專利名稱：攝像模塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過立體布置攝像用半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體控制用芯片而構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)的攝像模塊和其制造方法。
背景技術(shù)：
近幾年，對攜帶電話和數(shù)碼照相機(jī)等各種電子裝置的小型化、高功能化的要求越來越強(qiáng)烈。為了響應(yīng)此要求，提出了由電子部品，特別是將圖像傳感器芯片和信號處理用集成電路芯片疊層起來，使其一體化而形成的多層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體封裝體。
例如，為了將圖像傳感器電連接在布線襯底上而采用棧封裝體結(jié)構(gòu)的攝像模塊眾所周知。該攝像模塊，例如，包括襯底、外圍器、集成電路芯片、隔離物(spacer)、圖像傳感器芯片和透明層。在該攝像模塊中，在襯底主面形成有信號輸入端子，在該襯底背面形成有用以連接在布線襯底上的信號(輸入)端子。布線襯底連接在外部電路上。而且，圖像傳感器芯片夾著隔離物布置在集成電路芯片的上面，與集成電路芯片一起形成疊層結(jié)構(gòu)，該圖像傳感器芯片電連接在襯底的信號輸入端子上。并且，透明層由透明玻璃構(gòu)成，覆蓋外圍器的上面和圖像傳感器芯片。另外，在本說明書中，襯底的主面意味著襯底面中的設(shè)置了集成電路和受發(fā)光元件等半導(dǎo)體裝置的面，襯底的背面意味著襯底面中的與主面對著的面。
其次，對以往的例子再作一些說明。
在專利文獻(xiàn)1中記載的模塊中，為在布線襯底安裝集成電路芯片，夾著隔離物將圖像傳感器芯片疊層在其芯片主面上的棧結(jié)構(gòu)。并且，為將外圍器粘合在布線襯底的上面，且將透明玻璃貼在外圍器上面的結(jié)構(gòu)。并且，布線襯底在一個面具有用以連接在半導(dǎo)體芯片上的端子和金屬細(xì)線上的連接端子，該連接端子通過引線柱塞(via)及布線與設(shè)置在布線襯底的另一面的外部端子連接。該外部端子通過焊藥球安裝在印刷電路板上。在此文獻(xiàn)中，公開了在樹脂密封型的中空封裝體內(nèi)布置疊層了兩層的半導(dǎo)體芯片的結(jié)構(gòu)，或樹脂襯底型OMPAC(翻模焊盤陣列封裝)的結(jié)構(gòu)。
在專利文獻(xiàn)2中，將設(shè)置了受發(fā)光元件的芯片用作封裝體內(nèi)的光學(xué)元件芯片。并且，公開了以通過BGA(小型球柵陣列)結(jié)構(gòu)的焊藥球端子將封裝體安裝在印刷電路板為特點(diǎn)的光通信用器件的制造方法。
專利文獻(xiàn)1特開2002-354200號公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開2002-296435號公報(bào)近年來，利用研磨和濕蝕刻、或者這兩種方法并用的方法使半導(dǎo)體晶片較薄，然后將半導(dǎo)體晶片分割成半導(dǎo)體芯片的技術(shù)正在開發(fā)。另一方面，將該較薄的半導(dǎo)體芯片成品率較高地安裝在印刷電路板上的技術(shù)正在開發(fā)。由于使用這些技術(shù)，疊層半導(dǎo)體芯片，或者疊層安裝在印刷電路板上的半導(dǎo)體芯片時的疊層數(shù)呈進(jìn)一步增加趨勢。
但是，當(dāng)將形成了光學(xué)元件的攝像用半導(dǎo)體芯片等裝載在最上層，以實(shí)現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)的攝像模塊時，存在有以下不良情況。
首先，在多層結(jié)構(gòu)的攝像模塊中，難以讓在攝像用半導(dǎo)體芯片的上方分別布置的鏡頭、光學(xué)濾光器及防護(hù)玻璃罩等形成的光軸，與通過攝像用半導(dǎo)體芯片的主面(受光面)中心的、垂直于該主面的垂直軸一致。并且，用以往技術(shù)，難以使攝像用半導(dǎo)體芯片的攝像區(qū)域的中心與光軸正好一致。而且，也難以使安裝了攝像模塊及其它電子設(shè)備的印刷電路板和攝像用半導(dǎo)體芯片平行，提高該印刷電路板和攝像用半導(dǎo)體芯片的布置精度。由于產(chǎn)生這樣的不良情況，因此在以往的多層結(jié)構(gòu)的攝像模塊中有時不能充分地發(fā)揮攝像用半導(dǎo)體芯片的功能。
其次，在多層結(jié)構(gòu)的攝像模塊中，由于線性膨脹系數(shù)等機(jī)械特性在構(gòu)成部件之間不同，加在各部件的熱不同等，因此在加熱處理及加壓處理后產(chǎn)生變形和歪曲。特別是該變形和歪曲在薄型攝像模塊中較為顯著。當(dāng)該變形傳播到攝像用半導(dǎo)體芯片時，攝像圖案對于被攝物體產(chǎn)生歪曲，輸出圖像不能忠實(shí)地再現(xiàn)被攝物體的影像。
另一方面，近年來，為了實(shí)現(xiàn)電子裝置的小型化、薄型化，利用BGA方式進(jìn)行半導(dǎo)體芯片和攝像模塊的安裝的情況越來越多。在這樣的安裝方法中，必須要使用以連接模塊和印刷電路板的焊藥球及隆起物電極的高度較低。因此，在常溫下產(chǎn)生彎曲時和因接合部件時的加熱而產(chǎn)生彎曲時，不能將攝像模塊安裝在母板上。并且，即使能夠?qū)z像模塊安裝在母板上，也不能部分連接，其結(jié)果產(chǎn)生安裝不良的現(xiàn)象。即，當(dāng)產(chǎn)生了彎曲時，即使攝像模塊是良品，因安裝不良也不能使用高價的攝像模塊。
在專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2中記載的技術(shù)中，沒有實(shí)施防止攝像用半導(dǎo)體芯片的攝像面(主面)和各種光學(xué)部件的傾斜、以及中心位置不一致的對策。并且，根據(jù)任何一個以往技術(shù)，也不能完全地防止攝像模塊的彎曲的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)施了防止各種光學(xué)部件相對于攝像用半導(dǎo)體芯片的攝像面的傾斜、及光學(xué)部件形成的光軸和攝像面不一致的對策，同時抑制了彎曲產(chǎn)生的多層結(jié)構(gòu)的攝像模塊。
本發(fā)明的攝像模塊，包括第1樹脂襯底；第2樹脂襯底，布置在上述第1樹脂襯底的上面或上方，設(shè)置了第1開口部；第1電導(dǎo)通部件，將上述第1樹脂襯底和上述第2樹脂襯底電連接；印刷電路板，布置在上述第2樹脂襯底的上面或上方，形成了受光用開口部；第2電導(dǎo)通部件，將上述第2樹脂襯底和上述印刷電路板電連接；攝像用半導(dǎo)體芯片，在主面上形成接受來自外部的光的攝像元件，在主面朝上的狀態(tài)下，以覆蓋上述第1開口部的形式布置在上述第2樹脂襯底的下面之上；光學(xué)部件，與上述攝像用半導(dǎo)體芯片在平面上重疊，且以覆蓋上述第1開口部的形式布置在上述第2樹脂襯底的上面之上，平面尺寸小于上述受光用開口部；以及第1半導(dǎo)體控制用芯片，在主面上形成了用以控制上述攝像元件的動作的控制元件。
這樣一來，在本發(fā)明的攝像模塊中，通過在可實(shí)現(xiàn)高精度且平坦化的第2樹脂襯底的上面裝載光學(xué)部件，下面裝載主面朝上(光學(xué)元件側(cè))的攝像用半導(dǎo)體芯片，能夠防止光學(xué)部件形成的光軸相對于攝像用半導(dǎo)體芯片的主面的傾斜，通過光學(xué)部件準(zhǔn)確地接受入射的光。因此，當(dāng)將本發(fā)明的攝像模塊使用在數(shù)字照相機(jī)和錄像走帶機(jī)構(gòu)中時，本發(fā)明的攝像模塊，能夠?qū)⒅覍?shí)地再現(xiàn)被照物體的影像的圖像輸出。并且，由于樹脂襯底的表面的平坦性較好，因此能夠精度良好地使攝像用半導(dǎo)體芯片和印刷電路板平行。
本發(fā)明的攝像模塊，有時例如將由平坦的樹脂襯底和埋入導(dǎo)體構(gòu)成的平行面部件夾在第2樹脂襯底和印刷電路板之間。此時，由于能夠精度更高地使攝像用半導(dǎo)體芯片和印刷電路板平行，因此能夠?qū)z像用半導(dǎo)體芯片的攝像面(主面)和外部設(shè)備的位置關(guān)系維持為與設(shè)計(jì)的一樣。
并且，通過采用上述結(jié)構(gòu)，由于能夠?qū)⑵叫忻娌考A在第2樹脂襯底和印刷電路板之間，將剛性板貼在第1樹脂襯底的下面，其中，該平行面部件使用了由彎曲強(qiáng)度高于樹脂襯底的材料構(gòu)成的基材，因此能夠減少因加熱及加壓處理而產(chǎn)生的模塊的彎曲程度，能夠抑制變形。其結(jié)果，能夠?qū)⒅覍?shí)地再現(xiàn)被照物體的影像的圖像數(shù)據(jù)輸出，同時，能夠抑制在采用了BGA方式時在攝像模塊和母板之間發(fā)生的連接不良。
并且，光學(xué)部件，例如，具有光學(xué)鏡頭、快門機(jī)構(gòu)、光圈、光學(xué)濾光器、防護(hù)玻璃罩等全部或者一部分。特別是當(dāng)為光學(xué)鏡頭時，由于為可使厚度厚于以往的光學(xué)部件的結(jié)構(gòu)，因此能夠在使用折射率較低的材料謀求降低制造成本的同時，謀求抑制彎曲的產(chǎn)生。
并且，本發(fā)明的攝像模塊的制造方法，為將第1樹脂襯底；形成了第1開口部的第2樹脂襯底；形成了第2開口部的印刷電路板；在主面上形成了接受來自外部的光的攝像元件的、平面尺寸大于上述第1開口部的攝像用半導(dǎo)體芯片；平面尺寸大于上述第1開口部且平面尺寸小于上述第2開口部的上述光學(xué)部件；和在主面上形成了用以控制上述攝像元件的動作的控制元件的半導(dǎo)體控制用芯片疊層而成的攝像模塊的制造方法。包括工序(a)，從下開始依次疊層在下面具有上述半導(dǎo)體控制用芯片的上述第1樹脂襯底、在下面之上具有以主面朝上的狀態(tài)覆蓋上述第1開口部的上述攝像用半導(dǎo)體芯片的上述第2樹脂襯底、上述印刷電路板；工序(b)，在上述工序(a)后，通過在上述第1樹脂襯底和上述印刷電路板之間施加壓力的狀態(tài)下進(jìn)行加熱處理，來讓上述第1樹脂襯底、上述第2樹脂襯底及上述印刷電路板一體化，形成疊層體；以及工序(c)，以通過上述第2開口部，覆蓋上述第1開口部的形式，在上述第2樹脂襯底的上面之上布置上述光學(xué)部件。
通過此方法，能夠很容易地形成可靠性高的攝像模塊。能夠很容易地以通過設(shè)置在印刷電路板的開口部的形式安裝光學(xué)部件。并且，由于能夠在將樹脂襯底和各種芯片及印刷電路板、較薄的光學(xué)部件一體化后裝載追加的光學(xué)部件，因此能夠防止光學(xué)部件中的便宜的塑料制部件因熱和壓力而變形的現(xiàn)象。
(發(fā)明的效果)根據(jù)本發(fā)明的攝像模塊，由于能夠防止攝像用半導(dǎo)體芯片和光學(xué)部件位置的不一致，能夠精度較好地使攝像用半導(dǎo)體芯片和印刷電路板平行，因此能夠?qū)?zhǔn)確地再現(xiàn)被照物體的圖像數(shù)據(jù)輸出到外部設(shè)備。
附圖的簡單說明

圖1(a)為示出了本發(fā)明的第1實(shí)施例所涉及的攝像模塊的結(jié)構(gòu)的剖面圖，圖1(b)為示出了第2實(shí)施例所涉及的攝像模塊的結(jié)構(gòu)的剖面圖，圖1(c)為概要地示出了第3實(shí)施例所涉及的攝像模塊的結(jié)構(gòu)的立體剖面圖。
圖2為沿著圖1(c)的II-II線將第3實(shí)施例所涉及的攝像模塊切斷時的剖面圖。
圖3(a)為概要地示出了第3實(shí)施例所涉及的攝像模塊中的第1樹脂襯底的上面的平面圖，圖3(b)為示出了圖3(a)所示的IIIb-IIIb線的第1樹脂襯底的剖面圖，圖3(c)為概要地示出了第1樹脂襯底的背面的平面圖。
圖4(a)為概要地示出了第3實(shí)施例所涉及的攝像模塊中的第2樹脂襯底上面的平面圖，圖4(b)為示出了圖4(a)所示的IVb-IVb線的第2樹脂襯底的剖面圖，圖4(c)為概要地示出了第2樹脂襯底背面的平面圖。
圖5(a)為示出了第3實(shí)施例所涉及的攝像模塊中的片狀部件的平面圖，圖5(b)為示出了圖5(a)所示的片狀部件的Vb-Vb線的剖面圖。
圖6(a)為示出了第3實(shí)施例所涉及的攝像模塊中的平行面部件的概要形狀的平面圖，圖6(b)為示出了攝像模塊的圖6(a)中的VIb-VIb線的剖面圖。
