JP4578168B2 - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、配線基板上に撮像用の固体イメージセンサを搭載して携帯機器等に組込まれ、その固体イメージセンサを用いて被写体の撮像が可能な固体撮像装置およびその製造方法に関するものである。

従来から、撮像装置として、配線基板上に撮像用の固体イメージセンサである例えばＣＣＤイメージセンサあるいはＣＭＯＳイメージセンサを搭載し、それらの固体イメージセンサを用いて被写体の撮像が可能な固体撮像装置が、ビデオカメラやデジタルカメラなどの撮像機器等に組込まれ広く利用されており、特に近年では、携帯電話などの小型携帯機器等にも組込まれるまでになってきている。

このような固体撮像装置は、通常、配線基板上に、撮像用の固体イメージセンサである例えばＣＣＤイメージセンサあるいはＣＭＯＳイメージセンサと、それらの固体イメージセンサを駆動したり固体イメージセンサからの信号を演算処理したりするＩＣチップと、そのような駆動および信号処理時の電流や電圧信号を調節するための抵抗、コンデンサやコイル等の受動素子とが搭載された状態で構成されている。

以上のような従来の固体撮像装置およびその製造方法（例えば、特許文献１等を参照）について、図面を参照しながら以下に説明する。
（従来例１）
図１は従来の固体撮像装置の構造例（１）を示す断面図である。図１において、８００は配線パターン８０１が形成された配線基板、８０２は撮像用イメージセンサであるＣＣＤイメージセンサ、８０３はＣＣＤイメージセンサ８０２に対して信号処理するためのＤＳＰ用ＩＣチップ、８０４はＣＣＤイメージセンサ８０２に対して電源供給するための電源用ＩＣチップ、８０５はＣＣＤイメージセンサ８０２に対して駆動制御するための駆動用ＩＣチップ、８０６、８０７は駆動および信号処理時の各信号の電流や電圧を調節するための抵抗、コンデンサやコイル等の受動素子、８０８は容器状で被写体からの光が通過するための開口部８０９を有し配線パターン８１０が形成されＣＣＤイメージセンサ８０２が収容実装されるパッケージ用成形基板（１）、８１１は容器状で配線パターン８１２が形成されＤＳＰ用ＩＣチップ８０３や電源用ＩＣチップ８０４や駆動用ＩＣチップ８０５等の複数のＩＣチップが収容実装されるパッケージ用成形基板（２）、８１３は防塵用のカバーガラス、８１４はレンズ８１５およびレンズ保持筒８１６からなるレンズ鏡筒部である。

上記の固体撮像装置では、図１に示すように、パッケージ用成形基板（１）８０８の内部に、ＣＣＤイメージセンサ８０２を、その受光領域８１７に被写体光がパッケージ用成形基板（１）８０８の開口部８０９を通して入射可能なように配置して、パッケージ用成形基板（１）８０８とＣＣＤイメージセンサ８０２とを一体化してイメージセンサパッケージ８１８を構成するとともに、パッケージ用成形基板（２）８１１の内部に、ＤＳＰ用ＩＣチップ８０３や電源用ＩＣチップ８０４や駆動用ＩＣチップ８０５を横並びに配置して、パッケージ用成形基板（２）８１１とＤＳＰ用ＩＣチップ８０３や電源用ＩＣチップ８０４や駆動用ＩＣチップ８０５とを一体化してＩＣチップパッケージ８１９を構成し、パッケージ用成形基板（１）８０８を、その配線パターン８１０とパッケージ用成形基板（２）８１１上の配線パターン８２０とをハンダ付け等により電気的に接続して、パッケージ用成形基板（２）８１１上に搭載し、さらに、パッケージ用成形基板（２）８１１を、その配線パターン８１２と配線基板８００上の配線パターン８０１とをハンダ付け等により電気的に接続して、配線基板８００上に搭載した状態に構成されている。

ここでは、ＣＣＤイメージセンサ８０２およびＤＳＰ用ＩＣチップ８０３や電源用ＩＣチップ８０４や駆動用ＩＣチップ８０５としてフリップボンディング型を使用し、パッケージ用成形基板（１）８０８およびパッケージ用成形基板（２）８１１は、それぞれ材料にセラミックを用いて金型成形により形成した成形体であり、それらの配線パターン８１０、８１２によりパッケージ用成形基板（１）８０８およびパッケージ用成形基板（２）８１１の内部の電子部品を配線し、それぞれ配線パターン８１０、８１２により配線した電子部品間の隙間に封止用樹脂が充填されながら硬化されることにより、電子部品をパッケージ用成形基板（１）８０８およびパッケージ用成形基板（２）８１１内に固着している。

以上のような固体撮像装置について、その製造方法例を図面を用いて以下に説明する。
まず、図３に示すように、（ａ）パッケージ用成形基板（２）８１１内で、その配線パターン８１２に、電源用ＩＣチップ８０４とＤＳＰ用ＩＣチップ８０３と駆動用ＩＣチップ８０５を、それぞれフリップボンディングにより電気的に接続する。（ｂ）パッケージ用成形基板（２）８１１と電源用ＩＣチップ８０４とＤＳＰ用ＩＣチップ８０３と駆動用ＩＣチップ８０５との間に、ノズル８２５から封止樹脂８２６を注入して、パッケージ用成形基板（２）８１１と電源用ＩＣチップ８０４とＤＳＰ用ＩＣチップ８０３と駆動用ＩＣチップ８０５との隙間に充填し、ＩＣチップパッケージ８１９とする。（ｃ）パッケージ用成形基板（１）８０８内で、ＣＣＤイメージセンサ８０２を、その受光領域８１７が開口部８０９内に位置するように配置した状態で、配線パターン８１０との間でフリップボンディングにより電気的に接続する。（ｄ）開口部８０９から受光領域８１７を含む範囲に紫外線８２７を照射しながら、パッケージ用成形基板（１）８０８とＣＣＤイメージセンサ８０２との間にノズル８２５から封止用樹脂８２６を注入して、ＣＣＤイメージセンサ８０２とパッケージ用成形基板（１）８０８との隙間に充填し、イメージセンサパッケージ８１８とする。この充填の際には、受光領域８１７の周囲の封止用樹脂８２６は、紫外線８２７の照射により他の部分より早く硬化するため、他の部分の封止用樹脂８２６が充填中に開口部８０９から流れ出ることはない。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、ＩＣチップパッケージ８１９およびイメージセンサパッケージ８１８をそれぞれ一部品として製造する。

次に、図４に示すように、（ａ）イメージセンサパッケージ８１８のパッケージ用成形基板（１）８０８に、その開口部８０９を閉塞するように、カバーガラス８１３を接着等により取り付ける。（ｂ）ＩＣチップパッケージ８１９のパッケージ用成形基板（２）８１１を、その配線パターン８１２により、ＤＳＰ用ＩＣチップ８０３と電源用ＩＣチップ８０４と駆動用ＩＣチップ８０５が配線基板８００に対向する方向に、配線基板８００の配線パターン８０１にハンダ付け等により電気的に接続する。（ｃ）上記（ｂ）の工程により配線基板８００上に取り付けられたＩＣチップパッケージ８１９のパッケージ用成形基板（２）８１１に、上記（ａ）の工程によりカバーガラス８１３が取り付けられたイメージセンサパッケージ８１８のパッケージ用成形基板（１）８０８を、その配線パターン８１０とパッケージ用成形基板（２）８１１上の配線パターン８２０との間をハンダ付け等により電気的に接続することにより、取り付けるとともに、ＩＣチップパッケージ８１９のパッケージ用成形基板（２）８１１に、その配線パターン８２０とのハンダ付け等により受動素子８０６を電気的に接続する。（ｄ）上記（ｃ）の工程により配線基板８００上にＩＣチップパッケージ８１９を介して取り付けられたイメージセンサパッケージ８１８のパッケージ用成形基板（１）８０８に、カバーガラス８１３を覆うように、レンズ鏡筒部８１４を接着等により取り付ける。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、配線基板８００上に、レンズ鏡筒部８１４が取り付けられたイメージセンサパッケージ８１８とＩＣチップパッケージ８１９とを積層して取り付けることにより、図１に示す固体撮像装置を製造する。
（従来例２）
図２は従来の固体撮像装置の構造例（２）を示す断面図である。図２において、８５０は配線パターン８５１が形成された配線基板、８５２は撮像用イメージセンサであるＣＭＯＳイメージセンサ、８５３はＣＭＯＳイメージセンサ８５２に対して駆動および信号処理するためのＤＳＰ等のＩＣチップ、８５６、８５７は駆動および信号処理時の各信号の電流や電圧を調節するための抵抗、コンデンサやコイル等の受動素子、８５８は容器状で被写体からの光が通過するための開口部８５９を有し配線パターン８６０が形成されＣＭＯＳイメージセンサ８５２が収容実装されるパッケージ用成形基板（１）、８６１は容器状で配線パターン８６２が形成されＩＣチップ８５３が収容実装されるパッケージ用成形基板（２）、８６３は防塵用のカバーガラス、８６４はレンズ８６５およびレンズ保持筒８６６からなるレンズ鏡筒部である。

