JP4802491B2 - センサーモジュールおよびこれを用いたカメラモジュール - Google Patents

Description

本発明は、センサーモジュールに係り、特にアクティブ面側に保護材を備えたセンサーチップを配線基板にフリップチップ方式で実装したセンサーモジュールに関する。

従来から、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等のイメージセンサー、加速度センサー等のセンサーが種々の用途に用いられている。例えば、イメージセンサーは、半導体チップの一方の面が、光電変換を行う受光素子が配設されたアクティブ面となっている。このようなセンサーチップは、配線基板等に実装され、センサーチップからの信号を信号処理系に出力するために、ワイヤボンディング等の接続手段を介して配線基板に接続され、さらに、アクティブ面に空隙部を設けるように保護材、例えば、赤外線カットフィルタが配設され封止されることにより、撮像素子等が構成されている（特許文献１）。
また、セラミックスやプラスチックで形成された中空パッケージにセンサーチップをパッケージングし、これに保護材を取り付けたものを配線基板に実装し、その後、このセンサーパケージを覆うように赤外線カットフィルタ、レンズ、さらにレンズ用保護カバーを組み込んだセンサーモジュールが開発されている（特許文献２〜６）。

さらに、近年の携帯電子機器用のカメラモジュールのように、薄型化への要求に対応するために、開口部を設けた配線基板の一方の面に、開口部にアクティブ面が位置するようにセンサーチップを実装し、配線基板の他方の面に、赤外線カットフィルタ、レンズ、さらにレンズ用保護カバーを配設したセンサーモジュールが開発されている（特許文献７〜９）。
特開平８−８８３３９号公報 特開平１１−１１１９５９号公報 特開２００４−１７２４３６号公報 特開２００１−７８０６４号公報 特開２００１−２０３９１３号公報 特開２００３−１２５２９５号公報 特開平８−８４２７８号公報 特開２０００−１４７３４６号公報 特開平７−１１５５０９号公報

しかしながら、特許文献２〜６に開示されるような構造では、携帯電子機器用のカメラモジュールのような薄型化の要請に対応することが困難であった。
一方、特許文献７に開示されるような構造では、薄型化は可能であるものの、個々のセンサーチップを配線基板に実装する際に、センサーチップのアクティブ面と同一面に位置する電極パッドと配線基板の端子電極との接合が行われるため、この実装時、さらに、赤外線カットフィルタ、レンズ等の配設時にアクティブ面に汚染が生じ易く、信頼性の低下、加工歩留まりの低下を来たしていた。また、アクティブ面の汚染防止のために、センサーチップの実装加工条件に制約が生じ、センサーチップの電極パッドと配線基板の端子電極との接合信頼性の維持が困難な場合があった。
本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、薄型で信頼性の高いセンサーモジュールを提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明のセンサーモジュールは、センサーチップと、該センサーチップの表面のアクティブ面に空隙部を介して対向するように配設された保護材と、開口部内に前記保護材を挿入するように前記センサーチップをフリップチップ方式で実装した配線基板と、を備え、前記センサーチップは前記アクティブ面の外側領域に複数の引き出し配線を介して電極パッドを有し、前記保護材は、前記センサーチップのアクティブ面の外側領域であって前記電極パッドの内側領域にリブを介して配設され、該リブは前記配線基板から離間しており、前記配線基板は、前記開口部を備えた基材と、該基材の一方の面の前記開口部の周縁部に配設された複数の回路端子電極と、前記基材の他方の面に配設された回路配線と、該回路配線と前記回路端子電極とを接続する表裏導通ビアと、前記回路端子電極上に突設された導電性バンプを有し、該導電性バンプと前記センサーチップの電極パッドとが接合され、前記導電性バンプを被覆し、かつ、前記センサーチップと前記配線基板との隙間、および前記保護材と前記開口部の端面との隙間を封止するとともに、前記配線基板の前記回路配線が配設されている面上には存在しないように封止部材を備えているような構成とした。

本発明の他の態様として、前記導電性バンプは、前記回路端子電極上に突設された金属ペーストバンプと、該金属ペーストバンプと前記回路端子電極とを被覆するように配設されたＮｉ／Ａｕめっき層を有するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記導電性バンプを構成する前記Ａｕめっき層の厚みが０．０３μｍ以上であるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記導電性バンプと前記センサーチップの電極パッドとの接合面に異方性導電部材が介在するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記センサーチップは、前記電極パッド上にめっきＡｕバンプを有するような構成とした。

