光学组件的制作方法

光学组件的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种能够抑制重影的出现的光学组件，其包括构造成拾取图像拾取对象的图像的传感器和构造成储存从所述传感器读出的像素数据并与所述传感器接合的存储芯片。所述存储芯片通过倒装芯片连接的连接部与基板连接。所述传感器可以与接合到所述传感器的所述存储芯片通过配线连接。此外，所述传感器可以以朝向所述基板的开口部突出的方式与所述存储芯片接合。本技术可以应用到相机模块。
【专利说明】光学组件

【技术领域】
[0001] 本技术涉及一种光学组件，具体涉及一种抑制重影出现的光学组件。

【背景技术】
[0002] 近年来，试图进一步缩小以组入在携带电话机和智能手机等中的相机模块为代表 的光学组件的尺寸。图1是示出正如刚才所述的这种常规光学组件1的断面的原理构成的 视图。
[0003] 在图1所示的光学组件1中，传感器10由逻辑部11和光接收部12构成。在逻辑 部11中形成用于处理从光接收部12输出的像素数据的电路。需要指出的是，在光接收部 12的表面上显示的突起表示像素，并且虽然在图1中为了简化示例仅示出了三个突起，但 是实际上形成多个像素。
[0004] 传感器10是在其外周通过隆起物13与基板14连接的倒装芯片（Filp Chip)。基 板14的开口部14A用红外切滤波器（IRCF) 15闭合。此外，在基板14上接合用于保持透镜 17的保持部件16。
[0005] 通过上述构造，来自图像拾取对象的光经由透镜17和红外切滤波器15射入光接 收部12中。由光接收部12的像素产生的像素数据通过逻辑部11的电路来处理并输出到 外部。
[0006] 由于传感器10是倒装芯片连接的，所以与其中传感器10是配线结合的其他情况 相比，可以预期其尺寸的减小。
[0007] [引用文献列表]
[0008] [专利文献]
[0009] [专利文献 1]JP 2〇01-16486Α


【发明内容】

[0010] [技术问题]
[0011] 这里，描述了重像。图2示出了图1的光学组件1的光的反射的状态。需要指出 的是，如图2所示，通过透镜17和滤波器15 (参照图1)射入的光的一部分被基板14的端 面14D反射。反射光的一部分朝向传感器10前进并被光接收部12接收。如此，在仅有最 初通过透镜17和滤波器15的光直接射入光接收部12中的同时，如果反射光射入，那么噪 声成分射入并很可能出现称为重影的图像异常。
[0012] 鉴于上述的情况完成了本技术，本技术的目的是抑制重影的出现。
[0013] [问题的解决方案]
[0014] 根据本技术的一个方面，提供了一种光学组件，包括构造成拾取图像拾取对象的 图像的传感器；和构造成储存从所述传感器读出的像素数据并与所述传感器接合的存储芯 片，其中所述存储芯片和所述传感器的芯片尺寸彼此不同，并且所述传感器放置在所述存 储芯片的上部。
[0015] 所述存储芯片可以通过倒装芯片连接的连接部与基板连接。
[0016] 所述传感器可以与接合到所述传感器的所述存储芯片通过配线连接。
[0017] 所述传感器可以以从所述存储芯片朝向所述基板的开口部突出的方式与所述存 储芯片接合。
[0018] 所述倒装芯片连接的连接部可以将所述存储芯片的周边与所述基板连接。
[0019] 所述配线的一端可以与所述传感器的开口部侧的面的周边连接，另一端与所述存 储芯片的在所述倒装芯片连接的连接部和所述传感器的端面之间的区域连接。
[0020] 所述传感器可以是堆叠式传感器。
[0021] 保持用于引导朝向滤波器射出的光通过所述滤波器射入所述传感器中的透镜的 保持部件可以与所述基板的对向所述存储芯片的面接合，所述存储芯片的这个面连接到所 述倒装芯片连接的连接部。
[0022] 所述存储芯片的没有放置所述传感器的面可以与所述基板接合。
[0023] 保持用于引导朝向滤波器射出的光通过所述滤波器射入所述传感器中的透镜的 保持部件可以与所述基板的接合所述存储芯片的面接合
[0024] 所述存储芯片的接合所述传感器的面与所述基板可以通过配线连接。
[0025] 在本技术的方面，光学组件包括构造成拾取图像拾取对象的图像的传感器，和构 造成储存从所述传感器读出的像素数据并与所述传感器接合的存储芯片，其中所述存储芯 片和所述传感器的芯片尺寸彼此不同，并且所述传感器放置在所述存储芯片的上部。
[0026] 发明的有益效果
[0027] 如上所述，根据本技术，可以抑制重影的出现。

【专利附图】

【附图说明】
[0028] 图1是示出常规光学组件1的断面的原理构成的视图。
[0029] 图2是示出光学组件1的光的反射的状态的视图。
[0030] 图3是示出本技术的光学组件101的断面的构成的视图。
[0031] 图4是示出损伤的例子的视图。
