JP2004134875A - 光モジュール及びその製造方法、回路基板並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の光学チップを備え、かつ、製品の小型化を図ることにある。
【解決手段】本発明に係る光モジュールは、配線パターン４２が設けられた基板４０と、光学的部分１２を有し、配線パターン４２に電気的に接続された第１の光学チップ１０と、光学的部分１２を有し、配線パターン４２に電気的に接続された第２の光学チップ１１と、第１の光学チップ１０の光学的部分１２に対応して配置された第１のレンズ７２と、第２の光学チップ１１の光学的部分１２に対応して配置された第２のレンズ７３と、を含み、第１及び第２の光学チップ１０，１１は、それぞれの光学的部分１２が相互に反対方向を向くように基板１０に実装されている。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光モジュール及びその製造方法、回路基板並びに電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３３３３３２号公報
【０００４】
【発明の背景】
光学チップが基板に実装され、筐体が取り付けられた撮像装置が知られている。筐体は、光学チップを囲むように設けられ、光学チップの上方にレンズが固定されている。一般的に、撮像装置は１つの光学チップを備えている。したがって、複数方向の被写体を同時に撮像することができないだけでなく、被写体ごとに頻繁にカメラの角度を調整しなければならないという課題があった。一方、撮像装置が複数の光学チップを備える場合には、光学チップ及び筐体のスペースを抑えて、製品の小型化を図ることが重要である。
【０００５】
本発明の目的は、複数の光学チップを備え、かつ、製品の小型化を図ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る光モジュールは、配線パターンが設けられた基板と、
光学的部分を有し、前記配線パターンに電気的に接続された第１の光学チップと、
光学的部分を有し、前記配線パターンに電気的に接続された第２の光学チップと、
前記第１の光学チップの前記光学的部分に対応して配置された第１のレンズと、
前記第２の光学チップの前記光学的部分に対応して配置された第２のレンズと、
を含み、
前記第１及び第２の光学チップは、それぞれの前記光学的部分が相互に反対方向を向くように前記基板に実装されてなる。
【０００７】
本発明によれば、第１及び第２の光学チップは、それぞれの光学的部分が相互に反対方向を向くように基板に実装されているので、例えば、第１及び第２の光学チップを相互に重なるように配置することができ、装置を小型化することができる。
【０００８】
（２）この光モジュールにおいて、
前記第１及び第２の光学チップは、少なくとも一部が相互に重なるように配置されてもよい。
【０００９】
これによれば、第１及び第２の光学チップは、少なくとも一部が相互に重なるように配置されている。したがって、第１及び第２の光学チップの基板に対する占有面積を小さくすることができる。
【００１０】
（３）この光モジュールにおいて、
前記第１の光学チップは、前記基板の一方の側において、前記光学的部分が前記基板とは反対方向を向くように配置され、
前記第２の光学チップは、前記基板の他方の側において、前記光学的部分が前記基板とは反対方向を向くように配置されてもよい。
【００１１】
（４）この光モジュールにおいて、
前記第１及び第２の光学チップの少なくとも１つに電気的に接続される回路チップをさらに含んでもよい。
【００１２】
（５）この光モジュールにおいて、
前記回路チップは、
前記第１の光学チップが積層される第１の回路チップと、
前記第２の光学チップが積層される第２の回路チップと、
を含んでもよい。
【００１３】
これによれば、光学チップ及び回路チップの一体化が図れるので、さらに装置を小型化することができる。
【００１４】
（６）この光モジュールにおいて、
前記基板には、穴が形成され、
前記回路チップは、少なくとも一部が前記穴内に配置され、
前記第１及び第２の光学チップの少なくとも１つは、前記穴と重なるように配置されてもよい。
【００１５】
これによれば、回路チップは、少なくとも一部が基板の穴内に配置されるので、装置を薄型化することができる。
【００１６】
（７）この光モジュールにおいて、
前記基板には、貫通穴が形成され、
前記第１の光学チップは、前記光学的部分が前記貫通穴を向くように配置され、
前記第２の光学チップは、前記第１の光学チップの前記貫通穴とは反対側において、前記光学的部分が前記第１の光学チップとは反対方向を向くように配置されてもよい。
【００１７】
これによれば、第１の光学チップに対する光の通路を長く確保したい場合に効果的である。
【００１８】
（８）この光モジュールにおいて、
前記基板は、第１及び第２の部分が積層されてなる重なり部を有してもよい。
【００１９】
（９）この光モジュールにおいて、
前記第１の光学チップは、前記重なり部の一方の側において、前記光学的部分が前記重なり部とは反対方向を向いて配置され、
