(57)【要約】【課題】基線長に個体差がなく、高歩留まりで製造できる測距用モジュール、及び測距用モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】３つ以上連なった状態で半導体ウェハから切り出された複数の撮像素子から出力する画像の差分から距離を測定する測距用モジュールであって、画像を出力する少なくとも２つの撮像素子と、少なくとも２つの撮像素子の間に配された電極位置変換基板と、複数の撮像素子を固定する撮像素子固定基板とを備え、電極位置変換基板は、２つの撮像素子側の外周に、２つの撮像素子に配された複数の撮像素子電極とワイヤボンドされる複数の第１電極と、撮像素子固定基板側の外周に、撮像素子固定基板に配された複数の固定基板電極とワイヤボンドされる複数の第２電極と、複数の第１電極と複数の第２電極とをそれぞれ結線する複数の電極線とを備える。【選択図】図３
2014071060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つ以上連なった状態で半導体ウェハから切り出された複数の撮像素子から出力する画像の差分から距離を測定する測距用モジュールであって、
画像を出力する少なくとも２つの撮像素子と、
前記少なくとも２つの撮像素子の間に配された電極位置変換基板と、
前記複数の撮像素子を固定する撮像素子固定基板とを備え、
前記電極位置変換基板は、前記２つの撮像素子側の外周に、前記２つの撮像素子に配された複数の撮像素子電極とワイヤボンドされる複数の第１電極と、前記撮像素子固定基板側の外周に、前記撮像素子固定基板に配された複数の固定基板電極とワイヤボンドされる複数の第２電極と、前記複数の第１電極と前記複数の第２電極とをそれぞれ結線する複数の電極線とを備えることを特徴とする測距用モジュール。
【請求項２】
前記電極線は、前記電極位置変換基板の同一面上に形成されることを特徴とする請求項１記載の測距用モジュール。
【請求項３】
前記少なくとも２つの撮像素子の撮像領域を保護する保護部材をさらに備え、
前記ワイヤボンドに用いられたワイヤの高さが、前記保護部材の上面より低いことを特徴とする請求項１又は２記載の測距用モジュール。
【請求項４】
３つ以上連なった状態で半導体ウェハから切り出された複数の撮像素子から出力する画像の差分から距離を測定する測距用モジュールの製造方法であって、
前記半導体ウェハから前記複数の撮像素子を切り出す工程と、
前記複数の撮像素子のうち、画像を出力する少なくとも２つの撮像素子の撮像領域に、該撮像領域を保護する保護部材を取り付ける工程と、
前記画像を出力する少なくとも２つの撮像素子間に位置する撮像素子に、外周に配された複数の第１電極および複数の第２電極とを結線する複数の電極線を備える電極位置変換基板を取り付ける工程と、
前記保護部材と前記電極位置変換基板とが取り付けられた前記複数の撮像素子を撮像素子固定基板に固定する工程と、
前記電極位置変換基板の前記２つの撮像素子側の外周に配された複数の第１電極と、前記２つの撮像素子に配された複数の撮像素子電極とをワイヤボンドする工程と、
前記電極位置変換基板の前記撮像素子固定基板側の外周に配された複数の第２電極と、前記撮像素子工程基板に配された複数の固定基板電極とをワイヤボンドする工程とを備えることを特徴とする測距用モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記電極線は、前記電極位置変換基板の同一面上に形成されていることを特徴とする請求項４記載の測距用モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記ワイヤボンドする工程において用いられたワイヤの高さが、前記保護部材の上面より低くなるようにワイヤボンドすることを特徴とする請求項４又は５記載の測距用モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記ワイヤボンドに用いられたワイヤを封止する工程をさらに備えることを特徴とする請求項４から６の何れか１項に記載の測距用モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測距用モジュール、及び測距用モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ある一定の距離だけ離れた２つのカメラを用い、それぞれのカメラからの出力画像における視差と、２つのカメラ間の距離（基線長）から計算して対象物までの距離を測定する測距装置を搭載したデジタルカメラが既に知られている。
