(57)【要約】【課題】撮像用半導体チップの撮像面に対する各種光学部材の傾き、および光学部材が形成する光軸と撮像面とのズレへの対策が施された撮像モジュールを提供する。【解決手段】撮像モジュール５００は、第１の樹脂基板１５と、第１の開口部が設けられた第２の樹脂基板１６と、第１の樹脂基板１５と前記第２の樹脂基板１６とを電気的に接続する第１の電気的導通部材と、第２の開口部が形成された実装基板６と、第２の樹脂基板１６と実装基板６とを電気的に接続する第２の電気的導通部材と、第２の樹脂基板１６の下面上に第１の開口部を覆うように搭載され、撮像素子が形成された撮像用半導体チップと、第２の樹脂基板１６の上面上に第１の開口部を覆うように設けられた光学部材３と、撮像素子の動作を制御する制御素子が形成され、第１の樹脂基板１５の下面に搭載された半導体制御用チップ２とが積層されてなる。【選択図】図２
2006253936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の樹脂基板と、
前記第１の樹脂基板の上または上方に配置され、第１の開口部が設けられた第２の樹脂基板と、
前記第１の樹脂基板と前記第２の樹脂基板とを電気的に接続する第１の電気的導通部材と、
前記第２の樹脂基板の上または上方に配置され、受光用開口部が形成された実装基板と、
前記第２の樹脂基板と前記実装基板とを電気的に接続する第２の電気的導通部材と、
主面上に外部からの光を受ける撮像素子が形成され、主面を上に向けた状態で、前記第１の開口部を覆うように前記第２の樹脂基板の下面上に配置された撮像用半導体チップと、
前記撮像用半導体チップと平面的にオーバーラップし、且つ前記第１の開口部を覆うように前記第２の樹脂基板の上面上に配置された、前記受光用開口部より平面サイズが小さい光学部材と、
主面上に前記撮像素子の動作を制御するための制御素子が形成された第１の半導体制御用チップとを備えていることを特徴とする撮像モジュール。
【請求項２】
前記第２の樹脂基板と前記実装基板との間には、第１の貫通孔が形成された厚みが均一な第１の樹脂基材と、前記第１の樹脂基材の上面に形成された接着層と、前記第１の貫通孔および前記接着層に埋め込まれた第３の電気的導通部材とを有し、前記光学部材を囲む第２の開口部が形成された平行面部材がさらに設けられており、
前記第３の電気的導通部材は、前記第２の電気的導通部材の少なくとも一部であることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
【請求項３】
前記第１の樹脂基板と前記第２の樹脂基板との間には、第２の貫通孔が形成された第２の樹脂基材と、前記第２の樹脂基材の上面および下面に設けられた第１の接着部材と、前記第２の貫通孔および前記第１の接着部材に埋め込まれた前記第１の電気的導通部材とを有し、前記半導体制御用チップを囲む第３の開口部が形成された第１のシート部材がさらに設けられ、
前記第２の樹脂基板と前記平行面部材との間には、第３の貫通孔が形成された第３の樹脂基材と、前記第３の樹脂基材の上面および下面に設けられた第２の接着部材と、前記第３の貫通孔および前記第２の接着部材に埋め込まれた第４の電気的導通部材とを有し、前記光学部材を囲む第４の開口部が形成された第２のシート部材がさらに設けられ、
前記第４の電気的導通部材は、前記第２の電気的導通部材の一部であ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】
前記第２の樹脂基材の厚みは、前記半導体制御用チップよりも厚い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の電気的導通部材の両端は、前記第２の樹脂基材から突出しており、
前記第４の電気的導通部材の両端は、前記第３の樹脂基材から突出しており、
前記第３の電気的導通部材の上端は、前記第１の樹脂基材の上面から突出している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６】
前記第２の樹脂基板の下面に搭載された前記撮像用半導体チップと前記第１のシート部材および前記第１の樹脂基板との間には隙間があり、
前記撮像用半導体チップの側面及び裏面が前記第１の接着部材の構成材料により覆われている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７】
前記第１の電気的導通部材は前記第１のシート部材に複数個設けられており、
前記第１の樹脂基板は、複数の前記第１の電気的導通部材にそれぞれ接続された複数の第１の埋め込み導体を有しており、
前記第１の電気的導通部材の一部と前記複数の第１の埋め込み導体の一部とは共に前記
前記撮像素子と前記制御素子とを電気的に接続する導電経路を形成しており、
前記導電経路を形成する前記第１の電気的導通部材および前記第１の埋め込み導体の径は、他の前記第１の電気的導通部材および前記複数の埋め込み導体の径よりも大きい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８】
前記半導体制御用チップは、主面上に配置され、前記制御素子に接続される複数の第１の電極バンプをさらに有しており、
前記撮像用半導体チップは、主面上に配置され、前記撮像素子に接続される複数の第２の電極バンプをさらに有しており、
前記第１の電気的導通部材は前記第１のシート部材に複数個設けられており、
前記第１の樹脂基板は、複数の前記第１の電気的導通部材にそれぞれ接続され、一部が前記複数の第１の電極バンプまたは前記複数の前記第２の電極バンプに接続された複数の第１の埋め込み導体を有しており、
前記第３の電気的導通部材は前記平行面部材に複数個設けられており、
前記第２の樹脂基板は、複数の前記第３の電気的導通部材にそれぞれ接続され、一部が前記撮像素子または前記制御素子に接続された複数の第２の埋め込み導体を有しており、
前記複数の第１の電極バンプのうちあらかじめ設定された第１の電極バンプ、または前記複数の第２の電極バンプのうちあらかじめ設定された第２の電極バンプに接続された前記第１の電気的導通部材および前記第３の電気的導通部材の径は、他の前記第１の電気的導通部材および前記第３の電気的導通部材の径よりも大きい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９】
前記平行面部材を構成する前記第１の樹脂基材は、前記第１の樹脂基板よりも高い剛性を有する材料からな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１０】
前記第２の樹脂基板と前記実装基板との間には、第１の貫通孔が形成された厚みが均一な第１の樹脂基材と、前記第１の樹脂基材の上面および下面に形成された接着層と、前記第１の貫通孔および前記接着層に埋め込まれた第３の電気的導通部材とを有し、前記光学部材を囲む第２の開口部が形成された平行面部材がさらに設けられており、
前記第３の電気的導通部材は、前記第２の電気的導通部材の少なくとも一部であり、
前記第１の樹脂基板と前記第２の樹脂基板との間には、第２の貫通孔が形成された第２の樹脂基材と、前記第２の樹脂基材の上面および下面に設けられた第１の接着部材と、前記第２の貫通孔および前記第１の接着部材に埋め込まれた前記第１の電気的導通部材とを有し、前記半導体制御用チップを囲む第３の開口部が形成された第１のシート部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
【請求項１１】
前記第１の樹脂基板の下面上に設けられ、前記半導体制御用チップを囲む第４の開口部が形成され、前記第１の樹脂基板よりも熱伝導率および曲げ強度が大きく、且つ熱膨張率が小さい材料からなり、前記半導体制御用チップよりも厚い剛性板をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
【請求項１２】
前記第１の樹脂基板の下面上に設けられ、前記半導体制御用チップを囲むキャビティが形成され、前記第１の樹脂基板よりも熱伝導率および曲げ強度が大きく、且つ熱膨張率が小さい材料からなり、前記キャビティが形成されない領域では前記半導体制御用チップよりも厚くなっている剛性板をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
【請求項１３】
前記剛性板と前記第１の樹脂基板とを接着させるとともに、前記キャビティ内壁と前記半導体制御用チップとの隙間を埋める接着剤をさらに備えていることを特徴とする請求項１２に記載の撮像モジュール。
【請求項１４】
前記半導体制御用チップは、主面の中央領域上に配置され、前記制御素子に接続される電極バンプを有しており、
前記第１の樹脂基板は、下面に設けられ、前記電極バンプに接続される接続端子を有していることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
【請求項１５】
前記光学部材の上面位置は、前記実装基板の上面よりも高くなっていることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
【請求項１６】
前記光学部材は、電気制御可能な機械部品を内蔵することを特徴とする請求項１５に記載の撮像モジュール。
【請求項１７】
前記光学部材は、組み合わされた複数のレンズを内蔵していることを特徴とする請求項１５に記載の撮像モジュール。
【請求項１８】
前記撮像素子は、発光素子と受光素子とを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
【請求項１９】
第１の樹脂基板と、第１の開口部が形成された第２の樹脂基板と、第２の開口部が形成された実装基板と、主面上に外部からの光を受ける撮像素子が形成された前記第１の開口部よりも平面サイズが大きい撮像用半導体チップと、前記第１の開口部よりも平面サイズが大きく、且つ前記第２の開口部より平面サイズが小さい前記光学部材と、主面上に前記撮像素子の動作を制御するための制御素子が形成された半導体制御用チップとが積層されてなる撮像モジュールの製造方法であって、
下から順に、下面に前記半導体制御用チップを有する前記第１の樹脂基板、主面を上に向けた状態で前記第１の開口部を覆う前記撮像用半導体チップを下面上に有する前記第２の樹脂基板、前記実装基板を積層する工程（ａ）と、
前記工程（ａ）の後に、前記第１の樹脂基板と前記実装基板の間に圧力をかけた状態で加熱処理を行うことによって前記第１の樹脂基板、前記第２の樹脂基板および前記実装基板を一体化させて積層体を作製する工程（ｂ）と、
前記第２の開口部を通して前記第１の開口部を覆うように前記光学部材を前記第２の樹脂基板の上面上に配置する工程（ｃ）とを備えていることを特徴とする撮像モジュールの製造方法。
【請求項２０】
前記工程（ａ）において、前記第１の樹脂基板と前記第２の実装基板との間には上面及び下面に接着層を有するシート部材が配置され、前記第２の樹脂基板と前記実装基板のとの間には、上面に接着層を有する平行面部材が配置されることを特徴とする請求項１９に記載の撮像モジュールの製造方法。
【請求項２１】
前記工程（ｂ）で前記積層体に生じた反り量を求め、得られた反り量に応じて剛性板の材料を選択する工程（ｄ）と、
前記工程（ｄ）で選択された材料からなる前記剛性板を前記第１の樹脂基板の下面に張り付ける工程（ｅ）とをさらに備えていることを特徴とする請求項１９に記載の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、撮像用半導体チップと半導体制御用チップとを立体的に配置することで構成された多段構成撮像モジュールとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やデジタルカメラ等の各種電子装置の小型化、高機能化の要請が強まっている。この要請を受けて、電子部品、特にイメージセンサチップと信号処理用の集積回路チップとを積層して一体化することで作製された多段構成の半導体パッケージが提案されている。
【０００３】
例えば、イメージセンサを配線基板に電気的に接続するためにスタックパーケージ構造をとる撮像モジュールが知られている。この撮像モジュールは、例えば、基板と、外囲器と、集積回路チップと、スペーサと、イメージセンサチップと、透明層とを備えている。その撮像モジュールにおいて、基板の主面には信号入力端子が形成され、該基板の裏面には配線基板に接続するための信号（入力）端子が形成されている。配線基板は外部回路に接続されている。さらに、イメージセンサチップは集積回路チップの上面にスペーサを介して配置され、集積回路チップと共に積層構造を形成しており、基板の信号入力端子に電気的に接続されている。また、透明層は透明ガラスからなっており、外囲器の上面とイメージセンサチップとを覆っている。なお、本明細書中で基板の主面とは、基板面のうち集積回路や受発光素子などの半導体装置が設けられた面のことを意味し、基板の裏面とは、基板面のうち主面に対向する面を意味するものとする。
【０００４】
次に、従来例についてもう少し説明する。
【０００５】
