(57)【要約】  内視鏡２は、先端部７３Ａに、カバーガラス１０が接着されている撮像素子２０を具備する撮像モジュール１が配設されており、撮像素子２０に位置決めバンプ２２が配設されており、カバーガラス１０に凹部Ｈ１０が形成されており、位置決めバンプ２２の上部が凹部Ｈ１０に挿入されており、位置決めバンプ２２と凹部Ｈ１０との当接位置により撮像素子２０とカバーガラス１０との３軸方向の相対位置が規定されている。
2017056225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像モジュールを挿入部の先端部に有する内視鏡であって、
前記撮像モジュールが、
光学部材と、
光が前記光学部材を介して受光部に入射するように、前記光学部材が前記受光部を覆うように接着層を介して接着されている撮像素子と、を具備し、
前記撮像素子の前記受光部の周辺部に位置決めバンプが配設されており、
前記光学部材に凹部が形成されており、
前記撮像素子の前記位置決めバンプの上部が、前記光学部材の前記凹部に挿入されており、前記位置決めバンプと前記凹部との当接位置により前記撮像素子と前記光学部材との３軸方向の相対位置が規定されていることを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
光学部材と、
光が前記光学部材を介して受光部に入射するように、前記光学部材が前記受光部を覆うように接着層を介して接着されている撮像素子と、を具備する撮像モジュールであって、
前記撮像素子の前記受光部の周辺部に位置決めバンプが配設されており、
前記光学部材に凹部が形成されており、
前記撮像素子の前記位置決めバンプの上部が、前記光学部材の前記凹部に挿入されており、前記位置決めバンプと前記凹部との当接位置により前記撮像素子と前記光学部材との３軸方向の相対位置が規定されていることを特徴とする撮像モジュール。
【請求項３】
前記位置決めバンプは、前記上部の外寸が下部の外寸よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の撮像モジュール。
【請求項４】
前記凹部は、開口部の内寸よりも内部の内寸が小さいことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の撮像モジュール。
【請求項５】
前記位置決めバンプは、前記上部の断面形状が円形で、
前記凹部は、断面形状が円形で、
前記撮像素子に、複数の位置決めバンプが配設されており、
前記光学部材に、複数の凹部が形成されていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の撮像モジュール。
【請求項６】
前記凹部は溝であることを特徴とする請求項５に記載の撮像モジュール。
【請求項７】
前記位置決めバンプの前記上部および前記凹部の断面形状が矩形であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の撮像モジュール。
【請求項８】
前記光学部材が、カバーガラス、レンズ、プリズムまたは透明光学部材と枠部材とを有する光学ユニットであることを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の撮像モジュール。
【請求項９】
複数のフライングリードが端面から突出している配線板を、更に具備し、
前記撮像素子の前記受光部の周辺部の前記光学部材で覆われていない領域に、前記受光部と電気的に接続されている複数の導通バンプが配設されており、
前記導通バンプと前記フライングリードとが接合されていることを特徴とする請求項２から請求項８のいずれか１項に記載の撮像モジュール。
【請求項１０】
前記位置決めバンプと前記導通バンプとが、同じ構成であることを特徴とする請求項９に記載の撮像モジュール。
【請求項１１】
前記位置決めバンプが、前記導通バンプと同じ構成の下部バンプの上面に、前記凹部に挿入されている上部バンプが配設された多段バンプであることを特徴とする請求項９に記載の撮像モジュール。
