專利名稱:光學(xué)元件模塊、電子元件模塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及設(shè)有透鏡和光學(xué)功能元件的光學(xué)元件。進(jìn)一步,本發(fā)明涉及設(shè)有晶片 狀態(tài)的多個(gè)光學(xué)元件(諸如多個(gè)透鏡和多個(gè)光學(xué)功能元件)的光學(xué)元件晶片。進(jìn)一步,本 發(fā)明涉及光學(xué)元件晶片模塊,其中該多個(gè)光學(xué)元件晶片是層疊的。進(jìn)一步,本發(fā)明涉及通過 切割光學(xué)元件晶片或光學(xué)元件晶片模塊制作的光學(xué)元件模塊,并且涉及一種用于制造光學(xué) 元件模塊的方法。進(jìn)一步,本發(fā)明涉及電子元件晶片模塊,其中光學(xué)元件晶片或光學(xué)元件晶片模塊 用電子元件晶片模塊化。進(jìn)一步,本發(fā)明涉及用于制造電子元件模塊的方法,其中同時(shí)切 割電子元件晶片模塊或者用電子元件來模塊化光學(xué)元件或光學(xué)元件模塊。進(jìn)一步,本發(fā)明 涉及通過用于制造電子元件模塊的方法制造的電子元件模塊。進(jìn)一步,本發(fā)明涉及包括其 中使用的電子元件模塊的電子信息設(shè)備,諸如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(例如數(shù)字視頻攝像機(jī)或數(shù)字靜 止攝像機(jī))、圖像輸入攝像機(jī)、掃描儀、傳真機(jī)、配備攝像機(jī)的蜂窩電話設(shè)備以及電視電話設(shè) 備。
背景技術(shù):
對(duì)于配備攝像機(jī)的蜂窩電話設(shè)備和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)以及諸如包括圖像捕獲 元件以及其上的光聚焦透鏡元件的常規(guī)光學(xué)設(shè)備等等,要求進(jìn)一步減小尺寸并且降低成 本。響應(yīng)于這種要求,文獻(xiàn)1提出了一種獲得圖像捕獲元件模塊的方法,該方法包括 以下步驟在晶片級(jí)形成和連接用于對(duì)入射光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換和捕獲入射光的圖像的圖像捕 獲元件以及其上方的用于聚焦光的透鏡元件;將圖像捕獲元件和透鏡元件模塊化為圖像捕 獲元件晶片模塊,其用作電子元件晶片模塊;以及通過同時(shí)切割來個(gè)體化所模塊化的圖像 捕獲元件晶片模塊。根據(jù)該方法,透明襯底粘附在半導(dǎo)體晶片上方,該半導(dǎo)體晶片在中部具 有圖像捕獲元件,其中在它們之間插入有隔離物。以緊密粘附的方式在透明襯底上將凸透 鏡形成為光聚焦透鏡元件。該圖像捕獲元件模塊將參考圖17詳細(xì)描述。圖17是示出在同時(shí)切割時(shí)常規(guī)的圖像捕獲元件晶片模塊的一個(gè)示范性結(jié)構(gòu)的主 要部分縱向截面圖。在圖17中,常規(guī)的圖像捕獲元件晶片模塊100包括圖像捕獲元件晶片102,其中 多個(gè)圖像捕獲元件101成矩陣布置,該圖像捕獲元件101包括多個(gè)光接收部分,用于對(duì)來 自對(duì)象的圖像光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換并且捕獲來自該對(duì)象的圖像光的圖像;樹脂粘附層103,形 成在圖像捕獲元件晶片102上并且在圖像捕獲元件101之間;透明襯底104,覆蓋圖像捕獲 元件晶片102并且粘附和固定在樹脂粘附層103上;以及設(shè)在透明襯底104上的透鏡元件105,使得分別對(duì)應(yīng)于該多個(gè)圖像捕獲元件101。此外,在切割期間粘附在背表面?zhèn)鹊那懈罟?定帶(cutting secure tape) 106被粘附在透鏡元件105的凸透鏡表面上。維持這種狀態(tài), 沿鄰近的圖像捕獲元件101之間的切割線DL同時(shí)切割圖像捕獲元件晶片模塊100。根據(jù)文獻(xiàn)1,如圖18所示,攝像機(jī)設(shè)備200包括設(shè)在圖像捕獲元件201上方的覆 蓋板203,其中微小分隔板202插入其間;以及設(shè)在覆蓋板203上方的透鏡板205,使得圖像 捕獲元件201的中心對(duì)應(yīng)于突出透鏡204的光軸C。在這種情況下,在切割期間粘附在背表 面?zhèn)鹊那懈罟潭◣П徽掣皆谕哥R204的凸透鏡表面上,并且沿鄰近的圖像捕獲元件201之 間的切割線DL同時(shí)切割攝像機(jī)設(shè)備200。此外,文獻(xiàn)2公開了一個(gè)示例,其中在透鏡襯底的多個(gè)通孔的每一 個(gè)中形成透鏡。 設(shè)想多個(gè)這種透鏡晶片模塊層疊在圖像捕獲元件晶片上以被模塊化。圖19示出了這種模 塊。圖19示出了在文獻(xiàn)2中公開的透鏡晶片,并且是示出圖像捕獲晶片模塊的主要部 分縱向截面圖,其中多個(gè)透鏡晶片與設(shè)在透鏡襯底的多個(gè)通孔中的透鏡一起使用并且用圖 像捕獲元件晶片模塊化這些透鏡晶片。在圖19中,圖像捕獲元件晶片模塊250包括圖像捕獲元件晶片252,其中多個(gè)圖 像捕獲元件251成矩陣布置,該圖像捕獲元件251包括多個(gè)光接收部分,用于對(duì)來自對(duì)象的 圖像光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換并且捕獲來自該對(duì)象的圖像光的圖像;以及透明支撐襯底254,其中 樹脂粘附層253插入其間,在圖像捕獲元件251上方移除部分樹脂粘附層。透鏡晶片模塊 255被設(shè)為粘附在透明支撐襯底254上,透鏡晶片模塊255被設(shè)置為使得每個(gè)透鏡位置對(duì)應(yīng) 于該多個(gè)圖像捕獲元件251的每一個(gè)。透鏡晶片模塊255設(shè)有透鏡襯底256,使得填充透鏡 的外周區(qū)域,并且透鏡晶片255a被配置為通過這里的粘合劑257粘附到透鏡晶片255b上。 此外,在透鏡晶片255a的前表面?zhèn)龋诠鈱W(xué)表面A上具有開孔(孔)的光屏蔽板258通過由 粘合劑257粘附而提供。此外,透明支撐襯底254通過粘合劑257與透鏡晶片255b粘附。 如圖19所示,當(dāng)觀察圖20的圖像捕獲元件晶片模塊250時(shí),在透鏡襯底256和光屏蔽板的 開孔的外周側(cè)以及沿著在中央的圓形光學(xué)表面A的外周側(cè)上的方形或矩形切割線DL內(nèi)的 每一側(cè)具有預(yù)定寬度的區(qū)域中提供粘合劑257。圖像捕獲元件晶片模塊250在圖19中示出為具有單一模塊截面結(jié)構(gòu);然而,大量 的單一模塊截面結(jié)構(gòu)以行列方向的矩陣布置。該單一模塊截面結(jié)構(gòu)是在沿切割線DL個(gè)體 化之后的圖像捕獲元件模塊。在圖21所示的文獻(xiàn)3和4中,紅外線通信模塊300包括紅外線發(fā)射元件301 ; 紅外線檢測(cè)元件302 ;在其上設(shè)有紅外線發(fā)射元件301和紅外線檢測(cè)元件302的基礎(chǔ)襯底 303 ;以及覆蓋基礎(chǔ)襯底303的覆蓋襯底304。覆蓋襯底304設(shè)有凸透鏡部306,用于將來自 紅外線發(fā)射元件301側(cè)的輸出光平行導(dǎo)向到光纖305中;以及凸透鏡部308,用于將來自光 纖307的入射光聚焦到紅外線檢測(cè)元件302側(cè)。此外,覆蓋襯底304設(shè)有保護(hù)壁部309,用于保護(hù)透鏡表面。保護(hù)壁部309設(shè)在基 礎(chǔ)襯底303的相對(duì)側(cè)上以圍繞凸透鏡部306和308的每一個(gè)并且保護(hù)壁部309比凸透鏡部 306和308的每一個(gè)的尖端部分更突出。凸透鏡部306和308的每一個(gè)的尖端部分比包括 保護(hù)壁部309的上尖端表面更靠近基礎(chǔ)襯底303側(cè)定位。結(jié)果,凸透鏡部306和308的每 一個(gè)被保護(hù)壁部309保護(hù)并且因此不易劃傷,從而提高了制造的成品率和可靠性。
文獻(xiàn)1 日本特許公開公布No. 2004-63751文獻(xiàn)2 日本特許公開公布No. 2005-539276文獻(xiàn)3 日本特許公開公布No. 2007-225932文獻(xiàn)4 日本特許公開公布No. 2007-22767
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述的文獻(xiàn)1和2的常規(guī)結(jié)構(gòu),在切割階段期間凸透鏡的表面突出到背表面?zhèn)鹊淖钌媳砻妗U掣降那懈罟潭◣У哪z水有可能粘附到凸透鏡的突出表面上。當(dāng)?shù)镀谇?割階段期間沿著切割線DL進(jìn)入材料時(shí),該刀片最終到達(dá)切割固定帶,并且在從凸透鏡的突 出表面剝離粘附的切割固定帶的方向上施加力到切割固定帶。結(jié)果,切割固定帶被抬起并 且切割水進(jìn)入之間的空間。由于切割水和切割固定帶的膠水,凸透鏡的表面變臟。也就是說,在上述的文獻(xiàn)1的常規(guī)結(jié)構(gòu)中,在類似于文獻(xiàn)2的情況的沿著切割線DL 同時(shí)切割的步驟中執(zhí)行切割的切割狀態(tài)期間,切割固定帶106粘附在從前表面突出的凸透 鏡表面上以用于同時(shí)切割。在此情況下,切割固定帶106的剝離方向和切割方向相同。結(jié) 果,切割固定帶106到凸透鏡表面的粘附變得不穩(wěn)定,這使得切割固定帶106在切割期間容 易從凸透鏡表面被移除并且使得與切下之物混合的切割水進(jìn)入之間的空間,從而使凸透鏡 的表面變臟。此外,由于切割固定帶106的粘附層上的膠水轉(zhuǎn)移到凸透鏡表面上,存在使凸 透鏡表面變臟的風(fēng)險(xiǎn)。此外,雖然未示出,但是凸透鏡表面突出到外部,并且因此,如果沒有 提供切割固定帶106或切割保護(hù)帶,則在制造步驟期間存在在運(yùn)輸時(shí)劃傷凸透鏡表面的風(fēng) 險(xiǎn)。當(dāng)凸透鏡表面被劃傷時(shí),劃痕也被捕獲在圖像中,這導(dǎo)致較差的圖像捕獲。此外,在上述的文獻(xiàn)3和4的常規(guī)結(jié)構(gòu)中,凸透鏡部306和308的外周側(cè)上的保護(hù) 壁部309的上尖端表面比凸透鏡部306和308的頂部部分更突出。然而,并不認(rèn)為,作為使 用切割固定帶的結(jié)果,切割固定帶的膠水可能粘附到凸透鏡部306和308的頂部部分上。因 此,保護(hù)壁部309被提供為主要地圍繞多個(gè)元件(諸如鄰近的紅外線發(fā)射元件301和紅外 線檢測(cè)元件302)的外周。因此,即使文獻(xiàn)3或4的結(jié)構(gòu)被應(yīng)用到本發(fā)明,面向的保護(hù)壁部 309之間的距離太寬(開口太大)并且存在這樣可能性通過使用切割固定帶,切割固定帶 的膠水可能粘附到凸透鏡部306和308的頂部部分。此外,存在在切割階段期間切割固定 帶可能容易移除并且切割水進(jìn)入由保護(hù)壁部309圍繞的該多個(gè)透鏡表面的側(cè)的可能性。本發(fā)明旨在解決上述的常規(guī)問題。本發(fā)明的目的是提供一種能夠在其制造工藝 中以更明確的方式維持光學(xué)元件的表面(諸如在光學(xué)上起作用的凸透鏡表面)清潔的光學(xué) 元件晶片;從該光學(xué)元件晶片個(gè)體化的光學(xué)元件;光學(xué)元件晶片模塊,其中該多個(gè)光學(xué)元 件晶片是層疊的;從該光學(xué)元件晶片模塊個(gè)體化的光學(xué)元件模塊;用于制造光學(xué)元件模塊 的方法,其中通過切割光學(xué)元件晶片或光學(xué)元件晶片模塊來制造光學(xué)元件模塊;電子元件 晶片模塊,其中用電子元件晶片來模塊化光學(xué)元件晶片或光學(xué)元件晶片模塊;用于制造電 子元件模塊的方法,其中同時(shí)將電子元件晶片模塊切割成多片或用電子元件來模塊化光學(xué) 元件或光學(xué)元件模塊,以制造電子元件模塊;通過用于制造電子元件模塊的方法所制造的 電子元件模塊;以及包括用作其圖像捕獲部分中的圖像輸入設(shè)備的電子元件模塊的電子信 息設(shè)備,諸如配備攝像機(jī)的蜂窩電話設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件包括在其中央部分的光學(xué)表面;以及在光學(xué)表面的外周側(cè)具有預(yù)定厚度的隔離物部,其中隔離物部的表面高度被配置為高于光學(xué)表面的表面高 度,從而實(shí)現(xiàn)上述目的。優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件中,為每個(gè)光學(xué)表面提供隔離物部。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件中,隔離物部是突出部分或平坦部分,其比光 學(xué)表面的凸形更突出,從光學(xué)表面的外周端部部分圍繞光學(xué)表面。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件中,突出部分從光學(xué)表面的外周端部部分環(huán) 形突出,或者作為環(huán)形的一部分突出,比光學(xué)表面的凸形更突出。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件中,當(dāng)固定帶粘附在隔離物部上以在個(gè)體切 割期間覆蓋其上部時(shí),隔離物部的表面高度被配置為高于光學(xué)表面的表面高度以使得固定 帶不粘附在光學(xué)表面上。