圖7(a)為示出了第3實(shí)施例所涉及的攝像模塊中的第1粘合部件及第2粘合部件的平面圖，圖7(b)為示出了圖7(a)中的第1粘合部件及第2粘合部件的VIIb-VIIb線的剖面圖。
圖8(a)～圖8(c)為示出了裝載在第3實(shí)施例所涉及的攝像模塊中的半導(dǎo)體芯片的制造工序的剖面圖。
圖9(a)～圖9(d)為示出了使用在第3實(shí)施例所涉及的攝像模塊中的第1樹脂襯底的制造工序的剖面圖。
圖10(a)～圖10(d)為示出了使用在第3實(shí)施例所涉及的攝像模塊中的第2樹脂襯底的制造工序的剖面圖。
圖11(a)～圖11(f)為示出了使用在第3實(shí)施例所涉及的攝像模塊中的片狀部件的制造工序的剖面圖。
圖12(a)～圖12(f)為示出了使用在第3實(shí)施例所涉及的攝像模塊中的平行面部件的制造工序的剖面圖。
圖13為將第3實(shí)施例所涉及的攝像模塊分解成各構(gòu)成部件而示出的剖面圖。
圖14(a)為示出了第4實(shí)施例所涉及的攝像模塊的結(jié)構(gòu)的剖面圖，圖14(b)為示出了使用在該攝像模塊中的粘合部件的平面圖，圖14(c)為示出了該攝像模塊的圖14(b)所示的粘合部件的XIVb-XIVb線的剖面圖。
圖15為將第4實(shí)施例所涉及的攝像模塊分解成各構(gòu)成部件而示出的剖面圖。
圖16為示出了本發(fā)明的第5實(shí)施例所涉及的攝像模塊的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖17(a)～圖17(f)為示出了使用在第5實(shí)施例所涉及的攝像模塊中的平行面部件的制造方法的剖面圖。
圖18為將第5實(shí)施例所涉及的攝像模塊分解成各構(gòu)成部件而示出的剖面圖。
圖19為示出了本發(fā)明的第6實(shí)施例所涉及的攝像模塊的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖20(a)為示出了第6實(shí)施例所涉及的攝像模塊中的剛性板的一個例子的平面圖，圖20(b)為示出了圖20(a)所示的XXb-XXb線的剖面圖。
圖21為將第6實(shí)施例所涉及的攝像模塊分解成各構(gòu)成部件而示出的剖面圖。
圖22為示出了第6實(shí)施例所涉及的攝像模塊的變形例的剖面圖。
圖23為示出了本發(fā)明的第7實(shí)施例所涉及的攝像模塊的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖24(a)為示出了在本發(fā)明的第8實(shí)施例所涉及的攝像模塊中，第1樹脂襯底下面的平面圖，圖24(b)為示出了第1樹脂襯底上面的平面圖。
圖25(a)為示出了在使用在第8實(shí)施例所涉及的攝像模塊中的第1樹脂襯底安裝的半導(dǎo)體控制用芯片的平面圖，圖25(b)為半導(dǎo)體控制用芯片的沿著圖25(a)所示的XXVb-XXVb線的剖面圖。
圖26為示出了將圖25所示的半導(dǎo)體控制用芯片安裝在圖24(a)、圖24(b)所示的第1樹脂襯底上的狀態(tài)的剖面圖。
圖27為示出了使用在本發(fā)明的第9實(shí)施例所涉及的攝像模塊中的第1樹脂襯底的平面圖。
(符號的說明)1-攝像用半導(dǎo)體芯片；2、600-半導(dǎo)體控制用芯片；3-光學(xué)部件；4、4a、4b、42-電極隆起物；5-光學(xué)部件粘合劑；6-印刷電路板；7-第1樹脂基材；8-第2樹脂基材；9-第1粘合部件；10-第2粘合部件；11、110、111、112-第1埋入導(dǎo)體；12、120-第2埋入導(dǎo)體；13-第3埋入導(dǎo)體；14-片狀部件；14a、141-第1片狀部件；14b-第2片狀部件；15、150、151-第1樹脂襯底；16-第2樹脂襯底；17、170、171-平行面部件；18、180、181-粘合層；19-攝像用開口部；20、200、201、202、203-開口部；21、210、211-連接端子；22、220、221-布線；23、230、231、232、233-連接片(land)；25-銅箔；26-感光性膜；27-掩蔽膜(masking film)；28a、28b-密封樹脂；29-半導(dǎo)體晶片；30、300、301、302、303、304-貫穿孔；31-耐熱性保護(hù)膜；33、330-突起部；34-輔助突起；36、360-剛性板；37-粘合劑；38-腔；39-虛擬電極；40-第1電導(dǎo)通部件；40a、40b-電導(dǎo)通部件；41-受光用開口部；70-第1樹脂基材；86、860-第3樹脂基材；91-第1粘合部件；101-第2粘合部件；240-兩面貼銅襯底；320-液體狀樹脂；401-第2電導(dǎo)通部件；500、510、520、530、540、550、560、570-攝像模塊。
具體實(shí)施例方式
參照圖1(a)對本發(fā)明的第1實(shí)施例所涉及的攝像模塊560加以說明。
圖1(a)為示出了本實(shí)施例的攝像模塊560的整個結(jié)構(gòu)的剖面圖(剖面端面圖)。如同圖所示，本實(shí)施例的攝像模塊560，包括第1樹脂襯底15；通過密封樹脂28a封在第1樹脂襯底15的下面的半導(dǎo)體控制用芯片2；在中央?yún)^(qū)域形成攝像用開口部19、夾著電導(dǎo)通部件40a布置在第1樹脂襯底15上的第2樹脂襯底16；布置在第2樹脂襯底16的下面之上的攝像用半導(dǎo)體芯片1；形成受光用開口部41、夾著電導(dǎo)通部件40b布置在第2樹脂襯底16上方的印刷電路板6；和在第2樹脂襯底16的上面之上、布置在受光用開口部41內(nèi)的光學(xué)部件3。第1樹脂襯底15位于疊層的樹脂襯底中的最下層。本實(shí)施例的攝像模塊560，為通過對上述方法疊層的第1樹脂襯底15和第2樹脂襯底16、及印刷電路板6等進(jìn)行加熱處理及加壓處理來使樹脂襯底和芯片一體化的模塊。
在半導(dǎo)體控制用芯片2的主面上設(shè)置有控制攝像用半導(dǎo)體芯片1上的受光元件和發(fā)光元件等攝像用元件的控制元件、和連接在該控制元件等上的電極隆起物4a。將半導(dǎo)體控制用芯片2布置為其主面與第1樹脂襯底15的下面對著。
在第1樹脂襯底15的上面中的、從平面來看圍繞與攝像用半導(dǎo)體芯片1重疊的區(qū)域的區(qū)域(周邊區(qū)域)中形成有連接片23。并且，在第1樹脂襯底15下面的裝載半導(dǎo)體控制用芯片2的區(qū)域中形成有與電極隆起物4a接觸的連接端子21。該連接端子21通過布線和設(shè)置在第1樹脂襯底15下面的連接片23電連接。另外，連接片23形成在第2樹脂襯底16的上面及下面和印刷電路板6的下面。
將攝像用半導(dǎo)體芯片1布置為其主面朝著第2樹脂襯底16的下面且(攝像用半導(dǎo)體芯片的)中央部與攝像用開口部19的中央部重疊的樣子。這里，攝像用開口部19的尺寸小于攝像用半導(dǎo)體芯片1及光學(xué)部件3。通過此結(jié)構(gòu)，能夠在攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像面接受通過設(shè)置在受光用開口部41內(nèi)側(cè)的光學(xué)部件3及攝像用開口部19從外部入射的光。并且，當(dāng)將發(fā)光元件設(shè)置在攝像用半導(dǎo)體芯片1時，能夠?qū)⑼ㄟ^光學(xué)部件3及攝像用開口部19從發(fā)光元件輸出的光放射到外部。
并且，形成在攝像用半導(dǎo)體芯片1的主面上的電極隆起物4b連接在形成在第2樹脂襯底16的下面之上的連接片23的一部分上。在電極隆起物4b和第2樹脂襯底16上形成的連接片23的連接部分，被密封樹脂28b封住。并且，在攝像用半導(dǎo)體芯片1的背面和第1樹脂襯底15的上面之間設(shè)置有間隙，以使攝像用半導(dǎo)體芯片1不從第1樹脂15接受應(yīng)力。但是，如在以后的實(shí)施例中所述，有時用具有粘合層的片狀部件覆蓋攝像用半導(dǎo)體芯片1的背面。另外，密封樹脂28b，從外部環(huán)境保護(hù)攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像面，同時，具有吸收在攝像用半導(dǎo)體芯片1和第2樹脂襯底16之間產(chǎn)生的熱彎曲等作用。
光學(xué)部件3由防護(hù)玻璃罩和透明樹脂等構(gòu)成，通過光學(xué)部件粘合劑5與攝像用半導(dǎo)體芯片1粘合為在平面上重疊。
并且，在本實(shí)施例的攝像模塊560中，在半導(dǎo)體控制用芯片2上形成的控制元件通過電極隆起物4a、4b，連接端子21，布線，連接片23，電導(dǎo)通部件40a連接在攝像用半導(dǎo)體芯片1上的元件上。并且，在半導(dǎo)體控制用芯片2上形成的控制元件及攝像用半導(dǎo)體芯片1上的元件的一部分通過形成在印刷電路板6背面的連接片23等連接在外部設(shè)備上。
本實(shí)施例的攝像模塊560的特征在于將光學(xué)部件3裝載在一個樹脂襯底(第2樹脂襯底16)的上面，將攝像用半導(dǎo)體芯片1裝載在下面。同時用高精度使該第2樹脂襯底16的上面和下面平坦化。因此，能夠精度較好地將光學(xué)部件3和攝像用半導(dǎo)體芯片1布置在所希望的位置上，能夠抑制光學(xué)部件3形成的光軸相對于攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像面(主面)的傾斜。并且，通過上述結(jié)構(gòu)，精度良好地平行布置印刷電路板6和攝像用半導(dǎo)體芯片1。因此，能夠精度較好地將攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像面和外部設(shè)備的位置關(guān)系維持為如所設(shè)計(jì)的一樣。所以，當(dāng)將本實(shí)施例的攝像模塊使用在例如數(shù)碼照相機(jī)和錄像走帶機(jī)構(gòu)等攝像用設(shè)備中時，能夠?qū)⒅覍?shí)地再現(xiàn)被照物體的影像的圖像輸出。此時，設(shè)置在攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像用元件為圖像傳感器等，光學(xué)部件3除了有光學(xué)鏡頭、光學(xué)濾光器、防護(hù)玻璃罩等之外，也可以具有快門機(jī)構(gòu)、光圈、自動聚焦等用電動機(jī)驅(qū)動的機(jī)械部品。這樣一來，很容易從外部設(shè)備經(jīng)由印刷電路板6向光學(xué)部件3進(jìn)行引線布線和插座布線等的布線，能夠削減裝在印刷電路板的光學(xué)鏡頭和機(jī)構(gòu)部品的數(shù)目。
并且，在本實(shí)施例的攝像模塊560中，通過在印刷電路板6設(shè)置受光用開口部41，能夠讓來自外部的入射光入射到攝像用半導(dǎo)體芯片1的主面，同時，能夠使光學(xué)部件3的厚度超過印刷電路板6的上面。所以，能夠提高整個攝像模塊的剛性，能夠抑制產(chǎn)生彎曲。并且，由于與具備較薄的光學(xué)部件的以往的攝像模塊相比，能夠用折射率較低的材料制作光學(xué)部件3，因此能夠用比使用高折射材料時還低的成本制作?；蛘撸捎谀軌蚴拐麄€光學(xué)部件3的厚度厚于以往，因此能夠采用光學(xué)部件3具有多個(例如，3個)鏡頭的結(jié)構(gòu)。此時，例如，通過設(shè)置焦點(diǎn)為攝像用半導(dǎo)體芯片1，焦點(diǎn)距離及倍率分別不同的3個鏡頭，能夠在進(jìn)行電子變焦時獲得從低倍率到高倍率的平穩(wěn)的高品質(zhì)圖像。并且，由于通過組合多個鏡頭，能夠抑制因各鏡頭中的每個光的波長的折射率不同而帶來的影響，因此能夠再現(xiàn)真實(shí)的色彩。
另外，雖然示出了在第2樹脂襯底16的中央?yún)^(qū)域形成有攝像用開口部19的例子作為本實(shí)施例的攝像模塊，但是只要由光學(xué)部件3形成的光軸對于攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像面沒有傾斜的話，也可以將攝像用開口部19設(shè)置在第2樹脂襯底16的中央?yún)^(qū)域以外的地方。
另外，在本實(shí)施例的攝像模塊560中也可以還具有在第1樹脂襯底15和第2樹脂襯底16之間裝載了其它半導(dǎo)體芯片的樹脂襯底。并且，攝像用半導(dǎo)體芯片1并不一定與控制用半導(dǎo)體芯片2疊層在一起，有時與其它半導(dǎo)體芯片疊層在一起。
(第2實(shí)施例)參照圖1(b)對本發(fā)明的第2實(shí)施例所涉及的攝像模塊570加以說明。另外，以下，以與第1實(shí)施例不同的地方為中心加以說明。
