(57)【要約】  内視鏡２は、カバーガラス１０と、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おり、受光部２１の周辺部に複数のバンプ２２が配設されている撮像素子２０と、複数のフライングリード３１を有する配線板３０と、を具備し、カバーガラス１０の側面１０Ｓ１が、複数のバンプ２２のうちの２つ以上の第１のバンプ２２Ａの側面と当接しており、かつ、側面１０Ｓ２が、複数のバンプ２２のうちの少なくとも１つの第２のバンプ２２Ｂの側面と当接している撮像モジュール１Ｃを挿入部７３の先端部７３Ａに有する。
2017056226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像モジュールを有する内視鏡であって、
前記撮像モジュールが、
直方体の透明部材と、
光が前記透明部材を介して受光部に入射するように、前記透明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おり、前記受光部の周辺部に、同じ構成の複数のバンプが配設されている撮像素子と、
複数のフライングリードを有する配線板と、を具備し、
前記透明部材の一の側面が、前記複数のバンプのうちの２つ以上の第１のバンプの側面、または前記複数のフライングリードのうちの２つ以上の第１のフライングリードの先端、と当接しており、かつ、
前記一の側面と直交している側面が、前記複数のバンプのうちの少なくとも１つの第２のバンプの側面、または、前記複数のフライングリードのうちの少なくとも１つの第２のフライングリードの側面、と当接しており、かつ、
前記複数の第１のバンプまたは前記複数の第１のフライングリードのうちの少なくとも１つが、前記受光部と電気的に接続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おり、前記受光部の周辺部に複数のバンプが配設されている撮像素子と、
複数のフライングリードを有する配線板と、を具備する撮像モジュールであって、
前記光学部材の側面が、前記複数のバンプのうちの２つ以上の第１のバンプの側面と当接していることを特徴とする撮像モジュール。
【請求項３】
少なくとも１つの前記第１のバンプが、前記受光部と電気的に接続され前記フライングリードと接合されている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】
前記複数のバンプが、前記第１のバンプと、前記受光部と電気的に接続され前記フライングリードと接合されている導通バンプと、を含むことを特徴とする請求項３に記載の撮像モジュール。
【請求項５】
前記第１の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４に記載の撮像モジュール。
【請求項６】
前記第１のバンプが、前記導通バンプと同じ構成の下段バンプを含む多段バンプであることを特徴とする請求項４に記載の撮像モジュール。
【請求項７】
前記光学部材が、直方体で、
前記光学部材の前記第１のバンプの側面と当接している側面に対して直交している側面が、前記複数のバンプのうちの少なくとも１つの第２のバンプの側面と当接していることを特徴とする請求項２から請求項６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、円柱形であることを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の撮像モジュール。
【請求項９】
前記光学部材の裏面が、前記複数のバンプのうちの、他のバンプよりも高さの低い３つ以上の第３のバンプの上面と当接し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】
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おり、前記受光部の周辺部に複数のバンプが配設されている撮像素子と、複数のフライングリードを有する配線板と、を具備する撮像モジュールであって、
前記光学部材の側面が、前記複数のフライングリードのうちの２つ以上の第１のフライングリードの先端と当接していることを特徴とする撮像モジュール。
【請求項１１】
少なくとも１つの前記第１のフライングリードが、前記受光部と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１０に記載の撮像モジュール。
【請求項１２】
前記光学部材が直方体で、
前記光学部材の前記第１のフライングリードの先端と当接している側面と直交している側面が、前記複数のフライングリードのうちの少なくとも１つの第２のフライングリードの側面と当接していることを特徴とする請求項１１に記載の撮像モジュール。
【請求項１３】
前記光学部材が、円柱形であることを特徴とする請求項１１に記載の撮像モジュール。
【請求項１４】
