WO2021117585A1 - 撮像素子パッケージおよび撮像素子パッケージの製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to an image sensor package and a method for manufacturing an image sensor package.
- an image sensor package provided (see, for example, Patent Document 1).
- the quality of the image sensor package deteriorates due to warpage of the image sensor substrate due to the heat treatment included in the manufacturing process.
- an image sensor package includes a circuit board, an image sensor board, and a translucent board.
- the image sensor substrate is laminated on the circuit board.
- the translucent substrate is laminated on the image sensor substrate through gaps by an adhesive member provided on the peripheral edge of the light receiving surface of the image sensor substrate, and has higher heat resistance than the image sensor substrate.
- FIG. 1 for explaining the cross-sectional structure of the image sensor package according to the present disclosure with reference to FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of the cross-sectional structure of the image sensor package according to the present disclosure.
- the image sensor package according to the present disclosure is, for example, an image sensor mounted on a smartphone or tablet terminal.
- the image sensor package 1 includes a circuit board 2, a bump 3, a dam material 4, an image sensor board 5, a frame body 6, a translucent board 7, and a filling member 8. Be prepared.
- the circuit board 2 is formed of, for example, ceramic, and a circuit pattern connected to the image sensor substrate 5 is formed.
- the circuit board 2 is not limited to the ceramic substrate, and may be another substrate such as an organic substrate or a flexible substrate.
- the bump 3 is formed by, for example, solder, and electrically connects a circuit pattern formed on the circuit board 2 and a circuit pattern formed on the image sensor board 5.
- the dam material 4 is formed of, for example, an epoxy resin, fixes the frame body 6 on the circuit board 2, and prevents the filling member 8 from leaking to the outside of the image sensor package 1.
- the image sensor substrate 5 is laminated on the circuit board 2 via the bump 3.
- the image sensor substrate 5 is made of, for example, silicon and has a rectangular shape in a plan view.
- the image pickup device substrate 5 includes a pixel array in which a plurality of photoelectric conversion elements to be image pickup pixels are arranged in a matrix on a light receiving surface (here, an upper surface) on the side where light is incident.
- Each photoelectric conversion element photoelectrically converts the incident light into a signal charge according to the amount of received light, and outputs it as a pixel signal indicating the high brightness of the image pickup pixel.
- the image sensor substrate 5 includes a peripheral circuit that processes a pixel signal around the pixel array.
- the frame body 6 is formed of, for example, ceramic, is laminated on the circuit board 2 via the bump 3 and the dam material 4, and has a plan-view frame shape.
- the frame body 6 may be a ceramic frame having no substrate wiring.
- the material of the frame body 6 is not limited to ceramics, and may be, for example, a material such as an organic substrate or a metal plate.
- the translucent substrate 7 is formed of a material having a heat resistance higher than that of the image sensor substrate 5, and is laminated on the image sensor substrate 5.
- the translucent substrate 7 includes, for example, an infrared filter substrate formed of glass. A specific configuration example of the translucent substrate 7 will be described later with reference to FIGS. 6A to 8.
- the image sensor substrate 5 and the translucent substrate 7 are housed in a region surrounded by the frame 6 on the circuit board 2. In this state, the height position of the upper surface of the translucent substrate 7 to be the light receiving surface is lower than the height position of the upper surface of the frame body 6.
- the filling member 8 is formed of, for example, a thermosetting resin such as an epoxy resin, and is filled between the image sensor substrate 5, the translucent substrate 7, and the frame 6.
- the filling member 8 prevents disconnection between the image sensor substrate 5 and the circuit board 2 when the image sensor package 1 is impacted, for example.
- a translucent substrate 7 including an infrared removal filter substrate is laminated on a frame body 6 instead of on the image sensor substrate 5. Therefore, when the area of the image sensor substrate 5 increases as the light receiving region expands, the quality of the general image sensor package deteriorates due to the warp of the image sensor substrate 5 due to the heat treatment included in the manufacturing process. Further, in a general image sensor package, since the translucent substrate 7 is laminated on the frame body 6, the thickness of the entire package is increased by the thickness of the translucent substrate 7, and it is difficult to reduce the height. Met.
- the translucent substrate 7 is laminated on the image sensor substrate 5 instead of on the frame body 6. Then, as described above, the translucent substrate 7 is formed of a material having a heat resistance higher than that of the image sensor substrate 5.
- the image sensor substrate 5 is made of a translucent substrate 7 that is hardly deformed by heat. By correcting the warp, the occurrence of the warp can be suppressed.
- the image sensor package 1 is housed in a region in which the image sensor substrate 5 and the translucent substrate 7 are surrounded by the frame body 6 on the circuit board 2.
- the upper surface position of the translucent substrate 7 can be made lower than the upper surface position of the frame body 6, so that a general image pickup in which the translucent substrate 7 is laminated on the frame body 6 is performed. It is possible to reduce the height compared to the element package.
- FIGS. 2A to 4C are cross-sectional explanatory views showing a manufacturing process of the image sensor package according to the present disclosure.
- the circuit board 2 is first bonded to the support board 100.
- an adhesive resin body is used as a support substrate.
- the adhesive resin body has a coefficient of thermal expansion (CTE) of about 360 [ppm / ° C.].
- the ceramic circuit board 2 has a CTE of about 5 [ppm / ° C.].
- the adhesive resin body has a CTE much larger than that of the circuit board 2. Therefore, when an adhesive resin body is used as the support substrate, the amount of warpage of the circuit board 2 may be increased in the subsequent heat treatment.
- the support substrate 100 formed of a material having a CTE whose difference from the CTE of the circuit board 2 is within several tens of ppm / ° C. is used.
- a support substrate 100 formed of polyimide is used.
- Polyimide has a CTE of about 27 [ppm / ° C.], which is closer to the CTE of the circuit board 2 than the adhesive resin body.
- the bump 3 is formed at a predetermined position on the circuit board 2 by, for example, the solder printing apparatus 101.
- the dam material 4 is applied to the peripheral edge portion on the circuit board 2 by the dam material coating device.
- the image sensor substrate 5 is laminated via the bump 3 at the center position on the circuit board 2, and the bump 3 and the dam material 4 are interposed so as to surround the periphery of the image sensor substrate 5.
- the frame body 6 is laminated on the circuit board 2.
- FIG. 3B the structure shown in FIG. 3A is placed in the heat treatment apparatus 103, reflowed at 150 [° C.] to 170 [° C.] for a predetermined time, and the bumps 3 are melted to form a circuit board 2. It is electrically connected to the image sensor substrate 5.
- the circuit board 2 is heat-treated, but as described above, since the CTE is bonded to the support substrate 100 formed of polyimide close to the CTE of the circuit board 2, warpage is suppressed. .. As a result, the image sensor substrate 5 laminated on the circuit board 2 is similarly suppressed from warping due to heat treatment.
- the translucent substrate 7 is laminated on the image sensor substrate 5.
- a substrate 7 formed of a material having a difference from the CTE of the image sensor substrate 5 within several ppm / ° C. is used.
- the image sensor substrate 5 is made of silicon, one having 3 [ppm / ° C] to 5 [ppm / ° C] close to the CTE (about 4 [ppm / ° C]) of silicon is used.
