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：
本发明涉及光学元件晶片模块，其中层叠多个光学元件晶片。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才莫块化。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 一种获得周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28详细描述。
图28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28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(cutUng 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l,如图29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2 0 3上方的透镜板2 0 5,使得图像捕获元件2 01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4聂像才几设备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30示出了这种模块。
图30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30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30所示，当观察图31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20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。该单一冲莫 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。。
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. 2005-53927
发明内容
根据上 述的文献1和2的常规结构，例如，在图30所示的图像捕 获元件晶片模块250中，焊接工艺的回流达到大约250摄氏度的温度。 如果例如其间插入有粘合剂257的透镜晶片255a和255b之间的内部密 封空间被膨胀，则由于内部由粘合剂257密封并且没有空间让内部空气 释放，所以除了其间插入有粘合剂257的图像捕获元件晶片252和透明 支撑衬底254之外，粘合剂257有可能在其间插入有粘合剂257的透镜 晶片255a和255b之间或透镜晶片255b和透明支撑衬底254之间剥离。
本发明旨在解决上述常规问题。本发明的目的在于提供 一种光学 元件晶片模块，其被配置为防止粘合剂在高温情况下(诸如制造工艺中
的回流焊接)剥离；从该光学元件晶片模块个体化的光学元件模块；一 种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； 一种用于制造电子元 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模块包括层叠在其中的多个光学元件，每个 光学元件包括在其中央部分处的光学表面；以及在光学表的外周侧上 具有预定厚度的隔离物部(spacer section),其中粘合剂定位在隔离 物部的更外的外周侧上，并且上光学元件和下光学元件彼此粘附使得粘
现上述目的。
优选地，在根据本发明的光学元件冲莫块中，粘合剂被定位在由上光
分中的任一个与下光学元件的隔离物部的平坦表面的更外的外周侧上 的底部部分或平坦部分中的任一个所围绕的空间部分中。
仍优选地，在根据本发明的光学元件模块中，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模块中， 在该多个光学元件中，上光学元件的隔离物部和下光学元件的隔离物部 的相应平坦表面彼此直接接触。
仍优选地，在根据本发明的光学元件模块中，在该多个光学元件中， 光屏蔽板被插在上光学元件的隔离物部和下光学元件的隔离物部的至 少相应平坦表面之间。
仍优选地，在根据本发明的光学元件沖莫块中，由底部部分或平坦部 分形成的空间部分包括足以当粘合剂粘附时使粘合剂放在上光学元件 和下光学元件之间然而不扩散到光学表面的充足空间。
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/或侧部分提供通气部。
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^t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，多个根据本发明的该 光学元件模块以二维状态提供。
提供根据本发明的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模块以进行 个体化的切割步骤，其中在涂敷粘合剂期间或者在切割步骤的切割之后 制作粘合剂的通气部，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 本发明的光学元件晶片模块，其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 的外周侧上的平坦部分或底部部分所围绕的空间部分中，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^^莫块中，由底部部分或平 坦部分形成的空间部分包括足以在粘合剂粘附时使粘合剂放在顶部和 底部之间然而不扩散到光学表面的充足空间。
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。提供根据本发明的电子元件模块的制造方法，该方法包括将固定 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，其中在涂敷粘合剂和树脂粘附层期间或 者在切割步骤的切割之后制作粘合剂和树脂粘附层的每个通气部，从而 实现上述目的。
提供根据本发明的电子元件模块的制造方法，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 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，其中在 涂敷粘合剂和树脂粘附层时或者在切割步骤的切割之后制作粘合剂和 树脂粘附层的每个通气部，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，其从 根据本发明的电子元件晶片模块切割，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其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其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，从而实现上述目的。 下文将描述具有上述结构的本发明的功能。
