CN101051635A - 固体摄像装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种固体摄像装置及其制造方法，该固体摄像装置具备：固体摄像元件，包含形成了感光部的主表面；无源芯片，粘接在该固体摄像元件的与上述主面相反一侧的背面上，与上述固体摄像元件电气连接，在与粘接在上述固体摄像元件上的面相反一侧的面上具有向外部的电气连接端子，并且成薄板状地配置形成无源部件；坝状隔片，形成在上述固体摄像元件主表面的感光部以外的部分上；和透镜支架，直接或间接地固定在该坝状隔片上，其中，上述无源芯片的尺寸形成为与上述固体摄像元件的尺寸相同或比其小。

Description

固体摄像装置及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请基于并主张2006年4月7日提交的在先日本专利申请No.2006-106246的优先权，该申请的全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及带有光学透镜的固体摄像装置(在以下的说明中称为相机模块)及其制造方法。
背景技术
利用图1说明使用CCD图像传感器或CMOS图像传感器等作为固体摄像装置的现有相机模块的构造。该图(a)是相机模块的斜视图，该图(b)是其纵向截面图。如这些图所示，透镜支架1固定在印刷基板2上。透镜支架1包括圆筒部1-1和具有比该圆筒部1-1的水平截面积大的水平截面积的角筒部1-2。在印刷基板2的侧面上形成与外部进行连接的电极部3。在透镜支架1的圆筒部1-1的内部插入了圆筒状的透镜镜筒4。透镜镜筒4通过螺丝的咬合被啮合在透镜支架1的圆筒部1-1内。即，在透镜镜筒4的外周面上形成螺纹牙(未图示)，在透镜支架1的圆筒部1-1的内周面上形成拧入透镜镜筒4的螺纹牙的螺纹牙(未图示)。从而，通过顺时针或逆时针地旋转拧入透镜支架1的圆筒部1-1的透镜镜筒4，透镜镜筒4在透镜支架1内沿上下方向移动。在印刷基板2上安装有电阻、电容器等无源部件5以及固体摄像元件6。固体摄像元件6的电极(未图示)通过焊线7与印刷基板2的电极(未图示)连接。固体摄像元件6还与无源部件5连接(未图示)。印刷基板2利用其电极部3与外部连接。无源部件5通常通过焊料回流(半田リフロ一)与基板的布线部分(未图示)连接。无源部件5的焊料回流部分用5′表示。
在透镜支架1的内部，红外截止滤光片等光学滤波器8用粘接剂9与透镜支架结合。在透镜镜筒4的内部固定光学透镜10。透镜镜筒4通过螺丝被调整固定在透镜支架1的圆筒部1-1内的规定的高度位置上。在该规定的高度位置上，用光学透镜10拍摄的像在固体摄像元件6的感光部(未图示)上成像。
使用图2至图6说明图1所示的现有的相机模块的部件制造方法。在以下的说明中，与图1相同的构成部分使用同一号码表示。在图2(a)所示的圆筒状的透镜镜筒4内，如图2(b)所示固定光学透镜10。在图3(a)所示的透镜支架1上，如图3(b)所示在其角筒部1-2内用粘接剂9固定了光学滤波器8后，如图3(c)所示向透镜支架1内拧入透镜镜筒4。
图4(a)～(e)表示模块的组装工序。在印刷基板2(图4(a))上以焊料回流的方式形成无源部件5(图4(b))。在将固体摄像元件6粘接在印刷基板上后(图4(c))，利用焊线7连接到印刷基板2上(图4(d))。然后，将在图3中组装的透镜支架1粘接固定在印刷基板2上。然后，上下移动调整透镜镜筒4，将其固定在使利用透镜10拍摄的像在固体摄像元件6的感光部(未图示)上成像的高度位置上。由此形成相机模块(图4(e))。
接着，图5(a)～(c)是表示从半导体制造工序结束后的晶片切出固体摄像元件芯片的工序的图。在半导体制造工序结束后的晶片11上，在多个相同面积的芯片区域6′的每一个上形成有固体摄像元件6(图5(a))。通过沿划分各芯片区域6′的边界线6″(以下称为切割)切断，固体摄像元件6被分离到各芯片上。通常在该切割工序之前进行各固体摄像元件芯片6′的电气和光学测试(以下称为晶片测试)，并在不良芯片上贴上被称为不良标记(未图示)的识别标记。在固体摄像元件6的中央形成像素成二维排列的感光区域13，在芯片边缘部分上配置焊盘12(图5(b))。图5(c)表示图5(b)的AA′截面。如该图所示，在固体摄像元件6的中央部感光区域11的表面上，与各像素相对应地形成多个微透镜14。微透镜14通过提高对像素的聚光率来提高固体摄像元件6的灵敏度。
