CN111512444A - 相机封装件、相机封装件的制造方法以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及能够降低用于形成透镜的制造成本的相机封装件、相机封装件的制造方法以及电子设备。根据本公开的相机封装件的制造方法包括:在用于保护固态摄像元件的透明基板的上侧处的透镜形成区域的周围形成高接触角膜;在所述透明基板的上侧处的所述透镜形成区域中滴入透镜材料;以及将所滴入的所述透镜材料通过模具成型,以形成透镜。本公开例如适用于在固态摄像元件的上方布置有透镜的相机封装件等。

Description

相机封装件、相机封装件的制造方法以及电子设备
技术领域
本公开涉及相机封装件、相机封装件的制造方法以及电子设备,特别地,涉及能够降低用于形成透镜的制造成本的相机封装件、相机封装件的制造方法以及电子设备。
背景技术
作为在基板上形成透镜的方法,已知一种将模具压在滴落于基板上的树脂上以转印模具形状的压印技术。为了以极高的成品率形成无缺陷的透镜,一般使用如下形成方法:在形成时,让超出透镜体积从而会从模具中突出的过量树脂滴落。让过量树脂滴落的原因是:当树脂滴落在基板上时,树脂由于其自重而铺开,从而形成了大块的具有复杂形状的透镜。
例如,专利文献1提供了如下技术:在模具上设置有用于封锁多余树脂的溢流部,使得多余的树脂不会流到不必要的区域。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本专利申请特开第No.2012-93765号
发明内容
要解决的问题
滴下的树脂量超过所需量会导致制造成本增加。此外,如果模具设置有溢流部,那么由于模具本身的尺寸变大了,当在基板上同时成型多个透镜的情况下,就无法减小相邻透镜之间的间隔,从而导致基板损失,并且制造成本增加。
本公开是鉴于上述情形而做出的,并且本公开的目的是降低用于形成透镜的制造成本。
解决问题的技术方案
根据本公开的第一方面的相机封装件的制造方法包括:在用于保护固态摄像元件的透明基板的上侧处的透镜形成区域的周围形成高接触角膜;在所述透明基板的上侧处的所述透镜形成区域中滴入透镜材料;以及将所滴入的所述透镜材料通过模具成型,以形成透镜。
根据本公开的第一方面,在用于保护固态摄像元件的透明基板的上侧处的透镜形成区域周围形成高接触角膜,将透镜材料滴入到透明基板的上侧处的透镜形成区域中,并且将所滴入的透镜材料通过模具成型以形成透镜。
根据本公开的第二方面的相机封装件包括:固态摄像元件;透镜,所述透镜形成在用于保护所述固态摄像元件的透明基板的上侧处;以及高接触角膜,所述高接触角膜形成在所述透明基板的上侧处的所述透镜周围。
根据本公开的第二方面,设置有:固态摄像元件;透镜,其形成在用于保护固态摄像元件的透明基板的上侧处;以及高接触角膜,其形成在透明基板的上侧处的透镜周围。
根据本公开的第三方面的电子设备包括相机封装件以及透镜模块。所述相机封装件包括:固态摄像元件;形成在用于保护所述固态摄像元件的透明基板的上侧处的透镜;以及形成在所述透明基板的上侧处的所述透镜周围的高接触角膜。所述透镜模块包括:布置在所述相机封装件上方的至少一个带透镜的基板。
根据本公开的第三方面,设置有:相机封装件,所述相机封装件设置有固态摄像元件、形成在用于保护所述固态摄像元件的透明基板的上侧处的透镜、和形成在所述透明基板的上侧处的所述透镜周围的高接触角膜;以及透镜模块,所述透镜模块包括布置在所述相机封装件上方的一个或多个带透镜的基板。
相机封装件和电子设备可以是独立的装置,或者可以是其他装置中包含的模块。
本公开的有益效果
根据本公开的第一方面至第三方面,可以降低用于形成透镜的制造成本。
注意,效果不一定限于本文所述的效果,而可以是本公开中所述的任何效果。
附图说明
图1是作为本公开适用的半导体装置的相机封装件的示意性结构图。
图2是示出图1中的相机封装件的系统构造示例的框图。
图3是用于说明透镜树脂部的形成方法的图。
图4是保护基板的上表面的平面图。
图5是用于说明模具的另一示例的图。
图6是说明用于形成透镜树脂部的时序的图。
图7是说明用于形成透镜树脂部的晶片级透镜处理的图。
图8是说明用于形成透镜树脂部的晶片级透镜处理的图。
图9是示出图1的相机封装件的变形例的图。
图10是用于说明透镜树脂部的另一形状示例的图。
图11是用于说明在模具形成步骤中的应用的图。
图12是作为本公开适用的半导体装置的相机封装件的示意性结构图。
图13是说明用于形成透镜树脂部的透镜形成方法的图。
图14是模具的横截面图和平面图。
图15是透镜树脂部的平面图。
图16是用于说明在使用图14的模具的情况下的作用和效果的图。
图17是用于说明在使用图14的模具的情况下的作用和效果的图。
图18是用于说明图14的模具的变形例的图。
图19是用于说明模具的另一实施例的图。
图20是图19中的模具的横截面图和平面图。
图21是示出固态摄像元件的详细横截面结构的图。
图22是用于说明相机封装件的制造方法的图。
图23是用于说明相机封装件的制造方法的图。
图24是用于说明相机封装件的制造方法的图。
图25是用于说明相机封装件的制造方法的图。
图26是用于说明相机封装件的制造方法的图。
图27是用于说明相机封装件的制造方法的图。
图28是用于说明相机封装件的制造方法的图。
图29是用于说明相机封装件的制造方法的图。
图30是用于说明相机封装件的制造方法的图。
图31是用于说明相机封装件的制造方法的图。
图32是用于说明相机封装件的制造方法的图。
图33是用于说明相机封装件的制造方法的图。
图34是用于说明相机封装件的制造方法的图。
图35是用于说明相机封装件的制造方法的图。
图36是用于说明相机封装件的制造方法的图。
图37是相机模块的第一构造示例的横截面图。
图38是相机模块的第二构造示例的横截面图。
图39是相机模块的第三构造示例的横截面图。
图40是用于说明层叠式透镜结构的制造方法的图。
图41是用于说明两个处于基板状态的带透镜的基板的接合的图。
图42是用于说明处于基板状态的带透镜的基板的制造方法的图。
图43是示出作为本公开适用的电子设备的摄像装置的构造示例的框图。
图44是用于说明图像传感器的使用例的图。
图45是示出体内信息获取系统的示意性构造的示例的框图。
图46是示出内窥镜手术系统的示意性构造的示例的图。
图47是示出摄像头(camera head)和CCU(相机控制单元)的功能构造的示例的框图。
图48是示出车辆控制系统的示意性构造的示例的框图。
图49是示出车外信息检测单元和摄像单元的安装位置的示例的说明图。
具体实施方式
在下文中,说明用于实施本公开的方式(以下称为实施例)。注意,按以下顺序给出说明。
1.相机封装件的示意性结构
2.相机封装件的系统构造
3.透镜树脂部的形成方法
4.透镜树脂部的形成时序
5.变形例
6.模具的形成
7.在不使用高接触角膜的情况下的相机封装件的示意性结构
8.模具的作用和效果
9.模具的变形例
10.模具的另一实施例
11.固态摄像元件的详细结构
12.相机封装件的制造方法
13.相机模块的构造示例
14.带透镜的基板之间的直接接合
15.带透镜的基板的制造方法
16.电子设备的应用例
17.体内信息获取系统的应用例
18.内窥镜手术系统的应用例
19.移动体的应用例
<1.相机封装件的示意性结构>
图1示出了作为本公开适用的半导体装置的相机封装件的示意性结构。
图1所示的相机封装件1将沿图中的箭头方向入射到装置上的光或电磁波转换为电气信号。以下,在本公开中,为了方便起见,以如下装置为例进行说明:该装置把作为要被转换为电气信号的对象的光转换为电气信号。
相机封装件1至少设置有:具有第一结构体11和第二结构体12的层叠结构的固态摄像元件13;外部端子14;形成于第一结构体11上方的保护基板18;形成在保护基板18上的透镜树脂部19;以及形成在透镜树脂部19周围的高接触角膜20。注意,在下文中,为了方便起见,假设有光入射到装置上的入射表面侧是图1的上侧,而装置的与入射表面相对的另一表面侧是图1的下侧,把第一结构体11称为上侧结构体11,而把第二结构体12称为下侧结构体12。
相机封装件1是通过如下方式形成的:将用于形成上侧结构体11的一部分的半导体基板(晶片)、用于形成下侧结构体12的一部分的半导体基板(晶片)、以及保护基板18以晶片级进行贴合,然后将贴合后的基板单片化为各个相机封装件1。
单片化之前的上侧结构体11是通过在半导体基板(晶片)上形成分别将入射光转换成电气信号的多个像素而获得的。例如,所述像素设置有:光电二极管(PD),其用于进行光电转换;以及多个像素晶体管,其控制光电转换操作和通过光电转换而得到的电气信号的读取操作。例如,较佳地,像素晶体管是MOS晶体管。单片化之后的相机封装件1中所包括的上侧结构体11有时被称为上侧芯片、图像传感器基板、或图像传感器芯片。
在上侧结构体11的上表面上,例如,形成有红色(R)、绿色(G)、或蓝色(B)滤光片15和芯片上透镜16。在芯片上透镜16的上方,布置有用于保护相机封装件1的结构(特别是芯片上透镜16和彩色滤光片15)的保护基板18。例如,保护基板18是诸如玻璃基板等透明基板。当保护基板18的硬度高于芯片上透镜16的硬度时,增强了对芯片上透镜16的保护效果。
在保护基板18的上表面上,布置有透镜树脂部19,该透镜树脂部19是通过压印将作为透镜材料的树脂材料成型为预定形状而形成的。透镜树脂部19起到如下透镜的作用:该透镜使入射光沿预定方向折射因而使该入射光能够入射到上侧结构体11的预定像素上。此外,高接触角膜20形成在保护基板18的上表面上的透镜树脂部19的周围。高接触角膜20是这样的膜:其中,当在透镜树脂部19的形成步骤中滴入作为透镜材料的树脂材料时,该树脂材料的接触角大于保护基板18的接触角。
单片化之前的下侧结构体12是通过在半导体基板(晶片)上形成包括晶体管和布线的半导体电路而获得的。单片化之后的相机封装件1中所包括的下侧结构体12有时被称为下侧芯片、信号处理基板、或信号处理芯片。在下侧结构体12上,形成有多个外部端子14,该多个外部端子14电气连接至装置外部的(未示出的)布线。外部端子14例如是焊料球。
相机封装件1具有这样的无腔结构:在该无腔结构中,保护基板18隔着布置在芯片上透镜16上的密封树脂17被固定在上侧结构体11的上方或芯片上透镜16的上方。由于密封树脂17的硬度低于保护基板18的硬度,因此,与不存在密封树脂的情况相比,这可以用于缓和从相机封装件1的外部施加到保护基板18的应力向装置内部的传递。
注意,相机封装件1可以形成作为与无腔结构不同的结构的有腔结构:在该有腔结构中,在上侧结构体11的上表面上形成有柱状或壁状结构,并且保护基板18被固定在上述柱状或壁状结构上,使得在保护基板18与芯片上透镜16之间具有空隙的状态下将保护基板18承载于芯片上透镜16的上方。
<2.相机封装件的系统构造>
图2是示出相机封装件1的系统构造示例的框图。
图2中的相机封装件1设置有像素阵列单元24,在该像素阵列单元24中,在行方向和列方向上布置着多个各自包括光电转换单元(PD)的像素31。
像素阵列单元24设置有:行驱动信号线32,其用于逐行地驱动像素31;以及垂直信号线(列读取线)33,其用于从被逐行地驱动的多个像素31读取作为光电转换结果而产生的信号。如图2所示,在行方向上布置的多个像素31连接到一个行驱动信号线32。在列方向上布置的多个像素31连接到一个垂直信号线33。
相机封装件1还设置有行驱动单元22和列信号处理单元25。
例如,行驱动单元22设置有:行地址控制单元,其决定要进行像素驱动的行的位置,换句话说,其称为行解码器单元;以及行驱动电路单元,其产生用于驱动像素31的信号。
例如,列信号处理单元25设置有负载电路单元,该负载电路单元连接到垂直信号线33,因而与像素31形成源极跟随器电路。此外,列信号处理单元25还可以设置有放大电路单元,该放大电路单元对经由垂直信号线33从像素31读取的信号进行放大。此外,列信号处理单元25还可以设置有噪声处理单元,该噪声处理单元用于从作为光电转换结果的从像素31读取的信号中除去系统的噪声电平。
列信号处理单元25设置有模数转换器(ADC:analog-to-digital converter),该模数转换器(ADC)用于将从像素31读取的信号或经过了上述噪声处理的模拟信号转换为数字信号。ADC设置有:比较器单元,该比较器单元用于将作为转换对象的模拟信号和作为要与该模拟信号相比较的比较对象的参考扫描信号进行比较;计数器单元,该计数器单元用于测量上述比较器单元中的比较结果被反转之前的时间。列信号处理单元25还可以设置有水平扫描电路单元,该水平扫描电路单元控制对被读取的列的扫描。
