CN107924924B - 图像传感器模块 - Google Patents

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Abstract

提供能够实现简便并且高精度的光学系统的组装的图像传感器模块的构造。图像传感器模块具有：中介层基板，其具有第一面和与第一面相反侧的第二面，该中介层基板具有透光性并且具有多个贯穿孔；图像传感器，其配置在与中介层基板的第一面对置的位置，在中介层基板侧具有配置有多个光电转换元件的受光面，该图像传感器经由多个贯穿孔中的电极而与外部电路连接；以及透镜单元，其配置在与中介层基板的第二面对置的位置。

Description

图像传感器模块
技术领域
本发明涉及图像传感器模块。尤其涉及内设于移动电子设备或平板终端的使用了固体摄像元件的图像传感器模块。
背景技术
作为内设于移动电子设备或平板终端的图像传感器，固体摄像元件广为人知。固体摄像元件在半导体芯片等中具备排列有像素的受光面，该像素具有光电转换元件。当利用透镜等光学系统而使被摄体发出的光成像于受光面上时，将该像的光转换成与其明暗对应的电荷量而取得电信号，由此能够取得输出图像。
近年来，推进移动电子设备的小型化、高质量化以及高功能化，对于搭载于这些电子设备中的固体摄像装置，也强烈要求小型化、高质量化以及高精度化。
例如在专利文献1中公开了如下的固体摄像装置：该固体摄像装置具有搭载于基板的固体摄像元件、将形成于固体摄像元件上的焊盘和形成于基板上的引线电连接起来的键合线、包围固体摄像元件的侧部的框状的框架部件、以及具有光透射性并且与固体摄像元件的摄像面对置地安装于框架部件的光学部件，框架部件具有从光学部件侧朝向摄像面延伸的腿部，框架部件与固体摄像元件以与焊盘连接的键合线的端部被腿部覆盖的状态而被固定成一体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-222546号公报
发明内容
发明要解决的课题
要想在固体摄像元件的整个受光面区域内使被摄体像成像于同一焦平面，需要使透镜单元所具有的透镜组的光轴与固体摄像元件的法线一致。然而，在上述的结构中，虽然使用同一基板作为透镜单元和固体摄像元件的安装基准面，但没有提及该基板的平坦性。在使用例如玻璃环氧基板来作为该基板的情况下，若考虑表面的平坦性，则需要如下的复杂的工序：确保粘接固定于基板的作为固体摄像元件的半导体芯片的受光面的平行度的精度，并且在固定透镜单元时，以基板表面为基准来确保透镜系统的光轴垂直度的精度而进行组装，因而透镜单元所具有的透镜组的光轴与固体摄像元件的法线有可能错位。
本发明鉴于上述情况，其目的在于，提供能够实现简便并且高精度的光学系统的组装的图像传感器模块的构造。
用于解决课题的手段
本发明的一个实施方式的图像传感器模块具有：中介层基板，其具有第一面和与第一面相反侧的第二面，该中介层基板具有透光性并且具有多个贯穿孔；图像传感器，其位于与中介层基板的第一面对置的位置，在中介层基板侧具有配置有多个光电转换元件的受光面，该图像传感器经由多个贯穿孔中的电极而与外部电路连接；以及透镜单元，其位于与中介层基板的第二面对置的位置。
透镜单元具有三根以上的支柱，至少三根支柱插入于多个贯穿孔中。
透镜单元包含：摄像透镜组；第一壳体，其具有摄像透镜组；以及第二壳体，其经由多个弹簧而与第一壳体接合，第二壳体具有至少三根支柱。
第一壳体具有：线圈，其包围第一壳体；以及至少两根支柱，它们具有导电性，与线圈连接。
在贯穿孔中具有敷形导体。
在第二壳体的外侧具有以包围线圈的方式配置的永磁铁。
特征在于，透镜单元被配置为能够装卸。
在中介层基板的表面上、中介层基板的侧面上以及多个贯穿孔的侧壁上并且在图像传感器的受光面以外的区域中具有光吸收层。
光吸收层是金属。
光吸收层是黑色树脂。
在中介层基板的两面侧具有形成在与图像传感器的受光面对置的区域内的反射防止层。
反射防止层是具有蛾眼构造的片状物。
特征在于，多个贯穿孔中的电极分别填充在多个贯穿孔的各个贯穿孔中。
多个贯穿孔中的电极分别在内部具有空洞。
图像传感器模块具有填充在空洞中的绝缘材料。
绝缘材料是树脂。
多个贯穿孔中的电极的第一面侧的端部位于比第一面靠图像传感器侧的位置。
多个贯穿孔中的电极的第一面侧的端部存在于与第二面平行的同一平面上。
中介层基板在第一面侧具有包围多个贯穿电极的侧壁的凸部。
图像传感器具有固定配置在图像传感器的与受光面相反的面上的散热部件。
发明效果
根据本发明，能够提供能够实现简便并且高精度的光学系统的组装的图像传感器模块的构造。
附图说明
图1是对本发明的一个实施方式的图像传感器模块的概略结构进行说明的剖视图。