【０００３】
図５は、この種の測距装置の測距光学系による距離計測の基本原理を示す説明図であって、この種のステレオ式の測距装置では三角測量法に基づき被写体までの距離測定を行っている。
【０００４】
図５において、１０１は被写体、１０２は測距装置、符号Ａ’は被写体１０１から測距装置１０２までの距離（より厳密には、被写体１０１から後述する測距用レンズの主点までの距離）である。測距装置１０２は、第１測距光学系１０３と第２測距光学系１０４とからなる。
【０００５】
第１測距光学系１０３は、測距用レンズ１０３Ａと測距用受像素子１０３Ｂとから概略なり、第２測距光学系１０４は、測距用レンズ１０４Ａと測距用受像素子１０４Ｂとからなる。その第１測距光学系１０３と第２測距光学系１０４とは、固定台（ステージ）１０５に固定して配設される。その測距用受像素子１０３Ｂ、１０４Ｂは図６に示すように、所定ピッチ間隔で縦に配置された多数の画素からなる。
【０００６】
その第１測距光学系１０３の光軸Ｏ１とその第２測距光学系１０４の光軸Ｏ２とは互いに平行とされ、光軸Ｏ１と光軸Ｏ２との距離を基線長といい、図５においては、この基線長が符号Ｄで示されている。
【０００７】
ここで、被写体１０１をこの測距装置１０２を用いて測距する場合、すなわち、被写体１０１を第１測距光学系１０３、第２測距光学系１０４を用いて撮像する場合を考える。
【０００８】
被写体１０１からの像形成光束Ｐ１は、第１測距光学系１０３の測距用レンズ１０３Ａを通して、測距用受像素子１０３Ｂの受像画素１０３Ｃに結像する。被写体１０１からの像形成光束Ｐ２は、第２測距光学系１０４の測距用レンズ１０４Ａを通して、測距用受像素子１０４Ｂの受像画素１０４Ｃに結像する。その受像画素１０３Ｃ、１０４Ｃに結像された画像は光電変換されて、次段の測距用演算回路に入力される。
【０００９】
被写体１０１の同一点１０１Ａは、視差が存在するために、測距用受像素子１０３Ｂにおける受像画素１０３Ｃと測距用受像素子１０４Ｂにおける受像画素１０４Ｃとの受像位置が異なる。その視差は光軸Ｏ１、Ｏ２を含む平面内で両光軸Ｏ１、Ｏ２に対する垂直方向のずれとして生じる。
【００１０】
ここで、両測距用レンズ１０３Ａ、１０４Ａの焦点距離をｆとし、距離Ａ’が測距用レンズ１０３Ａ、１０４Ａの焦点距離ｆよりも非常に大きく、数学的に、Ａ’≫ｆの関係があるときには下記の式［１］の関係式が成り立つ。
【００１１】
Ａ’＝Ｄ×（ｆ／Δ）・・・・・［１］
【００１２】
基線長Ｄ、及び両測距用レンズ１０３Ａ、１０４Ａの焦点距離ｆは既知であるので、上記の式［１］の関係式から、視差Δを求めれば、被写体１０１から測距装置１０２までの距離Ａ’を算出できる。
【００１３】
視差Δは、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、受像画素１０３Ｃ、１０４Ｃの位置を演算により求めることによって得られる。その図６（ａ）、図６（ｂ）において、○印はそれぞれ、その受像画素１０３Ｃ、１０４Ｃの位置に結像された被写体１の同一点１０１Ａの画像を示している。なお、測距用受像素子１０４Ｂにおける破線のまる印は、測距用受像素子１０３Ｂに形成された被写体の画像を仮想的に示している。視差Δは、測距用受像素子１０３Ｂの画素の中心Ｏから受像画素１０３Ｃまでの横方向のずれ量ΔＹ１と、測距用受像素子１０４Ｂの画素の中心Ｏから受像画素１０４Ｃまでの横方向のずれ量ΔＹ２との和として求められる。このように、２つの画像の視差Δから距離Ａ’を算出する方式が三角測量方式である。
【００１４】
ここで、従来の一般的な撮像素子（撮像センサパッケージ）の製造方法を図７に示す。図の左側にフロー図を、右側に各フローにおけるチップの状態を表す概略図を示す。まず、チップ中央に撮像領域１１１、及び撮像領域１１１の同一面上の外周４辺に複数の電極パッド１１２が配置されたセンサチップ１１０を用意する（ステップＳ１０１）。そして、センサチップ１１０の撮像領域１１１上に保護ガラス１１３を接着する（ステップＳ１０２）。さらに、ダイボンド工程において、撮像領域１１１上に保護ガラス１１３が接着されたセンサチップ１１０をインターポーザ基板１１４に接着する（ステップＳ１０３）。
【００１５】