相机封装件1还设置有时序控制单元23。时序控制单元23基于输入到装置的基准时钟信号和时序控制信号,将用于控制时序的信号提供给行驱动单元22和列信号处理单元25。以下,在本公开中,有时将行驱动单元22、列信号处理单元25和时序控制单元23中的全部或一部分简称为像素周边电路单元、周边电路单元、或控制电路单元。
相机封装件1还设置有图像信号处理单元26。图像信号处理单元26是对作为光电转换结果而获得的数据(换句话说,相机封装件1中的由于摄像操作而获得的数据)进行各种信号处理的电路。例如,图像信号处理单元26包括图像信号处理电路单元和数据保持单元。图像信号处理单元26还可以设置有处理器单元。
由图像信号处理单元26执行的信号处理的实例是如下的色调曲线校正处理:在经历了AD转换后的摄像数据是通过对暗物体进行摄像而获得的数据的情形下,增多灰度;以及在经历了AD转换后的摄像数据是通过对亮物体进行摄像而获得的数据的情形下,减少灰度。在这种情况下,较佳的是,为了基于色调曲线来校正摄像数据的灰度,将该色调曲线的特征数据预先存储在图像信号处理单元26的数据保持单元中。
相机封装件1还设置有输入单元21A。例如,输入单元21A将上述基准时钟信号、诸如垂直同步信号和水平同步信号等时序控制信号、以及待存储到图像信号处理单元26的数据保持单元中的特征数据等从装置外部输入到相机封装件1。输入单元21A设置有:输入端子41,该输入端子41是用于将数据输入到相机封装件1的外部端子14;以及输入电路单元42,该输入电路单元42将输入到输入端子41的信号提取到相机封装件1中。
输入单元21A还设置有输入振幅改变单元43,该输入振幅改变单元43把由输入电路单元42提取的信号的振幅改变为能够在相机封装件1内部容易使用的振幅。
输入单元21A还设置有输入数据转换电路单元44,该输入数据转换电路单元44用于改变输入数据的数据序列(data sequence)的布置。例如,输入数据转换电路单元44是接收作为输入数据的串行信号并将该串行信号转换为并行信号的串行/并行转换电路。
注意,在某些情况下,可以省略输入振幅改变单元43和输入数据转换电路单元44。
在相机封装件1连接到诸如闪存、SRAM、或DRAM等外部存储设备的情况下,输入单元21A还可以设置有存储接口电路,该存储接口电路从这些外部存储设备接收数据。
相机封装件1还设置有输出单元21B。输出单元21B将由相机封装件1拍摄到的图像数据和由图像信号处理单元26进行了信号处理的图像数据从相机封装件1输出到装置外部。输出单元21B设置有:输出端子48,该输出端子48是用于将数据从相机封装件1输出到装置外部的外部端子14;以及输出电路单元47,该输出电路单元47是用于将数据从相机封装件1的内部输出到装置外部的电路,并且是用于驱动与输出端子48连接的且处于相机封装件1外部的外部布线的电路。
输出单元21B还设置有输出振幅改变单元46,该输出振幅改变单元46将在相机封装件1内部使用的信号的振幅改变为能够由连接到相机封装件1外部的外部设备容易使用的振幅。
输出单元21B还设置有输出数据转换电路单元45,该输出数据转换电路单元45改变输出数据的数据序列的布置。例如,输出数据转换电路单元45是将在相机封装件1内部使用的并行信号转换为串行信号的并行/串行转换电路。
在某些情况下,可以省略输出数据转换电路单元45和输出振幅改变单元46。
在相机封装件1连接到诸如闪存、SRAM、或DRAM等外部存储设备的情况下,输出单元21B还可以设置有存储接口电路,该存储接口电路将数据输出到这些外部存储设备。
注意,在本公开中,为了方便起见,有时将包括输入单元21A和输出单元21B双方或至少一方的电路区块称为输入/输出单元21。此外,有时将包括输入电路单元42和输出电路单元47双方或至少一方的电路单元称为输入/输出电路单元49。
<3.透镜树脂部的形成方法>
接下来,将参考图3说明在保护基板18上形成透镜树脂部19的方法。
首先,通过使用紫外线(UV)和臭氧(O3)的UV臭氧清洁过程、以及等使用化学溶液的清洁过程,来除去图3的A所示的保护基板18的表面上的污染物。使用化学溶液的清洁过程可以通过下列清洁方式来予以实施:使用例如异丙醇(IPA:isopropyl alcohol)、乙醇、丙酮等作为化学溶液的诸如二流体清洁或刷子清洁等清洁方式。
清洁后,如图3的A所示,在保护基板18的上表面上形成高接触角膜20的图案。可以通过光刻法、丝网印刷法、或喷墨印刷法等来执行高接触角膜20的图案化。形成有高接触角膜20的区域是不希望布置有将要在下一步中滴入的透镜材料501的区域,换句话说,是图1中的保护基板18上的除了透镜树脂部19以外的区域。例如,作为高接触角膜20的材料,可以使用氟基树脂或者硅酮(Si-CH3)基树脂等。此外,作为高接触角膜20的材料,可以添加或采用具有遮光(吸收光或反射光)功能的材料。在这种情况下,高接触角膜20使得可以同时采取措施来应对耀斑和重影。
注意,在清洁保护基板18的表面之后,在形成高接触角膜20的图案之前,可以在保护基板18的整个上表面上形成附着力促进剂,该附着力促进剂用于提高将要在下一步中滴入的透镜材料501与保护基板18之间的附着力。附着力促进剂的接触角膜小于高接触角膜的接触角膜,并且高接触角膜是相对于附着力促进剂具有较大接触角的膜。
接下来,如图3的B所示,在保护基板18上的用于形成透镜树脂部19的预定区域中滴入透镜材料501,具体地,在形成有高接触角膜20的区域的内侧滴入透镜材料501。透镜材料501的滴入量基本上等于与完成状态下的透镜树脂部19的体积相当的量。可以基于在保护基板18上的预定位置处形成的对准标记,来高精度地控制透镜材料501的滴入位置。例如,使用通过紫外线硬化的树脂材料来形成透镜材料501。
图4是在图3的B中滴入透镜材料501的步骤之后的保护基板18的上表面的平面图。
透镜树脂部19的平面形状可以是图4的A所示的圆形,可以是图4的B所示的矩形。与想要形成的透镜树脂部19的平面形状相对应地,高接触角膜20被形成为圆形或矩形。由于高接触角膜20形成在保护基板18的上表面上,因此,滴入的透镜材料501仅在未形成高接触角膜20的区域中铺开。由于透镜材料501在平面方向上的散布不超过所需要的量,因此,与透镜树脂部19的体积相当的透镜材料501具有大块的形状,从而也就可以形成厚的透镜。
返回图3,如图3的C所示,在将保护基板18放置于压印装置的卡盘502上并固定地吸附于其上的状态下,安装到压印装置的安装单元504上且具有透镜树脂部19的凹凸形状的模具503以预定的速度和预定的载荷压靠在透镜材料501上。因此,将模具503的凹凸形状转印到滴落在保护基板18上的透镜材料501上。根据透镜树脂部19的厚度来控制将模具503压靠在透镜材料501上时的高度。类似于透镜材料501的滴入位置的情况,可以基于在保护基板18上的预定位置处形成的对准标记,来高精度地控制模具503在平面方向上的位置。可以预先对模具503的与透镜材料501接触的表面进行脱模(mold release)处理,以便可以容易地将该表面从硬化后的透镜材料501剥离。
接下来,如图3的D所示,在将模具503压靠在透镜材料501上的状态下,从安装单元504的上方对透镜材料501照射紫外线以使该透镜材料硬化。使用紫外线透过性材料来形成安装单元504和模具503。注意,可以使用紫外线透过性材料形成卡盘502,并且可以从卡盘502的下方对透镜材料501照射紫外线以使该透镜材料硬化。此外,可以不使用紫外线硬化树脂材料,而可以使用热硬化树脂材料作为透镜材料501,并通过热处理来使透镜材料501硬化。
如图3的E所示,当在使透镜材料501硬化之后使模具503与透镜材料501分离时,在保护基板18上就形成了图1的透镜树脂部19。透镜材料501的滴入量基本上等于与完成状态下的透镜树脂部19的体积相当的量,因此,可以在不使透镜材料501突出到高接触角膜20上的情况下形成以高精度予以控制的透镜树脂部19。
注意,在使透镜材料501的滴入量稍大于与完成状态下的透镜树脂部19的体积相当的量的情况下,如图5所示,可以在模具503的外周的侧面部分处形成不让紫外线透过的遮光膜(掩模)505。因此,当将模具503压靠在透镜材料501上时,向外侧突出的透镜材料501不会受到紫外线的照射,并且可以在没有被硬化的状态下被除去。
在图3的E所示的脱模之后,可以在作为最外表面的透镜树脂部19的上表面和高接触角膜20的上表面上形成防反射膜。防反射膜的材料的实例包括氧化硅膜、氮化硅膜、或氮氧化硅膜等。
如上所述,通过在保护基板18的上表面上的透镜树脂部19周围形成高接触角膜20,将透镜材料501滴入该高接触角膜的内侧,并且将滴入的透镜材料501通过模具503成型且将其硬化,形成了透镜树脂部19。通过在透镜树脂部19周围形成高接触角膜20,就可以以与完成状态下的透镜树脂部19的体积相当的透镜材料501的滴入量,来形成具有大块形状的厚透镜。由于不需要滴入在与透镜形状的体积相当的量以上的多余透镜材料501,并且不需要在模具503上设置溢流部,因此模具503可以被设计成具有小尺寸。因此,可以降低用于形成透镜的制造成本。
<4.透镜树脂部的形成时序>
图6是用于说明执行参考图3说明的透镜树脂部19的形成步骤的时序的图。
图6的A示出了在固态摄像元件13的上方布置了保护基板18之后通过参考图3说明的方法在保护基板18的上表面上形成透镜树脂部19的方法。
相比之下,图6的B示出了首先通过参考图3说明的方法在保护基板18的上表面上形成透镜树脂部19、然后把上面形成有透镜树脂部19的保护基板18在任意时刻布置到固态摄像元件13的芯片上透镜16和彩色滤光片15上方的方法。
这样,可以在已经与固态摄像元件13结合于一起的保护基板18上形成透镜树脂部19,或者可以在单体状态的保护基板18上形成透镜树脂部19、然后将该保护基板18与固态摄像元件13结合。
此外,尽管在图3中专注于一个透镜树脂部19而说明了用于形成透镜树脂部19的透镜形成方法,但是参考图3说明的方法也可以适用于在保护基板18的平面方向上同时形成多个透镜树脂部19的晶片级透镜工艺。
即,如图7所示,可以使用晶片复制(wafer replica)基板551通过压印工艺在装置基板552上批量地形成大量的透镜树脂部19,在该晶片复制基板551上,在平面方向上布置有多个如图3中的模具503。
可替代地,如图8所示,也可以采用如下方法:通过使用一个模具503,以改变该模具在装置基板552上的位置的方式,在装置基板552上依次形成透镜树脂部19,从而在装置基板552上形成大量的透镜树脂部19。
图7和图8中的装置基板552是图6的A中的上部所示的在形成透镜树脂部19之前在固态摄像元件13上方形成有保护基板18的状态下的晶片基板,也是图6的B中的在形成透镜树脂部19之前的保护基板18的晶片状态。
<5.变形例>
图9和图10示出了图1中的相机封装件1的变形例。
在参考图3的说明中,说明了可以在保护基板18的整个上表面上形成附着力促进剂,该附着力促进剂用于提高透镜材料501与保护基板18之间的附着力。
图9是在保护基板18的上表面上形成有附着力促进剂的情况下的相机封装件1的横截面图。
如图9所示,在保护基板18的整个上表面上形成附着力促进剂571,然后在该附着力促进剂571上形成透镜树脂部19和高接触角膜20。
高接触角膜20具有接触角大于附着力促进剂571的接触角的性质。因此,即使在保护基板18的整个上表面上形成有附着力促进剂571的情况下,如参考图3所述的那样,也可以以与透镜树脂部19的体积相当的量形成具有大块形状的透镜树脂部19。
注意,代替附着力促进剂571的是,可以在相机封装件1上形成另一种膜,例如用于遮挡红外(IR)光的IR截止滤光片。此外,可以把IR截止滤光片和附着力促进剂571层叠着。
图10是示出透镜树脂部19的另一形状的示例的图。
作为透镜树脂部19的形状,可以采用任何形状,只要该形状能够发挥作为透镜的性能即可;例如,也可以使用图10所示的形状。与透镜树脂部19的形状对应地,也可以改变模具503的形状。
此外,在图10的相机封装件1中,在透镜树脂部19的上表面和高接触角膜20的上表面上形成防反射膜572。如上所述,作为高接触角膜20的材料,可以添加能够吸收光或反射光的材料,或者如图10所示,可以在透镜树脂部19的上表面和高接触角膜20的上表面上形成防反射膜572。因此,可以抑制耀斑和重影。