在根据本发明的光学元件模块和光学元件晶片模块中，粘合剂被定 位在空间部分中，该空间部分由上光学元件或光学元件晶片的隔离物部 和下光学元件或光学元件晶片的隔离物部的相应平坦表面的更外的外 周侧上的底部部分或平坦部分围绕。此外，上光学元件和下光学元件或 者上光学元件晶片和下光学元件晶片彼此粘附，使得隔离物部的平坦部 分以及粘合剂的内部和外部可通过粘合剂的诸如通气孔的通气部而可通气。
结果，即使透镜区域中的密封空间内部的空气在诸如制造工艺中的 回流焊接之类的高温情况下膨胀，空气也能通过光学元件或光学元件晶 片的隔离物部的平坦部分以及平坦部分外部的粘合剂的通气部而从内 部释放到外部。结果，有可能防止粘合剂被剥离。
根据具有上述结构的本发明，即使透镜区域中的密封空间内部的空 气在诸如制造工艺中的回流焊接之类的高温情况下膨胀，空气也能通过 光学元件或光学元件晶片的隔离物部的平坦部分以及平坦部分外部的 粘合剂的通气部而从内部释放到外部，从而防止粘合剂被剥离。
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l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集成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集成的每个制造 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^t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 U)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 合剂并不完全围绕所述电子元件晶片的外周。
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所述电子元件晶片的外周。"
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^t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是根据实施例4的电子元件模块的外视图。图16(a)是其透 视图。图16 (b)是其顶视图。
图17是示出根据实施例4的图像捕获元件模块的详细示范性结构 的纵向截面图。
图18 (a)是示出图17的第一透镜的前表面的平面图。图18 (b)是示出第一透镜的背表面以及图17的第二透镜的前后表面的平面图。
图19 U)到19 (c)每一个是示出当第一透镜晶片和第二透镜晶 片被模块化以制造透镜晶片模块的每个制造步骤的主要部分纵向截面图。
图20是每个构件的截面图，示出了组装图像捕获元件模块的步骤， 其中光屏蔽保持器容納透镜模块和图像捕获元件芯片模块。
图21是示出第一透镜晶片的一个示例的平面图。
图22是示出光屏蔽板晶片的一个示例的平面图。图22 (a)是示出 其中切割引导孔是长孔的情况的视图。图22 (b)是示出其中切割引导 孔是十字形和L形的情况的视图。
图23是示出第二透镜晶片的一个示例的平面图。图23 (a)是示出 其中当光屏蔽晶片的切割引导孔是长孔时涂敷粘合剂的状态的视图。图 2 3 ( b )是示出当光屏蔽晶片的切割引导孔是十字形和L形的孔时涂敷 粘合剂的状态的视图。
图24 (a)和24 (b)每一个是示出图22的光屏蔽板晶片中的切割 引导孔和切割线(两者都促进同时切割)之间的位置关系的平面图。图
24 (c)是图24 (a)的长孔的放大图。图24 ( d )是图24 ( b )的十字 形孔的放大图。
图25是示出其中第 一透镜的隔离物部和第二透镜的隔离物部彼此 不直接接触的情况以及光屏蔽板晶片不直接插入其间的情况的视图。图
25 (a)是第一透镜的前表面形状的主要部分截面图。图25 (b)是当第 一透镜被粘合剂粘附到玻璃板上时背表面形状的主要部分截面图。图25
(c)是第一透镜和第二透镜的接合表面的主要部分截面图。图25U)、 25 (e)和25 (g)每一个是当光屏蔽板直接放在第一透镜和第二透镜之 间时接合表面的主要部分截面图。图25 (f )是当光屏蔽板直接放在玻 璃板和第一透镜406之间时接合表面的主要部分截面图。
图26是示出其中使用从图22的光屏蔽板晶片切割的光屏蔽板的情 况以及不使用光屏蔽板的情况的图示。图26 (a)是当不使用光屏蔽板 时透镜接合表面的主要部分截面图。图26(b)是其平面图。图26(c) 是当使用光屏蔽板时透镜接合表面的主要部分截面图。图26 (d)是其 平面图。
图27是示意性地示出本发明的实施例5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、 2
或4的传感器模块的固态图像捕获装置。
图28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29是示出在同时切割时文献1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30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31是从顶部看图30的图像捕获元件晶片模块时粘合剂的布置图。
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、 2和4,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^^莫块。此外，作为实施例5，将参考附图详细 描述诸如配备摄像机的蜂窝电话设备和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l、 2或4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l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l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IO)。
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(dispense method)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一皮示出为第一透4竟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；并且作为隔离物部的突出部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^皮配置为高于透镜区 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，在作为隔离物部的突出部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1咖加或减0. 5誦的圆形时，隔 离物部(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IOO微米。此外，优选地，在这种情况下， 隔离物部(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IO微米)。