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件中,光學(xué)表面和突出部分或平坦部分(其比 光學(xué)表面更突出)被設(shè)在光學(xué)元件的前表面或背表面上。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件中,環(huán)形突出部分的頂表面的一部分或全部 包括平坦表面。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件中,隔離物部的表面高度與光學(xué)表面的表面 高度之間的差在20微米到100微米之間。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件中,隔離物部的表面高度與光學(xué)表面的表面 高度之間的差是50微米加或減10微米。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件中,光學(xué)表面和隔離物部同時(shí)由透明樹脂材 料形成。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件中,光學(xué)表面是透鏡表面。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件中,光學(xué)表面是光學(xué)功能元件表面,用于導(dǎo)向 輸出光直線輸出并且以預(yù)定方向折射并引導(dǎo)入射光。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件中,光學(xué)表面是直徑為Imm加或減0. 5mm的圓。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件中,用于定位粘合劑材料的底部部分被設(shè)在 隔離物部的更外的外周側(cè)上,其間插入有梯狀部分。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件中,包括僅穿過對(duì)應(yīng)于光學(xué)表面的部分的通 孔的支撐板被設(shè)在透明樹脂材料內(nèi)部。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件中,支撐板具有光屏蔽特性,通孔的外周部分 側(cè)對(duì)應(yīng)于隔離物部,并且通孔的外周部分側(cè)比其更外的外周部分側(cè)要厚。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件中,穿透部分和/或凹部分被提供以用于在 形成支撐板的更外的外周部分中的樹脂時(shí)釋放樹脂材料。提供了根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件模塊,其中根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)光學(xué)元件被層疊,其 中最上側(cè)和最下側(cè)中,至少任一光學(xué)元件的隔離物部的表面高度高于該光學(xué)元件的光學(xué)表 面的表面高度。優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件模塊中,該多個(gè)光學(xué)元件中,上光學(xué)元件和下光 學(xué)元件之間的透鏡間隔由彼此直接接觸的上光學(xué)元件的隔離物部的平坦表面和下光學(xué)元 件的隔離物部的平坦表面控制。
仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件模塊中,粘合劑被定位在上光學(xué)元件的隔離 物部和下光學(xué)元件的隔離物部的每一個(gè)平坦表面的更外的外周側(cè)上的底部部分圍繞的空 間部分中,使得上光學(xué)元件和下光學(xué)元件彼此粘附。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件模塊中,底部部分的空間部分是當(dāng)粘附粘合 劑時(shí)足以使粘合劑放在上下光學(xué)元件的底部部分之間并且通過所述底部部分?jǐn)U散的充足 空間。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件模塊中,粘合劑以預(yù)定寬度提供在光學(xué)表面 的外部和沿著切割線的四邊形的內(nèi)部,并且在四邊形粘合劑的拐角部分和/或側(cè)部分提供 通氣孔。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件模塊中,用于捕獲灰塵的粘合劑還以預(yù)定寬 度提供在光學(xué)表面的外部和沿著切割線的四邊形的內(nèi)部,甚至在樹脂固化后粘合劑仍具有 粘性。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件模塊中,用于捕獲灰塵的粘合劑的一部分或 全部被提供為面向四邊形粘合劑內(nèi)部的通氣孔。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件模塊中,粘合劑具有光屏蔽特性。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件模塊中,該多個(gè)光學(xué)元件的側(cè)表面和上表面 (除了光學(xué)表面)中,光學(xué)元件模塊還包括用于屏蔽至少上表面的光屏蔽支持器(holder)。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件模塊中,根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件的側(cè)表面和 上表面(除了光學(xué)表面)中,光學(xué)元件模塊還包括用于屏蔽至少上表面的光屏蔽支持器。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件模塊包括同時(shí)形成并且被布置成二維的根據(jù)本發(fā)明的多 個(gè)光學(xué)元件,從而實(shí)現(xiàn)上述目的。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件晶片模塊包括通過對(duì)準(zhǔn)其光學(xué)表面而層疊的根據(jù)本發(fā)明 的該多個(gè)光學(xué)元件晶片,從而實(shí)現(xiàn)上述目的。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件晶片模塊包括被布置成二維的根據(jù)本發(fā)明的該多個(gè)光學(xué) 元件模塊。根據(jù)本發(fā)明的用于制造光學(xué)元件模塊的方法包括將固定帶粘附到根據(jù)本發(fā)明的 光學(xué)元件晶片、其中層疊多個(gè)光學(xué)元件晶片的光學(xué)元件晶片模塊、或者根據(jù)本發(fā)明的光學(xué) 元件晶片模塊的前表面?zhèn)然虮潮砻鎮(zhèn)鹊闹辽偃我粋€(gè)的步驟;以及沿切割線同時(shí)切割光學(xué)元 件晶片或光學(xué)元件晶片模塊以進(jìn)行個(gè)體化的切割步驟,從而實(shí)現(xiàn)上述目的。根據(jù)本發(fā)明的電子元件晶片模塊包括其中布置有多個(gè)電子元件的電子元件晶片;形成在電子元件晶片上的預(yù)定區(qū)域中的樹脂粘附層;覆蓋電子元件晶片并且固定在樹 脂粘附層上的透明支撐襯底;以及根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求28的光學(xué)元件晶片,其中層疊多 個(gè)光學(xué)元件晶片的光學(xué)元件晶片模塊、或者根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求30的光學(xué)元件晶片模 塊,它們?nèi)魏我粋€(gè)都粘附在透明支撐襯底上使得每個(gè)光學(xué)元件對(duì)應(yīng)于該多個(gè)電子元件的每 一個(gè),從而實(shí)現(xiàn)上述目的。優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的電子元件晶片模塊中,最下的光學(xué)元件晶片和電子元件 之間的間隔由彼此直接接觸的透明支撐襯底的平坦表面和最下的光學(xué)元件晶片的隔離物 部的平坦表面控制。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的電子元件晶片模塊中,粘合劑被定位在由透明支撐襯底和最下的光學(xué)元件晶片的隔離物部的平坦表面的更外的外周側(cè)上的底部部分圍繞的空 間部分中,使得最下的光學(xué)元件晶片和透明支撐襯底彼此粘附。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的電子元件晶片模塊中,底部部分形成的空間部分是當(dāng) 粘附粘合劑時(shí)足以使粘合劑放在頂部和底部之間并且通過所述頂部和底部擴(kuò)散的充足空 間。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的電子元件晶片模塊中,該電子元件是圖像捕獲元件,包括多個(gè)用于對(duì)來自對(duì)象的圖像光執(zhí)行電子轉(zhuǎn)換并且捕獲該圖像光的圖像的光接收部。仍優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的電子元件晶片模塊中,該電子元件是用于輸出輸出光 的光發(fā)射元件和用于接收入射光的光接收元件。根據(jù)本發(fā)明的電子元件模塊的制造方法包括將固定帶粘附到根據(jù)本發(fā)明的電子 元件晶片模塊的光學(xué)元件晶片模塊或光學(xué)元件晶片的前表面?zhèn)鹊牟襟E;以及沿著切割線從 電子元件晶片側(cè)同時(shí)切割電子元件晶片模塊以進(jìn)行個(gè)體化的切割步驟。根據(jù)本發(fā)明的電子元件模塊的制造方法包括圖像捕獲元件晶片單元形成步驟, 通過樹脂粘附層將透明支撐襯底粘附并固定以使得覆蓋其中布置有多個(gè)電子元件的電子 元件晶片,從而形成圖像捕獲元件晶片單元;切割步驟,沿著切割線從電子元件晶片側(cè)同時(shí) 切割圖像捕獲元件晶片單元以被個(gè)體化為圖像捕獲元件單元;以及將通過根據(jù)本發(fā)明的用 于制造光學(xué)元件模塊的方法所制造的光學(xué)元件模塊粘附到圖像捕獲元件單元以使得圖像 捕獲元件對(duì)應(yīng)于光學(xué)元件的步驟,從而實(shí)現(xiàn)上述目的。根據(jù)本發(fā)明的電子元件模塊,對(duì)于每個(gè)或多個(gè)電子元件模塊,其是從根據(jù)本發(fā)明 的電子元件晶片模塊中切割的,從而實(shí)現(xiàn)上述目的。根據(jù)本發(fā)明的電子信息設(shè)備包括作為用在圖像捕獲部中的傳感器模塊的通過切 割根據(jù)本發(fā)明的電子元件晶片模塊而個(gè)體化的電子元件模塊,從而實(shí)現(xiàn)上述目的。根據(jù)本發(fā)明的電子信息設(shè)備包括用在信息記錄和再現(xiàn)部中的通過切割根據(jù)本發(fā) 明的電子元件晶片模塊而個(gè)體化的電子元件模塊,從而實(shí)現(xiàn)上述目的。根據(jù)本發(fā)明的電子信息設(shè)備包括通過根據(jù)本發(fā)明的用于制造電子元件模塊的方 法所制造的電子元件模塊。下文將描述具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的功能。根據(jù)本發(fā)明,設(shè)在一個(gè)光學(xué)元件區(qū)域的外周側(cè)上的隔離物部的高度被配置為高于 在中央部分的光學(xué)元件區(qū)域(光學(xué)表面)的表面高度。結(jié)果,在制造工藝中,在切割階段期 間固定帶不粘附到光學(xué)元件區(qū)域的表面,并且防止固定帶被移除使得可以防止透鏡的光學(xué) 表面由于切割水而變臟并且可以防止光學(xué)特性的降低。此外,諸如在光學(xué)上起作用的凸透 鏡表面的光學(xué)元件的表面(光學(xué)表面)可以維持清潔。根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明,設(shè)在光學(xué)元件區(qū)域的外周側(cè)上的隔離物部的表面高 度被配置為高于在中央部分的光學(xué)元件區(qū)域的表面高度。結(jié)果,在制造工藝中,在切割階段 期間固定帶不粘附到光學(xué)元件區(qū)域的表面,并且防止固定帶被移除。因此,可以防止透鏡的 光學(xué)表面由于切割水而變臟,可以防止光學(xué)特性的降低,并且諸如在光學(xué)上起作用的凸透 鏡表面的光學(xué)元件的表面可以維持清潔。此外,可以將成本維持在低水平,因?yàn)榕c常規(guī)的切 割工藝相比沒有變化。本發(fā)明的這些以及其他優(yōu)勢(shì)在參考附圖閱讀并理解以下詳細(xì)描述之后將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員變得顯而易見。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的電子元件晶片模塊的示范性結(jié)構(gòu)的主要部分 縱向截面圖。 