<6.模具的形成>
在上述示例中,说明了在将模具503的凹凸形状转印至透镜材料501、且将透镜树脂部19成型的步骤中利用高接触角膜20的情况,但是在模具503的形成步骤中同样可以利用高接触角膜的形成。
图11示出了模具503的形成步骤的示例。
如图11的A所示,在基板581上依次形成遮光膜582、附着力促进剂583和高接触角膜584。遮光膜582形成于要在稍后所述的图11的D的步骤中成为模具503的模具材料591的形成区域以外的区域中。附着力促进剂583和高接触角膜584形成在整个表面上。
接下来,如图11的B和C所示,使用具有与要形成有高接触角膜584的区域相对应的图案的掩模585,对高接触角膜584进行曝光和进行蚀刻,使得高接触角膜584在期望的区域中图案化。如在图3的A的步骤中那样,要形成有高接触角膜584的区域是模具503的形成区域以外的区域。
然后,如图11的D所示,在形成于基板581上的附着力促进剂583的上表面上,将模具503用的材料(模具材料)591滴落,按压已转印有模具503的凹凸形状的模具592,并且进行硬化,从而制造出模具503。
在上述的模具503的制造步骤中,通过在模具503的形成区域以外的区域中形成高接触角膜584,要滴入的模具材料591是与模具503的体积相当的量即可,从而可以高效率地制造模具503。
<7.不使用高接触角膜的情况下的相机封装件的示意性结构>
接下来,将会说明不使用高接触角膜20的情况下的透镜树脂部19的形成方法。
图12示出了其中未形成高接触角膜20的相机封装件1的示意性结构。
图12中的相机封装件1的构造除了在透镜树脂部19的周围未形成高接触角膜20之外,其他与图1所示的相机封装件1的构造类似,因此省略这些类似的说明。
参考图13,说明了在不使用高接触角膜20的情况下在保护基板18上形成透镜树脂部19的透镜形成方法。
注意,尽管图13示出了形成一个透镜树脂部19时的透镜形成方法,但是该方法也适用于在保护基板18的平面方向上同时形成多个透镜树脂部19的晶片级透镜工艺。
首先,如图13的A所示,在将保护基板18放置于卡盘601上并固定地吸附于其上的状态下,通过使用紫外线(UV)和臭氧(O3)的UV臭氧清洁过程、以及使用化学溶液的清洁过程等,来除去保护基板18表面上的污染物。使用化学溶液的清洁过程可以通过下列清洁方式来予以实施:使用例如异丙醇(IPA)、乙醇、丙酮等作为化学溶液的诸如二流体清洁或刷子清洁等清洁方式。在清洁了保护基板18的表面之后,形成附着力促进剂(未示出),该附着力促进剂用于提高在下一步中要滴入的透镜材料602与保护基板18之间的附着力。
接下来,如图13的B所示,在保护基板18上的将要形成透镜树脂部19的预定位置处滴入透镜材料602。可以基于在保护基板18上的预定位置处形成的对准标记,来高精度地控制透镜材料602的滴入位置。例如,使用通过紫外线硬化的树脂材料来形成透镜材料602。
接下来,如图13的C所示,安装到压印装置的安装单元604上且具有透镜树脂部19的凹凸形状的模具603以预定速度和预定载荷压靠在保护基板18上。因此,模具603的凹凸形状被转印到滴落于保护基板18上的透镜材料602上。此时,模具603的作为与保护基板18最接近的凸部的抵接部(abutting portion)611与保护基板18抵接,从而以高精度控制安装单元604与保护基板18之间的距离(控制从安装单元604到保护基板18的高度)。如透镜材料602的滴入位置的情况那样,可以基于在保护基板18上的预定位置处形成的对准标记,来高精度地控制模具603在平面方向上的位置。可以预先对模具603的与透镜材料602接触的表面进行脱模处理,以便可以容易地将其从硬化后的透镜材料602剥离。
最后,如图13的D所示,在将模具603压靠在透镜材料602上的状态下,从安装单元604上方对透镜材料602照射紫外线以使该透镜材料硬化,从而形成透镜树脂部19。使用光透过材料形成模具603和安装单元604。在模具603的平面方向上的外周部处形成不让紫外线透过的遮光膜(掩模)612,因此突出到抵接部611之外的透镜材料602没有受到紫外线的照射。因此,抵接部611外侧的透镜材料602可以在未被硬化的状态下被除去。
注意,可以不使用紫外线硬化树脂材料作为透镜材料602,而可以使用热硬化树脂材料作为透镜材料602。
图14是在穿过模具603的抵接部611的平面上的横截面图,并且其下表面的平面图(仰视图)是压靠在透镜材料602上的表面。
模具603包括四个抵接部611,并且这四个抵接部611中的各者均布置于在平面图中处于外周部内侧的位置处。每个抵接部611是具有圆柱形状的柱状体。在本说明书中,柱状体是具有与抵接方向基本平行的面以作为侧面的柱体或锥体,并且该侧面并非必须垂直于作为抵接面的保护基板18;其可以以预定角度倾斜。抵接部611还可以是具有诸如三棱柱或四棱柱等棱柱形状的柱状体。此外,抵接部611还可以是具有诸如三棱锥或四棱锥等多棱锥形状或圆锥形状的柱状体。
此外,柱状体的与保护基板18抵接的顶端的形状是任意的。在图14中的示例中,当将模具603压靠在保护基板18上时,保护基板18与抵接部611接触的接触面在仰视图中为灰色的圆圈;然而,如稍后参考图18的A和B所述的那样,抵接部611的顶端的形状可以被构造成与保护基板18点接触。
此外,在该实施例中,四个抵接部611关于模具603的平面区域的中心对称地布置着,但是不一定要对称地布置着。然而,考虑到稍后所述的透镜材料602的流动,优选将它们对称地布置着。
形成在模具603上的抵接部611的数量不限于四个,而还可以是三个以上,因为仅要求为了控制硬化后的透镜树脂部19的高度而进行平面控制即可。
如仰视图中的斜线所示,在四个抵接部611外侧的外周部处形成有遮光膜612。
图15是在硬化处理之后除去了多余的透镜材料602之后的透镜树脂部19的平面图。
在图14所示的遮光膜612的区域中,透镜材料602在未硬化的状态下被除去,因此透镜树脂部19的平面形状成为如图15所示的矩形形状。在分别与模具603的四个抵接部611对应的四个区域621中不存在透镜材料602。
注意,如果形成于模具603上的遮光膜612是被形成在四个抵接部611的内侧,那么透镜树脂部19的平面形状是虚线19′表示的矩形形状,并且分别与抵接部611对应的四个区域621不再留有痕迹。
在图14和图15的平面图中,中央的透镜部19L是在硬化后的透镜树脂部19之中发挥出使入射光折射、且使该入射光入射到上侧结构体11的像素上的透镜功能的区域。
<8.模具的作用和效果>
在图13的透镜形成方法中所使用的模具603中,形成有在抵接部611与保护基板18抵接的状态下、允许透镜材料602向该透镜材料602外部流出的空间。
此外,在抵接部611与保护基板18抵接的状态下在模具603与保护基板18之间产生的空间也是在透镜材料602发生硬化收缩的情况下允许透镜材料602从外侧流入进来的空间。
通过诸如紫外线或热能等能量而被硬化的能量硬化树脂材料在硬化时收缩。根据上述模具603的结构,当透镜材料602收缩时,如图16的A和B所示,从抵接部611以外的在模具603与保护基板18之间的间隙提供了向外侧突出的透镜材料602,因此在发挥透镜功能的透镜部19L内不会产生褶皱或空隙(Void)。
与此相比,例如考虑如下情况:如图17的A和B所示,使用包括抵接部641的模具640来压印透镜形状,该抵接部641具有围绕一整周的矩形形状。如图17的B中的灰色所示,模具640的抵接部641在整周上与保护基板18接触。在使用这种模具640将透镜材料602硬化并且透镜材料602收缩的情况下,没有从抵接部641的外侧提供透镜材料602,并且由抵接部641封闭着的内部透镜材料602收缩,从而产生空隙和由于剥离而引起的褶皱。
因此,通过使用本公开的模具603进行压印,形成了树脂材料从外部流入和向外流出的空间,从而可以防止褶皱和空隙产生。
此外,通过对模具603的抵接部611在高度方向上与保护基板18的距离进行高精度地平面控制,因此,仅通过将模具603压靠在保护基板18上,就能够以高精度控制透镜树脂部19的透镜厚度和形状。
因此,通过使用设有抵接部611的模具603进行压印,就能够在使用简单的装置构造对透镜形状进行高精度控制的同时,以低成本形成透镜树脂部19。
<9.模具的变形例>
图18示出了模具603的变形例。注意,在图18的A至C中,省略了遮光膜612的图示。
前述模具603的抵接部611的顶端的形状是圆柱状,并且其被构造成:当将模具603压靠在保护基板18上时,抵接部611与保护基板18是圆(面)接触。
相比之下,在图18的A所示的模具603的第一变形例中,抵接部611的顶端具有大致球形(半球形)的形状。当将第一变形例的模具603压靠在保护基板18上时,保护基板18与抵接部611接触的区域是点。
此外,在图18的B所示的模具603的第二变形例中,抵接部611的顶端具有诸如三棱锥等多棱锥形状。当将第二变形例的模具603压靠在保护基板18上时,保护基板18与抵接部611接触的区域是点。注意,除了多棱锥形状之外,该形状还可以是圆锥形。
这样,抵接部611的顶端的形状可以是与保护基板18点接触的形状。
此外,如图18的C所示,模具603的三个以上的抵接部611可以不布置在一个透镜单位中,而是布置在两个以上的透镜单位中。
<10.模具的另一实施例>
接下来,说明模具603的另一实施例。
图19所示的模具603设置有抵接部661来代替图14所示的模具603的抵接部611,并且设置有遮光膜662来代替图14所示的模具603的遮光膜612。
抵接部661被构造成与基板651的与形成有透镜树脂部19的表面不同的表面抵接。
在图19中,形成有透镜树脂部19的基板651具有空腔形状,并且包括在高度上与形成有透镜树脂部19的表面的高度不同的表面。模具603的抵接部661布置在模具603的外周部处,并被构造成与比形成有透镜树脂部19的表面更靠上层的表面抵接。抵接部661通过与更靠上层的与形成有透镜树脂部19的表面不同的表面抵接,来控制透镜树脂部19的高度。
当抵接部661与基板651较高侧处的上层表面抵接时,在具有空腔形状的基板651较低侧处的下层表面与模具603之间形成了允许透镜材料602在其内流动的空间,从而使得:多余的透镜材料602可以流出到外部,或者在硬化收缩时,透镜材料602可以返回内部。
图20是图19所示的模具603的横截面图以及其下表面的平面图(仰视图),所述下表面是压靠在透镜材料602上的表面。
在基板651(图19)的形成有透镜树脂部19的表面与不同高度的表面之间具有台阶的情况下,可以利用把这两个表面连接起来的倾斜面使模具603和基板651在平面方向上是位置对齐的。
如图20的横截面图和平面图所示,图19所示的模具603设置有引导部671,该引导部671被形成为锥台形状,以便与基板651的四个角落处的倾斜面接触,并且引导部671由基板651的空腔形状的倾斜面引导,因而模具603在平面方向上的位置被控制。除了模具603的引导部671的四个角落之外,模具603相对于基板651的空腔形状的倾斜面在内侧(在透镜部19L方向上)凹入,从而形成作为透镜材料602的流动路径的间隙。
<11.固态摄像元件的详细结构>
接下来,说明相机封装件1的固态摄像元件13的详细结构和制造方法。
图21是示出固态摄像元件13的详细横截面结构的图。在图21中,省略了相机封装件1的透镜树脂部19的图示。
在包括设置于相机封装件1中的上侧结构体11及其上方的部分中,布置有像素阵列单元24,在像素阵列单元24中排列有多个像素31(图2),每个像素31包括芯片上透镜16、彩色滤光片15、像素晶体管、以及光电二极管51。像素晶体管区301也布置在像素阵列单元24的区域(像素阵列区域)中。像素晶体管区301是其中形成有传输晶体管、放大晶体管和复位晶体管中的至少一个像素晶体管的区域。
在位于设置于下侧结构体12中的半导体基板81的下表面上且位于设置于上侧结构体11中的像素阵列单元24下方的区域中,布置有多个外部端子14。
注意,在图21的说明中,将“位于设置于下侧结构体12中的半导体基板81的下表面上且位于设置于上侧结构体11中的像素阵列单元24下方的区域”称为第一特定区域,而将“位于设置于下侧结构体12中的半导体基板81的上表面上且位于设置于上侧结构体11中的像素阵列单元24下方的区域”称为第二特定区域。