特許文献１に記載されたモジュールでは、配線基板に集積回路チップを実装し、そのチップの主面上にスペーサを介してイメージセンサチップを積層したスタック構造を有している。そして、配線基板上面に外囲器を接着し、外囲器上面に透明ガラスを貼り付けた構成を有している。また、配線基板は一方の面に半導体チップ上の端子と金属細線とに接続するための接続端子を有し、その接続端子は配線基板の他方の面に設けられた外部端子とビアおよび配線を介して接続されている。この外部端子は半田ボールを介して実装基板に実装されている。この文献では、樹脂封止型の中空パッケージ内に２段に積層された半導体チップが配置された構造、または樹脂基板型ＯＭＰＡＣ（オーバーモールドパッケージ）の構造が開示されている。
【０００６】
特許文献２では、パッケージ内の光学素子チップとして受発光素子が設けられたチップが使用されている。また、ＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）構造の半田ボール端子を介してパッケージが実装基板に実装されることを特徴とする光通信用デバイスの製造方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３５４２００号公報
【特許文献２】特開２００２−２９６４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、研磨やウエットエッチング、あるいはこれらの併用によって半導体ウエハを薄くし、その後に半導体チップに分割する技術が開発されてきている。一方で、その薄い半導体チップを実装基板上に歩留まり良く実装する技術が開発されてきている。これらの技術を用いることで、半導体チップ、もしくは実装基板上に実装された半導体チップを積層する場合の積層数はさらに増加する傾向にある。
【０００８】
しかし、光学素子が形成された撮像用半導体チップなどを最上層に搭載して多段構成の撮像モジュールを実現しようとする場合、次のような不具合がある。
【０００９】
まず、多段構成の撮像モジュールでは、撮像用半導体チップの上方にそれぞれ配置されるレンズ、光学フィルターおよびカバーガラス等が形成する光軸を、撮像用半導体チップの主面（受光面）の中心を通る、該主面に対する垂直軸に一致させることが難しい。また、従来技術では、撮像用半導体チップの撮像領域の中心を光軸に正確に合わせることが困難である。さらに、撮像モジュールおよび他の電子機器が実装された実装基板と撮像用半導体チップとを平行にしたり、当該実装基板と撮像用半導体チップとの配置精度を高めたりすることも困難である。このような不具合が生じるため、従来の多段構成の撮像モジュールでは、撮像用半導体チップの機能を十分に発揮させることができない場合がある。
【００１０】
次に、多段構成の撮像モジュールにおいては、線膨張係数などの機械的特性が構成部材間で異なること、各部材に加わる熱に違いがあることなどのため、加熱処理および加圧処理の後に変形や歪みが生じてしまう。特に、この変形や歪みは薄型の撮像モジュールで顕著になる。この変形が撮像用半導体チップに伝播した場合、撮像パターンが被写体に対してゆがみを生じ、出力画像は被写体の像を忠実に再現することができなくなる。
【００１１】
一方、近年、電子装置の小型化、薄型化を実現するために、半導体チップや撮像モジュールの実装は、ＢＧＡ方式により行われることが多くなっている。このような実装方法では、モジュールと実装基板とを接続するための半田ボールおよびバンプ電極の高さを低くする必要がある。従って、常温で反りがある場合や、部材同士を接合させる際の加熱によって反りが発生する場合には撮像モジュールをマザーボード上に実装することができなくなる。また、撮像モジュールをマザーボード上に実装できたとしても、部分的に接続できなくなり、結果として実装不良を生じることになる。すなわち、反りが発生した場合、撮像モジュールは良品であっても、実装不良により高価な撮像モジュールが使用できなくなってしまうことになる。
【００１２】
特許文献１および特許文献２に記載の技術では、撮像用半導体チップの撮像面（主面）と各種光学部材との傾きおよび中心位置のズレに対する対策は施されていない。また、いずれの従来技術によっても撮像モジュールの反りの発生を完全に防ぐことはできない。
【００１３】
本発明は、撮像用半導体チップの撮像面に対する各種光学部材の傾き、および光学部材が形成する光軸と撮像面とのズレへの対策が施されるとともに、反りの発生が抑制された多段構成の撮像モジュール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】
【００１４】
本発明の撮像モジュールは、第１の樹脂基板と、前記第１の樹脂基板の上または上方に配置され、第１の開口部が設けられた第２の樹脂基板と、前記第１の樹脂基板と前記第２の樹脂基板とを電気的に接続する第１の電気的導通部材と、前記第２の樹脂基板の上または上方に配置され、受光用開口部が形成された実装基板と、前記第２の樹脂基板と前記実装基板とを電気的に接続する第２の電気的導通部材と、主面上に外部からの光を受ける撮像素子が形成され、主面を上に向けた状態で、前記第１の開口部を覆うように前記第２の樹脂基板の下面上に配置された撮像用半導体チップと、前記撮像用半導体チップと平面的にオーバーラップし、且つ前記第１の開口部を覆うように前記第２の樹脂基板の上面上に配置された、前記受光用開口部より平面サイズが小さい光学部材と、主面上に前記撮像素子の動作を制御するための制御素子が形成された第１の半導体制御用チップとを備えている。
【００１５】
このように、本発明の撮像モジュールでは、高精度で平坦化することが可能な第２の樹脂基板の上面に光学部材を、下面に主面を上（光学素子側）に向けた撮像用半導体チップをそれぞれ搭載することにより、光学部材が形成する光軸が撮像用半導体チップの主面に対して傾くのを防ぎ、光学部材を介して入射する光を確実に受光することができる。従って、本発明の撮像モジュールをデジタルカメラやビデオカメラに用いる場合、本発明の撮像モジュールは、被写体の像を忠実に再現する画像を出力することができる。また、樹脂基板の表面は平坦性が良いので、撮像用半導体チップと実装基板とを精度良く平行にすることができる。
【００１６】
本発明の撮像モジュールは、第２の樹脂基板と実装基板との間に例えば平坦な樹脂基材と埋め込み導体とで構成される平行面部材が挟まれている場合もある。この場合、撮像用半導体チップと実装基板とをより高い精度で平行にすることができるので、撮像用半導体チップの撮像面（主面）と外部機器との位置関係を設計通りに維持することが可能になる。
【００１７】
また、上述の構成をとることで、樹脂基板よりも曲げ強度が高い材料からなる基材を用いた平行面部材を第２の樹脂基板と実装基板との間に挟んだり、第１の樹脂基板の下面に剛性板を張り付けることなどが可能となるので、加熱および加圧処理によって生じるモジュールの反り量を小さくしたり、変形を抑えたりすることができる。その結果、被写体の像を忠実に再現する画像データを出力することができるとともに、ＢＧＡ方式を採用した場合に撮像モジュールとマザーボードとの接続不良の発生を抑えることが可能となる。
【００１８】
また、光学部材は、例えば、光学レンズ、シャッター機構、絞り、光学フィルター、カバーガラスなどの全部または一部を有している。特に、光学レンズの場合には、厚みを従来の光学部材に比べて厚くできる構成となっているので、屈折率の低い材料を使用して製造コストの低減を図るとともに、反りの発生の抑制を図ることもできる。
【００１９】
また、本発明の撮像モジュールの製造方法は、第１の樹脂基板と、第１の開口部が形成された第２の樹脂基板と、第２の開口部が形成された実装基板と、主面上に外部からの光を受ける撮像素子が形成された前記第１の開口部よりも平面サイズが大きい撮像用半導体チップと、前記第１の開口部よりも平面サイズが大きく、且つ前記第２の開口部より平面サイズが小さい前記光学部材と、主面上に前記撮像素子の動作を制御するための制御素子が形成された半導体制御用チップとが積層されてなる撮像モジュールの製造方法であって、下から順に、下面に前記半導体制御用チップを有する前記第１の樹脂基板、主面を上に向けた状態で前記第１の開口部を覆う前記撮像用半導体チップを下面上に有する前記第２の樹脂基板、前記実装基板を積層する工程（ａ）と、前記工程（ａ）の後に、前記第１の樹脂基板と前記実装基板の間に圧力をかけた状態で加熱処理を行うことによって前記第１の樹脂基板、前記第２の樹脂基板および前記実装基板を一体化させる工程（ｂ）と、前記第２の開口部を通して前記第１の開口部を覆うように前記光学部材を前記第２の樹脂基板の上面上に配置する工程（ｃ）とを備えている。
【００２０】
この方法により、信頼性の高い撮像モジュールを容易に作製することができる。光学部材を実装基板に設けられた開口部を通して容易に実装することができる。また、樹脂基板や各種チップおよび実装基板、薄い光学部材を一体化した後で追加の光学部材を搭載することができるので、光学部材のうち安価なプラスチック製の部材が熱や圧力によって変形するのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の撮像モジュールによれば、撮像用半導体チップと光学部材との位置がズレるのを防ぐことができ、撮像用半導体チップと実装基板とを精度良く平行にすることができるので、被写体を正確に再現する画像データを外部機器に出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る撮像モジュール５６０について、図１（ａ）を参照しながら説明する。
【００２３】
図１（ａ）は、本実施形態の撮像モジュール５６０の全体構成を示す断面図（断面端面図）である。同図に示すように、本実施形態の撮像モジュール５６０は、第１の樹脂基板１５と、第１の樹脂基板１５の下面に封止樹脂２８ａによって封止された半導体制御用チップ２と、中央領域に撮像用開口部１９が形成され、第１の樹脂基板１５の上に電気的導通部材４０ａを挟んで配置された第２の樹脂基板１６と、第２の樹脂基板１６の下面上に配置された撮像用半導体チップ１と、受光用開口部４１が形成され、第２の樹脂基板１６の上に電気的導通部材４０ｂを挟んで配置された実装基板６と、第２の樹脂基板１６の上面上であって受光用開口部４１内に配置された光学部材３とを備えている。第１の樹脂基板１５は、積層された樹脂基板のうち最下段に位置している。本実施形態の撮像モジュール５６０は、上述のように積層された第１の樹脂基板１５や第２の樹脂基板１６および実装基板６などに加熱処理および加圧処理を施すことにより樹脂基板やチップを一体化したものである。
【００２４】
半導体制御用チップ２の主面上には撮像用半導体チップ１上の受光素子や発光素子などの撮像用素子を制御する制御素子と、該制御素子などに接続された電極バンプ４ａとが設けられている。半導体制御用チップ２は、その主面が第１の樹脂基板１５の下面に対向するよう配置されている。
【００２５】
第１の樹脂基板１５の上面のうち、平面的に見て撮像用半導体チップ１とオーバーラップする領域を囲む領域（周辺領域）には、接続用ランド２３が形成されている。また、第１の樹脂基板１５の下面のうち半導体制御用チップ２が搭載される領域には、電極バンプ４ａと接する接続端子２１が形成されている。この接続端子２１と第１の樹脂基板１５の下面に設けられた接続用ランド２３とは配線により電気的に接続されている。なお、接続用ランド２３は、第２の樹脂基板１６の上面および下面や、実装基板６の下面にも形成されている。
【００２６】
撮像用半導体チップ１はその主面が第２の樹脂基板１６の下面に向くように、且つ（撮像用半導体チップの）中央部が撮像用開口部１９の中央部とオーバーラップするように配置されている。ここで、撮像用開口部１９のサイズは、撮像用半導体チップ１および光学部材３よりも小さい。この構成により、受光用開口部４１の内側に設けられた光学部材３および撮像用開口部１９を通して外部から入射する光を撮像用半導体チップ１の撮像面で受光することができる。また、撮像用半導体チップ１に発光素子が設けられている場合には、光学部材３および撮像用開口部１９を通して発光素子から出力された光を外部に放射することができる。
【００２７】
また、撮像用半導体チップ１の主面上に形成された電極バンプ４ａは第２の樹脂基板１６の下面上に形成された接続用ランド２３の一部に接続されている。電極バンプ４ｂと撮像用半導体チップ１上に形成された接続用ランド２３との接続部分は、封止樹脂２８ｂによって封止されている。また、撮像用半導体チップ１が第１の樹脂基板１５から応力を受けないように、撮像用半導体チップ１の裏面と第１の樹脂基板１５の上面との間には隙間を設けている。ただし、後の実施形態で説明するように、撮像用半導体チップ１の裏面は、接着層を有するシート部材で覆われている場合もある。なお、封止樹脂２８ｂは、撮像用半導体チップ１の撮像面を外部環境から保護するとともに、撮像用半導体チップ１と第２の樹脂基板１６との間に生じる熱歪等を吸収する作用を有する。
【００２８】
光学部材３はカバーガラスや透明樹脂などから構成されており、光学部材接着剤５によって、撮像用半導体チップ１と平面的にオーバーラップするように接着されている。
【００２９】
