专利名称：光学设备、光学设备装置、照相机模块及光学设备的制法的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学设备及其制造方法。
背景技术：
近年，伴随着电子仪器的小型化，薄型化，轻量化以及高功能化的发展，半导体装置安装的主流，正在从以往的封装类型的安装转向以裸芯片或者CSP结构安装到电路基板等的倒装安装。在半导体摄像装置中，也正在研讨这样的安装搭配。
例如，作为轻量、便宜地制造半导体摄像装置的结构及其制造方法，提出了以下的技术。
首先，为了以晶片状态覆盖各芯片的摄像元件部，在基板上粘上盖罩玻璃(cap glass)。此时，设置在盖罩玻璃上的粘接部分不与基板上的摄像区域重叠。然后，切割在半导体摄像元件阵列上形成的半导体摄像元件，进行单片化。接着，在芯片焊接工序中，用粘接剂将半导体摄像元件粘接在封装框体的底部。接着，在引线焊接工序中，用金属细线连接半导体摄像元件的电极端子和封装端子。这样来制作半导体摄像装置(例如，参照专利文献1)。
在该以往例中，由于半导体摄像元件的摄像区域在组装工序的最初阶段，通过盖罩玻璃覆盖，所以能够防止在此后的组装工序中，摄像区域受到滑痕等损伤或由于灰尘的附着等产生不良情况。另外，在该以往例中，以半导体摄像元件阵列的阶段中的检查结果为基础，只对良品半导体摄像元件粘上盖罩玻璃。由此，也能够降低组装成本。
另外，也提出了能够以低成本制造的薄型半导体摄像装置其他结构。该结构由包含在半导体基板上形成的摄像区域、多个微透镜、多个电极端子以及周围电路区域的半导体摄像元件；和在该半导体摄像元件上通过低折射率粘接剂与微透镜粘接的透明板构成(例如参照专利文献2)。
专利文献1特开平03-151666号公报专利文献2特开2003-031782号公报在上述第1以往例中，将事先单片化的盖罩玻璃对半导体摄像元件阵列的良品芯片的每个半导体摄像元件，1个个地进行对位后粘接。盖罩玻璃的制造方法简单，但是在该结构中，来自在外周部设置的电极端子或与其连接的引线等的反射光入射到摄像区域，不能防止拖尾(smear)或闪光(flare)的现象。
另外，在上述第2以往例中，半导体摄像元件的电极端子只能在4边中正对着的2边上形成。因此，可以形成电极端子的个数受到较大的制约。另外，即使在该例子中，来自在外周部设置的电极端子或与其连接的引线等的反射光入射到摄像区域中，不能防止拖尾或闪光的现象。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而产生的，目的在于提供小型，薄型的，简单地形成制作工序，并且能够抑制光学的噪音的半导体摄像装置等光学设备及其制造方法。
为了解决上述课题，本发明的光学设备具备光学元件，其具有检测光的区域、和形成了与外部电路连接用的电极端子的电极区域；透明构件，其至少配置在检测或者射出上述光的区域的电路形成面上，平面尺寸至少比检测或者射出上述光的区域大；和透明的粘接剂，其将上述光学元件和上述透明构件粘接固定，其中在上述透明构件中与将检测或者射出上述光的区域包围的区域平面重叠的部分的、与上述光学元件的粘接面上，形成有粗化区域。这里，粗化区域是指包括凹凸形状或者锯齿形状的区域。
在该结构中，由于通过在透明构件形成有粗化区域，使入射到该部分的光漫射，所以能够抑制来自电极端子或引线的反射光入射到检测或者射出光的区域。因此，在本发明的光学设备包括受光元件时，能够防止拖尾或闪光的发生，提供画质良好的图像。并且，在光学设备中，通过直接在光学元件上粘贴玻璃等透明构件，与将透明构件从光学元件分离进行设置的情况相比，发光光轴的修正变得容易，另外可以防止发光输出的降低。
另外，本发明的光学设备，由于是在裸芯片上配置了透明构件的结构，所以与通过模铸工序进行树脂密封这种类型的光学设备相比，能够实现薄型化和小型化。
并且，优选粗化区域看着是平坦的且形成在与检测或者射出光的区域不重叠的区域。
另外，透明构件由例如光学用玻璃、石英、水晶或者光学用透明树脂中的任意1种材料构成。
另外，通过在粗化区域的内面和透明构件的外周面的至少一方形成有反射防止膜，从而能够进一步降低从电极端子或引线等入射到检测或者射出光的区域的反射光。
本发明的光学设备的制造方法，具备工序a，形成具备多个光学元件的光学元件阵列，该光学元件具有检测或者射出光的区域、和形成有与外部电路连接用的电极端子的电极区域；工序b，分别在上述多个光学元件上形成粗化区域，形成平面尺寸比检测或者射出上述光的区域大的透明构件；以及工序c，切割上述光学元件阵列，制作具有上述光学元件和上述透明构件的光学设备，在上述工序b中，以上述粗化区域与将检测或者射出上述光的区域包围的区域相对置的方式，形成上述透明构件。