在第二透镜62中，前表面和背表面都是凸光学表面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 部分或或底部分(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祐:提供在由在环形突出部62b的更外部的下部分或或底部分(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，并且透镜间隔变得稳 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而不会到达突出部61b, 62a或62b, 并且粘合剂7的厚度或量的变化不会造成问题。结果，透镜间隔变得稳 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)。
接着，在第一透镜65和第二透镜晶片66中，在上下隔离物部(突 出部61b和62a)中的透4免区域空间和隔离物部的外周部分空间的侧面 之间存在连通通道。此外，在隔离物部(突出部62b)中的透镜区域空 间和隔离物部的外周部分空间的侧面之间存在连通通道。也就是i兌，即 使突出部的平坦部分直接接触，空气也可以流动。
此外，粘合剂7定位在由上第一透镜晶片65的隔离物部和下第二 透镜晶片66的隔离物部的相应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；并且虽然未在附图中示出，上第一透镜晶片65和 下第二透镜晶片66彼此粘附，使得粘合剂7的内部和外部可通过稍后 描述的精细通气孔排通。如上所述，当外部的粘合剂7是空气可排通的 时候，空气可以通过粘合剂7的通气孔而排通到透镜的外部。此外，由 于上下隔离物部的相应平坦部分直接接触，在切割时切割水将不会穿透 透镜区域空间的光学表面，使得将希望被释放的空气释放到外部以及防 止不希望穿透的切割水进入光学表面的效果可以被实现。
可以在涂敷粘合剂7和树脂粘附层4时或者在切割步骤的切割之后执行对于粘合剂7和树脂粘附层4的每个通气孔的处理。
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IO)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和笫二透镜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l。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^皮真空吸(vacuum)到夹具以才交正该翘曲，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，沿着用虛线所示 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)。
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D1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)。
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6U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)。
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,粘合剂7定位在由上光学元件晶片65的突出部61a和61b和下光学元件晶片66的突出部62a和62b的相应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。此外，上光学元件晶片65和下光学元件晶片66彼此粘附，使得粘合剂7的内部和外部可通过粘合剂7的通气孔可通气。结果，即使透镜区域(光学表面A)中的密封空间内部的空气在诸如制造工艺中的回流焊接之类的高温情况下膨胀，空气也能通过粘合剂7的通气孔而从内部释放到外部。结果，有可能防止粘合剂被剥离。
此外，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高位置的位置处，设有在凸透镜的外周侧上的外围边缘部分的环形顶部平坦表面(环形突出部61a的平坦表面)。常规地，在从凸透镜剥离粘附的切割保护带的方向上将力施加到切割固定带9。可选地，根据本申请的说明书，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)，使得没有应力被施加到切割保护带9。结果，切割保护带9难以被剥离，切割固定带9的粘合剂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而使凸透镜奉面变脏。只要在外周侧上的外围边缘的顶部平坦表面(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，这就可以实现。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1A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ll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1A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1A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。金属才莫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i或的通孔。
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1B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1B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1B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^ l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，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 (dispense method)来形成。
透镜晶片^t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61B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的更外部的底部部分61Be和62Be (下部分或梯 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的更外部的底部部分61Be和62Be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61B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不利地影响透镜模块6B,并且透镜间隔 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61Be和62Be形成的空间部分(间隙部分)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，透镜间 隔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仅提供在由透镜接触表面的更外的外周侧上的底部部分61Be和 62Be形成的空间部分(间隙部分)中。粘合剂7不填满由底部部分61Be 和62Be形成的空间部分，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，使得粘合剂7将只在该空间内扩散并且 即使粘合剂7的量太多也不会到达突出部61Bb、 62Ba或62Bb，并且粘 合剂7的厚度或量的变化不会造成问题。结果，透镜间隔变得稳定并且 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IO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。