また、本実施形態の撮像モジュール５６０では、半導体制御用チップ２上に形成された制御素子は電極バンプ４ａ、４ｂ、接続端子２１、配線、接続用ランド２３、電気的導通部材４０ａを介して撮像用半導体チップ１上の素子に接続されている。また、半導体制御用チップ上に形成された制御素子および撮像用半導体チップ１上の素子の一部は実装基板６の裏面に形成された接続用ランド２３などを介して外部機器に接続されている。
【００３０】
本実施形態の撮像モジュール５６０の特徴は、１つの樹脂基板（第２の樹脂基板１６）の上面に光学部材３が搭載され、下面に撮像用半導体チップ１が搭載されていることにある。この第２の樹脂基板１６の上面と下面は、共に高い精度で平坦化されている。このため、光学部材３と撮像用半導体チップ１とを所望の位置に精度良く配置することが可能になり、光学部材３が形成する光軸の、撮像用半導体チップ１の撮像面（主面）に対する傾きを抑制することができる。また、上記の構成によって、実装基板６と撮像用半導体チップ１とが精度良く平行に配置されている。このため、撮像用半導体チップ１の撮像面と外部機器との位置関係を設計通りに精度良く維持することができる。従って、本実施形態の撮像モジュールを、例えばデジタルカメラやビデオデッキ等の撮像用機器に用いた場合、被写体の像を忠実に再現する画像を出力することが可能になる。この場合、撮像用半導体チップ１に設けられる撮像用素子はイメージセンサなどであり、光学部材３は、光学レンズ、光学フィルター、カバーガラスなどを有する他、シャッター機構、絞り、オートフォーカスなどのモータで駆動する機械部品を有していてもよい。これにより、実装基板６を経由して外部機器から光学部材３へのリード配線やソケット配線等の配線が容易になり実装基板に外付けされる光学レンズや機構部品を削減する事が可能となる。
【００３１】
また、本実施形態の撮像モジュール５６０において、実装基板６に受光用開口部４１が設けられていることにより、外部からの入射光を撮像用半導体チップ１の主面に入射させることができるとともに、光学部材３の厚みを実装基板６の上面を越えるまで厚くすることができる。これにより、撮像モジュール全体の剛性を向上させることができ、反りの発生を抑えることができる。また、薄い光学部材を備える従来の撮像モジュールに比べて光学部材３を屈折率の低い材料で作製することができるので、高屈折材料を用いる場合よりも安価に製造することができる。あるいは、光学部材３全体の厚みを従来よりも厚くすることができるので、光学部材３が複数（例えば３枚）のレンズを有している構成をとることができる。この場合、例えば焦点が撮像用半導体チップ１となり、焦点距離および倍率がそれぞれ異なる３枚のレンズを設けることによって、電子ズームを行う際に低倍率から高倍率へのスムーズで高品質な画像を得ることができるようになる。また、複数のレンズを組み合わせることで、各レンズにおける光の波長ごとの屈折率のズレの影響を抑えることができるので、正確な色を再現することが可能になる。
【００３２】
なお、本実施形態の撮像モジュールとして、第２の樹脂基板１６の中央領域に撮像用開口部１９が形成されている例を示したが、光学部材３により形成される光軸が撮像用半導体チップ１の撮像面に対して傾いていなければ、撮像用開口部１９は第２の樹脂基板１６の中央領域以外に設けられていてもよい。
【００３３】
なお、本実施形態の撮像モジュール５６０では第１の樹脂基板１５と第２の樹脂基板１９との間に別の半導体チップが搭載された樹脂基板をさらに有していてもよい。また、撮像用半導体チップ１は必ずしも制御用半導体チップ２と共に積層されていなくてもよく、別の半導体チップと積層されている場合もある。
【００３４】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る撮像モジュール５７０について、図１（ｂ）を参照しながら説明する。なお、以下では、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００３５】
図１（ｂ）は、本実施形態の撮像モジュール５７０の全体構成を示す断面図である。同図に示すように、本実施形態の撮像モジュール５７０は、第１の樹脂基板１５と、第１の樹脂基板１５の下面に封止樹脂２８ａによって封止された半導体制御用チップ２と、中央領域に撮像用開口部１９が形成され、第１の樹脂基板１５の上に第１の電気的導通部材４０を挟んで配置された第２の樹脂基板１６と、第２の樹脂基板１６の下面上に配置された撮像用半導体チップ１と、受光用開口部４１が形成され、第２の樹脂基板１６の上方に配置された実装基板６と、第２の樹脂基板１６と実装基板６との間に挟まれ、中央に開口部が形成された平行面部材１７１と、第２の樹脂基板１６の上面上であって受光用開口部４１および平行面部材１７１の開口部の内部に配置された光学部材３とを備えている。第１の樹脂基板１５は、積層された樹脂基板のうち最下段に位置している。本実施形態の撮像モジュール５７０は、上述のように積層された第１の樹脂基板１５や第２の樹脂基板１６および実装基板６などに加熱処理および加圧処理を施すことにより樹脂基板やチップを一体化したものである。
【００３６】
平行面部材１７１には１つ以上の第２の電気的導通部材４０１が埋め込まれている。この第２の電気的導通部材４０１は、第２の樹脂基板１６の上面上に設けられた接続用ランド２３と実装基板６の裏面上に設けられた接続用ランド２３とを電気的に接続している。第１の樹脂基板１５は、積層された樹脂基板のうち最下段に位置している。
【００３７】
本実施形態の撮像モジュール５７０は、上述のように積層された第１の樹脂基板１５や第２の樹脂基板１６、平行面部材１７１および実装基板６などに加熱処理および加圧処理を施すことにより樹脂基板やチップを一体化したものである。つまり、本実施形態の撮像モジュール５７０は、第１の実施形態の撮像モジュール５６０の電気的導通部材４０ｂを平行面部材１７１に置き換えたものである。
【００３８】
平行面部材１７１は、ポリイミドやエポキシ樹脂などの樹脂からなる厚みの均一な樹脂基材で構成される。ただし、樹脂基材の上面および下面には、加熱することで軟化して接着性を生じる接着層（図示せず）が設けられていてもよい。
【００３９】
半導体制御用チップ２上に設けられた制御素子の一部は電極バンプ４ａ、配線（図示せず）、第１の電気的導通部材４０、樹脂基板上に設けられた接続用ランド２３、第２の電気的導通部材４０１、実装基板６上に設けられた接続用ランド２３を介して外部機器などに接続される。また、撮像用半導体チップ１上に設けられた撮像用素子の一部は、電極バンプ４ｂ、第２の樹脂基板１６上に設けられた接続用ランド２３、第２の電気的導通部材４０１、実装基板６上に設けられた接続用ランド２３などを介して外部機器に接続される。
【００４０】
平行面部材１７１を構成する樹脂基材は平坦性が高いため、加熱処理および加圧処理を施した後に実装基板６と第２の樹脂基板１６との位置ずれを抑えることができる。そのため、第１の実施形態の撮像モジュール５６０に比べて本実施形態の撮像モジュール５７０は、実装基板６と撮像用半導体チップ１とがさらに高い精度で平行に配置されている。このため、撮像用半導体チップ１の撮像面と外部機器との位置関係を設計通りに精度良く維持することができる。従って、本実施形態の撮像モジュール５７０を、例えばデジタルカメラやビデオデッキ等の撮像用機器に用いた場合、被写体の像を忠実に再現する画像を出力することが可能になる。
【００４１】
（第３の実施形態）
図１（ｃ）は、本発明の第３の実施形態に係る撮像モジュール５００の全体構成を概略的に示す斜視断面図である。図２は、図１（ｃ）のII-II線に沿って撮像モジュール５００を切断したときの断面図である。また、図３〜図７は、本実施形態の撮像モジュール５００の構成部材の構成を示す図である。以下、図面を参照しながら本実施形態の撮像モジュールについて説明する。
【００４２】
−撮像モジュールの構成−
図１（ｃ）および図２に示すように、本実施形態の撮像モジュール５００は、第１の樹脂基板１５と、第１の樹脂基板１５の下面に封止樹脂２８ａによって封止された半導体制御用チップ２と、中央領域に開口部が形成され、第１の樹脂基板１５の上面上に接着された第１のシート部材１４ａと、中央領域に撮像用開口部１９が形成され、第１のシート部材１４ａ上に接着された第２の樹脂基板１６と、第２の樹脂基板１６の下面上に配置されるとともに第１のシート部材１４ａの開口部内に収納された撮像用半導体チップ１と、中央領域に受光用の開口部が形成され、第２の樹脂基板１６の上面上に接着された第２のシート部材１４ｂと、中央領域に受光用の開口部が設けられ、第２のシート部材１４ｂの上面上に接着された平行面部材１７と、受光用開口部４１が形成され、平行面部材１７の上に接着された実装基板６と、第２の樹脂基板１６の上面上に設けられ、且つ第２のシート部材１４ｂおよび平行面部材１７の開口部および受光用開口部４１に収納された光学部材３とを備えている。第１の樹脂基板１５は、積層された樹脂基板のうち最下段に位置している。本実施形態の撮像モジュール５００は、上述のように積層された第１の樹脂基板１５、第１のシート部材１４ａ、第２の樹脂基板１６、第２のシート部材１４ｂおよび実装基板６などに加熱処理および加圧処理を施すことにより樹脂基板やチップを一体化したものである。
【００４３】
ここで、第１の樹脂基板１５と第１のシート部材１４ａ、および第２の樹脂基板１６と第２のシート部材１４ｂとは、それぞれ第２の接着部材１０によって接着されている。また、第１のシート部材１４ａと第２の樹脂基板１６、および第２のシート部材１４ｂと平行面部材１７とは、それぞれ第１のシート部材１４ａおよび第２のシート部材１４ｂの一部である第１の接着部材９によって接着されている。
【００４４】
また、第１および第２の実施形態に係る撮像モジュールと同様に、半導体制御用チップ２の主面上には撮像用半導体チップ１上に形成された受光素子や発光素子などの撮像用半導体装置を制御する制御素子と、該制御素子などに接続された電極バンプ４ａとが設けられている。半導体制御用チップ２は、その主面が第１の樹脂基板１５の下面に対向するよう配置されている。
【００４５】
図３（ａ）は、本実施形態の撮像モジュールにおける第１の樹脂基板１５の上面を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すIIIb-IIIb線での第１の樹脂基板１５の断面を示す図であり、（ｃ）は、第１の樹脂基板１５の下面を概略的に示す平面図である。なお、これらの図での第１の埋め込み導体１１の位置や大きさなどは図示しやすいように概略的に示されており、実際の撮像モジュールと異なる場合もある。図３以外の平面図においても同様に、各部材は概略的に示されている。
【００４６】
図１〜図３に示すように、第１の樹脂基板１５の上面のうち、平面的に見て撮像用半導体チップ１とオーバーラップする領域を囲む領域（周辺領域）には、接続用ランド２３（図３参照）が形成されている。また、第１の樹脂基板１５の下面のうち半導体制御用チップ２が搭載される領域内には、電極バンプ４ａと接する接続端子２１が形成されている。そして、第１の樹脂基板１５において、上面に設けられた接続用ランド２３と下面に設けられた接続用ランド２３とは、第１の樹脂基材７を貫通する第１の埋め込み導体１１によって電気的に接続されている。また、第１の樹脂基板１５の下面に設けられた接続用ランド２３は、配線２２により接続端子２１と電気的に接続されている。この第１の埋め込み導体１１には、導電性樹脂材料もしくはメッキ導体などが好ましく用いられる。
【００４７】
なお、接続用ランド２３０（図４参照）は、第２の樹脂基板１６の上面および下面や、実装基板６の下面にも形成されている。
【００４８】
撮像用半導体チップ１はその主面が第２の樹脂基板１６の下面に向くように、且つ（チップの）中央部が撮像用開口部１９の中央部とオーバーラップするように配置されている。ここで、撮像用開口部１９のサイズは、撮像用半導体チップ１および光学部材３よりも小さい。この構成により、受光用開口部４１の内側に設けられた光学部材３および撮像用開口部１９を通して外部から入射する光を撮像用半導体チップ１の撮像面で受光することができる。また、撮像用半導体チップ１に発光素子が設けられている場合には、光学部材３および撮像用開口部１９を通して発光素子から出力された光を外部に放射することができる。
【００４９】
また、撮像用半導体チップ１の主面上に形成された電極バンプ４ａは接続用ランド２３の一部に接続されている。電極バンプ４ｂと撮像用半導体チップ１上に形成された接続用ランド２３との接続部分は、封止樹脂２８ｂによって封止されている。また、撮像用半導体チップ１が第１の樹脂基板１５から応力を受けるのを防ぐため、撮像用半導体チップ１の裏面と第１の樹脂基板１５の上面との間には隙間を設けている。
【００５０】
光学部材３はカバーガラスや透明樹脂などを有しており、光学部材接着剤５によって、撮像用半導体チップ１と平面的にオーバーラップするように接着されている。ここで、光学部材３は、レンズや光学フィルター、オートフォーカスや絞りなどを有していてもよい。
【００５１】
