光学元件模块、电子元件模块及其制造方法

文档序号:6937190阅读:161来源:国知局
专利名称:光学元件模块、电子元件模块及其制造方法
技术领域
本发明涉及设有透镜和光学功能元件的光学元件。进一步,本发明涉及设有晶片 状态的多个光学元件(诸如多个透镜和多个光学功能元件)的光学元件晶片。进一步,本 发明涉及光学元件晶片模块,其中该多个光学元件晶片是层叠的。进一步,本发明涉及通过 切割光学元件晶片或光学元件晶片模块制作的光学元件模块,并且涉及一种用于制造光学 元件模块的方法。进一步,本发明涉及电子元件晶片模块,其中光学元件晶片或光学元件晶片模块 用电子元件晶片模块化。进一步,本发明涉及用于制造电子元件模块的方法,其中同时切 割电子元件晶片模块或者用电子元件来模块化光学元件或光学元件模块。进一步,本发明 涉及通过用于制造电子元件模块的方法制造的电子元件模块。进一步,本发明涉及包括其 中使用的电子元件模块的电子信息设备,诸如数字摄像机(例如数字视频摄像机或数字静 止摄像机)、图像输入摄像机、扫描仪、传真机、配备摄像机的蜂窝电话设备以及电视电话设 备。
背景技术
对于配备摄像机的蜂窝电话设备和个人数字助理(PDA)以及诸如包括图像捕获 元件以及其上的光聚焦透镜元件的常规光学设备等等,要求进一步减小尺寸并且降低成 本。响应于这种要求,文献1提出了一种获得图像捕获元件模块的方法,该方法包括 以下步骤在晶片级形成和连接用于对入射光执行光电转换和捕获入射光的图像的图像捕 获元件以及其上方的用于聚焦光的透镜元件;将图像捕获元件和透镜元件模块化为图像捕 获元件晶片模块,其用作电子元件晶片模块;以及通过同时切割来个体化所模块化的图像 捕获元件晶片模块。根据该方法,透明衬底粘附在半导体晶片上方,该半导体晶片在中部具 有图像捕获元件,其中在它们之间插入有隔离物。以紧密粘附的方式在透明衬底上将凸透 镜形成为光聚焦透镜元件。该图像捕获元件模块将参考图17详细描述。图17是示出在同时切割时常规的图像捕获元件晶片模块的一个示范性结构的主 要部分纵向截面图。在图17中,常规的图像捕获元件晶片模块100包括图像捕获元件晶片102,其中 多个图像捕获元件101成矩阵布置,该图像捕获元件101包括多个光接收部分,用于对来 自对象的图像光执行光电转换并且捕获来自该对象的图像光的图像;树脂粘附层103,形 成在图像捕获元件晶片102上并且在图像捕获元件101之间;透明衬底104,覆盖图像捕获 元件晶片102并且粘附和固定在树脂粘附层103上;以及设在透明衬底104上的透镜元件105,使得分别对应于该多个图像捕获元件101。此外,在切割期间粘附在背表面侧的切割固 定带(cutting secure tape) 106被粘附在透镜元件105的凸透镜表面上。维持这种状态, 沿邻近的图像捕获元件101之间的切割线DL同时切割图像捕获元件晶片模块100。根据文献1,如图18所示,摄像机设备200包括设在图像捕获元件201上方的覆 盖板203,其中微小分隔板202插入其间;以及设在覆盖板203上方的透镜板205,使得图像 捕获元件201的中心对应于突出透镜204的光轴C。在这种情况下,在切割期间粘附在背表 面侧的切割固定带被粘附在透镜204的凸透镜表面上,并且沿邻近的图像捕获元件201之 间的切割线DL同时切割摄像机设备200。此外,文献2公开了一个示例,其中在透镜衬底的多个通孔的每一 个中形成透镜。 设想多个这种透镜晶片模块层叠在图像捕获元件晶片上以被模块化。图19示出了这种模 块。图19示出了在文献2中公开的透镜晶片,并且是示出图像捕获晶片模块的主要部 分纵向截面图,其中多个透镜晶片与设在透镜衬底的多个通孔中的透镜一起使用并且用图 像捕获元件晶片模块化这些透镜晶片。在图19中,图像捕获元件晶片模块250包括图像捕获元件晶片252,其中多个图 像捕获元件251成矩阵布置,该图像捕获元件251包括多个光接收部分,用于对来自对象的 图像光执行光电转换并且捕获来自该对象的图像光的图像;以及透明支撑衬底254,其中 树脂粘附层253插入其间,在图像捕获元件251上方移除部分树脂粘附层。透镜晶片模块 255被设为粘附在透明支撑衬底254上,透镜晶片模块255被设置为使得每个透镜位置对应 于该多个图像捕获元件251的每一个。透镜晶片模块255设有透镜衬底256,使得填充透镜 的外周区域,并且透镜晶片255a被配置为通过这里的粘合剂257粘附到透镜晶片255b上。 此外,在透镜晶片255a的前表面侧,在光学表面A上具有开孔(孔)的光屏蔽板258通过由 粘合剂257粘附而提供。此外,透明支撑衬底254通过粘合剂257与透镜晶片255b粘附。 如图19所示,当观察图20的图像捕获元件晶片模块250时,在透镜衬底256和光屏蔽板的 开孔的外周侧以及沿着在中央的圆形光学表面A的外周侧上的方形或矩形切割线DL内的 每一侧具有预定宽度的区域中提供粘合剂257。图像捕获元件晶片模块250在图19中示出为具有单一模块截面结构;然而,大量 的单一模块截面结构以行列方向的矩阵布置。该单一模块截面结构是在沿切割线DL个体 化之后的图像捕获元件模块。在图21所示的文献3和4中,红外线通信模块300包括红外线发射元件301 ; 红外线检测元件302 ;在其上设有红外线发射元件301和红外线检测元件302的基础衬底 303 ;以及覆盖基础衬底303的覆盖衬底304。覆盖衬底304设有凸透镜部306,用于将来自 红外线发射元件301侧的输出光平行导向到光纤305中;以及凸透镜部308,用于将来自光 纤307的入射光聚焦到红外线检测元件302侧。此外,覆盖衬底304设有保护壁部309,用于保护透镜表面。保护壁部309设在基 础衬底303的相对侧上以围绕凸透镜部306和308的每一个并且保护壁部309比凸透镜部 306和308的每一个的尖端部分更突出。凸透镜部306和308的每一个的尖端部分比包括 保护壁部309的上尖端表面更靠近基础衬底303侧定位。结果,凸透镜部306和308的每 一个被保护壁部309保护并且因此不易划伤,从而提高了制造的成品率和可靠性。
文献1 日本特许公开公布No. 2004-63751文献2 日本特许公开公布No. 2005-539276文献3 日本特许公开公布No. 2007-225932文献4 日本特许公开公布No. 2007-22767
发明内容
根据上述的文献1和2的常规结构,在切割阶段期间凸透镜的表面突出到背表面侧的最上表面。粘附的切割固定带的胶水有可能粘附到凸透镜的突出表面上。当刀片在切 割阶段期间沿着切割线DL进入材料时,该刀片最终到达切割固定带,并且在从凸透镜的突 出表面剥离粘附的切割固定带的方向上施加力到切割固定带。结果,切割固定带被抬起并 且切割水进入之间的空间。由于切割水和切割固定带的胶水,凸透镜的表面变脏。也就是说,在上述的文献1的常规结构中,在类似于文献2的情况的沿着切割线DL 同时切割的步骤中执行切割的切割状态期间,切割固定带106粘附在从前表面突出的凸透 镜表面上以用于同时切割。在此情况下,切割固定带106的剥离方向和切割方向相同。结 果,切割固定带106到凸透镜表面的粘附变得不稳定,这使得切割固定带106在切割期间容 易从凸透镜表面被移除并且使得与切下之物混合的切割水进入之间的空间,从而使凸透镜 的表面变脏。此外,由于切割固定带106的粘附层上的胶水转移到凸透镜表面上,存在使凸 透镜表面变脏的风险。此外,虽然未示出,但是凸透镜表面突出到外部,并且因此,如果没有 提供切割固定带106或切割保护带,则在制造步骤期间存在在运输时划伤凸透镜表面的风 险。当凸透镜表面被划伤时,划痕也被捕获在图像中,这导致较差的图像捕获。此外,在上述的文献3和4的常规结构中,凸透镜部306和308的外周侧上的保护 壁部309的上尖端表面比凸透镜部306和308的顶部部分更突出。然而,并不认为,作为使 用切割固定带的结果,切割固定带的胶水可能粘附到凸透镜部306和308的顶部部分上。因 此,保护壁部309被提供为主要地围绕多个元件(诸如邻近的红外线发射元件301和红外 线检测元件302)的外周。因此,即使文献3或4的结构被应用到本发明,面向的保护壁部 309之间的距离太宽(开口太大)并且存在这样可能性通过使用切割固定带,切割固定带 的胶水可能粘附到凸透镜部306和308的顶部部分。此外,存在在切割阶段期间切割固定 带可能容易移除并且切割水进入由保护壁部309围绕的该多个透镜表面的侧的可能性。本发明旨在解决上述的常规问题。本发明的目的是提供一种能够在其制造工艺 中以更明确的方式维持光学元件的表面(诸如在光学上起作用的凸透镜表面)清洁的光学 元件晶片;从该光学元件晶片个体化的光学元件;光学元件晶片模块,其中该多个光学元 件晶片是层叠的;从该光学元件晶片模块个体化的光学元件模块;用于制造光学元件模块 的方法,其中通过切割光学元件晶片或光学元件晶片模块来制造光学元件模块;电子元件 晶片模块,其中用电子元件晶片来模块化光学元件晶片或光学元件晶片模块;用于制造电 子元件模块的方法,其中同时将电子元件晶片模块切割成多片或用电子元件来模块化光学 元件或光学元件模块,以制造电子元件模块;通过用于制造电子元件模块的方法所制造的 电子元件模块;以及包括用作其图像捕获部分中的图像输入设备的电子元件模块的电子信 息设备,诸如配备摄像机的蜂窝电话设备。根据本发明的光学元件包括在其中央部分的光学表面;以及在光学表面的外周侧具有预定厚度的隔离物部,其中隔离物部的表面高度被配置为高于光学表面的表面高 度,从而实现上述目的。优选地,在根据本发明的光学元件中,为每个光学表面提供隔离物部。仍优选地,在根据本发明的光学元件中,隔离物部是突出部分或平坦部分,其比光 学表面的凸形更突出,从光学表面的外周端部部分围绕光学表面。仍优选地,在根据本发明的光学元件中,突出部分从光学表面的外周端部部分环 形突出,或者作为环形的一部分突出,比光学表面的凸形更突出。仍优选地,在根据本发明的光学元件中,当固定带粘附在隔离物部上以在个体切 割期间覆盖其上部时,隔离物部的表面高度被配置为高于光学表面的表面高度以使得固定 带不粘附在光学表面上。仍优选地,在根据本发明的光学元件中,光学表面和突出部分或平坦部分(其比 光学表面更突出)被设在光学元件的前表面或背表面上。仍优选地,在根据本发明的光学元件中,环形突出部分的顶表面的一部分或全部 包括平坦表面。