固体摄像装置的制造方法以及摄像机模块的制造方法
固体摄像装置的制造方法以及摄像机模块的制造方法
【专利说明】固体摄像装置的制造方法以及摄像机模块的制造方法
[0001]本申请享受2014年10月3日申请的日本专利申请号2014-204710的优先权利益，该日本专利申请的全部内容被援用于本申请。
技术领域
[0002]本发明的实施方式涉及固体摄像装置的制造方法以及摄像机模块的制造方法。
【背景技术】
[0003]—般而言透镜具有像差。由此，为了抑制由像差导致的成像的模糊、变形，而通过将多张透镜沿光轴方向重叠来构成透镜组。当将这种透镜组例如应用于摄像机模块时，摄像机模块在高度方向上大型化。
[0004]另一方面，例如在搭载有这种摄像机模块的移动电话等中，希望薄型化。由此，摄像机模块也被希望薄型化。
[0005]作为用于在抑制由透镜像差导致的成像的模糊、变形的同时实现摄像机模块的薄型化的一个手段，已知使摄像机模块中搭载的作为传感器芯片的固体摄像装置与模块中使用的透镜组的像差相应地弯曲的手段。根据该手段，能够减少透镜组所包括的透镜的数量，因此能够实现摄像机模块的薄型化。
[0006]这种摄像机模块例如以下那样制造。首先，为了使固体摄像装置能够弯曲，而将固体摄像装置薄型化到例如100 μm以下的厚度。接着，通过所希望的手段使所薄型化的固体摄像装置弯曲后，安装到印刷布线基板等安装基板上。之后，至少将在内部具备透镜组的透镜支架以覆盖固体摄像装置的方式安装到安装基板上。如此制造出摄像机模块。但是，如上述那样，由于固体摄像装置极薄，因此会产生以下的问题。
[0007]薄型的固体摄像装置一般如以下那样制造。首先，在晶片上一并形成多个薄型的固体摄像装置。接下来，将晶片粘贴于切割胶带，在晶片被支撑于切割胶带的状态下将形成于晶片的多个固体摄像装置分割为每个。最后，通过销将分割为每个的薄型的固体摄像装置顶起，由此从切割胶带剥离。如此形成薄型的固体摄像装置。
[0008]然而，当通过销将薄型的固体摄像装置顶起而从切割胶带剥离时，会产生固体摄像装置破损这种问题。因此，固体摄像装置的制造成品率降低。此外，在通过销将固体摄像装置顶起而从切割胶带剥离时，对固体摄像装置施加局部较大的力。因此，即使在为了抑制固体摄像装置的破损而使固体摄像装置增厚了的情况下，也存在固体摄像装置破损的情况。
【发明内容】
[0009]本发明要解决的课题在于，提供能够使成品率提高的固体摄像装置的制造方法以及摄像机模块的制造方法。
[0010]一个实施方式的固体摄像装置的制造方法，其特征在于，形成通过第一粘合剂固定于支撑基板的传感器芯片，通过使上述第一粘合剂软化，由此将上述传感器芯片从上述支撑基板剥离，将剥离后的上述传感器芯片在载置体的弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定。
[0011]另一个实施方式的固体摄像装置的制造方法，其特征在于，将形成于第一晶片的表面的多个传感器芯片通过第一粘合剂固定于支撑基板，在固定于上述支撑基板的状态下将上述多个传感器芯片分割为每个，将分别具有以所希望的曲率弯曲的弯曲面的多个载置体形成于第二晶片，通过使上述第一粘合剂软化，由此将分割为每个的上述多个传感器芯片从上述支撑基板剥离，将剥离后的上述多个传感器芯片的每个在上述载置体的上述弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定，将上述第二晶片切断。
[0012]又一个实施方式的摄像机模块的制造方法，其特征在于，形成通过第一粘合剂固定于支撑基板的传感器芯片，通过使上述第一粘合剂软化，由此将上述传感器芯片从上述支撑基板剥离，将剥离后的上述传感器芯片在载置体的弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定，由此形成固体摄像装置，将上述固体摄像装置安装在安装基板的表面上，在上述安装基板的表面上，以包围上述固体摄像装置的方式固定具有由一个以上透镜构成的透镜组的透镜支架。
[0013]根据上述结构的固体摄像装置的制造方法以及摄像机模块，能够使成品率提高。
【附图说明】
[0014]图1是具有通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的摄像机模块的主要部分截面图。
[0015]图2是表示通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置、且是应用于图1所示的摄像机模块中的固体摄像装置的主要部分截面图。
[0016]图3A是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的图，且是表示第一晶片的俯视图。
[0017]图3B是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的图，且是沿着图3A的点划故\-\'的第一晶片的截面图。
[0018]图4是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图2对应的截面图。
[0019]图5是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图2对应的截面图。
[0020]图6是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图2对应的截面图。
[0021]图7A是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的图，且是表示第二晶片的俯视图。
[0022]图7B是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的图，且是沿着图7A的点划线Y-Y'的第二晶片的截面图。
[0023]图8是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图2对应的截面图。
[0024]图9是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图2对应的截面图。
[0025]图10是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图2对应的截面图。
[0026]图11是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图2对应的截面图。
[0027]图12是表示具有通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的摄像机模块的制造工序的、与图1对应的截面图。
[0028]图13是表示具有通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的摄像机模块的制造工序的、与图1对应的截面图。
[0029]图14是具有通过第二实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的摄像机模块的主要部分截面图。
[0030]图15是表示通过第二实施例的固体摄像装置的制造方法的制造的固体摄像装置、且是应用于图14所示的摄像机模块中的固体摄像装置的主要部分截面图。
[0031]图16是表示第二实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图15对应的截面图。
[0032]图17是表示第二实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图15对应的截面图。
[0033]图18是表示第二实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图15对应的截面图。
[0034]图19是表示第二实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图15对应的截面图。
【具体实施方式】
[0035]实施方式的固体摄像装置的制造方法包括:形成通过第一粘合剂固定于支撑基板的传感器芯片的工序；通过使上述第一粘合剂软化，由此将上述传感器芯片从上述支撑基板剥离的工序；以及将剥离后的上述传感器芯片在载置体的弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定的工序。
[0036]另一个实施方式的固体摄像装置的制造方法包括:将在第一晶片的表面上形成的多个传感器芯片通过第一粘合剂固定于支撑基板的工序；在固定于上述支撑基板的状态下，将上述多个传感器芯片分割为每个的工序；将分别具有以所希望的曲率弯曲的弯曲面的多个载置体形成于第二晶片的工序；通过使上述第一粘合剂软化，由此将分割为每个的上述多个传感器芯片从上述支撑基板剥离的工序；将剥离后的上述多个传感器芯片分别在上述载置体的上述弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定的工序；以及将上述第二晶片切断的工序。
