CN1519948A - 半导体晶片，固态成像器件和光学器件模块及二者的制造方法 - Google Patents

半导体晶片，固态成像器件和光学器件模块及二者的制造方法 Download PDF

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藤田和弥
塚本弘昌
־
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Abstract

利用固态成像器件减小了的尺寸，本发明提供了：芯片尺寸的具有良好环境耐久性的固态成像器件；用来制造固态成像器件的半导体晶片；组合固态成像器件的光学器件模块；固态成像器件的制造方法；以及光学器件模块的制造方法。此固态成像器件包含：制作在半导体衬底上的固态图象摄取器件；对着有效象素区排列的用来保护形成在固态图象摄取器件一个表面中的有效象素区(的表面)免受外部环境影响的透光盖子；以及形成在固态图象摄取器件一个表面中的有效象素区外面的用来粘合透光盖子和固态图象摄取器件的粘合区。

Description

半导体晶片，固态成像器件和光学 器件模块及二者的制造方法
技术领域
本发明涉及用来在便携式电话等中成像的固态成像器件、用来制造固态成像器件的半导体晶片、采用固态成像器件的光学器件模块、固态成像器件的制造方法、以及光学器件模块的制造方法。
背景技术
在诸如CCD之类的采用固态图象摄取器件的面传感器或线传感器中，包含有固态图象摄取器件，且此固态图象摄取器件被密封在陶瓷或塑料构成的空心封装件中，以便防止外部潮气和尘埃进入封装件。在日本专利申请公开No.06-021414中，公开了包括采用空心封装件的这种面传感器和线传感器的固态成像器件的一些例子。而且，日本专利申请公开No.2002-512436公开了一种集成电路制造技术，其中，由玻璃之类组成的对辐射透明的绝缘衬底被粘合到硅晶片的有源表面，且其中，硅晶片以及对辐射透明的绝缘衬底然后被切割，从而形成单个的集成电路器件。
图27是剖面图，示出了现有技术固态成像器件的示意构造。日本专利申请No.06-021414描述了这种固态成像器件。在固态成像器件1中，空心封装件被形成为在大致提供于基底30中央的凹陷30b与透光盖子4之间包含一定空间，并将透光盖子4固定到基底30同时使框架31夹在其间。固态图象摄取器件2则被安置在此空间内。此固态图象摄取器件2被置于由陶瓷或塑料之类组成的基底30大致中央的凹陷30b中，同时，从基底30外围向外延伸的引线30a被固定到基底30。由42号合金或铜之类组成的引线30a经由金属丝2w被电连接到固态图象摄取器件2。
预定高度的框架31被固定到引线30a的顶部，而由玻璃之类组成的透光盖子4被埋置在框架31的切口中。由环氧树脂组成的密封剂31a被用于框架31与透光盖子4之间的粘合，以便对透光盖子4与凹陷30b之间形成的空间进行密封。对透光盖子4与凹陷30b之间形成的空间进行密封的这种结构，防止了外部潮气和尘埃进入固态图象摄取器件2周围的空间。此时，密封剂31a填充了固态图象摄取器件2有效象素区3外侧上的空间。
固态成像器件1的制造方法如下。将固态图象摄取器件2安装在基底30的凹陷30b中。然后，用键合金属丝2w将固态图象摄取器件2连接到引线30a。然后，预定高度的框架31被固定在引线30a顶部上。再用密封剂31a，将玻璃之类组成的透光盖子4粘合到框架31的切口部分。此时，密封剂31a被涂敷成填充固态图象摄取器件2有效象素区3外侧预定区域上的空间。然后，使密封剂31a完全固化，以便在环绕键合金属丝2w的情况下，形成固态图象摄取器件2有效象素区3外侧区域中的密封结构，从而对形成在透光盖子4与凹陷30b之间的空间进行密封。
这样制造的固态成像器件1，经由透光盖子4从外部获取光，使固态图象摄取器件2的有效象素区3接收光。有效象素区接收的光被固态图象摄取器件2转换成预定的电信号，使电信号经由键合金属丝2w和引线30a输出。
在配备有照相机的便携式电话和数码静物相机中，随着产品尺寸的减小，对相机模块尺寸减小的要求不断提高。尽管如此，在现有技术的固态成像器件1中，用来保护固态图象摄取器件2的有效象素区免受尘埃和损伤的透光盖子4的平面尺寸大于固态图象摄取器件2本身的尺寸。亦即，透光盖子4不仅覆盖固态图象摄取器件2的有效象素区3，而且还覆盖整个固态图象摄取器件2，甚至还覆盖固态图象摄取器件2的外部区域的上述结构，在尺寸减小方面是有缺点的。于是，在固态图象摄取器件2的封装过程中，固态成像器件1的大面积就限制了固态成像器件1尺寸的减小。
而且，在现有技术的制造固态成像器件1的方法中，同时形成在半导体晶片上的多个固态图象摄取器件2，被用切割锯之类分成各个单个的小片。然后，单个的固态图象摄取器件2被安装在封装件中或衬底上，再固定透光盖子4以覆盖整个固态图象摄取器件2或甚至其外围区域。这样，在半导体晶片状态中进行的工艺与固定透光盖子4的工艺之间，要进行用切割锯之类将半导体晶片上的固态图象摄取器件2分成单个小片的工艺。在这一分成单个小片的工艺(切割工艺)中，削屑容易以尘埃颗粒的形式附着到半导体晶片上固态图象摄取器件2的有效象素区3。这就有可能导致固态图象摄取器件2有效象素区3表面的损伤。而且，在用真空吸盘夹具将固态图象摄取器件2安装到基底30的凹陷30b中的工艺中，也有可能引起固态图象摄取器件2有效象素区3表面的损伤。
亦即，对固态图象摄取器件2有效象素区3表面的这些损伤可能性，来自于透光盖子4在固态图象摄取器件2已经被分成单个小片之后被固定的事实。在现有技术中，为了避免固态图象摄取器件2有效象素区3表面的这种损伤，在将固态图象摄取器件2分成单个小片之后的直至固定透光盖子4的各个制造工艺，需要在洁净室中进行。而且，为了避免对固态图象摄取器件2有效象素区3表面的损伤，其装配工艺需要非常小心注意。这种情况压缩了制造条件的允许范围，从而导致在将固态图象摄取器件2分成单个小片之后的工艺中限制了有缺陷产品百分数的减少。
如上所述，在现有技术固态成像器件中，透光盖子的平面尺寸大于固态图象摄取器件本身的尺寸。这已经引起了问题，即其大尺寸限制了固态成像器件尺寸的减小。而且，在制造固态成像器件的现有技术方法中，在固态图象摄取器件已经被分成单个小片之后来固定透光盖子。这已经引起了问题，即格外难以减少或避免出现对固态图象摄取器件有效象素区表面的损伤，并限制了有缺陷产品百分数的减小。
发明内容
考虑到这些问题，提出了本发明。本发明的目的是提供一种固态成像器件，其中，平面尺寸小于固态图象摄取器件的平面尺寸的透光盖子对着固态图象摄取器件一个表面中的有效象素区被粘合，以便保护有效象素区，使之防止外部影响(例如潮气和尘埃)作用到有效象素区表面，且其中，同时减小固态成像器件的尺寸，以便实现具有高可靠性和高环境耐久性的芯片尺寸的固态成像器件。
本发明的另一目的是提供一种其上形成多个固态图象摄取器件的半导体晶片，其中，在将固态图象摄取器件分成单个小片之前，形成透光片或透光盖子，用来保护固态图象摄取器件有效象素区的表面，以便在将固态图象摄取器件分成单个小片的工艺之后，能够容易储存和运输，并避免尘埃附着或出现对有效象素区表面的损伤，从而特别是在分成单个小片之后在固态图象摄取器件的装配工艺中减小有缺陷产品百分数。
本发明的另一目的是借助于组合根据本发明的固态成像器件来提供一种诸如相机模块之类的光学器件模块，它能够容易减小尺寸，并具有良好的便携性。
本发明的另一目的是提供一种固态成像器件的制造方法，其中，透光盖子对着各个有效象素区被粘合，以便保护形成在半导体晶片上的固态图象摄取器件的有效象素区，致使特别是在将固态图象摄取器件分成单个小片的工艺中避免尘埃附着和出现对有效象素区表面的损伤。
本发明的另一目的是提供一种固态成像器件的制造方法，其中，透光片对着有效象素区被粘合，以便保护形成在半导体晶片上的固态图象摄取器件的有效象素区，且其中，透光片被分割，从而形成透光盖子，以便避免诸如尘埃附着和出现对有效象素区表面的损伤之类的缺点，致使在半导体晶片基础上完成将透光盖子粘合到多个固态图象摄取器件的工艺，并得到高效率和产率。
本发明的另一目的是提供一种光学器件模块及其制造方法，其中，借助于组合固态成像器件(固态图象摄取器件)而制造光学器件模块，此光学器件模块的有效象素区用透光盖子来保护，以便能够减小尺寸(减小厚度和减小重量)、改善成品率、简化工艺、以及降低价格。
本发明的另一目的是提供一种光学器件模块及其制造方法，其中，借助于组合固态成像模块元件而制造光学器件模块，此固态成像模块元件用集成方法和用树脂密封DSP(用作图象处理器的数字信号处理器)和固态成像器件(固态图象摄取器件)的方法来制作，以便能够减小尺寸(减小厚度和减小重量)、改善成品率、简化工艺、降低价格、以及提高环境耐久性(例如抗潮气)和机械强度。
本发明的另一目的是提供一种光学器件模块及其制造方法，其中，DSP(用作图象处理器)和固态成像器件(固态图象摄取器件)被集成到布线板上，且其中形成密封区来对其进行树脂密封。这能够减小尺寸(减小厚度和减小重量)、改善成品率、简化工艺、降低价格、以及提高环境耐久性(例如抗潮气)和机械强度，还进一步简化了工艺。
根据本发明的固态成像器件包含：在其一个表面上具有有效象素区的固态图象摄取器件；对着所述有效象素区排列且平面尺寸小于所述固态图象摄取器件的平面尺寸的透光盖子；以及用来粘合所述固态图象摄取器件与所述透光盖子的粘合区。
在根据本发明的固态成像器件中，所述粘合区包含光敏粘合剂。
在根据本发明的固态成像器件中，在所述有效象素区与所述透光盖子之间形成一个空间，而所述粘合区被形成在所述固态图象摄取器件的所述一个表面中的所述有效象素区的外面。
在根据本发明的固态成像器件中，所述粘合区对所述空间的外围进行密封。
一种根据本发明的半导体晶片，其上形成有分别在其一个表面上具有有效象素区的多个固态图象摄取器件，此半导体晶片包含：对着所述有效象素区排列的透光片以及用来粘合所述固态图象摄取器件与所述透光片的粘合区。
在根据本发明的半导体晶片中，所述透光片被分割，以便形成平面尺寸分别小于所述固态图象摄取器件的平面尺寸的透光盖子。