圖1(b)為示出了本實(shí)施例的攝像模塊570的整個結(jié)構(gòu)的剖面圖。如同圖所示，本實(shí)施例的攝像模塊570，包括第1樹脂襯底15；通過密封樹脂28a封在第1樹脂襯底15下面的半導(dǎo)體控制用芯片2；在中央?yún)^(qū)域形成攝像用開口部19、夾著第1電導(dǎo)通部件40布置在第1樹脂襯底15上的第2樹脂襯底16；布置在第2樹脂襯底16的下面之上的攝像用半導(dǎo)體芯片1；形成受光用開口部41、布置在第2樹脂襯底16上方的印刷電路板6；夾在第2樹脂襯底16和印刷電路板6之間、在中央形成了開口部的平行面部件171；和在第2樹脂襯底16的上面之上、布置在受光用開口部41及平行面部件171的開口部內(nèi)部的光學(xué)部件3。第1樹脂襯底15位于疊層的樹脂襯底中的最下層。本實(shí)施例的攝像模塊570，為通過對上述方法疊層的第1樹脂襯底15和第2樹脂襯底16、及印刷電路板6等進(jìn)行加熱處理及加壓處理來使樹脂襯底和芯片一體化的模塊。
將一個或一個以上的第2電導(dǎo)通部件401埋入平行面部件171。該第2電導(dǎo)通部件401，將設(shè)置在第2樹脂襯底16的上面之上的連接片23和設(shè)置在印刷電路板6的背面上的連接片23電連接。
本實(shí)施例的攝像模塊570，為通過對上述方法疊層的第1樹脂襯底15和第2樹脂襯底16、平行面部件171及印刷電路板6等進(jìn)行加熱處理及加壓處理來使樹脂襯底和芯片一體化的模塊。也就是說，本實(shí)施例的攝像模塊570，為將第1實(shí)施例的攝像模塊560的電導(dǎo)通部件40b換成平行面部件171的模塊。
平行面部件171，由聚(酰)亞胺和環(huán)氧樹脂等樹脂構(gòu)成的厚度均勻的樹脂基材形成。但是，也可以在樹脂基材的上面及下面設(shè)置通過加熱軟化而產(chǎn)生粘合性的粘合層(圖中沒有示出)。
設(shè)置在半導(dǎo)體控制用芯片2上的控制元件的一部分通過電極隆起物4a、布線(圖中沒有示出)、第1電導(dǎo)通部件40、設(shè)置在樹脂襯底上的連接片23、第2電導(dǎo)通部件401、設(shè)置在印刷電路板6上的連接片23連接在外部設(shè)備等上。并且，設(shè)置在攝像用半導(dǎo)體芯片1上的攝像用元件的一部分通過電極隆起物4b、設(shè)置在第2樹脂襯底16上的連接片23、第2電導(dǎo)通部件401、設(shè)置在印刷電路板6上的連接片23等連接在外部設(shè)備上。
由于構(gòu)成平行面部件171的樹脂基材的平坦性較高，因此能夠抑制在進(jìn)行了加熱處理及加壓處理后的印刷電路板6和第2樹脂襯底16的位置的錯開。所以，與第1實(shí)施例的攝像模塊560相比，本實(shí)施例的攝像模塊570可用更高的精度平行布置印刷電路板6和攝像用半導(dǎo)體芯片1。因而，能夠精度較好地將攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像面和外部設(shè)備的位置關(guān)系維持為如設(shè)計(jì)的一樣。因此，當(dāng)將本實(shí)施例的攝像模塊570使用在例如數(shù)碼照像機(jī)和錄像走帶機(jī)構(gòu)等攝像用設(shè)備時，能夠?qū)⒅覍?shí)地再現(xiàn)被照物體的影像的圖像輸出。
(第3實(shí)施例)圖1(c)為概要地示出了本發(fā)明的第3實(shí)施例所涉及的攝像模塊500的整個結(jié)構(gòu)的立體剖面圖。圖2為沿著圖1(c)的II-II線將攝像模塊500切斷時的剖面圖。并且，圖3～圖7為示出了本實(shí)施例的攝像模塊500的構(gòu)成部件的結(jié)構(gòu)圖。以下，邊參照附圖，邊對本實(shí)施例的攝像模塊加以說明。
—攝像模塊的結(jié)構(gòu)—如圖1(c)及圖2所示，本實(shí)施例的攝像模塊500，包括第1樹脂襯底15；通過密封樹脂28a封在第1樹脂襯底15下面的半導(dǎo)體控制用芯片2；在中央?yún)^(qū)域形成開口部、粘合在第1樹脂襯底15的上面之上的第1片狀部件14a；在中央?yún)^(qū)域形成攝像用開口部19、粘合在第1片狀部件14a上的第2樹脂襯底16；布置在第2樹脂襯底16的下面之上，同時，收納在第1片狀部件14a的開口部內(nèi)的攝像用半導(dǎo)體芯片1；在中央?yún)^(qū)域形成受光用開口部，粘合在第2樹脂襯底16的上面之上的第2片狀部件14b；在中央?yún)^(qū)域設(shè)置受光用開口部，粘合在第2片狀部件14b的上面之上的平行面部件17；形成受光用開口部41，粘合在平行面部件17上的印刷電路板6；和設(shè)置在第2樹脂襯底16的上面之上，且收納在第2片狀部件14b及平行面部件17的開口部及受光用開口部41的光學(xué)部件3。第1樹脂襯底15位于疊層的樹脂襯底中的最下層。本實(shí)施例的攝像模塊500，是通過對上述方法疊層的第1樹脂襯底15、第1片狀部件14a、第2樹脂襯底16、第2片狀部件14b及印刷電路板6等進(jìn)行加熱處理及加壓處理來使樹脂襯底和芯片一體化的模塊。
這里，第1樹脂襯底15和第1片狀部件14a、以及第2樹脂襯底16和第2片狀部件14b分別通過第2粘合部件10粘合在一起。并且，第1片狀部件14a和第2樹脂襯底16、及第2片狀部件14b和平行面部件17，分別通過為第1片狀部件14a及第2片狀部件14b的一部分的第1粘合部件9粘合在一起。
并且，與第1及第2實(shí)施例所涉及的攝像模塊一樣，在半導(dǎo)體控制用芯片2的主面上設(shè)置有控制元件和電極隆起物4a，其中，該控制元件控制形成在攝像用半導(dǎo)體芯片1上的受光元件和發(fā)光元件等攝像用半導(dǎo)體裝置，該電極隆起物4a連接在該控制元件等上。將半導(dǎo)體控制用芯片2布置為其主面與第1樹脂襯底15的下面對著。
圖3(a)為概要地示出了本實(shí)施例的攝像模塊中的第1樹脂襯底15的上面的平面圖，圖3(b)為示出了圖3(a)所示的IIIb-IIIb線的第1樹脂襯底15的剖面圖，圖3(c)為概要地示出了第1樹脂襯底15下面的平面圖。另外，為了容易用圖形表示，在這些圖中，概要地示出了第1埋入導(dǎo)體11的位置和大小等，有時與實(shí)際攝像模塊不同。在圖3以外的平面圖中也是一樣，概要地示出了各個部件。
如圖1～圖3所示，在第1樹脂襯底15的上面的、從平面來看圍繞與攝像用半導(dǎo)體芯片1重疊的區(qū)域的區(qū)域(周邊區(qū)域)中形成有連接片23(參照圖3)。并且，在第1樹脂襯底15的下面的裝載半導(dǎo)體控制用芯片2的區(qū)域內(nèi)形成有與電極隆起物4a接觸的連接端子21。并且，在第1樹脂襯底15中，設(shè)置在上面的連接片23和設(shè)置在下面的連接片23通過貫穿第1樹脂基材7的第1埋入導(dǎo)體11電連接。并且，設(shè)置在第1樹脂襯底15下面的連接片23通過布線22與連接端子21電連接。最好將導(dǎo)電性樹脂材料或鍍導(dǎo)體(plating conductor)等用在該第1埋入導(dǎo)體11中。
另外，連接片230(參照圖4)形成在第2樹脂襯底16的上面及下面、和印刷電路板6的下面。
將攝像用半導(dǎo)體芯片1布置為其主面朝著第2樹脂襯底16的下面，且(芯片的)中央部與攝像用開口部19的中央部重疊。這里，攝像用開口部19的尺寸小于攝像用半導(dǎo)體芯片1及光學(xué)部件3。通過此結(jié)構(gòu)，能夠用攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像面接受通過設(shè)置在受光用開口部41的內(nèi)側(cè)的光學(xué)部件3及攝像用開口部19從外部入射的光。并且，當(dāng)將發(fā)光元件設(shè)置在攝像用半導(dǎo)體芯片1時，能夠?qū)⑼ㄟ^光學(xué)部件3及攝像用開口部19從發(fā)光元件輸出的光放射到外部。
并且，在半導(dǎo)體控制用芯片2的主面上形成的電極隆起物4b連接在連接片23的一部分上。電極隆起物4b和形成在第2樹脂襯底16上的連接片23的連接部分被密封樹脂28b封住。并且，為了防止攝像用半導(dǎo)體芯片1受到來自第1樹脂襯底15的應(yīng)力，在攝像用半導(dǎo)體芯片1的背面和第1樹脂襯底15的上面之間設(shè)置有間隙。
光學(xué)部件3具有防護(hù)玻璃罩和透明樹脂等，通過光學(xué)部件粘合劑5粘合為在平面上與攝像用半導(dǎo)體芯片1重疊。這里，光學(xué)部件3也可以具有鏡頭和光學(xué)濾光器、自動聚焦和光圈等。
圖4(a)為概要地示出了本實(shí)施例的攝像模塊中的第2樹脂襯底16上面的平面圖，圖4(b)為示出了圖4(a)所示的IVb-IVb線的第2樹脂襯底16的剖面圖，圖4(c)為概要地示出了第2樹脂襯底16下面的平面圖。
如圖4(a)～圖4(c)所示，在第2樹脂襯底16的上面及下面形成有多個連接片230。在第2樹脂襯底16的下面設(shè)置有連接到攝像用半導(dǎo)體芯片1的電極隆起物4b的連接端子210、和將連接片230和連接端子210連接在一起的布線220。第2樹脂襯底16具有第1樹脂基材70和第1埋入導(dǎo)體110，其中，該第1埋入導(dǎo)體110連接設(shè)置在上面的連接片230和設(shè)置在下面的連接片230。最好使用導(dǎo)電性樹脂材料或鍍導(dǎo)體作為第1埋入導(dǎo)體110。
并且，圖5(a)為示出了第1片狀部件14a及第2片狀部件14b的平面圖，圖5(b)為示出了圖5(a)所示的片狀部件的Vb-Vb線的剖面圖。由于第1片狀部件14a和第2片狀部件14b的結(jié)構(gòu)相同，因此歸納為「片狀部件14」加以說明。片狀部件14具有形成了開口部20的第2樹脂基材8和貫通第2樹脂基材8的多個第2埋入導(dǎo)體12。第2埋入導(dǎo)體12的端部在上面?zhèn)群拖旅鎮(zhèn)葍煞綇牡?樹脂基材8突出(突起部33)。該第2埋入導(dǎo)體12以半硬化狀態(tài)裝在樹脂襯底上，經(jīng)過加壓處理及加熱處理使其壓縮硬化。在壓縮硬化時，通過設(shè)置突起部33，第2埋入導(dǎo)體12與第1樹脂襯底15上的連接片23和第2樹脂襯底16上的連接片230機(jī)械接觸。因此，第2埋入導(dǎo)體12與連接片23或連接片230電連接。
而且，在本實(shí)施例的攝像模塊中，最好第2樹脂基材8的厚度厚于攝像用半導(dǎo)體芯片1的厚度。通過此結(jié)構(gòu)，即使在將攝像模塊加熱處理及加壓處理時，因熱使第1粘合部件9和第2粘合部件10軟化，這些粘合部件由于壓力而變薄，也能夠用第2樹脂基材8的厚度抑制粘合部件的變形。其結(jié)果，由于壓力沒有施加在攝像用半導(dǎo)體芯片1上，因此能夠防止制造工序中的裂紋的發(fā)生和彎曲的發(fā)生。另外，也可以使用更厚的作為該第2樹脂基材8。通過此結(jié)構(gòu)，能夠更進(jìn)一步地抑制在攝像模塊500產(chǎn)生的彎曲。以后對第2樹脂基材厚度的具體例子加以說明。
圖6(a)為示出了本實(shí)施例的攝像模塊500中的平行面部件17的簡要形狀的平面圖，圖6(b)為示出了攝像模塊500的圖6(a)中的VIb-VIb線的剖面圖。
如圖6(a)、圖6(b)所示，平行面部件17，包括在其中央?yún)^(qū)域形成開口部200的薄板狀第3樹脂基材86、設(shè)置在第3樹脂基材86的一個面(圖6(b)上面)上的粘合層18和貫通第3樹脂基材86及粘合層18的第3埋入導(dǎo)體13。
粘合層18，因加熱軟化而具有粘合性，在攝像模塊500中粘合第3樹脂基材86和印刷電路板6。第3樹脂基材86的面內(nèi)厚度差異很小，厚度均勻。并且，從平面來看開口部200與形成在位于平行面部件17下的第2片狀部件14b的開口部20的位置相同，大小相同。而且，在平行面部件17中的開口部200的周邊部，從平面上來看對應(yīng)于設(shè)置在第2樹脂基材8的第2埋入導(dǎo)體12的位置上形成有第3埋入導(dǎo)體13。
并且，第3埋入導(dǎo)體13的一端從第3樹脂基材86的上面突出(突起部330)。該突起部330，通過在平行面部件17與第2片狀部件14b和印刷電路板6疊層在一起的狀態(tài)下，與印刷電路板6上的連接片231機(jī)械接觸，來獲得在攝像模塊內(nèi)的電連接。通過此結(jié)構(gòu)，能夠精度良好地使攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像面和印刷電路板6的上面平行。
