JP2017143092A - ガラスインタポーザモジュール、撮像装置、および電子機器 - Google Patents

ガラスインタポーザモジュール、撮像装置、および電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】製造時の熱膨張による歪の発生を低減できるようにする。【解決手段】ガラスインタポーザとCIS（CMOSイメージセンサ）との間に、光透過性部材を充填する。これにより、ガラスインタポーザの剛性を向上させることが可能となるので、CISの撓みを抑制すると共に、ガラスインタポーザに搭載されるジャイロセンサ等に与える歪の影響を低減することができるので、ジャイロ信号の誤検出を低減させることができる。本開示は、ガラスインタポーザモジュールに適用することができる。【選択図】図３

Description

本開示は、ガラスインタポーザモジュール、撮像装置、および電子機器に関し、特に、製造時の熱膨張による歪の発生を低減したガラスインタポーザモジュール、撮像装置、および電子機器に関する。
従来のカメラモジュールでは受光面保護や接合時の熱応力低減の為にガラス基板（ガラスインタポーザ）を使った構造が用いられてきた（特許文献１，２参照）。
特許４６６４３７２号 特開２０１４−１２７４７２号公報
しかしながら、特許文献１の技術では、ガラス基板上に、手振れ補正に用いられるジャイロセンサを、イメージセンサと混載する場合、ガラス基板は線膨張係数がイメージセンサ、およびジャイロセンサのシリコンと異なるため作製プロセス時および使用時に反りが発生し、実装されたジャイロセンサにも歪みが生じる。歪みは誤ったジャイロ信号を発生させ、適切な手振れ補正ができなくなる恐れがあった。
また、特許文献２の技術においては、ガラス基板の受光面にチップ（メモリチップ、ロジックチップ、CIS（CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ）チップ、MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）チップ等）が設けられ、貫通電極でガラス基板の背面側の基板に接続されている。このため、受光面がガラス基板と接触せず、むき出しとなるため、防護用のガラス基板等が別途必要となり、モジュール化したとき、低背化できない恐れがあった。
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、特に、ガラス基板上に、ジャイロセンサをイメージセンサと混載させる場合に、ガラス基板と、ジャイロセンサおよびイメージセンサのシリコンとの線膨張係数の違いにより生じる歪を低減させると共に、搭載されるチップの受光面がガラス基板と接触することで、低背化を実現できるようにするものである。
本開示の一側面のガラスインタポーザモジュールは、画像を撮像するイメージセンサと、前記イメージセンサを、前記イメージセンサの受光面と対向するように搭載するガラスインタポーザと、前記イメージセンサの受光面と前記ガラスインタポーザとの間に充填される光透過性部材とを含むガラスインタポーザモジュールである。
前記ガラスインタポーザには物理センサが搭載されるようにすることができる。
前記物理センサは、FPC（フレキシブルプリント配線板）が接続するガラスインタポーザ端部と前記イメージセンサを挟んで対向する位置に配置されるようにすることができる。
前記物理センサは、線膨張係数が0.7乃至6×10-6(K-1)の材料からなるものとすることができる。
前記ガラスインタポーザ上にはAF（Auto Focus）機構またはOIS（Optical Image Stabilizer）機構用駆動ドライバが搭載されるようにすることができる。
前記ガラスインタポーザ上には排熱用パッドが搭載されるようにすることができる。
前記ガラスインタポーザにガラスウエハレベルレンズが接合されるようにすることができる。
前記ガラスインタポーザには、IR（赤外線）カットフィルタが貼付け、または塗布されるようにすることができる。
前記ガラスインタポーザには、貫通孔が形成され、導電性部材が前記貫通孔内壁に形成または内部に充填されるようにすることができる。
前記ガラスインタポーザには、貫通孔が形成され、光吸収膜が前記貫通孔内壁に形成または光吸収剤が充填されるようにすることができる。
前記光吸収膜が形成または光吸収部材が充填された貫通孔が、前記導電性部材が形成または前記導電性部材が充填された貫通孔よりも内側受光面に近い距離に配置されるようにすることができる。
前記イメージセンサの受光部は複数とすることができる。
前記複数の受光部間の領域においてバンプ接続されるようにすることができる。
前記イメージセンサの裏面側に再配線層が形成されるようにすることができる。
前記ガラスインタポーザには貫通孔またはキャビティが形成されるようにすることができる。