一种根据本发明的半导体晶片，其上形成有分别在其一个表面上具有有效象素区的多个固态图象摄取器件，此半导体晶片包含：对着所述有效象素区排列的透光盖子以及用来粘合所述固态图象摄取器件与所述透光盖子的粘合区。
在根据本发明的半导体晶片中，所述粘合区包含光敏粘合剂。
在根据本发明的半导体晶片中，在所述有效象素区与所述透光盖子之间形成一个空间，而所述粘合区被形成在所述固态图象摄取器件的所述一个表面中的所述有效象素区的外面。
在根据本发明的半导体晶片中，所述粘合区对所述空间的外围进行密封。
根据本发明的光学器件模块包含：透镜；用来保持所述透镜的透镜保持器；以及根据本发明任何一种具体情况的固态成像器件，其中，所述透光盖子对着所述透镜被安排在所示透镜保持器内。
根据本发明的制造固态成像器件的方法包含下列步骤：将分别在其一个表面中具有有效象素区的多个固态图象摄取器件形成在半导体晶片上；以对着所述有效象素区的方式，将平面尺寸小于所述固态图象摄取器件的平面尺寸的透光盖子粘合到所述一个表面上；以及将其上各已经粘合了所述透光盖子的多个固态图象摄取器件分成单个的固态图象摄取器件。
根据本发明的制造固态成像器件的方法还包含分割透光片以便形成所述透光盖子的步骤。
在根据本发明的制造固态成像器件的方法中，在所述的粘合步骤中，采用了粘合剂，此粘合剂被图形化在所述固态图象摄取器件的所述一个表面中所述有效象素区外面的区域中。
在根据本发明的制造固态成像器件的方法中，在所述的粘合步骤中，采用了粘合剂，此粘合剂被图形化在对应于所述固态图象摄取器件的所述一个表面中的所述有效象素区外面的区域的所述透光片上。
在根据本发明的制造固态成像器件的方法中，所述透光片的粘合剂图形化表面被固定到切割带上，然后所述透光片被分割，以便形成所述透光盖子。
在根据本发明的制造固态成像器件的方法中，所述粘合剂包含光敏粘合剂。
根据本发明的制造固态成像器件的方法包含下列步骤：将分别在其一个表面中具有有效象素区的多个固态图象摄取器件形成在半导体晶片上；将透光片粘合到所述半导体晶片的所述一个表面上；对已经被粘合到所述半导体晶片上的所述透光片进行分割，以便形成分别对着所述有效象素区的透光盖子；以及将多个固态图象摄取器件分成单个的固态图象摄取器件。
在根据本发明的制造固态成像器件的方法中，在所述的粘合步骤中，采用了粘合剂，此粘合剂被图形化在所述固态图象摄取器件的所述一个表面中所述有效象素区外面的区域中。
在根据本发明的制造固态成像器件的方法中，在所述的粘合步骤中，采用了粘合剂，此粘合剂被图形化在对应于所述固态图象摄取器件的所述一个表面中的所述有效象素区外面的区域的所述透光片上。
在根据本发明的制造固态成像器件的方法中，所述粘合剂包含光敏粘合剂。
根据本发明的光学器件模块包含：其上形成布线的布线板；粘合到所述布线板且电连接到所述布线的图象处理器；固态成像器件，其中，平面尺寸小于固态图象摄取器件的平面尺寸的透光盖子对着所述固态图象摄取器件有效象素区被固定，并被粘合到所述图象处理器和电连接到所述布线；以及对着所述固态成像器件排列的确定到所述固态成像器件的光路的光路确定单元。
根据本发明的光学器件模块包含：用树脂密封方法形成的固态成像模块元件；其上形成布线的模块元件布线板；粘合到所述模块元件布线板且电连接到所述布线的图象处理器；以及固态成像器件，其中平面尺寸小于固态图象摄取器件的平面尺寸的透光盖子被对着所述固态图象摄取器件的有效象素区固定，并被粘合到所述图象处理器和电连接到所述布线；在所述透光盖子的表面被暴露的状态下；以及对着所述固态成像器件排列的确定到所述固态成像器件的光路的光路确定单元。
在根据本发明的光学器件模块中，连接到所述布线的外部端子被形成在与所述图象处理器被粘合其上的表面相反的所述模块元件布线板的表面上。
在根据本发明的光学器件模块中，所述外部端子具有凸出的形状。
在根据本发明的光学器件模块中，所述光学器件模块还包含其上形成布线的布线板，而所述模块元件布线板的所述外部端子被连接到所述布线板的所述布线。
根据本发明的光学器件模块包含：其上形成布线的布线板；粘合到所述布线板且电连接到所述布线的图象处理器；固态成像器件，其中平面尺寸小于固态图象摄取器件平面尺寸的透光盖子被对着所述固态图象摄取器件的有效象素区固定，并被粘合到所述图象处理器和电连接到所述布线；在所述透光盖子的表面被暴露的状态下，用来对所述布线板、所述图象处理器、所述固态成像器件进行树脂密封的密封区；以及对着所述固态成像器件排列的确定到所述固态成像器件的光路的光路确定单元。
在根据本发明的光学器件模块中，所述光路确定单元对对着所述固态成像器件的所述透光盖子而排列的透镜进行保持。
根据本发明的制造光学器件模块的方法包含下列步骤：将图象处理器粘合到其上形成布线的布线板，然后将所述图象处理器的连接端子连接到所述布线；将其中平面尺寸小于固态图象摄取器件平面尺寸的透光盖子对着所述固态图象摄取器件有效象素区被固定的固态成像器件粘合到所述图象处理器，然后将所述固态成像器件的连接端子连接到所述布线；以及使所述固态成像器件与用来确定到所述固态成像器件的光路的光路确定单元对准。
在根据本发明的制造光学器件模块的方法中，在借助于连接多个所述布线板而形成的复合布线板上，同时制作多个光学器件模块，而所述复合布线板然后被分割，致使多个所述光学器件模块被分成单个光学器件模块。
根据本发明的制造光学器件模块的方法包含下列步骤：将图象处理器粘合到其上形成布线的模块元件布线板，然后将所述图象处理器的连接端子连接到所述布线；将其中平面尺寸小于固态图象摄取器件平面尺寸的透光盖子对着所述固态图象摄取器件有效象素区被固定的固态成像器件粘合到所述图象处理器，然后将所述固态成像器件的连接端子连接到所述布线；在所述透光盖子的表面被暴露的状态下，对所述模块元件布线板、所述图象处理器、所述固态成像器件进行树脂密封，从而形成固态成像模块元件；以及使所述固态成像器件与用来确定到所述固态成像器件的光路的光路确定单元对准。
在根据本发明的制造光学器件模块的方法中，外部端子被制作在与其上粘合所述图象处理器的表面相反的所述模块元件布线板表面上，而所述方法还包含将所述外部端子连接到形成在所述布线板上的所述布线的步骤。
在根据本发明的制造光学器件模块的方法中，所述外部端子具有凸出的形状。
在根据本发明的制造光学器件模块的方法中，在借助于连接多个所述模块元件布线板而形成的复合模块元件布线板上，同时制作多个固态成像模块元件，而所述复合模块元件布线板然后被分割，致使多个所述固态成像模块元件被分成单个固态成像模块元件。
在根据本发明的制造光学器件模块的方法中，在借助于连接多个所述布线板而形成的复合布线板上，同时制作多个光学器件模块，而所述复合布线板然后被分割，致使多个所述光学器件模块被分成单个光学器件模块。
根据本发明的制造光学器件模块的方法包含下列步骤：将图象处理器粘合到其上形成布线的布线板，然后将所述图象处理器的连接端子连接到所述布线；将其中平面尺寸小于固态图象摄取器件平面尺寸的透光盖子对着所述固态图象摄取器件有效象素区被固定的固态成像器件粘合到所述图象处理器，然后将所述固态成像器件的连接端子连接到所述布线；在所述透光盖子的表面被暴露的状态下，对所述布线板、所述图象处理器、所述固态成像器件进行树脂密封，从而形成密封区；以及使所述固态成像器件与用来确定到所述固态成像器件的光路的光路确定单元对准。
在根据本发明的制造光学器件模块的方法中，在借助于连接多个所述布线板而形成的复合布线板上，同时制作多个光学器件模块，而所述复合布线板然后被分割，致使多个所述光学器件模块被分成单个光学器件模块。
根据本发明，用来保护有效象素区的透光盖子的平面尺寸小于固态图象摄取器件的平面尺寸。这使得能够减小固态成像器件的尺寸，并实现芯片尺寸的固态成像器件。
根据本发明，粘合区包含光敏粘合剂。这使得能够采用光刻技术，以便实现粘合区的精密图形制作(形状和位置)，还使得能够同时多个制作。
根据本发明，在有效象素区的表面上形成了一个空间。这防止了物理应力作用到有效象素区上。而且，粘合区被形成在有效象素区外面，因此，没有光学材料被排列在透光盖子与有效象素区之间。这避免了透光盖子与有效象素区之间透光性的降低。
根据本发明，粘合区对形成在透光盖子与有效象素区之间的空间的外围进行密封。这防止了外界潮气和尘埃进入有效象素区，因而安全地保护了有效象素区，从而能够得到可靠而环境耐久性长的固态成像器件。
根据本发明，在形成于半导体晶片上的多个固态图象摄取器件被分成单个小片之前，形成了分别用来保护固态图象摄取器件有效象素区表面的透光片、透光盖子、或借助于分割透光片而形成的透光盖子。这避免了在分成单个小片之后有效象素区表面中的尘埃附着和划痕的出现，从而能够在半导体晶片状态下容易而安全地储存和运输。
根据本发明，借助于组合根据本发明的固态成像器件而制造了光学器件模块。这使得能够得到便携性良好的小光学器件模块。
根据本发明，在半导体晶片状态下，透光盖子被粘合到或形成到各个固态图象摄取器件。这在固态成像器件的制造工艺中避免了在将固态图象摄取器件分成单个小片的工艺之后在有效象素区表面中尘埃的附着和划痕的出现，这样就减小了有缺陷产品百分数。而且，由于透光盖子被单个地粘合到各个固态图象摄取器件，故能够省略对预先已经确定为有缺陷的固态图象摄取器件进行透光盖子的粘合。这改善了产率。
根据本发明，采用了形成在半导体晶片的固态图象摄取器件上或透光片上的图形中的粘合剂，以便粘合用来保护有效象素区的透光盖子(透光片)。这使得能够在多个固态图象摄取器件中或在多个透光盖子中同时形成粘合剂图形，从而改善了产率。而且，在其上的粘合剂被图形化的粘合剂图形化透光片的分割过程中，透光片在粘合剂图形化表面被固定到切割带的状态下被分割。这使得能够形成透光盖子，同时降低尘埃的产生。
根据本发明，在其上形成多个固态图象摄取器件的半导体晶片被粘合到透光片之后，透光片被分割，以便形成各个固态图象摄取器件的透光盖子。这得到了各个透光盖子与多个固态图象摄取器件的同时粘合。亦即，与透光盖子被单个地粘合到各个固态图象摄取器件的情况相比，这简化了透光盖子的对准，从而简化了工艺并改善了产率。特别是当粘合区被形成在半导体晶片上致使透光片被粘合时，透光片的对准显著地容易，致使有效地形成各个透光盖子。