通过该方法，能够制造抑制如上所述的拖尾或闪光产生的光学设备。并且，在工序b中，制作透明构件的方法有几种。例如，包括形成具有多个成为透明构件的部分的透明构件阵列，将其与光学元件阵列粘合后，形成各个的透明构件的方法；和在预先形成各个透明构件后，将透明构件依次粘接在光学元件上的方法等。另外，透明构件阵列既能够由蚀刻法制作，也能通过使用模具的成型来制作。
(发明效果)本发明的光学设备，通过将透明构件直接粘在光学元件的主面上，能够实现薄型化和小型化，进一步能够抑制来自在检测或者射出光的区域外周设置的电极端子或引线的反射光入射到检测或者射出光的区域，而变为漫射光的现象。其结果，通过简单的制造方法能够实现没有拖尾或闪光等产生，且光学特性优异的光学设备。
图1(a)、(b)分别是表示本发明第1实施方式所涉及的光学设备的俯视图、和Ib-Ib线处的剖面图。
图2是表示第1实施方式所涉及的光学设备制造工序中，制作透明构件阵列工序的剖面图。
图3(a)～(d)是表示第1实施方式所涉及的光学设备制造工序中，在光学元件阵列上一并形成透明构件的工序的剖面图。
图4(a)、(b)是表示第1实施方式所涉及的光学设备制造工序中，在光学元件阵列上一并形成透明构件的工序的剖面图。
图5(a)～(c)是表示使用树脂成形模具制作透明构件阵列方法的剖面图。
图6(a)、(b)分别是表示第1实施方式所涉及的光学设备的第1变形例的俯视图、和VIb-VIb线处剖面图。
图7(a)、(b)分别是表示第1实施方式的第2变形例中的光学设备的俯视图、和VIIb-VIIb线处的剖面图。
图8是表示本发明第2实施方式所涉及的光学设备的剖面图。
图9是表示第2实施方式所涉及的光学设备中使用的透明构件的剖面图。
图10(a)～(e)是表示第2实施方式所涉及的光学设备制造工序中，将透明构件粘接固定在光学元件上的工序的剖面图。
图11(a)、(b)分别是表示第2实施方式所涉及的光学设备变形例中的光学设备的俯视图、和XIb-XIb线处的剖面图。
图12是表示第3实施方式所涉及的光学设备装置的剖面图。
图13是表示第4实施方式所涉及的照相机模块的剖面图。图中1、2、3、4、5、81-光学设备，10-光学元件，12-半导体基板，14-光检测区域，16-周围电路区域，18-电极区域，20-电极端子，22、60、70、72-透明构件，24-粗化区域，26-透明树脂粘接剂，28-透明平板，30-表面保护膜，32-光致抗蚀剂图案，34-划分槽，36、58-透明构件阵列，40-切割线，42-光学元件阵列，50-上模具，52-下模具，56-树脂，64、71-开口部分，74、76-反射防止膜，78-突起部，83-粘接剂，85-基板，87-外部端子，89-框体，91-金属细线，93-密封树脂，100-光学设备装置，101-配线基板，103-定位衬垫，105-镜筒管座，107-玻璃板，109-透镜收纳部，111-透镜，113-透镜支架具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式，进行详细的说明。并且，在这些图中，各自的厚度或长度等，根据图面的制作与实际形状不同。另外，光学元件上的电极端子也为容易图示的个数。并且，对于相同的要素，赋予相同的符号，有时省略说明。
(第1实施方式)图1(a)、(b)是分别表示本发明的第1实施方式所涉及光学设备的俯视图和Ib-Ib线处的剖面图。
如图1所示，本实施方式的光学设备1具备光学元件10，其具有半导体基板12、光检测区域14、周围电路区域16和包含电极端子20的电极区域18；透明构件22；和透明树脂粘接剂26，其粘接固定光学元件10和透明构件22。其中，作为光学元件10，受光元件和发光元件的一方或者其两方被设置在光学设备1内。受光元件例如是，CMOS传感器或CCD传感器等图像传感器，发光元件例如是激光器或发光二极管等。当光学元件10为受光元件时，光检测区域14指摄像区域。
光检测区域14具有在半导体基板12的中央部形成且以矩阵状配置的多个光电变换元件(图中没有表示)、和设置在各光电变换元件上的滤色器以及微透镜。
周围电路区域16具有电路，该电路形成在半导体基板12中包围光检测区域14的区域上，处理由光电变换元件输出的电信号。
并且，在半导体基板12的最外周区域上，形成具有多个电极端子20的电极区域18。电极端子20用于与外部机器的连接。并且，作为半导体基板12，通常使用由单晶硅构成的硅基板，但是也可以使用其他半导体基板。