布置在第一特定区域中的多个外部端子14中的至少一部分是用于将信号从外部输入到相机封装件1的信号输入端子14A,或者是用于将信号从相机封装件1输出到外部的信号输出端子14B。换句话说,信号输入端子14A和信号输出端子14B是外部端子14之中的除了电源端子和接地端子之外的外部端子14。在本公开中,也把信号输入端子14A或信号输出端子14B称为信号输入/输出端子14C。
在第一特定区域中在信号输入/输出端子14C附近布置有贯穿半导体基板81的贯穿通路88。注意,在本公开中,在某些情况下,把贯穿半导体基板81的贯穿通路孔和在该贯穿通路孔内形成的通路布线简称为贯穿通路88。
较佳地,贯穿通路孔具有通过从半导体基板81的下表面开始挖掘直至到达导电焊盘322(以下,有时称为通路用焊盘322)而形成的结构,其中,导电焊盘322是布置在半导体基板81的上表面上方的多层布线层82的一部分且用作通路孔的终端(底部)。
布置在第一特定区域中的信号输入/输出端子14C与也布置在第一特定区域中的贯穿通路88(更具体地,形成在贯穿通路孔中的通路布线)电气连接。
在第二特定区域中在信号输入/输出端子14C和上述贯穿通路附近的区域中布置有输入/输出电路单元49,该输入/输出电路单元49设置有输入电路单元42或输出电路单元47。
布置在第一特定区域中的信号输入/输出端子14C经由贯穿通路88和通路用焊盘322或多层布线层82的一部分与输入/输出电路单元49电气连接。
把布置有输入/输出电路单元49的区域称为输入/输出电路区311。在设置于下侧结构体12中的半导体基板81的上表面上,与输入/输出电路区311相邻地形成有信号处理电路区312。信号处理电路区312是其中形成有参考图2所说明的图像信号处理单元26的区域。
把其中布置有像素周边电路单元的区域称为像素周边电路区域313,在该像素周边电路单元中含有参考图2所说明的行驱动单元22和列信号处理单元25中的全部或一部分。像素周边电路区域313被布置在设置于上侧结构体11中的半导体基板101的下表面上和设置于下侧结构体12中的半导体基板81的上表面上的位于像素阵列单元24外侧的区域中。
信号输入/输出端子14C可以布置在设置于下侧结构体12中的输入/输出电路区311下方的区域中,或者可以布置在信号处理电路区312下方的区域中。可替代地,信号输入/输出端子14C可以布置在设置于下侧结构体12中的诸如行驱动单元22或列信号处理单元25等像素周边电路单元的下方。
在本公开中,有时将用于把上侧结构体11的多层布线层102中所包括的布线和下侧结构体12的多层布线层82中所包括的布线连接起来的布线连接结构称为上/下布线连接结构,并且有时将布置有该结构的区域称为上/下布线连接区域314。
上/下布线连接结构包括:第一贯通电极(硅贯通电极)109,其从上侧结构体11的上表面贯穿半导体基板101,并到达多层布线层102;第二贯通电极(芯片贯通电极)105,其从上侧结构体11的上表面贯穿半导体基板101和多层布线层102,并到达下侧结构体12的多层布线层82;以及连接布线106,其用于连接上述两个贯通电极(Through Silicon Via,TSV)。在本公开中,有时将这种上/下布线连接结构称为双接触(twin contact)结构。
上/下布线连接区域314布置在像素周边电路区域313的外侧。
在该实施例中,像素周边电路区域313形成在上侧结构体11和下侧结构体12两者中,但是也可以仅形成在它们中的一者中。
此外,在该实施例中,上/下布线连接区域314布置在像素阵列单元24的外侧且处于像素周边电路区域313的外侧,但是它也可以布置在像素阵列单元24的外侧且处于像素周边电路区域313的内侧。
另外,在该实施例中,作为使上侧结构体11的多层布线层102和下侧结构体12的多层布线层82电气连接的结构,采用了使用硅贯通电极109和芯片贯通电极105这两个贯通电极进行连接的双接触结构。
作为使上侧结构体11的多层布线层102和下侧结构体12的多层布线层82电气连接的结构,例如,也可以采用其中上侧结构体11的布线层103和下侧结构体12的布线层83各者共同连接到一个贯通电极的共接触(share contact)结构。
<12.相机封装件的制造方法>
接下来,参考图22至图36,说明相机封装件1的制造方法。
首先,分别制造出晶片状态的下侧结构体12和上侧结构体11。
作为下侧结构体12,在半导体基板81的要成为各芯片单元的区域中形成输入/输出电路单元49以及作为行驱动单元22或列信号处理单元25的一部分的多层布线层82。此时的半导体基板81处于减薄之前的状态,并且其厚度例如约为600μm。
另一方面,作为上侧结构体11,在半导体基板101的要成为各芯片单元的区域中形成各像素31的光电二极管51和像素晶体管的源极/漏极区域。此外,在半导体基板101的一个表面上,形成用于构成行驱动信号线32和垂直信号线33等的多层布线层102。此时的半导体基板101也处于减薄之前的状态,并且其厚度例如约为600μm。
然后,如图22所示,在将所制造出的晶片状态下的下侧结构体12的多层布线层82侧和上侧结构体11的多层布线层102侧彼此面对着贴合之后,如图23所示,使上侧结构体11的半导体基板101减薄。例如,上述贴合可以包括等离子体接合和利用粘合剂的接合;在该实施例中,通过等离子体接合来执行贴合。在进行等离子体接合的情况下,在上侧结构体11和下侧结构体12的接合面上形成诸如等离子体TEOS膜、等离子体SiN膜、SiON膜(阻挡膜)或SiC膜等膜,并且对这两个接合面进行等离子体处理并重叠,然后进行退火处理,最后将上侧结构体11和下侧结构体12接合。
在将上侧结构体11的半导体基板101减薄之后,如图24所示,在要成为上/下布线连接区域314的区域中,使用镶嵌(damascene)方法等形成硅贯通电极109、芯片贯通电极105、以及用于连接这两个贯通电极的连接布线106。
接下来,如图25所示,在各像素31的光电二极管51上方,先形成平坦化膜108,然后在平坦化膜108上形成彩色滤光片15和芯片上透镜16。
然后,如图26所示,在通过将上侧结构体11和下侧结构体12贴合而获得的固态摄像元件13的形成有芯片上透镜16的整个表面上,先形成平坦化膜110,然后在平坦化膜110上涂布密封树脂17,并且如图27所示,将保护基板18贴合至上述密封树脂,从而具有无空腔结构。
此时,如参考图6的B所述,在采用了将单体状态的保护基板18贴合至固态摄像元件13来形成透镜树脂部19的方法的情况下,在保护基板18上先形成透镜树脂部19。
另一方面,如参考图6的A所述,在采用了将保护基板18布置在固态摄像元件13上方之后在保护基板18上形成透镜树脂部19的方法的情况下,在图27所示的状态之后,以预定步骤在保护基板18上形成透镜树脂部19。
接下来,如图28所示,在将整个固态摄像元件13倒置之后,把下侧结构体12的半导体基板81减薄至不会影响器件特性的厚度,例如,减薄至大约30μm至100μm的厚度。
接下来,如图29所示,在在减薄后的半导体基板81上形成光致抗蚀剂221的图案以使得该光致抗蚀剂在将要布置有贯穿通路88(未示出)的位置处具有开口之后,通过干式蚀刻除去半导体基板81以及半导体基板81下方的层间绝缘膜84中的一部分,从而形成开口部222。
接下来,如图30所示,例如,通过等离子体CVD方法在包括开口部222的半导体基板81的整个上表面上形成绝缘膜(隔离膜)86。例如,绝缘膜86可以是SiO2膜和SiN膜等。
接下来,如图31所示,使用回蚀(etch-back)法除去开口部222底表面上的绝缘膜86,从而使最靠近半导体基板81的布线层83c暴露出来。
接下来,如图32所示,使用溅射法形成阻挡金属膜(未示出)和Cu种子层231。阻挡金属膜是用于防止图33所示的连接导体87(Cu)扩散的膜,并且当通过电解电镀法埋入连接导体87时,Cu种子层231用作电极。可以使用钽(Ta)、钛(Ti)、钨(W)、锆(Zr)及其氮化物膜等作为阻挡金属膜的材料。在该实施例中,使用钛作为阻挡金属膜。
接下来,如图33所示,在Cu种子层231上的所需区域中形成抗蚀剂图案241之后,通过电解电镀法镀上作为连接导体87的铜(Cu)。因此,形成了贯穿通路88,并且还在半导体基板81上侧形成了再布线90。
接下来,如图34所示,在除去抗蚀剂图案241之后,通过湿式蚀刻除去抗蚀剂图案241下方的阻挡金属膜(未示出)和Cu种子层231。
接下来,如图35所示,在形成阻焊层91以便保护再布线90之后,仅在用于安装外部端子14的区域中除去阻焊层91,从而形成阻焊层开口部242。
然后,如图36所示,通过焊料球安装法等在阻焊层开口部242中形成外部端子14。
如上所述,根据固态摄像元件13的制造方法,首先,将上侧结构体11(第一半导体基板)和下侧结构体12(第二半导体基板)以布线层彼此面对着的方式相互贴合,其中,在上侧结构体11中,形成有用于进行光电转换的光电二极管51和像素晶体管电路等,而在下侧结构体12中,在像素阵列单元24的下方形成有用于将从像素31输出的像素信号输出到相机封装件1外部的输入/输出电路单元49。然后,形成贯穿下侧结构体12的贯穿通路88,并且形成外部端子14,该外部端子14经由输入/输出电路单元49和贯穿通路88与相机封装件1的外部电气连接。因此,可以制造出图1所示的相机封装件1。
<13.相机模块的构造示例>
本公开适用的模具可以被用来在晶片级透镜工艺中形成模具,该晶片级透镜工艺通过压印法在晶片基板的平面方向上同时形成多个透镜。
在下文中,首先说明通过使用在晶片基板的平面方向上同时形成多个透镜的晶片级透镜工艺而形成的相机模块的构造,然后说明相机模块的形成步骤之中的可以使用本公开的模具的步骤。
图37是相机模块700的横截面图。
相机模块700包括层叠式透镜结构(透镜模块)702,在层叠式透镜结构702中,层叠有多个带透镜的基板701a至701e。层叠式透镜结构702形成一个光学单元703。点划线704表示光学单元703的光轴。
图1中的相机封装件1布置在层叠式透镜结构702的下方。相机封装件1通过使用例如环氧基树脂形成的结构材料740而被固定在层叠式透镜结构702上。
在相机模块700中,从上方入射到相机模块700上的光透过层叠式透镜结构702,并入射到相机封装件1的芯片上透镜16、彩色滤光片15和形成于上侧结构体11中的诸如光电二极管(未示出)等光电转换元件上。
层叠式透镜结构702设置有层叠起来的五个带透镜的基板701a至701e。在不用特别区分这五个带透镜的基板701a至701e的情况下,把它们简称为带透镜的基板701。
注意,在图37的示例中,层叠式透镜结构702具有其中层叠有五个带透镜的基板701a至701e的构造,但是层叠起来的带透镜的基板701的数量可以是五个以外的多个或是一个。
用于形成层叠式透镜结构702的每个带透镜的基板701具有其中在承载基板721上添加了透镜树脂部722的构造。承载基板721包括贯通孔723,并且在贯通孔723的内侧形成有透镜树脂部722。透镜树脂部722是由用于形成透镜部的材料一体形成的部分,其包括延伸至承载基板721以承载透镜部的部位。
注意,在将带透镜的基板701a至701e的承载基板721、透镜树脂部722或贯通孔723彼此区分开的情况下,如图37所示,将它们描述为与带透镜的基板701a至701e对应的承载基板721a至721e、透镜树脂部722a至722e、或贯通孔723a至723e。
用于形成层叠式透镜结构702的每个带透镜的基板701的贯通孔723的横截面形状具有开口宽度在朝着下侧的方向上减小的所谓的朝下锥台形状。
光圈板(diaphragm plate)731布置在层叠式透镜结构702上。例如,光圈板731设置有通过使用具有吸光性或遮光性的材料而形成的层。光圈板731设置有开口732。
层叠式透镜结构702、相机封装件1和光圈板731等容纳在透镜镜筒751中。
如上所述,图1中的相机封装件1可以与其中层叠有多个带透镜的基板701的层叠式透镜结构702结合而形成相机模块700。
此外,如图38所示,相机模块700还可以具有其中把层叠式透镜结构702和图10所示的相机封装件1组合起来的构造,或者具有其中把层叠式透镜结构702和图12所示的相机封装件1组合起来的构造。
此外,如图39所示,相机模块700可以具有复眼相机模块的构造,在该复眼相机模块中,层叠式透镜结构702设置有多个光学单元703,并且相机封装件1设置有与多个光学单元703对应的多个光接收区域。