根据本发明，其中平面尺寸小于固态图象摄取器件的平面尺寸的透光盖子对着固态图象摄取器件有效象素区被固定(用粘合区粘合)的固态成像器件，被建立到光学器件模块中。这使得能够减小光学器件模块的尺寸(减小厚度和减小重量)。由于其有效象素区被透光盖子保护的固态成像器件(固态图象摄取器件)被装配到光学器件模块中，故在装配固态成像器件之后的工艺中，避免了尘埃附着到固态成像器件(固态图象摄取器件)有效象素区的表面。这使得即使在洁净度低的生产环境中也能够进行制造。
这实现了一种能够改善成品率、简化工艺、以及降低价格的光学器件模块及其制造方法。而且，采用了借助于连接多个布线板而形成的复合布线板。这使得能够同时制造多个光学器件模块，从而进一步改善了光学器件模块的生产效率。而且，这得到了光学器件模块特性的均匀性。
根据本发明，采用了用集成方法以及对DSP(用作图象处理器)和固态成像器件(固态图象摄取器件)进行树脂密封的方法形成的固态成像模块元件，来实现环境耐久性(例如抗潮气)和机械强度更高的光学器件模块。而且，这使得即使在洁净度低的生产环境中也能够进行光学器件模块的装配工艺。由于固态成像模块元件包含能够用焊接之类的方法被连接到外部的外部端子，故这种模块元件容易被装配到其它布线板中。这实现了产率高的光学器件模块。
根据本发明，DSP(用作图象处理器)和固态成像器件(固态图象摄取器件)被集成到布线板上，致使形成用来对其进行密封的密封区。这进一步简化了制造工艺。而且，由于布线板执行树脂密封，故得到了环境耐久性(例如抗潮气)和机械强度更高的光学器件模块。而且，这种结构使得透镜保持器能够被固定到密封区。这使得透镜保持器的形状能够更简单，从而简化了透镜保持器的装配。
参照附图，从下列详细描述中，本发明的上述和进一步目的与特点将更为明显。
附图说明
图1A和1B说明了根据本发明实施方案1的固态成像器件的示意结构。
图2A-2E说明了根据本发明实施方案2的制造固态成像器件的方法。
图3A和3B说明了根据本发明实施方案2的制造固态成像器件的方法。
图4A和4B说明了根据本发明实施方案2的制造固态成像器件的方法。
图5A和5B说明了根据本发明实施方案3的制造固态成像器件的方法。
图6A-6C说明了根据本发明实施方案3的制造固态成像器件的方法。
图7A和7B说明了根据本发明实施方案4的制造固态成像器件的方法。
图8A-8C说明了根据本发明实施方案4的制造固态成像器件的方法。
图9是剖面图，示出了根据本发明实施方案5的光学器件模块的示意结构。
图10是剖面图，示出了根据本发明实施方案6的光学器件模块的示意结构。
图11-14是工艺图，示出了根据本发明实施方案6的光学器件模块制造工艺的剖面图。
图15是剖面图，示出了根据本发明实施方案7的光学器件模块的示意结构。
图16-23是工艺图，示出了根据本发明实施方案7的光学器件模块制造工艺的剖面图。
图24是剖面图，示出了根据本发明实施方案8的光学器件模块的示意结构。
图25和26是工艺图，示出了根据本发明实施方案8的光学器件模块制造工艺的剖面图。
图27是剖面图，示出了现有技术固态成像器件的示意结构。
具体实施方式
下面参照实施方案的附图来描述本发明。
[实施方案1]
图1A和1B说明了根据本发明实施方案1的固态成像器件的示意结构。图1A是平面(一个平面或一个表面)内看到的固态成像器件的平面图。图1B是沿图1A中A-A箭头线的剖面图。参考号1表示固态成像器件，它包含：制作在半导体衬底上的矩形平面形状的固态图象摄取器件2；对着有效象素区3排列的透光盖子4，以便保护形成在固态图象摄取器件2的一个表面中的有效象素区(的表面)免受外界潮气和尘埃(颗粒和削屑)等的影响；以及形成在固态图象摄取器件2一个表面中的有效象素区3外侧以便粘合透光盖子4与固态图象摄取器件2的粘合区5。
固态成像器件1经由透光盖子4从外部获取光，致使排列在固态图象摄取器件2的有效象素区3中的各有效象素(光接收元件)接收光。透光盖子4由诸如玻璃之类的透光材料组成。透光盖子4对着有效象素区3被排列，以便至少覆盖有效象素区3，从而保护有效象素区3免受外界影响。透光盖子4的平面尺寸小于固态图象摄取器件2的。这使得能够减小固态图象摄取器件2的尺寸。
当固态图象摄取器件2有效象素区3外面的区域被粘合区5粘合到透光盖子4时，最好在有效象素区3与透光盖子4之间形成一个空间。形成在有效象素区3与透光盖子4之间的空间使经由透光盖子4从外部获取的光能够被直接入射在有效象素区3上。这避免了沿光路的光损耗。用作连接固态图象摄取器件2到外部电路(未示出)的端子的键合焊点6，被提供在粘合区5(透光盖子4)与固态图象摄取器件2的外围边沿(芯片边沿)之间。
在粘合区5中，形成在彼此对着排列的有效象素区3与透光盖子4之间的空间的外围，最好用粘合剂完全密封。对形成在有效象素区3与透光盖子4之间的空间的外围进行的密封，避免了由潮气进入或尘埃进入和附着到有效象素区3中所引起的或由表面划痕所引起的有效象素区3中缺陷的出现。这就在制造工艺中以高的成品率实现了可靠的固态成像器件1。
当固态成像器件1被组建到诸如相机和摄象机之类的光学器件中时，除了保护有效象素区3的表面免受尘埃和划痕的影响之外，透光盖子4必须遮挡来自外界的红外线。在此情况下，红外截止膜被容易地形成在透光盖子4的表面上。
[实施方案2]
图2A-2B说明了根据本发明实施方案2的制造固态成像器件的方法。更具体地说，图2A-2E说明了制作透光盖子的工艺。图3A和3B说明了制作在半导体晶片上的固态图象摄取器件的情况。图4A和4B说明了图2A-2E中制作的透光盖子被粘合到图3A和3B的固态图象摄取器件的一个表面(此表面具有有效象素区)的情况。
图2A示出了由玻璃片之类组成的大面积透光片10。此透光片10具有大的面积，因而包含大量的具有分割线10a所示的边界的盖子对应区域10b。当在稍后的工艺中被切割时，盖子对应区域10b的面积被大致调节成平面尺寸与透光盖子4相同。图2B示出了大量粘合区5被同时形成在透光片10上的情况。在固态图象摄取器件2的有效象素区3的一个表面中，粘合区5被图形化成有效象素区3与用作外部连接端子的键合焊点6之间对应的适当图形。
当其中光敏粘合剂(例如属于丙烯酸树脂家族的紫外线固化树脂)与热固化树脂(例如环氧树脂)被混合的粘合剂被均匀地涂敷到透光片10上时，以及当然后用已知的光刻技术进行图形制作(图形化)时，大量粘合区5被同时形成在透光片10上。透光片10上大量粘合区5的这一同时形成改善了产率。将光敏粘合剂混合到热固化树脂中的目的是为了将光敏性赋予粘合剂。这使得能够利用光刻技术中的曝光和显影工艺容易而精确地对粘合区5进行图形化。能够精确地进行粘合区5的图形化。这使得即使当有效象素区3外面的区域变窄时，也能够精确形成粘合区5。
粘合区5的其它图形化方法包括：利用印刷方法的粘合剂(例如环氧树脂)图形化以及利用分配器的粘合剂图形化。用于粘合区5的图形化方法可以是根据透光片10、固态成像器件1、以及粘合剂的需要或可行性而适当选择的任何一种方法。
图2C和2D示出了其上图形化了大量粘合区5的透光片10沿分割线10a被切割，致使盖子对应区域10b被分成单个小片，以形成多个透光盖子4的情况。亦即，其上形成了粘合区5的透光片10的表面被固定到固定于切割环11的切割带12。然后，切割锯13沿切割方向13a行进，以便将透光片10分成单个的透光盖子4。图2E示出了其上形成了粘合区5的透光盖子4在恰当的条件下从切割带12被移走的情况。
在切割透光片10的过程中，形成在透光片10上的粘合区5被固定到切割带12。这使得其上形成粘合区5的透光片10的表面与切割带12之间能够形成一个空心部分。此空心部分用作形成在透光盖子4与切割带12之间的一个空间，从而防止透光盖子4直接与切割带12接触，以便防止透光盖子4被切割带12沾污。
空心部分的的外围被粘合区5和切割带12环绕和密封。这防止了切割透光片10的过程中产生的尘埃(例如削屑)附着到透光盖子4的内表面(其上形成粘合区5的表面)。亦即，避免了透光盖子4对着固态图象摄取器件2的有效象素区3的表面被固定时，已经被固定到透光盖子4内表面的尘埃移动到固态图象摄取器件2的有效象素区3。
若在与其上形成粘合区5的表面相反的透光片10的表面被固定到切割带12的状态下进行切割，则出现下列问题。亦即，透光盖子4的内表面(其上形成粘合区5的表面)不被密封，而是对外部开放。这使得切割过程中产生的尘埃(例如削屑)能够附着到透光盖子4的内表面。因此，当透光盖子4对着固态图象摄取器件2的有效象素区3被固定时，已经被固定到透光盖子4内表面的尘埃移动到固态图象摄取器件2的有效象素区3的表面。而且，在与其上形成粘合区5的表面相反的表面中，由于切割带12的粘合而能够形成污点。这降低了光透射率或其均匀性。
图3A示出了多个固态图象摄取器件2被同时制作在半导体晶片20上的情况。各个固态图象摄取器件2具有有效象素区3。各个固态图象摄取器件2被分割线20a确定。图3B是沿图3A中A-A箭头线的剖面图。
图4A示出了预先形成在有效象素区3外面适当区域上的透光盖子4(见图2E)，经由粘合区5被粘合到形成在半导体晶片20上的固态图象摄取器件2的一个表面(此表面具有有效象素区3)的情况。各个透光盖子4被恰当地对准于固态图象摄取器件2的一个表面中的有效象素区外面的区域，然后用适合于粘合区5中所用粘合剂的性质的诸如红外辐照和热固化之类的方法进行粘合。
图4B是沿图4A中A-A箭头线的剖面图。粘合区5完全密封了形成在有效象素区3与透光盖子4之间的空间的外围。这种结构避免了由潮气进入或尘埃进入和附着到有效象素区3(的表面)中所引起的或由表面划痕所引起的有效象素区3中缺陷的出现。而且，由于透光盖子4的粘合(粘合区5的形成)是在有效象素区3外面进行的，故没有物理应力作用到有效象素区3上。
透光盖子4粘合于其上的固态图象摄取器件2，沿分割线20a被适当地切割(分割)，然后从半导体晶片20移走，致使形成固态成像器件(1)。应该指出的是，在其上形成有效象素区3的表面中，用来将固态图象摄取器件2连接到外部电路(未示出)的键合焊点区域(未示出)以及其它区域，被排列在透光盖子4(粘合区5)外面。而且，随后的装配工艺在有效象素区3被保护的状态下进行。这避免了在用真空吸盘夹具等传送固态成像器件(1)时损伤有效象素区3的可能性。