前記第２の光学チップは、前記重なり部の他方の側において、前記光学的部分が前記重なり部とは反対方向を向いて配置されてもよい。
【００２０】
（１０）この光モジュールにおいて、
前記第１の部分には、第１の貫通穴が形成され、
前記第２の部分には、第２の貫通穴が形成され、
前記第１の光学チップは、前記重なり部の内側から前記第１の部分に配置されるとともに、前記光学的部分が前記第１の貫通穴を向くように配置され、
前記第２の光学チップは、前記重なり部の内側から前記第２の部分に配置されるとともに、前記光学的部分が前記第２の貫通穴を向くように配置されてもよい。
【００２１】
（１１）この光モジュールにおいて、
前記第１の部分には、第１の貫通穴が形成され、
前記第２の部分には、第２の貫通穴が形成され、
前記第１の回路チップは、前記重なり部の内側から前記第１の貫通穴を塞ぐように前記第１の部分に配置され、
前記第２の回路チップは、前記重なり部の内側から前記第２の貫通穴を塞ぐように前記第２の部分に配置され、
前記第１の光学チップは、前記第１の貫通穴内において前記第１の回路チップに、前記光学的部分が前記第１の回路チップとは反対方向を向くように配置され、
前記第２の光学チップは、前記第２の貫通穴内において前記第２の回路チップに、前記光学的部分が前記第２の回路チップとは反対方向を向くように配置されてもよい。
【００２２】
（１２）この光モジュールにおいて、
前記第１及び第２の部分は、それぞれ別体の基材で構成されてもよい。
【００２３】
（１３）この光モジュールにおいて、
前記第１及び第２の部分は、一体の基材で構成され、
前記重なり部は、前記基板が前記第１及び第２の部分の間で屈曲することで形成されてもよい。
【００２４】
（１４）この光モジュールにおいて、
前記第１のレンズを前記第１の光学チップから間隔をあけて保持するとともに、前記第１の光学チップを囲む形状をなし、前記基板に取り付けられた第１の筐体と、
前記第２のレンズを前記第２の光学チップから間隔をあけて保持するとともに、前記第２の光学チップを囲む形状をなし、前記基板に取り付けられた第２の筐体と、
を含んでもよい。
【００２５】
（１５）この光モジュールにおいて、
前記第１及び第２の光学チップのそれぞれの前記光学的部分は、画像センシング用に並べられた複数の受光部を有してもよい。
【００２６】
（１６）この光モジュールにおいて、
前記第１及び第２の光学チップのそれぞれの前記光学的部分は、カラーフィルタを有してもよい。
【００２７】
（１７）この光モジュールにおいて、
前記第１及び第２の光学チップのそれぞれの前記光学的部分は、マイクロレンズアレイを有してもよい。
【００２８】
（１８）本発明に係る回路基板は、上記光モジュールが実装されている。
【００２９】
（１９）本発明に係る電子機器は、上記光モジュールを有する。
【００３０】
（２０）本発明に係る光モジュールの製造方法は、（ａ）配線パターンが設けられた基板に、前記配線パターンに電気的に接続するように第１及び第２の光学チップを実装すること、
（ｂ）前記第１及び第２の光学チップのそれぞれの前記光学的部分にいずれかが対応するように第１及び第２のレンズを設けること、
を含み、
前記第１及び第２の光学チップは、それぞれ光学的部分を有し、
前記（ａ）工程で、前記第１及び第２の光学チップを、それぞれの前記光学的部分が相互に反対方向を向くように前記基板に実装する。
【００３１】
本発明によれば、第１及び第２の光学チップを、それぞれの光学的部分が相互に反対方向を向くように基板に実装するので、例えば、第１及び第２の光学チップを相互に重ねて配置することができ、装置を小型化することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３３】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る光モジュールを示す図である。この光モジュールは、複数の光学チップ（図１では第１及び第２の光学チップ１０，１１）を有する。図２は、光学チップの断面図である。図３は、光モジュールを有する回路基板を示す図である。
【００３４】
図２に示すように、第１の光学チップ１０は、光学的部分１２を有する。光学的部分１２は、光が入射又は出射する部分である。また、光学的部分１２は、光エネルギーと他のエネルギー（例えば電気）を変換する。すなわち、光学的部分１２は、複数のエネルギー変換素子（受光素子・発光素子）１４を有する。本実施の形態では、光学的部分１２は受光部である。複数のエネルギー変換素子（受光素子又はイメージセンサ素子）１４は、二次元的に並べられて、画像センシングを行えるようになっている。すなわち、本実施の形態では、光モジュールは、イメージセンサ（例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサ）である。エネルギー変換素子１４は、パッシベーション膜１６で覆われている。パッシベーション膜１６は、光透過性を有する。第１の光学チップ１０を、半導体基板（例えば半導体ウエハ）から製造する場合、ＳｉＯ_２、ＳｉＮでパッシベーション膜１６が形成されてもよい。
【００３５】