本発明の他の態様として、前記センサーチップは、前記電極パッド上にスタッドＡｕバンプを有するような構成とした。
本発明の他の態様として、前記保護材と前記リブとが一体成型されたものであるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記保護材は、赤外線カットフィルターであるような構成とした。
また、本発明のカメラモジュールは、上述のいずれかのセンサーモジュールと、レンズおよびレンズ保護材が装着されているとともに脚部を有するカバー部材と、を備え、前記センサーモジュールの前記開口部を跨ぐように、該カバー部材が前記脚部を介して前記配線基板上に配設されているような構成とした。

このような本発明のセンサーモジュールは、配線基板の開口部に保護材が挿入されるようにしてセンサーチップが配線基板にフリップチップ実装されているので、薄型化が可能であり、また、センサーチップのアクティブ面の汚染が保護材により防止され、実装工程中等においてセンサーモジュールが汚染された場合には、保護材面を清浄化するだけで良好な状態のセンサーモジュールが得られ、製造歩留まりが向上するとともに、回路端子電極上に突設された導電性バンプを介して、センサーチップの電極パッドが回路端子電極に接合されているので、接合の信頼性が極めて高く、また、センサーチップの電極パッドの配置に対する制限が少なく、これにより、センサーチップの電極パッドを保護材の端部近傍に位置させることもでき、更なる小型化が可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明のセンサーモジュールの一実施形態を示す断面図であり、図２は図１に示されるセンサーモジュールの鎖線で囲まれた部位Ａの拡大断面図である。図１及び図２において、本発明のセンサーモジュール１は、センサーチップ１１と保護材１２と配線基板２１とを備えており、配線基板２１の開口部２３内に保護材１２を挿入するようにしてセンサーチップ１１がフリップチップ方式で実装されている。

本発明のセンサーモジュール１を構成するセンサーチップ１１には特に制限はなく、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等のイメージセンサーや、加速度センサー、圧力センサー、ジャイロセンサー等の各種ＭＥＭＳ（Micro Electromechanical System）センサー等であってよい。尚、上記のアクティブ面１３は、例えば、光電変換を行う受光素子が複数の画素をなすように配列された領域等、センサーの所望の検知機能を発現する領域を意味する。

このセンサーチップ１１は、アクティブ面１３の外側領域に複数の引き出し配線１４を介して電極パッド１５を有している。このような引き出し配線１４、電極パッド１５の材質は、Ａｌ、Ｃｕ等の導電材料とすることができる。
また、保護材１２は、センサーチップのアクティブ面１３の外側領域であって電極パッド１５の内側領域に、リブ１７を介して配設され、空隙部１８を介してアクティブ面１３と対向するものである。
また、配線基板２１は、開口部２３を備えた基材２２と、基材２２の一方の面２２ａの開口部２２周縁部に配設された複数の回路端子電極２４と、基材２２の他方の面２２ｂに配設された回路配線２５とを備えている。この回路配線２５は表裏導通ビア（図示せず）を介して所望の回路端子電極２４に接続されている。また、回路電極端子２４を除く基材２２の両面には絶縁層２７ａ，２７ｂが配設されている。

上記の回路端子電極２４には、導電性バンプ２６が突設されており、この導電性バンプ２６と、センサーチップ１１の電極パッド１５とが異方性導電部材３１を介して接合されている。そして、センサーチップ１１と配線基板２１との隙間、および保護材１２の端部１２ａと開口部２３の端面２３ａとの隙間を埋めるように封止部材３６が配設され、この封止部材３６によって上記の導電性バンプ２６が被覆されている。封止部材３６は、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を用いることができる。

上述の保護材１２は、例えば、ガラス、ポリイミド、ポリカーボネート、石英、アートン、三酢酸セルロース、シクロオレフィンポリマー、ポリエステル等の材質を使用することができ、また、赤外線吸収機能を有する材質を用いて赤外線カットフィルタを兼ねるものであってもよい。この保護材１２の厚みは、材質、光透過性等を考慮して、例えば、０．３〜１ｍｍの範囲で設定することができる。保護材１２の形状は、正方形、長方形、平行四辺形、ひし形等の方形状、その他の多角形状、円形状、楕円形状等の板状体であり、特に制限はなく、アクティブ面１３の形状を考慮して設定することができる。また、保護材１２と、センサーチップ１１のアクティブ面１３との間に存在する空隙部１８の厚みは、例えば、２〜５０μｍの範囲で設定することができる。