圖7(a)為示出了本實(shí)施例的攝像模塊中的第1粘合部件9及第2粘合部件10的平面圖，圖7(b)為示出了第1粘合部件9及第2粘合部件10的VIIb-VIIb線的剖面圖。另外，由于第1粘合部件9和第2粘合部件10的結(jié)構(gòu)相同，因此這里以圖中的第1粘合部件9為例對其結(jié)構(gòu)加以說明。
分別布置在片狀部件14的上面和下面的第1粘合部件9和第2粘合部件10，在片狀部件14的與第2樹脂基材8相同的位置上具有大小相同的開口部201，由通過加熱軟化而產(chǎn)生粘合性的材料構(gòu)成。通過此結(jié)構(gòu)，第1粘合部件9和第2粘合部件10，能夠確實(shí)地將鄰接的第1樹脂襯底15、第2樹脂襯底16、平行面部件17及第2樹脂基材8等各部件之間粘合在一起。并且，由于各部件所具備的各埋入導(dǎo)體的各突起部能夠很容易地穿透因加熱而軟化的粘合部件，因此能夠與設(shè)置在各部件的連接片實(shí)現(xiàn)良好的電連接。
如上所述，在本實(shí)施例的攝像模塊中，由于在第2樹脂襯底16的上面之上設(shè)置有光學(xué)部件3，在第2樹脂襯底16的下面之上設(shè)置有攝像用半導(dǎo)體芯片1，因此能夠?qū)⒐鈱W(xué)部件3相對于攝像用半導(dǎo)體芯片1的位置的錯開抑制得較小。由于，在其上，在第1樹脂襯底15和第2樹脂襯底16之間，以及在第2樹脂襯底16和平行面部件17之間布置有具有埋入導(dǎo)體的片狀部件14，因此與布置金屬球等電導(dǎo)通部件的時候相比，能夠精度良好地使第2樹脂襯底16和印刷電路板6平行。所以，在本實(shí)施例的攝像模塊中，能夠精度良好地使印刷電路板6和攝像用半導(dǎo)體芯片1平行。并且，通過設(shè)置平行面部件17，來精度更好地平行布置印刷電路板6和攝像用半導(dǎo)體芯片1。因而，能夠?qū)z像用半導(dǎo)體芯片1的攝像面和外部設(shè)備的位置關(guān)系精度良好地維持為如設(shè)計(jì)的一樣。
并且，由于通過使第1片狀部件14a(或第2樹脂基材8)的厚度大于攝像用半導(dǎo)體芯片的厚度，因此在加壓工序及加熱工序中壓力沒有施加在攝像用半導(dǎo)體芯片1上，因而能夠防止裂紋和彎曲。所以，當(dāng)將本實(shí)施例的攝像模塊用在例如數(shù)碼照相機(jī)和錄像走帶機(jī)構(gòu)等攝像用設(shè)備中時，能夠?qū)⒅覍?shí)地再現(xiàn)被照物體的影像的圖像輸出。
在疊層且粘合各構(gòu)成部件后，以覆蓋攝像用開口部19的形式，用光學(xué)部件粘合劑5將光學(xué)部件3(例如，防護(hù)玻璃罩或透明樹脂等)粘合固定在第2樹脂襯底16的上面。本實(shí)施例的攝像模塊500的結(jié)構(gòu)如上所述。
另外，雖然構(gòu)成第1樹脂襯底15及第2樹脂襯底16的第1樹脂基材7、和構(gòu)成片狀部件14的第2樹脂基材8、構(gòu)成平行面部件17的第3樹脂基材86，能夠使用玻璃纖維環(huán)氧樹脂、芳族聚酰胺、氫酸鹽系樹脂等樹脂基材，但是也可以根據(jù)各疊層基材的使用目的而使用各自不同的樹脂基材?？上攵?dāng)?shù)?樹脂基材8由剛性高于構(gòu)成第1樹脂襯底15及第2樹脂襯底16的樹脂基材的材料構(gòu)成時，能夠在加壓處理及加熱處理時難以產(chǎn)生變形和彎曲。
另外，各樹脂襯底、片狀部件及平行面部件的外周尺寸相同。并且，對于各部件的粘合，使用預(yù)浸料(prepreg)狀環(huán)氧樹脂和芳族聚酰胺等作為第1粘合部件9、第2粘合部件10及粘合層18，平面外形尺寸與片狀部件14的第2樹脂基材8相同。
—攝像模塊的具體設(shè)計(jì)例—以下，對本實(shí)施例的攝像模塊500的各構(gòu)成部件的設(shè)計(jì)例加以說明。
最好攝像用半導(dǎo)體芯片1及半導(dǎo)體控制用芯片2的厚度為30μm或30μm以上400μm或400μm以下。這是因?yàn)槿粜酒穸忍〉脑?，則機(jī)械強(qiáng)度下降，容易破損，若芯片厚度太厚的話，則整個攝像模塊的厚度變厚的緣故。
將第1樹脂襯底15設(shè)計(jì)為使第1樹脂基材7的厚度在60μm或60μm以上200μm或200μm以下的范圍，使第1埋入導(dǎo)體11的直徑在100μm或100μm以上500μm或500μm以下的范圍，使第1埋入導(dǎo)體之間的間距在300μm或300μm以上750μm或750μm以下的范圍。
將第2樹脂襯底16設(shè)計(jì)為使第1樹脂基材70的厚度在60μm或60μm以上300μm或300μm以下的范圍，使第1埋入導(dǎo)體110的直徑、第1埋入導(dǎo)體110之間的間距的范圍分別與第1樹脂襯底15的第1埋入導(dǎo)體11的范圍相同。但是，當(dāng)采用第1樹脂襯底15和第2樹脂襯底16的疊層結(jié)構(gòu)時，最好第2樹脂襯底16的第1樹脂基材70的厚度與第1樹脂襯底15相同或者厚于它。這樣一來，能夠抑制被攝像用半導(dǎo)體芯片1和光學(xué)部件3夾著的第2樹脂襯底16的彎曲。
并且，第2樹脂襯底16的第1樹脂基材70，在其中央部具有小于攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像用開口部19。
將片狀部件14設(shè)計(jì)為使第2樹脂基材8的厚度例如在45μm或45μm以上且450μm或450μm以下的范圍，使第2埋入導(dǎo)體12的直徑、第2埋入導(dǎo)體12之間的間距的范圍分別與第1樹脂襯底15及第2樹脂襯底16的范圍相同。并且，片狀部件14的第2樹脂基材8，在其中央?yún)^(qū)域形成有平面尺寸大于攝像用半導(dǎo)體芯片1的開口部20。
在片狀部件14中，使布置在第2樹脂基材8的兩面(上面及下面)的第1粘合部件9和第2粘合部件10的厚度在10μm或10μm以上100μm或100μm以下的范圍，且在其中央?yún)^(qū)域與第1樹脂基材8的開口部20在平面上重復(fù)的區(qū)域中形成與開口部20的大小相同的開口部201。
使平行面部件17中的第3樹脂基材86的厚度在60μm或60μm以上450μm或450μm以下的范圍，使第3埋入導(dǎo)體13的直徑、第3埋入導(dǎo)體13之間的間距、開口部200的位置和大小與片狀部件14的第2樹脂基材8的范圍相同。并且，使形成在平行面部件17的第3樹脂基材86上面的粘合層18的厚度在10μm或10μm以上100μm或100μm以下的范圍。
最好根據(jù)用途使與外部設(shè)備連接的印刷電路板6的厚度不同。布置在印刷電路板6的下面的連接片23的位置，與形成在平行面部件17的第3樹脂基材86的第3埋入導(dǎo)體13相同，開口部20的位置和大小也與形成在平行面部件17的第3樹脂基材86的開口部200相同。
并且，將在第2樹脂襯底16的第1樹脂基材70具有的攝像用開口部19的上面布置的光學(xué)部件3設(shè)計(jì)為使其厚度在200μm或200μm以上400μm或400μm以下的范圍，平面外形尺寸在大于第1樹脂基材70的攝像用開口部19，且小于片狀部件14的第2樹脂基材8的開口部201的范圍。
通過這樣的設(shè)定，能夠獲得本實(shí)施例的攝像模塊500。
由于該攝像模塊500，在連接在外部設(shè)備的印刷電路板6和第2樹脂襯底16之間布置有面內(nèi)厚度差異較小的平行面部件17及第2片狀部件14b，因此很容易高精度地確保印刷電路板6的上面和攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像面的平行度。
而且，若使第2樹脂襯底16、攝像用半導(dǎo)體芯片1及平行面部件17的厚度較厚的話，則由于抵抗因外力產(chǎn)生的彎曲和扭曲等變形的抵抗力變強(qiáng)，因此即使為多層結(jié)構(gòu)，也能夠大大減少其彎曲。所以，能夠精度更好地使印刷電路板6的上面和攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像面平行。
并且，在本實(shí)施例的攝像模塊中，將半導(dǎo)體控制用芯片2裝在第1樹脂襯底15上，并且將攝像用半導(dǎo)體芯片1裝在第2樹脂襯底16上。因此，在安裝了各自的半導(dǎo)體芯片后，能夠通過進(jìn)行預(yù)燒(burn-in)試驗(yàn)、電檢查或圖像檢查等僅疊層良品，能夠?qū)崿F(xiàn)成品率更高的攝像模塊。
而且，由于因在疊層粘合時片狀部件14的第2埋入導(dǎo)體12接受加熱處理和加壓處理而被壓縮硬化，因此能夠確實(shí)地讓各樹脂襯底表面的連接片23和第1埋入導(dǎo)體11電連接。并且，還能夠通過壓縮第2埋入導(dǎo)體12，使其高密度化，來降低阻力(resistance)。在統(tǒng)一疊層各構(gòu)成部件，將它們粘合在一起時，由于即使從襯底中位于最上層的印刷電路板6的上面、和位于樹脂襯底中的最下層的第1樹脂襯底15的下面加壓，片狀部件14的第2樹脂基材8也不會發(fā)生收縮等變形，因此沒有應(yīng)力加在攝像用半導(dǎo)體芯片1上。所以，難以在攝像用半導(dǎo)體芯片1產(chǎn)生裂紋等和連接不良等，能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性較高的多層結(jié)構(gòu)的模塊結(jié)構(gòu)。
—攝像模塊的制造方法—使用圖8～圖13對本實(shí)施例的攝像模塊的制造方法加以說明。
圖8(a)～圖8(c)為示出了裝載在本實(shí)施例的攝像模塊中的半導(dǎo)體芯片的制造工序的剖面圖，圖9(a)～圖9(d)為示出了第1樹脂襯底15的制造工序的剖面圖。圖10(a)～圖10(d)為示出了第2樹脂襯底的制造工序的剖面圖，圖11(a)～圖11(f)為示出了片狀部件的制造工序的剖面圖。并且，圖12(a)～圖12(f)為示出了平行面部件的制造工序的剖面圖，圖13為將構(gòu)成本實(shí)施例的攝像模塊的部件分解示出的剖面圖。
首先，利用圖8對制作薄型半導(dǎo)體元件的方法的一個例子加以說明。這里，雖然以攝像用半導(dǎo)體芯片1為例加以說明，也能夠用同樣的方法加工半導(dǎo)體控制用芯片等其它半導(dǎo)體芯片。
如圖8(a)所示，對半導(dǎo)體晶片29進(jìn)行攝像用半導(dǎo)體芯片1所必需的電路加工工序。其次，在半導(dǎo)體晶片29中，通過電解鍍或SBB(釘頭凸點(diǎn)互聯(lián))法等在成為攝像用半導(dǎo)體芯片1的區(qū)域(芯片區(qū)域)的焊接襯墊(bonding pad)上形成電極隆起物4。
其次，如圖8(b)所示，通過切割鋸和激光光照射從主面?zhèn)妊刂雽?dǎo)體晶片29的分離區(qū)域?qū)⑵淝袛嗟酵局袨橹埂?br> 接著，如圖8(c)所示，通過化學(xué)蝕刻、等離子體蝕刻或背面研磨的各施工方法的任意一個、或者這些施工方法的組合對半導(dǎo)體晶片29的背面進(jìn)行處理，除去襯底下部，一直除到到達(dá)前一個工序中的切斷位置為止。通過此工序，將攝像用半導(dǎo)體芯片1分割為單片。對半導(dǎo)體控制用芯片2也進(jìn)行這些加工工序。另外，在本實(shí)施例中，對使攝像用半導(dǎo)體芯片1和半導(dǎo)體控制用芯片2的厚度為75μm的情況加以了說明，并不限定于此厚度。
其次，對制作為了安裝半導(dǎo)體控制用芯片2的第1樹脂襯底15的方法的一個例子加以說明。在本實(shí)施例中，作為第1樹脂襯底15的制作例，以將玻璃纖維環(huán)氧樹脂使用在第1樹脂基材7，將銅箔25使用在形成在第1樹脂基材7的兩面的各圖案中的情況加以說明。
首先，如圖9(a)所示，準(zhǔn)備好將銅箔25貼合在第1樹脂基材7的兩面的兩面貼銅襯底24。該兩面貼銅襯底24，最好為將厚度為15μm的銅箔25貼合在厚度為75μm的第1樹脂基材7的兩面，使整個厚度為105μm左右的厚度。
其次，如圖9(b)所示，對兩面貼銅襯底24的規(guī)定位置照射聚集的激光，形成貫穿孔30。
接著，如圖9(c)所示，通過對兩面銅箔25的表面涂敷感光性膜26，進(jìn)行蝕刻加工，來在第1樹脂基材7的一個面形成連接片23，在另一面形成連接端子21、連接片23、以及將連接端子21和連接片23連接在一起的布線22。這些圖案的形成是使用感光性膜26，使用光刻和蝕刻技術(shù)進(jìn)行的。在蝕刻結(jié)束后，用脫離液和等離子體灰化將兩面感光性膜26剝離。
