(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部が設けられた第１配線基板と、該第１配線基板の前記開口部の前面を覆って塞ぐ透明基板と、該第１配線基板の前記開口部に受光面を臨ませて該第１配線基板の裏面側にフリップチップボンドされた撮像素子チップと、該撮像素子チップの前記受光面の周囲と前記第１配線基板の前記開口部周辺部との間を電気接続する端子間に形成された隙間を埋める第１樹脂と、前記撮像素子チップの裏面全面を覆うと共に前記第１配線基板の前記裏面側を覆い導電部分の該裏面側への露出を覆う第２樹脂であって該裏面側の表面が前記透明基板の表面に対して略平行な平面となる第２樹脂と、前記第１配線基板に電気的，機械的に接続される第２配線基板とを備え、
前記第１配線基板が、０．１５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲の厚さを有する硬質の配線基板であり、
前記第２配線基板が、前記第１配線基板の表面側に接続される可撓性配線基板である撮像素子モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像素子モジュールであって、前記第２樹脂の前記撮像素子チップ裏面全面を覆う厚さが５〜１００μｍの範囲である撮像素子モジュール。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の撮像素子モジュールであって、前記第１配線基板の裏面側に表面実装法で装着され前記第２樹脂で封止される電気部品の厚さが前記撮像素子チップの厚さより薄い撮像素子モジュール。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の撮像素子モジュールであって、前記第１配線基板の表面側に表面実装法で装着される電気部品の厚さが前記撮像素子チップの厚さより厚い撮像素子モジュール。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の撮像素子モジュールであって、前記第１配線基板に対し前記第２配線基板が異方性導電接着材で接続される撮像素子モジュール。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の撮像素子モジュールであって、前記第２樹脂がガラスフィラを含有する撮像素子モジュール。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の撮像素子モジュールであって、前記撮像素子チップ裏面全面を覆う前記第２樹脂の裏面と前記第１配線基板の裏面との平行度が５０μｍ以下である撮像素子モジュール。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の撮像素子モジュールであって、前記第２樹脂の裏面側の平坦度が５０μｍ以下である撮像素子モジュール。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の撮像素子モジュールであって、前記第１樹脂の代わりに、前記第２樹脂の充填時に該第２樹脂が前記撮像素子チップの受光面側にはみ出すのを阻止する保護部材を設けた撮像素子モジュール。
【請求項１０】
０．１５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲の厚さを有する硬質の配線基板である第１配線基板に開口部を開け、該第１配線基板の前記開口部の前面を透明基板で覆い、該第１配線基板の前記開口部に受光面を臨ませて該第１配線基板の裏面側に撮像素子チップをフリップチップボンドし、該撮像素子チップの前記受光面の周囲と前記第１配線基板の前記開口部周辺部との間の電気接続部の接続端子間に形成された隙間を第１樹脂で埋め、前記撮像素子チップの裏面全面かつ前記第１配線基板の前記裏面側を第２樹脂で覆うことで、該裏面側の表面が前記透明基板の表面に対して略平行な平面となるように導電部分の該裏面側への露出を該第２樹脂で覆い、前記第１配線基板の表面側に可撓性配線基板から成る第２配線基板を電気的，機械的に接続する撮像素子モジュールの製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の撮像素子モジュールの製造方法であって、前記第２樹脂の前記撮像素子チップの裏面全面を覆う厚さを５〜１００μｍの範囲とする撮像素子モジュールの製造方法。
