超小型摄像模块及其制造方法技术

一种摄像装置，构成该摄像装置的半导体芯片设置在基片上，包含连接端子和摄像元件部分。具有透镜部分的透镜薄板设置在半导体芯片上。沟至少设置在基片上，其中露出连接端子。导体图案形成在沟内，一端与连接端子电连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于内置了如CCD或CMOS传感器的带透镜的。
技术介绍
通常，小型摄像模块具有，如摄像传感器、IR(红外线)截止滤波器、基片、无源器件、光学透镜以及光圈。近几年，摄像模块的小型化需求逐渐增加。小型化的关键在于以下两点。(1)传感器芯片以及使用的无源器件的小型化(2)传感器像素的缩小和光学系统的薄型化(1)主要是横向的小型化，随着器件的小型化和安装技术的提高，能够实现。特别是使用了与传感器芯片同样大小的基片的安装技术，例如芯片级封装(CSP)受到人们的瞩目。另外，(2)主要是纵向的小型化。通常，由于必须在传感器上层叠IR截止滤波器、光圈、光学透镜等光学部件，所以难以实现薄型化。另外，特开2001-238103中公开了以往作为摄像模块的摄像装置。该摄像装置中，在基片上设置了摄像元件，在该摄像元件上设置了具有耦合透镜部分的光学元件。接着，用引线将摄像元件和基片电连接。然后用树脂密封，使基片、摄像元件及光学元件一体化，并露出耦合透镜部分。但是，以往的摄像模块中必须有支撑透镜的镜筒及透镜支架、支撑IR截止滤波器的支架、保持由基片、摄像元件及光学元件构成的层叠体的筐体、和密封该层叠体的密封树脂等。而且，镜筒及透镜支架、支撑IR截止滤波器的支架、基片、摄像元件及光学元件是独立的部件。由于这些部件非常小，所以不容易组装和装配。而且在组装这些部件时，难以小型化及薄型化为所需的尺寸。因此，人们希望有小且薄的高性能摄像模块及其制造方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供小且薄的高性能摄像模块及其制造方法。根据本专利技术第1实施方式，提供一种摄像装置，具有基片；半导体芯片，设置在上述基片上，具有连接端子和摄像元件部分；透镜薄板，具有设置在上述半导体芯片上的透镜部分；沟，至少设置在上述基片上，露出上述连接端子；以及导体图案，形成在上述沟内，上述导体图案的一端与上述连接端子电连接。根据本专利技术第2实施方式，提供一种摄像装置，具有半导体芯片，其表面上具有第1连接端子和摄像元件部分，背面具有第2连接端子，内部具有连接上述第1连接端子和第2连接端子的导体；和透镜薄板，具有设置在上述半导体芯片的上述表面上的透镜部分。根据本专利技术第3实施方式，提供一种摄像装置的制造方法，包括以下步骤分别准备基片、含多个芯片的半导体晶片、具有多个透镜部分的透镜薄板，其中，上述多个芯片分别具有摄像元件部分及连接端子；层叠上述基片、上述半导体晶片及上述透镜薄板，形成层叠部件，其中，在上述基片与上述半导体晶片之间、上述半导体晶片与上述透镜薄板之间形成粘接层；至少在上述基片上形成露出上述多个芯片的连接端子的沟；以及将上述层叠部件按照每个上述芯片进行切割(划片)。附图说明图1为示意性地表示第1实施例的摄像模块制造工序的平面图。图2为示意性地表示第1实施例的半导体芯片的平面图。图3A、3B为示意性地表示第1实施例的摄像模块的图，图3A为切割之前的剖面图、图3B为切割之后的剖面图。图4为表示第1实施例的摄像模块制造工序的流程图。图5为示意性地表示第2实施例的摄像模块的剖面图。图6为示意性地表示第3实施例的摄像模块的剖面图。图7为示意性地表示第1至第3实施例的变形例的平面图。图8为示意性地表示第1至第3实施例的变形例的剖面图。具体实施例方式下面参照附图说明本专利技术的实施方式。图1至图4表示本专利技术的第1实施例。首先，如图1、图4所示，准备基片10、半导体晶片20、透镜阵列薄板30(S11、S12、S13)。基片10例如由陶瓷、玻璃、树脂等构成，大小和直径与半导体晶片大致相同。半导体晶片20上形成有多个芯片21，这些芯片21包括如CCD或CMOS传感器之类的摄像元件及其周边电路。图2表示各芯片的平面图。