專利名稱：照相機(jī)模件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照相機(jī)模件及其制造方法，特別是涉及適合向手機(jī)等攜帶機(jī)器進(jìn)行內(nèi)藏的小型照相機(jī)模件及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)具有照相機(jī)功能的手機(jī)在普及。這種手機(jī)中內(nèi)藏有小型的照相機(jī)模件。圖15是表示這種照相機(jī)模件結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖15中50是鏡筒，51是組裝在鏡筒50內(nèi)的透鏡，52是設(shè)置在鏡筒50鏡筒口上的紅外線遮斷用IR濾光器。60是收容在鏡筒50的空間內(nèi)且與印刷基板70電連接的圖象傳感器芯片。
圖象傳感器芯片60把通過(guò)IR濾光器52和透鏡51入射的來(lái)自被照體的光變換成電信號(hào)。該圖象傳感器芯片60在硅芯片61的表面上形成CCD，且支承硅芯片61用的支承用玻璃基板62貼合在其上。
圖象傳感器芯片60的表面周邊形成有電極座63A、63B，從硅芯片61的側(cè)面到背面形成有再配線64A、64B。
該再配線64A、64B延伸到貼合在硅芯片61背面上的玻璃基板65上，延伸到該玻璃基板65上的再配線64A、64B的端部形成有凸出電極66A、66B。該凸出電極66A、66B連接在印刷基板70上。
接受來(lái)自圖象傳感器芯片60的電信號(hào)并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行規(guī)定的圖象信號(hào)處理的DSP80通過(guò)凸出電極81A、81B連接在印刷基板70的背面上。
這種照相機(jī)模件在專利文獻(xiàn)1-3中被公開(kāi)。背面設(shè)置有凸出電極的芯片結(jié)構(gòu)在專利文獻(xiàn)4中被公開(kāi)。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)平9-61239號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開(kāi)平11-261044號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特愿2001-128072號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4專利公表2002-512436號(hào)公報(bào)但上述的照相機(jī)模件中鏡筒50、透鏡51、IR濾光器52和圖象傳感器芯片60分別是個(gè)別的部件，把該個(gè)別部件組合進(jìn)行組裝照相機(jī)模件。因此在照相機(jī)模件的小型上有限度，同時(shí)有制造成本高的問(wèn)題。
此外，為了對(duì)應(yīng)于高畫質(zhì)的要求，有必要將多個(gè)透鏡組合，這樣就進(jìn)一步存在照相機(jī)模件大型化，制造成本高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的照相機(jī)模件具有表面配置光電變換元件、背面配置外部連接用端子而構(gòu)成的圖象傳感器芯片，該圖象傳感器芯片的表面粘貼有第1透鏡，且在該第1透鏡上粘貼有第2透鏡。然后把所述圖象傳感器芯片和所述第1及第2透鏡一體化。


圖1是本發(fā)明第1實(shí)施例照相機(jī)模件的平面圖；圖2是沿圖1X-X的剖面圖；圖3是說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施例照相機(jī)模件制造方法的剖面圖；圖4是透鏡陣列的平面圖；圖5是透鏡陣列的平面圖；圖6是透鏡陣列的平面圖；圖7是說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施例照相機(jī)模件制造方法的剖面圖；圖8是說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施例照相機(jī)模件制造方法的剖面圖；圖9是說(shuō)明本發(fā)明第2實(shí)施例照相機(jī)模件制造方法的剖面圖；
