子の前記外部電極と前記第１の配線板の前記前電極とを中継接合部を介して接続する第３の接合工程と、
    　前記第１の配線板を前記第１の領域を光軸方向に延長した空間内で折り曲げる折り曲げ工程と、を具備し、
    　前記積層素子の前記後面における前記中継接合部から前記第１の領域の端辺までの長さよりも、前記第１の配線板の前記第１の主面における前記中継接合部から前記ケーブル接合部までの長さが長いことを特徴とする撮像モジュールの製造方法。
  7. 　前記折り曲げ工程において、前記第１の配線板の前記第１の電極が配置されている後部が、光軸と略平行に配置されることを特徴とする請求項６に記載の撮像モジュールの製造方法。
  8. 　前記第１の配線板は、前記第２の主面に、前記前電極と電気的に接続されている第２の電極を有し、
    　前記第２の接合工程において、前記第２の主面の前記第２の電極に前記第１の信号ケーブルよりも外径の大きい第２の信号ケーブルが接合されることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の撮像モジュールの製造方法。
  9. 　請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の撮像モジュールを具備することを特徴とする内視鏡。
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