透明构件22具有至少比光检测区域14大的平面形状，在与光学元件10粘接的面中与光检测区域14外周部(周围电路区域16等)粘接的区域，形成有纵剖面为锯齿状的粗化区域24。该粗化区域24形成为看着是平坦的，四边形的带状。即，以粗化区域24包围光检测区域14的状态，将透明构件22通过透明树脂粘接剂26粘接固定在光学元件10的面上。
透明构件22的厚度为，例如200μm以上500μm以下，最好为350μm左右。并且，粗化区域24呈凹凸形状或者锯齿状(锯齿形状)等。
该透明构件22中至少配置在光检测区域14的上方的部分的上面和下面是相互平行、且平坦，形成光学平面。另外，在粗化区域24中，多个峰与谷以包围光检测区域14的方式，形成同心矩形状。该峰与谷之差例如为200μm以下。
并且，作为透明构件22的构成材料，使用例如光学用玻璃、石英、水晶或者光学用透明树脂等。作为光学用透明树脂，只要是环氧树脂系树脂、丙烯系树脂、甲基丙烯系树脂、聚碳酸脂系树脂、聚烯烃系树脂、聚脂系树脂、含氟聚合物、氟化聚酰亚胺等通常用于光学用的树脂材料就可以使用。
透明树脂粘接剂26用来粘接固定光学元件10的、尤其光检测区域14和透明构件22，要求由光学透明的材料构成。另外，最好是其折射率需要与在光检测区域14上形成的微透镜不同，尤其是如果比微透镜低则能够期待聚光效果。并且，光学元件10具有发光元件时，光检测区域14成为发光区域。
通过作为这样的结构，能够有效地抑制光从外部照射在光检测区域14的外周部、尤其是在电极端子20以及与其连接的引线(图中没有表示)等上时的反射光，入射到光检测区域14中成为漫射光，而产生的光学噪音。
下面，对本实施方式的光学设备1的制造方法进行说明。首先，对制作透明构件阵列的工序进行说明。图2是表示本实施方式光学设备制造工序中，制作透明构件阵列的工序的剖面图。并且，对在本实施方式中，使用光学用玻璃作为透明平板的情况进行说明。
首先，如图2(a)所示，准备与光学元件阵列大致相同形状的透明平板28。接着，在透明平板28一面上形成用于形成后面所述的划分槽34的光致抗蚀剂图案32，并在另一面的整个面上形成表面保护膜30。并且，作为表面保护膜30的构成材料，如后面所述的，只要是耐蚀刻光学用玻璃时的药液的材料，可以使用没有特殊制约的各种材料。以分别与光学元件10的电极区域18对应的区域的透明平板28露出的方式，通过曝光、显影整个面涂敷的光致抗蚀剂膜，形成该光致抗蚀剂图案32。
接着，如图2(b)所示，湿法蚀刻透明平板28的露出部，形成划分槽34。该湿法蚀刻法，只要使用例如含有氢氟酸的药液便能够很容易地进行。另外，由该蚀刻形成的划分槽34的深度，如后面所述，比通过研磨透明平板28最终残留在光学元件10的表面上的透明构件22的厚度大。例如，最终的透明构件22的厚度为350μm时，通过本工序中的蚀刻形成的划分槽34的深度约为380μm。因此，透明平板28的厚度，需要预先做成比划分槽34的深度厚。划分槽34的深度为380μm时，透明平板28的厚度最好为，约500μm左右。进行该蚀刻后，去除光致抗蚀剂图案32。
下面，如图2(c)所示，在透明平板28一面中与设置在光检测区域14(参照图1(a)、(b))外周的周围电路区域16对应的位置，使用切割装置形成多个粗化区域24。该粗化区域24，由切割刀片切削到约100μm深度，容易形成。
粗化区域24形成后，如图2(d)所示，如果从透明平板28去除表面保护膜30，便能够得到透明构件阵列36。并且，作为透明平板28的材料，不只是光学用玻璃，也可以使用石英或水晶等。另外，也可以使用透明树脂材料。
另外，划分槽34的形成不仅通过蚀刻的方法，也可以通过喷砂法(sandblast)或干法刻蚀进行。并且，也可以通过干法或者湿法蚀刻形成粗化区域24。或者，由喷砂法或激光束法形成粗化区域24。该粗化区域24，剖面形状可以不是整洁的锯齿状，并且内面具有粗糙度大，这样能够增大反射防止效果。
下面，对使用这样制作的透明构件阵列36的光学设备制造方法进行说明。
图3(a)～(d)以及图4(a)、(b)是表示，本实施方式光学设备制造工序中，在光学元件阵列42上一并形成透明构件22的工序的剖面图。
首先，如图3(a)所示，准备光学元件阵列42，其以一定的排列间隔形成多个光学元件10，该光学元件10具有在半导体基板12一主面上形成的光检测区域14、周围电路区域16和电极区域18。并且，用于将光学元件10分离为单片的切割线40也在光学元件阵列42上形成。