圖10是說(shuō)明本發(fā)明第2實(shí)施例照相機(jī)模件制造方法的剖面圖；圖11是說(shuō)明本發(fā)明第2實(shí)施例照相機(jī)模件制造方法的剖面圖；圖12是說(shuō)明本發(fā)明第3實(shí)施例照相機(jī)模件制造方法的剖面圖；圖13是說(shuō)明本發(fā)明第3實(shí)施例照相機(jī)模件制造方法的剖面圖；圖14是說(shuō)明本發(fā)明第3實(shí)施例照相機(jī)模件制造方法的剖面圖；圖15是現(xiàn)有例照相機(jī)模件的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面邊參照附圖邊詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
首先說(shuō)明實(shí)施例1的照相機(jī)模件的結(jié)構(gòu)。圖1是照相機(jī)模件的平面圖，圖2是沿圖1X-X線的剖面圖。
該照相機(jī)模件基本上是在圖象傳感器芯片20的表面上，使第1透鏡10、第2透鏡30以互相相對(duì)的方式粘貼并一體化的構(gòu)造。進(jìn)而在第2透鏡30上粘貼有由丙烯薄膜或聚烯烴薄膜等薄膜構(gòu)成的光圈構(gòu)件40。并且，在圖像傳感器芯片20的表面和第1透鏡10之間粘貼IR濾光器45。
第1透鏡10由平面圓形的透鏡本體11和為了支承該透鏡本體11而設(shè)置在其周圍并與透鏡本體11一體成型的透鏡支承框12構(gòu)成。同樣地，第2透鏡30由平面圓形的透鏡本體31和為了支承該透鏡本體31而設(shè)置在其周圍并與透鏡本體31一體成型的透鏡支承框32構(gòu)成。
第1透鏡支承框12的一個(gè)面利用粘結(jié)劑通過(guò)IR濾光器45粘貼在圖像傳感器芯片20的表面周邊部上。此外，第1透鏡支承框12的另一個(gè)面和第2透鏡支承框32利用粘結(jié)劑粘貼在一起。
在此第1透鏡本體11和第2透鏡本體31各自為了得到希望的光學(xué)特性、成型為具有規(guī)定的曲面。此外，使第1透鏡本體11以及第2透鏡本體的中心位置(圖2中單點(diǎn)劃線所示位置)，分別位于距圖象傳感器芯片20表面規(guī)定高度h1、h2地進(jìn)行第1透鏡支承框12以及第2透鏡支承框32的高度的設(shè)定。
圖象傳感器芯片20中硅芯片21的表面上形成有光電變換元件CCD，其上用粘接劑等粘貼用于支承數(shù)百μm左右薄的硅芯片21的支承玻璃基板22。在硅芯片21的表面周邊部形成有電極座23A、23B。這些電極座23A、23B與圖象傳感器芯片20的輸出入電路連接。
電極座23A、23B的下面連接有貫通硅芯片21并達(dá)到圖象傳感器芯片20背面的再配線24A、24B，在其背面露出來(lái)的再配線24A、24B上形成有作為外部連接用端子的凸出電極25A、25B。
上述構(gòu)成中，IR濾光器45粘貼在圖像傳感器芯片20的表面和第1透鏡10之間，但是IR濾光器45也可以粘貼在第2透鏡30的第2透鏡支承框32上。此時(shí)，光圈部件40形成在IR濾光器45上。此外，第1透鏡10直接粘貼在圖像傳感器芯片20的表面上。
此外，支承硅芯片21的支承玻璃基板22中如果具有濾光器機(jī)能的話，就可以除去IR濾光器45，通過(guò)減少部件的個(gè)數(shù)降低了成本。此時(shí)，支承玻璃基板22上通過(guò)進(jìn)行金屬的真空蒸鍍，或者混入銅的原子，可以得到濾光器的機(jī)能。