次に、ワイヤボンド工程において、センサチップ１１０に配置された電極１１２とインターポーザ基板１１４上の電極１１５を金属ワイヤ１１６にて結線する（ステップＳ１０４）。その後、ワイヤ封止工程において、熱硬化性樹脂１１７を用いて結線に用いられた金属ワイヤ１１６を保護する（ステップＳ１０５）。以上の工程により、撮像素子がリフロー工程により回路基板に接続可能な撮像センサパッケージを得ることができる。
【００１６】
なお、上記のワイヤ封止工程（ステップＳ１０５）の後、インターポーザ基板１１４の裏面にハンダボールを形成することもある。ただし、実際には、上述したセンサチップ１１０の撮像領域１１１上に保護ガラス１１３を接着する工程までをセンサウェハ状態で実施した後、ダイシング工程により個片化したものを用いて上述のダイボンド工程（ステップＳ１０３）に移行する。また、上述のダイボンド工程（ステップＳ１０３）からワイヤ封止工程（ステップＳ１０５）までを、インターポーザ基板１１４が複数個連なったシート状で作製することがほとんどである。
【００１７】
また、貫通電極を有する撮像素子の製造方法を図８に示す。図７同様に、図の左側にフロー図を、右側に各フロー図におけるチップの状態を表す概略図を示す。まず、シリコンウェハ２１０にセンサ回路２１０１を一括で形成する（ステップＳ２０１）。次に、シリコンウェハ２１０上に形成されたセンサ受光面にサポートガラス２１１を貼り付ける（ステップＳ２０２）。そして、シリコンウェハ２１０の裏面を研磨する（ステップＳ２０３）。図の破線部は研磨されて消失したウェハ裏面部を表している。さらに、反応性イオンエッチング（RIE：Reactive  Ion  Etching）やレーザードリルのような既知の技術を用いてシリコンウェハ２１０の裏面より電極までを、図中の矢印Ｈで示すように穴あけ加工する（ステップS２０４）。
【００１８】
その後、裏面配線工程において、リソグラフィ、電極膜成膜等の既知の技術を用いてシリコンウェハ２１０の裏面まで電極２１２を引き出す（ステップS２０５）。さらに、シリコンウェハ２１０の裏面にハンダボール２１３を配置する（ステップＳ２０６）。そして、最後に図中の矢印Ｇで示すようにダイシングを行う（ステップＳ２０７）ことで、個片化されたセンサモジュール２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを得る。
【００１９】
ところで、上述した基線長は、カメラから対象物までの距離測定に用いられる。よって、正確な距離を測定するためには、基線長にバラつきが無いことが望ましい。そのため、測距装置の組立て作業時においては、上述のような製造方法で製造された測距用撮像素子を基板上に配置する際に、各測距用撮像素子の位置ずれ及び角度ずれを補正するための作業が必要である。
【００２０】
上記に関し、特許文献１には、複数の測距用撮像素子を所定位置に精度よく配置する目的で、半導体ウェハ上に形成された複数の撮像素子のうちから並んだ３つ以上の撮像素子を半導体ウェハと一体に切り分けした撮像素子を用いて測距処理を行う測距装置の構成が開示されている。
【００２１】
特許文献１に係る測距装置においては、図９に示すように、撮像素子基板３１１及び３つの測距用撮像素子３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃは、図１０に示すように、半導体ウェハ４００上に周知の半導体プロセスによって形成された複数の撮像素子のうちから一列に並んだ３つの撮像素子４１０（斜線部参照）を半導体ウェハ４００と一体に切り分けしたものを使用する。
【００２２】
半導体ウェハ４００上の複数の撮像素子４１０は、マスクを用いてパターニングが行われているので、切り分けした３つの測距用撮像素子３１１は高精度に位置合わせされており、更に、３つの測距用撮像素子３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃの画素マトリックスが平行である。また、半導体ウェハ３００の表面は精度のよい平面であるので、３つの測距用撮像素子３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃの法線も必然的に平行となる。
【００２３】