下面，如图3(b)所示，在将各个光学元件10的检测区域14和配置在其外周的周围电路区域16的整个面、或者周围电路区域16覆盖的面上，涂敷透明树脂粘接剂26。此时，为了确保与外部机器的电连接，要求透明树脂粘接剂26以不溢出到电极区域18的方式进行涂敷。并且，本工序也可以通过例如丝网印刷方式进行，但是为了精度高地进行涂敷，也可以通过光刻蚀工艺在没有涂敷的区域形成光致抗蚀剂后，涂敷透明树脂粘接剂26，然后以去除光致抗蚀剂的卸下(liftoff)方式形成。或者，也可以使用感光性透明树脂粘接剂。或者，也可以通过描画方式只在需要的地方涂敷透明树脂粘接剂26。此外，也可以将由透明树脂粘接剂构成的半固化预浸料(prepreg)事先加工成与应该涂敷透明树脂粘接剂的区域相同形状，将此粘在光学元件阵列42上。
下面，如图3(c)所示，使透明构件阵列36的形成粗化区域24的面对置于光学元件阵列42的电路形成面，粗化区域24不与光检测区域14重叠，且以包围光检测区域14的方式进行对位。此时，设置在电极区域18内的电极端子20，配置在划分槽34内。
接着，如图3(d)所示，经由透明树脂粘接剂26使透明构件阵列36和光学元件阵列42密接。在该状态下使透明树脂粘接剂26固化。使用紫外线固化型粘接剂作为透明树脂粘接剂26时，通过从透明构件阵列36上方照射紫外线能够使其固化。另外，使用热固化型粘接剂作为透明树脂粘接剂26时，一边保持密接的状态一边加热整体使其固化。
下面，如图4(a)所示，研磨透明构件阵列36，直至到达透明构件阵列36的划分槽34。在进行研磨到达划分槽34底部时，透明构件阵列36被分成各个透明构件22。但是，作为透明构件22，即使分开，也保持粘接固定在光学元件阵列42的状态。在该状态下，进一步对透明构件22的表面进行镜面加工。
此后，如图4(b)所示，如果将光学元件阵列42沿着切割线40切断，单片化为各光学元件10，从而得到本实施方式的光学设备1。
本实施方式所涉及的光学设备1的结构是，通过透明树脂粘接剂26将透明构件22直接粘接固定在光检测区域14上，并且在位于透明构件22中光检测区域14外周的区域，形成了粗化区域24。由此，由于能够抑制来自电极端子20或与其连接的引线等的反射光入射到光检测区域，所以在光学设备1具有受光元件时，能够防止拖尾或闪光的产生。光学设备1具有发光元件时，透明构件22被直接粘在发光元件上，与将透明构件22和发光元件分开设置的情况相比，发光光轴的修正变得容易，可以防止发光输出的降低。
另外，由于透明构件22以透明构件阵列36的状态粘接固定在光学元件阵列42上后能够一并分开，也能够简化制造工序。
另外，在本实施方式中，对通过蚀刻或喷砂等形成透明构件阵列36的方法进行了说明，但是本发明中的透明构件阵列36的形成方法不局限于此。例如，在使用树脂材料作为透明构件22的构成材料时，如图5所示，也可以通过使用树脂成形模具进行成形加工来制作。图5(a)～(c)是表示使用树脂成形模具制作透明构件阵列的方法的剖面图。
首先，如图5(a)所示，准备形成有树脂注入口(浇口部)的上模具50和下模具52。在上模具50和下模具52的内部，在与光学元件阵列42(例如参照图3(c))的光学元件10的配置位置对应地形成具有与先前说明的透明构件22相反形状图案的空腔。
下面，如图5(b)所示，一边对由上模具50和下模具52构成的树脂成形模具的间隙内进行减压，一边从注入口注入通过加热使得粘度降低的树脂56，填充到空腔内。然后，冷却树脂56使其固化。
下面，如图5(c)所示，分离上模具50和下模具52，取出树脂56。接着，将用于注入树脂56的浇口部和用于减压的空气出口部去除。由此，得到由树脂56构成的透明构件阵列58。关于此后的工序，以与上述实施方式相同的工序，能够制作光学设备，所有省略了说明。
作为在这样的制造方法可以使用的树脂56，例如环氧树脂系树脂、丙烯系树脂或聚酰亚胺系树脂是有代表性的，但也可以使用其他透明的树脂材料。
图6(a)、(b)分别是表示本实施方式中光学设备的第1变形例的俯视图，和VIb-VIb线处的剖面图。
如图6(a)、(b)所示，第1变形例中的光学设备2在第1实施方式中使用的光学元件10上，形成了与第1实施方式不同形状的透明构件60，其他构件与第1实施方式的光学设备一样。
在本变形例的光学设备2中，透明构件60由透明树脂粘接剂固定在光学元件10上，覆盖着光学元件10的电路形成面的整个面。但是，在透明构件60，在与光学元件10的电极端子20重叠位置形成平面尺寸比电极端子20大的开口部分64。因此，透明构件60的平面尺寸与光学元件10的平面尺寸大致相同，透明构件60的厚度为200μm以上500μm以下，尤其是最好设定为350μm左右。透明构件60中与光检测区域14的外周区域平面重叠的区域，与第1实施方式的光学设备1一样形成同心矩形状的粗化区域24。