[0037]并且，另一个实施方式的摄像机模块的制造方法包括:形成通过第一粘合剂固定于支撑基板的传感器芯片的工序；通过使上述第一粘合剂软化，由此将上述传感器芯片从上述支撑基板剥离的工序；通过将剥离后的上述传感器芯片在载置体的弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定，由此形成固体摄像装置的工序；将上述固体摄像装置安装到安装基板的表面上的工序；以及在上述安装基板的表面上将具有由一个以上透镜构成的透镜组的透镜支架以包围上述固体摄像装置的方式固定。
[0038]以下，参照附图对实施例的固体摄像装置的制造方法以及摄像机模块的制造方法进行说明。
[0039]〈第一实施例〉
[0040]图1是具有通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的摄像机模块的主要部分截 面图。该摄像机模块10具有固体摄像装置20以及向该固体摄像装置20会聚所希望的光的光学系统11。
[0041]固体摄像装置20经由粘合剂13固定于例如作为印刷布线基板的安装基板12的表面上。然后，固体摄像装置20的后述的薄型传感器芯片21与安装基板12，例如通过导线等导体14相互电连接。
[0042]光学系统11包括透镜组15以及红外线遮挡滤波器16。透镜组15固定于透镜支架17的内部，并包括一个以上的透镜。红外线遮挡滤波器16在透镜支架17的内部中、例如配置在透镜组15的下方。
[0043]具有光学系统11的透镜支架17由具有遮光性的筒状的树脂体构成。透镜支架17以包围固体摄像装置20的方式配置在安装基板12的表面上，并通过粘合剂18固定。
[0044]图2是通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置20的主要部分截面图。如图2所示那样，固体摄像装置20包括载置体22以及薄型传感器芯片21。
[0045]载置体22为具有大致正方形的底面的长方体状的块体，该块体的与底面相反一侧的表面弯曲为所希望的形状。以下，将如此弯曲的表面称为弯曲面22s。
[0046]载置体22通过将薄型传感器芯片21在弯曲面22s上沿着该面22s配置，由此使薄型传感器芯片21弯曲为所希望的形状。载置体22例如为了高精度地形成具有所希望的曲率的弯曲面22s，而由通过电铸技术制造的金属构成。此外，载置体22只要能够形成具有所希望的曲率的弯曲面22s即可，也可以是通过电铸技术以外的手段形成的金属，也可以通过金属以外的材料制造。
[0047]此外，在载置体22的底面上例如设置有玻璃基板等支撑基板23，但该支撑基板23是根据制造工序需要而形成的，不是必须的。
[0048]在具有支撑基板23的载置体22设置有贯通孔24，该贯通孔24将支撑基板23以及载置体22贯通，并到达载置体22的弯曲面22s。该贯通孔24是用于对薄型传感器芯片21进行吸引的孔。薄型传感器芯片21经由该贯通孔24被吸引到载置体22的弯曲面22s上，由此在弯曲面22s上沿着该面22s配置。
[0049]此外，该贯通孔24在图1以及图2中为一个，但也可以在多处设置。
[0050]载置体22的弯曲面22s上所配置的薄型传感器芯片21在表面具有在半导体基板上排列形成了多个像素的受光区域。薄型传感器芯片21将在受光区域接受的光光电转换为电信号而输出。薄型传感器芯片21是形成在半导体基板的一个例子即硅基板上的CMOS传感器。该薄型传感器芯片21为厚度100 μ m程度的四边形的平板状，沿着载置体22的弯曲部22s弯曲，并且弯曲为透镜组15(图1)的像差被修正的程度。薄型传感器芯片21例如通过光固化性或热固化性的粘合剂25固定在载置体22的弯曲面22s上。
[0051]这样弯曲的薄型传感器芯片21如图1所示那样配置在摄像机模块10的内部。由此，能够使经由透镜组15取入到透镜支架17内部的光，向薄型传感器芯片21的受光区域大致垂直地入射。因此，不需要对透镜组15所具有的像差进行修正的透镜，与具有平坦的固体摄像装置的摄像机模块相比较，能够减少摄像机模块10的透镜组15所包括的透镜数量。
[0052]接下来，参照图3A?图11对第一实施例的固体摄像装置的制造方法进行说明。此夕卜，除图3A以及图7A以外的各图，是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图2对应的截面图。图3A是表示图3B所示的工序中的第一晶片的俯视图，图7A是表示图7B所示的工序中的第二晶片的俯视图。
[0053]首先，如图3A以及图3B所示那样，作为第一晶片，例如在硅晶片31的表面上例如以格子状形成多个传感器芯片21'。各个传感器芯片21'例如为CMOS传感器。
[0054]接着，在硅晶片31的背面粘贴切割胶带32，将多个传感器芯片21'之间的硅晶片31从表面到所希望的深度为止进行半切割。半切割例如进行硅晶片31的厚度的1/10以下程度。
[0055]接下来，如图4所示那样，使用粘合剂33，将执行了半切割后的硅晶片31的表面(包括多个传感器芯片21'的受光区域的表面)粘贴到例如玻璃基板等支撑基板34的第一面上，由此将硅晶片31固定于支撑基板34。并且，在支撑基板34中的与第一面对置的第二面上，粘贴作为表面保护胶带的BSG带35。
[0056]作为在该工序中使用的粘合剂33，使用通过所希望的条件而软化、粘合力降低的粘合剂。作为粘合剂33，例如应用通过UV光的照射而软化的光可塑性的粘合剂、或者通过加热到规定的温度以上而软化的热塑性的粘合剂。此外，在本申请中，粘合剂的“软化”意思是指粘合剂变柔软或者粘合剂熔融。
[0057]接下来，如图5所示那样，从背面对固定于支撑基板34的硅晶片31进行研磨。执行研磨，直到硅晶片31的表面上所形成的多个传感器芯片21'被分割为每个，并且多个传感器芯片21'被薄型化到所希望的厚度(例如100 μ m以下)。在如此固定于支撑基板34的状态下，形成所希望的厚度的多个薄型传感器芯片21。
[0058]接下来，如图6所示那样，在多个薄型传感器芯片21的背面上，作为粘合剂25而粘贴DAF(Die Attach Film:贴片膜)。作为DAF例如使用光固化性粘合剂，但也可以是热固化性粘合剂，也可以是其他粘合剂。
[0059]另一方面，如图7A以及图7B所示那样，在作为第二晶片的支撑晶片23'的表面上，将多个载置体22排列为格子状而固定。支撑晶片23'例如为玻璃晶片。此外，载置体22是长方体状的金属块，具有大致正方形的底面以及在与该底面相反一侧的面上以所希望的曲率弯曲的弯曲面22s，例如通过电铸技术制造。将多个这种载置体22在支撑晶片23'的表面上，以按照所希望的间隔相互分离的方式配置、固定为格子状。
[0060]此外，多个载置体22也可以在支撑晶片23'的表面上以相互接触的方式配置、固定为格子状。
[0061]例如，在如此地在支撑晶片23'的表面上形成了多个载置体22之后，例如通过蚀刻对每个载置体22形成将支撑晶片23'以及载置体22贯通并到达弯曲面22s的贯通孔24。虽然图示省略，但贯通孔24也可以在每个载置体22中形成有多个。此外，也可以分别预先设置于支撑晶片23'的规定位置以及载置体22的规定位置，在将多个载置体22配置、固定到了支撑晶片23'的表面上时，使两者的贯通孔连通，由此形成贯通孔24。
[0062]接下来，如图8所示那样，使用硅晶片31的切口 31η (图3Α)以及支撑晶片23'的切口 23η'(图7Α)，通过进行图像处理，来将固定于支撑基板34的多个薄型传感器芯片21对准地配置在支撑晶片23'上。由此，在各个载置体22的弯曲面22s的上方配置各个薄型传感器芯片21。
[0063]之后，如图9所示那样，使将多个薄型传感器芯片21固定于支撑基板34的粘合剂33软化。此外，在粘合剂33软化的同时，使用将支撑晶片23'以及载置体22贯通的贯通孔24，从支撑晶片23'的背面侧以所希望的吸引力对薄型传感器芯片21进行吸引。例如在粘合剂33为光可塑性的粘合剂的情况下，粘合剂33的软化通过对该粘合剂33照射UV光来进行。通过粘合剂33的软化，各个薄型传感器芯片21从支撑基板34剥离。然后，通过经由贯通孔24的吸引，从支撑基板34剥离的各个薄型传感器芯片21分别沿着载置体22的弯曲面22s弯曲。弯曲的薄型传感器芯片21经由DAF等粘合剂25固定在弯曲面22s上。
[0064]此外，在粘合剂33为热塑性的粘合剂的情况下，通过将该粘合剂33加热到规定温度来使其软化，将各个薄型传感器芯片21从支撑基板34剥离即可。
[0065]在该工序中，通过使粘合剂33软化而从支撑基板34剥离薄型传感器芯片21。如此，能够不对芯片21施加应力地从支撑基板34剥离薄型传感器芯片21，因此能够不使薄型传感器芯片21破损地从支撑基板34剥离。结果，能够将未破损的、正常的薄型传感器芯片21配置在载置体22的弯曲面22s上。
[0066]接下来，例如从支撑晶片23'的背面侧照射UV光。由此，所照射的UV光经由贯通孔24到达粘合剂25。结果，粘合剂25固化，薄型传感器芯片21被固定于载置体22的弯曲面22s上。然后，如图10所示那样，在支撑晶片23'的背面上粘贴切割胶带36。
[0067]之后，如图11所示那样，将从载置体22之间露出的支撑晶片23'与切割胶带36一起切断。由此，制造出固体摄像装置20。所制造的固体摄像装置20具备具有弯曲面22s的载置体22以及沿着弯曲面22s固定的薄型传感器 芯片21。并且，在载置体22的底面配置有通过支撑晶片23'的分割而形成的支撑基板23。
