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)明涉及光學(xué)元件晶片模塊，其中層疊多個(gè)光學(xué)元件晶片。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才莫塊化。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 一種獲得周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28詳細(xì)描述。
圖28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28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)鹊那懈罟潭◣?cutUng 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)l,如圖29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2 0 3上方的透鏡板2 0 5,使得圖像捕獲元件2 01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?固定帶被粘附在透鏡204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4聶像才幾設(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30示出了這種模塊。
圖30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30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)?，在光學(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30所示，當(dāng)觀察圖31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20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。該單一沖莫 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。。
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. 2005-53927
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)，例如，在圖30所示的圖像捕 獲元件晶片模塊250中，焊接工藝的回流達(dá)到大約250攝氏度的溫度。 如果例如其間插入有粘合劑257的透鏡晶片255a和255b之間的內(nèi)部密 封空間被膨脹，則由于內(nèi)部由粘合劑257密封并且沒有空間讓內(nèi)部空氣 釋放，所以除了其間插入有粘合劑257的圖像捕獲元件晶片252和透明 支撐襯底254之外，粘合劑257有可能在其間插入有粘合劑257的透鏡 晶片255a和255b之間或透鏡晶片255b和透明支撐襯底254之間剝離。
本發(fā)明旨在解決上述常規(guī)問題。本發(fā)明的目的在于提供 一種光學(xué) 元件晶片模塊，其被配置為防止粘合劑在高溫情況下(諸如制造工藝中
的回流焊接)剝離；從該光學(xué)元件晶片模塊個(gè)體化的光學(xué)元件模塊；一 種用于制造光學(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； 一種用于制造電子元 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)元件模塊包括層疊在其中的多個(gè)光學(xué)元件，每個(gè) 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)表的外周側(cè)上 具有預(yù)定厚度的隔離物部(spacer section),其中粘合劑定位在隔離 物部的更外的外周側(cè)上，并且上光學(xué)元件和下光學(xué)元件彼此粘附使得粘
現(xiàn)上述目的。
優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件沖莫塊中，粘合劑被定位在由上光
分中的任一個(gè)與下光學(xué)元件的隔離物部的平坦表面的更外的外周側(cè)上 的底部部分或平坦部分中的任一個(gè)所圍繞的空間部分中。
仍優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件模塊中，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)元件模塊中， 在該多個(gè)光學(xué)元件中，上光學(xué)元件的隔離物部和下光學(xué)元件的隔離物部 的相應(yīng)平坦表面彼此直接接觸。
仍優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件模塊中，在該多個(gè)光學(xué)元件中， 光屏蔽板被插在上光學(xué)元件的隔離物部和下光學(xué)元件的隔離物部的至 少相應(yīng)平坦表面之間。
仍優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件沖莫塊中，由底部部分或平坦部 分形成的空間部分包括足以當(dāng)粘合劑粘附時(shí)使粘合劑放在上光學(xué)元件 和下光學(xué)元件之間然而不擴(kuò)散到光學(xué)表面的充足空間。
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)部分提供通氣部。
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^t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，多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的該 光學(xué)元件模塊以二維狀態(tài)提供。
提供根據(jù)本發(fā)明的用于制造光學(xué)元件模塊的方法，該方法包括將 固定帶粘附到根據(jù)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)?的至少任一個(gè)的步驟；以及沿切割線同時(shí)切割光學(xué)元件晶片模塊以進(jìn)行 個(gè)體化的切割步驟，其中在涂敷粘合劑期間或者在切割步驟的切割之后 制作粘合劑的通氣部，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)明的光學(xué)元件晶片模塊，其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)上的平坦部分或底部部分所圍繞的空間部分中，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^^莫塊中，由底部部分或平 坦部分形成的空間部分包括足以在粘合劑粘附時(shí)使粘合劑放在頂部和 底部之間然而不擴(kuò)散到光學(xué)表面的充足空間。
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。提供根據(jù)本發(fā)明的電子元件模塊的制造方法，該方法包括將固定 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，其中在涂敷粘合劑和樹脂粘附層期間或 者在切割步驟的切割之后制作粘合劑和樹脂粘附層的每個(gè)通氣部，從而 實(shí)現(xiàn)上述目的。
提供根據(jù)本發(fā)明的電子元件模塊的制造方法，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 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，其中在 涂敷粘合劑和樹脂粘附層時(shí)或者在切割步驟的切割之后制作粘合劑和 樹脂粘附層的每個(gè)通氣部，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，其從 根據(jù)本發(fā)明的電子元件晶片模塊切割，從而實(shí)現(xiàn)上述目的。
根據(jù)本發(fā)明的電子信息設(shè)備包括作為用在其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)備包括用在其信息記錄和再現(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，從而實(shí)現(xiàn)上述目的。 下文將描述具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的功能。