これにより、各測距用撮像素子３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃの位置ずれ及び角度ずれを補正するための作業を行うことなく、各測距用撮像素子３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃを所定位置に精度よく配置するとともに、各測距用撮像素子３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃの受光面に角度ずれ（傾き）がないように配置することができるので、被写体までの距離を安定して精度よく測距することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかし、上述のような従来の撮像素子の製造方法には以下の問題がある。まず第１に、図７に示した一般的な撮像素子の製造方法を展開し、例えば、図９に示すように撮像素子を３連でカットした場合、ワイヤの上をワイヤが通るという所謂ワイヤボンドの多段重ねが発生し、隣接する電極のワイヤボンドによる配線の取り回しが困難になるという問題や、電極ワイヤの長さ及び電極間の角度が大きくなってしまうという問題がある。
【００２５】
また、図８に示したようなシリコン貫通電極型の撮像素子を複数個連なるようにして切り出した場合、現状では貫通電極形成プロセスの歩留まりが高くないという問題がある。複数個ではなく単一の撮像素子として使用する場合は良品だけを選定すればよいが、複数個で切り出す場合にはセンサ回路に加え、貫通電極プロセスも合わせた良品が、切り出した両端で必要になる。しかし、今までの貫通電極処理を施した撮像素子を３連の状態でカットし、基線長を半導体プロセスで固定されたステレオカメラは、貫通電極部分での欠陥が発生しやすく歩留まりが十分でないという問題がある。
【００２６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、基線長に個体差がなく、高歩留まりで製造できる測距用モジュール、及び測距用モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記の課題を解決するため、本発明の測距用モジュールは、３つ以上連なった状態で半導体ウェハから切り出された複数の撮像素子から出力する画像の差分から距離を測定する測距用モジュールであって、画像を出力する少なくとも２つの撮像素子と、少なくとも２つの撮像素子の間に配された電極位置変換基板と、複数の撮像素子を固定する撮像素子固定基板とを備え、電極位置変換基板は、２つの撮像素子側の外周に、２つの撮像素子に配された複数の撮像素子電極とワイヤボンドされる複数の第１電極と、撮像素子固定基板側の外周に、撮像素子固定基板に配された複数の固定基板電極とワイヤボンドされる複数の第２電極と、複数の第１電極と複数の第２電極とをそれぞれ結線する複数の電極線とを備えることを特徴とする。
【００２８】
また、上記の課題を解決するため、本発明の測距用モジュールの製造方法は、３つ以上連なった状態で半導体ウェハから切り出された複数の撮像素子から出力する画像の差分から距離を測定する測距用モジュールの製造方法であって、半導体ウェハから複数の撮像素子を切り出す工程と、複数の撮像素子のうち、画像を出力する少なくとも２つの撮像素子の撮像領域に、該撮像領域を保護する保護部材を取り付ける工程と、画像を出力する少なくとも２つの撮像素子間に位置する撮像素子に、外周に配された複数の第１電極および複数の第２電極とを結線する複数の電極線を備える電極位置変換基板を取り付ける工程と、保護部材と電極位置変換基板とが取り付けられた複数の撮像素子を撮像素子固定基板に固定する工程と、電極位置変換基板の２つの撮像素子側の外周に配された複数の第１電極と、２つの撮像素子に配された複数の撮像素子電極とをワイヤボンドする工程と、電極位置変換基板の撮像素子固定基板側の外周に配された複数の第２電極と、撮像素子工程基板に配された複数の固定基板電極とをワイヤボンドする工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、基線長に個体差がない測距用モジュールを高歩留まりで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態の測距モジュールの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態の測距モジュールの製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態の測距モジュールの製造方法におけるワイヤボンド工程についての説明図である。
【図４】本発明の実施形態の測距モジュールにおける保護ガラスと金属ワイヤの高さ関係を表す説明図である。
【図５】従来のステレオ式測距装置による三角測量法の原理を説明するための説明図である。