上記のような保護材１２をセンサーチップ１１のアクティブ面１３側に所定の空隙部１８を介して固着するためのリブ１７は、アクティブ面１３を囲むように回廊形状に形成されている。このようなリブ１７は、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等を用いることができ、リブ１７の厚みは、上記の空隙部１８を考慮して適宜設定することができる。
また、本発明では、保護材１２とリブ１７が一体成型されたもの、例えば、ガラスや樹脂板に化学エッチングあるいはブラスト加工を施したり、ガラス材料、樹脂材料を用いて熱成型することにより、リブ１７が回廊形状に突出した保護材１２を使用することができる。このようなリブ１７と一体型の保護材１２を使用する場合、エポキシ系、アクリル系等の接着剤を用いてリブ１７をセンサーチップ１１に固着することができる。

本発明のセンサーモジュール１を構成する配線基板２１は、例えば、ポリベンゾオキサゾール樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、カルド樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、ポリエステル樹脂等の電気絶縁性の材料により形成された基材２２を使用することができる。この基材２２の厚みは、例えば、１２．５〜１００μｍの範囲で適宜設定することができる。
配線基板２１が有する開口部２３は、保護材１２が挿入可能で、かつ、回路端子電極２４に突設された導電性バンプ２６が、センサーチップ１１の電極パッド１５と接続できるような形状、寸法で形成されている。したがって、通常、開口部２３の開口形状は、保護材１２の形状と相似であり、回路端子電極２４が、センサーチップ１１の電極パッド１５上に位置するような形状とする。

配線基板２１が開口部２３の周縁部に備える複数の回路端子電極２４と回路配線２５の材質は、Ｃｕ、Ａｌ等の導電材料とすることができる。
また、絶縁層２７ａ，２７ｂは、例えば、ポリベンゾオキサゾール樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、カルド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等の電気絶縁性のフィルムまたはオーバーコート材により形成することができ、厚みは５〜５０μｍの範囲で設定することができる。

複数の回路端子電極２４上に突設された導電性バンプ２６は、回路端子電極２４上に突設された金属ペーストバンプ２８と、この金属ペーストバンプ２８と回路端子電極２４とを被覆するように配設されたＮｉめっき層２９ａ、Ａｕめっき層２９ｂとの積層膜（Ｎｉ／Ａｕめっき層）を有するものである。
金属ペーストバンプ２８は、円錐形状、先端が突起状の円柱形状が好ましく、突出高さは２０〜１００μｍ、太さは１０〜１００μｍの範囲で設定することができる。
また、Ｎｉめっき層２９ａの厚みは３〜５μｍ、Ａｕめっき層２９ｂ厚みは０．０３μｍ以上、好ましくは０．０５〜０．１μｍの範囲で設定することがきる。

尚、本発明では、金属ペーストバンプ２８はＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ等の導電性粒子を含有する金属ペーストを用いて成型、焼成することにより形成することができる。また、Ｎｉめっき層２９ａ、Ａｕめっき層２９ｂとの積層膜（Ｎｉ／Ａｕめっき層）の代わりに、Ｎｉめっき層、Ｐｄめっき層、Ａｕめっき層との積層膜（Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕめっき層）を形成してもよい。

センサーチップ１１の電極パッド１５と導電性バンプ２６との間に介在する異方性導電部材３１は、各電極パッド１５と導電性バンプ２６とを接合し接続するためのものであり、従来公知の異方性導電フィルム、異方性導電ペーストを使用することができる。この異方性導電部材３１は、厚み方向（図２の矢印ａで示される方向）のみ導電可能である。したがって、各電極パッド１５、および各導電性バンプ２６の配列に対応した連続形状（例えば、回廊形状）とし、各電極パッド１５に跨るように配設することができる。異方性導電部材３１の厚みは、使用する材料により適宜設定することができ、例えば、１５〜５０μｍの範囲で設定することができる。
上述のような異方性導電部材３１を介した電極パッド１５と導電性バンプ２６との接合は、例えば、加熱温度１８０℃、接合荷重０．７〜２Ｎ／バンプ程度の加熱圧着により行うことができる。