- the translucent substrate 7 is as thick as or thicker than the image sensor substrate 5.
- those having a thickness of 200 [ ⁇ m] to 300 [ ⁇ m] are used.
- the resin coating device 104 fills the image sensor substrate 5, the translucent substrate 7, and the frame 6 with a thermosetting resin, for example, in an environment of 100 [° C.].
- the member 8 is filled.
- the filling member 8 having a higher elastic modulus than that of the circuit board 2 is filled.
- the filling member 8 is made highly elastic, for example, by increasing the amount of filler (silicon oxide, aluminum oxide, etc.) mixed in a general epoxy resin or acrylic resin.
- the elastic modulus of the filling member 8 is preferably, for example, 8 [GPa] to 10 [GPa].
- the structure shown in FIG. 4A is put into the heat treatment apparatus 103, cured at about 120 [° C.] for a predetermined time, and the filling member 8 is thermoset.
- the image sensor substrate 5 is heat-treated, but since the translucent substrate 7 having a heat resistance strength higher than that of the image sensor substrate 5 is laminated, warpage due to the heat treatment is suppressed.
- the image sensor substrate 5 is warped by heat treatment because the thickness of the translucent substrate 7 is thicker than that of the image sensor substrate 5 and the CTE of the translucent substrate 7 is close to the CTE of the image sensor substrate 5. Is suppressed.
- the image sensor substrate 5 may warp very slightly even if the translucent substrate 7 is laminated. Therefore, in the present disclosure, the slight warp of the image pickup device substrate 5 is corrected by devising the timing of curing the filling member 8. The timing of curing the filling member 8 will be described later with reference to FIG.
- the structure shown in FIG. 4B is taken out from the heat treatment apparatus 103, and the support substrate 100 is peeled off from the circuit board 2, so that the warp of the image sensor substrate 5 is suppressed and high quality imaging is performed.
- the element package 1 is completed.
- FIG. 5 is an explanatory diagram of a timing for curing the filling member according to the present disclosure.
- the image sensor substrate 5 warps by 10 [ ⁇ m] or more in a temperature environment of ⁇ 40 [° C.] to 80 [° C.], but when the temperature exceeds 80 [° C.], it warps. The amount of warpage is reduced. Then, when the temperature is between 100 [° C.] and 120 [° C.], the amount of warpage decreases within ⁇ 5 [ ⁇ m].
- the filling member 8 is filled between the image sensor substrate 5, the translucent substrate 7, and the frame 6 in a state where the temperature is heated to a temperature of 100 [° C.] to 120 [° C.]. , Cure the filling member 8.
- the shape of the image sensor substrate 5 in which the amount of warpage is suppressed to within ⁇ 5 [ ⁇ m] is held by a cured filling member having a high elastic modulus of 8 [GPa] to 10 [GPa], thereby holding the image sensor substrate.
- the flatness of 5 can be maintained.
- FIGS. 6A to 8 are cross-sectional explanatory views showing a configuration example of the translucent substrate according to the present disclosure. Note that FIGS. 6A to 8 selectively show the image sensor substrate 5 and the translucent substrate 7a to the components of the image sensor package 1, and the other components are shown. It is omitted.
- the translucent substrate 7a of the first configuration example is laminated on the image sensor substrate 5 in which the pixel array 52 is provided on the silicon substrate 51.
- the translucent substrate 7a includes a glass substrate 71 laminated on the image pickup element substrate 5 via the transparent resin layer 81, and an infrared ray removing filter substrate 72 laminated on the glass substrate 71 via the transparent resin layer 82.
- the transparent resin layer 81 and the transparent resin layer 82 are thinner than the image sensor substrate 5, for example, 50 [ ⁇ m] to 100 [ ⁇ m]. It is formed to have a certain thickness.
- the glass substrate 71 for example, a glass substrate 71 having a thickness of about 50 [ ⁇ m] to 100 [ ⁇ m] is used. As a result, deterioration of the optical characteristics of the image sensor package 1 can be suppressed.
- the infrared ray removing filter substrate 72 is formed of, for example, blue glass.
- the translucent substrate 7a may include a transparent substrate formed of borosilicate glass, a transparent / rigid resin cured product, quartz, or the like, instead of the infrared removing filter substrate 72.
- the infrared ray removing filter substrate 72 and the transparent substrate may have a transparent resin thin film formed on the surface thereof.
- the infrared removing filter substrate 72 and the transparent substrate are as thick as or thicker than the image sensor substrate 5, for example, 200 [. Use a thickness of about ⁇ m] to 300 [ ⁇ m].
- the infrared ray removing filter substrate 72 and the transparent substrate have higher heat resistance than the image sensor substrate 5, and when the CTE of the image sensor substrate 5 is about 4 [ppm / ° C], the CTE is 3 [ppm / ° C] to 5 Use the one with [ppm / ° C].
- the translucent substrate 7a can suppress the warp of the image sensor substrate 5 due to the heat treatment by the infrared ray removing filter substrate 72 or the transparent substrate.
- the translucent substrate 7b of the second configuration example includes a glass substrate 71 and an infrared ray removing filter substrate 72.
- the glass substrate 71 is superimposed and fixed on the image sensor substrate 5 through a gap by an adhesive member 91 provided on the peripheral edge of the light receiving surface of the image sensor substrate 5.
- the infrared removing filter substrate 72 is laminated on the glass substrate 71 via the transparent resin layer 82.
- the glass substrate 71 is the same as the glass substrate 71 shown in FIG. 6A.
- the infrared removing filter substrate 72 is the same as the infrared removing filter substrate 72 shown in FIG. 6A.
- the infrared ray removing filter substrate 72 may be the transparent substrate described above. According to the translucent substrate 7b, the infrared ray removing filter substrate 72 or the transparent substrate can suppress the warp of the image sensor substrate 5 due to the heat treatment.
- the translucent substrate 7c of the third configuration example includes a glass substrate 71 and an infrared ray removing filter substrate 72.
- the glass substrate 71 is laminated on the image sensor substrate 5 via the transparent resin layer 81.
- the infrared ray removing filter substrate 72 is superimposed and fixed on the glass substrate 71 through a gap by an adhesive member 92 provided on the peripheral edge of the light receiving surface of the glass substrate 71.
- the glass substrate 71 is the same as the glass substrate 71 shown in FIG. 6A.
- the infrared removing filter substrate 72 is the same as the infrared removing filter substrate 72 shown in FIG. 6A.
- the infrared ray removing filter substrate 72 may be the transparent substrate described above. According to the translucent substrate 7c, the infrared ray removing filter substrate 72 or the transparent substrate can suppress the warp of the image sensor substrate 5 due to the heat treatment.
- the translucent substrate 7d of the fourth configuration example includes a glass substrate 71 and an infrared ray removing filter substrate 72.
- the glass substrate 71 is superimposed and fixed on the image sensor substrate 5 through a gap by an adhesive member 91 provided on the peripheral edge of the light receiving surface of the image sensor substrate 5.
- the infrared ray removing filter substrate 72 is superimposed and fixed on the glass substrate 71 through a gap by an adhesive member 92 provided on the peripheral edge of the light receiving surface of the glass substrate 71.