在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件模塊和光學(xué)元件晶片模塊中，粘合劑被定 位在空間部分中，該空間部分由上光學(xué)元件或光學(xué)元件晶片的隔離物部 和下光學(xué)元件或光學(xué)元件晶片的隔離物部的相應(yīng)平坦表面的更外的外 周側(cè)上的底部部分或平坦部分圍繞。此外，上光學(xué)元件和下光學(xué)元件或 者上光學(xué)元件晶片和下光學(xué)元件晶片彼此粘附，使得隔離物部的平坦部 分以及粘合劑的內(nèi)部和外部可通過粘合劑的諸如通氣孔的通氣部而可通氣。
結(jié)果，即使透鏡區(qū)域中的密封空間內(nèi)部的空氣在諸如制造工藝中的 回流焊接之類的高溫情況下膨脹，空氣也能通過光學(xué)元件或光學(xué)元件晶 片的隔離物部的平坦部分以及平坦部分外部的粘合劑的通氣部而從內(nèi) 部釋放到外部。結(jié)果，有可能防止粘合劑被剝離。
根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，即使透鏡區(qū)域中的密封空間內(nèi)部的空 氣在諸如制造工藝中的回流焊接之類的高溫情況下膨脹，空氣也能通過 光學(xué)元件或光學(xué)元件晶片的隔離物部的平坦部分以及平坦部分外部的 粘合劑的通氣部而從內(nèi)部釋放到外部，從而防止粘合劑被剝離。
本發(fā)明的這些以及其他優(yōu)勢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l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集成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集成的每個(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^t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 U)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 合劑并不完全圍繞所述電子元件晶片的外周。
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所述電子元件晶片的外周。"
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^t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是根據(jù)實(shí)施例4的電子元件模塊的外視圖。圖16(a)是其透 視圖。圖16 (b)是其頂視圖。
圖17是示出根據(jù)實(shí)施例4的圖像捕獲元件模塊的詳細(xì)示范性結(jié)構(gòu) 的縱向截面圖。
圖18 (a)是示出圖17的第一透鏡的前表面的平面圖。圖18 (b)是示出第一透鏡的背表面以及圖17的第二透鏡的前后表面的平面圖。
圖19 U)到19 (c)每一個(gè)是示出當(dāng)?shù)谝煌哥R晶片和第二透鏡晶 片被模塊化以制造透鏡晶片模塊的每個(gè)制造步驟的主要部分縱向截面圖。
圖20是每個(gè)構(gòu)件的截面圖，示出了組裝圖像捕獲元件模塊的步驟， 其中光屏蔽保持器容納透鏡模塊和圖像捕獲元件芯片模塊。
圖21是示出第一透鏡晶片的一個(gè)示例的平面圖。
圖22是示出光屏蔽板晶片的一個(gè)示例的平面圖。圖22 (a)是示出 其中切割引導(dǎo)孔是長孔的情況的視圖。圖22 (b)是示出其中切割引導(dǎo) 孔是十字形和L形的情況的視圖。
圖23是示出第二透鏡晶片的一個(gè)示例的平面圖。圖23 (a)是示出 其中當(dāng)光屏蔽晶片的切割引導(dǎo)孔是長孔時(shí)涂敷粘合劑的狀態(tài)的視圖。圖 2 3 ( b )是示出當(dāng)光屏蔽晶片的切割引導(dǎo)孔是十字形和L形的孔時(shí)涂敷 粘合劑的狀態(tài)的視圖。
圖24 (a)和24 (b)每一個(gè)是示出圖22的光屏蔽板晶片中的切割 引導(dǎo)孔和切割線(兩者都促進(jìn)同時(shí)切割)之間的位置關(guān)系的平面圖。圖
24 (c)是圖24 (a)的長孔的放大圖。圖24 ( d )是圖24 ( b )的十字 形孔的放大圖。
圖25是示出其中第 一透鏡的隔離物部和第二透鏡的隔離物部彼此 不直接接觸的情況以及光屏蔽板晶片不直接插入其間的情況的視圖。圖
25 (a)是第一透鏡的前表面形狀的主要部分截面圖。圖25 (b)是當(dāng)?shù)?一透鏡被粘合劑粘附到玻璃板上時(shí)背表面形狀的主要部分截面圖。圖25
(c)是第一透鏡和第二透鏡的接合表面的主要部分截面圖。圖25U)、 25 (e)和25 (g)每一個(gè)是當(dāng)光屏蔽板直接放在第一透鏡和第二透鏡之 間時(shí)接合表面的主要部分截面圖。圖25 (f )是當(dāng)光屏蔽板直接放在玻 璃板和第一透鏡406之間時(shí)接合表面的主要部分截面圖。
圖26是示出其中使用從圖22的光屏蔽板晶片切割的光屏蔽板的情 況以及不使用光屏蔽板的情況的圖示。圖26 (a)是當(dāng)不使用光屏蔽板 時(shí)透鏡接合表面的主要部分截面圖。圖26(b)是其平面圖。圖26(c) 是當(dāng)使用光屏蔽板時(shí)透鏡接合表面的主要部分截面圖。圖26 (d)是其 平面圖。
圖27是示意性地示出本發(fā)明的實(shí)施例5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、 2
或4的傳感器模塊的固態(tài)圖像捕獲裝置。
圖28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29是示出在同時(shí)切割時(shí)文獻(xiàn)1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30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31是從頂部看圖30的圖像捕獲元件晶片模塊時(shí)粘合劑的布置圖。
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、 2和4,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^^莫塊。此外，作為實(shí)施例5，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)備和電視電話設(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l、 2或4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l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l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IO)。
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(dispense method)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一皮示出為第一透4竟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；并且作為隔離物部的突出部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^皮配置為高于透鏡區(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，在作為隔離物部的突出部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1咖加或減0. 5誦的圓形時(shí)，隔 離物部(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IOO微米。此外，優(yōu)選地，在這種情況下， 隔離物部(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IO微米)。