接着，在第一透镜晶片65B和第二透镜晶片66B中，在上下隔离物 部(突出部61b和62a)中的透镜区域空间和隔离物部的外周部分空间 側之间存在连通通道。此外，在隔离物部(突出部62b)中的透镜区域 空间和隔离物部的外周部分空间侧之间存在连通通道。也就是说，即使 突出部的平坦部分直接接触，空气也可以流动。
此外，粘合剂7定位在由上第一透镜晶片65B的隔离物部和下第二透镜晶片66B的隔离物部的相应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；并且虽然未在附图中示出，上第一透镜晶片65B 和下第二透镜晶片66B彼此粘附，使得粘合剂7的内部和外部可通过稍 后详细描述的精细通气孔可通气。如上所述，当外部的粘合剂7是可通 空气的时候，空气可以通过粘合剂7的通气孔而通到透镜的外部。此外， 由于上下隔离物部的相应平坦部分直接接触，所以在切割时切割水将不 会穿透透镜区域空间的光学表面，使得将希望被释放的空气释放到外部 以及防止不希望穿透的切割水进入光学表面的效果可以被实现。
可以在涂敷粘合剂7和树脂粘附层4时或者在切割步骤的切割之后 执行对于粘合剂7和树脂粘附层4的每个通气孔的处理。
下文将详细描述该精细通气孔。
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 内部封闭空间膨胀，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 成为不完全围绕该周围，而是在一个部分中提供气孔(通气孔)。
图9 (a)到9 (c)以及图IO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,用于与内部的通气。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72。
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 -故至少冲是供在四边形粘合剂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:陂扩宽或 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ll(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8 3 。
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6C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冲莫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，粘合剂7定位在由上光学元件晶片 65B的突出部61Ba和61Bb和下光学元件晶片66B的突出部62Ba和62Bb 的相应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。此 外，上光学元件晶片65B和下光学元件晶片66B彼此粘附，使得粘合剂 7的内部和外部可通过粘合剂7的通气孔通气。结果，即使透镜区域(光 学表面A )中的密封空间内部的空气在诸如制造工艺中的回流焊接之类 的高温情况下膨胀，空气也能通过粘合剂7的通气孔而从内部释放到外 部。结果，有可能防止粘合剂被剥离。
此外，提供在用作光学元件区域的光学表面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M (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圓的阴影部分所示，隔离物部是平坦部Fl,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的凸形突出地更高。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Fl。
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的第二透镜晶片通过粘合剂7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F1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)。
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Fl。
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，笫一透镜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 i5U皮提供在第二透镜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^^莫块。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^;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圓的阴影部分所示，隔离物部是平坦部Fl,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4免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的凸形突出地更高。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Fl。
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)。
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Fl。
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)中的笫一透镜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的开口来配置透镜沖莫块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。