仍优选地,在根据本发明的光学元件中,隔离物部的表面高度与光学表面的表面 高度之间的差在20微米到100微米之间。仍优选地,在根据本发明的光学元件中,隔离物部的表面高度与光学表面的表面 高度之间的差是50微米加或减10微米。仍优选地,在根据本发明的光学元件中,光学表面和隔离物部同时由透明树脂材 料形成。仍优选地,在根据本发明的光学元件中,光学表面是透镜表面。仍优选地,在根据本发明的光学元件中,光学表面是光学功能元件表面,用于导向 输出光直线输出并且以预定方向折射并引导入射光。仍优选地,在根据本发明的光学元件中,光学表面是直径为Imm加或减0. 5mm的圆。仍优选地,在根据本发明的光学元件中,用于定位粘合剂材料的底部部分被设在 隔离物部的更外的外周侧上,其间插入有梯状部分。仍优选地,在根据本发明的光学元件中,包括仅穿过对应于光学表面的部分的通 孔的支撑板被设在透明树脂材料内部。仍优选地,在根据本发明的光学元件中,支撑板具有光屏蔽特性,通孔的外周部分 侧对应于隔离物部,并且通孔的外周部分侧比其更外的外周部分侧要厚。仍优选地,在根据本发明的光学元件中,穿透部分和/或凹部分被提供以用于在 形成支撑板的更外的外周部分中的树脂时释放树脂材料。提供了根据本发明的光学元件模块,其中根据本发明的多个光学元件被层叠,其 中最上侧和最下侧中,至少任一光学元件的隔离物部的表面高度高于该光学元件的光学表 面的表面高度。优选地,在根据本发明的光学元件模块中,该多个光学元件中,上光学元件和下光 学元件之间的透镜间隔由彼此直接接触的上光学元件的隔离物部的平坦表面和下光学元 件的隔离物部的平坦表面控制。
仍优选地,在根据本发明的光学元件模块中,粘合剂被定位在上光学元件的隔离 物部和下光学元件的隔离物部的每一个平坦表面的更外的外周侧上的底部部分围绕的空 间部分中,使得上光学元件和下光学元件彼此粘附。仍优选地,在根据本发明的光学元件模块中,底部部分的空间部分是当粘附粘合 剂时足以使粘合剂放在上下光学元件的底部部分之间并且通过所述底部部分扩散的充足 空间。仍优选地,在根据本发明的光学元件模块中,粘合剂以预定宽度提供在光学表面 的外部和沿着切割线的四边形的内部,并且在四边形粘合剂的拐角部分和/或侧部分提供 通气孔。仍优选地,在根据本发明的光学元件模块中,用于捕获灰尘的粘合剂还以预定宽 度提供在光学表面的外部和沿着切割线的四边形的内部,甚至在树脂固化后粘合剂仍具有 粘性。仍优选地,在根据本发明的光学元件模块中,用于捕获灰尘的粘合剂的一部分或 全部被提供为面向四边形粘合剂内部的通气孔。仍优选地,在根据本发明的光学元件模块中,粘合剂具有光屏蔽特性。仍优选地,在根据本发明的光学元件模块中,该多个光学元件的侧表面和上表面 (除了光学表面)中,光学元件模块还包括用于屏蔽至少上表面的光屏蔽支持器(holder)。仍优选地,在根据本发明的光学元件模块中,根据本发明的光学元件的侧表面和 上表面(除了光学表面)中,光学元件模块还包括用于屏蔽至少上表面的光屏蔽支持器。根据本发明的光学元件模块包括同时形成并且被布置成二维的根据本发明的多 个光学元件,从而实现上述目的。根据本发明的光学元件晶片模块包括通过对准其光学表面而层叠的根据本发明 的该多个光学元件晶片,从而实现上述目的。根据本发明的光学元件晶片模块包括被布置成二维的根据本发明的该多个光学 元件模块。根据本发明的用于制造光学元件模块的方法包括将固定带粘附到根据本发明的 光学元件晶片、其中层叠多个光学元件晶片的光学元件晶片模块、或者根据本发明的光学 元件晶片模块的前表面侧或背表面侧的至少任一个的步骤;以及沿切割线同时切割光学元 件晶片或光学元件晶片模块以进行个体化的切割步骤,从而实现上述目的。根据本发明的电子元件晶片模块包括其中布置有多个电子元件的电子元件晶片;形成在电子元件晶片上的预定区域中的树脂粘附层;覆盖电子元件晶片并且固定在树 脂粘附层上的透明支撑衬底;以及根据本发明的权利要求28的光学元件晶片,其中层叠多 个光学元件晶片的光学元件晶片模块、或者根据本发明的权利要求30的光学元件晶片模 块,它们任何一个都粘附在透明支撑衬底上使得每个光学元件对应于该多个电子元件的每 一个,从而实现上述目的。优选地,在根据本发明的电子元件晶片模块中,最下的光学元件晶片和电子元件 之间的间隔由彼此直接接触的透明支撑衬底的平坦表面和最下的光学元件晶片的隔离物 部的平坦表面控制。仍优选地,在根据本发明的电子元件晶片模块中,粘合剂被定位在由透明支撑衬底和最下的光学元件晶片的隔离物部的平坦表面的更外的外周侧上的底部部分围绕的空 间部分中,使得最下的光学元件晶片和透明支撑衬底彼此粘附。仍优选地,在根据本发明的电子元件晶片模块中,底部部分形成的空间部分是当 粘附粘合剂时足以使粘合剂放在顶部和底部之间并且通过所述顶部和底部扩散的充足空 间。仍优选地,在根据本发明的电子元件晶片模块中,该电子元件是图像捕获元件,包括多个用于对来自对象的图像光执行电子转换并且捕获该图像光的图像的光接收部。仍优选地,在根据本发明的电子元件晶片模块中,该电子元件是用于输出输出光 的光发射元件和用于接收入射光的光接收元件。根据本发明的电子元件模块的制造方法包括将固定带粘附到根据本发明的电子 元件晶片模块的光学元件晶片模块或光学元件晶片的前表面侧的步骤;以及沿着切割线从 电子元件晶片侧同时切割电子元件晶片模块以进行个体化的切割步骤。根据本发明的电子元件模块的制造方法包括图像捕获元件晶片单元形成步骤, 通过树脂粘附层将透明支撑衬底粘附并固定以使得覆盖其中布置有多个电子元件的电子 元件晶片,从而形成图像捕获元件晶片单元;切割步骤,沿着切割线从电子元件晶片侧同时 切割图像捕获元件晶片单元以被个体化为图像捕获元件单元;以及将通过根据本发明的用 于制造光学元件模块的方法所制造的光学元件模块粘附到图像捕获元件单元以使得图像 捕获元件对应于光学元件的步骤,从而实现上述目的。根据本发明的电子元件模块,对于每个或多个电子元件模块,其是从根据本发明 的电子元件晶片模块中切割的,从而实现上述目的。根据本发明的电子信息设备包括作为用在图像捕获部中的传感器模块的通过切 割根据本发明的电子元件晶片模块而个体化的电子元件模块,从而实现上述目的。根据本发明的电子信息设备包括用在信息记录和再现部中的通过切割根据本发 明的电子元件晶片模块而个体化的电子元件模块,从而实现上述目的。根据本发明的电子信息设备包括通过根据本发明的用于制造电子元件模块的方 法所制造的电子元件模块。下文将描述具有上述结构的本发明的功能。根据本发明,设在一个光学元件区域的外周侧上的隔离物部的高度被配置为高于 在中央部分的光学元件区域(光学表面)的表面高度。结果,在制造工艺中,在切割阶段期 间固定带不粘附到光学元件区域的表面,并且防止固定带被移除使得可以防止透镜的光学 表面由于切割水而变脏并且可以防止光学特性的降低。此外,诸如在光学上起作用的凸透 镜表面的光学元件的表面(光学表面)可以维持清洁。根据具有上述结构的本发明,设在光学元件区域的外周侧上的隔离物部的表面高 度被配置为高于在中央部分的光学元件区域的表面高度。结果,在制造工艺中,在切割阶段 期间固定带不粘附到光学元件区域的表面,并且防止固定带被移除。因此,可以防止透镜的 光学表面由于切割水而变脏,可以防止光学特性的降低,并且诸如在光学上起作用的凸透 镜表面的光学元件的表面可以维持清洁。此外,可以将成本维持在低水平,因为与常规的切 割工艺相比没有变化。本发明的这些以及其他优势在参考附图阅读并理解以下详细描述之后将对本领域技术人员变得显而易见。


图1是示出根据本发明的实施例1的电子元件晶片模块的示范性结构的主要部分 纵向截面图。 图2是用于描述形成图1的第一透镜的方法的主要部分纵向截面图。图3(a)到3(c)每一个是示出用于通过模块化第一透镜晶片、第二透镜晶片以及 图像捕获元件晶片并且随后个体化它们来制造图像捕获元件模块的每个步骤的主要部分 纵向截面图。图4(a)是示出图1的透镜晶片模块的切割步骤的主要部分纵向截面图。图4(b) 是示出图像捕获元件模块的组合步骤的主要部分纵向截面图。图5(a)到5(c)每一个是示出用于形成第一透镜和第二透镜以及个体化图像捕获 元件单元以与第一透镜和第二透镜组合的每个制造步骤的主要部分纵向截面图,所述第一 透镜和第二透镜是通过切割和个体化图1的第一透镜晶片和第二透镜晶片形成的。图6是示出图1的图像捕获元件晶片模块的示范性变型的主要部分纵向截面图。图7(a)到7(c)每一个是示出用于制造图6的透镜晶片模块的第一透镜晶片的方 法的每个制造步骤的主要部分纵向截面图。图8是示出根据本发明的实施例2的电子元件晶片模块的示范性结构的主要部分 纵向截面图。图9(a)到9(c)每一个是示意性地示出当在图8中的粘合剂的一部分处提供通气 孔时的粘合剂定位结构的每个示例的平面图,所述粘合剂并不完全围绕外周。图10(a)到10(c)每一个是示意性地示出当在图8中的粘合剂的一部分处提供通 气孔时的粘合剂定位结构的其他示例的平面图,所述粘合剂并不完全围绕外周。图11 (a)到11 (c)每一个是用于描述形成图8的第一透镜晶片的方法的一个示例 的主要部分纵向截面图。图12(a)到12(c)每一个是用于描述形成图8的第一透镜晶片的方法的另一个示 例的主要部分纵向截面图。图13(a)到13(b)每一个是用于描述形成图8的第一透镜晶片的方法的又一个示 例的主要部分纵向截面图。图14(a)是示出图5(c)的每个透镜的示范性变型的纵向截面图。图14(b)是示 出图4(b)的透镜模块的示范性变型的纵向截面图。图14(c)是图5(c)的第一透镜的顶视 图。图14(d)是图14(a)的第一透镜的顶视图。图14(e)是其中图14(a)的第一透镜与光 屏蔽支持器组合的透镜模块的纵向截面图。图14(f)是其中图14(b)的透镜模块的示范性 变型与光屏蔽支持器组合的透镜模块的纵向截面图。图15(a)是示出图8的每个透镜的示范性变型的纵向截面图。图15(b)是示出图 8的透镜模块的示范性变型的纵向截面图。图15(c)是图8的第一透镜的顶视图。图15(d) 是图15(a)的第一透镜的顶视图。图15(e)是其中图15(a)的第一透镜与光屏蔽支持器组 合的透镜模块的纵向截面图。图15(f)是其中图15(b)的透镜模块的示范性变型与光屏蔽 支持器组合的透镜模块的纵向截面图。图15(g)是示出其中光屏蔽支持器晶片、第一透镜晶片和第二透镜晶片被层叠的透镜晶片模块的示范性主要部分结构的纵向截面图。图16是示意性地示出本发明的实施例4的电子信息设备的示范性配置的框图,包 括用在其图像捕获部中的包含根据本发明的实施例1或2的传感器模块或根据本发明的实 施例3的包括透镜和透镜模块的传感器模块的固态图像捕获装置。图17是示出在同时切割时常规的图像捕获元件晶片模块的一个示范性结构的主 要部分纵向截面图。
