拍摄单元、拍摄装置、及拍摄单元的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及拍摄单元、拍摄装置、及拍摄单元的制造方法。
【背景技术】
[0002]已知COG (Chip on Glass:玻璃覆晶封装)构造的拍摄单元。COG构造的拍摄单元通过倒装芯片安装(flip chip mounting)技术与透光基板和拍摄芯片直接连接。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2009-246152号公报
【发明内容】
[0006]当在倒装芯片安装工序中加热或冷却透光基板及拍摄芯片时，在拍摄芯片产生弯曲。由此由拍摄芯片的弯曲导致对凸块施加应力，凸块有可能发生破损。
[0007]本发明的第I方式中的拍摄单元，具有:拍摄芯片，具有:具有像素的第I面；与第I面为相反面且设有输出从像素读出的像素信号的输出部的第2面；透光基板，其与第I面相对地配置并具有布线图案；安装基板，其与第2面相对地配置并支承拍摄芯片；转送部，其配置于安装基板，将从输出部输出的像素信号向布线图案转送。
[0008]本发明的第2方式中的拍摄单元，具有:拍摄芯片，其具有受光面和与受光面相反侧的安装面；安装基板，其与拍摄芯片的安装面相对地配置并具有与拍摄芯片连接的布线图案；透光基板，其与拍摄芯片的受光面相对地配置；以及连接部，其将安装基板的布线图案与透光基板连接起来。
[0009]本发明的第3方式中的拍摄装置具有上述拍摄单元。
[0010]本发明的第4方式中的拍摄单元的制造方法，具有:输出部形成阶段，将与形成于晶圆的像素电连接、用于输出像素的输出即像素信号的输出部形成于晶圆的第2面上；安装基板设置阶段，与第2面相对地设置安装基板；研磨阶段，研磨晶圆的与第2面相反侧的面而形成使入射光向像素入射的第I面；单片化阶段，将晶圆及安装基板以芯片为单位分离而单片化；透光基板设置阶段，将在与像素对应的区域的外侧即周边区域设有布线图案的透光基板设置为与第I面相对并覆盖像素，并且通过转送部将布线图案和输出部连接起来。
[0011]此外，上述的发明的概要并未列举本发明的所需特征的全部。另外，这些特征群的子组合也还能够成为发明。
【附图说明】
[0012]图1是表示本实施方式的拍摄单元的结构的图。
[0013]图2是表示本实施方式的拍摄装置的结构的框图。
[0014]图3是说明拍摄单元的制造方法的图。
[0015]图4是说明拍摄单元的制造方法的图。
[0016]图5是表示拍摄单元的其他结构的图。
【具体实施方式】
[0017]以下，通过发明的实施方式说明本发明，但以下的实施方式并不限定涉及权利要求的范围的发明。另外，在实施方式中说明的特征的全部组合未必是发明的解决手段所必须的。
[0018]图1是表示本实施方式的拍摄单元10的结构的图。拍摄单元10是COG (Chip onGlass)构造的拍摄单元。拍摄单元10构成为包含拍摄芯片100、透光基板200、安装基板300、信号处理芯片400、及散热部件500。
[0019]拍摄芯片100是背面照射型的MOS图像传感器。拍摄芯片100在作为受光面的第I面111侧具有像素区域101。像素区域101包含多个对入射光进行光电转换的像素。在与第I面111相反侧的安装面即第2面112上排列有作为输出从像素读出的像素信号的输出部的输出端子102。输出端子102以在第2面112的两端部向外侧延伸的方式排列。拍摄芯片100在像素区域101的外侧的区域具有包含初级放大器的列电路。
[0020]透光基板200为由硼硅酸玻璃、石英玻璃、无碱玻璃、耐热玻璃等形成的保护玻璃(cover glass)。透光基板200与拍摄芯片100的第I面111相对地配置并将像素区域101覆盖。透光基板200在与拍摄芯片100相对一侧的面上，具有向信号处理芯片400转送像素信号的第I布线图案201。
[0021]设于布线图案201的电极焊盘202经由第I凸块601与拍摄芯片100的输出端子102电连接。在本实施方式中，第I凸块601作为将从输出端子102输出的像素信号向第I布线图案201转送的转送部的至少一部分发挥作用。电极焊盘202与输出端子102的连接部分通过形成为包围该连接部分的粘接剂701粘接。粘接剂701进一步形成为包围拍摄芯片100的周围。由此，像素区域101与透光基板200之间的空间被密封。即，粘接剂701也作为封固部件发挥作用。另外，透光基板200具有向外部转送像素信号的第2布线图案204。