透镜才莫块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同时切割透镜晶片才莫块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^t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
在实施例4中将详细描述其中光屏蔽板被插在第一透镜和第二透镜之间以稳定模块厚度并且改进光屏蔽特性的情况。
图16是根据实施例4的电子元件模块400的外视图。图16 ( a)是其透视图。图16 (b)是其顶视图。
如图16 (a)和16 (b)所示，作为实施例4的电子元件模块的图像捕获元件模块40G (传感器模块10D)包括光学元件或光学元件模块(未示出)，其由一个或多个透镜构成，其中光学表面A被提供在中央部分；以及图像捕获元件芯片401。光学元件或光学元件模块以及图像捕获元件芯片401容纳在光屏蔽保持器402中，光屏蔽保持器402屏蔽上表面和侧表面(不包括光学表面A)以屏蔽图像捕获元件的表面。图像捕获元件模块400从图像捕获元件晶片模块同时切割，因此其具有如16 (b)所示的四边形的平面图外形。
图17是示出根据实施例4的图像捕获元件模块400的详细示范性结构的纵向截面图。
如图17所示，根据实施例4的图像捕获元件模块400包括作为电子元件的图像捕获元件芯片401,其中用于捕获对象的图像的包括多个光接收部的图像捕获元件403被提供在中央部分；树脂粘附层404,其被提供在图像捕获元件芯片401上方的图像捕获元件403周围；透明支撑衬底405,诸如玻璃板，其覆盖图像捕获元件403并且粘附并固定在树脂粘附层404上；作为光学元件模块的透镜模块408,其由第一透镜406和第二透镜407构成，第一透镜406和第二透镜407被提供为使得每个透镜位置(每个光学表面A的位置)与图像捕获元件403重合；以及光屏蔽保持器402,用于屏蔽除了图像捕获光之外的外部光，其中图像捕获元件芯片401、树脂粘附层404以及透明支撑衬底405被提供在梯状部分4G2A之下并且透镜模块408被提供在底表面部分4G2B之下。图17示出了作为透镜晶片模块的一个单一透镜模块408。实际中，虽然这将稍后详细描述，但是制造该一个单一透镜模块408,使得透镜晶片模块被切割以制造大量的个体化的透镜模块408。透镜模块408被容纳在光屏蔽保持器402中并且个体电子元件(图像捕获元件单元80)片被插入其中以制造图像捕获元件模块400 (传感器模块10D)。
如图18 (a)所示，透镜模块408的第一透镜406的前表面包括平坦隔离物部406C(平坦部或突出部)，其环形突出以便围绕光学表面A，其中平坦表面406A和倾斜表面406B从中央部分的光学表面A的外周端部部分插入其间。如图18 (b)所示，第一透镜406的背表面包括用于放置粘合剂的底表面部分406E，其中在围绕中央部分的光学表面A的环形突出的平坦隔离物部4 06D的更外的外周侧上在其间插入梯状部分(倾斜表面)。
如图18 (b)所示，第二透镜407的前表面和背表面包括用于放置粘合剂的底表面部分407E，其中在围绕中央部分的光学表面A的环形突出的平坦隔离物部407D的更外的外周侧上在其间插入梯状部分(倾斜表面)。
粘合剂409 ;故放置在由底表面部分406E和407E围绕的空间部分中，底表面部分406E和407E在上第一晶片406的下侧的隔离物部406D和下第二晶片407的上侧的隔离物部407D的相应平坦表面的更外的外周侧上。结果，第一透镜406和第二透镜407被粘附到彼此。在此情况下，UV固化树脂用于粘合剂409。
第一透镜406的环形倾斜表面406B和光屏蔽保持器402的孔径开口内部的环形倾斜表面402C被引导，使得上隔离物部406C和第 一透镜406的倾斜表面406B与光屏蔽保持器402的倾斜表面402C接合。在光屏蔽保持器402的内周表面和透镜;漠块408的外表面之间形成30微米到IOO微米的间隙，使得在组装时容易在光屏蔽保持器402中容纳透镜模块408。此外，在第一透镜406的倾斜表面406B和光屏蔽保持器402内部的倾斜表面402C之间形成O孩i米到20微米的间隙。倾冻牛表面406B的接合角度6大约为30到80度。仍优选地，接合角度6大约为45到60度。结果，第一透镜406的光学表面A和光屏蔽保持器402的孔径开口 B之间的位置精度被提高到加或减IO微米之内。
光屏蔽板410插在上第一晶片406的下侧上的隔离物部406D和下 第二晶片407的上侧的隔离物部407D之间。在光屏蔽板410中，通孔 形成在对应于光学表面的中央部分中。
此外，染黑的不锈钢(SUS)、黑色PET或者具有黑色金属溅射表 面或黑色蒸汽沉积表面的PI衬底可以用于光屏蔽板"0。染黑的不锈钢 的光屏蔽板可以形成为具有IOO微米或更少的厚度，并且因此在厚度方 向上的尺寸具有较小的变化。例如，当使用20微米厚的不锈钢光屏蔽 板时，厚度变化大约为加减2微米，其在光学可应用的范围内。因此， 光屏蔽板410可以直接放在隔离物部406D和隔离物部407D之间，并且 光屏蔽板410的厚度仍然较薄，导致透镜间隔的很小变化以及很小的光 学影响。
如图17的圆圏内的直接接触部分G所示，第一透镜406和第二透 镜407之间的透镜间隔以及透镜才莫块408的厚度由隔离物部406D和隔 离物部407D的环形突出部分的相应平坦表面的直接接触限定。也就是 说，透镜间隔由第一透镜406和第二透镜407的接触表面(隔离物部406D 和407D)以及光屏蔽板410的厚度确定。粘合剂409被定位在由接触表 面的更外部的底表面部分406E和407E所围绕的空间部分(间隙部分) 中，使得第一透镜406和第二透镜407通过粘合剂409粘附。结果，即 使存在太多的粘合剂409,粘合剂409仅在间隙内扩散并且不存在由于 粘合剂409的厚度或量的变化所产生的不利影响。因此，透镜间隔被稳 定并且透镜模块408的光学特性也被稳定。再次，在此情况下，有可能 在粘合剂409中提供通气孔409A (稍后将描述)，其定位在光学表面A 的外围中以便防止粘合剂409在回流时剥离。
如图17的圆圈内的粘附部分H所示，平面图中的四边形(或圆形) 的光屏蔽板410的外周部分包括凹槽部分411e，其中该外周部分被部分 开槽，并且不到达第一和第二透镜406和407的外周端部，并且提供了 间隙。凹槽部分411e被设为使得到到粘合剂409的UV光不会被光屏蔽 板410屏蔽并且可以将UV光固化树脂用于粘合剂409,并且切割光屏蔽 板410的区域被减小。当热固树脂被用于粘合剂409时，由于在热处理 期间上下透镜的膨胀量的不同，存在透镜变形的可能性。当UV光固化 树脂用于粘合剂409时，可以在低温下由UV光固化粘合剂409,导致透镜模块408的整体尺寸的稳定。
当不锈钢板材料(SUS)被用于光屏蔽板410并且使用切割刀或线 执行切割时，切割刀的刀片可能受阻或者切割表面变粗糙。因此，希望 减小切割区域。切割引导孔被提供以便减小要在光屏蔽板410中切割的 区域。例如，为了促进同时切割，图22 (a)示出了其中切割引导孔是 长孔的情况，而图22 (b)示出其中切割引导孔是十字形和L形的情况。
这里，将描述第一透镜晶片、光屏蔽板晶片和第二透镜晶片，并且 进一步，将参考光屏蔽板晶片描述切割线DL。
图21是示出第一透镜晶片146的一个示例的平面图。在图21的第 一透镜晶片146中，该多个光学表面A被均匀地布置在纵向和横向上。 实际中，大量的光学表面A被布置成矩阵。
