(57)【要約】      （修正有）【課題】信頼性の高い撮像モジュールを提供する。【解決手段】撮像モジュール１は、受光面と裏面とを有する撮像素子１０と、第２の主面が受光面と接着されているカバーガラス２０と、第３の主面が裏面と接着されているダミー板３０と、撮像素子１０とカバーガラス２０とを接着する熱硬化型の第１の接着剤４０と、撮像素子１０とダミー板３０とを接着する熱硬化型の第２の接着剤５０と、を具備し、カバーガラス２０の熱膨張係数が撮像素子１０の熱膨張係数の５０％未満、または、２００％超であり、ダミー板３０の熱膨張係数がカバーガラス２０の熱膨張係数と略同じであり、第１の主面の反り量が、０．５μｍ／ｍｍ未満である。【選択図】図２
2019076358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面と前記受光面と対向する裏面とを有し、前記受光面に受光部が形成されている撮像素子と、
第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記第２の主面が前記撮像素子の前記受光面と接着されている透明板と、
第３の主面と前記第３の主面と対向する第４の主面とを有し、前記第３の主面が前記撮像素子の前記裏面と接着されているダミー板と、
前記撮像素子の前記受光面と前記透明板の前記第２の主面とを接着する熱硬化型の第１の接着剤と、
前記撮像素子の前記裏面と前記ダミー板の前記第３の主面とを接着する熱硬化型の第２の接着剤と、を具備し、
前記透明板の熱膨張係数が、前記撮像素子の熱膨張係数の５０％未満、または、２００％超であり、
前記ダミー板の熱膨張係数が、前記透明板の熱膨張係数と略同じであり、前記第１の主面の反り量が、０．５μｍ／ｍｍ未満であることを特徴とする撮像モジュール。
【請求項２】
第５の主面を有し、前記第５の主面が前記ダミー板の前記第４の主面と接着されている配線板を更に具備す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】
前記透明板の外周が、前記撮像素子の外周よりも小さく、
前記撮像素子は、前記受光面に前記受光部と電気的に接続されている接続電極を有し、
前記透明板が、前記接続電極を覆っていない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４】
前記撮像素子は第１の貫通配線を有し、さらに、前記裏面に前記受光部と前記第１の貫通配線を介して電気的に接続されている外部電極を有し、
前記ダミー板は、第２の貫通配線を有し、
前記接続電極と前記第２の貫通配線とが、前記外部電極および前記第１の貫通配線を介して接続さ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５】
前記撮像素子は第１の貫通配線を有し、さらに、前記裏面に前記受光部と前記第１の貫通配線を介して電気的に接続されている外部電極を有し、
前記ダミー板は、枠状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６】
前記ダミー板が、前記透明板と同じガラス材料からなる基板を基体とす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項に記載の撮像モジュール。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の撮像モジュールを挿入部の先端部に具備することを特徴とする内視鏡。
【請求項８】
受光面と前記受光面と対向する裏面とを有し、前記受光面に受光部が形成されている撮像素子と、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記第２の主面が前記撮像素子の前記受光面と接着されている、熱膨張係数が前記撮像素子の熱膨張係数の５０％未満または２００％超の透明板と、第３の主面と前記第３の主面と対向する第４の主面とを有し、前記第３の主面が前記撮像素子の前記裏面と接着されているダミー板と、を作製するチップ作製工程と、
