(57)【要約】【課題】小型の内視鏡用撮像モジュール１を効率良く生産できる製造方法を提供する。【解決手段】内視鏡用撮像モジュール１の製造方法は、透明ウエハ２０Ｗからカバーガラス２０の側面にサポート板２９Ａ、２９Ｂが配設されているサポート板付き透明板２０Ｓを作製するサポート板付き透明板作製工程と、撮像素子１０の受光部１１に未硬化の第１の樹脂３０を配設する第１の樹脂配設工程と、サポート板２９Ａ、２９Ｂに治具８０を固定する治具固定工程と、受光部１１を覆い接続電極１２を覆わないように透明板２０を配置する位置決め工程と、カバーガラス２０の第１の主面２０ＳＡの上から紫外光を照射し第１の樹脂３０を硬化する紫外線照射工程と、サポート板付き透明板２０Ｓからサポート板２９Ａ、２９Ｂを分離するサポート板分離工程と、を具備する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子の受光部と接続電極とを有する受光面に、透明板を、紫外線硬化樹脂からなる接着層により接着する内視鏡用撮像モジュールの製造方法であって、
第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有する透明ウエハから、前記透明板の側面にサポート板が配設されているサポート板付き透明板を作製するサポート板付き透明板作製工程と、
前記撮像素子の前記受光部または前記サポート板の前記第２の主面の少なくともいずれかに、未硬化の前記紫外線硬化樹脂である透明な第１の樹脂を配設する工程と、
前記サポート板付き透明板の前記サポート板の前記第１の主面に治具を固定する治具固定工程と、
前記治具を用いて、前記撮像素子の前記受光部を覆い前記接続電極を覆わないように、前記透明板の前記第２の主面を前記受光面に配置する位置決め工程と、
前記透明板の前記第１の主面の上から紫外光を照射し、前記第１の樹脂を硬化処理する紫外光照射工程と、
前記サポート板付き透明板から、前記サポート板を分離するサポート板分離工程と、を具備することを特徴とする内視鏡用撮像モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記サポート板付き透明板作製工程が、
前記透明ウエハを、前記透明板とサポート板とに、切断する第１の切断工程と、
前記透明ウエハの切断により形成された前記透明板とサポート板との間の、それぞれの切り代の少なくとも一部に、第２の樹脂を配設する第２の樹脂配設工程と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用撮像モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記サポート板付き透明板作製工程が、
前記透明ウエハを、前記透明板とサポート板とに、切断する第１の切断工程と、
前記透明ウエハの切断により形成された、それぞれの切り代の少なくとも一部に、第３の樹脂を配設する第３の樹脂配設工程と、
前記第３の樹脂が前記切り代に配設された前記透明ウエハから、前記サポート板付き透明板を分離する第２の分離工程と、を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用撮像モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記サポート板付き透明板作製工程が、
前記透明ウエハに溝を形成する溝形成工程と、
前記溝が形成された前記透明ウエハから、前記溝に沿って、前記サポート板付き透明板を分離する第３の分離工程と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用撮像モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記溝形成工程において、前記透明ウエハの前記第２の主面に前記溝を形成することを特徴とする請求項４に記載の内視鏡用撮像モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記サポート板付き透明板が、複数の透明板を含む透明板連結体と、前記透明板連結体の側面に連結されている前記サポート板と、からなり、
前記治具固定工程において、前記治具が前記サポート板に固定され、
前記位置決め工程において、複数の撮像素子を含む撮像素子連結体に、前記サポート板付き透明板が配置され、
前記サポート板分離工程において、複数の内視鏡用撮像モジュールに個片化されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の内視鏡用撮像モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記透明板と前記サポート板とが同じ大きさ、かつ、同じ形状であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の内視鏡用撮像モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記受光面が、４ｍｍ２以下であり、前記透明板の厚さが、３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の内視鏡用撮像モジュールの製造方法。
【請求項９】
撮像素子の受光部と接続電極と有する受光面に、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有する透明板の前記第２の主面が紫外線硬化樹脂からなる接着層により接着されている内視鏡用撮像モジュールであって、
