CN202736921U - 光学传感器以及照相机装置 - Google Patents

光学传感器以及照相机装置 Download PDF

Info

Publication number
CN202736921U
CN202736921U CN2011202923681U CN201120292368U CN202736921U CN 202736921 U CN202736921 U CN 202736921U CN 2011202923681 U CN2011202923681 U CN 2011202923681U CN 201120292368 U CN201120292368 U CN 201120292368U CN 202736921 U CN202736921 U CN 202736921U
Authority
CN
China
Prior art keywords
filter
optical pickocff
optical
receiving surface
imageing sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2011202923681U
Other languages
English (en)
Inventor
东堤良仁
清水聪
北村勇也
铃木优美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Semiconductor Solutions Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Application granted granted Critical
Publication of CN202736921U publication Critical patent/CN202736921U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/201—Filters in the form of arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14618—Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14621—Colour filter arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14627—Microlenses
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00127—Connection or combination of a still picture apparatus with another apparatus, e.g. for storage, processing or transmission of still picture signals or of information associated with a still picture
    • H04N1/00281—Connection or combination of a still picture apparatus with another apparatus, e.g. for storage, processing or transmission of still picture signals or of information associated with a still picture with a telecommunication apparatus, e.g. a switched network of teleprinters for the distribution of text-based information, a selective call terminal
    • H04N1/00307—Connection or combination of a still picture apparatus with another apparatus, e.g. for storage, processing or transmission of still picture signals or of information associated with a still picture with a telecommunication apparatus, e.g. a switched network of teleprinters for the distribution of text-based information, a selective call terminal with a mobile telephone apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
    • H04N23/12—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with one sensor only
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Abstract

本实用新型提供一种光学传感器以及照相机装置。例如，该光学传感器包括位于图像传感器的第一光接收表面上的第一滤光器和位于图像传感器的第二光接收表面上的第二滤光器。第二光接收表面位于图像传感器的与第一光接收表面相反的一侧。第一滤光器的特性与第二滤光器的特性不同。