前記ガラスインタポーザは無アルカリガラスとすることができる。
前記ガラスインタポーザは、線膨張係数が0.7乃至6×10-6(K-1)の材料からなるものとすることができる。
前記ガラスインタポーザは、アッベ数が40以上の材料からなるものとすることができる。
前記光透過性部材は、ヤング率0.1乃至10GPaの材料からなるものとすることができる。
前記光透過性部材は、アッベ数が40以上の材料からなるものとすることができる。
前記ガラスインタポーザは、アッベ数が40以上の材料からなり、かつ、前記光透過性部材は、アッベ数が25以上の材料からなるものとすることができる。
前記光透過性部材は、ハロゲン元素を含まない材料からなるものとすることができる。
本開示のデジタルカメラ、携帯情報端末、または、車載カメラは、本開示のガラスインタポーザモジュールを搭載する。
本開示の一側面の撮像装置は、画像を撮像するイメージセンサと、前記イメージセンサを前記イメージセンサの受光面と対向するように搭載するガラスインタポーザと、前記イメージセンサの受光面と前記ガラスインタポーザとの間に充填される光透過性部材とを含む撮像装置である。
本開示の一側面の電子機器は、画像を撮像するイメージセンサと、前記イメージセンサを前記イメージセンサの受光面と対向するように搭載するガラスインタポーザと、前記イメージセンサの受光面と前記ガラスインタポーザとの間に充填される光透過性部材とを含む電子機器である。
本開示の一側面においては、イメージセンサにより画像が撮像され、ガラスインタポーザに前記イメージセンサが前記イメージセンサの受光面と対向するように搭載され、光透過性部材が、前記イメージセンサの受光面と前記ガラスインタポーザとの間に充填される。
本開示の一側面においては、ガラスインタポーザモジュールの製造時の熱膨張による歪の発生を低減することが可能となる。
本開示の一側面によれば、ガラス基板と、ジャイロセンサおよびイメージセンサのシリコンとの線膨張係数の違いにより生じる歪を低減させることが可能になると共に、搭載されるチップの受光面がガラス基板と接触することで、低背化を実現することが可能となる。
従来のガラス基板を用いたカメラモジュールの第１の構成例を説明する図である。 従来のガラス基板を用いたカメラモジュールの第２の構成例を説明する図である。 本開示を適用したカメラモジュールの第１の実施の形態の構成例を説明する図である。 本開示を適用したカメラモジュールの第２の実施の形態の構成例を説明する図である。 本開示を適用したカメラモジュールの第３の実施の形態の構成例を説明する図である。 本開示を適用したカメラモジュールの第４の実施の形態の構成例を説明する図である。 本開示を適用したカメラモジュールの第５の実施の形態の構成例を説明する図である。 本開示を適用したカメラモジュールの第６の実施の形態の構成例を説明する図である。 本開示を適用したカメラモジュールの第７の実施の形態の構成例を説明する図である。 本開示を適用したカメラモジュールの第８の実施の形態の構成例を説明する図である。 本開示を適用したカメラモジュールの第９の実施の形態の構成例を説明する図である。 本開示を適用したカメラモジュールを用いた撮像装置の構成例である。 本開示を適用したカメラモジュールの使用例を説明する図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
また、以下の順序で説明を行う。
１．従来の実施の形態
２．第１の実施の形態
３．第２の実施の形態
４．第３の実施の形態
５．第４の実施の形態
６．第５の実施の形態
７．第６の実施の形態
８．第７の実施の形態
９．第８の実施の形態
１０．第９の実施の形態
１１．応用例
＜＜１．従来の実施の形態＞＞
図１，図２は、それぞれ特許文献１，２に対応する従来のガラスインタポーザモジュールからなるカメラモジュールの第１および第２の実施の形態の構成例である。
図１においては、図中の上方から光が下方向に入射する。図中における透明基板（ガラス基板）Ａの下に密閉リングＣおよびソルダバンプＦを介してイメージセンサＤが接続されている。イメージセンサＤは、受光面Ｅが入射光の入射方向に対して対向するように設けられている。また、図中における透明基板Ａの下部であって、イメージセンサＤの隣に半導体チップ素子（ＬＣＲ）Ｂが搭載されている。
このような構成により、透明基板Ａにより受光面Ｅを保護することが可能になると共に、接合時の熱応力の低減を実現することが可能となる。
しかしながら、図１の構成の場合、透明基板ＡとイメージセンサＤとの熱膨張率差により反りが発生し、半導体チップ素子ＢがＬＣＲではなく、例えば、ジャイロセンサなどのような場合、ジャイロセンサのジャイロ信号に誤検出が発生する可能性があり、適切なジャイロ信号を出力できない可能性がある。