【図６】従来のステレオ式測距装置による視差検出方法の説明図である。
【図７】従来の撮像素子の製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図８】従来の貫通電極を有する撮像素子の製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図９】従来の３連カットされた撮像素子の概略構成図である。
【図１０】半導体ウェハ上に形成された複数の撮像素子を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の実施形態のステレオ型の測距モジュールについて以下図面を用いて説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。本発明の内容を簡潔に説明すると、ステレオカメラのような測距装置に利用する一定の距離間を有する２つの撮像素子を得るために、半導体ウェハから切り出した３つ以上の並んだ撮像素子において、両端のチップは撮像素子として利用し、中央のチップ上には電極位置変換基板を配置することにより、撮像素子間の一定の距離を確保するもの、ということができる。
【００３２】
本発明の実施形態の測距モジュール１の概略構成について図１（ａ）を用いて説明する。図１（ａ）に示すように、本実施形態の測距モジュール１には、センサダイ１１ａ、１１ｂ、１１ｃが少なくとも３チップ分連なった３連センサダイ１１を用いる。３連センサダイ１１の中央部に設けたセンサダイ１１ｂは画像出力を行わず、そのチップ上に電極位置変換基板３０を設けている。また、３連センサダイ１１の両側には、３連ステレオカメラとして画像出力に用いるセンサダイ１１ａ及びセンサダイ１１ｃを設けている。そして、センサダイ１１ａ及びセンサダイ１１ｃの中央部には撮像領域を保護する保護部材としての保護ガラス２０を設け、センサダイ１１ａ及びセンサダイ１１ｃの撮像領域と同一面上の外周４辺に複数の電極パッド１３を設けている。
【００３３】
次に、本実施形態の測距モジュール１の電極位置変換基板３０の詳細について、図１（ｂ）を用いて説明する。電極位置変換基板３０の上面部外周４辺には、両端のセンサダイ１１ａおよび１１ｃの電極１３のうち、センサダイ１１ｂ側に位置する電極と結線できるように複数の電極パッド３１が形成されている。本実施形態では、電極位置変換基板３０の上面部外周４辺に配された複数の電極パッド３１のうち、隣り合う２辺に配された電極パッド３１同士が、電極位置変換基板３０上に形成された電極線としての複数のプリント配線３２により結線され１組の電極対を複数形成している。
【００３４】
なお、本発明において、電極位置変換基板の外周４辺に配される電極パッド３１のうち、センサダイ１１ａおよびセンサダイ１１ｃ側に配される電極パッドを第１電極とし、後述するパッケージ基板側に配される電極パッドを第２電極とする。
【００３５】
具体的な説明の前に、まず便宜的に、電極位置変換基板３０の外周４辺を上側から時計回りに、上辺Ｕ、右辺Ｒ、下辺Ｌ、左辺Ｆとする。上辺Ｕには、４つの電極パッド３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが配され、右辺Ｒには、同じく４つの電極パッド３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈが配され、下辺Ｌには、同じく４つの電極パッド３１ｉ、３１ｊ、３１ｋ、３１ｌが配され、左辺Ｆには、同じく電極パッド３１ｍ、３１ｎ、３１ｏ、３１ｐが配されている。
【００３６】
また、電極位置変換基板３０上には、長さが異なるＬ字状のプリント配線３２がお互いに交差することなく８本設けられている。これらのプリント配線３２は、上述のように隣り合う２辺に配された個々の電極パッド同士を結線し１組の電極対を形成する。電極位置変換基板３０は、文字通り、ある一辺に配された電極の位置を、他辺に配された電極の位置に変換する基板である。
【００３７】
具体的には、上辺Ｕの左側に配された電極パッド３１ａは、左辺Ｆの上側に配された電極パッド３１ｐと、プリント配線３２ａにより結線され１組の電極対を形成する。また、上辺Ｕの中心寄り左側に配された電極パッド３１ｂは、左辺Ｆの中心寄り上側に配された電極パッド３１ｏと、プリント配線３２ｂにより結線され１組の電極対を形成する。
【００３８】