光学的部分１２は、カラーフィルタ１８を有していてもよい。カラーフィルタ１８は、パッシベーション膜１６上に形成されている。また、カラーフィルタ１８上に平坦化層２０が設けられ、その上にマイクロレンズアレイ２２が設けられていてもよい。
【００３６】
第１の光学チップ１０には、複数の電極２４が形成されている。電極２４は、パッド上に形成されたバンプを有するが、パッドのみであってもよい。電極２４は、光学的部分１２の外側に形成されている。第１の光学チップ１０の複数辺（例えば対向する二辺又は四辺）又は一辺に沿って電極２４を配置してもよい。
【００３７】
光学的部分１２は、封止部３０によって封止されていることが好ましい。こうすることで、光学的部分１２を湿気から保護し、また、光学的部分１２にゴミが入るのを防止することができる。封止部３０は、光透過性を有し、電極２４を避けて設けられる。例えば、封止部３０は、光学的部分１２の上方に配置されるプレート部３２と、光学的部分１２の周囲に連続的に形成されるスペーサ部３４と、を有する。プレート部３２は、特定の波長の光のみを透過するもの、例えば、可視光を通過させるが赤外線領域の光を通過させないものであってもよい。プレート部３２と光学的部分１２との間には、密閉された空間が形成される。この空間は、大気圧よりも減圧されていてもよいし、真空になっていてもよいし、窒素やドライエアで満たされていてもよい。
【００３８】
第２の光学チップ１１の構成は、第１の光学チップ１０の内容を適用することができる。第１及び第２の光学チップ１０，１１の外形は、それぞれ、同じ大きさでもよいし、異なる大きさでもよい。
【００３９】
図１に示すように、光モジュール１は、基板４０を含む。基板４０は、単層又は多層のいずれであってもよい。本実施の形態では、基板４０は、リジッド基板であるが、後述するようにテープ又はフィルムなどのフレキシブル基板を使用してもよい。基板４０は、有機系又は無機系のいずれの材料で形成してもよい。基板４０には、複数の配線からなる配線パターン４２が形成されている。配線パターン４２は、基板４０の両面に形成されてもよいし、片面のみに形成されてもよい。基板４０にスルーホール（図４参照）を形成すれば、基板４０の両面からの電気的な導通を容易に図ることができる。
【００４０】
基板４０には、外部端子が形成されている。外部端子は、配線パターン４２の一部であってもよい。図３に示すように、外部端子を介して回路基板５０（例えばマザーボード）との電気的な接続を図ってもよい。詳しくは、基板４０の配線パターン４２と、回路基板５０の配線パターン５２とをテープ（又はフィルム）５４によって接続する。テープ５４には、配線（図示しない）が形成されている。回路基板５０には、光モジュール１以外の他の電子部品等が実装されてもよい。
【００４１】
第１及び第２の光学チップ１０，１１は、基板４０に実装されている。第１及び第２の光学チップ１０，１１は、配線パターン４２に電気的に接続されている。電気的な接続には、ワイヤ６０を使用するワイヤボンディングを適用してもよい。配線パターン４２と第１又は第２の光学チップ１０，１１の電極２４の電気的接続部は、樹脂などの封止部６２で封止されていることが好ましい。封止部６２は、プレート部３２及びスペーサ部３４を有する封止部３０の側面に付着してもよい。
【００４２】
第１及び第２の光学チップ１０，１１は、それぞれの光学的部分１２が相互に反対方向を向くように、基板４０に実装されている。言い換えれば、第１の光学チップ１０の光学的部分１２の形成面と、第２の光学チップ１１の光学的部分１２の形成面とは反対方向を向いている。図１に示す例では、第１及び第２の光学チップ１０，１１は、両者の光学的部分１２同士が対向しない向き（外方向の向き）に実装されている。
【００４３】
第１及び第２の光学チップ１０，１１は、少なくとも一部が基板１０の平面視において相互に重なるように配置されてもよい。第１及び第２の光学チップ１０，１１は、全部同士、全部と一部、一部同士が重なってもよい。こうすることで、第１及び第２の光学チップ１０，１１の基板４０に対する占有面積を小さくすることができる。
【００４４】
図１に示す例では、第１の光学チップ１０は、基板４０の一方の側で、光学的部分１２が基板４０とは反対方向を向くように配置されている。第２の光学チップ１１は、基板４０の他方の側で、光学的部分１２が基板４０とは反対方向を向くように配置されている。これによって、光学的部分１２に対する光の入射又は出射する通路を外方向に確保することができる。
【００４５】
本実施の形態では、光モジュール１は、筐体を含む。筐体は、第１及び第２の光学チップ１０，１１のケースである。筐体は、筒状の鏡筒であってもよい。図１に示す例では、第１及び第２の筐体７０，７１が基板４０に取り付けられている。詳しくは、第１の筐体７０は、第１の光学チップ１０を囲むように基板４０の一方の側に取り付けられ、第２の筐体７１は、第２の光学チップ１１を囲むように基板４０の他方の側に取り付けられている。第１及び第２の筐体７０，７１の取り付けには、接着剤を使用してもよい。
【００４６】