上記の固体撮像装置では、図１に示すように、パッケージ用成形基板（１）８５８の内部に、ＣＭＯＳイメージセンサ８５２を、その受光領域８６７に被写体光がパッケージ用成形基板（１）８５８の開口部８５９を通して入射可能なように配置して、パッケージ用成形基板（１）８５８とＣＭＯＳイメージセンサ８５２とを一体化してイメージセンサパッケージ８６８を構成するとともに、パッケージ用成形基板（２）８６１の内部に、ＩＣチップ８５３を配置して、パッケージ用成形基板（２）８６１とＩＣチップ８５３とを一体化してＩＣチップパッケージ８６９を構成し、パッケージ用成形基板（１）８５８を、その配線パターン８６０とパッケージ用成形基板（２）８６１上の配線パターン８７０とをハンダ付け等により電気的に接続して、パッケージ用成形基板（２）８６１上に搭載し、さらに、パッケージ用成形基板（２）８６１を、その配線パターン８６２と配線基板８５０上の配線パターン８５１とをハンダ付け等により電気的に接続して、配線基板８５０上に搭載した状態に構成されている。

ここでは、ＣＭＯＳイメージセンサ８５２およびＩＣチップ８５３としてフリップボンディング型を使用し、パッケージ用成形基板（１）８５８およびパッケージ用成形基板（２）８６１は、それぞれ材料にセラミックを用いて金型成形により形成した成形体であり、それらの配線パターン８６０、８６２によりパッケージ用成形基板（１）８５８およびパッケージ用成形基板（２）８６１の内部の電子部品を配線し、それぞれ配線パターン８６０、８６２により配線した電子部品間の隙間に封止用樹脂が充填されながら硬化されることにより、電子部品をパッケージ用成形基板（１）８５８およびパッケージ用成形基板（２）８６１内に固着している。

以上のような固体撮像装置について、その製造方法例を図面を用いて以下に説明する。
まず、図５に示すように、（ａ）パッケージ用成形基板（２）８６１内で、その配線パターン８６２に、ＩＣチップ８５３を、フリップボンディングにより電気的に接続する。（ｂ）パッケージ用成形基板（２）８６１とＩＣチップ８５３との間に、ノズル８７５から封止樹脂８７６を注入して、パッケージ用成形基板（２）８６１とＩＣチップ８５３との隙間に充填し、ＩＣチップパッケージ８６９とする。（ｃ）パッケージ用成形基板（１）８５８内で、ＣＭＯＳイメージセンサ８５２を、その受光領域８６７が開口部８５９内に位置するように配置した状態で、配線パターン８６０との間でフリップボンディングにより電気的に接続する。（ｄ）開口部８５９から受光領域８６７を含む範囲に紫外線８７７を照射しながら、パッケージ用成形基板（１）８５８とＣＭＯＳイメージセンサ８５２との間にノズル８７５から封止用樹脂８７６を注入して、ＣＭＯＳイメージセンサ８５２とパッケージ用成形基板（１）８５８との隙間に充填し、イメージセンサパッケージ８６８とする。この充填の際には、受光領域８６７の周囲の封止用樹脂８７６は、紫外線８７７の照射により他の部分より早く硬化するため、他の部分の封止用樹脂８７６が充填中に開口部８５９から流れ出ることはない。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、ＩＣチップパッケージ８６９およびイメージセンサパッケージ８６８をそれぞれ一部品として製造する。

次に、図６に示すように、（ａ）イメージセンサパッケージ８６８のパッケージ用成形基板（１）８５８に、その開口部８５９を閉塞するように、カバーガラス８６３を接着等により取り付ける。（ｂ）ＩＣチップパッケージ８６９のパッケージ用成形基板（２）８６１を、その配線パターン８６２により、ＩＣチップ８５３が配線基板８５０に対向する方向に、配線基板８５０の配線パターン８５１にハンダ付け等により電気的に接続する。（ｃ）上記（ｂ）の工程により配線基板８５０上に取り付けられたＩＣチップパッケージ８６９のパッケージ用成形基板（２）８６１に、上記（ａ）の工程によりカバーガラス８６３が取り付けられたイメージセンサパッケージ８６８のパッケージ用成形基板（１）８５８を、その配線パターン８６０とパッケージ用成形基板（２）８６１上の配線パターン８７０との間をハンダ付け等により電気的に接続することにより、取り付けるとともに、ＩＣチップパッケージ８６９のパッケージ用成形基板（２）８６１に、その配線パターン８７０とのハンダ付け等により受動素子８５６を電気的に接続する。（ｄ）上記（ｃ）の工程により配線基板８５０上にＩＣチップパッケージ８６９を介して取り付けられたイメージセンサパッケージ８６８のパッケージ用成形基板（１）８５８に、カバーガラス８６３を覆うように、レンズ鏡筒部８６４を接着等により取り付ける。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、配線基板８５０上に、レンズ鏡筒部８６４が取り付けられたイメージセンサパッケージ８６８とＩＣチップパッケージ８６９とを積層して取り付けることにより、図２に示す固体撮像装置を製造する。
（従来例３）
図７は従来の固体撮像装置の構造例（３）を示す断面図である。図７において、９００は配線パターン９０１が形成された配線基板、９０２は撮像用イメージセンサであるＣＣＤイメージセンサ、９０３はＣＣＤイメージセンサ９０２に対して信号処理するためのＤＳＰ用ＩＣチップ、９０４はＣＣＤイメージセンサ９０２に対して電源供給するための電源用ＩＣチップ、９０５はＣＣＤイメージセンサ９０２に対して駆動制御するための駆動用ＩＣチップ、９０６、９０７は駆動および信号処理時の各信号の電流や電圧を調節するための抵抗、コンデンサやコイル等の受動素子、９０８は容器状で被写体からの光が通過するための開口部９０９を有し配線パターン９１０が形成されＣＣＤイメージセンサ９０２が収容実装されるパッケージ用成形基板（１）、９１１は容器状で配線パターン９１２が形成されＤＳＰ用ＩＣチップ９０３や電源用ＩＣチップ９０４や駆動用ＩＣチップ９０５等の複数のＩＣチップが収容実装されるパッケージ用成形基板（２）、９１３は防塵用のカバーガラス、９１４はレンズ９１５およびレンズ保持筒９１６からなるレンズ鏡筒部である。

上記の固体撮像装置では、図１に示すように、パッケージ用成形基板（１）９０８の内部に、ＣＣＤイメージセンサ９０２を、その受光領域９１７に被写体光がパッケージ用成形基板（１）９０８の開口部９０９を通して入射可能なように配置して、パッケージ用成形基板（１）９０８とＣＣＤイメージセンサ９０２とを一体化してイメージセンサパッケージ９１８を構成するとともに、パッケージ用成形基板（２）９１１の内部に、ＤＳＰ用ＩＣチップ９０３や電源用ＩＣチップ９０４や駆動用ＩＣチップ９０５を横並びに配置して、パッケージ用成形基板（２）９１１とＤＳＰ用ＩＣチップ９０３や電源用ＩＣチップ９０４や駆動用ＩＣチップ９０５とを一体化してＩＣチップパッケージ９１９を構成し、パッケージ用成形基板（１）９０８を、その配線パターン９１０と配線基板９００上の配線パターン９０１とをハンダ付け等により電気的に接続して、配線基板９００上に搭載するとともに、同じ配線基板９００上に、パッケージ用成形基板（２）９１１を、その配線パターン９１２と配線基板９００上の配線パターン９０１とをハンダ付け等により電気的に接続して搭載した状態に構成されている。

ここでは、ＣＣＤイメージセンサ９０２およびＤＳＰ用ＩＣチップ９０３や電源用ＩＣチップ９０４や駆動用ＩＣチップ９０５としてフリップボンディング型を使用し、パッケージ用成形基板（１）９０８およびパッケージ用成形基板（２）９１１は、それぞれ材料にセラミックを用いて金型成形により形成した成形体であり、それらの配線パターン９１０、９１２によりパッケージ用成形基板（１）９０８およびッケージ用成形基板（２）９１１の内部の電子部品を配線し、それぞれ配線パターン９１０、９１２により配線した電子部品間の隙間に封止用樹脂が充填されながら硬化されることにより、電子部品をパッケージ用成形基板（１）９０８およびパッケージ用成形基板（２）９１１内に固着している。