前記光学部材の裏面が、前記複数のバンプのうちの、他のバンプよりも高さの低い、少なくとも３つのダミーバンプの上面と当接していることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の撮像モジュール。
【請求項１５】
前記光学部材が、カバーガラス、プリズム、レンズ、レンズユニット枠、またはスペーサーであることを特徴とする請求項２から請求項１４のいずれか１項に記載の撮像モジュール。
【請求項１６】
光学部材と、受光部の周辺部に複数のバンプが配設されている撮像素子と、複数のフライングリードを有する配線板と、を作製する工程と、
前記光学部材が、側面が前記複数のバンプのうちの２つ以上の第１のバンプの側面、または前記複数のフライングリードのうちの２つ以上の第１のフライングリードの先端、と当接するように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ている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ている撮像モジュール、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ている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有する内視鏡であって、前記撮像モジュールが、直方体の透明部材と、光が前記透明部材を介して受光部に入射するように、前記透明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おり、前記受光部の周辺部に、同じ構成の複数のバンプが配設されている撮像素子と、複数のフライングリードを有する配線板と、を具備し、前記透明部材の一の側面が、前記複数のバンプのうちの２つ以上の第１のバンプの側面、または前記複数のフライングリードのうちの２つ以上の第１のフライングリードの先端、と当接しており、かつ、前記一の側面と直交している側面が、前記複数のバンプのうちの少なくとも１つの第２のバンプの側面、または、前記複数のフライングリードのうちの少なくとも１つの第２のフライングリードの側面、と当接しており、かつ、前記複数の第１のバンプまたは前記複数の第１のフライングリードのうちの少なくとも１つが、前記受光部と電気的に接続されている。【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おり、前記受光部の周辺部に複数のバンプが配設されている撮像素子と、複数のフライングリードを有する配線板と、を具備する撮像モジュールであって、前記光学部材の側面が、前記複数のバンプのうちの２つ以上の第１のバンプの側面と当接している。【００１０】
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おり、前記受光部の周辺部に複数のバンプが配設されている撮像素子と、複数のフライングリードを有する配線板と、を具備する撮像モジュールであって、前記光学部材の側面が、前記複数のフライングリードのうちの２つ以上の第１のフライングリードの先端と当接している。【００１１】
さらに、別の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バンプが配設されている撮像素子と、複数のフライングリードを有する配線板と、を作製する工程と、前記光学部材が、側面が前記複数のバンプのうちの２つ以上の第１のバンプの側面、または前記複数のフライングリードのうちの２つ以上の第１のフライングリードの先端、と当接するように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】
【００１２】
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ている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ている撮像モジュール、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ている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】
【００１３】
【図１】第１実施形態の撮像モジュールの断面図である。
【図２】第１実施形態の撮像モジュールの上面図である。
【図３】第１実施形態の変形例１の撮像モジュールの上面図である。
【図４】第１実施形態の変形例２の撮像モジュールの上面図である。
【図５】変形例の第１のバンプを含む撮像モジュールの断面図である。
【図６】変形例の第１のバンプを含む撮像モジュールの断面図である。
【図７】第１実施形態の変形例３の撮像モジュールの上面図である。
【図８】第１実施形態の変形例４の撮像モジュールの上面図である。
【図９】第１実施形態の変形例５の撮像モジュールの側面図である。
【図１０】第１実施形態の変形例５の撮像モジュールの上面図である。