そこで、図２で示されるように、半導体チップ素子Ｌを図中の上方を受光面Ｍとして、透明基板（ガラス基板）Ｐの表面に端子を有する複数の電子部品を、樹脂層Ｎを挟んで積層し、加熱しながら荷重をかけて、半田接合は行わずに、端子、半田層、端子を繋げて複数積層後、複数の電子部品間（端子間）の半田接合をまとめて行うことで、荷重の開放に起因して生じ得る樹脂噛み（端子間に樹脂が入り込み、端子、半田層、端子の連結状態が解消されること）を抑制する特許文献２の構成が提案されている。
しかしながら、このような構成の場合、半導体チップ素子Ｌの受光面Ｍが透明基板Ｐに接続されてない構造となるので、モジュール化しようとすると、別途、防護用の透明な層が必要となり、結果として、低背化を実現することができなくなる恐れがあった。
＜＜２．第１の実施の形態＞＞
次に、図３を参照して、本開示のガラスインタポーザモジュールを適用したカメラモジュールについて説明する。尚、図３の上部は、カメラモジュールの上面図であり、図３の下部は、図３の左部のカメラモジュールのＡＡ断面である。
カメラモジュール１１は、全体がガラスIP（インターポーザ）３１により構成されている。ガラスIP３１には、背面の中央に開口部が設けられた絶縁層５５が設けられている。
絶縁層５５には、図３の上面部および下面部のそれぞれに配線層５４−１，５４−２が設けられており、このうち配線層５４−２が、バンプ５２を介して、中央背面に設けられたCIS（CMOSイメージセンサ）４１と電気的に接続されている。
バンプ５２は、Au（金）などからなり、例えば、超音波によるAuバンプ接合されている。尚、バンプ５２は、Auバンプ、半田バンプ、Cuコアバンプ、これらの組み合わせでもよい。
CIS４１の上面部には、カラーフィルタ４２が設けられており、例えば、ベイヤ配列により画素単位でRGBのそれぞれの波長に対応する光を透過させる。
ガラスIP３１の上面には、赤外光に対応する波長の光のみを遮光するIRカットフィルタ５３が貼り付け、または塗布されることで設けられている。
また、ガラスIP３１の側面部には、側面方向から入射する光を吸収することで、迷光の入射を抑制する光吸収部材５６が設けられている。
ガラスIP３１とCIS４１（の上面に設けられたカラーフィルタ４２）との間には、光透過性部材５１が充填されている。
ガラスIP３１は、無アルカリガラスなどからなり、その線膨張係数がシリコンと同程度である。例えば、シリコンの線膨張率1乃至4.5×10-6(K-1)に対して0.7乃至6×10-6(K-1)の範囲の材料を用いることができるが、利用温度でシリコンに近い線膨張係数であることが好ましい。
光透過性部材５１は、ヤング率0.1乃至10GPaの材料を用いることができるが、1GPa以上がよりCIS４１の反りを抑えられ好ましく、ハロゲン元素を含まない材質である。
ガラスIP３１と光透過性部材５１のアッベ数は、40以上の材料を用いることができるが、55以上が、色分散を小さくでき好ましい。
または、光透過性部材５１のアッベ数が25以上であっても、色消し条件に従ってガラスIP３１のアッベ数40以上の材料を用いることで色分散を小さくできる。
更にガラスIP３１と光透過性部材５１の透過率は、90%以上の材料を用いることができるが、95%以上であることが好ましい。
光吸収部材５６は、屈折率（材料）と膜厚を制御した多層膜による反射防止部材である。
このように、ガラスIP３１とCIS４１との間に光透過部材５１が充填されることにより全体の剛性を高くすることが可能となり、外力に対して変形し難く、CIS４１の平坦性を保つことが可能となる。
また、ガラスIP３１と線膨張係数差によるCIS４１の反り応力が発生しても、充填された光透過部材５１が支えるのでCISの平坦性を保つことが可能となる。
＜＜３．第２の実施の形態＞＞
以上においては、カメラモジュール１１が、１のガラスIP３１の単体で構成されている例について説明してきたが、さらに、FPC（フレキシブルプリント配線板）や物理センサを含めた構成とするようにしてもよい。
図４は、ガラスIPにFPCおよび物理センサを含めたカメラモジュール１１の構成例である。尚、図３のカメラモジュール１１における構成と同一の機能を備えた構成については、同一の符号、および同一の名称を付しており、その説明は適宜省略するものとし、以降においても同様とする。
図４の例においては、ジャイロセンサ４３、AF（Auto Focus）機構、およびOIS（Optical Image Stabilizer）機構等を含む駆動ドライバ４４、並びに排熱パッド４５が、ガラスIP３１の配線層５４−２にバンプ５２を介して物理的に、かつ、電気的に接合されている。バンプ５２は、超音波によるAuバンプ接続されている。
尚、ジャイロセンサ４３、AF（Auto Focus）機構、またはOIS（Optical Image Stabilizer）機構等を含む駆動ドライバ４４、および排熱パッド４５は、これら以外の物理センサや制御部品であってもよく、例えば、加速度センサ、地磁気センサ、またはホール素子センサなどでもよい。
