拍攝單元、拍攝裝置、及拍攝單元的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及拍攝單元、拍攝裝置、及拍攝單元的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已知COG (Chip on Glass:玻璃覆晶封裝)構(gòu)造的拍攝單元。COG構(gòu)造的拍攝單元通過(guò)倒裝芯片安裝(flip chip mounting)技術(shù)與透光基板和拍攝芯片直接連接。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-246152號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]當(dāng)在倒裝芯片安裝工序中加熱或冷卻透光基板及拍攝芯片時(shí)，在拍攝芯片產(chǎn)生彎曲。由此由拍攝芯片的彎曲導(dǎo)致對(duì)凸塊施加應(yīng)力，凸塊有可能發(fā)生破損。
[0007]本發(fā)明的第I方式中的拍攝單元，具有:拍攝芯片，具有:具有像素的第I面；與第I面為相反面且設(shè)有輸出從像素讀出的像素信號(hào)的輸出部的第2面；透光基板，其與第I面相對(duì)地配置并具有布線圖案；安裝基板，其與第2面相對(duì)地配置并支承拍攝芯片；轉(zhuǎn)送部，其配置于安裝基板，將從輸出部輸出的像素信號(hào)向布線圖案轉(zhuǎn)送。
[0008]本發(fā)明的第2方式中的拍攝單元，具有:拍攝芯片，其具有受光面和與受光面相反側(cè)的安裝面；安裝基板，其與拍攝芯片的安裝面相對(duì)地配置并具有與拍攝芯片連接的布線圖案；透光基板，其與拍攝芯片的受光面相對(duì)地配置；以及連接部，其將安裝基板的布線圖案與透光基板連接起來(lái)。
[0009]本發(fā)明的第3方式中的拍攝裝置具有上述拍攝單元。
[0010]本發(fā)明的第4方式中的拍攝單元的制造方法，具有:輸出部形成階段，將與形成于晶圓的像素電連接、用于輸出像素的輸出即像素信號(hào)的輸出部形成于晶圓的第2面上；安裝基板設(shè)置階段，與第2面相對(duì)地設(shè)置安裝基板；研磨階段，研磨晶圓的與第2面相反側(cè)的面而形成使入射光向像素入射的第I面；單片化階段，將晶圓及安裝基板以芯片為單位分離而單片化；透光基板設(shè)置階段，將在與像素對(duì)應(yīng)的區(qū)域的外側(cè)即周邊區(qū)域設(shè)有布線圖案的透光基板設(shè)置為與第I面相對(duì)并覆蓋像素，并且通過(guò)轉(zhuǎn)送部將布線圖案和輸出部連接起來(lái)。
[0011]此外，上述的發(fā)明的概要并未列舉本發(fā)明的所需特征的全部。另外，這些特征群的子組合也還能夠成為發(fā)明。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是表示本實(shí)施方式的拍攝單元的結(jié)構(gòu)的圖。
[0013]圖2是表示本實(shí)施方式的拍攝裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0014]圖3是說(shuō)明拍攝單元的制造方法的圖。
[0015]圖4是說(shuō)明拍攝單元的制造方法的圖。
[0016]圖5是表示拍攝單元的其他結(jié)構(gòu)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下，通過(guò)發(fā)明的實(shí)施方式說(shuō)明本發(fā)明，但以下的實(shí)施方式并不限定涉及權(quán)利要求的范圍的發(fā)明。另外，在實(shí)施方式中說(shuō)明的特征的全部組合未必是發(fā)明的解決手段所必須的。
[0018]圖1是表示本實(shí)施方式的拍攝單元10的結(jié)構(gòu)的圖。拍攝單元10是COG (Chip onGlass)構(gòu)造的拍攝單元。拍攝單元10構(gòu)成為包含拍攝芯片100、透光基板200、安裝基板300、信號(hào)處理芯片400、及散熱部件500。
[0019]拍攝芯片100是背面照射型的MOS圖像傳感器。拍攝芯片100在作為受光面的第I面111側(cè)具有像素區(qū)域101。像素區(qū)域101包含多個(gè)對(duì)入射光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的像素。在與第I面111相反側(cè)的安裝面即第2面112上排列有作為輸出從像素讀出的像素信號(hào)的輸出部的輸出端子102。輸出端子102以在第2面112的兩端部向外側(cè)延伸的方式排列。拍攝芯片100在像素區(qū)域101的外側(cè)的區(qū)域具有包含初級(jí)放大器的列電路。
[0020]透光基板200為由硼硅酸玻璃、石英玻璃、無(wú)堿玻璃、耐熱玻璃等形成的保護(hù)玻璃(cover glass)。透光基板200與拍攝芯片100的第I面111相對(duì)地配置并將像素區(qū)域101覆蓋。透光基板200在與拍攝芯片100相對(duì)一側(cè)的面上，具有向信號(hào)處理芯片400轉(zhuǎn)送像素信號(hào)的第I布線圖案201。