前記撮像素子の前記受光面と前記透明板の前記第２の主面との界面に第１の接着剤を配設するとともに、前記撮像素子の前記裏面と前記ダミー板の前記第３の主面との界面に第２の接着剤を配設する接着剤配設工程と、
前記第１の接着剤および前記第２の接着剤を加熱し硬化する熱処理工程と、を具備し、
前記ダミー板の熱膨張係数が、前記透明板の熱膨張係数と略同じであり、
前記熱処理工程の後の前記第１の主面の反り量が、０．５μｍ／ｍｍ未満であることを特徴とする撮像モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記熱処理工程の後に、前記ダミー板の前記第４の主面が、第５の主面を有する配線板の前記第５の主面と当接して固定される配線板固定工程を更に具備し、
前記配線板固定工程の後の前記第１の主面の反り量が、０．５μｍ／ｍｍ未満であることを特徴とする請求項８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、撮像素子の受光面に透明板が熱硬化型接着剤を介して接着されている撮像モジュール、前記撮像モジュールを有する内視鏡、および、撮像素子の受光面に透明板を、熱硬化型接着剤を介して接着する撮像モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子の受光面には、受光部の保護のためにカバーガラスが接着剤を介して接着される。信頼性向上のためには、接着剤として熱硬化型樹脂を用いることが好ましい。
【０００３】
例えば、図１Ａに示すように、受光部１１が形成された撮像素子１０の受光面に、接着剤４０を介してカバーガラス２０が配設される。しかし、図１Ｂに示すように、接着剤４０の熱硬化処理の後には、凹状に反りが生じる。これは、カバーガラス２０の熱膨張係数α２０と、撮像素子１０の熱膨張係数α１０とが、異なるためである。
【０００４】
反りが生じると、撮像素子１０の画像に乱れが生じる。また、反りが大きい撮像素子１０を配線板６０に押圧し当接すると撮像素子１０が破損するおそれがあった。
【０００５】
なお、図１Ｃに示すように、撮像素子１０の裏面に配線板６０を押圧し当接して、接着剤６５を介して接着すると、反りは矯正される。しかし、かかる撮像モジュール１０１では、撮像素子１０とカバーガラス２０との接合界面には応力が発生する。撮像モジュール１０１は、撮像素子１０とカバーガラス２０との接着界面が剥離し、信頼性が低下するおそれがあった。
【０００６】
なお、特開２００３−２４４５５９号公報には、撮像素子の両面にカバーガラスを接合固着し、撮像素子の両面を保護した撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２４４５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の実施形態は、信頼性の高い撮像モジュール、信頼性の高い内視鏡、および信頼性の高い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】
【０００９】
本発明の実施形態の撮像モジュールは、受光面と前記受光面と対向する裏面とを有し、前記受光面に受光部が形成されている撮像素子と、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記第２の主面が前記撮像素子の前記受光面と接着されている透明板と、第３の主面と前記第３の主面と対向する第４の主面とを有し、前記第３の主面が前記撮像素子の前記裏面と接着されているダミー板と、前記撮像素子の前記受光面と前記透明板の前記第２の主面とを接着する熱硬化型の第１の接着剤と、前記撮像素子の前記裏面と前記ダミー板の前記第３の主面とを接着している熱硬化型の第２の接着剤と、を具備し、前記透明板の熱膨張係数が、前記撮像素子の熱膨張係数の５０％未満、または、２００％超であり、前記ダミー板の熱膨張係数が、前記透明板の熱膨張係数と略同じであり、前記第１の主面の反り量が、０．５μｍ／ｍｍ未満である。
【００１０】