[0068]此外，在多个载置体22相互接触地配置在支撑晶片23'的表面上的情况下，在图11所示的切割工序中，与支撑晶片23'、切割胶带36—起，载置体22也被切断。然而，在载置体22例如由金属构成的情况下，在将支撑晶片23'切断的同时，例如还对与玻璃等支撑晶片23'为不同种类材料的金属进行切断。因此，切割变得困难。由此，载置体22优选以相互分离的方式配置在支撑晶片23'的表面上。
[0069]此外，通过从支撑晶片23'的背面侧照射UV光，使所照射的UV光经由贯通孔24至_ DAF等粘合剂25，由此使DAF固化。因此，作为配置有载置体22的第二晶片，优选应用使UV光透射的支撑晶片23'，但在DAF为光固化性粘合剂以外的情况下，第二晶片也可以不是玻璃晶片。
[0070]接下来，参照图12以及图13，对具有通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置20的摄像机模块的制造方法进行说明。图12以及图13是表示具有这种固体摄像装置的摄像机模块的制造工序的、与图1对应的截面图。
[0071]在经过图3A?图11所示的工序制造了固体摄像装置20之后，如图12所示那样，例如在印刷布线基板等安装基板12的表面上的规定位置涂覆粘合剂13，经由粘合剂13在安装基板12的表面上固定固体摄像装置20。然后，将固体摄像装置20的薄型传感器芯片21与安装基板12的表面上的布线(未图示)通过导线等导体14连接。如此，将固体摄像装置20安装在安装基板12的表面上。
[0072]之后，如图13所示那样，在安装基板12的表面上，以包围固体摄像装置20的方式以环状涂覆粘合剂18，经由粘合剂18在安装基板12的表面上固定具备透镜组15、红外线遮挡滤波器16等光学系统11的透镜支架17。如此，制造出在内部具有薄型传感器芯片21弯曲的固体摄像装置20的摄像机模块10。
[0073]根据以上说明的第一实施例的固体摄像装置的制造方法，不像以往的薄型的固体摄像装置的制造方法那样存在将薄型的固体摄像装置通过销进行按压而使其从切割胶带剥离的工序。在本实施例的固体摄像装置以及摄像机模块的制造方法中，虽然存在将薄型传感器芯片21从支撑基板34剥离的工序，但在该工序中，通过使对两者进行固定的粘合剂33软化来进行剥离。因此，不存在对薄型传感器芯片21施加应力的工序，因此能够抑制应力导致薄型传感器芯片21的破损，能够提高薄型传感器芯片21的制造成品率。
[0074]此外，根据具有通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的摄像机模块的制造方法，在将薄型传感器芯片21固定于载置体22而制造了固体摄像装置20之后，将该固体摄像装置20安装于安装基板12。由此，能够将固体摄像装置20所包括的薄型传感器芯片21高精度地安装于安装基板12，并且还能够制造可靠性优良的摄像机模块10。以下，对该效果进行更详细的说明。
[0075]在使不是固定于载置体而是仅由薄型传感器芯片构成的固体摄像装置弯曲后安装于安装基板的以往的摄像机模块的制造方法中，难以将固体摄像装置高精度地安装于安装基板，并且还难以制造具有较高可靠性的摄像机模块。
[0076]S卩，在以往的摄像机模块的制造方法中，使仅由薄型传感器芯片构成的固体摄像装置吸附于底托，通过底托的移动而使固体摄像装置移动到安装基板上的规定位置。在如此进行了固体摄像装置的对准处理之后，通过所希望的手段使固体摄像装置弯曲后，使用粘合剂安装于安装基板上。但是，由于固体摄像装置较薄，因此由于底托的吸附力而导致固体摄像装置沿着底托的形状弯曲、变形，并在该状态下使其移动到安装基板上的规定位置，因此在为了进行安装而使固体摄像装置从底托离开时，由于固体摄像装置要回到正常形状(例如板状)的反作用而产生位置偏移。因此，难以将固体摄像装置高精度地安装于安装基板。并且，由于是在固体摄像装置弯曲、变形的状态下使其与粘合剂接触而安装于安装基板，因此粘合的可靠性也较差，也难以制造具有较高可靠性的摄像机模块。
[0077]与此相对，在具有通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置20的摄像机模块的制造方法中，在将薄型传感器芯片21固定于载置体22而制造了固体摄像装置20之后，将该固体摄像装置20安装于安装基板12。由此，能够抑制底托的吸附力导致的固体摄像装置20的变形。因此，上述那样的问题被消除，能够将固体摄像装置20高精度地安装于安装基板12，并且能够制造可靠性优良的摄像机模块10。
[0078]<第二实施例>
[0079]图14是具有通过第二实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的摄像机模块的主要部分截面图。此外，图15是表示通过第二实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的主要部分截面图。图14所示的摄像机模块40以及图15所示的固体摄像装置50与图1所示的摄像机模块10以及图2所示的固体摄像装置20相比较，构成载置体52的材料不同。此外，载置体52以外的构造与图1所示的摄像机模块10以及图2所示的固体摄像装置20相同，因此对于各图的相同部位赋予相同符号，并且省略相同部位的说明。
[0080]在图14以及图15所示的固体摄像装置50中，关于载置体52的形状，与图1以及图2所示的固体摄像装置20中应用的载置体22相同。固体摄像装置50的载置体52由玻璃等电介质材料形成，这一点与图1以及图2所示的固体摄像装置20中应用的载置体22不同。
[0081]此外，在图1以及图2所示的固体摄像装置20中，在载置体22的底面上，例如设置有玻璃基板等支撑基板23，但在图14以及图15所示的固体摄像装置50中，在载置体52的底面上未设置支撑基板。
[0082]接下来，参照图16?图19对第二实施例的固体摄像装置的制造方法进行说明。图16?图19分别是表示第二实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图15对应的截面图。
[0083]在第二实施例的固体摄像装置的制造方法中，也与第一实施例的固体摄像装置的制造方法同样，首先，形成固定于支撑基板34的状态的多个薄型传感器芯片21 (图3A?图5)，在多个薄型传感器芯片21的背面上，作为粘合剂25而粘贴DAF(图6)。
[0084]另一个面，如图16所示那样，作为第二晶片例如对玻璃晶片61的表面进行加工，由此在玻璃晶片61上格子状地形成多个载置体52。例如通过喷砂法在玻璃晶片61的表面上形成多个弯曲面52s，并且以将玻璃晶片61贯通的方式形成多个贯通孔24，由此形成多个载置体52
[0085]接下来，在形成有多个载置体52的玻璃晶片61上，对准地配置固定有多个薄型传感器芯片21的支撑基板34，由此在各个载置体52的弯曲面52s的上方配置各个薄型传感器芯片21。之后，如图17所示那样，使将多个薄型传感器芯片21固定于支撑基板34的粘合剂33软化，并且使用将玻璃晶片61 (载置体52)贯通的贯通孔24从玻璃晶片61的背面侧以所希望的吸引力对薄型传感器芯片21进行吸引。例如在粘合剂33为光可塑性的粘合剂的情况下，粘合剂33的软化通过对该粘合剂33照射UV光来进行。通过粘合剂33的软化，各个薄型传感器芯片21被从支撑基板34剥离。此外，通过经由贯通孔24吸引，由此剥离后的各个薄型传感器芯片21分别沿着载置体52的弯曲面52s弯曲，并在该状态下经由DAF等粘合剂25配置在弯曲面52s上。
[0086]此外，在粘合剂33为热塑性的粘合剂的情况下，通过将该粘合剂33加热到规定温度来使其软化，将各个薄型传感器芯片21从支撑基板34剥离即可。
[0087]在该工序中，通过使粘合剂33软化而从支撑基板34剥离薄型传感器芯片21。如此，不对芯片21施加应力地从支撑基板34剥离薄型传感器芯片21。由此，能够不使薄型传感器芯片21破损地从支撑基板34进行剥离。结果，能够将未破损的、正常的薄型传感器芯片21配置在载置体52的弯曲面52s上。
[0088]接下来，例如从玻璃晶片61的背面侧照射UV光而使粘合剂25固化，将薄型传感器芯片21固定在载置体52的弯曲面52s上。然后，如图18所示那样，在玻璃晶片61的背面上粘贴切割胶带36。
[0089]之后，如图19所示那样，将从薄型传感器芯片21之间露出的玻璃晶片61与切割胶带36 —起切断。由此，制造出具备具有配置有薄型传感器芯片21的弯曲面52s的载置体52的固体摄像装置50。
[0090]此外，具有通过第二实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置50的摄像机模块的制造方法，是与 在第一实施例中说明了的摄像机模块10的制造方法同样地制造如上述那样制造的固体摄像装置50的方法。由此，省略具有通过第二实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置50的摄像机模块的制造方法的说明。