图18是示出在同时切割时文献2中公开的常规的图像捕获元件晶片模块的示范 性结构的主要部分纵向截面图。图19是示出图像捕获元件晶片模块的主要部分纵向截面图,其中在文献2中公开 的多个透镜晶片与在透镜衬底的多个通孔中提供的透镜一起使用并且用图像捕获元件晶 片来模块化透镜晶片。图20是从顶部看图19的图像捕获元件晶片模块时粘合剂的布置图。图21是示出在同时切割时文献3或4中公开的常规的图像捕获元件晶片模块的 示范性结构的主要部分纵向截面图。
具体实施例方式下文中,作为根据本发明的光学元件晶片、光学元件晶片模块、用于制造光学元件 模块的方法、电子元件晶片模块、电子元件模块以及用于制造电子元件模块的方法的实施 例1和2,将参考附图详细描述本发明应用于透镜晶片、透镜晶片模块、用于制造透镜模块 的方法、图像捕获元件晶片模块、图像捕获元件(传感器模块)以及用于制造图像捕获元件 模块的方法的情况。此外,作为由光学元件晶片个体化的光学元件以及由光学元件晶片模 块个体化的光学元件模块的实施例3,将参考附图详细描述透镜和透镜模块。此外,作为实 施例4,将参考附图详细描述诸如配备摄像机的蜂窝电话设备或电视电话设备的电子信息 设备,并且电子信息设备包括其中使用实施例3的透镜或透镜模块的图像捕获元件模块或 者实施例1或2的图像捕获元件模块,作为电子信息设备的图像捕获部中的传感器模块,所 述图像捕获部用作图像输入部。实施例1图1是示出根据本发明的实施例1的电子元件晶片模块的示范性单一结构的主要 部分纵向截面图。在图1中,用作根据实施例1的电子元件晶片模块的图像捕获元件晶片模块1包 括作为电子元件晶片的图像捕获元件晶片3,其中多个图像捕获元件2成矩阵布置,图像 捕获元件2包括多个光接收部,用于对来自对象的图像光进行光电转换并且捕获所述图像 光的图像;形成在图像捕获元件晶片3上并且在邻近的图像捕获元件2之间的树脂粘附层 4 ;透明的支撑衬底5,诸如玻璃板,其粘附并固定在树脂粘附层4上;以及作为光学元件晶 片模块的透镜晶片模块6,其被设为使得透镜位置对应于该多个相应的图像捕获元件2。图 1示出了图像捕获元件晶片模块1的单个单元图像捕获元件模块,并且在实际情况中,提供 大量的单一图像捕获元件模块并且通过切割图像捕获元件晶片模块1来个体化该大量的 图像捕获元件模块(传感器模块10)。图像捕获元件晶片3包括在前表面侧上的成矩阵排列的大量图像捕获元件2(构成多个像素的多个光接收部被提供用于每个图像捕获元件2)、以及穿过晶片背表面到达每个图像捕获元件2的前表面的焊盘(电极焊盘)之下的多个通孔。每个通孔的侧壁和背表 面覆盖有绝缘膜,并且接触该焊盘的布线层被形成以穿过通孔到达背表面。绝缘膜32形成 在外部连接端子31和背表面上,外部连接端子31连接到布线层。绝缘膜32在布线层的外 部连接端子31的上方形成焊球(未示出)的部分处具有开口,使得焊球(未示出)被形成 为暴露于外部。这里,描述了其中图像捕获元件晶片3包括用于每个图像捕获元件2的穿 透电极的情况;然而,也存在不包括这种穿透电极的情况。树脂粘附层4形成在晶片表面上的图像捕获元件2的外围部分中,以粘附图像捕 获元件晶片3和透明支撑衬底5。当半导体表面的上部分由透明支撑衬底5覆盖时,树脂粘 附层4封闭其中提供图像捕获元件2作为图像捕获元件晶片3上方的电子元件的传感器区 域上方的内部空间。使用普通的光刻技术将树脂粘附层4形成在图像捕获元件晶片3上的 预定位置处。透明支撑衬底5粘附在树脂粘附层4上。树脂粘附层4也可以使用光刻技术 之外的丝网印刷方法或点胶方法(dispensemethod)来形成。透镜晶片模块6包括第一透镜晶片65和第二透镜晶片66,第一透镜晶片65和第 二透镜晶片66层叠在透明支撑衬底5上以便对应于图像捕获元件2。第一透镜晶片65用 作光学元件晶片,其中多个第一透镜61布置成二维。第二透镜晶片66用作光学元件晶片, 其中多个第二透镜62布置成二维。第一透镜61的光学表面A是凸透镜的形状并且向外突 出。光学表面A的外周部分是环形突出的,比光学表面A的中央部分的最突出的顶部部分 还要突出。在图1中,光学表面A的环形突出部61a和61b被示出为第一透镜61的平坦表 面;然而,可以包括任何形状而不限于环形平坦表面,诸如圆弧突出部和圆弧突出部布置在 一列的波状形状,只要其是环形突出部即可。在第一透镜晶片65中该多个第一透镜61以二维设置为光学元件;透镜区域的 光学表面A设置在该多个第一透镜61的每一个的中央部分处;具有预定厚度的突出部61a 和61b设在光学表面A的外周侧作为隔离物部;并且作为间隔物部的突出部61a和61b的 表面高度高于透镜区域(光学表面A)的表面高度,并且存在差S,该差是突出部61a和61b 的表面高度与透镜区域(光学表面A)的表面高度之间的差。在切割阶段之前,稍后将描述 的切割固定带9被粘附到突出部61a和61b的每个平坦表面以覆盖透镜区域的光学表面A 的上部分。在此情况下,作为差S,突出部61a和61b的每个平坦表面的表面高度被配置为 高于透镜区域(光学表面A)的顶部部分的表面高度,使得稍后将描述的切割固定带9的粘 附表面不粘附到透镜区域(光学表面A)。如上所述,在作为间隔物部的突出部61a和61b中,突出部61a和61b的顶表面从 作为光学元件区域透镜区域(光学表面A)的外周端部部分环形突出并且高于光学表面A 的凸表面的顶部部分,并且该顶表面是平坦表面。当光学表面A是直径为Imm加或减0. 5mm 的圆形时,间隔物部(突出部61a)的表面高度与透镜区域(光学表面A)的表面高度之间 的差S是20微米到100微米。此外,优选地,在这种情况下,间隔物部(突出部61a)的表 面高度与透镜区域(光学表面A)的表面高度之间的差S是大约50微米(50微米加或减10 微米)。在第二透镜62中,前表面和背表面都是凸形光学表面A,并且突出部62a和62b是 从外周端部部分B环形突出的并且比光学表面A的凸形更高,外周端部部分B是光学表面A的外周,并且顶表面是平坦表面。在第一透镜61的背表面上的光学表面A的外周侧上的环形突出部61b和在第二透镜62的前表面上的光学表面A的外周侧上的环形突出部62a在 相应的平坦表面上彼此接触。在环形突出部61b和62a的更外部的下部分或底部部分(梯 状部分)形成的空间中提供粘合剂7。第一透镜61和第二透镜62在它们之间的空间处由 粘合剂7垂直地粘附并固定到彼此。类似于此,透明支撑衬底5和在背表面上的光学表面 A的外周端部部分B处的环形突出部62b在相应的平坦表面处彼此接触。粘合剂7被提供 在由在环形突出部62b的更外部的下部分或底部部分(梯状部分)形成的空间中。透明支 撑衬底5和第二透镜62在它们之间的空间处由粘合剂7垂直地粘附并固定到彼此。由于上述结构,第一透镜61和第二透镜62之间的空间以及在第二透镜62和透明 支撑衬底5之间的空间通过环形突出部61b和62a以及环形突出部62b的相应平坦表面来 互相接触并且被调节。结果,粘合剂7的厚度或量的变化将不会不利地影响透镜模块,并且 透镜模块6的整体厚度变得稳定。也就是说,透镜之间的间隔由第一透镜61和第二透镜62 的接触表面(突出部61b,62a和62b)确定,并且在由接触表面更外部的底部部分形成的空 间部分(间隙部分)中进行粘附。因此,即使粘合剂7的量太多,粘合剂7将只在间隙部分 内扩散并且粘合剂7的厚度或量的变化不会造成问题。结果,整体透镜模块6的厚度变得 稳定并且此外透镜模块6的光学特性变得稳定。设在比图像捕获元件2的相对侧上的第一透镜61的凸透镜表面的中央部分中的 高位置(顶部部分)更高的位置处的是在凸透镜表面的外周侧上的具有预定厚度的外围边 缘(隔离物部;突出部61a和61b)的环形顶部平坦表面(环形突出部61a的平坦表面)。下文中,将描述用于制造具有上述结构的图像捕获元件晶片模块1的方法。首先描述用于形成图1的第一透镜61的方法。图2是用于描述形成图1的第一透镜61的方法的主要部分纵向截面图。在图2中,第一透镜61的透明树脂材料61c被放在对应于第一透镜61的前表面 形状的上金属模63和对应于第一透镜61的背表面形状的下金属模64之间并且由其从上 下挤压。在此阶段,第一透镜61的透明树脂材料61c被控制为具有预定透镜厚度。形成的 透明树脂材料61c形成第一透镜晶片65,其中多个第一透镜61在晶片尺度连续布置成二维 矩阵。紫外线(UV)固化树脂、热固树脂以及UV及热固化树脂中的任一种可以用作透明树 脂材料61c。上金属模63和下金属模64构成金属模板,其将该多个第一透镜61的形状在晶片 尺度布置成二维矩阵。作为形成金属模的方法,通过切割工艺或者Ni (镍)电镀,用上金属 模63形成前表面透镜形状,而用下金属模64形成背表面透镜形状。这里,描述用于制造第一透镜晶片65的方法,第一透镜晶片65由图1的该多个第 一透镜61构成。此外,关于用于制造由图1的该多个第二透镜62构成的第二透镜晶片66 的方法,虽然前表面透镜形状和后表面透镜形状与第一透镜61的情况中不同,但是它们可 以与图1的第一透镜61的情况相同的方式来制造。接着,通过用图像捕获元件晶片3来模块化第一透镜晶片65和第二透镜晶片66 然后将其个体化为图像捕获元件模块以作为电子元件模块的制造图像捕获元件模块(传 感器模块10)的方法。图3(a)到3(c)每一个是示出用于通过用将被个体化的图像捕获元件晶片来模块化第一透镜晶片和第二透镜晶片来制造图像捕获元件模块的每个制造步骤的主要部分纵 向截面图。首先,如图3(a)的透镜粘附步骤所示,粘合剂7被涂敷在包括由虚线所示的切割 线DL的第一透镜61和第二透镜62之间。在涂敷粘合剂7的部分,在第一透镜61的背表 面的光学表面A的外周侧上的下环形突出部61b和在第二透镜62的前表面的光学表面A 的外周侧上的上环形突出部62a在相应的平坦表面直接彼此接触,并且粘合剂7被定位在 下环形突出部61b和上环形突出部62a的更外部的凹部分中。