【請求項１２】
凹部が形成されている光学部材と、受光部の周辺部に複数の位置決めバンプが配設されている撮像素子と、を作製する工程と、
前記光学部材の前記凹部を、前記撮像素子の前記位置決めバンプの上部に挿入することで前記撮像素子と前記光学部材との３軸方向の相対位置が位置決めされる工程と、
位置決めされた状態で、前記光学部材と前記撮像素子との間に介在する接着剤を硬化する工程と、を具備することを特徴とする撮像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、撮像素子の受光面に光学部材が接着された撮像モジュールを有する内視鏡、撮像素子の受光面に光学部材が接着された撮像モジュール、および撮像素子の受光面に光学部材が接着された撮像モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハに多数の受光部等を形成し、切断し個片化することで平面視寸法の小さな多数の撮像素子を一括して作製できる。個片化された撮像素子の受光面には、カバーガラス等の光学部材が接着される。しかし、超小型の撮像素子の場合には、光学部材を正確に位置決めして接着することは容易ではない。【０００３】
例えば、受光面が２ｍｍ×３ｍｍで、受光部が１．５ｍｍ角の撮像素子に、１．８ｍｍ角のカバーガラスを接着する場合、面内方向の位置決め精度は０．０５ｍｍ以下が要求される。さらに接着剤を硬化処理するときに接着剤の収縮により位置がずれることもある。【０００４】
また、面内方向だけでなく、垂直方向の位置決め、すなわち、カバーガラスの裏面と撮像素子の受光面との距離および両者の平行度の正確性が要求される場合もある。【０００５】
日本国特開２００２−３４３９４９号公報には、上記垂直方向の位置決めの正確性を担保するために、位置決め専用のダミーバンプを高さ調整手段として用いることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３４３９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施形態は、撮像素子の受光面に光学部材が正確に位置決めして接着された撮像モジュールを挿入部の先端部に有する内視鏡、撮像素子の受光面に光学部材が正確に位置決めして接着された撮像モジュール、および撮像素子の受光面に光学部材が正確に位置決めして接着された撮像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】
【０００８】
本発明の実施形態の内視鏡は、撮像モジュールを挿入部の先端部に有する内視鏡であって、前記撮像モジュールが、光学部材と、光が前記光学部材を介して受光部に入射するように、前記光学部材が前記受光部を覆うように接着層を介して接着されている撮像素子と、を具備し、前記撮像素子の前記受光部の周辺部に位置決めバンプが配設されており、前記光学部材に凹部が形成されており、前記撮像素子の前記位置決めバンプの上部が、前記光学部材の前記凹部に挿入されており、前記位置決めバンプと前記凹部との当接位置により前記撮像素子と前記光学部材との３軸方向の相対位置が規定されている。【０００９】
また、別の実施形態の撮像モジュールは、光学部材と、光が前記光学部材を介して受光部に入射するように、前記光学部材が前記受光部を覆うように接着層を介して接着されている撮像素子と、を具備する撮像モジュールであって、前記撮像素子の前記受光部の周辺部に位置決めバンプが配設されており、前記光学部材に凹部が形成されており、前記撮像素子の前記位置決めバンプの上部が、前記光学部材の前記凹部に挿入されており、前記位置決めバンプと前記凹部との当接位置により前記撮像素子と前記光学部材との３軸方向の相対位置が規定されている。【００１０】