[0091]在以上说明的第二实施例的固体摄像装置的制造方法中，也不像以往的薄型的固体摄像装置的制造方法那样存在将薄型的固体摄像装置通过销进行按压而使其从切割胶带剥离的工序。在本实施例的固体摄像装置以及摄像机模块的制造方法中，虽然存在将薄型传感器芯片21从支撑基板34剥离的工序，但在该工序中，通过使将两者进行固定的粘合剂33软化来进行剥离。因此，不存在对薄型传感器芯片21施加应力的工序，因此能够抑制由应力导致的薄型传感器芯片21的破损，能够提高薄型传感器芯片21的制造成品率。
[0092]此外，在具有通过第二实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的摄像机模块的制造方法中，也是在将薄型传感器芯片21固定于载置体52而制造了固体摄像装置50之后，将该固体摄像装置50安装于安装基板12。因此，基于与第一实施例的摄像机模块的制造方法同样的理由，能够将固体摄像装置50所包括的薄型传感器芯片21高精度地安装于安装基板12，并且能够制造可靠性优良的摄像机模块40。
[0093]并且，在第二实施例的固体摄像装置的制造方法中，作为第二晶片而应用玻璃晶片61，通过对玻璃晶片61进行加工而在玻璃晶片61上形成多个载置体52。因此，能够使对载置体52与薄型传感器芯片21之间的粘合剂25进行固化时的UV光，从玻璃晶片61的背面侧的整面到达粘合剂25。因此，与第一实施例的固体摄像装置的制造方法相比较，能够在更短时间内使粘合剂25固化，能够在更短时间内将薄型传感器芯片21相对于载置体52固定。
[0094]对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子提示的，不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、主旨内，并且包含于权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
[0095]例如，通过上述各实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置，被应用于摄像机模块。但是，通过对所制造的固体摄像装置设置罩玻璃，还能够应用于数码相机、单反相机。
【主权项】
1.一种固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 形成通过第一粘合剂固定于支撑基板的传感器芯片， 通过使上述第一粘合剂软化，由此将上述传感器芯片从上述支撑基板剥离， 将剥离后的上述传感器芯片在载置体的弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定。2.如权利要求1记载的固体摄像装置的制造方法，其中， 上述第一粘合剂为通过UV照射而软化的粘合剂， 上述第一粘合剂的软化通过对上述第一粘合剂照射UV光来执行。3.如权利要求1记载的固体摄像装置的制造方法，其中， 上述第一粘合剂为热塑性的粘合剂， 上述第一粘合剂的软化通过对上述第一粘合剂进行加热来执行。4.如权利要求1记载的固体摄像装置的制造方法，其中， 在将固定于上述支撑基板的上述传感器芯片配置在上述载置体上之后， 将上述传感器芯片从上述支撑基板剥离， 将从上述支撑基板剥离后的上述传感器芯片固定在上述载置体的上述弯曲面上。5.如权利要求1记载的固体摄像装置的制造方法，其中， 上述载置体具有贯通上述载置体的贯通孔， 将从上述支撑基板剥离后的上述传感器芯片经由上述贯通孔进行吸引，由此配置在上述弯曲面上， 使介于上述弯曲面与上述传感器芯片之间的第二粘合剂固化，由此将配置在上述弯曲面上的上述传感器芯片固定在上述弯曲面上。6.如权利要求5记载的固体摄像装置的制造方法，其中， 上述第二粘合剂为通过照射UV光而固化的光固化性的粘合剂， 上述第二粘合剂通过经由上述贯通孔照射上述UV光而固化。7.如权利要求5记载的固体摄像装置的制造方法，其中， 上述第二粘合剂为通过照射UV光而固化的光固化性的粘合剂， 上述载置体为使上述UV光透射的玻璃晶片， 上述第二粘合剂通过照射从上述载置体透射的上述UV光而固化。8.—种固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 将形成于第一晶片的表面的多个传感器芯片通过第一粘合剂固定于支撑基板， 在固定于上述支撑基板的状态下将上述多个传感器芯片分割为每个， 将分别具有以所希望的曲率弯曲的弯曲面的多个载置体形成于第二晶片， 通过使上述第一粘合剂软化，由此将分割为每个的上述多个传感器芯片从上述支撑基板剥离， 将剥离后的上述多个传感器芯片的每个在上述载置体的上述弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定， 将上述第二晶片切断。9.如权利要求8记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 上述第一粘合剂为通过UV照射而软化的粘合剂， 上述第一粘合剂的软化通过对上述第一粘合剂照射UV光来执行。10.如权利要求8记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 上述第一粘合剂为热塑性的粘合剂， 上述第一粘合剂的软化通过对上述第一粘合剂进行加热来执行。11.如权利要求8记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 将上述多个传感器芯片之间的上述第一晶片从表面进行半切割， 通过对上述第一晶片的背面进行研磨而使上述第一晶片薄型化，由此将上述多个传感器芯片分割为每个。12.如权利要求11记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 将上述第一晶片的背面研磨到上述多个传感器芯片的每个被薄型化为止。13.如权利要求8记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 通过电铸技术来形成上述多个载置体， 将通过上述电铸技术形成的上述多个载置体固定于上述第二晶片的表面，由此将上述多个载置体形成于上述第二晶片。14.如权利要求13记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 将上述多个载置体在上述第二晶片的表面上以相互分离的方式配置。15.如权利要求8记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 通过对上述第二晶片的表面进行加工，由此将上述多个载置体形成于上述第二晶片。16.如权利要求8记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 在将固定于上述支撑基板、且分割为每个的上述多个传感器芯片配置在上述多个载置体上之后， 将上述多个传感器芯片从上述支撑基板剥离， 将从上述支撑基板剥离后的上述多个传感器芯片的每个固定在上述载置体的上述弯曲面上。17.如权利要求16记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 上述载置体具有贯通上述载置体及上述第一晶片的贯通孔， 将从上述支撑基板剥离后的上述多个传感器芯片的每个经由上述贯通孔进行吸引，由此配置在上述弯曲面上， 通过使介于上述弯曲面与上述传感器芯片之间的第二粘合剂固化，由此将配置在上述弯曲面上的上述传感器芯片固定在上述弯曲面上。18.如权利要求17记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 上述第二粘合剂是通过照射UV光而固化的光固化性的粘合剂， 上述第二粘合剂通过经由上述贯通孔照射上述UV光而固化。19.如权利要求17记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 上述第二粘合剂是通过照射UV光的固化的光固化性的粘合剂， 包括上述载置体的上述第二晶片是使上述UV光透射的玻璃晶片， 上述第二粘合剂通过照射从包括上述载置体的上述第二晶片透射的上述UV光而固化。20.一种摄像机模块的制造方法，其特征在于， 形成通过第一粘合剂固定于支撑基板的传感器芯片， 通过使上述第一粘合剂软化，由此将上述传感器芯片从上述支撑基板剥离， 将剥离后的上述传感器芯片在载置体的弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定，由此形成固体摄像装置， 将上述固体摄像装置安装在安装基板的表面上， 在上述安装基板的表面上，以包围上述固体摄像装置的方式固定具有由一个以上透镜构成的透镜组的透镜支架。
【专利摘要】本发明涉及固体摄像装置的制造方法以及摄像机模块的制造方法。固体摄像装置的制造方法包括：形成通过第一粘合剂固定于支撑基板的传感器芯片的工序；通过使上述第一粘合剂软化，由此将上述传感器芯片从上述支撑基板剥离的工序；以及将剥离后的上述传感器芯片在载置体的弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定的工序。
【IPC分类】H01L27/146
【公开号】CN105489620
【申请号】CN201510496188
【发明人】熊谷义治, 阿部润一, 高桥浩典, 高桥园望, 吉川浩史, 高桥忍
【申请人】株式会社东芝