[0032] 图5是示出制造装置501的功能构成的框图。
[0033] 图6是示出光学组件101的制造方法的流程图。
[0034] 图7是示出图3的光学组件101的制造过程的视图。
[0035] 图8是示出图3的光学组件101的光的反射的状态的视图。
[0036] 图9是示出本技术的另一个光学组件101的断面的构成的视图。
[0037] 图10是示出后焦距的视图。
[0038] 图11是示出配线120的连接的状态的视图。
[0039] 图12是示出图9的光学组件101的光的反射的状态的视图。
[0040] 图13是示出散热的视图。
[0041] 图14是示出图9的光学组件101的制造过程的视图。
[0042] 图15是示出本技术的另一个光学组件101的断面的构成的视图。
[0043] 图16是示出图15的光学组件101的光的反射的状态的视图。
[0044] 图17是示出图15的光学组件101的制造方法的流程图。
[0045] 图18是示出图15的光学组件101的制造过程的视图。

【具体实施方式】
[0046] 在下文中，说明了用于实施本技术的方式（在下文中被称作实施方案）。需要指出 的是，按以下顺序进行说明。
[0047] 1.第一实施方案（其中使用非堆叠式传感器的情况）
[0048] 〈光学组件的结构〉
[0049] 〈制造装置的构成〉
[0050] 〈制造处理〉
[0051] 2.第二实施方案（其中使用堆叠式传感器的情况）
[0052] 〈光学组件的结构〉
[0053] 〈制造处理〉
[0054] 〈变形例〉
[0055] 〈制造过程〉
[0056] 3.〈其他构成〉
[0057] 〈1.第一实施方案（其中使用非堆叠式传感器的情况）>
[0058] 〈光学组件的结构〉
[0059] 图3是示出本技术的光学组件101的断面的构成的视图。例如，在构成结合在相 机中的相机模块的光学组件101中，传感器110由逻辑部111和光接收部112构成。在逻 辑部111中形成用于处理从光接收部112输出的像素数据的电路。光接收部112在逻辑部 111的大致中央的上面侧形成。在图3中，在光接收部112的上面所示的半球形突起是构成 红、绿和蓝等像素的部分，并包括将光会聚到对应的光接收元件的透镜。在图3中，虽然为 了简化示例仅示出了三个突起，但是实际上形成多个像素。
[0060] 传感器110与存储芯片122的尺寸不同。特别地，传感器110比存储芯片122的尺 寸小并通过贴片材料121以重叠关系直接地接合到存储芯片122的大致中央的上面122U。 例如，存储芯片122是用于储存由传感器110成像并从其输出的像素数据，并由DRAM(动态 随机存取存储器）构成。
[0061] 例如，存储芯片122是在其外周通过作为导电材料的金（Au)的隆起物113与基板 114的图3中下侧的面114B经由焊盘118连接的倒装芯片。作为倒装芯片连接部的隆起物 113通过为了加固而施加的底部填充胶119来密封。
[0062] 在基板114的大致中央形成用于允许光通过其射入光接收部112中的开口部 114A。传感器110以从存储芯片122向开口部114A中突出的方式与存储芯片122的上面 122U接合。特别地，由于传感器110的尺寸小于存储芯片122的尺寸，所以通过存储芯片 122和传感器110之间的传感器110的厚度形成台阶。在基板114的图3中上侧的面114C 上以闭合开口部114A的方式接合滤波器115。滤波器115防止红外线射入光接收部112中 并防止灰尘落到光接收部112的像素面上。
[0063] 透镜单元131由保持部件116和由保持部件116保持的透镜117构成。保持部件 116与基板114的对向面114B的面114C接合。
[0064] 例如，传感器110和存储芯片122通过作为导电材料的金的配线120彼此连接。配 线120与传感器110的开口部114A侧的面的周边和在倒装芯片连接的隆起物113与传感 器110的端面110A之间的存储芯片122的区域122A连接。
[0065] 需要指出的是，在保持部件116中可以设置用于操作透镜117的致动器，从而也适 用所谓的自动对焦功能。
[0066] 通过上述构造，来自图像拾取对象的光通过透镜117和滤波器115射入光接收部 112中。由光接收部112产生的像素数据通过逻辑部111的电路来处理并输出到外部。 [0067] 在本结构中，由于对存储芯片122应用了倒装芯片连接，所以即使在倒装芯片连 接时利用超声振动，在存储芯片122与基板114的连接部处也不会出现诸如断裂等损伤。此 夕卜，由于在连接中稳定的配线120与传感器110和存储芯片122连接，所以实现了连接结构 的坚固的结构设计并且使连接质量稳定。
[0068] 特别地，如果对如图1所示的传感器10的逻辑部11实施倒装芯片连接，那么传感 器10有时会受到损伤。这点参照图4说明。