图2是对本发明的一个实施方式的图像传感器模块的概略结构进行说明的分解剖视图。
图3是对本发明的一个实施方式的图像传感器模块的概略结构进行说明的剖视图。
图4是对本发明的一个实施方式的中介层基板的结构进行说明的立体图。
图5是对本发明的一个实施方式的中介层基板的结构进行说明的俯视图。
图6是对本发明的一个实施方式的CMOS图像传感器进行说明的剖视图。
图7是对本发明的一个实施方式的图像传感器模块的中介层基板部分进行说明的剖视图。
图8A是对本发明的一个实施方式的贯穿电极的结构进行说明的剖视图。
图8B是对本发明的一个实施方式的贯穿电极的结构进行说明的剖视图。
图9A是对本发明的一个实施方式的贯穿电极的结构进行说明的剖视图。
图9B是对本发明的一个实施方式的贯穿电极的结构进行说明的剖视图。
图10A是对本发明的一个实施方式的贯穿电极的结构进行说明的剖视图。
图10B是对本发明的一个实施方式的贯穿电极的结构进行说明的剖视图。
图11A是对本发明的一个实施方式的贯穿电极的结构进行说明的剖视图。
图11B是对本发明的一个实施方式的贯穿电极的结构进行说明的剖视图。
图12是对本发明的一个实施方式的图像传感器模块的结构进行说明的剖视图。
图13是对本发明的一个实施方式的图像传感器模块的中介层基板部分进行说明的剖视图。
图14是对本发明的一个实施方式的图像传感器模块的结构进行说明的剖视图。
图15是对本发明的一个实施方式的图像传感器模块的中介层基板部分进行说明的剖视图。
图16A是示出能够搭载本发明的实施方式的图像传感器模块的应用产品的例子的图。
图16B是示出能够搭载本发明的实施方式的图像传感器模块的应用产品的例子的图。
图16C是示出能够搭载本发明的实施方式的图像传感器模块的应用产品的例子的图。
图16D是示出能够搭载本发明的实施方式的图像传感器模块的应用产品的例子的图。
图16E是示出能够搭载本发明的实施方式的图像传感器模块的应用产品的例子的图。
图16F是示出能够搭载本发明的实施方式的图像传感器模块的应用产品的例子的图。
图17A是示出能够搭载本发明的实施方式的图像传感器模块的应用产品的例子的图。
图17B是示出能够搭载本发明的实施方式的图像传感器模块的应用产品的例子的图。
图17C是示出能够搭载本发明的实施方式的图像传感器模块的应用产品的例子的图。
图17D是示出能够搭载本发明的实施方式的图像传感器模块的应用产品的例子的图。
图17E是示出能够搭载本发明的实施方式的图像传感器模块的应用产品的例子的图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式的图像传感器模块的结构及其制造方法进行详细说明。另外，以下所示的实施方式是本发明的实施方式的一例，本发明不限于这些实施方式。另外，在本实施方式所参照的附图中，对相同部分或具有相同的功能的部分标注相同的标号或相似的标号，有时省略其重复的说明。并且，有时为了便于说明，附图的尺寸比例与实际比例不同，有时在附图中省略结构的一部分。
<第一实施方式>
[图像传感器模块100的概略结构]
使用图1至图5对本实施方式的图像传感器模块100的概略结构进行详细说明。图1是对本实施方式的图像传感器模块100的概略结构进行说明的剖视图。图2是对本实施方式的图像传感器模块100的概略结构进行说明的分解剖视图。图3是对本实施方式的图像传感器模块100的概略结构进行说明的剖视图。图1和图2示出了使用包含图像传感器模块100的光轴在内的平面进行剖切而得到的截面。图3示出了使用穿过图1的A-A'并且与图像传感器模块100的光轴垂直的平面进行剖切而得到的截面。
本实施方式的图像传感器模块100具有中介层基板102、图像传感器104、透镜单元106、散热部件134、第三壳体136、永磁铁140以及罩138。
中介层基板102具有第一面102a和第二面102b。第二面102b是与第一面102a相反侧的面。使用附图对本实施方式的中介层基板102的详细结构进行详细说明。
图4是对本实施方式的中介层基板102的结构进行说明的立体图。图5是对本实施方式的中介层基板102的结构进行说明的俯视图。
中介层基板102具有多个贯穿孔108。多个贯穿孔108分别包含不同的目的，在本实施方式中，根据其目的而分成两种。在以下的说明中，在要区分它们的情况下，称作第一贯穿孔108A或第二贯穿孔108B。后面描述详细内容，多个第一贯穿孔108A是为了在其内部形成用于将图像传感器104和外部电路(未图示)电连接起来的电极而设置的。另一方面，多个第二贯穿孔108B是为了在其内部供支柱118插入而设置的，该支柱118用于将透镜单元106配置于第二面102b侧。