上述のような本発明のセンサーモジュール１は、配線基板２１の開口部２３に保護材１２が挿入されるようにしてセンサーチップ１１が配線基板２１にフリップチップ実装されているので、薄型化が可能である。また、センサーチップ１１のアクティブ面１３の汚染が保護材１２により防止され、実装工程中等においてセンサーモジュール１が汚染された場合には、保護材１２を清浄化するだけで良好な状態のセンサーモジュール１が得られる。また、回路端子電極２４上に突設された導電性バンプ２６と、センサーチップ１１の電極パッド１５とが接合されているので、接合の信頼性が極めて高いものとなる。また、センサーチップ１１の電極パッド１５の配置に対する制限が少なく、これにより、センサーチップ１１の電極パッド１５を保護材１２の端部１２ａ近傍に位置させることもでき、更なる小型化が可能である。

図３〜図５は、本発明のセンサーモジュールの他の実施形態を示す図２相当の断面図である。図３に示される本発明のセンサーモジュール１は、センサーチップ１１の電極パッド１５上にめっきＡｕバンプ１９を備えている。また、図４に示される本発明のセンサーモジュール１は、センサーチップ１１の電極パッド１５上にスタッドＡｕバンプ２０を備えている。上記のめっきＡｕバンプ１９は、例えば、厚み５〜２０μｍとなるように形成することができる。また、スタッドＡｕバンプ２０は、例えば、厚み２５〜７０μｍとなるように形成することができる。

さらに、図５に示される本発明のセンサーモジュール１は、センサーチップ１１の電極パッド１５上にスタッドＡｕバンプ２０を備え、異方性導電部材３１を介在させることなく、センサーチップ１１の電極パッド１５上のスタッドＡｕバンプ２０と、配線基板２１の導電性バンプ２６を構成するＡｕめっき層２９ｂとが直接接合されている。この例では、導電性バンプ２６を構成するＡｕめっき層２９ｂの厚みを、０．０３μｍ以上、好ましくは０．０５〜０．１μｍの範囲で設定することがきる。

上記のスタッドＡｕバンプ２０は、Ａｕ線を用いて公知のスタッドバンプ法により形成できるが、使用するＡｕ線は、高信頼性という面から、高温雰囲気に長時間（例えば、１５０℃、５００時間）曝しても、センサーチップ１１の電極パッド１５との接合強度を高く維持できること、スタッドＡｕバンプ２０の形成時に、Ａｕ線を上方向に引っ張り切断する際、ボール直上に残るテイルの長さのバラツキを極力抑え、接合不良を防止できること、が要求される。このため、Ａｕ線としては、純度９９．９９％（４Ｎ）の高純度Ａｕ線が好ましいことはもとより、このような高純度Ａｕ線にＰｄ、Ｂｉ、ＰｔあるいはＲｕ等を微量添加することにより、高温での接合強度が高く、テイルの長さのバラツキを抑え、厚みの均一なスタッドＡｕバンプの形成が可能な純度９９％（２Ｎ）のＡｕ線が好ましい。また、スタッドＡｕバンプの厚みの均一化を図るために、スタッドＡｕバンプ２０のネック部位を溶融、あるいはプレスすることができる。これにより、例えば、太さ２５μｍのＡｕ線を用いた時に、スタッドＡｕバンプを、２０〜６０μｍの範囲内で設定された所望の高さで均一に形成することができる。

尚、図５において、スタッドＡｕバンプ２０の代わりに、めっきＡｕバンプ１９を設けてもよい。この場合、導電性バンプ２６を構成するＡｕめっき層２９ｂの厚みを、０．０３μｍ以上、好ましくは０．０５〜０．１μｍとすることにより、異方性導電部材３１を介在させることなく、センサーチップ１１の電極パッド１５上のめっきＡｕバンプ１９と、配線基板２１の導電性バンプ２６を構成するＡｕめっき層２９ｂとを強固に接合することができる。

スタッドＡｕバンプ２０を電極パッド１５上に設ける際に、使用するボンディングキャピラリーの側面が、保護材１２の端部１２ａに接触する場合には、先端形状が円錐状であるボンディングキャピラリー（先端角度２０°〜３０°）や、ボトルネック・ボンディングキャピラリー（先端角度０°〜１０°）等を使用して、ボンディングキャピラリーの側面と、保護材１２の端部１２ａとの接触を回避することが好ましい。