注意,在图39所示的相机模块700的相机封装件1中,采用如下构造:其中,省略了埋入在芯片上透镜16与保护基板18之间的密封树脂17以及形成在保护基板18的上表面上的透镜树脂部19和高接触角膜20。
在图39的示例中,形成在层叠式透镜结构702中的多个光学单元703具有相同的构造,但是有时也可以具有不同的构造。即,由于透镜树脂部722的形状和数量不同,多个光学单元703的构造可以具有不同的光学参数。例如,多个光学单元703可以是具有对近景进行成像的短焦距的光学单元703和具有对远景进行成像的长焦距的光学单元703。
图40是用于说明在制造处于基板状态的参考图37至图39所说明的层叠式透镜结构702时的制造方法的图。
首先,如图40的A所示,制备位于层叠式透镜结构702的最下层的处于基板状态的带透镜的基板701W-e。注意,带透镜的基板701W-e表示在带透镜的基板701e被单片化之前的基板状态(晶片状态)。对于稍后所述的处于基板状态的带透镜的基板701W-a至701W-d,它们类似地表示在带透镜的基板701a至701e被单片化之前的基板状态(晶片状态)。
接下来,如图40的B所示,将位于层叠式透镜结构702的倒数第二最下层的处于基板状态的带透镜的基板701W-d接合在处于基板状态的带透镜的基板701W-e上。
接下来,如图40的C所示,将位于层叠式透镜结构702的倒数第三最下层的处于基板状态的带透镜的基板701W-c接合在处于基板状态的带透镜的基板701W-d上。
接下来,如图40的D所示,将位于层叠式透镜结构702的倒数第四最下层的处于基板状态的带透镜的基板701W-b接合在处于基板状态的带透镜的基板701W-c上。
接下来,如图40的E所示,将位于层叠式透镜结构702的倒数第五最下层的处于基板状态的带透镜的基板701W-a接合在处于基板状态的带透镜的基板701W-b上。
最后,如图40的F所示,将位于层叠式透镜结构702中的带透镜的基板701a上的光圈板731W接合在处于基板状态的带透镜的基板701W-a上。光圈板731W表示光圈板731被单片化之前的基板状态(晶片状态)。
如上所述,在层叠式透镜结构702中,将五个处于基板状态的带透镜的基板701W-a至701W-e从下层带透镜的基板701W依次一个接一个地层叠到上层带透镜的基板701W,从而获得处于基板状态的层叠式透镜结构702W。
注意,也可以通过从上层带透镜的基板701W依次层叠到下层带透镜的基板701W来形成处于基板状态的层叠式透镜结构702W。
<14.带透镜的基板之间的直接接合>
作为将两个处于基板状态的带透镜的基板701W接合的示例,图41是用于说明处于基板状态的带透镜的基板701W-a和处于基板状态的带透镜的基板701W-b之间的接合的图。
注意,在图41中,带透镜的基板701W-b的与带透镜的基板701W-a的各部分对应的部分被赋予与将要说明的带透镜的基板701W-a相同的附图标记。
在带透镜的基板701W-a的上表面和带透镜的基板701W-b的上表面上形成上表面层801。在带透镜的基板701W-a的下表面和带透镜的基板701W-b的下表面上形成下表面层802。然后,如图41的A所示,对带透镜的基板701W-a的包括里侧平坦部812的整个下表面和带透镜的基板701W-b的包括表面侧平坦部811的整个上表面进行等离子体活化处理,上述整个下表面和上述整个上表面是带透镜的基板701W-a和701W-a的接合面。用于等离子体活化处理的气体可以是诸如O2、N2、He、Ar和H2等任何气体,只要该气体可以用于等离子体处理即可。然而,当使用与上表面层801和下表面层802的构成元素相同的气体作为等离子体活化处理的气体时,可以优选地抑制上表面层801和下表面层802的膜的变化。
然后,如图41的B所示,将处于激活表面状态的带透镜的基板701W-a的里侧平坦部812和处于激活表面状态的带透镜的基板701W-b的表面侧平坦部811彼此贴合。
通过带透镜的基板的贴合处理,在带透镜的基板701W-a的下表面层802的表面上的OH基的氢与带透镜的基板701W-b的上表面层801的表面上的OH基的氢之间会产生氢键。因此,带透镜的基板701W-a和带透镜的基板701W-b被固定。带透镜的基板之间的这种接合处理可以在大气压条件下进行。
对经过了上述接合处理的带透镜的基板701W-a和带透镜的基板701W-b进行退火处理。此外,在OH基发生氢键合的状态下发生脱水缩合,因此在带透镜的基板701W-a的下表面层802与带透镜的基板701W-b的上表面层801之间通过氧形成共价键。可替代地,包含在带透镜的基板701W-a的下表面层802中的元素和包含在带透镜的基板701W-b的上表面层801中的元素进行共价键合。通过接合,这两个带透镜的基板被牢固地固定。以这种方式,当在布置在上侧的带透镜的基板701W的下表面层802与布置在下侧的带透镜的基板701W的上表面层801之间形成共价键合,并由此固定这两个带透镜的基板701W时,在本说明书中这被称为直接接合。由于根据本公开的直接接合在固定多个带透镜的基板701W时不使用树脂,因此,这会产生如下作用和效果:可以固定多个带透镜的基板701W,而不会引起硬化收缩或热膨胀。
上述退火处理也可以在大气压条件下进行。该退火处理进行脱水缩合,因此可以在100℃以上、150℃以上或200℃以上进行。相比之下,从保护用于形成透镜树脂部722的能量硬化性树脂不受热的观点以及从抑制能量硬化性树脂脱气的观点出发,该退火处理可以在400℃以下、350℃以下、或300℃以下进行。
在非大气压条件下进行上述带透镜的基板701W的接合处理或上述带透镜的基板701W的直接接合处理的情况下,当接合的带透镜的基板701W-a和带透镜的基板701W-b返回大气环境时,在接合的透镜树脂部722与透镜树脂部722的外部之间的空间之间产生压力差。由于该压力差,压力被施加到透镜树脂部722,从而担心透镜树脂部722变形。
在大气压条件下进行上述带透镜的基板701W的接合处理或上述带透镜的基板701W的直接接合处理会产生如下作用和效果:避免在非大气压条件下进行接合的情况下可能发生的透镜树脂部722的变形。
通过将经过了等离子体活化处理的基板直接接合,换句话说,通过等离子体接合而将基板直接接合,例如,如在使用树脂作为粘合剂的情况下那样,可以抑制流动性和热膨胀,从而可以在将带透镜的基板701W-a和带透镜的基板701W-b接合时提高位置精度。
如上所述,在带透镜的基板701W-a的里侧平坦部812上和带透镜的基板701W-b的表面侧平坦部811上形成上表面层801或下表面层802。通过早先进行的等离子体活化处理,在上表面层801和下表面层802上容易形成悬挂键。即,形成在带透镜的基板701W-a的里侧平坦部812上的下表面层802和形成在带透镜的基板701W-b的表面侧平坦部811上的上表面层801也用于提高接合强度。
此外,在使用氧化膜形成上表面层801或下表面层802的情况下,不受等离子体(O2)引起的膜质量变化的影响,因此,这也具有抑制等离子体对透镜树脂部722的腐蚀的作用。
如上所述,其中形成有多个带透镜的基板701a的基板状态的带透镜的基板701W-a和其中形成有多个带透镜的基板701b的基板状态的带透镜的基板701W-b在通过等离子体进行表面活化处理之后直接接合,换句话说,通过等离子体接合进行接合。
这同样适用于将另外两个处于基板状态的带透镜的基板701W接合的情况。
<15.带透镜的基板的制造方法>
接下来,参考图42,说明基板状态的带透镜的基板701W的制造方法。
首先,如图42的A所示,准备承载基板721W,在该承载基板721W中形成有多个贯通孔723。在贯通孔723的侧壁上,形成用于防止光反射的遮光膜911。在图42中,由于空间限制,仅示出了两个贯通孔723,但是实际上在承载基板721W的平面方向上形成了大量的贯通孔723。此外,在承载基板721W的外周附近的区域中形成用于对准的对准标记(未示出)。
承载基板721W上侧的表面侧平坦部811和下侧的里侧平坦部812是形成为对于上述等离子体接合而言足够平坦的平坦面。承载基板721W的厚度还用作间隔物,当最后被单片化为带透镜的基板701并与另一带透镜的基板701叠置时,该间隔物用于确定透镜之间的距离。
对于承载基板721W,优选使用低热膨胀系数为10ppm/℃以下的基材。
接下来,如图42的B所示,在模具基板921上布置承载基板721W,多个凹模922等间隔地布置在模具基板921上。更具体地,承载基板721W的里侧平坦部812和模具基板921的平坦面923叠置着,使得凹模922位于承载基板721W的贯通孔723的内侧。模具基板921的模具922以一一对应于承载基板721W的贯通孔723的方式形成,并且调节承载基板721W和模具基板921在平面方向上的位置,使得相应的模具922的中心和贯通孔723的中心在光轴方向上重合。使用硬质模制构件形成模具基板921,因此使用例如金属、硅、石英或玻璃形成模具基板921。
接下来,如图42的C所示,将能量硬化树脂931填充(滴入)到模具基板921与叠置的承载基板721W的贯通孔723之间的空间中。使用能量硬化树脂931形成透镜树脂部722。因此,优选对能量硬化树脂931预先进行消泡处理,以使其不包含气泡。消泡处理优选为真空消泡处理或通过离心力进行的消泡处理。此外,真空消泡处理优选在填充后进行。通过进行消泡处理,可以在不含有气泡的情况下模制透镜树脂部722。
接下来,如图42的D所示,在叠置的模具基板921和承载基板721W上布置模具基板941。在模具基板941上等间隔地布置多个凹模942,并在以高精度对准后布置模具基板941,使得如在布置有模具基板921的情况下那样,贯通孔723的中心和模具942的中心在光轴方向上重合。使用硬质模制构件形成模具基板941,因此使用例如金属、硅、石英或玻璃形成模具基板941。
至于高度方向是纸面上的纵向方向,固定模具基板941的位置,使得模具基板941与模具基板921之间的间隔变为由控制模具基板941与模具基板921之间的间隔的控制设备预先确定的距离。此时,模具基板941的模具942与模具基板921的模具922之间的空间等于通过光学设计计算出的透镜树脂部722的厚度。
可替代地,如图42的E所示,如在布置有模具基板921的情况中那样,模具基板941的平坦面943和承载基板721W的表面侧平坦部811可以重叠。在这种情况下,模具基板941和模具基板921之间的距离与承载基板721W的厚度相同,因此可以在平面方向和高度方向上进行高精度的对准。
当将模具基板941与模具基板921之间的间隔控制为预先设定的距离时,在上述图42的C的步骤中,滴入承载基板721W的贯通孔723中的能量硬化树脂931的填充量是不从由承载基板721W的贯通孔723以及上模具基板941和下模具基板921包围的空间溢出的量。因此,可以降低制造成本,而不浪费能量硬化树脂931的材料。
随后,在图42的E所示的状态中,进行能量硬化树脂931的硬化处理。例如,在给能量硬化树脂931提供作为能量的热或紫外线时,能量硬化树脂931硬化。在硬化过程中,通过向下推动模具基板941或进行对准,可以将由于能量硬化树脂931的收缩引起的变形最小化。
也可以使用热塑性树脂代替能量硬化树脂931。在这种情况下,在图42的E所示的状态下,通过升高模具基板941和模具基板921的温度,将能量硬化树脂931成型为透镜形状,并通过冷却使其硬化。
接下来,如图42的F所示,用于控制模具基板941和模具基板921的位置的控制设备使模具基板941向上移动,并使模具基板921向下移动,使得模具基板941和模具基板921与承载基板721W脱离开。当模具基板941和模具基板921与承载基板721W脱离开时,在承载基板721W的贯通孔723内部形成了透镜树脂部722。
注意,例如,可以用氟基或硅基脱模剂涂覆模具基板941和模具基板921的与承载基板721W接触的表面。这样,承载基板721W可以容易地与模具基板941和模具基板921脱离开。此外,作为容易地从与承载基板721W的接触面脱离开的方法,可以涂覆各种涂层,例如含氟的类金刚石(DLC)。
接下来,如图42的G所示,在承载基板721W的表面和透镜树脂部722的表面上形成上表面层801,而在承载基板721W和透镜树脂部722的后表面上形成下表面层802。在形成上表面层801和下表面层802之前和之后,可以根据需要通过进行化学机械抛光(CMP)等使承载基板721W的表面侧平坦部811和里侧平坦部812变平坦。
