JP2004200966A - カメラモジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】携帯機器用カメラモジュールをチップサイズに小型化すると共に、製造コストを低減する。
【解決手段】イメージセンサ・チップ６０の表面には、光電変換素子であるＣＣＤが形成され、更にこれを覆うようにＩＲフィルター９０が接着材で貼り合わされている。このＩＲフィルター９０は、チップ支持機能に加えてフィルター機能をも備えているものである。このＩＲフィルター９０は、ガラス材に金属の真空蒸着を行うか、あるいは銅の粒子を混入することで得ることができ、フィルター機能とチップ支持機能の両方を実現できる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラモジュールに関するものであり、特に携帯電話等の携帯機器への内蔵化に適した、小型のカメラモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カメラ機能を持った携帯電話が普及している。この種の携帯電話では小型のカメラモジュールが内蔵化されている。図３は、そのようなカメラモジュールの構造を示す断面図である。
【０００３】
図３において、５０は鏡筒、５１は鏡筒５０に組み込まれたレンズ、５２は鏡筒５０の鏡筒口に設けられた赤外線カット用のＩＲフィルターである。また、６０は鏡筒５０内の空間に収納され、かつプリント基板７０と電気的に接続されたイメージセンサ・チップである。
【０００４】
イメージセンサ・チップ６０はＩＲフィルター５２及びレンズ５１を通して入射された被写体からの光を電気信号に変換する。このイメージセンサ・チップ６０において、シリコンチップ６１の表面にＣＣＤが形成されており、更に薄いシリコンチップ６１を支持するための支持ガラス基板６２がこの上に貼り合わされている。
【０００５】
また、イメージセンサ・チップ６０の表面周辺には電極パッド６３Ａ，６３Ｂが形成され、シリコンチップ６１の側面から裏面に至る再配線６４Ａ，６４Ｂが形成されている。この再配線６４Ａ，６４Ｂはシリコンチップ６１の裏面に貼り合わされたガラス基板６５上に延在し、このガラス基板６５上に延在した再配線６４Ａ，６４Ｂの端部にバンプ電極６６Ａ，６６Ｂが形成されている。そして、このバンプ電極６６Ａ，６６Ｂがプリント基板７０に接続されている。
【０００６】
また、プリント基板７０の裏面には、イメージセンサ・チップ６０からの電気信号を受け、この信号に所定の画像信号処理を施すＤＳＰ８０が、バンプ電極８１Ａ，８１Ｂを介して接続されている。
【０００７】
なお、この種のカメラモジュールについては特許文献１−３に記載されている。また、裏面にバンプ電極が設けられたチップ構造については特許文献４に記載されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−６１２３９号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開平１１−２６１０４４号公報
【００１０】
【特許文献３】
特願２００１−１２８０７２号公報
【００１１】
【特許文献４】
特許公表２００２−５１２４３６号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のカメラモジュールでは、鏡筒５０、レンズ５１、ＩＲフィルター５２及びイメージセンサ・チップ６０はそれぞれが個別部品であり、係る個別備品をアセンブリーしてカメラモジュールを組み立てていた。そのため、更なる小型化が困難で、製造コストも高いという問題があった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明のカメラモジュールは所定の波長領域の入射光をカットするためのフィルター部材をイメージセンサ・チップの表面に形成することで、イメージセンサ・チップとの一体化を図った。これにより、フィルター部材はイメージセンサ・チップの製造プロセスの中で一体形成されることとなり、小型化と製造コストの削減が可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１はこのカメラモジュールの構造を示す断面図である。図１中、図３と同一の構成部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００１５】