Description

光学传感器以及照相机装置
技术领域
本实用新型涉及诸如CMOS图像传感器（CIS）的光学传感器、透镜模块以及照相机模块。 
背景技术
在包括一般CMOS图像传感器的图像拾取设备中，采用成像透镜，并且将固态成像装置设置在成像透镜的焦点位置。 
因此，在光学系统中对源自目标且由成像透镜捕获的光进行光学处理，以便在固态成像装置中易于转换成电信号。其后，将光引入固态成像装置的光电转换侧，并且由成像装置通过光电转换可获得的电信号由后续阶段用于信号处理的电路进行预定的信号处理（例如，见“Introduction to CCD Camera Technology”,Takemura Yasuo,first edition,Corona Co.,August 1998,p.2-4）。 
这些类型的图像拾取设备不仅用作诸如数字照相机的照相机系统，其每一个都是单一单元，而且近来也已经用于内置在诸如移动电话的小型便携式装置中。 
因此，为了将图像拾取设备内置在移动电话等中，对图像拾取设备的尺寸、重量和成本上的降低具有强烈的需求。 
就是说，通过内置尺寸小、重量轻且成本低的图像拾取设备，能够显著地促进减小诸如移动电话的小型便携式装置的尺寸、重量和成本。 
附带地，一般图像传感器不能通过利用单一传感器在其两侧捕获图像，但是近年来由于新开发了后侧照明图像传感器，其中光从其没有形成元件等的后侧进行入射，因此某些图像传感器在其两侧具有检测能力。 
然而，这种传感器较薄，因此需要使该传感器具有不透明的支撑基板，称为支撑硅（Si）。为此，难于利用其两侧作为传感器。 
此外，称为相机内和相机外这样的对象，其与ISP、应用处理器和基带芯片需要有单独接口。为此，需要双倍成本来调整和检测每个连接部件。 
另外，作为出于降低成本的目的制造照相机模块的新方法，具有晶片级 照相机模块。在这种方法中，晶片状透镜阵列与晶片一起连接到传感器晶片，并且该晶片与透镜一起切割成每个独立件，由此显著地降低其成本。 
然而，在这种结构中，当晶片透镜连接到双侧传感器的两侧时，不能形成提取电极。 
实用新型内容
本实用新型提供一种光学传感器。例如，该光学传感器包括位于图像传感器的第一光接收表面上的第一滤光器和位于图像传感器的第二光接收表面上的第二滤光器。第二光接收表面位于图像传感器的与第一光接收表面相反的一侧。第一滤光器的特性与第二滤光器的特性不同。 
附图说明
图1是示出根据第一实施例的光学传感器（固态成像装置）的第一示范性构造的示意图。 
图2是示出根据本实施例的第一彩色滤光片和第二彩色滤光片的第一示范性构造的示意图。 
图3是示出根据本实施例的第一彩色滤光片和第二彩色滤光片的第二示范性构造的示意图。 
图4是示出制造根据第一实施例的光学传感器的基本方法的示意图。 
图5是示出根据第二实施例的光学传感器（固态成像装置）的第二示范性构造的示意图。 
图6是示出入射角和粘合剂、透明支撑板（玻璃基板）及空气层的折射率之间关系的示意图。 
图7是示出根据第三实施例的光学传感器（固态成像装置）的第三示范性构造的示意图。 
图8是示出根据第三实施例的晶片级光学传感器的切块结构的示意图。 
图9是示出根据第四实施例的透镜模块的第一示范性构造的示意图。 
图10是示出根据第五实施例的透镜模块的第二示范性构造的示意图。 
图11是示出图10的透镜模块的晶片级状态的示意图。 
图12是示出根据第六实施例的透镜模块的第三示范性构造的示意图。 
图13是示出图12的透镜模块的晶片级状态的示意图。 
图14是示出根据第七实施例的透镜模块的第四示范性构造的示意图。 
图15是示出图14的透镜模块的晶片级状态的示意图。 
图16是示出根据第八实施例的照相机模块的示范性构造的示意图。 
具体实施方式
在下文，将参考附图描述实施例。 
图1是示出根据第一实施例的光学传感器（固态成像装置）的第一示范性构造的示意图。 
在该实施例中，作为光学传感器的示例，采用CMOS图像传感器（CIS）。 
根据第一实施例的光学传感器10包括传感器板11、第一彩色滤光片12、第二彩色滤光片13和透明支撑板14。 
传感器板11具有形成在其前侧的第一光接收表面111，具有形成在其后侧上的第二光接收表面112，并且形成为双侧传感器板，该双侧传感器板能够在第一光接收表面111和第二光接收表面112上形成目标图像。 
第一彩色滤光片12设置（形成）在第一光接收表面111侧。 
第二彩色滤光片13设置（形成）在第二光接收表面112侧。 
透明支撑板14由光学透明玻璃基板形成，并且由光学透明粘合剂接合到第一彩色滤光片12，以通过第一彩色滤光片12支撑传感器板11的第一光接收表面111侧。 
此外，在传感器板11中，通过通孔（via）连接到布线113的连接焊盘电极15形成在第二光接收表面112侧。 
在第一彩色滤光片12中，作为三原色的R（红）、G（绿）和B（蓝）的彩色滤光片例如具有Bayer阵列，并且以阵列形状形成为芯片上彩色滤光片（OCCF）。 