また、別の実施形態の撮像モジュールの製造方法は、凹部が形成されている光学部材と、受光部の周辺部に複数の位置決めバンプが配設されている撮像素子と、を作製する工程と、前記光学部材の前記凹部を、前記撮像素子の前記位置決めバンプの上部に挿入することで前記撮像素子と前記光学部材との３軸方向の相対位置が位置決めされる工程と、位置決めされた状態で、前記光学部材と前記撮像素子との間に介在する接着剤を硬化する工程と、を具備する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の実施形態によれば、撮像素子の受光面に光学部材が正確に位置決めして接着された撮像モジュールを挿入部の先端部に有する内視鏡、撮像素子の受光面に光学部材が正確に位置決めして接着された撮像モジュール、および撮像素子の受光面に光学部材が正確に位置決めして接着された撮像モジュールの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の撮像モジュールの分解図である。
【図２】第１実施形態の撮像モジュールの位置決めバンプの斜視図である。
【図３】第１実施形態の撮像モジュールの位置決めバンプと凹部の関係を示す断面図である。
【図４Ａ】第１実施形態の変形例１の撮像モジュールの位置決めバンプの斜視図である。
【図４Ｂ】第１実施形態の変形例２の撮像モジュールの位置決めバンプと凹部の関係を示す断面図である。
【図５Ａ】第１実施形態の変形例３の撮像モジュールの位置決めバンプと凹部の関係を示す断面図である。
【図５Ｂ】第１実施形態の変形例４の撮像モジュールの位置決めバンプと凹部の関係を示す断面図である。
【図５Ｃ】第１実施形態の変形例５の撮像モジュールの位置決めバンプと凹部の関係を示す断面図である。
【図５Ｄ】第１実施形態の変形例６の撮像モジュールの位置決めバンプと凹部の関係を示す断面図である。
【図５Ｅ】第１実施形態の変形例７の撮像モジュールの位置決めバンプと凹部の関係を示す断面図である。
【図６Ａ】第１実施形態の変形例８の撮像モジュールの位置決めバンプの斜視図である。
【図６Ｂ】第１実施形態の変形例８の撮像モジュールの位置決めバンプと凹部の関係を示す上面図である。
【図７】第１実施形態の変形例９の撮像モジュールのカバーガラスの斜視図である。
【図８Ａ】第１実施形態の変形例１０の撮像モジュールの断面図である。
【図８Ｂ】第１実施形態の変形例１１の撮像モジュールの断面図である。
【図８Ｃ】第１実施形態の変形例１２の撮像モジュールの断面図である。
【図９】第２実施形態の撮像モジュールの断面図である。
【図１０】第２実施形態の変形例１の撮像モジュールの撮像素子の斜視図である。
【図１１】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。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第１実施形態＞
図１に示すように、本実施形態の撮像モジュール１は、光学部材であるカバーガラス１０と、撮像素子２０と、接着層１５と、を具備する。
【００１４】
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、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸からなる直交座標系において、Ｚ軸方向を上下方向とし、例えば、Ｘ軸方向をＸ方向という。
【００１５】
カバーガラス１０は、例えば、平面視寸法（ＸＹ面内寸法）が２ｍｍ角で厚さ（Ｚ方向寸法）が４００μｍの直方体の透明部材である。透明部材は直方体の樹脂部材でもよい。
【００１６】
撮像素子２０は、例えば、厚さが３００μｍで、平面視寸法が、２．５ｍｍ×２．５ｍｍである。撮像素子２０の受光面２０ＳＡには、１．８ｍｍ角の矩形の受光部２１が形成されている。受光面２０ＳＡと対向する裏面２０ＳＢには、例えば、貫通配線（不図示）等を介して受光部２１と電気的に接続されている外部電極端子２５が配設されている。
【００１７】
撮像素子２０は、複数の撮像素子（ＣＣＤまたはＣＭＯＳ素子）が作製された半導体ウエハを切断することで作製される。
【００１８】