接着,第一透镜61的光轴C和第二透镜62的光轴C对准,使得它们彼此重合。以 晶片尺度形成的上第一透镜61的第一透镜晶片65和下第二透镜62的第二透镜晶片66由 粘合剂7粘附和层叠,以便如图3(b)所示垂直堆叠。结果,由两个透镜晶片65和66构成 的透镜晶片模块6被制造。此外,如图3(b)的模块化步骤所示,诸如玻璃板的透明支撑衬底5被树脂粘附层 4粘附并固定在图像捕获元件晶片3上,以便覆盖图像捕获元件晶片3,从而制造图像捕获 元件晶片单元8。在图像捕获元件晶片单元8的透明支撑衬底5上,由两个透镜晶片65和66构成 的透镜晶片模块6与图像捕获元件晶片单元8粘附,使得第一透镜61和第二透镜62的每 一个光轴C与图像捕获元件晶片3的每个图像捕获元件2的中心对准,从而制造图3(c)所 示的图像捕获元件晶片模块1。在粘附阶段,如果例如晶片尺度的透镜晶片65和66被翘曲 并且整个透镜表面被真空吸(vacuum)到夹具以校正该翘曲,则不需要形成符合具有本结 构的两个透镜晶片65和66的光学表面的夹具。这使得对于每个模型制造夹具是不必要并 且减少了成本。接着,如图3(c)的切割步骤所示,切割固定带9粘附在晶片尺度的第一透镜晶片 65的该多个第一透镜61的前表面侧上。在图像捕获元件晶片单元8的图像捕获元件晶片 3侧向上的情况下,沿着用虚线所示的切割线DL同时切割图像捕获元件晶片模块1。当切割图像捕获元件晶片模块1时,第一透镜61的前表面的光学表面被粘附在光 学表面的外周侧上的环形突出部的平坦表面上的切割固定带9保护,并且因此,切割水不 会进入光学表面内部。此外,切割固定带9不接触第一透镜61的前表面的光学表面,并且 因此,切割固定带9的粘合剂不粘附到第一透镜61的光学表面。此外,在利用切片机或切 片线沿着切割线DL的切割中,使用常规的切割固定带9,使得就切割步骤而言在常规工艺 中没有变化。接着,如参考图3(a)到3(c)所描述的,将描述透镜晶片模块6被个体化以制造透 镜模块并且图像捕获元件晶片单元8被个体化以与透镜模块组合的情况,而不是用待被个 体化以制造图像捕获元件模块的图像捕获元件晶片3来模块化透镜晶片模块6的情况。图4(a)是示出图1的透镜晶片模块的切割步骤的主要纵向截面图。图4(b)是示 出图像捕获元件模块的组合步骤的主要纵向截面图。如图4(a)的透镜晶片模块的切割步骤所示,在由该多个第一透镜61形成的第一 透镜晶片65和由该多个第二透镜62形成的第二透镜晶片66 (它们在晶片尺度形成)被垂 直粘附的状态下,沿着切割线DL同时切割它们,以制造图4(b)所示的透镜模块60。在切割 阶段期间,切割固定带9a被粘附到在第二透镜晶片66的第二透镜62的外周侧上的环形突出部62b的平坦表面,并且为了保护透镜表面,表面保护带9b被粘附到在第一透镜晶片65 的第一透镜61的外周侧上的环形突出部61a的平坦表面。结果,在切割阶段期间,第一透 镜61和第二透镜62的每个光学表面被切割固定带9a和表面保护带9b密封并保护,使得 每个光学表面不会因为切割水而变脏。然而,还存在一种用于通过在切割后旋转清洁而无 须粘附表面保护带%但是维持切割固定带9a在透镜上来清洁光学表面A的方法。因此, 切割固定带9a的粘附是必须的,但是表面保护带9b的粘附不是必须的。可能的是通过旋 转清洁而无须使用表面保护带来清洁透镜表面。因此,合适的是隔离物部高于透镜的前表 面或背表面上的透镜表面(光学表面A)。如图4(b)的图像捕获元件模块的组合步骤所示,在透镜晶片模块6的切割之后, 通过匹配透镜和图像捕获元件的位置,将切割的透镜模块60粘附到图像捕获元件单元80, 该图像捕获元件单元80是从图像捕获元件晶片单元8个体化的。此外,光屏蔽支持器(未 示出)从侧面覆盖透镜模块60,以完成图像捕获元件模块。表面保护带9b的移除可以在粘 附之前或之后进行。
接着,如参考图4(a)和4(b)所述,将描述第一透镜晶片65和第二透镜晶片66被 个体化以制造第一透镜61和第二透镜62并且图像捕获元件晶片单元8被个体化以组合第 一透镜61和第二透镜62的情况,而不是透镜晶片模块6被个体化以制造透镜模块并且图 像捕获元件晶片单元8被个体化以组合透镜模块的情况。如图5(a)的第一透镜晶片65的切割步骤所示,其中以晶片尺度形成该多个第一 透镜61的第一透镜晶片65沿着切割线Dl同时切割,以制造如图5 (c)所示的第一透镜61。 在切割阶段期间,切割固定带9a被粘附到在第一透镜晶片65的多个第一透镜61的外周侧 背表面侧上的环形突出部61b的平坦表面,并且表面保护带9b被粘附到在第一透镜晶片65 的第一透镜61的外周前表面侧上的环形突出部61a的平坦表面。结果,在切割阶段期间, 第一透镜61的每个光学表面被切割固定带9a和表面保护带9b密封并保护,并且该多个第 一透镜61的每个光学表面不会因为切割水而变脏。然而,还存在一种用于通过在切割后旋 转清洁而无须粘附表面保护带%但是维持切割固定带9a在透镜上来清洁光学表面A的方 法。因此,切割固定带9a的粘附是必须的,但是表面保护带9b的粘附不是必须的。可能的 是通过旋转清洁而无须使用表面保护带来清洁透镜表面。因此,合适的是隔离物部高于透 镜的前表面或背表面上的透镜表面(光学表面A)。类似地,如图5(b)的第二透镜晶片66的切割步骤所示,其中以晶片尺度形成该多 个第二透镜62的第二透镜晶片66被沿着切割线DL同时切割以制造图5 (c)中示出的第二 透镜62。在切割阶段期间,切割固定带9a被粘附到在第二透镜晶片66的该多个第二透镜 62的外周侧背表面侧上的环形突出部62b的平坦表面,并且表面保护带9b被粘附到在第二 透镜晶片66的第二透镜62的外周前表面侧上的环形突出部61a的平坦表面。结果,在切 割阶段期间,第二透镜62的每个光学表面被切割固定带9a和表面保护带9b密封并保护, 并且该多个第二透镜62的每个光学表面不会因为切割水而变脏。然而,还存在一种用于通 过在切割后旋转清洁而无须粘附表面保护带%但是维持切割固定带9a在透镜上来清洁光 学表面A的方法。因此,切割固定带9a的粘附是必须的,但是表面保护带9b的粘附不是必 须的。可能的是通过旋转清洁而无须使用表面保护带来清洁透镜表面。因此,合适的是隔 离物部高于透镜的前表面或背表面上的透镜表面(光学表面A)。
如图5(c)的图像捕获元件模块的组合步骤所示,在第一透镜晶片65和第二透镜晶片66的切割之后,通过对准图像捕获元件2的位置和透镜位置,切割的第一透镜61和第 二透镜62以此顺序被从上粘附到图像捕获元件单元80,该图像捕获元件单元80是从图像 捕获元件晶片单元8个体化的。此外,光屏蔽支持器(未示出)从侧面覆盖第一透镜61和 第二透镜62,以完成图像捕获元件模块。表面保护带9b的移除可以在粘附之前或之后进 行。具有良好质量的透镜模块60和图像捕获元件单元80粘附到彼此,使得对成本的 影响很小,因为即使在任一产品中整体质量率较低也可以组合具有良好质量的产品。根据具有上述结构的实施例1,在高于图像捕获元件2侧的相对侧上的第一透镜 61的凸透镜表面的中央部分处的最高位置的位置处,设有在凸透镜表面的外周侧上的外围 边缘上的环形顶部平坦表面(环形突出部61的平坦表面)。常规地,在剥离凸透镜表面之 间的切割固定带9的方向上施加应力。根据本说明书,另一方面,切割固定带9被粘附到外 围边缘的顶部平坦表面(环形突出部61a的平坦表面),没有应力被施加到切割固定带9, 使得切割固定带9难以被剥离,切割固定带9的胶水没有粘附在凸透镜表面上,并且切割水 不会穿透切割固定带9而使凸透镜表面变脏。因此,合适的是在外周侧上的外围边缘(隔离 物部)的顶部平坦表面(环形突出部61a的平坦表面)至少高于最上的第一透镜61的凸 透镜表面。也就是说,合适的是在外周侧上的外围边缘(隔离物部)的顶部平坦表面(环 形突出部的平坦表面)高于至少在透镜的前表面或背表面上的透镜表面(光学表面A)。如图6所示,用图像捕获元件晶片单元8将透镜晶片模块6A模块化为图像捕获元 件晶片模块1A,图像捕获元件晶片模块IA是实施例1的图像捕获元件晶片模块1的示例性 变型。由透明的玻璃或树脂板形成的透明支撑板11被设在第一透镜晶片65和第二透镜晶 片66的每一个中,使得其中有多个第一透镜61A的第一透镜晶片65A和其中有多个第二透 镜62A的第二透镜晶片66A被结构化;并且通过在第二透镜晶片66A的上面层叠第一透镜 晶片65A来配置透镜晶片模块6A。第一透镜晶片65A和第二透镜晶片66A的每一个被结构 化,使得分别在透明支撑板11的前后表面上形成透镜前表面形状和透镜背表面形状。类似 于图1的情况,图6示出了图像捕获元件晶片模块IA的图像捕获元件模块的一个单元,并 且在实际情况中,提供大量的单一图像捕获元件模块并且通过切割图像捕获元件晶片模块 IA来个体化该大量的图像捕获元件模块(传感器模块10A)。将参考图7(a)到7 (c)来描述用于制造透镜晶片模块6A的第一透镜晶片65A和 第二透镜晶片66A的方法。如图7(a)所示,准备匹配第一透镜前表面形状13a的金属模12。将透镜形成透明 树脂13涂敷在透明支撑板11的前表面侧上。金属模12被压在透镜形成透明树脂13上以 转移第一透镜前表面形状13a。随后,来自紫外线(UV)照射设备14的紫外线(UV)被从底 部通过透明支撑板11照射到透镜形成透明树脂13,以固化透镜形成透明树脂13。以相等 的间距重复该过程若干次,以将该多个第一透镜前表面形状13a以晶片尺度布置在透明支 撑板11上。应该精确控制透镜形成透明树脂13的量,使得可以适当地彼此调整邻近的形 状。在此情况下,只要第一透镜前表面形状13a的外周上的第一透镜61的环形突出部61a 的平坦表面被精确形成,则就是合适的。即使平坦表面的外部未被调整,如果形成泄露部分 (凹部分),则将不存在问题,因为树脂的扩张不会发生。