前記透明板が、前記受光部を覆い、かつ、前記接続電極を覆っておらず、
前記透明板の４側面のうち、前記接続電極が列設されている方向と直交する方向の側面の少なくとも一部が、樹脂で覆われていることを特徴とする内視鏡用撮像モジュール。
【請求項１０】
撮像素子の受光部と接続電極と有する受光面に、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有する透明板の前記第２の主面が、紫外線硬化樹脂からなる接着層により接着されている内視鏡用撮像モジュールであって、
前記透明板が、前記受光部を覆い、かつ、前記接続電極を覆っておらず、
前記透明板の側面に切り欠きがあることを特徴とする内視鏡用撮像モジュール。
【請求項１１】
前記第２の主面の前記切り欠きに前記紫外線硬化樹脂が配設されていることを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡用撮像モジュール。
【請求項１２】
前記受光面が、４ｍｍ２以下であり、前記透明板の厚さが、３００μｍ以下であることを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の内視鏡用撮像モジュール。
【請求項１３】
請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の内視鏡用撮像モジュールを有することを特徴とする内視鏡。
【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透明板を紫外線硬化樹脂からなる接着層を介して接着する内視鏡用撮像モジュールの製造方法、撮像素子の受光面に透明板が紫外線硬化樹脂からなる接着層を介して接着されている内視鏡用撮像モジュール、および前記内視鏡用撮像モジュールを有する内視鏡に関する
【背景技術】
【０００２】
内視鏡用撮像モジュールは、電子内視鏡の先端部に配設されて使用される。内視鏡の細径化は低侵襲化のため重要な課題であり、撮像モジュールの小型化が求められている。
【０００３】
最初に、ウエハレベルパッケージング（ＷＬＰ）型の撮像モジュールについて簡単に説明する。ＷＬＰ型の撮像モジュールは、複数の撮像素子を含む撮像ウエハとガラスウエハとを接着した接合ウエハを切断し個片化することで作製される。このため、撮像素子の受光部が形成された受光面の全面がカバーガラスで覆われている。撮像素子の受光部は貫通配線を介して、受光面と対向している裏面の接続電極と接続されている。
【０００４】
一方、特開２００８−１１８５６８号公報には、受光部を覆っているカバーガラスが、受光面に列設されている接続電極を覆っていない撮像モジュールが開示されている。この撮像モジュールは、ＷＬＰ型の撮像モジュールと異なり貫通配線を形成する必要がない。
【０００５】
受光部を覆い接続電極を覆わないように正確に位置決めして、カバーガラスを撮像素子に接着するには、まず治具をカバーガラスに固定する必要がある。カバーガラスの厚さが薄い場合には、治具をカバーガラスの側面に固定することは容易ではないため、カバーガラスの上面を吸着して保持する吸着治具が用いられる。
【０００６】
ここで、紫外線硬化樹脂からなる接着層を介してカバーガラスを接着する方法は作業性が良い。しかし、撮像素子が超小型、すなわち、カバーガラスが超小型の場合には、カバーガラスの上面の大部分が吸着治具により覆われてしまう。このため、カバーガラスの上面から紫外光を照射することが容易ではない。
【０００７】
例えば、カバーガラスの側面から、紫外光を照射し硬化処理するためには、何回かに分けて異なる方向から紫外光が照射される。すると、硬化状態に分布が生じることがある。硬化分布が生じると、硬化時の応力によるカバーガラスの移動、または、接着層の屈折率の分布が生じ、撮像モジュールの特性が劣化することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１１８５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の実施形態は、小型で高特性の内視鏡用撮像モジュールを効率良く生産できる内視鏡用撮像モジュールの製造方法、生産性の高い製造方法により製造された小型で高特性の内視鏡用撮像モジュール、および前記内視鏡用撮像モジュールを具備する内視鏡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】
【００１０】
本発明の実施形態の内視鏡用撮像モジュールの製造方法は、撮像素子の受光部と接続電極と有する受光面に、透明板を、紫外線硬化樹脂からなる接着層により接着する内視鏡用撮像モジュールの製造方法であって、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有する透明ウエハから、前記透明板の側面にサポート板が配設されているサポート板付き透明板を作製するサポート板付き透明板作製工程と、前記撮像素子の前記受光部または前記サポート板の前記第２の主面の少なくともいずれかに、未硬化の前記紫外線硬化樹脂である透明な第１の樹脂を配設する工程と、前記サポート板付き透明板の前記サポート板の前記第１の主面に治具を固定する治具固定工程と、前記治具を用いて、前記撮像素子の前記受光部を覆い前記接続電極を覆わないように、前記透明板の前記第２の主面を前記受光面に配置する位置決め工程と、前記透明板の前記第１の主面の上から紫外光を照射し、前記第１の樹脂を硬化処理する紫外光照射工程と、前記サポート板付き透明板から、前記サポート板を分離するサポート板分離工程と、を具備する。
【００１１】