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年8月13日
【公告号】US20160099285
【专利说明】固体摄像装置的制造方法以及摄像机模块的制造方法
[0001]本申请享受2014年10月3日申请的日本专利申请号2014-204710的优先权利益，该日本专利申请的全部内容被援用于本申请。
技术领域
[0002]本发明的实施方式涉及固体摄像装置的制造方法以及摄像机模块的制造方法。
【背景技术】
[0003]—般而言透镜具有像差。由此，为了抑制由像差导致的成像的模糊、变形，而通过将多张透镜沿光轴方向重叠来构成透镜组。当将这种透镜组例如应用于摄像机模块时，摄像机模块在高度方向上大型化。
[0004]另一方面，例如在搭载有这种摄像机模块的移动电话等中，希望薄型化。由此，摄像机模块也被希望薄型化。
[0005]作为用于在抑制由透镜像差导致的成像的模糊、变形的同时实现摄像机模块的薄型化的一个手段，已知使摄像机模块中搭载的作为传感器芯片的固体摄像装置与模块中使用的透镜组的像差相应地弯曲的手段。根据该手段，能够减少透镜组所包括的透镜的数量，因此能够实现摄像机模块的薄型化。
[0006]这种摄像机模块例如以下那样制造。首先，为了使固体摄像装置能够弯曲，而将固体摄像装置薄型化到例如100 μm以下的厚度。接着，通过所希望的手段使所薄型化的固体摄像装置弯曲后，安装到印刷布线基板等安装基板上。之后，至少将在内部具备透镜组的透镜支架以覆盖固体摄像装置的方式安装到安装基板上。如此制造出摄像机模块。但是，如上述那样，由于固体摄像装置极薄，因此会产生以下的问题。
[0007]薄型的固体摄像装置一般如以下那样制造。首先，在晶片上一并形成多个薄型的固体摄像装置。接下来，将晶片粘贴于切割胶带，在晶片被支撑于切割胶带的状态下将形成于晶片的多个固体摄像装置分割为每个。最后，通过销将分割为每个的薄型的固体摄像装置顶起，由此从切割胶带剥离。如此形成薄型的固体摄像装置。
[0008]然而，当通过销将薄型的固体摄像装置顶起而从切割胶带剥离时，会产生固体摄像装置破损这种问题。因此，固体摄像装置的制造成品率降低。此外，在通过销将固体摄像装置顶起而从切割胶带剥离时，对固体摄像装置施加局部较大的力。因此，即使在为了抑制固体摄像装置的破损而使固体摄像装置增厚了的情况下，也存在固体摄像装置破损的情况。
【发明内容】
[0009]本发明要解决的课题在于，提供能够使成品率提高的固体摄像装置的制造方法以及摄像机模块的制造方法。
[0010]一个实施方式的固体摄像装置的制造方法，其特征在于，形成通过第一粘合剂固定于支撑基板的传感器芯片，通过使上述第一粘合剂软化，由此将上述传感器芯片从上述支撑基板剥离，将剥离后的上述传感器芯片在载置体的弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定。
[0011]另一个实施方式的固体摄像装置的制造方法，其特征在于，将形成于第一晶片的表面的多个传感器芯片通过第一粘合剂固定于支撑基板，在固定于上述支撑基板的状态下将上述多个传感器芯片分割为每个，将分别具有以所希望的曲率弯曲的弯曲面的多个载置体形成于第二晶片，通过使上述第一粘合剂软化，由此将分割为每个的上述多个传感器芯片从上述支撑基板剥离，将剥离后的上述多个传感器芯片的每个在上述载置体的上述弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定，将上述第二晶片切断。
[0012]又一个实施方式的摄像机模块的制造方法，其特征在于，形成通过第一粘合剂固定于支撑基板的传感器芯片，通过使上述第一粘合剂软化，由此将上述传感器芯片从上述支撑基板剥离，将剥离后的上述传感器芯片在载置体的弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定，由此形成固体摄像装置，将上述固体摄像装置安装在安装基板的表面上，在上述安装基板的表面上，以包围上述固体摄像装置的方式固定具有由一个以上透镜构成的透镜组的透镜支架。
[0013]根据上述结构的固体摄像装置的制造方法以及摄像机模块，能够使成品率提高。
【附图说明】
[0014]图1是具有通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的摄像机模块的主要部分截面图。
[0015]图2是表示通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置、且是应用于图1所示的摄像机模块中的固体摄像装置的主要部分截面图。
[0016]图3A是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的图，且是表示第一晶片的俯视图。
[0017]图3B是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的图，且是沿着图3A的点划故\-\'的第一晶片的截面图。
[0018]图4是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图2对应的截面图。
[0019]图5是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图2对应的截面图。
[0020]图6是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图2对应的截面图。
[0021]图7A是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的图，且是表示第二晶片的俯视图。
[0022]图7B是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的图，且是沿着图7A的点划线Y-Y'的第二晶片的截面图。
[0023]图8是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图2对应的截面图。
[0024]图9是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图2对应的截面图。
[0025]图10是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图2对应的截面图。
[0026]图11是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图2对应的截面图。
[0027]图12是表示具有通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的摄像机模块的制造工序的、与图1对应的截面图。
[0028]图13是表示具有通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的摄像机模块的制造工序的、与图1对应的截面图。
[0029]图14是具有通过第二实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的摄像机模块的主要部分截面图。
[0030]图15是表示通过第二实施例的固体摄像装置的制造方法的制造的固体摄像装置、且是应用于图14所示的摄像机模块中的固体摄像装置的主要部分截面图。
[0031]图16是表示第二实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图15对应的截面图。
[0032]图17是表示第二实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图15对应的截面图。
[0033]图18是表示第二实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图15对应的截面图。
[0034]图19是表示第二实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图15对应的截面图。
【具体实施方式】
[0035]实施方式的固体摄像装置的制造方法包括:形成通过第一粘合剂固定于支撑基板的传感器芯片的工序；通过使上述第一粘合剂软化，由此将上述传感器芯片从上述支撑基板剥离的工序；以及将剥离后的上述传感器芯片在载置体的弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定的工序。
[0036]另一个实施方式的固体摄像装置的制造方法包括:将在第一晶片的表面上形成的多个传感器芯片通过第一粘合剂固定于支撑基板的工序；在固定于上述支撑基板的状态下，将上述多个传感器芯片分割为每个的工序；将分别具有以所希望的曲率弯曲的弯曲面的多个载置体形成于第二晶片的工序；通过使上述第一粘合剂软化，由此将分割为每个的上述多个传感器芯片从上述支撑基板剥离的工序；将剥离后的上述多个传感器芯片分别在上述载置体的上述弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定的工序；以及将上述第二晶片切断的工序。