【図１１Ａ】変形例の第４のバンプの作製方法を説明するための断面図である。
【図１１Ｂ】変形例の第４のバンプの作製方法を説明するための断面図である。
【図１１Ｃ】変形例の第４のバンプの作製方法を説明するための断面図である。
【図１２】変形例の第４のバンプを含む撮像モジュールの断面図である。
【図１３】第１実施形態の変形例６の撮像モジュールの側面図である。
【図１４】第１実施形態の変形例６の撮像モジュールの上面図である。
【図１５】第１実施形態の変形例７の撮像モジュールの側面図である。
【図１６】第１実施形態の変形例８の撮像モジュールの側面図である。
【図１７】第２実施形態の撮像モジュールの断面図である。
【図１８】第２実施形態の撮像モジュールの上面図である。
【図１９】第２実施形態の変形例１の撮像モジュールの上面図である。
【図２０】第２実施形態の変形例２の撮像モジュールの上面図である。
【図２１】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】
【００１４】
＜第１実施形態＞
図１および図２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、配線板３０と、を具備する。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
撮像素子２０は、例えば、厚さが３００μｍで平面視寸法が、２．５ｍｍ×３．５ｍｍ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。受光部２１の周辺部には複数のバンプ２２が列設されている。複数のバンプ２２は、構成（形状、大きさ、および材料）が同じである。バンプ２２が配設されている電極パッド２３は、図示しない配線を介して受光部２１と電気的に接続されている導通端子である。
【００１８】
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。
【００１９】
配線板３０のフライングリード３１と撮像素子２０のバンプ２２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。
【００２０】
カバーガラス１０と撮像素子２０とは透明な接着層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。
【００２１】
そして、撮像モジュール１では、カバーガラス１０の側面１０Ｓ１が、複数のバンプ２２の側面２２Ｓと当接している。以下、図２等に示すように、複数のバンプ２２の列設方向をＹ方向という。Ｙ方向は、撮像素子２０の側面に平行な方向であり、受光部２１の一辺に平行な方向でもある。
【００２２】
例えば金からなるバンプ２２は、高さが１０μｍから１００μｍの、スタッドバンプ、めっきバンプまたはボールバンプ等である。
【００２３】
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。バンプ２２が配設されている電極パッド２３は、受光部２１とともに撮像素子２０を作製するときに、ウエハレベルでフォトリソグラフィ法により位置が規定されている。このため、受光部２１と複数のバンプ２２の相対位置は正確に規定されている。
【００２４】
撮像素子２０に接着されたカバーガラス１０のＸ方向の位置は、側面が当接している複数のバンプ２２により、正確に規定されている。なお、Ｘ方向とはフライングリード３１の長軸方向であるＹ方向と直交する方向である。以下、カバーガラス１０の側面が当接しているバンプ２２を、Ｘ方向位置決め用の第１のバンプ２２Ａという。撮像モジュール１では、全てのバンプ２２が、第１のバンプ２２Ａである。
【００２５】
第１のバンプ２２ＡはＸ方向位置決めのためだけに配設されている部材ではない。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導通バンプ２２を、撮像モジュール１ではＸ方向位置決めのための第１のバンプ２２Ａとして用いている。言い替えれば、第１のバンプ２２Ａは受光部２１と電気的に接続され、フライングリード３１と接合されており、受光部２１と配線板３０とを接続する導通バンプ２２の機能を有する。
【００２６】
導通バンプ２２に加えて更に位置決めのためだけに位置決めバンプを配設する必要がないため、撮像モジュール１は製造が容易である。
【００２７】
さらに、カバーガラス１０の側面１０Ｓ１とバンプ２２の側面２２Ｓとを当接した状態で接着層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、硬化処理によってＸ方向に移動するおそれもない。
【００２８】
なお、撮像モジュール１では、カバーガラス１０と撮像素子２０とを接着した後に、配線板３０のフライングリード３１が、バンプ２２と接合される。
【００２９】
