光学传感器、透镜模块以及照相机模块制造技术

本发明专利技术提供一种光学传感器、透镜模块以及照相机模块。例如，该光学传感器包括位于图像传感器的第一光接收表面上的第一滤光器和位于图像传感器的第二光接收表面上的第二滤光器。第二光接收表面位于图像传感器的与第一光接收表面相反的一侧。第一滤光器的特性与第二滤光器的特性不同。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及诸如CMOS图像传感器(CIS)的光学传感器、透镜模块以及照相机模块。
技术介绍
在包括一般CMOS图像传感器的图像拾取设备中，采用成像透镜，并且将固态成像装置设置在成像透镜的焦点位置。因此，在光学系统中对源自目标且由成像透镜捕获的光进行光学处理，以便在固态成像装置中易于转换成电信号。其后，将光引入固态成像装置的光电转换侧，并且由成像装置通过光电转换可获得的电信号由后续阶段用于信号处理的电路进行预定的信号处理 (例如，见"Introduction to CCD Camera Technology，，，Takemura Yasuo，first edition， Corona Co.，August 1998，p.2-4)。这些类型的图像拾取设备不仅用作诸如数字照相机的照相机系统，其每一个都是单一单元，而且近来也已经用于内置在诸如移动电话的小型便携式装置中。因此，为了将图像拾取设备内置在移动电话等中，对图像拾取设备的尺寸、重量和成本上的降低具有强烈的需求。就是说，通过内置尺寸小、重量轻且成本低的图像拾取设备，能够显著地促进减小诸如移动电话的小型便携式装置的尺寸、重量和成本。附带地，一般图像传感器不能通过利用单一传感器在其两侧捕获图像，但是近年来由于新开发了后侧照明图像传感器，其中光从其没有形成元件等的后侧进行入射，因此某些图像传感器在其两侧具有检测能力。然而，这种传感器较薄，因此需要使该传感器具有不透明的支撑基板，称为支撑硅 (Si)。为此，难于利用其两侧作为传感器。此外，称为相机内和相机外这样的对象，其与ISP、应用处理器和基带芯片需要有单独接口。为此，需要双倍成本来调整和检测每个连接部件。另外，作为出于降低成本的目的制造照相机模块的新方法，具有晶片级照相机模块。在这种方法中，晶片状透镜阵列与晶片一起连接到传感器晶片，并且该晶片与透镜一起切割成每个独立件，由此显著地降低其成本。然而，在这种结构中，当晶片透镜连接到双侧传感器的两侧时，不能形成提取电极。
技术实现思路
本专利技术提供一种光学传感器。例如，该光学传感器包括位于图像传感器的第一光接收表面上的第一滤光器和位于图像传感器的第二光接收表面上的第二滤光器。第二光接收表面位于图像传感器的与第一光接收表面相反的一侧。第一滤光器的特性与第二滤光器的特性不同。附图说明图1是示出根据第一实施例的光学传感器(固态成像装置)的第一示范性构造的示意图。图2是示出根据本实施例的第一彩色滤光片和第二彩色滤光片的第一示范性构造的示意图。图3是示出根据本实施例的第一彩色滤光片和第二彩色滤光片的第二示范性构造的示意图。图4是示出制造根据第一实施例的光学传感器的基本方法的示意图。图5是示出根据第二实施例的光学传感器(固态成像装置)的第二示范性构造的示意图。图6是示出入射角和粘合剂、透明支撑板(玻璃基板)及空气层的折射率之间关系的示意图。图7是示出根据第三实施例的光学传感器(固态成像装置)的第三示范性构造的示意图。图8是示出根据第三实施例的晶片级光学传感器的切块结构的示意图。图9是示出根据第四实施例的透镜模块的第一示范性构造的示意图。图10是示出根据第五实施例的透镜模块的第二示范性构造的示意图。图11是示出图10的透镜模块的晶片级状态的示意图。图12是示出根据第六实施例的透镜模块的第三示范性构造的示意图。图13是示出图12的透镜模块的晶片级状态的示意图。图14是示出根据第七实施例的透镜模块的第四示范性构造的示意图。图15是示出图14的透镜模块的晶片级状态的示意图。图16是示出根据第八实施例的照相机模块的示范性构造的示意图。具体实施例方式在下文，将参考附图描述实施例。图1是示出根据第一实施例的光学传感器(固态成像装置)的第一示范性构造的示意图。