在上述现有的相机模块的制造工序中，通常会产生以下问题。
1)如图1(b)所示，在相机模块中，无源部件5与固体摄像元件6形成在同一基板2上，因此模块的尺寸必定大于固体摄像元件6的尺寸。这不利于模块的小型化。
2)如图1(b)所示，在相机模块中，作为无源部件5的电容器电容，需要多个0.1uF。作为该电容的电容器的大小，在通常的陶瓷电容器的情况下，其外形尺寸为0.6×0.3×0.3mm大小(称为0603)。更小的0.4×0.2×0.2mm大小(称为0402)的陶瓷电容器目前需要的电容是0.01uF左右，因此要在基板上配置的个数多，模块尺寸比0603尺寸的陶瓷电容器大。
而且，在基板2上利用焊料回流进行表面安装的情况下，必须使焊料熔化在位于电容器侧面的电极部分上，因此该部分也不利于模块尺寸的小型化。
3)如图1(b)所示，在相机模块中，固体摄像元件6通常通过焊线7与基板的布线部分(未图示)连接。该焊线部分通常需要取0.2～0.3mm，因而该部分也不利于模块尺寸的小型化。
4)如图4的相机模块的制造工序所示，在利用焊料回流在印刷基板上形成无源部件5后，形成固体摄像元件6，并在进行线焊后形成透镜支架1。此时，如果在固体摄像元件的表面上附着了灰尘，则在利用该相机模块拍摄的图像中会产生被称为黑斑的不良。固体摄像元件的一个像素的尺寸通常为2～5μm左右的大小，为了防止该灰尘附着，相机模块的制造线必须在洁净厂房内制造，从而需要较大的设备投资。另外，还需要用于除去附着在固体摄像元件6上的灰尘的清洗装置。由于在固体摄像元件6的表面上形成微透镜14，从而形成凹凸状的表面，并且由于材料为丙烯类抗蚀剂，因而机械强度弱，由于这些等的理由，灰尘除去方法受到很大制约。
5)如图5所示，在从图4的半导体制造工序结束后的晶片11切割固体摄像元件6的工序中，通常利用被称为晶片切割机的装置的旋转砂轮来切断半导体(通常为Si)。但是，在进行该切断时会产生大量的Si切削屑。虽然这些Si屑利用切割时的切削水流动冲洗，但一部分会侵入微透镜的表面，即使在后面的清洗工序中也无法除去，从而会在相机模块中产生黑斑不良。该黑斑的最终判定是在相机模块组装后的阶段，因此一旦发生黑斑不良，附随在相机模块上的所有部件(固体摄像元件6、外部部件5、透镜支架1、光学透镜10、光学滤波器8以及印刷基板2都会浪费。
6)相机模块制造工序中的透镜支架1向基板2的搭载位置偏差、光学透镜10的瑕疵、光学特性不良、光学滤波器的瑕疵或光学特性偏差、透镜支架的附着灰尘、瑕疵、光学特性偏差都是通过相机模块测试最终判定，如果在该阶段发生不良，则附随在上述相机模块上的所有部件都会浪费。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种小型且容易制造的相机模块及其制造方法。
根据本发明的一个实施例，提供一种固体摄像装置，其特征在于，具备：固体摄像元件芯片，在半导体基板的主表面上形成包含感光部的固体摄像元件，并在背面导出元件电极；无源芯片，粘接在该固体摄像元件芯片的背面，并且在其厚度内安装与上述固体摄像元件的芯片电极电气连接的无源部件；透镜支架，以包围上述固体摄像元件芯片的感光部的方式固定；和透镜镜筒，与该透镜支架配合，其中，上述无源芯片的尺寸形成为与上述固体摄像元件的尺寸相同或比其小。