接著，如圖9(d)所示，通過用絲網(wǎng)印刷法和減壓注入法向貫穿孔30填充例如導(dǎo)電性膏(paste)后，將襯底加熱，使導(dǎo)電性膏硬化，來形成第1埋入導(dǎo)體11。如上所述，能夠獲得第1樹脂襯底15。另外，此樹脂襯底的制作方法和基材、以及銅箔的厚度和材質(zhì)并不限定為上述的例子。例如，也可以是用鍍導(dǎo)體(plating conductor)來填充貫穿孔30的制作方法。
其次，對制作用以安裝攝像用半導(dǎo)體芯片1的第2樹脂襯底16的方法的一個例子加以說明。另外，第2樹脂襯底16的制作例，雖然使用與第1樹脂襯底15的制作例一樣的樹脂基材，但是在設(shè)置攝像用開口部19方面不同。以下，將該樹脂基材稱為第1樹脂基材70。因此，在第1樹脂基材70使用玻璃纖維環(huán)氧樹脂，在形成在第1樹脂基材70的兩面的各圖案中使用銅箔25。
首先，如圖10(a)所示，準(zhǔn)備好在第1樹脂基材70的兩面貼了銅箔25的兩面貼銅襯底240。該兩面貼銅襯底240，最好是將厚度為15μm的銅箔25貼合在厚度為150μm的第1樹脂基材70的兩面，使整個厚度為180μm的厚度。
其次，如圖10(b)所示，向兩面貼銅襯底240的規(guī)定位置照射聚集的激光，形成貫穿孔300和攝像用開口部19。此攝像用開口部19，形成在第1樹脂基材70的中央?yún)^(qū)域，至少小于攝像用半導(dǎo)體芯片1的平面外形，且與攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像區(qū)域相同或大于攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像區(qū)域。
接著，如圖10(c)所示，將感光性膜26涂敷在銅箔25的表面，且將感光性膜26作為掩膜進(jìn)行蝕刻加工。藉此方法，在第1樹脂基材70的一個面形成連接片230，在另一個面形成連接端子210、連接片230、將連接端子210和連接片230連接在一起的布線220。這些端子、布線、島的圖案的形成是通過使用了感光性膜26的光刻技術(shù)及蝕刻技術(shù)進(jìn)行的。在蝕刻結(jié)束后通過脫離液和等離子體灰化來將兩面感光性膜26剝離。
其次，如圖10(d)所示，通過用絲網(wǎng)印刷法和減壓注入法向貫穿孔300填充例如導(dǎo)電性膏(paste)后，將襯底加熱，使導(dǎo)電性膏硬化，來形成第1埋入導(dǎo)體110。如上所述，能夠制作第2樹脂襯底16。另外，此樹脂襯底的制作方法和基材、及銅箔的厚度和材質(zhì)并不限定為上述方法，例如，也可以是用鍍導(dǎo)體來填充貫穿孔300的制作方法。
其次，對制作構(gòu)成片狀部件14的第2樹脂基材8的方法的一個例子加以說明。另外，作為第2樹脂基材8的制作例，以與第1樹脂襯底15的制作例一樣，使用了玻璃纖維環(huán)氧樹脂作為第2樹脂基材8的材料的情況加以說明。
首先，如圖11(a)所示，準(zhǔn)備好第2樹脂基材8。最好使該第2樹脂基材8的厚度為100μm。
其次，如圖11(b)所示，在第2樹脂基材8的兩面形成由聚(酰)亞胺和PET樹脂等構(gòu)成的耐熱性保護(hù)膜31。
接著，如圖11(c)所示，向形成了耐熱性保護(hù)膜31的第2樹脂基材8的規(guī)定位置照射聚集的激光，形成貫穿孔301和開口部20，然后，將耐熱性保護(hù)膜31剝離。該開口部20形成在第2樹脂基材8的中央?yún)^(qū)域，至少大于攝像用半導(dǎo)體芯片1的平面外形。
其次，如圖11(d)所示，將掩蔽膜(masking film)27貼在第2樹脂基材8的兩面，其中，該掩蔽膜27形成有在與貫穿孔301對應(yīng)的位置設(shè)置的孔和在與開口部20對應(yīng)的位置設(shè)置的窗。用絲網(wǎng)印刷法和減壓注入法向第2樹脂基材8的貫穿孔301和掩蔽膜27的孔填充例如導(dǎo)電性膏。設(shè)置在掩蔽膜27的孔是用以形成第2埋入導(dǎo)體12的突起部33的。
接著，如圖11(e)所示，讓填充到貫穿孔301和掩蔽膜27的孔的導(dǎo)電性膏干燥。在此狀態(tài)下，第2埋入導(dǎo)體12為半硬化狀態(tài)。
其次，如圖11(f)所示，能夠通過剝離掩蔽膜27，制作在片狀部件14的兩面上具有突起部33的第2樹脂基材8。由于在本工序中形成的第2埋入導(dǎo)體12還處于半硬化狀態(tài)，因此若在疊層樹脂襯底后進(jìn)行加熱和加壓的話，則其被壓縮，硬化，粘合在樹脂襯底等的連接片上。另外，該樹脂基材的制作方法、基材的厚度和材質(zhì)并不限定為上述方法、厚度和材質(zhì)。
其次，對制作平行面部件17的方法的一個例子加以說明。另外，作為平行面部件17的第3樹脂基材86的例子，以與第1樹脂襯底15的例子一樣，將玻璃纖維環(huán)氧樹脂用在第3樹脂基材86的情況加以說明。
首先，如圖12(a)所示，準(zhǔn)備好在上面形成了粘合層18的第3樹脂基材86，其中，該粘合層18通過加熱軟化而產(chǎn)生粘合性。在本實(shí)施例中，為了使后述的光學(xué)部件3的厚度為300μm，最好使該第3樹脂基材86的厚度為300μm。
其次，如圖12(b)所示，在第3樹脂基材86的粘合層形成面上形成由聚(酰)亞胺和PET樹脂等構(gòu)成的耐熱性保護(hù)膜31。
接著，如圖12(c)所示，向形成了耐熱性保護(hù)膜31的第3樹脂基材86的規(guī)定位置照射聚集的激光，形成貫穿孔302和開口部200，然后將耐熱性保護(hù)膜31剝離。該開口部200形成在第3樹脂基材86的中央?yún)^(qū)域，至少大于攝像用半導(dǎo)體芯片1的平面外形尺寸，且與形成在片狀部件14的第2樹脂基材8的開口部20的平面外形尺寸相同。
其次，如圖12(d)所示，將掩蔽膜27貼在第3樹脂基材86的粘合層18的形成面，其中，該掩蔽膜27形成有在與貫穿孔302對應(yīng)的位置設(shè)置的孔和在與開口部200對應(yīng)的位置設(shè)置的窗。另外，形成在掩蔽膜27的孔是用以形成第3埋入導(dǎo)體13的突起部330的。接著，用絲網(wǎng)印刷法和減壓注入法向第3樹脂基材86的貫穿孔302和掩蔽膜27的孔填充例如導(dǎo)電性膏。
其次，如圖12(e)所示，讓填充到貫穿孔302和掩蔽膜27的孔的導(dǎo)電性膏干燥，形成第3埋入導(dǎo)體13。
其次，如圖12(f)所示，能夠通過剝離掩蔽膜27，來制作在設(shè)置了第3樹脂基材86的粘合層18的面上形成了突起部330的平行面部件17。由于在本工序中，第3埋入導(dǎo)體13還處于半硬化狀態(tài)，因此用加熱和加壓來壓縮它，使其硬化。藉此方法，使突起部330粘合在設(shè)置在印刷電路板6的下面的連接片231上。另外，該樹脂基材的制作方法、基材的厚度和材質(zhì)并不限定為上述方法、厚度和材質(zhì)。
其次，以在片狀部件14中，制作布置在第2樹脂基材8的兩面的第1粘合部件9和第2粘合部件10的方法的一個例子加以說明。這里，以使用了環(huán)氧預(yù)浸料(epoxy prepreg)時的第1粘合部件9為例加以說明。
首先，準(zhǔn)備好通過加熱軟化而產(chǎn)生粘合性的環(huán)氧預(yù)浸料。在本實(shí)施例中，最好使環(huán)氧預(yù)浸料的厚度為15μm。其次，通過利用按壓打洞或激光照射加工來在與片狀部件14的第2樹脂基材8的開口部20相同的位置上形成大小相同的開口部201。另外，本粘合部件的制作方法、部件的厚度及材質(zhì)并不限定為上述方法、厚度及材質(zhì)。
其次，對使用第1樹脂襯底15和第2樹脂襯底16在兩襯底上分別安裝半導(dǎo)體控制用芯片2和攝像用半導(dǎo)體芯片1的方法加以說明。
首先，在進(jìn)行讓由焊藥和導(dǎo)電性樹脂構(gòu)成的膏介于半導(dǎo)體控制用芯片2的主面上所形成的電極隆起物4a和第1樹脂襯底15的連接端子21之間的位置調(diào)整后，通過用反射爐和加熱爐加熱來將電極隆起物4a和連接端子21接合在一起。
其次，向在第1樹脂襯底15和半導(dǎo)體控制用芯片2之間產(chǎn)生的間隙注入液體狀密封樹脂28a，在密封樹脂28a擴(kuò)散到該整個間隙后，對密封樹脂28a進(jìn)行加熱，使其硬化。藉此方法，將半導(dǎo)體控制用芯片2的主面密封，同時，將第1樹脂襯底15和半導(dǎo)體控制用芯片2粘合固定在一起。
由于用同樣的方法使第2樹脂襯底16和攝像用半導(dǎo)體芯片1粘合固定在一起，攝像用半導(dǎo)體芯片1的電極隆起物4b和第2樹脂襯底16的接合方法與半導(dǎo)體控制用芯片2和攝像用半導(dǎo)體芯片1的接合方法相同，因此對其說明加以省略。其次，向在第2樹脂襯底16和攝像用半導(dǎo)體芯片1之間產(chǎn)生的間隙注入液體狀密封樹脂28b。此時，僅在攝像用半導(dǎo)體芯片1的除了攝像區(qū)域之外的周邊部涂敷密封樹脂28b，通過加熱讓密封樹脂28b硬化。藉此方法，通過密封樹脂28b將第2樹脂襯底16和攝像用半導(dǎo)體芯片1粘合固定在一起。
通過這樣的方法，能夠制作安裝了各自的半導(dǎo)體芯片的第1樹脂襯底15和第2樹脂襯底16。如果在這之后實(shí)施電檢查、圖像檢查、預(yù)燒(burn-in)試驗(yàn)的話，則能夠使安裝在樹脂襯底的半導(dǎo)體芯片的可靠性與單個的安裝在半導(dǎo)體封裝體的以往的半導(dǎo)體芯片一樣。
其次，對用平行面部件17及片狀部件14疊層用上述方法制作的第1樹脂襯底15、第2樹脂襯底16及印刷電路板6，使這些構(gòu)成部件一體化的工序加以說明，其中，在該第1樹脂襯底15安裝有半導(dǎo)體控制用芯片2，在該第2樹脂襯底16安裝有攝像用半導(dǎo)體芯片1。
如圖13所示，布置構(gòu)成部件中的第1樹脂襯底15，在其上依次布置第2粘合部件10、第2樹脂基材8、第1粘合部件9、裝有攝像用半導(dǎo)體芯片1的第2樹脂襯底16、第2粘合部件10、第2樹脂基材8、第1粘合部件9、平行面部件17、印刷電路板6。
此時，將第1樹脂襯底15及第2樹脂襯底16分別布置為使安裝了半導(dǎo)體控制用芯片2及攝像用半導(dǎo)體芯片1的面為下面。并且，決定出位置，以使安裝在第2樹脂襯底16的攝像用半導(dǎo)體芯片1能夠收容在第2片狀部件14b的開口部20。并且，將第1樹脂襯底15的連接片23、第2樹脂襯底16的連接片230、印刷電路板6的連接片231布置為與第1片狀部件14a及第2片狀部件14b中的第2埋入導(dǎo)體12的突起部33和平行面部件17中的第3埋入導(dǎo)體13的突起部330的位置錯開為最小限度。另外，為了使光學(xué)部件3中的防護(hù)玻璃罩等較薄且耐熱性較強(qiáng)的部件，或者臨時金屬罩保護(hù)攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像面，在本工序中，也可以將其設(shè)置在攝像面上。
通過象這樣布置，疊層各構(gòu)成部件且讓它們粘附后，再對疊層的構(gòu)成部件進(jìn)行加熱和加壓，能夠使形成在片狀部件14的上面及下面的粘合部件和平行面部件17的粘合層18軟化，使構(gòu)成部件粘合，將它們一體化。而且，能夠使各樹脂襯底和印刷電路板6的連接片23、231與片狀部件14的各埋入導(dǎo)體的突起部33、330貫穿軟化的粘合部件而機(jī)械地接觸，同時，電連接。并且，如果用規(guī)定時間對構(gòu)成部件的疊層體進(jìn)行加熱及加壓后，再將其冷卻，取出的話，則能夠獲得疊層為一體化的多層結(jié)構(gòu)體。
并且，當(dāng)形成上述多層結(jié)構(gòu)體時，也可以采用在第1樹脂襯底15的上面(與安裝了半導(dǎo)體控制用芯片2的面對著的面)、及第2樹脂襯底16的上下面的除了形成了連接片23、230的區(qū)域和鄰接在片狀部件14的開口部20的區(qū)域之外的區(qū)域上預(yù)先形成因加熱軟化而產(chǎn)生粘合性的粘合層的結(jié)構(gòu)，來代替使用第1粘合部件9和第2粘合部件10。
或者，也可以采用在印刷電路板6的與平行面部件17的接合面中的、除了形成了連接片231的區(qū)域和形成了開口部200的區(qū)域之外的區(qū)域上預(yù)先形成粘合層的結(jié)構(gòu)，來代替平行面部件17的粘合層18。