- the glass substrate 71 is the same as the glass substrate 71 shown in FIG. 6A.
- the infrared removing filter substrate 72 is the same as the infrared removing filter substrate 72 shown in FIG. 6A.
- the infrared ray removing filter substrate 72 may be the transparent substrate described above. According to the translucent substrate 7d, the infrared ray removing filter substrate 72 or the transparent substrate can suppress the warp of the image sensor substrate 5 due to the heat treatment.
- the translucent substrate 7e of the fifth configuration example includes an infrared ray removing filter substrate 72.
- the infrared removing filter substrate 72 is superimposed and fixed on the image sensor substrate 5 through a gap by an adhesive member 91 provided on the peripheral edge of the light receiving surface of the image sensor substrate 5.
- the infrared removal filter substrate 72 is the same as the infrared removal filter substrate 72 shown in FIG. 6A.
- the infrared ray removing filter substrate 72 may be the transparent substrate described above. According to the translucent substrate 7d, the infrared ray removing filter substrate 72 or the transparent substrate can suppress the warp of the image sensor substrate 5 due to the heat treatment.
- the image sensor package 1 includes a circuit board 2, an image sensor board 5, and a translucent board 7.
- the image sensor substrate 5 is laminated on the circuit board 2.
- the translucent substrate 7 is laminated on the image sensor substrate 5 and has higher heat resistance than the image sensor substrate 5.
- the translucent substrate 7e includes an infrared removing filter substrate 72.
- the image sensor package 1 uses the existing infrared removal filter substrate 72 as a reinforcing substrate for the image sensor substrate 5, thereby suppressing warpage of the image sensor substrate 5 due to heat treatment without increasing the manufacturing cost. Can be done.
- the translucent substrate 7a includes a glass substrate 71 and an infrared ray removing filter substrate 72.
- the glass substrate 71 is laminated on the image sensor substrate 5 via the transparent resin layer 81.
- the infrared removing filter substrate 72 is laminated on the glass substrate 71 via the transparent resin layer 82.
- the translucent substrate 7b includes a glass substrate 71 and an infrared ray removing filter substrate 72.
- the glass substrate 71 is superimposed and fixed on the image sensor substrate 5 through a gap by an adhesive member 91 provided on the peripheral edge of the light receiving surface of the image sensor substrate 5.
- the infrared removing filter substrate 72 is laminated on the glass substrate 71 via the transparent resin layer 82.
- the translucent substrate 7c includes a glass substrate 71 and an infrared ray removing filter substrate 72.
- the glass substrate 71 is laminated on the image sensor substrate 5 via the transparent resin layer 81.
- the infrared ray removing filter substrate 72 is superimposed and fixed on the glass substrate 71 through a gap by an adhesive member 92 provided on the peripheral edge of the light receiving surface of the glass substrate 71.
- the infrared removal filter substrate 72 serves as a reinforcing substrate for the image sensor substrate 5, warpage of the image sensor substrate 5 due to heat treatment included in the manufacturing process can be suppressed.
- the translucent substrate 7d includes a glass substrate 71 and an infrared ray removing filter substrate 72.
- the glass substrate 71 is superimposed and fixed on the image sensor substrate 5 through a gap by an adhesive member 91 provided on the peripheral edge of the light receiving surface of the image sensor substrate 5.
- the infrared ray removing filter substrate 72 is superimposed and fixed on the glass substrate 71 through a gap by an adhesive member 92 provided on the peripheral edge of the light receiving surface of the glass substrate 71.
- the translucent substrate 7e includes an infrared removing filter substrate 72.
- the infrared removing filter substrate 72 is superimposed and fixed on the image sensor substrate 5 through a gap by an adhesive member 91 provided on the peripheral edge of the light receiving surface of the image sensor substrate 5.
- the infrared removal filter substrate 72 serves as a reinforcing substrate for the image sensor substrate 5, warpage of the image sensor substrate 5 due to heat treatment included in the manufacturing process can be suppressed.
- the image sensor package 1 further includes a frame-shaped frame 6 laminated on the circuit board 2.
- the image sensor substrate 5 and the translucent substrate 7 are housed in a region surrounded by the frame body 6.
- the image sensor package 1 can be made shorter than the package in which the translucent substrate 7 is laminated on the frame body 6.
- the image sensor package 1 has a filling member 8.
- the filling member 8 is filled between the image sensor substrate 5, the translucent substrate 7, and the frame body 6, and has a higher elastic modulus than that of the image sensor substrate 5.
- the elastic modulus of the image sensor substrate 5 corrects the warp of the image sensor substrate 5, so that the warp of the image sensor substrate 5 due to heat treatment can be suppressed.
- the translucent substrate 7 has a coefficient of thermal expansion within several ppm / ° C. with a difference from the coefficient of thermal expansion of the image sensor substrate 5.
- the image sensor package 1 can suppress the warp of the image sensor substrate 5 due to the difference between the coefficient of thermal expansion of the image sensor substrate 5 and the coefficient of thermal expansion of the translucent substrate 7.
- the translucent substrate 7 has a thickness equal to or greater than the thickness of the image sensor substrate 5. As a result, the heat resistant strength of the translucent substrate 7 of the image sensor package 1 is increased, so that the warp of the image sensor substrate 5 due to the heat treatment can be further suppressed.
- the method for manufacturing the image sensor package 1 is to attach the circuit board 2 to a support board 100 having a thermal expansion rate of several tens of ppm / ° C or less from the thermal expansion rate of the circuit board 2, and to attach bumps 3 to the circuit board 2.
- the frame-shaped frame 6 and the image sensor substrate 5 housed in the area surrounded by the frame 6 are laminated and reflowed to form a translucent substrate 7 having a higher heat resistance than the image sensor substrate 5. Includes stacking on the image sensor substrate 5.
- the image sensor package 1 can suppress the warp of the image sensor substrate 5 due to the difference between the coefficient of thermal expansion of the circuit board 2 and the coefficient of thermal expansion of the support substrate 100.
- the method for manufacturing the image sensor package 1 is that the filling member 8 is filled between the image sensor substrate 5 and the translucent substrate 7 and the frame body 6 and heated to a temperature at which the warp of the image sensor substrate 5 is minimized. Includes heat curing of the filling member 8. By holding the shape of the image sensor substrate 5 with the minimum warpage by the filling member 8, the flatness of the image sensor substrate 5 can be maintained.
- the present technology can also have the following configurations.
- (2) The translucent substrate is The image sensor package according to (1) above, which includes an infrared filter substrate.
- (3) The translucent substrate is A glass substrate that is superposed and fixed on the image sensor substrate through a gap by an adhesive member provided on the peripheral edge of the light receiving surface of the image sensor substrate.
- the image sensor package according to (2) above which includes the infrared ray removing filter substrate laminated on the glass substrate via a transparent resin layer.
- the translucent substrate is A glass substrate that is superposed and fixed on the image sensor substrate through a gap by an adhesive member provided on the peripheral edge of the light receiving surface of the image sensor substrate.
- the image pickup device package according to (2) above which includes the infrared ray removing filter substrate which is superimposed and fixed on the glass substrate through a gap by an adhesive member provided on the peripheral edge of the light receiving surface of the glass substrate.