圖2是用于描述形成圖1的第一透鏡的方法的主要部分縱向截面圖。圖3(a)到3(c)每一個(gè)是示出用于通過模塊化第一透鏡晶片、第二透鏡晶片以及 圖像捕獲元件晶片并且隨后個(gè)體化它們來制造圖像捕獲元件模塊的每個(gè)步驟的主要部分 縱向截面圖。圖4(a)是示出圖1的透鏡晶片模塊的切割步驟的主要部分縱向截面圖。圖4(b) 是示出圖像捕獲元件模塊的組合步驟的主要部分縱向截面圖。圖5(a)到5(c)每一個(gè)是示出用于形成第一透鏡和第二透鏡以及個(gè)體化圖像捕獲 元件單元以與第一透鏡和第二透鏡組合的每個(gè)制造步驟的主要部分縱向截面圖,所述第一 透鏡和第二透鏡是通過切割和個(gè)體化圖1的第一透鏡晶片和第二透鏡晶片形成的。圖6是示出圖1的圖像捕獲元件晶片模塊的示范性變型的主要部分縱向截面圖。圖7(a)到7(c)每一個(gè)是示出用于制造圖6的透鏡晶片模塊的第一透鏡晶片的方 法的每個(gè)制造步驟的主要部分縱向截面圖。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的電子元件晶片模塊的示范性結(jié)構(gòu)的主要部分 縱向截面圖。圖9(a)到9(c)每一個(gè)是示意性地示出當(dāng)在圖8中的粘合劑的一部分處提供通氣 孔時(shí)的粘合劑定位結(jié)構(gòu)的每個(gè)示例的平面圖,所述粘合劑并不完全圍繞外周。圖10(a)到10(c)每一個(gè)是示意性地示出當(dāng)在圖8中的粘合劑的一部分處提供通 氣孔時(shí)的粘合劑定位結(jié)構(gòu)的其他示例的平面圖,所述粘合劑并不完全圍繞外周。圖11 (a)到11 (c)每一個(gè)是用于描述形成圖8的第一透鏡晶片的方法的一個(gè)示例 的主要部分縱向截面圖。圖12(a)到12(c)每一個(gè)是用于描述形成圖8的第一透鏡晶片的方法的另一個(gè)示 例的主要部分縱向截面圖。圖13(a)到13(b)每一個(gè)是用于描述形成圖8的第一透鏡晶片的方法的又一個(gè)示 例的主要部分縱向截面圖。圖14(a)是示出圖5(c)的每個(gè)透鏡的示范性變型的縱向截面圖。圖14(b)是示 出圖4(b)的透鏡模塊的示范性變型的縱向截面圖。圖14(c)是圖5(c)的第一透鏡的頂視 圖。圖14(d)是圖14(a)的第一透鏡的頂視圖。圖14(e)是其中圖14(a)的第一透鏡與光 屏蔽支持器組合的透鏡模塊的縱向截面圖。圖14(f)是其中圖14(b)的透鏡模塊的示范性 變型與光屏蔽支持器組合的透鏡模塊的縱向截面圖。圖15(a)是示出圖8的每個(gè)透鏡的示范性變型的縱向截面圖。圖15(b)是示出圖 8的透鏡模塊的示范性變型的縱向截面圖。圖15(c)是圖8的第一透鏡的頂視圖。圖15(d) 是圖15(a)的第一透鏡的頂視圖。圖15(e)是其中圖15(a)的第一透鏡與光屏蔽支持器組 合的透鏡模塊的縱向截面圖。圖15(f)是其中圖15(b)的透鏡模塊的示范性變型與光屏蔽 支持器組合的透鏡模塊的縱向截面圖。圖15(g)是示出其中光屏蔽支持器晶片、第一透鏡晶片和第二透鏡晶片被層疊的透鏡晶片模塊的示范性主要部分結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。圖16是示意性地示出本發(fā)明的實(shí)施例4的電子信息設(shè)備的示范性配置的框圖,包 括用在其圖像捕獲部中的包含根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1或2的傳感器模塊或根據(jù)本發(fā)明的實(shí) 施例3的包括透鏡和透鏡模塊的傳感器模塊的固態(tài)圖像捕獲裝置。圖17是示出在同時(shí)切割時(shí)常規(guī)的圖像捕獲元件晶片模塊的一個(gè)示范性結(jié)構(gòu)的主 要部分縱向截面圖。
圖18是示出在同時(shí)切割時(shí)文獻(xiàn)2中公開的常規(guī)的圖像捕獲元件晶片模塊的示范 性結(jié)構(gòu)的主要部分縱向截面圖。圖19是示出圖像捕獲元件晶片模塊的主要部分縱向截面圖,其中在文獻(xiàn)2中公開 的多個(gè)透鏡晶片與在透鏡襯底的多個(gè)通孔中提供的透鏡一起使用并且用圖像捕獲元件晶 片來模塊化透鏡晶片。圖20是從頂部看圖19的圖像捕獲元件晶片模塊時(shí)粘合劑的布置圖。圖21是示出在同時(shí)切割時(shí)文獻(xiàn)3或4中公開的常規(guī)的圖像捕獲元件晶片模塊的 示范性結(jié)構(gòu)的主要部分縱向截面圖。
具體實(shí)施例方式下文中,作為根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件晶片、光學(xué)元件晶片模塊、用于制造光學(xué)元件 模塊的方法、電子元件晶片模塊、電子元件模塊以及用于制造電子元件模塊的方法的實(shí)施 例1和2,將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明應(yīng)用于透鏡晶片、透鏡晶片模塊、用于制造透鏡模塊 的方法、圖像捕獲元件晶片模塊、圖像捕獲元件(傳感器模塊)以及用于制造圖像捕獲元件 模塊的方法的情況。此外,作為由光學(xué)元件晶片個(gè)體化的光學(xué)元件以及由光學(xué)元件晶片模 塊個(gè)體化的光學(xué)元件模塊的實(shí)施例3,將參考附圖詳細(xì)描述透鏡和透鏡模塊。此外,作為實(shí) 施例4,將參考附圖詳細(xì)描述諸如配備攝像機(jī)的蜂窩電話設(shè)備或電視電話設(shè)備的電子信息 設(shè)備,并且電子信息設(shè)備包括其中使用實(shí)施例3的透鏡或透鏡模塊的圖像捕獲元件模塊或 者實(shí)施例1或2的圖像捕獲元件模塊,作為電子信息設(shè)備的圖像捕獲部中的傳感器模塊,所 述圖像捕獲部用作圖像輸入部。實(shí)施例1圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的電子元件晶片模塊的示范性單一結(jié)構(gòu)的主要 部分縱向截面圖。在圖1中,用作根據(jù)實(shí)施例1的電子元件晶片模塊的圖像捕獲元件晶片模塊1包 括作為電子元件晶片的圖像捕獲元件晶片3,其中多個(gè)圖像捕獲元件2成矩陣布置,圖像 捕獲元件2包括多個(gè)光接收部,用于對(duì)來自對(duì)象的圖像光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并且捕獲所述圖像 光的圖像;形成在圖像捕獲元件晶片3上并且在鄰近的圖像捕獲元件2之間的樹脂粘附層 4 ;透明的支撐襯底5,諸如玻璃板,其粘附并固定在樹脂粘附層4上;以及作為光學(xué)元件晶 片模塊的透鏡晶片模塊6,其被設(shè)為使得透鏡位置對(duì)應(yīng)于該多個(gè)相應(yīng)的圖像捕獲元件2。圖 1示出了圖像捕獲元件晶片模塊1的單個(gè)單元圖像捕獲元件模塊,并且在實(shí)際情況中,提供 大量的單一圖像捕獲元件模塊并且通過切割圖像捕獲元件晶片模塊1來個(gè)體化該大量的 圖像捕獲元件模塊(傳感器模塊10)。圖像捕獲元件晶片3包括在前表面?zhèn)壬系某删仃嚺帕械拇罅繄D像捕獲元件2(構(gòu)成多個(gè)像素的多個(gè)光接收部被提供用于每個(gè)圖像捕獲元件2)、以及穿過晶片背表面到達(dá)每個(gè)圖像捕獲元件2的前表面的焊盤(電極焊盤)之下的多個(gè)通孔。每個(gè)通孔的側(cè)壁和背表 面覆蓋有絕緣膜,并且接觸該焊盤的布線層被形成以穿過通孔到達(dá)背表面。絕緣膜32形成 在外部連接端子31和背表面上,外部連接端子31連接到布線層。絕緣膜32在布線層的外 部連接端子31的上方形成焊球(未示出)的部分處具有開口,使得焊球(未示出)被形成 為暴露于外部。這里,描述了其中圖像捕獲元件晶片3包括用于每個(gè)圖像捕獲元件2的穿 透電極的情況;然而,也存在不包括這種穿透電極的情況。樹脂粘附層4形成在晶片表面上的圖像捕獲元件2的外圍部分中,以粘附圖像捕 獲元件晶片3和透明支撐襯底5。當(dāng)半導(dǎo)體表面的上部分由透明支撐襯底5覆蓋時(shí),樹脂粘 附層4封閉其中提供圖像捕獲元件2作為圖像捕獲元件晶片3上方的電子元件的傳感器區(qū) 域上方的內(nèi)部空間。使用普通的光刻技術(shù)將樹脂粘附層4形成在圖像捕獲元件晶片3上的 預(yù)定位置處。透明支撐襯底5粘附在樹脂粘附層4上。樹脂粘附層4也可以使用光刻技術(shù) 之外的絲網(wǎng)印刷方法或點(diǎn)膠方法(dispensemethod)來形成。透鏡晶片模塊6包括第一透鏡晶片65和第二透鏡晶片66,第一透鏡晶片65和第 二透鏡晶片66層疊在透明支撐襯底5上以便對(duì)應(yīng)于圖像捕獲元件2。第一透鏡晶片65用 作光學(xué)元件晶片,其中多個(gè)第一透鏡61布置成二維。第二透鏡晶片66用作光學(xué)元件晶片, 其中多個(gè)第二透鏡62布置成二維。第一透鏡61的光學(xué)表面A是凸透鏡的形狀并且向外突 出。光學(xué)表面A的外周部分是環(huán)形突出的,比光學(xué)表面A的中央部分的最突出的頂部部分 還要突出。在圖1中,光學(xué)表面A的環(huán)形突出部61a和61b被示出為第一透鏡61的平坦表 面;然而,可以包括任何形狀而不限于環(huán)形平坦表面,諸如圓弧突出部和圓弧突出部布置在 一列的波狀形狀,只要其是環(huán)形突出部即可。在第一透鏡晶片65中該多個(gè)第一透鏡61以二維設(shè)置為光學(xué)元件;透鏡區(qū)域的 光學(xué)表面A設(shè)置在該多個(gè)第一透鏡61的每一個(gè)的中央部分處;具有預(yù)定厚度的突出部61a 和61b設(shè)在光學(xué)表面A的外周側(cè)作為隔離物部;并且作為間隔物部的突出部61a和61b的 表面高度高于透鏡區(qū)域(光學(xué)表面A)的表面高度,并且存在差S,該差是突出部61a和61b 的表面高度與透鏡區(qū)域(光學(xué)表面A)的表面高度之間的差。在切割階段之前,稍后將描述 的切割固定帶9被粘附到突出部61a和61b的每個(gè)平坦表面以覆蓋透鏡區(qū)域的光學(xué)表面A 的上部分。在此情況下,作為差S,突出部61a和61b的每個(gè)平坦表面的表面高度被配置為 高于透鏡區(qū)域(光學(xué)表面A)的頂部部分的表面高度,使得稍后將描述的切割固定帶9的粘 附表面不粘附到透鏡區(qū)域(光學(xué)表面A)。如上所述,在作為間隔物部的突出部61a和61b中,突出部61a和61b的頂表面從 作為光學(xué)元件區(qū)域透鏡區(qū)域(光學(xué)表面A)的外周端部部分環(huán)形突出并且高于光學(xué)表面A 的凸表面的頂部部分,并且該頂表面是平坦表面。當(dāng)光學(xué)表面A是直徑為Imm加或減0. 5mm 的圓形時(shí),間隔物部(突出部61a)的表面高度與透鏡區(qū)域(光學(xué)表面A)的表面高度之間 的差S是20微米到100微米。此外,優(yōu)選地,在這種情況下,間隔物部(突出部61a)的表 面高度與透鏡區(qū)域(光學(xué)表面A)的表面高度之間的差S是大約50微米(50微米加或減10 微米)。在第二透鏡62中,前表面和背表面都是凸形光學(xué)表面A,并且突出部62a和62b是 從外周端部部分B環(huán)形突出的并且比光學(xué)表面A的凸形更高,外周端部部分B是光學(xué)表面A的外周,并且頂表面是平坦表面。在第一透鏡61的背表面上的光學(xué)表面A的外周側(cè)上的環(huán)形突出部61b和在第二透鏡62的前表面上的光學(xué)表面A的外周側(cè)上的環(huán)形突出部62a在 相應(yīng)的平坦表面上彼此接觸。在環(huán)形突出部61b和62a的更外部的下部分或底部部分(梯 狀部分)形成的空間中提供粘合劑7。第一透鏡61和第二透鏡62在它們之間的空間處由 粘合劑7垂直地粘附并固定到彼此。類似于此,透明支撐襯底5和在背表面上的光學(xué)表面 A的外周端部部分B處的環(huán)形突出部62b在相應(yīng)的平坦表面處彼此接觸。粘合劑7被提供 在由在環(huán)形突出部62b的更外部的下部分或底部部分(梯狀部分)形成的空間中。透明支 撐襯底5和第二透鏡62在它們之間的空間處由粘合劑7垂直地粘附并固定到彼此。由于上述結(jié)構(gòu),第一透鏡61和第二透鏡62之間的空間以及在第二透鏡62和透明 支撐襯底5之間的空間通過環(huán)形突出部61b和62a以及環(huán)形突出部62b的相應(yīng)平坦表面來 互相接觸并且被調(diào)節(jié)。結(jié)果,粘合劑7的厚度或量的變化將不會(huì)不利地影響透鏡模塊,并且 透鏡模塊6的整體厚度變得穩(wěn)定。也就是說,透鏡之間的間隔由第一透鏡61和第二透鏡62 的接觸表面(突出部61b,62a和62b)確定,并且在由接觸表面更外部的底部部分形成的空 間部分(間隙部分)中進(jìn)行粘附。因此,即使粘合劑7的量太多,粘合劑7將只在間隙部分 內(nèi)擴(kuò)散并且粘合劑7的厚度或量的變化不會(huì)造成問題。結(jié)果,整體透鏡模塊6的厚度變得 穩(wěn)定并且此外透鏡模塊6的光學(xué)特性變得穩(wěn)定。設(shè)在比圖像捕獲元件2的相對(duì)側(cè)上的第一透鏡61的凸透鏡表面的中央部分中的 高位置(頂部部分)更高的位置處的是在凸透鏡表面的外周側(cè)上的具有預(yù)定厚度的外圍邊 緣(隔離物部;突出部61a和61b)的環(huán)形頂部平坦表面(環(huán)形突出部61a的平坦表面)。下文中,將描述用于制造具有上述結(jié)構(gòu)的圖像捕獲元件晶片模塊1的方法。首先描述用于形成圖1的第一透鏡61的方法。圖2是用于描述形成圖1的第一透鏡61的方法的主要部分縱向截面圖。