[0037]并且，另一个实施方式的摄像机模块的制造方法包括:形成通过第一粘合剂固定于支撑基板的传感器芯片的工序；通过使上述第一粘合剂软化，由此将上述传感器芯片从上述支撑基板剥离的工序；通过将剥离后的上述传感器芯片在载置体的弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定，由此形成固体摄像装置的工序；将上述固体摄像装置安装到安装基板的表面上的工序；以及在上述安装基板的表面上将具有由一个以上透镜构成的透镜组的透镜支架以包围上述固体摄像装置的方式固定。
[0038]以下，参照附图对实施例的固体摄像装置的制造方法以及摄像机模块的制造方法进行说明。
[0039]〈第一实施例〉
[0040]图1是具有通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的摄像机模块的主要部分截 面图。该摄像机模块10具有固体摄像装置20以及向该固体摄像装置20会聚所希望的光的光学系统11。
[0041]固体摄像装置20经由粘合剂13固定于例如作为印刷布线基板的安装基板12的表面上。然后，固体摄像装置20的后述的薄型传感器芯片21与安装基板12，例如通过导线等导体14相互电连接。
[0042]光学系统11包括透镜组15以及红外线遮挡滤波器16。透镜组15固定于透镜支架17的内部，并包括一个以上的透镜。红外线遮挡滤波器16在透镜支架17的内部中、例如配置在透镜组15的下方。
[0043]具有光学系统11的透镜支架17由具有遮光性的筒状的树脂体构成。透镜支架17以包围固体摄像装置20的方式配置在安装基板12的表面上，并通过粘合剂18固定。
[0044]图2是通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置20的主要部分截面图。如图2所示那样，固体摄像装置20包括载置体22以及薄型传感器芯片21。
[0045]载置体22为具有大致正方形的底面的长方体状的块体，该块体的与底面相反一侧的表面弯曲为所希望的形状。以下，将如此弯曲的表面称为弯曲面22s。
[0046]载置体22通过将薄型传感器芯片21在弯曲面22s上沿着该面22s配置，由此使薄型传感器芯片21弯曲为所希望的形状。载置体22例如为了高精度地形成具有所希望的曲率的弯曲面22s，而由通过电铸技术制造的金属构成。此外，载置体22只要能够形成具有所希望的曲率的弯曲面22s即可，也可以是通过电铸技术以外的手段形成的金属，也可以通过金属以外的材料制造。
[0047]此外，在载置体22的底面上例如设置有玻璃基板等支撑基板23，但该支撑基板23是根据制造工序需要而形成的，不是必须的。
[0048]在具有支撑基板23的载置体22设置有贯通孔24，该贯通孔24将支撑基板23以及载置体22贯通，并到达载置体22的弯曲面22s。该贯通孔24是用于对薄型传感器芯片21进行吸引的孔。薄型传感器芯片21经由该贯通孔24被吸引到载置体22的弯曲面22s上，由此在弯曲面22s上沿着该面22s配置。
[0049]此外，该贯通孔24在图1以及图2中为一个，但也可以在多处设置。
[0050]载置体22的弯曲面22s上所配置的薄型传感器芯片21在表面具有在半导体基板上排列形成了多个像素的受光区域。薄型传感器芯片21将在受光区域接受的光光电转换为电信号而输出。薄型传感器芯片21是形成在半导体基板的一个例子即硅基板上的CMOS传感器。该薄型传感器芯片21为厚度100 μ m程度的四边形的平板状，沿着载置体22的弯曲部22s弯曲，并且弯曲为透镜组15(图1)的像差被修正的程度。薄型传感器芯片21例如通过光固化性或热固化性的粘合剂25固定在载置体22的弯曲面22s上。
[0051]这样弯曲的薄型传感器芯片21如图1所示那样配置在摄像机模块10的内部。由此，能够使经由透镜组15取入到透镜支架17内部的光，向薄型传感器芯片21的受光区域大致垂直地入射。因此，不需要对透镜组15所具有的像差进行修正的透镜，与具有平坦的固体摄像装置的摄像机模块相比较，能够减少摄像机模块10的透镜组15所包括的透镜数量。
[0052]接下来，参照图3A?图11对第一实施例的固体摄像装置的制造方法进行说明。此夕卜，除图3A以及图7A以外的各图，是表示第一实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图2对应的截面图。图3A是表示图3B所示的工序中的第一晶片的俯视图，图7A是表示图7B所示的工序中的第二晶片的俯视图。
[0053]首先，如图3A以及图3B所示那样，作为第一晶片，例如在硅晶片31的表面上例如以格子状形成多个传感器芯片21'。各个传感器芯片21'例如为CMOS传感器。
[0054]接着，在硅晶片31的背面粘贴切割胶带32，将多个传感器芯片21'之间的硅晶片31从表面到所希望的深度为止进行半切割。半切割例如进行硅晶片31的厚度的1/10以下程度。
[0055]接下来，如图4所示那样，使用粘合剂33，将执行了半切割后的硅晶片31的表面(包括多个传感器芯片21'的受光区域的表面)粘贴到例如玻璃基板等支撑基板34的第一面上，由此将硅晶片31固定于支撑基板34。并且，在支撑基板34中的与第一面对置的第二面上，粘贴作为表面保护胶带的BSG带35。
[0056]作为在该工序中使用的粘合剂33，使用通过所希望的条件而软化、粘合力降低的粘合剂。作为粘合剂33，例如应用通过UV光的照射而软化的光可塑性的粘合剂、或者通过加热到规定的温度以上而软化的热塑性的粘合剂。此外，在本申请中，粘合剂的“软化”意思是指粘合剂变柔软或者粘合剂熔融。
[0057]接下来，如图5所示那样，从背面对固定于支撑基板34的硅晶片31进行研磨。执行研磨，直到硅晶片31的表面上所形成的多个传感器芯片21'被分割为每个，并且多个传感器芯片21'被薄型化到所希望的厚度(例如100 μ m以下)。在如此固定于支撑基板34的状态下，形成所希望的厚度的多个薄型传感器芯片21。
[0058]接下来，如图6所示那样，在多个薄型传感器芯片21的背面上，作为粘合剂25而粘贴DAF(Die Attach Film:贴片膜)。作为DAF例如使用光固化性粘合剂，但也可以是热固化性粘合剂，也可以是其他粘合剂。
[0059]另一方面，如图7A以及图7B所示那样，在作为第二晶片的支撑晶片23'的表面上，将多个载置体22排列为格子状而固定。支撑晶片23'例如为玻璃晶片。此外，载置体22是长方体状的金属块，具有大致正方形的底面以及在与该底面相反一侧的面上以所希望的曲率弯曲的弯曲面22s，例如通过电铸技术制造。将多个这种载置体22在支撑晶片23'的表面上，以按照所希望的间隔相互分离的方式配置、固定为格子状。
[0060]此外，多个载置体22也可以在支撑晶片23'的表面上以相互接触的方式配置、固定为格子状。
[0061]例如，在如此地在支撑晶片23'的表面上形成了多个载置体22之后，例如通过蚀刻对每个载置体22形成将支撑晶片23'以及载置体22贯通并到达弯曲面22s的贯通孔24。虽然图示省略，但贯通孔24也可以在每个载置体22中形成有多个。此外，也可以分别预先设置于支撑晶片23'的规定位置以及载置体22的规定位置，在将多个载置体22配置、固定到了支撑晶片23'的表面上时，使两者的贯通孔连通，由此形成贯通孔24。
[0062]接下来，如图8所示那样，使用硅晶片31的切口 31η (图3Α)以及支撑晶片23'的切口 23η'(图7Α)，通过进行图像处理，来将固定于支撑基板34的多个薄型传感器芯片21对准地配置在支撑晶片23'上。由此，在各个载置体22的弯曲面22s的上方配置各个薄型传感器芯片21。
[0063]之后，如图9所示那样，使将多个薄型传感器芯片21固定于支撑基板34的粘合剂33软化。此外，在粘合剂33软化的同时，使用将支撑晶片23'以及载置体22贯通的贯通孔24，从支撑晶片23'的背面侧以所希望的吸引力对薄型传感器芯片21进行吸引。例如在粘合剂33为光可塑性的粘合剂的情况下，粘合剂33的软化通过对该粘合剂33照射UV光来进行。通过粘合剂33的软化，各个薄型传感器芯片21从支撑基板34剥离。然后，通过经由贯通孔24的吸引，从支撑基板34剥离的各个薄型传感器芯片21分别沿着载置体22的弯曲面22s弯曲。弯曲的薄型传感器芯片21经由DAF等粘合剂25固定在弯曲面22s上。
[0064]此外，在粘合剂33为热塑性的粘合剂的情况下，通过将该粘合剂33加热到规定温度来使其软化，将各个薄型传感器芯片21从支撑基板34剥离即可。
[0065]在该工序中，通过使粘合剂33软化而从支撑基板34剥离薄型传感器芯片21。如此，能够不对芯片21施加应力地从支撑基板34剥离薄型传感器芯片21，因此能够不使薄型传感器芯片21破损地从支撑基板34剥离。结果，能够将未破损的、正常的薄型传感器芯片21配置在载置体22的弯曲面22s上。
[0066]接下来，例如从支撑晶片23'的背面侧照射UV光。由此，所照射的UV光经由贯通孔24到达粘合剂25。结果，粘合剂25固化，薄型传感器芯片21被固定于载置体22的弯曲面22s上。然后，如图10所示那样，在支撑晶片23'的背面上粘贴切割胶带36。
[0067]之后，如图11所示那样，将从载置体22之间露出的支撑晶片23'与切割胶带36一起切断。由此，制造出固体摄像装置20。所制造的固体摄像装置20具备具有弯曲面22s的载置体22以及沿着弯曲面22s固定的薄型传感器 芯片21。并且，在载置体22的底面配置有通过支撑晶片23'的分割而形成的支撑基板23。