在第二透鏡62中，前表面和背表面都是凸光學(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 部分或或底部分(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祐:提供在由在環(huán)形突出部62b的更外部的下部分或或底部分(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，并且透鏡間隔變得穩(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)散而不會(huì)到達(dá)突出部61b, 62a或62b, 并且粘合劑7的厚度或量的變化不會(huì)造成問題。結(jié)果，透鏡間隔變得穩(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)。
接著，在第一透鏡65和第二透鏡晶片66中，在上下隔離物部(突 出部61b和62a)中的透4免區(qū)域空間和隔離物部的外周部分空間的側(cè)面 之間存在連通通道。此外，在隔離物部(突出部62b)中的透鏡區(qū)域空 間和隔離物部的外周部分空間的側(cè)面之間存在連通通道。也就是i兌，即 使突出部的平坦部分直接接觸，空氣也可以流動(dòng)。
此外，粘合劑7定位在由上第一透鏡晶片65的隔離物部和下第二 透鏡晶片66的隔離物部的相應(yīng)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；并且雖然未在附圖中示出，上第一透鏡晶片65和 下第二透鏡晶片66彼此粘附，使得粘合劑7的內(nèi)部和外部可通過稍后 描述的精細(xì)通氣孔排通。如上所述，當(dāng)外部的粘合劑7是空氣可排通的 時(shí)候，空氣可以通過粘合劑7的通氣孔而排通到透鏡的外部。此外，由 于上下隔離物部的相應(yīng)平坦部分直接接觸，在切割時(shí)切割水將不會(huì)穿透 透鏡區(qū)域空間的光學(xué)表面，使得將希望被釋放的空氣釋放到外部以及防 止不希望穿透的切割水進(jìn)入光學(xué)表面的效果可以被實(shí)現(xiàn)。
可以在涂敷粘合劑7和樹脂粘附層4時(shí)或者在切割步驟的切割之后執(zhí)行對(duì)于粘合劑7和樹脂粘附層4的每個(gè)通氣孔的處理。
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IO)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和笫二透鏡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l。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^皮真空吸(vacuum)到夾具以才交正該翹曲，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)。
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D1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)。
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6U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)。
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,粘合劑7定位在由上光學(xué)元件晶片65的突出部61a和61b和下光學(xué)元件晶片66的突出部62a和62b的相應(yīng)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。此外，上光學(xué)元件晶片65和下光學(xué)元件晶片66彼此粘附，使得粘合劑7的內(nèi)部和外部可通過粘合劑7的通氣孔可通氣。結(jié)果，即使透鏡區(qū)域(光學(xué)表面A)中的密封空間內(nèi)部的空氣在諸如制造工藝中的回流焊接之類的高溫情況下膨脹，空氣也能通過粘合劑7的通氣孔而從內(nèi)部釋放到外部。結(jié)果，有可能防止粘合劑被剝離。
此外，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高位置的位置處，設(shè)有在凸透鏡的外周側(cè)上的外圍邊緣部分的環(huán)形頂部平坦表面(環(huán)形突出部61a的平坦表面)。常規(guī)地，在從凸透鏡剝離粘附的切割保護(hù)帶的方向上將力施加到切割固定帶9?？蛇x地，根據(jù)本申請(qǐng)的說明書，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)，使得沒有應(yīng)力被施加到切割保護(hù)帶9。結(jié)果，切割保護(hù)帶9難以被剝離，切割固定帶9的粘合劑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而使凸透鏡奉面變臟。只要在外周側(cè)上的外圍邊緣的頂部平坦表面(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，這就可以實(shí)現(xiàn)。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1A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ll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1A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1A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?。金屬才?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)i或的通孔。
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1B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1B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1B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^ l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，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 (dispense method)來形成。
透鏡晶片^t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61B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的更外部的底部部分61Be和62Be (下部分或梯 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的更外部的底部部分61Be和62Be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61B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)不利地影響透鏡模塊6B,并且透鏡間隔 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61Be和62Be形成的空間部分(間隙部分)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，透鏡間 隔變得穩(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僅提供在由透鏡接觸表面的更外的外周側(cè)上的底部部分61Be和 62Be形成的空間部分(間隙部分)中。粘合劑7不填滿由底部部分61Be 和62Be形成的空間部分，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，使得粘合劑7將只在該空間內(nèi)擴(kuò)散并且 即使粘合劑7的量太多也不會(huì)到達(dá)突出部61Bb、 62Ba或62Bb，并且粘 合劑7的厚度或量的變化不會(huì)造成問題。結(jié)果，透鏡間隔變得穩(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IO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。