以上のような固体撮像装置について、その製造方法例を図面を用いて以下に説明する。
まず、図９に示すように、（ａ）パッケージ用成形基板（２）９１１内で、その配線パターン９１２に、電源用ＩＣチップ９０４とＤＳＰ用ＩＣチップ９０３と駆動用ＩＣチップ９０５を、それぞれフリップボンディングにより電気的に接続する。（ｂ）パッケージ用成形基板（２）９１１と電源用ＩＣチップ９０４とＤＳＰ用ＩＣチップ９０３と駆動用ＩＣチップ９０５との間に、ノズル９２５から封止樹脂９２６を注入して、パッケージ用成形基板（２）９１１と電源用ＩＣチップ９０４とＤＳＰ用ＩＣチップ９０３と駆動用ＩＣチップ９０５との隙間に充填し、ＩＣチップパッケージ９１９とする。（ｃ）パッケージ用成形基板（１）９０８内で、ＣＣＤイメージセンサ９０２を、その受光領域９１７が開口部９０９内に位置するように配置した状態で、配線パターン９１０との間でフリップボンディングにより電気的に接続する。（ｄ）開口部９０９から受光領域９１７を含む範囲に紫外線９２７を照射しながら、パッケージ用成形基板（１）９０８とＣＣＤイメージセンサ９０２との間にノズル９２５から封止用樹脂９２６を注入して、ＣＣＤイメージセンサ９０２とパッケージ用成形基板（１）９０８との隙間に充填し、イメージセンサパッケージ９１８とする。この充填の際には、受光領域９１７の周囲の封止用樹脂９２６は、紫外線９２７の照射により他の部分より早く硬化するため、他の部分の封止用樹脂９２６が充填中に開口部９０９から流れ出ることはない。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、ＩＣチップパッケージ９１９およびイメージセンサパッケージ９１８をそれぞれ一部品として製造する。

次に、図１０に示すように、（ａ）イメージセンサパッケージ９１８のパッケージ用成形基板（１）９０８に、その開口部９０９を閉塞するように、カバーガラス９１３を接着等により取り付ける。（ｂ）ＩＣチップパッケージ９１９のパッケージ用成形基板（２）９１１を、その配線パターン９１２により、ＤＳＰ用ＩＣチップ９０３と電源用ＩＣチップ９０４と駆動用ＩＣチップ９０５が配線基板９００に対向する方向に、配線基板９００の配線パターン９０１にハンダ付け等により電気的に接続する。（ｃ）上記（ｂ）の工程により配線基板９００上に取り付けられたＩＣチップパッケージ９１９のパッケージ用成形基板（２）９１１に、その配線パターン９３０とのハンダ付け等により受動素子９０６を電気的に接続するとともに、上記（ａ）の工程によりカバーガラス９１３が取り付けられたイメージセンサパッケージ９１８のパッケージ用成形基板（１）９０８を、その配線パターン９１０により、ＣＣＤイメージセンサ９０２が配線基板９００に対向する方向に、配線基板９００の配線パターン９０１にハンダ付け等により電気的に接続する。（ｄ）上記（ｃ）の工程により配線基板９００上に取り付けられたイメージセンサパッケージ９１８のパッケージ用成形基板（１）９０８に、カバーガラス９１３を覆うように、レンズ鏡筒部９１４を接着等により取り付ける。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、配線基板９００上の同一平面に、レンズ鏡筒部９１４が取り付けられたイメージセンサパッケージ９１８と、ＩＣチップパッケージ９１９とを横並びにして取り付けることにより、図７に示す固体撮像装置を製造する。
（従来例４）
図８は従来の固体撮像装置の構造例（４）を示す断面図である。図８において、９５０は配線パターン９５１が形成された配線基板、９５２は撮像用イメージセンサであるＣＭＯＳイメージセンサ、９５３はＣＭＯＳイメージセンサ９５２に対して駆動および信号処理するためのＤＳＰ等のＩＣチップ、９５６、９５７は駆動および信号処理時の各信号の電流や電圧を調節するための抵抗、コンデンサやコイル等の受動素子、９５８は容器状で被写体からの光が通過するための開口部９５９を有し配線パターン９６０が形成されＣＭＯＳイメージセンサ９５２が収容実装されるパッケージ用成形基板（１）、９６１は容器状で配線パターン９６２が形成されＩＣチップ９５３が収容実装されるパッケージ用成形基板（２）、９６３は防塵用のカバーガラス、９６４はレンズ９６５およびレンズ保持筒９６６からなるレンズ鏡筒部である。

上記の固体撮像装置では、図１に示すように、パッケージ用成形基板（１）９５８の内部に、ＣＭＯＳイメージセンサ９５２を、その受光領域９６７に被写体光がパッケージ用成形基板（１）９５８の開口部９５９を通して入射可能なように配置して、パッケージ用成形基板（１）９５８とＣＭＯＳイメージセンサ９５２とを一体化してイメージセンサパッケージ９６８を構成するとともに、パッケージ用成形基板（２）９６１の内部に、ＩＣチップ９５３を配置して、パッケージ用成形基板（２）９６１とＩＣチップ９５３とを一体化してＩＣチップパッケージ９６９を構成し、パッケージ用成形基板（１）９５８を、その配線パターン９６０と配線基板９５０上の配線パターン９５１とをハンダ付け等により電気的に接続して、配線基板９５０上に搭載するとともに、同じ配線基板９５０上に、パッケージ用成形基板（２）９６１を、その配線パターン９６２と配線基板９５０上の配線パターン９５１とをハンダ付け等により電気的に接続して搭載した状態に構成されている。

ここでは、ＣＭＯＳイメージセンサ９５２およびＩＣチップ９５３としてフリップボンディング型を使用し、パッケージ用成形基板（１）９５８およびパッケージ用成形基板（２）９６１は、それぞれ材料にセラミックを用いて金型成形により形成した成形体であり、それらの配線パターン９６０、９６２によりパッケージ用成形基板（１）９５８およびパッケージ用成形基板（２）９６１の内部の電子部品を配線し、それぞれ配線パターン９６０、９６２により配線した電子部品間の隙間に封止用樹脂が充填されながら硬化されることにより、電子部品をパッケージ用成形基板（１）９５８およびパッケージ用成形基板（２）９６１内に固着している。

以上のような固体撮像装置について、その製造方法例を図面を用いて以下に説明する。
まず、図１１に示すように、（ａ）パッケージ用成形基板（２）９６１内で、その配線パターン９６２に、ＩＣチップ９５３を、フリップボンディングにより電気的に接続する。（ｂ）パッケージ用成形基板（２）９６１とＩＣチップ９５３との間に、ノズル９７５から封止樹脂９７６を注入して、パッケージ用成形基板（２）９６１とＩＣチップ９５３との隙間に充填し、ＩＣチップパッケージ９６９とする。（ｃ）パッケージ用成形基板（１）９５８内で、ＣＭＯＳイメージセンサ９５２を、その受光領域９６７が開口部９５９内に位置するように配置した状態で、配線パターン９６０との間でフリップボンディングにより電気的に接続する。（ｄ）開口部９５９から受光領域９６７を含む範囲に紫外線９７７を照射しながら、パッケージ用成形基板（１）９５８とＣＭＯＳイメージセンサ９５２との間にノズル９７５から封止用樹脂９７６を注入して、ＣＭＯＳイメージセンサ９５２とパッケージ用成形基板（１）９５８との隙間に充填し、イメージセンサパッケージ９６８とする。この充填の際には、受光領域９６７の周囲の封止用樹脂９７６は、紫外線９７７の照射により他の部分より早く硬化するため、他の部分の封止用樹脂９７６が充填中に開口部９５９から流れ出ることはない。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、ＩＣチップパッケージ９６９およびイメージセンサパッケージ９６８をそれぞれ一部品として製造する。

次に、図１２に示すように、（ａ）イメージセンサパッケージ９６８のパッケージ用成形基板（１）９５８に、その開口部９５９を閉塞するように、カバーガラス９６３を接着等により取り付ける。（ｂ）ＩＣチップパッケージ９６９のパッケージ用成形基板（２）９６１を、その配線パターン９６２により、ＩＣチップ９５３が配線基板９５０に対向する方向に、配線基板９５０の配線パターン９５１にハンダ付け等により電気的に接続する。（ｃ）上記（ｂ）の工程により配線基板９５０上に取り付けられたＩＣチップパッケージ９６９のパッケージ用成形基板（２）９６１に、その配線パターン９８０とのハンダ付け等により受動素子９５６を電気的に接続するとともに、上記（ａ）の工程によりカバーガラス９６３が取り付けられたイメージセンサパッケージ９６８のパッケージ用成形基板（１）９５８を、その配線パターン９６０により、ＣＭＯＳイメージセンサ９５２が配線基板９５０に対向する方向に、配線基板９５０の配線パターン９５１にハンダ付け等により電気的に接続する。（ｄ）上記（ｃ）の工程により配線基板９５０上に取り付けられたイメージセンサパッケージ９６８のパッケージ用成形基板（１）９５８に、カバーガラス９６３を覆うように、レンズ鏡筒部９６４を接着等により取り付ける。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、配線基板９５０上の同一平面に、レンズ鏡筒部９６４が取り付けられたイメージセンサパッケージ９６８と、ＩＣチップパッケージ９６９とを横並びにして取り付けることにより、図８に示す固体撮像装置を製造する。

以上のようにして、配線基板上にＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子を搭載した固体撮像装置が製造されている。
特開平１１−２６１０４４号公報

しかしながら上記のような従来の固体撮像装置およびその製造方法において、特に近年では、デジタルカメラや、携帯電話やマルチメディア機器などの携帯機器の薄型化および小型化が進み、これらの機器へ組み込まれる固体撮像装置にも薄型化および小型化が要求されるようになっているが、従来例１および従来例２の構成では、パッケージ用の成形基板やイメージセンサ（ＣＣＤセンサ型あるいはＣＭＯＳセンサ型）などからなるイメージセンサパッケージ、およびパッケージ用の成形基板やＤＳＰ用ＩＣチップや電源用ＩＣチップや駆動用ＩＣチップなどからなるＩＣチップパッケージを、配線基板上に実装する場合に、それぞれ個別部品として配線基板面に対して積み重ねるため、それらによる部品実装後の厚みが増大し、製品の薄型化を妨げるという問題点を有していた。