ジャイロセンサ４３、AF（Auto Focus）機構、およびOIS（Optical Image Stabilizer）機構等を含む駆動ドライバ４４、並びに排熱パッド４５の線膨張率は0.7乃至6×10-6(K-1)の範囲の材料を用いることができるが、利用温度でシリコンにより近い線膨張係数であることが好ましい。
図４で示されるように、ガラスIP３１の板端の配線面５４−２には、FPC３２がCIS４１を挟んで、ジャイロセンサ４３、AF（Auto Focus）機構、およびOIS（Optical Image Stabilizer）機構等を含む駆動ドライバ４４、並びに排熱パッド４５と、イメージセンサ４１を挟んで対向した位置に、例えば、異方性導電膜５７により接合される。
以上のように、ガラスIP３１とCIS４１との間に光透過性部材５１が充填されることにより全体の剛性が高くなり、外力に対して変形し難く、平坦性が保たれた状態のガラスIP３１上にジャイロセンサ４３が実装されているので、信号のオフセットなどの誤検出の発生を抑制することが可能となる。
また、より大きな廃熱パッド４５により排熱効率を高くすることが可能となる。
＜＜４．第３の実施の形態＞＞
以上においては、ガラスIP３１とCIS４１との間に光透過性部材５１を充填するようにして、剛性を高めるようにしたカメラモジュール１１の例について説明してきたが、さらに、ガラスウェハレベルレンズを含めた構成とするようにしてもよい。
図５は、ガラスウェハレベルレンズを含めたカメラモジュール１１の構成例を示している。
ガラスウェハレベルレンズ７１は、ガラスIP３１の配線層５４−１が設けられた面の反対側の面に積層されている。ガラスウェアレベルレンズ７１の中心部分は、円形の凸部７１ａより構成されている。
ガラスウェハレベルレンズ７１とガラスIP３１上面のIRカットフィルタ５３との間には、光透過性部材５１と同様の光透過性部材７２が充填されている。
ガラスウェハレベルレンズ７１の線膨張係数、ヤング率、アッベ数、透過率の範囲はガラスIP３１や光透過性部材５１と同様である。
このように、ガラスウエハレベルレンズ７１の接合により、さらに剛性を高めることが可能となるため、外力によるガラスIP３１の撓みをさらに抑制することが可能となり、よりジャイロセンサ４３の信号におけるオフセットなどの誤検出を抑制することが可能となる。
＜＜５．第４の実施の形態＞＞
以上においては、ガラスIP３１とCIS４１との間に光透過性部材５１を充填するようにして、剛性を高めるようにしたカメラモジュール１１の例について説明してきたが、さらに、TGV（Through Glass Via）を設けて導電性部材を内壁に形成、または充填するようにして剛性を高めるようにしてもよい。
図６は、ガラスIPにTGV（貫通孔：Through Glass Via）を設けて導電性部材がその内壁に形成され、充填されているカメラモジュール１１の構成例を示している。
図６のカメラモジュール１１のガラスIP３１には、TGV（貫通孔）が設けられ、導電性部材がその内壁に形成または充填された導電性部材付TGV９１が設けられている。
導電性部材付TGV９１は、図６の上部で示されるようにCIS４１の受光面を囲むように等間隔または不等間隔で配置されており、また、複数列にわたって配列されている。
また、導電性部材TGV９１は、銅（Cu）やアルミニウム（Al）などの金属の他ポリシリコンなどが充填されている。
このような構成により、ガラスIP３１の剛性を高めることが可能になると共に、配線レイアウトの自由度を高めることが可能となる。結果として、ジャイロセンサ４３やFPC３２をガラスIP３１の背面のみならず、図中の上面側に接続することも可能となる。
＜＜６．第５の実施の形態＞＞
以上においては、ガラスIP３１とCIS４１との間に光透過性部材５１を充填するようにして、剛性を高めるようにしたカメラモジュール１１の例について説明してきたが、さらに、TGV（貫通孔：Through Glass Via）を設けて光吸収部材を充填するようにしてもよい。
図７は、ガラスIP３１にTGVを設けて光吸収部材を充填するようにしたカメラモジュール１１の構成例を示している。
図７のカメラモジュール１１においては、ガラスIP３１にTGVが設けられており、さらに、光吸収部材が充填されている光吸収部材付TGV１１１が設けられている。
この光吸収部材付TGV１１１は、屈折率（材料）と膜厚を制御した多層膜による反射防止部材であり、真空下において、TGVに充填される。
光吸収部材付TGV１１１は、図７の上部で示されるようにCIS４１受光面を囲むように複数列（例えば、3列）で、かつ、等間隔または不等間隔で配置されている。
このような構成により、ガラスIP３１の剛性を高めることが可能になると共に、光吸収部材付TGV１１１によりガラスIP３１内の迷光を抑制することが可能となる。
＜＜７．第６の実施の形態＞＞