[实施方案3]
图5A-6C说明了根据本发明实施方案3的制造固态成像器件的方法。更具体地说，图5A和5B说明了制作透光盖子的工艺。图6A-6C说明了图5A和5B中制作的透光盖子被粘合到制作在半导体晶片上的固态图象摄取器件的一个表面(此表面具有有效象素区)的情况。
图5A示出了由玻璃片之类组成的大面积透光片10。此透光片10具有大的面积，因而包含大量的具有分割线10a所示的边界的盖子对应区域10b。当在稍后的工艺中被切割时，盖子对应区域10b的面积被适当地调节成具有与透光盖子4相同的平面尺寸。图5B示出了透光片10沿分割线10a被切割，致使盖子对应区域(10b)被分成单个小片以便形成透光盖子4的情况。这一分割可以用相似于实施方案2的切割锯来进行。
图6A示出了粘合区5被图形化在其上同时形成大量固态图象摄取器件2的半导体晶片20的一个表面(此表面具有有效象素区3)中的固态图象摄取器件2的有效象素区3的外面区域内的情况。图6B是沿图6A中A-A箭头线的剖面图。其中光敏粘合剂和热固化树脂被混合的粘合剂，被均匀地涂敷到其上形成固态图象摄取器件2的半导体晶片20的表面上。然后，利用已知的光刻技术对粘合剂进行图形化，致使在各个固态图象摄取器件2中形成粘合区5。
亦即，在本实施方案中，粘合区5被同时形成在已经同时形成在半导体晶片20上的多个固态图象摄取器件2中。大量粘合区5的这一同时形成改善了产率。应该指出的是，在其上形成有效象素区3的表面中，用来将固态图象摄取器件2连接到外部电路(未示出)的键合焊点区域(未示出)以及其它区域，被排列在粘合区5外面。
图6C示出了预先形成的透光盖子4(见图5B)被粘合到形成在半导体晶片20上的固态图象摄取器件20的粘合区5的情况。各个透光盖子4被对准和置于粘合区5上，然后用红外辐照或热固化方法粘合到粘合区5。粘合区5完全密封了形成在有效象素区3与透光盖子4之间的空间的外围。这种结构避免了由潮气进入或尘埃进入和附着到有效象素区3(的表面)中所引起的或由表面划痕所引起的有效象素区3中缺陷的出现。透光盖子4粘合于其上的固态图象摄取器件2，沿分割线20a被适当地切割(分割)，然后从半导体晶片20移走，致使形成固态成像器件(1)。
[实施方案4]
图7A-8C说明了根据本发明实施方案4的制造固态成像器件的方法。更具体地说，图7A和7B说明了粘合区被形成在制作于半导体晶片上的固态图象摄取器件的一个表面(此表面具有有效象素区)的情况。图8A-8C说明了在透光片被粘合到图7A和7B的半导体晶片之后，透光片被分割以便形成透光盖子的工艺。
图7A示出了粘合区5被图形化在其上同时形成大量固态图象摄取器件2的半导体晶片20的一个表面(此表面具有有效象素区3)中的固态图象摄取器件2的有效象素区3的外面区域内的情况。图7B是沿图7A中A-A箭头线的剖面图。此状态与实施方案3的图6A和6B的情况相同。诸如粘合剂之类的工艺条件也与其它实施方案的相同。
图8A示出了透光片10被粘合到图7 A和7 B的半导体晶片20的情况，其中，粘合区5被形成在固态图象摄取器件2上。透光片10被适当地置于半导体晶片20的粘合区5上，然后用红外辐照或热固化方法粘合到粘合区5。由于粘合区5被预先形成在各个固态图象摄取器件2上，故不需要精确对准透光片10。而且，在半导体晶片20与透光片10之间，一般的对准就足够了。亦即，不需要透光片10单个地对准于各个固态图象摄取器件2。
图8B是沿图8A中A-A箭头线的剖面图。整个半导体晶片20被粘合到透光片10并被透光片10覆盖。这使得能够在有效象素区被安全地保护的情况下进行储存和运输。粘合区5完全密封了形成在有效象素区3与透光盖子4之间的空间的外围。这种结构避免了由潮气进入或尘埃进入和附着到有效象素区3(的表面)中所引起的或由表面划痕所引起的有效象素区3中缺陷的出现。
图8C示出了粘合到半导体晶片20的透光片10沿分割线20a被适当地切割，以便形成透光盖子4的情况。亦即，在透光片10被粘合到半导体晶片20之后，透光片10被分割，以便形成透光盖子4。透光盖子4被粘合于其上的固态图象摄取器件2，沿分割线20a被恰当地切割(分割)，然后从半导体晶片20移走，致使形成固态成像器件(1)。
此处所述的方法是，粘合区5被图形化在固态图象摄取器件2上(见图7B)，致使半导体晶片20与透光片10彼此粘合，透光片10然后被切割，以便形成透光盖子4。但也可以采用一种变通的方法，即粘合区5被图形化在透光片10上(见图2 B)，致使半导体晶片20与透光片10被彼此粘合，透光片10然后被切割，以便形成透光盖子4。在此情况下，形成在透光片10上的粘合区5被恰当地对准于固态图象摄取器件2的有效象素区3。
在实施方案2-4中，在透光片10和半导体晶片20的切割过程中，有效象素区3的结构防止了切割过程中产生的削屑进入到此区域(亦即，粘合区5密封了有效象素区3的外围等)。而且，在固态图象摄取器件2被分成单个小片之前，透光盖子4对着有效象素区3被粘合形成。这在固态图象摄取器件2被分成单个小片之后的工艺中避免了诸如尘埃附着和出现对有效象素区3表面的损伤之类的缺陷，致使在装配固态图象摄取器件2的工艺中，特别是在分成单个小片之后，降低了缺陷产品百分数。
而且，透光盖子4的平面尺寸小于固态图象摄取器件2的平面尺寸。这实现了芯片尺寸之类的小固态成像器件(1)。在透光盖子4被粘合之后的工艺中，无须严格控制环境(生产环境)的洁净度。这简化了工艺，因而降低了制造成本。
[实施方案5]
图9是剖面图，示出了根据本发明实施方案5的光学器件模块的示意结构。此光学器件模块39例如是一种相机模块。用来将外界光获取到布线板15上的透镜17以及用来保持透镜17的透镜保持器18，被固定到布线板15。数字信号处理器(以下称为DSP)16被安装在由印刷布线板或陶瓷衬底组成的布线板15上。此DSP16用作控制区(图象处理器)，它控制固态成像器件1(固态图象摄取器件2)的工作，并恰当地处理从固态成像器件1(固态图象摄取器件2)输出的信号，以便产生光学器件所需的信号。DSP16的连接端子被键合金属丝16w键合到形成在布线板15上的布线(未示出)，以便被电连接。
本发明的固态图象摄取器件2经由隔板1 6a被安装在制造成半导体芯片形式的DSP16上。固态图象摄取器件2的连接端子(键合焊点6，见图1A)被键合金属丝2w键合到形成在布线板15上的布线(未示出)，以便被电连接。透光盖子4被粘合区5粘合到根据本发明的固态图象摄取器件2，而透光盖子4对着透镜17被排列。亦即，固态图象摄取器件2被排列在透镜保持器18内部。而且，透光盖子4的平面尺寸小于固态图象摄取器件2的平面尺寸。这使得能够将透镜保持器的尺寸减小到可行的限度，因而实现了芯片尺寸之类的小固态成像器件。
[实施方案6]
图10是剖面图，示出了根据本发明实施方案6的光学器件模块的示意结构。用相似的参考号来表示与实施方案1-5相似的零件，且省略详细的描述。而且省略其平面图。但其基本平面形状是矩形(正方形或真正的矩形)，且若有需要，可以适当地改变。
光学器件模块40包含：其上形成布线15p的布线板15；固态成像器件1；用作控制固态成像器件1(固态图象摄取器件2)的工作并处理从固态成像器件1输出的信号的图象处理器的DSP16；以及对着固态成像器件1排列的用作确定到固态成像器件1的光路的光路确定单元的透镜保持器18。固态成像器件1最好具有实施方案1的结构，并用根据实施方案2-4的制造方法来制造。但固态成像器件1的结构和制造方法不局限于实施方案1-4的那些。亦即，只要平面尺寸小于固态图象摄取器件2的透光盖子4对着固态图象摄取器件2的有效象素区(3)被固定(被粘合区5粘合)，固态成像器件1就可以具有任何结构。
光学器件模块40通常如下装配。首先，DSP16被置于并粘合(管芯键合)在其上形成布线15p的布线板15上。然后，DSP16的连接端子被键合金属丝16w连接到形成在布线板15上的布线15p。然后，固态成像器件1(其上不固定透光盖子4的固态图象摄取器件2的表面)经由绝缘片组成的隔板16a，被层叠(置于)和粘合(管芯键合)在DSP16上。
然后，固态成像器件1(固态图象摄取器件2)的连接端子被键合金属丝2w连接到布线15p。从减小尺寸看，DSP16最好呈半导体芯片(裸芯片)的形式。但可以用芯片尺寸封装件技术之类来封装(树脂密封)DSP16。当DSP16被封装时，不需要隔板16a和键合金属丝16w。在此情况下，从封装件伸出的连接端子被直接连接到布线15p，而固态成像器件1被直接粘合在封装件上。
然后，固态成像器件1(透光盖子4)和透镜保持器18被彼此对着对准(定位)。然后，透镜保持器18与布线板15被彼此连接(用粘合和配合等方法)，从而完成光学器件模块40。除了保持透镜17的功能之外，透镜保持器18还具有用来确定到固态成像器件1(透光盖子4)的光路的光路确定单元的功能以及用来保护固态成像器件1、DSP16等免受外界环境影响的保护装置的功能。透镜17和透镜保持器18最好被彼此集成。但本发明不局限于此，透镜17可以与透镜保持器18分别装配。透镜17被分别装配的这种结构使得能够任意改变透镜的技术要求，因而实现了通用性更广的光学器件模块。
在光学器件模块40中，平面尺寸小于固态图象摄取器件2的透光盖子4对着固态图象摄取器件2的有效象素区(3)被固定。这使得透镜保持器18的形状能够接近固态图象摄取器件2的芯片尺寸，因而实现了小的光学器件模块。特别是当用作相机模块时，这种光学器件模块用作便携性良好的小相机。
在光学器件模块40中，通过透镜17从目标投射到固态成像器件1(固态图象摄取器件2)上的光，被转换成电信号。DSP16对此电信号进行数字处理，然后输出信号。光学器件模块40经由形成在与其上安装DSP16的表面相反的布线板15表面上的布线15p，将信号输出到外部。
图11-14是工艺图，示出了根据本发明实施方案6的光学器件模块的制造工艺的剖面图。下面参照图11-14来更详细地描述光学器件模块40的制造工艺。图11示出了借助于连接多个布线板15而形成的一种复合布线板25。借助于连接各对应于一个光学器件模块40的多个布线板15，来形成矩阵和长条等形状的复合布线板25。采用复合布线板25使得能够同时制造各对应于各个布线板15的多个光学器件模块40。