【請求項１２】
請求項１０又は請求項１１に記載の撮像素子モジュールの製造方法であって、前記第１配線基板の裏面側に表面実装法で装着し前記第２樹脂で封止する電気部品は、前記撮像素子チップの厚さより薄い電気部品とする撮像素子モジュールの製造方法。
【請求項１３】
請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の撮像素子モジュールの製造方法であって、前記撮像素子チップの厚さより厚い電気部品は前記第１配線基板の表面側に表面実装法で装着する撮像素子モジュールの製造方法。
【請求項１４】
請求項１０乃至請求項１３のいずれか１項に記載の撮像素子モジュールの製造方法であって、前記第１配線基板に対し前記第２配線基板を異方性導電接着材で接続する撮像素子モジュールの製造方法。
【請求項１５】
請求項１０乃至請求項１４のいずれか１項に記載の撮像素子モジュールの製造方法であって、ガラスフィラを含有する前記第２樹脂を用いる撮像素子モジュールの製造方法。
【請求項１６】
請求項１０乃至請求項１５のいずれか１項に記載の撮像素子モジュールの製造方法であって、前記撮像素子チップ裏面全面を覆う前記第２樹脂の裏面と前記第１配線基板の裏面との平行度が５０μｍ以下である撮像素子モジュールの製造方法。
【請求項１７】
請求項１０乃至請求項１６のいずれか１項に記載の撮像素子モジュールの製造方法であって、前記第２樹脂の裏面側の平坦度が５０μｍ以下である撮像素子モジュールの製造方法。
【請求項１８】
請求項１０乃至請求項１７のいずれか１項に記載の撮像素子モジュールの製造方法であって、前記第１樹脂の代わりに、前記第２樹脂の充填時に該第２樹脂が前記撮像素子チップの受光面側にはみ出すのを阻止する保護部材を用いる撮像素子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、カメラ付携帯電話機等の電子機器に搭載される撮像素子モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２に記載されている様に、撮像素子モジュールを電子機器に搭載する場合、撮像素子モジュールの受光面前部に撮影レンズ部が設けられる。このレンズ付きの撮像素子モジュールは、電子機器の筐体裏面側の内面に取り付けられ、撮影レンズ部の先端が筐体表面と面一となるように取り付けられる。つまり、従来は、電子機器の筐体の表面側から裏面側までの筐体厚さ分を全てカメラ用として利用することができた。【０００３】
しかし、例えばカメラ付携帯電話機の様に、近年では多機能化，薄型化が進み、これら電子機器に撮像素子モジュールを搭載するスペースが小さく薄くなる傾向にある。カメラ付携帯電話機でいえば、液晶表示画面の大型化が進んだ結果、カメラと液晶表示部とを筐体内で重ねて取り付ける必要が生じ、カメラ用として利用できるのは、筐体厚さ分から液晶表示部の厚さを引いた薄いスペースとなっている。撮影レンズの薄型化も進んだが、撮像素子モジュール自体の厚さを薄くする必要がある。【０００４】
しかし、撮像素子モジュールは、単に薄くすると、ゴミなどが撮影画像に写り込んでしまう不具合が生じる。図３を用いてこの不具合を説明する。この図３は、特許文献３の図４と同じである。【０００５】
図３において、フレキシブル基板５０の所定位置には開口５１が開けられており、フレキシブル基板５０の裏面側に、撮像素子チップ５２がその受光面を開口５１に向けて取り付けられている。フレキシブル基板５０の開口５１の前部には、カバーガラス５４が接着材５５により貼り付けられている。このカバーガラス５４の入射光側に図示省略の撮影レンズ部が設けられる。【０００６】
この様な構造の撮像素子モジュールでは、カバーガラス５４の表面と撮像素子チップ５２の表面との間の距離ｔが短いと、カバーガラス５４の表面に付着した塵埃等の影が撮像素子チップ５２からの撮影画像中に映り込んでしまうという不具合がある。この不具合を避けるために、距離ｔとして例えば３００μｍ程度は必要である。【０００７】