また、従来例３および従来例４の構成では、イメージセンサパッケージおよびＩＣチップパッケージ等を、配線基板上に実装する場合に、それぞれ個別部品として配線基板面に対して広げるように並べるため、それらの部品実装による投影面積が増大し、製品の小型化を妨げるという問題点を有していた。

以上のように、１つの固体撮像装置として、イメージセンサパッケージおよびＩＣチップパッケージ等を、それぞれ個別部品として製品を組立てるため、実装部品としての点数が増大するとともに、部品実装ラインでの製造工数が増加し、製品のコストアップに繋がるという問題点も有していた。

本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、製品の一層の薄型化および小型化を実現することができるとともに、製品のコストを低減することができる固体撮像装置およびその製造方法を提供する。

上記課題を解決するために、本発明の固体撮像装置の製造方法は、第１の凹部および前記第１の凹部に形成されて開口部が設けられる第２の凹部を備える配線形成容器体を用意する工程と、受光領域が前記開口部と対向するように前記第２の凹部に撮像用イメージセンサを搭載する工程と、前記撮像用イメージセンサに対して駆動および信号処理を行うＩＣチップを前記第１の凹部に搭載する工程と、前記開口部を鉛直下側に配置した状態で前記撮像用イメージセンサと前記ＩＣチップとの隙間に封止用樹脂を充填しながら、前記開口部から紫外線を照射することによって前記開口部から前記受光領域までの領域を開口するように、前記第１の凹部および前記第２の凹部内の前記撮像用イメージセンサおよび前記ＩＣチップを樹脂封止する工程とを有することを特徴とする。

以上により、固体撮像装置が組み込まれる機器の薄型化および小型化への要求に対して、部品実装後の厚みおよび部品実装による投影面積の増大を抑えるとともに、実装部品の点数および部品実装ラインでの製造工数を削減することができる。

以上のように本発明によれば、固体撮像装置が組み込まれる機器の薄型化および小型化への要求に対して、部品実装後の厚みおよび部品実装による投影面積の増大を抑えるとともに、実装部品の点数および部品実装ラインでの製造工数を削減することができる。

そのため、製品の一層の薄型化および小型化を実現することができるとともに、製品のコストを低減することができる。

以下、本発明の実施の形態を示す固体撮像装置およびその製造方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施の形態の固体撮像装置は、以下の各構造図に示すように、基本的には、配線基板上に、撮像用の固体イメージセンサである例えばＣＣＤイメージセンサと、ＣＣＤイメージセンサを駆動したりＣＣＤイメージセンサからの信号を演算処理したりするＤＳＰ等のＩＣチップと、そのような駆動および信号処理時の各信号の電流や電圧を調節するための抵抗、コンデンサやコイル等の受動素子とが搭載された状態で構成されている。

また、他の基本的な構成例では、撮像用の固体イメージセンサとして、上記のＣＣＤイメージセンサの代わりにＣＭＯＳ構成のＣＭＯＳイメージセンサを用いて、上記と同様に構成されている。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の固体撮像装置およびその製造方法を説明する。

図１３は本実施の形態１の固体撮像装置の構造を示す断面図である。図１３において、１００は配線パターン１０１が形成された配線基板、１０２は撮像用イメージセンサであるＣＣＤイメージセンサ、１０３はＣＣＤイメージセンサ１０２に対して駆動および信号処理するためのＤＳＰ等のＩＣチップ、１０４は駆動および信号処理時の各信号の電流や電圧を調節するための抵抗、コンデンサやコイル等の受動素子、１０５は容器状で被写体からの光が通過するための開口部１０６を有し配線パターン１０７が形成された配線形成容器体、１０８は防塵用のカバーガラス、１０９はレンズ１１０およびレンズ保持筒１１１からなるレンズ鏡筒部である。

本実施の形態１の固体撮像装置は、図１３に示すように、配線形成容器体１０５の内部に、ＣＣＤイメージセンサ１０２を、その受光領域１１２に被写体光が配線形成容器体１０５の開口部１０６を通して入射可能なように配置するとともに、ＣＣＤイメージセンサ１０２とＩＣチップ１０３とを積層した状態で包含して、配線形成容器体１０５とＣＣＤイメージセンサ１０２とＩＣチップ１０３とを一体化して１部品とし、このような配線形成容器体１０５を、その配線パターン１０７と配線基板１００上の配線パターン１０１とをハンダ付け等により電気的に接続して、配線基板１００上に搭載した状態に構成されている。

ここでは、ＣＣＤイメージセンサ１０２およびＩＣチップ１０３としてフリップボンディング型を使用し、配線形成容器体１０５は、材料にセラミックを用いて金型成形により形成した成形体であり、その表面に三次元的なパターンニングにより形成した立体配線パターン１０７を有する立体配線基板を成し、その立体配線パターン１０７により配線形成容器体１０５の内部に包含されている電子部品を配線し、立体配線パターン１０７により配線した包含部品間の隙間に封止用樹脂が充填されながら硬化されることにより、包含部品を配線形成容器体１０５内に固着している。

以上のように構成された固体撮像装置について、その製造方法を以下に説明する。
図１５は本実施の形態１の固体撮像装置の製造方法における製造前工程を示すフロー図であり、図１６は本実施の形態１の固体撮像装置の製造方法における製造後工程を示すフロー図である。

まず、図１５に示すように、（ａ）配線形成容器体１０５の凹部（１）１２０に、ＣＣＤイメージセンサ１０２を、その受光領域１１２が開口部１０６内に位置するように配置した状態で、配線パターン１０７との間でフリップボンディングにより電気的に接続する。（ｂ）配線形成容器体１０５の凹部（２）１２１に、ＩＣチップ１０３を、そのチップ面でＣＣＤイメージセンサ１０２を覆うように配置した状態で、配線パターン１０７との間でフリップボンディングにより電気的に接続する。（ｃ）上記（ａ）および（ｂ）の工程を経て、ＩＣチップ１０３とＣＣＤイメージセンサ１０２が配線形成容器体１０５内で積層された状態になる。（ｄ）開口部１０６から受光領域１１２を含む範囲に紫外線１２２を照射しながら、配線形成容器体１０５とＩＣチップ１０３との間にノズル１２３から封止用樹脂１２４を注入して、ＩＣチップ１０３とＣＣＤイメージセンサ１０２と配線形成容器体１０５との隙間に充填する。この充填の際には、受光領域１１２の周囲の封止用樹脂１２４は、紫外線１２２の照射により他の部分より早く硬化するため、他の部分の封止用樹脂１２４が充填中に開口部１０６から流れ出ることはない。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、ＩＣチップ１０３とＣＣＤイメージセンサ１０２が配線形成容器体１０５内に包含された状態でＩＣチップ１０３とＣＣＤイメージセンサ１０２と配線形成容器体１０５とが一体化され一部品（一体化部品１２５）となる。

次に、図１６に示すように、（ａ）一体化部品１２５の配線形成容器体１０５に、その開口部１０６を閉塞するように、カバーガラス１０８を接着等により取り付ける。（ｂ）一体化部品１２５の配線形成容器体１０５を、その配線パターン１０７により、ＩＣチップ１０３が配線基板１００に対向する方向に、配線基板１００の配線パターン１０１にハンダ付け等により電気的に接続する。（ｃ）上記（ａ）および（ｂ）の工程を経て、カバーガラス１０８が取り付けられた一体化部品１２５を配線基板１００上に取り付ける。（ｄ）一体化部品１２５の配線形成容器体１０５に、カバーガラス１０８を覆うように、レンズ鏡筒部１０９を接着等により取り付ける。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、配線基板１００上に、レンズ鏡筒部１０９が取り付けられた一体化部品１２５を取り付けることにより、図１３に示す本実施の形態１の固体撮像装置を製造する。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の固体撮像装置およびその製造方法を説明する。

図１４は本実施の形態２の固体撮像装置の構造を示す断面図である。図１４において、２００は配線パターン２０１が形成された配線基板、２０２は撮像用イメージセンサであるＣＣＤイメージセンサ、２０３はＣＣＤイメージセンサ２０２に対して駆動および信号処理するためのＤＳＰ等のＩＣチップ、２０４、２１３は駆動および信号処理時の各信号の電流や電圧を調節するための抵抗、コンデンサやコイル等の受動素子、２０５は容器状で被写体からの光が通過するための開口部２０６を有し配線パターン２０７が形成された配線形成容器体、２０８は防塵用のカバーガラス、２０９はレンズ２１０およびレンズ保持筒２１１からなるレンズ鏡筒部である。