別の実施形態の内視鏡は、挿入部の先端部に撮像モジュールを具備し、前記撮像モジュールは、受光面と前記受光面と対向する裏面とを有し、前記受光面に受光部が形成されている撮像素子と、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記第２の主面が前記撮像素子の前記受光面と接着されている透明板と、第３の主面と前記第３の主面と対向する第４の主面とを有し、前記第３の主面が前記撮像素子の前記裏面と接着されているダミー板と、前記撮像素子の前記受光面と前記透明板の前記第２の主面とを接着する熱硬化型の第１の接着剤と、前記撮像素子の前記裏面と前記ダミー板の前記第３の主面とを接着している熱硬化型の第２の接着剤と、を具備し、前記透明板の熱膨張係数が、前記撮像素子の熱膨張係数の５０％未満、または、２００％超であり、前記ダミー板の熱膨張係数が、前記透明板の熱膨張係数と略同じであり、前記第１の主面の反り量が、０．５μｍ／ｍｍ未満である。
【００１１】
別の実施形態の撮像モジュールの製造方法は、受光面と前記受光面と対向する裏面とを有し、前記受光面に受光部が形成されている撮像素子と、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、前記第２の主面が前記撮像素子の前記受光面と接着されている、熱膨張係数が前記撮像素子の熱膨張係数の５０％未満または２００％超の透明板と、第３の主面と前記第３の主面と対向する第４の主面とを有し、前記第３の主面が前記撮像素子の前記裏面と接着されているダミー板と、を作製するチップ作製工程と、前記撮像素子の前記受光面と前記透明板の前記第２の主面との界面に第１の接着剤を配設するとともに、前記撮像素子の前記裏面と前記ダミー板の前記第３の主面との界面に第２の接着剤を配設する接着剤配設工程と、前記第１の接着剤および前記第２の接着剤を硬化する熱処理工程と、を具備し、前記ダミー板の熱膨張係数が前記透明板の熱膨張係数と略同じであり、前記熱処理工程の後の前記第１の主面の反り量が、０．５μｍ／ｍｍ未満である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の実施形態によれば、信頼性の高い撮像モジュール、信頼性の高い内視鏡、および信頼性の高い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１Ａ】従来の撮像モジュールの断面図である。
【図１Ｂ】従来の撮像モジュールの断面図である。
【図１Ｃ】従来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断面図である。
【図３】第１実施形態の撮像モジュールの分解図である。
【図４】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フローチャートである。
【図５】第１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６】第１実施形態の変形例２の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２の撮像モジュールの分解図である。
【図８】第１実施形態の変形例３の撮像モジュールの断面図である。
【図９】第１実施形態の変形例４の撮像モジュールの断面図である。
【図１０】第１実施形態の変形例５の撮像モジュールの断面図である。
【図１１】第２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】
【００１４】
＜第１実施形態＞
図２および図３に示すように、本実施形態の撮像モジュール１は、撮像素子１０と、透明板であるカバーガラス２０と、ダミー板３０と、配線板６０と、第１の接着剤４０と、第２の接着剤５０と、を有する。なお、撮像素子１０と第１の接着剤４０とカバーガラス２０と第２の接着剤５０とダミー板３０とにより構成されたチップ積層体２も、撮像モジュールとしての機能を有している。
【００１５】
また、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。
【００１６】