第１の筐体７０には、第１のレンズ７２が固定されている。筐体及びレンズが撮像のために使用される場合、それらを撮像光学系と呼ぶことができる。第１のレンズ７２は、第１の光学チップ１０の光学的部分１２に対応する位置に配置される。第１の筐体７０は、レンズホルダとなる第１の部分７４と、基板４０との取付部となる第２の部分７６と、を有する。第１の部分７４に第１のレンズ７２が取り付けられている。第１及び第２の部分７４，７６には、光学的部分１２の上方において、第１及び第２の開口部７８，８０が形成されている。第１及び第２の開口部７８，８０は、連通する。そして、第１の部分７４の第１の開口部７８内に第１のレンズ７２が取り付けられている。第１のレンズ７２は、第１の部分７４の内側に形成されたねじ（図示せず）を用いて第１の開口部７８の軸に沿った方向に移動させることができる押さえ具を含む押え構造（図示せず）により、第１の開口部７８内に固定されていてもよい。第１のレンズ７２は、第１の光学チップ１０の光学的部分１２から間隔をあけて保持されている。第１の部分７４の外側と第２の部分７６の第２の開口部８０の内側には第１及び第２のねじ８２，８４が形成されており、これらによって第１及び第２の部分７４，７６は結合されている。したがって、第１及び第２のねじ８２，８４によって、第１及び第２の部分７４，７６は、第１及び第２の開口部７８，８０の軸に沿った方向に移動する。これにより、第１のレンズ７２の焦点を調整することができる。なお、第１の筐体７０の第２の部分７６には、第２の開口部８０を塞ぐようにフィルタ８６が設けられてもよい。フィルタ８６は、特定の波長の光のみを透過させるもの、例えば、可視光を通過させるが赤外線領域の光を通過させないものであってもよい。
【００４７】
第２の筐体７１には、第２のレンズ７３が固定されている。第２の筐体７１の構成は、第１の筐体７０の内容を適用することができる。本実施の形態では、第１及び第２の筐体７０，７１は、別体で構成されているが、後述するように一体的に形成されてもよい（図７（Ｂ）参照）。
【００４８】
本実施の形成に係る光モジュールによれば、第１及び第２の光学チップ１０，１１は、それぞれの光学的部分１２が相互に反対方向を向くように基板４０に実装されている。したがって、例えば、第１及び第２の光学チップ１０，１１を相互に重なるように配置することができ、装置を小型化することができる。
【００４９】
本実施の形態に係る光モジュールの製造方法は、第１及び第２の光学チップ１０，１１を基板４０に実装すること、第１及び第２のレンズ７２，７３を設けること、を含む。そして、第１及び第２の光学チップ１０，１１を、それぞれの光学的部分１２が相互に反対方向を向くように基板４０に実装する。基板４０に第１及び第２の光学チップ１０，１１を実装し、その後に、第１及び第２の筐体７０，７１を取り付けてもよい。
【００５０】
図４〜図８は、本実施の形態の変形例を示す図である。以下の説明（第２の実施の形態を含む）では、他の実施例との共通及び想定可能な事項（構成、作用、機能及び効果）は省略する。なお、本発明は、複数の実施例を組み合わせることで達成される事項を含む。
【００５１】
図４は、本実施の形態の変形例に係る光モジュールを示す図である。本変形例では、基板４０に回路チップ（半導体チップ）９０が実装されている。回路チップ９０には、所望の集積回路が形成されている。回路チップ９０は、エネルギー変換前後の信号処理等（例えばＡ／Ｄ変換）に使用される。回路チップ９０は、第１及び第２の光学チップ１０，１１のいずれか一方又は両方に、配線パターン４２を介して電気的に接続されている。回路チップ９０が基板４０の一方の面に実装される場合、スルーホール４４を介して、基板４０の両面の第１及び第２の光学チップ１０，１１に電気的に導通させてもよい。図４に示す例では、回路チップ９０は、第１及び第２の光学チップ１０，１１とは、基板４０の平面視において重ならない位置に配置されている。回路チップ９０は、第１及び第２の筐体７０，７１で囲まれる領域の外側に配置されてもよい。図４に示す例では、回路チップ９０は、電極（例えばバンプ）９２が形成された面を基板４０の方向に向けてもよいし（フェースダウン実装）、あるいは、電極９２が形成された面を基板４０とは反対の方向に向けてもよい（フェースアップ実装）。回路チップ９０と配線パターン４２との電気的接続部は、樹脂などの封止部９４で封止することが好ましい。
【００５２】
本変形例によれば、第１及び第２の光学チップ１０，１１が近接しているので、回路チップ９０から各光学チップ１０，１１までのそれぞれの配線の距離をほぼ同一にすることができる。したがって、回路チップ９０での信号の処理を安定して行うことができる。
【００５３】
図５は、本実施の形態の変形例に係る光モジュールを示す図である。本変形例では、基板４０に穴４６が形成され、回路チップ９０の少なくとも一部（一部又は全部）が穴４６内に配置されている。穴４６の内面には、配線パターン４２が延びている。穴４６は、回路チップ９０よりも大きい外形を有し、図５に示すように貫通穴であってもよく、あるいは凹部であってもよい。貫通穴の場合、必要に応じて回路チップ９０を支持するスペーサ９６を使用してもよい。そして、第１及び第２の光学チップ１０，１１の少なくとも１つ（図５では両方）は、穴４６と重なるように配置されている。図５に示す例では、回路チップ９０は、第１及び第２の筐体７０，７１で囲まれる領域に配置されている。これによれば、装置全体の厚みを薄くすることができる。なお、図５では、回路チップ９０は１つであるが、複数の回路チップ９０を穴４６内に配置してもよい。