在圖2中,第一透鏡61的透明樹脂材料61c被放在對(duì)應(yīng)于第一透鏡61的前表面 形狀的上金屬模63和對(duì)應(yīng)于第一透鏡61的背表面形狀的下金屬模64之間并且由其從上 下擠壓。在此階段,第一透鏡61的透明樹脂材料61c被控制為具有預(yù)定透鏡厚度。形成的 透明樹脂材料61c形成第一透鏡晶片65,其中多個(gè)第一透鏡61在晶片尺度連續(xù)布置成二維 矩陣。紫外線(UV)固化樹脂、熱固樹脂以及UV及熱固化樹脂中的任一種可以用作透明樹 脂材料61c。上金屬模63和下金屬模64構(gòu)成金屬模板,其將該多個(gè)第一透鏡61的形狀在晶片 尺度布置成二維矩陣。作為形成金屬模的方法,通過切割工藝或者Ni (鎳)電鍍,用上金屬 模63形成前表面透鏡形狀,而用下金屬模64形成背表面透鏡形狀。這里,描述用于制造第一透鏡晶片65的方法,第一透鏡晶片65由圖1的該多個(gè)第 一透鏡61構(gòu)成。此外,關(guān)于用于制造由圖1的該多個(gè)第二透鏡62構(gòu)成的第二透鏡晶片66 的方法,雖然前表面透鏡形狀和后表面透鏡形狀與第一透鏡61的情況中不同,但是它們可 以與圖1的第一透鏡61的情況相同的方式來制造。接著,通過用圖像捕獲元件晶片3來模塊化第一透鏡晶片65和第二透鏡晶片66 然后將其個(gè)體化為圖像捕獲元件模塊以作為電子元件模塊的制造圖像捕獲元件模塊(傳 感器模塊10)的方法。圖3(a)到3(c)每一個(gè)是示出用于通過用將被個(gè)體化的圖像捕獲元件晶片來模塊化第一透鏡晶片和第二透鏡晶片來制造圖像捕獲元件模塊的每個(gè)制造步驟的主要部分縱 向截面圖。首先,如圖3(a)的透鏡粘附步驟所示,粘合劑7被涂敷在包括由虛線所示的切割 線DL的第一透鏡61和第二透鏡62之間。在涂敷粘合劑7的部分,在第一透鏡61的背表 面的光學(xué)表面A的外周側(cè)上的下環(huán)形突出部61b和在第二透鏡62的前表面的光學(xué)表面A 的外周側(cè)上的上環(huán)形突出部62a在相應(yīng)的平坦表面直接彼此接觸,并且粘合劑7被定位在 下環(huán)形突出部61b和上環(huán)形突出部62a的更外部的凹部分中。接著,第一透鏡61的光軸C和第二透鏡62的光軸C對(duì)準(zhǔn),使得它們彼此重合。以 晶片尺度形成的上第一透鏡61的第一透鏡晶片65和下第二透鏡62的第二透鏡晶片66由 粘合劑7粘附和層疊,以便如圖3(b)所示垂直堆疊。結(jié)果,由兩個(gè)透鏡晶片65和66構(gòu)成 的透鏡晶片模塊6被制造。此外,如圖3(b)的模塊化步驟所示,諸如玻璃板的透明支撐襯底5被樹脂粘附層 4粘附并固定在圖像捕獲元件晶片3上,以便覆蓋圖像捕獲元件晶片3,從而制造圖像捕獲 元件晶片單元8。在圖像捕獲元件晶片單元8的透明支撐襯底5上,由兩個(gè)透鏡晶片65和66構(gòu)成 的透鏡晶片模塊6與圖像捕獲元件晶片單元8粘附,使得第一透鏡61和第二透鏡62的每 一個(gè)光軸C與圖像捕獲元件晶片3的每個(gè)圖像捕獲元件2的中心對(duì)準(zhǔn),從而制造圖3(c)所 示的圖像捕獲元件晶片模塊1。在粘附階段,如果例如晶片尺度的透鏡晶片65和66被翹曲 并且整個(gè)透鏡表面被真空吸(vacuum)到夾具以校正該翹曲,則不需要形成符合具有本結(jié) 構(gòu)的兩個(gè)透鏡晶片65和66的光學(xué)表面的夾具。這使得對(duì)于每個(gè)模型制造夾具是不必要并 且減少了成本。接著,如圖3(c)的切割步驟所示,切割固定帶9粘附在晶片尺度的第一透鏡晶片 65的該多個(gè)第一透鏡61的前表面?zhèn)壬?。在圖像捕獲元件晶片單元8的圖像捕獲元件晶片 3側(cè)向上的情況下,沿著用虛線所示的切割線DL同時(shí)切割圖像捕獲元件晶片模塊1。當(dāng)切割圖像捕獲元件晶片模塊1時(shí),第一透鏡61的前表面的光學(xué)表面被粘附在光 學(xué)表面的外周側(cè)上的環(huán)形突出部的平坦表面上的切割固定帶9保護(hù),并且因此,切割水不 會(huì)進(jìn)入光學(xué)表面內(nèi)部。此外,切割固定帶9不接觸第一透鏡61的前表面的光學(xué)表面,并且 因此,切割固定帶9的粘合劑不粘附到第一透鏡61的光學(xué)表面。此外,在利用切片機(jī)或切 片線沿著切割線DL的切割中,使用常規(guī)的切割固定帶9,使得就切割步驟而言在常規(guī)工藝 中沒有變化。接著,如參考圖3(a)到3(c)所描述的,將描述透鏡晶片模塊6被個(gè)體化以制造透 鏡模塊并且圖像捕獲元件晶片單元8被個(gè)體化以與透鏡模塊組合的情況,而不是用待被個(gè) 體化以制造圖像捕獲元件模塊的圖像捕獲元件晶片3來模塊化透鏡晶片模塊6的情況。圖4(a)是示出圖1的透鏡晶片模塊的切割步驟的主要縱向截面圖。圖4(b)是示 出圖像捕獲元件模塊的組合步驟的主要縱向截面圖。如圖4(a)的透鏡晶片模塊的切割步驟所示,在由該多個(gè)第一透鏡61形成的第一 透鏡晶片65和由該多個(gè)第二透鏡62形成的第二透鏡晶片66 (它們?cè)诰叨刃纬?被垂 直粘附的狀態(tài)下,沿著切割線DL同時(shí)切割它們,以制造圖4(b)所示的透鏡模塊60。在切割 階段期間,切割固定帶9a被粘附到在第二透鏡晶片66的第二透鏡62的外周側(cè)上的環(huán)形突出部62b的平坦表面,并且為了保護(hù)透鏡表面,表面保護(hù)帶9b被粘附到在第一透鏡晶片65 的第一透鏡61的外周側(cè)上的環(huán)形突出部61a的平坦表面。結(jié)果,在切割階段期間,第一透 鏡61和第二透鏡62的每個(gè)光學(xué)表面被切割固定帶9a和表面保護(hù)帶9b密封并保護(hù),使得 每個(gè)光學(xué)表面不會(huì)因?yàn)榍懈钏兣K。然而,還存在一種用于通過在切割后旋轉(zhuǎn)清潔而無 須粘附表面保護(hù)帶%但是維持切割固定帶9a在透鏡上來清潔光學(xué)表面A的方法。因此, 切割固定帶9a的粘附是必須的,但是表面保護(hù)帶9b的粘附不是必須的??赡艿氖峭ㄟ^旋 轉(zhuǎn)清潔而無須使用表面保護(hù)帶來清潔透鏡表面。因此,合適的是隔離物部高于透鏡的前表 面或背表面上的透鏡表面(光學(xué)表面A)。如圖4(b)的圖像捕獲元件模塊的組合步驟所示,在透鏡晶片模塊6的切割之后, 通過匹配透鏡和圖像捕獲元件的位置,將切割的透鏡模塊60粘附到圖像捕獲元件單元80, 該圖像捕獲元件單元80是從圖像捕獲元件晶片單元8個(gè)體化的。此外,光屏蔽支持器(未 示出)從側(cè)面覆蓋透鏡模塊60,以完成圖像捕獲元件模塊。表面保護(hù)帶9b的移除可以在粘 附之前或之后進(jìn)行。
接著,如參考圖4(a)和4(b)所述,將描述第一透鏡晶片65和第二透鏡晶片66被 個(gè)體化以制造第一透鏡61和第二透鏡62并且圖像捕獲元件晶片單元8被個(gè)體化以組合第 一透鏡61和第二透鏡62的情況,而不是透鏡晶片模塊6被個(gè)體化以制造透鏡模塊并且圖 像捕獲元件晶片單元8被個(gè)體化以組合透鏡模塊的情況。如圖5(a)的第一透鏡晶片65的切割步驟所示,其中以晶片尺度形成該多個(gè)第一 透鏡61的第一透鏡晶片65沿著切割線Dl同時(shí)切割,以制造如圖5 (c)所示的第一透鏡61。 在切割階段期間,切割固定帶9a被粘附到在第一透鏡晶片65的多個(gè)第一透鏡61的外周側(cè) 背表面?zhèn)壬系沫h(huán)形突出部61b的平坦表面,并且表面保護(hù)帶9b被粘附到在第一透鏡晶片65 的第一透鏡61的外周前表面?zhèn)壬系沫h(huán)形突出部61a的平坦表面。結(jié)果,在切割階段期間, 第一透鏡61的每個(gè)光學(xué)表面被切割固定帶9a和表面保護(hù)帶9b密封并保護(hù),并且該多個(gè)第 一透鏡61的每個(gè)光學(xué)表面不會(huì)因?yàn)榍懈钏兣K。然而,還存在一種用于通過在切割后旋 轉(zhuǎn)清潔而無須粘附表面保護(hù)帶%但是維持切割固定帶9a在透鏡上來清潔光學(xué)表面A的方 法。因此,切割固定帶9a的粘附是必須的,但是表面保護(hù)帶9b的粘附不是必須的。可能的 是通過旋轉(zhuǎn)清潔而無須使用表面保護(hù)帶來清潔透鏡表面。因此,合適的是隔離物部高于透 鏡的前表面或背表面上的透鏡表面(光學(xué)表面A)。類似地,如圖5(b)的第二透鏡晶片66的切割步驟所示,其中以晶片尺度形成該多 個(gè)第二透鏡62的第二透鏡晶片66被沿著切割線DL同時(shí)切割以制造圖5 (c)中示出的第二 透鏡62。在切割階段期間,切割固定帶9a被粘附到在第二透鏡晶片66的該多個(gè)第二透鏡 62的外周側(cè)背表面?zhèn)壬系沫h(huán)形突出部62b的平坦表面,并且表面保護(hù)帶9b被粘附到在第二 透鏡晶片66的第二透鏡62的外周前表面?zhèn)壬系沫h(huán)形突出部61a的平坦表面。結(jié)果,在切 割階段期間,第二透鏡62的每個(gè)光學(xué)表面被切割固定帶9a和表面保護(hù)帶9b密封并保護(hù), 并且該多個(gè)第二透鏡62的每個(gè)光學(xué)表面不會(huì)因?yàn)榍懈钏兣K。然而,還存在一種用于通 過在切割后旋轉(zhuǎn)清潔而無須粘附表面保護(hù)帶%但是維持切割固定帶9a在透鏡上來清潔光 學(xué)表面A的方法。因此,切割固定帶9a的粘附是必須的,但是表面保護(hù)帶9b的粘附不是必 須的??赡艿氖峭ㄟ^旋轉(zhuǎn)清潔而無須使用表面保護(hù)帶來清潔透鏡表面。因此,合適的是隔 離物部高于透鏡的前表面或背表面上的透鏡表面(光學(xué)表面A)。
如圖5(c)的圖像捕獲元件模塊的組合步驟所示,在第一透鏡晶片65和第二透鏡晶片66的切割之后,通過對(duì)準(zhǔn)圖像捕獲元件2的位置和透鏡位置,切割的第一透鏡61和第 二透鏡62以此順序被從上粘附到圖像捕獲元件單元80,該圖像捕獲元件單元80是從圖像 捕獲元件晶片單元8個(gè)體化的。此外,光屏蔽支持器(未示出)從側(cè)面覆蓋第一透鏡61和 第二透鏡62,以完成圖像捕獲元件模塊。表面保護(hù)帶9b的移除可以在粘附之前或之后進(jìn) 行。具有良好質(zhì)量的透鏡模塊60和圖像捕獲元件單元80粘附到彼此,使得對(duì)成本的 影響很小,因?yàn)榧词乖谌我划a(chǎn)品中整體質(zhì)量率較低也可以組合具有良好質(zhì)量的產(chǎn)品。根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的實(shí)施例1,在高于圖像捕獲元件2側(cè)的相對(duì)側(cè)上的第一透鏡 61的凸透鏡表面的中央部分處的最高位置的位置處,設(shè)有在凸透鏡表面的外周側(cè)上的外圍 邊緣上的環(huán)形頂部平坦表面(環(huán)形突出部61的平坦表面)。常規(guī)地,在剝離凸透鏡表面之 間的切割固定帶9的方向上施加應(yīng)力。根據(jù)本說明書,另一方面,切割固定帶9被粘附到外 圍邊緣的頂部平坦表面(環(huán)形突出部61a的平坦表面),沒有應(yīng)力被施加到切割固定帶9, 使得切割固定帶9難以被剝離,切割固定帶9的膠水沒有粘附在凸透鏡表面上,并且切割水 不會(huì)穿透切割固定帶9而使凸透鏡表面變臟。因此,合適的是在外周側(cè)上的外圍邊緣(隔離 物部)的頂部平坦表面(環(huán)形突出部61a的平坦表面)至少高于最上的第一透鏡61的凸 透鏡表面。也就是說,合適的是在外周側(cè)上的外圍邊緣(隔離物部)的頂部平坦表面(環(huán) 形突出部的平坦表面)高于至少在透鏡的前表面或背表面上的透鏡表面(光學(xué)表面A)。如圖6所示,用圖像捕獲元件晶片單元8將透鏡晶片模塊6A模塊化為圖像捕獲元 件晶片模塊1A,圖像捕獲元件晶片模塊IA是實(shí)施例1的圖像捕獲元件晶片模塊1的示例性 變型。由透明的玻璃或樹脂板形成的透明支撐板11被設(shè)在第一透鏡晶片65和第二透鏡晶 片66的每一個(gè)中,使得其中有多個(gè)第一透鏡61A的第一透鏡晶片65A和其中有多個(gè)第二透 鏡62A的第二透鏡晶片66A被結(jié)構(gòu)化;并且通過在第二透鏡晶片66A的上面層疊第一透鏡 晶片65A來配置透鏡晶片模塊6A。第一透鏡晶片65A和第二透鏡晶片66A的每一個(gè)被結(jié)構(gòu) 化,使得分別在透明支撐板11的前后表面上形成透鏡前表面形狀和透鏡背表面形狀。類似 于圖1的情況,圖6示出了圖像捕獲元件晶片模塊IA的圖像捕獲元件模塊的一個(gè)單元,并 且在實(shí)際情況中,提供大量的單一圖像捕獲元件模塊并且通過切割圖像捕獲元件晶片模塊 IA來個(gè)體化該大量的圖像捕獲元件模塊(傳感器模塊10A)。將參考圖7(a)到7 (c)來描述用于制造透鏡晶片模塊6A的第一透鏡晶片65A和 第二透鏡晶片66A的方法。如圖7(a)所示,準(zhǔn)備匹配第一透鏡前表面形狀13a的金屬模12。將透鏡形成透明 樹脂13涂敷在透明支撐板11的前表面?zhèn)壬?。金屬?2被壓在透鏡形成透明樹脂13上以 轉(zhuǎn)移第一透鏡前表面形狀13a。隨后,來自紫外線(UV)照射設(shè)備14的紫外線(UV)被從底 部通過透明支撐板11照射到透鏡形成透明樹脂13,以固化透鏡形成透明樹脂13。以相等 的間距重復(fù)該過程若干次,以將該多個(gè)第一透鏡前表面形狀13a以晶片尺度布置在透明支 撐板11上。應(yīng)該精確控制透鏡形成透明樹脂13的量,使得可以適當(dāng)?shù)乇舜苏{(diào)整鄰近的形 狀。在此情況下,只要第一透鏡前表面形狀13a的外周上的第一透鏡61的環(huán)形突出部61a 的平坦表面被精確形成,則就是合適的。即使平坦表面的外部未被調(diào)整,如果形成泄露部分 (凹部分),則將不存在問題,因?yàn)闃渲臄U(kuò)張不會(huì)發(fā)生。