图22是示出光屏蔽板晶片411的一个示例的平面图。图22 (a)是 示出其中切割引导孔是长孔的情况的视图。图22 (b)是示出其中切割 引导孔是十字形和L形的情况的视图。在图22 (a)和图22 (b)中， 该多个透镜开口 411a被均匀地布置在纵向和横向上。实际中，大量的 透镜开口 411a被布置成矩阵。形成与光学表面A的数量相同的透镜开 口 411a,对应于图21中光学表面A的位置。图22 (a)中的长孔411b 和图22 (b)中的十字形孔411c和L形孔411d被形成为切割引导孔， 以促进在透镜开口 411a的外围中以及在邻近的透镜开口 411a之间的同 时切割。图24 (a)和图24 (b)分别对应于图22 (a)和图22 (b)。
图23是示出第二透镜晶片417的一个示例的平面图。图23 (a)是 示出其中当光屏蔽晶片411A的切割引导孔是长孔时涂敷粘合剂409的 状态。图23(b)是示出其中当光屏蔽晶片4UA的切割引导孔是十字形、 T形和L形的孔时以圆形涂敷粘合剂409的状态。
图24 (a)和24 (b)示出用于促进同时切割的切割引导孔和切割 线DL之间的位置关系。图24 (c)是图24 (a)的长孔411b的放大图。 图24 U)是图24 (b)的十字形孔411c的放大图。
在图24 (a)和图24 (c)中，当光屏蔽晶片411A与第二透镜晶片 417A重叠时，矩形的长孔411b与粘合剂409的位置彼此对应。切割引 导孔的长孔411b被沿切割线DL切割，从而形成凹槽部分411e,该切割 线DL沿着宽度方向的中心线。
在图24 (b)和图24 (d)中，当光屏蔽晶片411B与第二透镜晶片417A重叠时，例如，十字形孔411c的中央部分与圆形粘合剂409的位 置彼此对应。切割引导孔的十字形孔411c被沿切割线DL切割，从而形 成沿着拐角部分的L形的凹槽部分411e,该切割线DL沿着宽度方向的 中心线。
因此，在个体化的光屏蔽板410中，在对应于第一透镜406和第二 透镜407的每个光学表面A的位置处提供透4竟开口 411a,并且此外，包 括凹槽部分411e,其中其一部分外周边缘被开槽。凹槽部分411e被提 供在除了平面图中的四边形的拐角部分之外的四个侧面中，或者形成在 四个拐角部分中。在四个拐角部分的凹槽部分411e是1/4圆形(其是 在成十字状地切割圆形孔之后剩余的部分)，或者是沿着拐角部分的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)。
接着，将参考图19 (a)到19 (c)来描述其中第一透镜晶片416、 光屏蔽板晶片411和第二透镜晶片417被模块化以制造稍后描述的透镜 晶片模块418的情况。图19 (a)到19 (c)每一个是示出其中第一透 镜晶片416和第二透镜晶片417被模块化以制造透镜晶片模块418的情 况的每个制造步骤的主要部分纵向截面图。
首先，在图19 (a)的粘合剂涂敷步骤中，从点胶(dispense)设 备的喷嘴沿着第二透镜晶片417的网格状切割线DL (见图24)将粘合 剂409涂敷在底表面部分407E上，其中每一个都包括光学表面A的该 多个第二透镜407被布置成矩阵，如图23 (a)和图23 (b)所示。同 时地，也有可能在光学表面A的外围中的除了四个拐角(通气孔409A) 之外的四个外围侧中以矩形形状定位粘合剂409,如图23 (a)所示。 在此情况下，光学表面A的四个外围拐角变为通气孔409A。
此外，如图23(b)所示，也有可能在光学表面A的外围中仅在四 个拐角处以四边形或圆形形状定位粘合剂409。在此情况下，光学表面 A的外围中的四个侧面变为通气孔409A。
这里，粘合剂409被涂敷在第二透镜晶片417的前表面上的第二透 镜407之间的底表面部分407E上；然而，不限于此，粘合剂409可以 被涂敷在第 一透镜晶片416的背表面上的第 一透镜4 06之间的底表面部 分406E上。可选地，粘合剂409可以涂敷在光屏蔽晶片411的预定位 置上。光屏蔽晶片411的预定位置是对应于底表面部分406E和底表面 部分407E的切割引导板的位置。接着，在图19 (b)的层叠步骤中，第一透镜晶片416中的第一透 镜406的光学表面A的相应光轴与第二透镜晶片417中的第二透镜407 的光学表面A的相应光轴对准，并且光屏蔽板晶片411的透镜开口 411a 的相应中心与光学表面A的相应光轴对准，并且随后，均以晶片尺度形 成的上第一透镜晶片416和下第二透镜晶片417通过粘合剂409粘附以 用于模块化，其中光屏蔽板晶片411置于其间。随后，从晶片的上面照 射紫外线(UV)以固化粘合剂409。在此情况下，虽然光屏蔽板晶片411 通过粘合剂409粘附，但是光屏蔽板晶片411不一定粘附并且可以与粘 合剂409分离，如稍后所述。
如上所述，优选的是使用UV固化树脂作为粘合剂409的材料。这 是因为如果热固树脂用于粘合剂409则当加热时由于第 一透镜406和第 二透镜407的膨胀量的差异而存在上第一透镜406和下第二透镜407的 位置发生偏移的可能性。此外，还有效的是使用通过UV光或者热固化 的树脂作为粘合剂409。在此情况下，光屏蔽板晶片411覆盖的树脂部 分可以通过热来固化。因此，通过首先通过UV树脂固化来固定上第一 透镜406和下第二透镜407的位置并且随后执行热处理，不太可能造成 上第一透镜406和下第二透镜407的位置偏移。
随后，如图19 (c)中的切割步骤所示，切割固定带(未示出)被 粘附在晶片尺度的笫一透镜晶片416的该多个第一透镜406的前表面侧 上或者第二透镜晶片417的该多个第二透镜407的背表面侧上。切割固 定带(未示出)可以被粘附在其上粘附切割固定带的表面的相对侧上。 此外，沿着由虚线所示的切割线DL同时切割透镜晶片模块418以个体 化为透镜模块408。
随后，诸如玻璃板的晶片形透明支撑衬底通过树脂粘附层404粘附 并固定以覆盖图像捕获元件晶片401,并且制造图像捕获元件晶片单元。 沿着切割线DL同时切割图像捕获元件晶片单元以个体化为图2 0的图像 捕获元件芯片模块412.
此外，如图20的图像捕获元件模块组装步骤所示，光屏蔽保持器 402被颠倒放置使得开口部分朝上定位。透镜模块408从第一透镜406 的侧插入，并且第一透镜406的倾斜表面406B与光屏蔽保持器402的 倾斜表面402C接合。随后，由于透镜沖莫块408的空重(empty weight), 第一透镜406的环形倾斜表面406B和光屏蔽保持器402的孔径开口 B内部的环形倾斜表面402C被引导，使得第一透镜406的上侧上的隔离 物部406C与光屏蔽保持器402的底表面部分402B精确接合。此外，透 镜模块408通过粘合剂等固定在光屏蔽保持器402中。随后，图像捕获 元件芯片模块412的透明支撑衬底405侧被定位在光屏蔽保持器402的 梯状部分402A并且通过粘合剂等固定。结果，图像捕获元件模块400 被制造。
如上所述，透镜模块408被插入到光屏蔽保持器402的中间，光屏 蔽保持器402用作光屏蔽盖。随后，透镜模块408被放下并且沿着倾斜 表面被精确地定位在接合部分(倾斜表面402C和406B),并且图像捕 获元件芯片模块412被安装在光屏蔽保持器402中。
虽然定位精度为大约IO微米的零件输送设备非常昂贵，但是定位 精度为大约30微米的零件输送设备比较便宜。因此，为了用高达大约 30微米的间隙进行定位，透镜;漠块408被带到光屏蔽保持器402以被插 入，并且随后透镜;漢块408被放下以沿着光屏蔽保持器402的接合部分 (倾斜表面402C和406B)进行高精度的定位。