接著，在第一透鏡晶片65B和第二透鏡晶片66B中，在上下隔離物 部(突出部61b和62a)中的透鏡區(qū)域空間和隔離物部的外周部分空間 側(cè)之間存在連通通道。此外，在隔離物部(突出部62b)中的透鏡區(qū)域 空間和隔離物部的外周部分空間側(cè)之間存在連通通道。也就是說，即使 突出部的平坦部分直接接觸，空氣也可以流動(dòng)。
此外，粘合劑7定位在由上第一透鏡晶片65B的隔離物部和下第二透鏡晶片66B的隔離物部的相應(yīng)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；并且雖然未在附圖中示出，上第一透鏡晶片65B 和下第二透鏡晶片66B彼此粘附，使得粘合劑7的內(nèi)部和外部可通過稍 后詳細(xì)描述的精細(xì)通氣孔可通氣。如上所述，當(dāng)外部的粘合劑7是可通 空氣的時(shí)候，空氣可以通過粘合劑7的通氣孔而通到透鏡的外部。此外， 由于上下隔離物部的相應(yīng)平坦部分直接接觸，所以在切割時(shí)切割水將不 會(huì)穿透透鏡區(qū)域空間的光學(xué)表面，使得將希望被釋放的空氣釋放到外部 以及防止不希望穿透的切割水進(jìn)入光學(xué)表面的效果可以被實(shí)現(xiàn)。
可以在涂敷粘合劑7和樹脂粘附層4時(shí)或者在切割步驟的切割之后 執(zhí)行對(duì)于粘合劑7和樹脂粘附層4的每個(gè)通氣孔的處理。
下文將詳細(xì)描述該精細(xì)通氣孔。
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)部封閉空間膨脹，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 成為不完全圍繞該周圍，而是在一個(gè)部分中提供氣孔(通氣孔)。
圖9 (a)到9 (c)以及圖IO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)部的通氣。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72。
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 -故至少?zèng)_是供在四邊形粘合劑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?yàn)橥该魍哥R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)榇耍锌赡?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:陂擴(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)?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ll(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。可以使用紫外線(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8 3 。
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6C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?？梢允褂米贤饩€(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?zèng)_莫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?線(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，粘合劑7定位在由上光學(xué)元件晶片 65B的突出部61Ba和61Bb和下光學(xué)元件晶片66B的突出部62Ba和62Bb 的相應(yīng)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。此 外，上光學(xué)元件晶片65B和下光學(xué)元件晶片66B彼此粘附，使得粘合劑 7的內(nèi)部和外部可通過粘合劑7的通氣孔通氣。結(jié)果，即使透鏡區(qū)域(光 學(xué)表面A )中的密封空間內(nèi)部的空氣在諸如制造工藝中的回流焊接之類 的高溫情況下膨脹，空氣也能通過粘合劑7的通氣孔而從內(nèi)部釋放到外 部。結(jié)果，有可能防止粘合劑被剝離。
此外，提供在用作光學(xué)元件區(qū)域的光學(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M (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Fl,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的凸形突出地更高。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Fl。
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的第二透鏡晶片通過粘合劑7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F1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)。
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)谇昂蟊砻鎯烧呱鲜蔷哂协h(huán)形突出部F2還是平坦部Fl。
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，笫一透鏡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 i5U皮提供在第二透鏡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?，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^^莫塊。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。
可以通過沿切割線DL切割第一和第二透^;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Fl,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4免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的凸形突出地更高。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)谇昂蟊砻鎯烧呱鲜蔷哂协h(huán)形突出部F2還是平坦部Fl。
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)。
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Fl。
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)中的笫一透鏡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?，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。
總之，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的開口來配置透鏡沖莫塊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。
透鏡才莫塊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)壬希沟霉鈱W(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)切割透鏡晶片才莫塊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^t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
在實(shí)施例4中將詳細(xì)描述其中光屏蔽板被插在第一透鏡和第二透鏡之間以穩(wěn)定模塊厚度并且改進(jìn)光屏蔽特性的情況。
圖16是根據(jù)實(shí)施例4的電子元件模塊400的外視圖。圖16 ( a)是其透視圖。圖16 (b)是其頂視圖。