在第二彩色滤光片13中，作为三原色的R（红）、G（绿）和B（蓝）的彩色滤光片例如具有Bayer阵列，并且以阵列形状形成为OCCF。 
然而，在第一实施例中，第一彩色滤光片12和第二彩色滤光片13在其布置（layout）和尺寸上不同。 
具体地讲，如图2（A）和2（B）所示，其布置和尺寸设定为使第一光接收表面111侧上的第一彩色滤光片12用作高灵敏度传感器，并且第二光接收表面112侧上的第二彩色滤光片13用作高分辨率传感器。 
如上所述，OCCF（芯片上彩色滤光片）安装在第一光接收表面111和第二光接收表面112上，如果OCCF的像素单元相同，则OCCF可具有不同的图案。 
在图2的示例中，在第一彩色滤光片12中，一个彩色滤光片R、G、G或B形成为具有与2×2像素对应的尺寸，因此形成为用作具有像素混合功能的高灵敏度传感器。 
同时，在第二彩色滤光片中，一个彩色滤光片R、G、G或B形成为具有与每个像素一一对应的尺寸，因此形成为用作高分辨率传感器。 
在图2的示例中，红外截止滤光片（infrared cut filter，IRCF）16分别形成为与第一彩色滤光片12和第二彩色滤光片13重叠。 
此外，彩色滤光片不限于Bayer图案，彼此完全独立的红外截止滤光片和彩色滤光片可形成在第一光接收表面111和第二光接收表面112上。 
例如，如图3（A）和3（B）所示，在采用结合夜视照相机使用的滤光构造的情况下，形成第二光接收表面112侧的第二彩色滤光片13，类似于图2，作为结合常规IRCF的高分辨率Bayer类型。 
第一光接收表面111侧的第一彩色滤光片12形成为OCCF，在该OCCF上因为具有包括IR滤光片17的像素而没有安装IRCF。即使在此情况下，也形成像素混合的高灵敏度传感器。 
在图2和3所示的情况下，例如，在像素数为8百万的传感器后侧上形成具有RGB Bayer图案的OCCF，并且在其前侧上形成具有Bayer图案的OCCF，其中每个颜色共享四个像素。 
对于这样的构造，使其前侧的分辨率低，但是通过像素共享而提高了灵敏度。因此，通过采用小的微透镜阵列，实现具有较低高度的照相机，并且能够提供不同用途的照相机。在两侧相同的OCCF的情况下，有利的是不必改变后续阶段的信号处理。 
图4（A）至4（F）是示出制造根据第一实施例的光学传感器的基本方法的示意图。 
在传感器板11A中，在形成常规的前侧传感器的工艺之后，如图4（A）所示，作为OCCF的第一彩色滤光片12形成在其上形成有前侧传感器的第一光接收表面111上。 
其后，如图4（B）所示，通过无空隙填充的粘合剂接合用于形成透明 支撑板14的透明材料，例如玻璃晶片141。 
玻璃晶片141具有物理保护传感器晶片的功能，类似于一般后侧传感器的支撑硅。 
接下来，如图4（C）所示，薄化传感器板11A的第二光接收表面侧。 
然后，如图4（D）所示，形成第二光接收表面112侧（后侧）上作为OCCF的第二彩色滤光片13。 
其后，如图4（E）和4（F）所示，在布线接合WB提供在后侧焊盘上的情况下，形成后侧通孔114，从而在后侧上形成焊盘电极。 
根据第一实施例，通过采用单一传感器装置能够提供一种用于移动电话等中的具有双向拍摄功能的照相机。结果，能够显著地降低照相机模块的成本。 
此外，因为能够基本上同时前后拍摄，所以该实施例也可应用于低成本监视照相机和Sekai照相机。 
图5是示出根据第二实施例的光学传感器（固态成像装置）的第二示范性构造的示意图。 
根据第二实施例的光学传感器10A与根据第一实施例的光学传感器10的区别在于，微透镜（阵列）18形成在第一彩色滤光片12与透明支撑板14接合的接合表面侧。 
另外，在该实施例中，微透镜18由具有高折射率的高折射材料形成，并且将传感器板11侧上的微透镜18接合到透明支撑板14的粘合剂19由折射率低于微透镜18的折射材料形成。 
如上所述，使微透镜18的折射率与粘合剂19的折射率不同的原因如下。 
在传统类型的熔型（cavity-less）结构中，所有的微透镜、玻璃和粘合剂具有约1.5的折射率。因此，该结构不具有微透镜的有利效果，其中降低了灵敏度。 
相比之下，类似于第二实施例，每个微透镜18由具有高折射率的材料制造，并且粘合剂19由具有低折射率的材料制造，从而能够获得微透镜18的聚光效果。 
此外，由折射率高于空气层的低折射率材料制造的粘合剂19减小到每个微透镜的入射角，从而减小微透镜瞳孔（pupil）的校正量。对于这样的构造，获得提高整个传感器灵敏度的效果。 
从而，能够采用具有更大CRA的透镜，因此这样的构造有利于降低照相机的高度。此外，由高折射率材料制造的微透镜18能够防止颜色混合。 
图6是示出入射角和粘合剂、透明支撑板（玻璃基板）和空气层的折射率之间关系的示意图。 
在图6中，材料a表示空气层，材料b表示玻璃基板，以及材料c表示粘合剂。 
从空气层a到玻璃基板的入射角由θA表示，并且空气层a的折射率由nA表示。 