- the translucent substrate is The image sensor package according to (2), further comprising the infrared ray removing filter substrate which is superimposed and fixed on the image sensor substrate through a gap by an adhesive member provided on the peripheral edge of a light receiving surface of the image sensor substrate.
- a frame-shaped frame body laminated on the circuit board is further provided.
- the image sensor substrate and the translucent substrate are The image sensor package according to any one of (1) to (5), which is housed in an area surrounded by the frame. (7)
- the image sensor package according to (6) which has a filling member that is filled between the image sensor substrate, the translucent substrate, and the frame body and has a higher elastic modulus than that of the image sensor substrate.
- the translucent substrate is The image sensor package according to any one of (1) to (7) above, which has a coefficient of thermal expansion within several ppm / ° C. with a difference from the coefficient of thermal expansion of the image sensor substrate.
- the translucent substrate is The image sensor package according to any one of (1) to (8) above, which has a thickness equal to or greater than the thickness of the image sensor substrate.
- the circuit board is attached to a support board having a coefficient of thermal expansion within several tens of ppm / ° C. with a difference from the coefficient of thermal expansion of the circuit board.
- a frame-shaped frame body is laminated on the circuit board via bumps and an image sensor board housed in a region surrounded by the frame body and reflowed.
- a method for manufacturing an image sensor package which comprises laminating a translucent substrate having a heat resistance strength higher than that of the image sensor substrate on the image sensor substrate.
- a filling member is filled between the image sensor substrate, the translucent substrate, and the frame. The method for manufacturing an image sensor package according to (10), wherein the filling member is thermoset in a state of being heated to a temperature at which the warp of the image sensor substrate is minimized.
- Image sensor package 2 Circuit board 3 Bump 4 Dam material 5 Image sensor board 51 Silicon board 52 Pixel array 6 Frame 7, 7a, 7b, 7c, 7e Translucent board 71 Glass board 72 Infrared removal filter board 8 Filling member 81 , 82 Transparent resin layer 91, 92 Adhesive member
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Abstract
本開示に係る撮像素子パッケージ(1)は、回路基板(2)と、撮像素子基板(5)と、透光性基板(7)とを有する。撮像素子基板(5)は、回路基板(2)に積層される。透光性基板(7)は、撮像素子基板(5)における受光面の周縁に設けられる接着性部材によって空隙を介して撮像素子基板(5)に積層され、撮像素子基板(5)よりも耐熱強度が高い。撮像素子パッケージ(1)は、回路基板(2)に積層される額縁状の枠体(6)をさらに備える。撮像素子基板(5)および透光性基板(7)は、枠体(6)によって囲まれる領域内に収納される。
Description
本開示は、撮像素子パッケージおよび撮像素子パッケージの製造方法に関する。
回路基板に積層される額縁状の枠体と、枠体によって囲まれる回路基板上の領域に積層される撮像素子基板と、枠体に積層されて枠体の開口部を閉塞するカバーガラスとを備える撮像素子パッケージがある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、撮像素子パッケージは、受光領域の拡大に伴って撮像素子基板の面積が増大すると、製造工程に含まれる熱処理によって撮像素子基板に反りが生じて品質が低下する。
そこで、本開示では、撮像素子基板の反りを抑制することができる撮像素子パッケージおよび撮像素子パッケージの製造方法を提案する。
本開示によれば、撮像素子パッケージが提供される。撮像素子パッケージは、回路基板と、撮像素子基板と、透光性基板とを有する。撮像素子基板は、前記回路基板に積層される。透光性基板は、前記撮像素子基板における受光面の周縁に設けられる接着性部材によって空隙を介して前記撮像素子基板に積層され、前記撮像素子基板よりも耐熱強度が高い。
以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
[1.撮像素子パッケージの断面構造]
まず、図1を参照して本開示に係る撮像素子パッケージの断面構造について説明する図1は、本開示に係る撮像素子パッケージの断面構造の概要を示す説明図である。
まず、図1を参照して本開示に係る撮像素子パッケージの断面構造について説明する図1は、本開示に係る撮像素子パッケージの断面構造の概要を示す説明図である。