下面說(shuō)明上述照相機(jī)模件的制造方法。如圖3所示，通過(guò)晶片工藝制作由圖象傳感器芯片20成行列配置多個(gè)而構(gòu)成的圖象傳感器晶片100。此外，制作呈晶片形狀的IR濾光器玻璃101。此外，制作與圖象傳感器芯片20具有相當(dāng)?shù)男螤睢こ叽绲亩鄠€(gè)第1透鏡10一體化而構(gòu)成的透鏡陣列102。此外，制作與圖象傳感器芯片20具有相當(dāng)?shù)男螤睢こ叽绲亩鄠€(gè)第2透鏡30一體化而構(gòu)成的透鏡陣列103。進(jìn)而，制作呈晶片形狀的光圈薄膜104。
接著，在該圖像傳感器晶片100上，粘貼IR濾光器玻璃板101、第1透鏡陣列102、第2透鏡陣列103以及光圈薄膜104并且得到一體化的結(jié)構(gòu)體。
圖4是表示第1透鏡陣列102一例的平面圖。如圖4(a)所示，該第1透鏡陣列102把多個(gè)第1透鏡10列陣列、作為整體一體化成晶片形態(tài)。然后如圖4(b)所示，該第1透鏡陣列102被粘貼在圖象傳感器晶片100上。
圖5是表示第1透鏡陣列102其他例的平面圖。如圖5(a)所示，該第1透鏡陣列102由呈現(xiàn)大致三角形狀的二種分割陣列A、B構(gòu)成。然后如圖5(b)所示，分割陣列A、B的各自4個(gè)被粘貼在圖象傳感器晶片100上。
圖6是表示第1透鏡陣列102又其他例的平面圖。如圖6(a)所示，該第1透鏡陣列102由四方形的一種分割陣列構(gòu)成。
然后如圖6(b)所示，該16片分割陣列被粘貼在圖象傳感器晶片100上。該第1透鏡陣列102從圖象傳感器晶片100露出的部分是浪費(fèi)的，但其是由一種分割陣列構(gòu)成，所以有其制作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
對(duì)于第2透鏡陣列103，與第1透鏡陣列102通過(guò)同樣的陣列構(gòu)成。
圖7是把IR濾光器玻璃101、第1透鏡陣列102、第2透鏡陣列103以及光圈薄膜104粘貼在圖象傳感器晶片100上并一體化的結(jié)構(gòu)體的剖面圖。第1透鏡陣列102的第1透鏡支承框12跨越圖象傳感器芯片20與鄰接的圖象傳感器芯片20的分界而配置，第1透鏡支承框12的中心線配置成與圖像傳感器芯片20的分界大致一致。第2透鏡陣列103的第2透鏡支承框32粘貼在上述第1透鏡支承框12的上面。
在以上的粘貼工序之后則如圖8所示，沿各圖象傳感器芯片20的分界把所述結(jié)構(gòu)體通過(guò)切割刀或激光切斷，分割成各個(gè)照相機(jī)模件200。這時(shí)第1透鏡支承框12以及第2透鏡支承框32也被分割成約一半的寬度。
然后各個(gè)照相機(jī)模件200通過(guò)圖象傳感器芯片20背面的凸出電極25A、25B安裝在印刷基板上。
在此向印刷基板安裝時(shí)通常對(duì)凸出電極25A、25B進(jìn)行加熱處理，所以第1透鏡10以及第2透鏡30是塑料制的時(shí)，其耐熱性成為問(wèn)題。這時(shí)使用耐熱性高的塑料材料或使用能低溫連接的金凸出便可。
下面參照?qǐng)D9、10、11說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施例。如第1實(shí)施例中說(shuō)明的那樣，第1透鏡10和第2透鏡30通過(guò)以粘結(jié)劑粘貼第1透鏡支承框12以及第2透鏡支承框32而結(jié)合。
但是，其制造工序中，圖像傳感器晶片100上粘貼的第1透鏡陣列102上粘貼第2透鏡陣列103的時(shí)候，對(duì)于粘貼面的平行方向(圖7的紙面左右方向)上如果產(chǎn)生相對(duì)錯(cuò)位，第1透鏡本體11的光軸LA1和第2透鏡本體31的光軸LA2就產(chǎn)生錯(cuò)位，就不會(huì)得到作為復(fù)合透鏡所期望的特性。
其中，本實(shí)施例中如圖9所示，預(yù)先在第1透鏡支承框12中形成引導(dǎo)用的凹部13、在第2透鏡支承框32中形成引導(dǎo)用的凸部33，在第1透鏡陣列102上粘貼第2透鏡陣列103的時(shí)候，通過(guò)在上述引導(dǎo)用的凹部13上嵌合引導(dǎo)用的凹部33，就可以防止對(duì)于粘貼面的平行方向(圖7的紙面左右方向)上相對(duì)錯(cuò)位的產(chǎn)生。由此、相比于第1實(shí)施例，第1透鏡本體11的光軸LA1和第2透鏡本體31的光軸LA2可以容易地一致。相反地，也可以在第1透鏡支承框12中形成引導(dǎo)用的凸部、在第2透鏡支承框32中形成引導(dǎo)用的凹部。