从玻璃基板b到粘合剂c的入射角由θB表示，并且玻璃基板b的折射率由nB表示。 
粘合剂c和微透镜18之间的入射角由θC表示，并且粘合剂19的折射率由nC表示。 
这里，满足下面的关系。 
数值表达式1 
nAsinθA=nBsinθB=nCsinθC=…=常数 
这里，当保持关系nA<nC<nB时，θA>θC>θB成立。 
换言之，以透明支撑板14（b）的折射率nB、粘合剂19（c）的折射率nC和透明支撑板14的光入射侧（空气层a）的折射率nA的顺序，前者高于后者，于是θA>θC>θB成立。 
如上所述，假设θx（x=A、B和C）是入射角，当此角小时，微透镜的瞳孔校正小。结果，能够减小环境光量的降低，并且减少像素之间的颜色混合。 
此外，因为能够采用具有更大CRA的透镜，所以能够采用具有小高度的透镜。 
图7是示出根据第三实施例的光学传感器（固态成像装置）的第三示范性构造的示意图。 
根据第三实施例的光学传感器10B与根据第一实施例的光学传感器10的区别在于下面的方面。 
在光学传感器10B中，在第二光接收表面112侧上不形成电极，而是在从第一光接收表面111侧到透明支撑板14的侧部14a和14b的范围内形成贯通电极20。 
在第三实施例中，每个贯通电极20由所谓的侧壁玻璃通孔焊盘形成。 
图7示出在侧部14a穿透到透明支撑板14的光入射表面的类型，并且示出在侧部14b穿透到透明支撑板14的中部的半通类型。 
此外，在光学传感器10B中，第一彩色滤光片12A和第二彩色滤光片13二者形成为高分辨率传感器。 
如上所述，在OCCF的两侧相同的情况下，有利的是不必改变后续阶段的信号处理。 
此外，图7没有示出微透镜，而示出粘合剂19。 
图8是示出根据第三实施例的晶片级光学传感器的切块结构（cutout structure）的示意图。 
在此示例中，贯通电极20形成在将晶片分成独立件时切割的划片线SL上，贯通电极20通过划片暴露于透明支撑板14的侧壁。 
此外，图8示出了具有凹口21的结构，以便于通过形成贯通电极20的工艺形成贯通孔。 
在采用贯通电极20的情况下，贯通电极20例如通过回流焊接连接到信号提取板的电极。 
图9是示出根据第四实施例的透镜模块的第一示范性构造的示意图。 
根据第四实施例的透镜模块30包括光学传感器31、作为信号提取板的印刷电路板（PCB）32、第一透镜33、第二透镜34和透镜筒35。 
作为光学传感器31，主要采用根据第一实施例的光学传感器10。因此，将省略其详细描述。应当注意的是，为了便于理解，与图1相同的部件将由相同的参考标号和符号表示。 
然而，作为透明支撑板，采用密封玻璃熔型（seal glass cavity-less）36。 
PCB 32具有形成于其上的容纳开口部分321，并且能够容纳光学传感器31，从而使光入射在光学传感器31的两侧111和112。 
光学传感器31设置为使第二光接收表面112与第一表面322基本上共面，并且焊盘电极15通过布线接合WB连接到PCB 32的电极。 
另外，作为透明支撑板的密封玻璃熔型36被嵌入为填充在开口部分321的空间中，开口部分321形成在从光学传感器31的第一光接收表面111到PCB 32的第二表面323的范围内。 
密封玻璃熔型36的光入射表面361形成为与PCB 32的第二表面323基 本上共面。 
第一透镜33设置在密封玻璃熔型36的光入射表面361侧。 
第一透镜33由多透镜阵列（MLA）331形成。 
如上所述，在光学传感器31中，在像素数为8百万的传感器的后侧形成具有RGB Bayer图案的OCCF，并且在其前侧形成具有Bayer图案的OCCF，其中每种颜色共享四个像素。 
对于这样的构造，使其前侧的分辨率低，但是通过像素共享而提高了灵敏度。因此，通过采用小的微透镜阵列，实现具有较低高度的照相机，并且能够提供不同用途的照相机。 
第二透镜34由聚光透镜341等形成，其聚集且形成光学传感器31的第二光接收表面112上通过透镜筒35的开口351入射的目标的光学图像。 
根据第四实施例的透镜模块，能够通过采用单一传感器装置提供移动电话等中采用的具有双向拍摄功能的照相机。结果，能够显著降低照相机模块的成本。 
此外，因为能够基本上同时前后拍摄，所以该实施例也可应用于低成本监视照相机和Sekai照相机。 
图10是示出根据第五实施例的透镜模块的第二示范性构造的示意图。 
根据第五实施例的透镜模块30A与根据第四实施例的透镜模块30的区别在于，第二透镜34由可在晶片状态下处理的晶片级透镜342形成。 
在形成第二透镜34A的晶片级透镜342中形成支撑腿3421，支撑腿3421由光学传感器31的传感器板11的第二光接收表面112侧支撑。 
支撑腿3421具有形成为免除焊盘电极15的凹口部分3421a。 
另外，连接焊盘电极15通过布线接合WB连接到PCB 32的电极，PCB32是信号提取板。 
图11是示出图10的透镜模块的晶片级状态的示意图。 