なお、撮像モジュール１では、カバーガラス１０の平面視寸法と撮像素子２０の平面視寸法とが略同じであるが、カバーガラス１０が撮像素子２０よりも大きくても、撮像素子２０がカバーガラス１０よりも大きくてもよい。
【００１９】
カバーガラス１０と撮像素子２０とは、厚さがｄ１５（μｍ）の透明な接着層１５を介して接着されている。すなわち、光がカバーガラス１０を介して受光部２１に入射するように、カバーガラス１０が受光部２１を覆うように接着層１５を介して接着されている。接着層１５は例えば、紫外線硬化型樹脂または熱硬化樹脂であり、硬化前は液状である。なお、受光部２１に複数のマイクロレンズが配設されている撮像素子の場合には、受光部２１の周囲に配設された額縁状の遮光性接着層を介してカバーガラス１０が接着されていてもよい。
【００２０】
そして、撮像素子２０の受光部２１の周辺部には２つの位置決めバンプ２２が配設されている。以下、「位置決めバンプ」を単に「バンプ」とも言う。なお、バンプ２２は金属膜パッド（不図示）の上に配設されている。
【００２１】
一方、カバーガラス１０の上面（入光面）１０ＳＡと対向する裏面１０ＳＢには、２つの凹部Ｈ１０が形成されている。そして、バンプ２２の上部がカバーガラス１０の凹部Ｈ１０に挿入されている。
【００２２】
図２および図３に示すように、撮像モジュール１のバンプ２２は下部バンプ２２Ｘと上部バンプ２２Ｙとからなる２段バンプである。上部バンプ２２Ｙの外寸（外径）φ２２Ｙは、下部バンプ２２Ｘの外寸（外径）φ２２Ｘよりも小さい。
【００２３】
バンプ２２は、例えば、１段の高さが２０μｍから１００μｍの円柱形の２段めっきバンプである。上部バンプ２２Ｙは、断面が円形であれば、円錐形でもよい。また、凹部Ｈ１０は、例えば、断面が円形で、深さｄ１０が２０μｍから２００μｍである。
【００２４】
バンプ２２は、３段以上の多段バンプでもよいし、スタッドバンプ、ボールバンプ等でもよいし、後述するように、めっきバンプ、スタッドバンプ、ボールバンプ等の組み合わせであってもよい。また、３Ｄプリンターを用いてバンプ２２を配設してもよい。
【００２５】
凹部Ｈ１０は、フォトリソグラフィによるエッチングマスクを用いてウエットエッチングまたはドライエッチングにより形成される。複数のカバーガラス１０を含むガラスウエハに複数の凹部Ｈ１０を形成後に切断し、個片化することで凹部が形成された多数のカバーガラス１０を作製できる。また、凹部Ｈ１０は、機械的加工、例えばドリル加工により形成してもよい。
【００２６】
そして、凹部Ｈ１０の内寸（内径）φ１０は、上部バンプ２２Ｙの外寸φ２２Ｙより大きく、下部バンプ２２Ｘの外寸φ２２Ｘよりも小さい。また、上部バンプ２２Ｙの高さｄ２２Ｙは、凹部Ｈ１０の深さｄ１０よりも短い。
【００２７】
このため、バンプ２２は上部バンプ２２Ｙだけが凹部Ｈ１０に挿入され、カバーガラス１０の裏面１０ＳＢは、下部バンプ２２Ｘの上面と当接している。
【００２８】
撮像素子２０に２つのバンプ２２が配設されており、それぞれのバンプ２２がカバーガラス１０の凹部Ｈ１０に挿入されると、カバーガラス１０と撮像素子２０との相対位置は、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸の３軸方向、すなわち、受光面２０ＳＡに平行な面内方向（ＸＹ方向）だけでなく、垂直方向（Ｚ方向）も位置決めされる。
【００２９】
カバーガラス１０と撮像素子２０との面内方向の相対位置は、２つの凹部Ｈ１０に挿入された、それぞれの上部バンプ２２Ｙの当接位置により規定されている。なお、凹部Ｈ１０の内寸（内径）φ１０と上部バンプ２２Ｙの外寸φ２２Ｙとは同じ、すなわち、凹部Ｈ１０と上部バンプ２２Ｙとが緊嵌合していてもよいが、挿入が困難となる。このため、凹部Ｈ１０と上部バンプ２２Ｙとは緩嵌合するように、面内方向では両者の間に、５μｍ〜５０μｍ程度の隙間、すなわち、いわゆる、「あそび（バックラッシュ）」が生じるように設定されていることが好ましい。バックラッシュは、面内方向位置決めの誤差となるが、前記範囲は撮像モジュール１の仕様に応じた許容範囲である。