如圖16 (a)和16 (b)所示，作為實(shí)施例4的電子元件模塊的圖像捕獲元件模塊40G (傳感器模塊10D)包括光學(xué)元件或光學(xué)元件模塊(未示出)，其由一個(gè)或多個(gè)透鏡構(gòu)成，其中光學(xué)表面A被提供在中央部分；以及圖像捕獲元件芯片401。光學(xué)元件或光學(xué)元件模塊以及圖像捕獲元件芯片401容納在光屏蔽保持器402中，光屏蔽保持器402屏蔽上表面和側(cè)表面(不包括光學(xué)表面A)以屏蔽圖像捕獲元件的表面。圖像捕獲元件模塊400從圖像捕獲元件晶片模塊同時(shí)切割，因此其具有如16 (b)所示的四邊形的平面圖外形。
圖17是示出根據(jù)實(shí)施例4的圖像捕獲元件模塊400的詳細(xì)示范性結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。
如圖17所示，根據(jù)實(shí)施例4的圖像捕獲元件模塊400包括作為電子元件的圖像捕獲元件芯片401,其中用于捕獲對(duì)象的圖像的包括多個(gè)光接收部的圖像捕獲元件403被提供在中央部分；樹脂粘附層404,其被提供在圖像捕獲元件芯片401上方的圖像捕獲元件403周圍；透明支撐襯底405,諸如玻璃板，其覆蓋圖像捕獲元件403并且粘附并固定在樹脂粘附層404上；作為光學(xué)元件模塊的透鏡模塊408,其由第一透鏡406和第二透鏡407構(gòu)成，第一透鏡406和第二透鏡407被提供為使得每個(gè)透鏡位置(每個(gè)光學(xué)表面A的位置)與圖像捕獲元件403重合；以及光屏蔽保持器402,用于屏蔽除了圖像捕獲光之外的外部光，其中圖像捕獲元件芯片401、樹脂粘附層404以及透明支撐襯底405被提供在梯狀部分4G2A之下并且透鏡模塊408被提供在底表面部分4G2B之下。圖17示出了作為透鏡晶片模塊的一個(gè)單一透鏡模塊408。實(shí)際中，雖然這將稍后詳細(xì)描述，但是制造該一個(gè)單一透鏡模塊408,使得透鏡晶片模塊被切割以制造大量的個(gè)體化的透鏡模塊408。透鏡模塊408被容納在光屏蔽保持器402中并且個(gè)體電子元件(圖像捕獲元件單元80)片被插入其中以制造圖像捕獲元件模塊400 (傳感器模塊10D)。
如圖18 (a)所示，透鏡模塊408的第一透鏡406的前表面包括平坦隔離物部406C(平坦部或突出部)，其環(huán)形突出以便圍繞光學(xué)表面A，其中平坦表面406A和傾斜表面406B從中央部分的光學(xué)表面A的外周端部部分插入其間。如圖18 (b)所示，第一透鏡406的背表面包括用于放置粘合劑的底表面部分406E，其中在圍繞中央部分的光學(xué)表面A的環(huán)形突出的平坦隔離物部4 06D的更外的外周側(cè)上在其間插入梯狀部分(傾斜表面)。
如圖18 (b)所示，第二透鏡407的前表面和背表面包括用于放置粘合劑的底表面部分407E，其中在圍繞中央部分的光學(xué)表面A的環(huán)形突出的平坦隔離物部407D的更外的外周側(cè)上在其間插入梯狀部分(傾斜表面)。
粘合劑409 ;故放置在由底表面部分406E和407E圍繞的空間部分中，底表面部分406E和407E在上第一晶片406的下側(cè)的隔離物部406D和下第二晶片407的上側(cè)的隔離物部407D的相應(yīng)平坦表面的更外的外周側(cè)上。結(jié)果，第一透鏡406和第二透鏡407被粘附到彼此。在此情況下，UV固化樹脂用于粘合劑409。
第一透鏡406的環(huán)形傾斜表面406B和光屏蔽保持器402的孔徑開口內(nèi)部的環(huán)形傾斜表面402C被引導(dǎo)，使得上隔離物部406C和第 一透鏡406的傾斜表面406B與光屏蔽保持器402的傾斜表面402C接合。在光屏蔽保持器402的內(nèi)周表面和透鏡;漠塊408的外表面之間形成30微米到IOO微米的間隙，使得在組裝時(shí)容易在光屏蔽保持器402中容納透鏡模塊408。此外，在第一透鏡406的傾斜表面406B和光屏蔽保持器402內(nèi)部的傾斜表面402C之間形成O孩i米到20微米的間隙。傾凍牛表面406B的接合角度6大約為30到80度。仍優(yōu)選地，接合角度6大約為45到60度。結(jié)果，第一透鏡406的光學(xué)表面A和光屏蔽保持器402的孔徑開口 B之間的位置精度被提高到加或減IO微米之內(nèi)。
光屏蔽板410插在上第一晶片406的下側(cè)上的隔離物部406D和下 第二晶片407的上側(cè)的隔離物部407D之間。在光屏蔽板410中，通孔 形成在對(duì)應(yīng)于光學(xué)表面的中央部分中。
此外，染黑的不銹鋼(SUS)、黑色PET或者具有黑色金屬濺射表 面或黑色蒸汽沉積表面的PI襯底可以用于光屏蔽板"0。染黑的不銹鋼 的光屏蔽板可以形成為具有IOO微米或更少的厚度，并且因此在厚度方 向上的尺寸具有較小的變化。例如，當(dāng)使用20微米厚的不銹鋼光屏蔽 板時(shí)，厚度變化大約為加減2微米，其在光學(xué)可應(yīng)用的范圍內(nèi)。因此， 光屏蔽板410可以直接放在隔離物部406D和隔離物部407D之間，并且 光屏蔽板410的厚度仍然較薄，導(dǎo)致透鏡間隔的很小變化以及很小的光 學(xué)影響。
如圖17的圓圏內(nèi)的直接接觸部分G所示，第一透鏡406和第二透 鏡407之間的透鏡間隔以及透鏡才莫塊408的厚度由隔離物部406D和隔 離物部407D的環(huán)形突出部分的相應(yīng)平坦表面的直接接觸限定。也就是 說，透鏡間隔由第一透鏡406和第二透鏡407的接觸表面(隔離物部406D 和407D)以及光屏蔽板410的厚度確定。粘合劑409被定位在由接觸表 面的更外部的底表面部分406E和407E所圍繞的空間部分(間隙部分) 中，使得第一透鏡406和第二透鏡407通過粘合劑409粘附。結(jié)果，即 使存在太多的粘合劑409,粘合劑409僅在間隙內(nèi)擴(kuò)散并且不存在由于 粘合劑409的厚度或量的變化所產(chǎn)生的不利影響。因此，透鏡間隔被穩(wěn) 定并且透鏡模塊408的光學(xué)特性也被穩(wěn)定。再次，在此情況下，有可能 在粘合劑409中提供通氣孔409A (稍后將描述)，其定位在光學(xué)表面A 的外圍中以便防止粘合劑409在回流時(shí)剝離。
如圖17的圓圈內(nèi)的粘附部分H所示，平面圖中的四邊形(或圓形) 的光屏蔽板410的外周部分包括凹槽部分411e，其中該外周部分被部分 開槽，并且不到達(dá)第一和第二透鏡406和407的外周端部，并且提供了 間隙。凹槽部分411e被設(shè)為使得到到粘合劑409的UV光不會(huì)被光屏蔽 板410屏蔽并且可以將UV光固化樹脂用于粘合劑409,并且切割光屏蔽 板410的區(qū)域被減小。當(dāng)熱固樹脂被用于粘合劑409時(shí)，由于在熱處理 期間上下透鏡的膨脹量的不同，存在透鏡變形的可能性。當(dāng)UV光固化 樹脂用于粘合劑409時(shí)，可以在低溫下由UV光固化粘合劑409,導(dǎo)致透鏡模塊408的整體尺寸的穩(wěn)定。
當(dāng)不銹鋼板材料(SUS)被用于光屏蔽板410并且使用切割刀或線 執(zhí)行切割時(shí)，切割刀的刀片可能受阻或者切割表面變粗糙。因此，希望 減小切割區(qū)域。切割引導(dǎo)孔被提供以便減小要在光屏蔽板410中切割的 區(qū)域。例如，為了促進(jìn)同時(shí)切割，圖22 (a)示出了其中切割引導(dǎo)孔是 長孔的情況，而圖22 (b)示出其中切割引導(dǎo)孔是十字形和L形的情況。
這里，將描述第一透鏡晶片、光屏蔽板晶片和第二透鏡晶片，并且 進(jìn)一步，將參考光屏蔽板晶片描述切割線DL。
圖21是示出第一透鏡晶片146的一個(gè)示例的平面圖。在圖21的第 一透鏡晶片146中，該多個(gè)光學(xué)表面A被均勻地布置在縱向和橫向上。 實(shí)際中，大量的光學(xué)表面A被布置成矩陣。
圖22是示出光屏蔽板晶片411的一個(gè)示例的平面圖。圖22 (a)是 示出其中切割引導(dǎo)孔是長孔的情況的視圖。圖22 (b)是示出其中切割 引導(dǎo)孔是十字形和L形的情況的視圖。在圖22 (a)和圖22 (b)中， 該多個(gè)透鏡開口 411a被均勻地布置在縱向和橫向上。實(shí)際中，大量的 透鏡開口 411a被布置成矩陣。形成與光學(xué)表面A的數(shù)量相同的透鏡開 口 411a,對(duì)應(yīng)于圖21中光學(xué)表面A的位置。圖22 (a)中的長孔411b 和圖22 (b)中的十字形孔411c和L形孔411d被形成為切割引導(dǎo)孔， 以促進(jìn)在透鏡開口 411a的外圍中以及在鄰近的透鏡開口 411a之間的同 時(shí)切割。圖24 (a)和圖24 (b)分別對(duì)應(yīng)于圖22 (a)和圖22 (b)。