[0069] 可用于传感器10的倒装芯片连接的方法有若干种。在其中将焊料或银（Ag)膏 用于连接的方法中，传感器10上的透镜（针对光接收部12的各像素而存在的透镜（未示 出））有时会被加热时的热损伤。由于将金（Au)和金彼此压接的方法也需要加热，所以类 似地透镜有时也会受到损伤。
[0070] 作为使用低温连接的倒装芯片连接的方法，可使用其中通过超声波短时间内来接 合金的方法。然而，这种方法具有在超声接合时的振幅容易损伤通过逻辑部11的隆起物13 连接的部分的问题。
[0071] 图4是示出损伤的例子的视图。在图4A中，通过逻辑部11的隆起物13连接的部 分如由虚线包围的所示。图4B示出了由图4A中的虚线包围的范围的放大图。如图4B所 示，在逻辑部11通过隆起物13连接的部分形成低相对介电常数膜（低K膜）31，并且在低 相对介电常数膜31上形成层间膜32。位于传感器10的周边的所有隆起物13同时进行通 过超声波振动接合隆起物13的处理。因此，由于超声波振动的原因，有时会在低相对介电 常数膜31和层间膜32上出现诸如断裂33等损伤。
[0072] 在图3的光学组件101中，可能出现上述损伤的可能性低。
[0073] 需要指出的是，作为图3的光学组件101的传感器110,可以使用具有与图1的传 感器10的尺寸相等的尺寸的传感器。在这种情况下，为了确保获得在其中形成隆起物113 的区域，有必要使存储芯片122的尺寸（图3中水平方向上的长度）大于传感器110的尺 寸。因此，即使使用直径与图1的透镜17的直径相等的透镜作为透镜117,也很有必要使保 持部件116的外径大于图1的保持部件16的外径。因此，图3的光学组件101的组件尺寸 (保持部件116的外径）S11大于图1的光学组件1的组件尺寸（保持部件16的外径）S1。
[0074] 此外，在图3的光学组件101中，与图1的光学组件1相比，光接收部112的位置 更靠近透镜117等于传感器110的厚度的距离。因此，通常作为由保持部件116保持的透 镜117和光接收部112之间的距离的后焦距的长度BF11比作为图1的透镜17和光接收部 12之间的距离的后焦距的长度BF1短。
[0075] 如果后焦距长，那么透镜117的焦点深度通常很大，并且相对于像素面和透镜单 元131之间的平行度，制造色散易被吸收。因此，可以实现低成本的制造过程。特别地，在 不进行透镜单元131的倾斜校正的同时，可以将透镜单元131粘附到基板114上。换句话 说，如果后焦距的长度BF11设定的过短，那么这有时会变成缺点。
[0076] 在需要后焦距的光学组件的的情况下，必要时可以调整作为图3的通过隆起物 113产生的连接部的长度（存储芯片122的上面122U和基板114的下面114B之间的距离） 的间隙G11的长度。特别地，间隙G11的长度可以设定为比作为图1的通过隆起物13产生 的连接部的长度（逻辑部11的上面11U和基板14的下面14B之间的距离）的间隙G1的 长度更长。因此，后焦距的长度BF11可以设定为与后焦距的长度BF1相等或比其大。
[0077] 需要指出的是，在下文中参照图10更详细地说明了后焦距。
[0078] 〈制造装置的构成〉
[0079] 现在，说明在上文中描述的光学组件101的制造装置501。图5是示出制造装置 501的功能构成的框图。如图5所示，制造装置501包括准备部511、连接部512和接合部 513。
[0080] 准备部511准备预定的部件。连接部512进行电连接等。例如，进行隆起物、倒装 芯片连接和配线结合等的形成。接合部513接合传感器110并粘附滤波器115和透镜单元 131。
[0081] 〈制造处理〉
[0082] 下面，说明图3的光学组件101的制造方法。图6是示出光学组件101的制造方 法的流程图，图7是示出图3的光学组件101的制造过程的视图。
[0083] 在步骤S1，准备部511准备存储芯片122等。当然，此时，准备除了存储芯片122 之外的必要部件。例如，也准备传感器110、基板114、滤波器115和透镜单元131等。在步 骤S2,如图7A中所示，连接部512在存储芯片122的图7A中上侧的面122U的周边形成隆 起物113。例如，钉头隆起物由金配线形成，并且可以形成作为基板114的下面114B和存储 芯片122的上面122U之间的距离的连接间隙G11，必要时以多级式形成以对其进行调整。 虽然，在本实施方案的情况下，隆起物的形成在切割后的存储芯片122上进行，但是也可以 在切割前的存储器的晶片上进行隆起物形成。在通过电镀形成隆起物的情况下，优选它们 以晶片级形成。
[0084] 此外，虽然在本制造方法中，在存储芯片122侧形成隆起物113,但是隆起物113还 可以在基板114侧形成。在隆起物113以多级式形成的情况下，也可以同时在存储芯片122 和基板114上形成隆起物113,并且可以倒装芯片连接隆起物113。