【００５４】
図６は、本実施の形態の変形例に係る光モジュールを示す図である。本変形例では、第１及び第２の回路チップ９８，１００が基板４０に実装され、第１の回路チップ９８には第１の光学チップ１０が積層され、第２の回路チップ１００には第２の光学チップ１１が積層されている。すなわち、回路チップ及び光学チップによって、スタック構造が形成されている。第１及び第２の回路チップ９８，１００を電極が基板４０を向くようにフェースダウン実装してもよいし、あるいは、電極が基板４０とは反対方向を向くようにフェースアップ実装してもよい。そして、第１の光学チップ１０を第１の回路チップ９８上に、光学的部分１２が基板４０とは反対方向を向くように実装し、第２の光学チップ１１を第２の回路チップ１００上に、光学的部分１２が基板４０とは反対方向を向くように実装する。配線パターン４２と第１又は第２の光学チップ１０，１１の電極２４とは、ワイヤ６０によって電気的に接続してもよい。
【００５５】
本変形例によれば、光学チップ及び回路チップの基板４０に対する占有面積を有効に利用でき、光学チップ及び回路チップの一体化が図れるので、さらに装置を小型化することができる。また、１つの光学チップに対して１つの回路チップが対応するので、例えば、第１及び第２の光学チップ１０，１１からの信号を同時に処理することが可能になる。
【００５６】
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、本実施の形態の変形例に係る光モジュール及びその製造方法を示す図である。本変形例では、筐体１０２の構造が上述と異なっている。筐体１０２は、上述の第１及び第２の筐体７０，７１が一体化したものである。したがって、筐体１０２の構成は、すでに説明した内容を適用することができ、例えば、所定の位置に第１及び第２のレンズ７２，７３を保持している。ただし、筐体１０２は、第１及び第２の光学チップ１０，１１を内部に入れるための開口部１０４を有する。筐体１０２の側部に開口部１０４が設けられてもよい。図７（Ａ）に示すように、開口部１０４は、基板４０、第１及び第２の光学チップ１０，１１を収容するための通路となる。筐体１０２の内側であって開口部１０４とは反対側には、穴１０６が形成されてもよい。穴１０６は、基板４０の位置決め用のマークとして使用してもよい。穴１０６は、凹部又は貫通穴のいずれでもよい。図７（Ｂ）に示すように、第１及び第２の光学チップ１０，１１を筐体１０２内に収容した後、開口部１０４を塞ぐための部品１０８を筐体１０２に取り付ける。取り付けには、接着剤を使用してもよい。こうして、筐体１０２によって第１及び第２の光学チップ１０，１１を囲むことができる。基板４０の一部は、筐体１０２の外側に延びていてもよい。
【００５７】
図８は、本実施の形態の変形例に係る光モジュールを示す図である。本変形例では、基板４０に貫通穴４８が形成され、第１の光学チップ１０は光学的部分１２が貫通穴４８を向くように配置されている。配線パターン４２と第１の光学チップ１０の電極（バンプ）２４との電気的な接続は、金属接合などで達成してもよい。
【００５８】
貫通穴４８は、第１の光学チップ１０の光学的部分１２を囲む形状をなす。例えば、貫通穴４８の外周は、第１の光学チップ１０の複数の電極２４よりも内側であって、光学的部分１２よりも外側に位置する。貫通穴４８の外形は、矩形であってもよい。第２の光学チップ１１は、第１の光学チップ１０に、貫通穴４８とは反対側から積層されている。その場合、第２の光学チップ１１の光学的部分１２は、第１の光学チップ１０とは反対方向を向いている。配線パターン４２と第２の光学チップ１１の電極２４との電気的な接続は、ワイヤ６０で達成してもよい。
【００５９】
本変形例によれば、第１及び第２の光学チップ１０，１１を基板４０の一方の面側に実装した場合でも、第１及び第２の光学チップ１０，１１のそれぞれの光学的部分１２を相互に反対方向を向くようにすることができる。また、貫通穴４８を介在させているので、第１の光学チップ１０に対する光の通路を長く確保することができる。したがって、第１の光学チップ１０（又は第１のレンズ７２）のサイズが第２の光学チップ１１（又は第２のレンズ７３）よりも大きい場合、詳しくは、第１の光学チップ１０を多画素数の静止画用として使用し、第２の光学チップ１１を低画素数の動画用として使用する場合に、本変形例を適用すると効果的である。
【００６０】
（第２の実施の形態）
図９は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る光モジュールを示す図である。本実施の形態では、基板１１０の重なり部１１２に第１及び第２の光学チップ１０，１１を実装する。
【００６１】