別の実施形態の内視鏡用撮像モジュールは、撮像素子の受光部と接続電極と有する受光面に、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有する透明板の前記第２の主面が紫外線硬化樹脂からなる接着層により接着されている内視鏡用撮像モジュールであって、前記透明板が、前記受光部を覆い、かつ、前記接続電極を覆っておらず、前記透明板の４側面のうち、前記接続電極が列設されている方向と直交する方向の側面の少なくとも一部が、樹脂で覆われている。
【００１２】
別の実施形態の内視鏡は、内視鏡用撮像モジュールを有し、前記内視鏡用撮像モジュールは、撮像素子の受光部と接続電極と有する受光面に、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有する透明板の前記第２の主面が紫外線硬化樹脂からなる接着層により接着されている内視鏡用撮像モジュールであって、前記透明板が、前記受光部を覆い、かつ、前記接続電極を覆っておらず、前記透明板の４側面のうち、前記接続電極が列設されている方向と直交する方向の側面の少なくとも一部が、樹脂で覆われている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の実施形態によれば、小型の内視鏡用撮像モジュールを効率良く生産できる内視鏡用撮像モジュールの製造方法、生産性の高い製造方法により製造された小型の内視鏡用撮像モジュール、および前記内視鏡用撮像モジュールを具備する内視鏡を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の撮像モジュールの斜視図である。
【図２Ａ】第１実施形態の撮像モジュールの上面図である。
【図２Ｂ】第１実施形態の撮像モジュールの図２ＡのＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った断面図である。
【図３】第１実施形態の撮像モジュールの製造方法のフローチャートである。
【図４】第１実施形態の撮像モジュールにかかるガラスウエハの上面図である。
【図５】第１実施形態の撮像モジュールにかかるガラスウエハの上面図である。
【図６】第１実施形態の撮像モジュールにかかるガラスウエハの上面図である。
【図７】第１実施形態の撮像モジュールにかかる撮像素子ウエハの斜視図である。
【図８】第１実施形態の撮像モジュールの製造方法を説明するための斜視図である。
【図９】第１実施形態の撮像モジュールの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１０】第１実施形態の変形例１の撮像モジュールの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１１】第１実施形態の変形例２の撮像モジュールの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１２】第１実施形態の変形例２の撮像モジュールの製造方法を説明するための斜視図である。
【図１３】第２実施形態の撮像モジュールにかかるガラスウエハの上面図である。
【図１４】第２実施形態の撮像モジュールの斜視図である。
【図１５】第２実施形態の変形例１の撮像モジュールにかかるガラスウエハの上面図である。
【図１６】第２実施形態の変形例１の撮像モジュールの斜視図である。
【図１７】第２実施形態の変形例２の撮像モジュールの斜視図である。
【図１８】第２実施形態変形例２の撮像モジュールの図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線にそった断面図である。
【図１９】第３実施形態の撮像モジュールにかかるガラスウエハの上面図である。
【図２０】第３実施形態の撮像モジュールの製造方法を説明するための斜視図である。
【図２１Ａ】第３実施形態の変形例１の撮像モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【図２１Ｂ】第３実施形態の変形例１の撮像モジュールの断面図である。
【図２２Ａ】第３実施形態の変形例２の撮像モジュールのサポート板付き透明板の断面図である。
【図２２Ｂ】第３実施形態の変形例３の撮像モジュールのサポート板付き透明板の断面図である。
【図２２Ｃ】第３実施形態の変形例４の撮像モジュールのサポート板付き透明板の断面図である。
【図２３】第３実施形態の変形例５の撮像モジュールの斜視図である。
【図２４】第３実施形態の変形例５の撮像モジュールの図２３のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線に沿った断面図である。
【図２５】第４実施形態の内視鏡の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
＜内視鏡用撮像モジュールの構成＞
図１、図２Ａ、図２Ｂに示すように、本実施形態の内視鏡用撮像モジュール１（以下、「撮像モジュール１」という。）は、撮像素子１０と、透明板であるカバーガラス２０と、撮像素子１０とカバーガラス２０とを接着している接着層３０と、を有する。
【００１６】
なお、図面は、いずれも模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率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、一部の構成要素の図示を省略する場合がある。
【００１７】