接着,图7(b)所示,准备匹配第一透镜背表面形状13b的金属模15。将透明支撑 板11的背表面侧翻到上面,将透镜形成透明树脂13涂敷在先前加工的第一透镜前表面形 状13a的相对表面侧上。金属模15被压在透镜形成透明树脂13上以转移第一透镜背表面 形状13b。随后,紫外线(UV)被从底部通过透明支撑板11和其上的第一透镜前表面形状 13a照射到透镜形成透明树脂13,以固化透镜形成透明树脂13。以相等的间距重复该过程 若干次,以将该多个第一透镜背表面形状13b以晶片尺度布置在透明支撑板11上。同样 在此情况下,应该精确控制透镜形成透明树脂13的量,使得可以适当地彼此调整邻近的形 状。在此情况下,只要第一透镜背表面形状13b的外周上的第一透镜61的环形突出部61b 的平坦表面被精确形成,则就是合适的。即使平坦表面的外部未被调整,如果形成泄露部分 (凹部分),则将不存在问题,因为树脂的扩张不会发生。虽然未示出,但是同样可能的是准备多个金属模并且将该多个金属模同时压在透 镜形成透明树脂13上以同时形成该多个第一透镜前表面形状。结果,在透明支撑板11的前表面上形成第一透镜的前表面形状并且在透明支撑 板11的背表面上形成第一透镜的背表面形状。作为透明支撑板11的另一示例,将在实施例2中详细描述制造具有透镜支撑板的 透镜晶片的情况,其中该透镜支撑板具有仅穿过透镜形区域的通孔。实施例2图8是示出根据本发明的实施例2的电子元件晶片模块的示范性单一结构的主要部分纵向截面图。在图8中,作为根据实施例2的电子元件晶片模块的图像捕获元件晶片模块IB包 括成矩阵布置的多个图像捕获元件2,图像捕获元件2包括多个光接收部,用于对来自对 象的图像光进行光电转换并且捕获所述图像光的图像;作为电子元件晶片的图像捕获元件 晶片3,其中为每个图像捕获元件2提供穿透电极;形成在图像捕获元件晶片3上并且在邻 近的图像捕获元件2之间的树脂粘附层4 ;透明的支撑衬底5,诸如玻璃板,其粘附并固定在 树脂粘附层4上;以及作为光学元件晶片模块的透镜晶片模块6B,其被设为使得透镜位置 对应于该多个相应的图像捕获元件2。图8示出了图像捕获元件晶片模块IB的单个单元图 像捕获元件模块,并且在实际情况中,提供大量的单一图像捕获元件模块并且通过切割图 像捕获元件晶片模块IB来个体化该大量的图像捕获元件模块。图像捕获元件晶片3包括在前表面侧上成矩阵排列的大量图像捕获元件2 (构成 多个像素的多个光接收部被提供用于每个图像捕获元件2),以及穿过晶片背表面到达每个 图像捕获元件2的前表面的焊盘(电极焊盘)之下的多个通孔。每个通孔的侧壁和背表面 覆盖有绝缘膜,并且接触该焊盘的布线层被形成以穿过通孔到达背表面。绝缘膜32形成在 外部连接端子31和背表面上,外部连接端子31连接到布线层。绝缘膜32在布线层的外部 连接端子31的上方形成焊球(未示出)的部分处具有开口,使得焊球(未示出)被形成为 暴露于外部。这里,描述了其中图像捕获元件晶片3包括用于每个图像捕获元件2的穿透 电极的情况;然而,也存在不包括这种穿透电极的情况。树脂粘附层4形成在晶片表面上的图像捕获元件2的外围部分中,以粘附图像捕 获元件晶片3和透明支撑衬底5。当半导体表面的上部分由透明支撑衬底5覆盖时,树脂粘 附层4封闭其中在图像捕获元件晶片3上方提供作为电子元件的图像捕获元件2的传感器区域上方的内部空间。使用普通的光刻技术将树脂粘附层4形成在图像捕获元件晶片3上的预定位置处。透明支撑衬底5粘附在树脂粘附层4上。在此情况下,树脂粘附层4也可 以使用光刻技术之外的丝网印刷方法或点胶方法来形成。透镜晶片模块6B包括第一透镜晶片65B和第二透镜晶片66B,第一透镜晶片65B 和第二透镜晶片66B层叠在透明支撑衬底5上以便对应于图像捕获元件2。第一透镜晶片 65由多个第一透镜61B构成。第二晶片66由多个第二透镜62B构成。第一透镜61B的光 学表面A是凸透镜的形状并且向外突出。光学表面A的外周部分是环形突出的,比光学表 面A的中央部分的最突出的顶部部分还要突出。在图8中,光学表面A的环形突出部61Ba 和61Bb被示出为第一透镜61B的平坦表面;然而,可以包括任何形状而不限于环形平坦表 面,诸如圆弧突出部或圆弧突出部布置在一列的波状形状,只要其是环形突出部即可。在第二透镜62B中,前表面和背表面都是凸形光学表面A,并且突出部62Ba和 62Bb是从外周端部部分B环形突出的,外周端部部分B是光学表面A的外周,并且突出部 62Ba和62Bb高于光学表面A的凸形,以及顶表面是平坦表面。在第一透镜6IB的背表面上 的光学表面A的外周侧上的环形突出部61Bb和在第二透镜62B的前表面上的光学表面A的 外周侧上的环形突出部62Ba在相应的平坦表面上彼此接触。在由环形突出部61Bb和62Ba 的更外部的下部分或底部部分(梯状部分)形成的空间中提供粘合剂7。第一透镜61B和 第二透镜62B在它们之间的空间处由粘合剂7垂直地粘附并固定到彼此。类似于此,透明 支撑衬底5和在背表面上的光学表面A的外周端部部分B处的环形突出部62Bb在相应的 平坦表面处彼此接触。粘合剂7被提供在由在环形突出部62Bb的更外部的下部分或底部 部分(梯状部分)形成的空间中。透明支撑衬底5和第二透镜62B在它们之间的空间处由 粘合剂7垂直地粘附并固定到彼此。由于上述结构,第一透镜6IB和第二透镜62B之间的空间以及在第二透镜62B和 透明支撑衬底5之间的空间通过环形突出部61Bb和62Ba以及环形突出部62Bb的相应平 坦表面彼此接触并且被调节。结果,粘合剂7的厚度或量的变化将不会负面影响透镜模块 6B,并且透镜模块6B的整体厚度变得稳定。也就是说,透镜之间的间隔由第一透镜61和第 二透镜62的接触表面(突出部61Bb,62Ba和62Bb)确定,并且在由接触表面更外部的底部 部分形成的空间部分中由粘合剂7进行粘附。因此,即使存在太多的粘合剂7,粘合剂7将 只在间隙部分内扩散,并且粘合剂7的厚度或量的变化不会造成问题。结果,整体透镜模块 6B的厚度变得稳定并且此外透镜模块6B的光学特性变得稳定。也就是说,第一透镜晶片65B的接触表面和第二透镜晶片66B的接触表面彼此直 接接触,并且第二透镜晶片66B的接触表面和透明支撑衬底5彼此直接接触,以便在外周部 分的间隙部分处粘附它们。结果,第一透镜晶片65B和第二透镜晶片66B可以高精度地制 造,使得透镜间隔b和透镜与图像捕获元件2之间的间隔d不发生改变。在此情况下,粘合 剂7被提供在由透镜接触表面的更外的外周侧上的底部部分(梯状部分)形成的空间部分 (间隙部分)中。粘合剂7不填满由底部部分(梯状部分)形成的空间部分(间隙部分), 但是粘合剂7被提供在空间部分(间隙部分)中,从而在其中留下部分空间,使得即使存在 太多的粘合剂7,粘合剂7将只在该空间内扩散,并且粘合剂7的厚度或量的变化不会造成 问题。结果,整体透镜模块6B的厚度变得稳定并且透镜模块6的光学特性变得稳定。因为若如常规所做的那样,粘合剂7被放在第一透镜晶片65B和第二透镜晶片66B之间,并且粘合剂7被放在第二透镜晶片66B和透明支撑衬底5的上表面之间,则透镜间隔b和透镜与图像捕获元件2之间的间隔d在此情况下由于粘合剂7的厚度而变化很大。例 如,当使用具有50微米厚的粘合剂7的粘合剂片时,该变化将为加或减10微米。当粘合剂 7为液体形式时,在涂敷粘合剂7时该变化将更大。此外,在常规的回流焊接(在250摄氏度的焊接工艺)时,当透镜之间的内部封闭空间扩大时,内部空气没有泄露路径。因为此,除了其间插入树脂粘附层4的图像捕获元件 晶片3和透明支撑衬底5,其间插入粘合剂7的第一透镜晶片65B和第二透镜晶片66B以 及第二透镜晶片66B和透明支撑衬底5被剥离。为了解决此问题,树脂粘附层4和粘合剂 7被形成以使得不完全围绕该圆周,而是提供气孔(通气孔)。图9(a)到9(c)以及图10描述了这样的示例。在图9 (a)中,粘合剂7在透镜光学表面A的外周侧上沿着四个侧面被提供直到切 割线DL。在此情况下,具有预定宽度的四边形形状的粘合剂7的一部分被移除以形成通气 孔71,用于与内部的通风。粘合剂7a定位在用粘合剂7形成的空间内部,面向通过移除拐 角部分形成的开口。面向开口(通气孔71)定位粘合剂7a将防止灰尘从外部来到透镜光 学表面A内部的空间部分7b。仅利用面向开口(通气孔71)定位的粘合剂7a,有可能通过 甚至在树脂固化之后仍允许粘合剂7a具有粘性而粘附并捕获灰尘。在图9(b)中,通气孔71被形成在具有预定宽度的四边形形状的粘合剂7的一个 拐角部分处,并且在四个拐角部分,面向拐角部分提供甚至在树脂固化之后都还具有粘性 的四个粘合剂7a以用于捕获灰尘。结果,由于增加数量的粘合剂7a,捕获灰尘的性能得以 改进。在图9(c)中,多个窄通气孔(这里为三个)72至少形成在具有预定宽度的四边形 形状的粘合剂7的一侧上。再次,面向空间内的相应通气孔提供甚至在树脂固化之后都还 具有粘性的三个粘合剂7a以用于捕获灰尘。此外,在剩余的两个拐角部分提供两个粘合剂 7a。结果,由于增加数量的粘合剂7a,捕获灰尘的性能得以改进。通气孔72本身被形成得 尽可能小以便防止切割水的穿透。还有可能的是以山形涂敷粘合剂7并且将山之间的间隙 定义为通气孔72。此外,还有可能的是通过减少粘合剂7的量来在粘合剂7中形成通气孔 1。在图10中,为了防止切割水穿透透镜光学表面A内部的空间部分7b,在切割个体 透镜单元之后执行透镜的空气通过孔(例如通气孔71和72)处理,而不是如图9(a)到9(c) 那样在涂敷粘合剂7或7a时执行该处理。在图10(a)中,使用点胶方法沿着四侧将粘合剂 7涂敷到四边形形状的透镜光学表面A的所有圆周部分。用于捕获灰尘的甚至在树脂固化 之后都还具有粘性的粘合剂7a被涂敷在四边形形状的粘合剂7的内部、在透镜光学表面A 的外部,面向每一个拐角部分。随后,在图10(b)中,以四边形形状涂敷粘合剂7,并且通过紫外线(UV)辐射对粘 合剂7执行树脂固化处理。此外,执行对个体透镜单元的切割处理。此外,在图10(c)中,使用激光在四边形粘合剂7的一个拐角部分上执行切割处理 以形成作为空气通过孔的通气孔71。也就是说,在平面图中,沿着切割线在四边形内部以及在透镜区域(透镜光学表 面A)外部以预定宽度提供粘合剂7。通气孔71和/或72被至少提供在四边形粘合剂7的四个拐角部分和四个侧部分中的一个拐角部分和/或一个侧部分。此外,在平面图中,沿着切割线在四边形内部以及在透镜区域外部提供用于捕获灰尘的甚至在树脂固化之后都还 具有粘性的粘合剂7a。在平面图中,用于捕获灰尘的粘合剂7a的一部分或全部被提供以使 得面向外通气孔内部的空间部分7b中的通气孔71和/或72。可选地,透镜支撑板61C被提供在第一透镜晶片65B的每个第一透镜61B的透明 透镜材料内部。透镜支撑板61C包括仅穿过透镜形区域的通孔,透镜形区域是凸形的透镜 光学表面A。此外,透镜支撑板62C被提供在第二透镜晶片66B的每个第二透镜62B的透明 透镜材料内部。