如上所述,通过使用模具基板941和模具基板921将能量硬化树脂931压印(压模)到形成于承载基板721W中的贯通孔723中,可以形成透镜树脂部722并制造基板状态的带透镜的基板701W。
模具922和模具942的形状不限于上述凹形,而是根据透镜树脂部722的形状适当地确定。如图37至39所示,带透镜的基板701a至701e的透镜形状可以采用通过光学系统设计得出的各种形状;例如,可以采用双凸形状、双凹形状、平凸形状、平凹形状、凸弯月面形状、凹弯月面形状以及更高阶的非球面形状。
此外,模具922和模具942的形状可以是这样:形成的透镜形状具有蛾眼结构。
根据上述制造方法,可以通过承载基板721W的介入来消除由于能量硬化树脂931的硬化收缩而在透镜树脂部722之间的平面方向上的距离的波动,从而可以以高精度控制透镜距离精度。此外,具有如下效果:通过具有高强度的承载基板721W来增强具有低强度的能量硬化树脂931。因此,可以提供其中布置有操作性优异的多个透镜的透镜阵列基板,并具有抑制透镜阵列基板翘曲的效果。
当形成在上述基板状态的带透镜的基板701W的制造方法中使用的模具922和模具942时,可以采用参考图11所述的模具503的形成方法。
<16.电子设备的应用例>
上述相机封装件1和相机模块700可以以结合在电子设备中的方式使用,所述电子设备在摄像单元(光电转换单元)中使用相机封装件,其例如是:摄像装置,例如数码相机和摄像机;具有摄像功能的便携式终端设备;以及在图像读取单元中使用相机封装件的复印机。
图43是示出作为应用了本公开的电子设备的摄像装置的构造示例的框图。
图43中的摄像装置2000设置有相机模块2002和作为相机信号处理电路的数字信号处理器(DSP)电路2003。此外,摄像装置2000还设置有帧存储器2004、显示单元2005、记录单元2006、操作单元2007和电源单元2008。DSP电路2003、帧存储器2004、显示单元2005、记录单元2006、操作单元2007和电源单元2008通过总线2009彼此连接。
相机模块2002中的图像传感器2001获取来自物体的入射光(图像光),并且在像素单元中将形成在成像面上的图像的入射光的光量转换成电气信号,并将该电气信号作为像素信号输出。采用上述相机模块700作为相机模块2002,并且图像传感器2001对应于上述固态摄像元件13。在采用相机封装件1的构造作为摄像装置2000的摄像单元的情况下,用相机封装件1代替相机模块2002。
例如,通过使用诸如液晶面板和有机电致发光(EL)面板等面板显示装置而形成的显示单元2005显示由图像传感器2001拍摄的运动图像或静止图像。记录单元2006将由图像传感器2001拍摄的运动图像或静止图像记录在诸如硬盘和半导体存储器等记录介质中。
操作单元2007在用户的操作下发出关于摄像装置2000的各种功能的操作命令。电源单元2008适当地将用作DSP电路2003、帧存储器2004、显示单元2005、记录单元2006和操作单元2007的操作电源的各种电源提供给供电目标。
如上所述,通过使用配备有高精度对准并接合(层叠)的层叠式透镜结构702的相机模块700作为相机模块2002,可以实现高图像质量和小型化。因此,在诸如摄像机、数码相机、以及用于移动装置(例如,便携式电话)的相机模块等摄像装置2000中,也可以使半导体封装紧凑,并提高拍摄图像的图像质量。
<图像传感器的使用例>
图44是示出使用上述相机封装件1或相机模块700的图像传感器的使用例的图。
例如,如下所述,使用相机封装件1或相机模块700的图像传感器可以用于感测诸如可见光、红外光、紫外光和X射线等光的各种情况中。
-对用于欣赏的图像进行摄像的装置,例如,数码相机和具有相机功能的便携式装置
-用于交通目的的装置,例如,为了诸如自动停止、和驾驶员状态识别等安全驾驶,用于对汽车的前方、后方、周围、和内部等进行摄像的车载传感器;用于监测行驶中的车辆和道路的监视相机;以及用于测量车辆之间的距离的测距传感器等
-诸如电视、冰箱和空调等家电用的装置,其用于对使用者的手势进行摄像,并根据该手势进行设备操作
-医疗保健用的装置,例如,内窥镜和通过接收红外光进行血管造影的装置
-安全用的装置,例如,安全监控相机和个人认证相机
-美容用的装置,例如,用于对皮肤进行摄像的皮肤状态测量装置和用于对头皮进行摄像的显微镜
-运动用的装置,例如,运动用的动作相机和可穿戴相机等
-农业用的装置,例如,用于监测农田和农作物状况的相机
<17.体内信息获取系统的应用例>
如上所述,根据本公开的技术(本技术)适用于各种产品。例如,根据本公开的技术可以适用于使用胶囊内窥镜的患者的体内信息获取系统。
图45是示出使用胶囊内窥镜的患者的体内信息获取系统的示意性构造的示例的框图,根据本公开的技术(本技术)可以应用于所述体内信息获取系统。
体内信息获取系统10001包括胶囊内窥镜10100和外部控制装置10200。
在检查时患者吞服胶囊内窥镜10100。胶囊内窥镜10100具有摄像功能和无线通信功能,并且胶囊内窥镜10100在通过蠕动运动等在诸如胃和肠等器官内移动直到患者自然排出胶囊内窥镜10100的同时,以预定间隔顺序拍摄器官内的图像(以下也称为体内图像),并且将关于体内图像的信息顺序无线地发送到身体外部的外部控制装置10200。
外部控制装置10200整体控制体内信息获取系统10001的操作。此外,外部控制装置10200接收从胶囊型内窥镜10100发送的关于体内图像的信息,并基于接收到的关于体内图像的信息,生成用于在显示装置(未示出)上显示体内图像的图像数据。
在体内信息获取系统10001中,可以根据需要获得通过在从吞咽胶囊内窥镜10100到其以这种方式排出的时间段对患者体内的状态进行摄像而获得的体内图像。
将更详细地说明胶囊内窥镜10100和外部控制装置10200的构造和功能。
胶囊内窥镜10100包括胶囊形壳体10101,并且光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114、送电单元10115、电源单元10116和控制单元10117都容纳在壳体10101中。
例如,光源单元10111包括诸如发光二极管(LED)等光源,并且光源单元10111利用光来照射摄像单元10112的摄像区域。
摄像单元10112包括光学系统,该光学系统包括摄像元件和设置在摄像元件前方的多个透镜。照射到待观察的身体组织上的光的反射光(以下称为观察光)被光学系统会聚,并入射到摄像元件上。在摄像单元10112中,在摄像元件中,对入射到其上的观察光进行光电转换,从而产生与观察光对应的图像信号。由摄像单元10112产生的图像信号被提供给图像处理单元10113。
图像处理单元10113包括诸如中央处理单元(CPU)和图像处理单元(GPU)等处理器,并对由摄像单元10112产生的图像信号进行各种类型的信号处理。图像处理单元10113将经过信号处理的图像信号作为原始数据提供给无线通信单元10114。
无线通信单元10114对由图像处理单元10113进行了信号处理的图像信号执行预定处理(例如,调制处理),并经由天线10114A将图像信号发送到外部控制装置10200。此外,无线通信单元10114经由天线10114A从外部控制装置10200接收与胶囊内窥镜10100的驱动控制相关的控制信号。无线通信单元10114将从外部控制装置10200接收的控制信号提供给控制单元10117。
给电单元10115包括用于接收电力的天线线圈、用于从天线线圈中产生的电流中再生电力的电力再生电路、以及升压电路等。在送电单元10115中,使用所谓的非接触充电原理来产生电力。
电源单元10116包括二次电池,并储存由送电单元10115产生的电力。在图45中,为了简化附图,未示出用于指示电源单元10116的电力接收方的箭头等。然而,电源单元10116中储存的电力被提供给光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114和控制单元10117,并且可以用于驱动这些单元。
控制单元10117包括诸如CPU等处理器,并且根据从外部控制装置10200发送的控制信号来适当地控制光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114和送电单元10115的驱动。
外部控制装置10200包括诸如CPU和GPU等处理器、或微型计算机、或其上以混合的方式安装有处理器和存储元件(例如存储器)的控制基板等。外部控制装置10200通过经由天线10200A向胶囊内窥镜10100的控制单元10117发送控制信号来控制胶囊内窥镜10100的操作。在胶囊内窥镜10100中,例如,可以根据来自外部控制装置10200的控制信号来改变光源单元10111中的观察目标的光照条件。此外,可以根据来自外部控制装置10200的控制信号来改变摄像条件(例如,摄像单元10112中的帧速率、和曝光值等)。此外,根据来自外部控制装置10200的控制信号,可以改变图像处理单元10113中的处理内容和无线通信单元10114发送图像信号的条件(例如,发送间隔和发送的图像数量等)。
此外,外部控制装置10200对从胶囊内窥镜10100发送的图像信号进行各种类型的图像处理,从而生成用于在显示装置上显示所拍摄的体内图像的图像数据。例如,图像处理的示例包括各种类型的信号处理,例如,显影处理(去马赛克处理)、高图像质量处理(例如,波段增强处理、超分辨率处理、降噪(NR)处理和/或相机抖动校正处理)、和/或缩放处理(电子变焦处理)。外部控制装置10200控制显示装置的驱动,并且基于生成的图像数据使显示装置显示所拍摄的体内图像。可替代地,外部控制装置10200可以使记录装置(未示出)记录所生成的图像数据,或使打印装置(未示出)打印出所生成的图像数据。
上面说明了可以应用根据本公开的技术的体内信息获取系统的示例。根据本公开的技术可以应用于上述构造中的摄像单元10112。特别地,相机封装件1或相机模块700可以被应用为摄像单元10112。通过将根据本公开的技术应用于摄像单元10112,可以使胶囊内窥镜10100更紧凑,从而可以进一步减轻患者的负担。此外,在使胶囊内窥镜10100紧凑的同时,可以获得更清晰的手术部位图像,从而提高了检查的准确性。
<18.内窥镜手术系统的应用例>
例如,根据本公开的技术可以应用于内窥镜手术系统。
图46是示出可以应用根据本公开的技术的内窥镜手术系统的示意性构造的示例的图。
图46示出了操作者(外科医生)11113使用内窥镜手术系统11000对病床11133上的患者11132进行手术的状态。如图所示,内窥镜手术系统11000包括内窥镜(endoscope)11100、诸如气腹管(pneumoperitoneum tube)11111和能量处置工具11112等其他手术器械11110、支撑内窥镜11100的支撑臂装置11120、和安装有用于内窥镜手术的各种装置的推车11200。
内窥镜11100包括:镜筒11101,从镜筒11101的远端起具有预定长度的区域被插入患者11132的体腔中;以及摄像头11102,摄像头11102连接到镜筒11101的近端。在所示的示例中,示出了被构造为具有刚性镜筒11101的所谓的刚性镜的内窥镜11100,但是内窥镜11100也可以被构造为具有柔性镜筒的所谓的柔性镜。
在镜筒11101的远端设置安装有物镜的开口。光源装置11203连接到内窥镜11100,并且由光源装置11203产生的光通过在镜筒11101内延伸的光导被引导到该镜筒的远端,并且该光经由上述物镜照射到患者11132体腔中的观察对象上。注意,内窥镜11100可以是前视内窥镜(forward-viewing endoscope)、斜视内窥镜(oblique-viewing endoscope)、或侧视内窥镜(side-viewing endoscope)。
在摄像头11102内设置有光学系统和摄像元件,并且来自观察目标的反射光(观察光)通过该光学系统会聚到该摄像元件上。观察光通过摄像元件进行光电转换,并且产生了对应于观察光的电气信号,即,对应于观察图像的图像信号。该图像信号作为原始数据被发送到相机控制单元(camera control unit:CCU)11201。
使用中央处理单元(CPU:central processing unit)、和图形处理单元(GPU:graphics processing unit)等来形成CCU 11201,并且CCU 11201整体控制内窥镜11100和显示装置11202的操作。此外,CCU 11201接收来自摄像头11102的图像信号,并且对该图像信号进行诸如显像处理(去马赛克处理)等用于显示基于该图像信号的图像的各种图像处理。