受光部１１が形成されている受光面１０ＳＡを有する撮像素子１０は、光軸Ｏに直交する方向の断面が矩形の直方体の半導体素子である。厚さ１５０μｍの撮像素子１０は複数の撮像素子１０を含む撮像ウエハ１０Ｗを切断することで作製される（図７参照）。
【００１８】
撮像素子１０の受光面１０ＳＡの受光部１１の周囲には受光部１１と接続された複数の接続電極１２が撮像素子１０の側面に平行に列設されている。接続電極１２には、バンプ１３が配設されている。なお、複数の接続電極１２の列設方向を、「横方向」といい、列設方向に直交する方向を、「縦方向」という。例えば、複数の接続電極１２は、横側面に平行に列設されている。
【００１９】
透明板であるカバーガラス２０は透明樹脂からなる接着層３０により、例えば、撮像素子１０の４ｍｍ２以下の受光面１０ＳＡに接着されている。受光面１０ＳＡは、横２．０ｍｍ、縦１．８ｍｍ（面積：３．６ｍｍ２）である。カバーガラス２０は、撮像素子１０の光軸方向への投影面内に収まり、かつ、接続電極１２を覆わないように、第１の主面である上面２０ＳＡは、横１．５ｍｍ、縦１．５ｍｍ（面積：２．２５ｍｍ２）であり、厚さは１５０μｍである。
【００２０】
受光部１１を保護するカバーガラス２０は、受光部１１を完全に覆い、かつ、接続電極１２を覆わないように正確に位置決めされて、接着層３０を介して接着されている。なお、透明板は、樹脂板またはレンズ等の光学機能部材であってもよい。
【００２１】
紫外線硬化樹脂である接着層３０は、カバーガラス２０の上面２０ＳＡからの紫外光照射により硬化処理されている。
【００２２】
そして、本実施形態の撮像モジュール１は、後述する製造方法で製造されるため、カバーガラス２０の接続電極１２の列設方向の側面（横側面）２０ＳＳ１、２０ＳＳ３に直交する側面（縦側面）２０ＳＳ２、２０ＳＳ４は、一部が第２の樹脂４０Ｓで覆われている。第２の樹脂４０Ｓは、カバーガラス２０を配設するときに使用されたサポート板付き透明板２０Ｓ（図８参照）の第２の樹脂４０の一部である。
【００２３】
撮像モジュール１では、カバーガラス２０および第２の樹脂４０Ｓは、撮像素子１０の受光面１０ＳＡの内部に配置されている。言い替えれば、撮像モジュール１の光軸直交方向の外寸（平面視サイズ）は、撮像素子１０の外寸（平面視サイズ）となっている。このため、撮像モジュール１は、光軸直交方向の外寸が小さく小型である。また、後述の方法で製造されているため、撮像モジュール１は製造が容易で、かつ、接着層３０の屈折率分布が小さいため高性能である。
【００２４】
＜内視鏡用撮像モジュールの製造方法＞
次に、図３のフローチャートに沿って、撮像モジュール１の製造方法について説明する。
【００２５】
＜ステップＳ１１＞ガラスウエハ切断工程（第１の切断工程）
図４に示す様に、透明ウエハであるガラスウエハ２０Ｗが、複数の透明板（カバーガラス２０およびサポート板２９）に、幅Ｗ１の「切り代」Ｔ２０を形成して切断される。なお、ガラスウエハ２０Ｗは、切断前に図示しないダイシングシート等に貼り付けられる。また、透明ウエハは、受光波長において光透過率が７０％以上であれば、透明樹脂等で構成されていてもよい。
【００２６】
切り代Ｔ２０は、切断によりガラスが失われることで形成された貫通溝である。切り代Ｔ２０の幅Ｗ１は、ダイシングソーの幅またはダイシングワイヤの外径よりも、僅かに大きい。例えば、ダイシングソーを、その幅に基づいて選択することで、所望の幅Ｗ１の切り代Ｔ２０を形成しながら切断できる。
【００２７】
切り代Ｔ２０の幅Ｗ１は、適宜、設定されるが、生産性を考慮すると、２０μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。なお、縦方向の切り代Ｔ２０の幅Ｗ１と横方向の切り代Ｔ２０の幅Ｗ２とは、異なっていてもよい。
【００２８】
なお、本実施形態においては、カバーガラス２０とサポート板２９とは、同じ形状で同じ大きさの透明板である。このため、図４に示した切断されたガラスウエハ２０Ｗでは、カバーガラス２０とサポート板２９とは区別できない。
【００２９】
＜ステップＳ１２＞第２の樹脂配設工程
ガラスウエハ２０Ｗの切り代Ｔ２０の一部に、第２の樹脂４０が注入され、両側面に透明板（サポート板２９）が接着された透明板（カバーガラス２０）からなるサポート板付き透明板２０Ｓが作成される。
【００３０】
すなわち、図５に示す様に、第２の樹脂４０は、ディスペンサまたはインクジェット法により、カバーガラス２０とサポート板２９との間の切り代Ｔ２０に注入される。一方、カバーガラスとカバーガラスとの間の切り代およびサポート板とサポート板との間の切り代には、第２の樹脂４０は配設されない。
【００３１】
両側面の切り代Ｔ２０に、第２の樹脂４０が注入された透明板が、カバーガラス２０となり、第２の樹脂４０を介してカバーガラス２０と接合された透明板がサポート板２９となる。
【００３２】
両側面の切り代Ｔ２０に、第２の樹脂４０が注入された透明板が、カバーガラス２０となり、第２の樹脂４０を介してカバーガラス２０と接合された透明板がサポート板２９となる。
【００３３】
第２の樹脂４０は、カバーガラス２０とサポート板２９とを接合できれば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および紫外線硬化樹脂等のいずれでもよい。
【００３４】
第２の樹脂４０が、熱硬化性樹脂または紫外線硬化樹脂の場合には、硬化処理が行われる。そして、図６に示す様に、対向する両側面にサポート板２９Ａ、２９Ｂが接着されたカバーガラス２０からなるサポート板付き透明板２０Ｓが、図示しないダイシングシート等から取り外される。例えば、ダイシングシートは、加熱または紫外光照射により接着力を消失する。
【００３５】