基板１１０は、第１及び第２の部分１１４，１１６を有し、両者が積層されて重なり部１１２が形成されている。重なり部１１２の外側には、配線パターン１１１が形成されている。図９に示す例では、第１及び第２の部分１１４，１１６は、一体の基材で構成されている。すなわち、第１及び第２の部分１１４，１１６の間に屈曲部１１８を形成することで、重なり部１１２を形成する。その場合、基板１１０は、屈曲可能な基材である。基板１１０として、テープ又はフィルムなどのフレキシブル基板を使用してもよい。第１及び第２の部分１１４，１１６は、接着剤で貼り合わせてもよい。基板１１０の平面形状の一部が重なり部１１２となってもよいし、全部が重なり部１１２となってもよい。
【００６２】
第１の光学チップ１０は、重なり部１１２の一方の側（例えば第１の部分１１４の側）において、光学的部分１２が重なり部１１２とは反対方向を向くように配置されている。第２の光学チップ１１は、重なり部１１２の他方の側（例えば第２の部分１１６の側）において、光学的部分１２が重なり部１１２とは反対方向を向くように配置されている。なお、この光モジュールのその他の構成は、上述の実施の形態で説明した内容を適用することができる。
【００６３】
本実施の形態に係る光モジュールの製造方法は、まず、基板１１０に第１及び第２の光学チップ１０，１１を実装する。基板１１０を屈曲させる前に、第１及び第２の光学チップ１０，１１を実装することが好ましい。これによれば、第１及び第２の光学チップ１０，１１を基板１１０の一方の面に実装できるので、製造工程が簡単である。
【００６４】
次に、基板１１０の屈曲部１１８を形成し、重なり部１１２を形成する。第１及び第２の光学チップ１０，１１がそれぞれ外側に配置される向きに、基板１１０を屈曲させる。第１及び第２の光学チップ１０，１１を基板１１０を介して一方の面を他方の面に重なるようにすることで、両者を平坦に保持することができる。また、第１及び第２の筐体７０，７１の基板１１０への取り付けは、基板１１０の屈曲前後のいずれに行ってもよい。
【００６５】
図１０は、本実施の形態の変形例に係る光モジュールを示す図である。本変形例では、重なり部１２２の第１の部分１２４には、第１の貫通穴１２５が形成され、第２の部分１２６には、第２の貫通穴１２７が形成されている。第１及び第２の貫通穴１２５，１２７は、重なり部１２２を貫通するように、相互に連通してもよい。第１の貫通穴１２５は、第１の光学チップ１０の光学的部分１２を囲む形状をなし、例えば、第１の貫通穴１２５の外周は、第１の光学チップ１０の複数の電極２４よりも内側であって、光学的部分１２よりも外側に位置してもよい。第１の貫通穴１２５の外形は、矩形であってもよい。第２の貫通穴１２７の構成は、第１の貫通穴１２５の内容を適用してもよい。
【００６６】
基板１２０の重なり部１２０の内側には、配線パターン１２１が形成されている。図１０に示す例では、第１及び第２の部分１２４，１２６は、一体の基材で構成され、第１及び第２の部分１２４，１２６の間に屈曲部１２８が設けられている。基板１２０のその他の構成は、上述の基板１１０の内容を適用することができる。
【００６７】
図１０に示すように、第１の光学チップ１０は、重なり部１２２の内側から第１の部分１２４に配置されている。すなわち、第１の光学チップ１０は、第１及び第２の部分１２４，１２６で挟み込まれる位置に配置されている。そして、第１の光学チップ１０の光学的部分１２は、第１の貫通穴１２５を向いている。
【００６８】
図１０に示すように、第２の光学チップ１１は、重なり部１２２の内側から第２の部分１２６に配置されている。すなわち、第２の光学チップ１１は、第１及び第２の部分１２４，１２６で挟み込まれる位置に配置されている。そして、第２の光学チップ１１の光学的部分１２は、第２の貫通穴１２７を向いている。第１及び第２の光学チップ１０，１１は、基板１２０に実装した後、基板１２０を屈曲させるときに図示しない接着剤で固定される。
【００６９】
本実施の形態に係る光モジュールの製造方法では、第１及び第２の光学チップ１０、１１がそれぞれ内側に配置される向きに、基板１２０を屈曲させる。その他は上述した通りである。
【００７０】
図１１は、本実施の形態の変形例に係る光モジュールを示す図である。本変形例では、第１及び第２の回路チップ９８，１００が基板１２０に実装され、第１の回路チップ９８には第１の光学チップ１０が積層され、第２の回路チップ１００には第２の光学チップ１１が実装されている。すなわち、回路チップ及び光学チップによって、スタック構造が形成されている。
【００７１】
基板１２０は、上述した通りであり、第１及び第２の貫通穴１２５，１２７を有する。第１の回路チップ９８は、重なり部１２２の内側から第１の貫通穴１２５を塞ぐように第１の部分１２４に配置され（例えばフェースダウン実装）、第２の回路チップ１００は、重なり部１２２の内側から第２の貫通穴１２７を塞ぐように第２の部分１２６に配置されている（例えばフェースダウン実装）。第１及び第２の回路基板９８，１００は、図示しない接着剤で固定してもよい。
【００７２】