上述那样的结构的光学设备2，由于在遍及光学元件10的大致整个面，粘着透明构件60，机械强度变大。另外，由于在透明构件60形成有粗化区域24，所以与第1实施方式所涉及的光学设备一样，能够抑制来自电极端子20或引线的反射光向光检测区域14入射。
本变形例的光学设备2的制造方法与第1实施方式光学设备1的制造方法不同点在于透明构件阵列的制造工序更改了一部分；和在切割工序中，与光学元件阵列同时切断透明构件阵列，分离为单片。对于此外的工序，与第1实施方式中说明的光学设备1的制造方法相同。以下，对透明构件阵列制造工序的一部分变更这一点进行说明。
在该第1变形例的光学设备2中，透明构件60粘在光学元件10电路形成面的几乎整个面上，光学元件10只露出电极端子20及其外周部。因此，在图2(a)所示的工序中，将光致抗蚀剂图案的形状做成比光学元件10的电极端子20大的开口。形成这样的光致抗蚀剂图案后，通过在图2中说明的方法来蚀刻透明平板。由此，形成具有与图2中说明的划分槽34相同的深度、且比电极端子20大的形状的非贯通孔。在这样形成非贯通孔后，通过与本实施方式的光学设备1一样的工序制造透明构件阵列，最终在切割时，与透明构件阵列一起切割光学元件阵列进行单片化。由此，形成第1变形例的光学设备2。并且，即使在该第1变形例中，也能够使用树脂成形模具，形成透明构件阵列。
在该第1变形例的光学设备2中，电极端子20被配置在透明构件60的开口部分64的底部。因此，通过将例如导电性粘接剂填充到该开口部分64中，从而可以容易地实现电极端子20和外部机器的连接。并且，通过采用这样的结构，也能够增大机械强度。另外，通过粗化区域24也能够抑制向光检测区域14内的漫射光的入射。
图7(a)，(b)是分别表示本实施方式第2变形例中的光学设备的俯视图，以及VIIb-VIIb线处的剖面图。
本变形例的光学设备3具有的结构是，将第1变形例的光学设备2进一步进行一部分变形。在第1变形例的光学设备2中，透明构件60的开口部分64是比光学元件10的电极端子20稍大的形状。与此相对，如图7(a)、(b)所示，在第2变形例的光学设备3中，开口部分71具有将包含透明构件70中与电极端子20重叠的区域的部分切开的、コ字状的平面形状。因此，透明构件70的平面外形变为形成有凹凸的四边形。对于透明构件70以外的构件，与第1变形例的光学设备2相同，制造方法也相同所以省略说明。
这样，在本实施方式的光学设备中透明构件，只要是粗化区域与光检测区域14不重叠、并且不覆盖电极端子的形状，无论什么形状都可以。例如，粗化区域也可以设置在除了电极端子的电极区域上。
(第2实施方式)图8是表示本发明第2实施方式所涉及的光学设备的剖面图。
如同图所示，本实施方式的光学设备4，分别在透明构件72外周面(侧面)上形成有反射防止膜74，在粗化区域24内面上形成有反射防止膜76，这一点与第1实施方式的光学设备1不同。对于其他结构，与第1实施方式的光学设备1相同。
这样，通过分别在透明构件72的外周面上和粗化区域24的内面上设置反射防止膜74、76，能够更可靠地防止来自电极端子20或引线等的反射光入射到光检测区域14。
以下，使用图9和图10对本实施方式所涉及的光学设备4的制造方法进行说明。图9是本实施方式所涉及的光学设备4所使用的透明构件72的剖面图。在本实施方式的光学设备4中，将透明构件72不做成阵列状，而是以单片状态，粘接固定到光学元件阵列中检测光的区域的电路形成面上。
图9所示的透明构件72如下进行制作。
首先，制作具有比光学元件10电极区域18小的、并且比光检测区域14大的平面尺寸的透明平板。作为该透明平板的构成材料，如第1实施方式中说明的，不仅是玻璃、石英、水晶等无机材料，也能够使用透明树脂材料。
接着，形成具有包围光检测区域14的大小、且以四边形带状配置的粗化区域24。该粗化区域24，通过如第1实施方式中说明的切割法形成的方法可很简单地形成，但也可以由光刻蚀工艺和蚀刻法形成。另外，在大的透明平板的阶段，事先形成粗化区域24后，也可以切断成成为透明构件72的形状。
接着，在透明构件72外周面和粗化区域24的内面上形成反射防止膜74，76。该反射防止膜74，76，通过例如将对应光检测区域14的部分作为掩模后，蒸镀碳，从而能够容易形成。另外，也可以用描画法或喷墨法等涂敷黑色的树脂形成。并且，只要是低反射率的材料，尤其是没有制约的，可以用作反射防止膜74，76的材料。