図３に示す例では、撮像素子チップ５２は、脆い半導体基板が剥き出しの状態で可撓性の高いフレキシブル基板５０に取り付けられており、破損しやすい状態になっている。このため、例えば電子機器の狭い筐体内に撮像素子モジュールを組み付ける場合、撮像素子チップ５２の裏面と筐体内面との間に隙間を設け、撮像素子チップ５２が筐体に当たって破損しない様にする必要があり、この隙間分だけ、電子機器の筐体厚さを厚くしなければならないという問題がある。【０００８】
特許文献１の図６には、撮像素子チップの裏面側を樹脂で覆った従来技術が開示されている。この様に、脆い撮像素子チップの裏面を樹脂で覆うことで、衝撃が撮像素子チップに加えられても、チップが破損する虞は小さくなる。しかし、樹脂で覆うことにより、撮像素子モジュールの厚さは樹脂分だけ更に厚くなり、狭い筐体内に収納するのが困難となる。このため、どの程度の厚さの樹脂で覆えば良いかを考える必要があるが、この特許文献１にはその考察がない。【０００９】
また、特許文献１の図６に記載されている様に、撮像素子チップの裏面側を樹脂で覆った場合、この樹脂充填時に配線基板の開口周辺部と撮像素子チップ周辺部との間に形成される隙間から樹脂が受光面側に流れ込んで受光面を汚してしまう虞があるが、これについても特許文献１は考慮していない。撮像素子チップが大型であれば受光面周辺に樹脂がはみ出してもあまり問題ないが、撮像素子チップが小型化するほど問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】日本国特開２００３―５１９７３号公報
【特許文献２】日本国特開２００４―３３５７９４号公報
【特許文献３】日本国特開２００７―１９４２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、スペースが狭く薄い場合でも撮像素子チップが破損することなくこのスペース内に組み付けることができ、撮像素子チップの受光面を清浄に保つことができ、更に、塵埃等の影が撮影画像に映りにくい撮像素子モジュール及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の撮像素子モジュール及びその製造方法は、０．１５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲の厚さを有する硬質の配線基板である第１配線基板に開口部を開け、該第１配線基板の前記開口部の前面を透明基板で覆い、該第１配線基板の前記開口部に受光面を臨ませて該第１配線基板の裏面側に撮像素子チップをフリップチップボンドし、該撮像素子チップの前記受光面の周囲と前記第１配線基板の前記開口部周辺部との間の電気接続部の接続端子間に形成された隙間を第１樹脂で埋め、前記撮像素子チップの裏面全面かつ前記第１配線基板の前記裏面側を第２樹脂で覆うことで、該裏面側の表面が前記透明基板の表面に対して略平行な平面となるように導電部分の該裏面側への露出を該第２樹脂で覆い、前記第１配線基板の表面側に可撓性配線基板から成る第２配線基板を電気的，機械的に接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、撮像素子チップ裏面全面を樹脂膜で被うため、撮像素子チップ自体の厚さを薄くしても脆い材質のチップの破損の虞が小さくなると共に、電子機器内に密着させてモジュールを装着させることが可能となる。【００１４】
この様に、撮像素子チップを薄くすることで撮像素子モジュールの厚さを薄くできるため、撮像素子チップ前面側に設けるガラス基板までの距離をとることができ、ガラス基板表面に付着した塵埃等の影が撮影画像中に映り込まない距離が確保される。【００１５】
更に、第２樹脂で第１配線基板裏面側をオーバーコートする前に第１樹脂（あるいはこれに代わる保護部材）で第２樹脂が撮像素子受光面側に流れ込まないようするため、受光面が第２樹脂で汚損される虞がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る撮像素子モジュール（カメラモジュール）を搭載する電子機器の一例である折畳式携帯電話機の外観図である。