すなわち、撮像モジュール１の製造方法は、光学部材と、受光部の周辺部に複数のバンプが配設されている撮像素子と、複数のフライングリードを有する配線板と、を作製する工程と、前記光学部材が、側面が前記複数のバンプのうちの２つ以上の第１のバンプの側面と当接するように位置決めされる工程と、前記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、前記バンプと前記フライングリードとを接合する工程と、を具備する。
【００３０】
そして、撮像モジュール１の製造方法によれば、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することが容易である。
【００３１】
なお、すでに説明したように、撮像素子２０は、複数の撮像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。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（２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ）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。
【００３２】
＜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と類似し同じ効果を有するので、同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００３３】
＜第１実施形態の変形例１＞
撮像モジュール１では、６個の導通バンプ２２の全てが第１のバンプ２２Ａであった。
【００３４】
これに対して、図３に示す変形例１の撮像モジュール１Ａではカバーガラス１０は撮像素子２０ＡのＸ方向位置決め用バンプである２つの第１のバンプ２２Ａとだけ当接している。カバーガラス１０は、少なくとも２つの第１のバンプ２２Ａと当接していれば、Ｘ方向の位置が規定できる。なお、カバーガラス１０と当接する２つの第１のバンプ２２Ａは、位置決めを容易にするために、距離が離れていることが好ましい。
【００３５】
＜第１実施形態の変形例２＞
図４に示す第１実施形態の変形例２の撮像モジュール１Ｂの撮像素子２０Ｂには、導通バンプ２２とは別にＸ方向位置決め用の２つの第１のバンプ２２ＡＡ、２２ＡＢが配設されている。そして、第１のバンプ２２ＡＡ、２２ＡＢはフライングリード３１とは接合されていない。
【００３６】
第１のバンプ２２ＡＡは、１つの導通バンプ２２とともに、フライングリード３１と接合されている１つの電極パッド２３の上に配設されている。すなわち、第１のバンプ２２ＡＡのために、電極パッドを配設する必要はない。一方、第１のバンプ２２ＡＢは導通バンプとは異なる電極パッドの上に配設されている。第１のバンプ２２ＡＢは受光部２１とは接続されていないダミーバンプである。両者は、フライングリード３１と接合されている導通バンプ２２と同じ構成で撮像素子２０Ｂの同一の受光面２０ＳＡに同時に配設されている。
【００３７】
すなわち、全ての第１のバンプが、受光部２１と接続されている導通バンプと同じ機能を有している必要はない。なお、カバーガラス１０と当接する２つの第１のバンプ２２ＡＡ、２２ＡＢは、位置決めを容易にするために、複数の導通バンプ２２よりも外側に配設されていることが好ましい。
【００３８】
撮像モジュール１Ｂは、位置決めのための第１のバンプ２２ＡＡが電気的接続のための導通バンプ２２と同時に配設でき、かつ、フライングリード３１の先端とカバーガラスの側面との間に間隙があるため接合が容易である。
【００３９】
＜異形バンプ＞
なお、位置決め用の第１のバンプ２２ＡＡは、導通バンプ２２と形状が異なっていてもよい。
【００４０】
例えば、図５に示す第１のバンプ２２Ａ１は、導通バンプ２２よりも高さが高い。接着層１５の厚さが厚く、導通バンプ２２では、カバーガラス１０の側面１０Ｓ１を安定して当接することが容易ではない場合がある。しかし、第１のバンプ２２Ａ１は接着層１５の厚さに応じて高さを設定できる。
【００４１】
なお、第１のバンプ２２Ａ１は、導通バンプ２２と同じ構成の下段バンプを含む多段バンプであることが好ましい。バンプ２２を配設するときに同時に同じ構成の第１のバンプ２２Ａ１の下段バンプが配設される。そして、下段バンプの上に上段バンプを配設することで、第１のバンプ２２Ａ１は、容易に作製できる。例えば、めっき下段バンプの上に、さらにめっき上段バンプまたはスタッド上段バンプを配設してもよいし、スタッドバンプを２段重ねて作製してもよい。
【００４２】
図６に示す、別の形状の第１のバンプ２２Ａ２は、導通バンプ２２よりも高さが高く、上部の大きさが下部よりも大きい。例えば、第１のバンプ２２Ａ２は導通バンプ２２と同じ下部バンプの上に、より大きな径の上部バンプが配設された２段バンプである。
【００４３】
カバーガラスは側面が第１のバンプ２２Ａ２の上部と当接した状態で固定される。このとき、第１のバンプ２２Ａ２の下部バンプの側面とカバーガラスの側面との間には、隙間が生じる。同様に、第１のバンプ２２Ａ２と列設されている導通バンプ２２の側面とカバーガラスの側面との間には、隙間ｔが生じる。