在本实施方式中，多个第一贯穿孔108A大致沿着矩形的四条边而配置。沿着矩形的对置的两条长边而分别配置有十九个第一贯穿孔108A，沿着对置的两条短边而分别配置有十一个第一贯穿孔108A。在矩形的各条边上，多个第一贯穿孔108A呈两列配置。而且，多个第一贯穿孔108A呈锯齿状配置。
另外，多个第一贯穿孔108A的个数、布局等不限于上述的结构。关于第一贯穿孔108A的个数，只要是形成将图像传感器模块100和外部电路连接起来的布线所需的个数以上即可。关于俯视时的多个第一贯穿孔108A的布局，只要不与配置在图像传感器104的受光面104a上的多个光电转换元件重叠即可。
另一方面，在本实施方式中，第二贯穿孔108B的数量是四个。四个第二贯穿孔108B配置在中介层基板102的四个角附近。并且，示出了第二贯穿孔108B的直径大于第一贯穿孔108A的直径的形式。
另外，多个第二贯穿孔108B的个数、布局、直径等不限于以上的结构。后面详细描述第二贯穿孔108B的数量，但第二贯穿孔108B的数量只要是三个以上即可。关于俯视时的多个第二贯穿孔108B的布局，只要不配置在一条直线上并且不与配置在图像传感器104的受光面104a上的多个光电转换元件重叠即可。关于第二贯穿孔108B的直径，只要是插入支柱118所需的足够的直径即可。为了将透镜单元106稳定地配置在中介层基板102的第二面102b上，支柱118需要具有足够的强度，因此需要足够的直径。
作为中介层基板102，为了使被摄体所反射的光入射到配置在该中介层基板102的下方的图像传感器104的受光面104a上，因此使用具有透光性的基板。
并且，中介层基板102的两表面兼用作透镜单元106和图像传感器104这样的光学系统的组装基准面。这里，优选使图像传感器104的受光面104a的法线与配置于透镜单元106中的摄像透镜组120的光轴高精度地一致。因此，作为中介层基板102，优选使用两表面的平坦性高并且两表面的平行度高的基板。
作为这样的基板，例如能够使用玻璃基板。作为玻璃基板，例如能够使用石英玻璃、无碱玻璃、硼硅酸玻璃、铝硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、含钛的硅酸盐玻璃等。作为其他的基板的例子，能够使用蓝宝石基板、碳化硅(SiC)基板、氧化铝(Al2O3)基板、氮化铝(AlN)基板、氧化锆(ZrO2)基板等。并且，能够使用以这些基板中的任意组合进行层叠而成的基板。
图像传感器104配置在与中介层基板102的第一面102a对置的位置。图像传感器104经由多个第一贯穿孔108A中的电极而与外部电路(未图示)连接。图像传感器104在中介层基板102侧具有受光面104a。在受光面104a上，多个光电转换元件例如呈矩阵状配置。作为光电转换元件，例如能够使用COMS图像传感器、CCD图像传感器等。
在本实施方式中，使用COMS图像传感器来作为光电转换元件。图6是对本实施方式的CMOS图像传感器的结构进行说明的剖视图。
本实施方式的CMOS图像传感器具有光电二极管148、布线层150、滤色镜152以及微透镜154。
光电二极管148将入射的光转换成电荷。当光入射到光电二极管148时，其一部分在光电二极管148的PN结部附近生成电子-空穴对。此时，通过对光电二极管148施加反向偏压，能够将所生成的载波对的信息以电流的形式取出。
在本实施方式中，布线层150配置在光电二极管148的上层。布线层150具有用于检测在光电二极管148内生成的载波对的信号的布线和晶体管等元件。为了将外部光高效地取入到光电二极管148中，这些布线和元件等避开光电二极管148的上部而配置。
滤色镜152对入射到光电二极管148的光的颜色进行选择。多个CMOS图像传感器分别至少具有三种颜色中的任意颜色的滤色镜152。
微透镜154是为了使所入射的光效率良好地会聚于光电二极管148而设置的。为了提高聚光的效率，可以在微透镜154的下方设置平坦化层156。
以上，对配置在本实施方式的图像传感器104的受光面104a上的CMOS图像传感器进行了说明。
透镜单元106配置在与中介层基板102的第二面102b对置的位置。透镜单元106具有摄像透镜组120、第一壳体122、第二壳体124、红外线滤镜128以及多根支柱118。
摄像透镜组120可以包含多个透镜，使被摄体发出而入射到图像传感器模块100的光成像在图像传感器104的受光面104a上。
第一壳体122具有摄像透镜组120。在本实施方式中，第一壳体122内置有摄像透镜组120。第一壳体122具有圆筒形的形状，其侧壁对摄像透镜组120所具有的多个透镜的周围进行支承。并且，在第一壳体122上卷绕有线圈130。线圈130是为了对摄像透镜组120的配置进行控制而设置的。通过对提供给线圈130的电流进行控制，能够通过永磁铁140与该电流所产生的磁场的相互作用而对摄像透镜组120的配置进行控制。