另外，根据本发明的一个实施例，提供一种固体摄像装置的制造方法，其特征在于，包括以下工序：在第1半导体晶片的主表面上的多个芯片区域中分别形成无源部件和将这些无源部件相互连接的布线部的工序；在上述第1半导体晶片的上述各芯片区域的周边部形成连接上述各芯片区域内的布线部的第1贯通电极的工序；在上述第1半导体晶片的主表面上的多个芯片区域中分别形成无源部件和将这些无源部件相互连接的布线部的工序；在第2半导体晶片的主表面上的多个芯片区域中，分别在上述各芯片区域的周边部形成固体摄像元件和与其连接的焊盘的工序；在上述第2半导体晶片的上述各芯片区域的周边部形成与上述焊盘连接的第2贯通电极的工序；在上述第1半导体晶片的主表面上，以形成在上述各芯片区域中的第1贯通电极和第2贯通电极相互接触的方式，对准上述第2半导体晶片的位置并粘接的工序；在上述第2半导体晶片的上述各芯片区域的周边部形成坝状隔片的工序；在形成在上述各芯片区域的周边部上的坝状隔片上固定光学滤波器的工序；在该光学滤波器上的上述各芯片区域中固定透镜支架的工序；以及将上述相互层叠固定的第1半导体晶片和上述第2半导体晶片按照每个上述芯片区域切断分离的工序。
附图说明
图1(a)是表示现有的相机模块的构造的斜视图。
图1(b)是表示现有的相机模块的构造的截面图。
图2是说明现有的透镜镜筒的制造工序的工序图。
图3是说明现有的透镜支架的制造工序的工序图。
图4是说明现有的相机模块的制造工序的图。
图5是用于说明从现有的晶片切出固体摄像元件的工序的晶片的平面图。
图6是本发明实施例的相机模块的截面图。
图7是说明本发明实施例的相机模块中使用的无源芯片的制造工序的工序图。
图8是表示本发明实施例的相机模块中使用的无源芯片的其它实施例的要部的截面图。
图9是本发明实施例的相机模块中使用的无源芯片的组装制造工序图。
图10是说明本发明实施例的相机模块中使用的无源芯片的其它制造工序的工序图。
图11是说明图10所示的无源芯片的制造工序的剩余工序的图。
图12是说明本发明实施例的相机模块中使用的无源芯片的其它制造工序的工序图。
图13是说明本发明实施例的相机模块中使用的无源芯片的其它制造工序的工序图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施例。应当注意的是，附图都是示意图，其中所示的尺寸比例不同于实际情况。尺寸在各个图中也不同，尺寸的比例同样如此。下述实施例是用于实施本发明的技术构思的装置和方法，该技术构思不指定本发明各部件的材料、形状、结构或配置。在不脱离本发明权利要求的范围的情况下，本技术构思可以进行各种改变和修改。
(实施例1)
图6是本发明的第1实施例的相机模块的截面图，图7是表示包含在该相机模块中的无源芯片的制造方法的工序图。图6所示的透镜支架1是与图1所示的现有的透镜支架1相同的构造，因此在对应的部分上附加相同的号码并省略详细说明。固体摄像元件6在感光区域上设置微透镜14。在焊盘12的下部形成贯通电极部分15，并与设置在固体摄像元件6之下的无源芯片16的电极部17连接。无源芯片16包括印刷基板18。在印刷基板18上设置空洞部分，并在其中插入电容器19。印刷基板18的布线部分用20表示。电容器19与布线部分20的电气连接向基板18的固定是利用焊料21来进行。在印刷基板18上形成3个种类的通孔22、23、24。通孔的第1种类22是将固体摄像元件6的电极导向无源芯片背面侧的电极取出部分的类型的通孔，第2种类23是将固体摄像元件6的电极导向无源芯片背面并且与电容器19连接的类型的通孔，第3种类24是将来自电容器19的布线20导向无源芯片背面的类型的通孔。在印刷基板18的空洞部分，除了电容器19以外，还可以插入电阻26。无源芯片16与固体摄像元件6的连结经由各方异性导电浆料压接导通。各向异性导电浆料是压力施加方向上的电阻下降的浆料，通常采用将金属微粒在浆料中均匀分散、在压力施加方向上连结金属粒子从而使电阻降低的机构。
图7(a)～(f)是说明无源芯片16的制造方法的图。在印刷基板的原材18(图7(a))上设置通孔22、23、24和空洞部分27(图7(b))，沿着端部印刷布线图案28(图7(c))。然后印刷糊状焊料(图7(d))，将作为无源部件的电容器19、电阻26插入空洞部27(图7(e))。最后，将印刷基板置于焊料回流的温度下，使焊料熔化(图7(f))。
(实施例2)
图8和图9是表示作为在本发明的第2实施例中使用的无源芯片的电容器的结构的截面图。作为该无源芯片的电容器结构，如图8所示，在一个导电型半导体基板29的主表面上，经由栅极绝缘膜32设置栅极电极33。此时，通过在半导体基板29的表面部分上规则地挖出深度D的沟33′，可以使与栅极电极膜的对置面积较大，从而可以增大电容器的电容。这种结构的电容器通常被称为沟槽结构。这样的MOS构造的电容器的氧化膜电容Cox可表示为：