【図２】図１に搭載する本発明の一実施形態に係るカメラモジュール本体の縦断面図である。
【図３】従来の撮像素子モジュール本体の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１（ａ）（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る撮像素子モジュールを搭載する小型電子機器の一例である折畳式携帯電話機の外観図である。この折畳式携帯電話機１は、液晶表示部２が取り付けられた上筐体３と、押しボタン４等が取り付けられた下筐体５とが、ヒンジ部６により折り畳み自在に連結されている。
【００１９】
上筐体３の液晶表示部２は、上筐体３の表面側大部分を覆う大型表示装置からなり、この上筐体３内に、カメラ（撮像素子）モジュールも組み付けられる。図１（ｂ）は、携帯電話機１の裏面側を示しており、上筐体３の裏面側の開口部に、カメラの撮影レンズ８が覗いている。即ち、上筐体３内において、カメラモジュールは、液晶表示部２と重ねて収納されるため、カメラモジュールの厚さは、それだけ薄く構成する必要がある。
【００２０】
カメラモジュールは、カメラモジュール本体と、その入射光側に取り付けられる撮影レンズ部とで構成される。撮影レンズ部の薄型化も図られているが、カメラモジュール本体の薄型化も必要となっている。以下、カメラモジュール本体について説明する。
【００２１】
図２は、カメラモジュール本体１０の縦断面図である。本実施形態のカメラモジュール本体１０で用いる硬質配線基板１１の所定箇所には、入射光透過用の矩形開口部１２が設けられている。この矩形開口部１２から撮像素子受光面が覗くように、硬質配線基板１１の裏側に固体撮像素子のベアチップ（撮像素子チップ）１３がフリッチチップボンディングにより取り付けられる。
【００２２】
例えば、撮像素子チップ１３の周囲の各端子に金バンプ１４を夫々載置しておき、これを硬質配線基板１１の矩形開口部１２周囲の裏面側配線端子に夫々整合させ、金バンプを例えば超音波接合法で溶融させる。これにより、撮像素子チップ１３と硬質配線基板１１の配線端子とが機械的及び電気的に接続される。この方法によれば、低荷重，低温での接続が可能となり、固体撮像素子への機械的損傷の可能性を小さくすることができる。
【００２３】
金バンプを用いる代わりに、半田バンプを用いるＣ４（Controlled Collapse Chip Connection）接続法を用いても良い。このＣ４接続法は、後述する他の表面実装部品の接続と同時の接続作業が可能となり、低コスト化を図ることができる。
【００２４】
フリップチップボンドディングにより撮像素子チップ１３を硬質配線基板１１の裏面側に取り付けても、隣接するバンプ間には隙間１８が空いている。撮像素子受光面側と撮像素子チップ１３の周辺部との間には隙間１８が存在すると、撮像素子チップ１３の裏面側を後述するオーバーコート用の樹脂（以下、オーバーコート樹脂という。）３０で覆ったとき、このオーバーコート樹脂３０が隙間１８を通して撮像素子受光面側にはみ出して来てしまう。このため、この金バンプ１４間の隙間１８を樹脂で予め塞いでおき、固体撮像素子チップ１３と硬質配線基板１１との間を密閉してしまう必要がある。
【００２５】
この密閉を行うには、固体撮像素子１３の周囲の硬質配線基板１１との間の側面を樹脂（以下、この樹脂を、サイドフィル樹脂という。）で塞ぐのが良い。これにより、オーバーコート樹脂３０の撮像面への侵入を防止でき、また、カメラモジュール本体１０の裏面側の洗滌も可能となる。
【００２６】
サイドフィル樹脂で塞ぐ代わりに、撮像素子チップ１３周囲の下側（硬質配線基板１１側）の隙間１８を、樹脂（以下、この樹脂をアンダーフィル樹脂という。）で塞いでも良い。つまり、アンダーフィル樹脂を金バンプ１４間の隙間１８に流し込み、硬化させることで隙間１８を塞ぐことでも良い。
【００２７】