以上においては、ガラスIP３１とCIS４１との間に光透過性部材５１を充填するようにして、剛性を高めるようにしたカメラモジュール１１に、導電性部材付TGVを設ける、または、光吸収部材付TGVを設けるようにした例について説明してきたが、その両方を設けるようにしてもよい。
図８は、ガラスIP３１に導電性部材付TGV９１および光吸収部材付TGV１１１の両方が形成されたカメラモジュール１１の構成例が示されている。
図８のカメラモジュール１１には、ガラスIP３１に導電性部材付TGV９１と光吸収部材付TGV１１１が形成されており、それぞれは図８の上部で示されるようにCIS４１の受光面を囲むように複数列（例えば3列）を等間隔または不等間隔で配置され、導電性部材付TGV９１よりも内側に光吸収部材付TGV１１１が配置されている。
このような構成により、ガラスIP３１の剛性を高め、さらに、導電性部材付TGV９１により、配線レイアウトの自由度を高めることが可能となると共に、光吸収部材付TGV１１１によりガラスIP３１内の迷光を抑制することが可能となる。
＜＜８．第７の実施の形態＞＞
以上においては、ガラスIP３１とCIS４１との間に光透過性部材５１を充填するようにして、剛性を高めるようにしたカメラモジュール１１の例について説明してきたが、複数の受光面からなる、例えば、ステレオタイプのカメラモジュールに適用するようにしてもよい。
図９は、ステレオタイプのカメラモジュール１１の構成例を示している。
図９のカメラモジュール１１においては、図３のカメラモジュールにおけるCIS４１に代えて、ステレオカメラタイプのCIS１４１が設けられている。右眼、および左眼のそれぞれに対応する受光面が設定されており、それぞれのカラーフィルタ４２−１，４２−２が設けられている。
ただし、CIS４１とCIS１４１との基本的な構成は、受光面の数が複数になっていること以外については、同一の構成である。
すなわち、CIS１４１のそれぞれのカラーフィルタ４２−１，４２−２のそれぞれとガラスIP３１との間には、光透過性部材５１−１，５１−２がそれぞれ充填されている。このため、CIS１４１が設けられたガラスIP３１の剛性が高められて、ガラスIP３１と線膨張係数差によるCIS１４１の反り応力が発生してもCIS１４１の平坦性を保つことが可能となり、さらに、ジャイロセンサ４３における誤検出を抑制することが可能となる。
また、複数の受光面を設けるために、個別にCIS４１を実装するよりも、左右それぞれの光軸ずれを抑制することが可能となる。結果として、例えば、ステレオカメラによりdepth画像を撮像する際にも、高精度での撮像を実現することが可能となる。
尚、図９のカメラモジュール１１におけるガラスIP３１に、導電性部材TGV９１や光吸収部材付TGV１１１が形成されるようにしてもよく、同様の効果を奏することが可能となる。
また、このような構成により、例えば、車両に搭載され、走行中の前方障害物や追従運転などの前走車までの距離を撮像するステレオカメラとしても、高精度に使用することが可能となる。
さらに、以上においては、受光面は、２か所の例について説明してきたが、それ以上の数の受光面を設けるようにしてもよい。
＜＜９．第８の実施の形態＞＞
以上においては、ガラスIP３１とCIS４１との間に光透過性部材５１を充填するようにして、剛性を高めるようにしたカメラモジュール１１の例について説明してきたが、さらに、CIS４１の背面に被覆樹脂（Fan-out樹脂）を塗布して再配線層（RDL：Redistribution Layer）が設けられるようにしてもよい。
図１０は、CIS４１の背面に被覆樹脂（Fan-out樹脂）を塗布して再配線層（RDL：Redistribution Layer）が設けられるようにしたカメラモジュール１１の構成例を示している。
図１０のカメラモジュール１１においては、CIS４１の背面に被覆樹脂配線（Fan-out樹脂配線）１３１が、被覆樹脂が塗布されることにより形成されており、さらに、再配線層（RDL：Redistribution Layer）１３２が設けられ、配線層５４−２と電気的に接続されている。
このような構成により、ガラスIP３１の剛性を高めると共に、被覆樹脂配線１３１により入出力端子を増加させることが可能となる。
＜＜１０．第９の実施の形態＞＞
以上においては、ガラスIP３１とCIS４１との間に光透過性部材５１を充填するようにして、剛性を高めるようにしたカメラモジュール１１の例について説明してきたが、さらに、ガラスIP３１のジャイロセンサ４３の接続される領域に導電性部材付TGV、光吸収部材付TGV、または、キャビティを設けるようにしてもよい。
図１１は、ガラスIP３１のジャイロセンサ４３の接続される領域に導電性部材付TGV、光吸収部材付TGV、または、キャビティを設けるようにしたカメラモジュール１１の構成例を示している。
図１１のカメラモジュール１１は、ガラスIP３１に、導電性部材付TGVまたは光吸収部材付TGVのいずれか、または、その両方が混在したTGV１５１およびキャビティ１５２が形成されている。