之后，如圖10所示，在第1透鏡陣列102上粘貼第2透鏡陣列103，進(jìn)而，在第2透鏡陣列上103上粘貼光圈薄膜104。之后，如圖1所示，與第1實(shí)施例相同，沿各圖象傳感器芯片20的分界把所述結(jié)構(gòu)體通過(guò)切割刀或激光切斷，分割成各個(gè)照相機(jī)模件200。
下面參照?qǐng)D12、13、14說(shuō)明本發(fā)明的第3實(shí)施例。上述第2實(shí)施例中，相比于第1實(shí)施例，第1透鏡本體11的光軸和第2透鏡本體31的光軸容易一致。但是，通過(guò)射出成形等將第1透鏡陣列102和第2透鏡陣列103一體成型的時(shí)候，產(chǎn)生相互的尺寸誤差。這樣對(duì)于所有的照相機(jī)模件200，第1透鏡本體11的光軸LA1和第2透鏡本體31的光軸LA2就難以一致。
即、如上所述，預(yù)先在第1透鏡支承框12中形成引導(dǎo)用凹部13，在第2透鏡支承框中形成引導(dǎo)用凸部33，在第1透鏡陣列102上粘貼第2透鏡陣列103的時(shí)候，在一個(gè)部分(例如透鏡陣列的端部)處，即使引導(dǎo)用的凹部13和引導(dǎo)用的凸部33完全嵌合，隨著從該部分離開(kāi)，尺寸誤差就會(huì)積累得較大，引導(dǎo)用的凹部13和引導(dǎo)用的凸部33就變得不完全嵌合。
因此，本實(shí)施例中，在容許在將第1透鏡陣列102和第2透鏡陣列103一體成型的時(shí)候產(chǎn)生一定程度的尺寸誤差的同時(shí)，如圖12所示，在第2透鏡支承框32的粘貼面上形成尺寸誤差吸收用的槽34。槽34的深度為不超過(guò)第2透鏡支承框32的厚度，該槽的形成方法可以采用切割裝置通過(guò)切削加工進(jìn)行。
這樣，第1透鏡陣列102上粘貼第2透鏡陣列103的時(shí)候，通過(guò)尺寸誤差吸收用的槽34的寬度的彈性可變，所有的引導(dǎo)用凹部13和引導(dǎo)用凸部33可以完全嵌合。從而，對(duì)于所有的照相機(jī)模件200可以容易地進(jìn)行使第1透鏡本體11的光軸LA1和第2透鏡本體31的光軸LA2一致的操作。
之后，如圖13所示，在第1透鏡陣列102上粘貼第2透鏡陣列103，進(jìn)而，在第2透鏡陣列103上粘貼光圈薄膜104。接著，如圖14所示，與第1實(shí)施例同樣地，沿各圖象傳感器芯片20的分界把所述結(jié)構(gòu)體通過(guò)切割刀或激光切斷，分割成各個(gè)照相機(jī)模件200。
根據(jù)本發(fā)明，能把手提機(jī)器用的照相機(jī)模件小型化為芯片尺寸，同時(shí)能大幅度降低制造成本。此外，由于具有復(fù)合透鏡，因此可以對(duì)應(yīng)于30萬(wàn)像素以上的高畫質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種照相機(jī)模件，其特征在于，至少具備圖象傳感器芯片，表面配置有光電變換元件、背面配置有外部連接用端子；第1透鏡，在該圖象傳感器芯片的表面上粘貼；第2透鏡，在該第1透鏡上粘貼；所述圖像傳感器芯片和所述第1以及第2透鏡一體化。
2.如權(quán)利要求1所述的照相機(jī)模件，其特征在于，所述第1透鏡由第1透鏡本體和支承該第1透鏡本體的第1透鏡支承框構(gòu)成，所述第2透鏡由第2透鏡本體和支承該第2透鏡本體的第2透鏡支承框構(gòu)成，所述第1透鏡支承框的一個(gè)面粘貼在所述圖像傳感器芯片上，所述第1透鏡支承框的另一個(gè)面和所述第2支承框的一個(gè)面粘貼。
3.如權(quán)利要求2所述的照相機(jī)模件，其特征在于，設(shè)定所述第1透鏡支承框以及第2透鏡支承框的高度，以使所述第1透鏡本體以及第2透鏡本體位于距離所述圖像傳感器芯片的表面規(guī)定的高度處。
