機械研磨によるCMOSイメージセンサ断面観察

A社製のVRゴーグルに付随のCMOSイメージセンサ部品について、部品状態のまま機械研磨にて断面を作製。CMOSセンサ部品の構造観察を行った。

センサ部品構造及びセンサ表面観察

中央が開口したセラミックス基板にCMOSセンサが実装されており、蓋をするようにガラスフィルタが取り付けられている。このセンサ部品をフレキ基板に実装し、その他の部品とともにVRゴーグルのフレームに取り付けられている。ガラスフィルタを取り除きCMOSセンサ表面を観察すると、カラーフィルタの配置がベイヤーフィルタと言われる配置であることが観察された。

センサ部品

機械研磨による断面作製

センサ表面観察後、センサ部品を樹脂で包埋し、機械研磨による断面作製を行った。構造は上からガラスフィルタ、セラミックス基板、CMOSセンサ、フレキ基板となっている。センサチップとセラミックス基板はチップ外周部でAu-Au接合されている(断面①)。断面②ではセンサ部で断面を作製しセンサチップ表層の構造についてSEM観察を実施した。

研磨方向
断面1
断面2

センサチップ表層のSEM観察

センサチップ表層の構造は上からオンチップレンズ、カラーフィルタ、フォトダイオードとなっており、裏面照射型のCMOSイメージセンサであった。

*断面作製方法には機械研磨の他、FIBやCPなどイオンビームで加工する方法やミクロトーム法などがあります。それぞれ一長一短な特徴があるためサンプル形態や観察範囲、目的などに応じて選択する必要があります。
断面作製方法に迷ったら下記までご連絡ください。相談無料です!お気軽に。

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