接著,圖7(b)所示,準(zhǔn)備匹配第一透鏡背表面形狀13b的金屬模15。將透明支撐 板11的背表面?zhèn)确缴厦?,將透鏡形成透明樹脂13涂敷在先前加工的第一透鏡前表面形 狀13a的相對(duì)表面?zhèn)壬稀=饘倌?5被壓在透鏡形成透明樹脂13上以轉(zhuǎn)移第一透鏡背表面 形狀13b。隨后,紫外線(UV)被從底部通過透明支撐板11和其上的第一透鏡前表面形狀 13a照射到透鏡形成透明樹脂13,以固化透鏡形成透明樹脂13。以相等的間距重復(fù)該過程 若干次,以將該多個(gè)第一透鏡背表面形狀13b以晶片尺度布置在透明支撐板11上。同樣 在此情況下,應(yīng)該精確控制透鏡形成透明樹脂13的量,使得可以適當(dāng)?shù)乇舜苏{(diào)整鄰近的形 狀。在此情況下,只要第一透鏡背表面形狀13b的外周上的第一透鏡61的環(huán)形突出部61b 的平坦表面被精確形成,則就是合適的。即使平坦表面的外部未被調(diào)整,如果形成泄露部分 (凹部分),則將不存在問題,因?yàn)闃渲臄U(kuò)張不會(huì)發(fā)生。雖然未示出,但是同樣可能的是準(zhǔn)備多個(gè)金屬模并且將該多個(gè)金屬模同時(shí)壓在透 鏡形成透明樹脂13上以同時(shí)形成該多個(gè)第一透鏡前表面形狀。結(jié)果,在透明支撐板11的前表面上形成第一透鏡的前表面形狀并且在透明支撐 板11的背表面上形成第一透鏡的背表面形狀。作為透明支撐板11的另一示例,將在實(shí)施例2中詳細(xì)描述制造具有透鏡支撐板的 透鏡晶片的情況,其中該透鏡支撐板具有僅穿過透鏡形區(qū)域的通孔。實(shí)施例2圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的電子元件晶片模塊的示范性單一結(jié)構(gòu)的主要部分縱向截面圖。在圖8中,作為根據(jù)實(shí)施例2的電子元件晶片模塊的圖像捕獲元件晶片模塊IB包 括成矩陣布置的多個(gè)圖像捕獲元件2,圖像捕獲元件2包括多個(gè)光接收部,用于對(duì)來自對(duì) 象的圖像光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并且捕獲所述圖像光的圖像;作為電子元件晶片的圖像捕獲元件 晶片3,其中為每個(gè)圖像捕獲元件2提供穿透電極;形成在圖像捕獲元件晶片3上并且在鄰 近的圖像捕獲元件2之間的樹脂粘附層4 ;透明的支撐襯底5,諸如玻璃板,其粘附并固定在 樹脂粘附層4上;以及作為光學(xué)元件晶片模塊的透鏡晶片模塊6B,其被設(shè)為使得透鏡位置 對(duì)應(yīng)于該多個(gè)相應(yīng)的圖像捕獲元件2。圖8示出了圖像捕獲元件晶片模塊IB的單個(gè)單元圖 像捕獲元件模塊,并且在實(shí)際情況中,提供大量的單一圖像捕獲元件模塊并且通過切割圖 像捕獲元件晶片模塊IB來個(gè)體化該大量的圖像捕獲元件模塊。圖像捕獲元件晶片3包括在前表面?zhèn)壬铣删仃嚺帕械拇罅繄D像捕獲元件2 (構(gòu)成 多個(gè)像素的多個(gè)光接收部被提供用于每個(gè)圖像捕獲元件2),以及穿過晶片背表面到達(dá)每個(gè) 圖像捕獲元件2的前表面的焊盤(電極焊盤)之下的多個(gè)通孔。每個(gè)通孔的側(cè)壁和背表面 覆蓋有絕緣膜,并且接觸該焊盤的布線層被形成以穿過通孔到達(dá)背表面。絕緣膜32形成在 外部連接端子31和背表面上,外部連接端子31連接到布線層。絕緣膜32在布線層的外部 連接端子31的上方形成焊球(未示出)的部分處具有開口,使得焊球(未示出)被形成為 暴露于外部。這里,描述了其中圖像捕獲元件晶片3包括用于每個(gè)圖像捕獲元件2的穿透 電極的情況;然而,也存在不包括這種穿透電極的情況。樹脂粘附層4形成在晶片表面上的圖像捕獲元件2的外圍部分中,以粘附圖像捕 獲元件晶片3和透明支撐襯底5。當(dāng)半導(dǎo)體表面的上部分由透明支撐襯底5覆蓋時(shí),樹脂粘 附層4封閉其中在圖像捕獲元件晶片3上方提供作為電子元件的圖像捕獲元件2的傳感器區(qū)域上方的內(nèi)部空間。使用普通的光刻技術(shù)將樹脂粘附層4形成在圖像捕獲元件晶片3上的預(yù)定位置處。透明支撐襯底5粘附在樹脂粘附層4上。在此情況下,樹脂粘附層4也可 以使用光刻技術(shù)之外的絲網(wǎng)印刷方法或點(diǎn)膠方法來形成。透鏡晶片模塊6B包括第一透鏡晶片65B和第二透鏡晶片66B,第一透鏡晶片65B 和第二透鏡晶片66B層疊在透明支撐襯底5上以便對(duì)應(yīng)于圖像捕獲元件2。第一透鏡晶片 65由多個(gè)第一透鏡61B構(gòu)成。第二晶片66由多個(gè)第二透鏡62B構(gòu)成。第一透鏡61B的光 學(xué)表面A是凸透鏡的形狀并且向外突出。光學(xué)表面A的外周部分是環(huán)形突出的,比光學(xué)表 面A的中央部分的最突出的頂部部分還要突出。在圖8中,光學(xué)表面A的環(huán)形突出部61Ba 和61Bb被示出為第一透鏡61B的平坦表面;然而,可以包括任何形狀而不限于環(huán)形平坦表 面,諸如圓弧突出部或圓弧突出部布置在一列的波狀形狀,只要其是環(huán)形突出部即可。在第二透鏡62B中,前表面和背表面都是凸形光學(xué)表面A,并且突出部62Ba和 62Bb是從外周端部部分B環(huán)形突出的,外周端部部分B是光學(xué)表面A的外周,并且突出部 62Ba和62Bb高于光學(xué)表面A的凸形,以及頂表面是平坦表面。在第一透鏡6IB的背表面上 的光學(xué)表面A的外周側(cè)上的環(huán)形突出部61Bb和在第二透鏡62B的前表面上的光學(xué)表面A的 外周側(cè)上的環(huán)形突出部62Ba在相應(yīng)的平坦表面上彼此接觸。在由環(huán)形突出部61Bb和62Ba 的更外部的下部分或底部部分(梯狀部分)形成的空間中提供粘合劑7。第一透鏡61B和 第二透鏡62B在它們之間的空間處由粘合劑7垂直地粘附并固定到彼此。類似于此,透明 支撐襯底5和在背表面上的光學(xué)表面A的外周端部部分B處的環(huán)形突出部62Bb在相應(yīng)的 平坦表面處彼此接觸。粘合劑7被提供在由在環(huán)形突出部62Bb的更外部的下部分或底部 部分(梯狀部分)形成的空間中。透明支撐襯底5和第二透鏡62B在它們之間的空間處由 粘合劑7垂直地粘附并固定到彼此。由于上述結(jié)構(gòu),第一透鏡6IB和第二透鏡62B之間的空間以及在第二透鏡62B和 透明支撐襯底5之間的空間通過環(huán)形突出部61Bb和62Ba以及環(huán)形突出部62Bb的相應(yīng)平 坦表面彼此接觸并且被調(diào)節(jié)。結(jié)果,粘合劑7的厚度或量的變化將不會(huì)負(fù)面影響透鏡模塊 6B,并且透鏡模塊6B的整體厚度變得穩(wěn)定。也就是說,透鏡之間的間隔由第一透鏡61和第 二透鏡62的接觸表面(突出部61Bb,62Ba和62Bb)確定,并且在由接觸表面更外部的底部 部分形成的空間部分中由粘合劑7進(jìn)行粘附。因此,即使存在太多的粘合劑7,粘合劑7將 只在間隙部分內(nèi)擴(kuò)散,并且粘合劑7的厚度或量的變化不會(huì)造成問題。結(jié)果,整體透鏡模塊 6B的厚度變得穩(wěn)定并且此外透鏡模塊6B的光學(xué)特性變得穩(wěn)定。也就是說,第一透鏡晶片65B的接觸表面和第二透鏡晶片66B的接觸表面彼此直 接接觸,并且第二透鏡晶片66B的接觸表面和透明支撐襯底5彼此直接接觸,以便在外周部 分的間隙部分處粘附它們。結(jié)果,第一透鏡晶片65B和第二透鏡晶片66B可以高精度地制 造,使得透鏡間隔b和透鏡與圖像捕獲元件2之間的間隔d不發(fā)生改變。在此情況下,粘合 劑7被提供在由透鏡接觸表面的更外的外周側(cè)上的底部部分(梯狀部分)形成的空間部分 (間隙部分)中。粘合劑7不填滿由底部部分(梯狀部分)形成的空間部分(間隙部分), 但是粘合劑7被提供在空間部分(間隙部分)中,從而在其中留下部分空間,使得即使存在 太多的粘合劑7,粘合劑7將只在該空間內(nèi)擴(kuò)散,并且粘合劑7的厚度或量的變化不會(huì)造成 問題。結(jié)果,整體透鏡模塊6B的厚度變得穩(wěn)定并且透鏡模塊6的光學(xué)特性變得穩(wěn)定。因?yàn)槿羧绯R?guī)所做的那樣,粘合劑7被放在第一透鏡晶片65B和第二透鏡晶片66B之間,并且粘合劑7被放在第二透鏡晶片66B和透明支撐襯底5的上表面之間,則透鏡間隔b和透鏡與圖像捕獲元件2之間的間隔d在此情況下由于粘合劑7的厚度而變化很大。例 如,當(dāng)使用具有50微米厚的粘合劑7的粘合劑片時(shí),該變化將為加或減10微米。當(dāng)粘合劑 7為液體形式時(shí),在涂敷粘合劑7時(shí)該變化將更大。此外,在常規(guī)的回流焊接(在250攝氏度的焊接工藝)時(shí),當(dāng)透鏡之間的內(nèi)部封閉空間擴(kuò)大時(shí),內(nèi)部空氣沒有泄露路徑。因?yàn)榇?,除了其間插入樹脂粘附層4的圖像捕獲元件 晶片3和透明支撐襯底5,其間插入粘合劑7的第一透鏡晶片65B和第二透鏡晶片66B以 及第二透鏡晶片66B和透明支撐襯底5被剝離。為了解決此問題,樹脂粘附層4和粘合劑 7被形成以使得不完全圍繞該圓周,而是提供氣孔(通氣孔)。圖9(a)到9(c)以及圖10描述了這樣的示例。在圖9 (a)中,粘合劑7在透鏡光學(xué)表面A的外周側(cè)上沿著四個(gè)側(cè)面被提供直到切 割線DL。在此情況下,具有預(yù)定寬度的四邊形形狀的粘合劑7的一部分被移除以形成通氣 孔71,用于與內(nèi)部的通風(fēng)。粘合劑7a定位在用粘合劑7形成的空間內(nèi)部,面向通過移除拐 角部分形成的開口。面向開口(通氣孔71)定位粘合劑7a將防止灰塵從外部來到透鏡光 學(xué)表面A內(nèi)部的空間部分7b。僅利用面向開口(通氣孔71)定位的粘合劑7a,有可能通過 甚至在樹脂固化之后仍允許粘合劑7a具有粘性而粘附并捕獲灰塵。在圖9(b)中,通氣孔71被形成在具有預(yù)定寬度的四邊形形狀的粘合劑7的一個(gè) 拐角部分處,并且在四個(gè)拐角部分,面向拐角部分提供甚至在樹脂固化之后都還具有粘性 的四個(gè)粘合劑7a以用于捕獲灰塵。結(jié)果,由于增加數(shù)量的粘合劑7a,捕獲灰塵的性能得以 改進(jìn)。在圖9(c)中,多個(gè)窄通氣孔(這里為三個(gè))72至少形成在具有預(yù)定寬度的四邊形 形狀的粘合劑7的一側(cè)上。再次,面向空間內(nèi)的相應(yīng)通氣孔提供甚至在樹脂固化之后都還 具有粘性的三個(gè)粘合劑7a以用于捕獲灰塵。此外,在剩余的兩個(gè)拐角部分提供兩個(gè)粘合劑 7a。結(jié)果,由于增加數(shù)量的粘合劑7a,捕獲灰塵的性能得以改進(jìn)。通氣孔72本身被形成得 盡可能小以便防止切割水的穿透。還有可能的是以山形涂敷粘合劑7并且將山之間的間隙 定義為通氣孔72。此外,還有可能的是通過減少粘合劑7的量來在粘合劑7中形成通氣孔 1。在圖10中,為了防止切割水穿透透鏡光學(xué)表面A內(nèi)部的空間部分7b,在切割個(gè)體 透鏡單元之后執(zhí)行透鏡的空氣通過孔(例如通氣孔71和72)處理,而不是如圖9(a)到9(c) 那樣在涂敷粘合劑7或7a時(shí)執(zhí)行該處理。在圖10(a)中,使用點(diǎn)膠方法沿著四側(cè)將粘合劑 7涂敷到四邊形形狀的透鏡光學(xué)表面A的所有圓周部分。用于捕獲灰塵的甚至在樹脂固化 之后都還具有粘性的粘合劑7a被涂敷在四邊形形狀的粘合劑7的內(nèi)部、在透鏡光學(xué)表面A 的外部,面向每一個(gè)拐角部分。隨后,在圖10(b)中,以四邊形形狀涂敷粘合劑7,并且通過紫外線(UV)輻射對(duì)粘 合劑7執(zhí)行樹脂固化處理。此外,執(zhí)行對(duì)個(gè)體透鏡單元的切割處理。此外,在圖10(c)中,使用激光在四邊形粘合劑7的一個(gè)拐角部分上執(zhí)行切割處理 以形成作為空氣通過孔的通氣孔71。也就是說,在平面圖中,沿著切割線在四邊形內(nèi)部以及在透鏡區(qū)域(透鏡光學(xué)表 面A)外部以預(yù)定寬度提供粘合劑7。通氣孔71和/或72被至少提供在四邊形粘合劑7的四個(gè)拐角部分和四個(gè)側(cè)部分中的一個(gè)拐角部分和/或一個(gè)側(cè)部分。此外,在平面圖中,沿著切割線在四邊形內(nèi)部以及在透鏡區(qū)域外部提供用于捕獲灰塵的甚至在樹脂固化之后都還 具有粘性的粘合劑7a。在平面圖中,用于捕獲灰塵的粘合劑7a的一部分或全部被提供以使 得面向外通氣孔內(nèi)部的空間部分7b中的通氣孔71和/或72。可選地,透鏡支撐板61C被提供在第一透鏡晶片65B的每個(gè)第一透鏡61B的透明 透鏡材料內(nèi)部。透鏡支撐板61C包括僅穿過透鏡形區(qū)域的通孔,透鏡形區(qū)域是凸形的透鏡 光學(xué)表面A。此外,透鏡支撐板62C被提供在第二透鏡晶片66B的每個(gè)第二透鏡62B的透明 透鏡材料內(nèi)部。透鏡支撐板62C包括僅穿過透鏡形區(qū)域的通孔,透鏡形區(qū)域是凸形的透鏡 光學(xué)表面A。在此情況下,為了對(duì)圖像捕獲元件2屏蔽來自上面的光,具有在透鏡光學(xué)表面A上 方的開口(窗)的光屏蔽板69通過由粘合劑7粘附在第一透鏡晶片65B的每個(gè)第一透鏡 61B的前表面?zhèn)壬隙惶峁?。此外,通過透鏡支撐板61C和62C來執(zhí)行對(duì)圖像捕獲元件2屏 蔽來自側(cè)面的光。透鏡支撐板61C和62C包括僅穿過透鏡形區(qū)域(對(duì)應(yīng)于透鏡光學(xué)表面A 的區(qū)域)的通孔。