在CCU 11201的控制下,显示装置11202显示基于图像信号(由CCU 11201进行了图像处理)的图像。
例如,光源装置11203包括诸如发光二极管(LED:light emitting diode)等光源,并且将照射光提供给内窥镜11100以用于对手术部位等进行摄像。
输入装置11204是内窥镜手术系统11000的输入接口。用户可以通过输入装置11204将各种信息和指令输入到内窥镜手术系统11000。例如,用户输入指令等,用于改变内窥镜11100的摄像条件(照射光的类型、倍率、和焦距等)。
处置工具控制装置11205控制能量处置工具11112的驱动,用于组织烧灼、切割、和血管密封等。气腹装置11206通过气腹管11111将气体注入到体腔中,从而使患者11132的体腔膨胀,以便通过内窥镜11100确保视野以及确保操作者的工作空间。记录仪11207是能够记录与手术有关的各种信息的装置。打印机11208是能够以诸如文本、图像、或图表等各种形式打印与手术有关的各种信息的装置。
注意,例如,向内窥镜11100提供照射光以用于对手术部位进行摄像的光源装置11203可以包括LED、激光光源、或通过组合LED和激光光源而获得的白光源。由于在白光源由RGB激光光源的组合构成的情况下,可以以高精度来控制各颜色(各波长)的输出强度和输出时序,因此,光源装置11203可以调整所拍摄图像的白平衡。此外,在这种情况下,通过以时分方式(time division manner)利用来自RGB激光光源的各激光照射观察对象,并与照射时序同步地控制摄像头11102的摄像元件的驱动,从而可以以时分方式来拍摄分别对应于RGB的图像。根据这种方法,在摄像元件中没有设置彩色滤光片的情况下,也可以获得彩色图像。
此外,可以控制光源装置11203的驱动,以便改变每预定时间要输出的光强度。通过与光强度变化的时刻同步地控制摄像头11102的摄像元件的驱动并以时分方式(timedivision manner)获取图像,并且组合这些图像,可以产生没有所谓的黑色暗影(blackdefect)和光晕(halation)的高动态范围图像。
此外,光源装置11203可以被配置成能够提供与特殊光观察相对应的预定波长带的光。在特殊光观察中,例如,利用人体组织中的光吸收的波长依赖性,通过照射比普通观察时的照射光(换句话说,白光)更窄的带域的光,来执行所谓的窄带摄像,其中,以高对比度对诸如黏膜表层中的血管等预定组织进行摄像。可替代地,在特殊光观察中,可以执行荧光观察,以通过照射激发光而产生的荧光来获得图像。在荧光观察中,例如,可以利用激发光照射人体组织,以观察来自该人体组织的荧光(自发荧光观察),或者可以将诸如吲哚菁绿(ICG:indocyanine green)等试剂局部注射到人体组织中,并且利用与该试剂的荧光波长对应的激发光照射人体组织,从而获得荧光图像。光源装置11203可以被构造成能够提供与这种特殊光观察对应的窄带光和/或激发光。
图47是示出图46所示的摄像头11102和CCU 11201的功能构造的示例的框图。
摄像头11102包括透镜单元11401、摄像单元11402、驱动单元11403、通信单元11404和摄像头控制单元11405。CCU 11201包括通信单元11411、图像处理器11412和控制单元11413。摄像头11102和CCU 11201通过传输线缆11400彼此可通信地连接。
透镜单元11401是设置在与镜筒11101的连接处的光学系统。通过镜筒11101的远端所获取的观察光被引导到摄像头11102,并入射到透镜单元11401。透镜单元11401通过组合多个透镜(包括变焦透镜和聚焦透镜)而构成。
摄像单元11402包括摄像元件。形成摄像单元11402的摄像元件可以是一个(所谓的单板型)或多个(所谓的多板型)。例如,在摄像单元11402是多板型的情况下,可以通过各个摄像元件产生分别与R、G和B对应的图像信号,并可以通过组合这些图像信号来获得彩色图像。可替代地,摄像单元11402可以包括一对摄像元件,用于分别获取与三维(3D)显示对应的右眼图像信号和左眼图像信号。利用3D显示,操作者11131可以更精确地掌握手术部位中的活体组织的深度。注意,在摄像单元11402是多板型的情况下,可以与各个摄像元件对应地设置多个透镜单元11401的系统。
此外,摄像单元11402并非必须设置在摄像头11102上。例如,摄像单元11402可以设置在镜筒11101内且紧跟在物镜的后方。
驱动单元11403包括致动器,并且在摄像头控制单元11405的控制下,驱动单元11403将透镜单元11401的变焦透镜和聚焦透镜沿着光轴移动预定距离。因此,能够适当地调整通过摄像单元11402拍摄的图像的倍率和焦点。
通信单元11404包括用于向CCU 11201发送各种信息和从CCU 11201接收各种信息的通信装置。通信单元11404将从摄像单元11402获得的图像信号作为原始数据通过传输线缆11400发送到CCU 11201。
此外,通信单元11404从CCU 11201接收用于控制摄像头11102的驱动的控制信号,并将该控制信号提供给摄像头控制单元11405。例如,控制信号包括与摄像条件相关的信息,例如,规定所拍摄图像的帧率的信息、规定摄像时的曝光值的信息、和/或规定所拍摄图像的倍率和焦点的信息。
注意,诸如上述的帧率、曝光值、倍率、和焦点等摄像条件可以由用户适当地指定,或者可以由CCU 11201的控制单元11413基于所获取的图像信号来自动地设置。在后一种情况下,内窥镜11100配备有所谓的自动曝光(AE:auto exposure)功能、自动聚焦(AF:autofocus)功能和自动白平衡(AWB:auto white balance)功能。
摄像头控制单元11405基于通过通信单元11404接收的来自CCU 11201的控制信号来控制摄像头11102的驱动。
通信单元11411包括用于向摄像头11102发送各种信息和从摄像头11102接收各种信息的通信装置。通信单元11411接收通过传输线缆11400从摄像头11102发送的图像信号。
此外,通信单元11411将用于控制摄像头11102的驱动的控制信号发送到摄像头11102。上述图像信号和上述控制信号可以通过电通信、和光通信等进行传输。
图像处理器11412对从摄像头11102发送来的作为原始数据的图像信号进行各种图像处理。
控制单元11413执行与通过内窥镜11100对手术部位等进行摄像和显示通过对手术部位等进行摄像而获得的拍摄图像有关的各种控制。例如,控制单元11413产生用于控制摄像头11102的驱动的控制信号。
此外,基于已经由图像处理器11412进行了图像处理的图像信号,控制单元11413使显示装置11202能够显示手术部位等的所拍摄图像。此时,控制单元11413可以利用各种图像识别技术来识别所拍摄图像中的各种物体。例如,控制单元11413可以检测所拍摄图像中所包括的物体的边缘的形状、和颜色等,从而识别出诸如镊子等手术工具、特定活体部位、出血、在使用能量处置工具11112时的薄雾等。在使显示装置11202能够显示出所拍摄图像时,控制单元11413可以利用识别结果在手术部位的图像上叠加并显示各种手术辅助信息。手术辅助信息被叠加并显示,并且呈现给操作者11131,从而可以减轻操作者11131的负担,并且使操作者11131能够可靠地进行手术。
将摄像头11102和CCU 11201连接在一起的传输线缆11400是与电气信号通信对应的电气信号线缆、与光通信兼容的光纤、或者它们的复合线缆。
这里,在所示的示例中,使用传输线缆11400以有线的方式执行通信,但是也可以以无线的方式执行摄像头11102与CCU 11201之间的通信。
上面说明了可以应用根据本公开的技术的内窥镜手术系统的示例。在上述构造中,根据本公开的技术可以应用于摄像头11102的摄像单元11402。具体地,相机封装件1或相机模块700可以用作摄像单元11402。通过将根据本公开的技术应用于摄像单元11402,在使摄像头11102紧凑的同时,可以获得更清晰的手术部位图像。
注意,这里以内窥镜手术系统为例进行了说明,但是除此之外,例如,根据本公开的技术还可以应用于显微手术系统等。
<19.移动体的应用例>
此外,例如,根据本公开的技术还可以被实现为安装在以下任何类型的移动体上的装置,所述移动体例如是:汽车、电动汽车、混合动力汽车、摩托车、自行车、个人移动设备、飞机、无人机、轮船、和机器人等。
图48是示出作为可以应用根据本公开的技术的移动体控制系统的示例的车辆控制系统的示意性构造示例的框图。
车辆控制系统12000设置有通过通信网络12001彼此连接的多个电子控制单元。在图48所示的示例中,车辆控制系统12000设置有:驱动系统控制单元12010、车身系统控制单元12020、车外信息检测单元12030、车内信息检测单元12040以及集成控制单元12050。此外,作为集成控制单元12050的功能构造,示出了微型计算机12051、声音图像输出单元12052以及车载网络接口(I/F)12053。
驱动系统控制单元12010根据各种程序来控制与车辆的驱动系统有关的设备的操作。例如,驱动系统控制单元12010用作下述各设备的控制装置,这些设备是:诸如内燃机和驱动电机等用于产生车辆的驱动力的驱动力产生设备;用于将驱动力传递到车轮的驱动力传递机构;用于调节车辆的转向角的转向机构;以及用于产生车辆的制动力的制动设备等。
车身系统控制单元12020根据各种程序来控制安装在车体上的各种设备的操作。例如,车身系统控制单元12020用作下述各设备的控制装置,这些设备是:无钥匙进入系统;智能钥匙系统;电动车窗装置;或诸如前灯、尾灯、刹车灯、信号灯或雾灯等各种灯。在这种情况下,可以将从代替钥匙的便携式设备发送的无线电波或各种开关的信号输入到车身系统控制单元12020。车身系统控制单元12020接收这些无线电波或信号的输入,并且控制车辆的门锁装置、电动车窗装置、和灯等。
车外信息检测单元12030检测安装有车辆控制系统12000的车辆外部的信息。例如,摄像单元12031连接到车外信息检测单元12030。车外信息检测单元12030使摄像单元12031能够拍摄车辆外部的图像,并且接收所拍摄的图像。基于所接收到的图像,车外信息检测单元12030可以对诸如行人、车辆、障碍物、标志、或路面上的字母等物体执行检测处理或距离检测处理。
摄像单元12031是用于接收光并且输出与所接收的光量对应的电气信号的光学传感器。摄像单元12031可以将该电气信号作为图像输出,或者可以将该电气信号作为测距信息输出。此外,由摄像单元12031接收的光可以是可见光或诸如红外线等非可见光。
车内信息检测单元12040检测车辆内的信息。例如,车内信息检测单元12040连接到用于检测驾驶员状态的驾驶员状态检测单元12041。例如,驾驶员状态检测单元12041包括用于对驾驶员进行摄像的相机,并且车内信息检测单元12040可以基于从驾驶员状态检测单元12041输入的检测信息来计算驾驶员的疲劳程度或专注程度,或者可以判断驾驶员是否在打瞌睡。
基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获取的车外和车内的信息,微型计算机12051可以计算驱动力产生设备、转向机构、或制动设备的控制目标值,并且可以向驱动系统控制单元12010输出控制命令。例如,微型计算机12051可以执行用于实现高级驾驶员辅助系统(ADAS:advanced driver assistance system)功能的协同控制,所述高级驾驶员辅助系统功能包括:车辆的碰撞避免或撞击缓冲、基于车辆间距离的跟随行驶、车速保持行驶、车辆碰撞警告、或车辆的车道偏离警告等。
此外,微型计算机12051可以基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获取的车辆周围的信息来控制驱动力产生设备、转向机构、或制动设备等,从而执行用于实现不依赖驾驶员的操作而自主行驶的自动驾驶等的协同控制。
此外,基于由车外信息检测单元12030获取的车辆外部的信息,微型计算机12051可以向车身系统控制单元12020输出控制命令。例如,微型计算机12051可以执行用于实现眩光保护的协同控制,例如,根据由车外信息检测单元12030检测到的前车或对面来车的位置来控制前灯,并将远光灯切换到近光灯。