【００４４】
このため、第１のバンプ２２Ａ２を位置決めバンプとして用いた撮像モジュールは、フライングリードを導通バンプ２２と接合することが、容易である。
【００４５】
＜第１実施形態の変形例３＞
図７に示すように、第１実施形態の変形例３の撮像モジュール１Ｃの撮像素子２０Ｃには、Ｘ方向位置決め用の第１のバンプ２２Ａに加えて、Ｙ方向位置決め用の第２のバンプ２２Ｂが配設されている。なお、撮像モジュール１Ｃでは、第１のバンプ２２Ａは全て導通バンプ２２である。
【００４６】
第２のバンプ２２Ｂは、第１のバンプ２２Ａの列設方向（Ｙ軸方向）に対して直交するＸ軸方向の線上に配設されており、受光部２１の側面の外辺に配設されている。
【００４７】
そして、カバーガラス１０は、導通バンプ２２（２２Ａ）と当接している側面１０Ｓ１と直交している側面１０Ｓ２が、第２のバンプ２２Ｂの側面と当接している。
【００４８】
撮像モジュール１Ｃは、第１のバンプ２２Ａおよび第２のバンプ２２Ｂにより、カバーガラス１０が、撮像素子２０Ｃに対して、ＸＹの２軸方向に位置決めされている。
【００４９】
第２のバンプ２２Ｂは、導通バンプの機能を有する第１のバンプ２２Ａ（２２）と同じ構成で、第１のバンプ２２Ａと同時に配設されているため、撮像モジュール１Ｃは製造が容易である。
【００５０】
なお、Ｙ方向の位置決め様の第２のバンプ２２Ｂは、Ｙ軸方向に対して直交するＸ方向に、少なくとも１つ配設されていればよいが、２つ以上が側面１０Ｓ２と当接するように、Ｘ方向に列設されていてもよい。
【００５１】
撮像モジュール１Ｃは、撮像素子２０Ｃの受光面２０ＳＡにカバーガラス１０が、ＸＹ方向に正確に位置決めして接着されている。そして、接続用の導通バンプ２２と同じ構成で、同時に作製される第１のバンプ２２Ａおよび第２のバンプ２２Ｂにより位置決めが行われるため、製造が容易である。
【００５２】
なお、第２のバンプ２２Ｂは、第１のバンプ２２Ａ１、２２Ａ２のような異形バンプであってもよい。
【００５３】
＜第１実施形態の変形例４＞
図８に示す第２実施形態の変形例４の撮像モジュール１Ｄでは、カバーガラス１０の側面１０Ｓ２と対向している側面１０Ｓ３が、撮像素子２０Ｄの第２のバンプ２２Ｂ２の側面と当接している。すなわち、カバーガラス１０は、２つの側面１０Ｓ２、１０Ｓ３が、２つのＹ方向位置決め用の第２のバンプ２２Ｂ、２２Ｂ２で挾まれている。
【００５４】
撮像モジュール１Ｄでは、カバーガラス１０はＹ方向が一義的に位置決めされている。このため、カバーガラス１０は正確に位置決めした状態で接着されている。
【００５５】
なお、Ｘ方向位置決め用の第１のバンプ２２ＡＡは、フライングリード３１と接合されている導通バンプ２２とは別である。これに対して、Ｙ方向位置決め用の第２のバンプ２２Ｂはフライングリード３１Ｄが接合されている導通バンプである。
【００５６】
すなわち、第１のバンプ２２ＡＡおよび第２のバンプ２２Ｂは、フライングリード３１と接合されていてもよいし、いなくともよい。ただし、少なくとも１つの第１のバンプ２２Ａはフライングリード３１と接合されている導通バンプであることが好ましい。
【００５７】
＜第１実施形態の変形例５＞
図９および図１０に示す第１実施形態の変形例５の撮像モジュール１Ｅの撮像素子２０Ｅは、Ｚ方向位置決め用の第３のバンプ２２Ｃを有する。すなわち、カバーガラス１０の裏面１０ＳＢが、他のバンプ（２２、２２Ａ、２２Ｂ）よりも高さの低い、３つの第３のバンプ２２Ｃの上面と当接している。
【００５８】
撮像モジュール１Ｅは、カバーガラス１０が、撮像素子２０Ｅに対して、ＸＹＺの３軸方向に位置決めされている。
【００５９】
例えば、第３のバンプ２２Ｃと同じ高さのバンプを配設し、その上に更にバンプを配設した多段バンプが他のバンプ（２２、２２Ａ、２２Ｂ）となる。
【００６０】
第３のバンプ２２Ｃの高さ、厳密には、電極パッド２３の厚さを含めた高さは、接着層１５の厚さとなる。また、３つ以上の第３のバンプ２２ＣによりＺ方向の位置が規定されているカバーガラス１０の裏面１０ＳＢは、撮像素子２０Ｅの受光面２０ＳＡに対して傾斜することがなく、平行度が高い。
【００６１】
＜第４のバンプ＞
例えば、第１のバンプ２２Ａの機能と第３のバンプ２２Ｃの機能とを有する第４のバンプ２２Ｄを用いてもよい。
【００６２】
例えば、図１１Ａ〜図１１Ｃに示すように、バンプ２２Ｄの上面の一部を、圧着治具２９で押圧することで塑性変形する。塑性変形した下段面２２ＳＢが、カバーガラス１０の裏面１０ＳＢと当接し、塑性変形した側面２２Ｓが、カバーガラス１０の側面１０Ｓ１と当接する。
【００６３】
塑性変形加工に替えて、多段バンプを第４のバンプ２２Ｄとして用いてもよい。また、第４のバンプ２２Ｄが、Ｙ方向位置決め用の第２のバンプ２２ＢとＺ方向位置決め用の第３のバンプ２２Ｃとの機能を、兼ねていてもよい。
【００６４】
＜第１実施形態の変形例６＞