在晶片级透镜342中，在多个透镜以晶片级整体形成的状态下，在晶片级透镜和与其相邻的透镜模块30A的光学传感器31之间的边界部分形成切口3422。 
切口3422在通过切割切块时形成为凹口部分3421。 
根据第五实施例的透镜模块，能够获得与前述第四实施例相同的效果。 
就是说，根据第五实施例，能够通过采用单一传感器装置提供移动电话 等中采用的具有双向拍摄功能的照相机。结果，能够显著地降低照相机模块的成本。 
此外，因为能够基本上同时前后拍摄，所以该实施例可应用于低成本监视照相机和Sekai照相机。 
图12是示出根据第六实施例的透镜模块的第三示范性构造的示意图。 
根据第六实施例的透镜模块30B与根据第一和第二实施例的透镜模块10和10A的区别在于，取代第二透镜，采用其上形成布线的布线透明基板37。 
其上形成布线的布线透明基板37设置为其上形成布线的表面371面对光学传感器31的第二光接收表面112。 
另外，光学传感器31的第二光接收表面112形成在透明基板37侧的布置位置，而不是PCB 32的第一表面322。 
据此，多透镜阵列331的每个支撑部分的一部分设置在PCB 32的开口部分321内。 
另外，光学传感器31的焊盘电极15连接到与其对应的透明基板37的布线球电极（块）38。 
此外，PCB 32的电极连接到与其对应的透明基板的布线球电极39。 
图13是示出图12的透镜模块的晶片级状态的示意图。 
如图13所示，在第六实施例中，透明基板37设置在后侧，并且布线图案形成在透明基板37上。 
然后，凸块电极38形成在传感器晶片上，附接传感器的独立件，焊料球39连接到提取布线，并且最后覆盖玻璃被沿着划片线SL切块且被切割成独立件。 
图14是示出根据第七实施例的透镜模块的第四示范性构造的示意图。 
根据第七实施例的透镜模块30C与根据第一和第二实施例的透镜模块10和10A的区别在于如下方面。 
在透镜模块30中，作为光学传感器31C，实际上采用根据第三实施例的光学传感器10B。 
此外，透镜模块由作为第一透镜33C和第二透镜34C的晶片级透镜332C和342C形成。 
另外，光学传感器31C被容纳在开口部分321中，以设置到PCB 32的 第二表面323。 
基本上，光学传感器31C被容纳在开口部分321中，使得贯通电极20暴露到第一透镜33C侧而不是PCB 32的第二表面323。 
在此状态下，贯通电极20通过回流焊接连接到PCB 32的电极。 
图15是示出图14的透镜模块的晶片级状态的示意图。 
在此示例中，与图8类似，贯通电极20形成在将晶片分成独立件时切割的划片线SL上，贯通电极20通过划片暴露于透明支撑板14的侧壁。 
此外，图15示出具有凹口21的结构，以便于通过形成贯通电极20的工艺形成贯通孔。 
根据第七实施例的透镜模块，能够获得与前述第四实施例相同的效果。 
就是说，根据第七实施例，能够通过采用单一传感器装置提供移动电话等中采用的具有双向拍摄功能的照相机。结果，能够显著地降低照相机模块的成本。 
此外，因为能够基本上同时前后拍摄，所以该实施例也可应用于低成本的监视照相机和Sekai照相机。 
前述的透镜模块30至30C可应用于能够双侧成像的照相机模块。 
图16是示出根据第八实施例的照相机模块的示范性构造的示意图。 
在照相机模块50中，作为示例，采用图9的透镜模块30。 
除了透镜模块40外，照相机模块50还包括滑动开关51、信号提取电极52和信号处理单元53。 
照相机模块50采用滑动开关51作为传感器转换开关，这在安装双侧传感器时是必须的。 
在滑动开关51中形成开口部分511和开口部分512，开口部分511用于在第二光接收表面112侧照射光，开口部分512用于在第一光接收表面111侧照射光。 
开口部分511和开口部分512形成为彼此不重叠。因此，在该结构中，当采用一侧的传感器时，没有光学信号输入到另一侧的传感器，然后该转换状态被输入到信号处理单元53，从而进行所需的信号处理。 
信号处理单元53能够通过检测前侧和后侧传感器中哪一个被使用并结合滑动开关51而改变处理。 
此外，滑动开关51由致动器等电性控制。因此，通过在基本同时监视 前后的监视照相机中采用该照相机模块或通过采用鱼眼透镜，通过一个装置也可进行360度监视。 
根据第八实施例，能够通过采用单一传感器装置提供在移动电话等中采用的具有双向拍摄功能的照相机。结果，能够显著地降低照相机模块的成本。 
此外，因为能够基本上同时前后拍摄，所以该实施例也可应用于低成本的监视照相机和Sekai照相机。 
以上描述提供了光学传感器、其透镜模块和其照相机模块，该光学传感器可用作双侧的传感器，能够抑制成本的增加，并且即使在晶片透镜附着到其两侧时其中也可形成提取电极。 
因此，上述光学传感器可用作双侧传感器，从而能够抑制成本增加。另外，即使在晶片透镜附着到其两侧时，其中也可形成提取电极。 
本领域的技术人员应当理解的是，在所附权利要求或其等同方案的范围内，根据设计需要和其他因素，可以进行各种修改、结合、部分结合和替换。 