第１の光学チップ１０は、第１の貫通穴１２５内で第１の回路チップ９８に積層されている。詳しくは、第１の光学チップ１０の光学的部分１２は、第１の回路チップ９８とは反対方向を向いている。そして、同様に、第２の光学チップ１１は、第２の貫通穴１２７内で第２の回路チップ１００に積層され、第２の光学チップ１１の光学的部分１２は、第２の回路チップ１００とは反対方向を向いている。第１及び第２の光学チップ１０，１１は、ワイヤ６０を介して配線パターン４２に電気的に接続してもよい。本変形例によれば、光学チップ及び回路チップの基板４０に対する占有面積を有効に利用でき、光学チップ及び回路チップの一体化が図れるので、さらに装置を小型化することができる。
【００７３】
上述とは別に、図９〜図１１に示される全ての形態において、重なり部を形成する第１及び第２の部材は、それぞれ別体の基材で構成されてもよい。すなわち、基板には、屈曲部が形成されず、２つの基材から重なり部を形成しても構わない。
【００７４】
本発明の実施の形態に係る光モジュールを有する電子機器として、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）には、携帯電話１０００が示されている。携帯電話１０００は、上述の光モジュールが組み込まれたカメラ１１００を有する。カメラ１１００は、例えば、携帯電話の前面及び背面の両方から被写体を撮像できるようになっている。
【００７５】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光モジュールを示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る光モジュールに組み込まれる光学チップを示す図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係る回路基板を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る光モジュールを示す図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る光モジュールを示す図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る光モジュールを示す図である。
【図７】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る光モジュールの製造方法を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る光モジュールを示す図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施の形態に係る光モジュールを示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施の形態の変形例に係る光モジュールを示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施の形態の変形例に係る光モジュールを示す図である。
【図１２】図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【符号の説明】
１０　第１の光学チップ、１１　第２の光学チップ、１２　光学的部分、１８カラーフィルタ、２２　マイクロレンズアレイ、４０，１１０，１２０　基板、４２，１１１，１２１　配線パターン、４６　穴、４８　貫通穴、７０　第１の筐体、７１　第２の筐体、７２　第１のレンズ、７３　第２のレンズ、９８　第１の回路チップ、１００　第２の回路チップ、１１２，１２２　重なり部、１１４，１２４　第１の部分、１１６，１２６　第２の部分、１２５　第１の貫通穴、１２７　第２の貫通穴

Claims (20)

1. 配線パターンが設けられた基板と、
   光学的部分を有し、前記配線パターンに電気的に接続された第１の光学チップと、
   光学的部分を有し、前記配線パターンに電気的に接続された第２の光学チップと、
   前記第１の光学チップの前記光学的部分に対応して配置された第１のレンズと、
   前記第２の光学チップの前記光学的部分に対応して配置された第２のレンズと、
   を含み、
   前記第１及び第２の光学チップは、それぞれの前記光学的部分が相互に反対方向を向くように前記基板に実装されてなる光モジュール。
2. 請求項１記載の光モジュールにおいて、
   前記第１及び第２の光学チップは、少なくとも一部が相互に重なるように配置されてなる光モジュール。
3. 請求項１又は請求項２に記載の光モジュールにおいて、
   前記第１の光学チップは、前記基板の一方の側において、前記光学的部分が前記基板とは反対方向を向くように配置され、
   前記第２の光学チップは、前記基板の他方の側において、前記光学的部分が前記基板とは反対方向を向くように配置されてなる光モジュール。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の光モジュールにおいて、
   前記第１及び第２の光学チップの少なくとも１つに電気的に接続される回路チップをさらに含む光モジュール。
5. 請求項４記載の光モジュールにおいて、
   前記回路チップは、
   前記第１の光学チップが積層される第１の回路チップと、
   前記第２の光学チップが積層される第２の回路チップと、
   を含む光モジュール。