TGV１５１やキャビティ１５２は局所的に、特にジャイロセンサ４３の直下または周辺に配置されている。
尚、キャビティ１５２は、その内壁が光吸収部材または導電性部材により形成されてもよいし、光吸収部材または導電性部材が充填されるようにしても良い。
このような構成により、ガラスIP３１の線膨張係数が所定の範囲内であってもシリコンとの差により生じた熱応力変形を、TGV１５１やキャビティ１５２によってジャイロセンサ４３近傍のガラスIP３１の剛性を制御（低下）して変形量を小さくすることが可能となる。結果として、ジャイロセンサ４３のジャイロ信号のオフセットなどの誤検出を抑制することが可能となる。
また、光吸収部材が用いられるような場合については、ガラスIP３１内の迷光を抑制することが可能となる。
＜＜１１．応用例＞＞
＜電子機器への適用例＞
上述したCIS４１またはCIS１４１を用いたカメラモジュール１１は、例えば、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ（デジタルカメラ）などの撮像装置、撮像機能を備えた携帯電話機（携帯情報端末）、または、撮像機能を備えた他の機器（例えば、車載カメラなど）といった各種の電子機器に適用することができる。
図１２は、本技術を適用した電子機器としての撮像装置の構成例を示すブロック図である。
図１２に示される撮像装置２０１は、光学系２０２、シャッタ装置２０３、固体撮像素子２０４、駆動回路２０５、信号処理回路２０６、モニタ２０７、およびメモリ２０８を備えて構成され、静止画像および動画像を撮像可能である。
光学系２０２は、１枚または複数枚のレンズを有して構成され、被写体からの光（入射光）を固体撮像素子２０４に導き、固体撮像素子２０４の受光面に結像させる。
シャッタ装置２０３は、光学系２０２および固体撮像素子２０４の間に配置され、駆動回路１００５の制御に従って、固体撮像素子２０４への光照射期間および遮光期間を制御する。
固体撮像素子２０４は、上述した固体撮像素子を含むパッケージにより構成される。固体撮像素子２０４は、光学系２０２およびシャッタ装置２０３を介して受光面に結像される光に応じて、一定期間、信号電荷を蓄積する。固体撮像素子２０４に蓄積された信号電荷は、駆動回路２０５から供給される駆動信号（タイミング信号）に従って転送される。
駆動回路２０５は、固体撮像素子２０４の転送動作、および、シャッタ装置２０３のシャッタ動作を制御する駆動信号を出力して、固体撮像素子２０４およびシャッタ装置２０３を駆動する。
信号処理回路２０６は、固体撮像素子２０４から出力された信号電荷に対して各種の信号処理を施す。信号処理回路２０６が信号処理を施すことにより得られた画像（画像データ）は、モニタ２０７に供給されて表示されたり、メモリ２０８に供給されて記憶（記録）されたりする。
このように構成されている撮像装置２０１においても、上述した固体撮像素子２０４に代えて、CIS４１またはCIS１４１を用いたカメラモジュールを適用することにより、ガラスIP３１の歪を抑制することが可能となり、ジャイロセンサなどを混載させるような場合にでも、ジャイロ信号の誤検出を低減することが可能となる。
＜カメラモジュールの使用例＞
図１３は、上述のCIS４１またはCIS１４１を使用するカメラモジュールの使用例を示す図である。
上述したカメラモジュールは、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、X線等の光をセンシングする様々なケースに使用することができる。
・ディジタルカメラや、カメラ機能付きの携帯機器等の、鑑賞の用に供される画像を撮影する装置
・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置
・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、TVや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置
・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置
・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置
・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置
・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置
・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置
尚、本開示は、以下のような構成も取ることができる。
＜１＞ 画像を撮像するイメージセンサと、
前記イメージセンサを前記イメージセンサの受光面と対向するように搭載するガラスインタポーザと、