Claims (21)

1.一种光学传感器，其特征在于包括：
第一滤光器，位于图像传感器的第一光接收表面上；以及
第二滤光器，位于该图像传感器的第二光接收表面上，该第二光接收表面位于该图像传感器的与该第一光接收表面相反的一侧；
其中，该第一滤光器的特性与该第二滤光器的特性不同。
2.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于该第一滤光器的像素单元在尺寸上与该第二滤光器的像素单元不同。
3.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于该第一滤光器在布置上与该第二滤光器不同。
4.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于该第一滤光器的像素单元在过滤波长上与该第二滤光器的像素单元不同。
5.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于该第一滤光器在图案上与该第二滤光器不同。
6.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于该图像传感器包括CMOS图像传感器。
7.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于该第一滤光器和该第二滤光器是芯片上彩色滤光片。
8.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于朝向该图像传感器的该第一光接收表面形成的布线通过通孔连接到该第二光接收表面上形成的连接焊盘。
9.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于还包括：
与该第一滤光器重叠的红外截止滤光片。
10.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于还包括：
接合到该第一滤光器的透明支撑板，该第一滤光器位于该透明支撑板和该图像传感器之间。
11.根据权利要求10所述的光学传感器，其特征在于还包括：
微透镜，设置在该第一滤光器和该透明支撑板之间。
12.根据权利要求11所述的光学传感器，其特征在于该微透镜通过粘合剂接合到该透明支撑板。
13.根据权利要求12所述的光学传感器，其特征在于该微透镜由折射率高于该粘合剂的材料形成。
14.根据权利要求10所述的光学传感器，其特征在于朝向该图像传感器的该第一光接收表面形成的布线通过穿透该透明支撑板的一部分的贯通电极连接到侧壁玻璃通孔焊盘。
15.根据权利要求10所述的光学传感器，其特征在于该透明支撑板位于该第一滤光器和第一透镜之间。
16.根据权利要求15所述的光学传感器，其特征在于该第一透镜是多透镜阵列。
17.根据权利要求16所述的光学传感器，其特征在于该第二滤光器位于该图像传感器和第二透镜之间。
18.根据权利要求17所述的光学传感器，其特征在于该第二透镜是设置在透镜筒内的聚光透镜。
19.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于该图像传感器是双侧图像传感器。
20.一种照相机装置，其特征在于包括：
根据权利要求1所述的光学传感器。
21.一种光学传感器，其特征在于包括：
第一滤光装置，用于过滤入射在图像传感器的第一光接收表面上的光；以及
第二滤光装置，用于过滤入射在该图像传感器的第二光接收表面上的光，该第二光接收表面位于该图像传感器的与该第一光接收表面相反的一侧；
其中，该第一滤光装置的特性与该第二滤光装置的特性不同。
CN2011202923681U 2010-08-20 2011-08-12 光学传感器以及照相机装置 Expired - Fee Related CN202736921U (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-185476 2010-08-20
JP2010185476A JP5834386B2 (ja) 2010-08-20 2010-08-20 光学センサ、レンズモジュール、およびカメラモジュール