為通孔提供錐度(taper)。通孔的外周側(cè)被配置為比更外的外周側(cè)要厚。 通孔的周部分被膨脹使得來自側(cè)面的光難以穿過它,并且錐形部69b被提供在更外的外周 側(cè)上。光屏蔽材料69a定位在透明支撐襯底5的側(cè)壁上。在光屏蔽板69和第一透鏡晶片 65之間的粘合劑7、第一透鏡晶片65和第二透鏡晶片66B之間的粘合劑7、以及第二透鏡晶 片66B和透明支撐襯底5之間的粘合劑7中混合碳,以提供光屏蔽功能。這些粘合劑使得 能夠以更明確的方式屏蔽光進(jìn)入圖像捕獲元件2。接著,第一透鏡晶片65和第二透鏡晶片66B的透鏡厚度a和c發(fā)生變化。這是因 為透明透鏡樹脂沒有逃避金屬模壓力的地方。因此,當(dāng)透明透鏡樹脂的量較高時(shí),接觸壓力 變高并且透鏡厚度a和c也變厚。透鏡支撐板61C和62C的每個(gè)通孔的外圍部分膨脹,并 且通孔68被提供在更外的外周側(cè)上。因?yàn)橥?8,當(dāng)透明透鏡樹脂材料被放在金屬模之間 時(shí),由于金屬模的壓力,樹脂材料將具有通過通孔68逃避的空間,并且樹脂材料上的接觸 壓力在樹脂形成期間將不變高。因?yàn)榇?,有可能避免第一透鏡晶片65B和第二透鏡晶片66B 的透鏡厚度a和c的變化。此外,代替通孔68或與通孔68 —起,通孔68的前部分可以被 擴(kuò)寬或凹進(jìn)使得還有可能在形成階段控制對(duì)樹脂材料的接觸壓力。首先,將參考圖11(a)到11(c)來詳細(xì)描述圖8中的第一透鏡晶片65B的形成方 法。如圖11 (a)所示,通過定位包括多個(gè)通孔的透鏡支撐板61C使得透鏡形狀區(qū)域?qū)?應(yīng)于所述通孔,將透鏡支撐板61C安裝在對(duì)應(yīng)于第一透鏡晶片65B的透鏡前表面形狀的上 金屬模81的透鏡前表面形狀側(cè)上。接著,如圖11(b)所示,將透明樹脂材料83定位在對(duì)應(yīng)于第一透鏡晶片65B的透 鏡背表面形狀的下金屬模82上。進(jìn)一步,如圖11(c)所示,透鏡支撐板61C和透明樹脂材料83被放在其上定位有 透鏡支撐板61C的上金屬模81和其上定位有透明樹脂材料83的下金屬模82之間并且由 它們從上下擠壓。在此階段,第一透鏡61B的透明樹脂材料83被控制以便具有預(yù)定透鏡厚 度。所形成的透明樹脂材料83形成第一透鏡晶片65B,其中多個(gè)第一透鏡61B以晶片尺度 被連續(xù)布置為二維矩陣??梢允褂米贤饩€(UV)固化樹脂,熱固樹脂和UV及熱固化樹脂中的任一種作為透明樹脂材料83。接著,將參考圖12(a)到12(c)來詳細(xì)描述圖8中的第一透鏡晶片65B的另一形 成方法。如圖12(a)所示,通過定位包括多個(gè)通孔的透鏡支撐板61C使得透鏡形狀區(qū)域?qū)?yīng)于所述通孔,將透鏡支撐板61C安裝在對(duì)應(yīng)于第一透鏡晶片65的透鏡背表面形狀的下金 屬模82的透鏡背表面形狀側(cè)上。接著,如圖12(b)所示,將透明樹脂材料83定位在對(duì)應(yīng)于第一透鏡晶片65B的透 鏡背表面形狀的下金屬模82上的透鏡支撐板61C上。進(jìn)一步,如圖12(c)所示,透鏡支撐板61C和透明樹脂材料83被放在上金屬模81 和其上定位有透鏡支撐板61C及透明樹脂材料83的下金屬模82之間并且由它們從上下擠 壓。在此階段,第一透鏡61B的透明樹脂材料83被控制以便具有預(yù)定透鏡厚度。所形成的 透明樹脂材料83形成第一透鏡晶片65B,其中多個(gè)第一透鏡61B以晶片尺度被連續(xù)布置為 二維矩陣。可以使用紫外線(UV)固化樹脂,熱固樹脂和UV及熱固樹脂中的任一種作為透 明樹脂材料83。接著,將參考圖13(a)到13(b)來詳細(xì)描述圖8的第一透鏡晶片65B的另一形成方法。如圖13(a)所示,透明樹脂材料83被涂敷并定位在包括多個(gè)通孔的透鏡支撐板 61C 上。接著,如圖13(b)所示,在其中透鏡形狀區(qū)域和通孔被彼此對(duì)應(yīng)地定位的狀態(tài)下, 其上涂敷有透明樹脂材料83的透鏡支撐板61C被放在對(duì)應(yīng)于第一透鏡晶片65B的透鏡前 表面形狀的上金屬模81和對(duì)應(yīng)于第一透鏡晶片65B的透鏡背表面形狀的下金屬模82之間 并且由它們從上下擠壓。在此階段,第一透鏡61B的透明樹脂材料83被控制以便具有預(yù)定 透鏡厚度。所形成的透明樹脂材料83形成第一透鏡晶片65B,其中多個(gè)第一透鏡61B以晶 片尺度被連續(xù)布置為二維矩陣??梢允褂米贤饩€(UV)固化樹脂,熱固樹脂和UV及熱固化 樹脂中的任一種作為透明樹脂材料83。如上所述并且也在實(shí)施例2中,設(shè)在用作光學(xué)元件區(qū)域的透鏡光學(xué)表面A的外周 側(cè)上的隔離物部的表面高度被配置為高于用作光學(xué)元件區(qū)域的在中央部分的透鏡光學(xué)表 面A的表面高度。結(jié)果,在制造工藝中,可以防止透鏡光學(xué)表面A由于切割水而變臟并且可 以防止降低光學(xué)特性。此外,諸如在光學(xué)上起作用的凸透鏡表面的光學(xué)元件表面可以保持 干凈。實(shí)施例3在實(shí)施例3中,將詳細(xì)描述作為光學(xué)元件的透鏡和作為光學(xué)元件模塊的透鏡模 塊。圖14(a)是示出圖5(c)的每個(gè)透鏡的示范性變型的縱向截面圖。圖14(b)是示 出圖4(b)的透鏡模塊的示范性變型的縱向截面圖。圖14(c)是圖5(c)的第一透鏡61的 頂視圖。圖14(d)是圖14(a)的第一透鏡的頂視圖。圖14(e)是其中圖14(a)的第一透鏡 與光屏蔽支持器組合的透鏡模塊的縱向截面圖。圖14(f)是其中圖14(b)的透鏡模塊的示 范性變型與光屏蔽支持器組合的透鏡模塊的縱向截面圖。類似于圖5(a)和圖5(b)的情況,可以通過沿切割線DL切割第一和第二透鏡晶片來獲得大量的第一透鏡84以及第二透鏡85,如圖14(a)所示。具有預(yù)定厚度的隔離物部 被提供在第一和第二透鏡84和85中的中央部分的透鏡光學(xué)表面A的每一個(gè)外周側(cè)處。如 圖14(d)的平面圖中的外四邊形和內(nèi)圓的陰影部分所示,隔離物部是平坦部F1,其從圍繞 光學(xué)表面A的圓形外周部分B突出,隔離物部比光學(xué)表面A的凸形高。在第一透鏡84以及 第二透鏡85中,同時(shí)用透明樹脂材料來形成隔離物部和光學(xué)表面A。在圖5(c)的平面圖中 的四邊形的第一透鏡61中,如圖14(c)的環(huán)形陰影部分所示,隔離物部是環(huán)形突出部F2,其 從圍繞光學(xué)表面A的圓形外周部分B突出,突出部F2比光學(xué)表面A的凸形更突出。因此, 圖5(c)的第一和第二透鏡61和62與圖14(a)的第一和第二透鏡84和85的區(qū)別在于它 們是在前后表面兩者上具有環(huán)形突出部F2還是平坦部F1。此外,可以在其中形成多個(gè)第一透鏡84A的第一透鏡晶片和其中 形成多個(gè)第二透 鏡85A的第二透鏡晶片用粘合劑7而被粘附在另一個(gè)上面的狀態(tài)中,通過沿著切割線DL同 時(shí)切割而獲得圖14(b)中所示的透鏡模塊86。再次,在切割階段期間,切割固定帶被粘附 到下第二透鏡晶片的平坦部Fl上,并且用于保護(hù)透鏡表面的表面保護(hù)帶被粘附到上第一 透鏡晶片的平坦部Fl上,如類似于切割第一透鏡84A和第二透鏡85A。結(jié)果,在切割階段 期間,第一和第二透鏡84A和85A的相應(yīng)透鏡光學(xué)表面被切割固定帶和表面保護(hù)帶密封并 保護(hù),使得該透鏡光學(xué)表面不會(huì)因?yàn)榍懈钏兣K。然而,還存在一種用于通過在切割后旋 轉(zhuǎn)清潔而無須粘附表面保護(hù)帶%但是維持切割固定帶9a在透鏡上來清潔光學(xué)表面A的方 法。因此,切割固定帶9a的粘附是必須的,但是表面保護(hù)帶9b的粘附不是必須的??赡艿?是通過旋轉(zhuǎn)清潔而無須使用表面保護(hù)帶來清潔透鏡表面。因此,合適的是隔離物部高于透 鏡的前表面或背表面上的透鏡表面(光學(xué)表面A)。圖14(b)所示的透鏡模塊86與圖4(b)的透鏡模塊60的區(qū)別在于它們?cè)谇昂蟊?面兩者上是具有環(huán)形突出部F2還是平坦部F1。在此情況下,上第一透鏡84A的隔離物部的環(huán)形平坦表面直接接觸下第二透鏡 85A的隔離物部的環(huán)形平坦表面,并且粘合劑7被提供在由每個(gè)平坦表面的更外的外周側(cè) 上的底部部分所圍繞的空間部分中,使得第一透鏡84A粘附到第二透鏡85A。此外,在圖14(a)中由虛線示出的第一透鏡84A包括平坦背表面并且包括前表面 上的光學(xué)表面A和平坦部Fl,平坦部Fl比光學(xué)表面A更突出。在此情況下,第一透鏡84A 和第二透鏡85被一起提供為一組。此外,由虛線示出的第一透鏡84和第二透鏡85A被提 供為一組。即使第二透鏡85A的前表面的光學(xué)表面A突出,其也適合第一透鏡84的背表面 的凹部分。光學(xué)表面A和比光學(xué)表面A更突出的平坦部Fl僅被提供在第二透鏡85A的背 表面上。因?yàn)榇?,每個(gè)透鏡光學(xué)表面A不會(huì)由于切割水而變臟,如上所述??傊灰鈱W(xué)表面A和更突出的突出部F2或平坦部Fl被至少提供在前表面或 背表面的任一個(gè)上,就是合適的。此外,如圖14(e)所示,可以通過將第一透鏡84B安裝在光屏蔽支持器87中來配 置透鏡模塊88。此外,如圖14(f)所示,可以通過在光屏蔽支持器87中安裝透鏡模塊86A 來配置透鏡模塊89,透鏡模塊86A被配置為具有圖4(b)的第一透鏡61和圖14(b)的第二 透鏡85A。因此,透鏡和光屏蔽支持器87被提供為一組以配置透鏡模塊。代替圖14的透鏡和透鏡模塊,可以在透明樹脂材料內(nèi)部提供包括穿過對(duì)應(yīng)于光 學(xué)表面A側(cè)的位置的通孔的透鏡支撐板61C或62C,以配置圖8的電子元件模塊的透鏡和透鏡模塊。在此情況下,透鏡支撐板61C和62C具有光屏蔽功能。光學(xué)表面A側(cè)上的通孔的 外周部分側(cè)對(duì)應(yīng)于隔離物部,并且通孔的外周部分側(cè)被配置為比更外的外周部分側(cè)要厚, 以屏蔽來自橫向方向的光。用于在樹脂形成階段釋放樹脂材料的穿透部分68和/或凹部 分被提供在透鏡支撐板61C和62C的更外的外周部分。這在圖15(a)和15(b)中示出。圖15(a)是示出圖8的每個(gè)透鏡的示范性變型的縱向截面圖。圖15(b)是示出圖 8的透鏡模塊的示范性變型的縱向截面圖。圖15(c)是圖8的第一透鏡的頂視圖。圖15(d) 是圖15(a)的第一透鏡的頂視圖。圖15(e)是其中圖15(a)的第一透鏡與光屏蔽支持器組 合的透鏡模塊的縱向截面圖。圖15(f)是其中圖15(b)的透鏡模塊的示范性變型與光屏蔽 支持器組合的透鏡模塊的縱向截面圖。圖15(g)是示出其中光屏蔽支持器晶片187B、第一 透鏡晶片65B和第二透鏡晶片185B層疊的透鏡晶片模塊的示范性主要部分結(jié)構(gòu)的縱向截 面圖??梢酝ㄟ^沿切割線DL切割第一和第二透鏡晶片65B和66B獲得大量的第一透鏡 184以及第二透鏡185,如圖15(a)所示。具有預(yù)定厚度的隔離物部被提供在第一和第二透 鏡184和185中的中央部分的透鏡光學(xué)表面A的每一個(gè)外周側(cè)處。如圖15(d)的平面圖中 的外四邊形和內(nèi)圓的陰影部分所示,隔離物部是平坦部F1,其從圍繞光學(xué)表面A的圓形外 周部分B突出,隔離物部比光學(xué)表面A的凸形高。在第一透鏡184以及第二透鏡185中,同 時(shí)用透明樹脂材料來形成隔離物部和光學(xué)表面A。在圖15(f)的平面圖中的四邊形的第一 透鏡61B中,如圖15(c)的環(huán)形陰影部分所示,隔離物部是環(huán)形突出部F2,其從圍繞光學(xué)表 面A的圓形外周部分B突出,突出部F2比光學(xué)表面A的凸形更突出。因此,圖8的第一和 第二透鏡61B和62B與圖15(a)的第一和第二透鏡184和185的區(qū)別在于它們?cè)谇昂蟊砻?兩者上是具有環(huán)形突出部F2還是平坦部F1。此外,可以在其中形成多個(gè)第一透鏡184A的第一透鏡晶片和其中形成多個(gè)第二 透鏡185A的第二透鏡晶片用粘合劑7而被粘附在另一個(gè)上面的狀態(tài)中,通過沿著切割線DL 同時(shí)切割而獲得圖15(b)中所示的透鏡模塊186。再次,在切割階段期間,切割固定帶被粘 附到下第二透鏡晶片的平坦部Fl上,并且用于保護(hù)透鏡表面的表面保護(hù)帶被粘附到上第 一透鏡晶片的平坦部Fl上,如類似于切割第一透鏡184A和第二透鏡185A。結(jié)果,在切割階 段期間,第一和第二透鏡184A和185A的相應(yīng)透鏡光學(xué)表面被切割固定帶和表面保護(hù)帶密 封并保護(hù),使得該透鏡光學(xué)表面不會(huì)因?yàn)榍懈钏兣K。然而,還存在一種用于通過在切割 后旋轉(zhuǎn)清潔而無須粘附表面保護(hù)帶%但是維持切割固定帶9a在透鏡上來清潔光學(xué)表面A 的方法。因此,切割固定帶9a的粘附是必須的,但是表面保護(hù)帶9b的粘附不是必須的???能的是通過旋轉(zhuǎn)清潔而無須使用表面保護(hù)帶來清潔透鏡表面。因此,合適的是隔離物部高 于透鏡的前表面或背表面上的透鏡表面(光學(xué)表面A)。圖15 (b)所示的透鏡模塊186與圖8的透鏡模塊(第一透鏡61B和第二透鏡62B)的區(qū)別在于它們?cè)谇昂蟊砻鎯烧呱鲜蔷哂协h(huán)形突出部F2還是平坦部F1。在此情況下,上第一透鏡184A的隔離物部的環(huán)形平坦表面與下第二透鏡185A的 隔離物部的環(huán)形平坦表面直接接觸,并且粘合劑7被提供在由每個(gè)平坦表面的更外的外周 側(cè)上的底部部分所圍繞的空間部分中,使得第一透鏡184A粘附到第二透鏡185A。