前記イメージセンサの受光面と前記ガラスインタポーザとの間に充填される光透過性部材とを含む
ガラスインタポーザモジュール。
＜２＞ 前記ガラスインタポーザには物理センサが搭載される
＜１＞に記載のガラスインタポーザモジュール。
＜３＞ 前記物理センサは、FPC（フレキシブルプリント配線板）が接続するガラスインタポーザ端部と前記イメージセンサを挟んで対向する位置に配置される
＜２＞に記載のガラスインタポーザモジュール。
＜４＞ 前記物理センサは、線膨張係数が0.7乃至6×10-6(K-1)の材料からなる
＜２＞に記載のガラスインタポーザモジュール。
＜５＞ 前記ガラスインタポーザ上にはAF（Auto Focus）機構またはOIS（Optical Image Stabilizer）機構用駆動ドライバが搭載される
＜１＞乃至＜４＞のいずれかに記載のガラスインタポーザモジュール。
＜６＞ 前記ガラスインタポーザ上には排熱用パッドが搭載される
＜１＞乃至＜５＞のいずれかに記載のガラスインタポーザモジュール。
＜７＞ 前記ガラスインタポーザにガラスウエハレベルレンズが接合される
＜１＞乃至＜６＞のいずれかに記載のガラスインタポーザモジュール。
＜８＞ 前記ガラスインタポーザには、IR（赤外線）カットフィルタが貼付け、または塗布される
＜１＞乃至＜７＞のいずれかに記載のガラスインタポーザモジュール。
＜９＞ 前記ガラスインタポーザには、貫通孔が形成され、導電性部材が前記貫通孔内壁に形成または内部に充填される
＜１＞乃至＜８＞のいずれかに記載のガラスインタポーザモジュール。
＜１０＞ 前記ガラスインタポーザには、貫通孔が形成され、光吸収膜が前記貫通孔内壁に形成または光吸収剤が充填される
＜１＞乃至＜９＞のいずれかに記載のガラスインタポーザモジュール。
＜１１＞ 前記光吸収膜が形成または光吸収部材が充填された貫通孔が、前記導電性部材が形成または前記導電性部材が充填された貫通孔よりも内側受光面に近い距離に配置される
＜１０＞に記載のガラスインタポーザモジュール。
＜１２＞ 前記イメージセンサの受光部は複数である
＜１＞乃至＜１１＞のいずれかに記載のガラスインタポーザモジュール。
＜１３＞ 前記複数の受光部間の領域においてバンプ接続される
＜１２＞に記載のガラスインタポーザモジュール。
＜１４＞ 前記イメージセンサの裏面側に再配線層が形成される
＜１＞乃至＜１３＞のいずれかに記載のガラスインタポーザモジュール。
＜１５＞ 前記ガラスインタポーザには貫通孔またはキャビティが形成される
＜１＞乃至＜１４＞のいずれかに記載のガラスインタポーザモジュール。
＜１６＞ 前記ガラスインタポーザは無アルカリガラスである
＜１＞乃至＜１５＞のいずれかに記載のガラスインタポーザモジュール。
＜１７＞ 前記ガラスインタポーザは、線膨張係数が0.7乃至6×10-6(K-1)の材料からなる
＜１＞乃至＜１６＞のいずれかに記載のガラスインタポーザモジュール。
＜１８＞ 前記ガラスインタポーザは、アッベ数が40以上の材料からなる
＜１＞乃至＜１７＞のいずれかに記載のガラスインタポーザモジュール。
＜１９＞ 前記光透過性部材は、ヤング率0.1乃至10GPaの材料からなる
＜１＞乃至＜１８＞のいずれかに記載のガラスインタポーザモジュール。
＜２０＞ 前記光透過性部材は、アッベ数が40以上の材料からなる
＜１＞乃至＜１９＞に記載のガラスインタポーザモジュール。
＜２１＞ 前記ガラスインタポーザは、アッベ数が40以上の材料からなり、かつ、前記光透過性部材は、アッベ数が25以上の材料からなる
＜１＞乃至＜２０＞のいずれかに記載のガラスインタポーザモジュール。
＜２２＞ 前記光透過性部材は、ハロゲン元素を含まない材料からなる
＜１＞乃至＜２１＞のいずれかに記載のガラスインタポーザモジュール。
＜２３＞ ＜１＞に記載のガラスインタポーザモジュールを搭載する
デジタルカメラ、携帯情報端末、または、車載カメラ。
＜２４＞ 画像を撮像するイメージセンサと、
前記イメージセンサを前記イメージセンサの受光面と対向するように搭載するガラスインタポーザと、
前記イメージセンサの受光面と前記ガラスインタポーザとの間に充填される光透過性部材とを含む
撮像装置。
＜２５＞ 画像を撮像するイメージセンサと、
前記イメージセンサを前記イメージセンサの受光面と対向するように搭載するガラスインタポーザと、
前記イメージセンサの受光面と前記ガラスインタポーザとの間に充填される光透過性部材とを含む
電子機器。
１１ カメラモジュール， ３１ ガラスIP， ３２ FPC， ４１ CIS， ４２，４２−１，４２−２ カラーフィルタ， ５１，５１−１，５１−２ 光透過性部材， ５２ バンプ， ５３ IRカットフィルタ， ５４，５４−１，５４−２ 配線層， ５５ 絶縁層， ５６ 光吸収部材， ５７ 異方性導電膜， ７１ ガラスウェハレベルレンズ， ７２ 光透過性部材， ９１ 導電性部材付TGV， １１１ 光吸収部材付TGV， １３１ 被覆樹脂配線， １３２ 再配線層， １４１ CIS， １５１ TGV， １５２ キャビティ