4.如權(quán)利要求2所述的照相機(jī)模件，其特征在于，所述第1透鏡支承框上形成第1引導(dǎo)部，所述第2透鏡支承框上形成第2引導(dǎo)部，該第1引導(dǎo)部和該第2引導(dǎo)部嵌合。
5.如權(quán)利要求4所述的照相機(jī)模件，其特征在于，在所述第2透鏡支承框的所述第1透鏡支承框的粘貼面上，形成粘貼位置調(diào)整用的槽。
6.如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的照相機(jī)模件，其特征在于，設(shè)置有用于遮斷規(guī)定波長(zhǎng)區(qū)域的入射光的濾光器部件。
7.如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的照相機(jī)模件，其特征在于，設(shè)置有用于限制向所述圖像傳感器芯片入射的光的光圈部件。
8.一種照相機(jī)模件的制造方法，其特征在于，準(zhǔn)備圖象傳感器晶片，由表面配置有光電變換元件、背面配置有外部連接用端子的圖象傳感器芯片配置多個(gè)而構(gòu)成；第1透鏡陣列，由多個(gè)第1透鏡一體化而構(gòu)成；第2透鏡陣列，由多個(gè)第2透鏡一體化而構(gòu)成，把所述第1以及第2透鏡陣列順次粘貼在所述圖象傳感器晶片的表面上，然后分割成所述圖象傳感器芯片與所述第1以及第2透鏡一體化而形成的各個(gè)的照相機(jī)模件。
9.如權(quán)利要求8所述的照相機(jī)模件的制造方法，其特征在于，所述多個(gè)第1透鏡中的各個(gè)由第1透鏡本體和支承該第1透鏡本體的第1透鏡支承框構(gòu)成，所述多個(gè)第2透鏡中的各個(gè)由第2透鏡本體和支承該第2透鏡本體的第2透鏡支承框構(gòu)成，所述第1透鏡支承框的一個(gè)面粘貼在所述圖像傳感器芯片上，所述第1透鏡支承框的另一個(gè)面和所述第2支承框的一個(gè)面粘貼。
10.如權(quán)利要求9所述的照相機(jī)模件的制造方法，其特征在于，所述第1透鏡支承框上形成第1引導(dǎo)部，所述第2透鏡支承框上形成第2引導(dǎo)部，該第1引導(dǎo)部和該第2引導(dǎo)部嵌合。
11.如權(quán)利要求10所述的照相機(jī)模件的制造方法，其特征在于，所述第2透鏡支承框的與所述第1透鏡支承框的粘貼面上，形成尺寸誤差吸收用的槽。
12.如權(quán)利要求8～11中任一項(xiàng)所述的照相機(jī)模件的制造方法，其特征在于，所述透鏡陣列形成為晶片形態(tài)。
13.如權(quán)利要求8～11中任一項(xiàng)所述的照相機(jī)模件的制造方法，其特征在于，所述透鏡陣列由分割陣列的集合體構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求8～11中任一項(xiàng)所述的照相機(jī)模件的制造方法，其特征在于，所述透鏡陣列由四方形的分割陣列的集合體構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種照相機(jī)模件及其制造方法。所要解決的技術(shù)問(wèn)題為，把攜帶機(jī)器用的照相機(jī)模件小型化，同時(shí)降低制造成本。技術(shù)方案為，在圖象傳感器芯片(20)的表面上通過(guò)IR濾光器(45)粘貼第1透鏡(10)。在該第1透鏡(10)上粘貼第2透鏡(30)，構(gòu)成2枚的復(fù)合透鏡。進(jìn)而，在第2透鏡(30)上粘貼光圈部件(40)。圖像傳感器芯片(20)的背面形成作為外部連接用端子的凸出電極25A、25B，該凸出電極25A、25B連接在印刷基板上。
文檔編號(hào)H04N5/335GK1517736SQ200410002880
公開(kāi)日2004年8月4日 申請(qǐng)日期2004年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月27日
發(fā)明者池田修 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社