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202736921U true CN202736921U (zh) 2013-02-13

Family

ID=45604942

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011202923681U Expired - Fee Related CN202736921U (zh) 2010-08-20 2011-08-12 光学传感器以及照相机装置
CN2011102307006A Pending CN102376729A (zh) 2010-08-20 2011-08-12 光学传感器、透镜模块以及照相机模块

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011102307006A Pending CN102376729A (zh) 2010-08-20 2011-08-12 光学传感器、透镜模块以及照相机模块

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9153611B2 (zh)
EP (1) EP2606639A4 (zh)
JP (1) JP5834386B2 (zh)
KR (1) KR101939413B1 (zh)
CN (2) CN202736921U (zh)
TW (1) TWI466280B (zh)
WO (1) WO2012023272A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102376729A (zh) * 2010-08-20 2012-03-14 索尼公司 光学传感器、透镜模块以及照相机模块

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103108140B (zh) * 2012-12-18 2018-06-05 上海集成电路研发中心有限公司 水平排布的像素阵列
US20150146054A1 (en) * 2013-11-27 2015-05-28 Aptina Imaging Corporation Image sensors with color filter elements of different sizes
CN104980667B (zh) * 2014-04-13 2018-11-09 比亚迪股份有限公司 图像传感器和监控系统
CN104980628B (zh) * 2014-04-13 2018-09-11 比亚迪股份有限公司 图像传感器和监控系统
WO2015171823A1 (en) * 2014-05-07 2015-11-12 Gopro, Inc. Integrated image sensor and lens assembly
KR102261857B1 (ko) 2014-11-27 2021-06-07 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이를 적용한 이미지 획득 장치 및 방법
DE102015007830B4 (de) * 2015-06-18 2017-12-28 e.solutions GmbH Optische Baugruppe, elektronisches Gerät und Kraftfahrzeug mit einer optischen Baugruppe sowie Verfahren zum Herstellen einer optischen Baugruppe
KR20170036415A (ko) 2015-09-24 2017-04-03 삼성전자주식회사 양면 이미지 센서
US9923011B2 (en) * 2016-01-12 2018-03-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor device structure with stacked semiconductor dies
CN205883388U (zh) * 2016-07-20 2017-01-11 新科实业有限公司 透镜组件及相机模组
KR102354606B1 (ko) 2017-03-16 2022-01-25 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈 및 광학 기기
TWI637502B (zh) * 2017-12-05 2018-10-01 義明科技股份有限公司 光學感測裝置以及光學感測模組
CN108495010A (zh) * 2018-05-28 2018-09-04 维沃移动通信有限公司 一种摄像头模组及移动终端
TWI761898B (zh) * 2020-07-30 2022-04-21 大立光電股份有限公司 光學指紋辨識系統及光學指紋辨識裝置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL135571A0 (en) * 2000-04-10 2001-05-20 Doron Adler Minimal invasive surgery imaging system
JP2002198463A (ja) * 2000-12-26 2002-07-12 Canon Inc チップサイズパッケージおよびその製造方法
JP4000449B2 (ja) * 2002-02-26 2007-10-31 ソニー株式会社 イメージセンサ、撮像装置および携帯電話機
EP1506669A1 (en) * 2002-05-16 2005-02-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Image sensor device
US7619683B2 (en) * 2003-08-29 2009-11-17 Aptina Imaging Corporation Apparatus including a dual camera module and method of using the same
KR100640972B1 (ko) * 2004-07-15 2006-11-02 동부일렉트로닉스 주식회사 씨모스 이미지 센서 및 그의 제조 방법
US20060016973A1 (en) * 2004-07-21 2006-01-26 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Multi-chip image sensor package module
US20070272827A1 (en) * 2005-04-27 2007-11-29 Amkor Technology, Inc. Image sensor package having mount holder attached to image sensor die
JP5426812B2 (ja) * 2005-11-25 2014-02-26 パナソニック株式会社 半導体レンズの製造方法
JP2007188909A (ja) * 2005-12-14 2007-07-26 Fujifilm Corp 固体撮像装置及びその製造方法
JP2007306387A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Terrasem Co Ltd カメラモジュール及びその製造方法
KR100801447B1 (ko) * 2006-06-19 2008-02-11 (주)실리콘화일 배면 광 포토다이오드를 이용한 이미지센서 및 그 제조방법
JP4855192B2 (ja) * 2006-09-14 2012-01-18 富士フイルム株式会社 イメージセンサ及びデジタルカメラ
JP4667408B2 (ja) * 2007-02-23 2011-04-13 富士フイルム株式会社 裏面照射型固体撮像素子の製造方法
JP2008311280A (ja) * 2007-06-12 2008-12-25 Iwate Toshiba Electronics Co Ltd カメラモジュールおよびその製造方法
JP2009064839A (ja) * 2007-09-04 2009-03-26 Panasonic Corp 光学デバイス及びその製造方法
JP5130197B2 (ja) * 2008-12-24 2013-01-30 新光電気工業株式会社 半導体装置、インターポーザ、及びそれらの製造方法、並びに半導体パッケージ
JPWO2010100896A1 (ja) * 2009-03-05 2012-09-06 パナソニック株式会社 撮像装置および両面照射型固体撮像素子
JP2010230879A (ja) 2009-03-26 2010-10-14 Fujifilm Corp 複眼カメラ装置
WO2011043025A1 (ja) * 2009-10-07 2011-04-14 パナソニック株式会社 固体撮像素子および撮像装置
US8619143B2 (en) * 2010-03-19 2013-12-31 Pixim, Inc. Image sensor including color and infrared pixels
US8947572B2 (en) * 2010-05-24 2015-02-03 Omnivision Technologies, Inc. Dual-sided image sensor
JP5834386B2 (ja) * 2010-08-20 2015-12-24 ソニー株式会社 光学センサ、レンズモジュール、およびカメラモジュール
JP5195864B2 (ja) * 2010-10-13 2013-05-15 ソニー株式会社 固体撮像装置とその製造方法、及び撮像装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102376729A (zh) * 2010-08-20 2012-03-14 索尼公司 光学传感器、透镜模块以及照相机模块