【００３０】
なお、金等の軟性金属からなる上部バンプ２２Ｙの場合には、外寸φ２２Ｙが凹部Ｈ１０の内寸φ１０よりも大きくても、凹部Ｈ１０に押圧され挿入されることで、塑性変形して、凹部Ｈ１０と緊合する。
【００３１】
一方、垂直方向相対位置である裏面１０ＳＢと受光面２０ＳＡとの距離、すなわち、接着層１５の厚さｄ１５は、下部バンプ２２Ｘの高さｄ２２Ｘにより正確に規定されている。言い替えれば、接着層１５の厚さｄ１５は、バンプ２２と凹部Ｈ１０との当接位置である下部バンプ２２Ｘの上面位置により規定されている。
【００３２】
カバーガラス１０の凹部Ｈ１０に上部バンプ２２Ｙが挿入され、カバーガラス１０の裏面１０ＳＢと下部バンプ２２Ｘの上面とが当接するように押圧された状態で、接着層１５の硬化処理、例えば、紫外線照射を行うことで、カバーガラス１０の位置が硬化処理により移動するおそれもない。
【００３３】
すなわち、実施形態の撮像モジュールの製造方法は、光学部材と、受光部の周辺部に複数の位置決めバンプが配設されている撮像素子と、を作製する工程と、前記光学部材が前記撮像素子の受光部を覆い、前記位置決めバンプの上部を前記光学部材の前記凹部に挿入することで位置決めされる工程と、位置決めされた状態で、前記光学部材と前記撮像素子との間に介在する接着剤を硬化する工程と、を具備する。
【００３４】
バンプ２２および凹部Ｈ１０からなる位置決め部を少なくとも２組有していれば、カバーガラス１０を撮像素子２０に対して、容易に、そして、正確に、ＸＹＺの３軸方向の位置決めを行うことができる。すなわち、撮像モジュール１は、撮像素子２０の受光面２０ＳＡにカバーガラス１０が正確に位置決めして接着されている。
【００３５】
なお、複数の撮像素子２０が形成された半導体ウエハを、複数の撮像素子２０が横方向（Ｙ方向）につながった素子群に切断し、素子群に含まれるいずれかの撮像素子またはダミー撮像素子の位置決めバンプを用いて、細長いカバーガラスの位置決め／接着を行い、その後、個々の撮像素子２０に個片化してもよい。この製造方法では全ての撮像素子に位置決めバンプが配設されている必要はない。
【００３６】
＜第１実施形態の変形例＞
次に、第１実施形態の変形例の撮像モジュールについて説明する。変形例の撮像モジュールは、撮像モジュール１と類似し、撮像モジュール１と同じ効果を有するため、同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００３７】
＜変形例１＞
図４Ａに示す変形例１の撮像モジュール１Ａのバンプ２２Ａは、めっきバンプである下部バンプ２２ＡＸの上面に、上部バンプ２２ＡＹとして金スタッドバンプが配設されている多段バンプである。上部バンプ２２ＡＹの外寸は、下部バンプ２２ＡＸの外寸よりも小さい。なお、位置決めバンプは、３段以上の多段バンプでもよいし、上部下部ともにスタッドバンプでもよいし、上部がボールバンプでもよい。
【００３８】
バンプ２２Ａは、バンプ２２よりも作製が容易である。
【００３９】
＜変形例２＞
図４Ｂに示す変形例２の撮像モジュール１Ｂの撮像素子２０Ｂのバンプ２２Ｂは、略円錐形である。すなわち、バンプ２２Ｂは、上部の外寸が下部の外寸よりも、連続的に小さくなっている傾斜バンプである。バンプ２２Ｂの下部の外寸φ２２は、バンプ２２Ｂが挿入される凹部Ｈ１０Ｂの開口内寸φ１０よりも大きい。
【００４０】
このため、凹部Ｈ１０Ｂに挿入されるとバンプ２２Ｂは、バンプ２２Ｂの外径が凹部Ｈ１０Ｂの開口径と同じになる位置で当接し堅固に固定される。すなわち、接着層１５の厚さｄ１５は、バンプ２２Ｂと凹部Ｈ１０Ｂとの当接位置により規定されている。
【００４１】
撮像モジュール１Ｂは、バンプ２２Ｂと凹部Ｈ１０Ｂとの当接位置に「遊び」がないため、カバーガラス１０が、撮像モジュール１よりも正確な位置に位置決めされている。
【００４２】
＜変形例３＞