6. 請求項４記載の光モジュールにおいて、
   前記基板には、穴が形成され、
   前記回路チップは、少なくとも一部が前記穴内に配置され、
   前記第１及び第２の光学チップの少なくとも１つは、前記穴と重なるように配置されてなる光モジュール。
7. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の光モジュールにおいて、
   前記基板には、貫通穴が形成され、
   前記第１の光学チップは、前記光学的部分が前記貫通穴を向くように配置され、
   前記第２の光学チップは、前記第１の光学チップの前記貫通穴とは反対側において、前記光学的部分が前記第１の光学チップとは反対方向を向くように配置されてなる光モジュール。
8. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の光モジュールにおいて、
   前記基板は、第１及び第２の部分が積層されてなる重なり部を有する光モジュール。
9. 請求項８記載の光モジュールにおいて、
   前記第１の光学チップは、前記重なり部の一方の側において、前記光学的部分が前記重なり部とは反対方向を向いて配置され、
   前記第２の光学チップは、前記重なり部の他方の側において、前記光学的部分が前記重なり部とは反対方向を向いて配置されてなる光モジュール。
10. 請求項８記載の光モジュールにおいて、
    前記第１の部分には、第１の貫通穴が形成され、
    前記第２の部分には、第２の貫通穴が形成され、
    前記第１の光学チップは、前記重なり部の内側から前記第１の部分に配置されるとともに、前記光学的部分が前記第１の貫通穴を向くように配置され、
    前記第２の光学チップは、前記重なり部の内側から前記第２の部分に配置されるとともに、前記光学的部分が前記第２の貫通穴を向くように配置されてなる光モジュール。
11. 請求項５を引用する請求項８記載の光モジュールにおいて、
    前記第１の部分には、第１の貫通穴が形成され、
    前記第２の部分には、第２の貫通穴が形成され、
    前記第１の回路チップは、前記重なり部の内側から前記第１の貫通穴を塞ぐように前記第１の部分に配置され、
    前記第２の回路チップは、前記重なり部の内側から前記第２の貫通穴を塞ぐように前記第２の部分に配置され、
    前記第１の光学チップは、前記第１の貫通穴内において前記第１の回路チップに、前記光学的部分が前記第１の回路チップとは反対方向を向くように配置され、
    前記第２の光学チップは、前記第２の貫通穴内において前記第２の回路チップに、前記光学的部分が前記第２の回路チップとは反対方向を向くように配置されてなる光モジュール。
12. 請求項８から請求項１１のいずれかに記載の光モジュールにおいて、
    前記第１及び第２の部分は、それぞれ別体の基材で構成されてなる光モジュール。
13. 請求項８から請求項１１のいずれかに記載の光モジュールにおいて、
    前記第１及び第２の部分は、一体の基材で構成され、
    前記重なり部は、前記基板が前記第１及び第２の部分の間で屈曲することで形成されてなる光モジュール。
14. 請求項１から請求項１３のいずれかに記載の光モジュールにおいて、
    前記第１のレンズを前記第１の光学チップから間隔をあけて保持するとともに、前記第１の光学チップを囲む形状をなし、前記基板に取り付けられた第１の筐体と、
    前記第２のレンズを前記第２の光学チップから間隔をあけて保持するとともに、前記第２の光学チップを囲む形状をなし、前記基板に取り付けられた第２の筐体と、
    を含む光モジュール。
15. 請求項１から請求項１４のいずれかに記載の光モジュールにおいて、
    前記第１及び第２の光学チップのそれぞれの前記光学的部分は、画像センシング用に並べられた複数の受光部を有する光モジュール。
16. 請求項１から請求項１５のいずれかに記載の光モジュールにおいて、
    前記第１及び第２の光学チップのそれぞれの前記光学的部分は、カラーフィルタを有する光モジュール。
17. 請求項１から請求項１６のいずれかに記載の光モジュールにおいて、
    前記第１及び第２の光学チップのそれぞれの前記光学的部分は、マイクロレンズアレイを有する光モジュール。
18. 請求項１から請求項１７のいずれかに記載の光モジュールが実装されてなる回路基板。
19. 請求項１から請求項１７のいずれかに記載の光モジュールを有する電子機器。
20. （ａ）配線パターンが設けられた基板に、前記配線パターンに電気的に接続するように第１及び第２の光学チップを実装すること、
    （ｂ）前記第１及び第２の光学チップのそれぞれの前記光学的部分にいずれかが対応するように第１及び第２のレンズを設けること、
    を含み、
    前記第１及び第２の光学チップは、それぞれ光学的部分を有し、
    前記（ａ）工程で、前記第１及び第２の光学チップを、それぞれの前記光学的部分が相互に反対方向を向くように前記基板に実装する光モジュールの製造方法。

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