Also Published As

Publication number Publication date
EP2606639A4 (en) 2014-04-30
JP2012044555A (ja) 2012-03-01
KR101939413B1 (ko) 2019-01-16
KR20130108246A (ko) 2013-10-02
TWI466280B (zh) 2014-12-21
US20130240714A1 (en) 2013-09-19
US9153611B2 (en) 2015-10-06
JP5834386B2 (ja) 2015-12-24
WO2012023272A1 (en) 2012-02-23
TW201220486A (en) 2012-05-16
CN102376729A (zh) 2012-03-14
EP2606639A1 (en) 2013-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202736921U (zh) 光学传感器以及照相机装置
CN104241310B (zh) 一种具有双微透镜层的cmos图像像素阵列
US20180026065A1 (en) Image-sensor structures
CN109814304B (zh) 显示面板和显示装置
CN211744556U (zh) 摄像头模组及采用所述摄像头模组的终端
CN104183612B (zh) 一种光路倾斜的cmos图像传感器的像素阵列
US20220336508A1 (en) Image sensor, camera assembly and mobile terminal
US11181671B2 (en) Image sensor and electronic camera
CN107346089A (zh) 图像传感器、相机模组及电子装置
CN103928483A (zh) 提高红色和蓝色像素灵敏度的图像传感器像素结构
US20230362512A1 (en) Image sensor and electronic camera
WO2016052438A1 (ja) 電子機器
WO2014077475A1 (ko) 칼라 마이크로 렌즈를 구비한 cmos 이미지센서 및 그 제조방법
US11705468B2 (en) Image-capturing device and image sensor
KR20170036415A (ko) 양면 이미지 센서
CN101986432B (zh) Cmos图像传感器
CN212628124U (zh) 暗景全彩功能图像传感器及其成像装置
WO2021149503A1 (ja) 電子機器
CN114650359A (zh) 摄像模组以及电子设备
CN100405825C (zh) 数码相机模块
CN109887946A (zh) 图像传感器及其制作方法、摄像头模组及其制作方法
CN216086839U (zh) 像素结构、图像传感器和电子设备
CN210839866U (zh) 图像传感器芯片、摄像模组和终端设备
CN203787432U (zh) 提高红色和蓝色像素灵敏度的图像传感器像素结构
WO2023277665A1 (ko) 전자 장치 및 그 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170103

Address after: Kanagawa Japan Atsugi Asahi 4-14-1

Patentee after: SONY semiconductor solutions

Address before: Tokyo, Japan, Japan

Patentee before: Sony Corporation

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130213

Termination date: 20200812