撮像モジュール１、１Ａ、１Ｂでは、撮像素子のバンプは、いずれも下部の外寸が上部の外寸よりも小さかった。これに対して、図５Ａに示す変形例３の撮像モジュール１Ｃでは、撮像素子２０Ｃのバンプ２２Ｃは高さ方向で外寸が変化しない、いわゆるストレートバンプである。
【００４３】
そして、バンプ２２Ｃの外寸は、凹部Ｈ１０Ｃの内寸よりも小さい。一方、バンプ２２Ｃの高さｄ２２は、凹部Ｈ１０Ｃの深さｄ１０よりも長い。
【００４４】
このため、凹部Ｈ１０Ｃにバンプ２２Ｃが挿入されると、バンプ２２Ｃの側面と凹部Ｈ１０Ｃの側面とは所定の遊びを介して対向し、バンプ２２Ｃの上面は凹部Ｈ１０Ｃの底面と当接する。すなわち、バンプ２２Ｃの上部だけが凹部Ｈ１０Ｃに挿入される。そして、バンプ２２Ｃの高さｄ２２と凹部Ｈ１０Ｃの深さｄ１０の差が接着層１５の厚さｄ１５となる。撮像モジュール１Ｃも、接着層１５の厚さｄ１５は、バンプ２２Ｃの上面位置、すなわち、バンプ２２Ｃと凹部Ｈ１０Ｃとの当接位置により規定されていると見なすことができる。
【００４５】
撮像モジュール１Ｃのバンプ２２Ｃは、多段バンプ２２、２２Ａおよび傾斜バンプ２２Ｂよりも製造が容易である。
【００４６】
＜変形例４＞
撮像モジュール１、１Ａ〜１Ｃでは、凹部は、開口部の内寸と内部の内寸が同じ円筒形であった。これに対して図５Ｂに示す変形例４の撮像モジュール１Ｄでは、凹部Ｈ１０Ｄは、開口部の内寸よりも内部の内寸が連続的に小さくなっている円錐形である。
【００４７】
一方、撮像素子２０Ｄのバンプ２２Ｄはストレートバンプである。そして、バンプ２２Ｄの外径φ２２は、凹部Ｈ１０Ｄの開口径φ１０よりも小さい。
【００４８】
このため、凹部Ｈ１０Ｄにバンプ２２Ｄが挿入されると、バンプ２２Ｄの外径が凹部Ｈ１０Ｄの内径と同じになる位置で当接し堅固に固定される。すなわち、接着層１５の厚さｄ１５は、バンプ２２Ｄと凹部Ｈ１０Ｄとの当接位置により規定されている。
【００４９】
撮像モジュール１Ｄは、当接位置に「遊び」がないため、カバーガラス１０Ｄが、より正確な位置に位置決めされ固定されている。
【００５０】
＜変形例５＞
図５Ｃに示す変形例５の撮像モジュール１Ｅでは、カバーガラス１０Ｅの凹部Ｈ１０Ｅは円錐形である。一方、撮像素子２０Ｅのバンプ２２Ｅは、バンプ２２Ａと類似した構成の多段バンプである。
【００５１】
バンプ２２Ｅは、下部バンプの外寸が開口部の内寸よりも大きく、上部バンプの外寸が開口部の内寸よりも小さい。このため、カバーガラス１０Ｅの凹部Ｈ１０Ｅがバンプ２２Ｅに挿入されると、下部バンプの上面とカバーガラス１０Ｅの裏面１０ＳＢが当接する。
【００５２】
なお、バンプ２２Ｅの上部バンプの側面が、凹部Ｈ１０Ｅの内面と、「遊び」を生じることなく、当接することで、接着層１５の厚さが規定されていてもよい。また、下部バンプの上面とカバーガラス１０Ｅの裏面１０ＳＢ、および、上部バンプの側面と凹部Ｈ１０Ｅの内面、が共に当接していてもよい。
【００５３】
＜変形例６、７＞
図５Ｄに示す変形例６の撮像モジュール１Ｆおよび変形例７の撮像モジュール１Ｇは、バンプ２２Ｆ、２２Ｇが、バンプ２２と略同じ２段バンプである。
【００５４】
撮像モジュール１Ｆでは、カバーガラス１０Ｆの凹部Ｈ１０Ｆは、変形例４の撮像モジュール１Ｄの凹部Ｈ１０Ｄと同じように、開口部の内寸よりも内部の内寸が小さいが、カバーガラス１０Ｆを貫通している貫通孔である。
【００５５】
撮像モジュール１Ｇでは、カバーガラス１０Ｇの凹部Ｈ１０Ｇは、撮像モジュール１の凹部Ｈ１０と同じように円柱形であるが、カバーガラス１０Ｇを貫通している貫通孔である。すなわち、カバーガラスに形成された凹部は貫通孔であってもよい。
【００５６】
なお、撮像モジュール１Ｆ、１Ｇ等では、接着層１５の接着剤が貫通孔を上部まで完全に充填している必要はない。
【００５７】
＜変形例８＞
次に、図６Ａおよび図６Ｂに示す変形例８の撮像モジュール１Ｈの撮像素子２０Ｈのバンプ２２Ｈは、バンプ２２と同じような２段バンプである。しかし、下部バンプ２２ＨＸの上に配設された上部バンプ２２ＨＹが、断面形状が矩形の直方体である。そして、カバーガラス１０Ｈの凹部Ｈ１０Ｈも、断面形状が矩形である。