ステップＳ１１（第１の切断工程）およびステップＳ１２（第２の樹脂配設工程）が、透明ウエハであるガラスウエハ２０Ｗから、透明板であるカバーガラス２０の側面にサポート板２９が配設されているサポート板付き透明板２０Ｓを作製するサポート板付き透明板作製工程（ステップＳ１０）である。
【００３６】
＜ステップＳ１３＞撮像素子作製工程
図７に示すように、シリコン等の半導体ウエハの受光面１０ＳＡに半導体製造技術を用いて、複数の受光部等を有する撮像ウエハ１０Ｗが作製される。撮像ウエハ１０Ｗは切断により撮像素子１０に個片化される。撮像素子１０は、ＣＭＯＳイメージセンサ、または、ＣＣＤからなる受光部１１と、受光部１１と接続された複数の接続電極１２を有する。
【００３７】
＜ステップＳ１４＞第１の樹脂配設工程
図８に示す様に、未硬化の第１の樹脂３０Ｌである透明な紫外線硬化樹脂が、ディスペンサまたはインクジェット法等により、撮像素子１０の受光面１０ＳＡの受光部１１に配設される。第１の樹脂３０Ｌは、例えば、エポキシ系、アクリル系またはシリコーン系の、紫外線硬化樹脂を用いることができる。また、第１の樹脂３０Ｌは、液体またはフィルム状のいずれでもよい。
【００３８】
なお、第１の樹脂３０Ｌは、サポート板２９の第２の主面である下面２０ＳＢに配設されてもよいし、撮像素子１０の受光部１１およびサポート板２９の第２の主面２０ＳＢに配設されてもよい。すなわち、第１の樹脂３０Ｌは、受光部１１およびサポート板２９の第２の主面２０ＳＢの少なくともいずれかに配設される。
【００３９】
＜ステップＳ１５＞治具固定工程
図８に示す様に、サポート板付き透明板２０Ｓのサポート板２９に、ハンドリングのための治具８０が固定される。すなわち、治具８０の２つの吸着部が、サポート板２９Ａ、２９Ｂの、それぞれの上面２９ＳＡに吸着される。
【００４０】
治具８０の吸着面は、安定した吸着のために、例えば、１ｍｍφ以上が好ましい。
【００４１】
なお、Ｓ１１〜Ｓ１５の工程の順序は、図３に示した順に限られるものではない。例えば、Ｓ１５の後にＳ１４が行われてもよいし、Ｓ１１よりもＳ１３が先に行われてもよい。
【００４２】
＜ステップＳ１６＞位置決め工程
撮像素子１０の受光面１０ＳＡにカバーガラス２０を接着するために位置決めが行われる。まず、治具８０により保持されているサポート板付き透明板２０Ｓのカバーガラス２０の第１の主面２０ＳＡ（第２の主面２０ＳＢ）と、撮像素子１０の受光面１０ＳＡとが平行に配置される（平行出し）。次に、カバーガラス２０が、受光部１１を完全に覆い、かつ、接続電極１２を覆わないように正確に位置決めされる。位置決めは、サポート板付き透明板２０Ｓおよび撮像素子１０の少なくともいずれかの移動操作により行われる。
【００４３】
＜ステップＳ１７＞紫外光照射工程（硬化工程）
図９に示す様に、カバーガラス２０の上方（上面２０ＳＡ）から、例えば、ライトガイド８５を介して紫外光が照射される。すると、第１の樹脂３０Ｌが硬化処理され、カバーガラス２０と撮像素子１０とを接着する接着層３０となる。
【００４４】
なお、透明板であるカバーガラス２０の厚さは、３００μｍ以下、特に１５０μｍ以下５０μｍ以上と非常に薄いため、側面を保持して固定することは容易ではない。
【００４５】
本実施形態の製造方法では、カバーガラス２０には治具８０が固定されていないため、カバーガラス２０の上方から上面２０ＳＡに垂直に紫外光を照射できる。
【００４６】
本実施形態の製造方法によれば、均一な硬化処理が行われるため、硬化時の応力によるカバーガラス２０の移動、または、接着層３０の屈折率の分布が生じるおそれがない。
【００４７】
なお、カバーガラス２０とサポート板２９とは、異なる形状で異なる大きさでもよい。例えば、治具８０の吸着面が大きい場合には、そのサイズに合わせて、サポート板２９を大きくしてもよい。また、ガラスウエハ２０Ｗの外周部のカバーガラス２０として利用できない部分をサポート板２９として使用してもよい。ただし、カバーガラス２０とサポート板２９とを、同じ大きさ、かつ同じ形状とすることで、ガラスウエハ２０Ｗの切断および第２の樹脂４０の注入が容易となる。
【００４８】
また、カバーガラス２０およびサポート板２９は、平面視矩形であることがガラスウエハ２０Ｗの切断が容易であるため好ましい。ただし、撮像モジュールの外寸をより小さくするために、撮像素子１０、カバーガラス２０およびサポート板２９を、多角形、例えば６角形または８角形に切断してもよい。
【００４９】
＜ステップＳ１８＞サポート板分離工程
サポート板付き透明板２０Ｓの第２の樹脂４０を切断することで、サポート板２９Ａ、２９Ｂが分離され、図１に示した撮像モジュール１が完成する。切断には、切り代の幅が、Ｗ１未満のダイシングソー等を用いて行われる。撮像素子１０およびカバーガラス２０は切断されないため、チッピング（欠け）等が発生することはない。
【００５０】
なお、残存する第２の樹脂４０Ｓが受光面１０ＳＡの直上空間に收まるように第２の樹脂４０が切断されることが、撮像モジュール１の小型化のために好ましい。
【００５１】
本実施形態の撮像モジュールの製造方法によれば、小型の内視鏡用撮像モジュールを効率良く生産できる。特に、受光面１０ＳＡの面積が４ｍｍ２以下の小型の撮像素子１０に、厚さが３００μｍ以下のカバーガラス２０を紫外線硬化樹脂からなる接着層３０を介して接着する撮像モジュールの製造において、本実施形態の撮像モジュールの製造方法の効果は顕著である。
【００５２】
言い替えれば、図１に示した撮像モジュール１のように、受光面の面積が４ｍｍ２以下の撮像素子に、厚さが３００μｍ以下のカバーガラスが受光部を覆い、かつ、接続電極を覆っておらず、かつ、カバーガラスの横側面が樹脂で覆われている場合には、その撮像モジュールは、本実施形態の製造方法で製造されたものとみなすことができる。