圖23是示出第二透鏡晶片417的一個(gè)示例的平面圖。圖23 (a)是 示出其中當(dāng)光屏蔽晶片411A的切割引導(dǎo)孔是長孔時(shí)涂敷粘合劑409的 狀態(tài)。圖23(b)是示出其中當(dāng)光屏蔽晶片4UA的切割引導(dǎo)孔是十字形、 T形和L形的孔時(shí)以圓形涂敷粘合劑409的狀態(tài)。
圖24 (a)和24 (b)示出用于促進(jìn)同時(shí)切割的切割引導(dǎo)孔和切割 線DL之間的位置關(guān)系。圖24 (c)是圖24 (a)的長孔411b的放大圖。 圖24 U)是圖24 (b)的十字形孔411c的放大圖。
在圖24 (a)和圖24 (c)中，當(dāng)光屏蔽晶片411A與第二透鏡晶片 417A重疊時(shí)，矩形的長孔411b與粘合劑409的位置彼此對(duì)應(yīng)。切割引 導(dǎo)孔的長孔411b被沿切割線DL切割，從而形成凹槽部分411e,該切割 線DL沿著寬度方向的中心線。
在圖24 (b)和圖24 (d)中，當(dāng)光屏蔽晶片411B與第二透鏡晶片417A重疊時(shí)，例如，十字形孔411c的中央部分與圓形粘合劑409的位 置彼此對(duì)應(yīng)。切割引導(dǎo)孔的十字形孔411c被沿切割線DL切割，從而形 成沿著拐角部分的L形的凹槽部分411e,該切割線DL沿著寬度方向的 中心線。
因此，在個(gè)體化的光屏蔽板410中，在對(duì)應(yīng)于第一透鏡406和第二 透鏡407的每個(gè)光學(xué)表面A的位置處提供透4竟開口 411a,并且此外，包 括凹槽部分411e,其中其一部分外周邊緣被開槽。凹槽部分411e被提 供在除了平面圖中的四邊形的拐角部分之外的四個(gè)側(cè)面中，或者形成在 四個(gè)拐角部分中。在四個(gè)拐角部分的凹槽部分411e是1/4圓形(其是 在成十字狀地切割圓形孔之后剩余的部分)，或者是沿著拐角部分的L 形(其是在切割十字形孔、T形孔或L形孔之后剩余的部分)。
接著，將參考圖19 (a)到19 (c)來描述其中第一透鏡晶片416、 光屏蔽板晶片411和第二透鏡晶片417被模塊化以制造稍后描述的透鏡 晶片模塊418的情況。圖19 (a)到19 (c)每一個(gè)是示出其中第一透 鏡晶片416和第二透鏡晶片417被模塊化以制造透鏡晶片模塊418的情 況的每個(gè)制造步驟的主要部分縱向截面圖。
首先，在圖19 (a)的粘合劑涂敷步驟中，從點(diǎn)膠(dispense)設(shè) 備的噴嘴沿著第二透鏡晶片417的網(wǎng)格狀切割線DL (見圖24)將粘合 劑409涂敷在底表面部分407E上，其中每一個(gè)都包括光學(xué)表面A的該 多個(gè)第二透鏡407被布置成矩陣，如圖23 (a)和圖23 (b)所示。同 時(shí)地，也有可能在光學(xué)表面A的外圍中的除了四個(gè)拐角(通氣孔409A) 之外的四個(gè)外圍側(cè)中以矩形形狀定位粘合劑409,如圖23 (a)所示。 在此情況下，光學(xué)表面A的四個(gè)外圍拐角變?yōu)橥饪?09A。
此外，如圖23(b)所示，也有可能在光學(xué)表面A的外圍中僅在四 個(gè)拐角處以四邊形或圓形形狀定位粘合劑409。在此情況下，光學(xué)表面 A的外圍中的四個(gè)側(cè)面變?yōu)橥饪?09A。
這里，粘合劑409被涂敷在第二透鏡晶片417的前表面上的第二透 鏡407之間的底表面部分407E上；然而，不限于此，粘合劑409可以 被涂敷在第 一透鏡晶片416的背表面上的第 一透鏡4 06之間的底表面部 分406E上?？蛇x地，粘合劑409可以涂敷在光屏蔽晶片411的預(yù)定位 置上。光屏蔽晶片411的預(yù)定位置是對(duì)應(yīng)于底表面部分406E和底表面 部分407E的切割引導(dǎo)板的位置。接著，在圖19 (b)的層疊步驟中，第一透鏡晶片416中的第一透 鏡406的光學(xué)表面A的相應(yīng)光軸與第二透鏡晶片417中的第二透鏡407 的光學(xué)表面A的相應(yīng)光軸對(duì)準(zhǔn)，并且光屏蔽板晶片411的透鏡開口 411a 的相應(yīng)中心與光學(xué)表面A的相應(yīng)光軸對(duì)準(zhǔn)，并且隨后，均以晶片尺度形 成的上第一透鏡晶片416和下第二透鏡晶片417通過粘合劑409粘附以 用于模塊化，其中光屏蔽板晶片411置于其間。隨后，從晶片的上面照 射紫外線(UV)以固化粘合劑409。在此情況下，雖然光屏蔽板晶片411 通過粘合劑409粘附，但是光屏蔽板晶片411不一定粘附并且可以與粘 合劑409分離，如稍后所述。
如上所述，優(yōu)選的是使用UV固化樹脂作為粘合劑409的材料。這 是因?yàn)槿绻麩峁虡渲糜谡澈蟿?09則當(dāng)加熱時(shí)由于第 一透鏡406和第 二透鏡407的膨脹量的差異而存在上第一透鏡406和下第二透鏡407的 位置發(fā)生偏移的可能性。此外，還有效的是使用通過UV光或者熱固化 的樹脂作為粘合劑409。在此情況下，光屏蔽板晶片411覆蓋的樹脂部 分可以通過熱來固化。因此，通過首先通過UV樹脂固化來固定上第一 透鏡406和下第二透鏡407的位置并且隨后執(zhí)行熱處理，不太可能造成 上第一透鏡406和下第二透鏡407的位置偏移。
隨后，如圖19 (c)中的切割步驟所示，切割固定帶(未示出)被 粘附在晶片尺度的笫一透鏡晶片416的該多個(gè)第一透鏡406的前表面?zhèn)?上或者第二透鏡晶片417的該多個(gè)第二透鏡407的背表面?zhèn)壬?。切割?定帶(未示出)可以被粘附在其上粘附切割固定帶的表面的相對(duì)側(cè)上。 此外，沿著由虛線所示的切割線DL同時(shí)切割透鏡晶片模塊418以個(gè)體 化為透鏡模塊408。
隨后，諸如玻璃板的晶片形透明支撐襯底通過樹脂粘附層404粘附 并固定以覆蓋圖像捕獲元件晶片401,并且制造圖像捕獲元件晶片單元。 沿著切割線DL同時(shí)切割圖像捕獲元件晶片單元以個(gè)體化為圖2 0的圖像 捕獲元件芯片模塊412.
此外，如圖20的圖像捕獲元件模塊組裝步驟所示，光屏蔽保持器 402被顛倒放置使得開口部分朝上定位。透鏡模塊408從第一透鏡406 的側(cè)插入，并且第一透鏡406的傾斜表面406B與光屏蔽保持器402的 傾斜表面402C接合。隨后，由于透鏡沖莫塊408的空重(empty weight), 第一透鏡406的環(huán)形傾斜表面406B和光屏蔽保持器402的孔徑開口 B內(nèi)部的環(huán)形傾斜表面402C被引導(dǎo)，使得第一透鏡406的上側(cè)上的隔離 物部406C與光屏蔽保持器402的底表面部分402B精確接合。此外，透 鏡模塊408通過粘合劑等固定在光屏蔽保持器402中。隨后，圖像捕獲 元件芯片模塊412的透明支撐襯底405側(cè)被定位在光屏蔽保持器402的 梯狀部分402A并且通過粘合劑等固定。結(jié)果，圖像捕獲元件模塊400 被制造。
如上所述，透鏡模塊408被插入到光屏蔽保持器402的中間，光屏 蔽保持器402用作光屏蔽蓋。隨后，透鏡模塊408被放下并且沿著傾斜 表面被精確地定位在接合部分(傾斜表面402C和406B),并且圖像捕 獲元件芯片模塊412被安裝在光屏蔽保持器402中。
雖然定位精度為大約IO微米的零件輸送設(shè)備非常昂貴，但是定位 精度為大約30微米的零件輸送設(shè)備比較便宜。因此，為了用高達(dá)大約 30微米的間隙進(jìn)行定位，透鏡;漠塊408被帶到光屏蔽保持器402以被插 入，并且隨后透鏡;漢塊408被放下以沿著光屏蔽保持器402的接合部分 (傾斜表面402C和406B)進(jìn)行高精度的定位。
圖25是示出其中圖22 (a)的光屏蔽晶片411A被使用的情況以及 不被使用的情況的視圖。圖25 (a)是第一透鏡406的前表面形狀的主 要部分截面圖。圖25 (b)是當(dāng)使用粘合劑409將第一透鏡406粘附到 不具有底部分的平坦部分上時(shí)背表面形狀的主要部分截面圖。圖25(c) 是第一透鏡406和第二透鏡407的接合表面的主要部分截面圖。圖25 (d) 、 25 (e)和25 (g)每一個(gè)是當(dāng)光屏蔽板410直接放在第一透鏡 406和第二透鏡407之間時(shí)接合表面的主要部分截面圖。圖25 (f )是 當(dāng)光屏蔽板410直接放在不具有底部分的平坦部分和第一透鏡406之間
時(shí)接合表面的主要部分截面圖。
圖25 (b)和25 (c)示出了不使用光屏蔽板"0的情況。在圖25 (b)中，不具有底部分的平坦部分和第一透鏡406的隔離物部"6D彼 此直接接觸，使得透鏡間隔被穩(wěn)定。粘合劑409被定位在隔離物部406D 的外周側(cè)上的底表面部分406E的空間部分中。在此情況下，不具有底 部分的平坦部分和第一透鏡406的組合包括例如不具有底部分的第二透 鏡和具有底部分的第一透鏡406、以及諸如玻璃板的透明支撐體、和具 有底部分的第一透鏡406的組合。