撮像素子１０は、受光面１０ＳＡと受光面１０ＳＡと対向する裏面１０ＳＢとを有し、受光面１０ＳＡに受光部１１が形成されている。受光部１１は、ＣＭＯＳイメージセンサ回路、または、ＣＣＤ回路等である。撮像素子１０は、光軸Ｏ（Ｚ軸方向）に直交するＸＹ平面の断面形状が矩形の平行平板の半導体素子チップである。撮像素子１０の受光面１０ＳＡの外周部には受光部１１と接続された接続電極１２が配設されている。
【００１７】
カバーガラス２０は、第１の主面２０ＳＡと第１の主面２０ＳＡと対向する第２の主面２０ＳＢとを有し、第２の主面２０ＳＢが撮像素子１０の受光面１０ＳＡと接着されている平行平板チップである。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を覆わないように位置決めされて接着されている。
【００１８】
透明板（カバーガラス２０）は、撮像する光の波長帯域において透明であればよい。
【００１９】
ダミー板３０は、第３の主面３０ＳＡと第３の主面３０ＳＡと対向する第４の主面３０ＳＢとを有し、第３の主面３０ＳＡが撮像素子１０の裏面１０ＳＢと接着されている平行平板チップである。
【００２０】
後述するように、ダミー板３０は、熱膨張係数α３０がカバーガラス２０の熱膨張係数α２０と略同じ材料からなる。熱膨張係数αは、単位が、ｐｐｍ／℃（Ｋ）の線膨張係数である。なお、本実施形態のダミー板３０は、カバーガラス２０と同じ組成で同じ大きさのガラスチップである。
【００２１】
第１の接着剤４０は、撮像素子１０の受光面１０ＳＡとカバーガラス２０の第２の主面２０ＳＢとを接着している。第２の接着剤５０は、撮像素子１０の裏面１０ＳＢとダミー板３０の第３の主面３０ＳＡとを接着している。
【００２２】
第１の接着剤４０および第２の接着剤５０は、同一の透明樹脂、例えば、エポキシ樹脂またはアクリル樹脂である。液体またはゲル状の未硬化の樹脂は、接合界面に配設され硬化処理により固体化する。接合信頼性を担保するために、第１の接着剤４０および第２の接着剤５０は、熱硬化型樹脂である。
【００２３】
第５の主面６０ＳＡを有する配線板６０は、セラミック配線板である。配線板６０に接合された電気ケーブル７５は、撮像素子１０の接続電極１２と電気的に接続されている。
【００２４】
配線板６０は平坦な第５の主面６０ＳＡを有していれば、第５の主面６０ＳＡと対向する第６の主面６０ＳＢを有している平行平板でなくともよい。配線板６０の第５の主面６０ＳＡは、ダミー板３０の第４の主面３０ＳＢと第３の接着剤６５を介して接着されている。
【００２５】
なお、後述するように、撮像モジュール１では、第１の主面２０ＳＡの反り量が、０．５μｍ／ｍｍ以下の０．０５μｍ／ｍｍである。なお反り量は、３次元測定器を用いて対角線上で測定し、その反りの大きさの最大値を対角線の長さで割った値である。
【００２６】
撮像モジュール１は、反りが発生しないので、信頼性が高い、
【００２７】
次に図４のフローチャートにそって、撮像モジュール１の製造方法を説明する。
【００２８】
＜ステップＳ１０＞チップ作製工程
各種のチップ、すなわち、撮像素子１０と、カバーガラス２０と、ダミー板３０と、が作製される。
【００２９】
撮像素子１０は複数の撮像素子１０を含む撮像ウエハを切断することで作製される。すなわち、シリコン等の半導体ウエハ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が作製され、切断により撮像素子１０に個片化される。撮像素子１０は、表面照射（ＦＳＩ：Front Side Illumination）型イメージセンサまたは裏面照射（ＢＳＩ：Back Side Illumination）型イメージセンサのいずれでもよい。カバーガラス２０およびダミー板３０は、ガラスウエハの個片化により作製される。
【００３０】
なお、撮像素子１０の熱膨張係数α１０は、３ｐｐｍ／℃であり、カバーガラス２０の熱膨張係数α２０およびダミー板３０の熱膨張係数α３０は、７．８ｐｐｍ／℃であった。すなわち、熱膨張係数α２０、α３０は、熱膨張係数α１０の２６０％である。
＜ステップＳ１１＞接着剤配設工程
撮像素子１０の受光面１０ＳＡとカバーガラス２０の第２の主面２０ＳＢの間に未硬化の第１の接着剤４０が配設され、さらに、撮像素子１０の裏面１０ＳＢとダミー板３０の第３の主面３０ＳＡとの間に未硬化の第２の接着剤が配設される。