声音图像输出单元12052将声音输出信号或图像输出信号中的至少一者发送到输出设备,该输出设备能够在视觉上或在听觉上向车上的乘客或车辆外部通知信息。在图48的示例中,作为输出设备,示出了音频扬声器12061、显示单元12062和仪器面板12063。例如,显示单元12062可以包括车载显示器(on-board display)或平视显示器(head-updisplay)中的至少一者。
图49是示出摄像单元12031的安装位置的示例的图。
在图49中,作为摄像单元12031,车辆12100包括摄像单元12101、12102、12103、12104和12105。
例如,摄像单元12101、12102、12103、12104和12105被设置于诸如车辆12100的前鼻、后视镜、后保险杠、后门、以及车内的前挡风玻璃的上部等位置。设置于前鼻处的摄像单元12101和设置于车内的前挡风玻璃的上部处的摄像单元12105主要获取车辆12100的前方图像。设置于后视镜处的摄像单元12102和12103主要获取车辆12100两侧的图像。设置于后保险杠或后门处的摄像单元12104主要获取车辆12100的后方图像。由摄像单元12101和12105获取的前方图像主要用于检测前车、行人、障碍物、交通信号灯、交通标志、或车道等。
注意,在图49中,示出了摄像单元12101~12104的摄像范围的示例。摄像范围12111表示设置于前鼻处的摄像单元12101的摄像范围,摄像范围12112和12113分别表示设置于后视镜处的摄像单元12102和12103的摄像范围,并且摄像范围12114表示设置于后保险杠或后门处的摄像单元12104的摄像范围。例如,将由摄像单元12101~12104获取的图像数据叠加,获得了从上方看到的车辆12100的俯瞰图像。
摄像单元12101~12104中的至少一者可以具有获取距离信息的功能。例如,摄像单元12101~12104中的至少一者可以是包括多个摄像元件的立体相机,或者可以是包括用于相位差检测的像素的摄像元件。
例如,微型计算机12051可以基于从摄像单元12101~12104获得的距离信息来获得距摄像范围12111~12114内的各个固体的距离以及该距离随时间的变化(相对于车辆12100的相对速度),从而将如下固体提取为前车:特别地,所述固体在行驶道路上最靠近车辆12100,并且在与车辆12100几乎相同的方向上以预定速度(例如,大于或等于0km/h)行驶。此外,微型计算机12051可以预先设置与前车要保持的车辆间距离,并且可以执行自动制动控制(包括跟随停止控制)和自动加速控制(包括跟随起动控制)等。以这种方式,可以执行用于实现不依赖驾驶员的操作而自主行驶的自动驾驶等的协同控制。
例如,基于从摄像单元12101~12104获得的距离信息,微型计算机12051可以以将固体分类为摩托车、标准车辆、大型车辆、行人、和诸如电线杆等其他固体的方式来提取与固体有关的固体数据,并用于自动避开障碍物。例如,微型计算机12051将车辆12100周围的障碍物区分为车辆12100的驾驶员可以看见的障碍物和难以看见的障碍物。然后,微型计算机12051确定用于表示与各个障碍物发生碰撞的危险度的碰撞风险,并且当碰撞风险大于或等于设定值且存在碰撞可能性时,微型计算机12051可以通过音频扬声器12061和显示单元12062向驾驶员输出警告,或者通过驱动系统控制单元12010执行强制减速或避让转向,从而执行用于避免碰撞的驾驶辅助。
摄像单元12101~12104中的至少一者可以是用于检测红外线的红外相机。例如,微型计算机12051可以通过判定摄像单元12101~12104所拍摄的图像中是否存在行人来识别该行人。例如,通过以下过程来进行这种行人识别:提取作为红外相机的摄像单元12101~12104所拍摄的图像中的特征点;并且对表示物体的轮廓的一系列特征点进行图案匹配处理并辨别该物体是否是行人。当微型计算机12051判定摄像单元12101~12104所拍摄的图像中存在行人并识别出该行人时,声音图像输出单元12052控制显示单元12062,使其叠加并显示用于强调识别出的行人的矩形轮廓线。此外,声音图像输出单元12052可以控制显示单元12062,使其在所期望的位置处显示用于表示行人的图标等。
上面说明了可以应用根据本公开的技术的车辆控制系统的示例。根据本公开的技术可以应用于上述构造中的摄像单元12031。具体地,相机封装件1或相机模块700可以用作摄像单元12031。通过将根据本公开的技术应用于摄像单元12031,可以在减小尺寸的同时获得更易于观看的拍摄图像并获得距离信息。此外,通过使用所获得的拍摄图像和距离信息,可以减轻驾驶员的疲劳并提高驾驶员和车辆的安全度。
此外,本公开不仅适用于相机封装件中包括的透镜(透镜树脂部)的模制,而且还适用于使用模具模制树脂的一般压印。
本公开的实施例不限于上述实施例,并且在不脱离本公开的主旨的情况下,可以进行各种改变。
例如,可以采用上述多个实施例中的全部或一部分的组合。
注意,本说明书中描述的效果仅是示例性的,而不受限制;也可以包括本说明书中描述的效果以外的效果。
注意,本公开也可以具有以下构造。
(1)一种相机封装件的制造方法,包括:
在保护固态摄像元件的透明基板的上侧的透镜形成区域周围形成高接触角膜;
在所述透明基板的所述上侧的所述透镜形成区域滴入透镜材料;以及
将所述滴入的透镜材料通过模具成型以形成透镜。
(2)根据上述(1)所述的相机封装件的制造方法,
其中,所述高接触角膜是接触角大于所述透明基板的接触角的膜。
(3)根据上述(1)或(2)所述的相机封装件的制造方法,包括:
在所述透明基板的上表面上形成附着力促进剂;以及
在所述附着力促进剂上的所述透镜形成区域周围形成所述高接触角膜。
(4)根据上述(3)所述的相机封装件的制造方法,
其中,所述高接触角膜是接触角大于所述附着力促进剂的接触角的膜。
(5)根据上述(1)至(4)中任一项所述的相机封装件的制造方法,还包括:
在所形成的所述透镜的上表面和所述透镜周围的所述高接触角膜的上表面上形成防反射膜。
(6)一种相机封装件,包括:
固态摄像元件;
透镜,其形成在保护所述固态摄像元件的透明基板的上侧;以及
高接触角膜,其形成在所述透明基板上侧的所述透镜周围。
(7)根据上述(6)所述的相机封装件,
其中,所述高接触角膜是接触角大于所述透明基板的接触角的膜。
(8)根据上述(6)或(7)所述的相机封装件,
其中,所述高接触角膜形成在所述透明基板上。
(9)根据上述(6)或(7)所述的相机封装件,还包括:
所述透明基板上的附着力促进剂,
其中,所述高接触角膜和所述透镜形成在所述附着力促进剂上。
(10)根据上述(6)或(7)所述的相机封装件,还包括:
所述透明基板上的IR截止滤光片,
其中,所述高接触角膜和所述透镜形成在所述IR截止滤光片上。
(11)根据上述(6)至(10)中任一项所述的相机封装件,还包括:
防反射膜,其位于所述高接触角膜的上表面和所述透镜的上表面上。
(12)一种电子设备,包括:
相机封装件,所述相机封装件包括:
固态摄像元件,
透镜,其形成在保护所述固态摄像元件的透明基板的上侧,以及
高接触角膜,其形成在所述透明基板上侧的所述透镜周围;以及
透镜模块,其包括布置在所述相机封装件上方的一个或多个带透镜的基板。
此外,本公开还可以具有以下构造。
(B1)一种模具,包括:
抵接部,当将所述基板上的树脂材料成型为预定形状时,所述抵接部与基板抵接,
其中,在所述抵接部与所述基板抵接的状态下,形成使所述树脂材料从外流入/向外流出的空间。
(B2)根据上述(B1)所述的模具,包括:
作为所述抵接部的三个以上的柱状体。
(B3)根据上述(B1)或(B2)所述的模具,
其中,在平面图中,所述抵接部布置在外周部的内侧。
(B4)根据上述(B1)至(B3)中任一项所述的模具,
其中,所述柱状体具有圆柱形状或多棱柱形状。
(B5)根据上述(B1)至(B3)中任一项所述的模具,
其中,所述柱状体具有圆锥形状或多棱锥形状。
(B6)根据上述(B1)至(B5)中任一项所述的模具,
其中,所述抵接部的与所述基板接触的顶端的形状为大致球形。
(B7)根据上述(B1)至(B5)中任一项所述的模具,
其中,所述抵接部的与所述基板接触的顶端的形状是多棱锥形状或圆锥形状。
(B8)根据上述(B1)至(B4)中任一项所述的模具,
其中,所述抵接部被构造成与所述基板面接触。
(B9)根据上述(B1)至(B7)中任一项所述的模具,
其中,所述抵接部被构造成与所述基板点接触。
(B10)根据上述(B1)至(B9)中任一项所述的模具,
其中,在部分区域中形成遮光膜。
(B11)一种半导体装置的制造方法,包括:
将模具压靠在基板上的树脂材料上,并将所述模具的形状转印到所述树脂材料上,从而形成透镜树脂部的步骤;
其中,所述模具包括抵接部,当将所述基板上的所述树脂材料成型为预定形状时,所述抵接部与所述基板抵接,并且
在所述抵接部与所述基板抵接的状态下,形成使所述树脂材料从外流入/向外流出的空间。
(B12)根据上述(B11)所述的半导体装置的制造方法,包括:
将其上形成有所述透镜树脂部的所述基板接合到其上形成有像素的半导体基板上,所述像素将入射光转换为电气信号。
(B13)根据上述(B11)所述的半导体装置的制造方法,包括:
将树脂材料滴到所述基板上,所述基板与其上形成有像素的半导体基板接合,所述像素将入射光转换为电气信号;按压所述模具,以将所述模具的形状转印到所述树脂材料上,从而形成所述透镜树脂部。
附图标记列表
1 相机封装件
11 第一结构体(上侧结构体)
12 第二结构体(下侧结构体)
13 固态摄像元件
14 外部端子
18 保护基板
19 透镜树脂部
20 高接触角膜
501 透镜材料
503 模具
571 附着力促进剂
572 防反射膜
602 透镜材料
603 模具
611 抵接部
612 遮光膜
661 抵接部
662 遮光膜
671 引导部
700 相机模块
701 带透镜的基板
702 层叠式透镜结构
703 光学单元
722 透镜树脂部
723 贯通孔
921 模具基板
922 模具
941 模具基板
942 模具
2000 摄像装置
2001 图像传感器
2002 相机模块

Claims (12)

1.相机封装件的制造方法,包括:
在用于保护固态摄像元件的透明基板的上侧处的透镜形成区域的周围形成高接触角膜;
在所述透明基板的上侧处的所述透镜形成区域中滴入透镜材料;以及
将所滴入的所述透镜材料通过模具成型,以形成透镜。
2.根据权利要求1所述的相机封装件的制造方法,
其中,所述高接触角膜是接触角大于所述透明基板的接触角的膜。
3.根据权利要求1所述的相机封装件的制造方法,还包括:
在所述透明基板的上表面上形成附着力促进剂;以及
在所述附着力促进剂上的所述透镜形成区域的周围形成所述高接触角膜。
4.根据权利要求3所述的相机封装件的制造方法,
其中,所述高接触角膜是接触角大于所述附着力促进剂的接触角的膜。
5.根据权利要求1所述的相机封装件的制造方法,还包括:
在所形成的所述透镜的上表面和所述透镜周围的所述高接触角膜的上表面上形成防反射膜。
6.相机封装件,包括:
固态摄像元件;
透镜,所述透镜形成在用于保护所述固态摄像元件的透明基板的上侧处;和
高接触角膜,所述高接触角膜形成在所述透明基板的上侧处的所述透镜周围。
7.根据权利要求6所述的相机封装件,
其中,所述高接触角膜是接触角大于所述透明基板的接触角的膜。
8.根据权利要求6所述的相机封装件,
其中,所述高接触角膜形成在所述透明基板上。
9.根据权利要求6所述的相机封装件,还包括:
所述透明基板上的附着力促进剂,
其中,所述高接触角膜和所述透镜形成在所述附着力促进剂上。
10.根据权利要求6所述的相机封装件,还包括:
所述透明基板上的红外截止滤光片,
其中,所述高接触角膜和所述透镜形成在所述红外截止滤光片上。
11.根据权利要求6所述的相机封装件,还包括:
防反射膜,其位于所述高接触角膜的上表面和所述透镜的上表面上。
12.电子设备,其包括:
相机封装件,所述相机封装件包括:
固态摄像元件;
透镜,所述透镜形成在用于保护所述固态摄像元件的透明基板的上侧处;和
高接触角膜,所述高接触角膜形成在所述透明基板的上侧处的所述透镜周围,以及
透镜模块,所述透镜模块包括:布置在所述相机封装件上方的至少一个带透镜的基板。
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