図４（ａ）は、本実施形態の撮像モジュールにおける第２の樹脂基板１６の上面を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すIVb-IVb線での第２の樹脂基板１６の断面を示す図であり、（ｃ）は、第２の樹脂基板１６の下面を概略的に示す平面図である。
【００５２】
図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、第２の樹脂基板１６の上面および下面には多数の接続用ランド２３０が形成されている。第２の樹脂基板１６の下面には撮像用半導体チップ１の電極バンプ４ｂに接続された接続端子２１０と、接続用ランド２３０と接続端子２１０とを接続する配線２２０とが設けられている。第２の樹脂基板１６は、第１の樹脂基材７０と、上面に設けられた接続用ランド２３０と下面に設けられた接続用ランド２３０とを接続する第１の埋め込み導体１１０とを有している。第１の埋め込み導体１１０としては、導電性樹脂材料もしくはメッキ導体が好ましく用いられる。
【００５３】
また、図５（ａ）は、第１のシート部材１４ａおよび第２のシート部材１４ｂを示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すシート部材のVb-Vb線での断面を示す図である。第１のシート部材１４ａと第２のシート部材１４ｂとは同一構成であるので、「シート部材１４」としてまとめて説明する。シート部材１４は、開口部２０が形成された第２の樹脂基材８と、第２の樹脂基材８を貫通する多数の第２の埋め込み導体１２とを有している。第２の埋め込み導体１２の端部は上面側と下面側の両方で第２の樹脂基材８から突出している（突起部３３）。この第２の埋め込み導体１２は半硬化状態のまま樹脂基板上に載置され、加圧処理および加熱処理を経て圧縮硬化する。圧縮硬化の際に、突起部３３が設けられていることにより、第２の埋め込み導体１２は、第１の樹脂基板１５上の接続用ランド２３や第２の樹脂基板１６上の接続用ランド２３０と機械的に接触する。これにより、第２の埋め込み導体１２は接続用ランド２３、あるいは接続用ランド２３０と電気的に接続する。
【００５４】
さらに、本実施形態の撮像モジュールにおいては、第２の樹脂基材８の厚みは、撮像用半導体チップ１の厚みより厚いことが好ましい。この構成にすることで、撮像モジュールを加熱処理および加圧処理する際に、熱によって第１の接着部材９や第２の接着部材１０が軟化し、それらの接着部材が圧力によって薄くなっても、第２の樹脂基材８の厚みで接着部材の変形を抑えることができる。その結果、圧力が撮像用半導体チップ１には加わらなくなるので、製造工程におけるクラックの発生や反りの発生を防止することができる。なお、この第２の樹脂基材８としては、さらに厚いものを使用してもよい。この構成にすることで、撮像モジュール５００に生じる反りをさらに抑制することができる。第２の樹脂基材の厚みの具体例については後述する。
【００５５】
図６（ａ）は、本実施形態の撮像モジュール５００における平行面部材１７の概略的な形状を示す平面図であり、（ｂ）は、撮像モジュール５００の、（ａ）におけるVIb−VIb線での断面を示す図である。
【００５６】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、平行面部材１７は、その中央領域に開口部２００が形成され、薄板状の第３の樹脂基材８６と、第３の樹脂基材８６の一方の面（図６（ｂ）では上面）上に設けられた接着層１８と、第３の樹脂基材８６および接着層１８を貫通する第３の埋め込み導体１３とを備えている。
【００５７】
接着層１８は、加熱することで軟化して接着性を有し、撮像モジュール５００中では第３の樹脂基材８６と実装基板６とを接着している。第３の樹脂基材８６の面内厚みバラツキが小さく、厚みが均一になっている。また、開口部２００は平行面部材１７の下に位置する第２のシート部材１４ｂに形成された開口部２０と平面的にみて同じ位置に同じ大きさに形成されている。さらに、平行面部材１７のうち、開口部２００の周辺部には、平面的にみて第２の樹脂基材８に設けられた第２の埋め込み導体１２に対応する位置に、第３の埋め込み導体１３が形成されている。
【００５８】
また、第３の埋め込み導体１３の一端は第３の樹脂基材８６の上面から突き出ている（突起部３３０）。この突起部３３０は、平行面部材１７が第２のシート部材１４ｂや実装基板６と共に積層された状態で、実装基板６上の接続用ランド２３１と機械的に接触することによって撮像モジュール内での電気的接続を得る。この構成にすることで、撮像用半導体チップ１の撮像面と実装基板６の上面とを精度良く平行にすることができる。
【００５９】
図７（ａ）は、本実施形態の撮像モジュールにおける第１の接着部材９および第２の接着部材１０を示す平面図であり、（ｂ）は、第１の接着部材９および第２の接着部材１０のVIIb-VIIb線での断面を示す図である。なお、第１の接着部材９と第２の接着部材１０とは同一構造であるので、ここでは第１の接着部材９を例に挙げてその構成を説明する。
【００６０】
シート部材１４の上面と下面にそれぞれ配置される第１の接着部材９と第２の接着部材１０とは、シート部材１４の第２の樹脂基材８と同じ位置に同じ大きさの開口部２０１を有し、加熱により軟化して接着性を生じる材料からなっている。この構成にすることで、第１の接着部材９と第２の接着部材１０とは、隣接する第１の樹脂基板１５、第２の樹脂基板１６、平行面部材１７および第２の樹脂基材８など各部材間の接着を確実にすることができる。また、各部材が備える各埋め込み導体の各突起部が加熱により軟化している接着部材を容易に突き通すことができるので、各部材に設けられた接続ランドと良好な電気的接続を実現できる。
【００６１】
以上のように、本実施形態の撮像モジュールでは、第２の樹脂基板１６の上面上に光学部材３が設けられ、第２の樹脂基板１６の下面上に撮像用半導体チップ１が設けられているので、光学部材３の撮像用半導体チップ１に対する位置ズレが小さく抑えられる。その上、第１の樹脂基板１５と第２の樹脂基板１６との間、および第２の樹脂基板１６と平行面部材１７との間に、埋め込み導体を有するシート部材１４が配置されているので、金属ボールなどの電気的導通部材を配置する場合に比べて第２の樹脂基板１６と実装基板６とを精度良く平行にすることができる。従って、本実施形態の撮像モジュールでは、実装基板６と撮像用半導体チップ１とを精度良く平行にすることができる。また、平行面部材１７を設けていることによって、実装基板６と撮像用半導体チップ１とはより精度良く平行に配置される。このため、撮像用半導体チップ１の撮像面と外部機器との位置関係を設計通りに精度良く維持することができる。
【００６２】
また、第１のシート部材１４ａ（あるいは第２の樹脂基材８）の厚みが撮像用半導体チップの厚みよりも大きいことにより、加圧工程および加熱工程において圧力が撮像用半導体チップ１には加わらないので、クラックや反りを防止できる。従って、本実施形態の撮像モジュールを、例えばデジタルカメラやビデオデッキ等の撮像用機器に用いた場合、被写体の像を忠実に再現する画像を出力することが可能になる。
【００６３】
各構成部材を積層接着した後、第２の樹脂基板１６の上面に撮像用開口部１９を覆うように光学部材３（例えば、カバーガラスもしくは透明樹脂等）を光学部材接着剤５で接着固定する。本実施形態の撮像モジュール５００は、以上のようにして構成されている。
【００６４】
なお、第１の樹脂基板１５および第２の樹脂基板１６を構成する第１の樹脂基材７やシート部材１４を構成する第２の樹脂基材８、平行面部材１７を構成する第３の樹脂基材８６は、ガラスエポキシ、アラミド、シアネート系樹脂等の樹脂基材を使用することができるが、各積層基材の使用目的に応じてそれぞれ異なる樹脂基材を用いてもよい。第３の樹脂基材８が第１の樹脂基板１５および第２の樹脂基板１６を構成する樹脂基材よりも高い剛性を有する材料からなる場合、加圧処理および加熱処理の際に変形や歪みを生じにくくすることができると考えられる。
【００６５】
なお、各樹脂基板、シート部材および平行面部材の外周寸法は同一とする。そして、各部材の接着には、第１の接着部材９、第２の接着部材１０および接着層１８として、プリプレグ状のエポキシ樹脂やアラミド樹脂等を使用し、平面的な外形寸法はシート部材１４の第２の樹脂基材８と同一とする。
【００６６】
−撮像モジュールの具体的設計例−
以下、本実施形態の撮像モジュール５００の各構成部材の設計例について説明する。
【００６７】
撮像用半導体チップ１および半導体制御用チップ２は、その厚みを３０μｍ以上４００μｍ以下とすることが好ましい。チップの厚みが薄すぎると機械的強度が低下して破損しやすくなり、チップの厚みが厚すぎると撮像モジュール全体の厚みが厚くなってしまうからである。
【００６８】
第１の樹脂基板１５は、第１の樹脂基材７の厚みを６０μｍ以上２００μｍ以下の範囲とし、第１の埋め込み導体１１の直径を１００μｍ以上５００μｍ以下の範囲、第１の埋め込み導体間のピッチを３００μｍ以上７５０μｍ以下の範囲で適宜設計する。
【００６９】
第２の樹脂基板１６は、第１の樹脂基材７０の厚みを６０μｍ以上３００μｍ以下の範囲とし、第１の埋め込み導体１１０の直径、第１の埋め込み導体１１０間のピッチは、それぞれ第１の樹脂基板１５の第１の埋め込み導体１１と同じ範囲で適宜設計する。ただし、第１の樹脂基板１５と第２の樹脂基板１６との積層構成をとる場合は、第２の樹脂基板１６の第１の樹脂基材７０の厚みを第１の樹脂基板１５と同じもしくはそれより厚くすることが好ましい。これにより、撮像用半導体チップ１と光学部材３とに挟まれる第２の樹脂基板１６の歪みを抑えることができる。
【００７０】
また、第２の樹脂基板１６の第１の樹脂基材７０は、その中央部に撮像用半導体チップ１より小さい撮像用開口部１９を有している。
【００７１】
シート部材１４は、第２の樹脂基材８の厚みを例えば４５μｍ以上４５０μｍ以下の範囲とし、第２の埋め込み導体１２の直径、第２の埋め込み導体間のピッチを、それぞれ第１の樹脂基板１５および第２の樹脂基板１６と同じ範囲に設定する。また、シート部材１４の第２の樹脂基材８は、その中央領域に撮像用半導体チップ１より平面的サイズが大きな開口部２０が形成される。
【００７２】
シート部材１４において、第２の樹脂基材８の両面（上面および下面）に配置される第１の接着部材９と第２の接着部材１０とは、それぞれの厚みを１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲とし、かつその中央領域には第２の樹脂基材８の開口部２０と平面的に重複する領域に開口部２０と同じ大きさの開口部２０１を形成する。
【００７３】
平行面部材１７のうち、第３の樹脂基材８６の厚みは６０μｍ以上４５０μｍ以下の範囲とし、第３の埋め込み導体１３の直径、第３の埋め込み導体間のピッチ、開口部２００の位置と大きさはシート部材１４の第２の樹脂基材８と同じ範囲に設定する。また、平行面部材１７の第３の樹脂基材８６の上面に形成する接着層１８は厚みを１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲とする。
【００７４】
外部機器と接続される実装基板６は、その厚みを用途により異ならせることが望ましい。実装基板６の下面に配置される接続用ランド２３の位置は、平行面部材１７の第３の樹脂基材８６に形成されている第３の埋め込み導体１３と同じで、開口部２０の位置と大きさも平行面部材１７の第３の樹脂基材８６に形成されている開口部２００と同じとする。
【００７５】
また、第２の樹脂基板１６の第１の樹脂基材７０が有する撮像用開口部１９の上面に配置される光学部材３は、その厚みを２００μｍ以上４００μｍ以下の範囲とし、平面外形寸法は第１の樹脂基材７０の撮像用開口部１９より大きく、かつシート部材１４の第２の樹脂基材８の開口部２０１より小さい範囲で適宜設計する。
【００７６】
このように設定することで、本実施形態の撮像モジュール５００を得ることができる。
【００７７】
この撮像モジュール５００は、外部機器に接続する実装基板６と第２の樹脂基板１６との間に面内厚みバラツキの小さな平行面部材１７および第２のシート部材１４ｂを配置しているので、実装基板６の上面と撮像用半導体チップ１の撮像面との平行度を高精度に確保することが容易となる。
【００７８】
さらに、第２の樹脂基板１６、撮像用半導体チップ１および平行面部材１７の厚みを厚くすれば、外力による曲げや捻じれなどの変形に対する抵抗力が大きくなるので多段構成にしても、その反りを大幅に小さくできる。したがって、実装基板６の上面と撮像用半導体チップ１の撮像面とをさらに精度良く平行にすることができる。
【００７９】
また、本実施形態の撮像モジュールでは、半導体制御用チップ２は第１の樹脂基板１５上に、また撮像用半導体チップ１は第２の樹脂基板１６上に、それぞれ実装されている。このため、それぞれの半導体チップを実装した後に、バーンイン試験、電気検査あるいは画像検査等を行うことで良品のみを積層でき、歩留まりのよい撮像モジュールを実現できる。
【００８０】