図６は、図１に示される本発明のセンサーモジュールを用いたカメラモジュールの一例を示す図である。図６に示されるカメラモジュール４１は、本発明のセンサーモジュール１の開口部２３を跨ぐように、カバー部材５１が脚部５２を介して配線基板２１上に配設されている。このカバー部材５１には、レンズ５３、レンズ保護材５４が装着されている。また、配線基板２１の回路配線２５の所望部位には、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）５６がバンプ５７を介して実装されている。

このようなカメラモジュール４１では、開口部２３に保護材１２が挿入されるようにしてセンサーチップ１１が配線基板２１にフリップチップ実装されているので、配線基板２１を介してセンサーチップ１１と対向するように配設されるカバー部材５１を薄く（脚部５２を短く）することができ、薄型化が可能である。
尚、上述の実施形態は例示であり、本発明のセンサーモジュールはこれらの実施形態に限定されるものではない。

次に、具体的実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
［実施例１］
（センサーチップの作製）
まず、厚み６００μｍのシリコンウエハを準備し、５．０８ｍｍ×７．０８ｍｍの長方形で多面付けに区画した。上記のシリコンウエハのＸＹ方向（シリコンウエハの表面に平行な平面）の熱膨張係数は３ｐｐｍであった。

次いで、このシリコンウエハの各面付け毎に、従来の手法によりセンサーチップ（アクティブ面寸法：３６００μｍ×５６００μｍ）を作製した。各センサーチップは、アクティブ面の周囲に２２個（長辺方向に各１１個）の電極パッドを備えるものであった。これらの電極パッドは、１列に配列された１１個のピッチが６００μｍであり、対向する配列の距離が４．５ｍｍをなすものであった。
次に、センサーチップのアクティブ面と電極パッドが配設されている領域との中間の領域に、樹脂組成物（協立化学産業（株）製 ワールドロック）をスクリーン印刷により塗布し、半硬化させて、リブ（幅８０μｍ、高さ３５μｍ）を形成した。その後、厚み５５０μｍのガラス基板を上記のリブに当接し、リブを硬化させて固着した。

次いで、ダイヤモンドカッターを用いて、各面付けのセンサーチップの境界部位のガラス板を１ｍｍの幅で研削除去した。これにより各センサーチップにリブを介して４ｍｍ×６ｍｍのガラス基板からなる保護材が配設され、各センサーチップの電極パッドが露出した状態となった。
次に、シリコンウエハをダイヤモンドカッターでダイシングして、各センサーチップを得た。このセンサーチップは、空隙部を介してアクティブ面を被覆する保護材を備え、寸法は５ｍｍ×７ｍｍであり、高さ約１．１８ｍｍであり、極めて小型であった。

（配線基板の作製）
また、両面に厚み１８μｍのＣｕ箔を設けた厚み２５μｍのポリイミド樹脂基板を準備し、所望部位に表裏導通ビア用の微細貫通孔（直径２００μｍ）を複数形成した。次いで、スルーホール銅めっきを行った後、このポリイミド樹脂基板の両面にネガ型ドライフィルム（旭化成（株）製 ＡＱ−２５５８）をラミネートし、一方の面を回路配線用フォトマスクを介して露光、現像し、他方の面を回路端子電極用フォトマスクを介して露光、現像することにより、各面にレジストパターンを形成した。次いで、レジストパターンをマスクとし、不用のＣｕ箔を塩化第二鉄溶液によるエッチングで除去し、回路配線と回路端子電極（直径２００μｍの円形電極）を形成した。

次いで、回路配線と回路端子電極を形成したポリイミド樹脂基板の両面に感光性のポリイミドフィルム（日立化成工業（株）製 ＦＲ−５０００）をラミネートし、所望のマスクを介して露光することにより、回路端子電極のみが露出するように絶縁層（１２．５μｍ）を形成した。
次いで、４．１５ｍｍ×６．１５ｍｍの大きさの開口部を打ち抜きで形成した。形成した開口部の長辺方向には、１１個（計２２個）の回路端子電極が位置するものであった。これにより、配線基板（１２ｍｍ×２０ｍｍ）を得た。