【００５３】
＜第１実施形態の変形例＞
次に、第１実施形態の変形例の内視鏡用撮像モジュール１Ａ、１Ｂおよび、その製造方法について説明する。撮像モジュール１Ａ、１Ｂは、撮像モジュール１と類似し、同じ効果を有する。このため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００５４】
＜第１実施形態の変形例１＞
図１０に示す様に、第１実施形態の変形例１の内視鏡用撮像モジュール１Ａの製造方法では、サポート板付き透明板２１Ｓのカバーガラス２０の一方の横側面だけにサポート板２９が接合されている。そして治具８０は、１つのサポート板２９にだけ固定されている。
【００５５】
サポート板２９が分離された撮像モジュール１Ａは、カバーガラス２０の４側面のうち、１つの横側面の一部だけが第２の樹脂４０Ｓで覆われている。
【００５６】
撮像モジュール１Ａは、１枚のガラスウエハ２０Ｗから、撮像モジュール１よりも、より多くを製造することができる。
【００５７】
但し、第１実施形態の内視鏡用撮像モジュール１の製造方法のように、サポート板付き透明板２０Ｓのカバーガラス２０の対向する両側面に、それぞれサポート板２９Ａ、２９Ｂが接合されており、治具８０が、２つのサポート板２９Ａ、２９Ｂに固定される方法が、サポート板付き透明板と撮像素子の位置決め、特に平行出しが、撮像モジュール１Ａの製造方法よりも容易である。
【００５８】
＜第１実施形態の変形例２＞
図１１に示すように、撮像モジュール１Ｂの製造工程においては、ステップＳ１２（サポート板付き透明板作製工程）において作製されるサポート板付き透明板２２Ｓが、第２の樹脂４０により連結された複数のカバーガラス２０からなる透明板連結体と、連結された複数のカバーガラス２０（透明板連結体）の両端の側面に、それぞれ接合されているサポート板２９Ａ、２９Ｂとからなる。
【００５９】
また、ステップＳ１３（撮像素子作製工程）において、複数の撮像素子１０を含む撮像素子連結体（撮像素子バー）１０Ｓが作製される。ステップＳ１６（位置決め工程）において、撮像素子連結体１０Ｓに、サポート板付き透明板（透明板連結体）２２Ｓが配置される。
【００６０】
そして、図１２に示す様に、ステップＳ１８（サポート板分離工程）において、複数の撮像モジュール１Ｂに個片化される。
【００６１】
すなわち、サポート板付き透明板２２Ｓが接着された撮像素子連結体１０Ｓが、図示しないダイシングシート等に貼り付けられる。そして、ダイシングソーまたはダイシングワイヤを用いて、ダイシング法により切断される。ダイシングソー等の幅は、切り代の幅Ｗ２が、ガラスウエハ２０Ｗの切り代の幅Ｗ１よりも小さくなるように選択される。
【００６２】
撮像モジュール１Ｂでは、第２の樹脂４０Ｓの側面と、撮像素子１０の側面とは、切断工程において同時に切断された切断面である。このため、撮像素子１０の幅と、２つの第２の樹脂４０Ｓの対向する横側面の間の長さは同じである。言い換えれば、第２の樹脂４０Ｓの側面と、撮像素子１０の横側面とは、同一の切断面であり、同一の平面にある。
【００６３】
撮像モジュール１Ｂの製造方法では、複数の撮像モジュール１Ｂを同時に作製できるため、撮像モジュール１の製造方法よりも、さらに生産性が良い。
【００６４】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の内視鏡用撮像モジュール１Ｃおよび、その製造方法について説明する。撮像モジュール１Ｃは、撮像モジュール１等と類似し、同じ効果を有する。このため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００６５】
撮像モジュール１Ｃの製造方法では、サポート板付き透明板作製工程（Ｓ１０）が、第１の切断工程（Ｓ１１）と、第３の樹脂配設工程と、第２の分離工程と、を含む。なお、第３の樹脂は、第２の樹脂と同じ樹脂であるが、説明の便宜上、異なる名称を付している。
【００６６】
図１３に示す様に、第３の樹脂配設工程では、第１の切断工程で切断された、ガラスウエハ２０Ｗの幅がＷ１の切り代に、第３の樹脂４０が隙間無く充填される。すなわち、例えば、カバーガラスとカバーガラスとの間の切り代にも、第３の樹脂４０が充填される。
【００６７】
そして、第３の樹脂配設工程で第３の樹脂４０が切り代に充填されたガラスウエハ２０Ｗが、第２の分離工程において、サポート板付き透明板２３Ｓに分離される。
【００６８】
撮像モジュール１Ｃの製造方法では、第２の分離工程は、第１の切断工程におけるガラスウエハ２０Ｗの切り代の幅Ｗ１よりも小さい切り代の幅Ｗ３でダンシングにより切断する第２の切断工程である。このため、図１４に示す様に、撮像モジュール１Ｃでは、カバーガラス２０の４側面が第３の樹脂４０で覆われている。
【００６９】
撮像モジュール１Ｃは、完成後のハンドリング等において、カバーガラス２０の欠け等が発生しにくい。また、第３の樹脂４０が注入されたガラスウエハ２０Ｗから、より多くのサポート板付き透明板２３Ｓを得ることができる可能性がある。
【００７０】
なお、第３の樹脂４０は、第１の切断工程で切断されたガラスウエハ２０Ｗの、複数のカバーガラス２０および複数のサポート板２９を一体化できれば、それぞれの間の切り代の少なくとも一部に配設されていればよい。
【００７１】
また、第２の分離工程は、ガラスウエハ２０Ｗから、サポート板付き透明板２３Ｓを分離できれば、ダイシング切断加工に限られるものではない。例えば、機械的に第３の樹脂４０を破断してもよいし、化学的または物理的に第３の樹脂４０の一部を除去してもよい。