各对应于布线板15的各个区域沿分割线15a被确定在复合布线板25上，并最终沿分割线15a被分成单个布线板15(单个光学器件模块40)。下面所述是利用复合布线板25同时制造多个光学器件模块40的工艺。但可以用本质上分开的布线板15代替使用复合布线板25来制造光学器件模块40。
复合布线板25由陶瓷衬底、玻璃环氧树脂衬底、氧化铝衬底之类组成。从机械强度看，复合布线板25的厚度为0.05-2.00mm之类。在复合布线板25上，对应于各个布线板15形成(图形化)布线15p。图中示出了布线15p被形成在复合布线板25二侧上的情况。布线15p可以仅仅形成在复合布线板25的一侧上。但从装配密度看，布线15p最好被形成在二侧上，致使端子从布线板15的二侧伸出，亦即从其上安装固态成像器件1的一侧及其反侧伸出。
形成在二侧上的布线15p区在布线板15内部被彼此连接(未示出)。根据所要求的光学器件模块40的技术要求来恰当地设计布线15p。由于彼此连接的相邻布线板15被相似地同时处理，故仅仅描述一个布线板15的制造工艺，因而适当地省略了对其它布线板15的描述。
图12示出了DSP16的装配情况。用管芯键合方法，DSP16被置于并粘合在其上形成布线15p的布线板15(复合布线板25)表面上。然后，用键合金属丝16w，DSP16(的连接端子)被金属丝键合并电连接到布线15p。代替金属丝键合方法，此处使用的连接方法可以是倒装芯片键合方法。
图13示出了固态成像器件1的装配情况。由绝缘片组成的隔板16a被置于并粘合在DSP16上。除了绝缘性质和粘合性质之外，隔板16a最好还具有一些缓冲性质，以便避免在粘合过程中对DSP16表面的任何影响。隔板16a由厚度为0.05-1.00mm的丙烯酸树脂片之类组成。然后，固态成像器件1被置于隔板16a上，致使固态成像器件1(与其上形成固态图象摄取器件2的有效象素区的表面相反的表面)被粘合(管芯键合)。然后，用键合金属丝2w，固态成像器件1(固态图象摄取器件2的连接端子)被金属丝键合并电连接到布线15p。
图14示出了透镜保持器18的装配情况。在各个布线板15中，透镜保持器18(透镜17)与固态成像器件1被适当地彼此对准。然后，利用粘合树脂，透镜保持器18被粘合到布线板15。可以用诸如螺钉和啮合机构之类的其它方法来彼此连接(固定)透镜保持器18与布线板15。透镜17最好被集成到透镜保持器18中。但透镜17也可以被分别装配。透镜保持器18具有使光能够从目标入射在固态成像器件1(固态图象摄取器件2)上的功能以及遮挡来自目标之外的光以便确定所需光路的功能。而且，透镜保持器18可以具有快门的功能，用来遮挡否则要入射在固态图象摄取器件2上的来自目标的光。
这些工艺的结果是，对应于各个布线板15的多个光学器件模块40(集成透镜型的)被形成在复合布线板25上。然后，用切割机、刻刀、金属压模之类，沿分割线15a，将形成在复合布线板25上的多个光学器件模块40分成(切割成)单个小片。结果就形成了单个的光学器件模块40(图10)。
当透镜与透镜保持器被集成时，且当透镜保持器被连接到布线板时，固态成像器件在后续工艺中被安全地保护。这种结构还使得能够进一步减小光学器件模块的尺寸。而且，此结构使得透镜与固态成像器件之间能够直接对准，从而改善了各个光学器件模块的特性之间的均匀性。在上述的例子中，对应于各个布线板15的各个透镜保持器18是彼此分隔的。但借助于连接多个透镜保持器18而形成的复合透镜保持器可以对应于复合布线板25被使用。复合透镜保持器的使用进一步简化了透镜保持器18与固态成像器件1之间的对准工艺。
在本实施方案中，其中平面尺寸小于固态图象摄取器件的透光盖子对着固态图象摄取器件的有效象素区被固定(被粘合区粘合)的固态成像器件，被组建到光学器件模块中。这使得能够减小光学器件模块的尺寸(减小厚度和减小重量)。由于其有效象素区被透光盖子保护的固态成像器件(固态图象摄取器件)被装配到了光学器件模块中，故在装配固态成像器件之后的工艺中，避免了尘埃附着到固态成像器件(固态图象摄取器件)的有效象素区表面。这使得即使在洁净度低的生产环境中，也能够进行制造。
这实现了能够改善成品率、简化工艺、以及降低价格的光学器件模块及其制造方法。而且，使用了借助于连接多个布线板而形成的复合布线板。这使得能够同时制造多个光学器件模块，从而进一步改善了光学器件模块的生产效率。而且获得了光学器件模块特性的均匀性。
[实施方案7]
图15是剖面图，示出了根据本发明实施方案7的光学器件模块的示意结构。用相似的参考号来表示与实施方案1-6相似的零件，且省略详细的描述。而且省略其平面图。但其基本平面形状是矩形(正方形或真正的矩形)，且若有需要，可以适当地改变。
光学器件模块41包含：其上形成布线21p的布线板21；固态成像器件1；用作图象处理器的DSP16；固态成像模块元件22，其中，模块元件布线板21、DSP16、固态成像器件1被树脂密封在透光盖子4的表面被暴露的状态中；以及对着固态成像器件1排列的用作确定到固态成像器件1的光路的光路确定单元的透镜保持器18。当适当时，光学器件模块41还可以包含布线板15。固态成像器件1具有与实施方案6相同的结构。亦即，只要平面尺寸小于固态图象摄取器件2的透光盖子4对着固态图象摄取器件2的有效象素区(3)被固定(被粘合区5粘合)，固态成像器件1就可以具有任何结构。
光学器件模块41通常如下装配。首先，DSP16被置于并粘合(管芯键合)在其上形成布线21p的模块元件布线板21上。然后，DSP16的连接端子被键合金属丝16w连接到形成在模块元件布线板21上的布线21p。然后，固态成像器件1(其上不固定透光盖子4的固态图象摄取器件2的表面)经由绝缘片组成的隔板16a，被层叠(置于)和粘合(管芯键合)在DSP16上。然后，固态成像器件1(固态图象摄取器件2)的连接端子被键合金属丝2w连接到布线21p。
然后，其上粘合DSP16的模块元件布线板21的表面、DSP16、以及固态成像器件1被树脂密封在透光盖子4表面被暴露的状态中，致使形成固态成像模块元件22。由于模块元件布线板21、DSP16、以及固态成像器件1被树脂密封到固态成像模块元件22中，故从减小尺寸看，DSP16最好呈半导体芯片(裸芯片)的形式。
然后，固态成像模块元件22(固态成像器件1或透光盖子4)的外部端子被粘合(连接)到布线板15。而且，固态成像模块元件22(固态成像器件1或透光盖子4)与透镜保持器18被彼此面对地对准(定位)。然后，透镜保持器18与例如布线板15被彼此连接(用粘合、配合等方法)，从而完成光学器件模块41。透镜保持器18(透镜17)的结构和功能相似于实施方案6的，其描述从略。透镜保持器18可以被连接到(用粘合、配合等方法)固态成像模块元件22，来代替连接到布线板15。而且，透镜保持器18可以被连接到布线板15和固态成像模块元件22二者。无论在哪种情况下，固态成像模块元件22(固态成像器件1)与用作光路确定单元的透镜保持器18之间都必须对准。
在固态成像模块元件22中，其上粘合DSP16的模块元件布线板21的表面被树脂密封，从而与DSP16和固态成像器件1成为一个整体(被封装)。最好用芯片尺寸封装件技术来形成(树脂密封)固态成像模块元件22，而连接到布线21p的外部端子被形成在与其上粘合DSP16的表面相反的表面上。采用芯片尺寸封装件技术的这一固态成像模块元件22的树脂密封，使得能够进一步减小尺寸。
当DSP16和固态成像器件1处于裸芯片形式时，固态成像模块元件22还用作保护装置，用来安全地保护这些裸芯片免受外界环境的影响，以便改善环境耐久性(例如抗潮气)。从减小尺寸看，固态成像模块元件22最好呈芯片尺寸封装件的形式。但其它的方法也可以被用于集成和封装。
当模块元件布线板21的外部端子21b呈凸出形状时，到外界(例如布线板15)的连接就变得容易。除了模块元件布线板21之外还使用布线板15，确保了光学器件模块的机械强度。透镜保持器18可以被连接到固态成像模块元件22，而当适当时，外部端子21b可以被连接到柔性膜布线之类来代替布线板15。
在光学器件模块41中，平面尺寸小于固态图象摄取器件2的透光盖子4对着固态图象摄取器件2的有效象素区(3)被固定。这使得透镜保持器18的形状能够接近固态图象摄取器件2的芯片尺寸，因而实现了小的光学器件模块。特别是当用作相机模块时，这种光学器件模块用作便携性良好的小相机。
在光学器件模块41中，通过透镜17从目标投射到固态成像器件1(固态图象摄取器件2)上的光，被转换成电信号。DSP16对此电信号进行数字处理，然后输出信号。光学器件模块41经由模块元件布线板21的外部端子21b或经由形成在与其上安装固态成像模块元件22的表面相反的布线板15表面上的布线15p，将信号输出。
图16-23是工艺图，示出了根据本发明实施方案7的光学器件模块的制造工艺的剖面图。下面参照图16-23来更详细地描述光学器件模块41的制造工艺。图16示出了借助于连接多个模块元件布线板21而形成的一种复合模块元件布线板26。借助于连接各对应于一个固态成像模块元件22(用作光学器件模块41的元件)的多个模块元件布线板21，来形成矩阵和长条等形状的复合模块元件布线板26。采用复合模块元件布线板26使得能够同时制造各对应于各个模块元件布线板21的多个固态成像模块元件22。
各对应于模块元件布线板21的各个区域沿分割线21a被确定在复合模块元件布线板26上，并最终沿分割线21a被分成单个模块元件布线板21(单个固态成像模块元件22)。下面所述是利用复合模块元件布线板26同时制造多个固态成像模块元件22的工艺。但可以用本质上分开的模块元件布线板21代替使用复合模块元件布线板26来制造固态成像模块元件22。
从减小尺寸和使用芯片尺寸封装看，复合模块元件布线板26最好由聚酰亚胺树脂之类组成，其厚度容易减小。复合模块元件布线板26的厚度为0.025-1.00mm之类。在复合模块元件布线板26上，对应于各个模块元件布线板21形成(图形化)布线21p。图中示出了布线21p仅仅被形成在模块元件布线板21的一侧(图中的上表面)上的情况。但当外部端子21b被形成在模块元件布线板21的另一侧上时，用来形成外部端子21b的布线也被适当地形成在该另一侧上(未示出)。