Cox＝εoxεoLYV/tox…(1)
这里，εox为氧化膜的电容率，为3.9，ε0为真空电容率，为8.86E-14F/cm，L为电容器的宽度，W为电容器的长度，tox为氧化膜的厚度。
根据该式，例如2mm方形的电容器在栅极氧化膜75埃(A)的情况下，在不是沟槽结构的情况下Cox＝0.018μF，而在图8所示的沟槽结构的情况下，如果D/L＝5，则Cox＝0.11μF，在代表性的相机模块中使用的最大电容器可以为0.1μF。该电容器使用3～4个，电容器面积为4mm的方形，但这是与VGA(Video Graphic Array，视频图像阵列)类型的CMOS传感器同等程度的芯片尺寸。5欧姆的电阻为2个，即使通过杂质扩散等形成在同一芯片上，芯片的面积也不会增加。
图9是表示在模块中使用的无源芯片的追加制造工序的图。如图9(a)所示，在半导体晶片29′(以下称为第1半导体晶片)的主表面上形成多个无源芯片29。在各无源芯片29内形成无源部件(电容器、电阻)30。各无源部件30形成在模块所使用的无源芯片29内。另外，无源芯片29的芯片尺寸与前述的固体摄像元件芯片6′的芯片尺寸基本相等。在各无源部件30的电极部分上形成焊盘12′。由此可以分选电容器的良品和不良品。即，测试包含在各无源部件30中的电容器，去掉不良电容器的布线，几乎仅在良品无源芯片的电极部分上形成焊盘12′。如上所述，大电容的电容器所占的电容器面积大，因此可能导致成品率降低。作为其对策，可以进行如下设计：将电容器分成几个块，通过测试来分选各个电容器的良品和不良品，切断与不良电容器连结的布线部分，从而使得具有冗余性。通过使电容器的分割尺寸适当，可以使无源芯片的成品率接近100％。
MOS电容器利用施加在栅极电极上的电压，在上述氧化膜电容Cox之外产生耗尽层电容，从而会导致整体电容降低，但模块的电容器通常仅被施加正电位，因此通过使用N型半导体基板，仅为氧化膜电容，从而特性稳定。
然后，在焊盘12′上形成突起。该突起可以是金属线的柱螺栓突起，也可以是通过电镀工序形成的突起(图9(b))。然后，利用激光除去焊盘12′之下的半导体部分，形成通孔23，埋入电极材料，从而形成第1贯通电极23′(图9(c))。该第1贯通电极23′的下端与沿着各无源芯片29的下面形成的、相机模块的引出电极23″连接。
图10和图11是说明使用形成有图9所示的多个无源芯片29的第1半导体晶片29′的模块的制造过程的图。具有分别在主表面上形成有固体摄像元件6的多个芯片的半导体晶片11(以下称为第2半导体晶片)在晶片状态下进行各芯片的测试，把握良品的芯片位置(图10(a))。然后，利用激光除去焊盘12下部的半导体部分，形成电极孔15(图10(b))。在焊盘下的电极孔15内充填导电体，形成第2贯通电极15′(图10(c))。然后，在第2半导体晶片11的背面配置图9(c)所示的第1半导体晶片29′。然后，将形成在第1半导体晶片29′上的无源芯片29的突起部分31和形成在第2半导体晶片11上的固体摄像元件6的贯通电极15′经由各向异性导电浆料25粘接。此时，如前所述，使形成了固体摄像元件6和无源芯片29的芯片尺寸相同(图10(d))。
然后，在第2半导体晶片11的主表面的前面涂布隔片树脂34(图10(e))。使用例如住友酚醛树脂(ベ一クライト)制造的感光树脂作为该隔片树脂。通过将涂布后的隔片树脂34曝光显影，可以在保持微透镜14的形状的情况下，仅除去感光部的树脂，并在各固体摄像元件6的周边形成坝状的隔片树脂34′(图10(f))。该坝状的隔片树脂34′的厚度最好为20～40um。在该坝状的隔片树脂34′的上面涂布粘接剂，粘接固定IR截止滤光片等光学滤波器35。此时，因为有坝状的隔片树脂34′，因此在固体摄像元件6的微透镜14与光学滤波器35之间可以形成间隔部(图11(g))。
进而在光学滤波器35之上设置透镜支架1。这种情况下的透镜支架不需要图3(b)所示的光学玻璃贴合工序(图11(h))。