【００７２】
＜第２実施形態の変形例＞
次に、第２実施形態の変形例の内視鏡用撮像モジュール１Ｄおよび１Ｅ、その製造方法について説明する。撮像モジュール１Ｄ、１Ｅは、撮像モジュール１Ｃ等と類似し、同じ効果を有する。このため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００７３】
＜第２実施形態の変形例１＞
図１５に示す様に、撮像モジュール１Ｄの製造方法では、第３の樹脂配設工程においてガラスウエハ２０Ｗの切り代に、２種類の第３の樹脂、すなわち、絶縁性樹脂４１および導電性樹脂４２が配設される。
【００７４】
絶縁性樹脂４１は、平行する横方向の切り代に１本おきに配設される。それ以外の切り代には、絶縁性樹脂４１よりも熱伝導率の高い導電性樹脂４２が配設される。
【００７５】
例えば、導電性樹脂４２は、絶縁性樹脂４１にシリコンまたは金属等の熱伝導率の高い微粒子が混合された樹脂である。
【００７６】
サポート板付き透明板２３Ｓは、一側面が絶縁性樹脂で覆われ、それ以外の三側面が導電性樹脂で覆われている。
【００７７】
このため、図１６に示す様に、撮像モジュール１Ｄでは、カバーガラス２０の４側面のうち、接続電極側の側面が絶縁性樹脂４１で覆われており、それ以外の３側面が導電性樹脂４２で覆われている。
【００７８】
撮像モジュール１Ｄは、撮像素子１０が発生した熱が熱伝導率の高い導電性樹脂４２を介して伝熱され放熱されるため、サーマルノイズの発生等が抑制される。また、接続電極側の側面が絶縁性樹脂４１で覆われているため、接続電極１２に配線板等を接合するときに、短絡が発生するおそれがない。
【００７９】
＜第２実施形態の変形例２＞
撮像モジュール１Ｅの製造方法では、ステップＳ１１（第１の切断工程）において、切り代の幅が異なる２種類のダイシング（ステップダイシング）が行われる。例えば、ガラスウエハ２０Ｗの第１の主面２０ＳＡに、切り代の幅がＷ１よりも広い第１のダイシング工程により、有底の溝が形成される。ついで、溝にそって切り代の幅がＷ１の第２のダイシング工程により、複数の透明板（カバーガラス２０およびサポート板２９）に切断される。
【００８０】
このため、図１７および図１８に示す様に、撮像モジュール１Ｅでは、カバーガラス２０Ｅの上面２０ＳＡの外周部に段差部（切り欠き）があり、段差部が第３の樹脂４０で充填され覆われている。
【００８１】
撮像モジュール１Ｅは、ハンドリング等において、カバーガラス２０の欠け等が発生しにくい。なお、より先端面がより細径の撮像モジュールを得るために、樹脂４０Ｓが段差部の表面を覆っているだけで、内部を完全には充填しないようにしてもよい。
【００８２】
＜第３実施形態＞
また、実施形態１等の製造方法では、ガラスウエハ２０Ｗを、透明板（カバーガラス２０）と透明板（サポート板２９）とに切断し、完全に分離してから、切り代に、第２の樹脂（第３の樹脂）４０を配設することで、サポート板付き透明板２０Ｓ〜２３Ｓが作製された。
【００８３】
これに対して、図１９に示すように、本実施形態の撮像モジュール１Ｆの製造方法では、ガラスウエハ２０Ｗからサポート板付き透明板を作製するときに、透明板（カバーガラス２０）と両側面の透明板（サポート板２９）との間を、完全に切断しないで溝Ｔ２０とする。
【００８４】
すなわち、撮像モジュール１Ｆの製造方法では、サポート板付き透明板作製工程Ｓ１０は、透明ウエハであるガラスウエハ２０Ｗに溝Ｔ２０を形成する溝形成工程と、溝Ｔ２０が形成されたガラスウエハ２０Ｗから、サポート板付き透明板２４Ｆを分離する第３の分離工程と、を含む。
【００８５】
図１９に示すように、ガラスウエハ２０Ｗの第２の主面２０ＳＢに、カバーガラス２０の横側面となる部分に溝Ｔ２０が形成されてから、第３の分離工程でサポート板付き透明板２４Ｆが分離される。
【００８６】
撮像モジュール１Ｆの溝形成工程では、第３の分離工程は、溝Ｔ２０に沿って溝Ｔ２０の幅よりも狭い切り代で、サポート板付き透明板２４Ｆに切断する第３の切断工程である。
【００８７】
そして、図２０に示すように、サポート板付き透明板２４Ｆが上下反転されて、撮像素子１０に接着される。
【００８８】
サポート板付き透明板２４Ｆでは、透明板（カバーガラス２０）と両側面の透明板（サポート板２９）との間は、樹脂ではなく、ガラスからなる溝形成残部２５を介して接続されている。このため、撮像モジュール１Ｆでは、カバーガラス２０の側面には切り欠きがある。
【００８９】
図２０に示したように、撮像モジュール１Ｆのサポート板付き透明板２４Ｆでは、透明板（カバーガラス２０）と両側面の透明板（サポート板２９）との間が、溝形成残部２５であるため、サポート板付き透明板２４Ｆからサポート板２９を分離するための切断が容易である。
【００９０】
なお、撮像モジュール１Ｆでは、サポート板分離工程は、切断工程に限られるものではなく、屈曲による破断工程またはレーザ加工工程等であってもよい。
【００９１】
＜第３実施形態の変形例＞
次に、第３実施形態の変形例の内視鏡用撮像モジュール１Ｇ〜１Ｋおよび、その製造方法について説明する。撮像モジュール１Ｇ〜１Ｋは、撮像モジュール１Ｆ等と類似し、同じ効果を有する。このため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００９２】
図２１Ａおよび図２１Ｂに示すように撮像モジュール１Ｇでは、サポート板付き透明板２４Ｇに形成される溝Ｔ２０Ｇの断面が、Ｖ字形である。断面がＶ字形の溝Ｔ２０Ｇのあるサポート板付き透明板２４Ｇは、例えば、屈曲することで容易にサポート板を分離できる。