次に、スクリーン印刷により、回路端子電極上にＡｇペーストバンプを突設した。このＡｇペーストバンプは底部直径が１００μｍ、高さが６５μｍの円錐形状であった。次いで、回路端子電極を給電層として、電解めっきによりＮｉめっき層（厚み４μｍ）およびＡｕめっき層（厚み０．０３μｍ）を形成した。このように形成されたＮｉ／Ａｕめっき層は、回路端子電極とＡｇペーストバンプを被覆するものであった。これにより、導電性バンプを形成した。

（フリップチップ実装）
厚み３５μｍの異方性導電フィルム（日立化成工業（株）製 ＡＮＩＳＯＬＭ ＦＣ）を、外形が０．１ｍｍ×６．１ｍｍの長方形状に打ち抜いた。次いで、この異方性導電フィルムをセンサーチップの２列に配列された電極パッドの各配列上に載置し、各電極パッドと、回路端子電極上の導電性バンプとを位置合せして加熱圧着（１８０℃、１．２Ｎ／バンプ、圧着時間５秒間）した。
次に、センサーチップと配線基板との隙間、および保護材の端部と開口部の端面との隙間を埋めるように液状封止樹脂（日立化成工業（株）製 ＣＥＬ−Ｃ）を流し込み硬化（１５０℃、３０分間）させて両者を固定した。これにより、本発明のセンサーモジュールを得た。このセンサーモジュールは、高さが１．１８ｍｍであり、極めて薄いものであった。

［実施例２］
（センサーチップの作製）
まず、実施例１と同様にして、５５０μｍのガラス基板をリブに当接して固着する工程までを行った。
次いで、ダイヤモンドカッターを用いて、各面付けのセンサーチップの境界部位のガラス板を１ｍｍの幅で研削除去した。これにより各センサーチップにリブを介して４ｍｍ×６ｍｍのガラス基板からなる保護材が配設され、各センサーチップの電極パッドが露出した状態となった。

次に、各面付け毎に、センサーチップの電極パッドにＡｕ線（田中電子工業（株）製 ＧＢＣタイプ）を用いてスタッドバンプ法により接続用のスタッドＡｕバンプ（高さ３０μｍ）を形成した。
次に、シリコンウエハをダイヤモンドカッターでダイシングして、各センサーチップを得た。このセンサーチップは、空隙部を介してアクティブ面を被覆する保護材を備え、５ｍｍ×７ｍｍであり、高さ約１．１８ｍｍであり、極めて小型であった。

（配線基板の作製）
実施例１と同様にして、配線基板を作製した。
（フリップチップ実装）
次に、厚み３５μｍの異方性導電フィルム（日立化成工業（株）製 ＡＮＩＳＯＬＭ ＦＣ）を、外形が０．１ｍｍ×６．１ｍｍの長方形状に打ち抜いた。次いで、この異方性導電フィルムをセンサーチップの２列に配列された電極パッド（スタッドＡｕバンプ）の各配列上に載置し、各電極パッド（スタッドＡｕバンプ）と、回路端子電極上の導電性バンプとを位置合せして加熱圧着（１８０℃、１．２Ｎ／バンプ、圧着時間５秒間）した。

次に、センサーチップと配線基板との隙間、および保護材の端部と開口部の端面との隙間を埋めるように液状封止樹脂（日立化成工業（株）製 ＣＥＬ−Ｃ）を流し込み硬化（１５０℃、３０分間）させて両者を固定した。これにより、本発明のセンサーモジュールを得た。このセンサーモジュールは、高さが１．１８ｍｍであり、極めて薄いものであった。

［実施例３］
（センサーチップの作製）
Ａｕ線（田中電子工業（株）製 ＧＢＣタイプ）を使用し、センサーチップの電極パッドに形成したスタッドＡｕバンプを形成し、実施例２と同様にして、センサーチップを作製した。このセンサーチップは、空隙部を介してアクティブ面を被覆する保護材を備え、５ｍｍ×７ｍｍであり、高さ約１．１８ｍｍであり、極めて小型であった。