透镜支撑板62C包括仅穿过透镜形区域的通孔,透镜形区域是凸形的透镜 光学表面A。在此情况下,为了对图像捕获元件2屏蔽来自上面的光,具有在透镜光学表面A上 方的开口(窗)的光屏蔽板69通过由粘合剂7粘附在第一透镜晶片65B的每个第一透镜 61B的前表面侧上而被提供。此外,通过透镜支撑板61C和62C来执行对图像捕获元件2屏 蔽来自侧面的光。透镜支撑板61C和62C包括仅穿过透镜形区域(对应于透镜光学表面A 的区域)的通孔。为通孔提供锥度(taper)。通孔的外周侧被配置为比更外的外周侧要厚。 通孔的周部分被膨胀使得来自侧面的光难以穿过它,并且锥形部69b被提供在更外的外周 侧上。光屏蔽材料69a定位在透明支撑衬底5的侧壁上。在光屏蔽板69和第一透镜晶片 65之间的粘合剂7、第一透镜晶片65和第二透镜晶片66B之间的粘合剂7、以及第二透镜晶 片66B和透明支撑衬底5之间的粘合剂7中混合碳,以提供光屏蔽功能。这些粘合剂使得 能够以更明确的方式屏蔽光进入图像捕获元件2。接着,第一透镜晶片65和第二透镜晶片66B的透镜厚度a和c发生变化。这是因 为透明透镜树脂没有逃避金属模压力的地方。因此,当透明透镜树脂的量较高时,接触压力 变高并且透镜厚度a和c也变厚。透镜支撑板61C和62C的每个通孔的外围部分膨胀,并 且通孔68被提供在更外的外周侧上。因为通孔68,当透明透镜树脂材料被放在金属模之间 时,由于金属模的压力,树脂材料将具有通过通孔68逃避的空间,并且树脂材料上的接触 压力在树脂形成期间将不变高。因为此,有可能避免第一透镜晶片65B和第二透镜晶片66B 的透镜厚度a和c的变化。此外,代替通孔68或与通孔68 —起,通孔68的前部分可以被 扩宽或凹进使得还有可能在形成阶段控制对树脂材料的接触压力。首先,将参考图11(a)到11(c)来详细描述图8中的第一透镜晶片65B的形成方 法。如图11 (a)所示,通过定位包括多个通孔的透镜支撑板61C使得透镜形状区域对 应于所述通孔,将透镜支撑板61C安装在对应于第一透镜晶片65B的透镜前表面形状的上 金属模81的透镜前表面形状侧上。接着,如图11(b)所示,将透明树脂材料83定位在对应于第一透镜晶片65B的透 镜背表面形状的下金属模82上。进一步,如图11(c)所示,透镜支撑板61C和透明树脂材料83被放在其上定位有 透镜支撑板61C的上金属模81和其上定位有透明树脂材料83的下金属模82之间并且由 它们从上下挤压。在此阶段,第一透镜61B的透明树脂材料83被控制以便具有预定透镜厚 度。所形成的透明树脂材料83形成第一透镜晶片65B,其中多个第一透镜61B以晶片尺度 被连续布置为二维矩阵。可以使用紫外线(UV)固化树脂,热固树脂和UV及热固化树脂中的任一种作为透明树脂材料83。接着,将参考图12(a)到12(c)来详细描述图8中的第一透镜晶片65B的另一形 成方法。如图12(a)所示,通过定位包括多个通孔的透镜支撑板61C使得透镜形状区域对应于所述通孔,将透镜支撑板61C安装在对应于第一透镜晶片65的透镜背表面形状的下金 属模82的透镜背表面形状侧上。接着,如图12(b)所示,将透明树脂材料83定位在对应于第一透镜晶片65B的透 镜背表面形状的下金属模82上的透镜支撑板61C上。进一步,如图12(c)所示,透镜支撑板61C和透明树脂材料83被放在上金属模81 和其上定位有透镜支撑板61C及透明树脂材料83的下金属模82之间并且由它们从上下挤 压。在此阶段,第一透镜61B的透明树脂材料83被控制以便具有预定透镜厚度。所形成的 透明树脂材料83形成第一透镜晶片65B,其中多个第一透镜61B以晶片尺度被连续布置为 二维矩阵。可以使用紫外线(UV)固化树脂,热固树脂和UV及热固树脂中的任一种作为透 明树脂材料83。接着,将参考图13(a)到13(b)来详细描述图8的第一透镜晶片65B的另一形成方法。如图13(a)所示,透明树脂材料83被涂敷并定位在包括多个通孔的透镜支撑板 61C 上。接着,如图13(b)所示,在其中透镜形状区域和通孔被彼此对应地定位的状态下, 其上涂敷有透明树脂材料83的透镜支撑板61C被放在对应于第一透镜晶片65B的透镜前 表面形状的上金属模81和对应于第一透镜晶片65B的透镜背表面形状的下金属模82之间 并且由它们从上下挤压。在此阶段,第一透镜61B的透明树脂材料83被控制以便具有预定 透镜厚度。所形成的透明树脂材料83形成第一透镜晶片65B,其中多个第一透镜61B以晶 片尺度被连续布置为二维矩阵。可以使用紫外线(UV)固化树脂,热固树脂和UV及热固化 树脂中的任一种作为透明树脂材料83。如上所述并且也在实施例2中,设在用作光学元件区域的透镜光学表面A的外周 侧上的隔离物部的表面高度被配置为高于用作光学元件区域的在中央部分的透镜光学表 面A的表面高度。结果,在制造工艺中,可以防止透镜光学表面A由于切割水而变脏并且可 以防止降低光学特性。此外,诸如在光学上起作用的凸透镜表面的光学元件表面可以保持 干净。实施例3在实施例3中,将详细描述作为光学元件的透镜和作为光学元件模块的透镜模 块。图14(a)是示出图5(c)的每个透镜的示范性变型的纵向截面图。图14(b)是示 出图4(b)的透镜模块的示范性变型的纵向截面图。图14(c)是图5(c)的第一透镜61的 顶视图。图14(d)是图14(a)的第一透镜的顶视图。图14(e)是其中图14(a)的第一透镜 与光屏蔽支持器组合的透镜模块的纵向截面图。图14(f)是其中图14(b)的透镜模块的示 范性变型与光屏蔽支持器组合的透镜模块的纵向截面图。类似于图5(a)和图5(b)的情况,可以通过沿切割线DL切割第一和第二透镜晶片来获得大量的第一透镜84以及第二透镜85,如图14(a)所示。具有预定厚度的隔离物部 被提供在第一和第二透镜84和85中的中央部分的透镜光学表面A的每一个外周侧处。如 图14(d)的平面图中的外四边形和内圆的阴影部分所示,隔离物部是平坦部F1,其从围绕 光学表面A的圆形外周部分B突出,隔离物部比光学表面A的凸形高。在第一透镜84以及 第二透镜85中,同时用透明树脂材料来形成隔离物部和光学表面A。在图5(c)的平面图中 的四边形的第一透镜61中,如图14(c)的环形阴影部分所示,隔离物部是环形突出部F2,其 从围绕光学表面A的圆形外周部分B突出,突出部F2比光学表面A的凸形更突出。因此, 图5(c)的第一和第二透镜61和62与图14(a)的第一和第二透镜84和85的区别在于它 们是在前后表面两者上具有环形突出部F2还是平坦部F1。此外,可以在其中形成多个第一透镜84A的第一透镜晶片和其中 形成多个第二透 镜85A的第二透镜晶片用粘合剂7而被粘附在另一个上面的状态中,通过沿着切割线DL同 时切割而获得图14(b)中所示的透镜模块86。再次,在切割阶段期间,切割固定带被粘附 到下第二透镜晶片的平坦部Fl上,并且用于保护透镜表面的表面保护带被粘附到上第一 透镜晶片的平坦部Fl上,如类似于切割第一透镜84A和第二透镜85A。结果,在切割阶段 期间,第一和第二透镜84A和85A的相应透镜光学表面被切割固定带和表面保护带密封并 保护,使得该透镜光学表面不会因为切割水而变脏。然而,还存在一种用于通过在切割后旋 转清洁而无须粘附表面保护带%但是维持切割固定带9a在透镜上来清洁光学表面A的方 法。因此,切割固定带9a的粘附是必须的,但是表面保护带9b的粘附不是必须的。可能的 是通过旋转清洁而无须使用表面保护带来清洁透镜表面。因此,合适的是隔离物部高于透 镜的前表面或背表面上的透镜表面(光学表面A)。图14(b)所示的透镜模块86与图4(b)的透镜模块60的区别在于它们在前后表 面两者上是具有环形突出部F2还是平坦部F1。在此情况下,上第一透镜84A的隔离物部的环形平坦表面直接接触下第二透镜 85A的隔离物部的环形平坦表面,并且粘合剂7被提供在由每个平坦表面的更外的外周侧 上的底部部分所围绕的空间部分中,使得第一透镜84A粘附到第二透镜85A。此外,在图14(a)中由虚线示出的第一透镜84A包括平坦背表面并且包括前表面 上的光学表面A和平坦部Fl,平坦部Fl比光学表面A更突出。在此情况下,第一透镜84A 和第二透镜85被一起提供为一组。此外,由虚线示出的第一透镜84和第二透镜85A被提 供为一组。即使第二透镜85A的前表面的光学表面A突出,其也适合第一透镜84的背表面 的凹部分。光学表面A和比光学表面A更突出的平坦部Fl仅被提供在第二透镜85A的背 表面上。因为此,每个透镜光学表面A不会由于切割水而变脏,如上所述。总之,只要光学表面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 背表面的任一个上,就是合适的。此外,如图14(e)所示,可以通过将第一透镜84B安装在光屏蔽支持器87中来配 置透镜模块88。此外,如图14(f)所示,可以通过在光屏蔽支持器87中安装透镜模块86A 来配置透镜模块89,透镜模块86A被配置为具有图4(b)的第一透镜61和图14(b)的第二 透镜85A。因此,透镜和光屏蔽支持器87被提供为一组以配置透镜模块。代替图14的透镜和透镜模块,可以在透明树脂材料内部提供包括穿过对应于光 学表面A侧的位置的通孔的透镜支撑板61C或62C,以配置图8的电子元件模块的透镜和透镜模块。在此情况下,透镜支撑板61C和62C具有光屏蔽功能。光学表面A侧上的通孔的 外周部分侧对应于隔离物部,并且通孔的外周部分侧被配置为比更外的外周部分侧要厚, 以屏蔽来自横向方向的光。用于在树脂形成阶段释放树脂材料的穿透部分68和/或凹部 分被提供在透镜支撑板61C和62C的更外的外周部分。这在图15(a)和15(b)中示出。图15(a)是示出图8的每个透镜的示范性变型的纵向截面图。图15(b)是示出图 8的透镜模块的示范性变型的纵向截面图。图15(c)是图8的第一透镜的顶视图。图15(d) 是图15(a)的第一透镜的顶视图。图15(e)是其中图15(a)的第一透镜与光屏蔽支持器组 合的透镜模块的纵向截面图。图15(f)是其中图15(b)的透镜模块的示范性变型与光屏蔽 支持器组合的透镜模块的纵向截面图。图15(g)是示出其中光屏蔽支持器晶片187B、第一 透镜晶片65B和第二透镜晶片185B层叠的透镜晶片模块的示范性主要部分结构的纵向截 面图。