[0022]安装基板300与拍摄芯片100的第2面112相对地配置并支承拍摄芯片100。由此，安装基板300承担作为支承基板的作用。安装基板300的线膨胀系数比透光基板200的线膨胀系数小。另外，也可以是，安装基板300的线膨胀系数与透光基板200的线膨胀系数之差比拍摄芯片100的线膨胀系数与透光基板200的线膨胀系数之差小。
[0023]也可以在安装基板300上形成布线图案。如果在安装基板300上形成有布线图案，则从输出端子102输出的像素信号经由安装基板300的布线图案而向透光基板200的第I布线图案201发送。在这种情况下，第I凸块601也能够视为将安装基板300的布线图案与透光基板200连接起来的连接部。
[0024]在本实施方式的拍摄单元10中，拍摄芯片100与透光基板200不是直接通过凸块接合，而是经由线膨胀系数在拍摄芯片100与透光基板200之间的安装基板300而接合。通过在拍摄芯片100与透光基板200之间经由安装基板300，从而能够使透光基板200与安装基板300的线膨胀系数之差与拍摄芯片100和透光基板200的线膨胀系数之差相比小。由此，能够缓和施加于第I凸块601的应力。
[0025]在此，由于拍摄芯片100为背面照射型的MOS图像传感器，所以制造阶段中拍摄芯片的背面侧被研磨。另一方面，也存在信号处理芯片400在制造阶段中未被研磨的情况。由此，拍摄芯片100与信号处理芯片400的厚度不同。因此，为了配置散热部件以使散热部件与拍摄芯片100及信号处理芯片400双方相接触，对于散热部件来说与拍摄芯片100和信号处理芯片400的厚度之差相应的层差加工可能是必要的。
[0026]在本实施方式的拍摄单元10中，与拍摄芯片100的第2面112相对地配置有安装基板300。该安装基板300的厚度与信号处理芯片400和拍摄芯片100的厚度之差相应地调整。由此，通过在拍摄芯片100的第2面112侧配置安装基板300，能够在散热部件500上同一平面状地配置安装基板300和信号处理芯片400。
[0027]另外，可以在拍摄芯片100与安装基板300之间涂布导热剂。作为导热材料，能够使用热传导性比空气高的树脂。由此，能够将拍摄芯片100的列电路中产生的热量向安装基板300侧高效地散放。导热剂也可以填充到拍摄芯片100与安装基板300之间的区域整体。在这种情况下，由于导热剂与安装基板300的接触面积增加，所以能够使热电阻降低。由此，能够更加提高散热效果。
[0028]信号处理芯片400具有处理经由第I布线图案201输入的像素信号的处理电路。信号处理芯片数与像素信号的读取方式相应地适当地决定。在本实施方式中，作为像素信号的读取方式而采用双通道(channel)读取。因此，在本实施方式中，信号处理芯片数为两个。
[0029]信号处理芯片400与拍摄芯片100并列地配置。更详细的是，载置于在透光基板200中的作为覆盖像素区域101的区域的外侧的周边区域。信号处理芯片400经由第2凸块602、透光基板200、及第I凸块601配置在从拍摄芯片100离开的位置。由此，在信号处理芯片400中产生的热量从第2凸块602向透光基板200传输，进而从透光基板200向第I凸块601传输后，到达拍摄芯片100。与层叠有拍摄芯片和信号处理芯片的情况相比，由于从信号处理芯片400至拍摄芯片100的热量的传输路线变长，所以能够减少从信号处理芯片400向拍摄芯片100传输的热量。由此，能够抑制由信号处理芯片400的热量导致的像素区域的温度上升，所以能够减少暗电流(dark current)。其结果是能够防止画质的降低。
[0030]信号处理芯片400具有电极焊盘401及电极焊盘402。电极焊盘401经由第2凸块602，与第I布线图案201的电极焊盘203电连接。电极焊盘401与电极焊盘203的连接部分通过形成为包围该连接部分的粘接剂702粘接。电极焊盘402经由第3凸块603，与第2布线图案204的电极焊盘205电连接。电极焊盘402与电极焊盘205的连接部分通过形成