【００３１】
なお、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を覆わないように位置決めされている。
【００３２】
＜ステップＳ１２＞熱処理工程
熱処理により、熱硬化型樹脂である第１の接着剤４０および第２の接着剤５０が硬化する。例えば、不活性雰囲気の加熱装置を用いて、１５０℃で、３０分間の熱処理が行われる。加熱温度は、十分な硬化反応のために、１００℃超が好ましい。加熱温度の上限は、撮像素子１０の耐熱温度の例えば３００℃である。
【００３３】
なお、チップは熱処理中に相対位置が変化しないように、仮固定されていることが好ましい。例えば、第１の接着剤４０および第２の接着剤５０として、紫外線熱硬化型樹脂を用いる。紫外線熱硬化型接着剤は、光硬化および熱硬化する樹脂であり、紫外線の照射により仮硬化し、加熱処理により完全硬化する。紫外線熱硬化型接着剤としては、公知の製品が適用可能である。
【００３４】
なお、図１Ｂに示したように、従来の撮像モジュール１０１では熱処理工程の後に、カバーガラス２０が接着された撮像素子１０に反りが生じる。例えば、熱膨張係数α１０が、３ｐｐｍ／℃の撮像素子１０は、１５０℃の熱処理工程の後に室温（２０℃）になると、寸法が３９０ｐｐｍ減少する。これに対して、熱膨張係数α２０が、７．８ｐｐｍ／℃のカバーガラス２０は、寸法が１０１４ｐｐｍ減少する。撮像素子１０とカバーガラス２０とは、寸法変化量が６２４ｐｐｍも異なるため、カバーガラス２０の第１の主面２０ＳＡ（第２の主面２０ＳＢ、受光面１０ＳＡ、裏面１０ＳＢ）は凹状に変形し、その反り量は、２．８μｍ／ｍｍであった。
【００３５】
なお、撮像素子１０は、厚さが２８０μｍであり、ヤング率が１８７ＧＰａであり、カバーガラス２０は、厚さが６５０μｍであり、ヤング率が７１０ＧＰａである。接着剤４０は、厚さが７μｍであり、ヤング率が２．９ＧＰａと小さいため、反り量に大きな影響はなかった。
【００３６】
一方、チップ積層体２では、撮像素子１０の裏面１０ＳＢには、カバーガラス２０と材質が同じダミー板３０が接着されている。ダミー板３０の温度変化による寸法変化は、カバーガラス２０と同じ１０１４ｐｐｍである。このため、カバーガラス２０と撮像素子１０との間に作用する第１の応力と、撮像素子１０とダミー板３０との間に作用する第２の応力とが、相殺されるため、撮像モジュール１では熱処理工程の後にも殆ど反りが生じない。例えば、熱処理工程の後の第１の主面２０ＳＡの反り量は、０．０５μｍ／ｍｍであった。
【００３７】
このため、チップ積層体２は、撮像モジュールとして用いた場合であっても、反りが小さいため、撮像素子１０の画像に乱れが生じるおそれがない。
【００３８】
＜ステップＳ１３＞配線板固定工程
ダミー板３０の第４の主面３０ＳＢが、配線板６０の第５の主面６０ＳＡと当接するように押圧されて、接着剤６５を介して固定される。第５の主面６０ＳＡは平面であり、その反り量は、０．０１μｍ／ｍｍ未満である。
【００３９】
チップ積層体２は、反り量が０．５μｍ／ｍｍ未満であるため、第５の主面６０ＳＡと当接し固定されても、撮像素子１０が破損したり、積層界面に大きな応力が発生したりすることはない。すなわち、第１の接着剤４０を熱硬化した際、撮像素子１０よりも熱膨張係数が大きいカバーガラス２０が受光面１０ＳＡの面方向に収縮しようとする第１の応力と、第２の接着剤５０を熱硬化した際、撮像素子１０よりも熱膨張係数が大きいダミー板３０が受光面１０ＳＡの面方向に収縮しようとする第２の応力が等しい。このため、本実施形態の製造方法により作製された撮像モジュール１は信頼性が高い。
【００４０】
なお、別途行った実験および応力シミュレーションの結果から、カバーガラス２０の熱膨張係数α２０が、撮像素子１０の熱膨張係数α１０の２００％超の場合に、カバーガラス２０が接着された撮像素子１０に、反り量が０．５μｍ／ｍｍ超の反りが生じる。反り量が０．５μｍ／ｍｍ超の反りが生じると、撮像モジュールの信頼性が低下する。
【００４１】