本実施の形態２の固体撮像装置は、図１４に示すように、配線形成容器体２０５の内部に、ＣＣＤイメージセンサ２０２を、その受光領域２１２に被写体光が配線形成容器体２０５の開口部２０６を通して入射可能なように配置するとともに、ＣＣＤイメージセンサ２０２とＩＣチップ２０３と受動素子２０４とを積層した状態で包含して、配線形成容器体２０５とＣＣＤイメージセンサ２０２とＩＣチップ２０３と受動素子２０４とを一体化して１部品とし、このような配線形成容器体２０５を、その配線パターン２０７と配線基板２００上の配線パターン２０１とをハンダ付け等により電気的に接続して、配線基板２００上に搭載した状態に構成されている。

ここでは、ＣＣＤイメージセンサ２０２およびＩＣチップ２０３としてフリップボンディング型を使用し、配線形成容器体２０５は、材料にセラミックを用いて金型成形により形成した成形体であり、その表面に三次元的なパターンニングにより形成した立体配線パターン２０７を有する立体配線基板を成し、その立体配線パターン２０７により配線形成容器体２０５の内部に包含されている電子部品を配線し、立体配線パターン２０７により配線した包含部品間の隙間に封止用樹脂が充填されながら硬化されることにより、包含部品を配線形成容器体２０５内に固着している。

以上のように構成された固体撮像装置について、その製造方法を以下に説明する。
図１７は本実施の形態２の固体撮像装置の製造方法における製造前工程を示すフロー図であり、図１８は本実施の形態２の固体撮像装置の製造方法における製造後工程を示すフロー図である。

まず、図１７に示すように、（ａ）配線形成容器体２０５の凹部（１）２２５に、ＣＣＤイメージセンサ２０２を、その受光領域２１２が開口部２０６内に位置するように配置した状態で、配線パターン２０７との間でフリップボンディングにより電気的に接続するとともに、受動素子２０４を配線パターン２０７との間でハンダ付けや導電性接着剤接合等により電気的に接続する。（ｂ）配線形成容器体２０５の凹部（２）２２６に、ＩＣチップ２０３を、そのチップ面でＣＣＤイメージセンサ２０２および受動素子２０４を覆うように配置した状態で、配線パターン２０７との間でフリップボンディングにより電気的に接続する。（ｃ）上記（ａ）および（ｂ）の工程を経て、ＩＣチップ２０３とＣＣＤイメージセンサ２０２および受動素子２０４が配線形成容器体２０５内で積層された状態になる。（ｄ）開口部２０６から受光領域２１２を含む範囲に紫外線２２７を照射しながら、配線形成容器体２０５とＩＣチップ２０３との間にノズル２２８から封止用樹脂２２９を注入して、ＩＣチップ２０３とＣＣＤイメージセンサ２０２および受動素子２０４と配線形成容器体２０５との隙間に充填する。この充填の際には、受光領域２１２の周囲の封止用樹脂２２９は、紫外線２２７の照射により他の部分より早く硬化するため、他の部分の封止用樹脂２２９が充填中に開口部２０６から流れ出ることはない。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、ＩＣチップ２０３とＣＣＤイメージセンサ２０２および受動素子２０４が配線形成容器体２０５内に包含された状態でＩＣチップ２０３とＣＣＤイメージセンサ２０２と受動素子２０４と配線形成容器体２０５とが一体化され一部品（一体化部品２３０）となる。

次に、図１８に示すように、（ａ）一体化部品２３０の配線形成容器体２０５に、その開口部２０６を閉塞するように、カバーガラス２０８を接着等により取り付ける。（ｂ）一体化部品２３０の配線形成容器体２０５を、その配線パターン２０７により、ＩＣチップ２０３が配線基板２００に対向する方向に、配線基板２００の配線パターン２０１にハンダ付け等により電気的に接続する。（ｃ）上記（ａ）および（ｂ）の工程を経て、カバーガラス２０８が取り付けられた一体化部品２３０を配線基板２００上に取り付ける。（ｄ）一体化部品２３０の配線形成容器体２０５に、カバーガラス２０８を覆うように、レンズ鏡筒部２０９を接着等により取り付ける。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、配線基板２００上に、レンズ鏡筒部２０９が取り付けられた一体化部品２３０を取り付けることにより、図１４に示す本実施の形態２の固体撮像装置を製造する。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の固体撮像装置およびその製造方法を説明する。

図１９は本実施の形態３の固体撮像装置の構造を示す断面図である。図１９において、３００は配線パターン３０１が形成された配線基板、３０２は撮像用イメージセンサであるＣＭＯＳイメージセンサ、３０３はＣＭＯＳイメージセンサ３０２に対して駆動および信号処理するためのＤＳＰ等のＩＣチップ、３０４は駆動および信号処理時の各信号の電流や電圧を調節するための抵抗、コンデンサやコイル等の受動素子、３０５は容器状で被写体からの光が通過するための開口部３０６を有し配線パターン３０７が形成された配線形成容器体、３０８は防塵用のカバーガラス、３０９はレンズ３１０およびレンズ保持筒３１１からなるレンズ鏡筒部である。

本実施の形態３の固体撮像装置は、図１９に示すように、配線形成容器体３０５の内部に、ＣＭＯＳイメージセンサ３０２を、その受光領域３１２に被写体光が配線形成容器体３０５の開口部３０６を通して入射可能なように配置するとともに、ＣＭＯＳイメージセンサ３０２とＩＣチップ３０３とを積層した状態で包含して、配線形成容器体３０５とＣＭＯＳイメージセンサ３０２とＩＣチップ３０３とを一体化して１部品とし、このような配線形成容器体３０５を、その配線パターン３０７と配線基板３００上の配線パターン３０１とをハンダ付け等により電気的に接続して、配線基板３００上に搭載した状態に構成されている。

ここでは、ＣＭＯＳイメージセンサ３０２およびＩＣチップ３０３としてフリップボンディング型を使用し、配線形成容器体３０５は、材料にセラミックを用いて金型成形により形成した成形体であり、その表面に三次元的なパターンニングにより形成した立体配線パターン３０７を有する立体配線基板を成し、その立体配線パターン３０７により配線形成容器体３０５の内部に包含されている電子部品を配線し、立体配線パターン３０７により配線した包含部品間の隙間に封止用樹脂が充填されながら硬化されることにより、包含部品を配線形成容器体３０５内に固着している。

以上のように構成された固体撮像装置について、その製造方法を以下に説明する。
図２１は本実施の形態３の固体撮像装置の製造方法における製造前工程を示すフロー図であり、図２２は本実施の形態３の固体撮像装置の製造方法における製造後工程を示すフロー図である。

まず、図２１に示すように、（ａ）配線形成容器体３０５の凹部（１）３２５に、ＣＭＯＳイメージセンサ３０２を、その受光領域３１２が開口部３０６内に位置するように配置した状態で、配線パターン３０７との間でフリップボンディングにより電気的に接続する。（ｂ）配線形成容器体３０５の凹部（２）３２６に、ＩＣチップ３０３を、そのチップ面でＣＭＯＳイメージセンサ３０２を覆うように配置した状態で、配線パターン３０７との間でフリップボンディングにより電気的に接続する。（ｃ）上記（ａ）および（ｂ）の工程を経て、ＩＣチップ３０３とＣＭＯＳイメージセンサ３０２が配線形成容器体３０５内で積層された状態になる。（ｄ）開口部３０６から受光領域３１２を含む範囲に紫外線３２７を照射しながら、配線形成容器体３０５とＩＣチップ３０３との間にノズル３２８から封止用樹脂３２９を注入して、ＩＣチップ３０３とＣＭＯＳイメージセンサ３０２と配線形成容器体３０５との隙間に充填する。この充填の際には、受光領域３１２の周囲の封止用樹脂３２９は、紫外線３２７の照射により他の部分より早く硬化するため、他の部分の封止用樹脂３２９が充填中に開口部３０６から流れ出ることはない。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、ＩＣチップ３０３とＣＭＯＳイメージセンサ３０２が配線形成容器体３０５内に包含された状態でＩＣチップ３０３とＣＭＯＳイメージセンサ３０２と配線形成容器体３０５とが一体化され一部品（一体化部品３３０）となる。

次に、図２２に示すように、（ａ）一体化部品３３０の配線形成容器体３０５に、その開口部３０６を閉塞するように、カバーガラス３０８を接着等により取り付ける。（ｂ）一体化部品３３０の配線形成容器体３０５を、その配線パターン３０７により、ＩＣチップ３０３が配線基板３００に対向する方向に、配線基板３００の配線パターン３０１にハンダ付け等により電気的に接続する。（ｃ）上記（ａ）および（ｂ）の工程を経て、カバーガラス３０８が取り付けられた一体化部品３３０を配線基板３００上に取り付ける。（ｄ）一体化部品３３０の配線形成容器体３０５に、カバーガラス３０８を覆うように、レンズ鏡筒部３０９を接着等により取り付ける。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、配線基板３００上に、レンズ鏡筒部３０９が取り付けられた一体化部品３３０を取り付けることにより、図１９に示す本実施の形態３の固体撮像装置を製造する。