また、上辺Ｕの右側に配された電極パッド３１ｄは、右辺Ｒの上側に配された電極パッド３１ｅと、プリント配線３２ｃにより結線され１組の電極対を形成する。さらに、上辺Ｕの中心寄り右側に配された電極パッド３１ｃは、右辺Ｒの中心寄り上側に配された電極パッド３１ｆと、プリント配線３２ｄにより結線され１組の電極対を形成する。
【００３９】
また、下辺Ｌの左側に配された電極パッド３１ｌは、左辺Ｆの下側に配された電極パッド３１ｍと、プリント配線３２ｇにより結線され１組の電極対を形成する。また、下辺Ｌの中心寄り左側に配された電極パッド３１ｋは、左辺Ｆの中心寄り下側に配された電極パッド３１ｎと、プリント配線３２ｈにより結線され１組の電極対を形成する。
【００４０】
さらに、下辺Ｌの右側に配された電極パッド３１ｉは、右辺Ｆの下側に配された電極パッド３１ｈと、プリント配線３２ｅにより結線され１組の電極対を形成する。また、下辺Ｌの中心寄り右側に配された電極パッド３１ｊは、右辺Ｆの中心寄り下側に配された電極パッド３１ｇと、プリント配線３２ｆにより結線され１組の電極対を形成する。
【００４１】
なお、本発明は、上述した電極位置変換基板３０上に形成された各電極パッドの個数、並びにプリント配線の個数及び態様に限定されるものではない。本実施形態では、プリント配線の形状がＬ字状または逆Ｌ字状としているが、２つの電極パッドを結線して１組の電極対を形成できるものであれば、例えば、プリント配線を曲線状に形成するものであってもよい。
【００４２】
また、本発明は、２つの電極パッドを結線するプリント配線同士を、基板の同一面上に重ならないように形成するものであれば、本実施形態のように、隣り合う２辺に配された直近の電極パッド同士を結線する態様に限定されるものではない。例えば、上述の例で言えば、上辺Ｕの中心寄り左側に配された電極パッド３１ｂと、右辺Ｒの中心寄り下側に配された電極パッド３１ｇとをプリント配線で結線する態様であってもよい。なお、本実施形態では、電極パッド同士を結線する配線をプリント配線として説明したが、例えばワイヤを基板に埋め込む等、電極線が基板の同一面上に配線されるものであれば、プリント配線に限定されるものではない。
【００４３】
次に、本実施形態の測距モジュール１の製造方法について図２を用いて説明する。まず、従来技術と同様に、半導体ウェハからダイシングにより切り分けられた３連センサダイ１１を用意する（ステップＳ１）。そして、３連センサダイ１１の両側に配されたセンサダイ１１ａ及び１１ｃそれぞれの撮像領域１２に保護ガラス２０を公知の取付手段により取り付ける（ステップＳ２）。また、３連センサダイ１１の中央に配されたセンサダイ１１ｂ上に電極位置変換基板３０を公知の取付手段により取り付ける（ステップＳ２）。
【００４４】
そして、従来技術同様に、保護ガラス２０及び電極位置変換基板３０が載せられた３連センサダイ１１を、ダイボンド工程において撮像素子固定基板としてのパッケージ基板４０上に固定する（ステップＳ３）。さらに、従来技術を利用して、３連センサダイ１１における各電極パッドと、パッケージ基板４０外周に配された各電極パッド４１を金属ワイヤ４２を使用してワイヤボンドにより結線する（ステップＳ４）。そして、従来技術同様にワイヤ封止工程において、熱硬化性樹脂４３により結線された金属ワイヤ４２を保護する（ステップＳ５）。なお、本発明において、金属ワイヤ４２の保護に使用する部材が上記熱硬化性樹脂４３に限られるものではない。
【００４５】
ここで、本実施形態の測距モジュール１の製造方法においては、上述したステップＳ４のワイヤボンド工程が、従来と異なるため、その特徴点について図３を用いて以下詳細に説明する。概略的には、本実施形態では、３連センサダイ１１の中央のセンサダイ１１ｂ上に配した電極位置変換基板３０を用いてワイヤボンドにて結線することが本発明の特徴になっている。
【００４６】
図３は、電極位置変換基板３０上に配された各電極３１と、センサダイ１１ａ及びセンサダイ１１ｃの中央寄りに配された各電極１３並びにパッケージ基板４０の外周中央寄りに配された各電極４１とを金属ワイヤ４２で結線する様子を詳細に示すためのパッケージ基板４０に固定された３連センサダイ１１の拡大図である。
【００４７】
まず、電極位置変換基板３０の上辺Ｕに配された電極３１ａから電極３１ｄと、パッケージ基板４０の外周中央寄りで、図視において上側に配された電極４１ａから電極４１ｄとが金属ワイヤ４２ａから金属ワイヤ４２ｄによりそれぞれ結線される。そして、電極位置変換基板３０の下辺Ｌに配された電極３１ｉから電極３１ｌと、パッケージ基板４０の外周中央寄りで、図視において下側に配された電極４１ｅから電極４１ｈとが金属ワイヤ４２ｉから金属ワイヤ４２ｌによりそれぞれ結線される。