可以通过沿切割线DL切割第一和第二透镜晶片65B和66B获得大量的第一透镜 184以及第二透镜185,如图15(a)所示。具有预定厚度的隔离物部被提供在第一和第二透 镜184和185中的中央部分的透镜光学表面A的每一个外周侧处。如图15(d)的平面图中 的外四边形和内圆的阴影部分所示,隔离物部是平坦部F1,其从围绕光学表面A的圆形外 周部分B突出,隔离物部比光学表面A的凸形高。在第一透镜184以及第二透镜185中,同 时用透明树脂材料来形成隔离物部和光学表面A。在图15(f)的平面图中的四边形的第一 透镜61B中,如图15(c)的环形阴影部分所示,隔离物部是环形突出部F2,其从围绕光学表 面A的圆形外周部分B突出,突出部F2比光学表面A的凸形更突出。因此,图8的第一和 第二透镜61B和62B与图15(a)的第一和第二透镜184和185的区别在于它们在前后表面 两者上是具有环形突出部F2还是平坦部F1。此外,可以在其中形成多个第一透镜184A的第一透镜晶片和其中形成多个第二 透镜185A的第二透镜晶片用粘合剂7而被粘附在另一个上面的状态中,通过沿着切割线DL 同时切割而获得图15(b)中所示的透镜模块186。再次,在切割阶段期间,切割固定带被粘 附到下第二透镜晶片的平坦部Fl上,并且用于保护透镜表面的表面保护带被粘附到上第 一透镜晶片的平坦部Fl上,如类似于切割第一透镜184A和第二透镜185A。结果,在切割阶 段期间,第一和第二透镜184A和185A的相应透镜光学表面被切割固定带和表面保护带密 封并保护,使得该透镜光学表面不会因为切割水而变脏。然而,还存在一种用于通过在切割 后旋转清洁而无须粘附表面保护带%但是维持切割固定带9a在透镜上来清洁光学表面A 的方法。因此,切割固定带9a的粘附是必须的,但是表面保护带9b的粘附不是必须的。可 能的是通过旋转清洁而无须使用表面保护带来清洁透镜表面。因此,合适的是隔离物部高 于透镜的前表面或背表面上的透镜表面(光学表面A)。图15 (b)所示的透镜模块186与图8的透镜模块(第一透镜61B和第二透镜62B)的区别在于它们在前后表面两者上是具有环形突出部F2还是平坦部F1。在此情况下,上第一透镜184A的隔离物部的环形平坦表面与下第二透镜185A的 隔离物部的环形平坦表面直接接触,并且粘合剂7被提供在由每个平坦表面的更外的外周 侧上的底部部分所围绕的空间部分中,使得第一透镜184A粘附到第二透镜185A。此外,在图15(a)中的第一透镜184A包括前表面上的光学表面A和平坦部Fl,平 坦部Fl比光学表面A更突出。在此情况下,第一透镜184A和第二透镜185被一起提供为一组。此外,当第二透镜185a的透镜突出时,第一透镜184和第二透镜185a被提供为一组。即使第二透镜185a的前表面的光学表面A突出,其也适合第一透镜184的背表面的凹 部分。光学表面A和比光学表面A更突出的平坦部Fl仅被提供在第二透镜185a的背表面 上。因为此,每个透镜光学表面A不会由于切割水而变脏,如上所述。总之,只要光学表面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 背表面的任一个上,就是合适的。此外,如图15(e)所示,可以通过利用粘合剂7将光屏蔽支持器187层叠在图 15 (a)的第一透镜184上使得光学表面A对准光屏蔽支持器187的开口来配置透镜模块 188。此外,如图15(f)所示,可以通过利用粘合剂7将光屏蔽支持器187层叠在透镜模块 186A上使得光学表面A对准光屏蔽支持器187的开口来配置透镜模块189,透镜模块186A 配置为具有图8的第一透镜61B和图15(b)的第二透镜185A。因此,透镜和光屏蔽支持器 187被提供为一组以配置透镜模块。透镜模块188和189也可以使用另一制造方法来制造。如图15(g)所示,可以通 过用粘合剂7层叠作为光学元件晶片的第一透镜晶片65B、作为光学元件晶片的第二透镜 晶片185B以及光屏蔽支持器晶片187B,将透镜晶片模块189B制造为光学元件晶片模块。 在此情况下,第一透镜晶片65B和光屏蔽支持器晶片187B可以首先通过粘合剂7层叠,使 得光学表面A对准光屏蔽支持器187B的开口,并且随后,可以将第二透镜晶片185B层叠在 其下使得光学表面A彼此对准。此外,第一透镜晶片65B和第二透镜晶片185B可以首先通 过粘合剂7层叠,使得光学表面A彼此对准,并且随后,光屏蔽支持器晶片187B可以被粘附 在其上,使得光学表面A对准光屏蔽支持器晶片187B的开口。此外,可以通过粘合剂7将 光屏蔽支持器晶片187B粘附到由第一透镜晶片65B和第二透镜晶片185B构成的透镜晶片 模块的前表面侧上,使得光学表面A对准光屏蔽支持器晶片187B的开口。接着,如图15(g)所示,使用切割刀或者切割线沿着透镜之间的切割线DL同时切 割透镜晶片模块189B,以对于每个透镜进行个体化。在此阶段,当切割保护带和切割固定带 被分别粘附在透镜晶片模块189B的前后表面上时执行该工艺。也可以通过上述方法来制 造透镜模块189。然而,还存在一种用于通过在切割后旋转清洁而无须粘附表面保护带9b 但是维持切割固定带9a在透镜上来清洁光学表面A的方法。因此,切割固定带9a的粘附 是必须的,但是表面保护带9b的粘附不是必须的。可能的是通过旋转清洁而无须使用表面 保护带来清洁透镜表面。因此,合适的是隔离物部高于透镜的前表面或背表面上的透镜表 面(光学表面A)。在实施例3中,例如,描述了第一透镜184和第二透镜185的两个透镜的组合(透 镜模块186),或者例如,描述了第一透镜184或第二透镜185的单个透镜;然而,不限于此, 还可能的是组合三个或更多个透镜作为光学元件以将透镜模块配置为光学元件模块。其他 光学元件可以代替透镜使用,所述其他光学元件包括棱镜和光学功能元件(例如全息光学 元件)。棱镜和光学功能元件(例如全息光学元件)可以形成在透镜的光学表面A中。实施例4图16是示意性地示出本发明的实施例4的电子信息设备的示范性配置的框图,包 括用在其图像捕获部中的包含根据本发明的实施例1或2的传感器模块10、10A或IOB或 根据本发明的实施例3的透镜和透镜模块的传感器模块IOC的固态图像捕获装置。
在图16中,根据本发明实施例4的电子信息设备90包括固态图像捕获装置91,用于对来自根据本发明的实施例1或2的传感器模块10、10A或IOB或根据本发明实施例 3的包括透镜和透镜模块的传感器模块IOC的图像捕获信号执行各种信号处理,以便获得 彩色图像信号;存储部92 (例如记录介质),用于在对彩色图像信号进行预定的信号处理以 便进行记录之后对来自固态图像捕获装置91的彩色图像信号进行数据记录;显示部93 (例 如液晶显示装置),用于在对彩色图像信号进行预定信号处理以便进行显示之后在显示 屏(例如液晶显示屏)上对来自固态图像捕获装置91的彩色图像信号进行显示;通信部 94(例如发射接收设备),用于在对彩色图像信号进行预定信号处理以便进行传送之后传 送来自固态图像捕获装置91的彩色图像信号;以及图像输出部95 (例如打印机),用于在 执行预定信号处理以便进行打印之后对来自固态图像捕获装置91的彩色图像信号进行打 印。不限于此,电子信息设备90可以包括除了固态图像捕获装置91之外的存储部92、显示 部93、通信部94以及诸如打印机的图像输出部95中的任何一个。作为电子信息设备90,包括图像输入设备的电子信息设备是可设想的,所述图像 输入设备诸如数字摄像机(例如数字视频摄像机或数字静止摄像机)、图像输入摄像机(例 如监控摄像机、门禁电话摄像机、安装在交通工具中的摄像机或电视摄像机)、扫描仪、传真 机、配备摄像机的蜂窝电话设备或个人数字助理(PDA)。因此,根据本发明的实施例4,来自固态图像捕获装置91的彩色图像信号可以通 过显示部93适当地显示在显示屏上,使用图像输出部95在纸张上打印出来,通过通信部94 经由导线或无线电作为通信数据适当地传送,通过执行预定的数据压缩处理而适当地存储 在存储部92 ;并且可以适当地执行各种数据处理。不限于上述的根据实施例4的电子信息设备90,诸如包括用在其信息记录和再现 部中的根据本发明的电子元件模块的拾取装置的电子信息设备也可以被设想。在此情况 下,拾取装置的光学元件是光学功能元件(例如全息光学元件),其将导向输出光直线输出 以及以预定方向折射和引导入射光。此外,作为拾取装置的电子元件,用于发射输出光的光 发射元件(例如半导体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。虽然未在实施例1-4中具体描述,但是隔离物部的表面高度被配置为高于作为光 学元件区域的透镜区域的表面高度,从而实现本发明的目的,以更明确的方式维持诸如在 光学上起作用的凸透镜表面的光学元件表面的清洁。如上所述,通过使用其优选实施例1-4例证了本发明。然而,不应当仅基于上述的 实施例1-4来解释本发明。应理解本发明的范围应仅在权利要求书的基础上进行解释。还 应理解的是基于本发明的描述以及根据本发明的优选实施例1-4的详细描述的公知常识, 本领域技术人员可以实施等同的技术范围。此外,应理解本说明书中引用的任何专利、任何 专利申请以及任何参考文献应当以与在其中具体描述内容相同的方式而通过参考合并在 本说明书中。工业实用性本发明可以应用在如下领域中设有透镜和光学功能元件的光学元件;诸如多个 透镜和多个光学功能元件的光学元件模块;以晶片状态设有多个光学元件(诸如多个透镜 和多个光学功能元件)的光学元件晶片;光学元件晶片模块,其中该多个光学元件晶片被层叠;用于通过切割光学元件晶片或光学元件晶片模块制造光学元件模块的方法;电子元 件晶片模块,其中用电子元件晶片来模块化光学元件晶片或光学元件晶片模块;用于制造 电子元件模块的方法,其中将电子元件晶片模块同时切割为电子元件模块;通过用于制造 电子元件模块的方法所制造的电子元件模块;包括用在其中的电子元件模块的电子信息设 备,诸如数字摄像机(例如数字视频摄像机或数字静止摄像机),图像输入摄像机、扫描仪、 传真机、配备摄像机的蜂窝电话设备以及电视电话设备。根据本发明,设在光学元件区域的 外周侧上的隔离物部的高度被配置为高于在中央部分的光学元件区域的表面高度。结果, 在制造工艺中,在切割阶段期间固定带不粘附到光学元件区域的表面,并且防止固定带被 移除,使得可以防止透镜的光学表面由于切割水而变脏,并且可以防止光学特性的降低。此 外,诸如在光学上起作用的凸透镜表面的光学元件表面可以维持清洁。