图25是示出其中图22 (a)的光屏蔽晶片411A被使用的情况以及 不被使用的情况的视图。图25 (a)是第一透镜406的前表面形状的主 要部分截面图。图25 (b)是当使用粘合剂409将第一透镜406粘附到 不具有底部分的平坦部分上时背表面形状的主要部分截面图。图25(c) 是第一透镜406和第二透镜407的接合表面的主要部分截面图。图25 (d) 、 25 (e)和25 (g)每一个是当光屏蔽板410直接放在第一透镜 406和第二透镜407之间时接合表面的主要部分截面图。图25 (f )是 当光屏蔽板410直接放在不具有底部分的平坦部分和第一透镜406之间
时接合表面的主要部分截面图。
图25 (b)和25 (c)示出了不使用光屏蔽板"0的情况。在图25 (b)中，不具有底部分的平坦部分和第一透镜406的隔离物部"6D彼 此直接接触，使得透镜间隔被稳定。粘合剂409被定位在隔离物部406D 的外周侧上的底表面部分406E的空间部分中。在此情况下，不具有底 部分的平坦部分和第一透镜406的组合包括例如不具有底部分的第二透 镜和具有底部分的第一透镜406、以及诸如玻璃板的透明支撑体、和具 有底部分的第一透镜406的组合。
在图25 (c)中，笫一透镜406的隔离物部406D和第二透镜407的隔离物部407D彼此直接接触，使得透镜间隔被稳定。此外，粘合剂409 :故定位在隔离物部406D和407D的外周侧上的底表面部分406E和407E 的空间部分中。此外，图25 (d)到25 (g)示出了其中使用光屏蔽板 410的情况。图2 5 ( d )示出了其中使用对应于切割位置的光屏蔽板410 A 的情况。图25 (e)示出了其中使用光屏蔽板410B的情况(其中包括切 割引导孔的情况)，光屏蔽板410B比光屏蔽板410A短并且定位在粘合 剂409内部。图25 (f )和25 (g)示出了其中使用与粘合剂409分离 的光屏蔽板41 OC和41 OE的情况。
下文将描述图25 (d)到25 (g)的优势和缺点。
在图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，从而提供了极好的光屏蔽特性。就切割而言，不希望光屏蔽 板410A具有更多的切割区域。此外，作为透镜和光屏蔽板410A的不同 材料通过粘合剂409粘附，并且因此，在回流的热处理期间有可能在光 屏蔽板410A或者透镜底部分的界面处剥离粘合剂4 09 。
在图25 (e),与图25 (d)的情况相比，光屏蔽特性可能稍微下 降，因为在光屏蔽板410B中提供了间隙(凹槽部分411e)。另一方面， 因为存在较少的切割区域，切割特性得以改进。存在仅由透镜和粘合剂 409通过间隙(凹槽部分411e)进行粘附的部分，使得粘合剂409难以 剥离。
在图25 (f )和25 (g)中，与图25 (d)的情况相比，光屏蔽特性 可能进一步下降，因为提供的间隙(凹槽部分411e)较大。然而，维持 了同样水平的切割特性，并且剥离特性被进一步改进，因为其中仅由透 镜和粘合剂409进行粘附的部分被增加。
将参考图26 (a)到26 (d)描述其中当第一透镜406的隔离物部 406D和第二透镜407的隔离物部407D彼此不直接接触时在回流期间通 过使用通气孔409A防止树脂被剥离的情况。
图26是用于描述其中第 一透镜的隔离物部和第二透镜的隔离物部 彼此不直接接触的情况的图示。图26 (a)是当不使用光屏蔽板410F时 透镜接合表面的主要部分截面图。图26(b)是其平面图。图26(c) 是当使用光屏蔽板410F时透镜接合表面的主要部分截面图。图26 (d) 是其平面图。
如图26 (a)到26 (d)所示，粘合剂409被定位在上光学元件的隔离物部420的平坦表面的更外的外周侧上的平坦部分和连接在下光学 元件的隔离物部4 21的平坦表面的更外的外周侧上的平坦部分围绕的空 间部分中。在此情况下，上光学元件的隔离物部420和下光学元件的隔 离物部421的相应平坦表面彼此不直接接触。
此外，如图26 (c)和26 (d)所示，光屏蔽板410F插在该多个光 学元件中的上光学元件的隔离物部420和下光学元件的隔离物部421的 相应平坦表面之间。然而，光屏蔽板410F不与隔离物部420或421接 触，但是光屏蔽板410F用插入其间的粘合剂409连接到隔离物部420 和421。在此情况下，粘合剂409定位在切割引导孔的位置处以粘附光 屏蔽板410F和上下透镜；然而，不限于此，粘合剂409可以定位在光 屏蔽板和上透镜以及光屏蔽板和下透镜之间。
实施例5
图27是示意性地示出本发明的实施例5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、 2 或4的传感器模块10、 IOA、 IOB或IOD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10C的固态图像捕获装置。
在图27中，根据本发明实施例5的电子信息设备9G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、 2或4的传感器模 块IO、 IOA、 IOB或IOD或根据本发明实施例3的包括透镜和透镜;溪块 的传感器模块10C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5，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5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^t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。
虽然在实施例l、 2和4中没有详细具体地描述，但是为隔离物部 的上平坦表面或下平坦表面的至少任一个提供了连通沟道部，该连通沟 道部能够将光学表面A的下表面或上表面的至少任一个连通到隔离物部 的外周部分侧的空间。附加地或可选地，粘合剂定位在由上光学元件晶 片的隔离物部以及下光学元件晶片的隔离物部的相应平坦表面的更外 的外周侧上的底部部分所围绕的空间部分中，使得上光学元件晶片和下 光学元件晶片彼此粘附，使得粘合剂的内部和外部可通过粘合剂的通气 部而通气。结果，在诸如制造工艺中的回流焊接之类的高温情况下可以 防止粘合剂被剥离。
如上所述，通过使用其优选实施例1-5例证了本发明。然而，不应 当仅基于上述的实施例1-5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1-5的详细描述的^^知常识，本领域:忮术人员可 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。本发明可以应用在如下领域中光学元件，诸如透镜和光学功能元 件；诸如多个透镜和多个光学功能元件的光学元件模块；其中以晶片状 态提供的多个光学元件(诸如多个透镜和多个光学功能元件)的光学元 件晶片；其中层叠多个光学元件晶片的光学元件晶片模块；用于制造光 学元件模块的方法，该光学元件模块通过切割光学元件晶片或光学元件 晶片模块来制造；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；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，即使 透镜区域中的密封空间内部的空气在诸如制造工艺中的回流焊接之类 的高温情况下膨胀，空气也能通过光学元件或光学元件晶片的隔离物部
/人而防止粘合剂#:剥离。
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, IB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(隔离物