イメージセンサ・チップ６０の表面には、光電変換素子であるＣＣＤが形成され、更にこれを覆うようにＩＲフィルター９０が接着材で貼り合わされている。このＩＲフィルター９０は、図３で言えば、薄いシリコンチップ６１を支持するための支持ガラス基板６２に相当するものであるが、チップ支持機能に加えてフィルター機能をも備えているものである。換言すれば、ＩＲフィルター９０は支持ガラス基板６２を兼ねている。このＩＲフィルター９０は、ガラス材に金属の真空蒸着を行うか、あるいは銅の粒子を混入することで得ることができる。あるおは、ＩＲフィルター９０はフィルター機能を付加する格子構造を有するように表面加工されたプラスチック材を用いても良い。これらにより、フィルター機能とチップ支持機能の両方を実現できる。
【００１６】
ここで、ガラス材に金属を真空蒸着してＩＲフィルター９０を形成する場合には、イメージセンサ・チップ６０の表面にガラス材を貼り合わせる前に真空蒸着をしても良いし、イメージセンサ・チップ６０の表面にガラス材を貼り合わせた後に真空蒸着をしても良い。
【００１７】
また、ＩＲフィルター９０は赤外線カットフィルターであるが、これに限らずイメージセンサ・チップ６０が赤外線イメージセンサ・チップである場合には、赤外線パス・フィルター（赤外線以外の波長領域をカット）であってもよい。
【００１８】
更に、支持基板としての機能が不要である場合であっても、半導体のウエハプロセス工程で、ウエハ上にＩＲフィルター９０を形成することにより製造コストの削減は可能である。例えば、ＣＣＤが形成されたウエハ上に、ＣＶＤ法でシリコン酸化膜（一種のガラス）を形成するか、ＳＯＧ膜（これも一種のガラス）を塗布形成し、更にこのシリコン酸化膜又はＳＯＧ膜を化学機械的研磨法（ＣＭＰ）等で平坦化した後に、金属を真空蒸着すれば、各種のフィルター（例えば、ＩＲフィルター９０を含む）を形成することができる。
【００１９】
また、図１のカメラモジュールのイメージセンサ・チップ６０は裏面バンプ電極６６Ａ，６６Ｂを用いるタイプであるが、図２のようなイメージセンサ・チップ１００でもよい。すなわち、このイメージセンサ・チップ１００は、表面にＣＣＤが形成されたシリコン・チップ１０１と、このシリコン・チップ１０１の表面を覆うように形成されたＩＲフィルター１０２と、その表面周辺部に形成された電極パッド１０３Ａ，１０３Ｂを有しており、電極パッド１０３Ａ，１０３Ｂとプリント基板とが、ボンディングワイヤー１０４Ａ，１０４Ｂによって接続されている。ＩＲフィルター１０２は、電極パッド１０３Ａ，１０３Ｂの形成後に上述のようなウエハープロセス工程で形成されるものであり、電極パッド１０３Ａ，１０３Ｂ上についてはＩＲフィルター１０２が除去されている構造である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、イメージセンサ・チップの表面を覆うフィルター部材を形成することで、カメラモジュールの小型化や製造コストを低減できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るカメラモジュールの断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るカメラモジュールの断面図である。
【図３】従来例に係るカメラモジュールの断面図である。

Claims (7)

  1. 表面に光電変換素子が配置され、かつ該表面を覆うように形成され所定の波長領域の入射光をカットするためのフィルター部材を有するイメージセンサ・チップと、前記イメージセンサ・チップ上に配置されたレンズと、を具備することを特徴とするカメラモジュール。
  2. 前記フィルター部材は前記イメージセンサ・チップの支持基板を兼ねていることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
  3. 前記フィルター部材は表面に金属蒸着されたガラス材から成ることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
  4. 前記フィルター部材はフィルター機能を付加する格子構造を有するように表面加工されたプラスチック材から成ることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
  5. 前記フィルター部材は銅粒子がドーピングされたガラス材又はプラスチック材から成ることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
  6. 前記イメージセンサ・チップは、その表面の他の領域に設けられた電極パッドを有することを特徴とする請求項１，２，３，４のいずれかに記載のカメラモジュール。
  7. 前記イメージセンサ・チップは、前記電極パッドに接続された外部接続用端子をその裏面に有することを特徴とする請求項６に記載のカメラモジュール。
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