通过以上方法，在形成了透明构件72后，通过如图10所示的工序，将透明构件72粘接固定在光学元件10的包含光检测区域14的电路形成面上。图10(a)～(e)是表示，本实施方式光学设备4的制造工序中，将透明构件72粘接固定在光学元件10上的工序的剖面图。
首先，如图10(a)所示，准备第1实施方式中说明的光学元件阵列42。
接着，如图10(b)所示，在光学元件10中包含光检测区域14和周围电路区域16的区域的电路形成面上涂敷透明树脂粘接剂26。到此为止的工序与第1实施方式一样。
接着，如图10(c)所示，将透明构件72与光学元件阵列42上的1个光学元件10的光检测区域14定位后，由透明树脂粘接剂26将各透明构件72粘接固定在该光学元件10上。此时，透明树脂粘接剂26如果是紫外线固化型，则只对光学元件阵列42中粘接有透明构件72的区域照射紫外线，使其固化。
接着，如图10(d)和图10(e)所示，在依次下一个光学元件10的面上粘接固定透明构件72。这样在光学元件阵列42的所有光学元件10的面上粘接固定透明构件72。此后，与第1实施方式一样，沿着切割线40，切割光学元件阵列42，便得到如图8所示的本实施方式所涉及的光学设备4。
本实施方式所涉及的光学设备4由于是将透明构件72以单片的状态粘在光学元件10上来制作的，所以其制造工序变得稍复杂，但不需要粘接后的研磨处理等。另外，由于分别在透明构件72的外周面上和粗化区域24的内面上形成有反射防止膜74，76，所以作为引线材料，即使使用反射率大的金线或铝线，也能够可靠地抑制由其反射光产生的拖尾或闪光的发生。
图11(a)、(b)分别是表示第2实施方式所涉及的光学设备变形例中的光学设备5的俯视图，和XIb-XIb线处的剖面图。
如图11(a)、(b)所示，本变形例的光学设备5，在透明构件72的、与形成有粗化区域24的面对置的面的四角设置有突起部78，这一点与第2实施方式的光学设备4不同。对于其他结构，由于是与第2实施方式的光学设备4相同的结构，故省略说明。
该突起部78可以作为透明构件72的一部分形成，也可以在形成透明构件72后，粘上其他的构件形成。
作为该突起部78的材料，可以使用例如与透明构件72相同材料，也可以使用不同的材料。并且，该突起部78未必需要是透明的，也可以是粘着金属箔或树脂，或者涂敷来形成。
这样通过设置突起部78，可以精度高地保持将光学设备5安装到电子仪器的电路基板等上时的定位、或电路基板和透明构件的间隔。该突起部78，只要设置在与光检测区域14不平面重复的区域上就可以，也可以设置2处以上。
并且，在第1实施方式和第2实施方式中，虽然明确区别说明了电极区域和周围电路区域，但是也可以在电极区域中形成周围电路区域的一部分。此时，只要将形成有电极端子的区域作为电极区域来处理即可。
另外，在第1实施方式和第2实施方式的光学设备中，是将透明树脂粘接剂也涂敷在光检测区域上，来粘接光学元件和透明构件，但是本发明不局限于此。例如，在周围电路区域或者周围电路区域和除了电极端子的电极区域上，粘上两面胶等粘着薄片，通过该粘着薄片粘接固定透明构件也可以。
如果这样，由于在光检测区域上不形成粘接剂，并且产生空间，所以也可以不特别限制透明树脂粘接剂的折射率。
(第3实施方式)作为本发明的第3实施方式，对使用第1和第2实施方式及其变形例中的光学设备的光学设备装置进行说明。
图12是表示第3实施方式所涉及的光学设备装置的剖面图。
如同图所示，本实施方式的光学设备装置100具备基板85；光学设备81，其通过粘接剂83搭载在基板85上，且具有第1或者第2实施方式中说明了的电极端子20；框体89，其设置在基板85上，包围光学设备81；外部端子87，其在光学设备81的外表面(这里是底面)露出，例如通过金属细线91与电极端子20连接；和密封树脂93，其密封光学设备81的一部分和金属细线91，被填充到框体89内。
在光学设备81中，由于在光学元件的面上直接载置透明构件，与在空开间隔配置透明构件和光学元件的情况相比，厚度变薄。另外，通过设置粗化区域，能够有效地抑制拖尾或闪光。因此，具备光学设备81的光学设备装置100的厚度也变薄，优选应用到照相机模块等中。
(第4实施方式)作为本发明的第4实施方式，对具备第3实施方式所涉及的光学设备装置的照相机模块进行说明。
图13是表示第4实施方式所涉及的照相机模块的剖面图。
这里所说的照相机模块是指，例如数码相机，监视照相机，录像机，移动电话用照相机等各种装置。并且，在用于照相机模块的情况，光学设备中的光学元件是图像传感器等的受光元件。