其次，能夠通過用光學(xué)部件粘合劑5將厚度為300μm、平面尺寸大于攝像用開口部19的防護(hù)玻璃罩和透明樹脂或光學(xué)濾光器等光學(xué)部件3粘合在使多個構(gòu)成部件一體化的多層結(jié)構(gòu)體中的安裝攝像用半導(dǎo)體芯片1的第2樹脂襯底16的上面，來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的攝像模塊500。另外，可以在加熱和加壓工序之前預(yù)先設(shè)置光學(xué)部件3中的防護(hù)玻璃罩等耐熱性強(qiáng)的部件，也可以在加熱和加壓工序之后設(shè)置光學(xué)部件3中的耐熱性弱的塑料制部件等。
根據(jù)上述本實(shí)施例的攝像模塊500的制作方法，由于使用面內(nèi)厚度差異非常小的平行面部件17和使第2樹脂襯底16較厚，因此即使進(jìn)行為了模塊化的疊層、加熱及粘合等，也能夠抑制彎曲的發(fā)生。所以，能夠用高精度使在攝像模塊500中要求的攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像面和印刷電路板6的上面平行。另外，通過使平行面部件17較厚，也能夠抑制彎曲的發(fā)生。
(第4實(shí)施例)以下，參照圖14和圖15對本發(fā)明的第4實(shí)施例所涉及的攝像模塊510加以說明。另外，各自的厚度和長度等在圖的制作上與實(shí)際的形狀不同，在這些圖中使它們?yōu)檩^容易用圖形表示的形狀。這對于以后的圖也是一樣。并且，由于各構(gòu)成部件的材質(zhì)與第1實(shí)施例所涉及的攝像模塊一樣，因此對其詳細(xì)說明加以省略。
圖14(a)為示出了本實(shí)施例的攝像模塊510的結(jié)構(gòu)的剖面圖，圖14(b)為示出了使用在本實(shí)施例的攝像模塊510中的粘合部件的平面圖，圖14(c)為示出了圖14(b)所示的粘合部件的XIVb-XIVb線的剖面圖。另外，圖14(a)示出了沿平面中心線將攝像模塊510切斷的剖面。并且，圖15為將本實(shí)施例的攝像模塊510分解為各構(gòu)成部件而示出的剖面圖。
本實(shí)施例的攝像模塊510，與第3實(shí)施例的攝像模塊500的不同之處在于在構(gòu)成放置在第1樹脂襯底15上的第1片狀部件141的第1粘合部件91、和第2粘合部件101沒有設(shè)置開口部201，對圖13和圖15進(jìn)行比較即可明顯得出。
第1片狀部件141的第1粘合部件91、和第2粘合部件101，在疊層的構(gòu)成部件被加熱時軟化，其一部分流入攝像用半導(dǎo)體芯片1的背面?zhèn)鹊闹車Ｒ虼?，本?shí)施例的攝像模塊510的特征在于構(gòu)成為第1粘合部件91、和第2粘合部件101覆蓋攝像用半導(dǎo)體芯片1的背面?zhèn)龋瑫r，填充攝像用半導(dǎo)體芯片1、和第2樹脂基材8及第1樹脂襯底15之間的空間。
以下，參照圖15對為了制造本實(shí)施例的攝像模塊510而將安裝了半導(dǎo)體控制用芯片2的第1樹脂襯底15、安裝了攝像用半導(dǎo)體芯片1的第2樹脂襯底16、平行面部件17、印刷電路板6、第1片狀部件141及第2片狀部件14b疊層在一起，使它們一體化的工序加以說明。
如圖15所示，布置第1樹脂襯底15，再在其上依次布置第1片狀部件141、第2樹脂襯底16、第2片狀部件14b、平行面部件17及印刷電路板6。由于此時的構(gòu)成部件的疊層布置方向、構(gòu)成部件的位置決定對象物及位置決定方法與第1～第3實(shí)施例一樣，因此在此省略說明。
在象這樣布置，疊層且粘附各構(gòu)成部件后，從布置在最上層的印刷電路板6的上面和布置在最下層的第1樹脂襯底15的下面進(jìn)行加熱和加壓，讓疊層的構(gòu)成部件粘合在一起。此時，第1片狀部件141的第1粘合部件91和第2粘合部件101軟化，其一部分流入收容著攝像用半導(dǎo)體芯片1的第2樹脂基材8的開口部20內(nèi)。這樣一來，在第2樹脂襯底16安裝的攝像用半導(dǎo)體芯片1的背面、和第1樹脂襯底15的上面之間的間隙就被粘合部件填充了。而且，通過讓在第1片狀部件141的上下面設(shè)置的第1粘合部件91、第2粘合部件101，在第2片狀部件14b的上下面設(shè)置的第1粘合部件9、第2粘合部件10，和平行面部件17的粘合層18軟化產(chǎn)生粘合性，來將疊層的構(gòu)成部件粘合在一起，使它們一體化。并且，讓第1樹脂襯底15和第2樹脂襯底16之間粘合在一起，以及讓印刷電路板6的連接片231和片狀部件的埋入導(dǎo)體的突起部330機(jī)械地接觸，使它們電連接。藉此方法，能夠獲得多層結(jié)構(gòu)體。
并且，能夠通過用光學(xué)部件粘合劑5將厚度為300μm且平面尺寸大于攝像用開口部19的防護(hù)玻璃罩、透明樹脂或光學(xué)濾光器等光學(xué)部件3粘合在所疊層為一體化的多層結(jié)構(gòu)體中的安裝攝像用半導(dǎo)體芯片1的第2樹脂襯底16的上面，來制作攝像模塊510。
根據(jù)上述本實(shí)施例的攝像模塊510的制作方法，通過在使用面內(nèi)厚度差異很小的平行面部件17和使第2樹脂襯底16較厚之外，還用粘合部件覆蓋攝像用半導(dǎo)體芯片1的側(cè)面及背面，能夠減少為了實(shí)現(xiàn)模塊化而進(jìn)行加熱處理及加壓處理后的模塊的彎曲。并且，能夠用高精度使在安裝了攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像模塊510中所要求的攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像面和印刷電路板6的上面平行。
(第5實(shí)施例)以下，參照圖16到圖18對本發(fā)明的第5實(shí)施例所涉及的攝像模塊520加以說明。另外，在圖16到圖18中，各構(gòu)成部件的厚度和長度等在圖形的制作上與實(shí)際形狀不同。并且，埋入導(dǎo)體、連接片的個數(shù)和形狀也與實(shí)際的數(shù)目和形狀不同，為很容易用圖表示的形狀。
圖16為示出了本實(shí)施例的攝像模塊520的結(jié)構(gòu)的剖面圖。同圖為沿著從平面上來看時的中心線將攝像模塊520切斷的剖面圖。特征在于構(gòu)成為在本實(shí)施例的攝像模塊520中，沒有使用在第3實(shí)施例的攝像模塊500中使用的片狀部件14，而是直接疊層第2樹脂襯底16和平行面部件170，讓構(gòu)成部件粘合在一起，如圖16所示。
本實(shí)施例的平行面部件170，與第3實(shí)施例的平行面部件17不同，在第3樹脂基材860的上面及下面預(yù)先形成有因加熱軟化而產(chǎn)生粘合性的粘合層180。
并且，作為構(gòu)成部件的形狀尺寸的一個例子，例如，使平行面部件170的厚度為330μm，使第3樹脂基材860的厚度為300μm，使形成在第3樹脂基材860兩面的粘合層180的厚度為15μm。并且，作為各構(gòu)成部件的材質(zhì)的一個例子，例如，第3樹脂基材860由玻璃纖維環(huán)氧樹脂和BT樹脂構(gòu)成，粘合層180由環(huán)氧樹脂和芳族聚酰胺或者熱可塑性樹脂的預(yù)浸料等構(gòu)成。并且，也可以將本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)適用于第2實(shí)施例的攝像模塊510。
其次，參照圖17，對制作平行面部件170的方法的一個例子加以說明。圖17(a)～圖17(f)為示出了用在本實(shí)施例的攝像模塊中的平行面部件的制造方法的剖面圖。
首先，如圖17(a)所示，準(zhǔn)備好在上面及下面形成了因加熱軟化而產(chǎn)生粘合性的粘合層180的片狀第3樹脂基材860。
其次，如圖17(b)所示，在形成在第3樹脂基材860的上面及下面之上的粘合層180上形成由聚(酰)亞胺和PET樹脂等構(gòu)成的耐熱性保護(hù)膜31。
其次，如圖17(c)所示，通過激光照射在第3樹脂基材860的面中的、從平面上來看與形成在片狀部件14的貫穿孔301及開口部20的位置相同的位置上分別形成尺寸相同的貫穿孔302和開口部202，然后，將耐熱性保護(hù)膜31剝離。另外，形成片狀部件14的貫穿孔301及開口部20的位置與第第3實(shí)施例所涉及的攝像模塊500中的片狀部件14相同。
其次，如圖17(d)所示，在與形成在第3樹脂基材860的貫穿孔302對應(yīng)的位置上形成孔，將在開口部202上形成了窗的掩蔽膜27貼在第3樹脂基材860的兩個面上。另外，形成在掩蔽膜27的孔為用以形成第3埋入導(dǎo)體13的突起部330的。接著，例如，用絲網(wǎng)印刷法和減壓注入法將導(dǎo)電性膏填充到第3樹脂基材860的貫穿孔302和掩蔽膜27的孔中。
其次，如圖17(e)所示，讓填充到貫穿孔302內(nèi)部和掩蔽膜27的孔中的導(dǎo)電性膏干燥。在此狀態(tài)下，第3埋入導(dǎo)體13為半硬化狀態(tài)。
其次，如圖17(f)所示，將形成在第3樹脂基材860的上面和下面的掩蔽膜27剝離。藉此方法，能夠在第3樹脂基材860的上面及下面之上設(shè)置粘合層180，且制作具有從上面一側(cè)粘合層180及下面一側(cè)粘合層180突出的突起部330的平行面部件170。另外，由于由導(dǎo)電性膏構(gòu)成的第3埋入導(dǎo)體13為半硬化狀態(tài)，因此在施加加熱和加壓后，其被壓縮，同時具有硬化特性。
其次，對利用片狀部件14和平行面部件170使安裝了半導(dǎo)體芯片的第1樹脂襯底15及第2樹脂襯底16、和印刷電路板6一體化的工序加以說明。
圖18為將本實(shí)施例的攝像模塊520分解為各構(gòu)成部件示出的剖面圖。
如圖18所示，布置安裝了半導(dǎo)體控制用芯片2的第1樹脂襯底15，在其上依次布置第1片狀部件14a、安裝了攝像用半導(dǎo)體芯片1的第2樹脂襯底16、平行面部件170及印刷電路板6。由于此時的構(gòu)成部件的疊層布置方向、構(gòu)成部件的位置決定對象物及位置決定方法與第1～第3實(shí)施例一樣，因此對其說明加以省略。
在象這樣布置，讓疊層的構(gòu)成部件粘附后，從最上層的印刷電路板6的上面和最下層的第1樹脂襯底15的下面進(jìn)行加熱和加壓，將疊層的構(gòu)成部件粘合在一起。讓第1樹脂襯底15和第2樹脂襯底16粘合在一起，以及讓各自的連接片23、230、231和片狀部件的各埋入導(dǎo)體的突起部33、331機(jī)械地接觸，使它們電連接。藉此方法，能夠獲得本實(shí)施例的多層結(jié)構(gòu)體。
并且，能夠通過用光學(xué)部件粘合劑5將厚度為300μm、平面尺寸大于攝像用開口部19的防護(hù)玻璃罩、透明樹脂和光學(xué)濾光器等光學(xué)部件3粘合在一體化的多層結(jié)構(gòu)體中的第2樹脂襯底16的攝像用開口部19的上面，來制作本實(shí)施例的攝像模塊520。
根據(jù)上述本實(shí)施例的攝像模塊520的結(jié)構(gòu)及其制作方法，由于能夠省略第2樹脂襯底16和平行面部件170之間的片狀部件14，因此能夠?qū)崿F(xiàn)比第3實(shí)施例的攝像模塊小型且成本低的模塊。并且，能夠通過使面內(nèi)厚度差異很小的平行面部件170厚于第3實(shí)施例的攝像模塊，來抑制疊層粘合后的攝像模塊520的彎曲。而且，能夠用高精度使在攝像模塊520中要求的攝像用半導(dǎo)體芯片1的攝像面和印刷電路板6的上面平行。
并且，在本實(shí)施例中以第3實(shí)施例為基準(zhǔn)進(jìn)行了說明，也可以是如第4實(shí)施例那樣，用樹脂覆蓋攝像用半導(dǎo)體芯片1的周圍的結(jié)構(gòu)。
(第6實(shí)施例)以下，參照圖19到圖21對本發(fā)明的第6實(shí)施例所涉及的攝像模塊530加以說明。
圖19為示出了本實(shí)施例的攝像模塊530的結(jié)構(gòu)的剖面圖。在同圖中示出了沿平面中心線將其切斷的剖面。
如圖19所示，本實(shí)施例的攝像模塊530的特征在于在第3實(shí)施例的攝像模塊500中，用粘合層181將圍繞半導(dǎo)體控制用芯片2的形狀的剛性板36貼在第1樹脂襯底15的安裝了半導(dǎo)體控制用芯片2的面上。
圖20(a)示出了本實(shí)施例的攝像模塊530中的剛性板36的一個例子的平面圖，圖20(b)為示出了圖20(a)所示的XXb-XXb線的剖面圖。