さらに、積層接着時にはシート部材１４の第２の埋め込み導体１２が加熱処理と加圧処理とを受けることにより、圧縮されながら硬化するので、各樹脂基板表面の接続用ランド２３と第１の埋め込み導体１１とを確実に電気的に接続させることが可能となる。また、第２の埋め込み導体１２を圧縮して高密度化することにより、低抵抗とすることもできる。各構成部材を一括して積層し、接着する時に、基板の中で最上段に位置する実装基板６の上面と、樹脂基板のうち最下段に位置する第１の樹脂基板１５の下面とから加圧しても、シート部材１４の第２の樹脂基材８は収縮等の変形をしないので、撮像用半導体チップ１に応力が加わらない。従って、撮像用半導体チップ１にクラック等の発生や接続不良等が生じにくく、信頼性の高い多段構成のモジュール構成を実現することができる。
【００８１】
−撮像モジュールの製造方法−
図８〜図１３までを用いて本実施形態の撮像モジュールの製造方法を説明する。
【００８２】
図８（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の撮像モジュールに搭載される半導体チップの製造工程を示す断面図であり、図９（ａ）〜（ｄ）は、第１の樹脂基板１５の製造工程を示す断面図である。図１０（ａ）〜（ｄ）は、第２の樹脂基板の製造工程を示す断面図であり、図１１（ａ）〜（ｆ）は、シート部材の製造工程を示す断面図である。また、図１２（ａ）〜（ｆ）は、平行面部材の製造工程を示す断面図であり、図１３は、本実施形態の撮像モジュールを構成する部材を分解して示す断面図である。
【００８３】
まず、図８を用いて薄型の半導体素子を作製する方法の一例について説明する。ここでは、撮像用半導体チップ１を例として説明するが、半導体制御用チップなどの他の半導体チップも同様にして加工することができる。
【００８４】
図８（ａ）に示すように、撮像用半導体チップ１に必要な回路加工プロセスを半導体ウェハ２９に施す。次に、半導体ウェハ２９において、撮像用半導体チップ１となる領域（チップ領域）のボンディングパッド上に電解メッキあるいはＳＢＢ（スタッド・バンプ・ボンディング）法等により電極バンプ４を形成する。
【００８５】
次に、図８（ｂ）に示すように、ダイシングソーやレーザー光照射により主面側から半導体ウェハ２９の分離ゾーンに沿って途中まで切断する。
【００８６】
続いて、図８（ｃ）に示すように、半導体ウェハ２９の裏面をケミカルエッチング、プラズマエッチングあるいは裏面研削の各工法のいずれか、もしくはそれらの工法の併用によって、先の工程での切断位置に到達するまで基板下部を除去する。このプロセスにより、撮像用半導体チップ１はそれぞれ個片に分離される。半導体制御用チップ２についても、これらの加工プロセスを行う。なお、本実施形態では、撮像用半導体チップ１と半導体制御用チップ２の厚みを７５μｍとした場合について説明するが、この厚みに限定されるものではない。
【００８７】
次に、半導体制御用チップ２を実装するための第１の樹脂基板１５を作製する方法の一例について説明する。本実施形態においては、第１の樹脂基板１５の作製例として、第１の樹脂基材７にガラスエポキシ樹脂を用い、第１の樹脂基材７の両面に形成される各パターンに銅箔２５を使用した場合について説明する。
【００８８】
まず、図９（ａ）に示すように、第１の樹脂基材７の両面に銅箔２５が貼り合わされた両面銅貼り基板２４を準備する。この両面銅貼り基板２４は、厚みが７５μｍの第１の樹脂基材７の両面に厚さ１５μｍの銅箔２５を貼り合わせて全体の厚みを１０５μｍ程度にするのが望ましい。
【００８９】
次に、図９（ｂ）に示すように、両面銅貼り基板２４の所定の位置に集束したレーザー光を照射して貫通孔３０を形成する。
【００９０】
続いて、図９（ｃ）に示すように、両面の銅箔２５の表面に感光性膜２６を塗布し、エッチング加工することで、第１の樹脂基材７の一方の面に接続用ランド２３を形成し、他方の面に接続端子２１、接続用ランド２３、および接続端子２１と接続用ランド２３とを接続する配線２２を形成する。これらのパターン形成は感光性膜２６を用いて、フォトリソグラフィーとエッチング技術を用いて行う。エッチング終了後には、両面の感光性膜２６を剥離液やプラズマアッシングで剥離する。
【００９１】
次いで、図９（ｄ）に示すように、貫通孔３０に、例えば導電性ペーストをスクリーン印刷法や減圧注入法で充填した後、基板を加熱して導電性ペーストを硬化させることにより、第１の埋め込み導体１１が形成される。以上のようにして第１の樹脂基板１５が得られる。なお、この樹脂基板の作製方法や基材および銅箔の厚みや材質は、上記の例に限定されるものではない。例えば、貫通孔３０をメッキ導体で充填する作製方法であってもよい。
【００９２】
次に、撮像用半導体チップ１を実装するための第２の樹脂基板１６を作製する方法の一例について説明する。なお、第２の樹脂基板１６の作製例としては、第１の樹脂基板１５の作製例と同様の樹脂基材を用いるが、撮像用開口部１９を設けることが異なる。以下、この樹脂基材を第１の樹脂基材７０と呼ぶ。したがって、第１の樹脂基材７０にはガラスエポキシ樹脂が用いられ、第１の樹脂基材７０の両面に形成される各パターンには銅箔２５が使用される。
【００９３】
まず、図１０（ａ）に示すように、第１の樹脂基材７０の両面に銅箔２５が貼り合わされた両面銅貼り基板２４０を準備する。この両面銅貼り基板２４０は、厚みが１５０μｍの第１の樹脂基材７０の両面に厚さ１５μｍの銅箔２５を貼り合わせて全体の厚みを１８０μｍにするのが望ましい。
【００９４】
次に、図１０（ｂ）に示すように、両面銅貼り基板２４０の所定の位置に集束したレーザー光を照射して貫通孔３００と撮像用開口部１９を形成する。この撮像用開口部１９は、第１の樹脂基材７０の中央領域に形成し、少なくとも撮像用半導体チップ１の平面外形より小さく、かつ撮像用半導体チップ１の撮像領域と同等もしくはそれ以上の大きさとする。
【００９５】
次いで、図１０（ｃ）に示すように、銅箔２５表面に感光性膜２６を塗布し、感光性膜２６をマスクとしてエッチング加工する。これにより、第１の樹脂基材７０の一方の面に接続用ランド２３０を形成し、他方の面に接続端子２１０、接続用ランド２３０、接続端子２１０と接続用ランド２３０とを接続する配線２２０を形成する。これらの端子、配線、ランドのパターン形成は感光性膜２６を用いたフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によって行う。エッチング終了後に両面の感光性膜２６を剥離液やプラズマアッシングによって剥離する。
【００９６】
次に、図１０（ｄ）に示すように、貫通孔３００に、例えば導電性ペーストをスクリーン印刷法や減圧注入法で充填した後、基板を加熱することにより導電性ペーストが硬化し、第１の埋め込み導体１１０が形成される。このようにして第２の樹脂基板１６が作製できる。なお、この樹脂基板の作製方法や基材および銅箔の厚みや材質は、上記の方法に限定されるものではなく、例えば貫通孔３００をメッキ導体で充填するような作製方法としてもよい。
【００９７】
次に、シート部材１４を構成する第２の樹脂基材８を作製する方法の一例について説明する。なお、第２の樹脂基材８の作製例として、第１の樹脂基板１５の作製例と同様に第２の樹脂基材８の材料としてガラスエポキシ樹脂を使用した場合について説明する。
【００９８】
まず、図１１（ａ）に示すように、第２の樹脂基材８を準備する。この第２の樹脂基材８は厚みを１００μｍとするのが望ましい。
【００９９】
次に、図１１（ｂ）に示すように、第２の樹脂基材８の両面にポリイミドやＰＥＴ樹脂等からなる耐熱性保護膜３１を形成する。
【０１００】
続いて、図１１（ｃ）に示すように、耐熱性保護膜３１を形成した第２の樹脂基材８の所定の位置に集束したレーザー光を照射して貫通孔３０１と開口部２０とを形成し、その後に耐熱性保護膜３１を剥離する。この開口部２０は第２の樹脂基材８の中央領域に形成し、少なくとも撮像用半導体チップ１の平面外形より大きくする。
【０１０１】
次に、図１１（ｄ）に示すように、貫通孔３０１と対応する位置に設けた孔と開口部２０と対応する位置に設けた窓とが形成されたマスキングフィルム２７を第２の樹脂基材８の両面に貼り付ける。この上から第２の樹脂基材８の貫通孔３０１とマスキングフィルム２７の孔に、例えば導電性ペーストをスクリーン印刷法や減圧注入法で充填する。マスキングフィルム２７に設けた孔は、第２の埋め込み導体１２の突起部３３を形成するためのものである。
【０１０２】
次いで、図１１（ｅ）に示すように、貫通孔３０１とマスキングフィルム２７の孔に充填された導電性ペーストを乾燥させる。この状態では、第２の埋め込み導体１２は半硬化状態である。
【０１０３】
次に、図１１（ｆ）に示すように、マスキングフィルム２７を剥がすことでシート部材１４の両面上に突起部３３を備えた第２の樹脂基材８が作製できる。本工程で形成された第２の埋め込み導体１２は未だ半硬化状態であるので、樹脂基板を積層した後に加熱・加圧すれば圧縮され硬化し、樹脂基板などの接続用ランドに接着する。なお、この樹脂基材の作製方法や基材の厚みや材質は上記の方法や厚みや材質に限定されるものではない。
【０１０４】
次に、平行面部材１７を作製する方法の一例について説明する。なお、平行面部材１７の第３の樹脂基材８６の例として、第１の樹脂基板１５の例と同様に第３の樹脂基材８６にガラスエポキシ樹脂を使用した場合について説明する。
【０１０５】
まず、図１２（ａ）に示すように、上面に加熱することで軟化して接着性を生じる接着層１８が形成された第３の樹脂基材８６を準備する。本実施形態では、後述の光学部材３の厚みを３００μｍとするために、この第３の樹脂基材８６は厚みを３００μｍとすることが望ましい。
【０１０６】
次に、図１２（ｂ）に示すように、第３の樹脂基材８６の接着層形成面上にポリイミドやＰＥＴ樹脂等からなるの耐熱性保護膜３１を形成する。
【０１０７】
続いて、図１２（ｃ）に示すように、耐熱性保護膜３１を形成した第３の樹脂基材８６の所定の位置に集束したレーザー光を照射して貫通孔３０２と開口部２００とを形成し、その後に耐熱性保護膜３１を剥離する。この開口部２００は第３の樹脂基材８６の中央領域に形成し、少なくとも撮像用半導体チップ１の平面外形寸法より大きく、かつシート部材１４の第２の樹脂基材８に形成された開口部２０の平面外形寸法と同じにする。
【０１０８】
次に、図１２（ｄ）に示すように、貫通孔３０２と対応する位置に設けられた孔と、開口部２００と対応する位置に設けられた窓とが形成されたマスキングフィルム２７を第３の樹脂基材８６の接着層１８形成面に貼り付ける。なお、マスキングフィルム２７に形成される孔は、第３の埋め込み導体１３の突起部３３０を形成するためのものである。続いて、第３の樹脂基材８６の貫通孔３０２とマスキングフィルム２７の孔に、例えば導電性ペーストをスクリーン印刷法や減圧注入法によって充填する。
【０１０９】
次に、図１２（ｅ）に示すように、貫通孔３０２とマスキングフィルム２７の孔に充填された導電性ペーストを乾燥させて第３の埋め込み導体１３を形成する。
【０１１０】
次に、図１２（ｆ）に示すように、マスキングフィルム２７を剥がすことで、第３の樹脂基材８６の接着層１８が設けられた面上に突起部３３０が形成された平行面部材１７が作製できる。本工程において、第３の埋め込み導体１３は未だ半硬化状態であるので加熱・加圧することで圧縮され、硬化する。これにより、突起部３３０が実装基板６の下面に設けられた接続用ランド２３１に接着する。なお、この樹脂基材の作製方法や基材の厚みや材質は上記の方法や厚みや材質に限定されるものではない。
【０１１１】
次に、シート部材１４において、第２の樹脂基材８の両面に配置される第１の接着部材９と第２の接着部材１０を作製する方法の一例について説明する。ここではエポキシプリプレグを使用した場合の第１の接着部材９を例として説明する。
【０１１２】
まず、加熱することで軟化して接着性を生じるエポキシプリプレグを準備する。本実施形態では、エポキシプリプレグの厚みは１５μｍとするのが望ましい。次に、シート部材１４の第２の樹脂基材８の開口部２０と同じ位置に同じ大きさの開口部２０１をプレスによる打ち抜きもしくはレーザー光照射による加工によって形成する。なお、本接着部材の作製方法、部材の厚みおよび材質は上記の方法、厚み、および材質に限定されるものではない。
【０１１３】
次に、第１の樹脂基板１５と第２の樹脂基板１６とを用いて両基板上にそれぞれ半導体制御用チップ２と撮像用半導体チップ１を実装する方法を説明する。
【０１１４】
まず、半導体制御用チップ２の主面上に形成された電極バンプ４ａと第１の樹脂基板１５の接続端子２１との間に半田や導電性樹脂からなるペーストを介在させて、位置合わせを行った後、リフロー炉や加熱炉で加熱することで電極バンプ４ａと接続端子２１とを接合する。
【０１１５】
次に、第１の樹脂基板１５と半導体制御用チップ２との間に生じた隙間に液状の封止樹脂２８ａを注入し、封止樹脂２８ａがこの隙間全体に広がった後、封止樹脂２８ａを加熱硬化させる。これにより、半導体制御用チップ２の主面を封止すると同時に第１の樹脂基板１５と半導体制御用チップ２とを接着固定する。
【０１１６】
これと同様に、第２の樹脂基板１６と撮像用半導体チップ１とを接着固定するが、撮像用半導体チップ１の電極バンプ４ｂと第２の樹脂基板１６との接合方法は半導体制御用チップ２と撮像用半導体チップ１の接合方法と同様であるため省略する。次に、第２の樹脂基板１６と撮像用半導体チップ１との間に生じた隙間に液状の封止樹脂２８ｂを注入する。この際、撮像用半導体チップ１の撮像領域を除く周辺部のみに封止樹脂２８ｂを塗布し、加熱により封止樹脂２８ｂを硬化させる。これにより、封止樹脂２８ｂを介して第２の樹脂基板１６と撮像用半導体チップ１とを接着固定する。
【０１１７】
このような方法により、それぞれの半導体チップが実装された第１の樹脂基板１５と第２の樹脂基板１６を作製することができる。この後、電気的検査、画像検査、バーンイン試験を実施すれば、樹脂基板に実装された半導体チップの信頼性を、単体の半導体パッケージに実装された従来の半導体チップと同等にすることができる。
【０１１８】
次に、以上の方法で作製された、半導体制御用チップ２が実装された第１の樹脂基板１５、撮像用半導体チップ１が実装された第２の樹脂基板１６、および実装基板６とを、平行面部材１７およびシート部材１４を用いて積層し、これらの構成部材を一体化する工程について説明する。
【０１１９】
図１３に示すように、構成部材のうち第１の樹脂基板１５を配置し、その上に順次第２の接着部材１０、第２の樹脂基材８、第１の接着部材９、撮像用半導体チップ１が搭載された第２の樹脂基板１６、第２の接着部材１０、第２の樹脂基材８、第１の接着部材９、平行面部材１７、実装基板６の順に配置する。
【０１２０】
このとき、第１の樹脂基板１５および第２の樹脂基板１６は、それぞれ半導体制御用チップ２および撮像用半導体チップ１が実装された方の面が下面になるように配置する。また、第２の樹脂基板１６に実装された撮像用半導体チップ１が第２のシート部材１４ｂの開口部２０に収容できるように位置決めを行う。また、第１の樹脂基板１５の接続用ランド２３、第２の樹脂基板１６の接続用ランド２３０、実装基板６の接続用ランド２３１は、第１のシート部材１４ａおよび第２のシート部材１４ｂにおける第２の埋め込み導体１２の突起部３３や平行面部材１７における第３の埋め込み導体１３の突起部３３０との位置ズレが最小限となるように配置する。なお、光学部材３のうちカバーガラスなどの薄く且つ熱に強い部材、あるいは仮の金属カバーが撮像用半導体チップ１の撮像面を保護するために本工程で撮像面上に設けられていてもよい。
【０１２１】
このように配置して、各構成部材を積層し、且つ密着させた後、積層された構成部材を加熱・加圧することで、シート部材１４の上面および下面に形成された接着部材や平行面部材１７の接着層１８が軟化して、構成部材同士を接着して一体化できる。さらに、各樹脂基板や実装基板６の接続用ランド２３、２３１とシート部材１４の各埋め込み導体の突起部３３、３３０とは軟化した接着部材を貫通して機械的に接触するとともに電気的に接続できる。そして、所定時間、構成部材の積層体を加熱および加圧した後に冷却して取り出せば、積層一体化された多段構成体が得られる。
【０１２２】
また、上記多段構成体を形成する際に、第１の接着部材９と第２の接着部材１０を用いる代わりに、第１の樹脂基板１５の上面（半導体制御用チップ２を実装した面に対向する面）および第２の樹脂基板１６の上下面のうち接続用ランド２３、２３０が形成された領域とシート部材１４の開口部２０に隣接する領域とを除いた領域上に、加熱により軟化して接着性を生じる接着層を予め形成しておく構成であってもよい。
【０１２３】
あるいは、平行面部材１７の接着層１８に代えて、実装基板６の平行面部材１７との接合面のうち、接続用ランド２３１が形成された領域と開口部２００が形成された領域とを除いた領域上に接着層を予め形成しておく構成であってもよい。
【０１２４】
次に、複数の構成部材が一体化された多段構成体のうち、撮像用半導体チップ１を実装する第２の樹脂基板１６の上面に、厚みが３００μｍで平面寸法が撮像用開口部１９より大きいカバーガラスや透明樹脂あるいは光学フィルター等の光学部材３を光学部材接着剤５で接着することで、本実施形態の撮像モジュール５００が実現できる。なお、上述のように光学部材３のうちカバーガラスなどの熱に強い部材は加熱・加圧工程の前に設けておき、光学部材３のうち熱に弱いプラスチック製の部材などを加熱・加圧工程後に設けてもよい。
【０１２５】
上述した本実施形態の撮像モジュール５００の作製方法によれば、面内の厚みバラツキが非常に小さな平行面部材１７の使用と第２の樹脂基板１６の厚型化とにより、モジュール化のための積層、加熱および接着等を行っても、反りの発生を抑制することができる。このため、撮像モジュール５００で要求される撮像用半導体チップ１の撮像面と実装基板６の上面とを高い精度で平行にすることができる。なお、平行面部材１７を厚くすることによっても反りの発生を抑制することができる。
【０１２６】
（第４の実施形態）
以下、本発明の第４の実施形態に係る撮像モジュール５１０について、図１４と図１５を用いて説明する。なお、これらの図において、それぞれの厚みや長さ等は図面の作成上から実際の形状と異なり、図示しやすい形状としている。これは、これ以後の図面についても同様である。また、各構成部材の材質は第１の実施形態に係る撮像モジュールと同様であるため詳細な説明を省略する。
【０１２７】
図１４（ａ）は、本実施形態の撮像モジュール５１０の構成を示す断面図であり、（ｂ）は、本実施形態の撮像モジュール５１０に用いられる接着部材を示す平面図であり、（ｃ）は、（ｂ）に示す接着部材のXIV-XIV線における断面を示す図である。なお、図１４（ａ）は、撮像モジュール５１０を平面中心線に沿って切断した断面を示している。また、図１５は、本実施形態の撮像モジュール５１０を構成部材ごとに分解して示す断面図である。
【０１２８】
本実施形態の撮像モジュール５１０が、第３の実施形態の撮像モジュール５００と異なる点は、図１３と図１５との比較から分かるように、第１の樹脂基板１５の上に載置される第１のシート部材１４１を構成する第１の接着部材９１と第２の接着部材１０１とに開口部２０１が設けられていないことである。
【０１２９】
第１のシート部材１４１の第１の接着部材９１と第２の接着部材１０１とは、積層された構成部材が加熱される時に軟化し、その一部が撮像用半導体チップ１の裏面側の周囲に流入する。このため、本実施形態の撮像モジュール５１０は、撮像用半導体チップ１の裏面側を覆うとともに、撮像用半導体チップ１と第２の樹脂基材８および第１の樹脂基板１５との間の空間を充填する構成を特徴とする。
【０１３０】
以下、本実施形態の撮像モジュール５１０を製造するために、半導体制御用チップ２が実装された第１の樹脂基板１５と、撮像用半導体チップ１が実装された第２の樹脂基板１６と、平行面部材１７と、実装基板６、第１のシート部材１４１および第２のシート部材１４ｂを積層し、且つ一体化する工程について、図１５を用いて説明する。
【０１３１】
図１５に示すように、第１の樹脂基板１５を配置し、その上に第１のシート部材１４１、第２の樹脂基板１６、第２のシート部材１４ｂ、平行面部材１７および実装基板６を、この順に配置する。この時の構成部材の積層配置方向、構成部材の位置決め対象物および位置決め方法は第１〜第３の実施形態と同様であるので省略する。
【０１３２】
このように配置して、各構成部材を積層密着した後、最上段に配置された実装基板６の上面と最下段に配置された第１の樹脂基板１５の下面とから加熱と加圧とを行って積層された構成部材同士を接着させる。このとき、第１のシート部材１４１の第１の接着部材９１と第２の接着部材１０１とが軟化して、その一部は撮像用半導体チップ１が収容されている第２の樹脂基材８の開口部２０内に流入する。これにより、第２の樹脂基板１６に実装されている撮像用半導体チップ１の裏面と第１の樹脂基板１５の上面との間の隙間が接着部材により充填される。さらに、第１のシート部材１４１の上下面に設けられた第１の接着部材９１、第２の接着部材１０１と、第２のシート部材１４ｂの上下面に設けられた第１の接着部材９、第２の接着部材１０と、平行面部材１７の接着層１８とが軟化して接着性を生じることで、積層された構成部材同士を接着して一体化する。さらに、第１の樹脂基板１５と第２の樹脂基板１６との間の接着、および実装基板６の接続用ランド２３、２３１とシート部材の埋め込み導体の突起部３３、３３０とを機械的に接触させて電気的に接続する。これにより、多段構成体が得られる。
【０１３３】
そして、積層され、一体化された多段構成体の撮像用半導体チップ１を実装する第２の樹脂基板１６の上面に、厚みが３００μｍで平面寸法が撮像用開口部１９より大きいカバーガラス、透明樹脂あるいは光学フィルター等の光学部材３を光学部材接着剤５で接着することで、撮像モジュール５１０を作製することができる。
【０１３４】
上述した本実施形態の撮像モジュール５１０の作製方法によれば、面内の厚みバラツキの小さな平行面部材１７の使用と第２の樹脂基板１６の厚型化に加えて、撮像用半導体チップ１の側面および裏面まで接着部材で覆うことにより、モジュール化のための加熱処理および加圧処理後にモジュールの反りを小さくできる。さらに、撮像用半導体チップ１を実装した撮像モジュール５１０で要求される撮像用半導体チップ１の撮像面と実装基板６の上面とを高い精度で平行にすることができる。
【０１３５】
（第５の実施形態）
以下、本発明の第５の実施形態に係る撮像モジュール５２０について、図１６から図１８を用いて説明する。なお、図１６から図１８において、各構成部材の厚みや長さ等は図面の作成上から実際の形状と異なる。また、埋め込み導体や接続用ランドの個数や形状も実際の数や形状と異なり、図示しやすい形状としている。
【０１３６】
図１６は、本実施形態の撮像モジュール５２０の構成を示す断面図である。同図は、撮像モジュール５２０を平面的に見た場合の中心線に沿って切断した断面図である。図１６に示すように、本実施形態の撮像モジュール５２０には、第３の実施形態の撮像モジュール５００に使用されたシート部材１４が用いられず、第２の樹脂基板１６と平行面部材１７０を直接的に積層し、構成部材間を接着させた構成を特徴とする。
【０１３７】
本実施形態の平行面部材１７０には、第３の実施形態の平行面部材１７と異なり、第３の樹脂基材８６０の上面および下面の両方に加熱により軟化して接着性を生じる接着層１８０が予め形成されている。
【０１３８】
また、構成部材の形状寸法の一例を説明すると、平行面部材１７０の厚みは３３０μｍで、第３の樹脂基材８６０の厚みが３００μｍで、第３の樹脂基材８６０の両面に形成される接着層１８０の厚みがそれぞれ１５μｍとする。また、各構成部材の材質の例を挙げると、第３の樹脂基材８６０はガラスエポキシ樹脂やＢＴ樹脂で構成され、接着層１８０はエポキシ樹脂やアラミド樹脂もしくは熱可塑性樹脂のプリプレグなどで構成される。また、本実施形態の構成は第２の実施形態の撮像モジュール５１０に適用してもよい。
【０１３９】
次に、図１７を用いて平行面部材１７０を作製する方法の一例について説明する。図１７（ａ）〜（ｆ）は、本実施形態の撮像モジュールに用いられる平行面部材の製造方法を示す断面図である。
【０１４０】
まず、図１７（ａ）に示すように、上面および下面に、加熱により軟化して接着性を生じる接着層１８０が形成されたシート状の第３の樹脂基材８６０を準備する。
【０１４１】
次に、図１７（ｂ）に示すように、第３の樹脂基材８６０の上面および下面上に形成された接着層１８０の上にポリイミドやＰＥＴ樹脂等からなる耐熱性保護膜３１を形成する。
【０１４２】
次に、図１７（ｃ）に示すように、第３の樹脂基材８６０の面に、シート部材１４に形成された貫通孔３０１および開口部２０と平面的に見て同じ位置に、同じ寸法の貫通孔３０３と開口部２０２とをレーザー光照射によってそれぞれ形成した後、耐熱性保護膜３１を剥離する。なお、シート部材１４の貫通孔３０１および開口部２０が形成される位置は、第３の実施形態に係る撮像モジュール５００におけるシート部材１４と同じである。
【０１４３】
次いで、図１７（ｄ）に示すように、第３の樹脂基材８６０に形成された貫通孔３０３に対応する位置に孔が形成され、開口部２０２上に窓が形成されたマスキングフィルム２７を第３の樹脂基材８６０の両面上に貼り付ける。なお、マスキングフィルム２７に形成された孔は、第３の埋め込み導体１３の突起部３３０を形成するためのものである。続いて、例えばスクリーン印刷法や減圧注入法で第３の樹脂基材８６０の貫通孔３０３とマスキングフィルム２７の孔に導電性ペーストを充填する。
【０１４４】
次に、図１７（ｅ）に示すように、貫通孔３０３内部とマスキングフィルム２７の孔に充填した導電性ペーストを乾燥させる。この状態では、第３の埋め込み導体１３は半硬化状態である。
【０１４５】
次いで、図１７（ｆ）に示すように、第３の樹脂基材８６０の上面側と下面側に形成されたマスキングフィルム２７を剥がす。これにより、第３の樹脂基材８６０の上面および下面上に接着層１８０が設けられ、且つ上面側の接着層１８０および下面側の接着層１８０からそれぞれ突出する突起部３３０を有する平行面部材１７０が作製できる。なお、導電性ペーストで構成された第３の埋め込み導体１３は半硬化状態であるので、加熱と加圧を加えると圧縮とともに硬化する特性を有している。
【０１４６】
次に、半導体チップが実装された第１の樹脂基板１５および第２の樹脂基板１６と実装基板６とを、シート部材１４と平行面部材１７０とを用いて一体化する工程について説明する。
【０１４７】
図１８は、本実施形態の撮像モジュール５２０を構成部材ごとに分解して示す断面図である。
【０１４８】
図１８に示すように、半導体制御用チップ２を実装した第１の樹脂基板１５を配置し、その上に第１のシート部材１４ａ、撮像用半導体チップ１を実装した第２の樹脂基板１６、平行面部材１７０および実装基板６を順次配置する。この時の構成部材の積層配置方向、構成部材の位置決め対象物および位置決め方法は第１〜３の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１４９】
このように配置して、積層された構成部材を密着させた後、最上段の実装基板６の上面と最下段の第１の樹脂基板１５の下面とから加熱と加圧とを行って積層された構成部材同士を接着する。第１の樹脂基板１５と第２の樹脂基板１６との接着およびそれぞれの接続用ランド２３、２３０、２３１とシート部材の各埋め込み導体の突起部３３、３３１とを機械的に接触させて電気的に接続する。これにより、本実施形態の多段構成体が得られる。
【０１５０】
そして、一体化された多段構成体のうち、第２の樹脂基板１６の撮像用開口部１９の上面に、厚みが３００μｍで平面寸法が撮像用開口部１９より大きいカバーガラス、透明樹脂や光学フィルター等の光学部材３を光学部材接着剤５で第２の樹脂基板１６の上面に接着することで、本実施形態の撮像モジュール５２０が作製できる。
【０１５１】
上述した本実施形態の撮像モジュール５２０の構成およびその作製方法よれば、第２の樹脂基板１６と平行面部材１７０との間のシート部材１４を省略できるので、第３の実施形態の撮像モジュールに比べてモジュールの小型化および低コスト化を実現できる。また、面内の厚みバラツキが小さな平行面部材１７０を第３の実施形態の撮像モジュールより厚くすることで、積層接着後の撮像モジュール５２０の反りを抑制できる。さらに、撮像モジュール５２０で要求される撮像用半導体チップ１の撮像面と実装基板６の上面とを高い精度で平行にすることができる。
【０１５２】
また、本実施形態では第３の実施形態を基準にして説明したが、第４の実施形態のように撮像用半導体チップ１の周囲が樹脂で覆われた構造であってもよい。
【０１５３】
（第６の実施形態）
以下、本発明の第６の実施形態に係る撮像モジュール５３０について、図１９から図２１を用いて説明する。
【０１５４】
図１９は、本実施形態の撮像モジュール５３０の構成を示す断面図である。同図には、平面中心線に沿って切断した断面を示している。
【０１５５】
図１９に示すように、本実施形態の撮像モジュール５３０は、第３の実施形態の撮像モジュール５００において、第１の樹脂基板１５の半導体制御用チップ２を実装した面に、半導体制御用チップ２を囲む形状の剛性板３６が接着層１８１を用いて貼り付けられていることを特徴とする。
【０１５６】
図２０（ａ）は、本実施形態の撮像モジュール５３０のうち、剛性板３６の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、図２０（ａ）に示すXXb-XXb線での断面を示す図である。
【０１５７】
図２０（ａ）、（ｂ）に示すように、剛性板３６は半導体制御用チップ２より平面サイズが大きい開口部２０３が設けられている。剛性板３６の平面外形寸法は第１の樹脂基板１５と同じにし、その厚みは第１の樹脂基板１５上に実装された半導体制御用チップ２の高さと同じ厚みか、もしくはそれ以上とするのが望ましい。この剛性板３６は第１の樹脂基板１５より熱伝導率と曲げ強度が大きく、且つ線熱膨張率が小さい性質を備えたものを用いることが望ましい。剛性板３６の材料例として、銅板、鉄板、アルミニウム板、鉄−ニッケル合金板やアルミナ板、ジルコニア板等のセラミック材料あるいは金属や高熱伝導材の粉末を混合した樹脂板等を用いることができる。
【０１５８】
剛性板３６の第１の樹脂基板１５への接着は、モジュールの構成部材を加熱・加圧して構成部材同士を接着させる際に同時に行ってもよい。また、本実施形態の撮像モジュールの構成は、第４の実施形態や第５の実施形態で述べた撮像モジュール５１０、５２０に適用してもよい。
【０１５９】
剛性板３６の有効な適用法の一例として、加熱および加圧工程を経て形成された第３の実施形態の撮像モジュール５００において生じた反りを測定し、得られた反りの値を打ち消すような剛性板３６を選択すると、特に有効に反りを抑制することができる。撮像モジュール自体が非常に薄く、容易に弾性変形する場合、剛性板３６は、加熱および加圧処理の前に撮像モジュールに貼り付けられることが好ましい。例えば、撮像モジュール５００を作製する際に、特定方向への反りが再現性良く生じる場合、加熱・加圧時に反りを打ち消す剛性板３６を最下段に配置してから構成部材と一緒に加熱・加圧してもよい。このように反りを打ち消すには反りの方向に応じて線熱膨張率の異なる材料と厚みを計算により求めればよい。
【０１６０】
次に、構成部材を積層し、一体化して本実施形態の撮像モジュールを作製する工程について説明する。
【０１６１】
図２１は、本実施形態の撮像モジュールを構成部材ごとに分解して示す断面図である。同図に示すように、まず剛性板３６を配置し、その上に接着層１８１、半導体制御用チップ２が実装された第１の樹脂基板１５、第１のシート部材１４ａ、撮像用半導体チップ１が実装された第２の樹脂基板１６、第２のシート部材１４ｂ、上面に接着層１８を有する平行面部材１７、および実装基板６を、この順に配置する。本工程において、構成部材の積層配置方向、構成部材の位置決め対象物および位置決め方法は第１〜第３の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１６２】
このように配置して、各構成部材を積層し、密着させた後、最上段に配置された実装基板６の上面と最下段に配置された第１の樹脂基板１５の下面とから加熱および加圧を行って、構成部材同士を接着させる。これにより、第１の樹脂基板１５と第２の樹脂基板１６とを接着させるとともに、それぞれの接続用ランド２３、２３０、２３１とシート部材１４に埋め込まれた各埋め込み導体の突起部３３、３３０とが機械的に接触され、電気的に接続される。このようにして、本実施形態の多段構成体が得られる。
【０１６３】
そして、作製された多段構成体のうち、撮像用半導体チップ１を実装する第２の樹脂基板１６の上面に、撮像用開口部１９を通して厚みが３００μｍで平面寸法が撮像用開口部１９より大きいカバーガラス、透明樹脂、あるいは光学フィルター等の光学部材３を光学部材接着剤５を用いて接着する。この方法により、本実施形態の撮像モジュール５３０が作製できる。
【０１６４】
図２２は、本実施形態に係る撮像モジュール５３０の変形例を示す断面図である。同図に示す変形例では、剛性板の形状が本実施形態の撮像モジュール５３０と異なっている。すなわち、本変形例に係る撮像モジュール５４０では、開口部が形成された剛性板３６に代わり、中央部に半導体制御用チップ２を収容できるキャビティ３８を有し、かつ平面外形が第１の樹脂基板１５と同じ大きさの剛性板３６０が設けられていることを特徴とする。この剛性板３６０のキャビティ３８と半導体制御用チップ２との隙間は、接着剤３７により埋められ、剛性板３６０の上面と第１の樹脂基板１５の下面とは同じく接着剤３７によって接着されている。
【０１６５】
この場合、剛性板３６０のうち、少なくとも第１の樹脂基板１５に接着する領域は絶縁性を有する構造とする。さらに、剛性板３６０の材料としては、加熱および加圧処理によって撮像モジュール５４０に生じる反りを打ち消すことができる特性を有するものを選択する。剛性板３６０の材料としては、放熱しやすく酸化しにくい、例えばセラミック等のガラス質などが挙げられる。
【０１６６】
（第７の実施形態）
本発明の第７の実施形態に係る撮像モジュール５５０について説明する。
【０１６７】
図２３は、本実施形態の撮像モジュールの構成を示す断面図である。本発明の撮像モジュールにおいて、最下段に配置された第１の樹脂基板１５に埋め込まれた第１の埋め込み導体の一部と第１のシート部材１４ａに埋め込まれた第２の埋め込み導体の一部とは、撮像用半導体チップ１上の素子と半導体制御用チップ２との間を電気的に接続する導電経路になっている。図２３に示すように、本実施形態の撮像モジュール５５０は、第３の実施形態に係る撮像モジュール５００において、これら２つのチップ間の導電経路を形成する第１の埋め込み導体１１１と第２の埋め込み導体１２０の径を、第２の樹脂基板１６に埋め込まれた第１の埋め込み導体１１および第２のシート部材１４ｂに埋め込まれた第２の埋め込み導体１２の径よりも大きくしたものである。また、第１の埋め込み導体１１１の径は、第１の樹脂基板１５中で、チップ間の導電経路を形成しない第１の埋め込み導体の径よりも大きくなっている。第２の埋め込み導体１２０の径は、第１のシート部材１４ａ中で、チップ間の導電経路を形成しない第２の埋め込み導体の径よりも大きくなっている。
【０１６８】
このような構成とすることで、半導体制御用チップ２上の制御素子と撮像用半導体チップ１上の素子との間の接続経路の断面積を均一にできる。また、製造時の加熱処理および加圧処理によって接続用バンプと埋め込み導体との接続が不完全な場合であってもチップ間の信号経路を確保することができるので、本実施形態の撮像モジュール５５０は、従来に比べて動作の信頼性が向上している。
【０１６９】
（第８の実施形態）
図２４（ａ）は、本発明の第８の実施形態に係る撮像モジュールにおいて、第１の樹脂基板の下面を示す平面図であり、（ｂ）は、第１の樹脂基板の上面を示す平面図である。
【０１７０】
図２４（ａ）に示すように、本実施形態の多段構成の撮像モジュールは、第１の樹脂基板１５０の下面に形成される接続端子２１１が、第１の樹脂基板１５０の中央領域に集中して設けられていることが特徴である。ここで、第１の樹脂基板１５０の中央領域とは、半導体制御用チップが実装される領域となっている。
【０１７１】
この配置に伴い、接続端子２１１と接続用ランド２３２とを接続する配線２２１も第３の実施形態の撮像モジュール５００に使用される第１の樹脂基板１５とは異なっている。すなわち、図２４（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の撮像モジュールでは、第１の樹脂基板１５０の上面および下面の両方に配線２２１が形成されている。これにより、接続端子２１１をファインピッチとしながら、かつ配線２２１を比較的粗いピッチで形成することができる。
【０１７２】
図２５（ａ）は、この第１の樹脂基板１５０に実装された半導体制御用チップ６００を示す平面図であり、（ｂ）は、半導体制御用チップ６００の、（ａ）に示すXXVb-XXVb線に沿った断面図である。接続端子２１１に合わせ、半導体制御用チップ６００の中央部には集中的に電極バンプ４２が配置されており、半導体制御用チップ６００の長手方向の両端部には一対の補助突起３４が設けられている。補助突起３４は半導体制御用チップ６００の外周領域に２つ以上設けられていてもよい。また、補助突起３４の高さは電極バンプ４２と同程度であることが好ましい。
【０１７３】
図２６は、図２５に示す半導体制御用チップ６００を図２４（ａ）、（ｂ）に示す第１の樹脂基板１５０上に実装した状態を示す断面図である。同図を用いて本実施形態の撮像モジュールの製造方法について簡単に説明する。
【０１７４】
まず、撮像モジュールを形成する際には、第１の樹脂基板１５０上に半導体制御用チップ６００を配置し、電極バンプ４２と接続端子２１１とを半田または導電性接着剤により接合する。半導体制御用チップ６００の裏面に補助突起３４が形成されているので、この位置合せを行なう際に半導体制御用チップ６００は傾くことがなく、第１の樹脂基板１５０と半導体制御用チップ６００とを平行に保持した状態で接合することができる。さらに、この補助突起３４を設けたことにより、半導体制御用チップ６００に荷重が加わってもクラック等の発生を防止することができる。
【０１７５】
半導体制御用チップ６００を第１の樹脂基板１５０上に実装した後、第１の樹脂基板１５０と半導体制御用チップ６００との隙間に無機フィラーを含んだ液状樹脂３２０を充填して封止する。第１の樹脂基板１５０のうち接続端子２１１の近傍領域に予め貫通孔３０４を形成しておけば、半導体制御用チップ６００の実装後に液状樹脂３２０を第１の樹脂基板１５０の下面側（チップの実装面に対向する面側）から容易に注入することができる。なお、第１の樹脂基板１５０の上面において、補助突起３４に対応する位置にダミー電極３９を設けておけば、半導体制御用チップ６００を第１の樹脂基板１５０に対してより精度良く平行に保つことができる。このような補助突起は撮像用半導体チップ１の主面上に設けられている場合にも同様の効果を発揮する。
【０１７６】
また、液状樹脂３２０による封止は必ずしも必要ではなく、省略することもできる。あるいは、液状樹脂３２０で接続端子２１１と電極バンプ４２との接続部分を封止した上で、さらに柔軟性のある樹脂材料を用いて半導体制御用チップ６００主面の、補助突起３４を含めた周辺部を封止してもよい。柔軟性を有する材料を用いれば、線膨張係数の差異によって生じる応力を吸収することができる。