本实施方式的照相机模块具备配线基板101；搭载在配线基板101上的光学设备装置100；在配线基板101上配置在光学设备装置100周围的定位衬垫103；夹着定位衬垫103固定在配线基板101上方，在光检测区域(参照图1等)上方形成有筒状开口部分的镜筒管座105；配置在光检测区域上方，固定在镜筒管座105的开口部分底部的玻璃板107；设置在镜筒管座105开口部分内的透镜收纳部109；固定在透镜收纳部109内的透镜支架113；以及由透镜支架113支撑，配置在光检测区域上方的透镜111。设置在配线基板101上的配线与光学设备装置100外部端子87连接。
由于光学设备装置100的厚度变薄，所以本实施方式的照相机模块的厚度也变薄。另外，由于在光学元件的面上配置有光学构件，所以光轴的偏差减小，能够拍摄鲜明的图像。另外，通过在光学设备中形成粗化区域，从而能够得到抑制拖尾或闪光产生的图像。
(工业上的可利用性)本发明的光学设备可以应用在移动电话或数码相机等，对于需要摄像装置的各种电子仪器是有用的。
权利要求
1.一种光学设备，具备光学元件，其具有检测光的区域、和形成了与外部电路连接用的电极端子的电极区域；透明构件，其至少配置在检测或者射出上述光的区域的电路形成面上，平面尺寸至少比检测或者射出上述光的区域大；和透明的粘接剂，其将上述光学元件和上述透明构件粘接固定，在上述透明构件中与将检测或者射出上述光的区域包围的区域平面重叠的部分的、与上述光学元件的粘接面上，形成有粗化区域。
2.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于，上述粗化区域包括凹凸形状或者锯齿状形状。
3.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于，上述电极区域形成在检测或者射出上述光的区域周围，上述透明构件至少配置在检测或者射出上述光的区域上。
4.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于，上述电极区域形成在检测或者射出上述光的区域周围，上述透明构件从检测或者射出上述光的区域遍及上述电极区域上进行配置，在上述透明构件形成与上述电极端子平面重叠、且平面尺寸比上述电极端子大的开口部分，上述电极端子露出。
5.根据权利要求4所述的光学设备，其特征在于，上述开口部分的形状是，从位于上述电极端子上方的部分，开口到上述透明构件的端部。
6.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于，在对置于上述透明构件的与上述光学元件的粘接面的面中、与检测或者射出上述光的区域不平面重叠的区域，设置2个以上的突起部。
7.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于，上述光学元件还具有在检测或者射出上述光的区域上设置的多个微透镜，上述粘接剂具有与上述多个微透镜不同的折射率。
8.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于，上述透明构件由光学用玻璃、石英、水晶或者光学用透明树脂中的任意1种材料构成。
9.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于，在上述粗化区域的内面和上述透明构件的外周面中的至少一方形成有反射防止膜。
10.根据权利要求1所述的光学设备，其特征在于，上述光学元件包括受光元件以及发光元件中的任意一方或者两方。
11.一种光学设备装置，具备基板；搭载在上述基板上的光学设备；设置在上述基板上，包围上述光学设备的框体；与上述光学设备的电极端子电连接的外部端子；和密封上述光学设备一部分的密封树脂，上述光学设备具有光学元件，其具有检测光的区域、和形成有与外部电路连接用的电极端子的电极区域；透明构件，其至少配置在检测或者射出上述光的区域的电路形成面上，平面尺寸至少比检测或者射出上述光的区域大；和透明的粘接剂，其将上述光学元件和上述透明构件粘接固定，在上述透明构件中与将检测或者射出上述光的区域包围的区域平面重叠的部分的、与上述光学元件的粘接面上，形成有粗化区域。
12.一种照相机模块，包括光学设备装置，该光学设备装置具有基板；搭载在上述基板上的光学设备；设置在上述基板上，包围上述光学设备的框体；与上述光学设备的电极端子电连接的外部端子；和密封上述光学设备一部分的密封树脂，上述光学设备具有光学元件，其具有检测光的区域、和形成有与外部电路连接用的电极端子的电极区域；透明构件，其至少配置在检测或者射出上述光的区域的电路形成面上，平面尺寸至少比检测或者射出上述光的区域大；和透明的粘接剂，其将上述光学元件和上述透明构件粘接固定，在上述透明构件中与将检测或者射出上述光的区域包围的区域平面重叠的部分的、与上述光学元件的粘接面上，形成有粗化区域。