如圖20(a)、圖20(b)所示，在剛性板36設(shè)置有平面尺寸大于半導(dǎo)體控制用芯片2的開口部203。最好使剛性板36的平面外形尺寸與第1樹脂襯底15一樣，其厚度與安裝在第1樹脂襯底15上的半導(dǎo)體控制用芯片2的高度一樣，或者大于其高度。最好該剛性板36使用具備熱傳導(dǎo)率和彎曲強(qiáng)度大于第1樹脂襯底15，且線性熱膨脹率較小的性質(zhì)的材料。能夠使用銅板、鐵板、鋁板、鐵與鎳的合金板和氧化鋁板、氧化鋯板等陶瓷材料或者混合了金屬和高熱傳導(dǎo)材料的粉末的樹脂板等作為剛性板36的材料例。
也可以在對模塊的構(gòu)成部件進(jìn)行加熱和加壓，讓構(gòu)成部件粘合在一起時，同時將剛性板36粘合到第1樹脂襯底15。并且，也可以將本實(shí)施例的攝像模塊的結(jié)構(gòu)適用于在第4實(shí)施例和第5實(shí)施例中所述的攝像模塊510、520中。
作為使用剛性板36的有效方法的一個例子是，測定出在經(jīng)過加熱及加壓工序而形成的第3實(shí)施例的攝像模塊500中所產(chǎn)生的彎曲，選擇可消除所得到的彎曲值的剛性板36，就能夠特別有效地抑制彎曲。當(dāng)攝像模塊自身非常薄，容易彈性變形時，最好在加熱及加壓處理之前將剛性板36貼在攝像模塊上。例如，在為制作攝像模塊500時，當(dāng)均產(chǎn)生朝向特定方向的彎曲時，也可以將消除加熱和加壓時的彎曲的剛性板36布置在最下層后，與構(gòu)成部件一起進(jìn)行加熱和加壓。對于這樣消除彎曲的方法，只要通過計(jì)算求出因彎曲方向不同而線性熱膨脹率不同的材料和厚度就行。
其次，對疊層構(gòu)成部件，使其一體化來制作本實(shí)施例的攝像模塊的工序加以說明。
圖21為將本實(shí)施例的攝像模塊分解為各構(gòu)成部件示出的剖面圖。如同圖所示，首先布置剛性板36，再在其上依次布置粘合層181、安裝了半導(dǎo)體控制用芯片2的第1樹脂襯底15、第1片狀部件14a、安裝了攝像用半導(dǎo)體芯片1的第2樹脂襯底16、第2片狀部件14b、在上面具有粘合層18的平行面部件17以及印刷電路板6。在本工序中，由于構(gòu)成部件的疊層布置方向、構(gòu)成部件的位置決定對象物及位置決定方法與第1～第3實(shí)施例一樣，因此對其說明加以省略。
象這樣布置，疊層各構(gòu)成部件且讓它們粘附后，再從布置在最上層的印刷電路板6的上面和布置在最下層的第1樹脂襯底15的下面進(jìn)行加熱及加壓，讓構(gòu)成部件粘合在一起。藉此方法，在讓第1樹脂襯底15和第2樹脂襯底16粘合在一起的同時，讓各自的連接片23、230、231和埋入片狀部件14的各埋入導(dǎo)體的突起部33、330機(jī)械地接觸，電連接。這樣一來，能夠獲得本實(shí)施例的多層結(jié)構(gòu)體。
并且，用光學(xué)部件粘合劑5將通過攝像用開口部19，厚度為300μm、平面尺寸大于攝像用開口部19的防護(hù)玻璃罩、透明樹脂或光學(xué)濾光器等光學(xué)部件3粘合在所制作的多層結(jié)構(gòu)體中的安裝攝像用半導(dǎo)體芯片1的第2樹脂襯底16的上面。藉此方法，能夠制作本實(shí)施例的攝像模塊530。
圖22為示出了本實(shí)施例所涉及的攝像模塊530的變形例的剖面圖。在同圖所示的變形例中，剛性板的形狀與本實(shí)施例的攝像模塊530不同。即，特征在于在本變形例所涉及的攝像模塊540中，設(shè)置有在中央部具有能夠收容半導(dǎo)體控制用芯片2的腔38，且平面外形的大小與第1樹脂襯底15一樣的剛性板360，來代替形成了開口部的剛性板360。該剛性板360的腔38和半導(dǎo)體控制用芯片2之間的間隙被粘合劑37埋住，剛性板360的上面和第1樹脂襯底15的下面同樣通過粘合劑37粘合在一起。
此時，使剛性板360中的至少與第1樹脂襯底15粘合的區(qū)域?yàn)榫哂薪^緣性的結(jié)構(gòu)。而且，選擇具有能夠消除因加熱及加壓處理而在攝像模塊540產(chǎn)生的彎曲的特性的材料作為剛性板360的材料。能夠舉出容易放熱，難以氧化，例如陶瓷等玻璃材質(zhì)等作為剛性板360的材料。
(第7實(shí)施例)對本發(fā)明的第7實(shí)施例所涉及的攝像模塊550加以說明。
圖23為示出了本實(shí)施例的攝像模塊的結(jié)構(gòu)的剖面圖。在本發(fā)明的攝像模塊中，埋入布置在最下層的第1樹脂襯底15的第1埋入導(dǎo)體的一部分、和埋入第1片狀部件14a的第2埋入導(dǎo)體的一部分，為將攝像用半導(dǎo)體芯片1上的元件和半導(dǎo)體控制用芯片2之間電連接的導(dǎo)電路徑。如圖23所示，本實(shí)施例的攝像模塊550，為在第3實(shí)施例所涉及的攝像模塊500中，使形成這兩個芯片之間的導(dǎo)電路徑的第1埋入導(dǎo)體111和第2埋入導(dǎo)體120的直徑大于埋入第2樹脂襯底16的第1埋入導(dǎo)體11及埋入第2片狀部件14b的第2埋入導(dǎo)體12的直徑的模塊。并且，第1埋入導(dǎo)體111的直徑，在第1樹脂襯底15中，大于沒有形成芯片之間的導(dǎo)電路徑的第1埋入導(dǎo)體的直徑。第2埋入導(dǎo)體120的直徑，在第1片狀部件14a中，大于沒有形成芯片之間的導(dǎo)電路徑的第2埋入導(dǎo)體的直徑。
通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠使半導(dǎo)體控制用芯片2上的控制元件和攝像用半導(dǎo)體芯片1上的元件之間的連接路徑的剖面面積均勻。并且，由于即使因制造時的加熱處理及加壓處理而使連接用隆起物和埋入導(dǎo)體的連接不完全時，也能夠確保芯片之間的信號路徑，因此本實(shí)施例的攝像模塊550與以往相比，提高了動作的可靠性。
(第8實(shí)施例)圖24(a)為示出了在本發(fā)明的第8實(shí)施例所涉及的攝像模塊中的第1樹脂襯底下面的平面圖，圖24(b)為示出了第1樹脂襯底的上面的平面圖。
如圖24(a)所示，本實(shí)施例的多層結(jié)構(gòu)的攝像模塊的特征在于形成在第1樹脂襯底150的下面的連接端子211集中設(shè)置在第1樹脂襯底150的中央?yún)^(qū)域。這里，第1樹脂襯底150的中央?yún)^(qū)域?yàn)榘惭b半導(dǎo)體控制用芯片的區(qū)域。
隨著這樣的布置，將連接端子211和連接片232連接在一起的布線221也與使用在第3實(shí)施例的攝像模塊500中的第1樹脂襯底15不同。即，如圖24(a)、圖24(b)所示，在本實(shí)施例的攝像模塊中，將布線221形成在第1樹脂襯底150的上面及下面。這樣一來，能夠在使連接端子211具有良好間距(fine pitch)的同時，用較寬的間距形成布線221。
圖25(a)為示出了安裝在該第1樹脂襯底150的半導(dǎo)體控制用芯片600的平面圖，圖25(b)為半導(dǎo)體控制用芯片600的沿圖25(a)所示的XXVb-XXVb線的剖面圖。根據(jù)連接端子211的設(shè)置，將電極隆起物42集中布置在半導(dǎo)體控制用芯片600的中央部，在半導(dǎo)體控制用芯片600的長方向的兩端部設(shè)置有一對輔助突起34。也可以在半導(dǎo)體控制用芯片600的外周區(qū)域設(shè)置兩個或兩個以上的輔助突起34。并且，最好輔助突起34的高度與電極隆起物42的高度一樣。
圖26為示出了將圖25所示的半導(dǎo)體控制用芯片600安裝在圖24(a)、圖24(b)所示的第1樹脂襯底150上的狀態(tài)的剖面圖。參照同圖，對本實(shí)施例的攝像模塊的制造方法加以簡單說明。
首先，當(dāng)形成攝像模塊時，在第1樹脂襯底150上布置半導(dǎo)體控制用芯片600，通過焊藥或?qū)щ娦哉澈蟿㈦姌O隆起物42和連接端子211接合在一起。由于在半導(dǎo)體控制用芯片600的背面形成有輔助突起34，因此當(dāng)進(jìn)行該位置調(diào)整時能夠在半導(dǎo)體控制用芯片600不傾斜的情況下，以保持平行的狀態(tài)將第1樹脂襯底150和半導(dǎo)體控制用芯片600接合在一起。而且，通過設(shè)置了此輔助突起34，即使有負(fù)荷加在半導(dǎo)體控制用芯片600上，也能夠防止裂紋等的產(chǎn)生。
在將半導(dǎo)體控制用芯片600安裝在第1樹脂襯底150上后，向第1樹脂襯底150和半導(dǎo)體控制用芯片600之間的間隙填充含有無機(jī)填料的液體狀樹脂320，將其封住。若在第1樹脂襯底150中的連接端子211的附近區(qū)域預(yù)先形成貫穿孔304的話，則能夠在安裝半導(dǎo)體控制用芯片600后很容易地從第1樹脂襯底150的下面一側(cè)(與安裝芯片的面對著的面)注入液體狀樹脂320。另外，若在第1樹脂襯底150的上面的與輔助突起34對著的位置預(yù)先設(shè)置虛擬電極39的話，則能夠精度更好地使半導(dǎo)體控制用芯片600與第1樹脂襯底150保持平行。將這樣的輔助突起設(shè)置在攝像用半導(dǎo)體芯片1的主面上時也可發(fā)揮同樣的效果。
并且，不是一定需要通過液體樹脂320進(jìn)行的密封，也能夠?qū)⑵涫÷浴；蛘撸部梢杂靡后w樹脂320將連接端子211和電極隆起物42的連接部分封住，再用具有柔軟性的樹脂材料將半導(dǎo)體控制用芯片600主面的含輔助突起34的周邊部封住。若使用具有柔軟性的材料的話，則能夠吸收因線性膨脹系數(shù)的差異而產(chǎn)生的應(yīng)力。
另外，第1樹脂襯底150，具有第1樹脂基材7、形成在第1樹脂基材7的一個面上的連接端子211、形成在第1樹脂基材7的兩面上的連接片232、將連接端子211和連接片232連接在一起的布線221、用以讓接觸到輔助突起34的虛擬電極39、貫穿第1樹脂基材7且兩端從第1樹脂基材7突出的第1埋入導(dǎo)體112。
在疊層該第1樹脂襯底150、第2樹脂襯底16、平行面部件17、印刷電路板6、和對應(yīng)于這些構(gòu)成部件的形狀的片狀部件14后，利用加熱和加壓使它們一體化后，就完成了本實(shí)施例的多層結(jié)構(gòu)的攝像模塊。
由于象這樣制作而成的本實(shí)施例的攝像模塊，半導(dǎo)體控制用芯片600和第1樹脂襯底150的接合部的面積較小，且集中布置有連接端子211及電極隆起物42，因此能夠有效地抑制因兩者的線性膨脹率的差而引起的雙金屬結(jié)構(gòu)的彎曲，還能夠抑制在連接端子211發(fā)生的斷線。
(第9實(shí)施例)圖27為示出了使用在本發(fā)明的第9實(shí)施例所涉及的攝像模塊中的第1樹脂襯底151的平面圖。
本實(shí)施例的攝像模塊的特征在于使與在半導(dǎo)體控制用芯片2的主面上形成的電極隆起物中的、連接在預(yù)先設(shè)定的電極隆起物上的第1埋入導(dǎo)體(圖中沒有示出)的直徑形成得大于其它第1埋入導(dǎo)體。預(yù)先設(shè)定的電極隆起物為例如半導(dǎo)體控制用芯片2和攝像用半導(dǎo)體芯片1的高速動作所要求的輸入、輸出端子和電源端子等。因此，形成在直徑較大的第1埋入導(dǎo)體的周圍的連接片233的直徑也大于其它實(shí)施例的攝像模塊。
并且，與此相對應(yīng)的片狀部件的第2埋入導(dǎo)體的直徑也變大，圖中沒有示出。若與第3實(shí)施例的制造方法一樣來疊層這樣的結(jié)構(gòu)的第1樹脂襯底151和第2樹脂襯底、以及片狀部件，再進(jìn)行加熱及加壓的話，則能夠獲得本實(shí)施例的攝像模塊(圖中沒有示出)。或者，對于平行面部件的第3埋入導(dǎo)體，也可以使與設(shè)定的電極隆起物電連接的第3埋入導(dǎo)體的直徑大于其它第3埋入導(dǎo)體的直徑。
根據(jù)本實(shí)施例的攝像模塊，由于當(dāng)在經(jīng)由半導(dǎo)體控制用芯片2的輸入、輸出端子的信號中，存在有需要傳送及接收高速動作的信號的電傳線路、和傳送及接收邏輯信號的電傳線路的信號時，增大構(gòu)成電傳線路的一部分的第1埋入導(dǎo)體及第2埋入導(dǎo)體的直徑，因此能夠穩(wěn)定地傳送和接收電信號。而且，電傳線路的電阻成分變小，能夠抑制因焦耳熱而在模塊內(nèi)部產(chǎn)生的熱。
另外，從第1實(shí)施例到第7實(shí)施例為止，作為第1樹脂襯底151的材料，以使用玻璃纖維環(huán)氧樹脂等的例子為主體加以了說明，本發(fā)明并不限定于此。例如，也可以使用含70重量％～95重量％的無機(jī)填料和熱硬化性樹脂的混合物作為第1樹脂襯底151和第2樹脂襯底的第1樹脂基材，或者片狀部件的第2樹脂基材。由于通過使用這樣的材料，能夠使熱膨脹系數(shù)接近于半導(dǎo)體芯片，因此對抑制彎曲很有效。