[0085] 在步骤S3,连接部512进行倒装芯片连接。特别地，如图7B所示，存储芯片122经 由隆起物113与基板114的下面114B连接。此时，利用超声波振动，并且在存储芯片122的 周边上的所有隆起物113同时进行连接。由于图4中所示的低相对介电常数膜31或层间 膜32不在存储芯片122的周边上形成，所以诸如断裂等损伤可能出现的可能性低。此外， 向隆起物113涂布加固用的底部填充胶119以进行密封。因此，存储芯片122在其周边上 通过隆起物113与基板114的图7B中下侧的面114B经由焊盘118倒装芯片连接。
[0086] 由于后面将传感器110安装在存储芯片122上，所以此时有必要将基板114的开 口部114A打开。如果灰尘落在传感器110的光接收部112的像素面上，那么存在图片质量 可能劣化的可能性。因此，有必要选择其中不从开口部114A的端面产生灰尘的基板作为基 板114。因此，对于基板114,优选将开口部114A的端面涂布以防止产生灰尘的陶瓷基板或 有机基板。
[0087] 在步骤S4,接合部513接合传感器110。特别地，如图7C所示，存储芯片122的上 面122U通过贴片材料121与传感器110接合。
[0088] 在步骤S5,连接部512进行配线结合。这种状态如图7D中所示。特别地，例如，通 过毛细管301 (参照下述的图11)施加负荷以将配线120连接在传感器110和存储芯片122 之间。更具体地，在传感器110的开口部114A侧的面110B的周边和在倒装芯片连接的隆 起物113与传感器110的端面110A之间的存储芯片122的区域122A之间连接配线120。
[0089] 虽然在连接配线120时施加负荷和超声波振动，但是这种处理对配线120逐个进 行。因此，逻辑部111的低相对介电常数膜31或层间膜32(参照图4)几乎不受到损伤。
[0090] 在步骤S6,接合部513粘附滤波器115。特别地，如图7E所示，在基板114的面 114C上以闭合开口部114A的方式粘附滤波器115。
[0091] 在步骤S7,接合部513粘附透镜单元131。特别地，如图3所示，保持透镜117的 保持部件116在其端部粘附到基板114的面114C上。
[0092] 需要指出的是，在上述的制造流程中，在存储芯片122与基板114倒装芯片连接之 后，传感器110与存储芯片122通过贴片和配线结合粘结。然而，可以在传感器110与存储 芯片122通过贴片或配线结合粘结之后，将存储芯片122与基板114倒装芯片连接。在这 种情况下，有必要准备以配线结合用的配线不变形的方式进行处理的夹头。
[0093] 图8示出了图3的光学组件101的光的反射的状态。需要指出的是，在图8中，表 示光的箭头标记的宽度代表光的量。由于光量通过反射而衰减，所以反射光的箭头标记的 宽度小于入射光的箭头标记的宽度。
[0094] 如图8所示，经由透镜117和滤波器115 (参照图3)入射的光的一部分也被基板 114的端面114D反射，而反射光的一部分朝向传感器110前进。然而，由于传感器110从存 储芯片122的上面122U在朝向开口部114A的方向上突出，所以光接收部112位于比存储 芯片122的上面122U高的位置。此外，光接收部112与端面114D间隔开与区域122A对应 的距离。
[0095] 因此，射入光接收部112中的反射光的光量与图2的光接收部12的情况相比下降 了。特别地，为了防止在光学组件101中反射的光射入光接收部112中，利用由传感器110 的厚度设置的台阶来通过传感器110的端面110A切断反射光的一部分。虽然被配线120 反射的光的一部分射入光接收部112中，但是光的量很小。因此，在图8中所示的情况下可 能出现重影的可能性比图2中所示的情况下低。
[0096] 〈2.第二实施方案（其中使用堆叠式传感器的情况）>
[0097] 〈光学组件的结构〉
[0098] 下面，说明第二实施方案。图9是示出本技术的另一个光学组件101的断面的构 成的视图。图9中所示出的光学组件101的结构基本上与图3中所示出的光学组件101的 结构相同。特别地，在图3的光学组件101中，传感器110由非堆叠式传感器构成，而图9 的光学组件101与图3的情况的不同之处在于传感器210由堆叠式传感器构成。在非堆叠 式传感器中，如图3所示，接收光和输出对应的像素数据的光接收部112在与处理从光接收 部112输出的像素数据的逻辑部111相同的平面上形成。相比之下，如图9所示，堆叠式传 感器具有其中接收光和输出对应的像素数据的光接收部212堆叠在处理从光接收部212输 出的像素数据的逻辑部211上的结构。