以上工序可以使用第1半导体晶片29′和第2半导体晶片11，以晶片为单位来制造。最后，将相互一体化后的第1半导体晶片29′和第2半导体晶片11沿着切割线切断成芯片单位。此时，光学滤波器35、坝状的隔片树脂34′、各向异性导电浆料25也一起切断，形成相机模块36(图11(i))。
这样构成的相机模块36如图11(i)所示，固体摄像元件6和无源芯片29通过第2贯通电极23′相互连接，并且，在无源芯片29的下面，形成与第2贯通电极23′连接的外部取出电极23″。然后，在该相机模块36上附加光学滤波器35和透镜支架1，无源芯片29与固体摄像元件6之间利用各向异性导电浆料25、固体摄像元件6与光学滤波器35之间利用隔片树脂分别密封，从而保持密闭性。这包含图1(b)所示的通常的相机模块的所有构成要素，可以仅测试上述切割后的个片。
但是，在透过光学滤波器35和坝状的隔片树脂34′后，入射光的一部分可能会漏入固体摄像元件6中。作为其对策，如图11(j)所示，可以通过用遮光罩37覆盖相机模块36的外表面来解决。更简便的是，可以在图11(h)或图11(i)的工序中罩住透镜10，通过喷射来吹上黑色遮光涂料，在干燥后取下罩子，由此用黑色涂料覆盖相机模块36的外表面。
这样完成的相机模块36的测试可以利用图1(b)所示的现有的相机模块测试方法来进行。
在上述制造工序中，可能有从树脂逸出的逸出气体，但由于在上述实施例的构造中，贯通电极用的通孔23、15用作逸出气体的逸出通道，因而没有问题。即，在通孔23、15内没有充填电极材料的状态下，形成仅利用焊盘部分的金属层12′、12来闭塞通孔23、15的空洞的构造。在产生了气体时，该金属层12′、12容易破坏，从而气体通过通孔23、15被放出到外部。只要在最终工序中用粘接剂封住在该气体放出中使用的贯通电极部分，则完成保持了气密性的模块。
在图10和图11所示的本发明的相机模块的制造方法中，作为相机模块的测试，在利用切割线分割后的图11(i)到(j)的阶段进行，但只要有可以从晶片的背面与电极接触的测试系统，就可以在图11(g)到图11(h)的阶段进行晶片状态的测试。
(实施例3)
图12是表示与象通常的晶片测试那样、使探针从晶片上方与电极接触来测定电路电压的系统相对应的模块的制造方法的工序图。该制造方法与图10、图11所示的制造方法大致相同，但隔片树脂34″的涂布方法的特征在于，以不覆盖焊盘的方式进行涂布(图12(a))。在其上形成光学滤波器35(图12(b))，并且仅在固体摄像元件6的良品芯片上形成透镜支架1(图12(c))。可以将该光学滤波器35从固体摄像元件6的焊盘12以及相邻的固体摄像元件6的中间区域上除去(图12(d))。该构造与现有技术同样，可以使探针直接从入射光的方向与焊盘12上接触。这样，只要可在晶片状态下进行模块的测试，则在晶片状态下就可进行透镜的聚焦调整。
即，在该制造方法中，在图12(d)所示的状态下，可以一边实施晶片测试，一边粘接透镜支架1，因此可以确认透镜支架1相对感光区域13的位置来进行粘接。另外，在光学透镜10或透镜支架1作为光学模块不良的情况下，在粘接固定之前，更换为下一个良品透镜支架来进行测试，并重新固定。
光学滤波器35可以是注射模塑成型的塑料材料。此时，不预先覆盖焊盘部12以及切割线部分，而是仅覆盖感光区域13来成型。然后，用挂钩销将光学滤波器35与周边连接，通过在切割时切断该挂钩销，可以实现图12(d)的构造。
光学滤波器35由隔片树脂34″支撑，与固体摄像元件6的微透镜14之间形成间隙，由此无损于微透镜14的透镜效应。光学滤波器35既可以是红外截止滤光片，也可以是用于抑制光学波纹的低通滤波器，也可以是它们的组合。
(实施例4)
图13是表示本发明的其它实施例的相机模块的制造方法的工序图。在上述实施例中，说明了无源芯片16、29与固体摄像元件6为同一芯片尺寸，并且都以晶片尺寸贴合的模块的制造工序，但无源芯片16、29的尺寸不必一定与固体摄像元件6相同。