本開示に係る撮像素子パッケージは、例えば、スマートフォンやタブレット型端末に搭載される撮像装置である。図1に示すように、撮像素子パッケージ1は、回路基板2と、バンプ3と、ダム材4と、撮像素子基板5と、枠体6と、透光性基板7と、充填部材8とを備える。
回路基板2は、例えば、セラミックによって形成され、撮像素子基板5と接続される回路パターンが形成される。なお、回路基板2は、セラミック基板に限定されるものではなく、例えば、有機基板やフレキシブル基板等、他の基板であってもよい。
バンプ3は、例えば、はんだによって形成され、回路基板2に形成される回路パターンと撮像素子基板5に形成される回路パターンとを電気的に接続する。ダム材4は、例えば、エポキシ樹脂によって形成され、枠体6を回路基板2上に固定すると共に、充填部材8が撮像素子パッケージ1の外部へ漏れ出すことを防止する。
撮像素子基板5は、バンプ3を介して回路基板2に積層される。撮像素子基板5は、例えば、シリコンによって形成され、平面視矩形状をしている。撮像素子基板5は、光が入射する側の受光面(ここでは、上面)に撮像画素となる複数の光電変換素子が行列(マトリックス)状に配置される画素アレイを備える。
各光電変換素子は、入射光を受光量に応じた信号電荷に光電変換し、撮像画素の輝度の高さを示す画素信号として出力する。また、撮像素子基板5は、画素アレイの周囲に画素信号の信号処理を行う周辺回路を備える。
枠体6は、例えば、セラミックによって形成され、バンプ3とダム材4とを介して回路基板2に積層され、平面視額縁状をしている。なお、枠体6は、基板配線を有さないセラミックの枠であってもよい。また、枠体6の材質は、セラミックに限定されるものではなく、例えば、有機基板や金属板等の材質であってもよい。
透光性基板7は、撮像素子基板5よりも耐熱強度が高い材料によって形成され、撮像素子基板5に積層される。透光性基板7は、例えば、ガラスによって形成される赤外線除去フィルタ基板を含む。なお、透光性基板7の具体的な構成例については、図6A~図8を参照して後述する。
撮像素子基板5および透光性基板7は、回路基板2上において枠体6によって囲まれる領域内に収納される。この状態において、透光性基板7は、受光面となる上面の高さ位置が枠体6における上面の高さ位置よりも低い位置となる。
充填部材8は、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂によって形成され、撮像素子基板5および透光性基板7と枠体6との間に充填される。充填部材8は、例えば、撮像素子パッケージ1が衝撃を受ける場合に、撮像素子基板5と回路基板2との間で断線が発生することを防止する。
ここで、一般的な撮像素子パッケージは、赤外線除去フィルタ基板を含む透光性基板7が撮像素子基板5上ではなく枠体6上に積層される。このため、一般的な撮像素子パッケージは、受光領域の拡大に伴って撮像素子基板5の面積が増大すると、製造工程に含まれる熱処理によって撮像素子基板5に反りが生じて品質が低下する。また、一般的な撮像素子パッケージは、枠体6上に透光性基板7が積層されるため、透光性基板7の厚さ分だけパッケージ全体の厚さが厚くなり、低背化が困難であった。
これに対して、本開示に係る撮像素子パッケージ1は、透光性基板7が枠体6上ではなく、撮像素子基板5上に積層される。そして、上記のように、透光性基板7は、撮像素子基板5よりも耐熱強度が高い材料によって形成される。
これにより、撮像素子パッケージ1は、製造工程において撮像素子基板5単体では反りが生じる温度の熱処理が行われる場合に、熱による変形が殆んど生じない透光性基板7によって撮像素子基板5の反りを矯正することで反りの発生を抑制することができる。
また、撮像素子パッケージ1は、撮像素子基板5および透光性基板7が回路基板2上において枠体6によって囲まれる領域内に収納される。これにより、撮像素子パッケージ1は、透光性基板7の上面位置を枠体6の上面位置よりも低くすることができるので、透光性基板7が枠体6に積層される一般的な撮像素子パッケージに比べて低背化が可能となる。
[2.撮像素子パッケージの製造工程]
次に、図2A~図4Cを参照して本開示に係る撮像素子パッケージの製造工程について説明する。図2A~図4Cは、本開示に係る撮像素子パッケージの製造工程を示す断面説明図である。
次に、図2A~図4Cを参照して本開示に係る撮像素子パッケージの製造工程について説明する。図2A~図4Cは、本開示に係る撮像素子パッケージの製造工程を示す断面説明図である。
図2Aに示すように、撮像素子パッケージ1を製造する場合には、まず、回路基板2を支持基板100に貼合する。ここで、一般的な撮像素子パッケージの製造工程では、支持基板として粘着性樹脂体が使用される。
粘着性樹脂体は、熱膨張率(CTE)が約360[ppm/℃]である。一方、セラミック製の回路基板2は、CTEが約5[ppm/℃]である。このように、粘着性樹脂体は、CTEが回路基板2よりも遥かに大きい。このため、支持基板として粘着性樹脂体が使用される場合、後の熱処理において回路基板2の反り量を増大させるおそれがある。
そこで、本開示では、回路基板2のCTEとの差が数10ppm/℃以内のCTEの材料によって形成される支持基板100を使用する。例えば、ポリイミドによって形成された支持基板100を使用する。ポリイミドは、CTEが約27[ppm/℃]であり、粘着性樹脂体に比べて回路基板2のCTEに近い。これにより、本開示によれば、後の熱処理による回路基板2の反り量を低減することができる。
その後、図2Bに示すように、例えば、はんだ印刷装置101によって、回路基板2上の所定位置にバンプ3を形成する。続いて、図2Cに示すように、ダム材塗布装置によって、回路基板2上の周縁部にダム材4を塗布する。
その後、図3Aに示すように、回路基板2上の中央位置に、バンプ3を介して撮像素子基板5を積層し、撮像素子基板5の周囲を囲むように、バンプ3およびダム材4を介して回路基板2上に枠体6を積層する。
続いて、図3Bに示すように、図3Aに示す構造体を熱処理装置103へ入れ、150[℃]~170[℃]で所定時間のリフローを行い、バンプ3を溶融させて回路基板2と撮像素子基板5とを電気的に接続する。
このとき、回路基板2は、熱処理されることになるが、前述したようにCTEが回路基板2のCTEと近いポリイミドによって形成された支持基板100に貼合されているため、反りが抑制される。これにより、回路基板2に積層されている撮像素子基板5についても同様に、熱処理による反りが抑制される。
その後、図3Cに示すように、撮像素子基板5に透光性基板7を積層する。透光性基板7は、撮像素子基板5のCTEとの差が数ppm/℃以内の材料によって形成されるものを使用する。例えば、撮像素子基板5がシリコンによって形成されている場合、シリコンのCTE(約4[ppm/℃])に近い3[ppm/℃]~5[ppm/℃]のものを使用する。
また、透光性基板7は、撮像素子基板5の厚さが120[μm]~130[μm]の場合、撮像素子基板5と同等の厚さ、もしくは、それ以上の厚さのものであり、好ましくは厚さが200[μm]~300[μm]のものを使用する。
続いて、図4Aに示すように、樹脂塗布装置104によって、例えば、100[℃]の環境で撮像素子基板5および透光性基板7と枠体6との間に、熱硬化性樹脂の充填部材8を充填する。ここでは、弾性率が回路基板2よりも高い充填部材8を充填する。
充填部材8は、例えば、一般的なエポキシ樹脂やアクリル樹脂に混入するフィラー(酸化シリコンや酸化アルミニウム等)を増量させることによって高弾性化される。充填部材8の弾性率は、例えば、8[GPa]~10[GPa]であることが好ましい。
その後、図4Bに示すように、図4Aに示す構造体を熱処理装置103へ入れ、約120[℃]で所定時間のキュアを行い、充填部材8を熱硬化させる。このとき、撮像素子基板5は、熱処理されることになるが、撮像素子基板5よりも耐熱強度が高い透光性基板7が積層されているため、熱処理による反りが抑制される。