[0099] 由于传感器210是堆叠式传感器，所以在逻辑部211上形成光接收部212。因此， 传感器210的厚度大于传感器110的厚度。然而，传感器210在平面方向上的大小（尺寸） 小于作为非堆叠式传感器的传感器110的大小。因此，在将尺寸与图1的透镜17的尺寸相 等的透镜用作图9的透镜117的情况下，可以将保持部件116的直径制得与保持部件16的 直径相等。换句话说，可以将图9的光学组件101的组件尺寸S21制得与图1的光学组件 1的组件尺寸S1的尺寸相等或比其小。此外，可以将图9的光学组件101的组件尺寸S21 制得比图3的光学组件101的尺寸S11和后述的图15的光学组件101的尺寸S13小。
[0100] 在本实施方案中，与图3的情况相似，必要时也可以调整间隙G21的长度。图10 是示出后焦距的视图。如图10所示，作为通过隆起物113产生的连接部的长度的间隙G21 是存储芯片122的上面122U和基板114的下面114B之间的距离。可以使间隙G21的长度 大于图1的间隙G1的长度，并可以将后焦距的长度BF21调整为与图1的后焦距的长度BF1 相等或比其大的长度。
[0101] 此外，还可以不仅通过使倒装芯片连接用的间隙G21更长而且通过与间隙G21的 拉长一起或与其分开单独将传感器210的厚度抛光为小于传感器110 (或传感器10)的厚 度来调整后焦距的长度。
[0102] 通过利用图1的光学组件1的传感器10的结构，仅可以将传感器10制得薄到大 约100?200 μ m的厚度，这是因为，虽然像素面优选是平坦的，但是如果将作为传感器10 的材料的硅制得薄，那么传感器10会出现卷曲，导致图片质量的劣化，原因在于，光接收部 12的像素面位于透镜17的焦点的外侧或由于卷曲使分辨率下降。
[0103] 在本技术的光学组件101的结构中，由于下面存在由确保平坦度的硅制成的存储 芯片122,所以在传感器210侧硅的厚度可以制得较小。例如，硅的厚度可以减小到大约 30 μ m。通过按这种方式将传感器210与存储芯片122接合，传感器210的厚度可以减小通 过传感器210的厚度将后焦距的距离减小的量的至少一部分。综合来讲，可以通过调整传 感器210的厚度和隆起物113的长度（间隙G21的长度）中的至少一个来调整后焦距的长 度 BF21。
[0104] 例如，可以通过调整多级中的隆起物113或在隆起物113通过电镀形成的情况下 通过调整电镀的厚度来调整间隙G21。还可以通过增大隆起物113或作为导电材料的银 (Ag)膏的预涂布量来调整间隙G21。
[0105] 图11是示出配线120的连接的状态的视图。如图11所示，存储芯片122的上面 122U的在传感器210的端面210A和基板114的端面114D之间的区域122A中的焊盘118A 与配线120的一端连接。配线120的另一端与传感器210的焊盘118B连接。
[0106] 对于配线120的连接，使用毛细管301。因此，传感器210的端面210A和焊盘118A 的图11中左侧的端部之间的距离L1和从基板114的图11中左侧的端面114D到焊盘118A 的图11中右侧的端部的距离L2由毛细管301的尺寸限定。
[0107] 在图11中的上侧，示出了图1的光学组件1的基板14和与基板14接合的传感 器10用于比较。基板14的开口部14A的直径由D11表示。通过使用尺寸小并且其中在区 域122A中可以使用毛细管301的堆叠式传感器作为传感器210,可以使基板114的开口部 114A的直径D21与直径D11相等或比其小。换句话说，通过将堆叠式传感器形式的传感器 210经由配线结合在SiP (封装系统）中形成，可以将光学组件101的尺寸制得与光学组件 1的尺寸相等或比其小。
[0108] 图12表示图9的光学组件101的光的反射的状态。需要指出的是，在图12中，表 示光的箭头标记的宽度代表光量。由于经反射光量下降，所以反射光的箭头标记的宽度比 入射光的箭头标记的宽度小。
[0109] 如图12所示，通过透镜117和滤波器115(参照图9)射入的光的一部分被基板 114的端面114D反射，而反射光的一部分朝向传感器210前进。然而，传感器210从存储芯 片122的上面122U朝向开口部114A突出（在传感器210和存储芯片122之间形成台阶）， 并且光接收部212位于比存储芯片122的上面122U高的位置。此外，光接收部212与端面 114D间隔开区域122A的量。
[0110] 因此，与图2的光接收部12的情况相比，射入光接收部212中的反射光的光量下 降。换句话说，为了防止在光学组件101中反射的光被引入光接收部112中，利用通过传感 器210的厚度设置的台阶来通过传感器210的端面210A切断反射光的一部分。虽然被配 线120反射的光的一部分射入光接收部212中，但是光的量非常小。因此，在图12中所示 的情况下可能出现重影的可能性比图2中所示的情况低。