本発明の実施の形態３の他の固体撮像装置およびその製造方法を説明する。
図２０は本実施の形態３の固体撮像装置の他の構造を示す断面図である。図２０において、３５０は配線パターン３５１が形成された配線基板、３５２は撮像用イメージセンサであるＣＭＯＳイメージセンサ、３５３はＣＭＯＳイメージセンサ３５２に対して駆動および信号処理するためのＤＳＰ等のＩＣチップ、３５４は駆動および信号処理時の各信号の電流や電圧を調節するための抵抗、コンデンサやコイル等の受動素子、３５５は容器状で被写体からの光が通過するための開口部３５６を有し配線パターン３５７が形成された配線形成容器体、３５８は防塵用のカバーガラス、３５９はレンズ３６０およびレンズ保持筒３６１からなるレンズ鏡筒部である。

この固体撮像装置は、図２０に示すように、配線形成容器体３５５の内部に、ＣＭＯＳイメージセンサ３５２を、その受光領域３６２に被写体光が配線形成容器体３５５の開口部３５６を通して入射可能なように配置するとともに、ＣＭＯＳイメージセンサ３５２とＩＣチップ３５３とを積層した状態で包含して、配線形成容器体３５５とＣＭＯＳイメージセンサ３５２とＩＣチップ３５３とを一体化して１部品とし、このような配線形成容器体３５５を、その配線パターン３５７と配線基板３５０上の配線パターン３５１とをハンダ付け等により電気的に接続して、配線基板３５０上に搭載した状態に構成されている。この固体撮像装置の場合、図１９の構造と異なる点は、配線形成容器体３５５の内部で、ＩＣチップ３５３をＣＭＯＳイメージセンサ３５２より被写体光の入射側に配置している点である。

また、ここでは、ＣＭＯＳイメージセンサ３５２およびＩＣチップ３５３としてフリップボンディング型を使用し、配線形成容器体３５５は、材料にセラミックを用いて金型成形により形成した成形体であり、その表面に三次元的なパターンニングにより形成した立体配線パターン３５７を有する立体配線基板を成し、その立体配線パターン３５７により配線形成容器体３５５の内部に包含されている電子部品を配線し、立体配線パターン３５７により配線した包含部品間の隙間に封止用樹脂が充填されながら硬化されることにより、包含部品を配線形成容器体３５５内に固着している。

以上のように構成された固体撮像装置について、その製造方法を以下に説明する。
図２３は本実施の形態３の固体撮像装置の他の製造方法における製造前工程を示すフロー図であり、図２４は本実施の形態３の固体撮像装置の他の製造方法における製造後工程を示すフロー図である。

まず、図２３に示すように、（ａ）配線形成容器体３５５の凹部（１）３７５に、ＩＣチップ３５３を、配線パターン３５７との間でフリップボンディングにより電気的に接続する。（ｂ）配線形成容器体３５５の凹部（２）３７６に、ＣＭＯＳイメージセンサ３５２を、その受光領域３６２が開口部３５６内に位置するとともに、そのチップ面でＩＣチップ３５３を覆うように配置した状態で、配線パターン３５７との間でフリップボンディングにより電気的に接続する。（ｃ）上記（ａ）および（ｂ）の工程を経て、ＣＭＯＳイメージセンサ３５２とＩＣチップ３５３が配線形成容器体３５５内で積層された状態になる。（ｄ）開口部３５６から受光領域３６２を含む範囲に紫外線３７７を照射しながら、配線形成容器体３５５とＣＭＯＳイメージセンサ３５２との間にノズル３７８から封止用樹脂３７９を注入して、ＣＭＯＳイメージセンサ３５２とＩＣチップ３５３と配線形成容器体３５５との隙間に充填する。この充填の際には、受光領域３６２の周囲の封止用樹脂３７９は、紫外線３７７の照射により他の部分より早く硬化するため、他の部分の封止用樹脂３７９が充填中に開口部３５６から流れ出ることはない。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、ＣＭＯＳイメージセンサ３５２とＩＣチップ３５３が配線形成容器体３５５内に包含された状態でＣＭＯＳイメージセンサ３５２とＩＣチップ３５３と配線形成容器体３５５とが一体化され一部品（一体化部品３８０）となる。この場合は、上記（ｄ）工程で、ノズル３７８からの封止用樹脂３７９の注入を、ＣＭＯＳイメージセンサ３５２の上面に対して（矢印）も行っているため、ＣＭＯＳイメージセンサ３５２の上面にも封止用樹脂３７９が充填された状態になっている。

ここで、上記（ｄ）、（ｅ）工程の代わりに、（ｆ）、（ｇ）工程とすることもできる。この場合は、（ｆ）工程で、ノズル３７８からの封止用樹脂３７９の注入を、ＣＭＯＳイメージセンサ３５２よりも下側のみに対して行っているため、（ｇ）工程での一体化部品３８０は、ＣＭＯＳイメージセンサ３５２の上面には封止用樹脂３７９が充填されない状態になっている。

次に、図２４に示すように、（ａ）一体化部品３８０の配線形成容器体３５５に、その開口部３５６を閉塞するように、カバーガラス３５８を接着等により取り付ける。（ｂ）一体化部品３８０の配線形成容器体３５５を、その配線パターン３５７により、ＣＭＯＳイメージセンサ３５２が配線基板３５０に対向する方向に、配線基板３５０の配線パターン３５１にハンダ付け等により電気的に接続する。（ｃ）上記（ａ）および（ｂ）の工程を経て、カバーガラス３５８が取り付けられた一体化部品３８０を配線基板３５０上に取り付ける。（ｄ）一体化部品３８０の配線形成容器体３５５に、カバーガラス３５８を覆うように、レンズ鏡筒部３５９を接着等により取り付ける。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、配線基板３５０上に、レンズ鏡筒部３５９が取り付けられた一体化部品３８０を取り付けることにより、図２０に示す本実施の形態３における他の構造の固体撮像装置を製造する。

このような構造とすることにより、図１９に示す構造に比べて、さらに薄型化することができる。
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４の固体撮像装置およびその製造方法を説明する。

図２５は本実施の形態４の固体撮像装置の構造を示す断面図である。図２５において、４００は配線パターン４０１が形成された配線基板、４０２は撮像用イメージセンサであるＣＭＯＳイメージセンサ、４０３はＣＭＯＳイメージセンサ４０２に対して駆動および信号処理するためのＤＳＰ等のＩＣチップ、４０４、４０５は駆動および信号処理時の各信号の電流や電圧を調節するための抵抗、コンデンサやコイル等の受動素子、４０６は容器状で被写体からの光が通過するための開口部４０７を有し配線パターン４０８が形成された配線形成容器体、４０９は防塵用のカバーガラス、４１０はレンズ４１１およびレンズ保持筒４１２からなるレンズ鏡筒部である。

本実施の形態４の固体撮像装置は、図２５に示すように、配線形成容器体４０６の内部に、ＣＭＯＳイメージセンサ４０２を、その受光領域４１３に被写体光が配線形成容器体４０６の開口部４０７を通して入射可能なように配置するとともに、ＣＭＯＳイメージセンサ４０２とＩＣチップ４０３と受動素子４０４とを積層した状態で包含して、配線形成容器体４０６とＣＭＯＳイメージセンサ４０２とＩＣチップ４０３と受動素子４０４とを一体化して１部品とし、このような配線形成容器体４０６を、その配線パターン４０８と配線基板４００上の配線パターン４０１とをハンダ付け等により電気的に接続して、配線基板４００上に搭載した状態に構成されている。

ここでは、ＣＭＯＳイメージセンサ４０２およびＩＣチップ４０３としてフリップボンディング型を使用し、配線形成容器体４０６は、材料にセラミックを用いて金型成形により形成した成形体であり、その表面に三次元的なパターンニングにより形成した立体配線パターン４０８を有する立体配線基板を成し、その立体配線パターン４０８により配線形成容器体４０６の内部に包含されている電子部品を配線し、立体配線パターン４０８により配線した包含部品間の隙間に封止用樹脂が充填されながら硬化されることにより、包含部品を配線形成容器体４０６内に固着している。

以上のように構成された固体撮像装置について、その製造方法を以下に説明する。
図２７は本実施の形態４の固体撮像装置の製造方法における製造前工程を示すフロー図であり、図２８は本実施の形態４の固体撮像装置の製造方法における製造後工程を示すフロー図である。

まず、図２７に示すように、（ａ）配線形成容器体４０６の凹部（１）４２５に、受動素子４０４を配線パターン４０８との間でハンダ付け等により電気的に接続した後に、配線形成容器体４０６の凹部（２）４２６に、ＣＭＯＳイメージセンサ４０２を、その受光領域４１３が開口部４０７内に位置するとともに、そのチップ面で受動素子４０４を覆うように配置した状態で、配線パターン４０８との間でフリップボンディングにより電気的に接続する。（ｂ）配線形成容器体４０６の凹部（３）４２７に、ＩＣチップ４０３を、そのチップ面でＣＭＯＳイメージセンサ４０２を覆うように配置した状態で、配線パターン４０８との間でフリップボンディングにより電気的に接続する。（ｃ）上記（ａ）および（ｂ）の工程を経て、ＩＣチップ４０３とＣＭＯＳイメージセンサ４０２と受動素子４０４が配線形成容器体４０６内で積層された状態になる。（ｄ）開口部４０７から受光領域４１３を含む範囲に紫外線４２８を照射しながら、配線形成容器体４０６とＩＣチップ４０３との間にノズル４２９から封止用樹脂４３０を注入して、ＩＣチップ４０３とＣＭＯＳイメージセンサ４０２と受動素子４０４と配線形成容器体４０６との隙間に充填する。この充填の際には、受光領域４１３の周囲の封止用樹脂４３０は、紫外線４２８の照射により他の部分より早く硬化するため、他の部分の封止用樹脂４３０が充填中に開口部４０７から流れ出ることはない。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、ＩＣチップ４０３とＣＭＯＳイメージセンサ４０２と受動素子４０４が配線形成容器体４０６内に包含された状態で、ＩＣチップ４０３とＣＭＯＳイメージセンサ４０２と受動素子４０４と配線形成容器体４０６とが一体化され一部品（一体化部品４３１）となる。