当布线21p被形成在二侧上时，形成在二侧上的布线21p区在模块元件布线板21(未示出)内部被彼此连接。根据所要求的固态成像模块元件22(对应于光学器件模块41)的技术要求来恰当地设计布线21p。由于彼此连接的相邻模块元件布线板21被相似地同时处理，故仅仅描述一个模块元件布线板21的制造工艺，因而适当地省略了对其它模块元件布线板21的描述。
图17示出了DSP16的装配情况。用管芯键合方法，DSP16被置于并粘合在其上形成布线21p的模块元件布线板21(复合模块元件布线板26)表面上。然后，用键合金属丝16w，DSP16(的连接端子)被金属丝键合并电连接到布线21p。代替金属丝键合方法，此处使用的连接方法可以是倒装芯片键合方法。
图18示出了固态成像器件1的装配情况。相似于实施方案6，固态成像器件1被装配，因而描述从略。
图19示出了固态成像模块元件22的树脂密封情况。其上粘合DSP16的模块元件布线板21的表面与DSP16和固态成像器件1被树脂密封在一起，致使形成固态成像模块元件22。此时，固态成像器件1的透光盖子4的表面被暴露。此处所用的密封树脂可以是用于一般芯片尺寸封装等的适当的环氧树脂。从简化密封工艺看，复合模块元件布线板26中的相邻模块元件布线板21(固态成像模块元件22)最好以图中所示的集成方式被树脂密封。但可以预先沿分割线21a安置适当的隔板(例如金属模)，致使密封树脂可以以本质上分开的方式形成。
图20示出了固态成像模块元件22的外部端子21b的形成情况。连接到布线21p的外部端子21b，被形成在与其上粘合DSP16的表面相反的模块元件布线板21的表面上。布线21p和外部端子21b在模块元件布线板21内部被彼此连接(未示出)。外部端子21b具有凸出形状的焊料球，以便能够容易地连接到布线板15等。焊料凸块可以被用来代替焊料球。而且，外部端子21b可以由金之类组成来代替焊料。
在形成固态成像模块元件22的外部端子21b之后，形成在复合模块元件布线板26上的多个固态成像模块元件22沿分割线21a被分割。利用切割机、刻刀、金属压模之类，以集成方式树脂密封在复合模块元件布线板26上的相邻固态成像模块元件22(模块元件布线板21)被分割(切割)成单个小片。结果，就形成了用作中间元件的单个固态成像模块元件22(图21)。当在单个固态成像模块元件22被彼此分隔的状态下进行树脂密封时，沿分割线21a分割复合模块元件布线板26就足够了。
复合模块元件布线板26的使用，使得能够同时制造多个固态成像模块元件22，因而进一步改善了固态成像模块元件22的生产效率。而且，获得了固态成像模块元件22特性的均匀性。这进一步改善了光学器件模块41的生产效率，并获得了光学器件模块41的特性均匀性。
图21示出了固态成像模块元件22。固态成像模块元件22被模块元件布线板21和密封树脂环绕，因而不容易受到外部环境的影响。这使得能够减小尺寸，并改善环境耐久性(例如抗潮气)和机械强度。
图22示出了固态成像模块元件22装配到借助于连接多个布线板15而形成的复合布线板25上的情况。复合布线板25的使用，使得能够同时制造各对应于每个布线板15的多个光学器件模块41。此复合布线板25在实施方案6中已被描述，故其详细描述从略。
下面描述的是利用复合布线板25来同时制造多个光学器件模块41的工艺。但可以利用本质上分开的布线板15代替复合布线板25来制造光学器件模块41。
在固态成像模块元件22被对准并被置于其上形成布线15p的布线板15(复合布线板25)的表面上之后，布线15p被粘合到(连接到)外部端子21b。当外部端子21b由焊料组成时，此连接方法可以是焊接。其它可用的粘合(连接)方法包括导电粘合剂和各向异性导电材料。由于彼此连接的相邻布线板15被相似地同时处理，故仅仅描述一个布线板15的制造工艺，其它布线板15的描述从略。
图23示出了透镜保持器18的装配情况。在各个布线板15中，透镜保持器18(透镜17)和固态成像模块元件22(固态成像器件1)被彼此恰当地对准。然后，用密封树脂将透镜保持器18粘合到布线板15。固定(连接)的方法与实施方案6的方法相同，其描述从略。作为这些工艺的结果，就在复合布线板25上形成了对应于各个布线板15的多个光学器件模块41(集成透镜型的)。然后，用切割机、刻刀、金属模之类，将形成在复合布线板25上的多个光学器件模块41沿分割线15a分成(切割成)单个小片。结果就形成了单个的光学器件模块41(图15)。
在上述例子中，在固态成像模块元件22被连接到布线板15之后，透镜保持器18被连接到布线板15。但可以连接其它部分。例如，在固态成像模块元件22被连接到布线板15之后，透镜保持器18可以被连接到布线板15固态成像模块元件22二者。或者，在固态成像模块元件22被连接到布线板15之后，透镜保持器18可以被连接到固态成像模块元件22。而且，作为变通，在透镜保持器18被连接到固态成像模块元件22之后，固态成像模块元件22可以被连接到布线板15。只要确保固态成像模块元件22(固态成像器件1)相对于用来确定到固态成像器件1的光路的透镜保持器18的对准，就可以采用任何类型的连接。而且，借助于连接多个透镜保持器18而形成的复合透镜保持器可以相似于实施方案6被采用。
在根据本实施方案的光学器件模块及其制造方法中，其中平面尺寸小于固态图象摄取器件的透光盖子对着固态图象摄取器件的有效象素区被固定(被粘合区粘合)的固态成像器件，被组建到光学器件模块中。这使得能够减小光学器件模块的尺寸(减小厚度和减小重量)。由于其有效象素区被透光盖子保护了的固态成像器件(固态图象摄取器件)被装配到光学器件模块中，故在装配固态成像器件之后的工艺中避免了尘埃附着到固态成像器件(固态图象摄取器件)有效象素区的表面。这使得即使在洁净度低的生产环境中，也能够进行制造。这实现了能够改善成品率、简化工艺、以及降低价格的光学器件模块及其制造方法。而且，在根据本实施方案的光学器件模块及其制造方法中，采用了借助于连接多个布线板而形成的复合布线板。这使得能够同时制造多个光学器件模块，因而进一步改善了光学器件模块的生产效率。而且，获得了光学器件模块特性的均匀性。
在本实施方案中，采用了借助于集成以及树脂密封DSP(用作图象处理器)和固态成像器件(固态图象摄取器件)而形成的固态成像模块元件，以便实现环境耐久性(例如抗潮气)和机械强度更高的光学器件模块。而且，这使得即使在洁净度较低的生产环境中，也能够进行光学器件模块的装配工艺。由于固态成像模块元件包含能够利用焊接等方法被连接到外部的外部端子，故这种模块元件容易被装配到其它布线板中。这实现了高产率的光学器件模块。
[实施方案8]
图24是剖面图，示出了根据本发明实施方案8的光学器件模块的示意结构。用相似的参考号来表示与实施方案1-7相似的零件，其详细描述从略。而且省略其平面图。但其基本平面形状是矩形(正方形或真正的矩形)，且若有需要，可以适当地改变。
光学器件模块42包含：其上形成布线15p的布线板15；固态成像器件1；DSP16，它用作控制固态成像器件1(固态图象摄取器件2)的工作并处理从固态成像器件1输出的信号的图象处理器；密封区23，它用来在透光盖子4被暴露的状态下对布线板15、DSP16、和固态成像器件1进行树脂密封；以及透镜保持器18，它对着固态成像器件1排列，并用作确定到固态成像器件1的光路的光路确定单元。固态成像器件1的结构与实施方案6相同。亦即，只要平面尺寸小于固态图象摄取器件2的透光盖子4对着固态图象摄取器件2的有效象素区(3)被固定(被粘合区5粘合)，固态成像器件1就可以具有任何结构。
光学器件模块42通常如下装配。首先，DSP16被置于并粘合(管芯键合)在其上形成布线15p的布线板15上。然后，DSP16的连接端子被键合金属丝16w连接到形成在布线板15上的布线15p。然后，固态成像器件1(其上不固定透光盖子4的固态图象摄取器件2的表面)经由绝缘片组成的隔板16a，被层叠(置于)和粘合(管芯键合)在DSP16上。然后，固态成像器件1(固态图象摄取器件2)的连接端子被键合金属丝2w连接到布线15p。
这些情况与实施方案6的图11-13的相同。从减小尺寸看，DSP16最好呈半导体芯片(裸芯片)的形式。但可以用芯片尺寸封装件技术之类来封装(树脂密封)DSP16。当DSP16被封装时，不需要隔板16a和键合金属丝16w。在此情况下，从封装件伸出的连接端子被直接连接到布线15p，而固态成像器件1被直接粘合在封装件上。
然后，形成密封区23，它在透光盖子4的表面被暴露的状态下，对其上粘合DSP16的布线板15的表面、DSP16、和固态成像器件1进行树脂密封。然后，固态成像器件1(透光盖子4)和透镜保持器18被彼此对着对准(定位)。然后，透镜保持器18与密封区23被彼此连接(用粘合和配合等方法)，从而完成光学器件模块42。由于DSP16和固态成像器件1被树脂密封，故从减小尺寸看，DSP16最好呈半导体芯片(裸芯片)形式。透镜保持器18(透镜17)的结构和功能相似于实施方案6的，故其详细描述从略。
在光学器件模块42中，平面尺寸小于固态图象摄取器件2的透光盖子4对着固态图象摄取器件2的有效象素区(3)被固定。这使得透镜保持器18的形状能够接近固态图象摄取器件2的芯片尺寸，因而实现了小的光学器件模块。特别是当用作相机模块时，这种光学器件模块用作便携性良好的小相机。
在光学器件模块42中，通过透镜17从目标投射到固态成像器件1(固态图象摄取器件2)上的光，被转换成电信号。DSP16对此电信号进行数字处理，然后输出信号。光学器件模块42经由形成在与其上安装DSP16的表面相反的布线板15表面上的布线15p，将信号输出到外部。
图25和26是工艺图，示出了根据本发明实施方案8的光学器件模块的制造工艺的剖面图。下面参照图25和26来更详细地描述光学器件模块42的制造工艺。图25之前的工艺与实施方案6的图11-13的工艺相同，其描述从略。图25示出了形成密封区23的情况。在图11-13的工艺之后，其上粘合DSP16的布线板15(复合布线板25)的表面，与DSP16和固态成像器件1一起被树脂密封，致使形成密封区23。此时，固态成像器件1的透光盖子4的表面被暴露。此处所用的密封树脂可以是用于一般芯片尺寸封装或转移注模等的适当的环氧树脂。