在圖25 (c)中，笫一透鏡406的隔離物部406D和第二透鏡407的隔離物部407D彼此直接接觸，使得透鏡間隔被穩(wěn)定。此外，粘合劑409 :故定位在隔離物部406D和407D的外周側(cè)上的底表面部分406E和407E 的空間部分中。此外，圖25 (d)到25 (g)示出了其中使用光屏蔽板 410的情況。圖2 5 ( d )示出了其中使用對(duì)應(yīng)于切割位置的光屏蔽板410 A 的情況。圖25 (e)示出了其中使用光屏蔽板410B的情況(其中包括切 割引導(dǎo)孔的情況)，光屏蔽板410B比光屏蔽板410A短并且定位在粘合 劑409內(nèi)部。圖25 (f )和25 (g)示出了其中使用與粘合劑409分離 的光屏蔽板41 OC和41 OE的情況。
下文將描述圖25 (d)到25 (g)的優(yōu)勢和缺點(diǎn)。
在圖25 (d)中，光屏蔽板410A的外周端部部分正好存在于切割外 周的端部，從而提供了極好的光屏蔽特性。就切割而言，不希望光屏蔽 板410A具有更多的切割區(qū)域。此外，作為透鏡和光屏蔽板410A的不同 材料通過粘合劑409粘附，并且因此，在回流的熱處理期間有可能在光 屏蔽板410A或者透鏡底部分的界面處剝離粘合劑4 09 。
在圖25 (e),與圖25 (d)的情況相比，光屏蔽特性可能稍微下 降，因?yàn)樵诠馄帘伟?10B中提供了間隙(凹槽部分411e)。另一方面， 因?yàn)榇嬖谳^少的切割區(qū)域，切割特性得以改進(jìn)。存在僅由透鏡和粘合劑 409通過間隙(凹槽部分411e)進(jìn)行粘附的部分，使得粘合劑409難以 剝離。
在圖25 (f )和25 (g)中，與圖25 (d)的情況相比，光屏蔽特性 可能進(jìn)一步下降，因?yàn)樘峁┑拈g隙(凹槽部分411e)較大。然而，維持 了同樣水平的切割特性，并且剝離特性被進(jìn)一步改進(jìn)，因?yàn)槠渲袃H由透 鏡和粘合劑409進(jìn)行粘附的部分被增加。
將參考圖26 (a)到26 (d)描述其中當(dāng)?shù)谝煌哥R406的隔離物部 406D和第二透鏡407的隔離物部407D彼此不直接接觸時(shí)在回流期間通 過使用通氣孔409A防止樹脂被剝離的情況。
圖26是用于描述其中第 一透鏡的隔離物部和第二透鏡的隔離物部 彼此不直接接觸的情況的圖示。圖26 (a)是當(dāng)不使用光屏蔽板410F時(shí) 透鏡接合表面的主要部分截面圖。圖26(b)是其平面圖。圖26(c) 是當(dāng)使用光屏蔽板410F時(shí)透鏡接合表面的主要部分截面圖。圖26 (d) 是其平面圖。
如圖26 (a)到26 (d)所示，粘合劑409被定位在上光學(xué)元件的隔離物部420的平坦表面的更外的外周側(cè)上的平坦部分和連接在下光學(xué) 元件的隔離物部4 21的平坦表面的更外的外周側(cè)上的平坦部分圍繞的空 間部分中。在此情況下，上光學(xué)元件的隔離物部420和下光學(xué)元件的隔 離物部421的相應(yīng)平坦表面彼此不直接接觸。
此外，如圖26 (c)和26 (d)所示，光屏蔽板410F插在該多個(gè)光 學(xué)元件中的上光學(xué)元件的隔離物部420和下光學(xué)元件的隔離物部421的 相應(yīng)平坦表面之間。然而，光屏蔽板410F不與隔離物部420或421接 觸，但是光屏蔽板410F用插入其間的粘合劑409連接到隔離物部420 和421。在此情況下，粘合劑409定位在切割引導(dǎo)孔的位置處以粘附光 屏蔽板410F和上下透鏡；然而，不限于此，粘合劑409可以定位在光 屏蔽板和上透鏡以及光屏蔽板和下透鏡之間。
實(shí)施例5
圖27是示意性地示出本發(fā)明的實(shí)施例5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、 2 或4的傳感器模塊10、 IOA、 IOB或IOD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10C的固態(tài)圖像捕獲裝置。
在圖27中，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例5的電子信息設(shè)備9G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、 2或4的傳感器模 塊IO、 IOA、 IOB或IOD或根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的包括透鏡和透鏡;溪塊 的傳感器模塊10C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5，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5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^t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。
雖然在實(shí)施例l、 2和4中沒有詳細(xì)具體地描述，但是為隔離物部 的上平坦表面或下平坦表面的至少任一個(gè)提供了連通溝道部，該連通溝 道部能夠?qū)⒐鈱W(xué)表面A的下表面或上表面的至少任一個(gè)連通到隔離物部 的外周部分側(cè)的空間。附加地或可選地，粘合劑定位在由上光學(xué)元件晶 片的隔離物部以及下光學(xué)元件晶片的隔離物部的相應(yīng)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，使得上光學(xué)元件晶片和下 光學(xué)元件晶片彼此粘附，使得粘合劑的內(nèi)部和外部可通過粘合劑的通氣 部而通氣。結(jié)果，在諸如制造工藝中的回流焊接之類的高溫情況下可以 防止粘合劑被剝離。
如上所述，通過使用其優(yōu)選實(shí)施例1-5例證了本發(fā)明。然而，不應(yīng) 當(dāng)僅基于上述的實(shí)施例1-5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1-5的詳細(xì)描述的^^知常識(shí)，本領(lǐng)域:忮術(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。本發(fā)明可以應(yīng)用在如下領(lǐng)域中光學(xué)元件，諸如透鏡和光學(xué)功能元 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；其中以晶片狀 態(tài)提供的多個(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；其中層疊多個(gè)光學(xué)元件晶片的光學(xué)元件晶片模塊；用于制造光 學(xué)元件模塊的方法，該光學(xué)元件模塊通過切割光學(xué)元件晶片或光學(xué)元件 晶片模塊來制造；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)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；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，即使 透鏡區(qū)域中的密封空間內(nèi)部的空氣在諸如制造工藝中的回流焊接之類 的高溫情況下膨脹，空氣也能通過光學(xué)元件或光學(xué)元件晶片的隔離物部
/人而防止粘合劑#:剝離。
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, IB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(隔離物
61c透明樹脂材料 61C， 62C透鏡支撐板
62, 62A， 62B笫二透鏡 63上金屬模
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
8 3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4竟才莫塊 87， 187光屏蔽支持器88, 89, 188, 189透鏡才莫塊 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, IOC, 10D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
Fl平M部
F2環(huán)形突出部
400圖像捕獲元件模塊
401圖像捕獲元件芯片
402光屏蔽支持器
402B, 406B傾斜表面
403圖像捕獲元件404樹脂粘附層
405透明支撐襯底
406第一透鏡
406A平坦表面
406C, 406D, 407D隔離物部
406E, 407E底部表面部分
407第二透鏡
408透鏡沖莫塊
409粘合劑