此外,在圖15(a)中的第一透鏡184A包括前表面上的光學(xué)表面A和平坦部Fl,平 坦部Fl比光學(xué)表面A更突出。在此情況下,第一透鏡184A和第二透鏡185被一起提供為一組。此外,當(dāng)?shù)诙哥R185a的透鏡突出時(shí),第一透鏡184和第二透鏡185a被提供為一組。即使第二透鏡185a的前表面的光學(xué)表面A突出,其也適合第一透鏡184的背表面的凹 部分。光學(xué)表面A和比光學(xué)表面A更突出的平坦部Fl僅被提供在第二透鏡185a的背表面 上。因?yàn)榇耍總€(gè)透鏡光學(xué)表面A不會(huì)由于切割水而變臟,如上所述??傊?,只要光學(xué)表面A和更突出的突出部F2或平坦部Fl被至少提供在前表面或 背表面的任一個(gè)上,就是合適的。此外,如圖15(e)所示,可以通過利用粘合劑7將光屏蔽支持器187層疊在圖 15 (a)的第一透鏡184上使得光學(xué)表面A對(duì)準(zhǔn)光屏蔽支持器187的開口來配置透鏡模塊 188。此外,如圖15(f)所示,可以通過利用粘合劑7將光屏蔽支持器187層疊在透鏡模塊 186A上使得光學(xué)表面A對(duì)準(zhǔn)光屏蔽支持器187的開口來配置透鏡模塊189,透鏡模塊186A 配置為具有圖8的第一透鏡61B和圖15(b)的第二透鏡185A。因此,透鏡和光屏蔽支持器 187被提供為一組以配置透鏡模塊。透鏡模塊188和189也可以使用另一制造方法來制造。如圖15(g)所示,可以通 過用粘合劑7層疊作為光學(xué)元件晶片的第一透鏡晶片65B、作為光學(xué)元件晶片的第二透鏡 晶片185B以及光屏蔽支持器晶片187B,將透鏡晶片模塊189B制造為光學(xué)元件晶片模塊。 在此情況下,第一透鏡晶片65B和光屏蔽支持器晶片187B可以首先通過粘合劑7層疊,使 得光學(xué)表面A對(duì)準(zhǔn)光屏蔽支持器187B的開口,并且隨后,可以將第二透鏡晶片185B層疊在 其下使得光學(xué)表面A彼此對(duì)準(zhǔn)。此外,第一透鏡晶片65B和第二透鏡晶片185B可以首先通 過粘合劑7層疊,使得光學(xué)表面A彼此對(duì)準(zhǔn),并且隨后,光屏蔽支持器晶片187B可以被粘附 在其上,使得光學(xué)表面A對(duì)準(zhǔn)光屏蔽支持器晶片187B的開口。此外,可以通過粘合劑7將 光屏蔽支持器晶片187B粘附到由第一透鏡晶片65B和第二透鏡晶片185B構(gòu)成的透鏡晶片 模塊的前表面?zhèn)壬?,使得光學(xué)表面A對(duì)準(zhǔn)光屏蔽支持器晶片187B的開口。接著,如圖15(g)所示,使用切割刀或者切割線沿著透鏡之間的切割線DL同時(shí)切 割透鏡晶片模塊189B,以對(duì)于每個(gè)透鏡進(jìn)行個(gè)體化。在此階段,當(dāng)切割保護(hù)帶和切割固定帶 被分別粘附在透鏡晶片模塊189B的前后表面上時(shí)執(zhí)行該工藝。也可以通過上述方法來制 造透鏡模塊189。然而,還存在一種用于通過在切割后旋轉(zhuǎn)清潔而無須粘附表面保護(hù)帶9b 但是維持切割固定帶9a在透鏡上來清潔光學(xué)表面A的方法。因此,切割固定帶9a的粘附 是必須的,但是表面保護(hù)帶9b的粘附不是必須的??赡艿氖峭ㄟ^旋轉(zhuǎn)清潔而無須使用表面 保護(hù)帶來清潔透鏡表面。因此,合適的是隔離物部高于透鏡的前表面或背表面上的透鏡表 面(光學(xué)表面A)。在實(shí)施例3中,例如,描述了第一透鏡184和第二透鏡185的兩個(gè)透鏡的組合(透 鏡模塊186),或者例如,描述了第一透鏡184或第二透鏡185的單個(gè)透鏡;然而,不限于此, 還可能的是組合三個(gè)或更多個(gè)透鏡作為光學(xué)元件以將透鏡模塊配置為光學(xué)元件模塊。其他 光學(xué)元件可以代替透鏡使用,所述其他光學(xué)元件包括棱鏡和光學(xué)功能元件(例如全息光學(xué) 元件)。棱鏡和光學(xué)功能元件(例如全息光學(xué)元件)可以形成在透鏡的光學(xué)表面A中。實(shí)施例4圖16是示意性地示出本發(fā)明的實(shí)施例4的電子信息設(shè)備的示范性配置的框圖,包 括用在其圖像捕獲部中的包含根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1或2的傳感器模塊10、10A或IOB或 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的透鏡和透鏡模塊的傳感器模塊IOC的固態(tài)圖像捕獲裝置。
在圖16中,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的電子信息設(shè)備90包括固態(tài)圖像捕獲裝置91,用于對(duì)來自根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1或2的傳感器模塊10、10A或IOB或根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例 3的包括透鏡和透鏡模塊的傳感器模塊IOC的圖像捕獲信號(hào)執(zhí)行各種信號(hào)處理,以便獲得 彩色圖像信號(hào);存儲(chǔ)部92 (例如記錄介質(zhì)),用于在對(duì)彩色圖像信號(hào)進(jìn)行預(yù)定的信號(hào)處理以 便進(jìn)行記錄之后對(duì)來自固態(tài)圖像捕獲裝置91的彩色圖像信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄;顯示部93 (例 如液晶顯示裝置),用于在對(duì)彩色圖像信號(hào)進(jìn)行預(yù)定信號(hào)處理以便進(jìn)行顯示之后在顯示 屏(例如液晶顯示屏)上對(duì)來自固態(tài)圖像捕獲裝置91的彩色圖像信號(hào)進(jìn)行顯示;通信部 94(例如發(fā)射接收設(shè)備),用于在對(duì)彩色圖像信號(hào)進(jìn)行預(yù)定信號(hào)處理以便進(jìn)行傳送之后傳 送來自固態(tài)圖像捕獲裝置91的彩色圖像信號(hào);以及圖像輸出部95 (例如打印機(jī)),用于在 執(zhí)行預(yù)定信號(hào)處理以便進(jìn)行打印之后對(duì)來自固態(tài)圖像捕獲裝置91的彩色圖像信號(hào)進(jìn)行打 印。不限于此,電子信息設(shè)備90可以包括除了固態(tài)圖像捕獲裝置91之外的存儲(chǔ)部92、顯示 部93、通信部94以及諸如打印機(jī)的圖像輸出部95中的任何一個(gè)。作為電子信息設(shè)備90,包括圖像輸入設(shè)備的電子信息設(shè)備是可設(shè)想的,所述圖像 輸入設(shè)備諸如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(例如數(shù)字視頻攝像機(jī)或數(shù)字靜止攝像機(jī))、圖像輸入攝像機(jī)(例 如監(jiān)控?cái)z像機(jī)、門禁電話攝像機(jī)、安裝在交通工具中的攝像機(jī)或電視攝像機(jī))、掃描儀、傳真 機(jī)、配備攝像機(jī)的蜂窩電話設(shè)備或個(gè)人數(shù)字助理(PDA)。因此,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4,來自固態(tài)圖像捕獲裝置91的彩色圖像信號(hào)可以通 過顯示部93適當(dāng)?shù)仫@示在顯示屏上,使用圖像輸出部95在紙張上打印出來,通過通信部94 經(jīng)由導(dǎo)線或無線電作為通信數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)貍魉?,通過執(zhí)行預(yù)定的數(shù)據(jù)壓縮處理而適當(dāng)?shù)卮鎯?chǔ) 在存儲(chǔ)部92 ;并且可以適當(dāng)?shù)貓?zhí)行各種數(shù)據(jù)處理。不限于上述的根據(jù)實(shí)施例4的電子信息設(shè)備90,諸如包括用在其信息記錄和再現(xiàn) 部中的根據(jù)本發(fā)明的電子元件模塊的拾取裝置的電子信息設(shè)備也可以被設(shè)想。在此情況 下,拾取裝置的光學(xué)元件是光學(xué)功能元件(例如全息光學(xué)元件),其將導(dǎo)向輸出光直線輸出 以及以預(yù)定方向折射和引導(dǎo)入射光。此外,作為拾取裝置的電子元件,用于發(fā)射輸出光的光 發(fā)射元件(例如半導(dǎo)體激光元件或激光芯片)以及用于接收入射光的光接收元件(例如光 IC)被包括。雖然未在實(shí)施例1-4中具體描述,但是隔離物部的表面高度被配置為高于作為光 學(xué)元件區(qū)域的透鏡區(qū)域的表面高度,從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,以更明確的方式維持諸如在 光學(xué)上起作用的凸透鏡表面的光學(xué)元件表面的清潔。如上所述,通過使用其優(yōu)選實(shí)施例1-4例證了本發(fā)明。然而,不應(yīng)當(dāng)僅基于上述的 實(shí)施例1-4來解釋本發(fā)明。應(yīng)理解本發(fā)明的范圍應(yīng)僅在權(quán)利要求書的基礎(chǔ)上進(jìn)行解釋。還 應(yīng)理解的是基于本發(fā)明的描述以及根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例1-4的詳細(xì)描述的公知常識(shí), 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實(shí)施等同的技術(shù)范圍。此外,應(yīng)理解本說明書中引用的任何專利、任何 專利申請(qǐng)以及任何參考文獻(xiàn)應(yīng)當(dāng)以與在其中具體描述內(nèi)容相同的方式而通過參考合并在 本說明書中。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可以應(yīng)用在如下領(lǐng)域中設(shè)有透鏡和光學(xué)功能元件的光學(xué)元件;諸如多個(gè) 透鏡和多個(gè)光學(xué)功能元件的光學(xué)元件模塊;以晶片狀態(tài)設(shè)有多個(gè)光學(xué)元件(諸如多個(gè)透鏡 和多個(gè)光學(xué)功能元件)的光學(xué)元件晶片;光學(xué)元件晶片模塊,其中該多個(gè)光學(xué)元件晶片被層疊;用于通過切割光學(xué)元件晶片或光學(xué)元件晶片模塊制造光學(xué)元件模塊的方法;電子元 件晶片模塊,其中用電子元件晶片來模塊化光學(xué)元件晶片或光學(xué)元件晶片模塊;用于制造 電子元件模塊的方法,其中將電子元件晶片模塊同時(shí)切割為電子元件模塊;通過用于制造 電子元件模塊的方法所制造的電子元件模塊;包括用在其中的電子元件模塊的電子信息設(shè) 備,諸如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(例如數(shù)字視頻攝像機(jī)或數(shù)字靜止攝像機(jī)),圖像輸入攝像機(jī)、掃描儀、 傳真機(jī)、配備攝像機(jī)的蜂窩電話設(shè)備以及電視電話設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明,設(shè)在光學(xué)元件區(qū)域的 外周側(cè)上的隔離物部的高度被配置為高于在中央部分的光學(xué)元件區(qū)域的表面高度。結(jié)果, 在制造工藝中,在切割階段期間固定帶不粘附到光學(xué)元件區(qū)域的表面,并且防止固定帶被 移除,使得可以防止透鏡的光學(xué)表面由于切割水而變臟,并且可以防止光學(xué)特性的降低。此 外,諸如在光學(xué)上起作用的凸透鏡表面的光學(xué)元件表面可以維持清潔。
在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的前提下各種其他修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是 顯而易見的,并且容易由本領(lǐng)域技術(shù)人員想到。因此,隨附的權(quán)利要求書的范圍不打算受限 于這里所陳述的說明,而是可以寬泛地解釋權(quán)利要求書。元件列表
1,1A,1B圖像捕獲元件晶片模塊(電子元件晶片模塊)
2圖像捕獲元件(電子元件)
3圖像捕獲元件晶片
31外部連接端子
32絕緣膜
4樹脂粘附層
5透明支撐襯底
6,6A,6B透鏡晶片模塊(光學(xué)元件晶片模塊)
60透鏡模塊
61,61A,61B 第一透鏡
61a,61b,62a,62b,61Ba,61Bb,62Ba,62Bb 突出部(間隔物部)
61c透明樹脂材料
61C,62C透鏡支撐板
62,62A,62B 第二透鏡
63上金屬模(mold)
64下金屬模
65,65A,65B第一透鏡晶片(光學(xué)元件晶片)
66,66A,66B第二透鏡晶片(光學(xué)元件晶片)
7,7a粘合劑
7b空間部分
71,72通氣孔
8圖像捕獲元件晶片單元
80圖像捕獲元件單元
81上金屬模
82下金屬模