なお、透明板（カバーガラス２０）の熱膨張係数α２０が、撮像素子１０の熱膨張係数α１０の５０％未満の場合にも、カバーガラス２０が接着された撮像素子１０に、反り量が０．５μｍ／ｍｍ超の反りが生じる。例えば、透明板として、石英ガラス（熱膨張係数α＝０．４ｐｐｍ／℃）、または、単結晶サファイア（熱膨張係数α＝０．５ｐｐｍ／℃）を用いると、第１の主面２０ＳＡは図１Ｂとは逆に凸状に大きな反りが生じる。反り量が０．５μｍ／ｍｍ超の反りが生じると、撮像モジュールの信頼性が低下する。
【００４２】
しかし、透明板と熱膨張係数αが略同じダミー板を、撮像素子１０の裏面１０ＳＢに第２の接着剤５０を介して接着することで、反り量を０．５μｍ／ｍｍ以下にできる。
【００４３】
すなわち、カバーガラス２０の熱膨張係数α２０が、撮像素子１０の熱膨張係数α１０の５０％未満、または、２００％超の場合に本実施形態の効果は顕著である。
【００４４】
さらに、カバーガラス２０の熱膨張係数α２０は、撮像素子１０の熱膨張係数α１０の２０％超５０％未満、または、２００％超４００％未満の場合に本実施形態の効果は顕著である。
【００４５】
＜第１実施形態の変形例＞
第１実施形態の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。
【００４６】
＜第１実施形態の変形例１＞
図５に示すように、第１実施形態の変形例１の撮像モジュール１Ａでは、撮像素子１０Ａは第１の貫通配線１３を有する。そして、撮像素子１０Ａは受光部１１と第１の貫通配線１３を介して電気的に接続されている外部電極１４を裏面１０ＳＢに有する。
【００４７】
一方、ダミー板３０Ａは、第２の貫通配線３１を有する。接続電極１２と第２の貫通配線３１とは、第１の貫通配線を１３を介して接続されている。さらに、第２の貫通配線３１は配線板６０Ａと接続されている。第３の接着剤６５は、ダミー板３０Ａと配線板６０Ａとの接合部を保護するアンダーフィル樹脂である。
【００４８】
撮像モジュール１Ａは、撮像モジュール１よりも簡単に撮像素子と配線板とを電気的に接続でき、さらに、光軸直交方向のサイズを小さくできる。
【００４９】
なお、断面がＴ字形の立体配線板である配線板６０Ａには、複数の電子部品７０、例えば、チップコンデンサが実装されている。
【００５０】
＜第１実施形態の変形例２＞
図６および図７に示すように、第１実施形態の変形例２の撮像モジュール１Ｂは、撮像モジュール１Ａと同じ構成の撮像素子１０Ａを有する。一方、ダミー板３０Ｂは枠状（額縁状）である。ダミー板３０Ｂの外寸は、カバーガラス２０の外寸と同じである。
【００５１】
撮像モジュール１Ｂは、撮像モジュール１Ａと同じ効果を有する。
【００５２】
すなわち、矩形の第１の接着剤４０の面積と、額縁状の第２の接着剤５０Ｂの面積とは異なる。しかし、熱応力の大きさは、面積ではなく外寸に応じて増減する。このため、撮像素子１０の受光面１０ＳＡの第１の接着剤４０の外周と、撮像素子１０の裏面１０ＳＢの第２の接着剤５０Ｂの外周とが受光面１０ＳＡに直交する方向に延長すると重畳していれば、反りは低減できる。
【００５３】
なお、撮像モジュール１Ｂでは、枠状のダミー板３０Ｂの内部空間に、電子部品７０が収容されている。このため、撮像モジュール１Ｂは、撮像モジュール１Ａよりも多くの電子部品７０を実装できる。
【００５４】
＜第１実施形態の変形例３＞
図８に示す第１実施形態の変形例３の撮像モジュール１Ｃのダミー板３０Ｃは、カバーガラス２０と同じガラスを基体とするが、厚さがカバーガラス２０よりも薄い。
【００５５】
しかし、撮像モジュール１Ｃは、熱処理工程の後の第１の主面２０ＳＡの反り量が、０．５μｍ／ｍｍ未満であった。
【００５６】
撮像モジュール１Ｃの評価、別途行った実験および応力シミュレーションの結果から、ダミー板は、熱膨張係数がカバーガラスと略同じ、すなわち、カバーガラスの熱膨張係数の８０％超１２０％未満であれば、厚さが異なっていても、熱処理工程の後の第１の主面２０ＳＡの反り量が０．５μｍ／ｍｍ未満であることが判明した。
【００５７】
すなわち、ダミー板の熱膨張係数がカバーガラスの熱膨張係数と略同じであれば、両者の厚さが異なっていても、信頼性の高い撮像モジュールを得ることができる。
【００５８】