另外，雖然在第1實(shí)施例到第7實(shí)施例為止的攝像模塊中，使將半導(dǎo)體控制用芯片安裝在第1樹脂襯底的結(jié)構(gòu)為倒裝式接合結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明并不限定于此。例如，也可以利用引線接合安裝。此時，也可以為在安裝后用樹脂保護(hù)含金屬引線(wire lead)的半導(dǎo)體元件安裝部的結(jié)構(gòu)。
(實(shí)用性)由于本發(fā)明的攝像模塊在提高了光學(xué)精度的同時，改善了彎曲的發(fā)生，因此能夠成品率較好地接合到光學(xué)類裝置和母板上。所以，本發(fā)明的攝像模塊作為攜帶電話和數(shù)碼照相機(jī)的電動機(jī)的構(gòu)成部品有用。
權(quán)利要求
1.一種攝像模塊，其特征在于包括第1樹脂襯底；第2樹脂襯底，布置在上述第1樹脂襯底的上面或上方，設(shè)置了第1開口部；第1電導(dǎo)通部件，將上述第1樹脂襯底和上述第2樹脂襯底電連接；印刷電路板，布置在上述第2樹脂襯底的上面或上方，形成了受光用開口部；第2電導(dǎo)通部件，將上述第2樹脂襯底和上述印刷電路板電連接；攝像用半導(dǎo)體芯片，在主面上形成接受來自外部的光的攝像元件，在主面朝上的狀態(tài)下，以覆蓋上述第1開口部的形式布置在上述第2樹脂襯底的下面之上；光學(xué)部件，在平面上與上述攝像用半導(dǎo)體芯片重疊，且以覆蓋上述第1開口部的形式布置在上述第2樹脂襯底的上面之上，平面尺寸小于上述受光用開口部；以及半導(dǎo)體控制用芯片，在主面上形成了用以控制上述攝像元件的動作的控制元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模塊，其特征在于在上述第2樹脂襯底和上述印刷電路板之間還設(shè)置有平行面部件，該平行面部件具有形成了第1貫穿孔的厚度均勻的第1樹脂基材、形成在上述第1樹脂基材上面的粘合層、和埋入上述第1貫穿孔及上述粘合層的第3電導(dǎo)通部件，且形成了圍繞上述光學(xué)部件的第2開口部；上述第3電導(dǎo)通部件，為上述第2電導(dǎo)通部件的至少一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像模塊，其特征在于在上述第1樹脂襯底和上述第2樹脂襯底之間還設(shè)置有第1片狀部件，該第1片狀部件具有形成了第2貫穿孔的第2樹脂基材、設(shè)置在上述第2樹脂基材的上面及下面的第1粘合部件、和埋入上述第2貫穿孔及上述第1粘合部件的上述第1電導(dǎo)通部件，且形成了圍繞上述半導(dǎo)體控制用芯片的第3開口部；在上述第2樹脂基材和上述平行面部件之間還設(shè)置有第2片狀部件，該第2片狀部件具有形成了第3貫穿孔的第3樹脂基材、設(shè)置在上述第3樹脂基材的上面及下面的第2粘合部件、和埋入上述第3貫穿孔及上述第2粘合部件的第4電導(dǎo)通部件，且形成了圍繞上述光學(xué)部件的第4開口部；上述第4電導(dǎo)通部件，為上述第2電導(dǎo)通部件的一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像模塊，其特征在于上述第2樹脂基材的厚度，厚于上述半導(dǎo)體控制用芯片的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像模塊，其特征在于上述第1電導(dǎo)通部件的兩端，從上述第2樹脂基材突出；上述第4電導(dǎo)通部件的兩端，從上述第3樹脂基材突出；上述第3電導(dǎo)通部件的上端，從上述第1樹脂基材的上面突出。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像模塊，其特征在于在裝載于上述第2樹脂襯底下面的上述攝像用半導(dǎo)體芯片、和上述第1片狀部件及上述第1樹脂襯底之間存在著間隙；上述攝像用半導(dǎo)體芯片的側(cè)面及背面被上述第1粘合部件的構(gòu)成材料覆蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像模塊，其特征在于將多個上述第1電導(dǎo)通部件設(shè)置在上述第1片狀部件；上述第1樹脂襯底，具有分別連接在上述多個第1電導(dǎo)通部件的多個第1埋入導(dǎo)體；上述多個第1電導(dǎo)通部件的一部分和上述多個第1埋入導(dǎo)體的一部分均形成有電連接上述攝像元件和上述控制元件的導(dǎo)電路徑；形成上述導(dǎo)電路徑的上述第1電導(dǎo)通部件及上述第1埋入導(dǎo)體的直徑，大于其它上述第1電導(dǎo)通部件及上述多個埋入導(dǎo)體的直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像模塊，其特征在于上述半導(dǎo)體控制用芯片，還具有設(shè)置在主面上，連接在上述控制元件上的多個第1電極隆起物；上述攝像用半導(dǎo)體芯片，還具有設(shè)置在主面上，連接在上述攝像元件上的多個第2電極隆起物；將多個上述第1電導(dǎo)通部件設(shè)置在上述第1片狀部件；上述第1樹脂襯底，具有分別連接在上述多個第1電導(dǎo)通部件上，一部分連接在上述多個第1電極隆起物或上述多個第2電極隆起物的多個第1埋入導(dǎo)體；將多個上述第3電導(dǎo)通部件設(shè)置在上述平行面部件；上述第2樹脂襯底，具有分別連接在上述多個第3電導(dǎo)通部件上，一部分連接在上述攝像元件或上述控制元件的多個第2埋入導(dǎo)體；連接在上述多個第1電極隆起物中的預(yù)先設(shè)定的第1電極隆起物、或上述多個第2電極隆起物中的預(yù)先設(shè)定的第2電極隆起物上的上述第1電導(dǎo)通部件及上述第3電導(dǎo)通部件的直徑，大于其它上述第1電導(dǎo)通部件及上述第3電導(dǎo)通部件的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像模塊，其特征在于構(gòu)成上述平行面部件的上述第1樹脂基材，由剛性高于上述第1樹脂襯底的材料形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模塊，其特征在于在上述第2樹脂襯底和上述印刷電路板之間還設(shè)置有平行面部件，該平行面部件具有形成了第1貫穿孔的厚度均勻的第1樹脂基材、形成在上述第1樹脂基材的上面及下面的粘合層、和埋入上述第1貫穿孔及上述粘合層的第3電導(dǎo)通部件，且形成了圍繞上述光學(xué)部件的第2開口部；上述第3電導(dǎo)通部件，為上述第2電導(dǎo)通部件的至少一部分；在上述第1樹脂襯底和上述第2樹脂襯底之間設(shè)置有第1片狀部件，該第1片狀部件具有形成了第2貫穿孔的第2樹脂基材、設(shè)置在上述第2樹脂基材的上面及下面的第1粘合部件、和埋入上述第2貫穿孔及上述第1粘合部件的上述第1電導(dǎo)通部件，且形成了圍繞上述半導(dǎo)體控制用芯片的第3開口部。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模塊，其特征在于還包括剛性板，設(shè)置在上述第1樹脂襯底的下面之上，形成圍繞上述半導(dǎo)體控制用芯片的第4開口部，熱傳導(dǎo)率及彎曲強(qiáng)度大于上述第1樹脂襯底，且由熱膨脹率較小的材料構(gòu)成，厚于上述半導(dǎo)體控制用芯片。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模塊，其特征在于還包括剛性板，設(shè)置在上述第1樹脂襯底的下面之上，形成圍繞上述半導(dǎo)體控制用芯片的腔，熱傳導(dǎo)率及彎曲強(qiáng)度大于上述第1樹脂襯底，且由熱膨脹率較小的材料構(gòu)成，在沒有形成上述腔的區(qū)域厚于上述半導(dǎo)體控制用芯片。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的攝像模塊，其特征在于還包括粘合劑，讓上述剛性板和上述第1樹脂襯底粘合，同時，將上述腔內(nèi)壁和上述半導(dǎo)體控制用芯片之間的間隙埋住。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模塊，其特征在于上述半導(dǎo)體控制用芯片，具有布置在主面的中央?yún)^(qū)域上，連接在上述控制元件上的電極隆起物；上述第1樹脂襯底，具有設(shè)置在下面，連接在上述電極隆起物上的連接端子。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模塊，其特征在于上述光學(xué)部件的上面位置，高于上述印刷電路板的上面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的攝像模塊，其特征在于上述光學(xué)部件，內(nèi)藏可電控制的機(jī)械部品。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的攝像模塊，其特征在于上述光學(xué)部件，內(nèi)藏組合的多個鏡頭。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像模塊，其特征在于上述攝像元件，含有發(fā)光元件和受光元件。
19.一種攝像模塊的制造方法，將第1樹脂襯底；形成了第1開口部的第2樹脂襯底；形成了第2開口部的印刷電路板；在主面上形成了接受來自外部的光的攝像元件的、平面尺寸大于上述第1開口部的攝像用半導(dǎo)體芯片；平面尺寸大于上述第1開口部且平面尺寸小于上述第2開口部的上述光學(xué)部件；和在主面上形成了用以控制上述攝像元件的動作的控制元件的半導(dǎo)體控制用芯片疊層起來，其特征在于包括工序(a)，從下開始依次疊層在下面具有上述半導(dǎo)體控制用芯片的上述第1樹脂襯底、在下面之上具有以主面朝上的狀態(tài)覆蓋上述第1開口部的上述攝像用半導(dǎo)體芯片的上述第2樹脂襯底、上述印刷電路板；工序(b)，在上述工序(a)后，通過在上述第1樹脂襯底和上述印刷電路板之間施加壓力的狀態(tài)下進(jìn)行加熱處理，來讓上述第1樹脂襯底、上述第2樹脂襯底及上述印刷電路板一體化，形成疊層體；以及工序(c)，以通過上述第2開口部，覆蓋上述第1開口部的形式，在上述第2樹脂襯底的上面之上布置上述光學(xué)部件。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的攝像模塊的制造方法，其特征在于在上述工序(a)中，在上述第1樹脂襯底和上述第2樹脂襯底之間布置在上面和下面具有粘合層的片狀部件，在上述第2樹脂襯底和上述印刷電路板之間布置在上面具有粘合層的平行面部件。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的攝像模塊的制造方法，其特征在于還包括工序(d)，求出在上述工序(b)中在上述疊層體產(chǎn)生的彎曲量，根據(jù)所獲得的彎曲量選擇剛性板的材料；以及工序(e)，在上述第1樹脂襯底的下面粘貼由在上述工序(d)中選出的材料構(gòu)成的上述剛性板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種攝像模塊及其制造方法。目的在于提供一種實(shí)施了防止各種光學(xué)部件相對于攝像用半導(dǎo)體芯片的攝像面的傾斜、及光學(xué)部件形成的光軸和攝像面錯開的對策的攝像模塊。攝像模塊(500)，是由第1樹脂襯底(15)；設(shè)置了第1開口部的第2樹脂襯底(16)；將第1樹脂襯底(15)和上述第2樹脂襯底(16)電連接的第1電導(dǎo)通部件；形成了第2開口部的印刷電路板(6)；將第2樹脂襯底(16)和印刷電路板(6)電連接的第2電導(dǎo)通部件；裝載在第2樹脂襯底(16)的下面之上覆蓋第1開口部、形成了攝像元件的攝像用半導(dǎo)體芯片；設(shè)置在第2樹脂襯底(16)的上面之上覆蓋第1開口部的光學(xué)部件(3)；和形成控制攝像元件的動作的控制元件、裝載在第1樹脂襯底(15)下面的半導(dǎo)體控制用芯片(2)疊層而成。
文檔編號H01L27/14GK1832163SQ20061005494
公開日2006年9月13日 申請日期2006年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月9日
發(fā)明者佐藤元昭, 川端毅, 品川雅俊, 福田敏行 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社