図１３および図１４に示す第１実施形態の変形例６の撮像モジュール１Ｆでは、撮像素子２０Ｆの受光面２０ＳＡに、光学部材としてレンズユニット１１が接着されている。円柱形のレンズユニット１１は、レンズ１０Ａがレンズユニット枠である枠部材１０Ｂに固定されている。
【００６５】
そして、撮像素子２０Ｆの４つの第４のバンプ２２Ｄにより、レンズユニット１１は、面内方向および垂直方向（ＸＹＺ方向）の位置、すなわち、３軸方向の位置が規定されている。なお、光学部材が円柱形の場合には、Ｘ方向位置決めバンプ（第１のバンプ２２Ａ）またはＹ方向位置決めバンプ（第２のバンプ２２Ｂ）が２つでもＸＹ方向の位置が規定可能である。なお、円柱形のレンズユニット１１は、３つの第４のバンプ２２Ｄにより、ＸＹＺの３軸方向の位置決めが可能である。
【００６６】
なお、位置決めバンプは、透明部材であるカバーガラス１０またはレンズユニット１１の位置決めに限定されるものではなく、各種の光学部材の位置決め、例えば、レンズ、プリズム、または、カバーガラスの下に配設された額縁状のスペーサー等の位置決め等にも用いることができる。
【００６７】
例えば、図１５に示す第１実施形態の変形例７の撮像モジュール１Ｆ１では、撮像素子２０Ｆの受光面２０ＳＡに、光学部材としてプリズム１２が接着されている。また、図１６に示す第１実施形態の変形例８の撮像モジュール１Ｆ２では、撮像素子２０Ｆの受光面２０ＳＡに、光学部材としてサポートプリズムが付いているプリズム１２Ａが接着されている。プリズム１２Ａの反射面には例えば金属膜が成膜されている。サポートプリズムが付いているプリズム１２Ａは、プリズム１２よりも取り扱いが容易である。
【００６８】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の撮像モジュール１Ｇについて説明する。撮像モジュール１Ｇは、すでに説明した撮像モジュール１〜１Ｇと類似し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。
【００６９】
図１７に示すように、撮像モジュール１Ｇでは、カバーガラス１０の一の側面１０Ｓ１が、複数のフライングリード３１のうちのＸ方向位置決め用の第１のフライングリード３１Ａの先端面３１ＳＡと当接している。逆に言えば、カバーガラス１０の側面１０Ｓ１が当接しているフライングリード３１を、第１のフライングリード３１Ａという。撮像モジュール１Ｇでは全てのフライングリード３１が第１のフライングリード３１Ａである。
【００７０】
撮像モジュール１Ｇは、カバーガラス１０が、撮像素子２０に対して、Ｘ方向が位置決めされている。
【００７１】
撮像モジュール１Ｇでは、カバーガラス１０の接着前に、撮像素子２０の複数のバンプ２２に、それぞれフライングリード３１が接合される。このとき、フライングリード３１の先端が、接合部よりも、例えば１０μｍ〜１００μｍ程度、前に位置するように接合される。
【００７２】
なお、２つ以上の第１のフライングリード３１Ａがあれば、撮像素子２０にカバーガラス１０を正確に位置決めできる。
【００７３】
複数のフライングリード３１の先端は、撮像素子２０の側面に平行方向（Ｙ方向）、すなわち、受光部２１の一辺に平行に列設されている。そして、フライングリード３１の先端面３１ＳＡにカバーガラス１０の側面１０Ｓ１を当接しながら接着、硬化が行われる。
【００７４】
撮像モジュール１Ｇは、フライングリード３１の先端位置によりカバーガラス１０が、面内の一方向（Ｘ方向）の位置が正確に規定されている。また、フライングリード３１は位置決めのためだけに配設されている部材ではない。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フライングリード３１を、撮像モジュール１ＧではＸ方向位置決めのための第１のフライングリード３１Ａとして用いている。このため、撮像モジュール１Ｇは製造が容易である。
【００７５】
さらに、カバーガラス１０の側面１０Ｓ１とフライングリード３１の先端面とを当接した状態で接着層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。
【００７６】
すなわち、撮像モジュール１Ｇ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。
【００７７】
撮像モジュール１Ｇの製造方法は、光学部材と、受光部の周辺部に複数のバンプが配設されている撮像素子と、複数のフライングリードを有する配線板と、を作製する工程と、バンプとフライングリードとを接合する工程と、前記光学部材が、側面が前記複数のフライングリードのうちの２つ以上の第１のフライングリードの先端と当接するように位置決めされる工程と、前記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。
【００７８】