从密封工艺的简化看，复合布线板2 5中相邻的布线板15最好如图所示以集成的方式被树脂密封。但可以沿分割线15a预先安置适当的隔板(例如金属模)，致使密封树脂可以以本质上分隔的方式被形成。布线板15、DSP16、以及固态成像器件1被树脂密封，致使形成密封区23。因此，DSP16和固态成像器件1被布线板15和密封区23环绕，因而不容易受外界环境的影响。这使得能够减小尺寸，还改善了环境耐久性(例如抗潮气)和机械强度。
图26示出了装配透镜保持器18的情况。在各个布线板15中，透镜保持器18(透镜17)与固态成像器件1被彼此适当地对准。然后，用粘合剂树脂将透镜保持器18粘合和固定到密封区23。固定(连接)的方法与实施方案6的相同，其详细描述从略。作为这些工艺的结果，就在复合布线板25上形成了对应于各个布线板15的多个(集成透镜型的)光学器件模块42。在上述例子中，透镜保持器18被粘合到密封区23的表面。但当相邻的密封区23以本质上分隔的方式被形成时，透镜保持器18可以被粘合到密封区23的侧面或粘合到布线板15。然后，用切割机、刻刀、金属压模之类，沿分割线15a将形成在复合布线板25上的多个光学器件模块42分成(切割成)单个的小片。结果就形成了单个的光学器件模块42(图24)。
由于密封区23能够被形成为平面尺寸相似于布线板15的，故与采用固态成像模块元件22的情况相比，密封区23的平面尺寸能够被形成得更大。这使得透镜保持器18与密封区23能够以更大的面积粘合，因而确保了连接，从而改善了机械强度。而且，当透镜保持器18被粘合到密封区23的表面时，简化的形状能够被用于透镜保持器18。这简化了透镜保持器18的装配。
而且，借助于连接多个透镜保持器18而形成的复合透镜保持器可以对应于复合布线板25被使用。在此情况下，透镜保持器18(透镜17)与固态成像器件1的对准工艺以及透镜保持器18与密封区23的连接工艺被简化了。或者，如实施方案6和7所述，单个透镜保持器18可以被连接到密封区23。
在本实施方案中，其中平面尺寸小于固态图象摄取器件的透光盖子对着固态图象摄取器件的有效象素区被固定(用粘合区粘合)的固态成像器件，被组建到光学器件模块中。这使得能够减小光学器件模块的尺寸(减小厚度和减小重量)。由于其有效象素区被透光盖子保护了的固态成像器件(固态图象摄取器件)被装配到了光学器件模块中，故在装配固态成像器件之后的工艺中避免了尘埃附着到固态成像器件(固态图象摄取器件)的有效象素区表面。这使得即使在低洁净度的生产环境下，也能够进行制造。
这实现了能够改善成品率、简化工艺、以及降低价格的光学器件模块及其制造方法。而且，使用了借助于连接多个布线板而形成的复合布线板。这使得能够同时制造多个光学器件模块，因而进一步改善了光学器件模块的生产效率。还获得了光学器件模块特性的均匀性。
在本实施方案中，代替使用模块元件布线板，DSP(用作图象处理器)和固态成像器件(固态图象摄取器件)被集成到强度高于模块元件布线板的布线板上，致使形成对其进行树脂密封的密封区。这进一步简化了制造工艺。而且，由于布线板执行树脂密封，故得到了环境耐久性(例如抗潮气)和机械强度更高的光学器件模块。而且，这种结构使得透镜保持器能够被固定到密封区。这使得透镜保持器的形状更简单，从而简化了透镜保持器的装配。
如上详细所述，根据本发明，平面尺寸小于固态图象摄取器件的透光盖子对着有效象素区被形成。这使得能够将尺寸减小到可行的限度，因而实现了芯片尺寸的小固态成像器件。而且，有效象素区被透光盖子保护。这防止了外部影响(例如潮气和尘埃)对有效象素区的影响，从而实现了高可靠性和高环境耐久性的固态成像器件。
根据本发明，粘合区包含光敏粘合剂。这使得能够采用光刻技术，从而实现多个粘合区的同时精密图形化制作。这使得能够得到精密形状和精确对准的粘合区。
根据本发明，在有效象素区与透光盖子之间形成了一个空间，从而免去了任何光学材料。这防止了物理应力作用到有效象素区上。还避免了透光盖子与有效象素区之间的光损耗(透光性的降低)。
根据本发明，粘合区完全密封了透光盖子与有效象素区之间形成的空间的外围。这防止了潮气的进入以及尘埃进入和粘合到有效象素区(的表面)，从而使得能够得到可靠而环境耐久性长的固态成像器件。还避免了在有效象素区中出现由制造工艺过程中的划痕或物理应力引起的缺陷。
根据本发明，在其上形成多个固态图象摄取器件的半导体晶片中，在多个固态图象摄取器件被分成单个小片之前，形成了各用来保护固态图象摄取器件的有效象素区表面的透光片、透光盖子、或借助于分割透光片而形成的透光盖子。这使得能够得到小的固态成像器件，并提供了储存性质和运输性质良好的半导体晶片。而且，在多个固态图象摄取器件被制作的半导体晶片状态下，有效象素区被透光片或透光盖子保护。这使得能够得到一种半导体晶片，其中，在将固态图象摄取器件分成单个小片之后的工艺中，抑制并减少了有效象素区表面中缺陷的出现。
根据本发明，利用组合小的固态成像器件而制造了光学器件模块。这使得能够得到便携性良好的小的光学器件模块。
根据本发明，在多个固态图象摄取器件被分成单个小片之前，透光盖子被粘合或形成在固态图象摄取器件的有效象素区上，以便保护有效象素区。这在将固态图象摄取器件分成单个小片的工艺之后，避免了有效象素区表面中尘埃的附着和划痕的出现，从而减小了固态成像器件中的有缺陷产品百分数。
根据本发明，采用了形成在半导体晶片上固态图象摄取器件上或透光片上的图形中的粘合剂，以便粘合透光盖子(透光片)。这使得能够在多个固态图象摄取器件中或在多个透光盖子中同时形成粘合剂图形，从而改善了产率。而且，在其上粘合剂被图形化的粘合剂图形化的透光片的分割中，在粘合剂图形化表面被固定到切割带的状态下，透光片被分割。这使得能够形成降低了尘埃产生的透光盖子。
根据本发明，在半导体晶片被粘合到透光片之后，透光片被分割，从而形成各个固态图象摄取器件的透光盖子。这获得了透光盖子同时粘合到多个固态图象摄取器件的结果。亦即，与透光盖子被单个地粘合到各个固态图象摄取器件的情况相比，这简化了透光盖子的对准，致使简化了工艺，并改善了产率。
根据本发明，提供了光学器件模块及其制造方法，其中，其有效象素区被透光盖子保护了的固态成像器件(固态图象摄取器件)，被组合到了光学器件模块中。除了减小尺寸(减小厚度和减小重量)之外，在光学器件模块及其制造方法中，还能够改善成品率、简化工艺、以及降低价格。由于固态成像器件(固态图象摄取器件)的表面被透光盖子保护，故在装配固态成像器件之后的工艺中，即使在洁净度低的生产环境中，也防止了尘埃附着到固态成像器件(固态图象摄取器件)的表面。这就在组合其有效象素区被透光盖子保护的固态成像器件的光学器件模块的装配工艺中不需要高洁净度。这样就无需诸如引进其中抑制尘埃出现的制造设备、为了减少尘埃的出现而改进制造设备、以及为了清除附着到传感器表面(有效象素区)的尘埃颗粒而增加工艺之类的现有技术必须的特殊措施。
本发明使得即使在洁净度低的生产环境中，也能够进行生产。这就无需昂贵的设备投资，并减少了工艺，降低了生产成本，降低了材料成本，并改善了成品率。这导致了装配工艺中的生产效率的改进以及光学器件模块制造成本的降低。而且，由于本发明即使在洁净度低的生产环境中也能够进行生产，故容易扩建光学器件模块的装配工厂。这使得能够容易扩大生产。
根据本发明，采用了借助于集成和树脂密封DSP(用作图象处理器)和固态成像器件(固态图象摄取器件)而形成的固态成像模块元件，以便实现能够得到更高的环境耐久性(例如抗潮气)和机械强度的光学器件模块及其制造方法。固态成像模块元件以预定的方式被金属丝键合到固态成像器件(固态图象摄取器件)等，然后树脂密封，以便配备有可用焊接等方法连接到外部的外部端子。这就无需诸如金属丝键合之类的精密加工，因而能够容易地装配到其它布线板中以便提供具有良好产率的光学器件模块及其制造方法。
根据本发明，采用了借助于集成和树脂密封DSP(用作图象处理器)和固态成像器件(固态图象摄取器件)而形成的固态成像模块元件。与DSP(用作图象处理器)和固态成像器件(固态摄取器件)不处于集成和树脂密封形式中的情况相比，这提供了即使在洁净度较低的生产环境中也能够生产的光学器件模块及其制造方法。而且，固态成像模块元件包含可用焊接等方法连接到外部的外部端子。这就无需金属丝键合，因而即使在没有金属丝键合设备的工厂中也能够制造光学器件模块。而且，固态成像模块元件能够以现成的元件被使用。这简化了光学器件模块的设计，因而缩短了光学器件模块的开发期限。
根据本发明，DSP(用作图象处理器)和固态成像器件(固态图象摄取器件)被集成到布线板上，以便形成对其进行树脂密封的密封区。这提供了进一步简化制造工艺的光学器件模块及其制造方法。而且，由于布线板执行树脂密封，故得到了环境耐久性(例如抗潮气)和机械强度更高的光学器件模块。这种结构还使得透镜保持器能够被固定到密封区。这使得透镜保持器的形状更简单，因而简化了透镜保持器的装配。
由于本发明可以被体现为几种形式而不偏离其主要特性的构思，故这些实施方案是示例性的而非限制性的，由于本发明的范围是由所附权利要求定义的而不是由之前的描述定义，故权利要求范围内的所有改变或其范围内的等效物，都被认为被权利要求所包罗。

Claims (47)

1.一种固态成像器件，它包含：
在其一个表面上具有有效象素区的固态图象摄取器件；
对着所述有效象素区排列且平面尺寸小于所述固态图象摄取器件的平面尺寸的透光盖子；以及
用来粘合所述固态图象摄取器件与所述透光盖子的粘合区。
2.根据权利要求1的固态成像器件，其中，所述粘合区包含光敏粘合剂。
3.根据权利要求2的固态成像器件，其中，所述有效象素区与所述透光盖子之间形成一个空间，且其中，所述粘合区被形成在所述固态图象摄取器件的所述一个表面中的所述有效象素区的外面。
4.根据权利要求3的固态成像器件，其中，所述粘合区对所述空间的外围进行密封。
5.根据权利要求1的固态成像器件，其中，所述有效象素区与所述透光盖子之间形成一个空间，且其中，所述粘合区被形成在所述固态图象摄取器件的所述一个表面中的所述有效象素区的外面。