第二壳体124与第一壳体122接合。在本实施方式中，第二壳体124经由多个弹簧132而与第一壳体122接合，内置有第一壳体122。由此，第一壳体122配置成通过对提供给线圈130的电流进行控制而能够相对于第二壳体124摆动。在本实施方式中，第二壳体124具有四棱柱状的形状。为了将外部光取入到图像传感器模块100内，在第二壳体124的与摄像透镜组120对置的侧面上使用透明树脂基板126。
多根支柱118设置于第二壳体124。多根支柱118分别插入于中介层基板102的多个第二贯穿孔108B中。由此，能够将透镜单元106配置成能够相对于中介层基板102的第二面102b装卸。
为了将透镜单元106稳定地配置在中介层基板102的第二面102b上，支柱118的根数优选为三根以上。关于俯视时的多根支柱118的布局，只要不配置在一条直线上并且不与配置在图像传感器104的受光面104a上的多个光电转换元件重叠即可。为了将透镜单元106稳定地配置在中介层基板102的第二面102b上，支柱118需要具有足够的强度，因此需要足够的直径。
多根支柱118中的两根支柱118与线圈130连接。该两根支柱118也可以与线圈130的两端连接。通过对经由该两根支柱而提供给线圈130的电流进行控制而对摄像透镜组120的位置进行控制。
通过具有这样的结构，能够使支柱118兼用作与线圈130连接的布线，布线构造变得简单。
红外线滤镜128是从透过摄像透镜组120而入射的光中吸收红外区域的光的滤镜。在本实施方式中，红外线滤镜128配置在透镜单元106内，配置在摄像透镜组120的下部。但是，红外线滤镜128的配置不限于此。即，只要是使来自被摄体的光穿过摄像透镜组120、然后穿过红外线滤镜128的结构即可。作为其他例子，也可以固定配置在中介层基板102的第一面102a侧。
以上，对本实施方式的图像传感器模块100所具备的透镜单元106的结构进行了说明。通过具有这样的结构，本实施方式的图像传感器模块100能够使图像传感器104的受光面104a的法线与配置于透镜单元106中的摄像透镜组120的光轴高精度地一致。
如果图像传感器104的受光面104a的法线与摄像透镜组120的光轴不一致，则例如有可能产生如下的显示不良：即使在图像传感器104的有效的受光面104a的中心部附近使被摄体的像能够良好地成像，在远离有效的受光面104a的中心部的区域中也无法良好地成像。
散热部件134固定配置在图像传感器104的与受光面104a相反的面上。
第三壳体136具有凹部，在该凹部内至少配置有图像传感器104和散热部件134，该第三壳体136固定配置在中介层基板102上。
永磁铁140配置成在第二壳体124的外侧包围线圈130。在本实施方式中，在第二壳体的四个侧面上分别配置有一个永磁铁140。另外，本实施方式的永磁铁140的布局是一例，不限于此。
罩138内置有透镜单元106和永磁铁140。作为罩的材质138，能够使用金属、陶瓷等。
以上，对本实施方式的图像传感器模块100的概略结构进行了说明。根据本实施方式的图像传感器模块100的结构，中介层基板102兼用作光学系统的组装基准面。由此，能够实现简便并且高精度的光学系统的组装。即，能够使图像传感器104的受光面104a的法线与配置于透镜单元106中的摄像透镜组120的光轴高精度地一致。
[中介层基板102周边的结构]
接下来，对本实施方式的图像传感器模块100的中介层基板102周边的结构进行详细说明。图7是用于对本实施方式的图像传感器模块100的中介层基板102周边的结构进行说明的剖视图。
像本实施方式那样，图像传感器模块100也可以在中介层基板102的表面上的一部分具有光吸收层112。在本实施方式中，在中介层基板102的表面上、中介层基板102的侧面上以及多个贯穿孔108的侧壁上并且在图像传感器104的受光面104a以外的区域中具有光吸收层112。换言之，为了使被摄体所反射的光入射到图像传感器104的受光面104a上，光吸收层112具有使图像传感器104的受光面104a露出的开口部。
光吸收层112是为了抑制进入到中介层基板102内的光由于电极等发生漫反射从而成为杂散光而设置的。如果这样的杂散光入射到图像传感器104中，则有可能成为光斑而显现在摄影图像上。由此，作为光吸收层112的材料，优选是吸收进入到中介层基板102内的光而不让该光透射和反射的材料。