61c透明树脂材料 61C， 62C透镜支撑板
62, 62A， 62B笫二透镜 63上金属模
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
8 3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4竟才莫块 87， 187光屏蔽支持器88, 89, 188, 189透镜才莫块 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, IOC, 10D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
Fl平M部
F2环形突出部
400图像捕获元件模块
401图像捕获元件芯片
402光屏蔽支持器
402B, 406B倾斜表面
403图像捕获元件404树脂粘附层
405透明支撑衬底
406第一透镜
406A平坦表面
406C, 406D, 407D隔离物部
406E, 407E底部表面部分
407第二透镜
408透镜冲莫块
409粘合剂
409A通气孔
410, 410A-410C, 410E光屏蔽板一 411a透镜开口 (通孔)
411b长孔(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图像捕获元件芯片模块 416第一透镜晶片
417第二透镜晶片
418透镜晶片模块
420， 421隔离物部
A光学表面
B孔径开口
G直接接触部分
H粘附部分
权利要求
1.一种光学元件模块，包括层叠在其中的多个光学元件，每个光学元件包括在其中央部分处的光学表面；以及在所述光学表面的外周侧上具有预定厚度的隔离物部；其中粘合剂被定位在所述隔离物部的更外的外周侧上，并且上光学元件和下光学元件彼此粘附使得粘合剂的内部和外部可通过粘合剂的通气部而可通气。
2. 根据权利要求1的光学元件模块，其中粘合剂被定位在由上光分中的任一个与下光学元件的隔离物部的平坦表面的更外的外周侧上的底部部分或平坦部分中的任一个所围绕的空间部分中。
3. 根据权利要求1的光学元件模块，其中光学表面和隔离物部同时由透明树脂材料形成。
4. 根据权利要求1的光学元件模块，其中在该多个光学元件中，上光学元件的隔离物部和下光学元件的隔离物部的相应平坦表面4皮此直接接触。
5. 根据权利要求l的光学元件模块，其中在该多个光学元件中，光屏蔽板被插在上光学元件的隔离物部和下光学元件的隔离物部的至少相应平坦表面之间。
6. 根据权利要求1的光学元件模块，其中由底部部分或平坦部分形成的空间部分包括足以当粘合剂粘附时使粘合剂放在上光学元件和下光学元件之间然而不扩散到光学表面的充足空间。
7. 根据权利要求1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/或侧部分提供通气部。
8. 根据权利要求1或7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。
9. 根据权利要求8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。
10. 根据权利要求1的光学元件模块，其中粘合剂具有光屏蔽特性'
11. 根据权利要求1-7以及10中任一项的光学元件模块，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
12. —种光学元件晶片模块，其中以二维状态提供多个根据权利要求1-7以及10中任一项的光学元件模块。
13. —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12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模块以进行个体化的切割步骤，其中在涂敷粘合剂期间或者在切割步骤的切割之后制作粘合剂的通气部。
14. 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；形成在所述电子元件晶片上的预定区域中的树脂粘附层；覆盖所述电子元件晶片并且固定在所述树脂粘附层上的透明支撑4十底；以及根据权利要求12的光学元件晶片模块，其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。
15. 根据权利要求14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。
16. 根据权利要求14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側上的平坦部分或底部部分所围绕的空间部分中，使得最下的光学元件晶片和透明支撑衬底彼此粘附。
17. 根据权利要求16的电子元件晶片模块，其中由底部部分或平坦部分形成的空间部分包括足以在粘合剂粘附时使粘合剂放在顶部和底部之间然而不扩散到光学表面的充足空间。
18. 根据权利要求14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。
19. 根据权利要求14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。
20. —种用于制造电子元件^t块的方法，该方法包括将固定带粘附到根据权利要求14的电子元件晶片模块的光学元件晶片模块的前表面侧的步骤；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，其中在涂敷粘合剂和树脂粘附层期间或者在切割步骤的切割之后制作粘合剂和树脂粘附层的每个通气部。
21. —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；以及将通过根据根据权利要求13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，其中在涂敷粘合剂和树脂粘附层时或者在切割步骤的切割之后制作粘合剂和树脂粘附层的每个通气部。
22. —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14的电子元件晶片模块切割。
23. —种电子信息设备，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权利要求18的电子元件晶片模块而个体化的电子元件模块。
24. —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19的电子元件晶片模块而个体化的电子元件模块。
25. —种电子信息设备，包括通过根据权利要求21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。根据本发明的光学元件模块包括层叠在其中的多个光学元件，每个光学元件包括在其中央部分处的光学表面；以及在所述光学表面的外周侧上具有预定厚度的隔离物部，其中粘合剂被定位在所述隔离物部的更外的外周侧上，并且上光学元件和下光学元件彼此粘附使得粘合剂的内部和外部可通过粘合剂的通气部而可通气。
文档编号H04N5/225GK101685188SQ20091020442
公开日2010年3月31日 申请日期2009年9月25日 优先权日2008年9月26日
发明者安川茂, 末武爱士, 横田浩, 矢野祐司, 长谷川正博 申请人:夏普株式会社