6.一种半导体晶片，其上形成有在其一个表面上分别具有有效象素区的多个固态图象摄取器件，此半导体晶片包含：
对着所述有效象素区排列的透光片；以及
用来粘合所述固态图象摄取器件与所述透光片的粘合区。
7.根据权利要求6的半导体晶片，其中，所述透光片被分割，以便形成平面尺寸分别小于所述固态图象摄取器件的平面尺寸的透光盖子。
8.根据权利要求7的半导体晶片，其中，所述粘合区包含光敏粘合剂。
9.根据权利要求7的半导体晶片，其中，所述有效象素区与所述透光盖子之间形成一个空间，且其中，所述粘合区被形成在所述固态图象摄取器件的所述一个表面中的所述有效象素区的外面。
10.根据权利要求6的半导体晶片，其中，所述粘合区包含光敏粘合剂。
11.一种半导体晶片，其上形成有在其一个表面上分别具有有效象素区的多个固态图象摄取器件，此半导体晶片包含：
对着所述有效象素区排列的透光盖子；以及
用来粘合所述固态图象摄取器件与所述透光盖子的粘合区。
12.根据权利要求11的半导体晶片，其中，所述粘合区包含光敏粘合剂。
13.根据权利要求12的半导体晶片，其中，在所述有效象素区与所述透光盖子之间形成一个空间，且其中，所述粘合区被形成在所述固态图象摄取器件的所述一个表面中的所述有效象素区的外面。
14.根据权利要求13的半导体晶片，其中，所述粘合区对所述空间的外围进行密封。
15.根据权利要求11的半导体晶片，其中，在所述有效象素区与所述透光盖子之间形成一个空间，且其中，所述粘合区被形成在所述固态图象摄取器件的所述一个表面中的所述有效象素区的外面。
16.一种光学器件模块，它包含：透镜；用来保持所述透镜的透镜保持器；以及固态成像器件，其中，
所述固态成像器件包含：
在其一个表面中具有有效象素区的固态图象摄取器件；
对着所述有效象素区排列且平面尺寸小于所述固态图象摄取器件的透光盖子；以及
用来粘合所述固态图象摄取器件与所述透光盖子的粘合区；且其中
所述透光盖子对着所述透镜被安排在所述透镜保持器内。
17.一种制造固态成像器件的方法，它包含下列步骤：
将其一个表面中分别具有有效象素区的多个固态图象摄取器件形成在半导体晶片上；
以对着所述有效象素区的方式，将平面尺寸小于所述固态图象摄取器件的平面尺寸的透光盖子粘合到所述一个表面上；以及
将其上分别已经粘合了所述透光盖子的多个所述固态图象摄取器件分成单个的固态图象摄取器件。
18.根据权利要求17的制造固态成像器件的方法，还包含分割透光片以便形成所述透光盖子的步骤。
19.根据权利要求18的制造固态成像器件的方法，其中，在所述的粘合步骤中，采用了粘合剂，此粘合剂被图形化在所述固态图象摄取器件的所述一个表面中所述有效象素区外面的区域中。
20.根据权利要求19的制造固态成像器件的方法，其中，所述粘合剂包含光敏粘合剂。
21.根据权利要求18的制造固态成像器件的方法，其中，在所述的粘合步骤中，采用了粘合剂，此粘合剂被图形化在对应于所述固态图象摄取器件的所述一个表面中的所述有效象素区外面的区域的所述透光片上。
22.根据权利要求21的制造固态成像器件的方法，其中，所述透光片的粘合剂图形化表面被固定到切割带上，然后所述透光片被分割，以便形成所述透光盖子。
23.根据权利要求21的制造固态成像器件的方法，其中，所述粘合剂包含光敏粘合剂。
24.根据权利要求17的制造固态成像器件的方法，其中，在所述的粘合步骤中，采用了粘合剂，此粘合剂被图形化在所述固态图象摄取器件的所述一个表面中的所述有效象素区外面的区域中。
25.一种制造固态成像器件的方法，它包含下列步骤：
将其一个表面中分别具有有效象素区的多个固态图象摄取器件形成在半导体晶片上；
将透光片粘合到所述半导体晶片的所述一个表面上；
对已经被粘合到所述半导体晶片上的所述透光片进行分割，以便形成分别对着所述有效象素区的透光盖子；以及
将多个固态图象摄取器件分成单个的固态图象摄取器件。
26.根据权利要求25的制造固态成像器件的方法，其中，在所述的粘合步骤中，采用了粘合剂，此粘合剂被图形化在所述固态图象摄取器件的所述一个表面中所述有效象素区外面的区域中。
27.根据权利要求26的制造固态成像器件的方法，其中，所述粘合剂包含光敏粘合剂。
28.根据权利要求25的制造固态成像器件的方法，其中，在所述的粘合步骤中，采用了粘合剂，此粘合剂对应于所述固态图象摄取器件的所述一个表面中的所述有效象素区外面的区域被图形化在所述透光片上。
29.根据权利要求28的制造固态成像器件的方法，其中，所述粘合剂包含光敏粘合剂。
30.一种光学器件模块，它包含：
其上形成布线的布线板；
粘合到所述布线板且电连接到所述布线的图象处理器；
固态成像器件，其中平面尺寸小于固态图象摄取器件的平面尺寸的透光盖子对着所述固态图象摄取器件的有效象素区被固定，并且所述固态成像器件被粘合到所述图象处理器和电连接到所述布线；以及
对着所述固态成像器件排列并确定到所述固态成像器件的光路的光路确定单元。
31.根据权利要求30的光学器件模块，其中，所述光路确定单元保持着对着所述固态成像器件的所述透光盖子排列的透镜。
32.一种光学器件模块，它包含：
用树脂密封方法形成的固态成像模块元件；其上形成布线的模块元件布线板；粘合到所述模块元件布线板且电连接到所述布线的图象处理器；以及固态成像器件，其中平面尺寸小于固态图象摄取器件的平面尺寸的透光盖子被对着所述固态图象摄取器件的有效象素区固定，并且所述固态成像器件被粘合到所述图象处理器和电连接到所述布线；在所述透光盖子的表面被暴露的状态下；以及
对着所述固态成像器件排列并确定到所述固态成像器件的光路的光路确定单元。
33.根据权利要求32的光学器件模块，其中，连接到所述布线的外部端子被形成在所述模块元件布线板的与所述图象处理器粘合其上的表面相反的表面上。
34.根据权利要求33的光学器件模块，其中，所述外部端子具有凸出的形状。
35.根据权利要求33的光学器件模块，其中，所述光学器件模块还包含其上形成布线的布线板，且其中，所述模块元件布线板的所述外部端子被连接到所述布线板的所述布线。
36.根据权利要求32的光学器件模块，其中，所述光路确定单元保持对着所述固态成像器件的所述透光盖子排列的透镜。
37.一种光学器件模块，它包含：
其上形成布线的布线板；
粘合到所述布线板且电连接到所述布线的图象处理器；
固态成像器件，其中平面尺寸小于固态图象摄取器件的平面尺寸的透光盖子被对着所述固态图象摄取器件的有效象素区固定，并且固态成像器件被粘合到所述图象处理器和电连接到所述布线；
在所述透光盖子的表面被暴露的状态下，用来对所述布线板、所述图象处理器、以及所述固态成像器件进行树脂密封的密封区；以及
对着所述固态成像器件排列并确定到所述固态成像器件的光路的光路确定单元。
38.根据权利要求37的光学器件模块，其中，所述光路确定单元保持对着所述固态成像器件的所述透光盖子排列的透镜。
39.一种制造光学器件模块的方法，它包含下列步骤：
将图象处理器粘合到其上形成布线的布线板，然后将所述图象处理器的连接端子连接到所述布线；
将其中有平面尺寸小于固态图象摄取器件的平面尺寸的透光盖子对着所述固态图象摄取器件的有效象素区被固定的固态成像器件粘合到所述图象处理器，然后将所述固态成像器件的连接端子连接到所述布线；以及
使所述固态成像器件与用来确定到所述固态成像器件的光路的光路确定单元定位。
40.根据权利要求39的光学器件模块，其中，在借助于连接多个所述布线板而形成的复合布线板上，同时制作多个光学器件模块，且其中，所述复合布线板然后被分割，致使多个所述光学器件模块被分成单个光学器件模块。
41.一种制造光学器件模块的方法，它包含下列步骤：
将图象处理器粘合到其上形成布线的模块元件布线板，然后将所述图象处理器的连接端子连接到所述布线；
将其中有平面尺寸小于固态图象摄取器件的平面尺寸的透光盖子对着所述固态图象摄取器件的有效象素区被固定的固态成像器件粘合到所述图象处理器，然后将所述固态成像器件的连接端子连接到所述布线；
在所述透光盖子的表面被暴露的状态下，对所述模块元件布线板、所述图象处理器、和所述固态成像器件进行树脂密封，从而形成固态成像模块元件；以及
使所述固态成像器件与用来确定到所述固态成像器件的光路的光路确定单元定位。
42.根据权利要求41的制造光学器件模块的方法，其中，外部端子被形成在所述模块元件布线板的与其上粘合所述图象处理器的表面相反的表面上，且其中，所述方法还包含将所述外部端子连接到形成在所述布线板上的所述布线的步骤。
43.根据权利要求42的制造光学器件模块的方法，其中，所述外部端子具有凸出的形状。
44.根据权利要求42的制造光学器件模块的方法，其中，在借助于连接多个所述布线板而形成的复合布线板上，同时制作多个光学器件模块，且其中，所述复合布线板然后被分割，致使多个所述光学器件模块被分成单个光学器件模块。
45.根据权利要求41的制造光学器件模块的方法，其中，在借助于连接多个所述模块元件布线板而形成的复合模块元件布线板上，同时制作多个固态成像模块元件，且其中，所述复合模块元件布线板然后被分割，致使多个所述固态成像模块元件被分成单个固态成像模块元件。
46.一种制造光学器件模块的方法，它包含下列步骤：
将图象处理器粘合到其上形成布线的布线板，然后将所述图象处理器的连接端子连接到所述布线；
将其中有平面尺寸小于固态图象摄取器件的平面尺寸的透光盖子对着所述固态图象摄取器件的有效象素区被固定的固态成像器件粘合到所述图象处理器，然后将所述固态成像器件的连接端子连接到所述布线；
在所述透光盖子的表面被暴露的状态下，对所述布线板、所述图象处理器、和所述固态成像器件进行树脂密封，从而形成密封区；以及
使所述固态成像器件与用来确定到所述固态成像器件的光路的光路确定单元定位。
47.根据权利要求46的制造光学器件模块的方法，其中，在借助于连接多个所述布线板而形成的复合布线板上，同时制作多个光学器件模块，且其中，所述复合布线板然后被分割，致使多个所述光学器件模块被分成单个光学器件模块。
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