（配線基板の作製）
回路端子電極上の導電性バンプを構成するＡｕめっき層の厚みを０．０５μｍとした他は、実施例２と同様にして、配線基板を得た。
（フリップチップ実装）
次に、各電極パッド（スタッドＡｕバンプ）と、回路端子電極上の導電性バンプとを位置合せして加熱圧着（１８０℃、１．２Ｎ／バンプ、圧着時間５秒間）した。
次に、センサーチップと配線基板との隙間、および保護材の端部と開口部の端面との隙間を埋めるように液状封止樹脂（日立化成工業（株）製 ＣＥＬ−Ｃ）を流し込み硬化（１５０℃、３０分間）させて両者を固定した。これにより、本発明のセンサーモジュールを得た。このセンサーモジュールは、高さが１．１８ｍｍであり、極めて薄いものであった。

小型で高信頼性のセンサーが要求される種々の分野において適用できる。

本発明のセンサーモジュールの一実施形態を示す断面図である。 図１に示されるセンサーモジュールの鎖線で囲まれた部位Ａの拡大断面図である。 本発明のセンサーモジュールの他の実施形態を示す図２相当の断面図である。 本発明のセンサーモジュールの他の実施形態を示す図２相当の断面図である。 本発明のセンサーモジュールの他の実施形態を示す図２相当の断面図である。 図１に示される本発明のセンサーモジュールを用いたカメラモジュールの一例を示す図である。

符号の説明

１…センサーモジュール
１１…センサーチップ
１２…保護材
１３…アクティブ面
１４…引き出し線
１５…電極パッド
１７…リブ
１８…空隙部
１９…めっきＡｕバンプ
２０…スタッドＡｕバンプ
２１…配線基板
２３…開口部
２４…回路端子電極
２５…回路配線
２６…導電性バンプ
２８…金属ペーストバンプ
２９ａ…Ｎｉめっき層
２９ｂ…Ａｕめっき層
３１…異方性導電部材
３６…封止部材

Claims (9)

1. センサーチップと、該センサーチップの表面のアクティブ面に空隙部を介して対向するように配設された保護材と、開口部内に前記保護材を挿入するように前記センサーチップをフリップチップ方式で実装した配線基板と、を備え、
   前記センサーチップは前記アクティブ面の外側領域に複数の引き出し配線を介して電極パッドを有し、
   前記保護材は、前記センサーチップのアクティブ面の外側領域であって前記電極パッドの内側領域にリブを介して配設され、該リブは前記配線基板から離間しており、
   前記配線基板は、前記開口部を備えた基材と、該基材の一方の面の前記開口部の周縁部に配設された複数の回路端子電極と、前記基材の他方の面に配設された回路配線と、該回路配線と前記回路端子電極とを接続する表裏導通ビアと、前記回路端子電極上に突設された導電性バンプを有し、該導電性バンプと前記センサーチップの電極パッドとが接合され、
   前記導電性バンプを被覆し、かつ、前記センサーチップと前記配線基板との隙間、および前記保護材と前記開口部の端面との隙間を封止するとともに、前記配線基板の前記回路配線が配設されている面上には存在しないように封止部材を備えていることを特徴とするセンサーモジュール。
2. 前記導電性バンプは、前記回路端子電極上に突設された金属ペーストバンプと、該金属ペーストバンプと前記回路端子電極とを被覆するように配設されたＮｉ／Ａｕめっき層を有することを特徴とする請求項１に記載のセンサーモジュール。
3. 前記導電性バンプを構成する前記Ａｕめっき層の厚みが０．０３μｍ以上であることを特徴とする請求項２に記載のセンサーモジュール。
4. 前記導電性バンプと前記センサーチップの電極パッドとの接合面に異方性導電部材が介在することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のセンサーモジュール。
5. 前記センサーチップは、前記電極パッド上にめっきＡｕバンプを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のセンサーモジュール。
6. 前記センサーチップは、前記電極パッド上にスタッドＡｕバンプを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のセンサーモジュール。
7. 前記保護材と前記リブとが一体成型されたものであることを特徴する請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のセンサーモジュール。
8. 前記保護材は、赤外線カットフィルターであることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のセンサーモジュール。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のセンサーモジュールと、レンズおよびレンズ保護材が装着されているとともに脚部を有するカバー部材と、を備え、 前記センサーモジュールの前記開口部を跨ぐように、該カバー部材が前記脚部を介して前記配線基板上に配設されていることを特徴とするカメラモジュール。

Images