[0111] 图13是示出散热的视图。如图13所示，由传感器210产生的热被传递到存储芯 片122,然后从存储芯片122散出。因此，抑制了传感器210的温度的上升，并且抑制了由热 引起的像素数据的劣化。
[0112] 此外，由于存储芯片122与传感器210的正下方经由贴片材料121直接地接合，所 以可以将它们之间的配线距离（也就是说，配线120的长度）制得短。因此，可以将来自传 感器210的像素数据以高速累积到存储芯片122中，从而允许进行高速图像处理。因此，作 为全局快门和动态范围增大的图像处理变为可能。需要指出的是，与后述的图15的光学组 件101相比，图9的光学组件101对高速处理有利。这是因为，由于如在图15的情况下，存 储芯片122和基板114不通过配线120B彼此连接，所以没有配线120B的寄生电容的影响。
[0113] 此外，与图3的光学组件101相似，图9的光学组件101的高度与后述的图15的 光学组件101相比可以减少与基板114的厚度对应的量。
[0114] 需要指出的是，上述的图9的实施方案显示出也与图3的实施方案相似的效果。
[0115] 〈制造处理〉
[0116] 说明图9的光学组件101的制造方法。图14是示出图9的光学组件101的制造过 程的视图。如从图14与图7的比较明显看出的，图14与图7的不同之处仅在于将图7的 非堆叠式传感器形式的传感器110改变成堆叠式传感器形式的传感器210,其他步骤与图7 的情况相似。因此，图9的光学组件101的制造装置和制造方法基本上与图5和图6的情 况相似。
[0117] 在步骤S1，准备部511准备存储芯片122等。当然，此时，准备除了存储芯片122 之外的必要部件。例如，也准备传感器210、基板114、滤波器115和透镜单元131等。在步 骤S2,如图14A中所示，连接部512在存储芯片122的图14A中上侧的面122U的周边形成 隆起物113。例如，钉头隆起物由金配线形成，并且可以形成作为基板114的下面114B和存 储芯片122的上面122U之间的距离的连接间隙G21，必要时以多级式形成以允许对其进行 调整。隆起物113的形成可以在切割后的存储芯片122上进行或可以在切割前的存储器的 晶片上进行。在通过电镀形成隆起物113的情况下，优选它们以晶片级形成。
[0118] 此外，虽然在本制造方法中，在存储芯片122侧形成隆起物113,但是隆起物113还 可以在基板114侧形成。在隆起物113以多级式形成的情况下，可以同时在存储芯片122 和基板114上形成隆起物113,并且可以倒装芯片连接隆起物113。
[0119] 在步骤S3,连接部512进行倒装芯片连接。特别地，如图14B所示，存储芯片122 通过隆起物113与基板114的下面114B连接。然后，向隆起物113涂布加固用的底部填充 胶119以密封隆起物113。因此，存储芯片122在其周边上通过隆起物113与基板114的图 14B中下侧的面114B经由焊盘118倒装芯片连接。
[0120] 由于后面将传感器210安装在存储芯片122上，所以此时很有必要使基板114的 开口部114A保持打开。如果灰尘落在传感器210的光接收部212的像素面上，那么存在图 片质量可能变差的可能性。因此，很有必要选择其中不从开口部114A的端面产生灰尘的基 板作为基板114。因此，优选将其中开口部114A的端面被涂布以防止产生灰尘的陶瓷基板 或有机基板用作基板114。
[0121] 在步骤S4,接合部513接合传感器210。特别地，如图14C中所示，存储芯片122 的上面122U上通过贴片材料121与传感器210直接接合。
[0122] 在步骤S5,连接部512进行配线结合。这种状态如图14D所示。特别地，通过毛细 管301施加负荷和超声波振动以将配线120与传感器210的光接收部212的周边和存储芯 片122的区域122A连接。
[0123] 需要指出的是，虽然在连接配线120时施加负荷和超声波振动，但是这种处理对 配线120逐个进行。因此，存储芯片122很少受到损伤。然而，存在存储芯片122的特性可 能受负荷和超声波影响的可能性。因此，与倒装芯片连接部相似，作为预防措施，如果将其 中进行配线结合的存储芯片122的区域确定为其中抑制存储单元的形成而仅形成配线层 的区域，那么更安全。
[0124] 在步骤S6,接合部513粘附滤波器115。特别地，如图14E所示，在基板114的面 114C上以闭合开口部114A的方式粘附滤波器115。
[0125] 在步骤S7,接合部513粘附透镜单元131。特别地，如图9所示，保持透镜117的 保持部件116在其端部粘附到基板114的面114C上。
[0126] 需要指出的是，在上述的制造流程中，在存储芯片122与基板114倒装芯片连接之 后，传感器210与存储芯片122通过贴片和配线结合粘结。然而，可以在传感器210与存储 芯片122通过贴片或配线结合粘结之后，将存储芯片122与基板114倒装芯片连接。在这 种情况下，有必要准备以配线结合用的配线不变形的方式进行处理的夹头。