在该实施例中，在图10(c)的工序之后，在固体摄像元件6的良品芯片的背面，以小于固体摄像元件6的尺寸，贴附预先分离到个片上的无源芯片29(图13(a))。在图中，各向异性导电浆料25 ′被涂成与无源芯片29同等程度的厚度，但可以仅在突起的部分上涂布各向异性导电浆料25′，另外也可以进行树脂埋入。在各向异性导电浆料25′上设置通孔，形成电极部23′和电极引出部23″(图13(b))。将无源芯片16贴附到固体摄像元件6上的情况也同样，可以在将无源芯片16分离到个片上后贴附。
本发明不限于上述的实施例，可以进行各种变形。例如，在实施例1、2中，将透镜支架1配置在光学滤波器35之上，但也可以直接固定在固体摄像元件6的表面上。
另外，光学滤波器35形成在坝状的隔片树脂34之上，但也可以将其形成在透镜支架1内，在坝状的隔片树脂34之上，也可以形成透明板，来取代光学滤波器。
而且，在实施例3中，如图12(b)至(d)所示，在将光学滤波器35粘接形成在晶片的整个面上后，露出焊盘部，但也可以通过在除去这些焊盘部之外的部分上形成光学滤波器35，来省略该图(c)的工序，从工序(b)转移到工序(d)。
根据以上说明的发明的实施例，可以得到如下效果。
(1)将无源部件配置在固体摄像元件的背面侧，并且进行使用了贯通电极、但没有使用焊线的电极取出，因此可以使相机模块的尺寸减小到与固体摄像元件的尺寸相同。
(2)模块的高度同样，虽然在透镜面的成像位置上具有固体摄像元件的感光部这一点与现有技术相同，但由于采用不象现有技术那样使用印刷基板的构造，因此减薄了印刷基板的厚度(通常为0.3mm～0.6mm)。虽然取而代之增加了无源芯片的厚度，但由于通常穿通贯通电极，因此可以将晶片厚度减薄至100um的程度。从而，利用半导体芯片制造无源部件的构造与现有技术相比，进一步减薄0.2mm～0.5mm的程度，从而模块尺寸减小至接近极限。
(3)通过在固体摄像元件的组装工序的较早阶段形成光学滤波器35等的透明板，并覆盖感光区域，可以提供不容易受到在摄像元件的组装工序中产生的灰尘的影响的制造工序。特别是，通过由隔片树脂、光学滤波器、透镜支架、光学透镜覆盖感光区域，可以防止在半导体最终工序结束后的晶片的切割时产生的Si屑向感光区域的附着。由于同样的理由，可以防止组装工序中的灰尘的附着，从而可以提高固体摄像元件的成品率。
(4)采用在晶片状态下进行组装并且在上部露出焊盘的类型的构造，可以在晶片水平进行模块的测试。不是采用透镜镜筒4在透镜支架1中移动的现有构造，而是使用在透镜支架1上直接固定透镜10的透镜支架，通过一边监视固体摄像装置的聚焦信号，一边改变透镜支架的按压量，在晶片状态下，无需使透镜在透镜支架1中移动，即可实现聚焦。这可以在组装中途工序中修理不合适的透镜，从而实现构件的有效利用和组装工时数的削减。在促进模块测试的全自动化方面具有很大的优点。
(5)通过在晶片状态下进行模块的组装，除了上述优点以外，还具有很多优点。首先，由于是晶片状态，因此可以正确地确定固体摄像元件芯片位置。这通过与透镜支架的自动安装机器组合，可以实现精度更高、生产量更高的组装。即，现有的光学模块的组装装置必须判定芯片位置，与该位置一致，对准透镜支架的位置。而本发明在晶片状态下已知所有的芯片位置，只要决定一次晶片内的芯片位置，就可以将透镜支架自动地安装到晶片内的其它所有芯片位置上的固体摄像元件6的位置上，从而可以省略判定芯片位置的工序。
(6)在利用粘接剂、透明板密封了感光区域后的工序中，有时会出现灰尘向光学滤波器或透明板的表面附着的问题。但是，在本发明的实施例中，光学滤波器或透明板表面与感光区域具有由透明板的厚度和粘接剂的厚度决定的距离。因而，由于灰尘位于利用透镜成像的光路的途中，因此，在焦点模糊的状态下在感光区域上成像。从而，与现有的固体摄像元件的感光区域上附着的灰尘相比，可以大幅度减轻对黑斑的影响度。
(7)在利用粘接剂、透明板密封了感光区域后，可以进行晶片测试，因此可以防止由于附着在透明板上的灰尘引起的组装成品率的降低。由此可以减少形成相机模块时的透镜支架、印刷基板的损失。
对于本领域技术人员而言，其它的优点和变更是显而易见的。因此，本发明在其较宽的方面不限于这里示出和描述的具体细节和代表性实施例。因此，在不脱离所附的权利要求及其等同方案所定义的总的发明构思的精神或范围的情况下，可进行各种变更。

Claims (18)

1.一种固体摄像装置，其特征在于，具备：
固体摄像元件芯片，在半导体基板的主表面上形成包含感光部的固体摄像元件，并在背面导出元件电极；
无源芯片，粘接在该固体摄像元件芯片的背面，并且在其厚度内安装与上述固体摄像元件的芯片电极电气连接的无源部件；
透镜支架，以包围上述固体摄像元件芯片的感光部的方式固定；和
透镜镜筒，与该透镜支架配合，
其中，上述无源芯片的尺寸形成为与上述固体摄像元件的尺寸相同或比其小。
2.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，上述无源芯片包括：
印刷基板；
无源部件，在该印刷基板中埋入了无源部件；
布线部，将上述固体摄像元件芯片的芯片电极与无源芯片的无源部件电气连接，并且为了将上述无源部件相互连接而印刷在上述印刷基板表面上；和
贯通电极，将与该布线部连接的上述固体摄像元件芯片的芯片电极与上述无源芯片背面的外部连接端子连结。
3.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，上述无源芯片包括：
半导体基板；
无源芯片，在该半导体基板的主表面上形成了无源部件；
布线部，将上述固体摄像元件芯片的芯片电极与该无源芯片的无源部件电气连接，并且为了将上述无源部件相互连接而形成在上述半导体基板的主表面上；和
贯通电极，将与该布线部连接的上述固体摄像元件芯片的芯片电极与上述无源芯片背面的外部连接端子连结。
4.如权利要求3所述的固体摄像装置，其特征在于：
上述无源部件是具有形成在上述半导体基板表面上的氧化膜和形成在其上的电极的电容器。
5.如权利要求3所述的固体摄像装置，其特征在于：
上述无源部件是具有形成在上述半导体基板表面上的沟槽、形成在包含该沟槽的上述半导体基板表面上的氧化膜和形成在其上的电极的电容器。
6.如权利要求5所述的固体摄像装置，其特征在于：
上述固体摄像元件芯片还具备：形成在上述半导体基板的感光部以外的主表面上的坝状隔片和固定在该坝状隔片上的光学滤波器，
其中，上述透镜支架固定在该光学滤波器上。
7.如权利要求6所述的固体摄像装置，其特征在于：
在上述透镜支架、相互层叠粘接的上述固体摄像元件芯片和上述无源芯片、固定在上述固体摄像元件芯片表面上的透镜支架的外表面上设置遮光罩或遮光涂料。
8.一种固体摄像装置的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
在第1半导体晶片的主表面上的多个芯片区域中分别形成无源部件和将这些无源部件相互连接的布线部的工序；
在上述第1半导体晶片的上述各芯片区域的周边部形成连接上述各芯片区域内的布线部的第1贯通电极的工序；
在上述第1半导体晶片的主表面上的多个芯片区域中分别形成无源部件和将这些无源部件相互连接的布线部的工序；
在第2半导体晶片的主表面上的多个芯片区域中，分别在上述各芯片区域的周边部形成固体摄像元件和与其连接的焊盘的工序；
在上述第2半导体晶片的上述各芯片区域的周边部形成与上述焊盘连接的第2贯通电极的工序；
在上述第1半导体晶片的主表面上，以形成在上述各芯片区域中的第1贯通电极和第2贯通电极相互接触的方式，对准上述第2半导体晶片的位置并粘接的工序；
在上述第2半导体晶片的上述各芯片区域的周边部形成坝状隔片的工序；
在形成在上述各芯片区域的周边部上的坝状隔片上固定光学滤波器的工序；
在该光学滤波器上的上述各芯片区域中固定透镜支架的工序；以及
将上述相互层叠固定的第1半导体晶片和上述第2半导体晶片按照每个上述芯片区域切断分离的工序。
9.如权利要求8所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于：
上述无源部件是具有形成在上述第1半导体晶片表面上的氧化膜和形成在其上的电极的电容器。
10.如权利要求9所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于：
上述无源部件是具有形成在上述第1半导体晶片表面上的沟槽、形成在包含该沟槽的上述半导体基板表面上的氧化膜和形成在其上的电极的电容器。
11.如权利要求10所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于：
上述第1半导体晶片和上述第2半导体晶片由各向异性导电浆料粘接。
12.如权利要求11所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于：
上述第1半导体晶片为N型Si基板。
13.一种固体摄像装置的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
在第1半导体晶片的主表面上的多个芯片区域中分别形成无源部件和将这些无源部件相互连接的布线部的工序；
在上述第1半导体晶片的上述各芯片区域的周边部形成连接上述各芯片区域内的布线部的第1贯通电极的工序；
在上述第1半导体晶片的主表面上的多个芯片区域中分别形成无源部件和将这些无源部件相互连接的布线部的工序；
在第2半导体晶片的主表面上的多个芯片区域中，分别在上述各芯片区域的周边部形成固体摄像元件和与其连接的焊盘的工序；
在上述第2半导体晶片的上述各芯片区域的周边部形成连接上述焊盘的第2贯通电极的工序；
在上述第1半导体晶片的主表面上，以形成在上述各芯片区域中的第1贯通电极和第2贯通电极相互接触的方式，对准上述第2半导体晶片的位置并粘接的工序；
在上述第2半导体晶片的、除了形成在上述各芯片区域的周边部上的焊盘之外的部分上形成坝状隔片的工序；
在形成在上述各芯片区域的周边部上的坝状隔片上固定光学滤波器的工序；
在该光学滤波器上的上述各芯片区域中固定透镜支架的工序；
除去上述相邻的芯片区域间的光学滤波器的工序；以及
将上述相互层叠固定的第1半导体晶片和上述第2半导体晶片按照每个上述芯片区域切断分离的工序。
14.如权利要求13所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于：
上述无源部件是具有形成在上述第1半导体晶片表面上的氧化膜和形成在其上的电极的电容器。
15.如权利要求14所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于：
上述无源部件是具有形成在上述第1半导体晶片表面上的沟槽、形成在包含该沟槽的上述半导体基板表面上的氧化膜和形成在其上的电极的电容器。
16.如权利要求15所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于：
上述第1半导体晶片和上述第2半导体晶片由各向异性导电浆料粘接。
17.如权利要求16所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于：
上述第1半导体晶片为N型Si基板。
18.一种固体摄像元件的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
在半导体芯片的主表面上形成具有无源部件和将这些无源部件相互连接的布线部的无源芯片的工序；
在上述无源芯片的周边部形成连接上述各芯片内的布线部的第1贯通电极的工序；
在上述无源芯片的主表面上形成上述无源部件和将这些无源部件相互连接的布线部的工序；
在半导体晶片的主表面上的多个芯片区域中，分别在上述各芯片区域的周边部形成固体摄像元件和与其连接的焊盘的工序；
在上述半导体晶片的上述各芯片区域的周边部形成与上述焊盘连接的第2贯通电板的工序；
在与上述半导体晶片的上述各芯片区域对应的背面上，以形成在该无源芯片上的第1贯通电极和形成在上述半导体晶片上的第2贯通电极相互接触的方式，对准上述无源芯片的位置并粘接的工序；
在上述半导体晶片的各芯片区域的周边部形成坝状隔片的工序；
在形成在上述各芯片区域的周边部上的坝状隔片上固定光学滤波器的工序；
在该光学滤波器上的上述各芯片区域中固定透镜支架的工序；以及
将上述半导体晶片按照每个上述芯片区域切断分离的工序，
其中，上述无源芯片的尺寸小于上述半导体晶片上的芯片区域的尺寸。
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