【０１７７】
なお、第１の樹脂基板１５０は、第１の樹脂基材７と、第１の樹脂基材７の一方の面上に形成された接続端子２１１と、第１の樹脂基材７の両面上に形成された接続用ランド２３２と、接続端子２１１と接続用ランド２３２とを接続する配線２２１と、補助突起３４に接触させるためのダミー電極３９と、第１の樹脂基材７を貫通し、両端が第１の樹脂基材７から突出した第１の埋め込み導体１１２とを有している。
【０１７８】
この第１の樹脂基板１５０と、第２の樹脂基板１６と、平行面部材１７と、実装基板６と、これらの構成部材に対応する形状のシート部材１４とを積層してから、加熱・加圧により一体化すると、本実施形態の多段構成の撮像モジュールが完成する。
【０１７９】
このようにして作製された本実施形態の撮像モジュールは、半導体制御用チップ６００と第１の樹脂基板１５０との接合部の面積が小さく、且つ接続端子２１１および電極バンプ４２が集中して配置されているので、両者の線膨張率の差によるバイメタル構造の反りを有効に抑制でき、接続端子２１１での断線を抑制することもできる。
【０１８０】
（第９の実施形態）
図２７は、本発明の第９の実施形態に係る撮像モジュールに用いられる第１の樹脂基板１５１を示す平面図である。
【０１８１】
本実施形態の撮像モジュールの特徴は、半導体制御用チップ２の主面上に形成された電極バンプのうち、あらかじめ設定された電極バンプに接続される第１の埋め込み導体（図示せず）の径を、他の第１の埋め込み導体に比べて大きく形成していることである。あらかじめ設定された電極バンプは、例えば半導体制御用チップ２や撮像用半導体チップ１の高速動作が要求される入出力端子や電源端子等である。従って、径が大きい第１の埋め込み導体の周囲に形成する接続用ランド２３３の径も、他の実施形態の撮像モジュールよりも大きくなっている。
【０１８２】
また、図示していないが、これに対応するシート部材の第２の埋め込み導体の径も大きくなっている。このような構成の第１の樹脂基板１５１と第２の樹脂基板およびシート部材とを、第３の実施形態の製造方法と同様にして積層し、加熱および加圧すれば、本実施形態の撮像モジュール（図示せず）が得られる。あるいは、平行面部材の第３の埋め込み導体についても、設定された電極バンプと電気的に接続される第３の埋め込み導体の径を他の第３の埋め込み導体の径より大きくしてよい。
【０１８３】
本実施形態の撮像モジュールによれば、半導体制御用チップ２の入出力端子を経由する信号の中で、高速動作の信号を送受信する電送線路やアナログ信号を送受信する電送線路を必要と信号がある場合、電送線路の一部を構成する第１の埋め込み導体および第２の埋め込み導体の径を大きくしているので電気信号を安定に送受信することができる。さらに、電送線路の抵抗成分が小さくなり、ジュール熱によるモジュール内部での発熱を抑制できる。
【０１８４】
なお、第１の実施形態から第７の実施形態までは、第１の樹脂基板１５１の材料としてガラスエポキシ樹脂等を用いる例を主体にして説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１の樹脂基板１５１や第２の樹脂基板の第１の樹脂基材、あるいはシート部材の第２の樹脂基材として、７０重量％〜９５重量％の無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含む混合物を用いてもよい。このような材料を用いることにより、熱膨張係数を半導体チップに近づけることができるので、反りの抑制に効果的である。
【０１８５】
なお、第１の実施形態から第７の実施形態までの撮像モジュールにおいて、半導体制御用チップを第１の樹脂基板に実装する構成はフリップチップボンディング構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ワイヤボンディングにより実装してもよい。この場合に、実装後にワイヤリードを含めた半導体素子実装部を樹脂により保護する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１８６】
本発明の撮像モジュールは光学的精度の向上とともに反りの発生が改善されているので、光学系ユニットやマザーボードに歩留まり良く接合することができる。そのため、本発明の撮像モジュールは、携帯電話やデジタルカメラのモニターの構成部品として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１８７】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る撮像モジュールの構成を示す断面図であり、（ｂ）は、第２の実施形態に係る撮像モジュールの構成を示す断面図であり、（ｃ）は、第３の実施形態に係る撮像モジュールの構成を概略的に示す斜視断面図である。
【図２】図１（ｃ）のII-II線に沿って第３の実施形態に係る撮像モジュールを切断したときの断面図である。
【図３】（ａ）は、第３の実施形態に係る撮像モジュールにおける第１の樹脂基板の上面を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すIIIb-IIIB線での第１の樹脂基板の断面を示す図であり、（ｃ）は、第１の樹脂基板の裏面を概略的に示す平面図である。
【図４】（ａ）は、第３の実施形態に係る撮像モジュールにおける第２の樹脂基板の上面を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すIVb-IVb線での第２の樹脂基板の断面を示す図であり、（ｃ）は、第２の樹脂基板の裏面を概略的に示す平面図である。
【図５】（ａ）は、第３の実施形態に係る撮像モジュールのうち、シート部材を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すシート部材のVb-Vb線での断面を示す図である。
【図６】（ａ）は、第３の実施形態に係る撮像モジュールにおける平行面部材の概略的な形状を示す平面図であり、（ｂ）は、撮像モジュールの、（ａ）におけるVIb−VIb線での断面を示す図である。
【図７】（ａ）は、第３の実施形態に係る撮像モジュールにおける第１の接着部材および第２の接着部材示す平面図であり、（ｂ）は、第１の接着部材および第２の接着部材のVIIb-VIIb線での断面を示す図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、第３の実施形態に係る撮像モジュールに搭載される半導体チップの製造工程を示す断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、第３の実施形態に係る撮像モジュールに用いられる第１の樹脂基板の製造工程を示す断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、第３の実施形態に係る撮像モジュールに用いられる第２の樹脂基板の製造工程を示す断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｆ）は、第３の実施形態に係る撮像モジュールに用いられるシート部材の製造工程を示す断面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｆ）は、第３の実施形態に係る撮像モジュールに用いられる平行面部材の製造工程を示す断面図であ
【図１３】第３の実施形態に係る撮像モジュールを構成部材ごとに分解して示す断面図である。
【図１４】（ａ）は、第４の実施形態に係る撮像モジュールの構成を示す断面図であり、（ｂ）は、当該撮像モジュールに用いられる接着部材を示す平面図であり、（ｃ）は、当該撮像モジュールの、（ｂ）に示す接着部材のXIV-XIV線における断面を示す図である。
【図１５】第４の実施形態に係る撮像モジュールを構成部材ごとに分解して示す断面図である。
【図１６】本発明の第５の実施形態に係る撮像モジュールの構成を示す断面図である。
【図１７】（ａ）〜（ｆ）は、第５の実施形態に係る撮像モジュールに用いられる平行面部材の製造方法を示す断面図である。
【図１８】第５の実施形態に係る撮像モジュールを構成部材ごとに分解して示す断面図である。
【図１９】本発明の第６の実施形態に係る撮像モジュールの構成を示す断面図である。
【図２０】（ａ）は、第６の実施形態に係る撮像モジュールのうち、剛性板の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、図２０（ａ）に示すXXb-XXb線での断面を示す図である。
【図２１】第６の実施形態に係る撮像モジュールを構成部材ごとに分解して示す断面図である。
【図２２】第６の実施形態に係る撮像モジュールの変形例を示す断面図である。
【図２３】本発明の第７の実施形態に係る撮像モジュールの構成を示す断面図である。
【図２４】（ａ）は、本発明の第８の実施形態に係る撮像モジュールにおいて、第１の樹脂基板の下面を示す平面図であり、（ｂ）は、第１の樹脂基板の上面を示す平面図である。
【図２５】（ａ）は、第８の実施形態に係る撮像モジュールに用いられる第１の樹脂基板に実装された半導体制御用チップを示す平面図であり、（ｂ）は、半導体制御用チップの、（ａ）に示すＪ−Ｊ線に沿った断面図である。
【図２６】図２５に示す半導体制御用チップを図２４（ａ）、（ｂ）に示す第１の樹脂基板上に実装した状態を示す断面図である。
【図２７】本発明の第９の実施形態に係る撮像モジュールに用いられる第１の樹脂基板を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１８８】
１          撮像用半導体チップ
２、６００  半導体制御用チップ
３          光学部材
４、４ａ、４ｂ、４２      電極バンプ
５          光学部材接着剤
６          実装基板
７          第１の樹脂基材
８          第２の樹脂基材
９          第１の接着部材
１０        第２の接着部材
１１、１１０、１１１、１１２    第１の埋め込み導体
１２、１２０    第２の埋め込み導体
１３        第３の埋め込み導体
１４        シート部材
１４ａ、１４１  第１のシート部材
１４ｂ      第２のシート部材
１５、１５０、１５１    第１の樹脂基板
１６        第２の樹脂基板
１７、１７０、１７１    平行面部材
１８、１８０、１８１    接着層
１９        撮像用開口部
２０、２００、２０１、２０２、２０３      開口部
２１、２１０、２１１    接続端子
２２、２２０、２２１    配線
２３、２３０、２３１、２３２、２３３    接続用ランド
２５        銅箔
２６        感光性膜
２７        マスキングフィルム
２８ａ、２８ｂ    封止樹脂
２９        半導体ウェハ
３０、３００、３０１、３０２、３０３、３０４    貫通孔
３１        耐熱性保護膜
３３、３３０    突起部
３４        補助突起
３６、３６０    剛性板
３７        接着剤
３８        キャビティ
３９        ダミー電極
４０        第１の電気的導通部材
４０ａ、４０ｂ    電気的導通部材
４１        受光用開口部
７０        第１の樹脂基材
８６、８６０    第３の樹脂基材
９１        第１の接着部材
１０１      第２の接着部材
２４０      両面銅貼り基板
３２０      液状樹脂
４０１      第２の電気的導通部材
５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０  撮像モジュール
【図１】
2006253936.tif 000003
【図２】
2006253936.tif 000004
【図３】
2006253936.tif 000005
【図４】
2006253936.tif 000006
【図５】
2006253936.tif 000007
【図６】
2006253936.tif 000008
【図７】
2006253936.tif 000009
【図８】
2006253936.tif 000010
【図９】
2006253936.tif 000011
【図１０】
2006253936.tif 000012
【図１１】
2006253936.tif 000013
【図１２】
2006253936.tif 000014
【図１３】
2006253936.tif 000015
【図１４】
2006253936.tif 000016
【図１５】
2006253936.tif 000017
【図１６】
2006253936.tif 000018
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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