また、撮像素子基板5は、透光性基板7の厚さが撮像素子基板5よりも厚いこと、および透光性基板7のCTEが撮像素子基板5のCTEに近いことからも、熱処理による反りが抑制される。
なお、撮像素子基板5は、透光性基板7が積層されていても、ごく僅かに反ることもある。このため、本開示では、充填部材8のキュアを行うタイミングを工夫することによって、撮像素子基板5の僅かな反りを矯正する。充填部材8のキュアを行うタイミングについては、図5を参照して後述する。
その後、図4Cに示すように、図4Bに示す構造体を熱処理装置103から取り出して、支持基板100を回路基板2から剥離することにより、撮像素子基板5の反りが抑制された品質の高い撮像素子パッケージ1が完成する。
[3.充填部材のキュアタイミング]
次に、図5を参照して充填部材8のキュアを行うタイミングについて説明する。図5は、本開示に係る充填部材のキュアを行うタイミングの説明図である。
次に、図5を参照して充填部材8のキュアを行うタイミングについて説明する。図5は、本開示に係る充填部材のキュアを行うタイミングの説明図である。
図5に示すように、撮像素子基板5は、-40[℃]~80[℃]の温度環境では、10[μm]以上の反りが発生するが、温度が80[℃]を超えると、反り量が減少する。そして、温度が100[℃]~120[℃]の間では、反り量が±5[μm]以内に減少する。
そこで、本開示では、温度が100[℃]~120[℃]の温度まで加熱した状態にして、撮像素子基板5および透光性基板7と枠体6との間に充填部材8を充填し、充填部材8のキュアを行う。
これにより、反り量が±5[μm]以内に抑えられた撮像素子基板5の形状を8[GPa]~10[GPa]という高弾性率の硬化した充填部材によって保持することで、撮像素子基板5の平坦性を保つことができる。
[4.透光性基板の構成例]
次に、図6A~図8を参照して本開示に係る透光性基板7の具体的な構成例について説明する。図6A~図8は、本開示に係る透光性基板の構成例を示す断面説明図である。なお、図6A~図8には、撮像素子パッケージ1の構成要素のうち、撮像素子基板5および透光性基板7a~の部分を選択的に図示しており、その他の構成要素については図示を省略している。
次に、図6A~図8を参照して本開示に係る透光性基板7の具体的な構成例について説明する。図6A~図8は、本開示に係る透光性基板の構成例を示す断面説明図である。なお、図6A~図8には、撮像素子パッケージ1の構成要素のうち、撮像素子基板5および透光性基板7a~の部分を選択的に図示しており、その他の構成要素については図示を省略している。
図6Aに示すように、第1構成例の透光性基板7aは、シリコン基板51に画素アレイ52が設けられた撮像素子基板5に積層される。透光性基板7aは、透明樹脂層81を介して撮像素子基板5に積層されるガラス基板71と、透明樹脂層82を介してガラス基板71に積層される赤外線除去フィルタ基板72とを備える。
透明樹脂層81および透明樹脂層82は、撮像素子基板5の厚さが120[μm]~130[μm]の場合、撮像素子基板5よりも薄く、例えば、50[μm]~100[μm]程度の厚さとなるように形成される。また、ガラス基板71も同様に、例えば、50[μm]~100[μm]程度の厚さのものが使用される。これにより、撮像素子パッケージ1の光学特性の低下を抑制することができる。
また、赤外線除去フィルタ基板72は、例えば、ブルーガラスによって形成される。なお、透光性基板7aは、赤外線除去フィルタ基板72に代えて、ホウケイ酸塩ガラス、透明性・剛性のある樹脂硬化物、石英などによって形成される透明基板を備える構成であってもよい。また、赤外線除去フィルタ基板72および透明基板は、表面に透明な樹脂製の薄膜が形成されていてもよい。
赤外線除去フィルタ基板72および透明基板は、撮像素子基板5の厚さが120[μm]~130[μm]の場合、撮像素子基板5の厚さと同様、もしくは、それよりも厚く、例えば、200[μm]~300[μm]程度の厚さのものを使用する。
また、赤外線除去フィルタ基板72および透明基板は、撮像素子基板5よりも耐熱性が高く、撮像素子基板5のCTEが約4[ppm/℃]の場合、CTEが3[ppm/℃]~5[ppm/℃]のものを使用する。これにより、透光性基板7aは、赤外線除去フィルタ基板72または透明基板によって、熱処理による撮像素子基板5の反りを抑制することができる。
また、図6Bに示すように、第2構成例の透光性基板7bは、ガラス基板71と、赤外線除去フィルタ基板72とを備える。ガラス基板71は、撮像素子基板5における受光面の周縁に設けられる接着性部材91によって、空隙を介して撮像素子基板5に重畳して固定される。赤外線除去フィルタ基板72は、透明樹脂層82を介してガラス基板71に積層される。
ガラス基板71は、図6Aに示すガラス基板71と同じものである。赤外線除去フィルタ基板72は、図6Aに示す赤外線除去フィルタ基板72と同じものである。なお、赤外線除去フィルタ基板72は、前述した透明基板であってもよい。透光性基板7bによれば、赤外線除去フィルタ基板72または透明基板によって、熱処理による撮像素子基板5の反りを抑制することができる。
図7Aに示すように、第3構成例の透光性基板7cは、ガラス基板71と、赤外線除去フィルタ基板72とを備える。ガラス基板71は、透明樹脂層81を介して撮像素子基板5に積層される。赤外線除去フィルタ基板72は、ガラス基板71における受光面の周縁に設けられる接着性部材92によって、空隙を介してガラス基板71に重畳して固定される。
ガラス基板71は、図6Aに示すガラス基板71と同じものである。赤外線除去フィルタ基板72は、図6Aに示す赤外線除去フィルタ基板72と同じものである。なお、赤外線除去フィルタ基板72は、前述した透明基板であってもよい。透光性基板7cによれば、赤外線除去フィルタ基板72または透明基板によって、熱処理による撮像素子基板5の反りを抑制することができる。
図7Bに示すように、第4構成例の透光性基板7dは、ガラス基板71と、赤外線除去フィルタ基板72とを備える。ガラス基板71は、撮像素子基板5における受光面の周縁に設けられる接着性部材91によって、空隙を介して撮像素子基板5に重畳して固定される。赤外線除去フィルタ基板72は、ガラス基板71における受光面の周縁に設けられる接着性部材92によって、空隙を介してガラス基板71に重畳して固定される。
ガラス基板71は、図6Aに示すガラス基板71と同じものである。赤外線除去フィルタ基板72は、図6Aに示す赤外線除去フィルタ基板72と同じものである。なお、赤外線除去フィルタ基板72は、前述した透明基板であってもよい。透光性基板7dによれば、赤外線除去フィルタ基板72または透明基板によって、熱処理による撮像素子基板5の反りを抑制することができる。
図8に示すように、第5構成例の透光性基板7eは、赤外線除去フィルタ基板72を備える。赤外線除去フィルタ基板72は、撮像素子基板5における受光面の周縁に設けられる接着性部材91によって、空隙を介して撮像素子基板5に重畳して固定される。
赤外線除去フィルタ基板72は、図6Aに示す赤外線除去フィルタ基板72と同じものである。なお、赤外線除去フィルタ基板72は、前述した透明基板であってもよい。透光性基板7dによれば、赤外線除去フィルタ基板72または透明基板によって、熱処理による撮像素子基板5の反りを抑制することができる。
[5.効果]
撮像素子パッケージ1は、回路基板2と、撮像素子基板5と、透光性基板7とを有する。撮像素子基板5は、回路基板2に積層される。透光性基板7は、撮像素子基板5に積層され、撮像素子基板5よりも耐熱強度が高い。これにより、撮像素子パッケージ1は、透光性基板7が撮像素子基板5の補強基板となるので、製造工程に含まれる熱処理による撮像素子基板5の反りを抑制することができる。