[0068]此外，在多个载置体22相互接触地配置在支撑晶片23'的表面上的情况下，在图11所示的切割工序中，与支撑晶片23'、切割胶带36—起，载置体22也被切断。然而，在载置体22例如由金属构成的情况下，在将支撑晶片23'切断的同时，例如还对与玻璃等支撑晶片23'为不同种类材料的金属进行切断。因此，切割变得困难。由此，载置体22优选以相互分离的方式配置在支撑晶片23'的表面上。
[0069]此外，通过从支撑晶片23'的背面侧照射UV光，使所照射的UV光经由贯通孔24至_ DAF等粘合剂25，由此使DAF固化。因此，作为配置有载置体22的第二晶片，优选应用使UV光透射的支撑晶片23'，但在DAF为光固化性粘合剂以外的情况下，第二晶片也可以不是玻璃晶片。
[0070]接下来，参照图12以及图13，对具有通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置20的摄像机模块的制造方法进行说明。图12以及图13是表示具有这种固体摄像装置的摄像机模块的制造工序的、与图1对应的截面图。
[0071]在经过图3A?图11所示的工序制造了固体摄像装置20之后，如图12所示那样，例如在印刷布线基板等安装基板12的表面上的规定位置涂覆粘合剂13，经由粘合剂13在安装基板12的表面上固定固体摄像装置20。然后，将固体摄像装置20的薄型传感器芯片21与安装基板12的表面上的布线(未图示)通过导线等导体14连接。如此，将固体摄像装置20安装在安装基板12的表面上。
[0072]之后，如图13所示那样，在安装基板12的表面上，以包围固体摄像装置20的方式以环状涂覆粘合剂18，经由粘合剂18在安装基板12的表面上固定具备透镜组15、红外线遮挡滤波器16等光学系统11的透镜支架17。如此，制造出在内部具有薄型传感器芯片21弯曲的固体摄像装置20的摄像机模块10。
[0073]根据以上说明的第一实施例的固体摄像装置的制造方法，不像以往的薄型的固体摄像装置的制造方法那样存在将薄型的固体摄像装置通过销进行按压而使其从切割胶带剥离的工序。在本实施例的固体摄像装置以及摄像机模块的制造方法中，虽然存在将薄型传感器芯片21从支撑基板34剥离的工序，但在该工序中，通过使对两者进行固定的粘合剂33软化来进行剥离。因此，不存在对薄型传感器芯片21施加应力的工序，因此能够抑制应力导致薄型传感器芯片21的破损，能够提高薄型传感器芯片21的制造成品率。
[0074]此外，根据具有通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的摄像机模块的制造方法，在将薄型传感器芯片21固定于载置体22而制造了固体摄像装置20之后，将该固体摄像装置20安装于安装基板12。由此，能够将固体摄像装置20所包括的薄型传感器芯片21高精度地安装于安装基板12，并且还能够制造可靠性优良的摄像机模块10。以下，对该效果进行更详细的说明。
[0075]在使不是固定于载置体而是仅由薄型传感器芯片构成的固体摄像装置弯曲后安装于安装基板的以往的摄像机模块的制造方法中，难以将固体摄像装置高精度地安装于安装基板，并且还难以制造具有较高可靠性的摄像机模块。
[0076]S卩，在以往的摄像机模块的制造方法中，使仅由薄型传感器芯片构成的固体摄像装置吸附于底托，通过底托的移动而使固体摄像装置移动到安装基板上的规定位置。在如此进行了固体摄像装置的对准处理之后，通过所希望的手段使固体摄像装置弯曲后，使用粘合剂安装于安装基板上。但是，由于固体摄像装置较薄，因此由于底托的吸附力而导致固体摄像装置沿着底托的形状弯曲、变形，并在该状态下使其移动到安装基板上的规定位置，因此在为了进行安装而使固体摄像装置从底托离开时，由于固体摄像装置要回到正常形状(例如板状)的反作用而产生位置偏移。因此，难以将固体摄像装置高精度地安装于安装基板。并且，由于是在固体摄像装置弯曲、变形的状态下使其与粘合剂接触而安装于安装基板，因此粘合的可靠性也较差，也难以制造具有较高可靠性的摄像机模块。
[0077]与此相对，在具有通过第一实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置20的摄像机模块的制造方法中，在将薄型传感器芯片21固定于载置体22而制造了固体摄像装置20之后，将该固体摄像装置20安装于安装基板12。由此，能够抑制底托的吸附力导致的固体摄像装置20的变形。因此，上述那样的问题被消除，能够将固体摄像装置20高精度地安装于安装基板12，并且能够制造可靠性优良的摄像机模块10。
[0078]<第二实施例>
[0079]图14是具有通过第二实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的摄像机模块的主要部分截面图。此外，图15是表示通过第二实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的主要部分截面图。图14所示的摄像机模块40以及图15所示的固体摄像装置50与图1所示的摄像机模块10以及图2所示的固体摄像装置20相比较，构成载置体52的材料不同。此外，载置体52以外的构造与图1所示的摄像机模块10以及图2所示的固体摄像装置20相同，因此对于各图的相同部位赋予相同符号，并且省略相同部位的说明。
[0080]在图14以及图15所示的固体摄像装置50中，关于载置体52的形状，与图1以及图2所示的固体摄像装置20中应用的载置体22相同。固体摄像装置50的载置体52由玻璃等电介质材料形成，这一点与图1以及图2所示的固体摄像装置20中应用的载置体22不同。
[0081]此外，在图1以及图2所示的固体摄像装置20中，在载置体22的底面上，例如设置有玻璃基板等支撑基板23，但在图14以及图15所示的固体摄像装置50中，在载置体52的底面上未设置支撑基板。
[0082]接下来，参照图16?图19对第二实施例的固体摄像装置的制造方法进行说明。图16?图19分别是表示第二实施例的固体摄像装置的制造工序的、与图15对应的截面图。
[0083]在第二实施例的固体摄像装置的制造方法中，也与第一实施例的固体摄像装置的制造方法同样，首先，形成固定于支撑基板34的状态的多个薄型传感器芯片21 (图3A?图5)，在多个薄型传感器芯片21的背面上，作为粘合剂25而粘贴DAF(图6)。
[0084]另一个面，如图16所示那样，作为第二晶片例如对玻璃晶片61的表面进行加工，由此在玻璃晶片61上格子状地形成多个载置体52。例如通过喷砂法在玻璃晶片61的表面上形成多个弯曲面52s，并且以将玻璃晶片61贯通的方式形成多个贯通孔24，由此形成多个载置体52
[0085]接下来，在形成有多个载置体52的玻璃晶片61上，对准地配置固定有多个薄型传感器芯片21的支撑基板34，由此在各个载置体52的弯曲面52s的上方配置各个薄型传感器芯片21。之后，如图17所示那样，使将多个薄型传感器芯片21固定于支撑基板34的粘合剂33软化，并且使用将玻璃晶片61 (载置体52)贯通的贯通孔24从玻璃晶片61的背面侧以所希望的吸引力对薄型传感器芯片21进行吸引。例如在粘合剂33为光可塑性的粘合剂的情况下，粘合剂33的软化通过对该粘合剂33照射UV光来进行。通过粘合剂33的软化，各个薄型传感器芯片21被从支撑基板34剥离。此外，通过经由贯通孔24吸引，由此剥离后的各个薄型传感器芯片21分别沿着载置体52的弯曲面52s弯曲，并在该状态下经由DAF等粘合剂25配置在弯曲面52s上。
[0086]此外，在粘合剂33为热塑性的粘合剂的情况下，通过将该粘合剂33加热到规定温度来使其软化，将各个薄型传感器芯片21从支撑基板34剥离即可。
[0087]在该工序中，通过使粘合剂33软化而从支撑基板34剥离薄型传感器芯片21。如此，不对芯片21施加应力地从支撑基板34剥离薄型传感器芯片21。由此，能够不使薄型传感器芯片21破损地从支撑基板34进行剥离。结果，能够将未破损的、正常的薄型传感器芯片21配置在载置体52的弯曲面52s上。
[0088]接下来，例如从玻璃晶片61的背面侧照射UV光而使粘合剂25固化，将薄型传感器芯片21固定在载置体52的弯曲面52s上。然后，如图18所示那样，在玻璃晶片61的背面上粘贴切割胶带36。
[0089]之后，如图19所示那样，将从薄型传感器芯片21之间露出的玻璃晶片61与切割胶带36 —起切断。由此，制造出具备具有配置有薄型传感器芯片21的弯曲面52s的载置体52的固体摄像装置50。
[0090]此外，具有通过第二实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置50的摄像机模块的制造方法，是与 在第一实施例中说明了的摄像机模块10的制造方法同样地制造如上述那样制造的固体摄像装置50的方法。由此，省略具有通过第二实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置50的摄像机模块的制造方法的说明。