次に、図２８に示すように、（ａ）一体化部品４３１の配線形成容器体４０６に、その開口部４０７を閉塞するように、カバーガラス４０９を接着等により取り付ける。（ｂ）一体化部品４３１の配線形成容器体４０６を、その配線パターン４０８により、ＩＣチップ４０３が配線基板４００に対向する方向に、配線基板４００の配線パターン４０１にハンダ付け等により電気的に接続する。（ｃ）上記（ａ）および（ｂ）の工程を経て、カバーガラス４０９が取り付けられた一体化部品４３１を配線基板４００上に取り付ける。（ｄ）一体化部品４３１の配線形成容器体４０６に、カバーガラス４０９を覆うように、レンズ鏡筒部４１０を接着等により取り付ける。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、配線基板４００上に、レンズ鏡筒部４１０が取り付けられた一体化部品４３１を取り付けることにより、図２５に示す本実施の形態４の固体撮像装置を製造する。

なお、本実施の形態４の固体撮像装置についても、図示しないが、実施の形態３の固体撮像装置の構造として図２０で説明した構造と同様に、ＩＣチップを受動素子と共にＣＭＯＳイメージセンサより被写体光の入射側に配置した構成とすることができる。

この場合も、実施の形態３の固体撮像装置と同様に、図２５に示す構造に比べて、さらに薄型化することができる。
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５の固体撮像装置およびその製造方法を説明する。

図２６は本実施の形態５の固体撮像装置の構造を示す断面図であり、図２６（ａ）は固体撮像装置の基本構造例を示し、図２６（ｂ）はイメージセンサ部分の他の構造例を示す。図２６（ａ）において、５００は配線パターン５０１が形成された配線基板、５０２は撮像用イメージセンサであるＣＭＯＳイメージセンサ５０３、およびＣＭＯＳイメージセンサ５０３に対して駆動および信号処理するためのＤＳＰ等のＩＣ５０４からなるＣＭＯＳチップ、５０５、５０６は駆動および信号処理時の各信号の電流や電圧を調節するための抵抗、コンデンサやコイル等の受動素子、５０７は容器状で被写体からの光が通過するための開口部５０８を有し配線パターン５０９が形成された配線形成容器体、５１０は防塵用のカバーガラス、５１１はレンズ５１２およびレンズ保持筒５１３からなるレンズ鏡筒部である。

本実施の形態５の固体撮像装置は、図２６（ａ）に示すように、配線形成容器体５０７の内部に、ＣＭＯＳチップ５０２を、そのＣＭＯＳイメージセンサ５０３の受光領域５１４に被写体光が配線形成容器体５０７の開口部５０８を通して入射可能なように配置するとともに、ＣＭＯＳチップ５０２と受動素子５０５とを積層した状態で包含して、配線形成容器体５０７とＣＭＯＳチップ５０２と受動素子５０５とを一体化して１部品とし、このような配線形成容器体５０７を、その配線パターン５０９と配線基板５００上の配線パターン５０１とをハンダ付け等により電気的に接続して、配線基板５００上に搭載した状態に構成されている。

ここでは、ＣＭＯＳチップ５０２としてフリップボンディング型を使用し、配線形成容器体５０７は、材料にセラミックを用いて金型成形により形成した成形体であり、その表面に三次元的なパターンニングにより形成した立体配線パターン５０９を有する立体配線基板を成し、その立体配線パターン５０９により配線形成容器体５０７の内部に包含されている電子部品を配線し、立体配線パターン５０９により配線した包含部品間の隙間に封止用樹脂が充填されながら硬化されることにより、包含部品を配線形成容器体５０７内に固着している。

以上のように構成された固体撮像装置について、その製造方法を以下に説明する。
図２９は本実施の形態５の固体撮像装置の製造方法における製造前工程を示すフロー図であり、図３０は本実施の形態５の固体撮像装置の製造方法における製造後工程を示すフロー図である。

まず、図２９に示すように、（ａ）配線形成容器体５０７の凹部（１）５２５に、受動素子５０５を配線パターン５０９との間でハンダ付け等により電気的に接続する。（ｂ）配線形成容器体５０７の凹部（２）５２６に、ＣＭＯＳチップ５０２を、その受光領域５１４が開口部５０８内に位置するとともに、そのチップ面で受動素子５０５を覆うように配置した状態で、配線パターン５０９との間でフリップボンディングにより電気的に接続する。（ｃ）上記（ａ）および（ｂ）の工程を経て、ＣＭＯＳチップ５０２と受動素子５０５が配線形成容器体５０７内で積層された状態になる。（ｄ）開口部５０８から受光領域５１４を含む範囲に紫外線５２７を照射しながら、配線形成容器体５０７とＣＭＯＳチップ５０２との間にノズル５２８から封止用樹脂５２９を注入して、ＣＭＯＳチップ５０２と受動素子５０５と配線形成容器体５０７との隙間に充填する。この充填の際には、受光領域５１４の周囲の封止用樹脂５２９は、紫外線５２７の照射により他の部分より早く硬化するため、他の部分の封止用樹脂５２９が充填中に開口部５０８から流れ出ることはない。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、ＣＭＯＳチップ５０２と受動素子５０５が配線形成容器体５０７内に包含された状態でＣＭＯＳチップ５０２と受動素子５０５と配線形成容器体５０７とが一体化され一部品（一体化部品５３０）となる。この場合は、上記（ｄ）工程で、ノズル５２８からの封止用樹脂５２９の注入を、ＣＭＯＳチップ５０２の上面に対して（矢印）も行っているため、ＣＭＯＳチップ５０２の上面にも封止用樹脂５２９が充填された状態になっている。

ここで、上記（ｄ）、（ｅ）工程の代わりに、（ｆ）、（ｇ）工程とすることもできる。この場合は、（ｆ）工程で、ノズル５２８からの封止用樹脂５２９の注入を、ＣＭＯＳチップ５０２よりも下側のみに対して行っているため、（ｇ）工程での一体化部品５３０は、ＣＭＯＳチップ５０２の上面には封止用樹脂５２９が充填されない状態になっている。

次に、図３０に示すように、（ａ）一体化部品５３０の配線形成容器体５０７に、その開口部５０８を閉塞するように、カバーガラス５１０を接着等により取り付ける。（ｂ）一体化部品５３０の配線形成容器体５０７を、その配線パターン５０９により、ＣＭＯＳチップ５０２が配線基板５００に対向する方向に、配線基板５００の配線パターン５０１にハンダ付け等により電気的に接続する。（ｃ）上記（ａ）および（ｂ）の工程を経て、カバーガラス５１０が取り付けられた一体化部品５３０を配線基板５００上に取り付ける。（ｄ）一体化部品５３０の配線形成容器体５０７に、カバーガラス５１０を覆うように、レンズ鏡筒部５１１を接着等により取り付ける。（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の工程を経て、配線基板５００上に、レンズ鏡筒部５１１が取り付けられた一体化部品５３０を取り付けることにより、図２６（ａ）に示す本実施の形態５の固体撮像装置を製造する。

なお、図２６（ａ）では、ＣＭＯＳチップ５０２として、受動素子５０５を覆った状態となるような大きさのＣＭＯＳチップを使用した場合を示しているが、図２６（ｂ）に示すように、受動素子５０５を覆った状態とならないような大きさのＣＭＯＳチップを使用してもよい。この場合も、図２６（ａ）の場合と同様の製造方法により、固体撮像装置を製造することができる。
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６の固体撮像装置を説明する。

図３１は本実施の形態６の固体撮像装置の構造を示す断面図である。図３１において、６００は撮像用イメージセンサであるＣＣＤイメージセンサ、６０１はＣＣＤイメージセンサ６００に対して駆動および信号処理するためのＤＳＰ等のＩＣチップ、６０２は容器状で被写体からの光が通過するための開口部６０３を有し配線パターン６０４が形成された配線形成容器体、６０５は防塵用のカバーガラスである。なお、この固体撮像装置では図示していないが、この場合でも、撮像装置として機能させるためには通常、実施の形態１〜実施の形態５の固体撮像装置と同様に、レンズおよびレンズ保持筒からなるレンズ鏡筒部が使用される。