409A通氣孔
410, 410A-410C, 410E光屏蔽板一 411a透鏡開口 (通孔)
411b長孔(矩形孔) 411c十字形孔 411d L形孔 411e凹槽部分
411, 411A, 411B光屏蔽板晶片 412圖像捕獲元件芯片模塊 416第一透鏡晶片
417第二透鏡晶片
418透鏡晶片模塊
420， 421隔離物部
A光學(xué)表面
B孔徑開口
G直接接觸部分
H粘附部分
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)元件模塊，包括層疊在其中的多個(gè)光學(xué)元件，每個(gè)光學(xué)元件包括在其中央部分處的光學(xué)表面；以及在所述光學(xué)表面的外周側(cè)上具有預(yù)定厚度的隔離物部；其中粘合劑被定位在所述隔離物部的更外的外周側(cè)上，并且上光學(xué)元件和下光學(xué)元件彼此粘附使得粘合劑的內(nèi)部和外部可通過粘合劑的通氣部而可通氣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件模塊，其中粘合劑被定位在由上光分中的任一個(gè)與下光學(xué)元件的隔離物部的平坦表面的更外的外周側(cè)上的底部部分或平坦部分中的任一個(gè)所圍繞的空間部分中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件模塊，其中光學(xué)表面和隔離物部同時(shí)由透明樹脂材料形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1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)元件的隔離物部和下光學(xué)元件的隔離物部的相應(yīng)平坦表面4皮此直接接觸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l的光學(xué)元件模塊，其中在該多個(gè)光學(xué)元件中，光屏蔽板被插在上光學(xué)元件的隔離物部和下光學(xué)元件的隔離物部的至少相應(yīng)平坦表面之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件模塊，其中由底部部分或平坦部分形成的空間部分包括足以當(dāng)粘合劑粘附時(shí)使粘合劑放在上光學(xué)元件和下光學(xué)元件之間然而不擴(kuò)散到光學(xué)表面的充足空間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1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)部分提供通氣部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或7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。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8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。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件模塊，其中粘合劑具有光屏蔽特性'
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-7以及10中任一項(xiàng)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
12. —種光學(xué)元件晶片模塊，其中以二維狀態(tài)提供多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1-7以及10中任一項(xiàng)的光學(xué)元件模塊。
13. —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12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)元件晶片模塊以進(jìn)行個(gè)體化的切割步驟，其中在涂敷粘合劑期間或者在切割步驟的切割之后制作粘合劑的通氣部。
14. 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；形成在所述電子元件晶片上的預(yù)定區(qū)域中的樹脂粘附層；覆蓋所述電子元件晶片并且固定在所述樹脂粘附層上的透明支撐4十底；以及根據(jù)權(quán)利要求12的光學(xué)元件晶片模塊，其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)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14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。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14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)上的平坦部分或底部部分所圍繞的空間部分中，使得最下的光學(xué)元件晶片和透明支撐襯底彼此粘附。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16的電子元件晶片模塊，其中由底部部分或平坦部分形成的空間部分包括足以在粘合劑粘附時(shí)使粘合劑放在頂部和底部之間然而不擴(kuò)散到光學(xué)表面的充足空間。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14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。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14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。
20. —種用于制造電子元件^t塊的方法，該方法包括將固定帶粘附到根據(jù)權(quán)利要求14的電子元件晶片模塊的光學(xué)元件晶片模塊的前表面?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，其中在涂敷粘合劑和樹脂粘附層期間或者在切割步驟的切割之后制作粘合劑和樹脂粘附層的每個(gè)通氣部。
21. —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)根據(jù)權(quán)利要求13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，其中在涂敷粘合劑和樹脂粘附層時(shí)或者在切割步驟的切割之后制作粘合劑和樹脂粘附層的每個(gè)通氣部。
22. —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14的電子元件晶片模塊切割。
23. —種電子信息設(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)權(quán)利要求18的電子元件晶片模塊而個(gè)體化的電子元件模塊。
24. —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19的電子元件晶片模塊而個(gè)體化的電子元件模塊。
25. —種電子信息設(shè)備，包括通過根據(jù)權(quán)利要求21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。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)元件模塊包括層疊在其中的多個(gè)光學(xué)元件，每個(gè)光學(xué)元件包括在其中央部分處的光學(xué)表面；以及在所述光學(xué)表面的外周側(cè)上具有預(yù)定厚度的隔離物部，其中粘合劑被定位在所述隔離物部的更外的外周側(cè)上，并且上光學(xué)元件和下光學(xué)元件彼此粘附使得粘合劑的內(nèi)部和外部可通過粘合劑的通氣部而可通氣。
文檔編號(hào)H04N5/225GK101685188SQ20091020442
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者安川茂, 末武愛士, 橫田浩, 矢野祐司, 長谷川正博 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社