作为光吸收层112的材料，例如能够使用金属、黑色树脂等。作为金属，例如能够使用镍(Ni)、铅(Pb)、金(Au)、铜(Cu)等。作为黑色树脂，至少包含感光性树脂组合物、光聚合引发剂、颜料以及溶剂，适当组合这些组成而成为黑色树脂组合物。作为感光性树脂组合物，能够使用负型感光性树脂组合物。并且，作为感光性树脂组合物，例如能够使用包含丙烯酸系单体、低聚物、聚合物在内的感光性树脂组合物。作为颜料，能够使用炭黑、氧化钛或氮氧化钛等钛黑、氧化铁等金属氧化物、其他的混色的有机颜料等。并且，作为黑色树脂，能够使用使颜料分散在非感光性树脂组合物中而成的材料。作为非感光性树脂组合物，例如能够使用聚酰亚胺树脂。作为颜料，能够使用使炭黑分散而成的颜料。并且，也可以将苯胺黑、乙炔黑、酞菁黑、钛黑等作为颜料进行分散。
在中介层基板102所具有的多个第一贯穿孔108A中分别设置有第一贯穿电极110A。这里，多个第一贯穿电极110A、配置在中介层基板102的两面上的布线142等金属不与具有透光性的中介层基板102接触配置，而经由光吸收层112配置于中介层基板102。
第一贯穿电极110A也可以像本实施方式那样以填充第一贯穿孔108A的方式配置。并且，后面描述详细的内容，但第一贯穿电极110A也可以仅配置在第一贯穿孔108A的侧壁上而形成为中空。而且，也可以使用树脂等绝缘材料来填充由于仅将第一贯穿电极110A配置在第一贯穿孔108A的侧壁上而形成为中空的空间。
也可以在中介层基板102所具有的多个第二贯穿孔108B中分别设置第二贯穿电极110B。但这不是必须的。由于支柱118插入于第二贯穿孔108B中，因此在设置第二贯穿电极110B的情况下，通过仅配置在第二贯穿孔108B的侧壁上而形成为中空。
也可以在中介层基板102的两面上具有形成在与图像传感器104对置的区域内的反射防止层114。作为反射防止层114，例如能够使用具有蛾眼(moth eye)构造的片状物等。蛾眼构造是指在表面上具有周期性地排列的多个突起的构造。突起的排列的周期例如为100nm以上300nm以下。突起的高度优选小于可见光的波长，例如为100nm以上300nm以下。作为具有蛾眼构造的片状物的材料，例如能够使用树脂。
通过具有这样的结构，抑制了光在中介层基板102的表面上的反射，图像传感器104能够高效地接受光。
在本实施方式中，经由焊料球116而与图像传感器104所具有的布线142连接，该焊料球116配置于多个贯穿电极110的在中介层基板102的第一面102a侧的端部。即，图像传感器104与中介层基板102进行倒装芯片连接。
以上，对本实施方式的图像传感器模块100的中介层基板102周边的结构进行了说明。通过具有这样的结构，能够抑制由于进入到中介层基板102内的光的漫反射而引起的杂散光，从而能够抑制与此相伴的光斑的产生。如果不设置光吸收层112，则进入到中介层基板102内的光有可能由于贯穿电极110或布线142等金属而发生漫反射、成为杂散光，从而产生光斑。
[贯穿孔、光吸收层以及贯穿电极的形成方法]
关于针对中介层基板102从形成贯穿孔108到形成贯穿电极110的方法的一例进行说明。
首先，关于在中介层基板102上形成贯穿孔108的方法进行说明。作为形成贯穿孔108的方法，能够使用激光照射、湿法蚀刻、干法蚀刻等。
作为激光照射，能够使用准分子激光、Nd：YAG激光(能够使用基波(波长：1064nm)、第二高次谐波(波长：532nm)、第三高次谐波(波长：355nm)等)、飞秒激光等。
作为湿法蚀刻，能够采用使用了氟化氢(HF)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、盐酸(HCl)中的任意一个、或它们中的混合物的湿法蚀刻等。并且，也能够适当组合上述的激光照射和湿法蚀刻。即，能够利用激光照射而在中介层基板102的贯穿孔形成区域中形成变质层，再通过将其浸渍在HF中而对该变质层进行蚀刻。
作为干法蚀刻，能够采用使用了等离子体的RIE(Reactive Ion Etching：活性离子蚀刻)法、使用了博世工艺(Bosch process)的DRIE(Deep RIE：深活性离子蚀刻)法、喷砂法、激光消融等激光加工等。
以上，对本实施方式的中介层基板102的结构和制造方法进行了说明。接下来，对形成光吸收层112的方法进行说明。
首先，关于形成采用了能够用作上述的光吸收层112的材料中的金属的光吸收层112的方法进行说明。在中介层基板102中，利用抗蚀剂对上述那样的没有配置光吸收层112的区域进行保护。接着，通过切割而切片成各个中介层基板102。接着，作为无电解电镀法的预处理工序，使单片化的中介层基板102吸附催化剂。接着，将其浸渍在规定的电镀液中以形成金属膜。接着，将其浸渍在抗蚀剂剥离液中，流水冲洗。通过以上那样的工序，能够形成采用了具有遮光性的金属的光吸收层112。