【００９３】
図２２Ａに示すように撮像モジュール１Ｈのサポート板付き透明板２４Ｈは、第１の主面２０ＳＡおよび第２の主面２０ＳＢに、それぞれ断面がＶ字形の溝Ｔ２０Ｈ１、２０Ｈ２が、底辺が対向するように形成されている。
【００９４】
図２２Ｂに示すように撮像モジュール１Ｉのサポート板付き透明板２４Ｉは、第１の主面２０ＳＡおよび第２の主面２０ＳＢに、それぞれ断面がＶ字形の溝Ｔ２０Ｉ１、２０Ｉ２が、底辺が対向しないように形成されている。
【００９５】
図２２Ｃに示すように撮像モジュール１Ｊのサポート板付き透明板２４Ｊは、第１の主面２０ＳＡおよび第２の主面２０ＳＢに、それぞれ断面が矩形の溝Ｔ２０Ｊ１、２０Ｊ２が、底辺が対向するように形成されている。
【００９６】
すなわち、サポート板付き透明板２４Ｆに形成される溝は、サポート板の分離が容易であれば、その断面形状は、Ｖ字形でも矩形でもＵ字形等でもよい。
【００９７】
また、サポート板付き透明板２４Ｆの両面（第１の主面および第２の主面）に、それぞれ溝が形成されている撮像モジュール１Ｈ〜１Ｊは、撮像モジュール１Ｄと同じ効果も有する。
【００９８】
図２３および図２４に示す撮像モジュール１Ｋでは、サポート板の横側面にも、溝が形成されている。または、ガラスウエハ２０Ｗからサポート板付き透明板を分離するときに、断面がＶ字形のダイシングソーを用いて横側面が切断される。
【００９９】
このため、カバーガラス２０の横側面、すなわち、接続電極１２の列設方向の側面にも、切り欠きＣ２０Ｋがある。
【０１００】
カバーガラス２０を撮像素子１０に配設するときに、第１の樹脂３０Ｌの一部は接着面から押し出されて、カバーガラス２０の周囲の受光面１０ＳＡに広がる。接続電極１２の一部が第１の樹脂３０Ｌに覆われてしまうと、接続不良が発生するおそれがある。
【０１０１】
撮像モジュール１Ｇでは、接着面から押し出された第１の樹脂３０Ｌは、切り欠きＣ２０Ｋの壁面との界面張力により、その多くが切り欠きＣ２０Ｋに収容される。このため、接続電極１２が第１の樹脂３０Ｌに覆われるおそれがない。
【０１０２】
なお、接続電極１２が第１の樹脂３０Ｌに覆われることを防止するためには、切り欠きＣ２０Ｋは、カバーガラス２０の対向する横側面のうち、少なくとも、接続電極１２の列設方向の側面にあればよい。ただし、カバーガラス２０の側面から受光面１０ＳＡに広がった第１の樹脂３０Ｌが、撮像素子１０の側面にまで到達すると、撮像モジュールの外寸が大きくなる。このため、カバーガラス２０の４側面に切り欠きがあることが好ましく、接続電極１２の列設方向の側面の切り欠きの大きさが、他の側面の切り欠きの大きさよりも、大きいことが更に好ましい。
【０１０３】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態の内視鏡９について説明する。
【０１０４】
図２５に示すように、内視鏡９は、製造が容易な小型の撮像モジュール１、１Ａ〜１Ｋが先端部９Ａに配設された挿入部９Ｂと、挿入部９Ｂの基端側に配設された操作部９Ｃと、操作部９Ｃから延出するユニバーサルコード９Ｄと、を具備する。ユニバーサルコード９Ｄは、撮像モジュール１のバンプ１３と接合された配線板（不図示）と接続されている。
【０１０５】
内視鏡９は、小型で高特性の撮像モジュール１、１Ａ〜１Ｋを挿入部９Ｂの先端部９Ａに有するため、細径、高特性で、かつ製造が容易である。なお、内視鏡９は軟性鏡であるが、硬性鏡でもよい。また、実施形態の内視鏡は、撮像モジュール１、１Ａ〜１Ｋを具備していれば、カプセル型でもよいし、医療用でも工業用でもよい。
【０１０６】
本発明は上述した実施の形態および変形例等に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等ができる。
【０１０７】
本出願は、２０１６年１０月１９日に日本国に出願された特許出願２０１６−２０４９４６号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。
【符号の説明】
【０１０８】
１、１Ａ〜１Ｋ…内視鏡用撮像モジュール
１０…撮像素子
１０Ｓ…撮像素子連結体
１０ＳＡ…受光面
１０Ｗ…撮像ウエハ
１１…受光部
１２…接続電極
１３…バンプ
２０…カバーガラス
２０Ｓ…サポート板付き透明板
２０Ｗ…ガラスウエハ
２９…サポート板
３０…接着層（第１の樹脂）
４０…第２の樹脂
４１…絶縁性樹脂
４２…導電性樹脂
８０…治具
８５…ライトガイド
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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１１】
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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】
2018064925.tif 000023
【図２１Ａ】
2018064925.tif 000024
【図２１Ｂ】
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【図２２Ａ】
2018064925.tif 000026
【図２２Ｂ】
2018064925.tif 000027
【図２２Ｃ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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