[0127] 〈变形例〉
[0128] 在以上的说明中，为了防止损伤传感器110和传感器210,传感器110和传感器 210粘附到存储芯片122上，然后存储芯片122与基板114通过隆起物113连接。也可以代 替隆起物113通过配线120将存储芯片122与基板114连接。
[0129] 图15是示出另一个光学组件101的断面的构成的视图。在这种光学组件101中， 经由贴片材料121与传感器210接合的存储芯片122进一步与基板114直接连接。此外， 不仅传感器210和存储芯片122通过配线120A彼此连接，而且存储芯片122和基板114也 通过配线120B彼此连接。
[0130] 因此，与如图3和图9所示的其中存储芯片122和基板114通过隆起物113彼此 连接的另一种情况相比，可以进一步减小损伤存储芯片122的可能性。
[0131] 由于图15的光学组件101不利用隆起物113,而仅利用配线结合，所以与图3和图 9的光学组件101相比，可以实现成本的降低。
[0132] 图16是示出图15的光学组件101的光的反射的状态的视图。如图16所示，通过 透镜117和滤波器115射入的光的一部分被保持部件116的端面116C反射，并且反射光的 一部分朝向传感器210前进。然而，传感器210从存储芯片122的上面122U在朝向开口部 116B的方向上突出（在传感器210和存储芯片122之间形成台阶），并且光接收部212位 于比存储芯片122的上面122U高的位置。此外，光接收部212与端面116C间隔开与区域 122A对应的量。
[0133] 因此，与图2的光接收部12的情况相比，射入光接收部212中的反射光的量下降。 特别地，为了防止在光学组件101中反射的光前进到光接收部212,利用由传感器210的厚 度产生的台阶来通过传感器210的端面210A切断反射光的一部分。虽然被配线120反射 的光的一部分射入光接收部212中，但是光的量很小。因此，在图16中的情况下可能出现 重影的可能性比图2中的情况低。因此，减少了对保持部件116的设计的限制。
[0134] 〈制造处理〉
[0135] 参照图17和图18说明图15的光学组件101的制造方法。图17是示出图15的光 学组件101的制造方法的流程图。图18是示出图15的光学组件101的制造过程的视图。 需要指出的是，图15的光学组件101的制造装置基本上与图5的情况相似。
[0136] 在步骤S51，准备部511准备存储芯片122等。当然，此时，准备除了存储芯片122 之外的必要部件。例如，也准备传感器210、基板114、滤波器115和透镜单元131等。
[0137] 在步骤S52,接合部513接合传感器210。特别地，如图18A中所示，存储芯片122 的上面122U经由贴片材料121与传感器210直接接合。
[0138] 在步骤S53,接合部513接合存储芯片122。特别地，其上粘附有传感器210的存 储芯片122与基板114的上面114C经由贴片材料251直接接合。
[0139] 在步骤S54,连接部512进行配线结合。特别地，如图18C中所示，通过毛细管301 施加负荷和超声波振动以将配线120A与传感器210的光接收部212的周边和存储芯片122 的上面122U连接。此外，传感器210和基板114通过配线120B彼此连接。
[0140] 需要指出的是，虽然在连接配线120A和配线120B时施加负荷和超声波振动，但是 这种处理对配线120逐个进行。因此，存储芯片122几乎不受到损伤。虽然特别是在图3 和图9的光学组件101中，存储芯片122和基板114通过隆起物113彼此连接，但是在图15 的光学组件101中，存储芯片122和基板114也通过配线120彼此连接。因此，与图3和图 9的光学组件101相比，图15的光学组件101很难受到损伤。然而，作为预防措施，如果在 其中应用配线结合的存储芯片122上抑制存储单元的形成并且区域122A仅用于形成配线 层，那么更安全。
[0141] 在步骤S55,接合部513粘附滤波器115。特别地，如图18D中所示，在透镜单元 131的保持部件116的面116A上以闭合保持部件116的光通过的空间116B的方式粘附滤 波器115。
[0142] 在步骤S56,接合部513粘附透镜单元131。特别地，如图15中所示，保持透镜117 的保持部件116的端部粘附到基板114的面114C上。
[0143] 在图15的光学组件101中，与其中图1的光学组件1中的基板14被拉长并且存 储芯片与延伸的基板14的某个位置接合的另一种情况相比，可以减小配线120的长度，并 且可以预期高速处理。此外，在图15的光学组件101中，可以达到与通过图3和图9的光 学组件101达到的效果类似的效果。