接下来，关于形成采用了能够用作上述的光吸收层112的材料中的黑色树脂的光吸收层112的方法进行说明。在中介层基板102中，在上述那样的没有配置光吸收层112的区域中形成抗蚀膜等保护层。接着，通过切割而切片成各个中介层基板102。接着，将单片化的中介层基板102浸渍在黑色树脂中以使其黑色化。接着，将其浸渍在剥离液中以去除保护层。通过以上那样的工序，能够形成采用了黑色树脂的光吸收层112。
以上，对形成光吸收层112的方法进行了说明。接下来，对形成贯穿电极110的方法进行说明。
作为形成贯穿电极110的方法，例如能够采用填充电镀、溅射或蒸镀、敷形(conformal)电镀等方法。使用图8A至图11B对采用这些方法而形成的贯穿电极110进行说明。图8A、图9A、图10A以及图11A是通过上述的方法而形成的各个贯穿电极110的剖视图，图8B、图9B、图10B以及图11B是各个贯穿电极110的俯视图。
图8A和图8B分别是通过填充电镀而形成的贯穿电极110a的剖视图和俯视图。填充电镀是指从形成有贯穿孔108的中介层基板102的一侧形成作为种子层的金属层，通过电解电镀法而使电镀层在该金属层上生长以封堵贯穿孔108的一个开口端(形成电镀盖)。然后，通过将电镀盖作为种子层的电解电镀法而使填充在贯穿孔108的内部的电镀层生长。
图9A和图9B分别是通过溅射或蒸镀而形成的贯穿电极110b的剖视图和俯视图。图9A和图9B所示的贯穿电极110b设置在贯穿孔108的侧壁上，在贯穿电极110b的内部设置有空洞。通过溅射或蒸镀而在贯穿孔108的侧壁上形成金属层。此时，如果从中介层基板102的两面实施这些处理，则与仅在一面上实施处理相比，针对纵横比大的贯穿孔108也能够形成贯穿电极110。并且，也能够通过无电解电镀法而在贯穿孔108的侧壁上形成金属层。
图10A和图10B分别是通过敷形电镀而形成的贯穿电极110c的剖视图和俯视图。图10A和图10B所示的贯穿电极110c与上述的贯穿电极110b同样地在贯穿电极110c的内部设置有空洞。敷形电镀是指将通过上述的溅射、蒸镀或无电镀而形成在贯穿孔108的侧壁上的金属层作为种子层，通过电解电镀法而在此基础上使在内部设置有空洞的电镀层生长。
关于通过敷形电镀而形成的贯穿电极110c，由于贯穿孔108的内部是中空的，因此也可以使用树脂等来填充贯穿孔108。图11A和图11B分别是向通过敷形电镀而形成的贯穿电极110c中填充了树脂146而得到的贯穿电极110d的剖视图和俯视图。
以上，对本实施方式的图像传感器模块100进行了说明。在本实施方式的图像传感器模块100中，图像传感器104和透镜单元106都是以中介层基板102为安装基准面而配置的。
本实施方式的图像传感器模块100通过具有以上那样的结构，能够简便并且高精度地使图像传感器104的受光面104a的法线与摄像透镜组120的光轴一致。由此，能够进行控制使得被摄体的像均匀地成像于图像传感器104的有效的受光面104a的整个区域。
如果图像传感器104的受光面104a的法线与摄像透镜组120的光轴不一致，则例如有可能产生如下的显示不良：即使在图像传感器104的有效的受光面104a的中心部附近使被摄体的像良好地成像，在远离有效的受光面104a的中心部的区域中也无法良好地成像。
<第二实施方式>
使用图12和图13对本实施方式的图像传感器模块200的结构进行详细说明。图12是对本实施方式的图像传感器模块200的结构进行说明的剖视图。本实施方式的图像传感器模块200与第一实施方式的图像传感器模块100相比，仅中介层基板102周边的结构不同。图13是对本实施方式的图像传感器模块200的中介层基板102周边的结构进行说明的剖视图。
在本实施方式的图像传感器模块200中，多个第一贯穿孔108A中的第一贯穿电极110A的第一面102a侧的端部位于比第一面102a靠图像传感器104侧的位置。换言之，多个第一贯穿孔108A中的第一贯穿电极110A的第一面102a侧的端部从中介层基板102突出。
图13所示的虚线P表示与中介层基板102的第二面102b平行的平面。多个第一贯穿电极110A的第一面102a侧的端部位于虚线P上。即，多个第一贯穿电极110A的第一面102a侧的端部位于与中介层基板102的第二面102b平行的平面上。
即，在中介层基板102与图像传感器104的倒装芯片连接中，两者仅在突出的多个第一贯穿电极110A处连接，中介层基板102的第一面102a与图像传感器104不接触。
通过具有这样的结构，图像传感器104与中介层基板102高精度地平行配置，制造工序中的两者的对位变得容易。
在面之间连接的情况下，例如在连接的工序中，如果在两者之间产生空气层等，则用于对位的控制变得困难，有可能导致成品率下降。