【００４８】
また、電極位置変換基板３０の右辺Ｒに配された電極３１ｅから電極３１ｈと、センサダイ１１ｃの電極位置変換基板３０寄りに配された電極１３ａから電極１３ｄとが金属ワイヤ４２ｅから金属ワイヤ４２ｈによりそれぞれ結線される。さらに、電極位置変換基板３０の左辺Ｆに配された電極３１ｍから電極３１ｐと、センサダイ１１ａの電極位置変換基板３０寄りに配された電極１３ｅから電極１３ｈとが金属ワイヤ４２ｍから金属ワイヤ４２ｐによりそれぞれ結線される。
【００４９】
そして、上述の通り、電極位置変換基板３０上に形成されたプリント配線により、電極位置変換基板３０の隣り合う２辺に配された個々の電極パッド同士が結線されて１組の電極対が形成されているため、例えば、パッケージ基板４０上に配された電極４２ａとセンサダイ１１ａに配された電極１３ｈとが、プリント配線３２ａにより結線された電極位置変換基板３０上の電極３１ａ及び電極３１ｐからなる１組の電極対を介して結線されることになる。
【００５０】
なお、センサダイ１１ａ及びセンサダイ１１ｃの電極位置変換基板３０側の辺以外の外周辺に配された各電極１３とパッケージ基板４０の外周に配された各電極４１とのワイヤによる結線は従来と同様であるため説明を省略する。
【００５１】
また、ワイヤ封止工程において、封止に使用する熱硬化性樹脂の高さを保護ガラス２０の表面に合わせるべく、電極位置変換基板３０の左右辺に配された各電極と、センサダイ１１ａ及びセンサダイ１１ｃの電極位置変換基板３０寄りに配された各電極とを結線する金属ワイヤ４２の高さを、保護ガラス２０の上面より低くすることが望ましい（図４参照）。さらに、金属ワイヤ４２の高さを、保護ガラス２０の上面より少なくとも５０μｍ以上低くすると尚望ましい。
【００５２】
従来は、本実施形態のような電極位置変換基板を持たないために、パッケージ基板４０上の電極とセンサダイ上の電極とを直接ワイヤボンドしなければならず、それによって、上述したようなワイヤボンドの多段重ねにより、隣接する電極のワイヤボンドによる配線の取り回しが困難になるという問題や、電極ワイヤの長さ及び電極間の角度が大きくなってしまうという問題があった。
【００５３】
一方、本実施形態の上述した構成によれば、電極位置変換基板３０上に形成された各電極対により、例えばセンサダイ１１ａの電極１３ｈをあたかもパッケージ基板４０の電極４１ａと対面させるかのように電極位置を変換あるいは、より正確にはプリント配線により結線ルートを迂回させているので、上述のようなワイヤボンドによる配線の取り回しの問題を解消することが可能となる。
【００５４】
また、従来の貫通電極型の撮像素子ではなく、従来のワイヤボンドによる電極の結線を流用しつつ半導体ウェハから３連センサダイを切り出し本実施形態を構成している。そのため、測距用モジュールを高歩留まりで製造することができる。また、基線長の長さの固体差が０になるようにウェハプロセスにて規定されたチップ間ピッチを利用することとなり、例えば、本実施形態の測距モジュールを適用した測距装置をカメラから対象物までの距離測定に用いた場合に誤差がなく、正確な距離を測定することが可能となる。
【符号の説明】
【００５５】
１    測距モジュール
１１    ３連センサダイ
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ    センサダイ
１２    撮像領域
１３、３１、４１    電極パッド
２０    保護ガラス
３０    電極位置変換基板
３２    プリント配線
４０    パッケージ基板
４２    金属ワイヤ
４３    熱硬化性樹脂
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５６】
【特許文献１】特開２０１２−７９０６号公報
【図１】
2014071060.tif 000003
【図２】
2014071060.tif 000004
【図３】
2014071060.tif 000005
【図４】
2014071060.tif 000006
【図５】
2014071060.tif 000007
【図６】
2014071060.tif 000008
【図７】
2014071060.tif 000009
【図８】
2014071060.tif 000010
【図９】
2014071060.tif 000011
【図１０】
2014071060.tif 000012