【００５８】
直方体の上部バンプ２２ＨＹが、断面が矩形の凹部Ｈ１０Ｈに挿入されると、１組の上部バンプ２２ＨＹおよび凹部Ｈ１０Ｈにより、３軸方向、すなわち、面内方向（ＸＹ方向）および垂直方向（Ｚ方向）の相対位置が規定される。
【００５９】
このため、カバーガラス１０Ｈには少なくとも１つの凹部Ｈ１０Ｈが形成されていればよく、撮像素子２０Ｈには少なくとも１つのバンプ２２Ｈが配設されていればよい。
【００６０】
なお、凹部の断面形状と、凹部に挿入されるバンプの上部の断面形状とは、撮像素子とカバーガラスとを面内方向で一義的に規定できれば、三角形、六角形等の多角形でもよいし、十字型等でもよい。
【００６１】
＜変形例８＞
図７に示す変形例９の撮像モジュール１Ｉのカバーガラス１０Ｉには、２本の直交する溝Ｔ１０が、例えばハーフカットダイシング等により形成されており、溝Ｔ１０に撮像素子の位置決めバンプが挿入され、位置決めが行われる。２本の溝は平行に形成されていてもよいし、複数の位置決めバンプの配置に応じて３本以上形成されていてもよい。
【００６２】
溝１０Ｔは、凹部よりも形成が容易である。
【００６３】
＜変形例９、１０、１１＞
図８Ａに示す変形例９の撮像モジュール１Ｊは、撮像素子２０に接着されている光学部材がプリズム１０Ｊの横置き型である。図８Ｂに示す変形例１０の撮像モジュール１Ｋは、撮像素子２０に接着されている光学部材がレンズ１０Ｋである。図８Ｃに示す変形例１１の撮像モジュール１Ｌは、撮像素子２０に接着されている光学部材が、透明光学部材であるレンズ１０Ｌ１と枠部材１０Ｌ２とを有する光学ユニット１０Ｌである。
【００６４】
すなわち、撮像素子に接着される光学部材はカバーガラス等の透明部材に限定されるものではなく、カバーガラスの下に配設された額縁状のスペーサー等であっても、撮像素子の位置決めバンプが凹部に挿入できれば、位置決めを正確に行うことができる。
【００６５】
＜第２実施形態＞
次に第２実施形態の撮像モジュール１Ｍについて説明する。撮像モジュール１Ｍは、撮像モジュール１、１Ａ〜１Ｌ（撮像モジュール１等）と類似し、撮像モジュール１等と同じ効果を有するため、同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００６６】
図９に示すように、撮像モジュール１Ｍは、撮像モジュール１等が具備する構成要素に加えて、さらに配線板３０を具備する。
【００６７】
配線板３０は、端面から突出している複数のフライングリード３１を有する。フライングリード３１は、リードフレームではインナーリードとも呼ばれているが、配線板３０の配線の周囲の絶縁層等を選択的に剥離することにより形成される棒状の金属導体である。例えば、フライングリード３１は、長さ２５０μｍ、厚さ２０μｍ、幅５０μｍである。配線板３０は両面配線板、多層配線板または部品内蔵配線板であってもよい。
【００６８】
撮像モジュール１Ｍの撮像素子２０Ｍには、受光面２０ＳＡのカバーガラス１０で覆われていない領域に、受光部２１と電気的に接続されている複数の導通バンプ２９が配設されている。
【００６９】
そして、配線板３０のフライングリード３１と撮像素子２０の導通バンプ２９とは、例えば超音波接合されている。図示しないが配線板３０は信号ケーブルと接合されており、撮像素子２０は配線板３０を介して電気信号を送受信する。
【００７０】
撮像モジュール１Ｍでは、導通バンプ２９と、カバーガラス１０の凹部Ｈ１０に上部が挿入されている２つの位置決めバンプ２２とが、形状、大きさおよび材質が同じ構成で同時に配設される。
【００７１】
導通バンプ２９は外部接続のために従来の撮像モジュールでも必須の構成要素である。位置決めバンプ２２と導通バンプ２９とが同じ構成の撮像モジュール１Ｍは製造工程が従来の撮像モジュールと略同じであるが、位置決めバンプ２２によりカバーガラス１０を正確に位置決めして接着することが容易である。
【００７２】
なお、第２実施形態においても、第１実施形態の変形例の構成の位置決めバンプ、凹部、光学部材を用いることで、同様の効果を奏することができる。