对本实施方式的图像传感器模块200所具有的贯穿电极110的形成方法的一例进行说明。首先，使用上述的方法，至少在贯穿孔108A和108B的侧壁上形成光吸收层112。这里，优选贯穿电极110的端部被填充至贯穿孔108的开口端，作为形成有贯穿电极110的中介层基板102，形成为尽可能平坦。接着，仅针对中介层基板102的第一面102a对贯穿电极110进行保护，通过蚀刻仅将中介层基板102薄化。
能够通过以上的工序而形成本实施方式的图像传感器模块200所具有的贯穿电极110。由此，虽然中介层基板102的第一面102a的平坦性劣化，但维持了和与图像传感器104的连接有关的多个贯穿电极110的端部存在于同一平面上。根据该方法，不需要用于倒装芯片连接的焊料球116。而且，不需要使用了光掩膜等的图案，而自对准地形成贯穿电极110，因此制造工序简化。
<第三实施方式>
使用图14和图15对本实施方式的图像传感器模块300的结构进行详细说明。图14是对本实施方式的图像传感器模块300的结构进行说明的剖视图。本实施方式的图像传感器模块300与第二实施方式的图像传感器模块200相比，仅中介层基板102部分的结构不同。图15是对本实施方式的图像传感器模块300的中介层基板102部分进行说明的剖视图。
本实施方式的图像传感器模块300在如下的方面与第二实施方式的图像传感器模块200不同：中介层基板102在第一面102a侧具有包围多个第一贯穿电极110A的侧壁的凸部。
图15所示的虚线P表示与中介层基板102的第二面102b平行的平面。多个第一贯穿电极110A的第一面102a侧的端部位于虚线P上。即，多个第一贯穿电极110A的第一面102a侧的端部位于与中介层基板102的第二面102b平行的平面上。
即，在中介层基板102与图像传感器104的倒装芯片连接中，两者仅经由多个突出的贯穿电极110而连接，中介层基板102的第一面102a与图像传感器104不接触。
通过具有这样的结构，图像传感器104和中介层基板102高精度地平行配置，制造工序中的两者的对位变得容易。并且，由于贯穿电极110的侧壁被中介层基板102保护，因此形成有贯穿电极110的中介层基板102的机械强度提高。
在面之间连接的情况下，例如在连接的工序中，如果在两者之间产生空气层等，则用于对位的控制变得困难，成品率有可能降低。
对本实施方式的图像传感器模块300所具有的贯穿电极110的形成方法的一例进行说明。首先，使用上述的方法，至少在贯穿孔108A和108B的侧壁上形成光吸收层112。这里，优选为贯穿电极110的端部被填充至贯穿孔108的开口端，作为形成有贯穿电极110的中介层基板102，形成为尽可能平坦。接着，仅针对中介层基板102的第一面102a，形成保护贯穿电极110及其周边部的抗蚀剂，通过蚀刻而使该中介层基板102薄化。
能够通过以上的工序而形成本实施方式的图像传感器模块300所具有的贯穿电极110。由此，虽然中介层基板102的第一面102a的平坦性劣化，但维持了和与图像传感器104的连接有关的多个贯穿电极110的端部存在于同一平面上。在贯穿孔108的周边区域中，没有被蚀刻而被保护的中介层基板102的区域也存在于同一平面上。根据该方法，不需要用于倒装芯片连接的焊料球116。并且，由于贯穿电极110的侧壁被中介层基板102保护，因此形成有贯穿电极110的中介层基板102的机械强度提高。
<其他实施方式>
图16A至图16F和图17A至图17E是示出能够搭载本发明的实施方式的图像传感器模块的应用产品的例子的图。像上述那样制造出的图像传感器模块100至300能够搭载于各种各样的应用产品。例如，搭载于笔记本型个人计算机1000、平板终端2000、移动电话3000、智能手机4000、数字摄像机5000、数字照相机6000等。并且，也能够应用于具有搭载了两个本发明的实施方式的图像传感器模块300a和300b的双摄像头的智能手机4100等。在该例子中，示出了在智能手机4100的背面具备双摄像头的情况。在以往那样的由一个摄像元件构成的搭载于智能手机的摄像头中存在因摄像元件的尺寸限制而引起景深非常大那样的课题。因此，通过将具有两个摄像元件的双摄像头搭载于智能手机，能够在不同的两个条件下记录并拍摄图像，然后合成，从而实现与例如单反式照相机同等的景深的调节。而且，不限于两个图像传感器模块300a和300b，也可以搭载三个以上。这里，多个图像传感器模块不限于像图示的智能手机4100那样横向排列成一列的形式，也可以纵向排列，还可以是不规则的配置。并且，多个图像传感器模块的间隔没有限制，也可以配置于智能手机的两边附近，还可以配置于对角附近。而且，本发明的实施方式的图像传感器模块300也可以搭载于手表。手表7000示出了在柄头7010的附近搭载有图像传感器模块300的形式。手表7100示出了在表带的附近(12点方向)搭载有图像传感器模块300的形式。手表7200示出了在显示面板上搭载有图像传感器模块300的形式。而且，也可以像手表7300那样，在与手表7000的配置相反的侧面、即与配置有柄头7010的侧面相反侧的侧面上搭载图像传感器模块300。