撮像素子パッケージ1は、回路基板2と、撮像素子基板5と、透光性基板7とを有する。撮像素子基板5は、回路基板2に積層される。透光性基板7は、撮像素子基板5に積層され、撮像素子基板5よりも耐熱強度が高い。これにより、撮像素子パッケージ1は、透光性基板7が撮像素子基板5の補強基板となるので、製造工程に含まれる熱処理による撮像素子基板5の反りを抑制することができる。
透光性基板7eは、赤外線除去フィルタ基板72を含む。これにより、撮像素子パッケージ1は、既存の赤外線除去フィルタ基板72を撮像素子基板5の補強基板として使用することで、製造コストを増大させることなく、熱処理による撮像素子基板5の反りを抑制することができる。
透光性基板7aは、ガラス基板71と、赤外線除去フィルタ基板72とを含む。ガラス基板71は、透明樹脂層81を介して撮像素子基板5に積層される。赤外線除去フィルタ基板72は、透明樹脂層82を介してガラス基板71に積層される。これにより、撮像素子パッケージ1は、赤外線除去フィルタ基板72が撮像素子基板5の補強基板となるので、製造工程に含まれる熱処理による撮像素子基板5の反りを抑制することができる。
透光性基板7bは、ガラス基板71と、赤外線除去フィルタ基板72とを含む。ガラス基板71は、撮像素子基板5における受光面の周縁に設けられる接着性部材91によって、空隙を介して撮像素子基板5に重畳して固定される。赤外線除去フィルタ基板72は、透明樹脂層82を介してガラス基板71に積層される。これにより、撮像素子パッケージ1は、赤外線除去フィルタ基板72が撮像素子基板5の補強基板となるので、製造工程に含まれる熱処理による撮像素子基板5の反りを抑制することができる。
透光性基板7cは、ガラス基板71と、赤外線除去フィルタ基板72とを含む。ガラス基板71は、透明樹脂層81を介して撮像素子基板5に積層される。赤外線除去フィルタ基板72は、ガラス基板71における受光面の周縁に設けられる接着性部材92によって、空隙を介してガラス基板71に重畳して固定される。これにより、撮像素子パッケージ1は、赤外線除去フィルタ基板72が撮像素子基板5の補強基板となるので、製造工程に含まれる熱処理による撮像素子基板5の反りを抑制することができる。
透光性基板7dは、ガラス基板71と、赤外線除去フィルタ基板72とを含む。ガラス基板71は、撮像素子基板5における受光面の周縁に設けられる接着性部材91によって、空隙を介して撮像素子基板5に重畳して固定される。赤外線除去フィルタ基板72は、ガラス基板71における受光面の周縁に設けられる接着性部材92によって、空隙を介してガラス基板71に重畳して固定される。これにより、撮像素子パッケージ1は、赤外線除去フィルタ基板72が撮像素子基板5の補強基板となるので、製造工程に含まれる熱処理による撮像素子基板5の反りを抑制することができる。
透光性基板7eは、赤外線除去フィルタ基板72を含む。赤外線除去フィルタ基板72は、撮像素子基板5における受光面の周縁に設けられる接着性部材91によって、空隙を介して撮像素子基板5に重畳して固定される。これにより、撮像素子パッケージ1は、赤外線除去フィルタ基板72が撮像素子基板5の補強基板となるので、製造工程に含まれる熱処理による撮像素子基板5の反りを抑制することができる。
撮像素子パッケージ1は、回路基板2に積層される額縁状の枠体6をさらに備える。撮像素子基板5および透光性基板7は、枠体6によって囲まれる領域内に収納される。これにより、撮像素子パッケージ1は、透光性基板7が枠体6の内部に収納されるので、透光性基板7が枠体6に積層されるパッケージよりも低背化が可能になる。
撮像素子パッケージ1は、充填部材8を有する。充填部材8は、撮像素子基板5および透光性基板7と枠体6との間に充填され、弾性率が撮像素子基板5よりも高い。これにより、撮像素子パッケージ1は、弾性率が撮像素子基板5によって撮像素子基板5の反りを矯正することにより、熱処理による撮像素子基板5の反りを抑制することができる。
透光性基板7は、撮像素子基板5の熱膨張率との差が数ppm/℃以内の熱膨張率を有する。これにより、撮像素子パッケージ1は、撮像素子基板5の熱膨張率と、透光性基板7の熱膨張率との違いによる撮像素子基板5の反りを抑制することができる。
透光性基板7は、撮像素子基板5の厚さと同等以上の厚さを有する。これにより、撮像素子パッケージ1は、透光性基板7の耐熱強度が高まるので、熱処理による撮像素子基板5の反りをさらに抑制することができる。
撮像素子パッケージ1の製造方法は、回路基板2の熱膨張率との差が数10ppm/℃以内の熱膨張率を有する支持基板100に回路基板2を貼合し、回路基板2にバンプ3を介して額縁状の枠体6と、枠体6によって囲まれる領域内に収納される撮像素子基板5とを積層してリフローし、撮像素子基板5よりも耐熱強度が高い透光性基板7を撮像素子基板5に積層することを含む。これにより、撮像素子パッケージ1は、回路基板2の熱膨張率と、支持基板100の熱膨張率との違いによる撮像素子基板5の反りを抑制することができる。
撮像素子パッケージ1の製造方法は、撮像素子基板5および透光性基板7と枠体6との間に充填部材8を充填し、撮像素子基板5の反りが最小となる温度まで加熱した状態において充填部材8を熱硬化させることを含む。反りが最小となった撮像素子基板5の形状を充填部材8によって保持することで、撮像素子基板5の平坦性を保つことができる。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
回路基板と、
前記回路基板に積層される撮像素子基板と、
前記撮像素子基板における受光面の周縁に設けられる接着性部材によって空隙を介して前記撮像素子基板に積層され、前記撮像素子基板よりも耐熱強度が高い透光性基板と
を有する撮像素子パッケージ。
(2)
前記透光性基板は、
赤外線除去フィルタ基板
を含む前記(1)に記載の撮像素子パッケージ。
(3)
前記透光性基板は、
前記撮像素子基板における受光面の周縁に設けられる接着性部材によって、空隙を介して前記撮像素子基板に重畳して固定されるガラス基板と、
透明樹脂層を介して前記ガラス基板に積層される前記赤外線除去フィルタ基板と
を含む前記(2)に記載の撮像素子パッケージ。
(4)
前記透光性基板は、
前記撮像素子基板における受光面の周縁に設けられる接着性部材によって、空隙を介して前記撮像素子基板に重畳して固定されるガラス基板と、
前記ガラス基板における受光面の周縁に設けられる接着性部材によって、空隙を介して前記ガラス基板に重畳して固定される前記赤外線除去フィルタ基板と
を含む前記(2)に記載の撮像素子パッケージ。
(5)
前記透光性基板は、
前記撮像素子基板における受光面の周縁に設けられる接着性部材によって、空隙を介して前記撮像素子基板に重畳して固定される前記赤外線除去フィルタ基板
を含む前記(2)に記載の撮像素子パッケージ。
(6)
前記回路基板に積層される額縁状の枠体
をさらに備え、
前記撮像素子基板および前記透光性基板は、
前記枠体によって囲まれる領域内に収納される
前記(1)~(5)のいずれかに記載の撮像素子パッケージ。
(7)
前記撮像素子基板および前記透光性基板と前記枠体との間に充填され、弾性率が前記撮像素子基板よりも高い充填部材
を有する前記(6)に記載の撮像素子パッケージ。
(8)
前記透光性基板は、
前記撮像素子基板の熱膨張率との差が数ppm/℃以内の熱膨張率
を有する前記(1)~(7)のいずれかに記載の撮像素子パッケージ。
(9)
前記透光性基板は、
前記撮像素子基板の厚さと同等以上の厚さ
を有する前記(1)~(8)のいずれかに記載の撮像素子パッケージ。
(10)
回路基板の熱膨張率との差が数10ppm/℃以内の熱膨張率を有する支持基板に回路基板を貼合し、
前記回路基板にバンプを介して額縁状の枠体と、前記枠体によって囲まれる領域内に収納される撮像素子基板とを積層してリフローし、
前記撮像素子基板よりも耐熱強度が高い透光性基板を前記撮像素子基板に積層する
ことを含む撮像素子パッケージの製造方法。
(11)
前記撮像素子基板および前記透光性基板と前記枠体との間に充填部材を充填し、