アンダーフィル樹脂としては、金バンプ１４間の狭い隙間１８に流し込む関係で表面張力の小さな流動性の高い樹脂材を使用する必要があり、アンダーフィル樹脂が撮像素子受光面にはみ出さないように、樹脂量を制御する必要がある。あるいは、撮像素子受光面側にアンダーフィル樹脂が流れ出さないように予め保護部材を設けておく。例えば受光面周辺枠にアンダーフィル樹脂に対して撥水性の高い膜を塗布しておいたり、壁を設けたりしておく。
【００２８】
あるいは、異方性導電性接着材（ＡＣＦ，ＡＣＰ）を用いて固体撮像素子チップ１３と硬質配線基板１１との間の電気接続及び封止の両方を図っても良い。この接着材はペースト状のため封止性が良く、Ｃ４接続法に比べてフラックス洗滌が不要で、撮像素子チップ１３上の異物付着の原因を取り除き易いという利点がある。
【００２９】
硬質配線基板１１としては、ＨＴＣＣ（High Temperature Co-fired Ceramic）と言われる高温焼成積層セラミックス基板や、ＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramics）と言われる低温焼成積層セラミックス基板を用いると良い。後発異物の発生の可能性が小さいからである。勿論、コストの安いガラスエポキシ基材を用いた基板でも良い。この場合、矩形開口部１２の内周部に塵埃発生防止処理を施しておき、後発異物の発生を抑制するのが好ましい。好ましくは、光学的な反射を防止する材料を用いて塵埃発生防止処理を施し、更に、後発的な剥離等を発生しないものが良い。
【００３０】
硬質配線基板１１の表面側には、矩形開口部１２の全開口面を覆う様に透明なガラス基板１５が取り付けられる。ガラス基板１５は、光学フィルタガラス（赤外線カットフィルタや光学的ローパスフィルタ等）を使用し、これを紫外線硬化樹脂等で貼り付ける。撮像素子チップ１３の受光面と光学フィルタガラス１５との間に形成される内部空間１６は、上記のサイドフィル樹脂，アンダーフィル樹脂と光学フィルタガラス１５とで密閉された状態となり、塵埃等が内部に入り込まない様になる。
【００３１】
硬質配線基板１１の厚さとしては、０．１５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲のものを使用するのが良い。この厚さと、光学フィルタガラス１５の厚さと、溶融した金バンプ１４の厚さとが、光学フィルタガラス１５の表面と固体撮像素子チップ１３の受光面との距離ｔを決めることになる。この距離ｔが離れている方が、光学フィルタガラス１５の表面に付着した塵埃等の影が撮影画像中に映り込んでしまう虞を小さくできる。
【００３２】
このため、本実施形態では、「硬質」の配線基板１１を用いている。これは、硬質であるため、或る程度の「厚み」が確保されるためである。また、脆い材質の半導体基板でなる撮像素子チップ１３を貼り付けるため、配線基板１１が曲がらない様に、「硬質」であること、即ち或る程度の強度があることが好ましい。勿論、平坦性を確保する取り扱いを前提として厚手のフレキシブル基板を配線基板１１として使用することも可能である。
【００３３】
本実施形態では、硬質配線基板１１の裏面側すなわち撮像素子チップ１３を取り付けた裏面側に、他の電気部品（例えば、レンズアクチュエータのドライバ回路等）２０を表面実装法で取り付ける。この場合、撮像素子チップ１３の厚さより、他の電気部品２０の厚さ（高さ）を薄くするのが好ましい。これにより、撮像素子モジュール１０の厚さが、電気部品２０の厚さによって制約されることがなくなり、撮像素子チップ１３の厚さだけに依存させることができる。なお、電気部品２０の表面実装法は、汎用的な表面実装法で良い。この電気部品２０は、撮像素子チップ１３と同様に、オーバーコート樹脂３０で封止してしまう。オーバーコート樹脂３０でモジュールの裏面全面を封止するため、半導体製のベアチップ１３や配線基板の導体の端子，電気部品２０の配線端子等の導電部分の全てが裏面側に未露出となり、電子機器内の筐体に接触させて装着しても、ショートする虞がなくなり、信頼性強度を高めることができる。
【００３４】
電気部品２０の種類によっては、その厚さ（高さ）が撮像素子チップ１３より厚くなる場合がある。その場合には、この電気部品は、硬質配線基板１１の表面側（入射光側：撮影レンズ部を装着する側）に表面実装すれば良い。これにより、撮像素子モジュール１０の厚さを電気部品のために厚くする必要がなくなる。