在该实施例中，作为光学传感器的示例，采用CMOS图像传感器(CIS)。根据第一实施例的光学传感器10包括传感器板11、第一彩色滤光片12、第二彩色滤光片13和透明支撑板14。传感器板11具有形成在其前侧的第一光接收表面111，具有形成在其后侧上的第二光接收表面112，并且形成为双侧传感器板，该双侧传感器板能够在第一光接收表面111 和第二光接收表面112上形成目标图像。第一彩色滤光片12设置(形成)在第一光接收表面111侧。第二彩色滤光片13设置(形成)在第二光接收表面112侧。透明支撑板14由光学透明玻璃基板形成，并且由光学透明粘合剂接合到第一彩色滤光片12，以通过第一彩色滤光片12支撑传感器板11的第一光接收表面111侧。5此外，在传感器板11中，通过通孔(via)连接到布线113的连接焊盘电极15形成在第二光接收表面112侧。在第一彩色滤光片12中，作为三原色的R (红)、G (绿)和B (蓝)的彩色滤光片例如具有Bayer阵列，并且以阵列形状形成为芯片上彩色滤光片(OCCF)。在第二彩色滤光片13中，作为三原色的R (红)、G (绿)和B (蓝)的彩色滤光片例如具有Bayer阵列，并且以阵列形状形成为0CCF。然而，在第一实施例中，第一彩色滤光片12和第二彩色滤光片13在其布置 (layout)和尺寸上不同。具体地讲，如图2(A)和2(B)所示，其布置和尺寸设定为使第一光接收表面111侧上的第一彩色滤光片12用作高灵敏度传感器，并且第二光接收表面112侧上的第二彩色滤光片13用作高分辨率传感器。如上所述，OCCF (芯片上彩色滤光片)安装在第一光接收表面111和第二光接收表面112上，如果OCCF的像素单元相同，则OCCF可具有不同的图案。在图2的示例中，在第一彩色滤光片12中，一个彩色滤光片R、G、G或B形成为具有与2X2像素对应的尺寸，因此形成为用作具有像素混合功能的高灵敏度传感器。同时，在第二彩色滤光片中，一个彩色滤光片R、G、G或B形成为具有与每个像素一一对应的尺寸，因此形成为用作高分辨率传感器。在图2的示例中，红外截止滤光片(infrared cut filter，IRCF) 16分别形成为与第一彩色滤光片12和第二彩色滤光片13重叠。此外，彩色滤光片不限于Bayer图案，彼此完全独立的红外截止滤光片和彩色滤光片可形成在第一光接收表面111和第二光接收表面112上。例如，如图3(A)和3(B)所示，在采用结合夜视照相机使用的滤光构造的情况下， 形成第二光接收表面112侧的第二彩色滤光片13，类似于图2，作为结合常规IRCF的高分辨率Bayer类型。第一光接收表面111侧的第一彩色滤光片12形成为0CCF，在该OCCF上因为具有包括顶滤光片17的像素而没有安装IRCF。即使在此情况下，也形成像素混合的高灵敏度传感器。在图2和3所示的情况下，例如，在像素数为8百万的传感器后侧上形成具有RGB Bayer图案的0CCF，并且在其前侧上形成具有Bayer图案的0CCF，其中每个颜色共享四个像ο对于这样的构造，使其前侧的分辨率低，但是通过像素共享而提高了灵敏度。因此，通过采用小的微透镜阵列，实现具有较低高度的照相机，并且能够提供不同用途的照相机。在两侧相同的OCCF的情况下，有利的是不必改变后续阶段的信号处理。图4(A)至4(F)是示出制造根据第一实施例的光学传感器的基本方法的示意图。在传感器板IlA中，在形成常规的前侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种光学传感器，包括：第一滤光器，位于图像传感器的第一光接收表面上；以及第二滤光器，位于该图像传感器的第二光接收表面上，该第二光接收表面位于该图像传感器的与该第一光接收表面相反的一侧；其中，该第一滤光器的特性与该第二滤光器的特性不同。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：东堤良仁，清水聪，北村勇也，铃木优美，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP