CN106575657B - 固体摄像装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种固体摄像装置及其制造方法，该固体摄像装置是通过在覆盖晶片级相机组件的摄像元件表面的盖玻片上形成的遮光材料上利用掩模转印技术以高位置精度形成针孔开口部，并单片化而实现的以晶片级制造的针孔相机组件的固体摄像装置。开设有多个针孔而提供复眼的相机系统。而且，还可以使遮光材料的开口部截面形状成为锥形形状地改变透射特性，具有变迹滤镜效果。

Description

固体摄像装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及固体摄像装置及其制造方法，涉及以晶片级制造用来取得图像的光学系统的芯片尺寸封装类型的相机组件。
背景技术
为了应对人口构成的高龄化、社会的放心和安全的要求，针对监视摄像头、监控摄像头、观察摄像头等的应用，相机组件的需求迅速地高涨起来。对于这些相机组件，为了降低系统成本而越来越要求降低相机组件的价格，为了提高相机安装的自由度而越来越要求相机组件的小型化。
在专利文献1中公开了满足这样的小型化要求的相机组件。具体地，作为小型化对策之一，提出了通过形成透镜与摄像元件芯片成为一体型的晶片级相机组件，来实现相机组件的小型化。
另外，为了满足廉价的要求，专利文献2的晶片级相机组件通过切割将用粘接部粘接透镜晶片和摄像元件晶片而成的构成分离成单片的相机组件。
不使用透镜的相机组件已知的有针孔相机。专利文献3的特征在于，在中空封装框体的底部安装摄像元件，在框体上部形成保护板，在上述保护板中央部分用透明体构成针孔，针孔以外的保护板用遮光物质构成。在此，公开了通过改变针孔到传感器的距离来规定视角。
专利文献4公开了为了定位成使针孔的位置来到摄像元件的曝光区域的中心而将形成有针孔的盖框体的突起部按压并定位到摄像元件芯片的端部的方法。
一般地，在透镜系统的开口边缘尖锐的情况下，在光干涉的影响下，因被称为伪解像的高频分量而成为不自然的图像。已经公知为了防止它而使用被称为变迹滤镜的滤镜改善伪解像的方法，该滤镜构成为透射光量随着沿光轴垂直方向远离光轴中心而逐渐减少。
在考虑了其处理的容易程度、光学设计上的自由度、对光学系统整体的性能产生的影响等的情况下，该变迹滤镜最好是不用电的平板滤镜。在专利文献5中，将用ND(中性密度)玻璃形成的平凹透镜和用折射率与ND玻璃相同的玻璃形成的平凸透镜粘合起来构成，就是该缘故。这样形成变迹滤镜时，需要提高滤镜的加工精度、装配精度、折射率精度，难度相当高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-63751号公报
专利文献2:日本特开2010-93200号公报
专利文献3:日本特开2007-300164号公报
专利文献4:日本特开2008-124538号公报
专利文献5:日本特开平9-236740号公报
发明内容
(发明要解决的问题)
在专利文献1、2的相机组件中，由粘接部粘接透镜晶片和摄像元件晶片，仅通过切割来形成单片的相机组件。因此，如果透镜晶片的透镜特性有表面内的不均匀性，则存在不能针对每个摄像元件芯片来进行调整而产生相机组件的特性偏差的问题。另外，透镜晶片还必须制作模具，虽说是晶片级的，但是成本高。
专利文献3、4的针孔相机不需要摄像用的透镜，有利于降低成本。然而，在安装针孔相机时，摄像元件芯片和针孔的对位只能机械地进行，如果部件精度变差，则有产生对位偏离的问题。为了消除该问题，在专利文献4中，使形成了针孔的部件的一部分与摄像元件芯片截面端部直接接触，进行了确保位置精度的设计，但是，可能会有芯片截面破损，存在有安装成品率下降的可能。
在像专利文献4的图1(b)所示那样的针孔相机中，为了防止灰尘从针孔侵入，需要在开设于上表面的遮光板上的针孔的位置粘贴玻璃，而且还有因冲击而从玻璃端部掉落的碎片落到摄像元件的感光区域上而画质变差的可能。
在针孔相机中，针孔的形成由模具的形成精度决定，有不能形成微小开口的问题。在针孔相机中，如果针孔的尺寸变大，则光路路径的宽度变大，难以取得高分辨率的图像。
在专利文献3中，作为改变从摄像元件芯片的感光区域到针孔的位置来进行是在针孔相机下的广角还是望远的选择的方法，提出了准备改变了保持针孔的封装的壁的高度的相机组件，每次都以相机组件进行替换的方式。在这种情况下，有必须准备每次都改变了封装的壁的高度的成型模具，需要模具费用而成本无法降低的问题。
在专利文献5中，存在有在形成变迹滤镜时需要提高滤镜的加工精度、装配精度、折射率精度，难度相当高，成本变高的问题。
(用来解决问题的手段)
为了解决上述问题，本发明的固体摄像装置中，形成在晶片的各芯片上的多个光电二极管与经由粘接剂粘贴在上述各芯片上的整个表面或一部分上的无凹凸的平坦的盖玻片一体地形成，上述一体地形成的上述芯片和上述盖玻片以同一截面被切断成各芯片，其中：在上述盖玻片的至少上部的一部分上形成遮光层，而且，在上述遮光层的一部分上有一处以上的未被遮光的针孔形的开口部，上述针孔形的开口部中，与上述芯片上的对位标记对位地形成开口部。
(发明的效果)
利用本发明的晶片级针孔相机组件，可以提供廉价的相机组件。即，不使用形成了透镜的昂贵的透镜晶片。在覆盖本发明的晶片级相机组件的摄像元件表面的、通常使用的无凹凸的平坦的廉价盖玻片上，直接涂敷遮光树脂，采用通常的IC制造中所使用的掩模转印技术，在形成在芯片内的摄像元件区域的预定的位置上，去除遮光树脂而形成针孔用的孔穴，仅此即可实现。该针孔的孔穴，可以以一般公知的针孔相机，不使用透镜，使被拍对象在摄像元件区域进行成像。能实现效果，而且，对于该针孔的位置，通过与每个芯片所配置的对位标记对位形成，可以与摄像元件的制造精度同样的高精度地形成。对于以往的形成了透镜的透镜晶片的对位精度，只有晶片间的对位精度，只能得到很粗糙的精度。因此，由于产生按每个芯片对位的对位精度偏差，所以光学特性差。
在形成变迹滤镜时，通过以从开口部端部成为锥形形状的方式将图案与对每个芯片所配置的对位标记对位形成遮光树脂，可以高精度地形成。因此，可以使遮光率在开口径方向上高精度地变化。
另外，在将传感器芯片晶片与无凹凸且平坦的盖玻片粘贴起来之后，在盖玻片的上部形成遮光树脂。然后，形成在遮光树脂的预定位置开设了针孔用的孔穴的半球面或者菲涅尔形的透镜。该透镜的形成可以通过与针对每个芯片配置的对位标记对位地形成透镜而实现高精度的对位。因此，可以大幅度地改善以往的使用了透镜晶片的相机组件的对位精度不足所造成的光学特性的劣化。
附图说明
图1(A)中的图1(a)～(d)是示出根据本发明的实施例1的晶片级针孔相机组件的制造方法的前半部分的图。
图1(B)中的图1(e)～(g)是示出根据本发明的实施例1的晶片级针孔相机组件的制造方法的后半部分的图。图1(f’)、图1(g’)是根据实施例1的相机组件的立体图。
图2(A)中的图2(a)～(d)是示出根据本发明的实施例2的晶片级针孔相机组件的制造方法的前半部分的图。
图2(B)中的图2(e)～(h)是示出根据本发明的实施例2的晶片级针孔相机组件的制造方法的后半部分的图。
图2(C)中的图2(i)、(j)是示出根据本发明的实施例2的晶片级针孔相机组件的制造方法的单片化以后的图。图2(j’)是根据实施例2的相机组件的立体图。
图3是根据本发明的实施例1、2的相机组件的入射光的光路图。
图4是说明根据本发明的实施方式的相机组件的入射角度和摄像元件的从感光部中心的位移量的图。
图5中的图5(a)、(b)是示出根据本发明的实施例3的晶片级针孔相机组件的制造方法的图。图5(c)、(d)是根据实施例3的相机组件的立体图。
图6中的图6(a)、(b)是示出根据本发明的实施例4的晶片级针孔相机组件的制造方法的图。图6(c)、(d)是根据实施例4的相机组件的立体图。
图7中的图7(a)、(b)是示出根据本发明的实施例1～4的针孔部的截面形状和透射光分布的图，图7(c)、(d)是示出根据本发明的实施例5的针孔部的截面形状和透射光分布的图。
图8中的图8(a)～(d)是示出根据本发明的实施例5的晶片级针孔相机组件的针孔部的制造方法的图。
图9中的图9(a)～(d)是示出根据本发明的实施例6的带透镜功能的晶片级针孔相机组件的透镜部的制造方法的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明根据本发明的实施方式的固体摄像装置(晶片级针孔相机组件)的结构及其制造方法。在以下的说明中，对相同部分赋予同一附图标记和处理名，在开始时对其进行详细说明，对重复的相同部分省略说明。
实施例1
用图1(a)～(f)说明根据本发明的实施例1的晶片级针孔相机组件的制造方法。图1(a)是形成在半导体衬底上的图像传感器晶片1，在各传感器表面的感光部的像素上形成微透镜2。为了制造晶片级相机组件，在各传感器的感光部以外的区域形成粘接材料3，盖玻片晶片4经由粘接材料3以覆盖图像传感器晶片1的方式被粘贴到图像传感器晶片1。
像图1(a)所示的那样，在各传感器表面的感光部的像素上形成微透镜2。在各传感器的感光部以外的区域上形成粘接材料3，以覆盖图像传感器晶片1的方式经由粘接材料3粘贴无凹凸且平坦的盖玻片晶片4，从而覆盖在图像传感器晶片1的各芯片上。通常，微透镜2上的到盖玻片晶片4的间隙部为了发挥微透镜效果而成为中空状态。还可以对盖玻片晶片4附加红外阻止滤镜功能和防反射膜功能。
虽然图中没有示出，但是在图像传感器晶片1上形成像专利文献1所示那样的贯通电极，从需要布线的电极经过贯通电极在晶片背面取出的布线电极图案已经形成在晶片背面。为了形成该贯通电极，图像传感器晶片1被薄膜化。
作为下一工序，像图1(b)所示的那样，在盖玻片晶片4上涂敷有感光性功能的遮光材料5。所谓有感光性功能的遮光材料，是例如分散了感光基和有遮光功能的颜料的彩色抗蚀剂那样的材料，采用显影后的剩余膜厚因曝光量不同而不同的材料。在此，设想并例示只有被曝光的部分被显影液去除的正型材料。
作为下一工序，像图1(c)所示的那样，对涂敷在盖玻片晶片4上的遮光材料5选择性地照射光，去除被曝光的部分的遮光材料5，形成针孔开口部(以下，称为开口部)6。该工序以与使用了半导体制造工艺中通常所使用的玻璃掩模图案的、对晶片的抗蚀剂转印曝光同样的工序进行，与图像传感器芯片表面上(切割线也包含在内的全部芯片区域)的对位标记对位，对位精度很好地进行开口部的形成。作为该掩模对位时使用的光的波长，使用透过遮光材料的波长范围的光即可，只要是偏离了图像传感器的可见范围的，具体地，比400nm短的紫外光和比650nm长的红外光，即可。
作为下一工序，像图1(d)所示的那样，与形成在图像传感器晶片1背面的布线电极图案对应地形成焊球7。由此，可以通过对焊球施加规定的电压和时钟脉冲来驱动传感器芯片。
作为下一工序，像图1(e)所示的那样，沿着用来把图像传感器晶片1分割为单片的切割线(未图示)进行刀片切割，以同一截面分割图像传感器晶片1、粘接材料3、盖玻片晶片4、遮光材料5而进行单片化。
在以下的说明中，对被单片化以后的图像传感器晶片1、盖玻片晶片4分别加撇而标记为图像传感器芯片1’、盖玻片4’，以区分单片化后的部件和晶片状态的部件。单片粘接材料3’、单片遮光材料5’也与此同样，但是作为记载方法，标记为粘接材料3’、遮光材料5’那样，省略“单片”这个词。还有，对于像微透镜2、焊球7和开口部6那样，即使是晶片状态成为单个的部件也不加撇标记。
被单片化了的针孔相机组件的结构像图1(f)所示的那样。在形成了微透镜2的图像传感器芯片1’上，背面有焊球7，在表面用感光部周边的粘接材料3’粘贴被单片化了的盖玻片4’。进而，在盖玻片4’的表面上形成遮光材料5’，在位于遮光材料5’的中央附近的图像传感器的感光部中心的位置有遮光材料的开口部6。
针孔相机组件的立体图像图1(f’)所示的那样。在上表面有遮光材料5’，在其中央形成开口部6。在遮光材料5’之下，盖玻片4’进而在其下经由粘接材料(未图示)配置图像传感器芯片1’。背面有焊球7。
即使在这样的状态下，作为相机组件也有摄像功能，但是如果有向盖玻片8’的切割面入射的来自横方向的入射光，则作为漫射光到达图像传感器芯片1’的感光部，从而画质变差。
为了避免该漫射光，被单片化了的最终结构的针孔相机组件9像图1(g)那样。与图1(f)的不同之处在于，跨过盖玻片4’与图像传感器芯片1’的侧壁地涂敷有侧壁遮光涂料8。
针孔相机组件9的立体图像图1(g’)所示的那样。在上表面有遮光材料5’(虽然应该标记为上表面遮光材料5’，但是标记为遮光材料5’)，在其中央形成开口部6。在遮光材料5’下的相机组件侧壁部涂敷有侧壁遮光涂料8。由此，即使从相机组件的侧壁方向有入射光，也可以防止对图像传感器芯片1的感光部的漫射光。
实施例2
用图2(a)～(j)说明根据本发明的实施例2的晶片级针孔相机组件的制造方法。图2(a)与图1(a)一样，具有形成在半导体衬底上的图像传感器晶片1，在各传感器表面的感光部的像素上形成微透镜2，在各传感器的感光部以外的区域形成粘接材料3，盖玻片晶片4经由粘接材料3以覆盖图像传感器晶片1的方式粘贴到图像传感器晶片1上。
在下一工序中，像图2(b)所示的那样，在图像传感器晶片1的背面粘贴切割胶带10。在切割胶带10上形成有粘接材料(未图示)，在进行切割时保持晶片。
在下一工序中，像图2(c)所示的那样，沿着用来把图像传感器晶片1分割为单片的切割线(未图示)，进行刀片切割，分割图像传感器晶片1、粘接材料3、盖玻片晶片4。这时，要点在于，切割胶带10不切断地被保留下来。像图2(c)所示的那样，在被单片化了的盖玻片4’、粘接材料3’、图像传感器芯片1’的间隙部形成切割槽11。
然后，像图2(d)所示的那样，以覆盖由切割胶带10相互连接的被单片化了的盖玻片4’的上表面、以及盖玻片4’、粘接材料3’、图像传感器芯片1’的间隙部的与切割槽11对着的壁的方式，涂敷有感光性功能的遮光材料12。所谓有感光性功能的遮光材料12，与遮光材料5同样地，是分散了感光基和有遮光功能的颜料的彩色抗蚀剂那样的材料，而且是具有覆盖台阶的侧壁那样的覆盖性的材料。像覆盖切割槽11的壁的侧壁部遮光材料12’、且也覆盖切割槽底部的底部遮光材料12”那样，涂敷形成遮光材料12。涂敷在盖玻片4’上的遮光材料应该被称为上表面部遮光材料12，但是为了简单起见而称为遮光材料12。
作为下一工序，像图2(e)所示的那样，对涂敷在盖玻片4’上的遮光材料12选择性地照射光，去除被曝光的部分的遮光材料12，形成开口部6。该工序与图1(c)同样地用与向构图的晶片上的抗蚀剂转印曝光同样的工序进行，与图像传感器芯片表面上的对位标记对位，高对位精度地进行开口部的形成。
在图2(e)中，要点在于，虽然是通过切割实现了单片化，但是对于被切割胶带10互相连接而勉勉强强地保持着晶片状态的盖玻片4’、图像传感器芯片1’，以晶片级进行处理。
在下一工序中，像图2(f)所示的那样，在用切割胶带10勉勉强强地维持着晶片状态的盖玻片4’的上表面上，粘贴延展胶带13。作为该延展胶带13也可以是切割胶带材料。在延展胶带13上形成有粘接材料(未图示)，进行与盖玻片上表面的保持。
下一工序是，像图2(g)所示的那样，在用延展胶带13使盖玻片4’、图像传感器芯片1’保留晶片状态的同时剥离切割胶带10的工序。为了降低切割胶带10对于图像传感器芯片1’的背面的粘接保持力，一般进行的是，照射紫外光来降低粘接力。
作为下一工序，像图2(h)所示的那样，在用延展胶带13使盖玻片4’、图像传感器芯片1’保留晶片状态的同时，与形成在图像传感器芯片1’的背面的布线电极图案对应地形成焊球7。
作为下一工序，像图2(i)所示的那样，使延展胶带13如字面所述那样延展，扩大盖玻片4’、图像传感器芯片1’的间隙部的切割槽11的宽度，使切割槽底部的底部遮光材料12”分割开。
被单片化了的针孔相机组件的结构成为像图2(j)所示的那样。在形成了微透镜2的图像传感器芯片1’上，在背面有焊球7，在表面用感光部周边的粘接材料3’粘贴被单片化了的盖玻片4’。进而，在盖玻片4’的表面形成遮光材料12，在遮光材料12中央附近的位于图像传感器的感光部中心的位置有遮光材料的开口部6。在盖玻片4’、图像传感器芯片1’的侧壁部有侧壁部遮光材料12’，在图像传感器芯片1’的底部附着有底部遮光材料12”的分割片。
针孔相机组件的立体图为像图2(j)所示的那样。上表面有遮光材料12，在其中央形成有开口部6，在相机组件底部和侧壁部形成有侧壁部遮光材料12’、底部遮光材料12”。因此，即使从相机组件的侧壁方向有入射光，也能防止向图像传感器芯片1’的感光部的漫射光。图像传感器芯片1’背面有焊球7。
<实用验证>
通过图3、图4进行图1(g)、图2(j)所示的针孔相机组件的实用验证。
图3示出根据实施例1、2的相机组件的入射光的光路图。把向针孔相机组件的开口部6入射的入射光与组件的法线所成的入射角称为θ。另一方面，向盖玻片4’内入射的入射角因折射率的影响而成为θ’，从盖玻片4’向微透镜上的中空部分出射的出射角回复到θ(未图示)。该出射光到达像素端部位置时的入射角θ是入射角的最大值。
图4是说明根据实施例1、2的相机组件的入射角度(图中的横轴)和离开摄像元件的感光部中心的位移量(图中的纵轴)的关系的图。在曲线图上示出盖玻片的厚度为700μm、粘接材料的厚度(图中记为盖玻片背面与摄像面的间隙)为0、25、50μm的这三种情况。
图4的虚线示出在像素尺寸为1.4μm、1.75μm、2.2μm这三种VGA(640×480像素)的图像传感器中，到端像素的中心的位置(从中心离开的位移量)与入射角度θ的最大值的关系。入射角度的最大值通常是与使用了广角用途的透镜的相机组件同等的视角。
实施例3
用图5(a)～(d)说明根据本发明的实施例3的晶片级针孔相机组件。实施例3是适合立体相机的应用的晶片级针孔相机。
图5(a)是与图2(i)同样地，使延展胶带13如字面所述那样延展，扩大盖玻片4’、图像传感器芯片1’的间隙部的切割槽11的宽度地分割切割槽底部的底部遮光材料12”之后的截面构造图。与图2(i’)的不同之处在于，把邻接的两个图像传感器芯片宛如作为一个图像传感器芯片进行了单片化。
被单片化了的针孔相机组件的结构成为像图5(b)所示的那样。在上表面有遮光材料12，在该遮光材料12上以大体相当于图像传感器芯片尺寸的间隔隔开地形成有两个开口部6。将与两个图像传感器芯片1’相对应的开口部分别记为6L、6R。它与立体相机的右眼用、左眼用的相机的透镜相对应。利用来自被拍对象的同一位置的入射光在两个图像传感器芯片的摄像面上的偏离，进行距离的测量。呈现为隔开大体上与图像传感器芯片尺寸相当的间隔地形成，主要是因为，根据要观测的被拍对象的位置，开口部位置从对应的图像传感器的感光区域中心稍微偏离。
图5(b)所示的针孔相机组件的立体图成为像图5(c)所示的那样。上表面有遮光材料12，在该遮光材料12上形成有开口部6L、6R。在相机组件侧壁部、底部上形成有侧壁部遮光材料12’、底部遮光材料12”。因此，即使从相机组件的侧壁方向有入射光，也可以防止向图像传感器芯片的感光部的漫射光。图像传感器芯片背面有焊球7。
图5(d)示出形成了4个开口部的针孔相机组件的立体图。与该4个开口部对应地配置有4个图像传感器芯片。该相机组件的用途是，在多眼相机领域，在由从同一被拍对象摄像的多个入射方向的不同视野图像获得距离信息的相机系统中使用。
在以往的多眼相机中，根据入射方向不同的视野图像，通过计算获得距离信息，因此衬底上的多个图像的间隔的精度变得重要。作为该多个图像的间隔的精度，受相机的安装精度、透镜的安装精度、图像传感器的安装精度的影响，需要提高各自的安装精度，需要高精度的安装装置。即使是这样，合计起来也只有几十μm的精度。
在该实施例3中，图像传感器芯片间隔和与透镜相对应的开口部位置由掩模制作精度、掩模对位精度决定，其精度可以达到1μm以下，有望比现有技术大幅度提高精度。
例如，在现有方式中，在作为微细像素目前主流的像素尺寸1.1μm的情况下，产生几十像素的偏差。而在本发明中，可以以掩模对位精度0.1μm左右的高精度与1.1μm像素的单位像素区域的中心位置对位。
实施例4
用图6(a)～(d)说明根据本发明的实施例4的晶片级针孔相机组件。实施例4与实施例3同样地，是适合于立体相机的应用的晶片级针孔相机。
图6(a)与图5(a)同样地，是使延展胶带13如字面所述那样延展，扩大盖玻片4’、图像传感器芯片1’的间隙部的切割槽11的宽度地分割切割槽底部的底部遮光材料12”之后的截面构造图。与图5(a)的不同之处在于，在一个图像传感器芯片上形成两个开口部，针对每个图像传感器芯片进行单片化。
被单片化了的针孔相机组件的结构成为像图6(b)所示的那样。在一个图像传感器芯片1’的上表面有遮光材料12，在该遮光材料12上形成两个开口部6L、6R。它们与立体相机的右眼用、左眼用的相机的透镜相对应。利用来自被拍对象的同一位置的入射光在一个图像传感器芯片的摄像面上的两个位置处的偏离，进行距离的测量。
图6(b)所示的针孔相机组件的立体图变成像图6(c)所示的那样。上表面有遮光材料12，在该遮光材料12上形成有两个开口部。在相机组件侧壁部形成有遮光材料，防止来自相机组件的侧壁方向的入射光对图像传感器芯片的感光部的漫射光。图像传感器芯片背面有焊球。
图6(d)示出形成了4个开口部的针孔相机组件的立体图。该4个开口部与1个图像传感器芯片相对应。该相机组件的用途也是，在与图5(d)同样的多眼相机的领域，在由从同一被拍对象摄像的多个入射方向的不同视野图像获得距离信息的相机系统中使用。
实施例5
用图7(a)～(d)说明根据本发明的实施例的晶片级针孔相机组件的开口部附近的形状和透射光强度分布。图7(c)、(d)是与实施例5相对应的晶片级针孔相机。
图7(a)是示出形成在遮光材料5上的开口部6的实施例1～4的形状的图。开口部6的遮光材料壁面部垂直地峭立。
图7(b)示出图7(a)所示的透射光强度分布。与开口部的形状对应，透射光强度分布成为台阶状。图中纵轴是透射光强度，横轴是开口部附近的位置信息。
图7(c)示出在根据本发明的实施例5的晶片级针孔相机组件的遮光材料5上所形成的开口部6的形状。锥形开口部6’的遮光材料壁面部带有锥形地倾斜着。
图7(d)示出图7(c)所示的透射光的强度分布。与开口部的形状对应地，透射光强度分布成为锥形。图中纵轴是透射光强度，横轴是开口部附近的位置信息。在此，遮光材料5的透射率随着厚度变化而变化，选择可以实现图7(d)那样的强度分布的材料。
如果成为图7(d)那样的透射光强度分布，则成为与变迹滤镜类似，可以改善伪解像。该变迹滤镜形成在盖玻片上即可，因为其对位也能以晶片级进行，所以能简单地形成。
通过图8(a)～(d)说明图7(c)所示的根据本发明的实施例5的晶片级针孔相机组件的开口部附近的形状的制造方法。
图8(a)是在盖玻片晶片4之上涂敷遮光材料5。进而在其上涂敷正型的感光性材料14。所谓正型的感光性材料，是只有被曝光的部分被显影液去除的抗蚀剂材料，是具有显影后的剩余膜厚根据曝光量不同而变化的性质的材料。
作为下一工序，像图8(b)所示的那样，对上述感光性材料14选择性地照射光。此时，要点在于，形成使感光性材料14的曝光量与开口部的锥形形状相对应地变化的曝光区域14’。为了实现这一点，通过改变掩模的浓淡使半导体制造工艺中所使用的玻璃掩模上的开口部图形端部处的透射率变化，从而改变透过的曝光量。
作为下一工序，像图8(c)所示的那样，用显影工序去除使曝光量具有了变化的被曝光了的感光性材料14’。感光性材料的剩余膜厚因曝光量不同而不同，可以成为有锥形形状的开口部图形的感光性材料形状14”。
作为下一工序，像图8(d)所示的那样，同时蚀刻去除有锥形形状的开口部图形的锥形感光性材料14”和遮光材料5。这时，通过使对感光材料和遮光材料的蚀刻速度大体上一致，可以保持锥形感光性材料14”的形状类似性不变地作为锥形开口部6’而转印到遮光材料5。
作为另一实施例，像图1(c)所示的那样，使用有遮光性功能的遮光材料5，通过改变掩模的浓淡来改变玻璃掩模上的开口部图形端部处的透射率，从而改变透过的曝光量。通过这样做，使开口部周边的遮光材料5的曝光量呈锥形地变化。于是，显影后的遮光材料的形状，像图8(d)所示的那样，可以成为有锥形开口部6’的遮光材料形状5。
用图9(a)～(c)说明根据在本发明的实施例的晶片级针孔相机组件的开口部上形成了透镜形状的结构的制造方法。图9(a)与图7(c)中的实施例5对应，是在无凹凸且平坦的盖玻片晶片4之上涂敷遮光材料5，进而在其上涂敷正型的感光性材料14的结构。
作为下一工序，对与开口部的位置相对应的感光性材料14选择性地照射光。通过照射与透镜的形状相对应的曝光量的强度分布的光，可以使显影后的感光性材料14的形状像图9(b)所示的那样，在开口部形成透镜形感光性材料14”’。
为了实现这一点，与图8(b)同样地，通过改变掩模的浓淡来改变半导体制造工艺中所使用的玻璃掩模上的开口部图形端部处的透射率，改变透过的曝光量，与图8(c)同样地，用显影工序去除使曝光量有变化的曝光区域，可以成为透镜形感光性材料14”’。
作为下一工序，与图8(d)同样地，同时蚀刻去除透镜形感光性材料14”’与盖玻片材料4。这时通过使对感光材料和盖玻片材料的蚀刻速度一致，可以把透镜形感光性材料14”’作为透镜形盖玻片4”转印到盖玻片4。
作为被转印到盖玻片4的开口部的透镜形状，也可以像图9(d)所示的那样，作为菲涅尔透镜形盖玻片4”’转印。
实施例6
在上述实施例1～实施例4中，在感光部的像素上形成了微透镜，但是也可以没有微透镜，微透镜上是中空的，但是也可以填充有折射率比微透镜材料低的材料，另外，图像传感器上的粘接材料形成在感光部以外的区域，但是，粘接材料只要是能保持透明性，也可以附在图像传感器的整个表面。
在上述实施例1～实施例4中，图示了遮光材料覆盖盖玻片上表面和盖玻片侧壁部、粘接材料侧壁部、图像传感器侧壁部，但是，只要是来自侧壁的光的泄漏在实用上没有问题，只要是在能保证盖玻片上表面的遮光性的预定区域覆盖有遮光材料即可。
在上述实施例5中，附图中遮光材料的开口部的截面形状成为锥形形状，但是，该截面形状也可以像图7(a)所示的那样垂直地峭立。
在上述实施例5中，开口部的透镜形状像图9(c)、(d)所示的那样，通过蚀刻去除盖玻片而加工形成，但是，也可以通过在盖玻片上形成图9(b)的开口部中所示那样的透镜形状来实现透明材料的形状。
在上述实施例1、实施例2中，在盖玻片晶片上形成遮光材料，与图像传感器芯片表面上的对位标记对位，进行开口部形成。在因为遮光材料而不能检测到图像传感器芯片表面上的对位标记的情况下，预先以由机械精度决定的宽度，部分地去除对位标记上的遮光材料，从遮光材料被去除了的部分检测对位标记位置，精度很好地去除与针孔开口部相当的区域的遮光材料，形成开口部即可。对位标记上的遮光材料的去除部分根据需要涂敷遮光涂料进行遮光即可。
还有，也可以是以下的方式：在盖玻片晶片表面事先部分地形成台阶，把它与图像传感器晶片的对位标记对位并粘贴起来，检测涂敷了遮光材料时的台阶，确定针孔开口部的形成位置。
在上述实施例1～实施例4中，经由贯通电极，在图像传感器晶片背面形成了布线电极图案，并形成了焊球，但是，如果有即使无焊球也能实现安装固体摄像装置的衬底与背面布线图案的导通的方法(例如，插座安装、经由导电浆料的安装)，就不需要焊球了。
在上述实施例2～实施例4中，为了经由贯通电极，在图像传感器晶片背面形成布线电极图案，并形成焊球，在表面粘贴了延展胶带，但是，如果没有焊球，就可以不粘贴延展胶带，而通过拉伸切割胶带来实现图像传感器晶片的单片化。
(产业上的可利用性)
像以上那样，在根据本发明的晶片级针孔相机组件中，不再需要通常的针孔相机组件所必需的单个的针孔的形成，可以以晶片状态简单地、精度良好地一并进行针孔形成，此外，还具有侧面的遮光也可以以晶片级一并加工的优点。本构成的相机组件没有透镜安装工序，因此透镜的焦点调节机构也不需要。
另外，也可以在针孔的开口部分加工成透镜形状。另外，通过慢慢改变针孔的开口周边部分的遮光性，可以与变迹滤镜类似地改善伪解像。该变迹滤镜只要是形成在盖玻片上即可，因为其对位也能以晶片级进行，所以能简便地形成。通过全部以晶片级进行处理，可以提供极为廉价的相机组件。
附图标记说明
1：图像传感器晶片
1’：图像传感器芯片
2：微透镜
3：粘接材料
3’：单片粘接材料
4：盖玻片晶片
4’：盖玻片
4”：透镜形盖玻片
4”’：菲涅尔透镜形盖玻片
5：遮光材料
5’：单片上表面遮光材料
6：(针孔)开口部
6L、6R：开口部
6’：锥形开口部
7：焊球
8：侧壁遮光涂料
9：针孔相机组件
10：切割胶带
11：切割槽
12：(上表面部)遮光材料
12’：侧壁部遮光材料
12”：底部遮光材料
13：延展胶带
14：感光性材料
14’：被曝光了的感光性材料
14”：锥形感光性材料
14”’：透镜形感光性材料

Claims (4)

1.一种固体摄像装置的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
在半导体衬底上二维地形成了多个图像传感器芯片的图像传感器晶片上，
在所述图像传感器晶片的感光部侧的一部分或整个表面上形成粘接材料，
经由所述粘接材料粘贴所述图像传感器晶片与无凹凸且平坦的盖玻片晶片，
在所述粘贴工序之后，在所述图像传感器晶片的背面形成外部电极，
在所述盖玻片晶片上形成遮光膜，
在所述遮光膜的预定位置，在各图像传感器芯片上形成一个以上的针孔形的开口部，以及
通过切割把与所述盖玻片晶片粘贴起来的图像传感器晶片单片化。
2.如权利要求1所述的固体摄像装置的制造方法，其特征在于，追加了以下工序：
在所述通过切割而单片化的图像传感器芯片上，用遮光涂料覆盖所述盖玻片侧壁、或盖玻片和粘接材料侧壁、或盖玻片和粘接材料和图像传感器芯片侧壁。
3.一种固体摄像装置的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
在半导体衬底上二维地形成了多个图像传感器芯片的图像传感器晶片上，
在所述图像传感器晶片的感光部侧的一部分或整个表面上形成粘接材料，
经由所述粘接材料粘贴所述图像传感器晶片与无凹凸且平坦的盖玻片晶片，
在所述粘贴工序之后，在所述图像传感器晶片的背面形成外部电极，
在所述盖玻片晶片上形成遮光膜，
在所述遮光膜的预定位置，在各图像传感器芯片上形成一个以上的针孔形的开口部，
在所述图像传感器晶片背面粘贴切割胶带，
通过刀片切割切断所述盖玻片晶片、或盖玻片晶片和粘接材料、或盖玻片晶片和粘接材料和图像传感器芯片，
在所述盖玻片晶片、以及盖玻片晶片切断部侧壁、或盖玻片晶片和粘接材料切断部侧壁、或盖玻片晶片和粘接材料和图像传感器芯片切断部侧壁上形成遮光膜，以及
拉伸所述被粘贴的切割胶带而把图像传感器晶片单片化。
4.一种固体摄像装置的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
在半导体衬底上二维地形成了多个图像传感器芯片的图像传感器晶片上，
在所述图像传感器晶片的感光部侧的一部分或整个表面上形成粘接材料，
经由所述粘接材料粘贴所述图像传感器晶片与无凹凸且平坦的盖玻片晶片，
在所述粘贴工序之后，在所述图像传感器晶片的背面形成外部电极，
在所述图像传感器晶片背面粘贴切割胶带，
通过刀片切割切断所述盖玻片晶片、或盖玻片晶片和粘接材料、或盖玻片晶片和粘接材料和图像传感器芯片，
在所述盖玻片晶片、以及盖玻片晶片切断部侧壁、或盖玻片晶片和粘接材料切断部侧壁、或盖玻片晶片和粘接材料和图像传感器芯片切断部侧壁上形成遮光膜，
在所述盖玻片晶片上的遮光膜的预定位置，在各图像传感器芯片上形成一个以上的针孔形的开口部，
在所述盖玻片上表面上的遮光膜上粘贴延展胶带，
在所述图像传感器晶片背面形成焊球，以及
拉伸所述被粘贴的延展胶带而把图像传感器晶片单片化。
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