另外，本发明不限于上述的实施方式，能够在不脱离主旨的范围内进行适当变更。
标号说明
100、200、300：图像传感器模块；102：中介层基板；102a：第一面；102b：第二面；104：图像传感器；104a：受光面；106：透镜单元；108：贯穿孔；108A：第一贯穿孔；108B：第二贯穿孔；110：贯穿电极；110A：第一贯穿电极；110B：第二贯穿电极；112：光吸收层；114：反射防止层；116：焊料球；117：凸部；118：支柱；120：摄像透镜组；122：第一壳体；124：第二壳体；126：透明树脂基板；128：红外线滤镜；130：线圈；132：弹簧；134：散热部件；136：第三壳体；138：罩；140：永磁铁；142：布线；144：FPC；146：树脂；148：光电二极管；150：布线层；152：滤色镜；154：微透镜；156：平坦化层；1000：笔记本型个人计算机；2000：平板终端；3000：移动电话；4000、4100：智能手机；5000：数字摄像机；6000：数字照相机；7000、7100、7200：手表；7010：柄头。

Claims (20)

1.一种图像传感器模块，其具有：
中介层基板，其具有第一面和与所述第一面相反侧的第二面，该中介层基板具有透光性并且具有多个贯穿孔；
图像传感器，其配置在与所述中介层基板的所述第一面对置的位置，在所述中介层基板侧具有配置有多个光电转换元件的受光面，该图像传感器经由所述多个贯穿孔中的电极而与外部电路连接；以及
透镜单元，其配置在与所述中介层基板的所述第二面对置的位置，
所述多个贯穿孔在所述中介层基板的俯视视图下呈锯齿状排列，
所述中介层基板的两表面用作所述透镜单元和所述图像传感器组成的光学系统的组装基准面。
2.根据权利要求1所述的图像传感器模块，其中，
所述透镜单元具有三根以上的支柱，至少三根所述支柱插入于所述多个贯穿孔中。
3.根据权利要求2所述的图像传感器模块，其中，
所述透镜单元包含：
摄像透镜组；
第一壳体，其具有所述摄像透镜组；以及
第二壳体，其经由多个弹簧而与所述第一壳体接合，
所述第二壳体具有至少三根所述支柱。
4.根据权利要求3所述的图像传感器模块，其中，
所述第一壳体具有：
线圈，其包围所述第一壳体；以及
至少两根所述支柱，它们具有导电性，与所述线圈连接。
5.根据权利要求4所述的图像传感器模块，其中，
在所述贯穿孔中具有敷形导体。
6.根据权利要求5所述的图像传感器模块，其中，
在所述第二壳体的外侧具有以包围所述线圈的方式配置的永磁铁。
7.根据权利要求1所述的图像传感器模块，其特征在于，
所述透镜单元被配置为能够装卸。
8.根据权利要求1所述的图像传感器模块，其中，
在所述中介层基板的表面上、所述中介层基板的侧面上以及所述多个贯穿孔的侧壁上并且在所述图像传感器的受光面以外的区域中具有光吸收层。
9.根据权利要求8所述的图像传感器模块，其中，
所述光吸收层是金属。
10.根据权利要求8所述的图像传感器模块，其中，
所述光吸收层是黑色树脂。
11.根据权利要求1所述的图像传感器模块，其中，
在所述中介层基板的两面侧具有形成在与所述图像传感器的受光面对置的区域内的反射防止层。
12.根据权利要求11所述的图像传感器模块，其中，
所述反射防止层是具有具备突起的构造的片状物。
13.根据权利要求1所述的图像传感器模块，其特征在于，
所述多个贯穿孔中的电极分别填充在所述多个贯穿孔的各个贯穿孔中。
14.根据权利要求1所述的图像传感器模块，其中，
所述多个贯穿孔中的电极分别在内部具有空洞。
15.根据权利要求14所述的图像传感器模块，其中，
所述图像传感器模块具有填充在所述空洞中的绝缘材料。
16.根据权利要求15所述的图像传感器模块，其中，
所述绝缘材料是树脂。
17.根据权利要求1所述的图像传感器模块，其中，
所述多个贯穿孔中的电极的所述第一面侧的端部位于比所述第一面靠所述图像传感器侧的位置。
18.根据权利要求17所述的图像传感器模块，其特征在于，
所述多个贯穿孔中的电极的所述第一面侧的端部存在于与所述第二面平行的同一平面上。
19.根据权利要求18所述的图像传感器模块，其中，
所述中介层基板在所述第一面侧具有包围所述多个贯穿电极的侧壁的凸部。
20.根据权利要求1所述的图像传感器模块，其中，
所述图像传感器具有固定配置在所述图像传感器的与所述受光面相反的面上的散热部件。
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