本実施の形態６の固体撮像装置は、図３１に示すように、配線形成容器体６０２の内部に、ＣＣＤイメージセンサ６００を、その受光領域６０６に被写体光が配線形成容器体６０２の開口部６０３を通して入射可能なように配置するとともに、ＣＣＤイメージセンサ６００とＩＣチップ６０１とを積層した状態で包含して、配線形成容器体６０２とＣＣＤイメージセンサ６００とＩＣチップ６０１とを一体化して１部品とし、このような配線形成容器体６０２を配線基板（図示せず）上に搭載した状態に構成されている。

ここでは、ＣＣＤイメージセンサ６００としてワイヤボンディング型を使用し、ＩＣチップ６０１としてフリップボンディング型を使用し、ＣＣＤイメージセンサ６００をＩＣチップ６０１上に接着固定している。また、配線形成容器体６０２は、材料にセラミックを用いて金型成形により形成した成形体であり、その表面に三次元的なパターンニングにより形成した立体配線パターン６０４を有する立体配線基板を成し、その立体配線パターン６０４により配線形成容器体６０２の内部に包含されている電子部品を配線し、立体配線パターン６０４により配線した包含部品間の隙間に封止用樹脂が充填されながら硬化されることにより、包含部品を配線形成容器体６０２内に固着している。
（実施の形態７）
本発明の実施の形態７の固体撮像装置を説明する。

図３２は本実施の形態７の固体撮像装置の構造を示す断面図である。図３２において、７００は撮像用イメージセンサであるＣＭＯＳイメージセンサ、７０１はＣＭＯＳイメージセンサ７００に対して駆動および信号処理するためのＤＳＰ等のＩＣチップ、７０２は容器状で被写体からの光が通過するための開口部７０３を有し配線パターン７０４が形成された配線形成容器体、７０５は防塵用のカバーガラスである。なお、この固体撮像装置では図示していないが、この場合でも、撮像装置として機能させるためには通常、実施の形態１〜実施の形態５の固体撮像装置と同様に、レンズおよびレンズ保持筒からなるレンズ鏡筒部が使用される。

本実施の形態７の固体撮像装置は、図３２に示すように、配線形成容器体７０２の内部に、ＣＭＯＳイメージセンサ７００を、その受光領域７０６に被写体光が配線形成容器体７０２の開口部７０３を通して入射可能なように配置するとともに、ＣＭＯＳイメージセンサ７００とＩＣチップ７０１とを積層した状態で包含して、配線形成容器体７０２とＣＭＯＳイメージセンサ７００とＩＣチップ７０１とを一体化して１部品とし、このような配線形成容器体７０２を配線基板（図示せず）上に搭載した状態に構成されている。

ここでは、ＣＭＯＳイメージセンサ７００としてワイヤボンディング型を使用し、ＩＣチップ７０１としてフリップボンディング型を使用し、ＣＭＯＳイメージセンサ７００をＩＣチップ７０１上に接着固定している。また、配線形成容器体７０２は、材料にセラミックを用いて金型成形により形成した成形体であり、その表面に三次元的なパターンニングにより形成した立体配線パターン７０４を有する立体配線基板を成し、その立体配線パターン７０４により配線形成容器体７０２の内部に包含されている電子部品を配線し、立体配線パターン７０４により配線した包含部品間の隙間に封止用樹脂が充填されながら硬化されることにより、包含部品を配線形成容器体７０２内に固着している。

以上のようにして、固体撮像装置が組み込まれる機器の薄型化および小型化への要求に対して、部品実装後の厚みおよび部品実装による投影面積の増大を抑えるとともに、実装部品の点数および部品実装ラインでの製造工数を削減することができる。

その結果、製品の一層の薄型化および小型化を実現することができるとともに、製品のコストを低減することができる。
なお、上記の各実施の形態に示す固体撮像装置においては、配線形成容器体を、その材料としてセラミックを用いて金型成形により形成した成形体で構成したが、材料に樹脂を用いて金型成形により形成した成形体で構成することも可能であり、同様に、その表面に三次元的なパターンニングにより形成した立体配線パターンを有する立体配線基板とし、その立体配線パターンにより配線形成容器体の内部に包含されている電子部品を配線することが可能である。

また、配線形成容器体は、上記のように金型成形により形成した成形体で構成するだけでなく、複数の基板部材を貼り合わせて容器状にして構成することも可能である。
このように構成した場合も、上記の各実施の形態に示す固体撮像装置と同様の効果が得られる。

本発明の固体撮像装置およびその製造方法は、製品の一層の薄型化および小型化を実現することができるとともに、製品のコストを低減することができるものであり、カメラ機能を持ち薄型化および小型化が要求される携帯電話等の携帯端末機器に適用することができる。

従来の固体撮像装置の構造例（１）を示す断面図 従来の固体撮像装置の構造例（２）を示す断面図 従来の構造例（１）の固体撮像装置の製造方法における製造前工程を示すフロー図 従来の構造例（１）の固体撮像装置の製造方法における製造後工程を示すフロー図 従来の構造例（２）の固体撮像装置の製造方法における製造前工程を示すフロー図 従来の構造例（２）の固体撮像装置の製造方法における製造後工程を示すフロー図 従来の固体撮像装置の構造例（３）を示す断面図 従来の固体撮像装置の構造例（４）を示す断面図 従来の構造例（３）の固体撮像装置の製造方法における製造前工程を示すフロー図 従来の構造例（３）の固体撮像装置の製造方法における製造後工程を示すフロー図 従来の構造例（４）の固体撮像装置の製造方法における製造前工程を示すフロー図 従来の構造例（４）の固体撮像装置の製造方法における製造後工程を示すフロー図 本発明の実施の形態１の固体撮像装置の構造を示す断面図 本発明の実施の形態２の固体撮像装置の構造を示す断面図 同実施の形態１の固体撮像装置の製造方法における製造前工程を示すフロー図 同実施の形態１の固体撮像装置の製造方法における製造後工程を示すフロー図 同実施の形態２の固体撮像装置の製造方法における製造前工程を示すフロー図 同実施の形態２の固体撮像装置の製造方法における製造後工程を示すフロー図 本発明の実施の形態３の固体撮像装置の構造を示す断面図 同実施の形態３の固体撮像装置の他の構造を示す断面図 同実施の形態３の固体撮像装置の製造方法における製造前工程を示すフロー図 同実施の形態３の固体撮像装置の製造方法における製造後工程を示すフロー図 同実施の形態３の固体撮像装置の製造方法における他の製造前工程を示すフロー図 同実施の形態３の固体撮像装置の製造方法における他の製造後工程を示すフロー図 本発明の実施の形態４の固体撮像装置の構造を示す断面図 本発明の実施の形態５の固体撮像装置の構造を示す断面図 同実施の形態４の固体撮像装置の製造方法における製造前工程を示すフロー図 同実施の形態４の固体撮像装置の製造方法における製造後工程を示すフロー図 同実施の形態５の固体撮像装置の製造方法における製造前工程を示すフロー図 同実施の形態５の固体撮像装置の製造方法における製造後工程を示すフロー図 本発明の実施の形態６の固体撮像装置の構造を示す断面図 本発明の実施の形態７の固体撮像装置の構造を示す断面図

符号の説明

１００、２００、３００、３５０、４００、５００ 配線基板
１０１、２０１、３０１、３５１、４０１、５０１ 配線パターン
１０２、２０２ ＣＣＤイメージセンサ
１０３、２０３、３０３、３５３、４０３ ＩＣチップ
１０４、２０４、２１３、３０４、３５４、４０４、４０５、５０５、５０６ 受動素子
１０５、２０５、３０５、３５５、４０６、５０７ 配線形成容器体（立体配線基板）
１０６、２０６、３０６、３５６、４０７、５０８ 開口部
１０７、２０７、３０７、３５７、４０８、５０９ 立体配線パターン
１０８、２０８、３０８、３５８、４０９、５１０ カバーガラス
１０９、２０９、３０９、３５９、４１０、５１１ レンズ鏡筒部
１１０、２１０、３１０、３６０、４１１、５１２ レンズ
１１１、２１１、３１１、３６１、４１２、５１３ レンズ保持筒
１１２、２１２、３１２、３６２、４１３、５１４ 受光領域
１２５、２３０、３３０、３８０、４３１、５３０ 一体化部品
３０２、３５２、４０２、５０３ ＣＭＯＳイメージセンサ
５０２ ＣＭＯＳチップ
５０４ ＩＣ

Claims (1)

1. 第１の凹部および前記第１の凹部に形成されて開口部が設けられる第２の凹部を備える配線形成容器体を用意する工程と、
   受光領域が前記開口部と対向するように前記第２の凹部に撮像用イメージセンサを搭載する工程と、
   前記撮像用イメージセンサに対して駆動および信号処理を行うＩＣチップを前記第１の凹部に搭載する工程と、
   前記開口部を鉛直下側に配置した状態で前記撮像用イメージセンサと前記ＩＣチップとの隙間に封止用樹脂を充填しながら、前記開口部から紫外線を照射することによって前記開口部から前記受光領域までの領域を開口するように、前記第１の凹部および前記第２の凹部内の前記撮像用イメージセンサおよび前記ＩＣチップを樹脂封止する工程と
   を有することを特徴とする固体撮像装置の製造方法。

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