ダミー板３０Ｃの厚さが薄い撮像モジュール１Ｃは、カバーガラス２０と同じ厚さのダミー板３０を有する撮像モジュール１等よりも短小である。
【００５９】
＜第１実施形態の変形例４＞
図９に示す第１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２０Ｄおよびダミー板３０Ｄは、撮像素子１０Ｄよりも大きい。
【００６０】
また、ダミー板３０Ｄは、カバーガラス２０Ｄとは異なる材料からなり透明ではないが、両者の熱膨張係数は略同じである。
【００６１】
撮像モジュール１Ｄは、熱処理工程の後の第１の主面２０ＳＡの反り量が、０．５μｍ／ｍｍ未満であった。
【００６２】
撮像モジュール１Ｄの評価、別途行った実験および応力シミュレーションの結果から、ダミー板および透明板の少なくともいずれかの外周の大きさが、撮像素子の外周の大きさと異なっていても、第１の接着剤の外周が、受光面に直交する方向に延長すると、第２の接着剤の外周と重畳していれば、熱処理工程の後の第１の主面２０ＳＡの反り量が０．５μｍ／ｍｍ未満であることが判明した。
【００６３】
＜第１実施形態の変形例５＞
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では、ダミー板３０Ｅは配線板機能を有する。すなわち、ダミー板３０Ｅは、第２の貫通配線３１を有し、電子部品７０が実装され、電気ケーブル７５が接合されている。
【００６４】
ダミー板３０Ｄは、カバーガラス２０とは異なる材料からなり透明ではないが、両者の熱膨張係数は略同じである。
【００６５】
撮像モジュール１Ｅは、熱処理工程の後の第１の主面２０ＳＡの反り量が、０．５μｍ／ｍｍ未満であった。
【００６６】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の内視鏡９について説明する。
【００６７】
図１１に示すように、内視鏡９は、撮像モジュール１、１Ａ〜１Ｅ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。
【００６８】
内視鏡９は、信頼性の高い撮像モジュール１、１Ａ〜１Ｅを挿入部９Ｂの先端部９Ａに有するため、信頼性が高い。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〜１Ｅ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。
【００６９】
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、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変、組み合わせ等ができる。
【符号の説明】
【００７０】
１、１Ａ〜１Ｅ…撮像モジュール
２…チップ積層体
９…内視鏡
９Ａ…先端部
１０…撮像素子
１０ＳＡ…受光面
１０ＳＢ…裏面
１１…受光部
１２…接続電極
１３…第１の貫通配線
１４…外部電極
２０…カバーガラス
２０ＳＡ…第１の主面
２０ＳＢ…第２の主面
３０、３０Ａ〜３０Ｅ…ダミー板
３０ＳＡ…第３の主面
３０ＳＢ…第４の主面
３１…第２の貫通配線
４０…第１の接着剤
５０…第２の接着剤
６０…配線板
６０ＳＡ…第５の主面
６０ＳＢ…第６の主面
６５…第３の接着剤
７０…電子部品
７５…電気ケーブル
１０１…撮像モジュール
【図１Ａ】
2019076358.tif 000003
【図１Ｂ】
2019076358.tif 000004
【図１Ｃ】
2019076358.tif 000005
【図２】
2019076358.tif 000006
【図３】
2019076358.tif 000007
【図４】
2019076358.tif 000008
【図５】
2019076358.tif 000009
【図６】
2019076358.tif 000010
【図７】
2019076358.tif 000011
【図８】
2019076358.tif 000012
【図９】
2019076358.tif 000013
【図１０】
2019076358.tif 000014
【図１１】
2019076358.tif 000015