[0021]設(shè)于布線圖案201的電極焊盤202經(jīng)由第I凸塊601與拍攝芯片100的輸出端子102電連接。在本實(shí)施方式中，第I凸塊601作為將從輸出端子102輸出的像素信號(hào)向第I布線圖案201轉(zhuǎn)送的轉(zhuǎn)送部的至少一部分發(fā)揮作用。電極焊盤202與輸出端子102的連接部分通過(guò)形成為包圍該連接部分的粘接劑701粘接。粘接劑701進(jìn)一步形成為包圍拍攝芯片100的周圍。由此，像素區(qū)域101與透光基板200之間的空間被密封。即，粘接劑701也作為封固部件發(fā)揮作用。另外，透光基板200具有向外部轉(zhuǎn)送像素信號(hào)的第2布線圖案204。
[0022]安裝基板300與拍攝芯片100的第2面112相對(duì)地配置并支承拍攝芯片100。由此，安裝基板300承擔(dān)作為支承基板的作用。安裝基板300的線膨脹系數(shù)比透光基板200的線膨脹系數(shù)小。另外，也可以是，安裝基板300的線膨脹系數(shù)與透光基板200的線膨脹系數(shù)之差比拍攝芯片100的線膨脹系數(shù)與透光基板200的線膨脹系數(shù)之差小。
[0023]也可以在安裝基板300上形成布線圖案。如果在安裝基板300上形成有布線圖案，則從輸出端子102輸出的像素信號(hào)經(jīng)由安裝基板300的布線圖案而向透光基板200的第I布線圖案201發(fā)送。在這種情況下，第I凸塊601也能夠視為將安裝基板300的布線圖案與透光基板200連接起來(lái)的連接部。
[0024]在本實(shí)施方式的拍攝單元10中，拍攝芯片100與透光基板200不是直接通過(guò)凸塊接合，而是經(jīng)由線膨脹系數(shù)在拍攝芯片100與透光基板200之間的安裝基板300而接合。通過(guò)在拍攝芯片100與透光基板200之間經(jīng)由安裝基板300，從而能夠使透光基板200與安裝基板300的線膨脹系數(shù)之差與拍攝芯片100和透光基板200的線膨脹系數(shù)之差相比小。由此，能夠緩和施加于第I凸塊601的應(yīng)力。
[0025]在此，由于拍攝芯片100為背面照射型的MOS圖像傳感器，所以制造階段中拍攝芯片的背面?zhèn)缺谎心?。另一方面，也存在信?hào)處理芯片400在制造階段中未被研磨的情況。由此，拍攝芯片100與信號(hào)處理芯片400的厚度不同。因此，為了配置散熱部件以使散熱部件與拍攝芯片100及信號(hào)處理芯片400雙方相接觸，對(duì)于散熱部件來(lái)說(shuō)與拍攝芯片100和信號(hào)處理芯片400的厚度之差相應(yīng)的層差加工可能是必要的。
[0026]在本實(shí)施方式的拍攝單元10中，與拍攝芯片100的第2面112相對(duì)地配置有安裝基板300。該安裝基板300的厚度與信號(hào)處理芯片400和拍攝芯片100的厚度之差相應(yīng)地調(diào)整。由此，通過(guò)在拍攝芯片100的第2面112側(cè)配置安裝基板300，能夠在散熱部件500上同一平面狀地配置安裝基板300和信號(hào)處理芯片400。
[0027]另外，可以在拍攝芯片100與安裝基板300之間涂布導(dǎo)熱劑。作為導(dǎo)熱材料，能夠使用熱傳導(dǎo)性比空氣高的樹脂。由此，能夠?qū)⑴臄z芯片100的列電路中產(chǎn)生的熱量向安裝基板300側(cè)高效地散放。導(dǎo)熱劑也可以填充到拍攝芯片100與安裝基板300之間的區(qū)域整體。在這種情況下，由于導(dǎo)熱劑與安裝基板300的接觸面積增加，所以能夠使熱電阻降低。由此，能夠更加提高散熱效果。
[0028]信號(hào)處理芯片400具有處理經(jīng)由第I布線圖案201輸入的像素信號(hào)的處理電路。信號(hào)處理芯片數(shù)與像素信號(hào)的讀取方式相應(yīng)地適當(dāng)?shù)貨Q定。在本實(shí)施方式中，作為像素信號(hào)的讀取方式而采用雙通道(channel)讀取。因此，在本實(shí)施方式中，信號(hào)處理芯片數(shù)為兩個(gè)。
[0029]信號(hào)處理芯片400與拍攝芯片100并列地配置。更詳細(xì)的是，載置于在透光基板200中的作為覆蓋像素區(qū)域101的區(qū)域的外側(cè)的周邊區(qū)域。信號(hào)處理芯片400經(jīng)由第2凸塊602、透光基板200、及第I凸塊601配置在從拍攝芯片100離開的位置。由此，在信號(hào)處理芯片400中產(chǎn)生的熱量從第2凸塊602向透光基板200傳輸，進(jìn)而從透光基板200向第I凸塊601傳輸后，到達(dá)拍攝芯片100。與層疊有拍攝芯片和信號(hào)處理芯片的情況相比，由于從信號(hào)處理芯片400至拍攝芯片100的熱量的傳輸路線變長(zhǎng)，所以能夠減少?gòu)男盘?hào)處理芯片400向拍攝芯片100傳輸?shù)臒崃?。由此，能夠抑制由信?hào)處理芯片400的熱量導(dǎo)致的像素區(qū)域的溫度上升，所以能夠減少暗電流(dark current)。其結(jié)果是能夠防止畫質(zhì)的降低。
[0030]信號(hào)處理芯片400具有電極焊盤401及電極焊盤402。電極焊盤401經(jīng)由第2凸塊602，與第I布線圖案201的電極焊盤203電連接。電極焊盤401與電極焊盤203的連接部分通過(guò)形成為包圍該連接部分的粘接劑702粘接。電極焊盤402經(jīng)由第3凸塊603，與第2布線圖案204的電極焊盤205電連接。電極焊盤402與電極焊盤205的連接部分通過(guò)形成