83透明樹脂材料84,84A, 84B, 84a, 184,184A, 184B, 184a 第一透鏡85,85A,85a, 185,185A, 185a 第二透鏡86,86A,186,186A 透鏡模塊87,187光屏蔽支持器88,89,188,189 透鏡模塊187B光屏蔽支持器晶片189B透鏡晶片模塊9切割固定帶9a切割固定帶9b表面保護(hù)帶10,10A, 10B, 10C,圖像捕獲元件模塊(傳感器模塊)11透明支撐板12,15 金屬模13透鏡形成透明樹脂13a第一透鏡前表面形狀13b第一透鏡背表面形狀14紫外線(UV)輻射設(shè)備90電子信息設(shè)備91固態(tài)圖像捕獲裝置92存儲(chǔ)部93顯示部94通信部95圖像輸出部A光學(xué)表面B外周端部部分C 光軸DL切割線S突出部的表面高度與透鏡區(qū)域(光學(xué)表面A)的表面高度之間的差F1平坦部F2環(huán)形突出部
權(quán)利要求
一種光學(xué)元件,包括在其中央部分處的光學(xué)表面;以及在光學(xué)表面的外周側(cè)具有預(yù)定厚度的隔離物部,其中隔離物部的表面高度被配置為高于光學(xué)表面的表面高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件,其中為每個(gè)光學(xué)表面提供隔離物部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的光學(xué)元件,其中隔離物部是突出部分或平坦部分,其比光學(xué)表 面的凸形更突出,從光學(xué)表面的外周端部部分圍繞光學(xué)表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的光學(xué)元件,其中突出部分從光學(xué)表面的外周端部部分環(huán)形突出, 或者作為環(huán)形的一部分突出,比光學(xué)表面的凸形更突出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件,其中當(dāng)在個(gè)體切割期間將固定帶粘附在隔離物部上以 覆蓋其上部時(shí),隔離物部的表面高度被配置為高于光學(xué)表面的表面高度使得固定帶不粘附 在光學(xué)表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件,其中光學(xué)表面和突出部分或平坦部分被設(shè)在光學(xué)元件 的前表面或背表面上,所述突出部分或平坦部分比光學(xué)表面更突出。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的光學(xué)元件,其中環(huán)形突出部分的頂表面的一部分或全部包括平坦表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5的光學(xué)元件,其中隔離物部的表面高度與光學(xué)表面的表面高度 之間的差在20微米到100微米之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或5的光學(xué)元件,其中隔離物部的表面高度與光學(xué)表面的表面高度 之間的差是50微米加或減10微米。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件,其中光學(xué)表面和隔離物部同時(shí)由透明樹脂材料形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件,其中光學(xué)表面是透鏡表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件,其中光學(xué)表面是光學(xué)功能元件表面,用于導(dǎo)向輸出光 直線輸出并且以預(yù)定方向折射和弓I導(dǎo)入射光。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件,其中光學(xué)表面是直徑為Imm加或減0.5mm的圓。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件,其中用于定位粘合劑材料的底部部分被設(shè)在隔離物 部的更外的外周側(cè)上,其間插入有梯狀部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求10的光學(xué)元件,其中包括僅穿過對(duì)應(yīng)于光學(xué)表面的部分的通孔的支 撐板被設(shè)在透明樹脂材料內(nèi)部。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的光學(xué)元件,其中支撐板具有光屏蔽特性,通孔的外周部分側(cè)對(duì) 應(yīng)于隔離物部,并且通孔的外周部分側(cè)比其更外的外周部分側(cè)要厚。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的光學(xué)元件,其中穿透部分和/或凹部分被提供以用于當(dāng)在支撐 板的更外的外周部分中形成樹脂時(shí)釋放樹脂材料。
18.一種光學(xué)元件模塊,其中根據(jù)權(quán)利要求1的多個(gè)光學(xué)元件被層疊,其中最上側(cè)和 最下側(cè)中,至少任一光學(xué)元件的隔離物部的表面高度高于該光學(xué)元件的光學(xué)表面的表面高 度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的光學(xué)元件模塊,其中在該多個(gè)光學(xué)元件中,上光學(xué)元件和下光 學(xué)元件之間的透鏡間隔由彼此直接接觸的上光學(xué)元件的隔離物部的平坦表面和下光學(xué)元 件的隔離物部的平坦表面控制。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的光學(xué)元件模塊,其中粘合劑被定位在由上光學(xué)元件的隔離物部和下光學(xué)元件的隔離物部的每一個(gè)平坦表面的更外的外周側(cè)上的底部部分圍繞的空間部 分中,使得上光學(xué)元件和下光學(xué)元件彼此粘附。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的光學(xué)元件模塊,其中底部部分的空間部分是當(dāng)粘合劑粘附時(shí)足 以使粘合劑放在上下光學(xué)元件的底部部分之間并且通過所述底部部分?jǐn)U散的充足空間。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的光學(xué)元件模塊,其中粘合劑以預(yù)定寬度提供在光學(xué)表面的外 部和沿著切割線的四邊形的內(nèi)部,并且在四邊形粘合劑的拐角部分和/或側(cè)部分提供通氣 孔。
23.根據(jù)權(quán)利要求20-22中任一項(xiàng)的光學(xué)元件模塊,其中用于捕獲灰塵的粘合劑還以 預(yù)定寬度提供在光學(xué)表面的外部和沿著切割線的四邊形的內(nèi)部,甚至在樹脂固化后所述粘 合劑仍具有粘性。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的光學(xué)元件模塊,其中用于捕獲灰塵的粘合劑的一部分或全部被 提供為面向四邊形粘合劑內(nèi)部的通氣孔。
25.根據(jù)權(quán)利要求20的光學(xué)元件模塊,其中粘合劑具有光屏蔽特性。
26.根據(jù)權(quán)利要求18的光學(xué)元件模塊,其中該多個(gè)光學(xué)元件的側(cè)表面和除了光學(xué)表面 之外的上表面中,光學(xué)元件模塊還包括用于屏蔽至少上表面的光屏蔽支持器。
27.一種光學(xué)元件模塊,其中根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件的側(cè)表面和除了光學(xué)表面之 外的上表面中,光學(xué)元件模塊還包括用于屏蔽至少上表面的光屏蔽支持器。
28.一種光學(xué)元件晶片,其中根據(jù)權(quán)利要求1的多個(gè)光學(xué)元件同時(shí)形成并且被布置成 二維。
29.一種光學(xué)元件晶片模塊,其中根據(jù)權(quán)利要求28的該多個(gè)光學(xué)元件晶片通過對(duì)準(zhǔn)其 光學(xué)表面而層疊。
30.一種光學(xué)元件晶片模塊,其中根據(jù)權(quán)利要求18的該多個(gè)光學(xué)元件模塊被布置成二維。
31.一種用于制造光學(xué)元件模塊的方法,該方法包括將固定帶粘附到根據(jù)權(quán)利要求28的光學(xué)元件晶片、其中層疊多個(gè)光學(xué)元件晶片的光 學(xué)元件晶片模塊、或者根據(jù)權(quán)利要求30的光學(xué)元件晶片模塊的前表面?zhèn)然虮潮砻鎮(zhèn)戎械?至少任一個(gè)的步驟;以及沿切割線同時(shí)切割光學(xué)元件晶片或光學(xué)元件晶片模塊以進(jìn)行個(gè)體化的切割步驟。
32.一種電子元件晶片模塊,包括其中布置有多個(gè)電子元件的電子元件晶片;形成在電子元件晶片上的預(yù)定區(qū)域中的樹脂粘附層;覆蓋電子元件晶片并且固定在樹脂粘附層上的透明支撐襯底;以及根據(jù)權(quán)利要求28的光學(xué)元件晶片,其中層疊多個(gè)光學(xué)元件晶片的光學(xué)元件晶片模塊、 或者根據(jù)權(quán)利要求30的光學(xué)元件晶片模塊,它們?nèi)魏我粋€(gè)都粘附在透明支撐襯底上使得 每個(gè)光學(xué)元件對(duì)應(yīng)于該多個(gè)電子元件的每一個(gè)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的電子元件晶片模塊,其中最下的光學(xué)元件晶片和電子元件之間 的間隔由彼此直接接觸的透明支撐襯底的平坦表面和最下的光學(xué)元件晶片的隔離物部的 平坦表面控制。
34.根據(jù)權(quán)利要求32的電子元件晶片模塊,其中粘合劑被定位在由透明支撐襯底和最下的光學(xué)元件晶片的隔離物部的平坦表面的更外的外周側(cè)上的底部部分圍繞的空間部分 中,使得最下的光學(xué)元件晶片和透明支撐襯底彼此粘附。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的電子元件晶片模塊,其中底部部分的空間部分是當(dāng)粘合劑粘附 時(shí)足以使粘合劑放在頂部和底部之間并且通過所述頂部和底部擴(kuò)散的充足空間。
36.根據(jù)權(quán)利要求32的電子元件晶片模塊,其中該電子元件是圖像捕獲元件,包括多 個(gè)用于對(duì)來自對(duì)象的圖像光執(zhí)行電子轉(zhuǎn)換并且捕獲該圖像光的圖像的光接收部。
37.根據(jù)權(quán)利要求32的電子元件晶片模塊,其中該電子元件是用于輸出輸出光的光發(fā) 射元件和用于接收入射光的光接收元件。
38.一種用于制造電子元件模塊的方法,該方法包括 將固定帶粘附到根據(jù)權(quán)利要求32的電子元件晶片模塊的光學(xué)元件晶片模塊或光學(xué)元 件晶片的前表面?zhèn)鹊牟襟E;以及沿著切割線從電子元件晶片側(cè)同時(shí)切割電子元件晶片模塊以進(jìn)行個(gè)體化的切割步驟。
39.一種用于制造電子元件模塊的方法,該方法包括圖像捕獲元件晶片單元形成步驟,通過樹脂粘附層將透明支撐襯底粘附并固定使得覆 蓋其中布置有多個(gè)電子元件的電子元件晶片,從而形成圖像捕獲元件晶片單元;切割步驟,沿著切割線從電子元件晶片側(cè)同時(shí)切割圖像捕獲元件晶片單元以被個(gè)體化 為圖像捕獲元件單元;以及將通過根據(jù)權(quán)利要求31的用于制造光學(xué)元件模塊的方法所制造的光學(xué)元件模塊粘附 到圖像捕獲元件單元,使得圖像捕獲元件對(duì)應(yīng)于光學(xué)元件。
40.一種電子元件模塊,對(duì)于每個(gè)或多個(gè)電子元件模塊,其從根據(jù)權(quán)利要求32的電子 元件晶片模塊切割。
41.一種電子信息設(shè)備,包括通過切割根據(jù)權(quán)利要求36的電子元件晶片模塊而個(gè)體化 的電子元件模塊,作為用在圖像捕獲部中的傳感器模塊。
42.一種電子信息設(shè)備,包括用在信息記錄和再現(xiàn)部中的通過切割根據(jù)權(quán)利要求37的 電子元件晶片模塊而個(gè)體化的電子元件模塊。
43.一種電子信息設(shè)備,包括通過根據(jù)權(quán)利要求39的用于制造電子元件模塊的方法所 制造的電子元件模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及光學(xué)元件、光學(xué)元件晶片、光學(xué)元件晶片模塊、光學(xué)元件模塊、制造光學(xué)元件模塊的方法、電子元件晶片模塊、制造電子元件模塊的方法、電子元件模塊以及電子信息設(shè)備。提供了根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件,其包括在其中央部分處的光學(xué)表面;以及在光學(xué)表面的外周側(cè)具有預(yù)定厚度的隔離物部,其中隔離物部的表面高度被配置為高于光學(xué)表面的表面高度。
文檔編號(hào)H01L27/14GK101813814SQ20091017629
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者安川茂, 矢野祐司 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社