[0144] 需要指出的是，本技术的实施方案不限于在上文中所述的实施方案，而是可以在 不超出本技术的主题的情况下进行各种改变。
[0145] 3.〈其他构成〉
[0146] 本技术可以具有以下构成。
[0147] (1). -种光学组件，包括：
[0148] 构造成拾取图像拾取对象的图像的传感器；和
[0149] 构造成储存从所述传感器读出的像素数据并与所述传感器接合的存储芯片，
[0150] 其中所述存储芯片和所述传感器的芯片尺寸彼此不同，并且所述传感器放置在所 述存储芯片的上部。
[0151] (2).根据上述（1)所述的光学组件，其中所述存储芯片通过倒装芯片连接的连接 部与基板连接。
[0152] (3).根据上述（1)或（2)所述的光学组件，其中所述传感器与接合到所述传感器 的所述存储芯片通过配线连接。
[0153] (4).根据上述⑴?（3)中任一项所述的光学组件，其中所述传感器以从所述存 储芯片朝向所述基板的开口部突出的方式与所述存储芯片接合。
[0154] (5).根据上述（2)?（4)中任一项所述的光学组件，其中所述倒装芯片连接的连 接部将所述存储芯片的周边与所述基板连接。
[0155] ￠).根据上述（3)?（5)中任一项所述的光学组件，其中所述配线的一端与所述 传感器的开口部侧的面的周边连接，另一端与所述存储芯片的在所述倒装芯片连接的连接 部和所述传感器的端面之间的区域连接。
[0156] (7).根据上述（1)?￠)中任一项所述的光学组件，其中所述传感器是堆叠式传 感器。
[0157] (8).根据上述⑵?（7)中任一项所述的光学组件，其中保持用于引导朝向滤波 器射出的光通过所述滤波器射入所述传感器中的透镜的保持部件与所述基板的对向所述 存储芯片的面接合，所述存储芯片的这个面连接到所述倒装芯片连接的连接部。
[0158] (9).根据上述（1)所述的光学组件，其中所述存储芯片的没有放置所述传感器的 面与所述基板接合。
[0159] (10).根据上述（9)所述的光学组件，其中保持用于引导朝向滤波器射出的光通 过所述滤波器射入所述传感器中的透镜的保持部件与所述基板的接合所述存储芯片的面 接合。
[0160] (11).根据上述（9)或（10)所述的光学组件，其中所述存储芯片的接合所述传感 器的面与所述基板通过配线连接。
[0161] [附图标记列表]
[0162] 101光学组件110传感器
[0163] 111逻辑部 112光接收部
[0164] 113隆起物 114基板
[0165] 115滤波器 116保持部件
[0166] 117透镜 119底部填充胶
[0167] 120配线 121贴片材料
[0168] 122存储芯片131透镜单元
【权利要求】
1. 一种光学组件，包括： 构造成拾取图像拾取对象的图像的传感器；和 构造成储存从所述传感器读出的像素数据并与所述传感器接合的存储芯片， 其中所述存储芯片和所述传感器的芯片尺寸彼此不同，并且所述传感器放置在所述存 储芯片的上部。
2. 根据权利要求1所述的光学组件，其中所述存储芯片通过倒装芯片连接的连接部与 基板连接。
3. 根据权利要求2所述的光学组件，其中所述传感器与接合到所述传感器的所述存储 芯片通过配线连接。
4. 根据权利要求3所述的光学组件，其中所述传感器以从所述存储芯片朝向所述基板 的开口部突出的方式与所述存储芯片接合。
5. 根据权利要求4所述的光学组件，其中所述倒装芯片连接的连接部将所述存储芯片 的周边与所述基板连接。
6. 根据权利要求5所述的光学组件，其中所述配线的一端与所述传感器的开口部侧的 面的周边连接，另一端与所述存储芯片的在所述倒装芯片连接的连接部和所述传感器的端 面之间的区域连接。
7. 根据权利要求6所述的光学组件，其中所述传感器是堆叠式传感器。
8. 根据权利要求7所述的光学组件，其中保持用于引导朝向滤波器射出的光通过所述 滤波器射入所述传感器中的透镜的保持部件与所述基板的对向所述存储芯片的面接合，所 述存储芯片的这个面连接到所述倒装芯片连接的连接部。
9. 根据权利要求1所述的光学组件，其中所述存储芯片的没有放置所述传感器的面与 所述基板接合。
10. 根据权利要求9所述的光学组件，其中保持用于引导朝向滤波器射出的光通过所 述滤波器射入所述传感器中的透镜的保持部件与所述基板的接合所述存储芯片的面接合。
11. 根据权利要求10所述的光学组件，其中所述存储芯片的接合所述传感器的面与所 述基板通过配线连接。
【文档编号】H01L27/146GK104221363SQ201380019332
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年4月16日 优先权日:2012年4月27日
【发明者】岩渕寿章, 江崎孝之, 大出知志 申请人:索尼公司