前記撮像素子基板の反りが最小となる温度まで加熱した状態において前記充填部材を熱硬化させる
ことを含む前記(10)に記載の撮像素子パッケージの製造方法。
(1)
回路基板と、
前記回路基板に積層される撮像素子基板と、
前記撮像素子基板における受光面の周縁に設けられる接着性部材によって空隙を介して前記撮像素子基板に積層され、前記撮像素子基板よりも耐熱強度が高い透光性基板と
を有する撮像素子パッケージ。
(2)
前記透光性基板は、
赤外線除去フィルタ基板
を含む前記(1)に記載の撮像素子パッケージ。
(3)
前記透光性基板は、
前記撮像素子基板における受光面の周縁に設けられる接着性部材によって、空隙を介して前記撮像素子基板に重畳して固定されるガラス基板と、
透明樹脂層を介して前記ガラス基板に積層される前記赤外線除去フィルタ基板と
を含む前記(2)に記載の撮像素子パッケージ。
(4)
前記透光性基板は、
前記撮像素子基板における受光面の周縁に設けられる接着性部材によって、空隙を介して前記撮像素子基板に重畳して固定されるガラス基板と、
前記ガラス基板における受光面の周縁に設けられる接着性部材によって、空隙を介して前記ガラス基板に重畳して固定される前記赤外線除去フィルタ基板と
を含む前記(2)に記載の撮像素子パッケージ。
(5)
前記透光性基板は、
前記撮像素子基板における受光面の周縁に設けられる接着性部材によって、空隙を介して前記撮像素子基板に重畳して固定される前記赤外線除去フィルタ基板
を含む前記(2)に記載の撮像素子パッケージ。
(6)
前記回路基板に積層される額縁状の枠体
をさらに備え、
前記撮像素子基板および前記透光性基板は、
前記枠体によって囲まれる領域内に収納される
前記(1)~(5)のいずれかに記載の撮像素子パッケージ。
(7)
前記撮像素子基板および前記透光性基板と前記枠体との間に充填され、弾性率が前記撮像素子基板よりも高い充填部材
を有する前記(6)に記載の撮像素子パッケージ。
(8)
前記透光性基板は、
前記撮像素子基板の熱膨張率との差が数ppm/℃以内の熱膨張率
を有する前記(1)~(7)のいずれかに記載の撮像素子パッケージ。
(9)
前記透光性基板は、
前記撮像素子基板の厚さと同等以上の厚さ
を有する前記(1)~(8)のいずれかに記載の撮像素子パッケージ。
(10)
回路基板の熱膨張率との差が数10ppm/℃以内の熱膨張率を有する支持基板に回路基板を貼合し、
前記回路基板にバンプを介して額縁状の枠体と、前記枠体によって囲まれる領域内に収納される撮像素子基板とを積層してリフローし、
前記撮像素子基板よりも耐熱強度が高い透光性基板を前記撮像素子基板に積層する
ことを含む撮像素子パッケージの製造方法。
(11)
前記撮像素子基板および前記透光性基板と前記枠体との間に充填部材を充填し、
前記撮像素子基板の反りが最小となる温度まで加熱した状態において前記充填部材を熱硬化させる
ことを含む前記(10)に記載の撮像素子パッケージの製造方法。
1 撮像素子パッケージ
2 回路基板
3 バンプ
4 ダム材
5 撮像素子基板
51 シリコン基板
52 画素アレイ
6 枠体
7,7a,7b,7c,7e 透光性基板
71 ガラス基板
72 赤外線除去フィルタ基板
8 充填部材
81,82 透明樹脂層
91,92 接着性部材
2 回路基板
3 バンプ
4 ダム材
5 撮像素子基板
51 シリコン基板
52 画素アレイ
6 枠体
7,7a,7b,7c,7e 透光性基板
71 ガラス基板
72 赤外線除去フィルタ基板
8 充填部材
81,82 透明樹脂層
91,92 接着性部材
Claims (11)
- 回路基板と、
前記回路基板に積層される撮像素子基板と、
前記撮像素子基板における受光面の周縁に設けられる接着性部材によって空隙を介して前記撮像素子基板に積層され、前記撮像素子基板よりも耐熱強度が高い透光性基板と
を有する撮像素子パッケージ。 - 前記透光性基板は、
赤外線除去フィルタ基板
を含む請求項1に記載の撮像素子パッケージ。 - 前記透光性基板は、
前記撮像素子基板における受光面の周縁に設けられる接着性部材によって、空隙を介して前記撮像素子基板に重畳して固定されるガラス基板と、
透明樹脂層を介して前記ガラス基板に積層される前記赤外線除去フィルタ基板と
を含む請求項2に記載の撮像素子パッケージ。 - 前記透光性基板は、
前記撮像素子基板における受光面の周縁に設けられる接着性部材によって、空隙を介して前記撮像素子基板に重畳して固定されるガラス基板と、
前記ガラス基板における受光面の周縁に設けられる接着性部材によって、空隙を介して前記ガラス基板に重畳して固定される前記赤外線除去フィルタ基板と
を含む請求項2に記載の撮像素子パッケージ。 - 前記透光性基板は、
前記撮像素子基板における受光面の周縁に設けられる接着性部材によって、空隙を介して前記撮像素子基板に重畳して固定される前記赤外線除去フィルタ基板
を含む請求項2に記載の撮像素子パッケージ。 - 前記回路基板に積層される額縁状の枠体
をさらに備え、
前記撮像素子基板および前記透光性基板は、
前記枠体によって囲まれる領域内に収納される
請求項1に記載の撮像素子パッケージ。 - 前記撮像素子基板および前記透光性基板と前記枠体との間に充填され、弾性率が前記撮像素子基板よりも高い充填部材
を有する請求項6に記載の撮像素子パッケージ。 - 前記透光性基板は、
前記撮像素子基板の熱膨張率との差が数ppm/℃以内の熱膨張率
を有する請求項1に記載の撮像素子パッケージ。 - 前記透光性基板は、
前記撮像素子基板の厚さと同等以上の厚さ
を有する請求項1に記載の撮像素子パッケージ。 - 回路基板の熱膨張率との差が数10ppm/℃以内の熱膨張率を有する支持基板に回路基板を貼合し、
前記回路基板にバンプを介して額縁状の枠体と、前記枠体によって囲まれる領域内に収納される撮像素子基板とを積層してリフローし、
前記撮像素子基板よりも耐熱強度が高い透光性基板を前記撮像素子基板に積層する
ことを含む撮像素子パッケージの製造方法。 - 前記撮像素子基板および前記透光性基板と前記枠体との間に充填部材を充填し、
前記撮像素子基板の反りが最小となる温度まで加熱した状態において前記充填部材を熱硬化させる
ことを含む請求項10に記載の撮像素子パッケージの製造方法。
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US20080191335A1 (en) * | 2007-02-08 | 2008-08-14 | Advanced Chip Engineering Technology Inc. | Cmos image sensor chip scale package with die receiving opening and method of the same |
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2019
- 2019-12-09 JP JP2019222524A patent/JP2021093429A/ja active Pending
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2020
- 2020-12-02 WO PCT/JP2020/044943 patent/WO2021117585A1/ja unknown
- 2020-12-02 CN CN202080080522.0A patent/CN114730783A/zh active Pending
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Title |
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CN114730783A (zh) | 2022-07-08 |
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