13.一种光学设备的制造方法，具备工序a，形成具备多个光学元件的光学元件阵列，该光学元件具有检测或者射出光的区域、和形成有与外部电路连接用的电极端子的电极区域；工序b，分别在上述多个光学元件上形成粗化区域，形成平面尺寸比检测或者射出上述光的区域大的透明构件；以及工序c，切割上述光学元件阵列，制作具有上述光学元件和上述透明构件的光学设备，在上述工序b中，以上述粗化区域与将检测或者射出上述光的区域包围的区域相对置的方式，形成上述透明构件。
14.根据权利要求13所述的光学设备的制造方法，其特征在于，上述粗化区域包括凹凸形状或者锯齿状形状。
15.根据权利要求14所述的光学设备的制造方法，其特征在于，上述工序b包括工序b1，在透明平板的与上述电极端子对应的位置形成划分槽；工序b2，在上述透明平板的形成了上述划分槽一侧的面中没有形成上述划分槽的区域，形成上述粗化区域，形成透明构件阵列；工序b3，在上述工序b2后，在将形成了上述划分槽的面朝向上述光学元件的状态下，按照上述划分槽位于上述电极端子上的方式，将上述透明构件阵列粘接在上述光学元件阵列上；以及工序b4，研磨上述透明构件阵列，直至到达上述划分槽，在上述多个光学元件的每个上残留透明构件。
16.根据权利要求15所述的光学设备的制造方法，其特征在于，在上述工序b1中形成的上述划分槽的深度，与上述工序b4中形成的上述透明构件的厚度相等。
17.根据权利要求16所述的光学设备的制造方法，其特征在于，上述工序b包括工序b5，通过使用模具的模型成型，来制作透明构件阵列，该透明构件阵列具有在与上述电极端子对应的位置形成的划分槽、和在形成了上述划分槽一侧的面中没有形成上述划分槽的区域形成的粗化区域；工序b6，在将形成了上述划分槽的面朝向上述光学元件的状态下，按照上述划分槽位于上述电极端子上的方式，将上述透明构件阵列粘接在上述光学元件阵列上；和工序b7，研磨上述透明构件阵列，直至到达上述划分槽，在上述多个光学元件的每个上残留透明构件。
18.根据权利要求13所述的光学设备的制造方法，其特征在于，在上述工序b中形成的上述透明构件，覆盖检测或者射出上述光的区域、和除了上述电极端子的上述电极区域，上述工序b包括工序b8，在与透明平板的上述电极端子对应的位置形成非贯通孔；工序b9，在上述透明平板的形成了上述非贯通孔一侧的面中没有形成上述非贯通孔的区域，形成上述粗化区域，形成透明构件阵列；工序b10，在上述工序b9之后，在将形成了上述非贯通孔的面朝向上述光学元件的状态下，按照上述非贯通孔位于上述电极端子上的方式，将上述透明构件阵列粘接在上述光学元件阵列上；和工序b11，研磨上述透明构件阵列，直至到达上述非贯通孔，在上述工序c中，与上述光学设备阵列同时地切割上述透明构件阵列。
19.根据权利要求13所述的光学设备的制造方法，其特征在于，上述工序b包括工序b12，在透明平板的一个面形成上述粗化区域；工序b13，切断上述透明平板，制作分别形成了上述粗化区域的透明构件；以及工序b14，在将形成了上述粗化区域的面朝向上述光学元件的电路形成面的状态下，将上述透明构件粘接在上述光学元件阵列上。
20.根据权利要求19所述的光学设备的制造方法，其特征在于，上述工序b在上述工序b13后、上述工序b14之前，还包括在上述透明构件的外周面和上述粗化区域的内面形成反射防止膜的工序b15。
全文摘要
提供一种以小型、薄型且可以简化制作工序，并且能够抑制光学噪音的光学设备及其制造方法。光学设备具有光学元件(10)，其具备光检测区域(14)、在该光检测区域(14)外周部形成的周围电路区域(16)、和在周围电路区域(16)的外周形成的电极区域(18)，并且在光检测区域(14)配有多个微透镜；透明构件(22)，其配置在光学元件(10)上；透明树脂粘接剂(26)，其将透明构件(22)粘接固定在光学元件(10)电路形成面上。在透明构件(22)中与光检测区域(14)的外周区域平面重叠的部分的、与光学元件(10)的粘接面上，形成看着是平坦的且具有锯齿状剖面的粗化区域(24)。
文档编号H01L21/50GK1901212SQ20061010552
公开日2007年1月24日 申请日期2006年7月14日 优先权日2005年7月21日
发明者南尾匡纪, 原田丰, 福田敏行 申请人:松下电器产业株式会社