【００３５】
硬質配線基板１１の端部には、可撓性配線基板２２が機械的，電気的に接続される。可撓性配線基板２２の厚さは、例えば、１００〜１５０μｍ程度である。可撓性配線基板２２を用いることで、撮像素子モジュール１０と携帯電話機内での配線接続の自由度が高くなる。硬質配線基板１１と可撓性配線基板２２とは、例えば異方性導電接着材料（ＡＣＦ，ＡＣＰ）２３を用いて機械的，電気的に接続される。異方性導電接着材２３は、狭ピッチ配線の接続に好適である。
【００３６】
あるいは、半田圧着法を用いて硬質配線基板１１と可撓性配線基板２２とを接続しても良い。半田圧着法は、低コストでの接続が可能である。可撓性配線基板２２は、ポリイミドを基材とするフレキシブル基板や、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）を用いることができる。フレキシブルフラットケーブルを用いれば、低コストとなる。
【００３７】
可撓性配線基板２２は、図示の実施形態では、硬質配線基板１１の表面側（撮影光学系の撮影レンズ部を取り付ける側）に接続される。この様にすることで、硬質配線基板１１の裏面側をオーバーコート樹脂３０で覆い、更に、撮像光学系を撮像素子モジュール１０に取り付けた後、可撓性配線基板２２を接続することが可能となる。また、可撓性配線基板２２を撮像光学系よりも後付けできるため、可撓性配線基板２２の配線形態を、カメラモジュール納品先毎にカスタマイズ可能となる。
【００３８】
硬質配線基板１１の裏面側（撮像素子チップ１３を取り付けた側）は、オーバーコート樹脂３０で全面を封止する。この場合、ベアチップでなる撮像素子チップ１３の裏面全面を覆うオーバーコート樹脂３０ａが皮一枚（厚さ５〜１００μｍ程度、好適には３０〜５０μｍがよい。樹脂に混入されるフィラは、粒径が５〜５０μｍ程度であるため、最薄でもフィラ１個分の厚さが必要である。上限１００μｍは、この程度あれば、撮像素子チップの機械的保護に十分過ぎる値となり、これ以上は必要ない。）となるようにする。これは、硬化する前の流動状態のオーバーコート樹脂材の、その表面張力，粘性が適当な材料を選択することで実現できる。
【００３９】
撮像素子チップ１３の裏面全面をオーバーコート樹脂３０で覆うことで、脆い半導体チップである撮像素子チップ１３を保護することができる。電子機器の薄い筐体内に撮像素子モジュール１０を組み付ける場合、撮像素子モジュール１０の裏面を、筐体の内面（図１に示す例では、液晶表示装置の背面）に機械的に直接接触させる様に組み付けざるを得ない。
【００４０】
また、撮像素子チップ１３は、撮像素子モジュール１０の厚さを薄くするために、１５０〜２００μｍ程度まで裏面側を切削し薄くしている。撮像素子チップ１３の前面は、上述した様に、光学フィルタガラス１５の表面に付着した塵埃等の影が撮像画像中に映り込まないように或る程度の距離ｔをとる必要がある。そのため、撮像素子モジュール１０の厚さを薄くするには、撮像素子チップ１３自体の厚さを薄くすると共に、撮像素子チップ１３の裏面を覆うオーバーコート樹脂３０ａの厚さも薄くする必要がある。つまり、撮像素子チップ１３の受光面とオーバーコート樹脂３０ａ裏面までの距離ｄを薄くする必要がある。オーバーコート樹脂３０ａで撮像素子チップ１３の裏面全面を覆うことで、撮像素子チップ１３の破損の虞が小さくなり、撮像素子チップ１３を薄くでき、更に、撮像素子モジュール１０の電子機器内への組付作業も容易となる。
【００４１】
撮像素子チップ１３の裏面を覆うオーバーコート樹脂３０ａの厚さが厚くなると、撮像素子モジュール１０の全体の厚さが厚くなり、狭い組付スペースに収まらなくなる。また、オーバーコート樹脂３０ａの厚さだけでなく、その平坦度，平行度も問題となり、これらが大きいと、撮像素子モジュール１０の全体の厚さが厚くなってしまう。
【００４２】
そこで、本実施形態では、硬質配線基板１１の導電端子表面となる裏面側と、オーバーコート樹脂３０（３０ａ）の裏面（図１に示す液晶表示部の背面側に接触する面）との平行度を、５０μｍ以下、好適には３０μｍ以下にしている。これにより、撮像素子モジュール１０の厚さを薄くできると共に、可撓性配線基板２２を取り付けるときに使用する異方性導電接着材の圧着性も向上する。