[0091]在以上说明的第二实施例的固体摄像装置的制造方法中，也不像以往的薄型的固体摄像装置的制造方法那样存在将薄型的固体摄像装置通过销进行按压而使其从切割胶带剥离的工序。在本实施例的固体摄像装置以及摄像机模块的制造方法中，虽然存在将薄型传感器芯片21从支撑基板34剥离的工序，但在该工序中，通过使将两者进行固定的粘合剂33软化来进行剥离。因此，不存在对薄型传感器芯片21施加应力的工序，因此能够抑制由应力导致的薄型传感器芯片21的破损，能够提高薄型传感器芯片21的制造成品率。
[0092]此外，在具有通过第二实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置的摄像机模块的制造方法中，也是在将薄型传感器芯片21固定于载置体52而制造了固体摄像装置50之后，将该固体摄像装置50安装于安装基板12。因此，基于与第一实施例的摄像机模块的制造方法同样的理由，能够将固体摄像装置50所包括的薄型传感器芯片21高精度地安装于安装基板12，并且能够制造可靠性优良的摄像机模块40。
[0093]并且，在第二实施例的固体摄像装置的制造方法中，作为第二晶片而应用玻璃晶片61，通过对玻璃晶片61进行加工而在玻璃晶片61上形成多个载置体52。因此，能够使对载置体52与薄型传感器芯片21之间的粘合剂25进行固化时的UV光，从玻璃晶片61的背面侧的整面到达粘合剂25。因此，与第一实施例的固体摄像装置的制造方法相比较，能够在更短时间内使粘合剂25固化，能够在更短时间内将薄型传感器芯片21相对于载置体52固定。
[0094]对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子提示的，不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、主旨内，并且包含于权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
[0095]例如，通过上述各实施例的固体摄像装置的制造方法制造的固体摄像装置，被应用于摄像机模块。但是，通过对所制造的固体摄像装置设置罩玻璃，还能够应用于数码相机、单反相机。
【主权项】
1.一种固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 形成通过第一粘合剂固定于支撑基板的传感器芯片， 通过使上述第一粘合剂软化，由此将上述传感器芯片从上述支撑基板剥离， 将剥离后的上述传感器芯片在载置体的弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定。2.如权利要求1记载的固体摄像装置的制造方法，其中， 上述第一粘合剂为通过UV照射而软化的粘合剂， 上述第一粘合剂的软化通过对上述第一粘合剂照射UV光来执行。3.如权利要求1记载的固体摄像装置的制造方法，其中， 上述第一粘合剂为热塑性的粘合剂， 上述第一粘合剂的软化通过对上述第一粘合剂进行加热来执行。4.如权利要求1记载的固体摄像装置的制造方法，其中， 在将固定于上述支撑基板的上述传感器芯片配置在上述载置体上之后， 将上述传感器芯片从上述支撑基板剥离， 将从上述支撑基板剥离后的上述传感器芯片固定在上述载置体的上述弯曲面上。5.如权利要求1记载的固体摄像装置的制造方法，其中， 上述载置体具有贯通上述载置体的贯通孔， 将从上述支撑基板剥离后的上述传感器芯片经由上述贯通孔进行吸引，由此配置在上述弯曲面上， 使介于上述弯曲面与上述传感器芯片之间的第二粘合剂固化，由此将配置在上述弯曲面上的上述传感器芯片固定在上述弯曲面上。6.如权利要求5记载的固体摄像装置的制造方法，其中， 上述第二粘合剂为通过照射UV光而固化的光固化性的粘合剂， 上述第二粘合剂通过经由上述贯通孔照射上述UV光而固化。7.如权利要求5记载的固体摄像装置的制造方法，其中， 上述第二粘合剂为通过照射UV光而固化的光固化性的粘合剂， 上述载置体为使上述UV光透射的玻璃晶片， 上述第二粘合剂通过照射从上述载置体透射的上述UV光而固化。8.—种固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 将形成于第一晶片的表面的多个传感器芯片通过第一粘合剂固定于支撑基板， 在固定于上述支撑基板的状态下将上述多个传感器芯片分割为每个， 将分别具有以所希望的曲率弯曲的弯曲面的多个载置体形成于第二晶片， 通过使上述第一粘合剂软化，由此将分割为每个的上述多个传感器芯片从上述支撑基板剥离， 将剥离后的上述多个传感器芯片的每个在上述载置体的上述弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定， 将上述第二晶片切断。9.如权利要求8记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 上述第一粘合剂为通过UV照射而软化的粘合剂， 上述第一粘合剂的软化通过对上述第一粘合剂照射UV光来执行。10.如权利要求8记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 上述第一粘合剂为热塑性的粘合剂， 上述第一粘合剂的软化通过对上述第一粘合剂进行加热来执行。11.如权利要求8记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 将上述多个传感器芯片之间的上述第一晶片从表面进行半切割， 通过对上述第一晶片的背面进行研磨而使上述第一晶片薄型化，由此将上述多个传感器芯片分割为每个。12.如权利要求11记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 将上述第一晶片的背面研磨到上述多个传感器芯片的每个被薄型化为止。13.如权利要求8记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 通过电铸技术来形成上述多个载置体， 将通过上述电铸技术形成的上述多个载置体固定于上述第二晶片的表面，由此将上述多个载置体形成于上述第二晶片。14.如权利要求13记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 将上述多个载置体在上述第二晶片的表面上以相互分离的方式配置。15.如权利要求8记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 通过对上述第二晶片的表面进行加工，由此将上述多个载置体形成于上述第二晶片。16.如权利要求8记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 在将固定于上述支撑基板、且分割为每个的上述多个传感器芯片配置在上述多个载置体上之后， 将上述多个传感器芯片从上述支撑基板剥离， 将从上述支撑基板剥离后的上述多个传感器芯片的每个固定在上述载置体的上述弯曲面上。17.如权利要求16记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 上述载置体具有贯通上述载置体及上述第一晶片的贯通孔， 将从上述支撑基板剥离后的上述多个传感器芯片的每个经由上述贯通孔进行吸引，由此配置在上述弯曲面上， 通过使介于上述弯曲面与上述传感器芯片之间的第二粘合剂固化，由此将配置在上述弯曲面上的上述传感器芯片固定在上述弯曲面上。18.如权利要求17记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 上述第二粘合剂是通过照射UV光而固化的光固化性的粘合剂， 上述第二粘合剂通过经由上述贯通孔照射上述UV光而固化。19.如权利要求17记载的固体摄像装置的制造方法，其特征在于， 上述第二粘合剂是通过照射UV光的固化的光固化性的粘合剂， 包括上述载置体的上述第二晶片是使上述UV光透射的玻璃晶片， 上述第二粘合剂通过照射从包括上述载置体的上述第二晶片透射的上述UV光而固化。20.一种摄像机模块的制造方法，其特征在于， 形成通过第一粘合剂固定于支撑基板的传感器芯片， 通过使上述第一粘合剂软化，由此将上述传感器芯片从上述支撑基板剥离， 将剥离后的上述传感器芯片在载置体的弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定，由此形成固体摄像装置， 将上述固体摄像装置安装在安装基板的表面上， 在上述安装基板的表面上，以包围上述固体摄像装置的方式固定具有由一个以上透镜构成的透镜组的透镜支架。
【专利摘要】本发明涉及固体摄像装置的制造方法以及摄像机模块的制造方法。固体摄像装置的制造方法包括：形成通过第一粘合剂固定于支撑基板的传感器芯片的工序；通过使上述第一粘合剂软化，由此将上述传感器芯片从上述支撑基板剥离的工序；以及将剥离后的上述传感器芯片在载置体的弯曲面上以使上述传感器芯片沿着上述弯曲面弯曲的方式固定的工序。
【IPC分类】H01L27/146
【公开号】CN105489620
【申请号】CN201510496188
【发明人】熊谷义治, 阿部润一, 高桥浩典, 高桥园望, 吉川浩史, 高桥忍
【申请人】株式会社东芝
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年8月13日
【公告号】US20160099285
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