【００７３】
＜第２実施形態の変形例＞
次に、第２実施形態の変形例の撮像モジュール１Ｎについて説明する。撮像モジュール１Ｎは、撮像モジュール１Ｍと類似し、撮像モジュール１Ｍと同じ効果を有するため、同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００７４】
図１０に示すように、撮像モジュール１Ｎでは、撮像素子２０Ｎの位置決めバンプ２２Ａが、導通バンプ２９と同じ構成の下部バンプ２２ＡＸの上面に、上部バンプ２２ＡＹが配設された多段バンプである。例えば、撮像モジュール１Ｎでは、導通バンプ２９および下部バンプ２２ＡＸがめっきバンプで、上部バンプ２２ＡＹが金スタッドバンプである。
【００７５】
撮像モジュール１Ｎは、位置決めのためのバンプ２２Ａが、導通バンプ２９と同じ工程で配設されるため、製造が容易である。
【００７６】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態の内視鏡２について説明する。
【００７７】
図１１に示すように、内視鏡システム７１は、内視鏡２と、プロセッサ７５Ａと、光源装置７５Ｂと、モニタ７５Ｃと、を具備する。内視鏡２は、挿入部７３を被検体の体腔内に挿入することによって、被検体の体内画像を撮像し撮像信号を出力する。
【００７８】
内視鏡２の挿入部７３の基端側には、内視鏡２を操作する各種ボタン類が設けられた操作部７４が配設されている。操作部７４には、被検体の体腔内に生体鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処置具を挿入するチャンネル７３Ｈの処置具挿入口７４Ａがある。
【００７９】
挿入部７３は、撮像モジュール１Ｃが配設されている先端部７３Ａと、先端部７３Ａの基端側に連設された湾曲自在な湾曲部７３Ｂと、この湾曲部７３Ｂの基端側に連設された可撓管部７３Ｃとによって構成される。湾曲部７３Ｂは、操作部７４の操作によって湾曲する。
【００８０】
操作部７４の基端部側に配設されたユニバーサルコード７４Ｂには、先端部７３Ａの撮像モジュール１と接続された信号ケーブル７５が挿通している。
【００８１】
ユニバーサルコード７４Ｂは、コネクタ７４Ｃを介してプロセッサ７５Ａおよび光源装置７５Ｂに接続される。プロセッサ７５Ａは内視鏡システム７１の全体を制御するとともに、撮像モジュール１が出力する撮像信号に信号処理を行い画像信号として出力する。モニタ７５Ｃは、プロセッサ７５Ａが出力する画像信号を表示する。
【００８２】
撮像素子の受光面に光学部材が正確に位置決めして接着されている撮像モジュール１、１Ａ〜１Ｎを先端部７３Ａに有する内視鏡２は、製造が容易である。
【００８３】
なお、実施形態の内視鏡としては可撓管部７３Ｃを含む軟性鏡に限られるものではなく、硬性鏡でもよいし、カプセル型内視鏡でもよい。
【００８４】
本発明は、上述した実施形態および変形例等に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、組み合わせおよび応用が可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１、１Ａ〜１Ｎ・・・撮像モジュール
２・・・内視鏡
１０・・・カバーガラス
１０ＳＡ・・・上面
１０ＳＢ・・・裏面
１０Ｔ・・・溝
１５・・・接着層
２０・・・撮像素子
２０ＳＡ・・・受光面
２０ＳＢ・・・裏面
２１・・・受光部
２２・・・バンプ
２２Ｘ・・・下部バンプ
２２Ｙ・・・上部バンプ
２５・・・外部電極端子
２９・・・導通バンプ
３０・・・配線板
３１・・・フライングリード
７１・・・内視鏡システム
Ｈ１０・・・凹部
Ｔ１０・・・溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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