Claims (25)

  1. 画像を撮像するイメージセンサと、
    前記イメージセンサを前記イメージセンサの受光面と対向するように搭載するガラスインタポーザと、
    前記イメージセンサの受光面と前記ガラスインタポーザとの間に充填される光透過性部材とを含む
    ガラスインタポーザモジュール。
  2. 前記ガラスインタポーザには物理センサが搭載される
    請求項１に記載のガラスインタポーザモジュール。
  3. 前記物理センサは、FPC（フレキシブルプリント配線板）が接続するガラスインタポーザ端部と前記イメージセンサを挟んで対向する位置に配置される
    請求項２に記載のガラスインタポーザモジュール。
  4. 前記物理センサは、線膨張係数が0.7乃至6×10-6(K-1)の材料からなる
    請求項２に記載のガラスインタポーザモジュール。
  5. 前記ガラスインタポーザ上にはAF（Auto Focus）機構またはOIS（Optical Image Stabilizer）機構用駆動ドライバが搭載される
    請求項１に記載のガラスインタポーザモジュール。
  6. 前記ガラスインタポーザ上には排熱用パッドが搭載される
    請求項１に記載のガラスインタポーザモジュール。
  7. 前記ガラスインタポーザにガラスウエハレベルレンズが接合される
    請求項１に記載のガラスインタポーザモジュール。
  8. 前記ガラスインタポーザには、IR（赤外線）カットフィルタが貼付け、または塗布される
    請求項１に記載のガラスインタポーザモジュール。
  9. 前記ガラスインタポーザには、貫通孔が形成され、導電性部材が前記貫通孔内壁に形成または内部に充填される
    請求項１に記載のガラスインタポーザモジュール。
  10. 前記ガラスインタポーザには、貫通孔が形成され、光吸収膜が前記貫通孔内壁に形成または光吸収剤が充填される
    請求項１に記載のガラスインタポーザモジュール。
  11. 前記光吸収膜が形成または光吸収部材が充填された貫通孔が、前記導電性部材が形成または前記導電性部材が充填された貫通孔よりも内側受光面に近い距離に配置される
    請求項１０に記載のガラスインタポーザモジュール。
  12. 前記イメージセンサの受光部は複数である
    請求項１に記載のガラスインタポーザモジュール。
  13. 前記複数の受光部間の領域においてバンプ接続される
    請求項１２に記載のガラスインタポーザモジュール。
  14. 前記イメージセンサの裏面側に再配線層が形成される
    請求項１に記載のガラスインタポーザモジュール。
  15. 前記ガラスインタポーザには貫通孔またはキャビティが形成される
    請求項１に記載のガラスインタポーザモジュール。
  16. 前記ガラスインタポーザは無アルカリガラスである
    請求項１に記載のガラスインタポーザモジュール。
  17. 前記ガラスインタポーザは、線膨張係数が0.7乃至6×10-6(K-1)の材料からなる
    請求項１に記載のガラスインタポーザモジュール。
  18. 前記ガラスインタポーザは、アッベ数が40以上の材料からなる
    請求項１に記載のガラスインタポーザモジュール。
  19. 前記光透過性部材は、ヤング率0.1乃至10GPaの材料からなる
    請求項１に記載のガラスインタポーザモジュール。
  20. 前記光透過性部材は、アッベ数が40以上の材料からなる
    請求項１に記載のガラスインタポーザモジュール。
  21. 前記ガラスインタポーザは、アッベ数が40以上の材料からなり、かつ、前記光透過性部材は、アッベ数が25以上の材料からなる
    請求項１に記載のガラスインタポーザモジュール。
  22. 前記光透過性部材は、ハロゲン元素を含まない材料からなる
    請求項１に記載のガラスインタポーザモジュール。
  23. 請求項１に記載のガラスインタポーザモジュールを搭載する
    デジタルカメラ、携帯情報端末、または、車載カメラ。
  24. 画像を撮像するイメージセンサと、
    前記イメージセンサを前記イメージセンサの受光面と対向するように搭載するガラスインタポーザと、
    前記イメージセンサの受光面と前記ガラスインタポーザとの間に充填される光透過性部材とを含む
    撮像装置。
  25. 画像を撮像するイメージセンサと、
    前記イメージセンサを前記イメージセンサの受光面と対向するように搭載するガラスインタポーザと、
    前記イメージセンサの受光面と前記ガラスインタポーザとの間に充填される光透過性部材とを含む
    電子機器。
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