在不脱离本发明的范围和精神的前提下各种其他修改对于本领域技术人员将是 显而易见的,并且容易由本领域技术人员想到。因此,随附的权利要求书的范围不打算受限 于这里所陈述的说明,而是可以宽泛地解释权利要求书。元件列表
1,1A,1B图像捕获元件晶片模块(电子元件晶片模块)
2图像捕获元件(电子元件)
3图像捕获元件晶片
31外部连接端子
32绝缘膜
4树脂粘附层
5透明支撑衬底
6,6A,6B透镜晶片模块(光学元件晶片模块)
60透镜模块
61,61A,61B 第一透镜
61a,61b,62a,62b,61Ba,61Bb,62Ba,62Bb 突出部(间隔物部)
61c透明树脂材料
61C,62C透镜支撑板
62,62A,62B 第二透镜
63上金属模(mold)
64下金属模
65,65A,65B第一透镜晶片(光学元件晶片)
66,66A,66B第二透镜晶片(光学元件晶片)
7,7a粘合剂
7b空间部分
71,72通气孔
8图像捕获元件晶片单元
80图像捕获元件单元
81上金属模
82下金属模
83透明树脂材料84,84A, 84B, 84a, 184,184A, 184B, 184a 第一透镜85,85A,85a, 185,185A, 185a 第二透镜86,86A,186,186A 透镜模块87,187光屏蔽支持器88,89,188,189 透镜模块187B光屏蔽支持器晶片189B透镜晶片模块9切割固定带9a切割固定带9b表面保护带10,10A, 10B, 10C,图像捕获元件模块(传感器模块)11透明支撑板12,15 金属模13透镜形成透明树脂13a第一透镜前表面形状13b第一透镜背表面形状14紫外线(UV)辐射设备90电子信息设备91固态图像捕获装置92存储部93显示部94通信部95图像输出部A光学表面B外周端部部分C 光轴DL切割线S突出部的表面高度与透镜区域(光学表面A)的表面高度之间的差F1平坦部F2环形突出部
权利要求
一种光学元件,包括在其中央部分处的光学表面;以及在光学表面的外周侧具有预定厚度的隔离物部,其中隔离物部的表面高度被配置为高于光学表面的表面高度。
2.根据权利要求1的光学元件,其中为每个光学表面提供隔离物部。
3.根据权利要求1或2的光学元件,其中隔离物部是突出部分或平坦部分,其比光学表 面的凸形更突出,从光学表面的外周端部部分围绕光学表面。
4.根据权利要求3的光学元件,其中突出部分从光学表面的外周端部部分环形突出, 或者作为环形的一部分突出,比光学表面的凸形更突出。
5.根据权利要求1的光学元件,其中当在个体切割期间将固定带粘附在隔离物部上以 覆盖其上部时,隔离物部的表面高度被配置为高于光学表面的表面高度使得固定带不粘附 在光学表面上。
6.根据权利要求1的光学元件,其中光学表面和突出部分或平坦部分被设在光学元件 的前表面或背表面上,所述突出部分或平坦部分比光学表面更突出。
7.根据权利要求4的光学元件,其中环形突出部分的顶表面的一部分或全部包括平坦表面。
8.根据权利要求1或5的光学元件,其中隔离物部的表面高度与光学表面的表面高度 之间的差在20微米到100微米之间。
9.根据权利要求1或5的光学元件,其中隔离物部的表面高度与光学表面的表面高度 之间的差是50微米加或减10微米。
10.根据权利要求1的光学元件,其中光学表面和隔离物部同时由透明树脂材料形成。
11.根据权利要求1的光学元件,其中光学表面是透镜表面。
12.根据权利要求1的光学元件,其中光学表面是光学功能元件表面,用于导向输出光 直线输出并且以预定方向折射和弓I导入射光。
13.根据权利要求1的光学元件,其中光学表面是直径为Imm加或减0.5mm的圆。
14.根据权利要求1的光学元件,其中用于定位粘合剂材料的底部部分被设在隔离物 部的更外的外周侧上,其间插入有梯状部分。
15.根据权利要求10的光学元件,其中包括仅穿过对应于光学表面的部分的通孔的支 撑板被设在透明树脂材料内部。
16.根据权利要求15的光学元件,其中支撑板具有光屏蔽特性,通孔的外周部分侧对 应于隔离物部,并且通孔的外周部分侧比其更外的外周部分侧要厚。
17.根据权利要求16的光学元件,其中穿透部分和/或凹部分被提供以用于当在支撑 板的更外的外周部分中形成树脂时释放树脂材料。
18.一种光学元件模块,其中根据权利要求1的多个光学元件被层叠,其中最上侧和 最下侧中,至少任一光学元件的隔离物部的表面高度高于该光学元件的光学表面的表面高 度。
19.根据权利要求18的光学元件模块,其中在该多个光学元件中,上光学元件和下光 学元件之间的透镜间隔由彼此直接接触的上光学元件的隔离物部的平坦表面和下光学元 件的隔离物部的平坦表面控制。
20.根据权利要求18的光学元件模块,其中粘合剂被定位在由上光学元件的隔离物部和下光学元件的隔离物部的每一个平坦表面的更外的外周侧上的底部部分围绕的空间部 分中,使得上光学元件和下光学元件彼此粘附。
21.根据权利要求20的光学元件模块,其中底部部分的空间部分是当粘合剂粘附时足 以使粘合剂放在上下光学元件的底部部分之间并且通过所述底部部分扩散的充足空间。
22.根据权利要求20的光学元件模块,其中粘合剂以预定宽度提供在光学表面的外 部和沿着切割线的四边形的内部,并且在四边形粘合剂的拐角部分和/或侧部分提供通气 孔。
23.根据权利要求20-22中任一项的光学元件模块,其中用于捕获灰尘的粘合剂还以 预定宽度提供在光学表面的外部和沿着切割线的四边形的内部,甚至在树脂固化后所述粘 合剂仍具有粘性。
24.根据权利要求23的光学元件模块,其中用于捕获灰尘的粘合剂的一部分或全部被 提供为面向四边形粘合剂内部的通气孔。
25.根据权利要求20的光学元件模块,其中粘合剂具有光屏蔽特性。
26.根据权利要求18的光学元件模块,其中该多个光学元件的侧表面和除了光学表面 之外的上表面中,光学元件模块还包括用于屏蔽至少上表面的光屏蔽支持器。
27.一种光学元件模块,其中根据权利要求1的光学元件的侧表面和除了光学表面之 外的上表面中,光学元件模块还包括用于屏蔽至少上表面的光屏蔽支持器。
28.一种光学元件晶片,其中根据权利要求1的多个光学元件同时形成并且被布置成 二维。
29.一种光学元件晶片模块,其中根据权利要求28的该多个光学元件晶片通过对准其 光学表面而层叠。
30.一种光学元件晶片模块,其中根据权利要求18的该多个光学元件模块被布置成二维。
31.一种用于制造光学元件模块的方法,该方法包括将固定带粘附到根据权利要求28的光学元件晶片、其中层叠多个光学元件晶片的光 学元件晶片模块、或者根据权利要求30的光学元件晶片模块的前表面侧或背表面侧中的 至少任一个的步骤;以及沿切割线同时切割光学元件晶片或光学元件晶片模块以进行个体化的切割步骤。
32.一种电子元件晶片模块,包括其中布置有多个电子元件的电子元件晶片;形成在电子元件晶片上的预定区域中的树脂粘附层;覆盖电子元件晶片并且固定在树脂粘附层上的透明支撑衬底;以及根据权利要求28的光学元件晶片,其中层叠多个光学元件晶片的光学元件晶片模块、 或者根据权利要求30的光学元件晶片模块,它们任何一个都粘附在透明支撑衬底上使得 每个光学元件对应于该多个电子元件的每一个。
33.根据权利要求32的电子元件晶片模块,其中最下的光学元件晶片和电子元件之间 的间隔由彼此直接接触的透明支撑衬底的平坦表面和最下的光学元件晶片的隔离物部的 平坦表面控制。
34.根据权利要求32的电子元件晶片模块,其中粘合剂被定位在由透明支撑衬底和最下的光学元件晶片的隔离物部的平坦表面的更外的外周侧上的底部部分围绕的空间部分 中,使得最下的光学元件晶片和透明支撑衬底彼此粘附。
35.根据权利要求34的电子元件晶片模块,其中底部部分的空间部分是当粘合剂粘附 时足以使粘合剂放在顶部和底部之间并且通过所述顶部和底部扩散的充足空间。
36.根据权利要求32的电子元件晶片模块,其中该电子元件是图像捕获元件,包括多 个用于对来自对象的图像光执行电子转换并且捕获该图像光的图像的光接收部。
37.根据权利要求32的电子元件晶片模块,其中该电子元件是用于输出输出光的光发 射元件和用于接收入射光的光接收元件。
38.一种用于制造电子元件模块的方法,该方法包括 将固定带粘附到根据权利要求32的电子元件晶片模块的光学元件晶片模块或光学元 件晶片的前表面侧的步骤;以及沿着切割线从电子元件晶片侧同时切割电子元件晶片模块以进行个体化的切割步骤。
39.一种用于制造电子元件模块的方法,该方法包括图像捕获元件晶片单元形成步骤,通过树脂粘附层将透明支撑衬底粘附并固定使得覆 盖其中布置有多个电子元件的电子元件晶片,从而形成图像捕获元件晶片单元;切割步骤,沿着切割线从电子元件晶片侧同时切割图像捕获元件晶片单元以被个体化 为图像捕获元件单元;以及将通过根据权利要求31的用于制造光学元件模块的方法所制造的光学元件模块粘附 到图像捕获元件单元,使得图像捕获元件对应于光学元件。
40.一种电子元件模块,对于每个或多个电子元件模块,其从根据权利要求32的电子 元件晶片模块切割。
41.一种电子信息设备,包括通过切割根据权利要求36的电子元件晶片模块而个体化 的电子元件模块,作为用在图像捕获部中的传感器模块。
42.一种电子信息设备,包括用在信息记录和再现部中的通过切割根据权利要求37的 电子元件晶片模块而个体化的电子元件模块。
43.一种电子信息设备,包括通过根据权利要求39的用于制造电子元件模块的方法所 制造的电子元件模块。
全文摘要
本发明涉及光学元件、光学元件晶片、光学元件晶片模块、光学元件模块、制造光学元件模块的方法、电子元件晶片模块、制造电子元件模块的方法、电子元件模块以及电子信息设备。提供了根据本发明的光学元件,其包括在其中央部分处的光学表面;以及在光学表面的外周侧具有预定厚度的隔离物部,其中隔离物部的表面高度被配置为高于光学表面的表面高度。
文档编号H01L27/14GK101813814SQ20091017629
公开日2010年8月25日 申请日期2009年9月24日 优先权日2008年9月25日
发明者安川茂, 矢野祐司 申请人:夏普株式会社
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