【００４３】
また、本実施形態では、オーバーコート樹脂３０（３０ａ）の裏面側の平坦度を、５０μｍ以下、好適には３０μｍ以下にしている。これにより、撮像素子モジュール１０の厚さを薄くできると共に、上記と同様に、異方性導電接着材の圧着性も向上する。
【００４４】
可撓性配線基板２２は、硬質配線基板１１の裏面側すなわち撮像素子チップ１３を取り付けた側に接続しても良い。この場合には、可撓性配線基板２２の硬質配線基板１１への接続部は、オーバーコート樹脂３０で電気部品２０と一緒に封止してしまうのが良い。これにより、この接続部の機械的強度，電気的接続強度が向上する。
【００４５】
オーバーコート樹脂３０（３０ａ）は、エポキシ系を基材とする樹脂が好ましく、その熱膨張係数が、２〜２０ｐｐｍ／Ｋの範囲であるのが良い。オーバーコート樹脂３０の熱膨張係数と、特に、撮像素子チップ１３の熱膨張係数との違いが大き過ぎると、撮像素子モジュール１０の製造工程における熱履歴によって撮像素子チップ１３が損傷する虞があり、また、撮像素子モジュール１０の使用が長期間に渡ったときの信頼性が低下する虞があるためである。
【００４６】
オーバーコート樹脂３０（３０ａ）だけで、撮像素子チップ１３との熱膨張係数差を所定値以下にできる材料を選択でき場合には、ガラスフィラをオーバーコート樹脂３０（３０ａ）に含有させることで、熱膨張係数差を小さくすることができる。この場合、含有させるガラスフィラの粒径は５μｍ〜５０μｍが好ましい。
【００４７】
図２には図示を省略したが、硬質配線基板１１の矩形開口部１２の周辺部には、少なくとも２箇所の孔又は凹部が設けられている。これらの孔又は凹部を基準位置として、撮影レンズを収納した筒状の撮影レンズ部を硬質配線基板１１に取り付ける。撮影レンズ部の取り付け位置決めは、硬質配線基板１１の外形位置を用いることもできる。撮影レンズ部を取り付ける前に、硬質配線基板１１の裏面側をオーバーコート樹脂３０で封止するが、このとき、オーバーコート樹脂３０が基準位置決め用の孔から漏れ出ない様に、金型ピンでこの孔を塞いでおく。
【００４８】
撮影レンズ部の位置決め用の孔又は凹部の形成位置は、撮影レンズ部取り付け面側に設けられた基準位置用の銅箔パターンに対して公差±１００μｍ以内とするのが好適である。この銅箔パターン位置を基準として撮影レンズ部を組み立てる様にすれば、基準位置決め用の孔又は凹部の外形加工は不要となる。
【００４９】
撮影レンズ部を硬質配線基板１１に取り付ける場合、硬質配線基板１１の表面側に設けた銅箔位置を基準とし、また、撮像素子チップ１３を硬質配線基板１１にフリップチップボンディングする場合、硬質配線基板１１の裏面に設けた銅箔位置を基準とする。このとき、硬質配線基板１１の表裏夫々の銅箔位置のずれ公差を、±７５μｍ以下にしておくことで、撮影レンズ部の撮像素子チップ１３に対する取り付け位置精度が許容範囲内となる。
【００５０】
硬質配線基板１１の撮影レンズ部取付面側（表面側）に、撮影レンズのフォーカス位置調整用等のアクチュエータに接続する端子や、グラウンドシールド接続用の端子を設けておくのが良い。
【００５１】
以上述べた撮像素子モジュール１０を製造する場合、シート状の硬質配線基板に二次元アレイ状に矩形開口部を開け、各々の矩形開口部の表面側に光学フィルタガラス１５を貼り付け、各々の矩形開口部の裏面側に撮像素子チップ１３をフリップチップボンディングすると共に撮像素子チップ１３の周囲を樹脂で封止し、更に、電気部品２０を硬質配線基板の裏面側に表面実装して裏面側全面をオーバーコート樹脂３０で覆う。また、各々のフィルタガラス上部に撮影レンズ部を取り付けた後、硬質配線基板をダイシングして個片化する。最後に、個々に分離された硬質配線基板に可撓性配線基板２２を接続して、撮像素子モジュール１０を完成させる。
【００５２】