＜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１Ｈ、１Ｉについて説明する。撮像モジュール１Ｈ、１Ｉは、撮像モジュール１Ｇと類似し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。
【００７９】
＜第２実施形態の変形例１＞
図１９に示す第２実施形態の変形例１の撮像モジュール１Ｈは、複数のフライングリード３１のうちの第２のフライングリード３１ＢがＹ方向（フライングリードの長軸方向）の位置決めに用いられる。第２のフライングリード３１Ｂは、第１のフライングリード３１Ａよりも長く、カバーガラス１０の側面１０Ｓ１と直交している側面１０Ｓ２が、第２のフライングリード３１Ｂの側面と当接している。
【００８０】
撮像モジュール１Ｈは、カバーガラス１０が、撮像素子２０に対して、面内方向（ＸＹ方向）が位置決めされている。
【００８１】
撮像モジュール１Ｈでは、第２のフライングリード３１Ｂは、受光部２１と電気的に接続されている導通フライングリードではなく、Ｙ方向の位置決めのための専用部材である。しかし、配線板３０の製造時において、第２のフライングリード３１Ｂは他のフライングリード３１と同時に一括して作製される。このため、撮像モジュール１Ｈは製造が容易で、かつ、撮像素子２０の受光面２０ＳＡに正確に位置決めされたカバーガラス１０が接着されている。
【００８２】
なお、第２のフライングリード３１Ｂが、受光部２１の側面に配設されている高さが低い導通バンプまたはダミーバンプと接合されていてもよい。バンプと接合されている第２のフライングリード３１Ｂは、側面位置が固定されているため、より正確にＹ方向の位置を規定できる。
【００８３】
また、カバーガラス１０の側面１０Ｓ２と対向する側面とが、それぞれの第２のフライングリードの側面と当接していてもよい。２本の第２のフライングリードに挾まれているカバーガラス１０は、一義的にＹ方向の配設位置が規定されている。このため、カバーガラス１０は、より正確に位置決めした状態で接着されている。
【００８４】
＜第２実施形態の変形例２＞
図２０に示す第２実施形態の変形例２の撮像モジュール１Ｉは、撮像モジュール１Ｈの構成に加えて、さらにカバーガラス１０の裏面１０ＳＢが、撮像素子２０Ｉの複数のバンプ２２のうちの、他のバンプ（２２、２２Ａ、２２Ｂ）よりも高さの低い４つのダミーバンプ２２Ｃと当接している。
【００８５】
３つ以上のダミーバンプ２２Ｃの上面と、裏面１０ＳＢとが当接しているカバーガラス１０は、撮像素子２０Ｉの受光面に対する垂直方向（Ｚ方向）の位置が規定されており、さらに、受光面と裏面１０ＳＢとが平行に配置されている。
【００８６】
撮像モジュール１Ｉは、撮像素子２０Ｉの受光面２０ＳＡにカバーガラス１０がＸＹＺ方向に正確に接着されている。すなわち、撮像モジュール１ＨＩでは、カバーガラス１０が撮像素子２０Ｉに対して、ＸＹＺの３軸方向が正確に位置決めされ接着されている。
【００８７】
＜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。
【００８８】
図２１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。
【００８９】
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。
【００９０】
挿入部７３は、例えば、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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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１Ｃを先端部７３Ａに有する内視鏡２は、製造が容易である。
【００９４】
なお、すでに説明した撮像モジュール１、１Ａ、１Ｂ、１Ｄ〜１Ｉ等を有する内視鏡も、それぞれの撮像モジュール１の効果を有することは言うまでも無い。
【００９５】
また、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。
【００９６】
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】
【００９７】
１、１Ａ〜１Ｉ・・・撮像モジュール
２・・・内視鏡
１０・・・カバーガラス
１０Ａ・・・レンズ
１５・・・接着層
２０・・・撮像素子
２１・・・受光部
２２・・・バンプ
２２Ａ・・・第１のバンプ
２２Ｂ・・・第２のバンプ
２２Ｃ・・・第３のバンプ
２２Ｄ・・・第４のバンプ
２３・・・電極パッド
２９・・・圧着治具
３０・・・配線板
３１・・・フライングリード
３１Ａ・・・第１のフライングリード
３１Ｂ・・・第２のフライングリード
７１・・・内視鏡システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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