芯片21的表面的大致中央部分形成有感光像素区域22。该芯片21的例如背面的边缘部分形成有多个连接端子(电极)23。透镜阵列薄板30具有如由凸透镜构成的、作为透镜部分的多个摄像透镜31。可以用相同的材料形成该透镜阵列薄板30和摄像透镜31，也可以用不同的材料形成。用相同的材料形成两者时，可以用成型、刻蚀或析出等方法在薄板上形成摄像透镜31。另外，用不同的材料形成薄板和摄像透镜31时，可以在作为薄板的玻璃、热固性树脂、透光性陶瓷等光学材料的表面上用光学用透明树脂、如酚醛类树脂或者丙烯酸类树脂形成凸透镜类的摄像透镜31。在透镜阵列薄板30中，摄像透镜31与各芯片的感光像素区域22对应设置。IR截止滤波器形成在透镜表面上时，可以在透镜阵列薄板30的表面上形成IR截止滤波器。而且，形成遮光光圈时，可以使用如喷镀或者印刷等方法，在透镜阵列薄板30的如表面及/或背面上与摄像透镜31对应的区域之外的区域，形成遮光膜。然后，隔着作为粘接层的环氧树脂层40，依次粘合这些基片10、半导体晶片20及透镜阵列薄板30，形成层叠部件50(S14)。即，将半导体晶片20隔着环氧树脂层40粘贴在基片10上，将透镜阵列薄板30隔着环氧树脂层40粘贴在半导体晶片20上。然后如图3A所示，在基片10的背面，与各芯片21的连接端子23对应地形成例如剖面为V形的沟11(S15)。形成沟11后，各芯片21的连接端子23从沟11内露出。然后，例如使用溅射等方法，在层叠部件50的背面，即基片10的背面及沟11的侧面形成多个导体图案51(S16)。这些导体图案51的一端分别与从沟11内露出的连接端子23电连接。接着，在各导体图案51的另一端，即形成在基片10背面的部分上分别形成球状凸点12(S17)。然后，沿沟11的中心切割层叠部件50，像图3B那样完成各传感器模块，即摄像模块60(S18)。图3B表示形成后的摄像模块60的剖面结构。该摄像模块包括基片10，具有多个球状凸点12；半导体芯片21，设置在基片10上，具有从沟11中露出的连接端子23，且包含感光像素区域22；透镜薄板32，设置在半导体芯片21上，具有摄像透镜31；导体图案51，形成在基片10上，将连接端子23与球状凸点12电连接。另外，在透镜薄板32的表面，例如在IR截止滤波器33、摄像透镜31的形成区域之外的区域形成有遮光膜34。而且，在透镜薄板30的背面，在与摄像透镜31的形成区域对应区域之外的区域形成有遮光膜35。根据上述第1实施例，在基片10上层叠形成了多个芯片21的半导体晶片20，在半导体晶片20上层叠形成了多个摄像透镜31的透镜阵列薄板30，在此状态下形成导体图案51，然后进行切割，形成摄像模块。所以，与以往的摄像模块不同，将构成摄像模块的各部件以独立状态进行组装的工序就可以省去。因此，由简单的制造工序就能够容易实现超小型且高性能的摄像模块。而且与以往相比，能够减少部件数量，因此能够实现摄像模块的薄型化。图5表示第2实施例，与第1实施例相同的部分用相同的符号表示。第1实施例中，各芯片21的连接端子23形成在半导体晶片20的背面。第2实施例中，连接端子23a形成在半导体晶片20的表面。这时，沟11a形成在基片10和半导体晶片20(芯片21)内，沟11a中露出形成在半导体晶片20表面上的连接端子23a。导电图案51在沟11a内一直形成到半导体晶片20的表面，与连接端子23a连接。如此形成后，沿沟11的中心进行切割。第2实施例的制造方法与第1实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像装置，具有：基片；半导体芯片，设置在上述基片上，具有连接端子和摄像元件部分；透镜薄板，具有设置在上述半导体芯片上的透镜部分；沟，至少设置在上述基片上，露出上述连接端子；以及导体图案，形成在上述 沟内，上述导体图案的一端与上述连接端子电连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中條博则，吉川浩史，佐佐木道夫，堀哲浩，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]