以上述べた様に、実施形態による撮像素子モジュール及びその製造方法は、第１配線基板に開口部を開け、該第１配線基板の前記開口部の前面を透明基板で覆い、該第１配線基板の前記開口部に受光面を臨ませて該第１配線基板の裏面側に撮像素子チップをフリップチップボンドし、該撮像素子チップの前記受光面の周囲と前記第１配線基板の前記開口部周辺部との間の電気接続部の接続端子間に形成された隙間を第１樹脂で埋め、前記撮像素子チップの裏面全面かつ前記第１配線基板の前記裏面側を第２樹脂で覆うことで、該裏面側の表面が前記透明基板の表面に対して略平行な平面となるように導電部分の該裏面側への露出を該第２樹脂で覆い、前記第１配線基板に第２配線基板を電気的，機械的に接続することを特徴とする。
【００５３】
また、実施形態の撮像素子モジュール及びその製造方法は、前記第１配線基板を硬質配線基板とし、前記第２配線基板を可撓性配線基板とすることを特徴とする。
【００５４】
また、実施形態の撮像素子モジュール及びその製造方法は、前記第２樹脂の前記撮像素子チップ裏面全面を覆う厚さを５〜１００μｍの範囲とすることを特徴とする。
【００５５】
また、実施形態の撮像素子モジュール及びその製造方法は、前記第１配線基板の裏面側に表面実装法で装着し前記第２樹脂で封止する電気部品は、前記撮像素子チップの厚さより薄い電気部品とすることを特徴とする。
【００５６】
また、実施形態の撮像素子モジュール及びその製造方法は、前記撮像素子チップの厚さより厚い電気部品は前記第１配線基板の表面側に表面実装法で装着することを特徴とする。
【００５７】
また、実施形態の撮像素子モジュール及びその製造方法は、前記第１配線基板に対し前記第２配線基板を異方性導電接着材で接続することを特徴とする。
【００５８】
また、実施形態の撮像素子モジュール及びその製造方法は、ガラスフィラを含有する前記第２樹脂を用いることを特徴とする。
【００５９】
また、実施形態の撮像素子モジュール及びその製造方法は、前記撮像素子チップ裏面全面を覆う前記第２樹脂の裏面と前記第１配線基板の裏面との平行度が５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００６０】
また、実施形態の撮像素子モジュール及びその製造方法は、前記第２樹脂の裏面側の平坦度が５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００６１】
また、実施形態の撮像素子モジュール及びその製造方法は、前記第１樹脂の代わりに、前記第２樹脂の充填時に該第２樹脂が前記撮像素子チップの受光面側にはみ出すのを阻止する保護部材を用いることを特徴とする。
【００６２】
以上述べた実施形態によれば、撮像素子チップ裏面全面を樹脂膜で被いかつ裏面を透明基板の表面と略平行な平面としたため、撮像素子チップ自体の厚さを薄くしても脆い材質のチップの破損の虞が小さくなると共に、電子機器内に密着させて取り付けることが可能となり、電子機器の組み立てが容易となる。更に、第２樹脂で第１配線基板裏面側をオーバーコートする前に第１樹脂あるいは他の保護部材で第２樹脂が撮像素子受光面側に流れ込まないようにするため、受光面が第２樹脂で汚損される虞がなくなる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明に係る撮像素子モジュールは、薄くかつ撮像素子チップが破損しづらい構成のため、狭いスペースにも容易に組み付け可能となり、携帯電話機等の小型電子機器に取り付ける撮像素子モジュールとして有用である。【００６４】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２０１１年８月１９日出願の日本特許出願（特願２０１１−１７９８５３）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【００６５】
１０  撮像素子モジュール（カメラモジュール）本体
１１  硬質配線基板
１２  矩形開口部
１３  撮像素子チップ（半導体チップ）
１４  フリップチップボンディングによる金バンプ
１５  光学フィルタガラス
１６  内部空間
１８  バンプ間の隙間
２０  電気部品
２２  可撓性配線基板
２３  異方性導電接着材
【図１】
0005982380.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005982380.tif 000004